DE2041557A1

DE2041557A1 - Verfahren zum Trocknen der Schlichte von Glasseidefaeden

Info

Publication number: DE2041557A1
Application number: DE19702041557
Authority: DE
Inventors: Hans-Christian Dipl- Grassmann; Emil Walther
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-08-21
Filing date: 1970-08-21
Publication date: 1972-02-24
Also published as: CH524548A; DE2041557B2; GB1341917A; FR2104543A5; NL7109316A; BE771570A

Description

19, Aug. 1970

SIEMENS AKTIENGESELISOHAPT Erlangen, den

Berlin und München Werner-von-Siemens-Str. 50

Unser Zeichen: ■ VPA 70/3191 Oh/Kz

Verfahren zum Trocknen der Schlichte von Glasseidefäden

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen der Schlichte von Glasseidefäden, die an Spulmaschinen aufgewickelt werden.

In der Glasfaser-Herstellung muß der mit wasserhaltiger Schlichte überzogene Glasseidefaden während oder nach dem Wickelvorgang an der Spulmaschine von der verbleibenden Restfeuchte von 10-15 befreit werden. Weiterhin wird heute geford'ert, daß möglichst große Spulenwickel hergestellt werden, um die Rüstzeiten zu verkürzen.

Bei Untersuchung dieser Forderungen hat es sich herausgestellt, daß bei Wickelgewichten über ca. 7-10 kg eine derartige Entfeuchtung mit konventionellen Lufttrocknern wegen Explosionsgefahr des Wickels wirtschaftlich nicht mehr möglich ist. Bei Trocknung im Hochfrequenzofen können mit speziellen Feldstärkeprogrammen noch Wickel bis zu etwa 15 kg Gewicht getrocknet werden.

Wünschenswert wäre jedoch eine vom Wickelgewicht weitgehend unabhängige Trocknungsmöglichkeit. Hierzu böte sich zunächst die Einzelfadentrocknung vor dem Aufwickelvorgang an. Diese Lösung scheidet jedoch normalerweise aus, da die Trocknung bei den heutigen Fadengeschwindigkeiten und unter Einhaltung wirtschaftlicher Baulänge der Trockenvorrichtungen mit solcher Energiedichte vorgenommen werden müßte, daß Mikrobläschen in der Sehlichte entstehen würden, die diese zerstören.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Trokkenverfahren anzugeben, das weitgehend unabhängig vom Wickelgewicht angewendet werden kann.

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Dieae Aufgabe wird erfindungagemäß dadurch gelöst, daß der zu trocknende Faden an der Oberfläche des Wickels einem elektrischen Hochfrequenzfeld ausgesetzt wird, welches elektrische Feldstärkekomponenten in Fadenlängsrichtung aufweist.

Auf diese Weise läuft jedes Fadenelement an der Oberfläche des Wickels mehrere tausend Mal durch ein sich vorzugsweise in Fadenlängsrichtung erstreckendes elektrisches Feld; kann also hier ohne weiteres auf eine Restfeuchte von ca.<0,5 fi getrocknet werden.

Wenn auch der größte Teil des Feldes durch die nasse Oberfläche des Wickels abgeschirmt wird und am Eintritt ins Wickelinnere gehindert wird (Skineffekt), so läßt sich doch unter Verwendung geeigneter Elektroden und der Ausbildung des Wickelkerns als Elektrode auch ein Feld im Inneren erzeugen, welches noch eine gewisse liachtrocknung bewirkt. Unterstützt kann dieser Trocknungsvorgang noch werden, wenn der gesamte Wickel nach der Fertigstellung zusätzlich noch kurzzeitig einem verstärkten elektrischen Feld ausgesetzt wird.

Ist anderseits eine Trocknung auf gewünschte'Restfeuchte von z.B. 2 % gewünscht, so kann dies durch entsprechende Wahl der Feldstärke an der Oberfläche des Wickels und durch Anlegen einer Diffusionssperre für die Feuchtigkeit, z.B. in Form einer Kunststoffhülse auf dem Wickelkern, erreicht werden.

Zur Anpassung der Feldstärke an die jeweilige Schlichte und/oder Restfeuchte des Fadens ist vorteilhafterweise der Abstand der das Hochfrequenzfeld erzeugenden Elektroden vom Wickel, ihr gegenseitiger Abstand und/oder die den Elektroden zugeführte Leistung in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Programm selbsttätig änderbar.

Anhand einer Zeichnung sei die Erfindung näher erläutertj es zeigen:

Fig. 1 eine Trockenvorrichtung mit Platten- und Stabelektroden, Fig. 2 eine Trockenvorrichtung mit Stabelektroden in der Seitenansicht und
Fig. 3 die Vorrichtung nach Fig. 2 in der Draufsicht.

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Der mit Schlichte getränkte Faden 3 von ca. 500 - 2000 den, der aus einer Vielzahl von Einzelfädchen besteht, läuft in Richtung des Pfeiles 12 mit einer Restfeuchte von ca. 30 - 40 # zunächst an einer Luftdüse 4 vorbei und wird hier vom Oberflächenwasser befreit. Die verbleibende Restfeuchte vonca. 10 - 15 $ muß während des Aufwickeins des Fadens 3 auf der als Wickelkern 1 dienenden Stahltrommel von ca. 300 mm Durchmesser, die mit einer Wickelhülse 8, z.B. aus Kunststoff, versehen ist, vorgenommen werden. Hierzu ist eine dem Durchmesser des Wickels 2 angepaßte Plattenelektrode 5 vorgesehen, die sich über ca. 90° des Umfanges und über die gesamte Breite des Wickels 2 erstreckt. Beidseits der Plattenelektrode 5 sind Stabelektroden 7 vorgesehen, welche quer zur Fadenrichtung verlaufen. Stabelektroden 7 und Wickelkern 1 sind mit dem einen geerdeten Pol der Hochfrequenzquelle 9 _Λ von ca. 15 MHz Betriebsfrequenz und die Plattenelektroden 5 mit ^ dem anderen Pol der Hochfrequenzquelle 9 verbunden. Hierdurch bildet sich zwischen Plattenelektroden 5 und Wickelkern 1 ein vorzugsweise senkrecht auf der Oberfläche des Wickels 2 stehendes Feld E von ca. 0,2 - 1 kV/cm aus, welche-s durch die feuchte Oberfläche allerdings weitgehend auf den Raum zwischen Oberfläche und Plattenelektrode 5 konzentriert ist. Ferner bildet sich zwischen der Plattenelektrode 5 und den Stabelektroden 7 ein vorzugsweise in Längsrichtung des Fadens 3 gerichtetes Feld E-, aus, welches den Faden intensiv trocknet. Da sich die Elektroden über die gesamte Breite des Y/ickels 2 erstrecken, läuft ein Fadenelement mehrere tausend Mal durch das Feld, bis es von einer oder mehreren neuen Lagen überdeckt und weitgehend abgeschirmt | wird.

Ist der Wickel fertig, so kann noch eine kurzzeitige trocknung des gesamten Wickels 2 mit verdoppelter Feldstärke vorgenommen werden. Da die Oberfläche dann bereits entfeuchtet ist, kann das Feld bis in das Innere des Wickels 2 eindringen.

Die geschilderte Anordnung mit Plattenelektrode ist vorzugsweise für eine Schlichte mit hohem Oberfläehenwiderstand >10 kohm/cm geeignet.

Figuren 2 und 3 zeigen eine Trockeneinrichtung, welche vorzugsweise für einen Faden mit einer Schlichte mit einem Oberflächen-

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widerstand von <10 kohm/cm zu verwenden ist. Hier Bind quer zur Fadenlängsrichtung eine Vielzahl von Stabelektroden 10 und 11 um den Umfang des Wickels 2 verteilt. Die sich über die gesamte Breite des Wickels 2 erstreckenden Stabelektroden 10 und 11 sind abwechselnd an unterschiedliche Pole der Hochfrequenzquelle 9 angeschlossen und sind sowohl zueinander als auch relativ zur Oberfläche des Wickels 2 verstellbar.

Durch das zwischen den Stabelektroden 10 und 11 entstehende girlandenförmige Streufeld in Fadenlängsrichtung ist eine intensive und steuerbare Trocknung des Fadens 3 erreichbar. Als Feldstärke dürfte sich dabei 0,5-5 kV/cm empfehlen.

Die geschilderten Trocknungsverfahren lassen sich nicht nur mit Frequenzen im MHz-Bereich durchführen, sondern sind auch mit Mikrowellen im GHz-Bereich möglich.

Abschließend sei auch noch bemerkt, daß das geschilderte Verfahren nicht nur für die Trocknung von Glasseidefäden eingesetzt werden kann, sondern auch für ähnlich ausgerüstete Textilfaden.

7 Patentansprüche
3 Figuren

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Claims

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Patentansprüche

Verfahren zum Trocknen der Schlichte von Glasseidefäden, die an Spulmaschinen aufgewickelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der zu trocknende Faden (3) an der Oberfläche des Wickels (2) einem elektrischen Hochfrequenzfeld ausgesetzt wird, welches elektrische Feldstärkekomponenten (E-,) in Fadenlängsrichtung aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Wickel (2) nach Fertigstellung zusätzlich noch kurzzeitig einem verstärkten elektrischen Feld ausgesetzt wird. |
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände der das Hochfrequenzfeld erzeugenden Elektroden von der Wickeloberfläche und/oder die den Elektroden zugeführten Leistungen in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Programm änderbar und/oder regelbar sind.
4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch mindestens eine der Oberfläche des Wickels (2) angepaßte Plattenelektrode (5) und durch beidseits davon angeordnete und quer zur Fadenlängsrichtung liegende Stabelektroden, die mit unterschiedlicher Polarität gegenüber der Plattenelektrode gespeist sind. f
5. Einrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch die Ausbildung des Wickelkernes (1) als Elektrode.
6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Vielzahl quer zur Fadenlängsrichtung liegender Stabelektroden (10, 11) unterschiedlicher Polarität zwecks Erzeugung eines Girlandenstreufeldes auf der Wickeloberfläche.
7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die-Anbringung einer Diffusionssperre (8) zwischen Wickelkern (1) und Wickel <2).

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