[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein Garn nach den Oberbegriffen
der unabhängigen Ansprüche.
[0002] Es sind zahlreiche Verfahren zur Herstellung von Bikomponenten-Garnen oder Garnen
mit mehreren Komponenten bekannt, wobei es darum geht, mehrere Komponenten gleichzeitig
zu verspinnen, oder eine Komponente mit weiteren Komponenten zu ummanteln, beziehungsweise
diese untereinander zu mischen. Aus der US-Schrift 5 244 614 ist eine Vorrichtung
bekannt, mit der die innere Komponente durch eine einzige Bohrung an die Spinndüse
herangeführt wird; damit ist die Einflussnahme auf den Aufbau einer Filamentfibrille,
insbesondere deren Kern, sehr beschränkt.
[0003] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Garn, bestehend aus mindestens zwei
Komponenten, und ein Herstellverfahren sowie eine Vorrichtung dafür festzulegen, wobei
durch Wahl der Materialkomponenten und durch deren Formgebung beim Spinnen individuelle
Eigenschaften sowohl hinsichtlich Zusammensetzung als auch hinsichtlich der physikalischen
Eigenschaften ermöglicht werden.
[0004] Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Einsatzbereich
bestehender Garnerzeugungsanlagen zu erweitern. So kann es beispielsweise zweckmässig
sein, je nach Auftragsbestand in einer Anlage wahlweise Filamentgarne aus drei oder
auch nur aus zwei Komponenten herzustellen. Weiter besteht die Aufgabe, bei der Herstellung
von Garnen, deren einzelne Fasern aus mehreren Komponenten aufgebaut sind, die Materialströme
unmittelbar vor der Bildung eines Filaments, beziehungsweise der Filamente, in einer
Vielzahl von Spinndüsen die Teilkomponenten möglichst genau zu steuern, damit der
Filamentquerschnitt die gewünschte Form möglichst exakt einhält.
[0005] Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen
Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens, der betreffenden
Spinnvorrichtung und des bzw. der Produkt(e).
[0006] Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines Filamentgarns, beziehungsweise einer
Fibrille für ein Filamentgarn mittels einer Spinneinrichtung vorgeschlagen, wobei
mindestens zwei verschiedene verflüssigte Komponenten oder Materialien durch mehrere
Kapillaren einer Spinnkapillare oder Spinndüse zugeführt werden, und wobei mindestens
zwei verflüssigte Komponenten oder Materialien aus mindestens einer ersten und einer
zweiten Quelle einem Verteilsystem mit Durchbrüchen, und weiter einem Düsensystem
zugeführt werden. Von den Materialströmen von Materialquellen einer Anzahl n, welche
einer Schmelzeplatte, beziehungsweise dem Verteil-system zugeführt werden, werden
mindestens zwei Ströme, welche bevorzugt in einer ersten und einer dritten Zone zugeführt
werden, in mindestens einem Durchbruch, beziehungsweise einem Teil der Durchbrüche,
durch die Schmelzeplatte zusammengefasst, wobei diese Durchbrüche kommunizieren, so
dass am Austritt aus dem Verteilsystem, beziehungsweise am Eintritt in eine anschliessende
Lochplatte und/oder eine Düsenplatte, allgemein Düsensystem genannt, nur noch Materialströme
einer geringeren Anzahl als n vorliegen, welche Ströme im Düsensystem auf eine grössere
Anzahl von Löchern, beziehungsweise auf Spinndüsen, aufgeteilt werden, wobei die Anzahl
Materialströme n - x beträgt, mit n ≥ 3 und 1 ≤ x < n-1 und ganzzahligen Werten von
x und n. Dabei wird ein erstes Material aus einer ersten Quelle und einer zweiten
Quelle und ein weiteres Material aus einer dritten Quelle zugeführt. Das Verteilsystem
weist im wesentlichen einen ersten Hauptdurchbruch oder miteinander kommunizierende
Hauptdurchbrüche und einen zweiten Hauptdurchbruch oder kommunizierende zweite Hauptdurchbrüche
auf, zur gemeinsamen Aufnahme einerseits der Materialströme aus einer ersten und einer
zweiten Quelle im ersten Hauptdurchbruch und andererseits zur Aufnahme eines weiteren
Materials im zweiten Hauptdurchbruch. Es können auch Materialien aus einer ersten
und einer zweiten Quelle in einen ersten Hauptdurchbruch oder miteinander kommunizierende
Hauptdurchbrüche geleitet werden, und weitere Materialien aus einer dritten und beispielsweise
einer vierten Quelle können einem zweiten Hauptdurchbruch sowie einem oder mehreren
weiteren Hauptdurchbrüchen zugeführt werden, so dass sich nur die Materialströme aus
der ersten und zweiten Quelle in einem ersten Hauptdurchbruch vereinen. Für den Betreiber
einer solchen Anlage ist es vorteilhaft, wenn die Materialströme aus den einzelnen
Quellen im wesentlichen gleich gross gehalten werden, was bedeutet, dass gleichartige
Komponenten installiert sind.
[0007] Ein derartiges Konzept hat den Vorteil, dass unterschiedlich grosse Massenverteilungen
im Endprodukt, also dem Filamentgarn oder der einzelnen Fibrille, durch gleich grosse
Lieferkomponenten des Materials, also Extruder, Spinnpumpen, Spinntöpfe realisiert
werden können. Wenn beispielsweise in einem Bikomponentengarn im Filamentkern die
doppelte Materialmenge verglichen mit der Materialmenge im Mantel dieses Garns vorliegen
soll, müssen nicht verschieden grosse Lieferkomponenten des Kernmaterials oder des
Mantelmaterials vorgesehen werden, sondern es werden mehrere gleichartige Komponenten
für die Lieferung desjenigen Materials verwendet, das im Vergleich zu einem andern
Material in grösserem Masse während des Spinnprozesses verbraucht wird.
[0008] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung findet eine Zusammenfassung mindestens
zweier Materialströme vor dem eigentlichen Verteilsystem in einen einzigen Strom statt,
so dass anstatt von ursprünglich n Strömen aus n Quellen n-x Stöme am Eintritt in
das Verteilsystem resultieren, mit n ≥ 3 und 1 ≤ x < n-1 und ganzzahligen Werten von
x und n.
[0009] Weiter wird ein Verfahren zur Herstellung eines Filamentgarns, beziehungsweise einer
Fibrille für ein Filamentgarn, vorgeschlagen, wobei mindestens zwei verflüssigte Komponenten
oder Materialien durch mehrere Kapillaren einer Spinnkapillare oder Spinndüse zugeführt
werden, und wobei die mindestens zwei verflüssigten Komponenten durch jeweils mehrere
Kapillaren der Spinnkapillare zugeführt werden und eine Gruppe von inneren Kapillaren
zur Bildung eines zusammenhängenden Filamentkerns dienen und ein weiteres Material
in äusseren Kapillaren den Filamentkern ummantelt. Dabei verbinden sich die Materialströme
in den ersten Kapillaren im Zentrum dank ihrer speziellen Führung so, dass die Ströme
eines ersten Materials sich zu einem zusammenhängenden Kern bestehend aus einer Filamentseele
und mindestens einem mit dieser verbundenen Filamentflügel vereinen. Ein weiteres
Material in weiteren Kapillaren in der Umgebung der ersten Kapillaren wird so zugeführt,
dass sich das weitere Material an den Kern anlegt und diesen zumindest teilweise umschliesst.
[0010] Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben, wobei
die Herstellung einer einzigen Fibrille eines Garns in mehreren Ausführungsbeispielen
erläutert wird. Es versteht sich, dass bei den meisten Anwendungen mehrere Fibrillen
zu einem Garn zusammengefasst werden, wenn auch nicht auszuschliessen ist, dass ein
Garn aus einer einzigen Fibrille besteht, die vorzugsweise aus mehreren Komponenten
gebildet ist. Der Einfachheit halber wird im Folgenden die Fibrille als Garn oder
Filamentgarn bezeichnet.
[0011] Es zeigen:
- Fig. 1,2,3
- Komponenten einer Spinnvorrichtung, welche zu einer Spinneinheit zusammengesetzt werden
können,
- Fig. 1a,b
- schematische Darstellungen der Komponenten in Übersichtszeichnungen
- Fig. 1c
- ein Schema der Materialströme von den Quellen bis zu den Spinnkapillaren bei den Spinndüsen
- Fig. 1d
- ein Schema einer weiteren Materialzuführung
- Fig. 1e
- eine Abwandlung der Ausführung, wie sie in Fig. 1c angedeutet ist
- Fig. 1f
- eine weitere Abwandlung der Ausführung
- Fig. 1g
- eine Abwandlung der Ausführung gemäss Fig. 1a
- Fig. 1h
- eine Abwandlung der Ausführung gemäss Fig. 1b
- Fig. 1k+1l
- weitere Abwandlungen der Ausführungen gemäss Fig. 1a, b, g, h
- Fig. 2a
- einen Schnitt durch eine Komponente aus Fig. 2
- Fig. 2b
- eine Ansicht auf ein Teil dieser Komponente
- Fig. 2c
- eine Ansicht nach einer anderen Ausführungsart
- Fig. 3a
- einen Schnitt durch eine Komponente nach Fig. 3
- Fig. 3b 3c
- Zwei Ausführungsformen von Spinndüsen und
- Fig. 4
- einen Querschnitt durch ein Filamentgarn, welches mit einer Komponente nach Fig. 2b
herstellbar ist.
Gegenstand der Erfindung in einem ersten Aspekt
[0012] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Filamentgarns 10 bzw.
einer Fibrille für ein Filamentgarn mittels einer Spinneinrichtung, wobei mindestens
zwei verflüssigte Komponenten oder Materialien 10a,b durch mehrere Kapillaren 25 a,
25 c einer Spinnkapillare 32 zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens
zwei verflüssigten Komponenten oder Materialien 10a,b durch jeweils mehrere Kapillaren
25 a, 25 c der Spinnkapillare 32 zugeführt werden, wobei eine Gruppe von inneren Kapillaren
25a zur Bildung eines zusammenhängenden Filamentkerns dienen, und wobei ein weiteres
Material 10b den Filamentkern 10'a, 10"a ummantelt.
[0013] Es können die Materialströme 10a in den ersten Kapillaren 25 a im Zentrum einer Spinneinheit
so geführt werden, dass die Ströme eines ersten Materials 10 a sich zu einem zusammenhängenden
Kern bestehend aus einer Filamentseele 10'a und mindestens einem mit dieser verbundenen
Filamentflügel 10"a vereinen, wobei ein weiteres Material 10b in weitere Kapillaren
25 c in der Umgebung der ersten Kapillaren 25 a so geführt wird, dass sich das weitere
Material 10b an den Kern anlegt und diesen zumindest teilweise umschliesst.
[0014] Es können die Komponenten aus mindestens einem ersten Material 10 a und einem zweiten
Material 10 b bestehen, wobei die Materialien in verflüssigter Form aus den Kapillaren
25 a, 25 c austretend parallel durch eine Vorbohrung 31 a geführt werden, um anschliessend
gemeinsam durch die Spinnkapillare 32 gedrückt zu werden und eine Fibrille bzw. ein
Garn 10 zu bilden.
[0015] Eine Komponente 10 a für den Kern des Filamentgarns 10 wird durch eine zentrale Kapillare
25a und in gleichmässigem Abstand um diese angeordnete weitere periphere Kapillaren
Kernkapillaren 25a zugeführt, und eine weitere Komponente 10 b wird durch Mantelkapillaren
25c zugeführt , die weiter entfernt von der zentralen Kapillare entfernt zwischen
den peripheren Kernkapillaren liegen.
[0016] Das erste Material 10 a wird durch zentrische Kernbohrungen 21 a, b von einem Extruder
zugeführt, und das zweite Material wird durch periphere Mantelbohrungen 21 c der Spinneinrichtung
zugeführt.
[0017] Die Komponenten 10a, 10b werden durch eine Verteilerplatte oder Schmelzeplatte 1
zugeführt, wobei das erste Material 10 a in einer ersten Zone 11 a und einer dritten
Zone 11 c und das zweite Material 10 b in einer zweiten Zone 11 d in Materialströme
aufgeteilt wird, wobei die Materialströme geordnet durch Schlitze auf der Eintrittsseite
der Schmelzeplatte 1 eintreten und durch mit diesen kommunizierende zweite Schlitze
12 c auf der Unterseite der Schmelzeplatte in die Kapillaren 25 a und 25 c gelangen.
[0018] Die Erfindung betrifft auch Vorrichtung zur Herstellung einer oder mehrerer Fibrillen
bzw. Filamentgarne 10, wobei erste Kapillaren 25 a im Zentrum einer Spinneinheit angeordnet
sind, zur Führung von Strömen eines ersten Materials 10 a, und wobei weitere Kapillaren
25 c für mindestens ein weiteres Material 10b in der Umgebung der ersten Kapillaren
25 a angeordnet sind, und wobei alle Kapillaren mit einer Spinnkapillare 32 kommunizieren,
dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Kapillaren 25 a im Zentrum einer Spinneinheit
so angeordnet sind, dass die Ströme eines ersten Materials 10 a sich zu einem zusammenhängenden
Kern bestehend aus einer Filamentseele 10'a und mindestens einem mit dieser verbundenen
Filamentflügel 10"a vereinen, und dass weitere Kapillaren 25 c für ein weiteres Material
10b in der Umgebung der ersten Kapillaren 25 a so angeordnet sind, dass sich das weitere
Material 10b an den Kern anlegt und diesen zumindest teilweise umschliesst.
Gegenstand der Erfindung in einem weiteren Aspekt
[0019] Die Erfindung umfasst allgemein formuliert ein Verfahren zur Herstellung eines Filamentgarns
10, beziehungsweise einer Fibrille für ein Filamentgarn, mittels einer Spinneinrichtung,
wobei mindestens zwei verschiedene verflüssigte Komponenten oder Materialien 10 a,
10 b, welche aus mindestens einer ersten und einer zweiten Quelle 14-16 / 14'-16'
stammen, einem Verteilsystem mit Durchbrüchen 12 a, b, c, 13, 13', insbesondere einer
Schmelzeplatte 1, zugeführt werden, und weiter einem System von Bohrungen und Düsen
2, 3 zugeführt werden, insbesondere durch mehrere Kapillaren 25 a, 25 c einer Anzahl
von Spinnkapillaren 32 zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass von den Materialströmen
von n Quellen 14-16 / 14'-16', welche einem Verteilsystem 1, beziehungsweise einer
Schmelzeplatte zugeführt werden, mindestens zwei Ströme 10 a zusammengefasst werden,
so dass am Eintritt in ein Düsensystem 2/3 , nur noch n-x verschiedene Materialströme
10 a, 10 b vorliegen, welche im Düsensystem 2/3 auf eine grössere Anzahl von Löchern
21 a, 21 c, beziehungsweise Düsen 32, verteilt werden, mit n ≥ 3 und 1 ≤ x < n-1 und
ganzzahligen Werten von x und n.
[0020] Allgemeiner formuliert betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Herstellung eines Filamentgarns 10, beziehungsweise einer Fibrille für ein Filamentgarn
mittels einer Spinneinrichtung, wobei mindestens zwei verschiedene verflüssigte Komponenten
oder Materialien 10 a, 10 b durch mehrere Kapillaren einer Spinnkapillare 25 a, 25
c oder Spinndüse 32 zugeführt werden, und wobei mindestens zwei verflüssigte Komponenten
oder Materialien 10 a, 10 b aus mindestens einer ersten und einer zweiten Quelle 14-16,
14'-16' einem Verteilsystem mit Durchbrüchen zugeführt werden, und weiter einem Düsensystem
3, dadurch gekennzeichnet, dass von den Materialströmen 10 a, 10 b von n Quellen 14-16
/ 14'-16', welche einem Verteilsystem zugeführt werden, mindestens zwei Ströme vereinigt
werden, und mindestens einem Durchbruch 12 a, 13 oder System von Durchbrüchen zugeführt
werden, während mindestens ein weiterer Materialstrom 10 b einer weiteren Quelle 14"-16"
separat dem Verteilsystem 1 zugeführt wird, so dass n Materialströme 10 a, 10 b aus
n Quellen 14-16, 14"-16", 14'-16' derart zusammengefasst werden, dass in der Weiterverarbeitung
nur noch n - x verschiedene Materialströme in jeweils miteinander kommunizierenden
Durchbrüchen 12 a, 12 c eines Verteilsystems 2 und Düsensystems zu Filamenten versponnen
werden und die Filamente letztlich nur aus n - x verschiedenen Materialien, beziehungsweise
Materialmischungen zusammengesetzt sind.
[0021] Es werden zwei verschiedene verflüssigte Komponenten oder Materialien 10 a, 10 b,
welche aus mindestens einer ersten und einer zweiten Quelle 14-16 / 14'-16' stammen,
einem Verteilsystem mit Durchbrüchen 12 a, b, c, 13, 13', insbesondere einer Schmelzeplatte
1, zugeführt, und weiter einem System von Bohrungen und Düsen 2, 3 zugeführt, insbesondere
durch mehrere Kapillaren 25 a, 25 c einer Anzahl von Spinnkapillaren 32 zugeführt
werden, dadurch gekennzeichnet, dass von den Materialströmen von n Quellen 14-16 /
14'-16', welche der Schmelzeplatte, beziehungsweise dem Verteilsystem 1 zugeführt
werden, mindestens zwei Ströme 10 a, welche bevorzugt in einer ersten Zone 11 a und
einer dritten Zone 11 c zugeführt werden, in mindestens einem Durchbruch, beziehungsweise
in einem Teil der Durchbrüche 12 a, 12 c, 13 zusammengefasst werden, so dass am Austritt
aus dem Verteilsystem 1, beziehungsweise am Eintritt in eine anschliessende Lochplatte
2 und/oder eine Düsenplatte 3, allgemein Düsensystem 2/3 genannt, nur noch n-x verschiedene
Materialströme 10 a, 10 b vorliegen, welche im Düsensystem 2/3 auf eine grössere Anzahl
von Löchern 21 a, 21 c, beziehungsweise Düsen 32 verteilt werden, mit n ≥ 3 und 1
≤ x < n-1 und ganzzahligen Werten von x und n.
[0022] Ein erstes Material 10 a wird aus einer ersten 14-16 und einer zweiten Quelle 14'-16'
und ein weiteres Material 10 b aus einer dritten Quelle 14"-16" zugeführt, und das
Verteilsystem 1 weist im wesentlichen einen ersten Hauptdurchbruch 12 a, 13 - oder
mit einander kommmunizierende Hauptdurchbrüche 12 a, 13, 12 b und einen zweiten Hauptdurchbruch
12 c, 13' auf, zur gemeinsamen Aufnahme der Materialströme aus der ersten und zweiten
Quelle im ersten Hauptdurchbruch 12 a, 13 und zur Aufnahme des Materials 10 b im zweiten
Hauptdurchbruch 12 c, 13'.
[0023] Materialien 10 a aus einer ersten und einer zweiten Quelle 14-16, 14'-16' werden
in einen ersten Hauptdurchbruch 12 a, 13 oder miteinander kommunizierende Hauptdurchbrüche
12 a, 13, 12 b geleitet, und weitere Materialien aus einer dritten und einer vierten
Quelle 14"-16", 14'" - 16"' werden einem zweiten Hauptdurchbruch 12 c, 13' sowie einem
dritten Hauptdurchbruch 12' c, 13" zugeführt, so dass sich nur die Materialströme
10 a aus der ersten und zweiten Quelle in einem ersten Hauptdurchbruch 12 a, 13 vereinen.
[0024] Die Materialströme aus den einzelnen Quellen 14-16, 14'-16' sind bevorzugt im wesentlichen
gleich gross.
[0025] Die Erfindung betrifft auch eine zugehörige Vorrichtung zur Herstellung eines Filamentgarns
10, beziehungsweise einer Fibrille für ein Filamentgarn mittels einer Spinneinrichtung,
wobei mindestens zwei verschiedene verflüssigte Komponenten oder Materialien 10 a,
10 b durch mehrere Kapillaren 25 a, 25 b einer Spinnkapillare 32 zuführbar sind, und
wobei einem Verteilsystem 1 für Schmelzeströme der Materialien 10 a, 10 b mindestens
eine erste und eine zweite Quelle 14-16 / 14'-16' vorgelagert sind und im Verteilsystem
1 Durchbrüche 12 a, 12 b, 12 c, 13, 13' angeordnet sind, welche mit einem Düsensystem
3 zum Ausspinnen von Filamenten kommunizieren, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl
von n Quellen 14-16, 14' - 16' derart an das Verteilsystem 1 angeschlossen sind, dass
mindestens zwei der Quellen 14-16, 14'-16' mit einem ersten System von Hauptdurchbrüchen
12 a, 13, 12 b kommunizieren, so dass sich die Materialströme beider erwähnten Quellen
in dem System vermischen, und dass mindestens eine weitere Quelle 14"-16" vorhanden
ist, welche in ein anderes, nicht mit dem ersten System kommunizierendes, zweites
System von zweiten Hauptdurchbrüchen 12 c, 13' überführt.
[0026] Das Verteilsystem 1 weist im wesentlichen ein erstes System von miteinander kommunizierenden
Hauptdurchbrüchen 12 a, 13, 12 b auf, sowie ein weiteres System nicht mit dem ersten
System kommunizierender Hauptdurchbrüche 12 c, 13'.
[0027] Dem Verteilsystem 1 ist in mehrfacher Ausführung jeweils ein Flansch oder Spinntopf
16 und diesem eine Spinnpumpe 15 und wiederum dieser ein Extruder 14 vorgelagert ,
wobei mindestens zwei Extruder 14, 14' und nachgelagerte, erwähnte Komponenten 15,
15', 16, 16' in einen gemeinsamen Hauptdurchbruch 13, beziehungsweise miteinander
kommunizierende Teildurchbrüche 12 a, 12 b münden.
[0028] Am Verteilsystem 1 sind eintrittsseitig ein oder mehrere Schlitze oder Durchbrüche
12 a, 12 b einem oder mehreren Spinntöpfen 16, 16' zugeordnet sind, welche Durchbrüche
in einen Langschlitz 13 münden, und ein weiteres System von Schlitzen 12 c ist vorhanden,
eintrittsseitig des Verteilsystems 1, welches in einen weiteren Langschlitz 13' mündet.
[0029] Ein erstes System von miteinander kommunizierenden Durchbrüchen 12 a, 12 b, 13, welches
an mindestens zwei Quellen 14-16, 14'-16' angeschlossen ist, kommuniziert mit einem
System von Kernbohrungen 25 a, welche mit den zentralen Bereichen von Spinndüsen 32
fluchten, und ein anderes System von Durchbrüchen 12 c, 13' des Verteilsystems 1,
welches mit einer weiteren Quelle 14"-16" kommuniziert, geht in weitere Bohrungen
über, beziehungsweise Mantelbohrungen 21 c, welche mit den peripheren Bereichen von
Spinndüsen 32 fluchten.
[0030] Die Spinndüsen 32 weisen 2- oder mehrarmige Kapillaren 32 auf Fig. 3 b, zur Erzeugung
von Mehrkomponentenfilamenten 10.
Gegenstand der Erfindung in einem dritten Aspekt
[0031] Wesentliche Elemente der Vorrichtung zur Herstellung einer oder mehrerer Fibrillen,
beziehungsweise Filamentgarne 10, sind erste Kapillaren 25 a im Zentrum einer Spinneinheit
3, zur Führung von Strömen eines ersten Materials 10 a, und weitere Kapillaren 25
c für mindestens ein weiteres Material 10 b in der Umgebung der ersten Kapillaren
25 a, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapillaren 25 a, 25 b in einer Lochplatte 2
sind, welche an eine Düsenplatte 3 mit Spinndüsen, beziehungsweise Spinnkapillaren
32 angesetzt ist, wobei jeweils in Flucht mit einer Spinnkapillare 32 ein Vorsprung
23 auf der der Spinnkapillare 32, beziehungsweise der Düsenplatte 3 zugewandten Seite
der Lochplatte 2 sitzt, welcher Vorsprung 23 eine Vorbohrung 31 a, welche in die Spinnkapillare
32 übergeht, abdeckt, wobei zentrale Kapillaren 25 a im Zentrum der Vorsprünge 23
verlaufen und mehr in den mittleren Bereich der Vorbohrung 31 a münden, während andere
Kapillaren 25 c am Rand eines Vorsprungs 23 sitzen, derart, dass durch diese Kapillaren
25 c eine Verbindung zwischen einer der Düsenplatte zugewandten Mulde 22 in der Lochplatte
2 und dem Raum der Vorbohrung 31 a geschaffen wird.
[0032] Der Lochplatte 2 ist ein Verteilsystem 1 vorgelagert, wobei die zentralen Kapillaren
25 a mit einem ersten System von Hauptdurchbrüchen 12 a, 12 b, 13 des Verteilsystems
1 kommunizieren, welche Durchbrüche gemeinsam von mindestens zwei Quellen 14-16, 14'-16'
gespeist werden, und wobei die andern peripheren Kapillaren 25 c mit einem weiteren
System von Hauptdurchbrüchen 12 c, 13' des Verteilsystems 1 kommunizieren, welche
an eine weitere Quelle 14"-16" angeschlossen sind.
[0033] In einer bevorzugten Ausführungsform werden bei dem Verfahren bzw. mit der Vorrichtung
2 Materialkomponenten verarbeitet, nämlich Polyester für den Kern des Garns und Polyamid
als Ummantelung des Garns.
[0034] Üblicherweise werden die Materialkomponenten durch mehrere Extruder der Spinnvorrichtung
zugeführt, welche unter anderen Teilen aus einer Schmelzeplatte 1, einer Lochplatte
2 und einer Düsenplatte 3 zusammengesetzt ist. Gemäss Fig. 1 ist eine Schmelzeplatte
1 in eine erste Zone 11 a, eine zweite Zone 11 b und eine dritte Zone 11 c aufgeteilt.
Im Bereich der ersten Zone 11a und der dritten Zone 11 c wird eine Kernschmelze, mit
anderen Worten verflüssigtes Material, zum Bilden des Kerns des Filamentgarns, und
in der Zone 11 b eine Mantelschmelze, mit anderen Worten Material zur Bildung des
Mantels des Filamentgarns zugeführt. Diese Konfiguration wird gewählt, wenn grössenordnungsmässig
doppelt soviel Material im Kern als im Mantel des Filamentgarns anzuordnen ist. Umgekehrt,
wenn der Kern des Filamentgarns schwach ausgeführt und ein voluminöser Mantel angestrebt
wird, ist es vorteilhaft, dass Mantelmaterial in zwei Zonen 11 a und 11 c und das
Kernmaterial nur in einer einzigen Zone 11 b zuzuführen. Es ist in jedem Fall zweckmässig,
je Zone 11 a, 11 b, 11 c einen Extruder vorzusehen, damit mit gleichen Aggregaten
gearbeitet werden kann. So kann beispielsweise mit einer Herstellanlage für dreifarbiges
Garn Trikolor-Garn ein Bikomponentengarn an ein Zweikomponentengarn, also ein Garn
aus mindestens zwei Materialien, hergestellt werden.
[0035] In Fig. 1 a sind die verschiedenen Materialströme prinzipiell dargestellt. Aus einem
ersten Extruder 14 wird Material 10 a, mit einem Pfeil in einem ersten Verteilsystem
12A, 13 angegeben, über eine Spinnpumpe 15 und einen Flansch oder Spinntopf 16 einem
ersten Schlitz 12 a, oder mehreren hintereinander liegenden Schlitzen, wie in Fig.
1 dargestellt, zugeführt. Eine weitere Materialkomponente wird durch ein entsprechendes
Zufuhrsystem 14' - 16' einem zweiten Schlitz 12 b, beziehungsweise mehreren hintereinander
liegenden Schlitzen 12 b zugeführt. Gemäss Beispiel in Fig. 1 a handelt es sich dabei
um dasselbe Material wie im Schlitz 12 a. Die Materialströme aus den Schlitzen oder
Schächten 12 a und 12 b können sich dann in einem Langschlitz 13 auf der Unterseite
des ersten Verteilsystems 1 ausbreiten. Je Schlitz 12 a, beziehungsweise 12 b befindet
sich also auf der Unterseite der Schmelzeplatte 1 ein Langschlitz 13, der mit einer
Reihe von Bohrungen 21 a, gemäss Ausführungsbeispiel in Fig. 2 und 3 sogenannten Kernbohrungen,
also für die Kernschmelze des Filaments, Fluchten. Es gibt so viele Reihen von Kernbohrungen
21 a, wie es Schlitze 12 a, beziehungsweise 12 b gibt. Weiter gelangt das Material
aus den Kernbohrungen 21 a in Vorbohrungen 31 a, beziehungsweise Spinnkapillaren 32
in einer anschliessenden dritten Düsenplatte 3, wobei das Material, wenn es sich um
Kernmaterial für das Filament handelt, im Zentrum der Spinnkapillare zugeführt wird.
[0036] Wie in Fig. 1 b dargestellt ist, gibt es ein weiteres Zuführsystem 14" - 16" am Eintritt
in ein Schlitzsystem 12 c in der Platte 1, durch welches Material 10 b, im Ausführungsbeispiel
für den Filamentmantel, zugeführt wird. Das Zuführsystem 14" - 16" ist ebenso wie
die anderen Zuführsysteme 14 -s 16 und 14' - 16" aus einem Extruder, einer Spinnpumpe,
einem Spinntopf mit verbindenden Leitungen 17 zusammengesetzt. Diese Zufuhrsysteme
werden auch Quellen für das zu verspinnende Material genannt. Gemäss Fig. 1 gibt es
zwei Schlitze 12 c, welche das Material von einem Spinntopf 16" gemäss Fig. 1 b aufnehmen,
welches nach Durchströmen der Schlitze 12 c in einen andern, beziehungsweise in andere
Langschlitze 13'gelangt, welche zwischen ersten oben erwähnten Langschlitzen 13 liegen.
Das Material 10 b kann sich in zweiten Langschlitzen 13' über die ganze Breite der
Schmelzeplatte 1 verteilen und gelangt weiter in sogenannte Mantelbohrungen 21 c,
von wo es sich in einer Mulde 22 an der Unterseite der Lochplatte 2 verteilen kann,
wie es auch in den Fig. 2, 3, 2a, 3a dargestellt ist. Dieses Material 10 b kann dann
am Aussenrand von Vorsprüngen 23 auf der Unterseite der Lochplatte 2 gemäss Fig. 2a,
3a in Vorbohrungen 31 a und schliesslich in den Randbereichen in die Spinnkapillare
32 eintreten, wo dieses Material den Mantel 10b des Filaments gemäss Fig. 4 bildet.
Die Fig. 1 a und 1 b zeigen lediglich eine grobe Übersicht über die Verteilung des
Materials. In den Fig. 2, 3, 2 a und 3 a werden die Details der Materialführung erläutert.
[0037] In Fig. 1 sind die Materialströme ebenso wie in den weiteren Figuren mit einem kräftig
ausgezogenen und einem gestrichelten Pfeil symbolisiert, wobei der erstere Pfeil die
Flussrichtung der Kernschmelze, des ersten Materials 10 a, und der zweite Pfeil die
Mantelschmelze, also das zweite Material 10b darstellen soll. Das erste Material 10a
kann durch Schlitze oder Öffnungen 12a in der ersten Zone 11a durch die Schmelzeplatte
1 hindurchtreten, ebenso durch Schlitze 12b auf der anderen Seite der Platte. Es sind
jeweils vier Schlitze bzw. Durchbrüche 12a und 12b dargestellt. Dazwischen kann die
Mantelschmelze oder das zweite Material 10b im mittleren Bereich der Schmelzeplatte
durch zwei Schlitze oder Öffnungen 12c nach unten gelangen. Auf der Unterseite der
Platte sind Schlitze oder Vertiefungen vorhanden, welche sich im wesentlichen in horizontaler
Richtung über die ganze Längsausdehnung der Schmelzeplatte 1 erstrecken, wobei die
unteren Schlitze einerseits mit den oberen Schlitzen 12a und 12b kommunizieren, und
andere Längsschlitze auf der Unterseite mit den oberen Schlitzen 12c kommunizieren.
Es dürfen die Längsschlitze auf der unteren Seite nicht ineinander übergehen, da in
diesem Stadium der Zuführung der Kernschmelze bzw. der Mantelschmelze die Komponenten
getrennt geführt werden müssen. Da bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 2 x 4 =
8 Schlitze für die Kernschmelze und zwei Schlitze für die Mantelschmelze vorhanden
sind, sind auf der Unterseite dieser Platte sechs Schlitze, wovon vier zur Führung
der Kernschmelze und zwei zur Führung der Mantelschmelze dienen.
[0038] Zu diesen Schlitzen ausgerichtet befinden sich gemäss Fig. 2 sechs Lochreihen 21
a,b mit Kernbohrungen und mit Mantelbohrungen 21c, wobei die Mantelbohrungen jeweils
zwischen zwei Kernbohrungen liegen. Auf der Unterseite der Lochplatte 2 mit den erwähnten
Bohrungen befinden sich zwei Mulden 22, wovon eine im vorderen Teil der Platte mit
einer gestrichelten Linie angedeutet ist. In diese Mulden 22 münden die erwähnten
Mantelbohrungen 21c, wobei jeweils eine Reihe von derartigen Bohrungen für eine Mulde
vorgesehen ist. Die anderen Kernbohrungen 21a,21b münden auf der Unterseite in Vorsprüngen
23, welche aus den beiden Mulden 22 herausragen. In Fig. 2 sind wiederum die Ströme
der Kernschmelze bzw. der Mantelschmelze mit dem jeweiligen Teil gekennzeichnet, wobei
die Kernschmelze durch Bohrungen 21a,21b strömt und die Mantelschmelze durch Bohrungen
in einer Reihe 21c hindurchtreten.
[0039] Nach dem Austritt der Schmelzeströme aus der Lochplatte 2 gelangt das Material in
den Bereich der Düsenplatte 3, wobei Lochreihen 31a,31b,31c usw. jeweils in Flucht
mit den Lochreihen der Lochplatte 2 liegen, welche durch die Kernbohrungen 21a,21b
gebildet werden. Das extrudierte Material, die Kernschmelze und die Mantelschmelze,
gegebenenfalls auch weitere Schmelzekomponenten, verlassen die Düsenplatte 3 durch
Spinndüsen oder Spinnkapillaren 32, wovon in Fig.3a eine einzelne dargestellt ist.
Das durch die Kapillaren austretende Filament aus mindestens zwei Komponenten wird
einer Behandlung zugeführt, bevor es weiter verarbeitet und aufgespult wird.
[0040] In den Figuren 2 und 3 sind Schnittlinien IIa bzw. IIIa angegeben, womit die Schnittdarstellungen
in den Fig. 2a und 3a definiert sind. Es ist zu beachten, dass die Schnitte durch
die Lochplatte 2 und die Düsenplatte 3 gemäss Fig. 2a bzw. 3a sozusagen auf dem Kopf
stehen, was auch durch die die umgekehrte Flussrichtung der Kernschmelze bzw. der
Mantelschmelze symbolisierenden Pfeile zum Ausdruck kommt. In den Fig. 2a und 3a ist
lediglich ein Ausschnitt jeweils einer Platte mit Strömen in Richtung auf eine einzige
Spinnkapillare 32 dargestellt. Das Material der Kernschmelze dringt in eine Kernbohrung
21 a von unten her in die Lochplatte 2 ein und verzweigt sich in mehreren Kernkapillaren
25a, welche in Flucht mit einer Vorbohrung 31a aus einer dritten Lochreihe liegen.
An diese Vorbohrung 31a schliesst sich austrittseitig der Düsenplatte nach Fig. 3a
eine Spinnkapillare bzw. Spinndüse 32 an. Gemäss Fig. 2a strömt das zweite Material
10b oder die Mantelschmelze durch eine Mantelbohrung 21c von unten nach oben die Mulde
22, wo sich die Mantelschmelze rings um den Vorsprung 23 bzw. die Vorsprünge 23 verteilen
kann. Am Rand jedes Vorsprungs 23 befindet sich eine Ausnehmung, mit anderen Worten
eine Mantelkapillare 25c, welche so am Rand eines Vorsprungs 23 angebracht ist, dass
beim Zusammenpressen der Lochplatte 2 und der Düsenplatte 3 der Rand einer Vorbohrung
31a an der eintrittseitigen Oberfläche der Düsenplatte 3 genau auf Höhe der Mantelkapillare
25c, mit anderen Worten über dieser Aussparung, liegt, so dass die Mantelschmelze
bzw. das zweite Material 10b aus der Mulde 22 durch die Mantelkapillare 25a an mehreren
Stellen entsprechend der Anzahl Aussparungen in die Vorbohrung 31a an deren Rand eintreten
kann, während das Kernmaterial bzw. das erste Material 10a durch die Kernkapillaren
25a mehr zur Mitte der Vorbohrung hin in diese eintritt. Mit den Pfeilen in der Vorbohrung
31a gemäss Fig. 3a ist angedeutet, dass sich das erste Material 10a, also die Kernschmelze,
mehr in der Mitte der Vorbohrung befindet, während das zweite Material 10b, also die
Mantelschmelze, im Randbereich der Vorbohrung 31a fliesst.
[0041] In Fig. 1 c werden prinzipielle Übersichten über mögliche Aufteilungen der Materialströme
von den Materialquellen14 bis zu den Spinndüsen32, beziehungsweise Spinnkapillaren,
gezeigt. Gemäss Fig. 1 c und 2a, 3a gelangen ein erster und ein zweiter Materialstrom,
jeweils mit dem Material 10 a, insbesondere zur Bildung des Filamentkerns, in einen
ersten Hauptdurchbruch 12 a, 13 und von diesem weiter über Kernbohrungen 21 a in den
Bereich von Kernkapillaren 25a in der Lochplatte 2, um den Materialkern des Filaments,
beziehungsweise der Vielzahl von Filamenten, zu bilden. Weiterhin ist ein dritter
Materialstrom aus der Quelle 14" - 16", nämlich das Material 10 b, in ein anderes
Verteilsystem oder in weitere Hauptdurchbrüche 12 c, 13' geleitet, um von hier aus
durch sogenannte Mantelbohrungen 21 c durch die Lochplatte 2 und schliesslich ebenfalls
in die Spinndüsen, beziehungsweise Spinnkapillaren 32 zu gelangen. Der erste Teilstrom
10 a gelangt also dann jeweils in das Zentrum der Spinndüsen32 über die Kernkapillaren
25 a, während der zweite Materialstrom 10b aus der Quelle 14" - 16" durch periphere
Mantelkapillaren 25 c zu den Vorbohrungen 31 a, beziehungsweise Spinndüsen 32 gelangt.
Verschiedene Konfigurationen der Kernkapillaren 25 a, beziehungsweise Mantelkapillaren
25 c sind schematisch im unteren Teil der Fig. 1 c dargestellt.
[0042] Gemäss Fig. 1d werden Materialströme 10a, 10a über Leitungen 17, 17 von 2 Quellen
14-16, 14'-16' in einem Sammler 18 zusammengefasst, bevor sie in das Verteilsystem
1 gelangen. Weiter fliesst getrennt ein anderer Materialstrom 10b direkt in das Verteilstem
1 und ebenso wie die vereinten Materialströme 10a, 10a durch Durchbrüche 12c bzw.
12a wie an anderer Stelle beschrieben in die Lochplatte 2 und die Düsenplatte 3.
[0043] Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass sich die Materialströme aus
den Kernkapillaren 25a und den Mantelkapillaren 25c nicht vermischen oder überlagern,
sondern genau in Achsrichtung der Vorbohrung 31a durch diese strömen, auch wenn die
Länge dieser Bohrung 31a ein Mehrfaches ihres Durchmessers beträgt. Das Lochbild der
Kernkapillaren 25a bzw. der Mantelkapillaren 25c muss genau auf die Form der Spinnkapillare
bzw. Spinndüse 32 abgestimmt sein, wie nachfolgend anhand der Figuren 2b und 3b erläutert
wird, damit ein Filament mit den gewünschten Eigenschaften resultiert. Im Ausführungsbeispiel
des Lochfeldes nach Fig. 2b und der Spinnkapillare nach Fig. 3b handelt es sich um
vier Kernkapillaren 25a, welche sternförmig angeordnet sind, wobei eine Kernkapillare
25a im Zentrum eines Vorsprungs 23 liegt und drei weitere Kernkapillaren 25a quasi
wie Satelliten um diese mittlere Kernkapillare 25a insbesondere gleichmässig verteilt
sind. In den Bereichen zwischen den aussenliegenden Kernkapillaren 25a befinden sich
am Rand des Vorsprungs 23 gemäss Fig. 2b die Durchbrüche bzw. Mantelkapillaren 25c,
durch welche die Mantelschmelze in Richtung auf die Vorbohrung 31a strömen kann.
[0044] In Fig. 3b ist für die Konfiguration von Kapillaren bzw. Bohrungen oder Durchbrüchen
nach Fig. 2b die Form der Spinnkapillare 32 mit drei Flügeln bzw. Lappen (Lobes) dargestellt.
Da wie erwähnt die Materialströme aus den Kernkapillaren 25a bzw,. Mantelkapillaren
innerhalb einer Vorbohrung 31a ihre relative Lage zueinander beibehalten, strömen
die Materialien der Mantelschmelze entlang des Randes der Vorbohrung 31a auch in den
Randbereichen durch den lichten Querschnitt der Kapillare 32, also in den Aussenbereichen
der Flügel, während die Kernschmelze sich in den inneren Bereichen der Flügel der
Kapillare 32 und in deren Zentrum befindet.
[0045] In Fig. 4 ist die Zusammensetzung eines solchen Filamentgarns zu sehen, welches auch
als trilobales Garn entsprechend der englischen Literatur genannt wird. Aus Fig. 4
geht hervor, dass im Inneren des Querschnittes eines Filamentgarns 10 vier Bereiche
des Kernmaterials bzw. der Kernschmelze oder des ersten Materials 10a gelegen sind,
wobei im Zentrum eine Filamentseele 10'a liegt, an welche Filamentflügel 10a bzw.
10a" angesetzt sind. In Fig. 4 sind Einschnürungen 10c zwischen den Filamentflügeln
10a bzw. 10"a und der Filamentseele 10'a zu sehen. Die Grenzlinien zwischen der Filamentseele
10'a und einem Filamentflügel 10a bzw. 10"a sind willkürlich eingezeichnet, wobei
die Materialströme an den Übergängen zwischen Filamentseele 10'a und Filamentflügel
10"a miteinander verschmelzen. Gemäss dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 ist das
Kernmaterial 10a vollständig durch das Mantelmaterial 10b umschlossen, wobei mit der
gestrichelten Linie bei 10d im linken Teil der Fig. 4 angedeutet ist, dass auch Einschnürungen
10d im zweiten Material der Mantelschmelze 10b möglich sind. Je nachdem, wie gross
die Mantelkapillaren 25c ausgeführt sind, kann die Materialverteilung bestimmt werden,
welche sich aussen an das Kernmaterial 10a anlegt. Es ist vorstellbar, dass sich bei
Anordnung der Mantelkapillaren 25c mehr in der Nähe der Kernkapillaren 25a, im Extremfall
also in deren Peripherie, die zweiten Einschnürungen 10d so ausgeprägt sind, dass
sich gemäss Fig. 4 bei 10d überhaupt kein Mantelmaterial bzw. Material von der Mantelschmelze
an das Kernmaterial 10a anlegt, so dass bei 10d dieses Material frei nach aussen liegt.
Dies kann für bestimmte Anwendungen vorteilhaft sein. Bei entsprechender Gestaltung
der Kapillaren in den Vorsprüngen 23 ist es auch möglich, dass die Materialströme
aus den Kernkapillaren 25a und den Mantelkapillaren 25c sich nur an bestimmten Stellen
miteinander verbinden, beispielsweise ganz aussen an den Filamentflügeln 10a bzw.
10"a, wobei sich das Material der Mantelschmelze auch von den Filamentflügeln 10a
und 10"a abspalten kann.
[0046] Es ist selbstverständlich möglich, anstatt von vier Kernkapillaren 25a und drei Mantelkapillaren
25c mehr oder auch weniger solcher Kapillaren anzuordnen, wodurch andere Garnquerschnitte
mit mehr als drei oder auch weniger als drei Flügeln entstehen können. In Fig. 2c
sind drei Kernkapillaren 25a gezeigt, welche miteinander einen stumpfen Winkel bilden,
und in deren Umgebung drei Mantelkapillaren 25c, wovon eine innerhalb des Bereichs
des stumpfen Winkels zwischen den Kernkapillaren 25a liegt und die beiden anderen
Mantelkapillaren 25c im komplementären Winkel zu diesem stumpfen Winkel angebracht
sind. Die entsprechende Spinnkapillare ist in Fig. 3c dargestellt. Durch richtige
Bemessung der Kapillaren 25a und 25c gelingt es, ähnlich wie in Fig. 4 ein Filamentgarn
mit zwei Flügeln, im Gegensatz zu den drei Flügeln in Fig.4 herzustellen, wobei jeweils
ein Filamentflügel 10a über eine Filamentseele 10'a mit einem weiteren Filamentflügel
10"a verbunden ist und diese drei Elemente des Filamentkerns mehr oder weniger durch
einen Mantel aus den drei Mantelkapillaren 25c gemäss Fig. 2c umschlossen sind. Ein
derartiges zweiflügeliges Filamentgarn mit einem Querschnitt ähnlich der Form der
Spinnkapillare 32 gemäss Fig. 3c weist bestimmte Eigenschaften auf, die in der Weiterverarbeitung
des Filaments vorteilhaft sein können.
[0047] Das Spinnverfahren und die Vorrichtung gemäss der oben stehenden Beschreibung zeichnet
sich insbesondere dadurch aus, dass ein Filamentgarn mit einer mindestens teilweisen
Ummantelung geschaffen wird, wobei der eigentliche Materialkern dieses Filaments,
bestehend aus einer oder mehreren Kernschmelzematerialien, mehr oder weniger ausgeprägte
Einschnürungen an den Übergängen zwischen den Filamentflügeln 10"a und der Filamentseele
10'a aufweist, wodurch sich ein weicher Griff bzw. eine hohe Flexibilität des Filamentgarns
ergeben kann, was bei der Weiterverarbeitung des Filaments bzw. im entsprechenden
Endprodukt zu vorteilhaften Produkteigenschaften führt.
Gegenstand der Erfindung in einem vierten Aspekt
[0048] Gemäss einem weiteren Aspekt der Erfindung wird vorgeschlagen, ein Spinnpaket, bestehend
aus einem Verteilsystem 1, einer Lochplatte 2 und einer Düsenplatte 3 so auszuführen,
dass mehrere, das heisst, n (n ≥ 3) Komponenten zugeführt werden, und diese n Komponenten
in getrennten Materialströmen auf eine Vielzahl von Bohrungen zu verteilen, so dass
auf der Austrittsseite des Spinnpaketes 1, 2, 3 gemäss den Fig. 1 g, 1 h, 1 k, 1 l,
beziehungsweise gemäss den Fig. 1 e und 1 f, aus einem Düsensystem die Teil-Materialströme
so ausgetrieben werden, dass n-x (x ≤ n-1) Garntypen entstehen. Dabei kann es sich
um unterschiedlich gefärbte Garne und/oder solche Garne handeln, welche aus unterschiedlichen
Materialkomponenten zusammengesetzt sind. Es werden dann aus n verschiedenen Materialkomponenten
am Eintritt des Spinnpakets weniger als n verschiedene Garne produziert.
[0049] Es geht dabei um ein Verfahren zum Betrieb einer Spinnmaschine zur Herstellung verschiedener
Garne bzw. Garntypen in Gruppen, wobei in jeweils einem Garntyp bzw. einer Gruppe
von Garnen ein identischer Aufbau der Garne aus verschiedenen Materialkomponenten
vorliegt, vorzugsweise mit mehreren Extrudern, von welchen verschiedene Materialien
10 a, 10 b einem oder mehreren Spinnpaketen 1,2,3 zuführbar ist, welches Spinnpaket
oder welche Spinnpakete mindestens ein Verteilsystem 1,2 mit einer Verteilerplatte
und Spinndüsen32 aufweist, wobei Vertiefungen 12 c, bzw. 12 a im Spinnpaket zur Aufnahme
der Materialien vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein erstes
Material 10 c für eine erste Komponente eines ersten Garntyps in mindestens eine Vertiefung
oder Vertiefungen zuführbar ist, die sich nur über einen Teil eines Spinnpakets erstrecken,
und dass für weitere Garntypen, die den ersten Garntyp einschliessen können , und
die aus einer Vielzahl der Spinndüsen 32 gesponnen werden, mindestens ein weiteres
Material 10 b in mindestens eine Vertiefung 12 b einführbar ist, von wo aus dieses
Material über eine grössere oder die ganze Ausdehnung eines Verteilsystems 1,2,3 verteilbar
ist, um in einzelnen Bohrungen 21einer Verteilerplatte 2 zu den betreffenden Spinndüsen
32 zu gelangen.
[0050] Eine Spinnmaschine zur Durchführung der vorstehenden Verfahrens zur Herstellung verschiedener
Garne in Gruppen, wobei in jeweils einer Gruppe von Garnen ein identischer Aufbau
der Garne aus verschiedenen Materialkomponenten vorliegt, mit mehreren Extrudern,
von welchen verschiedene Materialien 10 a, 10 b einem oder oder mehreren Spinnpaketen
zuführbar sind, welches Spinnpaket oder welche Spinnpakete mindestens ein Verteilsystem
mit einer Verteilerplatte mit Vertiefungen und Spinndüsen aufweist, ist dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens eine Vertiefung bzw. ein System von Vertiefungen12 c bzw. 12 a im
Verteilsystem des Spinnpakets zur Aufnahme mindestens einer ersten Materialkomponente
für eine Komponente eines Garntyps aus einer Vielzahl von Spinndüsen 32 vorhanden
ist, die sich nur über einen abgegrenzten Teil eines Spinnpakets erstrecken, und dass
für weitere oder alle herzustellenden Garne mindestens eine weitere Eingangsvertiefung
12 b vorhanden ist, von wo aus ein weiteres Material über eine grössere Ausdehnung
des Verteilsystems 1 in einem grösseren Teil des Systems oder im ganzen System verteilbar
ist, um in einzelne Bohrungen 21 einer Verteilerplatte 2 zu einem im Vergleich zu
den Vertiefungen des ersten Materials grösseren Teil von Vertiefungen oder letzten
Endes zu allen Vertiefungen bzw. Spinndüsen 32 zu gelangen.
[0051] Eine mögliche Konfiguration ist in den Fig. 1 g und 1 h gezeigt, wobei im wesentlichen
die Situation wie in Fig. 1 a und 1 b gegeben ist, mit dem Unterschied hierzu, dass
aus den Materialquellen 14 bis 16 und 14' bis 16' das Material, beziehungsweise verschiedene
Materialien, für die Mäntel von Mehrkomponentengarnen zugeführt werden und nur eine
einzige Komponente 14" bis 16" gemäss Fig. 1 h zur Bildung des Kerns der Filamentgarne
benutzt wird. Es können natürlich auch mehrere Materialquellen für unterschiedliche
Kernmaterialien angeordnet sein, so wie es in Fig. 1 g für die Zuführung verschiedener
Mantelmaterialien der Fall ist. Entgegen den Ausführungen bezüglich Fig. 1 a werden
nach Fig. 1 g mindestens zwei Spinntöpfe 16/16' mit unterschiedlichen Materialien
am Eintritt in das Verteilsystem 1 zur Verfügung gestellt. Diese verschiedenen Materialien
gelangen durch die Schlitze 12 a und 12 b in jeweils eine Kammer 13.1, beziehungsweise
13.2, auch Langschlitze genannt. Die verschiedenen Materialien 10 a in den verschiedenen
Schlitzen 13.1 und 13.2 können dann durch Bohrungen 21 a in je eine Mulde 22.1, beziehungsweise
22.2, eintreten. Diese Mulden sind, wie weiter oben für die Mulde 22 beschrieben,
der Düsenplatte 3 zugewandt. Es ergibt sich, dass im linken Teil der Anordnung gemäss
Fig. 1 g ein anderes Material als im rechten Teil zugeführt wird, so dass unterschiedliche
Garne aus einem einzigen Spinnpaket 1, 2, 3 entstehen.
[0052] Gemäss Ausführungsbeispiel in Fig. 1 h wird nur ein einziges Kernmaterial 10 b, also
zur Bildung der Garnkerne, aus einer Materialquelle 14" bis 16" dem Verteilsystem
1 zugeführt. Für alle Garne, die aus der Anordnung hervorkommen, wird also ein und
dasselbe Kernmaterial 10 b zur Verfügung gestellt. Generell ausgedrückt steht mindestens
eine Materialkomponente für grössere Bereiche des Spinnpaketes zur Verfügung, und
andere Komponenten werden nur für kleinere Bereiche verwendet. Es können natürlich
auch weitere, nicht dargestellte Materialquellen zusätzlich zur Materialquelle 14"
bis 16" angeordnet sein, um weitere unterschiedliche Garntypen herzustellen. Im Unterschied
zur Ausführung nach Fig. 1 b gelangt das Kernmaterial durch einen Schacht 12 c (anstatt
des Mantelmaterials gemäss Fig. 1 b) in einen Verteilschlitz, beziehungsweise mehrere
Verteilschlitze 13', und von diesem in Kernbohrungen 21 c, welche bis zur Austrittsseite
der Lochplatte 2 gegenüber den Mulden 22.1 und 22.2 durch Vorsprünge 23 abgeschirmt
werden, wie dies in der Beschreibung der Fig. 2 a bereits ausführlich erläutert worden
ist. Grundsätzlich ist festzuhalten, dass, wie bereits angedeutet, in Fig. 1 g die
Verteilung des Materials zur Bildung mehrerer Garnmäntel und in Fig. 1 h die Führung
des Materials für die Bildung der Garnkerne dargestellt ist. Für die Fig. 1 g und
1 h gilt bezüglich der gewählten Bezeichnungen, dass die Bohrungen 21 a, 21 c nicht
wie in Fig. 2 a dargestellt Kernmaterial, beziehungsweise Mantelmaterial, führen,
sondern umgekehrt Mantelmaterial, beziehungsweise Kernmaterial, zu den Spinndüsen
32 führen. Es resultieren Garne mit verschiedenen Mänteln, wobei die Kernmaterialien
je nach Anzahl Kernmaterialien identisch oder unterschiedlich sind.
[0053] Eine ähnliche Konfiguration ist in den Fig. 1 k und 1 l dargestellt, mit dem prinzipiellen
Unterschied, dass durch die Materialquellen 14 bis 16 und 14' bis 16' das Material
10 a für die Bildung der Garnkerne dem Verteilsystem 1 zugeführt wird, während nur
eine einzige Materialquelle 14" bis 16" für das Mantelmaterial 10 b vorgesehen ist.
Die Ausführung gemäss Fig. 1 k und 1 l entspricht exakt jener in den Fig. 1 a und
1 b, wobei jedoch der Langschlitz 13 in einen ersten Langschlitz 13.1 und einen zweiten
Langschlitz 13.2 unterteilt ist. Es sind mehrere solche Schlitze 13.1 und 13.2 hintereinander
vorgesehen. Damit ist es möglich, verschiedene Kernmaterialien aus den Spinntöpfen
16, beziehungsweise 16', in das Verteilsystem 1 einzubringen und getrennt weiter zu
führen. Bezüglich der Beschreibung der einzelnen Komponenten, so wie sie in den Fig.
1 k und 1 l und auch 1 g, 1 h dargestellt sind, wird sinngemäss auf die Figurenbeschreibung
der Fig. 1 a und 1 b sowie 1, 2, 2 a, 3, 3 a verwiesen. Es resultieren Garne mit verschiedenen
Kernen, wobei auch die Mantelmaterialien bei mehrfacher Ausführung von Mantelmaterialquellen
unterschiedlich sein können. Grundsätzlich ist festzuhalten, dass bei Mehrkomponentengarnen
die Materialien im Faserquerschnitt so angeordnet sein können, dass kein vollständig
umschlossener Kern vorliegt.
[0054] Zur Verdeutlichung der Führung der verschiedenen Materialien in den Konfigurationen
gemäss den Fig. 1 g, 1 h, 1 k, 1 l ist in den Fig. 1 e und 1 f die Disposition für
die Zufuhr unterschiedlicher Materialien dargestellt, wobei, wie weiter oben erwähnt,
aus n-Komponenten n-x-Garne entstehen können. Das Materialflussschema in Fig. 1 e
entspricht jenem in den Fig. 1 g und 1 h, wobei in dem Ausführungsbeispiel ein erstes
Material 10 c für Garnmäntel und ein zweites Material 10 a für eine weitere Gruppe
von Garnmänteln zugeführt wird, jeweils in Vertiefungen 12 c, beziehungsweise 12 a.
Weiter wird ein für sämtliche Garne gleiches Kernmaterial 10 b in eine Vertiefung
12 b eingeführt, von wo aus sich dieses Material über die ganze Länge des Verteilsystems
1 verteilen kann, um in einzelne Kernbohrungen 21 a einer Verteilerplatte 2 einzudringen.
[0055] Es gilt für ein Konzept nach Fig. 1 e wie auch für die bisher bereits beschriebenen
Konzepte, dass die verschiedenen Materialien aus verschiedenen Quellen 14 bis 16,
14' bis 16' und 14" bis 16" stammen. Die eintrittsseitigen Schlitze 12 a, 12 b, 12
c gehen jeweils in austrittsseitige Langschlitze 13, 13', 13" über, welche mit den
verschiedenen Bohrungen, also Mantelbohrungen 21 c, beziehungsweise Kernbohrungen
21 a, kommunizieren. Aus Fig. 1 e ist weiter ersichtlich, dass, wie durch gestrichelte
Linien im unteren Teil in der Lochplatte 2 dargestellt, eine Verbindung von den verschiedenen
erwähnten Bohrungen zu den Kernkapillaren 25 a, beziehungsweise Mantelkapillaren 25
c, besteht. Die Systeme von Bohrungen für das Kernmaterial, beziehungsweise Mantelmaterial,
sowie von Kapillaren 21, 25 sind, wie schematisch angedeutet, in bevorzugt getrennten
Gruppen zusammengefasst. Es kann beispielsweise ein Lochbild von Kapillaren mit drei
Kernkapillaren und drei in der Peripherie angedeuteten Mantelkapillaren in eine Gruppe
wie unten links dargestellt zusammengefasst sein, während eine andere Gruppe von Bohrungen,
beziehungsweise Kapillaren, siehe in der Düsenplatte 2 im rechten Teil schematisch
dargestellt, mit vier Kernbohrungen und sechs Mantelbohrungen in einer beispielhaften
Ausführung, in eine zweite Gruppe gemäss dem rechten Block von Bohrungen in der Lochplatte
2, zusammengefasst sein. Eine Lochplatte 2 kann natürlich auch in mehrere Abschnitte
unterteilt sein, wie durch die gestrichelte Linie in der Mitte der Lochplatte 2 zwischen
den Lochgruppen 21, 25, beziehungsweise 21', 25' angedeutet ist.
[0056] Eine ähnliche Darstellung findet sich in Fig. 1 f, wobei nur ein einziges Mantelmaterial
10 b durch Durchbrüche 12 b, beziehungsweise Schlitze 13", über die ganze Breite eines
Verteilsystems 1, beziehungsweise eines Lochsystems 3, verteilt wird. Dieses Mantelmaterial
gelangt weiter durch Mantelbohrungen 21 a, b in Mantelkapillaren 25 c in der Lochplatte
2. Daneben gibt es zwei Materialströme von Kernmaterial 10 a, 10 c aus Quellen 14
bis 16, beziehungsweise 14' bis 16', das sich nur in begrenztem Umfang gemäss Darstellung
der gestaffelt angeordneten Durchbrüche 12 c, 13', beziehungsweise 12 a, 13, über
gewisse Bereiche des Verteilsystems ausbreiten kann. Diese verschiedenen Kernmaterialien
10 a, beziehungsweise 10 c, gelangen entsprechend durch Kernbohrungen 21 c zu den
Kernkapillaren 25 a in der Lochplatte 2, und weiter durch angepasst ausgeführte Spinndüsen
32 gemäss Fig. 3 a, welche in Flucht der Bohrungen, beziehungsweise Kapillaren, liegen.
[0057] Es versteht sich, dass bezüglich der Materialverteilung von n Materialien aus n Quellen
(n > 2) grundsätzlich keine Grenzen gesetzt sind. Es müssen beispielsweise die verschiedenen
Materialien nicht konzentrisch zueinander im fertigen Garn vorliegen, was bedeutet,
dass die definitionsgemäss benannten Kern- und Mantelbohrungen nicht so positioniert
zu sein brauchen, dass jeweils Kernbohrungen im inneren Bereich und Mantelbohrungen
im äusseren Bereich liegen. Ein Mehrkomponentengarn kann auch so gestaltet sein, dass
die sogenannten Kernbohrungen in der Nähe der Flucht der Spinndüsen 32 neben sogenannten
seitlich weiter entfernten Mantelbohrungen liegen, so dass quasi keine konzentrische
Umschliessung der Kernkomponenten durch Mantelkomponenten gegeben ist.
[0058] Die verschiedenen beschriebenen Varianten können durch eine Mehrfarbenmaschine, (beispielsweise
Tricolormaschine), realisiert werden, bei der die Tricolor-Spinndüsen durch Mehrkomponenten-Spinndüsen
ersetzt werden. Eine Mehrfarbenmaschine kann so zu einer Mehrkomponentenmaschine aufgewertet
werden. Insbesondere kann eine Dreifarbenmaschine zu einer Zweikomponentenmaschine
umgerüstet werden. Die Umrüstung besteht lediglich darin, dass das Spinnpaket, bestehend
aus beispielsweise einem Verteilsystem 1, einem Lochplattensystem 2 und einem Spinnplattensystem
3 gemäss der obenstehenden Beschreibung zusammengesetzt ist. Es können so Garne hergestellt
werden, bei denen beispielsweise der Kern aus ungefärbtem Polymer besteht oder der
Mantel aus verschiedenfarbigen Polymeren besteht oder wobei verschiedenartige Polymere
den Kern bilden.
[0059] Bevorzugt werden dabei drei Extruder mit Dosiereinrichtungen zum Einfärben der Schmelzen
ausgerüstet. Es können aber auch davon abweichende Anzahlen von Extrudern vorliegen.
Bei herkömmlichen Mehrfarbenmaschinen ist es üblich, drei verschiedenfarbene Schmelzeströme
in Schmelzeleitungen zum Spinnbalken zu führen, wo eine weitere Aufteilung vor der
Einspeisung in Spinndüsen stattfindet. Die verschiedenen, farbigen Schmelzen werden
getrennt geführt, so dass sie in örtlich getrennten Bereichen zu den Spinndüsen gelangen.
[0060] Es werden nun, wie erwähnt, die Spinndüsen von Mehrfarben-Spinnmaschinen erfindungsgemäss
durch Spinndüsen für Mehrkomponenten-Garne ersetzt. Aus jeder Kapillaröffnung kann
wie beschrieben ein Mehrkomponenten-Filament austreten. Durch die Kombination von
Komponenten von Mehrfarbenmaschinen und von Komponenten von Maschinen zur Herstellung
von Filamenten aus mehreren Materialkomponenten können beliebige Kombinationen und
damit Garntypen in ein und dem selben Spinnpaket hergestellt werden.
[0061] In der Praxis sind folgende bevorzugte Varianten einsetzbar:
1. Bikomponentengarn auf einer Tricolor-Spinnmaschine
[0062] Bei der Verwendung einer Tricolorspinnmaschine für Bikomponentengarn wird mindestens
ein Extruder zum Aufschmelzen des Polymers für den Kern des Biko-Garns verwendet.
Die restlichen Extruder werden zum Aufschmelzen des Mantelpolymers eingesetzt. Jeder
Polymerstrom wird in einer Schmelzeleitung zum Spinnbalken geführt. Im Spinnbalken
werden die Schmelzeströme weiter geteilt und schliesslich wird von jedem Polymer ein
Teilstrom in die Spinndüse geführt. In der Spinndüse werden die Polymerströme zu einem
Biko-Garn zusammengeführt. Unter der Annahme, dass für das Kernmaterial ein Extruder
eingesetzt wird, resultiert ein Materialanteil des Kerns in jedem Filament von ca.
33 % und ein Materialanteil des Mantels von ca. 67 %.
[0063] Grössere Materialanteile des Kerns in jedem Filament werden erreicht, wenn bei der
Tricolor-Spinnmaschine zwei Extruder für das Kernmaterial verwendet werden und ein
Extruder für das Mantelmaterial. In diesem Fall umfasst der Materialanteil des Kerns
in jedem Filament ca. 67 % und derjenige des Mantels ca. 33 % (siehe Fig. 1 c).
[0064] Die obigen Verhältnisse gelten bei Verwendung von gleich grossen Spinnpumpen für
alle Polymere und für gleiche Drehzahlen der Spinnpumpen. Für den Fachmann ist klar,
dass mit anderen Spinnpumpengrössen und/oder anderen Spinnpumpendrehzahlen die Materialmengenflüsse
von jedem Extruder gesteuert werden können und so das Materialverhältnis von Kernanteil
zu Mantelanteil beliebig gewählt werden kann.
2. Bikomponenten-Bicolorgarn auf Tricolor-Spinnmaschine
[0065] Wird auf der Tricolor-Spinnmaschine beim Einsatz für Bikomponentengarn ein Extruder
für das Kernmaterial verwendet, kann auf den verbleibenden zwei Extrudern Mantelmaterial
mit unterschiedlichem Farbzusatz (Masterbatch) verarbeitet werden. Es wird dann Bikomponenten-Bicolor-Garn
gesponnen. Der Kernanteil beträgt ca. 33 % und der Mantelanteil von jeder Farbe je
33 %, also insgesamt ca. 67 %. Diese Anteile können je nach Maschinenausführung nach
Bedarf beliebig variiert werden.
2 a) Bikomponentengarn mit unterschiedlichem Mantelpolymer auf Tricolor-Spinnmaschine
[0066] Analog zum obigen Punkt 2 können auf den verbleibenden zwei Extrudern unterschiedliche
Polymere im Mantel eingesetzt werden. Damit kann einem Teil der Filamente eine wesentlich
andere Eigenschaft verliehen werden, wie zum Beispiel elektrische Leitfähigkeit, Schrumpfverhalten,
chemische Affinität, usw.
3. Bikomponentengarn mit verschiedenartigen Kernen auf Tricolor-Spinnmaschine
[0067] Wird auf der Tricolor-Spinnmaschine beim Einsatz für Bikomponentengarn ein Extruder
für das Mantelmaterial verwendet, kann auf den verbleibenden zwei Extrudern verschiedenartiges
Kernmaterial verarbeitet werden. Es werden dann Bikomponentengarne mit unterschiedlichen
Kernmaterialien gesponnen. Der Kernanteil beträgt ca. 33 %. Bei der Hälfte aller Filamente
ist der Kern aus Material 1, und bei der anderen Hälfte der Filamente ist der Kern
aus Material 2. Die Kernmaterialien können sich nur in der Farbe unterscheiden. Vorzugsweise
unterscheiden sie sich aber in den physikalischen Eigenschaften, um besonderen Mehrwert
beim Gebrauch der Endprodukte zu generieren. Dazu gehören elektrisch leitende Zusätze,
antibakterielle Wirkstoffe, Polymere mit unterschiedlichem Schrumpfverhalten, usw.
[0068] Es können also erfindungsgemäss Mehrfarbenmaschinen mit n Extrudern (oder n verschiedenartigen
Schmelzeströmen mit n ≥ 3 realisiert werden, die zur Herstellung von Bikomponentengarnen
dienen. Dabei lassen sich folgende Bikomponentengarne spinnen:
1. Kern - Mantel; wobei alle Filamente gleich sind
2. Kern - Mantel; wobei Kern bei allen Filamenten gleich ist und Mäntel verschieden sein können
3. Kern - Mantel; wobei Mantel bei allen Filamenten gleich ist und die Kerne verschieden sein können
4. Kern - Mantel; wobei die Mäntel und die Kerne verschieden sein können.
[0069] Durch die Verwendung der erfindungsgemäss beschriebenen Einrichtungen können auch
Mehrkomponentengarne (Kern/Mantel) hergestellt werden, bei denen nur der Mantel oder
der Kern eingefärbt ist.
[0070] Üblicherweise erfolgt die Farbgebung beispielsweise bei Teppichgarn durch Farbstoffzugabe
beim Spinnen (Spinnfärbung) oder beim fertigen Garn, beziehungsweise Teppich (Garnfärbung,
Drucken, Stückfärbung). Der Färbeprozess ist dann abgeschlossen, wenn der Farbstoff
vollständig und gleichmässig im Garn verteilt ist. Die Kosten des Farbstoffs können
in gleicher Höhe wie die Polymerkosten ausfallen. Wenn es gelingt, den Farbstoff mit
einer erfindungsgemäss beschriebenen Einrichtung oder Anlage herzustellen, ist eine
bedeutende Kostenreduktion erreichbar. Die Einsparmöglichkeiten können wie folgt gegliedert
werden:
1. Bikomponentengarn mit eingefärbtem Mantel
[0071] Das Färben einer dünnen Mantelschicht des Filamentes kann allein zur Farbgebung des
Garnes ausreichen.
Wird beim Spinnfärben von Kern-Mantel-Garn nur der Mantel aus einem Polymer hergestellt,
das mit einem Zusatzstoff (Masterbatch) versetzt ist, kann bei einem Kern-/Mantelverhältnis
von 50:50 die Hälfte des Farbstoffes gespart werden. Das bedeutet eine Reduktion der
Rohmaterialkosten von ca. 12 bis 25 %.
2. Bikomponentengarn mit eingefärbtem Kern
[0072] Da Polymer häufig transparent ist, kann durch das Spinnfärben von Kernmaterial die
Farbgebung erfolgen. Wird beim Spinnfärben von Kern-Mantel-Garn nur der Kern aus einem
Polymer hergestellt, das mit Masterbatch versetzt ist, kann bei einem Kern-/Mantelverhältnis
von 50:50 die Hälfte des Farbstoffes gespart werden. Das bedeutet eine Reduktion der
Rohmaterialkosten von ca. 12 bis 25 %.
[0073] Ein weiteres Problem von gefärbtem Garn ist die sogenannte Farbechtheit. Darunter
versteht man das Abfärben (Abreiben bei Kontakt) oder Ausbluten (Auswaschen bei Nassbehandlung).
Wird nun der spinngefärbte Kern von einem farblosen Mantel umfasst, so wird die Farbechtheit
verbessert. Somit bestehen die Einsparmöglichkeiten nicht nur in einer Reduktion des
Farbstoffes, sondern es wird der Gebrauchswert des Garns erhöht, oder es kann ein
kostengünstigerer Farbstoff eingesetzt werden.
3. Bikomponentengarn für Stückfärbung
[0074] Der Einsatz von Kern-Mantel-Garn beim Stückfärben erlaubt den Einsatz von Mantelpolymer
mit alleiniger Farbaffinität für eine bestimmte Farbstoffklasse. Damit kann erreicht
werden, dass der Farbstoff nur im Mantel aufzieht und somit die erforderliche Farbstoffmenge
reduziert wird.
[0075] Auch bei der Herstellung von Antistatik-Garnen lassen sich durch Anwendung der Mittel
gemäss dem letzten (vierten) Aspekt der Erfindung bedeutende Kostenreduktionen erreichen.
Es kann beispielsweise Antistatik-Material bei der Herstellung von Garnen mit unterschiedlichen
Mänteln nur in einem Teil der unterschiedlichen Mantelkomponenten verwendet werden,
so dass die antistatischen Eigenschaften unter Materialeinsparung des Antistatik-Materials
dennoch gegeben sind. Man kann sich auch darauf beschränken, generell nur das Material
im Mantel mit Antistatik-Effekt auszustatten. Weiter kann bei Aufteilung eines Spinnpaketes
auf mehrere Lochsysteme, wie im Zusammenhang mit der Beschreibung von Fig. 1 f erwähnt,
das Antistatik-Material auf eine einzelne Lochgruppe 3 beschränkt bleiben.
1. Verfahren zur Herstellung eines Filamentgarns (10) bzw. einer Fibrille für ein Filamentgarn
mittels einer Spinneinrichtung, wobei mindestens zwei verflüssigte Komponenten oder
Materialien (10a,b) durch mehrere Kapillaren (25 a, 25 c) einer Spinnkapillare (32)
zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei verflüssigten Komponenten oder Materialien (10a,b) durch jeweils
mehrere Kapillaren (25 a, 25 c) der Spinnkapillare (32) zugeführt werden, wobei eine
Gruppe von inneren Kapillaren (25a) zur Bildung eines zusammenhängenden Filamentkerns
dient, und wobei mindestens ein weiteres Material (10b) den Filamentkern (10'a, 10"a)
ummantelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialströme (10a) in den ersten Kapillaren (25 a) im Zentrum einer Spinneinheit
so geführt werden, dass die Ströme eines ersten Materials (10 a) sich zu einem zusammenhängenden
Kern bestehend aus einer Filamentseele (10'a) und mindestens einem mit dieser verbundenen
Filamentflügel (10"a) vereinen, und dass ein weiteres Material (10b) in weitere Kapillaren
(25 c) in der Umgebung der ersten Kapillaren (25 a) so geführt wird, dass sich das
weitere Material (10b) an den Kern anlegt und diesen zumindest teilweise umschliesst.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten aus mindestens einem ersten Material (10 a) und einem zweiten Material
(10 b) bestehen, und dass die Materialien in verflüssigter Form aus den Kapillaren
(25 a, 25 c) austretend parallel durch eine Vorbohrung (31 a) geführt werden, um anschliessend
gemeinsam durch die Spinnkapillare (32) gedrückt zu werden und eine Fibrille bzw.
ein Garn (10) zu bilden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Komponente (10 a) für den Kern des Filamentgarns (10) durch eine zentrale Kapillare
(25a) und in gleichmässigem Abstand um diese angeordnete weitere periphere Kapillaren
(Kernkapillaren 25a) zugeführt wird, und dass eine weitere Komponente (10 b) durch
Mantelkapillaren (25c) zugeführt wird, die weiter entfernt von der zentralen Kapillare
entfernt zwischen den peripheren Kernkapillaren liegen.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material (10 a) durch zentrische Kernbohrungen (21 a, b) von einem Extruder
zugeführt wird, und dass das zweite Material durch periphere Mantelbohrungen (21 c)
der Spinneinrichtung zugeführt wird.
6. Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten (10a, 10b) durch eine Verteilerplatte oder Schmelzeplatte (1) zugeführt
werden, wobei das erste Material (10 a) in einer ersten Zone (11 a) und einer dritten
Zone (11 c) und das zweite Material (10 b) in einer zweiten Zone (11 d) in Materialströme
aufgeteilt wird, wobei die Materialströme geordnet durch Schlitze auf der Eintrittsseite
der Schmelzeplatte (1) eintreten und durch mit diesen kommunizierenden zweiten Schlitzen
(12 c) auf der Unterseite der Schmelzeplatte in die Kapillaren (25 a und 25 c) gelangen.
7. Vorrichtung zur Herstellung einer oder mehrerer Fibrillen bzw. Filamentgarne (10),wobei
erste Kapillaren (25 a) im Zentrum einer Spinneinheit angeordnet sind, zur Führung
von Strömen eines ersten Materials (10 a), und wobei weitere Kapillaren (25 c) für
mindestens ein weiteres Material (10b) in der Umgebung der ersten Kapillaren (25 a)
angeordnet sind, und wobei alle Kapillaren mit einer Spinnkapillare (32) kommunizieren,
dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Kapillaren (25 a) im Zentrum einer Spinneinheit so angeordnet sind, dass
die Ströme eines ersten Materials (10 a) sich zu einem zusammenhängenden Kern bestehend
aus einer Filamentseele (10'a) und mindestens einem mit dieser verbundenen Filamentflügel
(10"a) vereinen, und dass weitere Kapillaren (25 c) für mindestens ein weiteres Material
(10b) in der Umgebung der ersten Kapillaren (25 a) so angeordnet sind, dass sich das
weitere Material (10b) an den Kern anlegt und diesen zumindest teilweise umschliesst.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Vorbohrung(31a) zwischen den Kapillaren (25a, c) und der Spinnkapillare(32).
9. Vorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapillarbohrungen (25 a, 25 c) in einer Lochplatte (2) sind, und dass austrittsseitig
der Lochplatte (2) eine Düsenplatte (3) angeordnet ist, wobei die Kapillarbohrungen
(25 a, 25 c) einer Spinneinheit in eine Vorbohrung (31 a) in der anschliessenden Düsenplatte
münden, und die Vorbohrung (31 a) in eine Spinnkapillare (32) in der Düsenplatte (3)
mündet.
10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eintrittsseitig einer Lochplatte (2) ein Verteilsystem oder Schmelzeplatte (1) für
verschiedene Materialströme (10 a, 10 b) angeordnet ist, welche(s) Schlitze (12a,
b, c) zur Verteilung der Materialkomponenten auf die verschiedenen Kapillaren aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorbohrung (31 a) in einer Düsenplatte (3) eintrittsseitig durch einen Vorsprung
(23) einer Lochplatte abgedichtet wird, so dass die Kapillaren (25 a, 25 c), welche
am Kopf eines Vorsprungs (23) zur Vorbohrung (31 a) hin offen sind, mit dieser Vorbohrung
(31 a) kommunizieren.
12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe einer Vorbohrung (31 a) mindestens das 2-fache des Bohrungsdurchmessers
beträgt.
13. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer der Düsenplatte (3) vorgeordneten Lochplatte (2) mehrere Reihen von Bohrungen,
nämlich Kernbohrungen (21 a, 21 b) und Mantelbohrungen (21 c), für auf die verschiedenen
Reihen zu verteilende verschiedene Materialien angeordnet sind, wobei sich die Reihen
mit Bohrungen (21 a, 21 b) zur Führung des ersten Materials und die Reihen für die
Führung des zweiten Materials (21 c) abwechseln und mit den ihnen zugeordneten Kapillaren
(25a, c) kommunizieren.
14. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils in Flucht mit den jeweiligen Reihen mit Kernbohrungen (21 a, 21 b) für ein
erstes Material (10 a) und Mantelbohrungen (21 c) für ein zweites Material (10 b)
sich Schlitze in einer der Lochplatte (2) vorgeordneten Schmelzeplatte (1) zur Führung
des jeweiligen Materials befinden, wobei die Schlitze (12 a, 12 b, 12 c) eintrittseitig
auf unterschiedliche Zonen (11 a, 11 b, 11 c) zur Zuführung verschiedener Materialströme
(10 a, 10 b) beschränkt sind.
15. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Lochplatte (2) mehrere Bohrungen (21 a, 21 b) für ein erstes Material (10
a) und weitere Bohrungen (21 c) für ein zweites Material angeordnet sind, wobei die
letzteren Bohrungen (Mantelbohrungen) für das zweite Material in eine Mulde (22) auf
der Austrittsseite der Lochplatte (2) münden, wobei Mantelkapillaren (25 c) am Rand
von Vorsprüngen (23) mit dem Raum, den die Mulde bildet, kommunizieren, und dass die
ersteren (Kern-)Bohrungen (21 a, 21 b) direkt in weitere Kapillaren (25 a) übergehen,
zur Führung eines ersten Materials (10 a) inmitten des Vorsprungs (23), der in Flucht
mit der Vorbohrung (31 a) der anschliessenden Düsenplatte (3) liegt, welche Vorbohrung
(31 a) zur Führung der Ströme der ersten und zweiten Materialien zu einer Spinnkapillare
(32) hin dient.
16. Filamentgarn oder Fibrille (10 ) bestehend aus mindestens zwei Materialkomponenten
(10 a, 10 b), hergestellt nach einem der Verfahrensansprüche und/oder hergestellt
mittels einer der Vorrichtungen gemäss den Vorrichtungsansprüchen, wobei mindestens
zwei verflüssigte Komponenten oder Materialien (10a,b) durch mehrere Kapillaren (25
a, 25 c) einer Spinnkapillare (32) zugeführt wurden, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei verflüssigten Komponenten oder Materialien (10a,b) durch jeweils
mehrere Kapillaren (25 a, 25 c) der Spinnkapillare (32) zugeführt wurden, wobei eine
Gruppe von inneren Kapillaren (25a) zur Bildung eines zusammenhängenden Filamentkerns
dienen, und wobei die Materialströme (10a) in den ersten Kapillaren (25 a) im Zentrum
einer Spinneinheit so geführt wurden, dass die Ströme eines ersten Materials (10 a)
sich zu einem zusammenhängenden Kern bestehend aus einer Filamentseele (10'a) und
mindestens einem mit dieser verbundenen Filamentflügel (10"a) vereinten, und dass
ein weiteres Material (10b) so angeordnet sind, dass sich das weitere Material (10b)
an den Kern anlegt und diesen zumindest teilweise umschliesst.
17. Filamentgarn nach dem vorstehenden Produktanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Filamentgarn aus mindestens zwei Materialkomponenten (10 a, 10 b) aufgebaut ist.
18. Filamentgarn nach einem der vorstehenden Produktansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Materialkomponente (10 a) zur Bildung des Filamentgarnkerns dient, und
dass das zweite Material (10 b) einen Mantel bildet, der das Kernmaterial (10 a) wenigstens
teilweise umgibt.
19. Filamentgarn nach einem der vorstehenden Produktansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialkern (10 a) des Filamentgarns (10) aus mehreren Teilströmen eines ersten
Materials (10 a) gebildet ist und dass weiterhin der Mantel des Filamentgarns (10)
aus Teilströmen eines zweiten Materials (10 b) gebildet ist, wobei der Mantel aus
der zweiten Materialkomponente (10 b) den Kern aus der ersten Materialkomponente (10
a) mindestens teilweise umgibt.
20. Filamentgarn nach einem der vorstehenden Produktansprüche, dadurch gekennzeichent,
dass im Garnquerschnitt der Kern, bestehend aus einem ersten Material (10 a) mehrere
Arme bildet, und dass die Ummantelung aus dem Material (10 b) die Arme mindestens
teilweise umgibt.
21. Filamentgarn nach einem der vorstehenden Produktansprüche, hergestellt als trilobales
Bikomponentengarn, bestehend aus Polyester oder Polypropylen im Kern und/oder Polyamid
im Mantel, insbesondere mit Einschnürungen am Kern.
22. Filamentgarn nach einem der vorstehenden Produktansprüche, gekennzeichnet durch Additive in einer Komponente, vorzugsweise Kohlenstoffpigmente als Antistatikmittel.