EP0268217A1 - Verfahren zum Herstellen eines Siebkörpers, Friktionsspinntrommel zur Verwendung des Siebkörpers, und Friktionsspinnvorrichtung zur Verwendung des Friktionsspinnmittels - Google Patents

Verfahren zum Herstellen eines Siebkörpers, Friktionsspinntrommel zur Verwendung des Siebkörpers, und Friktionsspinnvorrichtung zur Verwendung des Friktionsspinnmittels Download PDF

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EP0268217A1
EP0268217A1 EP87116744A EP87116744A EP0268217A1 EP 0268217 A1 EP0268217 A1 EP 0268217A1 EP 87116744 A EP87116744 A EP 87116744A EP 87116744 A EP87116744 A EP 87116744A EP 0268217 A1 EP0268217 A1 EP 0268217A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sieve
friction
screen body
receiving surface
layer
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP87116744A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Werner Oeggerli
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Rieter AG filed Critical Maschinenfabrik Rieter AG
Publication of EP0268217A1 publication Critical patent/EP0268217A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01HSPINNING OR TWISTING
    • D01H4/00Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
    • D01H4/04Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques imparting twist by contact of fibres with a running surface
    • D01H4/16Friction spinning, i.e. the running surface being provided by a pair of closely spaced friction drums, e.g. at least one suction drum
    • D01H4/18Friction drums, e.g. arrangement of suction holes

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a screen body for receiving textile fibers, which are applied to a receiving surface of the screen body by means of an air stream.
  • the screen body is further used in a friction spinning agent, which in turn is used in a friction spinning device.
  • Such friction spinning means are used in the friction spinning process known per se, in which the friction spinning means are generally two cylindrical Are spinning drums which rotate close together in the same direction, at least one of the two friction spinning drums being a so-called sieve drum.
  • Friction spinning devices which use screening drums or screening disks are, as mentioned, known per se and are therefore not further described in this application.
  • the task of a aforementioned friction spinning device is to pick up the fibers fed in a known manner by means of an air stream onto a fiber receiving surface of the sieve drum or the sieve disk and to turn it into a thread in the region of the gusset of two spinning drums or tapered rollers and spinning disk, which in one direction in the essentially perpendicular to the rotation Direction of the drums is subtracted, ie in the case of a sieve drum essentially parallel to its axis of rotation and in the case of a screen disc essentially radially to its axis of rotation.
  • Two sieve drums (see DE-PS-24 49 583), or an unperforated drum and a sieve drum, or an unperforated tapered roller and a sieve disc (see Euro-Pat. No. 0175862) can be used as a friction spin agent.
  • the air flow necessary for conveying the fibers is by means of an inside the sieve drums, respectively. by means of a suction nozzle provided below the friction spinning disc through the holes of the screening drum, respectively. the sieve disc. It is therefore understood that the sieve holes of this friction spinning means must have a hole area in the narrowest hole cross section, which is so small that it essentially prevents too many fibers from being deposited by these holes during the placement on the fiber receiving surface of the friction spinning means and either being sucked off in the process and get lost or even cut at one edge of the suction nozzle mouth and thereby shortened.
  • the energy requirement of such a system should be as small as possible, with the air requirement accounts for a significant portion of the energy requirement.
  • the risk of clogging of the screen holes should be counteracted. It is therefore the goal to choose the hole cross-section at the narrowest point from these points of view as large as possible with these friction spinning materials.
  • the sieve drums must have their own rigidity in order not to experience any deformation during operation, which requires a minimum wall thickness of these drums of at least 1.0 mm, if brass is used and, for example, if the drum diameter is 50 mm.
  • the object of the invention is therefore to find a screen body for a screen drum or screen disk used in a friction spin agent, which can be produced with sufficient inherent rigidity such that on the one hand the hole cross section of the screen hole at the narrowest point is small enough for the fibers to pass through to prevent as far as possible, on the other hand, has a shape which counteracts the risk of clogging of the sieve holes and brings about a minimum air resistance to the air flow.
  • the invention solves this problem in that the screen body is produced by means of a galvanic electroforming process using a mother mold.
  • the invention is therefore based on the knowledge that, in the case of galvanically constructed sieve bodies, there is a tendency for the sieve hole to become larger in cross-section with increasing wall thickness of the sieve body, which results in a diffuser-like longitudinal longitudinal cut in the flow direction (S) seen on the sieve hole.
  • the sieve body is manufactured in such a way that the fiber receiving surface is directed against the mother mold.
  • the mother mold can be produced either mechanically, photochemically and / or by etching technology, that is to say that the holes in the mother mold which are filled with a non-conductive material need not be continuous in order to still have a sieve hole in the sieve body let develop.
  • a major advantage of the galvanotechnically shaped screen body is that when using the process step in which the fiber receiving surface lies against the nut shape, the screen hole is not cylindrical, but has a constant widening from the nut shape, which is fluidically and plugging-wise an advantage is if the flow from the fiber receiving surface enters through the narrowest hole cross section.
  • the galvanically constructed sieve body can be made of a metal or an alloy that has high strength, preferably in a tough nickel alloy, with a layer thickness that is so large that the sieve body alone has sufficient strength to withstand the forces occurring during operation, especially the centrifugal forces.
  • the simultaneous use of a support body on which the screen body is mounted is not absolutely necessary, since the screen body is self-supporting and can be produced in the desired thickness by the electroforming process.
  • Another advantage of this method is that the holes in the screen body do not have to be circular, but can have any other shape, since they are not produced by drilling but, as mentioned, with the help of the photochemically or etched mother mold.
  • FIG. 1 shows a so-called nut form 1 of a hollow drum-like type for producing a hollow drum-shaped sieve body 2 produced by the electroplating process.
  • the mother form is the cathode on which the ions build up the sieve body 2.
  • the anode is not shown.
  • the mother mold 1 has electrical insulation 4 at those points at which a sieve hole 3 is to be formed in the sieve body, so that no ions separate out as part of the sieve body 2 at this point.
  • These electrical insulators can be plastic fillings which are embedded in depressions or holes in the mother mold. These holes resp. Wells can be produced mechanically, photochemically and / or by etching.
  • FIGS. 10A to 10C The manufacturing process for the mother mold of FIG. 1 is shown in FIGS. 10A to 10C, the dimensions of the illustration being not to scale. 10A shows a section in the longitudinal section a steel drum 25 which is rotatably mounted about its longitudinal axis 26.
  • the inner surface of the steel drum is provided with a galvanic copper layer 27, and this is then coated with a layer 28 of a photosensitive lacquer (photoresist).
  • a layer 28 of a photosensitive lacquer photoresist
  • Inside the drum there is an oblique mirror 29 which directs a laser beam onto the inner surface of the drum.
  • the laser beam is focused by a lens 31 into a circular spot on this inner surface and is switched on and off in a pulse-like manner.
  • the photosensitive layer is exposed in the form of a dot pattern, and the exposed areas can then be removed with an etchant, while the exposed areas are resistant to the etchant.
  • the etching leads to an embodiment according to FIG. 10B with depressions 32 in the copper layer which are distributed over the inner surface of the drum in accordance with a punctiform pattern. This process corresponds to the process used for the production of printed circuits.
  • the depressions are then filled with plastic and the inner surface ground so that the structure according to FIG. 10C is formed, where depressions filled with plastic are surrounded by the copper metal. This is now the finished mother form.
  • the depressions filled with plastic form the aforementioned insulation 4. As shown in FIG. 10C, it is not necessary for the depressions to be continuous, as shown in FIGS. 1 to 3.
  • the galvanic layer After the desired thickness of the galvanic layer has been reached, it is separated or removed from the mother mold. This is e.g. possible by etching away the mother form.
  • These diffuser-shaped sieve holes 3 are arranged with respect to the sieve body 2 in such a way that the narrowest cross-section of the sieve hole 3 opens out against a fiber-receiving surface 5, onto which fibers are used in a friction spinning device (not shown) in a manner known per se by means of a fiber Air flow promoted on this receiving surface and are absorbed by this.
  • a friction spinning drum 7 referred to in a broader sense as a friction spinning means, in which the screen body 2 is mounted on a support body 8, which in turn is rotated about an axis of rotation by means of a shaft 9 and a roller bearing 11 mounted thereon and held in a bearing bush 10 X (see also Fig. 1) is rotatably mounted.
  • the friction spinning drum 7 can be driven by means of the shaft 9 with the aid of a drive belt 12.
  • the aforementioned air flow is generated in a manner known per se by a suction nozzle 6 inserted into the cavity of the screening drum 7.
  • FIG. 8 only has the task to show that the screen body of FIG. 1 can be used as a screen drum of a drum-shaped friction spinning means used in a friction spinning device (not shown).
  • FIG. 2 shows a disk-shaped screen body 14, together with a disk-shaped nut shape 21, each shown in section, by means of which the disk-shaped screen body 14 is formed by electroplating.
  • FIG. 2 shows a section shown larger in FIG. 3, in which the diffuser-like sieve holes 3 and the insulators 4 are shown.
  • FIG. 9 shows a friction spinning disc 13, referred to broadly as a friction spinning means, in which the screen body 14 is used.
  • the upper side of the friction spinning disc 13, as seen with a view of FIG. 9, has a fiber receiving surface 16, into which the shaft holes 3 with their narrowest cross section open.
  • the air flow passing through the sieve holes from the fiber receiving surface 16 is generated by a suction nozzle 15 provided on the lower side of the friction spinning disc 13, as seen in FIG. 9.
  • the screen body 14 is by means of a shaft 17 attached to it, which is received in a roller bearing 18, about a rotation axis Y (see also Fig. 2) rotatably mounted.
  • the rolling bearing in turn is received in a bearing bush 19.
  • the shaft 17 is driven by a drive belt 20.
  • FIG. 4 shows a single screen hole 3 of the screen body 2 and. 14 shows. From this it can be seen that the sieve body on the fiber receiving surface 5, respectively. 16, can be coated as required.
  • FIG. 5 shows, for example, a plasma coating 22 which, viewed in the flow direction S, projects into the screen hole 3 by a certain amount T. This rounds off the sharp edge of the smallest cross section.
  • the plasma coating which can consist, for example, of aluminum oxide or nickel diamond, is used to cover the fiber receiving surface with a rough, but also to provide a wear-resistant layer.
  • the amount T is not essential per se.
  • Fig. 6 shows on the fiber receiving surface 5, respectively.
  • a galvanic layer 23 which, for physical reasons, builds up a kind of bulge around the sharp edge of the smallest sieve hole cross section, which narrows the aforementioned smallest cross section even further than is done by the plasma layer.
  • This method can be used if either the sieve hole 3 after the narrowest cross section in the flow direction S is to undergo a short but stronger expansion than is done by the galvanotechnical shaping, which merges into the normal enlargement of the galvanotechnically shaped sieve hole 3, or if the narrowest cross-section shaped by electroplating is to be narrowed further.
  • FIG. 7 shows that a plasma layer 24 can additionally be applied to the galvanic layer 23 shown in FIG. 6 if a certain roughness of the outermost layer is desired.

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Abstract

An Friktionsspinnmitteln, seien es Friktionsspinntrommeln (Fig. 8) oder Friktionsspinnscheiben (Fig. 9), welche als Siebkörper vorgesehen sind, wird einerseits die Forderung gestellt, dass der Eintrittsquerschnitt möglichst klein sein soll, um ein Eindringen von Fasern möglichst zu vermeiden. Andererseits soll die Sieblochform in ihrer Länge, in Strömungsrichtung (S) gesehen, eine möglichst günstige aerodynamische Form aufweisen, damit das als Düse funktionierende Siebloch einen möglichst kleinen Luftwiderstand erzeugt. Im weiteren soll die Lochform in ihrer Länge gesehen auch so gestaltet sein, dass allfälliger Schmutz und Staub nach dem Eintreten in das Siebloch nicht darin hängen bleibt. Die erwünschte Lochform wird dadurch erhalten, daß der Siebkörper durch ein Galvanoformverfahren hergestellt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Siebkörpers für die Aufnahme von Textilfasern, welche mittels eines Luftstromes auf eine Aufnahmefläche des Siebkörpers aufegtragen werden. Der Siebkörper wird im weiteren in einem Friktionsspinnmittel verwendet, welches seinerseits wieder in einer Friktionsspinnvorrichtung Verwendung findet.
  • Solche Friktionsspinnmittel finden Verwendung im an sich bekannten Friktionsspinnverfahren, in welchem in der Regel die Friktionsspinnmittel zwei zylindrische Spinntrommeln sind, welche nahe beieinandergeführt in derselben Richtung drehen, wobei mindestens eine der beiden Friktionsspinntrommeln eine sogenannte Siebtrommel ist.
  • Ein Beispiel eines vorerwähnten Friktionsspinnverfahrens, resp. einer Friktionsspinnvorrichtung, in welcher vorgenannte Spinntrommeln Verwendung finden, ist in der europäischen Patentanmeldung No. 0175862 desselben Anmelders veröffentlicht. Darin ist ebenfalls ersichtlich, dass es sich bei den Friktionsspinnmitteln nicht nur um Siebtrommeln handeln muss, sondern dass als Friktionsspinnmittel ebenfalls eine mit einer Kegelwalze kombinierte Siebscheibe dienen kann.
  • Friktionsspinnvorrichtungen, welche Siebtrommeln oder Siebscheiben verwenden, sind, wie erwähnt, an sich bekannt und deshalb in dieser Anmeldung nicht weiter beschrieben.
  • Die Aufgabe einer vorgenannten Friktionsspinnvorrichtung besteht darin, die in an sich bekannter Weise mittels eines Luftstromes auf eine Faseraufnahmefläche der Siebtrommel oder der Siebscheibe gespeisten Fasern aufzunehmen und im Bereich des Zwickels zweier Spinntrommeln oder Kegelwalzen und Spinnscheibe zu einem Faden zu drehen, welcher in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Dreh richtung der Trommeln abgezogen wird, d.h. bei einer Siebtrommel im wesentlichen parallel zu deren Drehachse und bei einer Siebscheibe im wesentlichen radial zu deren Drehachse.
  • Dabei können zwei Siebtrommeln (siehe DE-PS-24 49 583), oder eine ungelochte Trommel und eine Siebtrommel, oder eine ungelochte Kegelwalze und eine Siebscheibe (siehe Euro-Pat.anm. Nr. 0175862) als Friktionsspinnmittel verwendet werden.
  • Der für das Fördern der Fasern notwendige Luftstrom wird mittels einer im Innern der Siebtrommeln, resp. mittels einem unterhalb der Friktionsspinnscheibe vorgesehenen Saugdüse durch die Löcher der Siebtrommel, resp. der Siebscheibe, angesaugt. Es versteht sich deshalb, dass die Sieblöcher dieser Friktionsspinnmittel eine Lochfläche im engsten Lochquerschnitt aufweisen müssen, welche so klein ist, dass sie im wesentlichen verhindert, dass zu viele Fasern während der Ablage auf der Faseraufnahmefläche des Friktionsspinnmittels von diesen Löchern aufgenommen und dabei entweder abgesaugt werden und verloren gehen oder auch nur en einer Kante der Saugdüsenmündung zerschnitten und dadurch gekürzt werden.
  • Andererseits soll der Energiebedarf einer solchen Anlage so klein wie möglich sein, wobei der Luftbedarf einen wesentlichen Anteil des Energiebedarfes ausmacht. Ausserdem soll der Verstopfungsgefahr der Sieblöcher entgegengewirkt werden. Es ist deshalb das Ziel, bei diesen Friktionsspinnmitteln den Lochquerschnitt an der engsten Stelle von diesen Standpunkten aus so gross wie möglich zu wählen.
  • Diese an den Lochdurchmesser gestellten Anforderungen stehen einander jedoch diametral entgegen.
  • Aus der Praxis und aufgrund von Patentveröffentlichungen, beispielsweise der deutschen Offenlegungsschrift No. 3114093, ist es bekannt, dass diese Löcher, vorausgesetzt, dass es sich um zylindrische Löcher handelt, in der Regel einen Durchmesser zwischen 0,5 und 0,8 mm haben.
  • Andererseits müss en die Siebtrommeln eine Eigensteifigkeit aufweisen, um im Betrieb keine Deformation zu erfahren, was eine minimale Wandstärke dieser Trommeln von mindestens 1,0 mm, bei Verwendung von Messing und bei beispielsweise einem Trommeldurchmesser von 50 mm, erfordert.
  • Es versteht sich jedoch, dass das Bohren in einem 1,0 oder 1,5 mm dicken oder dickeren Material von derart kleinen Löchern bei einer Lochzahl je Siebtrommel von einigen zehntausend Löchern nicht problemlos, und deshalb kostspielig ist.
  • Wenn zusätzlich noch Anforderungen an die Lochform gestellt werden, wie dies in der deutschen Offenlegungsschrift No. 2919316 der Fall ist, so werden Hersteller solcher Siebtrommeln vor besondere Probleme gestellt.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, einen Siebkörper für eine in einem Friktionsspinnmittel verwendeten Siebtrommel oder Siebscheibe zu finden, welcher bei genügender Eigensteifigkeit derart hergestellt werden kann, dass einerseits der Lochquerschnitt des Siebloches an der engsten Stelle genügen klein ist, um ein Durchtreten der Fasern nach Möglichkeit zu verhindern, andererseits eine Form aufweist, welche der Verstopfungsgefahr der Sieblöcher entgegenwirkt und einen dem Luftstrom möglichst kleinen Luftwiderstand entgegenbringt.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass der Siebkörper mittels eines, eine Mutterform verwendenden galvanischen Elektroformverfahrens hergestellt ist.
  • Die Erfindung beruht daher auf der Erkenntnis, daß bei galvanisch aufgebauten Siebkörpern die Tendenz besteht, daß das Siebloch mit zunehmender Wandstärke des Siebkorpers im Querschnitt größer wird, was am Siebloch einen diffusorähnlichen Lochlängsschnitt in Strömungsrichtung (S) gesehen, ergibt.
  • Dabei wird der Siebkörper derart hergestellt, daß die Faseraufnahmefläche gegen die Mutterform gerichtet ist.
  • Hierdurch wird erreicht, daß der engste Querschnitt des Siebloches eine Mündungskante mit der Faseraufnahmefläche bildet.
  • Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die Mutterform entweder mechanisch, photochemische und/oder ätztechnisch hergestellt werden kann, d.h., daß die Löcher der Mutterform, welche mit einem nichtleitenden Material ausgefüllt werden, nicht durchgehend zu sein brauchen, um im Siebkörper trotzdem ein Siebloch entstehen zu lassen.
  • Wie vorher angedeutet liegt ein wesentlicher Vorteil des galvanotechnisch geformten Siebkörpers darin, daß bei der Verwendung des Verfahrensschrittes, in welchem die Faseraufnahmefläche an der Mutterform anliegt, das Siebloch nicht zylindrisch ist, sondern von der Mutterform her gesehen eine stetige Erweiterung aufweist, was strömungstechnisch und verstopfungsmäßig ein Vorteil ist, wenn die Strömung von der Faseraufnahmefläche her durch den engsten Lochquerschnitt eintritt.
  • Von besonderem Vorteil ist auch, daß der galvanisch aufgebaute Siebkörper in einem Metall bzw. in einer Legierung ausgeführt werden kann, das bzw. die eine hohe Festigkeit aufweist, vorzugsweise in einer zähen Nickel-Legierung, und zwar mit einer Schichtdicke, die so groß ist, daß der Siebkörper allein eine ausreichende Festigkeit besitzt, um den im Betrieb auftretenden Kräften, vor allem den Zentrifugalkräften standzuhalten. Mit anderen Worten ist die gleichzeitige Anwendung eines Tragkörpers auf den der Siebkörper aufgezogen ist, nicht zwingend erforderlich, da der Siebkörper selbsttragend ist und durch das Galvanoformverfahren in der erwünschten Dicke angefertigt werden kann.
  • Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die Löcher des Siebkörpers nicht kreisrund sein müssen, sondern irgendwelche andere Form aufweisen können, da sie nicht durch Bohren, sondern, wie erwähnt, mit Hilfe der photochemisch oder ätztechnisch hergestellten Mutterform hergestellt werden.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand von lediglich Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Siebkörper, bei welchem der Einfachheit halber nur ein Ausschnitt mit den Sieblöchern gezeigt ist,
    • Fig. 2 eine Variante des erfindungsgemäßen Siebkörpers, ebenfalls der Einfachheit halber nur ausschnittweise mit den Sieblöchern gezeigt,
    • Fig. 3 den Ausschnitt mit den Sieblöchern der Figuren 1 und 2 vergrößert dargestellt,
    • Fig. 4 den Siebkörperteil des Ausschnittes von Fig. 3, allein dargestellt,
    • Fig. 5 einen, ein Siebloch darstellenden Ausschnitt der Fig. 4 vergrößert und zusätzlich mit einer Beschichtung dargestellt.
    • Fig. 6 den Ausschnitt der Fig. 5 mit einer Variante der Beschichtung dargestellt,
    • Fig. 7 den Ausschnitt der Fig. 6 mit einer zusätzlichen Beschichtung dargestellt,
    • Fig. 8 eine Längsansicht einer Friktionsspinntrommel mit dem Siebkörper von Fig. 1, verkleinert dargestellt,
    • Fig. 9 eine Ansicht einer Friktionsspinnscheibe mit dem Siebkörper von Fig. 2, verkleinert dargestellt, und
    • Fig. 10A bis 10C Skizzen, welche die Herstellung einer Mutterform darstellen.
  • Fig. 1 zeigt eine sogenannte Mutterform 1 von hohltrommelförmiger Art zur Herstellung eines nach dem galvanotechnischen Verfahren hergestellten hohltrommelförmigen Siebkörpers 2. Die Mutterform ist dabei die Kathode, auf welcher die Ionen den Siebkörper 2 aufbauen. Die Anode ist nicht gezeigt.
  • Die Mutterform 1 weist an denjenigen Stellen, an welchen im Siebkörper ein Siebloch 3 entstehen soll, eine elektrische Isolation 4 auf, so daß an dieser Stelle sich keine Ionen als Bestandteil des Siebkörpers 2 abscheiden. Diese elektrischen Isolatoren können Kunststoffauffüllungen sein, welche in Vertiefungen oder Löcher der Mutterform eingelassen sind. Diese Löcher resp. Vertiefungen können auf mechanischem, photochemischem und/oder ätztechnischem Weg hergestellt werden.
    Das Herstellungsverfahren für die Mutterform der Fig. 1 ist in den Fig. 10A bis 10C dargestellt, wobei die Abmessungen der Darstellung halber nicht maßstabsgetreu sind. Die Fig. 10A zeigt im Halblängsschnitt einen Ausschnitt einer Stahltrommel 25, welche um ihre Längsachse 26 drehbar montiert ist. Die innere Fläche der Stahltrommel ist mit einer galvanischen Kupferschicht 27 versehen, und diese ist dann mit einer Schicht 28 eines photoempfindlichen Lackes (Photoresist) beschichtet. Im Inneren der Trommel befindet sich ein Schrägspiegel 29, der einen Laserstrahl auf die innere Fläche der Trommel richtet. Der Laserstrahl wird durch ein Objektiv 31 zu einem kreisrunden Fleck an dieser inneren Fläche fokussiert und wird impulsartig ein-und ausgeschaltet. Durch gleichzeitiges Drehen der Trommel und simultane Verschiebung des schräggestellten Spiegels wird die photoempfindliche Schicht in Form eines Punktrasters belichtet, und die belichteten Stellen können dann mit einem Ätzmittel entfernt werden, während die mitbelichteten Stellen gegen das Ätzmittel beständig sind. Das Ätzen führt zu einer Ausbildung nach Fig. 10B mit Vertiefungen 32 in der Kupferschicht, die entsprechend einem punktförmigen Raster über die innere Oberfläche der Trommel verteilt sind. Dieses Verfahren entspricht dem Verfahren, das für die Herstellung von gedruckten Schaltungen angewendet wird.
  • Die Vertiefungen werden dann mit Kunststoff ausgefüllt und die innere Oberfläche geschliffen, so daß das Gebilde gemäß Fig. 10C entsteht, wo mit Kunststoff gefüllte Vertiefungen vom Kupfermetall umringt sind. Dies ist jetzt die fertige Mutterform. Die mit Kunststoff gefüllten Vertiefungen bilden die zuvor erwähnte Isolation 4. Wie in der Fig. 10C gezeigt, ist es nicht nötig, daß die Vertiefungen durchgehend sind, wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt.
  • Wie in Fig. 1, resp. in Fig. 3 vergrößert gezeigt, scheiden die Ionen sich in einer Art um die elektrischen Isolatoren ab, daß das dadurch entstehende Siebloch 3 mit zunehmendem Aufbau ständig größer wird. Im Schnitt weist ein solches Siebloch 3, wie in den Fig. 1-4 gezeigt, in Blickrichtung von Isolator 4 aus gesehen, einen diffusorähnlichen Aufbau auf, was verstopfungsmäßig und strömungstechnisch vorteilhaft ist.
  • Nach Erreichen der erwünschten Dicke der galvanischen Schicht wird diese von der Mutterform getrennt bzw. entfernt. Dies ist z.B. durch Wegätzen der Mutterform möglich.
  • Diese diffusorförmigen Sieblöcher 3 sind in bezug auf den Siebkörper 2 derart angeordnet, daß der engste Querschnitt des Siebloches 3 gegen eine Faseraufnahmefläche 5 mündet, auf welche in der Verwendung des Siebkörpers 2 in einer Friktionsspinnvorrichtung (nicht gezeigt) Fasern in an sich bekannter Weise mittels eines Luftstromes auf diese Aufnahmefläche gefördert und von dieser aufgenommen werden.
  • Dieser Luftstrom strömt nach der Ablage der Fasern auf der Aufnahmefläche 5 durch die Sieblöcher 3.
  • Die Fig. 8 zeigt im weiteren eine in breiterem Sinne als Friktionsspinnmittel bezeichnete Friktionsspinntrommel 7, bei welcher der Siebkörper 2 auf einem Tragkörper 8 aufgezogen ist, der seinerseits mittels einer Welle 9 und einem darauf aufgezogenen, in einer Lagerbüchse 10 gehaltenen Wälzlager 11 um eine Drehachse X (siehe auch Fig. 1) drehbar gelagert ist. Mittels der Welle 9 kann die Friktionsspinntrommel 7 mit Hilfe eines Antriebsriemens 12 angetrieben werden.
  • Der vorerwähnte Luftstrom wird in an sich bekannter Weise durch eine in den Hohlraum der Siebtrommel 7 eingeführte Absaugdüse 6 erzeugt.
  • Die Fig. 8 hat lediglich die Aufgabe darzustellen, daß der Siebkörper von Fig. 1 als Siebtrommel eines in einer Friktionsspinnvorrichtung (nicht gezeigt) verwendeten trommelförmigen Friktionsspinnmittels verwenden werden kann.
  • Als Variante zum trommelförmigen Siebkörper 2 zeigt die Fig. 2 einen scheibenförmigen Siebkörper 14, zusammen mit einer scheibenförmigen Mutterform 21, - je im Schnitt dargestellt - mittels welcher der scheibenförmige Siebkörper 14 galvanotechnisch geformt ist.
  • Analog zu Fig. 1 ist in Fig. 2 ein in Fig. 3 grösser dargestellter Ausschnitt gezeigt, in welchem die diffusorähnlichen Sieblöcher 3 sowie die Isolatoren 4 gezeigt sind.
  • Fig. 9 zeigt eine im breiteren Sinne als Friktionsspinnmittel bezeichnete Friktionsspinnscheibe 13, in welcher der Siebkörper 14 verwendet wird. Die obere Seite der Friktionsspinnscheibe 13, mit Blick auf Fig. 9 gesehen, weist eine Faseraufnahmefläche 16 auf, in welche die Seiblöcher 3 mit ihrem engsten Querschnitt münden. Der von der Faseraufnahmefläche 16 her durch die Sieblöcher tretende Luftstrom wird durch eine auf der unteren Seite der Friktionsspinnscheibe 13, mit Blick auf Fig. 9 gesehen, vorgesehenen Absaugdüse 15 erzeugt.
  • Der Siebkörper 14 ist mittels einer daran befestigten Welle 17, welche in einem Wälzlager 18 aufgenommen ist, um eine Rotationsachse Y (siehe auch Fig. 2) drehbar gelagert. Das Wälzlager seinerseits ist in einer Lagerbüchse 19 aufgenommen. Der Antrieb der Welle 17 geschieht durch einen Antriebsriemen 20.
  • Mit Fig. 4 ist der Siebkörper 2, resp. 14, der Fig. 3 allein gezeigt. Mit dieser Darstellung möchte klargestellt werden, dass es sich beim engsten Lochquerschnitt der Sieblöcher 3 um eine scharfe, jedoch gratlose Kante handelt. Die Sieblöcher 3 münden mit diesem engsten Querschnitt in die Faseraufnahmefläche 5, resp. 16.
  • Die Figuren 5, 6 und 7 zeigen je denselben Ausschnitt aus Fig. 4, welcher ein einzelnes Siebloch 3 der Siebkörper 2 resp. 14 zeigt. Daraus ist ersichtlich, dass der Siebkörper an der Faseraufnahmefläche 5, resp. 16, je nach Bedarf beschichtet sein kann.
  • Fig. 5 zeigt beispielsweise eine Plasmabeschichtung 22, welche in Strömungsrichtung S gesehen um einen gewissen Betrag T in das Siebloch 3 hineinragt. Dadurch wird die an sich scharfe Kante des kleinsten Querschnittes etwas abgerundet. Die Plasmabeschichtung, die beispielsweise aus Aluminiumoxid oder Nickel-Diamant bestehen kann, dient, um die Faseraufnahmefläche mit einer rauhen, aber auch verschleissfesten Schicht zu versehen. Der Betrag T ist an sich nicht wesentlich. Hingegen muss bei der Bemessung des kleinsten Querschnittes der unbeschichteten Faseraufnahmefläche 5; 16 die Verengung infolge Beschichtung eingerechnet werden. Fig. 6 zeigt auf der Faseraufnahmefläche 5, resp. 16, eine galvanische Schicht 23, welche aus physikalischen Gründen um die scharfe Kante des kleinsten Sieblochquerschnittes eine Art Wulst aufbaut, welcher den vorgenannten kleinsten Querschnitt noch weiter verengt als dies durch die Plasmaschicht geschieht. Diese Methode kann verwendet werden, wenn entweder das Siebloch 3 nach dem engsten Querschnitt in Strömungsrichtung S gesehen eine kurze, jedoch stärkere Erweiterung erfahren soll, als dies durch die galvanotechnische Formgebung geschieht, welche in die normale Erweiterung des galvanotechnisch geformten Siebloches 3 übergeht, oder wenn der galvanotechnisch geformte engste Querschnitt weiter verengt werden soll.
  • Fig. 7 zeigt, dass auf die in Fig. 6 gezeigte galvanische Schicht 23 noch zusätzlich eine Plasmaschicht 24 aufgetragen werden kann, wenn eine bestimmte Rauhigkeit der äussersten Schicht erwünscht ist.
  • Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die Herstellung von zylindrischen Siebkörpern eingeschränkt ist. Es können z.B. Siebkörper in Form von Siebbändern oder rechteckigen Siebblättern hergestellt werden. Grundsätzlich ist jede Form möglich, solange sie das Wegtrennen der Mutterform nicht verhindert.

Claims (16)

1. Verfahren zum Herstellen eines Siebkörpers (2; 14) für die Aufnahme von Textilfasern (nicht gezeigt), welche mittels eines Luftstromes (S) auf eine Faseraufnahmefläche des Siebkörpers (2: 14) aufgetragen werden, sowie für den Durchtritt dieses Luftstromes (S) durch die Sieblöcher (3) des Siebkörpers (2; 14),
dadurch gekennzeichnet,
dass der Siebkörper (2; 14) mittels eines, eine Mutterform (1; 21) verwendenden galvanischen Elektroformverfahrens hergestellt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Siebkörper (2; 14) derart hergestellt ist, dass die Faseraufnahmefläche (5; 16) gegen die Mutterform (1; 21) gerichtet ist und die Sieblöcher (3) von der den Fasern zugewendeten Faseraufnahmefläche eine, in Strömungsrichtung (S) gesehen, stetige Erweiterung erhalten.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Faseraufnahmefläche (5; 16) mindestens mit einer darauf haftenden Schicht (22; 23; 24) versehen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Faseraufnahmefläche (5; 16) mit einer galvanischen, mindestens teilweise in die einzelnen Sieblöcher (3) reichenden Schicht (23) versehen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Faseraufnahmefläche aufgerauht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Aufrauhen durch Auftragen einer Schicht (22) erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schicht eine Plasmaschicht (22) ist und beispielsweise aus Aluminiumoxid oder Nickel-Diamant besteht.
8. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Faseraufnahmefläche (5; 16) zuerst mit einer galvanischen, mindestens teilweise in die einzelnen Sieblöcher reichenden Schicht (23) beispielsweise Hartverchromung und zusätzlich noch mit einer auf die erste Schicht aufgebrachten Plasmaschicht (227) versehen wird.
9. Friktionsspinnmittel mit einem, eine Aufnahmefläche (5; 16) für die Aufnahme von Textilfasern (nicht gezeigt) aufweisenden Siebkörper (2; 14),
dadurch gekennzeichnet,
dass der Siebkörper (2; 14) nach den vorangehenden Verfahrensansprüchen hergestellt ist.
10. Friktionsspinnmittel nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Siebkörper (2) ein Hohlzylinder ist.
11. Friktionsspinnmittel nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Aufnahmefläche (5) die Aussenfläche des Siebkörpers (2) ist.
12. Friktionsspinnmittel nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Aufnahmefläche die Innenfläche (nicht gezeigt) des Siebkörpers ist.
13. Friktionsspinnmittel nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Siebkörper eine Scheibe (14) ist.
14. Friktionsspinnmittel nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass jedes Seibloch (3) des Siebkörpers (2; 14) im engsten Querschnitt eine minimale Fläche von 0,07 mm2 aufweist.
15. Friktionsspinnmittel nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass jedes Siebloch (3) des Siebkörpers (2; 14) einen im wesentlichen runden Querschnitt aufweist.
16. Friktionsspinnvorrichtung, mit einem Faserbandauflösemittel, einem Faserbandfördermittel für das Uebernehmen der vom Faserbandauflösemittel abgegebenen Fasern und das Weiterbefördern zwischen zwei drehbaren Friktionsspinnmitteln für das Bilden eines Garnes, sowie mit einem Abzugswalzenpaar für das Abziehen des Garnes,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens eines der bewegten Friktionsspinnmittel einen Siebkörper nach Anspruch 9 aufweist.
EP87116744A 1986-11-13 1987-11-12 Verfahren zum Herstellen eines Siebkörpers, Friktionsspinntrommel zur Verwendung des Siebkörpers, und Friktionsspinnvorrichtung zur Verwendung des Friktionsspinnmittels Withdrawn EP0268217A1 (de)

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