EP1048624B1 - Method and apparatus for the production of a stranded glassfibre composite - Google Patents
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- EP1048624B1 EP1048624B1 EP00108715A EP00108715A EP1048624B1 EP 1048624 B1 EP1048624 B1 EP 1048624B1 EP 00108715 A EP00108715 A EP 00108715A EP 00108715 A EP00108715 A EP 00108715A EP 1048624 B1 EP1048624 B1 EP 1048624B1
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- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
- D02G1/16—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam
Definitions
- the invention relates to a method for producing a strand-like composite of glass fibers, in which with With the help of a formed on the surface of a spinning drum rotating drawing surface parallel to each other Glass threads are pulled out after a predetermined dwell time lifted from the drawing surface and are deflected, the glass threads after lifting summarized transversely to the direction of rotation of the drawing surface and in a direction parallel to a radial direction the pull area. Furthermore concerns the invention an apparatus for manufacturing a strand-like composite of glass fibers with a formed on the surface of a spinning drum, rotating Drawing surface on which a lifting device is arranged is to which a forward facing Control device connects.
- Such a method and device are known from US-A-2 621 444.
- Behind the doctor blade is one Deflector arranged, behind which in turn Type funnel is provided in which the glass fibers cross be summarized to the direction of rotation of the drawing drum. When deflecting the glass fibers on the wall guided along the deflection device.
- the so produced Fiber composite is a composite of staple fibers.
- Staple fibers have a limited length of a few Centimeters. They are liable due to the turbulence in the Spinning funnels well together, but the strength is i.e. the pulling force or maximum pulling force, one limited such fiber composite. This leads, for example then difficulties if such Fiber composite should be used for warp threads. In order to make such a staple fiber warpable, are sometimes relatively complex post-processing necessary.
- the invention has for its object, a particular warpable yarn with a higher strength than To produce staple fiber yarn
- This task is carried out in a method of the type mentioned at the beginning Kind of solved by having an air cushion trains with which you cushion the glass threads when deflecting.
- the deflection is preferably carried out with a radius and an angle at which at least a predetermined proportion the glass fibers do not break. Such a share can be determined statistically. So that is the strength of the yarn further increased. For example, if you ensures that at least 50% or at least 70% of the Glass threads survive the deflection safely, then get a yarn with relatively long individual fibers.
- the combined glass threads are preferably one Subject to closing.
- This closing can for example, in a vortex, which is why used an air flow. This increases the strength of the yarn.
- the closing process bundles the fibers to a "direct yarn" so that no longer parallel single fibers lying on the spool, but pulled a coherent composite from the coil can be.
- a preparation job is performed after summarizing the Glass threads.
- This preparation job can also be done before or during the closing process.
- With the preparation for example Improve the sliding or running properties of the yarn.
- the combination is preferably carried out with the aid of a guided air flow.
- the individual glass threads are thus practically “contact-free” through device parts guided. This reduces the risk of damage further.
- For the guidance of the air flow are natural any guide walls or channels required.
- the individual glass threads can be in the air flow then swim with it.
- the glass threads are preferably formed from C glass.
- the guide device at least sectionally a funnel-like, in the direction of travel of the glass fibers Has structure and the deflection section an escape space to accommodate a cushioning of the glass fibers Has air cushion.
- the guide device preferably has a deflection section on that is arranged behind the lifting device , wherein the deflection section is a deflection angle less than 120 °.
- the deflection angle gives change direction. Because of the low Changing direction is the danger that it will break the glass thread comes, relatively low. With that you can Manufacture very stable glass fiber yarns with high strength.
- the deflection radius is greater than is a kink radius at which a predetermined proportion the glass threads break.
- the Aftertreatment device can, for example, as Closing, swirling or texturing device formed his. It can also simply be an air nozzle act.
- the yarn processed in this way can do more or are used less directly than warp yarn.
- a device 1 for producing a so-called direct yarn 2 has bushings 3, i.e. small melting tanks for glass, for example in the form of pellets, the one in a known manner on its underside Have a large number of nozzles from which glass threads 4 flow out.
- the glass threads 4 arrive in a known manner Way to the back of a spinning drum 5, which can also be called a drawing drum.
- the Surface 6 of the spinning drum forms when the Spinning drum 5 rotates in the direction of arrow 7, one rotating drawing surface.
- the glass threads stick 4 on the surface 6 and can thus be pulled out.
- the glass threads on a take-off device 8 for example one Doctor blade, removed, i.e. from the surface 6 the spinning drum 5 is lifted off.
- the doctor blade basically does not work directly mechanically onto the glass threads which, as shown in Fig. 1 can be seen side by side and parallel to each other rest on the surface 6 of the spinning drum 5, but the scraper blade lifts it on the spinning drum adhering air layer and thus also the overlying ones Glass threads 4 from.
- the lifted glass threads then go into a guide device 9. They arrive in the control device 9 first into a deflection section 10, with its direction of movement is changed by a little more than 90 °. If one imagines that the glass threads 4 in their circulation around the spinning drum 5 basically in one plane (cutting plane with a cut perpendicular to the Rotation axis), this deflection also takes place in the Deflection section 10 essentially in this plane. The So glass threads won't look like this DE 36 34 904 A1 is known, parallel to the axis of rotation deducted.
- the guide device 9 has a funnel section 12 on whose side walls 13, 14 converge towards the front.
- the deflection section 10 there can still be an air cushion in one Alternative space 16 may be provided. Install there certain back pressure so that the glass threads in operation not against the upper wall of the guide device 9 be pressed, but, as shown, at the bottom End of the guidance system, in many cases even scarce outside the control device, can be deducted.
- a treatment facility is located behind the control facility 17 provided. This can be used as a closing, swirling or texturing device or simply as an air nozzle be trained. Through targeted coordination the drum peripheral speed to the take-off speed the winding device 15 can influence the Take volume of yarn. If both are the same, get for example, a more compact yarn than if the peripheral speed is greater than the take-off speed is.
- this yarn is composed of threads which is not continuous fibers in mathematical Form senses but have a relatively long length, the length of staple fibers is multiple outperform. This is also one of the reasons causes the deflection in the deflection section 10 of the Guide device is done relatively gently. Besides the relative small deflection angle you also use a radius, which is so large that there is a risk of thread breaks stays small.
- the device 19 can also be in front of the treatment device 17 or be arranged in it if there is the treatment device 17 is an air nozzle is. Among other things, this depends on the type the preparation.
- the glass threads no longer swirled in the control device, but only to a fiber bundle with filament-like Structure summarized.
- This yarn behaves then like a yarn made of endless glass fibers. It results a very dense material.
- the roving manufacturing process saves you that Drying.
- the yarn produced in this way can be used as a warp yarn can be used in woven or knitted fabrics. A corresponding one Staple fiber pre-yarn would have to be warpable, be rotated, which is an additional operation requires.
- the yarn 2 has a strength between that of staple fiber yarns and filament yarns. you can, for example in the treatment device 17, achieve further consolidation of the yarn. Of looks Yarn 2 has a similarity to roving or textured yarn. The production speed is relatively high. You can reach up to 1600 m / min.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines strangartigen Verbundes aus Glasfasern, bei dem mit Hilfe einer an der Oberfläche einer Spinntrommel ausgebildeten, rotierenden Ziehfläche parallel nebeneinanderliegende Glasfäden ausgezogen werden, die nach einer vorbestimmten Verweilzeit von der Ziehfläche abgehoben und umgelenkt werden, wobei die Glasfäden nach dem Abheben quer zur Umlaufrichtung der Ziehfläche zusammengefaßt und in einer Richtung parallel zu einer Radialrichtung der Ziehfläche abgezogen werden. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Herstellen eines strangartigen Verbundes aus Glasfasern mit einer an der Oberfläche einer Spinntrommel ausgebildeten, rotierenden Ziehfläche, an der eine Abhebeeinrichtung angeordnet ist, an die sich eine nach vorne gerichtete Leiteinrichtung anschließt.The invention relates to a method for producing a strand-like composite of glass fibers, in which with With the help of a formed on the surface of a spinning drum rotating drawing surface parallel to each other Glass threads are pulled out after a predetermined dwell time lifted from the drawing surface and are deflected, the glass threads after lifting summarized transversely to the direction of rotation of the drawing surface and in a direction parallel to a radial direction the pull area. Furthermore concerns the invention an apparatus for manufacturing a strand-like composite of glass fibers with a formed on the surface of a spinning drum, rotating Drawing surface on which a lifting device is arranged is to which a forward facing Control device connects.
Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind aus US-A-2 621 444 bekannt. Dort werden Glasfäden mit Hilfe einer Ziehtrommel ausgezogen und mit einer Schaberklinge abgehoben, wobei zwischen der Schaberklinge und der Ziehtrommel Luft eingeblasen werden kann, um den Abhebevorgang zu verbessern. Vor der Schaberklinge ist ein Niederhalter mit einer einstellbaren Wand angeordnet, die einen Spalt zwischen sich und der Ziehtrommel definiert, durch den die Glasfasern treten müssen, bevor sie von der Schaberklinge abgehoben werden können. Hinter der Schaberklinge ist eine Umlenkeinrichtung angeordnet, hinter der wiederum eine Art Trichter vorgesehen ist, in dem die Glasfasern quer zur Umlaufrichtung der Ziehtrommel zusammengefaßt werden. Beim Umlenken werden die Glasfasern an der Wand der Umlenkeinrichtung entlanggeführt.Such a method and device are known from US-A-2 621 444. There are glass threads pulled out with the help of a pulling drum and with one Doctor blade lifted off, being between the doctor blade and air is blown into the drawing drum can to improve the lifting process. Before the Doctor blade is a hold-down with an adjustable Wall arranged with a gap between them and the drawing drum through which the glass fibers are defined must kick before being lifted off the doctor blade can be. Behind the doctor blade is one Deflector arranged, behind which in turn Type funnel is provided in which the glass fibers cross be summarized to the direction of rotation of the drawing drum. When deflecting the glass fibers on the wall guided along the deflection device.
Ein weiteres Verfahren und eine weitere Vorrichtung sind beispielsweise aus DE 36 34 904 A1 bekannt. Hier werden die Glasfasern nach dem Abheben in einen Spinntrichter eingeführt, dessen Achse im wesentlichen parallel zur Rotationsachse der Trommel liegt, die die Ziehfläche bildet. An einem stirnseitigen Ende des Spinntrichters kann dann ein Faserverbund abgezogen und später aufgewickelt werden. Die Verweilzeit wird hierbei durch den Auflagewinkel auf der Trommel und die Rotationsgeschwindigkeit bestimmt.Another method and device are known for example from DE 36 34 904 A1. Here the glass fibers are lifted into one Spinning funnel introduced, its axis essentially is parallel to the axis of rotation of the drum, which the Drawing area forms. At one end of the Spinning funnel can then be pulled and a fiber composite be wound up later. The dwell time is here through the contact angle on the drum and the speed of rotation certainly.
Obwohl die Glasfäden auf der Ziehtrommel praktisch endlos vorliegen, läßt sich beobachten, daß der so hergestellte Faserverbund ein Verbund aus Stapelfasern ist. Stapelfasern haben eine begrenzte Länge von wenigen Zentimetern. Sie haften aufgrund der Verwirbelung im Spinntrichter zwar gut aneinander, dennoch ist die Festigkeit, d.h. die Zugkraft oder Höchstzugkraft, eines derartigen Faserverbundes begrenzt. Dies führt beispielsweise dann zu Schwierigkeiten, wenn ein derartiger Faserverbund für Kettfäden eingesetzt werden soll. Um ein derartiges Stapelfasergarn kettfähig zu machen, sind teilweise relativ aufwendige Nachbearbeitungen notwendig.Although the glass threads on the drawing drum are practically endless are available, it can be observed that the so produced Fiber composite is a composite of staple fibers. Staple fibers have a limited length of a few Centimeters. They are liable due to the turbulence in the Spinning funnels well together, but the strength is i.e. the pulling force or maximum pulling force, one limited such fiber composite. This leads, for example then difficulties if such Fiber composite should be used for warp threads. In order to make such a staple fiber warpable, are sometimes relatively complex post-processing necessary.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein insbesondere kettfähiges Garn mit einer höheren Festigkeit als Stapelfasergarn herzustellenThe invention has for its object, a particular warpable yarn with a higher strength than To produce staple fiber yarn
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß man ein Luftpolster ausbildet, mit dem man die Glasfäden beim Umlenken abfedert.This task is carried out in a method of the type mentioned at the beginning Kind of solved by having an air cushion trains with which you cushion the glass threads when deflecting.
Man erzeugt also sozusagen ein "Direktgarn". Die Vielzahl von Glasfasern, die parallel auf der Trommel liegen, werden - wie bisher auch - von der Trommel abgehoben. Der bislang daran anschließende Verwirbelungsschritt entfällt jedoch. In diesem Verwirbelungsschritt sind die meisten Faserbrüche aufgetreten. Die Glasfäden werden vielmehr zusammengefaßt, und zwar entlang einer Richtung parallel zur Achse der Ziehtrommel. Dieses Fadenbündel wird dann nicht mehr parallel zu der Achse der Ziehtrommel abgezogen, sondern in einer Richtung senkrecht dazu weg von der Ziehtrommel. Wenn man, mit anderen Worten, davon ausgeht, daß die Glasfäden aus den üblicherweise verwendeten Bushings von hinten an die Ziehtrommel gelangen und vorne abgehoben werden, dann wird der zusammengefaßte Faserverbund weiter nach vorne abgezogen. Man erreicht auf diese Weise die Ausbildung eines Faserbündels mit filamentähnlicher Struktur. Auch wenn tatsächlich nicht nur endlose Glasfäden vorliegen, erhält man eine wesentlich höhere Festigkeit dieses Faserverbundes als bei der Verwendung von Stapelfasern, wie sie in der oben genannten DE 36 34 904 A1 vorliegen. Darüber hinaus erhält man ein sehr dichtes Material. Die Qualität dieses Direktgarnes reicht fast an die Qualität von Rovings heran. Bei der Roving-Herstellung wird allerdings in der Regel eine wässrige Schlichte aufgebracht, deren Wasseranteil anschließend bei fertigen Spulen herausgetrocknet werden muß. Man hat also immer einen gewissen Wasseranteil in der Spule der aufgewickelten Rovings. Dieser Nachteil entfällt bei der Erfindung. Das Verfahren kann "trocken" durchgeführt werden. Die Glasfäden sollen beim Umlenken nicht an einer Wand anliegen. Sie schweben vielmehr auf einem geführten Luftpolster.So you create a "direct yarn", so to speak. The multitude of glass fibers lying parallel on the drum, are - as before - lifted off the drum. The subsequent swirling step does not apply, however. In this swirling step most fiber breaks have occurred. The glass threads are rather summarized, along a Direction parallel to the axis of the drawing drum. This bundle of threads will then no longer be parallel to the axis the pull drum, but in one direction perpendicular to it away from the drawing drum. If you can, with in other words, assume that the glass threads are out the bushings commonly used from behind the pull drum reach and be lifted off at the front, then the combined fiber composite continues deducted at the front. Training is achieved in this way a fiber bundle with a filament-like structure. Even if not just endless glass threads are present, a much higher strength is obtained this fiber composite than when using staple fibers, as in the above-mentioned DE 36 34 904 A1 are available. In addition, you get a very dense Material. The quality of this direct yarn is sufficient almost the quality of rovings. When roving usually becomes watery Plain applied, the water content afterwards must be dried out in finished bobbins. you always has a certain amount of water in the coil the coiled rovings. This disadvantage does not apply in the invention. The procedure can be carried out "dry" become. The glass threads are supposed to deflect do not touch a wall. Rather, they float up a guided air cushion.
Vorzugsweise erfolgt das Umlenken mit einem Radius und einem Winkel, bei dem zumindest ein vorbestimmter Anteil der Glasfasern nicht bricht. Ein Derartiger Anteil läßt sich statistisch bestimmen. Damit wird die Festigkeit des Garnes weiter erhöht. Wenn man beispielsweise dafür sorgt, daß mindestens 50% oder mindestens 70% der Glasfäden das Umlenken gefahrlos überstehen, dann bekommt man ein Garn mit relativ langen Einzelfasern.The deflection is preferably carried out with a radius and an angle at which at least a predetermined proportion the glass fibers do not break. Such a share can be determined statistically. So that is the strength of the yarn further increased. For example, if you ensures that at least 50% or at least 70% of the Glass threads survive the deflection safely, then get a yarn with relatively long individual fibers.
Vorzugsweise werden die zusammengefaßten Glasfäden einem Schließvorgang unterworfen. Dieses Schließen kann beispielsweise in einer Verwirbelung bestehen, wozu man einen Luftstrom verwendet. Dies erhöht die Festigkeit des Garnes weiter. Der Schließvorgang bündelt die Fasern zu einem "Direktgarn", so daß nicht mehr parallel liegende Einzelfasern auf der Spule aufliegen, sondern ein zusammenhängender Verbund von der Spule abgezogen werden kann.The combined glass threads are preferably one Subject to closing. This closing can for example, in a vortex, which is why used an air flow. This increases the strength of the yarn. The closing process bundles the fibers to a "direct yarn" so that no longer parallel single fibers lying on the spool, but pulled a coherent composite from the coil can be.
Bevorzugterweise erfolgt nach dem Zusammenfassen der Glasfäden ein Präparationsauftrag. Dieser Präparationsauftrag kann auch vor oder beim Schließvorgang erfolgen. Mit der Präparation lassen sich beispielsweise Gleit- oder Laufeigenschaften des Garnes verbessern. Preferably, after summarizing the Glass threads a preparation job. This preparation job can also be done before or during the closing process. With the preparation, for example Improve the sliding or running properties of the yarn.
Vorzugsweise erfolgt das Zusammenfassen mit Hilfe eines geführten Luftstromes. Die einzelnen Glasfäden werden damit praktisch "berührungsfrei" durch Vorrichtungsteile geführt. Dies verringert die Gefahr einer Beschädigung weiter. Für die Führung des Luftstromes sind natürlich irgendwelche Führungswände oder -kanäle erforderlich. In dem Luftstrom können die einzelnen Glasfäden dann mitschwimmen.The combination is preferably carried out with the aid of a guided air flow. The individual glass threads are thus practically "contact-free" through device parts guided. This reduces the risk of damage further. For the guidance of the air flow are natural any guide walls or channels required. The individual glass threads can be in the air flow then swim with it.
Bevorzugterweise werden, abgesehen von einer Bewegung beim Zusammenfassen, alle Glasfäden nur in jeweils einer Ebene bewegt. Damit werden die Umlenkbewegungen klein gehalten. Die Gefahr einer Beschädigung, beispielsweise eines Fadenbruchs, wird damit ebenfalls klein gehalten. Darüber hinaus wird die Fadenführung vereinfacht. Je weniger Umlenkungen notwendig sind, desto höher kann die Abzugsgeschwindigkeit sein.Preferably, apart from a move when summarizing, all glass threads only in one Level moves. So that the deflection movements kept small. The risk of damage, for example a thread break, will also kept small. In addition, the thread guide simplified. The fewer redirections are necessary the take-off speed can be higher.
Vorzugsweise sind die Glassfäden aus C-Glas gebildet.The glass threads are preferably formed from C glass.
Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Leiteinrichtung zumindest abschnittsweise einen trichterartigen, sich in der Fortbewegungsrichtung der Glasfaserrn verjüngenden Aufbau aufweist und der Umlenkabschnitt einen Ausweichraum zur Aufnahme eines die Glasfasern abfedernden Luftpolsters aufweist.The object is achieved in a device of the type mentioned Art solved in that the guide device at least sectionally a funnel-like, in the direction of travel of the glass fibers Has structure and the deflection section an escape space to accommodate a cushioning of the glass fibers Has air cushion.
Mit dieser Ausgestaltung ist es möglich, die nebeneinander und parallel zueinander auf der Ziehtrommel liegenden Fäden bündelartig zusammenzufassen, ohne sie zu verwirbeln. Die zusammengefaßten Glasfäden können dann direkt nach vorne abgezogen werden. Sofern eine Umlenkung der Fäden notwendig ist, kann sie, abgesehen von der Zusammenfassungsbewegung, in einer Ebene erfolgen. Die Glasfäden sollen beim Umlenken nicht an einer Wand anliegen. Sie schweben vielmehr auf einem geführten Luftpolster. Wenn man nun im Umlenkabschnitt einen Ausweichraum vorsieht, dann kann sich dort ein entsprechend größeres Luftpolster ausbilden, so daß die Fäden beim Umlenken noch besser abgefedert werden können. Hierbei können auch kleinere Schwankungen der Zuführgeschwindigkeit aufgefangen werden.With this configuration, it is possible to side by side and lying parallel to each other on the drawing drum Combine threads in a bundle without closing them swirl. The combined glass threads can then be pulled straight forward. Provided a redirection the threads is necessary, apart from the summary movement, in one plane. The glass threads should not be against a wall when deflected issue. Rather, they hover on a guided one Air cushion. If you now have an escape room in the deflection section provides, then there can be a corresponding Form a larger air cushion so that the threads can be cushioned even better when deflecting. This can also cause minor fluctuations in the feed speed to be caught.
Vorzugsweise weist die Leiteinrichtung einen Umlenkabschnitt auf, der hinter der Abhebeeinrichtung angeordnet ist, wobei der Umlenkabschnitt einen Umlenkwinkel von weniger als 120° aufweist. Der Umlenkwinkel gibt hierbei die Richtungsänderung an. Aufgrund der geringen Richtungsänderung ist die Gefahr, daß es zu einem Bruch der Glasfäden kommt, relativ gering. Damit lassen sich sehr stabile Glasfasergarne mit hoher Festigkeit herstellen.The guide device preferably has a deflection section on that is arranged behind the lifting device , wherein the deflection section is a deflection angle less than 120 °. The deflection angle gives change direction. Because of the low Changing direction is the danger that it will break the glass thread comes, relatively low. With that you can Manufacture very stable glass fiber yarns with high strength.
Auch ist von Vorteil, wenn der Umlenkradius größer als ein Knickradius ist, bei dem ein vorbestimmter Anteil der Glasfäden bricht. Je kleiner der Radius ist, mit dem die Glasfäden umgelenkt werden, desto größer ist die Gefahr eines Glasfadenbruchs. Umgekehrt ist bei einem nur behutsamen Umlenken, das durch einen größeren Umlenkradius ermöglicht wird, die Gefahr eines Fadenbruchs geringer.It is also advantageous if the deflection radius is greater than is a kink radius at which a predetermined proportion the glass threads break. The smaller the radius, with the glass threads are deflected, the larger the risk of glass fiber breakage. The reverse is true for one just gently redirecting that by a bigger one Deflection radius is enabled, the risk of thread breakage lower.
Mit Vorteil ist in Laufrichtung hinter der Leiteinrichtung eine Nachbehandlungseinrichtung angeordnet. Die Nachbehandlungseinrichtung kann beispielsweise als Schließ-, Verwirbelungs- oder Texturiervorrichtung ausgebildet sein. Es kann sich auch einfach um eine Luftdüse handeln. Das so bearbeitete Garn kann mehr oder weniger unmittelbar als Kettgarn eingesetzt werden.It is advantageous in the running direction behind the guide device an aftertreatment device is arranged. The Aftertreatment device can, for example, as Closing, swirling or texturing device formed his. It can also simply be an air nozzle act. The yarn processed in this way can do more or are used less directly than warp yarn.
Mit dem beschriebenen Aufbau kann man ein Garn erhalten, das mit Garnen vergleichbar ist, die aus E-Glas gebildet sind. Der Rohstoff ist allerdings wesentlich preisgünstiger.With the structure described, a yarn can be obtained which is comparable to yarns made from e-glass are formed. However, the raw material is essential cheaper.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zum Herstellen eines Garnes aus Glasfäden und
- Fig. 2
- ein schematische Seitenansicht.
- Fig. 1
- a perspective view of a device for producing a yarn from glass threads and
- Fig. 2
- a schematic side view.
Eine Vorrichtung 1 zum Herstellen eines sogenannten Direktgarnes
2 weist Bushings 3, d.h. kleine Schmelzwannen
für Glas, beispielsweise in Form von Pellets, auf,
die in bekannter Art und Weise an ihrer Unterseite eine
Vielzahl von Düsen aufweisen, aus denen Glasfäden 4
herausfließen. Die Glasfäden 4 gelangen in an sich bekannter
Weise an die Rückseite einer Spinntrommel 5,
die auch als Ziehtrommel bezeichnet werden kann. Die
Oberfläche 6 der Spinntrommel bildet, wenn sich die
Spinntrommel 5 in Richtung des Pfeiles 7 dreht, eine
rotierende Ziehfläche. Hierbei haften die Glasfäden 4
an der Oberfläche 6 und können somit ausgezogen werden.
Nach einem vorbestimmten Drehwinkel werden die Glasfäden
an einer Abnahmevorrichtung 8, beispielsweise einer
Schaberklinge, abgenommen, d.h. von der Oberfläche 6
der Spinntrommel 5 abgehoben.A device 1 for producing a so-called
Die Schaberklinge wirkt dabei im Grunde nicht unmittelbar
mechanisch auf die Glasfäden ein, die, wie aus Fig.
1 ersichtlich ist, nebeneinander und parallel zueinander
auf der Oberfläche 6 der Spinntrommel 5 aufliegen,
sondern die Schaberklinge hebt die an der Spinntrommel
anhaftende Luftschicht und damit auch die aufliegenden
Glasfäden 4 ab.The doctor blade basically does not work directly
mechanically onto the glass threads which, as shown in Fig.
1 can be seen side by side and parallel to each other
rest on the
Die abgehobenen Glasfäden gelangen dann in eine Leiteinrichtung
9. In der Leiteinrichtung 9 gelangen sie
zunächst in einen Umlenkabschnitt 10, wobei ihre Bewegungsrichtung
um etwas mehr als 90° geändert wird. Wenn
man sich vorstellt, daß die Glasfäden 4 bei ihrem Umlauf
um die Spinntrommel 5 im Grunde in einer Ebene
liegen (Schnittebene mit einem Schnitt senkrecht zur
Rotationsachse), dann erfolgt auch diese Umlenkung im
Umlenkabschnitt 10 im wesentlichen in dieser Ebene. Die
Glasfäden werden also nicht, wie dies aus
DE 36 34 904 A1 bekannt ist, parallel zur Rotationsachse
abgezogen.The lifted glass threads then go into a
Eine kleine seitliche Bewegung ist allerdings für die
Glasfäden unvermeidlich. Diese seitliche Bewegung ist
erforderlich, um die Glasfäden 4 parallel zur Rotationsachse
11 der Spinntrommel 5 zusammenzufassen. Hierzu
weist die Leiteinrichtung 9 einen Trichterabschnitt 12
auf, dessen Seitenwände 13, 14 nach vorne zu zusammenlaufen.A little sideways movement is however for the
Glass threads inevitable. This sideways movement is
required to the glass threads 4 parallel to the axis of
Die Luft, die mit Hilfe der Schaberklinge der Abnahmevorrichtung
8 von der Oberfläche der Spinntrommel 5 abgehoben
wird, gelangt in die Leiteinrichtung 9. Sie
wird im Umlenkabschnitt 10 nach vorne umgelenkt und im
Trichterabschnitt 12 von beiden axialen Enden der
Spinntrommel 5 her zusammengefaßt. Dabei entsteht eine
gewisse Beschleunigung des Luftstromes. Diese Luftführung
hat also zwei Effekte. Zum einen dient sie dazu,
die Vielzahl von parallel nebeneinanderliegenden Glasfäden
4 zusammenzufassen und hierbei mit einer gewissen
Zugspannung zu beaufschlagen. Dies ist insbesondere
beim "Anfahren" der Vorrichtung 1 vorteilhaft. Sobald
man ein zusammengefaßtes Fadenbündel 18 ergriffen hat,
kann man es auf eine Aufspulvorrichtung 15 leiten und
dort mit der gewünschten Fadenspannung aufwickeln.The air that comes from the scraper blade of the
Im Umlenkabschnitt 10 kann noch ein Luftpolster in einem
Ausweichraum 16 vorgesehen sein. Dort baut sich ein
gewisser Gegendruck auf, so daß die Glasfäden im Betrieb
nicht gegen die obere Wand der Leiteinrichtung 9
gedrückt werden, sondern, wie dargestellt, am unteren
Ende der Leiteinrichtung, in vielen Fällen sogar knapp
außerhalb der Leiteinrichtung, abgezogen werden können.In the
Hinter der Leiteinrichtung ist eine Behandlungseinrichtung
17 vorgesehen. Diese kann als Schließ-, Verwirbelungs-
oder Texturiervorrichtung oder einfach als Luftdüse
ausgebildet sein. Durch eine gezielte Abstimmung
der Trommelumfangsgeschwindigkeit zur Abzugsgeschwindigkeit
der Spulvorrichtung 15 kann man Einfluß auf das
Volumen des Garnes nehmen. Wenn beide gleich sind, erhält
man beispielsweise ein kompakteres Garn als wenn
die Umfangsgeschwindigkeit größer als die Abzugsgeschwindigkeit
ist.A treatment facility is located behind the
In allen Fällen ist aber aufgrund der Leiteinrichtung
gewährleistet, daß dieses Garn aus Fäden zusammengesetzt
ist, die zwar keine Endlosfasern im mathematischen
Sinne bilden, aber eine relativ große Länge aufweisen,
die Länge von Stapelfasern also um das Mehrfache
übertreffen. Dies wird unter anderem auch dadurch
bewirkt, daß das Umlenken im Umlenkabschnitt 10 der
Leiteinrichtung relativ schonend erfolgt. Neben dem relativ
kleinen Umlenkwinkel verwendet man auch einen Radius,
der so groß ist, daß die Gefahr von Fadenbrüchen
klein bleibt.In all cases, however, is due to the guidance system
ensures that this yarn is composed of threads
which is not continuous fibers in mathematical
Form senses but have a relatively long length,
the length of staple fibers is multiple
outperform. This is also one of the reasons
causes the deflection in the
Hinter der Behandlungsvorrichtung 17 kann noch eine
Vorrichtung zum Auftragen einer Präparation vorgesehen
sein. Die Vorrichtung 19 kann auch vor der Behandlungsvorrichtung
17 oder in ihr angeordnet sein, wenn es
sich bei der Behandlungsvorrichtung 17 um eine Luftdüse
handelt. Dies ist unter anderem abhängig von der Art
der Präparation.Behind the
Als Glas kann man sogenanntes C-Glas verwenden, das ein
relativ preisgünstiges Glas ist. Trotzdem erhält man
Garne 2, deren Festigkeit durchaus mit entsprechenden
Garnen aus E-Glas vergleichbar ist.As glass you can use so-called C-glass, the one
relatively inexpensive glass. Still you get
Mit der Vorrichtung und dem Verfahren werden die Glasfäden also nicht mehr in der Leiteinrichtung verwirbelt, sondern nur zu einem Faserbündel mit filamentähnlicher Struktur zusammengefaßt. Dieses Garn verhält sich dann wie ein Garn aus endlosen Glasfasern. Es ergibt ein sehr dichtes Material. Im Gegensatz zu einem Roving-Herstellungsverfahren spart man sich aber die Trocknung. Das so hergestellte Garn kann als Kettgarn in Geweben oder Gewirken verwendet werden. Ein entsprechendes Stapelfaservorgarn müßte, um kettfähig zu werden, gedreht werden, was einen zusätzlichen Arbeitsgang erfordert.With the device and the method, the glass threads no longer swirled in the control device, but only to a fiber bundle with filament-like Structure summarized. This yarn behaves then like a yarn made of endless glass fibers. It results a very dense material. In contrast to one The roving manufacturing process saves you that Drying. The yarn produced in this way can be used as a warp yarn can be used in woven or knitted fabrics. A corresponding one Staple fiber pre-yarn would have to be warpable, be rotated, which is an additional operation requires.
Das Garn 2 hat eine Festigkeit, die zwischen derjenigen
von Stapelfasergarnen und Filamentgarnen liegt. Man
kann, beispielsweise in der Behandlungsvorrichtung 17,
eine weitere Verfestigung des Garnes erzielen. Von Aussehen
her hat das Garn 2 eine Ähnlichkeit mit Roving
oder texturiertem Garn. Die Produktionsgeschwindigkeit
ist relativ hoch. Man erreicht bis zu 1600 m/min.The
Claims (11)
- Method for the production of a stranded glass fibre composite (2), in which, with the aid of a rotating drawing surface (6) formed on the surface of a spinning drum (5), glass filaments (4) lying parallel beside one another are drawn out and, after a predetermined residence time, are lifted off the drawing surface (6) and are deflected, the glass filaments (4), after being lifted, being combined transversely with respect to the direction of revolution of the drawing surface (6) and drawn off in a direction parallel to a radial direction of the drawing surface (6), characterized in that an air cushion is formed, with which the glass filaments (4) are cushioned as they are deflected.
- Method according to Claim 1, characterized in that the deflection is carried out with a radius and an angle at which at least 50% of the glass fibres (4) do not break.
- Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the combined glass filaments (4) are subjected to a finishing operation.
- Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that, after the glass filaments (4) have been combined, a preparation is applied.
- Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the combination is carried out with the aid of a guided air stream.
- Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that, apart from a movement during combining, all the glass filaments (4) move only in one plane in each case.
- Method according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the glass filaments (4) consist of C-glass.
- Apparatus for the production of a stranded glass fibre (4) composite (2), with a rotating drawing surface (6) which is formed on the surface of a spinning drum (5) and on which a lifting device (8) is arranged, which is followed by a guide device (9) which is oriented forward, characterized in that the guide device (9) has, at least in some sections, a funnel-like structure (12) that tapers in the direction of onward movement of the glass fibres (4), and the deflection section (10) has an escape chamber (16) to accommodate an air cushion that cushions the glass fibres.
- Apparatus according to Claim 8, characterized in that the guide device (9) has a deflection section (10) which is arranged after the lifting device (8), the deflection section having a deflection angle of less than 120°.
- Apparatus according to Claim 9, characterized in that the deflection radius is greater than a bending radius at which a predetermined proportion of the glass filaments breaks.
- Apparatus according to one of Claims 8 to 10, characterized in that, in the running direction, an aftertreatment device (17) is arranged after the guide device (9).
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