DE1105117B - Verfahren zur Herstellung von Straengen, insbesondere aus Glasfaeden - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Straengen, insbesondere aus GlasfaedenInfo
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- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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Description
DEUTSCHES
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Strängen, insbesondere aus Glasfaden,
durch Zuführung geschmolzener Glasströme aus einem Schmelzgutvorrat und Ausziehen der Ströme in Fäden
sowie Sammeln der Fäden zu einem einzigen, vorrückenden Strang.
Das Kennzeichen der Erfindung wird darin gesehen, daß die Fäden kurz nach ihrer Bildung mit einem
Überzugsmaterial benetzt und zu einem einzigen, zusammenhängenden, durch die Benetzung gegen gegenseitigen
Abrieb der Fäden geschützten Strang, in dem im wesentlichen alle Fäden mit einem oder mehreren
anderen Fäden in Berührung stehen, vereinigt werden, daß der zusammenhängende, vorrückende Strang mit
einer vorrückenden, bogenförmigen Fläche in Berührung gebracht wird, welche dem Strang eine Bewegung
mitteilt, und daß in den Strang auf der bogenförmigen Fläche ein Strahl gerichtet und der Strang dadurch
zwangsweise von der bogenförmigen Fläche abgelöst wird und die Einzelfäden innerhalb des Stranges unter
Bildung eines aufgelockerten Erzeugnisses voneinander getrennt werden.
Es ist bereits eine Vorrichtung bekannt, bei der ein aus vielen parallel verlaufenden Fäden bestehendes
Kabel in einem sich konisch verbreiternden, flachen Behälter unter Einwirkung in diesen konischen Behälter
einmündender Luftströme zu einem flachen Band umgeformt wird, dessen Einzelfäden gleichfalls
parallel nebeneinander verlaufen. Bei dieser Vorrichtung wird also nicht eine Auflockerung des Gutes
beabsichtigt, sondern lediglich eine Umformung von Kabelform, d. h. einem kreisförmigen Querschnitt zu
einem flachen Band, d. h. einem flachrechteckigen Querschnitt.
Bei dieser Vorrichtung ist keine vorrückende Fläche vorgesehen, die dem Strang oder Kabel ihre Bewegung
aufprägt, sondern der Blasvorgang spielt sich innerhalb des feststehenden, flachen, konisch sich verbreiternden
Rohres ab. Demgegenüber wird beim Erfindungsgegenstand angestrebt, den mehrfädigen Strang
lediglich in sich aufzulockern, wobei der insgesamt kreisförmige Querschnitt aufrechterhalten bleiben soll.
Ein flaches Band ist für den erfindungsgemäßen Zweck unbrauchbar. Zudem ist die gesamte Durchwirbelung
und Trennung der Einzelfasern des Stranges viel intensiver und erfolgreicher, wenn das aufzulockernde
Gut von der vorrückenden, bogenförmigen Fläche frei in die umgebende Atmosphäre abgelöst
wird, während bei dem bekannten Verfahren immer die fest angeordnete Bodenfläche des flachen Rohres
einer solch intensiven Durchwirbelung und Trennung im Wege steht.
Außerdem ist die erfindungsgemäße Anordnung der vorrückenden, bogenförmigen Fläche, die ihre Bewe-Verfahren
zur Herstellung von Strängen, insbesondere aus Glasfaden
Anmelder:
Owens-Corning Fiberglas Corporation,
Toledo, Ohio (V. St. A.)
Toledo, Ohio (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. R. H. Bahr
und Dipl.-Phys. E. Betzier, Patentanwälte,
Herne, Freiligrathstr. 19
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 22. Dezember 1955
V. St. v. Amerika vom 22. Dezember 1955
John A. Waugh, Anderson, S. C,
und Remus F. Caroselli, Manville, R. I. (V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden
gung dem Strang mitteilt, besonders einfach und erspart besondere Förderorgane für den Strang.
Auch bei einem anderen bekannten Verfahren findet kein aufgelockerter Strang Verwendung.
Vielmehr erfolgt die Auflockerung der Einzelfäden des Stranges durch Auf treffen des Stranges auf Aufprallteller.
Die Zeichnungen zeigen Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, und zwar in
Fig. 1 eine Frontansicht einer Vorrichtung zur Herstellung eines zerfaserten Stranges,
Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung,
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 1,
Fig. 4 eine Frontansicht einer ähnlichen Vorrichtung, 4S jedoch mit angesetzter Vorrichtung zur Verarbeitung
des zerfaserten Stranges,
Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht längs der Linie 5-5 der Fig. 4,
Fig. 6 eine Vorderansicht einer weiteren abgeänderten Ausführungsform und
Fig. 7 eine vergrößerte Ansicht längs der Linie 8-8 der Fig. 6.
Die Vorrichtung nach Fig. 1 weist eine Zuführungsvorrichtung 11, eine Kühlspule 12, eine Schlichteauf-
109'577/95
bringvorrichtung 13, eine Spannrolle 14, eine Zugwalze
15, eine Luftstrahldüse 16, einen Sammelkorb 17 und eine umlaufende Plattform 18 zur Aufnahme
des Sammelkorbes 17 auf. Das aus einem geeigneten Schmelzofen oder einem Vorherd oberhalb der Zuführungsvorrichtung
11 kommende geschmolzene Glas fließt durch die Öffnungen 19, 19 in Form von
Schmelzglasströmen 21,21 aus. Die Schmelzglasströme 21, 21 werden durch die Zugwalze 15 in Fäden 22, 22
ausgezogen. Die Fäden werden auf einem Graphitschuh 23 der Schlichteaufbringvorrichtung 13 zu einem
Strang 24 gesammelt. Der Strang 24 stellt demnach ein Bündel von Einzelfäden dar, die nach unten über
die Spannrolle 14 und dann teilweise über den Rand der Zugwalze 15 laufen. Es ist zwar nicht bekannt,
welche Kräfte den Strang auf dem Rand der Zugwalze halten, es ist jedoch eine erwiesene Tatsache, daß ein
einzelnes Rad oder eine Walze mit einer glatten oder geschlitzten oder gerillten Oberfläche durchaus imstande
ist, einen Strang auszuziehen.
Der Schlichteapplikator 13 enthält zusätzlich zu dem Graphitschuh 23 einen Überzugsmaterial vorratsbehälter
25, ein Überzugstransportband 26 und die erforderlichen Antriebsvorrichtungen zum Antrieb des Transportbandes
26 über die Welle 27. Das Transportband 26 läuft um eine Trommel 28 und eine Führungsstange
29, wie man aus Fig. 2 erkennt. Das Transportband 26 erstreckt sich horizontal über das flüssige Überzügsmaterial
im Vorratsbehälter, und die Trommel 28 ist so eingestellt, daß ihre Randfläche unter den Spiegel
des Überzugsmaterials 31 taucht. Der Spiegel des Überzugsmaterials 31 wird durch ein Wehr 32 aufrechterhalten,
das sich quer über den Vorratsbehälter 25 erstreckt. Das Wehr trennt den Behälter in einen
Zuführungsraum und einen Überströmraum. Die Zuführung des Überzugsmaterials erfolgt durch die Einlaßleitung
33, während das überschüssige Überzugsmaterial über die Leitung 34 abfließt.
Die Vorderkante des über die Trommel 28 und die Führungsstange 29 laufenden Transportbandes 26 liegt
senkrecht oberhalb des Scheitels des V-förmigen Schlitzes 35 des Graphitschuhes 23. Im Betrieb läuft
die Trommel 28 mit einer konstanten Geschwindigkeit um, so daß das Transportband 26 durch das Überzugsmaterial 31 wandert und eine Schicht aus Überzugsmaterial auf seiner Oberfläche mitnimmt. Die Überzugsmaterialschicht
wird vom Transportband 26 über die Führungsstange 29 mitgenommen, das sich dabei
um die Führungsstange 29 in der Bewegungsrichtung der Fäden 22, 22 bewegt. Die Fäden 22, 22 wischen
durch die Überzugsmaterialschicht auf dem Transportband 26, so daß eine genau bestimmbare Menge Überzugsmaterial
nach der Berührung der Fäden mit dem Transportband 26 auf den Fäden verbleibt. Das Überzugsmaterial
ist gewöhnlich eine Schlichtezusammensetzung, wie sie für Textilmaterialien und Glasfaserstränge
üblich ist.
Das Spannrad 14 ist ein frei umlaufendes Rad mit einer Randrille, wie man insbesondere aus Fig. 2 erkennt.
Das Spannrad sitzt in der Nähe der Auszugswalze 15 auf einem in den Zeichnungen nicht dargestellten
Rahmen. Die Zugwalze 15 wird durch einen Motor 36 angetrieben, um die Lunte mit Geschwindigkeiten
zwischen 3000 und 5000 m/Min, und mehr auszuziehen.
Über dem Zugrad ist eine Luftstrahldüse 16 montiert,
die ihren Luftstrahl auf den Rand der Zugwalze 15 richtet. Die Sammelvorrichtung zur Aufnahme des
zerfaserten Stranges besteht aus einem Sammelkorb 17, einer umlaufenden Plattform 18 und einem Elektromotor
37, der die umlaufende Plattform über einen Getriebezug 38 antreibt.
Zur Inbetriebnahme dieser Vorrichtung werden die Fäden 22, 22 von Hand erfaßt und nach unten in die
V-förmige Rille des Graphitschuhes gelegt. Dann wird der Strang 24 kontinuierlich nach unten und um das
Spannrad 14 gezogen. Nunmehr läßt man die Zugwalze 15 anlaufen und legt den Strang um den Rand
der Zugwalze. Der Strang läuft, wie man aus Fig. 3
ίο erkennen kann, über einen Teil des Umf anges der Zugwalze
und fällt dann von dem Rand der Zugwalze, durch den aus der Düse 16 austretenden Luftstrahl abgeschleudert,
ab, wobei die Luft vor dem Anlaufen des Zugvorganges angeschaltet ist. Die aus der Düse austretende
und auf den Strang auftreffende Luft entfernt den Strang vom Rand der Zugwalze 15 und zerfasert
ihn gleichzeitig, so daß ein voluminöser zerfaserter Strang 39 entsteht, der nach unten in Richtung zur
Sammelvorrichtung wandert. Der zerfaserte Strang 39 sammelt sich in Schlingen und Schlaufen in dem Sammelkorb
17. Infolge des Umlaufs des Sammelkorbs bildet sich in diesem ein aus dem Strang bestehendes
Nest. Der derart gesammelte zerfaserte Strang läßt sich leicht von einem Ende her aus dieser derart gebildeten
Packung entnehmen. Es hat sich gezeigt, daß sich ein einzelnes Ende leichter entnehmen läßt, wenn
man eine Schicht aus kleinen, ungefähr bohnengroßen Kugelkörpern auf dem Oberteil der Packung im
Sammelkorb 17 vorsieht.
Eine weitere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtung zeigt
Fig. 4. In dieser Figur ist der Sammelkorb 17 durch einen Stiftspinner zur Herstellung einer Lunte angesetzt.
Der Stiftspinner 41 weist eine Platte 42 auf, auf der senkrecht stehende Stifte 43, 43 montiert sind. In
der Mitte besitzt die Platte 42 eine Öffnung 44, die im wesentlichen den gleichen Innendurchmesser wie die
Hohlwelle 45 aufweist, auf der die Platte 42 montiert ist. Der Spinner wird durch einen nicht dargestellten
Motor über den Riemen 46 und eine entsprechende, auf der Hohlwelle montierte Riemenscheibe angetrieben.
Unter dem Stiftspinner 41 sitzt eine mit konstanter Geschwindigkeit arbeitende Aufwickelvorrichtung
47.
Obwohl in Fig. 4 der Ausziehvorgang nicht dargestellt ist, ist es selbstverständlich, daß er im wesentlichen
dem Ausziehvorgang nach Fig. 1 und 2 entspricht. Die Aufwickelvorrichtung besteht aus einem
Rahmen 48, auf dem die Walze 49 montiert ist, die eine Reibungsfläche, beispielsweise aus Gummi, aufweist.
Eine Führungsvorrichtung mit einer Führungsöse 51 ist auf einem im allgemeinen vertikal stehenden
Arm 51 montiert. Ferner ist auf der dargestellten Vorrichtung eine Spule 53 vorgesehen. Die Spule 53 sitzt
zwischen schwenkbaren Armen 54, so daß die Spule 53 mit der Oberfläche der Walze 49 in Reibungseingriff
gebracht werden kann. Da die Walze 49 mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben wird, überträgt
sie auf die vom Stiftspinner 41 angezogene Lunte 55 eine konstante Abzugsgeschwindigkeit.
Der zerfaserte Strang 39 trifft auf die Stifte 43, 43 des Stiftspinners 41 und bildet, wie aus Fig. 5 ersichtlich,
Schlaufen 56. Der Arbeiter steckt durch die Hohlwelle 45 des Stiftspinners 41 einen Aufnehmer
und zieht eine der Schlaufen nach unten durch die Hohlwelle, wodurch die Bildung der Lunte einsetzt.
Beim Durchziehen der Schlaufen durch die Öffnung 44 werden diese ausgerichtet und im allgemeinen
parallel zueinander zu einer Lunte geformt. Die Lunte passiert die Führungsöse 51 und läuft über die Walze
49 und wird schließlich auf die Spule 53 aufgewickelt. Die Führungsvorrichtung besteht aus der Führungsöse
51 und dem Arm 52, der auf den Hülsen 57 und 58 sitzt. Das derart hergestellte Produkt ist eine sperrige,
stapelfaserartige Lunte, die aus einem zerfaserten kontinuierlichen Faserstrang besteht.
Eine andere, nur mit einem Rad arbeitende Zugvorrichtung ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt. Die
den Strang bildende Vorrichtung besteht aus einer in Fig. 6 nicht dargestellten Zuführungs- und Sammelvorrichtung
und aus einer Spannwalze 69 sowie einer Zugwalze 71. Der Strang 72 läuft über die sich frei
drehende Spannwalze 69 und dann um den Rand der Zugwalze 71. Die Spannwalze 69 richtet den Strang
auf dem Umfang der Zugwalze aus und führt ihn in richtiger Weise auf die Zugwalze zu, so daß er als
geschlossener Strang auf dieser ausgezogen wird. Wie man aus Fig. 8 erkennt, weist der Rand der Zugwalze
71 Schlitze auf. Innerhalb der Zugwalze ist eine Luftdüse 43 vorgesehen, die durch die Schlitze 74, 74 der
Zugwalze 71 einen Luftstrahl richtet. Der Luftstrahl hat die doppelte Funktion, daß er einmal den Strang
vom Rand der Zugwalze abhebt und ihn dadurch frei macht und zum anderen den Strang zur Erzeugung
des gewünschten Produktes zerfasert. Der zerfaserte Strang 75 gelangt nach unten in einen Sammelkorb 76,
der über Getriebe 78 von einem Elektromotor 77 angetrieben wird. Will man ein Garn erzeugen, daß sich
zur Herstellung eines Gewebes eignet, dann wird der zerfaserte Strang verdrillt. Das verdrillte Garn kann
mit anderen Garnen verdrillt werden, um es derart gegebenenfalls drehspannungsfrei zu machen. Soll das
Garn verwebt werden, dann wird es außerdem zweckmäßig noch gesträhnt. Ein aus dem zerfaserten Garn
hergestelltes Gewebe weist ein tieferes Gefüge auf, das mit dem eines Gewebes aus glatten Glasfaden im allgemeinen
nicht verglichen werden kann. Das Gewebe besitzt nicht nur ein vollständig neuartiges Aussehen,
sondern auch eine Griffigkeit, die sich wesentlich von Geweben aus glatten reinen Glasfaden unterscheidet.
Sowohl die Kette als auch der Schuß können dabei aus zerfasertem Garn hergestellt werden. Man kann jedoch
auch entweder die Kette oder den Schuß aus üblichen Glasfasergarn oder aus Garnen aus synthetischen oder
natürlichen Fasern herstellen.
Die durch Verdrillen und Strähnen hergestellten zerfaserten Stränge oder Garne lassen sich durch Einführen
in einen geeigneten wärmefesten Behälter und Unterbringung des das Produkt enthaltenden Behälters
in einem Ofen mit einer Temperatur von 370 bis 440° C für genügend lange Zeit in der Wärme absetzen. Ein
derartiges Produkt ist flockig und ganz weich.
Die mittels der in den Zeichnungen dargestellten Vorrichtungen hergestellten Garne lassen sich zu Tuch
oder Kordeln od. dgl. verarbeiten. Das in der Wärme abgesetzte Material eignet sich besonders als Verpackungsmaterial,
als Watte oder Polstermaterial, als Auftriebsmaterial für Schwimmwesten und insbesondere
als Futtermaterial für Läger u. dgl. Beim Verweben der Garne ergibt sich ein tiefes, reiches Gewebe,
das man bisher mit Glasfasergarnen nicht erreichen konnte. Ein geeignetes Material zur Polsterung von
Lägern u. dgl. läßt sich auch dadurch erzielen, daß man zerfasertes Garn durch miteinander im Eingriff
stehende, jedoch einander nicht berührende Zahnräder schickt, um das zerfaserte Garn zu kräuseln. Dieses
gekräuselte Garn wird durch die beim Eingriff der Zahnräder und bei der Erwärmung des Glases bis zum
Erweichungspunkt hervorgerufen. Das Glas kühlt sich dann in der gekräuselten Form ab und gibt dem Endprodukt
eine zusätzliche Springfähigkeit. Das gekräuselte zerfaserte Garn wird dann in 3 bis 5 cm lange
Stränge geschnitten und das Endprodukt durch eine Karde od. dgl. geschickt, um die Einzelfasern voneinander
zu trennen.
Auf die nach der Erfindung hergestellten Produkte lassen sich die verschiedensten Behandlungszusammensetzungen
aufbringen. So läßt sich beispielsweise auf das Überzugstransportband nach den Fig. 1 und 2 eine
Behandlungszusammensetzung aus folgenden Bestandteilen aufbringen und liefert eine zufriedenstellende
Schlichte:
Stärke 9,42%
Hydriertes Pflanzenöl 2,14%
Polyoxyäthylen-Sorbitan-Monooleat 0,21 %
Pentastearyl-Tetraäthylen-Pentamin 0,45 %
Gelatine 0,05%
Polyvinylalkohol 0,10%
Man kann auch Wasser allein auf den Strang bei seiner Herstellung oder verschiedene andere Schlichtezusammensetzungen
aufbringen. Die Schlichtezusammensetzung soll im allgemeinen einen Filmbildner, ein Schmiermittel, ein oder mehrere Kupplungsmittel
oder Kopplungsmittel und Wasser enthalten. Vorzugsweise verwendet man Wassersysteme,
jedoch lassen sich auch Lösungsmittelsysteme mit Erfolg anwenden. Beispielsweise kann man die Bestandteile
der Behandlungszusammensetzung in einem Lösungsmittel, wie Toluol, Kerosen od. dgl., lösen
oder dispergieren.
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung von Strängen, insbesondere aus Glasfäden, durch Zuführung geschmolzener
Glasströme aus einem Schmelzgutvorrat und Ausziehen der Ströme in Fäden und Sammeln der Fäden zu einem einzigen, vorrückenden
Strang, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden kurz nach ihrer Bildung mit einem Überzugsmaterial benetzt und zu einem einzigen, zusammenhängenden,
durch die Benetzung gegen gegenseitigen Abrieb der Fäden geschützten Strang, in dem im
wesentlichen alle Fäden mit einem oder mehreren anderen Fäden in Berührung stehen, vereinigt werden,
daß der zusammenhängende, vorrückende Strang mit einer vorrückenden, bogenförmigen
Fläche in Berührung gebracht wird, welche ihre Bewegung dem Strang mitteilt, und daß in den
Strang auf der bogenförmigen Fläche ein Strahl gerichtet und der Strang dadurch zwangsweise von
der bogenförmigen Fläche abgelöst wird und die Einzelfäden innerhalb des Stranges unter Bildung
eines aufgelockerten Erzeugnisses voneinander getrennt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gegen den vorrückenden Strang ein
ihn öffnender und ablenkender Luftstrahl gerichtet wird, durch den der Strang frei in die umgebende
Atmosphäre abgelöst wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom den Strang unter
einem Winkel von etwa 90° aus seiner ihm durch die vorrückende Fläche aufgeprägten Richtung ablenkt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der von der vorrückenden Fläche
abgelöste Strang absatzweise mit im Abstand längs des Strangweges angeordneten Stiften in Berührung
gebracht wird, die den Vorschub des Stranges unterbrechen und ihm dabei fortschreitend in
meinen parallel zum Strang ausgerichtete Schlaufen umformen.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 928 578, 742 866,
untereinander in Verbindung stehende, im allge- 930 343, 1 012 036.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US1209880XA | 1955-12-22 | 1955-12-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1105117B true DE1105117B (de) | 1961-04-20 |
Family
ID=22393731
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEO5222A Pending DE1105117B (de) | 1955-12-22 | 1956-11-29 | Verfahren zur Herstellung von Straengen, insbesondere aus Glasfaeden |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1105117B (de) |
FR (1) | FR1209880A (de) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE742866C (de) * | 1938-08-07 | 1943-12-13 | Julius Lindenmeyer Dr Ing | Verfahren und Vorrichtung zum OEffnen von getrockneten kuenstlichen oder natuerlichen Faden- oder Faserbaendern |
DE928578C (de) * | 1952-07-28 | 1955-06-02 | Rieter Joh Jacob & Cie Ag | Streckwerk |
DE930343C (de) * | 1950-11-14 | 1955-07-14 | Courtaulds Ltd | Vorrichtung zum Ausbreiten eines laufenden nassen Fadenkabels |
-
1956
- 1956-11-29 DE DEO5222A patent/DE1105117B/de active Pending
- 1956-12-13 FR FR1209880D patent/FR1209880A/fr not_active Expired
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE742866C (de) * | 1938-08-07 | 1943-12-13 | Julius Lindenmeyer Dr Ing | Verfahren und Vorrichtung zum OEffnen von getrockneten kuenstlichen oder natuerlichen Faden- oder Faserbaendern |
DE930343C (de) * | 1950-11-14 | 1955-07-14 | Courtaulds Ltd | Vorrichtung zum Ausbreiten eines laufenden nassen Fadenkabels |
DE928578C (de) * | 1952-07-28 | 1955-06-02 | Rieter Joh Jacob & Cie Ag | Streckwerk |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1209880A (fr) | 1960-03-04 |
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