DE1289614B

DE1289614B - Vorrichtung zur Herstellung von langen Fasern aus mineralischen Stoffen, insbesondere Glas oder organischen Stoffen

Info

Publication number: DE1289614B
Application number: DES60911A
Authority: DE
Inventors: Mabru Marcel; Charpentier Maurice
Original assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1956-07-02
Filing date: 1958-12-10
Publication date: 1969-02-20
Also published as: US3078691A; FR1155519A; NL218561A; BE558895A; CH338277A; NL128699C; GB844991A; US3077092A; GB820526A; FR1205850A; NL234032A; CH354543A; DE1030529B

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Her- der in seinem Umfangsmantel eine Vielzahl von Stellung von langen Fasern aus mineralischen Stof- Schleuderöffnungen in zahlreichen Reihen überfen, insbesondere Glas, oder organischen Stoffen, die einander hat. Damit man gleichmäßige Fasern erhält, in viskosen Zustand gebracht und durch Zentrifugal- auch wenn die auszuziehenden Ströme aus Öffnungen kraft vom Umfangsmantel eines drehenden Körpers 5 verschieden hoher Reihen austreten, muß der Mantel in Form von Strömen ausgeschleudert und beim auf seiner ganzen Höhe eine möglichst gleichmäßige Durchlaufen einer warmen Zone zu Fasern aus- Temperatur erhalten. Dies wird nach der hier zu gezogen werden. betrachtenden Ausführungsform durch Bestrahlung

Eine derartige Vorrichtung ist für die Herstellung des Mantels durch strahlende Vorrichtungen, insgroßer Fasermengen gut geeignet. Auch kann man io besondere strahlende Platten, bewirkt, die den Mantel dadurch, daß man die Ströme nach ihrem Aus- des drehenden Körpers ringförmig umgeben und ihn schleudern bei ihrem Ausziehen zu Fasern eine beispielsweise aufheizen durch die auf ihn gerichtete warme Zone durchlaufen läßt, die Faserstruktur be- Wärmestrahlung. Insgesamt dient diese Vorrichtung einflussen. Die Herstellung langer Fasern von gleich- auf diese Weise zur Erzeugung von Fasern besonders mäßiger Qualität bereitet jedoch Schwierigkeiten. Es 15 gleichmäßigen Durchmessers. Durch die obenerwähnerfolgt nämlich leicht ein Verwirren und Zusammen- ten Versuche wurde festgestellt, daß auch diese Vorkleben der in der Ausbildung befindlichen Fasern. richtung zur Erzeugung langer Fasern von einwand-Auch hat man vielfach ein Verbrennen der Fasern freier Qualität nicht geeignet ist. Es erfolgt bei dieser beobachtet, wenn die warme Zone örtlich nicht ge- Vorrichtung lediglich eine Aufheizung des Umfangsnügend lokalisiert war. ao mantels des drehenden Körpers, und es entsteht

Unter diesen Gesichtspunkten werden nachstehend keine warme Zone in der Umgebung des Umfangsbekanntgewordene Verfahren und Vorrichtungen be- mantels, die zur Erzeugung langer Fasern notwendig trachtet. ist. Auch lassen die in unmittelbarer Nähe des Um-

Die deutsche Patentschrift 865 641 offenbart ge- fangsmantels angeordneten Heizeinrichtungen räummäß Abb. 4 eine Vorrichtung mit einer den drehen- 35 lieh die Ausbildung langer Fasern in radialer Richden Körper umgebenden warmen Zone, die in einem tung, wie sie beim Ausziehen durch Zentrifugalkraft gewissen Abstand von diesem Körper beginnt und nötig ist, gar nicht zu.

die durch Flammenbeheizung erzeugt wird. Gemäß Die österreichische Patentschrift 110 095 offenbart

der Offenbarung in dieser Patentschrift dient diese ein Verfahren zur Herstellung von Glasfäden durch Vorrichtung zur Erzeugung von Fasern von sehr 30 Ausziehen von erhitzten Glasstäben, das dadurch großer Feinheit. Durch Versuche wurde festgestellt, gekennzeichnet ist, daß die zum Ziehen erforderliche daß diese Vorrichtung zur Erzeugung langer Fasern Erhitzung durch elektrische Widerstandsheizung bevon gleichmäßiger Qualität nicht geeignet ist. Im wirkt wird. Dieses Verfahren arbeitet nicht mit einem einzelnen haben diese Versuche ergeben, daß dies drehenden Körper, und das Ausziehen der Fäden daran liegt, daß die warme Zone erst in einem ge- 35 erfolgt nicht durch Zentrifugalkraft. Somit ist das wissen Abstand vom drehenden Körper beginnt, daß der Erfindung zugrunde liegende Problem in der die Flammenbeheizung die Verwirrung und das Zu- österreichischen Patentschrift weder offenbart noch sammenkleben der in der Ausbildung befindlichen nahegelegt, und es kann der österreichischen Patent-Fasern begünstigt und daß durch die durch die schrift kein Hinweis zur Lösung dieses Problems Flammenausbildung gegebene, örtlich nicht ge- 40 entnommen werden.

nügend genaue Lokalisierung der wannen Zone Das der Erfindung zugrunde liegende Problem

ein Verbrennen der Fasern nicht vermieden werden bzw. die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann. besteht darin, die eingangs beschriebene Vorrichtung

Die französische Patentschrift 1124 487 offenbart so auszubilden, daß mit ihr lange Fasern von eineine Vorrichtung mit einer warmen Zone in unmittel- 45 wandfreier Beschaffenheit hergestellt werden können barer Nachbarschaft des drehenden Körpers, die bzw. daß bei der Herstellung das Verwirren und ebenfalls durch Flammenbeheizung erzeugt wird. Zusammenkleben der in der Ausbildung befindlichen Auch diese Vorrichtung dient gemäß der Offen- Fasern und durch genaue örtliche Begrenzung der barung in dieser Patentschrift zur Erzeugung sehr warmen Zone auch das Verbrennen dieser Fasern feiner Fasern. Durch die obengenannten Versuche 50 zuverlässig vermieden werden, wurde festgestellt, daß auch diese Vorrichtung zur Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs beHerstellung langer Fasern von einwandfreier Qualität schriebene Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch genicht geeignet ist, da sie wegen der Flammen- kennzeichnet, daß die warme Zone an den Flächen beheizung ebenfalls nicht die Verwirrung und das des drehenden Körpers angrenzt und diese allseitig Zusammenkleben und häufig auch das Verbrennen 55 gleichmäßig umgibt und daß die Beheizung dieser der in der Ausbildung befindlichen Fasern zu ver- Zone ausschließlich durch ein ruhendes Heizmedium, meiden gestattet. insbesondere durch elektrisch erzeugte Wärmestrah-

Gemäß dem deutschen Patent 1 030 529 ist eine lung, erfolgt.

Vorrichtung vorgeschlagen worden, bei der außer- Die obengenannten Versuche haben gezeigt, daß

halb, jedoch in unmittelbarer Nähe des Umfangs- 60 das Verwirren und Zusammenkleben der in der Ausmantels des drehenden Körpers praktisch ausschließ- bildung befindlichen Fasern dadurch vermieden werlich auf das Metall dieses Mantels wirkende Heiz- den kann, daß die warme Zone, in der diese Ausoder Kühleinrichtungen angeordnet sind, welche den bildung erfolgt, von bewegten Heizmedien, wie Flam-Mantel über seine ganze Höhe auf eine von der men oder Gasströmen, frei gehalten wird. Dies wird Temperatur des zugeführten Materials und von der 65 erfindungsgemäß vorzugsweise durch die Beheizung Temperatur der Umgebung unterschiedliche, jedoch dieser Zone durch elektrisch erzeugte Wärmestrahgleichmäßig verteilte Temperatur bringen. Diese Vor- lung erreicht, die zudem die Möglichkeit bietet, die richtung bezieht sich auf einen drehenden Körper, warme Zone örtlich genau zu lokalisieren. Hierdurch

kann ein Verbrennen der Fasern zuverlässig vermieden werden. Durch Regelung der Stromstärke bei der elektrischen Beheizung kann die Temperatur der warmen Zone genau eingestellt werden, und durch die örtliche Lokalisierung dieser Zone kann die Verweildauer der Fasern in dieser Zone genau festgelegt werden. Auf diese Weise werden Unregelmäßigkeiten der Erwärmung und etwaige Verbrennungen der Fasern zuverlässig vermieden. Bei den beschriebenen bekannten Beheizungen mit Flammen ist dies nicht möglich. Dadurch, daß erfindungsgemäß die warme Zone an den Flächen des drehenden Körpers angrenzt und diese allseitig gleichmäßig umgibt, ist eine weitere Bedingung für die Herstellung langer Fasern von einwandfreier Qualität erfüllt. Durch diese An-Ordnung der warmen Zone bewegen sich die auszuziehenden Ströme von ihrem Ausschleudern an in einem Raum, der das Ausziehen zu langen Fasern besonders begünstigt. Dabei kann die Beheizung auch auf den drehenden Körper einwirken und eine Ver- ao gleichmäßigung der Temperatur an seiner Außenseite bewirken. Man erhält auf diese Weise lange Fasern von besonders guter Gleichmäßigkeit. Auch wird auf diese Weise eine die Faserausbildung beunruhigende Induzierung von Fremdluft und insbesondere von kühlerer Fremdluft vermieden.

Neben der beschriebenen Art kann die Beheizung auch durch Hochfrequenz oder durch wärmestrahlende Platten erfolgen.

Eine zweckmäßige Ausführungsart der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der drehende Körper zwischen einem Ringstück und einer kreisförmigen Platte angebracht ist, die beide unbeweglich sind, dieselbe Achse haben wie der drehende Körper und die die warme Zone nach oben und unten begrenzen, und die zur Beheizung dieser Zone elektrische Widerstände aufweisen.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist gekennzeichnet durch den drehenden Körper kranzförmig umgebende Blasorgane am Ausgang der warmen Zone.

Diese Blasorgane dienen zur Weiterbeförderung der erzeugten langen Fasern.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf dieses Ausführungsbeispiel bzw. auf die Zeichnung. Sie beinhaltet aber zugleich eine weitere allgemeine Darstellung der Erfindung. Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch die Achse des drehenden Körpers, welcher erfindungsgemäß im Innern des beheizten Raumes angeordnet ist.

Gemäß der dargestellten Ausführungsform weist der drehende Körper schräge Flächen 1 und an seinem Umfang eine Mantelfläche 2 auf. Im Mantel sind Löcher 3 vorgesehen. Das Material, beispielsweise Glas, wird in geschmolzenem Zustand in ein Verteilerorgan 4 geleitet, welches mit dem drehenden Körper verbunden ist und öffnungen 5 aufweist, durch welche das Material auf die innere Wandung des Mantels 2 geschleudert wird.

Das Material wird dann weiterhin durch die Wirkung der Fliehkraft aus den Löchern 3 herausgeschleudert und bildet Ströme, die zu Fasern 6 ausgezogen werden.

Erfindungsgemäß durchlaufen diese Fasern nach ihrem Austritt aus den Löchern 3 eine warme Zone 7, die von den beiden Wandungen 8 und 9 begrenzt und mittels elektrischer Widerstände 10 und

11 beheizt ist. Diese Widerstände sind einerseits in dem festen Ringstück 12 angeordnet, welches aus feuerfestem Material besteht und den drehenden Körper konzentrisch umgibt, sowie andererseits in der Platte 13, die gleichfalls aus feuerfestem Material besteht und mit einer Stütze 14 fest verbunden ist, durch welche ein elektrisches Kabel 15 geführt ist, welches der Stromzufuhr zum elektrischen Widerstand 11 dient.

Die elektrischen Widerstände 10 und 11 gewährleisten eine gleichmäßige Beheizung des Raumes 7, in welchem alle Fasern 6 einer Temperaturerhöhung unterworfen werden, ohne daß eine Wirkung eintritt, die ihre Ausbreitung störend beeinflussen könnte.

Gemäß der dargestellten Ausführungsform der Erfindung verlängert sich die warme Zone 7 nach innen derart, daß auch der drehende Körper von ihr beeinflußt wird. Dieser verlängerte Teil des Raumes ist gleichfalls beheizt, und zu diesem Zweck sind in den Wandungen 16 und 17 des Ringstückes

12 der Platte 13 elektrische Widerstände 18 und 19 vorgesehen. Dieser Teil des Raumes dient der Beheizung des äußeren Mantels 2 des Drehkörpers und gewährleistet die Gleichmäßigkeit seiner Temperatur.

Konzentrisch zum drehenden Körper ist ein Kranz 20 vorgesehen, der einen fortlaufenden Spalt der öffnungen 21 aufweist, durch welche Gasströme austreten, die auf die Fasern 6 α einwirken und durch Blaswirkung für ihre Weiterbeförderung nach ihrem Austritt aus der warmen Zone 7 sorgen.

Die Vorrichtung kann vervollständigt werden durch einen Schutzkasten 22, welcher eine zylindrische Form hat und den drehenden Körper koaxial umgibt.

Die Erfindung ist nicht auf die vorbeschriebene Ausführungsform beschränkt. Insbesondere kann in Verbindung mit dem beheizten Raum gemäß der Erfindung die Beheizung des äußeren Mantels des. drehenden Körpers auch auf andere Weise erfolgen, z. B. durch Beheizung mit Hochfrequenz.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung von langen Fasern aus mineralischen Stoffen, insbesondere Glas, oder organsichen Stoffen, die in viskosen Zustand gebracht und durch Zentrifugalkraft vom Umfangsmantel eines drehenden Körpers in Form von Strömen ausgeschleudert und beim Durchlaufen einer warmen Zone zu Fasern ausgezogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die warme Zone (7) an den Flächen (1, 2) des drehenden Körpers angrenzt und diese allseitig gleichmäßig umgibt und daß die Beheizung dieser Zone ausschließlich durch ein ruhendes Heizmedium, insbesondere durch elektrisch erzeugte Wärmestrahlung, erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der drehende Körper zwischen einem Ringstück (12) und einer kreisförmigen Platte (13) angebracht ist, die beide unbeweglich sind, dieselbe Achse haben wie der drehende Körper und die die warme Zone (7) nach oben und unten begrenzen und die zur Beheizung

dieser Zone elektrische Widerstände (10, 18, 11, 19) aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch den drehenden Körper kranzförmig umgebende Blasorgane (20, 21) am Ausgang der warmen Zone (7).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen