DE1934561B2

DE1934561B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Fasern aus thermoplastischem Material, insbesondere von Glasfasern

Info

Publication number: DE1934561B2
Application number: DE1934561A
Authority: DE
Inventors: Jean Clermont Oise Paymal (Frankreich)
Original assignee: Saint Gobain Industries SA
Current assignee: Saint Gobain Industries SA
Priority date: 1968-07-10
Filing date: 1969-07-08
Publication date: 1979-02-22
Also published as: US3634055A; BE735877A; NO125720B; FR1583071A; DK132272C; FI49817B; SE353304B; DE1934561A1; NL164255B; DE1934561C3; CH506637A; GB1244126A; ES369332A1; FI49817C; NL164255C; BR6910591D0; AT297963B; DK132272B; NL6910388A

Description

spruch 5 beschrieben. Vorteilhafte Ausführungsarten und Weiterbildungen der erfindungsgemäUen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 6 bis 9 beschrieben.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Durch dieses Beispiel wird zugleich auch das erfindungsgemä-Qe Verfahren erläutert Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf die Zeichnung bzw. auf das durch diese gegebene Beispiel. Sie beinhaltet aber zugleich eine weitergehende allgemeine Beschreibung der Erfindung.

Bei der dargestellten Ausführungsform hat die Vorrichtung eine Scheibe 1, die festsitzt an einer vertikalen hohlen Achse 2, welche mit einem nicht dargestellten Motor unter Zwischenschaltung von Riemen 3 und einer Riemenscheibe 4 in Rotation versetzt wird. Die Achse 2 dreht sich in Lagern 5, die am festen Teil 6 montiert sind.

Die Scheibe 1 hat eine ringförmige Rinne 7, in die man einen oder mehrere Ströme 8 aus dem in Fasern umzuwandelnden Material fallen läßt. Die Scheibe hat in ihrer peripherischen Zone 9, weiche Kugelstumpfform hat, öffnungen bzw. Bohrungen 10, deren Achsen im wesentlichen senkrecht gerichtet sind.

Unter der Scheibe 1 ist ein ringförmiger Brenner 11 angeordnet, der an einem zylindrischen Gehäuse 12 festsitzt, das koaxial zur Achse 2 ist und dessen Boden 13 an einem Schaft 14 befestigt ist, welcher seinerseits mit dem festen Teil 6 fest verbunden ist. Der Brenner wird gespeist über den Zwischenraum 15, der zwischen dem Schaft 14 und der Achse 2 freigelassen ist. Labyrinthdichtungen 16 und 17 sind unter der unteren Fläche der Scheibe 1 vorgesehen, um die Dichtheit gegenüber den Verbrennungsgasen des Brenners 11 zu verbessern.

Koaxial zur Achse der Scheibe sind angeordnet einerseits oberhalb der Scheibe ein ringförmiger

ίο Brenner 18 und andererseits ein Blaskranz 19.

Das die Rinne 7 füllende Material bildet eine Schicht, die unter der Wirkung der Zentrifugalkraft zur peripherischen Zone 9 der Scheibe gelangt und über die Öffnungen 10 fließt, von wo es durch das vom Brenner 11 kommende Gas unter Bildung von dünnen Strömen 20 hochgeschleudert wird. Diese dünnen Ströme werden dann der Wirkung des aus dem Gebläse 18 austretenden Stromes unterworfen, der sie in eine im wesentlichen horizontale Richtung scharf umlenkt und sie zu Fasern auszieht. Danach werden sie der Wirkung des Strahles unterworfen, der aus dem Blaskranz 19 austritt und der ihre Entfernung nach u^r!en bewirkt.

Zweckmäßig sind die öffnungen !0 der Scheibe schachbrettartig angeordnet derart, dai3 die ganze Materialschicht aufgefangen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Fasern aus thermoplastischem Material, insbesondere von Glasfasern, bei dem geschmolzenes Material auf einem rotierenden, scheibenförmigen Körper zu einer Schicht verteilt wird, die sich unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft radial ausbreitet und danach durch nach oben gerichtete Gasstrahlen zu Fasern ausgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht vor Erreichen des Randes der Oberfläche des rotierenden Körpers durch nach oben austretende Gasstrahlen in Form dünner Ströme hochgeschleudert wird und danach die Ströme durch weitere Gasstrahlen umgelenkt und zu den Fasern ausgezogen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die dünnen Ströme zu Fasern durch heiße Gase oder Dampf ausgezogen werden.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strahl aus heißem Gas oder Dampf senkrecht zur Richtung der dünnen Ströme bei ihrem Austritt aus den Öffnungen der peripherischen Zone des rotierenden Körpers gerichtet ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikal ausgeschleuderten dünnen Ströme in horizontale Richtung scharf umgelenkt werden durch den Strahl aus heißem Gas oder Dampf, der ihr Ausziehen bewirkt, und sie danach nach unten gerichtet werden durch einen Strahl von Luft oder Dampf, der ihre Entfernung bewirkt.

5. Vorrichtung zur D-jrchfüf-ung des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch folgende f/ :rkmale:

a) eine Scheibe (1), die um ihre vertikale Achse (2) rotiert und eine ringförmige Rinne (7) aufweist, in die das Material in Form eines oder mehrerer Ströme (8) fällt, und die Öffnungen (10) in ihrer peripherischen Zone (9) hat;

b) einen ringförmigen Brenner(ll), der koaxial zur Scheibe (1) und unter dieser angeordnet ist, und die durch diesen Brenner erzeugten Strahlen aus den genannten Öffnungen (10) austreten;

c) ein ringförmiges Gebläse (18), das koaxial zur Scheibe (1) angeordnet ist;

d) einen Blaskranz (19), der koaxial zur Scheibe angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (1) eine konkave Form hat, wobei die hohle Seite nach oben gerichtet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die peripherische Zone (9) der Scheibe (1), die die Öffnungen (10) aufweist, einen kegelstumpfförmigen Teil bildet, dessen Scheitel nach unten gerichtet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (1) den oberen Teil eines rotierenden Körpers bildet, dessen Inneres unter einem Fluiddruck steht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das unter Druck stehende Fluidum durch einen ringförmigen Brenner erzeugt wird, der mit dem rotierenden Körper fest verbunden ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Fasern aus thermoplastischem Material, insbesondere von Glasfasern, bei dem geschmolzenes Material auf einem rotierenden, scheibenförmigen Körper zu einer Schicht verteilt wird, die sich unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft radial ausbreitet und danach durch nach oben gerichtete Gasstrahlen zu Fasern ausgezogen wird. Die Erfindung umfaßt auch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bekannt ist die Herstellung von Glasfasern mittels eines gelochten Rotors, bei dem das geschmolzene Material durch kleine öffnungen im Umfangsmantel ausgeschleudert und danach durch heiße Gase zu Fasern ausgezogen wird. Diese bekannte Maßnahme hat den Nachteil, daß die kleinen öffnungen zur Gntglasung, Verformung der öffnungen und Verformung des Umfangsmantels des Rotors führen. Diese Nachteile können vermieden werden, wenn man durch die öffnungen nur Gasströme hindurchtreten läßt Dies ist gemäß der US-PS 33 23 887 in verhältnismäßig unvollkommener Weise geschehen. Die Unvollkommenheit besteht in der Hauptsache darin, daß gemäß dieser US-PS nur eine einzige Reihe von öffnungen vorgesehen ist, aus der die Gasströme austreten, wodurch nur ein geringes Ausbringen gegeben ist Zudem sind gemäß dieser US-PS die Gasströme schräg geneigt und erfassen somit die von der Scheibe abgeschleuderte schmelzflüssige Masse ;n ungleichmäßiger Weise. Die F i g. 6 der genannten US-PS zeigt, daß mit dieser bekannten Maßnahme nur eine Fasererzeugung von höchstens 50% möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile eines Schleuderkörpers, bei dem das geschmolzene Material durch öffnungen hindurchtritt, und die Nachteile gemäß der US-PS 33 23 887 zu vermeiden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht vor Erreichen des Randes der Oberfläche des rotierenden Körpers durch nach oben ausseiende Gasstrahlen in Form dünner Ströme hoci;geschiei;dert wird und danach die Ströme durch weitere Gasstrahlen umgelenkt und zu Fasern ausgezogen werden.

Wie man aus der Zeichnung erkennt, kann beim erfindungsgemäßen Verfahren die geschmolzene Schicht vor Erreichen des Randes der Oberfläche des rotierenden Körpers eine ausgedehnte Zone durchlaufen, in welcher mehrere Reihen von Gasaustrittsöffnungen vorhanden sein können, so daß ein großes Ausbringen möglich ist. Da gemäß der US-PS 33 23 887 die Gasaustrittsöffnungen rund um die Schleuderscheibe herum feststehend angeordnet sind, hätte es gar keinen Zweck, die Vorrichtung gemäß dieser PS mit mehreren Reihen zu versehen, da hierdurch weder der Auszieheffekt noch das Ausbringen vergrößert würde. Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist dagegen das Ausbringen ohne weiteres zu vergrößern, indem man die Anzahl der Reihen der Gasaustrittsöffnungen vergrößert. Zudem können die Gasstrahlen erfindungsgemäß etwa senkrecht nach oben austreten, so daß das Hochschleudern der dünnen Ströme für alle Ströme in gleicher Art erfolgt, so daß beim weiterhin erfolgenden Ausziehen gleichmäßige Fasern entstehen.

Vorteilhafte Ausführungsarten und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 4 beschrieben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist im An-