[发明专利]用于熔融纺丝及冷却长丝组的装置和方法

说明书

本发明涉及用于熔融纺丝及冷却长丝组进行的装置。本发明的目的是在可能最小的空间中对尽可能多的长丝进行纺丝，并且无论如何以均匀方式冷却尽可能多的长丝。本发明的目的是借助中空筒形空气仓实现的，空气仓具有多孔内筒和多孔外筒。以该方式，能够沿着空气仓的内侧和外侧引导及冷却长丝。纺丝及冷却装置的该节约空间的构造尤其在生产短纤维时尤其有利，尤其出于经济原因。

技术领域

本发明涉及用于熔融纺丝及冷却长丝组的装置，以及涉及能够借助这种装置执行的方法。

背景技术

在合成纤维束或者纱线的熔融纺丝的情形下，多个细纱线状长丝通过纺丝嘴的喷孔被挤出。为此，熔化的聚合物在高压下供给至纺丝嘴。为了要形成纤维束或者多个纱线，多个束状长丝被组装成整体或者成捆。在组装之前，用冷却气流来冷却长丝，使得离开喷孔的长丝的熔合状态转换为凝固状态。冷却所有长丝的均匀性对纤维束或者纱线的质量具有重要意义。为了要冷却非常大量的长丝，采用公知方法和装置，在该情形下多个长丝通过环形纺丝嘴被挤入环形长丝帘，在该情形下在长丝帘内通过实施为鼓风机仓的空气仓从内侧到外侧径向所产生的冷却气流来实现冷却。例如，该类型装置公知于EP1467005A1。用于冷却长丝组的冷却气流由具有多孔外筒的鼓风机仓生成，使得均匀的冷却气流以径向方式离开鼓风机仓的整个圆周，穿过长丝帘以冷却长丝。

为了能够跟上更高生产速度以及更高生产率的趋势，借助纺丝嘴挤出多个长丝，布置非常高数量以及密度的喷孔，使得长丝组被引导在具有较高密度的长丝帘中。在该类型情形下在公知方法和公知装置中，冷却气流当经过长丝帘时从内侧至外侧被加热。该效应导致长丝帘的外侧长丝未被冷却到与长丝帘的内侧长丝相同的程度。但是，冷却上的这些差异消极地影响纤维束或者纱线的质量。除了在高生产率的情形下均匀冷却长丝，整个系统的空间要求越来越重要。空间要求越高，就必须提供越多机构用于生产库。在EP1467005A1中，除了从内侧冷却长丝帘，设置成进一步从外侧冷却，以便实现均匀冷却多个长丝。但是该额外冷却装置增加了每个纺丝嘴的空间要求，因而还增加了整个系统的空间要求。

发明内容

因而，本发明的目的是提供一种通用类型装置以及关联的方法，借此能够在最小的空间纺成尽可能多的长丝，其中，尽管如此能均匀地冷却所有长丝。

该目的根据本发明而实现，做法是除了以长丝帘形式行进在空气仓外部的长丝外，呈长丝束形式的长丝在空气仓内被引导。空气仓构造为中空筒形。在冷却长丝方面，该空气仓的内周和外周与长丝连接。为了使在空气仓内行进以及在空气仓外部行进的长丝与冷却空气接触，一方面该空气仓的外周以及另一方面该空气仓的内周构造为至少局部透气的套管。因而穿孔外筒和穿孔内筒尤其是空气仓的固有部分。此处是否借助空气仓吸入或者吹走冷却空气是无关紧要的。借助该装置创建主要径向于长丝流动的冷却气流，并且所有长丝能够以均匀方式释放它们的热能。能够借助行进在空气仓内的额外长丝在较小空间中纺成更多长丝。在相同生产率下，整个系统的空间要求将降低，使得用于提供工厂库的成本降低。同样地，用于系统的钢铁厂的成本和用于电气及流体技术线系统的成本降低。

该中空筒形空气仓要求喷孔在纺丝嘴装置中的特殊布置。纺丝嘴装置由一个或者多个熔体歧管以及一个或者多个纺丝嘴组成。在邻近空气仓的纺丝嘴装置的环形区域中不存在喷孔。此外，在每个情况下布置多个喷孔的一个喷孔区域存在于该环形区域内部以及外部。与仅在空气仓外侧具有喷孔的常规纺丝嘴装置相反，借助当前提议的喷孔的布置，在相同空间中能够放置基本上更多喷孔，始终处于能够实现适当冷却的先决条件下。使用一个或者多个纺丝嘴的潜能向设计工程师提供了在其他问题(诸如系统的密封性)方面找到装置的优化构造的机会。

尽管引导长丝存在各种方式，但是所有长丝被尽可能均匀地冷却。为此，大致需要外筒和内筒具有不同的气动阻力值。此处两个筒的这些气动阻力值相互调整，从而实现该非常精确的均匀冷却。

空气仓具有至少一个连接器，借助其将冷却空气供给至空气仓或者从空气仓排放。