Band aus künstlichen Fasern, sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung desselben. Gegenstand der Erfindung ist ein Band aus künstlichen Fasern, insbesondere für Textil zwecke, das aus einem Bündel von annähernd parallelen Fasern besteht, die als Einzel fasern von solcher Länge sind, dass das Band genügende Zugfestigkeit besitzt, um auf Spu len aufgewickelt werden und sonstige Textil behandlungen erfahren zu können. Die hier bei verwendeten Fasern haben vorzugsweise einen Durchmesser von nicht mehr als zehn Mikroas und eine Länge von nicht weniger als einigen Zoll.
Zur Herstellung der Fasern für Bänder gemäss der Erfindung sind verschiedene Stoffe geeignet. Zunächst solche, die bei Er hitzung bildsam werden und durch Glas ströme oder sonstwie zu feinen Fasern ausge zogen werden können. Zu diesen Stoffen ge hören Zelluloseazetat, Zucker, Harz und Vi- nylit. Eine weitere Gruppe von geeigneten Stoffen .sind solche, die in einem Lösungs- mittel gelöst werden können, welches wäh rend des Herstellungsvorganges der Fasern verdampft. Hierzu gehört zum Beispiel Gummi.
Ferner sind als Ausgangsmaterial für die Fasern anorganische Stoffe oder Mi schungen .geeignet, die bei hohen Tempera turen schmelzen, in diesem Zustande zu fei nen Fasern ausgezogen werden können und schnell erhärten. Hierzu gehört vor allem Rohglas.
Nach einem Verfahren gemäss der Erfin dung werden die Faserbänder aus künstlichen Fasern in der Weise hergestellt, dass die Fa sern von der Entstehungsstelle einer Unter lage zugeführt, auf dieser in Form einer Matte abgelegt werden und aus dieser Matte ein Bündel Fasern zu Bandform abgezogen wird, während auf die Fasern -eine Kraft aus geübt wird, die eine gewisse Haftung der Fa sern auf der Unterlage bewirkt, so dass beim Abziehen des Bandes ein Parallellesen der Fasern im Band erfolgt.
Zur Ausübung des Verfahrens kann erfin dungsgemäss eine Vorrichtung dienen, bei der unterhalb der Entstehungsstelle der Fasern eine durchlässige Unterlage zur Ablagerung der Fasern angeordnet ist, unter welcher ein durch sie hindurch auf die Fasern wirkender Saugzug erzeugt wird und der Mittel zum Abziehen eines fortlaufenden bandförmigen Faserbündels aus der auf der Unterlage sieh bildenden Fasermatte zugeordnet sind.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform einer Maschine zur Her stellung von Faserbändern gemäss der Erfin dung dargestellt.
Fig. 1 ist ein Längsschnitt. durch die Ma schine, Fig. 2 eine Oberansicht. Fig. 3 eine Endansicht und Fig. 4 ein Querschnitt derselben; Fig. 5 zeigt in Seitenansicht und mehre ren Querschnitten ein besonders geartetes Führungsstück für das Faserband und Fig. 6 eine weitere Ausführung einer der artigen Führung, bestehend aus mehreren hintereinander angeordneten Nutenrollen.
Die Zuführung des Stoffes zur Herstel lung des Faserbandes erfolgt aus einem Be hälter 10, aus dem der Stoff in einer Viel zahl dünner Ströme 1l ausfliesst. Bei Ver wendung von Glas als Ausgangsstoff kann 10 ein Schmelz- oder Läuterbehälter sein. Die Ströme 11 gehen durch eine Blasvorriehtung 12 bekannter Ausführung, aus der beispiels weise ein starker Dampfstrom ausgeblasen wird, der die Glasströme erfasst und mit hoher Geschwindigkeit abwärts führt. Durch die Zugkraft des Blasstromes werden die zäh flüssigen Glasströme zu feinen Fasern aus gezogen, die sogleich im Raum erhärten.
Die Fasern sammeln sich auf einer Unter lage 13, die als endloses durchlässiges Band aus Drahtgeflecht oder dergleichen gezeigt ist. Das Band 13 läuft auf Rollen 14 und 15 und wird durch einen Elektromotor 16 angetrieben. Das Getriebe zwischen dem Mo tor und der Antriebsrolle 15 besteht aus einem Wechselgetribe mit dem Schnecken trieb 17, Riemen 18, Scheiben 19 und 20 sowie Riemen 21.
Unter dem obern Trum des Bandes 13 ist ein Saugkasten 25 vorgesehen, durch den Luft durch eine Leitung 26 mittels eines nicht gezeigten Ventilator oder dergleichen abgesaugt wird. In der Leitung befindet sich eine Klappe 27, die durch eine Stellvorrieh- tung 27a verstellt werden kann, um die Stärke des Unterdruckes oder Saugzuges in dem Saugkasten zu regeln. Die Fasern sammeln sich auf dem Band 13 unmittelbar über dem Saugkasten in Form einer dünnen Matte 28 an.
Während der Herstellung von Glasfasern gelangen die flüssigen Glasströme in die. wir belnden Zonen des Dampfstromes und werden von diesen auf einer unregelmässigen Bahn hin und her gepeitseht. so rlass jeder Glas strom arus einer Mehlrrzahl von zusammen hängenden Abschnitten besteht, die durch die Blaswirkung des Dampfes gemeinsam dünn ausgezolgen wurden. so elass Fasern von sehr grosser Länge entstehen. Dabei findet aber durch die Blaswirkung des Dampfes nicht etwa ein Brechen oder Zerreissen der Fasern in kurze. Stücke statt vielmehr entstehen verhältnismässig lange Fasern, die während der ganzen Herstellung reit der Ausgamgs- masse in Verbindung bleiben.
Dabei können die Fasern auf einen durchschnittlichen Durchmesser von 3 oder 1 Mikrons gebracht werden.
In dem Raum zwischen der Blasvorrich- tung 12 und dem Förderband 13 sind Düsen (nicht gezeigt) angeordnet, durch die ein flüs siges oder dampfförmiges, fett- oder ölhal tiges Mittel auf die Fasern aufgespritzt: wer den kann. um dieselben geschmeidig zu machen.
Die die Matte 28 bildenden Fasern werden zusammengefasst und durch ein trichterartiges Führungsstiieh 30 hindurch zii einem Band 31 ausgezogen, welches I,ei.spielsweise auf c@ner Spule 3? aufgewickelt wird. Der Unter druck in. dein Kasten ?> bewirkt einen stän digen, nach unten gerichteten Luftzug durch denjenigen Teil des Förderbandes 13, auf welchem die Fasern sich ansammeln.
Hier durch wird die Fasermatte mit einem gewis sen Druck auf dem Band gehalten, so dass eine bestimmte Kraft erforderlich ist, um das Faserbündel von dem Band durch dlas Füh rungsstück 30 abzuziehen.
Die Wirkung des Saugzuges und das Ab ziehen des Faserbündels entgegen der Haf tung an dem Förderband bewirkt ein Käm men der Fasern, so dass in dem entstehenden Faserband eine gute Parallellage der Fasern erreicht wird. Infolge der grossen Länge der einzelnen Fasern besitzt das aus ihnen gebil dete Band eine hohe Zugfestigkeit, so dass es leicht dem Zug widersteht, der beim Auf wickeln auf die Spule 32 ausgeübt wird. Diese Zugfestigkeit gestattet auch ein Ver spinnen, Weben, Wirken oder ein sonstiges textilmässiges Behandeln des Faserbandes, ohne demselben eine Drehung erteilen zu müssen.
Jedoch kann auch eine Drehung vor genommen werden, um dem Faserband eine zusätzliche Festigkeit, einen festeren Zusam menhalt und eine dauerhaftere Form zu ge ben, was für gewisse Zwecke wünschens wert ist.
Um die gewünschte Haftung der Fasern an der Unterlage herbeizuführen, können auch die Fasern auf eine Unterlage mit bürstenartig fein aufgeteilter Oberfläche ab gelegt werden, so dass sie beim Abziehen des Bandes durch Reibung an den Oberflächen teilen eine Bremsung erfahren. In diesem Fall wird die Unterlage durch Bürsten gebildet.
Das Abziehen des Faserbandes 31 und Aufwickeln auf die Spule 32 erfolgt mittels einer Wickeltrommel 35, deren Welle 36 in Ständern 37 des Maschinenrahmens 38 gela gert ist. Der Antrieb der Wickeltrommel er folgt durch einen Elektromotor 39, der durch ein Getriebe 40 und eine Kette 41 auf ein Kettenrad der Welle 36 der Wickeltrommel 35 wirkt.
Die Spule 32 ist wegnehmbar in einem aus zwei Armen 42 bestehenden Rahmen ge lagert, der auf einer Welle 43 befestigt ist, die sich in Ständern 37 dreht. Die Spule 32 mit dem auf ihr sich ansammelnden Faser band wird durch die eigene Schwere gegen die Oberfläche der Wickeltrommel gehalten und von dieser durch Reibung mitgenommen.
Zum gleichmässigen Verteilen des Faser bandes auf der Spule dient ein Verteilerarm 44, der bei 45 :drehbar mit einer Stütze 46 verbunden ist, die auf einer horizontalen Stange 47 sitzt, welche mit ihren Enden in Ständern 48 befestigt ist. Der Arm 46 ist längs der Stange 47 verstellbar und kann in seinen verschiedenen Lagen durch eine Schraube 48a festgeklemmt werden. Am vor d,ern Ende besitzt der Verteilerarm 44 einen Führungshaken 49, durch welchen das Faser band 31 hindurchgeht.
Zur gleichmässigen Verteilung dies Faser bandes auf der Spule wird der Arm 44 mit tels einer Daumenscheibe 50 hin und her ge schwungen, die auf einer Welle 51 sitzt, wel che ihren Antrieb durch eine Kette 52 erhält, die über Kettenräder der Wellen 51 und 36 geht. In den obern Endender Ständer 48 ist eine Gleitstange 53 hin und her beweglich angeordnet.
Diese Stange trägt an einem Ende eine Rolle 53a, welche gegen die Ar beitsfläche der Daumenscheibe 50 anliegt. Eine zwischen der Stange 53 und einem der Ständer 48 vorgesehene Zugfeder 55 hält die Rolle 53a in dauerndem Eingriff mit der Scheibe 50, so da.ss die letztere bei ihrer Dre hung der Stange 53 eine Hin- und Herbewe- gung erteilt. Auf der Stange 53 sitzt ein nach unten gerichteter Arm 56, der auf der Stange in der Längsrichtung verschiebbar und durch eine Schraube 56a feststellbar ist. Das untere Ende des Armes 56 bildet eine Gabel 57, welche den Arm 44 übergreift.
Die Hin- und Herbewegung der Stange 53 und des Armes 56 bewirkt ein Hin- und Herschwingen des Verteilerarmes 44 um seinen Drehpunkt 45 und damit eine gleichmässige Verteilung des Faserbandes auf der Spule durch diesen Arm. Eine zwischen dem Verteilerarm. 44 und dem Arm 56 vorgesehene Feder 58 verhütet ein unerwünschtes Spiel zwischen den Armen.
Die Wickeltrommel 35 wird mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die wesentlich grösser ist als die Geschwindigkeit des Förderbandes 13 und der darauf sich bil denden Fasermatte, so dass das Faserband 31 sich bei der Herstellung auszieht und be trächtlich dünner wird als die Matte auf dem Förderband 13. Regelwiderstände 59 und 60 in den Stromkreisen der Motore 16 und 39 dienen dazu, die Geschwindigkeiten der letz teren und damit die Gesehwindigk eiten des Förderers 13 und der Wickeltrommel 35 un abhängig voneinander zu rebeln.
Die durch lösbare Winkelbefestigungen 61-63 behaltenen Ständer 37 sind in Längs richtung des Rahmens 38 verstellbar. Des gleichen sind auch die Ständer 48 in der Längsrichtung des Rahmens 38 verstellbar. Um die Kette 52 den Verstellungen der Stän der 37 und 48 anzupassen, ist eine Spannvor richtung 64 vorgesehen. Das Führungsstück 30 für das Faserband 31 kann sowohl in der Längsrichtung der Maschine wie auch in ver tikaler Richtung verstellt werden und wird in seinen jeweiligen Lagen durch Klemm schrauben 65 und 66 gehalten. Auch der Be hälter 10 ist auf seinem Tragrahmen mittel Zahnstange 67 und Zahnrad 68 in der Höhen richtung verstellbar.
Die Arme 42 sind mit Längsschlitzen 70 versehen, in welchen die Spindeln der Spule 32 eingelegt werden können. Während eine Spule bewickelt wird, kann eine leere Spule an den obern Enden der Arme 42 in Stellung gebracht werden. Wenn eine Spule voll ist, kann diese abgenommen und der Rahmen 42 so geschwungen werden, dass die leere Spule in Arbeitslage kommt, so dass der Spulvor gang praktisch ohne Unterbrechung fortge setzt werden kann.
Der nach unten gerichtete Zug von Dampf und Luft durch das obere Trum des För derers 13 wird durch Schilde oder Führungs platten 71 gerichtet und begrenzt. Sie be stimmen auch die Breite der auf dem Förder band sich bildenden Fasermatte. Die Füh rungsplatten werden von Armen 72 getragen, die durch eine Schlitz- und Bolzenverbindung 73 einstellbar am Maschinenrahmen sitzen.
In vielen Fällen, ist es vorteilhaft, dem auf der Spule 32 sich aufwickelnden Faser band eine zylindrische Form zu geben, die gewisse nachfolgende Behandlungen, z. B. das Spinnen oder Zwirnen, erleichtert. Bis zu einem gewissen Grad kann diese zylin drische Form durch das Trichterstück 30 er zielt werden. Hierzu können aber auch andere geeignete Mittel Anwendung finden, wie solche beispielsweise in den Fig. 5 und 6 bezeigt sind.
In Fig. 5 ist ein Führungsstück in Form einer Rinne 74 dargestellt, durch welche das von der Fasermatte abgezogene Band 31 ge leitet wird. Das Fiihrungsstück geht von einem flachrunden weiten Querschnitt am Eintrittsende allmählich zu einem engeren kreisrunden Querschnitt über, so dass in dem Führungsstück das Band 31 in zylindrische Form gebracht.
Das gleiche ergibt Sich durch die in Fib. 6 tiezeibte Führungseinrich- tung, die aus mehreren in der Ziehrichtung hintereinander liebenden Nutenrollen 75 be stehen, deren Nutenquersehnitt in der Zieh richtung allmählich enger wird.