JP2015113258A - Bushing, glass fiber production apparatus and glass fiber production method - Google Patents

Bushing, glass fiber production apparatus and glass fiber production method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bushing and a glass fiber production apparatus which can produce glass fiber having small shape variance, and a glass fiber production method using the bushing.SOLUTION: A bushing 20 includes a bushing plate 21 and a side wall 22. The bushing plate 21 has a plurality of discharge holes 21a from which molten glass 11 is discharged. The side wall 22 extends from the bushing plate 21 toward a supply port 22a. The side wall 22 together with the bushing plate 21 partitions and forms an internal space 20a. The side wall 22 has a diametrically enlarged portion 22b diametrically enlarged from the side of the supply port 22a toward the bushing plate 21. An angle formed between a surface of the enlarged diameter portion 22b and a perpendicular direction is 70° or less when the bushing plate 21 is arranged to extend along a horizontal direction.

Description

本発明は、ブッシング、ガラス繊維の製造装置及びガラス繊維の製造方法に関する。   The present invention relates to a bushing, a glass fiber manufacturing apparatus, and a glass fiber manufacturing method.

従来、ガラス繊維（典型的にはガラス長繊維）の製造方法として、ブッシングと呼ばれる成形用ノズル付き容器から溶融ガラスを吐出させることによりガラス繊維を得る方法が知られている。   Conventionally, as a method for producing glass fiber (typically, long glass fiber), a method of obtaining glass fiber by discharging molten glass from a container with a molding nozzle called bushing is known.

例えば、特許文献１には、複数のノズルを有するブッシングプレートを有するブッシングを用いて、同時に複数本のガラス繊維を成形することが記載されている。特許文献１に記載のブッシングは、ブッシングプレートから上方に向かって延びる側壁を有する。この側壁とブッシングプレートとによって内部空間が区画形成されている。内部空間は、上方に向かって開口している。その開口は、溶融炉に接続されており、開口を経由して溶融炉からブッシングの内部空間に溶融ガラスが供給される。   For example, Patent Document 1 describes that a plurality of glass fibers are simultaneously formed using a bushing having a bushing plate having a plurality of nozzles. The bushing described in Patent Document 1 has a side wall extending upward from the bushing plate. The side space and the bushing plate define an internal space. The internal space is open upward. The opening is connected to the melting furnace, and molten glass is supplied from the melting furnace to the internal space of the bushing via the opening.

ブッシングの内部空間の上側部分は、ブッシングプレート側に向かって拡径している。   The upper portion of the internal space of the bushing is enlarged toward the bushing plate side.

特表２０１０−５１３１８４号公報Special table 2010-513184 gazette

特許文献１に記載のブッシングでは、製造されるガラス繊維の太さ等の形状のばらつきが生じやすいという問題がある。   In the bushing described in Patent Document 1, there is a problem that variations in shape such as the thickness of the glass fiber to be manufactured are likely to occur.

本発明の主な目的は、形状のばらつきが小さいガラス繊維を製造し得るブッシング、ガラス繊維の製造装置及びそれを用いたガラス繊維の製造方法を提供することにある。   A main object of the present invention is to provide a bushing capable of producing a glass fiber with a small variation in shape, a glass fiber production apparatus, and a glass fiber production method using the same.

本発明に係るブッシングは、溶融ガラスの供給口と、供給口に接続された内部空間とを有し、供給口から内部空間に供給された溶融ガラスをガラス繊維に成形するブッシングである。本発明に係るブッシングは、ブッシングプレートと、側壁とを備える。ブッシングプレートは、溶融ガラスが吐出される複数の吐出孔を有する。側壁は、ブッシングプレートから供給口側に向かって延びている。側壁は、ブッシングプレートと共に内部空間を区画形成している。側壁は、供給口側からブッシングプレート側に向かって拡径している拡径部を有する。ブッシングプレートが水平方向に沿って延びるように本発明に係るブッシングが配されたときに、拡径部の面と鉛直方向とのなす角の大きさが７０°以下である。   The bushing which concerns on this invention is a bushing which has the supply port of a molten glass, and the internal space connected to the supply port, and shape | molds the molten glass supplied to the internal space from the supply port to glass fiber. The bushing according to the present invention includes a bushing plate and a side wall. The bushing plate has a plurality of discharge holes through which molten glass is discharged. The side wall extends from the bushing plate toward the supply port. The side wall defines an internal space together with the bushing plate. The side wall has a diameter-expanded portion that increases in diameter from the supply port side toward the bushing plate side. When the bushing according to the present invention is arranged so that the bushing plate extends along the horizontal direction, the angle formed by the surface of the enlarged diameter portion and the vertical direction is 70 ° or less.

本発明に係るブッシングは、ガラス繊維の成形時に直接通電されることにより加熱されるものであることが好ましい。   The bushing according to the present invention is preferably heated by being directly energized at the time of forming the glass fiber.

本発明に係るブッシングにおいて、ブッシングプレートが水平方向に沿って延びるように本発明に係るブッシングが配されたときに、拡径部の面と鉛直方向とのなす角の大きさが１０°以上であることが好ましい。   In the bushing according to the present invention, when the bushing according to the present invention is arranged so that the bushing plate extends along the horizontal direction, the angle between the surface of the enlarged diameter portion and the vertical direction is 10 ° or more. Preferably there is.

本発明に係るブッシングは、側壁は、拡径部とブッシングプレートを接続している接続部をさらに備えていてもよい。その場合、接続部は、中央部側に向かって延びる凹部をさらに備えることが好ましい。凹部は、接続部のブッシングプレート側端部に設けられていることが好ましい。   In the bushing according to the present invention, the side wall may further include a connection portion connecting the enlarged diameter portion and the bushing plate. In that case, it is preferable that a connection part is further provided with the recessed part extended toward a center part side. The recess is preferably provided at the end of the connection portion on the bushing plate side.

本発明に係るブッシングにおいて、ブッシングプレートの底面から前記供給口の上面までの高さをＨとし、ブッシングプレートの面積をＳ１としたときに、Ｈ／Ｓ１が４．５×１０−４以上であることが好ましい。 In the bushing according to the present invention, the height from the bottom surface of the bushing plate to the upper surface of the supply port and H, the area of the bushing plate is taken as S 1, H / S 1 is 4.5 × 10 -4 or more It is preferable that

本発明に係るブッシングにおいて、供給口の面積をＳ０とし、ブッシングプレートの面積をＳ１としたときに、Ｓ１／Ｓ０が１．０２以上であることが好ましい。 In the bushing according to the present invention, when the area of the supply port is S 0 and the area of the bushing plate is S 1 , S 1 / S 0 is preferably 1.02 or more.

本発明に係るブッシングにおいて、ブッシングプレートは、吐出孔の数が３０００以上であることが好ましい。   In the bushing according to the present invention, the bushing plate preferably has 3000 or more ejection holes.

本発明に係るガラス繊維の製造装置は、本発明に係るブッシングと、ブッシングの上に設けられており、供給口に接続されたフィーダーとを備える。   The glass fiber manufacturing apparatus according to the present invention includes the bushing according to the present invention and a feeder provided on the bushing and connected to a supply port.

本発明に係るガラス繊維の製造装置は、ブッシングの周囲に設けられており、一方側端部がフィーダーに接続されており、他方側端部にブッシングを支持する支持部を有する金属製の支持部材と、支持部材とブッシングとの間に設けられた耐火物とをさらに備えていてもよい。その場合、支持部は、ブッシングプレートの下方に至っていることが好ましい。   The glass fiber manufacturing apparatus according to the present invention is provided around the bushing, one end of which is connected to the feeder, and the other side end has a support portion that supports the bushing. And a refractory provided between the support member and the bushing. In that case, it is preferable that the support part reaches below the bushing plate.

本発明に係るガラス繊維の製造方法では、本発明に係るガラス繊維の製造装置を用いてガラス繊維を成形する。   In the manufacturing method of the glass fiber which concerns on this invention, glass fiber is shape | molded using the manufacturing apparatus of the glass fiber which concerns on this invention.

本発明によれば、形状のばらつきが小さいガラス繊維を製造し得るブッシング、ガラス繊維の製造装置及びそれを用いたガラス繊維の製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the bushing which can manufacture the glass fiber with a small dispersion | variation in a shape, the manufacturing apparatus of glass fiber, and the manufacturing method of glass fiber using the same can be provided.

第１の実施形態に係るガラス繊維の製造装置の略図的断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a glass fiber manufacturing apparatus according to a first embodiment. 第２の実施形態に係るガラス繊維の製造装置の略図的断面図である。It is a schematic sectional drawing of the manufacturing apparatus of the glass fiber which concerns on 2nd Embodiment. 第３の実施形態に係るガラス繊維の製造装置の略図的断面図である。It is a schematic sectional drawing of the manufacturing apparatus of the glass fiber which concerns on 3rd Embodiment.

以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。   Hereinafter, an example of the preferable form which implemented this invention is demonstrated. However, the following embodiment is merely an example. The present invention is not limited to the following embodiments.

また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものである。図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。   Moreover, in each drawing referred in embodiment etc., the member which has a substantially the same function shall be referred with the same code | symbol. The drawings referred to in the embodiments and the like are schematically described. A ratio of dimensions of an object drawn in a drawing may be different from a ratio of dimensions of an actual object. The dimensional ratio of the object may be different between the drawings. The specific dimensional ratio of the object should be determined in consideration of the following description.

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るガラス繊維の製造装置の略図的断面図である。図１に示されるように、ガラス繊維の製造装置１は、図示しない溶融炉に連結されたフィーダー１０を備えている。溶融炉には、ガラス繊維の原料となる原料バッチやカレット等が投入される。投入された原料は、溶融炉に備えられた、図示しない加熱手段により加熱溶融され、溶融ガラス１１となる。溶融ガラス１１は、フィーダー１０に供給される。 (First embodiment)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a glass fiber manufacturing apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the glass fiber manufacturing apparatus 1 includes a feeder 10 connected to a melting furnace (not shown). In the melting furnace, a raw material batch or cullet, which is a raw material of glass fiber, is charged. The charged raw material is heated and melted by a heating means (not shown) provided in the melting furnace to become a molten glass 11. The molten glass 11 is supplied to the feeder 10.

なお、フィーダー１０は、一般的には、耐火物や白金等の貴金属により構成されている。   The feeder 10 is generally made of a refractory material or a noble metal such as platinum.

フィーダー１０の底壁１０ａには、貫通孔１０ａ１が設けられている。フィーダー１０内の溶融ガラス１１は、この貫通孔１０ａ１を介して、後述するブッシング２０に供給される。   A through hole 10 a 1 is provided in the bottom wall 10 a of the feeder 10. The molten glass 11 in the feeder 10 is supplied to the bushing 20 described later through the through hole 10a1.

ブッシング２０は、フィーダー１０の底壁１０ａに取り付けられている。ブッシング２０は、フィーダー１０の底壁１０ａの貫通孔１０ａ１に接続されている。   The bushing 20 is attached to the bottom wall 10 a of the feeder 10. The bushing 20 is connected to the through hole 10 a 1 in the bottom wall 10 a of the feeder 10.

ブッシング２０は、ブッシングプレート２１と、側壁２２とを有する。ブッシングプレート２１の内側の底面は、略平面状に設けられている。ブッシングプレート２１は、底壁１０ａの下方に位置している。側壁２２は、ブッシングプレート２１から底壁１０ａに向かって延びている。すなわち、側壁２２は、ブッシングプレート２１から上方に向かって延びている。詳細には、側壁２２は、ブッシングプレート２１の周縁部から上方に向かって延びている。この側壁２２とブッシングプレート２１とによって内部空間２０ａが区画形成されている。   The bushing 20 includes a bushing plate 21 and a side wall 22. The inner bottom surface of the bushing plate 21 is substantially flat. The bushing plate 21 is located below the bottom wall 10a. The side wall 22 extends from the bushing plate 21 toward the bottom wall 10a. That is, the side wall 22 extends upward from the bushing plate 21. Specifically, the side wall 22 extends upward from the peripheral edge of the bushing plate 21. The side wall 22 and the bushing plate 21 define an internal space 20a.

内部空間２０ａは、側壁２２により構成された供給口２２ａに接続されている。供給口２２ａは、上方に向かって開口している。供給口２２ａは、フィーダー１０の底壁１０ａに設けられた貫通孔１０ａ１に接続されている。このため、貫通孔１０ａ１及び供給口２２ａを経由して、フィーダー１０内の溶融ガラス１１が内部空間２０ａに供給される。   The internal space 20 a is connected to a supply port 22 a formed by the side wall 22. The supply port 22a is open upward. The supply port 22 a is connected to a through hole 10 a 1 provided in the bottom wall 10 a of the feeder 10. For this reason, the molten glass 11 in the feeder 10 is supplied to the internal space 20a via the through-hole 10a1 and the supply port 22a.

ブッシング２０は、一般的には、白金等の貴金属により構成されている。ガラス繊維の製造時において、ブッシング２０に直接通電される。これにより、ブッシング２０が加熱される。   The bushing 20 is generally made of a noble metal such as platinum. When the glass fiber is manufactured, the bushing 20 is directly energized. Thereby, the bushing 20 is heated.

ブッシングプレート２１には、内部空間２０ａに接続された複数の吐出孔２１ａが設けられている。これら複数の吐出孔２１ａから溶融ガラス１１が吐出される。吐出された溶融ガラス１１が冷却されることにより、ガラス繊維（ガラス長繊維）が得られる。   The bushing plate 21 is provided with a plurality of discharge holes 21a connected to the internal space 20a. The molten glass 11 is discharged from the plurality of discharge holes 21a. Glass fibers (long glass fibers) are obtained by cooling the discharged molten glass 11.

ブッシングプレート２１には、吐出孔２１ａが多数設けられていることが好ましい。その場合、多数のガラス繊維を同時に製造し得るためである。具体的には、ブッシングプレート２１に設けられた吐出孔２１ａの数は、３０００以上であることが好ましく、４０００以上であることがより好ましく、５０００以上であることがさらに好ましく、７０００以上であることがなお好ましく、１００００以上であることが一層好ましく、１５０００以上であることがなお一層好ましい。但し、吐出孔２１ａの数が多すぎると、溶融ガラス１１の温度が均一とならず、吐出孔２１ａから吐出されるガラス繊維の形状のばらつきが大きくなる場合がある。また、吐出孔２１ａの数が多すぎると、ブッシングプレート２１の面積が大きくなるためにブッシング２０の質量が大きくなり、ブッシング２０を支持できない場合がある。従って、ブッシングプレート２１に設けられた吐出孔２１ａの数は、２００００以下であることが好ましい。   The bushing plate 21 is preferably provided with a large number of discharge holes 21a. In that case, it is because many glass fibers can be manufactured simultaneously. Specifically, the number of ejection holes 21a provided in the bushing plate 21 is preferably 3000 or more, more preferably 4000 or more, further preferably 5000 or more, and 7000 or more. Is more preferably 10,000 or more, and even more preferably 15000 or more. However, if the number of the discharge holes 21a is too large, the temperature of the molten glass 11 is not uniform, and the variation in the shape of the glass fibers discharged from the discharge holes 21a may increase. If the number of discharge holes 21a is too large, the area of the bushing plate 21 is increased, so that the mass of the bushing 20 is increased and the bushing 20 may not be supported. Accordingly, the number of discharge holes 21a provided in the bushing plate 21 is preferably 20000 or less.

ブッシングプレート２１に多数の吐出孔２１ａを設ける観点からは、供給口２２ａの断面積をＳ０とし、ブッシングプレート２１の面積をＳ１としたときに、Ｓ１／Ｓ０が１．０２以上であることが好ましく、１．０５〜１．４５であることがより好ましく、１．１０〜１．３０であることがさらに好ましい。Ｓ１は、４０８００ｍｍ２〜２１７５００ｍｍ２であることが好ましく、５００００ｍｍ２〜１５００００ｍｍ２であることがより好ましい。Ｓ０は、４００００ｍｍ２〜１５００００ｍｍ２であることが好ましく、４５０００ｍｍ２〜１２５０００ｍｍ２であることがより好ましい。 In From the viewpoint of providing a plurality of injection holes 21a in the bushing plate 21, the cross-sectional area of the supply port 22a and S 0, the area of the bushing plate 21 when the S 1, S 1 / S 0 is 1.02 or more Preferably, it is 1.05 to 1.45, more preferably 1.10 to 1.30. S 1 is preferably a 40800mm 2 ~217500mm 2, more preferably 50000mm 2 ~150000mm 2. S 0 is preferably 40000mm 2 ~150000mm 2, more preferably 45000mm 2 ~125000mm 2.

側壁２２は、拡径部２２ｂを備えている。拡径部２２ｂは、供給口２２ａ側からブッシングプレート２１側に向かって拡径しているテーパ状に設けられている。拡径部２２ｂとブッシングプレート２１とは、接続部２２ｃによって接続されている。接続部２２ｃは、ブッシングプレート２１から垂直方向の上向きに延びている。もっとも、拡径部がブッシングプレートに直接接続されていてもよい。すなわち、側壁に接続部が設けられていなくてもよい。   The side wall 22 includes an enlarged diameter portion 22b. The enlarged diameter portion 22b is provided in a tapered shape having an enlarged diameter from the supply port 22a side toward the bushing plate 21 side. The enlarged diameter portion 22b and the bushing plate 21 are connected by a connection portion 22c. The connecting portion 22c extends upward from the bushing plate 21 in the vertical direction. But the enlarged diameter part may be directly connected to the bushing plate. That is, the connection part may not be provided on the side wall.

以下、本実施形態では、鉛直方向等の方向は、ブッシングプレート２１が水平方向に沿って延びるようにブッシング２０が配されたときの方向をいうものとする。   Hereinafter, in the present embodiment, a direction such as a vertical direction refers to a direction when the bushing 20 is disposed so that the bushing plate 21 extends along the horizontal direction.

ところで、ガラス繊維の製造効率を高める観点からは、ブッシングプレートにより多くの吐出孔を設けることが好ましい。このため、拡径部２２ｂの面と鉛直方向とのなす角の大きさθを大きくして、Ｓ１／Ｓ０を大きくすることが好ましい。特許文献１に記載のガラス繊維の製造装置では、θが９０°に近い大きな角度とされている。 By the way, from the viewpoint of increasing the production efficiency of the glass fiber, it is preferable to provide more discharge holes in the bushing plate. Therefore, it is preferable to increase S 1 / S 0 by increasing the angle θ between the surface of the enlarged diameter portion 22b and the vertical direction. In the glass fiber manufacturing apparatus described in Patent Document 1, θ is set to a large angle close to 90 °.

しかしながら、本発明者らは、鋭意研究の結果、拡径部２２ｂの面と鉛直方向とのなす角の大きさθを大きくしすぎると、製造されるガラス繊維の形状のばらつきが大きくなることを見出した。本発明者らは、さらに鋭意研究した結果、拡径部２２ｂの面と鉛直方向とのなす角の大きさθが大きすぎると、ブッシングプレートの中央部に設けられた吐出孔から吐出されたガラス繊維と、ブッシングプレートの周縁部に設けられた吐出孔から吐出されたガラス繊維との形状がばらつきやすいことを見出した。また、その原因が、たとえブッシングに直接通電して加熱したとしても、ブッシングの周縁部において溶融ガラスが対流しにくく、ブッシングの中央部における溶融ガラスの温度よりもブッシングの周縁部における溶融ガラスの温度が低くなり、粘度が高くなることにあることを見出した。   However, as a result of intensive studies, the present inventors have found that if the angle θ formed by the surface of the enlarged diameter portion 22b and the vertical direction is excessively increased, the variation in the shape of the glass fiber to be produced increases. I found it. As a result of further diligent research, the present inventors have found that when the angle θ formed by the surface of the enlarged diameter portion 22b and the vertical direction is too large, the glass discharged from the discharge hole provided in the central portion of the bushing plate It has been found that the shapes of the fibers and the glass fibers discharged from the discharge holes provided at the peripheral edge of the bushing plate are likely to vary. Moreover, even if the cause is that the bushing is directly energized and heated, the molten glass is less likely to convect at the periphery of the bushing, and the temperature of the molten glass at the periphery of the bushing is higher than the temperature of the molten glass at the center of the bushing. Has been found to be low and the viscosity to be high.

本実施形態では、拡径部２２ｂの面と鉛直方向とのなす角の大きさθが７０°以下である。このため、吐出孔２１ａが多く、面積Ｓ１が大きい場合であっても、ブッシング２０の中央部における溶融ガラス１１の温度と周縁部における溶融ガラス１１の温度との差が小さくなる。従って、ブッシングプレート２１の中央部に設けられた吐出孔２１ａから吐出されるガラス繊維の形状と、周縁部に設けられた吐出孔２１ａから吐出されるガラス繊維との形状に差が生じにくい。従って、形状ばらつきが小さいガラス繊維を製造し得る。 In the present embodiment, the angle θ formed by the surface of the enlarged diameter portion 22b and the vertical direction is 70 ° or less. Therefore, the discharge hole 21a is large and even when the area S 1 is large, the difference between the temperature of the molten glass 11 in the temperature and the peripheral portion of the molten glass 11 in the central portion of the bushing 20 becomes smaller. Therefore, a difference is hardly generated between the shape of the glass fiber discharged from the discharge hole 21a provided in the central portion of the bushing plate 21 and the shape of the glass fiber discharged from the discharge hole 21a provided in the peripheral portion. Therefore, it is possible to produce a glass fiber having a small shape variation.

また、拡径部２２ｂの面と鉛直方向とのなす角の大きさθが７０°以下である場合は、θが９０°により近い場合よりも、溶融ガラス１１がブッシングプレート２１の周縁部において対流しやすい。このため、ブッシング２０に流入した溶融ガラス１１が、ブッシング２０の周縁部に設けられた吐出孔２１ａから吐出されるまでのブッシング２０内における滞留時間がより長くなる。このため、直接通電されることにより加熱されたブッシング２０によってブッシング２０の周縁部に位置する溶融ガラス１１が再加熱される。よって、ブッシング２０の周縁部に位置する溶融ガラス１１の温度が中央部に位置する溶融ガラス１１の温度よりも低くなることをより効果的に抑制することができる。従って、より形状ばらつきが小さいガラス繊維を製造し得る。   Further, when the angle θ between the surface of the enlarged diameter portion 22b and the vertical direction is 70 ° or less, the molten glass 11 is convected at the peripheral portion of the bushing plate 21 than when θ is closer to 90 °. It's easy to do. For this reason, the residence time in the bushing 20 until the molten glass 11 which flowed into the bushing 20 is discharged from the discharge hole 21a provided in the peripheral part of the bushing 20 becomes longer. For this reason, the molten glass 11 located in the peripheral part of the bushing 20 is reheated by the bushing 20 heated by being directly energized. Therefore, it can suppress more effectively that the temperature of the molten glass 11 located in the peripheral part of the bushing 20 becomes lower than the temperature of the molten glass 11 located in a center part. Therefore, a glass fiber having a smaller shape variation can be produced.

さらに形状ばらつきが小さいガラス繊維を製造し得るようにする観点からは、拡径部２２ｂの面と鉛直方向とのなす角の大きさθは、６０°以下であることが好ましい。但し、拡径部２２ｂの面と鉛直方向とのなす角の大きさθが小さすぎると、吐出孔２１ａの数が少なくなり、ガラス繊維の生産性が低下してしまう場合がある。従って、拡径部２２ｂの面と鉛直方向とのなす角の大きさθは、１０°以上であることが好ましく、１５°以上であることがより好ましい。   Further, from the viewpoint of enabling the production of glass fibers having a small variation in shape, the angle θ formed by the surface of the enlarged diameter portion 22b and the vertical direction is preferably 60 ° or less. However, if the angle θ between the surface of the enlarged diameter portion 22b and the vertical direction is too small, the number of discharge holes 21a may be reduced, and the productivity of the glass fiber may be reduced. Therefore, the angle θ formed by the surface of the enlarged diameter portion 22b and the vertical direction is preferably 10 ° or more, and more preferably 15 ° or more.

さらに、本実施形態では、側壁２２が、中央部側に向かって延びる凹部２２ｄを有する。このため、内部空間２０ａの凹部２２ｄが設けられている部分が狭い。これにより、内部空間２０ａの周縁部において溶融ガラス１１の対流がさらに促進される。よって、ブッシング２０の周縁部に位置する溶融ガラス１１の温度が中央部に位置する溶融ガラス１１の温度よりも低くなることをより効果的に抑制することができる。従って、形状ばらつきがより小さいラス繊維を製造し得る。   Furthermore, in this embodiment, the side wall 22 has the recessed part 22d extended toward the center part side. For this reason, the part in which the recessed part 22d of the internal space 20a is provided is narrow. Thereby, the convection of the molten glass 11 is further promoted in the peripheral part of the internal space 20a. Therefore, it can suppress more effectively that the temperature of the molten glass 11 located in the peripheral part of the bushing 20 becomes lower than the temperature of the molten glass 11 located in a center part. Accordingly, it is possible to produce a lath fiber having a smaller shape variation.

なお、ブッシングプレート２１に設けられた吐出孔２１ａの数が３０００以上と多く、ブッシング２０のブッシングプレート２１の底面から供給口２２ａの上面までの高さをＨとし、ブッシングプレート２１の面積をＳ１とし、供給口２２ａの面積をＳ０としたときに、Ｈ／Ｓ１が４．５×１０−４以上で、かつＳ１／Ｓ０が１．０２以上である場合は、内部空間２０ａの体積が比較的大きいため、ブッシング２０の中央部における溶融ガラスの温度と周縁部における溶融ガラスの温度とに差が生じやすい。従って、本実施形態の技術は、このような場合などに特に好適である。 The number of discharge holes 21a provided in the bushing plate 21 is as large as 3000 or more, the height from the bottom surface of the bushing plate 21 of the bushing 20 to the upper surface of the supply port 22a is H, and the area of the bushing plate 21 is S 1. When H / S 1 is 4.5 × 10 −4 or more and S 1 / S 0 is 1.02 or more when the area of the supply port 22a is S 0 , Since the volume is relatively large, a difference is likely to occur between the temperature of the molten glass at the central portion of the bushing 20 and the temperature of the molten glass at the peripheral portion. Therefore, the technique of this embodiment is particularly suitable for such a case.

ブッシング２０は、一方側端部がフィーダー１０に接続された金属製のフレーム３０により支持されている。フレーム３０の他方側端部には、ブッシング２０を支持する支持部３１が設けられている。支持部３１は、略水平方向に沿って延びている。支持部３１は、ブッシングプレート２１の下方に至っている。この支持部３１によってブッシングプレート２１が支持されている。   The bushing 20 is supported by a metal frame 30 having one end connected to the feeder 10. A support portion 31 that supports the bushing 20 is provided at the other end portion of the frame 30. The support part 31 extends along a substantially horizontal direction. The support part 31 reaches below the bushing plate 21. The bushing plate 21 is supported by the support portion 31.

なお、金属製のフレーム３０とブッシング２０との間には、フレーム３０とブッシング２０とが接触することを抑制するために、モルタルなどの耐火物４０が充填されている。   A refractory 40 such as mortar is filled between the metal frame 30 and the bushing 20 in order to prevent the frame 30 and the bushing 20 from coming into contact with each other.

以下、本発明の好ましい実施形態の他の例について説明する。以下の説明において、上記第１の実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。   Hereinafter, other examples of preferred embodiments of the present invention will be described. In the following description, members having substantially the same functions as those of the first embodiment are referred to by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

（第２の実施形態）
図２は、第２の実施形態に係るガラス繊維の製造装置の略図的断面図である。 (Second Embodiment)
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a glass fiber manufacturing apparatus according to the second embodiment.

第１の実施形態では、側壁２２に凹部２２ｄが設けられている例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。例えば、図２に示されるように、側壁２２に凹部が設けられていなくてもよい。   In the first embodiment, the example in which the recess 22d is provided in the side wall 22 has been described. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, as shown in FIG. 2, the side wall 22 may not be provided with a recess.

（第３の実施形態）
図３は、第３の実施形態に係るガラス繊維の製造装置の略図的断面図である。 (Third embodiment)
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a glass fiber manufacturing apparatus according to the third embodiment.

第３の実施形態では、図３に示されるように、側壁２２のブッシングプレート２１との接続部よりも上方に位置する部分に凹部２２ｄが設けられていてもよい。   In 3rd Embodiment, as FIG. 3 shows, the recessed part 22d may be provided in the part located above the connection part with the bushing plate 21 of the side wall 22. As shown in FIG.

１：製造装置
１０：フィーダー
１０ａ：底壁
１０ａ１：貫通孔
１１：溶融ガラス
２０：ブッシング
２０ａ：内部空間
２１：ブッシングプレート
２１ａ：吐出孔
２２：側壁
２２ａ：供給口
２２ｂ：拡径部
２２ｃ：接続部
２２ｄ：凹部
３０：フレーム
３１：支持部
４０：耐火物
1: Manufacturing apparatus 10: Feeder 10a: Bottom wall 10a1: Through hole 11: Molten glass 20: Bushing 20a: Internal space 21: Bushing plate 21a: Discharge hole 22: Side wall 22a: Supply port 22b: Expanded portion 22c: Connection portion 22d: recessed part 30: frame 31: support part 40: refractory

Claims (11)

溶融ガラスの供給口と、前記供給口に接続された内部空間とを有し、前記供給口から前記内部空間に供給された溶融ガラスをガラス繊維に成形するブッシングであって、
溶融ガラスが吐出される複数の吐出孔を有するブッシングプレートと、
前記ブッシングプレートから前記供給口側に向かって延びており、前記ブッシングプレートと共に前記内部空間を区画形成している側壁と、
を備え、
前記側壁は、前記供給口側から前記ブッシングプレート側に向かって拡径している拡径部を有し、
前記ブッシングプレートが水平方向に沿って延びるように配されたときに、前記拡径部の面と鉛直方向とのなす角の大きさが７０°以下である、ブッシング。 A bushing having a supply port of molten glass and an internal space connected to the supply port, and molding the molten glass supplied to the internal space from the supply port into glass fibers,
A bushing plate having a plurality of discharge holes through which molten glass is discharged;
A side wall extending from the bushing plate toward the supply port and defining the internal space together with the bushing plate;
With
The side wall has a diameter-expanded portion that is expanded from the supply port side toward the bushing plate side,
The bushing, wherein when the bushing plate is arranged so as to extend along a horizontal direction, an angle formed by a surface of the enlarged diameter portion and a vertical direction is 70 ° or less. ガラス繊維の成形時に直接通電されることにより加熱される、請求項１に記載のブッシング。   The bushing according to claim 1, wherein the bushing is heated by being energized directly when the glass fiber is formed. 前記ブッシングプレートが水平方向に沿って延びるように配されたときに、前記拡径部の面と鉛直方向とのなす角の大きさが１０°以上である、請求項１又は２に記載のブッシング。   The bushing according to claim 1 or 2, wherein when the bushing plate is arranged so as to extend along a horizontal direction, an angle formed by a surface of the enlarged diameter portion and a vertical direction is 10 ° or more. . 前記側壁は、前記拡径部と前記ブッシングプレートを接続している接続部をさらに備え、
前記接続部は、中央部側に向かって延びる凹部をさらに備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載のブッシング。 The side wall further includes a connection portion connecting the enlarged diameter portion and the bushing plate,
The bushing according to any one of claims 1 to 3, wherein the connection portion further includes a concave portion extending toward the center portion side. 前記凹部は、前記接続部の前記ブッシングプレート側端部に設けられている、請求項４に記載のブッシング。   The bushing according to claim 4, wherein the recess is provided at an end of the connection portion on the bushing plate side. 前記ブッシングプレートの底面から前記供給口の上面までの高さをＨとし、
前記ブッシングプレートの面積をＳ１としたときに、
Ｈ／Ｓ１が４．５×１０−４以上である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のブッシング。 The height from the bottom surface of the bushing plate to the top surface of the supply port is H,
The area of the bushing plate is taken as S 1,
The bushing as described in any one of Claims 1-5 whose H / S 1 is 4.5x10 < -4 > or more. 前記供給口の面積をＳ０とし、
前記ブッシングプレートの面積をＳ１としたときに、
Ｓ１／Ｓ０が１．０２以上である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のブッシング。 The area of the supply port and S 0,
The area of the bushing plate is taken as S 1,
S 1 / S 0 is 1.02 or more, the bushing according to any one of claims 1 to 6. 前記ブッシングプレートは、前記吐出孔の数が３０００以上である、請求項１〜７のいずれか一項に記載のブッシング。   The bushing according to any one of claims 1 to 7, wherein the number of the discharge holes of the bushing plate is 3000 or more. 請求項１〜８のいずれか一項に記載のブッシングと、
前記ブッシングの上に設けられており、前記供給口に接続されたフィーダーと、
を備える、ガラス繊維の製造装置。 A bushing according to any one of claims 1 to 8,
A feeder provided on the bushing and connected to the supply port;
An apparatus for producing glass fiber. 前記ブッシングの周囲に設けられており、一方側端部が前記フィーダーに接続されており、他方側端部に前記ブッシングを支持する支持部を有する金属製の支持部材と、
前記支持部材と前記ブッシングとの間に設けられた耐火物と、
をさらに備え、
前記支持部は、前記ブッシングプレートの下方に至っている、請求項９に記載のガラス繊維の製造装置。 A metal support member provided around the bushing, having one end connected to the feeder and a support portion supporting the bushing on the other end;
A refractory provided between the support member and the bushing;
Further comprising
The said support part is the manufacturing apparatus of the glass fiber of Claim 9 which has reached under the said bushing plate. 請求項１〜８のいずれか一項に記載のブッシングを用いてガラス繊維を成形する、ガラス繊維の製造方法。
The manufacturing method of glass fiber which shape | molds glass fiber using the bushing as described in any one of Claims 1-8.
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