JPH05124833A - ガラスフイラメント製造用改良装置 - Google Patents
ガラスフイラメント製造用改良装置Info
- Publication number
- JPH05124833A JPH05124833A JP4081947A JP8194792A JPH05124833A JP H05124833 A JPH05124833 A JP H05124833A JP 4081947 A JP4081947 A JP 4081947A JP 8194792 A JP8194792 A JP 8194792A JP H05124833 A JPH05124833 A JP H05124833A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bush
- glass
- tip
- temperature
- heat exchange
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/0203—Cooling non-optical fibres drawn or extruded from bushings, nozzles or orifices
- C03B37/0209—Cooling non-optical fibres drawn or extruded from bushings, nozzles or orifices by means of a solid heat sink, e.g. cooling fins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/08—Bushings, e.g. construction, bushing reinforcement means; Spinnerettes; Nozzles; Nozzle plates
- C03B37/083—Nozzles; Bushing nozzle plates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はガラスフィラメントを製造する装置
に関するものでブッシュチップ状のガラス小球をさらに
均一な温度に維持する熱交換手段が備えられているガラ
スフィラメント製造装置を供給する。 【構成】 ガラスフィラメントを製造するために、プレ
ート内で溶融ガラスが繊維へ生成される複数のチップを
有する前記ブッシュプレートと、これらブッシュチップ
に、近接して配置された前記チップから生成されるガラ
スの均一な冷却を促進する熱交換手段とからなる型の装
置において、前記熱交換手段が成分としてパラジウム及
び少量成分としてのルテニウムとから構成された合金を
形成された部材を包含する。
に関するものでブッシュチップ状のガラス小球をさらに
均一な温度に維持する熱交換手段が備えられているガラ
スフィラメント製造装置を供給する。 【構成】 ガラスフィラメントを製造するために、プレ
ート内で溶融ガラスが繊維へ生成される複数のチップを
有する前記ブッシュプレートと、これらブッシュチップ
に、近接して配置された前記チップから生成されるガラ
スの均一な冷却を促進する熱交換手段とからなる型の装
置において、前記熱交換手段が成分としてパラジウム及
び少量成分としてのルテニウムとから構成された合金を
形成された部材を包含する。
Description
【０００１】本発明は、ガラスフィラメントを製造する
装置および、詳しくは、ブッシュチップ（bushing tip)
に成形されたガラス小球をさらに均一な温度に維持する
熱交換手段が備えられているガラスフィラメント製造装
置に関する。
装置および、詳しくは、ブッシュチップ（bushing tip)
に成形されたガラス小球をさらに均一な温度に維持する
熱交換手段が備えられているガラスフィラメント製造装
置に関する。
【０００２】本発明は、米国特許出願明細書第３１７８
５４号〔ワルター Ｗ．ハリス（Walter W. Harris) に
より、１９７２年１２月２２日出願され、現在権利放棄
されている〕に開示されたガラスフィラメント製造装置
に対する改良である。本願明細書に挙げたのは、この先
行出願の開示の部分が本願改良の表示に必要だからであ
る。
５４号〔ワルター Ｗ．ハリス（Walter W. Harris) に
より、１９７２年１２月２２日出願され、現在権利放棄
されている〕に開示されたガラスフィラメント製造装置
に対する改良である。本願明細書に挙げたのは、この先
行出願の開示の部分が本願改良の表示に必要だからであ
る。
【０００３】ガラスフィラメントは、ブッシュ（a bush
ing)と呼称される加熱容器の底壁に配置された複数の小
さいチップまたはオリフィスから溶融ガラスの連続糸を
繊細化することにより製造される。溶融ガラスが、チッ
プの排出終端部に小球を形成する。小球からフィラメン
トへ引取られるガラスの繊細化により、これらガラス小
球が倒立コーン状に形成される。この種の成形工程とと
もに、それぞれの小球を形成するガラスの原粘度およ
び、それぞれの小球中の、コーンのベースから先端まで
のガラスの粘度変化が、形成されフィラメントの径およ
びフィラメント形成工程の生産速度に影響する。原粘度
がこれら小球間で均一となり、かつ粘度の変化がこれら
小球間で均一となるに従い、フィラメント径が均一とな
りかつ生産速度が十分となる。
ing)と呼称される加熱容器の底壁に配置された複数の小
さいチップまたはオリフィスから溶融ガラスの連続糸を
繊細化することにより製造される。溶融ガラスが、チッ
プの排出終端部に小球を形成する。小球からフィラメン
トへ引取られるガラスの繊細化により、これらガラス小
球が倒立コーン状に形成される。この種の成形工程とと
もに、それぞれの小球を形成するガラスの原粘度およ
び、それぞれの小球中の、コーンのベースから先端まで
のガラスの粘度変化が、形成されフィラメントの径およ
びフィラメント形成工程の生産速度に影響する。原粘度
がこれら小球間で均一となり、かつ粘度の変化がこれら
小球間で均一となるに従い、フィラメント径が均一とな
りかつ生産速度が十分となる。
【０００４】ガラスの初期粘度および、コーンのベース
から先端までのガラスの粘度変化が直接にガラスの温度
と関連するので、均一な径に関してフィラメントの品質
およびフィラメント成形工程の生産速度が、チップおよ
び、チップに形成された溶融ガラス小球の温度に大きく
依存する。温度および温度変化が均一となるに従い、特
定径のフィラメントに対し、種々のフィラメント径が均
一となり、かつ生産速度が十分となる。
から先端までのガラスの粘度変化が直接にガラスの温度
と関連するので、均一な径に関してフィラメントの品質
およびフィラメント成形工程の生産速度が、チップおよ
び、チップに形成された溶融ガラス小球の温度に大きく
依存する。温度および温度変化が均一となるに従い、特
定径のフィラメントに対し、種々のフィラメント径が均
一となり、かつ生産速度が十分となる。
【０００５】もしチップにおける倒立ガラスコーンが過
大な温度に曝されたならば、コーンの粘度が、溶融ガラ
スがそれに垂れ下る連続フィラメントをもはや支持する
ことができずかつ破断する程度に低減する。この状態
が、ストリーキング（streaking)またはバーンオフ（bu
rn-off) として呼称される。チップのバーンオフ温度お
よび最高の生産性に必要な作動温度間の偏差が、一般
に、試行錯誤によいブッシュを作動させることにより設
定される評価要因である。バーンオフ温度およびブッシ
ュの実際の作動温度間に、ガラスの均質性の変動、電力
制御レスポンスの微小誤差によるチップ温度の管理外れ
の変動、チップ形状、またはブッシュ温度に影響するこ
とのある他の要因により惹起される粘度変化を保証する
ため十分な余裕がなければならない。
大な温度に曝されたならば、コーンの粘度が、溶融ガラ
スがそれに垂れ下る連続フィラメントをもはや支持する
ことができずかつ破断する程度に低減する。この状態
が、ストリーキング（streaking)またはバーンオフ（bu
rn-off) として呼称される。チップのバーンオフ温度お
よび最高の生産性に必要な作動温度間の偏差が、一般
に、試行錯誤によいブッシュを作動させることにより設
定される評価要因である。バーンオフ温度およびブッシ
ュの実際の作動温度間に、ガラスの均質性の変動、電力
制御レスポンスの微小誤差によるチップ温度の管理外れ
の変動、チップ形状、またはブッシュ温度に影響するこ
とのある他の要因により惹起される粘度変化を保証する
ため十分な余裕がなければならない。
【０００６】実際にブッシュは、多数のチップ、例え
ば、４００、８００、１６００、２４００を有する。従
って、最高温チップまたは、これらチップの温度に特定
のブッシュ構造のチップ特性群に関連し得られることが
できる最高溶融速度または生産性が、バーンオフ温度を
下廻るように制御されなければならない。これを実施す
るため、同程度に高温でない他のチップ（複数）が、最
適温度とはるかに離れた温度を有するとともに、これら
チップ間の温度差の量が、これら他のチップが作動する
最適温度と離れている程度を確定する。十分に作動する
チップとして、外側の列にある最低温チップの温度が特
定の値を上廻らなければならないか、または低温ビーズ
が生じ、従って連続的引取り作動が中断する。換言すれ
ば、全てのチップにおけるチップ温度は、ガラス粘度が
連続的繊細化に適当に存続するような特定の範囲内に入
らなければならない。もし温度差が過大であるならば、
高温のチップでバーンオフおよび／または最低温のチッ
プでビーズ形成が経験される。さらにもしこれら状態が
生ぜず、もし温度差が相当に大であるならば、ブッシュ
が極めて高能率では作動しない。若干のチップがバーン
オフ温度に対し十分な余裕で作動されることができ、そ
れによりこれらチップの生産量が最適化するが、他のチ
ップはビーズ形成を惹起するのに不十分であるとして
も、これらオリフィスからのガラスの流量が所望の流量
よりも著しく低減する温度差で作動されよう。従って望
ましいのは、種々のチップを均一な温度に維持し、その
結果チップがバーンオフ温度にできるだけ近接して作動
されうることである。
ば、４００、８００、１６００、２４００を有する。従
って、最高温チップまたは、これらチップの温度に特定
のブッシュ構造のチップ特性群に関連し得られることが
できる最高溶融速度または生産性が、バーンオフ温度を
下廻るように制御されなければならない。これを実施す
るため、同程度に高温でない他のチップ（複数）が、最
適温度とはるかに離れた温度を有するとともに、これら
チップ間の温度差の量が、これら他のチップが作動する
最適温度と離れている程度を確定する。十分に作動する
チップとして、外側の列にある最低温チップの温度が特
定の値を上廻らなければならないか、または低温ビーズ
が生じ、従って連続的引取り作動が中断する。換言すれ
ば、全てのチップにおけるチップ温度は、ガラス粘度が
連続的繊細化に適当に存続するような特定の範囲内に入
らなければならない。もし温度差が過大であるならば、
高温のチップでバーンオフおよび／または最低温のチッ
プでビーズ形成が経験される。さらにもしこれら状態が
生ぜず、もし温度差が相当に大であるならば、ブッシュ
が極めて高能率では作動しない。若干のチップがバーン
オフ温度に対し十分な余裕で作動されることができ、そ
れによりこれらチップの生産量が最適化するが、他のチ
ップはビーズ形成を惹起するのに不十分であるとして
も、これらオリフィスからのガラスの流量が所望の流量
よりも著しく低減する温度差で作動されよう。従って望
ましいのは、種々のチップを均一な温度に維持し、その
結果チップがバーンオフ温度にできるだけ近接して作動
されうることである。
【０００７】コーンの温度が、チップにおけるコーンの
ベースおよびコーンの先端間で１インチ（２．５４cm)
当り約１３５０°Ｆ（約７３２℃）低下することがあ
る。外側のチップ列が、相対的に低温の周囲雰囲気に曝
される。さらに、迅速に移動するフィラメント（例え
ば、フィラメント８００〜１６００本が毎分１００００
フィート（約３０４８ｍ）で移動する）が、周囲空気を
外側チップの面へ引込む空気ポンプとして作用する。反
対に、内側チップが、隣接するチップからの放射熱を受
容し、かつこれらチップから引取られるフィラメントに
より形成される空気流れの熱作用が、周囲空気中で引取
られる外側列のフィラメントにより形成された空気流れ
により惹起されたものと全く異なる。従って、内側およ
び外側のチップ列のガラス小球中の温度低下が１００°
Ｆ（約３８℃）程度変動することがある。
ベースおよびコーンの先端間で１インチ（２．５４cm)
当り約１３５０°Ｆ（約７３２℃）低下することがあ
る。外側のチップ列が、相対的に低温の周囲雰囲気に曝
される。さらに、迅速に移動するフィラメント（例え
ば、フィラメント８００〜１６００本が毎分１００００
フィート（約３０４８ｍ）で移動する）が、周囲空気を
外側チップの面へ引込む空気ポンプとして作用する。反
対に、内側チップが、隣接するチップからの放射熱を受
容し、かつこれらチップから引取られるフィラメントに
より形成される空気流れの熱作用が、周囲空気中で引取
られる外側列のフィラメントにより形成された空気流れ
により惹起されたものと全く異なる。従って、内側およ
び外側のチップ列のガラス小球中の温度低下が１００°
Ｆ（約３８℃）程度変動することがある。
【０００８】多数のガラス小球間で均一な温度を維持す
ることを困難にするもう１つの要因が、ブッシュそれ自
体中の種々のレベルにおける溶融ガラスの不良な温度平
衡である。とくにこのことは、ブッシュの底面付近のレ
ベルで確実である。換言すれば、ブッシュ中の等温線が
平らでない。溶融ガラス小球中の大部分の熱が、ブッシ
ュ中の溶融ガラスに由来する。従って、チップ上のブッ
シュ中の不均一なガラス温度とともに、チップ中のガラ
スの温度が均一とならない。実際、ブッシュ開発の主目
的の１つが、ブッシュのより低いレベルにおいて平らな
等温線を得ることである。
ることを困難にするもう１つの要因が、ブッシュそれ自
体中の種々のレベルにおける溶融ガラスの不良な温度平
衡である。とくにこのことは、ブッシュの底面付近のレ
ベルで確実である。換言すれば、ブッシュ中の等温線が
平らでない。溶融ガラス小球中の大部分の熱が、ブッシ
ュ中の溶融ガラスに由来する。従って、チップ上のブッ
シュ中の不均一なガラス温度とともに、チップ中のガラ
スの温度が均一とならない。実際、ブッシュ開発の主目
的の１つが、ブッシュのより低いレベルにおいて平らな
等温線を得ることである。
【０００９】前述から明白であるのは、直接溶融法かま
たはマーブル溶融法のためのブッシュを設計する際の主
目的の１つが、ブッシュのチップ部分を横切る平らな温
度分布を得ることである。換言すれば、温度は、種々の
チップ間でできるだけ均一でなければならない。このこ
とが、最高の生産性または作動効率を得るために必要で
ある。また、最高品質の繊維を得ることが必要である。
それというのも、多数の最終用途で主たる必要条件であ
る繊維径の均等度がそれぞれのチップから同じガラス流
量を得ることに依存し、これが順次に、チップ間に均一
な温度を維持することに大きく依存するからである。
たはマーブル溶融法のためのブッシュを設計する際の主
目的の１つが、ブッシュのチップ部分を横切る平らな温
度分布を得ることである。換言すれば、温度は、種々の
チップ間でできるだけ均一でなければならない。このこ
とが、最高の生産性または作動効率を得るために必要で
ある。また、最高品質の繊維を得ることが必要である。
それというのも、多数の最終用途で主たる必要条件であ
る繊維径の均等度がそれぞれのチップから同じガラス流
量を得ることに依存し、これが順次に、チップ間に均一
な温度を維持することに大きく依存するからである。
【００１０】ガラスフィラメント製造の能率を改善する
ため、必要であったのは、ブッシュチップに近接して配
置された外部冷却装置を備え、内側チップの過熱を阻止
することであった。一般にこのことが、ブッシュチップ
部の外側かつ一般にブッシュの片面に配置された水ヘッ
ダーに接続された水冷管または中実伝熱フィンを使用す
ることにより行なわれている。一般に管またはフィンが
１組のチップ列間に配置されるとともに、それぞれの組
のチップ列が、隣接する組のチップ列との間に距離がお
かれている。
ため、必要であったのは、ブッシュチップに近接して配
置された外部冷却装置を備え、内側チップの過熱を阻止
することであった。一般にこのことが、ブッシュチップ
部の外側かつ一般にブッシュの片面に配置された水ヘッ
ダーに接続された水冷管または中実伝熱フィンを使用す
ることにより行なわれている。一般に管またはフィンが
１組のチップ列間に配置されるとともに、それぞれの組
のチップ列が、隣接する組のチップ列との間に距離がお
かれている。
【００１１】水冷管および伝熱フィンに対する使用要求
が顕著である。これらは、腐食性の環境においてガラス
繊維製造に伴なう高温に耐えることが可能でなければな
らない。さらにこのような熱交換装置は、必要な機械的
強度を有するが、その有効寿命にわたりブッシュチップ
プレートの面輪郭に相応するため不湾曲性または不変形
性であることができる程度に硬質ではない。実際にこれ
ら管およびフィンは、主に白金族金属から構成された合
金、例えば、白金８０重量％−ロジウム２０重量％より
成る合金から形成されていた。この種の高価な合金だけ
が、使用要求に応じるのに必要な物理的特性を有するこ
とが公知であった。しかしながら、これら合金の不足お
よび費用がそれらの使用を制限し、本発明が対応する難
点を生じた。他の低価格の金属、例えば、銅、ニッケル
およびインコネルも試みられたが、全てが、冷却管およ
び伝熱フィンの環境における温度および腐食条件により
破損した。
が顕著である。これらは、腐食性の環境においてガラス
繊維製造に伴なう高温に耐えることが可能でなければな
らない。さらにこのような熱交換装置は、必要な機械的
強度を有するが、その有効寿命にわたりブッシュチップ
プレートの面輪郭に相応するため不湾曲性または不変形
性であることができる程度に硬質ではない。実際にこれ
ら管およびフィンは、主に白金族金属から構成された合
金、例えば、白金８０重量％−ロジウム２０重量％より
成る合金から形成されていた。この種の高価な合金だけ
が、使用要求に応じるのに必要な物理的特性を有するこ
とが公知であった。しかしながら、これら合金の不足お
よび費用がそれらの使用を制限し、本発明が対応する難
点を生じた。他の低価格の金属、例えば、銅、ニッケル
およびインコネルも試みられたが、全てが、冷却管およ
び伝熱フィンの環境における温度および腐食条件により
破損した。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】改良、および本発明の
目的は、前述の使用要求に相応するが、費用がわずかで
ありかつさらに容易に使用可能である合金から形成され
た熱交換手段を得ることである。
目的は、前述の使用要求に相応するが、費用がわずかで
ありかつさらに容易に使用可能である合金から形成され
た熱交換手段を得ることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】従って本発明は、ブッシ
ュのチップの下方にかつそれに近接して支持された熱交
換手段、例えばフィン付き冷却管を有する、ガラスフィ
ラメントを製造する装置に対する改良からなる。本発明
者等は、パラジウム（Pd) およびルテニウム（Ru) から
構成され、主成分のPdを有する合金が、水冷管および放
熱フィンの加工されることのできる材料として十分に役
立つことを発見した。
ュのチップの下方にかつそれに近接して支持された熱交
換手段、例えばフィン付き冷却管を有する、ガラスフィ
ラメントを製造する装置に対する改良からなる。本発明
者等は、パラジウム（Pd) およびルテニウム（Ru) から
構成され、主成分のPdを有する合金が、水冷管および放
熱フィンの加工されることのできる材料として十分に役
立つことを発見した。
【００１４】以下に、本発明を図面実施例につき詳説す
る。図１は、本発明のブッシュアセンブリ１８および冷
却管アセンブリを、ブッシュからのガラスの流れを引取
りかつこのガラスを、ストランド（strand) に集められ
かつパッケージに形成される微細な連続フィラメントへ
繊細化する装置と組合せて示す。ブッシュアセンブリ１
８のブッシュ２０が溶融炉からの熱軟化された精製ガラ
スを収容する前炉床に接続されているか、または、ガラ
ス球またはマーブルが、ブッシュ中で、ガラスがブッシ
ュから引取られる速度と等しい速度で溶融される。ブッ
シュの底壁またはチッププレート２２には、壁２２から
垂下しかつ一般に、隣接する列組と若干大きい距離によ
り分離された列組中に配列されたチップまたは突起２４
の列が備えられている。ブッシュから引取られたガラス
が、これらチップ中のオリフィス２６を経て流出しかつ
倒立コーン形の小球２８をチップ終端部に形成する。こ
れら小球からガラスが引取られ、かつフィラメント３０
へ繊細化される。その後にフィラメント３０は、アプリ
ケータ３２により施こされたサイジングを有することが
でき、その後にそれらが、ギャザリングパッド（gather
ing pad)３４により一緒に集められかつストランド３６
に成形され、これが常用の巻取装置４０によりパッケー
ジ３８へ巻取られる。
る。図１は、本発明のブッシュアセンブリ１８および冷
却管アセンブリを、ブッシュからのガラスの流れを引取
りかつこのガラスを、ストランド（strand) に集められ
かつパッケージに形成される微細な連続フィラメントへ
繊細化する装置と組合せて示す。ブッシュアセンブリ１
８のブッシュ２０が溶融炉からの熱軟化された精製ガラ
スを収容する前炉床に接続されているか、または、ガラ
ス球またはマーブルが、ブッシュ中で、ガラスがブッシ
ュから引取られる速度と等しい速度で溶融される。ブッ
シュの底壁またはチッププレート２２には、壁２２から
垂下しかつ一般に、隣接する列組と若干大きい距離によ
り分離された列組中に配列されたチップまたは突起２４
の列が備えられている。ブッシュから引取られたガラス
が、これらチップ中のオリフィス２６を経て流出しかつ
倒立コーン形の小球２８をチップ終端部に形成する。こ
れら小球からガラスが引取られ、かつフィラメント３０
へ繊細化される。その後にフィラメント３０は、アプリ
ケータ３２により施こされたサイジングを有することが
でき、その後にそれらが、ギャザリングパッド（gather
ing pad)３４により一緒に集められかつストランド３６
に成形され、これが常用の巻取装置４０によりパッケー
ジ３８へ巻取られる。
【００１５】本発明の熱交換アセンブリ４２が、ブッシ
ュ壁２２の下方にチップ２４の列に近接して配置されて
いる。本発明の熱交換アセンブリは、種々のチップ間の
温度差を最低限化するように機能し、それによりチップ
の温度をこれら列にわたりさらに均一となる。明白にこ
のことが、チップ２４の終端部に小球２８を形成するガ
ラスの初期の温度および粘度がブッシュのチップ部にわ
たりさらに均一であることを保証する。さらに加えて、
本発明の熱交換アセンブリが、ブッシュのチップ部にわ
た小球２８中のさらに均一な温度変化を保証する。従っ
て、小球のベースにおける初期温度およびガラス小球の
ベースから先端までの温度の変化がさらに均一であり、
かつ種々のチップから形成されたガラスフィラメント３
０はそれらの径がさらに均一であり、それにより所望の
フィラメント径からの偏差が最低減化する。
ュ壁２２の下方にチップ２４の列に近接して配置されて
いる。本発明の熱交換アセンブリは、種々のチップ間の
温度差を最低限化するように機能し、それによりチップ
の温度をこれら列にわたりさらに均一となる。明白にこ
のことが、チップ２４の終端部に小球２８を形成するガ
ラスの初期の温度および粘度がブッシュのチップ部にわ
たりさらに均一であることを保証する。さらに加えて、
本発明の熱交換アセンブリが、ブッシュのチップ部にわ
た小球２８中のさらに均一な温度変化を保証する。従っ
て、小球のベースにおける初期温度およびガラス小球の
ベースから先端までの温度の変化がさらに均一であり、
かつ種々のチップから形成されたガラスフィラメント３
０はそれらの径がさらに均一であり、それにより所望の
フィラメント径からの偏差が最低減化する。
【００１６】一般にブッシュ２０は、幅が約６〜８イン
チ（約１５．２〜２０．３cm）で長さが１８〜２４イン
チ（約４５．７〜６１．０cm）高さが６〜１０インチ
（約１５．２〜２５．４cm）である。ブッシュ２０はブ
ッシュフレーム４４により支持されているが、このフレ
ームは、ブッシュからフレームへの熱伝達を阻止するた
め、ブッシュ断熱材４６によりブッシュと分離されてい
る。一般にブッシュが、フレーム中に、ブッシュのチッ
プ部がフレームの底面と整列するように取付けられてい
る。しかしながら、本発明の熱交換アセンブリ４２とと
もに使用されるブッシュは、フレーム中に約１／４イン
チ（約６．４mm）嵌込まれるブッシュチップ部を有す
る。この構造で、フレームの側面にある断熱材が、熱を
外側チップ列４８へ反射し、かつフィラメント３０によ
り、これらがチップから引取られる際に生じた低温空気
流れから外側チップ列を部分的に遮蔽する。従ってこの
利点が、外側チップ列４８および内側チップ列５０間の
熱の均等化に寄与する。この理由は、外側チップ列の温
度を内側チップ列の温度に相対的に増大させるのに役立
つからである。
チ（約１５．２〜２０．３cm）で長さが１８〜２４イン
チ（約４５．７〜６１．０cm）高さが６〜１０インチ
（約１５．２〜２５．４cm）である。ブッシュ２０はブ
ッシュフレーム４４により支持されているが、このフレ
ームは、ブッシュからフレームへの熱伝達を阻止するた
め、ブッシュ断熱材４６によりブッシュと分離されてい
る。一般にブッシュが、フレーム中に、ブッシュのチッ
プ部がフレームの底面と整列するように取付けられてい
る。しかしながら、本発明の熱交換アセンブリ４２とと
もに使用されるブッシュは、フレーム中に約１／４イン
チ（約６．４mm）嵌込まれるブッシュチップ部を有す
る。この構造で、フレームの側面にある断熱材が、熱を
外側チップ列４８へ反射し、かつフィラメント３０によ
り、これらがチップから引取られる際に生じた低温空気
流れから外側チップ列を部分的に遮蔽する。従ってこの
利点が、外側チップ列４８および内側チップ列５０間の
熱の均等化に寄与する。この理由は、外側チップ列の温
度を内側チップ列の温度に相対的に増大させるのに役立
つからである。
【００１７】好適な実施例において、本発明の冷却アセ
ンブリが、フィン付冷却管５２およびフィンなし冷却管
５４より成る。これら冷却管が、ブッシュに対し長手方
向に延び、かつ両端が、冷却管５２および５４を通過す
る水または他の冷却液の入口および出口に備えられたマ
ニホールド５６に固定されている。それぞれの冷却管
が、チッププレート２８の下面に平行にチッププレート
の全長に向けて延びる中央部５８を有する。ブッシュの
それぞれの終端で、冷却管の終端部６０が、中心部５８
から下方へ角度約４５°でマニホールド５６に延びる。
支持バー６２が、ブッシュの両側に配置されたブラケッ
ト６４によりブッシュのそれぞれの終端に支持されてい
る。冷却管５２および５４が、冷却管の下方を通る支持
バー６２に、管の中央部５８の終端で止まっている。ブ
ラケット６４が、フレーム４４に溶接または他の方法で
固定された植込ボルト６６に取付けられている。ブラケ
ット６４の下側と係合する植込ボルト上のナット６８を
締めるかまたは緩めることにより、冷却管およびチップ
部間の垂直距離が調整されることができる。
ンブリが、フィン付冷却管５２およびフィンなし冷却管
５４より成る。これら冷却管が、ブッシュに対し長手方
向に延び、かつ両端が、冷却管５２および５４を通過す
る水または他の冷却液の入口および出口に備えられたマ
ニホールド５６に固定されている。それぞれの冷却管
が、チッププレート２８の下面に平行にチッププレート
の全長に向けて延びる中央部５８を有する。ブッシュの
それぞれの終端で、冷却管の終端部６０が、中心部５８
から下方へ角度約４５°でマニホールド５６に延びる。
支持バー６２が、ブッシュの両側に配置されたブラケッ
ト６４によりブッシュのそれぞれの終端に支持されてい
る。冷却管５２および５４が、冷却管の下方を通る支持
バー６２に、管の中央部５８の終端で止まっている。ブ
ラケット６４が、フレーム４４に溶接または他の方法で
固定された植込ボルト６６に取付けられている。ブラケ
ット６４の下側と係合する植込ボルト上のナット６８を
締めるかまたは緩めることにより、冷却管およびチップ
部間の垂直距離が調整されることができる。
【００１８】これら管が、ブッシュの巾に延びかつまた
ブッシュのチッププレートへの支持に役立つ３つの管ガ
イド７０により、チップ列４８および５０に加えチップ
プレートと平行に整列して維持される。管ガイド７０
は、それぞれの終端でブッシュ支持フレーム４４に溶接
または他の方法で固定され、かつ、管ガイドによりチッ
ププレートから失なわれる熱の伝導を阻止するため耐火
性の不伝導性セメント７２によりチッププレートと断熱
されている。１つの管ガイド７０がチッププレート２２
の下方を通るとともに、他の２つの管ガイドがチッププ
レートの終端部下方を通り、それによりチッププレート
をその中間部および両端部で支持する。管ガイド７０
が、その中に、冷却管の外面と輪郭の補足し合うスロッ
ト７４を有する。管５２および５４が、これらスロット
中に収容されかつそれを通って延び、それによりスロッ
トが管をチップ列およびチッププレートとの固有の整列
で維持する。
ブッシュのチッププレートへの支持に役立つ３つの管ガ
イド７０により、チップ列４８および５０に加えチップ
プレートと平行に整列して維持される。管ガイド７０
は、それぞれの終端でブッシュ支持フレーム４４に溶接
または他の方法で固定され、かつ、管ガイドによりチッ
ププレートから失なわれる熱の伝導を阻止するため耐火
性の不伝導性セメント７２によりチッププレートと断熱
されている。１つの管ガイド７０がチッププレート２２
の下方を通るとともに、他の２つの管ガイドがチッププ
レートの終端部下方を通り、それによりチッププレート
をその中間部および両端部で支持する。管ガイド７０
が、その中に、冷却管の外面と輪郭の補足し合うスロッ
ト７４を有する。管５２および５４が、これらスロット
中に収容されかつそれを通って延び、それによりスロッ
トが管をチップ列およびチッププレートとの固有の整列
で維持する。
【００１９】本発明の好適な実施例が、図５に示したよ
うな長円形横断面を有する冷却管５２を使用するので、
これら管の使用を詳説する。しかしながら、図６〜９に
示したもののような他の冷却管も使用されることができ
ると期待される。代表的な長円形冷却管５２は、短軸長
さ５／３２または０．１５６インチ（約３．９７mm）お
よび長軸長さ５／１６または０．３１インチ（約７．９
４mm）を有する。これら管が、それらの長軸で管７０の
垂直面に取付けられかつスロット７４により案内され
る。これらスロットの深さが、代表的に管ガイドの高さ
の約半分または約０．１５５インチ（約３．９４mm）で
ある。もしスロット７４が幾分大きい深さであるなら
ば、スロットは、管ガイドがブッシュのチッププレート
に必要な支持をもはや与えず、その後にチッププレート
が垂れ下り易い程度に管ガイド７４を弱める傾向があ
る。
うな長円形横断面を有する冷却管５２を使用するので、
これら管の使用を詳説する。しかしながら、図６〜９に
示したもののような他の冷却管も使用されることができ
ると期待される。代表的な長円形冷却管５２は、短軸長
さ５／３２または０．１５６インチ（約３．９７mm）お
よび長軸長さ５／１６または０．３１インチ（約７．９
４mm）を有する。これら管が、それらの長軸で管７０の
垂直面に取付けられかつスロット７４により案内され
る。これらスロットの深さが、代表的に管ガイドの高さ
の約半分または約０．１５５インチ（約３．９４mm）で
ある。もしスロット７４が幾分大きい深さであるなら
ば、スロットは、管ガイドがブッシュのチッププレート
に必要な支持をもはや与えず、その後にチッププレート
が垂れ下り易い程度に管ガイド７４を弱める傾向があ
る。
【００２０】判明したのは、冷却管およびそれらの付加
されたフィンが、主分量のパラジウムおよび小分量のル
テニウムから、パラジウムが９５．５重量％およびルテ
ニウムが４．５重量％の好適な比で構成された合金から
形成されることができることである。ルテニウムの存在
が、相対的に軟質のパラジウムに機械的強度を付加す
る。この合金が選択されたのは、チッププレートの、そ
の高温の使用環境で経験された垂れ下りによりその作動
寿命にわたり進行する凸面性を含め、冷却管およびフィ
ンを、ブッシュチッププレートの面輪郭に釣合うように
加工性であることから防ぐことができるように硬質であ
るためではない。冷却管は公知の押出技術により加工さ
れることができ、かつフィンがスタンピングにより形成
される。フィンが、溶接により管に固定されることがで
きる。
されたフィンが、主分量のパラジウムおよび小分量のル
テニウムから、パラジウムが９５．５重量％およびルテ
ニウムが４．５重量％の好適な比で構成された合金から
形成されることができることである。ルテニウムの存在
が、相対的に軟質のパラジウムに機械的強度を付加す
る。この合金が選択されたのは、チッププレートの、そ
の高温の使用環境で経験された垂れ下りによりその作動
寿命にわたり進行する凸面性を含め、冷却管およびフィ
ンを、ブッシュチッププレートの面輪郭に釣合うように
加工性であることから防ぐことができるように硬質であ
るためではない。冷却管は公知の押出技術により加工さ
れることができ、かつフィンがスタンピングにより形成
される。フィンが、溶接により管に固定されることがで
きる。
【００２１】好適な実施例が、上面から突出するフィン
７６を有する長円形または楕円形の管で示されている
が、考慮されるのは、冷却管が、管の下面から（図６）
または図７に示したように管の上下両面から突出するフ
ィン７８を有することができることである。フィン７８
は、上方に突出するフィン７６のように冷却管アセンブ
リの性能を改善しないが、フィン７８が管の有効冷却面
をさらに増大させる。図８は、円形の横断面を有するフ
ィン付管８０および、この管の上面から突出するフィン
８２を示す。図９は、長方形の横断面とともに上面から
突出するフィン８６を有するフィン付管８４を示す。明
白に、長方形の横断面が正方形であってもよい。図示さ
れていないが、考慮されるのは、円形または長方形の管
も、それらの上面のフィンに付加的にまたはその代りに
下方へ延びるフィンが備えられることができることであ
る。さらに、１つ以上のフィンが冷却管の上または下面
に備えられることができる。
７６を有する長円形または楕円形の管で示されている
が、考慮されるのは、冷却管が、管の下面から（図６）
または図７に示したように管の上下両面から突出するフ
ィン７８を有することができることである。フィン７８
は、上方に突出するフィン７６のように冷却管アセンブ
リの性能を改善しないが、フィン７８が管の有効冷却面
をさらに増大させる。図８は、円形の横断面を有するフ
ィン付管８０および、この管の上面から突出するフィン
８２を示す。図９は、長方形の横断面とともに上面から
突出するフィン８６を有するフィン付管８４を示す。明
白に、長方形の横断面が正方形であってもよい。図示さ
れていないが、考慮されるのは、円形または長方形の管
も、それらの上面のフィンに付加的にまたはその代りに
下方へ延びるフィンが備えられることができることであ
る。さらに、１つ以上のフィンが冷却管の上または下面
に備えられることができる。
【図１】本発明による装置の１実施例の構造を略示する
縦断面図。
縦断面図。
【図２】図１のブッシュおよび冷却アセンブリ部分の拡
大縦断面図。
大縦断面図。
【図３】図２のブッシュチップ部の部分的拡大縦断面
図。
図。
【図４】冷却管の１実施例の構造を示す側面図。
【図５】図２中の冷却管の１実施例の構造を示す横断面
図。
図。
【図６】冷却管のそれぞれ１実施例の構造を示す横断面
図。
図。
【図７】冷却管のそれぞれ１実施例の構造を示す横断面
図。
図。
【図８】冷却管のそれぞれ１実施例の構造を示す横断面
図。
図。
【図９】冷却管のそれぞれ１実施例の構造を示す横断面
図。
図。
１８ ブッシュアセンブリ ２０ ブッシュ ２２ ブッシュプレート ２４ チップ ３０ フィラメント ３６ ストランド ４０ 熱交換アセンブリ ４２ 熱交換アセンブリ ５２ フィン付冷却管 ５４ フィンなし冷却管 ５８ 冷却管中央部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウイリアム マーテイン ラフアイエツト アメリカ合衆国，43613 オハイオ，トレ ド，ウイツクリフ パークウエイ 3710 (72)発明者 ランデイ アレン ライマー アメリカ合衆国，43571 オハイオ，ホワ イトハウス，パイン ヴイスタ 10844
Claims (4)
- 【請求項１】 ガラスフィラメントを製造するために、
プレート内で溶融ガラスが繊維へ生成される複数のチッ
プを有するブッシュプレートと、これらブッシュチップ
に近接して配置された前記チップから生成されるガラス
の均一な冷却を促進する熱交換手段とから成る型の装置
において、 前記熱交換手段が、主成分としてパラジウムおよび少量
成分のルテニウムとから構成された合金から形成される
部材を包含することを特徴とする、ガラスフィラメント
製造用改良装置。 - 【請求項２】 前記部材が、ブッシュチップに近接して
配置されかつ、熱エネルギを吸収および搬送する作動液
体を循環させるのに適合された管を包含する請求項１記
載の改良装置。 - 【請求項３】 管がフィンにより熱エネルギを吸収およ
び放射するため選択的にフィンが取付けられている請求
項２記載の改良装置。 - 【請求項４】 前記部材が、パラジウムが９５重量％お
よびルテニウムが５５重量％から構成された合金から形
成されている請求項１記載の改良装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/680,332 US5244483A (en) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | Apparatus for producing glass filaments |
| US680332 | 1991-04-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05124833A true JPH05124833A (ja) | 1993-05-21 |
Family
ID=24730665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4081947A Pending JPH05124833A (ja) | 1991-04-04 | 1992-04-03 | ガラスフイラメント製造用改良装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5244483A (ja) |
| JP (1) | JPH05124833A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020512968A (ja) * | 2017-04-04 | 2020-04-30 | コーニング インコーポレイテッド | ガラス製造処理でのガラスリボン急冷装置および方法 |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5846285A (en) * | 1996-02-12 | 1998-12-08 | Owens-Corning Fiberglas Technology Inc. | Apparatus for producing continuous glass filaments |
| US5857253A (en) * | 1996-03-20 | 1999-01-12 | Ppg Industries, Inc. | System and methods for forming bushing plates |
| US5749933A (en) * | 1996-03-28 | 1998-05-12 | Johns Manville International, Inc. | Apparatus and method for producing glass fibers |
| US5709727A (en) * | 1996-04-18 | 1998-01-20 | Owens-Corning Fiberglas Technology, Inc. | Heat transfer device |
| US5693118A (en) * | 1996-05-23 | 1997-12-02 | Owens-Corning Fiberglas Technology Inc | Apparatus for making glass fibers having vacuum cooling fans |
| US5979192A (en) * | 1998-06-23 | 1999-11-09 | Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. | Fin blade assembly |
| US6000116A (en) * | 1998-07-01 | 1999-12-14 | Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. | Advanced fin positioner |
| US6408654B1 (en) | 1999-06-09 | 2002-06-25 | Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. | Filament forming apparatus and a cooling apparatus for and method of inducing a uniform air flow between a filament forming area and the cooling apparatus |
| US6192714B1 (en) | 1999-08-31 | 2001-02-27 | Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. | Filament forming apparatus and a cooling apparatus for and method of cooling a filament forming area |
| DE10203418C1 (de) * | 2002-01-28 | 2003-02-27 | Heraeus Gmbh W C | Düsenwanne zum Ziehen von Glasfasern und Verwendung der Düsenwanne |
| US20030145631A1 (en) * | 2002-02-04 | 2003-08-07 | Sullivan Timothy A. | Support for fiber bushing and bushing with same |
| US7293431B2 (en) * | 2003-04-30 | 2007-11-13 | Owens Corning Intellectual Capital, Llc | Apparatus for cooling a filament forming area of a filament forming apparatus |
| US20050092031A1 (en) * | 2003-11-05 | 2005-05-05 | Johnson Walter A. | Cooling members for fiberizing bushings and method |
| US7325971B2 (en) * | 2005-05-25 | 2008-02-05 | Fons Lloyd C | Method and apparatus for locating hydrocarbon deposits |
| US20070144214A1 (en) * | 2005-12-28 | 2007-06-28 | Hanna Terry J | Fiberizing bushing cooling system and method |
| US20070144218A1 (en) * | 2005-12-28 | 2007-06-28 | Oakleaf Anthony P | Longlife bushing tip |
| US7694535B2 (en) * | 2006-01-10 | 2010-04-13 | Johns Manville | Method of fiberizing molten glass |
| US7946138B2 (en) * | 2006-03-07 | 2011-05-24 | Johns Manville | Adjustable positioning apparatus for cooling members |
| US7726155B2 (en) | 2006-07-07 | 2010-06-01 | Johns Manville | Cooling apparatus for fiberizing bushings |
| US20080053156A1 (en) * | 2006-08-29 | 2008-03-06 | Streicher William L | Bushing assembly having cooling support fins |
| US8820123B2 (en) | 2006-10-12 | 2014-09-02 | Johns Manville | Apparatus and method for cooling molten glass and fibers |
| US8006519B2 (en) * | 2007-04-10 | 2011-08-30 | Johns Manville | Fiberizing bushing with different size tips |
| US8171754B2 (en) * | 2007-10-30 | 2012-05-08 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Reduced alloy bushing flange |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5021574A (ja) * | 1973-06-29 | 1975-03-07 | ||
| JPS60112639A (ja) * | 1983-11-25 | 1985-06-19 | Tokuriki Honten Co Ltd | 繊維形成用ブツシング |
| JPS61236629A (ja) * | 1985-04-11 | 1986-10-21 | Nippon Glass Seni Kk | ガラス繊維製造装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3219426A (en) * | 1961-09-14 | 1965-11-23 | Owens Illinois Glass Co | Apparatus and method for drawing glass tubes, rods, or the like |
| US3392779A (en) * | 1966-10-03 | 1968-07-16 | Certain Teed Prod Corp | Glass fiber cooling means |
| US3488172A (en) * | 1966-11-02 | 1970-01-06 | Owens Corning Fiberglass Corp | Method and apparatus for making glass fibers from a palladium-iridium bushing |
| US3647382A (en) * | 1970-06-15 | 1972-03-07 | Certain Teed Prod Corp | Glass fiber cooling means made of palladium |
| US4397665A (en) * | 1980-02-11 | 1983-08-09 | Manville Service Corporation | Cooling tubes for glass filament production apparatus |
-
1991
- 1991-04-04 US US07/680,332 patent/US5244483A/en not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-04-03 JP JP4081947A patent/JPH05124833A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5021574A (ja) * | 1973-06-29 | 1975-03-07 | ||
| JPS60112639A (ja) * | 1983-11-25 | 1985-06-19 | Tokuriki Honten Co Ltd | 繊維形成用ブツシング |
| JPS61236629A (ja) * | 1985-04-11 | 1986-10-21 | Nippon Glass Seni Kk | ガラス繊維製造装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020512968A (ja) * | 2017-04-04 | 2020-04-30 | コーニング インコーポレイテッド | ガラス製造処理でのガラスリボン急冷装置および方法 |
| US11261118B2 (en) | 2017-04-04 | 2022-03-01 | Corning Incorporated | Apparatus and method for rapid cooling of a glass ribbon in a glass making process |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5244483A (en) | 1993-09-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH05124833A (ja) | ガラスフイラメント製造用改良装置 | |
| US3392779A (en) | Glass fiber cooling means | |
| CA1086058A (en) | Method and apparatus for controlling the viscosity of glass streams | |
| US20060065022A1 (en) | Support for fiber forming bushing and bushing with same | |
| JPH08245235A (ja) | ファイバー製造用低プロフィール成形炉 | |
| US3628930A (en) | Method and apparatus for preparing molten material into glass fibers | |
| US3920430A (en) | Support for bushing for containing molten mineral material | |
| JP2001513478A (ja) | ガラスブッシング内のガラス流を混合するための多スクリーン装置 | |
| JP4928034B2 (ja) | 繊維化装置及び方法 | |
| US4328015A (en) | Process for the manufacture of fibers | |
| US3328144A (en) | Apparatus for melting and processing heat-softenable mineral materials | |
| US4391618A (en) | Process and apparatus for the manufacture of fibers | |
| US7194875B2 (en) | Fiberizing bushing with improved screen | |
| JP2010502543A (ja) | 冷却支持フィンを備えたブッシング組立体 | |
| US3647382A (en) | Glass fiber cooling means made of palladium | |
| GB2044589A (en) | Fiber forming bushing construction | |
| US6272887B1 (en) | Bushing tip plate support assembly for a bushing in a filament forming apparatus | |
| CA2401091C (en) | A bushing including a terminal ear and a method of manufacturing the bushing | |
| EP0971859B1 (en) | Finshield assemblies for fiber-forming apparatus | |
| US5062876A (en) | Method and apparatus for forming round glass fibers | |
| JP4860053B2 (ja) | 連続ガラスフィラメント製造装置 | |
| WO2022264607A1 (ja) | ブッシング、ガラス繊維製造装置、及びガラス繊維製造方法 | |
| WO2022264606A1 (ja) | ブッシング、ガラス繊維製造装置、及びガラス繊維製造方法 | |
| US8820123B2 (en) | Apparatus and method for cooling molten glass and fibers | |
| US3841853A (en) | Apparatus for production of thermoplastic materials |