175824. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés termoplasztikus szálak előállítására
13 175824 14 a nyújtandó anyag mennyiségét szabályozzuk. Ennek a hozamnak a szabályozása különbözőképpen valósítható meg, pl. úgy, hogy a nyújtandó anyag hőmérsékletét változtatjuk, hogy ezáltal a viszkozitását változtassuk. Az üveg esetében, általában mondhatjuk, hogy minél nagyobb a hőmérséklet, annál kisebb a sebesség, sőt ha az üveg összetételét változtatjuk, hogy azáltal különböző szálminőséget kapjunk — a tervezett felhasználás függvényében — ezek a változtatások az üveg viszkozitásának módosításában is jelentkezhetnek egy adott hőmérsékleten. Hasonlóképpen a többi paramétert is változtatni lehet, úgymint a vegyület összetételét, a gázáram és/vagy a sugár hőmérsékletét és sebességét, hogy a szálképzést szabályozzuk. Általában a ható sugarak ugyanabból a folyadékból vannak, pl. megfelelő gáztüzelőanyag égéséből származó termékek és ilyen körülmények között a szálképzés eredményét értékelni lehet egy pontos hőmérséklet-tartományra a főáram és a szekunder sugarak sebességének függvényében. Mindenesetre nem szabad szem elől téveszteni, hogy minden érezhető sűrűség vagy viszkozitáskülönbség a főáram és a szekunder sugarak között a szálképzésre visszahatással lehet, és hogy ha figyelembe vesszük ezeknek a járulékos tényezőknek a szerepét, akkor számolni kell a folyadékáramok egységnyi térfogatra eső kinetikus energiájával, ahelyett hogy csak a sebességükkel számolnánk. Amint ezt majd a későbbiekben részletesebben megmagyarázzuk, egy adott folyadékáram egységnyi térfogatának kinetikus energiája egyenesen arányos a kapott termékkel, ha a sűrűségét megszorozzuk sebességének négyzetével. Ahhoz, hogy a húzás végbemehessen a kölcsönhatási szakaszban a szekunder sugár térfogatra eső kinetikus energiájának meg kell haladnia a főáramét. Egy járulékos szabályozást lehet kifejteni a szálképzésnél kapott eredmények ellenőrzésére, ha a nyílások helyzetét, méretét és alakját változtatjuk, különösen a szekunder sugarak nyílásáét. A további tökéletesítéseket, amelyeket a berendezésben még végre lehet hajtani a kiviteli példák részletezése kapcsán ismertetjük. Ahhoz, hogy a szálképzésben részt vevő erők hatását jobban megmagyarázzuk a 2, 2A—2G ábrákra hivatkozunk, amelyek részben a bejelentő tényleges megfigyeléseit, részben elméleti feltételezéseket és konklúziókat mutatnak a kölcsönhatási szakasz vonatkozásában, amely szakasz a főáram és a szekunder sugarak kölcsönhatásából jött létre és amely az örvényjelenség szülője, amiről fentebb már említést tettünk és ami a szálképzésben fontos szerepet játszik. A 2. ábra rajzsorozata a szekunder sugarat az 1. ábrához képest fordított helyzetben mutatja, azaz a sugár nem lefelé van irányítva, hanem felfelé, azonkívül a 2. ábra sorozat sokkal nagyobb léptékben van rajzolva, mint az 1. ábra. Természetesen magától értetődő, hogy a fúvási központ a vízszinteshez képest bárhol elhelyezkedhet, bármely kívánt helyen. A 2., 2A és 2B ábrákon ábrázolt kivitelnél a 12A főáram balról jobbra halad a 10 síkkal párhuzamosan. A 15 szekunder sugár a főáramra merőleges és bizonyos értelemben az mondható, hogy felfogja a főáramnak egy részét. A főáram helyzete a szekunder sugárhoz képest olyan, hogy ez utóbbit az előző teljesen körülveszi. Ennek a jelentősége akkor fog kitűnni, amikor a továbbiakban a szálképzés folyamatát részleteiben fogjuk vizsgálni. Annak érdekében, hogy a 2. ábrasorozat magyarázatait követni tudjuk, egyes szakaszokat el kell határolni, melyek a főáram és a vele kölcsönhatásba kerülő sugár és a nyújtandó anyag tevékenységét jellemzik. Mivelhogy azok a szakaszok, amelyekben az áram és a sugár folynak nem esnek egybe azokkal a szakaszokkal, amelyben az anyag halad, a húzás folyamán két szakasz csoportot lehet megkülönböztetni és ezek mindegyikét feltüntettük a 2. és 2B ábrán. Az első csoport, amelyet betűkkel jelöltünk A—D szakaszokat fogla magába és a folyadéksugarak kölcsönhatásának leírására szolgál, míg a másik csoport, amelyet I—V számokkal jelöltünk a nyújtandó anyag átalakulásának folyamatát írja le. A leírás egyszerűsítése érdekében az A—D szakaszokat a 2. és 2B ábrákon „gáz szakasz” néven említjük, míg a húzásban levő anyagra vonatkozó szakaszokat, azaz az I—V szakaszokat a leírásban az „üveg szakaszok” néven említjük. Ezt a két csoportot olyan görbevonal mentén számítjuk, amely párhuzamos a szekunder sugarak elülső szélének pályájával (és ennek a pályának a meghosszabbításával az összekevert áramok főirányában, ott, ahol a szekunder áramnak már nincs meghatározható széle). A szövegben használjuk a „fent” és „lent” kifejezéseket. Abban az esetben, ha kifejezetten más értelmet nem adunk, akkor ezek a kifejezések a 12A gázáram áramlási irányába eső helyzetekre értendők. Két skálát alkalmazunk, mindkettő a szekunder sugár nyílásátmérőjének megfelelően van beosztva, az első párhuzamos annak a lapnak a felületével, amelyen keresztül lép ki a sugár és az üveg, míg a második annak a görbevonalnak a mentén van fokokra beosztva, amelyet említettünk, azaz annak a görbevonalnak a mentén, amely az együttesben a szekunder sugár támadási vonala. A két skála látható a 2B ábrán, míg a 2. ábrán csak az elsőt ábrázoltuk. Az első skála kiindulási pontja a szekunder sugár kilépési szakaszának központja, míg a második skála a lap felületének síkjából indul ki. A következő leírásban, amely a két csoport szakaszra vonatkozik, nem szabad szem elől téveszteni, hogy bár az ábrákon úgy tűnik, szigorú választóvonal van az egyes szakaszok között, a valóságban nincsen ilyen elválasztóvonal az egyes szakaszok között, inkább átmeneti szakaszok vannak. Más megfogalmazásban, egy adott szakasz jellemzői gyengülnek és fokozatosan átadják helyüket a következő szakasz fő jellemzőinek. Mégis ezek a szakaszok eléggé különállóak ahhoz, hogy a találmány jobb megértése érdekében ezeket egyenként részletesen elemezzük. Az alább következő leírás eredményeit, melyek a 2., 2B ábrákon ábrázolt szakaszokra vonatkoznak, a II. táblázatban foglaltuk össze. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7
