WO2000047801A1

WO2000047801A1 - Verfahren und vorrichtung zum spinnen eines synthetischen fadens

Info

Publication number: WO2000047801A1
Application number: PCT/EP2000/001036
Authority: WO
Inventors: Detlev Schulz; Hans-Gerhard Hutter
Original assignee: Barmag Ag
Priority date: 1999-02-12
Filing date: 2000-02-09
Publication date: 2000-08-17
Also published as: DE10005664A1

Abstract

Es ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Spinnen eines synthetischen multifilen Fadens beschrieben, bei welchem eine Vielzahl von Filamenten zu dem Faden zusammengeführt werden. Um eine gleichmässige Behandlung aller Filamente innerhalb des Filamentbündels zu ermöglichen, wird eine erste Gruppe von Filamenten des Filamentbündels, die zur Abkühlung unmittelbar von dem Kühlmedium umströmt werden, mit einem grösseren Filamentquerschnitt erzeugt als eine zweite Gruppe von Filamenten des Filamentbündels, die durch die Aussenfilamente abgeschirmt nur mittelbar von dem Kühlmedium umströmt sind.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Spinnen eines synthetischen Fadens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Spinnen eines synthetischen Fadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , eine Spinnvorrichtung zum Spinnen eines synthetischen Fadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13 und eine Spinndüse zum Extrudieren des Fadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 24.

Bei der Herstellung eines synthetischen multifilen Fadens aus einem thermoplastischen Kunststoff wird der Faden in einer Spinneinrichtug aus einer

Vielzahl von Filamenten gebildet. Die Filamente werden hierbei mittels einer

Spinndüse aus der Polymerschmelze extrudiert. Hierzu weist die Spinndüse eine

Vielzahl von gleichgroßen Düsenbohrungen auf. Nach Austritt aus der Spinndüse werden die Filamente durch ein strömendes Kühlmedium, vorzugsweise Luft, abgekühlt und zu dem Faden zusammengefaßt, der in einer Aufwickeleinrichtung zu einer Spule aufgewickelt wird. Die Qualität des Fadens wird hierbei durch das

Zusammenwirken der Filamenteigenschaften bestimmt. Es ist daher bekannt, daß zur Herstellung eines hochwertigen Garnes jedes Filament innerhalb eines

Filamentbündels eine gleiche Behandlung erfahren muß. Somit kommt der Abkühlung der Filamente besondere Bedeutung zu.

Aus der DE 25 39 840 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, bei welchen die Düsenbohrungen in einer bestimmten Anordnung in der Spinndüse ausgebildet sind, damit jedes extrudierte Filament eine gleichmäßige Abkühlung erhält. Hierbei wird das Filamentbündel durch einen von außen auf das Filamentbündel einwirkenden Kühlmedienstrom abgekühlt. Hierbei werden die außenliegenden Filamente des Filamentbündels unmittelbar durch das Kühlmedium durchströmt. Die im Innern des Filamentbündels verlaufenden Filamente werden dagegen nur mittelbar von dem Kühlmedium umströmt, da sie durch die außenliegenden Filamente zum Teil abgeschirmt werden. Damit tritt eine ungleichmäßige Abkühlung sowie eine ungleichmäßige Heißverstreckung der einzelnen Filamentstränge auf, die die Qualität des Fadens beeinträchtigt.

Um eine möglichst gleichmäßige Abkühlung aller Filamentstränge eines Filamentbündels zu erreichen, sind viele Vorrichtungen und Verfahren bekannt, die versuchen, durch spezielle Führung und Erzeugung des Kühlmedienstroms das

Filamentbündel abzukühlen. So ist aus der US 4,943,220 eine Vorrichtung bekannt, bei welcher der Kühlmedienstrom durch verstellbare Seitenwände eines

Kühlschachtes beeinflußt wird. Aus der US 5,034,182 ist bekannt, das Filamentbündel durch eine Überdruckatmosphäre des Kühlmediums zu führen. In der US 4,702,871 wird dagegen vorgeschlagen, das Filamentbündel durch eine

Unterdruckatmosphäre des Kühlmediums zu leiten. Desweiteren sind aus der WO

93/19229 und der EP 0 530 652 Vorrichtungen und Verfahren bekannt, bei welchem die Bewegung der Filamentbündel in einem Abkühlschacht mit luftdurchlässiger Wandung einen Luftstrom im Inneren des Abkühlschachtes erzeugt.

Bei allen bekannten Verfahren und Vorrichtungen wirkt ein Kühlmedienstrom von außen auf ein Filamentbündel ein, so daß die am Rand des Filamentbündels verlaufenden Filamentstränge unmittelbar und die im Innern des Filamentbündels verlaufenden Filamentstränge mittelbar umströmt sind. Damit ist eine gleichmäßige Filamentbehandlung vom Austritt aus der Spinndüse bis zum Zusammenfassen zu einem Faden nur bedingt möglicht.

Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Spinnen eines synthetischen Fadens der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß beim Zusammenfassen des Filamentbündels alle Filamente im wesentlichen in ihren Eigenschaften gleich sind. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Spinndüse mit flächig angeordneten Düsenbohrungen zur Verfügung zu stellen, die ein Filamentbündel extrudiert, welches insbesondere für eine von außen nach innen wirkende Kühlung geeignet ist, um einen hochwertigen Faden zu extrudieren.

Die Lösung ist durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , durch eine Spinnvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13 und durch eine Spinndüse mit den Merkmalen des Anspruchs 24 gegeben.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei einem von außen auf ein Filamentbündel einwirkenden Kühlmedienstrom die am Rand des Filamentbündels verlaufenden Filamentstränge (Außenfilamente) intensiver gekühlt werden. Zudem werden die Außenfilamente durch Reibung des strömenden Kühlmediums stärker belastet. Die Erfindung besitzt nun den Vorteil, daß die unterschiedlichen Kühl- und Strömungswirkungen des Kühlmediums durch unterschiedliche Beschaffenheit der Filamente bei Austritt aus der Spinndüse ausgeglichen wird. Erfmdungs gemäß werden die Außenfilamente des Filamentbündels mit einem größeren Filamentquerschnitt bei Austritt aus der Düsenbohrung erzeugt. Somit ergeben sich dickere Außenfilamente, die im Vergleich zu den dünneren Innenfilamenten langsamer abkühlen, was jedoch durch die intensivere Kühlung kompensiert wird, so daß am Ende der Kühlstrecke alle Filamente des Filamentbündels eine gleichmäßige Kühlung aufweisen.

Damit die Einzelfilamente beim Zusammenfassen zu einem Faden einen gleichmäßigen Spinntiter aufweisen, ist die Weiterbildung der Erfindung besonders vorteilhaft, bei welcher der Schmelzedurchsatz pro Düsenbohrung für alle Düsenbohrungen gleich ist. Hierzu wird vorgeschlagen, die im Querschnitt größeren Düsenbohrungen mit einem höheren Fließwiderstand auszuführen, so daß trotz der größeren Düsenbohrungen die dickeren Filamente mit einer verringerten Austrittsgeschwindigkeit austreten. Die verringerte Austrittsgeschwindigkeit führt dazu, daß bei vorgegebener Abzugsgeschwindigkeit des Fadens die Außenfilamente des Filamentbündels einen größeren Verzug erhalten, so daß eine größere Reduzierung des Filamentquerschnitts bei den Außenfilamenten erreicht wird. Die Außen- und Innenfilamente des Filamentbündels weisen beim Zusammenfassen zu dem Faden somit einen im wesentlichen gleichen Filamentquerschnitt auf.

Der Fließwiderstand der Düsenbohrungen läßt sich auf einfache Weise durch die Länge der Düsenbohrung bei unverändertem Querschnitt verändern. Damit läßt sich bei einem konstanten Druckgefälle zwischen dem Schmelzedruck in der Spinndüse und dem Schmelzedruck außerhalb der Spinndüse vorteilhaft die Spritzgeschwindigkeit bzw. die Austrittsgeschwindigkeit der Filamente beeinflussen.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung sind unabhängig von der Erzeugung des Kühlmedienstroms einsetzbar. Wesentlich ist dabei, daß die Außenfilamente des Filamentbündels unmittelbar, also ohne jegliche Abschirmung, von dem Kühlmedium umströmt werden. So ist bei Verwendung einer ringförmigen Spinndüse und einer Kühleinrichtung, welche einen Kühlmedienstrom radial von innen nach außen erzeugt, die Lage der Außenfilamente durch die im Innern verlaufenden Filamentstränge definiert.

Bei Verwendung einer Kühleinrichtung, welche einen Kühlmedienstrom im wesentlichen quer zu dem Filamentbündel erzeugt, ist die Lage der Außenfilamente durch die einer Blaswand gegenüberliegenden Filamentstränge definiert. Die Innenfilamente sind alle Filamentstränge, die nur einen abgeschirmten Kühlmedienstrom erhalten.

Besonders vorteilhaft sind das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Spinnvorrichtung jedoch bei Verwendung eines von außen nach innen wirkenden Kühlmedienstroms geeignet. Hierbei werden die Außenfilamente vorzugsweise aus einer ringförmigen Bohrungsreihe der Düsenbohrungen erzeugt. Diese Weiterbildung ist insbesondere für einen Kühlmedienstrom geeignet, der radial von außen nach innen auf das Filamentbündel gleichmäßig am Umfang einwirkt. Dabei werden die Innenfilamente von den Außenfilamenten umhüllt. Um eine gleichmäßige Verteilung der Filamentstränge innerhalb des Filamentbündels zu erreichen, werden die Innenfilamente aus einer Vielzahl von Düsenbohrungen erzeugt, welche Düsenbohrungen mit gleichem Abstand zueinander in mehreren ineinander geschachtelten parallelen Bohrungsreihen angeordnet sind.

Um einen Faden mit einer möglichst hohen Anzahl von Einzelfilamenten zu erzeugen, ist die Weiterbildung der Erfindung von besonderem Vorteil, bei welchem die Innenfilamente in zumindest zwei Gruppen mit unterschiedlichen Filamentquerschnitten eingeteilt sind. Hierbei werden die zu den Außenfilamenten benachbarten Innenfilamente aus Düsenbohrungen erzeugt, die einen größeren Querschnitt aufweisen als die Düsenbohrungen im Innern des Filamentbündels. Dabei wird der Schmelzedurchsatz der Düsenbohrungen konstant gehalten, so daß sich die Austrittsgeschwindigkeit ausgehend vom Zentrum des Filamentbündels hin zum Rand des Filamentbündels stufenweise von Bohrungsreihe zu Bohrungsreihe verlangsamt.

Um Fäden mit höheren Festigkeiten oder mit höheren Abzugsgeschwindigkeiten herstellen zu können, wird bei einer Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, das Filamentbündel zur Abkühlung mit dem Kühlmedium durch eine

Vorkühlzone und eine Kühlzone zu fuhren, wobei in der Kühlzone vor der

Erstarrung der Filamente ein die Filamentbewegung unterstützender

Kühlmedienstrom erzeugt wird. Hierzu weist die Kühleinrichtung einen unterhalb der Spinndüse angeordneten Einlaßzylinder mit gasdurchlässigen Wandungen auf, der von dem Filamentbündel durchlaufen wird. Unterhalb des Einlaßzylinders ist in Fadenlaufrichtung ein Kühlrohr angeordnet, das ebenfalls von dem

Filamentbündel durchlaufen wird. Zur Erzeugung eines die Filamentbewegung unterstützenden Kühlmedienstroms ist der Einlaßzylinder oder das Kühlrohr an einem Luftstromerzeuger angeschlossen. Hierbei läßt sich je nach Garntyp ein Kühlmedienstrom mit einer Strömungsgeschwindigkeit erzeugen, die im wesentlichen gleich groß der Laufgeschwindigkeit der Filamente vor dem Erstarren ist. Damit wird erreicht, daß der Erstarrungspunkt der Filamente sich von der Spinndüse wegbewegt. Dies fuhrt zu einer verzögerten Kristallisation, die sich günstig auf die physikalischen Eigenschaften des Fadens auswirkt.

Es ist jedoch auch eine Verfahrensvariante möglich, bei welcher ein Kühlmedienstrom erzeugt wird, dessen Strömungsgeschwindigkeit größer als die Laufgeschwindigkeit der Filamente vor dem Erstarren ist. Damit können beispielsweise hochorientierte Fäden mit hoher Festigkeit bei noch höherer Prozeßgeschwindigkeit hergestellt werden.

Bei einer besonders vorteilhaften Verfahrensvariante wird zur Erzeugung des Kühlmedienstroms das Filamentbündel vor dem Erstarren durch einen Konfusor und ein Kühlrohr mit Diffusor geführt. Dadurch kann gezielt an einer Stelle oder einer kurzen Strecke der Spinnlinie der Kühlmedienstrom erzeugt werden. Vorzugsweise wird der enge Querschnitt des Konfusors in der Spinnlinie derart plaziert, daß er kurz vor dem Erstarrungspunkt der Filamente liegt. Durch diese Maßnahme läßt sich beispielsweise eine spannungsinduzierte Vororientierung innerhalb der Filamente vermeiden, was insbesondere bei der Herstellung eines hochorientierten Fadens von Vorteil ist. Die Verfestigung des Fadens erfolgt innerhalb einer sehr kurzen Strecke, was zu einer besonders hohen Orientierung der Molekülketten in dem Polymer führt. Zur Erzeugung des Kühlmedienstroms ist der Diffusor oder das Kühlrohr an einer Unterdruckquelle angeschlossen. Die unterschiedlichen Filamentquerschnitte der Außenfilamente und der Innenfilamente können hierbei besonders vorteilhaft dazu führen, daß eine vergleichmäßigte Behandlung aller Filamente in dem Kühlrohr eintritt. Zur Beeinflussung des auf das Filamentbündel einwirkenden Kühlmedienstroms ist die gasdurchlässige Wandung des Einlaßzylinders vorteilhaft in Fadenlaufrichtung in mehrere Zonen mit jeweils unterschiedlicher Gasdurchlässigkeit unterteilt. Dadurch ist es möglich, gezielt auf die Eigenschaften der Außen- und Innenfilamente des Filamentbündels Einfluß zu nehmen. Die Einflußnahme kann zum einen darin liegen, daß alle Filamente möglichst unter gleichen Abkühlbedingungen eine Vorkühlung zur Verfestigung der Randzone erhalten. Des weiteren läßt sich das Einlaufen der Filamente in das Kühlrohr sowie die Ausbildung des die Filamentbewegung unterstützenden Kühlmedienstroms durch die insbesondere im unteren Bereich des Einlaßzylinders eintretende Luftmenge beeinflussen. Die durch die Wandung des Einlaßzylinders eintretende Luftmenge ist hierbei proportional abhängig von der Gasdurchlässigkeit bzw. der Porosität der Wandung.

Eine derartige Maßnahme läßt sich durch die Verfahrensvariante, bei welcher das Filamentbündel unmittelbar nach der Extrusion durch eine Heizzone geführt wird, in welcher den Filamenten eine Wärmemenge zugeführt wird, noch weiter verbessern. Die erfindungsgemäße Spinnvorrichtung weist hierzu eine direkt unterhalb der Spinndüse angeordnete Heizeinrichtung auf. Die Heizeinrichtung kann hierbei durch einen Strahlungsheizer oder durch einen beheizten Luftstrom, der in Richtung des Filamentbündels erzeugt wird, gebildet werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfmdungsgemäße Spinnvorrichtung basieren auf einer Spinndüse, welche eine Düsenplatte mit einer Vielzahl von Düsenbohrungen aufweist, die mit ungleich großen, frei durchströmbaren Querschnitten ausgebildet sind. Hierbei weisen die Düsenbohrungen im Randbereich der Düsenplatte einen größeren Querschnitt auf als die übrigen Düsenbohrungen.

Die bekannten Spinndüsen zur Extrusion eines Filamentbündels, wie beispielsweise in der DE 196 28 646 beschrieben, zeichnen sich durch eine Düsenplatte mit gleichgroßen Düsenbohrungen aus. Derartige Spinndüsen erfordern jedoch eine Kühleinrichtung, die einen auf jedes Filament gleich einwirkenden Kühlmedienstrom erzeugt. Die erfindungsgemäße Spinndüse zeichnet sich dagegen aus, daß insbesondere bei einem von innen nach außen auf ein Filamentbündel wirkenden Kühlmedienstrom ein Faden mit gleichmäßigen Filamenteigenschaften erzeugt wird.

Um einen gleichmäßigen Schmelzedurchsatz pro Düsenbohrung zu erreichen, sind die Düsenbohrungen in der Düsenplatte der Spinndüsen in ihren Längen unterschiedlich ausgebildet. Hierbei weisen die Düsenbohrungen mit größerem Strömungsquerschnitt eine größere Länge auf.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand einiger Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtungen nachfolgend unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.

Es stellen dar:

Fig. 1 schematisch ein erstes Ausfuhrungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Spinnvorrichtung;

Fig. 2 schematisch eine erfindungsgemäße Spinndüse der

Spinnvorrichtung aus

Fig. 1 ; Fig. 3 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Spinndüse;

Fig. 4 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Spinnvorrichtung; Fig. 5 schematisch ein Ausfuhrungsbeispiel einer Kühleinrichtung.

In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Spinnvorrichtung zum Spinnen eines synthetischen multifilen Fadens gezeigt. Hierbei wird ein Faden 12 aus einem thermoplastischen Material gesponnen. Das thermoplastische Material wird mittels eines Extruders oder einer Pumpe (hier nicht gezeigt) aufgeschmolzen. Die Polymerschmelze wird über eine Schmelzeleitung 3 mittels einer Spinnpumpe zu einem beheizten Spinnkopf 1 gefördert. An der Unterseite des Spinnkopfes 1 ist eine Spinndüse 2 angebracht. Die Spinndüse 2 weist auf der Unterseite in einer Düsenplatte eine Vielzahl von Düsenbohrungen auf, deren Anordnung und Ausbildung in Fig. 2 gezeigt ist, die später beschrieben wird. Aus den Düsenbohrungen der Spinndüse 2 tritt die Schmelze in Form von feinen Filamentsträngen 5 aus. Die Filamente 5 bilden ein Filamentbündel 6. Hierbei werden die Filamente, die am Rand des Filamentbündels verlaufen, aus Düsenbohrungen mit größerem Querschnitt extrudiert, so daß das Filamentbündel aus zwei Gruppen von Filamenten besteht. Die am Rand des Filamentbündels 6 verlaufenden Filamente werden als Außenfilamente und die im Innern des Filamentbündels verlaufenden Filamente als Innenfilamente bezeichnet. Die Innenfilamente sind dabei von den Außenfilamenten umhüllt. Die Außenfilamente besitzen gegenüber den Innenfilamenten einen größeren Filamentquerschnitt.

Das Filamentbündel 6 wird unterhalb der Spinndüse 2 durch eine Kühleinrichtung 4 geführt. Die Kühleinrichtung 4 besteht hierbei aus einem Einlaßzylinder 7, der eine gasdurchlässige Wand 10 aufweist. Das Filamentbündel 6 durchläuft den Einlaßzylinder 7, so daß die Wandung 10 das Filamentbündel 6 umhüllt. Der Einlaßzylinder 7 ist in einem Blaskasten 8 angeordnet. Der Blaskasten 8 weist einen Zulauf 9 auf, durch welchen ein Kühlmedium in den Blaskasten 8 eingeführt wird. Hierzu ist der Zulauf 9 mit einem Luftstromerzeuger (hier nicht gezeigt) verbunden. Das Kühlmedium tritt durch die Wandung 10 des Einlaßzylinders 7 aus und strömt im wesentlichen quer von außen in das Filamentbündel 6 hinein. Das Filamentbündel 6 tritt aus einer auf der Unterseite der Kühleinrichtung 4 gebildeten Auslaßöffnung 13 aus und wird in einem Konvergenzpunkt zu einem Faden 12 zusammengeführt. Der Konvergenzpunkt kann hierbei durch eine Präparationseinrichtung oder - wie gezeigt - durch einen Fadenführer 11 gebildet werden. Nach Durchlauf einer Behandlungseinrichtung 17 wird der Faden 12in einer Aufspulvorrichtung 20 zu einer Spule 23 aufgewickelt. Dabei wird die Spule 23 auf einer angetriebenen Spulspindel 24 erzeugt. Am Umfang der Spule 23 liegt eine in dem Fadenlauf angeordnete Andrückwalze 22 an. Die Andrückwalze 22 dient zur Regelung der Umfangsgeschwindigkeit der Spule 23.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Spinnvorrichtung wird eine Polymerschmelze zum Spinnkopf 1 gefördert und über die Spinndüse 2 in eine Vielzahl von Filamenten 5 extrudiert. Das Filamentbündel 6 wird von der Aufspulvorrichtung 20 abgezogen. Hierbei durchläuft das Filamentbündel 6 mit zunehmender Geschwindigkeit eine Kühlzone innerhalb des Einlaßzylinders 7 der Kühleinrichtung 4. Das Filamentbündel 6 tritt auf der Unterseite der Kühleinrichtung 4 durch eine Auslaßöffnung 13 aus und wird zu dem Faden 12 zusammengeführt.

In Abhängigkeit von dem Herstellungsprozeß kann in der Behandlungseinrichtung 17 eine Verwirbelungsdüse 18 angeordnet sein, durch welche der Faden zur Erhöhung des Fadenschlusses geführt wird.

Die Behandlungseinrichtung 17 kann jedoch auch eine oder mehrere unbeheizte oder beheizte Galetten aufweisen, so daß der Faden vor der Aufwicklung verstreckt wird. Ebenso besteht die Möglichkeit, zusätzliche Heizeinrichtungen zur Verstreckung oder zur Relaxation innerhalb der Behandlungseinrichtung 17 anzuordnen. Zur Abkühlung der Filamente nach dem Extrudieren wird das Filamentbündel 6 durch die Kühleinrichtung 4 geführt. Hierbei wird ein Kühlmedienstrom von außen auf das Filamentbündel gerichtet. Durch die flächige Anordnung der Düsenbohrungen werden hierbei die Außenfilamente des Filamentbündels 6 stärker gekühlt als die im Innern verlaufenden Innenfilamente. Aufgrund des größeren Filamentquerschnitts der Außenfilamente tritt jedoch keine vorzeitige Verfestigung der Außenfilamente ein. Die Verfestigung und damit die Kristallisation der Filamente des Filamentbündels 6 wird erfindungsgemäß für die Außenfilamente und die Innenelemente gleichzeitig auftreten. Damit weisen beim Zusammenfassen des Filamentbündels 6 alle Filamente gleiche Eigenschaften auf. Damit die Filamente des Fadens einen im wesentlichen gleichmäßigen Filamentquerschnitt beim Zusammenfassen aufweisen, werden die Außenfilamente des Filamentbündels mit einer geringeren Austrittsgeschwindigkeit aus der Spinndüse extrudiert. Aufgrund der durch die Aufspulvorrichtung 20 vorgegebenen Abzugsgeschwindigkeit werden die Außenfilamente im Vergleich zu den Innenfilamenten des Filamentbündels 6 höher verstreckt. Durch den größeren Verzug der Außenfilamente tritt eine höhere Verjüngung der Filamentstränge ein. Hierbei wird jeder einzelne Filamentstrang des Filamentbündels 6 mit gleichem Schmelzedurchsatz pro Düsenbohrung der Spinndüse 2 erzeugt.

In Fig. 2 ist die in der Spinnvorrichtung aus Fig. 1 eingesetzte Spinndüse dargestellt. Fig. 2.1 zeigt eine untere Ansicht der Spinndüse 2, und Fig. 2.2 zeigt schematisch einen Teilquerschnitt der Spinndüse.

Die nachfolgende Beschreibung gilt somit gleichermaßen für die Fig. 2.1 und die Fig. 2.2. Die Spinndüse 2 weist einen zylinderförmigen Düsentopf 32 auf, der auf der Unterseite durch eine kreisförmige Düsenplatte 33 verschlossen ist. Das gegenüberliegende Ende des Düsentopfes 32 ist an einer Schmelzeleitung angeschlossen (hier nicht gezeigt). Im Innern des Düsentopfes 32 weist die Spinndüse 2 ein Filterelement 35 auf. Das Filterelement 35 stützt sich an einer Stützplatte 34 ab. Die Stützplatte 34 liegt an der Düsenplatte 33 an, wobei zwischen der Stützplatte 34 und der Düsenplatte 33 eine Auslaßkammer 36 gebildet ist. Die Stützplatte 34 weist auf der gesamten Fläche mehrere Durchdringungen auf.

Im Randbereich der Düsenplatte 33 sind in einer Bohrungsreihe 39 zahlreiche Düsenbohrungen 37 eingebracht. Die Düsenbohrungen 37 weisen einen freien durchströmbaren Querschnitt mit dem Durchmesser D_A auf. Sie druchdringen die Düsenplatte 33 mit einer Länge von L_A. Die Düsenbohrungen 37 weisen in der Bohrungsreihe 39 jeweils einen gleichen Abstand zueinander auf.

Innerhalb der Bohrungsreihe 39 sind eine Vielzahl von Düsenbohrungen 38 in der Düsenplatte 33 eingebracht. Die Düsenbohrungen 38 weisen einen frei durchströmbaren Querschnitt mit dem Durchmesser D, auf. Dabei ist der Durchmesser O_{ der Düsenbohrungen 38 kleiner als der Durchmesser D_A der außenliegenden Düsenbohrungen 37. Die Düsenbohrungen 38 durchdringen die Düsenplatte 33 mit konstantem Querschnitt in einer Länge L.. Hierbei ist das Verhältnis aus der Länge der Düsenbohrung zu dem Durchmesser der Düsenbohrung derart gewählt, daß bei anliegendem Schmelzedruck innerhalb des Düsentopfes 32 jede der Düsenbohrungen 37 und 38 einen Filamentstrang mit gleichem Schmelzedurchsatz erzeugt. Somit werden die Filamentstränge mit unterschiedlicher Austrittsgeschwindigkeit aus den Düsenbohrungen 37 und 38 der Düsenplatte 33 extrudiert. Die Außenfilamente des Filamentbündels, die aus den größeren Düsenbohrungen 37 austreten, weisen eine geringere Austrittsgeschwindigkeit auf als die aus den Düsenbohrungen 38 austretenden Innenfilamente.

Um die Polymerschmelze zu extrudieren, wird der Spinndüse 2 ein

Schmelzestrom unter hohem Druck zugeführt. Die Schmelze durchdringt das Filterelement 35 und gelangt durch die Öffnungen der Stützplatte 34 in die

Auslaßkammer 36. Aufgund der Druckbelastung wird die Schmelze nun in eine Vielzahl von Teilströmen pro Düsenbohrung aufgeteilt, so daß eine Vielzahl von Filamentsträngen auf der Austrittsseite der Spinndüse 2 entstehen. Die am Rand der Spinndüse aus den Düsenbohrungen 37 austretenden Filamente (Außenfilamente) weisen dabei den größten Filamentquerschnitt auf. Erfindungsgemäß wird dadurch erreicht, daß nach Durchlauf der Kühlzone und nach Verstrecken innerhalb der Kühlzone die Filamente beim Zusammenfassen in ihren Eigenschaften im wesentlichen gleich sind, so daß ein hoch qualitativer Faden hergestellt wird.

In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Spinndüse dargestellt. Fig. 3.1 zeigt eine untere Ansicht der Spinndüse und Fig. 3.2 einen Teilquerschnitt der Spinndüse. Die Spinndüse läßt sich ebenfalls in der Vorrichtung nach Fig. 1 einsetzen. Der Aufbau ist im wesentlichen identisch zu der in Fig. 2 beschriebenen Spinndüse. Insoweit wird auf die vorhergehende Beschreibung Bezug genommen.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Spinndüse ist die Düsenplatte 33 mit insgesamt drei Gruppen von Düsenbohrungen mit unterschiedlichen Bohrungsquerschnitten ausgeführt. Die erste Gruppe wird durch die Düsenbohrungen 37 gebildet, die im Randbereich der kreisförmigen Düsenplatte 33 in einer Bohrungsreihe 39 angeordnet sind. Benachbart zu den Düsenbohrungen 37 ist eine zweite Gruppe von Düsenbohrungen 38 in der Düsenplatte eingebracht, die ebenfalls in Bohrungsreihen 40 mit unterschiedlichem Durchmesser eingebracht sind. Innerhalb der Bohrungsreihen 40 ist eine dritte Gruppe von Düsenbohrungen 41 eingebracht. Die Düsenbohrung 41 weist einen freien Querschnitt mit dem Durchmesser D_I2 auf. Die Düsenbohrung 41 durchdringt die Düsenplatte mit dem frei durchströmbaren Querschnitt D_]2 mit einer Länge L- Dagegen besitzt die zweite Gruppe der Düsenbohrungen 38 einen etwas größeren Bohrungsquerschnitt mit dem Durchmesser D,, und der Bohrungslänge L.,, die größer ist als die Länge L_j Demgegenüber besitzen die am Rand der Düsenplatte 33 eingebrachten Düsenbohrungen 37 den größten Bohrungsquerschnitt mit dem Durchmesser D_A mit der größten Länge L_A. Durch die unterschiedlichen Längen der Düsenbohrungen 37, 38 und 41 wird der Fließwiderstand beeinflußt. Hierbei ist das Verhältnis zwischen dem Durchmesser der Düsenbohrung und der Länge der Düsenbohrung L:D derart gewählt, daß der Massefluß pro Zeiteinheit bei jeder Düsenbohrung unabhängig von ihrem Austrittsquerschnitt gleich ist. Dadurch werden dickere Filamente entsprechend langsamer aus der Spinndüse austreten.

Durch die erfindungsgemäße Abstimmung zwischen dem Filamentquerschnitt und der Austrittsgeschwindigkeit läßt sich unter Berücksichtigung der eingesetzten Kühleinrichtung eine hohe gleichmäßige Ausbildung der Filamente kurz vor dem Zusammenfassen zu einem Faden erreichen.

In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfmdungsgemäßen Spinnvorrichtung zum Spinnen eines synthetischen Fadens gezeigt. Gegenüber dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Kühleinrichtung 4 der in Fig. 4 gezeigten Spinnvorrichtung derart aufgebaut, daß ein die Fortbewegung der Filamente unterstützender Kühlmedienstrom erzeugt wird. Durch diese Ausbildung wird eine verzögerte Abkühlung und damit eine verzögerte Verfestigung der Einzelfilamente erreicht. Dies führt zu einer verzögerten Kristallisation, die sich günstig auf die gewünschten physikalischen Eigenschaften des Fadens auswirkt. Hierbei ist es besonders von Vorteil, daß die Filamente bei Austritt aus der Spinndüse 2 unterschiedliche Filamentquerschnitte und unterschiedliche Austrittsgeschwindigkeiten aufweisen.

Der Spinnkopf 1 und die Spinndüse 2 sind zudem identisch zu dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel der Spinnvorrichtung. Insoweit wird auf die vorangegangene Beschreibung Bezug genommen.

Die Kühleinrichtung 4 besteht aus einem unterhalb der Spinndüse angeordneten Einlaßzylinder 7. Der Einlaßzylinder 7 weist eine gasdurchlässige Wandung 10 auf. Unterhalb des Einlaßzylinders 7 schließt sich in Fadenlaufrichtung ein Kühlrohr 44 an. Das Kühlrohr 44 ist über einen Konfusur 43 mit dem Einlaßzylinder 7 verbunden. An dem gegenüberliegenden Ende des Kühlrohres 44 ist ein Diffusor 45 an dem Kühlrohr 44 angeschlossen, der in eine Auslaufkammer 46 mündet. Auf der Unterseite der Auslaufkammer 46 ist in der Fadenlaufebene eine Auslaßöffnung 13 in der Auslaufkammer 11 eingebracht. An einer Seite der Auslaufkammer 11 mündet ein Saugstutzen 14. Über den Saugstutzen 14 ist ein am freien Ende des Saugstutzens 14 angeordneter Luftstromerzeuger 15 über die Auslaufkammer 11 mit dem Diffusor 45 und dem Kühlrohr 44 verbunden. Der Luftstromerzeuger 15 ist als Unterdruckquelle ausgebildet. Die Unterdruckquelle kann beispielsweise durch eine Unterdruckpumpe oder ein Gebläse gebildet sein, welches einen Unterdruck in dem Kühlrohr 44 erzeugt.

In der Auslaufkammer 46 ist in Verlängerung des Diffusors 45 ein Siebzylinder 30 angebracht. Der Siebzylinder 30 weist eine luftdurchlässige Wandung auf und durchdringt die Auslaufkammer 46 bis zu der Unterseite. In der Fadenlaufebene unterhalb der Unterdruckkammer 11 sind eine Präparationseinrichtung 16 und eine Aufspulvorrichtung 20 angeordnet. Die Aufspulvorrichtung 20 besteht aus einem Kopffadenführer 19, der Kopffadenführer 19 zeigt den Beginn des Changierdreiecks an, welches durch die Hin- und Herbewegung eines Changierfadenführers einer Changiereinrichtung 21 entsteht. Unterhalb der Changiereinrichtung 21 ist eine Andrückwalze 22 angeordnet. Die Andrückwalze 22 liegt am Umfang einer zu wickelnden Spule 23 an. Die Spule 23 wird auf einer rotierenden Spulspindel 24 erzeugt. Die Spulspindel 24 wird hierzu über den Spindelmotor 25 angetrieben. Der Antrieb der Spulspindel 25 wird hierbei in Abhängigkeit von der Drehzahl der Andrückwalze 22 derart geregelt, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Spule und damit die Aufwickelgeschwindigkeit während der Aufwicklung im wesentlichen konstant bleibt. Zwischen der Präparationseinrichtung 16 und der Aufspulvorrichtung 20 ist die Behandlungseinrichtung 17 im Fadenlauf angeordnet, die in diesem Fall durch eine Verwirbelungsdüse 18 gebildet wird. Innerhalb der Verwirbelungsdüse 18 wird der multifile Faden durch einen Luftstrom verwirbelt, so daß die Einzelfilamente durch Verschlingung zu einem Fadenschluß fuhren. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Spinnvorrichtung durchläuft das Filamentbündel 6 mit zunehmender Geschwindigkeit die Kühlzone innerhalb des Einlaßzylinders 7. Anschließend wird das Filamentbündel 6 in den Konfusor 43 eingesogen. Der Konfusor 43 ist über dem Kühlrohr 44 und dem Diffusor 10 mit der Unterdruckquelle 15 verbunden. Somit wird aufgrund der Unterdruckwirkung die außen am Einlaßzylinder 7 anstehende Umgebungsluft in den Kühlschacht hineingesogen. Die als Kühlmedium einströmende Luft führt zu einer Vorkühlung der Filamente, so daß sich die Randschichten der Filamente verfestigen. Die Luftströmung wird aufgrund des engsten Querschnitts in dem Konfusor 43 unter der Wirkung der Unterdruckquelle 15 derart beschleunigt, daß die der Filamentbewegung entgegenwirkende Luftströmung reduziert oder vermieden wird. Damit wird eine Unterstützung der Filamentbewegung erreicht, so daß Luftreibungen an den noch nicht verfestigten Filamenten vermieden wird. Hierbei wird angestrebt, die Strömungsgeschwindigkeit möglichst in dem Bereich der Filamentgeschwindigkeit zu beschleunigen. Im weiteren Verlauf im Kühlrohr 44 werden die Filamente weiter abgekühlt. Bei einer derartigen Anordnung kann die Wirkung der erzeugten Luftströmung durch größere Filamentquerschnitte der Außenfilamente sowie geringere Austrittsgeschwindigkeiten der Außenfilamente aus der Spinndüse dahingehend beeinflußt werden, daß alle Filamente des Filamentbündels bei Verlassen der Kühleinrichtung im wesentlichen gleiche Eigenschaften aufweisen.

Um im Austrittsbereich des Diffusors 45 möglichst wenig Turbulenzen und damit ein möglichst konstantes Strömungsprofil zu erzeugen, wird die Luftströmung über den Diffusor 45 in den Siebzylinder 30 eingeleitet, der innerhalb der Auslaufkammer 46 angeordnet und mit der Unterdruckquelle 15 verbunden ist. Die Kühlluft wird sodann über den Stutzen 14 aus der Auslaufkammer 11 abgesogen und abgeführt. Das Filamentbündel tritt aus der Auslaßöff ung 13 aus und wird in der Präparationseinrichtung zu einem Faden zusammengeführt. In Fig. 5 ist ein Ausführungsbeispiel eines Einlaßzylinders gezeigt, wie er beispielsweise in der Spinnvorrichtung nach Fig. 1 oder nach Fig. 4 einsetzbar wäre. Der Einlaßzylinder 7 weist eine Wandung 10 auf, die als Lochblech mit zwei unterschiedlichen Lochungen 29 und 26 ausgebildet ist. In einer oberen Zone am Ende des Einlaßzylinders, welches zur Spinndüse 2 gewandt ist, ist eine mit kleinem Durchmesser ausgebildete Lochung 29 eingebracht. Die Lochung führt in der oberen Zone zu einem schematisch angegebenen Einströmprofil 28. Das Einströmprofil 28, welches durch Pfeile symbolisiert ist, gibt ein Maß für die in den Kühlschacht eintretende Luftmenge. Die Lochung 29 ist innerhalb der oberen Zone gleich. Damit erhöht sich die Luftmenge mit zunehmendem Abstand von der Spinndüse aufgrund der Unterdruckwirkung im Konfusor 43 und aufgrund der zunehmenden Filamentgeschwindigkeit des Filamentbündels.

In einer unteren Zone, die an dem zum Konfusor 43 gewandten Ende ausgebildet ist, besitzt die Wandung 10 eine Lochung 26 mit größerem Offhungsquerschnitt. Wie durch das symbolisierte Einströmprofil 27 dargestellt, wird in der unteren Zone eine größere Luftmenge in den Spinnschacht eintreten. Auch hierbei ist die Tendenz erkennbar, daß mit zunehmendem Abstand von der Spinndüse die einströmende Luftmenge zunimmt.

Das in Fig. 5 gezeigte Einströmprofil über der Wandung des Kühlzylinders ist besonders geeignet, um eine langsame und geringe Vorkühlung der Filamente zu erhalten. Das führt insbesondere zu einer weiteren Verbesserung der gleichmäßigen Behandlung der Filamente. Hierbei kann vorteilhaft die Vorkühlung sowie die Ausbildung des Kühlmedienstroms beeinflußt werden.

Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführung der Spinnvorrichtung ist zwischen dem Einlaßzylinder 7 und dem Spinnkopf 1 eine Heizeinrichtung 31 angeordnet. Die Heizeinrichtung 31 führt zu einer thermischen Behandlung der Filamente, so daß eine weitere verlangsamte Kühlung eintritt. Bei dieser in Fig. 5 gezeigten Anordnung kann die Heizeinrichtung mit ihrer zuvor beschriebenen Ausführung der Spinnvorrichtung kombiniert werden. Die zuvor beschriebenen Vorrichtungen sind alle geeignet, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Hierbei lassen sich Fäden aus Polyester, Polyamid oder Polypropylene vorteilhaft herstellen. Je nach Wahl der Behandlungseinrichtung und Abzugsgeschwindigkeit können teil verstreckte Fäden (POY) oder vollverstreckte Fäden (FDY) hergestellt werden. Insbesondere sind das Verfahren und die Vorrichtung geeignet, um hochorientierte Garne (HOY) mit höheren Festigkeiten zu erzeugen.

Bei der erfindungsgemäßen Spinnvorrichtung ist die Ausbildung der Spinndüse beispielhaft. Die flächige Anordnung der Düsenbohrungen läßt sich in Abhängigkeit von der jeweils verwendeten Kühleinrichtung auch in rechteckiger Form, oval oder ringförmig ausbilden. Wesentlich ist dabei jedoch, daß die von einem Kühlmedium unmittelbar umströmten Filamente eines Filamentbündels einen größten Filamentquerschnitt aufweisen. Zur weiteren Unterstützung des Verfahrens wird weiter empfohlen, die Austrittsgeschwindigkeit der dickeren Filamente zu verlangsamen, so daß ein höherer Verzug bei vorgegebener Abzugsgeschwindigkeit des Filamentbündels eintritt.

Bezugszeichenliste

1 Spinnkopf

2 Spinndüse 3 Schmelzeleitung

4 Kühleinrichtung

5 Filamente

6 Filamentbündel

7 Einlaßzylinder 8 Blaskasten

9 Zulauf

10 Wandung

11 Fadenführer

12 Faden 13 Auslaßöffnung

14 Saugstutzen

15 Luftstromerzeuger, Saugeinrichtung

16 Präparationseinrichtung

17 Behandlungseinrichtung 18 Verwirbelungsdüse

19 Kopffadenführer

20 Aufspulvorrichtung

21 Changiereinrichtung Andrückwalze Spule Spulspindel Spindelantrieb Lochung Strömungsprofil Strömungsprofil Lochung Siebzylinder Heizeinrichtung Düsentopf Düsenplatte Stützplatte Filterelement Auslaßkammer Düsenbohrung Düsenbohrung Bohrungsreihe Bohrungsreihe Düsenbohrung Bohrungsreihe Konfusor Kühlrohr Diffusor Łuslaßkammer

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Spinnen eines synthetischen Fadens, welcher durch Zusammenfassen eines aus einer Vielzahl von einzelnen Filamenten bestehenden Filamentbündels gebildet ist und welcher mittels einer der Spinnvorrichtung nachgeschaltetem Aufspulvorrichtung zu einer Spule aufgewickelt wird, bei welchem die Filamente mittels einer Spinndüse mit einer Vielzahl von Düsenbohrungen extrudiert werden und bei welchem das Filamentbündel durch ein gasförmiges Kühlmedium abgekühlt wird, wobei eine erste Gruppe von Filamenten (Außenfilamente) des Filamentbündels unmittelbar von dem Kühlmedium umströmt wird und eine zweite Gruppe von Filamenten (Innenfilamente) des Filamentbündels mittelbar durch die Außenfilamente abgeschirmt von dem Kühlmedium umströmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfilamente beim Austritt aus den Düsenbohrungen einen größeren Filamentquerschnitt aufweisen als die Innenfilamente.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfilamente und die Innenfilamente des Filamentbündels jeweils mit gleichem Schmelzedurchsatz pro Düsenbohrung erzeugt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzedurchsatz der Düsenbohrungen durch unterschiedliche Längen der Düsenbohrungen vergleichmäßigt ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfilamente aus einer Vielzahl von Düsenbohrungen erzeugt werden, welche Düsenbohrungen mit gleichem Abstand zueinander in einer Bohrungsreihe, vorzugsweise in einer ringförmigen Bohrungsreihe angeordnet sind.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfilamente von den Außenfilamenten umhüllt werden und daß die Innenenfilamente aus einer Vielzahl von Düsenbohrungen erzeugt werden, welche Düsenbohrungen mit gleichem Abstand zueinander in einer Bohrungsreihe, vorzugsweise in einer ringförmigen Bohrungsreihe oder in mehreren ineinandergeschachtelten konzentrischen Bohrungsreihen angeordnet sind.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Düsenbohrungen der außenliegenden Bohrungsreihen erzeugten Innenfilamente einen größeren Filamentquerschnitt aufweisen als die mit den Düsenbohrungen der innenliegenden Bohrungsreihe erzeugten Innenfilamente, wobei der Schmelzedurchsatz der Düsenbohrungen der Bohrungsreihen gleich ist.

7. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Filamentbündel zur Abkühlung mit dem

Kühlmedium durch eine Vorkühlzone und eine Kühlzone geführt wird,wobei in der Kühlzone vor der Erstarrung der Filamente ein die Filamentbewegung unterstüzender Kühlmediumstrom erzeugt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmediumstrom eine Strömungsgeschwindigkeit aufweist, die im wesentlichen gleich groß der Laufgeschwindigkeit der Filamente vor dem Erstarren ist.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmediumstrom eine Strömungsgeschwindigkeit aufweist, die größer der

Laufgeschwindigkeit der Filamente vor dem Erstarren ist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Filamente vor dem Erstarren durch einen Konfusor geführt werden, wobei der Konfusor auf der Auslaßseite seinen engsten Querschnitt aufweist und an ein Kühlrohr mit einem Diffusor angeschlossen ist, an welchem zur Erzeugung des Kühlmediumstroms ein Unterdruck anliegt.

1 1. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Filamentbündel nach dem Extrudieren und vor dem Erstarren in der Vorkühlzone durch einen Kühlschacht geführt wird, der durch eine luftdurchlässigen zylinderische Wandung mit der Umgebungsluft verbunden ist.

12. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Filamentbündel unmittelbar nach der Extrusion durch eine Heizzone geführt werden, in welcher den Filamenten eine Wärmemenge zugeführt wird.

13. Spinnvorrichtung zum Spinnen eines synthetischen Fadens (12), welcher durch Zusammenfassen eines aus einer Vielzahl von einzelnen Filamenten

(5) bestehenden Filamentbündels (6) gebildet ist und welcher mittels einer der Spinnvorrichtung nachgeschaltetem Aufspulvorrichtung (20) zu einer Spule (23) aufgewickelt wird, mit einer Spinndüse (2), welche auf der Unterseite eine Vielzahl von Düsenbohrungen (37, 38) zum Extrudieren der Filamente(5) aufweist, und mit einer Kühleinrichtung (4), welche einen auf das Filamentbündel (6) einwirkenden gasförmigen Kühlmediumstrom erzeugt,wobei eine erste Gruppe von Filamenten (Außenfilamente) des Filamentbündels (6) unmittelbar von dem Kühlmedium umströmt wird und eine zweite Gruppe von Filamenten (Innenfilamente) des Filamentbündels (6) mittelbar durch die Außenfilamente abgeschirmt von dem Kühlmedium umströmt wird ,dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenbohrungen (37, 38) der Spinndüse zur Erzeugung der Filamente mit ungleich großen durchströmbaren Querschnitten ausgebildet sind, wobei die Düsenbohrungen (37) der Außenfilamente einen größeren Querschnitt aufweisen als die Düsenbohrungen (38) der Innenfilamente.

14. Spinnvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenbohrungen (37) der Außenfilamente im Vergleich zu den Düsenbohrungen (38) der Innenfilamente trotz unterschiedlicher

Bohrungsquerschnitte derart mit einem gleich großen Fließwiderstand ausgeführt sind, daß ein im wesentlichen gleich großer Schmelzedurchsatz pro Düsenbohrung bei allen Düsenbohrungen (37, 38) erreicht wird.

15. Spinnvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenbohrungen (37) der Außenfilamente im Vergleich zu den Düsenbohrungen (38) der Innenfilamente eine größere Länge aufweisen.

16. Spinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenbohrungen (37) der Außenfilamente an der

Spinndüse (2) mit gleichem Abstand zueinander auf einer Bohrungsreihe (39), vorzugsweise einer ringförmigen Bohrungsreihe angeordnet sind.

17. Spinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenbohrungen (38) der Innenfilamente an der

Spinndüse (2) durch die Düsenbohrungen (37) der Außenfilamente umhüllt sind und daß die Düsenbohrungen (38) der Innenfilamente mit gleichem Abstand zueinander in einer Bohrungsreihe (40), vorzugsweise in einer ringförmigen Bohrungsreihe oder in mehreren ineinandergeschachtelten konzentrischen Bohrungsreihen angeordnet sind.

18. Spinnvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenbohrungen (38) der außenliegenden Bohrungsreihe (40) der Innenfilamente einen größeren Querschnitt aufweisen als die Düsenbohrungen (41) der innenliegenden Bohrungsreihe (42), wobei der Schmelzedurchsatz der Düsenbohrungen (38, 41) der Bohrungsreihen (40, 42) gleich ist.

19. Spinnvorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenbohrungen (37, 38) benachbarter Bohrungsreihen (39, 40) in Richtung quer zur Spinndüse (2) versetzt zueinander angeordnet sind.

20. Spinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung (4) einen unterhalb der Spinndüse (2) angeordneten Einlaßzylinder (7) mit gasdurchlässigen Wandungen (10) und ein in Fadenlaufrichtung unterhalb des Einlaßzylinders (7) angeordnetes Kühlrohr (44) aufweist und daß der Einlaßzylinder (7) oder das Kühlrohr (44) an einem Luftstromerzeuger (15) derart angeschlossen ist, daß sich ein in Fadenlaufrichtung strömender Kühlmediumstrom ausbildet.

21. Spinnvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das

Kühlrohr (44) auf der Einlaßseite einen Konfusor (43) und auf der Auslaßseite einen Diffusor (45) aufweist und daß der Luftstromerzeuger

(15) eine Unterdruckquelle ist, welche an dem Diffusor (45) angeschlossen ist.

22. Spinnvorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßzylinder (7) in Fadenlaufrichtung in mehere Zonen mit jeweils unterschiedlicher Gasdurchlässigkeit der Wandung (10) zur Steuerung der in den Einlaßzylinder (7) eintretenden Luftmenge unterteilt ist.

23. Spinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine Heizeinrichtung (31 ) zur thermischen Behandlung der Filamente zwischen der Spinndüse und dem Einlaßzylinder angeordnet ist.

24. Spinndüse zum Extrudieren einer Vielzahl von Filamenten (5) aus einer Polymerschmelze mit einer Düsenplatte (33), welche eine Vielzahl von Düsenbohrungen (37, 38) zum Auslaß der Polymerschmelze aufweist, wobei die Düsenbohrungen (37, 38) in einer Fläche angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenbohrungen (37, 38) mit ungleich großen frei durchströmbaren Querschnitten ausgebildet sind, wobei die Düsenbohrungen (37) am Rand der Fläche den größten Querschnitt aufweisen.

25. Spinndüse nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenbohrungen (37, 38) mit ungleich großen Längen jeweils über der Länge konstante Querschnitte aufweisen, wobei die Düsenbohrungen (37) am Rand der Fläche die größte Länge besitzen.

26. Spinndüse nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenbohrungen (37, 38) in ihren Längen und ihren Querschnitten derart ausgebildet sind, daß ein im wesentlichen gleich großer Schmelzedurchsatz pro Düsenbohrung bei allen Düsenbohrungen (37, 38) erreichbar ist.

27. Spinndüse nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenbohrungen (37, 38) mit gleichem Abstand zueinander auf mehreren parallelen Bohrungsreihen (39, 40), vorzugsweise ringförmige ineinandergeschachtelte Bohrungsreihen angeordnet sind.

28. Spinndüse nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenbohrungen (37, 38) benachbarter Bohrungsreihen (39, 40) in Richtung quer zur Spinndüse versetzt zueinander angeordnet sind.