DE2735202A1

DE2735202A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von glasfasern unter verwendung eines ablenkbaren luftvorhangs

Info

Publication number: DE2735202A1
Application number: DE19772735202
Authority: DE
Inventors: Satoru Konno; Katuo Mita; Kazuo Nishimaki; Kazuo Shimanuku; Takeshi Watanabe
Original assignee: Nitto Boseki Co Ltd
Current assignee: Nitto Boseki Co Ltd
Priority date: 1976-08-31
Filing date: 1977-08-04
Publication date: 1978-03-02
Also published as: BR7705796A; MX145761A; PT66972B; US4118210A; DE2735202B2; CA1093307A; JPS5324535B2; CH619677A5; DE2735202C3; NL7709531A; IT1084292B; FR2363530A1; NL166248C; NL166248B; BE858230A; FR2363530B1; PT66972A; JPS5331821A; GB1531948A; IN145616B

Description

Nitto Boseki Co., Ltd, Fukushima-shi/japan

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung v/on Glasfasern unter Verwendung eines ablenkbaren Luftvorhangs

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bildung von Glasfasern durch Ziehen, bei denen geschmolzenes Glas durch Löcher in einer Üffnungsplatte am Boden eines angehobenen Schmelzofens hindurchfließt und eine mehrzahl vor. einzelnen Fasern bildet, die zusammengeführt und durch eine UJickeleinrichtung nach unten gezogen werden, wobei ein Hitze— schild-Luftvorhang zwischen einer Luftführung angrenzend an den Ofen und einem Boden—Abführungskanal aufgebaut wird, um die Bedienungsperson zu schützen.

Bei der Herstellung von Glasfasern ist es im allgemeinen erwünscht, den Durchmesser der Fasern so klein wie möglich zu machen, während gleichzeitig die Produktivität möglichst groß gemacht bzw. verbessert wird. Hierfür ist eine ftiehrzahl von Durchflußlöchern gewöhnlich in der Boden-Üffnungsplatte eines Schmelzofens mit hoher Dichte angeordnet, sodaü Kegel aus geschmolzenem Glas an der Austrittsseite der Öffnungen eng Benachbart gebildet werden und gleichzeitig abgekühlt und nach unten zu dünnen Fasern ausgezogen werden. ft: it zunehmender Dichte der Löcher besteht, jedoch eine Neigung, daß die Kegel und Fasern einander berühren und ineinander fließen, insoeson— dere während der Anlaufphase. Wenn jedoch während dieser Phase

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Luft über die Öffnungsplattenoberfläche parallel oder leicht geneigt dazu geblasen wird, um die Kegel aus geschmolzenem Glas abzukühlen und ihre Viskosität zu vergrößern, so kann die Zusammenführung der Fasern mährend der Zeitspanne ihrer Bildung verhindert luerden. Eine derartige Technik ist beispielsweise in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 7218/1976 beschrieben.

Ferner ist es bekannt, eine schützende Abtrennung bzm. einen Vorhang aus Luft zu bilden, um das Arbeitsfeld des Personals vom Bereich der Bildung von heißen Glasfasern durch Ziehen zu trennen, beispielsweise aus der japanischen Patentanmeldung (OPI) Nr. 30051/1970 (U.S.-Patentanmeldung Nr. 657622 vom 1.8.1967).

Aufgabe der Erfindung ist es, die beiden oben beschriebenen technischen maßnahmen weiterzubilden und durch deren Kombination das Verfahren und die Vorrichtung zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch ein ^erfahren der eingangs beschriebenen Art gelöst, das gemäß der Erfindung gekennzeichnet ist durch die Ablenkung der Luftströmung über den Boden der Öffnungsplatte wenigstens während der anfänglichen Anlauf Zeitspanne der Bildung von Fasern, sodaß die an den Austrittslöchern der Offnungsplatte gebildeten Kegel aus geschmolzenem Glas abgekühlt werden und deren Viskosität, vergrößert wird und verhindert wird, daß aneinander angrenzende Kegel und Fasern aufeinander zu gerichtet werden.

Die Vorrichtung zur Bildung von Glasfasern durch Ziehen ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Ablenken der Luftströmung über den Boden der Offnungsplatte wenigstens während der anfänglichen Anlaufzeitspanne des Faserbildungsvorganges, sodaß dadurch die an den Auetrittslöchern der Offnungsplatte gebildeten Kegel aus geschmolzenem Glas abgekühlt werden und ihre Viskosität vergrößert wird und verhindert wird, daß aneinander angrenzende Kegel und Fasern aufeinander zu geführt werden.

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Bei dem V/erfahren und der Vorrichtung nach der Erfindung iuird also eine Luftströmung direkt neben einem Schmelzofen zuerst über dessen Offnungsplatte gelenkt, um eine zusätzliche Kühlungsmöglichkeit während der Anlaufphase zu ermöglichen, und wird danach nach unten parallel zu der Faser- oder Filamentströmung gelenkt, um einen Hitzeschild-Luftvorhang für den Schutz des Personals zu bilden. Insbesondere wird gemäß der Erfindung eine Luftströmung durch eine Führung, die an einen Schmelzofen angrenzt, normalerweise durch eine Mehrzahl von Düsen am Boden der Führung nach unten auf ein Bodengitter oder dergleichen, das mit einem Austrittskanal in Verbindung ist, gelenkt, um einen Hitzeschild-Luftvorhang für den Schutz der Bedienungsoder überiuachungsperson zu bilden. Während der Anlaufphase des Faserziehvorgangs kann jedoch eine an die Zufuhrleitung angrenzende Schwenkplatte angehoben werden, um die Luftströmung über den Boden der Uffnungsplatte des Schmelzofens zu lenken und dadurch die Kegel aus geschmolzenem Glas an den Austrittsöffnungen abzukühlen und deren Viskosität zu vergrößern, was dazu dient, die Filament- oder Faserbildungsbedingungen zu stabilisieren und zu verhindern, daß nebeneinander liegende Kegel bzw. Filamente oder Fasern aufeinander zu laufen.

UJeitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gezeigte vereinfachte

Seitenansicht einer Glasfaser-Ziehvorrichtung mit einer Schwenkplatte oder Luftleitplatte gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Vorderansicht einer mehrzahl von derartigen Ziehvorrichtungen; und

Fig. 3 u.4 vergrößerte Seitenansichten eines Glasfaser-Ziehofens mit der Umlenkplatte, jeweils in abgesenkter Stellung

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während des stabilen Faserbildungs- und Aufwickelvorganges bziu. in angehobener Stellung während der Anlaufphase.

Bei der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Anordnung werden Glasfasern oder -filamente 1 durch Durchflußlöcher in einer Üffnungsplatte 4 am Boden eines Schmelzofens 3 gezogen, der geschmolzenes Glas 2 enthält, und u/erden durch eine Rollen- \/orrichtung 5 mit einem Benetzungsmittel überzogen. Die behandelten Fasern oder Filamente werden danach zu einem Strang 7 mittels einer Fangvorrichtung 6 aufgesammelt und auf eine Spule 9 mit einer Hin- und Herführungsvorrichtung 8 aufgewickelt. Das Bezugszeichen 10 bezeichnet einen Kanal für die Zuführung von Luft zur Bildung eines Hitzeschild-Luftschirmes oder -v/orhangs 11. Eine Mehrzahl von LuftausstoGlöchern 12 ist im Boden des Kanals angeordnet, um die Luftströmung vor der Formungs- und Wickelmaschine nach unten zu lenken. Mit dem Bezugszeichen 13 ist. ein Bodengitter bezeichnet, durch das der Luftvorhang über einen Kanal 14 abgeführt, wird. Der Bereich, in dem die Fasern oder Filamente gebildet und aufgewickelt werden, ist. als Abschnitt A bezeichnet, während der daran angrenzende Abschnitt B der Bedienungsbereich ist.

Eine lYiehrzahl von Schmelzöfen 3 ist parallel angeordnet, wie aus Figur 2 zu ersehen ist, und Schwenk- Leitplatten 15 sind für jeden Ofen vorgesehen. Die Leitplatten sind etwas breiter als die "Spinn"-Öfen und sind schwenkbar auf lüellen 16 gelagert, Die Formungs- und Uiickelstationen a_ in Figur 2 arbeiten unter kontinuierlichen, stabilisierten Bedingungen, wobei die Leitplatten abgesenkt sind, um Hitzeschild-Luftvorhänge zu bilden, während die Leitplatte der Station b_ während der Anlaufphase angehoben ist, um die Luftströmung aus dem Kanal 10 über den Boden der Oberflächenplatte zu lenken.

Figur 3 zeigt die Stellung der Leitplatte(n) 15 während der normalen bzw. gleichförmigen Formungs- und Uickelbedingungen,

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u/ährend Figur 4 die Leitplatte in waagerechter bztu. angehobener Stellung mährend der Anlaufphase zeigt.

Die Zeitspanne, während der die Luftströmung über die üffnungsplatte gerichtet wird, beträgt normalerweise etwa 5 bis 10 Sekunden, woraufhin die Formungs- und Aufwickelbedingungen stabilisiert sind. Die Leitplatten können entweder manuell oder in einer Programmfolge unter Verwendung eines Motoren— triebe gesteuert werden. Der Werkstoff, aus dem die Leitplatten hergestellt sind, ist vorzugsweise eine Sperre gegen Wärmestrahlung und/oder hitzebeständig, beispielsweise gefärbtes Glas. In einem solchen Falle kann die Bodenoberfläche der Öffnungsplatte durch die Leitplatte hindurch beobachtet werden, welche gleichzeitig die Wärmestrahlung blockiert und die Augen des Bedienungspersonals schützt. Die Erfindung kann bei Schmelzofen angewendet werden, die eine flache Bodenöffnungsplatte aufweisen, eine solche mit nach unten vorstehenden Düsenspitzen usw. Die Richtung, Geschwindigkeit und Strömungsleistung der über die Offnungsplatte geleiteten Luftströmung wird bestimmt, indem die Lage und Gestalt, des Kanals 10 und/ oder der Leitplatte 15 in geeigneter U/eise bestimmt werden.

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Claims

Nitto Boseki Co., Ltd, Fukushima-shi/japan Patentansprüche

i Verfahren zur Bildung von Glasfasern durch Ziehen, bei dem geschmolzenes Glas durch Löcher in einer Offnungsplatte am Boden eines angehobenen Schmelzofens hindurchfließt und eine Mehrzahl von einzelnen Fasern bildet, die zusammengeführt, und durch eine Wickeleinrichtung nach unten gezogen iuerden, wobei ein Hitzeschild-Luftvorhang zwischen einer Luftführung angrenzend an den Ofen und einem Boden—Abführungskanal aufgebaut wird, um die Bedienungsperson zu schützen, gekennzeichnet, durch Ablenkung der Luftströmung über den Boden der üffnungsplatte wenigstens während der anfänglichen Anlaufzeitspanne der Bildung von Fasern, sodaö die an den Austrittslöchern der tiff nungsplatte gebildeten Kegel aus geschmolzenem Glas abgekühlt u/erden und deren Viskosität vergrößert wird und verhindert wird, daß aneinander angrenzende Kegel und Fasern aufeinander zu gerichtet werden.
2. V/erfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftströmung im wesentlichen parallel zur Offnungsplatte abgelenkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftströmung in einer nach oben geneigten Richtung bezüglich der Öffnungsplatte abgelenkt, wird.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftströmung während 5 bis 10 Sekunden umgelenkt wird.
5. Vorrichtung zur Bildung von Glasfasern durch Ziehen, bei der geschmolzenes Glas durch Löcher in einer Offnungsplatte

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ORIGINAL INSPECTED

am Boden eines angehobenen Schmelzofens austritt und eine Mehrzahl von einzelnen Fasern bildet, die zusammengeführt und nach unten mittels einer Wickeleinrichtung gezogen werden, wobei ein Hitzeschild-Luftvorhang zwischen einem Zufuhrkanal angrenzend an den Ofen und einem Boden-Abführkanal zum Schutz der Bedienungsperson aufgebaut wird, gekennzeichnet durch

eine Einrichtung (15) zum Ablenken der Luftströmung über den Boden der Öffnungsplatte (A) wenigstens während der anfänglichen Anlaufzeitspanne des Faserbildungsvorganges, sodaß dadurch die an den Austrittslöchern der üffnungsplatte (4) gebildeten Kegel aus geschmolzenem Glas abgekühlt werden und ihre Viskosität vergrößert wird und verhindert wird, daß aneinander angrenzende Kegel und Fasern aufeinander zu geführt werden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtung (15) eine schwenkbar gelagerte Leitplatte umfaßt, die angrenzend an den Auslaß des Zufuhrkanals angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitplatte aus einem die Wärmestrahlung absperrendem Material gebildet ist, das in begrenztem Ausmaß für sichtbares Licht durchläßig ist, beispielsweise gefärbtes Glas.

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