用于纺合成长丝的纺丝装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用来纺造合成长丝的纺丝装置和方法。这里长丝通过许多单丝的合并形成，并借助于一连接在纺丝装置后面的卷绕装置卷绕成卷筒。喷丝嘴下方设有一带透气壁的进气筒和冷却管。冷却管和一抽吸装置这样地连接，使得在冷却管内形成一沿长丝行进方向的气流，它支持单丝的前进运动并促使冷却延迟。为了在冷却段内保证单丝的冷却，设置一用来产生沿冷却管轴线方向的附加冷空气流的空气输入装置，以使单丝在冷却管入口下方冷却。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种按权利要求1前序部分的纺合成长丝的纺丝装置以及一种按权利要求16前序部分的纺合成长丝的方法。由EP0682720已知这种纺丝装置和方法。在已知纺丝装置中刚挤出的单丝在一具有负压气氛的冷却管中行进。冷却管放置在离喷丝嘴一段距离处，使得在冷却管内形成沿长丝行进方向的用来冷却单丝的气流。这里空气流动速度和纺丝速度这样地相互匹配，使单丝在冷却管内其前进运动中通过气流得到支持。由此达到，使单丝的硬化点远离喷丝嘴。随之而来使聚合物延迟结晶，这对长丝的物理性能起有利的作用。这样例如在生产预取向丝时可以提高抽丝速度，从而加大拉伸，而不改变对于丝线的对于后续处理所要求的延伸率。已知纺丝装置由一冷却管和一设置在喷丝嘴下方的抽吸装置组成。在喷丝嘴和冷却管之间设有一具有透气壁的进气筒。通过进气筒和抽吸装置的协同作用在纺丝甬道内引入一定气流，并在冷却管内导致沿长丝运行方向的加速的气流。在通过进气筒时单丝这样地预冷，使得通过边缘层粘度的提高使边缘层的强度增加。但是在芯部在单丝进入冷却管时还是溶液状态，因此在冷却管内才进行最终的硬化。为此冷却管由一漏斗形的、在冷却管内具有最小横截面的入口和一与之直接连接的圆柱形分段。通过最窄横截面和圆桂形分段气流这样地加速，使得支持单丝的前进运动，并只有在冷却管内才延迟地固化。但是在纤度较大的单丝时出现这样的问题，进入冷却管的气流虽然支持单丝的前进运动，但是并不促使单丝充分地冷却。虽然在已知纺丝装置中在冷却管入口处设有一空气输入装置，以产生附加的冷空气流，但是它在气流加速之前使已经在冷却管内导致单丝显著的冷却，因此聚合物延迟结晶的有利效应没有或者仅仅不充分地发挥出来。据此，本专利技术的目的是，这样地改进开头所述这类纺丝装置和开头所述这种方法，使具有较大纤度的单丝即使在聚合物延迟结晶和高的纺丝速度时也能在短的路程上充分地冷却。按照本专利技术这一目的通过具有权利要求1特征的纺丝装置和权利要求16特征的方法来解决。本专利技术具有这样的优点，即进入冷却管入口处的气流仅仅用来使聚合物结晶延迟。从而保证，单丝的硬化点位于冷却管之内。通过空气输入装置加入的冷空气流用来进一步冷却单丝。为此空气输入装置设置在圆柱形分段上入口最窄横截面之下或者冷却管出口之下。由此达到，使冷气流只是在单丝刚要硬化之前或后才作用到单丝束上。这特别地起促使单丝横截面均匀的作用，并导致高的纺丝可靠性和无松毛(起绒)性。按权利要求2的纺丝装置一种特别优选的改进结构具有这样的优点，即冷空气流基本上均匀地进入冷却管。因为气流和冷空气流沿同一方向，基本上避免了涡流。这里空气输入装置可以方便地由一按权利要求3的冷却管外壳面上的开口构成。通过开口进入冷却管的冷空气流由于冷却管内的负压气氛自动地进行调整。本专利技术按权利要求4的改进结构的特征在于在冷却管入口处进入的气流和通过开口进入冷却管的冷空气流可相互独立地调整。为此空气输入装置具有一气流发生器，它产生冷空气流。作为气流发生器例如可以采用鼓风机。在纺丝装置的一种特别优良的改进结构中气流发生器做成带喷嘴孔的注射器，该喷嘴孔与一压缩空气源连接。这里注射器的喷嘴孔直接通入冷却管外壳面上的开口内。此处在冷却管和喷嘴孔的中心线之间形成一沿长丝运行方向的锐角，以使冷空气流对准长丝运行方向引入冷却管内。纺丝装置的这种结构还特别适合于在流程开始时使单丝穿入冷却管。此外在15°至30°的角度范围时达到，使单丝束在冷空气流的区域内可靠地不靠近冷却管的壁。为了根据单丝种类和单丝纤度调整冷空气流，按权利要求6的纺丝装置的结构特别优良。这里可以采用一装在冷却管上的壳体套管作为改变开口自由流通横截面的调整装置，壳体套管可运动地安装在冷却管上，以完全或部分地关闭开口。在一种优良的改进结构中调整装置由一从外面关闭冷却管上的开口的气室，它具有一带节流装置的输入管。因此可以通过输入管上的节流装置控制输入气室内的空气量。为了能够用冷空气流达到尽可能快速的冷却，按权利要求9气室的输入管可以和气流发生气相连。在本实施例中做在冷却管外壳上的开口可以做成孔或径向切口。在本纺丝装置一种特别优良的改进方案中开口由冷却管外壳上的一环形多孔板构成。这里多孔板在冷却管的整个圆周上延伸。由此保证冷空气流均匀地流入冷却管。通过大量的孔产生一带有少许旋涡的气流。在本专利技术一种特别优选的改进结构中多孔板做成锥形，沿长丝行进方向横截面逐渐加大，并设置在冷却管出口一侧冷却管的延长线上。由此单丝的冷却更加强烈，因为通过气流的扩张冷空气流和气流之间进行更好的混合。本专利技术按权利要求12的特别优良的改进结构使得除了非常强烈的冷却以外同时还可以对单丝预拉伸。通过逆长丝流动方向的冷空气流在单丝上产生一逆长丝行进方向作用的摩擦力，它对长丝起拉伸作用。此外在按权利要求13的纺丝装置结构中空气输入装置做成这样，使得冷空气流可以借助于抽吸装置产生。为此在第一个冷却管的延长线上紧靠抽吸装置的输出腔连接一第二冷却管。为了使气流均匀第二冷却管最好做得具有一漏斗形入口和一带有透气壁的圆柱形出口。为了在这种空气输入装置中提高拉伸效果，冷却管可以具有一加热装置。按本专利技术的方法的特征特别在于可以制造具有粗的纤度和大的延伸率的、由聚酯、聚酰胺或聚丙烯组成的纺织长丝或工业长丝。这里本方法可以和不同处理装置相结合，因此可以生产例如预拉伸丝、预取向丝或高取向丝。下面参照附图对按本专利技术的纺丝装置的一些实施例作较详细的说明。它们表示附图说明图1按本专利技术的纺丝装置的第一个实施例连同连接在后面的卷绕装置；图2一带有在冷却管上的空气输入装置的按本专利技术的纺丝装置的另一个实施例；图3一空气输入装置的另一实施例；图4和5按本专利技术的带有空气输入装置的纺丝装置的又一实施例。在图1中表示按本专利技术的用来纺出合成长丝的纺丝装置的第一个实施例。长丝12由热塑性材料纺造。为此这种热塑性材料在一挤出机或泵中熔化。熔液借助于一纺丝泵通过熔液管道3输送给纺丝头1。在纺丝头1的底面上装有一喷丝嘴2。熔液以单丝股5的形式从喷丝嘴2中喷出。单丝5作为单丝束穿过一纺丝甬道6，该纺丝甬道由一进气筒4构成。为此进气筒4紧靠在纺丝头1下方设置，并包围单丝5。沿长丝运行方向进气筒4的自由端上连接一冷却管8。冷却管在单丝进入一侧具有一入口9。最好做成漏斗状的入口9与进气筒4连接。在入口9的最窄横截面内冷却管8有一圆柱形分段32。在圆柱形分段32的末端处冷却管8具有一构成出口33的出口锥10。出口锥10通入一出口腔11。在出口腔11的底面上装一空气输入装置34。空气输入装置34由另一冷却管35组成。第二冷却管35与第一冷却管8同心地装在出口腔11的底面上。第二冷却管35在入口端有一漏斗形入口36，它与抽吸腔11相连。在第二冷却管35的自由端上形成一具有透气壁的圆柱形出口37。出口37在其端面上有一出口孔13，单丝5通过该孔输出。在出口腔11的侧面上一抽吸管接头14通入抽吸腔11。设置在抽吸管接头14自由端上的抽吸装置15通过抽吸管接头14与出口腔11相连。抽吸装置15例如可以具有一负压泵或鼓风机，它在出口腔11，从而在第一冷却管8和第二冷却管35内产生一负压。出口腔11内第一冷却管8的出口33和第二冷却管35的入口36之间设有一包围单丝5的筛筒本文档来自技高网...

【技术保护点】
用来纺造通过由许多单根单丝（５）组成的单丝束合并形成的、并借助于一连接在纺丝装置之后的卷绕装置（２０）卷绕成一卷筒（２３）的合成长丝（１２）的纺丝装置，具有一喷丝嘴（２）、一离开一段距离设置在喷丝嘴（２）下方的冷却管（８）、一设置在喷丝嘴（２）和冷却管（８）的入口（９）之间的透气的进气筒（４），一抽吸装置（１５）和一空气输入装置（３４），冷却管（８）由一带有在冷却管（８）内的最窄横截面的入口（９）、一与入口（９）连接的圆柱形分段（３２）和一出口（３３）组成，抽吸装置（１５）这样地与冷却管（８）的出口（３３）连接，使得在冷却管（８）内产生沿长丝运行方向的气流，空气输入装置（３４）用来产生沿冷却管（８）轴线方向的附加的冷空气流以冷却单丝（５），其特征在于：空气输入装置（３４）做在沿长丝运行方向冷却管（８）的区域内入口（９）的下方或者冷却管的出口（３３）的下方。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：克劳斯谢弗，迪尔特威莫，德特勒弗舒尔茨，汉斯约格迈塞，乌尔里希恩德斯，汉斯格哈德胡特，彼得森格，罗兰德尼特施克，格哈德米勒，
申请(专利权)人：巴马格股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]