NL8002493A - Voorziening voor het continu aanbrengen van een behandelingsvloeistof op de uittreezijde van de spinplaat. - Google Patents

Description

*. A

AGW 1889 - Spinplaat met voorziening voor het continu aanbrengen van een behande-lingsvloeistof op de uittreezijde van de spinplaat.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting en een werkwijze voor het continu aanbrengen van een behandelingsvloeistof, in het bijzonder 5 siliconenolie, op de uittreezijde van spinplaten, alsmede de toepassing van deze spinplaten bij de vervaardiging van draden en vezels uit synthetische polymeren volgens het smeltspinproces.

Bij het smeltspinnen van daartoe geschikte thermoplastische polymeren, zoals bijvoorbeeld polyamide of polyester, wordt de gesmolten spinmassa 10 geextrudeerd door spinplaten die over het algemeen voorzien zijn van een groot aantal spinopeningen.

Aangezien de spinmassa meestal onder hoge druk door de spinopeningen wordt geextrudeerd, vertonen de uit de spinopeningen tredende draden neiging tot ballonvorming onder het oppervlak van de spinplaat. Onder 15 ballonvorming verstaat men het zijdelings uitwijken van de draad vlak onder de spinplaat; het kan daarbij voorkomen dat de hartlijn van de draad zich van de hartlijn van de spinopening verwijdert. Dit kan aanleiding geven tot een wijziging in de snelheid van de individuele draden en tot een voortijdig contact tussen naburige draden. Als gevolg 20 hiervan kan verkleving van draden optreden, waardoor onregelmatigheden in het garen ontstaan.

Het is ook mogelijk dat de genoemde moeilijkheden druppelvorming veroorzaken vanwege een afgebroken draad. De ontstane druppel kan dan snel naar andere spingaten overslaan. Het spinproces moet dan worden onder-25 broken en de spinplaat moet worden gereinigd. Dit wordt hoofdzakelijk met mechanische hulpmiddelen gedaan door de uittreezijde met een schraper van de polymeersmelt of een andere afzetting te bevrijden.

Een bekende oplossing van bovengenoemde moeilijkheden bestaat hieruit dat de uittreezijde van de spindop, d.w.z. de zijde aan welke het tot 30 draden gevormde polymeer de spinplaat verlaat, te voorzien van een behandelingsvloeistof, bijvoorbeeld een vaste laag van een bepaalde stof. Meestal wordt de uittreezijde in elk geval met een vloeibare substantie, in het bijzonder siliconenolie, behandeld.

80024 93 - 2 -

Deze siliconenolie, of een dergelijke olie, wordt in de praktijk bij voorkeur bij tussenpozen, d.w.z. met behulp van een kwastje of door sproeien, op de uittreezijde van de spinplaat aangebracht. Het heeft echter in elk geval niet aan pogingen ontbroken het preparaat continu 5 aan te brengen.

Zo worden in DE 1 660 497 spinplaten beschreven waarbij rond de uit-treeopeningen oliegaatjes zijn aangebracht, welke bovendien nog zijn voorzien van een poreus laagje. De vervaardiging van dergelijke spinplaten is vrij ingewikkeld. De reiniging ervan gaat met moeilijkheden 10 gepaard. Bovendien kunnen deze spinplaten vrij snel slijtage vertonen en tijdens het onderhoud ervan, d.w.z. bij het slijpen, onbruikbaar worden.

In DE 2 713 601 worden een inrichting en een methode beschreven waarbij het preparaat op de omtrek van de spinplaat tussen de buitenrand ervan 15 (je het dichtst bij de buitenrand gelegen spingaten wordt aangebracht. Deze methode heeft het nadeel dat zij vrij kostbaar wordt wanneer zij wordt toegepast op een spinmachine met een groot aantal spinpunten; bij zeer grote spinplaten is het bovendien zeer moeilijk steeds een gelijkmatige verdeling van de olielaag te verkrijgen.

20 In US 3 304 577 wordt een spinplaat beschreven welke aan de uittreezijde voorzien is van een vaste poreuse metaallaag. Deze laag kan via een kanaal in de spinplaat continu van olie worden voorzien.

Het nadeel van dergelijke spinplaten is echter dat reiniging grote moeilijkheden oplevert, enerzijds doordat de metaallaag daarbij kan 25 worden aangetast en anderzijds doordat door de metaallaag heel vaak op hun beurt de zeer kwetsbare uittreeopeningen van de spinplaat kunnen worden aangetast.

Ofschoon reeds verscheidene werkwijzen en apparaten ter beschikking staan voor het continu behandelen van de uittreezijde van een spin-50 plaat, bestaat er nog steeds behoefte aan een verbeterde inrichting en methode welke bovengenoemde bezwaren niet vertonen.

De onderhavige uitvinding beoogt het verschaffen van een inrichting waarmee het mogelijk is continu de uittreezijde van spinplaten van een 800 24 93 » > - 3 - gelijkmatige olielaag te voorzien, welke inrichting op eenvoudige wijze kan worden vervaardigd en weinig onderhoudsproblemen oplevert en zonder meer, zonder noemenswaardige constructiewijzigingen op conventionele spinplaten kan worden aangebracht.

5 De uitvinding beoogt verder het verschaffen van een inrichting waarbij de gebruikelijke spinplaten, of andere spinorganen, ongewijzigd kunnen blijven en de olietoevoer niet via de spinplaat behoeft plaats te vinden.

Hiertoe voorziet de uitvinding in een inrichting voor het continu aan-10 brengen van een behandelingsvloeistof op de uittreezijde van een spinplaat, welke inrichting een verwisselbaar vlak verdeellichaam omvat voorzien van met de spinopeningen corresponderende uitsparingen, evenals een bevestigingselement voor het tegen de uittreezijde van de spinplaat aandrukken van het verdeellichaam, welk bevestigingselement is 15 voorzien van een toevoeropening voor de behandelingsvloeistof, waarbij eventueel onder en boven het verdeellichaam afdichtingen zijn aangebracht.

Het verdeellichaam kan uitgevoerd zijn in de vorm van een zeef of een geperforeerde folie. In een bijzonder gunstige uitvoeringsvorm volgens 20 (je uitvinding bestaat het verdeellichaam uit een folie voorzien van kanaalvormige, met elkaar in verbinding staande verdiepingen en een in-voeropening voor de behandelingsvloeistof. Tussen de afzonderlijke kanalen kunnen volgens een bepaald patroon gerangschikte als geleiding dienende verhogingen zijn aangebracht.

23 Het verdeellichaam kan ringvormig worden uitgevoerd. Met voordeel kan het verdeellichaam ook in de vorm van een schijf worden uitgevoerd, het schijfvormige verdeellichaam is bij voorkeur voorzien van spieetvormige uitsparingen.

Verder is het van voordeel wanneer het verdeellichaam een capillaire 30 werking vertoont.

Voor het bevestigingselement kan gebruik worden gemaakt van het steun-vlak van een spinplaathouder. Als geschikt bevestigingselement kan ook worden genoemd een steunplaat voorzien van met de spingaten correspon- an η? Λqt - 4 - derende spleten.

Voor het continu aanbrengen van de behandelingsvloeistof op het uit-treevlak van de spinplaat wordt gebruik gemaakt van een werkwijze volgens de uitvinding met het kenmerk dat aan een vlak, verwisselbaar ver-5 deellichaam voorzien van met de spinplaatopeningen corresponderende uitsparingen, dat met behulp van een bevestigingselement tegen de uit-treezijde van de spinplaat wordt gedrukt, via een toevoeropening in genoemd bevestigingselement continu een behandelingsvloeistof wordt gedoseerd.

10 Het oliepreparaat kan met behulp van een doseerpomp worden toegevoerd. Het oliepreparaat kan echter ook onder hydrostatische druk worden gedoseerd.

De spinplaat voorzien van de inrichting voor het opbrengen van de behandelingsvloeistof wordt volgens de uitvinding toegepast bij de ver-15 vaardiging van vezels uit synthetische polymeren volgens het smeltspin-procédé.

Het verdeellichaam volgens de uitvinding bestaat met voordeel uit een corrosiebestendig materiaal dat onder de gedurende het smeltspinproces heersende omstandigheden niet wordt aangetast. Het dient eveneens be-20 stand te zijn tegen het gebruikte behandelingsmiddel. Verder wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van een materiaal dat bestand is tegen de gewoonlijk bij het schoonmaken van spinplaten gebruikte reinigingsmiddelen.

Bij voorkeur worden corrosiebestendige metaallegeringen, zoals chroom 25 of chroom/nikkelstaal, toegepast.

De toevoeropening voor de behandelingsvloeistof wordt over het algemeen excentrisch aangebracht en bij voorkeur aan de rand van het verdeellichaam, resp. het bevestigingselement.

30 De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de bijgaande tekeningen.

Figuur 1 toont een schematisch getekende uitvoeringsvorm waarbij het steunvlak 2 van een spinplaathouder 1 als bevestigingselement functioneert. Op het aan de onderkant van de spinplaathouder 1 aangebrachte 800 24 93 « - 5 - steunvlak 2 worden achtereenvolgens een afdichtingsring 3 met doorlaat-opening 10 voor de behandelingsvloeistof, een verdeelllchaam 4 met in-laatopening 11 voor de behandelingsvloeistof, een tweede afdichtingsring 5 en een spinplaat 6 voorzien van een aantal spinopeningen 21 aan-5 gebracht.

Aangezien de spinopeningen vrij dicht ten opzichte van elkaar zijn opgesteld, is het verdeellichaam ringvormig uitgevoerd, zodat de draden ongehinderd door de cirkelvormige uitsparing kunnen lopen.

10 De spinplaathouder wordt aan een bijbehorende spinkop bevestigd. De onder druk uittredende smelt perst de spinplaat alsmede de afdichtings-ringen en de verdeelring vast tegen het steunvlak aan.

De behandelingsvloeistof wordt via een toevoerleiding 8 en een aansluiting 7 in een opening 9 van het steunvlak 2 gevoerd, zodat de vloeistof 15 via de openingen 10 en 11 op het verdeellichaam kan worden gebracht en op het ringvormige vlak hiervan wordt verdeeld en van daar uit de spinplaat bevochtigt.

Vanzelfsprekend bestaat de mogelijkheid de vloeistoftoevoerleiding na inbouw van de spinplaat op een andere bekende wijze op het steunvlak, 20 resp. het bevestigingselement aan te sluiten, bijvoorbeeld met behulp van een bajonetsluiting.

Het in Figuur 1 getoonde verdeellichaam bestaat uit een metaalfolie dat op de naar de spinplaat gerichte zijde is voorzien van kanaalvormige verdiepingen.

25 Figuur 2 vertoont weer een andere uitvoeringsvorm volgens de uitvinding.

Daarin bevindt zich een spinplaat 12 met spinopeningen 21, een als zeef uitgevoerd verdeellichaam is voorzien van uitsparingen in de vorm van spleten 14 welke corresponderen met de spinopeningen in de spinplaat. 30 voor de bevestiging. van het verdeellichaam en de spinplaat dient een steunplaat 15 voorzien van een invoeropening 16 voor de behandelingsvloeistof alsmede eveneens van spleten, welke corresponderen met de spleten van het verdeellichaam.

800 24 93 «t ^ w

Figuur 3 toont een bijzonder aantrekkelijke uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, waarbij het verdeellichaam uit een metaalfolie bestaat voorzien van kanaalvormige met elkaar in verbinding staande gootjes 18, waartussen volgens een bepaald patroon gerangschikte ribbels 19 zijn 5 aangebracht. De als geleiding functionerende verhogingen 20 dienen ter bevordering van een betere en gelijkmatiger verdeling van de behande-lingsvloeistof over het gehele verdeellichaam. De gedoseerde behande-lingsvloeistof kan via de opening 22 in de kanalen van de verdeelfolie lopen.

10 oe folie is voorzien van spieetvormige uitsparingen 14, door welke de gesponnen draden vrijelijk in de spinschacht kunnen treden.

Op analoge wijze kunnen de verdeellichamen ook ringvormig worden uitgevoerd.

Voor de vervaardiging van verdeellichamen in de vorm van een zeef kan 15 op gebruikelijke wijze gebruik worden gemaakt van metaaldraad. De uitsparingen kunnen door ponsen of snijden vooraf in het zeeflichaam worden aangebracht bij de vervaardiging daarvan.

De vervaardiging van een verdeellichaam uit geperforeerd folie kan eveneens op de gebruikelijke wijze geschieden door het in de folie aan-20 brengen van openingen door middel van ponsen.

De kanaalvormige verdiepingen in de verdeellichamen alsmede de volgens een bepaald patroon gerangschikte ribbeltjes en als leiribbels functionerende verhogingen kunnen op in de metaalbewerking gebruikelijke wijze worden aangebracht. Daarbij is het mogelijk op mechanische wijze de ge-25 wenste structuur op het materiaal aan te brengen; het is ook mogelijk langs chemische weg, bijvoorbeeld door etsen met behulp van een passend patroon of langs electrolytische of andere weg de structuur in de metaalfolie aan te brengen.

De dikte van de folie kan binnen betrekkelijk uiteenlopende grenswaar-30 den variëren; bruikbare waarden variëren van ongeveer 0,1 tot 2 mm. De verdiepingen of kanalen in de verdeellichamen hebben een diepte die on- 800 2 4 93 - 7 - geveer i tot l van de foliedikte bedraagt, hetgeen neerkomt op een waarde van ongeveer 0,05 tot 1,5 mm. Bij voorkeur bedraagt de dikte van de folie 0,15 tot 0,25 mm en de diepte van de kanalen circa 0,1 mm.

Bij het aanbrengen van de behandelingsvloeistof op de spinplaat wordt 5 volgens de uitvinding de vloeistof door een opening in het bevesti-gingselement aan het verdeellichaam toegevoerd. De dosering van het preparaat wordt aan een bepaalde gewenste hoeveelheid aangepast. De vloeistof kan met behulp van een doseerpomp continu aan het verdeellichaam worden toegevoerd. Een algemeen als doelmatig bevonden dosering 10 bestaat hierin dat deze tot stand wordt gebracht met behulp van de in de toevoerleiding heersende hydraulische druk. Men kan hierbij volstaan het voorraadvat met de te doseren behandelingsvloeistof op een passende hoogte ten opzichte van het verdeellichaam op te stellen. Op deze wijze wordt de vloeistof continu toegevoerd.

15 Vaak kan men ook volstaan met het drenken van het verdeellichaam in de behandelingsvloeistof, waardoor gedurende bepaalde tijd vloeistof op het uittreevlak van de spinplaat wordt aangebracht. Deze methode is vooral aan te bevelen wanneer met betrekkelijk korte spintijden wordt gewerkt.

20 De hierboven beschreven inrichting wordt volgens de uitvinding toegepast bij de vervaardiging van draden of vezels uit de gebruikelijke synthetische polymeren volgens het smeltspin procédé. Zo kan zij worden toegepast bij de vervaardiging van draden of vezels uit polyamiden, polyesters, polyolefinen en andere lineaire polymeren. Het is mogelijk 25 volgens de uitvinding zowel garens met een lage titer te vervaardigen die uit een klein aantal afzonderlijke filamenten met een zeer lage titer bestaan, als garens met een hoge titer opgebouwd uit een groot aantal filamenten. Het is daarbij zonder meer mogelijk spinplaten te behandelen waarmee een produkt met een titer van enkele duizenden dtex 30 kan worden vervaardigd.

Bijzonder verrassend is dat de uitvinding het mogelijk maakt het olie-preparaat gelijkmatig en continu op de uittreezijde van de spinplaat aan te brengen. Op deze manier kunnen zowel grotere als kleinere spinplaten op volkomen afdoende wijze worden behandeld. De spinplaten kun-35 nen zo gedurende vrij lange tijd van vloeistof worden voorzien.

800 24 93 - 8 -

Door gebruik te maken van de spinplaat volgens de uitvinding kunnen de spintijden aanzienlijk worden verlengd, zonder dat men hinder ondervindt van het optreden van druppelvorming of afzetting op de uittree-zijde van de spinplaat.

5 De inrichting volgens de uitvinding kan zonder belangrijke constructieve wijzigingen van de conventionele spinplaten hierop op eenvoudige wijze worden aangebracht. Reiniging na een bepaalde gebruiksduur geeft geen moeilijkheden en kan snel worden uitgevoerd. Nadelige gevolgen voor de spinplaat zelf zijn uitgesloten.

10 De vervaardiging van het verdeellichaam gaat met lage kosten gepaard, hetgeen de vervaardiging van draden volgens het smeltspinproces economisch bijzonder aantrekkelijk maakt. Door vermindering van het aantal spinstoringen is het mogelijk grote garenpakketten te verkrijgen zonder knopen, hetgeen een gunstige invloed heeft op de kwaliteit van het ga-Ï5 ren.

800 2 4 93

Claims (15)

1. Spinplaat voorzien van een inrichting voor het continu aanbrengen van een behandelingsvloeistof op de uittreezijde van de spinplaat, met het kenmerk dat genoemde inrichting een verwisselbaar vlak ver- 5 deellichaam omvat voorzien van met de spinopeningen corresponderende uitsparingen, evenals een bevestigingselement voor het tegen de uittreezijde van de spinplaat aandrukken van het verdeellichaam, welk bevestigingselement is voorzien van een toevoeropening voor de behandelingsvloeistof, waarbij eventueel onder en boven het ver-10 .* . deellichaam afdichtingen zijn aangebracht.

2. Spinplaat volgens conclusie 1, met het kenmerk dat deze een zeefvormig verdeellichaam omvat.

3. Spinplaat volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het verdeel lichaam wordt gevormd door een geperforeerde folie.

4. Spinplaat volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het verdeel lichaam wordt gevormd door een folie voorzien van kanaalvormige, met elkaar in verbinding staande verdiepingen en een invoeropening voor de behandelingsvloeistof.

5. Spinplaat volgens conclusie 4, met het kenmerk dat de folie is 20 voorzien van tussen de kanalen volgens een bepaald patroon gerangschikte als geleiding dienende verhogingen.

6. Spinplaat volgens een of meer van de conclusies 1 tot 5, met het kenmerk dat deze een ringvormig verdeellichaam omvat.

7. Spinplaat volgens een of meer van de conclusies 1 tot 5, met het 25 kenmerk dat deze .een schijfvormig verdeellichaam omvat.

8. Spinplaat volgens conclusie 7, met het kenmerk dat het schijf vormige verdeellichaam is voorzien van spieetvormige uitsparingen. 800 2 4 93 - 10 -

9. Spinplaat volgens een of meer van de conclusies 1 tot 8, met het kenmerk dat deze een capillair-actief verdeellichaam omvat.

10. Spinplaat volgens een of meer van de conclusies 1 tot 9, met het kenmerk dat het steunvlak van de spinplaathouder als bevestigings- 5 element is uitgevoerd.

11. Spinplaat volgens een of meer van de conclusies 1 tot 9, met het kenmerk dat het bevestigingselement bestaat uit een van spleten voorziene steunplaat.

12. Werkwijze voor het continu aanbrengen van de behandelingsvloeistof 10 op het uittreevlak van de spinplaat, met het kenmerk dat aan een vlak, verwisselbaar verdeellichaam voorzien van met de spinplaat-openingen corresponderende uitsparingen, dat met behulp van een bevestigingselement tegen de uittreezijde van de spinplaat wordt gedrukt, via een toevoeropening in genoemd bevestigingselement continu een behandelingsvloeistof wordt gedoseerd.

13. Werkwijze volgens conclusie 12, met het kenmerk dat de behande lingsvloeistof met behulp van een doseerpomp wordt toegevoerd.

14. Werkwijze volgens conclusie 12, met het kenmerk dat de behande lingsvloeistof onder hydrostatische druk wordt gedoseerd.

15. Werkwijze voor het vervaardigen van draden of vezels uit synthe- 20 tische polymeren volgens de smeltspinmethode, met het kenmerk, dat daarbij de spinplaat volgens een of meer van de conclusies 1-11 wordt toegepast. 800 2 4 93