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DE1941717B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstel lung von Fasern aus thermoplastischen Ma teriahen, insbesondere von Glasfasern - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstel lung von Fasern aus thermoplastischen Ma teriahen, insbesondere von Glasfasern

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DE1941717B2
DE1941717B2 DE1941717A DE1941717A DE1941717B2 DE 1941717 B2 DE1941717 B2 DE 1941717B2 DE 1941717 A DE1941717 A DE 1941717A DE 1941717 A DE1941717 A DE 1941717A DE 1941717 B2 DE1941717 B2 DE 1941717B2
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Germany
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disc
fibers
slots
burner
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DE1941717A
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DE1941717C3 (de
DE1941717A1 (de
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Daniel Sarcelles Val D' Oise Brossard (Frankreich)
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Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Compagnie de Saint Gobain SA
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Publication date
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Publication of DE1941717B2 publication Critical patent/DE1941717B2/de
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/04Manufacture of glass fibres or filaments by using centrifugal force, e.g. spinning through radial orifices; Construction of the spinner cups therefor
    • C03B37/045Construction of the spinner cups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/04Manufacture of glass fibres or filaments by using centrifugal force, e.g. spinning through radial orifices; Construction of the spinner cups therefor
    • C03B37/048Means for attenuating the spun fibres, e.g. blowers for spinner cups

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Description

billigen Schleuderkörper gearbeitet werden kann, mit
χ 5 dem sich auch billige Gläser verarbeiten lassen, die
insbesondere hinsichtlich ihrer Entglasung nicht kritisch ausgewählt werden müssen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vor- Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsrichtungen zur Herstellung von Fisern aus thermo- gemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß plastischen, mineralischen oder organischen Materia- zo durch die Zentrifugalkraft eine Materialschicht gelien. insbesondere von Glasfasern, bei denen das ge- bildet wird, die durch Öffnungen gedrückt und in schmolzene Material aus einem rotierenden Körper jeder Öffnung in mehrere dünne Materialströme zerausfließt und dünne Materialströme bildet, die zu teilt wird, die zu Fasern ausgezogen werden.
Fasern ausgezogen werden. Dadurch, daß das schmelzflüssige Material inner-Bekannt sind folgende grundsätzliche Arten. 25 halb der Öffnungen in mehrere dünne Ströme zer-Das geschmolzene Material fällt auf den rotieren- teilt wird, können die Öffnungen unabhängig vom den Körper und wird durch Zentrifugalkraft über den zweckmäßigen Durchmesser der dünnen Ströme Rand des Körpers in Form dünner Ströme abge- einen verhältnismäßig großen Durchmesser haben, schleudert und zu Fasern ausgezogen (siehe deutsche Hierdurch ist der in bezug auf die Art gemäß der Auslegeschriften 1 198 962, 1262523 und 1199431). 30 USA.-Patentschrift 3 014 235 als nachteilig beschrie-Dabei kann das Ausziehen durch weitere rotierende bene innige Kontakt der Öffnungswandungen mit Körper modifiziert werden (siehe deutsche Auslege- dem schmelzflüssigen Material stark verringert und Schriften 1 213 093, 1 089 522 und deutsche Patent- somit ein Verschleiß der Öffnungswandungen weitschrift 919 096). Diese bekannten Maßnahmen er- gehend vermieden. Die relativ großen Öffnungen geben nur ein geringes Faserausbringen, da mit ihnen 35 setzen sich auch nicht so schnell zu. Man kann also jeweils nur eine verhältnismäßig kleine Anzahl von billige Gläser mit schlechteren Entglasungseigen-Schmelzfäden abgeschleudert werden kann. Außer- schäften verwenden. Dennoch erhält man ein großes dem läßt die Feinheit der Fasern vielfach zu wün- Ausbringen, da durch die Zerteilung des Materials sehen übrig. Es ist bekannt, das Ausziehen zu Fasern in den Öffnungen eine große Anzahl dünner Matedurch heiße Gasstrahlen zu ergänzen oder zu bewir- 40 rialströme entsteht, die sich leicht zu Fasern ausken. Hierdurch erhält man sehr viel feinere Fasern. ziehen lassen. Die Speisung der Öffnungen mit ge-Gemäß einer anderen Art wird das geschmolzene schmolzenem Material erfolgt durch einfaches AusMaterial einem rasch rotierenden hohlen Schleuder- breiten der Schmelze als Schicht über die Oberfläche körper zugeführt und durch Zentrifugalkraft durch des rotierenden Körpers unter Wirkung der Zentri-Schleuderöffnungen in der Umfangswandung des 45 fugalkraft. Die Konstruktion des rotierenden Körpers Schleuderkörpers hindurch ausgeschleudert und da- kann daher einfach und robust sein. Auch braucht bei zu Fasern ausgezogen (siehe deutsche Auslege- der die Öffnungen tragende Teil nicht aus teuren schrift 1 206 122). Auch bei dieser bekannten Maß- Legierungen zu bestehen.
nähme kann das Ausziehen zu Fasern durch heiße Bei einer Art des erfindungsgemäßen Verfahrens Gasstrahlen ergänzt oder bewirkt werden (siehe 50 wird die Zerteilung durch Gasströme bewi.-kt, die USA.-Patentschrift 3 014 235). Diese bekannten zusammen mit dem geschmolzenen Material durch Maßnahmen ermöglichen ein großes Ausbringen, da die Öffnungen hindurchtreten. Diese Gasströme könman bei ihnen in der Umfangswandung des hohlen nen zugleich das geschmolzene Material durch die Schleuderkörpers eine große Anzahl von Reihen von Öffnungen drücken und gegebenenfalls auch das Schleuderöffnungen übereinander angeordnet hat 55 Ausziehen der dünnen Materialströme zu Fasern be- und somit eine große Anzahl von Schmelzfäden, ab- wirken. Hierdurch können die Konstruktion vergeschleudert wird. Bei Verwendung heißer Gase er- einfacht und der Gasverbrauch herabgesetzt werden. hält man zudem sehr feine Fasern. Nachteilig bei Das Drücken des geschmolzenen Materials durch die diesen bekannten Ausführungen ist es, daß die ver- Öffnungen kann aber auch zusätzlich oder allein hältnismäßig kleinen Schleuderöffnungen durch d'e 60 durch Zentrifugalkraft erfolgen. Auch können zum Wirkung des innigen Kontaktes der Öffnungswandun- Ausziehen der Materialströme zu Fasern zusätzlich gen mit dem Materialschmelzfluß rasch verschleißen. oder allein gesonderte Gasströme verwendet werden. Außerdem muß man bei dieser Art verhältnismäßig Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchteure Gläser mit bestimmten Eigenschaften (Ent- führung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ausglasungsgeschwindigkeit, Viskosität usw.) verwenden, 65 gegangen worden von einer Ausführungsart mit einem damit sich die Löcher insbesondere an den kälteren rotierenden Körper mit Öffnungen zum Ausschleu-Stellen des Schleuderkörpers nicht in ganz kurzer dem des ihm zugeführten geschmolzenen Materials Zeit zusetzen und der Schleuderkörper stillgesetzt in Form der dünnen Materialströme, die zu den Fa-
sern ausgezogen werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine Ausbildung de-, rotierenden Körpers ah eine um eine vertikale Achse rotierende Scheibe, durch ein der Scheibe koaxial zugeordnetes Sammelbecken für das geschmolzene Material, durch eine Ausbildung der oberen Oberfläche der Scheibe als Support für die aus dem Sammelbecken austretende und zum äußeren Bereich der Scheibe fließende Materialschicht und durch öffnungen im äußeren Bereich der Scheibe, durch die das Material gedrückt und in jeder Öffnung in mehrere dünne Ströme zerteilt wird.
Bin Schleuderkörpcr in Scheibenform ist robust und einfach herzustellen, braucht nicht aus teuren Spcziallegierungcn zu bestehen, da ein die Öffnungen tragender Umfangsmantel. der sich unter der Einwirkung der Hitze und der Schleuderkraft verziehen kann, in Wegfall kommt, ist betriebssicher und hat eine lange Lebensdauer. Durch das koaxial zur Scheibe angeordnete Sammelbecken für das Material ist gewährleistet, daß das geschmolzene Material in gleichmäßiger Schichtdicke den Öffnungen zugeführt wird.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsart der crfindungsgcmäßen Vorrichtung sind die Wandungen der öffnungen oder Schlitze profiliert, insbesondere mit Kanälen versehen. Hierdurch wird die Zerteilung des durch die Öffnungen oder Schlitze hindurchlrclenden Materials in die gewünschte Anzahl von Materialslrömcn begünstigt.
Γη der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der crfindungsgcmäßen Vorrichtung und sonstige der Erläuterung der Erfindung dienende Beispiele dargestellt. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf diese Beispiele bzw. auf die Zeichnung. Sie beinhaltet aber zugleich eine weitere allgemeine Beschreibung der Erfindung. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 einen vertikalen Axialschnitt von einer ersten Ausführungsform,
Fig.2 einen vertikalen Axialschniu von einer Variante,
Fig. 3 einen vertikalen Axialschniu von einer zweii'·" Ausführungsform,
Fig.4 einen vertikalen Axialschniu von einer anderen Ausführungsform,
Fig. 5 und 6 Dctaildarstellungcn von der Anordnung der Öffnungen in Form von Schlitzen,
Fig. 7 und S Schnitt und Draufsicht von einem Schlitz,
Fig. 9 und ίθ Dctaildarstellungen von der Anordnung von Öffnungen in Kreisform,
Fig. 11 und 12 Schnitt und Draufsicht von einer öffnung.
Bei einer Ausführungsform gemäß Fig. 1 umfaßt die Vorrichtung eine Scheibe 1, der eine Rotationsbewegung um ihre Achse erteilt wird mittels einer hohlen Welle 2, die sich unter Zwischenschaltung von Lagern 3 in einem Schaft 4 dreht, welcher eine Kammer 5 umfaßt, in der ein Kühlmedium zirkuliert. Konzentrisch zur Achse der Scheibe 1 ist eine kreisförmige Rinne 6 vorgesehen. Andererseits hat die Scheibe in der Nähe ihrer Peripherie öffnungen 7 oder Schlitze, über deren Ausbildung und Verteilung auf der Scheibe weiter unten Ausführungen im einzelnen gemacht werden.
Die Vorrichtung umfaßt auch einen ringförmigen Brenner 8, dessen Auslrittsöffnung für die Gase die Zone der Scheibe umfaßt, die die öffnungen 7 trägt.
An der Peripherie der Scheibe sind Labyrinthdichtungen 9 vorgesehen zur Bewirkung der Abdichtung gegenüber den Verbrennungsgasen. Das Profil de? inneren Randes 10 der Austrittsöftnung des Brenners ist derart ausgebildet, daß den zum Innern der Scheibe hin entweichenden Gasen eine Geschwindigkeit gegeben wird, die genügend niedrig ist. daS das Fließen des Glases zu den Öffnungen 7 hin nicht gestört wird. Ferner ist ein Schirm 11 vorgesehen, der
ίο den unteren Teil der inneren seitlichen Wandung des Brenners umgibt.
Der Strom 12 aus Glas oder einem anderen thermoplastischen Material fällt in die Rinne 6. wo er eine Reserve bildet. Aus dieser breitet sich das Glas als Schicht 13 über den oberen Teil der Scheibe aus und erreicht die peripherische Zone dieser Scheibe unter der Wirkung der Zentrifugalkraft. In dieser Zone ist das Glas durch die Wirkung der vom Brenner 8 erzeugten Gasströme auf eine hohe Temperatur
ao gebracht und einem beträchtlichen Druck unterworfen.
Unter der Wirkung dieses Druckes tritt es gleichzeitig mit den vom Brenner kommenden Gasen durch die Öflnungen 7 hindurch, wobei es einer plötzlichen Richtungsänderung unterworfen wird. Die Glasschicht verwandelt sich in eine große Zahl dünner Primärstrome durch die Zerteilung infolge des Durchtritts durch die Öffnungen 7. Diese primären dünnen Ströme werden beschleunigt und ?u Fasern ausgezogen durch die durch den Brenner S ausgeschleuderten Gasstrahlen.
Eine Gebläseeinrichtung 14 ist vorgesehen, die an einer Leitung 15 montiert ist, welche im Innern der Welle 2 angeordnet und am Schaft 4 befestigt ist. Die Gebläseeinrichtung wird gespeist mit Luft oder Dampf über eine Rohrleitung 16. Diese Einrichtung begünstigt die Entfernung der Fasern.
Außerdem ist ein Rohr 17 im Innern der Leitung 15 vorgesehen. Dieses speist Zerstäuber 18 mit einem Binder, wobei der Binder auf den Ringstrom 19. der aus den erzeugten Fasern gebildet wird, geschleudert wird.
Die Schleuderscheibe gemäß dieser Ausführungsart ist von einfacher Konstruktion und sehr robust.
Sie weist auch keinen öffnungen tragenden Umfangsmantel auf. der sich unter Einwirkung der Hitze und der Zentrifugalkraft verzieht. Sie ist mit Löchern relativ großen Durchmessers versehen, die keiner; schnellen Verschleiß unterworfen sind und sich aucV nicht schnell zusetzen, hat somit eine lange Lebensdauer und ermöglicht die Verwendung von billigerer Legierungen und billigen Gläsern. Ein weiterer gro ßer Vorteil besteht in der ausgezeichneten Ausnutzung der gesamten zugeführten Heißgasmenge, d; das Erhitzen der Glasschicht und der Schleuder scheibe, das Hindurchpressen des Glases durch di( öffnungen, die Zerteilung des Glases in eine Vielzah von Glasströmen und das Ausziehen der Glasströrm zu Fasern durch ein- und denselben Gasstrom er folgt.
Die Fig.2 zeigt eine Vorrichtung, die eine Va riante gegenüber derjenigen der Fig. 1 ist. Bei diese Variante hat die Scheibe 1 einen erhöhten Rand ic auf dem die Zerteilungsöffnungen 7 vorgesehen sine Der Brenner 8 hat seinerseits eine öffnung, die en! sprechend dem erhöhten Rand der Scheibe geneij ist.
Die primären dünnen Ströme werden beschleunii
und ausgezogen durch den Gasstrahl, der aus dem Vorrichtung kann vervollständigt werden, wie beim
Brenner 8 austritt, und sie werden anschließend vorhergehenden Beispiel, durch eine Gebläseeinrich-
erfaßt von einem zweiten Brenner oder Dampf- tung, die auf die erzeugten Fasern wirkt, und durch
gebläse 35. Zerstäuber für einen Binder.
Diese Ausführungsart ermöglicht ebenfalls die 5 Bei der Ausführungsform gemäß Fig.4 wird die Verwendung von billigen Gläsern. Wenn auch der Umwandlung der Schicht aus dem zu zerfasernden die Öffnungen tragende Teil der Scheibe bei dieser Material, wie beispielsweise Glas, zu primären dün-Ausführungsart aus widerstandsfähigerem Material nen Strömen mittels der Zerteilungsöffnungen allein bestehen muß als bei der Ausführung gemäß Fig. 1. durch die Wirkung der Zentrifugalkraft erreicht. In so braucht es nicht so widerstandsfähig zu sein wie io diesem Falle ist es nötig, daß der Winkel λ, den die bei den bekannten zuvor beschriebenen Vorrichtun- Achse jeder öffnung 36 mit der Normalen zur Obergen, bei denen der die öffnungen tragende Umfangs- fläche des Zentrifugalkörpers 37 bildet, genügend mantel senkrecht zur Richtung der Schleuderkraft groß ist. Praktisch kommt in Frage ein Winkel zwiangeordnel und somit der Einwirkung der Schleuder- sehen 50 und 80°. Man begünstigt das Anhaften der kraft voll ausgesetzt ist. Hinzu kommt noch, daß die 15 Glasschicht 38 an der Oberfläche des Zentrifugalöffnungen beim Erfindungsgegenstand einen relativ körpers, indem man der oberen Oberfläche dieses großen Durchmesser aufweisen, wodurch der Ver- Körpers eine leichte Krümmung gibt,
schleiß der Schleuderöffnungen herabgesetzt wird. Eine Heizeinrichtung 39 in Form eines Strahlungs-Die Verwendung von zwei getrennten Gasströmen brenners oder eines Infrarotstrahlers ermöglicht es, hat den Vorteil, daß die Menge und die Geschwin- 20 die Glasschicht 38 auf einer geeigneten Temperatur digkeit des heißen Gases herabgesetzt und der zweite zu halten. Die primären dünnen Ströme 40, die von Gasstrom relativ kalt, z. B. Dampf sein kann. Durch den Zerteilungsöffnungen ausgehen, werden erfaßt die Möglichkeit einer getrennten Regelung des und ausgezogen von einem Gasstrahl von großer Ge-Durchtritts des Glases durch die öffnungen und des schwindigkeit, der durch einen Brenner 41 oder ein Ausziehens der Glasströme zu Fasern ist es möglich, 25 Dampfgebläse erzeugt wird. Eine Blasvorrichtung 42, die Betriebsbedingungen dieser Vorrichtung den je- die mit Luft oder Dampf gespeist wird, ermöglicht weiligen Bedürfnissen anzupassen und je nach die Entfernung der Fasern.
Wunsch giöbere oder feinere, lange oder kurze Fa- Die Vorrichtungsart gestattet im erhöhten Maße,
sern herzustellen. die Betriebsbedingungen den jeweiligen Bedürfnissen
Bei der Ausführungsform gemäß Fig.3 fällt der 30 anzupassen.
Strom 20 aus Glas oder einem anderen zu zerfasern- Die Fig. 5 bis 12 zeigen als Beispiel Formen der
den Material in einen Behälter 21, den der Zentrifu- Öffnungen im rotierenden Körper,
galkörper 22 trägt. Im Behälter 21 wird eine Reserve In den F i g. 5 und 6 haben die Öffnungen 7 eine
23 gebildet. Der Zentrifugalkörper hat die Form einer längliche Form und sind derart angeordnet, daß ihr flachen Scheibe und ist mit öffnungen oder Schlitzen 35 Bugrand op einen Abschnitt mn der Glasschicht auf-
24 versehen entsprechend der vorhergehenden Aus- fängt und zerteilt, der aus der Glasreserve kommt, führungsform. die bei 6 gemäß Fig. 1 gebildet ist. Die Zahl der
Ein innerer Brenner 25 ist koaxial zum Zentrifu- primären dünnen Ströme wird um so größer, wie das galkörper und in der Höhe einstellbar vorgesehen. Verhältnis mn I op klein wird, oder mit anderen Dieser Brenner ermöglicht die konstante Aufrecht- 40 Worten, wie der Winkel/9, den der Bugrand σ ρ mit erhaltung der Temperatur des Glases im Behälter 21. dem Radius r an der Stelle T bildet, klein wird. In Der Behälter 21 hat Öffnungen 26 von großem Durch- der Praxis wird der Winkel β klein sein und unter messer, durch die das Glas sich als Schicht 27 über 30r. Alle diese öffnungen sind angeordnet in gedie Oberfläche des Zentrifugalkörpers 22 ausbreitet. nügend kleinen Abständen, damit die ganze Glas-Koaxial zum Zentrifugalkörper 22 ist ein ringför- 45 schicht aufgefangen wird.
miger Brenner 28 angeordnet, dessen Gase wie bei Die Fig. 7 und S zeigen im einzelnen die Form
der vorhergehenden Ausführungsform einen Druck der vorbeschriebenen öffnungen. Um das Material
auf die Glasschicht ausüben, die sich dabei in eine und die Flammen durchzulassen, haben die Öffnun-
große Zahl von primären dünnen Strömen utnwan- gen eine Breite / von wenigstens 3 mm. Das Verhält-
delt durch den Durchtritt durch die öffnungen 24. 50 nis der Länge L zur Breite Z liegt zwischen 1 und 10.
Die primären dünnen Ströme werden beschleunigt Zur Vergrößerung der Oberfläche des von den Bren-
und ausgezogen durch die Gasströme, die mit großer nergasen erfaßten Materials und zur Begünstigung
Geschwindigkeit vom Brenner 28 ausgeschleudert der Stabilität beim Zerfaserungsvorgang sind in den
werden. Wandungen der öffnung Kanäle43 vorgesehen. Diese
In der Kammer 29 herrscht ein konstanter Druck. 55 Kanäle können rechteckigen oder dreieckigen Quer-
Dichtungen 30 und 31, die über die Rohrleitungen schnitt mit einer Seitenlänge von ungefähr 2 mm
32 und 33 mit einem Kühlmedium gespeist werden, haben.
bewirken die Dichtheit der Kammer. Statt dessen Die Ausbildung der Schleuderöffnungen gemäß
kann man auch eine große Zahl von Labyrinth- Fig. 8 ist besonders widerstandsfähig und gestattet
dichtungen verwenden, um weitgehend das Ausströ- 60 ein großes Ausbringen.
men von Gas zu vermindern. Der Druck des zu Die Fig. 9 bis 12 beziehen sich auf öffnungen
zerfasernden Materials bei 26 infolge der Zentrifugal- wie 7' von Kreisform. Die Reihen dieser öffnungen
kraft bewirkt die Dichtheit mit der inneren Kam- sind derart angeordnet, daß die Schicht des zu zer-
mer 34. fasernden Materials, die bei m'n' ankommt, bei o'p'
Diese Ausführungsart weist die gleichen Vorteile 65 aufgefangen wird. Wie vorstehend beschrieben, ist es
wie die in Fig. 1 dargestellte auf und hat noch den vorteilhaft, wenn das Verhältnis m'n'Io'p' klein ist.
zusätzlichen Vorteil, daß die Gleichmäßigkeit der Durch die Anordnung der öffnungen gemäß den
Glasschicht über den öffnungen verbessert ist. Diese Fig. 9 und 10 ist es möglich, die ganze Glasschicht
sicher zu erfassen und im Schleuderkörper eine Linie geringerer Festigkeit zu vermeiden.
Gemäß den Fig. 11 und 12 sieht man auf den Wandungen dieser öffnungen Kanäle 43', die beispielsweise Dreiecksquerschnitt haben. Der Durch-
10
messer dieser öffnungen mindestens 3 mm. Di Zerteilung des durch die öffnungen hindurcl· tretenden Materials erfolgt hier mit besonderer G< nauigkeit. Das Ausbringen ist geringer, die Fasei aber besonders fein.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (25)

Pateritansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von Fasern aus thermoplastischen Materialien, insbesondere von Glasfasern, bei dem das geschmolzene Material aus einem rotierenden Körper ausfließt und dünne Materialströme bildet, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Zentrifugalkraft eine Materialschicht gebildet wird, die durch öffnungen gedrückt und in jeder Öffnung in mehrere dünne Materialströme zerteilt wird, die zu Fasern ausgezogen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerteilung durch Gasströme bewirkt wird, die zusammen mit dem geschmolzenen Material durch die Öffnungen hindurchtreten.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das geschmolzene Material durch Gasdruck und/oder Zentrifugalkraft durch die Öffnungen gedrückt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Gasströme auch das Ausziehen der dünnen Materialströme zu Fasern bewirkt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausziehen der Materialströme zu Fasern gesonderte Gasströme auf die dünnen Ströme wirken.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einem rotierenden Körper mit öffnungen zum Ausschleudern des ihm zugeführten geschmolzenen Materials in Form der dünnen Materialströme, die zu den Fasern ausgezogen werden, gekennzeichnet durch eine Ausbildung des rotierenden Körpers als eine um eine vertikale Achse rotierende Scheibe (1, 22, 37), durch ein der Scheibe koaxial zugeordnetes Sammelbecken für das geschmolzene Material, durch eine Ausbildung der oberen Oberfläche der Scheibe als Support für die aus dem Sammelbecken austretende und zum äußeren Bereich der Scheibe fließende Materialschicht (13, 27) und durch öffnungen (7, 24, 36) im äußeren Bereich der Scheibe, durch die das Material gedrückt und in jeder öffnung in mehrere dünne Ströme zerteilt wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelbecken im zentralen Teil auf der Oberfläche der Scheibe (1,22,37) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß (Fig. 1, 2, 4) das Sammelbecken für das Material (12) als ringförmige Rinne (6) ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß (Fig. 3) das Sammelbecken durch einen Schleuderkörper (21) gebildet und in Richtung der Achse der Scheibe (22) angeordnet ist und öffnungen (26) aufweist, durch die das Material (20) ausgeschleudert wird, um auf der Scheibe (22) die Schicht (27) zu bilden.
10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 9, gekennzeichnet durch (Fig. 1, 2, 3) einen koaxial zur Scheibe (1, 22) angeordneten ringförmigen Brenner (8, 28), dessen Ausströmöffnung für die Gase im äußeren, die Öffnungen (7,24) oder Schlitze tragenden Bereich der Scheibe (1, 22) mündet.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß (Fig. 3) die Austrittsöffnung des Brenners (28) in eine Kammer (29) mündet, die nach außen durch dicht schließende Dichtungen (30, 31) isoliert ist und die die Materialschicht (27) in dem äußeren, mit Löchern (24) oder Schlitzen versehenen Bereich der Scheibe (22) überdeckt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß (Fig. 3) ein koaxial zur Scheibe (22) angeordneter und in der Höhe einstellbarer innerer Brenner (25) die Temperatur des in den als Schleuderkörper ausgebildeten Sammelbehälter (21) geführten Materials (20) konstant hält.
13. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß (Fig. 2) der äußere Bereich (la) der Scheibe (1), der die öffnungen (7) oder Schlitze aufweist, in bezug auf den zentralen Teil der Scheibe erhöht ist.
14. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß (Fig. 4) die öffnungen (36) oder Schlitze im äußeren Bereich der Scheibe (37) gegen die Achse der Scheibe (37) geneigt sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß (Fig. 4) der Winkel («), den die öffnungen (36) oder Schlitze der Scheibe (37) mit der Normalen zur Oberfläche der Scheibe (37) bilden, in der Größenordnung zwischen 50 und 80° liegt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß (Fig. 4) die Scheibe (37) eine konkave Form hat und daß ihre hohle Seite nach oben gerichtet ist.
17. Vorrichtung nach mindestens einem dei Ansprüche 6 bis 15, gekennzeichnet durch (Fig. 4) eine Heizeinrichtung (39) zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur der Glasschicht (38).
18. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch die Ausbildung der Heizeinrichtung als Strahlungsbrenner (39).
19. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch die Ausbildung der Heizeinrichtung als Infrarotstrahler.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 18, gekennzeichnet durch (Fig. 4) eine unterhalb der Scheibe (37) angeordnete Blaseinrichtung in Form eines Brenners (41) oder Gebläses zum Ausziehen der aus den öffnungen (36] oder Schlitzen austretenden dünnen Materialströme (40).
21. Vorrichtung nach mindestens einem dei Ansprüche 6 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß (Fig.6 und 9) die öffnungen(7') oder Schlitze(7; oder die durch die öffnungen (7') gebildeten Reihen in bezug auf die Richtung des bei ihnen ankommenden Teiles (in, n\ m', n') der Materialschicht schräg angeordnet sind.
22. Vorrichtung nach mindestens einem dei Ansprüche 6 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dal; (Fig. 8 und 12) die öffnungen (7') oder Schlitz! (7) einen Durchmesser oder eine Breite (1) vot wenigstens 3 mm haben.
3 4
23. Vorrichtung nach mindestens einem dsr und ersetzt werden muß. Auch hat man für die die Ansprüche 6 bis 22, dadurch gekennzeichnet, Schleuderöffnungen tragende Umfangswandung verdaß (Fig. 7, 8; 11, 12) die Wandungen der hältnismäßig teure Speziallegierungen verwenden Öffnungen (7') oder Schlitze (7) profiliert sind. müssen, damit sich die Umfangswandung unter der
24. Vorrichtung nach mindestens einem der 5 Wirkung der Hitze und der Zentrifugalkraft nicht Ansprüche 6 bis 23, dadurch gekennzeichnet, verzieht.
daß (Fig. 11, 12; 7, 8) in den Wandungen der Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die
Öffnungen (7') oder Schlitze (7) Kanäle (43'; 43) eingangs beschriebenen Verfahren so zu leiten und
vorgesehen sind. Vorrichtungen zur Durchführung dieser Verfahren so
25. Vorrichtung nach mindestens einem der io auszubilden, daß ein großes Ausbringen feiner Fasern Ansprüche 6 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß von gleichmäßiger Qualität möglich ist und daß (Fig. 1) Zerstäuber (18) zum Auftragen eines dennoch die zuletzt beschriebenen Nachteile ver-Binders auf die Fasern vorgesehen sind. mieden werden und mit einem betriebssicheren und
DE1941717A 1968-09-06 1969-08-16 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Fasern aus thermoplastischen Materialien, insbesondere von Glasfasern Expired DE1941717C3 (de)

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DE1941717B2 true DE1941717B2 (de) 1973-11-29
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