DE2224359A1

DE2224359A1 - Verfahren und vorrichtung zur behandlung von huelsen aus thermoplastischem werkstoff

Info

Publication number: DE2224359A1
Application number: DE19722224359
Authority: DE
Inventors: Heinrich Day
Original assignee: Faerberei & Appretur Schusteri
Current assignee: Faerberei & Appretur Schusteri
Priority date: 1972-05-18
Filing date: 1972-05-18
Publication date: 1973-11-29

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Hülsen aus thermoplastischem Werkstoff Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von Hülsen aus thermoplastischem Werkstoff.
In einer Reihe von Arbeitsgebieten, so z.B. auf dem Gebiet der Garnfärberei, werden aus thermoplastischem Werkstoff hergestellte Hülsen als Träger für das Garn verwendet, welche während des Bearbeitungsprozesses erheblich erwärmt und dabei äußeren Kräften ausgesetzt we#rden, so daß sie. sich bleibend deformieren. Derartige Hülsen lassen sich somit nur einmal gebrauchen und müssen nach dem Arbeitsvorgang weggeworfen werden. Dies bedeutet nicht nur einen erheblichen Kostenfaktor für den Arbeitsprozeß sondern ergibt auch einen ganz erheblichen Müllanfall und zwar von schwer zersetzbaren Stoffen.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit Hilfe dessen nach dem die Hülsen verformenden Arbeitsprozeß diese wieder auf ihre Ausgangsform gebracht, vornehmlich in ihrer Länge gestauchte Hülsen wieder auf ihre Ausgangslänge gestreckt werden, um die Hülsen vielmals verwenden zu können und damit Kosten zu sparen und die Mülldeponien zu entlasten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hülsen in einem Heizmedium auf wenigstens die zur plastischen Verformung erforderliche Grenztemperatur erwärmt, in erwärmtem Zustand den zur Verformung erforderlichen Kräften ausgesetzt und, in dem gewünschten Endzustand gehalten, unter die Grenztemperatur abgekühlt werden. Dazu können die Hülsen durch ein ruhendes Heizmedium hindurchbewegt werden, sie können aber auch selbst ruhen und von einem bewegten Heizmedienstrom umspült sein. Vorteilhaft ist es, einen Kühlgasgegenstrom nach dem Heiz- und Streckvorgang zu verwenden.
Eine mögliche Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich aus durch eine drehbar gelagerte, angetriebene Welle, auf der fest mit Abstand zueinander zwei Radscheiben sitzen, darauf mit gleichem Radialabstand gleichmäßig über den Umfang verteilte, zueinander fluchtende und gegeneinander gerichtete Aufnahmedorne für die Hülsenenden, von denen die Dorne der einen Radscheibe parallel zur Welle verschiebbar sind, und Mitnehmer an den verschiebbaren Dornen, die an einer Kurvenbahn entlang laufen, deren Gestalt die Verschiebebewegung der verschiebbaren Dorne bestimmt, ferner durch ein die Welle mit den Radscheiben umschließendes Gehäuse mit Einsetz- und Entnahmeöffnung für die zu behandelnden Hül-.
sen und eine eine Heizkammer und eine Kühlzone gegeneinander abtrennende Zwischenwand. Durch verschiedene, aus den Unteransprüchen ersichtliche vorteilhafte Weiterbildungen kann diese Vorrichtung zweckmäßige Ausgestaltungen -erhalten.
An einem Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung nachder Erfindung soll nachfolgend das erfindungsgemäße Verfahren im einzelnen erläutert werden. Die Zeichnung zeigt schematisch vereinfacht in Fig. 1 einen seitlichen Aufriß einer Vorrichtung nach der Erfindung zur Behandlung der Hülsen; Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1; und Fig. 3 einen Blick durch die Einsetz- und Entnahmeöffnung der Vorrichtung auf die AuSnahmedorne bei abgenommenem Kühlgebläse.
Die schematische Darstellung der Fig. 1 läßt die Vorrichtung zur Behandlung thermoplastisch verformbarer Hülsen in einem seitlichen Aufriß -erkennen, wobei auf einer Welle 10 der Vorrichtung eine Radscheibe 11 drehfest sitzt, die Aufnahmedorne 12 in größerer Anzahl gleichmäßig am Umfang verteilt trägt-. Auf der Welle sitzt, wie dies aus Fig. 3 erkennbar ist, gleichfalls drehfest eine weitere Radscheibe 1), die ebenfalls Aufnahmedorne 14 von gleicher Anzahl und mit den Aufnahmedornen 12 fluchtend trägt. Aufgabe und Funktion der Aufnahmedorne wird später noch beschrieben. Die Radscheiben laufen langsam mit der durch einen Motor 15 über ein Getriebe 16 angetriebenen Welle um, die in einem Gehäuse in Lagern 17, 18 gelagert ist.
Das Gehäuse besteht aus einer unteren Wanne 19, in der sich eine Heizflüssigkeit 20 befindet, welche durch Heizstäbe 21 aufheizbar ist. Die Radscheiben 11 und 13 tauchen bei ihrem Umlauf in Richtung des Pfeiles 22 in das Flüssigkeitsbad 20 ein. Oberseitig ist die Wanne 19 durch eine Trennwand 23 abgedeckt.
Das Gehäuse besitzt auf seiner rückwärtigen Seite eine die Radscheiben 11 und 13 umgebende Außenschale 24 und mit Abstand dazu radial einwärts eine Innenschale 25, so daß zwischen Außen- und Innenschale 24 bzw. 25 ein Kanal entsteht, in dem die zwischen den Aufnahmedornen 11 und 14 eingespannten Hülsen aus dem Bad auftauchend entlanggeführt werden.
Der Kanal ist am oberen Ende verschlossen und besitzt eine Einblasöffnung 26, auf die ein Kühlluftgebläse 27 aufgesetzt ist. Außerdem weist die Außenschale 24 unmittelbar über der Deckfläche 23 eine nach außen führende Offnung 28 auf, so daß durch das Gebläse 27 in den Kanal gegen die Bewegungsrichtung der eingespannten Hülsen eingeblasene Luft aus der Austrittsöffnung 28 entweichen kann.
Auf ihrer Bedienungsseite ist die Vorrichtung so weit geöffnet, daß eine Bedienungsperson aus dem Kühlluftkanal heraustretende Hülsen zwischen den Dornen abnehmen und neu zu behandelnde Hülsen zwischen die Dorne wieder einsetzen kann, bevor diese in das Bad 20 eintauchen. Die Fig. 1 zeigt deutlich, daß im linken oberen Quadranten einige Aufnahmedorne 12 unbesetzt sind.
Während die Aufnahmedorne auf einer der Radscheiben starr angebracht sind, hier die Dorne 14 auf der Radscheibe 13, sind die Aufnahmedorne 12 auf der anderen Radscheibe 11 parallel zur Welle 10 verschieblich angeordnet, so daß kurze Hülsen eingespannt und im Laufe des Erwärmungsprozesses beim Durchlauf durch das Bad 20 durch Verschieben der verschieblichen Dorne gestreckt werden können, wozu auf die verschieblichen Dorne eine Axialkraft ausgeübt werden muß. Zu dem Zweck besitzen die verschieblichen Dorne Mitnehmerrollen 29, die auf einer Kurvenbahn 30 zwangsgeführt sind, so daß die Hülsen während der Durchlaufzeit durch das Bad auf die gewünschte Länge gestreckt und in der Kühlzone im Luftkanal 31 in dieser Streckstellung gehalten werden.
Im Bereich der Einsetz- und Entnahmeöffnung ist die Kurvenbahn 30 unterbrochen, damit die Dorne 12 für das Einsetzen einer noch kurzen Hülse 32 ungestört axial verschoben werden können. Die Dorne sind in auf der Radscheibe 11 festen Buchsen 33 verschieblich gehalten.
Um Dorne auf verschiedene Länge strecken zu können, ist die Kurvenbahn in ihrem Abstand gegenüber den Radscheiben 11 und 13 durch über eiæ Handkurbel 34 und eine Verbindungskette,-35 angetriebene Stellspindeln 36 verstellbar.
Um die Hülsen 32 schnell und leicht zwischen den einander gegenüberstehenden Dornen i2 und 14 einspannen zu können, besitzen diese an ihren Einspannenden radial auswärts gegen die Kraft von Federn verschiebliche Stifte 37, vorzugsweise drei Stifte gleichmäßig am Umfang verteilt, die über einen im Dorninnern vermittels einer Handhabe 38 axial verschieblichen Stellkonus (nicht gezeigt) einwärts bzw. auswärts verschieblich sind und die in Ausnehmungen in den Hülsen eingreifen. Die Hülsen sind damit -dreh- und zugfest zwischen den Aufnahmedornen 12, 14 eingespannt, so daß sie über die Kurvenscheibe gedehnt werden können. Einsetzen und Entnehmen ist damit denkbar schnell und einfach dürchzuführen.
Es versteht sich, daß anstelle der Flüssigkeit 20 des Heizbades auch eine Dampf- oder Heißgasfüllung in der Wanne 19 möglich ist. Auch die bauliche Gestaltung der Vorrichtung kann Abwandlungen erfahren, ohne daß dadurch vom Gedanken der Erfindung abgegangen wird.

Claims

P A T E.N T A N 5 P R U c H E

Verfahren zur Behandlung von Hülsen aus thermoplastischem Werkstoff, dadurch ekennzeichnet, daß die Hülin sen/einem Heizmedium auf wenigstens die zur plastischen Verformung erforderliche Grenztemperatur erwärmt, in erwärtem Zustand den zur Verformung erforderlichen Kräften ausgesetzt und, in dem gewünschten Endzustand gehalten, unter die Grenztemperatur abgekühlt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen durch ein ruhendes Heizmedium hindurchbewegt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ruhenden Hülsen un einem bewegten Heizmedienstrom umspült sind.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch einen Kühlgasgegenstrom.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine drehbar gelagerte, angetriebene Welle (10), auf der fest mit Abstand zueinander zwei Radscheiben (11,13) sitzen, darauf mit gleichem Radialabstand gleichmäßig über den Umfang verteilte, zueinander fluchtende und gegeneinander gerichtete AuSnahmedorne (12,14) für die Hülsenenden, von denen die Dorne (12) der einen Radscheibe (11)~parallel zur Welle (10) verschiebbar sind, und Mitnehmer (29) an den verschiebbaren Dornen (12), die an einer Kurvenbahn (30) entlanglaufen, deren Gestalt die Verschiebebewegung der verschiebbaren Dorne (12) bestimmt, ferner durch ein die Welle (10) mit den Radscheiben (11,13) umschließendes Gehäuse (19,24) mit Einsetz- und Entnahmeöffnung für die zu behandelnden Hülsen (32) und eine eine Heizkammer (20) und eine Kühlzone (31) gegeneinander abtrennende Zwischenwand (23,25).
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizzone im untersten Gehäusebereich gelegen und mit einer heißen Flüssigkeit (20) angefüllt ist.
7.Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch in die Flüssigkeit (20) eintauchende Heizstäbe (21).
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein auf das Gehäuse aufgesetztes Kühlgebläse (27) und ein den Gebläseluftstrom von einer Lufteintrittsöffnung (26) zu einer Luftaustrittsöffnung (28) entgegen der Bewegungsrichtung der Hülsen (32) führendes Leitblech (25) im Gehäuseinnern.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche# 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenbahn (30) gegenüber der Welle (10) verschieblich ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, gekennzeichnet durch aus den Aufnahmedornen (12,14) radial gegen Federrückstellkraft auswärts verschiebliche Haltestifte (37) und einen im Dorn (12,14) axial über eine Handhabe (38) verschieblichen Innenkonus, der die Haltestifte (37) unterstützt. L e e r s e i t e