Bedampfungsvorrichtung

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung zumindest eines Filaments, insbesondere eines Kunstrasenfilaments, eines Verpackungsbands oder eines Monofilaments, bevorzugt einer Schar von Filamenten, eine Bedampfungsvorrichtung zu einer Durchführung eines solchen Verfahrens und eine Filamentproduktionsanlage mit einer solchen Bedampfungsvorrichtung.

Es ist bereits ein Verfahren vorgeschlagen worden, das zumindest einen Verstreckungsschritt umfasst, in welchem das zumindest eine Filament, insbesondere das Kunstrasenfilament, das Verpackungsband oder das Monofilament, verstreckt wird. Das zumindest eine Filament, insbesondere das Kunstrasenfilament, das Verpackungsband oder das Monofilament, wird in einem Bedampfungsbereich vor und/oder während einer Verstreckung von Wasserdampf umströmt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Bedampfungsvorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich eines Ressourcenverbrauchs, hinsichtlich einer Reproduzierbarkeit einer Filamentqualität und hinsichtlich einer Ausschussmenge bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 und des Anspruchs 12 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können. Vorteile der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Herstellung zumindest eines Filaments, insbesondere eines Kunstrasenfilaments, eines Verpackungsbands oder eines Monofilaments, bevorzugt einer Schar von Filamenten, mit zumindest einem Verstreckungsschritt, in welchem das zumindest eine Filament, insbesondere das Kunstrasenfilament, das Verpackungsband oder das Monofilament, verstreckt wird, wobei das zumindest eine Filament, insbesondere das Kunstrasenfilament, das Verpackungsband oder das Monofilament, in einem Bedampfungsbereich vor und/oder während einer Verstreckung von Wasserdampf umströmt wird.

Es wird vorgeschlagen, dass zumindest ein Dampfparameter des in dem Bedampfungsbereich befindlichen Wasserdampfs, insbesondere in Form von Trockendampf, zu einem Entgegenwirken einer Tropfenbildung an dem zumindest einen Filament kontrolliert wird. Das Filament kann als Endlos-Kunststofffaser erstellt, insbesondere zu einer gleichzeitigen Weiterverarbeitung, oder als Kunststofffaser mit einer festgelegten Länge erstellt werden, insbesondere zu einer nachgelagerten Weiterverarbeitung. Das Verfahren umfasst insbesondere einen Rohstoffverarbeitungsschritt. In dem Rohstoffstoffverarbeitungsschritt wird das zumindest eine Filament, insbesondere als Monofilament oder als Bändchen, hergestellt. Das zumindest eine Filament kann als einkomponentiges Filament oder als mehrkomponentiges, insbesondere mehrschichtiges, Filament, insbesondere als Bico oder als Trico, hergestellt werden. Optional werden mehrere Filamente parallel hergestellt und insbesondere als Schar weiterverarbeitet. Vorzugsweise sind Filamente innerhalb der Schar voneinander beabstandet angeordnet. Besonders bevorzugt werden die Filamente einer Schar während des Verfahrens in derselben Ebene, insbesondere in einer horizontalen Ebene, angeordnet. Vorzugsweise wird in dem Rohstoffverarbeitungsschritt von einer Rohstoffverarbeitungsstation einer Filamentproduktionsanlage ein Grundstoff mit optionalen Zusatzstoffen eingeschmolzen und zu dem Filament geformt, insbesondere extrudiert. Der Grundstoff umfasst beispielsweise Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), insbesondere High-Density-Polyethylen (PE-HD), Linear-Low-Density Polyethylen (PE- LLD) und/oder Low-Density-Polyethylen (PE-LD), Polyvinylchlorid, Polystyrol,

Polyurethan, Polyethylenterephthalat, Polyamid, Polyester und/oder einen anderen dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden synthetischen Kunststoff, insbesondere auf Erdölbasis. Zusatzstoffe umfassen beispielsweise UV-Stabilisatoren, Farbstoffe und/oder Wärmestabilisatoren. Das Filament besteht insbesondere zumindest zu 50 %, bevorzugt zu mehr als 75 %, vorzugsweise zumindest zu 90 %, besonders bevorzugt zu mehr als 95 %, bezogen auf ein Volumen und/oder eine Masse des Filaments aus dem Grundstoff. Optional wird in dem Rohstoffverarbeitungsschritt von der Rohstoffverarbeitungsstation der Filamentproduktionsanlage zumindest ein weiterer Grundstoff mit optionalen Zusatzstoffen, insbesondere getrennt von dem Grundstoff, eingeschmolzen. Der Grundstoff und der zumindest eine weitere Grundstoff werden vorzugsweise in einem geschmolzenen Zustand mit zumindest je einem Extruder einer Extrusionsvorrichtung der Rohstoffverarbeitungsstation extrudiert und in einem Werkzeug, insbesondere einem Spinnkopf, der Rohstoffverarbeitungsstation zusammengeführt und zu dem Filament geformt. Der zumindest eine weitere Grundstoff umfasst bevorzugt zumindest eines der für den Grundstoff bereits genannten Materialien. Der weitere Grundstoff kann dieselbe Zusammensetzung wie der Grundstoff oder eine andere Zusammensetzung aufweisen. Dem weiteren Grundstoff können die gleichen oder unterschiedliche Zusatzstoffe zugefügt werden, wie dem Grundstoff. Optional wird zwischen dem Grundstoff und dem weiteren Grundstoff ein Haftvermittler, insbesondere eine zusätzliche Klebeschicht, aufgetragen. Vorzugsweise machen der Grundstoff und der zumindest einen weiteren Grundstoff gemeinsam zumindest 50 %, bevorzugt mehr als 75 %, vorzugsweise zumindest 90 %, besonders bevorzugt mehr als 95 %, eines Gesamtvolumens und/oder einer Gesamtmasse des Filaments aus. Der Grundstoff und der zumindest einen weitere Grundstoff können den gleichen Anteil oder unterschiedlich große Anteile an dem Gesamtvolumen und/oder der Gesamtmasse umfassen. Der Grundstoff und der zumindest eine weitere Grundstoff bilden vorzugsweise unterschiedliche Bereiche eines Querschnitts des Filaments aus. Beispielsweise bildet der Grundstoff einen Kern des Filaments und der weitere Grundstoff eine zumindest teilweise, insbesondere vollständige, Ummantelung des Kerns in dem Querschnitt des Filaments aus (core-sheet Verfahren). Beispielsweise bilden der Grundstoff und der weitere Grundstoff in dem Querschnitt des Filaments unterschiedliche parallel angeordnete Schichten aus (side-by- side Verfahren). Der Querschnitt des Filaments erstreckt sich in einem abgewickelten Zustand des Filaments vorzugsweise senkrecht zu einer maximalen Längserstreckung des Filaments in dem abgewickelten Zustand. Vorzugsweise sind alle zu dem bereits genannten Querschnitt parallelen Querschnitte des Filaments in dem abgewickelten Zustand zumindest im Rahmen einer Produktionsgenauigkeit des Verfahrens identisch. Das Verfahren umfasst insbesondere einen Wickelschritt, in welchem das Filament von einer Wickelstation der Filamentproduktionsanlage auf einen Spulenkörper aufgewickelt wird. Insbesondere wird jedes Filament der Schar an Filamenten von der Wickelstation oder mehreren Wickelstationen der Filamentproduktionsanlage auf einen eigenen Spulenkörper aufgewickelt. Das Filament wird insbesondere in einem Endlos-Prozess hergestellt, alternativ in einem Offline-Prozess. Vorzugsweise ist das Verfahren dazu vorgesehen, das Filament, insbesondere in einem verstreckten Zustand des Filaments, mit einer Masse pro Einheitslänge von weniger als 240 g/m, insbesondere von weniger als 160 g/m, besonders bevorzugt von weniger als 80 g/m und besonders bevorzugt von mehr als 0,01 g/m herzustellen. Das Filament ist insbesondere als Ausgangsmaterial für einen Kunstrasen, insbesondere als Polgarn zu einem Tutten des Kunstrasens, vorgesehen. Alternativ wird das Filament als Verpackungsband oder als Monofilament hergestellt. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, speziell ausgelegt und/oder speziell ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.

Der Verstreckungsschritt wird insbesondere zwischen dem Rohstoffverarbeitungsschritt und dem Wickelschritt ausgeführt. Insbesondere umfasst die Filamentproduktionsanlage zumindest zwei Filamentförderer, welche das Filament von der Rohstoffverarbeitungsstation zu der Wickelstation entlang einer Transportstrecke der Filamentproduktionsanlage transportieren, insbesondere ziehen. Bevorzugt beaufschlagen die Filamentförderer das Filament zumindest streckenweise mit einer Zugspannung entlang der Transportstrecke. Bevorzugt verstrecken die Filamentförderer einen Abschnitt des Filaments, welcher sich entlang der Transportstrecke zwischen den Filamentförderern befindet, insbesondere mittels einer unterschiedlichen Fördergeschwindigkeit der Filamentförderer. Die Transportstrecke kann insbesondere entlang einer Geraden führen oder mittels Umlenkelementen der Filamentproduktionsanlage einen zweidimensionalen oder dreidimensionalen Verlauf aufweisen. Der Bedampfungsbereich ist bevorzugt entlang der Transportstrecke zwischen den Filamentförderern angeordnet. Besonders bevorzugt befindet sich der Abschnitt, der verstreckt wird, innerhalb des Bedampfungsbereichs. Alternativ befindet sich der Abschnitt, der verstreckt wird, in einem Verstreckungsbereich, der an einer der Wickelvorrichtung zugewandten Seite des Bedampfungsbereichs angrenzt oder an dieser Seite mit dem Bedampfungsbereich teilweise überlappt. Der Bedampfungsbereich ist insbesondere durch eine Bedampfungskammer einer Bedampfungsvorrichtung der Filamentproduktionsanlage begrenzt. Bevorzugt stellt die Bedampfungsvorrichtung in dem Bedampfungsbereich einen Überdruck gegen Atmosphäre her. Insbesondere stellt die Bedampfungsvorrichtung in dem Bedampfungsbereich zumindest für eine Dauer des Verfahrens eine fortwährende Strömung des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, über das Filament hinweg ein.

Vorzugsweise wird der Dampfparameter von zumindest einem Sensorelement der Bedampfungsvorrichtung überwacht. Der Dampfparameter kann insbesondere in dem Bedampfungsbereich, vor einem Einlass des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, in den Bedampfungsbereich und/oder nach einem Auslass des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, aus dem Bedampfungsbereich überwacht werden. Vorzugsweise ist der Dampfparameter eine Zustandsgröße des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, beispielsweise eine Temperatur, ein Druck, ein Feuchtigkeitsgehalt oder dergleichen, und/oder eine Strömungsgröße, beispielsweise ein Volumenstrom, eine Strömungsgeschwindigkeit oder dergleichen. Der Dampfparameter kann unmittelbar mittels des Sensorelements erfasst werden oder mittelbar in Abhängigkeit von Sensordaten des Sensorelements ermittelt werden, insbesondere von einer Steuer- oder Regeleinheit der Filamentproduktionsanlage oder der Bedampfungsvorrichtung. Unter einer „Steuer- oder Regeleinheit“ soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einer Steuerelektronik verstanden werden. Unter einer „Steuerelektronik“ soll insbesondere eine Einheit mit einer Prozessoreinheit und mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden. Bevorzugt wird der Dampfparameter von der Steuer- oder Regeleinheit gesteuert, besonders bevorzugt geregelt. Die Bedampfungsvorrichtung ist insbesondere dazu vorgesehen, den zu verstreckenden Abschnitt des Filaments gleichmäßig zu erwärmen. Die Steuer- oder Regeleinheit ist insbesondere dazu vorgesehen, den Dampfparameter so einzustellen, dass einer Kondensation des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, an dem Filament entgegengewirkt werden kann. Insbesondere hält die Steuer- oder Regeleinheit durch Einstellen des Dampfparameters eine Feuchtigkeit des Wasserdampfs unterhalb eines Schwellwerts, insbesondere unterhalb einer 100%-rel. Feuchtigkeit, bevorzugt unterhalb einer 50%-rel. Feuchtigkeit, vorzugsweise unterhalb einer 25%-rel. Feuchtigkeit, bei einer Eintrittstemperatur des Filaments in den Bedampfungsbereich. Besonders bevorzugt wird der Wasserdampf als Trockendampf in dem Bedampfungsbereich eingespeist. Optional steuert oder regelt die Steuer- oder Regeleinheit zumindest einen Prozessparameter des Bedampfungsbereichs, beispielsweise eine Wandtemperatur der Bedampfungskammer, um einer Tropfenbildung innerhalb des Bedampfungsbereichs, und insbesondere innerhalb fluidtechnisch mit dem Bedampfungsbereich verbundenen Komponenten der Bedampfungsvorrichtung, entgegenzuwirken. Es kann vorzugsweise durch eine Steuerung oder Regelung des zumindest einen Prozessparameters einer Abkühlung des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, bei Kontakt mit der Bedampfungskammer entgegengewirkt werden. Vorzugsweise ist der Bedampfungsbereich, insbesondere die Bedampfungskammer, dazu ausgelegt, eine laminare Strömung des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, zu unterstützen, insbesondere Verwirbelungen und Staubereichen des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, entgegenzuwirken.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann ein Risiko einer Tropfenbildung an dem Filament vorteilhaft gering gehalten werden. Insbesondere kann ein Risiko einer lokalen Abkühlung des Filaments, insbesondere einer inhomogenen Temperaturverteilung innerhalb des Filaments, vorteilhaft gering gehalten werden. Insbesondere kann vorteilhaft auf eine zusätzliche Vorrichtung zu einem Trocknen des Filaments verzichtet werden. Insbesondere kann eine vorteilhaft homogene Aushärtung des Filaments erreicht werden. Insbesondere kann eine vorteilhaft gleichbleibende Qualität des Filaments erreicht werden. Insbesondere kann das Verfahren mit einem vorteilhaft geringen Wasserverbrauch ausgeführt werden. Insbesondere kann das Filament vorteilhaft schnell verstreckt werden. Insbesondere kann ein vorteilhaft hoher Durchsatz der Filamentproduktionsanlage erreicht werden. Ferner können physikalische Parameter, insbesondere der Dampfparameter, wie eine Temperatur des Dampfs, ein Druck des Dampfs, eine Dampfmenge und/oder eine Dampfverteilung in der Bedampfungskammer vorteilhaft flexibel an eine Materialart und/oder Zusammensetzung des Filaments angepasst werden. Insbesondere können einkomponentige Filamente und mehrkomponentige Filamente vorteilhaft zuverlässig hergestellt werden.

Weiter wird vorgeschlagen, dass der Wasserdampf, insbesondere der Trockendampf, zu einer Einstellung des Dampfparameters vor einem Einlass in dem Bedampfungsbereich auf eine Temperatur von mehr als 125°C erhitzt wird. Insbesondere verdampft ein Dampferzeuger der Bedampfungsvorrichtung Wasser zu einer Herstellung des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs. Besonders bevorzugt wird der Wasserdampf, insbesondere der Trockendampf, von dem Dampferzeuger auf eine Temperatur von mehr als 150°C, besonders bevorzugt von mehr als 170°C, erhitzt. Vorzugsweise wird der Wasserdampf, insbesondere der Trockendampf, von dem Dampferzeuger auf eine Temperatur von weniger als 400°C, insbesondere von weniger als 350°, besonders bevorzugt von weniger als 300°C, erhitzt. Alternativ bezieht die Bedampfungsvorrichtung den Wasserdampf, insbesondere den Trockendampf, von einer externen Dampfquelle. Optional umfasst die Bedampfungsvorrichtung ein Heiz- und/oder Kühlaggregat zu einer Anpassung der Temperatur des, insbesondere von einer externen Dampfquelle bezogenen, Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs vor einem Einlass in den Bedampfungsbereich. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine Feuchtigkeit des Wasserdampfs vorteilhaft niedrig gehalten werden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass der Wasserdampf zu einer Einstellung des Dampfparameters vor einem Einlass in den Bedampfungsbereich überhitzt wird, insbesondere um Trockendampf zu erzeugen. Besonders bevorzugt erzeugt der Dampferzeuger den Wasserdampf als Trockendampf. Vorzugsweise erzeugt ein Verdampfer des Dampferzeugers Sattdampf durch Erhitzen von Wasser. Bevorzugt erzeugt ein Überhitzer des Dampferzeugers den als Trockendampf ausgebildeten Wasserdampf durch ein weiteres Erhitzen des Sattdampfs. Vorzugsweise umfasst der Dampferzeuger elektrische Dampferzeuger-Fleizelemente zu einem Erhitzen des Wassers und/oder einem Überhitzen des Wasserdampfs. Insbesondere stellt die Steuer- oder Regeleinheit die Dampferzeuger-Fleizelemente zu einer Regelung einer Temperatur des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, ein. Insbesondere beträgt ein Masseverhältnis von gasförmigem Wasser in dem Wasserdampf zu einer Gesamtmasse des Wasserdampfs bei einem Einlass in den Bedampfungsbereich mehr als 0,9, bevorzugt mehr als 0,95, besonders bevorzugt mehr als 0,99. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann ein Risiko eines Niederschlags von in dem Wasserdampf enthaltenem flüssigem Wasser vorteilhaft niedrig gehalten werden.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass eine Temperatur, auf welche der Wasserdampf, insbesondere der Trockendampf, vor einem Einlass in den Bedampfungsbereich gebracht wird, in zumindest einem Verfahrensschritt in Abhängigkeit von dem Dampf parameter des Bedampfungsbereichs eingestellt wird. Vorzugsweise gibt die Steuer- oder Regeleinheit die Temperatur in Abhängigkeit von dem Dampfparameter vor, auf welchen der Wasserdampf, insbesondere der Trockendampf, vor einem Einlass in den Bedampfungsbereich gebracht wird. Insbesondere erhöht die Steuer- oder Regeleinheit die Temperatur, um ein Risiko einer Tropfenbildung zu senken. Vorzugsweise steuert oder regelt die Steuer- oder Regeleinheit eine Anpassung eines Drucks des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, mittels eines Einlassventils der Bedampfungsvorrichtung. Denkbar ist jedoch auch eine direkte Anpassung der Temperatur des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, beispielsweise mittels des Dampferzeugers und/oder mittels des Heiz- und/oder Kühlaggregats. Die Steuer oder Regeleinheit variiert die Temperatur insbesondere, so dass der Wasserdampf, insbesondere der Trockendampf, bei einem Austritt aus dem Bedampfungsbereich eine Mindesttemperatur aufweist, insbesondere immer noch als Trockendampf vorliegt. Insbesondere variiert die Steuer- oder Regeleinheit die Temperatur des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, stromaufwärts des Einlassventils zwischen 125°C und 400°C, bevorzugt zwischen 150°C und 350°C, besonders bevorzugt zwischen 170°C und 300°C. Insbesondere senkt die Steuer- oder Regeleinheit die Temperatur, um Energie zu sparen und/oder thermomechanischen Stress des Filaments zu reduzieren, insbesondere wenn das Risiko einer Tropfenbildung unter einem Toleranzwert liegt. Insbesondere beurteilt die Steuer- oder Regeleinheit das Risiko einer Tropfenbildung zumindest anhand des Dampfparameters und optional anhand weiterer Parameter. Weitere Parameter umfassen insbesondere den Prozessparameter des Bedampfungsbereichs, einen Filamentparameter des Filaments, insbesondere eine Filamenttemperatur, eine Biegefestigkeit des Filaments oder dergleichen, einen Umgebungsparameter einer Umgebung der Bedampfungsvorrichtung, insbesondere der Transportstrecke, beispielsweise eine Umgebungstemperatur, einen Umgebungsdruck, eine Luftfeuchtigkeit oder dergleichen. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann das Verfahren vorteilhaft flexibel auf Produktionsbedingungen reagieren. Insbesondere kann trotz widriger Produktionsbedingungen ein Risiko einer Tropfenbildung vorteilhaft niedrig gehalten werden. Insbesondere kann bei günstigen Produktionsbedingungen ein Energieverbrauch und/oder Wasserverbrauch vorteilhaft niedrig gehalten werden.

Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass der Wasserdampf, insbesondere der Trockendampf, bei einem Einlass in den Bedampfungsbereich expandiert wird. Vorzugsweise beaufschlagt der Dampferzeuger oder die externe Dampfquelle den Wasserdampf, insbesondere den Trockendampf, mit einem Druck von mehr als 2 bar, insbesondere von mehr als 3 bar. Bevorzugt beaufschlagt der Dampferzeuger oder die externe Dampfquelle den Wasserdampf, insbesondere den Trockendampf, mit einem Druck von weniger als 11 bar, insbesondere weniger als 7 bar, besonders bevorzugt weniger als 4 bar. Vorzugsweise stellt das Einlassventil der Bedampfungsvorrichtung einen Druck des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, innerhalb des Bedampfungsbereichs ein. Insbesondere stellt das Einlassventil einen Druck von weniger als 2 bar, bevorzugt von weniger als 1°bar, besonders bevorzugt von weniger als 0,5 bar, über Atmosphäre ein. Vorzugsweise stellt die Steuer- oder Regeleinheit eine Expansion des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, mittels des Einlassventils so ein, dass die Temperatur des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, in dem Bedampfungsbereich zumindest größer als 100°C, bevorzugt größer 110°C, besonders bevorzugt über 115°C bleibt. Vorzugsweise stellt die Steuer- oder Regeleinheit, insbesondere in Abhängigkeit von dem verwendeten Grundstoff und/oder dem zumindest einen weiteren Grundstoff für das Filament, eine Expansion des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, mittels des Einlassventils so ein, dass sich die Temperatur des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, in dem Bedampfungsbereich unter 200°C, insbesondere unter 175°C, bevorzugt unter 150°C einstellt. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann der Wasserdampf, insbesondere der Trockendampf, vorteilhaft effizient erzeugt und zu dem Bedampfungsbereich transportiert werden.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass ein Einlassventil zu einem Einlassen des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, in den Bedampfungsbereich in io

Abhängigkeit von dem Dampfparameter geregelt wird. Insbesondere regelt die Steuer oder Regeleinheit mittels des Einlassventils den Druck innerhalb des Bedampfungsbereichs, insbesondere in Abhängigkeit von dem Dampfparameter. Vorzugsweise ist das Einlassventil als Regelventil ausgebildet. Besonders bevorzugt ist das Einlassventil als Pneumatik-Regelventil ausgebildet. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine Druckanpassung des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, bei einer Einspeisung in den Bedampfungsbereich vorteilhaft flexibel an den Dampf parameter angepasst werden. Insbesondere kann ein Risiko einer Tropfenbildung vorteilhaft niedrig gehalten werden.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass eine Temperatur des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, in dem Bedampfungsbereich oberhalb einer Kondensationstemperatur des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, gehalten wird. Insbesondere regelt die Steuer- oder Regeleinheit die Temperatur des Wasserdampfs, insbesondere durch ein Steuern des Dampferzeugers, des Einlassventils und optional eines elektrischen Heizelements der Bedampfungsvorrichtung. Das Heizelement ist vorzugsweise an, insbesondere einer Außenwand, der Bedampfungskammer angeordnet, insbesondere um eine Wand der Bedampfungskammer zu erhitzen. Optional ist das Heizelement in eine Wand der Bedampfungskammer eingelassen oder integriert. Besonders bevorzugt ist das Heizelement an Stellen der Bedampfungskammer angeordnet, welche ein hohes Risiko einer Tropfenbildung aufweisen, insbesondere aufgrund von Kältebrücken und/oder Staubereichen für den Wasserdampf, insbesondere den Trockendampf, wie insbesondere Ecken, Einlässen und/oder Auslässen für den Wasserdampf, insbesondere den Trockendampf, und/oder für das Filament. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann ein Risiko eines Kondensierens des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, vorteilhaft gering gehalten werden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass der Wasserdampf, insbesondere der Trockendampf, aktiv aus dem Bedampfungsbereich entfernt, insbesondere abgesaugt, wird. Besonders bevorzugt wird der Wasserdampf, insbesondere der Trockendampf, mittels eines Ventilators der Bedampfungsvorrichtung aus dem Bedampfungsbereich abgesaugt. Besonders bevorzugt wird der Wasserdampf, insbesondere der Trockendampf an mehr als einer Stelle, insbesondere an zumindest zwei Stellen, aus dem Bedampfungsbereich entfernt. Insbesondere sind Dampfauslässe der Bedampfungskammer in unterschiedlichen Kammerhälften der Bedampfungskammer angeordnet, wobei die Kammerhälften insbesondere entlang der Transportstrecke aneinander angeordnet sind. Insbesondere sind die Dampfauslässe an derselben Fläche, bevorzugt einem Boden, alternativ einer Decke , der Bedampfungskammer angeordnet. Alternativ sind die Dampfauslässe an, insbesondere entlang der Transportstrecke, gegenüberliegenden Seitenwänden der Bedampfungskammer angeordnet. Vorzugsweise sind die Dampfauslässe in einer Umgebung angeordnet, welche ein hohes Risiko einer Tropfenbildung aufweisen, beispielsweise aufgrund von Kältebrücken, Staubereichen für den Wasserdampf, insbesondere den Trockendampf, oder dergleichen. Besonders bevorzugt sind die Dampfauslässe einer Eintrittsöffnung und/oder Austrittsöffnung der Bedampfungskammer zugewandt, welche zu einem Durchführen des Filaments durch die Bedampfungskammer vorgesehen sind Alternativ zu mehreren Dampfauslässen erstreckt sich ein einzelner Dampfauslass der Bedampfungskammer über eine im Wesentlichen gesamte Längserstreckung der Bedampfungskammer entlang der Transportstrecke des Filaments. Vorzugsweise stellt die Steuer- oder Regeleinheit den Ventilator in Abhängigkeit von dem Dampfparameter und/oder in Abhängigkeit von einer Einstellung des Einlassventils ein. Insbesondere ist der Ventilator dazu vorgesehen, eine maximale Verweildauer, und insbesondere eine damit verbundene Wärmeabgabe, des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, innerhalb des Bedampfungsbereichs zu begrenzen. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine Strömung des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, durch den Bedampfungsbereich vorteilhaft genau kontrolliert werden. Insbesondere kann ein Risiko von Verwirbelungen innerhalb des Bedampfungsbereichs vorteilhaft gering gehalten werden. Darüber hinaus kann ein vorteilhaft hoher Personenschutz für einen Bediener der Bedampfungsvorrichtung erzielt werden.

Weiter wird vorgeschlagen, dass der Wasserdampf, insbesondere der Trockendampf, zur Erreichung einer homogenen Verteilung des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, über mehrere Dampfeinlässe verteilt in den Bedampfungsbereich eingelassen wird. Vorzugsweise umfasst die Bedampfungskammer einen Einlassbereich, in welchem der Wasserdampf, insbesondere der Trockendampf, in die Bedampfungskammer eingelassen wird. Vorzugsweise umfasst die Bedampfungsvorrichtung ein Verteilersystem, das insbesondere in dem Einlassbereich angeordnet ist. Das Verteilersystem ist insbesondere fluidtechnisch an dem Einlassventil angeschlossen. Insbesondere umfasst das Verteilersystem eine Vielzahl an Öffnungen zu einem Durchlass des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, von dem Einlassbereich in den Bedampfungsbereich. Insbesondere verteilt das Verteilersystem den Wasserdampf, insbesondere den Trockendampf, homogen in dem Bedampfungsbereich. Eine Haupterstreckungsebene des Verteilersystems verläuft vorzugsweise zumindest im Wesentlichen parallel zu der Transportstrecke, insbesondere zumindest zu dem Abschnitt der Transportstrecke in dem Bedampfungsbereich. Unter einer „Haupterstreckungsebene“ einer Baueinheit soll insbesondere eine Ebene verstanden werden, welche parallel zu einer größten Seitenfläche eines kleinsten gedachten Quaders ist, welcher die Baueinheit gerade noch vollständig umschließt, und insbesondere durch den Mittelpunkt des Quaders verläuft. Unter „im Wesentlichen parallel“ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene, verstanden werden, wobei die Richtung gegenüber der Bezugsrichtung eine Abweichung insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Vorzugsweise umfasst die Bedampfungskammer eine Leitungseinheit zu einer Führung des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, von dem Einlassventil zu dem Verteilersystem. Optional wird das Verteilersystem von der Leitungseinheit gebildet. Beispielsweise weist die Leitungseinheit zur Bildung des Verteilersystems einen flächigen Teilbereich auf, insbesondere einen leiterförmigen, rechenförmigen, schlagenlinienförmigen oder spiralförmigen Teilbereich, an welchem die mehreren Dampfeinlässe, insbesondere Öffnungen oder Düsen, zu einem Einlass des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, in den Einlassbereich angeordnet sind. Vorzugsweise umfasst das Verteilersystem zumindest zwei Dampfeinlässe, welche zumindest im Wesentlichen parallel zu der Transportstrecke angeordnet sind. Vorzugsweise umfasst das Verteilersystem zumindest zwei Dampfeinlässe, die quer zu der Transportstrecke angeordnet sind. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine vorteilhaft homogene Verteilung des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, in dem Bedampfungsbereich erzielt werden. Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Verfahren einen weiteren Verstreckungsschritt umfasst, vor welchem und/oder während welchem das zumindest eine Filament, insbesondere das Kunstrasenfilament, das Verpackungsband oder das Monofilament, mit Heißluft umströmt wird. Insbesondere umfasst die Filamentproduktionsanlage zumindest einen weiteren Filamentförderer, der entlang der Transportstrecke nach den bereits genannten Filamentförderern angeordnet ist. Insbesondere wird der weitere Verstreckungsschritt durch den weiteren Filamentförderer und einen der zwei Filamentförderer ausgeführt, insbesondere mittels einer unterschiedlichen Fördergeschwindigkeit der beteiligten Filamentförderer. Insbesondere umfasst die Filamentproduktionsanlage einen Heißluftofen, der entlang der Transportstrecke zwischen dem weiteren Filamentförderer und einem der zwei Filamentförderer angeordnet ist. Insbesondere wird der weitere Verstreckungsschritt mit Heißluft nach dem Verstreckungsschritt mit Wasserdampf, insbesondere mit Trockendampf, ausgeführt. Alternativ wird der weitere Verstreckungsschritt, insbesondere analog zum Verstreckungsschritt, mit Wasserdampf, insbesondere Trockendampf, durchgeführt.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine vorteilhaft zuverlässige Verstreckung des Filaments erreicht werden.

Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass das Verfahren einen Fixierschritt umfasst, während welchem das zumindest eine Filament, insbesondere das Kunstrasenfilament, das Verpackungsbands oder das Monofilament, mit Heißluft oder Wasserdampf, insbesondere Trockendampf, umströmt wird. Der Fixierschritt wird insbesondere zwischen dem Verstreckungsschritt, insbesondere dem weiteren Verstreckungsschritt, und dem Wickelschritt ausgeführt. Der Fixierschritt wird insbesondere von einer Fixierstation der Filamentproduktionsanlage durchgeführt. Insbesondere umfasst die Fixierstation einen abgeschlossen Fixierbereich, durch welchen die Transportstrecke hindurchführt und in welchem die Heißluft oder der Wasserdampf, insbesondere Trockendampf, das Filament umströmt. Optional umfasst das Verfahren einen weiteren Fixierschritt, der von einer weiteren Fixierstation der Filamentproduktionsanlage durchgeführt wird. Der weitere Fixierschritt wird insbesondere zwischen dem Fixierschritt und dem Wickelschritt durchgeführt. Insbesondere wird der weitere Fixierschritt ausgelassen, wenn im ersten Fixierschritt Wasserdampf, insbesondere Trockendampf, zu einer Fixierung des Filaments verwendet wird. Vorzugsweise wird bei einer Verwendung von Wasserdampf, insbesondere von Trockendampf, für den Fixierschritt ein kürzerer Fixierbereich verwendet als wenn Fleißluft verwendet wird. Der Wasserdampf, insbesondere der Trockendampf, für den Fixierschritt kann von dem gleichen Dampferzeuger wie der Wasserdampf, insbesondere der Trockendampf, für den Verstreckungsschritt erzeugt werden oder von einem weiteren Dampferzeuger der Bedampfungsvorrichtung. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung können vorteilhaft homogene Materialeigenschaften des Filaments erreicht werden.

Ferner wird eine, insbesondere die bereits zuvor genannte, Bedampfungsvorrichtung für eine, insbesondere die bereits genannte, Filamentproduktionsanlage, insbesondere eine Extrusionsspinnanlage oder synthetische Reckanlage, zur Fierstellung zumindest eines, insbesondere des bereits genannten, Filaments, insbesondere eines Kunstrasenfilaments, eines Verpackungsbands oder eines Monofilaments, gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgeschlagen. Die Bedampfungsvorrichtung umfasst insbesondere eine Bedampfungskammer zu einer Aufnahme des zu verstreckenden Abschnitts des Filaments. Die Bedampfungskammer weist insbesondere eine Längsachse auf, welche zumindest im Wesentlichen parallel zu der der Transportstrecke ausgerichtet ist. Die Bedampfungskammer umgibt den Abschnitt der Transportstrecke insbesondere zylinderförmig, insbesondere wobei die Längsachse gleich einer Zylinderachse ist. Vorzugsweise umfasst die Bedampfungskammer ein Gestell zu einer waagrechten Ausrichtung der Längsachse. Insbesondere umfasst die Bedampfungskammer das Verteilersystem. Die Flaupterstreckungsebene des Verteilersystems ist insbesondere zumindest im Wesentlichen parallel zu der Längsachse im Inneren der Bedampfungskammer angeordnet. Insbesondere unterteilt das Verteilersystem das Innere der Bedampfungskammer in den Bedampfungsbereich und den Einlassbereich. Die Bedampfungskammer umfasst insbesondere die Leitungseinheit, welche in den Einlassbereich mündet. Die Bedampfungsvorrichtung umfasst insbesondere das Einlassventil, das an der Leitungseinheit angeschlossen ist. Die Bedampfungskammer umfasst insbesondere zumindest zwei Dampfauslässe. Die Dampfauslässe sind insbesondere an dem Bedampfungsbereich angeordnet. Insbesondere sind die Dampfauslässe bei einer waagrechten Ausrichtung der Längsachse an den Boden, alternativ an der Decke, der Bedampfungskammer angeordnet. Die Bedampfungsvorrichtung umfasst insbesondere den Ventilator zu einem Absaugen des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs, aus dem Bedampfungsbereich. Vorzugsweise umfasst die Bedampfungsvorrichtung das zumindest eine Sensorelement zu einer Erfassung des Dampfparameters. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine Bedampfungsvorrichtung zur Verfügung gestellt werden, welche vorteilhaft kostengünstig und ressourcenschonend betrieben werden kann.

Darüber hinaus wird eine, insbesondere die bereits genannte, Filamentproduktionsanlage, insbesondere Extrusionsspinnanlage oder synthetische Reckanlage, zur Herstellung zumindest eines, insbesondere des bereits genannten, Filaments, insbesondere eines Kunstrasenfilaments, eines Verpackungsbands oder eines Monofilaments, mit einer erfindungsgemäßen Bedampfungsvorrichtung und mit zumindest einer Rohstoffverarbeitungsstation zu einem Erspinnen des Filaments vorgeschlagen. Optional umfasst die Filamentproduktionsanlage eine zusätzliche Bedampfungsvorrichtung, welche insbesondere der Bedampfungsvorrichtung nachgelagert angeordnet ist, insbesondere zu einer Wiederholung des Verstreckungsschritts. Optional umfasst die Filamentproduktionsanlage zumindest eine, vorzugsweise eine oder zwei, weitere Bedampfungsvorrichtung und/oder zumindest den Heißluftofen und optional einen weiteren Heißluftofen, zu einer Durchführung des weiteren Verstreckungsschritts mit Wasserdampf, insbesondere mit Trockendampf, oder mit Heißluft. Die Rohstoffverarbeitungsstation umfasst insbesondere eine Dosiervorrichtung zu einem Dosieren des Grundstoffs und optional der Zusatzstoffe. Die Rohstoffverarbeitungsstation umfasst insbesondere zumindest eine weitere Dosiervorrichtung zu einem Dosieren des zumindest einen weiteren Grundstoffs und optional der Zusatzstoffe. Die Rohstoffverarbeitungsstation umfasst insbesondere eine Schmelzvorrichtung zu einem Schmelzen des Grundstoffs und optional der Zusatzstoffe. Die

Rohstoffverarbeitungsstation umfasst insbesondere eine weitere Schmelzvorrichtung zu einem Schmelzen des weiteren Grundstoffs und optional der Zusatzstoffe. Die Rohstoffverarbeitungsstation umfasst vorzugsweise eine Extrusionsvorrichtung zu einer Formgebung des Filaments aus dem geschmolzenen Grundstoff und optional aus dem zumindest einen weiteren Grundstoff. Bevorzugt umfasst die Rohstoffverarbeitungsstation zumindest ein Wasserbad zu einem Abkühlen des extrudierten Filaments. Die Filamentproduktionsanlage umfasst insbesondere zumindest die zwei Filamentförderer und den weiteren Filamentförderer zu einem Transport und dem Verstrecken des Filaments entlang der Transportstrecke. Die Filamentproduktionsanlage umfasst insbesondere die Fixierstation und optional die weitere Fixierstation. Optional umfasst die Filamentproduktionsanlage zumindest eine Fibrilliervorrichtung zu einem Fibrillieren des als Bändchen ausgebildeten Filaments. Vorzugsweise umfasst die Filamentproduktionsanlage zumindest die Wickelvorrichtung zu einem Aufwickeln des Filaments auf den Spulenkörper. Die Filamentproduktionsanlage umfasst vorzugsweise den Dampferzeuger zu einer Fierstellung des Wasserdampfs, insbesondere des Trockendampfs. Der Dampferzeuger ist vorzugsweise über das Einlassventil fluidtechnisch mit dem Bedampfungsbereich verbunden. Die Filamentproduktionsanlage umfasst bevorzugt die Steuer- oder Regeleinheit, zu einer Einstellung des Dampfparameters, insbesondere zu einer Steuerung des Einlassventils und/oder des Dampferzeugers. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine vorteilhaft ressourcenschonende Filamentproduktionsanlage mit einem vorteilhaft hohen Durchsatz bereitgestellt werden, welche Filamente von vorteilhaft gleichbleibender Qualität hersteilen kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren, die erfindungsgemäße Bedampfungsvorrichtung und/oder die erfindungsgemäße Filamentproduktionsanlage sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können/kann das erfindungsgemäße Verfahren, die erfindungsgemäße Bedampfungsvorrichtung und/oder die erfindungsgemäße Filamentproduktionsanlage zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten sowie Verfahrensschritten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.

Zeichnungen

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Filamentproduktionsanlage,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Bedampfungsvorrichtung,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Dampferzeugers der Filamentproduktionsanlage und

Fig. 4 ein schematisches Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Figur 1 zeigt eine Filamentproduktionsanlage 28. Die Filamentproduktionsanlage 28 ist insbesondere als Extrusionsspinnanlage ausgebildet. Die Filamentproduktionsanlage 28 ist insbesondere zur Herstellung zumindest eines Filaments 12 vorgesehen. Das Filament 12 ist insbesondere als Kunstrasenfilament, als Verpackungsband oder als Monofilament ausgebildet. Die Filamentproduktionsanlage 28 umfasst zumindest eine Rohstoffverarbeitungsstation 30. Die Filamentproduktionsanlage 28 umfasst insbesondere einen vorderen Filamentförderer 32. Die Filamentproduktionsanlage 28 umfasst eine Bedampfungsvorrichtung 26. Die Filamentproduktionsanlage 28 umfasst insbesondere einen hinteren Filamentförderer 38. Die Filamentproduktionsanlage 28 umfasst vorzugsweise einen Fleißluftofen 40. Optional umfasst die Filamentproduktionsanlage 28 eine Fibrilliervorrichtung 36. Vorzugsweise umfasst die Filamentproduktionsanlage 28 einen weiteren Filamentförderer 42. Die Filamentproduktionsanlage 28 umfasst vorzugsweise zumindest eine Fixierstation 44. Optional umfasst die Filamentproduktionsanlage 28 zumindest eine weitere Fixierstation 46. Die Filamentproduktionsanlage 28 umfasst insbesondere einen zusätzlichen Filamentförderer 48. Die Filamentproduktionsanlage 28 umfasst vorzugsweise eine Beschichtungsvorrichtung 50. Die Beschichtungsvorrichtung 50 ist insbesondere als Walzenpräparator ausgebildet. Vorzugsweise umfasst die Filamentproduktionsanlage 28 zumindest einen Scharsortierer 52. Vorzugsweise umfasst die Filamentproduktionsanlage 28 zumindest eine Wickelvorrichtung 54. Vorzugsweise umfasst die Filamentproduktionsanlage 28 zumindest einen Dampferzeuger 34. Die Filamentproduktionsanlage 28 umfasst insbesondere eine Steuer- oder Regeleinheit 62 zu einer Durchführung eines Verfahren 10 zur Herstellung des zumindest eines Filaments 12, das in Figur 4 näher erläutert wird. Der vordere Filamentförderer 32, der hintere Filamentförderer 38, der weitere Filamentförderer 42 und/oder der zusätzliche Filamentförderer 48 sind insbesondere zu einem Transport des Filaments 12 entlang einer Transportstrecke von der Rohstoffverarbeitungsstation 30 zu der Wickelvorrichtung 54 vorgesehen. Der vordere Filamentförderer 32 ist entlang der Transportstrecke insbesondere zwischen der Rohstoffverarbeitungsstation 30 und der Bedampfungsvorrichtung 26 angeordnet. Die Bedampfungsvorrichtung 26 ist entlang der Transportstrecke vorzugsweise zwischen dem vorderen Filamentförderer 32 und dem hinteren Filamentförderer 38 angeordnet. Der Dampferzeuger 34 ist fluidtechnisch insbesondere mit der Bedampfungsvorrichtung 26 verbunden. Der Dampferzeuger 34 ist beispielsweise auf einer Etage oberhalb, seitlich oder unterhalb der Transportstrecke angeordnet. Optional sind der Dampferzeuger 34 und die Bedampfungsvorrichtung 26 unmittelbar angrenzend aneinander angeordnet und/oder in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Der hintere Filamentförderer 32 ist entlang der Transportstrecke insbesondere zwischen dem Heißluftofen 40 und dem weiteren Filamentförderer 42 angeordnet. Die Fibrilliervorrichtung 36 ist entlang der Transportstrecke insbesondere zwischen dem Heißluftofen 40 und dem weiteren Filamentförderer 38 angeordnet. Der weitere Filamentförderer 38 ist entlang der Transportstrecke bevorzugt zwischen dem Heißluftofen 40, insbesondere der Fibrilliervorrichtung 36, und der Fixierstation 44 angeordnet. Die Fixierstation 44 ist entlang der Transportstrecke vorzugsweise zwischen dem weiteren Filamentförderer 38 und der weiteren Fixierstation 46, insbesondere dem zusätzlichen Filamentförderer 48, angeordnet. Die weitere Fixierstation 46 ist entlang der Transportstrecke vorzugsweise zwischen der Fixierstation 46 und dem zusätzlichen Filamentförderer 48 angeordnet. Der zusätzliche Filamentförderer 48 ist entlang der Transportstrecke bevorzugt zwischen der Beschichtungsvorrichtung 50 und der Fixierstation 44, insbesondere der weiteren Fixierstation 46, angeordnet. Die Beschichtungsvorrichtung 50 ist entlang der Transportstrecke vorzugsweise zwischen dem zusätzlichen Filamentförderer 48 und dem Scharsortierer 52 angeordnet. Der Scharsortierer 52 ist entlang der Transportstrecke vorzugsweise zwischen der Beschichtungsvorrichtung 50 und der Wickelvorrichtung 54 angeordnet. Figur 2 zeigt die Bedampfungsvorrichtung 26. Die Bedampfungsvorrichtung 26 umfasst insbesondere zumindest eine Bedampfungskammer, welche einen Bedampfungsbereich 16 begrenzt. Insbesondere umfasst die Bedampfungsvorrichtung 26 eine Leitungseinheit zu einer Führung von Wasserdampf 18, insbesondere von Trockendampf, von einer Dampfquelle, insbesondere dem Dampferzeuger 34 oder einer externen Dampfquelle, in den Bedampfungsbereich 16. Vorzugsweise umfasst die Bedampfungsvorrichtung 26, insbesondere die Leitungseinheit, innerhalb der Bedampfungskammer mehrere Dampfeinlässe 22, 24 zu einem Einspeisen des Wasserdampfs 18, insbesondere des Trockendampfs, in den Bedampfungsbereich 16. Vorzugsweise umfasst die Bedampfungsvorrichtung 26 innerhalb der Bedampfungskammer zumindest ein Verteilersystem 67. Vorzugsweise umfasst die Bedampfungskammer zumindest zwei Dampfauslässe 108, 116, insbesondere zwei Dampfauslässe des Verteilersystems 67, zu einem Ablassen des Wasserdampfs 18, insbesondere des Trockendampfs, aus dem Bedampfungsbereich 16. Vorzugsweise umfasst die Bedampfungsvorrichtung 26 zumindest einen Ventilator 60 zu einem Absaugen des Wasserdampfs 18, insbesondere des Trockendampfs, aus dem Bedampfungsbereich 16. Der Ventilator 60 ist insbesondere an zumindest einem der Dampfauslässe 108, 116 angeordnet. Die Bedampfungskammer umfasst insbesondere einen Bedampferablass 66 zu einem Ablassen von kondensiertem Wasser aus der Bedampfungskammer. Vorzugsweise umfasst die Bedampfungsvorrichtung 26 zumindest ein elektrisches Fleizelement 68 zu einer Aufheizung der Bedampfungskammer, insbesondere einer Wand der Bedampfungskammer. Vorzugsweise umfasst die Bedampfungsvorrichtung 26, insbesondere die Kanaleinheit, zumindest ein Ventil 56 zu einem manuellen Trennen und Verbinden der Dampfeinlässe 22, 24 mit der Dampfquelle, insbesondere dem Dampferzeuger 34. Vorzugsweise umfasst die Bedampfungsvorrichtung 26, insbesondere die Kanaleinheit, zumindest ein Einlassventil 20. Das Einlassventil 20 ist insbesondere zu einer Regelung eines Dampfparameters des Wasserdampfs 18, insbesondere des Trockendampfs, vorgesehen. Insbesondere wird das Einlassventil 20 von der Steuer oder Regeleinheit 62 gesteuert. Das Einlassventil 20 ist vorzugsweise als Pneumatik- Regelventil ausgebildet. Vorzugsweise umfasst die Bedampfungsvorrichtung 26 zumindest einen Drucksensor 58 zu einer Überwachung eines Drucks des Wasserdampfs 18, insbesondere des Trockendampfs. Der Drucksensor 58 ist insbesondere zwischen dem Einlassventil 20 und den Dampfeinlässen 22, 24 angeordnet, insbesondere außerhalb der Bedampfungskammer. Der Drucksensor 58 ist insbesondere an der Steuer- oder Regeleinheit 62 angeschlossen. Vorzugsweise umfasst die Leitungseinheit einen Ablass 64, insbesondere mit einem Überdruckventil, zu einem Ablassen von Wasserdampf 18, insbesondere des Trockendampfs, aus der Leitungseinheit. Optional umfasst die Bedampfungsvorrichtung 26 zumindest ein Sensorelement in dem Bedampfungsbereich 16. Beispielsweise ist das Sensorelement als Temperaturfühler, Infrarotsensor, Wärmebildkamera oder dergleichen ausgebildet, insbesondere zu einer Erfassung einer Temperatur des Wasserdampfs 18, insbesondere des Trockendampfs, des Filaments 12 und/oder einer Innenwand der Bedampfungskammer. Beispielsweise ist das Sensorelement als weiterer Drucksensor zu einer Erfassung eines Drucks des Wasserdampfs 18, insbesondere des Trockendampfs, in dem Bedampfungsbereich 16 ausgebildet. Beispielsweise ist das Sensorelement als Feuchtigkeitssensor zu einer Erfassung einer Feuchte des Wasserdampfs 18, insbesondere des Trockendampfs. Insbesondere ist das Sensorelement an der Steuer- oder Regeleinheit 62 angeschlossen.

Figur 3 zeigt den Dampferzeuger 34. Der Dampferzeuger 34 umfasst insbesondere einen Wassereinlass 72 zu einem Einlass von flüssigem Wasser in den Dampferzeuger 34. Vorzugsweise umfasst der Dampferzeuger 34 zumindest einen Speisewassertank 74 zu einer Zwischenlagerung des Wassers. Insbesondere mündet der Wassereinlass 72 an dem Speisewassertank 74. Vorzugsweise umfasst der Dampferzeuger 34 zumindest ein Speisewasser-Fleizelement in dem Speisewassertank 74 zu einer Vorerwärmung des Wasser in dem Speisewassertank 74. Vorzugsweise umfasst der Dampferzeuger 34 zumindest einen Speisewasser-Temperatursensor 80 zu einer Überwachung einer Temperatur des Wassers in dem Speisewassertank 74. Vorzugsweise umfasst der Dampferzeuger 34 zumindest einen Speisewasser-Temperatursteller 86, insbesondere einen elektrischen Schalter zu einem Aktivieren oder Deaktivieren des Speisewasser- Fleizelements, zu einer Einstellung einer Speisewassertemperatur des Wassers in dem Speisewassertank 74 durch die Steuer- oder Regeleinheit 62. Besonders bevorzugt wird das Wasser in dem Speisewassertank 74 zu einer Fierstellung des Wasserdampfs 18, insbesondere des Trockendampfs, auf eine Temperatur zwischen 50°C und 70°C erwärmt.

Vorzugsweise umfasst der Dampferzeuger 34 einen Verdampfer 76, insbesondere zu einem Verdampfen des Wassers aus dem Speisewassertank 74. Insbesondere ist der Speisewassertank 74 fluidtechnisch mit dem Verdampfer 76 verbunden. Vorzugsweise umfasst der Dampferzeuger 34 zumindest ein Verdampfer-Heizelement in dem Verdampfer 76 zu einem Verdampfen des Wassers. Vorzugsweise umfasst der Dampferzeuger 34 zumindest einen Verdampfer -Temperatursensor 82 zu einer Überwachung einer Temperatur eines durch den Verdampfer 76 erzeugten Sattdampfs. Vorzugsweise umfasst der Dampferzeuger 34 zumindest einen Verdampfer- Temperatursteller 88, insbesondere einen elektrischen Schalter zu einem Aktivieren oder Deaktivieren des Verdampfer-Heizelements, zu einer Einstellung einer Sattdampftemperatur des Sattdampfs durch die Steuer- oder Regeleinheit 62. Besonders bevorzugt wird der Sattdampf zu einer Herstellung des Wasserdampfs 18, insbesondere des Trockendampfs, auf eine Temperatur zwischen 130°C und 180°C erhitzt. Besonders bevorzugt legt die Steuer- oder Regeleinheit 62 einen Sollwert für die Sattdampftemperatur des Sattdampfs in Abhängigkeit von einem Druck des Sattdampfs, insbesondere von einem Solldruck des Wasserdampfs 18, insbesondere des Trockendampfs, ein. Vorzugsweise umfasst der Dampferzeuger 34 einen an dem Verdampfer 76 angeschlossenen Wasser-Bypass 100, zu einem Ablassen von Wasser aus dem Verdampfer 76. Der Wasser-Bypass 100 weist vorzugsweise ein Pneumatik- Stellventil auf, das insbesondere von der Steuer- oder Regeleinheit 62 gesteuert wird. Bevorzugt umfasst der Dampferzeuger 34 einen an dem Verdampfer 76 angeschlossenen Dampf-Bypass, insbesondere mit einem Überdruckventil, zu einem Auslassen von Dampf aus dem Verdampfer 76. Der Dampferzeuger 34 umfasst insbesondere einen Ausgleichsbehälter 94. Der Wasser-Bypass 100 mündet vorzugsweise in den Ausgleichsbehälter 94. Der Dampf-Bypass 102 mündest vorzugsweise in den Ausgleichsbehälter 94. Der Ausgleichsbehälter 94 weist insbesondere einen Erzeugerdampfauslass 96 aus, zu einem Auslassen von, insbesondere im Zuge des Verfahrens 10 ungenutztem bzw. nicht nutzbarem, Dampf aus dem Dampferzeuger 34. Der Ausgleichsbehälter 94 umfasst insbesondere einen Erzeugerwasserablass 98 zu einem Ablassen von Wasser aus dem Dampferzeuger 34.

Vorzugsweise umfasst der Dampferzeuger 34 einen Überhitzer 78, insbesondere zu einem Überhitzen des Sattdampfs aus dem Verdampfer 76. Insbesondere ist der Überhitzer 78 fluidtechnisch mit dem Verdampfer 76 verbunden. Vorzugsweise umfasst der Dampferzeuger 34 zumindest ein Trockendampf-Heizelement in dem Überhitzer 78 zu einem Überhitzen des Sattdampfs. Vorzugsweise umfasst der Dampferzeuger 34 zumindest einen Trockendampf-Temperatursensor 84 zu einer Überwachung einer Temperatur des durch den Überhitzer 78 erzeugten Wasserdampfs 18, insbesondere des Trockendampfs. Vorzugsweise umfasst der Dampferzeuger 34 zumindest einen Trockendampf-Temperatursteller 90, insbesondere einen elektrischen Schalter zu einem Aktivieren oder Deaktivieren des Trockendampf-Heizelements, zu einer Einstellung einer Temperatur des Wasserdampfs 18, insbesondere des Trockendampfs, durch die Steuer oder Regeleinheit 62. Besonders bevorzugt wird der Wasserdampf 18, insbesondere des Trockendampfs, auf eine Temperatur zwischen 180°C und 300°C erhitzt. Besonders bevorzugt legt die Steuer- oder Regeleinheit 62 einen Sollwert für die Temperatur des Wasserdampfs 18, insbesondere des Trockendampfs, in Abhängigkeit von einem Solldruck des Wasserdampfs 18, insbesondere des Trockendampfs, ein. Ein Trockendampf-Auslass des Überhitzers 78 ist insbesondere an die Bedampfungsvorrichtung 26 angeschlossen. Vorzugsweise umfasst der Dampferzeuger 34 einen an dem Überhitzer 78 angeschlossenen Trockendampf-Bypass 92 zu einem Auslassen des Wasserdampfs 18, insbesondere des Trockendampfs, aus dem Überhitzer 78. Der Trockendampf-Bypass 92 weist vorzugsweise ein Pneumatik-Stellventil auf, das insbesondere von der Steuer- oder Regeleinheit 62 gesteuert wird. Der Trockendampf- Bypass 92 mündet vorzugsweise in den Ausgleichsbehälter 94.

Figur 4 zeigt ein Flussdiagramm des Verfahrens 10. Bevorzugt ist das Verfahren 10 zu einer Herstellung einer Schar von Filamenten 12 vorgesehen. Das Verfahren 10 umfasst insbesondere einen Rohstoffverarbeitungsschritt 118, in welchem die Rohstoffverarbeitungsstation 30 das Filament 12, insbesondere eine Schar von Filamenten 12, erspinnt. Das Verfahren 10 umfasst zumindest einem Verstreckungsschritt 14. In dem Verstreckungsschritt 14 wird das zumindest eine Filament 12 verstreckt, insbesondere mittels des vorderen Filamentförderers 32 und des hinteren Filamentförderers 38. Insbesondere beaufschlagen der vordere Filamentförderer 32 und der hintere Filamentförderer 38 einen in dem Bedampfungsbereich 16 befindlichen Abschnitt des Filaments 12 mit einer Zugspannung entlang der Transportstrecke. Das zumindest eine Filament 12 wird in dem Bedampfungsbereich 16 während einer Verstreckung von dem Wasserdampf 18, insbesondere dem Trockendampf, umströmt. Zumindest ein Dampfparameter des in dem Bedampfungsbereich 16 befindlichen Wasserdampfs 18, insbesondere des Trockendampfs, wird zu einem Entgegenwirken einer Tropfenbildung an dem zumindest einen Filament 12 kontrolliert. Das Verfahren 10 umfasst einen weiteren Verstreckungsschritt 15. In dem weiteren Verstreckungsschritt 15 wird das zumindest eine Filament 12 insbesondere ein weiteres Mal verstreckt, insbesondere mittels des hinteren Filamentförderers 38 und des weiteren Filamentförderers 42. Während das zumindest eine Filament 12 verstreckt wird, wird es mit Fleißluft umströmt, insbesondere mittels des Fleißluftofens 40. Insbesondere beaufschlagen der hintere Filamentförderer 32 und der weitere Filamentförderer 42 einen in dem Fleißluftofen 40 befindlichen Abschnitt des Filaments 12 mit einer Zugspannung entlang der Transportstrecke. Das Verfahren 10 umfasst optional ein Fibrillieren 120 des als Bändchen ausgebildeten Filaments 12. Das Fibrillieren 120 wird von der Fibrilliervorrichtung 36 ausgeführt. Insbesondere bei einer Ausbildung des Filaments 12 als Monofilament entfällt das Fibrillieren 120. Das Fibrillieren 120 wird vorzugsweise nach dem weiteren Verstreckungsschritt 15 ausgeführt. Das Verfahren 10 umfasst einen Fixierschritt 122. Während des Fixierschritts 122 wird das zumindest eine Filament 12 mit Fleißluft oder dem Wasserdampf 18, insbesondere dem Trockendampf, umströmt, insbesondere mittels der Fixierstation 44. Optional umfasst das Verfahren 10 einen weiteren Fixierschritt 124, insbesondere wenn in dem Fixierschritt 122 Fleißluft verwendet wird, in welchem das Filament 12 ein weiteres Mal mit Fleißluft umströmt wird, insbesondere mittels der weiteren Fixierstation 46. Vorzugsweise umfasst das Verfahren 10 einen Beschichtungsschritt 126. Insbesondere trägt die Beschichtungsvorrichtung 50 in dem Beschichtungsschritt 126 eine Präpararationsflüssigkeit auf das Filament 12 auf. Das Verfahren 10 umfasst optional einen Sortierschritt 128. In dem Sortierschritt 128 ordnet der Scharsortierer 52 die einzelnen Filamente 12 der Schar einem, insbesondere je einem, Spulenkörper der Wickelvorrichtung zu. Das Verfahren 10 umfasst insbesondere einen Wickelschritt 130. In dem Wickelschritt 130 wickelt die Wickelvorrichtung 54 das Filament 12 auf einen Spulenkörper, insbesondere die einzelnen Filamente 12 auf je einen Spulenkörper, auf.

Das Verfahren 10 umfasst insbesondere einen Dampferzeugungsschritt 104.

Insbesondere stellt der Dampferzeuger 34 in dem Dampferzeugungsschritt 104 den Wasserdampf 18, insbesondere den Trockendampf, her. Der Wasserdampf 18, insbesondere der Trockendampf, wird zu einer Einstellung des Dampf parameters vor einem Einlass in dem Bedampfungsbereich 16 auf eine Temperatur von mehr als 125°C erhitzt. Der Wasserdampf 18, insbesondere der Trockendampf, wird zu einer Einstellung des Dampfparameters vor einem Einlass in den Bedampfungsbereich 16 überhitzt. Das Verfahren 10 umfasst insbesondere einen Dampfeinspeisungsschritt 106. In dem Dampfeinspeisungsschritt 106 wird der Wasserdampf 18, insbesondere der Trockendampf, in dem Bedampfungsbereich 16 eingelassen. Insbesondere steuert die Steuer- oder Regeleinheit 62 das Einlassventil 20 während des Dampfeinspeisungsschritts 106, um den Wasserdampf 18, insbesondere den Trockendampf, kontrolliert in den Bedampfungsbereich 16 einzuspeisen. Der Wasserdampf 18, insbesondere der Trockendampf, wird bei einem Einlass in den Bedampfungsbereich 16 expandiert. Der Wasserdampf 18, insbesondere der Trockendampf, wird zur Erreichung einer homogenen Verteilung des Wasserdampfs 18, insbesondere des Trockendampfs, über die mehreren Dampfeinlässe 22, 24 des Verteilersystem 67 verteilt in den Bedampfungsbereich 16 eingelassen. Insbesondere umströmt in dem Verstreckungsschritt 14 der Wasserdampf 18, insbesondere der Trockendampf, den in dem Bedampfungsbereich 16 befindlichen Abschnitt des Filaments 12. Insbesondere strömt der in dem Bedampfungsbereich 16 eingelassene Wasserdampf 18, insbesondere der Trockendampf, kontinuierlich von den Dampfeinlässen 22, 24 zu den Dampfauslässen 108, 116. Insbesondere umfasst das Verfahren 10 einen Dampfentfernungsschritt 110. Der Wasserdampf 18, insbesondere der Trockendampf, wird aktiv aus dem Bedampfungsbereich 16 entfernt, insbesondere abgesaugt. In dem Dampfentfernungsschritt 110 saugt der Ventilator 60 den Wasserdampf 18, insbesondere den Trockendampf, aus dem Bedampfungsbereich 16 ab.

Vorzugsweise führt die Steuer- oder Regeleinheit 62 eine Druckregelung 114 aus. Insbesondere steuert die Steuer- oder Regeleinheit 62 im Zuge der Druckregelung 114 den Ventilator 60 und/oder das Einlassventil 20 sowie optional den Dampferzeuger 34. Das Einlassventil 20 wird zu einem Einlassen des Wasserdampfs 18, insbesondere des Trockendampfs, in den Bedampfungsbereich 16 in Abhängigkeit von dem Dampfparameter geregelt. Insbesondere führt die Steuer- oder Regeleinheit 62 die Druckregelung 114a aus, um einen konstanten Überdruck relativ zur Atmosphäre in dem Bedampfungsbereich 16 zu erzeugen und insbesondere um eine homogenen Verteilung des Wasserdampfs 18, insbesondere des Trockendampfs, zu unterstützen. Vorzugsweise führt die Steuer- oder Regeleinheit 62 eine Temperaturregelung 112 aus. Insbesondere steuert die Steuer- oder Regeleinheit 62 im Zuge der Temperaturregelung 112 den Dampferzeuger 34 und optional das Einlassventil 20 sowie optional das Heizelement 68. Eine Temperatur, auf welche der Wasserdampf 18, insbesondere der Trockendampf, vor einem Einlass in den Bedampfungsbereich 16 gebracht wird, wird in Abhängigkeit von dem Dampfparameter des Bedampfungsbereichs 16 eingestellt. Insbesondere führt die Steuer- oder Regeleinheit 62 die Temperaturregelung 112 aus, um ein Abkühlen des Wasserdampfs 18, insbesondere des Trockendampfs, unterhalb eines Schwellwerts zu verhindern. Eine Temperatur des Wasserdampfs 18, insbesondere des Trockendampfs, in dem Bedampfungsbereich 16 wird oberhalb einer, insbesondere druckabhängigen, Kondensationstemperatur des Wasserdampfs 18, insbesondere des Trockendampfs, gehalten.