DE1291866B

DE1291866B - Method and device for attaching an edge insensitive to side cracks on glass fiber webs

Info

Publication number: DE1291866B
Application number: DER42371A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Hans; Weisbart
Original assignee: Reichhold Albert Chemie AG
Current assignee: Reichhold Albert Chemie AG
Priority date: 1966-01-05
Filing date: 1966-01-05
Publication date: 1969-04-03

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anbringen mindestens eines seitenrißunempfindlichen Randes an Glasfaserbahnen aus regellos angeordneten, mit Bindemitteln. zusammengehaltenen Glasfasern durch Wärmeeinwirkung in der Randzone Bei der kontinuierlichen Herstellung von flächigen Bahnen aus regellos angeordneten einzelnen Glasfasern unterschiedlicher Länge, die mit synthetischen Kunstharzbindemitteln oder natürlichen Bindemitteln, wie z. B. Stärke,. zusammengeklebt werden, werden die durch den Herstellungsprozeß bedingten unregelmäßigen Ränder abgeschnitten, um gleichbleibende Breiten zu erzielen: Diese geschnittenen Ränder neigen bei der weiteren Handhabung durch mechanische Beanspruchung zum Einreißen und damit zu einer Minderung der Festigkeit in der Längsrichtung der Bahnen an der eingerissenen Stelle.The present invention relates to a method and an apparatus for attaching at least one edge insensitive to side cracks on fiberglass sheets from randomly arranged, with binding agents. held together by glass fibers Effect of heat in the edge zone In the continuous production of two-dimensional Sheets of randomly arranged individual glass fibers of different lengths, the with synthetic resin binders or natural binders, such as. B. Strength,. are glued together, are caused by the manufacturing process Uneven edges cut off to achieve consistent widths: This cut edges tend to be exposed to mechanical stress during further handling to tear and thus to a reduction in strength in the longitudinal direction of the Lanes at the torn point.

Es sind schon zahlreiche Maßnahmen und Vorschläge bekannt, um diese Empfindlichkeit gegenüber dem Einreißen dieser Bahn von der Seite her zu vermindern. So werden beispielsweise Fäden, Garne und Zwirne aus den verschiedensten Rohmaterialien, wie Glas, Baumwolle, synthetischen Fasern, in oder auf die Glasfäden, welche die flächige Bahn bilden, in der Längsrichtung ein- bzw. aufgebracht.Numerous measures and suggestions are already known to address this To reduce sensitivity to side tearing of this web. For example, threads, yarns and twines are made from a wide variety of raw materials, such as glass, cotton, synthetic fibers, in or on the glass threads that make up the Form flat web, introduced or applied in the longitudinal direction.

Während des Produktionsprozesses werden diese Fäden, Garne, Zwirne u. dgl. durch das Bindemittel mit der flächigen Bahn verbunden. Die Fäden werden entweder gleichmäßig über die gesamte Breite der Bahn verteilt oder aber befinden sich einzeln oder zu mehreren am Rand der Bahn dicht neben der Schnittkante.During the production process, these are threads, threads, twines and the like connected to the flat web by the binding agent. The threads will either evenly distributed over the entire width of the web or they are located individually or in groups on the edge of the web close to the cut edge.

Weiter ist es bekannt, die flächigen mit Fäden, Garnen oder Zwirnen verschiedener Rohmaterialien in gleichmäßigen Abständen zu vernähen oder zu versteppen. Es ist ferner bekannt, die flächigen Glasfaserbahnen auf ein festes, geeignetes Trägermaterial, wie Papier, Gewebe, Gewirke, aufzubringen und die zwei verschiedenen Bahnen miteinander- zu verbinden, beispielsweise durch Verkleben, Vernähen oder Versteppen. Die bekannten Einzelverfahren zur Verringerung der Rißanfälligkeit der Glasfaserbahnen gegen Kräfte, die von der Seite her angreifen, sind auch schon kombiniert verwendet worden. Es ist auch üblich, durch direkte Einwirkung von hohen Temperaturen mittels Gasflammen -Glasfasern über den Schmelzpunkt des Glases hinaus zu erwärmen, um diese miteinander durch Verschmelzen zu verbinden. Dieses Verfahren hat jedoch den großen Nachteil, daß die bekannte hohe Festigkeit der Glasfasern durch das Schmelzen stark verringert wird.It is also known to use flat threads, yarns or twines sewing or quilting various raw materials at regular intervals. It is also known that the flat glass fiber webs on a solid, suitable Carrier material, such as paper, fabric, knitted fabric, and the two different ones To connect tracks with each other, for example by gluing, sewing or Quilting. The well-known individual processes to reduce the susceptibility to cracking of the Fiberglass webs against forces that attack from the side are also already combined been used. It is also common through direct exposure to high temperatures using gas flame glass fibers to heat above the melting point of the glass, to connect them to one another by fusing them. However, this procedure has the great disadvantage that the known high strength of the glass fibers due to the melting is greatly reduced.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Glasfaserbahn zu schaffen, die fertigungstechnisch mit einfachsten Mitteln zu einem Produkt führt, das in der Randzone seine mechanischen Eigenschaften voll behält und für praktische Bedürfnisse nicht mehr seitenrißempfindlich ist. Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß mindestens 10 % der an der Oberfläche der Randzone angeordneten Glasfasern an ihren Berührungspunkten unter Druck mit erhitzten Walzen Glas-an-Glas verschweißt werden.The invention is based on the object of creating a fiberglass web, which, in terms of manufacturing technology, leads to a product using the simplest means that is in the Edge zone fully retains its mechanical properties and for practical needs is no longer sensitive to side cracks. This object is achieved in that at least 10% of the glass fibers arranged on the surface of the edge zone at their points of contact are welded glass-to-glass under pressure with heated rollers.

Die erfindungsgemäß verbesserte Glasfaserbahn weist in dieser Hinsicht gegenüber den bekannten Glasfaserbahnen erhebliche Vorteile auf und kann außerordentlich einfach hergestellt werden. Um den Verlust der Festigkeit der Glasfasern beim Verschweißen zu vermindern, verwendet man Metallwalzen insbesondere in der Breite zur Behandlung des Randes der Glasfaserbahnen, die der gewünschten verfestigten Breite der Randzone der Glasfaserbahn entspricht, und erhitzt diese Walzen auf eine Temperatur, bei der die hindurchgeführten Glasfasern des Randes der Glasfaserbahn ausreichend erweichen, aber nicht schmelzen, so daß sie nach dem Verlassen der Walze fest aneinanderhaften. Besonders eignen sich hierzu Walzen aus Edelmetall, jedoch können auch andere Metalle ohne nachteilige Wirkung verwendet werden. Das Erhitzen dieser Walzen kann durch direkte Beheizung, besonders jedoch durch erhitzte Luft oder durch elektrische Widerstandsheizung, erfolgen. Dadurch, daß die Walzen auf gleichbleibender Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des zu verarbeitenden Glases gehalten werden, wird ein Abfall der Festigkeit der Glasfasern durch Erhitzen über ihren Schmelzpunkt vermieden. Die Ausführung des Verfahrens wird durch den Druck der Walzen auf den Rand der Glasfaserbahn unterstützt. Dem beschriebenen Verfahren und der neuen Anordnung können Glasfaserbahnen mit einer Dicke von 0,2 bis 1,5 mm unterworfen werden. Bevorzugt wird jedoch eine Dicke der Glasfaserbahn von 0,3 bis 0,8 mm. Bevorzugt werden solche Gläser für die Anfertigung der Glasfaserbahn eingesetzt, deren Transformationstemperatur zwischen 300 bis 700° C liegt. Besonders bevorzugte Gläser besitzen Transformationstemperaturen von 400 bis 6001 C.In this respect, the glass fiber web improved according to the invention has considerable advantages over the known glass fiber webs and can be produced extremely easily. In order to reduce the loss of strength of the glass fibers during welding, metal rollers are used to treat the edge of the glass fiber web, especially the width that corresponds to the desired solidified width of the edge zone of the glass fiber web, and these rolls are heated to a temperature at which the glass fibers passed through soften the edge of the fiberglass web sufficiently, but not melt, so that they stick together firmly after leaving the roller. Rollers made of noble metal are particularly suitable for this purpose, but other metals can also be used without any disadvantageous effect. These rollers can be heated by direct heating, but especially by heated air or by electrical resistance heating. Because the rollers are kept at a constant temperature below the melting point of the glass to be processed, a decrease in the strength of the glass fibers due to heating above their melting point is avoided. The execution of the process is supported by the pressure of the rollers on the edge of the fiberglass web. The described method and the new arrangement can be subjected to fiberglass webs with a thickness of 0.2 to 1.5 mm. However, a thickness of the glass fiber web of 0.3 to 0.8 mm is preferred. Those glasses whose transformation temperature is between 300 and 700 ° C. are preferably used for the production of the glass fiber web. Particularly preferred glasses have transformation temperatures of 400 to 600 1 C.

Die erfindungsgemäße Bahn und einige beispielhafte Herstellungsverfahren werden durch die Zeichnungen verdeutlicht.The web of the invention and some exemplary manufacturing processes are made clear by the drawings.

F i g. 1 zeigt eine Glasfaserbahn 1, die einseitig in der Randzone die Glas-an-Glas an den Berührungspunkten verschweißten Glasfasern wiedergibt. Diese Berührungspunkte tragen die Ziffern 5.F i g. 1 shows a fiberglass web 1 that is unilaterally in the edge zone which reproduces glass fibers welded glass-to-glass at the points of contact. These Points of contact bear the numbers 5.

F i g. 2 verdeutlicht die Herstellung der erfindungsgemäßen Glasfaserbahn, wobei die Glasfaserbahn 1 durch zwei als Walzen 2 ausgebildete Metallzylinder durchgeführt wird, die durch Heißluft 3 auf eine Temperatur erwärmt sind, daß diese das Glas der Glasfaserbahn in der bestrichenen Zone gerade so weit erweicht, daß eine innige Verbindung durch Druck hergestellt wird.F i g. 2 illustrates the production of the glass fiber web according to the invention, the glass fiber web 1 being passed through two metal cylinders designed as rollers 2 is, which are heated by hot air 3 to a temperature that this the glass the fiberglass web in the coated zone just softened so far that an intimate Connection is established by pressure.

Die Randzone, bei der diese besondere Glas-an-Glas-Verschweißung durchgeführt wird, beträgt etwa ein Dreißigstel bis ein Zehntel der Gesamtbreite; bevorzugt wird jedoch, ein Zwanzigstel der Gesamtbreite auf beiden Seiten der Bahn zu verschweißen.The edge zone where this special glass-to-glass welding is carried out is about one-thirtieth to one-tenth of the total width; is preferred however, to weld one twentieth of the total width on both sides of the web.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens können auch solche Glasfaserbahnen hergestellt werden, die zusätzlich auf der Oberfläche zwischen den Randzonen weitere Zonen, vorzugsweise in streifenförmiger Anordnung, in der Längs- und/oder Querrichtung der Glasfaserbahn erhalten, bei denen mindestens die an der Oberfläche angeordneten Glasfasern in der weiteren Zone bzw. den weiteren Zonen durch Glas-an-Glas-Verschweißung verbunden werden. Diese durch das Verfahren in der Längs- und/oder Querrichtung erhaltenen streifenförmigen Verschweißstellen gestatten, die erfindungsgemäß hergestellte Glasfaserbahn in. solche Einzelstücke zu zertrennen, daß die neugebildeten Ränder ebenfalls in der erfindungsgemäß seitenrißunempfindlichen Form vorliegen. Diese weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann in der schon beschriebenen Weise durchgeführt werden. Hierfür sind lediglich weitere erhitzte Metallwalzen erforderlich, die die erforderliche Temperatur- und Druckbehandlung in der Längs- und/oder Querrichtung der Glasfaserbahn durchführen.In a further embodiment of the method according to the invention Such fiberglass webs can also be produced, which are additionally on the surface further zones between the edge zones, preferably in a strip-like arrangement, obtained in the longitudinal and / or transverse direction of the fiberglass web in which at least the glass fibers arranged on the surface in the further zone or the further Zones are connected by glass-to-glass welding. This through the process strip-shaped welds obtained in the longitudinal and / or transverse direction allow the fiberglass web produced according to the invention in. Such individual pieces to separate that the newly formed edges are also insensitive to lateral cracks according to the invention Form. This further embodiment of the invention The method can be carried out in the manner already described. For this are only further heated metal rollers are required, which provide the required temperature and perform pressure treatment in the longitudinal and / or transverse direction of the fiberglass sheet.

F i g. 3 zeigt die nach der weiteren Ausführungsform des Verfahrens erhaltene Glasfaserbahn 1, die außer der Randzone 3 noch weitere, in der Längsrichtung der Bahn angeordnete Zonen 4, in denen die an der Oberfläche angeordneten Glasfasern durch Glasan-Glas-Verschweißung verbunden sind, aufweist.F i g. 3 shows the according to the further embodiment of the method obtained glass fiber web 1, which apart from the edge zone 3 still further, in the longitudinal direction Zones 4 arranged on the web, in which the glass fibers arranged on the surface are connected by glass-to-glass welding.

F i g. 4 zeigt eine andere Glasfaserbahn, die nach der weiteren Ausführungsform des Verfahrens erhalten worden ist, ähnlich wie F i g. 3, jedoch mit dem Unterschied, daß auch noch in der Querrichtung der Glasfaserbahn sich streifenförmig angeordnete oberflächliche Glas-an-Glas-Verschweißungen 4 befinden.F i g. Fig. 4 shows another fiberglass web made according to the further embodiment of the method has been obtained, similar to FIG. 3, but with the difference that also arranged in strips in the transverse direction of the fiberglass web superficial glass-to-glass welds 4 are located.

Die dargestellten Glasfaserbahnen bestehen aus Glasfasern, die unterschiedliche Längen aufweisen, beispielsweise zwischen 20 und 300 cm.The fiberglass webs shown consist of fiberglass that are different Have lengths, for example between 20 and 300 cm.

Claims

Claims: 1. A method for attaching at least one side crack-insensitive Edge of fiberglass webs made of randomly arranged, held together with binding agents Glass fibers due to the effect of heat in the edge zone, which is marked by that at least 10% of the glass fibers arranged on the surface of the edge zone their contact points are welded glass-to-glass under pressure with heated rollers whereby the fibers soften but not melt.

2. The method according to claim 1, characterized in that further surface sections between the edge zones, preferably in a strip-like arrangement, in the longitudinal and / or transverse direction the glass fiber web are subjected to the glass-to-glass welding.

3. Device for carrying out the method according to claim 1 or 2, characterized in that that this consists of a device for guiding the moving glass fiber web, which are followed by at least two metal rollers (2) arranged one above the other, wherein the metal rollers (2) are equipped with a heating device (3) and the Rollers are arranged so that the glass fiber web is pressed against one another by springs (1) under the roller pressure and roller temperature at the glass-to-glass nip welded.