DE2749383C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Einordnen von abgerissenen, bei der Herstellung von Fäden aus Glas oder anderen anorganischen, glasartigen Stoffen sich neu bildenden Fäden in einen laufenden Fadenstrang - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zum Einordnen von abgerissenen, bei der Herstellung von Fäden aus Glas oder anorganischen, glasartigen Stoffen sich neu bildenden Fäden in einen laufenden Fadenstrang.

Bei einem Fadenriß innerhalb eines aus einer großen Zahl in Form einer Fadenharfe abgezogener Fäden zusammengefaßten, laufenden Fadenstranges, entsteht ein neuer einzelner Faden dadurch, daß sich z. B. an einer Spinnwarze der Fadenerzeugungsanlage ein Tropfen bildet, der senkrecht nach unten absinkt und den neuen Faden nach sich zieht Der zwischen dem Tropfen und dem eigentlichen Faden gebildete allmähliche Übergang vom Tropfen zum Faden wird »Spieß« genannt Ein neu entstehender Faden kann dabei erst dann in den laufenden Fadenstrang eingeordnet werden, wenn er vom Tropfen und »Spieß« befreit und nach bisheriger Auffassung weitestgehend auf die verlangte Feinheit vorgezogen wurde.

Zu bekannten Vorrichtungen zum Einordnen solcher neu gebildeten Fäden (DE-PS 10 62 399, DE-PS 12 46 937) gehörte daher zunächst eine sich unterhalb der Fadenerzeugungsstelle in deren Längsrichtung erstreckende, schräg nach abwärts geneigte V-förmige Rinne, durch die der sich bildende Faden aus seiner Fallrichtung seitlich abgelenkt und mittels mechanischer Einrichtungen einer Anspinntrommel zugeführt wurde, die ihn von Tropfen und Spieß befreite, vor- und auf die erforderliche Feinheit auszog und ihn dabei in Richtung des laufenden Fadenstranges führte, in den er dann mit Hilfe weiterer mechanischer Fadenführer eingeordnet wurde.

Dabei wurden in der Praxis aber die Tropfen mit Spießen von der schnell umlaufenden Anspinntrommel wegen ihrer dem Umfang sich schwer anpassenden Steifheit nicht immer sicher erfaßt und prallten von dieser ab. Die die Trommel umgebenden, das ungezielte Wegschleudern vermeidenden Leit- und Prallbleche aber störten und erschwerten das Überführen der vorgezogenen Fäden an ihren zugehörigen Platz im laufenden Fadenstrang.

Darüber hinaus waren die die Fäden zunächst an die Ziehtrommel heranführenden und dann von der Ziehtrommel in den laufenden Fadenstrang einordnenden mechanischen und meist beweglichen Führungseinrichtungen kompliziert und zudem wegen der Härte der Glasfäden einem hohen Verschleiß unterworfen. Außerdem mußten die schnell umlaufenden Anspinntrommeln mit hoher Präzision gefertigt, genauestens ausgewuchtet und gelagert werden, wobei ihre einwandfreie Funktion eine ständige Wartung und Schmierung voraussetzte, so daß die bekannten Einrichtungen sowohl in der Anschaffung, wie auch im Betrieb, sehr teuer waren.

Auf dem nicht gattungsgleichen, aber verwandten Gebiet der Herstellung von Stapelfasern, wobei eine Vielzahl von Einzelfäden parallel zueinander von einer schnell umlaufenden Ziehtrommel abgezogen und vor Erreichung einer vollen Umschlingung von der Trommeloberfläche abgehoben und in Glasstapelfasern zerteilt werden, die dann entweder zur flächigen Fasergebilden, wie Matten oder Vliesen, oder zu flauschigen

Lunten oder Faserbändern weiterverarbeitet werden, lsi es bekannt (DP.-AS 17 % I4.J). auf ilie auch Jon bis her verwendeten Anspinnironimeln und anderen mechanischen Teile zu verzichten und das Vorziehen der Fäden und das Heranführen an die Ziehtrommel mit Hilfe von Wasser als Führungsorgan zu bewerkstelligen.

Dies erschien in diesem Falle deshalb möglich, weil ja zum Ausziehen der Fäden immer noch ein schnell umlaufendes Organ, nämlich die Ziehtrommel, vorhanden war, auf dei die einzelnen Fäden parallel nebeneinander, getrennt voneinander, wenn auch in geringerem Abstand, aufliefen, so daß das bei Verwendung der Wasserstrahlen nicht im gleichen Maße wie bei einer die Fäden praktisch auf die endgültige Feinheit vorziehenden An- ts spinntrommel mögliche Vorziehen der Fäden ausreichend erschien, d. h. auch noch nicht auf die endgültige Fadenstärke gebrachte Einzelfäden, die von der Ziehtrommel erfaßt wurden, konnten dann durch diese auf den gewünschten Enddurchmesser ausgezogen werden.

Nachdem eine derartige umlaufende Zieheinrichtung bei laufenden Fadensträngen, beispielsweise bei der Glasseidenherslellung, nicht vorhanden ist, schien es nicht möglich, diese einfache und wirkungsvolle Vorziehmöglichkeit auch auf dieses Produktionsgebiet zu übertragen.

Der Erfindung lag damit die Aufgabe zugrunde, auch bei laufenden Fadensträngen das Vorziehen und Einordnen sich neu bildender Fäden unter Verzicht auf die bisher erforderlichen teuren, wartungs- und verschleißintensiven mechanischen Einrichtungen, insbesondere Anspinntrommeln, zu ermöglichen.

Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß der aus einer Fadenharfe zusammengefaßte laufende Fadenstrang zwischen mehreren Umlenkpunkten aus der der Mittelebene der Fadenharfe entsprechenden Richtung umgelenkt wird, das Vorziehen und Trennen von Tropfen und Spieß in an sich bekannter Weise mittels eines flüssigen Mediums erfolgt und daß dieses die neu gebildeten Fäden an den ersten Umlenkpunkt des Fadenstranges heranführt, wo sie von ihm erfaßt und durch seine Einwirkung auf der »gemeinsamen« Umlenkstrecke zwischen den Umlenkpunkten auf die gewünschte Fadenstärke ausgezogen und gleichzeitig in den Fadenstrang eingeordnet und von diesem mitgenommen werden.

Im übrigen ist die Erfindung definiert durch die kennzeichen der Patentansprüche bildenden Merkmale.

Die Erfindung ist im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert Es stellen dar

F i g. 1 eine stark vereinfachte Vorderansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 2 eine entsprechende Seitenansicht,

F i g. 3 eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Umlenkeinrichtung.

In der Zeichnung ist mit 1 eine Düsenleiste stellvertretend für andere Fadenerzeugungseinrichtungen, wie beispielsweise Batterien von Glasstäben, dargestellt, aus deren Spinnwarzen 2 feinste Ströme geschmolzenen Glases austreten, die zu Fäden 3 ausgezogen werden.

Die eine Fadenharfe 4 bildenden Einzelfäden 3 werden an einem ersten Umlenkpunkt 5 zu einem laufenden Fadenstrang 6 zusammengefaßt, der über einen zweiten Umlenkpunkt 7 in Pfeilrichtung abgezogen und einer (nicht dargestellten) Spul- oder Wickeleinrichtung zügeführt wird.

Nach einem Fadenriß bildet sich an der zugehörigen SDinnwarze in bekannter Weise zunächst ein Glastropfen, der nach Erreichen einer ausreichenden Größe unter Nachziehen eines Spießes iiinl neu gebildeten l'a dens senkrecht nach unten absinkt. Zwei dieser l-'üileii H sind in der Zeichnung angedeutet im Verlauf dieser Absinkbewegung treffen die Fäden 8 auf ein in der Vorderansicht trichterförmiges Leitblech 9 mit nach unten konvergierenden Seitenwänden 10 und einer schräg nach vorne geneigten Rückwand 11.

Durch dieses Leitblech 9 werden die Fäden 8 aus ihrer senkrechten Fallrichtung abgelenkt und zur Mitte zu und nach vorne in Richtung auf den laufenden Fadenstrang geführt Unterhalb der Unterkante 12 des Leitbleches 9 werden die einen Faden nachziehenden Tropfen von einem kräftigen Wasserstrahl 13 erfaßt und mitgenommen, wobei einmal der Faden vorgezogen wird und der Tropfen und Spieß durch die Abschreckwirkung des kalten Wassers vom Faden getrennt und zu feinstem Granulat zersprengt werden. Dieses wird durch eine Wasserrinne 14 fortgeschwemmt während der vom Wasserstrahl 13 mitgenommene neue Faden weiter vorgezogen und zwischen stationären Leit- oder Führungsbügeln 15 an den ersten Umlenkpunkt herangeführt wird.

Dort wird der neue Faden von den laufenden Fäden erfaßt, mitgerissen und innerhalb der »gemeinsamen« Umlenkstrecke X auf die endgültige Feinheit ausgezogen. Somit erfüllt die Strecke X zwischen den Umlenkpunkten 5 und 7 die Ausziehfunktion auf die endgültige Feinheit für die bisher die teuren und wartungsintensiven Anspinntrommeln erforderlich waren, während der Wasserstrahl 13 sowohl die Funktion der beweglichen mechanischen Führungsorgane zum Heranführen der neu gebildeten Fäden an die Anspinntrommeln und zum Einordnen der vorgezogenen Fäden in den laufenden Fadenstrang als auch die Vorziehfunktion der Anspinntromme! übernimmt.

Obwohl es grundsätzlich möglich ist, wie bei den bekannten Anspinnvorrichtungen die Ablenkung der sich neu bildenden Fäden mit einer nur in Längsrichtung der Düsenleiste geneigten Rinne durchzuführen, bringt die beschriebene Ablenkung sowohl seitlich als auch senkrecht dazu den Vorteil, daß die freie Fallänge verkürzt werden kann, was bei den üblichen mehrreihigen Düsenleisten wichtig ist, weil über eine größere Strecke herabfallende und pendelnde Glastropfen sehr leicht in die ablaufende Fadenharfe schwingen und dort zur Zerstörung weiterer Einzelfäden führen können.

Die Umlenkpunkte können vorrichtungsmäßig aus Rollen z. B. aus Graphit von der Form zweier an ihren kleinsten Durchmessern ineinander übergehender Kegeistümpfe bestehen, also einen »diaboloförmigen« Querschnitt haben und auch angetrieben werden.

Als besonders günstig hat sich auch erwiesen, die Umlenkrollen mit Wasser zu benetzen, dem gegebenenfalls Zusätze, wie z. B. einer Schlichte oder dergl. beigegeben sein können. Die Benetzung kann dabei drucklos oder mit Druck erfolgen, wobei durch entsprechende Anordnung und Ausbildung der Sprühdüsen mit der Benetzung gleichzeitig ein gewisser Reinigungseffekt erzielt werden kann, um eventuell anhaftende Fadenreste abzusprühen bzw. zu entfernen. Um nicht den Fadenverband negativ zu beeinflussen, kann dabei die Sprüheinwirkung an der der Fadenanlaufstelle abgewandten Rollenseite erfolgen.

In F i g. 3 ist schematisch eine Anordnung gezeigt, bei welcher mehrere Sätze von Umlenkrollen 16 so auf einer beispielsweise in Pfeilrichtung drehbaren Halterung 18 angeordnet sind, daß nach Abnutzung, z,. B. der den

ersten Umlenkpunkt 5 bildenden Graphitrolle, die ja durch ihre Funktion des Zusammenfassens der Fadenharfe 4 besonders beansprucht ist, durch einfaches Verdrehen um einen der Anzahl der vorhandenen Umlenkrollen entsprechenden Winkel, eine neue Rolle an die Stelle der abgenutzten tritt. Dabei kann die vorher am Punkt 5 befindliche Rolle eventuell weiter am Umlenkpunkt 7 Verwendung finden, weil dort die Belastung durch das Zusammenfassen der Fadenharfe entfällt, oder aber es können alle bereits der Abnutzung unterlegenen Umlenkrollen durch entsprechend große Winkelverdrehung ersetzt werden.

Neben dem diskontinuierlichen Antrieb der drehbaren Halterung 18 kann diese auch kontinuierlich bewegt werden. Das erbringt den Vorteil, daß eine gleichmäßige Abnutzung aller UmlenkroÜen auftritt und zudem die freien Umlenkrollen mittels einer nicht dargestellten Reinigungsvorrichtung fortlaufend von Faserresten und eventuellen Schlichterückständen gereinigt werden können.

Dabei zeigt die Fig.3 auch eine Möglichkeit, den Umschlingungswinkel bei den einzelnen Umlenkrollen, der ja für die Abnutzung durch den laufenden Fadenstrang maßgebend ist, zu vermindern, indem ein zusätzlicher Umlenkpunkt 17 (oder auch mehrere) vorgesehen wird, wodurch die für das Ausziehen der Fäden maßgebende Strecke vergrößert wird und nun zwischen den Umlenkpunkten 5,7 und 17 liegt.

Nachdem die Neigung der Seitenwände 10 nicht beliebig groß gemacht werden kann, empfiehlt es sich bei sehr langen Düsenleisten, diese auf ihre Länge zu unterteilen und die Fäden zu zwei oder mehr Fadenharfen zusammenzufassen und dementsprechend über die Länge der Düsenleiste zwei oder mehr der aus den Leitblechen 9, den Wasserstrahlen 13, der Wasserrinne 14 und den Leit- bzw. Führungsbügeln bestehenden Leit- und Vorzieheinrichtungen für sich neu bildende Fäden nebeneinander vorzusehen. Auf diese Weise kann die Bauhöhe der Seitenwände 10 und damit die Gesamtbauhöhe der Leit- und Vorzieheinrichtung gering gehalten werden.

Bezugs7*:ichenaufstel!ung

1 Fadenerzeugungseinrichtung (Düsenleiste)

2 Spinnwarzen

3 Fäden

4 Fadenharfe

5 erster Umlenkpunkt

6 laufender Fadenstrang

7 zweiter Umlenkpunkt

8 neu gebildeter Faden

9 Leitblech

10 Seitenwand von 9

11 Rückwand von 9

12 Unterkante von 9

13 Wasserstrahl

14 Wasserrinne

15 Leit- bzw. Führungsbügel

16 Umlenkrolle

17 dritter Umlenkpunkt

18 drehbare Halterung für 16

X »gemeinsame« Strecke für 6 und 8.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Einordnen von abgerissenen, bei der Herstellung von Fasern aus Glas oder anderen anorganischen, glasartigen Stoffen sich neu bildenden Fäden in einen laufenden Strang, wobei der einen neuen Faden nach sich ziehende Tropfen aus seiner Fallrichtung abgelenkt, der Faden vorgezogen, dabei vom Glastropfen und dem den Obergang bildenden Spieß getrennt und schließlich dem laufenden Fadenstrang zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der zusammengefaßte, laufende Fadenstrang (6) zwischen mehreren Umlenkpunkten (5, 7, 17) aus der der Mittelebene der »Fadenharfe« (4) entsprechenden Richtung umgelenkt wird, das Vorziehen und Trennen vom Tropfen und Spieß in an sich bekannter Weise mittels eines flüssigen Mediums (13) erfolgt und daß dieses die neu gebildeten Fäden (8) an den ersten Umlenkpunkt (5) des Fadenstranges (6) heranführt, wo sie 'von ihm erfaßt und durch seine Einwirkung auf der »gemeinsamen« Umlenkstrecke (X) zwischen den Umlenkpunkten (5,7,17) auf die gewünschte Fadenstärke ausgezogen und gleichzeitig in den Fadenstrang eingeordnet und von diesem mitgenommen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden sowohl seitlich abgelenkt als auch in senkrechter Richtung dazu aus dem Tropfenfallbereich unterhalb der Fadenerzeugungsstelle (1) herausgeführt werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, bestehend aus einer Einrichtung zur Ablenkung der sich neu bildenden Fäden aus ihrer Fallrichtung sowie Einrichtungen zum Vorziehen der Fäden, zu ihrer Trennung von Tropfen und »Spieß« und τάχη Einordnen in den

-laufenden Fadenstrang, dadurch gekennzeichnet, daß zum Vorziehen, zur Trennung von Tropfen und Spieß und zum Einordnen ein unterhalb der Unterkante (12) eines Leitbleches (9) gelegener, den neu gebildeten Faden (8) erfassender Wasserstrahl (13) dient, der den Faden an den ersten (5) von mindestens zwei Umlenkpunkten (5,7,17) heranführt, weleher die »gemeinsame« Umlenkstrecke (X) begrenzt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitblech (9) aus zwei nach unten zu konvergierenden Seitenwänden (10) und einer gegenüber der Fallrichtung der Tropfen (8) geneigten Rückwand (11) besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Umlenkpunkte (5,7,17) bildenden im Querschnitt »diaboloförmigen« Umlenkrollen (16) aus Graphit bestehen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkpunkte (5,7,17) aus angetriebenen Umlenkrollen (16) bestehen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkpunkte (5, 7,17) mit Wasser, das gegebenenfalls Zusätze enthält, bedeckt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sätze von Umlenkrollen (16) auf einer drehbaren Halterung (18) angebracht sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei sehr breiten Fadenerzeugungseinrichtungen (1) mehrere Leit- und Vorzieheinrichtungen in Längsrichtung der Fadenerzeugungseinrichtung nebeneinander vorgesehen sind.