ES2954268T3 - Procedure and device for the manufacture of an HMLS thread - Google Patents

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ES2954268T3 ES12745993T ES12745993T ES2954268T3 ES 2954268 T3 ES2954268 T3 ES 2954268T3 ES 12745993 T ES12745993 T ES 12745993T ES 12745993 T ES12745993 T ES 12745993T ES 2954268 T3 ES2954268 T3 ES 2954268T3
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Abstract

La invención se refiere a un método y a un dispositivo para producir un hilo HMLS a partir de una masa fundida de poliéster (PET). El dispositivo comprende un aparato de hilado que tiene una hilera para extruir y una caja de enfriamiento para enfriar una pluralidad de hilos de filamento, un dispositivo para aplicar una preparación de hilado y para combinar los hilos de filamento para formar un hilo, un aparato de bobinado y una zona de estirado para estirar. el hilo que se proporciona entre el aparato de hilatura y el aparato de bobinado. La zona de estiraje está formada por un par de rodillos de alimentación dispuestos detrás del dispositivo de hilatura y a continuación de cuatro a seis pares de rodillos de estiraje. Los primeros pares de rodillos de estiraje están provistos de un aparato de calentamiento y el último par de rodillos de estiraje está provisto de un aparato de enfriamiento. Al menos uno de los dos rodillos de cada par de rodillos de estiraje está provisto de un aparato de calentamiento o enfriamiento. La velocidad con la que el par de rodillos transportadores extrae el hilo de la máquina de hilatura se sitúa entre 400 m/min y 600 m/min. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)The invention relates to a method and a device for producing an HMLS yarn from a polyester melt (PET). The device comprises a spinning apparatus having an extruding die and a cooling box for cooling a plurality of filament yarns, a device for applying a spinning preparation and for combining the filament yarns to form a yarn, a spinning apparatus winding and a stretching area for stretching. the yarn that is provided between the spinning apparatus and the winding apparatus. The drafting zone is formed by a pair of feed rollers arranged behind the spinning device and then four to six pairs of drafting rollers. The first pairs of drafting rollers are provided with a heating apparatus and the last pair of drafting rollers is provided with a cooling apparatus. At least one of the two rollers of each pair of draft rollers is provided with a heating or cooling apparatus. The speed at which the pair of conveyor rollers extracts the yarn from the spinning machine is between 400 m/min and 600 m/min. (Automatic translation with Google Translate, without legal value)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Procedimiento y dispositivo para la fabricación de un hilo HMLSProcedure and device for the manufacture of an HMLS thread

La presente invención se refiere a un dispositivo para la fabricación de un hilo HMLS a partir de poliéster.The present invention relates to a device for manufacturing an HMLS yarn from polyester.

Los llamados hilos HMLS (High Modulus Low Shrinkage) se usan principalmente en el refuerzo de neumáticos, el llamado cordón de neumático. En la fabricación de hilos HMLS de poliéster, se extruye un gran número de hebras de filamentos a través de hileras en un dispositivo de hilatura y, a continuación, se enfrían. La enfriamiento se realiza sobre todo con aire en el llamado pozo de soplado. Las hebras de filamentos se agrupan para formar un hilo y se estiran en una zona de estiramiento. A continuación, se enrolla el hilo en una bobina. El producto de partida usado para fabricar el hilo y la forma en que se estiran las hebras de filamento influyen en las propiedades que se obtendrán en el producto final. Cabe destacar aquí que una gran parte del estiramiento total ya se lleva a cabo entre la hilera y la combinación de las hebras de filamento en un hilo.The so-called HMLS (High Modulus Low Shrinkage) threads are mainly used in tire reinforcement, the so-called tire cord. In the manufacture of polyester HMLS yarns, a large number of filament strands are extruded through spinnerets in a spinning device and then cooled. Cooling is mainly carried out with air in the so-called blowhole. The filament strands are bundled together to form a thread and stretched in a stretch zone. The thread is then wound on a bobbin. The starting product used to make the yarn and the way the filament strands are stretched influence the properties that will be obtained in the final product. It should be noted here that a large part of the total stretch already takes place between the spinneret and the combination of the filament strands into a yarn.

En la fabricación de hilos HMLS, las hebras de filamentos salen de la hilera a una velocidad de unos 10 m/min y son arrastrados por un rodillo de entrada al principio de la zona de estiramiento a unos 2.000 m/min. Entre la hilera y el rodillo de entrada, las hebras de filamentos se estiran unas doscientas veces su longitud. Esto da lugar a velocidades muy elevadas de los carretes y de las bobinas en la zona de estiramiento, así como en la bobinadora. Debido a la alta velocidad, los elementos de guiado del hilo también están sometidos a grandes esfuerzos. Esto provoca un gran desgaste y, en consecuencia, una corta vida útil de los elementos usados.In the manufacture of HMLS yarns, the filament strands leave the spinneret at a speed of about 10 m/min and are drawn by an entry roller to the beginning of the drawing zone at about 2,000 m/min. Between the spinneret and the input roller, the filament strands are stretched about two hundred times their length. This results in very high speeds of the spools and bobbins in the stretching zone as well as in the winder. Due to the high speed, the wire guiding elements are also subjected to high stress. This causes great wear and tear and, consequently, a short useful life of the elements used.

En la técnica anterior también se conocen métodos más avanzados para fabricar hilos con una alta resistencia. Por ejemplo, el documento WO2009/061161 da a conocer un procedimiento de este tipo. Un aumento adicional de la resistencia de los hilos de poliéster se consigue usando una masa fundida de polímero con una viscosidad intrínseca elevada. El polímero fundido se mantiene en atmósfera de nitrógeno para evitar el contacto con el aire ambiente. Las hebras de filamentos hilados a partir del polímero fundido pasan por un recalentador inmediatamente después de las hileras, lo que mejora aún más la capacidad de estiramiento de las hebras de filamentos.More advanced methods for manufacturing yarns with high strength are also known in the prior art. For example, document WO2009/061161 discloses a procedure of this type. A further increase in the strength of polyester yarns is achieved by using a polymer melt with a high intrinsic viscosity. The molten polymer is kept in a nitrogen atmosphere to avoid contact with ambient air. The filament strands spun from the molten polymer pass through a reheater immediately after spinning, which further improves the stretchability of the filament strands.

Los procedimientos conocidos en la técnica anterior para la fabricación de hebras de filamentos de alta resistencia tienen cada uno de ellos un polímero de alta calidad correspondiente como producto de partida.The processes known in the prior art for the manufacture of high strength filament strands each have a corresponding high quality polymer as a starting product.

Del documento US 4,374,797 A se conoce un procedimiento para la fabricación de hilos industriales de alta resistencia por secciones de hilatura en el que los hilos que salen de la hilera se enfrían en una zona de enfriamiento mediante soplado con aire insuflado y se hacen pasar por un sistema de preparación y a continuación son estirados por varios sistemas de cilindros de estiramiento en una zona de estiramiento. Los hilos se calientan en al menos un sistema de cilindros de estiramiento y se enfrían en un sistema de cilindros de estiramiento de salida, en el que la temperatura del sistema de cilindros de estiramiento de salida se ajusta a un valor inferior a 110 °C.From document US 4,374,797 A a procedure is known for the manufacture of high resistance industrial yarns by spinning sections in which the yarns coming out of the spinneret are cooled in a cooling zone by blowing with blown air and are passed through a preparation system and are then stretched by several stretching cylinder systems in a stretching zone. The yarns are heated in at least one drawing cylinder system and cooled in an exit drawing cylinder system, in which the temperature of the exit drawing cylinder system is set to a value less than 110 ° C.

Es objetivo de la invención crear un dispositivo y un procedimiento que permitan la fabricación de un hilo HMLS a partir de un poliéster de bajo coste y bajo valor, y en el que se produzca poco desgaste.It is the objective of the invention to create a device and a procedure that allow the manufacture of an HMLS yarn from a low-cost, low-value polyester, and in which little wear occurs.

El objetivo se consigue mediante un dispositivo y un procedimiento con las características de las reivindicaciones independientes.The objective is achieved by means of a device and a procedure with the characteristics of the independent claims.

El dispositivo para fabricar un hilo HMLS a partir de una masa fundida de poliéster PET comprende un dispositivo de hilatura que tiene una hilera para extruir y un pozo de soplado para enfriar una pluralidad de hebras de filamentos, un dispositivo para aplicar una preparación de hilatura y para combinar las hebras de filamentos para dar un hilo, un dispositivo de bobinado y una zona de estiramiento situada entre el dispositivo de hilatura y el dispositivo de bobinado para estirar el hilo.The device for manufacturing an HMLS yarn from a PET polyester melt comprises a spinning device having an extruding die and a blowing well for cooling a plurality of filament strands, a device for applying a spinning preparation and to combine the filament strands to give a yarn, a winding device and a stretching zone located between the spinning device and the winding device for stretching the yarn.

La zona de estiramiento está formada por un par de rodillos de entrada dispuestos después del dispositivo de hilatura y los cinco pares de rodillos de estiramiento siguientes. El primer par de rodillos de estiramiento está equipado con un dispositivo de calentamiento y el último par de rodillos de estiramiento está equipado con un dispositivo de enfriamiento. Al menos uno de los dos rodillos de cada uno de un par de rodillos de estiramiento está provisto de un dispositivo de calentamiento o de enfriamiento. La velocidad a la que se tira del hilo del dispositivo de hilatura por medio del par de rodillos de entrada es de 400 m/min a 700 m/min. El enfriamiento activo del hilo mediante el último par de rodillos de estiramiento influye en las cadenas moleculares del poliéster, lo que provoca un aumento de la resistencia. En el procedimiento, tanto la cristalinidad como la orientación de las moléculas se ven influidas y la estructura molecular queda fijada por el enfriamiento. Debido al enfriamiento activo del filamento al final de la zona de estiramiento, la distorsión de las hebras del filamento en el procedimiento de hilatura puede reducirse considerablemente en comparación con los métodos convencionales y, aun así, puede fabricarse un filamento con un módulo alto y una contracción baja (encogimiento).The stretching zone is formed by a pair of input rollers arranged after the spinning device and the following five pairs of stretching rollers. The first pair of stretching rollers is equipped with a heating device and the last pair of stretching rollers is equipped with a cooling device. At least one of the two rollers of each of a pair of stretching rollers is provided with a heating or cooling device. The speed at which the yarn is pulled from the spinning device by the pair of input rollers is 400 m/min to 700 m/min. The active cooling of the yarn by the last pair of drawing rollers influences the molecular chains of the polyester, causing an increase in strength. In the procedure, both the crystallinity and orientation of the molecules are influenced and the molecular structure is fixed by cooling. Due to the active cooling of the filament at the end of the drawing zone, the distortion of the filament strands in the spinning process can be greatly reduced compared to conventional methods and still a filament with a high modulus and a low shrinkage (shrinkage).

En este caso, el estiramiento en detalle entre el par de rodillos de entrada y el primer par de rodillos estiramiento es es de 1,02 a 1,1, entre el primer par de rodillos de estiramiento y el segundo par de rodillos estiramientor es de 4 a 6, entre el segundo par de rodillos estiramiento y el tercer par de rodillos estiramiento es de 1,2 a 2,0, entre el tercer par de rodillos estiramiento y el cuarto par de rodillos estiramiento es de 0,7 a 1,2, y entre el cuarto par de rodillos estiramiento y el quinto par de rodillos estiramiento es de 0,7 a 1,2.In this case, the stretching in detail between the pair of input rollers and the first pair of stretching rollers is 1.02 to 1.1, between the first pair of stretching rollers and the second pair of stretching rollers is 1.02 to 1.1. 4 to 6, between the second pair of stretch rollers and the third pair of stretch rollers is 1.2 to 2.0, between the third pair of stretch rollers and the fourth pair of stretch rollers is 0.7 to 1.2, and between The fourth pair of stretching rollers and the fifth pair of stretching rollers is 0.7 to 1.2.

Para crear el efecto causado por el enfriamiento del hilo, se proporciona una temperatura superficial del rodillo del último par de rodillos de estiramiento, provisto del dispositivo de enfriamiento, inferior a 100 °C. Preferentemente, la temperatura de la superficie es inferior a 80 °C. El efecto de enfriamiento sobre el hilo enrollado varias veces alrededor del par de rodillos de estiramiento se puede aumentar adicionalmente dotando a ambos rodillos del último par de rodillos de estiramiento de un dispositivo de enfriamiento. El medio de enfriamiento mediante líquido es el dispositivo de enfriamiento más adecuado. El calor se extrae del hilo a través de la superficie del rodillo. El calor se disipa a través de un líquido refrigerante que circula por el rodillo y se extrae de nuevo del líquido refrigerante en un intercambiador de calor. La temperatura del líquido refrigerante se controla de forma tal que la temperatura de la superficie del rodillo no supere la temperatura predeterminada de 100 °C, preferentemente de 80 °C. Los sistemas de enfriamiento de este tipo son conocidos en el estado de la técnica.To create the effect caused by the cooling of the yarn, a surface temperature of the roller of the last pair of stretching rollers, provided with the cooling device, is provided below 100 °C. Preferably, the surface temperature is less than 80 °C. The cooling effect on the yarn wound several times around the pair of stretching rollers can be further increased by providing both rollers of the last pair of stretching rollers with a cooling device. Liquid cooling medium is the most suitable cooling device. Heat is extracted from the yarn through the surface of the roller. The heat is dissipated through a coolant that circulates through the roller and is extracted back from the coolant in a heat exchanger. The temperature of the coolant is controlled such that the temperature of the roller surface does not exceed the predetermined temperature of 100 °C, preferably 80 °C. Cooling systems of this type are known in the state of the art.

El par de rodillos de entrada, así como los pares de rodillos de estiramiento, pueden configurarse como los llamados dúos con dos rodillos accionados o como los llamados monos con un rodillo accionado y un rodillo loco asociado. En una forma de realización preferente, se usan un rodillo de entrada y cinco pares de rodillos de estiramiento, siendo el rodillo de entrada mono y los pares de rodillos de estiramiento dúo. Los respectivos pares de rodillos se enlazan varias veces mediante el hilo.The pair of input rollers, as well as the pairs of stretching rollers, can be configured as so-called duos with two driven rollers or as so-called monos with one driven roller and an associated idler roller. In a preferred embodiment, one input roller and five pairs of stretching rollers are used, the input roller being mono and the pairs of stretching rollers being duo. The respective pairs of rollers are linked several times by the thread.

La zona de estiramiento está formada por el par de rodillos de entrada y los pares de rodillos de estiramiento subsiguientes. Preferentemente, cinco pares de rodillos de estiramiento están dispuestos a continuación del par de rodillos de entrada. A lo largo de toda la zona de estiramiento, se proporciona un estiramiento total del hilo que sale del dispositivo de hilatura de tres a ocho veces su longitud original. Preferentemente, el estiramiento total es de cinco a siete veces. En una realización preferente, el estiramiento entre el par de rodillos de entrada y el primer par de rodillos de estiramiento es de 1,04, entre el primer par de rodillos de estiramiento y el segundo par de rodillos de estiramiento es de 4,6, entre el segundo par de rodillos de estiramiento y el tercer par de rodillos de estiramiento es de 1,3, entre el tercer par de rodillos de estiramiento y el cuarto par de rodillos de estiramiento es de 0,96 y entre el cuarto par de rodillos de estiramiento y el quinto par de rodillos de estiramiento es de 0,97. El estiramiento propiamente dicho se realiza entre cada par de rodillos de estiramiento. Los dos rodillos de un par de rodillos de estiramiento funcionan esencialmente a la misma velocidad.The stretching zone is formed by the input roller pair and the subsequent stretching roller pairs. Preferably, five pairs of stretching rollers are arranged following the pair of input rollers. Throughout the entire stretching zone, a total stretch of the yarn exiting the spinning device of three to eight times its original length is provided. Preferably, the total stretch is five to seven times. In a preferred embodiment, the stretch between the pair of input rollers and the first pair of stretch rollers is 1.04, between the first pair of stretch rollers and the second pair of stretch rollers is 4.6, between the second pair of stretching rollers and the third pair of stretching rollers is 1.3, between the third pair of stretching rollers and the fourth pair of stretching rollers is 0.96 and between the fourth pair of rollers of stretching and the fifth pair of stretching rollers is 0.97. The actual stretching is performed between each pair of stretching rollers. The two rollers of a stretching roller pair operate at essentially the same speed.

Las temperaturas de los rodillos de estiramiento calentados deben preverse en función de la masa fundida de poliéster usada. Se calienta al menos uno de los dos rodillos de un par de rodillos de estiramiento. Preferentemente, ambos rodillos de un par de rodillos de estiramiento se calientan a la misma temperatura. Las temperaturas de la superficie están comprendidas entre 40 °C y 90 °C para el primer par de rodillos de estiramiento, entre 80 °C y 170 °C para el segundo par de rodillos de estiramiento, entre 120 °C y 280 °C para el tercer par de rodillos de estiramiento y entre 120 °C y 250 °C para el cuarto par de rodillos de estiramiento. En una forma de realización preferente, las temperaturas de la superficie son de 85 °C para el primer par de rodillos de estiramiento, 110 °C para el segundo par de rodillos de estiramiento, 250 °C para el tercer par de rodillos de estiramiento y 250 °C para el cuarto par de rodillos de estiramiento. The temperatures of the heated drawing rollers must be planned according to the polyester melt used. At least one of the two rollers of a pair of stretching rollers is heated. Preferably, both rollers of a pair of stretching rollers are heated to the same temperature. The surface temperatures are between 40 °C and 90 °C for the first pair of stretching rollers, between 80 °C and 170 °C for the second pair of stretching rollers, between 120 °C and 280 °C for the third pair of stretching rollers and between 120°C and 250°C for the fourth pair of stretching rollers. In a preferred embodiment, the surface temperatures are 85°C for the first pair of stretching rollers, 110°C for the second pair of stretching rollers, 250°C for the third pair of stretching rollers and 250 °C for the fourth pair of stretching rollers.

Debido a la superficie enfriada, el quinto par de rodillos de estiramiento tiene el efecto de influir y fijar la orientación molecular dentro de las hebras de filamentos individuales del hilo, lo que da como resultado una mayor resistencia. Esto permite fabricar hilos que tienen una resistencia superior a 70 cN/tex con un alargamiento inferior al 13 %. Los hilos fabricados de este modo también tienen una contracción (encogimiento) inferior al 4 %, preferentemente inferior al 3,2 %. Para medir la contracción, se expone el hilo a una temperatura de 180 °C durante un periodo de 15 minutos. Durante esta medición, el hilo se mantiene bajo una tensión constante de 0,1 cN/tex (norma BISFA).Due to the cooled surface, the fifth pair of drawing rollers has the effect of influencing and fixing the molecular orientation within the individual filament strands of the yarn, resulting in increased strength. This makes it possible to manufacture yarns that have a strength greater than 70 cN/tex with an elongation of less than 13%. Yarns made in this way also have a shrinkage of less than 4%, preferably less than 3.2%. To measure shrinkage, the yarn is exposed to a temperature of 180°C for a period of 15 minutes. During this measurement, the yarn is kept under a constant tension of 0.1 cN/tex (BISFA standard).

El procedimiento para fabricar un hilo HMLS a partir de una masa fundida de poliéster PET usando el dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 comprende los pasos del procedimiento según la reivindicación 8.The procedure for manufacturing an HMLS yarn from a PET polyester melt using the device according to any of claims 1 to 7 comprises the steps of the procedure according to claim 8.

Las hebras de filamentos se estiran entre la hilera y el par de rodillos de entrada en un factor de 50 a 80 veces, más preferentemente en un factor de 60 veces, y se enrollan a una velocidad de 1500 a 3500 m/min.The filament strands are stretched between the spinneret and the pair of input rollers by a factor of 50 to 80 times, more preferably by a factor of 60 times, and wound at a speed of 1500 to 3500 m/min.

La masa fundida de poliéster sintético usada preferentemente en el procedimiento según la invención tiene una viscosidad intrínseca inferior a 0,9 dl/gr.The synthetic polyester melt preferably used in the process according to the invention has an intrinsic viscosity of less than 0.9 dl/gr.

A continuación, se explicará la invención con más detalle mediante una forma de realización a modo de ejemplo con referencia a la figura 1.Below, the invention will be explained in more detail by way of an exemplary embodiment with reference to Figure 1.

La figura 1 muestra una representación esquemática de una forma de realización de un dispositivo para fabricar un hilo continuo a partir de un polímero sintético fundido. Se usa un dispositivo de hilatura 1 para extrudir una pluralidad de hebras de filamentos 4 a una temperatura de 40 °C a 50 °C por encima de la temperatura de fusión del poliéster usado. El dispositivo de hilatura 1 comprende una hilera 2 a través de la cual se forman las hebras de filamentos individuales de la cadena de hebras de filamentos. Las hebras de filamentos 4 se alimentan desde la hilera 2 a un pozo de soplado 3 a una determinada velocidad V1. Las hebras de filamentos 4 pasan a través del pozo de soplado 3 y se enfrían a una temperatura inferior a 50 °C. Las hebras de filamentos 4 se suelen enfriar soplándolas con aire frío. El enfriamiento suele realizarse soplando aire frío sobre las hebras de filamentos 4. A continuación, se agrupan las hebras de filamento 4 hasta dar un hilo 6 y se les proporciona una preparación de hilatura 5. El hilo 6 pasa a un par de rodillos de entrada 7. El par de rodillos de entrada 7 consta de un rodillo accionado y un rodillo loco no accionado. El par de rodillos de entrada 7 determina la velocidad de salida V2 del hilo del pozo de soplado 3. La diferencia entre las dos velocidades V1 y V2 da el estiramiento de las hebras del filamento 4 en el procedimiento de hilatura. Las hebras de filamentos 4 son arrastradas por el rodillo de alimentación 7 a una velocidad V2 superior a la velocidad de hilatura V1. A continuación del par de rodillos de entrada 7, el hilo 6 es guiado sobre cinco pares de rodillos de estiramiento 8, 9, 10, 11 , 12. El hilo 6 envuelve varias veces el par de rodillos de entrada 7 y los pares de rodillos de estiramiento 8, 9, 10, 11, 12. Los dos rodillos de un par de rodillos de estiramiento 8, 9, 10, 11 , 12 funcionan esencialmente a la misma velocidad. Como resultado, el hilo 6 se estira entre cada uno de los pares de rodillos de estiramiento 8, 9, 10, 11, 12 y el primer par de rodillos de estiramiento 8 y el par de rodillos de alimentación 7.Figure 1 shows a schematic representation of an embodiment of a device for manufacturing a continuous yarn from a molten synthetic polymer. A spinning device 1 is used to extrude a plurality of filament strands 4 at a temperature of 40°C to 50°C above the melting temperature of the polyester used. The spinning device 1 comprises a spinneret 2 through which the individual filament strands of the filament strand chain are formed. Filament strands 4 are fed from spinneret 2 to a blowhole 3 at a certain speed V1. The filament strands 4 pass through the blowing well 3 and are cooled to a temperature below 50 °C. The filament strands 4 are usually cooled by blowing cold air on them. Cooling is usually carried out by blowing cold air over the filament strands 4. The filament strands 4 are then bundled into a yarn 6 and given a spinning preparation 5. The yarn 6 passes to a pair of inlet rollers. 7. The input roller pair 7 consists of a driven roller and a non-driven idler roller. The pair of input rollers 7 determines the output speed V2 of the yarn from the blowing well 3. The difference between the two speeds V1 and V2 gives the stretching of the strands of the filament 4 in the spinning process. The filament strands 4 are drawn by the feed roller 7 at a speed V2 higher than the spinning speed V1. Following the pair of input rollers 7, the thread 6 is guided over five pairs of stretching rollers 8, 9, 10, 11, 12. The thread 6 wraps several times the pair of input rollers 7 and the pairs of rollers stretching rollers 8, 9, 10, 11, 12. The two rollers of a pair of stretching rollers 8, 9, 10, 11, 12 operate at essentially the same speed. As a result, the yarn 6 is stretched between each of the pairs of stretching rollers 8, 9, 10, 11, 12 and the first pair of stretching rollers 8 and the pair of feed rollers 7.

Los primeros pares de rodillos de estiramiento 8, 9, 10, 11 están provistos de un dispositivo de calentamiento (no mostrado). Por otra parte, el último par de rodillos de estiramiento 12 está provisto de un dispositivo de enfriamiento 14. Al menos un rodillo del par de rodillos de estiramiento 12 está unido al dispositivo de enfriamiento 14. El calor introducido por el hilo 6 en los rodillos de estiramiento del par de rodillos de estiramiento 12 a través de su superficie se disipa al dispositivo de enfriamiento 14 con ayuda de un refrigerante a través de las conexiones de agente refrigerante 13. El dispositivo de enfriamiento consiste esencialmente en un intercambiador de calor a través del cual puede disiparse el calor contenido en el agente refrigerante antes de que éste alimente a su vez el par de rodillos de estiramiento 8. Para mejorar la eficiencia, ambos rodillos del par de rodillos de estiramiento 12 también podrían estar conectados al dispositivo de enfriamiento 14.The first pairs of stretching rollers 8, 9, 10, 11 are provided with a heating device (not shown). On the other hand, the last pair of stretching rollers 12 is provided with a cooling device 14. At least one roller of the pair of stretching rollers 12 is attached to the cooling device 14. The heat introduced by the yarn 6 into the rollers The stretching force of the pair of stretching rollers 12 across its surface is dissipated to the cooling device 14 with the help of a coolant via the cooling agent connections 13. The cooling device essentially consists of a heat exchanger through the which the heat contained in the cooling agent can be dissipated before it in turn feeds the pair of stretching rollers 8. To improve efficiency, both rollers of the pair of stretching rollers 12 could also be connected to the cooling device 14.

A continuación, en el último par de rodillos de estiramiento 12, el hilo 6 es conducido a través de un dispositivo de entrelazado 15 a un dispositivo de bobinado 16, que lo enrolla a una velocidad V3. La velocidad V3 del hilo 6 en el dispositivo de bobinado 16 viene determinada por la velocidad V1 de las hebras de filamentos 4 directamente después de la hilera 2 y el estiramiento total de las hebras de filamentos 4 o del hilo 6 en su camino desde la hilera 2 a través del pozo de soplado 3 y la zona de estiramiento hasta el dispositivo de bobinado 16.Next, on the last pair of drawing rollers 12, the yarn 6 is guided through an interlacing device 15 to a winding device 16, which winds it at a speed V3. The speed V3 of the yarn 6 in the winding device 16 is determined by the speed V1 of the filament strands 4 directly after the spinneret 2 and the total stretch of the filament strands 4 or yarn 6 on its way from the spinneret 2 through the blowing well 3 and the stretching zone to the winding device 16.

LeyendaLegend

1 Dispositivo de1 Device

2 Hilera2 Row

3 Pozo de soplado3 Blowing well

4 Haz de filamentos4 Filament bundle

5 Preparación de hilatura5 Spinning preparation

6 Hilos6 Threads

7 Par de rodillos de entrada7 Pair of input rollers

8 Primer par de rodillos de estiramiento8 First pair of stretching rollers

9 Segundo par de rodillos de estiramiento9 Second pair of stretching rollers

10 Tercer par de rodillos de estiramiento10 Third pair of stretching rollers

11 Cuarto par de rodillos de estiramiento11 Fourth pair of stretching rollers

12 Quinto par de rodillos de estiramiento12 Fifth pair of stretching rollers

13 Conexión de refrigerante13 Refrigerant connection

14 Dispositivo de enfriamiento14 Cooling device

15 Entrelazado15 Intertwined

16 Dispositivo de bobinado16 Winding device

V1 Velocidad de la hebra de filamentos después de la hileraV1 Filament strand speed after spinneret

V2 Velocidad del hilo del par de rodillos de entradaV2 Thread speed of the input roller pair

V3 Velocidad del hilo del par del dispositivo de bobinado V3 Winding device torque thread speed

Claims (11)

REIVINDICACIONES 1. Dispositivo para fabricar un hilo de alto módulo y baja contracción (HMLS) a partir de una masa fundida de poliéster, que tiene un dispositivo de hilatura (1) con una hilera (2) para extruir y un pozo de soplado (3) para enfriar una pluralidad de hebras de filamentos (4), que tiene un dispositivo (5) para aplicar una preparación para la hilatura y para combinar las hebras de filamentos (4) para formar un hilo (6), con un dispositivo de bobinado (16) y con una zona de estiramiento dispuesta entre el dispositivo de hilatura (1) y el dispositivo de bobinado (16) para estirar el hilo (6), estando formada la zona de estiramiento por una pluralidad de pares de rodillos de estiramiento sucesivos (8, 9, 10, 11, 12) y estando provistos los primeros pares de rodillos de estiramiento (8, 9, 10, 11) de un dispositivo de calentamiento y el último par de rodillos de estiramiento (12) de un dispositivo de enfriamiento (14), en donde la temperatura de la superficie del rodillo del último par de rodillos de estiramiento (12) provisto de un dispositivo de enfriamiento (14) es inferior a 100 °C, en donde al menos uno de los dos rodillos de cada uno de un par de rodillos de estiramiento (8, 9, 10, 11, 12) está provisto de un dispositivo de calentamiento o de enfriamiento (14) y la velocidad (V2) a la que el hilo (6) es extraído del dispositivo de hilatura (1) por el par de rodillos de entrada (7) es de 400 m/min a 700 m/min,1. Device for manufacturing a high modulus, low shrinkage yarn (HMLS) from a polyester melt, having a spinning device (1) with a spinneret (2) for extruding and a blowing well (3) for cooling a plurality of filament strands (4), having a device (5) for applying a spinning preparation and for combining the filament strands (4) to form a yarn (6), with a winding device ( 16) and with a stretching zone arranged between the spinning device (1) and the winding device (16) for stretching the yarn (6), the stretching zone being formed by a plurality of pairs of successive stretching rollers ( 8, 9, 10, 11, 12) and the first pairs of stretching rollers (8, 9, 10, 11) being provided with a heating device and the last pair of stretching rollers (12) with a cooling device (14), where the temperature of the roller surface of the last pair of stretching rollers (12) provided with a cooling device (14) is less than 100 ° C, where at least one of the two rollers of each one of a pair of stretching rollers (8, 9, 10, 11, 12) is provided with a heating or cooling device (14) and the speed (V2) at which the yarn (6) is extracted from the device spinning speed (1) by the pair of input rollers (7) is 400 m/min to 700 m/min, caracterizadocharacterized porque, para fabricar un hilo HLMS a partir de una masa fundida de poliéster PET, la zona de estiramiento está formada por un par de rodillos de entrada (7) y cinco pares de rodillos de estiramiento sucesivos (8, 9, 10, 11, 12), de tal modo que en la zona de estiramiento tiene lugar un estiramiento total de tres a ocho veces, siendo el estiramiento entre el par de rodillos de entrada (7) y el primer par de rodillos de estiramiento (8) de 1,02 a 1,1, entre el primer par de rodillos de estiramiento (8) y el segundo par de rodillos de estiramiento (9) es de 4 a 6, entre el segundo par de rodillos de estiramiento (9) y el tercer par de rodillos de estiramiento (10) es de 1,2 a 2,0, entre el tercer par de rodillos de estiramiento (10) y el cuarto par de rodillos de estiramiento (11) es de 0.7 a 1.2 y entre el cuarto par de rodillos de estiramiento (11) y el quinto par de rodillos de estiramiento (12) es de 0,7 a 1,2. because , to manufacture an HLMS yarn from a PET polyester melt, the stretching zone is formed by a pair of input rollers (7) and five pairs of successive stretching rollers (8, 9, 10, 11, 12), such that a total stretching of three to eight times takes place in the stretching zone, the stretching between the pair of input rollers (7) and the first pair of stretching rollers (8) being 1. 02 to 1.1, between the first pair of stretching rollers (8) and the second pair of stretching rollers (9) is 4 to 6, between the second pair of stretching rollers (9) and the third pair of stretching rollers (10) is 1.2 to 2.0, between the third pair of stretching rollers (10) and the fourth pair of stretching rollers (11) is 0.7 to 1.2 and between the fourth pair of rollers stretching roller (11) and the fifth pair of stretching rollers (12) is 0.7 to 1.2. 2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la velocidad (V2) a la que el hilo (6) es extraído del dispositivo de hilatura (1) por el par de rodillos de entrada (7) es de 475 m/min.2. Device according to claim 1, characterized in that the speed (V2) at which the yarn (6) is extracted from the spinning device (1) by the pair of input rollers (7) is 475 m/min. 3. Dispositivo según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque a través de los dispositivos de calentamiento de los cuatro primeros pares de rodillos de estiramiento (8, 9, 10, 11) está previsto un calentamiento, de tal manera que la temperatura de la superficie de los rodillos del primer par de rodillos de estiramiento (8) es de 40 a 90 °C, del segundo par de rodillos de estiramiento (9) de 80 a 170 °C, del tercer par de rodillos de estiramiento (10) de 120 a 280 °C y del cuarto par de rodillos de estiramiento (11) de 120 a 250 °C.3. Device according to claims 1 or 2, characterized in that heating is provided through the heating devices of the first four pairs of stretching rollers (8, 9, 10, 11), such that the temperature of the surface of the rollers of the first pair of stretching rollers (8) is 40 to 90 °C, of the second pair of stretching rollers (9) from 80 to 170 °C, of the third pair of stretching rollers (10) of 120 to 280 °C and the fourth pair of stretching rollers (11) from 120 to 250 °C. 4. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una velocidad (V1) de las hebras de filamentos (3) en la hilera es de 5 a 15 m/min y la velocidad (V2) del hilo (6) en el par de rodillos de entrada (7) de la zona de estiramiento es de 550 m/min a 650 m/min.4. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that a speed (V1) of the filament strands (3) in the spinneret is 5 to 15 m/min and the speed (V2) of the thread (6) in the pair of input rollers (7) of the stretching zone is 550 m/min to 650 m/min. 5. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque ambos rodillos del último par de rodillos de estiramiento (2) están provistos del dispositivo de enfriamiento (14).5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that both rollers of the last pair of stretching rollers (2) are provided with the cooling device (14). 6. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que el dispositivo de enfriamiento (14) es un medio de enfriamiento por líquido.6. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the cooling device (14) is a liquid cooling means. 7. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la zona de estiramiento está previsto un estiramiento total de 5 a 7 veces.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a total stretching of 5 to 7 times is provided in the stretching zone. 8. Procedimiento para fabricar un hilo de alto módulo y baja contracción (HMLS) a partir de una masa fundida de poliéster usando el dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por los siguientes pasos de procedimiento:8. Procedure for manufacturing a high modulus low shrinkage yarn (HMLS) from a polyester melt using the device according to any one of claims 1 to 7, characterized by the following procedural steps: a) Extrusión de hebras de filamentos (4) a partir de una masa fundida de poliéster PET en un dispositivo de hilatura (1) a través de una hilera (2) a una velocidad (V1) de 5 a 15 m/min,a) Extrusion of filament strands (4) from a PET polyester melt in a spinning device (1) through a spinneret (2) at a speed (V1) of 5 to 15 m/min, b) Enfriamiento de las hebras de filamento (4) en un pozo de soplado (3) y agrupamiento de las hebras de filamento (4) para dar un hilo (6),b) Cooling of the filament strands (4) in a blowing well (3) and grouping of the filament strands (4) to give a thread (6), c) Aplicación de una preparación de hilado,c) Application of a spinning preparation, d) Estiramiento del hilo (6) del pozo de soplado (3) con un par de rodillos de entrada (7) a una velocidad (V2) de 400 m/min a 700 m/min,d) Stretching the wire (6) from the blowing well (3) with a pair of input rollers (7) at a speed (V2) of 400 m/min to 700 m/min, e) Estiramiento del hilo (6) con una estiramiento total del hilo de 3 a 8 sobre el par de rodillos de entrada (7) y cinco pares de rodillos de estiramiento sucesivos (8, 9, 10, 11, 12), en donde se calientan los primeros pares de rodillos de estiramiento (8, 9, 10, 11) y se enfría el último par de rodillos de estiramiento (12) a menos de 100 °C de temperatura de la superficie, en donde un estiramiento entre el par de rodillos de entrada (7) y el primer par de rodillos de estiramiento (8) es de 1,02 a 1,1, entre el primer par de rodillos de estiramiento (8) y el segundo par de rodillos de estiramiento (9) es de 4 a 6, entre el segundo par de rodillos de estiramiento (9) y el tercer par de rodillos de estiramiento (10) es de 1,2 a 2,0, entre el tercer par de rodillos de estiramiento (10) y el cuarto par de rodillos de estiramiento (11) es de 0,7 a 1,2 y entre el cuarto par de rodillos de estiramiento (11) y el quinto par de rodillos de estiramiento (12) es de 0,7 a 1,2, y e) Thread stretching (6) with a total thread stretch of 3 to 8 on the pair of input rollers (7) and five pairs of successive stretching rollers (8, 9, 10, 11, 12), where The first pair of stretching rollers (8, 9, 10, 11) are heated and the last pair of stretching rollers (12) is cooled to less than 100 ° C surface temperature, where a stretch between the pair of input rollers (7) and the first pair of stretching rollers (8) is 1.02 to 1.1, between the first pair of stretching rollers (8) and the second pair of stretching rollers (9) is from 4 to 6, between the second pair of stretching rollers (9) and the third pair of stretching rollers (10) is from 1.2 to 2.0, between the third pair of stretching rollers (10) and the fourth pair of stretching rollers (11) is 0.7 to 1.2 and between the fourth pair of stretching rollers (11) and the fifth pair of stretching rollers (12) is 0.7 to 1, 2 and f) Estiramiento de las hebras de filamento (4) entre la hilera (2) y el par de rodillos de alimentación ( 7 ) en un factor de 50 a 80 veces y enrollar el hilo (6) de PET con un dispositivo de bobinado (16) a una velocidad (V3) de 1500 a 3500 m/min.f) Stretching the filament strands (4) between the spinneret (2) and the pair of feed rollers ( 7 ) by a factor of 50 to 80 times and winding the PET yarn (6) with a winding device ( 16) at a speed (V3) of 1500 to 3500 m/min. 9. Método según la reivindicación 8, caracterizado porque las hebras de filamentos (4) se estiran entre la hilera (2) y el par de rodillos de entrada (7) en un factor de 50 a 80 veces.9. Method according to claim 8, characterized in that the filament strands (4) are stretched between the spinneret (2) and the pair of input rollers (7) by a factor of 50 to 80 times. 10. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque las hebras de filamentos (4) se estiran 60 veces entre la hilera (1) y el par de rodillos de entrada (7).10. Method according to claim 8, characterized in that the filament strands (4) are stretched 60 times between the spinneret (1) and the pair of input rollers (7). 11. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque la masa fundida de poliéster PET sintético tiene una viscosidad intrínseca inferior a 0,9 dl/gr. 11. Method according to any one of claims 7 to 9, characterized in that the synthetic PET polyester melt has an intrinsic viscosity of less than 0.9 dl/gr.
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