AT224281B - Verfahren zur Herstellung von Fasern aus thermoplastischem Material, insbesondere von Glasfasern, und Vorrichtung zu seiner Durchführung - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zur Herstellung von Fasern aus thermoplastischem
Material, insbesondere von Glasfasern, und Vorrichtung zu seiner Durchführung 
Es sind Verfahrensweisen zur Herstellung von Fasern aus thermoplastischem Material, insbesondere von
Glasfasern, bekannt, bei welchen das Schmelzgut aus Öffnungen in einem peripheren Streifen eines hohlen
Schleuderkörpersinder Form von Fäden ausgeschleudert wird, auf die ein Gasstrom mit grosser Geschwindigkeit und von relativ niedriger Temperatur im Bereich zwischen 1000 und 4000 C einwirkt, der auf die unmittelbare Umgebung des peripheren Streifens des Schleuderkörpers in der Weise gerichtet ist, dass er die
Fäden auszieht und aus der Schleuderrichtung ablenkt.

   Ferner ist es bekannt, dabei auf die Fäden   zusätz-     lich eine geeignete Wärmequelle   einwirken zu lassen und auf diese Weise eine vollständige, unabhängige
Kontrolle der auf die Fasern zur Ausziehung angewandten Kraft und der der Ausziehzone   zugeführten W är-   me durchzuführen. 



   Wenn dieses vorbekannte Verfahren auch gute Resultate gibt, so wurde doch festgestellt, dass sich die   mechanischen Eigenschaften der   erzeugten Fäden und insbesondere ihre Zugfestigkeit noch verbessern lassen, wenn man bei diesem Verfahren erfindungsgemäss so vorgeht, dass der periphere Streifen des Schleuderkörpers gegen jede Abkühlung durch den genannten   gasförmigen   Ziehstrom geschützt wird. 



   Nach einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Verfahren weiters so durchgeführt werden, dass die Fäden der Wirkung eines Gasstromes unterworfen werden, der insbesondere im Bereich zwischen seiner Austrittsöffnung und zumindest der gegenüber dieser Öffnung entferntesten Reihe von Austrittsöffnungen des peripheren Streifens in seiner Richtung geführt ist. Auf diese Weise wird der Gasstrom während seines Lau-   fes von   allen äusseren Einflüssen, insbesondere vor Zutritt äusserer Luft. geschützt, um seine Wirksamkeit zu steigern, wodurch gleichmässige Eigenschaften aller Fäden einer Erzeugung sichergestellt werden. 



   Der vollständige Schutz des die Austrittsöffnungen aufweisenden peripheren Streifens des Schleuderkörpers gegen Abkühlung und gegebenenfalls eine Erhöhung der Temperatur der Fäden in diesem Bereich kann auf verschiedene Arten erreicht werden. Eine spezifische Beheizung des peripheren Streifens in die-   sem Bereich kann gemäss einem eigenen älteren   Vorschlag durch direkt oder vermittels Induktion hindurchgefühnen elektrischen Strom erfolgen. Die Erfindung sieht aber auch die Einwirkung eines auf den peripheren Streifen und eventuell auch in seine unmittelbare Umgebung gerichteten weiteren heissen Gasstromes oder von Heizflammen vor. 



   Die Erfindung sieht insbesondere die Erstellung einer heissen Zone homogener Temperaturverteilung im Bereich des peripheren Streifens. vor, die durch am Schleuderkörper befestigte Bauteile begrenzt wird. 



   Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die einen hohlen   Schleuderkörper   mit einem peripheren Streifen mit Öffnungen zum Ausschleudern des Schmelzgutes und einen oberhalb des Schleuderkörpers angeordneten Ringkanal für ein unter Druck stehendes relativ kaltes Gas   aufweist, wobei der Ringkanalan seiner Unterseite einen Ringspalt besitzt,   der einen sehr schnellen Gasstrom abwärts in die Nachbarschaft des peripheren Streifens leitet, und die sich dadurch auszeichnet. dass die Schutzeinrichtungen gegen eine Abkühlung durch den Gasstrom zwischen dem aus dem Ringspalt ausströmenden Gas und dem peripheren Streifen angeordnet sind. 



   Inder Zeichnung ist die erfindungsgemässe Vorrichtung an Hand von Ausführungsbeispielen näher er- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 läutert, von denen je eines in den Fig. 1 bis 4 im Schnitt durch die gasführenden Teile schematisch dargestellt ist. 
 EMI2.1 
 allen Figuren ist der, SchleuderkörperAustrittsöffnungen 3 für das Schmelzgut, die in Reihen, z. B. 2 bis 20, angeordnet sind. Gemäss Fig. 1 ist um den   Schleuderkörper   ein Ringraum 4 angeordnet, der einen durchlaufenden Spalt 4a aufweist. Dieser Ringraum dient zur Aufnahme eines Gases von einer Temperate, die geringer bzw. wesentlich geringer als diejenige Temperatur ist, die beim Strecken der Fäden, die aus den Öffnungen 3 austreten, notwendig ist. Dieses Gas kann aus Luft oder Dampf bestehen oder auch ein Verbrennungsgas sein, dessen Temperatur entsprechend niedrig eingestellt wurde. 



   Der Gasstrom, der mit grosser Geschwindigkeit aus dem Spalt 4a austritt, wirkt in an sich bekannter Weise auf die Fäden senkrecht zu ihrer Austrittsrichtung ein. Dieser Gasstrom geringer Temperatur und hoher Geschwindigkeit bewirkt eine energische und örtliche begrenzte Härtung der Fäden. Um eine Abkühlung des peripheren Streifens durch den Gasstrom niedriger Temperatur vollständig zu vermeiden, wird nunnichtnurinansich bekannter Weise eine Induktionsheizung mit Hilfe der Spule 5 vorgesehen, sondern es erfolgt auch noch eine Beheizung durch einen weiteren Gasstrom höherer Temperatur, dessen Wirkung nur auf die Wand oder deren unmittelbare Umgebung begrenzt ist. Dieser weitere Gasstrom kana durch Flammen oder durch Heissgase erzielt werden, die aus einem mit einem Spalt 6a versehenen Ringraum 6 austreten, der innerhalb und konzentrisch zum Ringraum 4 angeordnet ist. 



   Eine weitere Möglichkeit, die Abkühlung zu verhindern, ist bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform verwirklicht. Hier sind Ringe 7 bzw. 7a vorgesehen, die an den Kanten des peripheren Streifens 2 des 
 EMI2.2 
 befestigt sind. Ausser dasshalten sie auch die Fäden bei ihrem Austritt aus den Schleuderöffnungen 3 auf einer genügend hohen Temperatur. Diese Ringe können dieselbe oder auch eine höhere Temperatur aufweisen, wie der penphere Streifen 2. 



   Fig. 3 zeigt eine Ausführungsforn, bei der sich um den Schleuderkörper 1 eine Zone 8 über seine ganze Höhe erstreckt, die von einem Gasstrom mit praktisch homogener Temperaturverteilung durchströmt wird. In diesem Falle mündet der Spalt 4a des Ringraumes   4 in eine asführung,   die aus   den W  nden 9a   und 10 gebildet ist, welche geneigt sind und einen Ringkanal 11 einschliessen, der sich in der Strömungsrichtung des Ziehgasstromes erweitert. Die Wand 9a geht in die Wand 9b, die parallel zum peripheren Streifen 2 verläuft, über. Die Wand 9b schliesst mit dem peripheren Streifen eine Zone 8 von in der Strömungsrichtung des Ziehgasstromes gleichmässigem Querschnitt zumindest im gesamten Bereich der Aus- 
 EMI2.3 
 per die beiden Ringe 7 und 7a vorgesehen.

   Anschliessend an die Zone 8 ist eine weitere durch die Wände 9c und 12 gebildete Führung für den   Ziehgasstrom   in der Form des Ringkanales 13 vorgesehen, der sich in der Strömungsrichtung erweitert. Diese Anordnung verhindert störende Zuströmungen, beispielsweise von Aussenluft zum Raum 8. 



     Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform   ist ähnlich wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ein zusätzlicher Gasstrom erhöhter Temperatur vorgesehen, der eine Beheizung des peripheren Streifens 2 bewirkt. Bei seinem Austritt aus dem Spalt 6a ist dieser Gasstrom mittels der Wände 14 und 15 geführt. Die Wand 14 ist geneigt, um den Gasstrom gegen den peripheren Streifen zu richten. Im übrigen stimmt die Anordnung hinsichtlich der Kanäle 11,8, 13 mit der Ausführungsform gemäss Fig. 3 überein. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung von Fasern aus thermoplastischem Material, insbesondere von Glasfa-   sem,   bei welchem das Schmelzgut aus Öffnungen   ipeinem i) cripheren   Streifen eines hohlen Schleuder-   körpers in der Form   von Fäden ausgeschleudert wird, auf die ein Gasstrom mit grosser Geschwindigkeit und von relativ niedriger Temperatur im Bereich zwischen 1000 und 400  C einwirkt, der auf die unmittelbare Umgebung des peripheren Streifens des Schleuderkörpers in der Weise gerichtet ist, dass er die Fäden auszieht und aus der Schleuderrichtung ablenkt, dadurch gekennzeichnet, dass der periphere Streifen des Schleuderkörpers gegen jede Abkühlung durch den genannten gasförmigen Ziehstrom geschützt wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden der Wirkung eines Gasstromes unterworfen werden, der insbesondere im Bereich zwischen seiner Ausströmöffnung und zumindest der gegenüber aieser Öffnung entferntesten Reihe von Austrittsöffnungen des peripheren Bandes in seiner Richtung geführt ist. <Desc/Clms Page number 3>

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Fäden in der unmittelbaren Nachbarschaft des peripheren Streifens erhöht wird.

   4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die das periphere Band unmittelbar umgebende Zone zusammen mit dem peripheren Band durch einen Gasstrom hoher Temperatur bzw. durch Flammengase erhitzt wird.

   5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einem hohlen Schleuderkörper mit einem peripheren Streifen mit Öffnungen zum Ausschleudern des Schmelzgutes, ei- nem oberhalb des Schleudere Troers angeordneten Ringkanal für ein unter Druck stehendes relativ kaltes Gas, welcher Ringkanal an seiner Unterseite einen Ringspalt aufweist, der einen sehr schnellen Gasstrom abwärts in die Nachbarschaft dus peripheren Streifens leitet, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzeinrichtungen gegen eine Abkühlung durch den Gasstrom zwischen dem aus dem Ringspalt (4a) ausströmenden Gas und dem peripheren Streifen (2) angeordnet sind.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzeinrichtungen aus ringförnigen Platten (7, 7a) bestehen, die vom Rand des peripheren Bandes (2) beginnend sich nach aussen erstrekken.

   7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzeinrichtungen aus einem zweiten Ringkanal (6) bestellen, der zwischen dem ersten Ringkanal (4) und dem Schleuderkörper (1) angeordnet ist und einen Ringspalt (6a) aufweist, welcher einen Gasstrom hoher Temperatur und von einer Geschwindigkeit steuert, die nicht genügt, um eine Ablenkung der Faden nach unten entlang dem peripheren Streifen (2) hervorzurufen.

   8. Vorrichtungnach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine ringförmige Wand (14), die sich, ausgehend von einem der Ringkanäle (4, 6) ; bis auf die Höhe des oberen Randes des peripheren Streifens (2) erstreckt und den kalten vom heissen Gasstrom, die aus den Ringspalten (4a, 6a) ausströmen, voneinander trennt.

   9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, gekennzeichnet durch ringförmige Wände (9, 10), die sich. ausgehend von dem Ringkanal (4), abwarts erstrecken und zusammen mit dem peripheren Streifen (2) einen Ringkanal (8) begrenzen, der wenigstens bis zur untersten Reihe der Schleuderöffnungen reicht.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des ringförmigen Kanales (8) über die ganze Zone, die auf der Höhe des peripheren Streifens (2) liegt, konstant ist.

   11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände (9c, 12) den Kanal (8) über den Bereich des peripheren Streifens (2) hinaus nach unten verlängern sowie ferner dadurch, dass diese Wände sich in der Weise voneinander entfernen, dass sie den Kanal (8) durch einen weiteren Kanal (13) von wachsendem Querschnitt verlängern.

   12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzungsmittel für den peripheren Streifen (2) um diesen herum angeordnet sind und vorzugsweise aus einem elektrischen Induktionsring (5) bestehen.