DE1121901B

DE1121901B - Verfahren zur Reinigung von Spinnduesen und anderen mit kleinen OEffnungen versehenen Gegenstaenden in Fluessigkeiten mittels Ultraschall

Info

Publication number: DE1121901B
Application number: DEN14611A
Authority: DE
Inventors: Bcrnhard Johann Van Dongeren
Original assignee: Onderzoekings Instituut Research
Current assignee: Onderzoekings Instituut Research
Priority date: 1957-02-07
Filing date: 1958-01-27
Publication date: 1962-01-11

Description

Verfahren zur Reinigung von Spinndüsen und anderen mit kleinen Öffnungen versehenen Gegenständen in Flüssigkeiten mittels Ultraschall Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Reinigung von Spinndüsen und anderen mit kleinen, durchgehenden Öffnungen versehenen Gegenständen mit Flüssigkeit, wobei in der Flüssigkeit eine gebündelte, aufwärts gerichtete Ultraschallschwingung hervorgerufen wird, in welche. der zu reinigende Gegenstand mit den öffnungen in Richtung der Achse des Schwingungsbündels, im Bereich des Brennpunktes des Schwingungsbündels, eingebracht wird.
Bei einem solchen bekannten Reinigungsverfahren werden die zu reinigenden Gegenstände tief in die Behandlungsflüssigkeit eingetaucht, so daß während der Behandlung nicht erkennbar ist, wie weit die Reinigung bereits fortgeschritten bzw. ob sie schon vollendet ist.
Man muß deshalb nach einer gewissen Zeit die zu reinigenden Spinndüsen aus der Behandlungsflüssigkeit herausnehmen und gegen das Licht halten, um den Reinigungsgrad der Spinndüsenöffnungen beurteilen zu können, wonach gegebenenfalls die Reinigung fortgesetzt wird. Diese Kontrolle ist umständlich und bietet nicht die Möglichkeit, die Reinigung genau im richtigen Augenblick zu beenden. Die Spinndüsen werden daher meist länger, als unbedingt erforderlich, in die Behandlungsflüssigkeit gehalten.
Die Erfindung, die eine ständige Kontrolle des Reinigungsgrades der zu reinigenden öffnungen ermöglicht, besteht darin, daß die Flüssigkeitsoberfläche in Höhe 'des Brennpunktes der gebündelten Ultraschallschwingung eingestellt und der zu reinigende Gegenstand unmittelbar unter die Flüssigkeitsoberfläche gebracht wird.
Die in der Flüssigkeit hervorgerufene aufwärts gerichtete, gebündelte Ultraschallschwingung, deren Brennpunkt im Bereich der Flüssigkeitsoberfläche liegt, läßt eine über die Flüssigkeitsoberfläche aufsteigende Flüssigkeitssäule entstehen, die bei eingebrachtem zu reinigendem Gegenstand die öffnungen durchdringt, so daß oberhalb derselben kleine Fontänen entstehen. Aus der Form der entstehenden Fontänen kann leicht geschlossen werden, ob die Öffnungen völlig gereinigt sind. In der Regel sind nach etwa 15 Sekunden alle Spinnöffnungen gereinigt. Diese Zeitdauer ist insbesondere für Spinndüsen mit einer größeren Anzahl von Löchern beträchtlich kürzer als die Zeitdauer, die zum Reinigen mit Bürsten notwendig ist. Ein erheblicher Zeitgewinn wird vor allem dadurch erzielt, daß sofort beobachtet werden kann, wann alle Spinnöffnungen gereinigt sind. Eine zu lange Behandlungsdauer, wie sie bei bekannten Verfahren oft vorkommt, wird sicher vermieden. Da ferner das ganze Schwingungsbündel auf den zu reinigenden Gegenstand konzentriert wird, ist der Verlust an Behandlungsflüssigkeit infolge Vernebelung minimal.
An sich ist es bekannt, daß eine in einer Flüssigkeit hervorgerufene aufwärts gerichtete und gebündelte Ultraschallschwingung, deren Brennpunkt im Bereich der Flüssigkeitsoberfläche liegt, eine über die Flüssigkeitsoberfläche aufsteigende Flüssigkeitssäule entstehen läßt; jedoch wurde bisher dieser Effekt nicht zur Kontrolle der Reinigung von durchgehenden öffnungen ausgenutzt.
Die gebündelte Ultraschallschwingung kann auf bekannte Weise erzeugt werden, so z. B. durch einen piezoelektrischen Kristall, wobei zur Bündelung der Ultraschallschwingung eine Linse dient oder ein Hohlspiegel. Zur Bündelung der Ultraschallschwingung könnte der piezoelektrische Kristall auch selbst mit einer entsprechend gewölbten Fläche versehen werden.
Es hat sich gezeigt, daß durch die gebündelte Ultraschallschwingung auch dann noch eine über die Flüssigkeitsoberfläche aufsteigende Flüssigkeitssäule hervorgerufen wird, wenn sich der Brennpunkt einige Zentimeter unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche befindet, jedoch wird diese Tatsache als unter den Begriff »unmittelbar unter der Flüssigkeitsoberfläche« fallend angesehen. Wichtig ist auch, daß der Gegenstand, der zur Reinigung in die Behandlungsflüssigkeit gebracht wird, nicht so weit in diese eintaucht, daß das Entstehen von Flüssigkeitsfontänen verhindert wird.
Um einer Zerstäubung der Behandlungsflüssigkeit möglichst vorzubeugen, ist es empfehlenswert, daß der Brennpunkt des Schwingungsbündels, die Oberfläche der Behandlungsflüssigkeit sowie der zu behandelnde Gegenstand derart zueinander eingestellt werden, daß der zu reinigende Gegenstand aus dem Schwingungsbündel herausragt. Bei einer derartigen Wahl der Verhältnisse trifft das ganze Schwingungsbündel den zu behandelnden Gegenstand.
Damit auch die mehr nach dem Rand des behandelten Gegenstandes zu gelegenen Öffnungen genügend der Einwirkung der Ultraschallschwingungen ausgesetzt werden, wird der zu reinigende Gegenstand in einer Richtung quer zum Schwingungsbündel hin- und herbewegt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders zum Reinigen von Spinndüsen nach dem Polieren geeignet. Die Spinnöffnungen der Spinndüsen sind dann mit Poliermitteln gefüllt, die am besten mit halogenierten Kohlenwasserstoffen, vorzugsweise Trichloräthylen, entfernt werden können. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird der besondere Vorteil erreicht, daß einer Verdampfung oder Vernebelung der genannten Flüssigkeiten, die im allgemeinen gesundheitsschädlich sind, weitgehend vorgebeugt wird. Demzufolge braucht nahezu keine Luft aus dem Betriebsraum abgesaugt zu werden. Natürlich können auch andere organische Flüssigkeiten mit Emulsionen oder mit wäßrigen Flüssigkeiten zur Reinigung verwendet werden.
Außer für die Reinigung von Spinndüsen oder Spinnplatten ist das erfindungsgemäße Verfahren auch für das Reinigen von Siebplatten und anderen mit kleinen, durchgehenden Öffnungen versehenen Gegenständen geeignet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Reinigung von Spinndüsen und anderen mit kleinen, durchgehenden öffnungen versehenen Gegenständen mit Flüssigkeiten, wobei in der Flüssigkeit eine gebündelte, aufwärts gerichtete Ultraschallschwingung hervorgerufen wird, in welche der zu reinigende Gegenstand mit den Öffnungen in Richtung der Achse des Schwingungsbündels, im Bereich des Brennpunktes des Schwingungsbündels, eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsoberfläche in Höhe des Brennpunktes der gebündelten Ultraschallschwingungen eingestellt und der zu reinigende Gegenstand unmittelbar unter die Flüssigkeitsoberfläche gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zu reinigende, mit durchgehenden Öffnungen versehene Gegenstand während der Behandlung gerade oberhalb des Teils der Flüssigkeitsoberfläche gehalten wird, der den aufspritzenden Flüssigkeitsteil umgibt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennpunkt des Schwingungsbündels, die Oberfläche der Behandlungsflüssigkeit sowie der zu behandelnde Gegenstand derart zueinander eingestellt werden, daß der zu reinigende Gegenstand aus dem Schwingungsbündel herausragt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zu reinigende Gegenstand in einer Richtung quer zum Schwingungsbündel hin- und herbewegt wird.
5. Verfahren zur Reinigung von Spinndüsen nach dem Polieren gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Reinigungsflüssigkeit ein halogenierter Kohlenwasserstoff, insbesondere Trichloräthylen, verwendet wird.