DE2330326A1

DE2330326A1 - Verfahren zur herstellung eines stanzwerkzeuges

Info

Publication number: DE2330326A1
Application number: DE2330326A
Authority: DE
Inventors: Curtis Owen Hawkins
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1972-06-14
Filing date: 1973-06-14
Publication date: 1974-01-03
Also published as: FR2187495B1; FR2187495A1; GB1413706A; JPS4961413A; US3768343A

Description

E.I. DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY lOth and Market Streets, Wilmington, Del. 19898, V. St. A.

Verfahren zur Herstellung eines Stanzwerkzeuges

Diese Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung eines Stanζstempeis für die Fertigung von feinen Spinndüsenöffnungen, vor allem solcher, die für das Spinnen von Hohlfäden vorgesehen sind. Die feinen Spinndüsenöffnungen, die zur Herstellung von Hohlfäden durch das Verschmelzen von Polymeren» unter der Spinndüsenfläche verwendet werden, erfordern eine Düse komplexer Form. Diese Düsen werden gewöhnlich aus einer Mehrzahl kurzer, geformter Schlitze oder öffnungen hergestellt, die durch Metallstege getrennt sind, die eine Stütze für den inneren Teil der Düsenöffnung bilden und gleichzeitig Stellen schaffen, an denen Luft in die Fäden eintreten kann. Vorzugsweise sind die Schlitze so geformt, dass sich an den Schlitzenden ein erhöhter Polymerfluss ergibt. Bekannte Verfahren zur Herstellung derartiger Düsenöffnungen sind im allgemeinen langwierig und zeitraubend.

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Zur Vereinfachung der Herstellung dieser Düsenöffnungen wurde es angestrebt, die Mehr-Segment-Düse mit einem einzigen Stanzstempel in einem Arbeltsgang herstellen zu können. Bisher war es jedoch zu umständlich, Stanzstempel mit einer Innenfläche von der erforderlichen, komplexen Form zu fertigen.

Die vorliegende Erfindung überwindet die Nachteile bekannter Vorrichtungen zur Düsenherstellung durch ein Verfahren zur Herstellung eines Stanzwerkzeugs aus dem ungehärteten Ausgangsmaterial für einen Stanzstempel, wobei das Stanzwerkzeug zur Herstellung einer komplexen Spinndüsenöffnung mit einer Mehrzahl von Schlitzen geeignet ist, und jeder dieser Schlitze eine innere und äussere Formgebung besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Loch axial in ein Ende des ungehärteten Ausgangsmaterials für den Stanzstempel gearbeitet wird, das Loch aufgetrieben wird, um mit der inneren Schlitzform übereinzustimmen, der äussere Teil des Ausgangsmaterials so bearbeitet wird, dass er mit der äusseren Schlitzform übereinstimmt, dass von dem Ausgangsmaterial für den Stanzstempel Material abgenommen wird, um Patritzensegmente herzustellen, und das Ausgangsmaterial gehärtet wird.

Von den zum besseren Verständnis beigelegten Figuren zeigen:

die Figuren 1 und la einen Aufriss und eine Endansicht eines Teils eines Treibwerkzeuges, das bei der Herstellung eines Stanzwerkzeuges verwendet werden kann;

die Figuren 2 und 2a eine Draufsicht und einen Aufriss eines Teilabschnittes des Ausgangsmaterials für das Stanzwerkzeug, das zur Aufnahme des Treibwerkzeuges von Fig. 1 mit einer Bohrung versehen ist;

die Figuren 3 und 3a eine Draufsicht und einen Aufriss ähnlich den Figuren 2 und 2a nach dem Auftreiben,

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die Figuren 4 und 4a eine Endansicht und einen Aufriss eines Teils des Ausgangsmaterials für das Stanzwerkzeug der Fig. und 3 nach dem vollständigen Bearbeiten und

die Figuren 5 und 6 bevorzugte Düsenformen, die mit einem erfindungsgemäss gefertigten Stanzwerkzeug hergestellt werden können.

Ein Form- oder Treibwerkzeug 10 mit einem runden Schaft 12, der von der konischen Schulter 14 ausgeht, besitzt gemäss den Figuren 1 bis 3a Rinnen 16, die in den Schaft 12 gefräst sind. Dieses Treibwerkzeug 10 dient zur Herstellung der inneren Form des Stanzwerkzeuges in dem Block 20, der mit axialen Bohrungen 22, 24 versehen ist. Die Bohrung 22 besitzt den gleichen Durchmesser wie der Schaft 12 des Treibwerkzeuges 10 und dient als Start- oder Führungsbohrung. Der Durchmesser der Bohrung 24 ist genauso gross wie die kleinste Entfernung zwischen zwei gegenüberliegenden Rillen 16 in dem Treibwerkzeug 10, siehe z. B. die Abmessung s in Fig. la. Bei der erfindungsgemässen Fertigung eines Stanzwerkzeuges wird das Formwerkzeug bis auf eine durch den Pfeil b in Fig. 3a angezeigte Tiefe in den mit einer Bohrung versehenen Block für das Stanzwerkzeug getrieben, um eine geformte, innere Fläche mit 4 Vorsprüngen 26 herzustellen. Der so geformte Block für das Stanzwerkzeug wird dann bearbeitet, um ein Stanzwerkzeug 30 mit einer sich verjüngenden Schulter 32 und einem runden Schaft 34 zu erhalten, wobei die äussere Fläche des Schaftes 34 die äussere Formgebung der in eine Spinndüse gestanzten Spinndüsenschlitze bestimmt. In das Schaftende 34 werden sodann die Schlitze 36 geschnitten, der Mittelpunkt der Schlitze entspricht dabei der Längsachse der Rillen. Der Rand des Schaftes 34 wird dann wenigstens bis zum Boden der Führungsbohrung 22 weggenommen, um das Stanzwerkzeug zu fertigen, das anschliessend wärmebehandelt und poliert wird. Das fertige Stanzwerkzeug 30 endet in 4 gebogenen Patritzen-

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Segmenten 38, die rait sich nach innen erstreckenden, sich allmählich erweiternden Verbreiterungen 40 versehen sind.

Das Form- oder Treibwerkzeug 10 besitzt normalerweise den gezeigten, runden Schaft 12, kann jedoch auch andere Formen haben. Die in das Treibwerkzeug 10 eingearbeiteten Rillen 16 bestimmen zumindest zum Teil die Form der Verbreiterungen 40 der bogenförmigen Segmente 38 des Stanzwerkzeuges. Die Rillen 16 können jeden geeigneten Querschnitt besitzen, sind vorzugsweise jedoch eher rund als eckig. Wenn die Entfernung zwischen dem Mittelpunkt des Treibwerkzeuges und dem Boden der Rille 16 genauso gross oder etwas grosser als der Radius der Bohrung 24 ist, bestimmt die Form des Treibwerkzeuges die Form der inneren Konfiguration der Bohrung 24. Diese Form bestimmt ihrerseits die innere Formgebung der in die Spinndüse gestanzten Spinndüsenschlitze. Wenn die oben genannte Entfernung kleiner ist als der Radius der kleineren Bohrung, ist der innerste Teil der Verbreiterungen ein Bogen, der von den Wänden der Bohrung 24 gebildet wird.

Fig. 5 zeigt eine von mehreren Spinndüsenöffnungen 50, wie sie normalerweise in einer Spinndüsenplatte vorhanden sind und z. B. durch ein Stanzwerkzeug gemäss den Fig. 4, 4a hergestellt werden. Es sind 4 bogenförmige Schlitze 38a vorhanden, die durch Stege 36a getrennt sind. Die oben genannte innere und äussere Formgebung der Schlitze wird aus den mit 35 und 37 bezeichneten Oberflächen gebildet.

In Fig. 6 ist eine andere Form der Spinndüsenöffnungen gezeigt, die mit einem erfindungsgemässen Stanzwerkzeug hergestellt werden kann. Die Werte der in dieser Figur angegebenen Abmessungen betragen: a = 0,8382 mm; b = 0,1016 mm; c = 0,0762 mm; d = 0,1651 mm; e = 0,0508 mm; R = 0,2032 mm und r = 0,0762 mm. Wenn es gewünscht wird, kann die durch

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den Radius R dargestellte Linie durch eine gerade Linie ersetzt werden, die mit dem Segmentende einen Winkel bildet, wie ei kann.

wie es bei h gezeigt ist und wobei ein Wert für h 45° sein

Obwohl diese Erfindung im Zusammenhang mit einem bevorzugten Stanzwerkzeug mit 4 Segmenten beschrieben wurde, kann das Stanzwerkzeug selbstverständlich auch zwei oder mehr Segmente besitzen. Die Schlitzformen müssen nicht notwendigerweise exakten Kreisen entsprechen oder die Verbreiterungen müssen nicht die gleiche Grosse und Form besitzen.

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Claims

DP-892 4. Juni 1973

Patente η Sprüche

/ 1.j Verfahren zur Herstellung eines Stanzwerkzeuges aus einem ungehärteten Block, wobei das Stanzwerkzeug zur Herstellung einer komplexen Spinndüsenöffnung mit einer Mehrzahl von Schlitzen geeignet ist und jeder der Schlitze eine bestimmte innere und äussere Formgebung besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass

ein Loch axial in ein Ende des ungehärteten Blocks gearbeitet wird, das Loch in der Weise aufgetrieben wird, dass es mit der inneren Formgebung der Schlitze übereinstimmt,

der Aussenbereich des Blocks so bearbeitet wird, dass er mit der äusseren Formgebung der Schlitze übereinstimmt,

Blockmaterial weggenommen wird, um Patritzensegmente zu bilden, und

der Block gehärtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung einer Spinndüsenöffnung mit 4 Schlitzen, dadurch gekennzeichnet, dass das Wegnehmen des Blockmaterials das Schlitzen und Entfernen eines Teils des einen Endes umfasst, um 4 Patritzensegmente herzustellen.

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