<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
Otube do formago pour fibre* dO T.ne.
Cette invention concerna des supports pour produits tex
EMI1.2
tila. et plue partioulièrement un support ou *tub* de #oxUoé*" utilité pour le bobinage de fibre* ou de filtrait de Terre fraîchement tilde*
EMI1.3
Dans la filature de fibres do verre à t1anaS0xnee en ;m$ matière textile, telle qu'un fil4 ou un produit similaires 10 verre à 194tat fondu est étiré par de petits ort1c.' 4'mW plaqua désignée courmnont @ou@ le 110& de tU1':
N, tous 10 forme de filaments continu* qui se solidifient au contact de l'air. Ce* filaments étirés en continu sont enroulée sur un
EMI1.4
support tub.1la1N en forme de 88ncho1\ cl1indrlqu8 flexible di=mi généralement -tube de fozoea60..
Dans une opirat1= de fil aga de fibres 4e Terre, ce tube de fom*6* t gli0o sur une broche ou un organe similaire tournant à de* vitesses
<Desc/Clms Page number 2>
très élevées se situant fréquemment entre 8 et 10.000 tours par minute ou davantage et les filaments de verre sont étirés de la filière et enroulés sur le tube à une vitesse linéaire relativement élevée atteignant généralement 3.000 à 3.600 m par minute ou plus. Ces tubes de -formage s'utilisent non seule- ment pour cette opération de bobinage mais pour des opérations ultérieures de bobinage et de dévidage.
En raison de la vitesse élevée à laquelle le tube de tonnage est entraîné en rotation et par suite des conditions brutales auxquelles il est soumis pendant son emploi, ce tube doit répondre à des normes rigides et il devrait, de préférence, être d'une forme et en une matériau appropriés afin d'être d'un prix de revient initial peu élevé et de pouvoir s'utiliser de manière répétée. En outre, la surface extérieure des tubes de formage doit posséder des caractéristiques spécifiquement appropriées aux opérations d'enroulement et de déroulement des fibres de verre auxquelles ils sont destinés.
En général, on peut dire que ces tubes doivent avoir une surface périphérique relativement lisse pour faciliter le déroulement des fibres de verre et en même temps, cette surface périphérique doit avoir une rugosité suffisante afin de pouvoir réaliser un en- -roulement satisfaisant des fibres sur le tube. Ces tubes devraient en outre être légers pour ne pas se détonner sous la force centrifuge qui, aux vitesses indiquées ci-dessus, atteint une valeur considérable. Ils devraient aussi être très résistants à la compression par les fibres serrées sur ceux-ci afin de conserver leur forme après enlèvement de la broche et être suffisamment flexibles et élastiques pour faciliter leur enlè- vement du paquet de fibres de verre enroulées quand on doit les réemployer.
Les matériaux employés couramment aujourd'hui pour la fabrication de ces tubes de formage sont le papier ou le
<Desc/Clms Page number 3>
carton ordinaire et les matières plastiques telles que le polyéthylène mais ces matériaux ont des inconvénients qui les rendent indésirables. Quoiqu'un tube de formage composé uniquement de carton ordinaire donne en général satisfaction la première fois qu'on 1'utilise son manque de résistant inhé- rent et l'absence de toute flexibilité entraînent une détério- ration rapide lors de son réemploi. On croit que cette détério- ration rapide des tubes de formage en papier résulte princi- palement de la rupture des fibres cellulosiques du tube due à la flexion et au pliage auxquels ces tubes en papier sont soumis.
En conséquence, les tubes de formage en un matériau fibreux tel que le papier ou le carton sont en général écartés après quelques usages ou même après un seul emploi, ce qui augmente considérablement le prix de revient de fabrication des fibres de verre, même si le coût initial du papier est peu élevé. On a aussi utilisé avec un certain succès les tubes de forçage en plastique, mais les tensions sévères auxquelles ces tubes sont soumis provoquent fréquemment leur désintégra- tion ou leur explosion au cours des opérations, en raison notam- ment de la force centrifuge qui s'exerce sur ceux-ci et qui constitue un risque et comme le coût initial de ces tubes en plastique est¯élevé, les prix de revient de la fabrication des fibres¯de¯verre augmentent dans des mesures considérables.
En conséquence, un but principal de cette invention est de fournir un nouveau tube de formage non rigide à utiliser pour le bobinage des filaments ou des fibres de verre.
Un autre but de cette invention est de fournir un nouveau tube de formage non rigide pour le bobinage des tubes de verre n'exigeant qu'une quantité-minimale d'un matériau peu coûteux pour former un tube d'une grande résistance et d'une grande souplesse, pouvant s'utiliser à plusieurs reprises.
L'invention a aussi pour but de fournir un nouveau tube
<Desc/Clms Page number 4>
de formage non rigide pour le bobinage des fibres de verre, qui soit d'un prix de revient initial peu élevé, qui se fabrique facilement sur l'appareil d'enroulement traditionnel et qui présente une surface d'enroulement convenant parfaitement pour les fibres de verre.
L'invention a aussi pour but de fournir un nouveau tube de formage non rigide pour les fibres de verre, qui puisse non seulement tourner à des vitesses élevées sans se détériorer mais qui utilise une combinaison de matériaux empêchant l'ex- tension de zones locales affaiblies résultant d'épaisseurs trop faibles, de déchirures, etc...
D'autres buts et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante lue en se reportant aux dessins annexés.
En général, les buts de cette invention ainsi que d'autres sont atteints en enroulant en spirale au moins une bande de matière fibreuse, tille que le papier: et en enroulent par-des- sus une couche de matière textile, telle qu'un tissu imprégné d'un élastomère. Une bande de papier imprégné de résine est enroulée en spirale sur la bande de matière textile afin de fermer un tube avec une couche intérieure en papier, une couche intermédiaire de tissu imprégné d'un élastomère et une couche extérieure en papier imprégné de résine.
Un enveloppement spiralé d'un matériau facilitant le dégager-lent est aussi en- roulé de préférence par-dessus la couche extérieure imprégnée de résine et enlevé après durcissement du matériau résineux pour donner au tube de formage une surface extérieure dure et lisse convenant pour l'enroulement des fibres de verre.
Les nouveaux aspects de l'invention que l'on croit carac- téristiques de celle-ci sont exposés plus particulièrement dans les revendications annexées. Toutefois, l'invention même, tant en ce qui concerne sa nature que sa mise en pratique, pourra
<Desc/Clms Page number 5>
être mieux comprise en se reportant à la description suivante lue en se reportant aux dessins annexés, où : la figure 1 est une illustration schématique de l'appareil pour enrouler le tube de formage de l'invention; la figure 2 est une coupe en substance suivant la ligne 2-2 de la figure 1, dans le sens des flèches; la figure 3 est une vue en perspective, à plus grande échelle, du tube de l'invention enroulé avec l'appareil de la figure 1;
la figure 4 est une vue en coupe, à plus grande échelle, en substance le long de la ligne 4-4 de la figure 3, dans le sens des flèches, et la figure 5 est une vue en coupe, similaire à la figure 4 montrant le tube de formage de l'invention affaissé.
En se reportant maintenant aux dessins et en particulier-
EMI5.1
à la figure lui on voit oua rei.3e-=='¯ :cnt --â-ëhématiquement un appareil typique au moyen duquel s'effectue l'enroulement du tube de formage de l'invention. Comme indiqué précédemment, le tube de formage de l'invention, illustré en coupe dans sa position écrasée et désigné généralement par le n 11 à la figure 5, est du type convenant particulièrement au bobinage de fibres ou de filaments de verre fraîchement filés, étirés au moyen de la filière d'un four à verre non représenté. Le tube de l'invention peut aussi s'employer dans d'autres opéra- tions de fabrication des fibres de verre impliquant des bobi- nages et des enlèvements.
L'appareil désigné généralement par le n 12 à la figure 1 illustre généralement le procédé d'enroulement du tube de formage 11 de l'invention. Cet appareil 12 pour l'enroulement de tubes est du type traditionnel et illustré au cours d'une opération d'enroulement pendant laquelle le tube 2 avance dans le sens, de la flèche 1. Le tube T est tronçonné en lon-
<Desc/Clms Page number 6>
gueurs appropriées pour obtenir le tube de formage 11 de -3'invention , comme on l'expliquera ci-après.
Ainsi qu'on le sait, l'appareil d'enroulement de tubes en spirale comprend un bâti 12, un mandrin fixe 14 supporté par celui-ci, une courroie flexible sans fin 16, passant autour de deux poulies 17, dont l'une au moins est entraînée en rota- tion, et faisant avancer le tube T à mesure de sa formation, et un dispositif de coupe 18 pour tronçonner le tube continu
T en sections uniformes d'une longueur déterminée.
Au cours de l'enroulement du tube continu T, au moins une bande de papier 21, venant d'un rouleau d'alimentation 22, est d'abord enroulée sur le mandrin 14 De préférence, on emploie deux bandes de papier de ce genre et en conséquence, une seconde bande de papier 23, venant d'un rouleau d'alimentation 24 est .enroulée par-dessus la bande 21 venant du côté opposé du mandrin 12, sous le même angle que celle-ci et avec un certain décalage.
Pour coller l'une à l'autre les bandes de papier 21 et 23 dans leur position spiralée relative, on fait passer la bande 23 au contact d'un rouleau applicateur 26, supporté de manière appropriée en vue de sa rotation dans un récipient 27 contenant un adhésif convenable. A mesure qu'il tourne, le rouleau 26 applique l'adhésif à la face inférieure de la bande 23. Le contact entre la bande 23 et le rouleau applicateur 26 est maintenu en faisant avancer la bande sous des rouleaux guides 28 et 29 supportés aussi de manière appropriée sur le récipient 27, en vue de leur rotation. Les bandes de papier 21 et 23 sont enroulées chacune de préférence avec les bords de spires adjacentes s'aboutant, mais il devrait être entendu que les bords adjacents des deux bandes peuvent se recouvrir, si on le désire.
Comme le montre la figure 1, dans la couche formée par la bande 21, les spires sont soudées bord à bord et il en est de même de la couche formée,par la bande 23 qui pré-
<Desc/Clms Page number 7>
sente un joint bord à bord spiralé 23 a.
Quand les couches spiralées formées par les bandes de papier 21 et 23 avancent le long du mandrin 14 depuis la courroie 16, une bande de matière textile tissée 32, imprégnée d'un élastomère, est enroulée en spirale par-dessus la couche de papier enroulée 23 pour former une couche intermédiaire enroulée en spirale. On peut employer pour la couche 32 toute matière textile tissée appropriée et dans un exemple d'exécu- tion, une matière textile tissée peu serrée désignée dans l'in- dustrie ous le nom de "osnabrug" permet d'arriver aux nouveaux résultats obtenus avec le tube de formage de l'invention.
De préférence, la bande 32 de tissu imprégné est enroulée en superposant les bords de spires adjacentes.
La bande 32 en matière textile tissée est dévidée d'un rouleau d'alimentation 33 et imprégnée d'un élastomère liquide
EMI7.1
en la faisant passer dans un réGipisa. 3- :7Li..ûü 3:r bom ¯¯¯¯¯¯¯ d'imprégnation 36, ainsi qu'on le voit le mieux à la figure 2. On peut utiliser, comme milieu d'imprégnation dans le bain 36; tout élastomère approprié restant en permanence extensible ou caoutchouteux après durcissement. On peut, par exemple, employer un polymère tel que le chlorure ou l'acétate de poly- vinyle, etc..., d'un type disponible initialement sous forme liquide en vue de l'imprégnation et qui reste, après durcisse- ment, dans un état caoutchouteux ou élastique permanent.
L'élas- tomère utilisé peut être d'un type durcissable par un procédé bien connu quelconque, comme le durcissement à l'air, le dur- cissement par évaporation du solvant, ou un procédé similaire.
Les rouleaux guides 37, 40 sont positionnés de manière appropriée comme le montre la figure 2, près du récipient 34 de sorte que la bande 32 est immergée dans le bain d'élastomère 36, puis en est retirée pour l'enrouler sur la couche de pa- pier 23 .
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
Una couche eO4aex-e %*1 de- matière f'ibre".1.se telle que du papier se dévidant d'un rouleau. d'alimentation 42 est imprég née d'une matière résineuse appropriée, puis enroulée en spirale par-dessus la couche ie tissa imprégné 32, comme indique aux figures 1 et 3. La bande de papier 41 est imprégénée en la fai sant passer dans un récipient 43 contenant u bain de résine -
EMI8.2
à'imxr4gnazion 44. De p=é14=enae, la natiëre résineuse de ce 'bain est une résine acrylique se présentant sous la forme d'une émuslsio aqueuse.
Le durcissement de cette matière résineuse 44 peut donc s'effectuer en évaporant l'eau servant de véhicule du mélange contenant la résine acrylique.
Des rouleaux de guidage appropriés sont prévue en asso- ciation au récipient 43 corne dans le cas du récipient 34 de la figure 2 ; ces guides sont constitues par des rouleaux 46, 47 et 48, comme ceux de la figure 1. La bande de papier
EMI8.3
4l est donc dan-- le 1... ." ...,. résineuse 44, puis en est retirée pour être enroulée en spirale, avec un certain décalage, par-dessus la couche de tissu imprègne 32.
Pour que la couche de papier imprégné 41 présente, après durcissement de la résine, une surface dure, uniformément lisse et polie, une couche enveloppante 51 de matériau lisse facili- tant le dégagement, tel que du polyéthylène, la cellophane ou
EMI8.4
une matière ausilaire, venant d'un rouleau d'albnntetion 52 est enroulée en spirale par-dessus la couche de papier extéri- eure 41, comme illustré aux figures 1 et 3. La couche 51 est, de préférence, enroulée avec les bords de spires adjacentes superposée, cosse indiqué, pour former un joint extérieur spi- ralé 51a recouvrant complètement la couche sous-jacente 41 imprégnée de résine.
De préférence, la bande de papier imprég- né 41 est enroulée en superposant les borde de spires adjacentes ainsi qu'on le voit le mieux à la figure 3, pour former un joint extérieur spiralé 41a
<Desc/Clms Page number 9>
La couche 51 de matériau facilitant le dégagement n'adhère 'pas au matériau résineux dont est imprégné la couche de papier 41 sur laquelle elle est serrée au cours de l'enroulement en spirale illustrée à la figure 1 pour former le tube T. Le contact serré entre la couche enveloppante 51 et la couche
41 de papier imprégné non seulement maintient la résine à 1'in térieur de cette dernière mais assure un contact parfait entre les surfaces des ceux couches.
Le tube T formé de manière continue et se déplaçant dans le sens de la flèche 1, arrive dans le dispositif de coupe 18 dans lequel il est tronçonné- en sections uniformes qui sont enlevées en vue du durcisse- ent. Ces sections tubulaires ont, de préférence, une longueur approximative de 2,44mm Le durcissement des sections découpées du tube 7 s'effectue ensuite de manière à évaporer l'eau servant de véhicule dans le mélange eau-résine imprégnant la couche extérieure 41 du tube et à provoquer la prise ou le durcissemetn perment de la résine.
L'utilisation d'un mélange aqueux de résine acrylique pour l'imprégnation de la couche 4l du tube permet au durcissement de s'effectuer à la tempéra- tare ambiante, en un temps relativement court. Toutefois, si on désire raccourcir la durée du durcissement en opérant à chaud, on peut utiliser à cet effet un four, par exemple.
1'éastiomère dont la couche de tissu 32 est imprégnée est aussi abandonné au durcissement pour l'amener à un état caout- chouteux sous lequel il présente un degré d'élasticité suffi sant lui permettant de s'allonger quand la couche se déforme.
.!près durcissement, la couche enveloppante 51 de matériau
EMI9.1
:t'aci1 tant le durci ssement est ensuite déroulée de chaque section de tube durcie et écartée. Quand la couche 51 a été enlevée, on remarquera que la couche sous-jacente 411 de papier imprégné de résine a été comprimée et lissée afin d'offrir une surface extérieure dure relativement polie.
Cette surface exté-
<Desc/Clms Page number 10>
rieure brillante et polie du tube résultant 11 reproduit en effet la surface polie de la couche de polyéthylène 51 de sorte que tonte la surface extérieure ou surface d'enroule ment du -cube 11 présente aspect lisse et poli et est ducoue au toucehr
Les sections de tube durcies sent ensuite divisées en un. certain sombre de sections plus courtes, ayant de préférence une longueur de 20 mm pour obtenir des tubes de forçage il d'une longueur appropriée permettant de les employer pour le bobinage et le dévidage des fibres de verre.
On peut voir que le tube de tonnage 11 de l'invention ne se caractérise pas seulement par une haute résistance et une longue durée de vie, permettant de l'employer de manière répétée avec une détérioration minimale mais qu'on peut également l'enlever d'un paquet de fibres de verre enroulées sur celui-ci en l'écrasant. La caractéristique essentielle du tube de l'invention est constituée par les résultats nouveaux et inattendus obtenus par la nouvelle combinaison des diverses matières dont ce tube est formé.
Ainsi qu'on le sait, la dété- rioration rapide et/ou la destruction des tubes de formage du type actuellement disponible dans le but décrit ici résulte principalement d'un affaiblissement ou d'une déchirure des bords extrêmes du tube se propageant rapidement dans tout celui-ci et provoquant sa destruction finale. En raison de l'imprégnation de la couche de tissu 32 par un élastomère,, la tension appliquée aux extrémités du tube de l'invention
EMI10.1
est-abso.rbé-e quand- l'élastomère s'allonge pour permettre un mouvement de glissement, le serrage qui en résulte des filés dont est formé le tissu tissé absorbant graduellement toute détérioration de la paroi du tube et résistant finalement à celle-ci.
En même temps, les couches de papier sur les côtés opposés de la couche de tissu imprégné 32 retiennent celle-ci
<Desc/Clms Page number 11>
serrée entre elles, en formant une structure laminaire dans laquelle les différentes lamelles se renforcent mutuellement.
En même temps, la couche extérieure de papier imprégné de résine présente une surface lisse et polie convenant idéalement pour le bobinage des fibres de verre.
3'Il variante.,. la couche de matière textile peut être à l'extérieur du tube,- au lieu d'être interposée entre les deux couches de papier.
REVENDICATIONS
1. Tube de formage non rigide pour fibres de verre, carac- térisé en ce qu'il comprend, en combinaison, au moins une couche de papier intérieure enroulée en spirale, une couche de matière textile tissée imprégnée d'un élastomère et enrou- lée en spirale, une seconde couche de papier enroulée en spirale, ces couches de papier et cette couche de matière textile ayant une épaisseur et une composition permettant à ce tube de formage de fléchir facilement et de s'affaisser longitudinalement pour pouvoir être retiré d'un paquet de fibres de verre enroulées sur celui-ci.
<Desc / Clms Page number 1>
EMI1.1
Otube do formago for fiber * dO T.ne.
This invention relates to supports for tex products.
EMI1.2
tila. and more particularly a support or * tub * of # oxUoé * "utility for the winding of fiber * or of freshly tilde earth filter *
EMI1.3
In the spinning of foamed glass fibers of a textile material, such as a yarn or the like, molten glass is drawn by small threads. 4'mW plating designated courmnont @ or @ the 110 & of tU1 ':
N, all form continuous filaments * which solidify on contact with air. This * continuously drawn filaments are wound on a
EMI1.4
tub.1la1N support in the form of 88ncho1 \ cl1indrlqu8 flexible di = mi generally -tube of fozoea60 ..
In an opirat1 = of aga yarn of 4th Earth fibers, this tube of fom * 6 * t gli0o on a spindle or similar organ rotating at * speeds
<Desc / Clms Page number 2>
very high frequently between 8 and 10,000 rpm or more and the glass filaments are drawn from the die and wound onto the tube at a relatively high linear speed generally reaching 3,000 to 3,600 m per minute or more. These forming tubes are used not only for this winding operation but for subsequent winding and unwinding operations.
Because of the high speed at which the tonnage tube is rotated and the brutal conditions to which it is subjected during use, this tube must meet rigid standards and it should preferably be of a shape and of a suitable material so as to have a low initial cost and to be able to be used repeatedly. In addition, the outer surface of the forming tubes must have characteristics specifically suitable for the winding and unwinding operations of the glass fibers for which they are intended.
In general, it can be said that these tubes should have a relatively smooth peripheral surface to facilitate unwinding of the glass fibers and at the same time this peripheral surface should have sufficient roughness in order to be able to achieve a satisfactory winding of the fibers on. the tube. These tubes should also be light so as not to detonate under the centrifugal force which, at the speeds indicated above, reaches a considerable value. They should also be very resistant to compression by the fibers clamped thereon in order to retain their shape after removal from the pin and be sufficiently flexible and resilient to facilitate their removal from the bundle of coiled glass fibers when they are required. reuse.
The materials commonly used today for the manufacture of these forming tubes are paper or
<Desc / Clms Page number 3>
ordinary cardboard and plastics such as polyethylene but these materials have drawbacks which make them undesirable. Although a forming tube made of only ordinary cardboard is generally satisfactory the first time it is used, its inherent lack of strength and lack of flexibility results in rapid deterioration on reuse. It is believed that this rapid deterioration of paper forming tubes results primarily from the breakage of the cellulosic fibers of the tube due to the bending and folding to which these paper tubes are subjected.
As a result, forming tubes of a fibrous material such as paper or cardboard are generally discarded after a few uses or even after a single use, which considerably increases the cost of manufacturing glass fibers, even if the initial cost of paper is low. Plastic forcing tubes have also been used with some success, but the severe stresses to which these tubes are subjected frequently cause them to disintegrate or explode during operation, due in particular to the centrifugal force which occurs. exerts on these and which constitutes a risk and as the initial cost of these plastic tubes is high, the cost of manufacturing glass fibers increases considerably.
Accordingly, a main object of this invention is to provide a novel, non-rigid forming tube for use in winding filaments or glass fibers.
Another object of this invention is to provide a novel, non-rigid forming tube for winding glass tubes requiring only a minimum amount of inexpensive material to form a tube of high strength and strength. great flexibility, can be used several times.
The invention also aims to provide a new tube
<Desc / Clms Page number 4>
non-rigid forming device for winding glass fibers, which has a low initial cost, which is easily manufactured on the traditional winding apparatus and which has a winding surface perfectly suited for the fibers of glass.
Another object of the invention is to provide a novel non-rigid forming tube for glass fibers which not only can rotate at high speeds without deterioration but which uses a combination of materials preventing the extension of local areas. weakened resulting from insufficient thicknesses, tears, etc.
Other objects and advantages of the invention will emerge from the following description read with reference to the accompanying drawings.
In general, the objects of this and other invention are achieved by spirally winding at least one web of fibrous material, such as paper: and wrapping over it a layer of textile material, such as paper. fabric impregnated with an elastomer. A web of resin impregnated paper is spirally wound on the web of textile material to close a tube with an inner layer of paper, an intermediate layer of elastomer impregnated fabric and an outer layer of resin impregnated paper.
A spiral wrap of a slow release material is also preferably wrapped over the resin impregnated outer layer and removed after curing of the resinous material to give the forming tube a hard, smooth outer surface suitable for use. winding of glass fibers.
New aspects of the invention which are believed to be characteristic thereof are more particularly set out in the appended claims. However, the invention itself, both as regards its nature and its implementation, may
<Desc / Clms Page number 5>
be better understood with reference to the following description read with reference to the accompanying drawings, where: Figure 1 is a schematic illustration of the apparatus for winding the forming tube of the invention; Figure 2 is a section taken substantially along the line 2-2 of Figure 1, in the direction of the arrows; FIG. 3 is a perspective view, on a larger scale, of the tube of the invention wound with the apparatus of FIG. 1;
Figure 4 is a sectional view, on a larger scale, substantially along the line 4-4 of Figure 3, in the direction of the arrows, and Figure 5 is a sectional view, similar to Figure 4 showing the collapsed forming tube of the invention.
Referring now to the drawings and in particular-
EMI5.1
in the figure it we see oua rei.3e - == '¯: cnt --â-ëhematically a typical apparatus by means of which the winding of the forming tube of the invention is carried out. As indicated above, the forming tube of the invention, illustrated in section in its collapsed position and generally designated by the number 11 in FIG. 5, is of the type particularly suitable for winding freshly spun, drawn glass fibers or filaments. by means of the die of a glass furnace, not shown. The tube of the invention can also be used in other glass fiber manufacturing operations involving windings and take-offs.
The apparatus designated generally by numeral 12 in Figure 1 generally illustrates the method of winding the forming tube 11 of the invention. This apparatus 12 for winding tubes is of the traditional type and illustrated during a winding operation during which the tube 2 advances in the direction of arrow 1. The tube T is cut lengthwise.
<Desc / Clms Page number 6>
suitable methods to obtain the forming tube 11 of the invention, as will be explained below.
As is known, the spiral tube winding apparatus comprises a frame 12, a fixed mandrel 14 supported by it, an endless flexible belt 16, passing around two pulleys 17, one of which at least is rotated, and advancing the tube T as it is formed, and a cutting device 18 for cutting the continuous tube
T in uniform sections of a determined length.
During the winding of the continuous tube T, at least one strip of paper 21, coming from a supply roll 22, is first wound onto the mandrel 14. Preferably, two strips of such paper are used. and accordingly, a second web of paper 23, coming from a supply roll 24 is wound over the web 21 coming from the opposite side of the mandrel 12, at the same angle as this and with a certain offset. .
In order to glue the strips of paper 21 and 23 to each other in their relative spiral position, the strip 23 is passed in contact with an applicator roll 26, suitably supported for its rotation in a container 27 containing a suitable adhesive. As it rotates, roll 26 applies adhesive to the underside of web 23. Contact between web 23 and applicator roll 26 is maintained by advancing the web under guide rollers 28 and 29 also supported. suitably on the container 27, with a view to their rotation. The paper webs 21 and 23 are each preferably wound with the edges of adjacent turns abutting, but it should be understood that the adjacent edges of the two webs may overlap, if desired.
As shown in Figure 1, in the layer formed by the strip 21, the turns are welded edge to edge and the same is true of the layer formed, by the strip 23 which precedes.
<Desc / Clms Page number 7>
feels a spiral edge-to-edge seal 23 a.
As the spiral layers formed by the paper webs 21 and 23 advance along the mandrel 14 from the belt 16, a web of woven textile material 32, impregnated with an elastomer, is spirally wound over the wound paper layer. 23 to form an intermediate layer wound in a spiral. Any suitable woven textile material can be used for layer 32 and in one embodiment a loosely woven woven textile material referred to in the industry as "osnabrug" enables the new results obtained to be achieved. with the forming tube of the invention.
Preferably, the strip 32 of impregnated fabric is wound up by overlapping the edges of adjacent turns.
The web 32 of woven textile material is unwound from a supply roll 33 and impregnated with a liquid elastomer.
EMI7.1
by passing it through a gipisa. 3-: 7Li..ûü 3: r bom ¯¯¯¯¯¯¯ impregnation 36, as best seen in Figure 2. It is possible to use as an impregnation medium in the bath 36; any suitable elastomer remaining permanently stretchable or rubbery after curing. For example, a polymer such as polyvinyl chloride or acetate, etc., of a type initially available in liquid form for impregnation which remains after curing may be employed. , in a permanent rubbery or elastic state.
The elastomer used can be of a type curable by any well known method, such as air curing, solvent evaporative curing, or the like.
The guide rollers 37, 40 are suitably positioned as shown in Figure 2, near the container 34 so that the strip 32 is immersed in the elastomer bath 36 and then withdrawn therefrom to wind it on the layer of elastomer. paper 23.
<Desc / Clms Page number 8>
EMI8.1
A layer of fiber material such as paper unwinding from a supply roll 42 is impregnated with a suitable resinous material and then spirally wound through. above the layer ie impregnated tissue 32, as indicated in Figures 1 and 3. The strip of paper 41 is impregnated by passing it through a container 43 containing a resin bath -
EMI8.2
à'imxr4gnazion 44. From p = é14 = enae, the resinous nature of this bath is an acrylic resin in the form of an aqueous emulsion.
The hardening of this resinous material 44 can therefore be effected by evaporating the water serving as a vehicle from the mixture containing the acrylic resin.
Suitable guide rollers are provided in association with the horn container 43 in the case of the container 34 of Figure 2; these guides are formed by rollers 46, 47 and 48, like those in FIG. 1. The strip of paper
EMI8.3
It is therefore in the 1 .... "...,. Resinous 44, then is withdrawn from it to be wound in a spiral, with a certain offset, over the layer of impregnated fabric 32.
In order for the impregnated paper layer 41 to present, after the resin has cured, a hard, uniformly smooth and polished surface, an enveloping layer 51 of smooth material facilitating release, such as polyethylene, cellophane or
EMI8.4
additional material from a blanking roll 52 is spirally wound over the outer paper layer 41, as shown in Figures 1 and 3. The layer 51 is preferably wound with the edges of the paper. Superimposed adjacent turns, terminal indicated, to form an outer spiral seal 51a completely covering the underlying resin-impregnated layer 41.
Preferably, the impregnated paper web 41 is wound up with the edges of adjacent turns superimposed as best seen in Figure 3, to form a spiral outer seal 41a.
<Desc / Clms Page number 9>
The layer 51 of material facilitating release does not adhere to the resinous material with which the paper layer 41 is impregnated to which it is clamped during the spiral winding illustrated in FIG. 1 to form the tube T. The contact clamped between the enveloping layer 51 and the layer
41 of impregnated paper not only maintains the resin within the latter but ensures perfect contact between the surfaces of the layers.
The continuously formed tube T, moving in the direction of arrow 1, enters the cutter 18 where it is cut into uniform sections which are removed for curing. These tubular sections preferably have an approximate length of 2.44mm. The hardening of the cut sections of the tube 7 then takes place so as to evaporate the water serving as a vehicle in the water-resin mixture impregnating the outer layer 41 of the tube. and causing the resin to set or harden.
The use of an aqueous mixture of acrylic resin for the impregnation of the tube layer 41 allows the curing to take place at room temperature in a relatively short time. However, if it is desired to shorten the duration of the hardening by operating hot, an oven can be used for this purpose, for example.
The elastiomer with which the fabric layer 32 is impregnated is also left to cure to bring it to a rubbery state in which it exhibits a sufficient degree of elasticity to allow it to elongate as the layer deforms.
.! after curing, the enveloping layer 51 of material
EMI9.1
: you aci1 as hardening is then unwound from each section of hardened tube and separated. When the layer 51 has been removed, it will be appreciated that the underlying layer 411 of resin impregnated paper has been compressed and smoothed to provide a relatively polished hard exterior surface.
This outer surface
<Desc / Clms Page number 10>
The shiny and polished upper surface of the resulting tube 11 in effect reproduces the polished surface of the polyethylene layer 51 so that the outer surface or winding surface of the cube 11 presents a smooth and polished appearance and is smooth to the touch.
The hardened tube sections then split into one. some darker of shorter sections, preferably having a length of 20 mm to obtain forcing tubes 11 of a suitable length to be used for the winding and unwinding of glass fibers.
It can be seen that the tonnage tube 11 of the invention is not only characterized by high strength and long service life, allowing it to be used repeatedly with minimal deterioration, but also removable. of a bundle of glass fibers wound on it by crushing it. The essential characteristic of the tube of the invention is constituted by the new and unexpected results obtained by the new combination of the various materials from which this tube is formed.
As is well known, the rapid deterioration and / or destruction of forming tubes of the type presently available for the purpose described herein results primarily from weakening or tearing of the end edges of the tube propagating rapidly through the tube. all of it and causing its final destruction. Due to the impregnation of the fabric layer 32 with an elastomer, the tension applied to the ends of the tube of the invention
EMI10.1
is-abso.rb-e when- the elastomer elongates to allow a sliding movement, the resulting tightness of the yarns from which the woven fabric is formed gradually absorbing any deterioration of the tube wall and ultimately resisting it. this.
At the same time, the paper layers on the opposite sides of the impregnated fabric layer 32 retain it
<Desc / Clms Page number 11>
tight together, forming a laminar structure in which the different lamellae reinforce each other.
At the same time, the outer layer of resin impregnated paper has a smooth and polished surface ideally suited for winding glass fibers.
3 'It variant.,. the layer of textile material may be on the outside of the tube, - instead of being interposed between the two layers of paper.
CLAIMS
1. Non-rigid forming tube for glass fibers, characterized in that it comprises, in combination, at least one inner layer of spirally wound paper, one layer of woven textile material impregnated with an elastomer and wound. spirally wound, a second layer of paper wound in a spiral, these layers of paper and this layer of textile material having a thickness and a composition allowing this forming tube to easily flex and sag longitudinally to be able to be removed from it. a bundle of glass fibers coiled on it.