FI95124B - Menetelmä ja laite kuitujen valmistusta varten - Google Patents

Description

χ 95124

Menetelmä ja laite kuitujen valmistusta varten

Keksintö koskee lasia tai muita kestomuoviaineita olevien 5 kuitujen muodostusta sisäisellä sentrifugointimenetelmällä, johon on yhdistetty veto kaasuvirralla korkeassa lämpötilassa. Keksintöä sovelletaan erityisesti sellaisen lasivillan teolliseen valmistukseen, joka on tarkoitettu käytettäväksi esimerkiksi termisesti ja/tai akustisesti eristävien tuot-10 teiden koostumukseen.

Kuitujen valmistusmenetelmä, jota keksintö tarkoittaa, käsittää sulan lasivirran tuonnin sentrifugiin - jota tällöin kutsutaan kuidutusalustaksi - joka pyörii suurella nopeudel-15 la ja jonka kehä on rei'itetty suurella määrällä aukkoja, joiden kautta lasi ruiskutetaan säikeiden muodossa keskipakovoiman vaikutuksesta. Nämä säikeet alistetaan sitten sent-rifugin seinää seuraavan, korkean lämpötilan ja suuren nopeuden omaavan rengasmaisen vetovirran vaikutukselle, joka 20 ohentaa ne ja muuttaa ne kuiduiksi. Korkealla lämpötilalla ja suurella nopeudella tarkoitetaan keksinnön yhteydessä lämpötilaa, joka on ainakin yli 500°C sekä rengasmaisen virran nopeutta, joka on suurempi tai yhtä suuri kuin 50 m/s. Muodostetut kuidut viedään tämän vetävän kaasuvirran avulla 25 kohti vastaanottolaitetta, jonka hyvin yleisesti muodostaa . kaasua läpäisevä nauha. Tähän menetelmään on tehty useita parannuksia, joiden joukossa ovat erityisesti patenteissa US-A-2 991 507, FR-A-2 147 765, FR-A-2 459 783, FR-A-2 443 436, EP-A-91 381 ja EP-A-91 866 esitetyt.

30

Vaikka vetävän kaasuvirran nopeus on hyvin suuri ja aina säikeiden ruiskutusnopeutta suurempi, kuitujen liike-energia on riittävä, jotta suuri määrä niitä tunkeutuu vetävään kaa-suvirtaan, joka ympäröi sentrifugia ainoastaan muutaman mil-35 limetrin paksuudelta. Tämä vetovirta leviää sen jälkeen aivan sentrifugin alapuolella, mikä aikaansaa kuitujen levittymisen suurelle pinta-alalle. Nämä kuidut taipuvat lopulta ·· kulussaan ja putoavat vastaanottokuljettimelle, joka sijait- • · see muutamaa metriä alempana. Vastaanottokuljetin kokoaa 95124 2 tällöin hajallaan olevat säikeet sy1interimäiseen torukseen, jonka läpimitta on pieni kuljettimen leveyteen nähden, mikä vaikeuttaa kuitujen aivan tasaista jakautumista tälle kul-jettimelle.

5

Lisäksi sentrifugin lämpötasapaino varmistetaan useimmiten induktiokuumennuksella sähkövirran läpi kulkevan rengasin-duktorin avulla. Maksimaalinen tehokkuus saavutetaan silloin, kun tämä rengasinduktori on hyvin lähellä sentrifugia.

10 Koska käytettyjen sentrifugien on edullista olla pohjattomia, tämän induktorin asennus voidaan suorittaa ainoastaan asettamalla se aivan sentrifugin ulkopinnalle samankeskises-ti. Kuitujen kululle jää siis ainoastaan jokseenkin kapea tila, jota on kuitenkin ehdottomasti noudatettava jotta väl-15 tettäisiin, ettei induktorista muodostu itse asiassa vahingollista estettä lopputuotteen laadulle, ja joka ei kuitenkaan pystyisi toimimaan kauan, sillä kuidut tukkisivat sen siihen törmätessään ja takertuessaan.

20 Tämän ongelman korjaamiseksi on yleisesti tunnettua sulkea vetävä kaasuvirta peittävällä kylmällä kaasukerroksella, joka suuntaa sen tarkoituksenmukaisesti. Tämä kaasukerros toteutetaan rengasmaista poltinta ympäröivällä puhalluske-hällä. Kylmänä se edistää myös kuitujen jäähtymistä, joiden 25 kuitujen mekaaninen vastus lisääntyy tällöin lämpökarkaisun vaikutuksesta.

Tämä kaasukerros aikaansaadaan esimerkiksi puhalluskehällä, joka on samankaltainen kuin patentissa US-A-2 991 507 kuvat-30 tu, toisin sanoen sen muodostaa rengasmainen putki vaustet-tuna kehäraolla tai sarjalla lähekkäin olevia aukkoja, suihkujen hajaantumisen varmistaessa jatkuvan, joustavan vallin, joka muodostuu viimeistään sentrifugin ensimmäisen aukkori-vin korkeudelle, jotka rivit asiantuntijat laskevat aina 35 ylhäältä alas. Näin toteutetaan tiivis valli, jonka läpi kuidut eivät pääse kulkemaan, vaan ohjautuvat tällöin.

• Tämä kuitukerroksen rajoitus ei kuitenkaan ratkaise kuitujen jakautumisen ongelmia eikä varsinkaan niitä, jotka aiheutu-

II

95124 3 vat kimppujen muodostumisesta kuitujen sekoittuessa. Ennen kimppujen muodostusmekanismin käsittelyä on korostettava, että ne ovat useiden lopputuotteilla havaittujen virheiden lähtökohtana.

5 Nämä kimput johtavat ennen kaikkea paikallisesti heterogeeniseen kuitujen jakaantumiseen, mikä on sitäkin hankalampaa, koska kimput ovat hyvin pitkiä, niin että kimppu pyrkii kiertymään itsensä ympäri ja paakkuuntuessaan jättämään alu-10 eitä, joissa kuituja ei ole riittävästi. Näillä alueilla tuotteen pinta-alamassa on pienempi, mikä muuttaa paikallisesti tuotteen tiettyjä ominaisuuksia. Tietyn hyvyystason varmistamiseksi on siis nämä paikallisesti puutteelliset alueet kompensoitava kuituy1imäärällä, mikä nostaa tuotteen 15 kustannuksia.

Toisaalta kuitujen suuntautuminen on kimpuissa erilainen kuin erillisten kuitujen yleinen suuntautuminen, joka puolestaan voi olla erilainen kuin lopputuotteeseen toivottu 20 suuntautuminen. Kimput siis hankaloittavat tämän lopullisen suuntautumisen hallintaa, joka vaikuttaa erityisesti eristäviin ominaisuuksiin, laminoinnin aukeamisalttiuteen sekä murto 1uj uuteen.

25 Lisäksi nämä kimput muodostuvat usein hyvin ylhäällä kuitu- ; jen kuidutus- ja vastaanottokuvussa ennen kuin kuidut lii mautuvat sideaineen sumutuksen johdosta. Jos kuidut eivät ole täysin erillisiä liimattaessa, sideaine ei jakaudu aivan tasaisesti ja 1iimaamattomat kuidut erottuvat 1opputuottees-30 sa valkeina laikkuina, jotka muodostavat vastakohdan sideaineen värjäämille kuiduille. Tästä kärsii jonkin verran tuotteen ulkonäkö, mutta erityisesti siitä kärsivät sen tietyt mekaaniset ominaisuudet, kuten esimerkiksi vetolujuus, kuitujen repäisylujuus, jäykkyys, paisunta sekä leikattavuus.

35

Kaikilla näillä parametreillä on enemmän tai vähemmän merkitystä riippuen tuotetyypistä; tuotteet luokitellaan tavalli-·· sesti keveiksi tuotteiksi, joiden tiheys on tavallisesti alle 25 tai jopa 15 kg/m3, ja joita yleensä myydään rullis- 4 95124 sa, tai raskaiksi tuotteiksi, joiden tiheys on tyypillisesti yli 30 kg/m3, ja joita joudutaan usein käyttämään olosuhteissa, jotka edellyttävät hyvää mekaanista lujuutta. Lisäksi on korostettava, että vaikka raskaille tai keveille tuotte-5 il le halutut ominaisuudet ovat vain hieman erilaisia on suotavaa, että käytössä on monimuotoisia tuotantolinjoja, toisin sanoen linjoja varustettuina elimin, jotka pyrkivät ratkaisemaan asetetut ongelmat, erityisesti kimppujen muodostukseen liittyvät, mahdollisimman aikaisessa vaiheessa 10 eikä korjaavia elimiä, jotka parantavat ainoastaan joitakin raskaille tai keveille tuotteille ominaisia virheitä.

Tässä mielessä ratkaisua eivät niin muodoin tarjoa yksinomaan mekaaniset tai pneumaattiset jakolaitteet, joita on 15 selitetty patenteissa EP-A 69 321 ja EP-A 125 963, ja jotka pyrkivät aikaansaamaan kuitutoruksen sivuttais1iikkeen. Itse asiassa tällaiset laitteet ovat tehokkaita ainoastaan pinta-alamassojen lopullisen jakautumisen kannalta mutta eivät itse kimppujen muodostuksen kannalta, ja aivan erityisen 20 tehottomia ne ovat, kun ongelmana ovat pitkät kimput.

Lisäksi on huomattava, että tällaiset laitteet edellyttävät usein pitkiä ja hienoja säätöjä, joita ainoastaan kokoenut henkilökunta kykenee suorittamaan, ja jotka tulee lisäksi 25 toistaa jokaisen tuotannonvaihdoksen kohdalla. Lisäksi on korostettava, etttä näiden säätöjen hankaluus johtuu siitä, että on melkeinpä mahdotonta eristää mekanismien kokonaisuuteen liittyviä tekijöitä, erityisesti puhalluskehän omatessa tietyn tehtävän kuitujen ja kimppujen muodostuksessa, joka 30 erottamattomasti täydentää sen tehtävää kuitukerroksen rajoittamisessa .

Keksinnön kohteena olevassa kuidutusmenetelmässä useat patentissa EP-B-91 866 yksityiskohtaisesti esitetyt näkökohdat 35 antavat aiheen olettaa, että vaikka kuidunveto on selvästi monimutkainen ilmiö, johon liittyvät sentrifugin sekä vetävän, kuuman kaasuvirran liikkeet, todennäköisin yksinkertaistava mahdollisuus on sen suorittaminen olennaisesti mekaanisella vaikutuksella, säikeen ollessa yhtäältä "takertunut" li s 95124 sentrifugiin ja toisaalta kaasuvirran aiheuttamien hankausten vetämä. Kaasuvirran korkea lämpötila mahdollistaa toisaalta säikeen pitämisen valuvassa tilassa, joka sopii sen vetämiseen. Mutta tällä mekaanisella mahdollisuudella on 5 luonnollisesti eräs rajoitus, sillä ohenneet säikeet heikke-nevät törmätessään kaasuvirtaan sekä toisiinsa, ja koska sentrifugin rei'itystiheys on tyypillisesti suuruusluokkaa 15 - 50 aukkoa neliösenttiä kohden, on varmaa, että törmäyksiä tapahtuu usein. Lisäksi puhalluskehän aikaansaama jous-10 tava valli jäähdyttää kuidut äkkinäisesti ja hidastuttaa siten vetoa. Mutta lisäksi näyttää siltä, että kuidut kimmahtavat sitä vasten ja palautuvat kohti vetovaiheessa olevia säikeitä, mikä edistää kuitujen sekoittumista.

15 Jotta ymmärrettäisiin paremmin, mitkä voivat puhalluskehän tehtävät, saattaa olla edullista viitata muihin kuidutus-menetelmiin, jotka omaavat lukuisia yhteneväisyyksiä tässä esitetyn menetelmän kanssa, mutta joiden selittäminen on helpompaa, sillä ne eivät sisällä vetävää poltinta, jolloin 20 kehä vaikuttaa säikeisiin eikä kuituihin tai kuitujen ja säikeiden yhdistelmään.

Ensimmäinen näistä menetelmistä on esitetty patenteissa US-A-4 302 234 ja US-A-4 303 430, ja se käsittää sisäisen 25 sentrifugoinnin ja kylmän kaasuvedon avulla tapahtuvan kui-• dutusmenetelmän. Tässä tapauksessa sentrifugin ruiskuttamien säikeiden lämpötila säilytetään mahdollisesti leveäreunai-sella polttimella, joka tuottaa kaasuvirran joka on kuuma, mutta jonka nopeus on vähäinen. Tämä kaasuvirta säilyttää 30 sentrifugoidut säikeet plastisessa tilassa osallistumatta kuitenkaan välittömästi niiden vetämiseen. Tämä veto toteutetaan sen sijaan erillisten, pyörteisten kaasusuihkujen avulla, jotka lähetetään puhalluskehällä, jonka suihkuja tuottavat elimet sijoitetaan suunnilleen 50 mm välein.

35

Toinen menetelmä joka voidaan esittää, selitetään patentissa US-A-4 058 386, ja se osoittautuu puhtaan sentrifugoinnin · sisältäväksi kuidutusmenetelmäksi, Tässä tapauksessa säikeet muodostetaan sentrifugissa, jonka rei1itysaukot ovat 3-10 6 95124 kertaa pienempiä kuin edellä esitetyissä kuidutusmenetelmis-sä, jolloin keskipakovoima on riittävä lopullisen läpimitan saamiseksi suoraan ilman täydentävää vetovaihetta. Nämä säikeet on kuitenkin ohjattava uudelleen kohti vastaanottoelin-5 tä ja leikattava. Tämä toimenpide toteutetaan puhalluskehäl-lä, joka käsittää kehän suhteen toisistaan erotettuja suut-timia: säikeet kulkevat kahden suihkun välissä olevien rauhallisten alueiden keskeltä ja joutuvat sentrifugin rotaa-tioliikkeen johdosta sen jälkeen suihkun iskuun ja murskaan-10 tuvat.

Ensimmäisessä tapauksessa, jossa kyseessä ovat melko karkeat säikeet, puhalluskehä suorittaa siis vedon olennaisesti hankausten välityksellä, joiden voimaa lisää suihkujen pyörtei-15 nen luonne. Sen sijaan toisessa tapauksessa, jolloin kyseessä ovat jo ohentuneet säikeet, puhalluskehän vaikutus on ensisijaisesti näiden säikeiden katkominen. Näin ollen on selvää, että puhalluskehän tehtävänä on kuitujen kuidutus- ja vetoprosessi.

20

Esillä olevan keksinnön tekijät ovat pyrkineet laatimaan puhal luskehän, joka omaa jaksoittaisia suihkuja sentrifugoin-nilla ja kuumalla kaasuvedolla tapahtuvaa kuidutusta varten, jotta voitaisiin todeta, toteutuuko jompi kumpi tekniikan 25 tason kehille ominaisiksi katsotuista eduista muihin kuidu-tusmenetelmiin sovellettuna.

On todettava heti aluksi, että tällainen tutkimus saattoi olla ensinnäkin vain puhtaasti teoreettinen ja ilman teol-30 lista sovellutusta. Molemmissa edellä esitetyissä menetelmissä puhalluskehä vaikuttaa tosiaankin säikeisiin, joita pidetään vielä sentrifugissa toisesta päästään, ja jotka voivat niin ollen sulautua äärettömän pituuden omaaviin kuituihin. Puhalluskehän suihkujen vaikutus on näin ollen suo-35 raan riippuvainen sentrifugin kiertoliikkeestä. Sisäisellä sentrifugoinni1 la ja kuumalla kaasuvedolla suoritettavassa kuidutusmenetelmässä puhalluskehä sen sijaan vaikuttaa kuituihin, joista suurin osa ei ole sidoksissa sentrifugiin. Lisäksi puhalluskehä tarvitsee vain pysäyttää hetkeksi, jot-

II

7 95124 ta tarkistettaisiin, että vetävä kaasuvirta on riittävä kuitujen muodostamiseksi ja niiden kuljettamiseksi kohti vastaanottavaa elintä, vaikkakin tällöin törmätään luonnollisesti piankin ongelmiin, jotka koskevat jakelua ja kulkua 5 rengasinduktorin kautta. Näissä olosuhteissa voisi otaksua, että suihkuja omaava puhalluskehä, joka ei ole tiivis sent-rifugin korkeudella, "tarjoaisi kulun" suurelle määrälle kuituja ja olisi täysin tehoton kuitukerroksen ohjaamisteh-tävässään.

10

Esillä olevan keksinnön tekijät ovat kuitenkin yllätyksekseen todenneet, että saadaan erittäin hyviä tuloksia käytettäessä puhalluskehää, jossa suihkut ovat erillisiä sentrifu-gin ympäryskaistan koko revitetyllä korkeudella ja yhtyvät 15 korkeudella joka on lähellä, mutta alempana ympäryskaistan viimeisen aukkorivin korkeutta.

Yleisesti keksintö esittää lasia tai jotain muuta kestomuo-viainesta olevien kuitujen valmistusmenetelmän, joka on 20 johdettu menetelmästä, joka tunnetaan yleisesti patentista FR-A-2 443 436 tai edelleen patentista EP-A-91 866, toisin sanoen sisäisellä sentrifugoinni1 la ja korkean lämpötilan omaavalla kaasuvedolla suoritettavan kuidutusmenetelmän, jonka mukaan vedettävässä tilassa oleva kuidutettava aines 25 kaadetaan olennaisesti pystysuoran akselin ympäri pyörivän sentrifugin sisäpuolelle, jonka sentrifugin ympäryskaista on revitetty hyvin suurella määrällä aukkoja, joista aines ruiskutetaan säikeinä, jotka välittömästi vedetään kuiduiksi ja viedään kohti vastaanottoelintä korkean lämpötilan ja 30 suuren nopeuden omaavalla kaasuvirralla, joka on suunnattu pitkin sentrifugin kehää, poikittain kuitujen ruiskutussuun-taan, tämän kuituja vetävän ja kuljettavan kaasuvirran ollessa ohjattu kylmän, peittävän kaasukerroksen avulla, jonka muodostavat ympäryskaistan koko revitetylle korkeudelle ha-35 jaantuvat, erilliset suihkut, mainittujen suihkujen yhtyessä hieman ympäryskaistan viimeisen aukkorivin jälkeen, näiden rivien ollessa lasketut ylhäältä alas.

• 3 95124 Näissä olosuhteissa havaitaan, että kylmä kaasukerros ohjaa riittäväästi vetävää kaasuvirtaa, jotta vältetään kuituker-roksen levittyminen liian lähellä sentrifugin alapuolella, ja että tältä kannalta toiminta on selvästi hyvin lähellä 5 jatkuvalla, tiiviillä kerroksella saatua. Tästä huolimatta tämä yllättävä vaikutus ilmenee ainoastaan, kun kaasukerros on katkonainen vain sentrifugin rei'itetyn kaistan korkeudella ja muuttuu yhtenäiseksi hieman viimeisen aukkorivin jälkeen, esimerkiksi ympäryskaistan pohjan tasolla.

10

Kaksi suihkua katsotaan yhtyneiksi kohdasta, jossa niiden rajapinnat ovat tangentteja, näiden rajapintojen ollessa määritellyt nestemekaniikan periaatteiden mukaan pintoina, jotka rajaavat minkä tahansa tilan, joka on liikkeessä ole-15 van kaasun valtaama tai toisin sanoen kaikkien niiden pisteiden tilana, jossa suihkun virtausakselin nopeuskomponent-ti on nolla tai ainakin mitätön verrattuna sen väliaineen nopeuteen, jossa suihku virtaa, suihkujen ollessa tarkastellut tässä niiden pääasiallisella alueella hetkellä, jolloin 20 niiden voidaan siis katsoa tulevan yhdestä täsmällisestä, tavattoman pienestä lähteestä.

Hyviä tuloksia saadaan käytännössä, kun suihkut yhtyvät noin 20 mm viimeisen aukkorivin alapuolella, mikä vastaa 25 suunnilleen sähkömagneettisen induktorin tasoa, kun tämä on käytössä. Viimeksi mainitun hyvän toiminnan varmistamiseksi on joka tapauksessa edullista, että suihkujen yhtymis-taso ei ole alempana kuin induktorin alataso.

30 Keksinnön mukaiset erilliset suihkut on edullista lähettää suurella nopeudella, joka edullisimmin ei ole alle 250 m/s suihkuja tuottavan elimen korkeudella. Kahden suihkun välissä kaasujen nopeus on normaalisti olennaisesti nolla, mutta negatiiviset nopeusarvot ovat myös mahdollisia, kun ne vas-35 taavat vastavirtojen läsnäoloa.

Keksinnön mukaisen erillisiä suihkuja omaavan puhalluskehän .· eräs erittäin merkittävä vaikutus on, että se johtaa vähäi sempään kimppujen muodostukseen sentrifugin tasolla, mikä I! 9 95124 on nähtävissä silmämääräisesti ja todettavissa varsinkin lopputuotteiden ominaisuuksia mittaamalla. Tämän ilmiön selittämiseksi voidaan esittää useita olettamuksia, vaikkakin on todennäköistä, että nämä selitykset eivät ota huomioon 5 kaikkia tuotettuja ilmiöitä, ja että lopputuotteeseen vaikuttavien lukuisien parametrien keskinäinen riippuvuus vaikeuttaa kaikkea selitystä.

Ensimmäinen olettamus olisi kuitujen lyheneminen. Itse 10 asiassa tässä esitetyssä kuidutusprosessissa rengasmainen vetävä kaasuvirta ohentaa säikeet ja yleensä rikkoo ne.

Voi kuitenkin tapahtua, että ennen rikkoutumista muodostuu poikkeuksellisen pitkiä säikeitä ja nämä pitkät kuidut -joiden pituus on esimerkiksi noin 10 cm tai yli - pyrkivät 15 luonnostaan kiertymään kimpuiksi, jotka muodostuessaan poimivat mukaansa muita yksittäisiä kuituja. Keksinnön mukaisen puhalluskehän yhteydessä on todennäköistä, että saattaa ilmaantua jokin lähellä patentissa US-A-4 058 386 esitettyä oleva mekanismi, ja että nämä muutamat pitkät säikeet tun-20 keutuvat kylmän kaasukerroksen läpi suihkujen välissä olevilla vyöhykkeillä ennen kuin jokin suihku murtaa ne äkillisesti. Sen sijaan jo muodostuneet kuidut olisivat suurimmaksi osaksi vetävän kaasuvirran kuljettamia, mikä selittäisi epäjatkuvan kerroksen "tiiviin" luonteen. Lisäksi tämä vai-25 kutus mahdollistaa mahdollisen siirtymisen suhteellisesti vähemmän rajuihin veto-olosuhteisiin valitsemalla vetokaasu-jen lämpötila ja vetopolttimen paine yksinomaan sen mukaan, että tavoitetaan kuitujen hienous riippumatta niiden pituuksista, joita säätelee olennaisesti puhalluskehä.

30

Toinen olettamus, joka liittyy ensimmäiseen on, että tätä rikkoutumista ei tapahtuisi, ellei sitä edellä täydentävä veto, joka aiheutuu näiden säikeiden aiheuttamasta vetovoimasta nopeutuksen aikana, niin että voitaisiin aikaansaada 35 jonkin tietyn hienouden omaavia kuituja verrattain vähäisellä vetopolttimen paineella. Näin rajoitettaisiin vetopoltti-men aiheuttamia pyörreilmiöitä ja sen seurauksena kimppujen ·· muodostumista.

10 95124

Esillä olevan keksinnön kohteena on myös laite lasia tai muita kestomuoviaineita olevien kuitujen valmistamiseksi käsittäen sentrifugin, joka pyörii olennaisesti pystysuoran akselin ympäri, ja jonka ympäryskaista on rei1itetty hyvin 5 suurella määrällä aukkoja, rengasmaisen vetopolttimen sekä puhalluskehän käsittäen elementtejä erillisten, hajaantuvien suihkujen tuottamista varten, joiden suihkujen välinen etäisyys d = 2h x tga, jossa a on suihkujen hajaantumiskul-ma, tarkemmin sanoen suihkun keskisen symmeteria-akselin ja 10 sen rajalla olevan olevan asymptoottisen käyrän välissä oleva kulma, ja h on etäisyys, joka on välillä 1 kertaa ja korkeintaan 2 kertaa ja edullisimmin korkeintaan 1,5 kertaa korkeus, joka on mitattu mainittujen suihkuja tuottavien elementtien alaosan ja ympäryskehän viimeisen aukkorivin 15 välillä. Edelleen on edullista, että h ylittää tämän mitatun korkeuden noin 20 mm:llä.

Kun suihkujen välinen etäisyys on määritelty, voidaan keksinnön mukainen puhalluskehä toteuttaa eri tavoin. Ensim-20 mäisessä vaihtoehdossa, jonka pääasiallinen etu on sen yksinkertaisuus, puhalluskehän muodostaa yksinkertainen putkimainen, aukoin lävistetty rengas, jonka läpimitta on esimerkiksi välillä 2-3 mm. Tässä vaihtoehdossa keksinnön mukainen puhalluskehä eroaa siis patentista US-A-2 991 507 25 tunnetusta kehästä ainoastaan aukkojen välisellä etäisyydellä sekä niiden halkaisijalla, joka on kasvanut 50 - 100 %.

Eräässä toisessa suoritusmuodossa puhalluskehän voi muodostaa sarja suuttimia syötettyinä etäällä sentrifugista ole-30 vasta varastosäiliöstä tavoitteena edistää ulkoilman induk-tioilmiötä puhalluskehän avulla.

Keksinnön eräässä aivan erityisen edullisessa suoritusmuodossa puhalluskehän muodostaa putkimainen rengas, jonka 35 aukot varustetaan ulkonemin, jotka on kiinnitetty esimerkiksi hitsaamalla ja valmistettu jostain ei-ferromagneettisesta materiaalista, jotta vältettäisiin kaikki yhteentörmäykset sähkömagneettisen induktion kanssa. Mahdol1istaessaan suih-kujen pidentyneen ohjauksen ulkonemat johtavat erillisten li n 95124 suihkujen lähetysolosuhteiden suurempaan stabiliteettiin, millä on suotuisa vaikutus kehän toiminnan säännöllisyyteen.

Muita etuja ja tunnusomaisia piirteitä käy ilmi alla olevas-5 ta selityksestä, jossa viitataan liitteenä oleviin piirroksiin, jotka esittävät:

Kuvio 1 on kaaviomainen poikki 1eikkauskuvanto sisäistä sentrifugointia ja korkean lämpötilan ja suuren nopeuden 10 omaavaa kaasuvirtaa käyttävän kuidutuslaitteen tärkeimpien elementtien kokonaisuudesta.

Kuvio 2 esittää kaksi kaaviota, jotka havainnollistavat puhalluskehän periaatteen patentin US-A-2 991 507 mukaan 15 (kuvio 2-A) ja keksinnön mukaan (kuvio 2-B).

Kuvio 3 on diagrammi eräästä kaasusuihkusta.

Kuvio 4 on poikki 1eikkauskuvanto kehästä, joka on rengas-20 maisen, rei'itetyn putken tyyppiä.

Kuvio 5 on poikki 1eikkauskuvanto suuttimia omaavasta kehästä samoin kuin pystysuora leikkaus (kuvio 5a).

25 Kuvio 6 on poikki 1eikkauskuvanto ulkonemia omaavasta kehäs- tä.

Kuvio 7 on tuotteen poikittaista jakaantumista havainnollistava poikkileikkaus.

30

Kuvio 1 esittää hyvin kaaviomaisesti keksinnön toimeenpanoon soveltuvan kuidutuslaitteen, joka on luonnollisesti ilman puhalluskehää ja esimerkiksi patentin EP-A-91 866 periaatteen mukainen. Tämän laitteiston muodostaa olennaisesti poh-35 jätön sentrifugi 1 omaten suurella määrällä aukkoja lävistetyn ympäryskaistan kiinnitettynä tulkkaan 2, joka on asennettu pystysuoran rotaatioakselin 3 päälle, jota moottori ·· 4 vetää. Sentrifugia syötetään sulan lasin virralla 5, joka kulkee onton akselin 3 läpi ja valuu umpinaisen pohjan omaa- 12 95124 vaan välialtaaseen 6, jonka lieriömäinen seinämä on rei'i-tetty vähäisellä määrällä verrattain suuria aukkoja, läpimitaltaan esimerkiksi suuruusluokkaa 3 mm, joiden avulla sula lasi jaetaan esilangoiksi 7, jotka suunnataan kohti ympärys-5 kaistan sisäpuolta, mistä ne keskipakovoiman vaikutuksesta työnnetään ulos säikeiden 8 muodossa.

Sentrifugia ympäröi rengasmainen poltin 9, omaten tässä vedellä jäähdytetyn metal 1isuojuksen, joka rajaa palamistilan 10 10, joka on yhteydessä hormiin 11 muodostaen vetovirran.

Hormi 11 muodostuu ylemmästä 12 ja alemmasta 13 laipasta, jotka myös ovat jähdytetyt, ja jotka avautuvat aivan sentri-fugin kehäseinämän yläpuolelle.

15 Aivan sentrifugin alapuolella ja sen kanssa samankeskisesti sijaitsee rengasmainen induktori 14, joka edistää polttimen lämpötasapainon säilymistä korvaten erityisesti suhteellisen kylmyyden ympäryskaistan alaosassa, jota vetokaasu lämmittää vähemmän, koska se on kauempana rengasmaisen polttimen lai-20 poista 12 ja 13. Muita tähän induktoriin liittyviä yksityiskohtia on esitetään erityisesti patentissa US-A-3 077 092.

Rengasmaisen polttimen kanssa samankeskinen puhalluskehä 15 lähettää kylmän ilmavirran, jonka lämpötila on olennaisen 25 lähellä ympäröivää lämpötilaa. Kuvio A2 havainnollistaa suihkujen geometrian jossain tekniikan tason, esimerkiksi patentin US-A-2 991 507 mukaisessa puhalluskehässä: suihkut 16 lähetetään tällöin hyvin lähekkäin olevien aukoista -akselivälin e ollessa esimerkiksi 7,4 mm halkaisijaltaan 30 1,5 mm olevien aukkojen kohdalla ja riittävän suurella etäi syydellä ensimmäisestä aukkorivistä, joka on tässä esitetty kaaviomaisesti katkoviivalla 17, jotta suihkut sekoittuvat sen korkeudella ja muodostavat siitä lähtien jatkuvan kerroksen. Kuviossa 2b esitetyssä keksinnön mukaisessa tapauk-35 sessa sen sijaan pyritään säilyttämään maksimaalisesti suihkujen erillisyys sentrifugin rei'itetyn kaistan korkeudella, tämän vuoksi kehän aukot voivat olla hieman alempana ja suihkut hyvin läheltä ensimmäistä riviä lähetettyjä - joka järjestely tuottaa voimakkaampia suihkuja, maksiminopeuden 11 13 95124 ollessa aikaansaatu lähetyksessä. Lisäksi aukot ovat selvästi etäämmällä (sijoitettuina esimerkiksi akseliväli1 le e' 25 mm lävistys läpimitan ollessa 2,5 mm), jolloin suihkut yhtyvät vasta kuljettuaan noin 60 mm matkan, ja ovat niin muo-5 doin erillisiä vielä sentrifugin rei'tetyn kaistan viimeisen aukkorivin korkeudella, joka on tässä esitettynä kaaviomai-sesti viivalla 18. Erillisyys katoaa sen sijaan induktorin 19 läheisyydessä ja siitä lähtien kerros on yhtenäinen.

10 Kuvioissa 2a ja 2b suihkut on kaaviomaisesti esitetty tuleviksi täsmällisestä, äärettömän pienestä lähteestä, vaikka todellisuudessa ne tuotetaan lähteestä, jonka poikkileikkaus on muutamia neliömi11imetrejä. Sikäli kun keksinnön keskeinen sisältö koskee kuitenkin kahden suihkun yhtymisvyöhyket-15 tä, ja koska se sijaitsee kaukana lähetysvyöhykkeestä, tämä arviolasku ei ole kuitenkaan häiritsevä, kuten voidaan nähdä kuviosta 3, jossa on esitetty diagrammi jostain suihkusta, joka on toteutettu lähteestä S, joka aikaansaa suihkun, joka mahdollistaa aksiaalisymmetrian akselin A ympärillä. Neste-20 mekaniikan periaatteiden mukaisesti tämä suihku käsittää kolme aluetta: kartion muotoisen lähtöalueen 20, välissä olevan alueen 21 sekä pääalueen 22, jonka rajoittaa suihkun reuna, toisin sanoen kohta, jossa pisteiden nopeus on nolla. Päävyöhykkeellä tämän reunan rajaa asymptoottinen käyrä 23, 25 niin että suihkun voidaan katsoa olevan tällä vyöhykkeellä • identtinen akselin A ja kulman a kartion kanssa, jonka huippuna on akselin A yksi piste yhtyneenä lähteen S yhteen pisteeseen. Keksinnön tarkoituksessa a määritellään suihkun hajaantumiskulmaksi ja tarkasteltu suihkun maksiminopeus on 30 nopeus, joka on mitattu akselilla A lähteen S korkeudella, ja kahden vierekkäisen suihkun katsotaan yhtyneen, kun niiden vastaavat reunat leikkavat toisensa.

Keksinnön mukaista kehää on testattu eri suoritusesimerkkien 35 mukaan, jotka on esitetty kaaviomaisesti kuvioissa 4-6. Kuvio 4 vastaa rei'itetyn rengasmaisen putken tyyppistä kehää, jonka muodostaa yksinkertainen, suorakulmaisen poik-.· kileikkauksen omaava torus 24, jonka alaseinä lävistetään sarjalla erillisiä aukkoja 25. Kehät Cl ja C2 vastaavat tätä 14 95124 ensimmäistä tyyppiä. Kuviot 5 ja 5a esittävät suuttimia, tai tarkemmin sanoen kaksoissuuttimia omaavan kehän, kuten voidaan nähdä kuviossa 5a. Kunkin suihkun tuottaa tällöin suu-tin 26 syötettynä putken 27 välityksellä. Erotuksena edellä 5 olevaan tapaukseen kunkin kahdesta suuttimesta muodostuvan ryhmän syöttö eriytetään tällöin. Kehät C4 ja C5 vastaavat tätä tyyppiä.

Kuvio 6 esittää lopuksi erään kuviosta 4 polveutuvan vaih-10 toehdon, jossa ulkonema 28 sijoitetaan vastapäätä kutakin aukkoa tai reikää. Kehä C3 on toteutettu tämän mallin mukaan. Testattujen kehien tunnusmerkit ovat seuraavat: TAULUKKO I 15

Tyyppi Reikien Akseliväli Lävistys Kehä lukumäärä (mm) (mm) (mm)

Cl 290 7,43 1,5 686 20 C2 86 25 2,5 686 C3 86 25 2,5 686 C4 86 25 2,5 686 C5 43 50,1 3 686 25 Kehä Cl on normin mukainen kehä ja noudattaa patentin • US-A-2 991 507 periaatetta. Kehän C2 erottaa tästä kehästä

Cl ainoastaan suurempi etäisyys reikien välillä, jotka reiät korvaa osittain aukkojen läpimitan lisääntyminen. Kehä C3 perustuu kehään C2, paitsi että aukot korvataan ruostumaton-30 ta terästä tai jotain muuta ei-ferromagneettista materiaalia olevilla ulkonemilla, jotka on hitsattu renkaaseen, ja jotka ohjaavat suihkun edullisesti korkeudelle, joka on ainakin suuruusluokkaa 10 mm, kun taas rei'itetyn rengasmaisen putken yhteydessä tämä ohjaus voi tapahtua korkeintaan korkeu-35 della, joka vastaa putken seinämän paksuutta. Ulkonemien avulla tuotetaan suihkuihin lisäksi helposti lievä kaltevuus niiden suuntaamiseksi siten, etteivät ne ole yhdensuuntaisia sentrifugin akselin kanssa. Kehät C4 ja C5 ovat kehiä, jotka muodostaa sarja tasavälisiä suuttimia.

li 95124 15

Ellei päinvastaisesta ole erikseen ilmoitettu, jatkossa kaikki koestukset suoritetaan 600 m halkaisijan omaavassa sentrifugissa, jossa rei'itysten jakaantuminen noudattaa patentin FR-A-1 182 917 periaatteita, ja jonka toimintaeh-5 dot on selitetty patentissa EP-A-91 866, varsinkin mitä tulee käytettyihin lasikoostumuksiin. Rengasmainen poltin tuottaa kaasusuihkun, jonka lämpötila polttimen laipoilla on suuruusluokkaa 1430 - 1450°C. Kuitujen hienouden määrää niiden mikroneeriarvo (F) 5 grammaa kohti. Mikroneerimitta, 10 jota kutsutaan myös "hienousluvuksi", ilmoittaa ominaispin-nan aerodynaamisen kuormituksen häviön mittauksella, kun jokin tietty määrä 1iimaamattomasta matosta erotettuja kuituja alistetaan jonkin kaasun - tavallisesti ilman tai typen - jollekin tietylle paineelle. Tämä mittaus on tavanomainen 15 mineraalikuitujen valmistusyksiköissä, se on standardoitu (DIN 53941 tai ASTM D 1448) ja käyttää laitetta, jonka nimi on "mikroneerinmittauslaite" ("appareil micronaire"). Keksinnön koestukset on tehty Sheffield-koneella tyyppiä FAM 60 P. Tämä kone käsittää ilmanoton (tai typenoton) painees-20 sa, tämän paineen säätöventtii1 in, virtausmittarin, pystysuoran akselin omaavan lieriömäisen kammion, jonka alaosaan kaasut saapuvat. Punnitut kuidut (useimmiten 5 grammaa 0,01 g) puristetaan kammion pohjalle kalibroidulla tulpalla, joka päästää kaasut poistumaan. Esikoestus mahdollistaa il-25 mavirran sovittamisen johonkin tiettyyn arvoon, joka on aina • sama ennen kuitujen tiivistyskoestuksen aloitusta. Mikronee- rin tai hienous luvun mittaus käsittää standardoidun virtaus-mittarin ilmaisun kirjaamisen, kun kuitu on paikalla. Jotta työskenneltäisiin samassa kuormitushäviöiden sarjassa, on 30 välttämätöntä sopeuttaa testattu kuitumäärä massaa pienentäen, kun läpimitta pienenee. On niin muodoin välttämätöntä mainita se samanaikaisesti kuin virtauksen tulos. On myös huomattava, että mitä hienompia kuidut ovat, sitä suurempi on niiden kyky vastustaa kaasuvirran kulkua - ja korrelatii-35 visesti niiden eristyskyky - ja sitä pienempi on niin muodoin niiden mikroneeri.

« « 16 95124

Ensimmäisessä vaiheessa nämä testit on toteutettu raskaiden tuotteiden valmistuksen yhteydessä, joiden tuotteiden kohdalla mekaanisen lujuuden vaatimukset ovat ainakin yhtä suuret kuin erityskykyyn liittyvät. Koestukset on tällöin suo-5 ritettu dynaamisella 32500 Pa:n paineella polttimen tasolla, sentrifugin nopeuden ollessa 1450 kierrosta minuutissa, joka tuottaa kuituja, joiden mikroneeri on 4 5 grammaa kohti. Tuotteiden tiheys on 84 kg/m3 ja niiden sideainepitoisuus 6,8 %.

10

TAULUKKO II

Kehätyyppi ilmavirta taipuma repäisy (m3/h) (mm) (N/dm3) 15__

Cl 932 105 28

Cl 630 101 55 C2 823 107 40 20 C2 560 115 42 C3 750 105 67 C3 550 85 56 25 C4 750 105 55 . C4 540 102 62 C5 520 120 50 C5 653 106 25 30 35 • · 11 17 95124 TAULUKKO II (jatkoa)

Kehätyyppi puristus leikatta- Lambda jakauma (RPa) 25 % vuus 24 C-asteessa (¾) 5 Cl 32 huono 32,5 75

Cl 29 hyvä 32,5 Θ4 C2 32 hyvä 32,8 88 C2 33 hyvä 32,7 97 10 C3 36 hyvä 32,8 84 C3 37 hyvä 32,5 97 C4 30 hyvä 32,8 88 15 C4 29 huono 32,7 97 C5 50 keskinkert. 32,9 65 C5 41 keskinkert. 32,8 59 20 Näissä mittauksissa taipuma tarkoittaa 1,20 metrin paneelin taipumista, joka paneeli lepää ainoastaan pituussuuntaisten kärkiensä päällä; mitä pienempi arvo on, sitä enemmän paneeli käyttäytyy jäykän levyn tavoin, mikä helpottaa sen asennusta. Repäisyllä (Newtonia nemiödesimetriä kohden) tarkoi-25 tetaan voimaa, jota on käytettävä yhden neliödesimetrin suuruisen palasen irrottamiseksi tuotteista. Puristuksen arvo (ki1opascaleina) vastaa puristusta, jota on käytettävä tuotteen paksuuden pienentämiseksi neljänneksellä. Lämmönjohta-vuus Lambda, mitattuna 24 C-asteessa, annetaan watteina met-30 riä kohden ja celsiusasteina (W/m°C). Jakauma ilmaisee pro-senttiarvon mittauksille, joita varten mitattu pinta-alamas-sa on ollut 10 % keskimääräisestä pinta-alamassasta (tässä 2270 g/m2, paksuuden ollessa 27 mm), kunkin mittauksen ollessa suoritettu pituussuuntaiselta tuotekaistaleelta, 35 kahdeksan kaistaleen ollessa tarpeen tuotteen kokoamiseksi alkuperäiseen leveyteensä.

• Kuvio 7 mahdollistaa tämän jakaantumisen suhteen saatavan hyödyn esittämisen yksityiskohtaisemmin. Tässä tuote on „ 95124 leikattu kahdeksaan pituussuuntaiseen kaistaleeseen ja kunkin pinta-alamassa on mitattu. Pisteviivoin esitetyt käyrät vastaavat tyyppiä Cl olevalla kehällä saatuja tuotteita, jatkuvina viivoina esitetyt käyrät on saatu tyyppiä 5 C3 olevilla kehillä. Kaistaleiden väliset epätasaisuudet ovat huomattavasti vähäisemmät keksinnön mukaisen kehän yhteydessä.

Edellä olevasta taulukosta käy ilmi, että kaikissa tapauk-10 sissa keksinnön mukaiset kehät (C2 - C4) johtavat arvoihin, jotka ovat vähintään yhtä suuria kuin standardoidulla kehällä saadut, huomattavasti parempia tuloksia saataessa, erityisesti repäisylujuuden ja taipuma-arvojen suhteen, ulkone-mia omaavalla kehällä (C3).

15

Sen sijaan tulokset jotka on saatu kehällä C5, jossa suihkut ovat erilliset vielä pitkään sentrifugissa kulun jälkeen, ovat huonoja. Toinen keksinnön mukaisten tuotteiden merkittävä piirre on valkeiden laikkujen lukumäärän hyvin olennai-20 nen väheneminen, mikä merkitsee 1listauksen luonteen suurempaa homogeenisuutta. Näyttää siis tosiaankin siltä, että keksinnön mukaan toimittaessa aikaansaadaan kuitutoruksen 1eikkausvaikutus verrattain lyhyiden kimppujen mukaan.

25 Toisessa vaiheessa nämä koestukset koskivat kevyttä tuotetta . toteutettuna dynaamisella paineella 45500 pascal in polttimen tasolla, sentrifugin nopeuden ollessa 1900 kierrosta minuutissa. Pinta-alamassa on 880 g/m2, tiheys 11 kg/m3, mikro-neeri F/5 g 3,0 ja fenoli-formaldehydisideaineen pitoisuus 30 4,5 %. Tämäntyyppistä tuotetta myydään yleisesti rullissa ja sitä käytetään ullakoitten tai pystysuorien seinien eristykseen.

35

It 19 95124

TAULUKKO III

Kehä Q(m3/h) RT RE Lambda Jakauma (gf/g) (T/6) 5 _

Cl 480 250 139 45,8 94 % C2 602 265 139 45,3 88 % C2 334 266 138 45,1 81 % C3 557 246 138 45,8 94 % 10 C3 317 260 138 45,2 91 % C4 232 140 45,8 88 % C5 228 131 Tässä taulukossa RT tarkoittaa vetolujuutta, joka on tässä 15 ilmaistu arvona grammoja-voimaa grammaa kohden, toisin sanoen voimana, joka tarvitaan molemmista ääripäistään kahdella pihdillä puristetun koesauvan murtamiseksi; RE vastaa kertoimella 6 puristetun tuotteen paksuuden palautusta (ilmaistuna prosenttimääränä), arvo 100 vastaa tuotteen nimel-20 lispaksuutta eikä sen todellista paksuutta, mikä selittää sen, että tässä saadaan arvoja, jotka ovat yli 100. Lämmön-johtavuus ja jakautuma ilmaistaan samoissa yksiköissä kuin edellisessä esimerkissä.

25 Tässä ilmaistut arvot näyttävät tuovan esiin puhalluskehän hyvin vähäisen vaikutuksen puhalluskehään. Mutta on tärkeää huomata, että kaikki nämä arvot ovat riittäviä lukuun ottamatta kehää, jossa suihkujen etäisyys lähtökohdastaan on 50 mm, ja jotka niin muodoin yhtyvät vasta huomattavasti 30 induktoria alempana.

Toisaalta keksinnön mukaisissa tuotteissa valkeiden laikkujen lukumäärä on olennaisesti pienentynyt. Vaikkakaan keveiden tuotteiden kohdalla tulokset eivät ole olennaisesti pa-35 rantuneet, ilmaisee tämä ilmeisen suotuisan vaikutuksen.

Lisäksi on erittäin edullista, että tuotteet on toteutettu muuntamalla ainoastaan joitakin käyttöparametrejä suhteessa edelliseen esimerkkiin mutta käyttäen täsmälleen identtistä tuotantolinjaa. Linjan monipuolisuus on siis olennaisesti 20 95124 lisääntynyt johtuen näiden raskaiden tuotteiden yhteydessä todetusta parannuksesta.

Vielä lopuksi voidaan mainita, että keksinnön mukaisia pu-5 halluskehiä voidaan myös käyttää erittäin hyvin edyllytyksin hieman erilaisissa kaasuveto-olosuhteissa, esimerkiksi veto-kaasujen lämpötilan ollessa suuruusluokkaa 800°C vetävän kaasuvirran suuruusluokkaa 50 m/s olevaa nopeutta kohden, sentrifugin ollessa tässä tapauksessa varustettu hieman pie-10 nemmin aukoin kuin edellä esitetyissä tapauksissa vedon suhteellisen pienenemisen kompensoimiseksi kaasuvirralla.

li

Claims (10)

21 95124

1. Menetelmä kuitujen valmistamiseksi lasista tai muista kestomuoviaineksista sisäisellä sentrifugoinnilla johon on yhdistetty kaasuveto korkeassa lämpötilassa, jonka mukaan 5 vedettävässä tilassa (5) oleva kuidutettava aines kaadetaan olennaisesti pystysuoran akselin (3) ympäri pyörivän sentri-fugin (1) sisäpuolelle, jonka sentrifugin ympäryskaista on lävistetty hyvin suurella määrällä aukkoja, joista aines ruiskutetaan säikeiksi (8), jotka vedetään kuiduiksi ja vie-10 dään sentrifugin kehän myötäisesti suunnatun, korkean lämpötilan ja suuren nopeuden omaavan kaasuvirran välityksellä, poikittaissuunnassa kuitujen ruiskutussuuntaan ja ohjataan kylmällä kaasukerroksella, joka peittää sen, tunnettu siitä, että mainittu kerros muodostetaan ympäryskaistan koko lävis-15 tetylle korkeudelle erisuuntiin hajaantuvista suihkuista, jotka yhtyvät hieman ympäryskaistan alimman aukkorivin (18) jälkeen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu sii-20 tä, että suihkut yhtyvät suunnilleen 20 mm alimman aukkorivin (18) alapuolella.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittujen suihkujen lähetysnopeus on suu- 25 rempi kuin 250 m/s.

4. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen menetelmä, jossa sentrifugi (1) kuumennetaan sähkömagneettisella induktiolla, tunnettu siitä, että suihkut yhtyvät rengasmai- 30 sen induktorin (14) korkeudella (la).

5. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suihkut lähetetään vaakasuoralla nopeuskomponentilla, joka ei ole nolla. 35

6. Laite kuitujen valmistamiseksi lasista tai muista kestomuoviaineksista, käsittäen olennaisesti pystysuoran akselin (3) ympäri pyörivän sentrifugin (1), jonka ympäryskaista „ 95124 22 on lävistetty hyvin suurella määrällä aukkoja, rengasmaisen vetopolttimen (9) sekä samankeskisen puhalluskehän (15), tunnettu siitä, että mainittu puhalluskehä (15; 24) käsittää elementtejä (25; 28, 26), jotka tuottavat erisuuntiin ha-5 jaantuvia suihkuja, joiden keskinäinen etäisyys d = 2.h.tga, jossa oi on suihkujen hajaantumiskulma ja h etäisyys, joka on välillä 1 kertaa ja korkeintaan 2 kertaa, ja edullisimmin korkeintaan 1,5 kertaa mainittujen kaasusuihkuja tuottavien elementtien alaosan ja ympäryskaistan viimeisen aukkorivin 10 (18) välinen korkeus.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että h ylittää suunnilleen 20 mm:llä mainittujen kaasusuihkuja tuottavien elementtien (25, 26, 28) alaosan ja ympärys- 15 kehän viimeisen aukkorivin (18) välisen korkeuden.

8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että puhalluskehän muodostaa rei'itetty putkimainen rengas (24; 25). 20

9. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että puhalluskehän muodostaa putkimainen rengas, jonka päälle kiinnitetään ulkonemia (28).

10. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että puhalluskehän muodostaa sarja suuttimia (26).