DE2037674A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von einen Füllstoff, beispielsweise ein Schleifmittel, enthaltenden Borsten - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von einen Füllstoff, beispielsweise ein Schleifmittel, enthaltenden Borsten

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DE2037674A1 DE19702037674 DE2037674A DE2037674A1 DE 2037674 A1 DE2037674 A1 DE 2037674A1 DE 19702037674 DE19702037674 DE 19702037674 DE 2037674 A DE2037674 A DE 2037674A DE 2037674 A1 DE2037674 A1 DE 2037674A1
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Description

Nypel Inc. Delaware. USA
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von einen Füllstoff, beispielsweise ein Schleifmittel, enthaltenden Borgten
Die Herstellung von Borsten, die als Füllstoff ein Schleifmittel enthalten, ist insofern problematisch, als die Vorrichtung zur Herstellung solcher Borsten durch das Schleifmittel starker Abnutzung unterworfen ist.
Gegenstand ^w Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von einen Füllstoff, beispielsweise ein Schleifmittel, enthaltenden Borsten, wobei der Füllstoff einem thermoplastischem Material zugesetzt und das Gemisch zu einer Anzahl Einzelfäden extrudiert wird und diese Fäden dann verfestigt, gekräuselt und zerschnitten werden« Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man das thermoplastisch* Material in einem ersten Sohneckenextruder auf eine Temperatur über seinem Schmelzpunkt erhitzt, das Material dann einem zweiten Schneckenextruder zuführt, es in diesen mit dem Füllstoff vermischt und das Gemisch zu einer Anzahl
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von Einzelfäden extrudiert, daS man die Fäden durefo ein Bad führt, in dem sie durch Kühlen verfestigt werden» daß man aus d&n FVden ©in Band foniit» dieses Band über einem ersten Satz von Waisen® die mit einer auswechselbaren abriebfesten LaufWtöhse m^zl^m steä, ¥®rstreckt, das versteckte Band mit hoiSeis Wasser1 in Kontakt bringt« danach über einem weiten. Sata von Malzen mit einer auswechselbaren abriebfesten LaufbUelbtse weiter vepstreokt und dann kräuselt und au einzelnen Boraten zereohnsläat.»
Gegenstand der Erfindung ist' wtttertiin a ine ¥opri@htwig Herstellung voa einen Füllstoff * iseiapialsweis® ein Schleifmittel, enthaltenden Borsten® die einen E^tnid@p iiit einer Lochplatte zum ^trudlerea aiaes thanaoplastiseliesi Materials und eines Füllstoffs zu einer Anzahl von reden und eine Aufnahmevorrichtung für die Fäden aufweist und daduroh gekennzeichnet 1st, daS sie einen erst@Q g@h©i^t@n Sohnecken« extruder, der mit einem zweiten geheizten Schneckenextruder mit einem EinlaS für den Füllstoff vsna ©in®? Lochplatte verbunden ist, und hinter den Extruder aufeinanderfolgend (a) ein Kühlbad mit Pütaungan für die von dem Extruder kommenden Fäden, (b) srste Ver^treotaigewalzen mit einer auswechselbaren abriebfesten I^mifMMm^, (β) ei» HelBwasserbad, (d) einen Troeimer^ (©) swalt@ Versfereolrangs·- walzen mit einer abriebfesten Laufbuchse, (f) eine Kräuselungsvorrichtung und (g) «in© Sotaeidvowiofaimsg weist.
Der Füllstoff kann 1 -bis 50^ i©s
austredanden tharmoplastlsehen flafceilaiis aMinaefeea und hat0-wann er sin Sohleifalttel 1st» wraaggUQia© ©ine I©ragr6Se ι entsprechend 36 bis 1000
Yerwöndbar© TheiPiiöplastQ sind
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Nylon 6-6, Nylon 6-10 oder ein Gemisch dieser Nylonarten« Polypropylen« Polycarbonate Acetalpolymere« Acrylpolymcre, Polyäthylen, Polyurethan» Polyvinylchlorid» Gemische von Nylon und Polyester usw. Der Füllstoff kann beis: pielsweise aus Aluminiumoxyd» zerhackten Glasfasern* Asbestteilehen» Diamantteilchen, Teilchen aus keramischem Material bestehen. Das fertige Produkt besteht vorzugsweise aus 1 bis 50 Gew.-£ Füllstoffen; mit einer Korngröße entsprechend 36 bis 1000 mesh.
In den Zeichnungen sind
\ Figur 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung gemäß der Erfindung»
Figuren SA und 2B Querschnitte längs der Linie 2-2 von Figur 1,
Figur 3 eine Ansioht der Lochplatte des zweiten Extruders längs der Linie 3-3 von Figur 2A.
Die Vorrichtung 10 weist einen Extruder 12 mit einem Zylinder 14, eine in diesem umlaufende* von einem Motor 20 angetriebene Schnecke 16 und den Zylinder 14 umgebende Heizmittel 18 auf, wobei die Heizmittel vorzugsweise so eingestellt sind« daß das thermoplastische Material auf eine Temperatur von 10 bis 55% Über seinen Schmelzpunkt erwärmt wird. An einem Ende des Sohneckenextruders 16 befindet sich ein Einfüllstutzen 22, und zur Steuerung der Menge an Pellets 24, die von dem Einfüllstutzen 22 in den Zylinder eintreten» kann ein nioht-gezeigtes einstellbares Ventil vorgesehen sein.
Der erste Extruder 12 steht mit einem zweiten Extruder 26
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in Verbindung» und dieser ssweit© EKtrwies5 mt®% elae von einem Motor 34 angetriebene und "in einen v©sa H umgebenen Zylinder 30 umlaufea&e Sdbuieeice BB auf
Die Motoren 20 und 34 sind sweetailBig der IA deM sie ait. veränderlicher aesdiwindigkeit· umlaufen te&men« 'und Hupe Geschwindigkeit wird so eingestellt» bis zu 505$ rascher umlaufen kann als
Der Zylinder 30 bafindet sich in
mittels eines Einfülletwtssens 3
ausgestattet sein kann» bescihiokt.
stoffa 40 vom Einfüllstutzen 38 in den durch ein Ventil sowie durch Variieren des Vibrators gesteuert werden.
Am Ende des Zylinders 30 befindet sich die ffetrfsi® 42 mit einer Anzahl von Löchern .44» aus denen ~ Blnselfäden in ein Kühlwasserbad 46 extrudl©rt werde»-. Die dem Kühlwasser und werden um Waisen 43 herum MEd Führungswalze!! 50 geführt imd au, einen Bund ü§ führt. Die Temperatur des
24 bis 650C gehalten werden.
Das Band 52 wird einige Male um eine Anzahl Verstreetaaigs» walzen 54 (von denen nur zwei gezeigt sind) gewunden. Die Walzen 54 werden mit verschiedenen Oeeohwindigkeiten angetrieben« so daß die Fäden des Bandes 5% um etwa das Zwei- bis Vierfache ihrer ursprünglichen I.Mrjge verstreokt. werden.
Die Verstreokungswalzen 54 sind mit einer leicht auswechselbaren Laufbuchse 53 ausgestattet. Diese Laufbüohaen 53 können
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aus irgendeinem metallischen oder abriebfesten nichtmetallischen Werkstoff bestehen. Sie bestehen vorzugsweise aus Kupfer, das fließt statt abgenutzt zu werden» 80 ύ&Β die Laufbuchse nur verhältnismäßig selten ausgewechselt werden muß.
Das von den Verstreokungswalzen 53 kommende Band wivu duroh ein Helßwasserbad 58, dessen Wasser duroh eine geeignete Heizvorrichtung bei einer Temperatur von etwa 30 bis 12O8C gehalten wird» geführt* vorzugsweise ohne da@ es mit Teilen des Behälters in Berührung kommt. In diesem Bad wird «las Band erwärmt, so daß das weitere Verstrecken erleichtert wird, und das Wasser dringt in die Oberfläohe der Fielen ein und verbessert dadurch deren Eigenschaften. Das Bad 58 weist einen ersten und einen zweiten Abschnitt 59 bssw. 60 und eine Pumpe 61 zum Pumpen des Wassers von dem zweiten in den ersten Abschnitt auf. Die Endwände 63 des ersten Abschnittes 59 weisen Öffnungen 65 auf, duroh die das Band 5S geführt ist, und das Wasser fließt vom ersten Abschnitt 59 in den zweiten Abschnitt 60·
Durch eine Düse 62 wird Luft gegen das Band 52 geblasen« um überschüssiges Wasser zu entfernen, das in den zweiten Abschnitt 60 gelangt.
Das Band 52 wird duroh eine Strahlungshelzvorrlchtiins 64, die bei etwa 425 bis 7001V gehalten wird, geführt, so daß seine Oberfläche gründlich getrocknet und das Band weiter aufgeheizt wird, um das weitere Verstrecken zu erleichtern. Dann wird das Band über einen zweiten Satz von Verstrebung®- walzen 66, die ebenfalls mit einer leicht auswechselbaren metallischen oder nicht-metallisohen iAuffoÜöhaa irenoten «lad* geführt.
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Durch eise Führung 68 wird ias Baaö ®ia@m
Kräuselungswalsen 72 ei»©p Kräueelvexviehtu&i 1 Die Walzen 72 verleihen dorn Bm& mlehfe nur il© Kräuselung» sondern dletita es&tih insm0 ias BsssS Vorrichtung 10 am sielitao Ba äi© Fiä©ii ia <ä©n aaeiengelialten if3i»äena üttel'lüa all© Fläen Qäsni Kräuselung· Das wäre
Tau gebüxidelt hIpsü,
setsast wären·
Das land wird €aan übt i Dless Sehneidverri messer J6 und öino flUehen ein Spalt von öle gesoimitteaea Borsten richtung 8© eiaei»
Die
Sehlapaesaera 76 ist mit
der Verstreokunsswalaen 66 sjaettBMlsiertij
Borsten auf did gleiche Mi
Diese Boraten- eiaheitllolieF IÄig© Isfe
für die Herstellung ve» BttrsfceniPÖäQim vemeaäQt «©rö©»«
Oleiohe Qewiotifesneiigeii i in «l«n Einf ttllsföitzen
entspraehend 31
bei einer
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Die extrudierten Fäden werden zu einem Band zusammengeführt und einige Male Über eine Anzahl Verstreokungswalzen 52J-geführt. Die verstreckten Fäden werden in das Heißwasserbad 58, das bei etwa 930C gehalten wird» geführt. Nachdem überschüssiges Wasser duroh die Düse von der Oberfläche der Fäden abgeblasen ist« werden die Fäden in der HeiζVorrichtung 64, die bei einer Temperatur von etwa 65O1S gehalten wird« getrocknet. Die Oberflächengasohwindigkeit der letzten Verstreckungswalze 1st derart,- daß das Band mit einer Geschwindigkeit von etwa 104 m/min fortschreitet. Die Krause« lungswalzen 72 der Kräuselungsvorrichtung 70 werden mit solcher Geschwindigkeit umlaufen gelassen, dad die Fort· schreitungsgeschwindigkeit beibehalten wird.
In der bevorzugten AusfUhrungsform der Vorrichtung, gemäß der Erfindung werden zwei Extruder verwendet, wie in Figur 1 gezeigt.
Die Laufbüchsen der Verstreckungswalzen können aus schmiedbaren. Metallen, wie Kupfer« Messing oder Weichaluminium, oder aus härteren Metallen oder abriebfesten nichtmetallischen Materialien bestehen. Statt aus festen Walzen mit Laufbüchsen, die nach Abnützung ggfs. verworfen werden können, können die Walzen auch aus hohlen Rohren bestehen, die ebenfalls leioht auswechselbar sind.
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Claims (8)

  1. Patentansprflc
    ■1« Verfahren zur Herstellung von
    spielsweise ©in Schleifmittel»
    der Füllstoff einem therasoplastiBett« Material und das Gemisch au einer Anzahl
    wird und diese Fäden dann verfestigt» gdtolteelfe wiü zer schnitten werden, dadurch gQken-n«e"i.eh net, daß man das th-eraoplastisoti©. I&tepisl ia e Schneckenextruder auf eine Temperst«? ibt? seinem Schmels punkt erhitzt, daß man das Material dann eiaen siralten Schneckenextruder zuführt, es ia diesen mit üem Füllstoff vermischt und das Gemisch zu einer extrudiert, die Fäden duroh ein Baä duroh Kühlen verfestigt weräeß* dl® zu einet» Band zueammenfUSwte dieses Satz von Walzen, die mit auswecthselbaren LaufbUchsen versehen sind, veretr@@ktji mit heißem Wasser in Kontakt bringt« das Band über eines zweiten Satz von Walzen mit ausw@6te@ltaF@B 2LaitfMMis©a weiter verstreckt und dann kräuselt und an ©isizelnen Borsten zerschneidet.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1#dadMF©te g©ltee»ss zeichnet, daß man als Füllstoff ein Sehleifnittc?! in einer Menge von 1 bis 50% des aus dem sw<aiien Extruder austretenden Materials verwendet.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch S, dadurch ge kenn zeichnet, daß man einen Fülle toff mit einer Korngröße entsprechend 36 bis 1000 mesh verwendet»
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  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet« daß man das thermoplastische Material bis auf 10 bis 55*0 über seinem Schmelzpunkt erhitzt.
  5. 5. Vorrichtung zur Herstellung von einen Füllstoff« beispielsweise ein Schleifmittel« enthaltenden Borsten, die einen Extruder mit einer Lochplatte zum Extrudieren eines thermoplastischen Materials und eines Füllstoffs zu einer Anzahl von Fäden und eine Aufnahmevorrichtung fir die Fäden aufweist» dadurch gekennzeichnet«, daß sie einen ersten geheizten Schneckenextruder (1% der mit einem zweiten geheizten Schneckenextruder mit einem Einlaß (38) für den Füllstoff und'eine? (42) verbunden ist, «g&g hinter diesem Extruder aufeinanderfolgend (a) ein Kühlbad (46) mit Führungen (48) für die von dem Extruder kommenden Fäden, (b) erste Verstreckungswalzen (54) mit auswechselbaren abriebfesten Laufbüchsen (53)» (c) ein Heißwasserbad (58), (d) einen Trockner (64), (e) zweite Verstreokungewalzen (66) mit abriebfesten Laufbüchsen, (f) Kräuselungsmlttel (70) und (g) Schneidmittel (74) aufweist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzel ohnet* daß die Sohneidmittel (74) ein rotierendes Schlagmesser (76) und eine damit ssuaanmen·» wirkende drehbare Amboßwalze (78) aufweisen.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die abnützungsfeste Laufbuchse aus Kupfer besteht.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 5« 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeiten der zweiten Verstreckungswalzen (66) und der Kräwselungsmittel (70) synchronisiert sind.
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DE2037674A 1970-07-28 1970-07-29 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von ein Schleifmittel als Füllstoff enthaltenden Borsten Expired DE2037674C3 (de)

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