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Spinnkopf Die Erfindung bezieht sich auf einen Spinnkopf zum Verspinnen
mehrerer Spinnkomponenten zu einem Fadenbändel mit einem innerhalb des Gehäuses
des Spinnkopfes angeordneten und zwischen einer von einer ersten Spinnkomponente
beaufschlagten Lochplatte und einer weiteren gleichachsig angeordneten, die Spinnöffnungen
aufweisenden Dü-
senplatte angeordneten Durchströmkanal, in welchen öffnungen
zur Zuführung einer zweiten Spinnkomponente einmünden.
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Es ist bereits eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunstfäden beliebiger
Feinheit durch gleichzeitiges Verspinnen zweier Spinnflüssigkeiten aus einer Mehrlochdüse
beliebiger Lochzahl bekannt, die im wesentlichen aus einem geschlossenen Gehäuse
mit einer äußeren Düsenplatte besteht, das durch eine zweite, innere Lochplatte
in zwei Kammern geteilt wird, die jeweils an eine Zuleitung für eine Spinnflüssigkeit
angeschlossen sind. Die Platten sind dabei in verhältnismäßig geringem Abstand parallel
zueinander angeordnet und weisen die gleiche Anzahl koaxialer oder annähernd koaxialer
Löcher auf. Durch die innere Lochplatte tritt die eine Spinnflüssigkeit in eine
Vielzahl von einzelnen Flüssigkeitsstrahlen aufgeteilt von der einen Kammer in die
Kammer der anderen Spinnflüssigkeit und durchströmt diese, um sie umhüllt von der
zweiten Spinnflüssigkeit durch die äußere Düsenplatte zu verlassen. Es ergibt sich
ein Fadenbündel, dessen Fäden einen durch die innere Lochplatte vorgesponnenen Kern
aus der ersten Spinnflüssigkeit aufweisen, der durch die zweite Spinnflüssigkeit
in der Kammer zwischen den beiden gelochten Platten gleichmäßig umhüllt ist.
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Ähnlich aufgebaut ist ein zweiter bekanntgewordener Spinnkopf für
das Spinnen von Verbundfäden. Er unterscheidet sich im wesentlichen lediglich dadurch
von der vorstehend umrissenen Vorrichtung, daß die äußere Düsenplatte auf ihrer
Innenseite um ihre Düsenöffnungen herum mit ringförmigen Vorsprüngen versehen ist,
die mit der gegenüberliegenden Seite der inneren Lochplatte einen Ringspalt bilden.
Ferner ist auf dieser der äußeren Düsenplatte zugewendeten Seite der inneren Lochplatte
eine Ringnut vorgesehen, welche die Einmündungen der Bohrungen der inneren Lochplatte
berührt. Auch mit diesem Spinnkopf werden Einzelfäden erzeugt, die - wie
bei der oben beschriebenen bekannten Vorrichtung - aus einem Kern und einer
Umhüllung aus verschiedenen Stoffen bestehen.
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Der erfindungsgemäße Spinnkopf zum Verspinnen mehrerer Spinnkomponenten
zu einem Fadenbündel mit einem innerhalb des Gehäuses des Spinnkopfes angeordneten
und zwischen einer von einer ersten Spinnkomponente beaufschlagten Lochplatte und
einer weiteren gleichachsig angeordneten, die Spinnöffnungen aufweisenden Düsenplatte
angeordneten Durchströmkanal, in welchen öffnungen zur Zuführung einer zweiten Spinnkomponente
einmünden, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Durchströmkanal zwischen der Lochplatte
und der Düsenplatte durch eine Einschnürung in zwei Kammern aufgeteilt ist und die
Zuführungen der zweiten Spinnkomponente in die Kammer vor der Einschnürung einmünden.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann sich die Kammer
hinter der Einschnürung gegen die Düsenplatte zu konisch erweitern.
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Es wird damit ein Fadenbündel erzeugt, das aus drei konzentrischen
Bereichen besteht, die jeweils Fäden untereinander gleicher, jedoch gegenüber dem
benachbarten Bereich unterschiedlicher Zusammensetzung aufweisen. Der zentrale Bereich
umfaßt Fäden ausschließlich aus einer Spinnkomponente, daran schließt sich ein erster
Ringbereich mit Fäden an, die aus der einen und der anderen Spinnkomponente zusammengesetzt
sind, und an diesen Bereich grenzt schließlich ein zweiter ringförmiger Bereich
an, der Fäden ausschließlich aus der zweiten Spinnkomponente enthält. Dieser Aufbau
des mit dem erfindungsgemäßen Spinnkopf zu erzeugenden Fadenbündels ist durch dessen
besonderen Aufbau deswegen erreicht, weil wegen der laminaren Strömung der Spinnkomponenten
nur eine geringfügige Vermischung der Komponenten erfolgt.
Wird
das derart hergestellte Fadenbündel einer Wärmebehandlung ausgesetzt, dann kräuseln
sich die zusammengesetzten endlosen Fäden wegen der unterschiedlichen Schrumpfungseigenschaften
ihrer beiden Bestandteile. Dies hat zur Folge, daß auch die restlichen Fäden aus
ihrer geraden Lage gebracht und durch die gekräuselten Fäden zusammengehalten werden.
Auf diese Weise erhält das Fadenbündel ein besseres Aussehen und wird in seinen
Eigenschaften bei den nachfolgenden Arbeitsgängen erheblich verbessert.
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Nachstehend wird eine Ausführungsform der Erfindung an Hand der Zeichnung
beispielsweise beschrieben. In dieser zeigt F i g. 1 die Ansicht eines Längsschnitts
durch einen erfindungsgemäßen Spinnkopf; F i g. 2 gibt die Ansicht des Schnitts
entlang der Linie 2-2 in F i g. 1 durch ein mit dem erfindungsgemäßen Spinnkopf
hergestelltes Fadenbündel wieder.
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Gemäß F i g. 1 ist eine erste Lochplatte 11 von normaler
Konstruktion in einer Kammer 12 innerhalb eines Gehäuses 13 mit Hilfe eines
in das Gehäuse eingeschraubten Einsatzstücks 14 eingespannt. Dichtungen
17 und 18 dichten zwischen der Lochplatte 11 und dem Gehäuse
13 bzw. der Lochplatte 11 und dem Einsatzstück 14 ab.
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Von einer Quelle 21 aus wird eine Spinnkomponente unter Druck über
die Einführungen 20 und 22 in die Kammer 12 des Gehäuses 13 gefördert. Diese
Komponente tritt in die Kammer 12 in Strömungsrichtung hinter der Lochplatte
11 ein. Eine andere Spinnkomponente von anderer Zusammensetzung wird von
einer Quelle 25 aus unter Druck über eine Öffnung 26 in das Einsatzstück
14 und von dort aus in die Kammer 12 gefördert. Diese Komponente passiert dabei
die Lochplatte 11, um sich dann mit der aus der Quelle 21 zugeführten Spiunkomponente
zu vereinigen. Wegen der hohen Viskosität und der geringen Strömungsgeschwindigkeiten
der beiden Spinnkomponenten vermischen sich die kleinen Ströme, welche aus der Lochplatte
11 austreten, nicht in einem größeren Ausmaß. Mit anderen Worten, die miteinander
vereinigten Lösungen strömen laminar.
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Die kleinen, getrennten Spinnkomponentenströme, die aus der Lochplatte
11 austreten, werden in der Kammer 12 nach innen bewegt bzw. durch das radiale
Einströmen der Spinnkomponente aus der Quelle 21 zusammengedrängt.
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An die Kammer 12 schließt eine Einschnürung 36
an, durch welche
die miteinander vereinigten Spinnkomponenten zu einer zweiten Düsenplatte
29 fließen, die mit Hilfe einer Kappe 30 am Gehäuse 13
befestigt
ist. Die Düsenplatte 29 schließt eine Kammer 32 im Gehäuse
13 ab, das also zwei Kammern 12 und 32 umfaßt, die durch die Einschnürungsöffnung
36 miteinander verbunden sind.
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Wenn die miteinander vereinigten Spinnkomponenten durch die
Kammer 32 fließen, nehmen natürlich die aus der ersten Lochplatte
11 austretenden Ströme der Spinnkomponente den mittleren Teil der Kammer
32 ein, während die Spinnkomponentenströme aus der Quelle 21 den äußeren
Teil der Kammer 32 passieren. Längs der Trennlinie zwischen den beiden Spinnkomponenten
sind getrennte Ströme der Spinnkomponente aus der Quelle 25 vorhanden. Die
getrennten Ströme, welche durch die äußersten öffnungen der ersten Lochplatte
11 erzeugt werden, und welche die Öffnungen der zweiten Düsenplatte
29
passieren, bilden zusammengesetzte Fäden. Da eine große Zahl von solchen
getrennten Strömen vorhanden ist und die zweite Düsenplatte 29 zahlreiche
Öff-
nungen besitzt, entsteht daher eine große Zahl zusammengesetzter endloser
Fäden.
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Die zusammengesetzten Fäden sind somit in dem entstehenden Fadenbündel
innerhalb einer ringförmigen Zone 40 (F i g. 2) angeordnet, deren mittlerer
Radius etwa gleich der Hälfte des Radius des Kreises ist, welcher durch die Schnittfläche
des Fadenbündels mit einer zur Fläche der zweiten Düsenplatte parallelen Ebene bestimmt
ist.
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Innerhalb der von der ringförmigen Zone 40 eingeschlossenen Kreiszone
41 werden die Fäden aus der von der Quelle 25 zugeführten Spinnkomponente erzeugt.
In einer die Zone 40 umgebenden äußeren ringförmigen Zone 42 entstehen Fäden aus
der von der Quelle 21 aus zugeführten Spinnkomponente. Man könnte über die Einführungen
20 und 22 verschiedene Spinnkomponenten zuführen, so daß die in der Zone 40 enthaltenen
Fäden aus unterschiedlichen Kombinationen von Spinnkomponenten bestehen würden.
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Wenn man das Fadenbündel nachträglich einer Wärmebehandlung unterzieht,
verdrehen und rollen sich die zusammengesetzten Fäden in bekannter Weise. Diese
selbsttätige Kxäuselung der zusammen
gesetzten Fäden hat zur Folge, daß die
übrigen Fäden aus ihrer normalen geraden Lage gebracht werden. Außerdem wird das
Fadenbündel durch die gekräuselten Fäden zusammengehalten. Das Fadenbündel erhält
ein besseres Aussehen, und es wird eine erhebliche Verbesserung der Eigenschaften
bei den nachfolgenden Arbeitsgängen erzielt.