熔纺装置

本发明涉及根据权利要求1前序部分的用于生产合成丝线的熔纺装置。

例如从DE102009038496A1中知道了所讨论类型的装置。

在合成丝线的生产中通常是大量生产的。为了处理，尤其在工艺开始时和在工艺中断时，丝线通过在纺丝厂中彼此相邻布置的多个纺丝喷嘴组被分组挤出并被冷却。由一组纺丝喷嘴生产的丝线因此通过配属的卷绕装置被联合卷绕而形成筒子。根据卷绕装置的性质，由两个相邻的纺丝喷嘴组生产的丝线也可以在这里被联合卷绕而形成筒子。为了能够冷却由纺丝喷嘴刚挤出的丝线，每组纺丝喷嘴都被分配有用于冷却丝线的冷却装置。

如从DE102009038496A1中知道地，冷却装置具有用于为每组纺丝喷嘴产生冷却空气的单独吹风室。所供应的冷却空气流在此通过一个共同的冷却空气流源来供应。为此，冷却空气流源通过主管道被连接。冷却空气流可作为横向定向的空气流或作为径向定向的空气流通过分配给纺丝喷嘴组的吹风室被供应给长丝缕，这取决于吹风室设计。为此，通过多个冷却筒产生径向定向的空气流，这些冷却筒与纺丝喷嘴同心地布置在吹风室内，具有在吹风室内的透气筒壁。

为了生产有相同物理特性的丝线，需要在相同条件下冷却挤出的长丝缕。故通过单独吹风室产生的冷却空气流在被引导至长丝缕上的冷却空气流的性质方面是决定性的。因此，冷却空气流的体积流基本上由各自吹风室内的过压来确定。尤其在两个纺丝喷嘴组的合成丝线通过卷绕装置被联合卷绕而形成筒子的情况下，可由不同冷却程度引起的物理特性偏差、特别是不同的伸长率可导致不同的筒子结构，在极端情况下甚至导致筒子的鼓肚。

本发明的目的是改进这种类型的用于生产合成丝线的装置，使得两组丝线的长丝缕能使用尽可能相同的冷却空气流来冷却。

根据本发明如此达成该目的，所述吹风室通过压差测量装置彼此连接，通过压差测量装置可检测吹风室内的冷却空气压差。

本发明的有利改进方案由从属权利要求的特征和特征组合限定。

本发明利用如下知识，由吹风室产生的冷却空气流是由在吹风室内存在的冷却空气的过压来决定性确定的。在这方面，需要在每个吹风室中主要存在冷却空气的相同过压。为此，吹风室通过压差测量装置彼此连接，通过压差测量装置可检测吹风室内的冷却空气差压。因此，有可能监测吹风室内冷却空气的各自实际状态并启动可能的压力均衡过程。

为了能够检测吹风室内的超小压力偏差，本发明的如下改进方案特别有利，压差测量装置具有可变形的薄膜和与薄膜相互作用的传感器装置，其中该薄膜被夹持在管座的两个法兰端之间，并且所述管座的相对的连接端被连接到所述吹风室。因此，即便是在0-15Pa范围内的超小压差也导致薄膜处的显著形状变化，这可通过传感器装置被检测到。

为了能可靠检测到薄膜变形，该传感器装置具有至少一个传感器，其布置成与薄膜有一定距离且被连接到监测单元。但是，传感器装置或者优选形成为具有多个传感器，这些传感器布置成距薄膜有一定距离以检测薄膜形状变化并且被连接到监测单元。因此，例如可以通过薄膜和传感器之间的距离变化发信号表示压差。

为此，传感器优选相对于薄膜居中布置和/或分布在薄膜两侧。因此，可以确定在哪个吹风室中存在冷却空气的升高过压或低过压。

为了不超过薄膜的允许变形，规定如下的本发明改进方案，在此，薄膜分别距每一侧一定距离地被分配有支撑篮以便限制薄膜的可变形性。特别是，工艺开始或工艺中止能导致产生薄膜的最大变形性的过大压差。

为了确保在丝线卷绕过程中它们在具有相同物理特性的相同条件下被卷绕，优选实施如下的本发明改进方案，在此，该监测单元被连接到卷绕机的控制装置并且丝线通过卷绕机被联合卷绕而形成筒子。因此，有在出现不允许压差的情况下中断在卷绕机中的丝线卷绕过程的选项。如果在吹风室内尽可能存在产生冷却气流的相同条件，则卷绕机也只能卷绕丝线以形成筒子。在此，丝线均可以作为复合丝线被单独卷绕或在折叠后卷绕。

为了能在吹风室内尽可能快速地发生压力均衡，还规定将该监测单元连接到至少一个用于设定吹风室内压力均衡的压力设定装置，该压力设定装置被分配给其中一个吹风室。因此，优选可以调节冷却空气向吹风室的供应以获得在吹风室中存在的冷却空气过压的升压或降压。压力设定装置可设计用于手动操作。压力设定装置可分配有配置用于操作压力设定装置的致动器。致动器可设计成气动致动器或机电致动器。

但或者也可以将监测单元连接到显示装置，该显示装置被分配给操作者。故该显示装置既可以无线地、也可以以有线的方式连接到监测单元，以便向操作者发送消息和处理指令。因此可以由操作者操作用于在吹风室之间产生压力均衡的手动压力设定装置。

根据丝线类型和工艺，可以使用横向定向的冷却空气流或径向定向的冷却空气流来冷却长丝缕。故根据本发明的一个有利改进方案，每个吹风室具有可透气的吹风壁，其被分配给冷却井以产生横向定向的冷却空气流。

但或者也可以在吹风室内布置多个可透气的冷却筒，通过每个冷却筒可以产生从外到内径向定向的冷却空气流，并且所述冷却筒居中布置在纺丝喷嘴下方。与吹风室实施方式无关地，在这里可以在每个吹风室中产生用于冷却长丝缕的相同冷却空气流。

根据本发明的熔纺装置适用于生产所有已知的由聚酯或聚酰胺制成的合成丝线。故可以生产出所谓的POY、FDY、IDY和BCF丝线。

为了解释本发明，将基于几个实施例并参考附图来更详细解释根据本发明的熔纺装置。图中：

图1示意性示出根据本发明的用于生产合成丝线的熔纺装置的第一实施例的纵截面视图，

图2示意性示出图1的实施例的横截面视图，

图3示意性示出图1的实施例的后视图，

图4示意性示出图1的实施例的压差测量装置的实施例的横截面视图，

图5示意性示出根据本发明的熔纺装置的另一实施例的纵截面视图。

图1、图2和图3以多个视图示意性示出根据本发明的熔纺装置的第一实施例。图1以纵截面视图示出该实施例，图2以横截面视图示出该实施例，图3以后视图示出该实施例。在未明确提到其中一幅图的情况下，以下说明适用于这两幅图。

用于生产合成丝线的熔纺装置的实施例示出彼此相邻布置的两个纺丝工位1.1和1.2。每个纺丝工位包括一组纺丝喷嘴2.1和2.2。纺丝喷嘴2.1和2.2分别布置在被加热的纺丝杆30.1和30.2的下侧。纺丝工位1.1中的每个纺丝喷嘴2.1通过熔体分配系统4.1被连接到纺丝泵3.1。纺丝泵3.1通过熔体进口5.1被连接到熔体源(这里未示出)。因此，纺丝工位1.2的纺丝喷嘴2.2通过熔体分配系统4.2被连接到纺丝泵3.2。聚合物熔体通过熔体进口5.2从熔体源被供给至纺丝泵3.2。

具有两个独立吹风室7.1和7.2的冷却装置6设置在纺丝工位1.1和1.2下方。每个吹风室7.1和7.2具有一个可透气的吹风壁8.1和8.2，其平行于且在横向上邻近纺丝喷嘴2.1和2.2延伸。吹风室7.1和7.2的吹风端8.1和8.2被分配给冷却井10。冷却井10在纺丝喷嘴2.1和2.2下方延伸并且被刚挤出的长丝缕13透入。

吹风室7.1通过一个供应通道9.1与一个空调空气源12相连。吹风室7.2也通过单独的供应通道9.2连接到空调空气源1。压力设定装置11.1和11.2布置在每个供应通道9.1和9.2内。压力设定装置11.1和11.2均由可手动调节的节流挡板25形成，其影响由空调空气源12供应的冷却空气的体积流。

如可从图2和图3的图示中看到地，吹风室7.1和7.2通过压差测量装置15相互连接。压差测量装置15具有两个相连的管座23和24。管座23在连接端23.2被连接到吹风室7.1。这种情况在图2中被示出。

管座24在其连接端24.2连接到吹风室7.2。管座23和24相互连接以在其法兰端23.1和24.1形成密封。另外，参见图4以便进一步说明压差测量装置15。

图4示意性示出管座23和24的法兰端23.1和24.1的横截面视图。

如可从图4中看到地，可变形的薄膜16被夹持在法兰端23.1和24.1之间。也被保持在法兰端24.1和23.1上的可透气的支撑篮20.1和20.2分别被分配给薄膜16的两侧。薄膜16与传感器装置17配合以测量吹风室7.1和7.2之间压差。在此实施例中，传感器装置17具有两个传感器18.1和18.2，它们均相对于薄膜16居中保持在支撑篮20.1和20.2上。传感器18.1和18.2通过信号线被连接到监测单元19。

如从图3的图示中清楚明白地，监测单元19无线连接到显示装置31。显示装置31能以固定不动方式布置在工位中或作为移动设备被分配给操作者。

图1和图2示出处于工作状态的实施例。多束长丝缕13通过每个纺丝喷嘴组2.1和2.2被挤出，长丝缕被集合以在冷却之后形成丝线。冷却空气的体积流被供应给冷却装置6的每个吹风室7.1、7.2以用于冷却。在此，在吹风室7.1和7.2内出现过压，其压迫冷却空气穿过吹风壁8.1和8.2，从而产生用于冷却长丝缕13的横向取向的冷却空气流。为了在两个纺丝喷嘴组2.1和2.2的长丝缕上产生相同的物理特性，用于固化长丝缕13的过程是决定性的。因此，通过每个吹风室7.1和7.2产生基本相同的冷却空气流。为了检测并消除因吹风室7.1和7.2内的不同过压而引起的变化，两个吹风室7.1和7.2通过压差测量装置15连接。

如可从图4的图示中看到地，吹风室7.1的过压位于管座23中并作用于薄膜16。因此，吹风室7.2的冷却空气的过压在管座24处并且也作用于薄膜16。如果管座23和24中的过压应该是不同的，则出现薄膜16变形。薄膜16的变形通过传感器18.1或传感器18.2来检测并且被提供给监测单元19。在吹风室7.1和7.2之间存在不允许压差的情况下，操作信息通过监测单元19被传输给显示装置13并被显示给操作者。于是，操作者能够操作压力设定装置11.1或11.2，从而在吹风室7.1和7.2中获得压差均衡。

对于通过卷热装置在络筒锭子上并行联合卷绕纺丝喷嘴组2.1和2.2的生产丝线以形成筒子或者纺丝喷嘴组2.1和2.2的丝线均被组合以形成复合丝线且随后通过络筒锭子被联合卷绕而形成筒子的情况，介入卷绕过程是有利的。因此，丝线的不同伸长量可导致不同的筒子结构并最终导致不同的筒子直径。故存在监测单元19直接连接到卷绕机的控制装置的可能性。因此，例如在吹风室7.1和7.2之间出现不允许压差的情况下可以中止丝线卷绕。特别是在工艺开始时，仅在吹风室7.1和7.2中压力均衡之后才开始卷绕丝线是有利的。如果没有出现传感器18.1和18.2的信号，则监测单元19可以产生控制信号并将其提供给卷绕机控制装置以允许卷绕。

如果吹风室7.1、7.2被连接到单独的空调空气源，则图1至图3所示的实施例从根本上也是合适的。为此，在图1中用虚线示出空调空气源12.1和12.2。

此外，在根据图1至图3的所示实施例中，冷却空气流由每个吹风室7.1和7.2产生，该冷却空气流横向取向且从一侧透入长丝缕13中。但原则上也可以使用吹风室7.1和7.2来产生沿径向从外向内的冷却空气流。为此，图5以纵截面图示意性示出根据本发明的熔纺装置的另一实施例。根据图5的实施例与根据图1至图3的实施例基本上相同，故在将仅解释区别之处，其它方面参考上述说明以免重复。

在图5所示的熔纺装置的实施例中，冷却装置6有两个吹风室7.1和7.2，它们彼此相邻布置并且均通过供应通道9.1和9.2被连接到空调空气源12。吹风室7.1和7.2延伸到纺丝喷嘴组2.1和2.2的下方并且包含用于每个纺丝喷嘴组2.1和2.2的多个冷却筒27。冷却筒27具有一个可透气的筒壁并且均在吹风室7.1和7.2内形成一个与纺丝喷嘴2.1和2.2直接同轴的长丝入口28和一个在吹风室7.1和7.2的下侧的长丝出口29。因此，冷却筒27穿过吹风室7.1和7.2。容置在吹风室7.1和7.2内的冷却空气因此使用每个冷却筒27沿径向从外向内地被引导入长丝缕13中。

压力设定装置11.1、11.2被分别分配给每个供应通道9.1、9.2以设定空调空气源12的冷却空气的体积流。在此实施例中，每个压力设定装置11.1、11.2都被分配有致动器26.1、26.2以便在这种情况下调节节流挡板25。致动器26.1、26.2可以通过控制装置(此处未被更详细示出)被直接连接到压差测量装置15的监测单元19。因而在吹风室7.1、7.2内冷却空气有压差的情况下能进行压力均衡的自动设定。

图5所示的熔纺装置的实施例的功能在其它方面与本发明熔纺装置的上述实施例相同。就此，在此也可参照上述说明。