JPH0536373B2 - - Google Patents

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JPH0536373B2
JPH0536373B2 JP62219007A JP21900787A JPH0536373B2 JP H0536373 B2 JPH0536373 B2 JP H0536373B2 JP 62219007 A JP62219007 A JP 62219007A JP 21900787 A JP21900787 A JP 21900787A JP H0536373 B2 JPH0536373 B2 JP H0536373B2
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bushing
gas
tip
diameter
tube
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Hyuurugaado Jensen Tamasu
Jeimuzu Paramara Yuujiin
Rorenzu Sheefuaa Uiriamu
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PPG Industries Inc
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Publication of JPH0536373B2 publication Critical patent/JPH0536373B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C03B37/081Indirect-melting bushings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/022Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from molten glass in which the resultant product consists of different sorts of glass or is characterised by shape, e.g. hollow fibres, undulated fibres, fibres presenting a rough surface
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C03B37/083Nozzles; Bushing nozzle plates
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は中空ガラス繊維用ブツシングに関す
る。さらに詳しくは、多数の中空ガラス繊維を同
時に製造し、えられる繊維において均一なK値
(内径/外径の比)を維持するのに用いられるガ
ラス繊維用ブツシングに関する。またさらに詳し
くは、所望のK値を有する多数の中空ガラス繊維
を製造することができ、さらに前記値をブツシン
グの寿命のあいだ維持することのできる中空ガラ
ス繊維用ブツシングに関する。
[従来の技術] 米国特許第3510393号明細書に中空ガラス繊維
のストランドに関する記載がある。
前記特許の特許請求の範囲に記載された典型的
なストランドの中空ガラス繊維は、7.6〜76ミク
ロン(0.0003〜0.003インチ)の外径を有し、10
〜65%の中空容積を有する繊維である。前記特許
明細書に記載された中空ガラス繊維は、樹脂の補
強としてレーダー・ドームなどフイラメントワイ
ンデイング(filament wound)して適用する用
途や、自動車、貯蔵タンクなど樹脂を補強する用
途にも用いられた。中空ガラス繊維の利点は、樹
脂繊維コンポジツトの補強に使用される補強用繊
維の重さに対する強度の比に著しい改善をもたら
すことであつた。さらに、前記特許明細書に述べ
られているように、ソリツドな繊維で補強したも
のにくらべ、中空繊維で補強した材料は比誘電率
の著しい低下をもたらした。米国特許第3268313
号明細書には、前記米国特許第3510393号明細書
に記載の中空ガラス繊維の製造に使用するのに適
した装置が開示されている。同様に、米国特許第
3421873号明細書には、長さ方向に沿つて間欠的
に中空である繊維を製造しうる別の装置および方
法が開示されている。
[発明が解決しようとする問題点] 前記の装置、方法および繊維は、市場において
ある程度有用ではあつたが、その用途はいくつか
の要因によつて制限されていた。1つの要因は中
空ガラス繊維の製造コストが高いことであつた。
このコストが高くなつたのは、繊維の形成中にプ
ロセスが何度も中断されることなく連続的に機械
を運転することが困難であつたことによる。高い
製造コストは必然的に販売価格を上昇させこれが
市場での障害になつていた。さらに、これらの特
許に記載されている方法と装置で製造された中空
繊維を含有するストランドは、市販のサイズのブ
ツシング(bushings)から製造された当初は多数
の中空繊維を含んでいるがある時間がたつと、中
空繊維だけではなく、多くのソリツドな繊維を含
むストランドとなつた。さらにまた、多数の繊維
のストランドの状態に製造される中空ガラス繊維
は、中心部のルーメン(lumen)の同心性が均一
でないかまたはほとんど均一でなかつた。いい換
えれば、繊維のK値すなわち内径の外径に対する
比が著しく変動し、繊維からなるあるストランド
において広範囲にばらつきがちであつた。
このように、従来より、より均一な形状の中空
ガラス繊維を製造する方法と装置に対する必要性
がなお存在する。さらに、内径の外径に対する比
がより均一で、繊維の中心部のルーメンの同心性
がよりすぐれたフイラメント(filaments)また
は繊維(fibers)を含む中空ガラス繊維のストラ
ンドおよびそのような繊維を製造するためのブツ
シングが必要とされている。
本発明の目的は改良された中空ガラス繊維用ブ
ツシングを提供することである。
また、中空形状の多数の繊維を製造しうるガラ
ス繊維用ブツシングを提供することも本発明の目
的である。
さらにまた、従来入手可能であつたものに比べ
て改善されたK値を有する中空ガラス繊維を製造
しうる中空ガラス繊維用ブツシングを提供するこ
とも本発明の目的である。
さらにまた、改良されたガス分配システムを有
する中空ガラス繊維用ブツシングを提供すること
も本発明の目的である。
また、一定した品質の多数の中空繊維をいちど
に製造しうる中空ガラス繊維用ブツシングを提供
することも本発明の目的である。
さらにまた、一定した品質の均一なストランド
製造物を製造する一方で連続運転に耐える中空ガ
ラス繊維用ブツシングを提供することも本発明の
目的である。
さらにまた、ブツシングの寿命のあいだ、ブツ
シングの開口またはチツプをガス分配チユーブに
対して一定の関係に維持する中空ガラス繊維用ブ
ツシングアセンブリを提供することも本発明の目
的である。
本発明のこれらおよび他の目的は以下の記載に
より当業者にとつて明らかになるであろう。
[問題点を解決するための手段] 本発明により、底部を有する溶融ガラス収容部
と、該底部に配列された複数の開口と、該開口か
ら下方に突き出した中空のチツプと、共通のガス
分配部に下向きに付属しそれによつてガスが通る
ことができ列状のチツプ内に各チツプが内部に同
心状に位置するチユーブを有するように配置され
たチユーブの列と、ブツシングの底部から離され
た平板部材を有し長さ方向に沿つて前記中空のチ
ユーブを通すための貫通孔が設けられている取り
付けブラケツトと、前記チユーブを前記平板に堅
固に固定する手段と、前記平板に下向きに付属し
自由端がブツシングの底部に融接される脚と、ブ
ツシングを所望の温度に維持する手段と、前記ガ
ス分配部にガスを通しさらにガス用チユーブにガ
スを流す手段とからなる中空ガラス繊維の製造の
ためのガラス繊維用ブツシングが提供される。本
発明の改良されたブツシングを使用することによ
り、改良された中空ガラス繊維が製造される。
本発明のブツシングは製造される各繊維におい
て良好な同心性を有する中心部ルーメンと、従来
製造されている繊維に比べより均一なK値とをも
たらすことを特徴とするものである。製造された
繊維はまた、従来のブツシングによつてこれまで
製造されたものに比べてより均一な強度/重量の
比を有する。
本発明のブツシングはさらに列状に配列された
複数のブツシングチツプを有する。ブツシング本
体からの溶融ガラスは複数のガラス流となつて列
状のチツプを通過し、そこからフイラメントが形
成される。各チツプは中心部に同心状のガス用チ
ユーブを有し、ガス用チユーブはチツプから出る
溶融ガラスにガスを導入する。好ましい実施態様
においては、ガラスの出口とガスの出口とは同一
水平面内に位置され、したがつてガスおよびガラ
スはともに同時にブツシングチツプをはなれ、そ
れによりガラスで中空繊維が形成される。一体化
された板状のブラケツトはガス用チユーブをチツ
プ内の中心に維持する。板状のブラケツトはブツ
シング底部から離されているが、各チツプに付随
する各出口用開口の付近に配置された固定位置に
おいてブツシング本体の底部に固定されている。
好ましい実施態様においては、板状のブラケツト
に付属し端部がブツシング本体底部に融接される
金属製の脚によつて固定部が形成され、各ブラケ
ツトには複数のガス用チユーブが入れられる。
[実施例] 添付の第1図ないし第7図は、新規なガラス繊
維ストランドを製造するために使用される本発明
のガラス繊維用ブツシングを示している。第1図
ないし第7図に示されたブツシングおよびその部
品は、本発明にかかわる好ましい実施態様を形成
する。
図面のうち、とくに第5図は、ひとつのブツシ
ングおよびそれに付随するガス分配システムの側
断面図である。ブツシング・チツプ(bushing
tip)7はブツシング本体1のチツププレート、
フエースプレートまたは底部(以下、チツププレ
ートという)13に配置される。チツプ7は、典
型的には、溶接部23によつてチツププレート1
3に溶接される。チユーブ19がチツプ7の内部
に同心状に配置され、その外壁はチツプ7ととも
に環状流路16を形成する。環状流路16は、溶
融ガラスがガラス貯留部25からチツプ7の外部
へ流れる通路を提供する。チユーブ19はガス導
入用チユーブ10のコンジツト9に朝顔状の拡大
部17を設けるように内部が穴ぐりされている。
コンジツト9はヘツダー6の通路4と通じている
入口18と、チユーブ10の下部17aの内径に
等しい直径を有する出口18aとを有している。
チユーブ10には、溶接部27でガス・ヘツダ
ー・チユーブ6に溶接される肩部30および付随
するネツク26が設けられており、それによつて
ヘツダー・チユーブ6とチユーブ10との気密性
シールが形成され、チユーブ10はヘツダー6
に、さらにブラケツト11およびチツププレート
13に堅固に固定される。
ブラケツト11はドリルされた貫通孔21を有
する平坦な金属板であつて、その貫通孔21を通
つてチユーブ10が挿入され、チユーブ10と貫
通孔21とのあいだの溶接部22によつてしつか
りと固定されていることが好ましい。ブラケツト
11は第5図に破線Aで示される折り曲げ線に沿
つて下向きに曲げられる板状部材であり、それに
よつてチユーブ10が取り付けられる面に対して
側部支持部材がもたらされる。ブラケツト11に
はまた下向きに、好ましくはそれがブツシングの
チツププレート13の孔24に挿入されたときに
チツププレート13に対して直角になるように、
曲げられたタブ部材14が設けられる。チツププ
レート13に挿入されたのち、タブ14は溶接に
よつて加熱され、タブ14からの溶融金属はチツ
ププレート13内でシールまたは固定点
(anchor)15を形成する。すなわち、それらは
チツププレート自体の一部分となる。第5図に示
される個別ユニツトは、ほかの図面についての記
載より明らかなように、第1図のブツシングを用
いて製造される多数のガラス繊維を製造する際に
用いられる多数のチツプやチユーブの一部分であ
る。
第1図および第2図にはブツシング本体1の周
囲にのびた周辺フランジ2を有するブツシング本
体1が示されている。ブツシング・チツプ7と組
み合わされる多数のガス・チユーブ10にガス供
給する複数のヘツダー6が図示されている。本発
明の好ましい実施態様においては、複数のブツシ
ング・チツプ7にガス供給するために、17本のヘ
ツダーと、それに付随するガス・コンジツト10
が採用されている。第1図に示される17本のガ
ス・ヘツダー6の各々は、多数のガス・コンジツ
ト10にガス供給するために使用される。第2図
に示されるように、各ガス・ヘツダー6は6本の
個別ガス・チユーブ10にガス供給する。各ガ
ス・チユーブ10は個々のブツシング・チツプ7
にガス供給する。第1図に関し、ブツシング本体
1は通常のブツシング・イヤー(bushing ear)
3およびそれに付随する接続部12が設けられ、
典型的には、適当なトランスフオーマーに接続さ
れる。それによつてブツシングは電気的に加熱さ
れ、収容されたガラスを溶融状態に維持するのに
充分な温度に維持されることができる。このタイ
プの加熱は当業者に理解されているものであり、
たとえば「ザ・マニユフアクチユアリング・テク
ノロジー・オブ・コンテイニユアス・グラス・フ
アイバー(The Manufacturing Technology of
Continuous Glass Fibers)」、(ケイ・エル・ロ
ウエンスタイン、エルスビアー・パブリツシン
グ・カンパニー、1973、チヤプターV)などの書
籍に詳細に記載されているものである。
第4図には、ブツシング本体1およびそれに付
随して取り付けられたフランジ2が、内部に配置
されたスクリーン31とともに示されている。ブ
ツシングの内部には総括的に5で示されるモジユ
ールが配置され、モジユール5はヘツダー6およ
びそれに接続された6本のガス供給チユーブ10
からなつている。ヘツダー6およびガス供給チユ
ーブ10のそれぞれのコンジツト4および9は、
ヘツダー6を通るガスが供給チユーブ10の各々
を通つて分配されるように流体が導通するように
なつている。ブツシング・スクリーン31は随意
に使用されるもので、不要であれば、取り除いて
もよい。使用されるばあいに、その機能は、溶融
していない耐火物またはバツチ物質の粒状物を捕
獲し、ブツシング・チツプ7の詰まりを防ぐこと
にある。
第6図は、第5図で示されるブラケツト11
の、そのタブ14がブツシングのチツププレート
13の孔24への挿入のために折り曲げられるま
えの状態を示す平面図である。図示されているよ
うに、ブラケツト11はガス・チユーブ10が挿
入されるための6個の貫通孔21を有する。貫通
孔21のあいだに位置する孔28は随意に設けら
れるもので、ブラケツトの下に位置するチツプへ
のガラスの流れを改善するために用いられる。第
4図に示されるごとく、ブラケツト11はブツシ
ング本体1の壁面に完全に当接するのではない。
このように、ブラケツト11の各端部とブツシン
グ本体1の壁面とのあいだには開口部29があ
り、ガラスがブラケツト11の端部の下に、ま
た、ブツシングのフエースプレート13に自由に
流入できるようになつている。タブ14はブツシ
ング本体のチツププレート13のそれに合う孔2
4への挿入のために下向きに曲げられる。第7図
は、ブツシング本体のチツププレート13への挿
入のために好ましく曲げられた状態にあるタブ1
4を示している。ブラケツト11もその使用時位
置において第6図に破線Aで示される折り曲げ線
に沿つて曲げられ、ブラケツト11の上面に強度
を与える細長い側部をもたらしている。
第3図はブツシング本体1のチツププレートの
底面図である。孔24が、タブ部材14の挿入の
ために、貫通孔21の両側に設けられている。タ
ブ14の幅および長さは、溶接用トーチがあてら
れることなどによつてタブ14が融点温度にまで
加熱されたとき、形成されるボタン・シール
(button seal)または固定点15がブツシングの
チツププレートの一部となりチツププレートと一
般的に同一の深さまたは厚さになるように、孔2
4を金属で完全に充填するのに充分な金属がタブ
部材14中に存在するような幅および長さであ
る。
第1図ないし第7図に示される装置の運転にお
いて、中空ガラス繊維のストランドの製造が容易
に行なわれる。ここに示されるブツシングにおい
て製造される繊維の中心部ルーメンの良好な同心
性は、ふたつの基本的な理由により達成される。
まず第1にブツシング・チツプ7はブツシング本
体のチツププレート13にしつかりと固定されて
いる。ガラス繊維が形成される際にその中心部ル
ーメンをもたらすためにガスが導き通されるチユ
ーブ10もまた、ブラケツト部材11を経てブツ
シング本体のフエースプレート13に堅固に固定
されており、また溶接部30によつてヘツダー6
に堅固に固定されており、それによつてチユーブ
10がチツププレート13自体に対していかなる
方向にも動くことを妨げ、一方ではチツププレー
トを補強して使用中のゆがみを防ぐトラスを形成
する。こうして、運転中のチツププレート13の
いかなるゆがみも軽微なものになり、かりにゆが
みが生じても、それに伴なうブツシング・チツプ
7の動きはチユーブ10またはコンジツト9の同
様の動きを伴う。このようにチユーブ10の流路
9を通つて導入されるガスが、ブツシング・チツ
プ7の環状部16から出る溶融ガラスに常に相対
的に同一位置において導入される。もたらされる
繊維の確立されるルーメンは繊維の外径のように
容易に維持される。
本発明のブツシングにより製造されるマルチフ
イラメント(multifilament)のストランドに関
してえられた平均K値は従来可能であつたいかな
るものをもはるかに上回り、ソリツドまたはソリ
ツドに近いフイラメントの生成に関しては以前に
はみられなかつた低いレベルである。
チツプ7の出口において、従来使用されている
ものより大きな直径でガス流をガラスに導入する
ことによつて、従来の技術の特許文献に示されて
いるごとき、溶融ガラスのコーン(cone)の特
徴的なふくれ(bulging)が避けられることが見
出されている。さらに、より安定したアテニユエ
ーシヨン(attenuation)プロセスが達成され、
新規なブツシング・チツプ7から溶融ガラスが出
て形成されるガラス繊維中に均一な同心状の孔が
えられる。これは、チツプにおける空気の流れと
ガラスの流れとの直径の比が所望の最終製造物と
ほぼ同一であることによつてもたらされるのであ
り、これは従来の技術においてはみられないもの
である。繰り返せば、ブラケツト部材11、ブツ
シングのチツププレート13およびチユーブ10
のあいだの堅固な接続ならびにヘツダー6との接
続によつて、ブツシングのチツププレートがひず
むかどうかに関係なく、ルーメンは中心部に位置
され変わることなく同じ位置を維持する。第6図
および第7図に示されるようにブラケツト部材1
1はタフ14のあいだの空間において完全に開口
しているため、また、ブラケツト部材11の上部
に位置する孔28を通つて、ガラスは、ブツシン
グ・チツプ上のチユーブ10が保持されている区
域25につねに自由に流入する。チユーブ10と
ブラケツト部材11とのあいだの溶接部22、チ
ツププレートにタブ14のために設けられた孔2
4内でブラケツト11の側腕のタブ14によつて
形成されたソリツドな接続またはボタン15およ
びヘツダー6をチユーブ10に取り付けている溶
接部30によつてトラス型の接続がもたらされ、
従来の技術文献の開示にしたがつて製作されたい
かなるガラス繊維用ブツシングを使用した際にも
経験されるごときその使用期間中にチツププレー
ト13がゆがむ傾向が著しく低減される。
容易に理解されるごとく、ブツシング本体1は
現在の技術状態において用いられるいかなる好適
なブツシング材料で作られてもよい。代表的に
は、ブツシングは主として白金や白金−ロジウム
合金のごとき貴金属で作られる。白金(80重量
%)とロジウム(20重量%)との合金は好適なブ
ツシング材料である。ブツシングにおいて1260℃
(2300〓)を上回る温度に加熱することが必要な
ガラス繊維組成が要求されるばあいは、ジルコニ
ア安定化された(zirconia stabilized)白金もし
くは合金またはほかのいかなるグレイン安定化さ
れた(grain stabilized)貴金属を利用してもよ
く、ブツシングおよび外部支持部材にセラミツ
ク・コーテイングを施してもよい。
ストランドに集めやすい良好な中空ガラス繊維
のフイラメントは、ここに示され記述されている
中空ガラス繊維の製造のためのブツシング構造を
使用して作ることができる。したがつて、溶融に
よつてソリツドなガラス繊維を形成しうるもので
あれば、一般にガラス繊維を形成するいかなる組
成をも使用しうる。以下に詳細に記述されるよう
に、E−ガラスの組成物が中空繊維を製造するの
に採用された。
「E−ガラス」は一般につぎの組成を有する。
SiO2 52〜56重量% Al2O3 12〜16重量% B2O3 9〜11重量% CaO 16〜19重量% MgO 3〜6重量% パーセントはすべて組成物の重量による。米国
特許第2334961号明細書により充分な記述がある。
本発明のブツシングにおいて中空繊維を製造す
るのに「621−ガラス」もまた使用しうる。この
ガラスについては、米国特許第2571074号明細書
に詳細に記述されているが、一般につぎの組成を
有する。パーセントはすべて組成物の重量によ
る。
SiO2 52〜56重量% Al2O3 12〜16重量% B2O3 8〜13重量% CaO 19〜25重量% 本発明にかかわるブツシングはまた、米国特許
第4542106号、同第3846626号、同第3847627号、
同第3876481号および同第4026715号各明細書に記
載のごときホウ素を含まずフツ素を含まないガラ
ス組成物からフイラメントを製造するばあいにも
使用されうる。
フツ素もホウ素も含まないガラス組成物でとく
に有用なものは、58〜60重量%のSiO2、11〜13
重量%のAl2O3、21〜23重量%のCaO、2〜4重
量%のMgOおよび1〜1.8重量%のTiO2を含むガ
ラス組成物である。パーセントはすべてガラス組
成物の重量による。このガラス組成物はまた、1
重量%までのアルカリ金属酸化物を含んでいても
よい。アルカリ金属酸化物とはナトリウム、カリ
ウム、リチウムからなる群の金属の酸化物を意味
する。中空フイラメントは本発明のブツシングに
おいてこのガラス組成物から容易に製造すること
ができる。
本発明のブツシングはまた、S−ガラス組成を
有する中空繊維を製造するのに使用して、それに
よつて非常に軽量で高強度に補強されたきわめて
価値の高いガラス繊維を提供することもできる。
S−ガラスは一般に60〜70重量%のシリカ、20〜
30重量%の酸化アルミニウムを含み、残りの成分
が5〜15重量%の酸化マグネシウムであるような
組成物である。すべての重量パーセンテージはガ
ラスの重量を基準としている。
中空の形状のホウケイ酸ガラス(borosilicate
glass)のフイラメントもまた、本発明のブツシ
ングを使用して製造できる。一般に、このような
中空フイラメントの製造に適したホウケイ酸ガラ
スの組成は、35〜85重量%のSiO2、1〜15重量
%のアルカリ金属酸化物、0〜25重量%のアルカ
リ土類金属酸化物、0〜15重量%のAl2O3、5〜
55重量%のB2O3を含有し、0〜5重量%の酸化
ジルコニウム、酸化チタン、酸化第二鉄などの金
属酸化物もまた存在していてよい。
E−ガラスのタイプの組成の溶融ガラスを入れ
た直接溶融炉(direct melt furnace)について
の規則的な作業シフトのあいだの異なつた日に一
連の運転が行なわれた。一般的に、製造されたガ
ラスの組成は、SiO2を55重量%、Al2O3を14重量
%、CaOを23重量%、酸化マグネシウムを0.5重
量%、B2O3を6.0重量%、F2を0.5重量%、Na2O
を1.0重量%含有していた。パーセントはすべて
製造されたガラス繊維の重量による。これらのガ
ラスは1日あたり6トンの定格容量を有する直接
溶融炉において製造された。ガラスはこの炉か
ら、中空ガラス繊維の製造のために第1図ないし
第7図に示され記述されたタイプのブツシングが
採用された前炉(forehearth)に供給された。ブ
ツシングは102個のチツプを有し、各チツプはガ
ス供給用チユーブを有し、チツプは6個ずつ列に
なり、6本のガス供給チユーブの組は各々一体化
したヘツダーを有していた。使用されたヘツダー
の全数は17本であつた。17本のガスヘツダーには
空気が2〜3インチ水柱の圧力で供給された。各
ブツシング・チツプ7間の空気圧力のばらつき
は、典型的には、0.05インチ水柱未満であつた。
ブツシング・チツプ7から出てきたフイラメント
は、その処理を円滑にするためにフイラメントに
水性潤滑剤を塗るラバー・ベルト・アプリケータ
(rubber belt applicator)上を通過したのち、
グラフアイト・ギヤザリング・シユー(graphite
gathering shoe)を通ることによつて、ストラン
ドの形に集められた。フイラメントのストランド
は、ブツシング・チツプ7からのガラス・ストラ
ンドを毎分13000フイートの速さで引張る巻き取
り機のうえで回転するコレツト(collet)上に巻
き取られた。ブツシング内のガラスの温度は約
1232℃(2250〓)に維持された。フイラメントが
所望の重さでコレツト上に集められたのち、スト
ランドのパツケージが取り外された。異なつた日
に製造されたパツケージがランダムに抜きとら
れ、そののち、個々のストランドが顕微鏡を用い
て調べられ、前記パツケージ上に採取されたスト
ランドにおける中空繊維の内径および外径が測定
された。製造された繊維は0.5より大きな平均K
値を有し、かつストランドの個々の繊維の10%未
満が0.5以下のK値を有していた。
したがつて、本発明にかかわる新規なブツシン
グを使用して製造された中空フイラメントのスト
ランドによつて、樹脂およびそのほかのマトリツ
クスに対するすぐれた補強特性を有する製品をも
たらすような内径と外径との比を有する繊維が提
供されることが、一般に容易に評価できる。本発
明にかかわるブツシングを使用して製造される繊
維は、ルーメンを充分小さくして充分に強くし、
容易に布状に織りうるようにして膜として用いる
用途や透析の用途に用いることができ、多孔質中
空ガラス繊維として微生物や酵素の固定化用担体
およびそのほかの多くの用途に用いることができ
る。補強の分野では、繊維はそれが採用された樹
脂やそのほかのマトリツクスにわたつて均一な補
強をもたらし、そのコンポジツトの重さに対する
強度の比を非常に高くし、飛行機、宇宙船など用
の軽量コンポジツトのような用途においてきわめ
て有用なものとなる。これらの適用方法におい
て、繊維は適切な補強を行なうのみならず、ガラ
ス繊維特有の性質、すなわち、より良好な可燃度
特性、化学的不活性さおよび低コスト性を有して
いないほかの材料と入れ換わる。グラフアイトの
ごとき多くの軽量コンポジツトの補強は、ガラス
繊維に比べポンド・ベーシス(pound basis)で
は非常に高価である。
本発明によるブツシングは、多数のユニツトの
ガス分配モジユールおよびモジユラー型取り付け
ブラケツトを使用することによりチツプの列を所
望のいかなる配列にするのにも役立つ。チツプお
よび付随するガス用チユーブは高温のブツシング
周辺条件においても安定しており、ブツシングの
ゆがみは最小限にまで抑制されチツプ全体の幾何
学的形状に好ましくない影響をわずかにしか与え
ない。さらに、各チツプ端部でのガス供給によつ
て低いガス圧力を使用して中空繊維を製造するこ
とができる。
本発明はある特定の実施例や説明用の実施態様
に関連して記述されてきたがこれに限定されるも
のではない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかわるブツシングの側面
図、第2図はブツシング本体のチツププレート、
空気用マニホールドおよびブツシング・チツプ配
置を示す第1図の線2−2からみたブツシングの
平面図、第3図はブツシング・チツプおよび付随
のブラケツト取り付け用の孔を示す第1図の線3
−3からみたブツシングの底面図、第4図は空気
用マニホールド、付随の分配用チユーブおよびブ
ツシング・チツプを示す第1図の線4−4からみ
たブツシングの側面図、第5図は支持ブラケツト
およびガス導入チユーブを示す第4図の線5−5
から見たブツシングの側断面図、第6図はブツシ
ング・チツプの心出しおよび安定のために用いら
れるブラケツト・アセンブリの平面図、第7図は
第6図の線7−7からみた断面図である。 (図面の主要符号)、1:ブツシング本体、
7:チツプ、10:チユーブ、11:ブラケツ
ト、14:脚、16:環状部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 底部を有する溶融ガラス収容部と、該底部に
    配列された複数の開口と、該開口から下方に突き
    出した中空のチツプと、共通のガス分配部に下向
    きに付属しそれによつてガスが通ることができ列
    状のチツプ内に各チツプが内部に同心状に位置す
    るチユーブを有するように配置されたチユーブの
    列と、ブツシングの底部から離された平板部材を
    有し長さ方向に沿つて前記中空のチユーブを通す
    ための貫通孔が設けられている取り付けブラケツ
    トと、前記チユーブを前記平板に堅固に固定する
    手段と、前記平板に下向きに付属し自由端がブツ
    シングの底部に融接される脚と、ブツシングを所
    望の温度に維持する手段と、前記ガス分配部にガ
    スを通しさらにガス用チユーブにガスを流す手段
    とからなる中空ガラス繊維の製造のためのガラス
    繊維用ブツシング。 2 前記平板の端部がガラスを前記開口に向けて
    循環させるようにブツシングの各壁面から離され
    ている特許請求の範囲第1項のブツシング。 3 前記平板の前記貫通孔の付近に溶融ガラスが
    通り抜けて流れることができる孔が設けられてい
    る特許請求の範囲第1項または第2項記載のブツ
    シング。 4 前記平板に6個の貫通孔が設けられ6本の中
    空のチユーブがそこに溶接されており、前記脚の
    数が6本で平板の長さ方向に沿つて両側に3本ず
    つ設けられている特許請求の範囲第3項記載のブ
    ツシング。 5 各チツプの内部の各ガス用チユーブ直径が、
    該直径/チツプの直径の比が少なくとも0.5であ
    るように設定されている特許請求の範囲第4項記
    載のブツシング。 6 各チツプの内部の各ガス用チユーブ直径が、
    該直径/チツプの直径の比が0.5〜0.9であるよう
    に設定されている特許請求の範囲第5項記載のブ
    ツシング。 7 各チツプの内部の各ガス用チユーブ直径が、
    該直径/チツプの直径の比が0.6〜0.8であるよう
    に設定されている特許請求の範囲第6項記載のブ
    ツシング。 8 前記チユーブの端部と前記チツプの端部とが
    同一水平面内に位置している特許請求の範囲第7
    項記載のブツシング。
JP62219007A 1986-10-02 1987-08-31 中空ガラス繊維用ブッシングアセンブリ Granted JPS6389434A (ja)

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