[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Spinnvliesen aus Endlosfilamenten,
insbesondere aus Endlosfilamenten aus thermoplastischem Kunststoff, wobei eine Spinnerette
zum Ausspinnen der Endlosfilamente vorgesehen ist sowie eine Kühlkammer zum Kühlen
der ausgesponnenen Filamente mit Kühlluft, wobei fernerhin eine Verstreckeinrichtung
zur Verstreckung der Filamente sowie eine Ablageeinrichtung zur Ablage der Filamente
und zum Abtransport der Filamente in Maschinenrichtung (MD) vorhanden ist. Die Erfindung
betrifft fernerhin ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung von Spinnvliesen aus
Endlosfilamenten. - Spinnvlies meint im Rahmen der Erfindung insbesondere ein nach
dem Spunbond-Verfahren hergestelltes Spunbond-Vlies. Entsprechende Spunbond-Vorrichtungen
zur Erzeugung von Spunbond-Vliesen sind dem Fachmann bekannt. Endlosfilamente unterscheiden
sich aufgrund ihrer quasi endlosen Länge von Stapelfasern, die deutlich geringere
Längen von beispielsweise 10 mm bis 60 mm aufweisen.
[0002] Maschinenrichtung (MD) meint hier und nachfolgend die Richtung, in der die Filamentablage
bzw. Vliesablage mittels einer Ablageeinrichtung, insbesondere mittels eines Ablagesiebbandes
abtransportiert wird. Bei bekannten Spunbond-Vorrichtungen erstrecken sich in der
Regel die Kühlkammer und die Verstreckeinrichtung quer zur Maschinenrichtung (MD)
und somit in der sogenannten CD-Richtung. Die dem Filamentstrom zugewandten Wandungen
der Kühlkammer und der Verstreckeinrichtung sind in der CD-Richtung normalerweise
deutlich länger als an ihren Stirnseiten bzw. Stirnwänden in MD-Richtung. Die Kühlluftzufuhr
in der Kühlkammer erfolgt in der Regel über die langen - dem Filamentstrom zugewandten
- Wände in CD-Richtung (CD-Wände).
[0003] Vorrichtungen und Verfahren der beschriebenen Art sind aus der Praxis in unterschiedlichen
Ausführungsformen grundsätzlich bekannt. Viele dieser bekannten Vorrichtungen und
Verfahren weisen den Nachteil auf, dass die damit erzeugten Spinnvliese über ihre
Flächenausdehnung nicht immer ausreichend homogen bzw. gleichmäßig ausgebildet sind.
Häufig weisen die hergestellten Spinnvliese störende Inhomogenitäten in Form von Fehlstellen
bzw. Defektstellen auf. Solche Inhomogenitäten sind vor allem im Randbereich der Filamentablage
zu beobachten. Diese Mängel sind offenbar auf Instabilitäten in der Filamentführung
im Randbereich zurückzuführen. Es resultieren ausgedünnte und stark unregelmäßige
Filamentablagen in diesem Randbereich. Durch instationäre Filamentbewegungen im Randbereich
kommt es auch zu gegenseitigen Berührungen der Filamente, die zu Fadenabrissen führen
können. Bei einem solchen Fadenabriss ist der Anfang des nachfolgenden neuen Filamentes
in der Filamentablage sichtbar, da der Fadenteil nicht mit der gleichen Geschwindigkeit
unterzogen wurde und deshalb deutlich dicker ist als die umliegenden Filamente in
der Filamentablage. Oftmals ist der Fadenteil auch nicht ausreichend abgekühlt und
kann dadurch auf der Ablage bzw. auf dem Ablagesiebband kleben. Durch gegenseitige
Filamentberührungen entstehen im Randbereich der Vliesablage auch sogenannte "Tropfen",
die schwerwiegende Störungen hervorrufen. Die Tropfen entstehen durch Berührung mehrerer
Filamente, die als Massenanhäufung auf der Ablage bzw. auf dem Ablagesiebband sichtbar
werden. Es resultieren Verklebungen in der Vliesablage, die eventuell an der Ablage
haften oder auch an den die Vliesablage berührenden Walzen. Diese Fehlstellen werden
bei der Vliesübergabe in einen Kalander herausgerissen und dadurch entstehen unerwünschte
Lochstellen im Spinnvlies. Aus diesen Gründen ist die Vliesablage in ihrem Randbereich
bzw. im Bereich der MD-Seiten verbesserungsbedürftig.
[0004] Dementsprechend liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art anzugeben, mit der Inhomogenitäten bzw. Fehlstellen der
Filamentablage im Randbereich bzw. im MD-Bereich verhindert werden können oder zumindest
weitgehend minimiert werden können. Der Erfindung liegt weiterhin das technische Problem
zugrunde, ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung solcher Spinnvliese anzugeben.
[0005] Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung
von Spinnvliesen aus Endlosfilamenten, insbesondere aus Endlosfilamenten aus thermoplastischem
Kunststoff, wobei eine Spinnerette zum Ausspinnen der Endlosfilamente vorgesehen ist
sowie eine Kühlkammer zum Kühlen der ausgesponnenen Filamente mit Kühlluft, wobei
fernerhin eine Verstreckeinrichtung zur Verstreckung der Filamente sowie eine Ablageeinrichtung
zur Ablage der Filamente und zum Abtransport der Filamente in Maschinenrichtung (MD)
vorhanden ist,
[0006] wobei die Kühlkammer an ihren sich quer zur Maschinenrichtung (in CD-Richtung) erstreckenden
gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Luftzufuhrkabine für die Zuführung von Kühlluft
aufweist und wobei an zumindest einer der parallel zur Maschinenrichtung (in MD-Richtung)
angeordneten Seiten (MD-Seiten) der Kühlkammer Kühlluft aus der Kühlkammer abführbar
ist.
[0007] Erfindungsgemäß wird also Kühlluft bzw. Prozessluft an den - in der Regel kurzen
bzw. kürzeren - Seiten (MD-Seiten) bzw. Stirnseiten der Kühlkammer aus der Kühlkammer
abgeführt. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass an den beiden der parallel
zur Maschinenrichtung (in MD-Richtung) angeordneten Seiten (MD-Seiten) der Kühlkammer
Kühlluft aus der Kühlkammer abgeführt wird. - Zweckmäßigerweise erfolgt die Luftabführung
über die Höhe bzw. die vertikale Höhe einer MD-Seite der Kühlkammer und bevorzugt
über die gesamte Höhe bzw. über die gesamte vertikale Höhe einer MD-Seite der Kühlkammer
bzw. an mehreren über die Höhe bzw. die vertikale Höhe einer MD-Seite der Kühlkammer
verteilte Stellen bzw. Abführstellen.
[0008] Der Erfindung liegt insoweit zunächst die Erkenntnis zugrunde, dass zur Verbesserung
der Homogenität der Vliesablage in den Randbereichen bzw. im Bereich der MD-Seiten
der Vorrichtung eine Beeinflussung der Kühlluftströmung in diesen Randbereichen sinnvoll
und zweckmäßig ist. Die Filamentbewegungen können dabei so beeinflusst werden, dass
eine Gleichmäßigkeit der Filamentablage erreicht wird. Es wird auch davon ausgegangen,
dass durch die erfindungsgemäße Luftabführung an den MD-Seiten bei einer Querschnittserweiterung
in CD-Richtung effektiv ein Ablösen der Luftströmung vermieden werden kann, so dass
eine gleichmäßige Filamentführung aufrechterhalten werden kann. Der Erfindung liegt
weiterhin die Erkenntnis zugrunde, dass eine Abführung der Kühlluft an den Stirnseiten
bzw. MD-Seiten eine relativ einfache Maßnahme darstellt, mit der nichtsdestoweniger
das technische Problem effizient und funktionssicher gelöst werden kann. Fernerhin
liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass eventuelle stirnseitige Luftabsaugungen
im Bereich einer Monomerabsaugung zwischen Spinnerette und Kühlkammer oder im Bereich
der Verstreckeinrichtung und/oder im Bereich des Diffusors hier keine Abhilfe schaffen
sondern dass es tatsächlich auf die Kühlluftabführung im Bereich bzw. im Höhenbereich
der Kühlkammer ankommt. Von besonderer Bedeutung ist, dass sich die erfindungsgemäßen
Maßnahmen der stirnseitigen Kühlluftabführung insbesondere auch bei hohen Durchsätzen
von mehr als 150 kg/h/m, mehr als 200 kg/h/m und sogar mehr als 250 kg/h/m bewährt
haben. Bei der Erzeugung von Filamenten aus Polyolefinen, insbesondere aus Polypropylen,
haben sich die erfindungsgemäßen Maßnahmen bei Fadengeschwindigkeiten größer 2000
m/min bewährt. Bei der Erzeugung von Filamenten aus Polyester, insbesondere aus Polyethylenterephthalat
(PET) haben sich die erfindungsgemäßen Maßnahmen bei hohen Fadengeschwindigkeiten
von 4000 bis 5000 m/min oder sogar von mehr als 5000 m/min bewährt.
[0009] Eine ganz besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
dass die erfindungsgemäße Vorrichtung mit der Maßgabe eingerichtet ist, dass an zumindest
einer MD-Seite, vorzugsweise an beiden MD-Seiten eine kontinuierliche Abführung bzw.
eine im Wesentlichen kontinuierliche Abführung der Kühlluft erfolgt.
[0010] Es empfiehlt sich, dass zumindest eine, vorzugsweise beide der parallel zur Maschinenrichtung
angeordneten MD-Seiten der Kühlkammer durch jeweils zumindest eine Seitenwand und/oder
durch jeweils zumindest eine Seitentür begrenzt ist/sind bzw. verschlossen ist/sind.
Die Kühlluftabführung erfolgt dann im Bereich der Seitenwand und/oder Seitentür bzw.
durch die Seitenwand und/oder durch die Seitentür. Es liegt hier im Rahmen der Erfindung,
dass eine Seitenwand oder eine Seitentür transparente Bereiche aufweist, durch die
der Fadenstand bzw. durch die die Filamentbewegung von außen inspizierbar ist.
[0011] Nach empfohlener Ausführungsform der Erfindung ist in zumindest einer Seitenwand
und/oder in zumindest einer Seitentür der MD-Seiten zumindest eine Öffnung bzw. eine
Mehrzahl von Öffnungen vorgesehen, wobei durch diese zumindest eine Öffnung bzw. durch
diese Öffnungen Kühlluft über die MD-Seiten aus der Kühlkammer abgeführt wird. Eine
bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest
einer Seitenwand und/oder in zumindest einer Seitentür der MD-Seiten zumindest ein
permeabler bzw. semipermeabler Bereich oder eine Mehrzahl von permeablen bzw. semipermeablen
Bereichen vorgesehen ist, wobei durch diese permeablen bzw. semipermeablen Bereiche
Kühlluft über die MD-Seiten aus der Kühlkammer abgeführt wird. Eine besonders bewährte
Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass Öffnungen und/oder permeable
bzw. semipermeable Bereiche über die Höhe zumindest einer Seitenwand und/oder über
die Höhe zumindest einer Seitentür und bevorzugt über die Höhe beider Seitenwände
bzw. beider Seitentüren verteilt angeordnet sind. Wenn Öffnungen in einer Seitenwand
und/oder einer Seitentür vorgesehen sind, handelt es sich zweckmäßigerweise um mindestens
5, bevorzugt mindestens 10 und besonders bevorzugt mindestens 15 Öffnungen. Die Öffnungen
können in Form von Bohrungen, Spalten und dergleichen realisiert sein. Nach einer
sehr bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
mit den Öffnungen und/oder mit den permeablen bzw. semipermeablen Bereichen an beiden
MD-Seiten bzw. an beiden Seitenwänden oder Seitentüren der Kühlkammer realisiert.
[0012] Gemäß einer sehr empfohlenen Ausführungsform der Erfindung sind in die Randprofile
zumindest einer Seitentür, bevorzugt beider Seitentüren permeable bzw. semipermeable
Bereich eingebracht und/oder Öffnungen eingebracht.
[0013] Eine sehr bewährte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest eine MD-Seite, vorzugsweise beide MD-Seiten zumindest ein Luftleitelement,
bevorzugt mehrere Luftleitelemente für die Führung der abzuführenden Kühlluft aufweist/aufweisen.
Eine empfohlene Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die
Randprofile zumindest einer Seitentür, bevorzugt beider Seitentüren als Luftleitelemente
ausgebildet sind.
[0014] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass im Bereich der MD-Seiten ein Druckgefälle
bzw. ein ausreichendes Druckgefälle vorhanden ist, so dass Kühlluft aus den MD-Seiten
abströmen kann. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Abführung der Kühlluft aus der Kühlkammer über die MD-Seiten der Kühlkammer
passiv erfolgt. In diesem Fall ist die Vorrichtung mit der Maßgabe eingerichtet, dass
Kühlluft aufgrund eines Überdruckes in der Kühlkammer durch zumindest eine MD-Seite,
vorzugsweise durch beide MD-Seiten der Kühlkammer abführbar ist. Weiterhin zeichnet
sich eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dadurch aus, dass eine aktive Abführung
von Kühlluft aus der Kühlkammer über zumindest eine MD-Seite erfolgt. Bei dieser bevorzugten
Ausführungsvariante ist zumindest ein Gebläse vorgesehen, mit dem Kühlluft aus der
Kühlkammer durch zumindest MD-Seite der Kühlkammer abführbar ist.
[0015] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung mit der Maßgabe
ausgelegt ist, dass an einer MD-Seite der Kühlkammer, vorzugsweise an jeder der beiden
MD-Seiten der Kühlkammer eine Kühlluftmenge von 1 bis 400 m
3/h, bevorzugt von 2 bis 350 m
3/h und insbesondere von 5 bis 350 m
3/h abführbar ist. Besonders bevorzugt ist an einer MD-Seite bzw. an jeder der beiden
MD-Seiten der Kühlkammer eine Kühlluftmenge von 10 bis 300 m
3/h, insbesondere von 25 bis 250 m
3/h und sehr bevorzugt von 30 bis 200 m
3/h abführbar.
[0016] Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass eine Regelung bzw. Drosselung des
abgeführten Kühlluft-Volumenstromes in Abhängigkeit von dem Fadenstand bzw. von der
Filamentanordnung und/oder Filamentbewegung im Bereich der MD-Seiten erfolgt. So kann
der Fadenstand bzw. die Filamentbewegung im Bereich der MD-Seiten beobachtet werden
und die Regelung bzw. Drosselung des abgeführten Kühlluft-Volumenstromes wird solange
angepasst, bis das Filamentbündel keine unerwünschten Bewegungen mehr zeigt. Die Beobachtung
kann insbesondere durch transparente Bereiche in den Seitentüren der Vorrichtung erfolgen.
Zweckmäßigerweise sind die abgeführten Kühlluft-Volumenströme an den beiden MD-Seiten
separat regelbar bzw. drosselbar.
[0017] Nach besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung erfolgt eine halbautomatische
oder eine automatische Regelung bzw. Drosselung des an den MD-Seiten abgeführten Kühlluft-Volumenstromes.
Insoweit liegt es im Rahmen der Erfindung, dass in Abhängigkeit zumindest eines Messparameters
der an zumindest eine MD-Seite, bevorzugt an beiden MD-Seiten abgeführte Kühlluft-Volumenstrom
geregelt bzw. gedrosselt wird. Gemäß einer Ausführungsvariante kann dabei der Druck
in der Kühlkammer in Abhängigkeit von zumindest einem Messparameter geregelt bzw.
gedrosselt werden und aufgrund des Druckes bzw. Überdruckes in der Kühlkammer erfolgt
dann - gleichsam eine passive - Abführung eines Kühlluft-Volumenstromes, zweckmäßigerweise
gegen eine fest eingestellte Drosselung. Eine Ausführungsvariante ist dadurch gekennzeichnet,
dass in Abhängigkeit von zumindest einem Messparameter zumindest ein Absauggebläse
zur Abführung des Kühlluft-Volumenstromes an zumindest einer MD-Seite, bevorzugt an
beiden MD-Seiten eingestellt wird (aktive Kühlluftabführung). Bei dem zumindest einen
Messparameter handelt es sich insbesondere um den Durchsatz der Vorrichtung und/oder
den ausgewählten Kunststoff für die Filamente und/oder die Schmelzetemperatur und/oder
die Lufttemperatur und/oder den Volumenstrom in der Kühlkammer und/oder den Druck
in der Kühlkammer. In Abhängigkeit von dem gemessenen Messparameter erfolgt dann die
oben beschriebene Regelung bzw. Drosselung des Kühlluft-Volumenstromes, der über die
MD-Seite bzw. die MD-Seiten der Kühlkammer abgeführt wird.
[0018] Eine empfohlene Regelung bzw. Drosselung des abgeführten Kühlluft-Volumenstromes
ist dadurch gekennzeichnet, dass die Filamente bzw. die Filamentbewegung im Randbereich
an den MD-Seiten mit Hilfe einer Kamera oder dergleichen erfasst werden. Dabei kann
entweder in Abhängigkeit von der Filamentbewegung oder in Abhängigkeit einer Helligkeitsverteilung
bei entsprechender Beleuchtung der erforderliche abzuführende Kühlluft-Volumenstrom
berechnet, eingestellt und geregelt werden. Entsprechende Kamerabilder oder Kameraauswertungen
können auch an einem Bedienpult dargestellt werden, so dass eine Steuerung bzw. Regelung
des abgeführten Kühlluft-Volumenstromes von dort aus möglich ist. Eine weitere Ausführungsform
der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Vliesablage im Randbereich an den
MD-Seiten beobachtet bzw. vermessen und ausgewertet wird und in Abhängigkeit von den
Auswertungsergebnissen der erforderliche abzuführende Kühlluft-Volumenstrom eingestellt
bzw. geregelt wird. - Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die erfindungsgemäße
Vorrichtung zumindest eine Steuer- und/oder Regelungseinrichtung aufweist, mit der
der durch die zumindest eine MD-Seite bzw. durch die MD-Seiten abgeführte Kühlluft-Volumenstrom
steuerbar und/oder regelbar bzw. drosselbar ist.
[0019] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können die über die beiden MD-Seiten abgeführten
Kühlluft-Volumenströme gleich bzw. im Wesentlichen gleich sein. Es liegt jedoch auch
im Rahmen der Erfindung, dass an den beiden MD-Seiten unterschiedlich große Kühlluft-Volumenströme
abgeführt werden. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch
aus, dass über die Höhe bzw. über die vertikale Höhe der Kühlkammer eine unterschiedliche
Kühlluftabführung erfolgt bzw. unterschiedliche Kühlluft-Volumenströme abgeführt werden.
Insoweit ergeben sich über die Höhe bzw. über die vertikale Höhe der Kühlkammer bei
dieser Ausführungsform unterschiedliche Abblasprofile.
[0020] Nachfolgend wird eine empfohlene Ausführungsform einer im Rahmen der Erfindung eingesetzten
Spunbond-Vorrichtung beschrieben. - Erfindungsgemäß werden die Endlosfilamente mittels
einer Spinnerette ersponnen und der Kühlkammer zum Kühlen der Filamente mit Kühlluft
zugeführt. - Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass zumindest ein Spinnbalken zum
Erspinnen der Filamente quer zur Maschinenrichtung (MD-Richtung) angeordnet ist. Nach
einer sehr bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Spinnbalken dabei senkrecht
bzw. im Wesentlichen senkrecht zur Maschinenrichtung orientiert. Es ist im Rahmen
der Erfindung aber auch möglich, dass der Spinnbalken schräg zur Maschinenrichtung
angeordnet ist. - Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen der Spinnerette und der Kühlkammer zumindest eine Monomer-Absaugungseinrichtung
angeordnet ist. Mit dieser Monomer-Absaugungseinrichtung wird Luft aus dem Filamentbildungsraum
unterhalb der Spinnerette abgesaugt. Auf diese Weise können die neben den Endlosfilamenten
austretenden Gase wie Monomere, Oligomere, Zersetzungsprodukte und dergleichen aus
der Vorrichtung entfernt werden. Eine Monomer-Absaugungseinrichtung weist vorzugsweise
zumindest eine Absaugungskammer auf, an die zweckmäßigerweise zumindest ein Absaugungsgebläse
angeschlossen ist. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass in Strömungsrichtung der
Filamente an die Monomer-Absaugungseinrichtung die Kühlkammer mit den daran angeordneten
Luftzufuhrkabinen für die Zuführung der Kühlluft anschließt. Die Kühlluft wird aus
diesen sich in CD-Richtung (quer zur Maschinenrichtung) erstreckenden Luftzufuhrkabinen
in die Kühlkammer eingeführt. Parallel zur Maschinenrichtung und somit in MD-Richtung
erfolgt die erfindungsgemäße Abführung von Kühlluft aus der Kühlkammer über die MD-Seiten
der Kühlkammer. Diese MD-Seiten der Kühlkammer sind zweckmäßigerweise kürzer bzw.
deutlich kürzer als die CD-Seiten der Kühlkammer, entlang denen sich die beiden gegenüberliegenden
Luftzufuhrkabinen der Kühlkammer erstrecken.
[0021] Die Luftzufuhrkabinen können nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
jeweils in zwei oder mehr übereinander angeordnete Kabinenabschnitte unterteilt sein,
aus denen bevorzugt Kühlluft unterschiedlicher Temperatur zuführbar ist. Empfohlenermaßen
erfolgt über zwei gegenüberliegende Kabinenabschnitte der Luftzufuhrkabinen die Einführung
von Kühlluft einer Temperatur T
1 in die Kühlkammer und über zwei darunter angeordnete gegenüberliegende Kabinenabschnitte
der beiden Luftzufuhrkabinen die Einführung von Kühlluft einer Temperatur T
2 in die Kühlkammer, wobei sich die beiden Temperaturen T
1 und T
2 zweckmäßigerweise unterscheiden. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass eine erfindungsgemäße
Kühlluft-Abführung an den MD-Seiten im Bereich jedes Kabinenabschnittes der Zufuhrkabinen
stattfindet.
[0022] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Filamente aus der Kühlkammer in eine Verstreckeinrichtung
zum Verstrecken der Filamente eingeführt werden. Zweckmäßigerweise schließt an die
Kühlkammer ein Zwischenkanal an, der die Kühlkammer mit einem Verstreckschacht der
Verstreckeinrichtung verbindet. Eine ganz besonders bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Aggregat aus der Kühlkammer und der
Verstreckeinrichtung bzw. das Aggregat aus der Kühlkammer, dem Zwischenkanal und dem
Verstreckschacht als geschlossenes System ausgebildet ist. Geschlossenes System meint
dabei insbesondere, dass außer der Zufuhr von Kühlluft in die Kühlkammer keine weitere
Luftzufuhr in dieses Aggregat stattfindet. Die erfindungsgemäße Abführung der Kühlluft
an den MD-Seiten der Kühlkammer hat sich in Kombination mit dem bevorzugten geschlossenen
Aggregat im Hinblick auf die Lösung des technischen Problems besonders bewährt. Vor
allem bei dieser Kombination werden in den Randbereichen der Filamentablage besonders
homogene und fehlstellenfreie Vliesabschnitte erzielt. Das gilt insbesondere, wenn
die Kühlluftabführung an den MD-Seiten der Kühlkammer an über die Höhe der MD-Seiten
verteilte Stellen erfolgt und vor allem dann, wenn eine Kühlluftabführung sowohl in
der oberen Hälfte der MD-Seiten als auch in der unteren Hälfte der MD-Seiten der Kühlkammer
durchgeführt wird.
[0023] Nach einer empfohlenen Ausführungsform der Erfindung schließt an die Verstreckeinrichtung
in Strömungsrichtung der Filamente zumindest ein Diffusor an, durch den die Filamente
geführt werden. Zweckmäßigerweise umfasst dieser Diffusor einen in Richtung der Filamentablage
sich aufweitenden Diffusorquerschnitt bzw. einen divergenten Diffusorabschnitt. Es
liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Filamente auf einer Ablageeinrichtung zur
Filamentablage bzw. zur Vliesablage abgelegt werden. Zweckmäßigerweise handelt es
sich bei der Ablageeinrichtung um ein Ablagesiebband bzw. um ein luftdurchlässiges
Ablagesiebband. Mit dieser Ablageeinrichtung bzw. mit diesem Ablagesiebband wird die
aus den Filamenten gebildete Vliesbahn in Maschinenrichtung (MD) abtransportiert.
Es empfiehlt sich, dass im Ablagebereich der Filamente Prozessluft durch die Ablageeinrichtung
bzw. durch das Ablagesiebband gesaugt wird bzw. von unten durch das Ablagesiebband
gesaugt wird. Dadurch kann eine besonders stabile Filamentablage bzw. Vliesablage
erzielt werden. Dieser Absaugung kommt in Kombination mit der erfindungsgemäßen Kühlluftabführung
an den MD-Seiten der Kühlkammer ebenfalls besondere Bedeutung zu. - Nach der Ablage
auf der Ablageeinrichtung wird die Filamentablage bzw. die Vliesbahn zweckmäßigerweise
weiteren Behandlungsmaßnahmen - insbesondere einer Kalandrierung - zugeführt.
[0024] Eine sehr empfohlene Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass
in zumindest einer Luftzufuhrkabine, vorzugsweise in beiden Luftzufuhrkabinen der
Kühlkammer kühlkammerseitig ein Strömungsgleichrichter vorgesehen ist, der von der
Kühlluft vor Eintritt in die Kühlkammer durchströmt wird. Die Strömungsgleichrichter
dienen zum Gleichrichten der auf die Filamente treffenden Kühlluftströmung. Es liegt
im Rahmen der Erfindung, dass ein Strömungsgleichrichter eine Mehrzahl von senkrecht
zur Filamentströmung orientierten Strömungskanälen aufweist. Diese Strömungskanäle
sind zweckmäßigerweise jeweils durch Kanalwandungen begrenzt und sind vorzugsweise
linear ausgebildet. Es hat sich bewährt, dass die frei durchströmbare offene Fläche
jedes Strömungsgleichrichters mehr als 90 % der gesamten Fläche des Strömungsgleichrichters
beträgt. Frei durchströmbare offene Fläche des Strömungsgleichrichters meint dabei
die Fläche, die frei von der Kühlluft durchströmbar ist und nicht durch die Kanalwandungen
oder durch eventuell zwischen den Strömungskanälen angeordnete Abstandshalter blockiert
wird. Vorzugsweise liegt das Verhältnis der Länge L der Strömungskanäle zum kleinsten
Innendurchmesser D
i der Strömungskanäle im Bereich zwischen 1 und 10, zweckmäßigerweise im Bereich zwischen
1 und 9. Die Strömungskanäle können beispielsweise einen mehreckigen Querschnitt aufweisen,
insbesondere einen sechseckigen Querschnitt aufweisen. Sie können im Querschnitt aber
auch rund, beispielsweise kreisrund ausgebildet sein. - Der Begriff "kleinster Innendurchmesser
D
i" bezieht sich hier und nachfolgend auf den bei einem Strömungskanal des Strömungsgleichrichters
gemessenen kleinsten Innendurchmesser, wenn dieser Strömungskanal bezüglich seines
Querschnittes unterschiedliche Innendurchmesser aufweist. So wird der kleinste Innendurchmesser
D
i bei einem Querschnitt in Form eines regelmäßigen Sechseckes zwischen zwei gegenüberliegenden
Seiten und nicht zwischen zwei gegenüberliegenden Ecken gemessen. Wenn der kleinste
Innendurchmesser bei den verschiedenen Strömungskanälen variiert, meint kleinster
Innendurchmesser D
i insbesondere den bezüglich der Mehrzahl von Strömungskanälen gemittelten kleinsten
Innendurchmesser bzw. den mittleren kleinsten Innendurchmesser.
[0025] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die aus zumindest einer MD-Seite, vorzugsweise
aus beiden MD-Seiten der Kühlkammer abgeführte Kühlluft in die Monomer-Absaugungseinrichtung
einführbar. Dazu kann das an die Monomer-Absaugungseinrichtung angeschlossene zumindest
eine Absaugungsgebläse eingesetzt werden. Vorzugsweise wird bei dieser Ausführungsform
die abgeführte Kühlluft durch ein in der Monomer-Absaugungseinrichtung vorgesehenes
Filtersystem geführt. Alternativ oder zusätzlich kann die an einer MD-Seite bzw. die
an den MD-Seiten der Kühlkammer abgeführte Kühlluft in den Zwischenkanal und/oder
in den Diffusor und/oder in die Absaugung unterhalb der Ablageeinrichtung eingeführt
werden. Durch diese Abführungen kann jeweils oder in Kombination ein ausreichendes
Druckgefälle für die Abführung der Kühlluft aus der Kühlkammer erzeugt werden.
[0026] Zur Lösung des technischen Problems lehrt die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung
von Spinnvliesen aus Endlosfilamenten, insbesondere aus Endlosfilamenten aus thermoplastischem
Kunststoff, wobei die Endlosfilamente ausgesponnen werden sowie im Anschluss daran
in einer Kühlkammer gekühlt werden, wobei zur Kühlung der Filamente über zwei gegenüberliegende
sich quer zur Maschinenrichtung (in CD-Richtung) erstreckende Seiten Kühlluft in die
Kühlkammer eingeführt wird und wobei an zumindest einer der parallel zur Maschinenrichtung
angeordneten Seiten (MD-Seiten) - vorzugsweise an beiden MD-Seiten - der Kühlkammer
Kühlluft abgeführt wird.
[0027] Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass nach empfohlener Ausführungsform der durch
die zumindest eine MD-Seite, vorzugsweise der durch beide MD-Seiten abgeführte Kühlluft-Volumenstrom
gesteuert und/oder geregelt bzw. gedrosselt wird. Dabei wird der durch die zumindest
eine MD-Seite - vorzugsweise durch beide MD-Seiten - abgeführte Kühlluft-Volumenstrom
zweckmäßigerweise in Abhängigkeit von dem Filamentzustand bzw. von dem Filamentbündelzustand
im Bereich der MD-Seite bzw. im Bereich der MD-Seiten geregelt bzw. gedrosselt. Es
liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass die durch die beiden MD-Seiten abgeführten
Kühlluft-Volumenströme jeweils separat gesteuert und/oder geregelt bzw. gedrosselt
werden können. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die durch zumindest
eine MD-Seite - vorzugsweise durch beide MD-Seiten der Kühlkammer - abgeführte Kühlluft
in eine zwischen Spinnerette und Kühlkammer vorgesehene Monomer-Absaugungseinrichtung
und/oder in den Prozessvolumenstrom unterhalb der Kühlkammer und/oder in die Verstreckeinrichtung
und/oder in einen zwischen Verstreckeinrichtung und Ablageeinrichtung angeordneten
Diffusor und/oder in die Absaugung unterhalb der Ablageeinrichtung eingeführt werden.
[0028] Eine empfohlene Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass mit
Durchsätzen von über 150, vorzugsweise über 200 kg/h/m und auch über 250 kg/h/m gearbeitet
wird. Zweckmäßigerweise betragen die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens gefahrenen
Durchsätze 150 bis 300 kg/h/m. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren im Zuge der Erzeugung von Filamenten bzw. von Spinnvliesen aus Polyolefinen,
insbesondere aus Polypropylen, mit einer Fadengeschwindigkeit bzw. mit einer Filamentgeschwindigkeit
von mehr als 2000 m/min gearbeitet wird. Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung,
dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren im Zuge der Herstellung von Filamenten bzw.
Spinnvliesen aus Polyester, insbesondere aus Polyethylenterephthalat (PET), mit einer
Fadengeschwindigkeit bzw. mit einer Filamentgeschwindigkeit von mehr als 4000 m/min,
insbesondere von mehr als 5000 m/min gearbeitet wird. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen
haben sich vor allem auch bei den genannten hohen Durchsätzen und hohen Fadengeschwindigkeiten
bewährt. Auch hier können sehr stabile, kompakte und homogene Randablagen der Vliese
erhalten werden.
[0029] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
und mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Spinnvliese von optimaler Qualität und sehr
homogenen Eigenschaften hergestellt werden können. Vor allem in den Randbereichen
(an den MD-Seiten) der Filamentablage werden im Gegensatz zu vielen aus der Praxis
und aus dem Stand der Technik bekannten Maßnahmen homogene Vliesabschnitte möglich,
die quasi keine Fehlstellen aufweisen. Die erfindungsgemäß erzeugten Viesablagen weisen
über ihre Breite - und insbesondere auch in ihren Randbereichen - ein gleichmäßiges
bzw. im Wesentlichen gleichmäßiges Flächengewicht auf. Dadurch, dass der Luft bzw.
Kühlluft in den MD-Bereichen eine bevorzugte Strömungsrichtung gleichsam aufgezwungen
wird, kann ein sehr stabiler, kompakter und gleichmäßiger Randbereich erzielt werden.
- Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich
auch für hohe Filamentgeschwindigkeiten und hohe Durchsätze. Auch dabei können über
die gesamte Breite der Vliesbahn und somit auch in den Randbereichen hervorragende
homogene Eigenschaften der Vliesbahn erzielt werden. Aufgrund der erfindungsgemäßen
Kühlluftabführung im Bereich der MD-Seiten der Kühlkammer erfolgt eine sehr positive
Beeinflussung des Filamentstromes und eventuell vorzunehmende Einstellungen des abzuführenden
Kühlluft-Volumenstromes sind auf einfache und wenig aufwendige Weise möglich. Es ist
vor allem hervorzuheben, dass die bei vielen bekannten Maßnahmen zu beobachtenden
Tropfen in den Randbereichen der Vliesbahn verhindert werden können bzw. zumindest
weitgehend minimiert werden können. Außerdem ist zu betonen, dass sich die genannten
Vorteile durch relativ einfache Maßnahmen und durch einen wenig aufwendigen apparativen
Aufbau der Vorrichtung erreichen lassen. Im Vergleich zu den bislang bekannten Spunbond-Vorrichtungen
wird hier zur Realisierung der erfindungsgemäßen Maßnahmen kaum bzw. nur wenig zusätzliche
Hardware benötigt. Das gilt vor allem bei der passiven Kühlluftabführung über den
Überdruck in der Kühlkammer. Hervorzuheben ist weiterhin, dass die Erfindung auf einfache
und wenig aufwendige Weise auf unterschiedliche Arbeitsbreiten der Vliesbahnablage
einstellbar ist.
[0030] Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
- Fig. 1
- einen Vertikalschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung,
- Fig. 2
- eine Ansicht des Schnittes A-A durch den Gegenstand der Fig. 1,
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf einen Querschnitt B-B durch den Gegenstand der Fig. 1,
- Fig. 4
- eine perspektivische Ansicht von Luftleitelementen an einer MD-Seite der erfindungsgemäßen
Vorrichtung,
- Fig. 5
- eine perspektivische Ansicht eines Aggregates aus einem Strömungsgleichrichter mit
vor- und nachgeschaltetem Strömungssieb und
- Fig. 6
- einen Querschnitt durch einen Strömungsgleichrichterabschnitt.
[0031] Die Figuren zeigen eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Spinnvliesen
aus Endlosfilamenten 1, insbesondere aus Endlosfilamenten 1 aus thermoplastischem
Kunststoff. Die Vorrichtung weist eine Spinnerette 2 zum Erspinnen der Endlosfilamente
1 auf. Diese ersponnenen Endlosfilamente 1 werden in eine Kühlvorrichtung 3 mit einer
Kühlkammer 4 und mit an zwei gegenüberliegenden Seiten der Kühlkammer 4 angeordneten
Luftzufuhrkabinen 5, 6 eingeführt. Die Kühlkammer 4 und die Luftzufuhrkabinen 5, 6
erstrecken sich quer zur Maschinenrichtung MD und somit in CD-Richtung der Vorrichtung.
Aus den gegenüberliegenden Luftzufuhrkabinen 5, 6 wird Kühlluft in die Kühlkammer
4 eingeführt. In jeder der beiden Luftzufuhrkabinen 5, 6 ist zweckmäßigerweise und
im Ausführungsbeispiel kühlkammerseitig ein Strömungsgleichrichter 18 vorgesehen,
der von der Kühlluft vor Eintritt in die Kühlkammer 4 durchströmt wird.
[0032] Zwischen der Spinnerette 2 und der Kühlvorrichtung 3 ist vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel
eine Monomer-Absaugungseinrichtung 7 angeordnet. Mit dieser Monomer-Absaugungseinrichtung
7 können beim Spinnprozess auftretende störende Gase aus der Vorrichtung entfernt
werden. Bei diesen Gasen kann es sich beispielsweise um Monomere, Oligomere bzw. Zersetzungsprodukte
und dergleichen Substanzen handeln. Die Monomer-Absaugungseinrichtung 7 weist zweckmäßigerweise
und im Ausführungsbeispiel ein Absaugungsgebläse 22 zum Absaugen der störenden Gase
auf.
[0033] Die Luftzufuhrkabinen 5, 6 mit ihren Strömungsgleichrichtern 18 erstrecken sich entlang
der CD-Seiten 24 der Kühlkammer 4 quer zur Maschinenrichtung MD. Durch die CD-Seiten
wird der Kühlkammer 4 aus den Luftzufuhrkabinen 5, 6 Kühlluft zugeführt. Erfindungsgemäß
wird an den Stirnseiten bzw. an den MD-Seiten 25 der Kühlkammer Kühlluft abgeführt.
Diese Kühlluftströmungen sind insbesondere in der Fig. 3 dargestellt und dort durch
Pfeile verdeutlicht. Die Kühlluftabführung an den MD-Seiten 25 wird weiter unten noch
näher erläutert. Bei den Stirnseiten bzw. bei den MD-Seiten 25 der Kühlkammer 4 handelt
es sich zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel um die kurzen Seiten der Kühlkammer
4, die insbesondere deutlich kürzer ausgebildet sind als die CD-Seiten 24. Gemäß einer
Ausführungsvariante und im Ausführungsbeispiel sind an den MD-Seiten 25 der Kühlkammer
4 Seitentüren 23 vorgesehen.
[0034] In Filamentströmungsrichtung FS ist der Kühlvorrichtung 3 eine Verstreckeinrichtung
8 nachgeschaltet, in der die Filamente 1 verstreckt werden. Die Verstreckeinrichtung
8 weist vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel einen Zwischenkanal 9 auf, der die
Kühlvorrichtung 3 mit einem Verstreckschacht 10 der Verstreckeinrichtung 8 verbindet.
Nach besonders bevorzugter Ausführungsform und im Ausführungsbeispiel ist das Aggregat
aus der Kühlvorrichtung 3 und der Verstreckeinrichtung 8 bzw. das Aggregat aus der
Kühlvorrichtung 3, dem Zwischenkanal 9 und dem Verstreckschacht 10 als geschlossenes
System ausgebildet. Geschlossenes System meint dabei insbesondere, dass außer der
Zufuhr von Kühlluft in der Kühlvorrichtung 3 keine weitere Luftzufuhr in dieses Aggregat
erfolgt. Dieses geschlossene System hat sich in Verbindung mit der erfindungsgemäßen
Kühlluftabfuhr an den MD-Seiten 25 der Vorrichtung besonders bewährt.
[0035] Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel schließt in Filamentströmungsrichtung FS
an die Verstreckeinrichtung 8 ein Diffusor 11 an, durch den die Filamente 1 geführt
werden. Gemäß einer empfohlenen Ausführungsform und im Ausführungsbeispiel sind zwischen
der Verstreckeinrichtung 8 bzw. zwischen dem Verstreckschacht 10 und dem Diffusor
11 Sekundärluft-Eintrittsspalte 12 für die Einführung von Sekundärluft in den Diffusor
11 vorgesehen. Nach Durchlaufen des Diffusors 11 werden die Filamente vorzugsweise
und im Ausführungsbeispiel auf einer als Ablagesiebband 13 ausgebildeten Ablageeinrichtung
abgelegt. Die Filamentablage bzw. die Vliesbahn 14 wird dann mit dem Ablagesiebband
13 in Maschinenrichtung MD abgefördert bzw. abtransportiert. Zweckmäßigerweise und
im Ausführungsbeispiel ist unter der Ablageeinrichtung bzw. unter dem Ablagesiebband
13 eine Absaugungseinrichtung zum Absaugen von Luft bzw. Prozessluft durch das Ablagesiebband
13 vorgesehen. Dazu ist bevorzugt und im Ausführungsbeispiel unterhalb des Diffusoraustrittes
ein Absaugbereich 15 unter dem Ablagesiebband 13 angeordnet. Bevorzugt erstreckt sich
der Absaugbereich 15 zumindest über die Breite B des Diffusoraustrittes. Empfohlenermaßen
und im Ausführungsbeispiel ist die Breite b des Absaugbereiches 15 größer als die
Breite B des Diffusoraustrittes.
[0036] Nach bevorzugter Ausführungsform und im Ausführungsbeispiel ist jede Luftzufuhrkabine
5, 6 in zwei Kabinenabschnitte 16, 17 unterteilt, aus denen jeweils Kühlluft unterschiedlicher
Temperatur in die Kühlkammer 4 einführbar ist. Im Ausführungsbeispiel mag aus den
oberen Kabinenabschnitten 16 jeweils Kühlluft mit einer Temperatur T
1 zuführbar sein, während aus den beiden unteren Kabinenabschnitten 17 jeweils Kühlluft
einer von der Temperatur T
1 unterschiedlichen Temperatur T
2 zuführbar ist. Die Luftzufuhrkabinen 5, 6 können auch in mehr als zwei übereinander
angeordnete Kabinenabschnitte 16, 17 unterteilt sein, aus denen zweckmäßigerweise
jeweils Kühlluft unterschiedlicher Temperatur zugeführt wird. Dieser Unterteilung
der Luftzufuhrkabinen 5, 6 und der Zuströmung von Kühlluft mit unterschiedlichen Temperaturen
kommt in Kombination mit der erfindungsgemäßen Kühlluftabfuhr über die MD-Seiten 25
ebenfalls besondere Bedeutung zu. Bei dieser Ausführungsform werden sehr homogene
Randabschnitte der Vliesablage erzielt und es wird ein sehr stabiler und kompakter
Rand der Vliesbahn 14 erreicht.
[0037] Insbesondere die Fig. 2, 3 und 4 veranschaulichen die erfindungsgemäße Kühlluftabfuhr
über die MD-Seiten 25 der Kühlkammer 4. Die Kühlluftvolumenströme werden hier quer
zur Maschinenrichtung MD und somit in CD-Richtung bzw. im Wesentlichen in CD-Richtung
abgeführt. Die Richtungen der Strömungsvektoren entsprechen den die Kühlluftströmungen
symbolisierenden Pfeilen in den Figuren. Aufgrund der erfindungsgemäßen Maßnahmen
erhält die Kühlluft hier im Randbereich eine bevorzugte Strömungsrichtung (in CD-Richtung),
die die erfindungsgemäßen Vorteile bedingt.
[0038] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können die an den beiden MD-Seiten 25 der
Kühlkammer 4 abgeführten Kühlluft-Volumenströme unterschiedlich eingestellt werden.
Dadurch können im Hinblick auf eine homogene Vliesablage störende Fertigungs- und
Montagetoleranzen und/oder unterschiedliche Prozessluft-Volumenströme bzw. Monomer-Volumenströme
ausgeglichen werden. Im Übrigen können Ungleichmäßigkeiten bedingende Unterschiede
zwischen den beiden Rändern der Vliesablage aufgrund eines unterschiedlichen Wärmeeintrags
durch die Kunststoffschmelze oder aufgrund verschiedener Pro-Loch-Durchsätze an der
Spinnerette oder aufgrund unterschiedlicher Mischungsverhältnisse ausgeglichen werden.
[0039] Die Fig. 4 zeigt ein bevorzugtes Beispiel einer Ausgestaltung einer MD-Seite 25 der
Kühlkammer 4 zwecks einer erfindungsgemäßen Kühlluftabführung. Hier sind an den MD-Seiten
25 winkelförmige, sich über die Höhe der Kühlkammer 4 erstreckende Luftleitelemente
26 vorgesehen. Diese Luftleitelemente 26 bilden im Ausführungsbeispiel die Randprofile
der Seitentüren 23. Diese Luftleitelemente 26 weisen Bohrungen 27 auf, die über die
Höhe der Kühlkammer 4 verteilt angeordnet sind. Über diese Bohrungen 27 der Luftleitelemente
26 erfolgt die Abführung der Kühlluft an den MD-Seiten. Diese Abführung kann passiv
aufgrund eines Überdruckes in der Kühlkammer 4 erfolgen und/oder aktiv durch aktives
Absaugen der Kühlluft, beispielsweise mittels eines in den Figuren nicht dargestellten
Gebläses. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel erfolgt die Abführung der Kühlluft
über die gesamte Höhe der Kühlkammer 4. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die
durch die Bohrungen 27 abgezogenen Kühlluftströme in einer Leitung und/oder in einer
Kammer zusammengeführt werden und beispielsweise über einen Schieber geregelt werden.
Eine Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die an beiden MD-Seiten 25 der
Kühlkammer 4 abgezogenen Kühlluft-Teilvolumenströme zusammengeführt werden - beispielsweise
in einer Kammer und/oder einer Leitung zusammengeführt werden - und gemeinsam - insbesondere
mit einem Stell- und oder Regelorgan - eingestellt bzw. geregelt werden.
[0040] Besondere erfindungsgemäße Bedeutung kommt der Kombination der Kühlluftabfuhr an
den MD-Seiten 25 der Kühlkammer 4 mit den in den Luftzufuhrkabinen 5, 6 der Kühlkammer
4 angeordneten Strömungsgleichrichtern 18 zu. Die Strömungsgleichrichter 18 erstrecken
sich bevorzugt und im Ausführungsbeispiel über beide Kabinenabschnitte 16, 17 jeder
Luftzufuhrkabine 5, 6. Die Strömungsgleichrichter 18 dienen zum Gleichrichten der
auf die Filamente 1 treffenden Kühlluftströmung. Die Fig. 5 zeigt eine perspektivische
Ansicht eines vorzugsweise im Rahmen der Erfindung eingesetzten Strömungsgleichrichters
18. Dieser Strömungsgleichrichter 18 weist empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel
eine Mehrzahl von senkrecht zur Filamentströmung FS orientierte Strömungskanäle 19
auf. Diese Strömungskanäle 19 sind zweckmäßigerweise jeweils durch Kanalwandungen
20 begrenzt und sind vorzugsweise linear ausgebildet.
[0041] Gemäß bevorzugter Ausführungsform und im Ausführungsbeispiel beträgt die frei durchströmbare
offene Fläche jedes Strömungsgleichrichters 18 mehr als 90 % der gesamten Fläche des
Strömungsgleichrichters 18. Bewährtermaßen und im Ausführungsbeispiel liegt das Verhältnis
der Länge L der Strömungskanäle 19 zum kleinsten Innendurchmesser D
i der Strömungskanäle 19 im Bereich zwischen 1 und 10, zweckmäßigerweise im Bereich
zwischen 1 und 9. Die Strömungskanäle 19 eines Strömungsgleichrichters 18 können beispielsweise
und im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 einen sechseckförmigen bzw. wabenförmigen
Querschnitt aufweisen. Der kleinste Innendurchmesser D
i wird hier zwischen gegenüberliegenden Seiten des Sechseckes gemessen.
[0042] Empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel weist jeder Strömungsgleichrichter 18
sowohl an seiner Kühlluft-Einströmseite ES als auch an seiner Kühlluft-Ausströmseite
AS ein Strömungssieb 21 auf. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel sind die beiden
Strömungssiebe 21 jedes Strömungsgleichrichters 18 unmittelbar vor bzw. hinter dem
Strömungsgleichrichter 18 angeordnet. Empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel
sind die beiden Strömungssiebe 21 eines Strömungsgleichrichters 18 bzw. die Flächen
dieser Strömungssiebe 21 senkrecht zur Längsrichtung der Strömungskanäle 19 des Strömungsgleichrichters
18 ausgerichtet. Es hat sich bewährt, dass ein Strömungssieb 21 eine Maschenweite
von 0,1 bis 0,5 mm und vorzugsweise von 0,1 bis 04 mm aufweist sowie eine Drahtstärke
von 0,05 bis 035 mm und vorzugsweise von 0,05 bis 0,32 mm. - Vorstehend wurde dargelegt,
dass nach bevorzugter Ausführungsform die frei durchströmbare offene Fläche jedes
Strömungsgleichrichters 18 mehr als 90 % der gesamten Fläche des Strömungsgleichrichters
18 beträgt. Die Strömungssiebe gehen in diese Berechnung der frei durchströmbaren
offenen Fläche des Strömungsgleichrichters 18 nicht ein.
1. Vorrichtung zur Herstellung von Spinnvliesen aus Endlosfilamenten (1), insbesondere
aus Endlosfilamenten (1) aus thermoplastischem Kunststoff, wobei eine Spinnerette
(2) zum Ausspinnen der Endlosfilamente (1) vorgesehen ist sowie eine Kühlkammer (4)
zum Kühlen der ausgesponnenen Filamente (1) mit Kühlluft, wobei fernerhin eine Verstreckeinrichtung
(8) zur Verstreckung der Filamente (1) sowie eine Ablageeinrichtung zur Ablage der
Filamente (1) und zum Abtransport der Filamente in Maschinenrichtung (MD) vorhanden
ist,
wobei die Kühlkammer (4) an ihren sich quer zur Maschinenrichtung (in CD-Richtung)
erstreckenden gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Luftzufuhrkabine (5, 6) für die
Zuführung von Kühlluft aufweist und wobei an zumindest einer der parallel zur Maschinenrichtung
(in MD-Richtung) angeordneten Seiten (MD-Seiten) der Kühlkammer (4) Kühlluft aus der
Kühlkammer (4) abführbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei an beiden der parallel zur Maschinenrichtung (in
MD-Richtung) angeordneten MD-Seiten (25) der Kühlkammer (4) Kühlluft aus der Kühlkammer
(4) abführbar ist bzw. abgeführt wird.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei zumindest eine, vorzugsweise
beide der parallel zur Maschinenrichtung (in MD-Richtung) angeordneten MD-Seiten (25)
der Kühlkammer (4) durch jeweils zumindest eine Seitenwand und/oder durch jeweils
zumindest eine Seitentür (23) begrenzt ist/sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei in einer Seitenwand und/oder in einer Seitentür
(23) zumindest eine Öffnung und/oder zumindest ein permeabler bzw. semipermeabler
Bereich vorgesehen ist, wobei durch diese zumindest eine Öffnung und/oder durch diesen
zumindest einen permeablen bzw. semipermeablen Bereich Kühlluft aus der Kühlkammer
(4) abführbar ist bzw. abgeführt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei in einer Seitenwand und/oder in einer Seitentür
(23) eine Mehrzahl von Öffnungen, vorzugsweise mindestens fünf, bevorzugt mindestens
zehn und besonders bevorzugt mindestens 15 Öffnungen angeordnet sind und/oder wobei
in einer Seitenwand und/oder in einer Seitentür eine Mehrzahl von permeablen bzw.
semipermeablen Bereichen vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Vorrichtung mit der Maßgabe
eingerichtet ist, dass Kühlluft aufgrund eines Überdruckes in der Kühlkammer (4) durch
zumindest eine MD-Seite (25) der Kühlkammer (4) abführbar ist bzw. abgeführt wird.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei zumindest ein Gebläse vorgesehen
ist, mit dem Kühlluft aus der Kühlkammer (4) durch zumindest eine MD-Seite (25) der
Kühlkammer (4) abführbar ist bzw. abgeführt wird.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Vorrichtung mit der Maßgabe
ausgelegt ist, dass an einer MD-Seite (25) der Kühlkammer (4), vorzugsweise an jeder
der beiden MD-Seiten der Kühlkammer (4), 1 bis 400 m3/h, bevorzugt 2 bis 300 m3/h, besonders bevorzugt 10 bis 300 m3/h und sehr bevorzugt 30 bis 200 m3/h Kühlluft abführbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei zumindest eine MD-Seite (25),
vorzugsweise beide MD-Seiten (25), zumindest ein Luftleitelement (26), bevorzugt mehrere
Luftleitelemente (26) für die Führung der abzuführenden Kühlluft aufweist/ aufweisen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei zumindest eine eine MD-Seite (25) begrenzende Seitentür
(23) zumindest ein Luftleitelement (26) aufweist, bevorzugt mehrere Luftleitelemente
(26) aufweist, wobei vorzugsweise die Randprofile einer Seitentür (23) als Luftleitelemente
(26) ausgebildet sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei zumindest eine Steuer- und/oder
Regeleinrichtung vorgesehen ist, mit der der Volumenstrom der durch die zumindest
eine MD-Seite (25) bzw. durch die MD-Seiten (25) abgeführten Kühlluft steuerbar und/oder
regelbar bzw. drosselbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei eine Monomer-Absaugungseinrichtung
(7) zwischen der Spinnerette (2) und der Kühlkammer (4) angeordnet ist und wobei die
aus zumindest einer MD-Seite (25) der Kühlkammer (4) abgeführte Kühlluft in die Monomer-Absaugungseinrichtung
(7) einführbar ist, wobei vorzugsweise die abgeführte Kühlluft durch ein in der Monomer-Absaugungseinrichtung
(7) vorgesehenes Filtersystem führbar ist.
13. Verfahren zur Herstellung von Spinnvliesen aus Endlosfilamenten (1), insbesondere
aus Endlosfilamenten (1) aus thermoplastischem Kunststoff, - insbesondere mittels
einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 -, wobei die Endlosfilamente (1)
ausgesponnen werden sowie im Anschluss daran in einer Kühlkammer (4) gekühlt werden,
wobei zur Kühlung der Filamente (1) über zwei gegenüberliegende sich quer zur Maschinenrichtung
erstreckende Seiten Kühlluft in die Kühlkammer (4) eingeführt wird und wobei an zumindest
einer der parallel zur Maschinenrichtung angeordneten Seiten (MD-Seiten) - vorzugsweise
an beiden MD Seiten (25) - der Kühlkammer Kühlluft abgeführt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei Kühlluft an beiden parallel zur Maschinenrichtung
angeordneten Seiten bzw. an beiden MD-Seiten (25) abgeführt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, wobei der durch zumindest eine MD-Seite
(25), vorzugsweise durch beide MD-Seiten (25) abgeführte Volumenstrom an Kühlluft
gesteuert und/oder geregelt bzw. gedrosselt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei der durch zumindest eine MD-Seite
(25), vorzugsweise durch beide MD-Seiten (25) abgeführte Volumenstrom an Kühlluft
in Abhängigkeit von dem Filament- bzw. Filamentbündelzustand im Bereich der MD-Seite
(25) bzw. der MD-Seiten (25) geregelt bzw. gedrosselt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei die durch die beiden MD-Seiten
(25) abgeführten Volumenströme an Kühlluft jeweils separat gesteuert und/oder geregelt
bzw. gedrosselt werden.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei die durch zumindest eine MD-Seite
(25), vorzugsweise durch beide MD-Seiten (25) abgeführte Kühlluft in eine zwischen
Spinnerette (2) und Kühlkammer (4) vorgesehene Monomer-Absaugungseinrichtung (7) und/oder
in die Verstreckeinrichtung (8) und/oder in einen zwischen Verstreckeinrichtung (8)
und Ablageeinrichtung angeordneten Diffusor (11) eingeführt wird.