EP3199671A1 - Vorrichtung zur herstellung von spinnvliesen - Google Patents

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EP3199671A1
EP3199671A1 EP16152906.0A EP16152906A EP3199671A1 EP 3199671 A1 EP3199671 A1 EP 3199671A1 EP 16152906 A EP16152906 A EP 16152906A EP 3199671 A1 EP3199671 A1 EP 3199671A1
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channel
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channel section
width
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EP16152906.0A
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Michael Nitschke
Martin Swiatek
Martin Neuenhofer
Hans-Georg Geus
Detlef Frey
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Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Original Assignee
Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
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Definitions

  • the invention relates to an apparatus for producing spunbonded nonwovens from continuous filaments, in particular from continuous filaments of thermoplastic material, wherein a spinnerette for spinning the filaments, a cooling device for cooling the spun filaments and a drawing device for stretching the filaments is provided and wherein between the cooling device and the Drawing device is arranged an intermediate channel.
  • Endless filaments differ, as is known, because of their quasi-endless length of staple fibers, which have much smaller lengths of, for example, 10 mm to 60 mm.
  • the apparatus described above is a spunbond apparatus for producing spunbond webs.
  • defects in the spunbonded fabric also result from so-called "hard pieces", which are the result of a loss of tension in the spun filament.
  • the filaments relax and then return to form a ball, which due to the molten state of the Fil noirs glued together.
  • the resulting defects in the spunbonded fabric usually have sizes smaller than 2x2 mm. They are usually palpable and / or visible. Such imperfections are mainly at higher throughputs from 120 km / h / m and in particular at throughputs from 150 kg / h / m concluded. Even larger spider field depths favor irregularities in the spunbonded nonwovens. - It has already been tried to reduce these problems by equalizing the filament treatment. In particular, attempts have been made to reduce the defects in the spunbonded fabric by a more uniform cooling in the cooling device. Especially at high throughputs, these measures have only led to limited success. Room for improvement is thus available.
  • the technical problem underlying the invention is to specify a device of the abovementioned type with which spunbonded nonwoven webs can be produced with high homogeneity, even at high throughput rates and / or at high filament speeds and also at lower spinning fields.
  • the invention teaches a device for producing spunbonded non-wovens, in particular continuous filaments of thermoplastic material, a spinnerette for spinning the filaments, a cooling device for cooling the spun filaments and a drawing device for stretching the filaments,
  • an intermediate channel is arranged, wherein the intermediate channel has at least two in the flow direction of the filaments behind one another or with each other arranged converging channel sections, wherein the first in the flow direction of the filaments or upper channel section has a shorter length than the second or lower channel section in the direction of flow of the filaments, the ratio of the inlet width B E to the outlet width B A of the first upper channel section (B E / B A ) being 1.5 to 5.5, preferably 1.5 to 4 and very preferably 1.8 to 3.5 and wherein the ratio of the inlet width b E to the outlet width b A of the second lower channel section (b E / b A ) 1 to 4, preferably 1 to 3.3 , preferably 1.2 to 3.3, and very preferably 1.4 to 3.
  • the ratio of the inlet width B E to the outlet width B A of the upper channel section (B E / B A ) is 1.8 to 3, preferably 2 to 2.9 and in particular 2.2 to 2.8.
  • - Empfohlene the ratio of the inlet width b E to the outlet width b A of the second lower channel section (b E / b A ) is 1.6 to 2.9 and preferably 1.8 to 2.8.
  • the inlet widths B E and b E are measured at the upper end of the respective channel section in the machine direction (MD) of the device.
  • the outlet widths B A and b A of the respective channel section are accordingly measured at the lower end of the channel section in the machine direction (MD).
  • - Machine direction (MD) means in the context of the invention, in particular the conveying direction of the deposited spunbonded web.
  • the deposited filaments to the spunbond or spunbonded web are carried away with the depositing device or with the Ablagesiebband and this conveying direction corresponds to the machine direction (MD).
  • the intermediate channel directly connects the cooling device and the drawing device or a draw channel of the drawing device. It is also within the scope of the invention that the intermediate channel is designed to converge over its entire length and tapers in the flow direction of the filaments or in the direction of deposition of the filaments. According to a particularly preferred Embodiment, the intermediate channel only the two consecutive or mutually arranged converging channel sections. Corresponding channel sections accordingly mean that each channel section tapers in the direction of flow of the filaments or for depositing the filaments. Empfohlene withdraw the two consecutively or mutually arranged converging channel sections are connected directly to each other.
  • the device according to the invention is a spunbond device for producing spunbond webs. It is within the scope of the invention that the spunbond apparatus has a spinnerette, a cooling device, an intermediate channel, an adjoining drafting channel or underrun channel and a filing device for depositing the filaments to the spunbonded web in the filament flow direction. - It is within the scope of the invention that the intermediate channel according to the invention and the subsequent Verstreckkanal or Unterziehkanal the drawing device pass into one another as it were. Basically, the intermediate channel and Verstreckkanal or Unterziehkanal then - especially in the transition region - have the same convergence.
  • a monomer suction device is arranged in the region of the spinnerette, preferably between the spinnerette and the cooling device. Furthermore, according to the recommended embodiment of the device according to the invention, at least one diffuser is provided between the stretching channel or the lower channel and the tray.
  • the filing device is expediently designed as a filing screen belt or as an endless filing screen belt.
  • a particularly recommended embodiment of the device according to the invention is characterized in that the aggregate of cooling device, intermediate channel and connected thereto Unterziehkanal is designed as a closed unit and that except the supply of cooling air in the cooling device no further air supply takes place in this closed unit.
  • a particular embodiment of the invention is characterized in that at least two diffusers, preferably two diffusers in the direction of filament flow, are arranged one behind the other between the underrun channel and the shelf.
  • at least one secondary air inlet gap for the entry of ambient air is provided between the two diffusers.
  • the embodiment with two diffusers and intermediate secondary air inlet gap additionally contributes advantageously to the solution of the technical problem according to the invention.
  • the lower converging channel section of the intermediate channel and the adjoining drawing channel or lower channel of the drawing device have the same convergence. Then, this lower converging channel portion of the intermediate channel and the immediately following Unterziehkanal can pass as it were steplessly into each other. It is within the scope of the invention that in this case the same convergence of the two sections refer to the above and below indicated lengths for the lower channel section of the intermediate channel to the entirety of lower converging channel section of the intermediate channel and lower channel. This preferably also applies to the parameters calculated with the corresponding lengths or calculated products and ratios.
  • an intermediate channel in which the ratio of the length L of the first upper channel portion to the length I of the second lower channel section (L / I) 1: 3 to 1:20, advantageously 1: 6 to 1:12, preferably 1: 6 to 1:10 and preferably 1: 7 to 1: 9. It is therefore within the scope of the invention that the second lower channel section is formed significantly longer than the first upper channel section of the intermediate channel.
  • a recommended embodiment of the device according to the invention is characterized in that the opening angle ⁇ between an upper channel wall of the first and upper channel portion and extending through the intermediate channel central center plane M 25 ° to 60 °, preferably 30 ° to 55 ° and very preferably 35 ° to 50 °.
  • the central center plane M is formed as a vertically oriented central median plane M and is recommended transverse and preferably perpendicular to the machine direction of the device and in particular runs through the middle of the intermediate channel.
  • this (imaginary) central center plane M is arranged perpendicular to the surface of the depositing device or the Ablagesiebbandes.
  • a particularly recommended embodiment of the invention is characterized in that the opening angle ⁇ between a lower channel wall of the second and lower channel portion and extending through the intermediate channel central center plane M 0.25 ° to 12 °, preferably 0.3 ° to 8 ° and very preferably 0.4 ° to 6 °. It is within the scope of the invention that the convergence per unit length in the upper channel section of the intermediate channel is greater than in the lower channel section.
  • the opening angle ⁇ between the two upper channel walls and extending through the intermediate channel central center plane M is equal or in Essentially the same size.
  • the opening angle ⁇ between an upper channel wall and the central center plane M is adjustable and preferably continuously adjustable. It is within the scope of the invention that the opening angle ⁇ between the two lower channel walls and the central center plane M running through the intermediate channel is the same or substantially the same size. It is recommended that the opening angle ⁇ between a lower channel wall and the central center plane M is adjustable and preferably is continuously adjustable. It is recommended that the convergence of the first upper channel section per unit length is greater than the convergence per unit length in the lower channel section.
  • the ratio of the inlet width B E to the outlet width B A of the first upper channel section is greater than the ratio of the inlet width b E to the outlet width b A of the second lower channel section (b E / b A ) or both ratios B E / B A and b E / b A are the same or substantially the same.
  • the product of the ratio B E / B A and the length L of the first or upper channel section is expediently 200 to 500, preferably 250 to 450, preferably 300 to 400, very preferably 320 to 390 and particularly preferably 330 to 385.
  • the product of the ratio b E / b A and the length I of the second lower channel section is 1600 to 3250, preferably 1800 to 3250, preferably 2000 to 2900, very preferably 2100 to 2800 and particularly preferably 2200 to 2750.
  • the ratio of the inlet width B E of the first upper channel section to the total length L G of the intermediate channel is 0.15 to 0.30, preferably 0.18 to 0.30, preferably 0.20 to 0.28 and very preferably 0 , 21 to 0.27.
  • a proven embodiment is characterized in that the ratio of the outlet width b A of the second lower channel section to the total length L G of the intermediate channel to 0.01 to 0.06, preferably 0.02 to 0.05 and very preferably 0.02 to 0 , 04 is.
  • An embodiment which is of particular importance with regard to the solution of the technical problem according to the invention in combination with the embodiment of the intermediate channel according to the invention is characterized in that in the region of the spinnerette, preferably behind or below the spinnerette, at least one monomer suction device for the extraction of during the spinning process arising gases is arranged.
  • this Monomerabsaugungsvorraum air or gas is sucked from the Filamenttechnischsraum at the spinnerette or directly below the spinnerette. This ensures that the gases exiting in addition to the polymer filaments in the form of monomers, oligomers, decomposition products and the like can be removed from the Filamentsentraum or from the device.
  • a particularly recommended embodiment of the device according to the invention is characterized in that the Monomerabsaugungsvoriques at least two, preferably two in the machine direction (MD) arranged one behind the other, each extending transversely, preferably perpendicular to the machine direction and with respect to the spinning field for the Filaments opposite CD-suction opening areas, expedient CD extraction column has. It is within the scope of the invention that the CD exhaust port areas are divided into CD exhaust port portions and the CD exhaust gaps are divided into CD exhaust gap portions, respectively.
  • the CD extraction opening areas could also be designed in the form of juxtaposed suction holes.
  • the two CD extraction opening areas or CD extraction gaps are recommended so that they are set up with the proviso that one of the two CD extraction opening areas or CD extraction gaps allows a higher volume flow of gas to be extracted than on the other opposite CD Suction opening area or CD suction gap.
  • the extraction of the higher volume flow as gas can be realized by a different size or width of the CD-extraction opening areas or CD-Absaugungsspalte and / or by adjusting the volume flow of suction lines and / or suction units, the CD-Absaugungsö Stamms- Regions or CD extraction columns are assigned.
  • the adjustment of the suction lines and / or suction units can be done in particular by means of throttle elements or controls.
  • a higher volume flow of gas can be continuously sucked off via one of the two CD-suction opening areas or CD-suction gaps than via the other opposite CD-suction opening area or CD-suction gap.
  • work is carried out alternately and, first, a higher volumetric flow of gas can be extracted via the one CD-suction opening region and then via the other CD-suction-opening region, etc.
  • the opening area of a CD suction opening area is larger than the opening area of the second CD suction opening area opposite to the spinning field.
  • the two opening surfaces can also have the same size and the differently aspirated volume flows on both sides are set as already described above.
  • the opening surfaces of CD-Absaugungsspalten or CD-Absaugungsspaltabitesen are adjustable. - The invention is based on the finding that the above-described embodiment of the Monomerabsaugungsvoroplasty is particularly advantageous in combination with the inventive design of the intermediate channel with regard to the solution of the technical problem according to the invention.
  • the intermediate channel according to the invention adjoins the cooling device or directly to the cooling device.
  • the cooling device is subdivided into at least two cabin sections arranged one above the other or in the filament flow direction, wherein air or cooling air of different temperature can enter the filament flow space from the two cabin sections. This embodiment has proven very successful in combination with the intermediate channel according to the invention.
  • the spin field depth is 120 to 400 mm, preferably 150 to 350 mm, very preferably 170 to 300 mm and particularly preferably 185 to 270 mm.
  • Spinning field depth means in particular the extent of the spun filament bundle in the machine direction (MD).
  • the spinning field depth is 195 to 260 mm.
  • the invention further teaches a process for the production of spunbonded filaments of continuous filaments, in particular of continuous filaments of thermoplastic material, wherein the filaments are spun by means of a spinnerette, wherein the spun filaments are cooled in a cooling device and then passed through an intermediate channel and subsequently by a Unterziehkanal and wherein the filaments are deposited on a storage device for spunbonded,
  • the intermediate channel has at least two converging channel sections arranged one after the other in the flow direction of the filaments, wherein the extent of convergence in the two channel sections is different, the length of the two converging channel sections being different, the ratio of the entry width B E to the exit width B A of the first upper channel section (B E / B A ) is greater than the ratio of the inlet width b E to the outlet width b A of the second lower channel section (b E / b A ) and wherein the ratio of the inlet width b E to the outlet width b A of the second lower channel portion (b E / b A ) 1 to 4, preferably 1 to 3.3, preferably 1.2 to 3.3, very preferably 1.4 to 3
  • the filaments have a throughput of 100 to 350 kg / h / m, preferably with a throughput of 150 to 320 kg / h / m, preferably with a throughput of 180 to 300 kg / h / m and very preferably with a throughput be prepared from 200 to 300 kg / h / m.
  • the filaments are produced at a yarn speed of 2000 to 4200 m / min, preferably from 2200 to 4000 m / min and in particular 2300 to 3900 m / min.
  • the invention is based initially on the finding that a very stable transport of the filaments through the device is possible with the device according to the invention and in particular with the intermediate channel according to the invention.
  • the intermediate channel an effective acceleration of the process air or cooling air can take place as a prerequisite for a subsequent efficient power transmission between the process air and the filaments.
  • the invention is further based on the finding that with the device according to the invention spunbonded nonwovens are easily produced, which are characterized by an optimal homogeneity and in which defects or defects are virtually not observed or hardly observed.
  • the disadvantageous tropics and hard pieces explained at the outset can be largely avoided or reduced to a minimum.
  • a virtually flawless fleece deposit can be achieved even at lower spinning fields and at high throughputs as well as at high yarn speeds.
  • the device of the invention is also characterized by cost-effectiveness.
  • a device according to the invention for the production of spunbonded nonwovens 1 is shown from endless filaments 2, wherein the filaments 2 consist in particular of thermoplastic material or consist essentially.
  • the endless filaments 2 are spun with a spinnerette 3 and, preferably and in the exemplary embodiment, are guided in a filament-forming space 4 below the spinnerette 3 by a monomer extraction device 5 for the extraction of gases produced during the spinning process.
  • a cooling device 6 is provided for cooling the continuous filaments 2.
  • this cooling device 3 an air supply cabin, which is preferably and in the embodiment in two cabin sections 7, 8 divided. Cooling air of different temperature in the direction of the filament bundle 9 can expediently be fed from these two cabin sections 7, 8 in the exemplary embodiment.
  • the intermediate duct 10 according to the invention adjoins the cooling device 6 in the flow direction of the filaments.
  • this intermediate channel 10 according to the invention is subdivided into two converging channel sections 11, 12 arranged one after the other in the flow direction of the filaments.
  • the first or upper channel section 11 in the flow direction of the filaments has a smaller length (in the direction of flow of the filaments) than the second or lower channel section 12 in the flow direction of the filaments.
  • the ratio of the inlet width B E to the outlet width B A of the first upper channel section 11 is preferably 2.25 to 2.75 in the exemplary embodiment.
  • the ratio of the inlet width b E to the outlet width b A of the second lower channel section 12 has recommended, and in the embodiment, a value of 1.9 to 2.7.
  • the ratio of the length L of the first upper channel section 11 to the length I of the second lower channel section 12 is 1: 7 to 1: 9.
  • the opening angle ⁇ between an upper channel wall 13 of the first and upper channel section 11 and a central center plane M extending through the intermediate channel 10 is very preferably 30 ° to 50 ° in the exemplary embodiment.
  • the center plane M extends in the embodiment transversely, preferably perpendicular to the machine direction (MD) of the device.
  • MD machine direction
  • the opening angle ⁇ between a lower channel wall 14 of the second and lower channel portion 12 and extending through the intermediate channel 10 central center plane M is 0.4 ° to 6 °.
  • the unit is from the cooling device 6, the intermediate channel 10 and the drawing device 16 and the Unterziehkanal 15 formed as a closed unit and in this closed unit except the supply of cooling air in the cooling device 6 no further air supply.
  • two diffusers 17, 18 are arranged in the filament flow direction behind or below the drawing apparatus, through which the endless filaments 2 are guided.
  • a secondary air inlet gap or an ambient air inlet gap 25 for the entry of ambient air is arranged between the two diffusers 17, 18.
  • the endless filaments 2 are preferably laid down on a spreader web designed as a filing screen belt 19 on the spunbonded nonwoven web. It is within the scope of the invention that the spunbonded fabric 1 is then passed through a calender 20 for preconsolidation or solidification.
  • These CD extraction opening areas are preferred and in the exemplary embodiment designed as a CD extraction gaps 23, 24.
  • a higher volume flow is sucked off by the CD suctioning gap 24 seen in the machine direction than by the CD suction gap 23 in the machine direction.
  • the vertical gap height h A of the rear CD suction gap 24 in the machine direction is greater than that vertical gap height h E of in Machine direction CD front suction gap 23.
  • the gap height h A of the rear CD suction gap 24 in the machine direction is more than twice as great as the gap height h E of the CD front suction gap 23 in the machine direction.

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Abstract

Vorrichtung zur Herstellung von Spinnvliesen aus Endlosfilamenten, wobei eine Spinnerette zum Erspinnen der Filamente, eine Kühleinrichtung zum Kühlen der ersponnenen Filamente sowie eine Verstreckvorrichtung zum Verstrecken der Filamente vorgesehen ist. Zwischen Kühleinrichtung und Verstreckvorrichtung ist ein Zwischenkanal angeordnet, wobei der Zwischenkanal zumindest zwei in Strömungsrichtung der Filamente hintereinander angeordnete konvergierende Kanalabschnitte aufweist. Der in Strömungsrichtung der Filamente obere Kanalabschnitt weist eine geringere Länge auf als der in Strömungsrichtung der Filamente untere Kanalabschnitt. Das Verhältnis der Einlaufbreite B E zur Auslaufbreite B A des ersten oberen Kanalabschnittes beträgt 1,5 bis 5,5 und das Verhältnis der Einlaufbreite b E zur Auslaufbreite b A des zweiten unteren Kanalabschnittes beträgt 1 bis 4.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Spinnvliesen aus Endlosfilamenten, insbesondere aus Endlosfilamenten aus thermoplastischem Kunststoff, wobei eine Spinnerette zum Erspinnen der Filamente, eine Kühleinrichtung zum Kühlen der ersponnenen Filamente sowie eine Verstreckvorrichtung zum Verstrecken der Filamente vorgesehen ist und wobei zwischen der Kühleinrichtung und der Verstreckvorrichtung ein Zwischenkanal angeordnet ist. - Endlosfilamente unterscheiden sich bekanntlich aufgrund ihrer quasi endlosen Länge von Stapelfasern, die viel geringere Längen von beispielsweise 10 mm bis 60 mm aufweisen. Bei der vorstehend erläuterten Vorrichtung handelt es sich um eine Spunbond-Vorrichtung zur Herstellung von Spunbond-Vliesen.
  • Vorrichtungen der oben beschriebenen Art sind aus der Praxis prinzipiell in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Viele dieser bekannten Vorrichtungen weisen allerdings den Nachteil auf, dass die Filamente oftmals nicht fehlerfrei zum Spinnvlies abgelegt werden können. Bei der Filamentablage resultieren Unregelmäßigkeiten in Form von Fehlstellen bzw. Defekten im Spinnvlies. Die Homogenität der Spinnvliese wird durch diese Defekte bzw. Störungen mehr oder weniger stark beeinträchtigt. Eine Ursache für die Fehlstellen im Spinnvlies sind sogenannte Tropfen, die durch den Abriss einer oder mehrerer Filamente sowie sich dabei bildender Schmelzeansammlungen resultieren. Durch diese Tropfen können Dickstellen im Spinnvlies entstehen. Normalerweise sind solche Tropfen bzw. Fehlstellen im Spinnvlies größer als 2x2 mm. Defekte im Spinnvlies resultieren aber auch aus sogenannten "Hard Pieces", die als Folge eines Spannungsverlustes im ersponnenen Filament zustande kommen. Die Filamente relaxieren dabei und schnellen zurück und bilden so ein Knäuel, das wegen des schmelzflüssigen Zustandes des Filamentes zusammenklebt. Die auf diese Weise resultierenden Fehlstellen im Spinnvlies haben normalerweise Größen kleiner 2x2 mm. Sie sind in der Regel aber fühlbar und/oder sichtbar. Solche Fehlstellen kommen vor allem bei höheren Durchsätzen ab 120 km/h/m und insbesondere bei Durchsätzen ab 150 kg/h/m zustande. Auch größere Spinnfeldtiefen begünstigen Unregelmäßigkeiten in den Spinnvliesen. - Man hat bereits versucht diese Probleme durch Vergleichmäßigung der Filamentbehandlung zu reduzieren. Insbesondere hat man versucht, die Defekte im Spinnvlies durch eine gleichmäßigere Kühlung in der Kühleinrichtung zu vermindern. Vor allem bei hohen Durchsätzen haben diese Maßnahmen aber nur eingeschränkt zum Erfolg geführt. Verbesserungsbedarf ist somit vorhanden.
  • Dementsprechend liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung der vorstehend genannten Art anzugeben, mit der Spinnvliese mit einer hohen Homogenität ohne Fehlstellen erzeugt werden können und zwar auch bei hohen Durchsätzen und/oder bei hohen Filamentgeschwindigkeiten sowie auch bei tieferen Spinnfeldern.
  • Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von Spinnvliesen aus Endlosfilamenten, insbesondere aus Endlosfilamenten aus thermoplastischem Kunststoff, wobei eine Spinnerette zum Erspinnen der Filamente, eine Kühleinrichtung zum Kühlen der ersponnenen Filamente sowie eine Verstreckvorrichtung zum Verstrecken der Filamente vorgesehen ist,
  • wobei zwischen Kühleinrichtung und Verstreckvorrichtung ein Zwischenkanal angeordnet ist, wobei der Zwischenkanal zumindest zwei in Strömungsrichtung der Filamente hintereinander bzw. untereinander angeordnete konvergierende Kanalabschnitte aufweist, wobei der in Strömungsrichtung der Filamente erste bzw. obere Kanalabschnitt eine geringere Länge aufweist als der in Strömungsrichtung der Filamente zweite bzw. untere Kanalabschnitt, wobei das Verhältnis der Einlaufbreite BE zur Auslaufbreite BA des ersten oberen Kanalabschnittes (BE/BA) 1,5 bis 5,5, bevorzugt 1,5 bis 4 und sehr bevorzugt 1,8 bis 3,5 beträgt und wobei das Verhältnis der Einlaufbreite bE zur Auslaufbreite bA des zweiten unteren Kanalabschnittes (bE/bA) 1 bis 4, vorzugsweise 1 bis 3,3, bevorzugt 1,2 bis 3,3 und sehr bevorzugt 1,4 bis 3 beträgt. - Vorzugsweise beträgt das Verhältnis der Einlaufbreite BE zur Auslaufbreite BA des oberen Kanalabschnittes (BE/BA) 1,8 bis 3, bevorzugt 2 bis 2,9 und insbesondere 2,2 bis 2,8. - Empfohlenermaßen beträgt das Verhältnis der Einlaufbreite bE zur Auslaufbreite bA des zweiten unteren Kanalabschnittes (bE/bA) 1,6 bis 2,9 und bevorzugt 1,8 bis 2,8.
  • Die Einlaufbreiten BE und bE werden dabei am oberen Ende des jeweiligen Kanalabschnittes in Maschinenrichtung (MD) der Vorrichtung gemessen. Die Auslaufbreiten BA und bA des jeweiligen Kanalabschnittes werden dementsprechend am unteren Ende des Kanalabschnittes in Maschinenrichtung (MD) gemessen. - Maschinenrichtung (MD) meint im Rahmen der Erfindung insbesondere die Förderrichtung der abgelegten Spinnvliesbahn. Die zum Spinnvlies bzw. zur Spinnvliesbahn abgelegten Filamente werden mit der Ablageeinrichtung bzw. mit dem Ablagesiebband abgefördert und diese Förderrichtung entspricht der Maschinenrichtung (MD).
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Zwischenkanal die Kühleinrichtung und die Verstreckvorrichtung bzw. einen Unterziehkanal der Verstreckvorrichtung unmittelbar miteinander verbindet. Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass der Zwischenkanal über seine gesamte Länge konvergierend ausgebildet ist und sich in Strömungsrichtung der Filamente bzw. in Richtung der Ablage der Filamente hin verjüngt. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Zwischenkanal lediglich die beiden hintereinander bzw. untereinander angeordneten konvergierenden Kanalabschnitte auf. Konvergierende Kanalabschnitte meint entsprechend, dass sich jeder Kanalabschnitt in Strömungsrichtung der Filamente bzw. zur Ablage der Filamente hin verjüngt. Empfohlenermaßen sind die beiden hintereinander bzw. untereinander angeordneten konvergierenden Kanalabschnitte unmittelbar aneinander angeschlossen.
  • Wie oben bereits dargelegt handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung um eine Spunbond-Vorrichtung zur Herstellung von SpunbondVliesen. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass die Spundbond-Vorrichtung in Filamentströmungsrichtung hintereinander gesehen eine Spinnerette, eine Kühleinrichtung, einen Zwischenkanal, einen daran anschließenden Verstreckkanal bzw. Unterziehkanal sowie eine Ablageeinrichtung zur Ablage der Filamente zum Spinnvlies aufweist. - Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der erfindungsgemäße Zwischenkanal und der daran anschließende Verstreckkanal bzw. Unterziehkanal der Verstreckvorrichtung gleichsam ineinander übergehen. Grundsätzlich können Zwischenkanal und Verstreckkanal bzw. Unterziehkanal dann - insbesondere im Übergangsbereich - die gleiche Konvergenz aufweisen. - Gemäß besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist im Bereich der Spinnerette, bevorzugt zwischen der Spinnerette und der Kühleinrichtung eine Monomerabsaugungsvorrichtung angeordnet. Fernerhin ist nach empfohlener Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zwischen dem Verstreckkanal bzw. dem Unterziehkanal und der Ablage zumindest ein Diffusor vorgesehen. Die Ablageeinrichtung ist zweckmäßigerweise als Ablagesiebband bzw. als endloses Ablagesiebband ausgebildet.
  • Eine ganz besonders empfohlene Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Aggregat aus Kühleinrichtung, Zwischen kanal und daran angeschlossenem Unterziehkanal als geschlossenes Aggregat ausgebildet ist und dass außer der Zufuhr der Kühlluft in der Kühleinrichtung keine weitere Luftzufuhr in dieses geschlossene Aggregat erfolgt. - Eine besondere Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich im Übrigen dadurch aus, dass zwischen dem Unterziehkanal und der Ablage zumindest zwei Diffusoren, bevorzugt zwei Diffusoren in Filamentströmungsrichtung hintereinander angeordnet sind. Zweckmäßigerweise ist zwischen den beiden Diffusoren zumindest ein Sekundärlufteintrittsspalt für den Eintritt von Umgebungsluft vorgesehen. Die Ausführungsform mit zwei Diffusoren und zwischengeschaltetem Sekundärlufteintrittsspalt trägt zusätzlich vorteilhaft zur Lösung des erfindungsgemäßen technischen Problems bei.
  • Gemäß einer Ausführungsform weisen der untere konvergierende Kanalabschnitt des Zwischenkanals und der daran anschließende Verstreckkanal bzw. Unterziehkanal der Verstreckvorrichtung die gleiche Konvergenz auf. Dann können dieser untere konvergierende Kanalabschnitt des Zwischenkanals und der unmittelbar daran anschließende Unterziehkanal gleichsam stufenlos ineinander übergehen. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass für diesen Fall der gleichen Konvergenz der beiden Abschnitte sich die oben und nachfolgend angegeben Längen für den unteren Kanalabschnitt des Zwischenkanals auf die Gesamtheit aus unterem konvergierendem Kanalabschnitt des Zwischenkanals und Unterziehkanal beziehen. Das gilt bevorzugt auch für die mit den entsprechenden Längen berechneten Parameter bzw. berechneten Produkte und Verhältnisse.
  • Zur Lösung des erfindungsgemäßen technischen Problems hat sich vor allem ein Zwischenkanal bewährt, bei dem das Verhältnis der Länge L des ersten oberen Kanalabschnittes zur Länge I des zweiten unteren Kanalabschnittes (L/I) 1:3 bis 1:20, zweckmäßigerweise 1:6 bis 1:12, vorzugsweise 1:6 bis 1:10 und bevorzugt 1:7 bis 1:9 beträgt. Es liegt somit im Rahmen der Erfindung, dass der zweite untere Kanalabschnitt deutlich länger ausgebildet ist als der erste obere Kanalabschnitt des Zwischenkanals.
  • Eine empfohlene Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungswinkel α zwischen einer oberen Kanalwand des ersten bzw. oberen Kanalabschnittes und einer durch den Zwischenkanal verlaufenden zentralen Mittelebene M 25° bis 60°, bevorzugt 30° bis 55° und sehr bevorzugt 35° bis 50° beträgt. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass die zentrale Mittelebene M als vertikal orientierte zentrale Mittelebene M ausgebildet ist sowie empfohlenermaßen quer und vorzugsweise senkrecht zur Maschinenrichtung der Vorrichtung verläuft und dabei insbesondere durch die Mitte des Zwischenkanals verläuft. Zweckmäßigerweise ist diese (gedachte) zentrale Mittelebene M senkrecht zur Oberfläche der Ablageeinrichtung bzw. des Ablagesiebbandes angeordnet.
  • Eine besonders empfohlene Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Öffnungswinkel β zwischen einer unteren Kanalwand des zweiten bzw. unteren Kanalabschnittes und der durch den Zwischenkanal verlaufenden zentralen Mittelebene M 0,25° bis 12°, bevorzugt 0,3° bis 8° und sehr bevorzugt 0,4° bis 6° beträgt. - Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Konvergenz pro Längeneinheit in dem oberen Kanalabschnitt des Zwischenkanals größer ist als in dem unteren Kanalabschnitt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Öffnungswinkel α zwischen den beiden oberen Kanalwänden und der durch den Zwischenkanal verlaufenden zentralen Mittelebene M gleichgroß bzw. im Wesentlichen gleichgroß. Nach einer Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Öffnungswinkel α zwischen einer oberen Kanalwand und der zentralen Mittelebene M einstellbar und bevorzugt kontinuierlich einstellbar. - Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Öffnungswinkel β zwischen den beiden unteren Kanalwänden und der durch den Zwischenkanal verlaufenden zentralen Mittelebene M gleichgroß bzw. im Wesentlichen gleichgroß ist. Es empfiehlt sich, dass der Öffnungswinkel β zwischen einer unteren Kanalwand und der zentralen Mittelebene M einstellbar ist und bevorzugt kontinuierlich einstellbar ist. Empfohlenermaßen ist dabei die Konvergenz des ersten oberen Kanalabschnittes pro Längeneinheit größer als die Konvergenz pro Längeneinheit in dem unteren Kanalabschnitt.
  • Nach einer bewährten Ausführungsform der Erfindung ist das Verhältnis der Einlaufbreite BE zur Auslaufbreite BA des ersten oberen Kanalabschnittes (BE/BA) größer als das Verhältnis der Einlaufbreite bE zur Auslaufbreite bA des zweiten unteren Kanalabschnittes (bE/bA) oder beide Verhältnisse BE/BA und bE/bA sind gleich bzw. im Wesentlichen gleich. - Zweckmäßigerweise beträgt das Produkt aus dem Verhältnis BE/BA und der Länge L des ersten bzw. oberen Kanalabschnittes 200 bis 500, vorzugsweise 250 bis 450, bevorzugt 300 bis 400, sehr bevorzugt 320 bis 390 und besonders bevorzugt 330 bis 385.-- Empfohlenermaßen beträgt das Produkt aus dem Verhältnis bE/bA und der Länge I des zweiten unteren Kanalabschnittes 1600 bis 3250, vorzugsweise 1800 bis 3250, bevorzugt 2000 bis 2900, sehr bevorzugt 2100 bis 2800 und besonders bevorzugt 2200 bis 2750.
  • Es empfiehlt sich, dass das Verhältnis der Einlaufbreite BE des ersten oberen Kanalabschnittes zur Gesamtlänge LG des Zwischenkanals 0,15 bis 0,30, vorzugsweise 0,18 bis 0,30, bevorzugt 0,20 bis 0,28 und sehr bevorzugt 0,21 bis 0,27 beträgt. Zweckmäßigerweise beläuft sich das Verhältnis der Auslaufbreite BA des ersten oberen Kanalabschnittes zur Gesamtlänge LG des Zwischenkanals auf 0,05 bis 0,15, bevorzugt auf 0,07 bis 0,13 und sehr bevorzugt auf 0,08 bis 0,12 und besonders bevorzugt auf 0,09 bis 0,11. Empfohlenermaßen beträgt das Verhältnis der Einlaufbreite bE des zweiten unteren Kanalabschnittes zur Gesamtlänge LG des Zwischenkanals 0,03 bis 0,10, bevorzugt 0,04 bis 0,08 und sehr bevorzugt 0,05 bis 0,06. Eine bewährte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass sich das Verhältnis der Auslaufbreite bA des zweiten unteren Kanalabschnittes zur Gesamtlänge LG des Zwischenkanals auf 0,01 bis 0,06, bevorzugt 0,02 bis 0,05 und sehr bevorzugt 0,02 bis 0,04 beträgt.
  • Einer Ausführungsform, der im Hinblick auf die Lösung des erfindungsgemäßen technischen Problems in Kombination mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Zwischenkanales besondere Bedeutung zukommt, ist dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Spinnerette, bevorzugt hinter bzw. unterhalb der Spinnerette zumindest eine Monomerabsaugungsvorrichtung zur Absaugung von beim Spinnprozess entstehenden Gasen angeordnet ist. Mit dieser Monomerabsaugungsvorrichtung wird Luft bzw. Gas aus dem Filamentbildungsraum an der Spinnerette bzw. direkt unterhalb der Spinnerette abgesaugt. Dadurch wird erreicht, dass die neben den Polymerfilamenten austretenden Gase in Form von Monomeren, Oligomeren, Zersetzungsprodukten und dergleichen aus dem Filamentbildungsraum bzw. aus der Vorrichtung entfernt werden können.
  • Eine besonders empfohlene Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Monomerabsaugungsvorrichtung zumindest zwei, bevorzugt zwei in Maschinenrichtung (MD) hintereinander angeordnete, sich jeweils quer, vorzugsweise senkrecht zur Maschinenrichtung erstreckende und bezüglich des Spinnfeldes für die Filamente gegenüberliegende CD-Absaugungsöffnungs-Bereiche, zweckmäßigerweise CD-Absaugungsspalte aufweist. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die CD-Absaugungsöffnungs-Bereiche in CD-Absaugungsöffnungs-Teilbereiche bzw. die CD-Absaugungsspalte in CD-Absaugungs-Spaltabschnitte unterteilt sind. Die CD-Absaugungsöffnungs-Bereiche könnten auch in Form von nebeneinander angeordneten Absaugbohrungen ausgebildet sein. - Die beiden CD-Absaugungsöffnungs-Bereiche bzw. CD-Absaugungsspalte sind dabei empfohlenermaßen mit der Maßgabe eingerichtet, dass über einen der beiden CD-Absaugungsöffnungs-Bereiche bzw. CD-Absaugungsspalte ein höherer Volumenstrom an Gas absaugbar ist als über den anderen gegenüberliegenden CD-Absaugungsöffnungs-Bereich bzw. CD-Absaugungsspalt. Die Absaugung des höheren Volumenstromes als Gas kann dabei durch eine unterschiedliche Größe bzw. Weite der CD-Absaugungsöffnungs-Bereiche bzw. CD-Absaugungsspalte verwirklicht werden und/oder durch eine Einstellung des Volumenstroms an Saugleitungen und/oder Saugaggregaten, die den CD-Absaugungsöffnungs-Bereichen bzw. CD-Absaugungsspalten zugeordnet sind. Die Einstellung der Saugleitungen und/oder Saugaggregate kann dabei insbesondere mithilfe von Drosselelementen bzw. Steuerelementen erfolgen.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann kontinuierlich über einen der beiden CD-Absaugungsöffnungs-Bereiche bzw. CD-Absaugungsspalte ein höherer Volumenstrom an Gas abgesaugt werden als über den anderen gegenüberliegenden CD-Absaugungsöffnungs-Bereich bzw. CD-Absaugungsspalt. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, dass im Wechsel gearbeitet wird und zunächst über den einen CD-Absaugungsöffnungs-Bereich und dann über den anderen CD-Absaugungsöffnungs-Bereich usw. ein höherer Volumenstrom an Gas absaugbar ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Öffnungsfläche eines CD-Absaugungsöffnungs-Bereiches größer bzw. größer einstellbar als die Öffnungsfläche des zweiten bezüglich des Spinnfeldes gegenüberliegenden CD-Absaugungsöffnungs-Bereiches. Grundsätzlich können die beiden Öffnungsflächen aber auch die gleiche Größe aufweisen und die unterschiedlich abgesaugten Volumenströme auf beiden Seiten werden wie oben bereits beschrieben eingestellt. Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass die Öffnungsflächen von CD-Absaugungsspalten bzw. CD-Absaugungsspaltabschnitten einstellbar sind. - Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die vorstehend beschriebene Ausgestaltung der Monomerabsaugungsvorrichtung besonders vorteilhaft in Kombination mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Zwischenkanales im Hinblick auf die Lösung des erfindungsgemäßen technischen Problems ist.
  • Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass der erfindungsgemäße Zwischenkanal an die Kühleinrichtung bzw. unmittelbar an die Kühleinrichtung anschließt. Gemäß sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Kühleinrichtung in zumindest zwei übereinander bzw. in Filamentströmungsrichtung hintereinander angeordnete Kabinenabschnitte unterteilt, wobei aus den beiden Kabinenabschnitten Luft bzw. Kühlluft unterschiedlicher Temperatur in den Filamentströmungsraum eintreten kann. Auch diese Ausgestaltung hat sich in Kombination mit dem erfindungsgemäßen Zwischenkanal sehr bewährt.
  • Zweckmäßigerweise beträgt die Spinnfeldtiefe 120 bis 400 mm, bevorzugt 150 bis 350 mm, sehr bevorzugt 170 bis 300 mm und besonders bevorzugt 185 bis 270 mm. Spinnfeldtiefe meint dabei insbesondere die Erstreckung des ersponnenen Filamentbündels in Maschinenrichtung (MD). Nach besonders empfohlener Ausführungsform der Erfindung beträgt die Spinnfeldtiefe 195 bis 260 mm. Bei den vorgenannten Spinnfeldtiefen kann das erfindungsgemäße technische Problem effektiv und ohne Probleme gelöst werden.
  • Zur Lösung des technischen Problems lehrt die Erfindung weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von Spinnvliesen aus Endlosfilamenten, insbesondere aus Endlosfilamenten aus thermoplastischem Kunststoff, wobei die Filamente mittels einer Spinnerette ersponnen werden, wobei die ersponnenen Filamente in einer Kühleinrichtung gekühlt werden und daraufhin durch einen Zwischenkanal geführt werden sowie im Anschluss daran durch einen Unterziehkanal und wobei die Filamente auf eine Ablageeinrichtung zum Spinnvlies abgelegt werden,
  • wobei der Zwischenkanal zumindest zwei in Strömungsrichtung der Filamente hintereinander bzw. untereinander angeordnete konvergierende Kanalabschnitte aufweist, wobei das Ausmaß der Konvergenz bei den beiden Kanalabschnitten unterschiedlich ist, wobei die Länge der beiden konvergierenden Kanalabschnitte verschieden ist, wobei das Verhältnis der Einlaufbreite BE zur Auslaufbreite BA des ersten oberen Kanalabschnittes (BE/BA) größer ist als das Verhältnis der Einlaufbreite bE zur Auslaufbreite bA des zweiten unteren Kanalabschnittes (bE/bA) und wobei das Verhältnis der Einlaufbreite bE zur Auslaufbreite bA des zweiten unteren Kanalabschnittes (bE/bA) 1 bis 4, vorzugsweise 1 bis 3,3, bevorzugt 1,2 bis 3,3, sehr bevorzugt 1,4 bis 3 beträgt
  • und wobei die Filamente mit einem Durchsatz von 100 bis 350 kg/h/m, vorzugsweise mit einem Durchsatz von 150 bis 320 kg/h/m, bevorzugt mit einem Durchsatz von 180 bis 300 kg/h/m und sehr bevorzugt mit einem Durchsatz von 200 bis 300 kg/h/m hergestellt werden. Zweckmäßigerweise werden die Filamente mit einer Fadengeschwindigkeit von 2000 bis 4200 m/min, bevorzugt von 2200 bis 4000 m/min und insbesondere 2300 bis 3900 m/min hergestellt.
  • Der Erfindung liegt zunächst die Erkenntnis zugrunde, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und insbesondere mit dem erfindungsgemäßen Zwischenkanal ein sehr stabiler Transport der Filamente durch die Vorrichtung möglich ist. Im Zwischenkanal kann eine effektive Beschleunigung der Prozessluft bzw. Kühlluft stattfinden und zwar als Voraussetzung für eine nachfolgende effiziente Kraftübertragung zwischen der Prozessluft und den Filamenten.
  • Der Erfindung liegt weiterhin die Erkenntnis zugrunde, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung problemlos Spinnvliese herstellbar sind, die sich durch eine optimale Homogenität auszeichnen und bei denen Fehlstellen bzw. Defekte quasi nicht beobachtet oder kaum beobachtet werden. Bei der Herstellung von Spinnvliesen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die eingangs erläuterten nachteilhaften Tropen sowie Hard Pieces weitgehend vermieden werden bzw. auf ein Minimum reduziert werden. Es ist zu betonen, dass eine quasi fehlerfreie Vliesablage auch bei tieferen Spinnfeldern und bei hohen Durchsätzen sowie bei hohen Fadengeschwindigkeiten erzielt werden kann. Hervorzuheben ist in diesem Zusammenhang, dass die Realisierung des erfindungsgemäßen Zwischenkanals mit verhältnismäßig einfachen Mitteln bzw. Maßnahmen möglich ist. Von daher zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung auch durch Kostengünstigkeit aus. Besondere Bedeutung kommt im Rahmen der Erfindung bzw. für die Lösung des technischen Problems der Kombination aus dem erfindungsgemäßen Zwischenkanal einerseits und der beschriebenen Monomerabsaugungsvorrichtung andererseits zu. Im Rahmen dieser Kombination können mit der Vorrichtung besonders homogene Spinnvliese erzeugt werden, die so gut wie keine Defekte zeigen. Im Ergebnis können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Spinnvliese mit hervorragender Qualität bzw. Homogenität hergestellt werden und nichtsdestoweniger ist die erfindungsgemäße Vorrichtung einfach und kostengünstig aufgebaut.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
    • Fig. 1
    einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
    Fig. 2
    einen vergrößerten Ausschnitt A aus der Fig. 1 mit dem erfindungsgemäßen Zwischenkanal und
    Fig. 3
    einen weiteren vergrößerten Ausschnitt B aus der Fig. 1.
  • In den Figuren ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Spinnvliesen 1 aus Endlosfilamenten 2 dargestellt, wobei die Endlosfilamente 2 insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff bestehen bzw. im Wesentlichen bestehen. Die Endlosfilamente 2 werden mit einer Spinnerette 3 ersponnen und werden vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel in einem Filamentbildungsraum 4 unterhalb der Spinnerette 3 durch eine Monomerabsaugungsvorrichtung 5 zur Absaugung von beim Spinnprozess entstehenden Gasen geführt. In Filamentströmungsrichtung hinter bzw. unterhalb dieser Monomerabsaugungsvorrichtung 5 ist eine Kühleinrichtung 6 zur Kühlung der Endlosfilamente 2 vorgesehen. Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel weist diese Kühleinrichtung 3 eine Luftzufuhrkabine auf, die bevorzugt und im Ausführungsbeispiel in zwei Kabinenabschnitte 7, 8 unterteilt ist. Aus diesen beiden Kabinenabschnitten 7, 8 kann zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel jeweils Kühlluft unterschiedlicher Temperatur in Richtung des Filamentbündels 9 zugeführt werden.
  • An die Kühleinrichtung 6 schließt in Strömungsrichtung der Filamente der erfindungsgemäße Zwischenkanal 10 an. Dieser erfindungsgemäße Zwischenkanal 10 ist im Ausführungsbeispiel in zwei in Strömungsrichtung der Filamente hintereinander bzw. untereinander angeordnete konvergierende Kanalabschnitte 11, 12 unterteilt. Der in Strömungsrichtung der Filamente erste bzw. obere Kanalabschnitt 11 weist dabei eine geringere Länge (in Strömungsrichtung der Filamente) auf als der in Strömungsrichtung der Filamente zweite bzw. untere Kanalabschnitt 12. Das Verhältnis der Einlaufbreite BE zur Auslaufbreite BA des ersten oberen Kanalabschnittes 11 beträgt vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel 2,25 bis 2,75. Das Verhältnis der Einlaufbreite bE zur Auslaufbreite bA des zweiten unteren Kanalabschnittes 12 hat empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel einen Wert von 1,9 bis 2,7. Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel beträgt das Verhältnis der Länge L des ersten oberen Kanalabschnittes 11 zur Länge I des zweiten unteren Kanalabschnittes 12 1:7 bis 1:9.
  • Der Öffnungswinkel α zwischen einer oberen Kanalwand 13 des ersten bzw. oberen Kanalabschnittes 11 und einer durch den Zwischenkanal 10 verlaufenden zentralen Mittelebene M beläuft sich sehr bevorzugt und im Ausführungsbeispiel auf 30° bis 50°. Die Mittelebene M erstreckt sich dabei im Ausführungsbeispiel quer, vorzugsweise senkrecht zur Maschinenrichtung (MD) der Vorrichtung. Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel beträgt der Öffnungswinkel β zwischen einer unteren Kanalwand 14 des zweiten bzw. unteren Kanalabschnittes 12 und der durch den Zwischenkanal 10 verlaufenden zentralen Mittelebene M 0,4° bis 6°.
  • Empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel schließt an den erfindungsgemäßen Zwischenkanal 10 ein Unterziehkanal 15 der Verstreckvorrichtung 16 an. Bevorzugt und im Ausführungsbeispiel ist das Aggregat aus der Kühleinrichtung 6, dem Zwischenkanal 10 und der Verstreckvorrichtung 16 bzw. dem Unterziehkanal 15 als geschlossenes Aggregat ausgebildet und in diesem geschlossenen Aggregat erfolgt außer der Zufuhr der Kühlluft in der Kühleinrichtung 6 keine weitere Luftzufuhr.
  • Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel sind in Filamentströmungsrichtung hinter bzw. unterhalb der Verstreckvorrichtung 16 zwei Diffusoren 17, 18 angeordnet, durch die die Endlosfilamente 2 geführt werden. Gemäß besonders bevorzugter Ausführungsform und im Ausführungsbeispiel ist zwischen den beiden Diffusoren 17, 18 ein Sekundärlufteintrittsspalt bzw. ein Umgebungslufteintrittsspalt 25 für den Eintritt von Umgebungsluft angeordnet. Im Anschluss an die Diffusoren 17, 18 werden bevorzugt und im Ausführungsbeispiel die Endlosfilamente 2 auf einer als Ablagesiebband 19 ausgebildeten Ablageeinrichtung zur Spinnvliesbahn abgelegt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das Spinnvlies 1 daraufhin zur Vorverfestigung bzw. Verfestigung durch einen Kalander 20 geführt wird.
  • Nach bevorzugter Ausführungsform und im Ausführungsbeispiel weist die Monomerabsaugungsvorrichtung 5 zwei in Maschinenrichtung (MD) hintereinander angeordnete, sich jeweils quer zur Maschinenrichtung erstreckende und bezüglich des Spinnfeldes gegenüberliegende CD-Absaugungsöffnungs-Bereiche 21, 22 auf. Diese CD-Absaugungsöffnungs-Bereiche sind bevorzugt und im Ausführungsbeispiel als CD-Absaugungsspalte 23, 24 ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel wird durch den in Maschinenrichtung gesehen hinteren CD-Absaugungsspalt 24 ein höherer Volumenstrom abgesaugt als durch den in Maschinenrichtung vorderen CD-Absaugungsspalt 23. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel ist dazu die vertikale Spalthöhe hA des in Maschinenrichtung hinteren CD-Absaugungsspaltes 24 größer als die vertikale Spalthöhe hE des in Maschinenrichtung vorderen CD-Absaugungsspaltes 23. Nach einer Ausführungsform der Erfindung und im Ausführungsbeispiel ist die Spalthöhe hA des in Maschinenrichtung hinteren CD-Absaugungsspaltes 24 mehr als doppelt so groß als die Spalthöhe hE des in Maschinenrichtung vorderen CD-Absaugungsspaltes 23.

Claims (15)

  1. Vorrichtung zur Herstellung von Spinnvliesen (1) aus Endlosfilamenten (2), insbesondere Endlosfilamenten (2) aus thermoplastischem Kunststoff, wobei eine Spinnerette (3) zum Erspinnen der Filamente, eine Kühleinrichtung (6) zum Kühlen der ersponnenen Filamente sowie eine Verstreckvorrichtung (16) zum Verstrecken der Filamente vorgesehen ist,
    wobei zwischen Kühleinrichtung (6) und Verstreckvorrichtung (16) ein Zwischenkanal (10) angeordnet ist, wobei der Zwischenkanal (10) zumindest zwei in Strömungsrichtung der Filamente hintereinander bzw. untereinander angeordnete konvergierende Kanalabschnitte (11, 12) aufweist,
    wobei der in Strömungsrichtung der Filamente erste bzw. obere Kanalabschnitt (11) eine geringere Länge aufweist als der in Strömungsrichtung der Filamente zweite bzw. untere Kanalabschnitt (12),
    wobei das Verhältnis der Einlaufbreite BE zur Auslaufbreite BA des ersten oberen Kanalabschnittes (BE/BA) 1,5 bis 5,5, bevorzugt 1,5 bis 4 und sehr bevorzugt 1,8 bis 3,5 beträgt und wobei das Verhältnis der Einlaufbreite bE zur Auslaufbreite bA des zweiten unteren Kanalabschnittes (bE/bA) 1 bis 4, vorzugsweise 1 bis 3,3, bevorzugt 1,2 bis 3,3, sehr bevorzugt 1,4 bis 3 beträgt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Zwischenkanal (10) die Kühleinrichtung (6) und die Verstreckvorrichtung (16) bzw. einen Unterziehkanal (15) der Verstreckvorrichtung (16) unmittelbar miteinander verbindet.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Aggregat aus Kühleinrichtung (6), Zwischenkanal (10) und Verstreckvorrichtung (16) als geschlossenes Aggregat ausgebildet ist und wobei außer der Zufuhr der Kühlluft in der Kühleinrichtung (6) keine weitere Luftzufuhr in dieses geschlossene Aggregat stattfindet.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Verhältnis der Länge L des ersten oberen Kanalabschnittes (11) zur Länge I des zweiten unteren Kanalabschnittes (L/I) 1 : 3 bis 1 : 20, zweckmäßigerweise 1 : 6 bis 1 : 12, vorzugsweise 1 : 6 bis 1 : 10 und bevorzugt 1 : 7 bis 1 : 9 beträgt.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Öffnungswinkel α zwischen einer oberen Kanalwand (13) des ersten bzw. oberen Kanalabschnittes (11) und einer durch den Zwischenkanal (10) verlaufenden zentralen Mittelebene M 25 ° bis 60 °, bevorzugt 30 ° bis 55 ° und sehr bevorzugt 35 ° bis 50 ° beträgt.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Öffnungswinkel β zwischen einer unteren Kanalwand (14) des zweiten bzw. unteren Kanalabschnittes (12) und einer durch den Zwischenkanal (10) verlaufenden zentralen Mittelebene M 0,25 ° bis 12°, bevorzugt 0,3 ° bis 8 ° und sehr bevorzugt 0,4 ° bis 6 ° beträgt.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Verhältnis BE/BA größer ist als das Verhältnis bE/bA oder gleich dem Verhältnis bE/bA ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Produkt aus dem Verhältnis BE/BA und der Länge L des ersten bzw. oberen Kanalabschnittes (11) 200 bis 500, vorzugsweise 250 bis 450, bevorzugt 300 bis 400 und sehr bevorzugt 320 bis 390 beträgt.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Produkt aus dem Verhältnis bE/bA und der Länge I des zweiten unteren Kanalabschnittes (12) 1600 bis 3250, vorzugsweise 1800 bis 3250, bevorzugt 2000 bis 2900 und sehr bevorzugt 2100 und 2800 beträgt.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Verhältnis der Einlaufbreite BE des ersten oberen Kanalabschnittes (11) zur Gesamtlänge LG des Zwischenkanals (10) 0,15 bis 0,30, vorzugsweise 0,18 bis 0,30, bevorzugt 0,20 bis 0,28 und sehr bevorzugt 0,21 bis 0,27 beträgt.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei im Bereich der Spinnerette (3) bzw. unterhalb der Spinnerette (3) zumindest eine Monomerabsaugungsvorrichtung (5) zur Absaugung von beim Spinnprozess entstehenden Gasen angeordnet ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Monomerabsaugungsvorrichtung (5) mit der Maßgabe eingerichtet ist, das an gegenüberliegenden Seiten des Spinnfeldes bzw. des Filamentstromes - insbesondere an quer zur Maschinenrichtung orientierten gegenüberliegenden Seiten des Spinnfeldesunterschiedliche Volumenströme an Gas / Gasen absaugbar sind.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Kühleinrichtung (6) zumindest zwei hintereinander bzw. übereinander angeordnete Kabinenabschnitte (7, 8) aufweist, aus denen Kühlluft mit unterschiedlichem konvektiven Wärmeabfuhrvermögen, insbesondere Kühlluft mit unterschiedlicher Temperatur in den Filamentströmungsraum eintreten kann.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Filamente nach der Verstreckvorrichtung (16) und vor der Ablage auf einer Ablageeinrichtung durch zumindest einen Diffusor (17, 18) führbar sind.
  15. Verfahren zur Herstellung von Spinnvliesen aus Endlosfilamenten, insbesondere aus Endlosfilamenten aus thermoplastischem Kunststoffinsbesondere mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 -, wobei die Filamente mittels einer Spinnerette ersponnen werden, wobei die ersponnenen Filamente in einer Kühleinrichtung gekühlt werden und daraufhin durch einen Zwischenkanal geführt werden sowie im Anschluss daran durch einen Unterziehkanal und wobei die Filamente auf eine Ablageeinrichtung zum Spinnvlies abgelegt werden,
    wobei der Zwischenkanal zumindest zwei in Strömungsrichtung der Filamente hintereinander bzw. untereinander angeordnete konvergierende Kanalabschnitte aufweist, wobei das Ausmaß der Konvergenz bei den beiden Kanalabschnitten unterschiedlich ist, wobei die Länge der beiden konvergierenden Kanalabschnitte verschieden ist, wobei das Verhältnis der Einlaufbreite BE zur Auslaufbreite BA des ersten oberen Kanalabschnittes (BE/BA) größer ist als das Verhältnis der Einlaufbreite bE zur Auslaufbreite bA des zweiten unteren Kanalabschnittes (bE/bA) und wobei das Verhältnis der Einlaufbreite bE zur Auslaufbreite bA des zweiten unteren Kanalabschnittes (bE/bA) 1 bis 4, vorzugsweise 1 bis 3,3, bevorzugt 1,2 bis 3,3, und sehr bevorzugt 1,4 bis 3 beträgt
    und wobei die Filamente mit einem Durchsatz von 100 bis 350 kg/h/m, vorzugsweise mit einem Durchsatz von 150 bis 320 kg/h/m, bevorzugt mit einem Durchsatz von 180 bis 300 kg/h/m und sehr bevorzugt mit einem Durchsatz von 200 bis 300 kg/h/m hergestellt werden.
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