CN111417748A - 纺丝装置和用于使纺丝装置起纺的方法以及起纺装置 - Google Patents

Abstract

本发明示出了一种用于从纺丝溶液（6）中连续挤出成型体（3）的起纺装置（11、51）和一种用于使所述纺丝装置（1、101）起纺的方法，该纺丝溶液包含溶剂和溶解在溶剂中的纤维素，其中，经由纺丝装置（1、101）的喷丝头（7）将成型体以疏松纺丝帘（2）的形式从纺丝溶液（6）中挤出，在挤出之后，将疏松纺丝帘（2）的成型体（3）组合成成型体束（4），并且在另外的步骤中将成型体束（4）给送到纺丝装置（1、101）的牵拉构件（10）以便开始成型体（3）的连续挤出。为了使起纺方法在工艺技术方面更简单并且更具可再现性，提出：在疏松纺丝帘（2）的成型体（3）挤出之后且在将它们组合成成型体束（4）之前，增大疏松纺丝帘（2）的成型体（3）的至少一些区域中的拉伸强度。

Description

纺丝装置和用于使纺丝装置起纺的方法以及起纺装置

技术领域

本发明涉及一种用于从纺丝溶液中连续挤出成型体的纺丝装置和一种用于使所述纺丝装置起纺（spinning up）的方法，该纺丝溶液包含溶剂和溶解在该溶剂中的纤维素，其中，经由纺丝装置的喷丝头将成型体以疏松纺丝帘的形式从纺丝溶液中挤出，在挤出之后，将疏松纺丝帘的成型体组合成成型体束，并且在另外的步骤中将成型体束给送到纺丝装置的牵拉构件以便开始成型体的连续挤出。

此外，本发明涉及一种用于执行所述方法的起纺装置。

背景技术

从现有技术中已知用于生产成型体（诸如，纤维、长丝、片材等）的开篇提到的类型的纺丝装置以及利用该纺丝装置执行的纺丝方法。特别是在纺织工业中，所述方法被用于生产纺丝短纤维或连续纤维。为了挤出成型体，在此类情况下，迫使纺丝溶液通过多个喷丝头。

在后续方法步骤（诸如，洗涤、压制、干燥等，其不在纺丝装置本身中进行）中进一步处理挤出的成型体之前，必须将挤出的成型体从纺丝装置中连续地输送出来，例如经由牵拉构件。为了将成型体给送到此类牵拉构件，必须首先将成型体组合成束。

一般而言，所提到的是，纺丝方法的该第一部分被称为起纺或上丝（lace-up）方法或者用于起纺或上丝纺丝装置的方法。纺丝装置的起纺构成纺丝方法的第一阶段，其将准许和/或起始在纺丝方法中成型体的连续挤出。因此，起纺方法包括纺丝方法的在首次连续挤出结束和后续连续挤出之间所必要的所有方法步骤，例如在纺丝装置停止之后或在纺丝缺陷（诸如，一些成型体在喷丝头下方断裂）已出现之后所必要的所有方法步骤。

例如，WO 94/28218 A1示出了开篇提到的类型的纺丝装置，其中，从喷丝头中挤出的纺丝帘穿过纺丝浴容器的底侧开口。在这种情况下，底侧开口对纺丝帘的直径具有减小的作用，借以成型体被组合成成型体束。然而，与此相关地公开的纺丝浴容器的非常高的浸入深度使起纺和操纵纺丝帘明显更加困难。因此，此类纺丝装置经受起纺方法的低程度的再现性和对起纺缺陷的高的易感性，所述起纺缺陷不准许成型体令人满意的连续挤出且常常需要重新开始起纺。

从现有技术还已知用以促进起纺过程的纺丝装置。例如，EP 0 574 870 A1示出了一种纺丝装置，其中，在以纺丝帘的形式离开喷丝头之后，挤出的成型体被组合成成型体束。这通过在纺丝浴容器的纺丝浴中使用纺丝漏斗来实现，该纺丝漏斗的横截面沿向下方向变窄并具有变窄的底部出口开口。当纺丝帘穿过纺丝漏斗时，在成型体离开纺丝漏斗时形成成型体束，这促进了起纺期间在纺丝装置中对成型体的进一步处理。尽管如此，此类纺丝漏斗不利地设置在纺丝浴容器中的深处，这使操作员不容易处理。另外，此类纺丝装置的缺点在于，大量的纺丝浴液必须始终流动通过纺丝浴容器中的纺丝漏斗以便确保起到令人满意的作用，然而，这在纺丝浴中引起了湍流并且不利地影响在成型体的连续挤出期间的工艺条件。

为了弥补上述缺点，EP 0 746 642 B1描述了一种纺丝装置，其中，在纺丝浴容器中以偏转元件的形式提供用于使成型体集束的集束元件。尽管此类装置有助于避免纺丝浴中的上述湍流，但是它们使起纺过程变得明显更加困难，因为它们需要操作员最初手动地使纺丝帘集束成成型体束，以便将成型体提供在偏转元件中。然而，这不利地需要操作员有很大的体力付出。另外，此类起纺方法极易出现起纺缺陷，更特别地极易造成纺丝帘的不完全集束。

发明内容

因此，本发明的目的是设计一种开篇提到的类型的起纺方法，该起纺方法在工艺技术方面更简单并且更具可再现性。

本发明借助于独立权利要求1的特征来解决所限定的目的。

如果疏松纺丝帘的成型体的拉伸强度在它们挤出之后且在将它们组合成成型体束之前在至少一些区域中被增大，则连续挤出成型体并将其集束成均匀的成型体束可以得到明显改善和促进，这特别有益于起纺方法的可靠性。毕竟，通过增大拉伸强度，产生出对于通过使用机械装置来集束和/或抓取成型体束所必要的条件。更特别地，必须增大疏松纺丝帘的成型体的拉伸强度，使得可以通过使用机械装置来组合成型体并将其给送到牵拉构件。毕竟，挤出的成型体在从喷丝头挤出期间以及紧接在此之后展现出特别低的黏度，所述挤出的成型体基本上由经挤出以形成成型体的尚未析出的纺丝溶液组成。事实上，低黏度使得可以通过喷丝头挤出纺丝溶液。然而，另一方面，低黏度引起成型体的拉伸强度非常低。因此，挤出的成型体不能承受在基于机器的操纵期间出现的力并且将断裂。因此，在至少一些区域中增大拉伸强度使得可以提供用于使纺丝装置起纺的特别简单和可靠的方法。作为进一步的结果，这还有利地导致更稳健和更稳定的纺丝工艺，因为可以避免纺丝缺陷的出现。

一般而言，要注意，术语“成型体”表示从喷丝头中挤出的纺丝原液，并且可以例如以长丝或片材的形式存在。此类成型体可以随后被加工成最终产品，诸如短纤维、连续纤维、非编织织物、片材、套管、粉末等。

本发明还可以证明特别有利的是，根据莱赛尔（lyocell）工艺执行成型体的连续挤出，并且成型体是从包含水、纤维素和氧化叔胺的纺丝溶液中经由纺丝装置的喷丝头挤出的纤维素成型体，更特别地，纤维素长丝。毕竟，在此类方法中，将成型体组合成成型体束可以已经在喷丝头和纺丝浴之间的气隙中进行，借以形成更好的通达性及因此明显更简单的方法。

对成型体的“基于机器的操纵”一般而言表示将成型体组合成成型体束并将成型体束给送到牵拉单元。此类基于机器的操纵可以优选地以部分自动或全自动的方式或在人为控制下实施。

如果在至少一些区域中增大成型体的拉伸强度使得成型体将基本上不会由于其自身重量而断裂，则可以进一步提高根据本发明的起纺方法的可靠性。毕竟，如果拉伸强度至少如此高以至于成型体承受住因其自身重量产生的载荷而不断裂，则可以对疏松纺丝帘的挤出的成型体实施基于机器的安全操纵。毕竟，可以选择基于机器的操纵的给送速度，使得其基本上对应于从喷丝头中挤出成型体的速度，这就是为什么在此类操纵期间成型体经受的力将始终小于由成型体的自身重量产生的重力的原因。这样，可以保证挤出的成型体的拉伸强度足够高，使得可以基本上防止由作用的操纵力引起的成型体的任何变形。

如果通过在至少一些区域中增大拉伸强度而在成型体束上形成接合区域，则这可以在起纺方法中实现对成型体束的特别有利和简单的处理。毕竟，通过在成型体束上形成接合区域，可以在后续方法步骤中容易地和可靠地操纵该接合区域并使其经受进一步加工。此外，所限定的接合区域准许对成型体束进行自动的、基于机器的处理和操纵。此外，如果成型体在接合区域中的黏度与纺丝溶液相比增大为1.5倍，则可以保证对成型体束的特别可靠的处理。为此，例如，在这样的区域中增大成型体的拉伸强度，即在将成型体集束成成型体束之后，该区域基本上与接合区域重合。因此，可以使得可以安全地和可靠地处理（更特别地，基于机器的全自动操纵）成型体束。

如果成型体在其接合区域中的黏度与纺丝溶液相比增大为2倍，更特别地为4倍，则可以使对成型体束的处理甚至更加可靠。

在这种情况下，可以有利地在接合区域中增大成型体的拉伸强度，使得每个成型体直至断裂的承载能力为至少0.5 mN，更特别地为至少1 mN。

此外，如果在成型体束上形成直径为从1至20 cm、更特别地从3至12 cm的接合区域，则可以进一步增大起纺方法的再现性。毕竟，在另外的方法步骤中，此类成型体束由于特别可靠的处理条件、更特别地可靠的机器夹持性而可以证明是有利的。

如果由机械装置完成将成型体组合成成型体束和/或将成型体束给送到牵拉构件，则起纺方法的可靠性和可再现性也可以得到明显改善。更特别地，可以避免起纺缺陷，诸如断裂的成型体和/或由手动组合成型体所引起的不期望的打结/增厚。因此，可以防止：由于此类起纺缺陷所引起的重新开始起纺变得有必要。此外，与手动起纺方法相比，以基于机器的方式组合成型体以及以基于机器的方式将成型体束给送到牵拉构件分别可以构成操作人员所需的工作付出和体力付出的显著减少。因此，可以确保纺丝机的程序上简单和可靠的起纺。

如果自动夹持装置抓取成型体束并通过使用机械装置将其给送到纺丝装置的牵拉构件，则可以形成特别简单的起纺方法。在这种情况下，自动夹持装置可以例如是操纵器臂上的夹持器，该操纵器臂在成型体束已被扭曲之后自动抓取成型体束、通过使操纵器臂移位将成型体束输送到牵拉构件、以及将其提供在牵拉构件中（例如，通过卡紧、夹紧、紧固等）。在这种情况下，将成型体束提供在牵拉构件中的操纵器臂应在移动速度和运动曲线两方面有利地调合以适应成型体的挤出，更特别地适应成型体的牵拉速度。运动路径中过快的移动或不利的牵拉角度会继而导致起纺缺陷，更特别地引起纺丝帘中的成型体断裂，这要求起纺过程需要再次实施。通过根据本发明的起纺方法，更特别地通过增大成型体的拉伸强度，可以避免上述起纺缺陷，且因此可以形成具有高度再现性的起纺方法，该起纺方法也可以全自动执行，并且与已知的方法相比，可以提供在加工的过程中来自纺丝系统的操作员的所需付出的显著减少。

此外，如果夹持装置有利地在所形成的接合区域处抓取成型体束，则可以保证高水平的工艺可靠性。

此外，如果成型纤维束在已由自动夹持装置抓取之后被切断，则可以将起纺方法设计为是更加可靠的。有利地，在这种情况下，纤维体束在接合区域下面被切断，使得成型体束的下部分被割断。这样，可以显著促进围绕纺丝浴容器中的偏转构件插入和放置经切割的成型体束以及随后将成型体束给送到牵拉构件。

如果在挤出成型体之后将其冷却以便增大其拉伸强度，则可以以技术上特别简单的方式来提高起纺方法的可靠性。毕竟，通过在至少一些区域中冷却成型体，可以增大经挤出以形成成型体的纺丝原液的黏度且因此可以在成型体中实现足够的拉伸强度，以便准许分别对成型体和成型体束进行基于机器的操纵。

如果在冷却之后成型体的温度比纺丝溶液的温度低至少10℃，则可以以特别简单的方式实现上述优点。例如，如果根据莱赛尔工艺挤出成型体，则成型体的温度降低（特别是紧接在从纺丝溶液中挤出之后）10°C会引起黏度增大为至少两倍。与纺丝溶液相比，特别优选的是在至少一些区域中将成型体冷却至少20℃，更优选地冷却至少30℃。这样，可以在成型体中实现足够高的拉伸强度。

如果通过在至少一些区域中向成型体吹送冷却空气流来实施对成型体的冷却，则该方法可以被设计为是非常可靠的。在这种情况下使用的冷却空气流可以优选地是具有一定的湿度含量（更特别地，大于5％的湿度含量）的空气流。毕竟，在从喷丝头中挤出成型体之后，连续的冷却空气流可以带来对这些成型体的可靠冷却。

如果通过用冷却液喷洒至少一些区域来冷却成型体，则该方法也可以被设计为是非常可靠的。替代地，还可以通过将成型体的至少一些区域浸入冷却液中来将其冷却。在这种情况下，冷却液优选地为包含例如水或溶剂的水溶液。毕竟，将冷却液施加到成型体可以实现特别快速和可靠的冷却，且因此增大成型体的强度。

如果冷却液包含用于溶解的纤维素的凝结剂，则可以进一步改善上述优点。例如，如果根据莱赛尔工艺生产成型体，则凝结剂可以是水和氧化叔胺的混合物。通过凝结剂，可以进一步增大成型体的强度，使得可以对成型体进行特别可靠的基于机器和/或自动的操纵。

如果通过使纺丝帘围绕扭转轴线扭曲来将成型体组合成成型体束，则可以以程序上简单的方式来实施以基于机器的方式集束成均匀的成型体束。针对纺丝帘的扭转，使各种成型体围绕彼此的公共接触点扭曲，使得在接触点处产生出紧凑的成型体束。纺丝帘的扭转（即，各种成型体围绕公共接触点的扭曲）也可以在使成型体集束期间具有有利于低缺陷率的特别有利的效果，因为几乎所有成型体都可以被可靠地组合在束中。此外，这可以用明显更低的体力付出来完成。另外，在用于使纺丝装置起纺的已知的现有技术方法中，在从喷丝头中挤出成型体之后不够快地移除成型体会更特别地在起纺期间引起成型体积聚且因此引起纺丝帘鼓胀。在纺丝帘鼓胀期间，纺丝帘中的各个成型体可以继而彼此粘结，这对成型体束的完整性和均匀性具有特别不利的影响。纺丝帘的扭转可以克服这些缺点，因为，更特别地不仅形成紧凑的成型体束，而且因为扭转还可以确保从喷丝头中连续、良好可控地移除成型体，这可以可靠地防止成型体积聚以及纺丝帘鼓胀。

如果扭转轴线基本上平行于挤出的成型体的挤出方向，则使纺丝帘扭曲成成型体束是特别容易完成的。此外，如果扭转轴线穿过纺丝帘的中心，则可以确保纺丝帘的扭转均一且对称地作用在所有成型体上。因此，在起纺的过程中，可以形成没有内部应力的特别均匀的成型体束，这可以进一步降低对起纺缺陷的易感性。这使得可以提供特别可靠和可再现的起纺方法。

如果扭转器件形成为可旋转的转台并且转台的旋转轴线基本上平行于成型体的挤出方向延伸，则上述优点特别容易通过工艺技术实现。

替代使纺丝帘围绕扭转轴线扭曲的是，如果通过用悬带环绕纺丝帘并将悬带拉紧来将成型体组合成成型体束，则也可以以程序上简单的方式来实施以基于机器的方式集束成均匀的成型体束。毕竟，通过用悬带环绕疏松纺丝帘且随后将其拉紧，可以可靠地形成紧凑的成型体束。通过用悬带环绕纺丝帘，整个纺丝帘可以在良好限定的接触点处被可靠地包围和集束。此外，环绕可以非常快速地完成，这进一步有益于自动化处理。

此外，如果通过使纺丝帘穿过横截面减小的漏斗来将成型体组合成成型体束，则可以以程序上简单的方式来实施以基于机器的方式集束成均匀的成型体束。

此外，本发明涉及一种用于使纺丝装置起纺的起纺装置，该起纺装置包括用于使从纺丝装置的喷丝头中挤出的成型体集束成成型体束的集束装置。

因此，本发明的另一个目的是改善上述类型的起纺装置，使得可以容易地和可再现地并以很少的体力付出来执行用于使纺丝装置起纺的方法。

本发明借助于独立权利要求13的特征来解决所限定的目的。

如果起纺装置包括具有第一端部执行器的第一操纵器臂，则可以形成稳定的纺丝装置，该纺丝装置准许简单且可再现的起纺。在这种情况下，更特别地，起纺装置可以以基于机器的方式执行纺丝装置的起纺，以便减少纺丝装置的操作员所需的物理和动作付出。尽管开篇提到的已知的纺丝装置需要很大的体力付出以便在起纺程序期间将从喷丝头中挤出的成型体束提供在纺丝装置的牵拉构件中，但是根据本发明的纺丝装置中所需的体力付出是相对低的，因此显著减轻了操作员的负担。此外，根据本发明的纺丝装置由于极大的处理容易性和高度的操作安全性而可以证明是有利的。如果第一端部执行器包括用于抓取成型体束的夹持器，则可以进一步简化纺丝装置的处理。在这种情况下，第一操纵器臂上的夹持器可以被构造成使得其能够可靠地抓取成型体束并将其给送到纺丝装置的牵拉构件。此类夹持器可以是例如机械、气动或粘附式夹持器，诸如单指、两指或多指夹持器、吸式夹持器或例如钉板夹持器。通过使第一操纵器臂移位（更特别地，沿着空间中的自由可选择的轨迹），可以执行成型体束从喷丝头到牵拉构件的输送。在这种情况下，在用于使纺丝装置起纺的方法中，可以省去手动插入成型体束的相对物理上费力且难以再现的步骤。这不仅代表显著减少了纺丝装置的操作员所需的体力付出，而且还可以极大地有助于增强安全性以防在操作纺丝装置时出错。因此，根据本发明的起纺装置使得可以以部分自动或全自动的方式使纺丝装置起纺。

一般而言，还提到：根据本发明的起纺装置特别优选地适合于起纺用于从包含水、纤维素和氧化叔胺的纺丝溶液挤出纤维素成型体的纺丝装置。

此外，如果起纺装置包括具有第二端部执行器的第二操纵器臂（第二端部执行器包括集束装置），则可以形成具有集束装置的特别灵活的起纺装置，该集束装置因此被设计为能够根据需要在使用位置和静息位置之间移位。因此，起纺装置可以对方法的要求做出灵活的反应：例如，集束装置在不使用时可以移位到静息位置中，因此避免由集束装置在纺丝装置中产生不期望的干扰。因此，取决于工艺的阶段，集束装置可以在喷丝头和纺丝浴容器之间缩回和前进。这样，可以形成更加可靠的纺丝装置。

此外，如果集束装置由旋转装置形成，则可以形成结构上简单的集束装置。此外，如果旋转装置包括可旋转器件，并且如果可旋转器件被构造为用于成型体的扭转的扭转器件，则可以形成用于纺丝装置的特别稳定且简单的起纺装置，这可以更特别地进一步简化用于使纺丝装置起纺的方法。在这种情况下，更特别地，具有扭转器件的旋转装置可以被构造成用于从疏松纺丝帘接收挤出的成型体的端部，使得成型体的端部可以沉积在扭转器件上并且通过扭转器件的旋转运动产生纺丝帘的扭转。因此，扭转器件的旋转运动和纺丝帘的相关联的扭转成成型体束可以利用结构上非常简单的装置来代替使成型体集束的困难步骤。

如果扭转器件包括保持元件以增大成型体和扭转器件之间的粘附力，则可以进一步提高起纺装置的可靠性。如果保持元件形成为钩，则情况尤其如此。

此外，如果扭转器件的旋转轴线基本上平行于成型体的挤出方向，则扭转器件可以提供成型体围绕公共接触点的可靠和低应力扭转。

如果扭转器件形成为转台，则可以以结构上非常简单的方式实现挤出的成型体的扭转。如果转台被构造成使得其可以基本上平行于从喷丝头中挤出的成型体的挤出方向旋转，则情况尤其如此。毕竟，在这种情况下，可以形成一种用于围绕扭转轴线来扭转由挤出的成型体组成的疏松纺丝帘的旋转装置，该扭转轴线平行于成型体的挤出方向，该旋转装置能够以特别稳定和可靠的方式生产紧凑的成型体束。因此，可以进一步提高纺丝装置的整体可靠性和稳定性。如果扭转器件被构造成用于使挤出的成型体围绕公共扭转轴线扭曲，并且如果成型体的扭转轴线与扭转器件的旋转轴线重合，则情况尤其如此。

如果起纺装置还包括用于切断成型体束的切割装置，则可以进一步改善由起纺装置对成型体束的处理。优选地，切割装置可以被提供在第一操纵器臂上，且更优选地操作性地连接到夹持器，使得在由夹持器进行成功抓取程序之后将自动实施对成型体束的切断。

本发明的另一个目的是使开篇提到的类型的纺丝装置更加可靠并促进该纺丝装置的起纺。

本发明通过提供一种纺丝装置来实现该目的，该纺丝装置用于连续挤出成型体，更特别地用于从包含水、纤维素和氧化叔胺的纺丝溶液挤出纤维素成型体，该纺丝装置包括：至少一个纺丝浴容器，其包含纺丝浴；喷丝头，其与纺丝浴容器相关联，用于将成型体从喷丝头挤出到纺丝浴中；以及根据权利要求13至15中任一项所述的用于使纺丝装置起纺的起纺装置。

如果纺丝装置还包括用于冷却挤出的成型体的至少一些区域的冷却装置，则纺丝装置可以使起纺特别可靠和可再现。

附图说明

下文中，参考附图来描述本发明的实施例，其中：

图1根据第一实施例示出了根据本发明的纺丝装置在执行根据本发明的用于使纺丝装置起纺的方法之前的局部剖开的侧视图；

图2根据第一实施例示出了根据本发明的用于使纺丝装置起纺的方法在第一方法步骤期间的示意图；

图3根据第二实施例示出了根据本发明的用于使纺丝装置起纺的方法在第一方法步骤期间的示意图；以及

图4示出了根据本发明的纺丝装置在完成起纺方法之后的局部剖开的侧视图。

具体实施方式

参考图1至图4，示出了在起纺过程的各个阶段中的根据本发明的第一和第二实施例的纺丝装置1、101。图1示出了纺丝装置1，其在起纺之前（即，在成型体3于如图2和图3中所示的集束装置5中被组合成成型体束4之前）具有挤出的成型体3的疏松纺丝帘2。此外，纺丝装置1包括纺丝溶液6，该纺丝溶液经由多个喷丝头7被挤出以形成成型体3。在这种情况下，纺丝溶液6优选地为包含水、纤维素和氧化叔胺的溶液。在喷丝头7下面，提供了包含纺丝浴9的纺丝浴容器8。优选地，水和氧化叔胺的混合物被用作纺丝浴9。

此外，纺丝装置1包括强化装置40，以便在将挤出的成型体3组合成成型体束4之前在至少一些区域中增大所述挤出的成型体的强度。例如，强化装置40可以是冷却装置41，该冷却装置将冷却液43施加到挤出的成型体3并通过对其进行冷却来增大其强度。替代冷却或除冷却之外，强化装置40还可以将凝结剂施加到成型体3，该凝结剂使溶解在成型体3中的纤维素沉淀且因此也导致强度增大。

图3示出了替代性纺丝装置101，其包括作为强化装置40的另一个冷却装置42。在这种情况下，冷却装置42产生冷却空气流44，该冷却空气流流过挤出的成型体3并且在至少一些区域中对其进行冷却，借以增大其强度。

冷却液43和冷却空气流44分别通过相应的冷却装置41、42被引导朝向挤出的成型体3，并且在成型体3上产生更高强度的接合区域29，在该接合区域中，成型体3的黏度是纺丝溶液6的黏度的至少1.5倍。优选地，在组合之后，接合区域29处于成型体束4的最小直径28的区域中，如图2和图3中所示。

图4就其本身而言示出了在起纺之后的纺丝装置1。因此，成型体3已通过集束装置5被组合成成型体束4，并且成型体束4通过纺丝装置1的牵拉构件10被连续地输送，借以进行从喷丝头7中连续挤出成型体3。

如在图1至图3中还可以看出，根据本发明的第一和第二实施例，纺丝装置1、101中的每一个分别包括用于执行用于使纺丝装置1、101起纺的方法的起纺装置11和51。起纺装置11、51中的每一个继而包括集束装置5、第一操纵器臂12和第二操纵器臂13。在第一操纵器臂12上，提供了第一端部执行器14，该端部执行器14形成为夹持器16。在这种情况下，夹持器16被构造成使得其可以以力配合（force-fittingly）的方式围绕并抓取成型体束4。此外，夹持器16可移动地和可控制地连接到第一操纵器臂12。结合操纵器臂12的自由度，夹持器16可以沿着几乎任何给定的轨迹移动所抓取的成型体束4。

如图1和图2中所示，根据第一实施例，起纺装置11包括旋转装置17，该旋转装置引起成型体3在疏松成型体帘2中扭转且因此成型体3组合成成型体束4。为此，旋转装置17包括优选地形成为转台31的可旋转的扭转器件18，扭转器件18和转台31分别被提供作为第二操纵器臂13上的第二端部执行器15并执行集束装置5的功能。更特别地，扭转器件18的旋转轴线19及因此纺丝帘2的扭转轴线20平行于疏松纺丝帘2中的成型体3的挤出方向32延伸。

如图3中所示，根据第二实施例，起纺装置51包括环绕装置35，该环绕装置能够借助于悬带36将成型体3包围在疏松成型体帘2中。通过将悬带36拉紧，成型体3被组合成成型体束4。环绕装置35被提供作为第二操纵器臂13上的端部执行器15并执行集束装置5的功能。

起纺装置11和51的相应的集束装置5可以借助于第二操纵器臂13在喷丝头7和纺丝浴容器8之间前进和缩回，借以可以根据需要将集束装置5从静息位置21移位到使用位置22。因此，集束装置5可以在成型体3的连续挤出期间保持在静息位置21中，并且将不构成喷丝头7和纺丝浴容器8之间的障碍。如果重新开始纺丝装置1的起纺变得有必要，则集束装置5可以移位到使用位置22并准许执行根据本发明的起纺方法。

图1至图4中示意性地示出了用于使纺丝装置1、101起纺的创造性方法。图1分别示出了处于起纺方法的第一步骤中的纺丝装置1和等效地纺丝装置101。成型体3以疏松纺丝帘2的形式从喷丝头7中挤出。在挤出成型体3之后，借助于强化装置40在至少一些区域中使它们的强度增大。这样做时，在成型体3上形成接合区域29，其中，在将成型体3组合成成型体束4之后，可以由夹持器16可靠地抓取并操纵成型体束。在这种情况下，分别经由冷却装置41和42通过将冷却液43或冷却空气流44施加到成型体3来实现成型体的强度增大。

在另外的步骤中，如图2或图3中示意性地所示，将纺丝装置1处的集束装置5（更特别地，分别为扭转器件18和转台31）或纺丝装置101处的环绕装置35定位于喷丝头7和纺丝浴容器8之间，使得挤出的成型体3的端部23可以由集束装置5接合。

在图2中的第一实施例变型中，成型体端部23分别粘附到形成为转台31的扭转器件18的保持元件24和钩25，因此增大了成型体3和扭转器件18之间的粘附力，从而防止了成型体3在扭转器件18上的不期望的滑行。优选地，在该方法开始时，扭转器件18是静止的，然而，它也可以在成型体端部23撞击在扭转器件18上之前进入旋转状态。在成型体端部23已撞击在扭转器件18上之后，扭转器件18的旋转速度将增大直到达到预定的最终速度为止。例如，这可以根据预定的加速度曲线而逐步或连续地完成。扭转器件18的旋转引起纺丝帘2围绕扭转轴线20扭曲，该扭转轴线优选地定位成平行于成型体3的挤出方向32并且穿过纺丝帘2的中心。通过纺丝帘2的扭转，优选地在接合区域29中形成成型体束4，在该接合区域中，成型体3的强度得到增大。

在图3中的第二实施例变型中，成型体端部23移动通过环绕装置35的开放的悬带36。然后，悬带36被拉紧，并且成型体3被组合成成型体束4。在这种情况下，再次，在接合区域29中形成成型体束4，在该接合区域中，成型体3的强度先前得到了增大。

图2和图3分别示出了在集束装置5已借助于第二操纵器臂13从其静息位置21移位到其使用位置22并定位于喷丝头7和纺丝浴容器8之间后的相应地纺丝装置1和101。然后，在第二方法步骤中，如上文中所描述的，借助于集束装置5，产生纺丝帘2，且因此产生出成型体束4。随后，可以然后将成型体束4提供在纺丝装置1、101的牵拉构件10中。

在这种情况下，图4示出了最后的方法步骤，其中，首先借助于第一操纵器臂12将由夹持器16可靠地保持的成型体束4围绕纺丝浴容器8中的偏转构件26输送通过纺丝浴9。由于在成型体束4上的接合区域29中成型体的强度增大，因此可以实施对成型体束4的可靠操纵，并且可以避免在操作期间各个成型体3断裂。随后，将成型体束4再次从纺丝浴容器8中移出并插入到牵拉构件10中，该牵拉构件特别地由一排并置的牵拉导丝辊10组成。在将成型体束4插入到牵拉构件10中之后，成型体3可以从喷丝头7中连续挤出，且因此已成功完成了起纺过程。

Claims (17)

1.一种用于使纺丝装置（1、101）起纺的方法，所述纺丝装置用于从包含溶剂和溶解在所述溶剂中的纤维素的纺丝溶液（6）中连续挤出成型体（3），其中

- 经由所述纺丝装置（1、101）的喷丝头（7）将所述成型体（3）以疏松纺丝帘（2）的形式从所述纺丝溶液（6）中挤出，

- 在所述挤出之后，将所述疏松纺丝帘（2）的成型体（3）组合成成型体束（4），以及

在另外的步骤中将所述成型体束（4）给送到所述纺丝装置（1、101）的牵拉构件（10）以-便开始所述成型体（3）的连续挤出，

其特征在于：在所述疏松纺丝帘（2）的成型体（3）挤出之后且在将它们组合成成型体束（4）之前，在至少一些区域中增大所述疏松纺丝帘（2）的成型体（3）的拉伸强度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在至少一些区域中增大所述成型体（3）的拉伸强度，使得所述成型体（3）将基本上不会由于其自身重量而断裂。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：通过在至少一些区域中增大拉伸强度，在所述成型体束（4）上形成接合区域（29），在所述接合区域中，所述成型体（3）的黏度与所述纺丝溶液（6）相比被增大，更特别地增大为至少1.5倍。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于：由机械装置完成将所述成型体（3）组合成所述成型体束（4）和/或将所述成型体束（4）给送到所述牵拉构件（10）。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于：自动夹持装置（16），更特别地操纵器臂（12）上的夹持器（16），抓取所述成型体束（4）并由机械装置将其给送到所述纺丝装置（1、101）的牵拉构件（10）。

6.根据权利要求3和5所述的方法，其特征在于：所述自动夹持装置（16）在所述接合区域（29）中抓取所述成型体束（4）。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于：在挤出所述成型体（3）之后将其冷却以便增大其拉伸强度。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：在冷却之后，所述成型体（3）的温度比所述纺丝溶液（6）的温度低至少10°C，更特别地低至少20°C。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于：通过在所述成型体（3）的至少一些区域处吹送冷却空气流（44）来实施对所述成型体的冷却。

10.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于：通过用冷却液（43）喷洒至少一些区域或通过将至少一些区域浸入冷却液（43）中来实施对所述成型体（3）的冷却，并且其中，更特别地，所述冷却液（43）是水溶液。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：所述冷却液（43）包含用于溶解的纤维素的凝结剂。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于：由机械装置通过以下步骤中的一个或者若干个的组合将所述成型体（3）组合成所述成型体束（4）：

- 使所述纺丝帘（2）围绕扭转轴线（20）扭转，

- 用悬带（36）环绕所述纺丝帘（2）且将所述悬带（36）拉紧，或者

- 使所述纺丝帘（2）穿过横截面减小的漏斗。

13.一种用于使纺丝装置（1、101）起纺的起纺装置，所述起纺装置包括用于使从所述纺丝装置（1、101）的喷丝头（7）中挤出的成型体（3）集束成成型体束（4）的集束装置（5），其特征在于，所述起纺装置（11、51）包括具有第一端部执行器（14）的第一操纵器臂（12），所述第一端部执行器（14）包括用于抓取成型体束（4）的夹持器（16）。

14.根据权利要求13所述的起纺装置，其特征在于：所述起纺装置（11、51）包括具有第二端部执行器（15）的第二操纵器臂（13），所述第二端部执行器（15）包括所述集束装置（5）。

15.根据权利要求13或14所述的起纺装置，其特征在于：所述集束装置（5）包括可旋转器件（18），更特别地包括转台（18），其形成为用于使所述成型体（3）围绕扭转轴线（20）扭曲的扭转器件（17），借以所述成型体（3）被组合成所述成型体束（4）。

16.一种纺丝装置，其用于连续挤出成型体（3），更特别地用于从包含水、纤维素和氧化叔胺的纺丝溶液（6）中挤出纤维素成型体（3），所述纺丝装置至少包括：纺丝浴容器（8），其包含纺丝浴（9）；喷丝头（7），其与所述纺丝浴容器（8）相关联，以用于将所述成型体（3）从所述喷丝头（6）挤出到所述纺丝浴（9）中；以及如权利要求13至15中任一项所述的用于使所述纺丝装置（1、101）起纺的起纺装置（11、51）。

17.根据权利要求16所述的纺丝装置，其特征在于，所述纺丝装置（1、101）包括强化装置（40），更特别地冷却装置（41、42），用于在至少一些区域中增大所述挤出的成型体（3）的强度。

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