DE1254854B

DE1254854B - Device for the production of helically wound threads made of thermoplastic material

Info

Publication number: DE1254854B
Application number: DEM52411A
Authority: DE
Inventors: Omero Marangoni
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-04-08
Filing date: 1962-03-16
Publication date: 1967-11-23

Description

Vorrichtung zum Herstellen von schraubenlinienförmig gewundenen Fäden aus thermoplastischem Kunststoff Vorrichtungen zum Herstellen von schraubenlinienförmig gewundenen Fäden aus thermoplastischem Kunststoff sind bekannt. Eine dieser bekannten Vorrichtungen weist eine angetriebene rillenlose Spindel mit einer zugeordneten Fadenführungsvorrichtung und eine ebenfalls angetriebene Andruckwalze sowie Einrichtungen zum Zu- und Abführen des Fadens an die bzw. von der Spindel und eine Fadenheiz- und eine Fadenkühleinrichtung auf. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist die der rillenlosen Spindel zugeordnete Fadenführungsvorrichtung als Kamm ausgebildet, dessen Zahnlücken zur Aufnahme des schraubenlinienförmig auf die rillenlose Spindel aufgewickelten Kunststoffadens dienen, wobei die Zähne des Kamms den Windungsabstand definieren. Dabei ist auf der dem Kamm gegenüberliegenden Seite im Auflaufbereich des Kunststoffadens die Andrückwalze angeordnet. Um eine wohldefinierte Anlage an der rillenlosen Spindel zu gewährleisten, wird diese Andrückwalze mit einer gegenüber der Aufwickelgeschwindigkeit des Fadens größeren Umfangsgeschwindigkeit betrieben. Als Fadenkühleinrichtung dient die Spindel selbst, die von kaltem Wasser durchflossen wird (vgl. deutsche Patentschrift 726 406). Ein derartiger Aufbau ist nachteilig, da die Andrückwalze im Bereich des noch weichen und verformbaren Einlaufbereiches des Kunststoffadens angeordnet ist. Darüber hinaus führt die größere Umfangsgeschwindigkeit der Andrückwalze zu zusätzlichen Zugbeanspruchungen und damit zu weiteren Verformungen in diesem Bereich. Die in diesem Bereich ausgeübten Zugbeanspruchungen führen darüber hinaus auch noch oftmals zu einer erhöhten Reibung zwischen Kamm und Kunststoffaden, was zu Verklemmungen Anlaß gibt. Im Endergebnis befriedigen die auf den bekannten Vorrichtungen hergestellten schraubenlinienförmig gewundenen Fäden aus thermoplastischem Kunststoff auf Grund der nachteiligen Verformungen nicht.Device for producing helically wound threads made of thermoplastic devices for the production of helical shapes twisted threads made of thermoplastic material are known. One of those well-known Devices has a driven grooveless spindle with an associated Thread guiding device and a likewise driven pressure roller and devices for feeding and removing the thread to and from the spindle and a thread heating and a thread cooling device. In this known device is the Grooveless spindle associated thread guide device designed as a comb, whose Tooth gaps to accommodate the helically wound onto the grooveless spindle Plastic thread are used, the teeth of the comb defining the distance between the windings. Thereby is on the opposite side of the comb in the run-up area of the plastic thread arranged the pressure roller. A well-defined contact with the groove-free spindle To ensure this pressure roller is at a speed compared to the winding speed of the thread operated at a higher peripheral speed. Serves as a thread cooling device the spindle itself, through which cold water flows (see German patent specification 726 406). Such a structure is disadvantageous because the pressure roller in the area of the still soft and deformable inlet area of the plastic thread is arranged. In addition, the greater peripheral speed of the pressure roller leads to additional Tensile loads and thus further deformations in this area. In the In addition, tensile stresses exerted in this area often lead to increased friction between the comb and the plastic thread, which leads to jamming Cause. In the end, those produced on the known devices are satisfactory helically wound threads made of thermoplastic material on the ground the disadvantageous deformations do not.

Zur Herstellung von metallischen Schraubenfedern mit den unterschiedlichsten Querschnittsformen ist es ferner bekannt, das freie Ende einer Gewindespindel mit einem Schlitz zur Aufnahme eines abgewinkelten Drahtendes zu versehen und unter Drehung der Gewindespindel durch eine zugeordnete Mutter unter Verformung hindurchzubewegen (vgl. USA.-Patentschrift 2 360 047). Das ist mit einer gewaltsamen Verformung verbunden. Zur Herstellung von schraubenlinienförmig gewundenen Fäden aus thermoplastischem Kunststoff ist daher eine derartige Maßnahme nicht geeignet.For the production of metallic coil springs with a wide variety of Cross-sectional shapes, it is also known to have the free end of a threaded spindle to provide a slot for receiving an angled wire end and under Rotation of the threaded spindle through an associated nut with deformation (See U.S. Patent 2,360,047). This is associated with a violent deformation. For the production of helically wound threads made of thermoplastic Plastic is therefore unsuitable for such a measure.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Herstellen von schraubenlinienförmig gewundenen Fäden aus thermoplastischem Kunststoff zu schaffen, bei der keine nachteiligen Verformungen der Kunststoffäden auftreten.The invention is based on the object of a device for manufacturing of helically wound threads made of thermoplastic material, in which no disadvantageous deformations of the plastic threads occur.

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Herstellen von schraubenlinienförmig gewundenen Fäden aus thermoplastischem Kunststoff, wobei eine angetriebene rillenlose Spindel mit einer zugeordneten Fadenführungsvorrichtung und eine ebenfalls angetriebene Andrückwalze sowie Einrichtungen zum Zu- und Abführen des Fadens an die bzw. von der Spindel und eine Fadenheiz- und Fadenkühleinrichtung vorgesehen sind. Die Erfindung besteht darin, daß die der Spindel zugeordnete Fadenführungseinrichtung aus einer die Spindel konzentrisch umgebenden Muffe mit schraubenlinienförmiger Fadenführung besteht und daß die Andrückwalze durch eine Aussparung der Muffe am Ablaufende des Fadens an dem bereits abgekühlten Faden anliegt. Nach einem besonderen Vorschlag der Erfindung ist die Andrückwalze auf einer gemeinsamen Achse mit einem gleich großen Antriebsrad angeordnet, das vor der Fadeneinlaufzone mit einem aufgerauhten Bereich der Spindel im Reibungsschluß steht. Es wird somit auf einfache Weise sichergestellt, daß die den Abzug bewirkende Andruckwalze, die im übrigen auf den bereits abgeküblten und nicht mehr verformbaren Faden einwirkt, eine auf die Spindel auflaufenden Faden zugeordnete Umfangsgeschwindigkeit aufweist. Zweckmäßig besteht dabei die schraubenlinienförmige Fadenführung der Muffe aus einer Spiralnut. Ferner kann an der Fadeneinlaufzone die Muffe gewindefrei oder die Spiralnut abgestumpft sein.The invention is based on a device for producing helical shapes twisted threads of thermoplastic material, one being driven grooveless Spindle with an associated thread guide device and a likewise driven one Pressure roller and devices for feeding and removing the thread to and from the spindle and a thread heating and thread cooling device are provided. The invention consists in that the thread guide device assigned to the spindle consists of a the spindle concentrically surrounding sleeve with helical thread guide consists and that the pressure roller through a recess in the sleeve at the end of the The thread rests against the thread that has already cooled down. According to a special suggestion of the invention, the pressure roller is on a common axis with one the same large drive wheel arranged that in front the thread inlet zone with a roughened area of the spindle is in frictional engagement. It is thus on simple way ensures that the pressure roller causing the trigger, which is in the other acts on the already cooled and no longer deformable thread, has a peripheral speed assigned to the thread running up on the spindle. The helical thread guide of the sleeve expediently consists of one Spiral groove. Furthermore, the sleeve or the spiral groove can be thread-free at the thread inlet zone be jaded.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Andruckwalze im Bereich des bereits verfestigten und verformten Kunststofffadens angeordnet ist. Verformungen des Kunststofffadens werden daher unter allen Umständen vermieden. Darüber hinaus läßt sich ein gleichmäßiger Abzug des schraubenlinienförmig verformten Kunststoffadens einwandfrei erreichen. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Kunststoffaden im warmen Zustand bereits auf die Spindel aufgebracht und vor der Abkühlung und Stabilisierung gleichsam in eine ihn in wohldefinierter Weise fixierende und eine gleichmäßige schraubenlinienförmige Ausbildung gewährleistende Gewindeform eingebracht, durch die er langsam hindurchbewegt wird, um endlich am Ablaufende abgekühlt und stabilisiert von der Andruckrolle abgezogen zu werden.The advantages achieved by the invention are mainly in it see that in the device according to the invention, the pressure roller in the area of already solidified and deformed plastic thread is arranged. Deformations of the plastic thread are therefore avoided at all costs. Furthermore a uniform withdrawal of the helically deformed plastic thread can be achieved achieve flawlessly. In the device according to the invention, the plastic thread in the warm state already applied to the spindle and before cooling and Stabilization, as it were, into one that fixes it in a well-defined way and one Thread shape ensuring uniform helical formation is introduced, through which it is slowly moved to finally cool down and at the end of the process to be pulled off the pressure roller in a stabilized manner.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt F i g. 1 die Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, einige Teile geschnitten, F i g. 2 eine Ansicht des Gegenstandes nach F i g. 1 aus Richtung des Pfeiles A und F i g. 3 in vergrößertem ,Detail die rotierende Spindel mit Andruckvorrichtung aus dem Gegenstand nach F i g.1.In the following the invention is illustrated by means of only one exemplary embodiment illustrative drawing explained in more detail; it shows F i g. 1 the side view of the Device according to the invention, some parts cut, FIG. 2 is a view of the Object according to F i g. 1 from the direction of the arrow A and F i g. 3 in enlarged view , Detail of the rotating spindle with pressure device from the object according to F i g.1.

Wie F i g. 1 zeigt, ist eine Fadenheizeinrichtung vorgesehen, die ein eine Flüssigkeit 2, beispielsweise Wasser, enthaltendes Becken 1 aufweist, das durch den abgeschützten elektrischen Widerstand 3 am Boden des Beckens 1 erwärmt wird.Like F i g. 1 shows, a thread heating device is provided which has a basin 1 containing a liquid 2, for example water, which is heated by the protected electrical resistor 3 at the bottom of the basin 1.

Das Becken 1 wird von einem Leitrohr 4 durchquert, in dem der spiralförmig aufzuwickelnde Kunststoffaden oder das Band geführt ist. Offensichtlich erwärmt sich der Faden 5 infolge der Durchführung durch das Rohr 4 und gewinnt dabei die für das darauffolgende Wickelverfahren notwendige Verf ormbarkeit.The basin 1 is traversed by a guide tube 4 in which the plastic thread or tape to be wound up in a spiral is guided. Obviously, the thread 5 heats up as a result of the passage through the tube 4 and thereby gains the formability necessary for the subsequent winding process.

Über dem Becken ist ein gegebenenfalls mit einem Reduktor versehener Elektromotor vorgesehen und das Ganze im Inneren des Gehäuses 6 untergebracht, aus der die in Antriebswelle 7 hervorragt, mit der die rillenlose Spindel 8, auf der sich der aus dem Rohr austretende Faden aufwickelt, gekuppelt ist.An electric motor, optionally provided with a reducer, is provided above the basin and the whole thing is housed inside the housing 6 , from which the drive shaft 7 protrudes, with which the grooveless spindle 8, on which the thread emerging from the tube winds, is coupled .

Die Spindel 8 weist in der Nähe der Verbindungsstelle mit der Antriebswelle 7 vor der Fadeneinlaufzone einen aufgerauhten Bereich 9 auf. Auf diesem Bereich liegt ein Antriebsrad 10 auf, das mittels einer Achse 11 mit einer Andruckwalze 12 verbunden ist, die sich gegen den aufgewickelten Kunststoffaden im Bereich des Ausgangsteils der Vorrichtung abstützt. Die gleichachsig angeordnete Andruckwalze 12 und das Antriebsrad 10 sind derart gelagert, daß diese um eine Achse 14 im Tragarm 13 zu einem weiteren Arm 15 schwenkbar sind. Dieser Arm 15 ist mittels einer Schelle 20 und einer Stellschraube 19 auf der Achse 18 befestigt, wobei die Stellschraube in die auf der Achse 18 befindlichen Schelle eingeschraubt wird. Zwischen dem Arm 15 und dem Tragarm 13 ist eine Zugfeder 21 vorgesehen, die zum Andrücken des Antriebsrades 10 und der Andruckwalze 12 an die Spindel 8 dient.The spindle 8 has a roughened area 9 in the vicinity of the connection point with the drive shaft 7 in front of the thread inlet zone. A drive wheel 10 rests on this area and is connected by means of an axle 11 to a pressure roller 12 which is supported against the wound plastic thread in the area of the output part of the device. The coaxially arranged pressure roller 12 and the drive wheel 10 are mounted in such a way that they can be pivoted about an axis 14 in the support arm 13 to form a further arm 15. This arm 15 is fastened on the axis 18 by means of a clamp 20 and an adjusting screw 19 , the adjusting screw being screwed into the clamp located on the axis 18. A tension spring 21 is provided between the arm 15 and the support arm 13 and serves to press the drive wheel 10 and the pressure roller 12 against the spindle 8 .

Auf der Achse 18 ist mittels einer Stellschraube 23 ein Arm 22 abnehmbar angebracht. Dieser Arm 22 trägt an seinem Ende eine Führung 24, die aus einem röhrenförmigen, mit einer Spiralnut versehenen Muffe besteht und konzentrisch zur Spindel 8 angeordnet ist. Oberhalb der Wickelzone des Kunststoffadens mündet ein Rohr 25, welches dieser Zone Kaltwasser zuführt, das durch Abkühlung des Fadens oder Bandes 5 die gegebene Form festigt und als Fadenkühleinrichtung dient.An arm 22 is detachably attached to the axle 18 by means of an adjusting screw 23. This arm 22 carries at its end a guide 24 which consists of a tubular sleeve provided with a spiral groove and is arranged concentrically to the spindle 8. Above the winding zone of the plastic thread opens a pipe 25 which supplies this zone with cold water which, by cooling the thread or tape 5, strengthens the given shape and serves as a thread cooling device.

Am rechten Ende der F i g. 1 ist die Muffe 24 in 28 in Übereinstimmung mit der Zone, wo die Andruckwalze 12 aufliegt, ausgenommen, so daß diese Walze um den Vorschub des Kunststoffadens zu bewirken, auf den Faden drücken kann.At the right end of FIG. 1, the sleeve 24 in Fig. 28 is in correspondence with the zone where the pressure roller 12 rests, except so that this roller can press on the thread in order to effect the advancement of the plastic thread.

Um den Wickelvorgang einzuleiten, ist die Spindel 8 an der Peripherie mit einer Längsnut 26 versehen, in welche der Fadenfang eingeführt wird.In order to initiate the winding process, the spindle 8 is on the periphery provided with a longitudinal groove 26 into which the thread catcher is inserted.

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Der beispielsweise von einer Spule herkommende Faden oder das Band wird, nach erfolgter Erwärmung des Wassers 2, durch ein Leitrohr 4 geleitet. Der Fadenfang wird in die Nut 26 eingeführt und in die Muffe 24 gesteckt. Hierauf wird der Motor 6 eingeschaltet und der Spindel 8 und dem Antriebsrad 10 und der Andruckwalze 12 dabei eine Drehbewegung erteilt. Infolge dieser Bewegung verstellt sich der Faden den Windungen der Muffe 24 entlang und nimmt die entsprechende Form an. Die Bewegung der Windungen in der Muffe 24 bewirkt die Entnalune des Fadens oder Bandes aus der Muffe und die Abgabe des spiralförmig gewundenen Fadens am rechten Ende (F i g. 1) der Muffe 24. The method of operation of the device described above is as follows: The thread or the tape coming from a bobbin, for example , is passed through a guide tube 4 after the water 2 has been heated. The thread catcher is inserted into the groove 26 and inserted into the sleeve 24. The motor 6 is then switched on and the spindle 8 and the drive wheel 10 and the pressure roller 12 are given a rotary movement. As a result of this movement, the thread moves along the turns of the sleeve 24 and assumes the corresponding shape. The movement of the turns in the sleeve 24 causes the thread or ribbon to unwind from the sleeve and the discharge of the spirally wound thread at the right end (FIG. 1) of the sleeve 24.

Claims

Claims: 1. Device for the production of helically wound threads from thermoplastic material, wherein a driven, grooveless spindle with an associated thread guide device and a likewise driven pressure roller as well as devices for feeding and removing the thread to and from the spindle and a thread heating and Thread cooling devices are provided, dad urchge-characterized that the thread guide device assigned to the spindle (8) consists of a sleeve (24) concentrically surrounding the spindle with a helical thread guide and that the pressure roller (12) is elastically attached to the end of the thread through a recess in the sleeve the thread that has already cooled down.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the pressure roller (12) is arranged on a common axis (11) with an equally large drive wheel (10) which is in front of the thread inlet zone with a roughened area (9) of the spindle (8) Frictional engagement is.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that; that the helical thread guide of the sleeve (24) consists of a spiral groove.

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the sleeve (24) is thread-free or the spiral groove is truncated at the thread inlet zone. Documents considered: German Patent No. 726 406; U.S. Patent No. 2,360,047.