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Title:
DEVICE FOR THE PRODUCTION OF VISCOSE STAPLE FIBERS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/007692
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for the production of viscose staple fibers comprising two to eight, preferably four to six, spinning devices (10-40) disposed side by side, each of which has a spinning nozzle (13-43) for spinning viscose into viscose filaments; a feed pipe for feeding viscose into the spinning nozzle; a container for receiving precipitation bath liquid (12-42); a drawing device and a bundling organ (91) for bundling the viscose filaments spun by the different spinning devices; a stretching device (50) for stretching the bundled viscose filaments; a cutting device (60) for cutting the drawn viscose filaments into staple fibers. The spinning devices, the stretching device and the cutting device are preferably disposed in a single housing (1).

Inventors:
SCHOENBERG ANTON (AT)
ZWEIMUELLER WALTER (AT)
SCHOEFFL WOLFGANG (AT)
Application Number:
PCT/AT2000/000208
Publication Date:
February 01, 2001
Filing Date:
July 27, 2000
Export Citation:
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Assignee:
LENZING TECHNIK GMBH & CO KG (AT)
SCHOENBERG ANTON (AT)
ZWEIMUELLER WALTER (AT)
SCHOEFFL WOLFGANG (AT)
International Classes:
D01D5/06; D01D5/16; D01F2/06; D01G1/04; (IPC1-7): D01D5/06; D01D5/16; D01F2/06; D01G1/04; D02J1/22
Domestic Patent References:
WO1995033087A11995-12-07
Foreign References:
DD81693A
DD219223A11985-02-27
DE743307C1943-12-22
GB679543A1952-09-17
US4477951A1984-10-23
DE1946998A11970-03-26
DE2206255A11973-08-16
DD100979A11973-10-12
Attorney, Agent or Firm:
Schwarz, Albin (Wien, AT)
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Claims:
Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Herstellung von Viskosestapelfasern, enthaltend * Zwei bis acht, bevorzugt vier bis sechs nebeneinander angeordnete Spinnvorrichtungen mit jeweils einer Spinndüse zum Spinnen von Viskose zu Viskosefilamenten, jeweils einer Zufuhrleitung zur Zufuhr von Viskose zur Spinndüse, einem Behälter zur Aufnahme von Fällbadflüssigkeit, einer Verzugsvorrichtung und einem Bündelungsorgan zum Bündeln der von den verschiedenen Spinnvorrichtungen ersponnenen Viskosefilamente, * eine Streckvorrichtung zum Verstrecken der gebündelten Viskosefilamente * eine Schneidvorrichtung zum Schneiden der verstreckten Viskosefilamente zu Stapelfasern.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnvorrichtungen und die Streckvorrichtung in einem einzigen Gehäuse angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnvorrichtungen, die Streckvorrichtung und die Schneidvorrichtung in einem einzigen Gehäuse angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Spinnvorrichtungen vorgeschaltet eine Filtrationsvorrichtung vorgesehen ist, welche innerhalb des Gehäuses oder unmittelbar daran angrenzend angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Spinnvorrichtungen und der Streckvorrichtung jeweils zumindest eine Gasabführvorrichtung zum Entfemen von Gasen von den Spinnvorrichtungen und der Streckvorrichtung vorgesehen ist, wobei die Gasabführvorrichtung der Spinnvorrichtungen von der Gasabführvorrichtung der Streckvorrichtung getrennt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnvorrichtungen und die Streckvorrichtung weitgehend gegeneinander abgedichtet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasabfiihr einrichtung der Streckvorrichtung direkt mit einer Kondensationsanlage zur Rückgewinnung von CS2 verbunden ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Spinndüsen der Spinnvorrichtungen eine Lochanzahl von zumindest 150000 Löchern, bevorzugt mehr als 200000 Löcher, besonders bevorzugt 300000 bis über 500000 Löcher aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Spinn düsen der Spinnvorrichtungen als Ringdüse ausgestaltet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Spinnlöcher der Spinndüse gebildete Austrittsfläche in der Produktionsstellung im wesentlichen waagrecht angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Spinnvorrichtungen einen von den übrigen Spinnvorrichtungen abgetrennten Behälter zur Aufnahme von Fällbadflüssigkeit aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter so ausgestaltet ist bzw. Einrichtungen aufweist, dal3 die Zufuhr der Fällbadflüssigkeit zu den Spinnlöchem im wesentlichen gleichmäßig ist.
13. Vorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter im Bereich, in welchem die Spinndüse in der Produktionsstellung angeordnet ist, horizontal erweitert ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Zufuhrleitungen für die Zufiihrung von Viskose zu den Spinndüsen in im wesentlichen vertikaler Richtung gehoben bzw. gesenkt und in im wesentlichen horizontaler Richtung geschwenkt werden kann.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Streckvorrichtung eine Mehrzahl von angetriebenen Verstreckwalzen aufweist, wobei zumindest eine der Verstreckwalzen unabhängig von den anderen Verstreckwalzen angetrieben werden kann.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidmaschine * eine rotierende Messerscheibe, welche in axialer Richtung verschiebbar ist und an welcher zumindest ein sich in radialer Richtung erstreckendes Messer angeordnet ist, * und einen zur Schneide des Messers benachbarten angeordneten Schleifring aufweist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifring in bezug auf die Achse der Messerscheibe exzentrisch angeordnet ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer auf der Messerscheibe starr befestigt ist.
19. Spinnvorrichtung zur Herstellung von Viskosestapelfasern mit einer Spinndüse und einem Behälter für Fällbadflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß * im Falle mehrerer Spinndüsen jeder Spinndüse ein gesonderter Behälter zugeordnet ist, * die Spinndüse als Ringdüse mit einer Lochanzahl von mindestens 150.000 Loch ausgestaltet ist, die durch die Spinnlöcher der Spinndüse gebildete Austrittsfläche in der Produktionsstellung im wesentlichen waagrecht angeordnet ist, der Behälter so ausgestaltet ist bzw. Einrichtungen aufweist, daß die Zufuhr der Fällbadflüssigkeit zu den Spinnlöchem im wesentlichen gleichmäßig ist.
20. Vorrichtung gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dal3 der Behälter im Bereich, in welchem die Spinndüse in der Produktionsstellung angeordnet ist, horizontal erweitert ist.
21. Vorrichtung zur Herstellung von Viskosefasern mit einem Behälter für Fällbadflüssigkeit, einer Spinndüse, die in Produktionsstellung in den Behälter eintaucht und einer Zufuhrleitung für die Zuführung von Viskose zu der Spinndüse, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrleitung in im wesentlichen vertikaler Richtung gehoben bzw. gesenkt und in im wesentlichen horizontaler Richtung geschwenkt werden kann.
22. Streckvorrichtung zum Verstrecken von frisch ersponnenen Viskosefasern mit einer Mehrzahl von angetriebenen Verstreckwalzen, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Verstreckwalzen unabhängig von den anderen Verstreckwalzen angetrieben werden kann.
23. Vorrichtung zum Schneiden von endlosen Filamenten zu Stapelfasern mit einer rotierenden Messerscheibe, an welcher zumindest ein sich in radialer Richtung erstreckendes Messer angeordnet ist, und mit einem Schleifring, der zur Schneide des Messers benachbart angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerscheibe in axialer Richtung verschiebbar ist.
Description:
Vorrichtung zur Herstellung von Viskosestapelfasern Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Viskosestapelfasern.

Aus dem Stand der Technik sind bereits zahlreiche Vorrichtungen zur Herstellung von Viskosestapelfasern bekannt. In dieser Beziehung sei insbesondere auf"Chemiefasern nach dem Viskoseverfahren"von K. GÖTZE, 3. Auflage Springer-Verlag 1967, verwiesen.

Die wesentlichen Bestandteile einer Vorrichtung zur Herstellung von Viskosestapelfasern sind 'Die Spinnvorrichtungen : Dabei sind üblicherweise in einem länglichen Behälter für Fällbadflüssigkeit eine Vielzahl von nebeneinander liegenden Spinndüsen mit Zuführleitungen für die Viskose angeordnet. Die aus diesen Spinndüsen ersponnenen Filamente werden über ein oder mehrere Bündelungsorgane zu größeren Kabelsträngen zusammengefaßt. Üblicherweise werden die ersponnenen Filamente auch über Verzugsvorrichtungen verzogen.

Die Streckvorrichtungen : In diesen werden die gesammelten Kabelstränge mittels Verstreckwalzen verstreckt.

* Die Schneidvorrichtungen : In diesen werden die gesammelten verstreckten Kabelstränge zu Stapelfasern geschnitten.

Im Stand der Technik sind dabei eine sehr große Anzahl von Spinnvorrichtungen einer Streckvorrichtung und einer Schneidvorrichtung zugeordnet. Dies bedeutet, daß die Parameter des Spinnverfahrens nur innerhalb der gesamten dadurch gebildeten Einheit modifiziert werden können.

Die bestehenden Anlagen zur Herstellung von Viskosestapelfasern benötigen auch sehr viel Platz. Die ersponnenen Viskosefilamente legen dabei teilweise sehr lange Wegstrecken bis zur Streck-und Schneidvorrichtung zurück. Es ist dabei sehr schwierig, die beim Transport der Filamente anfallenden Abgase vollständig aufzufangen.

Auch können die Wegstrecken von einer Spinnvorrichtung bis zur Schneidvorrichtung sehr unterschiedlich sein. Dies führt zu ungleichmäßigen Fasereigenschaften.

Die vorliegende Erfindung stellt sich zur Aufgabe, eine neuartige Vorrichtung zur Viskosestapelfasern zur Verfügung zu stellen, mit der die oben angeführten Nachteile vermieden werden können.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung zur Herstellung von Viskosestapelfasern gelöst, welche * Zwei bis acht, bevorzugt vier bis sechs nebeneinander angeordnete Spinnvorrichtungen mit jeweils einer Spinndüse zum Spinnen von Viskose zu Viskosefilamenten, jeweils einer Zufuhrleitung zur Zufuhr von Viskose zur Spinndüse, einem Behälter zur Aufnahme von Fällbadflüssigkeit, einer Verzugsvorrichtung und einem Bündelungsorgan zum Bündeln der von den verschiedenen Spinnvorrichtungen ersponnenen Viskosefilamente, * eine Streckvorrichtung zum Verstrecken der gebündelten Viskosefilamente und * eine Schneidvorrichtung zum Schneiden der verstreckten Viskosefilamente zu Stapelfasern enthält.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Spinnvorrichtungen und die Streckvorrichtung in einem einzigen Gehäuse angeordnet.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsforrn sind die Spinnvorrichtungen, die Streckvorrichtung und die Schneidvorrichtung in einem einzigen Gehäuse angeordnet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung unterscheidet sich somit von den bekannten Vorrichtungen des Standes der Technik dadurch, daß eine relativ geringe Anzahl von Spinnvorrichtungen einer Streckvorrichtung und einer Schneidvorrichtung zugeordnet ist.

Dabei befinden sich die Spinnvorrichtungen, die Streckvorrichtung und die Schneidvorrichtung bevorzugt in einem einzigen Gehäuse oder Bauteil.

Auf diese Art und Weise entsteht ein Modul, welches verschiedene Vorteile aufweist : Die räumlichen Abmessungen eines solchen Moduls sind im Vergleich zu Vorrichtungen des Standes der Technik klein. Dadurch sind auch die Wegstrecken der ersponnenen Viskosefilamente bis zur Schneidvorrichtung klein. Außerdem haben alle Filamente insbesondere nach Passieren des Bündelungsorganes eine ungefähr gleich lange Weglänge bis zur Schneidvorrichtung zurückzulegen. Dadurch erhöht sich die Gleichmäßigkeit der Eigenschaften der hergestellten Fasern.

Die Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form eines Moduls gestattet auch eine flexible Planung und Gestaltung von Produktionsanlagen. Es können z. B. mehrere Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung zusammen angeordnet werden und aus diesen Vorrichtungen ein und dieselbe Fasertype hergestellt werden. Bei einer typischen Kapazität eines Moduls von z. B. 25 Tonnen Viskosefasern pro Tag entsteht so bei einer Kombination von vier Modulen eine Gesamtkapazität von 100 Tonnen Viskosefasern pro Tag auf relativ kleinem Raum.

Aus einem alleinstehenden Modul oder z. B. einer Kombination von nur zwei Modulen können geringere Produktionsmengen, z. B. Spezialfasern hergestellt werden.

Der Planer bzw. Betreiber einer Produktionsanlage zur Herstellung von Viskosefasern kann nunmehr in der Planungsphase, aber auch während des Betriebes durch Kombinieren bzw.

Trennen der Einzelkapazitäten der Module überaus flexibel die Produktion der verschiedenen Fasertypen variieren.

Insgesamt eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung verschiedenster Viskosefasertypen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Streckvorrichtung oberhalb der Spinnvorrichtungen angeordnet.

Aus dem oben zitierten Werk von GÖTZE ist auf Seite 859 eine Vorrichtung zur Herstellung von Viskosefasern mit zwölf Spinnvorrichtungen und einer oberhalb der Spinnvorichtungen angeordneten Streckvorrichtung bekannt. Es ist jedoch aus der entsprechenden Textstelle und

den Figuren nicht ersichtlich, daß diese Vorrichtung alleine einer Schneidvorrichtung zugeordnet wäre.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsfbrm der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Spinnvorrichtungen und der Streckvorrichtung jeweils zumindest eine Gasabführvorrichtung zum Entfernen von Gasen von den Spinnvorrichtungen und der Streckvorrichtung vorgesehen ist, wobei die Gasabführvorrichtung der Spinnvorrichtungen von der Gasabführvorrichtung der Streckvorrichtung getrennt ist.

In besonders bevorzugter Weise sind die Spinnvorrichtungen und die Streckvorrichtung weitgehend gegeneinander abgedichtet.

Durch diese bevorzugten Ausführungsformen ist es möglich, die beim Spinnen der Faser und beim Verstrecken der Faser anfallenden Gase, welche jeweils unterschiedliche Zusammensetzung aufweisen, getrennt voneinander abzuführen und somit getrennt den Rückgewinnungs-oder Reinigungsanlagen zuzuführen.

Im Zusammenhang mit der kompakten Bauweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist auch ein vollständigeres Sammeln der beim Viskoseverfahren anfallenden Gase möglich.

Insbesondere wird es dadurch erstmals möglich, aus den Gasen des Gasraumes der Streckvorrichtung direkt mittels einer Kondensation CS2 rückzugewinnen.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist daher dadurch gekennzeichnet, daß die Gasabführeinrichtung der Streckvorrichtung direkt mit einer Kondensationsanlage zur Rückgewinnung von CS2 verbunden ist.

Unter einer"direkten Verbindung"wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden, daß zwischen der Gasabführeinrichtung und der Kondensationsanlage keine Einrichtungen zum Aufstärken oder Abtrennen von CSz, z. B. Aktivkohlefilter od. dgl. geschalten sind.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form eines Modules ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Filtrationsvorrichtung für die zugeführte

Viskose innerhalb des gemeinsamen Gehäuses oder unmittelbar daran angrenzend angeordnet ist.

Insbesondere aufgrund der kompakten Bauweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist damit auch eine Integration des Filtrationsschrittes in die Vorrichtung möglich. Dadurch kann insbesondere der Weg der filtrierten Viskose zu den Spinnvorrichtungen kurz gehalten werden.

Bevorzugt weist zumindest eine der Spinndüsen der Spinnvorrichtungen eine Lochanzahl von zumindest 150000 Löchern auf. Besonders bevorzugt beträgt die Lochanzahl mehr als 200000 Löcher, besonders bevorzugt 300000 bis zu über 500000 Löcher.

Durch die Verwendung von Spinndüsen mit einer sehr großen Lochanzahl wird erreicht, daß mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung der beschriebenen kompakten Bauart ähnliche bzw. sogar größere Mengen an Viskosefasern hergestellt werden können als in herkömmlichen Vorrichtungen mit einer sehr hohen Anzahl an Spinnvorrichtungen mit jeweils relativ kleinen Spinndüsen.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung können alle eingesetzten Spinndüsen oder aber auch nur ein Teil davon die beschriebenen hohen Lochzahlen aufweisen.

Es hat sich als insbesondere vorteilhaft erwiesen, wenn als Spinndüse mit einer hohen Lochzahl eine Ringdüse eingesetzt wird. Unter einer Ringdüse wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Düse verstanden, bei der im Unterschied zu sonstigen Düsen nicht die gesamte Querschnittsfläche der Düse mit Spinnlöchem ausgefüllt ist, sondern sich im Zentrum der Düse eine kreis-oder kreisringförmige Ausnehmung befindet. Diese Ausnehmung bildet einen Zutritt bzw. Durchtritt für Fällbadflüssigkeit. Der aus den ringförmig angeordneten Düsenlöchem ersponnene Fadenvorhang kommt dadurch sowohl an seiner Innenseite als auch an der Außenseite mit frischer Fällbadflüssigkeit in Berührung.

Die Verwendung einer Ringdüse mit einer Lochzahl von zumindest 150000 Loch im Viskoseverfahren ist neu. Es hat sich gezeigt, daß bei Verwendung einer Ringdüse im

Viskoseverfahren die Lochzahl der Düse und damit die pro Zeiteinheit herstellbare Menge an Viskosefasem gegenüber herkömmlichen Vorrichtungen deutlich gesteigert werden kann.

Dabei ist bei höheren Lochzahlen darauf zu achten, daß sowohl die Zufuhr der Viskose zu den Spinnlöchem als auch die Zufuhr von Fällbad zu den Spinnlöchem möglichst gleichmäßig erfolgen. Wichtig ist auch, daß das Fällbad im Behälter im Bereich der Spinndüse möglichst gleichmäßig strömt. Dadurch kann auch bei hoher Produktion fehlerfrei gesponnen werden.

In vorteilhafter Weise ist die durch die Spinnlöcher der Spinndüse gebildete Austrittsfläche in der Produktionsstellung im wesentlichen waagrecht angeordnet. Das bedeutet, daß die Viskosefilamente senkrecht nach oben in das Fällbad versponnen werden.

Weiters bevorzugt weist zumindest eine der Spinnvorrichtungen, insbesondere alle Spinnvorrichtungen einen von den übrigen Spinnvorrichtungen abgetrennten Behälter zur Aufnahme von Fällbadflüssigkeit auf.

Es ist somit im Unterschied zu den bekannten Vorrichtungen des Standes der Technik bevorzugt jede Spinndüse in einem eigenen Behälter angeordnet. Damit lassen sich die Strömungsverhältnisse auch bei sehr hohen Lochzahlen der Spinndüse optimieren. Zusätzlich ist damit ein weiterer Freiheitsgrad bei der Herstellung von Viskosefasem erzielbar : Es können nämlich in jeder Spinnvorrichtung Parameter wie Fällbadzusammensetzung und -temperatur gesondert eingestellt werden.

Damit können bereits im Bereich der Spinnvorrichtungen Mischungen aus Fasem verschiedener Eigenschaften hergestellt werden.

Prinzipiell ist es in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung somit möglich, gleichzeitig verschiedene Viskosen in verschiedenen Fällmedien auszufällen und über voneinander getrennte Verzugsvorrichtungen auch den Verzug zu variieren.

Es hat sich gezeigt, daß insbesondere bei hohen Lochzahlen der Spinndüse ein gutes Spinnverhalten möglich ist, wenn der Behälter so ausgestaltet ist bzw. Einrichtungen aufweist, daß die Zufuhr der Fällbadflüssigkeit zu den Spinnlöchem im wesentlichen

gleichmäßig ist. Zum Beispiel kann der Behälter in dem Bereich, in welchem die Spinndüse in Produktionsstellung angeordnet ist, horizontal erweitert sein. Die Erweiterung sollte so ausgelegt werden, daß die Zufuhr des Fällbades zu den Spinnlöchem und die Strömungsverhältnisse im Fällbad möglichst gleichmäßig sind.

Die Spinndüse ist in der Produktionsstellung bevorzugt mittig im Behälter angeordnet. Die Wände des Behälters sind bevorzugt konzentrisch zur Spinndüse, z. B. kreisförmig oder polygonal ausgestaltet.

Die Erweiterung des Behälters sollte ebenfalls konzentrisch bezogen auf die Spinndüse ausgestaltet sein.

Die Erfindung betrifft somit auch eine Spinnvorrichtung zur Herstellung von Viskosestapelfasem mit einer Spinndüse und einem Behälter für Fällbadflüssigkeit, wobei * im Falle mehrerer Spinndüsen jeder Spinndüse ein gesonderter Behälter zugeordnet ist, * die Spinndüse als Ringdüse mit einer Lochanzahl von mindestens 150.000 Loch ausgestaltet ist, * die durch die Spinnlöcher der Spinndüse gebildete Austrittsfläche in der Produktionsstellung im wesentlichen waagrecht angeordnet ist, * der Behälter so ausgestaltet ist bzw. Einrichtungen aufweist, daß die Zufuhr der Fällbadflüssigkeit zu den Spinnlöchem im wesentlichen gleichmäßig ist.

Bevorzugt ist der Behälter im Bereich, in welchem die Spinndüse in der Produktionsstellung angeordnet ist, horizontal erweitert Die Erfindung betrifft weiters eine Vorrichtung zur Herstellung von Viskosefasem mit einem Behälter für Fällbadflüssigkeit, einer Spinndüse, die in Produktionsstellung in den Behälter eintaucht und einer Zufuhrleitung für die Zuführung von Viskose zu der Spinndüse, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Zufuhrleitung in im wesentlichen vertikaler Richtung gehoben bzw. gesenkt und in im wesentlichen horizontaler Richtung geschwenkt werden kann.

Mit dieser Vorrichtung ist insbesondere beim Senkrechtspinnen, d. h. wenn die durch die Spinnlöcher der Spinndüse gebildete Austrittsfläche in Produktionsstellung im wesentlichen

waagrecht angeordnet ist, ein einfaches Hinein-und Hinausschwenken der Spinndüse in das Fällbadmöglich.

Die Zufuhrleitung kann bevorzugt in Form eines nach oben gebogenen U-Rohres ausgebildet sein. Damit kann auch bei tieferen Fällbadbehältem die Spinndüse aus dem Behälter gehoben werden, ohne daß oberhalb des Behälters befindliche Apparateteile entfernt werden mußten.

Zum Heraussschwenken der Spinndüse aus dem Fällbad wird in dieser neuartigen Vorrichtung die Zufuhrleitung zunächst so lange in vertikaler Richtung gehoben, bis die Spinndüse sich oberhalb des Behälters befindet. Anschließend wird die Zufuhrleitung horizontal geschwenkt, bis die Spinndüse sich in einer Position befindet, in der sie gewartet werden kann. Zum Schwenken der Spinndüse in das Fällbad wird die umgekehrte Vorgangsweise durchgeführt Bevorzugt ist der Einsatz einer so ausgestalteten Zufuhrleitung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis 18.

Ein anderer Vorschlag zur Lösung des Problems des Schwenkens der Spinndüse in das bzw. aus dem Fällbad ist aus der PCT-WO 95/33087 bekannt.

Bevorzugt ist ein Antrieb für die Heb-bzw. Senkbewegung der Zufuhrleitung vorgesehen, welcher außerhalb des Behälters für die Aufnahme von Fällbadflüssigkeit angeordnet ist.

Die Erfindung betrifft weiters eine Streckvorrichtung zum Verstrecken von frisch ersponnenen Viskosefasem mit einer Mehrzahl von angetriebenen Verstreckwalzen, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß zumindest eine der Verstreckwalzen unabhängig von den anderen Verstreckwalzen angetrieben werden kann.

Insbesondere ist es günstig, wenn jede der angetriebenen Verstreckwalzen mit einem eigenen Antrieb versehen ist.

Durch diese neuartige Ausgestaltung einer Streckvorrichtung ist es möglich, die Parameter des Verstreckens für jede einzelne angetriebene Verstreckwalze gesondert einzustellen. Damit

kann insbesondere ein Schlupf zwischen den Filamenten und den Walzen weitgehend hintangehalten werden. Im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet dabei der Antrieb einer Walze gegebenenfalls auch deren Bremsung.

Diese Streckvorrichtung eignet sich hervorragend zum Einsatz in einer Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis 18.

Die Erfindung betrifft weiters eine Vorrichtung zum Schneiden von endlosen Filamenten zu Stapelfasem mit einer rotierenden Messerscheibe, an welcher zumindest ein sich in radialer Richtung erstreckendes Messer angeordnet ist, und mit einem Schleifring, der zur Schneide des Messers benachbart angeordnet ist, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Messerscheibe in axialer Richtung verschiebbar ist.

Bevorzugt ist das Messer auf der Messerscheibe starr befestigt.

Aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtungen zum Schneiden von Filamenten zu Stapelfasern weisen Messer auf, die an der Messerscheibe gefedert angeordnet sind und ständig am benachbarten Schleifring aufliegen. Dies verursacht eine ständige Abnutzung sowohl der Messer als auch des Schleifringes.

Im Unterschied dazu ist es mit der neuartigen Schneidevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung durch die axiale Verschiebbarkeit der Messerscheibe möglich, die Messer erst bei Bedarf und in Abhängigkeit von der Abnutzung mit dem Schleifring in Berührung zu bringen.

Eine bevorzugte Ausführungsform der neuartigen Schneidevorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifring in bezug auf die Achse der Messerscheibe exzentrisch angeordnet ist.

Dabei kann die Breite des Schleifringes in dieser bevorzugten Ausführungsform kleiner gehalten werden als die Länge der Schneide des Messers, wobei trotzdem beim Rotieren der Messerscheibe der Schleifring die gesamte Länge der Schneide des Messers überstreift. Damit ist eine Verringerung der Materialkosten des Schleifringes möglich. Auch ein starr gelagertes

Messer, wie bevorzugt vorgesehen, wird über die gesamte Lange der Schneide gleichmäßig geschliffen.

Die Zufuhr der Fasem erfolgt bevorzugt über einen Injektor, wobei als Injektormedium Flüssigkeiten oder Gase verwendbar sind.

Diese neuartige Vorrichtung zum Schneiden von Filamenten zu Stapelfasem eignet sich insbesondere zum Einsatz in der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß den Patentansprüchen 1 bis 18, aber auch zum Schneiden jeglicher, insbesondere auch nichtcellulosischer Fasem.

Unmittelbar oberhalb der Messerscheibe können zum Einstellen einer definierten Zufuhr der Fasern Rückhalteorgane, z. B. Walzen angeordnet sein.

Beim Trockenschnitt von insbesondere nichtcellulosischen Fasem kann z. B. anstelle eines Injektors unterhalb der Messerscheibe eine Absaugvorrichtung zum Absaugen der geschnittenen Fasem angeordnet sein. Durch diese Absaugvorrichtung wird dann sowohl die Zufuhr als auch die Abfuhr der Fasem bewerkstelligt.

Im weiteren werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung durch die Figuren näher erläutert.

Dabei zeigen Figur 1 Eine Gesamtansicht einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Viskosestapelfasern von vome Figur 2 Eine Gesamtansicht der bevorzugten Ausführungsform von der Seite Figur 3 Ein Querschnitt eines Behälters für Fällbadflüssigkeit mit Spinndüse in Positionsstellung Figur 4 Ein Querschnitt einer bevorzugt eingesetzten Ringdüse Figur 5 Ein Querschnitt einer altemativen Ausführungsform einer Ringdüse Figur 6 Ein Querschnitt einer weiteren altemativen Ausiührungsfbrm einer Ringdüse

Figur 7 Ein Querschnitt eines Behälters für Fällbadflüssigkeit mit Spinndüse und der bevozugten Ausführungsform der Zufuhrleitung Figur 8 Eine Ansicht des Behälters, der Spinndüse und der Zufuhrleitung gemäß Figur 8 von oben Figur 9 Ein Querschnitt der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung In Figur 1 sind in einem Gehäuse 1 vier Spinnvorrichtungen 10,20,30,40, eine Streckvorrichtung 50 und eine Schneidvorrichtung 60 angeordnet. Jede der Spinnvorrichtungen 10,20,30,40 umfaßt eine Spinnpumpe 11,21,31,41, eine Zufuhrleitung 12,22,32,42, eine Spinndüse 13,23,33,43, einen Behälter 14,24,34,44 und ein Umlenkorgan 15,25,35,45. Weiters ist den Spinnvorrichtungen 10,20,30,40 ein Bündelungsorgan 91 zugeordnet, welches bereits im Bereich der Streckvorrichtung 50 angeordnet ist.

Bei den Spinnpumpen 11,21,31,41 handelt es sich beispielsweise um Zahnradpumpen.

Bevorzugt wird jede Pumpe getrennt von den anderen Pumpen angetrieben.

Eine Leitung 92 dient zur Zufuhr der Viskose und Verteilung auf die vier Spinnvorrichtungen.

Eine Filtrationsvorrichtung 93, die bevorzugt als rückspülbares Mikrofiltrationsaggregat ausgebildet ist, ist möglichst knapp vor den vier Spinnvorrichtungen angeordnet.

In einer alternativen Ausführungsform kann jede einzelne Spinnvorrichtung separat mit Viskose versorgt werden.

Die Zufuhr von Fällbad zu den Behältern 14,24,34,44 erfolgt über eine zentrale Leitung 94, welche in jeweils eine Zufuhrleitung pro Behälter aufgeteilt wird.

Auch hier ist in einer alternativen Ausführungsform eine separate Zufuhr verschiedener Fällbadflüssigkeiten zu den einzelnen Behältern möglich.

Das Fällbad wird am oberen Ende des Behälters abgezogen (nicht dargestellt).

Die Streckvorrichtung 50 ist oberhalb der Spinnvorrichtungen 10 bis 40 angeordnet und umfaßt eine Vielzahl von Walzen, von denen nur die Walzen 51,52,53,54 und 55 mit Bezugszeichen versehen sind. In der gezeigten Ausführungsform sind die Walzen in zwei übereinander liegenden Ebenen angeordnet.

Beispielsweise können die Walzen 51 bis 54 als Rückhaltewalzen und die Walzen 55 und folgende als Streckwalzen eingesetzt werden.

Es ist weiters eine Walze 57 vorgesehen, mit welcher im Störfall die Filamente abgelegt werden können.

Die Walzen der Streckvorrichtung sind in einer Zick-Zack-Position angeordnet.

Damit sind mehrere Vorteile erzielbar : Es treten jeweils die Ober-und die Unterseite des Filamentbündels in direkten Kontakt mit der Walze. Dadurch können auch die Wegstrecken der Ober-und der Unterseite des Filamentbündels gleich gehalten werden. Außerdem sind bei dieser Anordnung keine zwischen den Walzen angeordneten feststehenden Fadenfiihrungsorganenotwendig.

Die erste Walze 51 der Streckvorrichtung wirkt in der vorliegenden Ausfiihrungsform gleichzeitig als Verzugsorgan zum Abziehen der in den Spinnvorrichtungen 10 bis 40 ersponnenen Viskosefilamente.

In der bevorzugten Ausführungsform können sämtliche Walzen der Streckvorrichtung angetrieben werden (nicht dargestellt), wobei alle Walzen einen eigenen, separat regelbaren Antrieb aufweisen. Die Streck-bzw. Bremswirkung der einzelnen Walzen kann somit separat eingestellt werden.

Die Walzen der Streckvorrichtung können bevorzugt von oben mit Behandlungsmedium berieselt werden (nicht dargestellt). Unterhalb der Walzen 55 und folgende ist eine Wanne 58 zum Auffangen des Behandlungsmediums angeordnet.

Die Gasräume der Spinnvorrichtungen 10 bis 40 sowie der Streckvorrichtung 50 sind voneinander durch eine Trenneinrichtung 95 abgetrennt. Die Trenneinrichtung 95 kann, wie in der Fig. 2 dargestellt, als geteilte Platte ausgebildet sein, die z. B. im Bereich der Umlenkorgane 15,25,35 und 45 Öffnungen zum Durchtritt der Viskosefilamente aufweist.

Der vordere Abschnitt der Trenneinrichtung 95 ist zum Anspinnen nach oben schwenkbar (durch einen strichlierten Pfeil angedeutet).

Damit sind die Spinnvorrichtungen 10 bis 40 und die Streckvorrichtung 50 weitgehend voneinander abgedichtet.

Die Trenneinrichtung 95 dient weiters zum Auffangen von Behandlungsmedium insbesondere aus dem Bereich der unteren Walzen 51 bis 54 der Streckvorrichtung Wie aus der Figur 2 ersichtlich ist, ist im oberen Bereich der Spinnvorrichtungen 10 bis 40 ein Abzug 16 als Gasabfuhrvorrichtung angeordnet. Weiters ist im oberen Bereich der Streckvorrichtung 50 ein Abzug 56 als Gasabfuhrvorrichtung angeordnet. Der Abzug 56 ist in der bevorzugten Ausfiihrungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung direkt mit einer Kondensationsanlage Sur CS2 verbunden (nicht dargestellt).

Damit können die im Bereich der Spinnvorrichtungen 10 bis 40 sowie die im Bereich der Streckvorrichtung 50 anfallenden Gase getrennt voneinander abgeführt werden.

Der Gasraum der Streckvorrichtung 50 ist mittels eines heb-und senkbaren Fensters 59 gasdicht verschlossen.

Bei der Herstellung von Viskosestapelfasern in der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß der in Figur 1 und 2 gezeigten Ausfuhrungsfbrm wird die Spinnviskose nach Filtration in der Filtrationsvorrichtung 93 über die Leitung 92 zu den Spinnpumpen 11,21,31 und 41 verteilt und von diesen über die Zufuhrleitungen 12,22,32 und 42 zu den Spinndüsen 13,23,33 und 43 gepumpt. Die aus den Spinndüsen 13,23,33 und 43 in das Fällbad austretenden Filamente werden von der Walze 51 über die Umlenkorgane 15,25,35 und 45 und das Bündelungsorgan 91 zur Streckvorrichtung 50 abgezogen. In der Streckvorrichtung 50 werden die Filamente über die einzelnen Walzen geführt und dabei verstreckt. Die

verstreckten Filamente werden anschließend der Schneidvorrichtung 60 zugeführt, wo sie zu Stapelfasern geschnitten werden.

Der insgesamt von den Filamenten von der Spinndüse bis zur Schneidvorrichtung zurückgelegte Weg ist dabei sehr kurz. Außerdem haben alle Filamente einen im wesentlichen gleich langen Weg bis zum Schneiden zurückzulegen.

In einer typischen Ausführungsform beträgt die gesamte Breite der erfindungsgemäßen Vorrichtung lediglich zwei bis drei Meter. Bei Verwendung von Spinndüsen mit einer Lochzahl von z. B. 350000 Löchern kann mit dieser Vorrichtung eine Produktionskapazität von 10 bis 25 Tonnen Fasern pro Tag erreicht werden.

Im Stand der Technik hingegen kann die Wegstrecke der Filamente bis zur Schneidvorrichtung bis zu 40 m oder mehr betragen.

In der Figur 3 ist eine in einem im wesentlichen zylindrischen Behälter 14 eingetauchte Spinndüse 13 in Produktionsstellung dargestellt. Die Ebene der Spinnlöcher der Spinndüse 13 ist dabei waagrecht angeordnet, d. h. die ersponnenen Viskosefilamente treten senkrecht nach oben aus der Spinndüse aus.

Der Behälter 14 weist am unteren Ende eine Öffnung 141 zur Zufuhr der Fällbadflüssigkeit sowie am oberen Ende einen Abfluß 142 für Fällbadflüssigkeit auf. Friches Fällbad wird somit von unten zugeführt und strömt oben aus dem Behälter ab.

Die Spinndüse 13 ist im Behälter 14 in der Produktionsstellung mittig angeordnet. Der Behälter 14 weist in dem Bereich, in dem die Spinndüse 13 angeordnet ist, eine Erweiterung 143 auf. Die Erweiterung ist so ausgelegt, daß die Strömung des Fällbades durch den Behälter 14 weitgehend vergleichmäßigt wird. In der Produktionsstellung liegt die Spinndüse 13 auf einer Halterung 144 auf.

Die bevorzugte Ausführungsform der Spinndüse 13 gemäß Figur 4 weist an ihrer Unterseite eine Öffnung 131 zur Zufuhr von Viskose aus der Zufuhrleitung 12 auf. Die Viskose wird über eine zentrale Verteilung 132 und sechs bis zwölf sternförmig angeordnete Verteilkanäle

133 dem ringförmigen Extrusionsbereich 134 mit Spinnfilter zugeführt. Die Spinndüsen 135 befinden sich an der Oberseite der Spinndüse 13 bevorzugt in Form von Düsenhütchen, welche auf konzentrischen Kreislinien angeordnet sind. Die Abstände der Düsenhütchen auf den Kreislinien sind so gewählt, daß eine möglichst gleichmäßige Versorgung der einzelnen Düsenhütchen mit Fällbadflüssigkeit gewährleistet ist. Mehrere nebeneinanderliegende Düsenhütchen sind dabei in radialer Richtung zu Segmenten zusammengefaßt (nicht dargestellt). Zwischen den Segmenten können Einkerbungen zur Zufuhr von Fällbadflüssigkeit angeordnet sein.

Die Spinndüse 13 weist weiters eine von den Verteilkanälen 133 unterbrochene Ausnehmung 136 für den Durchtritt von Fällbadflüssigkeit auf. Im Bereich der Oberseite der Düse ist diese Ausnehmung im wesentlichen kreisringförmig ausgestaltet. Der aus den ersponnenen Filamenten gebildete Fadenvorhang kommt damit sowohl an der Innenseite als auch an der Außenseite mit frischem Fällbad in Beriihrung.

An der Seitenwand der Spinndüse 13 ist ein Leitblech 137 und an der Oberseite ein Verdrängungskörper 138 angeordnet. Beides dient zur Vergleichmäßigung der Strömung des Fällbades um die Spinnlöcher.

Die zweiteilig ausgestaltete Spinndüse ist an den mit 139 bezeichneten Stellen sowohl außen als auch innen verschraubt. Durch die zusätzliche Innenverschraubung kann die Stabilität der Düse insbesondere bei großen Düsen weiter gesteigert werden.

Bei den in den Figuren 5 und 6 gezeigten alternativen Ausführungsformen einer erfindungsgemäß eingesetzten Ringdüse sind jeweils zwei ringförmige, konzentrisch zueinander angeordnete Extrusionsbereiche 134 a und 134 b vorgesehen. Zwischen diesen Extrusionsbereichen sowie zwischen dem inneren Extrusionsbereich 134a und dem Zentrum der Ringdüse sind wiederum Ausnehmungen für den Durchtritt von Fällbadflüssigkeit vorgesehen.

Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäß eingesetzten Ringdüse können drei oder mehr konzentrisch zueinander angeordnete Extrusionsbereiche aufweisen.

In den Figuren 5 und 6 sind weiters unterschiedliche Verteilsysteme 132 und 133 dargestellt.

In der Figur 5 sind die Extrusionsbereiche 134a und 134b direkt mit der zentralen Verteilung 132 verbunden. In der Figur 6 wird die Viskose von der zentralen Verteilung 132 auf einen ringförmigen Verteilerkanal 133a und von dort auf die Extrusionsbereiche 134a und 134b verteilt.

In der Figur 7 ist eine Spinndüse 13 in Produktionsstellung in einem Behälter 14 angeordnet gezeigt. Die Zufuhrleitung 12 ist in Form eines U-Rohres ausgestaltet und weist unmittelbar vor der Spinndüse eine Filtereinheit 121, z. B. ein Kerzenfilter auf. Im außerhalb des Behälters 14 befindlichen Teil der Zufuhrleitung 12 ist eine Einrichtung 122 zur Temperierung der Viskose, z. B. ein elektrisches Heizelement angeordnet.

Die gesamte Zufuhrleitung 12 ist mittels einer am Behälter 14 angebrachten Hub-und Schwenkvorrichtung 123 in vertikaler Richtung heb-und senkbar sowie in horizontaler Richtung schwenkbar (siehe insbesondere Figur 8). Die Heb-und Senk-und/oder die Schwenkbewegung können über einen oder mehrere nicht dargestellte (n) Antrieb (e) bewerkstelligt werden.

Soll die Spinndüse 13 aus der Produktionsstellung in eine Wartungsposition gefahren werden, wird zunächst die Zufuhrleitung 12 samt Spinndüse 13 angehoben. Sobald die Spinndüse 13 sich oberhalb des Behälters befindet, kann sie aus dem Bereich des Behälters in die Wartungspostion geschwenkt werden (siehe Figur 8). Durch die U-formige Ausgestaltung der Zufuhrleitung 12 und die Hub-und Schwenkvorrichtung 123 kann der Behälter 14 praktisch beliebig tief ausgestaltet werden, ohne daß beim Herausheben und-schwenken der Spinndüse oberhalb des Behälters liegende Apparateteile entfernt werden müßten. Damit kann die Tauchstrecke der aus der Spinndüse 13 ersponnenen Filamente im Behälter 14 verlängert werden.

Die bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung 60 gemäß Figur 9 beinhaltet eine Zufuhr 61 für die zu schneidenden Filamente, eine Messerscheibe 62 und einen zur Achse der Messerscheibe 62 exzentrisch angeordneten Schleifring 63. Auf der Messerscheibe sind beispielsweise sechs oder mehr sich in radialer Richtung erstreckende

Messer 64 bevorzugt starr angeordnet. Der Schleifring 63 ist in der gezeigten Ausfiihrungsform unmittelbar den Schneiden der Messer 64 benachbart angeordnet.

Die Messerscheibe 62 ist über eine Aufhängung 66 mit einem Motor 65 verbunden und wird von diesem in Rotation versetzt. Die Aufhängung 66 ist starr mit einer Büchse 67 verbunden, welche vom Motor 68 in in bezug auf die Messerscheibe 62 axialer Richtung verschoben werden kann.

Während des Betriebes der Schneidevorrichtung 60 kann die Messerscheibe 62 in Abhängigkeit von der Abnutzung der Messer 64 somit in axialer Richtung auf den Schleifring 63 zu bzw. von diesem weg bewegt werden. Das Nachschleifen der Messer 64 kann somit gezielt gesteuert werden.

Aufgrund der exzentrischen Anordnung des Schleifringes 63 wird die Schneide der Messer 64 während einer Umdrehung über die gesamte Länge abgeschliffen.

Die Zufuhr 61 ist bevorzugt als Injektor (nicht dargestellt) ausgebildet.

LEGENDE : 1................Gehäuse 10.............. Spinnvorrichtung 11.............. Spinnpumpe 12.............. Zufuhrleitung 13.............. Spinndüse 14..............Behälter 15.............. Umlenkorgan 16.............. Abzug 20.............. Spinnvorrichtung 21.............. Spinnpumpe 22.............. Zufuhrleitung 23.............. Spinndüse 24.............. Behälter 25.............. Umlenkorgan 30.............. Spinnvorrichtung 31.............. Spinnpumpe 32.............. Zufuhrleitung 33.............. Spinndüse 34.............. Behälter 35.............. Umlenkorgan 40.............. Spinnvorrichtung 41.............. Spinnpumpe 42.............. Zufuhrleitung 43.............. Spinndüse 44..............Behälter 45.............. Umlenkorgan 50.............. Streckvorrichtung 51 bis 55... Walzen 56.............. Abzug 57.............. Ablegewalze 58.............. Wanne 59.............. Fenster 60.............. Schneidvorrichtung 61.............. Faserzufuhr 62.............. Messerscheibe 63.............. Schleifring 64.............. Messer 65.............. Motor 66..............Aufhängung<BR> 67..............Büchse 68.............. Motor 91.............. Bündelungsorgan 92.............. Leitung für Viskose 93.............. Filtration 94.............. Leitung für Fällbad 95.............. Trenneinrichtung 121............ Filtrationseinheit 122............ Einrichtung zur Temperierung 123............ Hub-und Schwenkvorrichtung 131............ÖffnungViskosezufuhr 132............ zentrale Verteilung 133,133a... Verteilkanal 134,134a, 134b.......... Extrusionsbereich 135............Spinnlöcher 136............ Ausnehmung 137............ Leitblech 138............Verdrängungskörper<BR> 139............ Verschraubungen 141............ Öffnung 142............Abfluß 143............ Erweiterung 144............ Halterung