DE102019005306A1 - Device for cooling freshly extruded filaments - Google Patents
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Abstract
Es ist eine Vorrichtung zum Abkühlen frisch extrudierter Filamente beschrieben, die einen zu beiden Stirnenden offenen Kühlzylinder aufweist, der einen gasdurchlässigen Wandabschnitt und einen geschlossenen Wandabschnitt besitzt. Der gasdurchlässige Wandabschnitt wird von einer in einem Gehäuse ausgebildeten Blaskammer ummantelt und der geschlossene Wandabschnitt durch eine Luftzufuhrkammer ummantelt. Innerhalb des Kühlzylinders ist eine Trennwand angeordnet, die an einem freien aus dem Kühlzylinder herausragenden Ende einen Handgriff zum Auswechseln der Trennwand aufweist. Um möglichst dünnwandige und labile Trennwände sicher verwenden zu können, ist erfindungsgemäß der geschlossene Wandabschnitt des Kühlzylinders mit zwei sich gegenüberliegenden Führungsnuten ausgebildet, in welchem die Trennwand führbar und haltbar ist.A device for cooling freshly extruded filaments is described which has a cooling cylinder which is open at both ends and which has a gas-permeable wall section and a closed wall section. The gas-permeable wall section is encased by a blow chamber formed in a housing and the closed wall section is encased by an air supply chamber. A partition wall is arranged inside the cooling cylinder and has a handle for changing the partition wall at a free end protruding from the cooling cylinder. In order to be able to use as thin-walled and unstable partition walls as possible safely, the closed wall section of the cooling cylinder is designed according to the invention with two opposite guide grooves in which the partition can be guided and retained.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abkühlen frisch extrudierter Filamente gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for cooling freshly extruded filaments according to the preamble of
Eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Abkühlen frisch extrudierter Filamente ist beispielsweise aus der
Bei der bekannten Vorrichtung zum Abkühlen frisch extrudierter Filamente werden diese durch einen zu den Stirnenden offenen Kühlzylinder geführt. Der Kühlzylinder weist in Fadenlaufrichtung mehrere Wandabschnitte auf, wobei ein erster gasdurchlässiger Wandabschnitt innerhalb einer Blaskammer angeordnet ist. Unterhalb der Blaskammer ist eine Luftzufuhrkammer vorgesehen, die einen geschlossenen Wandabschnitt des Kühlzylinders ummantelt. Die Luftzufuhrkammer ist mit einem Luftanschluss versehen und bevorzugt über ein gelochtes Bodenblech mit der Blaskammer verbunden. Der Kühlzylinder ist an einer Unterseite einer Spinneinrichtung derart gehalten, dass die aus einer Spinndüse extrudierten Filamente unmittelbaren dem offenen Kühlzylinder zuführbar sind. Innerhalb des Kühlzylinders ist eine Trennwand angeordnet, um innerhalb des Kühlzylinders mehrere separate Kühlzonen zur Abkühlung mehrerer Filamentbündel zu bilden. Damit besteht die Möglichkeit, mit möglichst geringem Teilungsabstand eine Vielzahl von Fäden gleichzeitig nebeneinander herzustellen. Die Trennwand durchdringt den Kühlzylinder vorzugsweise im mittleren Bereich und erstreckt sich über beide Wandabschnitte des Kühlzylinders. Außerhalb des Kühlzylinders weist die Trennwand einen Handgriff auf, um eine Auswechslung durchzuführen.In the known device for cooling freshly extruded filaments, these are passed through a cooling cylinder open towards the front ends. The cooling cylinder has a plurality of wall sections in the thread running direction, a first gas-permeable wall section being arranged within a blow chamber. An air supply chamber is provided below the blow chamber, which encloses a closed wall section of the cooling cylinder. The air supply chamber is provided with an air connection and is preferably connected to the blow chamber via a perforated base plate. The cooling cylinder is held on an underside of a spinning device in such a way that the filaments extruded from a spinning nozzle can be fed directly to the open cooling cylinder. A partition wall is arranged within the cooling cylinder in order to form several separate cooling zones for cooling several filament bundles within the cooling cylinder. This makes it possible to produce a large number of threads simultaneously next to one another with the smallest possible pitch. The partition wall preferably penetrates the cooling cylinder in the central area and extends over both wall sections of the cooling cylinder. Outside the cooling cylinder, the partition wall has a handle in order to carry out an exchange.
Da sich insbesondere im oberen Bereich der Trennwand beim Extrudieren der Polymerschmelze Ablagerungen durch Monomere und Oligomere bilden, ist ein Austausch der Trennwand in regelmäßigen Abständen unumgänglich.Since deposits from monomers and oligomers form, particularly in the upper area of the partition, when the polymer melt is extruded, it is essential to replace the partition at regular intervals.
Um einerseits das Einströmen der Kühlluft über den gasdurchlässigen Wandabschnitt des Kühlzylinders wenig zu behindern und anderseits einen möglichst großen Innenraum in dem Kühlzylinder zum Abkühlen der Filamente und zum Führen der Filamente bereitzustellen, besteht der Wunsch, die Trennwand möglichst dünnwandig auszubilden.On the one hand, to prevent the flow of cooling air through the gas-permeable wall section of the cooling cylinder little and, on the other hand, to provide the largest possible interior space in the cooling cylinder for cooling the filaments and for guiding the filaments, there is a desire to make the partition wall as thin as possible.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die gattungsgemäße Vorrichtung derart zu verbessern, dass der Einsatz von sehr dünnwandigen Trennwänden innerhalb des Kühlzylinders möglich wird.It is therefore the object of the invention to improve the generic device in such a way that the use of very thin-walled partition walls within the cooling cylinder is possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der geschlossene Wandabschnitt des Kühlzylinders zwei sich gegenüberliegende Führungsnuten aufweist, in welchem die Trennwand führbar und haltbar ist.This object is achieved according to the invention in that the closed wall section of the cooling cylinder has two guide grooves lying opposite one another, in which the partition can be guided and retained.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.Advantageous developments of the invention are defined by the features and combinations of features of the respective subclaims.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Halt und die Zuführung der Trennwand durch die in dem geschlossenen Wandabschnitt eingebrachten Führungsnuten zentriert erfolgen kann. So lässt sich insbesondere das Einfädeln der Trennwand beim Einschieben in den Kühlzylinder wesentlich verbessern.The invention is characterized in that the holding and feeding of the partition can take place in a centered manner through the guide grooves made in the closed wall section. In particular, the threading of the partition wall when it is pushed into the cooling cylinder can be significantly improved.
Zur Verbesserung der Stabilität der Trennwand innerhalb des Kühlzylinders ist die Weiterbildung der Erfindung besonders vorteilhaft, bei welcher an einem oberen Ende des gasdurchlässigen Wandabschnittes des Kühlzylinders ein Haltering mit zwei Haltenuten angeordnet ist, welche Haltenuten mit den Führungsnuten des geschlossenen Wandabschnitts eine Führungsebene für die Trennwand bilden. So lässt sich die Trennwand vorteilhaft an beiden Enden zentriert in dem Kühlzylinder halten. Diese Weiterbildung besitzt zudem den Vorteil, dass die Trennwand auch beim Extrudieren der Filamente austauschbar ist. So wird sichergestellt, dass die in der Führungsebene geführte Trennwand ohne Kontakt zu den Filamenten bis in die obere Position hinein verschoben werden kann.To improve the stability of the partition within the cooling cylinder, the development of the invention is particularly advantageous in which a retaining ring with two retaining grooves is arranged at an upper end of the gas-permeable wall section of the cooling cylinder, which retaining grooves form a guide plane for the partition wall with the guide grooves of the closed wall section . In this way, the partition can advantageously be kept centered at both ends in the cooling cylinder. This development also has the advantage that the dividing wall can also be exchanged when the filaments are extruded. This ensures that the partition, which is guided in the guide plane, can be moved into the upper position without contacting the filaments.
Für die Handhabung der Trennwand ist die Weiterbildung vorgesehen, bei welcher der Handgriff an dem Enden der Trennwand an einem L-förmigen Schenkel der Trennwand ausgebildet ist und bei welcher der Handgriff an einer Unterseite des Gehäuses einem Bedienungsgang zugewandt ist. So kann ein Operator unabhängig von der Lage des Kühlzylinders in der Blaskammer und der Luftzufuhrkammer die Trennwand über den Handgriff auswechseln.For the handling of the partition, the development is provided in which the handle is formed at the ends of the partition on an L-shaped leg of the partition and in which the handle on an underside of the housing faces an operating passage. An operator can use the handle to replace the partition, regardless of the position of the cooling cylinder in the blowing chamber and the air supply chamber.
Für den Fall, dass der Abstand zu einer Außenkante der Luftzufuhrkammer und der Position des Kühlzylinders besonders groß ist, ist die Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, bei welcher an der Unterseite des Gehäuses eine Profilschiene mit einer Profilnut angeordnet ist, in welcher der L-förmige Schenkel der Trennwand einsteckbar und haltbar ist. Damit wird eine sichere Positionierung der Trennwand an der Unterseite des Gehäuses realisiert.In the event that the distance to an outer edge of the air supply chamber and the position of the cooling cylinder is particularly large, the development of the invention is provided in which a profile rail with a profile groove is arranged on the underside of the housing, in which the L-shaped leg the partition is insertable and durable. This ensures that the partition is positioned securely on the underside of the housing.
Die Weiterbildung der Erfindung, bei welcher die Profilnut eine Breite aufweist, die um 10% bis 20% größer ist als das eine Stegbreite des Schenkels der Trennwand, gewährleistet einen sicheren Halt. Zudem wird ein Eintauchen des Schenkels in die Profilnut ohne Schwierigkeiten möglich.The further development of the invention, in which the profile groove has a width that is 10% to 20% larger than one web width of the leg of the partition, ensures a secure hold. In addition, the leg can be immersed in the profile groove without difficulty.
Zur Befestigung der Trennwand an der Unterseite der Luftzufuhrkammer ist dem Handgriff an einer Außenseite der Luftzufuhrkammer ein Einrastblech zugeordnet, durch welches eine Einrastnase des Handgriffs fixierbar ist. So wird der Handgriff nach dem Einstecken der Trennwand durch die Einrastnase an dem Einrastblech des Gehäuses gehalten. Das Einrastblech ist hierzu vorzugsweise an einem Federblech gebildet.To attach the partition to the underside of the air supply chamber, the handle is assigned a latching plate on an outside of the air supply chamber, through which a latching lug of the handle can be fixed. Thus, after the partition has been inserted, the handle is held by the latching lug on the latching plate of the housing. For this purpose, the snap-in plate is preferably formed on a spring plate.
Zur Unterstützung ist des Weiteren noch vorgesehen, dass der L-förmige Schenkel gegenüberliegend zum Handgriff eine Haltenase aufweist, an welcher ein Magnet angeordnet ist. So kann die Trennwand zusätzlich durch magnetische Kraft während des Betriebes innerhalb des Kühlzylinders gehalten werden.To support this, it is also provided that the L-shaped leg has a holding lug opposite the handle, on which a magnet is arranged. In this way, the partition wall can also be held within the cooling cylinder during operation by magnetic force.
Beim Schmelzspinnen und Herstellen von synthetischen Fäden ist es üblich, dass in Spinnpositionen mehrere Fäden parallel nebeneinander erzeugt werden. Insoweit wird die erfindungsgemäße Vorrichtung bevorzugt in der Variante ausgeführt, in welcher innerhalb der Blaskammer und der Luftzufuhrkammer mehrere Kühlzylinder in einer oder mehreren Reihen nebeneinander angeordnet sind. So können die in einer Spinnposition extrudierten Filamente separat durch jeweils einen der Kühlzylinder geführt werden, die alle gemeinsam durch eine Blaskammer mit Kühlluft versorgt werden.When melt spinning and the production of synthetic threads, it is common for several threads to be produced in parallel next to one another in spinning positions. In this respect, the device according to the invention is preferably designed in the variant in which a plurality of cooling cylinders are arranged in one or more rows next to one another within the blowing chamber and the air supply chamber. In this way, the filaments extruded in a spinning position can be passed separately through one of the cooling cylinders, which are all supplied with cooling air by a blowing chamber.
Bei einer mehrreihigen Anordnung hat sich die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt bewährt, bei welcher die Kühlzylinder bei der mehrreihigen Anordnung versetzt zueinander gehalten sind und bei welcher dem zum Bedienungsgang hinteren Kühlzylinder jeweils eine der Profilschienen an der Unterseite der Luftzufuhrkammer zugeordnet ist. Bei dem in einer vorderen Reihe angeordneten Kühlzylinder können die Trennwände sicher über den Magneten und der Rasteinrichtung am Handgriff positioniert werden. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass jeder Trennwand eine separate Profilschiene zugeordnet ist.In the case of a multi-row arrangement, the development of the invention in which the cooling cylinders in the multi-row arrangement are held offset from one another and in which the cooling cylinder at the rear of the service aisle is assigned one of the profile rails on the underside of the air supply chamber has been preferred. In the case of the cooling cylinder arranged in a front row, the partition walls can be securely positioned via the magnet and the locking device on the handle. In principle, however, there is also the possibility that a separate profile rail is assigned to each partition.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abkühlen frisch extrudierter Filamente unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.The invention is explained in more detail below using several exemplary embodiments of the device according to the invention for cooling freshly extruded filaments with reference to the accompanying figures.
Es stellen dar:
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1 schematisch eine Querschnittsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abkühlen frisch extrudierter Filamente. -
2 schematisch eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels aus1 . -
3 schematisch eine Unterseitenansicht des Ausführungsbeispiels aus1 . -
4 schematisch eine Unterseitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abkühlen frisch extrudierter Filamente.
-
1 schematically a cross-sectional view of a first embodiment of the device according to the invention for cooling freshly extruded filaments. -
2 schematically a plan view of theembodiment 1 . -
3 schematically shows a bottom view of theembodiment 1 . -
4th schematically, a bottom view of a further embodiment of the device according to the invention for cooling freshly extruded filaments.
In den
Das Ausführungsbeispiel weist ein quaderförmiges Gehäuse
Innerhalb des Gehäuses
Innerhalb des Kühlzylinders
Im unteren Bereich sind zwei sich gegenüberliegende Führungsnuten
Gegenüberliegend von dem Einsteckende
Zur Fixierung der Trennwand
Gegenüberliegend zu dem Handgriff
Der innerhalb des Kühlzylinders
Das in den
Beim Einführen der Trennwand
An dieser Stelle sei ausdrücklich erwähnt, dass das Gehäuse
Um innerhalb einer Schmelzspinnvorrichtung mehrere parallel extrudierte Filamente zu kühlen, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung bevorzugt in einer Variante ausgeführt, bei welcher innerhalb einer Blaskammer und einer Luftzufuhrkammer mehrere Kühlzylinder in einer reihenförmigen Anordnung gehalten sind. Hierbei können die Kühlzylinder in einer einreihigen Anordnung wie beispielsweise aus der
An der Unterseite
Jeder der Trennwände
Jedem der Handgriffe
Das in
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102010050394 A1 [0002, 0032]DE 102010050394 A1 [0002, 0032]
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2019
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