FI59979B - FOER FARERE OCH ANORDNING FOER ATT OMVANDLA ETT UTDRAGBART MATERIAL TILL FIBER - Google Patents

Description

k#r.| [B] (11)KUULUTUS|ULKAI$U CQQnq l J ' ' UTLAGGNINGSSKItlFT 07^/9 (S1) Ky.ik.Va3 O 03 B 37/06 SUOMI — FINLAND" (21) P«*nttlh*lt*im» — PK«ntanteknln| 762275 (22) HtkamitpUvi — Aia6knln|*daf 09.08.76 ' ' (23) AlkupUvt — GUtlghatadag 09.08.76 (41) Tullut {ulklMkd — Bllvlt affantlig 10.08.77k # r. | [B] (11) ADVERTISEMENT | ULKAI $ U CQQnq l J '' UTLAGGNINGSSKItlFT 07 ^ / 9 (S1) Ky.ik.Va3 O 03 B 37/06 FINLAND - FINLAND "(21) P« * nttlh * lt * im »- PK« ntanteknln | 762275 (22) HtkamitpUvi - Aia6knln | * daf 09.08.76 '' (23) AlkupUvt - GUtlghatadag 09.08.76 (41) Tullut {ulklMkd - Bllvlt affantlig 10.08.77

Patentti· ja rekisterihallitus . (44) Nlhavllulpsner» |i kuuLlulkalsun pvm. —Patent and Registration Office . (44) Date of issue of the declaration. -

Patent- och regieterstyralsan Antdkan utl&gd och utlokrUun pubitcend 31*07*81 (32)(33)(31) Pyritty etuoikeus -Begird priority 09- 02.76Patent- and regieterstyralsan Antdkan utl & gd och utlokrUun pubitcend 31 * 07 * 81 (32) (33) (31) Aspired privilege -Begird priority 09- 02.76

Ranska-Frankrike(FR) 7603^16 (71) Saint-Gobain Industries, 62, Bö Victor-Hugo, F-92209 Neuilly Sur Seine, Ranska-Frankrike(FR) (72) Dominique Plantard, Rantigny, Jean A. Battigelli, Rantigny,France-France (FR) 7603 ^ 16 (71) Saint-Gobain Industries, 62, Bö Victor-Hugo, F-92209 Neuilly Sur Seine, France-France (FR) (72) Dominique Plantard, Rantigny, Jean A. Battigelli, Rantigny,

Marcel Levecque, Saint-Gratien, Ranska-Frankrike(FR) (7^) Berggren Oy Ab (5^) Menetelmä ja laite vedettävän aineen muuttamiseksi kuiduksi - Förfarande och anordning för att omvandla ett utdragbart material, till fibrerMarcel Levecque, Saint-Gratien, France-Frankrike (FR) (7 ^) Berggren Oy Ab (5 ^) Method and apparatus for converting a drawn substance into a fiber - Förfarande och anordning för at omdrandbart material, till fibrer

Keksintö koskee menetelmää venytettävissä olevan aineksen muuttamiseksi kuiduiksi venyttämällä aines, joka on viety vuorovaikutus vyöhykkeeseen, joka on muodostettu johtamalla kaasusuihku eli kantosuihku poikittaisesti kaasuvirtaan eli päävirtaan, jonka suihkun kineettinen energia tilavuusyksikköä kohti on niin suuri, että se pystyy tunkeutumaan päävirtaan.The invention relates to a method for converting a stretchable material into fibers by stretching the material introduced into an interaction zone formed by conducting a gas jet or carrier jet transversely to a gas stream, i.e. a main stream, whose kinetic energy per unit volume is so high that it can penetrate the main stream.

Tämä menetelmä on suomalaisen patentin n:o 57247 (pat.hak.n:o 983/74) kohteena. Esillä oleva keksintö koskee parannuksia mainitun patentin kohteena olevaan laitteeseen ja menetelmään.This method is the subject of Finnish Patent No. 57247 (Pat. No. 983/74). The present invention relates to improvements in the apparatus and method covered by said patent.

Keksintö tarkoittaa näin ollen menetelmää kuitujen valmistamiseksi venytettävästä aineesta, etenkin lämpöplastisesta aineesta, jossa menetelmässä venytettävää ainetta olevia säikeitä venytetään pääkaasuvirran erillisissä vuorovaikutusvyöhykkeissä, jolloin kukin vuorovaikutusvyöhyke on saatu aikaan saattamalla pienempi kaasusuihku tunkeutumaan pääkaasuvirtaan, jonka kaasusuihkun kineettinen energia tilavuusyksikköä kohti on suurempi kuin pääkaasuvirran, joka menetelmä on tunnettu siitä, että kukin kaasusuihku on erillään pääkaasuvirran rajasta ja suunnattu kulkurataa pit- 2 59979 kin, joka kohtaa venytettävää ainetta olevan säikeen, ja kukin ainesäie syötetään ensin kaasusuihkuun venytettäväksi siinä ennenkuin se saavuttaa pääkaasuvirran rajan, ja osaksi venytetty säie syötetään sitten kantokaasusuihkunsa avulla vastaavaan vuoro-vaikutusvyöhykkeeseen edelleen venytettäväksi.The invention therefore relates to a method for producing fibers from a stretchable material, in particular a thermoplastic material, in which the strands of stretchable material are stretched in separate interaction zones of the main gas stream, each interaction zone being obtained by is characterized in that each gas jet is spaced apart from the main gas flow boundary and directed along a path 2 59979 which encounters the strand of material to be stretched, and each strand of material is first fed to the gas jet to be stretched before it reaches the main gas flow limit, and then partially stretched into the interaction zone for further stretching.

Keksinnön erään tunnusmerkin mukaan kantokaasusuihku kehitetään ylävirtaan ainesäikeestä, katsottuna pääkaasuvirran virtaussuun-nasta.According to one feature of the invention, the carrier gas jet is generated upstream of the material fiber, viewed from the flow direction of the main gas stream.

Keksinnön erään toisen tunnusmerkin mukaan kantokaasusuihku suunnataan 3-45° ja sopivimmin noin 10° kulmassa venytettävää ainetta olevan säikeen suuntaan nähden.According to another feature of the invention, the carrier gas jet is oriented at an angle of 3 to 45 ° and preferably at an angle of about 10 ° to the direction of the strand of material to be stretched.

Keksinnön erään lisätunnusmerkin mukaan ainesäikeen poikkileikkauspinta-ala sillä alueella, jolla se kohtaa kantokaasusuihkun, on yhtä suuri tai mieluummin pienempi kuin kantokaasusuihkun poikkileikkauspinta-ala.According to a further feature of the invention, the cross-sectional area of the material fiber in the region in which it encounters the carrier gas jet is equal to or preferably smaller than the cross-sectional area of the carrier gas jet.

Keksintö tarkoittaa myös laitetta kuitujen valmistamiseksi venytettävästä aineesta, johon laitteeseen kuuluu kehityslaite pääkaasuvirran johtamiseksi ulosvirtausaukosta, ainakin yksi kehityslaite kantokaasusuihkujen kehittämiseksi, joiden kineettinen energia tilavuusyksikköä kohti on suurempi kuin pääkaasuvirran, jossa kehityslaitteessa on pääkaasuvirran ulosvirtausaukkoa pienemmät ulosvirtausaukot, jotka suuntaavat kantokaasusuihkut poi-kittaissuunnassa pääkaasuvirtaan, ja venytettävän aineen syöttö-lähde, jossa on vähintään yksi syöttöaukko, ja keksinnön mukainen laite on tunnettu siitä, että kukin kantokaasusuihkun ulos-virtausaukko ja kukin venytettävän aineen syöttöaukko sijaitsevat välimatkan päässä pääkaasuvirran rajasta, jolloin kukin syöttöaukko sijaitsee siten, että venytettävää ainetta oleva säie kohtaa kantokaasusuihkun kulkuradan kohdassa, joka sijaitsee välimatkan päässä pääkaasuvirrasta.The invention also relates to an apparatus for producing fibers from a stretchable material, the apparatus comprising a developing device for conducting a main gas flow from an outflow orifice, at least one developing device for generating carrier jets having a kinetic energy per unit volume greater than the main outlet a source of stretchable material having at least one supply port, and the device according to the invention, characterized in that each carrier gas jet outflow port and each stretchable material supply port are spaced from the main gas flow boundary, each feed port being located so that the strand of stretchable material meets the carrier gas at a point along the distance from the main gas flow.

Kukin kantokaasusuihkun ulosvirtausaukko sijaitsee edullisesti ylävirtaan vastaavasta ainesäikeestä, ja ainesäiettä syötetään painovoiman vaikutuksesta venytettävän aineen syöttölähteestä.Each outlet of the carrier gas jet is preferably located upstream of the corresponding material thread, and the material thread is fed by gravity from a source of material to be stretched.

3 599793,59979

Keksinnön erään lisätunnusmerkin mukaan kantokaasusuihkujen ke-hityslaitteet on sovitettu vinosti venytettävän aineen säikeisiin ja pääkaasuvirtaan nähden niin, että jokainen kantokaasu-suihku tunkeutuu pääkaasuvirtaan vyöhykkeessä, joka on vaakasuunnassa siirretty venytettävän aineen syöttöaukosta, jolloin kantokaasusuihkujen ulosvirtausaukot edullisesti muodostavat 45-87° kulman pääkaasuvirran virtaussuunnan kanssa.According to a further feature of the invention, the carrier gas jet generating devices are arranged obliquely with respect to the strands of the stretchable material and the main gas stream so that each carrier gas jet penetrates the main gas stream in the main outlet zone.

Kantokaasusuihkun ulosvirtausaukon ja pääkaasuvirran ylärajan välinen pystysuuntainen etäisyys on edullisesti 30-60 mm ja mieluimmin noin 45 mm.The vertical distance between the outlet of the carrier gas jet and the upper limit of the main gas flow is preferably 30-60 mm and more preferably about 45 mm.

Kantosuihkun lähtösuulakkeen läpimitta on edullisesti 0,3-3 mm ja mieluimmin noin 1 mm.The diameter of the outlet nozzle of the carrier jet is preferably 0.3-3 mm and most preferably about 1 mm.

Venytettävän aineen lähtösuulakkeen ja kantosuihkun lähtösuulakkeen pystysuora välimatka on edullisesti noin 0-150 mm ja mieluimmin noin 85 mm.The vertical distance between the outlet nozzle of the material to be stretched and the outlet nozzle of the carrier jet is preferably about 0 to 150 mm, and more preferably about 85 mm.

Venytettävän aineksen syöttövetolevyn säätösuulakkeen läpimitta on edullisesti 1-10 mm ja mieluimmin noin 4 mm.The diameter of the adjusting nozzle of the stretchable material feed plate is preferably 1 to 10 mm, and more preferably about 4 mm.

Suihkun lähtösuulakkeen ja venytettävän aineksen lähtösuulakkeen välimatka päävirran virtaussuunnassa on edullisesti 1-15 mm ja mieluimmin noin 5 mm.The distance between the spray outlet nozzle and the stretchable material outlet nozzle in the main flow direction is preferably 1-15 mm and more preferably about 5 mm.

Päävirran kehittävän polttimen poistoaukon mitta, mitattuna venytettävän aineksen syöttösuunnassa, on edullisesti 10-50 mm ja mieluimmin suuruusluokkaa 25 mm.The dimension of the outlet of the main current generating burner, measured in the direction of supply of the material to be stretched, is preferably 10 to 50 mm and more preferably of the order of 25 mm.

Venytettävää ainesta olevan langan keskiviivan välimatka polttimen lähtöaukosta, mitattuna kohtisuoraan aineksen syöttösuuntaan nähden, on 0-30 mm ja voi mieluimmin olla noin 5 mm.The distance between the center line of the wire of stretchable material and the burner outlet, measured perpendicular to the feed direction of the material, is 0-30 mm and may preferably be about 5 mm.

4 599794,59979

Keksinnön erään sovellutusmuodon mukaan laite käsittää useita kuidu-tusasemia, joihin jokaiseen kuuluu venytettävän aineksen syöttölaite, kantosuihkun kehittämislaite mainittuun syöttölaitteeseen liittyneenä, sekä laite päävirran kehittämiseksi, joka toimii yhdessä mainittujen suihkujen kanssa muodostaen vuorovaikutusvyöhykkeet kutakin suihkua varten. Tämä laite voi käsittää yhden ainoan päävirran, johon liittyy useita kuidutusasemia.According to an embodiment of the invention, the apparatus comprises a plurality of fiberizing stations, each comprising a stretchable material feeder, a carrier jet generating device associated with said feeder, and a main current generating apparatus cooperating with said jets to form interaction zones for each jet. This device may comprise a single main stream with several defibering stations.

Keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteen toimintatapa onseuraava:The method of operation of the method and device according to the invention is as follows:

Jokainen kantosuihku, syötettynä tietylle tasolle päävirran ylärajan yläpuolelle, saa aikaan ympäröivän ilman imeytymisen sillä tavoin, että suihku muodostaa imeytyneestä ilmasta koostuvan vaipan, joka läpimitaltaan vähitellen suurenee sikäli kuin se lähenee päävirran ylärajaa. Kantosuihku käsittää siis kaksi osaa: itse sydämen joka on se osa, joka on lähtenyt suihkusuulakkeesta, ja suihkun pääosan jota usein nimitetään "seosvyöhykkeeksi", so. se vyöhyke, jonka muodostaa sydämen kaasun ja mukaan imeytyneen ilman seos.Each carrier jet, fed to a certain level above the upper limit of the main stream, causes the ambient air to be absorbed in such a way that the jet forms a jacket of absorbed air which gradually increases in diameter as it approaches the upper limit of the main stream. The carrier jet thus comprises two parts: the core itself, which is the part which has left the spray nozzle, and the main part of the jet, which is often referred to as the "mixing zone", i. the zone formed by the mixture of heart gas and absorbed air.

Suihkun sydän saattaa ulottua kolmesta kymmenen kertaa suihkun suulakkeen läpimitan verran tästä suulakkeesta poispäin, riippuen suulakkeesta lähtevän suihkun nopeudesta. Ottaen huomioon, että kyseessä olevissa laitteissa suihkusuulakkeen läpimitta on hyvin pieni, sydämen ulkonemismatka suulakkeesta on verraten lyhyt. Sydän on kartion muotoinen ja seosvyöhyke ympäröi sydäntä suulakkeen lähtötasosta alkaen, ja tämä vyöhyke, jonka läpimitta vähitellen suurenee suihkun alavirtaan päin, ulottuu reilusti suihkun kartiomaista sydäntä pitemmälle. Tässä laitteessa suihkusuulakkeen ja päävirran rajan välimatka on sellainen, että virran leikkauspiste sijaitsee sydämen kärjen alavirran puolella, joskin tiettyjen järjestelyjen mukaan sydän saattaa lähestyä pintaa tai jopa tunkeutua sen sisään. Kaikissa tapauksissa on sopivaa, että kantosuihkun ja päävirran leikkauspisteessä suihkun pääosan eli suihkuvirran kineettinen energia tai nopeus on niin suuri, että suihku pystyy tunkeutumaan päävirtaan ja muodostamaan siten suihkun ja päävirran välisen vuorovaikutusvyöhykkeen. Tällä vuorovaikutus vyöhykkeellä on samat yleiset tuntomerkit kuin sillä vuorovaikutus-vyöhykkeellä, joka on yksityiskohtaisesti selitetty edellä mainitussa suomalaisessa patentissa n:o 57247 (pat.hak.n:o 983/74).The jet core may extend three to ten times the diameter of the jet nozzle away from this nozzle, depending on the velocity of the jet exiting the nozzle. Given that in the devices in question the diameter of the spray nozzle is very small, the protrusion distance of the heart from the nozzle is relatively short. The core is conical in shape and the alloy zone surrounds the core from the initial plane of the die, and this zone, whose diameter gradually increases downstream of the jet, extends well beyond the conical core of the jet. In this device, the distance between the jet nozzle and the main current boundary is such that the point of intersection of the current is located downstream of the tip of the heart, although under certain arrangements the core may approach or even penetrate the surface. In all cases, it is suitable that at the point of intersection of the carrier jet and the main stream, the kinetic energy or velocity of the main jet, i.e. the jet stream, is so high that the jet can penetrate the main stream and thus form a jet-main stream interaction zone. This interaction zone has the same general characteristics as the interaction zone described in detail in the above-mentioned Finnish Patent No. 57247 (Pat. No. 983/74).

5 599795 59979

Siihen katsoen mitä edellä on sanottu, tarkastellaan nyt lasilankaa ja sen käyttäytymistä kantosuihkuun ja päävirtaan nähden. Niin kuin edellä on mainittu, lasilanka syötetään suulakkeesta, joka ontietyn matkan virran yläpuolella ja samoin kantokaasun lähtökohdan yläpuolella. Lasin lähtösuulake sijaitsee mieluimmin sillä tavoin, että se luovuttaa lasilankaa, joka painovoiman vaikutuksesta pudoten ottaa suunnan, joka kohtaa suihkun keskiviivan kohdassa, joka on selvästi päävirran ylärajan yläpuolella ja niin ollen myös vuorovaikutusvyöhyk-keen yläpuolella. Mitä enemmän lasilanka lähestyy kantosuihkua, sitä enemmän siihen vaikuttavat imuilmavirrat pakottaen sen taipumaan kantosuihkua kohti sen kohdan yläpuolelle, jossa lasilanka muuten olisi kohdannut mainitun suihkun keskiviivan. Imuvirtojen vaikutus pakottaa lasilangan lähestymään suihkua, ja riippuen lasin lähtösuulakkeen asemasta, tämä imuvirtavaikutus pakottaa lasilangan joko suihkun pääosan sisään tasolla, joka on sydämen alavirran puolella, tai vaipan eli ympäröivien imuilmakerrosten sisään. Näissä molemmissa tapauksissa lasilanka noudattaa kulkutietä, joka johtaa seosvyöhykkeeseen, ja mainittu lanka siirtyy suihkuvirran sisään laskeutuen aina vuorovaiku-tusvyöhykkeeseen saakka päävirrassa.Looking at what has been said above, we now consider the glass wire and its behavior with respect to the carrier shower and the main current. As mentioned above, the glass wire is fed from a nozzle which is a certain distance above the stream and likewise above the carrier gas outlet. The glass outlet nozzle is preferably located in such a way that it releases a glass wire which, under the action of gravity, drops in a direction which meets the center line of the jet at a point well above the main current limit and thus also above the interaction zone. The closer the glass wire approaches the carrier jet, the more it is affected by the intake air currents, forcing it to bend towards the carrier jet above the point where the glass wire would otherwise have encountered the center line of said jet. The effect of suction currents forces the glass wire to approach the jet, and depending on the position of the glass outlet nozzle, this suction current effect forces the glass wire either inside the main body of the jet at a level downstream of the heart or inside the jacket, i.e. the surrounding suction air layers. In both cases, the glass wire follows a path leading to the alloy zone, and said wire moves into the jet stream, descending all the way to the interaction zone in the main stream.

Imuilmavirrat kuljettavat siis lasilangat kantosuihkun seosvyöhykkee-seen, mutta se ei tunkeudu suihkun sydämeen. Imuilmavirrat pystyvät siis kuljettamaan lasilangan sydämen pintaan saakka, mutta se ei pysty tunkeutumaan suihkun sydämeen, mikä olisi toivottavaa lasilangan kat-. keilemisen välttämiseksi. Kun lasilanka tällä hetkellä on suihkun seos-vyöhykkeen vaikutuksen alaisena, se joutuu alttiiksi esivenytykselle, ja sen nopeus suurenee sikäli kuin se lähenee päävirran ylärajaa.The intake air streams thus carry the glass wires into the mixing zone of the carrier jet, but it does not penetrate the core of the jet. The suction air streams are thus able to carry the glass wire to the surface of the core, but it cannot penetrate the core of the jet, which would be desirable. to avoid bowling. When the glass wire is currently under the influence of the mixture-zone of the jet, it is subjected to pre-stretching, and its speed increases as it approaches the upper limit of the main current.

Paitsi tätä venytysvaikutusta, joka on luonteeltaan aerodynaaminen, lanka venytyksen aikana joutuu alttiiksi tietyille muille dynaamisille voimille, jotka pyrkivät lisäämään venytystä. Tämän jälkimmäinen venytysvaikutus on seurauksena langan taipumuksesta siirtyä suihkun keskustaa kohti ja sitten kulkeutua suihkun rajalle ja joutua imuilman vaikutukselle alttiiksi. Langan on sitten pakko palata suihkun sisustaan. Tämä toistuva sysäys vie aerodynaamisen venytysvaikutuksen päätökseen.Apart from this stretching effect, which is aerodynamic in nature, the yarn is subjected to certain other dynamic forces during stretching which tend to increase the stretching. The latter stretching effect is due to the tendency of the wire to move towards the center of the jet and then to travel to the jet boundary and be exposed to the effect of the intake air. The wire is then forced to return to the inside of the shower. This repetitive impulse completes the aerodynamic stretching effect.

Esivenytetty lasilanka joutuu sitten kantosuihkun ja päävirran vuoro-vaikutusvyöhykkeeseen osaksi lasin painovoimasta johtuvan kiihtyvyyden ja edellä selitetyn esivenytyksen johdosta, ja osaksi itse vuorovaiku-tusvyöhykkeeseen edellä mainitussa suomalaisessa patentissa n:o 57247 6 59979 (pat.hak.n:o 983/74) selitetyllä tavalla muodostuneiden virtojen vaikutuksesta .The pre-stretched glass wire then enters the interaction zone of the carrier jet and the main current partly due to the acceleration due to the gravity of the glass and the pre-stretching described above, and partly due to the interaction zone itself in the above-mentioned Finnish Patent No. 57247 6 59979 (pat.hak.n. the effect of the currents generated in this way.

Niinpä siis nähdään, että keksinnön mukaan lasilangalle tapahtuu kaksi perättäistä venytysvaihetta. Voidaan myös todeta, että kun lasilanka on joutunut kantosuihkun vaikutuksen alaiseksi suihkua ympäröivien imuilmavirtojen johdosta, esivenytys tapahtuu ilman,että siitä seuraa lasilangan katkeilemista, ja lisäksi, että toinen venytysvaihe, joka tapahtuu kantosuihkun ja päävirran vuorovaikutusvyöhykkeessä, myös saadaan aikaan ilman muodostumassa olevan kuidun katkeilemista. Tämän kaksivaihetekniikan ansiosta on siis mahdollista valmistaa pitkiä kuituja.Thus, it is seen that according to the invention, the glass wire undergoes two successive stretching steps. It can also be seen that when the glass wire is exposed to the carrier jet due to the intake air currents surrounding the jet, pre-stretching occurs without rupture of the glass wire, and further that the second stretching step in the carrier-to-mainstream interaction zone also results in air formation. This two-stage technology therefore makes it possible to produce long fibers.

Esillä olevan keksinnön mukainen tekniikka tarjoaa tärkeitä etuja verrattuna ennestään tunnettuihin tekniikoihin. Sen mukaan voidaan valmistaa pitkiä kuituja samalla mahdollistaen pitempi välimatka kaluston tiettyjen elinten välillä, varsinkin päävirran kehittimen eli polt-timen ja sen lisäkappaleiden eli huulien välillä, kantosuihkun lisä-kappaleiden ja siihen liittyvän ilman tai kaasun syöttölaitteen ja lasin syöttölaitteen välillä, siihen mukaanluettuna vetolevy tai senkaltainen laite, jossa on lasisuulakkeet. Tästä elinten toisistaan loitontamisesta on etua paitsi asennuksen rakenteen kannalta, myös se etu, että se tekee helpommaksi ja tarkemmaksi toimintaolosuhteiden säädön, varsinkin päävirran länqpötilan ja lasin kanna tus suihkun syöttölaitteen säädön. Lisäksi tästä keksinnön mukaisesta sovituksesta on se etu, että lasin syöttölaitteen ja sen vyöhykkeen, jossa lasi kohtaa kantosuihkun, välinen tila tekee mahdolliseksi käyttää suurempia suulakkeita lasia varten (mikä on joskus toivottavaa erikoistarkoituksia tai erityisten raaka-aineiden käyttöä varten) koska, lasilankojen kulkiessa vapaasti pudoten, niiden läpimitta pienenee painovoiman ja pintajännityksen vaikutuksesta. Lankojen läpimitan on tietenkin oltava verraten pieni alkuvenytyksen hetkellä, ja tämä toivottu pieni läpimitta saadaan helposti aikaan vapaan putouksen avulla huolimatta siitä että käytetään mitaltaan verraten suuria syöttösuulakkeita.The technique of the present invention offers important advantages over prior art techniques. According to it, long fibers can be produced while allowing a longer distance between certain members of the vehicle, in particular between the main generator or the burner and its lips, the carrier jet accessories and the associated air or gas supply and glass supply, including a traction plate or the like. device with glass nozzles. This separation of the members has the advantage not only in terms of the structure of the installation, but also in that it makes it easier and more precise to adjust the operating conditions, in particular the mains flow temperature and the glass support shower feeder. Furthermore, this arrangement according to the invention has the advantage that the space between the glass feeder and the zone where the glass meets the carrier jet makes it possible to use larger nozzles for glass (which is sometimes desirable for special purposes or for the use of special raw materials) because the glass wires fall freely. , their diameter decreases due to gravity and surface tension. The diameter of the wires must, of course, be relatively small at the time of initial stretching, and this desired small diameter is easily achieved by free fall despite the use of relatively large feed nozzles.

Keksinnön mukaan saavutetaan vielä eräs tärkeä etu, joka johtuu siitä, että vetolevyssä tai muussa lasin syöttölaitteessa voidaan käyttää korkeampaa lämpötilaa, minkä ansiosta voidaan käyttää raaka-aineita, joiden venytyslämpötila on korkeampi. Itse asiassa lasilangan vapaan putoamisen aikana lanka hiukan jäähtyy kosketuksensa johdosta ympäröi- 7 59979 vän ilman kanssa ja tästä syystä lasilanka siis tulee syötetyksi alku-venytykseen sopivassa lämpötilassa.According to the invention, another important advantage is achieved due to the fact that a higher temperature can be used in the drawing plate or other glass feeder, as a result of which raw materials with a higher stretching temperature can be used. In fact, during the free fall of the glass wire, the wire cools slightly due to its contact with the ambient air, and therefore the glass wire is fed at a temperature suitable for initial stretching.

Tiettyjen edellä mainittujen tekijöiden johdosta esillä oleva keksintö helpottaa eräiden sulatettujen raaka-ainetyyppien käyttöä kuitujen valmistukseen, esimerkiksi kuonan ja eräiden lasilaatujen käyttöä, jotka eivät virtaa yhdenmukaisesti pienimittaisista syöttösuulakkeis-ta. Kun sulatetun aineksen syötössä voidaan käyttää suurempiini tta is ia syöttösuulakkeita ja korkeampia lämpötiloja, käy mahdolliseksi saavuttaa syötön ja jopa venytyksen yhdenmukaisuus sellaisillakin venytettävillä raaka-ainetyypeillä, joita muuten ei voitaisi käyttää tekniikassa, joka perustuu kuitujen valmistukseen venyttämällä sulaa ainetta olevaa lankaa.Due to certain of the above factors, the present invention facilitates the use of certain types of molten raw materials for the manufacture of fibers, for example, the use of slag and certain types of glass that do not flow uniformly from small feed nozzles. When larger feed nozzles and higher temperatures can be used to feed the molten material, it becomes possible to achieve uniformity of feed and even stretching even with types of stretchable raw materials that would not otherwise be used in a technique based on the production of fibers by stretching molten yarn.

Muita keksinnön ominaisuuksia ja etuja selviää seuraavasta selityksestä, joka koskee eräitä rajoittamattomina esimerkkeinä esitettyjä keksinnön sovellutusmuotoja.Other features and advantages of the invention will be apparent from the following description of certain non-limiting embodiments of the invention.

Selityksessä viitataan oheiseen piirustukseen,joka esittää suurennetussa mittakaavassa erästä keksinnön sovellutusmuotoa. Piirustuksessa:The description refers to the accompanying drawing, which shows on an enlarged scale an embodiment of the invention. In the drawing:

Kuvio 1 on aksonometrinen osakuvanto, joka esittää kalustoa, johon kuuluu pääkaasuvirran kehittämisiä!te, laite, jolla kehitetään joukko kantosuihkuja, jotka sijaitsevat pääkaasuvirran yläpuolella ja ovat suunnatut alaspäin päävirtaa kohti, sekä laite,jolla muodostetaan la-silankoja, jotka syötetään alaspäin painovoiman avulla vyöhykkeestä, joka sijaitsee suihkujen yläpuolella, suihkujen vaikutusalueella, siten, että ne lopuksi joutuvat suihkujen ja päävirran vuorovaikutus-vyöhykkeen vaikutuksen alaisiksi.Fig. 1 is an axonometric fragmentary view showing equipment including main gas flow generators, an apparatus for generating a plurality of carrier jets located above the main gas stream and directed downward toward the main stream, and an apparatus for forming Ia wires fed downward by gravity from the zone , located above the jets, in the area of influence of the jets, so that they are finally exposed to the interaction zone of the jets and the main stream.

Kuvio 2 on pysty leikkauskuvanto yhdestä keksinnön mukaisesta kuidu-tusasemasta, ja kuvio 3 on kuvion 2 kaltainen, mutta kaaviollisempi kuvanto, joka lisäksi esittää eräitä numeerisia suhteita, jotka on otettava huomioon valittaessa niitä olosuhteita, jotka näyttävät edullisimmilta keksintöä toteutettaessa.Fig. 2 is a vertical sectional view of one fiberizing station according to the invention, and Fig. 3 is a view similar to Fig. 2 but more schematic, which further shows some numerical ratios to be taken into account when selecting the conditions which appear most advantageous in carrying out the invention.

β 59979 Tässä piirustuksessa lasin syöttölaite käsittää upokkaan eli vetole-vyn 1/ johon voidaan syöttää sulaa lasia millä tahansa sopivalla tavalla, esimerkiksi kuviossa 3 kohdassa 2 esitetyn etusäiliön avulla. Lasin syöttösuulakkeet 3 luovuttavat sulaa lasia olevat langat alaspäin painovoiman avulla, niin kuin kohdasta S näkyy.β 59979 In this drawing, the glass feeding device comprises a crucible, i.e. a drawing plate 1 / into which molten glass can be fed in any suitable manner, for example by means of the front container shown in point 2 in Fig. 3. The glass feed nozzles 3 release the wires from the molten glass downwards by gravity, as shown at S.

Pääkaasuvirta lähetetään yleisesti vaakasuoraan suuntaan suuttimesta 4, ja sitä on merkitty nuolella 5. Pääkaasuvirta voi lähteä generaattorista, joka yleisesti käsittää polttimen, niin että päävirta koostuu palamistuotteista lisäilman kanssa tai ilman sitä.The main gas stream is sent in a generally horizontal direction from the nozzle 4 and is indicated by the arrow 5. The main gas stream can leave a generator which generally comprises a burner, so that the main stream consists of combustion products with or without additional air.

Niin kuin piirustuksesta näkyy, pääkaasuvirran yleinen suunta on vaakasuora, suulakkeiden 3 alapuolella, joista lasilangat S lähtevät.As can be seen from the drawing, the general direction of the main gas flow is horizontal, below the nozzles 3 from which the glass wires S leave.

Välikorkeudella upokkaan ja päävirran lähetyslaitteen 4 välillä sijaitsevat suihkuputket 6, joissa kussakin on lähtösuulake 7 ja joihin syötetään kaasua jakoputkea 8 myöten jota puolestaan syötetään yhdys-putkesta, josta osa on esitetty kohdassa 9.At an intermediate height between the crucible and the main flow transmitter 4 are jet pipes 6, each with an outlet nozzle 7, into which gas is fed up to a manifold 8 which in turn is fed from a connecting pipe, part of which is shown in point 9.

Suihkuputkiin 6 syötettävä kaasu voi olla peräisin generaattorista, jonka muodostaa poltin, jonka palamistuotteet voivat muodostaa kaasusuihkut joko lisäilman kanssa tai ilman sitä. Mieluimmin palamiskaasut laimennetaan ilmalla liian korkeiden lämpötilojen välttämiseksi suihku-putkien läpi virtaavissa kaasuissa.The gas supplied to the jet pipes 6 may come from a generator formed by a burner, the combustion products of which may form gas jets with or without additional air. Preferably, the combustion gases are diluted with air to avoid excessively high temperatures in the gases flowing through the shower tubes.

Kukin suihkuputki 6 suulakkeineen 7 on sijoitettu siten, että se lähettää kantokaasusuihkun alaspäin kohdasta, joka on hyvin lähellä lasilankojen S kulkutietä ja mieluimmin sillä puolella lankaa S, joka pääkaasuvirran 5 virtaussuuntaan nähden on ylävirran puolella lasilangasta. Lisäksi kukin suihkuputki 6 suulakkeineen 7 on sijoitettu niin, että se lähettää kantokaasusuihkun kulkutietä myöten, joka on suunnattu alaspäin ja pääkaasuvirtaa kohti niin, että tämän suihkun keskiviiva on kalteva pystysuoraan nähden, niin että lasilangan kulkutien ja kaasusuihkun kulkutien projektiot leikkaavat pisteessä, joka on matkan päässä pääkaasuvirran 5 ylärajan yläpuolella.Each nozzle 6 with its nozzles 7 is arranged so as to send a carrier gas jet downwards from a point very close to the path of the glass wires S and preferably on the side of the wire S which is upstream of the glass wire 5 in the direction of flow. In addition, each nozzle 6 with its nozzles 7 is positioned so as to send a carrier gas jet along a path directed downwards and towards the main gas flow so that the center line of this jet is inclined to the vertical so that the projections of the glass wire path and the gas jet path intersect at above the upper limit of the main gas flow 5.

Pääkaasuvirran pystysuoran ulottuvuuden ja myös leveyden on oltava huomattavasti suuremmat kuin kunkin kantosuihkun poikittaismitta, niin että sopiva tilavuusmäärä päävirtaa riittää kutakin suihkua kohti vuorovaikutusvyöhykkeen kehittämiseksi päävirran kanssa. Tätä 9 59979 samaa tarkoitusta varten kantosuihkun kineettisen energian on lisäksi oltava päävirran kineettiseen energiaan verrattuna suihkun ja virran toimintavyöhykkeessä niin suuri, että suihku tunkeutuu päävirtaan.The vertical dimension of the main gas flow, as well as the width, must be considerably larger than the transverse dimension of each carrier jet, so that a suitable volume of main flow is sufficient for each jet to develop an interaction zone with the main flow. For this same purpose, the kinetic energy of the carrier jet must be such that the kinetic energy of the main stream in the operating zone of the jet and stream is so large that the jet penetrates the main stream.

Niin kuin suomalaisessa patentissa n:o 57247 (pat.hak.n:o 983/74) on selitetty, tämä vaatii, että suihkun kineettisen energian tilavuus-yksikköä kohti on oltava huomattavasti suurempi kuin päävirran. Lisäksi kantosuihkun nopeuden on mieluimmin oltava huomattavasti suurempi kuin sen lasilangan nopeus, jota painovoiman avulla syötetään kosketuskohtaansa kohti kantosuihkun kanssa ja samoin useimmiten suurempi kuin päävirran nopeus.As explained in Finnish Patent No. 57247 (Pat. No. 983/74), this requires that the kinetic energy of the jet per unit volume must be considerably higher than the main current. In addition, the speed of the carrier jet should preferably be considerably higher than the speed of the glass wire fed by gravity towards its point of contact with the carrier jet, and likewise in most cases higher than the speed of the main current.

Kukin kuidutusasema toimii seuraavasti:Each defibering station operates as follows:

Piirustuksesta, varsinkin kuviosta 2 näkyy, että kantosuihkun sydän C aiheuttaa viivoilla A merkittyjen ilmavirtojen imeytymisen mukaan, jolloin tällä tavoin mukaanimeytyneen ilman määrä vähitellen lisääntyy kantosuihkun kulkutien varrella. Kun kokonaissuihku, so. suihkun sydämen kaasu sekoittuneena imeytyneeseen ilmaan, saavuttaa päävirran rajan, muodostuu vuorovaikutusvyöhykealueelle, joka kuviossa 2 on merkitty varjostuksella 1.It can be seen from the drawing, in particular from Figure 2, that the core C of the carrier jet causes, according to the absorption of the air currents marked with lines A, the amount of air absorbed in this way gradually increasing along the path of the carrier jet. With a total shower, i.e. the gas of the jet core, mixed with the absorbed air, reaches the limit of the main flow, is formed in the interaction zone area, which in Fig. 2 is marked by shading 1.

Kun sulaa lasia oleva lanka S laskeutuessaan lähestyy suulakkeesta 7 ulos syöksyvää kantosuihkua, suihkun vaikutuksesta muodostuneet imu-ilmavirrat saattavat lasilangan suunnan muuttumaan kaasusuihkua kohti, niin kuin kohdassa 10 on esitetty. Vaikka lasin suulake 3 voi olla läpimitaltaan eli poikkileikkaukseltaan suurempi kuin kaasusuihkun suulake 7, lasilangan S painovoimasyötöstä aiheutuu huomattava lasilangan läpimitan pieneneminen, niin että kun lasilanka saapuu kantosuihkuun, langan läpimitta on huomattavasti pienempi kuin lasisuulakkeen läpimitta. Koska kaasusuihkun nopeus on suuri lasisuihkun nopeuteen verrattuna, niin silloinkaan kun lasilanka kohtaa suihkun ylävirran puolisella alueella lähellä suihkun sydäntä, lasilanka ei tunkeudu suihkun sydämeen. Kuitenkin suihkua ympäröivien imuilmavirtojen johdosta lasilanka alkaa "ratsastaa" suihkun sydämen pinnalla suihkua ympäröivässä imuilmavaipassa tai menee kokonaissuihkun sisään vasta sydämen alavirran puolella.As the molten glass wire S approaches a carrier jet ejecting from the nozzle 7 as it descends, the intake air currents generated by the jet cause the direction of the glass wire to change toward the gas jet, as shown in step 10. Although the glass nozzle 3 may have a larger diameter, i.e. cross-section, than the gas jet nozzle 7, the gravity supply of the glass wire S causes a considerable decrease in the glass wire diameter, so that when the glass wire enters the carrier jet, the wire diameter is considerably smaller than the glass nozzle diameter. Since the velocity of the gas jet is high compared to the velocity of the glass jet, even when the glass wire encounters in the upstream region of the jet near the core of the jet, the glass wire does not penetrate the core of the jet. However, due to the intake air currents surrounding the jet, the glass wire begins to "ride" on the surface of the jet core in the intake air jacket surrounding the jet or enters the total jet only downstream of the heart.

Imuilmavirtojen vaikutus, samalla kun se kuljettaa lasilangan kanto-suihkuun, stabiloi lasilangan syötön ja tekee mahdolliseksi kompensoida pienet lasisuulakkeen ojennusvirheet suihkusuulakkeeseen nähden.The effect of the intake air currents, while conveying the glass wire to the carrier jet, stabilizes the glass wire feed and makes it possible to compensate for small glass nozzle extension errors relative to the spray nozzle.

10 5997910 59979

Erillisen suihkun imuvaikutusten johdosta lasilanka joutuu kaasuseos-vyöhykkeeseen, joka on syntynyt suihkun sydämestä ja imeytyneestä ilmasta ilman, että siitä seuraa langan tai näin muodostuneen kuidun katkeilemista eli särkymistä. Tätä vaikutusta vahvistaa se, että selitetyssä ja esitetyssä laitteessa lasilanka ei lainkaan joudu muuttamaan äkillisesti kulkutiensä suuntaa ennen kuin sille tapahtuu huomattava venytys, joka pienentää sen läpimittaa ja sen hitautta.Due to the suction effects of a separate jet, the glass wire enters the gas mixture zone formed by the jet core and the absorbed air without causing the wire or the fiber thus formed to break. This effect is reinforced by the fact that in the device described and shown, the glass wire does not have to suddenly change the direction of its path before it undergoes considerable stretching, which reduces its diameter and its slowness.

Sen johdosta, että lasilanka joutuu kantosuihkun seosvyöhykkeeseen, lanka siis tulee osittain venytetyksi, mikä muodostaa ensimmäisen vaiheen siitä kaksivaiheisesta venytyksestä josta edellä on ollut puhe. Tämän osittaisen venytyksen johdosta kuidunpituus suurenee ja tätä pitenemistä helpottaa aaltojen ja silmukoiden muodostuminen niin kuin kohdassa 12 on esitetty. Huomattakoon kuitenkin,että lasilanka pysyy ehjänä,kun tässä ensimmäisessä venytysvaiheessa muodostuneet kuidun silmukat siirtyvät laskeutuen seosvyohykkeen mukana.As a result of the glass yarn entering the alloy zone of the carrier jet, the yarn thus becomes partially stretched, which forms the first stage of the two-stage stretching discussed above. As a result of this partial stretching, the fiber length increases and this elongation is facilitated by the formation of waves and loops as shown in point 12. It should be noted, however, that the glass yarn remains intact as the fiber loops formed in this first stretching step move, settling with the alloy zone.

Siinä kohdassa, jossa pääkaasuvirta kohtaa kantosuihkun, tämä tunkeutuu päävirtaan. Tämä kantosuihkun päävirtaan tunkeutuminen aiheuttaa suihkun ja päävirran välisessä vuorovaikutusvyöhykkeessä virtoja, jotka saattavat osaksi venytetyn lasilangan tunkeutumaan päävirran sisustaan ja niin ollen saavat aikaan toisen venytysvaiheen. Tästä seuraa uusi muodostumassa olevan kuidun piteneminen. Kuidun pitenemistä auttaa uusien aaltojen muodostuminen, josta aiheutuu uusien,vielä suurempien silmukoiden muodostuminen päävirran sisässä, niin kuin kohtaan 13 on hahmoteltu. Huolimatta tästä vaikutuksesta kuitu pysyy ehjänä ja päävirta kuljettaa sen pois varsin pitkän kuidun muodossa. Tällä tavoin yksi ainoa sulaa lasia oleva lanka tulee muunnetuksi yhdeksi ainoaksi lasikuiduksi kaksivaiheisessa venytystoimituksessa. Selvää on, että kun tämä kaksivaiheinen venytys suoritetaan, lasin lämpötila ja kantosuihkun lämpötila samoin kuin päävirran lämpötila asetellaan arvoihin, jotka pysyttävät lasin sen venytystä varten halutussa Olotilassa koko ensimmäisen venytysvaiheen aikana ja koko toisen venytys-vaiheen aikana, kunnes venytys on päättynyt kantosuihkun ja päävirran vuorovaikutusvyöhykkeessä.At the point where the main gas stream meets the carrier jet, this penetrates the main stream. This penetration of the main stream of the carrier jet causes currents in the interaction zone between the jet and the main stream, which cause the partially stretched glass wire to penetrate the interior of the main stream and thus provide a second stretching stage. This results in a new elongation of the fiber being formed. The elongation of the fiber is aided by the formation of new waves, which results in the formation of new, even larger loops within the main current, as outlined in section 13. Despite this effect, the fiber remains intact and the main current carries it away in the form of a rather long fiber. In this way, a single wire of molten glass becomes converted to a single glass fiber in a two-stage stretching delivery. It is clear that when this two-stage stretching is performed, the glass temperature and the carrier jet temperature as well as the main stream temperature are set to values that keep the glass in its desired state for stretching throughout the first stretching phase and throughout the second stretching phase until the stretching jet and main current interaction .

Selvää on, että keksintöä toteutettaessa voidaan käyttää useita kuidu-tusasemia niin kuin kuviossa 1 on esitetty. Tällöin käytetään päävir-taa 5, joka kuvion 2 tasoon nähden kohtisuorassa suunnassa on jatkettu eli suurimittainen ja myös upokasta, joka on samaan suuntaan jatkettu H 59979 ja joka käsittää useita lasin syöttösuulakkeita. Lisäksi käytetään useita suihkuputkia 6, joissa kussakin on suulake yhtä upokkaan suulakkeista lähtevää lasilankaa S varten. Useita suihkuputkia voidaan syöttää suihkukaasulla yhteisen jakoputken 8 kautta.It is clear that several fiberizing stations can be used in carrying out the invention, as shown in Figure 1. In this case, a main current 5 is used, which is extended in the direction perpendicular to the plane of Fig. 2, i.e. large-scale, and also a crucible, which is extended in the same direction H 59979 and which comprises several glass feed nozzles. In addition, several spray tubes 6 are used, each of which has a nozzle for one glass wire S leaving the nozzles of the crucible. Several jet pipes can be supplied with jet gas via a common manifold 8.

Edellä mainitun suomalaisen patentin n:o 57247 (pat.hak.nto 983/74) selityksessä on mainittu lisätietoja yleisistä toimenpiteistä jotka koskevat useiden kuidutusasemien käyttöä sekä muita yksityiskohtia kuten esimerkiksi kuitujen kokoamislaitteita sekä lasin, päävirran ja kantosuihkun syöttöjärjestelmiä. Tämä selitys käsittää myös tiedot, jotka koskevat niitä parametrejä, joita käytetään kaasusuihkun ja päävirran välisen vuorovaikutusvyöhykkeen aikaansaamiseen.The description of the above-mentioned Finnish patent No. 57247 (Pat. No. 983/74) mentions further information on general measures concerning the use of several defibering stations as well as other details such as fiber assembly equipment and glass, main stream and carrier jet supply systems. This explanation also includes information regarding the parameters used to establish the interaction zone between the gas jet and the main stream.

Mitä tulee esillä olevan keksinnön mukaista kalustoa koskeviin numeroarvoihin, tässä viitataan kuvioon 3, jossa on käytetty eräitä symboleja edustamaan tiettyjä mittoja. Nämä symbolit on lueteltu seuraavas-sa taulukossa, jossa annetaan myös tyypilliset eli keskimääräiset mitat millimetreissä sekä kunkin mitan vaihtelurajat.With regard to numerical values for the equipment according to the present invention, reference is made here to Figure 3, in which some symbols have been used to represent certain dimensions. These symbols are listed in the following table, which also gives typical or average dimensions in millimeters and the limits of variation for each dimension.

Kaluston Mitta Symboli Keskiarvo Vaihtelu- osa (mm) raja (mm)Equipment size Symbol Average Variation part (mm) limit (mm)

Vetolevy Lasisuulakkeen läpimitta d,p 4 1-10 2 suulakkeen välimatka 10 vähint. 5Traction plate Glass nozzle diameter d, p 4 1-10 2 nozzle spacing 10 min. 5

Kantosuihku Suihkuputken sisäläpimitta dt 1 0,3-3Carrying shower Inside diameter of the shower pipe dt 1 0.3-3

Suihkuputken ulkoläpimitta 1,5 0,7-5Nozzle outer diameter 1.5 0.7-5

Suihkujen välimatka 10 vähint. 5 Päävirran Huulten välinen pystysuora 1 25 10-50 lähtösuutin välimatka eli lähtöpoikki- leikkauksen korkeus Lähtöpoikkileikkauksen 300 20-500 leveysShower spacing 10 min. 5 Main current Vertical between the lips 1 25 10-50 spacing of the outlet nozzle, ie the height of the outlet cross section Output cross section 300 20-500 width

Edellä mainittujen mittojen lisäksi on syytä ottaa huomioon tietyt välimatka- ja kulmasuhteet, jotka esitetään seuraavassa taulukossa joka antaa tyypilliset eli keskimääräiset mitat millimetreissä tai asteissa sekä kutakin näistä mitoista koskevat vaihtelurajat.In addition to the above dimensions, account should be taken of certain distance and angle ratios given in the following table, which gives typical or average dimensions in millimeters or degrees and the limits of variation for each of these dimensions.

i2 59979i2 59979

Ominaisuudet Symboli Keskimäärä!- Vaihtelu- nen arvo rajat (mm tai °) (mm tai °)Properties Symbol Average! - Variable value limits (mm or °) (mm or °)

Pystysuora välimatka kantosuihkun ZJB 45 30-60 lähtösuulakkeen ja päävirran virtauksen ylärajan välilläVertical distance between the output nozzle of the carrying jet ZJB 45 30-60 and the upper limit of the main current flow

Pystysuora välimatka lasilangan ZJF 85 0-150 syöttösuulakkeen ja kantosuihkun lähtösuulakkeen välilläVertical distance between the feed nozzle of the glass wire ZJF 85 0-150 and the outlet nozzle of the carrier shower

Vaakasuora välimatka lasilangan XJF 5 1-15 keskiviivan ja kantosuihkun lähtösuulakkeen välilläHorizontal distance between the center line of the glass wire XJF 5 1-15 and the outlet nozzle of the carrier shower

Vaakasuora välimatka lasilangan XgF 5 0-30 keskiviivan ja päävirran kehittävän polttimen suun välilläHorizontal distance between the center line of the glass wire XgF 5 0-30 and the mouth of the main current generating burner

Suihkuputken kaltevuus lasilangan jf 10° 3°-45° keskiviivaan nähdenThe inclination of the spray tube is 10 ° 3 ° -45 ° to the center line of the glass wire jf

Suihkuputken kaltevuus päävirran JB 80° 87°-45° virtaussuuntaan nähdenThe inclination of the nozzle is 80 ° 87 ° -45 ° to the flow direction of the main stream JB

Mitä tulee esillä olevan keksinnön käyttöparametreihin on huomautettava, että on ilmeisen tärkeätä, että lasi lähtee suulakkeesta stabiililla ja jatkuvalla virtausnopeudella. Tätä tarkoitusta varten on toivottavaa, että lasivirran suuruus, vetolevyn lämpötila ja lasin syöttösuulakkeen läpimitta ovat suuremmat kuin tietyt ennalta määrätyt rajat, hiinpä lasivirran on oltava suurempi kuin 60 kg suulaketta kohti jokaisena 24 tunnin jaksona; vetolevyn lämpötilan on oltava suurempi kuin 1250°C, ja lasin syöttösuulakkeen läpimitan on oltava yli 2,5 mm. Soveltamalla näitä rajojaon mahdollista tietyillä lasi-koostumuksilla välttää epäsäännöllisyydet, jotka pyrkivät ulottumaan aina erillisten pisaroiden muodostumiseen saakka. Tämä ilmiö ei sovi yhteen hyväksyttävän kuidutuksen kanssa. Tyypillisissä eli keskimääräisissä toimintaolosuhteissa voidaan soveltaa seuraavia arvoja: lO kg suulaketta ja vuorokautta kohti, 1400°C lämpötila vetolevyssä ja 3 mm läpimitta lasin syöttösuulakkeessa.With respect to the operating parameters of the present invention, it should be noted that it is obviously important that the glass exits the nozzle at a stable and constant flow rate. For this purpose, it is desirable that the magnitude of the glass flow, the temperature of the draw plate and the diameter of the glass feed nozzle be greater than certain predetermined limits, so that the glass flow must be greater than 60 kg per nozzle in each 24-hour period; the temperature of the draw plate must be greater than 1250 ° C and the diameter of the glass inlet nozzle must be more than 2,5 mm. By applying these boundary distributions, it is possible with certain glass compositions to avoid irregularities that tend to extend all the way to the formation of discrete droplets. This phenomenon is incompatible with acceptable defibering. Under typical or average operating conditions, the following values can be applied: 10 kg per nozzle per day, 1400 ° C in the draw plate and 3 mm in diameter in the glass feed nozzle.

Seuraavassa annetaan lisätietoja toimintarajoista:The following provides additional information on operating limits:

Nopeus: kantosuihku 200 m/sek - 900 m/sek päävirta 200 m/sek - 800 m/sekSpeed: carrying shower 200 m / sec - 900 m / sec main current 200 m / sec - 800 m / sec

Paine: kantosuihku 0,5 - 50 baria päävirta 0,05 - 0,5 bariaPressure: carrier shower 0.5 - 50 bar main flow 0.05 - 0.5 bar

Lämpötila: kantosuihku 20 - 1800°CTemperature: carrying shower 20 - 1800 ° C

päävirta 1300 - 1800°c i3 59979main current 1300 - 1800 ° c i3 59979

Kineettisten energioiden suhde ^päavi"r€a'k^ 10/1 - 1000/1The ratio of kinetic energies is 10 days to 1000/1

Esillä olevan keksinnön toteuttamiseen voidaan käyttää seuraavassa taulukossa olevia arvoja:The values in the following table can be used to practice the present invention:

Esimerkki Lasin koostumus Si02 46/92Example Glass composition SiO2 46/92

Fe203 1,62 A1203 9,20Fe 2 O 3 1.62 Al 2 O 3 9.20

MnO 0,16MnO 0.16

CaO 30,75CaO 30.75

MgO 3,95MgO 3.95

Na20 3,90 K20 3,50 (kaikki osat painon mukaan)Na20 3.90 K20 3.50 (all parts by weight)

Fysikaaliset ominaisuudetPhysical properties

Viskositeetti: 30 poisea 1310°C:ssa 100 poisea 1216°C:ssa 300 poisea 1155°C:ssaViscosity: 30 poise at 1310 ° C 100 poise at 1216 ° C 300 poise at 1155 ° C

Lasi: suulake 3 mmGlass: nozzle 3 mm

lämpötila 1400°Ctemperature 1400 ° C

virta 100 kg vrk ja suulaketta kohtiflow per 100 kg per day and per nozzle

Päävirta: lämpötila 1550°CMain current: temperature 1550 ° C

paine 0,25 baria nopeus 530 m/sekpressure 0.25 bar speed 530 m / sec

Kantosuihku: lämpötila 20°CCarrying shower: temperature 20 ° C

paine 6 baria nopeus 330 m/sek suulakkeen läpimitta 1 mmpressure 6 bar speed 330 m / sec nozzle diameter 1 mm

Kineettisten energioiden suhde =Kinetic energy ratio

Kuitujen läpimitta 6 mikroniaFiber diameter 6 microns

Claims (12)

1. Menetelmä kuitujen valmistamiseksi venytettävästä aineesta, etenkin lämpöplastisesta aineesta, jossa menetelmässä venytettävää ainetta olevia säikeitä venytetään pääkaasuvirran erillisissä vuorovaikutusvyöhykkeissä, jolloin kukin vuorovaikutusvyöhyke on saatu aikaan saattamalla pienempi kaasusuihku tunkeutumaan pää-kaasuvirtaan, jonka kaasusuihkun kineettinen energia tilavuuusyk-sikköä kohti on suurempi kuin pääkaasuvirran, tunnettu siitä, että kukin kaasusuihku on erillään pääkaasuvirran rajasta ja suunnattu kulkurataa pitkin, joka kohtaa venytettävää ainetta olevan säikeen, ja kukin ainesäie syötetään ensin kaasusuihkuun venytettäväksi siinä ennekuin se saavuttaa pääkaasuvirran rajan, ja osaksi venytetty säie syötetään sitten kantokaasusuihkunsa avulla vastaavaan vuorovaikutusvyöhykkeeseen edelleen venytettäväksi .A method for producing fibers from a stretchable material, in particular a thermoplastic material, wherein the strands of stretchable material are stretched in separate interaction zones of the main gas stream, each interaction zone being provided by a smaller gas jet characterized in that each gas jet is spaced apart from the main gas flow boundary and directed along a path that encounters the strand of material to be stretched, and each strand of material is first fed to the gas jet to be stretched before reaching the main gas flow boundary, and the partially stretched strand is then fed 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kantokaasusuihku kehitetään ylävirtaan ainesäikeestä, katsottuna pääkaasuvirran virtaussuunnasta.A method according to claim 1, characterized in that the carrier gas jet is generated upstream of the material fiber, viewed from the flow direction of the main gas stream. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että kantokaasusuihku suunnataan 3-45° ja sopivinunin noin 10° kulmassa venytettävää ainetta olevan säikeen suuntaan nähden.Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the carrier gas jet is oriented at an angle of 3 to 45 ° and at a suitable angle of about 10 ° to the direction of the strand of material to be stretched. 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainesäikeen poikkileikkauspinta-ala sillä alueella, jolla se kohtaa kantokaasusuihkun, on yhtä suuri tai mieluummin pienempi kuin kantokaasusuihkun poikkileikkauspinta-ala .Method according to one of the preceding claims, characterized in that the cross-sectional area of the material fiber in the region in which it encounters the carrier gas jet is equal to or preferably smaller than the cross-sectional area of the carrier gas jet. 5. Laite kuitujen valmistamiseksi venytettävästä aineesta patenttivaatimuksen 1 mukaisella menetelmällä, johon laitteeseen kuuluu kehityslaite pääkaasuvirran johtamiseksi ulosvirtausaukosta, ainakin yksi kehityslaite kantokaasusuihkujen kehittämiseksi, joiden kineettinen energia tilavuusyksikköä kohti on suurempi kuin pääkaasuvirran, jossa kehityslaitteessa on pääkaasuvirran ulosvir-tausaukkoa pienemmät ulosvirtausaukot, jotka suuntaavat kantokaa-susuihkut poikittaissuunnassa pääkaasuvirtaan, ja venytettävän aineen syöttölähde, jossa on vähintään yksi syöttöaukko, tunnet- is 59979 t u siitä, että kukin kantokaasusuihkun ulosvirtausaukko (7) ja kukin venytettävän aineen syöttöaukko.(3) sijaitsevat välimatkan päässä pääkaasuvirran (12A) rajasta, jolloin kukin syöttöaukko (3) sijaitsee siten, että venytettävää ainetta oleva säie (S) kohtaa kantokaasusuihkun kulkuradan kohdassa, joka sijaitsee välimatkan päässä pääkaasuvirrasta (12A).An apparatus for producing fibers from a stretchable material by the method of claim 1, comprising: a generating means for directing a main gas stream from the outflow orifice, at least one generating means for generating carrier gas jets having a kinetic energy per unit volume greater than a main gas flow spray jets transverse to the main gas stream, and a stretchable material supply source having at least one supply port, characterized in that each carrier gas jet outlet port (7) and each stretchable material supply port (3) are spaced from the main gas stream (12A), (3) is located so that the strand (S) of stretchable material meets the carrier gas jet at a point in the path of the main gas stream (12A). 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että kukin kantokaasusuihkun ulosvirtausaukko (7) sijaitsee ylävirtaan vastaavasta ainesäikeestä (S), ja että ainesäiettä syötetään painovoiman vaikutuksesta venytettävän aineen syöttöläh-teestä.Device according to Claim 5, characterized in that each outlet opening (7) of the carrier gas jet is located upstream of the corresponding material thread (S), and in that the material thread is fed by a gravitational source of the material to be stretched. 7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että kantokaasusuihkujen kehityslaitteet on sovitettu vinosti venytettävän aineen säikeisiin (S) ja pääkaasuvirtaan (12A) nähden niin, että jokainen kantokaasusuihku tunkeutuu pääkaasuvirtaan vyöhykeessä, joka on vaakasuunnassa siirretty venytettävän aineen syöttöaukosta (3).Device according to Claim 5 or 6, characterized in that the carrier gas jet generating devices are arranged obliquely with respect to the strands (S) of the stretchable material and the main gas stream (12A) so that each carrier gas jet penetrates the main gas stream in the zone horizontally displaced. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että kantokaasusuihkujen ulosvirtausaukot (7) muodostavat 45-87° kulman pääkaasuvirran (12A) virtaussuunnan kanssa.Device according to Claim 7, characterized in that the outflow openings (7) of the carrier gas jets form an angle of 45 to 87 ° with the flow direction of the main gas stream (12A). 9. Jonkin patenttivaatimuksen 5-8 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että kantokaasusuihkun ulosvirtausaukon (7) ja pääkaasuvirran (12A) ylärajan välinen pystysuuntainen etäisyys on 30-60 mm, edullisesti noin 45 mm.Device according to one of Claims 5 to 8, characterized in that the vertical distance between the outlet opening (7) of the carrier gas jet and the upper limit of the main gas flow (12A) is 30 to 60 mm, preferably about 45 mm. 10. Jonkin patenttivaatimuksen 5-9 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että venytettävän aineen syöttöaukon (3) ja kantokaasusuihkun ulosvirtausaukon (7) välinen pystysuuntainen etäisyys on 0-150 mm ja edullisesti noin 85 mm.Device according to one of Claims 5 to 9, characterized in that the vertical distance between the stretchable substance supply opening (3) and the carrier gas jet outlet opening (7) is 0 to 150 mm and preferably about 85 mm. 11. Jonkin patenttivaatimuksen 5-10 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että kantokaasusuihkun ulosvirtausaukko (7) ja venytettävän aineen syöttöaukko (3) sijaitsevat vaakasuunnassa 1-15 mm ja edullisesti noin 5 mm etäisyydellä toisistaan.Device according to one of Claims 5 to 10, characterized in that the outlet opening (7) of the carrier gas jet and the supply opening (3) of the material to be stretched are located horizontally at a distance of 1 to 15 mm and preferably about 5 mm from one another. 12. Jonkin patenttivaatimuksen 5-11 mukainen laite, tunnet- « 59979 t u siitä, että venytettävän ainesäikeen (S) akselin ja pääkaa-suvirran ulosvirtausaukon välinen etäisyys, mitattuna kohtisuoraan venytettävän aineen syöttösuuntaa vastaan, on 0-300 mm ja edullisesti noin 5 mm.Device according to one of Claims 5 to 11, characterized in that the distance between the axis of the material (S) to be stretched and the outflow opening of the main gas stream, measured perpendicular to the feed direction of the material to be stretched, is 0 to 300 mm and preferably about 5 mm.