專利名稱：制造長絲、特別是玻璃長絲的噴絲頭和其纖維化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輸出長絲、特別是玻璃長絲的纖維化裝置，并且特別是涉及所述裝置的一個元件，即噴絲頭。
通常，纖維化裝置包括流體部件，它盛納來自通道的熔化的玻璃，所述通道連接于爐子，玻璃在爐子中熔化；中間組件及噴絲頭。噴絲頭在其上部分設(shè)置有篩網(wǎng)，篩網(wǎng)能夠分配供輸至所述噴絲頭的玻璃流體，而在一個板的底部設(shè)置有多個孔，熔化的玻璃從這些孔流出，從而被拉細成多個長絲。
其直徑從5μm變化至33μm的這些長絲被聚集成至少一層，所述層朝著一個接合裝置匯聚，以便制成至少一個紗條并且例如被絡(luò)筒。根據(jù)其用途，所述紗條也可被切斷(以制成短纖維)或被投到皮帶上(以制成連續(xù)的纖維網(wǎng))。
所獲得的產(chǎn)品主要用于各種強化的用途。
在制造廠中，多個纖維化裝置彼此并排地布置。在上游，從爐子輸出熔化的玻璃，并通過耐火材料制成的主通道流出，以便按照一種標準的結(jié)構(gòu)形式被輸入T型桿式的兩個橫向通道。這個T型桿通常稱為前爐，而多個纖維化裝置被布置在其底部下方。
在這樣一種構(gòu)造中，從而在這種配置中發(fā)現(xiàn)的缺陷是在玻璃的最熱液流的進入點處存在熱的區(qū)域，所述進入點處即是稱為前爐的上游部分的T型桿的交叉處，因此在布置在這個交叉處的每個側(cè)邊的兩個第一纖維化裝置處；相反，在T型桿的端部處，在前爐下游的兩側(cè)邊端部，玻璃液流最冷，前爐通道的端壁增強了冷卻。
因此根據(jù)纖維化裝置在前爐下方的位置和根據(jù)這個前爐的幾何特性，進入每個纖維化裝置中的玻璃的溫度是不同的。
現(xiàn)在，這個熱不平衡對于從纖維化裝置的噴絲頭的底板排出的玻璃流量有影響，而因此改變了從一個纖維化裝置至另一個纖維化裝置的長絲的纖度，并且甚至改變了同一時間由同一個纖維化裝置獲得的兩根纖維的纖度(可觀察到5％的差異)。
因此，這個缺點使得一根纖維的纖度質(zhì)量不確定，有時引致纖維化過程被中斷，而因此浪費時間和損失材料。因此降低了所生產(chǎn)的產(chǎn)品的質(zhì)量，并增加廢品數(shù)量，因此加大了生產(chǎn)成本。
通過構(gòu)建前爐和/或流體部件和/或中間組件的尺寸而進行的調(diào)整，在噴絲頭中的這個熱不平衡是可被校正的，以保證噴絲頭的底部上的均勻溫度。
例如US 6 044 666文件公開了在流體部件內(nèi)部的一種特殊構(gòu)造，即，設(shè)有構(gòu)成不同寬度的多個通道的各個壁，以允許偏轉(zhuǎn)主要的玻璃液流，以便它被更好地混合。
例如在US 5 928 402文件中公開了另一種裝置，它使纖維化裝置中的熔化的玻璃遵循限定的路徑，以保證在該溫度下更均勻的混和。因此，噴絲頭以特殊的方法來構(gòu)造它包含被放置在噴絲頭的底部上方的兩個相間隔的篩網(wǎng)，按照彼此相對的布置方法，在不同的位置處所述篩網(wǎng)被部分地阻塞。在這個原理中，噴絲頭的高度約為4cm，所述高度使噴絲頭的底部距較高的篩網(wǎng)約2.5cm。這導(dǎo)致顯著地增加構(gòu)成噴絲頭的貴金屬或合金的量的缺點，要求更多的電力來加熱它，并加大了使玻璃供輸給噴絲頭底部的壓頭損失。
此外，在工廠中建造纖維化裝置期間，必須提供這些校正裝置，而因此不能適用于已有的裝置，因為必須提供良好確定的流體部件或者是特殊的噴絲頭，所述特殊的噴絲頭的高度與標準尺寸不一致。
另外，若干種類的噴絲頭及可能的中間組件必須是可得到的，以便更換任何已磨損的設(shè)備，這些設(shè)備也具有一定的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性。
最后，US 2003/205067公開了具有相同面積的兩個篩網(wǎng)的組合，每個篩網(wǎng)的各孔彼此面對面，在噴絲頭構(gòu)造中位于另一個篩網(wǎng)上方的篩網(wǎng)的各孔的直徑小于下方篩網(wǎng)的各孔。
然而，這個構(gòu)造需要加工與另一個篩網(wǎng)相同面積的篩網(wǎng)，這導(dǎo)致浪費材料，而購買這些材料的花費是昂貴的。此外，需要在特殊地方加工篩網(wǎng)和具有特殊的孔直徑，由此使每個篩網(wǎng)的構(gòu)造變復(fù)雜。
因此本發(fā)明的目的是提供簡單的裝置，它適合于任何已有的纖維化裝置，它可阻礙熔化的玻璃的熱液流的前進，以把它回推朝向冷液流，從而獲得牽伸長絲的噴絲頭的整個底部上的均勻溫度。
根據(jù)本發(fā)明，用于制造長絲、特別是玻璃長絲的噴絲頭包括在其一個表面上的篩網(wǎng)，諸如玻璃的熔化的材料穿過所述篩網(wǎng)；在它的相對表面上，底部設(shè)置有多個孔，熔化的材料流動穿過所述孔；其特征在于它含有封閉板，封閉板在熔化的材料的最熱液流進入點處連接及固定于篩網(wǎng)的部分表面，這個封閉板的面積小于篩網(wǎng)的面積并具有與材料的最熱熔融材料的流動形狀相匹配的形狀。
術(shù)語“匹配的形狀”應(yīng)理解為是指其周邊與限定材料的最熱區(qū)域的封閉線最佳地匹配、但非嚴格地對應(yīng)于這個線的形狀。
因此，封閉板用作這樣一個裝置這個裝置在噴絲頭中的最熱液流的進入點處分配諸如玻璃的熔化的材料，以便迫使這個較熱的玻璃與較冷的玻璃混合，以使噴絲頭底部中的玻璃的溫度均勻。
具有與材料流動的最熱區(qū)域相匹配的面積的這個板因此是有限面積的，其加工所要求的僅是適量的材料。
此外，本發(fā)明裝置的優(yōu)點是所述板被限定切至所需的尺寸，而當噴絲頭已完全被構(gòu)建并被包裝在其耐火材料中時被焊接于篩網(wǎng)上。因此這樣的實施可在噴絲頭被裝配入它要裝上的前爐那個位置之前進行。通常，所述板被定位成相對于篩網(wǎng)的總表面是偏置的。例如，如果纖維化裝置從左至右被布置在流出玻璃的前爐的下方，則封閉板將被布置在噴絲頭篩網(wǎng)的左側(cè)。
根據(jù)另一個特點，所述板被固定于篩網(wǎng)的上表面，所述篩網(wǎng)用于盛納熔化的材料進入流。
較好的是，所述板通過焊接圍繞其周邊以非連續(xù)方式被固定。例如，它可以通過多焊點、或沿著至少兩條相對的側(cè)邊線固定。
所述板可有利地具有矩形的、橢圓的或菱形的形狀。
根據(jù)另一個特點，所述板的厚度為0.2-0.5mm，被剪裁成具有所希望的校正作用。它由與噴絲頭本身相同的金屬或合金制成，以便經(jīng)受住由熔化的材料、特別是玻璃造成的腐蝕。
最終，可以想象到所述板是實心板，或者鉆有孔，這些孔的直徑與噴絲頭篩網(wǎng)上的開口的直徑不同。
現(xiàn)將按照各附圖更詳細地描述本發(fā)明的其它優(yōu)點及特點，其中·

圖1是纖維化裝置的剖視圖；·圖2是根據(jù)本發(fā)明的噴絲頭的立體簡略視圖；和·圖3及4是固定及構(gòu)造變形了的圖2的俯視圖。
圖1簡略地圖釋的纖維化裝置1包括流體部件10，它盛納來自前爐1b的熔化的玻璃1a；中間組件11，玻璃1a流過中間組件11；和噴絲頭12，玻璃1a進入噴絲頭12。
噴絲頭12的高度約為50mm。在其上表面上，就是說玻璃進入點處，它具有設(shè)有多個開口14的篩網(wǎng)13，這個篩網(wǎng)13使輸入噴絲頭12的玻璃的流速變慢。此外，在它的相對表面上，它含有底部15，底部15設(shè)有多個孔或突起16，它們幾乎在底部的整個面積上延伸并保證玻璃長絲2被輸出。
圖2顯示噴絲頭上部分的詳細視圖，來自中間組件的玻璃朝噴絲頭流動。
根據(jù)本發(fā)明，置于噴絲頭上部分的篩網(wǎng)13被設(shè)置在具有板17的其外表面13a上，板17被連接及固定于篩網(wǎng)的部分表面上，以便封閉一些開口14。
這個封閉板由與噴絲頭相同的材料制成，即鉑或加進合金成分銠的鉑。它的厚度為0.2-0.5mm。
它的面積、它的形狀和它相對于篩網(wǎng)13總表面的定位位置，取決于熔化的材料流的最熱區(qū)域所在的位置。這是因為所述板必須放置在這個位置處，以便使最熱的玻璃朝最冷的玻璃偏轉(zhuǎn)，以造成流過突起16的玻璃的最終溫度是均勻的。
板17的形狀的輪廓與限定最熱的玻璃流的區(qū)域的閉合線最佳地匹配。
板17可以是實心板(圖3)或鉆有孔17c，孔17c的直徑與噴絲頭篩網(wǎng)上的開口14的直徑不同(圖4)。
板17可具有與最熱的玻璃流的形狀匹配的各種形狀，即矩形的、橢圓的、菱形的等等。
板17在其周邊并以不連續(xù)方式，在多個點17a處(圖3)，或者沿線17b部分(圖4)和較好是沿兩個相對邊，通過焊接而固定于篩網(wǎng)上。
因此，當從制造廠的一個或多個纖維化裝置上觀察長絲纖度上的差異時，就需要在考慮玻璃粘度情況下通過研究液體及熱壓頭損失來確定噴絲頭中最熱流的區(qū)域，然后去匹配要被固定于噴絲頭篩網(wǎng)13上的封閉板17的形狀、尺寸及位置。
例如，曾觀察到由同一噴絲頭的4個不同區(qū)域輸出的4根紗條纖度絕對值的2％-5％變化，這些從左至右排列的區(qū)域被稱為左區(qū)域，中左區(qū)域，中右區(qū)域及右區(qū)域，而玻璃從前爐的左邊進入噴絲頭。在加入板17后，纖度上的這個變化將被校正，這個變化不超過1％。
下表概括了具有和沒有板17時相對于名義纖度的偏差百分比。
權(quán)利要求
1.用于制造長絲、特別是玻璃長絲的噴絲頭(12)，包括在其一個表面上的篩網(wǎng)(13)，熔化的材料經(jīng)各開口(14)穿過篩網(wǎng)(13)；和在其相對表面上設(shè)置多個孔(16)的底部(15)，熔化的材料流動穿過孔(16)；其特征在于它包含封閉板(17)，封閉板(17)在熔化的材料的最熱液流進入位置處連接和固定于篩網(wǎng)(13)的部分表面，這個板(17)具有的面積小于篩網(wǎng)面積，并且具有的形狀匹配于所述材料的最熱流的形狀。
2.如權(quán)利要求1所要求的噴絲頭，其特征在于板(17)被布置得相對于篩網(wǎng)(13)的整個表面是偏置的。
3.如權(quán)利要求1或2所要求的噴絲頭，其特征在于板(17)被固定于篩網(wǎng)(13)的表面(13a)，篩網(wǎng)(13)用于盛納熔化的材料的進入流。
4.如前述各權(quán)利要求中任一項的噴絲頭，其特征在于在板(17)的周邊并以不連續(xù)方式焊接而使板(17)固定。
5.如權(quán)利要求4所要求的噴絲頭，其特征在于板(17)通過多個焊點而被固定。
6.如權(quán)利要求4所要求的噴絲頭，其特征在于板(17)沿著至少兩條相對的側(cè)邊線而被固定。
7.如前述各權(quán)利要求中任一項的噴絲頭，其特征在于板(17)具有矩形的或橢圓的或菱形的形狀。
8.如前述各權(quán)利要求中任一項的噴絲頭，其特征在于板(17)的厚度為0.2-0.5mm。
9.如前述各權(quán)利要求中任一項的噴絲頭，其特征在于板(17)由與噴絲頭(12)相同的金屬或合金制成。
10.如前述各權(quán)利要求中任一項的噴絲頭，其特征在于板(17)是實心板，或者鉆有孔(17c)，孔(17c)的直徑與篩網(wǎng)的開口(14)的直徑不同。
11.一種纖維化裝置，含有前述各權(quán)利要求中任一項所要求的噴絲頭。
全文摘要
用于制造長絲、特別是玻璃長絲的噴絲頭(12)包括在其一個表面上的篩網(wǎng)(13)，熔化的材料經(jīng)孔開口(14)穿過篩網(wǎng)(13)而到來；和在其相對的表面上的底部(15)，底部(15)設(shè)置有多個孔(16)，熔化的材料穿過孔(16)而流動；封閉板(17)，它被連接及固定于篩網(wǎng)(13)的總面積的一部分上。
文檔編號C03B37/08GK1953940SQ200580015472
公開日2007年4月25日 申請日期2005年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月14日
發(fā)明者J·－P·雷勞丁, A·R·里查德 申請人:法國圣戈班韋特羅特斯有限公司