DE10140581A1

DE10140581A1 - spinning device

Info

Publication number: DE10140581A1
Application number: DE10140581A
Authority: DE
Inventors: Henning Rave; Arnold Beck; Holger Brandt; Joachim Dreyer; Oliver Schirber
Original assignee: Neumag GmbH and Co KG
Current assignee: SAURER GMBH & CO. KG, 41069 MOENCHENGLADBACH, DE
Priority date: 2001-08-18
Filing date: 2001-08-18
Publication date: 2003-02-27
Also published as: EP1285981A1; CN1407144A; US20030035855A1

Abstract

Es ist eine Spinnvorrichtung zum Extrudieren einer Filamentschar mittels einer ringförmigen Spinndüse beschrieben. Der mit einer Vielzahl von Düsenbohrungen ausgebildeten Spinndüse ist eine ringförmige Sammelkammer vorgeordnet, welche einen oberen Einlaßbereich und einen mit dem oberen Einlaßbereich verbundenen unteren ringförmigen Auslaßbereich aufweist. In dem Einlaßbereich der Sammelkammer ist eine Filtereinrichtung angeordnet, welcher eine Schmelzezuführung vorgeordnet ist. Erfindungsgemäß wird der Einlaßbereich der Sammelkammer durch eine Mehrzahl von Filterkammern gebildet, welche jeweils einen Schmelzeeinlaß und einen Schmelzeauslaß aufweisen. Dabei weist die Filtereinrichtung mehrere im wesentlichen zylinderförmige Filterelemente mit jeweils einem pulverförmigen Filtermaterial auf, wobei jeder Filterkammer eines der Filterelemente zugeordnet ist. Damit wird einerseits eine große Filterfläche und andererseits eine Tiefenfiltration der Polymerschmelze erreicht.A spinning device for extruding a filament sheet by means of an annular spinneret is described. The spinneret formed with a plurality of nozzle bores is preceded by an annular collecting chamber which has an upper inlet region and a lower annular outlet region connected to the upper inlet region. A filter device is arranged in the inlet area of the collecting chamber, which is preceded by a melt feed. According to the invention, the inlet region of the collecting chamber is formed by a plurality of filter chambers, each of which has a melt inlet and a melt outlet. The filter device has a plurality of substantially cylindrical filter elements, each with a powdered filter material, with each filter chamber being assigned one of the filter elements. This achieves a large filter area on the one hand and deep filtration of the polymer melt on the other hand.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spinnvorrichtung zum Extrudieren einer Filamentschar mit einer ringförmigen Spinndüse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a spinning device for extruding a filament sheet with an annular spinneret according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Spinnvorrichtung ist aus der US 6,171,536 bekannt. Such a spinning device is known from US 6,171,536.

Die bekannte Spinnvorrichtung weist an einer Unterseite eine ringförmige Spinndüse mit einer Vielzahl von Düsenbohrungen auf, durch welche eine Polymerschmelze zu strangförmigen Filamenten extrudiert wird. Derartige Spinnvorrichtungen werden in Stapelfaseranlagen eingesetzt, wobei die Filamentschar nach Abkühlung zu einem Fadenbündel zusammengefaßt wird. Um eine gleichmäßige Extrusion der Polymerschmelze zu ermöglichen, wird die Polymerschmelze unmittelbar vor dem Extrudieren gefiltert, so daß die Reinheit und die Homogenität der Polymerschmelze gewährleistet ist. Hierzu besitzt die bekannte Spinnvorrichtung eine ringförmige Sammelkammer, die einen unmittelbar vor der Spinndüse ausgebildeten Auslaßbereich und einen oberen Einlaßbereich aufweist. In dem Einlaßbereich ist eine Filtereinrichtung angeordnet, die ein ringförmiges Filterelement mit annähernd U-förmigem Querschnitt aufweist. Hierzu sind eine äußere und eine innere Siebwand an einem Ende zusammengefügt und in den ringförmigen Einlaßbereich der Sammelkammer eingelegt. Die gegenüberliegenden Enden der Siebwände bilden hierbei den Schmelzeeinlaß für die Sammelkammer. The known spinning device has an annular underside Spinneret with a variety of nozzle holes through which a Polymer melt is extruded into strand-like filaments. such Spinning devices are used in staple fiber plants, whereby the filament sheet after Cooling is combined into a bundle of threads. To be even To allow extrusion of the polymer melt, the polymer melt filtered immediately before extrusion so that the purity and homogeneity the polymer melt is guaranteed. The well-known Spinning device an annular collecting chamber, which is immediately in front of the Spinneret formed outlet area and an upper inlet area. In a filter device is arranged in the inlet area, which has an annular Has filter element with an approximately U-shaped cross section. For this are a outer and an inner screen wall joined at one end and in the annular inlet region of the collection chamber inserted. The opposite ends of the sieve walls form the melt inlet for the Collection chamber.

Die bei der bekannten Spinnvorrichtung eingesetzte Filtereinrichtung ermöglicht zwar eine Vergrößerung der Filterfläche jedoch mit dem wesentlichen Nachteil, daß keine Tiefenwirkung durch die Siebwand erreichbar ist. Die Folge sind kürzere Standzeiten und aufgrund der zunehmenden Verschmutzung abnehmende Durchsätze. The filter device used in the known spinning device enables an enlargement of the filter area but with the essential disadvantage that no depth effect can be achieved through the screen wall. The result is shorter downtimes and decreasing due to increasing pollution Throughputs.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Spinnvorrichtung ist darin zu sehen, daß der hohe Schmelzedruck zur Realisierung des Düsendurchmessers entsprechend starke Seitenwandungen der Sammelkammer erfordert. Another disadvantage of the known spinning device is that the high melt pressure to realize the nozzle diameter accordingly strong side walls of the collection chamber required.

Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, eine Spinnvorrichtung zum Extrudieren einer Filamentschar mit einer ringförmigen Spinndüse derart weiterzubilden, daß die Polymerschmelze vor dem Extrudieren unter Wirkung großer Filterflächen und einer Tiefenfiltration gefiltert wird. Accordingly, it is an object of the invention to provide a spinning device for extrusion a filament coulter with an annular spinneret such that the polymer melt before extrusion under the effect of large filter areas and a deep filtration is filtered.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Einlaßbereich der Sammelkammer durch eine Mehrzahl von Filterkammern mit jeweils einem Schmelzeeinlaß und einem Schmelzeauslaß gebildet ist und daß die Filtereinrichtung mehrere im wesentlichen zylinderförmige Filterelemente mit jeweils einem pulverförmigen Filtermaterial aufweist, wobei jeder Filterkammer eines der Filterelemente zugeordnet ist. This object is achieved in that the inlet area of the Collection chamber through a plurality of filter chambers, each with one Melt inlet and a melt outlet is formed and that the Filter device several substantially cylindrical filter elements, each with one has powdery filter material, each filter chamber one of the Filter elements is assigned.

Die Erfindung wurde auch nicht dadurch nahegelegt, daß aus der EP 0 178 570 A1 eine Spinnvorrichtung bekannt ist, bei welcher mehrere Filterkerzen zur Filtrierung einer Polymerschmelze vor dem Extrudieren durch eine Spinndüse eingesetzt werden. Zum einen ist die beschriebene Spinnvorrichtung völlig ungeeignet, um eine für die Stapelfaserherstellung erforderliche ringförmige Filamentschar zu extrudieren und andererseits besitzen die Filterkerzen ebenfalls eine unzureichende Tiefenwirkung. The invention was also not suggested in that EP 0 178 570 A1 a spinning device is known in which a plurality of filter candles for Filtration of a polymer melt before extrusion through a spinneret be used. On the one hand, the spinning device described is completely unsuitable, around an annular filament sheet required for the production of staple fibers extrude and on the other hand the filter cartridges also have one insufficient depth effect.

Die Erfindung dagegen beruht auf im wesentlichen zylinderförmige Filterelemente, die jeweils ein pulverförmiges Filtermaterial aufweisen, um somit eine ausreichende Tiefenfilterung zu erhalten. Desweiteren ist die Druckbelastung in den Filterkammern aufgrund der relativ kleinen Durchmesser der Filterkammern im Bereich der Filtereinrichtung sehr gering. The invention, however, is based on essentially cylindrical Filter elements, each having a powdered filter material, in order to to obtain sufficient depth filtering. Furthermore, the pressure load in the filter chambers due to the relatively small diameter of the filter chambers very low in the area of the filter device.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Filterelemente jeweils hohlzylindrisch mit einer mit dem Schmelzeauslaß der Filterkammer verbundenen Auslaßöffnung ausgebildet sind und daß die Filterelemente jeweils einen von außen nach innen durchströmten Filtermantel aus dem pulverförmigen Filtermaterial aufweisen, wobei zwischen dem Filtermantel des Filterelements und der Filterkammer ein Abstand gebildet ist. Somit wird ein über den Umfang des Filterelementes gleichmäßiges Einströmen der Polymerschmelze erreicht. Durch die hohlzylindrische Ausbildung des Filterelementes sind die von der Polymerschmelze zurückgelegten Wege innerhalb des Filterelementes unabhängig von dem Eintritt der Polymerschmelze in radialer Richtung gleich lang. Es werden vorteilhaft somit gleiche Verweilzeiten erreicht. A particularly advantageous development of the invention provides that the Filter elements each hollow cylindrical with one with the melt outlet of the Filter chamber connected outlet opening are formed and that the filter elements in each case a filter jacket through which flows from the outside to the inside have powdered filter material, the between the filter jacket Filter element and the filter chamber a distance is formed. Thus, an over the circumference of the filter element even flow of the polymer melt reached. The hollow cylindrical design of the filter element means that of the polymer melt covered paths within the filter element regardless of the entry of the polymer melt in the radial direction of the same length. It equal residence times are thus advantageously achieved.

Ein besonders einfacher und wirkungsvoller Aufbau des Filterelementes ist durch die Weiterbildung der Spinnvorrichtung nach Anspruch 3 gegeben. Dabei wird der Filtermantel durch ein zur Auslaßöffnung hin offenes Innenrohr und ein das Innenrohr umschließendes Außenrohr gebildet. Zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr ist eine geschlossene ringförmige Mantelhülle zur Aufnahme des pulverförmigen Filtermaterials angeordnet. In dem Innenrohr und dem Außenrohr sind eine Vielzahl von Durchlaßöffnungen zum Ein- und Austritt der Polymerschmelze vorgesehen. Hierbei besteht die Möglichkeit, daß am Umfang des Innenrohres und/oder des Außenrohres ein zusätzlicher Siebmantel angeordnet ist. A particularly simple and effective structure of the filter element is through given the development of the spinning device according to claim 3. Doing so the filter jacket through an inner tube open to the outlet opening and a Inner tube enclosing outer tube formed. Between the inner tube and the The outer tube is a closed, ring-shaped jacket for receiving the powdered filter material arranged. In the inner tube and the outer tube are a variety of openings for the entry and exit of the Polymer melt provided. There is a possibility that the scope of the Inner tube and / or the outer tube, an additional screen jacket is arranged.

Das Filtermaterial wird vorzugsweise durch ein Metallpulver oder einen Sand, beispielsweise einen Quarzsand, gebildet. The filter material is preferably covered by a metal powder or sand, for example, quartz sand.

Grundsätzlich besteht jedoch die Möglichkeit, die zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr gebildete Mantelhülle mit jedem beliebigen Filtermaterial aufzufüllen. Basically, however, there is the possibility that between the inner tube and the outer tube formed casing with any filter material fill.

Um eine über den gesamten Ringquerschnitt der Spinndüse gleichmäßige Schmelzezuführung der filtrierten Schmelze zu erhalten, sind die Filterkammern mit Abstand zueinander derart ringförmig angeordnet, daß die Schmelzeauslässe der Filterkammern unmittelbar an den Auslaßbereich der Sammelkammer münden. In order to achieve a uniform over the entire ring cross section of the spinneret The filter chambers are used to obtain melt feed of the filtered melt spaced from each other in such a ring that the melt outlets of the filter chambers directly to the outlet area of the collection chamber lead.

Die Schmelzezuführung läßt sich vorteilhaft durch mehrere Verteilerkanäle mit den Schmelzeeinlässen der Filterkammern oder aber durch einen ringförmigen Verteilerkanal mit den Schmelzeeinlässen der Filterkammern verbinden. Hierbei ist wesentlich, daß zwischen der Schmelzezuführung und den Schmelzeeinlässen der Filterkammern jeweils gleiche Strecken durch die Verteilerkanäle gebildet sind, um unterschiedliche Verweilzeiten der Polymerschmelze innerhalb der Spinnvorrichtung zu vermeiden. The melt feed can advantageously be provided by several distribution channels the melt inlets of the filter chambers or by an annular Connect the distribution channel to the melt inlets of the filter chambers. in this connection it is essential that between the melt feed and the melt inlets the filter chambers each formed equal distances through the distribution channels are to different residence times of the polymer melt within the To avoid spinning device.

Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist in dem Auslaßbereich der Sammelkammer eine ringförmige Lochplatte der Spinndüse vorgeordnet, so daß eine verbesserte Vermischung der aus den Schmelzeauslässen der Filterkammern heraustretenden Schmelzeströme in dem Auslaßbereich der Sammelkammer erreicht wird. In a particularly advantageous development of the invention is in the Outlet area of the collecting chamber an annular perforated plate of the spinneret upstream, so that improved mixing of the melt outlets of the Melt flows emerging from the filter chambers in the outlet region of the Collection chamber is reached.

Um einen zur Abkühlung der Filamentschar erforderlichen Kühlluftstrom zuzuführen, werden die Spinndüse und die Filtereinrichtung durch einen ringförmigen Träger gehalten. Dabei wird durch ein an der Innenseite des Trägers angeordnetes Heizelement die Beheizung der schmelzeführenden Teile der Spinnvorrichtung gewährleistet. Als Heizelement werden vorzugsweise elektrische Heizbänder dazu verwendet. To a cooling air flow required to cool the filament sheet feed, the spinneret and the filter device through an annular Carrier held. It is arranged on the inside of the carrier Heating element heating the melt-carrying parts of the spinning device guaranteed. Electric heating tapes are preferably used as the heating element used.

Die übrigen Bereiche des Trägers lassen sich vorteilhaft durch eine Wärmeträgerflüssigkeit beheizen, wobei der Mantel des Trägers und die Stirnseite des Trägers mit einem die Wärmeträgerflüssigkeit enthaltenden Heizkasten verbunden sind. The other areas of the carrier can be advantageously by Heat the heat transfer fluid, the jacket of the support and the front of the support are connected to a heating box containing the heat transfer fluid.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spinnvorrichtung ist im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. An embodiment of the spinning device according to the invention is in following described with reference to the accompanying drawings.

Es stellen dar: They represent:

Fig. 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spinnvorrichtung; Fig. 1 shows schematically a first embodiment of the spinning device according to the invention;

Fig. 2 schematisch eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Spinnvorrichtung. Fig. 2 shows schematically a sectional view of a further embodiment of the spinning device according to the invention.

In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spinnvorrichtung schematisch dargestellt. In Fig. 1.1 ist schematisch eine Schnittansicht in Längsrichtung der Spinnvorrichtung, in Fig. 1.2 schematisch ein Querschnitt der Spinnvorrichtung und in Fig. 1.3 ein vergrößerter Ausschnitt aus der Schnittansicht aus Fig. 1.1 dargestellt. In Fig. 1, a first embodiment of the spinning device according to the invention is shown schematically. In Fig. 1.1 1.2 1.3 is a schematic sectional view in the longitudinal direction of the spinning apparatus in FIG. Diagrammatically a cross-section of the spinning device and in Fig., An enlarged detail of the sectional view of FIGS. 1.1.

Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für alle Figuren gleichermaßen. Insofar as no express reference is made to one of the figures, the following description for all figures alike.

Die Spinnvorrichtung weist einen beheizten Träger 17 auf. Die zur Beheizung des Trägers 17 erforderlichen Heizelemente sind hier nicht dargestellt. Der Träger 17 dient zur Aufnahme einer ringförmigen Spinndüse 1, die an der Unterseite des Trägers 17 angebracht ist. Die Spinndüse 1 besitzt eine Vielzahl von Düsenbohrungen 5. Oberhalb der Spinndüse 1 ist eine ringförmige Sammelkammer ausgebildet, die einen unteren ringförmigen Auslaßbereich 2.2 und einen oberen Einlaßbereich 2.1 enthält. Der Auslaßbereich 2.2 der Sammelkammer ist ringförmig ausgebildet und überdeckt die gesamte Fläche der Spinndüse 1. Innerhalb des Auslaßbereiches 2.2 sind eine Lochplatte 16 und eine Zwischenplatte 29 angeordnet. Die Lochplatte 16 enthält mehrere vertikale Bohrungen 32, durch welche eine zwischen der Spinndüse 1 und der Lochplatte 16 gebildete Ringkammer 33 mit den übrigen Teilabschnitten des Auslaßbereiches 2.2 der Sammelkammer verbunden ist. Die Zwischenplatte 29 bildet die Verbindung zwischen dem Einlaßbereich 2.1 und dem Auslaßbereich 2.2 der Sammelkammer. The spinning device has a heated support 17 . The heating elements required for heating the carrier 17 are not shown here. The carrier 17 serves to receive an annular spinneret 1 , which is attached to the underside of the carrier 17 . The spinneret 1 has a plurality of nozzle bores 5 . An annular collecting chamber is formed above the spinneret 1 and contains a lower annular outlet region 2.2 and an upper inlet region 2.1 . The outlet area 2.2 of the collecting chamber is annular and covers the entire surface of the spinneret 1 . A perforated plate 16 and an intermediate plate 29 are arranged within the outlet area 2.2 . The perforated plate 16 contains a plurality of vertical bores 32 , through which an annular chamber 33 formed between the spinneret 1 and the perforated plate 16 is connected to the remaining sections of the outlet region 2.2 of the collecting chamber. The intermediate plate 29 forms the connection between the inlet area 2.1 and the outlet area 2.2 of the collecting chamber.

Der Einlaßbereich 2.1 der Sammelkammer wird durch mehrere mit Abstand zueinander ausgebildete Filterkammern 3 gebildet. Insgesamt sind über dem Ringquerschnitt des Auslaßbereiches 2.2 elf Filterkammern 3 gleichmäßig verteilt in dem Träger 17 eingebracht. Die Anzahl der Filterkammern 3 ist hierbei beispielhaft. Die Filterkammern 3 besitzen jeweils einen oberen Schmelzeeinlaß 7 und einen unteren Schmelzeauslaß 8. Die Schmelzeauslässe 8 der Filterkammern 3 sind entsprechend der Teilung der Filterkammeranordnung in der Zwischenplatte 29 gebildet. The inlet area 2.1 of the collecting chamber is formed by a plurality of filter chambers 3 formed at a distance from one another. A total of eleven filter chambers 3 are introduced in the carrier 17 in a uniformly distributed manner over the ring cross section of the outlet region 2.2 . The number of filter chambers 3 is exemplary. The filter chambers 3 each have an upper melt inlet 7 and a lower melt outlet 8 . The melt outlets 8 of the filter chambers 3 are formed in accordance with the division of the filter chamber arrangement in the intermediate plate 29 .

Der Einlaßbereich 2.1 der Sammelkammer dient zur Aufnahme einer Filtereinrichtung. Die Filtereinrichtung besteht hierzu aus mehreren Filterelementen 4, die jeweils in einer Filterkammer 3 angeordnet sind. Die insgesamt elf Filterelemente 4 sind hohlzylindrisch ausgebildet und weisen einen durchlässigen Filtermantel 11 auf. Dabei ist der Durchmesser des Filtermantels 11 derart gewählt, daß zwischen der Wandung der Filterkammer 3 und dem Filterelement 4 ein Abstand besteht. The inlet area 2.1 of the collecting chamber serves to receive a filter device. For this purpose, the filter device consists of a plurality of filter elements 4 , which are each arranged in a filter chamber 3 . The total of eleven filter elements 4 are hollow cylindrical and have a permeable filter jacket 11 . The diameter of the filter jacket 11 is chosen such that there is a distance between the wall of the filter chamber 3 and the filter element 4 .

Das Filterelement 4 weist ein Innenrohr 12 auf, das an einem Ende verschlossen und an einem gegenüberliegenden Ende offen ist. Das offene Ende des Innenrohres 12 bildet die Auslaßöffnung 10 des Filterelementes, die mit dem Schmelzeauslaß 8 der Filterkammer 3 verbunden ist. Am Umfang des Innenrohres 12 ist am offenen Ende ein umlaufender Kragen 31 ausgebildet, der sich in axialer Richtung auf der Zwischenplatte 29 und in radialer Richtung dichtend an dem Träger 17 abstützt. Auf der zur Zwischenplatte 29 gegenüberliegenden Seite des Kragens 31 stützt sich ein Außenrohr 13 an dem Kragen 31 ab. Das Außenrohr 13umschließt mit einem Abstand das Innenrohr 12 und erstreckt sich bis zum geschlossenen Ende des Innenrohres 12. Am geschlossenen Ende des Innenrohres 12 ist ein Deckel 24 vorgesehen, welcher das Innenrohr 12 mit dem Außenrohr 13 verbindet. Somit entsteht eine geschlossene ringförmige Mantelhülle, in welcher ein pulverförmiges Filtermaterial 9 eingebracht ist. Das Außenrohr 13, das Innenrohr 12 sowie der Deckel 24 besitzen eine Mehrzahl von Durchlaßöffnungen 14. Das Filterelement 4 ist aufragend in die Filterkammer 3 eingebracht, wobei der Kragen 31 eine Trennung in der Filterkammer 3 zwischen dem Schmelzeeinlaß 7 und dem Schmelzeauslaß 8 bildet. The filter element 4 has an inner tube 12 which is closed at one end and open at an opposite end. The open end of the inner tube 12 forms the outlet opening 10 of the filter element, which is connected to the melt outlet 8 of the filter chamber 3 . A circumferential collar 31 is formed on the circumference of the inner tube 12 at the open end and is supported on the intermediate plate 29 in the axial direction and sealingly on the carrier 17 in the radial direction. An outer tube 13 is supported on the collar 31 on the side of the collar 31 opposite the intermediate plate 29 . The outer tube 13 encloses the inner tube 12 at a distance and extends to the closed end of the inner tube 12 . At the closed end of the inner tube 12 , a cover 24 is provided which connects the inner tube 12 to the outer tube 13 . This creates a closed, ring-shaped casing, in which a powdered filter material 9 is introduced. The outer tube 13 , the inner tube 12 and the cover 24 have a plurality of passage openings 14 . The filter element 4 is inserted into the filter chamber 3 so that the collar 31 forms a separation in the filter chamber 3 between the melt inlet 7 and the melt outlet 8 .

Die Filterelemente 4 der Filtereinrichtung sind in ihrem Aufbau identisch ausgeführt, um eine gleichmäßige Filtration der Schmelze zu erreichen. The structure of the filter elements 4 of the filter device is identical in order to achieve a uniform filtration of the melt.

Die Schmelzeeinlässe 7 der Filterkammern 3 sind mit einer Schmelzezuführung 6 verbunden. Hierzu ist ein Verteilerleitungssystem vorgesehen, durch welches jeder einzelnen Filterkammer 3 eine separate Verteilerleitung 15 zugeordnet ist. Das Verteilerleitungssystem wird von einer Spinnpumpe 21 gespeist. Die Spinnpumpe 21 ist mit einem Schmelzeerzeuger, beispielsweise einem Extruder, verbunden. The melt inlets 7 of the filter chambers 3 are connected to a melt feed 6 . For this purpose, a distribution line system is provided, through which a separate distribution line 15 is assigned to each individual filter chamber 3 . The distribution line system is fed by a spinning pump 21 . The spinning pump 21 is connected to a melt generator, for example an extruder.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der Spinnvorrichtung wird ein Polymerschmelzestrom durch die Spinnpumpe 21 den Verteilerleitungen 15 zugeführt. Durch die Verteilerleitungen 15 wird jeweils ein Teilschmelzestrom einem der Schmelzeeinlässe 7 zugeführt. In jede der Filterkammern 3 tritt somit ein Teilschmelzestrom der Polymerschmelze ein. In der Filterkammer 3 verteilt sich die Polymerschmelze über den gesamten Umfang des Filtermantels 11 und dringt über die Durchlaßöffnungen 14 des Außenrohres 13 in den Filtermantel 11 ein. Das pulverförmige Filtermaterial 9 wird durchdrungen und die Polymerschmelze wird über die Durchlaßöffnungen 14 des Innenrohres 12 in einen zentralen Schmelzekanal 30 eingeleitet. Von dem zentralen Schmelzekanal 30 gelangt der Teilstrom über die Auslaßöffnung 10 zu dem Schmelzeauslaß 8 der Filterkammer 3. Von dem Schmelzeauslaß 8 gelangt der Teilschmelzestrom in den Auslaßbereich 2.2 der Sammelkammer. In dem Auslaßbereich 2.2 vereinigen sich alle durch die Filterkammern 3 durchströmten Teilströme. Die Polymerschmelze wird sodann durch die Bohrungen 32 der Lochplatte 16 geleitet, so daß eine zusätzliche Vermischung in der Ringkammer 33 zwischen der Lochplatte 16 und der Spinndüse 1 erfolgt. Sodann wird die Polymerschmelze durch die Düsenbohrungen 5 der Spinndüse 1 extrudiert. Es entsteht eine Filamentschar, die entsprechend der ringförmigen Anordnung der Spinndüse einen geschlossenen Filamentvorhang ergeben. In the embodiment of the spinning device shown in FIG. 1, a polymer melt stream is supplied to the distribution lines 15 through the spinning pump 21 . A partial melt flow is supplied to one of the melt inlets 7 through the distribution lines 15 . A partial melt flow of the polymer melt thus occurs in each of the filter chambers 3 . In the filter chamber 3 , the polymer melt is distributed over the entire circumference of the filter jacket 11 and penetrates into the filter jacket 11 through the passage openings 14 of the outer tube 13 . The powdery filter material 9 is penetrated and the polymer melt is introduced into a central melt channel 30 via the passage openings 14 of the inner tube 12 . The partial flow passes from the central melt channel 30 via the outlet opening 10 to the melt outlet 8 of the filter chamber 3 . The partial melt flow passes from the melt outlet 8 into the outlet region 2.2 of the collecting chamber. All partial flows through the filter chambers 3 are combined in the outlet region 2.2 . The polymer melt is then passed through the bores 32 of the perforated plate 16 , so that additional mixing takes place in the annular chamber 33 between the perforated plate 16 and the spinneret 1 . The polymer melt is then extruded through the nozzle bores 5 of the spinneret 1 . A filament family is created, which results in a closed filament curtain according to the ring-shaped arrangement of the spinneret.

Zur Filtration der Polymerschmelze weisen die Filterelemente 4 im Filtermantel 11 bevorzugt ein Metallpulver oder einen Quarzsand auf. Dadurch wird eine hohe Tiefenwirkung bei der Filtration der Polymerschmelze erreicht. Zudem ist der Filtermantel 11 derart aufgebaut und in der Filterkammer 3 integriert, daß die Verweilzeiten der Polymerschmelze während der Filtration im wesentlichen unabhängig von dem Eintrittsort gleich sind. Desweiteren können bei der Filtrierung der Polymerschmelze relativ hohe Differenzdrücke realisiert werden. Die Druckbelastung ist auf den im Verhältnis zur Spinndüse geringen Durchmesser der Filterkammern 3 begrenzt. To filter the polymer melt, the filter elements 4 in the filter jacket 11 preferably have a metal powder or a quartz sand. This achieves a high depth effect in the filtration of the polymer melt. In addition, the filter jacket 11 is constructed and integrated in the filter chamber 3 such that the residence times of the polymer melt during the filtration are essentially the same regardless of the point of entry. Furthermore, relatively high differential pressures can be achieved when filtering the polymer melt. The pressure load is limited to the small diameter of the filter chambers 3 in relation to the spinneret.

Der Aufbau des Filterelementes in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist beispielhaft. So besteht die Möglichkeit, zusätzliche Filtersiebe im Innen- und Außenbereich der Rohre anzuordnen. Ebenso lassen sich beliebige Filtermaterialien in die Mantelhülle einbringen. The structure of the filter element in the exemplary embodiment according to FIG. 1 is exemplary. So there is the possibility to arrange additional filter screens inside and outside of the pipes. Any filter materials can also be inserted into the jacket.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spinnvorrichtung dargestellt. Hierbei wurden Bauteile gleicher Funktion mit identischen Bezugszeichen versehen. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist in seinem Aufbau im wesentlichen identisch zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, so daß an dieser Stelle nur die wesentlichen Unterschiede beschrieben werden. In FIG. 2, a further embodiment of the spinning device according to the invention. Components with the same function were given identical reference numbers. The embodiment of FIG. 2 is essentially identical in structure to the previous embodiment, so that only the essential differences are described here.

Das Ausführungsbeispiel der Spinnvorrichtung nach Fig. 2 besitzt einen ringförmigen Träger 17. Der ringförmige Träger 17 ist in einem Heizkasten 20 derart integriert, daß der Mantel 27 des Trägers 17 und die obere Stirnseite 28 des Trägers 17 durch einen im Heizkasten 20 enthaltenen Wärmeträger beheizbar sind. Der Träger 17 bildet im Zentrum eine Aufnahme 34 für eine hier nicht dargestellte Kühlvorrichtung. An der Innenseite 18 des Trägers 17 ist ein Heizelement 19 angeordnet. Das Heizelement 19 ist bevorzugt als ein Heizband ausgebildet, das die gesamte Innenseite 18 des Trägers 17 beheizt. The embodiment of the spinning device according to FIG. 2 has an annular carrier 17 . The ring-shaped carrier 17 is integrated in a heating box 20 such that the jacket 27 of the carrier 17 and the upper end face 28 of the carrier 17 can be heated by a heat carrier contained in the heating box 20 . The carrier 17 forms in the center a receptacle 34 for a cooling device, not shown here. A heating element 19 is arranged on the inside 18 of the carrier 17 . The heating element 19 is preferably designed as a heating tape which heats the entire inside 18 of the carrier 17 .

Der Träger 17 dient zur Aufnahme einer Spinndüse 1, einer Lochplatte 16, einer Zwischenplatte 29 sowie mehrerer Filterelemente 4. Die Anordnung und Ausbildung der Spinndüse 1, der Lochplatte 16, der Zwischenplatte 29 und der Filterelemente 4 ist identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, so daß auf die vorhergehende Beschreibung Bezug genommen wird. The carrier 17 serves to receive a spinneret 1 , a perforated plate 16 , an intermediate plate 29 and several filter elements 4 . The arrangement and design of the spinneret 1 , the perforated plate 16 , the intermediate plate 29 and the filter elements 4 is identical to the embodiment of FIG. 1, so that reference is made to the preceding description.

Die Schmelzeeinlässe 7 der Filterkammern 3 sind mit einem ringförmigen Verteilerkanal 22 verbunden. Der Verteilerkanal 22 ist über eine oder mehrere Schmelzeleitungen 23 mit einer Spinnpumpe 21 und einer Schmelzezuführung 6 verbunden. Hierbei sind der Verteilerkanal 22, die Schmelzeleitungen 23 und die Spinnpumpe 21 in dem Heizkasten 20 angeordnet und werden beheizt. The melt inlets 7 of the filter chambers 3 are connected to an annular distribution channel 22 . The distribution channel 22 is connected via one or more melt lines 23 to a spinning pump 21 and a melt feed 6 . Here, the distribution channel 22 , the melt lines 23 and the spinning pump 21 are arranged in the heating box 20 and are heated.

Gegenüber dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel der Spinnvorrichtung wird eine Polymerschmelze zunächst über die Spinnpumpe 21 in den ringförmigen Verteilerkanal 22 gefördert. Aus dem Verteilerkanal 22 tritt die Polymerschmelze jeweils in Teilströmen in die zugeordneten Filterkammern 3. Nach der Filtrierung werden die Teilströme wieder in dem Auslaßbereich der Sammelkammer 2.2 zusammengeführt und miteinander vermengt. Nach Durchtritt durch die Lochplatte 16 wird die Polymerschmelze mittels der Spinndüse 1 zu der Vielzahl der Filamente extrudiert. Bezugszeichenliste 1 Spinndüse
2 Sammelkammer
2.1 Einlaßbereich
2.2 Auslaßbereich
3 Filterkammer
4 Filterelement
5 Düsenbohrung
6 Schmelzezuführung
7 Schmelzeeinlaß
8 Schmelzeauslaß
9 Filtermaterial
10 Auslaßöffnung
11 Filtermantel
12 Innenrohr
13 Außenrohr
14 Durchlaßöffnungen
15 Verteilerleitung
16 Lochplatte
17 Träger
18 Innenseite
19 Heizelement
20 Heizkasten
21 Spinnpumpe
22 Verteilerkanal
23 Schmelzeleitungen
24 Deckel
25 Öffnungen
26 Siebwand
27 Mantel
28 Stirnseite
29 Zwischenplatte
30 Schmelzekanal
31 Kragen
32 Bohrungen
33 Ringkammer
Compared to the previous embodiment of the spinning device, a polymer melt is first conveyed into the annular distribution channel 22 via the spinning pump 21 . The polymer melt emerges from the distribution channel 22 in partial flows into the associated filter chambers 3 . After filtration, the partial flows are brought together again in the outlet area of the collecting chamber 2.2 and mixed together. After passing through the perforated plate 16 , the polymer melt is extruded into the plurality of filaments by means of the spinneret 1 . Reference Signs List 1 spinnerette
2 collecting chamber
2.1 Inlet area
2.2 outlet area
3 filter chamber
4 filter element
5 nozzle bore
6 melt feed
7 melt inlet
8 melt outlet
9 filter material
10 outlet opening
11 filter jacket
12 inner tube
13 outer tube
14 openings
15 distribution line
16 perforated plate
17 carriers
18 inside
19 heating element
20 heating box
21 spinning pump
22 distribution channel
23 fuse lines
24 lids
25 openings
26 screen wall
27 coat
28 end face
29 intermediate plate
30 melt channel
31 collar
32 holes
33 ring chamber

Claims

1. Spinning device for extruding a filament sheet with an annular spinneret ( 1 ) which has a plurality of nozzle bores ( 5 ), with an upstream of the spinneret ( 1 ) annular collecting chamber ( 2 ) which has an upper inlet region ( 2.1 ) and one with the upper inlet region ( 2.1 ) connected to the lower annular outlet region ( 2.2 ), with a filter device ( 4 ) arranged in the inlet region ( 2.1 ) of the collecting chamber and with a melt feed ( 6 ) arranged upstream of the filter device ( 4 ), characterized in that the inlet region ( 2.1 ) the collecting chamber is formed by a plurality of filter chambers ( 3 ), each with a melt inlet ( 7 ) and a melt outlet ( 8 ) and that the filter device has a plurality of substantially cylindrical filter elements ( 4 ), each with a powdered filter material ( 9 ), each Filter chamber ( 3 ) is assigned to one of the filter elements ( 4 ) t.

2. Spinning device according to claim 1, characterized in that the filter elements ( 4 ) are each hollow cylindrical with an outlet opening ( 10 ) connected to the melt outlet ( 8 ) of the filter chamber ( 3 ), and in that the filter elements ( 4 ) each have one from the outside Have filter jacket ( 11 ) made of powdered filter material ( 9 ) through which there is a clearance, a distance being formed between the filter jacket ( 11 ) of the filter element ( 4 ) and the filter chamber ( 3 ).

3. Spinning device according to claim 2, characterized in that the filter jacket ( 11 ) is formed by an inner tube ( 12 ) which is open towards the outlet opening ( 10 ) and an outer tube ( 13 ) enclosing the inner tube ( 12 ), between the inner tube ( 14 ) and the outer tube ( 13 ) is a closed casing for receiving the filter material ( 9 ) and wherein the inner tube ( 12 ) and the outer tube ( 13 ) each contain a plurality of passage openings ( 14 ).

4. Spinning device according to claim 2 or 3, characterized in that the filter material ( 9 ) is formed by a sand or a metal powder.

5. Spinning device according to one of the preceding claims, characterized in that the filter chambers ( 3 ) are arranged at a distance from one another in such a ring that the melt outlets ( 8 ) of the filter chambers ( 3 ) open directly into the outlet region ( 2.2 ) of the collecting chamber.

6. Spinning device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the melt inlets ( 7 ) of the filter chambers ( 3 ) are connected to the melt feed ( 6 ) by a plurality of distributor lines ( 15 ).

7. Spinning device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the melt inlets ( 7 ) of the filter chambers ( 3 ) are connected by an annular distributor channel ( 22 ) to the melt feed ( 6 ).

8. Spinning device according to one of claims 1 to 7, characterized in that an annular perforated plate ( 16 ) is arranged within the outlet region ( 2.2 ) of the collecting chamber of the spinneret ( 1 ).

9. Spinning device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the spinneret ( 1 ) and the filter device ( 4 ) are held by an annular carrier ( 17 ) and that on the inside ( 18 ) of the carrier ( 17 ) is a heating element ( 19 ), preferably an electric heating tape is arranged.

10. Spinning device according to claim 9, characterized in that the carrier ( 17 ) is connected to a heating box ( 20 ) in such a way that the jacket ( 17 ) of the carrier ( 17 ) and the upper end face ( 28 ) of the carrier ( 17 ) through a heat transfer fluid can be heated.