DE102020007036A1

DE102020007036A1 - Device for cooling extruded filaments

Info

Publication number: DE102020007036A1
Application number: DE102020007036.1A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Wawra
Original assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2020-11-18
Filing date: 2020-11-18
Publication date: 2022-05-19
Also published as: CN114517335A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abkühlen extrudierter Filamente zur Herstellung eines Fadens, die zumindest einen Kühlzylinder, durch welchen die Filamente geführt sind, und eine Absaugeinrichtung aufweist. Die Absaugeinrichtung wirkt mit dem Kühlzylinder derart zusammen, dass ein Gegenluftstrom innerhalb des Kühlzylinders erzeugbar ist. Um Ablagerungen an der Zylinderwand des Kühlzylinders zu vermeiden, weist der Kühlzylinder erfindungsgemäß unterhalb eines Filamenteinlasses einen hohlzylindrischen Filtereinsatz auf, wobei der Filtereinsatz an einer äußeren luftdurchlässigen Zylinderwand anliegt.The invention relates to a device for cooling extruded filaments to produce a thread, which has at least one cooling cylinder, through which the filaments are guided, and a suction device. The suction device interacts with the cooling cylinder in such a way that a counter-air flow can be generated within the cooling cylinder. In order to avoid deposits on the cylinder wall of the cooling cylinder, the cooling cylinder according to the invention has a hollow-cylindrical filter insert below a filament inlet, the filter insert lying against an outer air-permeable cylinder wall.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abkühlen extrudierter Filamente zur Herstellung eines Fadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for cooling extruded filaments to produce a thread according to the preamble of claim 1.

Bei der Herstellung von synthetischen Fäden ist es allgemein bekannt, dass eine Vielzahl feiner Filamentstränge durch eine Vielzahl von Düsenöffnungen einer Spinndüse aus einer Polymerschmelze extrudiert werden. Die Filamentstränge bilden hierbei ein Bündel, das nach einer Abkühlung zu einem Faden zusammengeführt wird. Damit die Filamente innerhalb eines Fadenverbundes sich nicht verbinden, muss innerhalb des Filamentbündels jeder der Filamentstränge nach dem Extrudieren abgekühlt werden, um sich zu verfestigen. Zur Abkühlung der Filamentstränge ist es üblich, einen Kühlluftstrom zu erzeugen, der auf die Filamente einwirkt. Hierbei ist jedoch gefordert, dass innerhalb des Filamentbündels möglichst an jedem Filamentstrang eine gleichmäßige Kühlung und somit eine gleichmäßige Verfestigung eintritt.In the production of synthetic threads, it is generally known that a large number of fine filament strands are extruded from a polymer melt through a large number of orifices of a spinneret. The filament strands form a bundle which, after cooling, is combined into a thread. So that the filaments within a thread composite do not connect, each of the filament strands within the filament bundle must be cooled after extrusion in order to solidify. To cool the filament strands, it is customary to generate a cooling air flow that acts on the filaments. In this case, however, it is required that within the filament bundle, if possible, uniform cooling and thus uniform solidification occurs on each filament strand.

Im Stand der Technik sind zahlreiche Vorrichtungen zum Abkühlen extrudierter Filamente bekannt, die sich im wesentlichen durch die Erzeugung des Kühlluftstromes unterscheiden. So sind sogenannte Querstromanblasungen und Radialanblasungen bekannt, wobei der Kühlluftstrom im wesentlichen quergerichtet auf die Filamente gerichtet ist. Dabei wird die verbrauchte Kühlluft in Fadenlaufrichtung abgeführt. Demgegenüber sind jedoch auch Vorrichtung bekannt, bei welchen ein entgegen der Laufrichtung der Filamente erzeugter Kühlluftstrom zu Abkühlung der Filamente genutzt wird.Numerous devices for cooling extruded filaments are known in the prior art, which differ essentially in the generation of the cooling air flow. So-called cross-flow blowing and radial blowing are known, with the cooling air flow being directed essentially transversely onto the filaments. The used cooling air is discharged in the running direction of the yarn. In contrast, however, devices are also known in which a flow of cooling air generated counter to the running direction of the filaments is used to cool the filaments.

So geht beispielsweise aus der DE 11194567 A1 eine Vorrichtung hervor, bei welchem ein Kühlzylinder unmittelbar an eine Absaugeinrichtung unterhalb der Spinndüse angeordnet ist. Der Kühlzylinder wird von den Filamenten durchlaufen, wobei über die Saugwirkung der Absaugeinrichtung am unteren Ende des Kühlzylinders eine Kühlluft eintritt und innerhalb des Kühlzylinders ein Gegenstrom erzeugt. Hierbei wird die zur Abkühlung der Filamente verbrauchte Kühlluft von der Absaugeinrichtung aufgenommen und zum Entfernen von Schwebstoffen gereinigt. Insbesondere besteht dabei auch die Gefahr, dass die beim Extrudieren der Filamente entstehenden Abgase zu Ablagerungen an den Siebwänden des Kühlzylinders führt. Daher sind aufwändige Reinigungsintervalle zur Entfernung derartiger Ablagerungen am Kühlzylinder erforderlich.For example, from the DE11194567A1 a device emerges in which a cooling cylinder is arranged directly on a suction device below the spinneret. The filaments pass through the cooling cylinder, cooling air entering at the lower end of the cooling cylinder via the suction effect of the suction device and generating a countercurrent within the cooling cylinder. The cooling air used to cool the filaments is taken up by the suction device and cleaned to remove suspended matter. In particular, there is also the risk that the exhaust gases produced during the extrusion of the filaments will lead to deposits on the screen walls of the cooling cylinder. Complex cleaning intervals are therefore required to remove such deposits on the cooling cylinder.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Abkühlen extrudierter Filamente mit einem Gegenluftstrom bereitzustellen, bei welcher ein Absaugen verbrauchter Kühlluft ohne Ablagerungen an einer Zylinderwand des Kühlzylinders möglich ist.The object of the invention is now to provide a device for cooling extruded filaments with a counter-air flow, in which used cooling air can be sucked off without deposits on a cylinder wall of the cooling cylinder.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Kühlzylinder unterhalb eines Filamenteinlasses einen hohlzylindrischen Filtereinsatz aufweist und dass der Filtereinsatz an einer äußeren Lochblechzylinderwand anliegt.This object is achieved according to the invention in that the cooling cylinder has a hollow-cylindrical filter insert below a filament inlet and that the filter insert rests against an outer perforated metal cylinder wall.

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 feature combinations of the respective dependent claims.

Die Erfindung besitzt den besonderen Vorteil, dass die aus dem Kühlzylinder abgesaugte Kühlluft gefiltert wird, bevor sie auf die luftdurchlässige Zylinderwand trifft. So werden die Schwebteile aus der verbrauchten Kühlluft herausgefiltert, bevor sie sich an der Zylinderwand festsetzen können. Darüberhinaus wird eine Vorreinigung der abgesaugten Kühlluft erreicht, so dass aufwändige Nachbereitungen der Kühlluft entfallen.The invention has the particular advantage that the cooling air sucked out of the cooling cylinder is filtered before it hits the air-permeable cylinder wall. In this way, the suspended parts are filtered out of the used cooling air before they can settle on the cylinder wall. In addition, the extracted cooling air is pre-cleaned so that there is no need for time-consuming post-processing of the cooling air.

Die Weiterbildung der Erfindung ist besonders vorteilhaft, bei welcher der Filtereinsatz zu einem Austausch durch den Filamenteinlass lose an der Zylinderwand anliegt und elastisch verformbar ausgebildet ist. Aufgrund des von innen nach außen gerichteten Druckgefälles ist eine Fixierung des Filtereinsatzes an der Zylinderwand nicht erforderlich. Die elastische Verformbarkeit des Filereinsatzes gewährleistet, dass im Betrieb der Filtereinsatz mantelförmig an der Zylinderwand anliegt. Zum Auswechseln lässt sich der Filtereinsatz nun derart elastisch verformen, dass eine Entnahme aus dem Filamenteinlass möglich wird. So lassen sich sehr kurze Unterbrechungszeiten realisieren, um einen Austausch des Filtereinsatzes zu ermöglichen.The development of the invention is particularly advantageous in which the filter insert rests loosely on the cylinder wall for replacement through the filament inlet and is designed to be elastically deformable. Due to the pressure gradient from the inside to the outside, it is not necessary to fix the filter insert to the cylinder wall. The elastic deformability of the filter insert ensures that during operation the filter insert rests in the form of a jacket on the cylinder wall. For replacement, the filter insert can now be elastically deformed in such a way that it can be removed from the filament inlet. In this way, very short interruption times can be achieved in order to enable the filter insert to be replaced.

Je nach Prozess- und Anwendungsfall kann der Filtereinsatz vorteilhaft durch einen offenporigen Schaumstoff oder eine Filtermatte gebildet sein.Depending on the process and application, the filter insert can advantageously be formed by an open-pore foam or a filter mat.

Um eine über den gesamten Umfang des Kühlzylinders gleichmäßigen Absaugstrom zu erhalten, ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt ausgeführt, bei welcher der Kühlzylinder innerhalb einer Saugkammer angeordnet ist und bei welcher die Saugkammer mit der Absaugeinrichtung verbunden ist. So lässt sich eine gleichmäßige von innen nach außen gerichtete Strömung über den Umfang verteilt an der Zylinderwand und dem Filtereinsatz realisieren.In order to obtain a suction flow that is uniform over the entire circumference of the cooling cylinder, the development of the invention is preferably implemented in which the cooling cylinder is arranged within a suction chamber and in which the suction chamber is connected to the suction device. In this way, an even flow directed from the inside outwards distributed over the circumference on the cylinder wall and the filter insert can be implemented.

Damit keine ungefilterten Kühlluftströme in die Saugkammer gelangen können, ist desweiteren vorgesehen, dass der Kühlzylinder am Filtereinlass oberhalb des Filtereinsatzes und an einem unteren Ende unterhalb des Filtereinsatzes jeweils ein Dichtungsring aufweist, der an einer Kammerwand der Saugkammer anliegt.So that no unfiltered cooling air streams can get into the suction chamber, it is also provided that the cooling cylinder has a seal at the filter inlet above the filter insert and at a lower end below the filter insert device ring which abuts against a chamber wall of the suction chamber.

Um möglichst eine Kühlstrecke zu realisieren, in welcher ein Gegenluftstrom an den Filamenten zur Kühlung wirkt, ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt ausgeführt, bei welcher der Kühlzylinder an dem unteren Ende mit einem koaxial angeordneten Rohrstutzen verbunden ist und dass der Rohrstutzen einen Filamentauslass bildet. Über den Filamentauslass kann die Kühlluft gleichmäßig angesaugt werden.In order to realize a cooling section as far as possible, in which a counter-air flow acts on the filaments for cooling, the development of the invention is preferably designed in which the cooling cylinder is connected at the lower end to a coaxially arranged pipe socket and that the pipe socket forms a filament outlet. The cooling air can be sucked in evenly via the filament outlet.

Die Herstellung synthetischer Fäden erfolgt üblicherweise in Spinnpositionen, in welchem mehrere Fäden parallel nebeneinander als eine Fadenschar erzeugt werden. Insoweit ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt ausgeführt, bei welcher die Saugkammer mehrere mit Abstand zueinander angeordnete Kühlzylinder aufweist. So können an mehreren Kühlzylindern gleichzeitig Gegenluftströmungen erzeugt werden. Der in der Saugkammer vorherrschende Unterdruck wirkt an allen Kühlzylindern gleichmäßig.The production of synthetic threads usually takes place in spinning positions in which several threads are produced in parallel next to one another as a sheet of threads. In this respect, the further development of the invention is preferably implemented in which the suction chamber has a plurality of cooling cylinders arranged at a distance from one another. In this way, counter-air currents can be generated on several cooling cylinders at the same time. The negative pressure prevailing in the suction chamber acts equally on all cooling cylinders.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abkühlen extrudierter Filamente ist nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.The device according to the invention for cooling extruded filaments is explained in more detail below using a few exemplary embodiments with reference to the attached figures.

Es stellen dar:

1.1. schematisch eine Querschnittsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abkühlen extrudierter Filamente
1.2 schematisch das Ausführungsbeispiel aus 1.1 beim Wechseln des Filtereinsatzes
2 schematisch eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abkühlen extrudierter Filamente

They represent:

1.1 . schematically shows a cross-sectional view of a first exemplary embodiment of the device according to the invention for cooling extruded filaments
1.2 schematically the embodiment 1.1 when changing the filter insert
2 schematically shows a cross-sectional view of a further exemplary embodiment of the device according to the invention for cooling extruded filaments

In der 1.1 ist schematisch eine Querschnittsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abkühlen extrudierter Filamente gezeigt. Das Ausführungsbeispiel weist einen Kühlzylinder 1 auf, der eine luftdurchlässige Zylinderwand 2 aufweist. Die luftdurchlässige Zylinderwand 2 ist hohlzylindrisch ausgebildet und erstreckt sich innerhalb einer Saugkammer 5. Das obere Ende des Kühlzylinders 1 weist einen Filamenteinlass 6 auf. Am Filamenteinlass 6 ist der Kühlzylinder 1 durch einen Dichtungsring 4 gegenüber einer Kammerwand 5.2 abgedichtet. Der Dichtungsring 4 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch ein Blechprofil 4.1 und eine Dichtung 4.2 gebildet. Das Blechprofil 4.1 ist mit der Zylinderwand 2 verbunden. An einem unteren End des Kühlzylinders 1 ist ein zweiter Dichtungsring 7 angeordnet, der ebenfalls durch ein Blechprofil 7.1 und eine Dichtung 7.2 gebildet ist. Der Dichtungsring 7 stützt sich im unteren Bereich an der Kammerwand 5.2 der Saugkammer 5 ab.In the 1.1 1 is a schematic cross-sectional view of a first embodiment of the apparatus for cooling extruded filaments of the present invention. The exemplary embodiment has a cooling cylinder 1 which has an air-permeable cylinder wall 2 . The air-permeable cylinder wall 2 is designed as a hollow cylinder and extends inside a suction chamber 5 . The upper end of the cooling cylinder 1 has a filament inlet 6 . At the filament inlet 6, the cooling cylinder 1 is sealed off from a chamber wall 5.2 by a sealing ring 4. In this exemplary embodiment, the sealing ring 4 is formed by a metal profile 4.1 and a seal 4.2. The sheet metal profile 4.1 is connected to the cylinder wall 2. At a lower end of the cooling cylinder 1, a second sealing ring 7 is arranged, which is also formed by a metal profile 7.1 and a seal 7.2. The sealing ring 7 is supported in the lower area on the chamber wall 5.2 of the suction chamber 5.

Innerhalb des Kühlzylinders 1 ist ein hohlzylindrischer Filtereinsatz 3 angeordnet, der sich an der luftdurchlässigen Zylinderwand 2 abstützt. Der Filtereinsatz 3 ist durch ein elastisch verformbares Material beispielsweise einem offenporigen Schaumstoff oder einer Filtermatte gebildet. Insoweit ist der Filtereinsatz 3 elastisch verformbar und liegt lose an der Zylinderwand 2 an. In der 1.1 ist der Filtereinsatz 3 in einer Betriebsstellung dargestellt und erstreckt sich zwischen den Dichtungsringen 4 und 7.A hollow-cylindrical filter insert 3 is arranged inside the cooling cylinder 1 and is supported on the air-permeable cylinder wall 2 . The filter insert 3 is formed by an elastically deformable material, for example an open-pore foam or a filter mat. In this respect, the filter insert 3 is elastically deformable and rests loosely on the cylinder wall 2 . In the 1.1 the filter insert 3 is shown in an operating position and extends between the sealing rings 4 and 7.

Die Saugkammer 5 ummantelt den Kühlzylinder 1 und weist an einer Seite eine Saugöffnung 5.1 auf. An der Saugöffnung 5.1 ist ein Sauganschluss 10 angeordnet, der mit einer Absaugeinrichtung 11 verbunden ist. Die Absaugeinrichtung 11 weist eine Unterdruckquelle 11.1 auf, um innerhalb der Saugkammer 5 einen Unterdruck zu erzeugen.The suction chamber 5 encloses the cooling cylinder 1 and has a suction opening 5.1 on one side. A suction connection 10 which is connected to a suction device 11 is arranged on the suction opening 5.1. The suction device 11 has a negative pressure source 11.1 in order to generate a negative pressure within the suction chamber 5.

Am unteren Ende des Kühlzylinders 1 ist koaxial ein Rohrstutzen 8 vorgesehen, der ausserhalb der Saugkammer 5 gehalten ist. Das untere Ende des Rohrstutzens 8 bildet einen Filamentauslass 9.At the lower end of the cooling cylinder 1 there is a coaxial pipe socket 8 which is held outside the suction chamber 5 . The lower end of the pipe socket 8 forms a filament outlet 9.

Im Betrieb ist die Saugkammer 5 mit dem Kühlzylinder 1 unterhalb eines Spinnbalkens angeordnet, so dass die durch eine Spinndüse erzeugten Filamente über den Filamenteinlass 6 in den Kühlzylinder 1 eintreten können. Die Spinndüse ist in 1.1 gestrichelt dargestellt und mit Bezugszeichen 14 versehen. In dieser Situation wird die Absaugeinrichtung 11 aktiviert, so dass in der Saugkammer 5 ein Unterdruck entsteht, der zu einem Druckgefälle gegenüber der Umgebung führt. Somit wird über den Filamentauslass 9 eine Umgebungsluft zur Kühlung der extrudierten Filamente, die ebenfalls gestrichelt dargestellt sind, erzeugt. Die Kühlluft fließt entgegen der Fadenlaufrichtung der Filamente. Anschließend wird der Luftstrom aus dem Inneren des Kühlzylinders 1 durch die Saugwirkung der Saugkammer 5 von innen nach außen gesogen. Dabei durchdringt die Luft zunächst den Filtereinsatz 3 und die luftdurchlässige Zylinderwand 2. Die Zylinderwand 2 kann hierbei bevorzugt durch ein Lochblech gebildet sein. Hierbei lassen sich alle in der Luft enthaltenen Schwebstoffe, insbesondere auch die beim Extrudieren erzeugten Abgase über den Filtereinsatz 3 aufnehmen. An der Zylinderwand 2 entstehen somit keine Ablagerungen.During operation, the suction chamber 5 with the cooling cylinder 1 is arranged below a spinning beam, so that the filaments produced by a spinneret can enter the cooling cylinder 1 via the filament inlet 6 . The spinneret is in 1.1 shown in dashed lines and provided with reference number 14 . In this situation, the suction device 11 is activated, so that a negative pressure is created in the suction chamber 5, which leads to a pressure drop in relation to the environment. Ambient air for cooling the extruded filaments, which are also shown in dashed lines, is thus generated via the filament outlet 9 . The cooling air flows against the direction in which the filaments run. Then, the airflow from the inside of the cooling cylinder 1 is sucked from the inside to the outside by the suction of the suction chamber 5 . The air first penetrates the filter insert 3 and the air-permeable cylinder wall 2. The cylinder wall 2 can preferably be formed by a perforated plate. Here, all suspended matter contained in the air, in particular the exhaust gases generated during extrusion, can be absorbed via the filter insert 3 . No deposits are therefore formed on the cylinder wall 2 .

Nach einer Betriebszeit, die in Abhängigkeit vom Prozess unterschiedliche Zeiträume umfassen können, wird ein Austausch des Filtereinsatzes 3 durchgeführt. Im Betrieb wird hierzu die Saugkammer 5 mit dem Kühlzylinder 1 durch eine Höhenverstellung von einer Unterseite eines Spinnbalkens abgesenkt. Im abgesenkten Zustand ist der Filamenteinlass 6 durch einen Operator frei zugänglich. Nun wird der Filtereinsatz 3, der lose an der Zylinderwand 2 anliegt, derart verformt, dass eine Entnahme des Filtereinsatzes 3 aus dem Filamenteinlass 6 heraus möglich ist. Diese Situation ist in 1.2 dargestellt. Der Filtereinsatz 3 wird durch einen neuen Filtereinsatz 3 ausgetauscht. Der neue Filtereinsatz 3 wird in den Kühlzylinder 1 eingeführt und derart verformt, dass sich dieser gleichmäßig an die Zylinderwand 2 anlegt. Im Betrieb wird aufgrund der Saugwirkung und des Druckgefälles der Filtereinsatz 3 selbsttätig an die Zylinderwand 2 gedrückt. Eine zusätzliche Fixierung ist nicht erforderlich.After an operating time, which can vary depending on the process, the filter insert 3 is replaced. During operation, the suction chamber is used for this mer 5 lowered with the cooling cylinder 1 by a height adjustment from an underside of a spinning beam. In the lowered state, the filament inlet 6 is freely accessible to an operator. The filter insert 3 , which lies loosely against the cylinder wall 2 , is now deformed in such a way that the filter insert 3 can be removed from the filament inlet 6 . This situation is in 1.2 shown. The filter insert 3 is replaced with a new filter insert 3. The new filter insert 3 is introduced into the cooling cylinder 1 and deformed in such a way that it rests evenly against the cylinder wall 2 . During operation, the filter insert 3 is automatically pressed against the cylinder wall 2 due to the suction effect and the pressure drop. Additional fixation is not required.

Bei dem in 1.1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Saugkammer 5 direkt mit einer Absaugeinrichtung 11 verbunden. Um eine Vergleichmäßigung der Saugwirkung über den gesamten Umfang des Kühlzylinders 1 zu erhalten, lässt sich die Anbindung der Saugkammer 5 an die Absaugeinrichtung 11 auch derart gestalten, dass zunächst zwischen der Absaugeinrichtung 11 und der Saugkammer 5 eine Unterdruckkammer geschaltet ist. Hierzu ist in 2 ein mögliches Ausführungsbeispiel dargestellt. Bei den in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist koaxial zur Saugkammer 5 an der Unterseite der Saugkammer 5 eine Unterdruckkammer 12 angeordnet. Die Unterdruckkammer 12 ummantelt einen Rohrstutzen 8, der mit dem unteren Ende des Kühlzylinders 1 verbunden ist. Zwischen der Saugkammer 5 und der Unterdruckkammer 12 ist ein Lochblech 13 angeordnet. Die Unterdruckkammer 12 durch eine Kammerwand 12.1 gegenüber der Umgebung abgeschlossen. Zeitlich weist die Unterdruckkammer 12 eine Saugöffnung 12.2 auf, an welcher die Absaugeinrichtung 11 angeschlossen ist.At the in 1.1 illustrated embodiment, the suction chamber 5 is directly connected to a suction device 11 . In order to equalize the suction effect over the entire circumference of the cooling cylinder 1, the connection of the suction chamber 5 to the suction device 11 can also be designed in such a way that a vacuum chamber is initially connected between the suction device 11 and the suction chamber 5. For this is in 2 a possible embodiment shown. At the in 2 A vacuum chamber 12 is arranged coaxially to the suction chamber 5 on the underside of the suction chamber 5 as shown in the exemplary embodiment shown. The vacuum chamber 12 encases a pipe socket 8 which is connected to the lower end of the cooling cylinder 1 . A perforated plate 13 is arranged between the suction chamber 5 and the vacuum chamber 12 . The vacuum chamber 12 is closed off from the environment by a chamber wall 12.1. In terms of time, the vacuum chamber 12 has a suction opening 12.2 to which the suction device 11 is connected.

Im Betrieb ist die Vorrichtung derart platziert, dass der Kühlzylinder 1 im wesentlichen koaxial zu eine Spinndüse 14 gehalten ist. Die Spinndüse 14 ist zur Erläuterung der Funktion hier ebenfalls gestrichelt dargestellt. Durch die Spinndüse 14 werden eine Vielzahl von Filamenten aus mehreren Düsenöffnungen der Spinndüse 14 extrudiert. Zur Abkühlung der frisch extrudierten Filamente wird durch die Unterdruckquelle 11.1 der Absaugeinrichtung 11 innerhalb der Unterdruckkammer 12 ein Unterdruck erzeugt, der sich über die Saugkammer 5, die gasdurchlässige Zylinderwand 2 und den Filtereinsatz 3 ins Innere des Kühlzylinders 1 fortpflanzt. Dadurch entsteht eine Saugwirkung, so dass der in der Umgebung mündende Filamentauslass 9 einen Lufteintritt bildet. So wird eine Kühlluft aus der Umgebung angesaugt, die als ein Gegenluftstrom vom Filamentauslass 9 zum Filamenteinlass 6 strömt. Die Kühlluft strömt somit entgegen der Fadenlaufrichtung der Filamentstränge. So lassen sich die beim Abzug der Filamente ausbildenden Mantelströmungen am Umfang der Filamente vorteilhaft durch die gegengerichtete Kühlluftströmung aufbrechen, um die Filamentstränge zu kühlen. Der Kühlluftstrom wird nach Abkühlung der Filamente über den Filtereinsatz 3 und der luftdurchlässigen Zylinderwand 2 des Kühlzylinders 1 in die Saugkammer 5 abgeleitet und gelangt von dort über die Unterdruckkammer 12 zur Absaugeinrichtung 10.In operation, the device is placed in such a way that the cooling cylinder 1 is kept substantially coaxial with a spinneret 14 . The spinneret 14 is also shown here in dashed lines to explain the function. A plurality of filaments are extruded through the spinneret 14 from a plurality of orifices of the spinneret 14 . To cool the freshly extruded filaments, the vacuum source 11.1 of the suction device 11 generates a vacuum within the vacuum chamber 12, which is propagated through the suction chamber 5, the gas-permeable cylinder wall 2 and the filter insert 3 into the interior of the cooling cylinder 1. This creates a suction effect, so that the filament outlet 9 opening out into the environment forms an air inlet. Cooling air is thus sucked in from the environment, which flows as a counter-air flow from the filament outlet 9 to the filament inlet 6 . The cooling air thus flows counter to the running direction of the filament strands. Thus, the sheath flows that form when the filaments are drawn off can be advantageously broken up at the circumference of the filaments by the cooling air flow in the opposite direction in order to cool the filament strands. After the filaments have cooled, the cooling air flow is diverted via the filter insert 3 and the air-permeable cylinder wall 2 of the cooling cylinder 1 into the suction chamber 5 and from there it reaches the suction device 10 via the vacuum chamber 12.

Bei den in den 1.1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist jeweils nur ein Kühlzylinder innerhalb einer Saugkammer dargestellt. Grundsätzlich kann die Saugkammer mehrere Kühlzylinder im Abstand zueinander halten, um gleichzeitig mehrere erzeugte Filamentbündel zu kühlen. Hierbei sind die Kühlzylinder vorzugsweise in einer einreihigen oder auch in einer mehrreihigen Anordnung innerhalb der Saugkammer angeordnet. Dabei wird bevorzugt die Luftführung mittels einer Unterdruckkammer ausgeführt, so dass die Saugkammer über den gesamten Querschnitt mit der Unterdruckkammer verbunden ist.At the in the 1.1 and 2 illustrated embodiments of the device according to the invention only one cooling cylinder is shown within a suction chamber. In principle, the suction chamber can hold several cooling cylinders at a distance from one another in order to cool several filament bundles produced at the same time. Here, the cooling cylinders are preferably arranged in a single row or in a multi-row arrangement within the suction chamber. In this case, the air is preferably guided by means of a vacuum chamber, so that the suction chamber is connected to the vacuum chamber over the entire cross section.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 11194567 A1 [0004]

Claims

Device for cooling extruded filaments to produce a thread, with a cooling cylinder (1), through which the filaments are guided, and with a suction device (11), which interacts with the cooling cylinder (1) in such a way that a counter-air flow can be generated inside the cooling cylinder, characterized in that the cooling cylinder (1) has a hollow-cylindrical filter insert (3) below a filament inlet (6) and that the filter insert (3) bears against an outer, air-permeable cylinder wall (2).

device after claim 1 , characterized in that the filter insert (3) rests loosely on the cylinder wall for replacement and is designed to be elastically deformable through the filament inlet (6).

device after claim 1 or 2 , characterized in that the filter insert (3) is formed by an open-pore foam or a filter mat.

Device according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the cooling cylinder (1) is arranged within a suction chamber (5) and that the suction chamber (5) is connected to the suction device (11).

device after claim 4 , characterized in that the cooling cylinder (1) at the filament inlet (6) above the filter insert (3) has a sealing ring (4) resting against a chamber wall (5.1) of the suction chamber (5).

device after claim 4 or 5 , characterized in that the cooling cylinder (1) at a lower end below the filter insert (3) has a chamber wall (5.2) of the suction chamber (5) abutting second sealing ring (7).

Device according to one of Claims 1 until 6 , characterized in that the cooling cylinder (1) is connected at the lower end to a coaxially arranged pipe socket (8) and that the pipe socket (8) forms a filament outlet (9).

Device according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that the suction chamber (5) has a plurality of spaced-apart cooling cylinders (1).