SK277839B6

SK277839B6 - Method of airmoulding of fibrous system from glass fibres and device for realisation of this method

Info

Publication number: SK277839B6
Application number: SK2995-90A
Authority: SK
Inventors: Horst Wannagat
Original assignee: Horst Wannagat
Priority date: 1989-06-16
Filing date: 1990-06-15
Publication date: 1995-04-12
Also published as: TR24384A; SK299590A3; WO1990015890A1; ZA904365B; FI90357B; YU117490A; CZ299590A3; DE59004050D1; MX172439B; EP0477208B1; DE3919758C2; FI90357C; CN1048070A; EP0477208A1; JPH04506096A; BR9007447A; CZ281869B6; CN1017071B; CA2056393A1; DE3919758A1

Abstract

In method of airmoulding of fibrous system (1,2,3) from glass fibrous are these fibrous system separately leaded to first feeding device (4) and after transiting the moulded nozzle (6) are at least for area between input and output of moulded nozzle fitted by false twist. Devise determined for realisation of this method has between first feeding device (4) and second feeding device (10) the apparatus (9) for moulding of false twist, which deviating body consist of stranding pin (13), rotary located around own axis, at which its axis can pass aslant to direction of transporting of fibrous systems (1, 2, 3).

Description

Vynález sa týka spôsobu tvarovania vlákenných útvarov zo sklenených vláken vzduchom, pričom sú vlákna privádzané k prvému podávaciemu ústrojenstvu, odtiaľ k tvarovacej hubici a potom do druhého tvarovacieho ústrojenstva. Vynález sa ďalej týka zariadenia na uskutočňovanie takéhoto spôsobu s prvým a druhým podávacím ústrojenstvom a s tvarovacou hubicou upravenou medzi nimi.The invention relates to a method of air-forming glass fiber fibrous formations, whereby the fibers are fed to a first feed device, from there to a forming die and then to a second forming device. The invention further relates to an apparatus for carrying out such a method with first and second feed means and a shaping nozzle disposed therebetween.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Už je známy spôsob viesť vlákenné útvary, napríklad pozostáva júce zo sklenených vláken, bez zakrútenia cez prvé podávacie ústrojenstvo k tvarovacej hubici a odtiaľ do druhého podávacieho ústrojenstva. Pri tomto postupe je potrebné sa obávať pretrhnutia jednotlivých elementárnych vláken privádzaných vlákenných útvarov na vstupe do tvarovacej hubice, pretože môžu viesť k nárazom a neskôr k pretrhnutiu vlákenného útvaru. Takéto jednotlivo vedené nekrátené vlákenné útvary vedú v tvarovacej hubibi k nekontrolovanému zobjemneniu. Takto získaná tvarovacia (texturovaná) priadza nie je potom pre mnohé aplikácie uspokojivá.It is already known to guide fiber formations, for example consisting of glass fibers, without twisting through the first feed device to the forming die and from there to the second feed device. In this process, it is necessary to worry about breaking the individual elementary fibers of the supplied fiber formations at the inlet to the forming die, as they may lead to impacts and later to the fiber structure breaking. Such individually guided uncut fiber formations in the forming hub lead to uncontrolled bulk. The textured yarn thus obtained is then not satisfactory for many applications.

Ďalej je známy spôsob zlúčiť vlákna vychádzajúce z navíjacích cievok a opatriť ich zákrutom. Takto vytvorený materiál môže byť potom privádzaný do tvarovacej hubice. Na základe zosúkania dochádza k voviazaniu prípadne vyčnievajúcich pretrhnutých elementárnych vláken. Toto voviazanie zabraňuje odsunutiu pretrhnutých elementárnych vláken pri vstupe do tvarovacej hubice. Ďalej dáva tento materiál rovnomerne zobjemnenú tvarovanú priadzu.Furthermore, it is known to combine the fibers coming from the winding reels and to twist them. The material so formed can then be fed to the forming die. Due to the collapsing, eventually protruding ruptured elementary fibers are bound. This binding prevents the breakage of the ruptured elementary fibers when it enters the forming die. Further, this material yields an evenly expanded shaped yarn.

V tomto spôsobe je však nevýhodné, že stĺkanie, ako oddelený pracovný úkon pred prívodom k tvarovacej hubici, predstavuje značné finančné náklady. Ďalej je nevýhodné, že súkanie pri krehkejšom materiáli vyžaduje ďalšie pomôcky. Je napríklad známy spôsob nanášať pri materiáloch zo slďenených vláken takzvanú textilnú šlichtu, aby sa súkanie tohto materiálu vôbec umožnilo. V tomto postupe nie sú nevýhodou len prídavné náklady, ale aj skutočnosť, že použitá textilná šlichta je nepriaznivá pri ďalšom použití, pretože sťažuje napríklad uloženie do matrice.In this method, however, it is disadvantageous that the peeling, as a separate operation prior to feeding to the forming die, entails considerable financial costs. It is further disadvantageous that the winding of the more brittle material requires additional aids. It is known, for example, to apply a so-called textile wash to the woven fiber materials in order to allow the material to be wound at all. In this process, the disadvantage is not only the additional cost, but also the fact that the used textile size is unfavorable for further use, since it makes it difficult for example to embed in the matrix.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Vynález preto vychádza z úlohy nájsť taký spôsob vyššie uvedeného druhu, ktorým je možné pri značne znížených nákladoch privádzať vlákna, určené na tvarovanie, spoľahlivo do tvarovacej hubice a tam ich rovnomerne tvarovať. Pritom má dochádzať len k slabému zaťaženiu vláken, takže aj pri kritických východiskových materiáloch je možné prakticky vypustiť použitie pomôcok. Ďalej je úlohou navrhnúť zariadenie, vhodné na uskutočňovanie tohto spôsobu.The object of the present invention is therefore to find a method of the type mentioned above which, at a considerably reduced cost, can be used to feed the fibers to be formed reliably into the forming die and to shape them evenly there. In this case, only a slight load on the fibers is to be achieved, so that the use of devices can be practically omitted even with critical starting materials. It is a further object of the present invention to provide a device suitable for carrying out this method.

Daná úloha je pri spôsobe vyššie uvedeného druhu podľa vynálezu vyriešená tak, že sa vlákna oddelene alebo združené privádzajú do prvého podávacieho ústrojenstva a že sa vláknam aspoň pre oblasť medzi vstupom tvarovacej hubice a jej výstupom udelí nepravý zákrut, ktorý celok privádzaných vláken zhrnie do jednej jednotky.The object of the present invention is to provide the fibers separately or in combination with the first feed means and to impart a false twist at least for the region between the inlet of the forming die and its outlet, which aggregates the entire filaments in one unit .

Prípadné spracovanie, napríklad súkanie, nie je pred prívodom k prvému podávaciemu ústrojenstvu potrebné. Udelením nepravého zákrutu a z toho plynúcim zlúčeniam vláken do jednej jednotky sa voviažu prípadné pretrhy vláken, takže pri vstupe do hubice nedochádza k nahromadeniu a presádzaniu. Združenie vláken, vstupujúce do tvarovacej hubice, vedie k rovnomernému zobjemneniu priadze.An optional processing, such as winding, is not necessary prior to feeding to the first feed device. By imparting a false twist and the resulting fiber fusions into a single unit, any fiber breaks are tied, so that there is no accumulation and transposition upon entering the nozzle. The fiber bundle entering the forming die leads to an even increase in yarn.

Spôsob podľa vynálezu môže byť ďalej uskutočňovaný tak, že vlákna sú medzi tvarovacou hubicou a druhým podávacím ústrojenstvom vedené cez prístroj na udeľovanie nepravého zákrutu, ktorý vláknam udeľuje zákrut v oblasti medzi prvým podávacím ústrojenstvom a prístrojom na udelenie nepravého zákrutu.The method of the invention may further be carried out by passing the fibers between the forming die and the second feed device through a false twist device which imparts a twist in the area between the first feed device and the false twist device.

Pretože vlákna po prechode tvarovacou hubicou sú vedené cez prístroj na vytváranie nepravého zákrutu, udeľuje sa im v oblasti medzi prvým podávacím ústrojenstvom a prístrojom na vytvorenie nepravého zákrutu zakrútenie, ktoré k sebe viaže úhrn privádzaných vláken do jednotky, ktorá zahrňuje prípadne vzniknuté pretrhy jednotlivých elementárnych vláken. Tým je zaistené rovnomerné vstupovanie takto zakrútenej priadze. Jednotka takto vytvorená je aj v tvarovacej trubici vystavená privádzaniu vzduchu ako celok. To vedie k tomu, že sa nepôsobí na jednotlivé vlákna osobitne, ale na celú jednotku. Výsledkom je rovnomerné zobjemnenie tejto priadze. Táto výhoda sa teda nedosahuje oddeleným súkaním alebo prevíjacími úkonmi, ale len zaradením ústrojenstva na vytvorenie nepravého zákrutu ľubovoľnej známej konštrukcie do toku priadze.Since the fibers, after passing through the forming die, are passed through the false twist apparatus, they are given a twist in the region between the first feed device and the false twist apparatus, which binds together the total of filaments fed to a unit which includes the possible breaks of individual elementary fibers. . This ensures a uniform entry of the yarn thus twisted. The unit thus formed is also exposed to the air supply as a whole in the forming tube. This leads to the effect that the individual fibers are not treated separately, but rather the whole unit. As a result, the yarn is evenly enlarged. Thus, this advantage is not achieved by separate winding or rewinding operations, but only by incorporating a false twist device of any known design into the yarn flow.

Spôsob podľa vynálezu môže byť ďalej uskutočňovaný tak, že sa priadzi v oblasti tvarovacej hubice dá zákrut až do 150 ot/min. V mnohých prípadoch je výhodné udeliť vláknam v oblasti tvarovacej hubice zakrútenie menšie než 100 ot/min. Tento zákrut zaisťuje zamýšľané výhodné účinky pri zavádzaní vláken do tvarovacej hubice, ako aj pri fúkacom deji v hubici samotnej. Pritom sa však zníženým zakrútením vláken zmenší zaťaženie jednotlivých elementárnych vláken, a tým aj nebezpečie pretrhnutia.The method according to the invention can further be carried out in such a way that the yarn can be twisted up to 150 rpm in the region of the forming die. In many cases, it is preferable to impart twists in the region of the forming die less than 100 rpm. This twist provides the intended advantageous effects when introducing the fibers into the forming die as well as the blowing action in the die itself. In doing so, however, by reducing the twisting of the fibers, the load on the individual elementary fibers is reduced and thus the risk of breaking.

Spôsob podľa vynálezu môže byť ďalej uskutočňovaný tak, že sa priadzi v oblasti tvarovacej hubice udelí zákrut Z alebo zákrut S. Tým je možné na tvarovanej priadzi dosiahnuť zvláštny efekt.The method according to the invention can further be carried out by imparting a twist Z or a twist S to the yarn in the region of the forming die.

Spôsob podľa vynálezu môže byť ďalej uskutočňovaný tak, že do prvého podávacieho ústrojenstva sa privádzajú zakrútené a/alebo nezakrátené vlákna. Zladením materiálu a zakrútením vláken môžu vyrábané tvarované priadze dostať celkom zvláštne vlastnosti, najmä pokiaľ ide o pevnosť, prieťah a objem.The method of the invention may further be carried out by introducing twisted and / or uncut fibers into the first feed device. By matching the material and twisting the fibers, the shaped yarns produced can be given quite special properties, in particular in terms of strength, elongation and volume.

Podstata zariadenia na uskutočňovanie spôsobu vynálezu spočíva v tom, že medzi tvarovacou hubicou a druhým podávacím ústrojenstvom je upravený prístroj na vytváranie nepravého zákrutu, ktorého odkláňacie teleso je skrutný kolík, ktorý je uložený otáčavo okolo svojej osi, ktorá prebieha šikmo k smeru dopravovania vláken a ktorého priemer je väčší než 4 mm.An apparatus for carrying out the method of the invention is characterized in that a false twist apparatus is provided between the shaping die and the second feeding device, the deflection body of which is a twist pin which is rotatable about its axis extending obliquely to the fiber conveying direction. diameter greater than 4 mm.

Otočné uloženie skrotného kolíka zabraňuje treniu a tým zaťaženiu jednotlivých vláken pri ich prechode prístrojom na vytvárania nepravého zákrutu. Vedenie vláken sa môže pritom uskutočňovať tak, že pri míňaní skrotného kolíka sa zabráni stykom medzi závitmi. Sklon skrotného kolíka voči smeru dopravovania vláken zabraňuje dotykom medzi závitmi priadze pri míňaní skrotného kolika a šetrí tým taktiež materiál. Priemer väčší než 4 mm umožňuje aj spracovanie relatívne krehkých materiálov.The rotatable mounting of the screw pin prevents friction and thus loading of the individual fibers as they pass through the false twist apparatus. The fibers can be guided in such a way that contact between the threads is prevented when the screw pin is passed. The inclination of the screw-pin relative to the fiber conveying direction prevents contact between the threads of the yarn when passing the screw-pin and thus also saves material. Diameters larger than 4 mm also allow processing of relatively brittle materials.

SK 277839 Β6SK 277839 Β6

Konečne môže byť zariadenie podľa vynálezu vytvorené tak, že vzdialenosť prístroja na vytváranie nepravého zákrutu od tvarovacej hubice je nastaviteľná.Finally, the device according to the invention can be designed such that the distance of the false twist apparatus from the forming die is adjustable.

Pre odborníka je samozrejmé, že nastavenie a voľbu jednotlivých rozmerov, ako napríklad priemeru skrotného kolíka, polohy prístroja na vytváranie nepravého zákrutu voči tvarovacej hubici a odchýlky nastávajúcej v podávacích ústrojenstvách, je možné prispôsobiť daným požiadavkám príslušného materiálu, ako aj titro priadze.It will be appreciated by those skilled in the art that the adjustment and selection of individual dimensions, such as the diameter of the screw pin, the position of the false twist apparatus against the forming die, and the variations occurring in the feed devices can be adapted to the requirements of the respective material as well as the yarn titer.

Ďalej bude opísané jedno uskutočnenie spôsobu podľa vynálezu, ako aj uskutočnenie príslušného zariadenia.Hereinafter, one embodiment of the method of the invention will be described, as will an embodiment of the apparatus.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Obr. 1 znázorňuje schematicky tvarovacie zariadenie podľa vynálezu. Obr. 2 znázorňuje pohľad zhora na prístroj na vytváranie nepravého zákrutu v smere šípky A na obr. 1.Fig. 1 shows schematically a forming apparatus according to the invention. Fig. 2 is a top view of the false twist apparatus in the direction of the arrow A in FIG. First

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Vo vyhotovení na obr. 1 sa do prvého podávacieho ústrojenstva 4 obvyklej konštrukcie privádzajú tri nekrátené vlákna 1, 2, 3 ako multifilné vlákna. Vlákna 1, 2, 3 sa za podávacím ústrojenstvom 4 dostanú cez vstup 5 do tvarovacej hubice 6, z ktorej vystupujú na výstupe 7. Vlákna 1, 2, 3 sa cez pristroj 9 na vytváranie nepravého zákrutu vedú k druhému podávaciemu ústrojenstvu 10 a odtiaľ odťahujú v smere šípky 11.In the embodiment of FIG. 1, three uncut fibers 1, 2, 3 are fed as multifilament fibers to a first feeding device 4 of conventional construction. The fibers 1, 2, 3, after the feed device 4, pass through the inlet 5 into the forming nozzle 6 from which they exit at the outlet 7. The fibers 1, 2, 3 pass through the false twist apparatus 9 to the second feed device 10 and withdraw in the direction of the arrow 11.

Tvarovacia hubica 6 má známu konštrukciu. V nej sa vlákna 1, 2, 3 cez ňu vedené zobjemňujú známym spôsobom zavádzaním stlačeného vzduchu.The molding die 6 has a known construction. In it, the fibers 1, 2, 3 passing therethrough are enlarged in a known manner by the introduction of compressed air.

Nástroj 9 na vytváranie nepravého zákrutu je vybavený neznázomeným pohonom, ktorý ho uvádza do otočného pohybu okolo osi prebiehajúcej v smere dopravy. Obsahuje krúžok 12, v ktorom je uchytený skrotný kolík 13, ktorý je voľne otočné podľa šípky 14 okolo osi 12 prebiehajúci diametrálne ku krúžku 12 Os skrutné ného kolíka 13 neprebieha kolmo na smer dopravovania vláken, ale šikmo k nemu.The false twist tool 9 is provided with a drive (not shown) which rotates it about an axis running in the transport direction. It comprises a ring 12 in which a screw pin 13 is mounted which is freely rotatable along an arrow 14 about an axis 12 extending diametrically to the ring 12 The axis of the screw pin 13 extends perpendicular to the fiber conveying direction but at an angle thereto.

Vlákna tvoria na skrotnom koliku 13 slučku, ktorej začiatok a koniec sa nedotýkajú v dôsledku sklonu skrotného kolíka 13. Skrotný kolík 13 sa otáča podľa dopravnej rýchlosti vláken. Relatívna rýchlosť medzi vonkajšou plochou skrotného kolíka 13 na strane jednej a medzi vláknami na strane druhej je nulová.The fibers form a loop on the screw pin 13, the start and end of which do not contact each other due to the inclination of the screw pin 13. The screw pin 13 rotates according to the fiber transport speed. The relative velocity between the outer surface of the pin 13 on the one hand and the fibers on the other is zero.

Vzdialenosť pristroja 9 na vytváranie nepravého zákrutu od tvarovacej hubice 6 je nastaviteľná, aby zariadenie mohlo byť prispôsobené daným priemerom materiálu a titra priadze.The distance of the false twist apparatus 9 from the forming die 6 is adjustable so that the device can be adapted to given material diameters and yarn titer.

Odťahové rýchlosti podávacích ústrojenstiev 4, 10 sú známym spôsobom spolu zladené, aby mohol byť braný zreteľ na skrátenie, vznikajúce zobjemnením materiálu.The pulling speeds of the feed means 4, 10 are coordinated in a known manner in order to take account of the shortening caused by the bulk of the material.

V znázornenom uskutočnení sú teda vlákna 1, 2, 3 privádzané prístrojom 9 na vytváranie nepravého zákrutu cez prvé podávacie ústrojenstvo 4 a tvarovaciu hubicuThus, in the embodiment shown, the fibers 1, 2, 3 are fed by the false twist apparatus 9 through the first feeding device 4 and the forming die.

6. Otáčaním prístroja 9 na vytváranie nepravého zákrutu dostanú vlákna 1, 2, 3 zákrut, ktorý výhodne leží pod 100 ot/minútu. Týmto spôsobom sa vlákna 1, 2, 3 jednotlivo privádzané do prvého podávacieho ústrojenstva 4 zhrňujú do uzavretej jednotky a jednotka sa vťahuje na vstupe 5 do tvarovacej hubice 6. Počet otáčok, udeľovaných vláknam na jednotku dĺžky, sa zistí v zá vislosti od vlastností zvolených vláken. Pritom je tiež potrebné vziať do úvahy povahu materiálu a zaistiť, že počtom otáčok sa nepreťaží žiadny zo zvolených materiálov.6. By rotating the false twist apparatus 9, the fibers 1, 2, 3 receive a twist which preferably lies below 100 rpm. In this way, the fibers 1, 2, 3 individually fed to the first feeding device 4 are gathered into a closed unit and the unit is drawn at the inlet 5 into the forming die 6. The number of revolutions given by the fibers per unit of length is determined . It is also necessary to take into account the nature of the material and to ensure that none of the selected materials are overloaded by the number of turns.

Tvarovaná priadza opúšťajúca výstup 7 má ešte udelené zakrútenia. V dôsledku známeho efektu nepravého zákrutu nie je už po prechode prístrojom 9 na vytváranie nepravého zákrutu žiadne zakrútenie, čím nastane ďalšie zobjemnenie.The shaped yarn leaving the outlet 7 still has twists. As a result of the known false twist effect, after passing through the false twist apparatus 9, there is no more twist, thereby further expanding.

Spôsobom podľa vynálezu a zariadením na jeho uskutočnenie je možné spracovať žobjemňovateľné vlákna. Najmä je však pri tom možné spracovanie pomerne krehkých vláken, napríklad vlákenných útvarov zo sklenených vláken, pretože spôsob aj zariadenie podľa vynálezu zaručuje šetrné zachádzanie s týmito vláknami.By the method of the invention and the apparatus for carrying it out, it is possible to treat the refractory fibers. In particular, however, processing of relatively brittle fibers, such as glass fiber fibrous formations, is possible, since the method and the device according to the invention guarantee the gentle handling of these fibers.

Claims

PATENT NEEDS

A method for air-forming fiber glass fiber structures, wherein the fibers are fed to a first feeder, from there to a forming die and then to a second feeder, characterized in that the fibers are separately or combined fed to the first feeder, at least for the region between the inlet of the forming die and its outlet, it imparts false twists that merge the whole of the filaments fed into one unit.

The method of claim 1, wherein the fibers are guided between the forming die and the second feeder via a false twist apparatus, which imparts the twists in the region between the first feeder and the false twist apparatus.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the yarn strand imparts a twist of up to 150 rpm in the region of the forming die.

Method according to any one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the yarn in the region of the forming die is given a twist of less than 100 rpm.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the yarn is imparted in the region of the forming nozzle S or in the Z-twist.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that twisted or non-twisted fibers are fed into the first feeding device.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that a plurality of yarns differing in material and / or twist are fed to the first feeding device.

Apparatus for carrying out the method according to any one of the preceding claims, with first and second feeding means and a molding nozzle disposed therebetween, characterized in that an apparatus (9) is provided between the molding nozzle (6) and the second supplying device (10). ) for producing a false twist, the diverting body of which is a torsion pin (13) which is mounted rotatable about its axis and whose axis extends obliquely to the direction of fiber transport, its diameter being greater than 4 mm.

Apparatus according to claim 7, characterized in that the false twist apparatus (9) is adjustable relative to the forming die (6).