DE1596710A1

DE1596710A1 - Verfahren zum Ziehen endloser Faeden aus einer Schmelze und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE1596710A1
Application number: DE19661596710
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Lueder Gerking; Dr-Ing Alfred Walz
Original assignee: WALZ DR ING ALFRED
Current assignee: WALZ DR ING ALFRED
Priority date: 1966-12-06
Filing date: 1966-12-06
Publication date: 1970-07-30

Description

DB. ING. ERNST MAIER PATIJfTAirWAIT

8 MÜNCHEN 22

WIDIItKiLTIISTI. ■ - TILirOlT HUM, HUH

A 57466

6. Dezember 1966 EM/Ml/fex

Herr Professor Dr.-Ing. ALFRED WALZ, Emmendingen / Baden, Am Kurzann J

Verfahren zum Ziehen endloser Fäden aus einer Schmelze und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft die Erzeugung von endlosen Fäden aus einer Schmelze, vorzugsweise einer mineralischen Schmelze.

Es sind bereits mehrere derartige Verfahren bekannt,

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mit denen jedoch erhebliche Nachteile verbunden sind.

Bei einem bekannten Verfahren wird als Ausgang für jeden Faden ein zuvor eigens hergestellter Stab des Rohmaterials, vorzugsweise ein Glasstab, benötigt, der an einem Ende angeschmolzen wird. Von diesem bei entsprechender Wärmezufuhr stets weiter schmelzenden Stab wird das für die Fadenerzeugung benötigte Material mechanisch abgezogen. Das Abziehen kann mit Hilfe des bekannten Trommelziehverfahrens erfolgen. Zur Her-

die stellung mehrerer Fäden gleichzeitig,/u.U. gleich miteinander verzwirnt werden, ist die entsprechende Anzahl von Stäben erforderlich. Ihre Nachführung bereitet Schwierigkeiten und erheblichen Aufwand. Das Verfahren ist sehr teuer und umständlich.

Es ist auch bekannt, aus Austrittsöffnungen im Boden eines Schmelzevorratsbehälters austretende Schmelzestränge mit Hilfe des bekannten Trommelziehverfahrens zu Fäden auszuziehen und aufzuspulen. Ein Fadenbruch bedeutet hierbei jedoch eine erhebliche Störung des Produktionsvorganges, da sich der flüssige Schmelzestrang wegen Fehlens der Zugkraft an seinem unteren Ende infolge der Kohäsion und der Oberflächen-

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spannung unter der Austrittsöffnung zu einem Tropfen zusammenzieht, welcher von Zeit zu Zeit herabfällt und die übrigen Fäden verkleben kann, von selbst jedoch nicht mehr als ununterbrochener Faden bis zur Ziehtrommel gelangt. Er kann nur von Hand wieder in den ProduktionsVorgang eingefädelt werden, was das vorübergehende Stillsetzen der gesamten Ziehanlage erfordert. Damit sind erhebliche Produktionsausfalizeiten verbunden; eine Bedienungsperson muß ständig zugegen sein, um einen Fadenbruch festzustellen und die Anlage dann stillzusetzen. Um Fadenbrüche so selten wie möglich zu machen, muß die Schmelze sehr gut von Gasblasen und sonstigen Einschlüssen geläutert sein, was bedingt, daß die Schmelze in großen, beheizten Behältern längere Zeit stehen muß, damit die Gasblasen entweichen können. Dies ist sehr teuer und erhöht die Herstellungskosten des sonst billigen Materials beträchtlich. Völlig zu vermeiden ist dabei ein Fadenbruch auch mit diesen Vorkehrungen nicht.

Es ist folglich Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, mittels welchem eine Schmelze, die nicht extrem gut geläutert zu sein braucht, zu Fäden ausgezogen werden kann und bei welchem ein Fadenbruch keine Unterbrechung des

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Ziehvorgangs erfordert sondern der Faden von selbst wieder in den Ziehvorgang eingeführt und von der Ziehtrommel erfaßt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung endloser Fäden aus einer Schmelze, die als Schmelzestränge durch eine Vielzahl von Austrittsöffnungen aus einem Schmelzevorratsbehälter oder einem Schmelzofen austritt, ist dadurch gekennzeichnet, daß die aus einer Vielzahl von Austrittsöffnungen austretenden Schmelzestränge in einer vorzugsweise laminaren Luftströmung vorgezogen und der Aufspultrommel zugeführt werden, die die Hauptkraft für das Ausziehen der Fäden aufbringt.

Die in der aerodynamischen Vorziehstufe am Faden angreifenden Kräfte sind Oberflächenreibungskräfte, die mindestens so groß sind, daß sie die Kohäsions- und Oberflächenspannungskräfte, die bei einem Fadenbruch das Zusammenziehen des Schmelzestranges anstreben, überwinden. Bei einem Fadenbruch wird der Strang mittels des Luftstromes so weit gelängt, daß er mit den übrigen, mit der Ziehtrommel in Verbindung stehenden Fäden zu dieser hingeführt wird, was zum Teil auch dadurch erfolgt, daß sich der abgerissene Faden

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mit den anderen Fäden verschlingt; naeu dem Heranführen an die Ziehtrommel, wird der Faden dann wieder auf bekannte V/eise mechanisch ausgezogen. Man kann von der eerodynamischen Vorziehstufe also als von einem Sicherheitsglied sprechen, das zur Uirkung kommt, wenn ein Fadenbruch auftritt. Infolge dieses Sicherheitsgliedes sind gelegentlich auftretende Fadenbrüche für .den Herstellungsprozeß nicht mehr so störend; sie fallen gar nicht auf. Folglich ist es nicht nötig, den Produktionsvorgarig zu unterbrechen, um einen gerissenen Faden wieder anzuknüpfen, waa zu höherem Ausstoß der Anlage führt. Die Schmelze braucht nicht Su extrem gut geläutert zu sein, da ein Fadenbruch keine Unterbrechung der Produktion bedingt. Dadurch werden erhebliehe Kosten gespart.

Bei geeigneter Ausbildung und Anbringung der Blasdüse für die aerodynamische Vorziehstufe wird außerdem auf die aus den Austrittsöffnungen austretenden Schmelzestränge infolge der Ejektorv/irkung der Düse ein Zug ausgeübt, der das Ausströmen beschleunigt, so daß dadurch die Produktionsmenge gesteigert wird.

Die Strömungsgeschwindigkeit der Luft in der Düse darf nicht so hoch gewählt werden, dau durch starke Tur-

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bulenz die Gefahr des Fadenrisses wieder erhöht wird und statt der gewünschten möglichst endlosen Fäden hauptsächlich Wolle entsteht. Dieser Geschwindigkeitswert liegt jedoch hoch genug, um die für das erfindungsgemäße Vorziehen der Fäden erforderlichen Luftreibungskräfte am Faden au erzeugen.

B¹Ur die Durchführung des erfindungsgemäicien Verfahrens kann beispielsweise eine Vorrichtung verwendet werden, die dadurch gekennzeichnet ist, daß in im wesentlichen senkrechter Richtung ein an sich bekannter Schmelzofen mit Austrittsöffnungen an seiner Unterkante, eine ebenfalls bekannte Blasdüse unterhalb der Austrittsöffnungen und eine die Zugkraft auf das Fadenbündel ausübende, gleichfalls an sich bekannte, angetriebene Auf spult rotnmei hintereinander angeordnet sind.

Vleitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der nun folgenden Beschreibung der Figur der Zeichnung hervor.

Die Figur zeigt den unteren Abschnitt eines z.B. aus zwei konzentrischen, den elektrischen Heizstrom führenden Rohren IL und 12 bestehenden, vertikalen Schmelzofens 10, der an der elektrisch leitenden Verbindungskante der beiden Rohre

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mit Austrittsoffnungen I5 versehen ist, aus denen die .Schmelze in Strängen ausfließt. Der Schmelzofen ist mit einer Wärmeisolationsschieht 14 umgeben und viird im Zentrum von einem Luftzuführrohr I5 längs durchzogen.

Gleichachsig mit dem Schmelzofen lü schließt sich unterhalb des Kranzes von Austrittsöffnungen IJ eine Blasdüse l6 an, deren rotationssymmetrischer Innenkörper 17 am Luftzuführrohr 15 angesehraubt und aus diesem mit Blasluft versorgt viird, die aus einem Ringschlitz l8 in den ringförmigen Düsenkanal 19 der Blasdüse einströmt. Von aui3en geha^tert umgibt den Innenkörper 17 ein Auüäenrohr 20, welches sich ggfs. zu seinem unteren Ende schwach konisch erweitert. Über den oberen Rand 20a des Außenrohres 20 hinweg wird aus einem Ringkanal 21 durch einen Ringsehlitz 22 in den Düsenkanal I9 auch von außen Luft eingeblasen. Der Ringkanal 21 erhält seine Blasluft über eine Zuleitung 23.

Unterhalb der Blasdüse ist eine schematisoh gezeigte Ziehtrommel 24 angebracht, die von einem (nicht gezeigten) Motor in Umlauf gesetzt wird.

Die aus den Ringschlitzen l8 und 22 in den Düsenkanal

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19 einströmende Luft hat auf die aus dem Ofen austretenden Schmelz estrange Ejektorwirkung, so daß der durch die Schwerkraft bedingte Schmelzeaustritt erleichtert wird. Die in der Düse vorzugsweise laminar nach unten strömende Luft greift mit Reibungskräften an der Oberfläche der Schmelzestränge an und längt diese so vielt, daß die Fäden von der Ziehtrommel 24 erfaßt werden, worauf der in der Düse befindliche Fadenteil nunmehr infolge der hohen Trommelumlaufgeschwindigkeit auf seine vorgesehene" Fadenstärke ausgezogen wird.

Während des normalen, störungsfreien Fadenziehens wird die Hauptzugkraft auf den Faden von der Ziehtrommel 24 ausgeübt. Lediglich im oberen Abschnitt trägt die Blasluft etwas zum Fadenziehen bei. Die Ejektorwirkung der Blasdüse 16 bleibt jedoch stets wirksam.

Ihre eigentliche Aufgabe übernimmt die Blasdüse erst bei einem Fadenbruch, wenn der mit dem Schmelzofen noch verbundene Strang sich infolge seiner Kohäsions- und Oberflächenkräfte unter der Austrittsöffnung zu einem Tropfen

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zusammenziehen versucht. Dann wird der Strang so weit ge-

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längt, daß er mit den übrigen Fäden zusammen die Ziehtrommel 24 erreicht und. in den Produktionsgang wieder eingeführt wird.

Damit ist erreicht, daß das Padenziehen auch bei einem Fadenbruch ohne Störung ununterbrochen fortlaufen kann.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung endloser Fäden aus einer Schmelze, vorzugsweise einer mineralischen Schmelze, nach dem Trommelziehverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einer Vielzahl von Austrittsöffnungen austretenden Schmelzestränge in einer vorzugsweise laminaren Luftströmung vorgezogen und der Aufspultrommel zum vollständigen Ausziehen zugeführt werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in im wesentlichen vertikaler Richtung hintereinandergeschaltet sind: Ein Schmelzofen (10) mit Austrittsöffnungen (Ij)), eine Blasdüse (lö) unterhalb der Austrittsöffnungen (ljj) und eine die Zugkraft auf das Fadenbündel ausübende, angetriebene Aufspultrommel (24).

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