175824. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés termoplasztikus szálak előállítására
11 175824 12 lásokkal van társítva, azonban nagyobb léptékben, mint a 12. ábra és ezen láthatók a résből kilépő üvegkúpok és az egyes kúpokból kiinduló szálak. A 13A és 13B ábrák a szálképző szerkezet más kivitelét ábrázolják, amelynél egy főáramot alkalmazunk, több szálképző központot egymás után sorban; a 13A ábra a 13B ábra 13A vonala mentén vett metszet, a 13B ábra pedig a 13A ábra 13B vonala mentén vett metszet. A 14A, 14B, 14C és 14D ábrák a berendezés más kivitelének perspektivikus nézetét, illetve metszetét ábrázolják, amelyet a találmány szerinti eljárás foganatosításához alkalmazni lehet. A 14B, 14C és 14D metszetek természetesen a 14A ábra megfelelő 14B, 14C és 14D vonalai mentén vett metszetek. A 15A és 15B, 15C és 15D ábrák viszonylag nagymennyiségű üvegszál gyártására alkalmas berendezést ábrázolnak, ahol a 15A ábra a berendezés főelemét oldalnézetben, a 15B ábra pedig felülnézetben ábrázolja, a 15C ábra szálképző központ oldalnézete nagyobb léptékben és a 15D ábra a 15C ábra részletének metszete nagyobb léptékben. A találmány szerinti eljárásnál a nyújtandó anyagra kifejtett hatás a kölcsönhatási tartományban lejátszódó jelenség eredménye, ami akkor jön létre, amikor a folyadékáramot egy rá keresztirányú sugár keresztezi és a sugarat az áram teljesen körülveszi. A hatékony és meghatározottan irányitott áramok két örvényből állnak, amelyeknek tornádó jellegük van, ellentétes értelemben forognak, nagy szögsebességük van és az áram és a sugár kölcsönhatásából származnak. A nyújtandó anyagra való ütközés, illetve azon való súrlódás révén ezek az áramok olyan erőt fejtenek ki, amely ezt az anyagot a kölcsönhatási tartomány felé és annak belsejébe igyekszik húzni, így az anyag fokozatosan az örvények hatása alá kerül és nyújtott kúp alakot vesz fel, amelynek csúcsából szál húzódik ki az áram és a sugárkeverék eredő hatására. Meglepő, hogy az üvegkúp bár örvénylő szakaszban van, ahol nagyon nagy sebességek uralkodnak, nagyon stabil és hogy keresztmetszete fokozatosan csökken a kibocsátási síkon levő alapjától kezdve a végéig, ahonnan egy szál lép ki. Ugyancsak meglepő, hogy ez a szál bár egy bizonyos távolságon mintegy csavarvonalszerű mozgása van, amelynek amplitúdója és sebessége elég nagy, folyamatosan jön ki a kúpból folyamatos húzással. Az infibrált anyag majdnem teljes hiánya a képzett szálban annak köszönhető, hogy az üvegkúp mérete és helyzete stabil és az egyedi szál húzása folyamatos. A kölcsönhatás jelensége, amint fent leírtuk és amelynek jelentősége döntő fontosságú a találmánynál, létrehozható egy olyan elrendezéssel, amelynél az egyik oldalon a főáramot határoló lemezt alkalmazunk, amelyen keresztül a szekunder sugár átfolyik. A jelenség lejátszódhat a 12. ábrán ábrázolt megoldásoknál, ahol a lemez olyan kicsi, hogy látszólag nem létező, vagy lemez nélkül is. A kölcsönhatás jelensége mindig ugyanaz, akár van lemez, akár nincs. Mivel előnyben részesítjük a lemez alkalmazását, bár nagyon korlátozott méretű legyen is, a leírás további részében olyan kiviteleket ismertetünk, amelyeknél lemezt alkalmazunk. Az 1. ábrával kapcsolatban először látható az 1 forrás, ahonnan a folyadék főárama egy felület mentén kibocsátható, jelen esetben a 10 fal vagy lap belső felülete mentén. Látható ezenkívül egy 2 forrás, amelyből szekunder folyadéksugarat lehet kibocsátani és ez a forrás úgy van elhelyezve, hogy a sugár áthatoljon a 10 falon, hogy behatoljon a főáramba. A nyújtható anyagot, pl. üveget ugyancsak a 10 falon keresztül juttatjuk be a 3 forrásból kiindulva és az 1. ábrán ábrázolt megoldásnál az üveg 4 bevezetési pontja a főáramba áramlásirányban nézve közvetlenül a szekunder sugárnak a főáramba való 5 beínjektálási pontja felett van. A szálakat a 6 eszköz fogadja. A találmány szerinti szálképző eljárás jobb megmagyarázása érdekében az 1A—IC ábrákra hivatkozunk, amelyeken az üveg bevezetési szakasza nagyobb léptékben van ábrázolva és amelyek sematikusan ábrázolják azokat a feltételeket, amelyeknek eleget kell tenni ahhoz, hogy a találmány szerinti eljárással lehessen szálat képezni, továbbá a különböző igénybevett összetevők együttes hatását. Az 1A és 1B ábrák a működési feltételeket ábrázolják, amelyek közül ha az egyik hiányzik, akkor csak a szokásosan elvárható eredményt kapjuk. Az IC ábra ezzel szemben azt mutatja, milyen hatás érhető el, ha valamennyi feltétel egyszerre megvan, amikor a szálat képezzük. Mindegyik ábrán látható egy 10 lap vagy lemez, amely sík és sima felületet képez a vele érintkező 12 főáram számára. Ezt a főáramot nyilakkal jelöltük, mégpedig a 12A tollas nyilakkal. A 10 lap egyik oldalát a 12 főáram végignyaldossa a 14 és 16 nyílások szintjén. A 14 nyílás a szekunder sugár behatolására szolgál a főáramra keresztirányban. A 16 nyílás a nyújtható anyag, pl. olvadt üveg bevezetésére szolgál a főáram haladási útja mentén és bevezetési pontja a szekunder áram belépési pontja felett van áramlásirányban nézve. Amint előbb már említettük, az 1A és 1B ábrák azt ábrázolják, hogy a szálképző folyamatban részt vevő egyes elemek hogyan hatnak az üvegre, ha egyik vagy másik nincs jelen. Az 1A ábra azt mutatja, hogyan hat a főáram az üvegre, ha nincs szekunder sugár. Ha a nyújtható anyag a 12 főáram kerületi burkának szintjére emelkedett az anyag nem tud behatolni a főáram belsejébe, annak nagy sebessége miatt. Ennek következtében közvetlenül lefelé elfolyik a főáram hatására, azaz átugorja azt és nem késlekedik elérni egy olyan szakaszt, messze a főáram áramlási irányában lefelé, ahol a sebesség és a hőmérséklet már túl kicsi ahhoz, hogy szál képződjék. Az 1B ábra az 1A ábra fordítottját ábrázolja, amikor a szekunder sugár és a nyújtandó anyag jelen van, de a főáram hiányzik. Ebből az következik, hogy a nyújtandó anyag csak a szekunder sugarak csekély hatásának van kitéve, azzal enyhén kapcsolatba kerül a B pont szintjén a kibocsátási ponttól meglehetősen távol, úgyhogy alig szenved nyújtást. Az 1A és 1B ábrák szerinti megoldással elért eredménytől eltérő eredményt mutat az IC ábra szerinti megoldás, amelyen az látható, mi történik, ha mind a két áram jelen van. Meg kell jegyeznünk, hogy nemcsak a nyújtható anyagot húzza erősen a szekunder sugár alsó oldala felé a főáram és a szekunder sugár kölcsönhatása, hanem ezen túlmenően még nagyon hosszú szál is képződik. Azt tapasztaltuk, hogy a szálképzés különböző paramétereinek széles skálája a kívánt eredményt adja. Az egyik módszer, amellyel a kívánt szálméretet, mennyiséget és minőséget meg lehet valósítani az, hogy 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6
