JPS6114088B2 - - Google Patents

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JPS6114088B2
JPS6114088B2 JP52150737A JP15073777A JPS6114088B2 JP S6114088 B2 JPS6114088 B2 JP S6114088B2 JP 52150737 A JP52150737 A JP 52150737A JP 15073777 A JP15073777 A JP 15073777A JP S6114088 B2 JPS6114088 B2 JP S6114088B2
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gas jet
flow
stream
gas
jet stream
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JP52150737A
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Japanese (ja)
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JPS5378329A (en
Inventor
Rebeku Maruseru
Aa Batsuteigerii Jan
Purantaa Dominiku
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Saint Gobain PAM SA
Original Assignee
Saint Gobain PAM SA
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Publication date
Application filed by Saint Gobain PAM SA filed Critical Saint Gobain PAM SA
Publication of JPS5378329A publication Critical patent/JPS5378329A/en
Publication of JPS6114088B2 publication Critical patent/JPS6114088B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/06Manufacture of glass fibres or filaments by blasting or blowing molten glass, e.g. for making staple fibres

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

この発明はガス流により繊維に細長化可能物質
の細長化(細繊化)することによつて細長化可能
物質から繊維を製造する方法及び装置に関し、こ
の方法及び装置によれば反対方向に回転する1対
の回転流すなわち反対方向に回転する龍巻状流が
使用される。 フランス特許第2223318号明細書(特開昭49−
125632号公報)に記載の技術によれば、主ガス流
すなわち衝風流が造られ、補助ジエツト流または
キヤリヤージエツト流と呼ばれるガスジエツト流
が主ガス流を横切るように吹き付けれる。このガ
スジエツト流は主ガス流より断面積が小さく、単
位体積当たりの運動エネルギーが大きい。従つ
て、このガスジエツト流(補助ジエツト流)は主
ガス中に進入し、これらの2つの流れが相互に作
用し合つて1対の反対に回転する龍巻状流が発生
させる相互作用帯域を発生させる。これらの龍巻
状流の間には比較的低圧力の帯域がガスジエツト
流の進入箇所に接近して、且つその下流側の主ガ
ス流との境界面において確立される。細長化可能
物質の流れは上記低圧力帯域に供給される。この
細長化可能物質流は次いで相互作用帯域に入り、
ここで細長化可能物質の流れは龍巻状流の高速度
流の作用を受け、最終的に繊維に形成される。し
かし、この先行技術の方法では細長化可能物質を
定常的に供給することが完全には行なわれ難い。
また例えば、通常極めて高温度である主ガス流に
沿つて細長化可能物質の供給手段が設置されてい
るためにこれらの供給手段の温度制御に問題を生
じやすい。 この発明の一目的は繊維に細長化可能物質の供
給の良好な安定性を確保し、他方、細長化可能物
質の供給装置温度とガス供給装置とにおける異な
る装置間の温度の相互作用を回避するにある。 この発明の第1の特徴によれば、少なくとも1
つのガスジエツト流が造られ、それらの流れの中
に案内部材即ちそらし板を設置することによつて
ジエツト流を外乱することにより、いわゆる「ガ
スジエツト龍巻状流」と呼ばれる1対の反対方向
に回転する龍巻状流を造ることによつて、ガスジ
エツト流は変性される。この案内部材はジエツト
流龍巻状流間に層流に似た流れ(以下、準層流と
云う)と低圧力とによつて特徴付けられる帯域を
生成させ、更にこの準層流帯域によつて強力な空
気の流れが誘発されるように配置される。この案
内部材は一般にガスジエツト流の流れの方向をそ
らすから以下に「そらし板」と云う。この発明の
一面によれば、これらの反対方向に回転するガス
ジエツト流龍巻状流はガスジエツト流に作用する
そらし板により生成されるのであつて、上述した
フランス特許明細書に記載したように主ガス流中
へのガスジエツト流の進入により生成するもので
はない点で前記先行技術とは異なるものである。
更に、このそらし板の作用は単に龍巻状流を生成
させるだけでなく、これらの龍巻状流間に位置す
る準層流/低圧力帯域を確立し、繊維に細長化可
能物質の流れを吸引する帯域を創製し細長化可能
物質の安定供給に寄与する。こ発明は細長化可能
物質例えば溶融ガラスの流れを準層流帯域によつ
て誘発された空気が作用するところ、即ち空気が
吸引されるところ、に供給するにある。従つて細
長化可能物質の流れは最初龍巻状流間の準層流帯
域に導入され、次いで1対の龍巻状流の高速度流
の作用を受けて細長化可能物質の繊維への細繊化
が達成される。 この発明の他の特徴によれば、ガスジエツト流
内に反対方向に回転する龍巻状流の創造を含む上
述した繊維へ細長化可能物質の細長化方法は、2
段階細長化操作の第1段階を構成するものであ
る。第2段階はガスジエツト流が主ガス流を横ぎ
るように向け、それによつて細長化されつつある
繊維(細長化可能物質)をより大きな断面積をも
つ主ガス流すなわち衝風流中に導入することによ
つて行なわれる。この時ガスジエツト流はなお主
ガス流に進入するのに充分な単位体積当たりの運
動エネルギーをもち、上述したフランス特許明細
書に記載の相互作用帯域と同様な帯域を確立す
る。その結果、この発明による第1段階の細長化
操作を受けた繊維は主ガス流とガスジエツト流
(補助ジエツト流)との相互作用帯域中に導入さ
れ、そこで更に細長化されて完全な繊維に造られ
る。 細長化操作の過程で細長化可能物質の各個々の
流れは2回の連続した細長化段階で処理され、各
細長化処理段階は1対ずつの連続して生成した龍
巻状流によつて造られる高速度流の作用を利用す
ることを包含し、各繊維が粘着し合つて不規則な
生成物繊維を生成することなく、各細長化可能物
質の流れ毎に単繊維だけが生成される。 上述したフランス特許明細書によれば、細長化
可能物質は相互作用帯域に供給されるために、細
長化可能物質の供給オリフイスが主ガス流の境界
面に、或はその極めてて近くに設置される。この
場合には主ガス流は通常極めて高温度であるから
前記供給オリフイスの温度制御に問題を生ずる。
この発明の1つの重要な目的は細長化可能物質の
供給オリフイスと主ガス流の境界面とを隔離さ
せ、しかも、ガスジエツト流をそらし板によつて
方向をそらしてガスジエツト流を変性することに
よつて細長化可能物質の流れを吸引する準層流帯
域を生成することにより細長化可能物質の安定な
供給が維持される。細長化可能物質供給オリフイ
スと主ガス流とを隔離した状態ではガスジエツト
流の流れをそらし板により変性しなければ細長化
可能物質の流れはガスジエツト流の周縁部に達す
るのに止どまり、最悪の場合には細長化可能物質
の流れは吹き飛ばされてしまう。 この発明の方法を使用すれば多くの利点が得ら
れる。特に、この発明による細長化操作の第1段
階ではそらし板の作用によりに細長化可能物質の
吸引帯域を造り出すことによつてガスジエツト流
を変性することは細長化可能物質の安定供給及び
細長化を行うことを可能とすると同時にガスジエ
ツト流上のそらし板の作用によつて造られたガス
ジエツト龍巻状流は第1段階で細長化されつつあ
る繊維をガスジエツト流と主ガス流との間の相互
作用帯域(フランス特許第2223318号明細書に記
載の相互作用帯域)中にも導入することを可能と
なすのである。従つてこの第1段階は相互作用帯
域で行なわれる細長化操作に細長化可能物質を送
り込む手段を提供するものである。それによつて
下記の利点が得られる。 全装置の種々の構成装置を明確に隔離できる。
特に主ガス流発生装置、ガスジエツト流(補助ジ
エツト流)発生装置、及び細長化可能物質供給装
置をそれぞれ隔離できる。これらの各構成装置を
隔離することは種々の理由から有利である。特に
このことは系すなわち全装置中のこれら3種の装
置間の熱交換を減少させ、それにより主ガス流発
生装置、ガスジエツト流(補助ジエツト流)発生
装置及び細長化可能物質供給装置間の温度差を維
持するためにより大きな融通性を与える。その
上、上述のような熱交換の減少は細長化可能物質
を溶融状態に変えるために、或は細長化可能物質
の細長化のための所望の稠度となすために、比較
的高温度を必要とする硬質ガラスのような物質の
場合に繊維の形成を好都合な条件下で行うことを
可能となす。 この発明に付与される構成装置を隔離すること
は細長化可能物質が熱表面に付着するために繊維
状にならないとか、また繊維状にしそこなつた粒
状物の生成を無くするかまたは少なくする。従つ
てより均一な製品を得ることができる。その上、
第1段階はガスジエツト流と主ガス流との相互作
用帯域へ細長化可能物質を供給するのに使用され
る。この発明による2段階法の使用は、細長化可
能物質を供給する装置と主ガス流境界面との距離
が相当あるにも拘わらず、この発明による第1段
階が第2段階の相互作用帯域への細長化可能物質
の供給を安定化する手段をなすから有利であり、
また、これは相互作用帯域において均一な繊維を
形成ための重要な因子である。細長化可能物質供
給手段として考えた第1段階における低圧力準層
流帯域の形成は前記物質の流れを規則的に、且つ
正確に、そらし板の作用により生じたガスジエツ
ト流龍巻状流間にある低圧力準層流帯域に供給す
ることを可能となし、この正確性は細長化可能物
質供給オリフイスと低圧力準層流帯域との心合わ
せが正確でなくてさえも保たれる。 細長化可能物質供給点の不規則性を償うこの
「自動的」補償性のために、溶融ガラス流供給装
置の供給点調整装置はそれほど精密に造ることは
最早必要ではない。このことは、溶融ガラスを取
扱う際に、特に硬質ガラスを取扱う際に、または
スラグまたは或る種の鉱石のような他の物質から
繊維を造る際に遭遇する非常な高温度における状
態に適合するように非常に精密な機械加工するこ
とは困難であるから、かなり有利である。 この発明の技法は上述したような種々の無機物
質だけでなく、有機物質からなる細長化可能物
質、例えばポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ
アミドまたはポリカーボネートをも包含する種々
の有機細長化可能物質に適用できる利点がある。 この発明では、主ガス流の温度および速度に比
してガスジエツト流(補助ジエツト流)の温度及
び速度に関して有利な操作条件を採用できる方法
を提供するものである。上述したフランス特許第
2223318号の実施例に記載のものよりもかなり低
いガスジエツト流(補助ジエツト流)速度及び温
度を与えるのが好適である。これにより以下に記
述する特長及び利点が得られる。 この発明では大抵の場合に2段階で細長化可能
物質から繊維の形成を行うことが期待されるが、
用途によつてはそらし板によるガスジエツト流の
外乱(変性)によつて造り出された1対の互いに
反対に回転する龍巻状流間に位置する帯域中に細
長化可能物質を供給することから生ずる繊維形成
段階だけ、即ち第1段階だけでもよいことを留意
すべきである。ガスジエツト流をより断面積の大
きい主ガス流中に進入させる次ぎの段階(第2段
階)を省略することによつて装置を簡略化でき
る。 この発明は任意の細長化可能物質に適用可能で
あるが、しかし細長化のために融点にまで加熱し
た、或は適当な稠度に加熱したガラスまたは類似
の組成物のような熱可塑性細長化可能物質に適用
するのが特に好適である。 以下に記載する実施態様はガラスまたは類似の
組成物の細長化に特に好適であり、特に記載しな
い限り下記の説明におけるガラスに関するすべて
のことは他の細長化可能物質にも適用可能であ
る。 以下に図を参照して上述の目的及び利点を得る
ためのこの発明の方法及び装置を示す。これらの
図はこの発明による好適な実施例を示すものであ
り、ガスジエツト流の作用、主ガス流の作用及び
細長化(細繊化)操作自体の重要な段階を概略図
式に示すものである。 まず最初にこの発明の技法を実施するための好
適な全装置の代表的配列を概略図式に示す第1図
に就いて主として述べる。第1図の左側に主ガス
流18(衝風流)を造るためのバーナ即ち主ガス
流発生器の一部を15で示す。この主ガス流発生
器は数個の繊維形成センターを主ガス流に使用す
るのに充分な大きさであり、出口オリフイス17
を備えたノズル16を有する。加圧ガス流体を供
給するための供給管19はガスジエツト流マニホ
ルド箱20に接続し、このマニホルド箱20はガ
スジエツト流(補助ジエツト流)噴射ノズルにガ
スを供給するために使用され、該噴射ノズルのオ
リフイスの1つを21で示す。 ガラスを供給するための前部炉床23に、また
は他の適当な装置に結合したブツシユ22はガラ
スを供給するための先端24を備え、該ブツシユ
22によりガラスの流れは各ガスジエツト流に向
かつて流され、下方に運ばれて主ガス流18の相
互作用帯域に運ばれる。既に説明したように、繊
維の形成はガスジエツト流中で生起するが、しか
し主ガス流中でも生起し、主ガス流は繊維を第1
図に示すように右側に運んでシートまたはマツト
を形成し、このシートまたはマツトは穿孔したコ
ンベアベルト26上に載置される。このベルトの
上側のベルト部分の下には吸引室27が設置さ
れ、これは概略図式に28で示す吸引フアンに接
続し、穿孔コンベアベルト26上に繊維のシート
が載置されるのを容易にする。 以下に参照する第2図〜第6図に種々の繊維形
成機構を一層詳細に示す。主ガス流およびガスジ
エツト流を発生する装置は、主ガス流とガスジエ
ツト流との相対的位置が垂直方向に、且つ好適に
は主ガス流の流れの上流側または下流側にも調節
できるように概略図式に29で示す支持構造物に
対して調節自在に取付けられているのが有利であ
る。 第4図および第5図からわかるように、主ガス
流ノズル16は比較的幅が広く、従つて大きな出
口オリフイス17を備える。第4図に示すよう
に、ガラス供給ブツシユ22は前部炉床23の下
に位置し、第2図の平面に対して垂直方向に好ま
しくは大きく延び、多数のガラス供給装置すなわ
ち先端24にガラスを供給することを可能とな
す。 第2図および第3図は各先端24がどのように
計量オリフイス24aおよび計量オリフイスの下
流側に位置した好適には長く伸びた下部の溜め2
4bを備えているかを明瞭に示す。溜め24bす
なわちカツプ24bは繊維形成センターの平面、
すなわちガラス供給先端24およびガスジエツト
流を噴射するオリフイス(ノズル)21を含む面
において長く延びているのが好ましい。 ノズル(オリフイス)21は装置の支持構造物
29上に取付けられ且つブツシユ22の全長に亘
つて延びている支持棒30により坦持された一連
のガスジエツト流マニホルド箱20の先端の傾斜
した壁に形成され、ブツシユ22の全長にわたつ
て伸びる。支持棒30はまた各ガスジエツト流マ
ニホルド箱の各端部に設けられた取付け出張り3
2に造られた孔31をも通る(第6図参照)。
種々のガスジエツト流マニホルド箱(ここに示し
たものは4個である)は第4図および第5図から
わかるように右または左へ移動できる。 支持棒30上のガスジエツト流マニホルド箱の
位置は別の棒33,34,35および36(これ
らの各々はガスジエツト流マニホルド箱の出張り
32の一つのネジ切りした穴に嵌合するようにそ
の一端においてネジ切りされている)によつて決
定される。第6図においてこのようなネジ切りし
た3個の孔を37で示す。端部38で、棒33〜
36の各々は軸の位置を固定するベアング上に取
付けられ且つみぞ孔を備え、それによつて各棒は
対応するガスジエツト流マニホルド箱をずらすよ
うにまわし、それによつてガスジエツト流マニホ
ルド箱を横方向の位置に調整することができる。
こうし特に熱膨張の差を埋め合わせるために、ガ
ラス供給先端24とガスジエツト流噴射オリフイ
ス(ノズル)21との相対的位置を調整すること
が可能である。ジエツトオリフイス(ノズル)が
数個のガスジエツト流マニホルド箱に分散して設
置されている事実は前記オリフイスが主ガス流と
平行な線上においてガラス供給オリフイスと正し
く心合せすることを可能となす。この心合せは完
全なものではないかも知れないが、しかしこれは
この種のタイプの装置では許容できるものであ
り、また第7図の44bで示される、ジエツト龍
巻状流間の準層流区域中にガラス流を供給するこ
の発明に適合するタイプの装置でも許容されるも
のである。事実既に先に述べたように、ガラス流
をこれらの準層流低圧力区域へ供給するためにガ
ラスオリフイスとガスジエツト流オリフイスとの
相対的位置の僅かな不正確さは自動的に補償する
ことが可能となる。 ガスジエツト流マニホルド箱20の各々は2つ
のたわみ性接続部39によりガスジエツト流用流
体を供給する供給管19に接続しているから、ガ
スジエツト流マニホルド箱の位置は供給管19の
位置に関係なく調整できる。 上述のように、この発明は噴射オリフイス21
から供給されたガスジエツト流はガスジエツト流
と共働するそらし板による方向偏向作用すなわち
案内作用をうけて、少なくとも主要細長化操作に
使用するための、また上記により部分的に細長化
された繊維を主ガス流中に上記ガスジエツト流が
侵入することによつて生ずる相互作用帯域中にも
供給するためにも使用するための多数の一対の反
対方向に回転する龍巻状流を生じさせる。一対の
反対方向に回転するガスジエツト龍巻状流を生じ
させるために、この発明はガスジエツト流噴射オ
リフイスと組合わされた、すなわち複数個の該ガ
スジエツト流噴射ノズルに共通なそらし板40の
ようなそらし板の使用を提唱する。ガスジエツト
流がいくつかのグループに細分され、これらの各
グループがそれぞれ一つずつのガスジエツト流マ
ニホルド箱に付属する場合には、これらの各マニ
ホルド箱がそらし板40を備えるのが好ましい。
第7図および第8図に特に示すように、そらし板
40は曲がつた金属板の形を呈するのが好まし
く、その一部分はそれが固定されているガスジエ
ツト流マニホルド箱20を覆い、他の部分は自由
端部41を備え、この自由端部41はガスジエツ
ト流オリフイス21から噴射されるガスジエツト
流またはその心部に、有利にはこれらのガスジエ
ツト流オリフイスの軸線と斜交する線に沿つて設
置される。 そらし板40およびその端部41のこの位置は
ガスジエツト流の各々がそらし板40の内面に衝
突し、その結果ガスジエツト流が拡がるようにす
る。第7図は4個のガスジエツト流オリフイス
a,b,cおよびdから噴射された4個のガスジ
エツト流を示す。各ガスジエツト流はそらし板の
端部41に近ずくに従つて横方向に拡がつている
ことに留意されたい。 この発明によればガスジエツト流噴射オリフイ
ス21は互に充分接近して設置され、そらし板は
ガスジエツト流が横方向に拡がつた時にそらし板
端部41の付近で隣り合つたガスジエツト流に互
いに衝突し合うように配置される。第7図に示す
ように、隣り同志のガスジエツト流がそらし板4
0の自由端部41にできるだけ接近したところで
互いに接触させるのが好ましい。これがガスジエ
ツト流オリフイスa,b,cから噴射された3個
のガスジエツト流に属する、第7図に示すような
一対ずつの互いに反対方向に回転する龍巻状流を
生じさせる。 ジエツト龍巻状流の形成を解析するために、ガ
スジエツト流オリフイスbから噴射されたガスジ
エツト流に属する龍巻状流42bおよび43bに
ついて特に説明する。この龍巻状流はそれが拡が
る時に、隣のオリフイスaとcとから噴射された
隣の拡がりつつあるガスジエツト流と衝突する区
域に近い、ガスジエツト流の対向する両側上の実
質上そらし板40の端部41の位置に先端部をも
つ。龍巻状流42bと43bとは第10図に示す
ように互いに反対方向に回転し、それらが移動す
るに従つて次第に大きくなり、そらし板40の端
部41の下流側に若干離れたところで逐に合体す
る。これらの龍巻状流42bおよび43bはまた
下流側に指向する流れの成分をも有する。 龍巻状流42bおよび43bの形成先端または
形成点間にへだたりがあるために、かつそれらの
龍巻状流がともに下流側に次第に大きくなつてゆ
くために、これらの龍巻状流とそらし板40の端
部41との間に三角形の区域44bを生じる。こ
の三角形の区域は比較的低圧力であり、これらの
龍巻状流に誘発された顕著な空気の流入をうける
が、しかしこの区域の流れは準層流状を保つ。溶
融ガラスまたは他の細長化可能物質の流れが導入
されるのはこの区域である。この三角形区域にお
ける流れは層流の性格のものであるから、ガラス
の流れは切断されないで一本ずつの細長化可能な
糸の状態で上記2個の龍巻状流間の区域の前進さ
せられる。 発明者らは龍巻状流42bおよび43bの流れ
の回転の方向が互いに反対であり、龍巻状流42
bは第7図に示すように時計式に回転し、龍巻状
流43bは反時計式に回転することに注意するも
のである。従つてこれらの2つの龍巻状流におけ
る流れはそれぞれの上部において互いに接近し、
中央部すなわち準層流区域44bの方向に向いな
がら流下する。 オリフイスaから噴射されるガスジエツト流に
属する一対の龍巻状流45aおよび46aについ
ても回転の方向は上述した場合と同様に矢印で示
される。オリフイスaから噴射されたガスジエツ
ト流の流れを示す断面図は準層流区域44aの下
流側末端のところで、すなわち2個の龍巻状流が
いずれも充分に拡がつた後に互いに融合し始める
区域付近で切つたもので、この龍巻状流の合体す
なわち融合現象はガスジエツト流が次第に下流側
に進むに従つて次第に発達する。上述した図はオ
リフイスaからのガスジエツト流が一対の龍巻状
流45aおよび46aを含むだけでなく、第7図
および第10図に示すように互いに反対方向に回
転する龍巻状流47aおよび48aをも含むこと
を明らかに示している。但しこの場合には第7図
の左側に位置する龍巻状流47aは反時計式に回
転し、右側に位置する48aは時計式に回転す
る。このような2組の対の龍巻状流が各ガスジエ
ツト流によりつくり出され、各ガスジエツト流に
付属することになる。ジエツト龍巻状流の下側の
一対の生成の起源は第8図について説明するよう
に上側の一対のものとは異なる。 第7図について、オリフイスaに属する龍巻状
流が示されている面から更に龍巻状流が進行する
と、4個の龍巻状流は融合して、オリフイスcか
らのガスジエツト流の断面を取つた49cで示す
ように、それらの区別が少なくなつた流れを再生
する。回転の動きは強さが減少し、ガスジエツト
流の中央区域の層流部分をも含めた全体の流れは
49cで示す付近で互いに混り合い、下流側の主
ガス流18の方向に進む。 第7図にガスジエツト流の種々の部分の断面を
明瞭にするために概略図式に表わした。例えばそ
れらの発生源のわずかに下流側に位置する区域の
ガスジエツト流の各々に源を発する龍巻状流の対
同志は実際上は接近しているが、各々隣り合つた
ガスジエツト流中における出発点の龍巻状流の対
同志よりわずかに離れている。 第8図に示す繊維形成センターは第7図のガス
ジエツト流噴射オリフイスbにその源を発する繊
維形成センターである。従つてそれは龍巻状流4
3bおよび準層流区域44bを含む。下側の龍巻
状流の一対はそらし板40の下に位置する区域に
その源を発する。第8図は上記下側の龍巻状流の
48bだけを示し、これは準層流区域44bの背
後にその源を発する。そらし板40の内部に衝突
するガスジエツト流の作用とガスジエツト流と一
緒になろうとする動きを誘発された空気流との作
用との複合作用により下側の一対の龍巻状流の回
転は生ずる。この回転は断面縮小可能物質の流れ
の供給に影響を与えないように思われる。しかし
上側の龍巻状流は溶融物質の流れが最初に準層流
区域中に供給された時に、そして次いで龍巻状流
が融合する点の下流側のガスジエツト流中に供給
される時に細長化操作に主要な作用を及ぼす。 準層流区域におけるガスジエツト流の形、およ
び対をなす龍巻状流、特に各グループの上側の一
対ずつの龍巻状流におけるガスジエツト流の形状
のために、細長化可能物質Sの流れをガスジエツ
ト流オリフイスb含有繊維形成センター中に導入
することにより中心区域の準層流区域中に運ばれ
る上記物質の流れを生ずる。これが各対の龍巻状
流間に位置する高速度区域中に各細長化可能物質
の流れを誘導し、その結果前記物質の流れは第7
図に示されるように細長化すなわち細くされる。
この細長化は同じ図中で示される平面Pに相当す
る区域中で主として行なわれる。一対ずつのジエ
ツト龍巻状流の作用は実質上平面Pの区域中に細
長化された、すなわち細くされた繊維の固縛作用
を生じ、その結果生成した繊維はガスジエツト流
の縁から放出されないし、また隣りのガスジエツ
ト流中に放出されることもない。 下流で、ガスジエツト流は主ガス流の侵入する
のに充分な運動エネルギーを維持しているから細
くした繊維を運びながら主ガス流18の上側の境
界表面に侵入し、次いで細長化操作の第2段階が
始まり、これは上述のフランス特許第2223318号
明細書に詳細に記述された原理に従つて行なわれ
る。 ガスジエツト流が主ガス流中に侵入する区域で
は、各ガスジエツト流の流れおよび速度はガスジ
エツト流の軸線の付近に集中していて各ガスジエ
ツト流が個々に主ガス流と相互作用帯域に発達さ
せる。こうして、第7図において、TTで示され
る一対の反対方向に回転する龍巻状流が相互作用
帯域で発生し、生成した繊維上に更に付加的な細
長化効果をもつ流れを生ずる。この繊維は次いで
ガスジエツト流と主ガス流との複合流によつて適
当な受器、例えば第1図に26で示す穿孔したコ
ンベアまたはベルトに運ばれる。 第7図および第8図において、ガスジエツト流
の方へ向う空気の誘発状態を矢印で示し、空気の
流れはそらし板の端部に近い準層流区域中に向か
うように誘発され、ガスジエツト流が下流側に流
れに従つて次第に大きく誘発されることがわか
る。この発明の装置および方法の記述を一層に詳
細に行うために、以下にある程度の許容しうる変
化およびある種の特に興味ある操作条件の範囲を
記載する。 第1に、ガスジエツト流噴射オリフイスとそら
し板40との相互的位置に関しては、これらは、
ガスジエツト流が拡がつてゆき、その結果隣り合
わせ同志のガスジエツト流が実質上そらし板の端
部41のところで互いに衝突し合うように調整さ
れる。この配列は第7図に示され、このような場
合上側の一対のジエツト龍巻状流の発生点すなわ
ち先端はそらし板40の端部41に位置すること
に留意すべきである。 ガスジエツト流とそらし板とは、そらし板の端
部の実質上上流側または下流側に位置する場所で
ガスジエツト流が互いに衝突し合うように調整さ
れるが、しかし上記端部に非常に近いところで隣
り合つたガスジエツト流が互いに衝突するように
保つのが好ましい。これはその場合にはジエツト
龍巻状流の最高の安定性が得られ、従つてガスジ
エツト流の準層流区域の最高の安定性が得られる
からである。上記層流区域のこの安定性はひいて
は系のガラスの供給を安定化するために重要であ
る。 完全な精密性は必要ではないが、下記の事実を
考慮しなければならない。 隣り合つたガスジエツト流の衝突点がそらし板
端部のかなり下流側の位置にあるとすれば、龍巻
状流はその場合にはそらし板の端部で発生するの
ではなく自由空間で発生するから不安定となる。
他方、もし龍巻状流の先端がそらし板端部または
該端部の近くに位置すれば、ガスジエツト龍巻状
流はそれらの先端自身を安定位置の端部に付着さ
せたように見える。 他方、もし隣り合つたガスジエツト流同志がそ
らし板端部のかなり上流側の位置で互いに衝突し
合つたものとすれば、龍巻状流の生成はそらし板
自体で妨害される。 一対の上側の龍巻状流がそらし板の端部41で
形成されるためには、この端部をガスジエツト流
の中心軸線のレベルにおくか、またはこのレベル
に接近しておくことが重要である。もしそらし板
の端部がわずかに前記レベルより高いと、それに
対応してガスジエツト流のそれ具合は少なくな
り、あるいは消失しさえし、この場合には龍巻状
流は形成されない。またもしそらし板の端部が過
度に低く位置すれば、例えばガスジエツト流の下
流より低いところにあれば、龍巻状流形成の規則
性が低下し、龍巻状流の発生は低下する。 もし龍巻状流が最も有利な条件で創製されれ
ば、すなわち、龍巻状流の先端がそらし板端部に
「付着」していれば、それらは最も安定であり、
ガラス流の供給および上述した平面Pの区域にお
けるガラス流の細長化もまた最も安定である。 この発明の利点の一つは非常に種々の範囲内の
直径をもつ繊維を製造できることにある。前記フ
ランス特許明細書に記載の方法によつて製造され
る繊維よりより繊維な直径の繊維を製造できる。
この特許方法に比してこの発明の重要な利点の一
つは実質的により高単位引出し速度で所定の直径
の繊維を製造可能なことである。ここで言う「引
出し速度」とは細長化可能物質供給先端当りすな
わちオリフイス当りの「繊維生成速度」である。
この発明によれば、この単位引出し速度は150
Kg/オリフイス/24時間にも達する。このパラメ
ータおよび操作条件に関する他の因子は第11
図、第11a図および第11b図に関して以下に
述べ、対応する情報を表に示した。 既に示したように、この発明による方法の第1
細長化段階は、所望により、第2段階とは独立に
使用でき、第1段階だけでは2段階を使用した場
合より繊細な繊維を得ることはできないけれど
も、しかもある種の用途に対して充分繊細な繊維
を得ることができ、これらの繊維は比較的高単位
引出し速度で製造できる。 第11図、第11a図、第11b図および表中
の数値を参照すれば、特に第11図における系の
種々の部材について寸法範囲および角度を明瞭に
するために記述したが、しかし必ずしもすべての
範囲において好適な値を示すものではない。 第11図において、3種の主要な構成装置、す
なわち主ガス流発生器、ガスジエツト流噴射装置
および細長化可能物質供給装置を第2図および第
8図におけると同じ断面図で表わした。第11
図、第11a図および第11b図は大きさおよび
角度を示す記号を含み、これらについては下記の
表において述べる。
The present invention relates to a method and apparatus for producing fibers from an attenuable material by attenuating the attenuable material into fibers by means of a gas flow, according to which the attenuable material rotates in opposite directions. A pair of rotating flows or tornadoes rotating in opposite directions are used. French Patent No. 2223318
According to the technique described in Japanese Patent Publication No. 125632, a main gas flow or blast flow is created, and a gas jet flow called an auxiliary jet flow or carrier jet flow is blown across the main gas flow. This gas jet stream has a smaller cross-sectional area than the main gas stream and has a higher kinetic energy per unit volume. This gas jet stream (auxiliary jet stream) therefore enters the main gas and creates an interaction zone where these two streams interact to create a pair of counter-rotating tornadoes. let Between these tornadoes a zone of relatively low pressure is established close to the point of entry of the gas jet stream and at its downstream interface with the main gas stream. A stream of attenuable material is supplied to the low pressure zone. This elongateable material stream then enters the interaction zone,
Here, the flow of elongateable material is subjected to the action of a high-velocity flow in a tornado-like flow and is finally formed into fibers. However, this prior art method does not completely provide a constant supply of elongateable material.
Also, for example, the provision of the elongatable material supply means along the main gas stream, which is usually at a very high temperature, can easily lead to problems in controlling the temperature of these supply means. One objective of the invention is to ensure good stability of the supply of the attenuable material to the fibers, while avoiding temperature interactions between different devices in the attenuable material supply device temperature and the gas supply device. It is in. According to a first feature of the invention, at least one
Two gas jet streams are created, and by disturbing the jet streams by installing guide members or baffles in the streams, a pair of oppositely rotating gas jet streams are created, a so-called "gas jet tornado flow". The gas jet flow is modified by creating a tornado-like flow. This guide member generates a zone between the jet tornado-like flow characterized by a laminar-like flow (hereinafter referred to as quasi-laminar flow) and low pressure, and furthermore, this quasi-laminar zone creates It is arranged in such a way that a strong air flow is induced. This guide member generally deflects the flow direction of the gas jet stream and is henceforth referred to as a "baffle plate." According to one aspect of the invention, these counter-rotating gas jet stream tornadoes are generated by means of baffle plates acting on the gas jet stream, and the main gas jet stream as described in the above-mentioned French patent specification is It differs from the prior art in that it is not produced by the ingress of a gas jet stream into the stream.
Furthermore, the action of this baffle plate not only generates tornadoes, but also establishes quasi-laminar/low-pressure zones located between these tornadoes that direct the flow of elongateable material into the fibers. It creates a suction zone and contributes to the stable supply of elongated substances. The invention consists in supplying a stream of attenuable material, such as molten glass, to the area where the air is acted upon by means of a quasi-laminar flow zone, ie where the air is sucked. Thus, a stream of elongatable material is first introduced into a quasi-laminar flow zone between the tornadoes, and then is subjected to the action of the high velocity flow of a pair of tornadoes to attenuate the elongateable material into fibers. Fiberization is achieved. According to another feature of the invention, the above-described method of attenuating a material attenuated into fibers comprises the creation of a counter-rotating tornado flow within the gas jet stream.
It constitutes the first stage of a staged attenuation operation. The second step is to direct the gas jet stream across the main gas stream, thereby introducing the fibers that are being attenuated (the elongateable material) into the main gas stream or blast stream with a larger cross-sectional area. It is carried out by. The gas jet stream then still has sufficient kinetic energy per unit volume to enter the main gas stream and establish an interaction zone similar to that described in the above-mentioned French patent. As a result, the fibers that have undergone the first stage attenuation operation according to the invention are introduced into the interaction zone between the main gas stream and the gas jet stream (auxiliary jet stream) where they are further attenuated to form complete fibers. It will be done. During the attenuation operation, each individual stream of attenuable material is treated in two successive attenuation stages, each attenuation stage being treated by a pair of successively generated tornado streams. involves taking advantage of the effect of a high velocity flow that is produced so that only a single fiber is produced for each flow of attenuable material, without individual fibers sticking together to produce irregular product fibers. . According to the above-mentioned French patent specification, in order for the attenuable material to be supplied to the interaction zone, an attenuable material supply orifice is installed at or very close to the interface of the main gas stream. Ru. In this case, the main gas stream is usually at a very high temperature, creating problems in controlling the temperature of the supply orifice.
One important object of this invention is to isolate the attenuable material supply orifice from the main gas flow interface and to modify the gas jet flow by deflecting it with a baffle plate. A steady supply of attennable material is maintained by creating a quasi-laminar flow zone that attracts the flow of attennable material. When the elongated material supply orifice and the main gas flow are isolated, unless the flow of the gas jet flow is modified by a baffle plate, the flow of the elongated material will only reach the periphery of the gas jet flow, and in the worst case The flow of elongated material is blown away. Many advantages are obtained using the method of this invention. In particular, in the first stage of the attenuation operation according to the invention, modifying the gas jet stream by creating a suction zone of attennable material by the action of the deflector plate provides a steady supply of attenuable material and attenuation. The gas jet tornado flow created by the action of the baffle on the gas jet flow allows the fibers being elongated to be elongated in the first stage due to the interaction between the gas jet flow and the main gas flow. This makes it possible to introduce it even into the interaction zone (the interaction zone described in French Patent No. 2,223,318). This first stage thus provides a means for feeding the attenuating material into the attenuation operation that takes place in the interaction zone. The following advantages are thereby obtained: The various components of the entire device can be clearly isolated.
In particular, the main gas flow generation device, the gas jet flow (auxiliary jet flow) generation device and the attenuating material supply device can be isolated from each other. Isolating each of these components is advantageous for various reasons. In particular, this reduces the heat exchange between these three devices in the system, i.e. the overall device, thereby reducing the temperature between the main gas flow generator, the gas jet stream (auxiliary jet stream) generator and the attenuable material supply device. Gives greater flexibility to maintain differences. Moreover, the reduction in heat exchange as described above requires relatively high temperatures to convert the attenuable material into a molten state or to achieve the desired consistency for attenuation of the attenuable material. In the case of materials such as hard glass, the formation of fibers can be carried out under favorable conditions. Isolating the components provided by this invention eliminates or reduces the formation of fibrous or failed fibrous particulates due to the attenuation of the attenuator material adhering to the hot surface. Therefore, a more uniform product can be obtained. On top of that,
The first stage is used to supply attenuable material to the interaction zone of the gas jet stream and the main gas stream. The use of the two-stage method according to the invention allows the first stage according to the invention to pass into the interaction zone of the second stage, despite the considerable distance between the device for supplying the elongateable material and the main gas flow interface. is advantageous because it serves as a means of stabilizing the supply of elongateable material;
This is also an important factor for forming uniform fibers in the interaction zone. The formation of a low-pressure quasi-laminar flow zone in the first stage, which is considered as a material supply means capable of elongation, allows the flow of the material to be regularly and precisely distributed between the tornado-like flow of the gas jet flow generated by the action of the baffle plate. This accuracy is maintained even if the alignment of the elongateable material delivery orifice and the low pressure quasi-laminar zone is not accurate. Because of this "automatic" compensability for compensating for irregularities in the attenuator feed point, the feed point adjustment device of the molten glass flow feed device no longer needs to be made so precisely. This is compatible with the conditions at very high temperatures encountered when working with molten glass, especially when working with hard glass, or when making fibers from slag or other materials such as certain ores. This is a considerable advantage since it is difficult to perform very precise machining. The technique of the present invention has the advantage that it can be applied to various organic attenuable materials, including not only various inorganic materials as described above, but also organic attenuable materials, such as polypropylene, polystyrene, polyamide or polycarbonate. be. The present invention provides a method in which advantageous operating conditions can be employed with respect to the temperature and velocity of the gas jet stream (auxiliary jet stream) relative to the temperature and velocity of the main gas stream. The above-mentioned French patent no.
It is preferred to provide significantly lower gas jet flow (auxiliary jet flow) velocities and temperatures than those described in the Examples of No. 2,223,318. This provides the features and advantages described below. Although this invention is expected to form fibers from elongateable materials in two steps in most cases,
In some applications, the elongateable material is fed into a zone located between a pair of counter-rotating tornadoes created by disturbance (modification) of the gas jet flow by a baffle plate. It should be noted that only the fiber formation step, ie the first step, may take place. The apparatus can be simplified by omitting the next step (second step) in which the gas jet stream enters the larger cross-sectional area of the main gas stream. The invention is applicable to any attenuable material, but thermoplastic attenuators such as glass or similar compositions heated to their melting point or heated to a suitable consistency for attenuation. It is particularly suitable for application to substances. The embodiments described below are particularly suitable for the attenuation of glass or similar compositions, and unless stated otherwise, everything in the following description regarding glass is also applicable to other attenuable materials. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The method and apparatus of the invention for achieving the objects and advantages mentioned above are illustrated below with reference to the figures. These figures represent a preferred embodiment according to the invention and schematically illustrate the operation of the gas jet stream, the operation of the main gas stream and the important steps of the attenuation operation itself. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will first be made primarily to FIG. 1, which schematically shows a representative arrangement of a suitable overall apparatus for carrying out the techniques of the present invention. On the left side of FIG. 1, a portion of the burner or main gas flow generator for producing the main gas flow 18 (blast flow) is indicated at 15. This main gas flow generator is large enough to use several fiber forming centers for the main gas flow and has an outlet orifice 17.
It has a nozzle 16 equipped with. A supply pipe 19 for supplying pressurized gas fluid connects to a gas jet flow manifold box 20, which is used to supply gas to the gas jet flow (auxiliary jet flow) injection nozzles, and which is used to supply gas to the gas jet flow (auxiliary jet flow) injection nozzles. One of the orifices is shown at 21. A bush 22 connected to a front hearth 23 or other suitable device for feeding glass is provided with a tip 24 for feeding glass, by which the glass flow is directed to each gas jet stream. is carried downwards into the interaction zone of the main gas stream 18. As previously explained, fiber formation occurs in the gas jet stream, but also in the main gas stream, which
It is conveyed to the right as shown to form a sheet or mat which is placed on a perforated conveyor belt 26. A suction chamber 27 is installed below the upper belt section of this belt, which is connected to a suction fan, schematically indicated at 28, to facilitate the placement of a sheet of fibers onto the perforated conveyor belt 26. do. The various fiber formation mechanisms are shown in more detail in FIGS. 2-6, referenced below. The apparatus for generating the main gas stream and the gas jet stream is generally arranged such that the relative position of the main gas stream and the gas jet stream can be adjusted vertically and preferably also upstream or downstream of the flow of the main gas stream. Advantageously, it is adjustably mounted to a support structure, schematically indicated at 29. As can be seen in FIGS. 4 and 5, the main gas flow nozzle 16 is relatively wide and therefore has a large outlet orifice 17. As shown in FIG. 4, a glass feed bush 22 is located below the front hearth 23 and preferably extends substantially in a direction perpendicular to the plane of FIG. This makes it possible to supply Figures 2 and 3 show how each tip 24 connects to a metering orifice 24a and a preferably elongated lower reservoir 2 located downstream of the metering orifice.
4b. The reservoir 24b or cup 24b is the plane of the fiber formation center;
That is, it is preferable that it is long in the plane that includes the glass supply tip 24 and the orifice (nozzle) 21 that injects the gas jet stream. Nozzles (orifices) 21 are formed in the sloping walls at the top of a series of gas jet flow manifold boxes 20 which are mounted on a support structure 29 of the apparatus and carried by support rods 30 which extend the entire length of the bushes 22. and extends over the entire length of the bush 22. The support rods 30 also include mounting lugs 3 provided at each end of each gas jet flow manifold box.
It also passes through the hole 31 made in 2 (see Figure 6).
The various gas jet flow manifold boxes (four shown here) can be moved to the right or left as seen in FIGS. 4 and 5. The position of the gas jet flow manifold box on the support rod 30 is such that other rods 33, 34, 35 and 36 (each of which has one end thereof fitted to fit into a threaded hole in one of the ledges 32 of the gas jet flow manifold box) (threaded). Three such threaded holes are shown at 37 in FIG. At the end 38, the rod 33~
36 are each mounted on a bearing that fixes the position of the shaft and is provided with a slot so that each rod shifts the corresponding gas jet flow manifold box, thereby causing the gas jet flow manifold box to move laterally. The position can be adjusted.
Thus, it is possible to adjust the relative position of the glass supply tip 24 and the gas jet flow injection orifice (nozzle) 21, particularly to compensate for differences in thermal expansion. The fact that the jet orifices (nozzles) are distributed over several gas jet flow manifold boxes allows said orifices to be properly aligned with the glass supply orifice in a line parallel to the main gas flow. This alignment may not be perfect, but it is acceptable for this type of device, and the quasi-laminar flow between the jet tornadoes, shown at 44b in Figure 7, is acceptable. Apparatus of a type compatible with this invention that provides a flow of glass into the zone is also acceptable. In fact, as already mentioned above, slight inaccuracies in the relative position of the glass orifice and the gas jet flow orifice to supply the glass flow to these quasi-laminar low pressure zones can be automatically compensated. It becomes possible. Since each gas jet flow manifold box 20 is connected by two flexible connections 39 to a supply line 19 for supplying gas jet flow fluid, the position of the gas jet flow manifold box can be adjusted independent of the position of the supply line 19. As mentioned above, the present invention provides injection orifice 21
The gas jet stream supplied from the gas jet stream is deflected or guided by a baffle plate cooperating with the gas jet stream to at least partially attenuate the fibers for use in the main attenuation operation. The intrusion of the gas jet stream into the gas stream creates a number of pairs of counter-rotating tornadoes which are also used to feed into the interaction zone created. In order to create a pair of counter-rotating gas jet tornadoes, the present invention utilizes a baffle plate, such as baffle plate 40, associated with a gas jet stream injection orifice, i.e., common to a plurality of the gas jet stream injection nozzles. advocate the use of If the gas jet flow is subdivided into groups, each of which is associated with a gas jet flow manifold box, each of these manifold boxes is preferably provided with a baffle plate 40.
As shown particularly in FIGS. 7 and 8, the baffle plate 40 preferably takes the form of a curved metal plate, one portion of which covers the gas jet flow manifold box 20 to which it is secured, and the other portion of which covers the gas jet flow manifold box 20 to which it is secured. has a free end 41 which is located at or in the core of the gas jet stream injected from the gas jet flow orifices 21, preferably along a line perpendicular to the axis of these gas jet flow orifices. Ru. This position of the baffle plate 40 and its ends 41 causes each of the gas jet streams to impinge on the inner surface of the baffle plate 40, thereby causing the gas jet stream to spread out. FIG. 7 shows four gas jet streams injected from four gas jet flow orifices a, b, c and d. Note that each gas jet stream widens laterally as it approaches the end 41 of the baffle plate. According to the invention, the gas jet stream injection orifices 21 are placed close enough to each other that the baffle plates prevent adjacent gas jet streams from colliding with each other near the baffle plate ends 41 when the gas jet streams spread laterally. arranged to match. As shown in Figure 7, the gas jet flow from the adjacent
It is preferable that they contact each other as close as possible to the free ends 41 of the zeros. This generates a pair of tornado-shaped flows rotating in opposite directions as shown in FIG. 7, which belong to the three gas jet flows injected from the gas jet flow orifices a, b, and c. In order to analyze the formation of the jet tornado flow, the tornado flows 42b and 43b belonging to the gas jet flow injected from the gas jet flow orifice b will be specifically described. As this tornado flow expands, it is deflected by baffles 40 substantially on opposite sides of the gas jet stream near the area where it collides with the adjacent expanding gas jet stream injected from adjacent orifices a and c. It has a tip at the end 41. The tornado-shaped flows 42b and 43b rotate in opposite directions to each other as shown in FIG. merge into. These tornado-shaped flows 42b and 43b also have a downstream directed flow component. Because there is a gap between the formation tips or points of formation of the tornado-like flows 42b and 43b, and because both tornado-like flows gradually become larger downstream, these tornado-like flows A triangular area 44b is created between the baffle plate 40 and the end 41 thereof. This triangular area has relatively low pressure and is subject to significant air inflow induced by these tornadoes, but the flow in this area remains quasi-laminar. It is in this area that the flow of molten glass or other attenuable material is introduced. Since the flow in this triangular area is of a laminar nature, the glass stream is not cut but is advanced in the area between the two tornado-like flows in the form of individual threads that can be elongated. . The inventors found that the directions of rotation of the tornado-like flows 42b and 43b are opposite to each other, and the tornado-like flow 42
Note that b rotates clockwise as shown in FIG. 7, and the tornado flow 43b rotates counterclockwise. Therefore, the flows in these two tornadoes approach each other at the top of each,
It flows down toward the central region, that is, the quasi-laminar flow region 44b. The direction of rotation of the pair of tornado-shaped flows 45a and 46a belonging to the gas jet flow injected from the orifice a is also indicated by arrows in the same manner as in the above case. The cross-sectional view showing the flow of the gas jet flow injected from the orifice a is at the downstream end of the quasi-laminar flow area 44a, that is, near the area where the two tornado-like flows begin to fuse together after they have sufficiently expanded. This phenomenon of coalescence, or fusion, of the tornado-like flow gradually develops as the gas jet flow gradually advances downstream. The above-mentioned figures show that the gas jet flow from orifice a not only includes a pair of tornado-like flows 45a and 46a, but also includes tornado-like flows 47a and 48a rotating in opposite directions to each other as shown in FIGS. It clearly shows that it also includes However, in this case, the tornado-shaped flow 47a located on the left side of FIG. 7 rotates counterclockwise, and the tornado flow 48a located on the right side rotates clockwise. Two such pairs of tornadoes are created by each gas jet stream and are associated with each gas jet stream. The origin of the generation of the lower pair of jet tornadoes is different from that of the upper pair, as explained with reference to FIG. Regarding FIG. 7, when the tornado-shaped flow further advances from the plane where the tornado-shaped flow belonging to orifice a is shown, the four tornado-shaped flows merge and the cross section of the gas jet flow from orifice c is As shown in 49c, we reproduce the flow in which these distinctions have become less distinct. The rotational motion decreases in strength and the entire flow, including the laminar portion of the central region of the gas jet stream, intermingles with each other at 49c and moves downstream in the direction of the main gas stream 18. In FIG. 7, the cross-sections of various parts of the gas jet stream are represented schematically for clarity. For example, pairs of tornado flows originating from each of the gas jet streams in areas located slightly downstream of their sources are actually close together, but each has a starting point in the adjacent gas jet stream. It is slightly further away than its tornado-like counterpart. The fiber forming center shown in FIG. 8 is a fiber forming center that originates from the gas jet flow injection orifice b of FIG. Therefore, it is a tornado-like flow4
3b and a quasi-laminar flow section 44b. The lower tornado pair originates in the area located below the deflector plate 40. FIG. 8 shows only the lower tornado flow 48b, which originates behind the quasi-laminar flow section 44b. The rotation of the pair of lower tornadoes is caused by the combined effect of the gas jet flow impinging on the interior of the baffle plate 40 and the air flow induced to move together with the gas jet flow. This rotation does not appear to affect the flow delivery of cross-section reducible material. However, the upper tornado becomes elongated when the molten material stream is first fed into the quasi-laminar zone and then into the gas jet stream downstream of the point where the tornado merges. have a major effect on the operation. Due to the shape of the gas jet flow in the quasi-laminar flow region and the shape of the gas jet flow in the paired tornadoes, especially the upper pair of tornadoes in each group, the flow of the elongatable material S is Introduction into the fiber forming center containing flow orifice b produces a flow of said material which is carried into a quasi-laminar flow zone in the central zone. This directs each elongateable material flow into the high velocity zone located between each pair of tornado-like streams, so that said material flow is in the seventh
It is elongated or thinned as shown in the figure.
This elongation takes place primarily in the area corresponding to plane P shown in the same figure. The action of the jet tornadoes in pairs substantially creates a lashing of the elongated or attenuated fibers in the area of the plane P, so that the resulting fibers are not ejected from the edges of the gas jet stream. , and will not be released into the adjacent gas jet stream. Downstream, the gas jet stream enters the upper boundary surface of the main gas stream 18 carrying the attenuated fibers since it maintains sufficient kinetic energy to penetrate the main gas stream and then enters the second attenuation operation. The step begins, which is carried out according to the principles described in detail in the above-mentioned French patent No. 2223318. In the area where the gas jet streams penetrate into the main gas stream, the flow and velocity of each gas jet stream is concentrated near the axis of the gas jet stream, causing each gas jet stream to develop individually into an interaction zone with the main gas stream. Thus, in FIG. 7, a pair of counter-rotating tornado flows, designated TT, are generated in the interaction zone, producing a flow that has an additional elongation effect on the resulting fibers. The fibers are then conveyed by a combined gas jet stream and main gas stream to a suitable receiver, such as a perforated conveyor or belt shown at 26 in FIG. In Figures 7 and 8, the induced state of air towards the gas jet flow is indicated by arrows, the air flow being induced into the quasi-laminar region near the end of the baffle plate, and the gas jet flow It can be seen that it is gradually induced to a greater extent as the flow progresses downstream. In order to provide a more detailed description of the apparatus and method of the present invention, some permissible variations and ranges of certain particularly interesting operating conditions are set forth below. First, with respect to the relative positions of the gas jet flow injection orifices and the baffle plate 40, they are
The gas jet streams are spread out so that adjacent gas jet streams substantially collide with each other at the end 41 of the baffle plate. This arrangement is shown in FIG. 7, and it should be noted that in such a case the point or tip of the upper pair of jet tornadoes is located at the end 41 of the baffle plate 40. The gas jet flow and the baffle plate are arranged so that the gas jet flow impinges on each other at a location substantially upstream or downstream of the end of the baffle plate, but adjacent very close to said end. Preferably, the combined gas jet streams are kept in collision with each other. This is because in that case the highest stability of the jet tornado flow and thus of the quasi-laminar region of the gas jet flow is obtained. This stability of the laminar flow zone is in turn important for stabilizing the glass supply of the system. Although perfect precision is not necessary, the following facts must be taken into account. If the point of collision of adjacent gas jet streams is located well downstream of the edge of the baffle plate, the tornado flow will then occur in free space rather than at the edge of the baffle plate. It becomes unstable.
On the other hand, if the tornado tips are located at or near the baffle edge, the gas jet tornadoes will appear to attach themselves to the end of the stable position. On the other hand, if adjacent gas jet streams were to collide with each other at a location well upstream of the end of the baffle plate, the formation of a tornado flow would be impeded by the baffle plate itself. In order for a pair of upper tornadoes to form at the end 41 of the baffle plate, it is important that this end be at the level of, or close to, the central axis of the gas jet flow. be. If the end of the baffle plate is slightly higher than said level, the gas jet flow will be correspondingly less steep or even disappear, in which case no tornado flow will form. Also, if the ends of the baffle plates are located too low, for example below the downstream side of the gas jet stream, the regularity of tornado formation will be reduced and the occurrence of tornadoes will be reduced. If tornadoes are created under the most favorable conditions, i.e., if the tips of the tornadoes are "attached" to the ends of the deflector plates, they are most stable;
The supply of the glass stream and the elongation of the glass stream in the area of the plane P mentioned above are also the most stable. One of the advantages of this invention is that fibers can be produced with diameters within a wide variety of ranges. Fibers with a larger diameter can be produced than the fibers produced by the method described in the French patent specification.
One of the important advantages of the present invention over the patented process is the ability to produce fibers of a given diameter at substantially higher unit drawing speeds. The "withdrawal rate" referred to herein is the "fiber production rate" per elongatable material supply tip, ie, per orifice.
According to this invention, this unit withdrawal speed is 150
Kg/orifice/24 hours. This parameter and other factors related to operating conditions are
11a and 11b are discussed below and the corresponding information is presented in the table. As already indicated, the first step of the method according to the invention
The attenuation stage can be used independently of the second stage if desired, and although the first stage alone does not result in finer fibers than the two stages, it may still be fine enough for some applications. fibers can be obtained and these fibers can be produced at relatively high unit drawing speeds. Referring to Figures 11, 11a, 11b and the numerical values in the tables, it will be appreciated that the various members of the system in Figure 11 have been described specifically for the purpose of clarifying the dimensional ranges and angles, but not necessarily all. It does not indicate a suitable value within the range. In FIG. 11, the three main components, namely the main gas flow generator, the gas jet flow injector, and the attenuable material delivery system, are shown in the same cross-sectional view as in FIGS. 2 and 8. 11th
Figures 11a and 11b include size and angle symbols, which are described in the table below.

【表】【table】

【表】 比l〓〓によつて示される値について、ゼロと
いう値はそらし板の端部の最下部がガスジエツト
流の軸線上にあるそらし板の位置を示し、負の値
はそらし板の端部の位置がガスジエツト流の軸線
の上部にあることを示す。
[Table] For the values indicated by the ratio l〓〓, a value of zero indicates a position of the deflector plate where the bottom of the edge of the deflector plate is on the axis of the gas jet flow, a negative value indicates a position of the deflector plate where the bottom of the edge of the deflector plate is on the axis of the gas jet flow. indicates that the position is above the axis of the gas jet flow.

【表】 系の3種の主要な装置についての上述した寸法
および角度のほかに、これら3種の装置間のある
種の関係も留意すべきであり、これらに対応する
データを下記の表に掲げる。
[Table] In addition to the dimensions and angles mentioned above for the three main devices of the system, certain relationships between these three types of devices should also be noted, the corresponding data of which are given in the table below. Raise it.

【表】 記号XBJに関して、負の値は主ガス流の伝播方
向に関して主ガス流放射ノズルの出口が補助ジエ
ツト噴射オリフイスの上流側に位置している第1
1図に表した場合に対応する。 上述のように、この発明によればキヤリアーガ
スジエツト流すなわちガスジエツト流はそれらが
互いに衝突し合うのに充分なだけ接近させて配列
し、その結果各ガスジエツト流中に対をなす龍巻
状流を生ぜしめることができる。所望なだけ多数
の、細長化可能物質供給先端すなわちオリフイス
およびそれと関連するガスジエツト流を包含す
る、繊維形成センターを造ることができ、各ガス
ジエツト流はその両側で他のガスジエツト流と衝
突しなければならないから、2個のガスジエツト
流が細長化可能物質供給先端の総数よりも多くな
ければならず、これらの2個の「付加的な」ガス
ジエツト流は一連のガスジエツト流の両端に位置
しているのである。 細長化可能物質を供給するための一連の先端す
なわちオリフイスは主ガス流を横切る方向に配列
した一個の連続したスロツトで置き換えてもよ
い。この場合には上記スロツトから出た細長化可
能物質のコーン(cones)と流れとが個々のガス
ジエツト流により形成される。この場合にも再
び、上述と同じ理由で2個の余計なガスジエツト
流が一連のガスジエツト流の両端におかなければ
ならない。 繊維形成センターの数は150にも達することが
できる。しかしガラスまたは類似の熱可塑性物質
から繊維を形成するための通常の装置では適当な
ブツシユは70個の先端すなわちオリフイスを含
む。この場合には72個のガスジエツト流が必要と
なろう。 この発明による全装置系の運転条件は種々の因
子例えば繊維に変換すべき物質の特性によつて変
化することも留意すべきである。 上述したように、この発明は広範囲の細長化可
能物質に適用できる。ガラスまたは他の熱可塑性
無機物質の場合にはブツシユすなわち先端の温度
はもちろん繊維に変られるべき材料によつて異な
るが、それらの材料に対応する温度範囲は約1400
℃〜1800℃である。慣用の組成のガラスの場合に
はブツシユの温度は1480℃付近である。 単位引出し速度は20〜150Kg/オリフイス/24
時間に亘つて変化し、50〜80Kg/オリフイス/24
時間が代表的な値である。 下記の表に示すガスジエツト流および主ガス流
に関するある種の値もまた重要である。下記の表
においては下記の記号を使用した: T=温度 P=圧力 V=速度 ρ=体積
[Table ] With respect to the symbol
This corresponds to the case shown in Figure 1. As mentioned above, in accordance with the present invention, the carrier gas jet streams are arranged close enough that they impinge upon each other, so that a pair of tornadoes are created in each gas jet stream. can be caused. Fiber forming centers can be constructed containing as many elongateable material delivery tips or orifices and associated gas jet streams as desired, each gas jet stream having to collide with the other gas jet streams on either side thereof. Therefore, the two gas jet streams must be greater than the total number of elongateable material delivery tips, and these two "additional" gas jet streams are located at opposite ends of the series of gas jet streams. . The series of tips or orifices for supplying the attenuable material may be replaced by a single continuous slot arranged transverse to the main gas flow. In this case, the cones and streams of elongateable material exiting the slots are formed by individual gas jet streams. Again, two extra gas jet streams must be placed at either end of the gas jet stream for the same reasons as discussed above. The number of fiber-forming centers can reach as many as 150. However, in conventional equipment for forming fibers from glass or similar thermoplastics, a suitable bush contains 70 tips or orifices. In this case 72 gas jet streams would be required. It should also be noted that the operating conditions of the entire system according to the invention vary depending on various factors, such as the properties of the material to be converted into fibers. As mentioned above, the invention is applicable to a wide range of elongateable materials. In the case of glass or other thermoplastic inorganic materials, the temperature at the bush or tip will, of course, depend on the material to be converted into fibers, but the corresponding temperature range for these materials is approximately 1400°C.
℃~1800℃. For glasses of conventional composition, the temperature of the bush is around 1480°C. Unit withdrawal speed is 20~150Kg/orifice/24
Varies over time, 50-80Kg/orifice/24
Time is a typical value. Certain values for gas jet flow and main gas flow shown in the table below are also important. In the table below the following symbols have been used: T=temperature P=pressure V=velocity ρ=volume

【表】 バール
[Table] Crowbar

【表】 ガスジエツト流および主ガス流に関して、この
発明によればそらし板によつて進行方向をそらさ
れたガスジエツト流だけを主ガス流の作用と併用
することなく細長化操作に使用できることを想起
すべきである。 主ガス流とガスジエツト流とを使用するとき
は、ガスジエツト流は主ガス流より小さい断面積
をもつから、主ガス流中に侵入し、相互作用帯域
を生じ、そこで細長化操作の第2段階が実施され
る。この目的のために、ガスジエツト流は主ガス
流よりも大きな単位体積当たりの運動エネルギー
をそれらが共同で作用する領域において持たねば
ならない。ガスジエツト流は主ガス流の1.6〜60
倍の運動エネルギーをもつことができ、好適な比
は10:1すなわち ρ /P =10 である。 第5表において、ガスジエツト流に対して選定
した温度と速度とはフランス特許第2223318号明
細書の実施例に記述したものよりも非常に低いこ
とに注目すべきである。上述のフランス特許の実
施例では主ガス流との相互作用帯域を造るのに使
用したガスジエツト流の温度は800℃で速度は580
m/秒で、一方主ガス流の温度は1580℃で、224
〜283m/秒の速度をもつ。第5表に示したガス
ジエツト流の温度および速度値は上記特許明細書
の例の値よりもかなり低いが、それにも拘わらず
ガスジエツト流が主ガス流中に進入するのに必要
な単位体積当りの運動エネルギーの比を得るのに
充分である。もしガスジエツト流の温度を例えば
100℃以下または室温付近に下げれば、ガスの比
重は増大するから、低速度を使用するにも拘わら
ず必要な単位体積当りの運動エネルギーに達する
ことができる。主ガス流よりも小さい速度をもつ
ガスジエツト流さえ使用することが可能である。 相対的に低温度のガスジエツト流を使用するこ
とによつて得られる利点は顕著である。まず第1
に、100℃以下の温度ではガスジエツト流を供給
するために普通の圧さく空気源を使用することが
可能となる。その上、高温度の場合に必要な、よ
り複雑化した、またはより高価な材料でなくて、
不銹鋼のような慣用の材料をガスジエツト流を噴
射する装置に対して使用できる。 低温度ガスジエツト流の場合には、装置の熱変
形または熱膨張の問題は顕著に減少または除去さ
えされ、酸化の危険も減少する。その上、多数の
繊維形成センターをもつ装置においては、ガスジ
エツト流に低温度を使用すると異なつたガスジエ
ツト流の温度を互いに一層均一に維持することが
できる。 低温度ガスジエツト流の使用はこの発明により
開示したそらし板を備えた装置にとつて特に有利
である。そらし板の位置が決定され、ガスジエツ
ト流噴射装置に固定されれば、低温度であること
はそらし板の寸法特性の精度およびガスジエツト
流噴射オリフイスとの相対的なそらし板の位置を
一層容易に維持することを可能となす。 更にガスジエツト流を低温度で使用すれば、細
長化操作の終りに相対的に低温帯域に繊維を送る
ことが一層容易となる、この特長は上述した特許
明細書で既に説明した理由により重要である。 100℃以下の温度で或いはほぼ室温で通常の圧
さく空気を使用することができることはガスジエ
ツト流を加熱するために要するエネルギーの消費
を無用とする。しかも空気は燃焼ガスまたはスチ
ームのような高温度流体よりも一層経済的であ
る。 第5表においては、ガスジエツト流の温度はほ
ぼ室温であるけれども、それは必ずしもそのよう
に低くならなければならないことはないことを理
解すべきである。一般にガスジエツト流は細長化
熱可塑性材料の軟化点よりも実質的に低い温度に
保つのが好適である。従つて200℃以下の温度を
選択するのが好適であり、100℃以下が特に適当
である。 次に例を掲げてこの発明を説明する。 例 重量%で表して下記の組成をもつガラスを、第
1図〜第6図に示すタイプの繊維形成センター70
個を有する装置中で繊維に形成した。 SiO2 63.00 Fe2O3 0.30 Al2O3 2.95 CaO 7.35 MgO 3.10 Na2O 14.10 K2O 0.80 B2O3 5.90 BaO 2.50 ブツシユの温度は約1500℃で、ガスジエツト流
の温度および主ガス流の温度はそれぞれ20℃およ
び1500℃程度である。ガスジエツト流単位体積当
りの運動エネルギー:主ガス流単位体積当りの運
動エネルギーの比は約10で、操作を55Kg/オリフ
イス/24時間の単位引出し速度で行つた。これら
の条件の下で2段階細長化操作の終りに得た繊維
の直径は約6ミクロンである。
[Table] Regarding the gas jet flow and the main gas flow, it is recalled that according to the invention, only the gas jet flow whose direction of travel is diverted by the baffle plate can be used for the attenuation operation without jointly using the action of the main gas flow. Should. When using a main gas stream and a gas jet stream, the gas jet stream has a smaller cross-sectional area than the main gas stream and therefore penetrates into the main gas stream creating an interaction zone where the second stage of the attenuation operation takes place. Implemented. For this purpose, the gas jet stream must have a greater kinetic energy per unit volume than the main gas stream in the region of their joint action. The gas jet flow is 1.6~60% of the main gas flow.
The preferred ratio is 10:1 or ρ J V J 2 /P B V B 2 =10. It should be noted in Table 5 that the temperatures and velocities chosen for the gas jet stream are much lower than those described in the examples of FR 2 223 318. In the embodiment of the French patent mentioned above, the temperature of the gas jet stream used to create the interaction zone with the main gas stream was 800°C and the velocity was 580°C.
m/s, while the main gas flow temperature is 1580°C and 224
It has a speed of ~283 m/s. Although the temperature and velocity values of the gas jet stream given in Table 5 are considerably lower than those of the examples in the above patent specification, they nevertheless reduce the per unit volume required for the gas jet stream to enter the main gas stream. It is sufficient to obtain the ratio of kinetic energies. For example, if the temperature of the gas jet stream is
If the temperature is lowered to below 100°C or around room temperature, the specific gravity of the gas increases, so the required kinetic energy per unit volume can be achieved even though a low velocity is used. It is even possible to use a gas jet stream with a lower velocity than the main gas stream. The advantages obtained by using a relatively low temperature gas jet stream are significant. First of all
Additionally, at temperatures below 100°C it becomes possible to use a conventional compressed air source to supply the gas jet stream. Moreover, it does not require more complex or more expensive materials at high temperatures.
Conventional materials such as stainless steel can be used for devices that inject gas jet streams. In the case of a low temperature gas jet stream, problems of thermal distortion or thermal expansion of the device are significantly reduced or even eliminated, and the risk of oxidation is also reduced. Additionally, in systems with multiple fiber forming centers, the use of lower temperatures for the gas jet streams allows the temperatures of the different gas jet streams to be maintained more uniformly with respect to each other. The use of a low temperature gas jet stream is particularly advantageous for devices equipped with baffle plates as disclosed by this invention. Once the location of the baffle plate is determined and secured to the gas jet injection device, the lower temperature makes it easier to maintain the accuracy of the baffle plate's dimensional characteristics and the position of the baffle plate relative to the gas jet injection orifice. make it possible to Furthermore, the use of a gas jet stream at a lower temperature makes it easier to feed the fibers into a relatively cold zone at the end of the attenuation operation, a feature that is important for reasons already explained in the above-mentioned patent specification. . The ability to use normal compressed air at temperatures below 100 DEG C. or at about room temperature eliminates the expenditure of energy required to heat the gas jet stream. Moreover, air is more economical than high temperature fluids such as combustion gas or steam. Although in Table 5 the temperature of the gas jet stream is approximately room temperature, it should be understood that it does not necessarily have to be that low. It is generally preferred to maintain the gas jet stream at a temperature substantially below the softening point of the elongated thermoplastic material. Therefore, it is preferable to select a temperature of 200°C or lower, particularly 100°C or lower. The invention will now be explained with examples. EXAMPLE A glass having the following composition expressed in weight percent is used in a fiber forming center 70 of the type shown in Figures 1 to 6.
The fibers were formed into fibers in an apparatus having a SiO 2 63.00 Fe 2 O 3 0.30 Al 2 O 3 2.95 CaO 7.35 MgO 3.10 Na 2 O 14.10 K 2 O 0.80 B 2 O 3 5.90 BaO 2.50 The temperature of the bush is about 1500°C, and the temperature of the gas jet stream and the main gas stream are The temperatures are around 20°C and 1500°C, respectively. The ratio of kinetic energy per unit volume of gas jet stream to kinetic energy per unit volume of main gas stream was approximately 10, and the operation was carried out at a unit withdrawal rate of 55 Kg/orifice/24 hours. The diameter of the fiber obtained at the end of the two-step attenuation operation under these conditions is about 6 microns.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明による装置の主要構成装置の
一般的レイアウトを示す数部分断面図を含む概略
立面図、第2図は第4図の2−2線で切つた繊維
形成センターの一つの拡大立断面図、第3図は第
2図の3−3線で切つた数個のジエツト噴射オリ
フイスおよびガラス供給オリフイスの等尺拡大平
面図、第4図は第2図の右側から取つた、第1図
および第2図で示す装置の部分立面図で、第5図
は第4図の5−5線で切つた平面図、第6図は第
1図ないし第5図に示す装置に使用するガスジエ
ツト流マニホルド箱の拡大透視図、第7図はこの
発明による方法および装置の操作を説明するため
の概略透視説明図、第8図は第2図の上部に位置
するオリフイスから供給されたガラスを細長化す
る際のガスジエツト流および主ガス流の作用を説
明する第2図の繊維形成センターの一つの立断面
図、第9図はガラスの供給および生成したガラス
繊維を省略した、第8図に対応する数個のガスジ
エツト流と主ガス流の一部との平面図、第10図
は反対方向に回転するジエツト龍巻状流の回転方
向を説明する、3個の隣り合わせのガスジエツト
流の概略横断面図、第11図はこの発明の好適な
実施態様の操作条件を確立するために採られる主
要構成装置の寸法を説明する立断面図、第11a
図は2個の隣り合つたガスジエツト流オリフイス
間の間隔を詳細に示す断面図、第11b図は細長
化可能材料の供給装置の部分断面図である。 図中、15……バーナ、16……ノズル(また
はオリフイス)、17……出口オリフイス、18
……主ガス流、19……供給管、20……ガスジ
エツト流マニホルド箱、21……ガスジエツト流
噴射ノズル(またはガスジエツト流オリフイス)
22……ブツシユ、23……前部炉床、24……
先端、24a……計量オリフイス、24b……溜
め、26……コンベアベルト、27……吸引室、
28……吸引フアン、29……支持構造物、30
……支持棒、31……(取付)孔、32……出張
り、37……ネジ切りした孔、39……たわみ性
接合部、40……そらし板、41……そらし板端
部、42b,43b……龍巻状流、44a……準
層流区域、44b……準層流区域、44c……準
層流区域、45a,46a……龍巻状流、47
a,48a……龍巻状流、S……細長化可能物
質。
FIG. 1 is a schematic elevational view including several partial cross-sections showing the general layout of the main components of the apparatus according to the invention, and FIG. 3 is an enlarged isometric plan view of several jet injection orifices and glass supply orifices taken along line 3--3 of FIG. 2; FIG. 4 is taken from the right side of FIG. 2; 5 is a partial elevational view of the apparatus shown in FIGS. 1 and 2, FIG. 5 is a plan view taken along line 5--5 in FIG. 4, and FIG. An enlarged perspective view of the gas jet flow manifold box used; FIG. 7 is a schematic perspective illustration for explaining the operation of the method and apparatus according to the invention; FIG. FIG. 2 is an elevational cross-sectional view of one of the fiber forming centers, illustrating the effects of the gas jet flow and the main gas flow when elongating the glass; FIG. FIG. 10 is a plan view of several gas jet streams and a portion of the main gas stream corresponding to the figure; FIG. 11a is a schematic cross-sectional view, and FIG.
The figure is a cross-sectional view detailing the spacing between two adjacent gas jet flow orifices, and Figure 11b is a partial cross-sectional view of the attenuable material supply device. In the figure, 15... Burner, 16... Nozzle (or orifice), 17... Outlet orifice, 18
... Main gas flow, 19 ... Supply pipe, 20 ... Gas jet flow manifold box, 21 ... Gas jet flow injection nozzle (or gas jet flow orifice)
22...butsuyu, 23...front hearth, 24...
Tip, 24a... Measuring orifice, 24b... Reservoir, 26... Conveyor belt, 27... Suction chamber,
28... Suction fan, 29... Support structure, 30
... Support rod, 31 ... (mounting) hole, 32 ... Ledge, 37 ... Threaded hole, 39 ... Flexible joint, 40 ... Deflector plate, 41 ... Deflector plate end, 42b , 43b... Tornado flow, 44a... Quasi laminar flow area, 44b... Quasi laminar flow area, 44c... Quasi laminar flow area, 45a, 46a... Tornado flow, 47
a, 48a... Tornado flow, S... Substance that can be elongated.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 少なくとも1つのガスジエツト流を発生さ
せ、繊維に細長化可能物質の流れを各ガスジエツ
ト流に向けて供給することから成る細長化可能物
質から繊維を製造する方法において、各ガスジエ
ツト流の流路を横切つて配置されたそらし板によ
り各ガスジエツト流の流れを変性し、変性したガ
スジエツト流の横方向の広がりを制限して各ガス
ジエツト流中に少なくとも1対の間隔をあけた龍
巻状流を発達させ、各細長化可能物質の流れを細
長化状態下で各変性されたガスジエツト流の龍巻
状流間に位置する帯域に供給して少なくとも部分
的に細長化することを特徴とする、細長化可能物
質から繊維を製造する方法。 2 一連の横方向に間隔をあけたガスジエツト流
を使用し、それらガスジエツト流の方向をそらす
ことによつてガスジエツト流の流れを変性し、各
ガスジエツト流間の間隔を変性された隣接ジエツ
ト流同志が互いに衝突するような間隔とする特許
請求の範囲第1項記載の方法。 3 各ガスジエツト流が実質上平行な通路をもつ
特許請求の範囲第1項または第2項記載の方法。 4 各ガスジエツト流が各一対の龍巻状流によつ
て画定される準層流帯域を備え、該一対の龍巻状
流は上記準層流帯域の両側に位置するものとし、
龍巻状流の直径が徐々に増大して準層流帯域の下
流で合体し、細長化可能物質の流れを該細長化可
能物質の流れが関連する各ガスジエツト流の上記
準層流帯域に向けて供給する特許請求の範囲第1
項から第3項までのいずれか1項記載の方法。 5 各一対の龍巻状流が互いに反対方向にまわる
らせん運動をなし、該らせん運動は細長化可能物
質の流れが供給されるガスジエツト流の側面上に
収斂する成分と準層流帯域の下流側に向かう軸線
方向の成分とをもつ特許請求の範囲第4項記載の
方法。 6 ガスジエツト流の温度が200℃以下で、細長
化可能物質が鉱物性熱可塑性物質である特許請求
の範囲第1項から第5項までのいずれか1項に記
載の方法。 7 ガスジエツト流の温度が環境雰囲気温度に近
接し、鉱物性熱可塑性物質がガラスである特許請
求の範囲第6項記載の方法。 8 変性されたガスジエツト流が主ガス流を横ぎ
つて交叉するように向けられることからなり、こ
こに該各ガスジエツト流の単位体積当たりの運動
エネルギーは主ガス流の単位体積当たりの運動エ
ネルギーより大きく、それによつて各変性された
ガスジエツト流は主ガス流中に進入して相互作用
帯域を形成し、各ガスジエツト流の龍巻状流間に
位置する準層流帯域中で部分的に細長化された細
長化可能物質の流れはガスジエツト流と主ガス流
との相互作用帯域中に導入されるものである、特
許請求の範囲第1項から第7項までのいずれか1
項に記載の方法。 9 少なくとも1つの細長化可能物質の流れを供
給するオリフイスを備えた細長化可能物質供給
源、少なくとも1つの補助ジエツト流とも呼ばれ
るガスジエツト流を放出するためのオリフイスを
備えたガスジエツト流発生器を備えてなる繊維に
細長化可能物質から繊維を製造する装置におい
て、該装置が各ガスジエツト流の流れを変性する
ことによつて各ガスジエツト流中に少なくとも1
対の間隔をあけた龍巻状流を発生させるためのガ
スジエツト流変性手段と、ガスジエツト流の龍巻
状流間に位置した帯域に向けて細長化可能物質を
供給するための細長化可能物質供給オリフイスと
を備え、該各ガスジエツト流変性手段はその少な
くとも一部がガスジエツト流放出オリフイスと繊
維に細長化可能物質の流れの間のガスジエツト流
の流路に設置されてなることを特徴とする、細長
化可能物質から繊維を製造するための装置。 10 ガスジエツト流発生器が横方向に間隔をあ
けて配置された一連のガスジエツト流放出オリフ
イスを備え、各ガスジエツト流変性手段がガスジ
エツト流の方向をそらしてガスジエツト流の横方
向の広がりを制限するそらし板からなり、ガスジ
エツト流放出オリフイスはそらし板によつて方向
をそらされた各隣接するガスジエツト流同志が互
いに衝突し合うように充分に接近して設置され
る、特許請求の範囲第9項記載の装置。 11 各ガスジエツト流放出オリフイスの軸線が
実質上平行である、特許請求の範囲第9項または
第10記載の装置。 12 ガスジエツト流の流れを変性する手段がガ
スジエツト流の最初の流路に対して角度をもつて
設置された表面をもつそらし板からなる、特許請
求の範囲第9項または第10項または第11項に
記載の装置。 13 そらし板の自由端縁がガスジエツト流の軸
線の領域に位置する線に沿つて延びる、特許請求
の範囲第12項記載の装置。 14 そらし板の表面がガスジエツト流の軸線に
対して35゜〜55゜の角度をなす、特許請求の範囲
第12項または第13項記載の装置。
Claims: 1. A method for producing fibers from an attenuable material comprising generating at least one gas jet stream and directing a stream of attenuable material to the fiber, the method comprising: generating at least one gas jet stream; The flow of each gas jet stream is modified by a baffle plate disposed across the flow path of the flow, and at least one pair of spaced dragons are provided in each gas jet stream to limit the lateral spread of the modified gas jet stream. developing a tornado flow and feeding each elongateable material stream under elongation conditions into a zone located between the tornadoes of each modified gas jet stream to at least partially elongate it; A method for producing fibers from an elongateable material. 2 Modifying the flow of gas jet streams by using a series of laterally spaced gas jet streams and diverting the direction of the gas jet streams so that the spacing between each gas jet stream is such that the spacing between the modified adjacent jet streams is 2. A method according to claim 1, wherein the spacing is such that they collide with each other. 3. A method as claimed in claim 1 or claim 2, in which each gas jet stream has a substantially parallel path. 4. each gas jet stream having a quasi-laminar zone defined by a respective pair of tornado-like flows, said pair of tornado-like flows being located on opposite sides of said quasi-laminar flow zone;
The tornadoes gradually increase in diameter and coalesce downstream of the quasi-laminar zone, directing the flow of elongateable material into the quasi-laminar zone of each associated gas jet stream. Claim 1 provided by
The method described in any one of paragraphs to paragraphs 3 to 3. 5. Each pair of tornado-shaped flows has a spiral motion that rotates in opposite directions, and the spiral motion is caused by a component that converges on the side of the gas jet stream into which the stream of elongateable material is supplied and downstream of the quasi-laminar zone. 5. A method according to claim 4, wherein the method has an axial component directed toward . 6. A method according to any one of claims 1 to 5, wherein the temperature of the gas jet stream is below 200°C and the elongateable material is a mineral thermoplastic. 7. The method of claim 6, wherein the temperature of the gas jet stream is close to ambient ambient temperature and the mineral thermoplastic is glass. 8. wherein the modified gas jet streams are directed across and intersecting the main gas stream, wherein the kinetic energy per unit volume of each gas jet stream is greater than the kinetic energy per unit volume of the main gas stream. , whereby each modified gas jet stream enters the main gas stream to form an interaction zone and is partially elongated in a quasi-laminar zone located between the tornadoes of each gas jet stream. Claims 1 to 7, wherein the stream of attenuable material is introduced into the interaction zone of the gas jet stream and the main gas stream.
The method described in section. 9. An attennable material source with an orifice for supplying at least one attenuable material stream, comprising a gas jet flow generator with an orifice for emitting at least one gas jet stream, also referred to as an auxiliary jet stream. An apparatus for producing fibers from a material that can be attenuated into fibers, the apparatus comprising at least one fiber in each gas jet stream by modifying the flow of each gas jet stream.
gas jet flow modification means for generating a pair of spaced tornadoes and an elongateable material supply for delivering elongateable material to a zone located between the tornadoes of the gas jet stream; orifice, each gas jet flow modifying means being at least partially disposed in the gas jet flow path between the gas jet flow discharging orifice and the flow of fiber-attenuable material. Equipment for producing fibers from reversible substances. 10 The gas jet flow generator comprises a series of laterally spaced gas jet flow discharge orifices, each gas jet flow modification means including a baffle plate for deflecting the gas jet flow to limit the lateral spread of the gas jet flow. 10. The apparatus of claim 9, wherein the gas jet flow discharge orifices are located sufficiently close together such that each adjacent gas jet flow deflected by a baffle plate impinges on each other. . 11. The apparatus of claim 9 or 10, wherein the axes of each gas jet flow discharge orifice are substantially parallel. 12. Claims 9 or 10 or 11, wherein the means for modifying the flow of the gas jet stream comprises a baffle plate having a surface placed at an angle to the initial flow path of the gas jet stream. The device described in. 13. The device of claim 12, wherein the free edge of the baffle plate extends along a line located in the region of the axis of the gas jet flow. 14. The apparatus of claim 12 or 13, wherein the surface of the baffle plate forms an angle of 35° to 55° with respect to the axis of the gas jet flow.
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