NO143421B - Fremgangsmaate og apparat for oppvikling av en traad paa en roterbar hylse e.l - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for oppvikling av en tråd som et nøste på en roterbar hylse, hvor tråden styres fra en trådstyreanordning, fortrinnsvis en trådde-

ler, til en trådfordeleranordning og fra denne til hylsen for i et plan vinkelrett på hylsens rotasjonsakse å danne en vin-

kel mellom en første bane fra trådstyreanordningen til trådfordeleranordningen og en andre bane fra trådfordeleranordningen til nøstet på hylsen, og hvor trådstyreanordningen og trådfordeleranordningen bringes til å oscillere langs hylsens rotasjonsakse. Oppfinnelsen vedrører dessuten er apparat for ut-øvelse av fremgangsmåten. Trådene kan bestå av glassfiber eller omfatte fibre av andre materialer, f.eks. andre mineral- eller kunstharpiksmaterialer.

Ved oppsamling av tråder anvendes i stor utstrekning roterende tromler eller hylser for å vikle tråden til noster. Det har vist seg hensiktsmessig med en fordeleranordning å tverrforflytte tråden langsmed hylsens akse i et spiralgående i stedet for sir-kelformet monster på hylsen. Et slikt spiralgående viklingsmon-ster hindrer at nærbeliggende sloyfer eller vindinger av tråden smelter sammen i tilfelle tråden ennu er fuktig efter påforing av et beskyttende limmateriale. Den spiralfordeleranordning som beskrives i det amerikanske patentskrift nr. 2 391 870

har vist seg å være et meget effektivt trådforingsapparat for tverrforflytting med de hoye hastigheter som kreves for effektiv oppsamling av tråden.

Ved visse oppviklingsoperasjoner er det onskelig å dele tråden opp i flere fiberknipper og bibeholde denne oppdeling når tråden samles opp i et noste for å hindre at ett fiberknippe smelter sammen med et annet. Et noste av en slik oppdelt tråd egner seg således for å produsere en tråd, som består av flere knipper,

som ikke er smeltet sammen med hverandre. Et slikt noste av en oppdelt tråd kan anvendes ved arbeide med glassfibre, som krever

en spesiell knippediameter eller fiberenhet, som er mindre enn diameteren eller fiberfinheten for en hel tråd.

Trådene deles vanligvis opp i knipper i en oppviklingsoperasjon under anvendelse av en kamlignende tråddeler, som bibeholder ad-skillelsen av de forskjellige knipper ved å danne en separat styrebane for hvert knippe. Ved visse arbeidsoperasjoner med delt tråd anvendes to eller flere deler for å dele opp en i bevegelse værende tråd i knipper. I en 200-fiber-tråd kan f.eks. to tråddelere med fem stillinger anvendes for å dele tråden opp i ti knipper hvert på omkring 20 fibre. Tråden deles vanligvis i knipper ved manuell plassering av grupper av fibre i de sepa-rate styrebaner på tråddeleren. Avstanden mellom tråddeleren og fordeleranordningen under oppviklingen bestemmes av faktorer slik som trådens tverrforflyttingshastighet, den spiralgående tråds utfdring på fordeleranordningen og antall knipper, i hvilke tråden er oppdelt.

Utviklingen av trådoppsamlingsteknikken har fort til anvendelse av en trådfordeleranordning, som oscillerer parallelt med hylsens rotasjonsakse. Denne oscillasjon muliggjor oppsamling av tråden i et lengre og storre noste. En karakteristisk trådfordeleranordning kan drives med en 10-sekunders oscillasjons-periode.

Den videre utvikling av teknikken har resultert i anvendelse av en trådstyreanordning, som oscillerer i fase med trådfordeleranordningen for å styre tråden til inngrep med denne. Ved oppvikling av en oppdelt tråd kan trådstyreanordningen utgjores av en tråddeler, men også andre former av trådstyreanordninger kan anvendes, f.eks. et traktformet styreelement.

Det amerikanske patentskrift nr. 3 901 455 beskriver en trådoppsamlingsoperasjon, hvor det anvendes en trådstyreanordning, som utgjores av en tråddeler, som oscillerer i fase med en trådfordeleranordning. Ved trådoppsamlingen ifolge dette patentskrift beveger trådstyreanordningen seg ikke i en rett linje-men i en bue. Ved trådstyreanordningen ifolge patentskrif-tet bibeholdes således ikke en konstant avstand fra den oscillerende strengfordeleranordning, som oscillerer i en rett linje. Nærmere bestemt er det i dette patent angitt at et par tråder løper fra trådstyreanordningen inn på en spole, der trådene fordeles ved hjelp av en trådfører.

Trådstyringene sitter på en sleide som er forskyvbar langs en skinne. Slik forskyvning endrer ikke vinkelen på tråden i et plan på tvers av spolen, fordi skinne og tråd er parallelle med hverandre i skinnens stilling. Skråstillingen på skinnen i et plan på tvers av spolen kan også innstilles, og dette gjøres ved begynnelsen av spolingen ved innstilling av en blokk på en stang. Styringenes stilling på skinnen, samt skinnens helning innstilles således ved spolingens begynnelse og endres deretter ikke under spolingen. Skinnen med de derpå sittende styringer er svingbar i et plan som er parallelt med spolen, sammen med trådføreren for fordeling av tråden på spolen.

Ifølge amerikansk patent nr. 3.924.817 går tråden fra' styringen direkte inn på en spole der den fordeles ved hjelp av en trådfører, som fordeler tråden over spolen i dennes aksiale retning. Det er videre vist en anordning i form av et organ for overfø-ring av tråden mellom et spoleoppsamlingsområde og et temporært samlingsområde. Det fremgår ikke at dette organ skal anvendes under spolingen for regulering av trådens vinkel i et plan vinkelrett på spolen.

Norsk patentsøknad nr. 76.2216 vedrører et oppviklingsapparat med et samlingsorgan, en trådfører og en avstøtningsmekanisme som tjener til å styre tråden mellom et spolesamlingsområde og et temporært samlingsområde langs spolen. Midler for endring av trådens vinkel i et tverrplan med spolens rotasjonsaksel, savnes helt.

Det amerikanske patentskrift nr. 3.041.664 beskriver en trådoppsamlingsoperasjon, hvor en trådstyreanordning oscillerer i fase med en trådfordeleranordning for å oppsamle fibre til en tråd. Ved trådoppsamlingsapparatet ifølge dette patentskrift anvendes imidlertid ikke en trådstyreanordning, som utgjøres av en tråddeler, slik som kreves for å fremstille et nøste av delt tråd. Ved trådoppsamlingen ifølge dette patentskrift er der heller ingen anordning for å føre trådstyreanordningen bort fra hylsen for at tråden mer effektivt skal samvirke med trådstyreanordningen.

Ved trådoppsamlingsoperasjoner, hvor oscillerende trådstyreanordning anvendes for å styre den delte tråd til inngrep med en oscillerende trådfordeleranordning, er apparatet vanligvis anordnet slik at trådens bane endrer retning ved fordeleranordningen, dvs. trådstyreanordningen, trådfordeleranordningen og punktet for trådens oppsamling på nostet, er ikke-kolineære. Trådbanen danner således en vinkel ved trådfordeleranordningen. Denne vinkel i trådbanen ved trådfordeleranordningen er onskelig for å tilveiebringe tilstrekkelig beroring mellom tråden og fordeleranordningen for korrekt tverrforflytting av tråden.

Det er imidlertid av betydning at beroringen mellom tråden og fordeleranordningen hverken frembringer altfor stor motstandskraft eller en motstandskraft, som varierer ukontrollerbart. Uregelmessigheter i trådens spenning kan resultere i kinkning eller sammenfiltring av tråden ved dens avvikling eller fjern-else fra nostet.

Hittil har fremstillingen av noster av tråder under anvendelse

av en trådstyreanordning, som oscillerer i fase med en trådfordeleranordning , medfort problemer med varierende trådspenning under oppviklingsprosessen. Når tråden vikles på nostet og dettes diametrale storrelse okes, endres trådbanens vinkel ved trådfordeleranordningen. Denne endrede trådbanevinkel medforer at tråden får en endret omviklingsvinkel på fordeleranordningen og dermed en endret motstandskraft. Varierende motstandskrefter medforer varierende trådspenning under oppviklingen og dermed sammenhengende avviklingsproblem.

Det har vist seg at man ved å styre trådstyreanordningens stilling i forhold til trådfordeleranordningens stilling kan styre trådbanens vinkel ved trådfordeleren og dermed trådens spenning når den oppvikles.

Ved foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en forbedret fremgangsmåte og apparat for oppsamling av en tråd på en roterende hylse.

Fremgangsmåten kjennetegnes ifølge oppfinnelsen ved at tråd-styeeanordningen forflyttes i tverretningen av hylsens rotasjonsakse under spolingen for regulering av den nevnte vinkel til forutbestemt verdi. Ifølge et ytterligere trekk ved fremgangsmåten holdes den forutbestemte verdi av vinkelen konstant under spolingen.

Apparatet kjennetegnes ifølge oppfinnelsen ved midler for forflytting av trådstyreanordningen i tverretningen av hylsens rotasjonsakse under spolingen for regulering av den nevnte vinkel til forutbestemt verdi.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til teg-ningene . Fig. 1 viser skjematisk apparatet ifolge oppfinnelsen sett for-fra.

Fig. 2 viser tråddeleren ovenifra.

Fig. 3 viser skjematisk apparatet fra siden når trådoppsamlings-operasjonen påbegynnes. Fig. 4 viser skjematisk apparatet fra siden like for trådoppsam-lingsoperasjonen avsluttes.

Efterfolgende beskrivelse av en foretrukket utforelsesform for en glassfiberformings- og oppsamlingsoperasjon, hvor tråder av fibre oppdeles i flere fiberknipper, er bare ment å belyse oppfinnel-sesprinsippet uten å begrense oppfinnelsen.

I fig. 1 vises en glassmeltebeholder eller forherd 10, som inne-holder en kvantitet smeltet glass 12. Forherdens bunn omfatter en bøssing 16 med flere åpninger 20, gjennom hvilke strømmer av glass flyter ut for å danne en tråd av fibre 24. Antall åpninger i bøssingen er vilkårlig. Før oppviklingen på hylsen kan fibrene i tråden bringes i berøring med en limpålegger 40, som forsyner dem med et beskyttende lim.

Tråden trekkes ut fra bossingen og vikles opp på en roterende hylse 28, som kan drives av en motor 32. Når tråden vikles opp på hylsen dannes et noste 36. Tråden kan av en primær tråddeler 44 deles opp i knipper 48. Slik det vil bli vist forblir tråden oppdelt i knipper stort sett under, resten av oppsamlingsproses-sen.

For den oppdelte tråd når frem til hylsen, tverrforflyttes den med en trådfordeleranordning 52, som bringer tråden til å oscillere langsmed hylsens akse for å danne et spiralgående oppvik-lingsmonster på nostet. Trådfordeleranordningen dreies på en aksel 56 ved hjelp av en motor 60. Motoren 60 bibringer også trådfordeleranordningen en horisontal oscillasjonsbevegelse, slik som den horisontale pil i fig. 1 viser. Trådfordeleranordningen oscillerer langs en linje, som er parallell med hylsens rotasjonsakse. Denne oscillasjon av trådfordeleranordningen muliggjor dannelse av lengre og storre noster av tråden på hylsen.

En sekundær tråddeler 64 er plassert innved trådfordeleranordningen, slik at trådfordeleranordningen befinner seg mellom hylsen og den sekundære tråddeler for å virke som en ytterligere trådoppdelings- og styreanordning. Den sekundære tråddeler bibeholder den adskillelse av knippene som er nodvendig for trådens oppsamling på hylsen i oppdelt tilstand. En hensiktsmessig form på den sekundære tråddeler vises i fig. 2. Også andre ut-førelser av tråddeleren kan anvendes ved foreliggende•oppfinnel-se. Den sekundære tråddeler er således anordnet på en aksel 68 at den oscillerer langs en linje, som er parallell med oscilla-sjonslinjen for trådfordeleranordningen, slik som vist i fig. 1. En dobbeltfunksjonsmotor 72 gir oscillasjonsbevegelseskraften

for den sekundære tråddeler og akselen. En styreanordning 76 avgir identiske signaler til motorene 60 og 72 for å sikre at oscillasjonen av trådfordeleranordningen er i fase med oscillasjonen av den sekundære tråddeler.

Den sekundære tråddeler og dobbeltfunksjonsmotoren 72 er anordnet på ruller 78, som ,loper langs et spor 82. Ved riktige signaler fra styreanordningen samvirker dobbeltfunksjonsmotoren med rullene, hvorved motoren og den sekundære tråddeler drives langs sporet.

7

Motoren kan være anordnet for å drive en (ikke vist) kam, som igjen forer den sekundære tråddeler frem og tilbake. Dobbeltfunksjonsmotoren kan være forsynt med en (ikke vist) kobling for å bringe rullene i inngrep med motoren ved riktig signal fra styreanordningen. Styreanordningen kan være forsynt med tidsinnstilling og programmeres for å sende signaler til kobling-en i en forutbestemt tidsinnsti11ingssekvens, som svarer til knippenes diametrale oppbygning. Ved koblingens inngrep vil dobbeltfunksjonsmotoren og den sekundære tråddeler drives og dermed endre vinkelen a.

Som vist i fig. 3 og 4 er den sekundære tråddeler, trådfordeleranordningen og oppsamlingspunktet for tråden på nostet ikke-kolineære, hvorfor trådbanen danner en vinkel a ved trådfordeleranordningen. Vinkelen a er komponentvinkel i et på hylsens rotasjonsakse vinkelrett plan av den totale vinkel, som begren- . ses av trådens bane fra trådstyreanordningen til trådfordeleranordningen til nostet, slik som vist i fig. 3 og 4. uten en bevegelse av enten trådfordeleranordningen eller den sekundære tråddeler under nostingen blir vinkelen a mindre når nostets diametrale storrelse okes. Denne endring av vinkelen a oker trådens omviklingsvinkel på trådfordeleranordningen og endrer spenningen av tråden, når den legges på nostet. Vinkelen a styres ved styring av dobbeltfunksjonsmotorens stilling og dermed den sekundære tråddeler. Derved er tilveiebragt en anordning for kontinuerlig styring av trådens spenning når den legges på nostet.

Styreanordningen kan programmeres for ved dobbeltfunksjonsmotoren og den sekundære tråddeler å tilveiebringe en bevegelse, som er tilstrekkelig til å bibeholde vinkelen a på en konstant verdi. Styreanordningen kan imidlertid programmeres for et stort antall verdier på storrelse av vinkelen a under nostingen.

Selv om apparatet og fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen er blitt beskrevet i forbindelse med en trådstyreanordning, som utgjores av en tråddeler, er det underforstått at også andre variasjoner av trådstyreanordningen kan anvendes ifolge foreliggende oppfin-nelsesprinsipp.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for oppvikling av en tråd som en spole (36) på en roterbar hylse (28), hvor tråden (24) styres fra en trådstyreanordning (64), fortrinnsvis en tråddeler, til en trådfordeleranordning (52) og fra denne til hylsen (28) for i et plan vinkelrett på hylsens (28) rotasjonsakse å danne en vinkel («) mellom en første bane fra trådstyreanordningen (64) til tråd-traversanordningen (52) og en andre bane fra trådtraversanord-ningen (52) til nøstet (36) på hylsen (28), og hvor trådstyreanordningen (64) og trådfordeler anordningen (52) bringes til å oscillere langs hylsens (28) rotasjonsakse, karakterisert ved at trådstyreanordningen (64) forflyttes i tverretningen av hylsens (28) rotasjonsakse under spolingen for regulering av den nevnte vinkel (a) til forutbestemt verdi.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den forutbestemte verdi av vinkelen (a) holdes konstant under spolingen.

3. Apparat for oppvikling av en tråd (24) som et nøste (36) på en roterbar hylse (28) ved utøvelse av fremgangsmåten ifølge krav 1 eller 2, omfattende en trådstyreanordning (64), fortrinnsvis en tråddeler, og en tråd fordeleranordning (52), hvilke begge er anordnet for å oscillere langs hylsens (28) rotasjonsakse, for styring av tråden (24) til hylsen (28) i en første bane fra trådstyreanordningen (64) til trådf ordeleranordningen (52) og i en andre bane fra tråd fordeleranordningen (52) til nøstet. (36) på hylsen (28) med disse baner dannende en vinkel ( x) i et plan vinkelrett på hylsens (28) rotasjonsakse, karakterisert ved midler (72) for forflytting av trådstyreanordningen (64) i tverretningen av hylsens (28) rotasjonsakse under spolingen for regulering av den nevnte vinkel (a) til forutbestemt verdi.