TW200523222A - Glass forming tube, and glass cake and method - Google Patents
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Description
200523222 五、發明說明（1) 技術範疇 本發明大體上關於玻璃纖維之製造，更特定言之係關 於用在玻璃纖維製程中的玻璃成型管。 相關技藝說明 在為了多種預期用途製造玻璃纖維的過程中，由流過 形成於一模具或襯套内之喷口的熔融玻璃流製造出玻璃股 線。此等玻璃股線係以連續單絲之形式抽取並將此等單絲 集結成基股，通常隨後會將此等基股捲繞成卷或、、塊 (cake ) " 〇 在被集結成股線之前，此等單絲被塗上一黏合劑或填 料化合物之一塗層。此黏合劑或填料在纖維製程中當作一 潤滑劑並保護股線。該黏合劑或填料亦有助於股線内之單 絲相互黏合。良好整體性在股線會遭受到強大機械應力的 紡織應用中特別重要。黏合劑或填料亦能促成一纖維一母 質複合材料内之玻璃股線與母質材料間有更好的黏合。 ,,黏合劑或填料組合物（以下整體簡稱為、、塗層組合 物"2通常是水基的。水通常佔了組合物之重量的9〇 %， 故在省組合物施用後必須使水蒸發。因此，必須使用某此 類型的乾燥裝置加熱有塗層玻璃股線。一般而言，有塗^ 玻璃，線或纖維被捲繞在成型管上以形成卷或塊，然後^ 一烤箱或類似物内加熱此等塊以便乾燥/固化塗層。 大多數成型管係由紙板構成，此等紙板經聚矽氧 似物塗佈以使此等管不讓液體塗層組合物穿透，因為此等
200523222 五、發明說明（2) ^在濕的有塗層纖維缠植 層亦使此等管不：?時暴露於該組合物。該塗 声組人物夕播政眾名穿透。在固化/乾燥程序中，因塗 ^的菽气壓丌二性組份蒸發而產生蒸汽。頃發現在塊内累 L乾焊程高到使得成型一 化’把你&序會耗用 )，故會消耗大量能量時間（例如高達48小時或更久 發明概述 本發明藉由提供—4# Ah '4.. 生之蒗洧穿、#沾〃種此被在纖維固化/乾燥程序中產 此，^管内，的=3決上·需求並達成其他優點。因 的蒸汽能；消除。“，由於所產生 被加速，從而需要；=外表面逸散’塊之固化/乾燥 限性據成型管可由多種材料構成，其中非侷 結構）、經填料化合物處 ^例如-鐵絲網或鳥蘢 織造材料；或；層Ϊ孔=成=成之分層合成紙或非 透成型管壁之開口或孔：明特定實施例中，穿 約小於0. 1英对。成、管Ύ 5此等開口之最大距離 面的。 &之開口存在處以外的外表面是柱 較佳實施例詳細說明 以下參照繪出本發明 之一些但非所有實施例的圖式詳
第7頁 200523222 五、發明說明（3) 細a兒明本發明。事實上，本發明可以許多不同形式實施且 不應將，解釋為受限於本說明書所述實施例；此等實施例 之所以提出疋為了滿足專利申請的法定要求。在所有内容 中以相同數字指涉相同元件。 一習知玻璃纖維成型程序繪於第丨圖。批量玻璃材料 在一攪拌裔10内被混合在一起且在一熔爐12内熔融成熔融 玻璃。熔融玻璃被進給通過一有複數極小穿透喷口的模具 ，襯套（通常是鉑製品）14。熔融玻璃因重力作用流出:亥 等喷口而產生複數道熔融玻璃流，且隨其往下流被冷卻= m成玻璃單絲16。—般而言以多條單絲16集結在—起 一股線18。在被集結成股線形式之前，此等單絲在一黏合 =ί ^私序2 0中被塗上一黏合劑或填料組合物塗層。缺後
:有塗”絲之股線18推進至_捲繞機22且在此“繞J 用未示）上而形成一塊24。通常隨後馨如 用一推車26或其他構件將複數塊2 。 物，燥或固化的區㊣。某些類型之。組= 此等塊以使該組合物固化。此時相應地將該等^ 一^ 爍/固化烤箱28或類似物内。該烤 Α 、 乾 至4。。卞的溫度，此溫度部烤分相來通^ 塗層組合物。在乾燥/固化後，將塊移除烤、、夕加的，疋 、、生、紋理化、紗成型、或類似作業。 一此匕3整 一依據本發明一實施例之玻 圖。本發明之基本概念是容許在Ί、、424緣於第2-4 牦岛/固化程序中產生的 200523222 五、發明說明（4) ，汽以，有方向逸離塊，包括穿透讓玻璃纖維纏繞的成型 官，如第3圖所不。因此，玻璃纖維係捲繞在一能被所產 生蒸况穿透的成型官3 2上。有多種構造和材料能被用於製 造一依據本發明之透氣成型管。 —一成型管32實施例在第4圖中更詳細地繪出。該成型 管包含繞該管之一轴線螺旋地捲繞且黏著在一起形成一管 狀本體壁的多層（在所示實施例中為兩層）34、36纖維狀 材料。該纖維狀材料得由多種纖維構成，且該等層得由多 種程序造成。舉例來說，該等層得包含經一造紙程序成型 為片狀物（製造出俗稱的合成紙）之合成纖維；另一選 擇，該等層得包含經多種非織造纖維製程成型為片狀物的 合成纖維。再另一選擇，該等層可包含紙或紙板（以下統 稱為紙）。该紙可為一高開放度或多小孔的紙，或可 為經機械穿孔而具備較大的孔。在無孔紙層3 4、3 6的情況 中，至少最外層36可包含一填料組合物以使該紙大致不讓 塗層組合物中使用的液體穿透但仍會讓在乾燥/固化程序 中產生的蒸汽穿透。捲繞紙板成型管通常包含三到五層， 其中包含一或兩層較厚的主結構紙板層以及較薄且可&含 可延展牛皮紙的一内層和一外層。構成該管之所有層必I 時可包含填料組合物。 θ 該填料組合物本質上填滿紙板之較大孔使得液體大致 無法穿過而蒸汽能透過紙板結構内之較小通路通過。 一依據本發明一替代實施例之成型管4〇示於第5圖。 成型管40為塑膠製品且有穿透管壁的複數開口 42。開口42
200523222 五、發明說明（5) 最好疋較小的’例如直 （ 開口之最大距離）約小。之在，形開口情況中為橫跨 外的外表面44是柱面μ、#望央时。該管之開口存在處以 如在模造該管40的程序中 二種方式形成，譬 機械程序形成。雖4疋在模造該管之後以一 外的其他材料譬如金屬或紙板。”使用塑膠以 發明—些實施例之成型管得被設計為 °使用後拋棄。此等單次使用型成型管 ::4:。所示無孔）、非織造片狀材料(圖中未。ί 上，本發明之成型管被裝載在1繞機 管以多種塗層組合物之玻璃纖維捲繞於該 行乾燥或固化。在一4b情況中 J :灸繼站進 該媿菸、鹿·产甘仏味厂 有了此無須加熱即足以使 I 其他情況中，可能必須加熱以固化塗声組合 物乂或加速塗層乾燥。不管是何情況，依據本發明曰之成 55:官容許蒸汽穿過該管並藉此促進乾燥及/或固化 於習知不透氣成型管，本發明亦增進通過管壁轉移。 因為本發明成型管所提供的改良蒸汽和熱傳輸，預料^此 等有塗層玻璃纖維的特質應會更一致地貫徹於該塊。 熟習本發明相關技藝之人會聯想到具有在以上說明及 所附圖式中呈現之好處的許多修改和本發明其他實施例。 因此’應理解到本發明並不侷限於以上揭示的特定實施
第10頁 200523222
第11頁 200523222 圖式簡單說明 以上已概述本發明，今將參照不一定依比例繪製之圖式進 行說明，其中： 第1圖為一習知玻璃纖維成型程序之示意圖； 第2圖為一依據本發明一實施例之玻璃纖維塊的透視圖； 第3圖為該塊沿第2圖之線3 - 3取得的剖面圖； 第4圖為該塊在成型管本體壁附近的局部放大剖面圖；且 第5圖是一依據本發明另一實施例之成型管之本體壁的剖 面圖。 14顧襯套 2 2 捲繞機 32成型管 4 4 外表面 主要元件符號說明 10攪拌器 12熔爐 1 6玻璃單絲 1 8股線 24 捲繞機 26 推車 40成型管 42開口
Claims (1)
- 200523222 六、申請專利範圍 i 一種在玻璃纖維製造期間讓塗層玻璃纖維捲繞其上的 玻璃成型管，該成型管包括： 一管狀本體壁，其能讓在使施加於該玻璃纖維之塗層材料 乾燥或固化的過程中產生的蒸汽穿透。 2·如申請專利範圍第1項之玻璃成型管，其中該本體壁 包括紙板。 3 ·如申請專利範圍第2項之玻璃成型管，其中該紙板經 填料使該本體壁實質上不讓液體穿透。 4 ·如申請專利範圍第1項之玻璃成型管，該成型包括： 複數紙板層，其在該成型管之一軸為中心分層螺旋捲繞且 黏著在一起形成一管狀本體壁，其中該等層之至少一最外 層包括經一填料化合物處理之紙板以便使該紙板實質上不 讓施加於該玻璃纖維之液體塗層組合物f透但讓在一玻璃 纖維塊之固化乾燥過程中產生的蒸汽穿透。 5·如申睛專利範圍第1項之玻璃成型管，其中該本體壁 具有，數穿透開口，使得在施加於該玻璃纖維之塗層材料 之乾燥或固化過程中產生的蒸汽能從該等開口逸散，該等 開口之直徑小於〇· 1英吋。 6·如申請專利範圍第5項之玻璃成型管，其中該成型管 是塑膠。 7·如申凊專利範圍第5項之玻璃成型管，其中該本體壁 $該等開口存在處以外有一柱面外表面。 •如申晴專利範圍第2項之玻璃成型管與一捲 型管之玻璃纖維組合而形成一塊狀物，該玻璃纖-維於:一成包200523222括以液體形式施力u ι + t .^ ^ 於该玻璃纖維之一材料且隨後被固化/ 乾燥的塗層。 ί: ί利f ®第2項之玻璃成型管與玻璃纖維組 ^ s包括以該成型管之一軸為中心分層螺旋 捲：且黏者在一起形成該管狀本體壁的複數紙板層，其中 该4層之至少—最外層包括經一填料化合物處理之紙板以 便使該紙板實質不讓施加於該玻璃纖維之液體塗層組合物 穿透但讓在該玻璃纖維塊之固化/乾燥過程中產生的蒗汽 穿透。 μ Η·如申請專利範圍第5項之玻璃成型管，其與一捲繞於 邊成型管之玻璃纖維組合而形成一塊狀物，該玻璃纖維有 一包括以液體形式施加於該玻璃纖維之一材料且隨後被固 化/乾燥的塗層。 11·如申請專利範圍第1 〇項之玻璃成型管與玻璃纖維組 合’其中該成型管之本體壁在該等開口存在處以外有一柱 面外表面。 12· —種製造玻璃纖維之方法，其包括以下步驟： 使熔融玻璃通過一成型襯套以產生一連續玻璃纖維，且冷 卻該玻璃纖維； 對該玻璃纖維施予一液體塗層組合物； 將該有塗層玻璃纖維捲繞於一成型管以形成一玻璃塊，該 成型管包含一能被在施加於該玻璃纖維之塗層組合物乾燥 或固化的過程中產生的蒸汽穿透之管狀本體壁； 加熱該玻璃塊使該塗層組合物之一組份揮發以便產生蒸汽第14頁 200523222 六、申請專利範圍 讓該塗層組合物乾燥/固化；以及 容許該等蒸汽往外穿過該塊並且往内穿過該成型管之管狀 本體壁逸散。第15頁
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