JP2825393B2 - ブッシングベースプレートの製造法 - Google Patents

ブッシングベースプレートの製造法

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JP2825393B2 JP4078596A JP7859692A JP2825393B2 JP 2825393 B2 JP2825393 B2 JP 2825393B2 JP 4078596 A JP4078596 A JP 4078596A JP 7859692 A JP7859692 A JP 7859692A JP 2825393 B2 JP2825393 B2 JP 2825393B2
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進 清水
誠 三谷
克己 勝呂
利夫 本間
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    • 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
    • C03B37/08Bushings, e.g. construction, bushing reinforcement means; Spinnerettes; Nozzles; Nozzle plates
    • C03B37/0805Manufacturing, repairing, or other treatment of bushings, nozzles or bushing nozzle plates

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  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、グラスファイバ又は連
続した硝子フィラメントを製造するのに用いる溶融ガラ
ス充填ボックス又はブッシングのノズル孔を有するブッ
シングベースプレートを作る方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ブッシングベースプレートを製造
するには、先ず図10に示す如くブッシングベースプレー
ト材料1を、一定間隔に多数のチップ孔2を有する型3
上に載せ、鍛造ハンマー4にてプレス加工するか、ロー
ル5にて圧延加工して、型板3のチップ孔2内にブッシ
ングベースプレート材料の一部を塑性変形により押し込
んで突起6を形成すると共にブッシングベースプレート
材料1の突起6以外の部分を薄くする。以後型3とブッ
シングベースプレート材料1を一定寸法づつ間欠的に順
送する度毎に前記塑性加工を行ってブッシングベースプ
レート材料1の全面に突起6を形成すると共に突起6以
外の部分全体を薄くする。次いで図11に示す如くブッシ
ングベースプレート材料1の突起6の裏側から該突起6
にポンチ及びリーマ7を打ち込み、ノズル穴8を穿設し
てノズル9を形成し、ブッシングベースプレート10を作
っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のブッ
シングベースプレートの製造方法は、次のような問題点
がある。
【0004】(1)図10の鍛造ハンマー4によるプレス
加工又はロール5による圧延加工の工程で、材料1が矢
印の如く流れて突起6の中心が孔2に対しずれる為、そ
の後ポンチ及びリーマ7を打ち込んでノズル穴8を穿設
し、ノズル9を形成すると、図11に示す如くノズル9の
肉厚に偏肉が生じる。従って、このようなノズル9でグ
ラスファイバを吐出紡糸すると、途中で切断したり、太
さにばらつきが生じたりして品質を損なうものである。
【0005】(2)プレス加工又は圧延加工により材料
1に形成された突起6の付根に図10の矢印に示す如く剪
断応力が発生し、これがポンチ及びリーマ7の打ち込み
によりノズル穴8を穿設した際に残るので、ガラス溶融
の高温状態にさらされると、クラックが発生し、寿命が
著しく減少するものである。
【0006】(3)パンチ7の打ち込みによりノズル穴
8を穿設すると、塑性変形と引張応力によりノズル9に
割れが発生することがある。
【0007】(4)鍛造ハンマー4によりプレス加工さ
れたブッシングベースプレート10は、部分成形のため裏
面の平坦度が失われ且つ板厚が不均一である。従って発
熱体として通電すると、温度分布が均一とならないの
で、各ノズル9より吐出される溶融ガラスの粘度に差が
生じ、得られるグラスファイバ等の品質にむらが生じる
ものである。
【0008】(5)突起6以外の平坦部分の圧縮も同時
に行うので、必要以上のプレス力が必要であり、また突
起6のボリウムの確保が困難である。
【0009】(6)又この方法によれば材質がブッシン
グベースプレート部と突起ノズル部が同一材料で作られ
ているため、ガラス繊維の紡糸条件によって、ガラスに
ぬれやすいことから、糸切れを生じ、作業性が悪かっ
た。そこで本発明は、上記問題点を解決しようとするも
ので、ノズルの肉厚を均一にでき、またノズルにクラッ
クや割れを発生させず、さらにプレートを平坦に且つ厚
さを均一にでき、しかも必要最小限のプレス圧力で良
く、突起のボリウム確保も容易でかつぬれの改善を果た
す複合構造をもつブッシングベースプレートの製造方法
を提供しようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明のブッシングベースプレートの製造方法の1つは、ブ
ッシングベースプレート材料を製品の必要板厚に圧延機
で成形し、平坦なブッシングベースプレート材料に成形
した後に、1本又は複数本のパンチとダイによって、ブ
ッシングベースプレート材料上に多数の円形又は異形状
のパンチ加工を施し、一方に凹み、他方に凸起を出すよ
うに成形し、次いでその凹部にあらかじめ成形された円
形又は異形状の個片を圧入し、次いで成形、押出し、孔
明加工することにより、所定の突起状ノズル孔を同心で
均一に穿孔することを特徴とする。
【0011】上記課題を解決する本発明のブッシングベ
ースプレートの製造方法の他の1つは、前記同様にブッ
シングベースプレート材料に多数の円形又は異形状のパ
ンチ加工を施し、一方に凹み他方に凸起を出すように成
形し次いでその凹部にあらかじめ成形された円形又は異
形状の個片を挿入し、圧潰を行った後に、溶接、熱圧
接、熱拡散によって接合後に、成形、押出し、孔明加工
をすることにより所定の突起状ノズル孔を同心で均一に
穿孔することを特徴とする。
【0012】さらにもう1つの本発明のブッシングベー
スプレートの製造法は、前記同様にブッシングベースプ
レート材料に、多数の円形又は異形状のパンチ加工を施
し一方に凹みを他方に凸起を出すように成形し、次いで
その凹部に円形又は異形状の個片を線、条材料から自動
的に切断あるいは打抜き成形して挿入し圧潰し、次いで
パンチにより成形、押出し、孔明加工を施し、所定の突
起状ノズル孔を、同心で均質に穿孔することを特徴とす
る。そして、上述の加工工程において、ブッシングベー
スプレート材料と異なる材質例えばPt−Rh−Auを
個片として用いることによって、吐出孔内面側にガラス
にぬれにくい材料等を配置することが出来ることを特徴
とする。また、上述の加工工程において作られた孔部が
二層以上の複合構造であることを特徴とする。
【0013】
【作用】上記のように本発明のブッシングベースプレー
トの製造方法では、圧延により仕上り寸法まで精度高く
ブッシングベースプレートを成形出来て、且つ多数の突
起を高速でプレス加工出来て、しかも板の塑性変形が少
なく、突起を作ろうとする個所にのみ変形が集中するた
めブッシングベースプレートの寸法精度が高く維持でき
る。又、突起部には前述の如き横方向の剪断応力が生じ
ないため孔明加工の工程において割れが生ずることもな
い。そして突起物のボリュームは個片によって必要量が
調節が可能であり、突起高さや形状に合わせた個片寸法
を選ぶことも可能である。そして、個片を作る上では
線、条により長尺のものから自動的に成形されるので、
量産性がすぐれかつ均質なボリュームを得ることが出来
る。
【0014】又、ノズル内面のみをガラスにぬれにくい
材料を用いることによって紡糸時の糸切れがなく、紡糸
性が安定する。本発明のブッシングベースプレートの製
造法は板厚の平坦で均一性の高いしかも突起部のボリュ
ーム、寸法精度、偏心のない均質で且つ、多量生産に向
いた生産方式であり、且つ紡糸時の糸切れが少ない安定
した製造法である。
【0015】本発明のブッシングベースプレートの製造
方法の実施例を図によって説明する。
【0016】
【実施例1】図1に示す如く、上部に複数本、本例では
6本のパンチ11を有する上型12と、同数以上のテーパー
状の凹部13をもつダイ14をプレスダイセットに着装し
て、ブッシングべースプレート材料幅 100mm、長さ 400
mm、厚さ 1.5mmのPt−Rh10%合金からなるブッシン
グベースプレート材料15を挿入して、パンチ加工を行な
い図2に示す如く上側に凹部16、下側に凸部17を成形
し、順次配列に従って移動、パンチ加工を繰り返し、ピ
ッチ4.2mm の千鳥配列で 800Hの凹部16と凸部17をもつ
形状に成形する。このとき成形された凹部16の寸法は図
3に示す如くd1 =2.5mm、h1 =2.0mm 、凸部17の寸
法はd2 = 3.7mm、h2 =2.0mm に成形し、あらかじめ
線径 2.5mmのPt−Rh10%合金線を長さ 2.0に切断し
て得た個片27を、凹部16に挿入し、プレスにて図1のパ
ンチ11を平坦なパンチに入れ換えて、押し込み、図4に
示す状態にしてさらにパンチを入れ換えながら図5、図
6になるように順次成形、押出し、孔明加工を施して図
7に示す如くd4 = 3.7mm、h4 =5.0mm に成形、ノズ
ル孔寸法をd3 = 1.6mmに成形したときの凸部先端肉厚
はt=0.3mm になるように仕上げた。
【0017】尚、この実施例では中間での焼なまし工程
を入れないがブッシング材料の材質によっては中間での
焼なまし工程をはさみながら圧縮、成形、押出し、孔明
加工を行なうと良い。
【0018】
【実施例2】上述の製造法にて、図2に示す如く凹部16
と凸部17を成形し、図8に示す如く線材を切断して得た
個片28を、凹部16に挿入し圧潰した段階で、挿入、圧潰
した状態のブッシングベースプレート材料18を上面側か
らプラズマ溶接にて個片28を溶接、ブッシングベースプ
レート材料18側に接合させた後に、プレス加工を行ない
図5に示す如く押出し、次いで図6に示す如く孔明加工
を行なうことによって、図7に示す如くd4 = 3.7mm、
4 =5.0mm 、ノズル孔寸法d3 = 1.6mmに成形、凸部
先端肉厚はt=0.3mm になるように仕上げた。
【0019】
【実施例3】上述の製造法にて図2に示す如く凹部16内
に挿入する個片を粉末成形品、すなわち、ZrO2 を分
散したPt−Rh−Au合金平均粒径50μmを圧縮成形
した個片27にて図4に示す如く凹部16に挿入し、圧潰し
た段階で、ブッシングベースプレート材料19を電気炉に
て1400℃×2Hr熱処理をした後に、プレス加工を行な
い図5に示す如く押出し、図6に示す如く孔明加工を行
なうことによって図7に示す如くd4 = 3.7mm、h4
5.0mm 、ノズル孔寸法d3 = 1.6mmに成形、凸部先端肉
厚はt=0.3mm になるように仕上げた。このときの断面
形状は図6に示す如く突起部ノズルの内面側にぬれ性の
悪い材料が配置された構造となっている。
【0020】
【実施例4】上述の実施例1においてブッシングベース
プレート材料15に凹部16を成形しその凹部16に線材を切
断して個片20を製造する工程を連続的に図9に示す金型
21内にて切断成形を行なってさらに挿入圧潰までの工程
を自動的に行ない、その後に押出し孔明を行なった。詳
しくは、図9に示す如くのPt−ZrO2 製線材22で線
径 2.5mmをガイド孔23を通じてカッター24に挿入、カッ
ター24が移動して、Pt−ZrO2 製線材22を切断しそ
れをさらに挿入口25の直上に移動し、上部よりパンチ26
によって下部にセットされたブッシングベースプレート
材料15の凹部16に押し込み圧潰する。その後に1400℃×
2Hr熱処理を行なった後に図5、図6に示す形状に実
施例1の加工工程に従って成形、孔明を行ない、図7に
示す如くd4 = 3.7mm、h4 =5.0mm に成形、ノズル孔
寸法d3 = 1.6mm、凸起部先端肉厚はt=0.2mm になる
ように仕上げた。
【0021】
【発明の効果】以上の説明で判るように本発明のブッシ
ングベースプレートの製造方法によれば、寸法精度が高
く品質の均一なグラスファイバ等を作ることができる。
ノズルの肉厚が均一で、ノズルの付根に剪断応力が残っ
てなく高温状態で割れることのない、さらにはプレート
が平坦で厚さにむらが無い均一なブッシングベースプレ
ートを作ることができるという優れた効果がある。また
本発明のブッシングベースプレートの製造方法によれば
ブッシングベースプレートのノズルを形成する為の突起
を突設する際、該部分のみを圧縮するので、必要最小限
のプレス圧力で充分で、突起のボリウムの確保が容易
で、ブッシングベースプレートは格別の習練、技術を要
することなく容易に製造できるという効果がある。又連
続的にプレス機械で大量生産が可能であること同時に局
部的にぬれにくい材料が使用出来ることから紡糸時に糸
切れの発生しにくい構造を得ることにより安定した紡糸
の出来るガラスファイバーの紡糸装置を得ることが出来
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の工程を示す図。
【図2】本発明の一実施例の工程を示す図。
【図3】本発明の一実施例の工程を示す図。
【図4】本発明の一実施例の工程を示す図。
【図5】本発明の一実施例の工程を示す図。
【図6】本発明の一実施例の工程を示す図。
【図7】本発明の一実施例の工程を示す図。
【図8】本発明の他の一実施例の工程を示す図。
【図9】本発明の更に他の一実施例の工程を示す図。
【図10】従来例の工程を示す図。
【図11】従来例の工程を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 大河原 裕 (56)参考文献 特開 昭62−223038(JP,A) 特開 昭55−90333(JP,A) 特開 昭57−211500(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B26F 1/00 C03B 37/08

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ブッシングベースプレート材料をあらか
    じめパンチによって、円形又は異形の凹をつけ、その反
    対側に凸起を設け、次にその凹部にあらかじめ成形した
    円形又は異形状の個片を圧入し、次いでパンチによって
    成形、押出し、孔明加工を施すことを特徴とするブッシ
    ングベースプレートの製造法。
  2. 【請求項2】 ブッシングベースプレート材料をあらか
    じめパンチによって、円形又は異形の凹をつけ、その反
    対側に凸起を設け、次にその凹部にあらかじめ成形した
    円形状又は異形状の個片を挿入、圧潰後に溶接又は熱圧
    接、熱拡散などによって接合した後、パンチにより成
    形、押出し、孔明加工を施すことを特徴とするブッシン
    グベースプレートの製造法。
  3. 【請求項3】 ブッシングベースプレート材料をあらか
    じめパンチによって、円形又は異形の凹をつけ、その反
    対側に凸起を設け、次にその凹部に円形又は異形状の個
    片を自動的に線、棒、条材から切断あるいは打ち抜き、
    成形して挿入し圧潰し、次いでパンチにより成形、押出
    し、孔明加工を施すことを特徴とするブッシングベース
    プレートの製造法。
  4. 【請求項4】 上記凹部に挿入する円形又は異形状の個
    片がPt−Rh合金、Pt−Rh−Au合金又は、酸化
    物を分散したPt強化材料であることを特徴とする請求
    項1〜3のいずれか記載のブッシングベースプレートの
    製造法。
  5. 【請求項5】 上記製造法によって作られた孔部が二層
    以上の複合構造であることを特徴とする請求項1〜4の
    いずれか記載のブッシングベースプレートの製造法。
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