DE1190135B - Method and device for producing fibers from fusible materials - Google Patents

Method and device for producing fibers from fusible materials

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DE1190135B
DE1190135B DEG31322A DEG0031322A DE1190135B DE 1190135 B DE1190135 B DE 1190135B DE G31322 A DEG31322 A DE G31322A DE G0031322 A DEG0031322 A DE G0031322A DE 1190135 B DE1190135 B DE 1190135B
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Germany
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nozzle
melt
curved
blowing
blowing agent
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DEG31322A
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Dipl-Ing Manfred Mayer
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Saint Gobain Isover G+H AG
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Gruenzweig und Hartmann AG
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/06Manufacture of glass fibres or filaments by blasting or blowing molten glass, e.g. for making staple fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08Melt spinning methods
    • D01D5/098Melt spinning methods with simultaneous stretching
    • D01D5/0985Melt spinning methods with simultaneous stretching by means of a flowing gas (e.g. melt-blowing)

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Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Fasern aus schmelzbaren Stoffen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Fasern aus schmelzbaren Stoffen, wie Kunststoffen, Mineralien, Glas, nach dem Düsenblasverfahren. Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, die bisher üblichen Blasdüsen einerseits sowie die Qualität und Menge der erzeugten Fasern andererseits zu verbessern. Dies soll insbesondere durch eine günstigere Verteilung der Blasmittelgeschwindigkeiten im Ausziehbereich, d. h. in dem Raum zwischen den Blasdüsenbacken, geschehen.Method and apparatus for making fibers from fusible Fabrics The invention relates to a method and an apparatus for manufacturing of fibers from fusible materials such as plastics, minerals, glass, according to the Jet blowing process. The invention has set itself the goal of the hitherto customary Blow nozzles on the one hand and the quality and quantity of the fibers produced on the other to improve. This is intended in particular through a more favorable distribution of the blowing agent speeds in the pull-out area, d. H. in the space between the nozzle jaws.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dabei so vorgegangen, daß die aus der Blasdüse austretenden Blasmittelströme mit Hilfe des Coanda-Effektes über gekrümmte Führungsflächen in den Zerfaserungsbereich der Schmelzestrahlen eingeleitet und nahezu senkrecht nach unten gelenkt werden, wobei die Schmelzestrahlen mittiz gefaßt und zerfasert werden. Unter dem Coanda-Effekt wird die physikalische Tatsache verstanden, daß sich vorzugsweise im schallnahen Geschwindigkeitsbereich ein expandierender Gasstrom an eine gekrümmte Führungsfläche anschmiegen kann.According to the method according to the invention, the procedure is such that the blowing agent flows emerging from the blowing nozzle with the help of the Coanda effect Introduced into the fiberization area of the melt jets via curved guide surfaces and are directed almost vertically downwards, with the melt jets centered be grasped and frayed. Under the Coanda effect becomes the physical fact understood that there is preferably an expanding in the near-sound speed range Gas flow can cling to a curved guide surface.

Die zur Durchführung des Verfahrens gebrauchte erfindungsgemäße Vorrichtung unterscheidet sich nun von den bekannten Blasdüsen darin, daß die Austrittsöffnungen des Blasmittels außerhalb des Ziehkanals angeordnet sind und die Blasmittelströme durch krummlinige Führungsflächen derart in den Ziehkanal zwischen den Düsenbacken geleitet werden, daß in der Mitte des Kanals, d. h. in Richtung der einlaufenden Schmelzefäden oder -ströme, die Strömungsgeschwindigkeit sehr hoch liegt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht dabei darin, daß unterhalb und nahe der Austrittsdüsen für die Schmelze ein pneumatischer Ziehschacht angeordnet ist, der mindestens aus zwei sich gegenüberliegenden Blasdüsenhälften besteht, wobei für die Zuleitung der Blasmittelströme an oder nahe der Oberfläche der Blasdüsenhälften im Querschnitt gekrümmte Schlitze vorgesehen sind, deren Austrittsöffnungen etwa waagerecht liegen und deren untere Fläche in einer stetigen Krümmung nach innen und unten gegen den von oben kommenden Schmelzestrahl sich erstrecken.The device according to the invention used to carry out the method differs from the known air nozzles in that the outlet openings of the blowing agent are arranged outside the drawing channel and the blowing agent flows by means of curvilinear guide surfaces in the drawing channel between the nozzle jaws be directed that in the middle of the channel, i. H. towards the incoming Melt threads or streams, the flow velocity is very high. The inventive The device consists in that below and near the outlet nozzles for the Melt a pneumatic drawing shaft is arranged, which consists of at least two there is opposite blow nozzle halves, for the supply of blown medium flows slits curved in cross section at or near the surface of the nozzle halves are provided, the outlet openings are approximately horizontal and the lower Surface in a steady curvature inwards and downwards against that coming from above Melt jet extend.

Nach einer anderen erfindungsgemäßen Bauform besteht die Blasdüse aus einer in sich geschlossenen Anordnung, die die Form eines Kreises, Ovals oder Mehrecks besitzt.According to another design according to the invention, there is the blow nozzle from a self-contained arrangement that has the shape of a circle, oval or Mehrecks owns.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die untere Fläche der Schlitze im Querschnitt nach einer Kreislinie gekrümmt ist; sie kann aber auch im Querschnitt nach einer Kurve gekrümmt sein, deren Krümmungsradius stetig oder unstetig kleiner bzw. größer wird.One embodiment of the invention provides that the lower surface the slot is curved in cross section along a circular line; but it can also be curved in cross section according to a curve whose radius of curvature is continuous or becomes discontinuously smaller or larger.

Gemäß der Erfindung kann die Anordnung auch so getroffen werden, daß die Mündungen der Austrittsöffnungen der Blasmittelströme außerhalb des eigentlichen Ziehkanals angeordnet sind, wobei ihre Tangente jeweils mit der Senkrechten einen regelbaren Winkel einschließt.According to the invention, the arrangement can also be made so that the mouths of the outlet openings of the blowing agent flows outside the actual Draw channel are arranged, its tangent each with the vertical one adjustable angle includes.

Eine weitere erfindungsgemäße Bauform besteht darin, daß die Düsenhälften an ihrem unteren Ende trichterförmig erweitert sind.Another design according to the invention is that the nozzle halves are widened in a funnel shape at their lower end.

Eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform sieht vor, daß die Düsenhälften die Form von zylindrischen oder etwa zylindrischen Hohlkörpern haben, in die das Blasmittel einleitbar ist und auf denen oberhalb mindestens eines Austrittskanals eine für den Schlitz bildende Abdeckung vorgesehen ist. Der Hohlkörper kann dabei um seine Achse verschwenkbar und in verschiedenen Lagen feststellbar sein.Another embodiment of the invention provides that the nozzle halves have the shape of cylindrical or approximately cylindrical hollow bodies into which the Blowing agent can be introduced and on which at least one outlet channel above a cover forming the slot is provided. The hollow body can be pivotable about its axis and lockable in different positions.

Nach einer weiteren erfindungsgemäßen Bauform kann man auch so vorgehen, daß die Abdeckung auf dem Hohlkörper verschiebbar und in verschiedenen Stellungen festlegbar ist.According to a further design according to the invention, one can also proceed as follows: that the cover is displaceable on the hollow body and in different positions is determinable.

Es sind Vorrichtungen zum Herstellen von Fasern, insbesondere von Mineral- und Glasfasern, bekannt, bei denen mit Hilfe eines pneumatischen Ziehverfahrens, indem aus engen Schlitzen Dampfstrahlen hohen Drucks austreten, die gleichzeitig Luft aus der Umgebung in das Innere der Blasdüsen einsaugen, eine Schmelze zerfasert wird. Man kann nicht nur mit Dampfstrahlen, sondern auch mit anderen hochbeschleunigten Blasmedien, wie Luft, Heißluft, Brenngasen od. dgl., sowie ihren Gemischen, arbeiten. Im allgemeinen wird die auf diese Art angesaugte Luft an den Edelmetalldüsen eines mit geschmolzenem Werkstoff gefüllten Behälters vorbeistreichen und dabei die dort austretenden Schmelzestrahlen abziehen und in. das Innere der Düse einführen, wo sie zu Schlingen oder Schleifen verformt und zu mehr oder weniger feinen Fasern ausgezogen werden. Es sind verschiedene solche Ausführungsformen bekannt, wobei die meisten davon aus einem langgestreckten Kanal von verhältnismäßig geringer Breite und Tiefe bestehen, an dessen oberen Begrenzungsflächen beiderseits zwei schmale Schlitze das Blasmedium mit hohen Geschwindigkeiten von etwa 200 bis 300 m/s ausströmen lassen. Dieses Blasmedium tritt in den zwischen den Schlitzen vorhandenen Innenraum oder Kanal ein und läuft gegen die nach unten fallenden Schmelzefäden. Gegegebenenfalls werden dabei die Schlitze oder der Kanal der Blasdüse so erweitert, daß das Blasmedium darin bis zu einem gewissen Grad expandieren kann.There are devices for the production of fibers, in particular of Mineral and glass fibers, known, in which with the help of a pneumatic drawing process, by emitting high pressure steam jets from narrow slits, which simultaneously Suck in air from the environment into the interior of the blower nozzles, fraying a melt will. You can not only accelerate with steam jets, but also with other high-speed jets Blowing media such as air, hot air, fuel gases or the like, as well as their mixtures, work. In general, the air sucked in this way becomes one at the noble metal nozzles Brush past the container filled with molten material and in doing so the there remove emerging melt jets and insert them into the inside of the nozzle, where she deformed into loops or loops and drawn out into more or less fine fibers will. Various such embodiments are known, most of them of which from an elongated channel of relatively small width and depth exist, on the upper boundary surfaces on both sides two narrow slots let the blowing medium flow out at high speeds of around 200 to 300 m / s. This blowing medium enters the interior space or between the slots Channel and runs against the falling melt threads. If necessary the slots or the channel of the blowing nozzle are expanded so that the blowing medium can expand in it to a certain extent.

Es wurde nun bei den verschiedenen bekannten Ausführungsformen festgestellt, daß die zwischen den Düsenbacken herrschende Geschwindigkeit über die gesamte Kanalbreite sich sehr stark verändert, wobei insbesondere in der Mitte eine Art »Geschwindigkeitsloch« auftritt. Dieser Mangel an Ziehgeschwindigkeit gerade in der Mitte läßt sich dadurch erklären, daß der Austritt des Blasmediums seitlich an den Düsenbacken sitzt, was zu einer Qualitätsverschlechterung der erzeugten Fasern führt. Eine Erklärung dürfte darin liegen, daß man bisher in diesen oben und unten offenen Kanal an seinem oberen Eingang beiderseits hochbeschleunigte Gasströme unter sehr spitzem Winkel zur Mittelachse eingeleitet hat, wodurch dann entlang der Mittelachse, auf der der zu zerfasernde Schmelzfaden einfällt, eine geringe, meist die geringste Gasgeschwindigkeit herrscht. Dazu kommt ferner, daß der Schmelzfaden durch Druckschwankungen bald in die eine und bald in die andere Schicht des Blasmediums gezogen wird und dabei sehr leicht an die Backenwände anschlägt. Der Ziehkanal muß aus diesem Grunde entsprechend breit gehalten werden, was wieder zu einer Verschlechterung des Wirkungsgrads der Einrichtung führt. Zum Beispiel werden bei dieser Arbeitsweise relativ hohe Anteile unverzogener Teilchen, sogenannte Schmelzperlen, beobachtet, die von den verschiedenen Schichten des Blasmediums nicht oder zu spät erfaßt werden.It has now been found in the various known embodiments, that the speed prevailing between the nozzle jaws over the entire width of the channel changes very much, with a kind of "speed hole" in the middle occurs. This lack of pulling speed just in the middle can be avoided explain that the outlet of the blowing medium sits on the side of the nozzle jaws, what leads to a deterioration in the quality of the fibers produced. An explanation should be lie in the fact that one has hitherto been in this channel, which is open at the top and bottom, at its upper Entrance on both sides of highly accelerated gas streams at a very acute angle to the central axis has initiated, whereby then along the central axis on which the to be shredded Melt filament falls, a low, usually the lowest gas velocity prevails. In addition, the melt thread soon becomes one due to pressure fluctuations and is soon drawn into the other layer of the blowing medium and very easily strikes against the jaw walls. For this reason, the drawing channel must be correspondingly wide which again leads to a deterioration in the efficiency of the device leads. For example, in this way of working, relatively high proportions are more undistorted Particles, called melting pearls, observed from the different layers of the blowing medium are not detected or detected too late.

Insbesondere, wenn man die Blasdüsen mit stark überhitztem Blasmittel betreibt, kann man die engste Stelle am Gebläseeintritt nicht beliebig verringern, um die beiden Blasstrahlen näher aneinander zu bringen, wodurch man das Geschwindigkeitsloch ausfüllen könnte, weil bei weiterem Annähern der beiden Düsenbacken die Schmelze an der engsten Stelle an die Wandung der Düsenbacken anschlagen würde, wodurch die Düse zuläuft. Man kann auch von dem günstigen Abstand, der zwischen den Dampfdüsen einerseits und der Ausflußdüse, aus der die Schmelze ausfließt, andererseits gebraucht wird, nicht wesentlich abweichen, ohne eine Verschlechterung der Faserqualität in Kauf nehmen zu müssen. Bei Dampf ist der Schlitz noch eher verengbar; bei heißen Gasen muß oberhalb der Klebetemperatur der Schlitz sehr groß gehalten werden.Especially if you use the blower nozzles with strongly overheated blowing agent the narrowest point at the fan inlet cannot be reduced arbitrarily, to bring the two blow jets closer together, creating the speed hole could fill, because when the two nozzle jaws come closer together the melt would strike at the narrowest point on the wall of the nozzle jaws, whereby the Nozzle closes. You can also use the convenient distance between the steam nozzles on the one hand and the outlet nozzle from which the melt flows out, on the other hand will not vary significantly without a deterioration in fiber quality To have to buy. In the case of steam, the slot can be narrowed even more; at hot Gases, the slot must be kept very large above the sticking temperature.

Hier setzt nun der Vorschlag der Erfindung ein, denn der aus den gekrümmten Schlitzen der Blasdüsen austretende Dampf tritt etwa waagerecht nahe unterhalb der Ausflußdüse, aus der die Schmelze ausrinnt, aus und wird sich infolge des Coanda-Effektes an die gekrümmte untere Fläche der Schlitze anlegen, so daß er in das Innere der Blasdüse geführt und etwa senkrecht nach unten geleitet wird. Es wird also gemäß der Erfindung möglich, in dem Ziehkanal ein »Geschwindigkeitsprofil« zu erzeugen, das sich der idealen, parabolischen Verteilung sehr stark annähert.This is where the proposal of the invention comes in, because the one from the curved ones Steam escaping from the slots of the blower nozzles occurs approximately horizontally close to the bottom Outflow nozzle from which the melt flows out and is due to the Coanda effect on the curved lower surface of the slots so that it goes into the interior of the Blowing nozzle is guided and directed approximately vertically downwards. So it becomes according to the invention possible to generate a "speed profile" in the drawing channel, which comes very close to the ideal, parabolic distribution.

Durch diese beiden Dampfstrahlen, die sich an die krummlinigen Führungsflächen anschmiegen, wird ein sich stetig verengender Einlauf mit einem Luftpolster geschaffen, wodurch der Schmelzestrahl nicht mehr an den Wänden der Düsenbacken anschlagen kann und gleichzeitig mittig gefaßt bis in die engste Stelle geführt wird, wo dann die Zerfaserung erfolgt.Through these two steam jets, which are attached to the curvilinear guide surfaces cuddle up, a steadily narrowing enema with an air cushion is created, As a result, the melt jet can no longer strike the walls of the nozzle jaws and at the same time grasped in the middle up to the narrowest point, where the Defibration takes place.

Der Dampf tritt aus der Blasdüse ganz nahe dem Austritt der Schmelze aus der Ausflußdüse aus. Die Dampfstrahlen werden sich nach einer gewissen Länge ihres Laufes auf der Zylinderfläche so weit ausgebreitet haben, daß an der engsten Stelle über die ganze Kanalbreite eine nahezu gleichmäßige Geschwindigkeit herrscht, die man noch obendrein durch ein Annähern der Backen genau einregulieren kann, ohne daß dabei ein Zulaufen der Blasdüsen zu befürchten ist.The steam emerges from the nozzle very close to the exit of the melt from the outlet nozzle. The steam jets will expand after a certain length have spread their course on the cylinder surface so far that at the narrowest Point there is an almost uniform speed across the entire width of the duct, which you can also precisely regulate by bringing the jaws closer together, without that it is to be feared that the blower nozzles will become blocked.

Es kann also mit der erfindungsgemäßen Düse ein verhältnismäßig starker Schmelzestrahl zerfasert werden, der nur unter dem Einfluß der Schwerkraft aus den Öffnungen der Edelmetalldüsen austritt, so daß gegenüber bekannten Vorrichtungen größere Schmelzemassen in der gleichen Zeit zerfasert werden können. Abgesehen von dieser Steigerung der Leistung wird auch der Dampfverbrauch herabgesetzt. Die Erhöhung des Ausbringens ist dabei mit einer Verbesserung der Faserqualität verbunden, während im allgemeinen bei den bekannten Einrichtungen nur bei geringem Schmelzedurchsatz eine gute Faserqualität erreichbar ist, da andernfalls sehr viele grobe Fasern und auch Schmelzperlen mit in das Endprodukt gelangen.So it can be a relatively strong with the nozzle according to the invention Melt jet are fiberized, which only under the influence of gravity from the Exits openings of the noble metal nozzles, so that compared to known devices larger masses of melt can be fiberized in the same time. Apart from This increase in output also reduces steam consumption. The increase of the application is associated with an improvement in the fiber quality, while generally with the known devices only with a low melt throughput a good fiber quality can be achieved, otherwise a lot of coarse fibers and melting pearls also get into the end product.

Da die erfindungsgemäße Ausbildung der Blasdüse vorsieht, daß die Schmelze aus der Ausflußdüse nur unter dem Einfluß der Schwerkraft ausfließt, bedarf es also keiner seitlich anzusaugenden Luft zum Abziehen dieser Schmelzestrahlen und damit auch keines eine Ejektorwirkung herbeiführenden Dampfes von hohem Druck in den Blasdüsen, so daß bei geringerem Verbrauch an Blasmitteln geringeren Drucks ein höherer Wirkungsgrad als bisher üblich erzielt wird.Since the inventive design of the nozzle provides that the Melt flows out of the discharge nozzle only under the influence of gravity, requires So there is no air to be sucked in from the side to draw off these melt jets and thus also no high-pressure steam that produces an ejector effect in the blowing nozzles, so that with less blowing agent consumption, lower pressure a higher degree of efficiency than previously usual is achieved.

Ein weiterer Vorteil, der sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der entsprechenden Vorrichtung ergibt, liegt darin, daß der Ziehkanal wesentlich enger gehalten werden kann, d. h. daß die Backen stark einander angenähert werden können und daß im Gegensatz zu bekannten Arbeitsverfahren der Abstand der Blasdüse von der Ausflußdüse, aus der die Gasströme ausfließen, keine ausschlaggebende Bedeutung hat, es kommt auch noch dazu, daß keine nennenswerte Abkühlung der Ausflußdüse mehr erfolgt, weil die Ansaugwirkung auf die umgebende kalte Luft wesentlich geringer geworden ist, bzw. abgestellt werden kann, und daß schließlich der herabfallende Glasfaden weniger flattert, wodurch die Neigung zum Ankleben an den Backen und das Zusetzen des Ziehkanals, auch bei Verwendung von Heißblasmitteln, ausgeschlossen wird; ein Übelstand, der jetzt bei den bekannten Verfahren und Einrichtungen immer wieder auftritt.Another advantage that comes with the method according to the invention or the corresponding device results, lies in the fact that the drawing channel is essential can be kept tighter, d. H. that the cheeks are closely brought closer together can and that, in contrast to known working methods, the distance between the nozzle of the outlet nozzle from which the gas streams flow out is of no decisive importance has, it also happens that there is no longer any significant cooling of the outlet nozzle takes place because the suction effect on the surrounding cold air is much lower has become, or can be turned off, and that finally the falling Glass thread flutters less, reducing the tendency to stick to the cheeks and the Clogging of the drawing channel, even when using hot blowing agents, is excluded will; an evil that now always occurs with the known procedures and facilities occurs again.

Schließlich ist zu beachten, daß bei einer Vorrichtung, bei der die verschiedenen Teile der Ziehdüse gegeneinander verstellbar sind, sich alle im Betrieb gebrauchten Einflußgrößen regeln lassen, so daß die Einrichtung sich den jeweiligen besonderen Eigenarten der Schmelzen sowie der Betriebsbedingungen gut anpassen läßt.Finally, it should be noted that in a device in which the different parts of the drawing nozzle are adjustable against each other, all in operation used Allow influencing variables to be regulated, so that the facility can adapt to the particular Peculiarities of the melts and the operating conditions can be adapted well.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung und den Ansprüchen. Es zeigt, in schematischen Skizzen, F i g. 1 eine prinzipielle Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Blasdüse, F i g. 2 die Umrißlinie der unteren Fläche der Schlitze, bei der der Krümmungsradius nach innen kleiner wird, F i g. 3 eine ebensolche Darstellung, bei der der Krümmungsradius nach innen zu größer wird, F i g. 4 einen Querschnitt durch eine mögliche Ausführungsform einer Blasdüse gemäß der Erfindung und F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie A-A in F i g. 4. Eine Prinzipskizze zeigt F i g. 1, wo zwei einander gegenüberliegende Blasdüsenbacken 1 und 2 unterhalb einer oder mehrerer Ausflußdüsen 3 angeordnet sind, aus denen die Schmelze 4 ausfließt. Die Blasdüsenbacken 1 und 2 sind an ihrer Oberfläche mit einem zylindrischen Mantel 5 versehen, der teilweise von einer Haube 6 abgedeckt ist, zwischen der und dem Zylindermantel s ein Zuführungskanal ? in der Blasdüsenbacke 1 bzw. 2 vorgesehen ist, durch den das Blasmittel, also z. B. Dampf, zugeleitet wird. Die innere Fläche 6' der Haube 6 erstreckt sich über ein Stück der Wölbung der Zylinderfläche 5 mit Abstand parallel zu dieser, so daß im Querschnitt gekrümmte Schlitze 8 entstehen, durch die das Blasmedium, z. B. der Dampf, geleitet werden, um an den Schlitzöffnungen 9 auszutreten. Auf Grund des Coanda-Effektes schmiegt sich der Dampf der Fläche des Zylinders 5 an, obgleich er an den Schlitzöffnungen 9 etwa waagerecht austritt. Die so in den Kanal 10 zwischen den Düsenbacken 1 und 2 geleiteten Dampfstrahlen schaffen so einen stetig verengenden Einlauf mit einer Luftpolster, so daß der Strahl der Schmelze 4' nicht mehr an den Wänden 11 bzw. 12 der Backen 1 bzw. 2 im Kanal 10 anschlagen kann und gleichzeitig zentrisch bis in die engste Stelle des Kanals 10 geführt wird, wo die Zerfaserung des Schmelzestrahls 4' zu Fasern 13 einsetzt.Further features of the invention emerge from the following description of exemplary embodiments in conjunction with the drawing and the claims. It shows, in schematic sketches, F i g. 1 shows a basic embodiment of a blowing nozzle according to the invention, FIG. Figure 2 shows the outline of the lower surface of the slots where the radius of curvature becomes smaller inwardly, Fig. 3 shows the same representation in which the radius of curvature becomes larger towards the inside, FIG. 4 shows a cross section through a possible embodiment of a blower nozzle according to the invention and FIG. 5 shows a section along the line AA in FIG. 4. A schematic diagram shows F i g. 1, where two opposite nozzle jaws 1 and 2 are arranged below one or more outflow nozzles 3, from which the melt 4 flows out. The nozzle jaws 1 and 2 are provided on their surface with a cylindrical jacket 5, which is partially covered by a hood 6, between which and the cylinder jacket s a feed channel? is provided in the nozzle jaw 1 or 2 , through which the blowing agent, so z. B. steam is supplied. The inner surface 6 'of the hood 6 extends over a piece of the curvature of the cylinder surface 5 at a distance parallel to this, so that curved slots 8 arise in cross-section through which the blowing medium, for. B. the steam, are passed to exit at the slot openings 9. Due to the Coanda effect, the steam hugs the surface of the cylinder 5, although it emerges at the slot openings 9 approximately horizontally. The steam jets thus directed into the channel 10 between the nozzle jaws 1 and 2 create a steadily narrowing inlet with an air cushion so that the jet of the melt 4 'no longer hits the walls 11 and 12 of the jaws 1 and 2 in the channel 10 can strike and at the same time is guided centrally into the narrowest point of the channel 10 , where the fiberization of the melt jet 4 'to fibers 13 begins.

Die Düsenbacken 1 bzw. 2 können an ihrem unteren Ende trichterförmig erweitert sein, wie durch die gestrichelten Linien 14 angedeutet.The nozzle jaws 1 and 2 can be funnel-shaped at their lower end be expanded, as indicated by the dashed lines 14.

In den F i g. 2 und 3 ist gezeigt, das an Stelle von Zylinderflächen 5 auch Flächen vorgesehen werden können, die nach einer Kurve gekrümmt sind, deren Krümmungsradius - stetig oder unstetig - kleiner, 5', wird (F i g. 2) oder größer, 5", wird (F i g. 3). Die Krümmungen können auch nach anderen geometrischen Linien verlaufen.In the F i g. 2 and 3 it is shown that instead of cylindrical surfaces 5 surfaces can also be provided which are curved according to a curve, their Radius of curvature - continuous or discontinuous - smaller, 5 ', becomes (Fig. 2) or larger, 5 ", becomes (Fig. 3). The curvatures can also be according to other geometric lines get lost.

Ein Beispiel für eine konstruktive Lösung zeigen die F i g. 4 und 5. In eine Blasdüsenbacke 19 ist ein Hohlzylinder 28 eingesetzt, der mittels einer Achse 15 festgelegt ist. Die Achse 15 wird von Lagern 16 getragen, die mittels Schrauben 17 gegen die Düsenbacke 19 gezogen werden, so daß der Hohlzylinder 28 sicher gelagert ist. Der Hohlzylinder 28 ist teilweise von einer haubenartigen Deckplatte 18 übergriffen, wobei ein Schlitz 9 zwischen der Oberfläche des Hohlzylinders 28 und der Innenfläche der Deckplatte 18 verbleibt. In dem Hohlzylinder 28 sind Kanäle 20 bzw. 21 vorgesehen, von denen der Kanal 20 in den Schlitz 9 einmündet, während der Kanal 21 mit der Zuleitung 22 für das Blasmedium verbunden ist. Der Dampfanschluß für die Zuleitung 22 erfolgt über einen Anschlußstutzen 23 unter Zwischenschaltung einer Dichtung 24.An example of a constructive solution is shown in FIGS. 4 and 5. A hollow cylinder 28, which is fixed by means of an axis 15, is inserted into a blow nozzle jaw 19. The axis 15 is carried by bearings 16 which are pulled against the nozzle jaw 19 by means of screws 17 so that the hollow cylinder 28 is securely mounted. The hollow cylinder 28 is partially overlapped by a hood-like cover plate 18 , a slot 9 remaining between the surface of the hollow cylinder 28 and the inner surface of the cover plate 18. In the hollow cylinder 28 channels 20 and 21 are provided, of which the channel 20 opens into the slot 9, while the channel 21 is connected to the feed line 22 for the blowing medium. The steam connection for the supply line 22 takes place via a connection piece 23 with the interposition of a seal 24.

Werden die Schrauben 17 etwas gelüftet, so kann man den Hohlzylinder 28 um einen gewissen Winkel verdrehen, wozu in den Düsenbacken 19 zwischen den Zylindern 28 und der Zuleitung 22 ein wannenartiger Raum 25 vorgesehen ist, so daß der Kanal 21 stets in Verbindung mit der Zuleitung 22 bleibt. Die Deckplatte 18, die z. B. mittels Schrauben 26 mit dem Hohlzylinder 28 verbunden ist, wandert bei einem Verdrehen des Hohlzylinders 28 automatisch mit. Im Inneren des Hohlzylinders 28 ist die ihn durchsetzende Achse 15 mit entsprechend geringerem Durchmesser 15' ausgebildet, damit der Dampfdurchgang nicht gehindert wird. Zur Befestigung der Dampfdüsenbacken 19 sind an ihr beidseitig noch Halterungen 27 angebracht.If the screws 17 are slightly lifted, the hollow cylinder can be opened Twist 28 by a certain angle, including in the nozzle jaws 19 between the cylinders 28 and the supply line 22, a trough-like space 25 is provided so that the channel 21 always remains in connection with the supply line 22. The cover plate 18, the z. B. is connected to the hollow cylinder 28 by means of screws 26, migrates when twisted of the hollow cylinder 28 automatically with. Inside the hollow cylinder 28 is him penetrating axis 15 formed with a correspondingly smaller diameter 15 ', so that the passage of steam is not obstructed. For fastening the steam nozzle jaws 19 brackets 27 are attached to it on both sides.

Die hier beschriebene konstruktive Ausführungsform ist nur eine der vielen Möglichkeiten, wobei als Beispiel langgestreckte Blasdüsen gewählt wurden. Es können jedoch ebensogut gleiche oder ähnliche Ausführungsformen bei ringförmigen Blasdüsen ausgeführt werden.The structural embodiment described here is only one of the many possibilities, with elongated air nozzles being chosen as an example. However, identical or similar embodiments can just as well be used in the case of annular Blowing nozzles are executed.

Claims (11)

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Herstellen von Fasern aus schmelzbaren Stoffen, wie Kunststoffen, Mineralien, Glas, nach dem Düsenblasverfahren, d a -durch gekennzeichnet, daß die aus der Blasdüse austretenden Blasmittelströme mit Hilfe des Coanda-Effektes über gekrümmte Führungsflächen in den Zerfaserungsbereich der Schmelzestrahlen eingeleitet und nahezu senkrecht nach unten gelenkt werden, wobei die Schmelzestrahlen mittig gefaßt und zerfasert werden. Claims: 1. A method for producing fibers from fusible Substances such as plastics, minerals, glass, after the nozzle blowing process, d a -through characterized in that the blowing agent flows emerging from the blower nozzle with the aid the Coanda effect via curved guide surfaces in the fiberization area of the Melt jets are initiated and directed almost vertically downwards, whereby the melt jets are gripped in the middle and frayed. 2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb und nahe der Austrittsdüsen (3) für die Schmelze ein pneumatischer Ziehschacht angeordnet ist, der mindestens aus zwei sich gegenüberliegenden Blasdüsenhälften (1, 2) besteht, wobei für die Zuleitung der Blasmittelströme an oder nahe der Oberfläche der Blasdüsenhälften im Querschnitt gekrümmte Schlitze (9) vorgesehen sind, deren Austrittsöffnungen etwa waagerecht liegen und deren untere Fläche in einer stetigen Krümmung nach innen und unten gegen den von oben kommenden Schmelzestrahl sich erstrecken. 2. Device for performing of the method according to claim 1, characterized in that below and near the Outlet nozzles (3) for the melt a pneumatic drawing chute is arranged, which consists of at least two opposite nozzle halves (1, 2), for the supply of the blowing agent streams at or near the surface of the blowing nozzle halves Slits (9) curved in cross section are provided, the outlet openings of which lie roughly horizontally and their lower surface in a steady inward curvature and extend below against the melt jet coming from above. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasdüse aus einer in sich geschlossenen Anordnung besteht, die die Form eines Kreises, Ovals oder Mehrecks besitzt. 3. Device according to claim 2, characterized in that the blow nozzle consists of a self-contained There is an arrangement that has the shape of a circle, oval or polygon. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Fläche der Schlitze (9) im Querschnitt nach einer Kreislinie gekrümmt ist. 4. Device according to claim 2 or 3, characterized in that the lower surface of the slots (9) is curved in cross section according to a circular line. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Fläche der Schlitze (9) im Querschnitt nach einer Kurve gekrümmt ist, deren Krümmungsradius stetig oder unstetig kleiner wird (F i g. 2). 5. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the lower surface of the slots (9) in cross section is curved according to a curve whose radius of curvature is steadily or discontinuously smaller (Fig. 2). 6. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Fläche der Schlitze (9) im Querschnitt nach einer Kurve gekrümmt ist, deren Krümmungsradius stetig oder unstetig größer wird (F i g. 3). 6. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that that the lower surface of the slots (9) is curved in cross section according to a curve is, whose radius of curvature increases continuously or discontinuously (FIG. 3). 7. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungen der Austrittsöffnungen (9) der Blasmittelströme außerhalb des eigentlichen Ziehkanals (10) angeordnet sind, wobei ihre Tangente jeweils mit der Senkrechten einen regelbaren Winkel einschließt. B. 7. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the mouths of the outlet openings (9) of the blowing agent flows are arranged outside the actual drawing channel (10), their tangent enclosing an adjustable angle with the vertical. B. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenhälften (1, 2) an ihrem unteren Ende trichterförmig erweitert sind. Device according to one of Claims 2 to 6, characterized in that the nozzle halves (1, 2) are widened in a funnel shape at their lower end. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenhälften (1, 2) die Form von zylindrischen oder etwa zylindrischen Hohlkörpern (28) haben, in die das Blasmittel einleitbar ist und auf denen, oberhalb mindestens eines Austrittskanals (20), eine für den Schlitz (9) bildende Abdeckung (18) vorgesehen ist. 9. Device according to one of claims 2 to 8, characterized in that the Nozzle halves (1, 2) have the shape of cylindrical or approximately cylindrical hollow bodies (28) into which the blowing agent can be introduced and on which, above at least an outlet channel (20), a cover (18) forming the slot (9) is provided is. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (28) um seine Achse verschwenkbar und in verschiedenen Lagen feststellbar ist. 10. Apparatus according to claim 9, characterized in that the hollow body (28) can be pivoted about its axis and can be locked in different positions. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (18) auf dem Hohlkörper (28) verschiebbar und in verschiedenen Stellungen festlegbar ist.11. Apparatus according to claim 9 and 10, characterized in that the cover (18) displaceable on the hollow body (28) and can be fixed in various positions is.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2205507A1 (en) * 1972-02-05 1973-10-25 Feldmuehle Anlagen Prod Mineral fibre prodn - from inorganic oxides melting at high temp
EP0114168A1 (en) * 1983-01-21 1984-08-01 Karl-Heinz Dipl.-Ing. Dicks Apparatus for bending glass sheets
US4586946A (en) * 1983-02-07 1986-05-06 Carl Kramer Equipment for curving glass sheets
EP0724029A1 (en) * 1995-01-28 1996-07-31 Lüder Dr.-Ing. Gerking Yarns from melts using cold gas jets

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