EP0586630B1 - Process and device for producing continuous synthetic filaments - Google Patents

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EP0586630B1
EP0586630B1 EP93903789A EP93903789A EP0586630B1 EP 0586630 B1 EP0586630 B1 EP 0586630B1 EP 93903789 A EP93903789 A EP 93903789A EP 93903789 A EP93903789 A EP 93903789A EP 0586630 B1 EP0586630 B1 EP 0586630B1
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EP
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cooling
air
spinning
filaments
distance
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EP93903789A
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Günter Koschinek
Dietmar Wandel
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Maschinenfabrik Rieter AG
LL Plant Engineering AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
ZiAG Plant Engineering GmbH
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08Melt spinning methods
    • D01D5/088Cooling filaments, threads or the like, leaving the spinnerettes
    • D01D5/092Cooling filaments, threads or the like, leaving the spinnerettes in shafts or chimneys
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08Melt spinning methods
    • D01D5/098Melt spinning methods with simultaneous stretching

Abstract

A process and device for spinning and cooling synthetic, multi-strand, spin-oriented continuous filaments with a spinning device with nozzle plates containing spinning heads and cooling shafts with permeable walls through which a stream of air is inducted inside the cooling shaft purely through the frictional transport of the air by the filaments. The stream of air is continuously taken in directly beneath the spinning heads and then over the entire length of the cooling shafts at filament speeds of the least 2400 m/min.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Spinnen und Abkühlen von synthetischen, multifilen, spinnorientierten Endlosfilamenten mittels einer Spinneinrichtung mit Düsenplatten enthaltenden Spinnköpfen und Abkühlschächten mit luftdurchlässiger Wandung, durch die ausschließlich aufgrund einer Reibungsmitnahme der Luft durch die Filamente ein Luftstrom in das Innere der Abkühischächte gesaugt wird.The invention relates to a method and a device for spinning and cooling synthetic, multifilament, spin-oriented continuous filaments by means of a spinning device with spinnerets containing nozzle plates and cooling shafts with an air-permeable wall, through which an air flow into the interior of the cooling shafts solely due to a frictional entrainment of the air by the filaments is sucked.

Multifile Endlosfilamente aus synthetischem Polymer werden aus der Spinntemperatur aufweisenden Schmelze mittels einer Spinneinrichtung hergestellt. Die Schmelze wird durch Bohrungen einer Düsenplatte gepreßt, die ausgepreßten Schmelzeströme anschließend abgekühlt und zu einem Filamentbündel zusammengefaßt, das mit einer Spinnpräparation versehen und mit einer Fadenabzugseinrichtung abgezogen und schließlich aufgespult wird.Continuous filaments made of synthetic polymer are produced from the melt having the spinning temperature by means of a spinning device. The melt is pressed through bores in a nozzle plate, the extruded melt streams are then cooled and combined to form a filament bundle which is provided with a spin finish and drawn off with a thread take-off device and is finally wound up.

Dem Abkühlen kommt eine besondere Bedeutung zu. Die Gleichmäßigkeit des Abkühlens überträgt sich direkt auf die physikalischen Kenndaten der Filamente, wie Gleichmäßigkeit der Filamentstärke (Uster) oder der Anfärbung. Störungen werden durch nicht laminare oder turbulente Strömung der Kühlluft übertragen. Bevor die mit hoher Spinntemperatur ausgepreßten Schmelzeströme nicht unter den Erstarrungspunkt abgekühlt sind, dürfen sie nicht zusammenstoßen oder mit Fadenführern berührt werden, da sie sonst verkleben.Cooling is of particular importance. The uniformity of the cooling is directly transferred to the physical characteristics of the filaments, such as the uniformity of the filament thickness (Uster) or the coloration. Disturbances are transmitted by non-laminar or turbulent flow of the cooling air. Before the melt streams pressed out at high spinning temperature have not cooled below the solidification point they must not collide or be touched by thread guides, otherwise they will stick together.

Systeme mit Kühlluftaufbereitung in einer Klimaanlage, Zuführung über Luftkanäle zu Abkühlschächten und Einblasen mittels des von Ventilatoren erzeugten Vordrucks in den Bereich der Schmelzeströme unterhalb der Düsenplatten haben sich bewährt. Aufwendige Luftverteilungs-, Regelungs- und Homogenisierungseinrichtungen müssen jedoch angewendet werden, um die turbulente Kühlluft gerichtet und laminarisiert zuzuführen.Systems with cooling air conditioning in an air conditioning system, supply via air ducts to cooling shafts and blowing in by means of the pre-pressure generated by fans into the area of the melt flows below the nozzle plates have proven themselves. Elaborate air distribution, control and homogenization devices must be used to supply the turbulent cooling air in a directed and laminarized manner.

Ausführungsbeispiele sind solche mit Queranblasung (cross flow), d. h. im wesentlichen rechtwinklige Durchblasung der Filamente und direkte Abfuhr der Schmelzwärme leeseitig (US-A 4529368), sowie solche mit Radialanblasung, d. h. Luftrichtung von außen in das Filamentbündel gerichtet und Wärmeabfuhr im wesentlichen in Filamentlaufrichtung (US-A 4712988 und DE-A 3406347).Embodiments are those with cross flow, ie. H. essentially right-angled blow-through of the filaments and direct removal of the heat of fusion leeward side (US-A 4529368), as well as those with radial blowing, d. H. Air direction directed from the outside into the filament bundle and heat dissipation essentially in the filament running direction (US-A 4712988 and DE-A 3406347).

Eine andere Methode der Erzeugung eines Kühlluftstroms besteht darin, die Filamente durch Unterdrucksysteme zu leiten, in denen aufgrund des Unterdrucks der Kühlluftstrom erzeugt wird (US-A 4496505 und W0 90-02222A).Another method of generating a cooling air flow is to pass the filaments through negative pressure systems in which the cooling air flow is generated due to the negative pressure (US-A 4496505 and WO 90-02222A).

Das Anblasen von Schmelzeströmen entweder durch Überdruck oder Unterdruck ist jedenfalls die heute übliche Technik der notwendigen Kühlung der Schmelzeströme, um diese anschließend zu einem Filamentbündel zusammenzufassen und weiterverarbeiten zu können.In any case, blowing melt streams either through overpressure or underpressure is the customary technique today for cooling the melt streams in order to subsequently combine them into a bundle of filaments and to process them further.

Es ist weiterhin aus der DE-A 1914556 eine Vorrichtung zum Spinnen und Abkühlen von synthetischen Endlosfilamenten bekannt geworden, bei der der erforderliche Kühlluftstrom innerhalb eines mit einer Vielzahl von Perforationen versehenen Rohres, durch das ein aus einer Düsenplatte ausgepreßtes Bündel von Schmelzeströmen geführt wird, erzeugt wird. Es handelt sich dabei um die Anordnung gemäß den Figuren 5 und 6 dieser Druckschrift. Das Rohr ist dabei bewußt so gestaltet, daß es in seinem an den Spinnkopf anschließenden Bereich über eine Länge von mindestens 300 mm keine Perforation aufweist, wodurch ein Zutritt von Außenluft in den dahinterliegenden Bereich des Rohres ausdrücklich ausgeschlossen wird. Die Schmelzeströme sollen also unmittelbar nach dem Verlassen des Spinnkopfes zunächst keiner Kühlung unterworfen werden. Die Folge davon ist eine entsprechende Verlängerung der erforderlichen Kühlstrecke, worauf übrigens auch ausdrücklich in der oben zitierten DE-A 3406347, Seite 5, Absatz 1 hingewiesen wird.From DE-A 1914556 a device for spinning and cooling synthetic continuous filaments has become known, in which the required cooling air flow within a tube provided with a plurality of perforations, through which a from a nozzle plate squeezed out bundle of melt flows is generated. It is the arrangement according to Figures 5 and 6 of this document. The tube is deliberately designed in such a way that it has no perforation in its area adjoining the spinning head over a length of at least 300 mm, as a result of which outside air is expressly excluded from the area behind the tube. The melt streams should therefore initially not be subjected to any cooling immediately after leaving the spinning head. The consequence of this is a corresponding extension of the required cooling section, which is also expressly mentioned in DE-A 3406347, page 5, paragraph 1 above.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Spinnen und Abkühlen von synthetischen Endlosfilamenten zu schaffen, das bzw. die mit einem minimalen apparativen und regelungstechnischen Aufwand auskommt und insbesondere für hohe Abzugsgeschwindigkeiten geeignet ist. Diese Aufgabe wird unter Zugrundelegung des eingangs geschilderten Verfahrens dadurch gelöst, daß der Luftstrom bei Abzugsgeschwindigkeiten von mindestens 2400 m/min unmittelbar an der Unterseite der Spinnköpfe und ohne Unterbrechung weiter über die Länge der Abkühlschächte eingesaugt wird.The invention has for its object to provide a method and an apparatus for spinning and cooling synthetic continuous filaments, which or gets along with a minimum of equipment and control technology and is particularly suitable for high take-off speeds. This object is achieved on the basis of the method described at the outset in that the air flow is drawn in directly at the underside of the spinning heads and continuously over the length of the cooling shafts at take-off speeds of at least 2400 m / min.

In Abkehr von den Lehren der vorstehend zitierten DE-A 1914556 wird also von der Außenluft her den Schmelzeströmen unmittelbar an der Unterseite der Spinnköpfe Kühlluft zugeführt, und zwar eingesaugt durch die Reibung zwischen der Luft und den durch den betreffenden Abkühlschacht geführten Filamenten, was in gewisser Weise mit einer Injektorwirkung zu vergleichen ist. Diese Injektorwirkung erstreckt sich auf die gesamte Länge des Abkühlschachtes und insbesondere auch auf den Bereich unmittelbar an der Unterseite der Spinnköpfe, so daß die zu kühlenden Schmelzeströme sofort nach Verlassen des Spinnkopfes einer Kühlung unterworfen werden. Dabei bewirkt der Abkühlschacht eine Kanalisierung der durch seine Wandung einströmenden Luft längs der Richtung der Filamente, die damit eine Luftströmung erzeugen, die sich gleichmäßig um die Filamente schließt und somit auf diese eine durchgehend gleichmäßige Abkühlung bewirkt.In deviation from the teachings of DE-A 1914556 cited above, cooling air is supplied from the outside air directly to the melt streams directly on the underside of the spinning heads, namely sucked in by the friction between the air and the filaments guided through the cooling shaft in question, which in a certain way Way to compare with an injector effect. This injector effect extends over the entire length of the cooling shaft and in particular also on the area directly on the underside of the spinning heads, so that the melt streams to be cooled are subjected to cooling immediately after leaving the spinning head. The cooling shaft causes one Channeling of the air flowing in through its wall along the direction of the filaments, which thus create an air flow that closes evenly around the filaments and thus causes a uniform cooling throughout.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß eine durch die vorstehend beschriebene Injektorwirkung erzeugte und sich insbesondere auf den Bereich unmittelbar an der Unterseite der Spinnköpfe erstreckende Kühlung im Sinne der Erfindung besonders bei hohen Abzugsgeschwindigkeiten zu Filamenten führt, die zum einen wegen der hohen Abzugsgeschwindigkeit eine Spinnorientierung aufweisen, die bei der Anwendung der Vorrichtung gemäß der DE-A 1914556 wegen der in dieser Druckschrift bevorzugt angegebenen Ahzugsgeschwindigkeit von 1000 m/min nicht entstehen kann, und zum anderen eine Filamentgleichmäßigkeit besitzen, die bei Anwendung der Vorrichtung der DE-A 1914556 in Verbindung mit Abzugsgeschwindigkeiten von über 2400 m/min wegen des in dieser Druckschrift vorgeschriebenen bewußten Ausschlußes des Bereichs unterhalb des Spinnkopfes von der Kühlung nicht erzielbar ist. Die gemäß der Erfindung durch die perforierten Abzugsschächte sich ergebende gleichmäßige Kühlung vom Bereich unmittelbar unterhalb der Spinnköpfe ab, führt darüberhinaus dazu, daß die so erzeugten Einzelfilamente eine hohe Gleichmäßigkeit über die Länge und von Einzelfilament zu Einzelfilament aufweisen.Surprisingly, it has been shown that cooling generated by the above-described injector action and extending in particular to the area directly on the underside of the spinning heads in the sense of the invention leads, particularly at high take-off speeds, to filaments which, on the one hand, have a spinning orientation due to the high take-off speed, which cannot occur when using the device according to DE-A 1914556 because of the pull-in speed of 1000 m / min, which is preferred in this document, and on the other hand have a filament uniformity which occurs when using the device of DE-A 1914556 in connection with take-off speeds of over 2400 m / min because of the deliberate exclusion of the area below the spinning head from the cooling, which is prescribed in this publication. The uniform cooling resulting from the perforated shafts according to the invention also leads to the area immediately below the spinning heads, which leads to the fact that the individual filaments thus produced have a high uniformity over the length and from individual filament to individual filament.

Darüberhinaus ergibt sich der wesentliche Vorteil für die Praxis, daß gegenüber den herkömmlichen Kühlsystemen mit Anblasen durch Überdruck oder Unterdruck, die einen erheblichen technischen Aufwand, insbesondere Ventilatoren erfordern, dieser Aufwand vollständig vermieden wird, so daß durch das erfindungsgemäße Verfahren, das in praktikabler und vorteilhafter Weise die Herstellung von Filamenten gestattet, eine besonders hohe Wirtschaftlichkeit ermöglicht wird. Separate und energieaufwendige Klimaanlagen zur Aufbereitung der Kühlluft, Zuführkanäle und Homogenisierungseinrichtungen zur Laminarisierung der turbulenten Luft können entfallen.In addition, there is the essential advantage in practice that compared to the conventional cooling systems with blowing by positive or negative pressure, which require considerable technical effort, in particular fans, this effort is completely avoided, so that the inventive method, which is more practical and advantageous Way allows the production of filaments, a particularly high economy is made possible. Separate and energy-consuming air conditioning systems to process the Cooling air, feed channels and homogenization devices for laminarizing the turbulent air can be omitted.

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann wegen der dabei entstehenden besonderen Gleichmäßigkeit des Luftstromes der mittlere Abstand der Einzelfilamente eines Filamentbündels am Austritt des Abkühlschachtes unter 6 mm liegen.When using the method according to the invention, the average spacing of the individual filaments of a filament bundle at the outlet of the cooling shaft can be less than 6 mm due to the resulting particular uniformity of the air flow.

Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist so gestaltet, daß die Wandung der Abkühlschächte über die ganze Länge mit Durchbrüchen für den Luftzutritt versehen ist, so daß auch im Falle eines Anschlußes der Abkühlschächte direkt an der Unterseite der Spinnköpfe an dieser Stelle Luft in den Abkühlschacht eingesaugt werden kann. Darüberhinaus ist es auch möglich, den Abkühlschacht mit Abstand von der Unterseite des Spinnkopfes anzuordnen, so daß sich an dieser besonders kritischen Stelle ein besonders großer Querschnitt für den Zutritt von Luft ergibt. Dabei wählt man den durch den Abstand gebildeten Spalt zwischen Abkühlschacht und Spinnkopf zweckmäßig so groß, daß durch den Spalt nur Luft in den Abkühlschacht eingesaugt wird und im Spalt kein Gegenstrom entsteht und somit vermieden wird, daß etwa im Inneren des Abkühlschachtes eine Turbulenz entstehen kann.The device for carrying out the method according to the invention is designed so that the wall of the cooling shafts is provided with openings for air access over the entire length, so that even in the event of a connection of the cooling shafts directly to the underside of the spinning heads, air enters the cooling shaft at this point can be sucked in. In addition, it is also possible to arrange the cooling shaft at a distance from the underside of the spinning head, so that a particularly large cross section for the entry of air results at this particularly critical point. Here, the gap formed by the distance between the cooling shaft and spinning head is expediently chosen so large that only air is sucked into the cooling shaft through the gap and no countercurrent occurs in the gap, thus avoiding the occurrence of turbulence inside the cooling shaft.

Vorteilhaft wird die Vorrichtung so gestaltet, daß der Zutritt von Kühlluft im Bereich unmittelbar unterhalb des Spinnkopfes geregelt werden kann. Im Falle eines Anschlußes des Abkühlschachtes direkt an der Unterseite des Spinnkopfes geschieht dies dadurch, daß die Durchbrüche hinsichtlich ihres Querschnittes einstellbar gestaltet werden. Im Falle der Anordnung eines Spaltes zwischen Abkühlschacht und Unterseite des Spinnkopfes kann man diesen Spalt in seiner Breite entsprechend einstellbar gestalten.The device is advantageously designed so that the access of cooling air can be regulated in the area immediately below the spinning head. In the case of a connection of the cooling shaft directly to the underside of the spinning head, this is done by making the cross-sections of the openings adjustable. If a gap is arranged between the cooling shaft and the underside of the spinning head, the width of this gap can be adjusted accordingly.

Der Abkühlschacht läßt sich als Metallsieb ausbilden, wobei in diesem Fall über seine gesamte Oberfläche dicht benachbart relativ große Durchlässe vorhanden sind.The cooling shaft can be designed as a metal sieve, in which case relatively large passages are present over its entire surface in close proximity.

Es ist auch möglich, den Abkühlschacht als perforierten Schacht auszubilden, der über seine gesamte Oberfläche mit Perforationen versehen ist. Vorteilhaft besitzen die Löcher einen Durchmesser zwischen 1 bis 5 mm und erstrecken sich in ihrer Summe über eine Fläche, die 50 % der Gesamtoberfläche nicht überschreitet.It is also possible to design the cooling shaft as a perforated shaft which is perforated over its entire surface. The holes advantageously have a diameter between 1 to 5 mm and extend in total over an area which does not exceed 50% of the total surface.

Die Form der Abkühlschächte orientiert sich zweckmäßigerweise an der Form der Düsenplatten, die rund, oval oder rechteckig sein können. Entsprechend weisen die Abkühlschächte einen kreisförmigen, ovalen oder rechteckigen Querschnitt auf, der vorzugsweise um 10 bis 60 mm größer ist als derjenige des Lochfeldes der Düsenplatte. Der Querschnitt des Abkühlschachtes ist zweckmäßigerweise über die gesamte Länge konstant. Bei einer alternativen Ausführungsform schließt sich an den Bereich mit konstantem Querschnitt in der Nähe der Austrittzone ein kurzer Bereich an mit nach unten abnehmendem Querschnitt, wobei die untere Öffnung zum Durchtritt des Filamentbündels einen Mindest-Durchmesser bzw. ein Mindestmaß von mehr als 10 mm aufweist.The shape of the cooling shafts is expediently based on the shape of the nozzle plates, which can be round, oval or rectangular. Accordingly, the cooling shafts have a circular, oval or rectangular cross section, which is preferably 10 to 60 mm larger than that of the perforated field of the nozzle plate. The cross section of the cooling shaft is expediently constant over the entire length. In an alternative embodiment, the area with a constant cross section in the vicinity of the exit zone is followed by a short area with a decreasing cross section, the lower opening for the passage of the filament bundle having a minimum diameter or a minimum dimension of more than 10 mm.

Die Abkühlschächte kann man zweckmäßig zylindrisch ausbilden und diesen jeweils einen zweiten Zylinder mit Abstand konzentrisch zuordnen, wobei beide Zylinder mit Perforationen versehen sind. Der äußere Zylinder hat in diesem Fall die Wirkung einer gewissen Luftströmungsberuhigung, so daß die durch den Abkühlschacht (innerer Zylinder) angesaugte Luft dann aus einer luftberuhigten Zone stammt und entsprechend gleichmäßig im Inneren des Abkühlschachtes strömt.The cooling shafts can expediently be cylindrical and each can be assigned a second cylinder concentrically at a distance, both cylinders being provided with perforations. In this case, the outer cylinder has the effect of a certain calming of the air flow, so that the air sucked in through the cooling shaft (inner cylinder) then comes from an air-calming zone and accordingly flows evenly inside the cooling shaft.

Um den Querschnitt der Perforation im Abkühlschacht auf einfache Weise leicht den jeweiligen Bedürfnissen anpassen zu können, kann man den Abkühlschacht zylindrisch ausbilden und auf diesen Zylinder einen weiteren Zylinder aufschieben, wobei beide Zylinder mit Perforationen versehen sind und durch gegenseitige Verdrehung eine mehr oder minder starke Überdeckung der Perforationen erzielbar ist. Hierdurch läßt sich dann der jeweils gewünschte Querschnitt der Luft-Durchtritte einstellen.In order to be able to easily adapt the cross-section of the perforation in the cooling shaft to the respective requirements, the cooling shaft can be made cylindrical and another cylinder can be slid onto this cylinder, both cylinders being provided with perforations and a more or less strong overlap due to mutual rotation the perforations can be achieved. In this way, the desired cross section of the air passages can then be set.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich bevorzugt zur Herstellung von Einzelfilamenttitern von 0,3 bis 3,0 dtex bei Abzugsgeschwindigkeiten von 2400 bis 7000 m/min, besonders bevorzugt 0,3 bis 1,5 dtex bei 2400 bis 5000 m/min, jedoch unter Berücksichtigung des nachfolgend angeführten Verhältnisses Abzugsgeschwindigkeit zu Spinntiter.The method according to the invention is preferably suitable for the production of single filament titers from 0.3 to 3.0 dtex at take-off speeds of 2400 to 7000 m / min, particularly preferably 0.3 to 1.5 dtex at 2400 to 5000 m / min, but with consideration of the following ratio of take-off speed to spinning titer.

Besonders vorteilhafte Bedingungen bestehen, wenn Filamenttiter zu bestimmten Geschwindigkeitsbereichen hergestellt werden. Es hat sich gezeigt, daß das Verhältnis von Abzugsgeschwindigkeiten und Spinntiter des Einzelfilamentes, berechnet in den Dimensionen m/min und dtex, mit mindestens 1800 vorteilhaft ist. Verhältnisse größer als 8000 führen zu Filamentabrissen und Verhältnisse größer als 10 000 vermehrt zu Filamentabrissen. Vorteilhafterweise wird man das Verhältnis kleiner als 6000 wählen.Particularly advantageous conditions exist when filament titers are produced at certain speed ranges. It has been shown that the ratio of take-off speeds and spinning titer of the single filament, calculated in the dimensions m / min and dtex, is advantageous with at least 1800. Ratios greater than 8000 lead to filament tears and ratios greater than 10,000 increasingly lead to filament tears. The ratio is advantageously chosen to be less than 6000.

Als Abzugsgeschwindigkeit (auch Spinngeschwindigkeit) wird die Geschwindigkeit der ersten angetriebenen Galette nach dem Konvergenzpunkt definiert. Bei galettenlosem Filamentabzug gilt die Geschwindigkeit des Aufspulaggregates. Der Einzelfilamenttiter, auch Spinntiter, an der Abzugseinrichtung wird in bekannter Weise bezogen auf die definierte Abzugsgeschwindigkeit berechnet.The speed of the first driven godet after the point of convergence is defined as the take-off speed (also spinning speed). The speed of the winding unit applies to godetless filament draw-off. The single filament titer, also known as the spin titer, on the take-off device is calculated in a known manner based on the defined take-off speed.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren 1 bis 7 erörtert, wobei die

Fig. 1 - 6
schematisch, verschiedene Ausführungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigen, und zwar
Fig. 1
einen mit einstellbarem Abstand zur Spinnkopf-Unterseite angeordneten Abkühlschacht mit perforierter Wandung,
Fig. 2
einen mit einstellbarem Abstand zur Spinnkopf-Unterseite angeordneten Abkühlschacht mit doppelter, mit festem Abstand konzentrisch zueinander angeordneter, perforierter Wandung,
Fig. 3
einen unmittelbar an den Spinnkopf anschließenden Abkühlschacht mit im Bereich nahe dem Spinnkopf einstellbarer Größe der Perforierungen,
Fig. 4
einen mit einstellbarem Abstand zur Spinnkopf-Unterseite angeordneten Abkühlschacht mit über die gesamte Länge des Schachtes einstellbarer Größe der Perforierungen,
Fig. 5
den konisch ausgeführten unteren Bereich eines Abkühlschachtes,
Fig. 6
einen Abkühlschacht, wie in Fig. 1 dargestellt, jedoch mit rechteckigem Querschnitt.
The invention is discussed below with reference to Figures 1 to 7, the
1-6
schematically show different versions of the device according to the invention, namely
Fig. 1
a cooling shaft with a perforated wall, which is arranged at an adjustable distance from the underside of the spinner head,
Fig. 2
a cooling shaft arranged at an adjustable distance from the underside of the spinning head with double perforated walls arranged concentrically to one another at a fixed distance,
Fig. 3
a cooling shaft directly adjoining the spinning head with a size of the perforations that can be set in the area near the spinning head,
Fig. 4
a cooling shaft arranged at an adjustable distance from the underside of the spinning head with a size of the perforations which can be adjusted over the entire length of the shaft,
Fig. 5
the conical lower area of a cooling shaft,
Fig. 6
a cooling shaft, as shown in Fig. 1, but with a rectangular cross section.

In Fig. 7 ist die Geschwindigkeit der vom Filamentbündel mitgeführten Luft in Funktion des Abstandes von der Spinndüse bei einer Spinnvorrichtung ohne Zwangszuführung von Luft dargestellt.FIG. 7 shows the speed of the air carried by the filament bundle as a function of the distance from the spinneret in a spinning device without forced supply of air.

Fig. 1 zeigt schematisch, als Beispiel, einen mit Abstand (2) zur Spinnkopf-Unterseite (1) angeordneten Abkühlschacht, der die aus dem Spinnkopf austretenden Filamente (5) konzentrisch umgibt und im wesentlichen aus einem Metallochzylinder (3) besteht. Eine Spaltverstellung (4) erlaubt es, den Metallochzylinder (3) mit einem mehr oder weniger großen Spalt (2) zum Spinnkopf anzuordnen.Fig. 1 shows schematically, as an example, a cooling shaft arranged at a distance (2) to the underside of the spinning head (1), which concentrically surrounds the filaments (5) emerging from the spinning head and essentially consists of a metal cylinder (3). A gap adjustment (4) makes it possible to arrange the metal cylinder (3) with a more or less large gap (2) to the spinning head.

Der Spalt (2) sollte maximal nur so groß sein, daß sich eine in Richtung der Filamente gerichtete Luftströmung ausbildet. Bei zu großer Öffnung würde hier umgekehrt aufsteigende warme Luft austreten, und in Fadennähe bestünde die Gefahr der Wirbelbildung der unterschiedlich gerichteten Luftströme. Zusätzlich minimiert der Spalt (2) Wärmeübergänge vom Spinnkopf auf die Abkühleinrichtung.The gap (2) should at most only be so large that an air flow directed in the direction of the filaments forms. If the opening was too large, warm air would escape, and there would be a risk of eddies from the differently directed air streams near the thread. In addition, the gap (2) minimizes heat transfers from the spinning head to the cooling device.

Der Metallochzylinder (3) weist über die gesamte Wandung gleichmäßig verteilte Öffnungen auf, wobei die Luftdurchlässigkeit in weiten Bereichen wählbar ist. Allerdings sollte der Luftwiderstand nicht zu groß werden, um den Sogeffekt nicht zu beeinträchtigen. Auch zu große Öffnungen sollten vermieden werden, um Luftbewegungen in der Umgebung zu puffern. Bewährt hat sich ein Anteil an freien Öffnungen (Löcher) von maximal 50 % der Gesamtfläche. Statt des hier gezeigten Metallochzylinders kann auch ein Metallsiebzylinder verwendet werden.The metal cylinder (3) has openings distributed uniformly over the entire wall, the air permeability being selectable in wide ranges. However, the air resistance should not be too high so as not to impair the suction effect. Openings that are too large should also be avoided in order to buffer air movements in the area. A proportion of free openings (holes) of up to 50% of the total area has proven itself. Instead of the metal perforated cylinder shown here, a metal sieve cylinder can also be used.

Da jedes Fadenbündel separat von der luftdurchlässigen Wandung (3) des Abkühlschachtes umgeben ist, ist die durch die Sogwirkung der Filamente angesaugte Kühlluft (Pfeile) im wesentlichen radial von außen nach innen gerichtet. Sie wird der Umgebung entnommen und hat daher eine Temperatur entsprechend der des Spinnraumes.Since each bundle of threads is surrounded separately by the air-permeable wall (3) of the cooling shaft, the cooling air (arrows) drawn in by the suction of the filaments is directed essentially radially from the outside inwards. It is taken from the environment and therefore has a temperature corresponding to that of the spinning room.

Unterhalb des Abkühlschachtes befindet sich eine hier nicht gezeigte Fadenölereinrichtung oder ein anderer Fadenführer zum Bündeln der abgekühlten Filamente zu einem Faden, der danach einer Abzugseinrichtung zugeführt wird.Below the cooling shaft is a thread oiler device, not shown here, or another thread guide for bundling the cooled filaments into a thread, which is then fed to a take-off device.

Der in Fig. 2 schematisch dargestellte Abkühlschacht ist ähnlich aufgebaut wie der der Fig. 1. Ein mit festem Abstand konzentrisch zum ersten (3) angeordneter zweiter Metallochzylinder (6) ermöglicht es, eventuelle Luftbewegungen im Spinnraum, z. B. beim Öffnen und Schließen von Türen, zusätzlich zu puffern. Ein Wandungsabstand der beiden Metallochzylinder von maximal 20 mm ist zu empfehlen.The cooling shaft shown schematically in FIG. 2 is constructed similarly to that of FIG. 1. A second metal cylinder (6) arranged concentrically to the first (3) at a fixed distance makes it possible to prevent any air movements in the spinning chamber, e.g. B. when opening and closing doors, in addition to buffering. A distance between the walls of the two metal perforated cylinders of a maximum of 20 mm is recommended.

Eine andere Ausführungsart der empfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt Fig. 3. Die luftdurchlässige Wandung beginnt hier unmittelbar unterhalb des Spinnkopfes (1). Der den Abkühlschacht bildende Metallochzylinder ist im Bereich nahe dem Spinnkopf von einem zweiten, direkt auf dem ersten aufliegenden, beweglichen Metallochzylinder (7) umgeben. Beide Metallochzylinder weisen die gleiche Perforation auf, so daß durch Drehbewegungen des zweiten Metallochzylinders (7) die Löcher des ersten Zylinders entweder völlig freigegeben werden oder mehr oder weniger abgedeckt werden. Eine Regulierung des Luftdurchtritts in diesem Bereich nahe dem Spinnkopf ist somit möglich. Der nach unten anschließende Metallochzylinder (3) ist ähnlich ausgeführt wie der von Fig. 1, jedoch ohne Spaltverstellung.Another embodiment of the device according to the senses is shown in FIG. 3. The air-permeable wall begins here directly below the spinning head (1). The metal hole cylinder forming the cooling shaft is surrounded in the area near the spinning head by a second, movable metal hole cylinder (7) lying directly on the first. Both metal hole cylinders have the same perforation, so that the holes of the first cylinder are either completely released or more or less covered by rotary movements of the second metal hole cylinder (7). It is therefore possible to regulate the passage of air in this area near the spinning head. The metal hole cylinder (3) adjoining at the bottom is designed similarly to that of FIG. 1, but without gap adjustment.

Eine weitere Ausführungsart ist in Fig. 4 dargestellt. Dieser Abkühlschacht ist zunächst ähnlich aufgebaut wie der der Fig. 1, mit einem mit Abstand (2) zur Spinnkopfunterseite (1) angeordneten und in der Höhe verstellbaren (4) Schacht mit perforierter Wandung (3). Ein zweiter, an dem ersten perforierten Schacht (3) anliegender perforierter Schacht gleicher Form (8) ermöglicht eine Regulierung des Luftdurchtritts über die gesamte Höhe des Schachtes.Another embodiment is shown in FIG. 4. This cooling shaft is initially constructed similarly to that of FIG. 1, with a (4) shaft with perforated wall (3) which is arranged at a distance (2) from the underside of the spinner head (1) and is adjustable in height. A second perforated shaft of the same shape (8) resting on the first perforated shaft (3) enables regulation of the air passage over the entire height of the shaft.

Die Einstellung erfolgt durch Drehen oder Verschieben der beiden perforierten Schächte (3 und 8) zueinander. Eine optimale Einstellung des Luftdurchtritts sowohl im Bereich nahe dem Spinnkopf als auch über die gesamte Schachthöhe ist somit möglich.The setting is made by rotating or moving the two perforated shafts (3 and 8) towards each other. An optimal setting of the air passage both in the area near the spinning head and over the entire shaft height is possible.

Alternativ zu den in Fig. 1, 2 und 4 schematisch dargestellten Abzugsschächten mit konstantem Querschnitt, zeigt Fig. 5 einen erfindungsgemäßen Abkühlschacht, dessen ebenfalls perforierte Austrittzone (9) konisch mit nach unten abnehmendem Querschnitt ausgebildet ist. Die Injektor-Wirkung wird dadurch noch verbessert.As an alternative to the discharge shafts with a constant cross-section shown schematically in FIGS. 1, 2 and 4, FIG. 5 shows a cooling shaft according to the invention, the perforated outlet zone (9) of which is conical with a decreasing cross-section. This improves the injector effect.

Fig. 6 ist ein Beispiel für einen Abkühlschacht mit rechteckigem Querschnitt, der bei Spinnköpfen mit rechteckigen Düsenplatten eingesetzt wird. Ansonsten entspricht der Aufbau dem der Vorrichtung der Fig. 1.Fig. 6 is an example of a cooling shaft with a rectangular cross section, which is used in spinning heads with rectangular nozzle plates. Otherwise, the structure corresponds to that of the device in FIG. 1.

Figur 7 zeigt Messungen der Geschwindigkeit der vom Filamentbündel mitgeführten Luft bei verschiedenen Abständen von der Düsenplatte in Abhängigkeit vom Filamenttiter. Die Messungen erfolgten während des Verspinnens von Polyethylenterephthalat (PET) einer Intrinsic Viskosität (I. V.) von 0,67 dl/g mit Hilfe einer Spinn-Vorrichtung ohne Zwangszuführung von Luft (d. h. ohne konventionellen Blasschacht und ohne erfindungsgemäße Abkühlvorrichtung) bei einer Wicklergeschwindigkeit von 3200 m/min. Gemessen wurde die vertikale Komponente der Luftströmung unter Verwendung eines ALNOR Anemometers, Meßbereich 0,1 - 30 m/sec. Die Luftgeschwindigkeit ist ein Maß für die durch die Sogwirkung des Filamentbündels bewegte Luftmenge. Die bezogen auf gleichen Düsenabstand niedrigere Luftgeschwindigkeit bei höherem Titer kennzeichnet dessen langsamere Abkühlung. Man entnimmt der Figur, daß durch Vergrößerung des Abstandes des Bündelungspunktes von der Düsenplatte die Kühlluftmenge beliebig und auf einen gewünschten Wert erhöht werden kann, wodurch ein Verkleben der Filamente vermieden wird.FIG. 7 shows measurements of the speed of the air carried by the filament bundle at different distances from the nozzle plate as a function of the filament titer. The measurements were carried out during the spinning of polyethylene terephthalate (PET) with an intrinsic viscosity (IV) of 0.67 dl / g using a spinning device without forced supply of air (ie without a conventional blowing shaft and without a cooling device according to the invention) at a winder speed of 3200 m / min. The vertical component of the air flow was measured using an ALNOR anemometer, measuring range 0.1 - 30 m / sec. The air speed is a measure of the amount of air moved by the suction effect of the filament bundle. The lower air velocity with a higher titer in relation to the same nozzle spacing characterizes its slower cooling. It can be seen from the figure that by increasing the distance of the bundling point from the nozzle plate, the amount of cooling air can be increased as desired and to a desired value, thereby preventing the filaments from sticking together.

Allerdings sollte der Abstand des Konvergenzfadenführers von der Düsenplatte und damit dem Abkühlschacht auch nicht zu groß sein. Die mitgeführte Luft erhöht die Filament-Luftreibung und damit die Fadenspannung des Filamentbündels. Bei feinen Filamenten und hohen Abzugsgeschwindigkeiten könnten diese den Bereich der Reißkraft der Filamente erreichen und Filamentabrisse zur Folge haben.However, the distance of the convergence thread guide from the nozzle plate and thus the cooling shaft should not be too great. The entrained air increases the filament air friction and thus the thread tension of the filament bundle. With fine filaments and high take-off speeds, these could reach the range of the tensile strength of the filaments and result in filament tears.

Beispiel 1example 1

PET-Schnitzel einer Viskosität von I. V. = 0,67 dl/g werden aufgeschmolzen und die Schmelze wird bei einer Temperatur von 300 °C durch die Bohrungen einer in einen Spinnkopf üblicher Bauart eingesetzten Düsenplatte gepreßt. Die Düsenplatte hat einen Durchmesser von 70 mm; der Lochfelddurchmesser beträgt 55 mm; die 61 Bohrungen haben einen Durchmesser d = 0,25 mm und eine Kapillarlänge von L = 2 D.PET chips with a viscosity of I.V. = 0.67 dl / g are melted and the melt is pressed at a temperature of 300 ° C. through the bores of a nozzle plate used in a conventional spinning head. The nozzle plate has a diameter of 70 mm; the hole field diameter is 55 mm; the 61 holes have a diameter d = 0.25 mm and a capillary length of L = 2 D.

Die Fördermenge betrug 17,3 g/min, der Nominaltiter dtex 33f61, wobei der Spinntiter pro Filament 0,89 dtex betrug.The delivery rate was 17.3 g / min, the nominal titer dtex 33f61, the spinning titer per filament being 0.89 dtex.

Danach gelangten die Fäden in einen Abkühlschacht bestehend aus einem Siebzylinder der Länge L = 350 mm, φ = 100 mm, 600 Maschen/cm2. Der Abstand zwischen Spinnkopfunterkante und Zylinderoberkante wurde zwischen 0 und 15 mm variiert, so daß ein entsprechend freier Spalt entstand. Der Sieb-Zylinder ist von der Raumluft einer Temperatur von 23 °C umgeben.The threads then passed into a cooling shaft consisting of a sieve cylinder with a length of L = 350 mm, φ = 100 mm, 600 meshes / cm 2 . The distance between the bottom edge of the spinning head and the top edge of the cylinder was varied between 0 and 15 mm, so that a correspondingly free gap was created. The screen cylinder is surrounded by the room air at a temperature of 23 ° C.

In einem Abstand von 530 mm von der Spinnkopfunterkante war ein Fadenöler zum Aufbringen einer wässrigen Emulsion angebracht, wobei die Dosiermenge einer Auflage auf dem Filamentbündel von 0,8 % entsprach. Der Öler ist der erste Konvergenzpunkt des Fadenbündels. Danach wurde der Faden mittels eines Wicklers mit Spannungsreduziereinrichtung mit einer Geschwindigkeit von 3200 m/min aufgespult.A thread oiler for applying an aqueous emulsion was attached at a distance of 530 mm from the lower edge of the spinning head, the dosage amount corresponding to a coating on the filament bundle of 0.8%. The oiler is the first point of convergence of the thread bundle. The thread was then wound up using a winder with a tension reducing device at a speed of 3200 m / min.

Die besten Uster-half inert-Werte von 0,80 % wurden bei einem Spalt von 0 - 5 mm erreicht. Bei 15 mm-Spalt betrug der U-Wert 7,2 %.The best uster-half inert values of 0.80% were achieved with a gap of 0 - 5 mm. With a 15 mm gap, the U value was 7.2%.

Beispiel 2:Example 2:

Die Ausführung erfolgte wie in Beispiel 1, jedoch mit zusätzlichem Sieb-Konus am Austritt des Siebzylinders, wobei die Öffnung für den Fadendurchtritt φ = 30 mm betrug. Der Uster-Wert verbesserte sich auf U = 0,60 %.The design was carried out as in Example 1, but with an additional sieve cone at the outlet of the sieve cylinder, the opening for the thread passage being φ = 30 mm. The Uster value improved to U = 0.60%.

Beispiel 3:Example 3:

PET-Schnitzel einer Viskosität I. V. = 0,67 dl/g werden aufgeschmolzen, und die Schmelze wird bei einer Temperatur von 294 °C durch die Bohrungen einer Düsenplatte gepreßt. Die Düsenplatte hat einen Durchmesser von 80 mm; der Lochfelddurchmesser betrug 70 mm, der Bohrungsdurchmesser = 0,17 mm, L = 2 D.PET chips with a viscosity of I.V. = 0.67 dl / g are melted, and the melt is pressed at a temperature of 294 ° C. through the holes in a nozzle plate. The nozzle plate has a diameter of 80 mm; the hole field diameter was 70 mm, the bore diameter = 0.17 mm, L = 2 D.

In einem ersten Versuch betrug die Anzahl der Bohrungen in der Düsenplatte 72, in einem zweiten Versuch 144. Die Fördermenge betrug entsprechend 16,0 g/min bzw. 31,0 g/min, so daß ein Nominaltiter von 36f72 bzw. 72f144 dtex entsprechend einem vergleichbaren Spinntiter pro Filament von 0,8 dtex resultierte.In a first experiment the number of holes in the nozzle plate was 72, in a second experiment 144. The delivery rate was 16.0 g / min and 31.0 g / min, respectively, so that a nominal titer of 36f72 and 72f144 dtex, respectively a comparable spin titer per filament of 0.8 dtex resulted.

An den Spinnkopf direkt anschließend befand sich ein perforierter Zylinder der Länge L = 500 mm, φ = 100 mm, Lochdurchmesser = 5 mm, gleichmäßig über die Wandung verteilt. Die freie Fläche betrug 34 % (39 x 70 Löcher).Directly after the spinning head was a perforated cylinder with a length of L = 500 mm, φ = 100 mm, hole diameter = 5 mm, evenly distributed over the wall. The free area was 34% (39 x 70 holes).

Der Zylinder ist von Raumluft einer Temperatur von 28 °C umgeben. Der Konvergenzpunkt wird durch einen Fadenöler gebildet, der einen Abstand von 250 mm zum Kühlzylinder aufwies. Der mittlere Abstand der Einzelfilamente am Zylinderaustritt liegt je nach Kapillarzahl zwischen 1,7 und 2,5 mm. Danach wurde das Filamentbündel mittels Galetten und einem Wickelaggregat mit 2800 m/min abgezogen und aufgespult. Der Spinnorientierungsgrad, gekennzeichnet durch die Reißdehnung, sowie weitere Kenndaten und deren Gleichmäßigkeit sind in Tabelle 1 zusammengestellt. Tabelle 1 Anblasung - perforiertes Rohr Nenntiter dtex 36f72 72f144 Spinnfeinheit dtex 56,4 109,4 Reißlast cN 156,9 301,8 Reißlast - CV % 2,5 2,1 Reißfestigkeit cN/tex 27,8 27,6 Reißdehnung % 126,8 125,5 Reißdehnung - CV % 3,8 3,1 Uster, half inert % 0,26 0,66 The cylinder is surrounded by room air at a temperature of 28 ° C. The convergence point is formed by a thread oiler, which was 250 mm from the cooling cylinder. The average distance between the individual filaments at the cylinder outlet is between 1.7 and 2.5 mm, depending on the number of capillaries. The filament bundle was then drawn off and wound up at 2800 m / min using godets and a winding unit. Of the Degree of spinning orientation, characterized by the elongation at break, as well as further characteristic data and their uniformity are summarized in Table 1. Table 1 Blowing - perforated tube Nominal titer dtex 36f72 72f144 Spin fineness dtex 56.4 109.4 Tear load cN 156.9 301.8 Tear load - CV % 2.5 2.1 Tensile strength cN / tex 27.8 27.6 Elongation at break % 126.8 125.5 Elongation at break - CV % 3.8 3.1 Uster, helped inertly % 0.26 0.66

Beispiel 4:Example 4:

Die Ausführung erfolgte wie im Beispiel 3, jedoch unter Variation des Abstandes des Fadenölers zum perforierten Zylinder zwischen 50 und 850 mm entsprechend 550 bis 1350 mm Abstand zum Spinnkopf. Die Untersuchungen erfolgten am Nenntiter 36f72 dtex. Bei 850 mm Abstand traten vermehrt Spinnabrisse auf, ausgelöst durch eine relativ hohe Fadenspannung aufgrund zu langer offener Strecke des Filamentbündels. Bei Abständen unter 850 mm lag der Uster-Wert unverändert gut bei 0,39 - 0,58 %.The design was carried out as in Example 3, but varying the distance between the thread oiler and the perforated cylinder between 50 and 850 mm, corresponding to a distance of 550 to 1350 mm from the spinning head. The investigations were carried out on the nominal titer 36f72 dtex. Spinning breaks occurred at a distance of 850 mm, triggered by a relatively high thread tension due to the open length of the filament bundle being too long. At distances below 850 mm, the Uster value remained good at 0.39 - 0.58%.

Beispiel 5:Example 5:

PET-Schnitzel einer Viskosität I. V. = 0,63 dl/g wurden aufgeschmolzen und die Schmelze wurde bei einer Temperatur von 294 °C durch die Bohrungen einer Düsenplatte gepreßt. Die Düsenplatte hatte einen Durchmesser von 80 mm; der Lochfelddurchmesser beetrug 70 mm, der Bohrungsdurchmesser = 0,25 mm, L = 2 D. Die Anzahl der Bohrungen in der Düsenplatte betrug 34.PET chips with a viscosity of I.V. = 0.63 dl / g were melted and the melt was pressed at a temperature of 294 ° C. through the holes in a nozzle plate. The nozzle plate had a diameter of 80 mm; the hole field diameter was 70 mm, the hole diameter = 0.25 mm, L = 2 D. The number of holes in the nozzle plate was 34.

Die Fördermenge betrug 18,5 g/min, so daß ein Nominaltiter von dtex 50f34 entsprechend einem Spinntiter pro Filament von 1,47 dtex resultierte.The delivery rate was 18.5 g / min, so that a nominal titer of dtex 50f34 resulted in a spinning titer per filament of 1.47 dtex.

In einem Abstand zum Spinnkopf von 50 mm befand sich der in Beispiel 3 beschriebene Lochzylinder.The perforated cylinder described in Example 3 was at a distance of 50 mm from the spinning head.

Der Zylinder ist von Raumluft einer Temperatur von 29 °C umgeben. Der Konvergenzpunkt wird durch einen Fadenöler gebildet, der einen Abstand von 600 mm zum Kühlzylinder aufwies. Der mittlere Abstand der Einzelfilamente am Zylinderaustritt betrug etwa 5,9 mm.The cylinder is surrounded by ambient air at a temperature of 29 ° C. The convergence point is formed by a thread oiler, which was 600 mm from the cooling cylinder. The average distance between the individual filaments at the cylinder outlet was approximately 5.9 mm.

Danach wurde das Filamentbündel direkt von einem Wickelaggregat, das mittels einer mit einer Voreilung von 6 % betriebenen Nutwalze zur Spannungskompensation ausgerüstet war, mit einer Geschwindigkeit von 3700 m/min abgezogen und aufgespult. Der Spinnorientierungsgrad ist gekennzeichnet durch eine Reißdehnung des aufgespulten Filamentbündels von 95 %, die Reißfestigkeit betrug 28,8 cN/tex.The filament bundle was then drawn off and wound up directly from a winding unit, which was equipped with a grooved roller operated with a lead of 6% for tension compensation, at a speed of 3700 m / min. The degree of spinning orientation is characterized by an elongation at break of the wound filament bundle of 95%, the tensile strength was 28.8 cN / tex.

Die Uster-Gleichmäßigkeit war hervorragend und betrug Uster half inert = 0,39 %.The Uster uniformity was excellent and was Uster helped inert = 0.39%.

Beispiel 6:Example 6:

Die Ausführung erfolgte wie im Beispiel 5, jedoch mit der Maßnahme, daß die Abzugsgeschwindigkeit von 4200 bis 5700 m/min, bei einer Voreilung der Nutwalze von bis zu 10 %, variiert wurde. Weiterhin wurde die Fördermenge derart erhöht und zu jeder Geschwindigkeit neu eingestellt, daß der Spinntiter dtex 76f34 entsprechend einem Einzelfilamenttiter von 2,24 dtex konstant gehalten wurde.The design was carried out as in Example 5, but with the measure that the take-off speed was varied from 4200 to 5700 m / min, with an advance of the grooved roll of up to 10%. Furthermore, the delivery rate was increased and readjusted at every speed in such a way that the dtex 76f34 titer was kept constant corresponding to a single filament titer of 2.24 dtex.

Die Fadenkenndaten und Gleichmäßigkeitswerte sind in der Tabelle 2 zusammengestellt. Tabelle 2 Geschw. (m/min) 4200 4700 5200 5700 Fördermenge (g/min) 31,9 35,7 39,5 42,9 Titer (dtex) 76,1 76,2 76,1 76,9 Reißlast (cN) 232,5 243,8 249,1 258,9 CV-Reißlast (%) 2,3 1,8 1,8 1,7 Reißfestigkeit (cN/tex) 30,6 32,0 33,0 33,7 Reißdehnung (%) 85,5 72,5 60,4 54,3 CV-Reißdehnung (%) 2,9 3,7 5,1 3,9 Uster-half inert (%) 0,35 0,62 0,32 0,41 The thread characteristics and uniformity values are summarized in Table 2. Table 2 Speed (m / min) 4200 4700 5200 5700 Delivery rate (g / min) 31.9 35.7 39.5 42.9 Titer (dtex) 76.1 76.2 76.1 76.9 Tear load (cN) 232.5 243.8 249.1 258.9 CV tear load (%) 2.3 1.8 1.8 1.7 Tensile strength (cN / tex) 30.6 32.0 33.0 33.7 Elongation at break (%) 85.5 72.5 60.4 54.3 CV elongation at break (%) 2.9 3.7 5.1 3.9 Uster-half inert (%) 0.35 0.62 0.32 0.41

Die vorangehenden Beispiele belegen, daß bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Vorrichtung Filamentkenndaten erhalten werden, die zumindest denen der herkömmlichen Systeme entsprechen und in bestimmten sensiblen Anwendungen, wie der Herstellung von Mikrofilamenten bei Abzugsgeschwindigkeiten von mehr als 2400 m/min, diese verbessern, und dies bei äußerst geringem apparativen Aufwand.The preceding examples show that when the method and the device according to the invention are used, filament characteristics are obtained which at least correspond to those of the conventional systems and in certain sensitive applications, such as Production of microfilaments at take-off speeds of more than 2400 m / min, improve them, and this with extremely little equipment.

Claims (11)

  1. A method for spinning and cooling synthetic, multifilament, spinning-oriented endless filaments (5) by means of a spinning device with spinning heads comprising spinneret plates and cooling chutes having air-permeable walls through which an air stream is sucked into the interior of the cooling chutes exclusively as a result of the frictional entrainment of the air by the filaments, characterized in that the air stream is sucked in at draw-off speeds of the filaments (5) of at least 2,400 m per minute directly at the lower side (1) of the spinning heads and without interruption further over the length of the cooling chutes (3; 3, 6; 3, 7; 3, 8; 3, 9).
  2. A method as claimed in claim 1, characterized in that the mean distance of the filaments (5) of a filament bundle at the exit of the cooling chute (3; 3, 6; 3, 7; 3, 8; 3, 9) is under 6 mm.
  3. A method as claimed in one of the claims 1 to 2, characterized in that the air stream is adjustable in the zone near the spinning head.
  4. An apparatus for carrying out the method as claimed in one of the claims 1 to 3, with a spinning device having spinning heads comprising spinneret plates and cooling chutes with air-permeable walls (3; 3, 6; 3, 7; 3, 8; 3, 9), through which an air stream can be sucked into the interior of the cooling chutes exclusively as a result of the frictional entrainment of the air by the filaments (5), characterized in that the wall (3; 3, 6; 3, 7; 3, 8; 3, 9) is provided with breakthroughs over its entire length for the access of air.
  5. An apparatus as claimed in claim 4, characterized in that the cooling chute (3; 3, 6; 3, 8; 3, 9) is arranged at a distance (2) from the lower side (1) of the spinning head.
  6. An apparatus as claimed in claim 5, characterized in that the gap (2) formed by the distance between the cooling chute (3; 3, 6; 3, 8; 3, 9) and the spinning head (1) is so large that only air is sucked into the cooling chute (3; 3, 6; 3, 8; 3, 9) through the gap (2).
  7. An apparatus as claimed in one of the claims 5 and 6, characterized in that the distance (2) of the cooling chute (3; 3, 6; 3, 8; 3, 9) is adjustable from the lower side (1) of the spinning head for the purpose of regulating the air passage.
  8. An apparatus as claimed in claim 4, characterized in that the size of the breakthroughs in the zone (7) near the spinning head (1) is adjustable for the purpose of regulating the air passage.
  9. An apparatus as claimed in one of the claims 4 to 7, characterized in that the size of the breakthroughs is adjustable over the entire length of the wall (3, 8) for the purpose of regulating the air passage.
  10. An apparatus as claimed in one of the claims 4 to 7, characterized in that the cooling chute consists of two concentrically arranged cylinders (3, 6; 3, 8) with a wall distance of up to 20 mm, which cylinders are both provided with breakthroughs for the inlet of air.
  11. An apparatus as claimed in one of the claims 4 to 9, characterized in that the lower opening of the cooling chute (3, 9) is formed by a cone (9) which narrows downwardly and leaves an opening for the passage of the filament bundle of at least 10 mm.
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