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Vorrichtung zum Kräuseln und Behandeln synthetischer, als Puppenkopfhaar
zu verwendender Fadenstränge und zum Speichern des Kräuselguts Die Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung zum Kräuseln und Behandeln synthetischer Fadenstränge
für die Herstellung von Ringellocken für Puppenköpfe sowie zum Speichern des Kräuselgutes.
Die Vorrichtung besitzt einen sich verjüngenden Ansatz, um den herum ein Fadenführer
rotiert, der den Fadenstrang um den Ansatz wickelt, wobei der aufgewickelte Fadenstrang
auf dem Ansatz weitergeschoben wird, und eine Einrichtung zum Fixieren der Kräuselung.
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Die Erfindung erstrebt die Schaffung einer verbesserten Einrichtung
zum Kräuseln synthetischer Fadenstränge, die sowohl in ihrer Konstruktion als auch
in ihrer Wirkungsweise einfach und wirtschaftlich ist. Diese Einrichtung soll so
wirken, daß beim Kräuseln der Fadenstränge die einzelnen Windungen des Kräuselgutes
einen Druck auf benachbarte Windungen ausüben und sie dadurch längs eines Dornes
bewegen, wodurch eine selbsttätige Zuführung von Fadensträngen erfolgt.
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Bisher wurden Ringellocken für Puppenköpfe dadurch hergestellt, daß
man die als Ausgangsmaterial dienenden synthetischen Fadenstränge um einen sich
verjüngenden Ansatz an der Maschine wickelte, auf dem die aufgewickelten Stränge
weitergeschoben wurden. Die hierzu gehörige Einrichtung war schon von anderen Zwecken
dienenden Maschinen her bekannt. Beispielsweise sieht die britische Patentschrift
175 398 die Kombination einer Ringel- oder Wickelvorrichtung mit einer Maschine
zum Spinnen von Bändern aus Heu, Roßhaar oder anderem Material vor, bei der die
Ringelvorrichtung auf das Zuführrohr der Spinnmaschine aufgesetzt wird und das bereits
gesponnene Band durch Verdrillen desselben in ein doppeltverseiltes oder gekräuseltes
Band oder Seil von festerem Drall umgewandelt wird. Die Ringel-bzw. Wickelvorrichtung
besteht hier aus einer Buchse mit einem länglichen Schlitz am Umfang, durch den
hindurch das zu verdrillende, von einer in einem rotierenden Rahmen gelagerten Trommel
abgezogene Band durch einen Spinnarm, einen an der Buchse vorgesehenen Ansatz mit
einer darin gelagerten Rolle oder einem Führungsauge, hindurchgezogen und von ihm
auf einen Kräuseldorn, d. h. einen nach außen konisch verlaufenden, sich drehenden
Dorn, geführt wird, um den es herumgewickelt wird, wodurch seine Festigkeit gesteigert
wird; anschließend fällt es in einen Vorratsbehälter oder wird auf eine Vorratstrommel
oder -haspel aufgewickelt. Die geschweifte, nach außen spitz zulaufende Form des
Dorns bewirkt, daß jede aufgelegte Windung die zuvor gewickelten Windungen vor sich
her- und vom Ende des Dorns wegschiebt. Wird das entstehende Seil wieder ausgekämmt,
so besitzt das Material nunmehr die für seinen Verwendungszweck erforderliche Elastizität
und Kräuselung. Desgleichen sind Einrichtungen zur Stabilisierung der schraubenförmigen
Verformung von Fäden bzw. zum Fixieren der Kräuselung bekannt, die durch zweckentsprechende
Mittel, wie Feuchtigkeit, Wärmeentwicklung oder Flüssigkeitszufuhr, wirken und eine
Speicherung des Kräuselgutes über längere Zeiträume hin gestatten, ohne daß sich
die Kräuselung deswegen verlöre.
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Die bekannten Kräuseleinrichtungen haben jedoch sich drehende Kräuseldorne,
was Nachteile mit sich bringt, vor allem den, daß dadurch der Speicherung des Kräuselgutes
gewisse Grenzen gesetzt werden, da bei einem Speicherglied von einigermaßen beträchtlicher
Länge beim Fertigungsvorgang unerwünschte seitliche Vibrationen auftreten.
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Die Erfindung schlägt zur Verbesserung vor, den sich verjüngenden
Ansatz, auf dem die Lockenbildung bewirkt wird, einerseits mit einer lose auf der
den Spinnarm tragenden Welle gelagerten Hülse zu verbinden, andererseits an seinem
dünnen Ende einen Dorn zu befestigen, wobei sich der zugeführte Fadenstrang nach
Verlassen des den Ansatz umlaufenden Fadenführers auf diesen Ansatz aufwickelt.
Zweckmäßigerweise wird an dem erwähnten Dorn zur Aufnahme des Kräuselgutes ein Speicherglied
vorgesehen, das sich vom Ende des Dorns aus nach unten erstreckt, und zwar derart,
daß das Gewicht dieses
Speichergliedes ausreicht, eine Drehung des
Dorns und der obenerwähnten, lose auf der Welle gelagerten Hülse zu verhindern.
Auf diese Weise wird der Vorteil erreicht, daß die Fadenstränge so auf einen ruhenden
Dorn aufgewickelt werden können, daß eine große Me_ige Kräuselgut aufgespeichert
werden kann und dadurch die Notwendigkeit entfällt, eine verhältnismäßig große Zahl
gesonderter Spulen für dieses Gut vorzusehen.
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An Hand der Zeichnungen soll nunmehr ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
besprochen werden. Von den Zeichnungen stellt dar F i g.1 einen Schnitt durch die
Vorrichtung zum Kräuseln von synthetischen Fadensträngen, verbunden mit einer erfindungsgemäßen
Form einer Speichervorrichtung, die in Aufrißdarstellung wiedergegeben ist, F i
g. 2 einen längs Linie 2-2 der F i g.1 durch die Vorrichtung gelegten Schnitt, F
i g. 3 eine perspektivische Ansicht, die Konstruktionsdetails einer Vorrichtung
zur Verbindung der Kräuselungsvorrichtung mit einem Speicherglied wiedergibt, F
i g. 4 eine in verkleinertem Maßstab gehaltene, die in F i g. 1 dargestellte Kräuselvorrichtung
mit Speicherglied wiedergebende Draufsicht auf diese, F i g. 5 eine perspektivische
Ansicht eines Stabes, der einen Teil des zu der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung
gehörenden Dorns bildet, F i g. 6 eine der F i g. 2 ähnliche, eine abgeänderte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wiedergebende Stirnansicht, F i g. 7 eine Aufrißansicht
einer abgeänderten Ausführungsform einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Kräuseln
synthetischer Fadenstränge, F i g. 8 einen vergrößerten Aufriß einer weiteren abgeänderten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, F i g. 9 eine perspektivische Ansicht
einer abgeänderten Form eines erfindungsgemäßen Speichergliedes und F i g. 10 eine
perspektivische Ansicht einer abgeänderten Form eines Dornes, der mit der Vorrichtung
zum automatischen Kräuseln von Fadensträngen verbunden werden kann.
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In der F i g.1 ist eine Kräuselvonichtung 10 in Verbindung mit einem
Speicherglied 12 wiedergegeben. Die Kräuselvorrichtung weist eine hohle, waagerecht
angeordnete Welle 14 auf, die sich in auf Abstand stehenden Kugellagern 16 und 18
dreht, welche von den auf einer horizontalen Fläche 24 aufgestellten Lagerfüßen
20 und 22 getragen werden. Auf der Welle 14 ist z. B. mittels einer Madenschraube
25 eine Riemenscheibe 26 befestigt, die durch den Treibriemen 28 angetrieben wird,
welcher mithin Riemenscheibe und Welle antreibt. In der Darstellungsweise der F
i g.1 gesehen ist unmittelbar links von Lager 16 ein Bundring 30 angebracht, der
auf Welle 14 fest montiert ist, um sich mit dieser drehen zu können. Der Bundring
30 ist mit einer Durchtrittsöffnung 32 versehen, die einer Öffnung 34 in der Hohlwelle
14 gegenübersteht. Durch diese Durchtrittsöffnung und die Hohlwellenöffnung geht
ein Rohr 36 hindurch; das aus dem Bundring 30 hervortritt und außerhalb desselben
waagerecht abgebogen ist. Links vom Bundring 30 sind zwei Lager 38 und 40 auf die
Welle 14 aufmontiert, die durch eine fest auf die Welle 14 aufgezogene Distanzhülse
42 in Abstand voneinander gehalten werden. ,Mit Vorliebe werden zu diesen Lagern
38 und 40 Kugellager gewählt, wodurch die Reibung zwischen innerem und äußerem Laufring
derselben auf ein Minimum reduziert wird. Im Innern der Hülse 46 befindet sich ein
Rohrteil 47, der gleitend an der Seite des äußeren Laufringes des Kugellagers 40
anliegt. Die Hülse 46 ist z. B. durch die Madenschraube 44 am Rohrteil 47 befestigt,
wodurch eine Längsbewegung der Hülse 46 verhindert wird. Die auf die äußeren Laufringe
der Kugellager 38 und 40 aufmontierte Hülse 46 verbleibt für gewöhnlich im Ruhezustand,
selbst wenn die Welle 14 sich dreht. Wenn ein Fadenstrang auf der Vorrichtung aufgewickelt
wird, verhindert dieser Strang aus Gründen, die aus nachstehender Beschreibung noch
hervorgehen werden, seinerseits gleichfalls eine Mitdrehung des Teils 46 mit Teil
14.
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Die Hülse 46 ist mit mehreren Bohrungen 50 versehen, deren Zahl hier
zu zwei angenommen worden ist, welche von einer Stelle im Hülseninnern aus zu der
Oberfläche des konischen bzw. sich verjüngenden Ansatzes 48 hin verlaufen. Der sich
verjüngende Ansatz 48 ist ferner mit Bohrungen 52 versehen, die auf einander gegenüberliegenden
Teilen desselben von den Punkten aus, wo die Bohrungen 50 die Grundfläche
des kegeligen Ansatzes 48 schneiden, abwärts verlaufen: In den Bohrungen
50 liegen Stäbe 54 mit winklig abgebogenen mittleren Teilen, die in
einander gegenüberliegenden Teilen des Ansatzes 48 entlang der darin vorgesehenen
Bohrungen 52 abwärts verlaufen. Die freien Endteile 56 (F i g. 5) der Stäbe 54 konvergieren
am besten ein wenig und können, wie in F i g.1 dargestellt, konisch zulaufen und
sich im wesentlichen in derselben Richtung erstrecken, wodurch sie für die Vorrichtung
10 einen im Querschnitt nicht kreisförmigen Dorn 58 ergeben. Dadurch, daß die Stäbe
54 in Bohrungen 50 angeordnet sind, ist ein bequemes Mittel zur Verbindung des Dorns
im Sinne des Arbeitsvorganges mit der Hülse 46 gegeben. Ferner verlaufen, wie am
besten aus F i g.1 zu ersehen ist, die abgebogenen Teile 56 der Stäbe 54 über der
Fläche des sich verjüngenden Teils 48 der Hülse 46, wodurch sie diesen kegeligen
Teil beim Aufwickeln zu einem nicht kreisförmigen machen. Demnach wird durch die
Maßnahme, Stäbe 54 vorzusehen, sowohl ein im Querschnitt nicht kreisförmiger kegeliger
Teil als auch ein mit diesem fest verbundener, gleichfalls im Querschnitt nicht
kreisförmiger Dorn gebildet.
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Im Betrieb der Vorrichtung wird ein synthetischer Fadenstrang 60,
der für gewöhnlich auf ziemlich großen Spulen erhältlich ist, von der Spule abgezogen
und durch das Innere der Hohlwelle 14 hindurchsowie durch das Rohr 36, das hier
den Fadenführer darstellt, aus dieser Welle herausgeführt. In Verbindung hiermit
ist zu bemerken, daß das Ende 62 des Fadenführers 36 oberhalb des nicht kreisförmigen,
sich verjüngenden Teils 48 angeordnet ist. Der Strang 60 wird um diesen sich verjüngenden
Teil 48 herumgewunden und anschließend die Welle 14 mittels Riemenscheibe 26 und
Riemen 28 in Umlauf versetzt. Da sich der Fadenführer 36 mit der Welle 14 dreht,
läuft das Ende 62 desselben um den sich verjüngenden Ansatz 48 herum. Es hat sich
gezeigt, daß dadurch, daß man den Dorn im Querschnitt nichtkreisförmig gestaltet,
dem Drehen der Kräuselwindungen gegen den Dorn entgegengewirkt wird. Dieser
Widerstand
gegen das Drehen der Kräuselwindungen wird ferner dadurch erhöht, daß man den sich
verjüngenden Ansatz 48 im Querschnitt nicht kreisförmig macht, obwohl sich bereits
ergeben hat, daß das Formen des Dorns als nicht kreisförmigen Teil an sich schon
genügt, diesen Zweck zu erreichen.
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Wenn die Fadenstränge oder Ringellocken auf den kegeligen Teil 48
aufgewunden werden, sucht jede Locke sich abwärts nach dem Scheitel des kegeligen
bzw. sich verjüngenden Teils 48 zu bewegen, wodurch sie die benachbarten Locken
abwärts zu diesem Scheitel hin und von da nach dem Dorn 58 zu schieben sucht. Die
Locken schieben sich infolgedessen von selbst in Längsrichtung des Dorns 58 vor,
so daß keine außenliegende Vorschubvorrichtung erforderlich ist. Gewünschtenfalls
kann jedoch, um die gekräuselten Stränge in Längsrichtung des Dorns weiterzuschieben,
eine außenliegende Vorschubvorrichtung ,wie z. B. einander gegenüberliegende Rollen
64
(F i g. 7), vorgesehen werden.
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Obwohl die in F i g.1 wiedergegebenen Stäbe 54 ziemlich kurz sind,
ist es, wie aus dem Nachstehenden noch hervorgehen wird, möglich und zuweilen sogar
sehr erwünscht, ziemlich lange Stäbe vorzusehen, die zuweilen von dem Ansatz 48
aus mehrere Meter weit reichen. Ferner ist es zuweilen erwünscht, aus später noch
zu erklärenden Gründen den gekräuselten Fadenstrang in eine Flüssigkeit einzutauchen.
Um dieses Eintauchen sich selbsttätig vollziehen zu lassen, kann man die Stäbe 54
mit Ausbiegungen 66 versehen, durch die das Kräuselgut in einen Flüssigkeitsbehälter
68 (F i g. 8) eingetaucht wird. Außerdem kann der Dorn 58 auch aus mehr als zwei
Stäben 54 bestehen und ohne weiteres auch durch vier Stäbe gebildet werden, die
alle, wie in F i g. 6 gezeigt, in die Hülse 46 eingebettet sein können.
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Das Speicherglied 12 weist einen im Querschnitt nicht kreisförmigen
Stab 70 von wesentlich kürzerem Umfang als dem der auf Dorn 58 gebildeten Ringellocken
72 auf. Ein Ende 74 des Speichergliedes 12 ist derart beschaffen, daß es auf eine
im nachstehenden noch zu beschreibende Art und Weise an den Dorn 58 angeschlossen
werden kann. Das andere Ende des Speichergliedes ist mit einem festen Anschlag,
z. B. einer Kugel 76, versehen, um diese Locken 72 bei ihrer Abwärtsbewegung auf
dem Speicherglied auf eine im nachstehenden noch zu beschreibenden Art und Weise
zu fassen, damit sie sich nicht auf dem Speicherglied 12 aufräufeln und von ihm
abgleiten. Wie der F i g. 1 zu entnehmen, ist das Speicherglied 12 zu einer Schraubenlinie
gebogen und der Stab 70 im Querschnitt vierkantig. Dadurch, daß man den Stab 70
in Form einer Schraubenlinie biegt, läßt sich das Speicherglied leichter handhaben.
Gewünschtenfalls kann jedoch auch, wie der F i g. 9 zu entnehmen ist, ein Speicherglied
12' aus einem geraden Stab 70' mit einer Kugel 76' an seinem freien Ende hergestellt
werden. Das mit dem Dorn 58 zu verbindende Ende 74' wird am besten etwa rechtwinklig
zur Hauptachse des Speichergliedes 12 abgebogen, wie dies bei 78 zu sehen ist. Bei
Wahl der in der F i g. 1 wiedergegebenen Schraubenlinienform werden die Locken 72
durch den sich aus dem Eigenvorschub der auf dem Dorn befindlichen Locken ergebenden
seitlichen Druck sowie durch ihr Eigengewicht entlang des Stabes 70 bewegt. Benutzt
man ein geradliniges Speicherglied, wie ein solches in F i g. 9 gezeigt ist, so
ist leicht einzusehen, daß, wenn man den Teil 74' desselben ungefähr in einer waagerechten
Ebene anordnet und das restliche Speicherglied in Vertikalrichtung herabhängen läßt,
sich die Locken unter dem Einfluß der Schwerkraft abwärts nach dem Anschlag oder
der Kugel 76' hinbewegen werden. Bei beiden Ausführungen hat sich ergeben,
daß, wenn man das Speicherglied aus einem Stab von wesentlich kleinerer Umfangslänge
als der der Lokken herstellt, die Locken die Neigung haben, sich aufeinanderzulegen
und dadurch die Speicherung von z. B. zwanzig Locken auf einer Strecke zu ermöglichen,
die etwa gleich der Breite des die Locken bildenden Fadenstranges ist. Daher kann
bei gegebener Länge des Speichergliedes ein Vielfaches der Menge an Kräuselgut auf
einem solchen Speicherglied gespeichert werden, die auf einem Speicherglied von
einer etwa derjenigen der Locken 72 gleichen Umfangslänge aufgespeichert werden
kann. Ferner haben dadurch, daß man den Stab 70 im Querschnitt nicht kreisförmig
gestaltet, der Stab und die Locken die Neigung, aneinanderzuhaften und dadurch dem
Druck zu widerstehen, der von den auf den sich verjüngenden Ansatz 48 aufgewundenen
Fadensträngen verursacht wird. Ferner ist bei beiden Speichergliedern das Glied
mit dem Dorn 58 verbunden und hängt von ihm herab. Es hat sich gezeigt, daß das
Gewicht des Speichergliedes ausreicht, jedem durch die Lager 38 und 40 auf
Hülse 46 ausgeübten Drehmoment zu widerstehen, wodurch die Hülse 46 gehindert
wird, sich zu drehen.
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Obwohl der Dorn 58 mit Vorliebe aus Stäben 54 der bisher beschriebenen
Art hergestellt wird, können auch andere Dornformen Anwendung finden, ohne deswegen
dem Sinne nach von der vorliegenden Erfindung abzugehen. Zum Beispiel kann ein in
Umfangsrichtung glatt verlaufender, nicht kreisförmiger Dorn an dem sich verjüngenden
Ansatz 48 befestigt werden und in Längsrichtung von ihm weg verlaufen, und ebenso
kann auch Teil 48 gleich zu Beginn als Vorrichtungsteil von nicht kreisförmigem
Querschnitt hergestellt sein, wodurch man die Notwendigkeit vermeidet, daß sich
Teile der Dornstäbe 54 über die Fläche dieses Teiles erheben, um den Ansatz 48 im
Querschnitt nicht kreisförmig zu machen. Wendet man jedoch die gegenwärtig bevorzugte
Ausführungsform der Erfindung an, bei der der Dorn 58 auf Abstand stehende
Stäbe 54 aufweist, so wird ein übergangsstück 80 mit Vorliebe fest mit einem der
Stäbe 54, z. B. durch Löten, verbunden, um den Anschluß des Dorns an das Speicherglied
zu erleichtern. Das Übergangsstück 80 ist ein U-förmiger Teil von etwa der
gleichen Längserstreckung wie der Dorn 58 und ist mit einer spitz zulaufenden Rinne
82 versehen, die eine vom Boden des Übergangsstückes divergierende Bodenfläche hat,
wodurch der Boden der Rinne 82 waagerecht verläuft, wenn das übergangsstück mit
dem Dorn 58 verbunden wird. Die Rinne 82 umschließt einen Raum von etwa derselben
Umfangslänge und Gestalt wie das Ende des Speichergliedes 12, wodurch ein einfaches
und wirksames Mittel zur Verbindung des Speichergliedes mit dem Dorn durch bloßes
Einführen des Endes 74 des ersteren in die Rinne 82 des Übergangsstückes geliefert
wird. Natürlich braucht das übergangsstück 80, wenn der Dorn ein ziemlich langer
Dorn ist, wie dies in der F i g.10 der Fall ist, nicht so lang wie der Dorn 58'
zu sein, sondern braucht nur, um eine geeignete Verbindung
zwischen
dem Speicherglied 12 und dem Dorn herzustellen, ein paar Zentimeter tief
in das freie Ende des Dorns hineinzuragen.
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Entsprechend dem Verfahren zum Kräuseln von Fadensträngen, das durch
die vorliegende Erfindung verkörpert wird, werden gegenwärtig thermoplastische und
hygroskopische Fäden vorgezogen; natürlich können die Fäden auch beide Eigenschaften
besitzen. Hygroskopische Fäden sind durch Benetzen plastisch verformbar, während
nichthygroskopische Fäden, die thermoplastisch sind, durch Erwärmen plastisch verformt
werden können., Bei einem der Verfahren, bei dem Wärme als Mittel zur plastischen
Verformung benutzt wird, wird der synthetische Fadenstrang, der durch einen einzelnen
Faden oder mehrere Strähnen oder Fäden gebildet sein kann, von den Spulen abgezogen
und durch eine Spannvorrichtung hindurchgeschickt. Weist der Strang eine Neigung
zu allzu starkem Einschrumpfen auf, so ist er nach der vorliegenden Erfindung am
besten vor der Behandlung vorzuschrumpfen. Danach wird der Strang in der vorstehend
beschriebenen Art und Weise durch den Fadenführer 36 hindurchgeschickt und auf den
Dorn 58 aufgewunden, der, wie im vorstehenden erläutert, den Strang in seiner gekräuselten
Form hält. Der Strang wird durch Eigenvorschub oder durch Fremdvorschub, z. B. vermittels
Rollen 64 (F i g.. 7), entlang des Dorns bewegt. Der thermoplastische Strang wird,
während er sich noch immer auf dem Dorn befindet, z. B. in einem Heizschrank 84
einer Erwärmung von genügendem Ausmaß unterzogen, um ein plastisches Fließen des
Stranges herbeizuführen, wodurch derselbe in einen gekräuselten Dauerzustand übergeführt
wird. Danach kann der Strang in gekräuselter Form und am besten, wenn er sich noch
auf dem Dorn befindet, abgekühlt werden, um ihn in seinem gekräuselten Zustand erstarren
zu lassen. Bei einem derartigen Abkühlen des Stranges bewegt sich dieser längs des
Dorns, kann aber auch einem Speicherglied, wie den Gliedern 12 oder 12', zugeführt
werden, wo das Kühlen des in gekräuselter Form befindlichen Stranges stattfindet.
Sobald einmal die Kühlung eingesetzt hat, kann das Speicherglied einem geeigneten
Lagergestell zugeführt werden, wo es verbleibt, bis es an den Nähmaschinen gebraucht
wird, die die Fadenstränge an den Puppenköpfen aufnähen, um den Eindruck menschlichen
Haares zu erzielen. Gewünschtenfalls können jedoch auch die Speicherglieder 12 und
12' aus dem Verfahren weggelassen werden und kann der in bleibende Kräuselform übergeführte
Strang vom Ende des Dorns weggeleitet und der Nähmaschine direkt zugeführt werden,
wo die gekräuselten Stränge auf den Puppenkopf als künstliches Haar für denselben
aufgenäht werden.
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Muß jedoch das die plastische Verformung herbeiführende Mittel Feuchtigkeit
sein, wie dies bei einem hygroskopischen Fadenstrang der Fall sein würde, dann wird
der Strang nach Aufwinden desselben auf den Dorn 58 z. B. durch Eintauchen in einen
Behälter 68 (F i g. 8) benetzt und danach zum schnellen Trocknen desselben, z. B.
durch Hindurchschicken durch eine Heizkammer 75, einem Wärmestrom ausgesetzt, oder
er kann auch, wenn er einen ziemlich langen Dorn entlanggeführt wird, zwecks Lufttrocknung
der Stränge der atmosphärischen Luft ausgesetzt werden, worauf er einem Speicherglied
12 oder 12' zugeführt wird. Natürlich können die gekräuselten hygroskopischen Stränge
auch direkt vom Dorn weg einer Nähmaschine zugeführt werden.