DE1471943A1 - Verfahren zum Aufwickeln von Fadenstraengen - Google Patents

Description

.W f.·USCHKE
O..^;:t-|fiZ AGULAR
München 27, PiWenauerSlr.2

!fit ts burgh !riate G-lass Company, tittsbur^h/xenns.ylvania

/erfahren zum Aufwickeln von tfadenstrangen

Die Gründung bezieht sich aui ein tf'erianren zuiu von Badens tr -ngen und im besonderen aui ein \feriahren zuiu iiersteiien einer jinzahi von i'adenstranken und zum Aui-

dieser dtran^e au± einem einzelnen jjorinroiir. xiie iir- ^· wird hiernach in bezug aui die herste Llung von d-lasfauenstriingen beschrieotn, icann jedoch ohne weiteres i'iir das

in von dträngen angewendet werden, die aus fasern oder aus anderen materialien bestehen.

juex der Herstellung eines stranges aus fortlaufenden o-iasiaaen, wirü eine Anzahl von einzelnen u-lasfaden aus einer elektrisch Deheizten, aus einer Xlatinle^ierun^ bestehenden üaohse aü^ezoijen, die einen Vorrat ^escLmoizenen ü-lases enthalt, was ilas tritt aurch uisen aus, aie am r>ouen aer isdehse jen biluen, von aer cn J^nden aas ilas in si'orvi auf der stehynaer jiegoi herabhängt, nie einzelnen iraaen werden

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aus den regeln mit hoher geschwindigkeit, z.B. 1 )$d "iis^roÜCC m pro Minute aogezogen und zu einem dbrang zusammengerafft, wenn sie aber eine geeignete Fihrung gleiten. Danach wird der Faden strang auf einem sich rasch drehenden Formrohr aufgewickelt. Je nach der Dicice der herzustellenden Fäden wird das Formrohr mit einer Drehzahl von ungefähr 2.üuu bis 15.GUÜ U/min in Um-' lauf gesetzt.

.bei der Herstellung des Fadenstranges erfolgt Ice in Yerdrillen, wobei auf die einzelnen Fäden ein aus einem -bindemittel und einem dcnmirtmittel, z.ß. Stärke und ein vegetabilisches, ul, Destehenaer .klebstoff aufgetragen wird, bevor die einzelnen laden, zu einem otrang zusammengeralit und auf dem ßohr aufgewickelt werden, um die Fäden mit einander zu verbinden und aie Einheit des Fadenstranges aufrecht zu erhalten. Der ülebstoff vermindert ferner den Abrieb der x'äden, die ddnnergezogen weraen. Der einzelne Fadenstrang wird dblicherweise auf. dem dohr etwas schräg aufgewickelt, so dass die nachfolgenaen .?indungen einander dberisreuzen und nicht parallel zu einander verlaufen. Hierdurch wird die jintnahme des »Stranges vom Kohr erleichtert. Der Bohrägverlauf wird dem Strang erteilt, nachdem die Fäden zu einem idtrang zusammengeraxft worden sind und bevor dieser auf dem riohr aufgewickelt wird, zu weichem Lw^ck eine g6eignete ^uerfuhrung benutzt wird.

nie herstellung von u-lasfadeüs-crangen nach dem oben beschriebenen Verfahren ist insofern beschrankt, als die Geschwindigkeit der dtrangbildung von der vjeschwindigiceit abhängt, mit der der einzelne btrang auf dem Formrohr aufgewicxcelt wird, offensichtlich Könnte die herstellung wesentlich gesteigert werden, wenn auf demselben jiormrohr mehrere Fadenstränge zugleich

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als gesonderte Stränge auf- und abgewickelt werden könnten.

Es wurde bisher vorgeschlagen,eine -anzahl von Strängen an einer einzigen 2^V or mge bungsstation herzustellen und alle Stränge auf einem einzigen formrohr aufzuwickeln. In der amerikanischen Patentschrift Nr* 2 386 158 wird ein Verfahren offenbart, nach dem die fäden zu zwei Gruppen zusammengefasst werden, wobei die !fäden jeder Gruppe zu zwei gesonderten Strängen zusammengerafft werden. Die Stränge werden dann zugleich auf einem .formrohr aufgewickelt und in einer dichtung von einer Stiftradfiihrung geführt. Die Stränge werden auf dem Formrohr im wesentlichen parallel zu einander und eng beieinanderliegend aufgewiegelt. Bei dem älteren Verfahren nach der amerikanischen Patentschrift 2 386 158 und besonders am inde der- Bewegungsbahn überlappen sich die Stränge häufig und liegen über einen wesentlichen Teil ihres Verlaufs eng an einander an,

Jas Aufwickeln der Stränge auf dem Formrohr erfolgt mit einer verhältnismäßig großen Geschwindigkeit, so dass der auf die einzelnen fäden aufgetragene Klebstoff Deiia Aufwickeln der Stränge auf dem formrohr noch feucht ist. vderden die Stränge aber einen wesentlichen Teil ihrer Länge in innigen Kontakt mit einander gebracht, so bleiben sie genauso an einander haften wie die einzelnen fänden in jedem Strang, In der ameriranischeη Patentschrift Mr, 3 Ο56 711 wird ein Verfahren offenbart, nach dem gesonderte Stränge dauerhaft dadurch mit einander vereinigt werden können, dass sie über einen Teil ihrer Länge hinweg in innigen üontaict mit einander gebracht una auf einem Formrohr aufgewici-celt werden.

jis wurde ferner festgestellt, dass die Spannung oder der, Zug aer gesonderte Stränge beim Aufwickeln auf dem formrohr

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sich beim Abwickeln der gesonderten Stränge vom Formrohr erheblich auswirkt, deichen die Spannungen, unter denen die Stränge an entsprechenden Stellen ihrer Länge stehen, von einander ab, so suchen die Stränge sich ungleichmäßig vom I'ormrohr abzuwickeln. Wie angenommen wird, bewirkt eine ungleichmäßige Spannung der Stränge, dass Gruppen von Windungen auf einmal anstatt jeweils nur eine vfindung vom Formrohr entfernt wird.

Sowohl das Haftenbleiben der Stränge an einander als auch die ungleichmäßige Spannung, mit der die Stränge auf dem W Formrohr aufgewickelt werden bewirkt ein Zerreißen der Stränge und eine Unterbrechung beim Abwickeln. Es ist deshalb erwünscht, die Stränge auf dem Formrohr so niederzulegen, dass diese nur einen geringen Kontakt mit einander haben und damit wenig iielegenheit, an einander haften zu bleiben, jis ist ferner er- -.-■·■ wünscht, die Stränge auf dem Bohrrohr so niederzulegen, dass

die einzelnen Stränge im wesentlichen unter der gleichen Spannung stehen und rasch und mühelos abgewickelt werden können, ohne dass zugleich mehrere Windungen abgezogen werden.

Die Erfindung hat gezeigt, dass bei dem Aufwickeln von mehreren Strängen auf einem einzelnen Formrohr derart, dass die Stränge übereinander liegen, dass diese in vorherbe-

ύ\. stimmter zeitlicher Beziehung zu einander entlanggeführt und danach auf einem Formrohr aufgewickelt werden, eine Packung aus aufgewickelten Strängen hergestellt werden kann, von der die Stränge einzeln mühelos abgewickelt werden iconnen. jJas Aufwickeln einer Anzahl von Strängen in der oben beschriebenen

'\ itfeise kann mit Hilfe einer geeifneten Führungsvorrichtung durch-" geführt werden. Die Stränge werden in bezug auf die Führungsvorrichtung so angeordnet, dass sie in entgegengesetzten Kichtungen

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geführt werden, nie Führungsvorrichtung und das Formrohr werden mit vorherbestimmten Drehzahlen in bezug aui einander in Umlauf gesetzt, so dass die Stränge auf dem Formrohr mit im wesentlichen dem gleichen Zug oder Spannung aufgewickelt werden, wobei die Stränge sich im wesentlichen unter dem gleichen tfinkel kreuzen un einander nur über kurze Strecken berühren.

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. In der beiliegenden Zeichnung ist die Figei eine schematische Darstellung des Verfahrens nach der

Erfindung,
FI^ · 2 eine der Fig.1 ähnliche Darstellung von der Seite aus

gesehen,
Fig.J eine Abwicklung der Außenfläche des Formrohres, die zeigt, in welcher i/eise zwei ü'adenstränge nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgewickelt werden,

Fig_o4 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer Führungsvorrichtung, die nach der Erfindung benutzt werden kann, wobei die Lage der Stränge in bezug auf deren Bewegungsrichtung gezeigt wird,
l'ig»5, 6, 7 je eine der Fig.4 ähnliche Darstellung der Lage

der Stränge in bezug auf deren Bewegungsrichtung, wenn die Führungsvorrichtung Drehschritte über 90 ausführt. Die Figuren 1 und 2 zeigen einen Glasschmelzofen 1ü, der einen /orrat geschmolzenen G-lases 12 enthält und eine elektrisch beheizte, aus einer tlatinlegierung bestehende Büchse aufweist, die am unteren Teil des ufens 1ü angebracht ist. Die Büchse ist mit einer Vielzahl von Durchlässen in Form von Düsen 16 versehen, aurch die das gescnmolzene Grlas austritt und kleine auf der Spitze stehende üegel 1d bildet, die vom unteren 'l'eil

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der Düsen 16 iierabhängen. Die Düsen sind üblicherweise in mehreren Reihen, z.B. vier bis zwanzig und mehr angeordnet, und jede ueihe enthalt eine erhebliche Anzahl von Düsen, so dass die Anzahl der Düsen insgesamt ungefähr zweihundert bis vierhundert und mehr beträgt. Die Büchse weist daher die Form eines ßechtecks auf, wobei die längste Abmessung der Bedienungsperson zugewandt ist und rechtwinklig zur Achse eines Formrohres 20 verläuft, aas an einer Aufwickelvorrichtung 22 angebracht ist.

Die Glasfaden 24 werden von den Kegeln 18 mit sehr hoher Geschwindigkeit z.B. 600 bis 9000 m/min, abgezogen und auf dem sich rasch drehenden Formrohr 20 aufgewickelt* Die Grlasfäden werden beim Lauf über zwei gesonderte Sammelschuhe oder Führungen JO zu zwei gesonderte Stränge 26 und 28 zusammengerafft .

jjie Führungen 30 sind unterhalb der Büchse 14 angeordnet und in derselben senkrechten Ebene auf einander ausgerichtet wie in der Fig.2 dargestellt. Die Führungen 30 liegen im wesentlichen in derselbenwaagerechten zur Längsabmessung der Büchse parallelen Ebene. Auf die einzelnen Fäden wird vor dem Zusammenraffen zu Strängen ein ein flüssiges Bindemittel und ein bchmirtmittel enthaltender Klebstoff, z.B. eine Kombination von dtärke und einem vegetabilischen Öl, aufgetragen. Der Auftrag des Klebstoffes erfolgt in der Weise, dass die Fäden 24 über sich drehende rfalzen 32 geleitet werden, die -'·■'■'■ in den den klebstoff enthaltenden Behältern 34 drehbar gelagert sind.

Die öträhge 26 und 28 werden über die Führungen 30 im wesentlichen in derselben senkrechten Ebene (Fig.2) gezogen

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und laufen über eine als Ganzes mit 36 bezeichnete QuerfUhrungs-' vorrichtung, wenn sie auf dem Formrohr 20 aufgewickelt werden. Die Querführungsvorrichtung 36 weist einen zylindrischen Körperteil 38 mit zwei angeflanschten Stirnwandungen 40 und 42 auf. Diese bestehen aus zwei spiralig ausgebildeten und einander ergänzenden Führungsgliedern 44 und 46, zu denen der Körperteil 38 ausgebildet ist. Die Führungsglieder 44 und 46 erstrecken eich über etwas mehr als 180° einer vollen Windung. Das Ende des einen Führungsgliedes liegt einwärts vom anderen Ende des anderen Führungsgliedes, so dass die Führungsglieder 44 und an den Enden einander überlappen. Die. Querführungsvorrichtung 36 kann aus jedem abriebfesten Material hergestellt werden. Die Querführungsvorrichtung 36 ist an einer Wells 48 angebracht und dreht sich mit dieser. Die Welle 48 ist parallel zur Welle 5° gelagert, die das Formrohr 20 trägt. Die Aufwickelvorrichtung 22 trägt beide Wellen 48 und 50 und weist die geeigneten Mittel auf, um die Wellen 48 und 50 mit vorgewählten Drehzahlen in Umlauf zu setzen und um die Welle 50 oder di& Welle 48 oder auch beide Wellen axial zu verschieben, um die Stränge 26 und 28 beim Aufwickeln auf dem Formrohr 20 in geeigneter Weise zu verteilen. Beispielsweise könnte die ftlie 50 und das Formrohr 20 in der Weise hin- und herbewegt werden» ■■ "wie itt'der amerikanischen Patentschrift 3 041 662 offenbart. Die Querführungsvorrichtung 36 ist in bezug auf die Führungen 30 und das Formrohr so so angeordnet, dass beide gjbränge 26 und 28 auf dem Körperteil 38 gleiten und von den Führungsgliedern 44 und 46 seitlich bewegt oder geführt werden· . Der Einfachheit halber soll der Strang 26 als oberer und. d*er \ Streng 28 als unterer Strang bezeichnet werden, da der Strang 26·

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über dem Strang 28 liegend aufgewickelt wird. Die Stränge 26 und 28 werden von den sich ergänzenden Führungsgliedern 44 und 46 der Querfübungsvorrichtung 36 in bezug auf einander seitlich bewegt. Die Art und v/eise, in der die Stränge 26 und 28 auf dem Formrohr 20 niedergelegt werden, ist in der Fig.3 und dargestellt. In der Fig.3 zeigen die senkrechten Linien A, B, G, D und E dieselbe Stelle der Stränge 26 und 28 an, wie in den Figuren 4-7 dargestellt. Die Fdhrungsglieder 44 und 46 erstrecken sich aber einen Winkel von 180° und ergänzen sich

W gegenseitig, so dass die Stränge 26 und 28 bei einer vollen Umdrehung der ^uerfdhrungsvorrichtung 36 einander zweimal aberkreuzen und eine "8" in der Draufsicht bilden.

Die Figuren 4-7 stellen die relative Lage der Stränge 26 und 28 dar und deren seitliehe Bewegungsrichtung, wenn die i^uerfUhrungsvorrichtung 36 eine volle Umdrehung ausfahrt. In der Fig.4 bewegen sich die Stränge 26 und 28 seitlich von einander hinweg. Das Fiihrungsglied 44 schiebt den Strang 28 in Bichtung zur geflanschten Seitenwandung 42, während das 3?ührungsglied 46 den Strang 26 gegen die Seitenwandung 40 schiebt. Die relative Lage der Stränge 26 und 28 ist in der Fig.3 bei A dargestellt. Bei einer Drehung der Querführungsvorrichtung über 90° haben die Stränge 26 und 28 ihre seitliche Bewegungsrichtung in bezug auf einander umgekehrt und bewegen sich nunmehr unter der Einwirkung der Fdhrungsglieder 44 und zu einander hin. Die relative Lage der Stränge 26 und 28 nach der Fig.5 ist in der Fig.3 bei B dargestellt. Fahr die ^uerfohrungsvorrichtung eine Drehung aber weitere 90° aus, so überkreuzt der.Strang 26 den Strang 28, und die Stränge 26 und 28 · entfernen sich wieder von einander, wie in der Fig.6 dargestellt-

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Die Lage der Stränge 26 und 28 in bezug auf einander nach der £'ig.6 ist in der £'ig.3 bei ύ dargestellt. iVach der i'ig.7 haben die Stränge wiederum ihre Bewegungsrichtung umgekehrt, so dass sie sich wieder einander nähern, wie in der I^H'"is.3 bei -U dargestellt. Bei der bei G und D dargestellten Lage haben die Stränge daher ihre größte seitliche Entfernung von einander erreicht und bewegen sich wieder zu einander hin. In der Fig.3 zeigt die Linie E dieselbe Lage der Stränge 26 und 2ö an, die bei A dargestellt ist. Bei dieser Lage hat sich die ^uerfdhrungsvor-

richtung in die in der i'ig.4- dargestellte Stellung gedreht. ^ Aus dem Vorstehenden ist zu ersehen, dass der Strang 26 den S ■ Strang 28 während einer vollen "Umdrehung der ^uerfdhrungsvorrichtung 36 zweimal dberkreuzt.

Die -relativen Drehzahlen des jj'ormrohres und der ^ueridhrungsvorrichtung 36 werden so bestimmt, dass der Strang 26 den Strang 28 unter einem wesentlichen rfinkel überquert, so aass zwischen den Strängen 26 und 2Ö am uberquerungspunkt nur eine sehr kleine Berührungsfläche besteht. Die Stränge 26 und 28 such nicht am UDerquerungspunkt an einander haften zu blei- ι ben, da die kontaktfläche zwischen den Strängen nur etwas länger als der Durchmesser der Stränge ist.

Jährend des AufwickeIns der Stränge auf dem formrohr wira entweder das Formrohr oder due ^uerfahrungsvorrichtung axial hin- und herbewegt, um die Stränge 26 und 2b aber die LUnge des i^>:oriurohres hinweg zu verteilen. Die in der herkömmlichen ^eise erfolgende Verteilung von zwei Strängen axial auf den« Jiormrohr 20 behindert und hemmt nicht das Abwickeln der Strenge vom ji'ormrohr» .uas mühelose Entnehmen der Stränge wird gefordert durch die relative Lage der Stränge in bezu.^ auf einander und durch die Art und weise, in der die Stränge einander

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überkreuzend niedergelegt sind.

Durch Anordnen der Stränge 26 und 2& an entgegengesetzten Seiten der '^uerflihrungsvorrichtung 36 ist der auf die Stränge ausgeübte Zug im wesentlichen der gleiche, «/eisen die Stränge 26 und 28 die größte seitliche"Entfernung von einander auf so wird auf beide Stränge im wesentlichen der gleiche Zug ausgeübt. Sbenso wird auf beide Stränge im wesentlichen der gleiche Zug ausgeübt, wenn sie einander .überkreuzen, rfie bereits erläutert, wickeln sich die Stränge gleichmäßiger vom formrohr ab, wenn beide Stränge im wesentlichen unter der gleichen Spannung stehen.

is ist ferner möglich, die beschriebenen ikerkniale der Erfindung zu benutzen, um mehr als zwei Stränge auf einem einzelnen Formrohr aufzuwickeln sowie diese gesondert una zugleich abzuwickeln.

Patentansprüche

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Claims (11)

1. Patentansprüche

   Verfahren zum Aufwickeln einer Anzahl von Fadensträngen auf einem einzelnen !formrohr, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von Strängen mit Abstand von einander in Hichtung zum Formrohr vorwärtsbewegt wird, dass, die genannten Stränge

   seitlich bewegt werden, so dass gewisse Stränge abwechselnd ^ einander überkreuzen und seitlich auf Abstand stehen, und dass die genannten. Stränge überkreuzt und auf Abstand stehend auf dem Formrohr aufgewickelt werden.
2. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf alle Stränge beim Auflegen auf das Formrohr im wesentlichen der gleiche Zug ausgeübt wird.
3. 3) Verfahren ,nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, i dass die auf Abstand stehenden Stränge konvergierend und übereinanderliegend vorwärtsbewegt und aus dieser Lage in vorherbestimmter zeitlicher Beziehung gesondert seitlich bewegt werden, so dass gewisse Stränge an vorherbestimmten Stellen ihrer Länge, einander überkreuzen.
4. 4·) Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprache, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit der seitlichen Bewegung so bemessen wird, dass gewisse Stränge einander unter' · einem erheblichen rfinkel überkreuzen.

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5. 5) Verfahren nach, einem der vorstehenden insprdche, dadurch ^kennzeichnet, dass zwei dtränge nach entgegengesetzten dichtungen an entgegengesetzten leiten derselben Querführungsvorrichtung seitlich bewegt werden»
6. 6) Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprache, dadurch gekennzeichnet, dass 'Heile der gesonderten, auf dem Formrohr zugleich aufgewickelten Stränge entweder einander überkreuzen oder einen geringen Abstand von einander aufweisen, und dass die genannten einander überkreuzenden oder nahe beieinanderliegenden Btränge allmählich axial auf dem Formrohr dadurch verteilt werden, dass die ^uerführungsvorrichtung und das Rohr in bezug auf einander hin- und herbewegt wird, wobei eine Felge /übereinanderliegender Lagen von Strängen geschaffen wird.
7. 7) ' Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ötränge in der «/eise hergestellt weraen. dass aus einer geschmolzenen, thermoplastischen luaceriaimenge eine Vielzahl einzelner fäden abgezogen wird, und dass die genannten Fäden an mehreren von einander entfernten stellen zu u-ruppen zasammengeraiit werden.
8. 8) Packung von Fadensträngen mit einem Formrohr und einer Anzahl von fortlaufenden, auf dem genannten Formrohr zusammen aufgewickelten Fadensträngen, dadurch gekennzeichnet, dass der seitliche Aostand der dtränge von einander sich ständig verändert, wobei gewisse utränge andere ötränge periodisch überkreuzen, so dass die »Stränge gesondert una gleichzeitig vom iormrohr aDgewiciceiti werden können.

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9. 9) Packung nach Anspruch 8, dadurch ge£ennzeichnet, dass die auf den. genannten B'ornirohr aufgewickelten fortlaufenden Fadenstränge im wesentlichen unter der gleichen dpannung stehen.
10. 10) tacicung nach Anspruch d oder ^, daaurch geKenazeichnet, dass auf dem genannten .b'ormrohr zwei fortlaufende ötrange aus Crlasiäden aufgewickelt sind, die seitlich auf Abstand stehen und sich.über deren Länge hinweg periodisch kreuzen, weiche genannten beiden Stränge zugleich und gesondert vom iformroiir abgewickelt werden .Können.
11. 11) .Packung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Stränge auf deiu ijOrmrohr iagenweise aufgewickelt sind.

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