EP3382082A1 - Vorrichtung zur herstellung von spinnvliesen aus endlosfilamenten - Google Patents

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EP3382082A1
EP3382082A1 EP17164368.7A EP17164368A EP3382082A1 EP 3382082 A1 EP3382082 A1 EP 3382082A1 EP 17164368 A EP17164368 A EP 17164368A EP 3382082 A1 EP3382082 A1 EP 3382082A1
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EP
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seal
gap
diffuser
seals
width
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Detlef Frey
Martin Neuenhofer
Sebastian Sommer
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Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
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Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
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Definitions

  • the invention relates to a device for producing spunbonded nonwovens from continuous filaments, in particular continuous filaments made of thermoplastic material, with at least one spinnerette for spinning the filaments, at least one Monomerabsaugungsvorraum, at least one cooling device for cooling the filaments, at least one drawing device for stretching the filaments and at least one Storage device - especially in the form of a Ablagesiebbandes - for filing the filaments to the nonwoven web.
  • - Endless filaments means within the scope of the invention filaments with quasi endless length.
  • Such continuous filaments differ from staple fibers in that they have much smaller lengths of, for example, 10 to 60 mm.
  • the Monomerabsaugungsvortechnisch gas is sucked from the Filament avoirsraum below the spinnerette.
  • the gases exiting the continuous filaments such as monomers, oligomers, decomposition products and the like, can be removed from the device according to the invention.
  • Devices of the type mentioned are basically known in practice in various embodiments. These devices are also referred to as spunbond devices. Many of the devices known from practice of this type have the disadvantage that at high filament speeds and high throughputs or production speeds, the quality of the Filamentablage leaves something to be desired. This applies above all to the homogeneity of the tray and the strength of the nonwoven webs produced. High filament speeds and low titers of the endless filaments produced can often only be achieved with significant losses in quality of the nonwoven webs produced. Therefore, the known devices can be improved.
  • the invention is based on the technical problem of specifying a device of the type mentioned above, in which high filament speeds and low titers as well as high production speeds can be realized and nonetheless the quality of the filament deposit or the nonwoven web produced meets all requirements.
  • the invention teaches an apparatus for producing spunbonded non-wovens, in particular of thermoplastic material, with at least one spinnerette for spinning the filaments, at least one Monomerenabsaugungsvoriques, at least one cooling device for cooling the filaments, at least one drawing device for stretching the filaments and with at least one depositing device - in particular in the form of a filing screen belt - for depositing the filaments to the nonwoven web, wherein at least a first deformable seal for sealing a first gap formed between the spinnerette and the monomer suction device is arranged between the spinnerette and the monomer abatement device and / or wherein at least one second deformable seal is provided between the monomer suction device and the cooling device for sealing a second gap formed between the monomer suction device and the cooling device and / or wherein between the cooling device and the drawing device or an intermediate channel of the drawing device at least a third deformable seal for sealing a between the cooling device and the stretching device or the intermediate channel formed third gap is arranged,
  • the invention is based on the recognition that the inventive sealing of the first and / or the second and / or the third gap - preferably by the sealing of all gaps - an advantageous effect on the aerodynamic conditions within the device results.
  • nonwoven webs or spunbonded nonwovens can be produced with optimum quality and, in particular, very homogeneous nonwoven webs / spunbonded nonwovens can be achieved, especially at high production speeds or filament speeds.
  • the invention is further based in this context on the knowledge that the surfaces delimiting the gaps are exposed to thermal deformation during operation of the device.
  • the invention has recognized that a seal or that seals are expedient, even at different gap widths or gap heights - especially transverse to the machine direction (MD) or CD direction - even at high internal pressures of, for example, about 2500 Pa still reliable caulk.
  • the high internal pressures or cabin pressures of, for example, over 2500 Pa are typical, especially at high filament speeds or production speeds.
  • Different gap widths or gap heights-in particular transversely to the machine direction (MD) or in the CD direction- also result from sagging of device components as a result of their weight or by deforming device components due to high internal pressures or cabin pressures.
  • the invention is based on the finding that, for these reasons, a seal or seals are expedient whose system properties with respect to the boundary areas or boundary surfaces of the respective gap are variable or adjustable. With such a seal according to the invention, different gap widths or gap heights can be compensated over the length or width of the gaps formed between the aforementioned device components, and thus the gaps can be effectively sealed.
  • Machine direction means in the context of the invention in particular the conveying direction of the filament deposit or nonwoven web on the depositing device or on the Ablagesiebband.
  • CD direction means in particular the direction transverse to the machine direction (MD).
  • a very particularly preferred embodiment of the invention is characterized in that both the first gap between the spinnerette and the Monomerabsaugungsvoriques and the second gap between the Monomerabsaugungsvortechnisch and the cooling device and the third gap between the cooling device and the drawing device or the intermediate channel by at least a deformable seal is sealed, the investment properties are each variable or adjustable with respect to at least one boundary surface of the respective gap.
  • the respective at least one first seal and / or at least one second seal and / or at least one third seal then seals over the respective width of the respective gap.
  • Width of a gap means in the context of the invention according to a preferred embodiment, the height or the vertical height of the respective gap. According to another preferred embodiment, however, it may also be-in particular if the device components are designed accordingly-a horizontal width of the respective gap or else an otherwise geometrically arranged width of the respective gap.
  • At least one seal - preferably the at least one first seal and / or the at least one second seal and / or the at least one third seal - in the width direction of the associated gap to a deformation of 3 to 20 mm, preferably from 4 to 18 mm and very preferably from 5 to 15 mm adjustable or deformable is / are.
  • This means, in particular, that the at least one seal can be deformed from a first state about the said deformation path in the direction of the width of the associated gap to a second state or enlarged with respect to the deformation path, and vice versa.
  • the deformation or adjustment preferably passive or automatic - in particular due to the pressure prevailing within the seal of a fluid medium - carried out or the deformation or adjustment takes place active, in particular due to the increase or decrease in the pressure prevailing within the seal of a fluid medium.
  • a very preferred embodiment of the invention is characterized in that the at least one first seal rotates over the entire circumference or essentially over the entire circumference of the filament flow passage F extending between the spinnerette and the monomer suction device and / or that the at least one second seal passes over the entire circumference or essentially over the entire circumference of the filament flow channel F extending between the monomer suction device and the cooling device and / or that the at least one third seal extends over the entire circumference or substantially the entire circumference of the device between the cooling device and the drawing device or the intermediate channel extending Filamentströmungskanals F rotates.
  • the at least one respective seal extends around the respective filament flow channel F both in the CD direction and in the MD direction.
  • a plurality of seals are arranged side by side in the first gap and / or in the second gap and / or in the third gap and this plurality of seals limited with respect to the respective gap the Filamentströmungskanal F. It is also possible that in at least one gap in the CD direction and / or in the MD direction a plurality of seals are juxtaposed or juxtaposed and thus first seals in the gap between Spinnerette and Monomerabsaugungsvorectomy and / or second seals in the gap between Monomerabsaugungsvorplatz and cooling device and or form third seals in the gap between the cooling device and drawing device.
  • a particularly recommended embodiment of the invention is characterized in that the at least one first seal and / or the at least one second seal and / or the at least one third seal is substantially or primarily deformable in a main deformation direction.
  • the main deformation direction is aligned parallel to the filament flow direction or substantially parallel to the filament flow direction and / or preferably oriented vertically or substantially vertically.
  • the main deformation direction of at least one seal or the seals is aligned perpendicular to the filament flow direction or substantially perpendicular to the filament flow direction and / or preferably horizontally or substantially horizontally aligned.
  • the deformation of the at least one first seal and / or the at least one second seal and / or the at least one third seal transversely to the respective main deformation direction is limited or limited according to a variant by arranged next to or on the respective seal sealing fins ,
  • the at least one first seal between Spinnerette and Monomerabsaugungsvor Vietnamese is fixed to the Monomerabsaugungsvor Vietnamese and the main deformation direction is provided by the Monomerabsaugungsvortechnische towards the spinnerette, wherein at least one boundary surface is provided for at least a first seal on the spinnerette, where the at least one first seal comes to rest.
  • the at least one first seal could also be fixed to the spinnerette and the main deformation direction is then provided by the spinnerette in the direction of the monomer suction device, wherein at least one boundary surface for the at least a first seal is then provided on the Monomerabsaugungsvorraum.
  • An embodiment of the invention is characterized in that the at least one second seal between the monomer suction device and the cooling device is fixed to the monomer suction device and the main deformation direction is provided by the monomer suction device in the direction of the cooling device, wherein at least one boundary surface for the at least one second Seal is provided on the cooling device to which the at least one second seal comes to rest.
  • the at least one second seal could also be fixed to the cooling device, and the main deformation direction is then provided by the cooling device in the direction of the monomer suction device, wherein at least one boundary surface for the at least one second seal is then provided on the monomer suction device.
  • a recommended embodiment of the invention is characterized in that the at least one third seal between cooling device and drawing device or intermediate channel is fixed to the drawing device or to the intermediate channel and the main deformation direction is then from the drawing device or from the intermediate channel Provided direction to the cooling device, wherein preferably at least one boundary surface for the at least one third seal is provided on the cooling device.
  • the at least one third seal could also be fixed to the cooling device and the main deformation direction is then aligned from the cooling device to the drawing device or to the intermediate channel, in which case the at least one boundary surface for the at least one third seal on the drawing device or on the Intermediate channel is provided.
  • the first seal and / or the second seal and / or the third seal is designed with the proviso that sealing takes place at a pressure in the filament flow passage F of more than 2000 Pa, in particular of more than 2500 Pa.
  • Such high pressures occur especially at high filament speeds.
  • the seal according to the invention it is achieved that at such high pressures or at high filament speeds and correspondingly low titers of the endless filaments produced, a high-quality filament deposit, in particular a filament deposit which is substantially homogeneous in all directions, is obtained.
  • a particularly recommended embodiment of the invention is characterized in that the at least one first seal and / or the at least one second seal and / or the at least one third seal can be filled or filled with a fluid medium.
  • a preferred embodiment of the invention is characterized in that at least one seal, preferably the at least one first seal and / or the at least one second seal and / or the at least one third seal due to the pressure prevailing in the seal of the fluid medium with changes Deformations of the associated gap automatically nach Harrison or deformed.
  • the pressure of the fluid medium in the respective seal is set with the proviso that the seal deformation or seal adjustment automatically in gap width changes - for example, due to deflections of device components - takes place, preferably within the above-mentioned preferred deformation path.
  • the adjustment or adjustment of the respective seal by introducing fluid medium into the seal or by applying fluid medium from the seal. It is within the scope of the invention that upon introduction of the fluid medium into the seal, the pressure of the fluid medium in the seal is increased and that upon application of the fluid medium from the seal, the pressure of the fluid medium in the seal is lowered. Furthermore, it is within the scope of the invention that the pressure of the fluid medium in one of the seals in all sealing regions is equal or substantially equal and that preferably the contact pressure of the seal at different boundary areas or boundary surfaces of the respective gap is different.
  • the fluid medium which can be introduced into the seals or contained in the seals is a gaseous medium and in particular air.
  • the at least one first seal and / or the at least one second seal and / or the at least one third seal with the fluid medium in the form of a gaseous medium or in the form of air is inflatable.
  • the fluid medium or the gaseous medium, in particular air from the seal can also be drained off again.
  • the wall or at least wall parts of the at least one first seal and / or the at least second seal and / or the at least one third seal consists of at least one elastomer or of an elastomer.
  • the first seal and / or the second seal and / or the third seal may, according to an embodiment variant of the invention, be a ring seal surrounding the filament formation space.
  • the inventively provided seals are also very helpful in a maintenance of the device according to the invention and in particular when the device is to be transferred from its operating state into a maintenance state. It is within the scope of the invention that for transferring the device into a maintenance state, the system properties of at least one seal, in particular all seals, are variable, so that the respective component to be sealed gap limiting device components are relatively displaceable or movable in this maintenance state, in particular horizontal direction or approximately in the horizontal direction are displaced or moved.
  • a preferred embodiment of the device according to the invention is characterized in that for the transfer of the device into a maintenance state, the volume or sealing volume of at least one seal, in particular the seals or all seals are variable or reducible, so that a seal-free minimum width or minimum height at least one gap, in particular the column or all column remains.
  • system components can preferably be moved or moved relative to one another and, in particular, be displaced or moved in the horizontal direction.
  • the volume of a seal or the seals on the cooling device can be reduced so that a seal-free minimum width or minimum height of the gap between the cooling device and Monomerabsaugungsvoriques and / or the gap between the cooling device and drawing device results.
  • the cooling device can be moved horizontally for maintenance purposes or moved out of the device.
  • An alternative embodiment of the invention is characterized in that one or at least one deformable seal has at least one sealing element pressed against a boundary surface of the gap to be sealed by means of at least one spring element.
  • the dimensions and / or the spring travel and / or the spring stiffness of the spring element are dimensioned with the proviso that a sealing contact or a sealing contact of the sealing element is ensured with the associated boundary surface of the gap to be sealed.
  • the sealing element may be, for example, a sealing lip, which is preferably connected to a spring element. It is recommended that the abutment engagements of at least one seal or at least one spring-loaded sealing element can be adjusted by means of at least one manipulation element influencing or acting on the spring element.
  • the device can be converted into a maintenance state by this adjustment of the system properties of at least one spring-loaded sealing element.
  • the cooling device for cooling the filaments is arranged downstream of the monomer extraction device in the filament flow direction.
  • the cooling device only has a cooling chamber section in which cooling air is applied to the continuous filaments flowing through.
  • the cooling device has at least two cooling chamber sections arranged one behind the other or in the filament flow direction, in which cooling air of different temperature can be applied to each of the continuous filaments flowing through. The device can also be set up with the proviso that the exit velocity of the process air is different from an upper cooling chamber for cooling the filaments and the exit velocity from a lower cooling chamber.
  • the aggregate from the cooling device and the drawing device connected thereto in the filament flow direction is designed as a closed unit and that, apart from the supply of the cooling air in the cooling device, no further supply of a fluid medium or no further air supply into this unit or into this unit closed aggregate takes place.
  • the realization of such a closed unit has proven particularly useful with regard to the solution of the technical problem of the invention.
  • At least one diffuser is arranged between the drawing device and the depositing device or the depositing screen belt so that filaments and primary air pass from the drawing device into the diffuser.
  • at least two secondary air inlet gaps arranged on opposite sides of the diffuser are provided in the area of the at least one diffuser, through which secondary air enters the diffuser.
  • a particularly recommended embodiment of the invention is characterized in that at least one secondary air inlet gap, preferably at least two secondary air inlet gaps are formed with the proviso that the secondary air in an inflow ⁇ to Filamentströmungscardi FS or to the longitudinal center plane M of the device or the Diffuser flows in.
  • the inflow angle ⁇ can be between 75 ° and 115 °, advantageously between 80 ° and 110 °.
  • the inflow angle ⁇ is equal to 90 ° or less than 90 °, preferably less than 80 °, preferably less than 70 ° and particularly preferably less than 65 °. It has proven particularly useful the inflow angle ⁇ is less than 60 °, preferably less than 55 °, and preferably less than 50 °.
  • the inflow angle ⁇ is between 0 and 60 °, advantageously between 1 and 55 °, preferably between 2 and 50 °, very preferably between 2 and 45 ° and particularly preferably between 2 and 40 °.
  • the inflow of secondary air takes place with the proviso that the secondary air flows parallel or quasi parallel to the filament flow direction FS after their entry.
  • the secondary air inlet gaps are set up correspondingly to realize the inflow angle ⁇ , in particular by means of inflow slopes and / or inflow channels and the like.
  • the realization of the inflow angle ⁇ according to the invention for the secondary air has proven particularly useful in the context of the invention and contributes efficiently to the solution of the technical problem according to the invention.
  • the ratio of the volume flows of primary air and secondary air V P / V S is less than 5 and preferably less than 4.5.
  • the filament flow direction FS behind or below the secondary air inlet gaps includes a convergent region of the or a diffuser.
  • a constriction of the diffuser is provided in the filament flow direction FS following this convergent region of the diffuser, and at least one divergent region of the diffuser preferably adjoins this constriction.
  • the diffuser outlet angle ⁇ of this divergent diffuser section to the longitudinal center axis M of the diffuser is recommended maximum 30 °, preferably at most 25 °.
  • the last diffuser section in the filament flow direction FS has divider walls diverging towards the depositing device or the depositing screen belt and that these diffuser walls have a diffuser wall Diffuser exit with a width B in the machine direction (MD) form.
  • at least one suction device is provided for sucking off air or process air through the depositing device or through the depositing screen belt.
  • a suction region arranged below the diffuser outlet is provided with a width b in the machine device, wherein this width b of the suction region is greater than the width B of the diffuser outlet.
  • the width b of the suction is at least 1.2 times, preferably at least 1.3 times, and more preferably at least 1.4 times the width B of the diffuser exit. It is within the scope of the invention that the suction region with respect to the machine direction (MD) behind the storage area of the filaments to a (first) exhaust section protrudes beyond the diffuser exit and / or that the suction with respect to the machine direction (MD) before the storage area of the filaments to a (second) suction section protrudes beyond the diffuser exit.
  • the suction region or the Hauptabsaug Scheme protrudes on both sides with respect to its width b beyond the width B of the diffuser outlet on the one side to the first suction and on the other side to the second suction section.
  • a highly recommended embodiment of the invention is characterized in that the extraction by the suction device is carried out with the proviso that at least in the region of the diffuser outlet tertiary air flows along the outer surface of the diffuser walls in the direction of storage device or Ablagesiebband.
  • the tertiary air flows are preferably aligned parallel or substantially parallel to the mixed flow of primary air and secondary air flowing in the direction of the diffuser outlet in the interior of the diffuser. It is within the scope of the invention that also tertiary air is sucked through the storage device or through the Ablagesiebband.
  • the extracted with the suction device volume flow of the tertiary air V T is at least 25%, preferably at least 40% and more preferably at least 50% of the volume flow of the extracted primary and secondary air streams.
  • a recommended embodiment of the invention is characterized in that the distance between the diffuser or between the lower edge / the lowest edge of the diffuser and the Ablagesiebband is 20 to 300 mm, in particular 30 to 150 mm and preferably 30 to 120 mm. This embodiment has proven particularly useful in the context of the invention for solving the technical problem according to the invention.
  • the invention is based on the finding that nonwoven webs or spunbonded webs can be produced with excellent quality and in particular with very homogeneous properties with the device according to the invention in a simple and efficient manner. This is especially true at high production speeds or at high filament speeds and correspondingly low titers of continuous filaments.
  • the device according to the invention is relatively simple and inexpensive to implement and, above all, is operable.
  • the figures show a device according to the invention for producing spunbonded nonwovens from continuous filaments 1, in particular from continuous filaments 1 made of thermoplastic material.
  • the apparatus has a spinnerette 2 for spinning the continuous filaments 1 and a monomer extraction device 4 arranged in the filament flow direction FS below the spinnerette 2.
  • the monomer extraction device 4 can remove interfering gases occurring during the spinning process, such as in particular monomers or oligomers, from the device.
  • the Monomerabsaugungsvoriques 4 is connected in the filament flow direction FS a cooling device 3 for cooling the filaments 1 downstream.
  • the cooling device 3 is in two in the filament flow direction FS successively or mutually arranged cooling chambers 9, 10, wherein the cooling chambers 9, 10 preferably and in the embodiment with cooling air of different temperatures are acted upon.
  • the cooling device 3 may also have only a single cooling chamber.
  • the cooling device 3 of the device according to the invention is followed by a drawing device 11 for drawing the filaments 1.
  • the drawing device 11 has an intermediate channel 11.1 adjoining the cooling device 3 or the lower cooling chamber 10 and a drawing shaft 11.2 adjoining the intermediate channel 11.1.
  • the intermediate channel 11.1 of the drawing device 11 is preferably designed to converge in the exemplary embodiment in the filament flow direction FS.
  • a first gap 2.1 is arranged, which rotates in the rule and in the exemplary embodiment to the entire filament flow space F.
  • a second gap 5 is present, which also normally and in the exemplary embodiment revolves around the entire filament flow space F.
  • a third gap 6 is formed between the cooling device 3 or the lower cooling chamber 10 and the drawing device 11 or the intermediate channel 11. 1 of the drawing device 11, which as a rule and in the exemplary embodiment also revolves around the entire filament flow space F.
  • a first seal 2.2 is provided in the first gap 2.1, which seals the first gap 2.1 and it is in the second gap 5, a second seal 7 is arranged, which seals the second gap 5. Furthermore, it is recommended, and in the exemplary embodiment in the third gap 6, a third seal 8 is provided which seals the third gap 6.
  • sealing means in particular that the filament-forming space or filament flow space F passes through the seals 2.2, 7, 8 is sealed to the outside and leaks are avoided as possible.
  • the first seal 2.2, the second seal 7 and the third seal 8 are in each case a seal 2.2, 7, 8 or annular seal which revolves over the filament flow space F.
  • the three seals 2.2, 7, 8 are in particular formed as deformable seals 2.2, 7, 8 and are with respect to their investment properties - in particular variable with respect to their contact force - with respect to the respective column 2.1, 5, 6 limiting boundary surfaces or adjustable. Adjustable here means, in particular, that the seals 2.2, 7, 8 are deformable in the direction of the boundary surfaces of the gaps 2.1, 5, 6, so that the seals 2.2, 7, 8 fixed or close to the boundary surfaces of the column 2.1, 5, 6 lie sealingly.
  • the first gap 2.1 of the second gap 5 and the third column 6 may in the exemplary embodiment have a height h1, a height h2 and a height h3, which lies in the range between 5 and 30 mm.
  • the respective seals 2.2, 7, 8 seal the gaps 2.1, 5, 6 respectively over this height h1 or h2 or h3.
  • Nonuniformities of the respective heights h1, h2 or h3 of the gaps 2.1, 5, 6 can each be compensated for by the variation / readjustment of the system properties according to the invention - in particular the contact pressure force - of the seals 2.2, 7, 8.
  • all three seals 2.2, 7, 8 are each substantially or predominantly deformable in a main deformation direction.
  • the main deformation direction is preferred and, in the exemplary embodiment, parallel to the filament flow direction FS and vertically aligned.
  • the main deformation direction of the seals 2.2, 7, 8 respectively in the direction of the opposite boundary surface of the respective gap 2.1, 5, 6 aligned.
  • the embodiment (s. 4 and 5 ) are only the boundary surfaces 5.1 and 6.1 of the two columns 5 and 6 shown.
  • the deformation of the seals 2.2, 7, 8 is limited or restricted by sealing guide surfaces arranged next to the respective seals 2.2, 7, 8.
  • sealing guide surfaces arranged next to the respective seals 2.2, 7, 8.
  • only the sealing fins 7.1 and 8.1 are shown next to the seals 7 and 8.
  • the third seal between the cooling device 3 and the drawing device 11 and the intermediate channel 11.1 is fixed to the drawing device 11 and at the top of the intermediate channel 11.1 and the main deformation direction of this third seal 8 is of the intermediate channel 11.1 to the cooling device 3 oriented upward.
  • This third seal 8 then comes to the provided on the underside of the cooling device 3 boundary surface 6.1 of the third gap 6 to the plant. Due to the described preferred arrangement of the seals 7, 8 and their preferably provided main deformation directions are held - especially in the CD direction - occurring deformations or deflections of the cooling device 3 and the here extending column 5, 6 can with the seals of the invention 7, 8 are effectively sealed.
  • seals 2.2, 7, 8 filled with a gaseous medium or filled.
  • the gaseous medium is expediently air.
  • the adjustment or adjustment of the system properties of the seals 2.2, 7, 8 takes place in particular by introducing the gaseous medium or by air into the seal 2.2, 7, 8 or by discharging the gaseous medium or the air from the seal 2.2, 7th , 8.
  • the seals 2.2, 7, 8 are inflatable seals 2.2, 7, 8 and inflatable ring seals 2.2, 7, 8.
  • the walls of the seals 2.2, 7, 8 may consist of an elastomer in the embodiment.
  • the seals 2.2, 7, 8 are preferably ring seals or tubular seals 2.2, 7, 8.
  • the seals 2.2, 7, 8 are designed with the proviso that a seal at a pressure in the filament flow space F of more than 2000 Pa, in particular of more than 2500 Pa takes place.
  • the unit of the cooling device 3 and the drawing device 11 is formed as a closed unit, except for the supply of cooling air in the cooling device 3 no further supply of a fluid medium or no further air supply takes place in this closed unit.
  • the drawn filaments 1 are deposited on a depositing device in the form of a storage screen belt 12 to the nonwoven web 13.
  • a diffuser 14 is disposed between the drawing device 11 and the Ablagesiebband 12, so that filaments 1 and primary air P from the drawing device 11 enter the diffuser 14.
  • two opposing secondary air inlet gaps 16, 17 for the introduction of secondary air S are arranged between the drawing device 11 or between the drawing shaft 11. 2 of the drawing device 11 and the diffuser 14.
  • the secondary air inlet gaps 16, 17 extend over the entire width or CD width of the device according to the invention.
  • the secondary air is supplied through the secondary air inlet gaps 16, 17 with an inflow angle ⁇ , which is preferably less than 60 ° and very preferably between 2 and 50 °.
  • inflow guides 18 are provided in the exemplary embodiment, which in the exemplary embodiment are designed as inflow channels 19 connected obliquely to the secondary air inlet gaps 16, 17.
  • the inflow channels 19 form an angle with the filament flow direction FS or with the longitudinal central axis M, with the proviso that the secondary air S can flow in at the indicated inflow angle ⁇ .
  • the volume flow of secondary air S supplied through the secondary air inlet gaps 16, 17 can be adjusted. - Due to the entry of the secondary air S through the secondary air inlet column 16, 17 14 Primary air P is mixed with secondary air S in the diffuser. According to a preferred embodiment, in the region of the secondary air inlet gaps 16, 17, the ratio of the volume flows of primary air and secondary air V P / V S is less than 5 and preferably less than 4.5.
  • the diffuser 14 has a convergent diffuser section 20 behind or below the secondary air inlet gaps 16, 17. At this convergent diffuser section 20 closes preferred and in the embodiment a constriction 21 of the diffuser 14 at. In the filament flow direction FS behind or under the constriction 21 of the diffuser 14 is preferred and equipped in the embodiment with a divergent diffuser section 22.
  • the diffuser exit angle ⁇ between a diffuser wall 23 of the divergent diffuser section 22 and the longitudinal center axis M of the diffuser 14 is a maximum of 25 °.
  • the continuous filaments 1 emerging from the diffuser 14 or from the divergent diffuser section 22 are deposited on the depositing device for filament placement or nonwoven web 13, which is designed as a stocking strip 12.
  • the nonwoven web 13 is then conveyed away or transported away with the Ablagesiebband 12 in the machine direction MD.
  • an extraction device for extracting air or process air through the storage device or through the deposit screen belt 12 is provided.
  • a suction region 25 is arranged below the diffuser outlet 24, which preferably has a width b in the machine direction MD. This width b of the suction region 25 is preferably greater than the width B of the diffuser outlet 24 in the exemplary embodiment.
  • the width b of the suction region 25 is at least 1.2 times, preferably at least 1.3 times, the width B of the suction region 25 Diffuser exit 24.
  • the width B of the diffuser outlet 24 is measured as a horizontal distance of the lower ends of the diffuser walls 23. If the ends of the diffuser walls 23 of the divergent diffuser section 22 do not terminate in the same horizontal plane or at the same vertical height, preferably the distance of the end of the longer diffuser wall 23 from the end of the elongated shorter diffuser wall 23 is at the same vertical height measured.
  • the suction area 25 arranged below the storage screen belt 12 is delimited by two partitions 26, 27 arranged one behind the other in the machine direction MD.
  • the width b of the Absaug Symposiumes 25 is measured as a distance between the two partitions 26, 27 and in particular as the distance between the upper ends of the two partitions 26, 27, especially in the Fig. 3 It can be seen that the suction region 25 protrudes beyond the deposition region of the filaments 1 by a first suction section 28 with respect to the machine direction MD via the diffuser exit 24 or over the width B of the diffuser exit 24. Furthermore, preferably and in the exemplary embodiment, the suction region 25 protrudes beyond the storage area of the filaments 1 by a second suction section 29 with respect to the machine direction MD beyond the diffuser exit 24 or across the width B of the diffuser exit 24. In the Fig.
  • first suction section 28 has a width b 1 and the second suction section 29 has a width b 2 .
  • the suction region 25 in turn is subdivided by at least one partition wall or by partitions. However, it is then preferred for the speed or the average speed of the sucked-off air over the entire width of the suction area 25 to be the same or essentially the same in this suction area 25 or in this suction area divided by partitions 25.
  • the suction is carried out by the Ablagesiebband 12 with the proviso that in the region of the diffuser outlet 24 tertiary air T along the outer surfaces 30 of the diffuser 14 and the divergent diffuser section 22 in the direction of Ablagesiebband 12 flows.
  • the streams of the tertiary air T are aligned parallel or substantially parallel to the mixed stream of primary air P and secondary air S flowing in the direction of the diffuser outlet 24 of the diffuser 14.
  • the streams of primary air P, secondary air S and tertiary air T preferably flow parallel or quasi parallel through the deposit screen belt 12.
  • the Fig. 6 shows an alternative embodiment of a seal 2.2 according to the invention, which seals the first gap 2.1 between the spinnerette 2 and the Monomerabsaugungsvoriques 4 in the embodiment.
  • This alternative seal 2.2 has a by means of a spring element 31 pressed against the boundary surface of the gap to be sealed 2.1 sealing element 32, which is designed for example as a sealing lip.

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Abstract

Vorrichtung zur Herstellung von Spinnvliesen aus Endlosfilamenten mit zumindest einer Spinnerette, zumindest einer Monomerabsaugungsvorrichtung, zumindest einer Kühlvorrichtung, zumindest einer Verstreckvorrichtung und mit zumindest einer Ablageeinrichtung. Zwischen der Spinnerette und der Monomerabsaugungsvorrichtung ist zumindest eine erste deformierbare Dichtung zur Abdichtung eines zwischen der Spinnerette und der Monomerabsaugungsvorrichtung ausgebildeten Spaltes vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich ist zwischen der Monomerabsaugungsvorrichtung und der Kühlvorrichtung zumindest eine deformierbare Dichtung zur Abdichtung eines zwischen Monomerabsaugungsvorrichtung und Kühlvorrichtung ausgebildeten Spaltes angeordnet und/oder zwischen der Kühlvorrichtung und der Verstreckvorrichtung ist zumindest eine deformierbare Dichtung zur Abdichtung eines zwischen Kühlvorrichtung und Verstreckvorrichtung ausgebildeten Spaltes angeordnet. Die Anlageeigenschaften der Dichtungen bezüglich der Begrenzungsflächen des jeweiligen Spaltes sind variierbar bzw. nachstellbar.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Spinnvliesen aus Endlosfilamenten, insbesondere Endlosfilamenten aus thermoplastischem Kunststoff, mit zumindest einer Spinnerette zum Erspinnen der Endlosfilamente, zumindest einer Monomerabsaugungsvorrichtung, zumindest einer Kühlvorrichtung zur Kühlung der Filamente, zumindest einer Verstreckvorrichtung zum Verstrecken der Filamente und mit zumindest einer Ablageeinrichtung - insbesondere in Form eines Ablagesiebbandes - für die Ablage der Filamente zur Vliesbahn. - Endlosfilamente meint im Rahmen der Erfindung Filamente mit quasi endloser Länge. Solche Endlosfilamente unterscheiden sich insofern von Stapelfasern, die viel geringere Längen von beispielsweise 10 bis 60 mm aufweisen. - Mit der Monomerabsaugungsvorrichtung wird Gas aus dem Filamentbildungsraum unterhalb der Spinnerette abgesaugt. Dadurch können die neben den Endlosfilamenten austretenden Gase wie Monomere, Oligomere, Zersetzungsprodukte und dergleichen aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung entfernt werden.
  • Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind aus der Praxis grundsätzlich in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Diese Vorrichtungen werden auch als Spunbond-Vorrichtungen bezeichnet. Viele der aus der Praxis bekannten Vorrichtungen dieser Art weisen den Nachteil auf, dass bei hohen Filamentgeschwindigkeiten und hohen Durchsätzen bzw. Produktionsgeschwindigkeiten die Qualität der Filamentablage zu wünschen übrig lässt. Das betrifft vor allem die Homogenität der Ablage sowie die Festigkeit der hergestellten Vliesbahnen. Hohe Filamentgeschwindigkeiten und geringe Titer der erzeugten Endlosfilamente lassen sich oft nur mit deutlichen Qualitätseinbußen der hergestellten Vliesbahnen realisieren. Daher sind die bekannten Vorrichtungen verbesserungsfähig.
  • Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der hohe Filamentgeschwindigkeiten und niedrige Titer sowie hohe Produktionsgeschwindigkeiten realisiert werden können und nichtsdestoweniger die Qualität der Filamentablage bzw. der erzeugten Vliesbahn allen Anforderungen entspricht.
  • Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von Spinnvliesen aus Endlosfilamenten, insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff, mit zumindest einer Spinnerette zum Erspinnen der Endlosfilamente, zumindest einer Monomerabsaugungsvorrichtung, zumindest einer Kühlvorrichtung zur Kühlung der Filamente, zumindest einer Verstreckvorrichtung zum Verstrecken der Filamente und mit zumindest einer Ablageeinrichtung - insbesondere in Form eines Ablagesiebbandes - für die Ablage der Filamente zur Vliesbahn,
    wobei zwischen der Spinnerette und der Monomerabsaungsvorrichtung zumindest eine erste deformierbare Dichtung zur Abdichtung eines zwischen der Spinnerette und der Monomerabsaugungsvorrichtung ausgebildeten ersten Spaltes angeordnet ist
    und/oder wobei zwischen der Monomerabsaugungsvorrichtung und der Kühlvorrichtung zumindest eine zweite deformierbare Dichtung zur Abdichtung eines zwischen der Monomerabsaugungsvorrichtung und der Kühlvorrichtung ausgebildeten zweiten Spaltes vorgesehen ist
    und/oder wobei zwischen der Kühlvorrichtung und der Verstreckvorrichtung bzw. einem Zwischenkanal der Verstreckvorrichtung zumindest eine dritte deformierbare Dichtung zur Abdichtung eines zwischen der Kühlvorrichtung und der Verstreckvorrichtung bzw. dem Zwischenkanal ausgebildeten dritten Spaltes angeordnet ist,
    und wobei die Anlageeigenschaften - insbesondere die Anpresskraft und/oder der Anpressdruck und/oder die Anlagefläche - der ersten Dichtung und/oder der zweiten Dichtung und/oder der dritten Dichtung bezüglich zumindest einer Begrenzungsfläche des jeweiligen Spaltes variierbar bzw. nachstellbar sind.
  • Der Erfindung liegt insoweit die Erkenntnis zugrunde, dass durch die erfindungsgemäße Abdichtung des ersten und/oder des zweiten und/oder des dritten Spaltes - vorzugsweise durch die Abdichtung aller Spalte - ein vorteilhafter Einfluss auf die aerodynamischen Verhältnisse innerhalb der Vorrichtung resultiert. Im Ergebnis können bei Realisierung der erfindungsgemäßen Maßnahmen Vliesbahnen bzw. Spinnvliese mit optimaler Qualität erzeugt werden und zwar können insbesondere sehr homogene Vliesbahnen/Spinnvliese erzielt werden und das vor allem bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten bzw. Filamentgeschwindigkeiten. - Der Erfindung liegt in diesem Zusammenhang weiterhin die Erkenntnis zugrunde, dass die die Spalte begrenzenden Flächen im Betrieb der Vorrichtung einer thermischen Deformation ausgesetzt sind. Hierzu hat die Erfindung erkannt, dass eine Dichtung bzw. dass Dichtungen zweckmäßig sind, die auch bei unterschiedlichen Spaltweiten bzw. Spalthöhen - insbesondere quer zur Maschinenrichtung (MD) bzw. in CD-Richtung - auch bei hohen Innendrücken von beispielsweise über 2500 Pa noch zuverlässig abdichten. Die hohen Innendrücke bzw. Kabinendrücke von beispielsweise über 2500 Pa sind vor allem bei hohen Filamentgeschwindigkeiten bzw. Produktionsgeschwindigkeiten typisch. Unterschiedliche Spaltweiten bzw. Spalthöhen - insbesondere quer zur Maschinenrichtung (MD) bzw. in CD-Richtung - ergeben sich auch aufgrund eines Durchhängens von Vorrichtungskomponenten infolge ihres Gewichtes oder durch ein Verformen bzw. Verbiegen von Vorrichtungskomponenten aufgrund von hohen Innendrücken bzw. Kabinendrücken. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass aus diesen Gründen eine Dichtung bzw. Dichtungen zweckmäßig sind, deren Anlageeigenschaften bezüglich der Begrenzungsbereiche bzw. Begrenzungsflächen des jeweiligen Spaltes variierbar bzw. nachstellbar sind. Mit einer solchen erfindungsgemäßen Dichtung können unterschiedliche Spaltweiten bzw. Spalthöhen über die Länge bzw. Breite der zwischen den genannten Vorrichtungskomponenten ausgebildeten Spalte ausgeglichen werden und somit die Spalte effektiv abgedichtet werden.
  • Maschinenrichtung (MD) meint im Rahmen der Erfindung insbesondere die Förderrichtung der Filamentablage bzw. Vliesbahn auf der Ablageeinrichtung bzw. auf dem Ablagesiebband. CD-Richtung meint insbesondere die Richtung quer zur Maschinenrichtung (MD).
  • Eine ganz besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der erste Spalt zwischen der Spinnerette und der Monomerabsaugungsvorrichtung als auch der zweite Spalt zwischen der Monomerabsaugungsvorrichtung und der Kühlvorrichtung sowie der dritte Spalt zwischen der Kühlvorrichtung und der Verstreckvorrichtung bzw. dem Zwischenkanal durch jeweils zumindest eine deformierbare Dichtung abgedichtet wird, deren Anlageeigenschaften jeweils bezüglich zumindest einer Begrenzungsfläche des jeweiligen Spaltes variierbar bzw. nachstellbar sind.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Weite des ersten Spaltes zwischen der Spinnerette und Monomerabsagungsvorrichtung und/oder die Weite des zweiten Spaltes zwischen der Monomerabsaugungsvorrichtung und der Kühlvorrichtung und/oder die Weite des dritten Spaltes zwischen der Kühlvorrichtung und der Verstreckvorrichtung bzw. dem Zwischenkanal 3 bis 35 mm und bevorzugt 5 bis 30 mm beträgt. Die jeweilige zumindest eine erste Dichtung und/oder zumindest eine zweite Dichtung und/oder zumindest eine dritte Dichtung dichtet dann über die betreffende Weite des jeweiligen Spaltes ab. Ungleichmäßigkeiten bezüglich der Weite des ersten Spaltes und/oder bezüglich der Weite des zweiten Spaltes und/oder bezüglich der Weite des dritten Spaltes können jeweils durch Variation/Nachstellung der Anlageeigenschaften - insbesondere der Anpresskraft und/oder des Anpressdruckes und/oder der Anlagefläche - der jeweiligen Dichtung in Weitenrichtung ausgeglichen werden. Weite eines Spaltes meint im Rahmen in der Erfindung nach einer bevorzugten Ausführungsform die Höhe bzw. die vertikale Höhe des jeweiligen Spaltes. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform kann es sich aber auch - insbesondere bei entsprechender Ausgestaltung der Vorrichtungskomponenten - um eine horizontale Weite des jeweiligen Spaltes handeln oder auch um eine anderweitig geometrisch angeordnete Weite des jeweiligen Spaltes.
  • Es empfiehlt sich, dass zumindest eine Dichtung - vorzugsweise die zumindest eine erste Dichtung und/oder die zumindest eine zweite Dichtung und/oder die zumindest eine dritte Dichtung - in Weitenrichtung des zugeordneten Spaltes um einen Deformationsweg von 3 bis 20 mm, bevorzugt von 4 bis 18 mm und sehr bevorzugt von 5 bis 15 mm nachstellbar bzw. deformierbar ist/sind. Damit ist insbesondere gemeint, dass die zumindest eine Dichtung aus einem ersten Zustand um den genannten Deformationsweg in Richtung der Weite des zugeordneten Spaltes in einen zweiten Zustand deformierbar bzw. bezüglich des Deformationsweges vergrößerbar ist und umgekehrt. Dabei kann die Deformation bzw. Nachstellung vorzugsweise passiv bzw. automatisch - insbesondere aufgrund des innerhalb der Dichtung herrschenden Drucks eines fluiden Mediums - erfolgen oder die Deformation bzw. Nachstellung erfolgt aktiv, insbesondere aufgrund der Erhöhung oder Erniedrigung des innerhalb der Dichtung herrschenden Druckes eines fluiden Mediums.
  • Eine sehr bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die zumindest eine erste Dichtung über den gesamten Umfang bzw. im Wesentlichen über den gesamten Umfang des zwischen der Spinnerette und der Monomerabsaugungsvorrichtung verlaufenden Filamentströmungskanals F umläuft und/oder dass die zumindest eine zweite Dichtung über des gesamten Umfangs bzw. im Wesentlichen über den gesamten Umfang des zwischen der Monomerabsaugungsvorrichtung und der Kühlvorrichtung verlaufenden Filamentströmungskanals F umläuft und/oder dass die zumindest eine dritte Dichtung über den gesamten Umfang bzw. im Wesentlichen über den gesamten Umfang des zwischen der Kühlvorrichtung und der Verstreckvorrichtung bzw. dem Zwischenkanal verlaufenden Filamentströmungskanals F umläuft. In diesen bevorzugten Fällen erstreckt sich also die zumindest eine jeweilige Dichtung sowohl in CD-Richtung als auch in MD-Richtung um den jeweiligen Filamentströmungskanal F herum.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist in dem ersten Spalt und/oder in dem zweiten Spalt und/oder in dem dritten Spalt jeweils eine Mehrzahl von Dichtungen nebeneinander angeordnet und diese Mehrzahl von Dichtungen begrenzt bezüglich des jeweiligen Spaltes den Filamentströmungskanal F. Es ist also auch möglich, dass in zumindest einem Spalt in CD-Richtung und/oder in MD-Richtung mehrere Dichtungen nebeneinander bzw. aneinander angeordnet sind und somit erste Dichtungen in dem Spalt zwischen Spinnerette und Monomerabsaugungsvorrichtung und/oder zweite Dichtungen in dem Spalt zwischen Monomerabsaugungsvorrichtung und Kühlvorrichtung und/oder dritte Dichtungen in dem Spalt zwischen Kühlvorrichtung und Verstreckvorrichtung bilden.
  • Eine besonders empfohlene Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine erste Dichtung und/oder die zumindest eine zweite Dichtung und/oder die zumindest eine dritte Dichtung im Wesentlichen bzw. vornehmlich in einer Haupt-Deformationsrichtung deformierbar ist. Nach einer Ausführungsvariante ist die Haupt-Deformationsrichtung parallel zur Filamentströmungsrichtung bzw. im Wesentlichen parallel zur Filamentströmungsrichtung ausgerichtet und/oder bevorzugt vertikal bzw. im Wesentlichen vertikal ausgerichtet. Gemäß einer anderen Ausführungsvariante ist die Haupt-Deformationsrichtung zumindest einer Dichtung bzw. der Dichtungen senkrecht zur Filamentströmungsrichtung bzw. im Wesentlichen senkrecht zur Filamentströmungsrichtung ausgerichtet und/oder bevorzugt horizontal bzw. im Wesentlichen horizontal ausgerichtet. Die Deformation der zumindest einen ersten Dichtung und/oder der zumindest einen zweiten Dichtung und/oder der zumindest einen dritten Dichtung quer zu der jeweiligen Haupt-Deformationsrichtung wird gemäß einer Ausführungsvariante durch neben bzw. an der jeweiligen Dichtung angeordnete Dichtungs-Leitflächen begrenzt bzw. eingeschränkt.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die zumindest eine erste Dichtung zwischen Spinnerette und Monomerabsaugungsvorrichtung an der Monomerabsaugungsvorrichtung fixiert und die Haupt-Deformationsrichtung ist von der Monomerabsaugungsvorrichtung in Richtung auf die Spinnerette vorgesehen, wobei zumindest eine Begrenzungsfläche für die zumindest eine erste Dichtung an der Spinnerette vorgesehen ist, an der die zumindest eine erste Dichtung zur Anlage kommt. Prinzipiell könnte die zumindest eine erste Dichtung auch an der Spinnerette fixiert sein und die Haupt-Deformationsrichtung ist dann von der Spinnerette in Richtung auf die Monomerabsaugungsvorrichtung vorgesehen, wobei zumindest eine Begrenzungsfläche für die zumindest eine erste Dichtung dann an der Monomerabsaugungsvorrichtung vorgesehen ist. - Eine Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die zumindest eine zweite Dichtung zwischen Monomerabsaugungsvorrichtung und Kühlvorrichtung an der Monomerabsaugungsvorrichtung fixiert ist und die Haupt-Deformationsrichtung von der Monomerabsaugungsvorrichtung in Richtung auf die Kühlvorrichtung vorgesehen ist, wobei zumindest eine Begrenzungsfläche für die zumindest eine zweite Dichtung an der Kühlvorrichtung vorgesehen ist, an der die zumindest eine zweite Dichtung zur Anlage kommt. Grundsätzlich könnte die zumindest eine zweite Dichtung auch an der Kühlvorrichtung fixiert sein und die Haupt-Deformationsrichtung ist dann von der Kühlvorrichtung in Richtung auf die Monomerabsaugungsvorrichtung vorgesehen, wobei zumindest eine Begrenzungsfläche für die zumindest eine zweite Dichtung dann an der Monomerabsaugungsvorrichtung vorgesehen ist. - Eine empfohlene Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die zumindest eine dritte Dichtung zwischen Kühlvorrichtung und Verstreckvorrichtung bzw. Zwischenkanal an der Verstreckvorrichtung bzw. an dem Zwischenkanal fixiert ist und die Haupt-Deformationsrichtung ist dann von der Verstreckvorrichtung bzw. von dem Zwischenkanal in Richtung auf die Kühlvorrichtung vorgesehen, wobei vorzugsweise zumindest eine Begrenzungsfläche für die zumindest eine dritte Dichtung an der Kühlvorrichtung vorgesehen ist. Prinzipiell könnte die zumindest eine dritte Dichtung auch an der Kühlvorrichtung fixiert sein und die Haupt-Deformationsrichtung ist dann von der Kühlvorrichtung zur Verstreckvorrichtung bzw. zum Zwischenkanal ausgerichtet, wobei dann die zumindest eine Begrenzungsfläche für die zumindest eine dritte Dichtung an der Verstreckvorrichtung bzw. an dem Zwischenkanal vorgesehen ist. - Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Dichtung bzw. der Dichtungen kann mittels der Deformation der Dichtung(en) ein effektiver Ausgleich von Verformungen bzw. Durchbiegungen der Vorrichtungskomponenten stattfinden.
  • Durch das erfindungsgemäße Nachstellen der Dichtungen kann trotz der Unregelmäßigkeiten eine effektive Anlage der Dichtungen an den zugordneten Anlageflächen stattfinden.
  • Vorzugsweise ist die erste Dichtung und/oder die zweite Dichtung und oder die dritte Dichtung mit der Maßgabe eingerichtet, dass eine Abdichtung bei einem Druck im Filamentströmungskanal F von mehr als 2000 Pa, insbesondere von mehr als 2500 Pa erfolgt. Solche hohen Drücke entstehen insbesondere bei hohen Filamentgeschwindigkeiten. Mit der erfindungsgemäßen Abdichtung wird erreicht, dass bei solchen hohen Drücken bzw. bei hohen Filamentgeschwindigkeiten und entsprechend geringen Titern der erzeugten Endlosfilamente eine qualitativ hochwertige Filamentablage, insbesondere eine in allen Richtungen weitgehend homogene Filamentablage erzielt wird.
  • Eine ganz besonders empfohlene Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine erste Dichtung und/oder die zumindest eine zweite Dichtung und/oder die zumindest eine dritte Dichtung mit einem fluiden Medium befüllbar ist bzw. gefüllt ist. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest eine Dichtung, vorzugsweise die zumindest eine erste Dichtung und/oder die zumindest eine zweite Dichtung und/oder die zumindest eine dritte Dichtung sich aufgrund des in der Dichtung herrschenden Druckes des fluiden Mediums bei Veränderungen bzw. Deformationen des zugeordneten Spaltes automatisch nachstellt bzw. deformiert. Zweckmäßigerweise ist der Druck des fluiden Mediums in der jeweiligen Dichtung mit der Maßgabe eingestellt, dass die Dichtungsdeformation bzw. Dichtungsnachstellung automatisch bei Spaltweitenveränderungen - beispielsweise aufgrund von Durchbiegungen von Vorrichtungskomponenten - erfolgt und zwar vorzugsweise innerhalb des weiter oben angegebenen bevorzugten Deformationsweges. Alternativ oder zusätzlich dazu erfolgt nach einer Ausführungsvariante die Nachstellung bzw. Einstellung der jeweiligen Dichtung durch Einbringen von fluidem Medium in die Dichtung bzw. durch Ausbringen von fluidem Medium aus der Dichtung. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass beim Einbringen des fluiden Mediums in die Dichtung der Druck des fluiden Mediums in der Dichtung erhöht wird und dass beim Ausbringen des fluiden Mediums aus der Dichtung der Druck des fluiden Mediums in der Dichtung erniedrigt wird. Fernerhin liegt es im Rahmen der Erfindung, dass der Druck des fluiden Mediums in einer der Dichtungen in allen Dichtungsbereichen gleich ist bzw. im Wesentlichen gleich ist und dass bevorzugt die Anpresskraft der Dichtung an verschiedenen Begrenzungsbereichen bzw. Begrenzungsflächen des jeweiligen Spaltes unterschiedlich ist.
  • Nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem in die Dichtungen einbringbaren bzw. in den Dichtungen enthaltenen fluiden Medium um ein gasförmiges Medium und insbesondere um Luft. Zweckmäßigerweise ist die zumindest eine erste Dichtung und/oder die zumindest eine zweite Dichtung und/oder die zumindest eine dritte Dichtung mit dem fluiden Medium in Form eines gasförmigen Mediums bzw. in Form von Luft aufblasbar. Zur Erniedrigung des Druckes bzw. Luftdruckes in der jeweiligen Dichtung kann das fluide Medium bzw. das gasförmige Medium, insbesondere Luft aus der Dichtung auch wieder abgelassen werden. Zweckmäßigerweise besteht die Wandung bzw. bestehen zumindest Wandungsteile der zumindest einen ersten Dichtung und/oder der zumindest zweiten Dichtung und/oder der zumindest einen dritten Dichtung aus zumindest einem Elastomer bzw. aus einem Elastomer. Bei der ersten Dichtung und/oder zweiten Dichtung und/oder dritten Dichtung kann es sich gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung um eine über den Filamentbildungsraum umlaufende Ringdichtung handeln.
  • Die erfindungsgemäß eingerichteten Dichtungen sind auch bei einer Wartung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sehr hilfreich und zwar insbesondere wenn die Vorrichtung aus ihrem Betriebszustand in einen Wartungszustand überführt werden soll. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass zur Überführung der Vorrichtung in einen Wartungszustand die Anlageeigenschaften zumindest einer Dichtung, insbesondere aller Dichtungen, variierbar sind, so dass die den jeweils abzudichtenden Spalt begrenzenden Vorrichtungskomponenten in diesem Wartungszustand relativ zueinander verschiebbar bzw. verfahrbar sind, insbesondere in horizontaler Richtung bzw. etwa in horizontaler Richtung verschiebbar bzw. verfahrbar sind.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Überführung der Vorrichtung in einen Wartungszustand das Volumen bzw. Dichtungsvolumen zumindest einer Dichtung, insbesondere der Dichtungen bzw. aller Dichtungen variierbar bzw. reduzierbar sind/ist, so dass eine dichtungsfreie Minimalweite bzw. Minimalhöhe zumindest eines Spaltes, insbesondere der Spalte bzw. aller Spalte verbleibt. In diesem Wartungszustand können bevorzugt Anlagenkomponenten relativ zueinander verschoben bzw. verfahren werden und zwar insbesondere in horizontaler Richtung verschoben bzw. verfahren werden. Beispielsweise kann das Volumen einer Dichtung bzw. der Dichtungen an der Kühlvorrichtung reduziert werden, so dass sich eine dichtungsfreie Minimalweite bzw. Minimalhöhe des Spaltes zwischen Kühlvorrichtung und Monomerabsaugungsvorrichtung und/oder des Spaltes zwischen Kühlvorrichtung und Verstreckvorrichtung ergibt. Dann kann die Kühlvorrichtung zu Wartungszwecken horizontal verschoben werden bzw. aus der Vorrichtung herausgefahren werden.
  • Eine alternative Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine bzw. zumindest eine deformierbare Dichtung zumindest ein mittels zumindest eines Federelementes an eine Begrenzungsfläche des abzudichtenden Spaltes angepresstes Dichtelement aufweist. Zweckmäßigerweise sind die Abmessungen und/oder der Federweg und/oder die Federsteifigkeit des Federelementes mit der Maßgabe bemessen, dass ein dichtender Kontakt bzw. ein Abdichtungskontakt des Dichtelementes mit der zugeordneten Begrenzungsfläche des abzudichtenden Spaltes gewährleistet ist. Bei dem Dichtelement kann es sich beispielsweise um eine Dichtungslippe handeln, die bevorzugt an ein Federelement angeschlossen ist. Es empfiehlt sich, dass die Anlageeingeschaften zumindest einer Dichtung bzw. zumindest eines federbelasteten Dichtelementes mittels zumindest eines das Federelement beeinflussenden bzw. beaufschlagenden Manipulationselementes einstellbar sind. Vorzugsweise ist die Vorrichtung durch diese Einstellung der Anlageeigenschaften zumindest eines federbelasteten Dichtelementes in einen Wartungszustand überführbar.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Monomerabsaugungsvorrichtung in Filamentströmungsrichtung die Kühlvorrichtung zur Kühlung der Filamente nachgeordnet. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Kühlvorrichtung lediglich einen Kühlkammerabschnitt auf, in dem die durchströmenden Endlosfilamente mit Kühlluft beaufschlagt werden. Gemäß einer anderen empfohlenen Ausführungsform der Erfindung weist die Kühlvorrichtung zumindest zwei in Filamentströmungsrichtung hintereinander bzw. untereinander angeordnete Kühlkammerabschnitte auf, in denen die durchströmenden Endlosfilamente jeweils mit Kühlluft unterschiedlicher Temperatur beaufschlagt werden können. Die Vorrichtung kann auch mit der Maßgabe eingerichtet sein, dass die Austrittsgeschwindigkeit der Prozessluft aus einer oberen Kühlkammer zur Kühlung der Filamente und die Austrittsgeschwindigkeit aus einer unteren Kühlkammer unterschiedlich ist.
  • Es empfiehlt sich, dass das Aggregat aus der Kühlvorrichtung und der in Filamentströmungsrichtung daran anschließenden Verstreckvorrichtung als geschlossenes Aggregat ausgebildet ist und dass außer der Zufuhr der Kühlluft in der Kühlvorrichtung keine weitere Zufuhr eines fluiden Mediums bzw. keine weitere Luftzufuhr in dieses Aggregat bzw. in dieses geschlossene Aggregat stattfindet. Die Realisierung eines solchen geschlossenen Aggregates hat sich im Hinblick auf die Lösung des technischen Problems der Erfindung besonders bewährt.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass zwischen der Verstreckvorrichtung und der Ablageeinrichtung bzw. dem Ablagesiebband zumindest ein Diffusor angeordnet ist, so dass Filamente und Primärluft aus der Verstreckvorrichtung in den Diffusor gelangen. Nach sehr bevorzugter Ausführungsform, der im Rahmen der Erfindung ganz besondere Bedeutung zukommt, sind im Bereich des zumindest einen Diffusors zumindest zwei an gegenüberliegenden Seiten des Diffusors angeordnete Sekundärluft-Eintrittsspalte vorgesehen, durch die Sekundärluft in den Diffusor gelangt. Eine besonders empfohlene Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest ein Sekundärluft-Eintrittsspalt, vorzugsweise zumindest zwei Sekundärluft-Eintrittsspalte mit der Maßgabe ausgebildet sind, dass die Sekundärluft in einem Zuströmwinkel α zur Filamentströmungsrichtung FS bzw. zur Längsmittelebene M der Vorrichtung bzw. des Diffusors einströmt. Gemäß einer Ausführungsvariante kann der Zuströmwinkel α zwischen 75° und 115°, zweckmäßigerweise zwischen 80° und 110° liegen. Nach einer Ausführungsform ist der Zuströmwinkel α gleich 90° oder kleiner als 90°, vorzugsweise kleiner als 80°, bevorzugt kleiner als 70° und besonders bevorzugt kleiner als 65°. Dabei hat es sich besonders bewährt, dass der Zuströmwinkel α kleiner als 60°, vorzugsweise kleiner als 55° und bevorzugt kleiner als 50° ist. Nach sehr empfohlener Ausführungsform liegt der Zuströmwinkel α zwischen 0 und 60°, zweckmäßigerweise zwischen 1 und 55°, bevorzugt zwischen 2 und 50°, sehr bevorzugt zwischen 2 und 45° und besonders bevorzugt zwischen 2 und 40°. Es empfiehlt sich vor allem, dass die Zuströmung der Sekundärluft mit der Maßgabe erfolgt, dass die Sekundärluft nach ihrem Eintritt parallel bzw. quasi parallel zur Filamentströmungsrichtung FS strömt. Zweckmäßigerweise werden die Sekundärluft-Eintrittsspalte zur Realisierung des Zuströmwinkels α entsprechend eingerichtet, insbesondere mit Hilfe von Zuströmschrägen und/oder Zuströmkanälen und dergleichen eingerichtet. Die Realisierung des erfindungsgemäßen Zuströmwinkels α für die Sekundärluft hat sich im Rahmen der Erfindung besonders bewährt und trägt effizient zur Lösung des erfindungsgemäßen technischen Problems bei.
  • Es empfiehlt sich, dass im Bereich der Sekundärluft-Eintrittsspalte das Verhältnis der Volumenströme von Primärluft und Sekundärluft VP/VS kleiner als 5 und vorzugsweise kleiner als 4,5 ist. - Zweckmäßigerweise schließt in Filamentströmungsrichtung FS hinter bzw. unter den Sekundärluft-Eintrittsspalten ein konvergenter Bereich des bzw. eines Diffusors an. Vorzugsweise ist in Filamentströmungsrichtung FS im Anschluss an diesen konvergenten Bereich des Diffusors eine Engstelle des Diffusors vorgesehen und an diese Engstelle schließt bevorzugt zumindest ein divergenter Bereich des Diffusors an. Der Diffusoraustrittswinkel β dieses divergenten Diffusorabschnittes zur Längsmittelachse M des Diffusors beträgt empfohlenermaßen maximal 30°, vorzugsweise maximal 25°.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der in Filamentströmungsrichtung FS letzte Diffusorabschnitt zur Ablageeinrichtung bzw. zum Ablagesiebband hin divergierende Diffusorwände aufweist und dass diese Diffusorwände einen Diffusoraustritt mit einer Breite B in Maschinenrichtung (MD) bilden. Vorzugsweise ist zumindest eine Absaugungseinrichtung zum Absaugen von Luft bzw. Prozessluft durch die Ablageeinrichtung bzw. durch das Ablagesiebband vorgesehen. Gemäß sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist ein unterhalb des Diffusoraustrittes angeordneter Absaugbereich mit einer Breite b in Maschineneinrichtung vorgesehen, wobei diese Breite b des Absaugbereiches größer ist als die Breite B des Diffusoraustrittes. Empfohlenermaßen beträgt die Breite b des Absaugbereiches mindestens das 1,2-fache, bevorzugt mindestens das 1,3-fache und besonders bevorzugt mindestens das 1,4-fache der Breite B des Diffusoraustrittes. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass der Absaugbereich bezüglich der Maschinenrichtung (MD) hinter dem Ablagebereich der Filamente um einen (ersten) Absaugabschnitt über den Diffusoraustritt hinausragt und/oder dass der Absaugbereich bezüglich der Maschinenrichtung (MD) vor dem Ablagebereich der Filamente um einen (zweiten) Absaugabschnitt über den Diffusoraustritt hinausragt. Vorzugsweise ragt der Absaugbereich bzw. der Hauptabsaugbereich an beiden Seiten bezüglich seiner Breite b über die Breite B des Diffusoraustrittes hinaus und zwar an der einen Seite um den ersten Absaugabschnitt und an der anderen Seite um den zweiten Absaugabschnitt.
  • Eine sehr empfohlene Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Absaugung durch die Absaugungseinrichtung mit der Maßgabe erfolgt, dass zumindest im Bereich des Diffusoraustritts Tertiärluft entlang der äußeren Oberfläche der Diffusorwände in Richtung Ablageeinrichtung bzw. Ablagesiebband strömt. Die Tertiärluftströme sind dabei vorzugsweise parallel bzw. im Wesentlichen parallel zu dem in Richtung Diffusoraustritt im Inneren des Diffusors strömenden Mischstrom aus Primärluft und Sekundärluft ausgerichtet. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass auch Tertiärluft durch die Ablageeinrichtung bzw. durch das Ablagesiebband gesaugt wird. - Zweckmäßigerweise beträgt der mit der Absaugungseinrichtung abgesaugte Volumenstrom der Tertiärluft VT mindestens 25%, bevorzugt mindestens 40% und besonders bevorzugt mindestens 50% des Volumenstromes der abgesaugten Primär- und Sekundärluftströme. - Eine empfohlene Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem Diffusor bzw. zwischen der Unterkante/der untersten Kante des Diffusors und dem Ablagesiebband 20 bis 300 mm, insbesondere 30 bis 150 mm und bevorzugt 30 bis 120 mm beträgt. Diese Ausführungsform hat sich im Rahmen der Erfindung zur Lösung des erfindungsgemäßen technischen Problems besonders bewährt.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, das mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf einfache und effiziente Weise Vliesbahnen bzw. Spinnvliese mit einer hervorragenden Qualität und insbesondere mit sehr homogenen Eigenschaften hergestellt werden können. Das gilt insbesondere auch bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten bzw. bei hohen Filamentgeschwindigkeiten und dementsprechend geringen Titern der Endlosfilamente. Bei hohen Innendrücken der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann entsprechend der Erkenntnis der Erfindung die erfindungsgemäß vorgesehene Abdichtung optimale Verhältnisse bzw. aerodynamische Verhältnisse in der Vorrichtung gewährleisten. Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen ist eine sehr gleichmäßige Luftströmung bzw. eine gleichmäßige Filament-Luft-Strömung innerhalb der Vorrichtung möglich und es ergeben sich Vliesbahnen mit in allen Richtungen weitgehend homogenen Eigenschaften. Hervorzuheben ist, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung verhältnismäßig einfach und wenig aufwendig zu realisieren ist und vor allem auch betreibbar ist.
  • 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 dem oberen Bereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
    Fig. 3
    einen vergrößerten Ausschnitt B aus einem unteren Bereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
    Fig. 4
    einen vergrößerten Ausschnitt C aus der Fig. 2,
    Fig. 5
    einen vergrößerten Ausschnitt D aus der Fig. 2 und
    Fig. 6
    einen vergrößerten Ausschnitt aus der Fig. 2 mit einer alternativen Dichtung.
  • Die Figuren zeigen eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Spinnvliesen aus Endlosfilamenten 1, insbesondere aus Endlosfilamenten 1 aus thermoplastischem Kunststoff. Die Vorrichtung weist eine Spinnerette 2 zum Erspinnen der Endlosfilamente 1 auf sowie eine in Filamentströmungsrichtung FS unterhalb der Spinnerette 2 angeordnete Monomerabsaugungsvorrichtung 4. Mit der Monomerabsaugungsvorrichtung 4 können beim Spinnprozess auftretende störende Gase - wie insbesondere Monomere oder Oligomere - aus der Vorrichtung entfernt werden. Der Monomerabsaugungsvorrichtung 4 ist in Filamentströmungsrichtung FS eine Kühlvorrichtung 3 zur Kühlung der Filamente 1 nachgeschaltet. Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel ist die Kühlvorrichtung 3 in zwei in Filamentströmungsrichtung FS hintereinander bzw. untereinander angeordnete Kühlkammern 9, 10 aufgeteilt, wobei die Kühlkammern 9, 10 vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel mit Kühlluft unterschiedlicher Temperatur beaufschlagbar sind. Die Kühlvorrichtung 3 kann aber auch lediglich eine einzige Kühlkammer aufweisen. Der Kühlvorrichtung 3 der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Verstreckvorrichtung 11 zum Verstrecken der Filamente 1 nachgeschaltet. Die Verstreckvorrichtung 11 weist einen an die Kühlvorrichtung 3 bzw. an die untere Kühlkammer 10 anschließenden Zwischenkanal 11.1 auf sowie einen an den Zwischenkanal 11.1 anschließenden Verstreckschacht 11.2. Der Zwischenkanal 11.1 der Verstreckvorrichtung 11 ist bevorzugt und im Ausführungsbeispiel in Filamentströmungsrichtung FS konvergierend ausgebildet.
  • Zwischen der Spinnerette 2 und der Monomerabsaugungsvorrichtung 4 ist ein erster Spalt 2.1 angeordnet, der in der Regel und im Ausführungsbeispiel um den gesamten Filamentströmungsraum F umläuft. Außerdem ist zwischen der Monomerabsaugungsvorrichtung 4 und der Kühlvorrichtung 3 ist ein zweiter Spalt 5 vorhanden, der normalerweise und im Ausführungsbeispiel ebenfalls um den gesamten Filamentströmungsraum F umläuft. Weiterhin ist zwischen der Kühlvorrichtung 3 bzw. der unteren Kühlkammer 10 und der Verstreckvorrichtung 11 bzw. dem Zwischenkanal 11.1 der Verstreckvorrichtung 11 ein dritter Spalt 6 ausgebildet, der in der Regel und im Ausführungsbeispiel auch um den gesamten Filamentströmungsraum F umläuft. Nach besonders bevorzugter Ausführungsform und im Ausführungsbeispiel ist in dem ersten Spalt 2.1 eine erste Dichtung 2.2 vorgesehen, die den ersten Spalt 2.1 abdichtet und es ist in dem zweiten Spalt 5 eine zweite Dichtung 7 angeordnet, die den zweiten Spalt 5 abdichtet. Fernerhin ist empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel in dem dritten Spalt 6 eine dritte Dichtung 8 vorgesehen, die den dritten Spalt 6 abdichtet. Abdichten meint hier insbesondere, dass der Filamentbildungsraum bzw. Filamentströmungsraum F durch die Dichtungen 2.2, 7, 8 nach außen hin abgedichtet wird und Leckagen möglichst vermieden werden. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der ersten Dichtung 2.2, bei der zweiten Dichtung 7 und bei der dritten Dichtung 8 um jeweils eine über den Filamentströmungsraum F umlaufende Dichtung 2.2, 7, 8 bzw. Ringdichtung. Die drei Dichtungen 2.2, 7, 8 sind insbesondere als deformierbare Dichtungen 2.2, 7, 8 ausgebildet und sind bezüglich ihrer Anlageeigenschaften - insbesondere bezüglich ihrer Anpresskraft - bezüglich der die jeweiligen Spalte 2.1, 5, 6 begrenzenden Begrenzungsflächen variierbar bzw. nachstellbar. Nachstellbar meint hier insbesondere, dass die Dichtungen 2.2, 7, 8 in Richtung der Begrenzungsflächen der Spalte 2.1, 5, 6 deformierbar sind, so dass die Dichtungen 2.2, 7, 8 fest bzw. dicht an den Begrenzungsflächen der Spalte 2.1, 5, 6 dichtend anliegen. Der erste Spalt 2.1 der zweite Spalt 5 und der dritte Spalte 6 mögen im Ausführungsbeispiel eine Höhe h1, eine Höhe h2 und eine Höhe h3 aufweisen, die im Bereich zwischen 5 und 30 mm liegt. Die jeweiligen Dichtungen 2.2, 7, 8 dichten die Spalte 2.1, 5, 6 jeweils über diese Höhe h1 bzw. h2 bzw. h3 ab. Ungleichmäßigkeiten der jeweiligen Höhen h1, h2 oder h3 der Spalte 2.1, 5, 6 sind jeweils durch die erfindungsgemäße Variation/Nachstellung der Anlageeigenschaften - insbesondere der Anpresskraft - der Dichtungen 2.2, 7, 8 ausgleichbar.
  • Gemäß besonders empfohlener Ausführungsform der Erfindung und im Ausführungsbeispiel sind alle drei Dichtungen 2.2, 7, 8 jeweils im Wesentlichen bzw. vornehmlich in einer Haupt-Deformationsrichtung deformierbar. Die Haupt-Deformationsrichtung ist bevorzugt und im Ausführungsbeispiel parallel zu Filamentströmungsrichtung FS und vertikal ausgerichtet. Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel ist die Haupt-Deformationsrichtung der Dichtungen 2.2, 7, 8 jeweils in Richtung auf die gegenüberliegende Begrenzungsfläche des jeweiligen Spaltes 2.1, 5, 6 ausgerichtet. Im Ausführungsbeispiel (s. Fig. 4 und 5) sind nur die Begrenzungsflächen 5.1 und 6.1 der beiden Spalte 5 und 6 dargestellt. Gemäß empfohlener Ausführungsform und im Ausführungsbeispiel wird die Deformation der Dichtungen 2.2, 7, 8 durch neben den jeweiligen Dichtungen 2.2, 7, 8 angeordnete Dichtungs-Leitflächen begrenzt bzw. eingeschränkt. Im Ausführungsbeispiel (s. Fig. 4 und 5) sind lediglich die Dichtungs-Leitflächen 7.1 und 8.1 neben den Dichtungen 7 und 8 dargestellt.
  • Bezüglich der nachfolgenden Ausführungen wird insbesondere auf das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 und 5 verwiesen. Empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 5 ist die zweite Dichtung 7 zwischen der Monomerabsaugungsvorrichtung 4 und der Kühlvorrichtung 3 unten an der Monomerabsaugungsvorrichtung 4 fixiert und die Haupt-Deformationsrichtung dieser zweiten Dichtung 7 ist von der Monomerabsaugungsvorrichtung 4 in Richtung auf die Kühlvorrichtung 3 vorgesehen. Die zweite Dichtung 7 kommt dann an der an der Oberseite der Kühlvorrichtung 3 angeordneten Begrenzungsfläche 5.1 des zweiten Spaltes 5 zur Anlage. - Nach bevorzugter Ausführungsform und im Ausführungsbeispiel ist die dritte Dichtung zwischen der Kühlvorrichtung 3 und der Verstreckvorrichtung 11 bzw. dem Zwischenkanal 11.1 an der Verstreckvorrichtung 11 bzw. an der Oberseite des Zwischenkanals 11.1 fixiert und die Haupt-Deformationsrichtung dieser dritten Dichtung 8 ist von dem Zwischenkanal 11.1 zur Kühlvorrichtung 3 nach oben hin ausgerichtet. Diese dritte Dichtung 8 kommt dann an der an der Unterseite der Kühlvorrichtung 3 vorgesehenen Begrenzungsfläche 6.1 des dritten Spaltes 6 zur Anlage. Durch die beschriebene bevorzugte Anordnung der Dichtungen 7, 8 und ihre vorzugsweise vorgesehenen Haupt-Deformationsrichtungen werden vor allem - insbesondere in CD-Richtung - stattfindende Verformungen bzw. Durchbiegungen der Kühlvorrichtung 3 ausgeglichen und die sich hier erstreckenden Spalte 5, 6 können mit den erfindungsgemäßen Dichtungen 7, 8 effektiv abgedichtet werden.
  • Nach bevorzugter Ausführungsform und im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 5 sind alle Dichtungen 2.2, 7, 8 mit einem gasförmigen Medium befüllbar bzw. gefüllt. Bei dem gasförmigen Medium handelt es sich zweckmäßigerweise um Luft. Die Nachstellung bzw. Einstellung der Anlageeigenschaften der Dichtungen 2.2, 7, 8 erfolgt insbesondere durch Einbringen des gasförmigen Mediums bzw. durch Luft in die Dichtung 2.2, 7, 8 bzw. durch Ausbringen des gasförmigen Mediums bzw. der Luft aus der Dichtung 2.2, 7, 8. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Dichtungen 2.2, 7, 8 aufblasbare Dichtungen 2.2, 7, 8 bzw. aufblasbare Ringdichtungen 2.2, 7, 8 sind. Durch Aufblasen kann die Anpresskraft der Dichtungen 2.2, 7, 8 an den Begrenzungsflächen der Spalte 2.1, 5, 6 verändert werden und die Dichtungen 2.2, 7, 8 können auf diese Weise Unregelmäßigkeiten bezüglich der Spalthöhe h ausgleichen. Die Wandungen der Dichtungen 2.2, 7, 8 mögen im Ausführungsbeispiel aus einem Elastomer bestehen. Vorzugsweise handelt es sich bei den Dichtungen 2.2, 7, 8 um Ringdichtungen bzw. um schlauchförmige Dichtungen 2.2, 7, 8. Zweckmäßigerweise sind die Dichtungen 2.2, 7, 8 mit der Maßgabe eingerichtet, dass eine Abdichtung bei einem Druck im Filamentströmungsraum F von mehr als 2000 Pa, insbesondere von mehr als 2500 Pa erfolgt.
  • Empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel ist das Aggregat aus der Kühlvorrichtung 3 und der Verstreckvorrichtung 11 als geschlossenes Aggregat ausgebildet, wobei außer der Zufuhr der Kühlluft in der Kühlvorrichtung 3 keine weitere Zufuhr eines fluiden Mediums bzw. keine weitere Luftzufuhr in dieses geschlossene Aggregat stattfindet.
  • Die verstreckten Filamente 1 werden auf einer Ablageeinrichtung in Form eines Ablagesiebbandes 12 zur Vliesbahn 13 abgelegt. Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel ist zwischen der Verstreckvorrichtung 11 und dem Ablagesiebband 12 ein Diffusor 14 angeordnet, so dass Filamente 1 und Primärluft P aus der Verstreckvorrichtung 11 in den Diffusor 14 gelangen. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel sind zwischen Verstreckvorrichtung 11 bzw. zwischen dem Verstreckschacht 11.2 der Verstreckvorrichtung 11 und dem Diffusor 14 zwei gegenüberliegende Sekundärluft-Eintrittsspalte 16, 17 für die Einführung von Sekundärluft S angeordnet. Zweckmäßigerweise erstrecken sich die Sekundärluft-Eintrittsspalte 16, 17 über die gesamte Breite bzw. CD-Breite der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Nach sehr bevorzugter Ausführungsform wird die Sekundärluft durch die Sekundärluft-Eintrittsspalte 16, 17 mit einem Zuströmwinkel α zugeführt, der bevorzugt kleiner als 60° ist und sehr bevorzugt zwischen 2 und 50° liegt. Zur Realisierung des Zuströmwinkels α sind im Ausführungsbeispiel entsprechend eingerichtete Zuströmführungen 18 vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel als schräg an die Sekundärluft-Eintrittsspalte 16, 17 angeschlossene Zuströmkanäle 19 ausgebildet sind. Dabei bilden die Zuströmkanäle 19 mit der Filamentströmungsrichtung FS bzw. mit der Längsmittelachse M einen Winkel mit der Maßgabe, dass die Sekundärluft S unter dem angegebenen Zuströmwinkel α einströmen kann. Nach besonders bevorzugter Ausführungsform findet eine quasi parallele Zuströmung der Sekundärluft S zur Filamentströmungsrichtung FS statt. Zweckmäßigerweise kann der durch die Sekundärluft-Eintrittsspalte 16, 17 zugeführte Volumenstrom an Sekundärluft S eingestellt werden. - Aufgrund des Eintritts der Sekundärluft S durch die Sekundärluft-Eintrittsspalte 16, 17 wird im Diffusor 14 Primärluft P mit Sekundärluft S gemischt. Gemäß bevorzugter Ausführungsform ist im Bereich der Sekundärluft-Eintrittsspalte 16, 17 das Verhältnis der Volumenströme von Primärluft und Sekundärluft VP/VS kleiner als 5 und vorzugsweise kleiner als 4,5.
  • Der Diffusor 14 weist im Ausführungsbeispiel hinter bzw. unter den Sekundärluft-Eintrittsspalten 16, 17 einen konvergenten Diffusorabschnitt 20 auf. An diesen konvergenten Diffusorabschnitt 20 schließt bevorzugt und im Ausführungsbeispiel eine Engstelle 21 des Diffusors 14 an. In Filamentströmungsrichtung FS hinter bzw. unter der Engstelle 21 ist der Diffusor 14 bevorzugt und im Ausführungsbeispiel mit einem divergenten Diffusorabschnitt 22 ausgestattet. Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel beträgt der Diffusoraustrittswinkel β zwischen einer Diffusorwand 23 des divergenten Diffusorabschnittes 22 und der Längsmittelachse M des Diffusors 14 maximal 25°.
  • Die aus dem Diffusor 14 bzw. aus dem divergenten Diffusorabschnitt 22 austretenden Endlosfilamente 1 werden auf der als Ablagesiebband 12 ausgebildeten Ablageeinrichtung zur Filamentablage bzw. zur Vliesbahn 13 abgelegt. Die Vliesbahn 13 wird dann mit dem Ablagesiebband 12 in Maschinenrichtung MD abgefördert bzw. abtransportiert. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass eine Absaugungseinrichtung zum Absaugen von Luft bzw. Prozessluft durch die Ablageeinrichtung bzw. durch das Ablagesiebband 12 vorgesehen ist. Dazu ist unterhalb des Diffusoraustrittes 24 ein Absaugbereich 25 angeordnet, der bevorzugt eine Breite b in Maschinenrichtung MD aufweist. Diese Breite b des Absaugbereiches 25 ist vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel größer als die Breite B des Diffusoraustrittes 24. Nach bevorzugter Ausführungsform beträgt die Breite b des Absaugbereiches 25 mindestens das 1,2-fache, bevorzugt mindestens das 1,3-fache der Breite B des Diffusoraustrittes 24. Im Ausführungsbeispiel wird die Breite B des Diffusoraustrittes 24 als horizontaler Abstand der unteren Enden der Diffusorwände 23 gemessen. Falls die Enden der Diffusorwände 23 des divergenten Diffusorabschnittes 22 nicht in der gleichen horizontalen Ebene bzw. nicht auf der gleichen vertikalen Höhe enden, wird vorzugsweise der Abstand des Endes der längeren Diffusorwand 23 von dem Ende der verlängert gedachten kürzeren Diffusorwand 23 auf der gleichen vertikalen Höhe gemessen. - Der unter dem Ablagesiebband 12 angeordnete Absaugbereich 25 wird durch zwei in Maschinenrichtung MD hintereinander angeordnete Trennwände 26, 27 begrenzt. Die Breite b des Absaugbereiches 25 wird als Abstand zwischen den beiden Trennwänden 26, 27 gemessen und zwar insbesondere als Abstand der oberen Enden der beiden Trennwände 26, 27. Vor allem in der Fig. 3 ist erkennbar, dass der Absaugbereich 25 bezüglich der Maschinenrichtung MD hinter dem Ablagebereich der Filamente 1 um einen ersten Absaugabschnitt 28 über den Diffusoraustritt 24 bzw. über die Breite B des Diffusoraustrittes 24 hinausragt. Fernerhin ragt bevorzugt und im Ausführungsbeispiel der Absaugbereich 25 bezüglich der Maschinenrichtung MD vor dem Ablagebereich der Filamente 1 um einen zweiten Absaugabschnitt 29 über den Diffusoraustritt 24 bzw. über die Breite B des Diffusoraustrittes 24 hinaus. In der Fig. 3 ist erkennbar, dass der erste Absaugabschnitt 28 eine Breite b1 und der zweite Absaugabschnitt 29 eine Breite b2 aufweist. - Grundsätzlich liegt es auch im Rahmen der Erfindung, dass der Absaugbereich 25 seinerseits durch zumindest eine Trennwand bzw. durch Trennwände unterteilt ist. Dann gilt jedoch bevorzugt, dass in diesem Absaugbereich 25 bzw. in diesem durch Trennwände unterteilten Absaugbereich 25 die Geschwindigkeit bzw. die mittlere Geschwindigkeit der abgesaugten Luft über die gesamte Breite des Absaugbereiches 25 gleich bzw. im Wesentlichen gleich ist.
  • Gemäß empfohlener Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Absaugung durch das Ablagesiebband 12 mit der Maßgabe, dass im Bereich des Diffusoraustrittes 24 Tertiärluft T entlang der äußeren Oberflächen 30 des Diffusors 14 bzw. des divergenten Diffusorabschnittes 22 in Richtung Ablagesiebband 12 strömt. Nach besonders bevorzugter Ausführungsform sind die Ströme der Tertiärluft T dabei parallel bzw. im Wesentlichen parallel zu dem in Richtung Diffusoraustritt 24 des Diffusors 14 strömenden Mischstromes aus Primärluft P und Sekundärluft S ausgerichtet. Bevorzugt strömen die Ströme von Primärluft P, Sekundärluft S und Tertiärluft T parallel bzw. quasi parallel durch das Ablagesiebband 12.
  • Die Fig. 6 zeigt eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dichtung 2.2, die im Ausführungsbeispiel den ersten Spalt 2.1 zwischen der Spinnerette 2 und der Monomerabsaugungsvorrichtung 4 abdichtet. Diese alternative Dichtung 2.2 weist ein mittels eines Federelementes 31 an die Begrenzungsfläche des abzudichtenden Spaltes 2.1 angepresstes Dichtelement 32 auf, das beispielsweise als Dichtungslippe ausgeführt ist.

Claims (22)

  1. Vorrichtung zur Herstellung von Spinnvliesen aus Endlosfilamenten (1), insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff, mit zumindest einer Spinnerette (2) zum Erspinnen der Endlosfilamente (1), zumindest einer Monomerabsaugungsvorrichtung (4), zumindest einer Kühlvorrichtung (3) zur Kühlung der Filamente (1), zumindest einer Verstreckvorrichtung (11) zum Verstrecken der Filamente (1) und mit zumindest einer Ablageeinrichtung, insbesondere in Form eines Ablagesiebbandes (12) für die Ablage der Filamente (1) zur Vliesbahn (13),
    wobei zwischen der Spinnerette (2) und der Monomerabsaugungsvorrichtung (4) zumindest eine deformierbare Dichtung (2.2) zur Abdichtung zumindest eines zwischen der Spinnerette (2) und der Monomerabsaugungsvorrichtung (4) ausgebildeten Spaltes angeordnet ist,
    und/oder wobei zwischen der Monomerabsaugungsvorrichtung (4) und der Kühlvorrichtung (3) zumindest eine deformierbare Dichtung (7) zur Abdichtung zumindest eines zwischen der Monomerabsaugungsvorrichtung (4) und der Kühlvorrichtung (3) ausgebildeten Spaltes (5) angeordnet ist
    und/oder wobei zwischen der Kühlvorrichtung (3) und der Verstreckvorrichtung (11) bzw. einem Zwischenkanal (11.1) der Verstreckvorrichtung (11) zumindest eine deformierbare Dichtung (8) zur Abdichtung zumindest eines zwischen der Kühlvorrichtung (3) und der Verstreckvorrichtung (11) bzw. dem Zwischenkanal (11.1) ausgebildeten Spaltes (6) angeordnet ist
    und wobei die Anlageeigenschaften, insbesondere die Anpresskraft und/oder der Anpressdruck und/oder die Anlagefläche zumindest einer Dichtung (2.2, 7, 8) bezüglich der Begrenzungsflächen des jeweiligen Spaltes (2.1, 5, 6) variierbar bzw. nachstellbar ist/sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Weite des Spaltes (2.1) zwischen der Spinnerette (2) und der Monomerabsaugungsvorrichtung (4) und/oder die Weite des Spaltes (5) zwischen der Monomerabsaugungsvorrichtung (4) und der Kühlvorrichtung (3) und/oder die Weite des Spaltes (6) zwischen der Kühlvorrichtung (3) und der Verstreckvorrichtung (11) bzw. dem Zwischenkanal (11.1) im Betriebszustand der Vorrichtung 3 bis 35 mm, insbesondere 5 bis 30 mm beträgt und wobei die jeweilige zumindest eine Dichtung (2.2, 7, 8) über diese Weite des jeweiligen Spaltes (2.1, 5, 6) abdichtet.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei Ungleichmäßigkeiten bezüglich der Weite der Spalte (2.1, 5, 6) jeweils durch Variation/Nachstellung der Anlageeigenschaften der Dichtung (2.2, 7, 8) in der jeweiligen Weitenrichtung ausgleichbar sind.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei zumindest eine Dichtung (2.2, 7, 8), vorzugsweise alle Dichtungen (2.2, 7, 8) in Weitenrichtung des zugeordneten Spaltes (2.1, 5, 6) um einen Deformationsweg von 3 bis 20 mm, bevorzugt 5 bis 15 mm nachstellbar bzw. deformierbar sind.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei zumindest eine Dichtung (2.2, 7, 8), vorzugsweise alle Dichtungen (2.2, 7, 8) über den gesamten Umfang bzw. im Wesentlichen über den gesamten Umfang des Filamentströmungskanals F umläuft bzw. umlaufen.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei in zumindest einem zwischen den Vorrichtungskomponenten (2, 4, 3, 11 bzw. 11.1) ausgebildeten Spalt (2.1, 5, 6) eine Mehrzahl von Dichtungen (2.2, 7, 8) nebeneinander angeordnet ist und den Filamentströmungskanal F begrenzt.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei zumindest eine Dichtung (2.2, 7, 8), vorzugsweise die Dichtungen (2.2, 7, 8) mit der Maßgabe eingerichtet ist/sind, dass eine Abdichtung bei einem Druck im Filamentströmungsraum F von mehr als 2000 Pa, insbesondere von mehr als 2500 Pa erfolgt.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei zumindest eine Dichtung (2.2, 7, 8) vorzugsweise alle Dichtungen (2.2, 7, 8) mit einem fluiden Medium befüllbar ist/sind bzw. gefüllt ist/sind und wobei die Nachstellung bzw. Einstellung der jeweiligen Dichtung (2.2, 7, 8) durch Einbringen des fluiden Mediums in die Dichtung (2.2, 7, 8) bzw. durch Ausbringen des fluiden Mediums aus der Dichtung (2.2, 7, 8) erfolgt.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei zumindest eine Dichtung (2.2, 7, 8), vorzugsweise die Dichtungen (2.2, 7, 8) eine aufblasbare Dichtung (2.2, 7, 8) ist bzw. aufblasbare Dichtungen (2.2, 7, 8) sind.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei zur Überführung der Vorrichtung in einen Wartungszustand die Anlageeigenschaften, zumindest einer Dichtung (2.2, 7, 8), insbesondere der Dichtungen (2.2, 7, 8) variierbar sind, so dass die den jeweils abzudichtenden Spalt (2.1, 5, 6) begrenzenden Vorrichtungskomponenten (2, 4, 3, 11 bzw. 11.1) in diesem Wartungszustand relativ zueinander verschiebbar bzw. verfahrbar sind, insbesondere in horizontaler Richtung verschiebbar bzw. verfahrbar sind.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei zur Überführung der Vorrichtung in einen Wartungszustand das Volumen bzw. die Dichtungsvolumen zumindest einer Dichtung (2.2, 7, 8), insbesondere der Dichtungen (2.2, 7, 8) variierbar bzw. reduzierbar ist, so dass eine dichtungsfreie Minimalweite bzw. Minimalhöhe zumindest eines Spaltes (2.1, 5, 6), insbesondere der Spalte (2.1, 5, 6) verbleibt und die Vorrichtungskomponenten (2, 4, 3, 11 bzw. 11.1) in diesem Wartungszustand relativ zueinander verschiebbar bzw. verfahrbar sind, insbesondere in horizontaler Richtung verschiebbar bzw. verfahrbar sind.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder 10, wobei eine bzw. zumindest eine deformierbare Dichtung zumindest ein mittels zumindest eines Federelementes (31) an eine Begrenzungsfläche des abzudichtenden Spaltes (2.1, 5, 6) angepresstes Dichtelement (32) aufweist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Abmessungen und/oder der Federweg und/oder die Federsteifigkeit des Federelementes (31) mit der Maßgabe bemessen ist/sind, dass ein dichtender Kontakt bzw. ein Abdichtungskontakt des Dichtelementes (32) mit der zugeordneten Begrenzungsfläche des abzudichtenden Spaltes (2.1, 5, 6) gewährleistet ist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei die Anlageeigenschaften zumindest einer Dichtung bzw. zumindest eines federbelasteten Dichtelementes (32) mittels zumindest eines das Federelement (31) beeinflussenden bzw. beaufschlagenden Manipulationselementes einstellbar sind und wobei vorzugsweise die Vorrichtung durch diese Einstellung der Anlageeigenschaften zumindest eines federbelasteten Dichtelementes (32) in einen Wartungszustand überführbar ist.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das Aggregat aus der Kühlvorrichtung (3) und der Verstreckvorrichtung (11) als geschlossenes Aggregat ausgebildet ist, wobei außer der Zufuhr der Kühlluft in der Kühlvorrichtung (3) keine weitere Zufuhr eines fluiden Mediums bzw. keine weitere Luftzufuhr in dieses geschlossene Aggregat stattfindet.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei zwischen der Verstreckvorrichtung (11) und der Ablageeinrichtung bzw. dem Ablagesiebband (12) zumindest ein Diffusor (11) angeordnet ist, so dass Filamente (1) und Primärluft P aus der Verstreckvorrichtung (11) in den Diffusor (14) gelangen und wobei vorzugsweise im Bereich des zumindest einen Diffusors (14) zumindest zwei bezüglich der Maschinenrichtung (MD) gegenüberliegende Sekundärluft-Eintrittsspalte (16, 17) vorgesehen sind, durch die Sekundärluft S in den Diffusor (14) gelangt.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei zumindest eine Absaugeinrichtung zum Absaugen von Luft bzw. Prozessluft durch die Ablageeinrichtung bzw. durch das Ablagesiebband (12) vorhanden ist, wobei die Absaugung vorzugsweise mit der Maßgabe erfolgt, dass zumindest im Bereich des Diffusoraustritts (24) eines über der Ablageeinrichtung angeordneten Diffusors (14) Tertiärluft T entlang der äußeren Oberflächen (30) der Diffusorwände (23) in Richtung Ablageeinrichtung bzw. Ablagesiebband (12) strömt, wobei die Tertiärluftströme bevorzugt parallel bzw. im Wesentlichen parallel zu dem in Richtung Diffusoraustritt (24) im Inneren des Diffusors (14) strömenden Mischstrom aus Primärluft P und Sekundärluft S ausgerichtet sind.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei zumindest ein Sekundärluft-Eintrittsspalt (16, 17), vorzugsweise beide Sekundärluft-Eintrittsspalte (16, 17) mit der Maßgabe ausgebildet ist/sind, dass die Sekundärluft S in einem Winkel α zur Filamentströmungsrichtung FS bzw. zur Längsmittelachse M der Vorrichtung bzw. des Diffusors (14) einströmt, wobei der Winkel α kleiner als 100°, zweckmäßigerweise gleich oder kleiner 90° ist, vorzugsweise kleiner als 80°, bevorzugt kleiner als 70° und sehr bevorzugt kleiner als 65° ist.
  19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 oder 18, wobei im Bereich der Sekundärluft-Eintrittsspalte (16, 17) das Verhältnis der Volumenströme von Primärluft und Sekundärluft VP/VS kleiner als 5 und vorzugsweise kleiner als 4,5 ist.
  20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei in Filamentströmungsrichtung FS hinter bzw. unter den Sekundärluft-Eintrittsspalten (16, 17) ein konvergenter Diffusorabschnitt (20) anschließt.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei in Filamentströmungsrichtung FS an den konvergenten Diffusorabschnitt (20) eine Engstelle (21) des Diffusors (14) anschließt und wobei an die Engstelle (21) zumindest ein divergenter Bereich (22) des Diffusors (14) anschließt.
  22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, wobei die Absaugung der Luftströme unterhalb der Ablageeinrichtung bzw. unterhalb des Ablagesiebbandes (12) in einem Saugbereich erfolgt, dessen Länge in Maschinenrichtung (MD) mindestens das 1,2-fache, bevorzugt mindestens das 1,5-fache und besonders bevorzugt mindestens das 2-fache der Breite B des Diffusoraustrittes (24) beträgt.
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