DE1596579C3

DE1596579C3 - Verfahren zum Überziehen von Glasfaden mittels eines Apphkators und Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE1596579C3
Application number: DE1596579A
Authority: DE
Inventors: Richard Marvin Warsaw Haines; Homer George Hill; Charles Robert Morrison; Robert Granville Wong
Original assignee: Owens Corning Fiberglas Corp
Current assignee: Owens Corning
Priority date: 1966-08-18
Filing date: 1967-08-08
Publication date: 1973-11-22
Also published as: BR6791974D0; NO129537B; CH504969A; NL6711365A; LU54328A1; DE1596579A1; FR1545707A; GB1199064A; SE332280B; DE1596579B2; BE702811A; US3498262A; CH1165567A4; NL133861C; DK127051B

Description

Aus der deutschen Auslegeschrift 1171121 ist es bekannt, eine für Glasfasern bestimmte Schlichte herzustellen, die als filmbildendes Mittel entweder reine Amylose oder reines Amylopektin, etwa in Mengen bis zu 5 Gewichtsprozent, enthält. Außerdem ist es aus dieser deutschen Auslegeschrift bekannt, als zusätzliche filmbildende Mittel neben solchen Mitteln wie Polyvinylalkohol, Mischpolymerisate von Akryl, Nitril und Styrol auch Gelatine zu verwenden. Die in dieser Veröffentlichung beschriebene Schlichte wird jedoch aus einem wäßrigen Medium aufgebracht, und zwar durch Aufsprühen, w.obei allerdings bei der Herstellung zur Verhinderung eines Gelieeens die Schlichte entsprechend gerührt werden muß. Die auf diese Weise hergestellte Schlichte bildet jedoch im Zustand ihres Aufbringens keinen Gel. aus, insbesondere kein thyxotropes Gel.

Weiterhin ist der deutschen Patentschrift 739 708 ein Verfahren zur Behandlung von heißen Glasfasern durch Aufbringen eines ölhaltigen oder plastischen Überzuges zu entnehmen, das darauf gerichtet ist, auf Glasfasern schwere Kohlenwasserstofföle aufzubringen, wobei Verdünnungen mit Wasser, Bentonit, Stearinsäure und anderen Beifügungen möglich ist.

Als ein weiteres mögliches Verdünnungsmittel kann neben dem verwendeten Bentonit auch Agar, Gelatine sowie Pektin und Karayagummi verwendet werden. Man gewinnt auf diese Weise eine eine Öl-Wasser-Emulsion darstellende Schlichte, die stark flüssig ist und in einer Kammer auf die Glasfaden aufgesprüht wird.

Weiterhin ist der deutschen Auslegeschrift 1039 473 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abbrennen

eines organischen Leims aus Glasgeweben zu entnehmen, wobei nach dem Abbrennen das Glas-,gewebe durch ein Gehäuse geführt wird, in welchem mittels Sprühdüsen eine Substanz auf das Gewebe aufgesprüht wird. Nach dem Durchlaufen nachgesqhalteter Walzen wird das Gewebe schließlich einem Trocknungsvorgang unterworfen. Bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen wird eine Schlichte auf Glasfaden aufgesprüht, wobei einmal erhebliche Verluste infolge verlorengegangener Schlichte in Kauf genommen werden müssen, sich in der Regel auch keine gleichmäßigen Schlichteüberzüge auf den Glasfaden ergeben. Auch gelingt es auf diese Weise nicht, den Feststoffgehalt der Schlichte über ein vorgegebenes Maß hinaus zu steigern.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum überziehen von Glasfaden anzugeben, bei welchem ohne Verluste an Schlichtematerial gearbeitet werden kann und Überzüge auf Glasfaden erzielt werden können, die verhältnismäßig rasch erstarren und gegebenenfalls in absolut gleichmäßiger Form .hohe Feststoffkonzentrationen aufweisen können.

Die Erfindung ermöglicht es daher, nunmehr auch solche Überzugsmaterialien zu verwenden, die wegen der bisher unvermeidlichen Verluste als zu teuer angesehen worden sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere für textile Glasfaden, da es gelingt, durch Einwirkung von Scherkräften auf die die Schlichte bildende thixotrope Mischung eine Verflüssigung derselben hervorzurufen, wodurch die Fäden vollständig und außerordentlich gleichmäßig benetzt werden. Nach dem Abheben der Glasfäden erstarrt die thixotrope Mischung auf den Glasfäden sofort wieder zu einem Gel, so daß sich die Fäden auch sofort aufspulen lassen. Die Gleichmäßigkeit der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Schlichteüberzüge auf Glasfäden ist gänzlich überraschend und unerwartet, da beim Durchziehen von Fäden durch übliche Gele richtige Überzüge nicht gebildet werden können und im allgemeinen auf die von der Geloberfläche abgekehrte Rückseite des Glasfadens überhaupt kein Gelmaterial gelangt. Im Gegensatz hierzu fließt das durch Scherkräfte verflüssigte thixotrope Gel auch auf die Fadenrückseite, verteilt sich auf dem Glasfaden vollkommen gleichmäßig und haftet gut. Der auf diese Weise erzielte Schutz ist gegen ein Glas-auf-Glas-Scheuern der einzelnen Glasfaden vollkommen ausreichend, so daß die Fäden auch verdrillt oder verwoben werden können.

Es sind zahlreiche Stoffe bekannt, mit deren Hilfe sich thixotrope Gele herstellen lassen. Durch Versuche wurde festgestellt, daß im Grunde alle diese bekannten Stoffe dazu verwendet werden können, aus den bisher zum Überziehen von Fäden verwendeten Überzugsmaterialien thixotrope Gele herzustellen. Wie schon erwähnt, treten im Gegensatz zu dem bekannten Überzugsverfahren keine Schlichteverluste auf, so daß das erfindungsgemäße Verfahren außerordentlich wirtschaftlich ist, auch kann der auf die Glasfäden mit der Schlichte aufgebrachte Feststoffgehalt drastisch gesteigert werden.

Die genaue Struktur der Gele im allgemeinen und der thixotropen Gele mit besonderen ist nicht genau bekannt, jedoch wird angenommen, daß sie mittels Nebenbindungen ein Netzwerk bilden, das andere Materialien einschließlich von Lösungsmitteln umgibt und einschließt. In einigen Fällen nehmen die Lösungsmittel, sofern es sich um polare Lösungsmittel handelt, an der Netzwerksbildung teil, und zwar durch van der Waalsche Bindungen, die eine Vernetzung zwischen den verschiedenen · Gelpartikeln bewirken. In anderen Fällen wird angenommen, daß Nebenbindungen zwischen den einzelnen Gelpartikeln das Netzwerk bilden. Bei einem thixotropen Gel

ίο zerreißen Scherkräfte die Nebenbindungen und zerstören deshalb die Struktur, so daß sich das Gel wie eine flüssige Lösung verhält. Sobald jedoch die Scherkräfte zu wirken aufhören, bilden die Gelpartikel wieder ein Netzwerk,- das Lösungsmittelteilchen einschließt, so daß die Mischung wieder zu einem Gel erstarrt. Wie bereits erwähnt, lassen sich thixotrope Gele sowohl mit Hilfe von wäßrigen als auch mit organischen Lösungsmitteln herstellen, wobei sich lediglich die Strukturen der entstehenden Gele geringfügig unterscheiden. Alle diese thixotropen Gele lassen sich jedoch zur Herstellung von Überzügen auf Fäden und insbesondere auf textlien Glasfäden verwenden.

Thixotrope Gele können jedoch nur unter der Einwirkung von Scherkräften kurzzeitig verflüssigt werden und erstarren sofort wieder, wenn diese Kräfte zu wirken aufhören. Es ist daher auch nicht möglich, übliche Auftragungsvorrichtungen, die beispielsweise mit Polstern oder Bändern arbeiten, zu verwenden, wobei sich diese normalerweise durch Kapillarwirkung mit einer flüssigen Schlichte vollsaugen. Auch ein umlaufendes Band würde aus einem Gelvorrat ungleichmäßige Gelmengen mit sich führen und eignet sich daher nicht zur Erzielung eines gleichmäßigen Überzuges unter Verwendung einer thixotropen Mischung.

Daher liegt der in Anspruch 7 angegebenen Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Aufbringen einer thixotropen Mischung auf Glasfäden zu schaffen, bei welcher auf die thixotrope Mischung eine so ausreichende Scherkraft ausgeübt werden kann, daß es zu einer kurzzeitigen Verflüssigung der thixotropen Mischung kommt, in welchem Zeitraum die Glasfaden mit der thixotropen Mi-

schung benetzt werden müssen. - ■ -

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der F i g. 1 bis 5 im einzelnen erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf eine erste Vorrichtung zur Aufbringung einer thixotropen Mischung auf Glasfäden,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt entlang der,Linie2-2 der Fig·. I,

55. F i g. 3 eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Aufbringung einer thixotropen Mischung auf Glasfaden,

F i g. 4 einen Vertikalschnitt entlang der Linie 4-4 der F i g. 3 und

F i g. 5 ein Diagramm, das den Zusammenhang zwischen Scherkräften und Schergeschwindigkeit bei verschiedenen thixotropen Gelen angibt, die im flüssigen Zustand unterschiedliche Viskositäten haben. Im folgenden werden zunächst einige Beispiele für

S5 thixotrope Gele erläutert, und zwar als erstes ein unter Verwendung eines organischen Lösungsmittels hergestelltes Gel zum Überziehen von frisch ausgezogenen Glasfaden.

Beispiel 1

Gewichtsteile

Diacetonalkohol 170

Polyvinylacetat 20

Thixotropes Gel bildende Substanz
(hochschmelzender Ester [85° C]
des Rizinusöls, vorzugsweise Reaktionsprodukt einer höheren organischen Säure nut Rizinolein) ;.. 10

IO

Die Schlichte läßt sich dadurch herstellen, daß das Polyvinylacetat in 100 Teilen Diacetonalkohol eingerührt wird, bis es sich löst; dann wird der restliche Diacetonalkohol zugegeben. Die Lösung wurde dann in einen Waring-Mischer gegeben und die das thixotrope Gel bildende Substanz bei schneilaufendem Mischer und einer Temperatur der Lösung von ungefähr 43°C beigegeben. Es ergibt sich eine ausgezeichnete thixotrope Mischung, die zu einer gewölbten Oberfläche gepumpt werden kann, über die Glasfäden nach ihrer Bildung gezogen werden. Dabei ergibt sich auf diesen ein vollkommener Überzug aus der thixotropen Mischung, der nach Verdunstung des Löungsmittels einen Polyvinylacetatfilm hinterläßt, der die ..Oberfläche der Glasfäden vollständig bedeckt.

Das folgende Beispiel zeigt, daß Harze und andere ähnliche Stoffe mit einer ein thixotropes Gel bildenden Substanz vermischt werden können, um ein Gel dieser Harze herzustellen.

Beispiel 2

•Gewichtsteile

Epoxy (1) ..." 20

Epoxy (2) (70 % Feststoffe) 8,6

(R-C-NH₃)+ - (00OCH₃)

R = 8bisl8C's .....' 1,5

Gamma-aminopropyltriäthoxysilan ... 0,7

Diacentonalkohol 159,2 .

Thixotropes Gel bildende Substanz .. 10

Das mit .Epoxy (1) bezeichnete Harz hat die folgende Strukturformel mit η = 0.

O.

/ \
,^H₂C-CH-CH₂-

CH₃

OH

-O—. O >—C—( O ^N—O—CH₂-CH-CH₂

CH₃ CH₃

•ο—.; ο.;— c—-' ο

CH₁

Das mit Epoxy (2) bezeichnete Harz hat dieselbe Strukturformel mit η = 3. .

Diese Schlichte läßt sich dadurch herstellen, daß das Epoxyd-Polymer in einem Waring-Mischer mit dem Diacetonalkohol gemischt wird, bis sich eine Lösung ergibt, der die Substanz beigegeben wird. Der Mischer muß 5 Minuten lang mit hoher Geschwindigkeit und bei einer Temperatur von ungefähr 44,5° C laufen, worauf sich eine gute thixotrope Mischung in Gelform ergibt, das die an ihm vorbeigezogenen Glasfaden vollständig einhüllt. Nach Verdampfung des Lösungsmittels hinterbleibt ein Epoxydharzüberzug auf den Fäden.

Das nächste Beispiel zeigt, daß sich praktisch jedes harzähnliche Material zu einem thixotropen Gel verarbeiten läßt. Die Mischungen wurden im wesentliehen in derselben Weise wie vorstehend beschrieben hergestellt und sie überziehen die Glasfaden derart gleichmäßig, daß sich ein überall gleich starker Harzfilm auf den Fäden ergibt, der diese vollständig überzieht.

Beispiel 3

Gewichtsteile

Äthylenglykolmonobutyläther-

Stearat ·... 190

Thixotropes Gelbildende Substanz .. 10

Beispiel 4

Gewichtsteile

Wasserlösliches Epoxyharz 50

Diacentonalkohol 142

Thixotropes Gel bildende Substanz .. 8

C —C—R

-O-

—R—

I ο

-o- ■V_R-(>o.

-C-C

N(ROH)₂

C =

7 8

.·■·.' ■ . Beispiel 5 '- Das Ganze· wurde während·5"Minuten in einem

Gewichisteile Waring-Mischer durchmischt, worauf die Phosphor

Octadecylamin .". 15 säure "zugegeben und nochmals 'innig vermischt

" Isopropanol .:.:·..... ; 100 wurde: Auch dieses Gel führt zu vollständigen und

Thixotropes Gel bildende Substanz .. 12 5 gleichmäßigen Überzügen'bei Glasfasern. ^r ■"■' ■ 5°/oige wäßrige Lösung von Polyvinyl- < Im folgenden werden nun zwei -■ Ausführungsbeialkohol ; 100 . spiele einer Vorrichtung zum: Aufbringen einer thixor

tropen Mischung auf Glasfaden beschrieben.^"-^:'i

Beispiel 6 - -■-■■·. ■ Die in den F i g. Ϊ und 2 dargesteljte Vorrichtung

- Gewichtsteile 10 hat eine Auftragungsrolle in Form "einer Walze 10;

• Oxiran modifizierter Ester, 6O°/oige über deren Vorderfläche die Glasfaden gezogen wer_r

. Xylol-Lösung ". ■ 40 den sollen. Die Walze kann jeden' geeigneten Durch-

Polyester-Xylol-MIBK-Lösung 40 - messer haben, vorzugsweise beträgt jedoch der Durchs

Weißes Mineralöl — ein weitgehend ■ messer in demjenigen Bereich, der mit den Glasraffiniertes, vollständig gesättigtes 15 Fäden in Berührung kommt, ungefähr 12,7mm. Die

Petroleumöl 10 ' das thixotrope Gel enthaltende, selbst thixotrope

. Äthylenglykolmonoäthyläther-Acetat . 110 Mischung wird über einen Förderkanal 14 an einen

Thixotropes Gel bildende Substanz .. 8 engen Schlitz 16 herangefördert, der nahe einem

Oberflächenbereich der Auftragungsrolle mündet,

Beispiel 7 20 welcher den Fäden ungefähr gegenüberliegt. Da die

Gewichtsteile letzteren die thixotrope Mischung von der Walzen/

Epoxy (2) 17,12 oberfläche in verhältnismäßig langsamem Maß ent

Epoxy (1) 7,88 fernen, befindet sich die durch den Förderkanal 14

Glycidoxytriäthoxysilan 1,17 angeförderte Mischung stets im Gelzustand. Zweck-Silicon-Schmiermittel 1,06 25 mäßigerweise wird sie mit Hilfe einer Förderpumpe

Diacetonalkohol 100 durch den Förderkanal 14 gedrückt, um eine-gleich-

, ·. Thixotropes Gel bildende Substanz .. 3 mäßige Zufuhr unabhängig von irgendwelchen Wi

derständen sicherzustellen; der Förderkanal 14 hat

Beispiel 8 vorzugsweise über seine ganze Länge einen ■gleich-

Gewichtsteile 30 mäßigen Querschnitt. Die Walze 10 weist verdickte

Acrylharz (30 °/o Feststoffe) 10 - Enden 18 und 20 auf, die jeweils eine -Schulter 22

Thixotropes Gel bildende Substanz .. 4 bzw. 24 bilden, und die letzteren bewirken eine Be-

Äthylenglykolmonoäthyläther- schränkung der Mischung auf den Mittelbereich 12

Acetat 86 der Walze, über die die Glasfaden gezogen werden.

35 Die Walze 10 ist in einem Gehäuse 26 drehbar ge-

Beispiel 9 lagert, das einen Gehäuseoberteil 28, und einen Ge-

Gewichtsteile häuseunterteil 30 aufweist, die durch eine im wesent-

Epoxy (1) 30 . liehen U-förmige Dichtung 32 voneinander getrennt

Gamma-aminopropyltriäthoxysilan .. 1 sind. Das offene Ende, dieser Dichtung bildet den

Äthylenglykolmonobutyläther- 40 Schlitz 16, durch.den das Gel an.den Mittelbereieh

Stearat 80,5 12 der Walze 10 herangeführt wird. Ferner hat das

Diacetonalkohol ·.. 80,5 Gehäuse 26 einander gegenüberliegende Seitenteile

Thixotropes Gel bildende Substanz 8 34 und 36, die an den .beiden Gehäuseteileh 28 und

30 befestigt sind und in denen die -verdickten Enden

Das folgende Beispiel erläutert eine andere orga- 45 18 und 20 der Walze 10 drehbar, gelagert sind. Die

nische Substanz zur Bildung thixotroper Gele mit . letztere hat ein in axialer Richtung- vorstehendes

Hilfe eines organischen Lösungsmittels. Ansatzstück 38, das über das Seitenteil_;36 minde-

- ■ stens mit einem Mitnehmerteil 40 vorsteht, der ,ein

Beispiel 10 Teil einer Kupplung zwischen der- Walze und der

Gewichtsteile 50 Antriebswelle 42 eines motorgetriebenen Ünter-

Diacetonalkohol 76 Setzungsgetriebes 44 bildet. .-;:-/...

Bei dem in den F i g. 1 und 2 dargestellten. Ausr

N CH₂ . führungsbeispiel sind die beiden* Gehäuseteile 28

I I · und 30 sowie die beiden Seitenteile 34 und 36 so

R₂ — C — N—CH₂ 55 mit Ausnehmungen 46 und 48 versehen, daß sich die

I . . Walze 10 frei drehen kann. Die Dichtung 32 umgibt

R₁ ■ die Ausnehmungen 46 und 48 und, beschränkt so die

_ .. Ausbreitung der thixotropen Mischung auf den Mi't-

K₁ — C₂H₄ OH telbereich 12 der Walze, d.h. auf den Bereich inner-

R₂ = C₁₇ ungesättigt .. .4 60 halb der Schultern 22 und 24. Den größten Teil der

Gereinigtes Attapulgit . ^{Walze 10} ?.^{immt da}"^s Gehäuseunterteil 30 auf, so daß

,,..· >,_, c Ai>, oc-n η υ r\\ on ^im wesentlichen nur der oberste Bereich des Mittel-

(3MgU -1,5 Al₂O₃ -8SiU₂ -Sm₂U) 2U bereichs 12 über die Oberfläche des Gehäuseunter-

H₃PO₄ 0,5 teils 30 vorsteht. Das Gehäuseunterteil 28 ist flach

65 und erstreckt sich über die Walze 10 hinweg. Der

Zur Herstellung des Gels wurde das Monasolin Abstand zwischen der Walze und. dem Gehäuseoberim Isopropylalkohol gelöst und dann die zur Bildung teil 28 wird von der Dichtung 32 bestimmt, die die des thixotropen Gels führende Substanz zugegeben. beiden Gehäuseteile 28 und 30 im Abstand voncin-

309 647/108 '

9 10

ander hält. Die Walze ist also im Gehäuseunterteil 30 nung des Stoffes auf, und der diesbezügliche Bereich

gelagert, das sie auch im wesentlichen umgibt. Es ist in Fig. 5 schraffiert und wird von den Koordina-

hat-ferner eine untere Lippe50, die dazu beiträgt, tenachsen und der Kurve62 begrenzt. Wirkliche

das Gel. auf der Oberfläche der Walze zu halten, Flüssigkeiten haben durch Ursprungsgeraden definachdem die, mit der Mischung überzogenen Fäden 5 nierte Eigenschaften, und die Ursprungsgeraden 64

von der Walze abgehoben haben. ■ zeigen die Eigenschaften jeweils einer Flüssigkeit

. Über der Vorrichtung befindet sich bei der Her- mit bestimmter Viskosität. Bei durch die Kurve 66 stellung von Glasfäden eine auf.hohe Temperatur festgelegten Schergeschwindigkeiten haben sich die aufgeheizte Düsenwanne, so daß die nach unten aus- Gele verschiedener Konsistenz vollständig in Flüsgezogenen Glasfäden einen Strom warmer Luft nach io sigkeiten umgewandelt. Zwischen den Kurven 62 und unten leiten. Es wurde festgestellt, daß dieser Warm- 66 sind die Stoffe teils gelförmig, teils flüssig. Der luftstrom für den auf der Umfangsfläche der Walze Einfluß von Scherkräften auf ein typisches thixotrobefindlichen Gelfilm schädlich .ist und daß er zu pes Gel zeigen die Linien 68 und 70. Läßt man eine einer Verringerung der Viskosität der. thixotrppen stärker werdende Scherkraft auf einen Körper eines Mischung führen kann, die sich in einem ungleich- 15 thixotropen Gels einwirken, so verformt er sich zumäßigen Überzug auf d.en Fäden äußert. Diese schäd- nächst elastisch, bis er seine Fließgrenze erreicht, die liehen Einflüsse werden bei dem. Ausführungsbeispiel der Punkt 72 definiert. Dann vergrößert sich die nach den Fig. 1 und 2 dadurch verhindert, daß die Schergeschwindigkeit· mit größer werdender Scher-Vorderfläche des Gehäuseoberteiles 28 nach oben kraft, wie dies die Linie 68 erkennen läßt. Erreicht und hinten geneigt ist und eine Tasche bildet. Oben 20 die Scherkraft einen Wert, der dem Schnittpunkt der ist auf diesem Gehäuseoberteil 28 eine Umlenkplatte Linien 68 und 66 zugeordnet ist, so hat sich das '54 aus einem biegefähigen Metall oder aus Kunst- thixotrope Gel vollständig in eine Flüssigkeit verwanstoff befestigt, die ein nach vorn und oben geneigtes delt, und jenseits dieses Punktes verhält sich die Teilstück aufweist, das den Warmluftstrom von den Mischung wie eine richtige Lösung. Beim Vermin-Glasfäden weglenkt. Ferner fördert die Umlenkplatte 25 dem der Scherkraft vermindert sich auch die Scher-54 die Bildung einer toten Zone ohne Luftgeschwin- geschwindigkeit wie bei Flüssigkeiten einer bestimm-""^igkeiten unmittelbar über der Auf tragungsrolle. Nicht ten Viskosität, bis schließlich ein Teil des Materials umgelenkte Heißluft gelangt also in die Tasche und : wieder zu einem Gel erstarrt, wenn die Scherkraft verlangsamt die Strömungsgeschwindigkeit der sich einen Wert unterhalb der Kurve 66 annimmt. Dann zwischen den sich bewegenden Fäden befindlichen 30 verdickt sich das Material immer mehr und nimmt Luft. Ferner hat die Vorrichtung nach den F i g. 1 eine Charakteristik an, wie sie die Linie 70 zeigt. Der und 2 einen Kühlwasserkanal 56 am vorderen Ende Raum zwischen den Kurven 68 und 70, der einen des Gehäuseoberteils 28, so daß sich - die Wärme Hysterese-Effekf offenbart, ist ein Maß für den Annicht auf die Mischung übertragen kann. An der teil des Gels an der Gesamtmasse. Liegt die durch Rückseite des- Gehäuseoberteils befindet sich ein 35 die Scherfläche 60 hervorgerufene Scherkraft ober-Kühlwassereinlaß 58 sowie ein Kühlwasserauslaß 59, halb und rechts von der Kurve 66, so hat das thixodie durch den Kühlwasserkanal 56 miteinander ver- trope Material die Eigenschaft einer Lösung, so daß bunden werden. Es wurde festgestellt, daß im Gegen- Luftblasen an seine Oberfläche' aufsteigen können, satz zu bekannten. Auftragungsvorrichtungen mit Infolgedessen hat der Gelüberzug der Walze im BeRollen oder Walzen die erfindungsgemäße Vorrich- 40 reich der Fäden keinerlei Lufteinschlüsse mehr,
tung die Eigenschaft hat, alle Luftblasen aus dem zur' Es wurde festgestellt, daß Oberflächenbereiche der Auftragungsrolle geförderten Gel zu entfernen. Die Walze trocken werden, wenn diese entweder mit erfindungsgemäße Vorrichtung hat eine· Scherfläche hoher Drehgeschwindigkeit angetrieben oder mit 60, die sich nahe der Oberfläche der Walze und zwi- hoher Umdrehungszahl von den sie berührenden sehen dem Schlitz 16 und demjenigen Bereich befin- 45 Fäden mitgenommen wird. Die Walze 10 bei dem det, in dem die Fäden die Mischung von der Walzen- Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 wird umfangsfläche abnehmen. Diese Scherfläche 60 be- deshalb mit verhältnismäßig niedriger Drehzahl anfindet-sich vorzugsweise direkt über der Walze; der getrieben, um sicherzustellen, daß die gesamte Ober-Zweck wird im folgenden erläutert. - fläche des Mittelbereichs 12 der Walze mit der

Die das thixotrope Gel enthaltende, sich thixotrop 50 thixotropen Mischung überzogen ist.
verhaltende Mischung wird sofort flüssig, wenn dar- Der Grund, weshalb bei hoher Drehgeschwindigauf eine ganz bestimmte Scherkraft wirkt. Bei der keitder Walze trockene Oberflächenbereiche aufVorrichtung nach den Fig. 1 und 2 wird diese treten, liegt höchstwahrscheinlich in den in demjeni-Scherkraft zwischen der jeweils oben gelegenen Ober- gen Bereich auftretenden Scherkräften, in dem die fläche der Walze und der Scherfläche 60 erzeugt. 55 Mischung von der Walze aufgenommen wird. Die Durch die in diesem Bereich "erfolgte Verflüssigung thixotrope Mischung wird ja durch den Schlitz antrennen sich die in der Mischung eingeschlossenen gefördert, der selbstverständlich stationär ist. Wie die Luftblasen von der Mischung und steigen an deren Fig.5 erkennen läßt, nimmt die Viskosität der Oberfläche, ehe die Scherkräfte aufhören zu wirken, thixotropen Mischung mit zunehmender Scherso daß das Gel unter der Scherfläche 60 luftblasen- 60 geschwindigkeit ab. Da diese Schergeschwindigkeit frei auftaucht. Von dort wird es in den Bereich ge- an der Oberfläche der Auftragungsrolle am größten dreht, in dem die Fäden gegen die Walze anliegen. ist, entsteht dort ein dünner und schmierender Film,

Die Fig. 5 zeigt den Einfluß von Scherkräften auf wohingegen die gelatinöse Mischung an der stationä-

ein thixotropes Gel bzw. eine thixotrope Gel- ren Scherfläche 60 und im Schlitz 16 festgehalten

mischung. Bei einer geringen Scherung verformt sich 65 wird und sich deshalb nicht auf die Auftragungsrolle

das Gel elastisch, und bei einer geringfügig größeren überträgt. Durch Verminderung der Relativgeschwin-

Scherung stellt sich eine permanente Verformung des digkeit zwischen Auftragungsrolle und Scherungs-

GeIs ein. Es tritt jedoch keine merkliche Verdün- gegenfläche erzwingt man eme Erstreckung des Gel-

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Überziehen von Glasfaden mit einer Schlichte mittels eines Applikators unmittelbar nach ihrer Herstellung, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlichte in thixotrope Form mittels geeigneter.Zusätze übergeführt wird, durch Scherkräfte verflüssigt wird, um auf eine sich bewegende Oberfläche eines Applikators gleichmäßig in Form eines Films

. aufgebracht zu werden, an dem die Fäden zur Aufnahme der Schlichte vorbeigeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Schlichte bildende Überzugsmaterial nicht gelierend ist, in die Form einer Emulsion gebracht und zur Bildung einer thixotropen Mischung mit der gelösten, ein thixotropes Gel bildenden Substanz innig vermischt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Überzugsmaterial und die das thixotrope Gel bildende Substanz in einem gemeinsamen Lösungsmittel gelöst werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfäden •unmittelbar nach Berühren mit der thixotropen

* \- Mischung, jedoch nach einem eine Gelbildung ermöglichenden Zeitraum aufgespult und getrocknet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Applikator durch die vorbeilaufenden Glasfäden gedreht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Applikator von' einem Motor angetrieben wird.

7. Vorrichtung zum Aufbringen einer thixotropen Mischung auf Glasfaden zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Walze (10) und ein die Walze aufnehmendes Gehäuse (26) vorgesehen ist, das aus zwei Gehäuseteilen (28, 30) zusammengesetzt ist, die in einander zugekehrten Flächen jeweils eine Ausnehmung zur Aufnahme- der "Walze (10) haben, daß in dem Gehäuse ein erster Bereich (16) vorgesehen ist, in dem die Walze (10) die thixotrope Mischung aufnimmt; und daß eine Scherfläche (60) in ausreichend nahem Abstand zu der Walze vorgesehen ist, um auf das Gel eine Scherkraft auszuüben und es mindestens teilweise zu verflüssigen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Scherfläche (60) zwischen dem ersten Aufbringungsbereich (16)' und einem zweiten Bereich (Walzenvorderteil), in welchem die Glasfaden über die Walze gezogen werden, angeordnet ist, und daß der zweite Bereich in Drehrichtung der Walze gesehen hinter dem ersten Bereich (16) liegt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Bereiche (16 und auf die Glasfaden gerichteter Bereich) mit Bezug auf die Walze (10) diametral gegenüberliegen und ■ daß die Scherfläche (60) über der Walze (10) angeordnet ist.

•10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Walze eine weitere Scherfläche (50) vorgt sehen ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche < -bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der erst.

Aufbringungsbereich (16) eine öffnung darstellt die mit dem Auslaß einer Pumpe in Verbinduni, steht, und daß die Förderleistung der Pumpe s< bemessen ist, daß die Auftragsgeschwindigkei aus der Öffnung geringer als die Oberflächengeschwindigkeit der Walze (10) ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche C bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze. (10) frei drehbar ist. .

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß angrenzend an die Walze (10) eine zweite Walze (80) in dem Gehäuse drehbar angeordnet ist, deren periphere Oberfläche den ersten Übertragungsbereich (16) bildet.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Endteile (18) der ersten Walze (10) einen größeren Durchmesser als der mittlere Walzenbereich aufweisen und daß die zweite Walze (80) von den Endteilen der ersten Walze (10) übergriffen ist, derart, daß die Oberfläche der zweiten Walze (80) die thixotrope Mischung auf den mittleren Walzenbereich der ersten Rolle aufträgt.