WO2003064736A2 - Verfahren zur abkühlung schmelzgesponnener filamente und vorrichtung zum schmelzspinnen - Google Patents

Verfahren zur abkühlung schmelzgesponnener filamente und vorrichtung zum schmelzspinnen Download PDF

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WO2003064736A2
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Stefan Vogel
Jörg BOLDT
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Saurer Gmbh & Co. Kg
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • D01D5/088—Cooling filaments, threads or the like, leaving the spinnerettes

Definitions

  • the invention relates to a method for cooling melt-spun filaments according to the preamble of claim 1 and a device for melt spinning a plurality of strand-like filaments according to the preamble of claim 8.
  • melt spinning a large number of strand-like filaments are extruded from a polymer melt through a large number of nozzle bores in a spinneret by means of a spinning device.
  • the freshly spun filament strands are cooled after exiting the spinning device in order to be combined as a thread or bundle of threads.
  • the cooling takes place by means of a cooling device which has a cooling shaft through which the filaments pass.
  • the cooling shaft is connected to a coolant source, which supplies a conditioned cooling air to the cooling shaft.
  • the cooling air is given a certain moisture content by the conditioning in order to obtain an intensive cooling of the filaments.
  • Such a method and device are known for example from EP 0046 571 A2.
  • the moisture content of the conditioned cooling air should have a constant humidity setpoint over time. However, this can only be ensured if there are no interruptions or faults in the conditioning of the cooling air, which can hardly be avoided in the known device by using a conditioning system.
  • the object is achieved by a method with the features of claim 1 and by a device with the features of claim 8.
  • the invention provides that the wet steam required for conditioning the cooling air is generated by a plurality of steam generators which are connected in parallel to the coolant source. This enables uniform and improved conditioning to be achieved. In addition, there is greater flexibility in the provision of steam.
  • the required amount of steam as well as the number of steam generators can be coordinated with one another in such a way that a minimum steam quantity is not undercut even when the steam generator is in partial operation.
  • the development of the invention according to claim 2 and claim 8 is particularly advantageous.
  • at least one of the steam generators is switched to an idle state during the conditioning of the cooling air.
  • the amount of steam required for conditioning is generated by the steam generators that are kept in the operating state.
  • the steam generator which is in the idle state can now be serviced or cleaned without influencing the amount of steam generated.
  • the switchover of the steam generators is carried out according to a predetermined sequence.
  • the steam generators are connected to a control device, which ensure that each of the steam generators is put into an idle state one after the other.
  • the steam generators can successively go through a rest phase for maintenance and cleaning without significant fluctuations in the generation of the required amount of steam.
  • the change to switch over the steam generator can advantageously be determined by a cycle time which results, for example, from the cleaning or maintenance cycle of the steam generator. This ensures that the amount of steam emitted by each steam generator is generated with high constancy during the operating state of the respective steam generator.
  • the method variant according to claim 7 is particularly advantageous for ensuring a constant amount of steam.
  • the steam generator when one of the steam generators is switched from the idle state to the operating state, the steam generator is run through a pre-run state in order, for example, in a warm-up phase to obtain the operating state required Approach steam generation. Only after the preliminary state has ended is the next steam generator in the sequence switched from the operating state to the idle state.
  • Fig. 1 shows schematically a device according to the invention for melt spinning a plurality of strand-like filaments
  • Fig. 2 shows schematically a circuit diagram for switching the steam generator shown in Fig. 1
  • the device 1 shows an exemplary embodiment of a device according to the invention for melt spinning a large number of strand-like filaments.
  • the device has a spinning device 1 and a cooling device 2 arranged directly underneath the spinning device 1.
  • the spinning device 1 contains a melt feed 3, which is connected, for example, to a melt source (not shown here), for example an extruder or a pump.
  • the melt feed 3 leads to a spinning head 4.
  • On the underside of the spinning head 4, one or more nozzle packs 5 are arranged, which contain a multiplicity of nozzle bores in order to extrude a multiplicity of strand-shaped filaments 6.
  • a cooling shaft 7 of the cooling device 2 is arranged below the nozzle packet 5 and surrounds the emerging filaments 6.
  • the cooling shaft 7 is connected via an air duct 8 to the outlet of a cooling fluid source 9.
  • the cooling fluid source 9 is supplied with fresh air via an air inlet 10 arranged opposite the air supply 8.
  • the cooling fluid source 9 is coupled to a plurality of steam generators 121, 122 and 123.
  • each of the steam generators 121, 121, 122 and 123 each connected in parallel to the cooling fluid source 9 through the separate steam line 111, 112 and 113.
  • the steam generators 121, 122 and 123 can be controlled via a control line 14 by a control device 13.
  • a conditioned cooling air is introduced into the cooling shaft 7 via the air supply 8 through the cooling fluid source 9.
  • the cooling fluid source 9 is supplied with fresh air on the one hand via the air inlet 10 and, on the other hand, the steam generated by the steam generators 121 and 122, for example 111 and 112, via at least two steam lines.
  • the fresh air is mixed with the wet steam and blown into the air supply 8 as conditioned cooling air, for example by a fan.
  • the steam generators 121, 122 or 123 can be designed, for example, as cylinders filled with water, in which the water is heated by means of electrical energy, for example directly through a power line in the water or according to the so-called immersion heater principle.
  • minerals accumulate in the remaining cylinder water over the course of the operating time. Mineral enrichment has a disruptive effect on steam generation. If the max. permissible mineral content, the steam generator can even be damaged. A cleaning process is required after a certain operating time of the steam generator. Here, the mineral content is reduced by the so-called cutting off. When the water is removed, it is drained from the steam generator and refilled with fresh water.
  • the steam generator 123 is switched from an operating state to a dysentery state by the control device 13, for example.
  • the cooling fluid source 9 is only supplied with wet steam by the steam generators 121 and 122 for conditioning the cooling air.
  • the control device 13 switches each of the steam generators 121, 122 or 123 from an operating state to the idle state and vice versa in a certain order.
  • 2 shows a circuit diagram for the steam generators 121, 122 and 123.
  • the horizontal line represents a time axis.
  • the steam generators 121, 122 and 123 can optionally be switched to an operating state B, a pre-running state V or an idle state R.
  • a respective desired amount of steam is generated by the respective steam generator and supplied to the cooling fluid source 9.
  • a preheating phase takes place after a water change in the respective steam generator in order to heat the steam generator to the required steam temperature.
  • the pre-run condition is always maintained after the idle state has ended before the steam generator is restarted.
  • the steam generator goes through the cleaning phase in which it can be switched off for maintenance. If one now starts on the time axis at the time to, the steam generation in order to provide the amount of wet steam for conditioning the cooling air is generated by the steam generators 121 and 123.
  • the steam generator 122 is switched to the idle state R and is ready for cleaning or maintenance.
  • the idle state R of the steam generator 122 has ended.
  • the steam generator 122 is switched to the pre-heating state V for preheating.
  • time t 2 there follows a switchover in such a way that the steam generator 122 is switched from the preliminary state V to the operating state B and at the same time the steam generator 121 from the operating state B to the idle state R.
  • the steam generator 121 goes through the idle state R and after Reaching the point in time t 3 the pre-run state V.
  • the required amount of steam is generated by the steam generators 122 and 123 for conditioning the cooling air.
  • the next switchover takes place, the steam generator 121 being switched back to the operating state B and the steam generator 123 being in the rest state R.
  • the cycle time T for switching the steam generator results from the equation:
  • the cycle time is constant in the exemplary embodiment shown in FIG. 2, so that a renewed switchover of the steam generator is initiated after each cycle time has elapsed.
  • the cycle time for switching the steam generator could be derived from a maximum operating time of a steam generator, after which cleaning of the steam generator is required.
  • the operating time of the steam generator according to the exemplary embodiment according to FIG. 2 would total twice the cycle time T.
  • a sensor 15 is provided in FIG. 1 at the outlet of the cooling fluid source 9, which is connected via a signal line 16 to the control device 13.
  • the moisture content of the conditioned cooling air can be detected by the sensor 15, for example.
  • the signaled measured value of the moisture content is subjected to an actual-target comparison and, depending on the difference, a switchover of the steam generator is initiated.
  • This process variant is particularly advantageous in order to achieve a high level of consistency in the conditioning of the cooling air. A high level of uniformity is achieved when the filaments cool, which results in very good constancy of the physical properties of the spun filaments.
  • the device according to the invention shown in FIG. 1 is only one exemplary embodiment.
  • the cooling fluid source could be connected to at least two steam generators or else to four, five or even more steam generators for conditioning the cooling air.

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Abstract

Es ist ein Verfahren zur Abkühlung schmelzgesponnener Filamente sowie eine Vorrichtung zum Schmelzspinnen einer Vielzahl strangförmiger Filamente beschrieben. Dabei werden die mittels einer Spinneinrichtung schmelzgesponnenen Filamente in einer Kühleinrichtung durch eine konditionierte Kühlluft abgekühlt. Zum Konditionieren der Kühlluft wird der benötigte Naßdampf erfindungsgemäß durch mehrere Dampferzeuger erzeugt, die parallel mit der Kühlmittelquelle verbunden sind. Dadurch läßt sich die Anzahl der Dampferzeuger an den benötigten Dampfmengenbedarf derart anpassen, daß zumindest einer der Dampferzuger zum Zwecke der Wartung abschaltbar ist.

Description

Verfahren zur Abkühlung schmelzgespormener Filamente und Vorrichtung zum Schmelzspinnen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abkühlung schmelzgesponnener Filamente gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung zum Schmelzspinnen einer Vielzahl strangföimiger Filamente gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 8.
Beim Schmelzspinnen werden mittels einer Spinneinrichtung eine Vielzahl von strangförmigen Filamenten aus einer Polymerschmelze durch eine Vielzahl von Düsenbohrungen einer Spinndüse extradiert. Die frisch gesponnen Filamentsträn- ge werden nach Austritt aus der Spinneinrichtung abgekühlt, um als Faden oder Fadenbündel zusammengefaßt zu werden. Die Abkühlung erfolgt durch eine Kühleinrichtung, die einen von den Filamenten durchlaufenen Kühlschacht besitzt. Der Kühlschacht ist an einer Kühlmittelquelle angeschlossen, die eine kondi- tionierte Kühlluft dem Kühlschacht zuführt. Durch die Konditionierung erhält die Kühlluft einen bestimmten Feuchtegehalt, um damit eine intensive Abkühlung der Filamente zu erhalten. Ein derartiges Verfahren und Vorrichtung sind beispielsweise aus der EP 0046 571 A2 bekannt.
Um eine gleichmäßige Qualität der Filamente während des Spinnprozesses zu erhalten, ist insbesondere eine hohe Konstanz der Abkühlparameter erforderlich. Somit sollte der Feuchtegehalt der konditionierten Kühlluft über der Zeit einen konstanten Feuchtesollwert aufweisen. Dies kann jedoch nur sichergestellt werden, wenn bei der Konditionierung der Kühlluft keine Unterbrechungen oder Störungen auftreten, was bei der bekannten Vorrichtung durch Verwendung eines Konditioniersystems kaum zu vermeiden ist.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Abkühlung schmelzgesponnener Filamente sowie eine Vorrichtung zum Schmelzspinnen einer Vielzahl strangföimiger Filamente der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher die gesponnen Filamente ständig durch eine Kühlluft mit in wesentlicher konstanter Konditionierung gekühlt werden.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit dem Merkmalen des Anspruch 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruch 8 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 und vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen 9 bis 13 angegeben.
Die Erfindung sieht vor, daß der zur Konditionierung der Kühlluft benötigte Naßdampf durch mehrere Dampferzeuger erzeugt wird, die parallel mit der Kühlmittelquelle verbunden sind. Damit läßt sich eine gleichmäßige und verbesserte Kon- ditionierung erreichen. Zudem ist eine höhere Flexibilität in der Dampfbereitstellung vorhanden. Der benötigte Dampfmengenbedarf sowie die Anzahl der Dampferzeuger können derart aufeinander abgestimmt werden, daß selbst bei Teilbetrieb der Dampferzeuger eine Mindestdampfmenge nicht unterschritten wird.
Um möglichst eine konstante Dampfmenge zur Konditionierung der Kühlluft bereit zu stellen, ist die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 und Anspruch 8 besonders vorteilhaft. Hierbei wird während der Konditionierung der Kühlluft zumindestens einer der Dampferzeuger außer Betrieb in einen Ruhezu- stand geschaltet. Die zur Konditionierung erforderliche Dampfmenge wird von den im Betriebszustand gehaltenen Dampferzeugern erzeugt. Der im Ruhezustand befindliche Dampferzeuger kann nun ohne Beeinflussung der erzeugten Dampfmenge gewartet oder gereinigt werden.
Da bei den Dampferzeugern nach bestimmter Betriebszeit eine Reinigung erforderlich wird, ist durch die vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 und Anspruch 10 sichergestellt, daß selbst bei Verwendung von zwei parallel geschalteten Dampferzeugern einerseits die zur Konditionierung der Kühlluft erforderliche Dampfmenge sichergestellt ist und andererseits eine periodische Reinigung der Dampferzeuger erfolgen kann.
Bei Verwendung von 3, 4 oder mehr Dampferzeugern wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung die Umschaltung der Dampferzeuger nach einer vorgegebenen Reihenfolge durchgeführt. Hierzu sind die Dampferzeuger mit einer Steuereinrichtung verbunden, die sicherstellen, daß jeder der Dampferzeuger nach der Reihenfolge nacheinander in einen Ruhezustand versetzt wird. So kön- nen die Dampferzeuger beispielsweise nach dem Rotationsprinzip nacheinander eine Ruhephase zur Wartung und Reinigung durchlaufen, ohne daß wesentliche Schwankungen bei der Erzeugung der erforderlichen Dampfmenge auftreten.
Der Wechsel zum Umschalten der Dampferzeuger kann vorteilhaft durch eine Zykluszeit bestimmt sein, die sich beispielsweise aus dem Reinigungs-, bzw. Wartungszyklus der Dampferzeuger ergibt. Somit wird sichergestellt, daß die von jedem Dampferzeuger abgegebene Dampfmenge während des Betriebszustands des jeweiligen Dampferzeugers mit hoher Konstanz erzeugt wird.
Es ist jedoch auch möglich, die Kondition der Kühlluft durch einen Sensor möglichst am Ausgang der Kühlmittelquelle zu messen und anhand des Meßwertes den Zeitpunkt innerhalb der Reihenfolge zum Umschalten der Dampferzeuger festzulegen. Damit können die Dampferzeuger den jeweiligen Betriebszustand mit maximaler Betriebslaufzeit einhalten. Erst wenn beispielsweise der Feuchtegehalt der Kühlluft einen Grenzwert unterschreitet, wird der in der Reihenfolge nächste Dampferzeuger umgeschaltet.
Bei Verwendung weniger Dampferzeuger ist die Verfahrensvariante gemäß Anspruch 7 zur Sicherstellung einer konstanten Dampfmenge besonders vorteilhaft. Hierbei wird beim Umschalten eines der Dampferzeuger vom Ruhezustand in den Betriebszustand der Dampferzeuger einen Vorlaufzustand durchlaufen, um beispielsweise in einer Aufwärmphase sich die für den Betriebszustand erforderliche Dampfmengenerzeugung zu nähern. Erst nach Beendigung des Vorlaufzustandes wird der in der Reihenfolge nächste Dampferzeuger vom Betriebszustand in den Ruhezustand geschaltet.
Weiter Vorteile der Erfindung werden anhand eines Ausführungsbeispiels nachfolgend anhand der Fig. 1 und 2 näher erläutert.
Es stellen dar
Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schmelzspinnen einer Vielzahl strangförmiger Filamente
Fig. 2 schematisch ein Schaltschema zur Umschaltung der in Fig. 1 dargestellten Dampferzeuger
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schmelzspinnen einer Vielzahl strangförmiger Filamente dargestellt. Die Vorrichtung weist eine Spinneinrichtung 1 und eine direkt unterhalb der Spinneinrichtung 1 angeordnete Kühleinrichtung 2. Die Spinneinrichtung 1 enthält einen Schmelze- Zulauf 3, der beispielsweise mit einer Schmelzequelle (hier nicht dargestellt) beispielsweise einem Extruder oder einer Pumpe verbunden ist. Der Schmelzezulauf 3 führt zu einem Spinnkopf 4. Auf der Unterseite des Spinnkopfs 4 ist ein oder mehrere Düsenpakete 5 angeordnet, die eine Vielzahl von Düsenbohrungen enthält, um eine Vielzahl von strangfÖrmigen Filamenten 6 zu extrudieren.
Unterhalb des Düsenpaketes 5 ist ein Kühlschacht 7 der Kühleinrichtung 2 angeordnet, der die austretenden Filamente 6 umschließt. Der Kühlschacht 7 ist über eine Luftmführung 8 mit dem Ausgang einer Kühlfluidquelle 9 verbunden. Die Kühlfluidquelle 9 wird über ein der Luftzuführung 8 gegenüberliegenden Seite angeordneten Lufteintritt 10 Frischluft zugeführt. Zur Konditionierung der Kühlluft innerhalb der Kühlfluidquelle 9 ist die Kühlfluidquelle 9 mit mehreren Dampferzeugern 121, 122 und 123 gekoppelt. Hierzu ist jeder der Dampferzeuger 121, 121, 122 und 123 jeweils parallel durch die separaten Dampfleitung 111, 112 und 113 mit der Kühlfluidquelle 9 verbunden. Die Dampferzeuger 121, 122 und 123 sind über eine Steuerleitung 14 durch eine Steuereinrichtung 13 ansteuerbar.
Um die durch die Spinneinrichtung 1 frisch gesponnenen strangformigen Filamente 6 abzukühlen, wird in dem Kühlschacht 7 über die Luftzuführung 8 durch die Kühlfluidquelle 9 eine konditionierte Kühlluft eingeführt. Zum Konditionieren er Kühlluft wird der Kühlfluidquelle 9 einerseits über den Lufteintritt 10 eine Frischluft und andererseits über zumindest zwei Dampfleitungen beispielsweise 111 und 112 der durch die Dampferzeuger 121 und 122 erzeugte Dampf zugeführt. Innerhalb der Kühlfluidquelle 9 wird die Frischluft mit dem Naßdampf vermengt und als konditionierte Kühlluft beispielsweise durch ein Gebläse in die Luftzuführung 8 eingeblasen.
Die Dampferzeuger 121, 122 oder 123 können beispielsweise als mit Wasser gefüllte Zylinder ausgebildet sein, bei welchen das Wasser mit Hilfe elektrischer Energie beispielsweise unmittelbar durch eine Stromleitung im Wasser oder nach dem sogenannten Tauchsiederprinzip erhitzt wird. Bei derartigen Dampferzeugern kommt es im Laufe der Betriebszeit zu einer Anreicherung von Mineralien im verbleibenden Zylinderwasser. Die Mineralanreicherung wirkt sich störend auf die Dampferzeugung aus. Bei Überschreitung des max. zulässigen Mineralgehaltes kann der Dampferzeuger sogar Schaden nehmen. Da ist nach einer bestimmten Betriebslaufzeit der Dampferzeuger ein Reinigungsprozeß erforderlich. Hierbei wird durch das sogenannte Abschlemmen der Mineralgehalt verringert. Beim Ab- schlemmen wird das benutzte Wasser aus dem Dampferzeuger abgelassen und durch frisches Wasser wieder zugefüllt. Um diese Remigungsphase zu durchlaufen ist beispielsweise der Dampferzeuger 123 durch die Steuereinrichtung 13 aus einem Betriebszustand in einen Ruhrzustand geschaltet. Der Kühlfluidquelle 9 wird nur durch die Dampferzeuger 121 und 122 mit Naßdampf zur Konditionie- rung der Kühlluft versorgt. Um sicherzustellen, daß jeder Dampferzeuger 121, 122 und 123 eine Reinigungsphase durchläuft, wird durch die Steuereinrichtung 13 jedes der Dampferzeuger 121, 122 oder 123 nach einer bestimmten Reihenfolge jeweils aus einem Betriebszustand in den Rühezustand und umgekehrt geschaltet. In Fig. 2 ist ein Schaltschema zu den Dampferzeugern 121, 122 und 123 dargestellt. Dabei stellt die Horizontale eine Zeitachse dar. Die Dampferzeuger 121, 122 und 123 können wahlweise in einem Betriebszustand B, in einem Vorlaufzustand V oder einem Ruhezustand R geschaltet sein. Im Betriebszustand B wird von dem jeweiligen Dampferzeuger jeweils eine Solldampfmenge erzeugt und der Kühlfluidquelle 9 zugeführt. In dem Vorlaufzustand V erfolgt nach einem Wasserwechsel in dem jeweiligen Dampferzeuger eine Vorheizphase, um den Dampferzeuger auf die erforderliche Dampftemperatur aufzuheizen. Der Vorlaufzustand wird dabei immer nach Beendigung eines Ruhezustands vor Wiederinbetriebnahme des Dampferzeugers eingehalten. Im Ruhezustand R durchläuft der Dampferzeuger die Rei- nigungsphase, in der dieser zur Wartung außer Betrieb geschaltet werden kann. Beginnt man nun auf der Zeitachse bei der Zeit to, so wird die Dampferzeugung, um die Menge an Naßdampf zum Konditionieren der Kühlluft bereit zu stellen, durch die Dampferzeuger 121 und 123 erzeugt. Der Dampferzeuger 122 ist in den Ruhezustand R geschaltet und steht zur Reinigung bzw. Wartung bereit. Zum Zeitpunkt ti ist der Ruhezustand R des Dampferzeugers 122 beendet. Der Dampferzeuger 122 wird in den Vorlaufzustand V zum Vorheizen geschaltet. Zum Zeitpunkt t2 folgt nun ein Umschalten in der Art, daß der Dampferzeuger 122 aus dem Vorlaufzustand V in den Betriebszustand B geschaltet wird und gleichzeitig der Dampferzeuger 121 aus dem Betriebszustand B in den Ruhezustand R. Nun durchläuft der Dampferzeuger 121 den Ruhezustand R und nach Erreichen des Zeitpunkts t3 den Vorlaufzustand V. In dieser Zeit wird die benötigte Dampfmenge durch die Dampferzeuger 122 und 123 zur Konditionierung der Kühlluft erzeugt. Zum Zeitpunkt erfolgt die nächste Umschaltung, wobei der Dampferzeuger 121 wieder in den Betriebszustand B und der Dampferzeuger 123 in den Ru- hezustand R geschaltet wird. Die Zykluszeit T zum Umschalten der Dampferzeuger ergibt sich aus der Gleichung: Die Zykluszeit ist in dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel konstant, so daß nach jeweiligem Ablauf einer Zykluszeit ein erneutes Umschalten der Dampferzeuger eingeleitet wird.
Die Zykluszeit zum Umschalten der Dampferzeuger könnte dabei aus einer maximalen Betriebslaufzeit eines Dampferzeugers abgeleitet werden, nach welcher eine Reinigung des Dampferzeugers erforderlich wird. So würde die Betriebslaufzeit des Dampferzeugers nach dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 insgesamt das 2-fache der Zykluszeit T betragen.
Es ist jedoch auch möglich, die Zykluszeit zum Umschalten der Dampferzeuger in Abhängigkeit von der Kondition der Kühlluft auszuführen. Hierzu ist in Fig. 1 ein Sensor 15 am Ausgang der Kühlfluidquelle 9 vorgesehen, welcher über eine Signalleitung 16 der Steuereinrichtung 13 verbunden ist. Durch den Sensor 15 läßt sich beispielsweise der Feuchtegehalt der konditionierten Kühlluft erfassen. Innerhalb der Steuereinrichtung 13 wird der signalisierte Meßwert des Feuchtegehaltes einem Ist-Soll- Vergleich unterzogen und in Abhängigkeit der Differenz eine Umschaltung der Dampferzeuger eingeleitet. Diese Verfahrensvariante ist besonders vorteilhaft, um eine hohe Konstanz in der Konditionierung der Kühlluft zu erreichen. Damit werden bei der Abkühlung der Filamente eine hohe Gleichmäßigkeit erreicht, die sich in sehr guter Konstanz der physikalischen Eigenschaften der gesponnenen Filamente auswirkt.
Die in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung ist nur ein Ausführungs- beispiel. Insbesondere könnte zur Konditionierung der Kühlluft die Kühlfluidquelle mit zumindest zwei Dampferzeugern oder aber mit vier, fünf oder noch mehr Dampferzeugern verbunden sein. Je mehr Dampferzeuger bei gleicher Sollmenge von Naßdampf zum Einsatz kommen, desto konstanter wird die Dampfproduktion über die Zeit. Bezugszeichenliste
Spinneinrichtung
KüWeinrichtung
Schmelzezulauf
Spinnkopf
Düsenpaket
Filamente
Kühlschacht
Luftzuführung
Kühlfluidquelle
Lufteintritt
Steuereinrichtung
Steuerleitung
Sensor
Signalleitung
Erste Dampfleitung
Zweite Dampfleitung
Dritte Dampfleitung erster Dampferzeuger zweiter Dampferzeuger dritter Dampferzeuger

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Abkühlung schmelzgesponnener Filamente, bei welchem eine konditionierte Kühlluft mittels einer Kühlmittelquelle in einen die Filamente umschließenden Kühlschacht geführt wird und bei welchem die Kühlluft zuvor durch ein Naßdampf konditioniert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Naßdampf durch mehrere Dampferzeuger erzeugt wird, welche parallel mit der Kühlmittelquelle verbunden sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampferzeuger wahlweise aus einen Betriebszustand in einen Ruhezustand und umgekehrt geschaltet werden, wobei während der Erzeugung der Kühlluft zumin- dest einer der Dampferzeuger in den Ruhezustand geschaltet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß während der Konditionierung der Kühlluft die Dampferzeuger abwechselnd in den Ruhezustand geschaltet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampferzeuger nach einer vorgegebenen Reihenfolge geschaltet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenfolge durch eine Zykluszeit zur Reinigung des Dampferzeugers bestimmt ist, so daß die Dampferzeuger nacheinander eine Reinigungsphase durchlaufen.
6. Verfahren nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, daß die Kondition der Kühlluft gemessen wird und daß die Reihenfolge durch die Messung derart bestimmt ist, daß bei Unterschreiten eines Grenzwertes der Konditionierung ein Umschalten erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schalten eines der Dampferzeuger vom Ruhezustand in den Betriebszustand der Dampferzeuger einen Vorlaufzustand durchläuft und daß erst nach Beendigung- des Vorlaufzustandes der in der Reihenfolge nächste Dampferzeuger vom Betriebszustand in den Ruhezustand geschaltet wird.
8. Vorrichtung zum Schmelzspinnen einer Vielzahl strangförmiger Filamente (6) mit einer Spinneinrichtung (1) zum Extrudieren der Filamente (6) und einer Kühleinrichtung (2) zum Abkühlen der Filamente (6), wobei die Kühl- einrichtung (2) einen von den Filamenten (6) durchlaufenen Kühlschacht (7) und eine mit dem Kühlschacht (7) verbundene Kühlfluidquelle (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlfluidquelle (9) zur Konditionierung einer Kühlluft parallel mit mehreren Dampferzeugern (121, 122) verbunden ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampferzeuger (121, 122) aus einen Betriebszustand in einen Ruhezustand und umgekehrt schaltbar sind, wobei während der Konditionierung der Kühlluft zumindest einer der Dampferzeuger (121, 122) in den Ruhezustand geschal- tet wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampferzeuger (121, 122) abwechselnd aus den Betriebszustand in den Ruhezustand und umgekehrt schaltbar sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung (13) zur Steuerung der Dampferzeuger (121, 122) vorgesehen ist, durch welche die Dampferzeuger (121, 122) nach einer Reihenfolge umgeschaltet werden.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (13) einen Zeitgeber aufweist, durch welchen die Dampferzeuger (121, 122) zyklisch geschaltet werden.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor (15) zur Ermittlung der Kondition der Kühlluft am Ausgang der Kühlmittelquelle (9) angeordnet ist und daß der Sensor (15) mit der Steuereinrichtung (13) verbunden ist.
PCT/EP2003/000632 2002-01-29 2003-01-23 Verfahren zur abkühlung schmelzgesponnener filamente und vorrichtung zum schmelzspinnen WO2003064736A2 (de)

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