DE825737C

DE825737C - Process for winding up textile threads, in particular threads made from endless fibers that are brought together, e.g. Fiberglass

Info

Publication number: DE825737C
Application number: DES4926A
Authority: DE
Original assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1948-06-02
Filing date: 1950-05-31
Publication date: 1951-12-20
Also published as: BE496055A; CH288370A; DE806886C; FR1012078A

Description

(WlGBL S. 175)(WlGBL p. 175)

AUSGEGEBEN AM 20. DEZEMBER 1951ISSUED DECEMBER 20, 1951

KLASSE &Λ GRUPPECLASS & Λ GROUP

S 4926VIb 132aS 4926VIb 132a

Gegenstand des Hauptpatentes ist ein Verfahren zum Aufspulen von zu einem ungedrehten Faden zusammengeführten Fasern aus Glas oder ähnlichen mineralischen Stoffen, die durch mechanisches Ausziehen aus Spinndüsen erzeugt und auf einer von einer Spindel getragenen Hülse aufgewickelt werden.The subject of the main patent is a method for winding to an untwisted Thread brought together fibers made of glass or similar mineral substances, by mechanical means Pulling generated from spinnerets and wound on a sleeve carried by a spindle will.

Das Verfahren gemäß dem Hauptpatent besteht darin, daß das Aufspulen in Schichten erfolgt, deren jede nur einen Teil der Länge der Spuihülse einnimmt und die derart versetzt zueinander gebildet werden, daß jede der Schichten nur einen Teil der vorhergehenden Schicht bedeckt und selbst nur zu einem Teil von den nachfolgenden Schichten bedeckt wird. Dabei werden Faden und Spule beim Aufspulen zwei sich überlagernden Relativbewegungen unterworfen, von denen eine sich über die ganze Länge der Spulenhülse von einem Ende zum anderen als Parallelverschiebung zur Spindelachse erstreckt und die andere eine sich über nur ao einen Teil der Hülsenlänge erstreckende Hinundherbewegung ist. Bei diesem Verfahren ist wie bei allen bekannten Aufspulverfahren der Fadenführer, der die Hinundherbewegung des Fadens zur Bildung der schmalen Wickelschichten bewirkt, mit »5 dem Faden in dauernder Berührung.The method according to the main patent consists in that the winding takes place in layers, each of which occupies only part of the length of the Spuihülse and which are so offset from one another be that each of the layers covers only part of the previous layer and itself is only partially covered by the subsequent layers. Thereby the thread and bobbin subjected to two superimposed relative movements during winding, one of which is about the entire length of the spool tube from one end to the other as a parallel shift to the spindle axis and the other a reciprocating movement extending over only a part of the length of the sleeve is. In this process, as in all known winding processes, the thread guide is which causes the thread to move back and forth to form the narrow winding layers, with »5 the thread in constant contact.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen des Aufspulverfahrens gemäß demThe present invention relates to improvements in the winding process according to FIG

Hauptpatent, wobei das Verfahren nicht nur auf das Aufspulen von durch mechanisches Ausziehen erzeugten Fäden aus Glas oder ähnlichen mineralischen Stoffen beschränkt ist, sondern auch beim Aufspulen irgendwelcher anderer Textilfaden mit Vorteil Anwendung finden kann.Main patent, whereby the process is not limited to the winding of by mechanical extraction threads produced from glass or similar mineral substances are limited, but also when Winding any other textile thread can be used with advantage.

Das verbesserte Verfahren gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß der Faden in Schwingungen und dadurch in zur Achse des Aufspulelementes parallele Hinundherbewegungen versetzt wird, durch die auf der Spule die Wickelschichten erzeugt werden, die zueinander versetzt sind und nur einen Teil der Spulenlänge einnehmen. Durch das verbesserte Verfahren ergibt sich eine Anzahl wesentlicher Vorteile. Das Verfahren gestattet es, die Berührungen des Fadens mit den mechanischen Elementen der Aufspulvorric'htung auf ein Mindestmaß zu verringern oder ganz auszuschalten und dadurch die Zerrungen zu verringern oder zu vermeiden, denen der Faden sonst durch diese Berührungen ausgesetzt ist und die zu unvermeidlichen Fadenbrüchen führen. Dieses berührungslose Führen des Fadens ist besonders in dem Falle wichtig, wo die Spule nicht nur zum Aufspulen, sondern auch zum Ausziehen der Fasern dient, wie dies beispielsweise bei der Herstellung von Fäden aus Glasfasern der Fall ist, die im Zuge des Aufspulens durch den Zug der Spule, die dann mit erhöhter Geschwindigkeit angetrieben wird, erzeugt werden.The improved method according to the invention consists essentially in that the thread in Vibrations and thereby offset in reciprocating movements parallel to the axis of the winding element through which the winding layers are generated on the spool, which are offset from one another and occupy only part of the spool length. The improved method results a number of significant advantages. The method allows the contacts of the thread with the to reduce mechanical elements of the winding device to a minimum or to switch them off completely and thereby to reduce or avoid the strains that the thread would otherwise is exposed to this contact and which lead to inevitable thread breaks. This non-contact Leading the thread is particularly important in the case where the bobbin is not only used for It is also used to wind up, but also to pull out the fibers, as is the case, for example, during manufacture of threads made of glass fibers is the case, which in the course of winding by the tension of the bobbin, which is then driven at increased speed can be generated.

Durch die erfindungsgemäße Verbesserung ist es möglich, weit größere Fadenlängen ohne Bruch aufzuspulen. Durch die Verringerung oder Vermeidung der Fadenberührungen und -Zerrungen wird auch eine Verminderung der Trocknung des Schmälzmittels erreicht, das auf die Fasern zum Binden und Schmieren aufgebracht wird.The improvement according to the invention makes it possible to produce far greater lengths of thread without breaking to rewind. By reducing or avoiding thread contact and pulling a reduction in the drying of the lubricant that is applied to the fibers is also achieved Binding and smearing is applied.

Nach einer Ausführung des Verfahrens werden die Schwingungen dem Faden durch ein mechanisches Element erteilt, das selbst in Schwingung versetzt wird durch schwingende Blattfedern, Stimmgabeln, Drehstabschwingen o. dgl., die z. B. auf magnetelektrischem Wege in Bewegung gehalten werden. Bei einer solchen Vorrichtung wird die Gefahr der Fadenbrüche dadurch wesentlich verringert, daß das mechanische Element nicht dauernd mit dem Faden in Berührung ist und auf diesen nur wirkt, um die Schwingungen zu unterhalten und sie mit dem schwingenden Faden zu synchronisieren, der mit eigener Frequenz schwingt, die derjenigen des Schwingelementes angenähert sein muß.After the method has been carried out, the Vibrations are imparted to the thread by a mechanical element that makes itself vibrate is by vibrating leaf springs, tuning forks, torsion bar swing o. The like., The z. B. on be kept in motion by magneto-electric means. With such a device the risk of thread breaks is significantly reduced in that the mechanical element is not is constantly in contact with the thread and only acts on it to maintain the vibrations and to synchronize them with the vibrating thread, which vibrates at its own frequency, which must be approximated to that of the vibrating element.

Nach einer anderen Ausführung des Verfahrens werden die Schwingungen dem Faden, ohne ihn zu berühren, auf rein elektrischem Wege erteilt. Zu diesem Zweck wird durch den Faden ein Strom geschickt und der Faden der Einwirkung eines magnetischen Feldes unterworfen, wobei entweder der Strom ein Wechselstrom oder das magnetische Feld ein Wechselfeld sein muß. Handelt es sich um das Aufspulen von Glasfäden, so kann gegebenenfalls das Schmälzmittel genügend elektrisch leitend gemacht werden.According to another embodiment of the method, the vibrations are the thread without him touch, given in a purely electrical way. For this purpose, a current is sent through the thread and the thread is subjected to the action of a magnetic field, with either the current must be an alternating current or the magnetic field must be an alternating field. Is it In order to wind up glass threads, the lubricant can optionally be sufficiently electric to be made conductive.

In der Zeichnung sind als Beispiele einige Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens gemaß der Erfindung dargestellt.In the drawing, some devices for performing the method are shown as examples of the invention shown.

Abb. ι ist eine Ansicht einer mechanischen Vorrichtung, durch die der Faden in Schwingungen versetzt wird;Fig. Ι is a view of a mechanical device, by which the thread is made to vibrate;

Abb. 2 ist eine Einzelansicht des mechanischen Schwingelementes;Fig. 2 is a detailed view of the mechanical vibrating element;

Abb. 3 ist eine Ansicht dieses Elementes in Verbindung mit seinem Antrieb;Fig. 3 is a view of this element in connection with its drive;

Abb. 4 ist eine Ansicht einer elektrischen Vorrichtung, um den Faden in Schwingung zu versetzen. Figure 4 is a view of an electrical device for vibrating the filament.

Die in der Zeichnung dargestellten Vorrichtungen sind in Anwendung für die Herstellung und Aufspulung von Fäden gedacht, die aus Fasern aus Glas oder anderen mineralischen Stoffen hergestellt werden.The devices shown in the drawing are used for production and winding thought of threads made from fibers of glass or other mineral substances will.

Die feinen Glasströme 1, die aus Spinnöffnungen 2 austreten, werden zu einem Faden zusammengefaßt und beim Führen über ein Leitstück 3 mit Schmälzmittel versehen, worauf sie auf eine Spule 4 aufgewickel werden, die nicht nur zum Aufspulen, sondern auch zum mechanischen Ausziehen des Fadens dient.The fine glass streams 1 emerging from the spinning orifices 2 are combined to form a thread and provided with lubricant when passing over a guide piece 3, whereupon they are wound onto a reel 4 that are not only used for winding, but also for mechanically pulling out the Thread serves.

Die in Abb. 1 bis 3 gezeigte mechanische Vorrichtung, die dem Faden die gewünschte Schwingbewegung erteilen soll, besteht aus einer Gabel 5, die an dem einen Ende einer Blattfeder 6 sitzt, deren anderes Ende in einem Tragstück 7 eingespannt ist. Das Federblatt und das Tragstück bestehen aus magnetischem Werkstoff, und das Federblatt ist auf dem Tragstück 7 gegenüber dem Kern eines Elektromagnets 8 befestigt. Durch den Elektromagnet fließt ein Wechselstrom, wodurch das Federblatt 6 und damit die Gabel 5 mit der Erregungsfrequenz des Elektromagnets in Schwingung versetzt wird. Die Gabel 5 hat eine sich nach vorn erweiternde Form, um den Faden leicht einführen zu können. Die Gabel wirkt mit ihrem engsten Teil 9 auf den Faden, um dessen Schwingung zu unterhalten und zu synchronisieren. Damit der Faden als solcher mit seiner eigenen Frequenz schwingen kann, muß zwischen den Schenkeln des Teiles 9 der Gabel, der sich im Bereich des Fadens befindet, für ein gewisses Spiel, z. B. von etwa 1 bis 2 mm, gesorgt werden.The mechanical device shown in Fig. 1 to 3, which is intended to give the thread the desired oscillating movement, consists of a fork 5, which sits at one end of a leaf spring 6, the other end of which is clamped in a support piece 7 is. The spring leaf and the support piece are made of magnetic material, and that The spring leaf is attached to the support piece 7 opposite the core of an electromagnet 8. By the electromagnet flows an alternating current, whereby the spring leaf 6 and thus the fork 5 with it the excitation frequency of the electromagnet is made to vibrate. The fork 5 has a shape widening towards the front so that the thread can be easily inserted. The fork helps its narrowest part 9 on the thread to entertain and synchronize its oscillation. So that the thread as such can oscillate with its own frequency, between the Legs of part 9 of the fork, which is located in the area of the thread, for a certain amount of play, z. B. from about 1 to 2 mm.

Der sich aufspulende Faden ist mit einer schwingenden Sehne vergleichbar. Die Schmälzstelle befindet sich an einem Knoten und das Schwingelement ist auf einem Schwingungsbauch angeordnet. Die Schwingungsfrequenz richtet sich nach der Länge der schwingenden Sehne, wobei der Faden mit einer Viertelperiode oder nach einer Harmonischen mit einem oder mehr Knoten zwischen der Schmälzstelle und dem Schwingelement schwingen kann.The winding thread can be compared to a swaying tendon. The melting point is at a node and the vibrating element is on an antinode arranged. The oscillation frequency depends on the length of the oscillating tendon, whereby the thread with a quarter period or following a harmonic with one or more knots can oscillate between the melting point and the oscillating element.

Bei der oben schon erwähnten Anwendung, bei der die Spule gleichzeitig zum Aufspulen und zum Ausziehen der Glasfasern dient, wurden für eine Spulgeschwindigkeit von 50 m/Sek. gute Ergebnisse mit Frequenzen von etwa 100 Perioden pro Sekunde und einer Schwingweite des Fadens mitIn the application already mentioned above, in which the bobbin is used for winding and for Pulling out the glass fibers were used for a winding speed of 50 m / sec. good results with frequencies of about 100 periods per second and an oscillation amplitude of the thread

Bezug auf die Spulachse von 15 bis 30 mm erzielt.Achieved in relation to the winding axis of 15 to 30 mm.

Um die Spule bzw. die auf ihr sitzende Hülse in der ganzen Länge mit den schmalen Fadenschichten zu überziehen, die durch die Schwingbewegungen des Fadens gebildet werden, wird dem Aufspulelement 4 eine fortlaufende Verschiebung in Richtung seiner Achse erteilt.Around the bobbin or the sleeve sitting on it along its entire length with the narrow layers of thread to cover, which are formed by the oscillating movements of the thread, becomes the Spooling element 4 granted a continuous displacement in the direction of its axis.

Bei der in Abb. 4 gezeigten Einrichtung wird dem Faden die Schwingbewegung auf rein elektrischem Wege erteilt. Zwischen der Schmälzstelle 3 und dem Aufspulelement 4 wird ein elektrischer Strom durch den Faden geleitet. Nötigenfalls kann durch Zufügung geeigneter Stoffe zum Schmälzmittel dessen elektrische Leitfähigkeit derart erhöht werden, daß ein Strom von hinreichender Stärke hindurchgeführt werden kann. Andererseits ist durch Elektromagnete 10 und 11 ein magnetisches Feld gebildet, durch welches der Faden hin-In the device shown in Fig. 4, the oscillating movement of the thread is purely electrical Paths granted. Between the Schmälzstelle 3 and the winding element 4 is an electrical Electricity passed through the thread. If necessary, suitable substances can be added to the Lubricant whose electrical conductivity can be increased in such a way that a current of sufficient Strength can be passed through. On the other hand, by electromagnets 10 and 11 is a magnetic one Field through which the thread

ao durchgeht. Fließt durch den Faden ein Wechselstrom, so gerät er in Schwingungen und bildet die schmalen Wickelschichten. Dadurch, daß das Aufspulelement selber eine fortlaufende Verschiebung in seiner Achsrichtung erhält, wird die Spule bzw. die Hülse vollständig mit der entstehenden Wickelschicht bedeckt.ao goes through. If an alternating current flows through the thread, it starts to vibrate and forms the narrow winding layers. Because the winding element itself has a continuous displacement receives in its axial direction, the coil or the sleeve is complete with the resulting winding layer covered.

Man kann auch durch den Faden einen Gleichstrom hindurchführen und ihn der Einwirkung eines Wechselfeldes unterwerfen, welches von den Elektromagneten 10 und 11 erzeugt wird, denen dann Wechselstrom zugeführt werden muß.A direct current can also be passed through the thread and exposed to it subject to an alternating field which is generated by the electromagnets 10 and 11, which then alternating current must be supplied.

Claims

Patent claims:

i. Method for winding textile thread, in particular threads from merged endless fibers, e.g. B. glass fibers, which by pulling out under the pulling action of the winding element are generated, according to patent 806 886, characterized in that the thread oscillates and thereby in to the axis of the Spooling element is displaced parallel reciprocations, through which on the bobbin Winding layers are generated which are offset from one another and only part of the Take up the length of the bobbin.

2. The method according to claim i, characterized in that that the thread is given the vibrations by a mechanical element that is itself set in vibration, by a mechanical element issued who-torsion bar swing o. The like., The z. B. on magneto-electric Paths are kept in motion.

3. The method according to claim 2, characterized in that the mechanical element a fork is used to generate the thread oscillations, between the legs the thread is passed through.

4. The method according to claim 1, characterized in that that the thread's vibrations, without touching it, are purely electrical Paths are granted.

5. The method according to claim 4, characterized in that an alternating current through the thread sent and the thread fed by a magnetic field with direct current Electromagnet is passed through.

6. The method according to claim 4, characterized in that that a direct current is sent through the thread and the thread between a alternating magnetic field generating electromagnet is passed through.

1 sheet of drawings

260» 12. si260 »12. si