NO125041B

NO125041B -

Info

Publication number: NO125041B
Application number: NO444069A
Authority: NO
Inventors: Torfinn Melvaer
Original assignee: Torfinn Melvaer
Priority date: 1969-11-10
Filing date: 1969-11-10
Publication date: 1972-07-10

Description

Fremgangsmåte ved fremstilling av fibre av termoplastiske materialer som f. eks. glass. Procedure for the production of fibers from thermoplastic materials such as e.g. glass.

Oppfinnelsen vedrører fremstilling av fibre av termoplastiske materialer som be-finner seg i viskos tilstand, spesielt fremstilling av tynne glassfibre. The invention relates to the production of fibers of thermoplastic materials which are in a viscous state, in particular the production of thin glass fibres.

Fra oppfinnerens arbeider eir det allerede It already belongs to the inventor's work

kjent at man for å fremstille meget tynne fibre kan utsette materiale som av sentri-fugalkraft slynges ut i trådform fra et roterende spesielt et hult roterende legeme hvis omkrets er utstyrt med en eller flere rekker av åpninger for invirkning fra gass-strømmer. It is known that in order to produce very thin fibres, you can expose material which is thrown out in thread form by centrifugal force from a rotating body, in particular a hollow rotating body, the circumference of which is equipped with one or more rows of openings for the impact of gas flows.

Det er også kjent en fremgangsmåte A method is also known

for å fremstille lange fibre hvis man går ut fra tynne (tråder av smeltet stoff som slynges ut av et sentrifugallegeme. Det ve-sentlige ved denne kjente fremgangsmåte er at trådene straks bringes til å passere en oppvarmet sone hvori de strekkes under virkning av selve sentrifugalkraften og deretter underkastes virkningen av gass-strømmene som bevirker et tillegg til strek-ning og fører fibrene mot en følgeanord-ning. I følge denne kjente fremgangsmåte benyttes det for strekningen gasstrømmer som toar en temperatur som er vesentlig lavere enn det smeltede stoff og dertil fø-res gass frem i en viss avstand utenfor sentrifugallegemets perifere bånd og de smeltede stoff-filamenter må derfor passere en varm sone før de møter de relativt kjølige gass-strømmer. Med denne fremgangsmåte fås det bare lange fibre. to produce long fibers if one starts from thin strands of molten material which are ejected from a centrifugal body. The essential thing about this known method is that the strands are immediately brought to pass a heated zone in which they are stretched under the action of the centrifugal force itself and is then subjected to the effect of the gas streams which cause an addition to the stretch and lead the fibers towards a follower. According to this known method, gas streams are used for the stretch which reach a temperature that is significantly lower than the molten material and in addition add - gas is pushed forward a certain distance outside the peripheral band of the centrifugal body and the molten material filaments must therefore pass through a hot zone before meeting the relatively cool gas streams.With this method only long fibers are obtained.

I henhold til foreliggende oppfinnelse fremstilles det samtidig såvel lange fibre som også meget korte fibre. According to the present invention, long fibers as well as very short fibers are produced at the same time.

Oppfinnelsen vedrører også en frem- The invention also relates to a

gangsmåte til fremstilling av en blanding av fibre og termoplastiske stoffer i viskos tilstand spesielt glassfibre hvor den viskose masse ved hjelp av sentrifugalkraften slynges ut fra et sentrifugallegeme som roterer med høy hastighet gjennom åpninger som er anordnet i sentrlfugallege-mets mantel i flere over hverandre liggende rekker i form av fine strømmer som etter deres uttreden utsettes for innvirkningen av på tversgående varmegasstrøm-mer og fremgangsmåten er karakterisert ved at det for gasstrømmenie som ledes langs manteiflaten og parallelt til sentrå-fugallegemets omdreiningsakise velges en slik hastighet at massestrømmen som trer ut fra de rekker av utslyngningsåpninger som ligger nærmest gasstrømmens utstøt-ningsåpninger som rives med av gasstrøm-mene på en massestrøm som trer ut av de øvrige utslyngningisåpningsrekker bare krysser gasstrømmene uten å avbøyes på grunn av bremsingen som gasstrømmene får ved deres bevegelse langs sentrifugallegemets manteiflate. method for producing a mixture of fibers and thermoplastic substances in a viscous state, especially glass fibers, where the viscous mass is ejected by means of centrifugal force from a centrifugal body that rotates at high speed through openings arranged in the centrifugal body's mantle in several overlapping rows in the form of fine streams which, after their exit, are exposed to the impact of transverse hot gas streams, and the method is characterized by the fact that for the gas stream which is led along the mantle surface and parallel to the central trafugal body's axis of rotation, such a speed is chosen that the mass stream emerging from the of ejection openings that are closest to the gas flow's ejection openings that are swept along by the gas flows on a mass flow emerging from the other ejection opening rows only cross the gas flows without being deflected due to the braking that the gas flows receive during their movement along the mantle surface of the centrifugal body.

Denne modifiserte arbeidsmåte har til følge at de tråder som slynges ut fra de første rekker av åpninger påvirkes kraftig av fluidumstrålene og omdannes til meget fine eller tynne fibre. Derimot blir de tråder som slynges ut fra de ovenfor værende rekker av åpninger utsatt for en langt mindre kraftig påvirkning og gir derfor fibre som er grovere. This modified way of working has the effect that the threads which are thrown out from the first rows of openings are strongly affected by the fluid jets and are converted into very fine or thin fibres. In contrast, the threads that are thrown out from the rows of openings above are exposed to a far less powerful impact and therefore produce fibers that are coarser.

I henhold til oppfinnelsen kan trådene av smeltet materiale, etter å ha forlatt den hete sone hvor gasstrømmene virker, utsettes for 'innvirkning fra blåsende gass-strømmer som tar med de dannede Hore og lører dem til et mottagerorgan på en slik måte at fibrene ikke smelter sam- According to the invention, the strands of molten material, after leaving the hot zone where the gas currents operate, can be exposed to the action of blowing gas currents which carry the formed whorls and teach them to a receiving member in such a way that the fibers do not melt co-

men. but.

Ved hjelp av fremgangsmåten i hen- Using the procedure in

hold til opprinnelsen kan man fremstille blandinger av tynne fibre og av fibre med større diameter, hvor forholdet mellom tynne og tykkere fiore kan reguleres etter ønske. Denne regulering kan skje ved at man, ved hjelp av et hvilket som helst egnet middel, varierer antallet av rekker av åpninger som hver for seg påvirkes av hver av de to ovenfor beskrevne fluidum-strømmer. keeping to the origin, mixtures of thin fibers and fibers with a larger diameter can be produced, where the ratio between thin and thicker fiore can be regulated as desired. This regulation can take place by varying the number of rows of openings which are individually affected by each of the two fluid flows described above, using any suitable means.

De fibre som har passert gjennom The fibers that have passed through

strålene av hett fluidum kan få en for- the jets of hot fluid can have a

holdsvis betydelig lengde. De produkter som tås av slike blandinger har på grunn av sitt innhold av meget tynne fibre god isolasjonsevne og — på grunn av de lange f ibre — en stor elastisitet. respectively considerable length. Due to their content of very thin fibres, the products made from such mixtures have good insulating properties and - due to the long fibers - great elasticity.

I henhold til oppfinnelsen kan man i According to the invention, one can i

stor grad regulere gasstrømmenes hastig- largely regulate the speed of the gas flows

het ved å avpasse utstrømningen av det anvendte fluidum. Hvis det anvendes et forbrennlngskammer til fremstilling av gasstrømmene kan man regulere tilførse- hot by adjusting the outflow of the fluid used. If a combustion chamber is used to produce the gas flows, the supply can be regulated

len til dette kammer og/eller dimensjo- len to this chamber and/or dimensional

nene av utløpsåpningene fra dette kam- of the outlet openings from this cam-

mer. Det kan for dette formål benyttes et forbrenningskamimer som har en eller flere ekspansjonsåpninger hvis størrelse er re-gulerbare. more. For this purpose, a combustion chamber can be used which has one or more expansion openings whose size is adjustable.

Den védføyede tegning viser som ek- The attached drawing shows as

sempel i snitt en uttføreisesform for en innretning til utførelse av fremgangsmå- simple in section, an embodiment of a device for carrying out procedures

ten i henhold til oppfinnelsen. according to the invention.

Sentrifugallegemet er betegnet med 1. The centrifugal body is denoted by 1.

Dette, som roterer med stor hastighet, f. This, which rotates at great speed, e.g.

eks. ca. 3000 eller flere omdreininger pr. e.g. about. 3000 or more revolutions per

minutt, har ved sin omkrets et sylindrisk parti 2, som har 20 rekker av utsiyngndngs- minute, has at its circumference a cylindrical part 2, which has 20 rows of external

åpninger av passende diameter, gjennom hvilke det smeltede materiale slynges ut. openings of suitable diameter, through which the molten material is ejected.

Omkring sentrifugalegemet er det anbrakt It is placed around the centrifugal body

et forbrenningskammer 3 som har ring- a combustion chamber 3 which has ring-

form og fra hvilket det kan ledes forbren-ningsgasser av stor hastighet og høy tem- form and from which combustion gases of high velocity and high temperature can be

peratur gjennom åpninger 4. Disse gasser ledes langs sentrifugallegemets omkrets- perature through openings 4. These gases are led along the circumference of the centrifugal body

vegg. Ennvidere er det, konsentrisk med sentrifugallegemet, anordnet en ytre del — en «krone» — 5, hvis nedre parti har en åpning 6 gjennom hvilken det 'blåses en gasstrøm. wall. Furthermore, concentric with the centrifugal body, there is arranged an outer part — a "crown" — 5, the lower part of which has an opening 6 through which a gas stream is blown.

Hastigheten av gassen som strømmer The speed of the gas flowing

ut fra kammeret 3 reguleres slik at de trå- from the chamber 3 is regulated so that the

der 7 som kommer ut fra de øverste rekker where 7 come out from the top ranks

av åpninger i sentrifugallegemet ikke går gjennom strømmen av gass fra forbren-ningskammerets 3 åpning 4, mens trådene 8, som kommer fra de nedre rekker av åp- of openings in the centrifugal body do not pass through the flow of gas from the combustion chamber 3 opening 4, while the threads 8, which come from the lower rows of

ninger, går gjennom denne strøm. Trå- nings, passes through this current. tread-

dene 7 får en plutselig retningsforandring ved innvirkningen av denne gasstrøm, og trekkes ut til meget tynne fibre. Trådene 8, som opphetes sterkt ved passeringen gjennom den hete gasstrøm, blir utsatt for innvirkning fra gasstrømmer fra åpnin- the 7 undergo a sudden change of direction under the influence of this gas flow, and are drawn out into very thin fibres. The wires 8, which are heated strongly by the passage through the hot gas stream, are exposed to the influence of gas streams from openings

gen 6 og trekkes ut til grovere fibre. gen 6 and extracted into coarser fibres.

Ved hjelp av oppfinnelsen kan man With the help of the invention, one can

f. eks. fremstille matter som består av en blanding av meget tynne fibre, med en diameter under 3 mikron, og fibre som har en midlere diameter av 6—10 mikron, og dette i et mengdeforhold som kan regule- e.g. produce mats that consist of a mixture of very thin fibers, with a diameter of less than 3 microns, and fibers that have an average diameter of 6-10 microns, and this in a quantity ratio that can regulate

res etter ønske. travel as desired.

Claims

1. Process for the production of a mixture of fibers of thermoplastic substances in a viscose state, in particular glass fibers, where the viscous mass by means of centrifugal force is ejected from a centrifugal body which rotates at high speed through openings which are arranged in the centrifugal body's mantle in several superimposed rows in the form of fine streams which, after their exit, are exposed to the impact of transverse hot gas flows, characterized in that for the gas flows which are conducted along the mantle surface and parallel to the centrifugal body's axis of rotation, such a speed is chosen that the mass flow emerging from the rows of ejection openings which are closest to the gas flow's ejection openings, is carried along by the gas flows, while a mass flow emerging from the other ejection opening rows only crosses the gas flows without being deflected due to the braking that the gas flows receive when they move along the mantle surface of the centrifugal body.

2. Method according to claim 1, characterized in that the mass flows which have crossed the hot gas flows are subjected to the influence of blowing currents which stretch out the formed fibers and lead them to a collection point.

3. Method according to claim 1, where the hot gas streams are produced in a combustion chamber, characterized in that the speed of the hot gas streams is changed by changing the supply and/or the size of the combustion chamber's exhaust opening or exhaust openings.

4. The use of fibers produced by the method according to claim 1 for the production of a mixture of very fine fibers with an average diameter of less than 3 microns, and fibers with an average diameter between 6 and 10 microns, which is suitable as fiber material for mats.