DE1237724B

DE1237724B - Apparatus and method for producing fibers from thermoplastic materials, in particular glass fibers

Info

Publication number: DE1237724B
Application number: DEC31859A
Authority: DE
Inventors: Maurice Charpentier; Daniel Brossard
Original assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1963-02-27
Filing date: 1964-01-11
Publication date: 1967-03-30
Also published as: FI41436B; GB997307A; OA00091A; NL6401884A; BE644429A; FR1382917A; SE303572B; ES296842A1; CH402299A; LU45530A1; DK107698C; US3304164A; BR6457133D0; AT263251B

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

* k DEUTSCHES* k GERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

. Cl.: Qlfcl . Cl .: Qlfcl

IntInt

Deutsche Kl.:German class:

03 β03 β

Nummer: 1 237 724Number: 1 237 724

Aktenzeichen: C 31859 VI b/29 aFile number: C 31859 VI b / 29 a

Anmeldetag: 11. Januar 1964Filing date: January 11, 1964

Auslegetag: 30. März 1967Open date: March 30, 1967

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Fasern aus thermoplastischen Materialien, insbesondere von Glasfasern, wobei die Vorrichtung im wesentlichen besteht aus einem Rotor, der das Material in geschmolzenem Zustand in Form von Fäden aus Öffnungen, die in mehreren Reihen auf dem Umfangsmantel des Rotors vorgesehen sind, ausschleudert, und aus einer Blasvorrichtung, die so angeordnet und betreibbar ist, daß sie die ausgeschleuderten Fäden umlenkt und zerfasert.The invention relates to a device and a method for producing fibers from thermoplastic Materials, in particular glass fibers, the device consisting essentially of a rotor that removes the material in the molten state in the form of threads from openings in several rows are provided on the circumference of the rotor, ejected, and from a blower, which is so arranged and operable that it deflects the ejected threads and frayed.

Um eine große Produktionsmenge zu erhalten, ist man genötigt, auf dem Umfangsmantel des Rotors eine beträchtliche Zahl von Reihen von Schleuderöffnungen, insbesondere 20 Reihen oder mehr, übereinander vorzusehen, was zu einer verhältnismäßig großen Höhe des Mantels führt.In order to obtain a large amount of production, it is necessary to place it on the circumference of the rotor a considerable number of rows of spinner orifices, especially 20 rows or more, one above the other to be provided, which leads to a relatively large height of the jacket.

Durch Versuche wurde festgestellt, daß man unter diesen Bedingungen Fasern erhält, deren Durchmesser innerhalb weiter Grenzen verschieden ist. Überdies erhält man eine verhältnismäßig große Zahl von Fasern, die miteinander verklebt sind.Experiments have shown that fibers with a diameter are obtained under these conditions is different within wide limits. In addition, you get a relatively large one Number of fibers that are glued together.

Dies liegt daran, daß die Gase, die zum Ausziehen der aus den Öffnungen im Mantel des Rotors austretenden Materialfäden verwendet werden, eine Temperatur und eine Geschwindigkeit haben, die vom oberen Ende des Umfangsmantels bis zum unteren Teil des letzteren abnehmen. Die Fäden der oberen Reihen werden also einer kräftigeren Ausziehwirkung unterworfen als die Fäden der unteren Reihen. Außerdem werden die von den oberen Reihen herrührenden Fasern mehr umgelenkt als die Fasern der unteren Reihen wegen der größeren Geschwindigkeit der Gase am oberen Teil des Mantels. Die oberen Fasern überschneiden die Bahnen der unteren Fasern, und dies führt zu einem Zusammenkleben dieser Fasern untereinander. Diese Erscheinungen haben einen schädlichen Einfluß auf die Qualität der erzeugten Produkte. Besonders die Zugfestigkeit ist um so geringer, je größer die Höhe des Mantels ist und je mehr die Fasern infolgedessen mit verschiedenen Geschwindigkeiten und Temperaturen ausgezogen sind.This is due to the fact that the gases that are used to extract the exiting from the openings in the jacket of the rotor Material threads are used, have a temperature and a speed that decrease from the upper end of the circumferential jacket to the lower part of the latter. The threads of the The upper rows are therefore subjected to a more powerful pull-out effect than the threads of the lower rows Rows. In addition, the fibers originating from the upper rows are deflected more than that Fibers of the lower rows because of the greater velocity of the gases on the upper part of the sheath. The upper fibers intersect the webs of the lower fibers and this causes them to stick together of these fibers with each other. These phenomena have a detrimental influence on the quality of the products produced. In particular, the greater the height, the lower the tensile strength of the sheath and the more the fibers, as a result, at different speeds and temperatures have moved out.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorbeschriebene Herstellung zu verbessern und die genannten Nachteile zu vermeiden.The invention is based on the object to improve the production described above and the to avoid the disadvantages mentioned.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs beschriebene Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß Heizvorrichtungen vorgesehen sind, die es ermöglichen, den Umfangsmantel des Rotors über dessen ganze Höhe auf einer im wesentlichen konstanten Temperatur zu halten, und daß Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von
Fasern aus thermoplastischen Materialien,
insbesondere von GlasfasernTo achieve this object, the device described at the outset is characterized according to the invention in that heating devices are provided which make it possible to keep the circumferential jacket of the rotor at a substantially constant temperature over its entire height, and that the device and method for producing
Fibers made of thermoplastic materials,
especially of glass fibers

Anmelder:Applicant:

Compagnie de Saint-Gobain, Neuilly-sur-Seine,Compagnie de Saint-Gobain, Neuilly-sur-Seine,

Seine (Frankreich)Seine (France)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. H. Scheller, Patentanwalt,Dr.-Ing. H. Scheller, patent attorney,

Aachen, Wilhelmstr. 33Aachen, Wilhelmstrasse 33

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Maurice Charpentier, Rantigny, Oise;Maurice Charpentier, Rantigny, Oise;

Daniel Brossard, Sarcelles, Seine-et-OiseDaniel Brossard, Sarcelles, Seine-et-Oise

(Frankreich)(France)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Frankreich vom 27. Februar 1963 (926 268)France of February 27, 1963 (926 268)

die Durchmesser der Öffnungen in dem Umfangsmantel — in Richtung des Blasstromes gesehen — abnehmen.the diameter of the openings in the circumferential jacket - viewed in the direction of the blow stream - decrease.

Man erhält auf diese Weise Fasern, deren Durchmesser trotz der Verminderung der Temperatur und der Geschwindigkeit der ausziehenden Gasströme im wesentlichen gleich ist, da das Ausziehen der Fäden um so leichter ist, je schwächer der Materialfadendurchmesser ist. Ein Faden von schwächerem Durchmesser kann also von einem Gasstrom geringerer Temperatur und geringerer Geschwindigkeit ebenso ausgezogen werden wie ein Faden von größerem Durchmesser durch einen Gasstrom höherer Temperatur und größerer Geschwindigkeit. Dabei ist vorausgesetzt, daß die Materialviskosität für alle Fäden gleich ist. Diese Bedingung ist aber erfüllt, wenn man gemäß dem ersten Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung dem Umfangsmantel eine über seine ganze Höhe gleiche Temperatur gibt.In this way, fibers are obtained whose diameter despite the reduction in temperature and the velocity of the gas streams being withdrawn is substantially the same, since the withdrawal of the The weaker the material thread diameter, the lighter the thread. A thread of weaker The diameter can therefore depend on a gas flow of lower temperature and lower speed be drawn out just like a thread of larger diameter by a gas flow higher Temperature and greater speed. It is assumed that the material viscosity for all Threads is the same. However, this condition is met if, according to the first feature of the invention Device gives the circumferential jacket a temperature that is the same over its entire height.

Auch das oben beschriebene Verkleben der Fasern miteinander, wie es bei der bekannten Vorrichtung leicht eintritt, ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vermieden. Im einzelnen liegt dies an folgendem. Da die Materialfäden des oberen Teiles dicker sind als die des unteren Teiles, ist die Schleudergeschwindigkeit der Materialfäden des oberen Teiles außer-Also the above-described gluing of the fibers to one another, as is the case with the known device occurs easily, is avoided in the device according to the invention. In detail, this is due to the following. Since the material threads of the upper part are thicker than those of the lower part, the spin speed is the material threads of the upper part

709 547/329709 547/329

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halb der Mantelöffnungen größer, und die ausziehenden Gasströme lenken diese Materialfäden weniger um als die Materialfäden des unteren Teiles. Dies führt dazu, daß eine Überschneidung der ausgezogenen Fasern untereinander nicht mehr eintritt und daß folglich das Zusammenkleben der Fasern miteinander vermieden ist.half of the jacket openings are larger, and the outgoing gas streams direct these material threads less around than the material threads of the lower part. This leads to an overlap of the extended Fibers among themselves no longer occurs and that consequently the fibers sticking together is avoided with each other.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet außerdem die Herstellung großer Mengen von feinen Fasern. Diese Fasern sind nicht zusammengeklebt und ermöglichen die Herstellung von Erzeugnissen, die besonders geschmeidig anzufassen und sehr gleichmäßig sind und eine erhöhte Zugfestigkeit aufweisen. Diese erhöhte Zugfestigkeit ist besonders bedeutungsvoll. Sie hat ihren Grund in folgendem. Im Laufe des Ausziehens durchqueren die Fasern bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht mehr weiche bzw. schwache Flammen oder Rauch von niedriger Temperatur. Vielmehr werden sie bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung im wirksamen Teil der ausziehenden Gasströme bei höherer Temperatur und Geschwindigkeit gehalten.The device of the invention also allows the production of large quantities of fine Fibers. These fibers are not glued together and allow the manufacture of products that are particularly supple to the touch, are very even and have increased tensile strength. This increased tensile strength is particularly significant. It has its reason in the following. In the course of pulling out, the fibers no longer pass through in the device according to the invention soft or weak flames or smoke of low temperature. Rather, they will be at the device according to the invention in the effective part of the extracting gas streams at a higher temperature and kept speed.

Eine Art der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung für den Umfangsmantel so angeordnet ist, daß sie nur den unteren Teil des Umfangsmantels beheizt, und zwar insbesondere mittels Hochfrequenzströmen.One type of device according to the invention is characterized in that the heating device for the peripheral jacket is arranged so that it only heats the lower part of the peripheral jacket, and in particular by means of high-frequency currents.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Rotors ein mit diesem drehbarer Verteiler vorgesehen ist, der so ausgebildet und ausgelegt ist, daß er das geschmolzene Material in verschiedenen Höhen gleichmäßig gegen die Innenwand des Hohlkörpers schleudert.An expedient development of the device according to the invention is characterized in that that a distributor rotatable with this is provided within the rotor, which distributor is designed and designed in this way is that he has the molten material at different heights evenly against the inner wall of the hollow body flings.

Eine weitere zweckmäßige Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß um den Rotor herum eine Verbrennungskammer mit einer ringförmigen Entspannungsöffnung zur Erzeugung von Gasströmen großer Geschwindigkeit für die Zerfaserung der Fäden vorgesehen ist.Another useful embodiment of the device according to the invention is characterized in that that around the rotor a combustion chamber with an annular expansion opening is provided for generating high-speed gas streams for fiberizing the filaments.

Diese Entspannungsöffnung kann die Form von Austrittsschlitzen oder Austrittsöffnungen haben, die sich in einer Höhe befinden, die höher ist als diejenige des oberen Teiles des Mantels des Rotors, auf welchem die Schleuderöffnungen vorgesehen sind.This expansion opening can be in the form of outlet slots or outlet openings which are at a height higher than that of the upper part of the shell of the rotor on which the centrifuge openings are provided.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann weiterhin dadurch gekennzeichnet sein, daß unter der Verbrennungskammer ein ringförmiger Schirm angeordnet ist zur Vergleichmäßigung der Temperatur des Umfangsmantels und zur Vergrößerung der Geschwindigkeit der auf die Materialien einwirkenden Gasströme.The device according to the invention can further be characterized in that under the combustion chamber an annular screen is arranged to equalize the temperature of the circumferential jacket and to increase the velocity of the gas flows acting on the materials.

Eine zweckmäßige Ausführung dieser Art der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann dann dadurch gekennzeichnet sein, daß der Schirm so angeordnet ist, daß sein unterer Teil sich im wesentlichen in Höhe der oberen Reihe der Öffnungen des Mantels des Rotors befindet.An expedient embodiment of this type of device according to the invention can then thereby be characterized in that the screen is arranged so that its lower part is substantially in The height of the upper row of openings in the shell of the rotor is located.

Der Durchmesser des Schirmes ist zweckmäßig so gewählt, daß der Schirm sich außerhalb des Austrittsschlitzes bzw. der Austrittsöffnungen für die Verbrennungsgase befindet.The diameter of the screen is expediently chosen so that the screen is outside the exit slot or the outlet openings for the combustion gases.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß konzentrisch zum Schirm eine weitere Ringdüse vorgesehen ist, um die Fasern im Verlauf ihres Ausziehvorganges mit Gasströmen zu umgeben.An expedient development of the device according to the invention is characterized in that that concentric to the screen another ring nozzle is provided to the fibers in the course of their extraction process to be surrounded with gas streams.

Ganz allgemein ist eine zweckmäßige Art der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen des Umfangsmantels einen Durchmesser von 0,9 bis ansteigend auf 1,1 mm haben.In general, an expedient type of device according to the invention is characterized in that the openings of the circumferential jacket have a diameter of 0.9 to increasing to 1.1 mm to have.

Durch Versuche wurde festgestellt, daß bei diesen Durchmessern bzw. Durchmesserunterschieden die gewünschten Ergebnisse erzielt werden, ohne daß sonstige Nachteile beobachtet wurden.Experiments have shown that with these diameters or differences in diameter, the desired results can be achieved without other disadvantages being observed.

Eine weitere zweckmäßige Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsmantel des Rotors Kegelstumpfform hat.Another useful embodiment of the device according to the invention is characterized in that that the circumferential jacket of the rotor has the shape of a truncated cone.

Durch Versuche wurde festgestellt, daß die Kegelstumpfform ebenfalls zur Vergleichmäßigung beiträgt. Experiments have shown that the truncated cone shape also contributes to the uniformity.

Eine weitere Ausbildungsart der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil des Umfangsmantels des Rotors eine ringförmige Ausstülpung aufweist, um zu verhindern, daß die dem Ausziehen dienenden Gase wieder nach dem oberen Teil des Rotors aufsteigen.Another embodiment of the device according to the invention is characterized in that that the upper part of the circumferential jacket of the rotor has an annular protuberance to prevent that the exhaust serving gases rise again to the upper part of the rotor.

Eine weitere zweckmäßige Ausführungsart der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler von einem Hohlkörper gebildet ist, der an seinem Umfang eine Vielzahl von Reihen von Öffnungen trägt.Another useful embodiment of the device according to the invention is characterized in that that the distributor is formed by a hollow body having a plurality of on its circumference Bears rows of openings.

Ein derartig ausgebildeter Verteiler sorgt in ganz besonders gutem Maße dafür, daß das geschmolzene Material über die ganze Höhe der Innenfläche des Umfangsmantels des Rotors weitgehend gleichmäßig verteilt wird. Hierdurch ergibt sich, daß die ,aus den Schleuderöffnungen austretenden Fäden geschmolzenen Materials von Anfang an weitgehend gleichmäßige Eigenschaften haben.Such a trained distributor ensures to a particularly good extent that the melted Material largely uniform over the entire height of the inner surface of the circumferential casing of the rotor is distributed. As a result, the threads emerging from the centrifugal openings melt Materials have largely uniform properties right from the start.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor an seinem unteren Teil eine Öffnung aufweist, die praktisch die ganze Unterfläche umfaßt und einem freien Abfließen der Gase unter dem Zentrifugalorgan dient.An expedient development of the device according to the invention is characterized in that that the rotor has an opening at its lower part which covers practically the entire lower surface and a free flow of the gases under the centrifugal organ is used.

Eine weitere Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der obenerwähnte Schirm mit einer Kühlvorrichtung versehen ist und mit seiner Innenfläche an die Außenfläche der obenerwähnten Ringdüse anschließt.Another embodiment of the device according to the invention is characterized in that the The above-mentioned screen is provided with a cooling device and with its inner surface against the outer surface connects to the above-mentioned ring nozzle.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß man dem Glas, mit welchem die Öffnungen des Umfangsmantels gespeist werden, eine Viskosität in der Größenordnung von wenigstens 2500 Poise und insbesondere von 3000 Poise gibt.The method according to the invention for operating the device according to the invention is characterized in that that the glass with which the openings of the peripheral jacket are fed, a Viscosity of the order of at least 2500 poise and especially 3000 poise.

Bei diesen Viskositätswerten haben die auf diese Weise zu Fasern ausgezogenen Gläser eine niedrigere Temperatur. Dies hat zur Folge, daß die Lebensdauer des Zentrifugalkörpers vergrößert wird. Da andererseits das Glas durch Öffnungen verhältnismäßig großen Durchmessers ausgeschleudert wird, sind die erzeugten Fasern länger und somit elastischer, und es haben deshalb die aus diesen Fasern hergestellten Erzeugnisse eine größere Fähigkeit des Wiedereinnehmens des Anfangsvolumens nach einer Zusammendrückung. Sie können daher mit kleinem Volumen gelagert oder transportiert werden. Die Fasererzeugung mit Glas erhöhter Viskosität erlaubt überdies die Verwendung von billigen bzw. wohlfeilen Gläsern.With these viscosity values, the glasses drawn out into fibers in this way have a lower value Temperature. As a result, the service life of the centrifugal body is increased. There on the other hand, the glass is thrown out through openings of relatively large diameter, the fibers produced are longer and thus more elastic, and therefore those made from these fibers have manufactured products have a greater ability to take up the initial volume after one Compression. They can therefore be stored or transported with a small volume. the Fiber production with glass of increased viscosity also allows the use of cheap or inexpensive Glasses.

Es werden nachstehend Ausführungsarten der Erfindung beschrieben, die Beispiele darstellen und den Schutzumfang nicht begrenzen sollen.Embodiments of the invention will now be described, exemplified and illustrated Should not limit the scope of protection.

Bei der Ausführungsart gemäß F i g. 1 ist 1 der Körper, der sich mit großer Geschwindigkeit um seine Achse dreht. Dieser Körper weist einen Umfangsmantel 2 auf, in dem Reinen von Öffnungen 3 vorgesehen sind, durch weiche das dem Körper 1 zugeführte geschmolzene Material in Form von Fäden bzw. Materialströmen ausgeschleudert wird. Um eine gute Verteilung des geschmolzenen Materials auf der inneren Wandung des Mantels 2 und als Folge davon eine übereinstimmende Speisung aller Öffnungen 3 unabhängig von ihrer Höhenlage zu erreichen, ist außerdem im Innern des rotierenden Körpers und fest mit ihm verbunden ein Organ 4 in Form eines Korbes vorgesehen, dem das geschmolzene Material zugeführt wird. Dieser Korb weist an seiner vertikalen Wandung Öffnungen 5 auf, durch die das Material ausgeschleudert wird, derart, daß es eine Schicht von im wesentlichen gleichmäßiger Dicke auf der ganzen inneren Oberfläche des Mantels 2 bildet.In the embodiment according to FIG. 1 is 1 the body that moves around at great speed its axis rotates. This body has a circumferential jacket 2 in which there are openings 3 are provided, by means of which the molten material supplied to the body 1 in the form of Threads or streams of material is thrown out. To ensure a good distribution of the molten material on the inner wall of the shell 2 and as a result, a matching supply of all To reach openings 3 regardless of their altitude, is also inside the rotating Body and firmly attached to it an organ 4 in the form of a basket is provided to which the molten Material is fed. This basket has openings 5 on its vertical wall which the material is flung out so that there is a layer of substantially uniform thickness forms on the entire inner surface of the shell 2.

Koaxial zum rotierenden Körper ist vorgesehen eine ringförmige Verbrennungskammer 6, die einen Entspannungsspalt bzw. eine Entspannungsöffnung 7 oder eine Anzahl von Entspannungsöffnungen aufweist, durch die die Gase aus der Verbrennungskammer mit großer Geschwindigkeit und hoher Temperatur austreten und in Berührung mit den aus den Öffnungen 3 ausgeschleuderten Materialfäden kommen und ihr Ausziehen zu feinen Fasern bewirken.Coaxially to the rotating body is provided an annular combustion chamber 6, the one Has a relaxation gap or a relaxation opening 7 or a number of relaxation openings, through which the gases from the combustion chamber at high speed and high temperature emerge and come into contact with the material threads ejected from the openings 3 and cause them to pull out into fine fibers.

Es ist auch eine Wicklung 8 vorgesehen, die von einem Hochfrequenzstrom durchlaufen wird und der Heizung des Umfangsmantels 2 durch Induktion dient. Diese Heizung des unteren Teiles des Mantels 2 durch Induktion dient dazu, diesen Mantel auf einer Temperatur zu halten, die über seine ganze Höhe im wesentlichen gleich ist.There is also a winding 8 is provided, which is traversed by a high frequency current and the The peripheral jacket 2 is heated by induction. This heating of the lower part of the jacket 2 by induction serves to keep this mantle at a temperature over its entire height is essentially the same.

Die Durchmesser der Öffnungen 3 sind verschieden, je nachdem, welcher Reihe sie angehören. Dieser Durchmesser wird kleiner vom oberen Teil des Mantels bis zu seinem unteren Teil. Diese Durchmesserverminderung kann fortschreitend sein. Indessen wird praktischerweise aus Gründen der Bearbeitung bzw. Herstellung diese Verminderung absatzweise vorgenommen. Beispielsweise kann bei einem Umfangsmantel mit 20 Reihen von Öffnungen die Verteilung der Durchmesser auf die Reihen folgendermaßen sein:The diameters of the openings 3 are different depending on which row they belong to. This diameter becomes smaller from the upper part of the mantle to its lower part. This reduction in diameter can be progressive. However, it is convenient for editing purposes or manufacture this reduction carried out in batches. For example, at a circumferential jacket with 20 rows of openings, the distribution of the diameters among the rows is as follows be:

am oberen Teil des Mantels zwei Reihen von Öffnungen von 11/10 mm,on the upper part of the mantle two rows of openings of 11/10 mm,

im mittleren Teil 14 Reihen von Öffnungen von 10/10 mm,in the central part 14 rows of openings of 10/10 mm,

im unteren Teil vier Reihen von Öffnungen von 9/10 mm.in the lower part four rows of openings of 9/10 mm.

Die schematische Darstellung in F i g. 2 zeigt den Verlauf der Fasern 9, die von Fäden herrühren, welche von einem rotierenden Körper ausgeschleudert werden, der Schleuderöffnungen aufweist, die alle den gleichen Durchmesser haben. Man erkennt, daß die Fasern, die von Fäden stammen, welche von der oberen Reihe A ausgeschleudert werden, sich schneiden bzw. zusammenstoßen mit den Fasern, die von Fäden einer mittleren Reihe B ausgehen, welche ihrerseits ebenso zusammenstoßen bzw. sich schneiden mit den Fasern, die von Fäden der unteren Reihe C ausgehen.The schematic representation in FIG. FIG. 2 shows the course of the fibers 9, which originate from threads which are ejected by a rotating body which has centrifugal openings which all have the same diameter. It can be seen that the fibers which originate from threads which are flung out from the upper row A intersect or collide with the fibers which originate from threads in a middle row B , which in turn also collide or intersect with the fibers starting from threads of the lower row C.

Die schematische Darstellung in F i g. 3 bezieht sich auf die erfindungsgemäße Vorrichtung mit abnehmendem Durchmesser für die Öffnungen. Die Darstellung zeigt einen Verlauf der Fasern, die von den Höhen A-B-C ausgehen, die mit den vorgenannten übereinstimmen. Man sieht, daß es keine Überschneidung der Fasern mehr gibt.The schematic representation in FIG. 3 relates to the device according to the invention with a decreasing diameter for the openings. The illustration shows a course of the fibers that emanate from the heights ABC , which coincide with the aforementioned. You can see that the fibers no longer overlap.

Die Kurve 10 in F i g. 4 zeigt die Verteilung R der Durchmesser D der Fasern in Mikron bei Verwendung des bekannten Schleuderkörpers mit Schleuderößnungen gleichen Durchmessers.The curve 10 in FIG. 4 shows the distribution R of the diameter D of the fibers in microns when using the known centrifugal body with centrifugal openings of the same diameter.

Die entsprechende Kurve 10a in Fig. 5 zeigt die Verteilung bei Anwendung der Erfindung. Man erkennt, daß die hergestellten Fasern einen viel gleichmäßigeren Durchmesser haben und daß die Fasern im Durchschnitt feiner sind.The corresponding curve 10a in Fig. 5 shows the Distribution using the invention. It can be seen that the fibers produced are much more uniform Diameter and that the fibers are finer on average.

Bei der in F i g. 6 dargestellten Ausführungsart weist die erfindungsgemäße Vorrichtung außerdem eine ringförmige, koaxial zum rotierenden Körper sitzende Abschirmung 11 auf, die unter der ringförmigen Kammer 6 angeordnet ist. Der untere Teil dieser Abschirmung befindet sich im wesentlichen in der Höhe der ersten Reihe der Öffnungen des rotierenden Körpers. Diese Abschirmung ist hohl und von einem Kühlmittel durchströmt.In the case of the in FIG. 6, the device according to the invention also has an annular, coaxially seated to the rotating body shield 11, which is below the annular Chamber 6 is arranged. The lower part of this shield is essentially located at the level of the first row of openings in the rotating body. This shield is hollow and a coolant flows through it.

Konzentrisch mit der Abschirmung ist weiterhin vorgesehen ein Blaskranz 12, dessen Austrittsöffnungen 13 einen Gasstrom steuern, der die erzeugten Fasern umgibt.Also provided concentrically with the shield is a blow ring 12, its outlet openings 13 control a gas flow surrounding the fibers produced.

Ein Blaskranz kann gleichermaßen vorgesehen sein bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1.A blow ring can likewise be provided in the device according to FIG. 1.

Die Anwesenheit der Abschirmung 11 bewirkt einerseits einen Beitrag zur Vergleichmäßigung der Temperatur des Umfangsmantels 2 und andererseits die Erhöhung der Geschwindigkeit der auf die Materialflächen einwirkenden Gasströme. Sie bewirkt ferner als Folge der Entspannung der Verbrennungsgase zwischen dem Mantel und dem unteren Teil dieser Abschirmung eine Ausbreitung der Faserbahnen in horizontaler Richtung.The presence of the shield 11 on the one hand contributes to the equalization of the Temperature of the circumferential jacket 2 and, on the other hand, the increase in the speed of the material surfaces acting gas flows. It also acts as a result of the expansion of the combustion gases between the jacket and the lower part this shield allows the fiber webs to spread in the horizontal direction.

Die F i g. 7 und 8 zeigen den Winkel α bzw. ß, den die Tangente von entsprechenden Punkten an die Flugbahn einer Faser in bezug auf die Vertikale bildet, und zwar einmal in dem Fall, wo die Vorrichtung keine Abschirmung aufweist (F i g. 7), und das andere Mal in dem Fall, wo eine Abschirmung vorgesehen ist (Fig. 8).The F i g. 7 and 8 show the angle α or β which the tangent of corresponding points on the trajectory of a fiber forms with respect to the vertical, namely once in the case where the device has no shield (FIG. 7), and the other time in the case where a shield is provided (Fig. 8).

Alle Merkmale, die in der vorstehenden Beschreibung erwähnt und/oder in der Zeichnung dargestellt sind, sollen, sofern der bekannte Stand der Technik dies zuläßt, für sich allein oder auch in beliebigen Kombinationen oder Teilkombinationen als erfindungswesentlich angesehen werden, auch wenn sie in den Ansprüchen nicht enthalten sind.All features mentioned in the above description and / or shown in the drawing are, if the known state of the art allows this, on their own or in any Combinations or partial combinations are regarded as essential to the invention, even if they are not included in the claims.

Claims

Patent claims:

1. Device for the production of fibers from thermoplastic materials, in particular from Glass fibers, essentially consisting of a rotor that holds the material in a molten state in the form of threads from openings arranged in several rows on the circumferential jacket of the Rotor are provided, ejected, and from a blower, which is so arranged and can be operated that it deflects and frays the ejected threads, characterized in that that heating devices (8) are provided which allow the circumferential jacket (2) of the rotor (1) over its entire height at a substantially constant

To maintain the temperature, and that the diameter of the openings (3) in the circumferential jacket (2) - seen in the direction of the blowing flow - decrease.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the heating device (8) for the peripheral jacket (2) is arranged so that it only covers the lower part of the peripheral jacket heated, in particular by means of high-frequency currents.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that a inside the rotor (1) with this rotatable distributor (4) is provided, which is designed and designed so that it the molten material at different heights evenly against the inner wall of the Hollow body (1) hurls.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that around the Rotor (1) around a combustion chamber (6) with an annular expansion opening (7) intended to generate high-speed gas streams for the fiberization of the threads is.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that under the combustion chamber (6) an annular screen (11) is arranged to even out the temperature of the Circumferential jacket (2) and to increase the speed of the acting on the materials Gas flows.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the screen (11) is arranged is that its lower part is substantially level with the upper row of openings (3) of the Shell (2) of the rotor (1) is located.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that concentrically a further ring nozzle (12) is provided for the screen (11) in order to feed the fibers in the course of their extraction process to be surrounded with gas streams.

8. Apparatus according to claim 1, characterized in that the openings (3) of the peripheral jacket (2) Have a diameter of 0.9 to increasing to 1.1 mm.

9. The device according to claim 1, characterized in that the peripheral jacket (2) of the The rotor (1) has a truncated cone shape.

10. Apparatus according to claim 1 or 9, characterized in that the upper part of the The circumferential jacket (2) of the rotor (1) has an annular protuberance (14) to prevent that the exhaust serving gases rise again to the upper part of the rotor.

11. The device according to claim 3, characterized in that the distributor (4) of one Hollow body is formed, which has a plurality of rows of openings (5) on its circumference. wearing.

12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the rotor (1) at its lower part has an opening which covers practically the entire lower surface and a free flow of the gases under the centrifugal organ is used.

13. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the screen (11) with a cooling device is provided and with its inner surface on the outer surface of the ring nozzle (7) connects.

14. The method for operating a device according to one of claims 1 to 13, characterized in that that the glass with which the openings of the peripheral jacket are fed has a viscosity of the order of are at least 2500 poise and especially 3000 poise.

For this purpose, 1 sheet of drawings