CH623610A5 - Spinning head - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Spinnkopf mit einer in eine zylindrische Öffnung eines Gehäuses eingeschobenen gekrümmten Metallfolie, die im Bereich einer Ausnehmung des Gehäuses eine Vielzahl von Spinnöffnungen aufweist.

Bei einem solchen - aus der US-PS 3 964 855 bekannten -Spinnkopf werden zwei rinnenförmig vorgeformte und mit Spinnöffnungen versehene dünne Bleche in ein mit Führungsnuten für die Bleche versehenes, rohrförmiges Gehäuse geschoben und das Gehäuse stirnseitig mit Überwurfmuttern verschraubt. Dabei erfolgt die Abdichtung des innen zwischen den beiden rinnenförmig vorgeformten Blechen und den Überwurfmuttern entstehenden Schmelzeraums einmal über Dichtungsringe, zum andern über die in die Nut des Gehäuses eingeschobenen Blechränder. Diese Konstruktion wirft im Bereich der Nuten des Gehäuses Dichtungsprobleme auf, die durch die mechanische Fixierung der Blechränder in den Nuten bedingt sind und auch nicht durch die Flexibilität der dünnen Bleche und/oder den Druck der Schmelze gegen die Bleche behoben werden können. Ein weiterer Nachteil dieser Konstruktion ist der relativ hohe Platzbedarf, da pro Gehäuse nur eine zylindrische Öffnung vorgesehen ist, und die Tatsache, dass die frisch gebildeten Fäden in entgegengesetzten Richtungen abgezogen werden müssen - in der Regel jeweils waagerecht.

Aus der DE-OS 1 942 197 sind noch Spinnköpfe bekannt, welche mit einer eine Vielzahl von Spinnöffnungen aufweisenden Metallfolie von im wesentlichen rechteckiger Form anstelle der konventionellen Düsenplatten oder Düseneinsätze ausgestattet sind. Die Metallfolie wird bei diesen bekannten Konstruktionen zwischen dem eigentlichen Spinndüsenkörper bzw. einer daran montierten Klemmplatte und einem damit verschraubbaren Deckel unter Aufbau einer Vorspannung in leicht gewölbter Form eingespannt. Um eine sichere und dichte Befestigimg dieser Metallfolie zu erhalten, wird der sie gegen den Spinndüsenkörper pressende Deckel ringsum mittels zahlreicher Schraubverbindungen fest angezogen. Vorzugsweise wird die Metallfolie ringsum mit einer sickenförmi-gen Vertiefung versehen, in welche ein Dichtungsring od.dgl. eingelegt werden kann. Diese bekannten Spinnköpfe weisen einige erhebliche Nachteile auf. Bedingt durch die Notwendigkeit, die rechteckigen Metallfolien ringsum druckfest zu verspannen, sind ringsum Flanschverschraubungen durchzuführen, die einerseits von der Konstruktion her einen grossen Platzbedarf, andererseits beim Auswechseln der Metallfolie einen grossen Zeitbedarf erfordern. Weiterhin sind diese bekannten Spinnköpfe nur für die Anwendung relativ niedriger Spinndrücke geeignet, wie sie beispielsweise beim Verspinnen von Polyacrylnitril-Lösungen herrschen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die oben aufgezeigten Nachteile zu beseitigen. Insbesondere soll eine auch bei hohen Spinndrücken und hohen Temperaturen, wie sie beim Schmelzspinnen auftreten, sicher arbeitende Spinndüse zur Verfügung gestellt werden, die einen geringen spezifischen Platzbedarf aufweist und schnell auszuwechseln ist. Weiterhin soll die Vorspannkraft der Metallfolie dazu ausgenutzt werden, die Dichtung des Schmelzraums gegen die Umgebimg zu verbessern. Weiterhin soll es möglich sein, Metallfolien zu verwenden, die ausser der (beispielsweise auf fotochemischem Wege erfolgten) Herausarbeitung der Spinnöffnungen sowie gegebenenfalls einer Vorbiegung, um ihr gleichmässiges Anliegen an der Wandung sowie ein leichteres Einschieben in die Bohrungen zu gewährleisten, keiner weiteren Bearbeitung bedürfen. Schliesslich sollen diese Ziele nicht nur bei Spinnköpfen erreicht werden, welche zum Verspinnen nur einer einzigen Spinnkomponente, also beispielsweise einer Polyesterschmelze oder einer Polyamidschmelze, geeignet sind und somit zu sogenannten Monokomponentenfäden führen, sondern auch bei Spinnköpfen, die sich zur Herstellung von Mehrkomponentenfäden aus wenigstens zwei Spinnkomponenten eignen.

Diese Aufgabe wird bei einem Spinnkopf der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäss gelöst durch wenigstens zwei parallel zur Unterseite des Gehäuses verlaufende zylindrische Bohrungen mit einem Durchmesser von weniger als 30 mm und durch pro Bohrung jeweils eine unter Vorspannung an der Bohrungswand anliegende, weniger als 0,5 mm dicke Metallfolie mit im Bereich der Ausnehmung(en) des Gehäuses eingearbeiteten Spinnöffnungen.

Die zylindrischen Bohrungen werden dabei in geringen Abständen zueinander in einer Reihe von in mehreren parallel zueinander verlaufenden Reihen angeordnet.

Der Querschnitt der zylindrischen Bohrungen kann beispielsweise oval oder halbkreisförmig sein. Vorzugsweise besitzen die Bohrungen jedoch einen kreisförmigen Querschnitt, welcher fertigungstechnisch am einfachsten herzustel2

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len ist und sowohl festigkeitsmässig als auch druckmässig eine optimale Lage der sich den Bohrungswänden bzw. den Wänden der Hohlzylinder anpassenden Metallfolien gewährleistet.

Die Ausnehmungen an der Unterseite des Gehäuses können erzeugt werden, indem die zylindrischen Bohrungen derart angesetzt werden, dass ein Teil des Bohrquerschnitts ausserhalb des Gehäuses liegt, also über die Unterseite des Gehäuses hinausragt. Es ist auch möglich, die Bohrungen nahe der Unterseite des Gehäuses zu fertigen und dann von der Unterseite her parallel zu den Bohrungen Längsnuten so tief einzu-fräsen, dass sie die Bohrungen durchdringen.

Vorzugsweise werden die Ausnehmungen durch quer zu den Bohrungen und parallel zueinander in die Unterseite des Gehäuses eingearbeitete Nuten gebildet.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungs-gemässen Spinnkopfes sieht vor, dass in die Bohrungen Hohlzylinder mit Ausnehmungen eingesetzt sind, an deren Innenwänden die Metallfolien anliegen. Die Verwendung solcher Hohlzylinder hat den Vorteil, dass sie samt Metallfolie leicht auswechselbar sind und damit eine Anpassung der Ausnehmungen und Spinnöffnungsanordnung an bestimmte Titer möglich ist.

Unter «Metallfolien» im Sinne vorliegender Erfindung sollen dünne Bleche aus metallischen Werkstoffen verstanden werden, die bei üblichen Spinntemperaturen, die bis zu etwa 300°C reichen können, hinreichend hohe Festigkeiten aufweisen und sich insbesondere nicht plastisch verformen. Nach ihrem Biegen und Einschieben in die zylindrischen Bohrungen sollen die Metallfolien im Bereich der Ausnehmungen eine gute Steifigkeit erhalten. Die Dicke derartiger Metallfolien soll im Hinblick auf eine leichte Biegbarkeit (für das Einschieben der Metallfolie in die Bohrungen bzw. in die Hohlzylinder) den Wert von 0,5 mm nicht überschreiten. Bevorzugt werden Metallfolien mit einer Dicke von weniger als 0,2 mm. In Metallfolien mit derartigen Dickenabmessungen lassen sich nach fototechnischen, elektrochemischen, elektroerosiven oder ähnlichen Verfahren mit geringen Kosten praktisch behebig dimensionierte und beliebig profilierte Spinnöffnungen hineinarbeiten.

Der Krümmungsradius der Wände der zylindrischen Bohrungen - im Falle kreiszylindrischer Bohrungen also deren Radius - bzw. der Wände der Hohlzylinder soll bevorzugt kleiner als 25 mm, vorzugsweise kleiner als 15 mm sein, um hohe Biegebeanspruchungen der Metallfolien zu gewährleisten. Dadurch wird eine gute Abdichtung im Bereich der Ausnehmungen für den Fadendurchtritt sowie eine ausreichende Steifigkeit gegen Durchbiegung in der Zylinderachse erreicht. Die endseitige Abdichtung der zylindrischen Bohrungen kann beispielsweise erfolgen, indem man die Stirnseiten des Gehäuses unter Verwendung von Dichtungsringen od.dgl. mit Deckeln versieht, welche mit dem Gehäuse verschraubt sind.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Spinnkopfes sieht vor, dass die Bohrungen seitlich mündende Schmelzedurchtrittskanäle sowie endseitige Aufbohrungen aufweisen und jeweils mittels eines durch eine dieser Aufbohrungen gesteckten Bolzens und einer von der Gegenseite her mit diesem verschraubten Mutter über gegen das Gehäuse gepresste Dichtungen verschlossen sind. Bei dieser Version übernimmt der Bolzen zugleich die Funktion eines Verdrängerkörpers, der von der Schmelze umströmt wird und weitgehend die Bildung von Strömungstoträumen verhindert.

Es wird bevorzugt, diesen Bolzen temperaturregelbar auszubilden, d.h. ihn mit Heiz- oder Kühlmitteln auszustatten, die eine Beeinflussung der Schmelzetemperatur kurz vor dem Schmelzeaustritt ermöglichen.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Gehäuse derart zweiteilig ausgebildet, dass die

Metallfolie bzw. der sie umgehende Hohlzylinder in Sackbohrungen der beiden Gehäusehälften eingeschoben sind.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemässen Spinnkopfes eignen sich zur Herstellung von Mehrkomponentenfäden. Dabei wird unter Wahrung des Lösungsprinzips der zur Herstellung von Monokomponentenfäden geeigneten Spinnköpfe sowohl die Herstellung von Fäden mit Seite-an-Seite-Struktur (S/S-Type) als auch die Herstellung von Kern-Mantel-Strukturen (C/C-Type) mit symmetrischem oder asymmetrischem Aufbau oder von Matrix-Fibrillen-Strukturen (M/F-Type) ermöglicht. Zur Struktur solcher Fäden wird auf P. A. Koch, Faserstoff-Tabellen, «Bikompo-nentenfasern» Ausgabe Februar 1970, Kapitel 1 verwiesen.

Diese zur Herstellung von Mehrkomponentenfäden geeigneten Spinnköpfe sind gekennzeichnet durch pro Bohrung wenigstens eine weitere, gegen die Metallfolie gepresste, mit Führungskanälen und/oder Durchtrittsöffnungen für die Spinnkomponenten versehene Metallfolie und einen gegen diese weitere Metallfolie(n) drückenden, konvex gewölbten, zylindrischen Stempel mit wenigstens einem Zuführungskanal für die Spinnkomponente(n).

Mit der Zahl der weiteren Metallfolien und ihrer Gestaltung, insbesondere Form und Grösse sowie gegenseitige Zuordnung der in ihnen befindlichen Führungskanäle und/ oder Durchtrittsöffnungen für die Spinnkomponenten, mit der Gestaltung des Stempels und der Zuordnung der weiteren Metallfolien zu der mit den Spinnöffnungen versehenen Metallfolie lassen sich die unterschiedlichsten Fadenstrukturen herstellen. So lassen sich bei Verwendung nur einer weiteren Metallfolie, die mit einer der Anzahl der Spinnöffnungen identischen Anzahl von Führungskanälen ausgestattet ist, und eines mit zwei Zuführungskanälen versehenen Stempels Seite-an-Seite-gesponnene Bikomponentenfäden herstellen.

Vorzugsweise wird der erfindungsgemässe Spinnkopf mit zwei weiteren, insgesamt also mit drei übereinandergeschichte-ten Metallfolien ausgestattet; solche Konstruktionen gestatten das Erspinnen von Kern-Mantel-Fäden, welche - besonders mit asymmetrischem Aufbau wegen der potentiellen Kräuselfähigkeit - den Seite-an-Seite-gesponnenen Fäden allgemein vorgezogen werden. Die hintere (innerste) Metallfolie weist dabei in der Regel Durchtrittsöffnungen für die Kernkomponente auf, und in den Führungskanälen der mittleren Metallfolie wird die Umhüllung des Kerns mit der Mantelkomponenten vorgenommen, bevor die Extrusion durch die Spinnöffnungen der vorderen (äussersten) Metallfolie erfolgt. Durch die Lage der Durchtrittsöffnungen der hinteren Metallfolie lässt sich der Aufbau der Kern-Mantel-Fäden wesentlich beeinflussen.

Die Erfindung wird anhand beigefügter Zeichnung mit einigen Ausführungsbeispielen erläutert. In der Zeichnung sind

Fig. 1 ein Schnitt durch ein mit zwei zylindrischen Bohrungen versehenes Gehäuse,

Fig. 2 der Schnitt längs A-B in Fig. 1 Fig. 3 der Schnitt längs C-D in Fig. 2 mit einer mittels eines als Verdrängerkörper wirkenden Bolzens abgedichteten zylindrischen Bohrung,

Fig. 4 ein Schnitt durch die mit Bolzen abgedichtete zylindrische Bohrung in Fig. 3 mit eingelegter Metallfolie,

Fig. 5 und Fig. 6 Ausschnitte aus einer mit Spinnöffnungen versehenen Metallfolie,

Fig. 7 die ausschnittsweise Unteransicht eines erfindungsgemässen Spinnkopfes,

Fig. 8 ein vergrösserter Ausschnitt aus einer Metallfolie mit einer profilierten Spinnöffnung,

Fig. 9 ein Schnitt durch einen zweiteiligen Spinnkopf, bei dem die Metallfolie in Sackbohrungen sitzt,

Fig. 10 der Längsschnitt durch einen zur Aufnahme der s

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Metallfolie geeigneten Hohlzylinder,

Fig. 11 der Schnitt längs E-F in Fig. 10,

Fig. 12 ein mit dem Hohlzylinder gemäss Fig. 10 und 11 ausgestatteter, seitlich beschickter Spinnkopf,

Fig. 13 ein erfindungsgemässer Spinnkopf zur Herstellung von Seite-an-Seite-gesponnenen Fäden,

Fig. 14 eine dazu passende Metallfolie mit Führungskanälen und

Fig. 15 eine dazu passende Metallfolie mit Spinnöffnungen, Fig. 16 ein Spinnkopf zur Herstellung von Kern-Mantel-Fäden, bei dem beide Komponenten über den Stempel zugeführt werden,

Fig. 17 eine dazu passende Metallfolie mit Spinnöffnungen, Fig. 18 eine dazu passende Metallfolie mit Führungskanälen für die Mantelkomponente und

Fig. 19 eine dazu passende Metallfolie mit Durchtrittsöffnungen sowohl für die Kern- als auch für die Mantelkomponente,

Fig. 20 ein anderer Spinnkopf zur Herstellung von Kern-Mantel-Fäden,

Fig. 21 eine dazu passende Metallfolie mit Spinnöffnungen, Fig. 22 eine dazu passende Metallfolie mit Führungskanälen für die Mantelkomponente und

Fig. 23 eine dazu passende Metallfolie mit Durchtrittsöffnungen für die Kernkomponente.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäss verwendbares Gehäuse 1 dargestellt, welches eine Bohrung 2 zur Aufnahme einer Siebpackung, Stützplatte etc., zylindrische Bohrungen 3 zur Aufnahme der Metallfolien sowie Schmelzedurchtrittskanäle 4 aufweist. Von der Unterseite des Gehäuses 1 her sind quer zu den zylindrischen Bohrungen 3 verlaufende Ausnehmungen 5, hier Nuten mit rechteckigem Querschnitt, eingearbeitet, welche die Bohrungen 3 stellenweise durchdringen. Im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 bis 3 ist das Gehäuse rund. Wenn in einem Spinnkopf mehr als zwei zylindrische Bohrungen vorgesehen sind, wird zweckmässigerweise ein rechteckiges Gehäuse verwendet.

Bei der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Lösung weisen die zylindrischen Bohrungen 3 endseitig Aufbohrungen 3' auf. Sie dienen, wie in Fig. 3 oben dargestellt ist, zur Aufnahme eines Bolzens 7 und einer Mutter 8, die, nachdem die Metallfolie 6 in die zylindrische Bohrung 3 geschoben und fixiert worden ist, gegeneinander verschraubt und dabei über Dichtungen fest gegen das Gehäuse 1 gepresst werden. Mutter 8 ist mittels Stift 9, welcher in Nut 3" eingreift, gesichert. Durch geeignete Formgebimg des Bolzens 7 lässt sich die Schmelzeströmung in den zylindrischen Bohrungen 3 beeinflussen, insbesondere das Auftreten von Schmelzetoträumen verhindern.

Bei der unteren Bohrung 3 in Fig. 3 sind die Ausnehmungen 5 für den Fadendurchtritt zu sehen.

In Fig. 4 ist ausschnittsweise ein ähnlicher Spinnkopf, wie in Fig. 1 bis 3 dargestellt, bei dem die Ausnehmungen 5 herausgefräst worden sind. Fig. 4 soll die erfindungswesentliche Zuordnung von zylindrischer Bohrung 3, welche von den Ausnehmungen 5 stellenweise durchdrungen ist, und Metallfolie 6, die im Bereich dieser stellenweisen Durchdringungen Spinnöffnungen 10 aufweist, verdeutlichen. Die Abmessungen der Metallfolie 6 und der Spinnöffnungen sind deshalb nicht masstabsgerecht gewählt worden.

Fig. 5 zeigt eine Metallfolie 6 mit in drei parallelen Reihen angeordneten Spinnöffnungen 10 von kreisrundem Querschnitt. Der Durchmesser der Spinnöffnungen 10 beträgt beispielsweise 0,25 mm, die Teilung «a» etwa 1,5 bis 2 mm.

Die in Fig. 6 dargestellte Metallfolie 6 eignet sich für einen Spinnkopf, der, wie in Fig. 7 dargestellt, von der Unterseite des Gehäuses 1 her quer zu den zylindrischen Bohrungen und parallel zueinander verlaufenden Ausnehmungen 5 aufweist.

Im Bereich dieser Ausnehmungen 5 weist die Metallfolie 6 Spinnöffnungen 10 auf.

Fig. 8 zeigt ausschnittsweise eine Metallfolie 6 mit Y-förmi-ger Spinnöffnung 11. Es ist ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäss verwendeten Metallfolie, dass man Spinnöffnungen praktisch beliebig komplizierter Formen und beliebiger Grösse auf einfache und sehr preiswerte Art herstellen kann. So ist es auch möglich, Profil-Spinnöffnungen aus mehreren Schlitzen und/oder feinsten Bohrungen zusammenzusetzen.

Der erfindungsgemässe Spinnkopf gestattet ein rasches Auswechseln der Metallfolie 6 bei Spinnöffnungen oder bei Wechsel der Spinnfolie. Durch geeignete Dimensionierung der zylindrischen Bohrungen 3 sowie durch Verwendung geeigneter Werkstoffe für die Metallfolien 6 lässt sich eine Vorspannkraft erzeugen, die auf die Wandung der zylindrischen Bohrung 3 einen hinreichend hohen Druck ausübt, damit die Düse vor dem Anspinnen nicht undicht ist. Bei Beaufschlagung mit vollem Schmelzedruck wird die Metallfolie 6 gegen das Gehäuse 1 gepresst und dichtet selbsttätig ab. Die selbsttätige Dichtung wird durch die Beibehaltung stegförmiger AbStützungen noch verbessert, wie sie in Fig. 7 zwischen den Ausnehmungen 5 zu sehen sind. Auf diese Weise lassen sich verhältnismässig lange Reihen von Spinnöffnungen 10 mit einer einzigen Metallfolie verwirklichen, und es kann der beim Schmelzspinnen übliche hohe Druck vom Gehäuse aufgenommen werden.

In Fig. 9 ist eine bevorzugte zweiteilige Ausführungsform eines erfindungsgemässen Spinnkopfes dargestellt. Die beiden Gehäusehälften 12; 13 sind über nicht dargestellte Schraubverbindungen aneinandergepresst. Ähnlich wie bei dem in Fig. 3 dargestellten Spinnkopf weisen die zylindrischen Boh-rungen, hier als Sackbohrungen 14; 15 ausgebildet, Ausnehmungen 5 für den Fadendurchtritt auf. Sie decken sich mit den Spinnöffnungen 10 der Metallfolie 6, die in die Sackbohrungen 14; 15 eingeschoben und endseitig gegen diese abgedichtet ist. Diese Version ist dichtungstechnisch sehr günstig.

Bei den bisher aufgezeigten Lösungen sind die Metallfolien 6 stets direkt in die in das Gehäuse 1 eingearbeiteten zylindrischen Bohrungen 3 geschoben worden. Es ist aber auch möglich, die Metallfolie 6 in einen einfach und billig herzustellenden Hohlzylinder 16 einzuschieben, wie er in Fig. 10 und 11 dargestellt ist, und diese Einheit in die vorbereitete zylindrische Bohrung 3 des Spinnkopfes einzuschieben.

In einem solchen Hohlzylinder 16, der an einer Stirnseite verschlossen sein kann, lassen sich sehr einfach die Ausnehmungen 5' für den Fadendurchtritt hineinarbeiten, so dass am Gehäuse 1 selbst eine grossflächige, einfacher als nutenförmige Ausnehmungen herzustellende Öffnungen 17 vorgesehen werden können, vergleiche Fig. 12. Das dort abgebildete Gehäuse 1 besitzt einen Schmelzeverteilerkanal 18, von dem aus Stichleitungen 19 die einzelnen Spinnstellen versorgen. Die Schmelze wird dabei stirnseitig dem Hohlzylinder 16 mit Ausnehmungen 5" und eingeschobener Metallfolie 6 zugeführt, der in die zylindrische Bohrung 3 eingeschoben und mittels einer Andrückschraube 20 gegen die Zulaufseite des Gehäuses 1 gedrückt und dort über eine Dichtung abgedichtet ist.

Die Verwendung von Hohlzylindern 16 mit Ausnehmungen 5', in welche die Metallfolie 6 eingeschoben wird, hat den grossen Vorteil, dass durch Auswechseln dieser Einheiten eine einfache Anpassung der Ausnehmungen und Spinnöffnungsan-ordnung an bestimmte Titer möglich ist.

Die in den Fig. 13 bis 23 dargestellten Spinnköpfe eignen sich zur Herstellung von aus zwei Spinnkomponenten zusammengesetzten Fäden.

Der in Fig. 13 dargestellte Spinnkopf besteht aus dem Gehäuse 1, in welches, parallel zueinander und parallel zur Unterseite des Gehäuses 1, zylindrische Bohrungen eingear4

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beitet sind, von denen nur eine Bohrung 3 dargestellt ist. An der Bohrungswand anliegend ist unter Vorspannung eine Metallfolie 6 mit Spinnöffnungen 10 eingesetzt. Im Bereich der Spinnöffnungen 10 weist das Gehäuse 1 nutenförmige Ausnehmungen 5 auf. Eng anliegend an die Metallfolie 6 ist - s ggf. auch wieder unter Vorspannung - eine weitere Metallfolie 2' eingesetzt, welche pro Spinnöffnung 10 der Metallfolie 6 einen Führungskanal 7' aufweist. Ein in seiner Form in etwa der zylindrischen Bohrung 3 angepasster, konvex gewölbter Stempel 11' drückt die Metallfolien 2', 6 gegen die Bohrungs- io wand. Der Stempel 11' besitzt Zuführungskanäle 12', 13' für die beiden Spinnkomponenten, von denen eine axial durch die Bohrung 3, die andere senkrecht durch den Zuleitungskanal 15' der Zuleitung 14' zugeleitet wird.

In Fig. 14 und Fig. 15 sind die zum Spinnkopf gemäss is Fig. 13 passenden Metallfolien 2' bzw. 6 dargestellt. Während Metallfolie 6 (hier: sieben) Spinnöffnungen 10 aufweist, sind in Metallfolie 2' (hier ebenfalls: sieben) Führungskanäle 7' eingearbeitet, die mit den Spinnöffnungen 10 deckungsgleich sind (vgl. Fig. 13). 20

Der Spinnkopf gemäss Fig. 13 funktioniert wie folgt: Die durch den zentralen Zuleitungskanal 15' zugeleitete Spinnkomponente I gelangt über den Zuführungskanal 13' in den Führungskanal 7' der Metallfolie 2' und strömt darin in Richtung der Spinnöffnung 10. Die durch die Bohrung 3 axial 2s zugeleitete Spinnkomponente II gelangt über den Zuführungskanal 12' in den Führungskanal 7' und strömt ebenfalls in Richtung der Spinnöffnung 10, wo sie mit der Spinnkomponente I zusammentrifft und mit dieser zusammen unter Bildung von Fäden mit Seite-an-Seite-Struktur ausgesponnen so wird.

Bikomponentenfäden mit Kern-Mantel-Struktur lassen sich mit dem in Fig. 16 dargestellten Spinnkopf herstellen. In einer zylindrischen Bohrung 3 des Gehäuses 1 sitzt aussen wiederum eine Metallfolie 6 mit (hier: acht) Spinnöffnungen 10, in deren 35 Bereich das Gehäuse 1 eine nutenförmige Ausnehmung 5 aufweist. Zwischen der äusseren Metallfolie 6 und einer mit Durchtrittsöffnungen 9' und 18' versehenen inneren Metallfolie 8' liegt die mittlere Metallfolie 2' mit Führungskanälen 7'. Die drei übereinanderliegenden Metallfolien 6, 2' und 8' (ein- 40 zeln in Fig. 17 bis 19 dargestellt) werden von einem Stempel 11' an die Wandung der Bohrung 3 gepresst. Die Kernkomponente wird über den Zuleitungskanal 15' der Zuleitung 14'

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zugeleitet und gelangt über den Zuführungskanal 13' in die Durchtrittsöffnung 9'. Dort werden die Kerne der Bikomponentenfäden vorgeformt. Die Mentelkomponente gelangt axial in die Bohrung 3 und von dort über Zuführungskanäle 12' und Durchtrittsöffnungen 18' in die Führungskanäle 7' der Metallfolie 2'. Sie strömt dort in Richtung der Spinnöffnungen 10, umströmt die sich bildenden Kerne und tritt mit diesen zusammen aus den Spinnöffnungen 10 aus.

Der in Fig. 20 dargestellte Spinnkopf besteht wiederum aus dem Gehäuse 1, von dessen zylindrischen Bohrungen wiederum nur eine, Bohrung 3, dargestellt ist. Metallfolie 6 mit Spinnöffnungen 10 liegt an der Wandung der Bohrung 3 an. Im Bereich der Spinnöffnungen 10 weist das Gehäuse 1 nutenförmige Ausnehmungen 5 auf. Eng anliegend an Metallfolie 6 ist Metallfolie 2' mit Führungskanälen 7' angeordnet. Auf Metallfolie 2' liegt eine dritte Metallfolie 8' mit Durchtrittsöffnungen 9' auf und wird vom Stempel 11' angepresst. Stempel 11' ist hohl und bildet den Zuleitungskanal 16' für die Kernkomponente, welche durch den Zuführungskanal 17' (der nutenförmig ausgebildet sein kann) und durch die Durchtrittsöffnungen 9' der Metallfolie 8' gepresst wird, wo sich die Kerne der Bikomponentenfäden bilden. Die Mantelkomponente wird über einen zentralen Zuleitungskanal 4 in die Bohrung 3 geleitet und gelangt von dort über die Führungskanäle 7' der Metallfolie 2' in Richtung der Spinnöffnungen 10. Dort umhüllt die Mantelkomponente die aus den Durchtrittsöffnungen 9' kommenden Kerne, und aus den Spinnöffnungen 10 werden Bikomponentenfäden mit Kern-Mantel-Struktur ausgesponnen.

Die Metallfolien 6,2' bzw. 8' sind in den Fig. 21 bis 23 einzeln dargestellt.

Durch Variation der Form und Grösse der Durchtrittsöffnungen und/oder Führungskanäle lassen sich die erzielbaren Fadenquerschnitte variieren.

Durch Verwendung von mehr als drei Metallfolien und Wahl eines geeigneten Systems von Durchtrittsöffnungen und Führungskanälen in diesen Metallfolien lassen sich Fadenquer-schnitte herstellen, welche mehr als zwei abgegrenzte Komponentenbereiche aufweisen. Auf diese Weise lassen sich auch Matrix-Fibrillen-Systeme erspinnen.

Durch zusätzliche Anordnung weiterer Zuleitungskanäle lassen sich auch drei oder mehr Spinnkomponenten verarbeiten.

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6 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

623 610 PATENTANSPRÜCHE

1. Spinnkopf mit einer in eine zylindrische Öffnung eines Gehäuses eingeschobenen gekrümmten Metallfolie, die im Bereich einer Ausdehnung des Gehäuses eine Vielzahl von Spinnöffnungen aufweist, gekennzeichnet durch wenigstens zwei parallel zur Unterseite des Gehäuses (1) verlaufende zylindrische Bohrungen (3; 14; 15) mit einem Durchmesser von weniger als 30 mm und durch pro Bohrung (3; 14; 15) jeweils eine unter Vorspannung an der Bohrungswand anliegende, weniger als 0,5 mm dicke Metallfolie (6) mit im Bereich der Ausnehmung(en) (5) des Gehäuses (1) eingearbeiteten Spinnöffnungen (10; 11).

2. Spinnkopf nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (5) durch quer zu den Bohrungen (3; 14; 15) und parallel zueinander in die Unterseite des Gehäuses eingearbeitete Nuten gebildet werden.

3. Spinnkopf nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in die Bohrungen (3; 14; 15) Hohlzylinder (16) mit Ausnehmungen (5') eingesetzt sind, an deren Innenwände die Metallfolien (6) anliegen.

4. Spinnkopf nach Patentanspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (3; 14; 15) seitlich mündende Schmelzedurchtrittskanäle (4) sowie endseitige Aufbohrungen (3') aufweisen und jeweils mittels eines durch eine dieser Aufbohrungen (30 gesteckten Bolzens (7) und einer von der Gegenseite her mit diesem verschraubten Mutter (8) über gegen das Gehäuse (1) gepresste Dichtungen verschlossen sind.

5. Spinnkopf nach Patentanspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12; 13) derart zweiteilig ausgebildet ist, dass die Metallfolie (6) bzw. der sie umgebende Hohlzylinder (16) in Sackbohrungen (14; 15) der beiden Gehäusehälften (12 und 13) eingeschoben sind.

6. Spinnkopf nach Patentansprüchen 1 und 2, zur Herstellung von Mehrkomponentenfäden aus wenigstens zwei Spinnkomponenten, gekennzeichnet durch pro Bohrung (3) wenigstens eine weitere, gegen die Metallfolie (6) gepresste, mit Führungskanälen (7') und/oder Durchtrittsöffnungen (9'; 180 für die Spinnkomponenten versehene Metallfolie (2'; 80 und einen gegen diese weitere Metallfolie(n) (2'; 8') drückenden, konvex gewölbten, zylindrischen Stempel (110 mit wenigstens einem Zuführungskanal (12'; 13'; 170 für die Spinnkompo-nente(n).

7. Spinnkopf nach Patentansprüchen 1 und 6, gekennzeichnet durch drei übereinander geschichtete Metallfolien (6; 2'; 80.