DE1596660C - Nichtstarres Formrohr aus Papier fur Glasfasern - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf die Verarbeitung Stellungskosten der Papierrohre berücksichtigt. Formvon Glasfasermaterial, insbesondere auf einen als rohre aus Kunststoff sind zwar ebenfalls mit gewis- »Formrohr« bezeichneten Träger zum Aufwickeln sem Erfolg zur Anwendung gekommen; die starken frisch gesponnener Glasfasern oder-fäden. ; Beanspruchungen führen jedoch häufig zu einem Auf-

Beim Spinnen von Glasfasern zur Verarbeitung in 5 platzen der Formrohre als Folge der Zentrifugalkraft, Textilmaterial, beispielsweise Garne u. dgl., wird ge- wodurch nicht nur eine Gefahrenquelle, sondern auch schmolzenes. Glas durch kleine Perforationen einer eine erhebliche Verteuerung auf Grund der Herstelals Spinndüse bezeichneten Platte zu fortlaufenden lungskosten von Kunststoffrohren entsteht.
Fäden gezogen, die bei Berührung mit der Luft er- Ziel der Erfindung ist demnach die Schaffung eines

starren. Die kontinuierlich gezogenen Glasfäden wer- io neuartigen nichtstarren Formrohres zur Anwendung den auf einen rohrförmigen Träger in Form einer für das Auf- und Abwickeln von Glasfäden oder flexiblen zylindrischen Hülse aufgewickelt, die nach- -fasern. Um niedrige Ausgangskosten zu gewährfolgend als »Formrohr« bezeichnet ist. Bei dem Glas- leisten, soll das nichtstarre Formrohr aus Papier herfaser-Spinnvorgang wird das Formrohr auf eine Spin-- stellbar sein, sich gleichzeitig durch hohe'Widerdel aufgeschoben, die mit hoher Drehzahl,-häufig bei 15 Standsfähigkeit und Flexibilität auszeichnen, so daß etwa 8000 bis 10 000 U/min und mehr rotiert. Die es bei minimaler Abnutzung eine lange Lebensdauer aus der Spinndüse kommenden Glasfäden werden so- erhält und sich aus einem aufgewickelten Glasfasermit auf das Formrohr mit relativ großer Linear- knäuel leicht herausziehen läßt. Ein solches Formgeschwindigkeit aufgewickelt, etwa bei 3000 bis rohr soll sich ferner einfach und leicht auf einer 3600 m/min. Die Formrohre werden nicht nur für 20 üblichen Wendelrohr-Rohrwickelmaschine, und zwar diesen Auf wickel Vorgang, sondern auch für nach- bei Wickelwinkeln, herstellen lassen, mit denen die folgende Auf- und Abspulvorgänge benutzt. Flexibilität gefördert und das Brechen der im Papier

Wegen der hohen Drehzahl und rauhen Betriebs- ■ enthaltenen Fasern weitmöglichst eingeschränkt wird, anforderungen an diese Formrohre müssen sie eine Die Außenfläche des Formrohres soll sich in beerhebliche Widerstandsfestigkeit aufweisen und soll- 35 sonderem Maße zum Auf- und Abspulen von Glasten vorzugsweise in ihrem Aufbau und vom ver- fäden oder -fasern eignen.

wendeten Material her relativ billig sein, sich jedoch Diesen Forderungen wird erfindungsgemäß da-

andererSeits für eine längere bzw. mehrmalige Be- durch Rechnung getragen, daß mindestens ein Panutzung eignen. Ferner müssen die Formrohre be- pierstreifen schraubenförmig zur Bildung einer innesondere Oberflächeneigenschaften aufweisen, die auf 30 ren Rohrlage gewickelt wird. Ein mit einem geeigneihre Anwendung zum Auf- und Abwickeln von Glas- ten Kunstharz getränkter Streifen aus Papier wird fasermaterial abgestimmt sind. Allgemein besteht die anschließend zur Bildung einer äußeren Rohrlage auf Forderung, daß die Formrohre eine relativ glatte ■ die innere Rohrlage aufgewickelt und das Harz zum Außenfläche besitzen, damit sich die Glasfasern Erhärten gebracht. In den die inneren und äußeren leicht abwickeln lassen; gleichzeitig sollte die Außen- 35 Rohrlagen bildenden Papierstreifen liegen die in dem fläche jedoch eine ausreichende Rauhigkeit besitzen, Papiermaterial enthaltenen Fasern etwa in Richtung damit sich die Glasfasern ohne besondere Schwierig- der Längsachse der Rohrlagen, die mit einem Wickelkeiten aufwickeln lassen. Zusätzlich sollen die Rohre winkel -zwischen 17 und 35° schraubenförmig geein leichtes Gewicht besitzen, um Verformungen auf wickelt sind. Nach Abbinden des Harzes besteht auf Grund von Zentrifugalkräften zu vermeiden, die bei 40 der äußeren Papierlage eine harte unregelmäßig den vorgenannten Drehzahlen erhebliche Werte er- rauhe Außenfläche zum Auf- und Abspulen von reichen. Bei diesen Fonnrohren ist ferner für eine Glasfäden oder -fasern. Die inneren und äußeren Pahohe Widerstandsfestigkeit gegen Druckkräfte zu pierlagen besitzen eine ausreichende Flexibilität, wosorgen, die durch die fest aufgewickelten Fasern ent- .· durch das hergestellte Formrohr ebenfalls so flexibel stehen, damit der Rohrquerschnitt in seiner Form 45 wird, daß es zum Entfernen bzw. zum Herausziehen auch nach dem Abziehen von der Spindel erhalten aus einem darauf aufgewickelten Glasfaserknäuel in bleibt. Darüber hinaus ist eine ausreichende Flexi- Längsrichtung zusammendrückbar ist.
bilität und Elastizität erforderlich, damit sich die Der Gegenstand der Erfindung ist in seinem Auf-

Formrohre für weitere Verwendung leicht aus dem bau und in seiner Ausführung nachfolgend an Hand aufgewickelten Glasfaserknäuel herausziehen lassen. 50 der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt

Zwei zur Herstellung solcher Formrohre üblicher- ·. .Fig.l eine schematische Darstellung einer Rohrweise verwendete Materialien sind einfaches Papier wickelmaschine zur Herstellung des Formrohres nach oder Karton sowie Kunststoff, z. B. Polyäthylen, die der Erfindung,

jedoch beide zum Teil unbefriedigende Eigenschaften Fig. 2 einen Schnitt längs der Schnittlinie 2-2 in

besitzen. Obwohl ein allein aus gewöhnlichem Kar- 55 Fig. 1,

ton bestehendes Formrohr im allgemeinen bei seinem F i g. 3 in vergrößerter perspektivischer Darstel-

ersten Einsatz zufriedenstellend verwendbar ist, sind lung das mit der Maschine nach F i g. 1 gewickelte mangelnde Festigkeit und mangelnde Elastizität die Rohr,

Ursachen, daß bei Weiterverwendung ein schneller Fig.4 einen vergrößerten Querschnitt längs der

Verfall einsetzt. Der schnelle Verfall von Formrohren 60 Schnittlinie 4-4 in FTg. 3 in der durch die Pfeile anaus Pappe oder Papier dürfte in erster Linie darauf gegebenen Blickrichtung und

zurückzuführen sein, daß die enthaltenen Zellstoff- Fig.5 eine ähnliche Schnittzeichnung wie Fig.4

fasern auf Grund der Biege- und Knickvorgänge bre- durch das sich in zusammengedrücktem Zustand bedien. Formrohre aus Fasermaterial, wie Pappe und findliche Formrohr.

Papier, müssen deshalb nach kurzer oder einmaliger 65 F i g. 1 zeigt schematisch den wesentlichen Aufbau Benutzung ausgewechselt werden, womit zusätzliche einer Wickelmaschine· 12 für schraubenförmig zu Kosten bzw. Verteuerungen der Herstellung von Glas- wickelnde Rohre, demnach auch für die Herstellung fasern entstehen; selbst wenn man die niedrigen Her- des Formrohres nach der Erfindung. Ein solches

Formrohr, das im Schnitt nach den F i g. 4 und 5 mit naht 23 a, während die Papierlage 21 mit einer innen 11 bezeichnet ist, eignet sich vorteilhaft zum Auf- im Rohr sichtbaren Stoßnaht 21 α gewickelt ist. wickeln von frisch gesponnenen Glasfaden oder Glas- Beim Vorschub des Papierrohres 31 auf dem Dorn

fasern, die aus der Spinndüse eines Glasschmelz- 14 wird hinter dem Riemen 16 eine äußere Lage 32 tiegels gezogen werden. Das Formrohr 11 nach der 5 mit harzgetränktem Papier schraubenförmig über Erfindung kann jedoch auch bei anderen Glasfaser- die äußere -Papierlage 23 des Rohres 31 gewickelt. Verarbeitungsvorgängen verwendet werden," z. B. Der Streifen 32 besteht ebenfalls aus Papier, jedoch beim Auf- und Abspulen usw. ' einer Papiersorte mit größerer Porosität und Flexi-

Mit der Wickelmaschine 12 wird ein Wickelvor- bilität sowie mit einer größeren Festigkeit als die gang durchgeführt, durch den ein sich kontinuierlich 10 darunter befindlichen Papierlagen 21 und 23. Bevorin Richtung des' Pfeiles / verlängerndes Rohr T ent- zugtes Material für die äußere Lage 32 bildet Kraftsteht. Das Rohr T wird in gewünschte Längen- papier. Der Wickelwinkel für den Streifen 32 - aus abschnitte unterteilt, wobei die erfindungsgemäßen Kraftpapier liegt ebenfalls im Bereich zwischen 17 Formrohre 11 in nachfolgend beschriebener Weise und 35° und entsprechend dem bevorzugten Ausentstehen; ■ " . 15 führungsbeispiel bei 29°.

Die Wickelmaschine 12 umfaßt einen Rahmen 13, . Der Streifen 32 wird von einer- Vorratsrolle 33 abeinen auf dem Rahmen abgestützten feststehenden gewickelt und beim Vorschub durch einen Behälter Dorn 14, einen endlosen Riemen 16, der zwei Rie- 34 mit darin befindlichem Harzbad 36 entsprechend menscheiben 17 umschließt, von denen wenigstens F i g. 2 getränkt. Das Tränkungsmaterial 36 besteht eine zur Erzeugung einer Drehbewegung und des 20 vorzugsweise aus einem Acrylharz, das in wäßriger -. Vorschubes des Rohres T während seiner Herstel- Emulsion angesetzt ist. Das Erhärten des Tränkungs- ) lung angetrieben ist, sowie eine Trennvorrichtung 18 oder Imprägnierungsmaterials 36 kann deshalb durch zum Abschneiden des kontinuierlich gewickelten Verdampfen des wäßrigen Trägermittels der aus Rohres T in gleichmäßige Abschnitte vorbestimmter Acrylharz und Wasser bestehenden Mischung durch-Länge. " 25 geführt werden. Entsprechend F i g. 2 sind Führungs-

Beim Wickeln des fortlaufenden Rohres T wird rollen 37" bis' 40 dem Behälter 34 räumlich so zuwenigstens ein Papierstreifen 21 von einer Vorrats- geordnet, daß der Streifen 32 in das Bad eintaucht. itTtfe 22 zunächst auf den Dorn 14 aufgewickelt. Vor- und im Anschluß daran zum Aufwickeln auf' das zugsweise verwendet man zwei solcher Papierstreifen, Papierrohr 31 herausgezogen wird. Vorzugsweise wobei der zweite Streifen 23, der von einer Vorrats- 30 wird der getränkte Streifen 32 so aufgewickelt, daß rolle 24 stammt, in versetzter Beziehung zum Streifen sich seine Ränder überlappen und gemäß F i g. 3 eine 21, aber mit dem gleichen Winkel von der entgegen- äußere schraubenförmige Naht 32 a entsteht, gesetzten Seite des Domes 14 aufgewickelt wird. Bei Wenn sich das kontinuierlich geformte Rohr T in

den Papierstreifen 21,23, die wie übliches Papier -Richtung des Pfeiles I weiterbewegt, gelangt es an Zellstoffasem enthalten, liegen diese Fasern in Längs- 35 die Trennvorrichtung 18, in der es in gleichmäßige richtung bzw. in der Längsachse der Papierstreifen, Abschnitte getrennt wird, die dann zum Abbinden ■ d. h. in der Vorschubrichtung der Papierherstellungs- des Harzes weggenommen werden. Die Länge dieser maschine. Abschnitte beträgt vorzugsweise etwa 2,5 m. An-

Der Winkel, unter dem die Papierstreifen 21,23 schließend erfolgt das Abbinden oder Erhärten der entsprechend Fig. 1 auf den Dorn. 14 aufgewickelt 40 von dem RohrT abgetrennten Abschnitte, wobei das werden, liegt im Bereich zwischen 17 und 35° bezug- Trägermittel der Harz-Wasser-Mischung in der äußelich der Längsachse des Domes 14. Bei dem bevor- ren Wickellage 32 verdampft wird, während sich das ) zugten Ausführungsbeispiel beträgt der Wickelwinkel Harz bleibend im Rohr festsetzt und erhärtet. Bei für die Streifen 21,23. annähernd 29°. Bei diesem Verwendung einer wäßrigen Acrylmischung zum relativ geringen Wickelwinkel von 29° befinden sich 45 Tränken der Lage 32 kann das Abbinden oder Erdie Zellstoffasem in den Streifen 21,23 in ihrer Lage . härten unter normaler Raumtemperatur innerhalb etwa parallel zur Achse des Rohres T; auf dieses einer relativ kurzen Zeitdauer durchgeführt werden. Merkmal ist weiter unten nochmals Bezug genom- Falls die Erhärtungszeit durch Anwendung von men. Wärme verkürzt werden soll, kann ein Ofen oder

Um die schraubenförmig gewickelten und überein- 50 eine andere Heizeinrichtung benutzt werden, anderliegenden Papierstreifen 21,23 aneinander zu Nach dem Erhärten werden die Rohrabschnitte in

halten, wird der Papierstreifen23 an einer Auftrage- eine Vielzahl kürzerer. Längen unterteilt, vorzugsrolle 26 vorbeigeführt, die in einem mit Klebstoff ge- weise in Längen von 20 cm, um Formrohre 11 gefüllten Behälter 27 drehbar gelagert- ist. Wenn die eigneter Länge zur Anwendung für die Wickel- und Auftragerolle 26 rotiert, versieht sie die Unterseite 55 Abwickelvorgänge von Glas'fasern herzustellen, des Streifens 23 mit Klebstoff. Die Anlage des Pa- Auf Grund der starken Porosität der Papierlage 32

pierstreifens 23 an der Auftragerolle 26 wird durch wird in ihr ein beträchtlicher Anteil des Harzes 36 den Verlauf der Vorschubbahn des Streifens 23 unter absorbiert. Darüber hinaus ermöglicht die Flexibiliden Führungsrollen 28,29 vorbei aufrechterhalten, tat des Papierstreifens 32 das Anhaften mit durchdie ebenfalls an dem Behälter 27 drehbar gelagert 60 gehender Bindung an der darunterliegenden Papier- sind. lage 23 des Papierrohrs 31. Wenn, das Harz in der

Auf diese Weise werden beide Papierstreifen 21,23 äußeren aus Kraftpapier bestehenden Lage 32 erhärschraubenförmig mit dazwischen befindlichem Kleb- tet ist, bildet es eine Wickeloberfläche, die nicht nur stoff übereinandergewickelt und bilden ein aus zwei hart und dauerhaft, sondern auch unregelmäßig auf-Lagen bestehendes Papierrohr 31, das unter der Wir- 65 gerauht ist und sich somit in idealer Weise zum Aufkung des Riemens 16 in Richtung des Pfeiles / wei- und Abwickeln von Glasfasern in den verschiedentergeschoben wird. Wie aus F i g. 3 hervorgeht, ent- sten Arbeitsgängen eignet, steht auf dem Rohr 31 eine schraubenförmige Stoß- Das Formrohr 11 nach der Erfindung zeichnet

sich nicht nur durch seine hohe Festigkeit und Dauerhaftigkeit unter Berücksichtigung der wiederholten Verwendungsmöglichkeit bei einer minimalen Abnutzung aus, sondern läßt sich auch leicht aus einem darauf aufgewickelten Glasfaserknäuel durch Zusammendrücken des Rohres 11 herausziehen. Als Folge — des Richtens der in den Papierstreifen 21,23 und 32 enthaltenen Fasern auf einen sich der Achsrichtung des Rohres T-annähernden Verlauf mit -Hilfe eines kleinen Wickelwinkels,zwischen 17 und 35° führt das Zusammendrücken des Rohres 11 zwecks Abnahme eines Glasfaserknäuels, was gemäß Fig. 5 durch Einfalten des Rohres in Längsrichtung erfolgt, nicht zu einem Falten quer, zu den Fasern sondern eher in Richtung der Fasern, so daß deren Brechen verhindert und die Lebensdauer des Rohres 11 erhöht wird.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Nichtstarres Formrohr, bestehend aus wenig-"stens einer schraubenförmig gewickelten Papierlage und einer schraubenförmig darauf gewickelten Lage aus mit Harz getränktem Papier, die eine harte unregelmäßig aufgerauhte Außenfläche zum Auf- und Abspulen von Glasfäden oder -fasern aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren und äußeren Papierlagen (£ΐ>23 bzw. 32) einen etwa in Richtung ihrer Längsachse liegenden Faserverlauf aufweisen sowie mit einem Wickelwinkel im Bereich zwischen 17 und 35° schraubenförmig gewickelt sind und das so gebildete Formrohr derart flexibel ist, daß es zum Herausziehen aus einem auf ihm aufgewickelten Glasfaserknäuel in Längsrichtung eindrückbar bzw. zusammenfaltbar ist.

2. Formrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelwinkel, etwa 29° beträgt.

3. Formrohr nach Anspruch loder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das faserhaltige Material der äußeren Rohrlage zur Absorption von Harz größere Flexibilität, Porosität und Festigkeit als das Material der inneren Rohrlage aufweist und da-' durch eine haltbare Wickelfläche auf dem Formrohr bildet.

4. Formrohr nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche durch ein Klebstoffbad (36) geführte innere Papierlage (23) schraubenförmig auf die erste Papierlage (21) aufgewickelt ist und daß diese beiden inneren Papierlagen in versetzter, sich überlappender Beziehung zueinander stehen.

•5. Formrohr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß, die äußere Papierlage (32) mit den Kanten benachbarter Umschlingungen überlappend (32 ä) gewickelt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen