DE2925883C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Glasfasern - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Glasfasern

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DE2925883C2
DE2925883C2 DE2925883A DE2925883A DE2925883C2 DE 2925883 C2 DE2925883 C2 DE 2925883C2 DE 2925883 A DE2925883 A DE 2925883A DE 2925883 A DE2925883 A DE 2925883A DE 2925883 C2 DE2925883 C2 DE 2925883C2
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Description

zeichnet, daß man mit dem Kühlgas einen sichtbaren, rotglühenden Teil jedes Glaskonus derart beaufschlagt, daß dieser rotglühende Teil von dem betreffenden Vorsprung über einen Bereich zwischen 0,038 und 1,78 cm hinweg vorsteht
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bereich zwischen 0,076 und 0,23 cm gewählt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Glaskonen mit dem Kühlgas derart beaufschlagt, daß die Konen ein Einschnürungsverhähnis zwischen 3 und 0,13 haben.
5. Verfahren nach Anspruch 4, iadurch gekennzeichnet, daß ein Einschnürungsverhältnis zwischen 1,5 und 0,5 gewählt wird.
6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlgas nach aufwärts gerichtet von einer Seite aus den Glaskonen zugeführt wird.
7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlgas in mehreren Einzelströmen zu den Glasströmen hingelenkt wird.
8. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlgas Luft Kohlendioxid oder Stickstoff verwendet wird.
9. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die unter dem Behälterboden angeordnete Gasschicht eine Dicke aufweist die gleich der Länge der Vorsprünge oder etwas kleiner als diese ist und daß die Glaskonen der umgebenden Atmosphäre unterhalb dieser Gasschicht ausgesetzt werden.
'.Ο. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der voranstehenden Ansprüche mit einer Wanne zur Aufnahme einer Glasschmelze, welche eine Anzahl von mit öffnungen versehenen Vorsprüngen aufweist die vom Wannenboden abstehen und aus denen Glasströme ausfließen, wobei die Glasströme während ihrer Verdünnung zu Glasfasern an den Austrittsenden der Vorsprünge Glaskonen bilden, und mit Gebläsemitteln zum nach aufwärts gerichteten Beaufschlagen der Glaskonen mit Kühlgas einer Geschwindigkeit und Menge, daß von den Konen ausreichend Wärme abgeführt und das Glas der Konen zu Fasern ausziehbar wird, dadurch gekennzeichnet, daß am Wannenboden zwische»4
und 24 Vorsprünge (12) pro cm2 angeordnet sind, die so dicht gepackt sind, daß sie zwischen sich eine an den Wannenboden angrenzende Gasschicht (50) festhalten, und daß die Gebläsemittel (20) die Vorsprünge (12) nur so kräftig anblasen, daß das Kühlgas die Gasschicht nicht merklich beeinflußt oder zumindest nicht vollständig entfernt
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadura» gekennzeichnet daß der Wannenboden 9 bis 13 Vorsprünge (12) pro cm2 aufweist
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet daß die Vorsprünge (12) eine Länge zwischen 0,10 und 0,38 cm haben.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet daß die Vorsprünge (12) eine Länge zwischen 0,15 und 1,78 cm haben.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet daß die Vorsprünge (12) einen Innendurchmesser (60) von 0,10 bis 0,23 cm haben.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet daß die Vorsprünge (12) einen Innendurchmesser (60) von 0,11 bis 0,14 cm haben.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis
15, dadurch gekennzeichnet daß die Gasschicht (50) aus heißer Luft besxiht
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis
16, dadurch gekennzeichnet daß die Gebläsemittel (20) derart angeordnet sind, daß sie das Kühlgas nach aufwärts gerichtet von einer Seite aus den Glaskonen (14) zuführen.
Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen von Glasfasern mit den Merkmalen, die im Oberbegriff der Patentansprüche 1 bzw. 10 angegeben sind.
Bei der Herstellung von Glasfasern wird geschmolzenes Glas durch mit Öffnungen versehene Spitzen oder Vorsprünge einer Auszugsdüse hindurchgeleitet um hierdurch einzelne Fasern zu erzeugen. Wenn dabei die Ströme aus geschmolzenem Glas durch die Vorsprünge hindurchfließen und zu Fasern ausgezogen werden, muß die Umgebung der Faserbildung unterhalb der Auszugsdüse sorgfältig überwacht und gesteuert werden, um einen stabilen Vorgang der Faserbildung zu erzielen. Glasfaserbildende Auszugsdüsen wie sie derzeit verwendet werden, haben gewöhnlich eine Mehrzahl von Spitzen oder Vorsprüngen auf der Unterseite des Düsenbodens, durch welche die Glasströme ausfließen. Am Austrittsende jedes Vorsprunges bilden sich dabei Glaskonen, von denen die Glasfasern ausgezogen werden.
Insbesondere die Umgebung dieser Glaskonen muß sorgfältig kontrolliert und gesteuert werden. Gewöhnlich erfolgt dies durch Anordnung massiver, metallischer Wärmeaustauscheinheiten oder flossenförmiger Abschirmungen unter der Auszugsdüse und zwischen den Reihen der Vorsprünge. Derartige Abschirmungseinheiten werden seit vielen Jahren verwendet, um den Faserbildebereich unterhalb der Auszugsdüse zu steuenn.
Im Verlauf der letzten Jahre ist die Zahl der Fasern, dii; sich mit einer einzigen Auszugsdüse erzeugen lassen, erheblich gewachsen. Früher wurden mit einer Düse etwa 200 Fasern erzeugt Mit modernen Auszugsdüsen lassen sich 2000 oder mehr Fasern produzieren.
Wenn die Faserzahl pro Auszugsdüse weiter wächst, treten Probleme beim Glasfaserherstellungsverfahren und den hierfür verwendeten Vorrichtungen auf. Bei Verwendung üblicher, flossenförmiger Abschirmungseinheiten zur Kontroile und Steuerung der Umgebung der Faserbildung ist man in der Dichte der Vorsprünge beschränkt welche an der faserbildenden Auszugsdüse Anwendung finden kann, weil genügend Raum für die flossenartigen Glieder vorhanden sein muß, so daß diese zwischen den Reihen der Vorsprünge vorstehen können. Wenn man daher die Faserzahl erhöht, die von einer einzigen Auszugsdüse gebildet wird, muß auch die Größe der Düse insgesamt gesteigert werden. Bei derart vergrößerten Auszugsdüsen und erhöhtem Glasdurchsatz pro Vorsprung werden massive, flossenförmige Abschirmungsgiieder an der obersten Grenze ihrer Wärmeübertragungsfähigkeit betrieben.
Wenn Auszugsdüsen hergestellt werden, um große Glasfaserzahlen pro Düse zu erzeugen und wenn der Durchsatz pro Vorsprung der Düse gesteigert wird, kann eine Steuerung der Umgebung durch konventionelle, flossenförmige Abschirmungseinheiten unangemessen werden. Es wurden auf dem Gebiet der Glasfaserherstellung bereits beträchtliche Anstrengungen unternommen, um Methoden und Vorrichtungen zur Steuerung der Umgebung bei solchen Düsen zu entwikkeln, in welcher die Faserbildung stattfindet
Bei einem solchen Glasfaserherstellungsprozeß werden herkömmliche, flossenförmige Abschirmungen oder Schilder nicht mehr benötigt Man benutzt bei diesem Prozeß eine Auszugsdüse mit einer flachen Düsenplatte auf welcher dicht gepackte Öffnungen vorgesehen sind, ohne daß diese von Spitzen oder Vorsprüngen umgeben sind. Aus einer weiter unten angeordneten Luftdüse tritt nach oben gerichtet ein Luftstrom aus, der direkt auf die Düsenplatte auftrifft Dabei kann die Dichte der Öffnungen einer solchen Auszugsdüse gegenüber einer konventionellen Düse mit üblichen Abschirmungen erheblich gesteuert werden. Das Auftreffen der kühlenden Luft direkt auf die Düsenplatte derart daß die Luft der Platte entlang nach außen fließt kühlt die Konen aus geschmolzenem Glas, um auf diese Weise die Faserseparation aufrechtzuerhalten und jedwede stagnierende oder in Ruhe befindliche Luft an der Unterseite der Platte zu eliminieren. Bei diesem Verfahren können jedoch Probleme bei der Aufrechterhaltung eines stabilen Glastaserbildevorgangs auftreten. Problematisch kann ferner auch das Wiederanlaufen des Verfahreiis nach einer Unterbrechung der Glasfaserbildung sein. Nach einer Unterbrechung der Glasfaserbildung bildet eine Auszugsdüse ohne Spitzen oder Vorspringe keine Glasperlen an jeder Öffnung aus, wie dies bei Aubzugsdüsen mit Vorsprungen der Fall ist Das Wiederanlaufen des Glasfascrbiideprozesses bei einer Auszugsdüse ohne Vorsprünge erfordert eine sehr erfahrene Bedienungsperson, und der Wiederanlaufvorgang ist sehr zeitraubend.
Bei einem weiteren bekannten Verfahren werden die Glasfasern aus Vorsprüngen am Wannenboden ausgezogen (US-PS 32 48 192), Die Vorsprünge sind von ei-'iiem Gehäuse umgeben, in dessen Inneres über diverse Düsen Kühlgasströme eingeleitet werden, und zwar so, daß die Glasfasern in dem Austrittsbereich aus den Vorsprüngen in einen ausziehbaren Zustand gebracht werden. Es wird da'üei ausdrücklich erwähnt daß die Kühlgasströme auf die Vorsprünge gerichtet werden sollen und dabei die Vorsprünge auf allen Seiten umgeben sollen, so daß man eine gesteuerte Strömung zur identischen Kühlung aller Vorsprünge erhält Es hat sich herausgestellt daß diese Kühlung der Vorspränge dusch eine Kühlgasströmung zu ungleichmäßiger Kühlung und zur Schwierigkeiten beim Anfahren der Glasfaserherstellung führen kann.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Glasfaserherstellungsverfahren der gattungsgemäßen Art so zu verbessern, daß für alle Glasfasern, auch für eine sehr große Anzahl von Glasfasern, die aus einem einzigen Wannenboden austreten, im Austrittsbereich stabile Verhältnisse herrschen, so daß insbesondere das Anfahren des Herstellungsvorganges verbessert wird.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst Eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art, die zur Verwendung bei diesem geeignet ist wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 10 gekennzeichnet
Am Wannenboden wird also eii». Gasschicht im wesentlichen stationär gehalten, die sicn zwischen den aus dem Wannenboden hervortretenden Vorsprüngen befindet und durch die Vielzahl der Vorsprünge in ihrer Position gehalten wird. Auch wenn ein Kühlgasstrom von u 'ten gegen den Ausströmbereich gerichtet wird, stabilisieren die vielen Vorsprünge an der Wannenbodenunterseite diese stationäre Gasschicht und sorgen somit dafür, daß alle Vorsprünge von einer solchen stationären Gasschicht eingehüllt sind. Im Bereich zwisehen den Vorsprungen findet keine merkliche Gasströmung statt die zu Inhomogenitäten führen könnte.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigt
F i g. 1 eine Vorderansicht einer Vorrichtung zum Herstellen von Glasfasern;
F i g. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung aus F i g. 1 und
F i g. 3 eine Teilschnittansicht einer Auszugsdüse.
Mineralisches Material, insbesondere Glas, ist in einer Auszugsdüse oder einem Vorratsbehälter 10 in geschmolzenem Zustand gehalten. Eine Vielzahl von Strömen des mineralischen Materials tritt aus mit öffnungen versehenen Spitzen oder Vorsprüngen 12 aus, die vom Boden der Düse oder des Behälters abstehen. Die Glasströme bilden am Auslaßende der Vorsprünge 12 kleine Kegel oder Konen 14 aus Glas. Ausgehend von diesen aus geschmolzenem Glas bestehenden Konen, die sich an jeder öffnung der Vorsprünge bilden, werden Glasfasern 16 unter Verdünnung ausgezogen. Die Glasfasern warden durch ein A-jfbringgerät 30 mit Schlichte überzogen und durch einen Sammelschuh 32 zu einem Strang 34 vereinig. Der Strang 34 wird auf einer rotierend angetriebenen Hülse 38 einer Wickelvorrichtung 36 zu einem Wickel 40 aufgewunden. Während des Aufwickeins des S'.ranges auf der Hülse 38 wird er von einem Traversierglied hin- und hergeführt, so daß eine gleichmäßige Aufwicklung auf der Hülse gewährleistet ist
Die vom Behälterboden abstehenden, durchbohrten Vorsprünge sind dicht kompakt angeordnet und halten eine Gasschicht zwischen sich und am Behälterboden fest. Da herkömmliche, flossenförmige Abschirmeinheiten hier nicht erforderlich sind, können die Vorsprünge enger beieinander angeordnet werden als bei einer herkömmlichen Glasfaserauszugsdüse. Die Anordnungs-
dichte der Vorsprünge kann als Zahl der Vorsprünge pro cm2 bezogen auf die Fläche des Behälterbodens angegeben werden. Ein Weg zur Berechnung dieser Dichte besteht darin, daß man die Anzahl der vom Behälterboden abstehenden Vorsprünge durch die Fläche des Behälterbodens teilt, die mit Vorsprüngen besetzt ist. Um eine in Ruhe befindliche Gasschicht an den Vorsprüngen 12 aufrechtzuerhalten, sollte die Dichte der Vorsprünge vorzugsweise im Bereich zwischen 4 und 24 Vorsprüngen pro cm2 liegen. Ein Dichtebereich zwischen 9 und 13 Vorsprünge pro cm2 ist besonders günstig.
Die nach unten abstehenden Vorsprünge 12 sind in dichter Packung angeordnet, um das Festhalten einer Gasschicht am Boden des Behälters zu begünstigen. Diese Gasschicht reicht generell vom Behälterboden bis zum Auslaßende der Vorsprünge. Diese Gasschicht wird durch die Auszuesdüse aufgeheizt und dient dazu, die Auszugsdüse und deren Vorsprünge von der Umgebung des Faserziehraums zu isolieren. Hierdurch werden Wärmeverluste an der Auszugsdüse reduziert und der Glasfaserbildevorgang verläuft stabilisierter. Wie später noch erläutert, handelt es sich bei dieser Gasschicht um eine stillstehende Gasschicht, die während des Glasfaserbildevorgangs im wesentlichen nicht gestört wird.
Um die Umgebung der Glasfaserbildung steuernd zu beeinflussen, sind Gebläsemittel vorgesehen. Wie dargestellt, umfaßt ein Gasgebläse 20 einen Gaseinlaß 26, eine Kammer 22 und n.ehrere Gasauslaßrohre oder Düsen 24, welche in zwei parallelen Reihen angeordnet sind, sowie eine Reihe von dazwischenliegenden Auslaßöffnungen. Das Gebläse 20 ist unterhalb der Auszugsdüse angeordnet. Die Entfernung zwischen Gebläse und Düse kann 7,62 bis 30,5 cm betragen, wobei eine Entfernung zwischen 20,3 und 25,4 cm bevorzugt wird. Das Gas kann nach aufwärts mil Bezug auf die Horizontale in einem Winkel zwischen 80 und 45° gerichtet werden. Der bevorzugte Winkelbereich liegt zwischen 55 und 50°. Als Gase können beispielsweise Anwendung finden: Luft, Kohlendioxid, Stickstoff oder Mischungen hiervon.
Wie dargestellt, wird das Gas (Luft) transversal von einer Seite der Glaskonen und der Auszugsdüse her zugeführt Jedoch ist auch jede andere mechanische Anordnung für eine erfindungsgemäße Verwendung geeignet, wenn sie nur kühlende Luft oder ein anderes kühlendes Gas nach oben in Berührung mit den Glaskonen bringt, und zwar mit einer Geschwindigkeit und in einer Menge derart, daß von den Glaskonen ausreichend Wärme abgeführt wird, um die Glasmasse der Konen zu Fasern ausziehbar zu machen, ohne dabei die Gasschicht im Bereich der nach unten abstehenden Vorsprünge merklich zu stören. Zum Zuführen des kühlenden Gases kann beispielsweise eine einzige Düse statt einer Mehrfachdüsenanordnung oder auch eine Düse mit einem Schlitz Anwendung finden. Ablenkplatten, welche Luft auf einen nach oben genchteten Weg ablenken, können ebenfalls verwendet werden. Obwohl die Zuführung der nach oben genchteten Luft von einer Seite der mit Vorsprüngen versehenen Auszugsdüse voll befriedigend ist und bevorzugt wird, kann die Luft auch, falls erwünscht, von zwei oder mehr Seiten der Auszugsdüse her zugeführt werden.
Die anzuwendenden Luftvoiumina und Geschwindigkeiten können von einem routinierten Fachmann leicht bestimmt werden und hängen beispielsweise von folgenden Faktoren ab: Größe der Auszugsdüse, Anzahl der Vorsprünge, Dichte der Vorsprünge, Glasdurchsatz pro Vorsprung, Art und Größe des Gebläses, Anordnung des Gebläses u. dgl. Von dem Gebläse kann kühlende Luft beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von 28,3 bis 425 m3/h oder höher zugeführt und nach oben gerichtet in Kontakt mit den Glaskonen gebracht werden, um das Glas der Konen zu Fasern ausziehbar zu machen, ohne daß dabei die relativ stagnierende Luftschicht am Behälterboden störend beeinflußt wird.
to Das kühlende Gas trifft dabei nicht auf den Behälterboden auf. um Gas am Behälterboden in erheblichem Maß wegzubewegen. Ferner wird die Gasschicht nicht vollständig vom Behälterboden durch das nach oben gerichtete Kühlgas entfernt.
F i g. 3 zeigt einen Teil des B< >dens der Auszugsdüse in größerem Maßstab Die Auszugsdüse, welche im dargestellten Beispiel den Boden des Behälters 10 bildet, ist mit einer Vielzahl von Vorsprüngen 12 versehen, die vom Boden abstehen. Die Vorsprünge haben einen Innendurchmesser zwischen 0,102 und 0,229 cm. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt der Innendurchmesser der Vorsprünge 0,114 bis 0,140 cm. Die Länge der Vorsprünge kann zwischen 0,102 und 0,381, vorzugsweise zwischen 0,152 und 0,178 cm variieren. Die Gasschicht 50 erstreckt sich vom Behälterboden bis zum Ende der Vorsprünge 12. Erfindungsgemäß kann die Dickte dieser Schicht auch etwas größer oder kleiner als die Länge der nach unten gerichteten Vorsprünge sein. Diese Gasschicht befindet sich relativ in Ruhe im Vergleich mit dem Gas im Bereich der Glaskonen 14 und Glasfasern 16.
Das Gas aus dem Gebläse 20 wird nach aufwärts gerichtet in denjenigen Bereich unter der Auszugsdüse eingebracht der in F i g. 3 durch die Zone 52 dargestellt ist. Das nach oben gerichtete, in Berührung mit den Konen 14 gelangende Gas stört die Gasschicht am Behäiterbocicn nichi merklich, !ns Vergleich ϊϊϊϊί dem Ausmaß der Luftbewegung und der Luftgeschwindigkeit in der Zone 52 ist die Gasschicht 50 verhältnismäßig stagnierend oder in Ruhe befindlich. Irgendeine Bewegung in dieser ruhenden Gasschicht ist erheblich kleiner als diejenige in der aktivierten Luftschicht (vergleichbarer Dicke) unterhalb der Enden der Vorsprünge (im Konusbereich). Die Viskosität und Temperatur des Glases in den Konen 14 wird durch die kühlende Luft in der Zone 52 gesteuert Wenn ein Konus zu klein wird, wird der Zug im Glas des Konus so groß, daß die Faserbildung unterbrochen wird. Wenn der Konus zu groß wird, fängt das Glas an, in unkontrollierter Weise durch den Vorsprung hindurchzupumpen, und die Faserbildung w»rd unterbrochen. Somit ist es kritisch, daß der vom Vorsprung abstehende Glaskonus zum Zwecke eines stabilen Faserbildevorgangs gesteuert wird.
Bei einer Auszugsdüse mit Vorsprüngen, deren Innendurchmesser im Bereich zwischen 0,102 und 0,229 cm liegen, werden die Konusiängen, nämlich diejenigen Teile der Konen, die dem unbewaffneten Auge als rotglühend erscheinen und nach unten von den Auslaßenden der Vorsprünge 12 abstehen, so gesteuert, daß sie im Bereich zwischen 0,0381 und 1,78 cm liegen. Bei Auszugsdüsen mit Vorsprüngen, deren Innendurchmesser im Bereich zwischen 0,114 und 0,140 liegt, wird der sichtbare, rotglühende Teil jedes Glaskonus durch die Kühlluft in der Zone 52 derart gesteuert, daß er eine Länge im Bereich zwischen 0,0752 and 0,229 cm annimmt Die Kühlluft in der Zone 52 steuert die von den Vorsprüngen 12 abstehenden Glaskonen 14, wobei die Steuerung anhand des Einschnürungsverhältnisses bestimmt wer-
7 8
den kann, welches gleich ist dem Innendurchmesser ei- sich mit Erfolg in einem stabilen Vorgang ausziehen und
nes Vorsprunges geteilt durch die Länge 62 des sichtba- die Fadenseparation wurde aufrechterhalten, wenn Luft f
ren, rotglühenden Teils des Glaskonus, welcher vom aus einem Gebläse nach oben in den Bereich der Glas- I
Vorsprung absteht Die Kühlluft in der Zone 52 sollte so konen gelenkt wurde, ohne dabei die relativ stillstehen- §
beschaffen sein, daß sie ein Einschnürungsverhältnis 5 de Luftzone am Boden der Auszugsdüse zu stören. Das zwischen etwa 3 und etwa 0,13, vorzugsweise zwischen Gebläse, aus dem die Luft nach oben in Berührung mit
1,5 und itwa 0,5 liefert den Glaskonen gebracht wurde, besaß eine Reihe von
Die nachstehenden Beispiele dienen der weiteren Er- sechs Auslaßrohren, die mit einer gemeinsamen Auslaßläuterung der Erfindung. Sammelleitung verbunden waren (jedes Rohr war etwa
ίο 5 cm lang und hatte einen Durchmesser von etwa B e i s ρ i e I 1 1,2 cm). Die zugeführte Luftmenge lag im Bereich von
34 bis 71 m3 pro Stunde und betrug vorzugsweise 48,1 |
In diesem Beispiel wurde eine Auszugsdüse mit 275 bis 53,8 mJ pro Stunde. Durch den nach oben gerichte-Vorsprüngen verwendet. Jeder Vorsprung hatte einen ten Kühlluftstrom wurden die sichtbaren, von den VorInnendurchmesser von 0,117 cm und eine Länge von 15 Sprüngen abstehenden Glaskonen auf eine Länge einge-0,127 cm. Die Auszugsdüse besaß eine Vorsprungdichte steuert, die im Bereich zwischen 0,0762 und 0,229 lag.
von 10 Vorsprüngen pro cm2. Glasfasern wurden mit
Erfolg in einem stabilen Vorgang ausgezogen, und die B e i s ρ i e I 4
Fadenseparation wurde aufrechterhalten, wenn Luft aus
einem Gebläse nach oben in den Bereich der Konen 20 In diesem Beispiel wurde eine Auszugsdüse mit 4024 gelenkt wurde, ohne dabei die relativ ruhende Luftzone Vorsprüngen benutzt. Die öffnung jedes Vorsprunges am Boden der Auszugsdüse störend zu beeinflussen. hatte einen Innendurchmesser von 0,124 cm und eine Das Gebläse, welches die Luft nach oben in Kontakt mit Länge von 0,165 cm. Die Auszugsdüse hatte eine Vorden Glaskonen brachte, hatte eine Reihe von sechs Aus- sprungdichte von etwa 11 Vorsprüngen pro cm2. Fasern laßrohrcn, die mit einer gemeinsamen Auslaßsammeilei- 25 ließen sich erfolgreich in einem stabilen Vorgang ziehen tung verbunden waren (jedes Rohr hatte eine Länge und die Fadenseparation konnte aufrechterhalten wervon etwa 5 cm und einen Durchmesser von etwa 1,2 cm). den, wenn aus einem Gebläse Luft nach oben in den Der Sammelleitung wurde Luft in einer Menge zwi- Bereich der Glaskonen zugeführt wurde, ohne die relaschen 34 und 623 m3 pro Stunde zugeführt Die bevor- tiv stillstehende Luftzone am Boden der Auszugsdüse zugte Zufuhrgeschwindigkeit betrug 51 m3 pro Stunde. 30 zu stören. Das Gebläse, welches die kühlende Luft nach Die nach oben gerichtete Luft steuerte die sichtbaren oben in Berührung mit den Glaskonen brachte, besaß Glaskegel, die von den Vorsprüngen abstanden, auf eine zwei Reihen von Rohren (jedes Rohr war etwa 10 cm Länge ein, die im Bereich zwischen 0,0762 und 0,229 cm lang und hatte einen Durchmesser von etwa 0,9 cm) lag. sowie eine Reihe von Öffnungen zwischen den beiden
35 Rohrreihen, die mit einer gemeinsamen Auslaßsammei·
Beispiel 2 leitung verbunden waren. Die der Sammelleitung zuge
führte Luft lag im Bereich zwischen i Ϊ3 und 425 m3 pro
In diesem Beispiel wurde eine Auszugsdüse mit 482 Stunde, wobei eine Luftmenge von etwa 255 m3 pro Vorsprüngen benutzt Die Öffnung jedes Vorsprungs Stunde bevorzugt wurde. Die nach oben gerichtete Luft hatte einen innendurchmesser von 0,147 cm und eine 40 steuerte die sichtbaren Glaskonen, die von den Vor-Länge von 0305 cm. Die Düse hatte eine Vorsprung- Sprüngen abstanden, auf eine Länge ein, welche in eidichte von etwa ! 7 Vorsprüngen pro cm2. Fasern ließen nem Bereich zwischen 0,0762 und 0,229 cm lag. Der nach sich erfolgreich in einem stabilen Vorgang ziehen und oben gerichtete Luftstrom traf nicht auf den Boden des eine Fadentrennung wurde dann aufrechterhalten, wenn Speisebehälters auf, um dort stagnierendes Gas am Beaus einem Gebläse Luft nach oben in den Bereich der 45 hälterboden merklich zu eliminieren. Weiterhin entfern- |
Glaskonen gerichtet wurde, ohne dabei die relativ still- te der nach oben gerichtete Luftstrom auch nicht vollstehende Luftzone am Boden der Auszugsdüse zu stö- ständig die relativ ruhende Luftzone am Boden der Ausren. Die Zuführung der Luft erfolgte nach oben gerich- zugsdüse.
tet und in Berührung mit den Glaskonen mittels eines
Gebläses, welches eine Reihe von sechs Auslaßrohren 50 Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
besaß, die ihrerseits mit einer gemeinsamen Auslaßsam-
melleitung verbunden waren (jedes Rohr war etwa 5 cm
lang und hatte einen Durchmesser von etwa 1,2 cm). Die
Luft wurde der Sammelleitung in einer Menge zwischen
34 und 57 m3 pro Stunde zugeleitet, wobei eine Menge 55
von 453 bis 48,1 m3 pro Stunde bevorzugt wurde. Der
nach oben gerichtete Luftstrom steuerte die sichtbaren
GlaskegeL die von den Vorsprüngen abstanden, auf eine
Länge ein, die im Bereich zwischen 0,0762 und 0305 cm
lag- 60
Beispiel 3
In diesem Beispiel wurde eine Auszugsdüse mit 483
Vorsprüngen benutzt Jeder Vorsprung hatte einen In- 65
nendurchmesser von 0,109 cm und eine Länge von
0,140 cm. Die Auszugsdüse hatte eine Vorsprungdichte
von etwa 17 Vorsprüngen pro cm2. Glasfasern ließen

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    !. Verfahren zum Herstellen von Glasfasern, bei dem man Ströme aus geschmolzenem Glas aus einem Vorratsbehälter durch mit Öffnungen versehene Vorsprünge, die vom Boden des Behälters abstehen, in Form von Glaskonen austreten läßt, bei dem man ein kühlendes Gas nach aufwärts in Berührung mit den Glasströmen lenkt, um von diesen ausreichend Wärme wegzuführen und das Glas in den Strömen zu Fasern ausziehbar zu machen, und bei dem man die Glasströme zu Fasern auszieht, dadurch gekennzeichnet, daß man eine in Ruhe befindliche Gasschicht am Boden des Vorratsbehälters in Kontakt mit den eng beieinanderstehenden Vorsprüngen aufrechterhält, die vom Kühlgas nicht merklich beeinflußt oder zumindest nicht vollständig entfe. ;>t wird.
DE2925883A 1978-10-16 1979-06-27 Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Glasfasern Expired DE2925883C2 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/952,039 US4222757A (en) 1978-10-16 1978-10-16 Method for manufacturing glass fibers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2925883A1 DE2925883A1 (de) 1980-04-30
DE2925883C2 true DE2925883C2 (de) 1985-05-15

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ID=25492522

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DE2925883A Expired DE2925883C2 (de) 1978-10-16 1979-06-27 Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Glasfasern

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GB (1) GB2031401B (de)
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NL (1) NL187623C (de)
NO (1) NO792186L (de)
SE (1) SE439479B (de)
ZA (1) ZA792928B (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK173779A (da) * 1978-05-08 1979-11-09 Nitto Boseki Co Ltd Hulplader til en boesning til brug ved traekning af glasfibre
FR2470099A1 (fr) 1979-11-20 1981-05-29 Saint Gobain Vetrotex Procede et appareil pour la fabrication de fibres de verre
JPS5782138A (en) * 1980-11-12 1982-05-22 Nitto Boseki Co Ltd Preparation of glass fiber
US4362541A (en) * 1981-04-27 1982-12-07 Owens-Corning Fiberglas Corporation Method and apparatus for producing glass fibers or filaments
US4349364A (en) * 1981-10-29 1982-09-14 Owens-Corning Fiberglas Corporation Multiple orifice bushing
EP1885583A4 (de) 2005-06-03 2010-03-17 Salflex Polymers Ltd Aktives polster
US20070144214A1 (en) * 2005-12-28 2007-06-28 Hanna Terry J Fiberizing bushing cooling system and method
US7694535B2 (en) * 2006-01-10 2010-04-13 Johns Manville Method of fiberizing molten glass

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3257181A (en) * 1966-06-21 Method and apparatus for processing heat-softenable materials
US2291289A (en) * 1939-09-28 1942-07-28 Owens Corning Fiberglass Corp Apparatus for making siliceous fibers
US2335135A (en) * 1940-04-29 1943-11-23 Owens Coring Fiberglas Corp Manufacture of fibrous glass
NL251657A (de) * 1959-05-29
US3256078A (en) * 1960-11-14 1966-06-14 Pittsburgh Plate Glass Co Method and apparatus for forming fibers
FR1312054A (fr) * 1960-11-14 1962-12-14 Pittsburgh Plate Glass Co Procédé et appareil pour produire des fibres thermoplastiques
US3232730A (en) * 1960-11-14 1966-02-01 Pittsburgh Plate Glass Co Method and apparatus for producing fibers
NL272846A (de) * 1960-12-30
FR1386593A (fr) * 1963-03-01 1965-01-22 Pittsburgh Plate Glass Co Procédé et appareillage perfectionnés pour la préparation de fibres de verre
US3275720A (en) * 1963-04-30 1966-09-27 Haveg Industries Inc Method of extruding foamed fibers having outer skins integral therewith
US3288581A (en) * 1963-10-28 1966-11-29 Pittsburgh Plate Glass Co Method for producing fibers
US3625025A (en) * 1968-11-29 1971-12-07 Ppg Industries Inc Method and device for forming glass fibers
JPS517218B2 (de) * 1972-03-24 1976-03-05
DE2420650A1 (de) * 1974-01-14 1975-07-24 Edward Thomas Strickland Verfahren und vorrichtung zur herstellung von glasfaserfaeden
SU533552A1 (ru) * 1974-07-09 1976-10-30 Предприятие П/Я М-5314 Устройство дл охлаждени подфильерной зоны стеклоплавильного сосуда
US3969099A (en) * 1974-10-07 1976-07-13 Ppg Industries, Inc. Bushing environmental control system
JPS5146859A (en) * 1974-10-18 1976-04-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd am henchokairo
AU488454B2 (en) * 1974-11-13 1976-01-24 Owens-Corning Fiberglas Corporation Method and apparatus for processing glass
JPS5331821A (en) * 1976-08-31 1978-03-25 Nitto Boseki Co Ltd Production of glass fibers
JPS594388B2 (ja) * 1978-05-08 1984-01-30 日東紡績株式会社 ガラス繊維製造用紡糸炉におけるオリフイスプレ−ト

Also Published As

Publication number Publication date
ES481956A1 (es) 1980-06-16
IT7923963A0 (it) 1979-06-28
BE877336A (fr) 1979-12-28
CA1118999A (en) 1982-03-02
DE2925883A1 (de) 1980-04-30
ES8102996A1 (es) 1981-02-16
FR2438629A1 (fr) 1980-05-09
NO792186L (no) 1980-04-17
SE7905617L (sv) 1980-04-17
AU4799479A (en) 1980-04-24
JPS5556028A (en) 1980-04-24
NL187623C (nl) 1991-12-02
FR2438629B1 (fr) 1985-08-23
ES489348A0 (es) 1981-02-16
NL7905064A (nl) 1980-04-18
GB2031401A (en) 1980-04-23
FI64932C (fi) 1984-02-10
BR7904030A (pt) 1980-12-30
JPS6320774B2 (de) 1988-04-30
GB2031401B (en) 1983-01-12
FI64932B (fi) 1983-10-31
ZA792928B (en) 1981-02-25
AU523272B2 (en) 1982-07-22
NL187623B (nl) 1991-07-01
IT1125397B (it) 1986-05-14
SE439479B (sv) 1985-06-17
US4222757A (en) 1980-09-16
FI792197A (fi) 1980-04-17

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