WO2007028269A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von filamentgarnen mittels schmelzspinnen. - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung von filamentgarnen mittels schmelzspinnen. Download PDF

Info

Publication number
WO2007028269A1
WO2007028269A1 PCT/CH2006/000479 CH2006000479W WO2007028269A1 WO 2007028269 A1 WO2007028269 A1 WO 2007028269A1 CH 2006000479 W CH2006000479 W CH 2006000479W WO 2007028269 A1 WO2007028269 A1 WO 2007028269A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
chute
air flow
cooling system
shaft
cooling
Prior art date
Application number
PCT/CH2006/000479
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Armin Wirz
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Rieter Ag filed Critical Maschinenfabrik Rieter Ag
Publication of WO2007028269A1 publication Critical patent/WO2007028269A1/de

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08Melt spinning methods
    • D01D5/088Cooling filaments, threads or the like, leaving the spinnerettes
    • D01D5/092Cooling filaments, threads or the like, leaving the spinnerettes in shafts or chimneys
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08Melt spinning methods
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08Melt spinning methods
    • D01D5/088Cooling filaments, threads or the like, leaving the spinnerettes

Definitions

  • the invention relates to a melt spinning process for the production of filament yarns, in particular in the form of synthetic filaments with coarser titers (> 500 dtex) such as so-called BCF (Bulked Continuous Filament) for use in the form of carpet yarn, T & l (technical and industrial ) Yarns and tire cord.
  • BCF Binary Continuous Filament
  • the invention also provides innovations in the corresponding devices and devices for the production.
  • BlasSWchte also called Blashunt or Anblashunt
  • thread trap tubes also called just downpipe or chute or spin shaft or shaft shaft
  • the invention is particularly intended for use in a plant where the cooling air is added to the filaments in a cross-flow cooling zone below the spinneret - see Fourne, page 348.
  • the preferred solution comprises a rectangular cross-air blower shaft - see Fourne, page 352. Such solutions see the supply of conditioned air into the blower bay ahead. For even and efficient cooling of all filaments in a blower shaft, it is important that the air streams are controlled and low in turbulence and that uncontrolled flows are avoided.
  • a disadvantage of the arrangements and designs of blow ducts and downpipes shown in the prior art is an air flow within the ducts which is determined by external influences.
  • the air introduced into the blowing shaft for cooling the filament strands is either led down overall or partially removed from the chute at various points or even released in an uncontrolled manner.
  • influences from the surroundings of the filament strands or the surroundings of the blowing and dropping shafts determine the flow behavior of the cooling air in the interior of the shafts, and thus also the pressure conditions and the velocity profile.
  • a repeatable adjustment of the pressure and flow conditions within the blow duct / chute system, e.g. in a product conversion or a process-related restart of the system, under these circumstances is not targeted resp. controlled possible.
  • the object of the invention is therefore, by a targeted management of the air flows and compliance with controllable conditions in the blow shaft / chute system a Influencing the yarn formation by external conditions substantially to prevent and to achieve a controllable air flow throughout the blow duct / chute system, so that the yarn formation is at least not significantly affected by these external factors. Furthermore, it is an object of the invention to keep the conditions within a blow shaft / chute system substantially constant and to allow a control of the conditions such that the factors which influence the properties of the yarn are adapted to changes in the yarn formation process.
  • a cooling system is proposed for cooling spun synthetic fiber strands with a cooling shaft, which has a blowing shaft and a chute, wherein an inlet air flow into the blowing chute and an exhaust air flow out of the chute.
  • means are proposed for maintaining a predetermined velocity profile over the length of the cooling shaft.
  • the conditioned supply air is usually introduced by means of a fan in the blower shaft, wherein before entering the shaft rectifier are arranged to achieve a uniform flow of the filament strands over the entire inlet cross-section.
  • the amount of air is now influenced by additional devices. controlled. This can be achieved by using control valves in the intake area of the fan or between the fan and the blower shaft. Under control valves are all types of fittings to understand that show a cross-sectional action and can be found in positions between open and closed. These valves can, for example, in the form of flaps, such as swivel or Rotary flaps, or sliders or swirl valves are used.
  • control devices such as fittings or drives can work continuously or by means of fixed operating points, which are assigned to a specific product under certain process conditions, are set.
  • the adjustment can be done manually or servomotor or electronically.
  • a servomotor is to be understood as meaning electrical, electromagnetic or pneumatic or hydraulic or mechanical drive units.
  • the temperature of the filament strands at the chute outlet is specified as the setpoint of the control. The temperature is measured continuously and the control deviation is calculated by means of setpoint / actual value comparison.
  • the controlled variable for the supply air flow is determined and the control device adjusted accordingly.
  • the controlled variable is not determined solely from the control deviation, but additionally to the yarn formation process, respectively. adapted to the raw material used in terms of properties and quantity. The same control deviation of, for example, 3 ° C thus causes, with different products or different quantities of produced threads, a. resp. quantity-specific adapted correction of the position of the control device.
  • the maintenance of a predetermined velocity profile over the length of the cooling shaft is achieved according to the invention by controlling the exhaust air flow.
  • the installation location and design of control devices used for this purpose are possible in accordance with the alternatives described for regulating the supply air flow and will not be repeated here.
  • the exhaust air stream can be composed of several partial streams which are taken at different locations of the cooling shaft, wherein each partial stream individually or the entire exhaust air stream can be equipped with a control.
  • the actual value detection for the control can be carried out on the one hand via direct speed measurements within the cooling shaft or also by means of pressure measurements within the cooling shaft.
  • a combination of the two control systems of supply air and exhaust air is conceivable, with a higher-level control circuit is provided, which determines the setpoints for the control of the exhaust air flow depending on the supply air quantity changed due to the yarn temperature. If, for example, the throughput resp. increases the amount of power of the system, the supply air quantity is increased accordingly to maintain the thread temperature at the chute outlet. As a result, however, the air velocity within the cooling shaft increases.
  • the control circuits operating in the exhaust air flow receive their setpoints depending on the supply air volume and the setpoint curves for the pressure or speed curve stored in a computer. As a result, even at different cooling air velocities, due to different supply air quantities, optimal, predetermined flow conditions always prevail in the cooling system.
  • the invention should not be limited to the spinning process on the basis of a particular theory of the effect of the air balance.
  • the following explanations are therefore presented only in the context of an explanation of possible relationships between the measures specifically proposed. Further research may prove that these theoretical explanations need to be changed, at least in part:
  • the cooling air introduced into the blow duct has potential (pressure) energy.
  • the high pumping effect of the filament bundles converts this potential energy into kinetic energy, increasing the air velocity, reducing the pressure, and increasing the effect in the chute
  • the filament speed increases due to the stretching of the filaments and on the other hand because of the narrowing of the chute cross-section
  • the overall effect can go so far that the air in some section of the system, usually in the lower part of the chute but possibly in the lower part Due to smaller, unavoidable openings in the wall structure, ambient air then mixes with the cooling air, which further increases the air volume in the system and partially negates the effect of the previous air conditioning of the cooling air Komple xen counteract interactions by dividing the amount of air in at least one section of the chute reduced by draining. This can limit the increase in air velocity and the risk of negative pressure.
  • the air pressure in this section must be higher than the ambient pressure or the pressure in the receiving vessel.
  • the invention thus makes it possible to design a cooling system such that the air flows are regulated or controlled in and out.
  • a cooling system with one or more (lateral or all-around) suction over one or more portions of the chute and a controlled dependence of the suction from a temperature-controlled supply air control to the blower shaft.
  • a chute of a cooling system preferably has a length from the blowing shaft to the air outlet at the lower end of at least 2.5 m, preferably 3 to 5 m.
  • the air velocity at the thread outlet at the lower end of the chute is between 0 and 7 m / sec, preferably between 2 and 4 m / sec.
  • the filament speed at the thread exit from the chute is normally 12 to 20 m / sec, preferably about 14 to 16 m / sec.
  • Figure 1A is a schematic view of a melt spinning plant according to the prior art
  • Figure 1 B is a side view of the same system
  • FIG. 2 schematically shows a view of a cooling system according to the prior art
  • Figure 3 schematically shows a known modification of the arrangement according to Figure 1 Figure 4 in Figure 4A is a front and in Figure 4B is a side view of a first embodiment according to the present invention
  • FIG. 5 shows in FIG. 5A a front view and in FIG. 5B a side view of a second embodiment according to the present invention 6 shows a front view in FIG. 6A and a side view of a third embodiment according to the present invention in FIG. 6B
  • FIG. 7A shows a front view in FIG. 7A and a side view of a fourth embodiment with a conventional drop shaft according to the present invention.
  • Figure 8 is a schematic representation for explaining flow conditions in
  • FIG. 9 Schematic representation of an arrangement of the cooling shaft with a partially conical blow shaft
  • FIG. 10 Schematic representation of an arrangement of two chutes in a common blow shaft
  • FIGS. 1A and 1B schematically show a tire cord spinner-draw winder as depicted in Fourne (page 282).
  • the reference numerals denote the following elements:
  • the filament bundles run in pairs through the chute until about 0.3 to 1 m below the chute end, where they are each brought together to form a closed thread.
  • the individual threads have a lateral distance of about 30 to 100 mm from each other.
  • BCF finer titers
  • the air, together with the filaments is directed from the spinning screen through the chute (k, Fig. 1) to the "first floor.”
  • the amount of air depends essentially on the mass to be cooled - the throughput [kg / h] Other parameters that influence the amount of air are the spun polymer, the filament titer and the spinning speed.
  • a chute with a rectangular cross-section has an inlet with the width H. If the outlet has the same width H, the distance of the outermost filaments L (left and right) to the corresponding side wall S from top to bottom is constantly larger. As a result, conditions arise in the vicinity of the side walls S, which favors return flows R. Whether such backflow R arise in a particular case, depends on the operating conditions, eg. B. from the take-off speed of the filament bundles and / or from the amount of air supplied. For predetermined flow conditions it will be possible to prevent such backflows R through baffles W.
  • baffles W are possible because the filament bundles (not shown in Figure 8) are combined below the chute to a thread.
  • the Inlet width into the drafting system r (FIG. 1) is therefore narrower than the outlet width from the spinnerets (not shown).
  • the guide walls W would ideally be viewed from the front than ever to make a curve (without kink), which follow the optimal flow lines between the inlet width H and the narrow outlet width h.
  • these optimal ratios could only be achieved for a predetermined set of operating parameters, while in practice a chute must function with different sets of operating parameters.
  • Various considerations for the practical design of a chute are set out below, whereby this tube can be used flexibly enough for the intended operating range.
  • FIG. 1 The cooling system according to FIG. 1 is again shown schematically in FIG.
  • the current blast chutes 10 for the transverse blast cooling are usually rectangular in cross-section.
  • the front wall which is directly viewed in FIG. 2, is normally equipped with service doors which, when opened, release access to the interior of the blowing duct. These doors are normally "porous" (air permeable) to allow some pressure or flow equalization between the interior of the blowing duct and the environment
  • the back wall not visible in Figure 2, is permeable to air to allow the ingress of cooling air the cooling space below the spinnerets (not shown in Fig. 2, see Fourne, page 348 and 352) to allow.
  • the chute 12 connects, which usually has an upper part 14 with a constant cross section and a lower part 16 with a taper.
  • the taper is formed by converging ("wedge-shaped") side walls 18, 20 with the rear and front walls being approximately parallel (vertical) planes.
  • the threads 22, 24 run from the spinnerets in a straight line (seen from the front) down to the first thread guide (not shown) in the inlet part of the drafting system (r, Figure 1). As already explained, they are subjected to a Querblas Kunststoffkühlung in the blower shaft 10.
  • the down in the chute 12 filament bundles (dashed lines drawn center lines) each carry a large amount of air from the blow shaft 10 with it - see Fourne, page 184 to 192, in particular page 191.
  • the cross section at the lower end is 5 to 10 times smaller than at the top ..
  • the cross-sectional profile from top to bottom preferably has no extensions, because the risk of boundary layer separation in the case of a cross-sectional widening is much higher than in the case of a taper.
  • the high air velocity at the lower end of the chute 12, which is generated at least in part as a side effect of the cross-sectional taper, may also interfere with the spin finish order in the inlet part of the drafting system (r, Fig. 1).
  • the individual filaments of a thread are evenly distributed over a larger area (in Fig. 2, only two outer bundles 22, 24 are shown schematically). These filament bundles are continuously tapered and are combined at the lower end of the chute 12 to form a compact thread.
  • the air moving in the blowing shaft 10 and in the upper part 14 of the chute 12 in the interior of the filament bundles must therefore escape laterally from the tapered filament bundles in the lower part 16 of the chute 12. she has approximately the speed of the filaments and contributes to increase the average air velocity in this part of the chute 12 at.
  • FIG. 3 shows an improved arrangement for the blow duct 10 and the chute 12A.
  • the chute 12A is wedge-shaped over its entire length in that the side walls 26, 28 converge downwards and taper the flow cross-section downwards. The distance of the outermost filaments 22, 24 to the side walls 26, 28 of the chute 12A is thus more or less constant. A vortex formation and backflow are prevented over the entire length of the chute.
  • This arrangement of the chute was used in the "Pathfinder" BCF system of Maschinenfabrik Rieter AG, but with relatively short chute lengths of about 2.5m, but this chute length is not suitable or sufficient for all applications.
  • the cooling air supplied in the blowing duct 10 in the horizontal direction is also deflected downward in the case of FIG. 3 by the running filaments. It moves with the threads through the chute 12A down and exits at high speed at the bottom of the chute.
  • This has a disadvantageous effect on the oiling of the threads in the inlet part of the drafting part of the machine.
  • the strong pumping action of the downwardly moving threads can also produce a negative pressure at least in the lower part of the blowing shaft 10.
  • air from the environment is applied. sucks.
  • the amount of air in the system is thereby increased uncontrollably.
  • This "false air” is usually not conditioned and can make it impossible to maintain a constant temperature and humidity of the air in the blowing chute 10.
  • the air flowing into the blowing chute 10 also creates turbulence and disturbs the smooth threadline.
  • the cross-section at the lower end of the chute can be made smaller. But this again leads to an increase in the exit velocity of the air at the bottom of the chute and does not solve the problem with it.
  • a significant improvement can be achieved by making at least one wall of the chute over part of its length permeable to air. From the air-permeable wall elements flows from a part of the downwardly flowing air. As a result of this measure, the main airflow in the chute is largely adapted to the decreasing cross-section. The air velocity in the chute does not rise to the lower end or only insignificantly. A very slightly accelerated downward flow may be advantageous, since experience has shown that slightly accelerated flows are less prone to vortex formation.
  • the side openings in the chute can be mounted on one or more sides over a part or over the entire length of the chute. They can also be designed completely around the circumference.
  • FIGS. 4A and 4B together show a first embodiment for the lateral discharge of the air from the chute 12B, the shape of the chute 12B, in particular of the side walls 26 and 28, relative to the chute. 12A has remained unchanged.
  • the back wall 30 ( Figure 4B) of the chute 12B - ie the chute wall on the same side as the chute wall with the openings for the supply air into the blow duct 10 - is provided with openings 32, by way of example three openings 32 are shown.
  • These openings 32 are designed as lateral air outlets, ie the rear wall 30 has now been made permeable to air. This preferably takes place in that the sections 32 of the rear wall 30 are formed by a perforated plate.
  • the lateral openings 32 could also z. B.
  • the apertures 32 should preferably be constructed so as to prevent unwanted leakage of the threads from the chute 12B during piecing.
  • the laterally emerging from the chute air streams are individually collected in the exhaust air ducts 34 and are introduced via a respective control valve 36, for example, a throttle valve in a closed exhaust system.
  • the air is extracted by a fan 38.
  • the whole device is thus less sensitive to pressure fluctuations in the vicinity of the chute. Such disturbing pressure fluctuations can be in a building z. B. arise through the opening and closing of doors. With this embodiment, the pressure and speed course in the chute can be optimized in a simple manner.
  • Figures 5A and 5B show a further embodiment for the lateral discharge of the air from the chute 12B, wherein also in this embodiment, for example, three openings 32 are provided in the rear wall 30 of the chute 12B.
  • the laterally emerging from the chute 12B air streams are individually connected in this embodiment, each with an associated fan 38.
  • the functions of the control valves 36 shown in Figure 4B are detected in the embodiment of Figure 5B by controlled actuators 40 of the fans 38.
  • Figures 6A and 6B show a further embodiment of the invention, wherein also in this embodiment by way of example three openings 32 are provided in the rear wall 30 of the chute 12B.
  • the merging of the exhaust air ducts and forwarding to a fan 38 corresponds to Figure 4B.
  • the control valve 36 installed in each exhaust air duct is equipped with an actuating or regulating drive 46, which is, for example, of an electric or pneumatic type.
  • the supply air flow is controlled by a control valve 48 with a variable speed drive 50.
  • the control valves 36 can also be set in a fixed programmed ratio to each other.
  • the probes 42 may be constructed as pressure probes or as velocity probes. It is also possible probes for other quantities, which in a certain relationship to the air speed behavior in the chute.
  • the actual values measured with the probes 42 are compared with the nominal values of a predetermined pressure or velocity profile and the control valves 36 are regulated according to the deviations with the aid of the control drives 46.
  • a temperature measurement 44 is additionally provided in the yarn outlet at the lower end of the FaII- shaft 12B. With this measurement 44, the temperature of the emerging from the chute filament strands 22, 24 is measured. About the control valve 48 in the supply air flow, the supply air is now changed so that the measured temperature 44 corresponds to a predetermined target value.
  • This temperature setpoint can be stored in a control material specific, ie depending on the material used for yarn formation and its application.
  • the velocity profile for the air velocity in the chute can also be stored depending on the material used for yarn formation and its intended use.
  • a predetermined speed profile can be subjected to a correction factor.
  • This correction factor takes into account the actual supply air quantity that is fed into the blow shaft.
  • an adaptation of the air velocity to the current power resp. reached the throughput of the spinneret.
  • the actual supply air quantity can be determined in various ways, such as by the position of the control valve 48 or a speed measurement resp. Pressure measurement in the supply air duct or the speed of the supply air fan.
  • FIG. 7 Such an arrangement is shown schematically in FIG. 7, where the reference numeral 10 again designates the blow shaft and the chute has an upper part 14 and a lower part 16.
  • the flow cross section in the upper part 14 is substantially constant over its length and approximately equal to the flow cross section at the transition from the blowing shaft 10 to the chute 12.
  • the flow cross section in the lower part 16 tapers down substantially equal to the previously known solutions, in connection with Figures 1 and 2 have been explained.
  • the embodiment according to FIG. 7 differs from the known solutions in that the rear wall 30 of the drop shaft part 16 has a lateral opening 32 which adjoins the yarn outlet at the lower end of the chute 12.
  • the lower part 16 can be adjusted according to the principles of FIGS. 5 or 6.
  • the length X of the upper part 14, viewed in the flow direction, is preferably not more than 10% of the total length of the chute 12.
  • the service doors in the front wall of the blow duct 10 can be made with a relatively low porosity to control the amount of air entering and leaving. at this point to a minimum.
  • the doors of today conventional blowholes are usually designed with a porosity in the range of 50%, ie about 50% of the total surface of the doors is released for the inflow and outflow of air.
  • a cooling system for use with a chute according to this invention preferably has service doors with a porosity not greater than 20% and typically in the range 4 to 8%.
  • the free flow openings are preferably distributed over the entire surface of the service doors.
  • FIG. 7 it is possible to improve the arrangement according to FIG. 7 such that the side walls of the chute run downwards over the entire length of the tube, as indicated by dashed lines in FIG in which, according to this invention, the lateral opening 32 would be to be maintained. This gives a better approximation to the ideal conditions which have been explained in connection with FIG.
  • FIG. 9 shows, with solid lines, an embodiment of the cooling system which, in principle, is identical to the embodiment according to FIG.
  • dashed lines 52 it is indicated that the side walls 26, 28 of the chute 12 A could be continued upward into the blowing chute 10.
  • the blow duct 10 is partially formed wedge-shaped tapering down and the chute 12A adjoins it without discontinuities in the cross-sectional profile.
  • the distance between the outermost filaments 22, 24 and the nearest wall 26, 28 can therefore be kept approximately constant in this embodiment both partially in the blow shaft 10 and in the chute 12A.
  • the "flow kink" which normally appears at the wall transition between the blowing shaft and the chute can be avoided, which simplifies a regulation according to the invention as described in FIGS. 4 to 6.
  • the embodiments according to the figures are all designed for spinning plants, which preferably have two threads per position, ie per chute.
  • the invention is applicable even if more than two threads per position, for. B. up to 12 threads per position, are provided.
  • the chute is rectangular in cross section.
  • partitions can be provided within the blow duct and the chute.
  • separate chutes are provided, so that the fi lament bundles run in pairs through a chute, the bundles of a pair being arranged adjacent to the side walls.
  • the maximum possible convergence of the side walls is then given by the path of the outermost filaments until the merger.
  • the same considerations determine the maximum possible convergence of the back and front walls of the chute.
  • filament bundles Preferably pairwise assigned to the chutes of a system, it is possible to assign multiple (at least two) bundle pairs a common blower.
  • FIG. 10 Such an arrangement is shown schematically in FIG. 10, wherein the use of reference numerals 10, 14, 16 and 32 in FIG. 10 corresponds to the use of the same characters in FIG.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Abstract

Die Erfindung sieht ein Kühlsystem zur Kühlung gesponnener synthetischer Filamentstränge vor, mit einem Kühlschacht, welcher einen Blasschacht (10) und einen Fallschacht (12, 12A, 12B) aufweist, wobei ein Zuluftstrom in den Blasschacht (10) und ein Abluftstrom aus dem Fallschacht (12, 12A, 12B) führt. Weiter sind Mittel vorhanden, welche eine Beeinflussung der Luftströme derart ermöglichen, dass der Filamentstrang am Austritt des Kühlsystems eine konstante Temperatur hat und der Luftstrom bei der Durchströmung des Fallschachtes (12, 12A, 12B) einem vorgegebenen Geschwindigkeitsprofil folgt.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Filamentgarnen mittels Schmelzspinnen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schmelzspinnverfahren zur Herstellung von FiIa- mentgarnen, insbesondere in der Form von synthetischen Fäden mit gröberen Titern (>500 dtex) wie sogenannte BCF (Bulked Continuous Filament) zur Verwendung in der Form von Teppichgarn, T&l (technische und industrielle) Garne und Reifencord. Die Erfindung sieht auch Neuerungen in den entsprechenden Vorrichtungen und Einrichtungen für die Herstellung vor.
Stand der Technik
Die Herstellung und Verarbeitung von Filamentgarn mittels Schmelzspinnen ist grund- sätzlich im Buch „Synthetische Fasern" von Franz Fourne (Carl Hanser Verlag, München) Seite 273 bis 455 beschrieben (nachfolgend kurz „Fourne"). Die Systematik der Nomenklatur ist auf den Seiten 720 bis 722 zu finden. Ergänzende Erklärungen sind im Fachartikel „Fadenkühlung beim Schmelzspinnen" in der Zeitschrift Chemiefa- sern/Textil-lndustrie, April 1978, Seiten 315 bis 323, sowie im Fachartikel „Blasschächte - Stand der Technik" in Chemiefasern/Textilindustrie, Juni 1987, Seiten 542 bis 550 zu finden.
Die sogenannten Blasschächte (auch Blaskammer bzw. Anblaskammer genannt), mit den ihnen zugeordneten Fadenfallröhren (auch bloss Fallrohr bzw. Fallschacht bzw. Spinnschacht bzw. Fadenschacht genannt), bilden eine wichtige Einrichtungsgruppe in einer Schmelzspinnanlage - Fourne, Seiten 348 bis 368. Diese Einrichtungen werden nachfolgend näher anhand der Figur 1 erläutert, weshalb auf eine eingehende Erklärung an dieser Stelle verzichtet wird. Die Erfindung ist insbesondere zur Anwendung in einer Anlage vorgesehen, wo die Kühlluft in einer Querblaskühlzone unterhalb der Spinndüse den Filamenten beigegeben wird - siehe dazu Fourne, Seite 348. Die bevorzugte Lösung umfasst einen Rechteck-Querluft-Blasschacht- siehe dazu Fourne, Seite 352. Derartige Lösungen sehen die Zufuhr von klimatisierter Luft in den Blas- schacht vor. Für eine gleichmässige und effiziente Kühlung aller Filamente in einem Blasschacht ist es wichtig, dass die Luftströme kontrolliert und turbulenzarm geführt und unkontrollierte Strömungen vermieden werden.
Aus DE-A-4104404 ist eine Blaskammer mit einer luftdurchlässigen Kammerwand und einer ihr gegenüberstehenden Kammerwand bekannt, die bis auf eine obere und eine untere Auslassöffnung für die Kühlluft undurchlässig ist.
Aus DE-A-19514866 ist es bekannt, im Spinnschacht zumindest eine der seitlichen Aussenwände, welche parallel zum Kühlluftstrom verläuft, mit Luftdurchlassöffnungen zu versehen. Diese Öffnungen sind an eine Absaugung angeschlossen.
Aus EP-B-1173634 ist es bekannt, ein Kühlsystem mit unter anderem den folgenden Teilen vorzusehen: - ein oberer Schachtteil mit rechteckigem Querschnitt, konstanter Breite zwischen den Schacht-Seitenwänden und in Abzugsrichtung verjüngender Tiefe zwischen
Schachtvorder- und -rückwand;
- ein mittlerer Schachtteil mit rechteckigem Querschnitt, sich in Abzugsrichtung verjüngender Tiefe und wahlweise verjüngender Breite; und - ein unterer Schachtteil mit konstantem Querschnitt, welcher bis nahe an das Abzugssystem reicht, wobei
- Luft nahe dem Austritt aus dem mittleren Schachtteil abgezogen wird.
Aus DE-A-10323532 ist ein Fadenschacht bekannt, der derart gasdurchlässig ist, dass auf dem Umfang des Schachtes und im wesentlichen über . seine gesamte Länge ein solcher freier Strömungsquerschnitt entsteht, dass der aus der Anblaskammer mitgeführte Blasluftstrom ohne Druckaufbau radial aus dem Fadenschacht abströmen kann.
Aus der DE-A-19652498 ist ein Fadenschacht bekannt, bei welchem Kühlluft auf der gesamten Länge des Schachtes, von der Spinndüse bis zum Fadenaustritt, dem Schacht zugeführt wird. Die gegenüberliegende Seite des Schachtes ist derart ausgeführt, dass die einströmende Luft den Schacht wieder verlassen kann. Dadurch wird auf der gesamten Länge des Fadenschachtes eine Queranströmung des Filamentbündels erreicht.
Diese bekannten Anordnungen sehen eine individuelle Behandlung für jeden Faden vor. Auch im Falle der EP-A-1173634, wo mehrere Fäden nebeneinander in einem Schacht vorgesehen sind, ist es vorgesehen worden, Schutz- bzw. Trennbleche zwischen den einzelnen Filamentbündeln einzufügen, um identische Bedingungen für die einzelnen Bündel bis zu ihren jeweiligen Zusammenschluss zu gewährleisten. Beim Spinnen von Multifilamentgamen mit gröberen Titern werden aber normalerweise keine Trennwände vorgesehen.
Ein Nachteil der im Stande der Technik aufgezeigten Anordnungen und Ausführungen von Blasschächten und Fallschächten ist eine von äusseren Einflüssen bestimmte Luftströmung innerhalb der Schächte. Die in den Blasschacht eingebrachte Luft zur Küh- lung der Filamentstränge wird entweder insgesamt nach unten geführt oder an verschiedenen Stellen aus dem Fallschacht teilweise entfernt oder gar unkontrolliert entlassen. Dadurch bestimmen Einflüsse aus der Umgebung der Filamentstränge oder der Umgebung der Blas- und Fallschächte das Strömungsverhalten der Kühlluft im Inneren der Schächte, und damit auch die Druckverhältnisse und das Geschwindigkeitsprofil. Eine wiederholbare Einstellung der Druck- und Strömungsverhältnisse innerhalb des Blasschacht/Fallschacht-Systems, wie z.B. bei einer Produktumstellung oder einem prozessbedingten Wiederanfahren der Anlage, ist unter diesen Umständen nicht gezielt resp. kontrolliert möglich. Auch sind Reaktionen auf die Veränderung von Umgebungsbedingungen zur Stabilisierung der Verhältnisse in einem Blasschacht/Fallschacht- System nur bedingt steuerbar, was eine Aufrechterhaltung gleichbleibender Qualität bei der Garnbildung erschwert. Gerade eine gleichbleibend hohe Qualität eines Garnes, resp. gleichbleibende Eigenschaften eines hergestellten Garnes sind für die weitere Verarbeitung und die Zuverlässigkeit der daraus hergestellten, immer anspruchsvolleren Produkte wichtig.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, durch eine gezielte Führung der Luftströme und Einhaltung von kontrollierbaren Verhältnissen im Blasschacht/Fallschacht-System eine Beeinflussung der Garnbildung durch äussere Gegebenheiten im wesentlichen zu verhindern und im ganzen Blasschacht/Fallschacht-System eine kontrollierbare Luftströmung zu erreichen, so dass die Garnbildung zumindest nicht wesentlich durch diese äusseren Einflussfaktoren beeinträchtigt wird. Weiterhin ist es eine Aufgabe der Erfindung die Verhältnisse innerhalb eines Blasschacht/Fallschacht-Systems im wesentlichen konstant zu halten und eine Regelung der Verhältnisse derart zu ermöglichen, dass die Faktoren welche die Eigenschaften des Garnes beeinflussen an Veränderungen im Garnbildungsprozess angepasst werden.
Die Aufgabe wird durch ein neuartiges Kühlsystem mit den Merkmalen der Ansprüche 1 , 2 und 14 gelöst.
Es wird ein Kühlsystem vorgeschlagen zur Kühlung gesponnener synthetischer FiIa- mentstränge mit einem Kühlschacht, welcher einen Blasschacht und einen Fallschacht aufweist, wobei ein Zuluftstrom in den Blasschacht und ein Abluftstrom aus dem Fallschacht führt. Es sind Mittel vorhanden, welche eine Beeinflussung des Zuluftstroms derart ermöglichen, dass der Filamentstrang am Austritt des Kühlsystems eine konstante Temperatur hat. Als weitere Variante zur Lösung der Aufgabe werden Mittel vorgeschlagen zur Aufrechterhaltung eines vorgegebenen Geschwindigkeitsprofils über die Länge des Kühlschachts.
Unter der Beeinflussung des Zuluftstroms ist im wesentlichen die Regelung der Zuluftmenge zu verstehen. Die konditionierte Zuluft wird in der Regel mit Hilfe eines Ventilators in den Blasschacht eingebracht, wobei vor dem Eintritt in den Schacht Gleichrichter angeordnet sind um eine gleichmässige Anströmung der Filamentstränge über den gesamten Eintrittsquerschnitt zu erreichen. In einer erfindungsgemässeh Vorrichtung wird nun die Luftmenge durch zusätzliche Einrichtungen beeinflusst resp. gesteuert. Dies kann durch den Einsatz von Regelarmaturen im Ansaugbereich des Ventilators oder zwischen dem Ventilator und dem Blasschacht erreicht werden. Unter Regelarmaturen sind alle Bauarten von Armaturen zu verstehen, welche eine querschnittsverändernde Wirkung zeigen und in Stellungen zwischen Auf und Zu festgestellt werden können. Diese Armaturen können beispielsweise in Form von Klappen, wie Schwenk- oder Drehklappen, oder Schiebern oder Drallventile verwendet werden. Alternativ ist auch eine Steuerung resp. Regelung der Luftmenge über den Antrieb des Ventilators denkbar, wie beispielsweise mit einem frequenzgesteuerten Antrieb oder einem RegeJgetrie- be. Erfindungsgemäss können die Regeleinrichtungen wie Armaturen oder Antriebe kontinuierlich arbeiten oder mittels fest zugeordneten Arbeitspunkten, welche einem bestimmten Produkt unter bestimmten Prozessbedingungen zugeordnet sind, eingestellt werden. Die Verstellung kann dabei manuell oder auch servomotorisch oder elektronisch erfolgen. Unter einem Servomotor sind elektrische, elektromagnetische wie auch pneumatische oder hydraulische oder mechanische Antriebseinheiten zu verste- hen. Bei kontinuierlich arbeitenden Regeleinrichtungen wird als Sollwert der Regelung die Temperatur der Filamentstränge am Fallschachtaustritt vorgegeben. Die Temperatur wird kontinuierlich gemessen und mittels Soll- / Istwert-Vergleich die Regelabweichung errechnet. Daraus wird erfindungsgemäss die Regelgrösse für den Zuluftstrom bestimmt und die Regeleinrichtung entsprechend eingestellt. In einer weiteren Ausfüh- rung wird die Regelgrösse nicht allein aus der Regelabweichung bestimmt, sondern zusätzlich dem Garnbildungsprozess resp. dem verwendeten Rohmaterial bezüglich Eigenschaften und Mengenleistung angepasst. Die gleiche Regelabweichung von beispielsweise 3°C bewirkt damit, bei unterschiedlichen Produkten oder unterschiedlichen Mengenleistungen von produzierten Fäden, eine produkt- resp. mengenspezifisch an- gepasste Korrektur der Stellung der Regeleinrichtung.
Die Aufrechterhaltung eines vorgegebenen Geschwindigkeitsprofils über die Länge des Kühlschachts wird erfindungsgemäss durch eine Regelung des Abluftstroms erreicht. Einbauort und Ausführung von dazu verwendeten Regeleinrichtungen sind den zur Re- gelung des Zuluftstroms beschriebenen Alternativen entsprechend möglich und werden hier nicht wiederholt. Der Abluftstrom kann sich aus mehreren Teilströmen, die an verschiedenen Stellen des Kühlschachts entnommen werden, zusammensetzen, wobei jeder Teilstrom einzeln oder der gesamte Abluftstrom mit einer Regelung ausgerüstet sein kann. Die Istwert-Erfassung für die Regelung kann einerseits über direkte Ge- schwindigkeitsmessungen innerhalb des Kühlschachtes oder auch mit Hilfe von Druckmessungen innerhalb des Kühlschachtes ausgeführt sein. Erfindungsgemäss ist auch eine Kombination der beiden Regelsysteme von Zuluft und Abluft denkbar, wobei ein übergeordneter Regelkreis vorgesehen ist, welcher die Sollwerte für die Regelung des Abluftstroms abhängig von den aufgrund der Fadentemperatur veränderten Zuluftmenge bestimmt. Wird beispielsweise der Durchsatz resp. die Mengenleistung der Anlage erhöht, wird zur Beibehaltung der Fadentemperatur am Fallschachtaustritt die Zuluftmenge entsprechend erhöht. Dadurch steigt aber die Luftgeschwindigkeit innerhalb des Kühlschachtes. Die im Abluftstrom wirkenden Regelkreise erhalten ihre Sollwerte abhängig von der Zuluftmenge und den in einem Rechner hinterlegten Sollkurven für den Druck- oder Geschwindigkeitsverlauf. Dadurch herr- sehen auch bei verschiedenen Kühlluftgeschwindigkeiten, bedingt durch verschiedene Zuluftmengen, immer optimale, vorgegebene Strömungsbedingungen im Kühlsystem.
Die Erfindung soll nicht anhand einer bestimmten Theorie der Wirkungsweise des Lufthaushaltes auf das Spinnverfahren eingeschränkt werden. Die folgenden Erklärungen werden daher nur im Sinne einer Erläuterung möglicher Zusammenhänge zwischen den konkret vorgeschlagenen Massnahmen vorgelegt. Weitere Untersuchungen werden möglicherweise belegen, dass diese theoretischen Erklärungen mindestens zum Teil geändert werden müssen: Die Kühlluft, die in den Blasschacht eingeführt wird, besitzt potentielle (Druck-) Energie. Gegenüber dem Raum um den Blasschacht bzw. dem Fallschacht (der „Umgebung") herrscht Überdruck. Die hohe Pumpwirkung der Filamentbündel wandelt diese potentielle Energie in kinetische Energie um. Die Luftgeschwindigkeit wird dadurch erhöht, der Druck mindert sich. Die Wirkung wird im Fallschacht gesteigert, einerseits weil sich die Filamentgeschwindigkeit durch das Verstrecken der Filamente erhöht und anderer- seits wegen der Verengung des Fallschachtquerschnitts. Die Gesamtwirkung kann so weit gehen, dass die Luft in einem gewissen Abschnitt des Systems, normalerweise im unteren Teil des Fallschachtes aber allenfalls schon im unteren Teil des Blasschachts, gegenüber der Umgebung Unterdruck aufweist. Durch kleinere, unvermeidbare Öffnungen in der Wandstruktur vermengt sich dann Umgebungsluft mit der Kühlluft. Dadurch wird die Luftmenge im System weiter erhöht und die Wirkung der vorhergehenden Klimatisierung der Kühlluft wird teilweise aufgehoben. Man tritt nun diese komplexen Wechselwirkungen entgegen, indem man die Luftmenge in mindestens einem Abschnitt des Fallschachtes durch Abfliessen reduziert. Dadurch kann die Erhöhung der Luftgeschwindigkeit und das Risiko eines Unterdrucks in Grenzen gehalten werden. Der Luftdruck in diesem Abschnitt muss höher sein als der Umgebungsdruck bzw. der Druck im empfangenden Behälter.
Die Erfindung ermöglicht somit die Gestaltung eines Kühlsystems derart, dass die Luftströme reguliert bzw. kontrolliert zu- und weggeführt werden. Vorteilhaft in diesem Zusammenhang ist ein Kühlsystem mit einer oder mehreren (seitlichen oder rundherum wirkenden) Absaugungen über einen oder mehrere Teilbereiche des Fallschachtes und einer geregelten Abhängigkeit der Absaugungen von einer temperaturgesteuerten Zuluftregelung zum Blasschacht.
Ein Fallschacht eines Kühlsystems gemäss dieser Erfindung weist vorzugsweise eine Länge vom Blasschacht bis zum Luftaustritt am unteren Ende von mindestens 2,5 m, vorzugsweise 3 bis 5 m auf. Die Luftgeschwindigkeit am Fadenaustritt am unteren Ende des Fallschachtes liegt zwischen 0 und 7 m/sek., vorzugsweise .zwischen 2 und 4 m/sek. Die Filamentgeschwindigkeit beim Fadenaustritt aus dem Fallschacht beträgt normalerweise 12 bis 20 m/sek., vorzugsweise ca. 14 bis, 16 m/sek.
Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der Figuren beschrieben. Es zeigt:
Figur 1A schematisch eine Ansicht einer Schmelzspinnanlage gemäss dem Stand der Technik Figur 1 B eine Seitenansicht der gleichen Anlage
Figur 2 schematisch eine Ansicht eines Kühlsystems gemäss dem Stand der
Technik
Figur 3 schematisch eine bekannte Modifikation der Anordnung gemäss Figur 1 Figur 4 in der Figur 4A eine Vorder- und in der Figur 4B eine Seitenansicht einer ersten Ausführung gemäss der vorliegenden Erfindung
Figur 5 in der Figur 5A eine Vorder- und in der Figur 5B eine Seitenansicht einer zweiten Ausführung gemäss der vorliegenden Erfindung Figur 6 in der Figur 6A eine Vorder- und in der Figur 6B eine Seitenansicht einer dritten Ausführung gemäss der vorliegenden Erfindung Figur 7 in der Figur 7A eine Vorder- und in der Figur 7B eine Seitenansicht einer vierten Ausführung mit einem konventionellen Fallschacht gemäss der vor- liegenden Erfindung
Figur 8 schematische Darstellung zur Erklärung von Strömungsverhältnisse im
Fallschacht Figur 9 schematische Darstellung einer Anordnung des Kühlschachts mit einem teilweise konischen Blasschacht Figur 10 schematische Darstellung einer Anordnung von zwei Fallschächten bei einem gemeinsamen Blasschacht
Die Figuren 1A und 1 B zeigen schematisch eine Reifencord-Spinn-Streck- Spulmaschine, wie sie in Fourne (Seite 282) abgebildet, ist. Die Bezugszeichen be- zeichnen die folgenden Elemente:
a - Spinnbalken mit Düsenblöcke (nicht gezeigt) c - Spinnpumpen d - Spinnpumpenantriebe f - Spinnextruder i - Blasschacht k - Fallschacht n - Schnellspulköpfe (Revolverspulautomat) r - Streckwerk mit Heissstreckgaletten w - Diphylverdampfer y - klimatisierte Zuluft.
Die Filamentbündel laufen paarweise durch den Fallschacht meistens bis etwa 0,3 bis 1 m unterhalb des Fallschachtendes, wo sie je zu einem geschlossenen Faden zusam- mengeführt werden. Die einzelnen Fäden haben dort einen seitlichen Abstand von etwa 30 bis 100 mm voneinander. Bei der Herstellung von Garnen mit gröberen Titern, wie BCF- und technischen Garnen, sowie Reifencord, wird zur Abkühlung der extrudierten Filamente Luft in grossen Mengen dem Prozess beigegeben. Dies erfolgt im Blasschacht (i, Fig. 1). Die Luft wird, gemeinsam mit den Filamenten, von der Spinnereiebene durch den Fallschacht (k, Fig. 1) in den „Ersten Stock" geleitet. Die Luftmenge ist im wesentlichen von der zu kühlenden Masse - dem Durchsatz [kg/h] - abhängig. Weitere Parameter, die die Luftmenge beeinflussen, sind das versponnene Polymer, der Einzel- filamenttiter und die Spinngeschwindigkeit.
Durch die generelle Weiterentwicklung, insbesondere des BCF-Herstellprozesses, sind mittlerweile bedeutend höhere Prozessgeschwindigkeiten möglich als bisher. Dadurch wird auch der maximale Massendurchsatz von BCF- Maschinen wesentlich gesteigert. Dadurch ist es auch notwendig, die Kühlluftmenge erheblich zu steigern. Hierbei kann beobachtet werden, dass die herkömmlichen Fallschächte (Fallrohre) nur ungenügend geeignet sind, grosse Luftmengen zu transportieren, ohne die mit durch den Fallschacht geleiteten Filamente negativ zu beeinflussen. Die Filamente werden hauptsächlich durch Erscheinungen instationärer Strömungen, wie Rückströmungen, Strömungsablösungen, Verwirbelungen und Strömungsverwindungen, negativ beein- flusst. Hierdurch entstehen unerwünschte Bewegungen der Filamente mit Extremfall unzulässiger Berührung von Filamenten im Blasschacht, die direkt oder im weiteren Verlauf des Prozesses zu Filamentbrüchen führen können.
Diese Aussagen können näher anhand der schematischen Darstellung in der Figur 8 theoretisch erklärt werden. Ein Fallschacht mit einem rechteckigen Querschnitt hat einen Einlauf mit der Breite H. Wenn der Auslauf die gleiche Breite H aufweist, wird der Abstand der äussersten Filamente L (ganz links und rechts) zu der entsprechenden Sei- tenwand S von oben nach unten ständig grösser. Dadurch entstehen in der Nähe der Seitehwände S Verhältnisse, welche Rückströmungen R begünstigen. Ob derartige Rückströmungen R in einem bestimmten Fall entstehen, hängt von den Betriebsbedingungen, z. B. von der Abzugsgeschwindigkeit der Filamentbündel und/oder von der zugeführten Luftmenge ab. Für vorbestimmte Strömungsbedingungen wird es möglich sein, derartige Rückströmungen R durch Leitwände W zu unterbinden. Die Verwendung derartiger Leitwände W ist möglich, weil die Filamentbündel (in der Figur 8 nicht gezeigt) unterhalb des Fallschachts zu je einem Faden zusammengefasst werden. Die Einlaufbreite ins Streckwerk r (Fig. 1) ist daher enger als die Auslaufbreite aus den Spinndüsen, (nicht gezeigt). Die Leitwände W wären idealerweise von vorn betrachtet als je eine Kurve (ohne Knick) zu gestalten, welche den optimalen Strömungslinien zwischen der Einlaufbreite H und der engeren Auslaufbreite h folgen. Diese optimalen Ver- hältnisse könnten aber nur für einen vorbestimmten Satz von Betriebsbedingungen bzw. Betriebsparametem erzielt werden, während ein Fallschacht in der Praxis mit verschiedenen Sätzen von Betriebsparametern funktionieren muss. Nachfolgend sind verschiedene Überlegungen zur praktischen Gestaltung eines Fallschachts aufgestellt, wobei dieses Rohr für den vorgesehenen Betriebsbereich ausreichend flexibel einge- setzt werden kann.
Das Kühlsystem gemäss der Figur 1 ist nochmals schematisch in der Figur 2 gezeigt. Wie Fourne zeigt, sind die heutigen Blasschächte 10 (Figur 2) für die Querblaskühlung meistens im Querschnitt rechteckig ausgebildet. Die Vorderwand, die in der Figur 2 di- rekt angesehen wird, ist normalerweise mit Bedienungstüren ausgestattet, welche beim Öffnen den Zugang zum Innenraum des Blasschachts freigeben. Diese Türe sind normalerweise „porös" (luftdurchlässig) um einen gewissen Druck- bzw. Strömungsausgleich zwischen dem Innenraum des Blasschachts und der Umgebung zu ermöglichen. Die Rückwand, die in der Figur 2 nicht ersichtlich ist, ist luftdurchlässig, um der Entritt der Kühlluft in den Kühlraum unterhalb der Spinndüsen (in Fig. 2 nicht gezeigt, siehe Fourne, Seite 348 bzw. 352) zu ermöglichen.
An der Unterseite des Blasschachts 10 schliesst der Fallschacht 12 an, der in der Regel einen oberen Teil 14 mit einem konstanten Querschnitt und einen unteren Teil 16 mit einer Verjüngung aufweist. Die Verjüngung ist durch konvergierende („keilförmig zulaufende") Seitenwände 18, 20 gebildet, wobei die hinteren und vorderen Wände in ungefähr parallelen (senkrechten) Ebenen stehen. Prinzipiell sind alle Wände des Fallschachts gegenüber Luftströmungen undurchlässig, um den „Lufthaushalt" innerhalb des Rohrs von störenden Einflüssen aus der Umgebung abzuschirmen. In der Praxis ist es aber oft unmöglich, kleinere Öffnungen in der Struktur zu vermeiden, welche ungewollte Luftströmungen ermöglichen. Umgebungsluft kann auch zwischen dem Blasschacht und dem Fallschacht eintreten. Die Fäden 22, 24 laufen von den Spinndüsen in gerader Linie (von vorne gesehen) nach unten auf den ersten Fadenführer (nicht gezeigt) im Einlaufteil des Streckwerkes (r, Figur 1). Wie schon erklärt, werden sie im Blasschacht 10 eine Querblasluftkühlung unterworfen. Die im Fallschacht 12 nach unten laufenden Filamentbündel (Mittellinien gestrichelt gezeichnet) reissen je eine grosse Menge Luft aus dem Blasschacht 10 mit sich - siehe dazu Fourne, Seite 184 bis 192, insbesondere Seite 191. Durch die konvergente („keilförmige") Form des unteren Teils 16 des Fallschachtes ist der Querschnitt am unteren Ende 5 bis 10 mal kleiner als am oberen Ende. Unter heute gebräuchlichen Betriebsbedingungen steigt die Luftgeschwindigkeit daher gegen das untere Ende des Fallschachtes 12 sehr stark an und kann z. T. höher als die Fadengeschwindigkeit werden. Die hohen Luftgeschwindigkeiten führen zu einer stark turbulenten Strömung und zu einem unruhigen Lauf der Fäden. Der „Knick" in den Wandflächen, wo sich der konvergente untere Teil 16 des Fallschachtes 12 am oberen Teil 14 des Fallschachtes 12 mit konstantem Strömungsquerschnitt anschliesst, kann zu Grenzschichtablösungen führen, welche die Turbulenz begünstigt, (siehe „Technische Strömungslehre, Band I: Grundlagen" 9. Auflage, Springer Verlag 1988, Autor Bruno Eck, ab Seite 127). Der Querschnittsverlauf von oben nach unten weist vorzugsweise keine Erweiterungen auf, weil das Risiko einer Grenzschichtablösung im Falle einer Querschnittserweiterung sehr viel höher als im Falle einer Verjüngung ist. Die hohe Luftgeschwindigkeit am unteren Ende des Fallschachtes 12, welche mindestens zum Teil als Nebenwirkung der Querschnittsverjüngung erzeugt wird, kann sich auch beim Spinnfinish-Auftrag im Einlaufteil des Streckwerkes (r, Fig. 1) störend auswirken.
Beim Austritt aus den Spinndüsen (nicht gezeigt) sind die einzelnen Filamente eines Fadens über eine grossere Fläche gleichmässig verteilt (in Fig. 2 sind nur zwei äussere Bündel 22, 24 schematisch dargestellt). Diese Filamentbündel verjüngen sich stetig und werden am unteren Ende des Fallschachtes 12 zu einem kompakten Faden zusam- mengefasst. Die im Blasschacht 10 und im oberen Teil 14 des Fallschachtes 12 im In- neren der Filamentbündel mitbewegte Luft muss daher im unteren Teil 16 des Fallschachtes 12 seitlich aus den sich verjüngenden Filamentbündeln austreten. Sie hat annähernd die Geschwindigkeit der Filamente und trägt zur Erhöhung der mittleren Luftgeschwindigkeit in diesem Teil des Fallschachtes 12 bei.
Im weiteren entstehen seitlich im oberen Teil 14 des Fallschachtes 12 Wirbel. Diese Wirbel bewirken Rückströmungen der Luft und damit eine Verstärkung der Turbulenzen. Die Wirbel sind zudem örtlich und zeitlich nicht stabil und bewegen sich mit den Fäden 22, 24 nach unten. Im oberen Teil 14 bilden sich dann ständig wieder neue Wirbel aus. Auch dieser Effekt führt zu einer starken Unruhe bei den durch den Fallschacht 12 laufenden Fäden 22, 24. Durch den unruhigen Lauf können sich die Filamente gegenseitig berühren. Im oberen Teil des Blasschachtes 10 sind die Filamente noch weich und klebrig, wenn sie sich dort berühren kleben sie zusammen. Das führt in den nachfolgenden Prozessstufen zu Laufstörungen oder Fadenbrüchen.
Figur 3 zeigt eine verbesserte Anordnung für den Blasschacht 10 und den Fallschacht 12A. Der Fallschacht 12A ist über seine ganze Länge dadurch keilförmig ausgebildet, dass die Seitenwände 26, 28 nach unten zusammenlaufen und den Strömungsquerschnitt nach unten verjüngen. Der Abstand der äussersten Filamente 22, 24 zu den Seitenwänden 26, 28 des Fallschachtes 12A ist damit mehr oder weniger konstant. Eine Wirbelbildung und Rückströmungen werden über die ganze Länge des Fallschachts unterbunden. Diese Anordnung des Fallschachts ist in der „Pathfinder" BCF-Anlage der Maschinenfabrik Rieter AG zur Anwendung gekommen, allerdings bei relativ kurzen Fallschachtlängen von ca. 2,5m. Diese Schachtlänge ist aber nicht für alle Anwendungen geeignet resp. ausreichend.
Die im Blasschacht 10 in horizontaler Richtung zugeführte Kühlluft wird aber auch im Falle der Figur 3 durch die laufenden Filamente nach unten abgelenkt. Sie bewegt sich mit den Fäden durch den Fallschacht 12A nach unten und tritt mit hoher Geschwindigkeit am unteren Ende des Fallschachtes aus. Das wirkt sich nachteilig aus bei der Be- ölung der Fäden im Einlaufteil des Streckwerkteils der Maschine, Weiter - die starke Pumpwirkung der sich nach unten bewegenden Fäden kann auch mindestens im unteren Teil des Blasschachtes 10 einen Unterdruck erzeugen. . Dadurch wird durch nicht vermeidbare Spalte und Öffnungen im Blasschacht 10 Luft aus der Umgebung ange- saugt. Die Luftmenge im System wird dadurch unkontrolliert erhöht. Diese „Falschluft" ist in der Regel nicht konditioniert und kann die Einhaltung einer konstanten Temperatur und Feuchte der Luft im Blasschacht 10 verunmöglichen. Die in den Blasschacht 10 einströmende Luft erzeugt zudem Wirbel und stört den ruhigen Fadenlauf.
Um die nach unten geförderte Luftmenge zu begrenzen, kann der Querschnitt am unteren Ende des Fallschachtes kleiner gewählt werden. Das führt aber wieder zu einer Steigerung der Austrittsgeschwindigkeit der Luft am unteren Ende des Fallschachtes und löst das Problem damit nicht.
Eine wesentliche Verbesserung kann erzielt werden indem mindestens eine Wand des Fallschachtes über einen Teil ihrer Länge luftdurchlässig gestaltet wird. Aus den luftdurchlässigen Wandelementen fliesst ein Teil der nach unten strömenden Luft ab. Der Hauptluftstrom im Fallschacht wird durch diese Massnahme dem nach unten abneh- menden Querschnitt weitgehend angepasst. Die Luftgeschwindigkeit im Fallschacht steigt damit gegen das untere Ende nicht oder nur unwesentlich an. Eine ganz leicht nach unten beschleunigte Strömung kann dabei vorteilhaft sein, da erfahrungsgemäss leicht beschleunigte Strömungen weniger zur Wirbelbildung neigen. Die seitlichen Öffnungen im Fallschacht können an einer oder mehreren Seiten über einem Teil oder ü- ber die ganze Länge des Fallschachtes angebracht werden. Sie können auch vollständig rundumlaufend ausgeführt sein.
Die Figuren 4A und 4B, zeigen zusammen eine erste Ausführungsform für die seitliche Ableitung der Luft aus dem Fallschacht 12B, wobei die Form des Schachtes 12B, ins- besondere der Seitenwände 26 bzw. 28, gegenüber dem Schacht. 12A unverändert geblieben ist. Die Rückwand 30 (Fig. 4B) des Fallschachts 12B - d. h. die Fallschachtwand auf der gleichen Seite wie die Blasschachtwand mit den Öffnungen für die Zuluft in den Blasschacht 10 - ist mit Öffnungen 32 versehen, beispielhaft sind drei Öffnungen 32 gezeigt. Diese Öffnungen 32 sind als seitliche Luftaustritte konzipiert, d. h. die Rückwand 30 ist nun luftdurchlässig gemacht worden. Dies erfolgt vorzugsweise dadurch, dass die Abschnitte 32 der Rückwand 30 durch ein Lochblech gebildet werden. Die seitlichen Öffnungen 32 könnten aber auch z. B. durch ein Sieb gebildet werden. Die Öffnungen 32 sollten vorzugsweise derart konstruiert sein, dass beim Anspinnen ein unerwünschtes Austreten der Fäden aus dem Fallschacht 12B verhindert wird. Die seitlich aus dem Fallschacht austretenden Luftströme sind einzeln in den Abluftkanälen 34 gesammelt und werden über jeweils eine Regelarmatur 36, beispielsweise eine Drosselklappe, in ein geschlossenes Absaugsystem eingeleitet. Die Luft wird durch einen Ventilator 38 abgesaugt. Die ganze Einrichtung wird dadurch unempfindlicher gegen Druckschwankungen in der Umgebung des Fallschachtes. Solche störenden Druckschwankungen können in einem Gebäude z. B. durch das Öffnen und Schliessen von Türen entstehen. Mit dieser Ausführungsform kann der Druck- und Geschwindig- keitsverlauf im Fallschacht auf einfache Weise optimiert werden.
Figuren 5A und 5B zeigen eine weitere Ausführungsform für die seitliche Ableitung der Luft aus dem Fallschacht 12B, wobei auch in dieser Ausführung beispielhaft drei Öffnungen 32 in der Rückwand 30 des Fallschachtes 12B vorgesehen sind. Die seitlich aus dem Fallschacht 12B austretenden Luftströme sind in dieser Ausführungsform einzeln mit je einem zugeordneten Ventilator 38 verbunden. Die Funktionen der in Figur 4B gezeigten Regelarmaturen 36 werden in der Ausführungsform nach Figur 5B durch geregelte Antriebe 40 der Ventilatoren 38 wahrgenommen.
Figuren 6A und 6B zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wobei auch in dieser Ausführung beispielhaft drei Öffnungen 32 in der Rückwand 30 des Fallschachtes 12B vorgesehen sind. Die Zusammenführung der Abluftkanäle und Weiterleitung zu einem Ventilator 38 entspricht der Figur 4B. Die in jedem Abluftkanal eingebaute Regelarmatur 36 ist mit einem Stell- oder Regelantrieb 46, welcher beispielsweise elekt- risch oder pneumatischer Bauart ist, ausgerüstet. Auch der Zuluftstrom wird über eine Regelarmatur 48 mit einem Regelantrieb 50 geregelt. Zur Regelung der einzelnen Regelarmaturen 36 in den Abluftkanälen 34 sind mehrere Sonden 42 im Fallschacht angeordnet. Die Anzahl der Sonden 42 muss nicht zwingend der Anzahl Regelarmaturen 36 entsprechen. Die Regelarmaturen 36 können auch in einem fest einprogrammierten Verhältnis zueinander eingestellt werden. Die Sonden 42 können als Druckmesssonden oder als Geschwindigkeitsmesssonden gebaut sein. Es ist auch denkbar Sonden für andere Messgrössen, welche sich in einem bestimmten Verhältnis zur Luftgeschwind ig- keit im Fallschacht verhalten, einzusetzen. Die mit den Sonden 42 gemessenen Istwerte werden mit den Sollwerten eines vorgegebenen Druck- beziehungsweise Geschwindigkeitsprofils verglichen und die Regelarmaturen 36 entsprechend den Abweichungen mit Hilfe der Regelantriebe 46 geregelt. Im Fadenaustritt am unteren Ende des FaII- Schachtes 12B ist zusätzlich eine Temperaturmessung 44 vorgesehen. Mit dieser Messung 44 wird die Temperatur der, aus dem Fallschacht austretenden, Filamentstränge 22, 24 gemessen. Über die Regelarmatur 48 im Zuluftstrom wird nun die Zuluftmenge derart verändert, dass die gemessene Temperatur 44 einem vorgegebenen Sollwert entspricht. Anstelle einer Regelarmatur 48 ist auch eine Regelung des Zuluft- Ventilatorantriebes möglich. Dieser Temperatursollwert kann in einer Steuerung materialspezifisch, d.h. abhängig vom für die Garnbildung verwendeten Material und dessen Anwendungszweck, hinterlegt werden. Ebenfalls kann das Geschwindigkeitsprofil für die Luftgeschwindigkeit im Fallschacht abhängig vom für die Garnbildung verwendeten Material und dessen Anwendungszweck hinterlegt sein. Als eine weitere Verbesserung der Regelung kann ein derart vorgegebenes Geschwindigkeitsprofil mit einem Korrekturfaktor beaufschlagt sein. Dieser Korrekturfaktor berücksichtigt die tatsächliche Zuluftmenge die in den Blasschacht geführt wird. Dadurch wird eine Anpassung der Luftgeschwindigkeit an die momentane Leistung resp. den Durchsatz der Spinndüse erreicht. Die tatsächliche Zuluftmenge kann auf verschiedene Arten bestimmt werden, wie beispielsweise durch die Stellung der Regelarmatur 48 oder eine Geschwindigkeitsmessung resp. Druckmessung im Zuluftkanal oder die Drehzahl des Zuluftventilators.
Durch diese Ausführungen ist es gelungen, ein Kühlsystem zu entwickeln, das eine Strömung im Fallschacht ermöglicht, die auch bei grosseren Luftmengen die Filament- bewegung im Fallschacht nicht negativ beeinflusst. Hierzu soll die Strömung möglichst stationär und wirbelfrei ausgebildet sein. Durch die Regelung der Luftströme von Zuluft und Abluft wird erreicht, dass im gesamten Kühlsystem ein nahezu ideales Geschwindigkeitsprofil und damit verbunden optimale Druckverhältnisse über ein grosseres Material- und Leistungsspektrum hinweg gefahren werden können. Die Auslegungsprinzipien gemäss dieser Erfindung ermöglichen ein Kühlsystem, das eine weitgehend stationäre, wirbelfreie Luftströmung auch bei unterschiedlichen Luftdurchsätzen ergibt. Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungen gemäss den Figuren 4 bis 6 eingeschränkt. Vorteilhafte Wirkungen können auch dann erzielt werden, wenn seitliche Öffnungen in der Wandstruktur eines sonst konventionellen Fallschachts vorgesehen sind. Eine derartige Anordnung ist schematisch in der Figur 7 gezeigt, wo das Bezugszeichen 10 wie- der den Blasschacht bezeichnet und der Fallschacht einen oberen Teil 14 und einen unteren Teil 16 aufweist. Der Strömungsquerschnitt im oberen Teil 14 ist im wesentlichen über seine Länge konstant und ungefähr gleich dem Strömungsquerschnitt am Übergang vom Blasschacht 10 zum Fallschacht 12. Der Strömungsquerschnitt im unteren Teil 16 verjüngt sich nach unten im wesentlichen gleich den vorbekannten Lösun- gen, die im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 erklärt wurden. Die Ausführung gemäss der Figur 7 unterscheidet sich von den bekannten Lösungen darin, dass die Rückwand 30 des Fallschachtteils 16 eine seitliche Öffnung 32 aufweist, die an den Fadenaustritt am unteren Ende des Fallschachtes 12 angrenzt. Auch in diesem Fall kann der untere Teil 16 gemäss den Prinzipien der Figuren 5 oder 6 angepasst werden. Die Länge X des oberen Teils 14 beträgt, in der Strömungsrichtung betrachtet, vorzugsweise nicht mehr als 10% der Gesamtlänge des Fallschachts 12.
Es ist auch möglich, bzw. praktisch unvermeidbar, durch die Beeinflussung der Strömungsverhältnisse im Fallschacht die Strömungsverhältnisse, insbesondere den Druck, im Blasschacht zu beeinflussen. Durch die geeignete Einstellung resp. Regelung von Zuluft und/oder Abluft kann insbesondere ein schädlicher Unterdruck bzw. Überdruck im Blasschacht vermieden werden. Um diesen Vorteil noch weiter auszubauen, können die Bedienungstüre in der Vorderwand des Blasschachts 10 mit einer relativ geringen Porosität ausgeführt werden, um die ein- bzw. austretende Luftmenge. an dieser Stelle auf ein Minimum zu begrenzen. Die Türen der heute konventionellen Blasschächte sind normalerweise mit einer Porosität im Bereich 50% ausgeführt, d. h. ca. 50% der Gesamtfläche der Türen ist für das Ein- bzw. Ausströmen von Luft freigelassen. Ein Kühlsystem zur Verwendung mit einem Fallschacht gemäss dieser Erfindung weist vorzugsweise Bedienungstüre mit einer Porosität nicht grösser als 20% und typischerweise im Bereich 4 bis 8% auf. Die freien Strömungsöffnungen sind vorzugsweise über die Gesamtfläche der Bedienungstüren verteilt. Wie schon im Zusammenhang mit der Figur 3 erklärt wurde, ist es möglich, die Anordnung gemäss der Figur 7 dahingehend zu verbessern, dass die Seitenwände des Fallschachts über die ganze Länge des Rohrs nach unten zusammenlaufen, wie in der Figur 7 mit gestrichelten Linien angedeutet ist, wobei gemäss dieser Erfindung die seitli- che Öffnung 32 beizubehalten wäre. Damit erhält man eine bessere Annäherung an die idealen Verhältnisse, die im Zusammenhang mit der Figur 8 erklärt wurden.
Die Figur 9 zeigt mit voll ausgezogenen Linien eine Ausführung des Kühlsystems, die prinzipiell der Ausführung gemäss der Figur 3 gleich ist. Mit gestrichelten Linien 52 ist angedeutet, dass die Seitenwände 26, 28 des Fallschachts 12A nach oben in den Blasschacht 10 fortgesetzt werden könnten. In dieser Ausführungsform ist daher auch der Blasschacht 10 teilweise nach unten keilförmig zulaufend ausgebildet und der Fallschacht 12A schliesst daran ohne Unstetigkeiten im Querschnittsverlauf an. Der Abstand zwischen den äussersten Filamenten 22, 24 und der nächstliegenden Wand 26, 28 kann daher bei dieser Ausführungsform sowohl teilweise im Blasschacht 10 als auch im Fallschacht 12A annähernd konstant gehalten werden. Femer kann der „Strömungs- knick", der normalerweise am Wandübergang zwischen dem Blasschacht und dem Fallschacht erscheint, vermieden werden, was eine erfindungsgemässe Regelung wie in den Figuren 4 bis 6 beschrieben vereinfacht.
Die Ausführungsformen gemäss den Figuren sind alle für Spinnanlagen konzipiert, die vorzugsweise zwei Fäden pro Position, d. h. pro Fallschacht, aufweisen. Die Erfindung ist auch dann anwendbar, wenn mehr als zwei Fäden pro Position, z. B. bis zu 12 Fäden pro Position, vorgesehen sind. Aus diesem Grund ist der Fallschacht rechteckig im Querschnitt. Bei einer hohen Anzahl von Filamentbündeln pro Position können Trennwände innerhalb des Blasschachts und des Fallschachts vorgesehen werden. In der bevorzugten Lösung werden aber getrennte Fallschächte vorgesehen, so das die FiIa- mentbündel paarweise durch ein Fallschacht laufen, wobei die Bündel eines Paares neben den Seitenwänden angeordnet sind. Die maximal mögliche Konvergenz der Sei- tenwände ist dann durch den Laufweg der äussersten Filamente bis zum Zusammen- schluss gegeben. Die gleichen Überlegungen bestimmen die maximal mögliche Konvergenz der Rück- und Vorderwände des Fallschachts. Obwohl die Filamentbündel vor- zugsweise paarweise den Fallschächten einer Anlage zugeordnet sind, ist es möglich mehrere (mindestens zwei) Bündelpaare einem gemeinsamen Blasschacht zuzuordnen. Eine derartige Anordnung ist schematis.ch in der Figur 10 gezeigt, wobei die Verwendung der Bezugszeichen 10, 14, 16 und 32 in der Figur 10 der Verwendung der gleichen Zeichen in der Figur 7 entspricht.
Legende
a Spinnbalken mit Düsenblöcken (nicht gezeigt) c Spinnpumpen d Spinnpumpenantriebe f Spinnextruder i Blasschacht k Fallschacht n2 Schnellspulköpfe (Revolverspulautomat) r Streckwerk mit Heissstreckgaletten w Diphylverdampfer und Diphyl-Leitungen y klimatisierte Zuluft H Einlaufbreite h Auslaufbreite
R Rückströmung
S Seitenwand
W Leitwand X Länge des oberen Teils 14 des Fallschachtes 12
10 Blasschacht
12 Fallschacht in Fig. 2
12A Fallschacht in Fig. 3 12B Fallschacht in Fig. 4-6
14 oberer Teil des Fallschachtes 12 16 unterer Teil des Fallschachtes 12
18 Seitenwand des Fallschachtes 12
20 Seitenwand des Fallschachtes 12
22 Faden 24 Faden
26 Seitenwand Fallschacht 12A und 12 B
28 Seitenwand Fallschacht 12A und 12B
30 Rückwand Fallschacht 12B
32 seitliche Öffnungen in Fallschacht 12B 34 Abluftkanal
36 Regelarmatur im Abluftstrom
38 Ventilator
40 geregelter Antrieb
42 Druck- oder Geschwindigkeitsmessung 44 Temperaturmessung
46 Regelantrieb der Regelarmatur 36 im Abluftstrom
48 Regelarmatur im Zuluftstrom
50 Regelantrieb der Regelarmatur 48 im Zuluftstrom

Claims

Patentansprüche
1. Kühlsystem zur Kühlung schmelzgesponnener synthetischer Filamentstränge mit einem Kühlschacht, welcher einen Blasschacht (10) und einen Fallschacht (12, 12A, 12B) aufweist, wobei ein Zuluftstrom in den Blasschacht (10) und ein Abluftstrom aus dem Fallschacht (12, 12A, 12B) führt, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (48, 50) zur Beeinflussung des Zuluftstroms vorhanden sind und wobei diese Mittel (48, 50) in Abhängigkeit einer Filamentstrang-Temperatur im Fallschachtaustritt einstellbar sind.
2. Kühlsystem zur Kühlung schmelzgesponnener synthetischer Filamentstränge mit einem Kühlschacht, welcher einen Blasschacht (10) und einen Fallschacht (12, 12A, 12B) aufweist, wobei ein Zuluftstrom in den Blasschacht (10) und ein Abluftstrom aus dem Fallschacht (12, 12A, 12B) führt, dadurch gekennzeichnet, dass Mit- tel (36, 38, 40, 46) zur Aufrechterhaltung eines vorgegebenen Geschwindigkeitsprofils über die Länge des Fallschachts (12, 12A, 12B) vorhanden sind.
3. Kühlsystem gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Zuluftstrom mindestens eine Regelarmatur (48) vorhanden ist.
4. Kühlsystem gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Abluftstrom mindestens ein regelbarer Ventilator (38, 40) vorhanden ist.
5. Kühlsystem gemäss Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Abluft- ström mindestens eine Regelarmatur (36) vorhanden ist.
6. Kühlsystem gemäss Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelarmatur (36, 48) eine Regelklappe ist.
7. Kühlsystem gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Fallschachtaustritt eine Temperaturmessung (44) vorhanden ist zur Bestimmung der Filamentstrang-Temperatur.
8. Kühlsystem gemäss Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Istwert für die Regelung der Regelarmatur (48) im Zuluftstrom aus der Temperatur (44) der Filamentstränge am Fallschachtaustritt gebildet ist.
9. Kühlsystem gemäss Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Regel- grösse für den Abiuftstrom abhängig ist von der mengen- oder produktspezifischen Zuluftmenge.
10. Kühlsystem gemäss Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Regel- grösse für den Abluftstrom abhängig ist vom Druck im Fallschacht (12, 12A, 12B).
11. Kühlsystem gemäss Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Regel- grösse für den Abluftstrom in den Abluftkanälen (34) abhängig ist von der Ge- schwindigkeit des Luftstromes im Fallschacht (12, 12A, 12B).
12. Kühlsystem gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abluftstrom über eine luftdurchlässige Wandstruktur (32) in der Nähe der Austrittsstelle der Fäden aus dem Fallschacht (12, 12A, 12B) weggeführt wird.
13. Verfahren zum Spinnen eines Filamentstrangs aus einer Schmelze, die nach der Filamentbildung in einen Kühlschacht erstarrt, wobei der Kühlschacht einen Blasschacht (10) und einen Fallschacht (12, 12A, 12B) aufweist, wobei Zuluft im Blasschacht (10) den Filamenten beigegeben, durch die Filamente in die Bewegungs- richtung des Filamentbündels beschleunigt und anschliessend durch den Fallschacht (12, 12A, 12B) mit dem Filamentbündel zusammen bis zum Austritt des Fallschachtes weitergeleitet wird, wobei sich über mindestens einen Teil des Fallschachts (12, 12A, 12B) der Strömungsquerschnitt in der Strömungsrichtung kontinuierlich einengt, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Fallschacht (12, 12A, 12B) ein bestimmter Abluftstrom entnommen wird und dass dieser Abluftstrom abhängig von Druck oder Geschwindigkeit der Luft im Fallschacht (12, 12A, 12B) geregelt wird.
14. Verfahren gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuluftstrom abhängig von der Filamentstrang-Temperatur (44) am Fallschachtaustritt geregelt oder eingestellt wird.
15. Verfahren gemäss Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck im Fallschacht (12, 12A, 12B) an jeder Stelle so hoch eingestellt wird, dass zwischen dem Blasschacht (10) und dem Fallschacht (12, 12A, 12B) keine Falschluft in den Kühlschacht gelangt.
16. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Abluftstrom sich aus mehreren Teilströmen zusammensetzt welche einzeln von einer Regelung angesteuert werden.
17. Steuerung oder Regelung für ein Kühlsystem gemäss den vorangehenden Ansprüchen.
PCT/CH2006/000479 2005-09-07 2006-09-07 Verfahren und vorrichtung zur herstellung von filamentgarnen mittels schmelzspinnen. WO2007028269A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005042634.4 2005-09-07
DE102005042634A DE102005042634A1 (de) 2005-09-07 2005-09-07 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Filamentgarne mittels Schmelzspinnen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007028269A1 true WO2007028269A1 (de) 2007-03-15

Family

ID=37412421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CH2006/000479 WO2007028269A1 (de) 2005-09-07 2006-09-07 Verfahren und vorrichtung zur herstellung von filamentgarnen mittels schmelzspinnen.

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1762644B1 (de)
KR (1) KR20070028257A (de)
CN (1) CN1928168A (de)
AT (1) ATE510050T1 (de)
DE (1) DE102005042634A1 (de)
WO (1) WO2007028269A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113774499A (zh) * 2021-05-31 2021-12-10 浙江盛元化纤有限公司 一种可独立调节冷却风温度的分纤母丝纺丝装置及分纤母丝冷却方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102162146A (zh) * 2011-04-14 2011-08-24 张家港保税区炬德化纤有限公司 用于熔体丝条冷却的排风装置
JP2014145132A (ja) 2013-01-25 2014-08-14 Tmt Machinery Inc 紡糸巻取装置
CN104831378B (zh) * 2015-04-09 2017-05-31 无锡金通化纤有限公司 去除纤维丝条表面低分子附着物的装置及方法
CN106400141B (zh) * 2016-11-15 2019-05-07 东华大学 一种静压熔融纺丝装置
CN113758579B (zh) * 2021-09-26 2024-01-09 中国纺织科学研究院有限公司 一种用于检测纺丝组件温度的方法及纺丝设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1112725A (en) * 1966-07-18 1968-05-08 Du Pont Apparatus for cooling textile filaments
JPH10158920A (ja) * 1996-11-19 1998-06-16 Toray Eng Co Ltd 糸条冷却装置
DE10031106A1 (de) * 1999-07-02 2001-01-04 Barmag Barmer Maschf Schmelzspinnverfahren und Vorrichtung zum Schmelzspinnen
DE10046611A1 (de) * 1999-09-21 2001-03-29 Barmag Barmer Maschf Vorrichtung zum Abkühlen einer Filamentschar

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL272966A (de) * 1961-01-09
GB1034166A (en) * 1963-11-08 1966-06-29 Du Pont Yarn-quenching apparatus
CH468482A (de) * 1967-05-01 1969-02-15 Inventa Ag Vorrichtung zur Verhinderung von Luftwirbelbildung im Spinnschacht
DE4104404A1 (de) 1990-02-22 1991-08-29 Barmag Barmer Maschf Blaskammer einer spinnanlage
CA2040133A1 (en) * 1990-05-11 1991-11-12 F. Holmes Simons Spinning process for producing high strength, high modulus, low shrinkage synthetic yarns
DE19514866A1 (de) 1994-05-02 1995-11-09 Barmag Barmer Maschf Vorrichtung zum Spinnen eines multifilen Chemiefadens
DE19915762A1 (de) 1999-04-08 2000-10-12 Lurgi Zimmer Ag Kühlsystem für Filamentbündel
DE10031105A1 (de) * 1999-07-02 2001-01-04 Barmag Barmer Maschf Schmelzspinnverfahren und Vorrichtung zu seiner Durchführung
JP2004323989A (ja) * 2003-04-22 2004-11-18 Toray Ind Inc 熱可塑性樹脂からなる繊維の紡糸方法および冷却装置
DE10323532A1 (de) 2003-05-24 2004-12-09 Saurer Gmbh & Co. Kg Schmelzspinnvorrichtung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1112725A (en) * 1966-07-18 1968-05-08 Du Pont Apparatus for cooling textile filaments
JPH10158920A (ja) * 1996-11-19 1998-06-16 Toray Eng Co Ltd 糸条冷却装置
DE10031106A1 (de) * 1999-07-02 2001-01-04 Barmag Barmer Maschf Schmelzspinnverfahren und Vorrichtung zum Schmelzspinnen
DE10046611A1 (de) * 1999-09-21 2001-03-29 Barmag Barmer Maschf Vorrichtung zum Abkühlen einer Filamentschar

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113774499A (zh) * 2021-05-31 2021-12-10 浙江盛元化纤有限公司 一种可独立调节冷却风温度的分纤母丝纺丝装置及分纤母丝冷却方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1928168A (zh) 2007-03-14
KR20070028257A (ko) 2007-03-12
EP1762644A1 (de) 2007-03-14
DE102005042634A1 (de) 2007-03-08
EP1762644B1 (de) 2011-05-18
ATE510050T1 (de) 2011-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1079008A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Spinnen eines multifilen Fadens
EP1710329B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum schmelzspinnen und abkühlen einer vielzahl von filamenten
WO2007028269A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von filamentgarnen mittels schmelzspinnen.
EP2912222B1 (de) Vorrichtung zur herstellung eines spinnvlieses
DE102007031755A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzspinnen eines synthetischen multifilen Fadens
DE3611824A1 (de) Verfahren und anlage zum betreiben von fadenbruch- und/oder luntenbruch-absaugkanaelen
DE102016112394A1 (de) Vorrichtung zum Schmelzspinnen und Abkühlen einer Filamentschar
EP0598463A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Förderung und Ablage von Scharen endloser Fäden mittels Luftkräften
DE2618406A1 (de) Verfahren zum herstellen multifiler endlosfaeden
EP2569467B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum schmelzspinnen und abkühlen einer vielzahl synthetischer fäden
EP1389640B1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Ringspinnmaschine und Ringspinnmaschine
DE102006047120A1 (de) Luftdüsenaggregat zum Herstellen eines gesponnenen Garnes
DE4220915A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung synthetischer Endlosfilamente
DE4223198A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung synthetischer Endlosfilamente
EP0586630B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung synthetischer endlosfilamente
EP2783028A1 (de) Vorrichtung zur herstellung eines spinnkabels
WO2011117146A2 (de) Verfahren und vorrichtung zum schmelzspinnen und abkühlen einer vielzahl synthetischer fäden
EP1611271B1 (de) Vorrichtung zum spinnen und aufwickeln synthetischer fäden
EP0548026B1 (de) Verfahren zur Klimatisierung von Vorgarn in Spinnmaschinen und eine Spinnmaschine zur Ausführung dieses Verfahrens
WO2007023003A1 (de) Mehrfachspinndüsenanordnung und verfahren mit absaugung und beblasung
EP3575468B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur herstellung von spinnvliesen aus endlosfilamenten
DE102019000947A1 (de) Verwirbelungsvorrichtung zum Verwirbeln eines multifilen Fadens
WO2000047801A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum spinnen eines synthetischen fadens
DE102004036640A1 (de) Fallschacht
WO2022238168A1 (de) Vorrichtung zum abkühlen einer vielzahl synthetischer filamente

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06775172

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1