DE1816012A1 - Verfahren zum Bilden und Wickeln von Glasfaedenstraengen zur Versorgung eines kontinuierlichen Prozesses - Google Patents

Verfahren zum Bilden und Wickeln von Glasfaedenstraengen zur Versorgung eines kontinuierlichen Prozesses

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DE1816012A1
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forming
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Description

PATENTANWALT I " J Q Q j
DIPL-ING.
HELMUT GÖRTZ
6 Frankfurt am Main 70 I1' Dezember 1968
Schnecfcenhofstr. 27-Τ·|.61 7079 GrZX/Ih.
PPG- Industries, Inc. Pittsburgh, Pennsylvania, USA
Verfahren zum Bilden und Wickeln von Grlasfädensträngeh zur Versorgung eines kontinuierlichen Prozesses
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bilden und Zusammenfassen von Fäden aus in Hitze erwichenden Materialien zu aufgewickelten Packungen, insbesondere von Gflasfadenstrangmaterialien zur Versorgung eines kontinuierlichen Prozesses.
Bei einem bekannten Verfahren zur Herstellung von fflasfadensträngen fließt geschmolzenes Glas von Mundstücken in einem Einsatz und wird zu Fäden mit kleinem Durchmesser ausgezogen. Die Fäden werden durch eine Führung gezogen, wo sie zu einem Strang zusammengefaßt werden. Der Strang wird um ein rotierendes zylindrisches Rohr gewunden, welcher auf einem rotierenden f Zylinder befestigt ist, welcher als Klemmhülse bekannt ist. Das rotierende Rohr ist als Formungsrohr bekannt und liefert die Kraft zum Ausziehen der Fäden und zum Winden des Stranges, um eine sog. Formungspackung zu bilden.
Papier- oder Plastikformungsrohre von einem Durchmesser zwischen etwa 1o und 2ο cm (4 to 8 inches) und einer Länge zwischen etwa. 15 und 3ο cm (6 to 12 inches) werden üblicherweise bei Prozessen zur GIasfadenstrangbildung verwendet. Übliche Formungspackungen enthalten zwischen etwa 1 und 4 kg und gewöhnlich weniger als 2,5 kg Gflasfadenstrangmaterial.
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Bei seiner Bildung wird der Strang nicht verdrillt. Eine Schlichte wird auf die Fäden aufgebracht, bevor der Strang aufgewickelt wird, um die Fäden zusammenzuhalten.
Beim Aufwickeln auf das Formungsrohr wird dem Strang eine erste und eine zweite Ablenkbewegung mitgeteilt. Die erste Ablenkbewegung führt den Strang an dem Formungsrohr entlang. Die zweite Ablenkbewegung verändert die Winkel zwischen dem Strang und dem Formungsrohr, um die einzelnen Wicklungen kreuzweise übereinander zu legen. Diese letzte Bewegung führt zu einer offenen Wicklung, welche der Parallelwicklung vorgezogen wird.
Wenn eine Parallelwicklung benutz wird, können die einzelnen
Fasern von aneinänderliegender Wicklungen des Stranges zusammenhaften, wodurch das Abwickeln des Stranges von dem Formungsrohr erschwert wird. Bei einer offenen Wicklung überkreuzen
sich die aufeinanderfolgenden Wicklungen des Stranges unter
einem bestimmten Winkel und führen nicht zum Zusammenhaften.
Eine offene Wicklung wird dadurch erreicht, daß der Strang mit einem Hochfrequenzstrangoszillator verbunden wird. Dieser besteht in der Regel aus einem rotierenden Exenter. Der Oszillator versetzt den Strang in rasche oszillierende Bewegung, wenn dieser dem Formungsrohr zugeführt wird. Die rasche oszillierende Bewegung wird häufig als stehende Sinuswelle bezeichnet. Die oszillierende Bewegung, welche auf den Strang übertragen wird, kann eine Amplitude zwischen o,16 und 5 oder 7,5 cm (1/16 to 2 or 3 inches) haben. Die Frequenz der oszillierenden Bewegung
ist normalerweise größer als 1ooo Schwingungen pro Minute. Bei Verwendung eines rotierenden Exenters wird dieser gewöhnlich
mit einer Geschwindigkeit zwischen 1ooo und 25 ooo Umdrehungen pro Minute gedreht.
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Die erste Ablenkbewegung ist eine Bewegung mit hoher Amplitude und niedriger Frequenz, Die Amplitude ist abhängig von der axialen Länge der Packung, welche gebildet werden soll. Der schwingende Strang wird gewöhnlich über einen vorbestimmten axialen Abschnitt des Formungsrohres in entgegengesetzten Richtungen hin und her geführt, um eine Packung zu wickeln, die eine Vielzahl von übereinandergelegten Strangschichten enthält. Dies wird durch gegenläufige Relativbewegung von Formungsrohr A und Oszillator entlang einer Strecke parallel zur Rotationsachse des Formungsrohres erreicht.
Entweder der Oszillator oder das Formungsrohr oder beide können relativ zueinander bewegt werden. Die Relativbewegung ist solcher Art, daß jede Strangschicht an einer Seite ües Rohres beginnt und langsam zum anderen Ende des Rohres mit etwa 125 bis 5oo cm (5o to 2oo inches) pro Minute fortschreitet. Wenn eine Schicht von vorbestimmter Länge gebildet ist, wird die Strangzuführung in der einen Richtung beendet. Der Strang wird dann in der entgegengesetzten Richtung zugeführt, um eine weitere Schicht auf die vorhergehende Wicklungsschicht zu legen. Die gegenläufige Relativbewegung ist langsam gemig in Bezug auf die % Rotation des Formungsrohres, so daß der Strang in jeder Schicht zu einer Dicke von mehreren Strangdurchmessern übereinandergelegt wird..
In dem beschriebenen Prozeß ist der Durchmesser der Fäden eine Funktion der Ausaiehkraft an dem geschmolzenen Glas und dessen Viskosität.. Fäden mit über die gesamte Länge des Stranges im wesentlichen gleichen Durchmesser werden bevorzugt» Da die Attsziehkraft eine Funktion der Wickelgesehwindigkeit ist und die Wickelgeschwindigkeit mit dem Packungsdurchmesser zunimmt, werden üblicherweise zusätzliche Steuereinrichtungen angewendet,
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um die Wickelgeschwindigkeit mit zunehmendem Packungsdurchmesser zu verringern oder um die Temperatur des Glases in eiern Einsatz zu erhöhen, um dadurch eine im wesentlichen konstante Anziehkraft zu erhalten, .beide Methoden der Wicklungsgeschwindigkeitskompensation bei Zunahme des Packungsdurchmessers sind aus der Glasfaserherstellungstechnik bekannt. Wegen der Geometrie der Packungen, die auf diese Weise erzeugt werden, existieren jedoch weiterhin Änderungen in der iüjsziehkraft an dem fließenden Glase. Diese Veränderungen erzeugen Variationen des Durchmessers der Fäden, die gebildet werden.
Der Strang wird bei bekannten Formungspackungen in der Mitte der Länge des Formungsrohres dicker aufgewickelt als am Ende. Dieses rührt von der nach außen gerichteten Komponente der Oszillationsbewegung, die auf den Strang gelegt wird, her. Die Formungspackungen sehen tonnenförmig aus. Die äußere Oberfläche dieser Packungen läuft schräg gegen die Strangaufnahmefläche des Formungsrohres an jedem Ende der Packung zu. Der oszillierende Strang wird an der. Packung entlanggeführt und an αen abgeschrägten Endoberflächen der Packung einer ziemlich plötzlichen Änderung der Wicklungsgeschwindigkeit unterworfen. Der Strang wird in der Mitte der abgeschrägten Oberfläche mit größerer Geschwindigkeit gewickelt als am Ende. Die Änderung in der Geschwindigkeit ist abhängig von dem Durchmesser des Formungsrohres und der Dicke, in der der Strang auf das Formungsrohr gewickelt ist. Die Wicklungsgeschwindigkeit kann für einen Strang, der in eine Dicke von 2,5 cm (1 inch) auf ein Formungs- ^ rohr mit einem Durchmesser von 1o bis 3o cm (4 to 12 inches)
co aufgewickelt wird, um etwa 1o bis 3o $ abnehmen. Diese Verän-
oj derung verringert die Ausziehkraft des geschmolzenen Glases mit ^ dem Effekt, daß der Durchmesser der gebildeten Fäden, wenn der -* Strang auf die abgeschrägten Endoberflächen der Packung gewickelt k> wird, größer ist als der Durchmesser der Fäden, die gebildet *** werden, wenn der Strang auf die ebene Fläche der Packung zwischen den Endoberflächen gewickelt wird.
Dieses Problem ist weniger kritisch, wenn der Strang nicht sehr dick gewickelt wird, aber die Erfordernisse gehen dahin, daß größere Packungen von Glasfadensträgen angestrebt werden.
Die Produktion von größeren Formungspackungen wurde in der Glasfaserherstellungstechnik lange gewünscht. Größere Packungen, welche ein mehrfaches der Strangmenge enthalten, die auf ein Formungsrohr gewickelt, gedreht und wieder auf eine Spule auf- Λ gewickelt wird, werden für die Textilindustrie gewünscht. Solche Formungspackungen ermöglichen es dem Glasgarnerzeuger, dem Weber verspleißungsfreies Garn zu liefern. Die zunehmende Nachfrage nach kontinuierlichen Glasfaserstrangmaterial auf anderen Gebieten, z.B. für Verstärkung von Kunststoff und Kautschuk als auch zur Bildung von Matten betonen weiterhin die Notwendigkeit für größere Formungspackungen und neue Packungen, die die Handhabungs- und Bearbeitungszeit verkürzen.
Für diese Arbeitsgänge wird der fortlaufende Glasfadenstrang in Form von Vorspinnpackungen geliefert. Eine Vorsprinnpackung enthält eine Vielzahl von Glasfadensträngen, welche von einem Formungsrohr abgewickelt und in paralleler Weise auf eine Spule " oder eine andere rotierende Oberfläche wieder aufgewickelt wurden. Die Zahl der Stränge, die auf eine Vorspinnpackung aufgewickelt sind, wird im allgemeinen mit der Anzahl der Enden angegeben. Die Anzahl der Enden, die auf eine Vorspinnpackung gewickelt sind, schwankt mit den Anforderungen des einzelnen Verbrauchers.
Die extremen Schwankungen in der Wicklungsgeschwindigkeit, welche mit der oben beschriebenen tonnenförmigen Formungspackung auffreten, können durch Formungspackungen mit in wesentlichen zylindrischen äußeren Oberflächen vermieden werden. Solche Packungen werden gewöhnlich als flache oder ebene Packungen bezeichnet, da die meisten Formungsrohre um eine waagerechte Achse rotieren. 909831/1323
Größere ebene Formungspackungen können nach der im US-Patent Nr. 3 151 963 "beschriebenen Weise hergestellt werden. In diesem Patent ist eine reziproke Relativbewegung zwischen dem Oszillator und dem Formungsrohr vorgesehen, um eine ebene Packung mit nach innen abgeschrägten Endoberflächen zu bilden. Aufeinanderfolgende reziproke Bewegungen weruen schrittweise mit dem Aufwickeln des Stranges verkürzt, um eine ebene Packung zu erhalten, welche eine Vielzahl von Schichten des Stranges enthält, von denen jede eine kürzere axiale Länge als die vorhergehende besitzt. Eine solche Formungspackung, obgleich eben und größer als die üblichen tonnenförmigen Formungspackungen, erfordert den Gebrauch einer Hubverkürzungseinrichtung oder einer anderen Steuereinrichtung zur schrittweisen Verkürzung der länge jeder reziproken Bewegung zwischen Oszillator und Formungsrohr.
Jedoch auch in diesem Prozeß verursacht die oszillierende Bewegung, die dem Strang mitgeteilt wird, daß der Strang über die Enden einer jeden Strangschicht hinaus schlägt. Hierdurch wird eine leichte Veränderung in der Ausziehgeschwindigkeit und der Ausziehkraft' an das geschmolzene Glas hervorgerufen. Darüberhinaus sind die abgeschrägten Enden der Packung offen. Hierdurch kann die Schlichte auf dem Strang trocknen. Dieses bewirkt, daß die Schlichte auf dem Stranginneren zu den Enden der Packungen wandert. Darüberhinaus enthält, wenn jede folgende Schicht des Stranges eine krzere axiale länge aufweist als die vorhergehende, eine solche Packung eine nicht so grolae Masse an Glasfaserstrang wie eine Formungspackung von ähnlichen !Dimensionen, wobei jede folgende Schicht des Stranges die gleiche oder eine größere Länge als die vorhergehende besitzt.
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Eine Verfahren und eine Vorrichtung zum Bilden großer Packungen von Glasfaserstrang wird auch in einer US-Patentanmeldung Ser.ivo. 6o2 433 oiienbart. In dieser Anmeldung wird das Problem der kontinuierlich zunehmenden Spannung, beim Wickeln des Stranges zu einer relativ großen Dicke durch aeri Gebrauch eines angetriebenen, mit dreieckigem Einsatz versehenen iiades verringert, welches den Strang aufnimmt, bevor er aufgewickelt wird, und dem Strang einen Vorwärtsschub mitteilt. Hierdurch wird die Spannung an dem Strang verringert, wenn er auf die Packung aufgewickelt wird.
Die Entwicklung von großen Formungspackungen allein wird jedoch den Ansprüchen der Glasiasererzeugungsindustrie nicht vollständig genügen. Die physikalischen Eigenschaften der Formungspackungen und die wiederholte Handhabung des Stranges, bevor er in einem Endprodukt verwendet wird, sollte ebenfalls verbessert werden. In der Packung selbst sollten die physikalischen Eigenschaften so sein, daß die Formungsrohre entfernt werden können, um selbsttragende Packungen zum Gebrauch bei den folgenden Arbeitsgängen zu erhalten. Solche großen ebenen selbsttragenden Formungspackungen könnte dann als direkte ^uel-Ie von fortlaufendem Glasfadenstrangmaterial zum Gebrauch in kontinuierlichen -frozessen vorgesehen werden. Hierdurch wird der Zwischenschritt der Strangrückspulung in der Form der Vorspinnpackungen vermieden. Solche Packungen werden auch die Handhabung in dem folgenden fortlaufenden Prozeß verringern, da solche Packungen einen größeren kontinuierlichen Vorrat an Glasfadenstrang als gebräuliche Vorspinnpackungen liefern würden. Durch den Wegfall des Zwischenschrittes wird eine entscheidende Verbesserung in Kosten und Qualität des Produktes erreicht.
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Der Erfindungsgegenstand erfüllt mehrere dieser Erfordernisse der Glasfasererzeugungsindustrie.
Erfindungsgemäß werden ebene IPormungspackungen von kontinuierlichem Glasfadenstrang dadurch gebildet, daß der Strang auf einer rotierenden zylindrischen Oberfläche aufgewickelt wird, welche durch axial auseinanderliegende Oberflächen begrenzt ist, die sich nach außen von der Strangaufnahmeoberfläche allmählich divergierend erstrecken. Der Strang wird abwechselnd in Richtung einer der axial auseinanderliegenden Oberflächen gewickelt, um jedesmal, wenn eine Strangschicht vollendet ist, eine darüberliegende Strangschicht zu beginnen, wobei das axiale Ende der darüberliegenden Strangschicht um eine zusätzliche Strecke von dem entsprechenden Ende der Strangschicht, die gerade vollendet wurde, nach außen versetzt wird. Die auseinanderliegenden Oberflächen devergieren derart, daß die nach außen gerichtete Komponente des seitlichen Ausschlages, die dem Strang durch den Oszillator mitgeteilt wird, eingeschränkt wird. Auf diese Weise wird eine Packung gewickelt, die komplementäre Endoberflächen zu den axial auseinanderliegenden Flächen, die die Stranguafnahmeoberfläche begrenzen, besitzen. Nachdem die Packung gebildet wurde, werden die Oberflächen entfernt, um eine Packung mit offenem Ende zu erhalten, die eijie im wesentlichen zylindrische äußere Oberfläche besitzt.
In einer bevorzugten Ausführung wird die Strangaufnahmeoberfläche ebenfalls entfernt, um eine hohle, mit offenem Ende versehene IFormungspackung zu erhalten, welche einerseits im wesentlichen zylindrische, innere und äußere Oberflächen und andererseits Endflächen besitzt, die allmählich von den axial auseinanderliegenden Enden der inneren Oberfläche nach außen divergieren.
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Die erfindungsgemäße bevorzugte Apparatur zur Bildung von Packungen enthält ein zusammenlegbares zylindrisches Formungsrohr, welches über einem Kern liegt, welcher an beiden Enden durch entfernbare Zapfen gehalten wird· Diese erlauben eine rotierende Bewegung des Kernes. Glieder, welche mit dem Zapfen verbunden sind, bilden Oberflächen, die den Enden des Formungsrohres anliegen, welche sich von der Strangaufnahmeoberfläohe des Formungsrohres aus in einem Winkel zwischen etwa 95° und ^ 1o5° nach außen erstrecken. Wenigstens einer der Zapfen, die den Kern und das Formungsrohr halten, wird angetrieben, um den Kern und das Formungsrohr um die längsachse des Kernes zu drehen, damit die ausziehende und zum Wickeln benutzte Kraft, welche zum Bilden der Fäden und zum Aufwickeln des Stranges notwendig ist, erreicht wird. Nach der Bildung der Packung werden die Zapfen und die mit ihnen verbundenen Glieder an dem Kern und dem Formungsrohr abgezogen.
Die Bildung der Enden der Packung wird erfindungsgemäß dadurch erreioht, daß der Strang ge&en die allmählich divergierenden Oberilächen gewickelt wird. Dieses Verfahren verhindert ein Abrutschen des Stranges über die Enden der Packung. Hierdurch " wird für eine im wesentlichen konstante Kraft für Wickeln und Ausziehen gesorgt, woduroh Fäden mit über ihre gesamte Stranglänge gleiohmäßigerem Durohmesser als es bisher möglich war> erzeugt werden.
Das Wickeln des Stranges gegen die allmählich divergierenden Oberflächen verhindert außerdem das Austrocknen der Schlichte auf dem Strang an den Enden der Packungen und das damit verbundene unerwünschte Wandern der Schliohte vom Strang im Inneren der Packung zum Strang an den Enden der Formungspackung.
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Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung erlauben das Wickeln von großen im wesentlichen zylindrischen Strangpackungen ohne die Notwendigkeit einer schrittweisen Verkürzung der relativen Bewegung zwischen dem Formungsrohr und dem Oszillator, wie es in der bisher bekannten Technik der Pail war. Darüberhinaus erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung, wenn sie in Verbindung mit der spannungsvermindernden Methode und Apparatur der US-Anmeldung Ser.Wo. 6o2 433 angewendet wird, das Wickeln von großen offenen selbsttragenden zylindrischen Pormungspackungen, die in einer Vielzahl von übereinanderliegenden horizontalen Reihen gestapelt werden können, um eine direkte Versorgung für eine Vielzahl von Glasfadensträngen für einen fortlaufenden Prozeß zu liefern.
Zusammenfassend ergibt sich für die neue Erfindung folgendes: iOrmungspackungen von Glasfadenstrang, welche im wesentlichen gleichförmige Sicke des aufgewickelten Stranges besitzen, erhält man dadurch, daß man den Strang oszillieren läßt und den oszillierten Strang in einer Vielzahl von übereinandergelegten Schichten auf eine rotierende zylindrische Oberfläche wickelt, welche durch axial auseinanderliegende Flächen begrenzt wird, die sich in allmählich divergierender V/eise von der Strangaufnahmeoberfläche nach außen erstrecken. Die Enden der Packung werden dadurch gebildet, daß der Strang gegen eine der divergierenden Oberflächen gewickelt wird, jedesmal, wenn eine Strangschicht vollendet ist. Nach dem Wickeln werden die allmählich divergierenden Oberflächen entfernt, um eine Pormungspackung zu erhalten, die im wesentlichen zylindrische innere und äußere Oberflächen und Endflächen enthält, die sich in allmählich divergierender Weise von der inneren Oberfläche der Packung naoh außen erstrecken.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der neuen Erfindung ergeben sich aus den beiliegenden Darstellungen von Ausführungsbeispielen sowie aus der folgenden Beschreibung.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Aufriß, welcher einen erfindungsgemäßen Fadenerzeugungsapparat erläutert,
Fig. 2 einen Seitenaufriß, der in Fig. 1 gezeigten Apparatur,
Fig. 3 eine erweiterte schematische Aufrißzeichnung, teilweise im Schnitt, welche einen Teil der Wicklungsapparatur von Fig. 1 und eine von dieser erzeugten Formungspackung zeigt,
Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 1,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Glasfadenformungspackung, welche erfindungsgemäß hergestellt wurde,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer Vielzahl erfindungsgemäßer Formungspackungen, welche in übereinanderliegenden horizontalen Reihen angeordnet sind, um die Versorgung von Glasfadensträngen für einen kontinuierlichen Prozeß sicherzustellen.
In den Figuren 1 und 2 der Zeichnungen wird ein Vortiegel 1o eines G-lasschmelzbehälters gezeigt, welcher einen Vorrat von geschmolzenem Glas 12 enthält. An der Unterseite des Vortiegels "Io ist ein Einsatz 14 befestigt. Der Einsatz H enthält
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Düsen 16, von denen jede ein Munstück enthält, durch welches das geschmolzene Glas fließt, um in Fäden 18 ausgezogen zu werden· Der Einsatz 14 wird gewöhnlich aus Platin oder Platinlegierung hergestellt und kann elektrisch beheizt werden, um die Viskosität des Glases darin und den Glasfluß durch die Mundstücke zu steuern. Dieser Einsatz ist bekannt und bildet feinen Teil der Erfindung. Die Fäden 18 werden in einem Sammelschuh 23 zu einem Strang 2o zusammengefaßt. Der Strang 2o wird über beflanschte an der Außenseite befindliche Oberflächen eines Paares von mit dreieckigem Einsatz versehenen Rädern 24 und 26 gezogen und als Packung 27 auf ein Formungsrohr 28 gewickelt, welches zwischen ein Paar von Zapfen 3o und 32, gehalten von einer Basis 5o, befestigt ist.
Die Fäden 18 werden von den Einsatzdüsen 16 mit einer sehr hohen Geschwindigkeit von z.B. etwa 3ooo bis 5ooo m (ioooo to 15000 feet) pro Minute abgezogen.
Eine wäßrige Schlichte, .welche einen flüssigen Binder und ein Schmiermittel enthält, wird auf die einzelnen Fäden 18 des Stranges 2o aufgebracht, wenn sie den Schlichteapplikator 34 direkt über den Sammelschuhen 22 passieren. Die Schlichteübertragungefläche des Applikators 34 kann die Form eines sich bewegenden Bandes 36 oder eine rotierende Solle besitzen, welche mit einem Film der Sehlichte überuogen sind. Die Fäden 18 gleiten übet· öie Bolle oder das Band aa einem etwa tangentialen Punkt in eine© kur««*i Kontakt mit der Schlichte, damit die lösung von dem Applikator auf die Fäden übertragen wird.
Die Sa«aelscfcwfee 22 eS&ä als aueeinanderf«stellte Glieder geneigt, welche ein@n Faöejs aufnehmenden glatten Schlitz einschließen. Im aXI&eatintn etehem die Saieselechuhe fest und sind aus eines Material, .z«B, Grafit hmrg·«teilt» weloiien die Fäden
IAD
Die Samiiielschuhe 22 und der Schlichteapplikator 34 sind bekannt und können durch andere bekannte Typen von Sammelschuhen oder Applikatoren ersetzt werden, ohne daß die Erfindung dadurch verändert wird.
Beim Wickeln des Stranges 2o über das Formungsrohr 28 wird ihm eine rasche oszillierende Bewegung durch den Exenter 38 mitgeteilt, weloher zur rotierenden Bewegung gelagert und von einem Motor 4o angetrieben wird« Der Exenter 38, welcher im folgenden als Hochfrequenzoszillator bezeichnet wird, ist eine zylindrische Achse mit Erhebungen an den Oberflächen 42, entlang denen sich der Strang während der Wicklung bewegt. Hierbei ist der Exenter 38 seiner Konstruktion nach wieder bekannt und kann durch eine andere Anordnung ersetzt werden, ohne die Erfindung zu verändern. Die Amplitude der oszillierenden Bewegung, welohe auf den Strang 2o übertragen wird, hängt von der axialen Distanz der Erhebungen 43 ab, Eine kleine Amplitude, z.B. zwischen o,15 und 2,5 om (1/16 and 1 inch) und vorzugsweise zwischen etwa 1,35 und 1,9 cm (1/2 and 3/4 inoh) wird bei diesem Erfindungsgegenstand praktisch verwendet. Die Frequenz der oszillierenden Bewegung wird durch die Geschwindigkeit gesteuert, mit welcher sich der Hoohfrequenzoszillator 38 dreht. In der bevorzugten Ausführung 1st der Hoohfrequenzoszillator 38 mit einer Zylinderfläohe ausgebildet, die einen Durohmesser von etwa 3,75 om (1 1/2 inches) und eine länge von etwa 3i75 om (1 1/2 inches) besitzt. Er besitzt ein Paar von Erhebungen auf den Oberflächen, welche den Strang mit einer Amplitude von etwa 1,9 cm (3/4 inoh) während jeder Umdrehung des Durchgangs oszillieren lassen. Der Oszillator 38 läuft mit etwa 4ooo bis 12 ooo Umdrehungen pro Minute und wird vorzugsweise mit etwa 1oo Umdrehungen pro Minute schneller gedreht als der Anfangsgeschwindigkeit dee Formungsrohres 28 entspricht.
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Der Strang wird an dem Formungsrohr 28 entlanggeführt, wobei der HochfrequenzoBZillator 38 während dem Wickeln der Packung nacheinander in entgegengesetzten Richtungen entlang eines Weges parallel zur Rotationsachse des Formungsrohres 28 bewegt wird. Der Oszillator 38 und das Rad mit dreieckigem Einsatz 26 sind auf einem hin- und herlaufenden Wagen 44 befestigt. Dieser ist mit Rollen 46 versehen, welche entlang einer auf der Basis 5o befestigten Schiene 48 fahren. Der hin- und herlaufende Wagen 44 wird langsam mit einer Geschwindigkeit von etwa 125 bis 5oo cm (5o - 2oo inches) pro Minute in entgegengesetzten Richtungen durch ein fortlaufendes Kabel 52 bewegt, welches am hinteren Teil des Wagens 44 befestigt ist. Das Kabel 52 ist zwischen beflanschten äußeren Oberflächen einer Führungsrolle 54 und einer Blockrolle 56 gespannt, welche von einem Umkehrmotor 58 betrieben wird. Der Motor 58 Jreibt das Kabel 52 und den hin- und herlaufenden Wagen 44 in entgegengesetzten Richtungen, d.h. auf der Schiene 48 hin und zurück* Begrenzungssohalter, die hier nicht gezeigt, aber an der Basis 5o an jedem Ende befestigt sind, werden durch den hin- und herlaufenden Wagen 44 ausgelöst, wenn der Oszillator 38 eine Lage senkrecht unter den axial auseinanderliegenden Enden des Formungsrohres 28 einnimmt. Die Begrenzungsschalter kehren auf dem Wege über verbundene Steuerkomponenten, die ebenfalls nicht gezeigt sind, die Richtung des Motors 58, welcher die Blockrolle 56 und das Kabel 52 antreibt, um und beginnen den Wagen in entgegengesetzter Richtung auf der Schiene 48 zu ziehen.
Die mit dreieokigem Einsatz versehenen Räder 24 und 26, die Sammelschuhe 22 und der Hochfrequenzoszillator 38 stehen in der gleichen vertikalen Ebene· Das mit dreieckigem Einsatz versehene Rad 24, welches von einem Motor 25 angetrieben wird, der an der Basis 5o befestigt ist, dreht sich in fester Position·
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Sas mit dreieckigem Einsatz versehene Rad 26 ist ein Führungsrollenrad, welches für Rotationsbewegung mit einer beflanschten äußeren Oberfläche in der gleichen vertikalen Ebene mit dem Hochfrequenzoszillator 38 auf dem hin- und herlaufenden Vagen 44 angebracht ist. Der Strang wird somit von den Sammelschuhen 22 unter konstantem Winkel gezogen, gleitet über die äußere Oberfläche des angetriebenen, mit dreieckigem Einsatz versehenen Rades 24, dann über die äußere Oberfläche der Führungsrolle 26 und wird an den Oszillator 38 auf einem zu der Rotationsachse des Oszillators praktisch senkredten Weg zu dem Oszillator 38 geführt. Sie mit dreieckigem Einsatz versehenen Räder 24 und 26 können beide Führungsrollen sin, können beide angetrieben sein, oder eines kann angetrieben sein und das andere kann eine Führungsrolle sein, so wie es in der bevorzugten Ausführung erläutert wird. Wenn eines der beiden oder beide mit dreieckigem Einsatz versehenen Räder angetrieben werden, sollte dies bei einer linearen Umfangsgeschwindigkeit geschehen, die etwas über der linearen Zuggeschwindigkeit des Stranges liegt, um einen Vorwärt szug auf den Strang zu übertragen und die Spannung an dem Strang, der gewickelt wird, zu vermindern.
Sie AufwickelappaJSfcur, welche das Formungsrohr 28 und die Zapfen 3o und 32 enthält, wird in den Fig. 1 und 2 gezeigt. Fig. 3 ist eine vergrößerte Aufrißaneicht, teilweise im Schnitt, die keben anderen Singen zeigt, auf welche Weise das Formungsrohr 28 zwischen den Zapfen 3o und 32 gehalten von 4iesen angetrieben wird* Sas Formungsrohr 28 ist eine zusammenlegbare Hülse, die von einem Kern 6o unterstützt wird, Bas Formungsrohr 28 kann aus Papier, Kunststoff eäer eine® anderen Material gebildet sein* welche ^u£jaisua@mg©ärtte$Et und aua lem Inneren der gewickelt«η F
gezogen wertifs» kann* Birne Poiyprcpyl^xutfiXss mit
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Der Kern 60 ist ein entsprechendes Stück eines Hohres von 1o cm (4 inches) äußerem Durchmesser, dessen Enden unterschnitten und mit Endkappen 62 versehen sind. Die Endkappen 62 sind eng an die axial auseinanderliegenden Enden des Kernes 60 durch Aufschrumpfen in der Hitze angepaßt.
Die Zapfen 3o und 32 sind handelsübliche Zapfen. Sie sind jeweils mit Achswellen 64 und 66 versehen, die für rasche Drehbewegung im G-egenlagerzapfen, welche in den Zapfen 3o und 32 vorgesehen sind, angebracht sind. Achsenansatzstücke 68 und 7o sind jeweils an den Achswellen 64 und 66 mit Achsmuttern 72 festgehalten, weiche mit Gewinden versehenen Stäben 74, die von den Achswellen 64 und 66 abstehen, fest angezogen sind.
Die Achsenansatzstücke 68 und 7o sind mit zentralen öffnungen mit abgeschrägten Wänden ausgebildet, welche eng über die entsprechenden abgeschrägten Teile der Achswellen 64 und 66 passen, und mit konzentrischen abgeschrägten Oberflächenteilen, welche eng in die jeweilige Endkappe 62 passen. Die Achswellen 64 und 66 sind natürlich axial ausgerichtet, damit glatte Rotationsbewegung um die Längsachse des Kernes 60 und das Formungsrohr 28 erreicht wird.
Der Zapfen 3o ist ein Führungszapfen, welcher über der Basis 5o durch eine senkrechte Stütze 76 gehalten wird. Die Drehbewegung wird auf dem Kern 60 und das Formungsrohr 28 durch den Zapfen 32 übertragen. Die Achswelle 66 des Zapfens 32 wird über einen Treibriemen 78 angetrieben, welcher mit einem Motor 80 verbunden ist und davon angetrieben wird. Der Zapfen 32 und der Motor 80 werden jeweils von einer vertikalen Stütze 82 und Flächen 84, die an einem Wagen 86 befestigt sind, gehalten. Der Wagen ist auf einem Paar von geschmierten Führungen 88 angebracht, welche auf Unterstützungskörpern 9o aufsitzen, die starr mit
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der Baals 5o verbunden sind (Flg. 1 und 4)· Akkordlonähnliche Hüläen 92 sind an den Unterstützungstörpern 9o und dem Wagen 8(5 befestigt, um die gesohmierten Führungen 88 gegen Schmutz und anderen Fremdaubstanzen zu schützen. Der Luftzylinder 94» welcher an einem Ende der vertikalen Unterstützungekörper 9o befestigt ist, mit seinem Kolben 96', welcher an dem Wagen 86 befestigt ist, sorgt für Kraftübertragung für den Antrieb des Wagens 86 entlang der gesohmierten Führung 88« Der Kolben 96' des Luftzylinders 94 wird wechselweise herausgezogen und zu~ rüokgedrückt, um den Wagen 86 und den Zapfen 32 zwischen einer Arbeitsstellung und einer Ruhestellung hin- und herzubewegen·
Wenn der Kolben 96* herausgezogen wird, bewegt er den Wagen 86 und den Zapfen 32 vorwärts in der Art, daß das Aohsenanpaßstück 7ο mit dem Kern 6o so in Kontakt gebracht wird, wie es in den Figuren 1 und 3 gezeigt ist· Der Kern 6o wird auf diese Weise in Druckverbindung zwischen den Achsenanpaßstüoken 68 und 7o gehalten und die Apparatur ist zum Aufwickeln des Stranges betriebsbereit. Nachdem der Wicklungsvorgang beendet ist, wird der Kolben 96* des Luftzylinders 94 zurückgezogen, wodurch der Wagen 86 um eine Streoke von etwa 15 cm in eine Ruhelage gebracht wird, wodurch das Aoheenanpaßstüok 7ο von dem Kern 6o gelöst wird und der Kern, weloher eine gewickelte Formungspackung von Qlasfadenstrang enthält, abgenommen und durch einen anderen Kern und dri Formungsroiir für den nächsten Wickelvorgang ersetzt werden kann«
ce Die Aohseanpaßstüoke 68 und 7o sind jeweils mit Oberflächen-
ίο teilen 96 und 98 ausgebildet, welohe jeweils an den axial auo- * einanderliegenden Enden des Formungerohree 28 anliegen, wenn der -* Wagen 86 in die Arbeitsstellung bewegt wird. Die Oberfläohen- «*. teile 96 und 98 erstrecken sich von der S.trangwiokeloberfläohe J^ des Formungsrohres 28 in BeSzug auf die Strangwiokeloberfläche <** allmählich divergierend naoh außen, wenn die Aohsenanpaßstücke 68 und 7ο mit den axial aueeinanderliegtnden .Enden des Kernes
6o in Berührung gebracht sind. Ein schmaler Zwischenraum von wenige tausendstel Zentimeter (few thotihandths of an inch) Breite ist zwischen der Basis der Oberflächenteile 96 und 98 und der S-fcrangwickeloberfläche des Formungsrohres 28 vorgesehen, um einen raschen Austausch des Kernes und des Formungsrohres zwischen den Wickelarbeitsgängen vornehmen zu können.
Die Oberflächen 96 und 98 divergieren unter einem Winkel 0C in Bezug auf die Normale der Strangaufnahmefläche des Formungs-r rohres 28. Es ist allgemein wünschenswert, daß der Winkel°< zwischen 1° und 15° und vorzugsweise zwischen 5° und 10° liegt. Übereinstimmend gute Ergebnisse wurden mit einer Ausführung bei einem Winkel o( von etwa 7° erreicht. In Fig. 3 wurde der Winkel °( zur Demonstration stark übertrieben.
Die Oberflächen 96 und 98 erstrecken sich in dieser Weise von der Strangauf nähme oberfläche des Formungsrohres 28 allmählich divergierend nach außen« D.h. jede der Oberflächen 96 und 98 erstreckt sich von der Strangaufnahmeoberfläche unter einem Winkel zwisohen etwa 91° und 1o5° und vorzugsweise zwischen 95° und 100° in Bezug auf die Strangaufnahmeoberfläche des Formungsrohres 28 naoh außen.
Im folgenden wird der Arbeitsgang der Wickelapparatur, welche in den Figuren 1 bis 4 gezeigt ist, beschrieben. Zum Beginn des Arbeitsganges wird eine Gruppe von Fäden über den Schlichtea> applikator 34, durch die Sammelschuhe 22, über die äußere Oberfläohe der mit dreieckigem Einsatz versehenen Räder 24 und 26 <° und über die StEngaufnahmeoberfläche des Formungsrohres 28 ge- -* zogen» Die Drehbewegung des Formungsrohres 28 wird über den Mo- ^j, tor 8o eingeleitet« Sobald das Formungsrohr die richtige Zug-J^ und Wiokelgeschwindigkeit von etwa 7 ooo Umdrehungen pro Minute «*> besitzt, wird der Strang um das Formungsrohr herumgelegt, so daß das Aufwickeln beginnen kann.
Der Hochfrequenzoszillator 38 und der hin- und herlaufende Wagen 44 werden bei Beginn des Strangaufwickeins erst in Betrieb gesetzt. Wenn der Aufwickelvorgang beginnt, wird der hin- und herlaufende Wagen 44 senkrecht unter das eine Ende der Strangaufnahmeoberfläche des Formungsrohres 28 geführt, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Der hin- und herlaufende Wagen wird mit dem Hoohfrequenzoszillgtor 38 und dem Rand des mit dreieckigem Einsatz versehenen Führungsrades 26 auf eine Linie mit der Basis der allmählich divergierenden Fläche 96 des Achsenanpaßstückes 68 gebracht, um die Wicklung einer ersten Schicht A des Stranges einzuleiten, wie es schematisch in Fig.3 gezeigt ist.
Sobald die Wicklung der ersten Strangschicht beginnt, werden die Motoren, welche den Hoehfrequenzoszillstor 38, den hin- und herlaufenden Wagen 44 und das mit dreieckigem Einsatz versehene Rad 24 antreiben, eingeschaltet, um den Strang in Oszillation zu versetzen und diesen in der ersten Richtung entlang des Formungsrohres 28 zu führen. Sobald der querlaufende Wagen 44 sich dem anderen Ende des Formungsrohres 28 nähert, betätigt er einen Endschalter, welcher die Bewegungsrichtung des Wagens 44 umkehrt. Der Endschalter wird so angebracht, daß er die Bewegungsrichtung des Wagens 44 umkehrt, wenn der Hochfrequenzoszillator 38 und des Rand des mit dreieckigem Einsatz versehenen Führungsrades 26 eine lage direkt unter der Basis der allmählich divergierenden Oberfläche 98 des Achsenanpaßstückes 7o am Ende des Formungsrohres 28 erreichen. Bei Umkehrung der Bewegungsrichtung des Wagens 44 wird der Strang gegen die allmählich divergierende Fläche 98 des Achsenanpaßstückes 7o gewickelt, um die Wicklung der ersten Strangschicht A zu beenden und die Wicklung der darüber liegenden Strangschicht B zu beginnen. Dabei ist das Ende der Strangschicht B um eine zusätzliche Strecke über das Ende der Strangschicht A nach außen versetzt, wie es in Fig. 3 gezeigt ist.
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Der Wagen 44 bewegt sich dann entlang dem Formungsrohr 28,- um die Strangschicht B zu wickeln. Sobald er die anfängliche Startposition erreicht, betätigt er einen anderen Endschalter, welcher die Bewegungsrichtung des hin- und herlaufenden Wagens 44 umkehrt und die Wicklung der Strangschicht G einleitet. Das Ende dieser Schicht wird wiederum um eine zusätzliche Strecke über das entsprechende Ende der Strangschicht B nach außen versetzt· Der Wagen wird zwfcchen den beiden genannten Positionen hin- und herbewegt, um nacheinander Strangschichten zu wickeln, bis die gewünschte Dicke oder Strangmenge auf die Packung gewickelt ist. In dem Ausführungsbeispiel, welches erläutert wird, kann eine Formungspackung, auf die ein Strang bis zu einer Dicke von etwa 2,i? cm (1 inch) gewickelt ist, in etwa 1 Stunde hergestellt werden. Während dieser Zeitspanne wird die Geschwindigkeit des Formungsrohres allmählich allmählich auf etwa 47oo Umdrehungen pro Minute herabgesetzt, um den zunehmenden Packungsdurchmesser zu kompensieren und eine im wesentlichen konstante Zugkraft an den Strömen des geschmolzenen Glases zu erzeugen.
Sobald eine Strangschicht beendet ist und die folgende begonnen wird, wird die nach außen gerichtete Komponente des Ausschlages, welche dem Strang durch den Hochfrequenzoszillator 38 mitgeteilt wird, dadurch eingeschränkt, daß der Strang gegen die allmählich divergierenden Endflächen 96, 98 gewickelt wird. Dies ermöglicht die Wicklung von angenähert ebenen Strangpackungen, welche eine Vielzahl von Strangschichten von angenähert gleicher Dicke enthält.
ffachdem die gewünschte Strangmenge auf das Formungsrohr 28 aufgebracht ist, werden die Motoren, welche das Formungsrohr 28, den Hochfrequenzoszillator 38, den hin- und herlaufenden Wagen 44 und das mit dreieckigem Einsatz versehene Rad 24 antreiben,
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gestoppt und der Luftzylinder 94, welcher an dem Wagen 86 befestigt ist, der die vom Motor 8o angetriebenen Zapfen 32 trägt, wird in Betrieb gesetzt, um die vom Motor 8o angetriebenen Zapfen 32 von dem Kern 6o, welcher die Formungspackung 27 trägt, wird dann von dem Führungszapfen 3o abgezogen und durch einen anderen Kern mit einem Formungsrohr 28 für den nächsten Wickelvorgang versehen.
Der Kern 6o wird dann aus dem zusammenlegbaren Formungsrohr 28 herausgezogen, das Formungsrohr 28 wird zusammengedrückt und aus dem Inneren der Formungspackung 27 herausgezogen. Die Formungspackung 27 ist selbsttragend, aber entsprechend dem Wassergehalt der verwendeten Schlichte kann sie leicht deformiert werden. Wenn die Packung 27 getrocknet ist, ist sie annähernd starr und kann ohne Gefahr der Beschädigung des Stranges, welcher in der Packung 27 enthalten ist, hantiert werden. Die Paökung 27 wird vorzugsweise durch einen durch das Innere der Packung 27 geführten Strom von warmer Luft getrocknet. Die äußere Fläche trocknet ziemlich schnell bei flaumtemperatur.
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht der Packung 27 von Glasfadenstrang 2o, welcher erfindungsgemäß hergestellt wurde. Die Packung 27, die in Figur 5 gezeigt wird, besitzt angenähert zylindrische Innen- und Außenflächen und Endflächen, welche von den axial auseinanderliegenden Enden der inneren Fläche der Packung 27 allmählich nach außen divergieren. Der Winkel, unter dem die Endflächen divergieren, entspricht dem o.g. Winkel und sollte bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Winkel von etwa 97° in Bezug auf die innere zylindrische Fläche der Formungspackung 27 sein. Die Packung 27 enthält einen kontinuierlichen .Glasfadenstrang, welcher ein innenliegendes Ende 29 UBd ein außenliegendes Ende 31 besitzt.
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Pig. 6 zeigt schematisch eine Vielzahl von Formungspackungen 27 von Fig. 5. Sie sind auf einer Stapelplatte I2o angeordnet, um einen kontinuierlich fortlaufenden Prozeß, welcher nicht gezeigt wird, mit einer Vielzahl von Glasfadensträngen zu versorgen. Dieser fortlaufende Prozeß kann ein Fadenaufwickelvorgang, eine fortlaufende Mattenproduktionsmethode, ein Vorspinnwickelprozeß oder ein Schneidvorgang sein, bei dem die Stränge in kurze Fadenstücke zum Gebrauch bei der Herstellunganderer Produkte geschnitten werden. Solche fortlaufenden Prozesse sind in der Glasfasertechnik bekannt und stellen daher keinen erfindungsgemäßen Bestandteil dar. Fig. 6 ist beigefügt, um die Nützlichkeit der erfindungsgemäß hergestellten Formungspackungen zu zeigen und daneben eine verbesserte Methode1 und Quelle zur Versorgung eines kontinuierlichen Prozesses mit einer Vielzahl von Strängen darzustellen.
In Fig. 6 wird eine Vielzahl von Formungspackungen 27 der Abb.5 gezeigt, die in mehreren übeMnanderliegenden horizontalen Reihen auf einer Stapelplatte 12o angeordnet sind. Die Packungen 27, welche die erste horizontale Reihe von Packungen bilden, liegen unter Berührung parallel zueinander und zu der unter-Btülgprdei Fläche der Stapelplatte 12o. Ein Abstandshalter 122 ist jeder Formungspackung vorgesehen, um den Strang vor Abrieb zu schützen. Obwohl andere Abstandshalter verwendet werden können, wird vorgezogen, Jede Formungspackung in einen Abschnitt eines gewellten Faserplattenrohres zu legen. Seitliche Bewegung der am Ende liegenden Formungspackungen in der ersten horizontalen Reihe wird durch Blöcke 124, welche an der Stapelplatte 12o befestigt sind, verhindert.
Jede Packung der zweiten horizontalen Reihe wird dann in einen Abstandshalter 122 eingelegt und zwischen einem Paar aneinanderliegenden Formungspackungen der ersten horizontalen Reihe aufgelagert. Die Formungspackungen, welche in der dritten Reihe lie-
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gen, werden in Faserplattenzylinder 126 eingelegt und zwischen ein Paar aneinanderllegenden Packungen der zweiten horizontalen Reihe aufgelagert. Die Faserplatten 126 erfüllen die doppelte Funktion, einerseits Abstandshalter zwischen den Packungen der zweiten und dritten Reihe darzustellen und andererseits die obere Fläche der Packungen in der dritten Reihe zu schützen.
Der errichtete Stapel von Formungspackungen kann außerdem durch ^ Metallbänder und anderer üblicherweise verwendeter Bänder gesichert werden, die auch zur Sicherung von Versandkartons verwendet werden. Die Bänder werden über die dritte Reihe von Packungen unter rechtem Winkel zu den Längsachsen der Formungspackungen angelegt. Die Bänder drücken gegen die Faserplattenzylinder 126 und sind an der Stapelplatte I2o befestigt. Der Stapel kann dann mit einer flexiblen Schutzhülle aus wasserdichtem Papier oder Kunststoff bedeckt werden.
Bei dieser Anordnung werden die Formungspackungen jeder horizontalen Reihe, die über der ersten horizontalen Reihe liegen, von ein Paar aneinanderliegender Packungen der nächst niedrigeren horizontalen Reihe getragen. Die Packungen jeder Reihe wer- " den zwischen den Packungen der anliegenden Reihe zentriert, wodurch der Zwischenraum zwischen den Packungen und der gesamte von dem errichteten Stapel aus Formpackungen eingenommene Raum verringert wird. Diese Anordnung macht den Gebrauch von vertikalen und horizontalen Trennern oder Unterstützungsplattformen überflüssig, wie sie üblicherweise verwendet werden, wenn gewickelte Packungen von Glasfadenstrang gestapelt oder verladen werden, wie es in den US-Patenten Nr«3 1o9 54o und 3 16o 365 angegeben wird. Durch diese Anordnung nimmt außerdem das Verhältnis von Masse an Glasfadenstrang zu dem von dem aufgeschichteten Stapel von Packungen eingenommenen Raum zu, wobei eine bessere Raumausnutzung beim Verladen, lagern oder Gebrauch der Packungen erreicht wird.
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~ 24 -
Die physikalischen Eigenschaften der Formungspackungen, die oben beschrieben wurden, machen diese Packungen besonders geeignet zum Aufschichten von Anordnungen der Packungen, wie sie in Fig.6 gezeigt sind. Die angenähert zylindrischen Außenflächen der Formungspackungen und die relativ große Strangmasse pro Querschnittsfläche einer Jeden Packung erlauben das Aufschichten in der gezeigten Weise. Der Strang wird zu einer beträchtlichen Dicke bei einem relativ kleinen Durchmesser des Formungsrohres gewickelt. In der bevorzugten Ausführung wird der Strang auf eine Dicke von etwa 2,5 cm (1 inch) auf ein Formungsrohr von etwa 1o cm (4 inches) Durchmesser und 9o cm (36 inches) Länge gewickelt. Hierdurch entsteht eine Formungspackung, die annähernd 18 kg Grlasfadenstrang enthält. Darüberhinaus, daß eine große Menge an fortlaufendem Grlasfadenstrang vorliegt, sind diese Packungen wesentlich starrer als die üblichen dünnschaligen Formungspackungen. Die Stabilität, welche durch die Geometrie der erfindungsgemäßen Formungspackungen gegeben wird, erleichtert die Handhabung und erlaubt das Aufschichten nach der oben gezeigten Weise. Dadurch wird eine Quelle von fortlaufendem Grlasfadenstrang für kontinuierliche Prozesse geliefert, ohne daß ein Zwischenschritt der Strangrückwicklung von einer Vielzahl von Formungspackungen in einer Yorspinnpackung, wie es normalerweise gemacht wird, notwendig ist. Darüberhinaus ist der Strang wegen der Form der Packung und der Weise, in welcher der Strang an den EMen der Packungen aufgewickelt wird, von größerer fortlaufender länge und einheitlicherer Masse. Diese Charakteristiken sind besonders wünschenswert bei der Padenwicklung und anderen Arbeitsgängen, bei denen die Betonung auf Stofftechnik gelegt wird·
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Die Anzahl der Strangenden, die für einen kontinuierlichen Prozeß "benötigt werden, werden aus einer entsprechenden Zahl von Formungspackungen ausgewählt (Mg. 6). Die innenliegenden Strangenden 29 wecden aus einer Vielzahl von Formungspackungen herausgezogen und durch ösen geleitet, um sie zusammenzuführen und dem nicht gezeigten kontinuierlichen Prozeß zuzuliefem. Der Strang wird dann kontinuierlich an der inneren Oberfläche der Packung abgezogen, bis der Strangvorrat der einzelnen Packung erschöpft ist.
Es sollte bemerkt werden, daß die erfindungsgemäßen Formungspackungen genügend starr sind, d.h. selbsttragen, daß die auch senkrecht mit ihrer Längsachse auf die Unterstützungsfläche der Stapelplatte 12o aufgesetzt werden können. Das bedeutet, daß die erfindungsgemäßen Formungspackungen sowohl in senkrechter als auch in horizontaler lege gehalten werden können (Fig. 6).
Es sollte außerdem erwähnt werden, daß übliche hohle offenendige zylindrische Vorspinnpackungen ebenfalls in der beschriebenen Weise angeordnet werden können, um den Zwischenraum zwischen den Vorspinnpackungen zu verringern und bei der Verladung, dem Lagern oder der Benutzung der Vorspinnpackungen eine effektivere Raumausnutzung zu erreichen.
Es können zahlreiche Änderungen an der bevorzugten Ausführung vorgenommen werden, ohne von dem Inhalt des Erfindungsgegenstandes abzuweichen.
So kann z.B. ale Ersatz für den beschriebenen Kern 6o das Unterstützungs«- und Antriebsmittel für das Formungsrohr ein Paar von axial ausgerichteten Kernen enthalten, von denen jeder in ein Ende des Formungsrohres eingesetzt wird. Jeder der Kerae würde einen integrierenden Bestandteil des Acheenanpaflstückes bilden
befestigt
oder an einen ZapfenYsein und würde in das Formungsrohr genügend weit hineinragen, um ass Formungsrohr zu halten und rotieren
zu lassen.
Als eine andere Modifikation können die allgemein divergierenden Endflächen in der Form eines Flansches ausgebildet sein, welcher einen Bestandteil des zusammenlegbaren Formungsrohres bildet und sich von den Enden des Formungsrohres nach außen hin erstrecken. Hachdem eine Strangpackung gewickelt ist, wird das Formungsrohr zusammengelegt und Formungsrohr mit den Flanschen werden gleichzeitig von der Strangpackung abgenommen.
Die allmählich divergierenden Endflächen können auch gebogene Flächen sein, die eine Beigung besitzen, die der der bereits beschriebenen Flächen nahekommt.
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Claims (15)

Patentansprüche»
1. Verfahren zur Herstellung von gewickelten Packungen aus Strängen aus in Hitze erweichendem Material, insbesondere aus Glas, durch Ausziehen des geschmolzenen Materials zu Fäden, Benetzen der Fäden mit einer Schlichte, Zusammenfassen der Fäden zu einem Strang und Aufwickeln.des in Oezilla-^ tion versetzten Stranges in sich überkreuzsnden Lagen auf
von eine rotierende zylindrische Oberfläche, die einem flexiblen Formungsrohr gebildet sein kann, dadurch gekennzeichnet, daß man den Strang auf die durch kegelstumpfförmige, nach außen sich erweiternde Endflächen begrenzte zylindrische rotierende Oberfläche zu mehreren SchichJJen aufwickelt, die sich jeweils von der einen zur anderen Endfläche erstrecken.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man beim Aufwickeln das axiale Ende jeder Strangschicht um eine zusätzliche Strecke über dag entsprechende Ende der darunter liegenden Strangschicht nach außen versetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man kegelstumpfförmige Endflächen verwendet, die mit der zylindr
bilden.
zylindrischen Oberfläche einen Winkel von etwa 95° bis 1o5°
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als kegelstumpfförmige Endflächen gekrümmte Flächen verwendet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die zylindrische Oberfläche in eine Stellung bringt, in der die gewickelte Packung gegebenenfalls mit dem Formungsrohr entfernt werden kann.
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6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß man nach Fertigstellung der Formungspackung, die kegelstumpfförmigen Endflächen mit der Halteeinrichtung und gegebenenfalls auch das Formungsrohr entfernt.
7. Verfahren zur Verwendung von gewickelten Packungen, die nach dem Verfahren eines der Ansprüche 1 bis 6 hergestellt sind, dadurch gekennzeichnet, daß man mehrere Packungen in Reihen nebeneinander und übereinander in achsparalleler lage fest und abriebfrei lagert und die Sträge, beginnend mit den innen liegenden Enden herauszieht und einer kontinuierlichen Verarbeitung zuführt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die gewickelten Packungen durch Abstandshalter in ihrer Stellung hält,
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 6 mit einer Einrichtung zum Ausziehen des geschmolzenen Materials zu Fäden, einer Einrichtung zum Benetzen der Fäden mit einer Schlichte, einer Einrichtung zum Zusammenfassen der Fäden zu einem Strang, eine Einrichtung zum Aufwickeln des in Oszillation versetzten Stranges in sich überkreuzende Lagen auf eine zylindrische rotierende Oberfläche, die von einem Formungsrohr gebildet sein kann, und eine Einrichtung, die die zylindrische Oberfläche bildet oder hält und antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Oberfläche an den Enden durch kegelstumpfförmige, nach außen sich erweiternde Endflächen begrenzt wird.
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10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelstumpfförmigen Endflächen mit der zylindrischen Oberfläche einen Winkel von 95° bis 1o5° "bilden.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 1o8 dadurch gekennzeichnet, daß die kegelstumpfförmigen Endflächen gekrümmte Oberflächen haben.
12· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung der zylindrischen Oberfläche in eine Stellung gebracht werden kann, in der die gewickelte' Packung gegebenenfalls mit dem lormungsrohr entfernt werden kann.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelstumpfförmigen Endflächen mit der Halteeinrichtung und gegebenenfalls auch das lOrmungsrohr abnehmbar sinde
H. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13* dadurch gekennzeichnet, daß die kegelstumpfförmigen Endflächen gegebenenfalls mit dem 3?ormungsrohr fest verbunden sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung zwei gegebenenfalls in das Formungsrohr seitlich einführbare Kerne enthält.
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