专利名称:纺丝装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的用于熔融纺制多根单 丝的纺丝装置。
背景技术:
在合成纱线的制造中,要求将聚合物熔体挤出成多根极细的单丝。为 此将聚合物熔体挤压通过多个细的毛细孔。毛细孔布置在喷丝板中,所述 喷丝板与熔体分配板和过滤器元件组合成一个结构单元。这种结构单元也 称为纺丝喷嘴组件。由于随着运行时间的继续而沉积在纺丝喷嘴组件的板 和孔中的熔体沉积物,这种纺丝喷嘴组件需要定期进行清洁。对于这方面, 已知这种纺丝喷嘴组件可拆卸地固定在喷嘴支架上,其中喷嘴支架具有熔 体接口,该熔体接口与纺丝喷嘴组件中的熔体入口协同作用。这里,纺丝 喷嘴组件在喷嘴支架上的固定必须确保喷嘴支架中的熔体接口和纺丝喷嘴 组件中的熔体入口之间压力密封的连接,因为要将具有高压的聚合物熔体 导入纺丝喷嘴组件中。这里重要的是,通过固定产生的连接力要在整个使 用寿命期间确保持续可靠的保持力以及可靠的密封。为了固定这种纺丝喷嘴组件,原理上已知纺丝喷嘴组件和喷嘴支架之间的螺紋连接和卡接连接,例如由EP0163248已知的那样。在已知的纺丝装置中,在在喷嘴支架上形成的保持部和与纺丝喷嘴组 件相连的对应保持部之间形成螺紋连接。这里通过保持部形成的螺紋与在 对应保持部中存在的对应螺紋协同作用。为了固定纺丝喷嘴组,将对应保 持部以多圏旋转与保持部螺紋连接,其中喷嘴支架中的熔体接口与纺丝喷 嘴组件的熔体入口相汇合。但原理上,这种螺紋连接具有这样的缺点,即纺丝喷嘴组件在多圏旋 转中必须用较大的操作耗费才能安装。尽管可以利用卡接连接来避免这种 缺点,但这里形成卡接连接所需要的连接元件要求较高的制造花费。由EP0163248还已知,卡接连接部设计成多线螺紋,但有这样的缺点, 即,在插入和旋转纺丝喷嘴组件时,螺紋提早一个螺线接合,从而不能形 成压力密封的连接。发明内容现在,本发明的目的是,这样设计前面所述类型的纺丝装置,即,使 纺丝喷嘴组件可以通过便于操作和经济的连接形式保持在喷嘴支架上。根据本发明,该目的这样来实现,对应螺紋通过具有唯——个整圏(环 绕一圏)的螺玟段/螺紋圏(Gewindegang)的外螺紋在对应保持部上形成, 该螺紋段具有多个在外周上分布地形成的螺紋缺口 ,并且所述螺紋通过一 具有一个整圏(环绕一圏)的螺紋槽的内螺紋在保持部上形成,所述螺紋 槽由多个在外周上分布地形成的螺紋切口中断,其中外螺紋的螺玟缺口分 别具有一段尺寸,该段尺寸大于内螺紋的螺紋切口的段尺寸,并且螺紋缺 口与螺紋切口的数量相同。本发明有利的改进方案由从属权利要求的特征和特征组合限定。本发明的特征在于,通过螺紋连接可以确保保持部和对应保持部之间 特别精确的运行轨迹。通过外螺紋和内螺紋中的螺紋缺口和螺紋切口可以 用简单的操作插入纺丝喷嘴组件,并且利用螺紋的部分转动(不足一圏的 转动)可以使纺丝喷嘴组件压力密封地与喷嘴支架相连。为了在所述螺故段中实现纺丝喷嘴组件和喷嘴支架之间足够的相对运 动,以密封熔体联通部,对应保持部上的外螺紋的所述螺欲段和保持部上 的内螺紋的螺紋槽优选利用在4mm至10mm的螺距自锁地形成。由此, 在螺紋段部分转动时也可以克服通过熔体接口和熔体入口之间的密封部导 致的弹性并形成所需的密封力。此外,可将对应保持部和保持部之间的螺紋连接部的作用直径设计得较小,从而,即使对于自锁的螺紋连接,纺丝喷嘴组件的安装也只需要较 小的力耗费。为了相对于纺丝喷嘴组件在喷嘴支架和纺丝喷嘴组件之间的连接部中 实现足够的强度,并且另一方面利用力耗费较小的优点,特别是这样一种 设计方案已经得到验证,在这种设计方案中,对应保持部上的外螺紋的螺紋直径和保持部上的内螺紋的螺紋大径在30mm至120mm的范围内。 这里对应保持部上的外螺紋和保持部上的内螺紋:&计成梯形螺紋。 此外,为了保持制造固定结构的加工花费尽可能低,还建议,保持部由相对于熔体接口保持同心的保持环形成,所述保持环在内螺紋的内周上具有螺玟槽并且与喷嘴支架螺紋连接。但除此以外,保持部也可以由保持板形成,所述保持板具有中央的熔体通道并在下侧具有内螺紋,所述保持板通过旋拧与对应保持部螺紋连接。这里用于密封熔体入口的轴向力直接由保持板承受。这里没有考虑保持板与喷嘴支架的螺紋连接。对应保持部优选通过一盖板的轴颈形成,所述盖板与纺丝喷嘴组件螺紋连接,所述轴颈在外周上具有外螺紋,而在中央具有熔体入口。由此优选可以以简单的方式实现对于纺丝喷嘴组件常见的板状结构形式。此外,为了能够尽可能完整底将在对应保持部和保持部之间的形成的 螺玟段用于螺紋连接,还设想,在保持部和对应保持部之间形成止挡,通 过所述止挡可以限制在安装时在纺丝喷嘴组件上导入的旋转。由此对应保 持部上的螺紋段的弧段可以完全用于形成对连接力的承受。由此附加地还 确保,成型的喷嘴孔在确定的位置朝喷气方向定向。为了实现喷嘴支架上的熔体接口和纺丝喷嘴组件上的熔体入口之间可 靠的熔体过渡,熔体接口和熔体入口优选通过具有相配的密封元件的插塞 连接部相互连接。
为了详细说明本发明,下面参考附图详细说明本发明的装置的几个实 施例。附图表示图1示意性示出按本发明的纺丝装置的第一实施例的横向剖视图, 图2示意性示出按图1的实施例中的纺丝喷嘴组件的俯视图, 图3示意性示出按图1的实施例中的喷嘴支架的俯视图, 图4示意性示出按本发明的纺丝装置的另 一实施例的横向剖视图。
具体实施方式
图1至3中以多个试图示出按本发明的纺丝装置的第一实施形式。图 1示出示意性的横向剖视图,图2示出纺丝喷嘴组件的俯视图,而图3示 出喷嘴支架下侧的俯视图。如果没有明确说明引用哪个附图,以下说明对 于两个附图都适用。该实施例包括一喷嘴支架1,该喷嘴支架具有熔体接口。所述喷嘴支 架l在该实施例中只是部分地示出。通常这种喷嘴支架设计成长形的,以 在下侧接纳多个纺丝喷嘴组件。喷嘴支架1以熔体接口 5通过一这里未示出的熔体管道与一熔体源相 连接。为了接纳纺丝喷嘴组件2在喷嘴支架1的下侧形成有喷嘴接纳口 7。 喷嘴接纳口 7优选这样来确定其尺寸,即, 一保持在喷嘴支架7上的纺丝 喷嘴组件2基本上由喷嘴支架1的壁部包围。喷嘴支架1具有一这里没有 示出的加热元件,从而喷嘴接纳口 7内部的纺丝喷嘴组件2可通过喷嘴支 架l的壁部加热。从喷嘴接纳口 7的封闭端起,优选在喷嘴接纳口 7的中央形成熔体接 口 5。这里与熔体接口 5对中地在喷嘴接纳口 7的封闭端上形成伸入喷嘴 接纳口 7的凸缘6。 一保持环3作为用于纺丝喷嘴组件2的保持部与熔体 接口 5同心地与喷嘴支架1螺紋连接。保持环3具有一基本上与凸缘6同 心地形成的螺紋孔1,在所述螺紋孔中形成具有唯一一个(圏)螺紋槽8.1 的内螺紋8。螺故槽8.1这样就以约360。的一圏环绕地加工在保持环3中。如图3所示的喷嘴支架1的俯视图所示出的那样,螺紋槽8.1在螺紋 孔12内由两个相互错开180。形成的螺紋切口 9中断。这里螺紋切口 9具 有至少延伸至螺紋槽8.1的底部的直径。每个螺紋切口 9具有在60°至180° 范围内的径向长度。在该实施例中,保持环3通过总共六个螺钉4与喷嘴支架螺紋连接。在保持环3朝向喷嘴接納口 7的端侧上,保持环3具有一突出的销11, 所述销在侧向在内螺紋8的旁边与保持环3相固定。现在除了图1以外还参照图2进行进一步的说明。在该实施例中,纺丝喷嘴组件2具有板形结构形式,其中以下部的喷 丝板15与一中间板14和一盖板13优选通过螺栓相互连接。喷丝板15具 有多个这里没有示出的毛细孔,所述毛细孔通过盖板13中的熔体入口 19 与喷嘴支架1的熔体接口 5相连。在纺丝喷嘴组件的内部还可以布置另外 的、这里没有示出的分配通道和过滤元件,以引导通过熔体入口 19输入的 聚合物熔体。盖板13具有一在中央突出的轴颈16作为用于将纺丝喷嘴组件2固定 在喷嘴支架1中的对应保持部。轴颈16在自由端部处具有中央的连接孔 20,与该连接孔同心地形成的熔体入口 19通入该连接孔中。在熔体入口 19和连接孔20之间在轴颈16上形成的孔台阶部中设有一密封环10。在轴颈16的外周上,形成一个具有唯--个环绕的螺紋段17.1的外螺紋17。如图2的俯^L图所示,螺紋段17.1由两个彼此错开180°的螺紋 缺口 18中断。螺紋缺口 18的直径略小于保持环3中的螺紋孔12。轴颈16 上的外螺紋17的螺紋缺口 18的弧段尺寸设计成略大于保持环3上的内螺 紋8的螺紋切口 9的弧段尺寸。由此,纺丝喷嘴组件2可首先通过将轴颈 16插入保持环3进行预安装。这里在内螺紋8的螺紋切口 9的区域内引导 外螺紋17的螺玟段17.1的弧段。现在通过附加的转动,可以将外螺紋17 的螺紋段17.1导入并旋入内螺紋8的螺紋槽8.1。在盖板13朝向保持环2的端侧上,在轴颈16以外加工出 一引导槽21 , 在将纺丝喷嘴组件2安装到喷嘴支架1中时,该引导槽与保持环3上的销ll协同作用。这里这样来确定引导槽21的尺寸,即,安装纺丝喷嘴组件2 所要求的部分转动(转动不到一圏)将销11引导到引导槽13的一端部处。 由此在保持环3和盖板13之间形成一止挡,通过该止挡可确定纺丝喷嘴组 件2的运行位置。保持环3上的内螺紋8和轴颈16上的外螺紋17设计成梯形螺紋,从 而对于一个螺纟丈段可以实现较大的螺距(Steigung)。梯形螺紋的螺距优 选在2mm至最大10mm之间的范围内。由此可实现用于密封熔体导路的 所需的密封力。这里熔体接口 5和熔体入口 19设计成插塞连接,其中喷嘴 支架1的凸缘6接合到轴颈16的连接孔20中。这里凸缘6的顶端直接与 连接孔12的孔台阶部共同作用,以使弹性的密封环10变形。保持环3和轴颈16之间的螺紋连接优选设计成自锁螺紋,其中特别是 即使是在运行期间出现的运行温度下也不会使螺紋连接松脱或松动。此夕卜, 由于螺紋连接部与纺丝喷嘴组件2相比较小的直径,对于市场上常见的具 有在最大170mm范围内的直径纺丝喷嘴组件,可以实现对于内螺紋8和 外螺紋17较小的、在30mm至100mm范围内的直(大)径。由此以简单 的操作就可以实现纺丝喷嘴部件的拆装。在图4中以横向剖视图示意性地示出根据本发明的纺丝装置的另一个 实施例。该实施例基本上与上面根据图1至3的实施例相同,因此可以参 照前面的说明,下面只说明其中的区别之处。在喷嘴支架1上螺紋连接有一保持板22作为保持部。保持板22与喷 嘴支架1相对应地具有熔体通道23,该熔体通道保持与熔体接口 5同心。 在喷嘴支架1和保持板22之间形成的密封缝隙在熔体接口 5和熔体通道 23之间的过渡区域内通过一密封环25密封。密封环25与熔体通道23同 心地嵌入保持板22的端侧。在保持板22的相对侧上作为盲孔加工出螺紋孔12。在螺紋孔12中加 工出只具有唯——个螺紋槽8.1的内螺紋8。内螺紋8的构型与上面的实施 例相同,因此,螺故槽8.1在螺紋孔12的周边上由多个螺紋切口 9 (这里 未示出)中断。在保持环3中拧入纺丝喷嘴组件12悬伸出来的轴颈16。为此轴颈16 设计成具有外螺紋17并且只具有唯一一个螺紋段17.1,其中螺紋段17.1 同样有多个螺紋缺口中断。这里,对于保持板22中的内螺紋的构型以及对 于轴颈6上的外螺紋的构型,可参考前面的说明。熔体入口 19在轴颈16的端部通入连接孔20。这里连接孔20用于接 纳成型密封件24,所述成型密封件设计成L形,该成型密封件在连接孔 20的端部支承在孔台阶部上,并相对地支承在保持板22的下侧上。因此, 保持板22中的熔体通道23直接通入连接孔20中,并因此也直接通入熔体 入口 19中。在图l至图4中示出的根据本发明的纺丝装置的实施例中,纺丝喷嘴 组件2和喷嘴接纳口 7优选设计成圆形的。这里,纺丝喷嘴组件2的结构 类型和结构形式是举例性的。原理上纺丝喷嘴组件2的各板也可以由盆形 的组件支架形成,所述组件支架以固定端部直接固定在保持板22中的保持 环3上。此外,设置在螺紋中的螺紋缺口和螺紋切口也是示例性的。为了 获得纺丝喷嘴组件在喷嘴支架上对称的载荷和压靠力,应在螺紋内部形成 至少两个圆弧状的螺紋切口和两个圆弧状的螺紋缺口 。螺紋槽和螺紋段的 形状同样可以任意地设计。但这里重要的是,相对于摩擦角这样来选择螺 旋角,即,使得形成自锁。附图标号表喷嘴支架 纺丝喷嘴组件保持环 螺栓5熔体接口6凸缘7喷嘴接纳口8内螺紋8.1螺紋槽9螺紋切口10密封环11销12螺紋孔13盖板14中间板15喷丝板16轴颈17外螺紋17.1螺故段18螺驗口19熔体入口20连接孔21引导槽22保持板23溶体通道24成型密封件25密封环
权利要求
1.用于熔融纺制多根单丝的纺丝装置,具有一喷嘴支架(1)和一可拆卸的纺丝喷嘴组件(2),其中纺丝喷嘴组件(2)以一熔体入口(19)保持在喷嘴支架(1)的熔体接口(5)上,喷嘴支架(1)在下侧上具有一具有螺纹(17)的、用于接纳纺丝喷嘴组件(2)的保持部(3、22),纺丝喷嘴组件(2)具有与保持部(3、22)协同作用的、具有对应螺纹(8)的对应保持部(16),并且所述对应保持部(16)能够利用所述对应螺纹(8)通过旋转与所述保持部(3、22)的螺纹(17)相连,其特征在于,所述对应螺纹由对应保持部(16)上的、具有唯一一个整圈的螺纹段(17.1)的外螺纹(17)形成,所述螺纹段(17.1)具有多个在周向上分布地形成的螺纹缺口(18),所述螺纹由保持部(3、22)上的、具有唯一一个整圈的螺纹槽(8.1)的内螺纹(8)形成,所述螺纹槽(8.1)由多个在周向上分布地形成的螺纹切口(9)中断,其中,外螺纹(17)的螺纹缺口(18)分别具有大于内螺纹(8)的螺纹切口(9)的弧段尺寸的弧段尺寸,并且,螺纹缺口(8)的数量与螺纹切口(9)的数量相同。
2. 根据权利要求l的纺丝装置,其特征在于对应保持部(16)上 的外螺紋(17 )的螺紋段(17.1)和保持部(3、 22 )上的内螺紋(8 )的 螺紋槽(8.1)设计成自锁地具有在在4mm至10mm范围内的螺距。
3. 根据权利要求1或2的纺丝装置,其特征在于对应保持部(16 ) 上的外螺紋(17)和保持部(3、 22)上的内螺紋(8)具有小于纺丝喷嘴 组件(2)外径的螺紋大径。
4. 根据权利要求3的纺丝装置,其特征在于对应保持部(16)上 的外螺紋(17)和保持部(3、 22)上的内螺紋(8)的螺紋大径在30mm 至120mm的范围内。
5. 根据权利要求1至4中任一项的纺丝装置,其特征在于对应保 持部(16)上的外螺紋(17)和保持部(3、 22)上的内螺紋(8)设计成梯形螺紋。
6. 根据权利要求1至5中任一项的纺丝装置,其特征在于所述保 持部由相对于熔体接口 (5)保持同心的保持环(3)形成,所述保持环在 内周上具有带有螺紋槽(8.1)的内螺紋(8),并且所述保持环与喷嘴支 架(1)螺紋连接。
7. 根据权利要求1至5中任一项的纺丝装置,其特征在于所述保 持部由保持板(22)形成,所述保持板在具有一中部熔体通道(23)并在 下侧具有内螺紋(8),并且所述保持板与喷嘴支架(1)螺紋连接。
8. 根据权利要求1至7中任一项的纺丝装置,其特征在于所述对 应保持部由一盖板(13)的轴颈(16)形成,所述盖板(13)与纺丝喷嘴 组件(2)螺紋连接,并且所述轴颈(16)在周边上具有外螺紋(17),在 中央具有熔体入口 (19)。
9. 根据权利要求1至8中任一项的纺丝装置,其特征在于在所述 保持部(3、 22)和对应保持部(16)之间形成止挡(11、 21),通过所述 止挡(11、 21)限制在安装时在纺丝喷嘴组件(2)上导入的旋转。
10. 根据上述权利要求中任一项的纺丝装置,其特征在于喷嘴支架 (1)上的熔体接口 ( 5 )和纺丝喷嘴组件(2 )上的熔体入口 ( 19)通过插塞连接部(6、 20)和密封元件(10)相互连接。
全文摘要
本发明涉及一种用于熔融纺制多根单丝的纺丝装置,它具有一喷嘴支架和一可拆卸的纺丝喷嘴组件。其中纺丝喷嘴组件以一熔体入口保持在喷嘴支架的熔体接口上。为了进行固定,喷嘴支架在下侧上具有一具有螺纹的、用于接纳纺丝喷嘴组件的保持部,纺丝喷嘴组件具有与保持部协同作用的、具有对应螺纹的对应保持部。为了以部分转动在纺丝喷嘴组件和喷嘴支架之间实现固定和高度的密封,根据本发明,对应螺纹由对应保持部上的、具有唯一一个整圈的螺纹段的外螺纹形成,所述螺纹段具有多个在周向上分布地形成的螺纹缺口,所述螺纹由保持部上的、具有唯一一个整圈的螺纹槽的内螺纹形成,螺纹槽由多个在周向上分布地形成的螺纹切口中断。外螺纹的螺纹缺口分别具有大于内螺纹的螺纹切口的弧段尺寸的弧段尺寸,其中螺纹缺口的数量与螺纹切口的数量相同。
文档编号D01D4/00GK101275297SQ20081008786
公开日2008年10月1日 申请日期2008年3月26日 优先权日2007年3月26日
发明者G·许特 申请人:欧瑞康纺织有限及两合公司