Verfahren und Anlage zum Verteilen mindestens eines dünnen länglichen Gebildes, insbesondere eines solchen aus Glas, sowie Anwendung des Verfahrens
Der steigende Verbrauch und die erweiterte Anwendung von Glasfasermatten machen es erforderlich, die Eigenschaften solcher Glasfasermatten für bestimmte Anwendungen genauer festzulegen und bei der Produktion einzuhalten. Bisher hat man Glasfasermatten zur akustischen, elektrischen und thermischen Isolierung ebenso verwendet, wie zur Verstärkung und Filterung.
Jede dieser verschiedenen Verbindungsarten verlangt von den Glasfasermatten bestimmte Eigenschaften hinsichtlich Festigkeit, Porosität und Geschlossenheit.
Ein Verfahren, nach dem man Glasfäden zur Herstellung von Matten erhalten kann, besteht darin, aus einer Düse oder einer Speisevorrichtung austretende Glasströme mechanisch zu verstrecken. Dabei werden die Glasströme mit Hilfe von Abzugsrollen zu feinen Fasern oder Fäden verstreckt, die dann unter dem Einfluss der Atmosphäre mit einer Schlichte versehen und anschliessend zu einem Faserstrang zusammengerafft und von einer Abzugsvorrichtung zur weiteren Verwendung gefördert werden.
Gemäss einem anderen bekannten Verfahren werden Glasfasern dadurch hergestellt, dass aus einer Speisevorrichtung austretende Glasströme mittels eines gegen sie gerichteten Gasstroms hoher Geschwindigkeit verstreckt werden und die feinen Fasern in solche verschiedener Längen zerbrochen werden und sich auf einem Haufen ansammeln.
Während man bisher aus Glasfasern, die nach einem der beiden Verfahren hergestellt worden sind, bereits Vliese und Matten hergestellt hatte, war es schwierig, Matten aus Fasersträngen herzustellen, da die Faserstränge nur beschränkt in der Lage waren, eine integrale Masse zu bilden. Genauer gesagt, die Glasfaserstränge waren schwierig untereinander zu vermischen, so dass die Formierung zu einer für die Mattenherstellung notwendigen integralen Masse schwierig war. Man musste aus diesem Grunde Agentien zusetzen, wie beispielsweise eine extra Menge an Bindemitteln oder zusätzlichen Glasfasern kürzerer Länge, um die Geschlossenheit einer Matte zu fördern. Die Verwendung solcher Zusätze erfordert jedoch zusätzliche Verfahrensschritte, entsprechende Einrichtungen und Kosten.
Zur Herstellung einer integraleren Masse hat man die Glasfaserstränge auf eine Umlenkfläche auf- oder abprallen lassen, um ihnen eine flaumige oder faserige Eigenschaft zu erteilen. Dabei hing das Ausmass der erzielten Faserigkeit von der Grösse der Aufprallgeschwindigkeit ab. Nur jene Fäden werden zu Fasern, die im Faserstrang dispergiert oder abseits vom Hauptstrang liegen, während der Hauptstrang selbst unbeschädigt bleibt.
Zwar ergeben Matten, die aus solchen Fasern hergestellt worden sind, einen höheren Anteil an feiner Porosität, wie er für akustische elektrische und thermische Isolierung notwendig ist jedoch bewirkt die Reibung und die mechanische Beanspruchung des Glasfaserstrangs beim Umlenken desselben mit hoher Geschwindigkeit an einer Fläche, eine Reduzierung der mechanischen Festigkeit des Glasfaserstrangs und der Fäden, und es ist schwierig, diese dann gleichmässig in einem vorbestimmten Bereich zu legen. Dadurch wird die Gleichmässigkeit einer Matte wesentlich geringer.
überdies weisen solche Glasfaserstränge den Nachteil auf, dass ihnen eine feine Porosität in weitem Umfang fehlt, da sie die für Isoliermaterial notwendigen kleinen Zwischenräume nur in sehr geringem Masse aufweisen.
Solche kleinen Zwischenräume sind insbesondere in feinen oder dünnen Matten notwendig, die als Verstärkungsmaterial, wie beispielsweise für Bedachungsmaterial, Verwendung finden. Bei Dachbelägen sind solche feinen Zwischenräume notwendig, um geschmolzenes oder plastisches Füll- oder Imprägnierungsmaterial festzuhalten und ein Durchsickern der Materialien durch die Matte zu vermeiden. Andererseits weisen bekannte Matten, die vollständig aus Glasfasersträngen hergestellt worden sind, wegen ihren ungewöhnlich langen Zwischenräumen einen rauhen Charakter auf und besitzen nicht das Aussehen, das für Verstärkungsmaterialien notwendig ist, die mittels Harz mit halbtransparenten Materialien laminiert werden.
Es wäre insbesondere wünschenswert, durchgehende Glasfaserstränge in eine Matte einzuarbeiten, da mechanisch verstreckte Glasfäden solcher Glasfaserstränge wesentlich grössere Festigkeit aufweisen als jene Glasfasern, die im Blasverfahren hergestellt sind. Durch solche Massnahmen könnte die Anwendung von Glasfasermatten auch auf solche Gebiete ausgedehnt werden, die den bisherigen Matten verschlossen waren. Sowohl die Bruchwie auch die Reissfestigkeit solcher Matten könnten wesentlich gesteigert werden durch die Verwendung von Glasfasersträngen, die Glasfasern oder -fäden hoher Festigkeit enthalten.
Zweck der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anlage zu deren Durchführung anzugeben, mit denen sich obige Nachteile beseitigen lassen und mit deren Hilfe sich auf einfachste und billigste Weise mindestens ein dünnes längliches Gebilde. insbesondere ein solches aus Glas auf einer Sammelfläche verteilen lässt und die sich insbesondere zur Herstellung einer Faserstrangmatte eignen. Die Bezeichnung dünne längliche Gebilde steht allgemein für Faden, Garn, Bändchen und insbesondere für Faserstränge.
Demgemäss ist Gegenstand der Erfindung: a) ein Verfahren zum Verteilen mindestens eines dünnen länglichen Gebildes, insbesondere eines solchen aus Glas, auf einer Sammelfläche, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man dem Gebilde und der es umgebenden Luftschicht eine kinetische Energie erteilt, so dass sich das Gebilde und die es umgebende Luftschicht mit linearer Geschwindigkeit zunächst in bestimmter Richtung gegen die Sammelfläche bewegt und man dann im Abstand von letzterer das bewegte Gebiet, ohne es mit mechanischen Mitteln zu berühren, ablenkt, so dass das Gebilde auf einem bestimmbaren Ort auf der Sammelfläche auftrifft;
sowie b) eine Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens, die gekennzeichnet ist durch eine Vorrichtung zum Beschleunigen mindestens eines dünnen länglichen Gebildes derart, dass dieses mit einer es umgebenden Luftschicht mit vorbestimmter linearer Geschwindigkeit auf eine Sammelfläche zubewegt wird und durch eine zwischen der Beschleunigungsvorrichtung und der Sammelfläche angeordnete Ablenkvorrichtung, welche das bewegte Gebilde zu einem bestimmbaren Punkt auf der Sammelfläche ablenkt ohne es dabei zu berühren; und c) die Anwendung des Verfahrens zur Herstellung von Verstärkungsmatten für Dachbeläge.
Das vorliegende Verfahren und die vorliegende Anlage sind zweckmässigerweise so ausgestaltet, dass das dünne längliche Gebilde mittels aerodynamischer Mittel abgelenkt werden kann, wobei man die Wirkung der Ablenkung vorzugsweise variieren kann. Es ist ferner zweckmässig, mehrere Gebilde auf der Sammelfläche zu verteilen, wobei man vorzugsweise die einzelnen Gebilde jeweils um einen voneinander abweichenden Betrag umlenkt, so dass sie an voneinander abweichenden Orten auf der Sammelfläche auftreffen. Dabei ist es möglich, das oder die Gebilde so abzulenken, dass es oder sie sich beim Ablegen auf der Sammelfläche überlappen.
Ist dem Gebilde oder jedem Segment einmal eine lineare Geschwindigkeit aufgeprägt worden, so wird das Gebilde aufgrund der Reibung mit der ihn umgebenden Luft seine Geschwindigkeit verlangsamen. Dabei verleiht das Gebilde aber seinerseits der benachbarten Luft eine kinetische Energie und reisst somit die benachbarte Luftschicht mit sich, so dass das Gebilde schliesslich eine es begleitende Luftschicht aufweist. Wird das Gebilde beispielsweise bereits mittels eines Luftstroms beschleunigt, so weist es bereits von Anfang an eine es umgebende Luftschicht auf. Die Luftschicht, die das Gebilde umgibt, ist insofern von Bedeutung, als die vorzugsweise vorgesehenen aerodynamischen Mittel zum Ablenken des Gebildes über die Luftschicht auf das Gebilde einwirken.
Es ist zweckmässig, die Sammelfläche für das Gebilde mit Abstand von der Beschleunigungsvorrichtung anzuordnen, so dass das Gebilde im wesentlichen seine ganze kinetische Energie benötigt, um die Sammelfläche zu erreichen, jedoch noch genügend lineare Geschwindigkeit aufweist, um sicher auf der Sammelfläche am vorbestimmten Ort aufzutreffen, ohne jedoch beim Aufprall beispielsweise gebrochen, gerieben oder sonstwie mechanisch geschwächt oder beschädigt zu werden. Im Falle einer gitterförmigen Sammelfläche oder eines gitterförmigen Förderbandes als Sammelfläche ist ein Festhängen des Gebildes an der Sammelfläche zu vermeiden.
Andererseits ist es jedoch nicht wünschenswert, dass das Gebilde seine ganze lineare Geschwindigkeit zu weit über der Sammelfläche verliert, da dann das Gebilde schwimmt oder durch die Luft segelt und nicht an der vorbestimmten Stelle auf der Sammelfläche auftrifft.
Das Auftreffen des Gebildes an einer vorbestimmten Stelle auf der Sammelfläche, ist für das vorliegende Verfahren und die vorliegende Anlage wesentlich. Das genaue Ablegen des Gebildes an einem bestimmten Ort auf der Sammelfläche und vorzugsweise die Steuerung des Ablageorts, insbesondere von mit einer Schlichte versehenen Fasersträngen und besonders aller feinen Faserstränge ist die Voraussetzung dafür, dass eine Matte mit einer Vielzahl von Zwischenräumen hergestellt werden kann. Beispielsweise können feine Faserstränge wesentlich weniger Fäden aufweisen als herkömmliche Faserstränge, welche alle aus einer Speisevorrichtung hergestellten Fäden umfassen und grössenordnungsmässig zwischen 200 und 400 Fäden umfassen.
Es hat sich für eine feine Verteilung von beispielsweise eine Vielzahl von Fäden aufweisenden Fasersträngen als zweckmässig herausgestellt, solche Faserstränge zu öffnen oder deren Fäden zu dispergieren, wozu man den Faserstrang zweckmässigerweise mit einem Mediumsstrom beaufschlagt. Es kann hierzu ein Flüssigkeitsstrom oder ein Gasstrom verwendet werden, wobei sich jedoch der Flüssigkeitsstrom als vorteilhafter erweist. Das Beaufschlagen des Faserstrangs kann vor und/oder nach der Ablage desselben auf der Sammelfläche erfolgen.
Zweckmässigerweise sieht man die Behandlung mit Flüssigkeit so vor, dass sie die Faserstränge überflutet, um die Bindung der einzelnen Fasern aneinander aufzuweichen oder zu schwächen. Nach einer bestimmten Einwirkungszeit kann man die Faserstränge erneut mit einer Flüssigkeit beaufschlagen, um eine weitere Dispergierung der Fäden des Strangs zu erreichen.
Mittels des vorliegenden Verfahrens und der entspre chenden Anlage zur Durchführung desselben kann eine feine Verteilung mit ausgezeichneter Dispergierung oder öffnung eines Faserstrangs erreicht werden, ohne dessen Festigkeitseigenschaften zu schwächen. Solche fein verteilte faserige Gebilde ermöglichen die Herstellung von sehr geschlossenen Matten. Die fein verteilten Gebilde können sich beim Überlappen oder Kreuzen miteinander vermischen oder verhaken.
Aus einem solchen Faserstrang und solchen Fäden kann somit eine kohäsive Masse hergestellt werden. Überdies kann das Vermischen und Verketten der Gebilde die Bildung einer Vielzahl von kleinen Furchen verursachen, die man an vielen Produkten wünscht, und es lässt sich beispielsweise eine feine äussere Aufmachung des Produkts erzielen, was häufig dann erwünscht ist, wenn ein solches Produkt als Verstärkungseinlage in einem Harzlaminat oder anderen Gebilden verwendet wird.
Ein wesentlicher Vorteil des vorliegenden Verfahrens liegt beispielsweise darin, dass beim feinen Verteilen des Gebildes die einmal eingenommene Verteilung oder die Gleichmässigkeit der Verteilung oder die ursprüngliche Orientierung des oder der Gebilde in der Anhäufung auf der Sammelfläche nicht gestört wird. Es lassen sich somit beispielsweise Matten herstellen, die eine grosse Gleichmässigkeit der Verteilung der Gebilde, feinste Aufmachung, die kleinsten Furchen und die beste Gleichmässigkeit von allen bisher bekannten Matten aufweisen. Diese Eigenschaften sind beispielsweise besonders wichtig für die Herstellung von dünnen oder feinen Matten, die sich bezüglich ihrer Gleichmässigkeit und ihres Gewichts pro Flächeneinheit bekanntlich sehr schwer einstellen lassen.
Mit Hilfe des vorliegenden Verfahrens kann das Gebilde auch sehr gleichmässig auf einer Sammelfläche verteilt werden, wobei beispielsweise die Wirkung der das Gebilde, zusammenhaltenden Kräfte reduziert wird, so dass das Gebilde zu einem späteren Zeitpunkt durch andere geeignete Mittel weiter fein verteilt werden kann.
Obwohl das vorliegende Verfahren und die vorliegende Anlage vorzugsweise in Zusammenhang mit der Verarbeitung von Glasfasersträngen verwendet werden, so können sie aber auch im Zusammenhang mit der Verarbeitung von Fasersträngen, Garnen und anderen Formen aus anderen Materialien zur Anwendung gelangen. So kann das Verfahren beispielsweise zum Verteilen von Gebilden aus Celluloseacetat, künstlicher Seide, Baumwolle, Wolle oder Nylon verwendet werden.
Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung werden anhand der Zeichnung nachfolgend näher beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Anlage zum Verteilen von Fasersträngen, in Vorderansicht und in schematischer Darstellung;
Fig. 2 die Anlage nach Fig. 1 in Draufsicht;
Fig. 3 eine Düse in Vorderansicht;
Fig. 4 die Düse nach Fig. 3 im Schnitt längs der Linie IV-IV;
Fig. 5 die Düse nach Fig. 3 in Ansicht auf eine Endplatte;
Fig. 6 eine Seitenwand der Kammer der Düse nach Fig. 3, in Seitenansicht; Fig.7 eine Schlitzblende zum Einschieben in die Düse nach Fig. 3;
Fig. 8 eine weitere Schlitzblende zum Einsetzen in die
Düse nach Fig. 3, im Ausschnitt und in grösserem Massstab;
Fig. 9 eine weitere Lochblende zum Einsetzen in die
Düse nach Fig. 3, im Ausschnitt und in grösserem Massstab;
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Fig. 10 einen mittels der Anlage nach Fig. 1 und 2 erhaltenen Faserstrangverlauf;
Fig. 11 eine zweite Anlage zum Verteilen eines Faserstrangs, im Ausschnitt und in schematischer Darstellung;
Fig. 12 eine dritte Anlage zum Verteilen eines Faser strangs, im Ausschnitt und in schematischer Darstellung;
Fig. 13 eine vierte Anlage zum Verteilen eines Faserstrangs, im Ausschnitt und in schematischer Darstellung;
Fig. 14 eine fünfte Anlage zum Verteilen eines Faserstrangs, im Ausschnitt und in schematischer Darstellung;
Fig. 15 eine sechste Anlage zum Verteilen eines Faserstrangs, im Ausschnitt und in schematischer Darstellung;
Fig. 16 eine weitere Düse zum Ablenken von Fasersträngen, in perspektivischer Ansicht;
Fig. 17 eine Vorrichtung zum Dispergieren von Fäden der Glasfaserstränge, in Seitenansicht und im Schnitt;
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Fig. 18 eine Flüssigkeitsverteilvorrichtung der Dispergiervorrichtung nach Fig. 17, im Querschnitt und in grösserem Massstab, und
Fig. 19 die Flüssigkeitsverteilvorrichtung nach Fig. 18 in Frontansicht.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung weist Düsenansätze 21, 22 auf, die an nicht näher dargestellten Glasschmelzwannen angeordnet sind. Aus den Düsen der Düsenansätze treten kleine Glasschmelzströme aus, die zu fortlaufenden Glasfäden 23 gezogen werden. Im vorliegenden Beispiel werden Düsenansätze verwendet, die 200 bis 400 Düsen aufweisen. Die Glasfäden werden auf einen durchschnittlichen Durchmesser von 0,013 mm verzogen.
Die Glasfäden durchlaufen nun herkömmliche Schlich- lichteaufbringvorrichtungen 25, in denen sie mittels Laufbändern oder Zuführtüchern mit einer Schlichte oder einer Schmälze versehen werden. Die Schlichte kann blosses Wasser sein, um die Reibung zwischen den einzelnen Glasfäden zu reduzieren, wenn diese anschliessend zu einem Strang zusammengebracht werden. Falls erwünscht, kann auch eine komplexere Schlichte oder ein Bindemittel verwendet werden, um den Zusammenhang der Glasfäden zu fördern, sobald diese zu Strängen vereinigt sind und um ein Anhaften des Strangs aus den Glasfäden an die Oberflächen der Abzugsrollen zu ermöglichen.
Soll aus dem Glasfaserstrang eine Matte hergestellt werden und soll diese Matte schliesslich mit einem plastischen Harz kombiniert werden, so kann es unter Umständen wünschenswert sein, dem Schlichtemittel ein Netzmittel zuzusetzen, welches die Benetzung der Matte mit dem Harz erleichtert.
Sollen die Glasfaserstränge später nicht dispergiert oder wieder geöffnet werden, um ihnen eine wünschenswerte, verbesserte Porosität zu verleihen, so kann die Anwendung eines geeigneten Bindemittels den Glasfäden ausreichende, aneinanderhaftende Eigenschaften geben, um die Bindung des Glasfaserstrangs in einer Matte oder einem anderen Gegenstand zu fördern, in die sie auf einer Fördervorrichtung oder auf einer Aufnahmefläche geformt werden. Ein solcher Binder hat eine zweifache Aufgabe und zwar dient er einerseits dazu, die Glasfäden in den Glasfasersträngen zusammen zu halten und andererseits die Glasfaserstränge zu einem integralen Körper zusammen zu binden.
Sofern die Glasmatten unmittelbar nach der Station zur Herstellung der Glasfäden gebildet werden, kann ein sonst üblicherweise verwendeter Schmiermittelzusatz zur Schlichte weggelassen werden. Der Zusatz eines solchen Schmiermittels ist üblicherweise dann notwendig, wenn die Glasfaserstränge nachfolgenden Operationen, wie beispielsweise einem Fachen oder Drehen unterworfen werden, um dabei deren Handhabung zu erleichtern.
Man wird also ein Schmiermittel dann verwenden, wenn ein Strang auf eine Aufnahmefläche oder in einen Behälter in einer vorbestimmten Form verteilt wird, um dann von der Aufnahmefläche oder aus dem Behälter weiterverwendet zu werden. Eine solche Weiteiverwen- dung liegt beispielsweise dann vor, wenn ein solcher Glasfaserstrang anstelle der Aufwicklung auf eine Futterhülse oder andere Mittel in Form einer solchen losen Anhäufung verpackt wird, und von dieser losen Anhäufung dann der Faden wieder abgezogen wird, um anschliessend verdreht oder verzwirnt zu werden.
Die Glasfäden jedes Düsenansatzes werden, nachdem sie mit der Schlichte versehen sind, zu Gruppen zusammengenommen. im vorliegenden Beispiel sind es 14 Glasfaserstränge, wobei dann jeder einzelne Glasfaserstrang für sich getrennt in einer Nut über den entsprechenden Sammelschuh 27 zum zweiten Sammelschuh 31 läuft.
Von den Schuhen 31 werden die zwei Gruppen aus voneinander getrennten Glasfasersträngen 29, 30 über Leitrollen 33 zu Abzugsrollen 35 und 36 geführt. Diese Abzugsrollen weisen den gleichen Aufbau auf. sind jedoch zueinander Seitenverkehrt angeordnet, und liegen zu beiden Seiten der Mittellinie des Aufnahmeförderbandes 61.
Die Abzugsrollen 35, 36 werden jeweils von Motoren 37. 38 angetrieben. Die von der Abzugsrolle 35 geförderten Glasfaserstränge werden von dieser mittels fortlaufend aus der Oberfläche der Abzugsrolle herausragenden Fingern eines oszillierenden Speichenrades abgestossen.
Auf die gleiche Weise erfolgt auch das Abstossen der Glasfaserstränge an der Abzugsrolle 36. Die Glasfaserstränge werden tangential von den Abzugsrollen abgeschleudert, d.h.. die mit hoher Geschwindigkeit rotierenden Abzugsrollen 35, 36 verleihen jedem Strangsegment bei dessen Abstossen von der Abzugsrolle eine kinetische Energie. Da die Strangsegmente alle tangential in der gleichen Richtung von der Abzugsrolle abgestossen werden, bewegt sich jedes Strangelement und damit der ganze Glasfaserstrang mit einer linearen Geschwindigkeit, die zur einheitlichen Verteilung der Glasfaserstränge ausgenützt wird.
Die Rückseite jeder Abzugsrolle ist von einer unabhängig angeordneten, oszillierenden rückwärtigen Platte bedeckt, an der das zugehörige Speichenrad angeordnet ist. Die rückwärtige Platte 42 der Abzugsrolle 36 kann mittels eines Arms 43 in eine bogenförmige oszillierende Bewegung versetzt werden. Die ganze Anordnung des Ausstossmechanismus ist auf einer Plattform 50 angeordnet. welche auch die Abzugsrollen 35 und 36 und die zugehörigen Hilfseinrichtungen trägt. Die Plattform 50 ist an einer aus Winkeleisen gefertigten Aufhängevorrichtung 51 angeordnet. Der Arm 43 kann auf einer bogenförmigen Bahn bis in eine Lage bewegt werden, in der die tangentiale Ausstossbewegung des Glasfaserstrangs von der Abzugsrolle 36 beendet ist.
Sofern, wie im vorliegenden Beispiel, das tangentiale Abstossen der Glasfaserstränge rechtwinklig nach unten erfolgen soll, so muss der Arm 43 mittels einer Schwinge 52 an der Aufhängevorrichtung 51 befestigt werden, um das Abstossen des Glaserfaserstrangs in der gewünschten Lage zu ermöglichen.
Die von den Abzugsrollen 35 und 36 abstossenden Glasfaserstränge werden nach ihrer Ablenkung in Form einer Matte 60 auf einer Sammelfläche angehäuft.
Als Sammelfläche ist im vorliegenden Fall ein Förderband 61 vorgesehen, das aus einem unlegierten Stahl besteht.
Die sich mit vorbestimmter linearer Geschwindigkeit abwärts bewegenden Gruppen aus Glasfasersträngen 58, 59 werden mittels Ablenkmitteln, im vorliegenden Beispiel sind hierzu Düsen 100, 101 und 102, 103 zum Austritt eines strömenden Mediums vorgesehen, über die Breite der Auffangfläche 61 verteilt.
Aufgrund der hohen Umfangsgeschwindigkeit der Abzugsrolle bewegen sich die Glasfaserstränge von dem Punkt an, an dem sie mittels der Finger des Speichenrades vom Umfang der Abzugsrolle abgestossen werden, in genau tangentialer Richtung. Die Glasfaserstränge bewegen sich dabei genau auf den Bereich zu, an dem sie mit Hilfe von strömenden Medien in eine neue Bewegungsbahn gelenkt werden, so dass sie an einem gewünschten Punkt auf der Sammelfläche auftreffen.
In den Fig. 3 bis 7 wird eine solche Vorrichtung zum Ablenken der Glasfaserstränge im Detail dargestellt. Die Vorrichtung weist eine Düse zum Austritt eines gerichteten strömenden Mediums auf, welches die Bewegung der Mehrzahl der Glasfaserstränge und des die Glasfaserstränge umgebenden Luftstroms ablenken soll.
Die Düse zum Austritt eines Mediums weist eine Füllkammer auf, die auf den Seiten durch ebene Kammerwände 110, 111 und 114 bestimmt wird und an den Enden Endplatten 112 und 113 aufweisen. An den Endplatten sind Öffnungen 118. 119 vorgesehen, durch die ein geeignetes Medium, vorzugsweise wird Gas oder Luft verwendet, es ist aber auch die Anwendung einer Flüssigkeit möglich, in die Füllkammer eingebracht werden kann. Die Seitenwände 110 und 111 sind so angeordnet, dass sie einen stumpfen Scheitel eines Dreiecks bilden. Das vordere- oder Düsenende 120 der Kammerwand 110 weist eine im wesentlichen flache Stossfläche 109 auf. Analog ist das vordere- oder Düsenende 121 der Kammerwand 111 mit einer im wesentlichen flachen Stossfläche 108 versehen, die der Fläche 109 gegenübersteht. Durch die Stossflächen 108, 109 der Seitenwände 111, 110 ist eine längliche Düsenöffnung 122 bestimmt.
Um den aus der Schlitzdüse 122 austretenden Mediumsstrom zu formen oder zu teilen, sind eine Reihe von Schaufeln 117 längs der Öffnung 122 mit Abstand voneinander angeordnet. Die Schaufeln 117 können getrennt hergestellt werden oder aber gleichzeitig mit der Anflächung der Fläche 108 des vorderen Endes 121 der Seitenwand 111 angefräst werden. Zur Aufnahme der Schaufeln 117 sind in der Stossfläche 109 Aufnahmenuten vorgesehen.
Die Schlitzdüse 122 steht mit der Füllkammer in Verbindung. Um die beim Austreten des Mediumsstroms von der Füllkammer zur Schlitzdüse auftretende Turbulenz zu glätten, kann zwischen der Füllkammer und der Schlitzdüse 122 ein Gitter 115 (Fig.4) vorgesehen sein.
Gehalten wird das Gitter durch geeignete Mittel wie beispielsweise in den einander gegenüberstehenden Wänden 110, 111 angeordnete Schlitze 105, 106.
Ferner können zwischen der Füllkammer und der Schlitzdüse Reguliermittel 130 vorgesehen sein. Als Reguliermittel können Regulierplatten 130 dienen, die in Schlitzen 131, 132 der einander gegenüberstehenden Seitenwände 110. 111 verschiebbar und herausziehbar angeordnet sind. Durch Auswechseln der Regulierplatten kann die Regulierwirkung verändert werden. Mittels einer in eine Öffnung 133 eingeschraubten Schraube können die Platten 130 gesichert werden.
In den Fig. 7, 8 und 9 sind verschiedene Ausführungsformen solcher Regulierplatten dargestellt. Die Regulierplatte 130a der Fig. 7 weist eine längliche Öffnung 136a auf. die sich von einem Ende zum anderen stetig erweitert. Längs der Öffnung wird der Strom des ausfliessenden Mediums unterschiedlich reguliert und verteilt, so dass die der breiteren Öffnung gegenüberstehenden Glasfaserstränge stärker abgelenkt werden als jene, die der schmäleren Öffnung gegenüberstehen.
In Fig. 8 ist ein weiteres Ausführungsbeisiel einer solchen Regulierplatte 1 30b wiedergegeben, die keine stetige Erweiterung des Schlitzes aufweist, sondern sich sprunghaft erweiterende Schlitze 136, 136a, 136b usw.
enthält, die einander benachbart angeordnet sind und vorzugsweise längs der Platte ineinander übergehen. Mit Hilfe dieser Regulierplatte wird der Strom des Mediums ebenfalls längs der Platte unterschiedlich austreten, wobei wiederum der oder die Glasfaserstränge, die einer grösseren öffnung gegenüberstehen, stärker abgelenkt werden.
Die in Fig.9 dargestellte Regulierplatte 130c weist eine Reihe von sich fortlaufend vergrössernden Perforationen oder öffnungen 137, 137a, 137b, 137c usw. auf.
Die Wirkung eines aus solchen Öffnungen austretenden Stroms eines Mediums auf einen der Öffnung gegenüberliegenden Glasfaserstrang ist ähnlich derjenigen, die bereits oben beschrieben worden ist. Durch die Anordnung individueller Öffnungen wird jedoch ein direkterer Flüssigkeits- oder Gasstrom erzeugt, der in einem bestimmten Bereich wirken kann. Die Verwendung der verschiedenen Regulierplatten richtet sich nach der gewünschten Anwendung oder den gewünschten Resultaten.
In der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung sind jeweils einander gegenübergestellte Ablenkvorrichtungen 100, 101 und 102, 103 vorgesehen, das heisst, es sind jeweils zu beiden Seiten der die Abzugsrollen 35, 36 verlassenden Gruppen von Glasfasersträngen 58 oder 59 Düsen für ausströmendes Medium angeordnet. Um die im vorliegenden Beispiel gewünschte Wirkung zu erhalten, liegen die Düsenöffnungen horizontal benachbart, dagegen seitlich versetzt, wie dies aus der in dem Diagramm der Fig. 10 dargestellten Kurvenverlauf für die dynamische Wirkung auf die Glasfaserstränge hervorgeht. In dem Diagramm der Fig. 10 sind die einzelnen Glasfaserstränge 1 bis 14 der Gruppe auf der waagrechten Achse abgetragen, während auf der senkrechten Achse der auf die Glasfaserstränge einwirkende Druck abgetragen ist.
Die Markierungen 1 bis 14 auf der waagrechten Achse geben die Lage der einzelnen Stränge wieder und zwar in ihrer Nullage, das heisst, in der Ebene, in der sie die Abzugsrolle verlassen, und ohne Ablenkung. Die Düsen sind seitlich versetzt und liefern einzeln jeweils einen Druckverlauf, wie er in den ausgezogenen Kurven 1 38a und 138b dargestellt ist. Wirken jedoch beide Düsen gleichzeitig, so addieren sich die Drücke der Düsen und es entsteht der entsprechend der gestrichelten Kurve 138c wiedergegebene Druckverlauf.
Zur Aufstellung der in Fig. 10 wiedergegebenen Kurve, wurde an jeder Düse ein Luftstrom mit ungefähr 0,7 kg/cm' Druck angelegt. Die linke Achse der Figur stellt dabei die in Druck ausgedrückte Geschwindigkeit, der aus den beiden Düsen gegeneinanderströmenden Luftdrücke dar. Der aus den beiden zusammenwirkenden Luftströmen der Düsen resultierende Luftstrom wirkt auf jeden Glasfaserstrang ein und lenkt diesen aus der auf der waagrechten Achse angedeuteten Nullage in die aut der gestrichelten Linie angedeutete Lage aus, um so ein gewünschtes Muster zu erhalten.
Der von den Düsen auf den Glasfaserstrang und den diesen umgebenden Luftfilm ausgeübte Luftdruck ist so bemessen, dass er zwar ein Auslenken des sich bewegenden Glasfaserstrangs ermöglicht, ohne jedoch dessen von der Abzugsrolle 35 bzw. 36 erteilte lineare Geschwindigkeit zu verringern.
Durch diese Massnahmen kann der Bewegungsverlauf jedes Glasfaserstrangs wesentlich genauer festgelegt werden, als dies nach den bekannten Methoden bisher möglich war. Ausserdem ist es hierdurch möglich, die Glasfaserstränge mit wesentlich grösserer Genauigkeit abzulegen, wodurch auch die Gleichförmigkeit der erzeugten Matten oder anderer Produkte wesentlich verbessert wird.
Während die in Fig. 10 dargestellte Kurve der Strangablenkung aufgrund des stetigen Flüssigkeitsdrucks in beiden Düsen stetig verläuft, so können die Drücke der aus jeder Düse austretenden Medien verändert werden, um deren dynamische Verteilung und damit die Ablenkung der Glasfaserstränge zu variieren. Dies bedeutet, dass die Flüssigkeitsdrücke einer oder beider Düsen derart verändert werden können, dass man eine geschweifte Verteilung und gegebenenfalls eine überlappende Verteilung einer oder mehrerer benachbarter GlasÜ- serstränge erzielen kann. Eine solche Steuerung kann durch Verwendung elektrisch betätigter Ventile geschehen, die in der Mediumszuleitung angeordnet sind (siehe Fig. 2). So kann beispielsweise eine Zuleitung 16 für Druckluft unter Zwischenschaltung von je einem Steuerventil 17, 18 mit den einandergegenüberstehenden Düsen verbunden werden.
Die Steuerung kann entweder stetig erfolgen oder wie im gezeigten Beispiel mittels eines Schalters 19, mit dessen Hilfe der Druck des zugeführten Mediums beispielsweise zwischen 0,5 und 0.7 kg/cm2 wechselweise verändert werden kann, wodurch sich eine modulierte oder geschweifte Verteilung erzielen lässt.
In Fig. 11 ist eine weitere Vorrichtung zur Ablösung eines Strangs dargestellt. Eine Abzugsrolle 141 ist auf einer im wesentlichen waagrecht angeordneten Antriebswelle 142 befestigt und rotiert derart, dass sie eine Umfangsgeschwindigkeit in der Grössenordnung von 75 m/sek. oder mehr erreicht. Obwohl diese Anordnung auch für mehrere Glasfaserstränge verwendet werden kann, ist jedoch der Klarheit halber nur ein einziger Glasfaserstrang dargestellt. Mittels einer Führungsrolle 140 wird ein Glasfaserstrang 143 an den Umfang der Abzugsrolle 141 geführt. Die Abzugsrolle 141 weist zweckmässigerweise eine glatte Oberfläche auf.
Da die Abzugsrolle mit sehr grosser Umfangsgeschwindigkeit rotieren soll, um dem Glasfaserstrang eine vorbestimmte kinetische Energie und damit eine vorbestimmte lineare Geschwindigkeit zu verleihen, muss die Abzugsrolle aus einem Material mit hoher Zugfestigkeit bestehen, dessen Oberfläche sich vorzugsweise sehr glatt polieren lässt.
Während man die bei einem einzigen Rad erforderlichen Kräfte zum Verziehen eines Strangs nicht kennt, so sind doch die Eigenschaften der Flüssigkeit auf der Rolle wie beispielsweise die Oberflächenspannung. die Viskosität, die Schmierfähigkeit und die Kohäsion dafür verantwortlich zu machen, dass der Glasfaserstrang an der Abzugsrolle anhaftet. Zusätzlich ist, wenigstens in einem gewis sen Ausmass, eine Kraft wirksam. die man allgemein als Riemeneffekt bezeichnet und die den um die Rolle geschlungenen Glasfaserstrang dazu veranlasst, sich radial an den Umfang der Abzugsrolle anzupressen.
Jedenfalls reicht die Führung des Strangs 143 an die Abzugsrollenoberfläche und die Umschlingung derselben, die in der Grössenordnung von 120 bis 3000 liegen kann, aus, um dem Glasfaserstrang eine ausreichende Zugkraft zu verleihen, dass seine Glasfaserfäden verzogen und über einen Sammelschuh und eine Führungsrolle 140 geführt werden können.
Liegt der Glasfaserstrang einmal in der obenbeschriebenen Weise an der Abzugsrolle 141 an, so ist es schwierig. ihn wieder davon los zu bekommen, sofern man nicht das vorliegende Abzugsverfahren verwendet.
Die Zugkraft, sei es nun, dass man sie als Oberflächenspannung oder als Riemeneffekt oder sonstwie bezeichnet, versucht, den Glasfaserstrang am Umfang der Abzugsrolle festzuhalten und. falls dies nicht auf irgendwelche Art und Weise verhindert wird, wird der Glasfaserstrang fortlaufend auf der Oberfläche der Abzugsrolle aufgewickelt und bildet schliesslich Falten und Schlingen.
Es sind bereits Vorrichtungen bekannt. um einen solchen Glasfaserstrang 143 von der Oberfläche einer Abzugsrolle 141 abzuziehen. Eine solche Vorrichtung ist nahe, jedoch nicht in Berührung mit der Oberfläche der Abzugsrolle 141 angeordnet und dient zur Zerstörung oder Ablenkung wenigstens eines Teils des Luftfilms, der mit dem Glasfaserstrang und der Abzugsrolle 141 rotiert.
Das Vorhandensein einer solchen Ablösevorrichtung verursacht offensichtlich eine aerodynamische Ablösung oder Ablenkung, die zwischen dem Glasfaserstrang 143 und der Oberfläche der Abzugsrolle 141 eintritt und ein Abschälen des Glasfaserstrangs 143 von der Abzugsrolle
141 bewirkt.
Die in Fig. 11 dargestellte Glasfaserstrang-Ablösevorrichtung ist als Tragflügelprofil 145 ausgebildet. Im Falle eines Tragflügelprofils entsteht bekanntlich an der Profilvorderkante ein hoher Druck, während auf der rückwärtigen Fläche des Tragflügelprofils sich ein niedrigerer Druck einstellt. Der erste Bereich hohen Drucks bewirkt ein Ablösen des Glasfaserstrangs 143 von der Abzugsrolle 141 und der zweite Bereich niedrigeren Drucks lenkt den Glasfaserstrang wieder auf einen Pfad, der im Falle der bekannten Vorrichtungen, im wesentlichen parallel zur Tangente an die Abzugsrolle 141 verläuft, welche an dem Punkt der Ablösung des Glasfaserstrangs angreift.
Im vorliegenden Beispiel ist die Profilhinterkante des Tragflügelprofils aerodynamisch ausgestaltet, um den Glasfaserstrang an einen vorbestimmten Ort auf der Sammelfläche zu dirigieren. Die Umfangsgeschwindigkeit der Abzugsrolle ist so hoch gewählt, dass die lineare Geschwindigkeit des abgelösten Glasfaserstrangs gross genug ist. um den Glasfaserstrang auch nach dem Verlassen des Tragflügelprofils genau an den vorbestimmten Punkt auf der Sammelfläche zu bringen. Somit wird also der Glasfaserstrang sehr genau und gleichmäs- sig an einen Punkt dirigiert, der von der Gestalt der Profilhinterkante des Tragflügelprofils 145 abhängt.
Um die Wirkung der aerodynamischen Verteilermittel zu verändern, ist es notwendig, den Druck auf der dem Glasfaserstrang 143 zugewandten Seite des Tragflügelprofils zu verändern. Dies kann dadurch bewerkstelligt werden. dass man auf der entsprechenden Tragflügelseite einen Mediumsstrom oder Düsen 150 vorsieht, die mit der von dem Glasfaserstrang überstrichenen Tragflügelfläche zusammenwirken. Die Düse 150 ist mittels einer Zuführleitung 153 an eine regelbare Pumpe 152 angeschlossen. Die Leistung der Pumpe 152 wird durch geeignete elektrische oder mechanische Steuermittel 154 gesteuert. Soll der abgleitende Glasfaserstrang eine Schleife längs der Sammelfläche ausführen, so kann man dies dadurch erreichen, dass man den Druck an der entsprechenden Oberfläche des Tragflügels 145 erhöht oder senkt, in dem man die Zufuhr des durch die Düse ausströmenden Mediums erhöht oder senkt.
Das heisst, sofern auf den den Strang umgebenden und mit diesem mitwandernden Luftstrom kein Einfluss ausgeübt wird, ist der Glasfaserstrang bestrebt, an der entsprechenden Oberfläche des Tragflügelprofils anzuhaften. Ein durch die Düse 150 aufgegebener Steuerstrom bewirkt ein Trennen des Luftfilmstroms von dem Tragflügel und damit eine Veränderung des Ablenkungsgrades des Glasfaserstrangs.
In Fig. 12 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer solchen Ablöse- und Verteilvorrichtung dargestellt, die entsprechend dem Prinzip der in Fig. 11 dargestellten Vorrichtung arbeitet. jedoch mit dem Unterschied, dass diesmal ein zweiter Tragflügel 145a mit einer entsprechenden Düsenöffnung 150a, einer Zuleitung 151a, einer steuerbaren Pumpe 15pa. einer Mediumsquelle 153a.
sowie einer Steuereinrichtung 154a verwendet werden.
Durch die Verwendung eines zweiten analog dem ersten aufgebauten Tragflügels 145a. erhält man ein zweifach stabiles System und eine gleichmässigere Steuerung der Verteilung des Glasfaserstrangs 143. Dies bedeutet, dass beim Ansteigen des Drucks am Tragflügel 145 der Glasfaserstrang 143 von dem Tragflügel weg bewegt wird und sich dem anderen Tragflügel 145a nähert. An einem bestimmten Punkt der Bewegung nimmt die Anziehungskraft der Fläche des Tragflügels 145 derart zu, dass diese die Anziehungskraft des Tragflügels 145 überwindet. und damit bewirkt, dass der Glasfaserstrang sich gegen den Tragflügel 1 45a zu bewegt.
Da es sich im vorliegenden Falle um ein zweifach stabiles System handelt, bleibt der Glasfaserstrang 143 solange an dem Tragflügel 145a, bis der Druck am Tragflügel durch an der Düse 1 50a ausströmendes Medium soweit angestiegen ist, dass sich der Glasfaserstrang wieder zurückbewegt. Obwohl man die Anordnung der Abzieh- u. Verteilvorrichtung gemäss der Fig. 12 in der Regel so betreibt, dass der Glasfaserstrang kontinuierlich zwischen den beiden Tragflügeln 145 und 145a hin- und herbewegt wird. so ist es überdies möglich.
durch Veränderung des an den Düsen 150 und 150a auftretenden Drucks in Abhängigkeit von der Zeit, eine Bewegung oder Ablenkung des Glasfaserstrangs zu erreichen, die kleiner ist als der ganze Weg des Glasfaserstrangs 143 zwischen seinen beiden stabilen Positionen.
Dadurch lassen sich beliebig viele Muster erzielen.
In Fig. 13 ist eine Anordnung dargestellt, mittels der man eine Reihe von Glasfasersträngen zwischen zwei an ihren Oberflächen zusammenwirkenden Abzugsrollen derart fördert, dass der Glasfaserstrang zwischen den Oberflächen der Abzugsrollen fest eingespannt ist und von letzteren linear zu den aerodynamischen Verteilmitteln gefördert wird. Die zusammenwirkenden Abzugsrollen haben für gewöhnlich eine elastische oder verformb.a- re Oberfläche, so dass sie fest aneinander und um den zu fördernden Glasfaserstrang gepresst werden können. Dadurch ist allerdings die Umfangsgeschwindigkeit der Abzugsrollen begrenzt. weil das nachgiebige Material derart hohen Zentrifugal kräften nicht widerstehen kann.
Abgesehen davon, dass die Grösse der Abzugsrollen gegebenenfalls zu gross werden könnte, kann mit der linearen Geschwindigkeit ein Grössenbereich von 70 bis 75 m/sek. nicht überschritten werden, ohne die Abzugsrollen selbst zu zerstören. Dennoch kann es in manchen Fällen zweckmässig sein, solche paarweisen Abzugsrollen zu verwenden, um Glasfaserstränge und/oder Glasfaserstrangmatten herzustellen.
In Fig. 13 ist dargestellt, wie eine Gruppe Glasfaserstränge 162 abgezogen oder verzogen wird, und zwar von zusammenwirkenden Abzugsrollen 160, 161. Unterhalb diesem Abzugsrollenpaar ist ein Tragflügelprofil 170 angeordnet und zwar in unmittelbarer Nachbarschaft der Glasfaserstränge und der dieselben umgebenden Luftfilmströme. Analog der Ausführungsform der Fig. 11 und 12 weist dieser Tragflügel 170 eine aerodynamisch geformte Profilhinterkante 171 auf, um einen einzelnen Strang an einen bestimmten Punkt ablenken zu können.
Wie man aus Fig. 13 weiter erkennen kann, ist die Profilhinterkante 171 des Tragflügels 170 derart gekrümmt, dass der Glasfaserstrang 1 62a an einen anderen Punkt oder in einen anderen Bereich abgelenkt wird, als der benachbarte Glasfaserstrang 162b. der unter dem Einfluss der benachbarten, andere Ablenkeigenschaften aufweisenden Profilhinterkante 171 steht. Analog werden die Glasfaserstränge 162c, 162d ebenfalls unterschiedlich abgelenkt, da sie unter dem Einfluss des weiter abgewandelten Tragflügelprofils 170 stehen. Um eine schweifende Bewegung zu erzeugen, sind in dem Tragflügelprofil 170 eine Reihe von Düsen 172 in der Nachbarschaft der einzelnen Glasfaserstränge vorgesehen. Die Bewegung der Glasfaserstränge kann in der obenbeschriebenen Weise erfolgen. wobei die Glasfaserstränge einzeln oder als Gesamtheit bewegt werden können.
In Fig. 14 ist eine Abzugsrolle 180 zum Verziehen eines Glasfaserstrangs 181 und/oder zum Erteilen einer kinetischen Energie an den letzteren dargestellt. An dieser Abzugsrolle ist ebenfalls ein Tragflügelprofil 182 vorgesehen, das ähnlich denen in den Fig. 11 und 12 dargestellten Tragflügelprofilen wirkt, jedoch im Gegensatz zu diesen mit einer zusätzlichen Einrichtung zum Verstellen des Tragflügelprofils versehen ist. Der Tragflügel 182 ist mit einer Halterung in Form eines Hebels
183 versehen, der zum mechanischen Variieren der Wirkung der aerodynamischen Ablenkung dient. Ist der Hebel 183 und das Tragflügelprofil 182 in der in Fig. 14 dick ausgezogenen Position, so wird der Glasfaserstrang
181 ebenfalls in der in Fig. 14 dick ausgezeichneten Weise abgelenkt.
Nimmt dagegen der Hebel 183 und das Tragflügelprofil 182 die in Fig. 14 gestrichelt dargestellte Lage ein, so erfolgt die Ablenkung des Glasfaserstrangs ebenfalls in der gestrichelt dargestellten Weise.
Die in den Fig. 11, 12, 13 und 14 gezeigten Ausführungsbeispiele können beliebig untereinander kombiniert werden.
In Fig. 15 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, in dem die Abzugsrolle zum Verziehen der Glasfä den oder zum Erteilen einer kinetischen Energie an einen Glasfaserstrang durch eine pneumatische Röhre 190 ersetzt ist, die von einer Spule 193 einen Glasfaserstrang
191 abzieht und durch eine Öse 192 fördert. Die Antriebsluft zum Bewegen des Glasfaserstrangs wird seitlich in die Bewegungsbahn des Glasfaserstrangs eingebracht, um dem Glasfaserstrang die nötige kinetische Energie und die gewünschte lineare Geschwindigkeit zu erteilen.
Zum Verteilen des Glasfaserstrangs sind ebenfalls aero dynamische Verteilmittel 200 vorgesehen. welche in die sem Falle aus einem dreidimensionalen Tragflügel beste hen, der den Glasfaserstrang vollständig umgibt. Die Wirkungsweise des vorliegenden Tragflügels 200 entspricht vollständig den Wirkungsweisen der bereits oben-beschriebenen Tragflügel. Auf der Innenfläche des Tragflügels 200 sind eine Reihe von Düsen 202 angeordnet.
die mit verschiedenen Mediumszuleitungen und/oder Druckveränderungsmitteln verbunden sind. Durch Ver änderung des an den Düsen 202 angelegten Drucks, kann die Ablenkung des Glasfaserstrangs in der oben beschriebenen Weise in verschiedenen Mustern erfolgen. So kann der Glasfaserstrang beispielsweise in Form eines Kreises oder einer Acht in einen Behälter oder auf eine Auflagefläche gefördert werden.
In Fig. 16 ist eine weitere Düse dargestellt, die im wesentlichen den Düsenkonstruktionen der Fig. 3 bis 7 entspricht, jedoch im Unterschied zu diesen eine gekrümmte Düsenöffnung 211 aufweist. Mit Hilfe dieser Düse 210 kann auf jeden einzelnen Glasfaserstrang des in einer Ebene parallel zur Vorderseite der Düsenöffnung 211 vorbeistreichenden Glasfaserbündels ein Mediumsstrom oder Mediumsströme ausgestossen werden, deren Angriffswinkel oder Angriffsstärken voneinander abweichen können. Zur Veränderung, Ausrichtung und Formung des aus der Öffnung der Düse austretenden Luftstroms sind Schaufeln 212 vorgesehen. Ausserdem weist die Düse 210 Reguliermittel auf, die analog dem bereits obenbeschriebenen ausgebildet sind.
Die Düse 210 wird mit Vorteil dort angewendet. wo nur eine Düse vorgesehen ist, und sie liefert vorzugsweise einen Flüssigkeits- oder Mediumsstrom mit einer Geschwindigkeit, die ausreicht, um im wesentlichen alle von den Antriebsmitteln auf die Glasfaserstränge aufgegebenen vektoriellen Geschwindigkeiten zu überwinden. Das heisst mit anderen Worten, dass den Glasfasersträngen zunächst von Antriebsmitteln eine kinetische Energie erteilt wird. die jeden einzelnen Glasfaserstrang in eine bestimmte Lage bezüglich der Schlitzdüsenöffnung 211 bringt. Der von den aus der Düse 210 austretenden Glasoder Flüssigkeitsströmen erzeugte Druck reicht aus, um den dem Glasfaserstrang aufgegebenen Vektor der kinetischen Energie zu beeinflussen, oder im wesentlichen zu überwinden, um den Glasfaserstrang an einen vorbestimmten Punkt zu dirigieren.
Die Aufgabe einer linearen Geschwindigkeit auf den Glasfaserstrang wird in diesem Beispiel mit Hilfe der aerodynamischen Ablenkmittel erzielt und ist genau so wichtig wie die früheren Ausführungsformen, die sicherstellten, dass ein Glasfaserstrang mit grosser Genauigkeit an einen vorbestimmten Punkt befördert werden kann.
Eine schweifende Bewegung des Glasfaserstrangs bei dessen Ablegen kann durch Veränderung des Drucks des ausströmenden Mediums in der bereits obenbeschriebenen Weise erfolgen. Da die endgültige Bewegungsrichtung des Glasfaserstrangs im wesentlichen der Richtung des durch den Glas- oder Flüssigkeitsstrom aus der Schlitzdüse 211 dem Glasfaserstrang aufgeprägten Geschwindigkeitsvektor entspricht, bezeichnet man dieses Ablenksystem als aübertriebenes) > -System. Die in Fig. 16 dargestellte Düse kann aber auch als untertriebenes - System verwendet werden, sofern der Geschwindigkeitsvektor des aus der Düse austretenden Mediums nur einen wesentlichen Einfluss auf den resultierenden Vektor hat.
In diesem Falle verwendet man die Düse derart, dass sie unter verschiedenen Winkeln an den Glasfasersträngen angreifen kann, um die Wirkung des austretenden Gasstroms sowohl über den Angriffswinkel wie auch mittels eines pulsierten oder modulierten Gasstroms zu verändern.
Das hier beschriebene Verfahren und die entsprechenden Vorrichtungen ermöglichen eine genauere und gleichmässigere Verteilung eines Glasfaserstrangs, als dies mit den bisher bekannten Verfahren möglich war.
Sofern die Glasfasermatte vorzugsweise unmittelbar im Zusammenhang mit der Erzeugung der Glasfaserstränge hergestellt wird, ermöglicht dies die Fertigung von ausgezeichneten Glasfasermatten ohne die Verwendung von Spulen, welche Unterbrüche, Kosten und Ausfälle bedeuten. Der Glasfaserstrang wird nicht unnötigerweise mechanisch gehandhabt, so dass dessen Festigkeit sehr gross bleibt. Im vorliegenden Falle ist es möglich, Glasfaserstrangerzeugnisse aus feinen Glasfasersträngen herzustellen. das heisst aus solchen die im Gegensatz zu groben Glasfasersträngen nur wenige Glasfäden enthalten und die nach der bisher bekannten Spulentechnik nicht verarbeitet werden konnten.
Da es möglich ist, Glasfaserstrangprodukte aus sehr feinen Glasfasersträngen herzustellen, so ist es naheliegend, auch Gegenstände mit einzelnen Glasfäden zu fertigen. wodurch sich die Porosität eines Produkts verbessern und dessen Spalte vermin dem lässt, wodurch sich die Isoliereigenschaften und die Festigkeitseigenschaften des Produkts wesentlich verbessern lässt.
Die obigen Ausführungsbeispiele sind zwar im Zusammenhang mit der Verarbeitung von Glasfasersträngen beschrieben, es ist aber durchaus möglich, auch Fäden, Bänder oder Faserstränge aus anderen Materialien zu verwenden.
PATENTANSPRUCH I
Verfahren zum Verteilen mindestens eines dünnen länglichen Gebildes, insbesondere eines solchen aus Glas, ;uf einer Sammelfläche, dadurch gekennzeichnet. dass man dem Gebilde und der es umgebenden Luftschicht eine kinetische Energie erteilt. so dass sich das Gebilde und die es umgebende Luftschicht mit linearer Geschwindigkeit zunächst in bestimmter Richtung gegen die Sammelfläche bewegt, und man dann im Abstand von letzterer das bewegte Gebilde, ohne es mit mechanischen Mitteln zu berühren, ablenkt, so dass das Gebilde auf einem bestimmbaren Ort auf der Sammelfläche auftrifft.