DE1003924B - Device for the production of continuously drawn, coated mineral threads - Google Patents
Device for the production of continuously drawn, coated mineral threadsInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung kontinuierlich gezogener, überzogener Mineralfäden, vorzugsweise Glasfäden, an die das Überzugsmaterial seitlich herangeführt wird.The invention relates to an apparatus for producing continuously drawn, coated Mineral threads, preferably glass threads, to which the coating material is brought up to the side.
Es ist bekannt, die geschmolzenen Glasströme in dünne, kontinuierliche Fäden, vorzugsweise auf einer vertikalen Bahn durch einzelne Kugeln oder Streifen aus einem Uberzugsmaterial hindurchzuziehen. Die Fadenbahnen verlaufen dabei über die Aufbringfläche einer Überzugsvorrichtung, die das Überzugsmaterial liefert, das in Form einer von der eigenen Oberflächenspannung zusammengehaltenen Kugel od. dgl. in die Fadenbahn vorsteht. Bevor man die Fäden jedoch unter stabilen Betriebsbedingungen durch solche aus Uberzugsmaterial bestehenden Körper hindurchziehen kann, müssen sie angenetzt werden. Bei der bestimmten Oberflächenspannung und Affinität des Überzugsmaterials zu Glas ist es jedoch schwierig, die Fäden gegen die Wirkung der Oberflächenspannung des Überzugsmaterials anzunetzen, wenn nur die geringen Ausziehkräfte an der Zuführungsvorrichtung zur Verfügung stehen. Die Schwierigkeiten ergeben sich dadurch, daß die sich selbst tragenden Überzugsmaterialkugeln od. dgl., durch die die Fäden hindurchgezogen werden müssen, senkrecht zur Fadenbahn vorstehen und die Fäden häufig seitlich aus ihrer geraden Laufrichtung wegen der mangelnden Straffung ablenken, durch die sonst die Fäden in ihrer Laufrichtung fixiert würden. Eine richtige Straffung der Fäden bietet jedoch einen besseren Widerstand gegen eine seitliche Verschiebung, so daß die Fäden vom Überzugsmaterial leichter festgehalten werden.It is known, the molten glass streams in thin, continuous threads, preferably on one pulling a vertical path through individual balls or strips of a coating material. the Thread paths run over the application surface of a coating device that holds the coating material supplies that od in the form of a ball held together by its own surface tension. protrudes into the thread path. Before the threads, however, under stable operating conditions through such can pull through the body consisting of coating material, they must be wetted. In the However, it is difficult to determine the specific surface tension and affinity of the coating material for glass To use threads against the effect of the surface tension of the coating material, if only the minor ones Extraction forces are available on the feeding device. The difficulties arise by the fact that the self-supporting balls of coating material or the like, through which the threads are pulled have to protrude perpendicular to the thread path and the threads often sideways from their distract straight running direction because of the lack of tightening, otherwise the threads in their Running direction would be fixed. Proper tightening of the sutures, however, offers better resistance against lateral displacement, so that the threads are more easily held by the coating material.
Durch die Erfindung wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, durch die die erwähnten Nachteile beseitigt werden können. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch zwischen Zuführungsvorrichtung und Überzugsvorrichtung angeordnete Mittel, durch welche die Spannung der Fäden von dieser Stelle bis zur Aufspulvorrichtung vergrößert werden kann.The invention proposes a device by means of which the disadvantages mentioned are eliminated can be. The device according to the invention is characterized by between the feed device and means arranged in a coating device by which the tension of the threads of this point can be enlarged up to the winding device.
Als die Zugkraft ausübende Vorrichtung wählt man vorzugsweise als Eingriffsfläche eine Schiene od. dgl., die mit den Fäden in Reibungseingriff steht und derart die die Fäden streckende Kraft erzeugt. Besonders zweckmäßig ist es, die Eingriffsfläche zur Erzeugung verschiedener Spannungen verstellbar zu machen. Vorteilhaft besteht die Eingriffsfläche aus Graphit oder weist einen Graphitbelag auf. Sie kann auf der Seite der Überzugsvorrichtung oder auf der dieser gegenüberliegenden Seite der Fäden angeordnet sein.A rail is preferably selected as the engagement surface as the device exerting the tensile force or the like, which is in frictional engagement with the threads and thus generates the force that extends the threads. It is particularly useful for the engagement surface to be adjustable in order to generate different voltages do. The engagement surface is advantageously made of graphite or has a graphite coating. she can arranged on the side of the coating device or on the opposite side of the threads be.
Gegebenenfalls kann man die die Zugkraft ausübende Vorrichtung auch als wenigstens ein Gebläse ausbilden, durch welches Blasströme gegen die FädenIf necessary, the device exerting the tensile force can also be used as at least one fan train through which blowing currents against the threads
Vorrichtung zur Herstellung kontinuierlich gezogener, überzogener MineralfädenDevice for the production of continuously drawn, coated mineral threads
Anmelder:Applicant:
Owens-Corning Fiberglas Corporation,
Toledo, Ohio (V. St. A.)Owens-Corning Fiberglas Corporation,
Toledo, Ohio (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. R. H. BahrRepresentative: Dipl.-Ing. R. H. Bahr
und Dipl.-Phys. E. Betzier, Patentanwälte,and Dipl.-Phys. E. Betzier, patent attorneys,
Herne (Westf.), Sctiaeferstr. 60Herne (Westphalia), Sctiaeferstr. 60
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 11. August 1954Claimed priority:
V. St. v. America 11 August 1954
Harry B. Whitehurst und William P. Warthen,Harry B. Whitehurst and William P. Warthen,
Newark, Ohio (V. St. A.),
sind als Erfinder genannt wordenNewark, Ohio (V. St. A.),
have been named as inventors
zur Steigerung ihres Zuges gerichtet werden. Eine andere Möglichkeit, die Spannung der Fäden von der Überzugsrolle bis zur Aufspulvorrichtung zu vergrößern, besteht darin, daß man bei einer Überzugs-Vorrichtung mit einer sich vorzugsweise über die ganze den Fäden zugewandte Seite erstreckenden Öffnung, aus der das Uberzugsmaterial, vorzugsweise ein Metall, gehalten durch seine Oberflächenspannung, austritt und auf die Fäden aufgebracht wird, die obere Lippe dieser Öffnung als Eingriffsfläche, vorzugsweise aus Graphit, zur Erhöhung der Spannung in den Fäden vor dem Durchlaufen des aus der Öffnung austretenden Überzugsmaterials ausbildet. Die als Eingriffsfläche dienende Lippe kann dabei gegen die Fadenbahn überhängend angeordnet sein. Man kann jedoch die als Eingriffsfläche dienende Lippe unter Zurücksetzen der Zuführungsvorrichtung und vorzugsweise doppelter Fadenführung auch nach rückwärts abgeschrägt ausbilden. Die untere Lippe dient bei diesen Vorrichtungen als Abstreifer zur Dosierung des Überzugsmaterials und ragt etwas nach vorn vor. Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele für Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, und zwar inbe directed to increase their train. Another way of reducing the tension of the threads from the Enlarging the cover roll up to the take-up device is that one with a cover device with a side preferably extending over the whole of the thread facing Opening from which the coating material, preferably a metal, held by its surface tension, exits and is applied to the threads, the upper lip of this opening as an engagement surface, preferably made of graphite, to increase the tension in the threads before they pass through the opening Forms coating material. Serving as the engagement surface lip can against the Be arranged overhanging thread web. However, the lip serving as the engagement surface can be underneath Resetting the feed device and preferably double thread guide also backwards form beveled. In these devices, the lower lip serves as a scraper for dosing of the cover material and protrudes slightly forward. The drawings show exemplary embodiments for Devices for performing the method according to the invention, specifically in
Fig. 1 und 2 eine Vorder- bzw. Seitenansicht einer Vorrichtung zur Herstellung von metallüberzogenen Glasfäden, bei denen die an der Aufbringstelle des Überzugsmetalls erwünschte Spannung in den Fäden durch eine Zugschiene od. dgl. erzeugt wird, die dieFigures 1 and 2 are front and side views, respectively, of an apparatus for making metal clad Glass threads in which the desired tension in the threads at the point where the coating metal is applied by a drawbar or the like. Is generated that the
6M 838/1726M 838/172
geringe Spannung in den Schmelzströmen an den Öffnungen 12 zu wirken brauchen. Aus diesem Grunde müßten die Fäden von Hand in die von ihnen durchlaufene Metallmasse gestoßen werden und springen 5 oft bei Erschütterungen aus der Metallmasse heraus. • Versuche, die Spannung der Fäden zu erhöhen und damit ihr Eindringen und Haften im Metall zu verbessern, indem man auf die Fäden unterhalb der Überzugsvorrichtung eine höhere Spannung ausübt,low voltage in the melt streams at the openings 12 need to act. For this reason the threads would have to be pushed by hand into the metal mass they have passed through and jump 5 often in the event of vibrations from the metal mass. • Try to increase the tension of the threads and thus improving their penetration and adhesion in the metal by touching the threads underneath the The coating device exerts a higher tension,
vonfrom
einerone
Fäden oberhalb der Zuführungsstelle des geschmolzenen Metalls zu den Fäden berührt-;Threads touched above the point at which the molten metal is fed to the threads;
Fig. 3 zeigt eine andere Art der Anordnung der Zugmaschine;Fig. 3 shows another way of arranging the tractor;
Fig. 4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teiles der Anordnung nach Fig. 3;FIG. 4 is an enlarged view of part of FIG Arrangement according to FIG. 3;
Fig. 5- zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Gebläse zur Erzeugung der Fadenspannung vorgesehen ist;Fig. 5- shows a further embodiment of the invention, in which a fan for generating the Thread tension is provided;
Fig. 6 zeigt eine für die Zwecke der Erfindung be- ίο führen zu keinem oder nur geringem Erfolg, da die sonders ausgebildete Überzugsvorrichtung für die Widerstandskräfte an der Zuführungsvorrichtung Metallüberzügen auf Glasfäden, nicht entsprechend gesteigert werden. Bei geringerFig. 6 shows a lead for the purposes of the invention ίο lead to little or no success, since the specially designed covering device for the resistance forces on the feed device Metal coatings on glass threads cannot be increased accordingly. At lower
Fadenspannung beim Durchlauf der Fäden über die Oberfläche der Metallüberzugsvorrichtung entstehen nur kleine oder praktisch gar keine seitlichen Kraftkomponenten, die der Oberflächenspannung des geschmolzenen Metalls entgegenwirken und dadurch ein Eindringen der Fäden in das Metall ermöglichen würden.Thread tension occurs as the threads pass over the surface of the metal coating device only small or virtually no lateral force components affecting the surface tension of the molten material Counteract the metal and thereby enable the threads to penetrate the metal would.
Nach der Erfindung wird deshalb eine die Fäden erfassende Eingriffsfläche vorgesehen, die sich über die Breite der gesamten Fasergruppe erstreckt und in den Fäden eine Spannung an den Stellen erzeugt, an denen die Fäden durch das geschmolzene Metall hin-Oberfläche einer Metallüberzugsvorrichtung 14 und 25 durchlaufen.According to the invention, therefore, an engagement surface is provided which engages the threads and extends over extends the width of the entire group of fibers and creates tension in the threads at the points which the filaments pass through the molten metal towards the surface of a metal plating device 14 and 25.
über eine Schlichteaufbringwalze 18, bevor sie über Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2over a size application roller 18, before it over. In the embodiment according to FIGS. 1 and 2
ein mit., einer Rille versehenes, in der Spinnerei an
sich bekanntes Sammelglied 20 in einen Strang 19 gesammelt
werden, der zur Spule auf dem Rohr 23 aufläuft, das von einer Wickelvorrichtung 21 angetrieben 30 Die Schiene besteht aus verschleißfestem Material,
wird. Ein Fadenführer 22 mit zwei oder mehr wendel- beispielsweise Graphit, und weist eine so große
oder spiralförmigen Ouerarmen bewegt den Strang Berührungsfläche für die Fäden auf, daß durch den
längs der auf dem Rohr 23 sich aufwickelnden Spule entstehenden Zug oder Widerstand die gewünschte
hin und her. Spannung in den Fäden an der Aufbringstelle desone with., a groove, in the spinning mill
known collecting member 20 can be collected in a strand 19, which runs to the spool on the tube 23, which is driven by a winding device 21. The rail is made of wear-resistant material. A thread guide 22 with two or more helices, for example graphite, and has such a large or spiral-shaped Ouerarm moves the strand contact surface for the threads that the tension or resistance produced along the spool on the tube 23 creates the desired back and forth . Tension in the threads at the point of application of the
Das geschmolzene Metall tritt aus der Öffnung 16 35 Metalls erzeugt wird. Der Eingriff der Schiene mit der Überzugsvorrichtung 14 aus und hängt vor dieser den Fäden ruft durch den Reibungswiderstand an der Öffnung in der Bahn der von den öffnungen 12 aus- Schiene in den Fäden oberhalb der Metallaufbringgezogenen Fäden 13. Das Metall bildet, gehalten fläche nach oben gerichtete Kräfte hervor, welche der durch seine eigene Oberflächenspannung, ein kugel- Wickelvorrichtung beim Ausziehen der Fäden über oder streifenartiges Gebilde 15, nachdem es über einen 4° die Metallüberzugsvorrichtung 14, die Schlichteüber-Kanal zwischen der Überzugsfläche und dem Behälter zugsvorrichtung 18 und das Sammelglied20 entgegenThe molten metal exits the opening 16 35 metal is generated. The engagement of the rail with of the coating device 14 and hangs in front of this the threads called by the frictional resistance on the Opening in the path of the rail drawn from the openings 12 in the threads above the metal application Threads 13. The metal forms, held surface forces directed upwards, which the by its own surface tension, a ball-winder when pulling the threads over or strip-like structure 15 after it has passed over a 4 ° the metal coating device 14, the sizing over-channel between the coating surface and the container pulling device 18 and the collecting member 20 opposite
Herstellung
und inManufacturing
and in
Fig. 7 ist eine andere Ausführungsform solchen Überzugsvorrichtung dargestellt.Fig. 7 shows another embodiment of such a coating device.
In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 und 2 eine Vorrichtung zur Erzeugung von metallüberzogenen Glasfaden, die aus geschmolzenen, aus einer Zuführungsyorrichtung 11 - austretenden Glasströmen ausgezogen werden. Die Zuführungsvorrichtung 11 wird von einem Glasschmelzofen 10 versorgt. Die Schmelzströme treten aus den Öffnungen 12 aus und werden mit Hilfe einer Winde 21 in Fäden 13 ausgezogen. Diese Winde zieht die Fäden mit Abstand über dieIn the drawings, FIGS. 1 and 2 show a device for producing metal-coated glass thread, those from molten, from a feeding device 11 - emerging streams of glass are pulled out. The feed device 11 is of a glass melting furnace 10 is supplied. The melt streams emerge from the openings 12 and are pulled out in threads 13 with the aid of a winch 21. This winch pulls the threads over the at a distance
hat diese Eingriffsfläche die Form einer schwenkbaren, oberhalb der Überzugsvorrichtung 14 in Berührung mit den Fäden stehenden Längsschiene 25.this engagement surface has the form of a pivotable, above the coating device 14 in contact with the threads standing longitudinal rail 25.
der Überzugsvorrichtung 14 ausgetreten ist. Beim Durchlauf der Fäden entsteht eine Metallschicht auf den Fäden und vereinigt sich auf diesen zu einem festen Überzug.the coating device 14 has leaked. When the threads run through, a metal layer arises the threads and unites on them to form a solid coating.
Da das geschmolzene Metall 15 eine merkliche Oberflächenspannung hat, bietet es dem Eindringen der Fäden einen erheblichen Widerstand. Dieser Widerstand muß dadurch überwunden werden, daßSince the molten metal 15 has a noticeable surface tension, it offers penetration the threads have considerable resistance. This resistance must be overcome by
wirken.works.
Wie man aus Fig. 1 und 2 erkennt, muß die Schiene 25 nicht so stehen, daß sie die Fäden unter die Oberfläche des aus dem Schlitz austretenden geschmolzenen Metalls drückt, sondern kann auch auf der Seite der Überzugsvorrichtung angeordnet sein. Eine solche Anordnung entwickelt die erforderliche Spannung in den Fäden, so daß sie genügend gestrafft sind und inAs can be seen from Fig. 1 and 2, the rail 25 does not have to be so that it the threads below the surface of the molten metal emerging from the slot pushes, but can also be on the side of the Be arranged coating device. Such an arrangement develops the required tension in the threads so that they are sufficiently taut and in
man die Faden zur Einleitung des Überzugsvorganges 50 das geschmolzene Metall ohne Rücksicht auf dessen unter die Oberfläche dieses Metallgebildes stößt. Es Oberflächenspannung oder andere Widerstände hinhat sich jedoch herausgestellt, daß bei ausreichend eingedrückt werden. Außerdem kann man mit der gestrafften Fäden an der Auf bringstelle des geschmol- Zugschiene die Bahn der Fäden besser einregeln, so zenen Materials und beim Einbringen der Überzugs- daß die Fäden unmittelbar durch die Mitte der vorrichtung an der Stelle, wo das geschmolzene 55 Metallansammlung statt nur tangential zu dieser Metall unmittelbar in die Bahn der zu überziehenden verlaufen.one the filaments to initiate the coating process 50 the molten metal regardless of it pushes under the surface of this metal structure. It has surface tension or other resistance however, it has been found that at sufficiently depressed. You can also use the tightened threads at the point of application of the melted drawbar better regulate the path of the threads, so zenen material and when introducing the covering that the threads directly through the middle of the device at the point where the molten 55 metal accumulation instead of just tangential to this Metal run directly into the path to be coated.
Fäden hängt, die Zugspannung eine seitliche Be- Vorzugsweise weist die schwenkbare SpannschieneThreads hangs, the tensile tension has a lateral load
wegung der Fäden verhindert und diese sich selbst in 25 eine gekrümmte Oberfläche auf, so daß man dieprevents movement of the threads and these themselves in 25 a curved surface, so that you can
das Material einbetten. Dieser Vorgang findet gemäß Art der Berührung von Schiene und Fäden und damitembed the material. This process takes place according to the type of contact of rail and threads and thus
der Erfindung zur Durchführung eines einfachen Ver- 60 die in diesen ausgebildete Spannung ändern kann, wo-of the invention for carrying out a simple process 60 can change the voltage formed therein, where-
fahrens und Schaffung einer einfachen Vorrichtung Anwendung, um den Überzugsvorgang ohne Abänderung des üblichen grundsätzlichen Fadenausziehprinzips einzuleiten.driving and creating a simple device application to the plating process without modification the usual basic thread extraction principle.
durch sich verhindern läßt, daß die Fäden brechen und Unterbrechungen des Ausziehvorganges auftreten. Die Anordnung ist ferner so gewählt, daß Schwingungen oder Vibrationskräfte in den Fäden ancan be prevented by breaking the threads and interruptions of the extraction process occur. The arrangement is also chosen so that oscillations or vibratory forces in the threads
Die Spannung im Fadenteil zwischen der Zufüh- 65 der Aufbringstelle des Metalls durch die Schiene 25 rungsvorrichtung und der Aufbringstelle des Metalls weitgehendst herabgesetzt oder gedämpft werden. Da an der Überzugsvorrichtung ist gewöhnlich außer- die Fäden durch das Überzugsmaterial gezogen werordentlich klein, da die von der Winde hervor- den können, ohne daß eine Berührung mit der Übergerufenen Ausziehkräfte nur gegen den normalen zugsfläche selbst notwendig ist, kann die Gesamt-Luftzug auf die Oberflächen der Fäden und die 70 spannung in den Fäden wegen des VorhandenseinsThe tension in the thread part between the feed 65 and the application site of the metal through the rail 25 approximately device and the application point of the metal are largely reduced or attenuated. There the coating device is usually also drawn through the coating material in an orderly fashion small, since those from the wind can emerge without touching the overcalled Extraction forces are only necessary against the normal pulling surface itself, can reduce the overall draft on the surfaces of the threads and the tension in the threads because of their presence
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