DE69513035T2 - Spinner zum herstellen von zwei-komponentefasern - Google Patents
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Zweikomponentenfasern aus thermoplastischen Materialien, und spezieller betrifft sie eine Spinnervotrichtung zum Zentrifugieren von Zweikomponentenfasern aus zwei Strömen geschmolzener thermoplastischer Materialien wie Glas oder anderen Mineralfasern oder Polymerfasern.
- Fasern aus Glas oder anderen thermoplastischen Materialien sind bei einer Vielzahl von Anwendungen einschließlich akustischen oder thermischen Dämmmaterialien von Nutzen. Zu bekannten Verfahren zum Herstellen von Glasfaser-Dämmerzeugnissen gehört das Herstellen von Glasfasern aus einem Rotationsprozess. Eine einzelne geschmolzene Glaszusammensetzung wird durch die Öffnungen in der Außenwand einer allgemein als Spinner bekannten Zentrifuge gedrückt, wodurch in erster Linie kurze, gerade Glasfasern erzeugt werden.
- Eine Modifizierung herkömmlicher Glasfasern, die im Allgemeinen gerade Fasern sind, ist die Verwendung von Fasern mit gekräuselter (gewendelter) Form. Diese Fasern können dadurch hergestellt werden, dass zwei getrennte Glasströme, die allgemein als Ströme eines Glases A und eines Glases B bezeichnet werden, verbunden werden und die Doppelglasströme zu einer gekräuselten (gewendelten) Faser zentrifugiert werden.
- Stalego offenbart im US-Patent Nr. 2,998,620 gekräuselte (gewendelte) Glasfasern aus Doppelkomponenten-Glaszusammensetzungen. Stalego offenbart das Herstellen gebündelter, gekräuselter Fasern durch Hindurchleiten zweier Glaskomponenten mit verschiedenen Wärmeexpansionskoeffizienten durch die Ausflussöffnungen eines Spinners. Die Gläser werden als Dop pelglasstrom in ausgerichteter, einstückiger Beziehung so extrudiert, dass sich die Fasern beim Abkühlen aufgrund des Unterschieds zwischen ihren Wärmeexpansionskoeffizienten auf natürliche Weise kräuseln. Stalego offenbart bei einem Ausführungsbeispiel einen Spinner mit zwei vertikal beabstandeten Verteilflächen. Die erste Verteilfläche wird durch den Boden des Spinners gebildet. Sie empfängt einen Strom geschmolzenen Glases. Eine Verteiltischfläche ist unter Einhaltung eines vertikalen Abstands gegen die erste Fläche montiert und bildet die zweite Verteilfläche. Die Tischfläche ist so angebracht, dass ihr Umfangsrand jede von mehreren Ausflussöffnungen schneidet, so dass Glas auf jedem Niveau durch nur die Hälfte jeder Ausflussöffnung durch die Zentrifugalkraft ausgestoßen wird. So strömt das Glas auf den zwei Verteilflächen an den Ausflussöffnungen gemeinsam, und die Glasströme werden als Doppelglasströme ausgestoßen, um zu Fasern geschwächt zu werden.
- Jedoch verbleibt bei dieser Technik Bedarf an einer Verbesserung der Zufuhr von Doppelströmen geschmolzener Gläser zum Erzeugen von Zweikomponenten-Glasfasern oder anderen thermoplastischen Fasern.
- Diesem Bedarf wird durch die Erfindung genügt, bei der ein verbesserter Faserbildner vorhanden ist, um Zweikomponenten- Glasfasern oder andere thermoplastische Fasern zu erzeugen. Der Faserbildner umfasst einen Spinner und einen Verteiler mit einem Außengehäuse und einem inneren Verteilertopf. Der Verteiler ist in den Spinner eingesetzt. Der innere Verteilertopf bildet zusammen mit dem Außengehäuse erste und zweite Glasaufnahmekammern.
- Gemäß einer ersten Erscheinungsform der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Zweikomponentenfasern geschaffen. Die Vorrichtung verfügt über einen Verteiler, eine Einrichtung zum Liefern eines ersten und eines zweiten Materials an den Verteiler, einen rotierenden Spinner und einen Rotationsmechanismus. Der Verteiler verfügt über ein Außengehäuse und einen fest innerhalb desselben positionierten Verteilertopf. Das Außengehäuse verfügt über eine Boden- und eine Außenwand, und es beinhaltet erste und zweite Ausflussöffnungen, die sich durch die Außenwand hindurch erstrecken. Der Verteilertopf bildet zusammen mit dem Außengehäuse erste und zweite Kammern zum Aufnehmen eines ersten und eines zweiten thermoplastischen Materials. Die ersten Ausflussöffnungen stehen mit der ersten Kammer in Verbindung, und die zweiten Ausflussöffnungen stehen mit der zweiten Kammer in Verbindung. Der rotierende Spinner verfügt über eine Außenwand und eine Bodenwand, und er beinhaltet erste und zweite Durchlassöffnungen in der Außenwand. Der rotierende Spinner beinhaltet mehrere Einbauten, die zusammen mit der Innenseite der Außenwand des Spinners mehrere im Wesentlichen horizontal ausgerichtete Zwischenräume bilden. Die ersten Durchlassöffnungen stehen mit jeweils übernächsten Zwischenräumen in Verbindung, und die zweiten Durchlassöffnungen stehen mit den restlichen Zwischenräumen in Verbindung. Der Rotationsmechanismus treibt den Verteiler und den Spinner rotierend an, um Schichten des ersten und zweiten thermoplastischen Materials durch die ersten und zweiten Ausflussöffnungen in der Außenwand des Außengehäuses gegen die Innenseite der Außenwand des Spinners zu zentrifugieren, so dass das erste thermoplastische Material in übernächste Zwischenräume des Spinners geliefert wird und das zweite thermoplastische Material in die restlichen Zwischenräume des Spinners geliefert wird, und um Zweikomponentenfasern durch die erste und zweite Durchlassöffnung in der Außenwand des Spinners zu zentrifugieren.
- Benachbarte erste und zweite Kanäle treffen vorzugsweise V-förmig oder Y-förmig aufeinander.
- Der Verteilertopf kann zusammen mit dem Außengehäuse zwei im Wesentlichen diametral entgegengesetzte erste Kammern und zwei im Wesentlichen diametral entgegengesetzte zweite Kammern bilden. Der Verteilertopf verfügt über eine Innenbohrung, einen ersten und einen zweiten im Wesentlichen bogenförmigen Basisabschnitt, eine erste und eine zweite Ausbuchtung sowie Seitenwandabschnitte. Der erste und der zweite Basisabschnitt bilden zusammen mit dem Außengehäuse und den Seitenwandabschnitten die zwei ersten Kammern, und die erste und die zweite Ausbuchtung bilden zusammen mit dem Außengehäuse und den Seitenwandabschnitten die zwei zweiten Kammern.
- Die Zuleitungseinrichtung verfügt über ein erstes und ein zweites Glaszuleitungsrohr. Das erste Glaszuleitungsrohr erstreckt sich in die Bohrung, und das zweite Zuleitungsrohr ist über der Oberseite des Verteilertopfs positioniert.
- Der Verteiler kann innerhalb des rotierenden Spinners fest positioniert sein, um sich mit diesem zu drehen. Alternativ kann sich der Verteiler unabhängig vom Spinner drehen.
- Gemäß einer zweiten Erscheinungsform der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Zweikomponentenfasern geschaffen. Die Vorrichtung verfügt über einen Verteiler, eine Einrichtung zum Liefern eines ersten und eines zweiten geschmolzenen thermoplastischen Materials an den Verteiler, einen rotierenden Spinner und einen Rotationsmechanismus. Der Verteiler beinhaltet ein Außengehäuse und einen Verteilerabschnitt. Das Außengehäuse verfügt über eine Bodenwand und eine Außenwand und es beinhaltet erste und zweite Ausflussöffnungen, die sich durch die Außenwand erstrecken. Der Verteilerabschnitt bildet zusammen mit dem Außengehäuse eine erste und eine zweite Kammer zum Aufnehmen des ersten und des zweiten geschmolzenen thermoplastischen Materials. Die ersten Ausflussöffnungen stehen mit der ersten Kammer in Verbindung, und die zweiten Ausflussöffnungen stehen mit der zweiten Kammer in Verbindung. Der rotierende Spinner verfügt über eine Bodenwand und eine Außenwand und beinhaltet erste und zweite Ausflussöffnungen in der Außenwand, die sich vereinen, um eine einzelne Durchlassöffnung durch die Außenseite der Außenwand des Spinners zu bilden. Der rotierende spinner beinhaltet ferner mehrere Einbauten, die mit der Innenseite der Außenwand des Spinners mehrere im Wesentlichen horizontal ausgerichtete Zwischenräume bilden. Die ersten Durchlassöffnungen stehen mit jeweils übernächsten Zwischenräumen in Verbindung, und die zweiten Durchlassöffnungen stehen mit den restlichen Zwischenräumen in Verbindung. Der Rotationsmechanismus treibt den Verteiler und den Spinner rotierend an, um Schichten des ersten und zweiten thermoplastischen Materials durch die ersten und zweiten Ausflussöffnungen in der Außenwand des Außengehäuses gegen die Innenseite der Außenwand des Spinners zu zentrifugieren, so dass das erste thermoplastische Material in jeweils übernächste Zwischenräume des Spinners geliefert wird und das zweite thermoplastische Material in die restlichen Zwischenräume des Spinners geliefert wird, und um durch die ersten und zweiten Durchlassöffnungen in der Außenwand des Spinners Zweikomponentenfasern zu zentrifugieren.
- Demgemäß ist es ein Merkmal der Erfindung, eine Vorrichtung mit einem rotierenden Spinner mit einem darin eingesetzten Verteiler zu schaffen, die Zweikomponentenfasern erzeugt.
- Diese und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
- Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht einer erfindungs gemäßen Vorrichtung zum Herstellen, von Zweikomponentenfasern;
- Fig. 2 ist eine geschnittene Seitenansicht des Spinners mit einem darin eingesetzten Verteiler, wie beim Ausüben der Erfindung verwendet;
- Fig. 3 ist eine Draufsicht des Spinners und Verteilers, wie in Fig. 2 dargestellt;
- Fig. 4A ist eine Ansicht entlang einer Schnittlinie 4A-4A in Fig. 3;
- Fig. 4B ist eine Ansicht entlang einer Schnittlinie 4B-4B in Fig. 4A;
- Fig. 4C ist eine Ansicht entlang einer Schnittlinie 4C-4C in Fig. 4A;
- Fig. 5 ist eine Ansicht entlang einer Schnittlinie 5-5 in Fig. 4A;
- Fig. 6 ist eine Ansicht entlang einer Schnittlinie 6-6 in Fig. 5;
- Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht des Verteilertopfs des in Fig. 2 dargestellten Verteilers;
- Fig. 8A ist eine vergrößerte, geschnittene Ansicht eines Teils des Spinners und des Verteilers, und sie veranschaulicht eine durch das Außengehäuse und den Verteilertopf gebildete erste Kammer;
- Fig. 8B ist eine vergrößerte, geschnittene Ansicht eines Teils des Spinners und des Verteilers, und sie veranschau licht eine durch das Außengehäuse und den Verteilertopf gebildete zweite Kammer; und
- Fig. 9 ist eine Ansicht entlang einer Linie 9-9 in Fig. 8A.
- Die Erfindung wird nun für eine Vorrichtung zum Herstellen unregelmäßig geformter Zweikomponenten-Glasfasern (d. h. solcher, die entlang ihrer axialen Länge nicht gerade sind) beschrieben, wobei jedoch zu beachten ist, dass die Erfindung Vorrichtungen zum Herstellen anderer Typen von Zweikomponenten-Glasfasern umfasst, wie gekräuselter (gewendelter) Fasern sowie von Zweikomponentenfasern anderer thermoplastischer Materialien, wie Polyester oder Polypropylen, oder Kombinationen von Glas und Polymer.
- Die Dämmerzeugnisse aus unregelmäßig geformten Glasfasern können aus einem Rotationsprozess zur Faserherstellung und einem Packenbildungsprozess mittels Erstarrung unter Wärme, wie in Fig. 1 dargestellt, hergestellt werden. Von irgendeiner geeigneten Glasquelle wie Öfen 10 und Vorwärmherden 12 zu rotierenden Faserbildnern 14 werden zwei gesonderte geschmolzene Glaszusammensetzungen (Glas A und Glas B) geliefert. Bei der Erfindung beinhalten die rotierenden Faserbildner einen rotierenden Spinner mit einem darin eingesetzten Verteiler. Vorzugsweise verfügen die Gläser über verschiedene mechanische Eigenschaften, so dass sie beim Abkühlen eine unregelmäßige (im Gegensatz zu gerade) Form einnehmen. Derartige verschiedene mechanische Eigenschaften können z. B. verschiedene Wärmeexpansionskoeffizienten, verschiedene Schmelzpunkte, verschiedene Viskositäten oder verschiedene mechanische Festigkeiten sein. Auf einem Förderer 16 werden Schleier 18 von Zweikomponenten-Glasfasern, wie die durch die Faserbildner erzeugten unregelmäßig geformten Glasfasern, durch Unterdruck unter dem Förderer (nicht dargestellt) als Wollepacken 20 gesammelt. Da die Fasern durch Luft oder Gase durch Gebläse 22 benachbart zu den Faserbildnern auf den Förderer 16 herunter geblasen werden, werden sie geschwächt, abgekühlt, und sie nehmen ihre unregelmäßige Form ein.
- Dann kann der Wollepacken 20 wahlweise durch einen Ofen 24 auf Temperaturen für Erstarren in der Wärme von ungefähr 371ºC bis 650ºC (700ºF bis 1200ºF) geführt werden. Die Temperatur zum Erstarren in Wärme kann entweder durch Verzögern des Faserabkühlprozesses nach der Faserbildung, um einen Teil der Wärme aus dem Faserbildungsprozess aufrechtzuerhalten, oder dadurch erreicht werden, dass die Fasern im Ofen 24 zum Erstarren unter Wärme wieder erwärmt werden. Während der Wollepacken 20 durch den Ofen läuft, wird er durch einen oberen Förderer 26 und einen unteren Förderer 28 sowie durch Randführungen (nicht dargestellt) geformt. Während sich die Glasfasern im Ofen 24 befinden, können sie Strömen heißer Gase ausgesetzt werden, um gleichmäßige Erwärmung zu erleichtern. Wenn die Fasern durch die Förderer 26 und 28 verengt werden, werden sie in Form einer zusammengedrückten Feder belastet. Wenn sie Temperaturen zum Erstarren unter Wärme ausgesetzt werden, entspannen die Fasern unter Spannungsabbau, so dass der Wollepacken seine gewünschte Form beibehält. Nach einer Periode von bis zu 15 Minuten verlässt dann der Wollepacken den Ofen 24 als Dämmerzeugnis 30.
- Es ist zu beachten, dass das Erstarren unter Wärme ein wahlweiser Gesichtspunkt der Erfindung ist. Alternativ kann der Wollepacken mit einer äußeren Plastikschicht eingehüllt werden, wie es von Schelhorn et al. im US-Patent Nr. 5,277,955 angegeben ist. Ferner kann der Wollepacken anderen Herstelltechniken unterzogen werden, wozu Steppen, Benadeln oder Hydro-Verfilzung gehören.
- Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, verfügt der Verteiler 40 über ein Außengehäuse 50 und einen Verteilertopf 60, der fest innerhalb des Außengehäuses 50 positioniert ist. Das Außengehäuse 50 verfügt über eine Bodenwand 52 und eine Außenwand 54. Durch die Außenwand 54 erstrecken sich erste und zweite Ausflussöffnungen 56 und 58, siehe auch die Fig. 4A bis 4C. Die ersten Ausflussöffnungen 56 sind entlang diametral entgegengesetzten ersten Umfangsabschnitten 54a der Umfangswand 54 positioniert, während die zweiten Ausflussöffnungen 58 entlang zweiten diametral entgegengesetzten Umfangsabschnitten 54b der Außenwand 54 positioniert sind. Der Verteilertopf 60 verfügt über eine Innenbohrung 62, einen ersten und einen zweiten im Wesentlichen bogenförmigen Basisabschnitt 64a und 64b, eine erste und eine zweite obere Ausbuchtung 66a und 66b sowie Seitenwandabschnitte 68, siehe die Fig. 5 und 7. Der Verteiler 40 wird über einen geeigneten Antriebsmechanismus mit einer Achse 42 drehend angetrieben.
- Der Verteilertopf 60 bildet zusammen mit dem Außengehäuse 50 abwechselnde erste und zweite Kammern 70 und 72. Beim veranschaulichten Ausführungsbeispiel bilden der Verteilertopf 60 und das Außengehäuse 50 zwei im Wesentlichen diametral entgegengesetzte erste Kammern 70 sowie zwei im Wesentlichen diametral entgegengesetzte zweite Kammern 72, siehe die Fig. 4A, 5, 8A und 8B. Der erste und der zweite Basisabschnitt 64a und 64b bilden zusammen mit dem Außengehäuse 50 und den Seitenwandabschnitten 68 die zwei ersten Kammern 70. Die erste und die zweite obere Ausbuchtung 66a und 66b bilden zusammen mit dem Außengehäuse 50 und den Seitenwandabschnitten 60 die zwei zweiten Kammern 72. Die ersten Ausflussöffnungen 56 stehen mit den ersten Kammern 70 in Verbindung, während die zweiten Ausflussöffnungen 58 mit den zweiten Kammern 72 in Verbindung stehen.
- Das Innere des Verteilers 40 wird mit zwei gesonderten Strö men geschmolzenen Glases, einem ersten Strom eines Glases A und einem zweiten Strom eines Glases B versorgt. Der erste Strom des Glases A wird über ein erstes Zuleitungsrohr 80 zugeführt, während der zweite Strom des Glases B über ein zweites Zuleitungsrohr 82 zugeführt wird. Der erste Strom des Glases A wird, nachdem er das Rohr 80 verlassen hat, durch die Oberfläche 69 des Verteilertopfs 60 geschnitten, bevor er die Bodenwand 52 des Außengehäuses 50 erreicht. Dann fließt er aufgrund der Zentrifugalkraft durch die Außenwand 54 des Außengehäuses nach außen, wo er einen Stau oder Kopf des Glases A in den ersten Kammern 70 bildet, siehe die Fig. 4A und 8A. Der zweite Strom des Glases B verlässt das zweite Zuleitungsrohr 82, tropft unmittelbar auf die Bodenwand 52 des Außengehäuses 50 und strömt durch die Zentrifugalkraft zur Außenwand 54 des Außengehäuses nach außen, um in den zweiten Kammern 72 einen Kopf des Glases B zu bilden, siehe die Fig. 2, 4A und 8B.
- Wenn der Verteiler 40 mittels der Achse 42 verdreht wird, wird geschmolzenes Glas A von den ersten Ausflussöffnungen 56 radial nach außen zentrifugiert, um dünne Schichten des Glases A zu bilden, siehe Fig. 8A. Auch wird geschmolzenes Glas B aus den zweiten Ausflussöffnungen 58 radial nach außen zentrifugiert, um dünne Schichten des Glases B zu bilden, siehe Fig. 8B.
- Typischerweise verfügen die Ausflussöffnungen 56 und 58 über einen Durchmesser von ungefähr 1,27 bis ungefähr 2,54 mm (0,050 bis ungefähr 0,100 Zoll). Die Relativgrößen der Ausflussöffnungen können differieren, um verschiedene Strömungsraten für die Gläser A und 8 zu erzeugen. Dies beeinflusst wiederum die Prozentsätze der Gläser A und B in den Zweikomponentenfasern. Außerdem können die Größen der Ausflussöffnungen den Stau oder Kopf der Gläser in den Kammern 70 und 72 beeinflussen. Erneut kann dies, abhängig von den relativen Viskositäten der Gläser A und B, die relativen Anteile dieser Gläser A und B in den Zweikomponentenfasern beeinflussen.
- Während zwei erste Kammern 70 und zwei zweite Kammern 72 veranschaulicht sind, ist zu beachten, dass eine oder drei oder mehr jeweils erste und zweite Kammern 70 und 72 durch den Verteilertopf 60 und das Außengehäuse 50 gebildet sein können.
- Wie dargestellt, liegen die Ausflussöffnungen 56 und 58 mit kreisförmigem Querschnitt vor. Jedoch können andere Formen verwendet werden, einschließlich langgestreckter Schlitze. Jedoch besteht einer der Vorteile der Erfindung darin, dass einfache kreisförmige Löcher gebohrt und verwendet werden können. Die Ausflussöffnungen können durch eine beliebige von mehreren bekannten Bohrtechniken in das Außengehäuse eingebohrt werden, wie durch mechanisches Bohren, Laserbohren, elektrisches Entladungsfräsen (EDM = Electrical Discharge Milling) oder durch Elektronenstrahlbohren.
- Es wird erneut auf die Fig. 2 Bezug genommen, gemäß der der Verteiler 40 in einen rotierenden Spinner 90 eingesetzt ist. Beim veranschaulichenden Ausführungsbeispiel ist der Verteiler 40 durch Verschweißen oder andere herkömmliche Befestigungseinrichtungen fest am Spinner 90 angebracht. Demgemäß dreht sich der Spinner 90 mit dem Verteiler 40. Jedoch ist auch daran gedacht, dass sich der Spinner 90 unabhängig vom Verteiler 40 drehen kann, in welchem Fall für den Spinner 90 eine weitere Achse oder ein anderer Rotationsmechanismus vorhanden ist.
- Der Spinner 90 verfügt über eine Bodenwand 92 und eine Außenwand 94, und er beinhaltet erste und zweite Durchlassöffnungen 94a un 94b, die sich durch die Außenwand 94 erstre cken, siehe die Fig. 8A, 8B und 9. Der Spinner 90 verfügt auch über mehrere Einbauten 96, die sich in Umfangsrichtung um die Innenseite 94c der Außenwand 94 des Spinners erstrecken. Die Einbauten 96 bilden zusammen mit der Innenseite 94c mehrere im Wesentlichen horizontal ausgerichtete erste und zweite abwechselnde Zwischenräume 98a und 98b. Die ersten Zwischenräume 98a sind unmittelbar den ersten Ausflussöffnungen 56 gegenüberstehend positioniert, während die zweiten Zwischenräume 98b unmittelbar den zweiten Ausflussöffnungen 58 gegenüberstehend positioniert sind. Die ersten Durchlassöffnungen 94a stehen mit den ersten Zwischenräumen 98a in Verbindung, und die zweiten Durchlassöffnungen 94b stehen mit den zweiten Zwischenräumen 98b in Verbindung. Beim veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind benachbarte erste und zweite Durchlassöffnungen 94a und 94b V-förmig miteinander verbunden. Alternativ können benachbarte der ersten und zweiten Durchlassöffnungen 94a und 94b Y-förmig oder mit anderer geeigneter Form miteinander verbunden sein. Es ist auch daran gedacht, dass benachbarte der ersten und zweiten Durchlassöffnungen 94a und 94b durch einen einzelnen Schlitz (nicht dargestellt) mit einer Breite ersetzt sind, die größer als die Breite des zugehörigen Einbaus 96 ist.
- Wie es am besten in den Fig. 8A und 8B dargestellt ist (wo die Relativabmessungen zu Zwecken der Veranschaulichung geändert sind), werden die dünnen, abwechselnden Schichten des Glases A, nämlich A1 und A2, sowie des Glases B, nämlich B1 und B2, wie aus dem Verteiler 40 zentrifugiert, in den ersten und zweiten Zwischenräumen 98a und 98b des Spinners aufgenommen. Wenn die abwechselnden Schichten die Innenseite 94c erreichen, werden sie durch die ersten und zweiten Durchlassöffnungen 94a und 94b auszentrifugiert, um Primärfasern 100 zu bilden, siehe die Fig. 8A und 8B. Diese Primärfasern 100 werden durch die Wärme eines Ringbrenners 110 (siehe Fig. 2) in einem weichen, schwächbaren Zustand gehal ten. Es kann auch ein interner Brenner (nicht dargestellt) dazu verwendet werden, dem Inneren des Verteilers 40 und des Spinners 90 Wärme zuzuführen. Ein Ringgebläse 112 ist vorhanden, um die Primärfasern 100 auszuziehen und um sie weiter zu Zweikomponenten-Sekundärglasfasern zu schwächen, die zur Verwendung bei Wolle-Dämmmaterialien geeignet sind. Die unregelmäßig geformten Zweikomponenten-Glasfasern 100a werden dann auf einem Förderer (wie in Fig. 1 dargestellt) zur Ausbildung zu einem Wollepacken gesammelt.
- Es ist erkennbar, dass zwar zur Vereinfachung und für leichtes Verständnis nur vier abwechselnde Glasschichten veranschaulicht sind, jedoch viel mehr abwechselnde Schichten abhängig von der Gesamthöhe des Spinners 90 und des Verteilers 40 sowie der Größe der Ausflussöffnungen und durch Durchflussöffnungen jeweils in ihnen, hergestellt werden können.
- Die Relativgrößen der Durchlassöffnungen 94a und 94b können differieren, um verschiedene Strömungsraten der Glaser A und B zu erzeugen. Dies beeinflusst wiederum die Prozentsätze der Gläser A und B in den Zweikomponentenfasern.
Claims (12)
1. Vorrichtung zur Herstellung von Zweikomponentenfasern
mit
einem Verteiler (40), der ein Außengehäuse (50) und
einen darin fest angeordneten Verteilertopf (60) aufweist,
wobei das Außengehäuse (50) eine Boden- und eine Außenwand
sowie erste und zweite, sich durch die Außenwand (54)
erstreckende Ausflußöffnungen (56, 58) besitzt, wobei der
Verteilertopf (60) mit dem Außengehäuse (50) erste und zweite Kammern
(70, 72) zur Aufnahme eines ersten und eines zweiten
geschmolzenen thermoplastischen Materials (A, B) bildet, und
wobei die ersten Ausflußöffnungen (56) mit der ersten Kammer
(70) und die zweiten Ausflußöffnungen (58) mit der zweiten
Kammer (72) in Verbindung stehen,
einer Einrichtung zur Zuführung des ersten und zweiten
geschmolzenen thermoplastischen Materials (A, B) zum
Verteiler,
einem drehbaren Spinner (90), der eine Außen- und eine
Bodenwand sowie in der Außenwand (94) erste und zweite
Durchlaßöffnungen (94a, 94b) sowie mehrere Einbauten (96) besitzt,
die mit der Innenseite der Außenwand (94) des Spinners (90)
mehrere im wesentlichen horizontal ausgerichtete
Zwischenräume (98a, 98b) bilden, wobei die ersten Durchlaßöffnungen
(94a) mit abwechselnden Zwischenräumen (98a) und die zweiten
Durchlaßöffnungen (94b) mit den verbleibenden Zwischenräumen
(98b) in Verbindung stehen, und wobei die ersten und zweiten
Durchlaßöffnungen (94a, 94b) benachbarter Zwischenräume (98a,
98b) zu jeweils einer Durchlaßöffnung durch die Außenseite
der Außenwand (94) des Spinners verbunden sind, und mit
einem Rotationsmechanismus zur Rotation des Verteilers
(40) und des Spinners (90), um dünne Lagen des ersten und
zweiten thermoplastischen Materials (A, B) durch die ersten
und zweiten Ausflußöffnungen (56, 58) in der Außenwand (54)
des Außengehäuses (50) und gegen die Innenseite der Außenwand
(94) des Spinners (90) zu schleudern, so daß das erste
ther
moplastische Material (A) in abwechselnde Zwischenräume (98a)
des Spinners (90) und das zweite thermoplastische Material
(B) in die verbleibenden Zwischenräume (98b) des Spinners
(90) geleitet wird und Zweikomponentenfasern durch die ersten
und zweiten Durchlaßöffnungen (94a, 94b) in der Außenwand des
Spinners (90) herausgeschleudert werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Verteilertopf
(60) mit dem Außengehäuse (50) zwei im wesentlichen diametral
entgegengesetzt angeordnete erste Kammern (70) und zwei im
wesentlichen diametral entgegengesetzt angeordnete zweite
Kammern (72) bildet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Verteilertopf
(60) eine Innenbohrung (62), erste und zweite im wesentlichen
bogenförmige Basisabschnitte (64a, 64b), erste und zweite
Ausbuchtungen (66a, 66b) und Seitenwandabschnitte (68)
aufweist, wobei der erste und zweite Basisabschnitt (64a, 64b)
mit dem Außengehäuse (50) und den Seitenwandabschnitten (68),
die zwei ersten Kammern (70) bilden, und die erste und zweite
Ausbuchtung (66a, 66b) mit dem Außengehäuse (50) und den
Seitenwandabschnitten (68) die beiden zweiten Kammern (72)
bilden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die
Zuführeinrichtung ein erstes und ein zweites Glaszuleitungsrohr (80, 82)
umfaßt, wobei das erste Glaszuleitungsrohr (80) sich in die
Bohrung (62) des Verteilertopfs (60) erstreckt und das zweite
Zuleitungsrohr (82) über der oberen Oberfläche (69) des
Verteilertopfes (60) angeordnet ist.
5. Vorrichtung zur Herstellung von Zweikomponentenfasern
mit
einem Verteiler (40), der ein Außengehäuse (50) und
einen darin fest angeordneten Verteilerabschnitt aufweist,
wobei das Außengehäuse (50) eine Boden- und eine Außenwand
so
wie erste und zweite, sich durch die Außenwand (54)
erstreckende Ausflußöffnungen (56, 58) besitzt, wobei der
Verteilerabschnitt mit dem Außengehäuse (50) erste und zweite Kammern
(70, 72) zur Aufnahme eines ersten und eines zweiten
geschmolzenen thermoplastischen Materials (A, B) bildet, und
wobei die ersten Ausflußöffnungen (56) mit der ersten Kammer
(70) und die zweiten Ausflußöffnungen (58) mit der zweiten
Kammer (72) in Verbindung stehen,
einer Einrichtung zur Zuführung des ersten und zweiten
geschmolzenen thermoplastischen Materials (A, B) zum
Verteiler (40),
einem drehbaren Spinner (90), der eine Außen- und eine
Bodenwand sowie in der Außenwand (94) erste und zweite
Durchlaßöffnungen (94a, 94b) sowie mehrere Einbauten (96) besitzt,
die mit der Innenseite der Außenwand (94) des Spinners (90)
mehrere im wesentlichen horizontal ausgerichtete
Zwischenräume (98a, 98b) bilden, wobei die ersten Durchlaßöffnungen
(94a) mit abwechselnden Zwischenräumen (98a) und die zweiten
Durchlaßöffnungen (94b) mit den verbleibenden Zwischenräumen
(98b) in Verbindung stehen, und wobei die ersten und zweiten
Durchlaßöffnungen (94a, 94b) benachbarter Zwischenräume (98a,
98b) zu jeweils einer Durchlaßöffnung durch die Außenseite
der Außenwand (94) des Spinners verbunden sind, und mit
einem Rotationsmechanismus zur Rotation des Verteilers
(40) und des Spinners (90), um dünne Lagen des ersten und
zweiten thermoplastischen Materials (A, B) durch die ersten
und zweiten Ausflußöffnungen (56, 58) in der Außenwand (54)
des Außengehäuses (50) und gegen die Innenseite der Außenwand
(94) des Spinners (90) zu schleudern, so daß das erste
thermoplastische Material (A) in abwechselnde Zwischenräume (98a)
des Spinners (90) und das zweite thermoplastische Material
(B) in die verbleibenden Zwischenräume (98b) des Spinners
(90) geleitet wird und Zweikomponentenfasern durch die ersten
und zweiten Durchlaßöffnungen (94a, 94b) in der Außenwand
(94) des Spinners (90) herausgeschleudert werden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der der
Verteilerabschnitt mit dem Außengehäuse zwei im wesentlichen diametral
entgegengesetzt angeordnete erste Kammern und zwei im
wesentlichen diametral entgegengesetzt angeordnete zweite Kammern
bildet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der der
Verteilerabschnitt eine Innenbohrung (62), erste und zweite im
wesentlichen bogenförmige Basisabschnitte (64a, 64b), erste und
zweite Ausbuchtungen (66a, 56b) und Seitenwandabschnitte (68)
aufweist, wobei der erste und zweite Basisabschnitt (64a,
64b) mit dem Außengehäuse (50) und den Seitenwandabschnitten
(68) die zwei ersten Kammern (70) bilden, und die erste und
zweite Ausbuchtung (66a 66b) mit dem Außengehäuse (50) und
den Seitenwandabschnitten (68) die beiden zweiten Kammern
(72) bilden.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die
Zuführeinrichtung ein erstes und ein zweites Glaszuleitungsrohr (80, 82)
umfaßt, wobei das erste Glaszuleitungsrohr (80) sich in die
Bohrung (62) erstreckt und das zweite Zuleitungsrohr (82)
über der oberen Oberfläche (69) des Verteilerabschnitts
angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der
der Verteiler (40) fest innerhalb des drehbaren Spinners (90)
angeordnet ist und mit diesem rotiert.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der
benachbarte erste und zweite Durchlaßöffnungen (94a, 94b) in
V-Form miteinander verbunden sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der
benachbarte erste und zweite Durchlaßöffnungen (94a, 94b) in
Y-Form miteinander verbunden sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der
der Verteiler mehrere erste und mehrere zweite Kammern
aufweist.
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