DE9422421U1

DE9422421U1 - Spinndüsenanordnung für Mehrkomponentenfäden

Info

Publication number: DE9422421U1
Application number: DE9422421U
Authority: DE
Original assignee: Inventa Fischer GmbH and Co KG
Current assignee: Uhde Inventa Fischer GmbH
Priority date: 1994-12-30
Filing date: 1994-12-30
Publication date: 2001-10-31
Anticipated expiration: 2004-12-31

Description

INVENTA-FISCHER GmbH

Spinndüsenanordnung für Mehrkomponentenfäden

Die Erfindung betrifft eine Spinndüsenanordnung für Mehrkomponentenfäden nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

In der Veröffentlichung "Spinning of Conjugate Fibers and Filaments" D.O. Taurat, INTERNATIONAL FIBER JOURNAL, May 1988, werden verschiedene Arten von Bikomponenten- oder Konjugatfäden beschrieben und es werden prinzipielle Möglichkeiten des Spinnens vorgestellt. Grundsätzlich sind Bikomponentendüsen bekannt, bei denen die Düsen aus einzelnen Spinnplatten bestehen und die im allgemeinen mindestens zwei Schmelzströme auf die einzelnen Spinnbohrungen durch Umlenkungen in den einzelnen Spinnplatten aufweisen. Je mehr Platten vorgesehen sind, desto größer ist der fertigungstechnische Aufwand und später die Reinigung

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und außerdem wird vor allem die notwendige Dichtigkeit in Frage gestellt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Spinndüsenanordnung für Mehrkomponentenfäden zu schaffen, die einfach in ihrem Aufbau ist und bei der keine komplizierten Verteilungen der Schmelzeströme vorgesehen sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß.durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.

Dadurch, daß mindestens zwei Schmelzekanäle für unterschiedliche Materialkomponenten in einem block-■ oder plattenartigen Verteilerkörper angeordnet sind, die jeweils in getrennte, nutenartige Verteilerkanäle münden, wobei eine mit Düsenbohrungen versehene Düsenplatte mit dem Verteilerkörper verbunden ist und die Einlasse jeweils einer Mehrzahl von Düsenbohrungen unter dem jeweiligen nutenartigen Verteilerkanal liegen und zumindest ein Teil der den Verteilerkanälen zugeordneten Düsenbohrungen so angeordnet sind, daß diese Düsenbohrungen mit unterschiedlichen Materialkomponenten an ihren Auslässen zusammenlaufen, ist der Aufbau der Düsenanordnung nur auf wenige Teile begrenzt, so daß er einfach zu realisieren ist und weiterhin entfällt eine komplizierte Verteilung in vertikaler Richtung, denn die Schmelzezufuhr geschieht in horizontaler Ebene nebeneinander.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen

möglich. Besonders vorteilhaft ist, wenn die Spinndüsenanordnung als Längsdüsenanordnung ausgebildet ist, bei denen die Verteiler- und Düsenplatte eine langgestreckte Form aufweisen und die Verteilerkanäle als in Längsrichtung sich erstreckende, parallel zueinander angeordnete Nuten ausgebildet sind. Den mehreren nebeneinanderliegenden Verteilerkanälen können unterschiedliche Materialkomponenten zugeführt werden und zusammen mit der Düsenplatte mit unterschiedlichster Ausrichtung der Düsenbohrungen können die vielfältigsten Fäden bzw. Vliese hergestellt werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig..l einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der Spinndüsenanordnung nach einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Spinndüsenanordnung nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Spinndüsenanordnung nach Fig. 1,

Fig. 4 einen Querschnitt durch die Verschraubungen des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1,

Fig. 5 einen weiteren Längsschnitt durch das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1,

Fign. 6a, 6b einen Schnitt durch Düsenbohrungen,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der Spinndüsenanordnung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 8 eine Aufsicht auf die Spinndüsenanordnung nach Fig. 7,

Fig. 9 einen Querschnitt durch die Spinndüsenanordnung nach Fig. 7, und

Fig. 10 einen weiteren Längsschnitt durch das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7.

Das in den Fign. 1 bis 5 dargestellte Ausführungsbeispiel dient zur Ausbildung von Spinnvliesen mit zwei unterschiedlichen Materialkomponenten, das heißt zwei unterschiedlichen Polymerströmen. Die Spinndüsenan-Ordnung besteht nur aus wenigen Teilen und weist einen Verteilerkörper 5 mit Verteilerkanälen 13, eine an dem Verteilerkörper befestigte Düsenplatte 4 und eine Abdeckplatte auf, die im vorliegenden Fall aus zwei Deckelflanschen 6 besteht.

•Jeder Deckelflansch 6 ist mit einem Einlaß 1, 2 mit selbstdichtenden Dichtungen 11 für die entsprechende Materialkomponente versehen, die jeweils in einen sich erweiternden Hohlraum 10 in dem Deckelflansch münden. Dieser Hohlraum setzt sich in dem darunterliegenden Verteilerkörper 5 fort und in dem Hohlraum 10 ist jeweils ein Filter 8, das siebähnlich ausge-

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bildet ist, aufgenommen, wobei das Filter auf einer Stützplatte 7 liegt, die sich an den Wänden des Hohlraums abstutzt und durch diese festgelegt wird, wenn der Deckelflansch 6 mit dem Verteilerkörper 5 verschraubt wird. Zwischen Deckelflansch 6 und Verteilerkörper 5 ist eine Dichtung 9 in einer Nut aufgenommen, die den Hohlraum 10 umgibt. Die Dichtung 9 kann selbstdichtend ausgebildet sein.

Die Hohlräume, 10 sind mit Schmelzekanälen 14 verbunden, die in die Verteilerkanäle münden. Wie aus den Fign. 3 und 4 zu erkennen ist, liegen die Verteilerkanäle 13 in Längsrichtung des blockartigen Verteilerkörpers 5 in Quaderform parallel nebeneinander und sie sind als senkrecht zur Unterseite ausgebildete Nuten oder Einschnitte geformt und sind zur Unterseite hin offen. Wie aus den Fign. 1, 3 und 4 zu erkennen ist, sind die Verteilerkanäle 13 über ihre Länge in unterschiedlichen Tiefen ausgebildet, wobei diese Maßnahme strömungstechnischer Natur ist und eine gute Schmelzeverteilung liefert. Im vorliegenden Fall ist der Materialeinlaß 1 über zwei vom zugeordneten Hohlraum 10 abgezweigte Schmelzekanäle 14 mit den beiden äußersten Verteilerkanälen 13 verbunden, und der Materialeinlaß 2 ist über zwei Schmelzekanäle 14 mit zwei zwischen den äußeren Verteilerkanälen 13 liegenden Verteilerkanälen verbunden.

Unterhalb des Verteilerkörpers 5 liegt die Düsenplatte 4, die rechteckig ausgebildet ist, wobei zwischen Düsenplatte 4 und Verteilerkörper 5 eine Dichtung 12 angeordnet ist, die langgestreckte Öffnungen entspre-

chend den Verteilerkanälen 13 aufweist. In der Düsenplatte 4 sind eine Vielzahl von Düsenbohrungen 15 angeordnet, wie in Fig. 3 angedeutet ist, die jeweils in einer Reihe nebeneinanderliegend den Verteilerkanälen 13 zugeordnet sind. Wie aus der Fig. 3 zu erkennen ist, sind die Düsenbohrungen, die den zwei außenliegenden Verteilerkanälen zugeordnet sind, senkrecht ausgerichtet, während die den mittleren Verteilerkanälen 13 zugeordneten Düsenbohrungen derart schräg angeordnet sind, daß sie mit ihrem Einlaß un-■ter den mittleren Verteilerkanälen liegen und mit ihrem Auslaß auf die Auslässe der Düsenbohrungen 15 treffen, die den äußeren Verteilerkanälen 13 zugeordnet sind. Die Auslässe können, aber jeweils auch unmittelbar benachbart zueinander liegen. Zwei Ausführungsformen von typischen Düsenbohrungen 15 sind in den Fign. 6a und 6b dargestellt. In Fig. 6a wird eine senkrecht angeordnete Düsenbohrung 20 für den einen Materialstrom zumindest im unteren Bereich der Düsenplatte 4 von einem Ringspalt 21 umgeben, in den eine mit dem Verteilerkanal 13 für den anderen Materialstrom in Verbindung stehender Schrägkanal-22 mündet. In Fig. 6b sind die Zulaufkanäle 23,24 für den einen und den anderen Materialstrom schräg ausgebildet und ■ münden kurz vor dem Auslaß in eine Düssenbohrung 25 zusammen. Auf diese Weise können unterschiedliche Ausbildungen der Fäden erzielt werden.

In den Fign. 2, -4 und 5 ist die Verschraubung der einzelnen Teile untereinander zu erkennen. Die Dekkelflansche 6 sind jeweils über Schrauben 16 mit dem Verteilerkörper 5 verbunden und die Düsenplatte 4 ist

über Schrauben 17, 18 an dem Verteilerkörper 5 befestigt. Die Schrauben 18 gehen auch durch die Deckelflansche 6 hindurch und dienen zur Befestigung der gesamten Spinndüsenanordnung am nicht dargestellten beheizten Produktzuführungsblock (Pumpenblock).

Selbstverständlich kann auch eine andere Befestigungsart der Teile 4, 5, 6 untereinander gewählt werden, beispielsweise kann die Düsenplatte 4 auch durch einen Klemmrahmen mit dem Verteilerkörper verbunden werden.

Die Funktionsweise der Vorrichtungen nach den Fign. 1 bis 5 ist wie folgt. Durch die Einlasse 1, 2 werden zwei verschiedene- Materialkomponenten eingeleitet und über die Schmelzekanäle 14 derart den langgestreckten Verteilerkanälen zugeführt, daß in den zwei äußeren Verteilerkanälen sich eine erste Materialkomponente befindet und in den zwei dazwischen liegenden Vertei-0 lerkanälen eine zweite Materialkomponente vorhanden ist. Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, werden aus den Düsenbohrungen 15 Fäden aus der ersten und zweiten Materialkomponente ausgesponnen.

Selbstverständlich können andere Arten und Zusammensetzungen der Fäden gewählt werden, wobei dies von der Materialzufuhr in die Verteilerkanäle 13, der Anzahl der Verteilerkanäle 13 und.der Ausbildung der Düsenbohrungen 15 in der Düsenplatte 4 abhängt.

In dem Ausführungsbeispiel nach den Fign. 7 bis 10 werden Fäden mit drei Materialkomponenten ausgespon-

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nen, die über die Einlasse 1,2,3 zugeführt werden und über die entsprechenden Hohlräume 10 mit Filtern 8 und Schmelzekanäle 14 in fünf Verteilerkanäle 13 geleitet werden. Die erste Materialkomponente befindet sich in den äußeren zwei Verteilerkanälen 13 und die zweite Materialkomponente in den zwei innenliegenden benachbarten Verteilerkanälen und die dritte Materialkomponente in dem mittleren Verteilerkanal 13, wie in Fig. 9 dargestellt ist. Aus den Düsenbohrungen 15 der außenliegenden Verteilerkanäle werden Fäden der ersten Materialkomponenten ausgesponnen, während die den drei innenliegenden Verteilerkanälen zugeordneten Düsenbohrungen zusammengeführt werden und aus den zweiten und dritten Materialkomponenten bestehende kombinierte Fäden ausspinnen.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung können Zwei- und Mehrkomponentenfäden und Homofäden von einer oder mehreren Komponenten gewonnen werden. Die Mehrkomponentenfaden können für verschiedene Einsätze' hergestellt werden, z.B. endlose Fäden für Teppichgarn zur Erzielung besonderer Kräuselung auch in verschiedenen Farben aus einer Spinndüse sowie für Stapelfasern zu gleichen Zwecken. Für Spinnvliese können Materialkomponenten zum Binden von endlosen Fäden zu einem festen Fadenverbund sowie zusätzliche Homofäden zur Erhöhung der Festigkeit oder auch der Biegesteifigkeit in textlien und technischen Spinnvliesanwendungen eingesetzt werden.

Claims

1. Spinndüsenanordnung für Mehrkomponentenfäden, die aus mindestens zwei unterschiedlichen Materialkomponenten bestehen, wobei die auszuspinnende Schmelze über mindestens zwei getrennte Schmelzekanäle mit jeweils unterschiedlicher Materialkomponente zuführbar ist und über Düsenbohrungen austritt, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Schmelzekanäle (14) in einem Verteilerkörper (5) angeordnet sind, der den jeweiligen Schmelzekanälen (14) zugeordnete getrennte, nutenartige Verteilerkanäle (13) aufweist, und daß eine mit Düsenbohrungen (15) versehene Düsenplatte (4) mit dem Verteilerkörper (5) verbunden ist, wobei die Einlässe jeweils einer Mehrzahl von Düsenbohrungen (15) unter dem jeweiligen nutenartigen Verteilerkanal (13) liegen und mindestens ein Teil der den Verteilerkanälen (13) zugeordneten Düsenbohrungen (15) so angeordnet sind, daß sie an ihren Auslässen zusammenlaufen.

2. Spinndüsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkörper (5) mit mindestens einem Deckelflansch (6) fest verbunden ist, wobei zwischen dem Deckelflansch (6) und dem Verteilerkörper (5) Hohlräume (10) für die Aufnahme eines Filters (8) ausgebildet sind, die mit Einlässen (1, 2, 3) indem mindestens einen Deckelflansch für die Zufuhr der Materialkomponenten und mit den Schmelzekanälen (14) in Verbindung stehen.

3. Spinndüsenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Verteilerkanälen in fester Zuordnung zueinander vorgesehen sind.

4. Spinndüsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Materialkomponenten entsprechend der gewünschten Fadenzusammensetzung in die verschiedenen Verteilerkanäle (13) geleitet werden.

5. Spinndüsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkörper (5) und die Düsenplatte (4) eine langgestreckte Form aufweisen und die Verteilerkanäle (13) als in Längsrichtung sich erstreckende, parallel zueinander angeordnete Nuten ausgebildet sind.

6. Spinndüsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß fünf Verteilerkanäle (13) vorgesehen sind, die mit drei unterschiedlichen Materialkomponenten versorgt werden.

7. Spinndüsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenbohrungen (15) entsprechend den Verteilerkanälen (13) jeweils in Längsrichtung sich erstreckenden Reihen angeordnet sind.

8. Spinndüsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Filter (8) auf einer Stützplatte (7) liegt, die in den Hohlraum (10) eingelassen ist.

9. Spinndüsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Deckelflansch (6), der Verteilerkörper (5) und die Düsenplatte (4) durch Verschraubungen (16, 17, 18) miteinander verbunden sind.

10. Spinndüsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Schmelzeeinlaß (1, 2, 3) ein getrennter Deckelflansch (6) vorgesehen ist.

11. Spinndüsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schmelzeeinlaß (1, 2, 3) mit einer selbstdichtenden Dichtung (11) versehen ist.

12. Spinndüsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hohlraum (10) mit einer selbstdichtenden Dichtung (9) versehen ist.

13. Spinndüsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß Verteilerkörper (5) und Düsenplatte (4) eine rechteckige Form aufweisen.

14. Spinndüsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenbohrungen mindestens einer Reihe getrennt von den Düsenbohrungen (15) der anderen Reihen verlaufen.