DE2735186A1 - Verfahren und vorrichtung zur bildung von glasfasern durch ziehen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur bildung von glasfasern durch ziehen

Info

Publication number
DE2735186A1
DE2735186A1 DE19772735186 DE2735186A DE2735186A1 DE 2735186 A1 DE2735186 A1 DE 2735186A1 DE 19772735186 DE19772735186 DE 19772735186 DE 2735186 A DE2735186 A DE 2735186A DE 2735186 A1 DE2735186 A1 DE 2735186A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
molten glass
flow
nozzle
nozzle tip
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19772735186
Other languages
English (en)
Other versions
DE2735186C3 (de
DE2735186B2 (de
Inventor
Masaru Ishikawa
Kazuo Nishimaki
Shinsuke Shikama
Masaaki Takita
Takeshi Watanabe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Boseki Co Ltd
Original Assignee
Nitto Boseki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Boseki Co Ltd filed Critical Nitto Boseki Co Ltd
Publication of DE2735186A1 publication Critical patent/DE2735186A1/de
Publication of DE2735186B2 publication Critical patent/DE2735186B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2735186C3 publication Critical patent/DE2735186C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C03B37/08Bushings, e.g. construction, bushing reinforcement means; Spinnerettes; Nozzles; Nozzle plates
    • C03B37/083Nozzles; Bushing nozzle plates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C03B37/02Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/0203Cooling non-optical fibres drawn or extruded from bushings, nozzles or orifices
    • C03B37/0209Cooling non-optical fibres drawn or extruded from bushings, nozzles or orifices by means of a solid heat sink, e.g. cooling fins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C03B37/02Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/0203Cooling non-optical fibres drawn or extruded from bushings, nozzles or orifices
    • C03B37/0213Cooling non-optical fibres drawn or extruded from bushings, nozzles or orifices by forced gas cooling, i.e. blowing or suction
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C03B37/02Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/0216Solving the problem of disruption of drawn fibre, e.g. breakage, start-up, shut-down procedures
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Description

Nitto BosBki Co., Ltd, Fukushima-shi/3apan Verfahren und Vorrichtung zur Bildung von Glasfasern durch Ziehen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung von Glasfasern durch Ziehen, bei dem geschmolzenes Glas in einem Schmelzofen durch eine lYlehrzahl von DurchfluOlöchern fließt, die am Boden des Ofens in Reihen ausgerichtet sind und von denen jede in einer sich nach unten erstreckenden Düsenspitze endet, sodaß eine Mehrzahl von Kegeln aus geschmolzenem Glas an jedem Düsenspitzenausgang gebildet wird, welche nach unten zu getrennten Glasfasern ausgezogen werden, wobei Kühlbleche einzeln zwischen aneinander angrenzenden Düsenspitzenreihen angeordnet sind und die Kegel aus geschmolzenem Glas abkühlen. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Bildung von Glasfasern durch Ziehen, mit einem Schmelzofen, der eine mehrzahl von Durchfluölöchern an seinem Boden aufweist, die in Reihen angeordnet sind und von denen jede in einer sich nach unten erstreckenden Düsenspitze endet, und mit Kühlblechen, die einzeln zwischen aneinander angrenzenden Düsenspitzenreihen angeordnet, sind, wobei das geschmolzene Glas in dem Ofen durch die DurchfluQlöcher hindurch fließt und eine Mehrzahl von Kegeln aus geschmolzenem Glas an jedem Düsenspitzenaustritt bildet, welche durch die Kühlbleche abgekühlt werden und nach unten zu getrennten Glasfasern ausgezogen werden.
Bei früheren Ofen zur Bildung von Glasfasern durch Ziehen wurde eine flache Düsenplatte verwendet, die aus einer Platin-Rhodium-Legierung hergestellt wurde und eine Mehrzahl von Löchern aufwies, die mit einem Durchmesser von etwa 1,5 bis 3 mm in diese hineingebohrt waren. Der äußere Boden einer derartigen Düsenplatte neigt stark dazu, von dem geschmolzenen Glas benetzt zu werden, das durch die Löcher hindurch fließt,
809808/0695
und wenn der Abstand zwischen den Düsenlöchern kleiner gemacht wird, um die Lochdichte und Produktionsgeschwindigkeit zu vergrößern, und wenn eine der durchlaufenden Fasern abgebrochen wird, so ist es wahrscheinlich, daß der an dem Düsenauslaß gebildete Kegel aus geschmolzenem Glas sich über die Oberfläche der Düsenplatte ausbreitet. Dies führt dazu, daß die durch die angrenzenden Düsenlöcher gezogenen Fasern ebenfalls abgeschnitten werden, wobei dieses Phänomen sich leicht fortschreitend ausbreiten kann, bis schließlich alle Filamente bzw. Fasern abgeschnitten sind und die Düsenplattenoberfläche vollständig mit geschmolzenem Glas bedeckt ist. Wenn dies vorkommt, so ist es äußerst schwierig, zufriedenstellende Formungsbedingungen wiederherzustellen, bei denen die Fasern oder Filamente aus geschmolzenem Glas getrennt bleiben, und möglicherweise ist ein kostspieliger Abschalt- und Uiiederinbetriebnahmevorgang erforderlich.
Um die vorstehend erläuterte Schwierigkeit zu überwinden, wurden konische Düsenspitzen entwickelt, wodurch die von dem aus einer Düse ausfließenden geschmolzenen Glas benetzte Oberfläche auf die Bodenoberfläche der Spitze begrenzt wird. Das geschmolzene Glas aus einer Düsenspitze kann nicht "bergauf" fließen und folglich nicht das geschmolzene Glas aus den anderen Düsenspitzen berühren, wodurch die laufenden Fasern gezwungen werden, getrennt auszuströmen; der Düsenabstand kann verkleinert werden, um die Produktivität zu erhöhen. Hier sind jedoch Grenzen gesetzt, denn wenn die Spitzen zu nahe beieinander liegen, so kann das geschmolzene Glas durch Kapillarwirkung in die Ausnehmungen dazwischen fließen, wodurch erneut die Formungsbedingungen unterbrochen werden. Ferner ist es vorteilhaft, Kühlbleche zwischen den Spitzen vorzusehen, um die Produktivität zu verbessern. Dies führt jedoch zu einer zusätzlichen Begrenzung der Dichte der Düsenspitzen. Derzeit, können beispielsweise in der Praxis die Abstände zwischen nebeneinander liegenden Düsenspitzenrändern nicht kleiner sein als 4 mm.
809808/0695
Die Durchflußrate von geschmolzenem Glas durch einen Kanal ist gegeben durch die Hagen-Poiseuille'sehe Gleichung:
Q = K
η L
worin Q: auf Zeiteinheit bezogene DurchfluOrate K: proportionale Konstante p: Glasdichte
ΔΡ: Druckdifferenz zwischen den Enden des
Durchlasses
d: Durchmesser des Durchlasses η: Viskosität des geschmolzenen Glases L: Länge des Durchlasses.
Wie aus der vorstehenden Gleichung hervorgeht, gibt es vier Hflöglichkeiten zur Vergrößerung der Durchflußrate des geschmolzenen Glases. Die erste Möglichkeit besteht in einer Vergrösserung desAP durch Vergrößern der Menge an geschmolzenem Glas in dem Ofen und/oder durch Ausüben von Druck auf die Oberfläche des geschmolzenen Glases. Eine Vergrößerung der (TIe ng θ des geschmolzenen Glases erfordert einen größeren Ofen und gleichzeitig höhere Brennstoffkosten zur Aufrechterhaltung der Schmelztemperatur, und der Ofen muß luftdicht gemacht werden, bevor Druck an der Oberfläche des geschmolzenen Glases aufgewendet werden kann, wodurch der Aufbau der Vorrichtung unannehmbar kompliziert wird.
Ein zweiter UJeg besteht darin, die Viskosität T) des geschmolzenen Glases durch Erhöhen seiner Temperatur zu reduzieren. Dadurch steigen jedoch die Brennstoffkosten, und außerdem wird die Stabilität des Faserbildungsvorganges gestört.
Ein dritter lüeg besteht darin, daß der Uiert L verkleinert wird, indem die Länge der Düsenspitze reduziert wird, dadurch wird jedoch die Oberflächenbenetzungstendenz verstärkt und eine geringere Lochdichte erforderlich, um dieser Tendenz entgegenzuwirken.
809808/0695
Ein vierter Weg besteht, darin, daß der Durchmesser d der Düsen— spitzen vergrößert wird. Die Erfindung setzt an dieser Stelle an und befaßt sich mit einer Technik, die einen glatt und zuverlässig ablaufenden AnlaufVorgang bei der Faserbildung gewährleistet .
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine herkömmliche Glasfaser—Ziehvorrichtung, bei der geschmolzenes Glas in einem Schmelzofen 1 aus Düsenspitzen 2 ausfließt, um Glaskegel zu bilden, die wiederum zu Glasfasern oder Filamenten 3 ausgezogen werden. Die Filamente oder Fasern werden in einer Rollenstation 4 mit einem Sammelmittel überzogen, in einen einzelnen Strang 6 durch eine Rollenvorrichtung 5 zusammengefaßt und gleichmäßig mittels einer Hin- und Herführungsvorrichtung 7 auf eine Spule 9 aufgewickelt, die in einer UJickelstation B gelagert ist. Das Bezugszeichen 10 bezeichnet Kühlbleche, die sich zwischen nebeneinander liegenden Reihen von Düsenspitzen 2 erstrecken, wobei ein Ende jedes Blechs an einem Uerzweigungsrohr 11 befestigt ist, durch das ein Kühlmittel gepumpt wird, beispielsweise Wasser.
Es gibt zwei Möglichkeiten, die Durchmesser der Düsenspitzen zu vergrößern, eine lYlöglichkeit, bei der die Durchmesser einfach vergrößert werden, ohne die Anzahl der Düsenspitzen pro Flächeneinheit, also die Lochdichte, zu verändern, und eine andere lYlöglichkeit, bei der die Durchmesser vergrößert werden, während derselbe Abstand zwischen nebeneinander liegenden Düsenspitzenrändern beibehalten wird. UJie aus der Gleichung hervorgeht, steigt bei beiden Möglichkeiten die auf die Zeiteinheit bezogene Durchflußrate des geschmolzenen Glases proportional zur vierten Potenz des Durchmessers. Die an den Enden der Düsenspitzen gebildeten Kegel aus geschmolzenem Glas werden daher schnell größer, wenn die Spitzendurchmesser vergrößert werden, und im Ergebnis nimmt der Kühleffekt an den Kegeln durch Wärmestrahlung in die Umgebungsatmosphäre ab und ihre Temperatur steigt an, und zwar trotz des Kühleffektes, der durch
809808/0695
die Kühlbleche gegeben ist. Folglich wird es unmöglich, die Temperatur des Glases ausgehend von seiner Schmelztemperatur von 1.300 - 1.4000C im Ofen auf eine geeignete Temperatur zur Bildung von Fasern, nämlich 1.100 - 1.3000C zu bringen, wodurch die Faserbildung gestört oder unmöglich gemacht wird, Faserbrüche auftreten, ungleichmäßige Faserdurchmesser entstehen usw. Zur Quantitativen Untersuchung dieses Phänomens wurde der Abstand zwischen nebeneinander liegenden Düsenspitzen auf 4,2 mm festgelegt, und der Durchmesser jedes Loches wurde allmählich erhöht. Es stellte sich heraus, daß bei Durchflußraten von weniger als 0,5 Gramm/Minute und Düse des geschmolzenen Glases eine gleichmäßige Faserbildung und ein kontinuierlicher Betrieb mit herkömmlichen Verfahren erreicht werden konnten. Wenn die Durchflußrate auf 0,5 bis 0,55 g/Minute erhöht wurde, so begannen jedoch Instabilitäten und Ungleichförmigkeiten aufzutreten, und oberhalb von 0,55 g/lYlinute waren die anfängliche Faserbildung und kontinuierlicher Betrieb danach nicht länger möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Glasfasern zu schaffen, bei denen eine abgewandelte Form einer herkömmlichen Faserziehvorrichtung verwendet wird, um stark erhöhte Produktionsgeschu/indigkeiten zu erreichen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art gelöst, das gemäß der Erfindung gekennzeichnet ist durch die Erhöhung des Durchmessers jedes Durchflußloches in einem solchen Ausmaß, daß die Durchflußrate des geschmolzenen Glases 0,5 g/lYlinute/Düsenspitze übersteigt, während ein ausreichender Abstand zwischen aneinander angrenzenden Düsenspitzenrändern aufrechterhalten wird, der verhindert, daß das geschmolzene Glas in die sich nach oben erstreckenden Ausnehmungen dazwischen hineinfließt, und durch Vorbeiblasen einer Kühlluftströmung an den Düsenspitzen in einer Richtung parallel zu den Kühlblechen wenigstens während der anfänglichen Anlaufzeitepanne des Faser-Zieh- bzw. Formvorganges.
809808/0695
Die Vorrichtung ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch einen Durchmesser jedes Durchflußloches, der ausreicht, damit, die Durchflußrate des geschmolzenen Glases größer ist als 0,5 g/fflinute/Düsenspitze, einen Abstand zwischen aneinander angrenzenden Düsenspitzenrändern, der ausreicht, damit das geschmolzene Glas daran gehindert wird, in die sich nach oben erstreckenden Ausnehmungen dazwischen hineinzufließen, sowie durch eine Einrichtung zum Blasen einer Kühiluftströmung über die Düsenspitzen in einer Richtung parallel zu den Kühlblechen.
Gemäß der Erfindung werden also die Durchmesser der Durchfluß— löcher in der Düsenplatte vergrößert, während derselbe Abstand zwischen nebeneinander liegenden Düsenspitzenrändern beibehalten wird; Kühlungsluft wird aus einer Zufuhrverzweigungsleitung über die Düsenspitzen geblasen, und zwar in einer Richtung parallel zu den Kühlblechen und wenigstens während der anfänglichen Anlaufphase des Faserbildungsvorganges. Nachdem stabilisierte Faserbildungsbedingungen erreicht sind, im allgemeinen innerhalb von 5-10 Sekunden, wird die Luftströmung abgeschwächt oder unterbunden. Kontinuierliches Ausziehen und Aufwickeln von Fasern kann danach bei einer Durchflußgeschwindig— keit des geschmolzenen Glases von wenigstens 0,75 g/lYlinute und Düse aufrechterhalten werden, wodurch die Produktionsgeschwin— digkeit bei der Herstellung von Glasfasern bedeutend gesteigert wird.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer herkömmlichen Glasfaeerformungsvorrichtung, bei der Düsenspitzen und Kühlbleche verwendet werden;
Fig. 2 eine von unten betrachtete Perspektivansicht des in Fig. 1 gezeigten Ofens;
809808/0695
Fig. 3 eine Querschnittsansicht der Düsenspitzen eines Formungsofens, einschließlich einer Luftgebläse-Verteilungsleitung für die Verwirklichung der Erfindung; und
Fig. 4 eine Unteransicht des in Fig. 3 gezeigten Formungsofens, teilweise im Schnitt.
Auf dem UJege zur Erfindung wurden Untersuchungen über verschiedene Arten der Steigerung der Fasererzeugungsgeschu/indigkeit und des Wirkungsgrades angestellt, und es hat sich herausgestellt, daO stabile bzui. gleichmäßige Faserbildungs- bzu/. Ziehbedingungen mit Geschwindigkeiten bis zu wenigstens 0,75 g pro (TIinute und Düse an geschmolzenem Glas erreicht werden konnten, wenn ein geeignetes zusätzliches Kühlmittel, beispielsweise Luft, wenigstens während der Anfangs- oder Anlaufphase der Flußbildung über die Düsen geblasen wird. Diese Luft kann beispielsweise über eine Führung oder eine Verteilungsleitung 13, wie sie in den Figuren 3 und 4 gezeigt ist, die angrenzend an und direkt unter der Düsenspitzenoberflache 12 des Ofens 1 angeordnet ist, zugeführt werden. Insbesondere werden durch Vorbeiblasen von Luft an den Düsen unmittelbar bevor und während des Beginns des Anlauf Vorganges die Kühlung der Kühlbleche, der Düsenspitzen und der Glaskegel verbessert und verstärkt. Nachdem das Ausziehen der Fasern oder Filamente und der lüickelvorgang gleichförmig bzw. stabil geworden sind, kann die kühlende Luftströmung unterbunden werden, wobei weiterhin ein stabiler Betrieb aufrechterhalten wird sowohl durch die Kühlbleche als auch durch den Kühleffekt der Luftströmung, die unmittelbar von den laufenden Fasern selbst erzeugt wird. Zum Ziehen von Fasern mit demselben Enddurchmesser unabhängig von einer Vergrößerung der Düsenspitzendurchmesser ist es erforderlich, die UJickelgeschwindigkeit proportional zur Zunahme des Düsendurchmessers oder der Durchflußrate des geschmolzenen Glases zu erhöhen. Wenn also der Durchmesser der Düsenspitzen erhöht wird, so steigt auch die Luftströmungsleistung, die von den schneller durchlaufenden Fasern erzeugt wird, entsprechend
009808/0695
no
an, woraus sich ergibt, daß eine ausreichende Kühlung kontinuierlich gewährleistet ist. Folglich kann die Produktionsmenge an Glasfasern pro Zeiteinheit proportional zur Faserwickelgeschwindigkeit vergrößert werden.
Gemäß den experimentellen Ergebnissen können in einem Formungs— ofen mit etwa 800 Düsenspitzen stabile bzw. gleichmäßige Faserausziehbedingungen erreicht werden, indem eine anfängliche Kühlluft-Strömungsleistung von 0,7 bis 1,8 m /Minute bei einer Geschwindigkeit von 0,6 bis 1,5 m/Sekunde während einer Zeitspanne von 5 bis 10 Sekunden ab Beginn des Formungsvorganges eingesetzt werden. Wenn die Führung oder der Kanal 13 gegenüber der Kühlwasserleitung 11 bzw. dieser zugewendet angeordnet wird, wobei die Kühlbleche 10 mit der Kühlwasserleitung 11 verbunden sind, wie in den Figuren 3 und 4 gezeigt ist, so kann eine Temperaturdifferenz zwischen den Fußteilen der Kühlbleche und ihren Enden auftreten, die Unregelmäßigkeiten des Kühleffekts der Düsen verursacht. In einem solchen Falle braucht die Luftströmung nicht vollständig angehalten werden, nachdem der UJickelvorgang sich stabilisiert hat, statt dessen kann sie auf einen relativ niedrigen UJert herabgesetzt werden, wodurch die Kühlblechtemperaturen über deren Länge gleichmäßig ist.
Die Erfindung wird nun weiter anhand von spezifischen Beispielen beschrieben, die jedcch keinerlei einschränkende Bedeutung haben, wobei die Anzahl der Düsenspitzen 800, der Abstand zwischen nebeneinander liegenden Düsenspitzen 4,2 mm und der Durchmesser der sich daraus ergebenden Glasfasern 10 ·μ beträgt.
Beispiel 1
Der Durchmesser jeder Düsenspitze war anfänglich 1,80 mm, und die Gesamtdurchflußrate des geschmolzenen Glases betrug 300 ς/ minute. Die UJickelgeschwindigkeit wurde auf 1.900 m/lTlinute eingestellt, um Glasfasern mit 10μ Durchmesser zu erzeugen.
609808/0695
Der Formungsvorgang wurde durchgeführt unter Verwendung eines herkömmlichen Ofens mit Kühlblechen, jedoch ohne irgendwelche zusätzlichen oder Hilfskuhleinrichtungen. Die Bildung von Fasern konnte gleichmäßig und kontinuierlich durchgeführt werden. Der Durchmesser jeder Düsenspitze wurde dann auf 1,95 mm erhöht, und im Ergebnis stieg die Durchflußrate des geschmolzenen Glases auf 400 g/Minute. Bei dieser Durchflußrate mußte die Winkelgeschwindigkeit auf 2.500 m/Minute erhöht werden, um Glasfasern mit 1O)J Durchmesser zu erzeugen. Der Formungsvorgang wurde erneut durchgeführt unter Verwendung eines herkömmlichen Ofens mit Kühlblechen, jedoch ohne irgendwelche Hilfskuhleinrichtungen; es stellte sich heraus, daß es schwierig war, stabile Formungsbedingungen zu erreichen. Danach wurde eine Luftströmung über die Düsenspitzenoberfläche parallel zu den Reihen von Kühlblechen mit einer Strömungsleistung von 0,7 m /Minute und einer Geschwindigkeit von 0,6 m/ Sekunde geleitet, bis die Formungs- und Uiickelvorgänge gleichmäßig erfolgten, was ungefähr 5 Sekunden dauerte. Die Luftströmung wurde danach unterbunden, und die Formungs— und Uiickelvorgänge blieben gleichmäßig und kontinuierlich.
Beispiel 2
Der Durchmesser jeder Düsenspitze wurde auf 2,00 mm erhöht, wodurch die Durchflußrate des geschmolzenen Glases auf 450 g/ minute anstieg, (flit einer solchen Durchflußrate mußte die Winkelgeschwindigkeit auf 2.800 m/lYlinute erhöht werden, um Glasfasern mit 1OJJ Durchmesser zu erzeugen. In diesem Falle konnte die anfängliche Faserbildung nicht erzielt werden ohne Zufuhr von Kühlungsluft, und eine Strömungsleistung von 0,9 m / Rlinute bei einer Geschwindigkeit von 0,8 m/Sekunde wurde während etwa 5 Sekunden nach Beginn des Glasflusses angewendet und dann unterbunden. Die Faserbildung blieb stabil bzw. gleichmäßig und kontinuierlich.
809808/0695
Beispiel 3
Der Durchmesser jeder Düsenspitze wurde auf 2,05 mm erhöht, wodurch die Durchflußrate des geschmolzenen Glases auf 500 g/ Minute stieg. Dies erforderte eine Zunahme der Uiickelgeschiuindigkeit auf 3.100 m/Minute, um Glasfasern mit 10 >i Durchmesser herzustellen. Die anfangs zugeführte Kühlluft u/urde mit einer Strömungsleistung von 1,2 m /Minute und einer Geschwindigkeit. von 1,0 m/Sekunde während etwa 7 Sekunden nach Beginn des Glasflusses zugeführt und dann unterbunden. Danach war die Faserbildung weiterhin stabil.
Beispiel 4
Der Durchmesser jeder Düsenspitze wurde auf 2,15 mm erhöht, wodurch die Durchflußrate des geschmolzenen Glases auf 600 g/ lYlinute anstieg. Dadurch mußte die UJickelgeschwindigkeit auf 3.800 m/Minute erhöht werden, um Glasfasern mit 10 ja Durchmesser zu erzeugen. Die anfangs zugeführte Kühlluft wurde mit einer Strömungsleistung von 1,8 m /minute und einer Geschwindigkeit von 1,5 m/Sekunde während 10 Sekunden nach Beginn des Glasflusses zugeführt und dann unterbunden. Auch hier blieb ein stabiler, gleichmäßiger und kontinuierlicher Faser— bildungsvorgang erhalten.
609808/0695

Claims (6)

IMitto Boseki Co., Ltd, Fukushima-shi/3apan Patentansprüche
1. Uerfahren zur Bildung von Glasfasern oder -filamenten durch Ziehen, bei dem geschmolzenes Glas in einem Schmelzofen durch eine Mehrzahl von Durchflußlöchern ausfließt, die am Boden des Ofens in Reihen ausgerichtet sind und von denen jede in einer sich nach unten erstreckenden Düsenspitze endet, zur Bildung einer lYiehrzahl von Kegeln aus geschmolzenem Glas an jedem Düsenspitzenauslaß, welche nach unten zu getrennten Glasfasern ausgezogen werden, wobei Kühlbleche einzeln zwischen aneinander angrenzenden Düsenspitzenreihen angeordnet sind zur Kühlung der Kegel aus geschmolzenem Glas, gekennzeichnet durch
a) Erhöhung des Durchmessers jedes Durchflußloches in einem solchen Ausmaß, daß die Durchflußrate des geschmolzenen Glases 0,5 Gramm pro HHinute pro Düsenspitze übersteigt, während ein ausreichender Abstand zwischen aneinander angrenzenden Düsenspitzenrändern aufrechterhalten wird, der verhindert, daß das geschmolzene Glas in die sich nach oben erstreckenden Ausnehmungen dazwischen hineinfließt, und
b) Uorbeiblasen einer Kühlluftströmung an den Düsenspitzen in einer Richtung parallel zu den Kühlblechen wenigstens während der anfänglichen Anlaufzeit-Spanne des Faser- Ziehbzw. Formvorganges.
2. Uerfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluft über die Düsenspitzen während einer Zeitspanne von 5 bis 10 Sekunden geblasen wird und danach unterbunden wird.
3. Uerfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluft über die Düsenspitzen während einer Zeitspanne von 5 bis 10 Sekunden geblasenudrd und danach reduziert wird,
809808/0695
(NSPECTtD
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daG die Durchmesser der DurchfluOlöcher in einem solchen IYIaQe vergrößert werden, daß die Durchflußrate des geschmolzenen Glases won 0,55 bis 0,75 Gramm/fflinute/ Düsenspitze beträgt.
5. Vorrichtung zur Bildung von Glasfasern oder -filamenten durch Ziehen, mit einem Schmelzofen mit einer mehrzahl von Durchflußlöchern in seinem Boden, die in Reihen ausgerichtet sind und von denen jede in einer sich nach unten erstreckenden Düsenspitze endet, und mit Kühlblechen, die einzeln zu/ischen aneinander angrenzenden Düsenspitzenreihen angeordnet sind, wobei geschmolzenes Glas in dem Ofen durch die DurchfluBlöcher hindurch fließt und eine Mehrzahl von Kegeln aus geschmolzenem Glas an jedem Düsenspitzenauslaß bildet, welche durch die Kühlbleche abgekühlt, u/erden und nach unten zu getrennten Glasfasern ausgezogen werden, gekennzeichnet durch
a) einen Durchmesser jedes Durchflußloches, der ausreicht, damit die Durchflußrate des geschmolzenen Glases größer ist als 0,5 Gramm/lilinute/Düsenspitze,
b) einen Abstand zu/ischen aneinander angrenzenden Düaenspitzenrändern, der ausreicht, damit, das geschmolzene Glas daran gehindert wird, in die sich nach oben erstreckenden Ausnehmungen dazwischen hineinzufließen, und
c) eine Einrichtung zum Blasen einer Kühlluft strömung über die Düsenspitzen in einer Richtung parallel zu den Kühlblechen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Vorbeiblasen der Kühlluftströmung eine Luftverteilungsleitung umfaßt, die angrenzend an eine Seite des Ofenbodens angeordnet ist und Auslaßöffnungen aufweist, die auf die Düsenspitzen gerichtet sind.
809808/0695
DE2735186A 1976-08-16 1977-08-04 Vorrichtung zum Ziehen von Glasfasern Expired DE2735186C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9754376A JPS5324431A (en) 1976-08-16 1976-08-16 Production of glass fibers

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2735186A1 true DE2735186A1 (de) 1978-02-23
DE2735186B2 DE2735186B2 (de) 1980-03-20
DE2735186C3 DE2735186C3 (de) 1980-11-27

Family

ID=14195145

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2735186A Expired DE2735186C3 (de) 1976-08-16 1977-08-04 Vorrichtung zum Ziehen von Glasfasern

Country Status (13)

Country Link
US (1) US4197103A (de)
JP (1) JPS5324431A (de)
BE (1) BE857691A (de)
BR (1) BR7705332A (de)
CA (1) CA1098318A (de)
CH (1) CH617645A5 (de)
DE (1) DE2735186C3 (de)
FR (1) FR2362087A1 (de)
GB (1) GB1544381A (de)
IN (1) IN145993B (de)
IT (1) IT1079427B (de)
NL (1) NL7709009A (de)
PT (1) PT66915B (de)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4283364A (en) * 1977-05-04 1981-08-11 Akzona Incorporated Melt spinning of synthetic yarns
FR2470099A1 (fr) * 1979-11-20 1981-05-29 Saint Gobain Vetrotex Procede et appareil pour la fabrication de fibres de verre
US4662922A (en) * 1984-10-31 1987-05-05 Owens-Corning Fiberglas Corporation Method and apparatus for the production of glass filaments
US4886536A (en) * 1987-08-14 1989-12-12 Owens-Corning Fiberglas Corporation Method of using evenly distributed air flow to condition glass filaments prior to application of sizing
US5846285A (en) * 1996-02-12 1998-12-08 Owens-Corning Fiberglas Technology Inc. Apparatus for producing continuous glass filaments
US5693118A (en) * 1996-05-23 1997-12-02 Owens-Corning Fiberglas Technology Inc Apparatus for making glass fibers having vacuum cooling fans
US6543258B1 (en) 1997-12-02 2003-04-08 Nitto Boseki Co., Ltd. Glass fiber nonwoven fabric and printed wiring board
US5979192A (en) * 1998-06-23 1999-11-09 Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. Fin blade assembly
US6408654B1 (en) 1999-06-09 2002-06-25 Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. Filament forming apparatus and a cooling apparatus for and method of inducing a uniform air flow between a filament forming area and the cooling apparatus
US6192714B1 (en) 1999-08-31 2001-02-27 Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. Filament forming apparatus and a cooling apparatus for and method of cooling a filament forming area
US7293431B2 (en) * 2003-04-30 2007-11-13 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Apparatus for cooling a filament forming area of a filament forming apparatus
US7694535B2 (en) * 2006-01-10 2010-04-13 Johns Manville Method of fiberizing molten glass
US8104311B2 (en) * 2006-05-09 2012-01-31 Johns Manville Rotary fiberization process for making glass fibers, an insulation mat, and pipe insulation

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2908036A (en) * 1954-11-22 1959-10-13 Owens Corning Fiberglass Corp Apparatus for production of glass fibers
US3404163A (en) * 1965-07-02 1968-10-01 Ashalnd Oil & Refining Company Epoxidation process
US3695858A (en) * 1971-10-29 1972-10-03 Owens Corning Fiberglass Corp Method and apparatus for production of glass fibers
DE2420650A1 (de) * 1974-01-14 1975-07-24 Edward Thomas Strickland Verfahren und vorrichtung zur herstellung von glasfaserfaeden
US3969099A (en) * 1974-10-07 1976-07-13 Ppg Industries, Inc. Bushing environmental control system

Also Published As

Publication number Publication date
FR2362087A1 (fr) 1978-03-17
PT66915B (en) 1979-02-02
FR2362087B1 (de) 1983-05-06
CA1098318A (en) 1981-03-31
BE857691A (fr) 1977-12-01
NL7709009A (nl) 1978-02-20
JPS5760308B2 (de) 1982-12-18
IT1079427B (it) 1985-05-13
GB1544381A (en) 1979-04-19
PT66915A (en) 1977-09-01
IN145993B (de) 1979-02-03
BR7705332A (pt) 1978-05-23
CH617645A5 (de) 1980-06-13
DE2735186C3 (de) 1980-11-27
JPS5324431A (en) 1978-03-07
US4197103A (en) 1980-04-08
DE2735186B2 (de) 1980-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0671492B1 (de) Verwendung einer Spinndüse zur Herstellung cellulosischer Fäden
DE2735186A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bildung von glasfasern durch ziehen
DE2542712B2 (de) Verwendung von Wärmerohren bei der Glasfaserherstellung
DE2211150A1 (de) Verfahren zur Überwachung in Wärme erweichenden Materials und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102011087350A1 (de) Schmelzspinnvorrichtung und Schmelzspinnverfahren
DE60108145T2 (de) Vorrichtung und verfahren zur herstellung eines verbundfadens
WO1997025458A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von schmelzgesponnenen monofilen
DE1186976B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Faeden aus Glas oder anderem, in der Waerme erweichendem Material
DE2917737B2 (de) Düsenkopf für eine Glasfaserziehdüse
DE3438456A1 (de) Verfahren zur herstellung von feinen fasern aus viskosen materialien
DE3406346C2 (de) Schmelzspinnvorrichtung zur Erzeugung einer Schar von Filamentfäden
DE2735202A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von glasfasern unter verwendung eines ablenkbaren luftvorhangs
DE1914556A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines synthetischen multifilen Endlosgarns gleichmaessiger Beschaffenheit
DE4220915A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung synthetischer Endlosfilamente
DE2732413B2 (de) Nippellose Düsenplatte zum Ziehen von Glasfasern
DE2925883C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Glasfasern
EP0752020B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum abkühlen schmelzgesponnener filamente
DE4208568A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung synthetischer endlosfilamente
DE3331543A1 (de) Verfahren zum schmelzspinnen polymerer filamente
DE2732012C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Glasfasern
WO1998012147A1 (de) Glasfaserspinnvorrichtung
DE2830586A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von faeden aus glas
DE2706749C3 (de) Vorrichtung zum Ziehen von Glasfäden
DE2606300C2 (de) Vorrichtung zum Herstellen von Fasern durch Ausziehen von Glas
DE1042188B (de) Verfahren und Vorrichtung zum Kraeuseln von Mineral- oder aehnlichen Faeden

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee