DE1124182B - Vorrichtung zur Herstellung von Stapelfaserkammzuegen aus in der Hitze erweichbarem Mineralstoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Stapelfaserkammzügen, wobei in der Hitze erweichbarer Mineralstoff, von einem rotierenden Rotor nach außen geschleudert, einem Blasstrom ausgesetzt wird, der ihn zu Fasern auszieht und als hohle Fasersäule nach unten ableitet.

Bei den mit einem Rotor arbeitenden Vorrichtungen, bei welchen ein in der Hitze erweichbarer Mineralstoff von einem Blasstrom erfaßt und zu Fasern ausgezogen wird, werden diese gebildeten Fasern in den meisten Fällen als Vlies weiterverarbeitet und beispielsweise unterhalb der faserbildenden Vorrichtung, d. h. des Rotors, auf ein Förderband aufgeblasen und hier durch Druckrollen od. dgl. zu dem Vlies umgeformt.

Auch ist es bekanntgeworden, die gebildeten Glasfasern in einen luftdurchlässigen kegelförmigen Auffangbehälter einzuführen, in den gleichzeitig ein bandförmiges Umhüllungsmaterial eingezogen wird, wobei dann dieses bandförmige Umhüllungsmaterial den Strom der Glasfasern umgibt, oder aber die Glasfasern am Ende des kegelstumpfförmigen Auffangbehälters durch eine Spinnvorrichtung mit einem Faden od. dgl. als Umhüllung umgeben werden. Weiterhin ist es bekanntgeworden, unmittelbar unterhalb der faserbildenden Vorrichtung eine Spinnanordnung einzusetzen, wobei jedoch bei dieser bekannten Vorrichtung die Fasern parallel gerichtet aus einer entsprechend ausgebildeten Ziehvorrichtung austreten.

Diesen bekannten Einrichtungen gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung, bei welcher ein in der Hitze erweichbarer Mineralstoff, voh einem rotierenden Rotor nach außen geschleudert, einem Blasstrom ausgesetzt wird, die derart gebildeten Fasern so zu sammeln, daß aus diesen Fasern ein Stapelfaserkammzug hergestellt werden kann.

Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein in der Bahn der ausgezogenen Fasersäule liegendes, umlaufendes Band angeordnet ist, von dem die herabhängenden, gesammelten Fasern einer sich drehenden Fasersammelvorrichtung zur Herstellung eines Kammzuges zugeführt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind in der Bahn der ausgezogenen Fasersäule mehrere umlaufende Bänder angeordnet und weiterhin zwischen den Bändern zum Trennen der herabhängenden Fasern umlaufende Messer, Schienen oder sonstige Trennvorrichtungen vorgesehen.

Durch diese Maßnahmen wird in einfacher und sicherer Weise erreicht, daß die schließlich zur Ver-

Vorrichtung zur Herstellung

von Stapelfaserkammzügen

aus in der Hitze erweichbarem Mineralstoff

Anmelder:

Owens-Corning Fiberglas Corporation,
Toledo, Ohio (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. R. H. Bahr

und Dipl.-Phys. E. Betzier, Patentanwälte,

Herne, Freiligrathstr. 19

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 25. Juli 1957 (Nr. 674 227)

Charles J. Stalego, Newark, Ohio (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

arbeitungsstelle gelangenden Fasern im wesentlichen gleichgerichtet sind, so daß ein Stapelfaserkammzug hergestellt werden kann.

Weitere Vorteile und Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung gehen aus der Beschreibung an Hand der Zeichnung hervor. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine halbschematische, teilweise im Schnitt gezeichnete Seitenansicht einer Vorrichtung zur Herstellung und Vereinigung von Fasern zu einem Kammzug,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Rotor und die Material-Verteilungsanordnung nach Fig. 1, im wesentlichen längs der Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 eine Einzelansicht, im wesentlichen längs der Linie 3-3 der Fig. 2 gesehen,

Fig. 4 eine Einzelansicht, im wesentlichen längs der Linie 4-4 der Fig. 2,

Fig. 5 eine halbschematische Ansicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Vereinigung der Fasern und Glättung des Kammzuges,
Fig. 6 eine halbschematische Schnittdarstellung durch eine Rotationsfaserherstellungsmaschine und Vorrichtungen zum Sammeln und Vereinigen der Fasern in eine Vielzahl von Kammzügen,

Fig. 7 eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 6,

Fig. 8 eine Draufsicht zur Darstellung, wie die Faserschlingen oder -schlaufen in die Vereinigungs-

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andere Gase als Ausziehmedien verwendet werden, wenn sie eine ausreichende Geschwindigkeit aufweisen, um die Primärfäden 21 zu Fasern auszuziehen.

Infolge des ringförmigen Ausziehbereiches in der Eingriffszone der Gasblasstrahlen mit den Primärkörpern bewegen sich die ausgezogenen Fasern nach unten, im wesentlichen parallel zur Achse des Rotors 12 in Form einer im wesentlichen hohlen Säule 37

der Kammzug 40 aus den Fasern ohne wesentliche Änderungen oder Beeinflussung ihrer natürlichen Orientierung in der Fasersäule hergestellt werden.

Das Bündel aus Fasern, Lunte od. dgl. wird durch eine Fasersammeivorrichtung 38 geleitet, die längere Fasern oder vorstehende Faserenden in das Bündel hereindrückt. Der aus den Fasern 39 gebildete Kammzug wird in geeigneter Weise gesammelt, bei-

vorrichtung zur Herstellung des Kammzuges einlaufen,

Fig. 9 einen vergrößerten Querschnitt, im wesentlichen längs der Linie 9-9 der Fig. 6,

Fig. 10 einen vergrößerten Querschnitt, im wesentlichen längs der Linie 10-10 der Fig. 6,

Fig. 11 eine abgeänderte Ausführungsform der Faserauszieh- und Fasersammei- und Führungsvorrichtungen, -

Fig. 12 einen schematischen Schnitt durch eine io aus Fasern 39.

andere Ausführungsform einer Vorrichtung zum Ziel der Erfindung ist die Herstellung eines Kamm-

Sammeln, Fördern und Formen der Fasern in einem zuges oder eine Lunte aus den Fasern der Fasersäule

Kammzug, durch Zusammenfassen der Fasern zu einem Kamm-

Fig. 13 einen vergrößerten Schnitt durch die Faser- zugbündel. Da der Ausziehvorgang eine natürliche sammelvorrichtung nach Fig. 12, und zwar längs der 15 Orientierung der Fasern in der hohlen Säule ergibt,

Linie 13-13 der Fig. 12. so daß sie im allgemeinen parallel verlaufen, kann

Die Erfindung soll an Hand der Umformung von Schmelzglas in Fasern und Verarbeitung der Fasern zu einem glatten Kammzug oder Strang beschrieben werden. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht 20 darauf beschränkt, sondern kann auch zur Verarbeitung anderer Arten von Fasern oder Fäden, z. B. aus Mineralstoff, dienen.

Bei dieser Ausführungsform gemäß Fig. 1 wird das

faserbildende Material von einem Rotor nach außen 25 spielsweise auf eine auf einer umlaufenden Welle

abgegeben und unter Verwendung eines mit hoher sitzende Hülse 42 aufgewickelt.

Geschwindigkeit strömenden Gasblasstrahles in Fa- Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform enthält

sern ausgezogen. Der Strom 11 aus Schmelzglas oder eine Vorrichtung, die das Zusammenfassen der Fa-

einem anderen in der Wärme erweichbaren faser- sern der hohlen Säule 38 in eine Lunte oder einen

bildenden Mineralstoff fließt von einer Öffnung in 30 Kammzug unterstützt. Um die Fasersäule erstreckt

einer Zuführungsvorrichtung 10 eines nicht gezeich- sich ein kegelstumpfförmiges Führungsglied 45, das

neten, einen Vorrat an geschmolzenem Glas enthal- an seinen entsprechenden Enden durch Lager 46 und

tenden Vorherdes aus. 47 abgestützt ist, wobei die Konvergenz der Fasern

Unterhalb der Zuführungsvorrichtung 10 befindet der Säule im allgemeinen mit der Innenfläche des

sich ein Rotor 12 mit einem zylindrischen, hülsen- 35 kegelstumpfförmigen Führungsgliedes 45 überein-

artigen Teil 14, der in nicht gezeichneten geeigneten stimmt. Das dünnwandige Glied 45 ist mit einer ver-

Lagern drehbar gelagert ist. Der Rotor 12 wird durch gleichsweise großen Anzahl von verhältnismäßig

einen nicht gezeichneten Motor oder eine ähnliche kleinen Öffnungen 49 versehen, durch die die Gase

Vorrichtung in Umlauf versetzt. Der Rotor ist mit des Blasstromes aus der konvergierenden Gruppe von

einer Wandung 18 versehen, die eine große Anzahl 4° Fasern abströmen können.

von kleinen Öffnungen 20 aufweist, durch die das Um das Glied 45 sind Vorrichtungen zur Erzeuin der Wärme erweichte, innerhalb des Rotors be- gung eines Unterdruckes vorgesehen, um derart die findliche Glas in Form von einzelnen Körpern oder Abströmung der Gase des Blasstromes durch die Primärfäden 21 unter dem Einfluß der durch den Öffnungen 49 zu unterstützen. Zu diesem Zwecke beUmlauf des Rotors hervorgerufenen Zentrifugalkräfte 45 findet sich um das Glied 45 ein ringförmiger Behälter nach außen bewegt wird. 55, der mit HiKe eines Rohres an ein Sauggebläse Der Hülsenteil 14 des Rotors ist mit der Wandung oder eine andere Unterdruckquelle angeschlossen ist. 18 durch einen kegelstumpfförmigen Teil 22 verbun- Der durch den Behälter 55 erzeugte Unterdruck den. Innerhalb des Rotors befindet sich ein Glas- innerhalb der Kammer 56 liefert eine Saugwirkung, Verteilungsorgan 24, wie es im einzelnen auch noch 50 die die Gase des Blasgasstromes durch die Öffnungen in den Fig. 2 bis 4 dargestellt ist. Um die Hülse 14 49 und damit aus dem Bereich der Bewegung der des Rotors legt sich ein ringförmiger Brenner 28 mit Fasern austreten läßt.

einer ringförmigen Brennkammer 30, in der ein Eine Ausführungsform einer Kammzugführungsbrennbares Gemisch, beispielsweise Brenngas und und Faserzusammenfassungsvorrichtung 38 ist in Luft, verbrannt wird. Das Brenngas und die Luft 55 Fig. 5 dargestellt. Die Anordnung enthält ein Gewerden der Kammer 30 durch nicht gezeichnete Zu- häuse 60 mit einem vergrößerten ringförmigen Teil führungsleitungen zugeführt. 61, der eine Vielzahl von Turbinenschaufeln 62 um-Der untere Wandteil 32 der Brennerkonstruktion schließt. Die Turbinenschaufeln werden von einem weist einen ringförmigen Schlitz 34 auf, durch den rohrförmigen Glied 64 getragen, welches in durch das die Verbrennungsprodukte aus der Kammer 30 in 60 Gehäuse 60 getragenen Lagern 66 drehbar abgestützt Form eines mit hoher Geschwindigkeit strömenden ist. Das Eintrittsende 68 des rohrförmigen Gliedes 64 Gasstrahles austreten. Der aus der Öffnung 34 korn- erweitert sich trompetenartig, um den Eintritt der mende ringförmige Blasstrahl wird auf die sich nach Fasergruppen oder Lunten in das Glied 64 zu erleichaußen bewegenden Primärkörper 21 gerichtet und tern. Der Innendurchmesser des rohrförmigen Gliedes zieht diese zu feinen Fasern aus. Während ein Gas- 65 64 besitzt im Abstand vom Eintrittsende 68 Abmes-

blasstrahl aus Verbrennungsgasen eine Temperatur oberhalb der Ausziehtemperatur des Glases besitzt, können selbstverständlich auch Luft, Dampf oder

sungen, die ausreichen, den Kammzug oder die Fasergruppe aufzunehmen, so daß bei einer Drehung des rohrförmigen Gliedes 64 die losen oder vorstehenden

Fasern mit eingedrillt werden, und so ein kompakter Kammzug mit glatter Außenfläche entsteht, der frei von Fusseln ist. Der Gehäuseteil 61 ist mit einer tangential angeordneten Öffnung 70 versehen, die in Verbindung mit einem Rohr 71 steht, welches an eine Quelle von unter Druck stehendem Gas, beispielsweise Druckluft, angeschlossen ist, so daß sich ein Strahl von Druckluft oder einem anderen Druckgas gegen die Schaufeln 62 richtet und damit das rohrförmige Glied 64 in Umlauf versetzen läßt.

Nach der Zeichnung erfolgt der Antrieb des Gliedes 64 mit Hilfe einer Turbinenkonstruktion. Selbstverständlich kann das rohrförmige Glied 64 auch durch einen Elektromotor angetrieben werden, wobei

84 erkennbar, verteilt. Wie man insbesondere aus Fig. 3 erkennt, ist der sektorförmige Bereich 86 der Bodenwandung nach oben abgewinkelt, so daß das sich nach außen bewegende Glas in Eingriff mit dem 5 oberen Drittel der vertikalen Abmessung der gelochten Wandung 18 gebracht wird, wie man bei 88 erkennt.

Fig. 4 zeigt den dritten sektorf örmigen Teil 90 der Bodenwandung, der ebenfalls vom Mittelteil schräg ίο nach oben verläuft und das sich nach auswärts bewegende Glas auf den Mittelteil der gelochten Wandung 18 bewegt, wie man bei 92 zwischen den Zonen 84 und 88 erkennt.

Das Verteilerglied 24 dreht sich mit dem Rotor 12

die Motorwelle rohrförmig ausgebildet sein kann und 15 bei der dargestellten Ausführungsform, kann jedoch dann den Kammzug aufnimmt und zur Glättung des selbstverständlich auch unabhängig vom Rotor in Kammzuges dient. Umlauf versetzt werden. Durch diese Anordnung wird

Wenn die Fasersäule 37 durch das feststehende das Glas oder das sonstige faserbildende Material des kegelstumpfförmige Glied 45 hindurchgeleitet wird, Stromes 11 im wesentlichen gleichmäßig über die geerfolgt in der umlaufenden Vereinigungsvorrichtung 20 lochte Wandung verteilt, so daß eine gleichmäßige 38 kein Verzwirnen der Fasergruppen. Wenn man Zuführung des Glases über alle öffnungen 20 gedagegen das Glied 45 umlaufen läßt, dann erfahren währleistet ist.

die Fasergruppen bei ihrem Zusammenlaufen zum Die Fig. 6 bis 10 zeigen eine Ausführungsform, bei

Kammzug in der Nähe der Vorrichtung 38 infolge des welcher die Fasern der hohlen Fasersäule in Schlau-Unterdruckes in der Kammer 56 eine Verzwirnung, 25 fenform gesammelt und die Faserschlaufen zu einer weil sie an der Kammerwandung 56 anhaften, wobei Lunte oder einem Kammzug orientiert werden. Hiersich die Fasern längs des konvergierenden Bereiches bei ist ein Rotor 12' mit einer vertikalen Wandung 18' infolge ihrer gegenseitigen Haftung innerhalb der versehen, die mit einer Vielzahl von öffnungen 20' Fasersäule gleitend bewegen. besetzt ist, durch die das geschmolzene Glas oder ein

Während die Fasern innerhalb des kegelstumpf- 30 anderes faserbildendes Material im Innern des Rotors förmigen Gliedes 45 mit dessen Innenwand mit be- durch die infolge des Umlaufs des Rotors hervorträchtlicher seitlicher Kraft unter der Einwirkung der gerufenen Zentrifugalkräfte ausgeschleudert wird und Saugkraft in der Kammer 56 in Eingriff gebracht Primärfäden 21' bildet. Oberhalb des Rotors 12' ist, werden, ist für das Abwärtsgleiten längs der Innen- ihn umgebend, ein ringförmiger Brenner 28' vorfläche des Gliedes 45 nur ein vergleichsweise geringer 35 gesehen. Der Brenner ist mit einer Brennkammer ver-Zug erforderlich. Die Fig. 2 bis 4 zeigen die Ausfüh- sehen, deren untere Wandung eine ringförmig verrungsform des Materialverteilungsgliedes 24 innerhalb engte Öffnung 34' aufweist, durch die mit hoher des Rotors 12 zur Umorientierung des den Strom 11 Geschwindigkeit ein Strom von Verbrennungsgasen bildenden Glases oder ähnlichen Materials, welches ausströmt, die durch die Verbrennung eines Brennseitlich von der Drehachse durch die Zentrifugal- 40 stoff-Luft-Gemisches erzeugt werden und mit den kräfte abgelenkt wird. Das Glied 24 weist im all- Primärfäden 21' in Eingriff kommen, so daß diese in gemeinen kreisförmige Gestalt auf, wie man aus Fig. 2 Fasern 39 ausgezogen werden, welche sich vom erkennt, und ist mit einem nach oben verlaufenden Rotor in Form einer hohlen Säule 37 entfernen. Hülsenteil 75 versehen, der durch eine geeignete Vor- In der Nähe des Rotors und um die Fasersäule 37

richtung mit dem Rotor 12 verbunden werden kann. 45 erstreckt sich eine Haube 95 von kreisförmigem und Der Hülsenteil 75 ist mit einem Kreisflansch 76 ver- rechteckigem Querschnitt, welche die Fasern zur bunden. Sammelvorrichtung führt. Bei dieser Ausführungs-

Das Glied 24 ist mit einer zentral angeordneten form der Erfindung werden die Fasern auf im Quer-Bodenwandung 78 von vorzugsweise kreisförmiger abstand angeordneten geradlinigen Stützkörpern geGestalt versehen, auf die der Glasstrom 11 auftrifft. 50 sammelt, welche so angeordnet sind, daß sie die Der untere, den ebenen Mittelteil 78 umgebende Fasern in einer Vielzahl von kettenartigen Gebilden Wandungsteil ist so ausgebildet, daß das Glas in drei sammeln, wie man aus Fig. 9 erkennt. Wie insbesonverschiedenen Höhen nach außen austritt, so daß eine dere aus den Fig. 6 und 7 hervorgeht, weist die im wesentlichen gleichmäßige Verteilung des Glases Fasersammeivorrichtung eine Vielzahl von biegsamen längs der Innenoberfläche der gelochten Wandung 18 55 Drähten, Schnüren oder Kabeln 98 auf, die nebenüber die Gesamterstreckung derselben erfolgt. einander im Abstand angeordnet sind.

Wie man aus Fig. 2 erkennt, ist der Bodenwan- Die biegsamen Drähte oder Kabel 98 sind so unter-

dungsteil des Glasverteilers mit dem Flansch 76 durch stützt, daß sie ein Obertrum 100 bilden, das von drei Streben 80 verbunden, die im Umfang Vorzugs- einer Gruppe von gerillten Walzen oder Scheiben 102 weise im gleichen Abstand und an den Übergangs- 60 auf einer vertikal verlaufenden Welle 103 ausgeht, zonen der Bodenwandungsteile zu den dreistöckigen wobei die Rillen in den Scheiben 102 dazu dienen, Verteilerzonen angeordnet sind. Wie man insbeson- die Fasersammler 98 im Abstand zu halten. Die dere aus den Fig. 2 und 3 erkennt, ist der sektor- Kabel verlaufen am Endbereich des Trums 100 über förmige Bereich 82 der Bodenwandung in der eine Walze 105, so daß die das Trum 100 bildenden gleichen Ebene wie der Mittelteil 78 und so angeord- 65 Kabel im wesentlichen in einer einzigen Ebene liegen, net, daß er das Glas in Form eines Bandes gleich- Die Kabel 98 besitzen konstante Spannung und

mäßiger Tiefe auf annähernd ein Drittel der verti- kufen über Walzen 106, von denen eine angetrieben kalen Abmessungen der gelochten Wandung, wie bei werden kann, so daß sich das Obertrum 100 der

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Kabel in Richtung nach rechts bewegt, wie durch die gestellten, im Abstand angeordneten Faserschlaufen Pfeile in Fig. 6 angedeutet ist. Unter dem Obertrum 124 treten in das rohrförmige Glied der Sammel-100 ist ein Behälter 108 angeordnet, der mit der vorrichtungen 38' jeweils vor den Enden der Fasern Haube 95 fluchtet und eine Kammer 110 bildet, die ein, die damit geglättet und in der umlaufenden durch eine Leitung 111 mit einem Sauggebläse oder 5 Sammelvorrichtung zu einem glattflächigen Kammeiner anderen Vorrichtung zur Erzeugung eines zug 135 gesammelt werden, bei dem lose oder vor-Unterdruckes in der Kammer 110 verbunden ist. stehende Fasern ins Innere des Kammzuges ein-

Der Sog oder Unterdruck in der Kammer 110 gedrückt sind.

unterstützt die Ablage der Fasern auf den Kabeln 98 Da die ineinander verfilzten U-förmigen Faserund führt die Abgase der Ausziehblasstrahlen des io gruppen 124 im wesentlichen gleichmäßig längs des Brenners 28' ab. Die von der Vorrichtung nach Fig. 6 Obertrums der Kabel 98 angeordnet sind, treten die gebildeten Fasern besitzen verschiedene Längen, und Gruppen aufeinanderfolgend in die Fasersammelein großer Teil der Fasern ist so lang, daß er sich vorrichtung 38' ein, und im fertigen Kammzug sind mehrmals über die Kabel 98 legt, während die kürze- die Fasergruppen gestaffelt und im wesentlichen mit ren Fasern von den längeren Fasern in der allgemei- 15 gleichen Längsabständen angeordnet. Die Kammzüge nen Orientierung nach Fig. 9 getragen werden. laufen über eine Führungswalze 136 und werden auf

Zur Trennung der Bogenbereiche der kettenartigen Hülsen 42' aufgewickelt, wobei der Wickelzug das Gebilde der gesammelten Fasern sind besondere Vorrücken der Fasergruppen in die Sammelvorrich-Vorrichtungen vorgesehen. Wie man insbesondere tung durch die Reibungshaftung und gegenseitige aus den Fig. 6, 7 und 10 erkennt, ist eine quer ver- 20 Verpflichtung der Fasern unterstützt, laufende Welle 116 vorgesehen, die eine Hülse 117 Gegebenenfalls kann ein Schmier-, Binde- oder

trägt, welche mehrere Naben 118 aufnimmt. Jede anderes Uberzugsmaterial auf die Fasern innerhalb Nabe ist mit einer Vielzahl von sich radial erstrecken-. der Haube 95 aufgebracht werden. Ein Überzug auf den Schienen, Stangen oder Messern 120 bestückt. den Fasern verbessert die Vereinigung der Fasern in Wie man aus Fig. 7 erkennt, sind diese Vorrichtungen 25 dem Kammzug beim Eintritt und bei der Bewegung so angeordnet, daß die Schienen oder Messer in den durch das rohrförmige Glied 64' der jeweiligen Faser-Bereichen zwischen benachbarten Kabeln 98 des sammelvorrichtung 38'. Infolge der Bildung der Obertrums 100 umlaufen. Die Naben 118 sind auf Kammzüge aus Faserschlaufen, die versetzt gegender Hülse 117 befestigt, welche selbst wieder auf der einander orientiert sind, entsteht ein Kammzug mit Welle 116 festsitzt, wobei alle Naben- und Stangen- 30 hoher Zugfestigkeit, wobei die Fasern im wesentanordnungen durch die von einer geeigneten Vorrich- liehen gleichmäßig in Längsrichtung des Kammzuges tung angetriebene Welle in Umlauf versetzt werden. und zueinander parallel verlaufen. Kammzüge dieser Man erkennt aus Fig. 6, daß die Messer oder Stangen Art eignen sich besonders zur Weiterverarbeitung in 120 so lang sind, daß ihre Enden eine Bahn beschrei- Fäden und Garne für Textilzwecke infolge der ben, deren obere Begrenzung oberhalb des Trums 100 35 gleichmäßigen Abmessungen und der Glätte der liegt, so daß während des Umlaufs der Welle 116 Oberfläche.

gegen den Uhrzeigersinn nach Fig. 6 die Messer oder Fig. 11 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform

Stangen die Bogenteile der kettenartigen Gebilde 114 einer Vorrichtung zum Ausziehen und Sammeln der erfassen und die Fasern zertrennen, so daß die Fasern Fasern.

auf den Kabeln 98 im Obertrum 100 in Form von 40 Nach dieser Figur findet ein fester, länglicher mit der Öffnung nach unten weisenden U hängen, wie Brenner 144 mit einer Brennkammer 140 Verwenman aus Fig. 10 erkennt. dung, in die ein brennbares Gemisch durch eine Lei-

Unterhalb der Naben 118 und Trennvorrichtungen tung 142 zugeführt wird. Dieses Gemisch wird in der 120 befindet sich ein quer verlaufender Förderer 128, Kammer verbrannt, und die Verbrennungsgase treten welcher die losen oder kurzen Fasern aufnimmt, 45 mit hoher Geschwindigkeit durch einen länglichen welche während der Fasertrennung von den ketten- verengten Schlitz, dem Brenner 144 aus. Die Gase förmigen Gebilden 114 nach unten fallen. Dieser des Blasstromes befinden sich auf Temperaturen gut Förderer führt diese Fasern aus der Vorrichtung ab. oberhalb des Erweichungspunktes bzw. der Auszieh-Die nunmehr in Form eines umgekehrten U auf temperatur des Glases. Im wesentlichen starre Standen Kabeln 98 hängenden Fasern werden zu gerad- 50 gen 146 aus Glas werden mit einem Ende in den linigen Bündeln, Kammzügen oder Strängen weiter- Blasstrahl in der Nähe der engen Öffnung 144 einverarbeitet. Zwischen der Fasertrennvorrichtung und geführt. Die intensiv heißen Gase des Blasstrahles Kabelführungswalze 105 befindet sich ein Prallblech erweichen die vorrückenden Enden der Stange. Durch 130, das, wie man aus Fig. 6 erkennt, vorzugsweise die Geschwindigkeit der Gase des Blasstrahles wird etwas gekrümmt ist und dessen obere Kante in der 55 das erweichte Glas zu Fasern 150 ausgezogen. Die Nähe der Eingriffszone der Kabel 98 mit der Walze Fasern 150 werden durch den Blasstrahl auf eine endet. Das Prallblech 130 erfaßt die parallelen Vielzahl von biegsamen Kabeln oder Drähten 98' ge-Schenkelteile der in Form eines umgekehrten U nach fördert, die ein Trum 100' einer Fasersammei- und unten hängenden Fasergruppen oder -schlaufen, so Vorschubvorrichtung bilden. Die Kabel 98' sind auf daß diese eine im wesentlichen horizontale Stellung 60 Walzen 152, 153, 154 und 155 gelagert, von denen einnehmen, wie man aus Fig. 6 erkennt, so daß sie eine oder mehrere mit Rillen versehen sind, so daß mit anderen Worten im wesentlichen parallel zu den die Kabel 98' im richtigen Querabstand voneinander Kabeln 98 des Obertrums 100 verlaufen. gehalten werden. Die Anzahl der verwendeten Kabel

In der Nähe der Walze 105 und in Flucht mit hängt von der Anzahl der herzustellenden Faserjeder vorragenden Faserschlaufe 124 befinden sich 65 gruppen ab.

eine Vielzahl von im Abstand angeordneten Faser- Eine durch einen Behälter 108' gebildete Saug-

sammelvorrichtungen 38', wie beispielsweise eine in kammer 110' ist mit einer geeigneten Unterdruck-Fig. 5 dargestellt ist. Die Bogenbereiche der quer- quelle über eine Leitung Ul' verbunden und unter-

stützt die Sammlung der Fasern 150 auf den Kabeln 98' in der in Fig. 9 dargestellten Kettenform.

Die in Ketten- oder Wellenform unterstützten Fasern werden in den Bogenbereichen durch umlaufende, von Naben 118' getragenen Stangen 120 getrennt, wenn sie unter Aufwärtsneigung der Fasernunterstützungskabel 98' nach Fig. 11 vorrücken. Ein gekrümmtes Prallblech 130 richtet die kettenförmigen Schlaufen der Fasern in eine Vielzahl von Sammelvorrichtungen 38", von denen eine in Fig. 11 dargegestellt ist und die die Fasern zu Kammzügen verarbeiten.

Die Faserschlaufen können auch in Form einer Matte verlegt werden. Dies erfolgt dadurch, daß man die vorrückende Faserschlaufe auf einem endlosen Bandförderer sammelt, der einen Sammelbereich in der Nähe der Kabelführungswalze 153 statt der Fasersammelvorrichtungen 38" aufweist. Die Fasern einer solchen Matte sind im wesentlichen gleichmäßig in Längsrichtung der Matte verteilt, die ausnehmend gute Festigkeitseigenschaften in Längsrichtung infolge der im wesentlichen parallelen Orientierung der Fasern aufweist.

Die Fig. 12 und 13 zeigen eine Ausführungsform, bei der die Fasern auf einem vergleichweise engen Band gesammelt und die gesammelten Fasern in eine Spinnvorrichtung zum Verspinnen der Fasern in einen Kammzug eingeleitet werden.

Wie man insbesondere aus Fig. 12 erkennt, nimmt der Rotor 12" einen Strom aus Glas oder einem anderen fließfähigen, faserbildenden Mineralstoff auf, wobei durch den Umlauf des Rotors das geschmolzene Glas od. dgl. durch Öffnungen 20" in der Rotorwandung 18" nach außen gedrückt wird.

Ein Brenner 28" liefert einen ringförmigen Blasstrahl aus intensiv heißen Verbrennungsgasen, die durch eine ringförmige verengte Öffnung 34" austreten. Dieser Blasstrahl trifft auf die Primärkörper 21" und zieht dieselben zu Fasern 39" in Form einer hohlen Säule 37" aus. Die Fasersäule 37" wird in eine Haube 170 eingeführt, die einen oberen Einlaß 171 zur Aufnahme der Fasern aufweist. Der untere Teil 172 der Haube 170 bildet einen rechteckigen Auslaß 174, der in Bewegungsrichtung des Fasersammelbandes 176 verlängert ist.

Das Obertrum 178 des Bandes 176 wird nach rechts (Fig. 12) durch geeignete, nicht gezeichnete Antriebsvorrichtungen vorgerückt. Die Abschlußbereiche des Obertrums 178 des Fasersammeibandes oder -elementes 176 laufen über Walzen 180 und 181 und dann über zwei Gruppen von Führungswalzen 182, 183 und 184. Ein großer Teil der sich durch die Haube 170 bewegenden Fasern wird auf dem Obertrum 178 des Bandes 176 gesammelt, wobei die Fasern auf dem Band, wie aus Fig. 13 ersichtlich, zu Schlaufen geformt und abgestützt werden.

Unter dem Fördertrum 178 befindet sich eine Kammer 187 und unter der Kammer das Obertrum 189 eines endlosen Bandförderers, welcher sich in dem durch die Wandung 188 begrenzten Bereich bewegt. Der Förderer 190 läuft auf Walzen 192, von denen eine in Fig. 12 dargestellt ist. Der Antrieb des Förderers 190 erfolgt durch eine mit einer der Stützwalzen des Förderers verbundene, nicht gezeichnete Antriebsvorrichtung. Das Untertrum 185 des Fasersammelbandes 176 wird außerhalb der Lager 187 durch die Unterstützungswalzen 183 und 184 geführt.

Während der größere Teil der sich durch die Haube 170 bewegenden Fasern auf dem Band 176 gesammelt wird, fallen einige der Fasern am Obertrum 178 dieses Förderers vorbei und werden auf dem Obertrum 189 des zweiten Förderers gesammelt und von diesem zur Weiterverarbeitung in Matten oder andere Produkte abgefördert.

Die auf dem Obertrum 178 des Förderbandes 176 abgelegten Fasern sind im allgemeinen in Form von aufeinanderliegenden Schlaufen 195 (vgl. Fig. 13) orientiert. Die Länge der Schlaufen ist hauptsächlich durch die Länge der auf dem Band abgelegten Fasern beeinflußt, und da die Fasern auf einem einzelnen Band gesammelt werden, ist kein Trennvorgang zur Beseitigung der Schlaufenform erforderlich. Wie man aus Fig. 12 erkennt, werden die Faserschlaufen 195 durch das Obertrum 178 nach rechts vom Band im Bereich der Walze 181 in eine Spinnvorrichtung 187 üblicher Bauart befördert, die über einen Riemen 198 von einem nicht gezeichneten Motor angetrieben wird. Durch die Drehbewegung der Spinnvorrichtung 187 erhalten die Fasern des Kammzuges 199 eine teilweise Verdrillung. Der Kammzug wird dann in einem Behälter 200 gesammelt oder auf einer Spule aufgewickelt.

Die Faserschlaufen 195 werden durch eine Fasersammelvorrichtung geführt, wie sie beispielsweise bei 38 in Fig. 1 angedeutet ist, und zwar zusätzlich zu dem Durchgang durch die Spinnvorrichtung 198, oder falls ein breiter Kammzug erwünscht ist, wird die Spinnvorrichtung 198 völlig weggelassen. Die kontinuierlich auf dem Band 176 gesammelten Fasern werden zur Herstellung des Kammzuges mit gleicher Geschwindigkeit vorgerückt, so daß der hergestellte Kammzug auch einen gleichmäßigen Durchmesser aufweist. Die Breite des Bandes 176 liegt in der Größenordnung von 2,5 cm. Selbstverständlich kann man jedoch auch eine andere Bandbreite oder eine Vielzahl von nebeneinanderliegenden Bändern zur gleichzeitigen Herstellung mehrerer Kammzüge in der beschriebenen Weise verwenden.

In den Zeichnungen wurden allgemein Brenner zur Herstellung der die Fasern ausziehenden Blasstrahlen dargestellt. Selbstverständlich kann man auch Blasstrahlen aus anderen unter Druck stehenden Gasen, wie Dampf oder Luft, zum Ausziehen des Glases od. dgl. verwenden.

Claims (11)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zur Herstellung von Stapelfaserkammzügen, wobei ein in der Hitze erweichbarer Mineralstoff, von einem rotierenden Rotor nach außen geschleudert, einem Blasstrom ausgesetzt wird, der ihn zu Fasern auszieht und als hohle Fasersäule nach unten ableitet, dadurch gekenn zeichnet, daß ein in der Bahn der ausgezogenen Fasersäule (37) liegendes umlaufendes Band (98) angeordnet ist, von dem die herabhängend gesammelten Fasern einer sich drehenden Fasersammelvorrichtung (38') zur Herstellung eines Kammzuges (135) zugeführt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer Vielzahl von nebeneinander in Abstand angeordneten, in der Bahn der ausgezogenen Fasersäule (37) liegenden umlaufenden Bänder (98) eine gleiche Anzahl von umlaufenden Fasersammeivorrichtungen (38') zugeordnet sind.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Bändern (98) zum Trennen der herabhängenden Fasern (114) umlaufende Messer, Schienen oder sonstige Trennvorrichtung (120) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Trennvorrichtung (120) ein querverlaufender Förderer (128) zum Sammeln der abgefallenen Faserenden angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Obertram (100) ein Behälter (108) angeordnet ist, der mit der Haube (95) fluchtet und eine Kammer (110) bildet, welche durch eine Leitung (111) vorzugsweise mit einem Sauggebläse durch Erzeugung eines Unterdrucks verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Ansprach 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar vor den Fasersammelvorrichtungen (38') ein zu dieser Vorrichrung hin steigendes Prallblech (130) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Zusammenfassung der von dem Blasstrom ausgezogenen und nach unten abgelenkten Fasern als hohle Fasersäule (37) ein rotierendes kegelstumpfförmiges, durchlöchertes Führungsglied (45) mit einem um das Glied (45) befindlichen ringförmigen, an einem Sauggebläse zur Erzeugung eines Unterdruckes angeschlossenen Behälter (55) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein trompetenartig ausgebildetes, rohrförmiges, drehbares, in einem Gehäuse (60) gelenktes Glied (64) mit auf ihm angeordneten Turbinenschaufeln (62) von durch eine tangential angeordnete Öffnung (70) des rohrförmigen Gliedes strömender Druckluft in Drehung versetzt wird.

9. Vorrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (12) zur Umorientierung des Glasstromes zur gleichmäßigen Verteilung des faserbildenden Materials über die gelochte Wandung (18) seitlich von der Drehachse in verschiedenen Höhen liegende Glasverteilungsorgane (24) aufweist.

10. Vorrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer mit einem länglichen Brenner (144) versehenen Brennkammer (140), die ein brennbares Gasgemisch durch eine Leitung (142) erhält, senkrecht Glasstangen (146) zugeführt werden, die durch die Geschwindigkeit des Gases zu Fasern ausgezogen von einer Vielzahl biegsamer, endloser Kabeln oder Drähten (98') aufgefangen werden, wobei eine unter dem Tram (100') angeordnete Saugkammer (HO') die Kettenbildung der Fasern unterstützt, und daß die von einer hinter der Saugkammer angeordneten Trennvorrichtung aufgeschnittenen Ketten einer Vielzahl von Sammelvorrichtungen (38') zugeführt werden.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Obertram (178) der Bänder (176) abgelegten, Ketten bildenden Fasern unzertrennt einer Fasersammeivorrichtung und/oder Spinnvorrichtung (198) zugeführt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 800 986, 809 339,

641, 945 951;
französische Patentschriften Nr. 1124 489,

561, 1138401.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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