NO120803B

NO120803B -

Info

Publication number: NO120803B
Application number: NO479168A
Authority: NO
Inventors: W Schuller
Original assignee: Schuller Gmbh Glaswerk
Priority date: 1967-12-01
Filing date: 1968-11-29
Publication date: 1970-12-07
Also published as: YU32798B; DE1810960A1; FR1595851A; FI47656C; FI47656B; SE341843B; DK130286B; CH480273A; AT295067B; YU280168A; GB1250642A; DK130286C; ES360809A1; NL6817251A; BE724749A

Description

Fremgangsmåte og anordning for ved kontinuerlig Method and device for continuous firewood

fremstilling av tynne glassfibre, til en dyserenne å tilføre smeltet glass i form av en frem- og production of thin glass fibres, to a nozzle chute to supply molten glass in the form of a forward and

tilbakegående glass-stråle. receding glass beam.

Foreliggende oppfinnelse angår kontinuerlig fremstilling av tynne glassfibre ved mekanisk avtrekking fra i rekker anordnede åpninger eller dyser i en beholder som inneholder smeltet glass, idet det spesielt tilstrebes avtrekking fra lange, men i forhold til lengden smale beholdere, også kalt "renner" med lengde fra 600 - 3000 mm. The present invention relates to the continuous production of thin glass fibers by mechanical extraction from openings or nozzles arranged in rows in a container containing molten glass, with the particular aim being extraction from long, but in relation to the length, narrow containers, also called "chutes" with a length from 600 - 3000 mm.

Det er et formål for oppfinnelsen ved så lave anskaffelses- og vedlikeholdsomkostninger som mulig for ved bunnen med åpninger eller dyser utrustede beholdere å anbringe så mange som mulig av disse åpninger eller dyser i en slik avstand ved siden av hverandre og under hverandre slik at det etter et fiber-brudd eller ved igang-kjoring av et anlegg ved dysene dannes dråper av en slik storrelse og dermed tyngde, åt de trekker en ny fiber etter seg. Det er nemlig bare i et slikt tilfelle, det vil si at det med en gang etter hvert fiber-brudd dannes en ny fiber, at man kan tale om en kontinuerlig fremgangsmåte, uten hensyn til om de fremstilte fibre videreforarbeides som slike, f.eks. sammenfattes til glasstråder eller oppdelt i fibre anvendes for fremstilling av fiberflor, fiber-matter eller stapel-lunter. It is an object of the invention, at as low acquisition and maintenance costs as possible for containers equipped at the bottom with openings or nozzles, to place as many of these openings or nozzles as possible at such a distance next to each other and below each other that after a fiber break or when a plant is started up, drops of such a size and thus weight are formed at the nozzles that they pull a new fiber after them. It is only in such a case, i.e. that a new fiber is formed immediately after each fiber break, that one can speak of a continuous process, regardless of whether the produced fibers are further processed as such, e.g. . aggregated into glass threads or divided into fibers are used for the production of fiber pile, fiber mats or staple fuses.

Anvendelsen av beholdere, renner eller listformede beholdere med bunnplater eller bunner som fremviser' dyser eller åpninger for fremstilling av glassfibre er kjent, og likeledes er de dermed tilknyttede vanskeligheter kjent i lengre tid. Disse vanskeligheter består fremfor alt deri at det for fremstilling av kvalitativt hoyverdige fine fibre fra glass og for de fiber-brudd som riktignok aldri fullstendig kan utelukkes, men dog i sterk gad kan reduseres, må fremstilles et godt renset, boble- og blærefritt homogenisert glass, for hvis fremstilling det kreves en hoy temperatur, mens det på den annen side for dannelse av en dråpe ved et dyseutlbp etter et fiber-brudd er nodvendig med en dysediameter på minst 3 mm t hvorigjennom meget varmt og dermed tyntflytende glass ganske enkelt ville stromme uten dråpedannelse. Dette betyr altså at det i motsetning til smeltingen av det rensede og homogeniserte glass med hoy temperatur over dysene skal stå et glass med hoyere viskositet, altså lavere temperatur. For å tilfredsstille disse i bunn og grunn motstridende betingelser, er det fremsatt mange forslag, som lar seg inndele i tre hovedgrupper og som kan betegnes "stav- eller kulemetoden", "forherdemetoden" og "fibermetoden". The use of containers, chutes or strip-shaped containers with bottom plates or bottoms presenting nozzles or openings for the production of glass fibers is known, and likewise the associated difficulties have been known for a long time. These difficulties consist above all in the fact that for the production of qualitatively high-quality fine fibers from glass and for the fiber breakages, which although can never be completely ruled out, but can nevertheless be strongly reduced, a well-cleaned, bubble- and blister-free homogenized glass must be produced , for the production of which a high temperature is required, while on the other hand, for the formation of a drop at a nozzle exit after a fiber break, a nozzle diameter of at least 3 mm is required, through which very hot and thus thin-flowing glass would simply flow without drop formation. This means that, in contrast to the melting of the cleaned and homogenized glass at a high temperature, a glass with a higher viscosity, i.e. a lower temperature, must stand above the nozzles. In order to satisfy these basically contradictory conditions, many proposals have been put forward, which can be divided into three main groups and which can be called the "rod or ball method", the "pre-hardening method" and the "fiber method".

Ved den nevnte "stav- eller kulemetode" tilfores glass i fast form, f.eks. i form av staver eller kuler, til en lukket eller i det vesentlige lukket beholder som er fylt med flytende glass-masse, og smeltes ved varmeinnholdet av den flytende glass-masse som befinner seg i beholderen, idet denne glassmasse stadig tilfores varme, oftest ved hjelp av elektrisk oppvarming av beholderen som elektrisk motstandslegeme. Ved dette forsoker man å tilfore råstoffet i stav-eller kuleform ovenfra til en beholder som har form av en dyselist, dysebeholder eller renne på en slik måte og å innrette smeltingen av kulene eller stavendene ved hjelp av det allerede smeltede glass i beholderen samt oppvarmingen således at det ved loddrett fiberavtrekking nedover i beholderen dannes en ovenfra og nedover, det vil si i retningen for fiberavtrekkingen avtagende viskositet, altså på den ene side slik at det i den ovre del av beholderen ved hjelp av hoy temperatur inntrer en rensing og homogenisering av glass-massen og på den annen side over dysene vedlikeholdes en lavere temperatur og dermed den riktige hoyere viskositet som er egnet for dråpedannelse og fiberfremstilling. In the aforementioned "rod or ball method", glass is added in solid form, e.g. in the form of rods or balls, to a closed or substantially closed container which is filled with liquid glass mass, and is melted by the heat content of the liquid glass mass that is in the container, as this glass mass is constantly supplied with heat, usually by using electrical heating of the container as an electrical resistance body. In this way, one attempts to feed the raw material in rod or ball form from above into a container that has the shape of a nozzle bar, nozzle container or chute in such a way and to arrange the melting of the balls or rod ends with the help of the already melted glass in the container as well as the heating thus that when fibers are pulled vertically downwards in the container, a viscosity decreases from top to bottom, i.e. in the direction of the fiber removal, i.e. on the one hand so that a cleaning and homogenization of glass takes place in the upper part of the container with the help of high temperature mass and, on the other hand, above the nozzles, a lower temperature and thus the correct higher viscosity, which is suitable for droplet formation and fiber production, is maintained.

De forholdsvis hoye temperaturer for smeltingen av det faste glass, av størrelsesorden 1500°C, betinger anvendelse av beholdere av et hoytemperaturbestandig material, f.eks. av et edelmetall, fortrinnsvis platina, og disse platinabeholdere må være forholdsvis tykkvegget for å tåle de hoye temperaturer og er tiltross for dette allerede gjennomsnittlig.etter 6-10 mndr. modne for utbytting, idet det da for nyfremstilling av beholdere på grunn av oksyda-sjonen ikke lenger står til disposisjon den opprinnelige platina-vekt. The relatively high temperatures for the melting of the solid glass, of the order of 1500°C, require the use of containers made of a high-temperature-resistant material, e.g. of a precious metal, preferably platinum, and these platinum containers must be relatively thick-walled to withstand the high temperatures and, despite this, are already average after 6-10 months. ripe for exploitation, since the original platinum weight is no longer available for the new manufacture of containers due to the oxidation.

Vidre må beholderne på grunn av de nodvendige hoye temperaturer også være forholdsvis tykkvegget utfort, for å unngå deformasjoner og forkastninger, særlig ved langstrakte smale beholdere, da disse deformasjoner og forkastninger selvfolgelig ville forstyrre den noyaktige anordning av spinneåpningene eller dysene. Det er vidre vanskelig å tilfore langstrakte dyselister, beholdere eller renner så jevnt med fast råstoff, at.det over hele lengden av beholderen oppnås en i alle skikt likeartet viskositets tilstand, og for dette kreves stav- eller kule-magasiner som omfatter den hele lengde av en dyselist og arbeider automatisk, konferer f.eks. fransk patentskrift 1A26.672 og belgisk patentskrift 679.969. Furthermore, because of the necessary high temperatures, the containers must also be relatively thick-walled, in order to avoid deformations and distortions, especially in the case of elongated narrow containers, as these deformations and distortions would naturally interfere with the precise arrangement of the spinning openings or nozzles. It is still difficult to feed elongated nozzle strips, containers or chutes so evenly with solid raw material that a uniform viscosity state is achieved in all layers over the entire length of the container, and for this rod or ball magazines are required that cover the entire length of a nozzle list and works automatically, confers e.g. French patent document 1A26,672 and Belgian patent document 679,969.

Det synes i og for seg nærliggende å anvende de meget hoytemperatur-bestandige keramiske materialer, som schamotte, for fremstilling av slike lange dyserenner, men i praksis er denne måte av flere grunner ikke brukbar.. En grunn ligger deri at lange og i forhold til lengden smale beholdere av schamotte ikke lar seg fremstille, og videre er det ikke mulig å trekke tynne fibre fra schamottebeholdere som bibeholder den innstilte tykkelse i lengere tid. It seems obvious in itself to use the very high-temperature-resistant ceramic materials, such as chamotte, for the production of such long nozzle chutes, but in practice this method is not usable for several reasons. One reason lies in the fact that long and in relation to the length narrow chamotte containers cannot be produced, and furthermore it is not possible to draw thin fibers from chamotte containers that maintain the set thickness for a longer period of time.

I virkeligheten egner schamottebeholdere seg bare, som kjent av fagmannen, til smelting av glass rnen ikke som trekkrenner eller beholdere for trekking,altså ikke for fremstilling av meget fine fibre. In reality, chamotte containers are only suitable, as known to those skilled in the art, for melting glass and not as draft chutes or containers for drawing, i.e. not for the production of very fine fibres.

Ved den såkalte forherdmetode smeltes glassråstoff i form av en blanding som inneholder glasskomponentene i en forherd og det smeltede gods overfores fra forherden eventuelt under mellom kobling av homogeniseringskammeret eller- kanaler, til en trekk-renne. For dette kreves relativt omfangsrike anlegg, som oftest anordnes på en slik måte innenfor et lukket, av ildfast material bestående herdrom, at det inntreffer et så/lite varmetap som mulig på veien fla forherden til trekkbeholderen, konferer f.eks. DAS 1.052.072, tysk patentskrift 707.232 og DAS 1.018.59^. In the so-called pre-hardening method, glass raw material is melted in the form of a mixture containing the glass components in a pre-hardening and the molten material is transferred from the pre-hardening, possibly under the connection between the homogenizing chamber or channels, to a draft chute. For this, relatively extensive facilities are required, which are most often arranged in such a way within a closed hearth space made of refractory material that there is as little heat loss as possible on the way from the pre-hearth to the draft container, e.g. DAS 1,052,072, German patent specification 707,232 and DAS 1,018,59^.

En mellomting mellom stav- eller kulemetoden og forherdmetoden utgjor de forslag som går ut på at det i fast form, overveiende kuleform tilforte glassråstoff smeltes i en i og for seg kjent oppvarmet beholder og fra denne i flere strommer, eventuelt over et fordelende filblikk tilfores den egentlige trekkbeholder, men hvor dog smelte- og trekkbeholderen er anordnet inne i et med schamotte foret ovnsrom, konferer DAS 1.236. l*+3. A middle ground between the rod or ball method and the pre-hardening method are the proposals which involve that the glass raw material added in solid form, mainly in ball form, is melted in a heated container known per se and from this in several streams, possibly over a distributing file, it is fed actual draft container, but where the melting and draft container is arranged inside a chamotte-lined furnace room, confers DAS 1.236. l*+3.

Tilslutt, ved den såkalte fibermetode ledes det i en forherd smeltede glass fra denne inn i en eller flere kanaler, i hvis bunn det bakhverandre er innsatt dyseplater, som glassmassen etter hvert flyter over og derved delvis over den angjeldene dyseplate for-brukes til avtrekking av fibre. Denne metode som også er kjent under betegnelsen "direkte-smeltemetoden" tillater i midlertid blandt annet ikke muligheten for tilpassing av varierende drifts-betingelser i den lange tilforselskanal. Når et til sin utforelse bestemt, kostbart anlegg engang er planlagt og tatt i bruk, er ikke lenger noen endringer med hensyn til hoyden av glass-speilet over dyseplatene eller temperaturendringer for å påvirke viskositeten av glassmassen mulig, se f.eks. fransk patentskrift 1.051.516. Finally, in the so-called fiber method, molten glass is led from this into one or more channels, in the bottom of which nozzle plates are inserted one behind the other, over which the glass mass gradually flows and thereby partially above the nozzle plate in question is used for extraction of fibers. This method, which is also known under the term "direct melting method", in the meantime does not allow, among other things, the possibility of adapting to varying operating conditions in the long supply channel. Once a design-specific, expensive plant has once been planned and put into use, any changes with regard to the height of the glass mirror above the nozzle plates or temperature changes to affect the viscosity of the glass mass are no longer possible, see e.g. French patent document 1,051,516.

I den utstrekning det ikke dreier seg om den forst nevnte stav-eller kulemetode for tilforsel av dyser, lister eller renner, lider alle de i det foregående nevnte metoder særlig av den mangel at de av forherd, mellomkanaler eller- kammere og trekke-kammere eller-kanaler bestående stasjonære innretninger må fremstilles med stort forbruk av rom og utgifter, krever hoye oppvarmingsydelser, er vanskelige å reparere og deres enkelte deler eller seksjoner kan bare vanskelig utbyttes under drift, hvilket ikke bare forer til store utgifter på grunn av det arbeid som medgår men også på grunn av de dermed forbundne lange produksjonsavbrudd. Disse omfangsrike stasjonære anlegg forutsetter videre at oppstillingen av de maskiner som vidrebearbeider de fremstilte fibre, f.eks. de tromler som trekker ut fibrene til den onskede finhet, spoleautomater eller fiberf1or-fremstillingsanlegg må rette seg etter smelteinnretningene. Bare mindre mufler eller trekkrenner, som tilfores kuler, staver eller glassbrudd kan dimensjoneres slik og anordnes innenfor rammen for vidrebearbeidingsanleggene, f.eks. over en trekk-trommel, slik at vidreforarbeidingsinnretningene, som ved florfremstilling f.eks. består av en trommel som4srekker ut fibrene, en omstyringsinnretning som lofter fibrene opp fra trommelen og oppdeler dem til fibre og leder dem inn på et transportbånd, et transportbånd, bindemiddel-jmpregneringsinnretninger, torrovn og oppspolingsinnretninger, kan anbringes plass-sparende på et egnet sted uten å ta hensyn til den egentlige fiberfremstilling. To the extent that it does not concern the first-mentioned rod or ball method for supplying nozzles, strips or chutes, all the previously mentioned methods suffer in particular from the deficiency that they of pre-hearth, intermediate channels or chambers and drawing chambers or Stationary devices consisting of ducts must be manufactured with a large consumption of space and expenses, require high heating services, are difficult to repair and their individual parts or sections can only be replaced with difficulty during operation, which not only leads to large expenses due to the work involved but also because of the associated long production interruptions. These extensive stationary facilities also require that the set-up of the machines that further process the produced fibres, e.g. the drums that extract the fibers to the desired fineness, automatic winders or fiber fiber manufacturing plants must comply with the melters. Only smaller muffles or draft chutes, which are supplied with balls, rods or broken glass, can be dimensioned in this way and arranged within the framework of the further processing facilities, e.g. over a draft drum, so that the further processing devices, such as in flour production, e.g. consists of a drum which stretches out the fibres, a turning device which lifts the fibers up from the drum and divides them into fibers and leads them onto a conveyor belt, a conveyor belt, binder impregnation devices, drying oven and winding devices, can be placed space-savingly in a suitable place without to take into account the actual fiber production.

Oppfinnelsen angår folgelig en fremgangsmåte for kontinuerlig fremstilling av glassfibre, hvor det arbeides med en langstrakt og i forhold til lengden smal trekk-renne med forholdsvis liten hoyde og som består av et edelmetall f.eks. platina. Problemet med å spare utgifter og plass ved på den ene side å overfore det i form av kuler, skår eller klumper tilforte glass ved hjelp av hoye temperaturer i en flytende, blåse eller boblefri, renset glass-masse og på den annen side over trekkdysene i en dyserenne å ha til disposisjon en hoyviskos glassmasse av en for dannelse av en dråpe av tilstrekkelig stbrrelse som trekker en ny fiber etter seg, loses generelt ved den foreliggende oppfinnelse derved at det tilforte råstoff i form av glasskuler, glass-skår eller liknende smeltes i en liten av schamotte eller liknende ildfast material bestående muffel-aktig smeltebeholder og fra denne i form av en glass-stråle innfores under frem og tilbake-gående bevegelse i en dyserenne som ligger i bevegelsesbanen for smeltebeholderen, og med en slik dosering, dvs. i en stråle med slik tykkelse og med en slik hastighet for den frem og tilbakegående bevegelse, at det unngås den avglassing av deler av innholdet som normalt oppstår i forbindelse med beholderen fylt med flytende glassmasse og i beroring med den omkringliggende luft, men at det på den annen side over det loddrette tverrsnitt helt til dysene ved hjelp av en regulerbar oppvarming kan opprettholdes en slik tilstand, at den inn i de enkelte trekkdyser inntredende glassmasse får den for trekkingen og dannelsen av nye fibre etter fiberbrudd riktige viskositet. The invention therefore relates to a method for the continuous production of glass fibres, where work is carried out with an elongated and in relation to the length narrow draft chute with a relatively small height and which consists of a precious metal, e.g. platinum. The problem of saving costs and space by, on the one hand, transferring the added glass in the form of spheres, shards or lumps by means of high temperatures into a liquid, blown or bubble-free, purified glass mass and on the other hand over the drawing nozzles in a nozzle chute to have at disposal a high-viscosity glass mass of one for the formation of a droplet of sufficient strength which pulls a new fiber after it is generally solved by the present invention whereby the added raw material in the form of glass balls, glass shards or the like is melted in a small muffle-like melting container made of chamotte or similar refractory material and from this in the form of a glass jet is introduced during a back and forth movement into a nozzle chute that lies in the path of movement of the melting container, and with such a dosage, i.e. in a jet of such thickness and with such a speed for the reciprocating movement, that the devitrification of parts of the contents that normally occurs in connection with the container filled with liquid glass mass and in contact with the surrounding air, but that, on the other hand, over the vertical cross-section all the way to the nozzles, with the help of adjustable heating, such a condition can be maintained, that the glass mass entering the individual drawing nozzles gets the for the pulling and formation of new fibers after fiber breakage correct viscosity.

Fordelene ved denne fremgangsmåte i forhold til de tidligere kjente metoder ligger blant annet deri at det innforte glass smeltes i en forholdsvis billig keramisk beholder og fra denne kan tilfores i på enkel måte regulerbar og fin innstillbar dosering til eh trekk-renne på en slik måte at det i denne frembringes en lavere temperatur og dermed hoyere viskositet. Dette har igjen til folge vesentlig hoyere levetider for den.dyre trekk-renne av platina, idet selvfolgelig en platinarenne som opptar en glassmasse på f.eks. 1200°C påkjennes meget mindre enn en renne hvor det for smelting av glasset må herske en temperatur på 1500°C. Sannsynlig kan også fordampingen av platina, som tidligere utgjorde omtrent 100 g pr. dyserenne i lopet av 6 mnd., nedsettes vesentlig eler fullstendig unngås, slik at nyanskaffelsesomkostningene ikke bare kan nedsettes, ved at veggene i rennen ikke behover å være så tykke som tidligere, men også selve nodvendigheten av nyanskaffelse, hvor de gamle renner selvfolgelig måtte avgis for smeltingen, og hvor en hoy prosentsats gammelt material utgiftsmessig synes fordelaktig. Midlene for utforelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen lar seg uten særlige foranstaltninger anbringe på et egnet sted, lar seg med hensyn til funksjonen lett overvåke og er lett tilgjengelig for en hver reparasjon. Videre trenges det for en liten keramisk smeltebeholder ikke noen særlig stor varmeytelse, idet oppvarmingen kan foregå med den billige gass, mens den nodvendigvis elektriske oppvarming av.t dyserennen kan holdes meget mindre enn tidligere. The advantages of this method compared to the previously known methods lie, among other things, in the fact that the inserted glass is melted in a relatively cheap ceramic container and from this can be fed in a simply adjustable and finely adjustable dosage to the eh draft chute in such a way that in this, a lower temperature and thus higher viscosity is produced. This, in turn, results in significantly longer lifetimes for the expensive platinum draft chute, as it goes without saying that a platinum chute that occupies a glass mass of e.g. 1200°C is much less stressed than a trough where a temperature of 1500°C must prevail to melt the glass. The evaporation of platinum, which previously amounted to approximately 100 g per the nozzle chute over the course of 6 months is significantly reduced or completely avoided, so that the costs of new acquisition can not only be reduced, by the fact that the walls of the chute do not need to be as thick as before, but also the very necessity of new acquisition, where the old chute naturally had to be given up for the smelting, and where a high percentage of old material seems cost-effective. The means for carrying out the method according to the invention can be placed in a suitable place without special measures, can be easily monitored with regard to the function and is easily accessible for each repair. Furthermore, a small ceramic melt container does not require a particularly large heating output, as the heating can take place with the cheap gas, while the necessary electrical heating of the nozzle chute can be kept much smaller than before.

Det er tidligere kjent å utfore små smelteover med frem og tilbake-gående bevegelse, men disse tjener da selve fiberfremstillingen, f.eks. trekkes fiberet i henhold til det tyske patentskrift 691.090 fra en kjorbar smeltebeholder og oppvikles på en trommel, idet etter fullvikling av en trommel forskyves smeltebeholderen parallelt og anbringes over en ferdig stående annen trommel, eller se f.eks. det tyske Auslegeschrift 1.005.693 hvor det for fremstilling av en flerskiktet, fortettet fibermatte oppvikles et flertall fra en frem- og tilbakegående smeltebeholder uttredende fibre i vinkel på en trommel, eller i henhold til det tyske patentskrift 72^.033 hvor en glass-stråle uthelles på en med rifler eller riller forsynt, skrå fordelerplate på tvers av riflene eller rillene, hvorved det i disse oppstår glass-strommer, som når de når den nedre ende av riflene eller rillene blåses i stykker til fibre. Ingen av disse forslag eller kjente metoder loser problemet med den kontinuerlige tilforsel til en særlig lang, men i forhold til lengden smal dyserenne med det formål i den i bunnen med dyser utrustede renne bare å opprette en temperatur som letter avtrekkingen, sikrer kontinuiteten av fiberfremstillingen ved dannelse av dråper etter fiberbrudd, reduserer platina forbruket, og som ligger vesentlig lavere enn smeltetemperaturen, idet avglassings-symptomer likevel kan unngås. It is previously known to carry out small meltovers with a back and forth movement, but these then serve the fiber production itself, e.g. according to the German patent document 691,090, the fiber is drawn from a drivable melting container and wound on a drum, since after one drum has been completely wound, the melting container is shifted parallel and placed over a ready-standing other drum, or see e.g. the German Auslegeschrift 1,005,693 where, for the production of a multi-layered, densified fiber mat, a majority of exiting fibers are wound from a reciprocating melting vessel at an angle onto a drum, or according to the German patent document 72^,033 where a glass jet is poured onto a riffled or grooved, inclined distributor plate across the riffles or grooves, whereby glass streams are formed in these, which when they reach the lower end of the riffles or grooves are blown into pieces into fibres. None of these proposals or known methods solves the problem of the continuous supply to a particularly long, but in relation to the length, narrow nozzle chute with the purpose in the chute equipped at the bottom with nozzles only to create a temperature which facilitates the withdrawal, ensures the continuity of the fiber production by formation of droplets after fiber breakage, reduces platinum consumption, and which is significantly lower than the melting temperature, since devitrification symptoms can still be avoided.

Oppfinnelsen går således ut på en fremgangsmåte for kontinuerlig fremstilling av tynne glassfibre fra trekkdysene i en oppvarmet dyserenne hvortil det gjennom en smeltebeholder, som er adskilt fra dyserennen, kontinuerlig tilfores råstoff i form av glasskuler, -stykket eller -skår i en utstrekning tilsvarende forbruket ved trådavtrekkingen, og det særlige ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at glasset i smeltebeholderen smeltes, homogeniseres og renses ved hoy temperatur og derfra overfores i form av en glass-stråle under frem- og tilbakegående bevegelse over lengden av dyserennen og holdes i dyserennen på en i forhold til smeltingen lavere temperatur, hvorved det over trekkdysene i dyserennen oppstår en glassmasse med hoyere viskositet. Oppfinnelsen omfatter også et apparat for utfoæLse av den nevnte fremgangsmåte, omfattende en dyserenne som i bunnen er utstyrt med trekkdyser og som oventil er åpen, og det særegne ved dette apparat består 1 en smeltebeholder innrettet til å beveges frem og tilbake over dyserennen i dennes lengderetning og innrettet til kontinuerlig å tilfores glassråstoff i form av kuler, stykker eller skår, idet utlbpsåpningen fra smeltebeholderen ligger rett over lengdeaksen for dyserennen. The invention is thus based on a method for the continuous production of thin glass fibers from the drawing nozzles in a heated nozzle chute to which raw material in the form of glass balls, pieces or shards is continuously supplied through a melting container, which is separate from the nozzle chute, to an extent corresponding to the consumption by the wire drawing, and the special feature of the method according to the invention is that the glass in the melting vessel is melted, homogenized and cleaned at a high temperature and from there is transferred in the form of a glass jet during reciprocating movement over the length of the nozzle chute and is held in the nozzle chute on a in relation to the melting at a lower temperature, whereby a glass mass with a higher viscosity is produced above the draft nozzles in the nozzle chute. The invention also includes an apparatus for carrying out the aforementioned method, comprising a nozzle chute which is equipped at the bottom with draft nozzles and which is open at the top, and the distinctive feature of this apparatus consists of a melt container arranged to be moved back and forth over the nozzle chute in its longitudinal direction and designed to continuously supply glass raw material in the form of spheres, pieces or shards, the discharge opening from the melting container being directly above the longitudinal axis of the nozzle chute.

Andre trekk ved oppfinnelsen fremgår av patentkravene. Other features of the invention appear from the patent claims.

I tegningene ■■ som illustrerer foretrukne utforelsesformer for oppfinnelsen, viser In the drawings ■■ which illustrate preferred embodiments of the invention, show

fig. 1 en innretning for utfbrelse av fremgangsmåten, idet tegningen er skjematisk i vertikalsnitt og redusert målestokk. fig. 1 a device for carrying out the method, the drawing being schematic in vertical section and reduced scale.

Fig. 2 viser en innretning etter fig. i i et vertikalsnitt loddrett på planet i fig. 1. Fig. 2 shows a device according to fig. i in a vertical section perpendicular to the plane in fig. 1.

I figurene viser 1 en smeltebeholder, fortrinnsvis av et ildfast keramisk material, med en fyllestuss 2 for tilforsel av fast råstoff, f.eks. i form av glasskuler eller glass-skår. Smelterommet i beholderen oppvarmes ved det illustrerte eksempel med en gassbrenner 3? som er anordnet utenfor forsiden av beholderen og som er tilsluttet en ikke illustrert, kjent temperatur-reguleringsan^-ordning. In the figures, 1 shows a melting container, preferably of a refractory ceramic material, with a filling nozzle 2 for the supply of solid raw material, e.g. in the form of glass balls or glass shards. The melting space in the container is heated in the illustrated example with a gas burner 3? which is arranged outside the front of the container and which is connected to a not illustrated, known temperature regulation arrangement.

Påfyllingen i form av kuler h eller f.eks. glass-stykker eller The filling in the form of balls h or e.g. glass pieces or

skår glir som folge av sin egenvekt på et skråplan 55 styrt ved hjelp av en skyveinnretning, f.eks. den eksentrisk drevne skyver 6 gjennom ifyllingsstussen 2 og inn i smeltebadet. Smeltebeholderen 1 er oppdelt i det egentlige smeltekammer 7 og homogeniserings- shards slide as a result of their own weight on an inclined plane 55 controlled by means of a sliding device, e.g. the eccentrically driven pusher 6 through the filling nozzle 2 and into the melting bath. The melting container 1 is divided into the actual melting chamber 7 and homogenization

og leveringskammeret 8. I tegningen er smeltingen av de kuler som faller inn gjennom ifyllings-stussen 2 i smeltekammeret 7 vist som en opphopning av en glass-masse, hvilken j/flet vidre forlop av oppvarmingen forloper ved homogenisering i den smeltede glassmasse som ligger ved siden av i samme plan, idet som en folge av anordningen av gassbrenneren 3 den stbrste virkning av oppvarmingsgassene foregår i homogeniserings- og leveringskammeret og den likeoverfor dette rediiserte virkning iAet egentlige smeltekammer. and the delivery chamber 8. In the drawing, the melting of the spheres that fall in through the filling nozzle 2 into the melting chamber 7 is shown as an accumulation of a glass mass, which continues during the course of the heating by homogenization in the molten glass mass located at side in the same plane, since as a consequence of the arrangement of the gas burner 3, the main effect of the heating gases takes place in the homogenization and delivery chamber and the redistributed effect directly opposite this in the actual melting chamber.

I bunnen av smeltekammeret 9 er det innsatt en dyse 9» fortrinnsvis av et edelmetall, f.eks. platina, som for levering av en tynn glass-stråle fortrinnsvis sylindrisk, men som også får avgivelse av en båndformet stråle også f.eks. kan ha 07 al form. Denne dyse står noen millimeter over daa nedre kant av isoleringen 10, og den boring som opptar den er som illustrert konisk utformet for å unngå en tilbakevandring av glass-stromningen til munningen for dysen. In the bottom of the melting chamber 9, a nozzle 9" is inserted, preferably of a precious metal, e.g. platinum, which for the delivery of a thin glass beam is preferably cylindrical, but which also emits a ribbon-shaped beam, e.g. can have 07 al form. This nozzle stands a few millimeters above the lower edge of the insulation 10, and the bore that occupies it is, as illustrated, conically designed to avoid a return migration of the glass flow to the mouth of the nozzle.

Smeltebeholderen 1 er montert på et vognstativ 11 som loper på skinner 12, for at smeltebeholderen kan beveges frem og tilbake i pilretningen A-B over lengden, av en senere med hensyn til funksjon og konstruksjon beskrevet dyserenne. The melting container 1 is mounted on a carriage stand 11 which runs on rails 12, so that the melting container can be moved back and forth in the direction of the arrow A-B over the length, by a nozzle chute described later with regard to function and construction.

Driften for den frem og tilbake-gående bevegelse av smeltebeholderen i fra den ene ende av dyserennen til den annen og tilbake kan foregå på hvilken som helst i og for seg kjent måte. Ved det illustrerte eksempel er det for dette på smeltebeholderen 1 eller vognstativet 11 festet en slissforing 13, hvori en på en kjede lh festet medbringer-stav 15 grjper inn slik at medbringerstaven ved kjedeomlopet beveges en gang oppover og nedover og smeltebeholderen 1 beveges en gang frem og tilbake. The operation for the reciprocating movement of the melt container from one end of the nozzle chute to the other and back can take place in any manner known per se. In the illustrated example, a slotted liner 13 is attached to the melting container 1 or the trolley stand 11, in which a carrier rod 15 attached to a chain lh engages so that the carrier rod at the chain loop is moved once up and down and the melting container 1 is moved forward once and back.

Den i homogerings- og leveringskammeret 8 av smeltebeholderen 1 smeltede glassmasse danner ved sin utstromning gjennom dysen 9 en hovedstrom 16 san på grunn av massens tilstand avtynnes til en stav-formet fortsettelse eller/stråle 17, som innfores i en dyserenne 18 som befinner seg loddrett under aksen(for dysen 9 og ved den frem og tilbakegående bevegelse av smeltebeholderen 1 fordeles over lengden av rennen. På denne måte erstattes kontinuerlig det flytende glassmaterial i dyserennen tilsvarende forbruket ved avtrekkingen av trådene. Denne kontinuerlige etterforsyning av flytende glass homogeniseres og renses ved den nodvendige hoye temperatur etter nedsmeltingen i det forholdsvis billige smeltekammer som er lett å fremstille, lett å passe og reparere og som eventuelt kan utbyttes, mens tilforselen ved overforingen i den underliggende dyserenne avgir varme og dermed går over i den tilstand hvor den på grunn av viskositeten er egnet for trekking av tråder og deres nydannelse etter trådbrudd, og på grunn av den lavere temperatur medfores mindre påvirkning på det material som dyserennen består av, hvilket medfeirer lengere levetid. Denne dyserenne 18 er over tilslutnings-skinner 19 innbygget i en elektrisk stromkrets og oppvarmes på denne måte under innkobling av en ikke illustrert temperatur regulator. Dyserennen har form av en kasse som er åpen overst og som er avstivet med et gitter-formet mellom-dekk 20, som samtidig når det gjennomstrømmes av glass-strommen tjener for oppvarming og kondisjonering av den glassmasse som loper inn i den frem og tilbakegående stråle 17. The glass mass melted in the homogenization and delivery chamber 8 of the melting vessel 1 forms a main stream 16 when it flows out through the nozzle 9, which due to the state of the mass is thinned into a rod-shaped continuation or/jet 17, which is introduced into a nozzle chute 18 which is located vertically under the axis (of the nozzle 9 and by the reciprocating movement of the melting container 1 is distributed over the length of the chute. In this way, the liquid glass material in the nozzle chute is continuously replaced corresponding to the consumption during the withdrawal of the threads. This continuous resupply of liquid glass is homogenized and purified by the necessary high temperature after the melting in the relatively cheap melting chamber which is easy to manufacture, easy to fit and repair and which can possibly be replaced, while the supply during the transfer in the underlying nozzle chute emits heat and thus passes into the state where, due to the viscosity, it is suitable for pulling threads and their regeneration after threading drupture, and due to the lower temperature, there is less impact on the material of which the nozzle chute is made, which means a longer service life. This nozzle chute 18 is built into an electric circuit over connection rails 19 and is heated in this way while a temperature regulator, not illustrated, is connected. The nozzle chute has the form of a box which is open at the top and which is braced with a lattice-shaped intermediate deck 20, which at the same time, when the glass stream flows through it, serves to heat and condition the glass mass that flows into the reciprocating jet 17.

Den elektriske oppvarming kan derved ved hjelp av en i og for seg kjent og ikke illustrert reguleringsinnretning innstilles slik at den i det foregående nevnte viskositets- temperatur-tilstand, som begunstiger avtrekkingen og forlenger levetiden for rennen, opprettholdes. The electric heating can thereby be set with the help of a control device known per se and not illustrated so that the previously mentioned viscosity-temperature state, which favors the extraction and extends the life of the chute, is maintained.

Den fra smeltebeholderen gjennom dysen 9 i dyserennen tilforte streng 17 "pålegges" under kontinuerlig frem og tilbakegående bevegelse på overflaten av det i dyserennen beroende glass og vender hver gang i lopet av et tidsrom tilbake i den samme stilling, og dette tidspunkt bor være kort hvorved de avglassings-symptomer som erfarings-messig lett kan opptre ved anvendelse av den foreliggende oppfinnelse da kan unngåes. The string 17 supplied from the melting container through the nozzle 9 in the nozzle chute is "imposed" during a continuous back and forth movement on the surface of the glass suspended in the nozzle chute and returns each time in the course of a period of time to the same position, and this time must be short whereby the devitrification symptoms which experience-wise can easily occur when using the present invention can then be avoided.

Som folge av sin tyngde og på grunn av den stadige avtrekking av tråder fra de i bunnen av rennen 18 innforte dyser 21, synker det innforte glass 17 ned i trekkerommet 22 og herfra ut på bunnen av dyserennen. Herunder holdes det ved oppvarming gjennom veggene av dyserennen og eventuelt ytterligere ved oppvarming av det gitter-formete mellomdekk 20 i den for avtrekkingen gunstigste viskositets-tilstand. As a result of its weight and due to the constant withdrawal of threads from the nozzles 21 inserted in the bottom of the chute 18, the inserted glass 17 sinks into the drawing room 22 and from here out onto the bottom of the nozzle chute. Below this, it is maintained by heating through the walls of the nozzle chute and possibly further by heating the grid-shaped intermediate deck 20 in the most favorable viscosity state for extraction.

De tråder 23 som trekkes ut fra dysene medbringes på kjent måte på en trekktrommel 2h med aksel 25 og videreforarbeides etter onske. Som fig. 2 og 3 anskueliggjør kan det i bunnen av dyserennen 18 The threads 23 which are pulled out from the nozzles are brought along in a known manner on a drawing drum 2h with shaft 25 and further processed as desired. As fig. 2 and 3 illustrate that it can be at the bottom of the nozzle chute 18

være innsatt flere rekker av trekkdyser, slik at flere trådplan, f.eks. tre trådplan 23a, 23b og 23c dannes. Ved det illustrerte eksempel er for tilforing av en etter et trådbrudd nydannet, ved hjelp av en dråpe uttrukket tråd på trommelen anordnet et skråplan 26, og videre viser de skjematiske tegninger i fig. 1 og 2 vidrefor-arbeidelse av de med tr ekktr ommel en 2<*>+ uttrukne tråder til stapelT be inserted several rows of draw nozzles, so that several thread planes, e.g. three thread planes 23a, 23b and 23c are formed. In the illustrated example, an inclined plane 26 is arranged on the drum for the supply of a newly formed after a thread break, by means of a drop of extracted thread, and furthermore the schematic drawings in fig. 1 and 2 forward working of those with drawn threads of over one 2<*>+ drawn threads for stapleT

fibre ved hjelp av en avstryker 27, som losner de tråder som kleber seg til den hurtig roterende trommel for fullendelse av en omslyngning av trommelomkretsen, slik at fibrene deles opp i mer eller mindre lange stapelfibre og ved hjelp av omstyrings-innretningen 28 sammen med den fraforte, av trommelen frembragte rotasjonsvind frembringer en fiberblandet luftstrdm. fibers by means of a stripper 27, which loosens the threads adhering to the rapidly rotating drum to complete a wrap around the drum circumference, so that the fibers are divided into more or less long staple fibers and by means of the reversing device 28 together with the away, the rotational wind produced by the drum produces a fiber-mixed air stream.

Ved hjelp av denne kan f.eks. fremstilles et fiberflor, men ved en tilsvarende noe annen utforming av delen 28 også en stapelfiber-bunt . With the help of this, e.g. a fiber pile is produced, but with a corresponding somewhat different design of the part 28 also a staple fiber bundle.

Apparatet i det illustrerte eksempel er innstilt på at smeltebeholderen 1 sammen med sin gassbrenner 3 beveges ved hjelp av motoren 30 med drift over kjededriften 13, lh, 15, mens kule-ettertilforselen *f,5,6 er anordnet stasjonært, slik at hver gang når vognstativet 11 kjorer inn i den i fig. 1 viste stilling, innfores en eller flere kuler h over skråplanet 5 gjennom innfyl-lings-stussen 2 i smeltebeholderen 1. The apparatus in the illustrated example is set so that the melting container 1 together with its gas burner 3 is moved by means of the motor 30 with operation over the chain drive 13, lh, 15, while the ball afterfeed *f, 5, 6 is arranged stationary, so that each time when the carriage stand 11 drives into it in fig. 1 shown position, one or more balls h are inserted above the inclined plane 5 through the filling nozzle 2 in the melt container 1.

Særlig når det innfores en bred, tykk stråle 17 fra smeltebeholderen i frem og-tilbakegående bevegelse på overflaten av den i dyserennen 18 stående glassmasse kan styringen av den frem og tilbakegående bevegelse være således innrettet, at bevegelsen i endepunktene for bevegelsesbanen i forhold til bevegelsen i midten av banen om mulig akselereres, for å unngå at det i endeområdene for dyserennen danner seg tilforsels-opphopninger, men vanlig vil dette ikke være nodvendig, da den forholdsvis tynne stråle 17 ikke gir grunn til å frykte dannelse av slike opphopninger. In particular, when a wide, thick jet 17 is introduced from the melting container in a forward and backward movement on the surface of the glass mass standing in the nozzle chute 18, the control of the forward and backward movement can be arranged in such a way that the movement at the end points of the movement path in relation to the movement in the middle of the path is accelerated if possible, in order to avoid supply accumulations forming in the end areas of the nozzle chute, but usually this will not be necessary, as the relatively thin jet 17 gives no reason to fear the formation of such accumulations.

Apparatet i henhold til oppfinnelsen muliggjor også med fordel innbygging i allerede bestående anlegg for fremstilling av glassfibre, henholdsvis egner seg for å erstatte allerede forekommende apparater for nedsmelting av glasskuler, skår, stykker eller staver og tilhørende trekkinnretninger, da man i de fleste tilfelle med fordel for nedsmelting av råstoffet i stedet for den dyre elektriske strom kan benytte den billigere gass og klarer seg med mye mindre elektrisk energi for kondisjoneringen av glassmassen i dyserennen, slik at man alt i alt kan arbeide billigere. Også allerede forekommende dyserenner kan etter enkel ombygging anvendes og kan da drives med betraktelig lengere levetid. The apparatus according to the invention also advantageously enables installation in existing facilities for the production of glass fibres, or is suitable for replacing already existing apparatus for melting down glass balls, shards, pieces or rods and associated pulling devices, as in most cases with advantage for melting down the raw material instead of the expensive electric current can use the cheaper gas and manage with much less electrical energy for the conditioning of the glass mass in the nozzle chute, so that all in all you can work more cheaply. Even already existing nozzle chutes can be used after simple conversion and can then be operated with a considerably longer service life.

Claims

1. Process for the continuous production of thin glass fibers from the drawing nozzles in a heated nozzle chute to which, through a melting container, which is separated from the nozzle chute, continuously raw material is supplied in the form of glass balls, pieces and shards to an extent corresponding to the consumption during wire drawing, characterized by the fact that the glass in the melting vessel is melted, homogenised and cleaned at a high temperature and is transferred from there in the form of a glass jet during reciprocating movement over the length of the nozzle chute. and is kept in the nozzle chute at a temperature lower than the melting, whereupon it over the drawing nozzles in the nozzle channel creates a glass mass with a higher viscosity.

2. Method as set forth in claim 1, characterized in that the speed for the reciprocating movement of the melt container is chosen so that the time between consecutive identical melt container positions, resp. coverings of the inserted, glass mass is shorter than the time in which it is known devitrification phenomena occur in the relevant glass type.

3. Procedure as specified in claim 1 or 2, characterized in that the melt container is heated using gas and that the nozzle chute is heated electrically. h.

Procedure as stated in claims 1 - 3, characterized in that the melt container in the middle area of its movement path is moved at a lower speed than in the end areas.

5. Apparatus for carrying out the method as stated in claim 1 - <*>f, with a nozzle chute which is equipped with traction nozzles at the bottom and which is open at the top, characterized by a melt container (1) arranged to be moved back and forth over the nozzle chute (18) in its longitudinal direction and arranged to continuously supply glass raw material in the form of spheres, pieces or shards (*+), the outlet opening (9) from the melting container (1) being directly above the longitudinal axis of the nozzle chute (18).

6. Apparatus as specified in claim 5, characterized in that the melt container (1), which is placed on a carriage frame (11), is arranged for movement on rails (12).

7. Apparatus as specified in claim 5 or 6, characterized in that the melting container (1) consists of high-temperature-resistant chamotte material and that the nozzle channel (18) consists of a precious metal, e.g. platinum.