NO121776B - - Google Patents

Description

Apparat til matning av en kontinuerlig flerfibertråd.

Oppfinnelsen angår et apparat til å

mate en kontinuerlig flerfibertråd i dens lengderetning og spesielt et roterende apparat, som kan drives med stor lineær hastig-het for matning og, hvis ønskes, uttrekning av en flerfibertråd av f. eks. glassfibrer.

Ved uttrekning og fremstilling av glass-fibertråd består en tråd av så mange som to hundre eller flere enkelte enfibertråder, hver enkelt uttrukket fra sin strøm av smeltet glass, og gruppen av enfibertråder forenes til en utvunnet flerfibertråd. Denne tråd vikles ved en for hvert enkelt tilfelle tillempet, teknisk fremgangsmåte på en spole eller hylse, som roterer så hurtig, at en lineær uttrekningshastighet på ca.

3000 m/s oppnås. Bare ved å oppnå lineære hastigheter av denne størrelsesorden kan tråden produseres jevnt og økonomisk på kommersiell basis.

Oppfinnelsens prinsipielle formål er å

frembringe et hurtig roterende aparat, med hvis hjelp en uttrekningskraft kan anvendes på en flerfibertråd for å trekke hver av disse to hundre eller flere enfibertråder og føre dem sammen til én flerfibertråd,

og som automatisk frigjør tråden og skyver den bort fra apparatet, slik at dettes ende blir fri, og tråden kan ledes til et etter-følgende behandlingssted.

For å oppnå dette formål anvendes

ifølge oppfinnelsen et roterende drivhjul med fordelte periferiorganer på hvilke tråden, som trekkes ut, styres generelt tangen-sielt, og trådbortføringsanordninger, som roterer sammen med drivhjulet og er bevegelige radielt i forhold til hjulets periferiorganer for suksessivt å fjerne tråden fra

disse organers flate og bevirke at tråden mates ut fra hjulet.

Oppfinnelsen beskrives i det etter-følgende med henvisning til tegningene.

På tegningene viser fig. 1 et skjematisk riss av en del av et apparat for formning, uttrekning og matning av en kontinuerlig flerfibertråd av glass, omfattende et ut-trekningsapparat ifølge oppfinnelsen,

fig. 2 viser et vertikalsnitt i forstørret målestokk av den tråduttrekkende del av apparatet ifølge oppfinnelsen,

fig. 3 er et riss etter linje 3—3 i fig. 2, fig. 4 er et riss i likhet med fig. 2, men av den ekstra del eller apparattilsetning, som bevirker trådens utmatning fra trekkanordningen i fig. 2 og 3,

fig. 5 er et riss i likhet med fig. 3, men

etter linjen 5—5 i fig. 4,

fig. 6 er et vertikalsnitt av to sam-virkende organer ifølge oppfinnelsen i innbyrdes relasjon, idet det vises hvordan en tråd mates opp på omkretsen av apparatet ifølge oppfinnelsen,

fig. 7 er et vertikalsnitt etter linjen 7—7

i fig. 6, som viser hvordan en kontinuerlig flerfibertråd mates opp på apparatet ifølge oppfinnelsen og hvordan den fjernes derfra. Fig. 8 er et snitt etter linjen 8—8 i fig. 7. Fig. 9 er et snitt etter linjen 9—9 i fig. 7, fig. 10 et sideriss av en annen utførel-sesform av oppfinnelsen.

Fig. 11 er et verikalsnitt av apparatet

i fig. 10,

fig. 12 et perspektivriss av apparatet

i fig. 10 og 11,

fig. 13 et sideriss av ennu en annen ut-

førelsesform av oppfinnelsen etter linjen 13—13 i fig. 14 og

fig. 14 et snitt etter linjen 14—14 i fig. 13.

En flerfibertråd av glass av den type som fremstilles ved hjelp av apparatet ifølge oppfinnelsen, og som dette er spesielt egnet til å trekke ut og/eller mate, frembringes av flere enkelte, kontinuerlige tråder 10 på en for hvert tilfelle tillempet, kommersiell måte, hvilke tråder trekkes ut fra til-svarende strenger av smeltet glass, som renner gjennom fordelte åpninger i bunnen av en glassmelter 11, iblant kalt «bøssing». Trådene 10 ledes sammen over en styring 12 for å forenes til en kontinuerlig, utvunnet flerfibertråd 13. Styringen 12 kan også be-nyttes til å påføre tråden 13 et hensiktsmessig belegg, smøremiddel eller limmiddel. Et liknende materiale kan f. eks. dryppes på styringen 12 fra en tilførselsledning 14 som er tilsluttet en forrådsbeholder 15.

Ifølge oppfinnelsen ledes flerfiber-tråden 13 rundt omkretsen av et trekkhjul, som i sin helhet er betegnet med 16 i fig. 1 og drives med stort omdreiningstall av en motor 17 over en hensiktsmessig spor-skifter 18. Når tråden 13 utmates fra drivhjulet 16, styres den i en i sin alminnelighet lineær bane enten til en oppsamlingsanord-ning eller en annen behandlingsanordning, som i fig. 1 består av en oppsamlingskurv 19 på ruller 20 bevegelig frem og tilbake ved hjelp av en veiv eller veivstang 21.

Trekkhjulet 16 ifølge oppfinnelsen består av to hoveddeler. Den første av disse består av et uttrekningshjul, betegnet med 22 og nærmere vist i fig. 2 og 3.Hjulet 22 består av et skiveliknende steg 23 på en aksel 24 der det fastholdes av en kapselmutter 25. Steget 23 er utformet på slik måte, at en ringformet, plan flate 26 dannes, på hvilken en krans av opphøyete knaster er anordnet. Hver knast 27 har en ytre flate 28, og disse flater er samtlige sylindrisk krummet rundt akselen 24 og danner sammen en brutt, sylindrisk periferisk flate rundt hjulet. På den ene side grenser flatene 28 til skrå forlengelser av knastene 27, hvilke danner forlengelser av en ubrutt, konisk eller skråfaset kant 30 rundt ste-gets 23 ytterdel. Den plane flate 26 strekker seg radielt utover mellom knastene 27 og mellom disses fortsettelser 29, og danner bunn for radielle utsparinger 31 mellom knastene 27.

Foruten hjulet 22 består apparatet ifølge oppfinnelsen av. en trådbortførings-anordning, ved denne utførelsesform et motsatt tannhjul, i sin helhet betegnet med 32 og nærmere vist i fig. 4 og 5. Hjulet

32 er likesom hjulet 22 anbrakt på en

aksel 33, og holdes fast på denne av en kapselmutter 34. Hjulets 32 steg 35 er utformet på motsatt måte av steget 23 på hjulet 22 og har en ringformet, plan flate 36, på hvilken en krans av radielle fingrer 37 er anordnet. Hver finger 37 er i sin ytter-ende 38 skarpt krummet, og fingeren har en skrå, indre avsats 39. Videre er fingeren i omkretsretningen betydelig smalere enn utsparingen 31 mellom knastene 27.

I fig. 6 sees best, at hjulet 22 og hjulet 32 er lagret på akslene 24 og 33 med mutrene 25 og 34 ende mot ende inntil hverandre, men med akslene noe eksentriske (fig. 7), som angitt ved betegnelsene «aksel 24» og «aksel 32» i fig. 7.

Den kontinuerlige flerfibertråd 13 ledes nedad i noe mer enn tangensiell vinkel til berøring med den fasete kant 30 på hjulet 22 ved et punkt, der fingrene 37 som følge av akslenes 24 og 32 eksentrisitet, stikker gjennom utsparingen 31 utenfor knastenes 27

sylindriske avsatser 28. I fig. 9 kan det sees

at den første berøring som tråden gjør og

i denne figur er betegnet med 13 (1), skjer med den konsentriske kant 30, omtrent der

denne kant møter fortsettelsen 29 av den

knast 37, som befinner seg på siden av

hjulet 22. Det er også å bemerke i fig. 9, at enden av den finger 37, som strekker seg gjennom uttakningen 31 ved dette punkt

stikker ut over fortsettelsen 29 omtrent til samme punkt radielt sett, som trådens viste berøringspunkt 13 (1).

Da hjulet 22 og tannhjulet 32 roterer i urviserens retning (fig. 7) bort fra det første berøringspunkt, trekkes fingeren 37 tilbake innover i forhold til de nærliggende

kaster 27, og tråden 13, som følger enden, av

fingeren 37 innover som følge av trådspen-, ningen, beveger seg suksessivt ned foran knastenes 27 skrå fortsettelser 29, til den når hjørnet mellom fortsettelsene 29 og de

sylindriske flater 28 på knastene 27, som vist i fig. 8.

Når trekkhjulet og tannhjulet 32 har rotert omtrent en kvart omdreining, er tråden kommet i den i fig. 8 viste stilling

ved 13 (2) og ligger helt og holdent an mot

knastenes 27 sylindriske flater 28. Tråden

bibeholder dette anlegg omtrent etter halv-delen av trekkhj ulets 22 omkrets og danner bro over sporene 41. Det har vist seg at trådens 13 berøring ved punktet 13 (2) med

knastenes 27 sylindriske flater 28 langs omtrent halve hjulets 22 effektive omkrets er mer enn tilstrekkelig overflateberøring for hjulet 22 til å få tilstrekkelig stor trekk-kraft til å trekke ut de 200 eller flere enfibertråder av hvilke tråden 13 består.

Etter at tråden 13 er matet opp på de sylindriske uttrekningsflater på trekkhjuls-knastene 27 omtrent ved trekvart-omdrei-ningspunktet, begynner tannhjulet 32 å fjerne tråden fra de sylindriske uttrekningsflater 28. Under suksessiv utad-bevegelse i forhold til knastene 27 (øverste del av fig. 7) stikker fingrene 37 suksessivt enda lenger ut gjennom uttakningen 31 utenfor knastenes sylindriske flater 28, og ved at tråden 13 er spent, bygger den bro over endene av fingrene og løftes suksessivt fra flatene 28. På grunn av trådens innad-gående radielle og aksielle bevegelse fra stillingen 13 (1) til stillingen 13 (2), og når fingrene 37 begynner å stikke frem og på nytt berører tråden 13, legges berørings-planet (vinkelrett mot akslene 24 og 32) i aksiell avstand fra planet for den første berøring med tråden. Tråden 13 er ved punktet 13 (2) i fig. 9 ferdig til å utmates og går klar av den innkommende tråd 13 ved punktet 13 (1).

Når hjulene 22 og 32 fortsetter å rotere og beveger seg gjennom den øvre, høyre kvadrant i fig. 7, når fingrene 37 til slutt sin mest fremskutte stilling i forhold til knastene 27, og, som angitt av betegningen «skillepunkt» i fig. 7, den strekning av tråden, som befinner seg i berøring med de sylindriske flater 28, er sluttelig utilstrekke-lig til å holde tråden 13 fast på flatene 28, og fingrene 37 løfter bort tråden 13 fra flatene 28, slik at den ved sentrifugalkraf-tens innvirkning, løper ut, stort sett i tan-gentens retning fra trekkanordningen 16.

Ved den i fig. 1—9 viste og ovenfor beskrevne utførelsesform anvendes trådbort-føringsanordninger anbrakt på et særskilt, roterende organ, d.v.s. tannhjulet 32, for å danne fingrene 37, som beveger seg radielt i utsparingen 31 for å løfte bort tråden fra knastenes 27 periferiflater. I motsetning hertil består apparaturen ved utførelses-eksemplet i fig. 10, 11 og 12 av et trekkhjul, i sin helhet betegnet med 40, og i det minste rundt en del av dettes periferi vises en tråd 41 matet. Hjulet 40 har et steg 42 og en med uttak forsynt ring 43 med en krans av knaster 44, hvis periferiske flater er sylindrisk krummet, slik at de danner en brutt, sylindrisk flate i likhet med den som dannes av de sylindriske flater 28 på knastene 27.

I utsparinger 45 mellom knastene 44 ved denne utførelsesform er et flertall balanserte vippearmer 46 lagret på i alminnelighet periferisk rettede dreietap-per 47. Vippearmenes 46 radielle tykkelse er mindre enn utsparingens 45 radielle dybde, og dreietappene 47 er slik plasert, at når vippearmene 46 er sentralt beliggende, ligger deres yttersider radielt innenfor knastenes 44 sylindriske flater.

Dreietappenes 47 aksialplan er nøyaktig plasert på hjulets 40 medianplan, slik at vippearmene 46 under hjulets 40 normale rotasjon stadig balanseres ved sentrifugal-kraften, og deres yttersider ligger presis radielt innenfor knastenes 44 ytre, sylindriske flater, d.v.s. knastenes 44 sylindriske flater strekker seg radielt utenfor vippearmenes 46 periferiflater, når vippearmene 46 inntar sine balansestil-linger. Tråden 41 står bare i berøring med knastenes 44 periferiflater.

Ved et punkt tilstrekkelig langt borte fra krysningspunktet mellom tråden 41 og knastenes 44 flate, slik at trådberøringen med denne flate gir tilstrekkelig kraft til å trekke ut og mate tråden 41, er et strålerør for luft, i sin helhet betegnet med 48, anordnet og rettet oppad mot hjulets 40 omkrets på den ene side av medianplanet. Når luften fra røret 48 treffer den ene ende av vippearmene 46, vippes denne ende opp, og den annen ende trykkes radielt utover

fra sin stilling mellom knastene 44 på en

måte som faktisk er identisk med den måte på hvilken fingrene 37 løfter bort tråden

fra knastenes 37 flater 28 ved utførelses-formen i fig. 1—9.

Apparatet ved utførelsesformen i fig. 13 og 14 består av et i sin helhet med 49 betegnet uttrekningshjul, hvilket konstruk-tivt sett likner uttrekningshjulet 22 i fig. 2 og 3. Uttrekningshjulet 49 har et skiveliknende steg 50 med skråttfaset ytter-kant 51, en ringformet, plan flate 52 og et sentralt, inn trukket nav 53. En krans av knaster 54 er anordnet på den plane flate 52 på samme måte som knastene 27 på uttrekningshjulet i fig. 2 og 3.

Hver knast 54 er skilt fra nærmeste knast i omkretsretningen av en radiell ut-sparing 55, og veggene i hver knast 54 er forsynt med aksielle ribber 56, som strekker seg inn i utsparingene 55.

Ribbene 56 på naboknaster 54 har slik innbyrdes avstand, at et flertall bøyelige fingre 57, som ved de innerste ender er drei-bart forbundet med et nav 58, fritt kan be-vege seg eksentrisk og radielt. Fingrene 57 danner sammen med navet et ekehjul betegnet med 59. Hver finger 57 er gjort av et plant bånd av fjærende metall, slik som beryllium, bronse eller fjærstål, og dens innerende er bøyet i løkke rundt en tapp 60 i navet 58. Fingrenes 57 ytterender består av rundbøyede deler av samme metall som fingrene 57, hvorigjennom små sirkel-formete puter 61 fåes ytterst på fingrene 57.

Uttrekningshjulet 49 er montert p:

nav 62 (fig. 14), som er roterbart lagrel en fast aksel 63 og forsynt med hvelvet i krets, omkring hvilken en drivrem 64 lø

Hjulnavet 58 er roterbart monte: lågere 65 på en eksentrisk akseltapp 6£

den faste aksels 63 ende. Uttrekningshju sentrumaksel betegnes i fig. 13 i «aksel 49» og sentrumakselen på h navet 58 betegnes i samme figur i «aksel 58».

Et plant, skiveliknende lokk 67 er brakt på de øvre ender av knastene 5'. roterer sammen med uttrekningshjulet

En kontinuerlig flerfibertråd 68 i

13) ledes i berøring med uttrekningshjv

49 skråfasete kant 51, og som følge av k struksjonens rotasjon (i urviserretnini fig. 13), beveger seg radielt innover 1e kanten 51, til den berører putene 61 på

dene av fingrene 57 i hjulets nedre, hj kvadrant i figuren.

På grunn av akseleksentrisiteter hjulets 59 nav 58 i forhold til uttreknii hjulets 49 sentrumaksel, trekkes fingren innover mellom knastene 54, da hj fortsetter å rotere og tråden kommi berøring med knastenes 49 periferier.

På samme måte som ved de tidli; beskrevne utførelsesformer fåes kraft til å trekke ut tråden 68 gjennom perh berøring med knastene 54.

Når uttrekningshjulet 49 dreies g

nom de nedre og øvre, venstre kvadrant forblir tråden 68 i berøring med peril flatene på knastene 54.

Når hjulet dreies i den øvre, h kvadrant, bevirker eksentrisiteten av d angjeldende aksler, at de bøyelige fingr strekkes ut radielt gjennom utsparinj 55, inntil putene 61 berører tråden 68,

ter den bort fra knastenes 54 flatei sluttelig mater den ut omtrent 360° fra punkt ved hvilket tråden 68 først korr.

i berøring med uttrekningshjulet 49. I

14 vises ved 68d når tråden forlater hj

Oppfinnelsen består av kombinasjc

av et trekkhjul med en krans av fore organer, som danner omkretsen, d. knastene 27, 44 eller 54, hvilke org er forsynt med sylindrisk bøyete y: sider og øvrige flater danner en t sylindrisk, omkretsflate med hvilken den, som mates, settes i berøring,

dette matningshjul samvirker inne oppfinnelsens ramme trådbortføring ordninger, som er roterbare sammen trekkhjulet og består av en krans a\ ganer, dvs. fingrene 37, vippearmen eller fingrene 57, av hvilke i det m:

visse deler er bevegelige radielt uto^

i et i på

am-

per,

rt i ! på

ilets tned jul-

tned an-

1 og

, 49.

(fig.

ilets :on-

gen,

ings en-

iyre i av ags-

ie 57

ulet er i gere nok Eeri-

jen-

ene,

feri-

øyre le to

•e 57

jene løf-

: og i, det imer : fig.

ulet. men leite v. s. aner tter->rutt trå-Med mfor san-med or-

e 46 inste rer i

lukene mellom nærliggende periferidan-nende organer, d. v. s. knastene 27, 44 eller 54, for suksessivt å fjerne den matede: tråd fra de sylindriske omkretsflater av disse knaster 27, 44 eller 54 og således bevirke at tråden føres utover, bort fra trekkhjulet 22,

40 eller 49.

Det har også vist seg, at de utmerkede egenskaper for trådens utmatning eller bortføring fra trekkhj ulene 22, 40 eller 49

kan varieres, ved at man forandrer egen-skapene hos de trådberørende flater på spredehjulene 32, og 59 og på vippearmene 46 (fig. 10—12). Hvis f. eks. flatene på

trådbortføringsanordningene behandles på

slik måte, eller gjøres av et slikt materiale,

at flatene blir bestandige mot fuktighet eller gjort ru, kommer tråden ikke til å hefte ved disse flater.

Foruten at fingrene 37, vippearmene 46

eller fingrene 57 løfter bort tråden fra trekkhj ulene, disses knaster eller organene 27, 44 og 54, har de den egenskap at de ikke hefter ved tråden, hvorfor tråden lettere kan forlate mekanismen.

Claims (7)

1. Apparat til i lengderetningen å mate

en kontinuerlig tråd eller streng av glassfibrer eller liknende, innbefattende et trekkhjul med en drivanordning til å rotere hjulet med høyt omdreiningstall og et organ til å styre tråden til tangensiell be-røring med hjulets omkretsflate, karakterisert ved med trekkhjulet (22, 40, 49) roterbare organer (37, 46, 57), som er anordnet slik at de etter hverandre føres radielt utad gjennom åpninger i hjulets omkrets for å fjerne tråden fra trekkhjulet.

2. Apparat ifølge påstand 1, karakterisert ved at de radielt bevegelige organer (37, 57) strekker seg fra det indre av et hjul (32, 59) som roterer i fase med trekkhjulet (22, 49).

3. Apparat ifølge påstand 2, karakterisert ved at hjulet (32, 59) er forsynt med fingre (47, 57) som stikker radielt frem i lukene mellom trekkhj ulets periferi-dannende organer.

4. Apparat ifølge påstand 2, karakterisert ved at hjulet (32, 59) er lagret på en aksel parallell med og eksentrisk i forhold til trekkhjulakselen (22, fig. 7 og 49, fig. 13).

5. Apparat ifølge påstand 4, karakterisert ved at de radielt bevegelige organer (37, 57) i hjulet (32, 59) strekker seg slik at de rager utenfor de organer (27, 54) som danner trekkhj ulets omkretsflate ved den ene side av trekkhj ulets omkrets og trekkes tilbake innenfor disse organer ved den andre siden av trekkhj ulets omkrets.

6. Apparat ifølge påstand 1, karakterisert ved at de trådbortførende organer består av en krans" av radielt rettede knaster (37).

7. Apparat ifølge påstand 2, karakterisert ved at trekkhjulet er forsynt med en konisk flens (30, 51) ved sin omkrets på den ene side, og de organer (27, 54) som danner omkretsen er beliggende radielt innover fra den samme med sine krumme periferiflater kryssende nevnte flens (30, 51).