SE463622B - Foerfarande och anordning foer tillverkning av glasfiberprodukter - Google Patents

Description

CN 10 15 20 25 30 35 PO fi) 2 mans rotation, så talar man om "torrförfarandet". I motsats därtill står “vàtförfarandet", vid vilket glas- trådar, som skurits till stapelfibrer av lika stor, men förhållandevis kortare längd, suspenderas i vatten och utbredes på en vira under borttagning av vattnet för bildande av ett flor. Fördelen med detta vâtför- farande samt anledningen till dess tilltagande användning ligger i att det har högre produktionskapacitet än torr- förfarandet. Detta beror bl a pâ att man vid detta för- farande kan framställa glassträngar på ett annat ställe i stort antal exempelvis genom lindning på dragtrummor, avtaga de lindade varven såsom "skinn" och sönderhacka till fibrer, som därefter kan införas i vattenbyttor (US 3 766 003). På marknaden efterfrågas emellertid fortfarande även flor med längre fibrer, eftersom sådana flor inte behöver så kraftig bindning med flytande bin- demedel, vilket ger upphov till mjukare och flexiblare flor. Beroende på den ringa bindningen visar sig detta även i en motsvarande hög porositet, som garanterar en mättad och snabb genomdränkning respektive impregne- ring. Just därför uppskattas dessa flor av industrier, som arbetar med glasfiberförstärkta plastmaterial.

Vid torrförfarandet uppstår problem bl a därigenom, att trumman för uppnående av en exakt rotation måste vara exakt lagrad och att trummans yta måste hållas noggrant ren och slät. Det största problemet utgör emel- lertid avstrykaren, speciellt eftersom den trots sina problem fortfarande visat sig vara det säkraste medlet för avtagning av trådar och därför föredrages framför alla andra kända metoder, såsom slaggplåtar, ejektordy- sor och liknande. Avstrykaren har inte bara till uppgift att páett säkert sätt avlyfta trådarna utan även att avleda den genom trummans rotation erhållna och de bil- dade fibrerna transporterande cirkulationsvinden från trummans yta. I patentskriften DE l 285 114 beskrives de problem som hänger samman med användningen av en avstrykare. Frångåendet av de tidigare anordnade, tjocka 10 15 20 25 30 35 465 622 3 avskraparna och övergången till den i nämnda skrift beskrivna användningen av extremt tunna, elastiska av- strykare innebar på sin tid ett stort framsteg. De prob- lem som hänger samman med användningen av en avstrykare står under växelverkan med de problem som är förknippade med dragnings- eller spinntrumman och båda tillsammans hänger samman med problemen med den s k "fiberpackningen".

Denna har under loppet av det senaste årtiondena kunnat ökas kraftigt, varför det blivit ännu svårare att anpas- sa trumdragningsförfarandet till denna kraftiga steg- ring. Medan man ursprungligen utgick från 100-150 trå- dar, som erhölls genom avsmältning av ändarna av i en rad anordnade stavar och som drogs från en 1000 mm bred trumma, från vilken de avlyftes, har man numera kommit fram till dysvannor med 1500 eller flera dysor. Detta innebär att trådarna, som har en tjocklek av några få pm, ligger mycket närmare varandra på samma bredd av trumman, nämligen mindre än 1 mm jämfört med ca l cm tidigare. Därför måste deras styrning på trummans yta vara noggrannare, dvs de får inte förskjutas i sidled under den partiella omlindningen. Vidare måste dock även avstrykaren samtidigt på ett säkert sätt avlyfta flera trådar och leda dessa vidare och dessutom måste trummans yta överallt vara helt slät, eftersom rännor och spår på denna är mycket skadligare än vid färre trådar. Det betyder emellertid i sin tur att avstrykar- na måste bytas med kortare tidsmellanrum och även att trummorna måste rengöras och eventuellt bytas oftare jämfört med tidigare. Även i det fall avstrykarna är anordnade mot trummans yta under endast lätt tryck eller helt utan tryck, så uppstår det likväl i praktiken en avsevärd friktionsvärme, som är speciellt påfrestande för avstrykarens kant och som innebär att man oftare måste byta och slipa densamma.

Inte bara de problem som hänger samman med den ökade fiberpackningen vid avstrykaren utan även i hög grad den med växelvisa upplag enligt trumförfarandet CN 10 15 20 25 30 35 Fx) Fx) 4 arbetande torrflorsanläggningen, som hävdat sig i hela världen och som beskrives i patentskrifterna DE 976 682 och DE l 270 456, har satt framför allt mekaniska be- gränsningar för ekonomisk glasflortillverkning så att ett förfarande liknande det inom pappersindustrin använ- da s k våtförfarandet har gjort sig alltmera gällande.

I enlighet därmed har uppfinningen till ändamål att även vid torrförfarandet dra nytta av förbättringen avseende den s k fiberpackningen och att eliminera eller åtminstone avsevärt minska betydelsen av de problem som hänger samman med anordnandet av avstrykarna samt speciellt att förbättra livslängden för avstrykaren och spinntrummans dragytor.

Detta ändamål uppnår uppfinningen med de medel som anges i patentkraven l och 4. I patentkraven 2, 3 och 5-8 anges föredragna utföringsformer av uppfinningen.

Genom patentskriften GB 785 935 är visserligen ett förfarande känt, vid vilket de enskilda trådarna samlas till en sträng och föres till omkretsen av en med skåror försedd skiva efter att de har besprutats med bindemedel i en s k "fiberharpa". Trådarna ledes i huvudsak vertikalt uppifrån i skivans mantelskåra och lämnar denna vågrätt i form av en sträng samt löper över den strängbildande skivan under ca 90°. Från denna avtages strängen medelst flera bakom varandra anordnade ejektorer, som skall utdraga de enskilda till strängar förbundna trådarna till önskad tjocklek trots dessas redan påsprutade bindemedel. Mellan två ejektorer är inkopplat en skäranordning, som delar en sträng i stycken, och den sista ejektorn bringar slutligen dessa till av- sättning på en silduk. Genom US patentskriften 3 318 746 är det känt att i en muffel samla trådarna till strängar med hjälp av flera under varandra och på avstånd från varandra anordnade spårförsedda valsar, varvid trådarna direkt före passagen av den första omkring sex strängar bildande valsen förses med ett bindemedel. Efter den andra valsen föres strängarna via en spännvals till en 10 15 20 25 30 35 4.65 622 5 dragskiva, som sedan endast utövar en dragande verkan på strängarna och inte någon utdragsverkan på den en- skilda tråden, dvs inte längre någon sträckning av den- samma till en önskad tjocklek. Från denna dragskiva avtages strängarna var för sig i sin helhet för att i slingform föras till ett under skivan anordnat transport- band medelst ett på skivans insida placerat ekerhjul, vars ekrar ingriper med öppningar i mantelytan. Å andra sidan skall man vid torrförfarandet, vilket uppfinningen har till uppgift att förbättra, inte bara draga lösa och bindemedelsfria, i grupper av strängar samlade trå- dar från dysor på en flytande glasmassa innehållande behållare, utan de skall även utdragas till önskad tjock- lek med hjälp av en roterande dragyta och därefter de- las till enskilda fibrer, som medelst den genom den roterande ytan erhållna cirkulationsvinden i form av fiberflor bringas till avsättning eller samlas till garn- eller förgarn.

I det följande kommer utföringsexempel, som avser uppfinningens utövande i praktiken, att beskrivas under hänvisning till bifogade ritningar.

Fig l visar en frontvy i väsentligt förminskad skala av schemat för fiberframställningen enligt upp- finningen.

Fig 2 visar schemat i fig l från sidan.

Fig 3 visar en sidovy av en för tillverkning av ett fiberflor eller en fibermatta avsedd anordning en- ligt uppfinningen.

Fig 4 visar den i fig 3 åskådliggjorda anordningen uppifrån.

Fig 5 visar en schematisk sidovy av en för tillverk- ning av förgarn eller garn avsedd anordning enligt upp- finningen.

Fig 6 visar den i fig 5 åskådliggjorda anordningen uppifrån.

I fig l visas under hänvisningsbeteckningen l en dyskropp, som är avsedd att exemplifiera alla möjliga 463 622 10 15 20 25 30 35 6 trådtillverkningsanordningar och i vars botten dysor är infällda, från vilka ett stort antal glastrådar 2 samti- digt drages. Glastrådarna 2 samlas i grupper 3 medelst strängbildare, t ex insvängda styrrullar 4 för bildande av strängar 5, som var och en löper över baksidan av en dragsskiva 6 med slät yta. Dragsskivorna 6 är enligt det visade exemplet samtliga anordnade på en gemensam axel 7, vilket dock inte är nödvändigt, såsom kommer att beskrivas i det följande. Före fullbordandet av en hel omlindning avlyftes strängarna 5 medelst avstrykare 8 från respektive skivas 6 omkrets och föres via ett styrorgan 9 över på en siltrumma 10. Såsom strängbildare kan även användas spårförsedda rullar, öglor, gafflar eller liknande.

Eftersom de i grupper 3 samlade trådarna 2 endast är löst och bindemedelsfritt förbundna med varandra i strängarna 5 inte bara utdrages de på ett säkert sätt medelst dragsskivan 6 till önskad tjocklek utan de eller åtminstone större delen av desamma sönderdelas redan vid avtagningen medelst avstrykarna 8 i enskilda fibrer av olika längd. Ett i en tråd-fiberbana ll just före avsättningen på siltrumman l0 beläget blâsorgan 12 kan vara anordnat för att sönderdela resten av de trådar som inte sönderdelats till fibrer 13 medelst avstryka- ren 8. Blåsorganet l2, t ex en ejektor, kan även för- stärka den luftström som erhålles genom skivornas 6 rotation och som transporterar fibrerna och trådarna ll i styrorganet 9. Därvid kan behandlingsmedel, t ex bindemedel och/eller något antistatiskt medel samtidigt tillföras. Siltrumman 10 är indelad i en sugzon (-) och en övertryckszon (+). Medan sugzonen befrämjar den flor- bildande fiberavsättningen bistår övertryckszonen av- tagningen av florskiktet. Av âskådliggörande skäl har delarna 8-12 utelämnats i fig 1.

Tack vare indelningen av trådarna i grupper, genom den lösa hopsamlingen av desamma till strängar och genom dragningen medelst en till varje sträng hörande skiva 10 15 20 25 30 35 465 622 7 kan ett större antal (t ex 1500 och mer) samtidigt drag- na fibrer bearbetas. Kortare avstrykare kan behärskas mycket bättre än långa dylika, dvs de kan bringas till anliggning över hela ytan eller inrättas över hela bred- den av en dragsskiva. Dessutom kan mindre dragytor lät- tare hållas rena och de kan, i fall de skulle bli obruk- bara, mycket lättare och oberoende av varandra utbytas tack vare mindre vikt så att det även ur denna synpunkt inte uppstår några problem med det stora antalet trådar.

Det bör påpekas, att i fig 1 och 2 visas principen för uppfinningen endast schematiskt och att det är av förenklande skäl som endast fem trâdknippen 3 resp -strängar 5 visas och på motsvarande sätt endast 5 drag- skivor 6 med därtill hörande avstrykare 8. I själva verket kan det på en standardbredd av 1000 mm, som vi- sat sig ge ett bra resultat, anordnas många flera drag- skivor, t ex ca 15 stycken, dvs exempelvis 1500 enskilda trådar kan indelas i 15 grupper om vardera 100 trådar.

Vid den i fig 3 och 4 schematiskt visade fiber- flor- eller mattillverkningen ledes trådsträngarna 5 efter dragning medelst dragskivorna 6 och avtagning medelst avstrykarna 8 till största delen redan i form av fibrer via ett styrorgan 9 in i venturirör 14, i vilka de trådar som förut inte sönderdelats till fibrer sönderdelas. Rören 14 mynnar samtliga i ett avsättnings- rör 15, som pendlar eller växelvis förflyttar sig över siltrummans 10 bredd och därmed bringar fibrerna till avsättning på densamma. Till siltrumman 10 är ansluten en luftavloppskanal 16, som upprätthåller undertrycket i sugzonen (-) och via en rörförgrening 17 åstadkommer övertrycket (+), vilket kan regleras medelst en stryp- ventil 18. I övertryckszonen avlyftes det flor- eller mattliknande fiberskiktet l9, vilket lägges på ett trans- portband 20 och i anslutning till detta föres till ett appliceringsorgan 21, i vilket det behandlas med binde- medel. I ett motsvarande ytterligare organ 22 kan fi- berskiktet beläggas ytterligare eller impregneras. I 465 622 10 15 20 25 30 35 8 fig 4 har de i fig 3 visade delarna 8 och 9 utelämnats.

I fig 5 och 6 åskådliggöres schematiskt använd- ningen av principen för uppfinningen vid tillverkning av förgarn eller garn. Framställningen av ett fiber- skikt på en siltrumma 10 sker därvid på samma sätt som vid flor- eller mattillverkningen. I övertryckszonen avtages emellertid fiberskiktet inte som ett plant als- ter utan införes samlat i ett tvinningsrör 24, i vilket fibrerna alltefter varvtal och diameter sammanföres till förgarn eller garn, som därefter på känt sätt fö- res till ett uppspolningsorgan 27 via en styrrulle 25 och en spännrulle 26. Vid garn- och speciellt förgarns- tillverkning kan siltrumman utelämnas och tvinningsröret anslutas direkt till det stillastående röret 15.

Det i fig 3 och 4 visade exemplet på flor- eller mattillverkning och garntillverkningen enligt fig 5 och 6 visar var för sig endast en av de möjliga utförings- former som ligger inom ramen för uppfinningen. Man kan även avstå från den i fig 1 och 2 visade samlingen av de erhållna fibrerna i ett växelvis sig förflyttande fördelarrör 15 och i stället bringa de genom de enskilda strängarna bildade fibrerna direkt på en upplagsyta, t ex en siltrumma, medelst dragskivorna 6 via ett om- länkningsorgan 9. Därigenom uppkommer på avsättnings- ytan med hjälp av de enskilda dragskivorna bandliknande fiberskikt, som bildar ett flor under ömsesidig över- lappning av varandra. I detta fall kan de normalt av en gemensam rotationsaxel 23 med samma varvtal och därmed samma periferihastighet drivna skivorna 6 delvis drivas med ett annat varvtal än de övriga, varigenom olika tråd- tjocklekar kan erhållas. Exempelvis kan de båda yttre dragskivorna 6' och 6" drivas långsammare än de åter- stående skivorna 6, varigenom de i ifrågavarande tråd- grupper 3 befintliga trådarna 2 för dessa båda yttre skivor blir tjockare, vilket kan användas som förstärk- ning av det bildade florets kantpartier. Om dragskivorna 6 är anordnade på en gemensam axel, betyder det alltså 10 15 465 622 9 inte att de alla måste drivas med samma varvtal medelst en rotationsaxel.

Samma verkan kan även erhållas, om man vid samma varvtal använder skivor av olika diameter. I detta fall kan man utgå från en gemensam axel för alla dragskivorna och inrätta denna på sådant sätt, att alla dragskivorna bildar ett gemensamt påföringsplan för strängarna.

En annan möjlighet består däri, att olika antal trådar 2 samlas till en grupp 3, varigenom den från dragskivan utgående fibermängden blir större än den från en annan skiva utgående fibermängden. Man kan allt- så, exempelvis för uppnâende av nämnda förstärkning av kantpartierna av ett fiberflor, tillföra de båda yttre skivorna 6' och 6" strängar 5' och 5", vilka består av flera trådar än de återstående strängarna 5. Den därigenom uppkomna ringa skillnaden i tjocklek hos det avsatta fiberskiktet kan vid det bildade floret utjämnas genom att detta bringas att passera genom ett valspar.

Claims (8)

46 0 622 10 15 20 25 30 10 PATENTKRAV

1. l. Förfarande för tillverkning av glasfiberproduk- ter, t ex flor, mattor, garn och förgarn, vid vilket ett flertal trådar drages från strömmar av flytande glas me- delst en roterande yta, utdrages till önskad tjocklek samt avtages från den roterande ytan före fullbordande av en enda omlindning, varvid trådarna helt eller delvis sönderdelas till enskilda fibrer och med hjälp av den genom dragytans rotation erhållna cirkulationsvinden via en omlänkning avsättes som ett plant alster på en sig förflyttande yta eller drages hopsamlade i strängform, k ä n n e t e c k n a t därav, att trådarna lösa och bindemedelsfria samlas gruppvis till trådsträngar och att dessa drages var för sig och parallellt med varandra medelst till varje sträng anordnade, roterande, paral- lella, på avstånd från varandra belägna ytor.

2. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a t därav, att dragytorna roterar med olika hastig- heter.

3. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a t därav, att trådsträngarna samlas av olika antal trådar.

4. Anordning för genomförande av förfarandet enligt något av kraven l-3, innefattande ett smältorgan (l), som samtidigt ger ett flertal tunna strömmar av flytande glas, och en roterande dragyta för dragning av den svalnande strömmen i form av glastrådar (2) och utdragning till önskad tjocklek, från vilken dragyta trådarna är anord- nade att avtagas före fullbordande av en omlindning medelst en avstrykare (8) och avläggas på en sig för- flyttande, luftgenomsläpplig yta (10) med hjälp av den genom den roterande dragytan erhållna cirkulationsvinden via ett omlänkningsorgan (9), k ä n n e t e c k n a d av strängbildare (4), som samlar de lösa och bindeme- delsfria trådarna (2) gruppvis (3) i strängar (5) och 10 15 20 463 622 ll som var och en är tillordnad en med slät mantelyta för- sedd dragskiva (6), varvid dessa skivor (6) är anordnade tillsammans parallellt med var sin avstrykare (8) vid sina i linje anordnade fiberutloppsställen och varvid skivorna (6) gemensamt matar omlänkningsorganet (9).

5. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k - n a d 'av ett vid änden av omlänkningsorganet (9) anslu- tet blåsorgan (12), som sönderdelar de trådar som inte sönderdelats till

6. Anordning fibrer medelst avstrykarna (8). enligt krav 5, k ä n n e t e c k - n a d därav, att blàsorganet (12) är utformat som ett avsättningsorgan. k ä n n e t e c k -

7. Anordning enligt krav 6, n a d därav, att avsättningsorganet består av en sats rör (14), av vilka vart och ett är tillordat en drag- skiva (6) och vilkas motsatta ändar gemensamt mynnar i ett förflyttbart fördelarrör (15), som är anordnat att växelvis förflyttas eller pendla över avsättnings- ytans bredd.

8. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d därav, att strängbildarna (4) består av rullar med en ringskåra eller ett ringspår i sin mantelyta.