DE2836593A1

DE2836593A1 - METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING FIBERS FROM EXTRACTABLE MATERIAL

Info

Publication number: DE2836593A1
Application number: DE19782836593
Authority: DE
Inventors: Jean A Battigelli; Marcel Levecque; Dominique Plantard
Original assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1977-08-23
Filing date: 1978-08-21
Publication date: 1979-03-01
Also published as: NO782053L; AT366997B; BE869897A; TR20092A; BR7805435A; IE47312B1; FI62813B; IT1159105B; AR221598A1; FI62813C; FR2401111A1; CA1109214A; DK255678A; YU200978A; CH624648A5; AU3914578A; IN150783B; ES472781A1; AU522159B2; LU80135A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Fasern aus ausziehbarem Material, insbesondere aus thermoplastischem Material, speziell aus Mineralien, wie z.B. Glas oder ähnlichen Zusammensetzungen, das augeheizt und in schmelzflüssigem Zustand zugeführt wird. Die Erfindung bezieht sich ferner auf die Herstellung von Fasern aus bestimmten organischen Materialien, wie z.B. Polystyrol, Polypropylen, PoIykarbonaten oder Polyamiden, während die Vorrichtung besonders für den Fall interessant ist, wo die Herstellung von Fasern aus Glas oder ähnlichen thermoplastischen Materialien erfolgt; die Beschreibung bezieht sich daher lediglich beispielshalber auf die Herstellung von Fasern aus Glas.The invention relates to a method and a Apparatus for making fibers from extensible Material, in particular made of thermoplastic material, especially made of minerals, such as glass or the like Compositions that are eye-heated and supplied in a molten state. The invention also relates on the production of fibers from certain organic materials, such as polystyrene, polypropylene, polycarbonates or polyamides, while the device is particularly interesting in the case where the manufacture made of fibers made of glass or similar thermoplastic materials; the description is therefore related only by way of example on the production of fibers from glass.

Es sind bereits einige Verfahren unter Verwendung von Wirbelströmen bekannt, um Fasern durch Ausziehen von schmelzflüssigem Glas herzustellen.There are already some methods known using eddy currents to pull fibers by drawing to manufacture molten glass.

Insbesondere ist in der FR-PS 2 223 318 die Bildung von sich in entgegengesetzten Richtungen drehenden Paaren von Wirbeln in einer Wechselwirkungszone beschrieben, die dadurch hervorgerufen wird, daß man einen sogenannten sekundären Gasstrahl oder Trägerstrahl auf einen Hauptgasstrom mit größeren Abmessungen ausrichtet und in diesen eindringen lässt, wobei ein Glasstrom aus schmelzflüssigem Glas in dieser Wechselwirkungszone zugeführt und dort ausgezogen wird. Dabei können mehrere Gasstrahlen demselben Ilauptgasstrom zugeordnet sein.In particular, FR-PS 2 223 318 describes the formation of pairs rotating in opposite directions described by eddies in an interaction zone, which is caused by a so-called secondary gas jet or carrier jet aligns a main gas flow with larger dimensions and allows it to penetrate, with a glass flow from molten glass fed in this interaction zone and is taken off there. Several gas jets can be assigned to the same main gas flow.

Ferner ist es aus der FR-Patentanmeldung 76 37 884 bekannt, einen Ausziehvorgang in zwei Stufen durchzuführen, wobei die erste Stufe des Ausziehvorganges in jedem sekundären Gasstrahl erfolgt, während die zweite Ausziehstufe in den entsprechenden Wechselwirkungszonen des Hauptgas-It is also known from FR patent application 76 37 884, to carry out an exhaust process in two stages, with the first stage of the exhaust process in each secondary Gas jet takes place while the second exhaust stage in the corresponding interaction zones of the main gas

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stromes stattfindet. Die sekundären Gasstrahlen treten dort im Abstand vom Hauptgasstrom und der Versorgungsquelle mit ausziehbarem Material aus, und man erzeugt eine Störung dieser Gasstrahlen durch ein Ablenkungssystem. Stromes takes place. The secondary gas jets emerge there at a distance from the main gas flow and the supply source with extractable material, and one generates a perturbation of these gas jets by a deflection system.

Genauer gesagt werden die aus einer Reihe von öffnungen austretenden sekundären Gasstrahlen der Oberfläche einer Ablenkeinrichtung zugeführt, welche ihre Ablenkung und die Strömung der abgelenkten Gasstrahlen in Richtung des Hauptgasströmes hervorruft. Bei ihrem Eindringen in den Hauptgasstrom erzeugen diese abgelenkten Gasstrahlen dort Wechselwirkungsζonen mit den Paaren von WirbelnMore precisely, they are made up of a series of openings exiting secondary gas jets fed to the surface of a deflection device, which their deflection and causes the flow of the deflected gas jets in the direction of the main gas flow. Upon their penetration into the main gas flow is generated by these deflected gas jets there interaction zones with the pairs of eddies

in denen der Ausziehvorgang stattfindet, wie es oben bereits angegeben worden ist. Außerdem ist es vorgesehen, die Gasstrahlen gegenüber der Ablenkeinrichtung derart anzuordnen, daß die Gasstrahlen durch das Zusammentreffen auf der Oberfläche dieser Ablenkeinrichtung sich seitlich aufweiten, wobei die Gasstrahlen ausreichend dicht zueinander angeordnet sind, damit das Zusammentreffen benachbarter Gasstrahlen in der Nähe des freien Randes der Ablenkeinrichtung stattfindet. Diese Ablenkung und dieses Zusammentreffen der Gasstrahlen bewirken die Bildung von Paaren von Wirbeln . und von Zonen niedrigen Druckes, wobei diese Zonen sich unmittelbar stromabwärts des Randes der Ablenkeinrichtung befinden und in ihnen Gase oder Umgebungsluft mitgenommen wird.in which the exhaust process takes place, as has already been indicated above. It is also provided that to arrange the gas jets opposite the deflection device in such a way that the gas jets due to the meeting on the surface of this deflection device expand laterally, the gas jets being arranged sufficiently close to one another so that neighboring ones can meet Gas jets takes place in the vicinity of the free edge of the deflector. This distraction and this The collision of the gas jets causes the formation of Pairs of vertebrae. and by zones of low pressure, these zones being immediately downstream of the edge the deflection device are located and gases or ambient air is entrained in them.

Die Wirbelströme bilden sich an den Rändern jedes Gas Strahles und umgeben somit jede Zone mit niedrigem Druck, wo die Strömung praktisch laminar ist. Die Ströme aus schmelzflüssigem Glas werden in diese Zonen laminarer Strömung eingeführt, was die Stabilisierung der Zuführung von Glasströme in dem System ermöglicht. Jeder Glasstrom wird anschließend durch die Strömung jedes Gas-The eddy currents form at the edges of each gas jet and thus surround any low pressure zone where the flow is practically laminar. The streams out Molten glass are introduced into these zones of laminar flow, which stabilizes the feed of glass flows in the system. Each flow of glass is then replaced by the flow of each gas

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Strahles mitgenommen und der entsprechenden Wechselwirkungszone zugeführt, die durch das Eindringen des Gasstrahles in den Hauptgasstrom gebildet wird, wobei der Glasstrom in dieser Wechselwirkungszone ausgezogen wird.Beam taken and fed to the corresponding interaction zone, which is caused by the penetration of the Gas jet is formed in the main gas flow, the glass flow being drawn out in this interaction zone will.

Wie bei der Anordnung nach der FR-Patentanmeldung 76 37 884 ist auch bei dem erfindungsgemäßen System die Bildung von Wechselwirkungszonen durch Eindringen der Gasstrahlen in einen Hauptgasstrom und das Ausziehen der Glasstr öme in diesen Zonen vorgesehen, jedoch werden die Gasstrahlen einerseits in unterschiedlicher Weise erzeugt und andererseits erfolgt die Zuführung von Str öme aus schmelzflüssigem Glas in diese Gasstrahlen in anderen Positionen.As with the arrangement according to the FR patent application 76 37 884 is also in the system according to the invention Formation of interaction zones by penetration of the gas jets into a main gas flow and the withdrawal of the Glass flows are provided in these zones, but the gas jets are on the one hand in different ways generated and on the other hand, flows of molten glass are fed into these gas jets in other positions.

Gemäß der Erfindung erzeugt man eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Gasstrahlen, die im Abstand voneinander angeordnet sind und sich in der Nähe einer konvexen Führungsfläche befinden, und bewirkt dann die Ablenkung dieser Gasstrahlen und der von ihnen eingeleiteten Gase mittels eines konvexen Führungselementes, an dessen Oberfläche jede Strömung anhaftet. Der Querschnitt jedes Gasstrahles weist längs der konvexen Oberfläche eine größere Abmessung auf als in einer senkrecht dazu verlaufenden Richtung, so daß die Gasstrahlen an dieser Fläche entlanglaufen und dabei ihrer Krümmung folgen. Diese Ablenkung eines Gasstrahles, die unter Anhaftung an einer gekrümmten Oberfläche abläuft, ist unter dem Namen Coanda-Effekt bekannt. Die Ablenkung längs der konvexen Oberfläche bewirkt die Entwicklung eines Paares von sich in entgegengesetzter Richtung drehenden Wirbeln in der Strömung jedes Gasstrahles. Die Rotationsrichtung der Wirbel und der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Gasstrahlen sind der-According to the invention, a plurality of consecutive ones is produced Gas jets that are spaced from each other and are near a convex Guide surface, and then causes the deflection these gas jets and the gases introduced by them by means of a convex guide element on its surface every stream adheres. The cross section of each gas jet has a larger one along the convex surface Dimension than in a direction perpendicular thereto, so that the gas jets run along this surface and follow their curvature. This deflection of a gas jet that adheres to a curved Surface running off is known as the Coanda effect. The deflection is effected along the convex surface the development of a pair of counter-rotating eddies in the flow of each Gas jet. The direction of rotation of the vortices and the distance between successive gas jets are

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art, daß die eingeleiteten Gase in Kontakt mit der Oberfläche des Führungselementes in die zwischen den Gasstrahlen bestimmten Zwischenräume mitgenommen werden. Die Strömung des eingeleiteten Gases oder der eingeleiteten ümgebungsluft zwischen jedem Gasstrahl ist quasi-laminar an der Führungsoberfläche/ und die Ströme aus schmelzflüssigem Glas werden in die jeweilige laminare Strömung eingeleitet, welche sich zwischen zwei benachbarten Gasstrahlen befindet. Diese Zuführung des Glases in die Zonen laminarer Strömung ermöglicht es, die Glasströme besser zu stabilisieren. Ausgehend von diesen Zonen wird jeder dieser Glasströme . anschließend in der Strömung eines Gasstrahles mitgenommen und somit einem ersten Ausziehvorgang unterworfen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung und zur Erzielung feinerer Fasern ist jedoch vorgesehen, in Kombination mit den sekundären Gasstrahlen und ihrem dazugehörigen Führungselement den bereits erwähnten Hauptgasstrom zu verwenden. Jeder Glasstrom , der in die Strömung eines Gasstrahles mitgenommen und teilweise ausgezogen worden ist, wird dann in die mit dem Hauptgasstrom erzeugte Wechselwirkungszone mitgenommen, damit er dort in einer zweiten Stufe ausgezogen wird, wie es im folgenden näher erläutert werden soll.kind that the introduced gases come into contact with the surface of the guide element in between the gas jets certain spaces are taken. The flow of the gas or gases being introduced The ambient air between each gas jet is quasi-laminar at the guide surface / and the streams of molten glass are in the respective laminar flow initiated, which is located between two adjacent gas jets. This feeding the glass into the zones laminar flow makes it possible to stabilize the glass flows better. Starting from these zones everyone will of these glass streams. then carried along in the flow of a gas jet and thus a first extraction process subject. According to a preferred embodiment of the invention and to achieve finer fibers, however provided, in combination with the secondary gas jets and their associated guide element the already to use the main gas flow mentioned. Every glass stream that is entrained in the flow of a gas jet and partially withdrawn, is then in the with the main gas flow generated interaction zone so that it is pulled out there in a second stage, as it is in will be explained in more detail below.

Obwohl beim erfindungsgemäßen Verfahren die Glasströme zunächst zwischen den Gasstrahlen zugeführt werden, um sie in diesen Gasstrahlen mitzunehmen, ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren dennoch in sehr wirksamer Weise eine Stabilisierung der Zuführung des Glases aufgrund der Tafcrsache, daß die Zonen laminarer Strömung sich auf einer festen mechanischen Anordnung befinden, d.h. auf der Oberfläche des Führungselementes.Although in the method according to the invention the glass streams are first supplied between the gas jets in order to take them with them in these gas jets, enables the invention Method nevertheless very effectively stabilizes the supply of the glass due to the matter of the board, that the zones of laminar flow are on a fixed mechanical arrangement, i.e. on the Surface of the guide element.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sollen im folgen-Further features and advantages of the invention are intended in the following

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den anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen, insbesondere eines zweistufigen Ausziehvorganges von Strömen aus ausziehbarem Material ohne dazwischenliegende Bruchbildung, unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt inbased on the description of exemplary embodiments, in particular, a two-stage process of drawing out streams of extractable material with no intervening Breakage, will be explained in more detail with reference to the accompanying drawing. The drawing shows in

Fig. 1 eine schematische Darstellung der wesentlichen Elemente einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung von Fasern und deren Aufnahme in der Seitenansicht, wobei einige Teile im Schnitt wiedergegeben sind;Fig. 1 is a schematic representation of the essential elements of a device according to the invention for Production of fibers and their inclusion in the side view, with some parts shown in section are;

Fig. 2 eine schematische, perspektivische Darstellung in vergrößertem Maßstab der wesentlichen Elemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Faserherstellung mit mehreren Zentren zur Fasererzeugung, wobei einige Teile im Schnitt und andere auseinandergezogen dargestellt sind, um bestimmte Eigenschaften der Anordnung deutlicher zum Ausdruck zu bringen;FIG. 2 is a schematic, perspective illustration on an enlarged scale of the essential elements of FIG Device according to the invention for fiber production with several centers for fiber production, with some Parts are shown in section and others exploded to give certain properties of the assembly to express more clearly;

Fig. 3 einen Vertikalschnitt in vergrößertem Maßstab in einer durch eine Öffnung zur Emission eines Gasstrahles hindurchgehenden Ebene zur Erläuterung der verschiedenen Elemente eines Zentrums zur Fasererzeugung;3 shows a vertical section on an enlarged scale in one passing through an opening for emitting a gas jet Level for explaining the various elements of a fiber production center;

Fig. 4 einen der Fig. 3 ähnlichen Vertikalschnitt in der Ebene einer Zuführungsleitung für Glas, d.h. in einer Ebene zwischen zwei öffnungen zur Emission benachbarter Gasstrahlen;FIG. 4 shows a vertical section similar to FIG. 3 in the plane a supply line for glass, i.e. in a plane between two openings for emission from neighboring ones Gas jets;

Fig. 5 eine Darstellung zur Erläuterung bestimmter, zu berücksichtigender Dimensionen, um in einem Zentrum der Fasererzeugung die Betriebsbedingungen für eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zu schaffen?5 shows an illustration for explaining certain ones that are to be taken into account Dimensions to the operating conditions for a preferred in a center of fiber production To create embodiment of the invention?

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-A⁰T--A ⁰ T- /f/ί/ f / ί

Fig. 6 cine schematische Darstellung in der Seitenansicht längs der Linie 6-6 der Fig. 5; und inFIG. 6 is a schematic illustration in side view along the line 6-6 in FIG. 5; FIG. and in

Fig. 7 einen horizontalen Schnitt längs der Linie 7-7, der ebenfalls bestimmte wichtige Dimensionen angibt.Figure 7 is a horizontal section along the line 7-7, which also shows certain important dimensions indicates.

Im folgenden soll zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen werden, wo das Bezugszeichen 10 für einen Generator, beispielsweise einen Brenner, steht, der mit einem Rohr/ YI versehen ist, aus dem ein Hauptgasstrom B austritt. Dieser Generator 10 für den Hauptgasstrom B wird über eine Verbindungsleitung mit Luft und Brennstoff versorgt.In the following, reference should first be made to Fig. 1, where the reference number 10 stands for a generator, for example a burner, which is provided with a pipe / YI, from which a main gas stream B emerges. This generator 10 for the main gas flow B is via a connecting line supplied with air and fuel.

Fig. 2 zeigt die öffnungen 22a, 22b, 22c, 22d, 22e und 22f_, für die Emission der Gasstrahlen, welche die Gasstrahlen aus dem Strahlverteiler 13 austreten lassen. Die aufeinanderfolgenden öffnungen sind im Abstand voneinander und längs eines konvexen Führungselementes 14 angeordnet. Sie weisen eine größere Abmessung längs der Vorderkante des Führungselementes 14 als in der senkrecht dazu stehenden Richtung auf. Ferner weisen sie Symmetrieebenen auf, die senkrecht zum Führungselement 14 verlaufen und vorteilhafterweise parallel zueinander verlaufen.Fig. 2 shows the openings 22a, 22b, 22c, 22d, 22e and 22f_, for the emission of the gas jets which allow the gas jets to exit from the jet distributor 13. The successive Openings are arranged at a distance from one another and along a convex guide element 14. You wise a larger dimension along the front edge of the guide element 14 than in the direction perpendicular thereto on. Furthermore, they have planes of symmetry which run perpendicular to the guide element 14 and advantageously run parallel to each other.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die öffnungen für den Austritt der Gasstrahlen praktisch rechteckig, wobei das Verhältnis zwischen den beiden Abmessungen der öffnungen nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 5 und 6 näher präzisiert werden soll. Die Fig. 1 bis 4 zeigen, daß die Gasstrahlen b, c_, d und £ zu Beginn in der Nähe des vorderen Randes des gekrümmten Führungselementes 14 und längs einer praktisch tangential zu ihrer Oberfläche verlaufenden Richtung emittiert werden, wobei der Kern jedes Gasstrahles an der gekrümmten Fläche anliegt, wie es inAccording to a preferred embodiment, the openings are practically rectangular for the exit of the gas jets, the ratio between the two dimensions of the Openings will be specified in more detail below with reference to FIGS. 5 and 6. Figs. 1 to 4 show that the gas jets b, c_, d and £ are close at the beginning of the front edge of the curved guide element 14 and along a practically tangential to its surface extending direction are emitted, with the core of each gas jet resting on the curved surface, as shown in FIG

909809/1041 " ¹² "909809/1041 " ¹² "

Fig. 3 für den Kern bc des Gasstrahles b dargestellt ist. Aufgrund dor Stellung und der Form der zur Emission dienenden Öffnungen, die derart angeordnet sind, daß die Seite der größeren Abmessung jedes Gasstrahles sich in Kontakt mit der gekrümmten Führungsoberfläche befindet, sind die Gasstrahlen einem Coanda-Effekt unterworfen, d.h. daß sie sich unter Anhaftung an der konvexen Oberfläche des Führungselementes 14 ausbreiten und somit einer Ablenkung längs einer Bahn unterworfen sind, die im wesentlichen der Krümmung der Oberfläche folgt. Die Strömung jedes Gasstrahles, beispielsweise des aus der öffnung 22b_ austretenden Gasstrahles, bewirkt gleichzeitig eine Einleitung von Gas oder Umgebungsluft, wobei die kombinierten Wirkungen der Ablenkung und des Zuges eingeleiteter Luft ein Paar von Wirbeln für den Gasstrahl b erzeugt, welche in Fig. 2 schematisch mit dem Bezugszeichen 23b - 23b angedeutet sind, und zwar an dem Ort, wo dieser Strahl b auseinandergezogen dargestellt ist. Die Ströme eingeleiteter Luft sind durch die Pfeile in Fig. 2, 3 und 4 angedeutet.Fig. 3 is shown for the core bc of the gas jet b. Due to the position and the shape of the openings serving for emission, which are arranged in such a way that the Side of the larger dimension of each gas jet is in contact with the curved guide surface, the gas jets are subject to a Coanda effect, i.e. they stick to the convex surface of the guide element 14 and are thus subjected to a deflection along a path that is substantially follows the curvature of the surface. The flow of each gas jet, for example that emerging from the opening 22b_ Gas jet, simultaneously causes an introduction of gas or ambient air, the combined effects of the The deflection and the pull of the introduced air create a pair of eddies for the gas jet b, which in FIG. 2 are indicated schematically with the reference numerals 23b-23b, specifically at the location where this beam b is pulled apart is shown. The flows of air introduced are indicated by the arrows in FIGS. 2, 3 and 4.

Wie man aus Fig. 2 erkennt, ist die Rotationsrichtung der Wirbel 23b an den seitlichen Rändern des Gasstrahles b im speziellen und an jedem Gasstrahl im allgemeinen nach unten gerichtet. Aufgrund der Tatsache, daß die öffnungen zur Emission der Gasstrahlen seitlich im Abstand voneinander angeordnet sind, werden die Umgebungsgase oder die umgebende Luft zwischen zwei benachbarten Gasstrahlen eingeleitet; sie fließen auf der Oberfläche des Führungselementes 14 in quasi-laminarem Zustand und in derselben allgemeinen Richtung wie die Strömung der Gasstrahlen entlang. Diese Bereiche laminarer Strömung sind in Fig. 2 durch die strichlierten Linien auf der Oberfläche des Führungselementes 14 angedeutet und durch relativ niedrige Drucke, eine bestimmte Stabilität oder genauer gesagt eine Abwesenheit von TurbulenzenAs can be seen from Fig. 2, the direction of rotation of the vortices 23b is at the lateral edges of the gas jet b in particular and directed generally downwards on each gas jet. Due to the fact that the openings are arranged laterally at a distance from one another to emit the gas jets, the ambient gases or the surrounding Air introduced between two adjacent gas jets; they flow on the surface of the guide element 14 in quasi-laminar state and in the same general direction as the flow of the gas jets along. These Areas of laminar flow are shown in Fig. 2 by the dashed lines on the surface of the guide element 14 and indicated by relatively low pressures, a certain stability or, more precisely, an absence of turbulence

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gekennzeichnet. Die Düsenwarzen 16 für schmelzflüssiges Glas werden zwischen den Gasstrahlen angeordnet, vorzugsweise in solchen Stellungen, daß die Glas-Ströme in die zwischen den Gasstrahlen befindlichen Zonen laminarer Strömung eingeführt werden. Die Zuführung von Glas erfolgt ausgehend von einer schematisch dargestellten Quelle 15, die eine Spinndüse 17 aufweist, welche mit einer Reihe von im Abstand voneinander angeordneten Düsenwarzen oder -nippein versehen ist. Das schmelzflüssige Glas fließt in die in öffnungen 25 endenden Düsenwarzen 16, so daß es in vorteilhafter Weise möglich ist, sich zuspitzende Zwiebeln oder Kegel T aus Glas zu erhalten, die in Glasströme s übergehen. In Fig. 2 ist eine Reihe derartiger Kegel Tb, Tc_, Td und Te_ dargestellt, die sich jeweils in einer zwischen zwei benachbarten Gasstrahlen liegenden Ebene befinden; man erkennt, daß aus dem Kegel Tb ein Glasstrom entsteht, der schließlich in den Gasstrahl b_ eintritt, während die Kegel Tc und Td die Bildung von Glasströmen ermöglichen, die dann in die entsprechenden Strömungen der Gasstrahlen £ und d eindringen. Um diese Verteilung der Glasströmen, in den entsprechenden Gasstrahlen zu erzielen, ist es vorzuziehen, wenn die Düsenwarzen 16 für Glas und infolgedessen die Kegel T gegenüber einem der benachbarten Gasstrahlen versetzt sind und dabei aber in Ebenen bleiben, die sich zwischen diesen Gasstrahlen befinden, wie es oben bereits angegeben worden ist. Diese asymmetrische Stellung der . Düsenwarzen .16 soll im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 6 noch näher erläutert werden. Diese Asymmetrie ist besonders wünschenswert im Hinblick darauf, den Eintritt jedes Glasstromes S in einen vorgegebenen Gasstrahl zu gewährleisten.marked. The nozzle lugs 16 for molten glass are arranged between the gas jets, preferably in such positions that the glass flows into those between the gas jets Zones of laminar flow are introduced. The supply of glass takes place on the basis of a schematically shown Source 15, which has a spinneret 17 which is spaced apart with a series of arranged nozzle lugs or nipples is provided. The molten glass flows into the openings 25 that end Nozzle lugs 16 so that it is advantageous it is possible to obtain tapering bulbs or cones T made of glass which merge into glass streams s. In Fig. 2 is a series of such cones Tb, Tc_, Td and Te_ shown, each in one between two adjacent gas jets are located plane; one recognizes that a glass flow arises from the cone Tb, which finally enters the gas jet b_, while the Cones Tc and Td allow the formation of glass flows, which then turn into the corresponding flows of gas jets £ and d penetrate. To this distribution of the glass streams, to achieve in the corresponding gas jets, it is preferable if the nozzle lugs 16 for glass and as a result, the cones T are offset from one of the neighboring gas jets and remain in planes, which are located between these gas jets, as has already been indicated above. This asymmetrical position the . Nozzle lugs .16 will be explained in more detail below with reference to FIG. These Asymmetry is particularly desirable in view of the entrance of each glass stream S in a given Ensure gas jet.

Fig. 3 stellt eine schematische Darstellung in der Symmetrie-Fig. 3 shows a schematic representation in the symmetry

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ebene der öffnung 22b und des entsprechenden dort emittierten Gasstrahles b dar; die Düsenwarzen 16, der Kegel TIb und der in den Gasstrahl b eintretende Glasstom sind somit in der Seitenansicht dargestellt. Demgegenüber ist der Schnitt nach Fig. 4 in die Ebene der Düsenwarze 16 und des von ihr gebildeten Kegels Tb aus Glas gelegt, so daß diese im Schnitt erscheint.plane of the opening 22b and the corresponding emitted there Gas jet b; the nozzle lugs 16, the cone TIb and the glass stream entering the gas jet b are thus shown in the side view. In contrast, the section according to FIG. 4 is in the plane of the nozzle protrusion 16 and the glass cone Tb formed by it, so that it appears in the section.

Was den Glasstrom S anbetrifft, so ist sein unterer Bereich S¹ in Fig. 4 strichliert dargestellt, um anzudeuten, daß er sich dann in der Ebene des Gasstrahles b befindet und daß dieser Gasstrahl den Glasstrom somit in die Wechselwirkungszone mit dem Hauptgasstrom B einleitet. As far as the glass flow S is concerned, its lower area S ^{1 is shown} in broken lines in FIG.

Die Darstellung nach Fig. 2 für die Strömung jedes Gasstrahles ist folgendermaßen zu verstehen: In dem dem stromabwärtigen Rand des Führungselementes 14 benachbarten Bereich sind die Wirbel besonders gut ausgebildet und erreichen ihre maximale Leistung, wie es mit dem Bezugszeichen 23b angedeutet ist. Ihre Intensität nimmt dann umso mehr ab, je weiter sie nach unten fortschreiten, wobei diese Abnahme der Intensität durch die weniger scharf definierten Linien 23£ angedeutet ist, die an dem Ort auftreten, wo der Gasstrahl £ auseinandergezogen dargestellt ist, also ungefähr auf halbem Wege zwischen dem stromabwärtigen Rand des Führungselementes 14 und dem Bereich, wo der Gasstrahl £ in den Hauptgasstrom B eindringt.The representation of Fig. 2 for the flow of each gas jet is to be understood as follows: In the dem downstream edge of the guide element 14 adjacent In the area, the eddies are particularly well developed and achieve their maximum performance, as indicated by the reference symbol 23b. Your intensity then increases the more off, the further they progress downward, this decrease in intensity due to the less sharp defined lines 23 £ is indicated, which occur at the location where the gas jet £ is shown pulled apart is, so approximately halfway between the downstream edge of the guide element 14 and the area where the gas jet £ penetrates the main gas flow B.

Während sich jeder Gasstrahl dem Hauptgasstrom B nähert, besitzt er in seiner Gesamtheit noch eine ausreichend hohe kinetische Energie, um in den Hauptgasstrom B einzudringen und Paare von Wirbelströmen 24b, 24£, 24d zu bilden, ob-' wohl die Intensität der Wirbelbewegungen in jedem GasstrahlWhile each gas jet approaches the main gas flow B, it still has a sufficiently high one in its entirety kinetic energy to penetrate the main gas flow B and form pairs of eddy currents 24b, 24 £, 24d, ob- ' probably the intensity of the vortex movements in each gas jet

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abnimmt und die Wirbel sich mit anderen Bereichen der Strömung mischen und verschmelzen. Die vermischte Strömung besitzt daher mit anderen Worten noch eine größere kinetische Energie pro Volumeneinheit als der Hauptgasstrom B. Die Art der Bildung dieser Wirbel in der Wechselwirkungszone ist bereits im einzelnen in den oben genannten Publikationen erläutert, und es ist daher ausreichend, hier daran zu erinnern, daß man außer dem relativen Zustand der entsprechenden kinetischen Energien zur Bildung der Wechselwirkungszone einen sekundären Gasstrahl verwendet, dessen Querschnitt in einer quer zum Hauptgasstrom verlaufenden Richtung eine kleinere Abmessung als letzterer besitzt. Vorzugsweise besitzt der sekundäre Gasstrahl einen geringeren Querschnitt als der Ha.uptgas strom.decreases and the eddies mix and merge with other areas of the flow. The mixed up In other words, the flow has a greater kinetic energy per unit volume than the main gas flow B. The nature of the formation of these eddies in the interaction zone is already detailed in the publications mentioned above, and it is therefore sufficient to remind you that besides the relative state of the corresponding kinetic energies for the formation of the interaction zone a secondary gas jet used, the cross section of which has a smaller dimension in a direction transverse to the main gas flow as the latter owns. The secondary gas jet preferably has a smaller cross section than that Main gas current.

Eine Eigenschaft des oben beschriebenen Systems zur Emission von Gasstrahlen bezieht sich auf die Dimensionen der Gasstrahlen und der entsprechenden öffnungen. In der Tat ist es empfehlenswert, für die Emission öffnungen zu verwenden, die eine größere Abmessung längs des Führungselementes 14 als in einer senkrecht dazu stehenden Richtung besitzen und die vorzugsweise eine rechteckige Form haben. Diese Anordnung begünstigt das Anhaften der Gasstrahlen längs der Führungsoberfläche und die Entwicklung der gewünschten Paare von Wirbeln in jedem Gasstrahl. Es ist jedoch festzustellen, daß es auch möglich ist, öffnungen mit quadratischer Form zu verwenden, jedoch entfernt sich eine derartige Ausführungsform von den optimalen Betriebsbedingungen .One property of the gas jet emission system described above relates to dimensions the gas jets and the corresponding openings. In the Indeed, it is advisable to use openings for the emission which have a larger dimension along the guide element 14 than in a direction perpendicular thereto and which are preferably rectangular in shape. This arrangement favors the adherence of the gas jets along the guide surface and the development of the desired pairs of vortices in each gas jet. It it should be noted, however, that it is also possible to use openings with a square shape, but it moves away such an embodiment of the optimal operating conditions .

Ferner darf darauf hingewiesen werden, daß sich die WirbelIt should also be noted that the vertebrae

beim erfindungsgemäßen Verfahren bilden, wobei weder das Aufeinandertreffen benachbarter Gasstrahlen noch die Anwesenheit mechanischer Anordnungen erforderlich ist, die sichform in the method according to the invention, with neither the meeting of adjacent gas jets nor the presence of mechanical arrangements is required, which is

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längs dor Seitenbereiche jedes Gasstrahles befinden könnten, um diese zu führen. Aufgrund dieser Eigenschaft wird es möglich, einen beliebigen Abstand zwischen den öffnungen zur Emission der Gasstrahlen zu wählen, jedoch unter der Bedingung, daß der Abstand ausreichend groß ist, um an der Oberfläche des Führungselementes 14 und zwischen den aufeinanderfolgenden Gasstrahlen Zwischenbereiche bestehen zu lassen, wo die eingeleiteten Gase der Umgebung dann Zonen mit laminarer Strömung bilden, in die man dann die Glasströme s einleitet.along the side areas of each gas jet could be, to guide this. Due to this property, it is possible to have any distance between the openings To choose emission of the gas jets, but on condition that the distance is large enough to get to the Surface of the guide element 14 and intermediate areas between the successive gas jets exist let, where the introduced gases of the environment then form zones with laminar flow, in which one then the glass flows s introduces.

Die oben beschriebene Ausführungsform, die sich durch die Bildung von Zonen mit laminarer Strömung an der Oberfläche eines an die Vorrichtung angeschlossenen Elementes, d.h. eines Führungselementes 14 mit konvexer Krümmung auszeichnet, ermöglicht die Erzielung einer sehr großen Stabilität, nicht nur in diesen Zonen, sondern auch in den angrenzenden Bereichen der Gasstrahlen, was zur Stabilisierung bei der Einführung der Glasströme in eine derartige Anordnung beiträgt.The embodiment described above, which is characterized by the formation of zones with laminar flow on the surface an element connected to the device, i.e. a guide element 14 with a convex curvature, enables a very high level of stability to be achieved, not only in these zones, but also in the adjacent areas of the gas jets, which helps stabilize the introduction of the glass streams into such a Arrangement contributes.

Die kinetischen Energien des Gasstrahles und des Hauptgasstromes hängen von mehreren Faktoren ab, insbesondere von ihren Geschwindigkeiten und ihren Temperaturen. Da die Dichte der Gase sich in der Tat mit ihren Temperaturen ändert, bilden letztere einen wichtigen und bestimmenden Parameter. Nach einigen bekannten Veröffentlichungen, beispielsweise der FR-PS 2 223 318, haben sowohl der Gasstrahl als auch der Hauptgasstrom wesentlich höhere Temperaturen als die Umgebung, die beispielsweise in der Größenordnung von 800⁰C bzw. 1580⁰C liegen; demgegenüber bevorzugt man in zahlreichen Fällen die Verwendung eines Gasstrahles, der eine wesentlich niedrigere Temperatur be-The kinetic energies of the gas jet and the main gas flow depend on several factors, in particular on their speeds and temperatures. Since the density of the gases does indeed change with their temperatures, the latter constitute an important and determining parameter. According to some known publications, for example FR-PS 2 223 318, both the gas jet and the main gas flow have significantly higher temperatures than the surroundings, which are, for example, of the order of magnitude of 800 ^° C. and 1580 ^° C., respectively; on the other hand, in many cases it is preferred to use a gas jet which has a significantly lower temperature.

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sitzt und beispielsweise in der Nähe der Umgebungstemperatur liegt. Um den Gasstrahl zu liefern, wird es dann möglich, eine beliebige Luftquelle anstatt eines Brenners oder irgendeines anderen Heizorganes zu verwenden. Ferner kann die Geschwindigkeit des Gasstrahles verringert werden, bis sie geringer als die des Hauptgasstroraes ist, wobei es gleichwohl möglich ist, eine ausreichende kinetische Energie aufrechtzuerhalten, so daß der Gasstrahl in den Hauptgasstrom eindringen und die Wechselwirkungszone bilden kann, welche die Wirbel enthält, die zum Ausziehen des Glasstromes im Hauptgasstrom verwendet werden.sits and is close to the ambient temperature, for example. In order to deliver the gas jet it is then possible to use any air source instead of a burner or any other heating element. Furthermore can the speed of the gas jet can be reduced until it is less than that of the main gas jet, whereby it it is nevertheless possible to maintain sufficient kinetic energy so that the gas jet enters the main gas flow can penetrate and form the interaction zone, which contains the eddies that draw out the glass stream be used in the main gas flow.

Es darf auch darauf hingewiesen werden, daß die mit dem gekrümmten Führungselement und der speziellen Stellung für die Zuführung von Glas verbundenen Gasstrahlen in der oben angegebenen Weise allein verwendet werden können, um den Ausziehvorgang durchzuführen, jedoch bevorzugt man es, den Hauptgasstrom mit hinzuzuziehen und ihn mit den Gasstrahlen zu kombinieren, um in diesem Falle jeden Glasstrom einem zweistufigen Ausziehvorgang zu unterwerfen, wobei die eine Stufe in der Strömung des Gasstrahles und die zweite Stufe in der Viechselwirkungszone eines Gasstrahles mit dem I-Iauptgasstrom stattfindet.It should also be noted that those with the curved guide element and the special position can be used alone for the supply of glass-connected gas jets in the manner indicated above carry out the exhaust process, but it is preferred to draw in the main gas stream and it with the gas jets to combine, in order to subject each glass stream to a two-stage drawing process in this case, one stage in the flow of the gas jet and the second stage in the area of action of a gas jet takes place with the main gas flow.

Die aus der Mischung der Gasstrahlen und des Hauptgasstromes resultierende Strömung tritt mit den ausgezogenen Glasfasern in die zur Führung dienende geneigte Rutsche 18 ein, um die Fasern auf der perforierten Oberfläche des Obertrums des Förderers 19 abzulegen, unter dem Saugkammern 20 vorgesehen sind, die über eine Saugleitung 21 mit einer nicht dargestellten Saugvorrichtung, z.B. einem VentilaLor, verbunden sind und die Fasern ansaugen, so daß sich diese in Form eines Vlieses oder einer Matte F auf dem Förderer 19 ansammeln.The result of the mixture of the gas jets and the main gas flow resulting flow enters with the drawn glass fibers in the inclined slide serving for guidance 18 to the Depositing fibers on the perforated surface of the upper run of the conveyor 19, under which suction chambers 20 are provided, which are connected via a suction line 21 to a suction device (not shown), e.g. a VentilaLor, and which Suck in fibers so that they collect on the conveyor 19 in the form of a fleece or a mat F.

Im folgenden soll auf die Fig. 5, 6 und 7 Bezug genommen werden, um einige Parameter näher zu erläutern. Fig. 5Reference should now be made to FIGS. 5, 6 and 7 to explain some parameters in more detail. Fig. 5

9Ό9809/10419Ό9809 / 1041

/Ii/ Ii

zeiyt schematisch die wesentlichen Elemente des erfindungsgcmäßan Gystems zur Fasererzeugung, d.h. den Generator für den Hauptgasstrom B, den Strahlverteiler 13 für .die Gasstrahlen, das konvexe Führungselement 14, das die Strömung ablenkt und die Wirbel im Gasstral bildet, sowie die Düseneinheit 17 für die Zuführung von ausziebarem Material. Wie in den Fig. 6 und 7 sind hier Symbole zur Identifizierung verschiedener Parameter angegeben, wie z.B. der Abmessungen und Winkel, auf die sich die nachstehenden Tabellen beziehen und die sowohl die geeigneten Bereiche für die Schwankung von Abmessungen und Winkeln als auch ihre bevorzugten Werte angeben.shows schematically the essential elements of the invention Gystems for fiber production, i.e. the generator for the main gas flow B, the jet distributor 13 for .the Gas jets, the convex guide element 14, which deflects the flow and forms the eddies in the gas flow, as well as the nozzle unit 17 for the supply of extractable material. As in FIGS. 6 and 7, symbols are used here Identify various parameters specified, such as the dimensions and angles, to which the following relate Tables refer to both the appropriate ranges for the variation of dimensions and angles as well as their preferred values.

Tabelle ITable I. ausziehbaresextendable Materialmaterial 5 mm5 mm Spinndüse und Düsenwarzen fürSpinneret and nozzle warts for Bereicharea 5 mm5 mm Symbolsymbol Bevorzugter WertPreferred value 1 -1 - - 10 mm- 10 mm ^dT ^d T 2 mm2 mm 1 -1 - 5 mm5 mm ¹T ¹ T 1 mm1 mm 0 -0 - - 10 mm- 10 mm ¹R ¹ row 5 mm5 mm 1 -1 - ^dR ^d R 2 mm2 mm 1 -1 - ^DR ^D R 5 mm5 mm

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Tabelle IITable II

Emissionseinrichtung des Gasstrahles und Führungselement mit konvexer KrümmungEmission device of the gas jet and guide element with convex curvature

Symbol Bevorzugter Wert BereichPreferred value range icon

d j d j 22 mmmm

D, 3 mm jD, 3 mm j

Y,_ 2 mm Jj Y, _ 2 mm yy

y_jF 2 mmy _jF 2 mm

2,5 mm 2 - 4 mm2.5 mm 2 - 4 mm

0,50.5 —- ^DJ ^D J 44th mmmm 11 -- "" 2"" 2 44th mmmm 11 -- 1010 mmmm ^DJ ^D J ^YJJ ^Y JJ 22 ⁺⁺ 22

<*J-B<* J-B

45° 30° - 90°45 ° 30 ° - 90 °

45° ' 20° 90°45 ° '20 ° 90 °

Wie in Fig. 6 dargestellt, ist der Abstand zwischen den öffnungen für die Zuführung von Glas im wesentlichen ebensogroß wie der zwischen den aufeinanderfolgenden Symmetrieebenen der Öffnungen für die Emission der Gasstrahlen. Ferner ist jede Düsenwarze für die Zuführung von Glas in der Weise angeordnet, daß sie einen Glasstrom S zwischen zwei benachbarten Gasstrahlen in der das gekrümmte Führungselement 14 bedeckenden Zone laminarer Strömung zuführt, aber vorzugsweise in einer gegenüber der Mittelstellung versetzten Stellung. Die Düsenwarze die somit näher an einem Gasstrahl" als am benachbarten Gasstrahl angeordnet ist, liefert einen Glasstrom s, der infolgedessen stets in die Strömung des nächstilegenden Gasstrahles eintreten wird, und zwar in sehr stabiler Form.As shown in FIG. 6, the distance between the openings for the supply of glass is essentially the same as that between the successive planes of symmetry of the openings for the emission of the gas jets. Further each nozzle nipple for the supply of glass is arranged in such a way that it has a glass flow S between two adjacent gas jets in the zone of laminar flow covering the curved guide element 14, but preferably in a position offset from the central position. The nozzle wart the closer arranged on a gas jet "than on the adjacent gas jet is, provides a glass flow s, which will consequently always enter the flow of the next gas jet, and in a very stable form.

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IoIo

Tabelle IIITable III

Hauptgasstrom
Symbol Main gas flow
symbol

Bevorzugter WertPreferred value

10 mm10 mm

Bereich 5 - 20 mmRange 5 - 20 mm

Tabelle IVTable IV

Relativstellungen der verschiedenen ElementeRelative positions of the various elements

Symbol
²JFsymbol
² JF

Bevorzugter WertPreferred value

5 mm 20 mm -5 mm5 mm 20 mm -5 mm

5 mm5 mm

Bereicharea

11 - 15- 15 mmmm 1212th - 30- 30 mmmm 00 2020th mmmm 00 - 10- 10 mmmm

Die Anzahl von Zentren zur Fasererzeugung kann bis zu 150 betragen/ jedoch wird in einer normalen Anlage zur Herstellung von Fasern aus Glas oder einem ähnlichen thermoplastischen Material eine entsprechende Spinndüse ungefähr 70 Düsenwarzen aufweisen.The number of centers for fiber production can be up to 150 / however, in a normal plant for Manufacture of fibers from glass or a similar thermoplastic material using a corresponding spinneret have about 70 nozzle lobes.

Der in der Beschreibung verwendete Ausdruck "Zuführungsöffnung" für ausziehbares Material ist in einer sehr allgemeinen Bedeutung zu verstehen; in der Tat kann er entweder eine isolierte öffnung, oder eine Reihe von Öffnungen oder einen zur Versorgung dienenden Schlitz bezeichnen, welche an eine Reihe von Gasstrahlen angeschlossen sind, die auf dem gekrümmten Führungselement entlangströmen. In dem Falle, wo die ZuführungsöffnungenThe term "feed opening" used in the specification for extensible material is very much understand general meaning; in fact it can be either an isolated port, or a series of Designate openings or a slot serving for the supply, which are connected to a series of gas jets which flow along the curved guide element. In the case where the feed openings

909809/1041909809/1041

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durch einen Schlitz ersetzt werden, ist dieser quer zum Hauptgasstrom und vorzugsweise stromabwärts von einer Reihe von an das Führungselement angeschlossenen Gasstrahlen angeordnet, wobei das aus dem Schlitz austretende ausziehbare Material dann in eine Reihe von Kegeln und Glasströmen aufgeteilt wird, und zwar unter dem Einfluß der Gasstrahlen und der von ihnen eingeleiteten Ströme.be replaced by a slot, this is transverse to the main gas flow and preferably downstream of one Arranged series of gas jets connected to the guide element, the one emerging from the slot Extensible material is then divided into a series of cones and glass streams, namely under the influence of the gas jets and the currents introduced by them.

Außerdem ist darauf hinzuweisen, daß die Betriebsbedingungen des oben beschriebenen Verfahrens sich in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren ändern, beispielsweise in Abhängigkeit von den Eigenschaften des in Faserform zu bringenden Materials.It should also be noted that the operating conditions of the method described above change depending on various factors, for example depending on the properties of the material to be brought into fiber form.

Wie bereits angedeutet, lässt sich das oben beschriebene Verfahren für das Ausziehen einer großen Vielzahl von ausziehbaren Materialien verwenden. Die Temperatur der Spinndüse " oder der Quelle für die Zuführung des Materials wird selbstverständlich in Abhängigkeit von dem speziellen, in Faserform zu bringenden Material schwanken, und im Falle des Ausziehens von Glas oder von anderen thermoplastischen anorganischen Materialien wird die Temperatur im allgemeinen in einem Temperaturbereich liegen, der sich ungefähr zwischen 1400⁰C und 1800⁰C bewegt. Bei einem Glas mit üblicher Zusammensetzung wird die Temperatur der Spinndüse in der Größenordnung von 1480⁰C liegen.As indicated, the method described above can be used to expand a wide variety of expandable materials. The temperature of the spinneret "or the source of supply of material will of course vary depending on the particular material being fiberized, and in the case of drawing glass or other thermoplastic inorganic materials, the temperature will generally be in a range of temperatures , which moves approximately between 1400 ^° C. and 1800 ^° C. In the case of a glass with a conventional composition, the temperature of the spinneret will be in the order of magnitude of 1480 ^° C.

Der spezielle Durchsatz kann zwischen 20 und 150 kg/Öffnung in 24 Stunden liegen, wobei 50 bis 80 kg/Öffnung in Stunden typische Werte sind.The special throughput can be between 20 and 150 kg / opening in 24 hours, with 50 to 80 kg / opening in hours being typical values.

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Für bestimmte Werte, die sich auf den Gasstrahl bzw. den Hauptgasstrom beziehen und die ebenfalls von Wichtigkeit sind, sind in den nachstehenden Tabellen die folgenden Symbole verwendet worden:For certain values that relate to the gas jet or the main gas flow and which are also important the following symbols have been used in the tables below:

ρ = Druckρ = pressure

T = TemperaturT = temperature

V = GeschwindigkeitV = speed

<? = spezifische Masse oder Dichte.<? = specific mass or density.

Tabelle VTable V

Emission des Gasstrahles SymbolEmission of gas jet symbol

Bevorzugter WertPreferred value

Bereicharea

Pj (bar)Pj (bar) 2,52.5 Tj CC)Tj CC) 2020th Vj (m/s)Vj (m / s) 300300 ^jVj (bar)^ jVj (bar) 2,12.1 Tabelle VITable VI HauptgasstromMain gas flow

Symbolsymbol

11 11 200200 00 —- 5050 O₁ O ₁ - 1- 1 860860 ,8,8th -- 900900 —- 4040

Bevorzugter WertPreferred value

Bereicharea

(mbar)(mbar) 14501450 (⁰C)( ⁰ C) 320320 (m/s)(m / s) 0,20.2 (bar)(bar)

3030th

1300
200
0,061300
200
0.06

250 1800 550 0,5250 1800 550 0.5

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Wenn man gleichzeitig die Gasstrahlen und den Hauptgasstrom verwendet, so besitzt jeder Gasstrahl, wie oben bereits erwähnt, eine größere kinetische Energie pro Volumeneinheit als der Hauptgasstrom; beispielsweise verwendet man einen Gasstrahl, dessen kinetische Energie pro Volumeneinheit ungefähr zehnmal so groß wie die des Hauptgasströmes ist.If the gas jets and the main gas flow are used at the same time, each gas jet has, as above already mentioned, a greater kinetic energy per unit volume than the main gas flow; for example a gas jet is used whose kinetic energy per unit volume is about ten times that of the Main gas flow is.

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Claims

Saint-Gobain Industries 62, Bd. Victor Hugo F-92209 Neuilly-sur-Seine Frankreich Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Fasern aus ausziehbarem Material PatentansprücheSaint-Gobain Industries 62, Bd. Victor Hugo F-92209 Neuilly-sur-Seine France Method and device for making fibers from extensible material Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Fasern aus.ausziehbarem Material, bei dem der Ausziehvorgang unter Verwendung von Gasströmen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Gasstrahlen erzeugt, die im Abstand voneinander und in der Nähe einer konvexen Führungsfläche angeordnet sind, daß man die Gasstrahlen und die von ihnen eingeleiteten Ströme durch Entlangfließen und Anhaften längs der konvexen Führungsfläche ablenkt, wobei die eingeleiteten Ströme auf der konvexen Führungsfläche zwischen1. Process for the production of fibers aus.ausziehbarem Material in which the exhaust process is carried out using gas streams, characterized in that there are a plurality of successive Gas jets are generated that are spaced from each other and arranged in the vicinity of a convex guide surface are that the gas jets and the currents introduced by them by flowing along and adhering longitudinally deflects the convex guide surface, the initiated Currents on the convex guide surface between

909809/1OAI909809 / 1OAI

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

benachbarten Gasstrahlen Zonen laminarer Strömung bilden, und daß man Ströme aus ausziehbarem Material zwischen den Gasstrahlen in die Zonen laminarer Strömung einleitet, in welchen die Ströme aus ausziehbarem Material mitgenommen und in der Strömung der Gasstrahlen ausgezogen werden.adjacent gas jets form zones of laminar flow, and that currents of extractable material are introduced between the gas jets into the zones of laminar flow, in which the streams of extractable material are entrained and drawn out in the flow of gas jets will.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß Gasstrahlen verwendet werden, deren Querschnitt längs der Führungsfläche eine größere Abmessung als in einer senkrecht zu dieser Richtung verlaufenden Richtung aufweist.2. The method according to claim 1, characterized in that gas jets are used, whose cross-section along the guide surface is larger Has dimension than in a direction perpendicular to this direction.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Paar von in entgegengesetzter Richtung rotierenden Wirbeln an den seitlichen Rändern jedes Gasstrahles durch Ablenkung der Gasstrahlen längs der Führungsfläche mit konvexer Krümmung bildet, wobei die Zonen laminarer Strömung, die von den eingeleiteten Strömen an der Führungsfläche gebildet werden, sich zwischen den Paaren benachbarter Wirbelströme befinden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that there is a pair of in opposite Direction of rotating eddies at the lateral edges of each gas jet by deflection of the gas jets along the guide surface with a convex Curvature forms, the zones of laminar flow formed by the currents introduced on the guide surface are located between the pairs of adjacent eddy currents.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Gasstrahlen Symmetrieebenen senkrecht zur konvexen Führungsfläche aufweisen.4. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the gas jets have planes of symmetry perpendicular to the convex guide surface.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Ströme aus ausziehbarem Material den Zonen laminarer Strömung in Stellungen zugeführt werden, die seitlich versetzt gegenüber den Ebenen angeordnet sind, die sich in gleichem Abstand von zwei aufeinanderfolgenden Gasstrahlen befinden.5. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the streams of extensible material are fed to the zones of laminar flow in positions which are lateral are arranged offset with respect to the planes, which are equidistant from two successive gas jets are located.

909809/1041 ~ ³ ~909809/1041 ~ ³ ~

6. Vorfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
man einen Hauptgasstrom erzeugt, dessen Querschnitt
größer als der der Gasstrahlen ist und der quer zu den abgelenkten Gasstrahlen gerichtet ist, wobei die Gasstrahlen jeweils eine größere kinetische Energie pro
Volumeneinheit aufweisen als der Hauptgasstrom, um in den Hauptgasstrom einzudringen und in dem Hauptgasstrom Wechselwirkungszonen zu erzeugen, in die Ströme aus teilweise ausgezogenem Material zur Vervollständigung des Ausziehvorganges eingeleitet werden.6. Ancestors according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that
a main gas flow is generated whose cross-section
is larger than that of the gas jets and which is directed transversely to the deflected gas jets, the gas jets each having a greater kinetic energy per
Have unit volume as the main gas stream in order to penetrate into the main gas stream and to generate interaction zones in the main gas stream, into which streams of partially extracted material are introduced to complete the extraction process.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß
die Bahn der abgelenkten Gasstrahlen nach unten in
Richtung des Hauptgasstromes ausgerichtet ist.7. The method according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that
the path of the deflected gas jets downwards in
Direction of the main gas flow is aligned.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis· 7, dadurch gekennzeichnet , daß8. The method according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that

die Temperatur der Gasstrahlen in der Nähe der Umgebungstemperatur liegt.the temperature of the gas jets close to the ambient temperature lies.

9. Vorrichtung zur Herstellung von Fasern aus ausziehbarem Material, mit mindestens einer mit Austrittsöffnungen versehenen Einrichtung zur Emission von Gasstrahlen und mit einer Quelle mit mindestens einer Zuführungsöffnung für die Zuführung von ausziehbarem
Material, dadurch gekennzeichnet , daß die öffnungen(22, 22ci - 22f_) zur Emission der Gasstrahlen (b - ej seitlich im Abstand voneinander und längs eines Führungselementes (14) angeordnet sind, das an die Gasstrahlen (b - &) angrenzt und eine ihre Bahnen ablenkende konvexe Fläche aufweist, und daß die Quelle (16, 17, 25) zur Versorgung mit ausziehbarem Material der konvexen9. Apparatus for producing fibers from extractable material, with at least one device provided with outlet openings for the emission of gas jets and with a source with at least one supply opening for supplying extractable material
Material, characterized in that the openings (22, 22ci - 22f_) for emission of the gas jets (b - ej) are arranged laterally at a distance from one another and along a guide element (14) which adjoins the gas jets (b - &) and one of them Orbits deflecting convex surface, and that the source (16, 17, 25) for supplying extractable material of the convex

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Fläche des Führungselementes (14) gegenüberliegend angeordnet ist und die Ströme (S) aus ausziehbarem MaterialSurface of the guide element (14) is arranged opposite and the streams (S) of extractable material

in die von den Gasstrahlen (b-e) eingeleiteten Ströme in die Zonen eintreten lässt, die sich zwischen den Gasstrahlen (b - e_) auf der gekrümmten Fläche des Führungselementes (14) befinden. in the streams introduced by the gas jets (b-e) can enter the zones which are located between the gas jets (b - e_) on the curved surface of the guide element (14).

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß jede öffnung (22, 22a - 22f_) für die Emission von Gasstrahlen (b - e_) längs des Führungselementes (14) eine größere Abmessung besitzt als in einer senkrecht zu dieser Richtung verlaufenden Richtung.10. The device according to claim 9, characterized in that each opening (22, 22a - 22f_) for the emission of gas jets (b - e_) along the guide element (14) has a larger dimension than in one direction perpendicular to this direction.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß der vordere Rand des Führungselementes (14) sich in der Nähe der auf seiner konvexen Fläche fließenden Gasstrahlen (b - &) befindet und daß die Öffnungen (25) für die Zuführung von ausziehbarem Material zwischen den Gasstrahlen (b - e) und gegenüber der Mittelstellung versetzt angeordnet sind.11. The device according to claim 9 or 10, characterized in that the front edge of the guide element (14) is in the vicinity of the gas jets flowing on its convex surface (b - &) and that the openings (25) for the supply of extendable Material between the gas jets (b - e) and offset from the central position.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die öffnungen (22, 22a - 22f_) für die Emission der Gasstrahlen (b - e_) Symmetrieebenen senkrecht zum konvexen Führungselement (14) aufweisen.12. Device according to one or more of the claims 9 to 11, characterized in that the openings (22, 22a-22f_) for the emission of the gas jets (b - e_) have planes of symmetry perpendicular to the convex guide element (14).

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß jede Öffnung (22, 22a - 22f) für die Emission von Gasstrahlen (b - e) im wesentlichen rechteckig ausgebildet ist.13. The device according to one or more of claims 9 to 12, characterized in that each opening (22, 22a - 22f) for the emission of gas jets (b - e) is essentially rectangular.

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14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet ,· daß die öffnungen (22, 22a - 22Ji) für die Emission von Gasstrahlen (b - e_) derart angeordnet sind, daß eine der angrenzenden Seiten der Gasstrahlen (b - e) im wesentlichen eine Tangente an den dem vorderen Rand benachbarten Teil der konvexen Fläche des Führungselementes (14) bildet.14. Device according to one or more of claims 9 to 13, characterized in that the openings (22, 22a - 22Ji) for the emission of gas jets (b - e_) are arranged in such a way that one of the adjacent sides of the gas jets (b - e) essentially forms a tangent to the part of the convex surface of the guide element (14) adjacent to the front edge.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 14, gekennzeichnet durch einen Generator (10, 11) zur Erzeugung eines Hauptgasstromes (B), der einen größeren Querschnitt als die Gasstrahlen (b - e) aufweist und der quer zu den abgelenkten Gasstrahlen (b_ - e) gerichtet ist und sie schneidet.15. Device according to one or more of claims 9 to 14, characterized by a generator (10, 11) for generating a main gas flow (B) which has a larger cross section than the gas jets (b - e) and which is transverse to the deflected gas jets (b_ - e) is directed and it cuts.

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