DE1635043A1 - Bei Waerme zusammenziehbarer Spulenkern - Google Patents

Description

Patentanwälte
DipI.-Ing.S.Beötzu. .
Dipl.-Ing. Lamprecht Ί Od OU HO

München 22, Steinsdorfstr. 10

31-12.7O9P(12.710H) 30.8.1967

IiIHON SEIISHOKU EIKAI KABUSHIKI KAISHA, Aichi~ken (Japan)

und
OSAKA BOBBIN KABUSHIKI KAISHA, Osaka (Japan)

Bei Wärme zusammenziehbarer Spulenkern

Die Erfindung bezieht sich auf einen bei Wärme zusammenziehbaren, zur Verwendung bei der Behandlung von Fäden und Garnen aus natürlichen, chemisch veränderten und synthetischen Fasern mit Dampf oder Flüssigkeit, z.B. beim Putzen, Bleichen oder Färben geeigneten Spulenkern.

Bei der Dampf- oder Flüssigkeitsbehandlung der vorstehend beschriebenen Fasern wurden bisher herkömmliche Leerspulen bzw» Spulenkerne verschiedener Typen verwendet* Bei keinem von ihnen wurde jedoch das Einlaufen des darauf gewickelten Fadens oder Garns in Betracht gezogen» Es wurden auch schon zusammenziehbare Haspelspulen verwendet, welche aus Drähten bestehen und zur Verwendung bei der Färbung von Fasern ausgebildet sind, doch ist

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diese Art nicht zufriedenstellend, weil der Garnsträhnenring an einer linie oder an einem Punkt übermäßig hohem Druck ausgesetzt ist, wo das Garn mit dem Drahtelement der Spule in Berührung kommt, so daß sich keine zufriedenstellende Behandlung des Garns erzielen läßto Es wurde auch schon ein zusammenziehbarer Spulenkern aus Metallblech verwendet, doch ergibt sich bei diesem zusammenziehbaren Spulenkern die Schwierigkeit, das Maß der Zusammenziehung des Spulenkern proportional zu dem des Garns im Zuge der Färbe- oder Wärmebehandlungsarbeitsgänge zu machen« Ein anderer Nachteil dieses Typs eines zusammenziehbaren Spulenkerns besteht darin, daß die angrenzenden Kanten des Metallbandes, welches den zusammenziehbaren zylindrischen Körper bildet, zum gegenseitigen Überlappen neigen und eine Schulter bilden, so daß es unmöglich wird, daß die äußere Umfangswandung des zylindrischen Körpers einen genauen Kreis bildet, sondern vielmehr die Verwendung dieser Spulenkerne zur Behandlung eines feinen ladens oder Garns häufig dazu führt, daß der Faden oder das Garn beschädigt wird oder ein ungleichmäßiges Behandlungsergebnis zeigte

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Spulenkern zu schaffen, der zur Verwendung bei einer Wärme- oder Dampfbehandlung, ZoBe Wärmehärtung, oder bei der Flüssigkeit3behandlung in einem bestimmten Temperaturbereich, ζ»Β. beim Putzen, Bleichen, Färben oder einer nachbehandlung einer darauf gewickelten fadenförmigen oder garnförmigen Naturfaser einer chemisch ver-

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änderten oder synthetischen Faser geeignet und der in seinem Durchmesser unter der zusammendrückenden Kraft der Faser und Wärme proportional zur Schrumpfung der Faser während der Behandlung per se zusammenziehbar ist, wodurch eine in dem Faden oder Garn als Folge der Schrumpfung desselben entwickelte Spannung gemildert und eine gleichmäßige Behandlung des Fadens oder Garn mit Hitze, Dampf oder einer Flüssigkeit erreicht werden und sich so Unregelmäßigkeiten im Behandlungsresultat ausschließen lassen·

Erfindungsgemäß wird ein Spulenkern vorgesehen, der infolge der Thermoplast!zitat eines Kunstharzes, z_eB_o Polypropylen, bei Wärme zusammenziehbar gemacht, dem eine passende Gestaltung zum Zusammenziehen gegeben und der mit Löchern einheitlicher Größe zum Durchtritt von Dampf oder Flüssigkeit ausgestattet ist, um eine zufriedenstellende Dampf- oder Flüssigkeitsbehandlung eines Fadens oder Garns, welches darauf' gewickelt ist, zu ermöglichen.

Insbesondere besteht der bei Wärme zusammenziehbare Spulenkern erfindungsgemäß aus biegsamem Platten- oder Tafelmaterial, welches zylindrisch oder kegelförmig geformt ist, wobei sich die gegenüberliegenden Kantenzonen überlappen, so daß die Umfangslänge des zylindrischen oder konischen Körpers im Verhältnis zu dem Grad der Ausdehnung oder Zusammenziehung eines darauf gewickelten Garns oder Fadens während einer Wärme- oder Flüssig-"keitsbehandlung des Garns oder Fadens veränderlich ist, indem

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sich das Maß der Überlappung der .Kantenteile änderte Außerdem ist Sorge getragen, daß die Dicke des Plattenmaterials, aus welchem der zylindrische oder konische Körper hergestellt ist, variiert, so daß es ermöglicht wird, daß der Körper eine genaue kreisquerschnittförmige Ausbildung beibehält, wenn die Umfangslänge variiert, und weiterhin sind Durchbräche einheitlicher Gestalt in der Umfangswand des Körpers zum Durchtritt einer Behandlung sflüssigkeit oder eines Behandlungsgases vorgesehene

Es ist festzustellen, daß es gemäß der Erfindung möglich ist, einen Spulenkern zu erhalten, welcher im Verhältnis zu dem Grad der Schrumpfung eines darauf gewickelten Fadens oder Garns zusammenziehbar ist, indem die geeignete Zusammensetzung des Kunstharzplattenmaterials zur Bildung des Spulenkörpers als auch die entsprechende Ausbildung desselben verwendet wird« Es ist also durch die Verwendung des Spulenkerns gemäß der Erfindung möglich, verschiedene Behandlungen verschiedener Fäden oder Garne glatt und gleichmäßig durchzuführen, da der Spulenkörper fähig ist, sich von sich aus im Einklang mit der Schrumpffähigkeit der entsprechenden Fasern zusammenzuziehen. Die Erfindung wird nun im einzelnen anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele beschriebene Is zeigen:

Figo 1 einen Vertikalschnitt durch einen zylindrischen Spulenkern gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Querschnitt durch den zylindrischen Spulenkern nach der Linie II-II :\n Ji¹I₀.«, 1;

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Figo 3 bis 5 Aufsichten des zylindrischen Spulenkerns in verschiedenen Stadien der Zusammenziehungj

Fig«, 6 eine Seitenansicht eines kegelförmigen Spulenkerns gemäß der Erfindung, bei der die rechte Hälfte im Schnitt dargestellt ist;

Figo 7 eine Aufsicht auf den kegelförmigen Spulenkern nach Fig«. 6;

Fig« 8 eine üeilansicht des Spulenkerns zur Erläuterung der Gestalt der darin gebildeten Durchbrüche j

Fig* 9 einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig«, 8 und Figo 10 einen Schnitt nach der linie B-B in Fig« 8_β

In den Fig« 1 und 2 ist ein zylindrischer Spulenkern gemäß der Erfindung dargestellte In den Figuren bezeichnet die Bezugsziffer 1 den Körper des Spulenkerns, 2 die gegenüberliegenden Kantenteile eines Plattenmaterials, welches den Spulenkern bildet, dessen Kantenteile einander überlappen, 3 die Dampf- oder Flüssigkeitsdurchtritts-Durchbrüche, die die Wand des Spulenkerns durchsetzen, und 4 ein auf den Spulenkern gewickeltes Faden- oder Garn-Fasermaterial. Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen die Querschnittsausbildungen des Spulenkerns in verschiedenen Stadien der Zusammenziehung. Wie man sieht, hat das den Spulenkern bildende Plattenmaterial 1 Dickenverhältnisse, nach denen die Dicke vom mittleren Teil 1^f, wo sie am stärksten ist, fortlaufend zu den beiden Kanten 2 und 2 abfällt, so daß sie direkt an den Kanten am geringsten ist. Wegen eines solchen Aufbaues behält die Quer-

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schnittsausbildung der äußeren Umfangswand in jedem Stadium der Zusammenziehung des Spulenkern stets einen genau kreisförmigen Zustand. Pigβ 3 zeigt die Querschnittsausbildung des Spulenkerns vor der Zusammenziehung, Pigβ 4 diese in einem Zwischenstadium der Zusammenziehung und Pig«. 5 diese im Endstadium der Zusammenziehung« Die Durchbrüche 3 in beiden Kantenteilen 2 und 2 des Spulenkerns sind seitlich verlängert, wie die Pig* 8 und 9 zeigen, so daß diese Löcher durch das überlappen der Kantenteile beim Zusammenziehen des Spulenkerns nicht verschlossen werden· Der Rest der Durchbrüche ist von übereinstimmieader Ausbildung., Die Durchbrüche 3 haben jeweils eine rechteckige Gestalt und sind über die ganze Pläche der Wandungsoberflache des Spulenkerns in gleichmäßiger Anordnung verteilt, so daß die obere und die untere Seite der löcher in Ebenen senkrecht zur Achse des Spulenkerns angeordnet sind. Jeder Durchbruch ist in der V/eise ausgebildet, daß sich die Öffnungsfläche von der Außenwand bis zur Innenwand des Spulenkerns fortlaufend verringert, so daß der Wandkörper zwischen angrenzenden Löchern im vertikalen Querschnitt durch die Achse des Spulenkerns Irapezgestalt aufweist, wobei die Basis des Trapezquerschnitts von der Innenwandung des Spulenkerns gebildet wird ο

Die Pigo 6 und 7 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, in welchem der Spulenkern kegelförmig ausgebildet ist«, In diesen Piguren bezeichnen die gleichen Bezugsziffern wie in den

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Figo 1 und 2 gleiche Seile«, Wie man sieht, ist jede Durchbrechung in diesem Ausführungsbeispiel anstatt rechteckförmig wie in deal vorangehenden Ausführung s bei spiel trapezförmig gestaltete

Wegen der vorstehend beschriebenen Struktur des erfindungsgemäßen Spulenkerns ist es möglich, einen aufgewickelten [faden oder ein aufgewickeltes Garn einem Verfahren aus der von der Wärme- und Dampfbehandlung bis zur Flüssigkeitsbehandlung einschließlich Putzen, Bleichen, färben und Bachbehandlung reichenden Gruppe zu unterwerfen» Während bei den herkömmlichen geraden oder konischen Spulenkernen, ein Faden oder Garn, welcher bzw«, welches darauf gewickelt ist, gestrafft und äußerst hart wird und dadurch der Y/ic.erstand gegenüber einer Flüssigkeit oder einem Gas, welches durch den Garnsträhnenring tritt, äußerst groß wird, was auf die durch die verschiedenen Behandlungen hervorgerufene Schrumpfung zurückzuführen ist, mit dem Ergebnis, daß die Senge an Dampf oder Flüssigkeit verringert wird, die durch den Garnsträhnenring tritt, so daß es unmöglich wird, eine befriedigende und gleichmäßige Behandlung zu erzielen oder mit den herkömmlichen zusammenziehbaren Drahthaltern und Spulenkernen aus Metallblech ein Faden oder Garn darauf örtlich einem äußerst hohen Kompressionsdruck unterworfen wird, sind die Spulenkerne nach der vorliegenden Erfindung völlig frei von solchen Schwierigkeiten, weil sich die erfindungsgemäßen Spulenkerne im Verhältnis zur Schrumpfung des aufgewickel-

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ten Fadens oder Garns zusammenziehen und infolgedessen mit der sich daraus ergebenden Durchmesserverringerung des Spulenkerns der überlappende Teil der Spule automatisch wachste Das ist möglich, weil (da der Wandkörper zwischen angrenzenden Durchbrüchen im Querschnitt durch die Achse des Spulenkerns eine Trapezausbildung aufweist) die Zusammenziehung an der inneren Wandoberfläche dank der Wärmeschrumpfungseigenschaft des Kunstharzes, aus dem der Spulenkern besteht, größer ist als an der äußeren Wandoberfläche des Spulenkerns. Darüber hinaus ist der Spulenkern, da er aus einem thermoplastischen Kunstharz hergestellt ist, auf eine Deformation im erwärmten Zustand hin ohne weiteres zusammenziehbar, und eine solche Zusammenziehung wird weiter durch die kompressive Kraft unterstützt, die sich aus dem Schrumpfen des Fadens oder Garns ergibt und auf die Außenfläche des Spulenkerns wirkt. Weiter zeigt sich, da der Spulenkern im wesentlichen der Schrumpfung des Fadens oder Garns nicht entgegenarbeitet, keine unerwünschte Kestspannung in dem Faden oder Garn, so daß sich eine zufriedenstellende Behandlung des Fadens oder Garns mit Hitze, Dampf oder einer Flüssigkeit ergibt, die keine nachteiligen Folgen auf anschließende Verfahren mit sich bringt_o So kann ein befriedigendes Ergebnis erzielt werden,, Es ist auch noch festzustellen, daß sich der Spulenkern wegen seiner Thermoplastizität erfindungsgemäß nach der Zusammenziehung in seine ursprüngliche Gestalt bringen und wiederverwenden läßt, was einen beachtlichen praktischen Fortschritt bedeutet»

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Claims (1)

163.B0H3

Patentansprüche

1o Bei Wärme zusammenziehbarer Spulenkern, dadurch gekennzeichnet, daß er aus thermoplastischem Platten- oder Tafelmaterial (1) hergestellt und zylindrisch oder kegelförmig ausgebildet ist,\wobei sich die gegenüberliegenden Kantenzonen (2) überlappen und die Materialdicke von einem Maximalwert im Mittelteil (1^f) fortlaufend zu den beiden Rändern (2) hin abnimmt«

2ο Spulenkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Durchbrüchen (3) über die ganze Oberfläche der Umfangswandung des Spulenkerns (1) zum Durchlaß von Dampf oder einer Behandlungsflüssigkeit derart verteilt ist, daß der Wandungsquerschnitt senkrecht zur Spulenkernachse zwischen benachbarten Durchbrüchen trapezförmig ist und die Trapezbasis von der inneren Wandungsoberfläche gebildet wird,

3c Spulenkern nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in den überlappenden Kantenzonen (2) angebrachten Durchbrüche (3) im Verhältnis zu den Durchbrüchen (3) im nichtüberlappenden Teil in Umfangsrichtung des Spulenkerns (1) verlängert sind und so ein Verschluß oder eine übermäßige Verkleinerung der Durchbrüche während des Zusammenziehvorgangs des Spulenkerns vermeidbar ist«

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