DE10053731A1 - Vorrichtung zum Schmelzspinnen - Google Patents

Abstract

Es ist eine Vorrichtung zum Schmelzspinnen mehrerer synthetischer Fäden beschrieben. In einem Spinnbalken sind mehrere auf der Unterseite des Spinnbalkens nebeneinander angeordnete Spinndüsen vorgesehen, welchen über ein Verteilersystem jeweils eine Polymerschmelze zugeführt wird und welche jeweils eine Vielzahl von Düsenbohrungen zum Extrudieren der Filamente aufweisen. Unterhalb des Spinnbalkens ist ein Kühlkasten angeordnet, in welchem die Filamentbündel abgekühlt werden. Erfindungsgemäß ist der Kühlkasten durch eine Verstelleinrichtung höhenverstellbar ausgebildet, wobei der Kühlkasten durch die Verstelleinrichtung in eine Betriebsstellung dichtend an der Unterseite des Spinnbalkens gehalten wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schmelzspinnen mehrerer synthetischer Fäden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei der Herstellung von synthetischen Fäden wird eine Polymerschmelze eines zuvor aufgeschmolzenen Kunststoffes durch mehrere Spinndüsen gleichzeitig zu Filamenten extrudiert. Hierzu weisen die Spinndüsen an ihrer Unterseite eine Vielzahl von Düsenbohrungen in zumeist flächiger Anordnung auf. Die pro Spinndüse extrudierten Filamente werden als ein Filamentbündel nach Austritt aus der Spinndüse abgekühlt und zu einem Faden zusammengeführt. Wie beispielsweise aus der EP 0 580 977 hervorgeht, ist zur Abkühlung der Filamentbündel unterhalb eines die Spinndüsen aufnehmenden Spinnbalkens ein Kühlkasten angeordnet, in welchem eine Kühlluft zur Abkühlung der Filamentbündel geführt wird. Die Filamentbündel werden dabei gleichzeitig durch den Kühlkasten geführt.

Im praktischen Betrieb derartiger Vorrichtungen hat sich gezeigt, daß sich mit zunehmender Betriebsdauer beim Extrudieren der Filamente Ablagerungen an der Unterseite der Spinndüsen festsetzen und somit das Austreten der Filamentstränge behindern. Somit ist es erforderlich, daß in Zeitabständen die Unterseiten der Spinndüsen gereinigt werden müssen.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung die Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß die Reinigung der Unterseiten der Spinndüsen gleichzeitig auf einfache Weise möglich wird.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, bei welcher die Inbetriebnahme und somit das Einfädeln der Filamentbündel in den Kühlkasten mit hoher Sicherheit ausführbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Verstelleinrichtung zur Höhenverstellung des Kühlkastens vorgesehen ist, durch welche der Kühlkasten in einer Betriebsstellung dichtend an der Unterseite des Spinnbalkens gehalten wird. Dadurch wird eine feste Anbindung des Kühlkastens an den Spinnbalken vermieden. Der Zugang zu den Spinndüsen zum Zwecke der Reinigung wird durch Aktivierung der Verstelleinrichtung möglich, die den Kühlkasten in seiner Höhe derart verstellt, daß zwischen der Unterseite des Spinnbalkens und der Oberseite des Kühlkastens ein Abstand entsteht. Der besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, daß alle nebeneinander angeordneten Spinndüsen gleichzeitig freigegeben werden und somit gleichzeitig durch entsprechende Schabwerkzeuge gereinigt werden können. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß bei der Inbetriebnahme zunächst die Filamentbündel mit in Abstand gehaltenem Kühlkasten aufgefangen werden, um eine Schmelzeknäuel zu erhalten, der sodann aufgrund der größeren Masse auf einfache Weise zur Einfädelung des Filamentbündels den Kühlkasten durchdringt. Nachdem das Schmelzeknäuel auf der Auslaßseite des Kühlkastens aufgenommen worden ist, wird mittels der Verstelleinrichtung der Kühlkasten in die Betriebsstellung zurückverstellt.

Um das Ausweichen der in dem Kühlkasten geführten Kühlluft zu vermeiden, sind gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung an einer zur Unterseite des Spinnbalkens gegenüberliegenden Oberseite des Kühlkastens ein oder mehrere Dichtelemente vorgesehen, die in der Betriebsstellung zur Abdichtung des Kühlkastens an der Unterseite des Spinnbalkens anliegen. Ein weiterer Vorteil dieser Weiterbildung der Erfindung liegt darin, daß der Kühlkasten durch die Verstelleinrichtung mit relativ geringen Haltekräften an der Unterseite des Spinnbalkens dichtend gehalten werden kann. Das Dichtelement kann jedoch ebenso an der Unterseite des Spinnbalkens angebracht sein. In diesem Fall wird die Oberseite des Kühlkastens zum Zwecke der Abdichtung gegen das Dichtelement gedrückt.

Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird der Kühlkasten durch mehrere nebeneinander angeordnete Kühlrohre durchdrungen, wobei jeder Spinndüse eines der Kühlrohre zugeordnet ist. Die Kühlrohre besitzen ein Teilstück mit gasdurchlässiger Wandung in dem Kühlkasten, um das Eintreten von Kühlluft in das Kühlrohr zu ermöglichen. Die Filamentbündel werden zur Abkühlung jeweils durch eines der Kühlrohre geführt. Durch diese besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, alle Kühlrohre gleichzeitig unterhalb der Spinndüsen zu halten und zu verstellen. Der besondere Vorteil der Verwendung von Kühlrohren liegt darin, daß jedes einzelne Filamentbündel unter sehr gleichmäßigen Randbedingungen abgekühlt werden kann.

Zur Abdichtung gegenüber der Umgebung weist der Kühlkasten hierbei an der Oberseite mehrere ringförmige Dichtelemente auf, die jeweils die Enden der Kühlrohre umschließen und die über den Enden der Kühlrohre hervorstehen, um eine Abdichtung zwischen dem Kühlkasten bzw. den Kühlrohren und dem Spinnbalken sicherzustellen. Dabei könnten die ringförmigen Dichtelemente von einem zusätzlichen Dichtelement zwischen dem Kühlkasten und dem Spinnbalken eingeschlossen sein.

Die Verstelleinrichtung läßt sich sowohl durch mechanisch-elektrische Mittel als auch durch mechanisch-hydraulische oder pneumatische Mittel ausführen. Hierbei ist besonders vorteilhaft, wenn die Verstelleinrichtung zumindest einen mit dem Kühlkasten verbundenen Träger und einen an den Träger angreifenden Antrieb aufweist, wobei der Träger in einer Linearführung beweglich geführt ist. durch die Linearführung wird sichergestellt, daß die Betriebsstellung des Kühlkastens reproduzierbar angefahren werden kann. Zudem ist die Verwendung eines Trägers, an dem der Kühlkasten befestigt ist, von Vorteil, um den Kühlkasten mit großer Stabilität aus der Betriebsstellung herauszuführen.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird der Kühlkasten mittels der Verstelleinrichtung zwischen der Betriebsstellung und einer Ruhestellung verstellt, wobei die Höhendifferenz zwischen der Betriebsstellung und der Ruhestellung mindestens 500 mm beträgt. Eine derartige Höhendifferenz ermöglicht neben der Reinigung der Spinndüsen auch einen Austausch derartiger Spinndüsen, die in den Spinnbalken von unten her eingesetzt werden. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Verstelleinrichtung derart auszubilden, daß der Kühlkasten in der Ruhestellung versetzt zu den Spinndüsen liegt, so daß selbst bei sehr geringer Höhendifferenz zwischen der Betriebsstellung und der Ruhestellung ein Austausch der Spinndüsen möglich ist. Hierbei kann der Kühlkasten horizontal und vertikal oder schräg wegbewegt werden.

Um während der Reinigungszyklen möglichst kurze Ausfallzeiten zu ermöglichen, ist der Kühlkasten gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung zur Versorgung der Kühlluft in dem Kühlkasten durch zumindest eine flexible Leitung an einer Klimaeinrichtung angeschlossen. Damit kann der Kühlkasten auch bereits in der Ruhestellung mit entsprechender Kühlluft betrieben werden, so daß die beim Anfahren erforderlichen Temperaturausgleichsvorgänge vor Erreichen der Betriebsstellung bereits abgeschlossen sind. Der Kühlkasten und die darin geführte Kühlluft ist sofort nach Erreichen der Betriebsstellung zur optimalen Kühlung der Filamentbündel bereit.

Es ist jedoch auch möglich, daß zwischen der Klimaeinrichtung und dem Kühlkasten eine Druckquelle vorgesehen ist, um die Kühlluft in dem Kühlkästen auf einem Überdruck zu halten. Hierbei ist zwischen der Druckquelle und dem Kühlkasten die flexible Leitung vorgesehen.

Um beim Spinnen der synthetischen Fäden möglichst hohe Produktionsgeschwindigkeiten zu erreichen, hat sich als besonders vorteilhaft eine zweistufige Abkühlung der Filamentbündel mittels eines Kühlrohres herausgestellt. Hierzu kann die Weiterbildung der Erfindung eingesetzt werden, bei welcher die Kühlrohre ein sich außerhalb des Kühlkastens erstreckendes Teilstück mit gasundurchlässiger Wandung aufweist. Das Teilstück der Kühlrohre mit gasdurchlässiger Wandung besitzt in Fadenlaufrichtung einen Bereich mit einem engsten Strömungsquerschnitt, um die in dem Kühlrohr geführte Luft zu beschleunigen. Dadurch wird erreicht, daß die Filamentbündel erst unmittelbar in oder hinter dem engsten Strömungsquerschnitt eine Temperatur zur Verfestigung erreichen. Besonders vorteilhaft ist hierbei, wenn die beiden Teilstücke des Kühlrohres derart miteinander verbünden sind, daß eine Relativbewegung zwischen den beiden Teilstücken des Kühlrohres ausführbar ist. Damit lassen sich die Kühlbedingungen vorteilhaft einstellen.

Um die auf der Auslaßseite der Kühlrohre austretende Kühlluft gleichmäßig und ohne größere Turbulenzen abzuführen, münden die Kühlrohre vorteilhafterweise in einen Auslaßkasten, welcher ebenfalls durch die Verstelleinrichtung gemeinsam mit dem Kühlkasten verstellbar ist. Somit läßt sich die Einstellung der Kühlrohre sowohl in der Ruhestellung als auch in der Betriebsstellung gleichmäßig halten. Um einen gleichmäßigen Aufbau der Kühlluftströmung in dem Kühlrohr zu erhalten, ist der Auslaßkasten vorteilhaft an eine Unterdruckquelle angeschlossen, die über eine flexible Leitung mit dem Auslaßkasten verbunden ist.

Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Unterseite des Spinnbalkens durch ein Anschlußstück ausgeführt, durch welches unmittelbar unterhalb der Spinndüse und vor dem Kühlkasten eine Beruhigungszone und/oder eine Heizzone mit einer Heizeinrichtung gebildet ist. Hierbei wird nach Austritt der Filamente aus der Spinndüse zunächst eine Abkühlung durch eine Kühlluft vermieden, so daß das Filamentbündel zunächst auf eine hohe Temperatur annähernd der Schmelzetemperatur gehalten werden kann. Insbesondere beim Spinnen von Fäden mit relativ feinen Fadentitern ist eine derartige Weiterbildung der Erfindung von Vorteil. Hierbei liegt das Dichtelement bzw. die Dichtelemente des Kühlkastens an dem Anschlußstück an.

Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.

Es stellen dar:

Fig. 1 und 2 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 3 und 4 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 5 und 6 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In den Fig. 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schmelzspinnen mehrerer synthetischer Fäden schematisch gezeigt. In Fig. 1 ist die Vorrichtung in einer Vorderansicht und in Fig. 2 in einer Seitenansicht dargestellt. Die nachfolgende Beschreibung gilt, insoweit kein ausdrücklicher Hinweis gegeben ist, für die Fig. 1 und 2.

Die Vorrichtung weist einen beheizbaren Spinnbalken 1 auf. Auf der Unterseite 4 des Spinnbalkens 1 sind mehrere Spinndüsen 3 nebeneinander angeordnet, wobei beispielhaft drei Spinndüsen dargestellt sind. Die Spinndüsen 3 sind mit einem Schmelzeverteilersystem 2 verbunden, das zum Teil innerhalb des Spinnbalkens 1 angeordnet ist und mit einer außerhalb des Spinnbalkens vorgesehenen Schmelzeaufbereitung, beispielsweise einem Extruder, verbunden ist. Das Schmelzeverteilersystem 2 könnte hierbei durch eine Mehrfach-Spinnpumpe mit angeschlossenen Schmelzeleitungen gebildet werden. Die Spinndüsen besitzen eine Vielzahl von Düsenbohrungen (hier nicht dargestellt) zum Extrudieren der Schmelze zu strangförmigen Filamenten 9.

Unterhalb des Spinnbalkens 1 ist ein Kühlkasten 5 angeordnet. Der Kühlkasten 5 ist im wesentlichen geschlossen. In vertikaler Verlängerung zu den Spinndüsen 3 sind ein oder mehrere Einlässe 7 und Auslässe 8 in dem Kühlkasten 5 eingebracht. Auf der Oberseite 33 des Kühlkastens 5 ist ein Dichtelement 6 angeordnet.

Zur Kühlluftführung in dem Kühlkasten weist der Kühlkasten 5 eine Blaswand 15 auf, die den Kühlkasten 5 in einen Kühlschacht 34 und in eine Blaskammer 35 unterteilt. In dem Kühlschacht 34 werden die aus der Spinndüse 3 heraustretenden Filamentbündel 9 zwecks Abkühlung geführt. In der Blaskammer 35 wird eine Kühlluft bereitgehalten, die über die Blaswand 15 in den Kühlschacht 34 eintritt. Der Kühlkasten 5 ist mit seiner Blaskammer 35 mittels einer flexiblen Leitung 17 an einem Gebläse 16 angeschlossen.

Wie in Fig. 1 dargestellt, ist der Kühlkasten 5 mit einer Verstelleinrichtung 12 verbunden. Die Verstelleinrichtung 12 weist einen Träger 13 auf, der an dem Kühlkasten 5 befestigt ist und durch welchen der Kühlkasten 5 gehalten wird. Der Träger 13 ist über einen Gleitschuh 27 an einer Linearführung 26 geführt. An dem Träger 13 greift eine Kolbenzylindereinheit 14 an, die den Träger 13 und den Kühlkasten 5 relativ zu dem Spinnbalken 1 verstellt. In Fig. 1 ist der Kühlkasten 5 durch die Verstelleinrichtung 12 in einer Betriebsstellung gezeigt. Hierbei liegt das auf der Oberseite 33 des Kühlkastens 5 angeordnete Dichtelement 6 an der Unterseite 4 des Spinnbalkens 1 dichtend an. Durch die Verstelleinrichtung 12 wird durch Aktivierung der Kolbenzylindereinheit 14 der Kühlkasten 5 aus der Betriebsstellung in eine in Fig. 1 gestrichelt dargestellte Ruhestellung verfahren. In der Ruhestellung ist zwischen der Unterseite 4 des Spinnbalkens 1 und der Oberseite 33 des Kühlkastens 5 ein Abstand A ausgebildet. Der Abstand A kann je nach Anforderung zur Reinigung oder zum Auswechseln der Spinndüsen von wenigen Millimetern bis hin zu einem Meter ausgebildet sein. Hierbei ist die Leitung 17 zwischen dem Kühlkasten 5 und dem Gebläse 16 derart bemessen, daß der Kühlkasten 5 relativ zu dem ortsfesten Gebläse 16 eine Bewegung bis zur Ruhestellung ausführen kann.

In der Betriebsstellung liegt der Kühlkasten 5 mit dem Dichtelement 6 an der Unterseite 4 des Spinnbalkens 1 an. In dieser Stellung werden die Filamentbündel 9 zur Abkühlung durch den Kühlkasten 5 geführt. Unterhalb des Kühlkastens werden die Filamentbündel 9 jeweils durch Fadenführer 10 zu einem Faden 11 zusammengeführt. Mit den Fadenführern 10 wird vorzugsweise gleichzeitig ein Präparationsmittel auf den Faden 11 aufgebracht, so daß die Fäden 11 in eine nachgeschaltete Behandlungseinrichtung geführt werden können.

Die Verstelleinrichtung 12 ist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 an einer Querseite des Kühlkastens 5 angeordnet. In einem weiteren Ausführungsbeispiel, das in Fig. 3 in einer Vorderansicht und in Fig. 4 in einer Seitenansicht schematisch dargestellt ist, ist die Verstelleinrichtung 12 zum Absenken und Hochfahren des Kühlkastens 5 an einer Längsseite des Kühlkastens 5 angeordnet. Zur Vereinheitlichung wurden in den Ausführungsbeispielen nach Fig. 3 und 4 die Bauteile gleicher Funktion mit identischen Bezugszeichen versehen. Nachfolgend werden die Fig. 3 und 4 gemeinsam beschrieben.

Die Vorrichtung weist einen Spinnbalken 1 auf, der mehrere nebeneinander angeordnete Spinndüsen 3 und ein Schmelzeverteilersystem 2 aufweist. Hierbei sind beispielhaft vier Spinnstellen mit jeweils einer Spinndüse 3 dargestellt. In jede der Spinnstellen wird ein synthetischer Faden aus einer Polymerschmelze gesponnen. Hierzu treten aus den Düsenbohrungen (hier nicht dargestellt) der Spinndüsen 3 Filamentstränge aus, die pro Spinndüse 3 ein Filamentbündel 9 ergeben. Die Filamentbündel 9 werden nach Abkühlung jeweils zu einem Faden 11 zusammengeführt. Zur Abkühlung ist unterhalb des Spinnbalkens 1 ein Kühlkasten 32 angeordnet. Der Kühlkasten 32 wird von mehreren in Abstand zueinander angeordneten Kühlrohren 20 durchdrungen. Hierbei ist jeder Spinndüse 3 ein Kühlrohr 20 zugeordnet. Innerhalb des Kühlkastens 32 weisen die Kühlrohre 20 ein Teilstück 21 mit gasdurchlässiger Wandung auf. Auf der Oberseite 33 des Kühlkastens 32 sind mehrere ringförmige Dichtelemente 31 derart angeordnet, daß die den Kühlkasten 32 durchdringenden Kühlrohre 20 an ihren Enden von jeweils einem Dichtelement 31 umschlossen werden. Die Dichtelemente 31 sind dabei derart ausgebildet, daß sie über die Enden der Kühlrohre 20 hinausstehen. In dem in Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiel enden die Kühlrohre 20 an der Oberseite 33 des Kühlkastens 32. Der Kühlkasten 32 ist über eine flexible Leitung 19 an einer Klimaeinrichtung 18 angeschlossen. Zur Abstützung des Kühlkastens 32 ist ein Träger 30 vorgesehen, der gabelförmig ausgebildet ist und mit seinen freien Enden jeweils an den Querseiten des Kühlkastens 32 mit dem Kühlkasten 32 verbunden ist. Seitlich neben dem Kühlkasten 32 ist die Verstelleinrichtung 12 angeordnet. Die Verstelleinrichtung 12 ist durch einen gabelförmigen Träger 30 mit dem Kühlkasten 32 verbunden. Hierzu sind die Enden des Trägers 30 jeweils an den Querseiten des Kühlkastens 32 angeordnet. Der Träger 30 wird an einer Linearführung 26 beweglich geführt. Die Linearführung 26 weist an jedem Ende des Kühlkastens 32 jeweils eine Führungsschiene 28 und 29 auf. In den Führungsschienen 28 und 29 wird der Träger 30 durch Gleitschuhe 27 gehalten. An dem Träger 30 greift eine Kolbenzylindereinheit 14 an, die zum Absenken oder zum Hochfahren des Kühlkastens 32 aktivierbar ist.

An den Führungsschienen 28 und 29 ist ein zweiter Träger 36 in den Gleitschuhen 27 geführt, der einen Auslaßkasten 23 trägt. In den Auslaßkasten 23 münden die Kühlrohre 20. Hierzu besitzen die Kühlrohre 20 ein Teilstück 22 außerhalb des Kühlkastens 32 mit nicht gasdurchlässiger Wandung. Auf der Unterseite besitzt der Auslaßkasten 23 mehrere Auslässe 37, durch welche die Fäden 11 austreten können. An der Seite des Auslaßkastens 23 ist über eine Leitung 24 eine Unterdruckquelle 25 angeschlossen.

Zwischen dem Kühlkasten 32 und dem Auslaßkasten 23 weisen die Kühlrohre 20 ein Teilstück 22 auf, das eine nicht gasdurchlässige Wandung aufweist. Das Teilstück 22 ist hierbei derart ausgebildet, daß in Fadenlaufrichtung sich innerhalb der Kühlrohre 20 ein engster Querschnitt ausbildet.

Das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Fig. 3 und in Fig. 4.1 in der Betriebsstellung dargestellt. In der Betriebsstellung wird der Kühlkasten 32 mit den Kühlrohren 20 und dem Auslaßkasten 23 durch die Verstelleinrichtung 12 dichtend an dem Spinnbalken 1 gehalten. Hierzu liegen die Dichtelemente 31 zwischen der Unterseite 4 des Spinnbalkens und der Oberseite 33 des Kühlkastens 32. In dieser Phase wird in jeder der Spinndüsen 3 ein Filamentbündel 9 extrudiert und durch die Kühlrohre 20 geführt. Innerhalb der Kühlrohre 20 werden die Filamentbündel 10 abgekühlt und am Ende zu einem Faden 11 zusammengeführt. Zur Abkühlung wird ein Kühlluftstrom erzeugt, der durch eine in den Kühlkasten 32 anstehende Kühlluft gebildet wird. Hierzu wird über die Unterdruckquelle 25 in dem Auslaßkasten 23 und somit in den Kühlrohren 20 ein Unterdruck erzeugt. Dieser Unterdruck bewirkt, daß die in dem Kühlkasten 32 anstehende Kühlluft durch die gasdurchlässigen Wandungen der Teilstücke 21 in die Kühlrohre 20 eingesogen wird. Durch die innerhalb der Kühlrohre ausgebildeten Querschnittsverengungen erfolgt eine Beschleunigung der Kühlluftströmung, die sich insbesondere durch eine verzögerte Abkühlung bemerkbar macht. In dem Fall, daß die an den Spinndüsen anhaftenden Ablagerungen kein einwandfreies Extrudieren der Filamentstränge ermöglicht, wird der Prozeß unterbrochen. Hierzu wird nach Abstellung der Schmelzezufuhr die Verstelleinrichtung 12 derart aktiviert, daß der Kühlkasten 32 mit den Kühlrohren 20 und dem Auslaßkasten 23 in eine Ruhestellung abgesenkt wird, wie in Fig. 4.2 dargestellt. In dieser Phase können die Spinndüsen 3 nacheinander oder gleichzeitig gereinigt bzw. gewechselt werden.

Um mit dem Prozeß erneut zu beginnen, wird zunächst der Kühlkasten 32 in der Ruhestellung gehalten. Die zu Beginn aus den Spinndüsen 3 extrudierten Filamente werden oberhalb des Kühlkastens 32 zu einem Schmelzeknäuel aufgefangen. Nachdem das Schmelzeknäuel gebildet ist, wird vorzugsweise durch manuelle Bedienung das Schmelzeknäuel jeweils in das unterhalb der Spinndüse 3 angeordnete Kühlrohr 20 eingelassen. Aufgrund der Massenbeschleunigung wird das Schmelzeknäuel ohne Anhaften unmittelbar bis zum Auslaß 37 des Auslaßkastens 23 geführt. Nachdem alle Filamentbündel in den Kühlrohren 20 eingefädelt sind, wird der Kühlkasten 32 durch die Verstelleinrichtung 12 mit den Dichtelementen 31 gegen die Unterseite der Spinndüse 3 geführt. Da der Kühlluftstrom in den Kühlrohren 20 im wesentlichen bereits in der Ruhestellung durch die aktivierte Unterdruckquelle 25 ansteht, ist nach Erreichen der Betriebsstellung die erfindungsgemäße Vorrichtung unmittelbar bereit zum Schmelzspinnen der synthetischen Fäden.

In Fig. 5 und 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt. In Fig. 5 ist eine Vorderansicht und in Fig. 6 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels schematisch dargestellt. Hierbei wurden ebenfalls Bauteile gleicher Funktion mit identischen Bezugszeichen versehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind der Spinnbalken 1 und der Kühlkasten 32 im wesentlichen identisch zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 ausgeführt. Insoweit wird Bezug genommen auf die vorhergehende Beschreibung. Auf der Unterseite des Spinnbalkens 1 ist ein Anschlußstück 38 angeordnet. Das Anschlußstück 38 enthält eine oder mehrere Heizeinrichtungen 39, die die Filamentbündel 9 unmittelbar nach Austritt aus der Spinndüse 3 temperieren. Unterhalb des Anschlußstückes 38 ist der Kühlkasten 32 angeordnet. Die auf der Oberseite 33 des Kühlkastens 32 angeordneten Dichtelemente 31 werden hierbei in der Betriebsstellung gegen eine Unterseite des Anschlußstücks 38 gehalten. Der Kühlkasten 32 ist über eine flexible Leitung 19 an dem Gebläse 16 angeschlossen. Hierdurch wird ein Kühlluftstrom innerhalb des Kühlkastens 32 erzeugt, der in die gasdurchlässigen Wandungen der Kühlrohrteilstücke 21 eintritt und die Kühlrohre 20 zur Abkühlung der Filamentbündel 9 durchströmt. Am freien Ende der Kühlrohre 20, die durch die außerhalb des Kühlkastens 32 angeordneten Teilstücke 22 der Kühlrohre 20 gebildet sind, wird die Kühlluft in die Umgebung abgegeben. Diese Anordnung eignet sich insbesondere um hohe Kühlluftströmungen aufzubauen, die ein Abziehen der Fäden von den Spinndüsen 3 ermöglichen.

Der Kühlkasten 32 ist über eine Verstelleinrichtung 12 an der Unterseite des Anschlußstücks 38 gehalten. Die Verstelleinrichtung 12 ist identisch zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 ausgeführt. Insoweit wird an dieser Stelle Bezug genommen zu der vorhergehenden Beschreibung. Da die Anschlußstücke 38 eine Länge von nur wenigen Zentimetern aufweisen, ist bei abgesenktem Kühlkasten 32 eine leichte Zugänglichkeit zu den Spinndüsen 3 gegeben, so daß ohne Demontage der Anschlußstücke 38 eine Reinigung ausführbar ist. Es ist jedoch auch möglich, das Anschlußstück 38 fest mit dem Kühlkasten 32 zu verbinden. Dabei wird zwischen dem Anschlußstück 38 und dem Spinnbalken 1 ein Dichtelement angeordnet, das ein Absenken und Wiederhochfahren des Kühlkastens 32 mit Anschlußstück 38 ermöglicht.

Als Dichtelemente können in den dargestellten Ausführungsbeispielen metallische, nichtmetallische oder elastische Dichtungen eingesetzt werden. Wesentlich ist dabei, daß die Dichtelemente gegen eine Temperatur von über 200°C beständig sind.

Die in den Ausführungsbeispielen dargestellte Verstelleinrichtung ist beispielhaft. So kann beispielsweise der Kühlkasten auch über eine oder mehrere Ketten geführt werden, die mittels eines elektrischen Antriebes gesteuert werden. Der wesentliche Erfindungsgedanke liegt nicht in der Ausbildung der Verstelleinrichtung sondern in der höhenverstellbaren Kühleinrichtung, die zum Zwecke der Reinigung und Auswechslung der Spinndüsen durch die Verstelleinrichtung absenkbar ist. Nach einer Absenkung des Kühlkastens von beispielsweise wenigen Millimetern besteht auch die Möglichkeit, den Kühlkasten zu einer Seite hin horizontal von dem Spinnbalken wegzubewegen, so daß die Spinndüsen an der Unterseite des Spinnbalkens frei zugänglich sind.

Bezugszeichenliste

1

Spinnbalken

2

Schmelzeverteilersystem

3

Spinndüse

4

Unterseite

5

Kühlkasten

6

Dichtelement

7

Einlaß

8

Auslaß

9

Filamentbündel

10

Fadenführer

11

Faden

12

Verstelleinrichtung

13

Träger

14

Kolben-Zylindereinheit

15

Blaswand

16

Gebläse

17

Leitung

18

Klimaeinrichtung

19

Leitung

20

Kühlrohr

21

Teilstück

22

Teilstück

23

Auslaßkasten

24

Leitung

25

Unterdruckquelle

26

Linearführung

27

Gleitschuh

28

Führungsschiene

29

Führungsschiene

30

Träger

31

Dichtelement

32

Kühlkasten

33

Oberseite

34

Kühlschacht

35

Blaskammer

36

Träger

37

Auslaß

38

Anschlußstück

39

Heizeinrichtung

Claims (14)

1. Vorrichtung zum Schmelzspinnen mehrerer synthetischer Fäden (11), welche jeweils aus einem Bündel (9) endloser Filamente gebildet werden, mit einem Spinnbalken (1) zur Aufnahme mehrerer auf der Unterseite (4) des Spinnbalkens (1) nebeneinander angeordneten Spinndüsen (3), welchen über ein Verteilersystem (2) jeweils eine Polymerschmelze zugeführt wird und welche eine Vielzahl von Düsenbohrungen zum Extrudieren der Filamente aufweisen, und mit einem unterhalb des Spinnbalkens (1) angeordneten Kühlkasten (5, 32), durch welchen die Filamentbündel (9) zum Zwecke der Abkühlung geführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verstelleinrichtung (12) zur Höhenverstellung des Kühlkastens (5, 32) vorgesehen ist, durch welche der Kühlkasten (5, 32) in einer Betriebsstellung dichtend an der Unterseite (4) des Spinnbalkens (1) gehalten wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Dichtelement (6) an einer zur Unterseite (4) des Spinnbalkens (1) gegenüberliegenden Oberseite (33) des Kühlkastens (5) oder an der Unterseite (4) des Spinnbalkens (1) angeordnet ist, welches in der Betriebsstellung zur Abdichtung des Kühlkastens (5) zwischen der Unterseite (4) des Spinnbalkens (1) und der Oberseite (33) des Kühlkastens (5) liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere an dem Kühlkasten (32) befestigte Kühlrohre (20) vorgesehen sind, wobei die Kühlrohre (20) nebeneinander mit einem Teilstück (21) mit gasdurchlässiger Wandung den Kühlkasten (32) durchdringen und wobei die Kühlrohre (20) unterhalb der Spinndüsen (3) angeordnet sind, so daß die aus den Düsenbohrungen austretenden Filamente (9) einer der Spinndüsen (3) in eines der Kühlrohre (20) zum Zweck der Abkühlung einlaufen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkasten (32) an der Oberseite (33) mehrere ringförmige Dichtelemente (31) aufweist, die jeweils die Enden der Kühlrohre (20) umschließen und die über den Enden der Kühlrohre (20) hervorstehen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (12) zumindest einen mit dem Kühlkasten (5, 32) verbundenen Träger (13, 30) und einen an den Träger (13, 30) angreifenden Antrieb (14) aufweist, wobei der Träger (13, 30) in einer Linearführung (26) beweglich geführt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb zumindest eine steuerbare Zylinder-Kolbeneinheit (14) umfaßt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkasten (5, 32) mittels der Verstelleinrichtung (12) zwischen der Betriebsstellung mit an der Unterseite (4) des Spinnbalkens (1) dichtend anliegenden Dichtelementen (6, 31) und einer Ruhestellung mit von der Unterseite (4) des Spinnbalkens (1) in Abstand liegenden Dichtelementen (6, 31) verstellbar ist, wobei die Höhendifferenz zwischen der Betriebsstellung und der Ruhestellung mindesten 500 mm beträgt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkasten (5, 32) im wesentlichen geschlossen ausgebildet ist und durch zumindest eine flexible Leitung (19) an einer Klimaeinrichtung (18) angeschlossen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckquelle (16) vorgesehen ist, welche zwischen der Klimaeinrichtung (18) und dem Kühlkasten (5, 32) angeordnet und durch die flexible Leitung (17, 19) an dem Kühlkasten (5, 32) angeschlossen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrohre (20) jeweils aus dem Teilstück (21) mit gasdurchlässiger Wandung und einem sich im wesentlichen außerhalb des Kühlkastens (32) erstreckenden Teilstück (22) mit gasundurchlässiger Wandung gebildet sind, wobei beide Teilstücke (21, 22) dichtend miteinander verbunden sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilstücke (22) der Kühlrohre (20) mit gasundurchlässiger Wandung in Fadenlaufrichtung in einem Bereich einen engsten Strömungsquerschnitt aufweisen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilstücke (22) der Kühlrohre (20) mit gasundurchlässiger Wandung in einen unterhalb des unteren Kühlkastens (32) angeordneten Auslaßkasten (23) münden, welcher durch die Verstelleinrichtung (12) gemeinsam mit dem Kühlkasten (32) verstellbar ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßkasten (23) durch zumindest eine flexible Leitung (24) an einer Unterdruckquelle (25) angeschlossen ist.

14. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite des Spinnbalkens (1) durch ein Anschlußstück (38) ausgeführt ist, durch welches Anschlußstück (38) unmittelbar unterhalb der Spinndüsen (1) und vor dem Kühlkasten (32) eine Beruhigungszone und/oder eine Heizzone mit einer Heizeinrichtung (39) gebildet ist.