DE2602144A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von stapelfasern begrenzter laenge mit einem durchschnittlichen durchmesser von hoechstens 7 mikron aus geschmolzenem mineralischen material - Google Patents

Description

PFENNING · MAAS · SEILER . MEINIG - LEMKE · SPOTT

BERLIN . MÖNCHEN · AUGSBURG

* Patentanwalt· Pfenning 4299CIP-B	.Maat «Seller'MeInIg. Lemke. Spott *	Ihr· Nachricht vom Your letter of	Unser Zeichen Our reference	J, Pfenning, Dlpl.-Ing. · Benin Dr. I. Maas, Dlpl.-Chem. · München H. Seiler, DtpWng. · Berlin K. H. MeInIg, DIpL-Phys. · Berlin J. M. Lemke, Dlpl.-Ing. · Augsburg Dr. G. Spott Dlpl.-Chem. · München BORO BERLIN:
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Pf/schu 19. Januar 1976

Johns-Manville Corporation 22 East 4Oth Street, New York, N.Y. 10016, USA

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Stapelfasern

begrenzter Länge mit einem durchschnittlichen Durchmesser

von höchstens 7 Mikron aus geschmolzenem mineralischen Material

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Stapelfasern begrenzter Länge mit einem durchschnibtlichen Durchmesser von höchstens 7 Mikron aus geschmolzenem mineralischen Material und

stellt eine Weiterbildung des Hauptpatentes

(Patentanmeldung P 23 61 831.7-45) dar.

Die ERzeugung von STapelfasern aus Glas oder ähnlichem geschmolzenen mineralischen Material kann durch mehrere bekannte Methoden erfolgen. Eine üblihhe Methode ist die Faserbildung durch Drehung;wenigstens seit dem Jahre 1933

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ORIGINAL INSPECTED

ist es bekannt, Glasfasern herzustellen durch Zentrifugalkraft, indem geschmolzenes Glas durch in dem Umfang eines schnell umlaufenden Rotors angeordnete Öffnungen ausgetrieben wird, und die ausgetriebenen Fäden durch einen ringförmigen, senkrecht zu den Fäden gerichteten Luftstrom zerteilt werden Es ist ebenfalls wenigstens seit dem Jahre 1940 bekannt, Glasfasern lediglich durch Betrieb eines Rotors herzustellen. Nach Verlassen der in dem Umfang des Rotors angeordneten Öffnungen werden die Fäden etwas gelängt aufgrund ihres Kontaktes mit der relativ ruhigen Umgebungsluft des Rotors, der Grad der auf diese Weise bedingten Längung ist jedoch sehr begrenzt. Um den Grad der Längung zu erhöhen und den Faserdurchmesser zu verrringern, wurde vorgeschlagen, die Faserströme an einem vom Rotor entfernten Punkt festzulegen.

Der hierbei erzielte FAserdurchmesser war wenigstens größer als 5 Mikron und in jedem FAlIe größer als er erreichbar war durch Anwendung einer kostenaufwendigen Verfaserungstechnik durch Flammen-Streckung oder -Längung. Um den Faserdurchmesse|r j zu verringern, wurden die durch Zentrifugalwirkung erzielten ! primären Fäden einer anschließenden Längung unterzogen durch

einen quergerichteten Blasstrom aus einem heißen Gas. Dieses Gas mußte eine Temperatur und eine Geschwindigkeit besitzen, die ausreichend waren, die primär gebildeten Fäden zu

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erweichen und zu längen. Der Gas-Blasstrom wurde erzielt durcl: Verbrennung erheblicher Brennstoffmengen, um einen gasförmiger Strom zu bilden mit einer Geschwindigkeit von wenigstens 400 m/Sek. und einer Temperatur von wenigstens 165O°C (3000°F).

Bei der Faserbildung durch Rotation wurden viele Anstrengungen unternommen, jedoch niemals wurde die Herstellung von Glasfasern mit einem durchschnittlichen Durchmesser unter 7 Mikron und inbesondere unter 5 Mikron erreicht, ohne daß ein Gas-Blasstrom hoher Temperatur verwendet werden mußte, um die Längung und damit Schwächung der primären Fäden zu erreichen. Es besteht jedoch ein Bedürfnis, die Verwendung eines heißen Gas-Blasstromes oder einer entsprechenden Energiequelle zur Schwächung der Fäden zu vermeiden, ohne auf den zweckmäßigen und vorteilhaften kleinen Faserdurchmesser verzichten zu müssen. Dieses Bedürfnis ist begründet durch die Energiekrise und die hiermit verbundene starke Erhöhung der Kosten für sämtliche Brennstoffe. Beispielsweise wird in einem üblichen Verfaserungsprozeß durch Drehung bei jeder Tonne erzielter Glasfasern eine Menge von 198.24 bis 226.56 m Erdgas verwendet für die Schwächung durch den heißen Blasstrom Bei einem typischen Zerfaserungsprozeß durch Drehung, bei dem primäre Fäden von 47 Mikron durch Öffnungen mit einem Durchmesser von 609,6 Mikron (24 mils) des Rotors erzielt und

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anschließend mit einem heißen Blasstrom geschwächt wurden, erhöhte sich der Durchmesser der Stapelfasern auf 10 bis Mikron, wenn die den heißen Blasstrom erzeugenden Brenner ausgeschaltet wurden.

Es wurde auch schon vorgeschlagen, die öffnungen des Rotors kleiner zu machen, d.h. mit einem Durchmesser von 254 Mikron (10 mil), um Stapelfasern mit einem Durchmesser von 4 bis 10 Mikron herzustellen. Es wurde jedoch nicht erkannt, daß durch sorgfältige STeuerung der Beziehungen zwischen den veränderbaren Parametern des Verfahrens die Verwendung eines heißen der Schwächung dienenden Blasstromes überflüssig wurde. Sogar bei diesen kleinen Durchmesseröffnungen wurde stets eine zusätzliche Schwächung oder Längung durch einen heißen Blasstrom als zweiter Verfahrensschritt in Anwendung gebracht.

Bei den bekannten Verfahren zur Herstellung von STapelfasern mit Durchmessern von höchstens 7 Mikron waren somit stets erhebliche Probleme gegeben. Die bei den bekannten Verfahren erforderliche große Menge von Brennstoff, beispielsweise ERdgas, steht durchaus nicht inmer zur Verfügung, und es sind durchaus plötzliche Ausfälle des Brennstoffes

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zu erwa ,rten. Hierdurch kann die Produktion unterbrochen oder verlangsamt werden durch das nicht oder nicht in ausreichendem Maße zur Verfügung stehende Erdgas.

Es ist daher wünschenswert, die zusätzlichen Kosten für die heißen, der Schwächung der Glasfäden dienenden Blasströme zu vermeiden und gleichzeitig die mit dem Betrieb der Brenner verbundenen Probleme auszuschalten. Jedes Verbrennen eines Brennstoffes führt zwangsläufig zu Verschmutzungen, die beherrscht werden müssen, wodurch zusätzliche Kosten entstehen. Außerdem muß die durch die Brenner erzeugte zusätzliche Wärme in der Sammelkammer absorbiert werden, bevor die gebildeten Stapelfasern zu einer Matte vereinigt werden, wobei zu berücksichtigen ist, daß diese zusätzliche Hitze zu einer vorzeitigen Aushärtung des zur Bildung der Stapelfasermatte dienenden Bindemittels führt. Dies ist zweifellos unerwünscht und führt zu einer Beschränkung der benutzbaren Bindemittel.

Es ist daher Aufgabe der ERfindung, Stapelfasern mit Durchmessern von höchstens 7 Mikron ausschließlich dadurch herzustellen, daß geschmolzenes Material durch die öffnungen eines Rotors in eine Vielzahl von relativ

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kalten und unter relativ geringem Druck stehende Gasströme ausgetrieben werden, ohne daß die heißen Gas-Blasströme mit ihren Nachteilen Anwendung finden. Demzufolge bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung von Stapelfasern mit einem durchschnittlichen Durchmesser von höchstens 7 Mikron aus einer Glasschmelze dadurch, daß die Glasschmelze in einen Rotor mit einer Umfangswand eingeführt und durch in der Umfangswand vorgesehene Öffnungen ausgetrieben wird, wobei die umfangswand wenigstens 40 000 Öffnungen mit einem Durchmesser von 457 Mikron oder weniger aufweist und die Glasschmelze durch die Öffnungen ausgetrieben werden zur Bildung von Fäden mit einem Durchmesser von höchstens 7 Mikron, die mit einer Mehrzahl von parallel zur Außenfläche der Umfangswand gerichteten Gasströmen in Kontakt gebracht werden, deren Temperatur zu niedrig ist, um eine Schwächung der Fäden zu bewirken, deren Temperatur und Geschwindigkeit jedoch ausreicht, die Fäden in Stapelfasern begrenzter Länge zu zerbrechen. Dieses Verfahren nach dem Hauptpatent .... (Patentanmeldung P 23 61 831.7-45) ist dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbau- und Arbeits-Parameter des Verfahrens und der seiner Durchführung dienenden Vorrichtung derart geändert werden, daß sich die in den folgenden Formeln bestimmten Verhältnisse ergeben:

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pDfN

(2) d^ = Tf Ph 1/2 ,2 ο Q 25 —J——fr— d

(3) h = 64 vFl

wobei d den Durchmesser der die Stapelfasern bildenden Fäden, // = 3,14; ρ = die Glasdichte; ν = die Glasviskosität; F = den gesamten Glasfluß durch den Rotor in der Zeiteinheit; 1 = die Dicke der UMfangswand des Rotors; D = den Innendurchmesser des Rotors; f = die Rotorgeschwindigkeit; d = den Durchmesser der öffnungen; h = die Glassträke auf der Rotorwandung und N = die Gesamtzahl der öffnungen des Rotors bedeutet.

Weitere Merkmale des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die der Durchführung des Verfahrens dienende Vorrichtung ist gekennzeichnet durch einen Rotor, der eine ringförmige Umfangswand mit wenigstens 40 000 öffnungen mit einem Durchmesser von höchstens 457 Mikron aufweist, durch eine Vorrichtung zur Zuführung der Glasschmelze ins Innere des. Rotors an die Umfangswand, durch eine oder mehrere

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Heizvorrichtungen zur Erwärmung des die öffnungen tragenden Bereiches der ümfangswand auf ι eine Temperatur, die ausreicht, die Glasschmelze in geschmolzenem Zustand zu halten, und schließlich durch ein Antriebsvorrichtung des Rotors.

Weitere Merkmale der Vorrichtung ergeben sich aus den anschließenden Unteransprüchen.

Dadurch, daß eine Mehrzahl von Luftströmen verhältnismäßig niedriger Temperatur, unterhalb 149°C, vorzugsweise unterhalb 93,3° und insbesondere unterhalb 65,5°C auf die aus den öffnungen der Rotor-Umfangswand austretenden Primärfäden in im Abstand um den Umfang des Rotors verteilten Punkten und in einer senkrecht zur Austrittsrichtung der Fäden gerichteten Richtung gerichtet werden, werden die Fäden in Stapelfasern zerbrochen. Hierbei werden zuerst endlose Fäden aus den öffnungen ausgetrieben, die bei ihrem Durchtritt durch einen oder mehrere Luftströme zerbrochen und in eine Sammelkammer getragen werden, in der die erzielten Stapelfasern in üblicher Weise zu einer filzartigen Matte vereinigt werden. Aufgrund der relativ niedrigen Temperatur der Luftströme und der den Rotor umgebenden Luft werden wenigstens die Oberflächen der Glasfäden schnell unter den Erweichungspunkt des Glases abgekühlt. Auf diese Weise kann keine Längung oder Schwächung durch die Kräfte der die

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Primärfäden zerbrechenden Blasströme ausgeübt werden, sondern statt dessen werden die primären Glasfaden schnell in einen brüchigen Zustand abgekühlt und durch die Kräfte der Luftströme in Stapelfasern zerbrochen. Die nach dem Verfahren und mit der Vorrichtung hergestellten STapelfasern besitzen einen engeren Bereich der Durchmesser-Schwankungen und können in ihrer Länge größer gehalten werden als die nach den bekannten Verfahren unter Verwendung eines heißen Blasstromes erzielten Stapelfasern. Die Länge der STapelfaser kann über einen weiten Bereich erforderlichenfalls variiert werden im Vergleich mit den üblichen durch Zentriv fugierung hergestellten Fasern. Mit der Erfindung wird eine wirtschaftlich vertretbare Ausbeute auf einfache und kostensparende Weise erreicht.

Der Ausdruck "durchschnittlicher Durchmesser" in bezug auf den Faserdurchmesser bedeutet daö arithmetische Mittel aus einer mikroskopischen Bestimmung einer Mehrzahl von Fasern.

Die beiliegenden Zeichnungen zeigen beispielsweise Ausführ ungs formen der der Durchführung des Verfahrens dienenden Vorrichtung, und es bedeutet:

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Fig. 1 schnitt in schematischer Darstellung durch die erfindungsgemäße oberhalb einer Sammelkammer angeordneteVorrichtung,

Fig. 2 Schnitt durch die Vorrichtung gemäß Figur 1 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 3 Ansicht von unten gemäß Linie 3-3 der Figur 2,

Fig. 4 Teildarstellung der in der SEitenwand des Rotors angeordneten öffnungen,

Fig. 5 Schnitt durch die ümfangswand des

Rotors mit der auf ihrer Innenseite aufgebauten Glasschicht,

Fig. 6 Darstellung gemäß Fig. 1 einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung.

Die Figur 1 zeigt die Vorrichtung 20, die oberhalb einer üblichen Sammelkammer 22 angeordnet ist. Die Vorrichtung besitzt ein der Bildung von Fäden dienendes Organ 24 _r

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eine Heizvorrichtung 28 für den Rotor und eine Brechvorrichtung 30 für die Glasfaden. Die Vorrichtung 20 ist auf einem üblichen nicht dargestellten Rahmen aufgenommen.

Die der Fadenbildung dienende Einheit 24 besitzt eine Antriebswelle 32, die einen Rotor 34 trägt. Die Antriebswelle 32 ist drehbar in einem rohrförmigen GEhäuse 36 mittels eines Paares von Lagern 38 aufgenommen, von denen nur eines gezeigt ist. Der obere Teil der Antriebswelle 32 ist mit einer Riemenscheibe 40 versehen; die Riemenscheibe ist mittels eines Riemens 44 mit einem auf unterschiedliche Geschwindigkeiten schaltbaren Motor 42 verbunden. Die Drehung des Rotors 34 erfolgt durch den die Antriebswelle 32 treibenden Motor 42.

Der Rotor 34 besitzt eine Bodenwand 46, eine von der Peripherie der Bodenwand 46 ausgehende der Aufnahme eines Bandes von öffnungen 48 dienende Umfangswand und eine obere ringförmige Verstärkungswand 50, die sich vom oberen Rand der Umfangswand 48 nach innen erstreckt. Der Rotor kann einen Durchmesser von 30,48; 38,10; 45,72; 60,96cm oder mehr besitzen und weist eine mittige Öffnung auf, die von dem mit einem Gewinde versehenen Ende der Antriebswelle 42 durchgriffen ist.

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Rotoren mit geringeren Durchmessern können zwar verwendet v/erden; dies ist jedoch nicht erwünscht, da der Ausstoß pro Höheneinheit der Umfangswand unerwünscht niedrig ist. Eine Mutter 52 ist auf dem Gewindeteil der Antriebswelle aufgeschraubt und spannt die Bodenplatte des Rotors zwischei sich und einer Schulter 54 der Antriebswelle ein. Der unterο Rand der Umfangswand 48 ist durch Schweißung oder auf andere Weise mit dem Umfang der Bodenwand" 46 verbunden. Der obere Rand der Umfangswand 48 ist durch SChweißung oder auf andere Weise mit der Verstärkungswand 50 verbunden die dem Rotor die erforderliche Festigkeit verleiht, wenn er mit hoher Geschwindigkeit bei Temperaturen betätigt wird, die zu einer Verformung des Metalls der Umfangswand führen können. Die Rotoren können aus einem Teil gegossen sein und beispielsweise im Druckgußverfahren hergestellt sein.

Die Umfangswand 48 des Rotors ist mit einer Mehrzahl von ein Band bildenden Öffnungen 60 versehen, deren Achsen in radialer Richtung die Umfangswand 48 durchgreifen. Um primäre Fäden zu bilden mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 3 bis 5 Mikron dadurch, daß durch die Öffnungen Glas mit einer Geschwindigkeit von wenigstens 2718 kg/Std. hindurchgetrieben und in eine Mehrzahl, von relativ kalten unter relativ niedrigem Druck stehenden Luftströmen geführt

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wird, die quer zu den Glasfaden benachbart zur Umfangswand gerichtet sind, ist es vorteilhaft, wenigstens 40.000 bis 100.000 Öffnungen in der Umfangswand anzuordnen, von denen jede öffnung einen ursprünglichen Durchmesser bis zu 457 Mikron, insbesondere bis zu 305 Mikron und vorzugsweise bis zu 254 Mikron oder darunter besitzt. Der in Figur 4 mit X bezeichnete Abstand zwischen den öffnungen beträgt üblicherweise 915 Mikron mit einem Bereich plus oder minus 254 Mikron.

Eine übliche Plexzvorrichtung 28 besteht aus einem Ringrohr 62, das mit einer Mehrzahl von in Handel greifbaren Strahluncjfsbrennern 64 versehen ist, die so angeordnet sind, daß sie ihre Hitze nach außen von dem Ringrohr in einem Winkel unter 45° zur Senkrechten abgeben. Bei dieser Anordnung sind die aus den Brennern austretenden heißen Gase auf die Innenseite der Umfangswand 48 des Rotors gerxchtet, um die Umfangswand auf Temperaturen zu halten, die ausreichen, das Glas auf der genauen Viskosität zu halten, die erforderlich ist, um den gewünschten Fadendtirclirnesser zu erzielen. Bei typischen Glas-Zusammensetzungen, die in der Regel verwendet werden, besitzt die Innenweite der Uiufangswand eine Temperatur im Bereiche von 927°C bis 114 ^lj°C. nine Brennstoffmischung wird der Ringleitung 62 durch eine Leitunc 66 zugeführt. Die Ringleitung ist vorzugsweise kreisförmig

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im Querschnitt und so angeordnet, daß ein Strom 26 geschmolzenen Glases unbehindert auf die Bodenwand des Rotors geführt werden kann.

Der STrom 26 geschmolzenen Glases fließt aus einer geeigneten Quelle, beispielsweise aus einem Herd oder einem üblichen Glasschmelzofen, beispielsweise einem elektrischen Ofen aus und tritt in den Rotor an einem außerhalb seiner Mitte liegenden Punkt ein. Aufgrund der durch die Drehung des Rotors erzeugten Zentrifugalkraft, fließt das Glas der Umfangswand des Rotors zu und dehnt sich auf der Innenfläche der Umfangswand nach oben aus. Wenn ein Belag genügender Stärke h (Fig. 5) auf der Innenseite der Umfangswand des Rotors aufgebaut ist, und wenn die anderen Parameter genau kontrolliert und abgestimmt sind, wird die Glasschmelze durch die Zentrifugalkraft des Rotors durch die öffnungen hindurch gedrückt und bildet endlose primäre Fäden mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 7 Mikron !

j oder weniger. Die Stärke h der Glasschicht kann gesteuert

j werden durch Beeinflussung der Größe des Glasstromes 26, der inneren Temperatur des Rotors und seiner Umlaufgeschwindigkeit,

S Die Zerreiß- oder Zerfaserungseinrichtung 30 besteht aus

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einer Ringleitung 68, die aus einer nicht dargestellten Quelle über eine Zufuhrleitung 70 mit unter Druck stehendem Gas, beispielsv/eise mit Druckluft gespeist wird. Von der unteren Fläche der Ringleitung 68 erstreckt sich eine Mehrzahl von Düsen 72, die einen Durchmesser von ca. 0,32cm besitzen. Die Enden der Düsen liegen entweder in einer Ebene mit dem oberen Rand der Ringwand 68 des Rotors, oder sie liegen in einer horizontalen Ebene, die wenige Zentimeter über der Ebene des oberen Randes sich befinden. Die Düsen 72 sind im Abstand um den Umfang des Rotors verteilt, wobei sie üblicherweise von der Peripherie des Rotors radia] 2,54 bis 3,81 cm entfernt liegen. WEnn Fasern größerer Länge gewünscht sind, können die Düsen mit größeren Abständen angeordnet und/oder weiter weg,beispielsweise 10,16 cm vom Rotor entfernt liegen.

Die Düsen 72 sind zueinander mit derartigen Abständen angeordnet, daß Zonen relativ ruhiger Luft zwischen den benachbarten, aus den Düsen 72 austretenden Gasströmen nach unten zum Rotor 34 gebildet werden.

Wenn beispielsweise ein Rotor mit einem Durchmesser von 30,48 cm verwendet wird, wird eine Ringleitung 68 mit einem Durchmesser von 38_fl0 cm benutzt, die mit 20 bis 24 Düsen versehen ist. Der Gasdruck in der Bingleitung ist

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veränderbar und wird üblicherweise auf einem Druck von

IO 546 kg/m (15 psig) gehalten, der zu einem Druck an

den Düsen von ungefähr 3 515 kg/m (ca. 5 psig) führt.

Die Temperatur der aus den Düsen 72 austretenden Gasströme ist nicht kritisch solange die Temperatur geringer ist als diejenige, die zur Erweichung des Glases erforderlich ist und damit zur Schwächung der primären Glasfäden führt. Normalerweise wird Druckluft verwendet mit einer Raumtemperatur, die jedoch aufgrund der Komprimierung und/ oder ihrer Führung durch eine Zone höherer Temperatur erhöht sein kann.

Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß es nicht erforderlich ist, die Luft auf eine Temperatur anzuheben, die zu einer Schwächung des primären Glasfadens führt. Die einzige Punktion der Druckluft besteht darin, die Primärfäden abzukühlen und in Stapelfasern zu brechen und die Stapelfasern nach unten in die Sammelkammer zu überführen.

Mit den im Abstand angeordneten, den Umfang des Rotors umgreifenden Düsen 72 werden die endlosen aus dem Rotor austretenden Fäden einer Reihe von stoßartigen Druckkräften

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unterworfen, die durch die Bereiche relativ ruhender Luft voneinander getrennt sind. Auf diese Weise treffen die stoßartigen Kräfte auf die Fäden auf, kühlen sie und zerbrechen sie zu Stapelfasern. Durch Anordnung der Düsen in einem größeren Abstand um den Umfang des Rotors werden STapelfasern größerer Längen erzielt. Je enger bis zu einem bestimmten Punkt die Düsen zueinander angeordnet sind, je kürzer ist die Länge der STapelfasern. Wenn jedoch die Düsen zu sehr benachbart zueinander liegen, ergibt sich ein praktisch geschlossener Luftvorhang um den Umfang des Rotors, und die Fäden werden nicht mehr in Stapelfasern gebrochen.

Wenn auch Luft zu bevorzugen ist, kann auch ein anderes fließfähiges Medium zum Brechen der endlosen Primärfäden verwendet werden, das allein, oder in Kombination mit Luft benutzt werden kann. Beispielsweise ist es möglich, einen Binder mit der Luft zu mischen, diese Mischung in die Brechvorrichtung zu geben, und den Binder auf die Stapelfaser gleichzeitig mit ihrer Ausbildung aus dem Primärfaden zu geben.

Bei Ausbildung der Stapelfasern nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Luftströme im allgemeinen auf die

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primären Fäden im rechten Winkel zu ihrer Austrittsrichtung gerichtet. Andere Winkel als 90° können Anwendung finden, beispielsweise Winkel größer als 90°.

Beim Betrieb erwärmt die Heizvorrichtung sowohl dieBodenwand 46 und auch die Innenseite der ümfangswand 48 des Rotors auf eine Temperatur, die ausreicht, die Glasschmelze innerhalb des Rotors 34 auf einer genauen, zur Herstellung der primären Fäden mit dem gewünschten Durchmesser erforderlichen Viskosität zu halten. Es können viele übliche: weise verwendeten Glaszusammensetzungen zur Herstellung von Glasfasern nach der vorliegenden Erfindu-ng benutzt werden; vorzuziehen ist die Benutzung einer Glaszusammensetzung, die einen bei relativ niedriger Temperatur liegenden Erweichungspunkt und bei relativ niedrigen Temperaturen die Faserbildung begünstigende Viskositäten besitzt. Eine derartige Glaszusammensetzung erlaubt einen Betrieb des Rotors bei niedriger Temperatur, wodurch die Lebensdauer des Rotors verlängert wird. Die Lebensdauer des Rotors ist abhängig von der Arbeitstemperatur, so daß es zweckmäßig ist, den Rotor mit einer Temperatur zu betreiben,die so niedrig wie möglich gehalten ist.

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Die Glasschmelze wird in den Rotor in Form eines Stromes 26 mit einer Geschwindigkeit eingegeben, die die Aufrechterhaltung der gewünschten Stärke h ermöglicht, um beim Fließen der Glasschmelze durch die Öffnungen kontinuierlich Glasfäden mit dem gewünschten Durchmesser von 7 Mikron oder weniger zu erhalten. Wenn die primären Glasfäden von dem Rotor nach außen wandern, passieren sie durch einen Luftstrom einer Düse 72 und anschließend durch eine zwischen zwei benachbarten Luftströmen liegende Zone relativ ruhiger Luft, wodurch die Glasfäden impulsartigen Kräften unterworfen werden, die der Kühlung und dem Zerbrechen der Glasfäden in Stapelfasern dienen. Die aus den Düsen 72 austretenden Luftströme führen die Stapelfasern nach unten •in die Sammelkammer 22.

Kritisch bei der Herstellung von Stapelfasern mit Durchmessern unterhalb 7 Mikron, ohne durch heiße Blasströme eine Schwächung vorzusehen, ist die Einhaltung bestimmter Beziehungen zwischen den veränderlichen Aufbau- und Arbeits Parametern des Verfahrens. Diese veränderlichen Parameter sind die Glasviskosität, die Glasdichte, der Gesamtfluß des geschmolzenen Glases durch den Rotor, der Durchmesser der Öffnung, die Rotorgeschwindigkeit, die Stärke h der Glasschicht auf der Innenseite der Umfangswand des Rotors, die Stärke der Umfangswand des Rotors (Länge der Öffnungen)

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der Innendurchmesser des Rotors und die Gesamtzahl der in der Umfangswand des Rotors angeordneten Öffnungen. Einige dieser veränderlichen Größen sind Aufbau-Parameter, beispielsweise der Öffnungsdurchmesser, die Zahl der Öffnungen und der Durchmesser des Rotors. Andere veränderliche Größen, wie Glasviskosität, Glasdichte, Rotorgeschwindigkeit und Gesamtfluß des geschmolzenen Glases aus dem Rotor in Form von primären Fäden sind Arbeits-Parameter.

Aufgrund der durch die die öffnungen durchfließenden Glasschmelze bedingten Abnutzung wächst der Durchmesser der Öffnungen während der Lebenszeit des Rotors. Um diese Veränderung auszugleichen und den Durchmesser der primären Fäden in dem gewünschten Bereich zu halten, ist es notwendig wenigstens während des letzten Teiles der Lebenszeit des Rotors die Höhe der umfangswand des Rotors zu verringern. Techniken zur Erreichung dieses Ergebnisses werden im einzelnen später beschrieben.

Die besonderen kritischen BEziehungen für die Bildung von primären Glasfäden mit kleinen Durchmessern von 7 Mikron oder weniger sind dargestellt in den folgenden drei Formeln:

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(D	d	TrJ	F	1/	VFl
		= 0.25			5P2DfV
(2)	do	= 64	pDfN
	h	TT -	T'fph
(3)		v1

wobei d den durchschnittlichen Durchmesser der Fäden ο

oder Stapelfasern,

U = 3.14;

ρ = die Glasdichte;

ν = die Glasviskosität;

F = den totalen Glasfluß durch den Rotor

in der Zeiteinheit;

1 = die Stärke der Umfangswand des Rotors; D = den Innendurchmesser des Rotors; f = die Umlaufgeschwindigkeit des Rotors; d = den Durchmesser der öffnungen; h = die Glasstärke an der Innenwand des

Rotors; und
N = die Gesamtzahl der Rotoröffnungen

bedeutet.

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Zur Bestimmung der zur Herstellung von primären Fäden mit dem gewünschten Durchmesser erforderlichen Parameter ohne Verwendung von der Schwächung dienenden heißen Blasströmen wird das folgende Verfahren angewendet.

Zunächst wird eine geeignete Glaszusammensetzung ausgewählt, und es wird eine Viskositäts-Temperaturkurve aufgestellt und die Glasdichte in bekannter Weise ermittelt. Darauf werden gemäß der Formel (1) Werte für veränderliche Parameter unter Berücksichtigung des erwünschten Ergebnisses und der gewünschten Arbeitsbedingungen ausgewählt. BEispielsweise wird der gewünschte Durchmesser d der primären Glasfaden festgelegt. Die Glasdichte ist bekannt. Es wird eine geeignete Rotorgeschwindigkeit f, der Glasfluß durch den RotorF und schließlich der Durchmesser D des Rotors gewählt. Aus der Formel (1) wird mit diesen gewählten Parametern die Gesamtzahl N der öffnungen im Rotor bestimmt. Wenn die Gesamtzahl N der öffnungen zu hoch ist, um entsprechend Zwischenräume zwischen den Öffnungen zuzulassen, ist es nötig, von neuem zu beginnen und andere Parairvler auszuwählen, die sich wenigstens in einer Hinsicht von den zuerst gewählten Parametern unterscheiden. Für einen Durschnittsfachmann ist es bei Kenntnis der Formel (1) ohne weiteres möglich, die Auswahl der Parameter zu modifizieren, um einen kleineren

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- 23 Wert N zu erhalten.

Wenn ein geeigneter Wert N bestimmt ist, wird eine Arbeitstemperatur des Rotors gewählt, und aus der Viskositäts-Temperaturkurve die dieser Temperatur entsprechende Viskosität festgestellt. Nachdem eine Stärke der Umfangswand, die zwischen 1270 und 6350 Mikron liegen sollte, und ein Wert h, der zwischen 0,08 und 1,27 cm liegen sollte, ausgewählt sind, wird durch die Formel (3) der Durchmesser d der öffnungen bestimmt. Dieser Durchmesser sollte geringer sein als 457 Mikron, vorzugsweise sollte er zwischen 152 und 330 Mikron, und insbesondere zwischen 203 und 330 Mikron liegen.

Aufgrund der obigen Beziehungen liegt es für den Durchschnitt sfahhmann auf der Hand, daß eine Vielzahl von Kombinationen der Parameter möglich ist, die zu dem gewünschten Durchmesser der Primärfäden führen. Es ist somit eine flexible Auswahl spezifischer Werte für diejenigen Parameter möglich, die für eine Ökonomische Fertigung besonders kritisch sind, so daß die übrigen Parameter entsprechend festgelegt werden können, um zu dem gewünschten Fadendurchmesser zu kommen.

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Die folgenden Beispiele zeigen zwei Ausführungsformen des Verfahrens und der Vorrichtung. Das erste Beispiel zeigt die bevorzugte Arbeitsv/eise, während das zweite Beispiel eine von zahlreichen Alternativen möglichen Ausführungsformen aufzeigt.

BEISPIEL 1

Es wurden Stapelfasern mit einem Durchmesser von 3 bis 5 Mikron unter Verwendung der Vorrichtung gemäß Figur 6 hergestellt. Die Vorrichtung besaß einen Rotor mit einem Durchmesser von 45_f72 cm; seine Umfangswand besaß eine Höhe von 3,18 cm; die Stärke der Umfangswand betrug ungefähr 3175 Mikr|on. Der Rotor enthielt 50 000 Öffnungen, von denen jede einen durchschnittlichen Durchmesser von 254 Mikron hatte. Die anfängliche Rotorgeschwindigkeit betrug 2200 bis 2300 Umdrehungen/Min. Es wurde eine Glasschmelze in einer Menge von 453 kg/Std. zugeführt, bei der sich ein Mittelwert für

von 0.32 cm
h/ergab, wobei der Wert h zwischen 0,16 und 0,48 cm schwankte. Die Brenner wurden so eingestellt, daß sich im Inneren des Rotors eine Anfangstemperatur von ungefähr 1010 bis 1938°C ergab.

Die bei diesem Beispiel verwendete Glaszusammensetzung enthielt auf Oxid-Gewichtsbasis 55,1% Silika, 17,1% Soda,

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13% Kalk, 9,3% B₃O₃, 3,5% Aluminiumoxid, 0,9% Pottasche, 0,6% Magnesia, 0,1% Eisenoxid und 0,1% schwefeltrioxid mit Rest aus Spuren anderer Oxid-Verunreinigungen. Dieses Glas besaß eine Dichte von 2,6 g/cm _f einen Erweichungspunkt von 658°C und bei einer Temperatur von lolO bis 1938°C eine Viskosität von ungefähr 500 bis 325 poise; der Rotor bestand aus einer typischen Metallegierung, die etwa 0,28% Kohlensbff, 27,8% Chrom, 2,5% Nickel, 5,8% Molybdän, 1,8% Eisen und Rest Kobalt auf Gewichtsbasis enthielt. Der Druck in

der das Zerbrechen der Fäden bewirkenden Vorrichtung betrug

ungefähr 10 546 kg/m (15 psi), wobei an den Düsen ein

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Druck von 3515,5 kg/m (5 psi) herrschte; es waren 24 Düsen vorgesehen, die gleichmäßig an einem Ringrohr mit einem Durchmesser von 53,34 cm verteilt waren.

Beim Arbeiten mit diesen Parametern wurden 453 kg/Std. Stapelfasern hergestellt mit einem durchschnittlichen Durchmesser zwischen 3 und 5 Mikron.

BEISPIEL 2

Bei Verwendung der gleichen Glaszusammensetzung und des gleichen Rotormaterials gemäß Beispiel 1 führte ein Rotor mit einem Durchmesser von 38,10 cm und einer Umfangswand

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mit einer Höhe von 5,08 cm und einer Stärke von 3175 Mikron, die 50 000 öffnungen mit einem Durchmesser von 254 Mikron enthielt, praktisch zu dem gleichen Produkt und zu dem gleichen Ausstoß wie in Figur 1. Es war erforderlich, die anfängliche Rotorgeschwindigkeit auf einen Wert von 2800 bis 3000 Umdrehungen/Min, zu erhöhen; die Innentemperatur des Rotors,der Wert h, die Glasdichte und die Viskosität und die Größe des Glasflusses F wurden auf gleichen Werten wie im Beispiel 1 gehalten. Der Druck der Vorrichtung zum Zerbrechen der Fäden wurde auf 10 546 kg/m gehalten.

Bei der Auswahl des Rotordurchmessers, der Stärke seiner Umfangswand und der Materialien für den Rotor sind mehrere Faktoren zu berücksichtigen. Zunächst kann, gemäß Formeln (1) und (3) der Rotordurchmesser bestimmt werden zur Festlegung anderer Arbeitsparameter. Wenn der Rotordurchmesser erhöht wird, erhöht sich auch die Fläche der Umfangswand, wenn die Höhe der Umfangswand nicht geändert wird. Die Höhe der Umfangswand kann somit bei wachsendem Durchmesser verringert werden, um die Fläche konstant zu halten. Dieser Faktor ist sehr wichtig, da bei Vergrößerung der Höhe der Umfangswand die Tendenz besteht, daß aufgrund der beim Betrieb entstehenden Zentrifugalkräfte und aufgrund der hohen Arbeitstemperatur des Rotors die Umfangswand nach außen

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deformiert wird. Wenn dies geschieht, ändern sich die Durchmesser der Öffnungen, und der Wert h bleibt nicht mehr konstant, und die Laufzeit des Rotors ist im wesentlichen beendet. Daher ist es zweckmäßig, die Höhe der Umfangswand so klein wie möglich zu halten.

Bei Wahl der Stärke der umfangswand muß die durch die größere Stärke bedingte Festigkeit abgestimmt werden mit der ebenfalls durch die vergrößerte Stärke erhöhten Masse. Bei einer Umfangswand mit größerer Stärke erhöht sich ihre Tendenz,Bei Arbeitsgeschwindigkeiten und Arbeitstemperaturen zu deformieren oder zu verwerfen. Ein geeigneter Bereich für die Stärke der Umfangswand liegt bei Verwendung iner Legierung gemäß Beispiel 1 im Bereich von 1270 bis 6350 Mikron. Eine Stärke der Umfangswand unter 1270 Mikron verleiht dem Rotor nicht die erforderliche Festigkeit, und eine Stärke größer als 6350 Mikron besitzt den Nachteil, daß sie mit derüblichen Laser-Technik oder ähnlichen Techniken zur Herstellung der Öffnungen schwer zu durchbohren ist; außerdem ergibt sich auf der Umfangswand ein übermäßig hohes Gewicht oder eine übermäßig hohe Maße, wodurch die Lebensdauer b ei den herrschenden Arb eitsbedingungen wesentlich reduziert wird.

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Die bevorzugte Legierung für den Rotor ist im Beispiel 1 angegeben; sie bildet einen Ausgleich zwischen der Festigkeit bei hoher Temperatur und dem Widerstand gegen Erosion und Korrosion durch die durch die Öffnungen hindurchtretende Glasschmelze. Es stehen andere Legierungen zur Verfügung, die einen größeren Widerstand gegen eine Deformation unter Belastung bei hoher Temperatur besitzen. Während Rotoren aus derartigen Legierungen mit höheren Geschwindigkeiten und bei höheren Temperaturen betrieben werden können und/ oder größere Höhen der Umfangswand ohne Auftreten einer Deformation zulassen, unterliegen die Öffnungen schneller einer Erosion durch die sie passierende Glasschmelze. Einige geprüfte Legierungen besaßen größeren Widerstand gegen Erosion durch die Glasschmelze, jedoch ihr Widerstand gegen Deformierung war unzureichend bei den üblichen Arbeitstemperaturen und Arbeitsgeschwindigkeiten, so daß die Lebensdauer verkürzt wurde.

Die nach den vorbeschriebenen Methoden ermittelten Arbeitsparameter sind Ausgangsparameter. Wie vorstehend gesagt wurde, verändert sich einer dieser Parameter, nämlich der Durchmesser der Öffnung bei wachsender Betriebszeit des Rotors, und daher müssen ein oder mehrere Parameter entsprechend geändert werden, um die Veränderung des Durchmesseis

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der öffnung zu kompensieren und den gewünschten Durchmesser der Stapelfasern aufrechtzuerhalten. Durch die Formel (2) läßt sich feststellen, welche Parameter geändert werden müssen, und wie sie zu ändern sind, um eine Änderung des Durchmessers d der öffnung zu kompensieren. Aus der Brmel (2) ergibt sich, daß es bei Erhöhung des Wertes d nötig ist, entweder die Rotorgeschwindigkeit herabzusetzen und/ oder die Viskosität- des Glases zu erhöhen, um den Durchmesse

d der Glasfaden konstant zu halten. Die Glasdichte und die ο

Stärke der Umfangswand können während des Bet rieb-es des Rotors praktisch nicht geändert werden, um einen Ausgleich für die während der Lebensdauer des Rotors eintretende Vergrößerung des öffnungsdurchmessers zu schaffen, ist zu empfehlen, zunächst die Glasvikosität durch Absenkung der Temperatur im Inneren des Rotors zu erhöhen, um einen konstanten Durchmesser in der Stapelfaser zu erhalten, es sei denn, daß eine Temperatur erreicht ist, die unmittelbar oberhalb dem Temperaturpunkt liegt, bei dem in der Glasschmelze Entglasungsprobleme auftreten. Wenn dieser Temperaturpunkt erreicht ist, wird die Rotorgeschwindigkeit erhöht, um einen Ausgleich zu schaffen,für die durch den vergrößerten Wert d bedingte Reduktion der Anzahl der Primärfäden liefernden Löcher (vgl. Formel 1). Der Wert h muß über einen minimalen Wert von 0,08 cm gehalten werden,

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um den gewünschten Fadendurchinesser beizubehalten. Wenn eine maximale Rotorgeschwindigkeit erreicht ist, ist es notwendig,dann einen anderen Rotor zu benutzen, um in der Herstellung von Primärfäden mit dem gewünschten Durchmesser von 7 Mikron oder weniger fortfahren zu können. Die Erfahrung hat gezeigt, daß dann, wenn die Verfahrens-Paramter so eingestellt sind, daß sie eine maximale Lebensdauer des Rotors gewährleisten, Primärfasern aus den Öffnun gen nur über die untere Hälfte der Umfangswand während des Endstadiums der Rotor-Lebenszeit gebildet werden. Auf diese Weise ist während des letzteren Teiles der Lebenszeit des Rotors die wirksame Höhe der umfangswand reduziert.

Die Figur 6 zeigt einen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung. Die Vorrichtung besteht aus einem aus einem Teil gegossenen Rotor 124 mit wenigstens 40 000 durch Laser-Bohrung hergestellten öffnungen, von denen jede einen Durchmesser von ungefähr 254 Mikron in der Umfangswand 134 besitzt. Der Rotor ist auf einer mit einer Mutter 152 ausgestatteten Antriebswelle 153 aufgenommen und wird in gleicher Weise, wie in Figur 1 angetrieben. Die Temperatur im Inneren des Rotors wird durch Steuerung der Menge des den Brennern 166 zufließenden Luft-Brennstoff-Gemisches aufrechterhalten. Vorzugsweise

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werden drei Brenner 166 benutzt, es können jedoch auch mehr oder weniger verwendet werden, wenn dies gewünscht ist Es ist zwar zweckmäßig, jedoch nicht notwendig, die Brenner exakt ineinander gleichen Abständen um den Rotor anzuordnen

Wie in Figur 6 gezeigt, besteht die der Herstellung von Stapelfasern dienende Brechvorrichtung aus zwei Ringrohren 167 und 168, an denen L-förmige Düsen 172 so angeordnet sind, daß die Ringrohre 167 und 168 außerhalb des unmittelbc über der Zone der Stapelfaserbildung befindlichen Bereiches liegen. Die Düsen 172 sind Standarddüsen mit einem Durchmesser von ungefähr 0,32 cm. Da die Ringrohre außerhalb der Zone der Faserbildung liegen, wird kühlere Luft in dies Zone eingeführt, die aus den Düsen 172 austritt. Vorzugsweise sind Düsen 172 gleicher Größe an dem gleichen Ringrohr angeordnet, üblicherweise wird in beiden Ringrohren der

2 gleiche Druck von beispielsweise 10 546 bis 14 061 kg/m aufrechterhalten, jedoch kann die Luftzufuhr zu einem der Ringrohre unterbrochen werden, wenn Stapelfasern größerer Länge gewünscht sind. Der Ring 160 ist ein Sicherheitsring und bildet einen Ringkanal für die der Zerfaserung dienende aus den Düsen 172 austretende Luft, die längs der äußeren Oberfläche der Umfangswand des Rotors geführt wird.

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Den Fasern wird ein übliches Bindemittel durch eine Mehrzahl von einen fächerartigen Strahl erzeugenden Düsen 158 zugegeben, die an einem Ringrohr 156 angeordnet sind; vorzugsweise sind vier derartiger Düsen 158 unter Winkelabständen von 90° angeordnet. Das Bindemittel wird dem Ringrohr 156 in einem aus einem Ringrohr 150 kommenden Luftstrom zugeführt. Die durch das Ringrohr 150 einströmende Luft vermischt sich mit dem aus dem Ringrohr 154 kommenden Bindemittel und gelangt über eine die Rohre 150, 154 und 156 verbindende Anschlußleitung in die Düsen 158. Die von dem Rotor kommenden und mit dem Bindemittel beaufschlagten Fasern werden nach unten in eine Sammelkammer 122 geführt.

Bei der Beschreibung der Erfindung wurde Bezug genommen auf verschiedene Ausführungsformen der Vorrichtung. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese besonderen Ausführungsformen beschränkt, sondern diese können Abwandlungen unterliegen, sofern sie sich im Rahmen des durch die Ansprüche definierten Schutzgedankens bewegen.

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Claims (12)

1. Ansprüche

   Verfahren zur Herstellung von Stapelfasern begrenzter Länge aus Fäden mit einem durchschnittlichen Durchmesser von höchstens 7 Mikron aus geschmolzenem, mineralischem Material, beispielsweise Glas, bei dem das geschmolzene Material in einen Rotor eingegeben und durch in seiner Umfangswand angeordnete Öffnungen ausgetrieben wird, wobei die Zahl der Öffnungen wenigstens 40 000 und ihr Durchmesser höchstens 457 Mikron beträgt, und bei dem die aus den Öffnungen austretenden, einen Durchinesser von höchstens 7 Mikron aufweisenden Fäden durch eine Vielzahl von parallel zur äußeren Oberfläche der Umfangswand gerichteten Gasströmen beaufschlagt werden, die eine für eine Längung der Fäden nicht ausreichende Temperatur, jedoch eine des Zerbrechens der Fäden in begrenzte Längen dienende Geschwindigkeit und Temperatur besitzen, nach Patent ..... (Patentanmeldung P 23 61 831.7-45) , dadurch gekennzeichnet , daß die Aufbau- und Arbeitsparameter des Verfahrens und der seiner Durchführung dienenden Vorrichtung derart abgestimmt werden, daß

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   die in den folgenden Formeln wiedergegebenen Verhältnisse erhalten werden:

   (D ^do ⁼ 2 F (2) ( pDfN (3) h = 64 vFl

   _d2

   3217274I₇ ρ Df d N

   wobei d den durchschnittlichen Durchmesser der ο

   Fäden oder Stapelfasern

   Ii = 3.14;

   ρ = Glasdichte; ν = Glasviskosität;

   F = den totalen Glasfluß durch den Rotor in der Zeiteinheit;

   1 = STärke der Umfangswand des Rotors;

   D = Innendurchmesser des !Rotors;

   f = Umlaufgeschwindigkeit des Rotors;

   d = Durchmesser der Öffnungen;

   h = Glasstärke an der Innenwand des Rotors; und

   N = Gesamtzahl der RotorÖffnungen

   bedeutet. _609831/0697 -35-
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert d höchsten 5 Mikron beträgt.
3. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotordurchmesser wenigstens 38.10 cm (15") und die Stärke seiner Umfangswand 1270 und 6350 Mikron (50 bis 250 mils) beträgt, und daß der Rotor wenigstens 50 000 Öffnungen aufweist und mit einer Geschwindigkeit zwischen 2800 und 3000 Umdrehungen/ Min. angetrieben wird.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotordurchmesser wenigstens 45,72 cm (18") und die Stärkeseiner Umfangswand zwischen 1270 und 6350 Mikron (50 bis 250 mils) beträgt, und daß der Rotor wenigstens 50 000 Öffnungen aufweist und mit einer Geschwindigkeit von 2 200 bis 2 300 Umdrehungen/Min, angetrieben wird.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Konstanthaltung des Wertes d während der Lebenszeit des Rotors bei einer durch Abnutz ung bedingten Vergrößerung der Öffnungen die Viskosität des Glases allmählich durch Absenken der

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   Temperatur im Inneren des Rotors gesenkt wird, und bei Ansteigen der Temperatur unmittelbar über den zu VerSteinungsproblemen in geschmolzenem Glas führende: Punkt die Rotorgeschwindigkeit allmählich erhöht wird.
6. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Rotor mit einer wenigstens 4o000 Öffnungen mit einem Durchmesser von höchstens 457 Mikron aufweisenden ringförmig Umfangswand, mit einer der Zuführung geschmolzenen miner alischen Materials, beispielsweise Glas, zum Rotorinneren auf die Umfangswand dienenden Vorrichtung, mit einer oder mehreren, der Erwärmung des die öffnunge: tragenden Bereiches der Umfangswand dienenden Heizvorrichtungen auf eine das mineralische Material in geschmolzenem Zustand haltende Temperatur, und mit einer den Rotor in Drehung versetzenden Antriebsvorrichtung .
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Zerteilung der Fäden in Stapelfasern dienende Brechvorrichtung vorgesehen ist, die aus einer Vielzahl von quer zu den aus den Öffnungen des Rotors austretenden Fäden gerichteten, unter Abstandsbildung

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   den Rotor umgebenden Gasströmen besteht.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor eine ringförmige Umfangswand mit wenigstens 70 000 Öffnungen aufweist.
9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Aufnahme der Stapelfasern dienender Auffangbehälter vorgesehen ist.
10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch | gekennzeichnet, daß die Brechvorrichtung mit Luftströmen beschickbar ist.
11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Brechvorrichtung wenigstens eine ringförmige Leitung besitzt, die mit einer Vielzahl von im Abstand angeordneten Düsen ausgestattejt ist, die die aus den Öffnungen austretenden Fäden in Querrichtung mit Luftstrahlen beaufschlagen.
12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Brechvorrichtung aus zwei Ringleitungen besteht, von denen jede eine Mehrzahl

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    von im Abstand angeordneten Düsen besitzt, wobei die Düsen der einen Ringleitung gegenüber den Düsen der anderen Ringleitung in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sind.

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