JP2014534357A - Apparatus for melt spinning and cooling synthetic filaments - Google Patents

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Abstract

本発明は、合成のフィラメントを溶融紡糸及び冷却する装置に関する。この装置は、フィラメントを押し出すための少なくとも１つの紡糸ノズルを下側面に有する加熱された紡糸ビームを有する。この紡糸ビームの下には、冷却装置が配置されており、該冷却装置はブローチャンバと、該ブローチャンバの内部に配置されていてガス透過性の壁を備えた多孔性シリンダとを有している。多孔性シリンダの上端部は、紡糸ノズルの下に間隔をおいてフィラメントを受け入れるために配置されている。多孔性シリンダの上端部における沈着物及び凝縮物を回避するために、本発明によれば、別体の加熱手段が設けられており、該加熱手段によって多孔性シリンダの上端部が加熱可能である。The present invention relates to an apparatus for melt spinning and cooling synthetic filaments. The apparatus has a heated spinning beam with at least one spinning nozzle on the lower side for extruding filaments. A cooling device is disposed under the spinning beam, the cooling device having a blow chamber and a porous cylinder disposed inside the blow chamber and having a gas permeable wall. Yes. The upper end of the porous cylinder is arranged to receive a filament spaced below the spinning nozzle. In order to avoid deposits and condensates at the upper end of the porous cylinder, according to the present invention, a separate heating means is provided, and the upper end of the porous cylinder can be heated by the heating means. .

Description

本発明は、請求項１の前段部に記載の、合成のフィラメントを溶融紡糸及び冷却する装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for melt spinning and cooling a synthetic filament according to the first part of claim 1.

合成糸を製造する場合、多数のフィラメントが紡糸ノズルによる押出し後に、後置された冷却ゾーンにおいて冷却され、これによって熱可塑性の材料が硬化され、ひいてはフィラメントをマルチフィラメント糸にまとめることができることが一般的に知られている。押し出されたばかりのフィラメントを冷却するために、冷却空気流が生ぜしめられて、フィラメントに導かれる。この際に、フィラメント束の内部における個々のフィラメントストランドを強力に冷却できるようにするために、冷却空気流を、多孔性シリンダを介してフィラメントに供給するシステムが、有用であることが判明している。このような装置は、例えば欧州特許出願公開第１５０５１８０号明細書に基づいて公知である。   When producing synthetic yarns, it is common for a large number of filaments to be cooled in a subsequent cooling zone after extrusion through a spinning nozzle, thereby hardening the thermoplastic material and thus allowing the filaments to be combined into multifilament yarns. Known. In order to cool the freshly extruded filament, a cooling air stream is generated and directed to the filament. At this time, a system that supplies a cooling air flow to the filaments through a porous cylinder has been found useful in order to be able to cool the individual filament strands inside the filament bundle. Yes. Such a device is known, for example, from EP-A-1 505 180.

この公知の装置では、複数の紡糸ノズルを列型配置形式で保持している紡糸ビームの下に、ブローチャンバが配置されている。このブローチャンバは、紡糸ビームの下側に保持され、この場合各紡糸ノズルには、ブローチャンバの内部において多孔性シリンダが対応して設けられている。多孔性シリンダは、ガス多孔性のシリンダ壁を有しており、その結果ブローチャンバ内に吹き込まれた冷却空気は、多孔性シリンダを通して均一にすべての側から、紡糸ノズルから進出するフィラメントに向かって流れる。紡糸ビームと冷却装置との間には、断熱体が設けられており、その結果、フィラメントを押し出すために必要な紡糸ノズルの温度調整は、次いで行われるフィラメント冷却によって影響されずに行われる。   In this known apparatus, a blow chamber is arranged under a spinning beam holding a plurality of spinning nozzles in a row arrangement format. The blow chamber is held below the spinning beam. In this case, each spinning nozzle is provided with a corresponding porous cylinder inside the blow chamber. The porous cylinder has a gas porous cylinder wall so that the cooling air blown into the blow chamber is uniformly from all sides through the porous cylinder towards the filaments that advance from the spinning nozzle. Flowing. A heat insulator is provided between the spinning beam and the cooling device. As a result, the temperature adjustment of the spinning nozzle necessary for extruding the filament is performed without being influenced by the subsequent filament cooling.

例えばポリアミドのような特定のポリマの押出し時には、モノマ及びオリゴマのような極めて揮発性の物質が発生し、このような揮発性物質は、周囲においてコントロールされずに付着もしくは沈着することがある。このような付着もしくは沈着傾向は、多孔性シリンダの上端部において強くなることが確認されており、これによって、多孔性シリンダのシリンダ壁におけるブロー開口が接着及び閉鎖してしまう。その結果、フィラメントの冷却は不均一となる。   When extruding certain polymers, such as polyamides, highly volatile materials such as monomers and oligomers are generated and such volatile materials may adhere or deposit in the surroundings without being controlled. Such an adhesion or deposition tendency has been confirmed to be strong at the upper end of the porous cylinder, which causes the blow opening in the cylinder wall of the porous cylinder to adhere and close. As a result, the cooling of the filament is non-uniform.

このようなモノマを拘束もしくは凝集するために、従来技術では一般的に、水蒸気を紡糸ノズルの下に供給することが知られている。例えば独国特許出願公開第１９９２０６８２号明細書に記載されているように、いわばベールのように覆うこのいわゆるノズル覆い作用（Duesenbeschleierung）にはしかしながら、水蒸気が特に多孔性シリンダの低温の壁において凝縮し、かつ水を形成するという欠点がある。   In order to restrain or agglomerate such monomers, it is generally known in the prior art to supply water vapor below the spinning nozzle. For example, as described in DE 199 20 682, this so-called nozzle wrapping, which is like a bale, does however condense water vapor, especially on the cold wall of the porous cylinder. And has the disadvantage of forming water.

ゆえに本発明の課題は、請求項１の前段部に記載した、合成のフィラメントを溶融紡糸及び冷却する装置を改良して、フィラメントの冷却のために使用される多孔性シリンダに、ポリマが紡糸時に不都合に沈着することを回避することである。   Therefore, the object of the present invention is to improve the apparatus for melt spinning and cooling synthetic filaments described in the first part of claim 1 so that the polymer is applied to the porous cylinder used for cooling the filaments during spinning. It is to avoid depositing inconveniently.

この課題を解決するために本発明の構成では、多孔性シリンダの上端部に、加熱手段が対応して設けられており、該加熱手段によって多孔性シリンダの上端部が加熱可能であるようにした。   In order to solve this problem, in the configuration of the present invention, heating means is provided corresponding to the upper end portion of the porous cylinder, and the upper end portion of the porous cylinder can be heated by the heating means. .

本発明の別の好適な態様は、従属請求項に記載された構成及びこれらの構成の組合せによって確定されている。   Further preferred aspects of the invention are defined by the configurations described in the dependent claims and combinations of these configurations.

本発明は、モノマの沈着は主として温度差に関連しているという認識に基づいている。例えば、高温の部材にはまったく又は極めて僅かしか沈着物が形成されないということが観察されている。従って、多孔性シリンダの上端部を加熱することによって、沈着物の発生が増すことは回避される。   The present invention is based on the recognition that monomer deposition is primarily related to temperature differences. For example, it has been observed that no or very little deposit is formed on the hot member. Therefore, by increasing the upper end portion of the porous cylinder, it is avoided that the generation of deposits increases.

加熱手段としては、基本的には、例えば加熱スリーブのようなアクティブな加熱手段が適しており、この加熱手段は、多孔性シリンダの外壁又は内壁の周囲に配置されている。   Basically, an active heating means such as a heating sleeve is suitable as the heating means, and this heating means is arranged around the outer or inner wall of the porous cylinder.

しかしながら、既存の熱を利用するパッシブな加熱手段が特に有利である。このような加熱手段は、好ましくは、熱伝導性の金属リングによって形成されていて、該金属リングは、多孔性シリンダの上端部に接触して保持されており、かつ自由な加熱端部で、多孔性シリンダと紡糸ノズルとの間に形成された自由空間内に進入している。このように構成されていると、紡糸ノズル及び紡糸ビームから放出された熱を、多孔性シリンダの上端部を加熱するために好適に使用することができる。熱伝導性の金属リングはこの場合好ましくは熱伝導率が極めて高い金属から成っており、これによって、加熱端部を介して対流によって吸収される熱を、多孔性シリンダの上端部に直接供給することができる。   However, passive heating means that utilize existing heat are particularly advantageous. Such a heating means is preferably formed by a thermally conductive metal ring, which is held in contact with the upper end of the porous cylinder and at the free heating end, It enters into a free space formed between the porous cylinder and the spinning nozzle. If comprised in this way, the heat | fever emitted from the spinning nozzle and the spinning beam can be used suitably in order to heat the upper end part of a porous cylinder. The thermally conductive metal ring is in this case preferably made of a metal with a very high thermal conductivity, whereby heat absorbed by convection through the heated end is supplied directly to the upper end of the porous cylinder. be able to.

金属リングの加熱端部は、周囲の特性及び形態に応じて選択的に、紡糸ビームの熱を通す部材に又は片持ち式に接触なしに自由空間内において保持されてよい。この場合に重要なことは、直接的な接触時に、熱放出が紡糸ノズルの温度調整から影響を受けずに行われるということである。   The heated end of the metal ring may optionally be held in free space without contact with the heat-passing member of the spinning beam or in a cantilevered manner depending on the surrounding characteristics and configuration. What is important in this case is that, during direct contact, the heat release takes place unaffected by the temperature adjustment of the spinning nozzle.

少なくとも、多孔性シリンダの貫流されない端部を覆うことができるようにするために、金属リングは保持端部に、円筒形の加熱カラーを有していて、該加熱カラーは多孔性シリンダ内に進入している。この構成によってさらに、フィラメントがアクティブに冷却されずに案内されるゾーンを、紡糸ノズルの下に得ることができる。   In order to be able to cover at least the non-flowing end of the porous cylinder, the metal ring has a cylindrical heating collar at the holding end, the heating collar entering the porous cylinder. doing. This arrangement further provides a zone under the spinning nozzle where the filament is guided without being actively cooled.

運転時において可能な限り、金属リングと多孔性シリンダとの間における材料応力を回避するために、金属リングは好ましくは、円筒形の加熱カラーとの接触なしに、多孔性シリンダの内壁に対して保持される。   In order to avoid material stresses between the metal ring and the porous cylinder as much as possible during operation, the metal ring is preferably against the inner wall of the porous cylinder without contact with the cylindrical heating collar. Retained.

この場合金属リングが多孔性シリンダの上端部に追加的な固定なしに載設されていると、交換可能性をさらに改善することができる。   In this case, the exchangeability can be further improved if the metal ring is mounted on the upper end of the porous cylinder without additional fixing.

糸の特定の物理的な特性に影響を与えることを目的として、フィラメントの冷却を遅延させるために、本発明の別の態様では、再加熱装置が、紡糸ノズルと多孔性シリンダの上端部との間に配置されていて、再加熱装置によって、紡糸ノズルと多孔性シリンダとの間における温度調整された自由空間が形成されている。この場合、温度調整された自由空間における熱エネルギを利用して、同時に金属リングを加熱することができ、好適である。金属リングの加熱端部は好ましくは、再加熱装置の温度調整された自由空間内に進入している。   In order to delay the cooling of the filament in order to influence the specific physical properties of the yarn, in another aspect of the invention, a reheating device is provided between the spinning nozzle and the upper end of the porous cylinder. The temperature-controlled free space between the spinning nozzle and the porous cylinder is formed by the reheating device. In this case, the metal ring can be heated at the same time using the thermal energy in the temperature-adjusted free space, which is preferable. The heating end of the metal ring preferably enters the temperature-controlled free space of the reheating device.

モノマ及びオリゴマを、可能な限り押出しの直後に拘束できるようにするために、本発明のさらに別の態様では、紡糸ノズルに蒸気供給装置が対応して設けられており、該蒸気供給装置によって蒸気が、紡糸ノズルの下における自由空間内に導入可能である。このように構成されていると、いわゆるノズル覆い作用が可能となり、この作用は、吸込み作用と好適に組み合わせることができる。   In order to allow the monomers and oligomers to be restrained as soon as possible after extrusion, in yet another aspect of the present invention, a steam supply device is provided corresponding to the spinning nozzle, and the steam supply device provides a steam supply device. Can be introduced into the free space under the spinning nozzle. If comprised in this way, what is called a nozzle covering effect | action will be attained, and this effect | action can be combined suitably with a suction effect | action.

次に図面を参照しながら、本発明に係る装置の幾つかの実施の形態を説明する。   Next, several embodiments of the apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明に係る装置の１実施形態を示す横断面図である。1 is a cross-sectional view showing an embodiment of an apparatus according to the present invention. 図１に示した本発明に係る装置の実施形態の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of embodiment of the apparatus based on this invention shown in FIG. 本発明に係る装置の別の実施形態を示す横断面図である。It is a cross-sectional view showing another embodiment of the device according to the present invention. 本発明に係る装置のさらに別の実施形態を示す横断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing still another embodiment of the apparatus according to the present invention. 本発明に係る装置のさらなる別の実施形態を示す横断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing still another embodiment of the device according to the present invention.

図１及び図２には、本発明に係る装置の第１の実施形態が複数の見方で示されている。第１の実施形態は、図１においては糸走路の図示を省いて横断面図で示され、図２には糸走路と共に縦断面図で示されている。従って、特にいずれかの図面を選択していない場合には、以下における説明は、両方の図面に対するものである。   1 and 2 show a first embodiment of the device according to the invention in several ways. The first embodiment is shown in a cross-sectional view in FIG. 1 with the illustration of the yarn runway omitted, and in FIG. Accordingly, the description below is for both drawings, unless one of the drawings is selected.

本発明に係る装置の実施形態は、紡糸ビーム１を有しており、この紡糸ビーム１はその下側面１２に複数の紡糸ノズル２を列型の配置形態で並んで保持している。紡糸ノズル２は、紡糸ビームの内部において複数の溶融物管路６を通して紡糸ポンプ３に接続されている。紡糸ポンプ３は、ポンプ駆動装置を介して駆動され、この場合紡糸ポンプ３はそれぞれの紡糸ノズル２に対して、別個の搬送手段を有している。紡糸ポンプ３は、溶融物供給路５を介して、図示されていない溶融物源に接続されている。紡糸ビーム１は加熱されるように形成されているので、紡糸ノズル２、溶融物管路６及び紡糸ポンプ３は加熱される。   An embodiment of the device according to the invention has a spinning beam 1 which holds a plurality of spinning nozzles 2 side by side in a row arrangement on its lower side 12. The spinning nozzle 2 is connected to the spinning pump 3 through a plurality of melt conduits 6 inside the spinning beam. The spinning pump 3 is driven via a pump driving device. In this case, the spinning pump 3 has separate conveying means for each spinning nozzle 2. The spinning pump 3 is connected to a melt source (not shown) via a melt supply path 5. Since the spinning beam 1 is formed to be heated, the spinning nozzle 2, the melt line 6 and the spinning pump 3 are heated.

紡糸ビーム１には、下側面１２に冷却装置４が対応して設けられている。この冷却装置４は図示の実施形態ではブローボックス８によって形成されており、このブローボックス８は、紡糸ビーム１の下側面１２に接続されている。ブローボックス８は、互いに結合されているトップボックス８.１とボトムボックス８.２とによって形成されている。トップボックス８.１とボトムボックス８.２との間には、孔付プレート２６が配置されていて、この孔付プレート２６はトップボックス８.１とボトムボックス８.２とを互いに分離している。トップボックス８.１は上側のブローチャンバ９を閉鎖し、ボトムボックス８.２は下側のブローチャンバ１０を閉鎖している。   The spinning beam 1 is provided with a cooling device 4 corresponding to the lower surface 12. The cooling device 4 is formed by a blow box 8 in the illustrated embodiment, and the blow box 8 is connected to the lower surface 12 of the spinning beam 1. The blow box 8 is formed by a top box 8.1 and a bottom box 8.2 which are joined together. Between the top box 8.1 and the bottom box 8.2, a plate 26 with holes is arranged. The plate 26 with holes separates the top box 8.1 and the bottom box 8.2 from each other. Yes. The top box 8.1 closes the upper blow chamber 9 and the bottom box 8.2 closes the lower blow chamber 10.

ブローボックス８はその上側面１１において紡糸ノズル２の下に、貫通する糸開口２０を有しており、これらの糸開口２０は、上側のブローチャンバ９において挿入された多孔性シリンダ１７によって、かつ下側のブローチャンバ１０において挿入された管片２５によって継続される。そのために、孔付プレート２６は、多孔性シリンダ１７及び管片２５に対応する複数の開口を有している。多孔性シリンダ１７は、すべて同一に形成されていて、ガス透過性のシリンダ壁を有しており、このシリンダ壁は、図示の実施形態では内壁１８と外壁１９とによって形成されている。例えば内壁１８は多孔板によって、外壁１９はワイヤメッシュ又は金属織布によって形成されてよい。これに対して管片２５は、閉鎖された壁をもって形成されている。下側のブローチャンバ１０は、その側面もしくは長手方向において給気通路２４に接続されており、この給気通路２４を通して冷却空気が下側のブローチャンバ１０に導入される。給気通路２４は給気部２９に接続されている。管片２５の領域にボトムボックス８.２は、複数の流出開口２８を有しており、その結果フィラメントは冷却を目的としてブローボックス８を貫通することができる。ブローボックス８は、このブローボックス８に係合する２つのリフティングシリンダ２７.１，２７.２によって、高さ調節可能に形成されている。運転時にブローボックス８は、リフティングシリンダ２７.１，２７.２によって紡糸ビーム１の下側面１２に押し付けられる。   The blow box 8 has thread openings 20 therethrough on the upper side 11 below the spinning nozzle 2, which thread openings 20 are provided by a porous cylinder 17 inserted in the upper blow chamber 9 and It is continued by the tube piece 25 inserted in the lower blow chamber 10. For this purpose, the perforated plate 26 has a plurality of openings corresponding to the porous cylinder 17 and the tube piece 25. The porous cylinders 17 are all formed identically and have a gas permeable cylinder wall. The cylinder wall is formed by an inner wall 18 and an outer wall 19 in the illustrated embodiment. For example, the inner wall 18 may be formed of a perforated plate, and the outer wall 19 may be formed of a wire mesh or a metal woven fabric. On the other hand, the tube piece 25 is formed with a closed wall. The lower blow chamber 10 is connected to the air supply passage 24 in the side surface or in the longitudinal direction, and cooling air is introduced into the lower blow chamber 10 through the air supply passage 24. The air supply passage 24 is connected to the air supply unit 29. In the region of the tube piece 25, the bottom box 8.2 has a plurality of outflow openings 28, so that the filament can penetrate the blow box 8 for cooling purposes. The blow box 8 is formed by two lifting cylinders 27.1 and 27.2 engaged with the blow box 8 so that the height can be adjusted. During operation, the blow box 8 is pressed against the lower surface 12 of the spinning beam 1 by lifting cylinders 27.1, 27.2.

糸開口２０をシールするために、紡糸ビーム１の下側面１２とブローボックス８の上側面１１との間には、シールシステム１３が配置されている。このシールシステム１３は、紡糸ビーム１の下側面１２に堅く結合された押圧プレート１４によって形成されている。押圧プレート１４は複数の絶縁プレート１６を介して紡糸ビーム１に保持されている。シールのために押圧プレート１４は、ブローボックス８の上側面１１に保持されるフォームシールエレメント１５と共働する。   In order to seal the yarn opening 20, a sealing system 13 is arranged between the lower side surface 12 of the spinning beam 1 and the upper side surface 11 of the blow box 8. This sealing system 13 is formed by a pressing plate 14 which is rigidly connected to the lower side 12 of the spinning beam 1. The pressing plate 14 is held by the spinning beam 1 via a plurality of insulating plates 16. For sealing, the pressing plate 14 cooperates with a foam sealing element 15 held on the upper side 11 of the blow box 8.

特に図１から分かるように、シールシステム１３は、紡糸ノズル２と多孔性シリンダ１７の上端部との間に自由空間２１が形成されるように、切り取られている。この場合多孔性シリンダ１７の上端部は、内側から自由に接近可能であり、これによって金属リング２３を収容することができる。金属リング２３は、自由空間２１内に進入する自由な加熱端部２３.１を有している。金属リング２３は、反対側に位置する保持端部２３.２で、多孔性シリンダ１７の内壁１８の端部に接触している。保持端部２３.２は、多孔性シリンダ１７内に進入する加熱カラー２３.３を有している。この場合金属リング２３の加熱カラー２３.３は、多孔性シリンダ１７の内壁１８の内径よりも幾分小さい外径を有している。これによって加熱カラー２３.３と内壁１８との間には僅かな遊びが形成されている。金属リング２３は、熱伝導性の良好な金属から形成されている。多孔性シリンダ１７内へのフィラメントの走入を促進するために、加熱端部２３.１は、加熱カラー２３.３に比べて大きな直径をもって形成されている。従って金属リング２３は、ホッパ形状の内輪郭を備えて形成されている。   As can be seen in particular from FIG. 1, the sealing system 13 is cut out so that a free space 21 is formed between the spinning nozzle 2 and the upper end of the porous cylinder 17. In this case, the upper end portion of the porous cylinder 17 is freely accessible from the inside, and thereby the metal ring 23 can be accommodated. The metal ring 23 has a free heating end 23.1 that enters the free space 21. The metal ring 23 is in contact with the end of the inner wall 18 of the porous cylinder 17 at the holding end 23.2 located on the opposite side. The holding end 23.2 has a heating collar 23.3 that enters into the porous cylinder 17. In this case, the heating collar 23.3 of the metal ring 23 has an outer diameter somewhat smaller than the inner diameter of the inner wall 18 of the porous cylinder 17. As a result, slight play is formed between the heating collar 23.3 and the inner wall 18. The metal ring 23 is made of a metal having good thermal conductivity. In order to facilitate the entry of the filament into the porous cylinder 17, the heating end 23.1 is formed with a larger diameter than the heating collar 23.3. Accordingly, the metal ring 23 is formed with a hopper-shaped inner contour.

図１及び図２から分かるように、ブローボックス８は、このブローボックス８に作用する２つのリフティングシリンダ２７.１，２７.２によって高さ調節可能に構成されている。運転時にブローボックス８は、リフティングシリンダ２７.１，２７.２によって紡糸ビーム１の下側面１２に押し付けられ、これによってフォームシールエレメント１５は押圧プレート１４に押圧されて、分離面もしくは継ぎ目はシールされる。運転位置において金属リング２３の加熱端部２３.１は、加熱される紡糸ビーム１と加熱される紡糸ノズル２とによって画定される自由空間２１内に進入している。これによって金属リング２３は、１００℃を越える温度に加熱され、熱エネルギを、保持端部２３.２を介して直接、多孔性シリンダ１７の内壁１８に導入する。多孔性シリンダ１７の上端部は、金属リング２３によって直接加熱される。これにより多孔性シリンダ１７の上端部における付着物の沈着を回避することができる。   As can be seen from FIGS. 1 and 2, the blow box 8 is configured to be adjustable in height by two lifting cylinders 27.1 and 27.2 acting on the blow box 8. During operation, the blow box 8 is pressed against the lower surface 12 of the spinning beam 1 by the lifting cylinders 27.1, 27.2, whereby the foam seal element 15 is pressed against the pressing plate 14 and the separation surface or seam is sealed. The In the operating position, the heating end 23.1 of the metal ring 23 enters a free space 21 defined by the heated spinning beam 1 and the heated spinning nozzle 2. The metal ring 23 is thereby heated to a temperature in excess of 100 ° C. and heat energy is introduced directly into the inner wall 18 of the porous cylinder 17 via the holding end 23.2. The upper end portion of the porous cylinder 17 is directly heated by the metal ring 23. Thereby, the deposit of the deposit | attachment in the upper end part of the porous cylinder 17 can be avoided.

フィラメントを冷却するために冷却空気流が、給気通路２４を介して下側のブローチャンバ１０内に導入される。冷却空気は下側のブローチャンバ１０から均一に孔付プレート２６を介して上側のブローチャンバ９内に達する。上側のブローチャンバ９から冷却空気は、多孔性シリンダ１７を介してフィラメントに供給される。参照符号７で示されたフィラメントは、下側のブローチャンバ１０における管片２５を貫通して、流出開口２８を介してブローボックス８から退出する。   A cooling air flow is introduced into the lower blow chamber 10 via the air supply passage 24 to cool the filament. The cooling air uniformly reaches the upper blow chamber 9 from the lower blow chamber 10 through the perforated plate 26. Cooling air from the upper blow chamber 9 is supplied to the filament via the porous cylinder 17. The filament indicated by reference numeral 7 passes through the tube piece 25 in the lower blow chamber 10 and exits from the blow box 8 via the outflow opening 28.

長時間の運転時には、紡糸ノズル２の下側面における付着物も回避することができず、このような付着物に起因して、紡糸ノズル２の下側面は、一定時間毎にクリーニングされねばならない。そのためにブローボックス８は、リフティングシリンダ２７.１，２７.２によって下方の保守位置（ここには図示せず）に導かれる。ブローボックス８の保守位置において、金属リング２３はそれぞれ糸開口２０から取り外して交換することができる。   During operation for a long time, deposits on the lower surface of the spinning nozzle 2 cannot be avoided, and due to such deposits, the lower surface of the spinning nozzle 2 must be cleaned at regular intervals. For this purpose, the blow box 8 is guided to a lower maintenance position (not shown here) by the lifting cylinders 27.1, 27.2. In the maintenance position of the blow box 8, the metal rings 23 can be removed from the yarn openings 20 and replaced.

図１及び図２に示した実施形態では、金属リング２３は、紡糸ノズル２及び紡糸ビーム１から自由空間２１に放出された熱エネルギを、対流によって加熱端部２３.１において吸収し、この熱エネルギを、金属リング２３の壁を介して保持端部２３.２に導き、この保持端部２３.２から熱エネルギは、接触によって多孔性シリンダ１７の内壁１８に伝達される。追加的に、多孔性シリンダ１７の内部に突入する加熱カラー端部２３.３を介して、多孔性シリンダ１７の内壁１８のさらなる加熱が、主として熱放射によって達成される。さらに金属リング２３の内輪郭は、ブローボックス８の上側面１１に形成された糸開口２０のカバーを形成しており、この場合金属リング２３の内輪郭のホッパ形状の構成は、多孔性シリンダ１７内へのフィラメント及びガスの引込みを好適に促進する。   In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the metal ring 23 absorbs the thermal energy released from the spinning nozzle 2 and the spinning beam 1 into the free space 21 at the heating end 23.1 by convection and this heat. Energy is directed to the holding end 23.2 through the wall of the metal ring 23, from which heat energy is transferred to the inner wall 18 of the porous cylinder 17 by contact. In addition, further heating of the inner wall 18 of the porous cylinder 17 is achieved mainly by thermal radiation, via the heating collar end 23.3 which penetrates into the interior of the porous cylinder 17. Further, the inner contour of the metal ring 23 forms a cover of the yarn opening 20 formed on the upper side surface 11 of the blow box 8. In this case, the hopper-shaped configuration of the inner contour of the metal ring 23 is the porous cylinder 17. It favorably facilitates filament and gas entrainment into it.

加熱端部２３.１を介して行われる金属リング２３への熱伝達を改善するために、しかしながらまた、加熱端部２３.１を、紡糸ビーム１の構成部材のうちの１つに接触させて保持することも可能である。そのために図３には別の実施形態が示されている。図３に示した実施形態は、図１及び図２に示した実施形態とほぼ同じであるので、ここでは相違点についてだけ言及し、その他の点については上記の記載を参照するものとする。   In order to improve the heat transfer to the metal ring 23 performed via the heating end 23.1, however, the heating end 23.1 is also brought into contact with one of the components of the spinning beam 1. It is also possible to hold it. To that end, another embodiment is shown in FIG. The embodiment shown in FIG. 3 is substantially the same as the embodiment shown in FIG. 1 and FIG. 2, so only the differences will be referred to here and the above description will be referred to for other points.

図３に示した実施形態では、金属リング２３はその保持端部２３.２で、多孔性シリンダ１７の上端部に接触して保持されている。金属リング２３における加熱カラー２３.３は、極めて短く形成されていて、多孔性シリンダ１７の内壁１８の内径部におけるセンタリングのためにしか役立たない。   In the embodiment shown in FIG. 3, the metal ring 23 is held at its holding end 23.2 in contact with the upper end of the porous cylinder 17. The heating collar 23.3 in the metal ring 23 is formed very short and serves only for centering at the inner diameter of the inner wall 18 of the porous cylinder 17.

金属リング２３の加熱端部２３.１は、自由空間２１内に進入している。この場合加熱端部２３.１は周囲に、均一に分配配置された複数の加熱リブ２３.４を有しており、これらの加熱リブ２３.４は、紡糸ビーム１に固定されたプレート１４，１６に接触している。これによって、金属リング２３の加熱端部２３.１への熱伝達を改善する熱ブリッジ（Waermebruecke）、つまり熱伝達部が生ぜしめられる。   The heating end 23.1 of the metal ring 23 enters the free space 21. In this case, the heating end 23.1 has a plurality of heating ribs 23.4 that are uniformly distributed around the periphery, and these heating ribs 23.4 are arranged on the plate 14, 16 is in contact. This creates a thermal bridge that improves heat transfer to the heating end 23.1 of the metal ring 23, i.e. a heat transfer section.

しかしながら図３に示した実施形態において注意すべきことは、金属リング２３において生じる熱膨張によって、自由空間２１の内部において金属リング２３の応力が生じることはない、ということである。ブローボックス８の高さ調節時に金属リング２３の連行を保証するために、金属リング２３は好ましくはブローボックス８の上側に固定されている。このことは図３には示されていない。   However, it should be noted in the embodiment shown in FIG. 3 that the thermal expansion occurring in the metal ring 23 does not cause stress in the metal ring 23 inside the free space 21. In order to ensure that the metal ring 23 is entrained when the height of the blow box 8 is adjusted, the metal ring 23 is preferably fixed to the upper side of the blow box 8. This is not shown in FIG.

モノマ及びオリゴマの配分が高い問題のある材料を紡糸するのに、図４に示した実施形態は特に適している。図４に横断面図で示した実施形態は、その構造及び機能に関して、図１及び図２に示した実施形態とほぼ同じであるので、以下においては相違点についてだけ述べ、その他の点については上の記載を参照するものとする。   The embodiment shown in FIG. 4 is particularly suitable for spinning problematic materials with a high monomer and oligomer distribution. The embodiment shown in a cross-sectional view in FIG. 4 is almost the same as the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 in terms of its structure and function. Reference should be made to the above description.

図４に示した実施形態では、ブローボックス８は上側のブローチャンバ９及び下側のブローチャンバ１０の構成において、図１及び図２に示した実施形態と同じに構成されている。同様に、多孔性シリンダ１７の上端部における金属リング２３も、図１及び図２に示した実施形態と同じ構成を有し、その加熱端部２３.１で自由空間２１に進入している。この場合自由空間２１は、再加熱装置３０によって温度調整される。再加熱装置３０はそのために、紡糸ビーム１の下側において紡糸ノズル２と多孔性シリンダ１７との間に配置されている。再加熱装置３０は、温度調整されるゾーンを紡糸ノズル２の直ぐ下に生ぜしめるために、加熱装置（ここには図示せず）を有している。再加熱装置３０は、この実施形態では押圧プレート１４で、紡糸ビーム１の下側面１２に保持されており、この場合シールのためにブローボックス８は、フォームシールエレメント１５で押圧プレート１４に接触している。再加熱装置３０は円筒形に形成されているので、隣接した紡糸ノズルは別の再加熱装置を有している。これらの再加熱装置は好ましくは一緒に温度調整される。   In the embodiment shown in FIG. 4, the blow box 8 is configured in the same manner as the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 in the configuration of the upper blow chamber 9 and the lower blow chamber 10. Similarly, the metal ring 23 at the upper end of the porous cylinder 17 has the same configuration as that of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, and enters the free space 21 at its heating end 23.1. In this case, the temperature of the free space 21 is adjusted by the reheating device 30. For this purpose, the reheating device 30 is arranged below the spinning beam 1 between the spinning nozzle 2 and the porous cylinder 17. The reheating device 30 has a heating device (not shown here) in order to generate a temperature-adjusted zone immediately below the spinning nozzle 2. The reheating device 30 is held on the lower surface 12 of the spinning beam 1 by a pressing plate 14 in this embodiment, in which case the blow box 8 contacts the pressing plate 14 by a foam seal element 15 for sealing. ing. Since the reheating device 30 is formed in a cylindrical shape, the adjacent spinning nozzle has another reheating device. These reheating devices are preferably temperature controlled together.

紡糸ビーム１の内部には、蒸気供給装置３１が形成されており、この蒸気供給装置３１は、リング通路３２と供給管路３３とから形成されている。リング通路３２は、単数又は複数のブロー開口３４を有しており、これらのブロー開口３４は、紡糸ノズル２の直ぐ下において開口している。運転時に、供給管路３３を介して水蒸気が導入され、この水蒸気は、リング通路３２及びブロー開口３４を介して紡糸ノズル２の下において分配される。紡糸ノズル２の下側において流出する水蒸気は、フィラメントの押出し時に発生するガスを凝集させる。これによって、隣接した部材における不都合な付着物をさらに減じることができる。この場合蒸気供給装置３１は、紡糸ノズル２に保持された各紡糸ノズル２に対して、別個のブロー開口３４を有している。   A steam supply device 31 is formed inside the spinning beam 1, and the steam supply device 31 is formed of a ring passage 32 and a supply pipe 33. The ring passage 32 has one or a plurality of blow openings 34, and these blow openings 34 open immediately below the spinning nozzle 2. During operation, water vapor is introduced via the supply line 33 and is distributed under the spinning nozzle 2 via the ring passage 32 and the blow opening 34. The water vapor flowing out on the lower side of the spinning nozzle 2 aggregates the gas generated when the filament is extruded. This can further reduce inconvenient deposits on adjacent members. In this case, the steam supply device 31 has a separate blow opening 34 for each spinning nozzle 2 held by the spinning nozzle 2.

図１〜図４に示した上に挙げた実施形態では、多孔性シリンダ１７の上端部を加熱するための別個の加熱手段は、パッシブな加熱手段として形成されており、この加熱手段では、紡糸ノズル２及び紡糸ビーム１の周囲において発生する熱エネルギが使用され、これによって多孔性シリンダ１７の上側の走入領域を加熱することができる。しかしながらまた、基本的には、多孔性シリンダ１７を加熱するアクティブな加熱手段を上端部において設けることも可能である。そのために図５には、別の実施形態が横断面図で略示されている。図５に示した実施形態は、冷却装置４の構造及び機能に関しては、既に述べた実施形態と同じであるので、ここでは繰り返しを回避するために相違点についてだけ述べる。   1-4, the separate heating means for heating the upper end of the porous cylinder 17 are formed as passive heating means, in which the spinning means The thermal energy generated around the nozzle 2 and the spinning beam 1 is used, whereby the entry area on the upper side of the porous cylinder 17 can be heated. However, basically, it is also possible to provide an active heating means for heating the porous cylinder 17 at the upper end. To that end, another embodiment is shown schematically in cross-section in FIG. The embodiment shown in FIG. 5 is the same as the already described embodiment with respect to the structure and function of the cooling device 4, and therefore only the differences will be described here in order to avoid repetition.

図５に示した実施形態では、多孔性シリンダ１７の上端部に、加熱スリーブ２２が配置されており、この加熱スリーブ２２は、外壁１９の周囲を取り囲んでいる。加熱スリーブ２２はこの場合、多孔性シリンダ１７の上端部において短い領域にわたって延在しており、この領域において貫流は行われない。加熱スリーブ２２は例えば抵抗加熱エレメントを介してアクティブに加熱され、これによって多孔性シリンダ１７の上端部を加熱することができる。加熱スリーブ２２はこの場合、再加熱装置３０のエネルギ供給部と好適に接続することができる。   In the embodiment shown in FIG. 5, a heating sleeve 22 is arranged at the upper end portion of the porous cylinder 17, and this heating sleeve 22 surrounds the outer wall 19. In this case, the heating sleeve 22 extends over a short region at the upper end of the porous cylinder 17, and no flow through takes place in this region. The heating sleeve 22 is actively heated, for example via a resistance heating element, whereby the upper end of the porous cylinder 17 can be heated. In this case, the heating sleeve 22 can be suitably connected to the energy supply part of the reheating device 30.

従って図５に示した実施形態では、フィラメントと一緒にドラッグされる水蒸気が多孔性シリンダ１７の上側領域において凝縮することを好適に回避することができる。この場合多孔性シリンダ１７の温度調整時に、１００℃を越える範囲における温度が好適に得られる。例えば、ポリアミドＰＡ６の紡糸時に、再加熱装置３０は約２６０℃の温度に調節される。   Therefore, in the embodiment shown in FIG. 5, it is possible to preferably avoid the water vapor dragged together with the filament from condensing in the upper region of the porous cylinder 17. In this case, when the temperature of the porous cylinder 17 is adjusted, a temperature in the range exceeding 100 ° C. is suitably obtained. For example, when spinning polyamide PA6, the reheating device 30 is adjusted to a temperature of about 260 ° C.

図１〜図５に示した実施形態は、冷却装置の構造及び構成における例である。基本的にはまた、上側のブローチャンバ９に給気通路を直に対応して設け、これによって下側のブローチャンバから上側のブローチャンバへの冷却空気の分配が省かれるように、ブローチャンバを一体的に形成することも可能である。この場合に重要なことは、生ぜしめられる吸込み作用に基づいて、糸開口に進入するフィラメント及びガスが冷却装置への走入時に、加熱されたガイド面に直に衝突し、これによって付着物の発生を最小にできることである。この場合多孔性シリンダの走入領域を加熱するためには、パッシブな加熱手段又はアクティブな加熱手段のどちらも好ましい。   The embodiment shown in FIGS. 1 to 5 is an example of the structure and configuration of the cooling device. Basically, the upper blow chamber 9 is also provided with an air supply passage in direct correspondence so that the distribution of cooling air from the lower blow chamber to the upper blow chamber is omitted. It is also possible to form it integrally. What is important in this case is that the filament and gas entering the yarn opening directly impinge on the heated guide surface when entering the cooling device, based on the suction action that is generated, thereby The generation can be minimized. In this case, either passive heating means or active heating means are preferred for heating the run-in area of the porous cylinder.

１ 紡糸ビーム
２ 紡糸ノズル
３ 紡糸ポンプ
４ 冷却装置
５ 溶融物供給路
６ 溶融物管路
７ フィラメント
８ ブローボックス
８.１ トップボックス
８.２ ボトムボックス
９ 上側のブローチャンバ
１０ 下側のブローチャンバ
１１ ブローボックスの上側面
１２ 紡糸ビームの下側面
１３ シールシステム
１４ 押圧プレート
１５ フォームシールエレメント
１６ 絶縁プレート
１７ 多孔性シリンダ
１８ 内壁
１９ 外壁
２０ 糸開口
２１ 自由空間
２２ 加熱スリーブ
２３ 金属リング
２３.１ 加熱端部
２３.２ 保持端部
２３.３ 加熱カラー
２３.４ 加熱リブ
２４ 給気通路
２５ 管片
２６ 孔付プレート
２７.１，２７.２ リフティングシリンダ
２８ 流出開口
２９ 給気部
３０ 再加熱装置
３１ 蒸気供給装置
３２ リング通路
３３ 供給管路
３４ ブロー開口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spinning beam 2 Spinning nozzle 3 Spinning pump 4 Cooling device 5 Melt supply path 6 Melt pipe line 7 Filament 8 Blow box 8.1 Top box 8.2 Bottom box 9 Upper blow chamber 10 Lower blow chamber 11 Blow Upper side of box 12 Lower side of spinning beam 13 Seal system 14 Press plate 15 Foam seal element 16 Insulating plate 17 Porous cylinder 18 Inner wall 19 Outer wall 20 Yarn opening 21 Free space 22 Heating sleeve 23 Metal ring 23.1 Heating end 23 .2 Holding end 23.3 Heating collar 23.4 Heating rib 24 Air supply passage 25 Tube piece 26 Plate with hole 27.1, 27.2 Lifting cylinder 28 Outflow opening 29 Air supply part 30 Reheating device 31 Steam supply device 32 Ring passage 33 Supply pipe 34 Over the opening

Claims (10)

合成のフィラメントを溶融紡糸及び冷却する装置であって、前記フィラメントを押し出すための少なくとも１つの紡糸ノズル（２）を下側面に有する加熱された紡糸ビーム（１）と、該紡糸ビーム（１）の下に配置された冷却装置（４）とを備えており、該冷却装置（４）はブローチャンバ（９）と、該ブローチャンバ（９）の内部に配置されていてガス透過性の壁を備えた多孔性シリンダ（１７）とを有しており、該多孔性シリンダ（１７）の上端部は、前記紡糸ノズル（２）の下に間隔をおいて前記フィラメントを受け入れるために配置されている、装置において、
前記多孔性シリンダ（１７）の前記上端部に、別体の加熱手段（２２，２３）が対応して設けられており、該加熱手段（２２，２３）によって前記多孔性シリンダ（１７）の前記上端部が加熱可能であることを特徴とする、合成のフィラメントを溶融紡糸及び冷却する装置。 A device for melt spinning and cooling synthetic filaments, comprising a heated spinning beam (1) having at least one spinning nozzle (2) for extruding said filaments on the underside, and a spinning beam (1) A cooling device (4) arranged below, the cooling device (4) comprising a blow chamber (9) and a gas permeable wall arranged inside the blow chamber (9). A porous cylinder (17), the upper end of the porous cylinder (17) being arranged under the spinning nozzle (2) to receive the filament at a distance; In the device
Separate heating means (22, 23) are provided corresponding to the upper end of the porous cylinder (17), and the heating means (22, 23) allows the porous cylinder (17). An apparatus for melt spinning and cooling synthetic filaments, characterized in that the upper end can be heated. 前記加熱手段は、加熱スリーブ（２２）によって形成されていて、該加熱スリーブ（２２）は、前記多孔性シリンダ（１７）の外壁（１９）又は内壁（１８）の周囲に配置されている、請求項１記載の装置。   The heating means is formed by a heating sleeve (22), the heating sleeve (22) being arranged around the outer wall (19) or inner wall (18) of the porous cylinder (17). Item 1. The apparatus according to Item 1. 前記加熱手段は、熱伝導性の金属リング（２３）によって形成されていて、該金属リング（２３）は、前記多孔性シリンダ（１７）の前記上端部に接触して保持されており、かつ自由な加熱端部（２３.１）で、前記多孔性シリンダ（１７）と前記紡糸ノズル（２１）との間に形成された自由空間（２１）内に進入している、請求項１記載の装置。   The heating means is formed by a heat conductive metal ring (23), the metal ring (23) is held in contact with the upper end of the porous cylinder (17), and is free. 2. The device according to claim 1, wherein the heating end (23.1) enters a free space (21) formed between the porous cylinder (17) and the spinning nozzle (21). . 前記金属リング（２３）の前記加熱端部（２３.１）は前記自由空間（２１）において、前記紡糸ビーム（１）の熱を通す部材に接触するように又は片持ち式に接触せずに保持されている、請求項３記載の装置。   The heating end (23.1) of the metal ring (23) is in the free space (21) so as to contact the heat passing member of the spinning beam (1) or without cantilever contact. 4. The device of claim 3, wherein the device is held. 前記金属リング（２３）は保持端部に、円筒形の加熱カラー（２３.３）を有していて、該加熱カラー（２３.３）は前記多孔性シリンダ（１７）内に進入している、請求項３又は４記載の装置。   The metal ring (23) has a cylindrical heating collar (23.3) at the holding end, and the heating collar (23.3) enters the porous cylinder (17). An apparatus according to claim 3 or 4. 前記金属リング（２３）は、多孔性シリンダ（１７）の内壁（１８）に対して前記円筒形の加熱カラー（２３.３）との接触なしに、保持されている、請求項５記載の装置。   Device according to claim 5, wherein the metal ring (23) is held without contact with the cylindrical heating collar (23.3) against the inner wall (18) of the porous cylinder (17). . 前記金属リング（２３）は、前記多孔性シリンダ（１７）の前記上端部に交換可能に載設されている、請求項３から６までのいずれか１項記載の装置。   The device according to any one of claims 3 to 6, wherein the metal ring (23) is mounted exchangeably on the upper end of the porous cylinder (17). 再加熱装置（３０）が、前記紡糸ノズル（２）と前記多孔性シリンダ（１７）の前記上端部との間に配置されていて、前記再加熱装置（３０）によって、前記紡糸ノズル（２）と前記多孔性シリンダ（１７）との間における温度調整された自由空間（２１）が形成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。   A reheating device (30) is disposed between the spinning nozzle (2) and the upper end of the porous cylinder (17), and the reheating device (30) causes the spinning nozzle (2) to 8. The device according to claim 1, wherein a temperature-controlled free space (21) is formed between the cylinder and the porous cylinder (17). 前記金属リング（２３）の前記加熱端部（２３.１）は、温度調整された前記自由空間（２１）内に進入している、請求項８記載の装置。   The device according to claim 8, wherein the heating end (23.1) of the metal ring (23) enters the temperature-controlled free space (21). 前記紡糸ノズル（２）に蒸気供給装置（３１）が対応して設けられており、該蒸気供給装置（３１）によって蒸気が、前記紡糸ノズル（２）の下における前記自由空間内に導入可能である、請求項１から９までのいずれか１項記載の装置。   A steam supply device (31) is provided corresponding to the spinning nozzle (2), and steam can be introduced into the free space under the spinning nozzle (2) by the steam supply device (31). 10. The device according to any one of claims 1 to 9, wherein:
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