CN101313090B - 用于熔纺和冷却复丝的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种用于熔纺和冷却复丝的方法以及一种用于执行该方法的设备。在此，由聚合物熔体挤出许多单丝，它们作为单丝束被导引并且通过一个横向对准单丝束的冷却空气流冷却，其中测量和监控在冷却单丝时出现的冷却空气的温度。为了检测单丝冷却状态并由此推导出长丝特性，按照本发明在单丝束内部至少一个测量点上测量冷却空气的温度。为此，在纺丝喷嘴与配设于纺丝喷嘴的导丝器之间在单丝束内部设置一温度传感器。

Description

用于熔纺和冷却复丝的方法和设备 

技术领域

本发明涉及一种用于熔纺和冷却复丝的方法和一种用于执行该方法的设备。 

背景技术

在由聚合物熔体制造合成长丝时长丝由许多细的条状单丝构成。为此通过纺丝喷嘴的喷嘴孔由聚合物熔体挤出每条单丝。在挤出后使在丝束内部相互间隔开导引的单丝冷却并接着在固化(Verfestigung)后组合成长丝。在单丝材料从熔体状态过渡到固化状态中通过一定的冷却条件确定以后长丝的基本物理特性。因此保持冷却条件的均匀性对于产生高质量的长丝具有重要意义。 

例如由DE 100 31 106 A1已知一种方法和设备，其中测量并监控在冷却单丝时出现的冷却空气的温度。在此测量进入骤冷甬道和从骤冷甬道排出时的冷却空气，以便在冷却单丝期间尽可能总是保持恒定的冷却空气温升。但是已知的方法不能给出对在各个单丝上产生的冷却过程的推断。尤其不清楚的是，以怎样的程度存在所有单丝相互间的均匀冷却。 

由DE 44 04 258 A1已知一种用于熔纺许多单丝的方法，其中在固化的单丝上连续地测量物理或纺织工艺的参数，与理论值进行比较并且用于控制尤其是冷却的工艺参数。但是几乎不能在移动的长丝上以足够高的测量精度检测这些物理参数如长丝纤度、强度或双折射，因此不能达到对于确定长丝质量足够的测量和监控。 

发明内容

因此本发明的目的是，实现一种上述形式的用于熔纺和冷却复丝的方法以及一种用于执行该方法的设备，其中复丝的冷却可以基本适配于单丝的冷却特性。 

本发明的目的也是，这样改进这种方法和这种设备，使得由长丝的冷却能够直接推断出长丝的特性。 

本发明的另一目的是，提供一种用于熔纺和冷却复丝的方法和设备，通过该方法或设备能够使复丝以给定的和均匀的冷却过程卷绕成卷筒。 

按照本发明这个目的通过一种用于熔纺和冷却复丝的方法以及用于执行该方法的设备得以实现。在该方法中，由聚合物熔体制造复丝，其中许多挤出的单丝作为单丝束通过一个对准单丝束的冷却空气流冷却并且接着汇聚成复丝，以及，测量和监控在冷却单丝时出现的冷却空气的温度，其中，在单丝束内部的至少一个测量点中测量冷却空气的温度。 

本发明基于以下的认识，根据单丝的数量以及单丝的导向、尤其是在冷却期间单丝相互间的距离决定性地影响长丝的冷却结果。因此尤其是在束状地导引的单丝中产生冷却空气均匀地导引通过丝束的问题。在冷却区内部的不同测量点上的冷却空气温度测量存在大的差别。因此根据测量点不同地评价赋予各单丝的冷却过程。现在本发明提出一种解决方案，在该方案中通过简单的测量冷却空气温度可以接近地测得在长丝上起作用的冷却效果。为此在单丝束内部的至少一个测量点上测量冷却空气的温度。已经证实，冷却空气的温度在丝束内部明显高于在丝束外部测得的温度。因此测量单丝束内部冷却空气的温度给出一个良好的尺度，用于确定单丝中的瞬时固化状态。此外，能够预先确定在单丝束内部各单丝冷却的均匀性并且通过干涉冷却过程使其有针对性地改变。此外，能够及早地识别并停止尤其是从外部起作用的冷却干扰影响、如吹气壁上的污物、纺丝喷嘴故障等。 

为了一方面可以在单丝束内部实现基本无接触的冷却空气温度测量，和另一方面提高在单丝束内部丝冷却的均匀性，特别有利的方法变型方案是，其中使单丝在冷却过程中通过成型体的外部导引棱边分开和导引。由此能够产生更大的单丝间隔，以这样的单丝间隔能够有利地实现在单丝束内部排出的冷却空气的温度测量。对于使单丝在汇聚位置之前获得润湿的情况，优选使用成型体用于浸渍单丝。在这种情况下使导引棱边通过上油剂润湿。 

在此通过一个环形或盘状的成型体实现冷却的高度均匀性，在成型体上导引单丝束的各单丝。 

为了在给定的冷却条件下尽可能准确地获得单丝的冷却特性，优选使用一个方法变型方案，其中在单丝束内部或单丝束外部或者优选在单丝束内部同时在单丝束外部的许多测量点上测量冷却空气的温度。由此可以获得在单丝束横截面上的温度分布，由此可以建立一个用于固化各单丝的好更大的均匀性或者由此能够以还更高的精度确定和监控单丝的冷却过程。 

在此不仅在垂直或水平并排定位的测量点上测量温度。尤其是垂直定位测量点能够获得在冷却区内部从单丝材料的熔液状态到固化材料的过渡。 

已经证实，测得的冷却空气温度尤其适合于监控长丝质量。保持尽可能均匀的长丝冷却条件能够得到基本上给定物理特性的长丝。因此特别有利的方法变型方案是，其中存储冷却空气的至少一个温度测量值或者多个在时间上彼此相继的温度测量值并且与一个理论值或者一个极限值范围进行比较。由此能够直接推断所制造长丝质量的稳定性。 

通过该方法变型方案能够特别有利地监控制造过程，其中将在时间上彼此相继的冷却空气温度测量值转化成一个统计的平均值或者多个统计平均值并且将温度测量值的平均值与一个理论值或者一个极限值范围进行比较。冷却空气温度平均值的理论值和极限值范围例如可以通过经验的试验确定，在试验中在长丝上确定的物理特性已经考虑单丝的冷却。因此能够例如通过观察冷却空气温度的温度平均值在包括上极限值和下极限值的公差带之内监控制造长丝的工艺过程。在此出现的超过极限值还可以作为对于记录长丝质量或者对于干涉工艺决定性的监控和评价参数。 

就此能够由测得的温度测量值或平均温度测量值与冷却空气温度的理论值或极限值范围的偏差有利地推导出长丝的质量值。该质量值可以直接与给定的产品参数相关，由此例如可以获得长丝制造后的质量特征。 

利用质量值来确定产品参数的方法变型方案具有特殊的优点，可以对所制造的长丝直接赋予一个通过冷却确定的产品参数。因此能够定义一个产品参数，它是长丝内部均匀性的尺度。尤其是在长丝高度均匀的 结晶度时能够实现相同的染料吸收(Farbaufnahme)，由此已经直接在制造长丝时就给出例如染色能力的评价。在此通过质量值推导出的产品参数可以这样表征预测的染色性方面的特征。 

因为在制造合成长丝时通常使许多长丝相互平行地同时挤出、冷却、处理并卷绕成卷筒，特别优选使用一种方法变型方案，其中通过冷却空气流或者通过多个单独的冷却空气流冷却多条长丝并且对每条长丝检测冷却空气的温度测量值并且用于各条长丝的质量监控。由此得到以下可能性，已经在制造时就对长丝的质量进行，以便接着进行质量分级。因此在筒管锭子上产生的卷筒已经具有不同质量级的长丝，由此借助于质量值能够提前分级。 

在此对于工艺过程以及对于产品制造特别有利的方法变型方案是，其中将冷却空气的至少一个瞬时的温度值与一个温度理论值进行比较并且产生一个差信号并且转化成用于干涉制造工艺的控制信号。因此可以提前识别并快速消除工艺的外部干扰。 

所述控制信号一方面能够用于改变工艺参数或者确定长丝制造的工艺顺序。因此例如为了改变单丝的冷却能够这样影响工艺参数，使事先确定的测得的冷却空气温度与给定的理论值温度之间的差值尽可能地小并且加以调整。对于确定的差值超过给定的极限值范围的情况，冷却条件导致质量低值的长丝，长丝的制造工艺顺序可以这样被影响，使得例如在卷绕长丝时执行提前的更换卷筒。 

因此按照本发明的方法能够提前干涉合成长丝的制造工艺，以便尤其是通过冷却而有针对性地分析和影响单丝材料的取向和结晶度或者快速消除作用于冷却的外部干扰影响，由此能够调节给定的纺织物理特性或者确定的染色性或使用特性。在此能够与熔纺的长丝进一步处理无关地执行按照本发明的方法。在此可以使纺织的长丝部分牵伸或完全牵伸以及制造工艺纱线、地毯纱线或短纤维。 

为了执行按照本发明的方法，按照本发明的设备具有：一个或多个用于挤出许多单丝的纺丝喷嘴；一个用于产生横向对准作为单丝束导引的单丝的冷却空气流的冷却装置；一个或多个配设于纺丝喷嘴的导丝器，用于形成促使单丝汇聚的汇聚位置；和一个用于测量冷却空气温度的传感装置，其中，所述传感装置通过至少一个在纺丝喷嘴与导丝器之间设 置的在单丝束内部的温度传感器构成。由此能够实现在单丝束内部冷却范围内的测量点。 

按照本发明的设备的改进方案是一个优选的扩展结构，其中温度传感器配设一个导向机构，通过它使单丝条在纺丝喷嘴与导丝器之间的长丝流程中分开，以使温度传感器定位在单丝束内部。由此能够避免不期望的温度传感器与单丝之间接触的危险。 

优选通过一个具有外部导引棱边的成型体能够实现单丝的分开，导引棱边保持与纺丝喷嘴基本同心并且在导引棱边上导引单丝。在此优选使温度传感器在单丝束内部保持与成型体基本对中。 

对于润湿单丝的情况，优选使用按照本发明设备的改进方案，其中所述成型体通过一个上油装置构成，其中环绕的导引棱边携带一个润湿机构。 

通过圆盘或圆环构成的成型体能够导引单丝束，其中从外部对准单丝束的冷却空气可以尽可能均匀地穿过单丝束。 

为了优化按照本发明的方法也可以这样改进按照本发明的设备，使所述传感装置通过多个温度传感器构成，它们水平地或垂直地并排设置在单丝束的内部或外部或者内部和外部。由此提供一个设备变型方案，其中可以获得与单丝束横截面成比例的温度轮廓或者可以获得沿着长丝流程的温度变化。每个温度传感器是一个测量点，在该测量点检测冷却空气的温度。 

所述传感装置有利地与控制装置联接，它具有用于评价测量值的电子装置、用于存储数据的装置和用于产生信号的装置。借助于控制装置能够实现在按照本发明的方法意义上的测量值评价和有针对性地控制干涉制造工艺。 

为了改变工艺参数或者工艺顺序，所述控制装置与至少一个或多个控制器联接，它们影响各个工艺装置或工艺顺序。 

为了保持预定和给定的冷却条件，至少其中一个控制器与冷却装置的冷却空气源连接，因此使一个连接在冷却空气源上的吹气壁可以产生一个给定的用于冷却单丝束的冷却空气流。 

但是也存在这种可能性，使控制装置与输出设备连接，由此可以直接观察并记录测量值分析或者由测量值分析得出的长丝质量值。在分析 测量值时能够执行已知用于统计评价的计算作业。因此优选使用具有相应软件配置的微处理器作为分析测量值的装置。 

为了确定单丝的冷却特性优选使用本设备的扩展结构，其中至少一个温度传感器设置于在纺丝喷嘴与导丝器之间延伸的冷却路径的上面的三分之一中。由此能够已直接在挤出单丝后就在相对较热的冷却区部位实现温度测量。 

为了在制造不同长单丝类型时的工艺适配性，本设备变型方案提供一个特殊的优点，其中至少一个温度传感器通过一个高度可调的支持架保持住。由此可以在单丝束内部不同高度上并由此在不同的温度水平上实现测量点。 

按照本发明的设备基本在所有公知的冷却装置上延伸，它们产生用于冷却单丝的冷却空气流。特别是在制造已知相互并排同时产生的许多纺织单丝时能够使冷却装置优选通过侧面的吹气壁构成，它通过吹气腔与冷却空气源连通。由此产生单侧对准单丝束的冷却空气。 

附图说明

下面借助于按照本发明的设备的几个实施例参考附图详细描述本发明。附图中： 

图1和图2以不同的视图简示出用于执行按照本发明方法的按照本发明设备的第一实施例， 

图3以横截面视图简示出按照本发明设备的另一实施例， 

图4简示出按照本发明设备的另一实施例， 

图5简示出按照本发明设备的另一实施例。 

具体实施方式

在图1和2中示出用于执行按照本发明的用于熔纺和冷却复丝的方法的按照本发明设备的第一实施例。在此，图1以横截面图而图2以侧视图简示出该设备。只要没有明确针对某个附图，下面的描述对这两个附图都有效。 

第一实施例示出一个用于安装纺丝喷嘴2的纺丝头1。该纺丝喷嘴2 在纺丝头1的底面上具有许多喷嘴孔(在这里未示出)，它们与熔体输入装置4连接。纺丝头1通过熔体输入装置4与一个熔体源例如一个挤出机连接。为了分配和导引通过熔体输入装置4送进的聚合物熔体到纺丝喷嘴2，在纺丝头1的内部设置许多其他的装置，例如熔纺泵和分配管道。纺丝头1被加热地构成。 

在纺丝头1下方设置一个冷却装置6。该冷却装置6设计成用于产生冷却空气流的横流吹气装置。为此冷却装置6具有一个吹气壁7，它在纺丝头1下方沿冷却路径在纺丝喷嘴2侧旁延伸，由此使通过纺丝喷嘴2挤出的单丝3直接在吹气壁7旁边导引。该吹气壁7通过吹气腔8与鼓风机9连接。该吹气壁7可透气地构成，由此使通过鼓风机9产生的冷却空气从吹气腔8通过吹气壁7作为冷却空气流排出并且基本横向地从外部作用于通过纺丝喷嘴2挤出的单丝3上。 

许多通过纺丝喷嘴2挤出的单丝作为一个单丝束5穿过平行于吹气壁7延伸的冷却路径导引。在吹气壁7下方设有一个导丝器11，用于使单丝束5的各单丝3相汇聚，由此构成一条复丝16。因此该导丝器11是配设于纺丝喷嘴2的汇聚位置，在该位置上所有单丝3成束地汇聚成长丝16。通常，导丝器11与一个上油装置(在这里未示出)联接，以便通过上油剂改善单丝条3的结合。 

在纺丝喷嘴2与导丝器11之间的冷却路径内部设有一个传感装置10。该传感装置10具有一个温度传感器12，它设置在单丝束5内部。该温度传感器12通过信号线与一个设置在外部的控制装置17联接。 

为了导引单丝3并为了定位温度传感器12，传感装置10配设一个导向机构13，它通过一个与纺丝喷嘴2同心地保持的成型体(Formkoerper)14构成。该成型体14在长丝流程中前置于导丝器11，其中该成型体14具有一个环绕的导引棱边15，它促使用于单丝自然汇聚延伸的偏转，由此使单丝束5通过成型体14在从纺丝喷嘴2拉出后被分开。为此成型体14的导引棱边15最好具有一个包络直径，它等于或大于由纺丝喷嘴2的喷嘴孔构成的包络轮廓。由此直接在成型体上方产生一个与单丝束基本对中地构成的自由空间，在其中保持住温度传感器12。为此将温度传 感器12保持在杆状传感器支架26的自由端上，该支架在其对置的端部上与成型体14连接。由此能够有利地在单丝束5内部实现温度测量点，通过它可以测量流过单丝束5的冷却空气的温度。 

除了在单丝束5内部实现一个自由空间以外，通过成型体14分开单丝束5具有特殊的优点，使各单丝3之间的距离在单丝继续移动时根据成型体14的尺寸改变。由此例如能够使外部的单丝3以基本相同的尺寸在成型体14与纺丝喷嘴2之间尽可能相互平行地导引。对于用于分开单丝束5的成型体14大于喷嘴孔在纺丝喷嘴2中的布置的情况，对于外部的单丝通过连续的导向甚至能够加大丝之间的距离。尤其是在单丝束5外部区域内导引的单丝3的这种单丝3间距变化导致，通过吹气壁7产生的冷却空气流可以无阻碍地进入到单丝束5中并由此导致内部的和背离吹气壁7的单丝3的均匀冷却。 

为了执行按照本发明的方法，按照本发明的设备具有一个与传感装置10联接的控制装置17。为了接收通过温度传感器12提供的测量信号，该控制装置17具有电的和电子的装置，它们能够实现信号评价、信号和数据存储以及产生用于控制的信号。在图1中所示的实施例中控制装置17与控制器18.1联接，它直接配设于起冷却空气源作用的鼓风机9。 

在运行中通过纺丝喷嘴2连续地由在压力下输入的聚合物熔体挤出许多单丝3。单丝3共同作为单丝束5沿着冷却路径在吹气壁7侧面导引并且在成型体14的导引棱边15上偏转，从而通过导丝器11汇聚成长丝16。为了使单丝3中的单丝材料以给定的方式和方法固化，通过冷却装置6产生从外部基本横向于长丝移动方向定向的冷却空气流并且通过吹气壁7吹向单丝束5。冷却空气流的冷却空气穿过单丝束5并导致熔液的单丝材料在挤出后在继续运动时固化，以获得一个根据单丝3的牵伸和冷却空气条件确定的单丝材料的结晶结构。为了在长丝上产生例如给定的纺织特性，它例如可以保持单丝结晶度的内部均匀性，用于实现确定的染色特性，通过测量在单丝束5内部出现的冷却空气的温度使用按照本发明的方法。在单丝束5内部的测量点上通过温度传感器12获得的冷却空气温度测量值通过信号线输送到控制装置17。冷却空气的瞬时温度 测量值例如可以是T_ist。在控制装置17中能够有利地存储一个用于保持给定的冷却空气理论温度作为T_soll，由此通过包含在控制装置17中的装置使冷却空气温度的理论-实际比较显示保持或偏离给定的冷却。对于在T_ist与T_soll之间的不允许差值的情况，在控制装置17中由差值信号产生一个控制信号S，它直接在控制器18.1中在鼓风机9的这种情况下用于控制冷却空气源。由此例如通过强化冷却空气流并由此提高鼓风机的鼓风功率来产生更大的冷却空气流量，由此降低例如过高的内部冷却空气温度T_ist并由此实现改善冷却。因此在制造过程中已经可以有针对性地影响重要的对于继续处理决定性的纺织特性如染色特性。直接通过改变温度测量值T_ist并接着比较实际-理论值获得由于外部的干扰如污染的吹气壁带来的单丝冷却的变化，并且通过相应地控制鼓风机9立刻得以补偿。因此能够使单丝以基本恒定的冷却条件冷却。 

但是也存在这种可能性，即在温度测量值与温度理论值之间的偏差太大时使差值信号附加地或可选择地转换成一个警示信号，实现视觉或声觉的指示或者输送到上级的控制单元。 

在图3中以横截面图简示出按照本发明的设备的另一实施例。该设备部分的结构和布置基本与上述的按照图1和2的实施例一致，因此在此只解释不同之处，其它部分参阅上面的描述。 

在图3中所示的按照本发明的设备的实施例中，所述传感装置10通过多个温度传感器12.1至12.4构成，用于在单丝束内部和单丝束外部实现多个测量点。温度传感器12.1和12.2相互间隔地保持在一个杆状的传感器支架26上，该支架与锥形的成型体14联接。在此通过传感器支架26.1的自由端上的温度传感器12.1定义单丝束5内部的第一测量点，它最好位于紧靠纺丝喷嘴2下方的冷却路径的第一个三分之一中。通过温度传感器12.2在相同的平面里实现的测量点位于冷却路径的中间区域内，因此可以检测在冷却路径内部在冷却空气上确定的温度降。温度传感器12.3和12.4是单丝束外部的另外两个测量点，它们尤其是在背离吹气壁7的单丝束5一侧上构成。在此用于检测冷却空气温度的内部和外部测量点分别位于冷却路径的相同高度上。温度传感器12.3和12.4保持在第二 传感器支架26.2上，它直接通过支持杆23固定。该支持杆23通过一个自由端伸进单丝束5中并且支承成型体14。该成型体14锥形地构成，其中尖的锥端朝向纺丝喷嘴12并且固定住传感器支架26.1。在钝的锥端上构成导引棱边15，在其上导引由纺丝喷嘴2的各喷嘴孔挤出的单丝3。 

为了调整温度传感器12.1至12.4以及成型体14的高度，支持杆23的自由端在外部与横梁24联接，它在垂直导向器25中导引。该横梁24可以在导向器25中移动，由此可以选择并改变成型体14的位置并由此选择并改变在冷却路径内部的分开度以及选择和改变通过温度传感器12.1至12.4构成的测量点。 

所述温度传感器12.1至12.4通过信号线与控制装置17联接。该控制装置17与用于影响工艺参数的控制器18.1以及与用于显示和输出质量值的输出设备19连接。通过连接输出设备19存在着直接显示通过温度测量推导出来的质量值的可能性，由此可以在输出设备19上连续地监控长丝16的制造质量。因此使输出设备19通过监视器20和打印机21构成。有利地使输出设备19通过一个微处理器与控制装置17连接。 

在图3中所示的实施例中，为了执行按照本发明的方法通过温度传感器12.1至12.4不仅能够直接检测在冷却路径内部基于单丝3冷却的温度降。而且通过设置在冷却路径高度上的测量点能够实现单丝束5轮廓上的温度测量，它们能够直接给出冷却的均匀性。由此对于单丝3的实际冷却特性可以得到非常精确的测量，由此在冷却期间可以有针对性地影响单丝材料的取向和结晶度。因此能够制造具有给定的纺织物理特性或确定的染色特性或确定的使用特性的长丝。通过直接干涉冷却过程能够产生最高的长丝质量。 

为了监控制造过程，能够通过包括在控制装置17中的用于评价温度测量值的装置、用于存储数据的装置和用于产生信号的装置根据给定的软件配置以不同的方式和方法执行测量值分析。在最简单的版本中例如将通过温度传感器12.1信号化发出的温度测量值与冷却空气温度的理论值进行比较。获得理论值与温度测量值之间的偏差作为差值，并且直接作为质量值在监视器20上显示。在此附加地可以显示基于超过理论值的 温度测量值分布曲线，由此可以看到工艺过程和由此长丝质量、尤其是长丝质量的均匀性。 

但是也存在这种可能性，通过将在时间上彼此相继的冷却空气温度测量值转化成统计平均值，由此首先补偿测量值波动和测量的不清晰。最好在确定的时间段中形成平均值，由此同样调整平均值关于时间的变化。测得的冷却空气温度的平均值曲线可以直接配设于一个理论值或最好具有一个上极限值和一个下极限值的极限值范围。在温度测量值的平均值与理论值或极限值范围之间确定的差值同样是长丝质量的尺度或者单丝冷却均匀性的尺度。由此获得的差值能够有利地直接显示作为质量值。 

但是也存在这种可能性，使上述的测量值评价与每个温度传感器12.1至12.4并行地构成。但是也可以使在单丝束3内部测得的温度合并一个平均值并且使在单丝束3外部的温度合并一个平均值。原则上可以执行许多评价方法，它们能够直接评价所制造长丝的质量。 

尤其已经证实，单丝冷却的均匀性对长丝的均匀结晶度和与此相关的均匀染色性具有积极影响。因此也存在这种可能性，使质量值直接用于产品参数的质量确定。因此例如能够通过质量值定义长丝的染色特性。在此可以定义质量值的值范围，它们确定长丝染色性的一个允许的均匀性或一个不允许的均匀性。在此，在制造长丝时就已经能够进行质量分级。因此例如可以分级成以高质量值产生的长丝作为A质量和此外将低的质量分级成B或C质量。由此尤其能够对于长丝的继续加工有利地分级卷绕成的卷筒。 

为了尽可能精确地获得并确定长丝的冷却过程，在按照图3的按照本发明方法的实施例中还由此得到改进，即，使一个测量点直接配设于纺丝头，通过它例如获得聚合物熔体温度调节或者直接获得聚合物熔体的熔化温度。为此，在纺丝头1上虚线地示出一个温度传感器12.5。该温度传感器12.5同样通过信号线与控制装置17联接。由此为了确定单丝3的冷却特性能够进行附加的评价和分析。 

在图4中示出用于执行按照本发明方法的按照本发明设备的另一实 施例，它基本上与按照图1和2的实施例一致地构成。就此可以参照上面的描述并且在此只描述不同之处。 

在图4所示的实施例中，除了用于熔纺和冷却必需的装置以外，还示例地示出用于继续处理熔纺的长丝的装置。在冷却装置6下方，纺丝喷嘴2直接配设一个具有一个或多个牵伸机构的处理装置27。在此牵伸机构通过导丝辊或导丝辊单元构成，它们牵拉来自冷却路径和纺丝喷嘴2的长丝16。在此处理装置27的结构取决于要被制造的长丝类型。因此能够产生全牵伸或部分牵伸的长丝。此外可以设有附加的设备如涡流装置或温度调节装置或卷曲装置，以便可以对长丝执行各个处理步骤。 

最后使长丝16卷绕成一个卷筒28。为此设有一个卷绕装置29。该卷绕装置29最好通过一个络筒转塔构成，它具有两个固定在转盘上的筒管锭子，它们交替地用于卷绕长丝。因此能够连续执行用于制造长丝16的工艺。对卷绕装置29配设一个控制器18.2，它与控制装置17联接。 

通过在图4中所示的装置能够执行本发明的另一方法变型方案，其中监控单丝束内部的冷却空气温度用于控制工艺。在控制装置17内部进行温度测量值与理论值之间的实际-理论比较时，在测得的冷却空气温度T_ist与所需的冷却空气温度T_soll之间的差值太大并因此超过许可的极限值的情况，存在这种可能性，由偏差信号产生另外的用于控制卷绕装置29的控制信号。由此例如通过控制装置17能够控制用于控制鼓风机9的控制器18.1和用于控制卷绕装置29的控制器18.2。鼓风机9的控制首先促使以所需的方式和方法修正单丝3的冷却，由此在测得的冷却空气温度与所需的冷却空气温度之间实现平衡。只要保持所需的极限值，通过控制器18.2这样控制卷绕装置29，使得实现更换卷筒。由此使质量完好制造的长丝直接卷绕到一个新的筒子上。以非最佳冷却制造的长丝能够有针对性地通过确定的卷绕过程进行分级，由此在继续加工过程中可以确定地提供按照一定标准的喂给筒子。在图4中所示的实施例尤其适用于制造纺织长丝。 

在图5中示出用于执行按照本发明方法的按照本发明设备的另一实施例。该实施例基本与按照图3的实施例一致，其中在图5中所示的实 施例以侧视图示出。参照对于图3的描述，对按照图5的实施例只描述不同之处。在此相同功能的部件保持一致的标记符号。 

在图5所示的实施例中同时产生多个相互并行纺造的复丝16。如图5所示，该设备总共具有四个纺丝工位33.1至33.4。纺丝工位33.1至33.4配设一个横梁形的纺丝头1，它通过熔体输入装置4与未示出的熔体源连接。纺丝头1对每个纺丝工位33.1至33.4分别具有一个纺丝喷嘴2。因此总共四个纺丝喷嘴2并排固定在纺丝头1上。 

在纺丝头1下方设置包括吹气壁7的冷却装置6，它在纺丝工位33.1至33.4的整个宽度上延伸，因此在纺丝工位33.1至33.4挤出的单丝条3与吹气壁7间隔开地导引。该吹气壁7通过吹气腔与鼓风机连接(参见图3)。 

如图5所示，在纺丝工位33.1至33.4中的每个纺丝喷嘴2分别配设一个上油装置30。该上油装置30在纺丝工位33.1至33.4内部分别具有一个锥形的成型体14。在锥形的成型体14的钝端上设计一个通过上油剂润湿的导引棱边15，在其上导引从纺丝喷嘴2的喷嘴孔挤出的单丝条3。该成型体14为此在内部具有分配管道和液体腔室，它们通过供给管线31与上油泵32连接。由此保证连续输送上油剂到成型体14用于润湿导引棱边15。在成型体14的导引棱边15圆周上的流体连续地被单丝条3接收，由此实现均匀的上油/浸渍。 

在成型体14的锥尖端上分别设置温度传感器，其中温度传感器12.1配设于纺丝工位33.1，温度传感器12.2配设于纺丝工位33.2等。温度传感器12.1至12.4通过信号线与控制装置17联接。 

配设于纺丝工位33.1至33.4的上油装置30与成型体14和温度传感器12.1至12.4共同保持在高度可调的横梁24上。该横梁24通过导向器25高度可调地构成。由此可以选择和改变成型体14的位置和由此在冷却路径内的分开程度以及温度传感器12.1至12.4的高度位置。 

在冷却装置6下方在纺丝工位33.1至33.4中分别设有导丝器11，它们分别使单丝条3汇聚成长丝16。 

通过并联的信号线与纺丝工位33.1至33.4中的温度传感器12.1至  12.4连接的控制装置17主要具有一个或多个用于按照统计方法评价测量值的装置，它们通过输出设备19显示和输出。此外，控制装置17通过控制线与控制器或上级的控制装置连接(在这里未示出)。 

在图5所示的按照本发明装置的实施例中同时挤出和冷却多条长丝。为了相互独立地获得单丝3的冷却过程，在每个单丝束3内部通过温度传感器12.1至12.4获得温度测量值并且发送给控制装置17。对于每个纺丝工位33.1至33.4，在控制装置17内部进行测量值评价。在此最好构成在理论值或极限值范围与温度测量值或者由温度测量值获得的平均值之间的实际/理论比较。在此确定的差值能够直接与相邻纺丝工位的差值比较。因此能够实现在各个纺丝工位中制造的单丝束之间的比较。在纺丝工位33.1至33.4中的每个单丝束3和因此每条长丝16能够配设质量值，它可以在工艺过程上连续地被获得和显示。 

附加地存在这种可能性，在不允许的温度理论值与温度测量值之间的偏差时，在控制装置17内部产生控制信号，它们起到改变工艺调整的作用。此外也能够产生警示信号，如果确定有不允许的超过极限值，由此可以通过操作人员执行相应的措施进行装置中的修正。 

在按照图1至5所示的实施例中，冷却空气流为了冷却单丝通过冷却装置构成，它作为横流吹气装置产生单侧横向定向的冷却空气流。但是原则上也存在这种可能性，使用径向从外向内定向的冷却空气，用于冷却单丝束。此外也能够有利地在单丝束内部在一个高度上实现多个测量点。用于分开单丝束的导向机构的造型同样是示例性的，其中优选使用圆形或环形的成型体。但是为了分开单丝束也可以使用椭圆形或长形的形状。在此，在纺丝喷嘴中可以使用圆形、环形或矩形的喷嘴孔布局。在使用环形纺丝喷嘴时，传感装置也有利地无附加导向机构地定位在单丝束内部。 

按照本发明的设备和按照本发明的方法适合于由合成材料制造任何具有物理特性方面的高均匀性的复丝纱。因此能够产生纺织、工艺或地毯纱线。本发明尤其延伸到以下的方法和设备，其中许多束状导引的由聚合物材料制成的纤维条在挤出后通过冷却空气或气流冷却。就此而言 本发明也适合于监控短纤维熔纺工艺。 

附图标记清单 

1    纺丝头                 17  控制装置 

2    纺丝喷嘴               18.1，18.2  控制器 

3    单丝                   19  输出设备 

4    熔体输入装置           20  监视器 

5    单丝束                 21  打印机 

6    冷却装置               23  支持杆 

7    吹气壁                 24  横梁 

8    吹气腔                 25  导向器 

9    鼓风机                 26，26.1，26.2  传感器支架 

10   传感装置               27  处理装置 

11   导丝器                 28  卷筒 

12，12.1…12.4温度传感器    29  卷绕装置 

13   导引装置               30  上油装置 

14   成型体                 31  供给管线 

15   导引棱边               32  上油泵 

16   长丝                   33.1…33.4  纺丝工位 

Claims (27)

1.一种用于熔纺和冷却复丝的方法，在该方法中由聚合物熔体制造复丝，其中许多挤出的单丝作为单丝束通过一个对准单丝束的冷却空气流冷却并且接着汇聚成复丝，以及，测量和监控在冷却单丝时出现的冷却空气的温度，其特征在于，在单丝束内部的至少一个测量点中测量冷却空气的温度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，测量在单丝束中心的冷却空气的温度，其中通过一个成型体的外部导引棱边分开和导引单丝。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，通过一个环形的成型体导引单丝束的各单丝。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在单丝束内部和/或外部的许多测量点上同时测量冷却空气的温度。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在单丝束内部和/或外部在垂直或水平并排地设置的测量点上实现冷却空气温度的测量。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，存储冷却空气的至少一个温度测量值或者多个在时间上彼此相继的温度测量值，并且将所述温度测量值与一个理论值或者一个极限值范围进行比较。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，将在时间上彼此相继的冷却空气温度测量值转化成一个统计的平均值或者多个统计平均值，并且将温度测量值的所述平均值与一个理论值或者一个极限值范围进行比较。

8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，获得与理论值或极限值范围的偏差作为一个差值或多个差值，并且将所述偏差转化成复丝的一个质量值。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，利用质量值来确定产品参数的质量。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述产品参数确定用于继续处理的复丝的染料吸收能力。

11.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，通过冷却空气流或者通过多个单独的冷却空气流冷却多条复丝，并且对于每条复丝检测冷却空气的温度测量值并且将该温度测量值用于各条复丝的质量监控。

12.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，将冷却空气的至少一个瞬时的温度测量值与一个存储的温度理论值进行比较，以及，产生一个差信号并且将该差信号转化成控制信号。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述控制信号用于改变工艺参数或者改变确定复丝制造的工艺顺序。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述工艺参数影响单丝的冷却，使得出现对应于给定理论值的冷却空气温度。

15.用于执行如权利要求1至14中任一项所述方法的设备，它具有：一个或多个用于挤出许多单丝(3)的纺丝喷嘴(2)；一个用于产生横向对准作为单丝束(5)导引的单丝(3)的冷却空气流的冷却装置(6)；一个或多个配设于纺丝喷嘴(2)的导丝器(11)，用于形成促使单丝(3)汇聚的汇聚位置；和一个用于测量冷却空气温度的传感装置(10)，其特征在于，所述传感装置(10)通过至少一个在纺丝喷嘴(2)与导丝器(11)之间设置在单丝束(5)内部的温度传感器(12)构成。

16.如权利要求15所述的设备，其特征在于，温度传感器(12)配设一个导向机构(13)，通过该导向机构使单丝(3)在复丝流程中在纺丝喷嘴(2)与导丝器(11)之间分开。

17.如权利要求16所述的设备，其特征在于，所述导向机构(13)通过一个具有外部导引棱边(15)的成型体(14)构成，该成型体保持与纺丝喷嘴(2)基本同心并且在导引棱边(15)上导引单丝(3)，以及，温度传感器(12)保持与成型体(14)基本对中。

18.如权利要求17所述的设备，其特征在于，所述成型体(14)通过一个圆盘或者圆环构成，其中导引棱边(15)设置在圆盘或圆环的圆周上。

19.如权利要求17所述的设备，其特征在于，所述成型体(14)通过一个上油装置(30)构成，在该上油装置中，环绕的导引棱边(15)携带一个润湿机构。

20.如权利要求15至19中任一项所述的设备，其特征在于，所述传感装置(10)通过多个温度传感器(12.1，12.2)构成，这些温度传感器水平地或垂直地并排设置在单丝束(5)的内部和/或外部。

21.如权利要求15至19中任一项所述的设备，其特征在于，所述传感装置(10)与一控制装置(17)联接，该控制装置具有用于评价测量值的电子装置、用于存储数据的装置和用于产生信号的装置。

22.如权利要求21所述的设备，其特征在于，所述控制装置(17)与一控制器(18.1)连接，以便改变工艺参数或工艺顺序。

23.如权利要求22所述的设备，其特征在于，所述控制器(18.1)配设于冷却装置(6)的一个冷却空气源(9)，该冷却空气源与一吹气壁(7)连接以便产生冷却空气。

24.如权利要求21所述的设备，其特征在于，所述控制装置(17)与用于输出质量值的输出设备(19)连接。

25.如权利要求15至19中任一项所述的设备，其特征在于，至少其中一个温度传感器(12.1，12.2)设置于在纺丝喷嘴(2)与导丝器(11)之间延伸的冷却路径的上面的三分之一中。

26.如权利要求15至19中任一项所述的设备，其特征在于，至少其中一个温度传感器(12.1，12.2)通过一个高度可调的支持杆(23)固定。

27.如权利要求23所述的设备，其特征在于，所述吹气壁(7)设置在纺丝喷嘴(2)的侧面并且通过一个吹气腔(8)与冷却空气源(9)连接。

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