DE863394C - Process for the manufacture of spinnerets - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung von Spinndüsen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Spinndüsen aus thermoplastischen Massen mit Hilfe von Stechnadeln.Method of making spinnerets. The invention relates to a Process for the production of spinnerets from thermoplastic masses with the help of piercing needles.

Es ist an sich bekannt, durch Einstechen von Draht, beispielsweise in weiches Glas, Löcher oder kleine Öffnungen in diesem herzustellen. So ist u. a. eine Arbeitsweise bekanntgeworden, nach. der dünne Drähte, die in eine Glasplatte eingeschmolzen sind, in weiches Glas eingestochen werden, und zwar dergestalt, daß die Drähte in ihrer Längenrichtung in das durch eine Heizquelle erweichte Glas eingeführt werden. Die Ausübung eines beachtlichen Druckes beim Einstechen der Drähte war nicht möglich, da die Halteplatte, in der die Drähte verankert sind, aus Glas besteht, daher während des Arbeitsvorganges ebenfalls warm und weich wird und so eine .zu geringe technische Festigkeit besitzt. Nach dem Eindrücken wurden die Drähte aus dem erweichten Glasstückchen herausgezogen. Hierbei kam es aber offenbar zu Schwierigkeiten, denn in der Beschreibung jener älteren Arbeitsweise findet sich die Vorschrift, daß man unbedingt zum Einstechen Drähte benutzen müsse, die nicht vom Glas benetzt werden, d. h. ein Verschmelzen von Glas und Metall in der Grenzschicht muß vermieden werden; praktisch können somit also nur Edelmetalle, Molybdän-oder Wolframdrähte, verwendet werden.It is known per se by piercing wire, for example in soft glass to make holes or small openings in it. So is u. a. a way of working became known, according to. the thin wires that run into a sheet of glass are melted down, stabbed into soft glass in such a way that the wires are inserted in their lengthwise direction into the glass softened by a heating source will. It was not possible to exert considerable pressure when piercing the wires possible because the retaining plate in which the wires are anchored is made of glass, therefore during the work process it is also warm and soft and so a .zu has low technical strength. After pressing in, the wires were out pulled out the softened piece of glass. Here, however, there were evidently difficulties because in the description of that older way of working there is the rule, that you absolutely have to use wires for piercing that are not wetted by the glass be, d. H. a fusion of glass and metal in the boundary layer must be avoided will; in practice only precious metals, molybdenum or tungsten wires, be used.

Die durch diese Arbeiten erzielbaren Löcher sind nichtganz zylindrisch und sind ungleichmäßig, wodurch so gestochene Glasplatten für viele Zwecke unbrauchbar werden. Ein Vensuch, nach dieser Arbeitsweise beispielsweise Spinndüsen herzustellen, für welche in der Regel 5o bis Zoo, aber auch 6oo bis 3000 $öhrungen notwendig sind, scheitert, weil es technisch nicht möglich ist, diese große Vielzahl von Drähten -aus dem Glas sauber herauszuziehen, schon . -dem- dem. einfachen Gründe, weil eine solche Beanspruchung das Glas nicht verträgt.The holes that can be achieved by this work are not entirely cylindrical and are uneven, which makes glass plates pierced in this way useless for many purposes. An attempt to produce spinnerets, for example, using this method of operation, for which holes are usually 50 to Zoo, but also 600 to 3000 $, fails because it is technically not possible to pull this large number of wires cleanly out of the glass. beautiful . -de m - dem. simple reasons because the glass cannot withstand such stress.

Die Erfindung vermeidet diese Schwierigkeiten. Das neue Verfahren besteht darin, daß der Führungskörper derStechnadeln in den von derAußenpreßform umgebenen Düsenhaltekörper eingeführt wird, worauf die thermoplastische Masse mittels eines kurzen harten schlagartigen Druckes eingepreßt wird. Als thermoplastische Masse kommen in Betracht Glas, Quarzglas und Kunststoffe. Um die Stechnadel vor Oxydation zu schützen, empfiehlt es sich, in einer Neutralgas-, vorzugsweise Wasserstoffatmosphäre zu arbeiten. Zur Leitung der Lochenden ist ein Führungskörper vorgesehen, der derart ausgestattet ist, daß er nach dem Herausziehen der Nadeln aus dem Glas das an den Nadeln gegebenenfalls anhaftende Glas abstreift und darüber hinaus als. Führungskörper für vollkommene parallele Lage der einzelnen Löcher sorgt. Dieser Führungskörper ist vorteilhaft aus Stahl angefertigt, . und- - die Bohrungen in ihm, welche als Führung der Stechnadeln dienen, sind solchen Durchmessers, daß die Stechnadeln .gerade hier durchgeführt werden können, aber praktisch kein Spielraum zwischen Bohrungswandung und Nadel verbleibt.The invention avoids these difficulties. The new procedure consists in that the guide body of the needle in the of the outer mold surrounded nozzle holder body is introduced, whereupon the thermoplastic mass means a short hard sudden pressure is pressed in. As thermoplastic Glass, quartz glass and plastics come into consideration. To the piercing needle To protect against oxidation, it is advisable to use a neutral gas, preferably hydrogen, atmosphere to work. To guide the hole ends, a guide body is provided which is designed in this way is equipped that he after pulling the needles from the glass to the Needles, if necessary, strips off adhering glass and, in addition, as. Guide body ensures that the individual holes are perfectly parallel. This leadership body is advantageously made of steel,. and - the holes in it, which are called Serve guidance of the piercing needles are of such a diameter that the piercing needles .straight can be carried out here, but practically no leeway between the bore wall and needle remains.

Die Herstellung solcher Führungskörper, die ebenfalls 5oo bis 25oo Bohrungen oder mehr in der Technik, besitzen müssen, kann aus einem Massivkörper oder zusammengesetzten Körper erfolgen oder aus einem Blechpaket, wobei im letzteren Fall in jedem Blechteil nur eine halbe Rille eingepreßt ist. Wird dieses Blechpaket nun so geordnet, daß Rille auf Rille kommt, so entstehen die zylindrischen Führungen.The production of such guide bodies, which are also 500 to 2500 Bores or more in the technology, must have, can be made of a solid body or composite bodies or from a laminated core, the latter being Case only half a groove is pressed into each sheet metal part. Will this laminated core now arranged in such a way that groove comes on groove, this is how the cylindrical guides are created.

Wie nach der neuen Arbeitsweise gearbeitet werden kann, soll an Hand - der Zeichnungen, welche den fortlaufenden Arbeitsgang darstellen, erläutert werden. In Fig. i wird zunächst schematisch die zur Durchführung das neuen Verfahrens dienende Vorrichtung als Ganzes dargestellt. Fig. 2 ist-_der Seitenriß dieser schematischen Darstellung, und- zwar sind hierbei die Stechnadeln in der Arbeitsstellung dargestellt. Das. Beispiel ist so gewählt, däß auch kegelförmige Löcher gestochen werden können. Fig. 3 und q. stellen den fortlaufenden Arbeitsgang dar. Es -bedeutet in diesen und in den folgenden Figuren i die Stechnadel, welche an sich aus@beliebigem hartem Stoff besteht. Bewährt haben sich Platinlegierungen, die -einen sehr hohen Iridium- oder Rhodiumgehalt aufweisen oder sonst härtende Zusätze enthalten. 2 ist der Klemmkörper für alle Nadeln. Dieser hat die Aufgabe, nach dem Einstellen der Nadeln auf gleiche Höhe alle Nadeln in dieser Lage zu halten. 3 sind Zwischenstücke in diesem harten Körper. i i isst die Klemmrichtung. 4 ist der Drahtführungskörper nach der Erfindung mit den Führungsöffnungen für die Stechnadeln i. 5 ist die Fläche, worauf die Nadeln auf gleiche Höhe eingestellt werden. Das geschieht dadurch, daß die einzelnen Klemmplatten 2 des Klemmkörpers unbelastet sind, so daß sämtliche Nadeln lose in dem Führungskörper ¢ spielen können. Steheh die Nadeln senkrecht, so stellen sich die Nadeln. alle auf gleiche Höhe ein. Die Fläche 5 wird nach der Einstellung der Stechnadeln entfernt. Vorher werden die Nadeln durch Zusammenpressen des Klemmkörpers 2 in Richtung der Pfeile i i in ihrer Lage festgehalten.. 6 ist der Hohlraum, in dem die thermoplastische Masse 7 mit großer Geschwindigkeit unter schlagartigem Druck eingepreßt wird. 8 ist der Stempel, der die thermoplastische Masse, beispielsweise das Glas, in den Raum 6 hineinpreßt. Beim Anwärmen der thermoplastischen Masse 7 befindet sich diese auf dem Stempel 8. 9 ist eine Führung aus beispielsweise 'hitzebeständigem Stahl, die dazu dient, die etwa auf 6oo bis goo° C erwärmte thermoplastische Masse so zu führen, daß sie dort hineingepreßt wird, wo sie hin soll. io ist beispielisweise eine Düsenfassung für die gelochte Platte. Diese besteht vorwiegend aus säurebeständigem Metall, es kann jedoch auch Porzellan usw. verwendet werden.How to work according to the new working method should be explained using the drawings that show the ongoing work process. In Fig. I, the device used to carry out the new method is first shown schematically as a whole. FIG. 2 is the side elevation of this schematic representation, namely the piercing needles are shown in the working position. That. Example is chosen so that conical holes can also be punched. Fig. 3 and q. represent the ongoing work process. In this and in the following figures, it means the piercing needle, which in itself consists of any hard material. Platinum alloys that have a very high iridium or rhodium content or otherwise contain hardening additives have proven themselves. 2 is the clamp body for all needles. This has the task of keeping all needles in this position after the needles have been set to the same height. 3 are intermediate pieces in this hard body. ii eats the pinch direction. 4 is the wire guide body according to the invention with the guide openings for the piercing needles i. 5 is the area whereupon the needles are adjusted to the same height. This happens because the individual clamping plates 2 of the clamping body are unloaded so that all needles can play loosely in the guide body. If the needles stand vertically, the needles stand up. all at the same height. The surface 5 is removed after the setting of the piercing needles. Before that, the needles are held in their position by compressing the clamping body 2 in the direction of the arrows ii. 6 is the cavity into which the thermoplastic mass 7 is pressed at high speed under sudden pressure. 8 is the stamp which presses the thermoplastic mass, for example the glass, into the space 6. When the thermoplastic mass 7 is heated, it is on the stamp 8. 9 is a guide made of, for example, 'heat-resistant steel, which serves to guide the thermoplastic mass heated to about 600 to goo ° C so that it is pressed into where it is she should go. io is, for example, a nozzle holder for the perforated plate. This consists mainly of acid-resistant metal, but porcelain etc. can also be used.

Wird nun das erweichte Glas bzw. die thermoplastische Masse in den Raum 6 schlagartig eingedrückt, so hat eis das Bestreben, jeden, auch den kleinsten Hohlraum auszufüllen. Soll nun z. B. eine Lochplatte mit 5o Löchern hergestellt werden, so stehen aus dem Führungskörper q. kleine Nadeln heraus, die in dem gewählten Beispiel konisch angeschliffen isind. Soll das Loch ein Fertigmaß von o,i mm haben, so ist die Nadel aus praktischen Gründen o,i bis 0,3 mm dick. Nachdem nun die thermoplastische Masse in den Raum 6 eingepreßt ist, wird sofort nach einem gelinden Erstarren in der Grenzschicht Glas/Metall das angespitzte Drahtbündel mit einem Ruck- hinausgezogen. Das geschieht dadurch, daß die Haltekörper 2 und 3, die ein starres System bilden, um so. viel angehoben werden, daß sämtliche Spitzen in dem Führungskörper q. verschwinden.If the softened glass or the thermoplastic mass is now suddenly pressed into the space 6, ice tends to fill every, even the smallest cavity. Should z. B. a perforated plate with 5o holes are made, so stand from the guide body q. small needles, which are ground conically in the example chosen. If the hole is to have a finished dimension of 0.1 mm, the needle is 0.1 to 0.3 mm thick for practical reasons. After the thermoplastic mass has now been pressed into the space 6, the sharpened wire bundle is pulled out with a jerk immediately after a gentle solidification in the glass / metal boundary layer. This happens because the holding body 2 and 3, which form a rigid system, so. be raised much that all the tips in the guide body q. disappear.

Nach dem Herausziehen wird die Hülse io aus der Maschine ausgeworfen und sieht dann so aus wie in Fig.3. -Um die gepreßte thermoplastische Masse spannungsfrei zu machen, wird dieser Körper in einem Ofen gekühlt. Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß als Fassung Metall oder Glas verwendet wird und daß Glas in diese Fassung eingepreßt wird, sondern es kann auch Fassung und die Düsenplatte aus einem Stück bestehen. In diesem Falle ist das einzupressende Glas gepreßt und sieht so aus wie in Fig. 5, jedoch zunächst ohne Loch. Dieser Glaskörper befindet sich in einem Haltekörper, der nicht gezeichnet ist. Nun wird @dieser Haltekörper auf etwa 6o :bis 9oo° C erwärmt. Bei dieser Temperatur ist die thermoplastische Masse weich. Dann wird dieser Körper nach oben bewegt, wie der Pfeil in Fig. 2 zeigt. Hierbei pressen sich die Nadeln in den Boden. dieses Hütchens ein, es sieht dann aus, wie in Fig. 5 gezeichnet. Fig.6 ist das fertig bearbeitete Hütc:ien. Die Form der einzudrückenden Löcher kann beliebig sein, vorwiegend jedoch konisch. In Fig. ; ist eine Anzahl beispielsweiser Formen abgebildet. Zu bemerken wäre noch, daß die Nadel, damit sie eine genügend hohe Lebensdauer hat, vor dem Oxydieren zu schützen ist. Bei den geringeren Lochdurchmessern, die o,o5 bis o,2 mm betragen, vermag eine geringe Oxydation die Umfänge der Nadel erheblich zu verändern. Aus diesem Grunde ist dieser ganze Teil bzw. Raum 6 und die Körper 7 und 8 in einer Wasserstoffatmosphäre bzw. Neutralgasatmosphäre zu halten.After pulling out, the case io is ejected from the machine and then looks like in Fig. 3. -To the pressed thermoplastic mass without tension to make this body is cooled in an oven. It is not absolutely necessary that metal or glass is used as a socket and that glass is pressed into this socket but it can also consist of the holder and the nozzle plate in one piece. In this case the glass to be pressed in is pressed and looks like in Fig. 5, but initially without a hole. This glass body is located in a holding body, which is not drawn. Now this holding body is heated to about 6o: to 9oo ° C. At this temperature the thermoplastic mass is soft. Then this body becomes moved upward, as the arrow in Fig. 2 shows. Here the needles are pressed in the Floor. this cone, it then looks like in Fig. 5 drawn. Fig. 6 is the finished hat. The shape of the one to be indented Holes can be any, but mostly conical. In Fig.; is a number example shapes shown. It should also be noted that the needle so that it has a sufficiently long service life that it must be protected from oxidation. With the lesser ones Hole diameters that are 0.05 to 0.2 mm are capable of low oxidation Change the circumference of the needle considerably. Because of this, this whole part is or space 6 and the bodies 7 and 8 in a hydrogen atmosphere or a neutral gas atmosphere to keep.

Wie bereits eingangs ausgeführt, stellen die Fig.3 und ,4 den fortlaufenden Arbeitsgang dar, und zwar die Arbeitsweise, bei der der Boden aus einem anderen Werkstoff besteht als der Ring g. Die Fig. 5 und 6 stellen den fortlaufenden Arbeitsgang dar bei Verwendung eines Bodens aus dem gleichen Werkstoff wie der Ring.As already stated at the beginning, FIGS. 3 and 4 represent the continuous Work process, namely the way of working in which the soil comes from another The material consists of the ring g. FIGS. 5 and 6 represent the continuous operation when using a base made of the same material as the ring.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Herstellen von Spinndüsen aus thermoplastischen Massen., wie Glas, Quarzglas, Kunststoffen, Kohlenstoff u. dgl., mit Hilfe von Stechnadeln, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper der Stechnadeln in den von der Außenpreßform (g) umgebenen Düsenhaltekörper (io) eingeführt wird, worauf die thermoplastische Masse mittels eines kurzen harten Druckes eingepreßt wird. PATENT CLAIMS: i. Method for producing spinnerets from thermoplastic masses, such as glass, quartz glass, plastics, carbon and the like, with the help of piercing needles, characterized in that the guide body of the piercing needles is inserted into the nozzle holder body (io) surrounded by the outer mold (g) is, whereupon the thermoplastic mass is pressed in by means of a short hard pressure. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Neutralgas-, vorzugsweise Wasserstoffatmosphäre, gearbeitet wird. 2. The method according to claim i, characterized in that in one Neutral gas, preferably hydrogen, is used. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelre von einem Klemmorgan (2) gehalten, durch Führungskörper (4) untereinander parallel geführt und mittels eines Tisches (5) auf .gleiche Höhe eingestellt werden können. 3. Device for carrying out the method according to claims 1 and 2, characterized in that the Nadelre held by a clamping member (2), by guide body (4) among themselves guided in parallel and adjusted to the same height by means of a table (5) can. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsstück (4) in den Ringkörper (io) greift. 4. Apparatus for performing the method according to claim i and 2, characterized characterized in that the guide piece (4) engages in the ring body (io). 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch x und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringikörper (io) aus dem gleichen Werkstoff besteht wie die zu lochende thermoplastische Masse. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 530 15 i, 572 820, 685 io5; französische Patentschriften Nr. 323 074, 618 26o; britische Patentschrift Nr. iig 589; USA.-Patentschriften Nr. 638 738, 1 586 o76.5. Apparatus for performing the method according to claim x and 2, characterized in that the annular body (io) consists of the same material as the thermoplastic mass to be punched. Cited publications: German patent specifications No. 530 15 i, 572 820, 685 io5; French Patent Nos. 323 074, 618 26o; British Patent No. iig 589; U.S. Patent Nos. 638,738, 1,586,076.