JPH0650515Y2 - Oxynitride glass fiber bushing - Google Patents
Oxynitride glass fiber bushingInfo
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- JPH0650515Y2 JPH0650515Y2 JP9952688U JP9952688U JPH0650515Y2 JP H0650515 Y2 JPH0650515 Y2 JP H0650515Y2 JP 9952688 U JP9952688 U JP 9952688U JP 9952688 U JP9952688 U JP 9952688U JP H0650515 Y2 JPH0650515 Y2 JP H0650515Y2
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- bushing
- glass
- glass fiber
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- oxynitride glass
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、オキシナイトライドガラス繊維製造用のブッ
シングに関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a bushing for producing oxynitride glass fiber.
従来の技術および課題 従来、一般のガラス繊維紡糸装置に用いられるブッシン
グの材料としては、白金、あるいは白金合金等の貴金属
材料が挙げられる。しかしながら、これらの貴金属は、
例えば高強度、高弾性率のオキシナイトライドガラスな
どの特殊なガラスとは高温で反応するため、このような
ガラス繊維を製造する装置のブッシング材としては用い
ることができない。2. Description of the Related Art Conventional techniques and problems As a material for a bushing used in a general glass fiber spinning apparatus, platinum or a noble metal material such as a platinum alloy can be given. However, these precious metals are
For example, since it reacts with a special glass such as oxynitride glass having high strength and high elastic modulus at a high temperature, it cannot be used as a bushing material for an apparatus for producing such glass fiber.
本考案は、オキシナイトライドガラスに対し不活性なブ
ッシング装置を提供することを目的とするものであり、
高温の熔融オキシナイトライドガラスに対する種々の材
料の性質について検討を重ねた結果完成に至ったもので
ある。The present invention aims to provide a bushing device inert to oxynitride glass,
This was completed as a result of repeated studies on the properties of various materials for high-temperature fused oxynitride glass.
課題を解決するための手段 すなわち、本考案はモリブデン、タンタル、タングステ
ン、およびこれら各元素の合金からなる群より選ばれた
金属材料よりなるオキシナイトライドガラス繊維用ブッ
シングを提供するものである。Means for Solving the Problems That is, the present invention provides a bushing for oxynitride glass fiber made of a metal material selected from the group consisting of molybdenum, tantalum, tungsten, and alloys of these elements.
作用 本考案ブッシングは、高温下においてもオキシナイトラ
イドガラスと反応しない。Action The inventive bushing does not react with oxynitride glass even at high temperatures.
実施例 つぎに、本考案を実施例にもとづき、添付の図面を参照
してさらに具体的に説明する。第１図ａは本考案装置の
一具体例を示す正面図、第１図ｂはその平面図である。EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail based on examples with reference to the accompanying drawings. FIG. 1a is a front view showing a specific example of the device of the present invention, and FIG. 1b is a plan view thereof.
本考案のブッシング30は、下方に向け平面投影面積が縮
小する角錐台状のモリブデン製ブッシング底部２、およ
び該ブッシング底部の上方に取り付けられた角柱状のモ
リブデン製ブッシング側部３よりなる。前記底部２はそ
の底面面４に熔融ガラスが流出する直径1.0〜4.5mmの複
数の紡糸ノズル５（第１図ｃ参照）および熱電対６が設
けられる。一方、ブッシング底部２の上部の２つの短辺
には、各々側方に延びる電極端子７が設けられる。これ
らブッシング底部２、ノズル５および電極端子７はモリ
ブデン板をプレスし、一体成型して作製される。The bushing 30 of the present invention comprises a truncated pyramid-shaped molybdenum bushing bottom portion 2 having a reduced planar projection area downward, and a prismatic molybdenum bushing side portion 3 mounted above the bushing bottom portion. A plurality of spinning nozzles 5 (see FIG. 1c) having a diameter of 1.0 to 4.5 mm through which molten glass flows out are provided on the bottom surface 2 of the bottom portion 2 and a thermocouple 6. On the other hand, electrode terminals 7 extending laterally are provided on the two short sides of the upper portion of the bushing bottom portion 2. The bushing bottom portion 2, the nozzle 5, and the electrode terminal 7 are manufactured by pressing a molybdenum plate and integrally molding.
また、ブッシング側部３は上方、下方が開口し、下方の
四辺およびその短辺より側方に伸びる端子８にて前記ブ
ッシング底部２に溶接される。Further, the bushing side portion 3 is opened at the upper side and the lower side, and is welded to the bushing bottom portion 2 at terminals 8 extending laterally from the lower four sides and the short sides thereof.
なお、本考案装置の材料としては、モリブデンのほかタ
ンタル、タングステンが用いられる。これらの金属は、
純金属のみではなく、これに微量の金属を添加し、再結
晶温度を向上させたものを使用すると、ブッシングの寿
命が長くなる。ブッシングの材料としては、さらにこれ
らの合金も用いられる。かかる合金としては、例えばMo
−Ti、Mo−Ta、Mo−Ｗ、Ｗ−Ti、Ta−Ti、Ta−Ｗなどが
挙げられる。As the material for the device of the present invention, tantalum or tungsten is used in addition to molybdenum. These metals are
If not only pure metal but also a trace amount of metal added to the metal and having an improved recrystallization temperature is used, the life of the bushing becomes longer. These alloys are also used as the material for the bushing. Such alloys include, for example, Mo
-Ti, Mo-Ta, Mo-W, W-Ti, Ta-Ti, Ta-W, etc. may be mentioned.
第２図ａは、本考案の他の実施例を示す正面図、第２図
ｂはそのＡ−Ａ断面図である。第２図において、ブッシ
ング30はモリブデン製の一体成形したブッシング底部２
とボロンナイトライド製のブッシング側部３からなる。
ボロンナイトライドは熔融ガラスに対して濡れ性が悪
く、また耐熱性も高い。なお、ブッシング底部の電極端
子７の下部にはさらにモリブデン板をリベットを用い、
カシメと溶接により接着した。な、ブッシング底部とブ
ッシング側部の材質は、タンタルとタングステンとの組
み合わせであってもよい。FIG. 2a is a front view showing another embodiment of the present invention, and FIG. 2b is a sectional view taken along line AA. In FIG. 2, the bushing 30 is a bottom portion 2 of the integrally formed bushing made of molybdenum.
And a side part 3 of the bushing made of boron nitride.
Boron nitride has poor wettability with respect to molten glass and has high heat resistance. In addition, a molybdenum plate is further used for the lower part of the electrode terminal 7 at the bottom of the bushing using a rivet,
Bonded by caulking and welding. The material of the bushing bottom portion and the bushing side portion may be a combination of tantalum and tungsten.
第３図は本考案のブッシング装置をオキシナイトライド
ガラス繊維製造装置に組み込んだところを示す概略断面
図である。ガラス繊維製造装置100は、原料を溜める原
料容器10、該原料容器から供給された原料を熔融する熔
融部20、該熔融部の下方に設けられたブッシング30から
なる。FIG. 3 is a schematic sectional view showing a state where the bushing device of the present invention is incorporated into an oxynitride glass fiber manufacturing device. The glass fiber manufacturing apparatus 100 includes a raw material container 10 for storing a raw material, a melting portion 20 for melting the raw material supplied from the raw material container, and a bushing 30 provided below the melting portion.
原料容器10は気密構造を有し、真空ポンプにつながるラ
イン11、酸素濃度計につならライン12および窒素ライン
13に接続する。該原料容器10は、内部に貯蔵されたガラ
ス原料14を定量的に排出するスクリュフィーダ15を介し
て熔融部20とつながる。The raw material container 10 has an airtight structure, a line 11 connected to a vacuum pump, a line 12 connected to an oxygen concentration meter, and a nitrogen line.
Connect to 13. The raw material container 10 is connected to the melting section 20 via a screw feeder 15 that quantitatively discharges the glass raw material 14 stored therein.
熔融部20はガラスを熔融する熔融ルツボ21、該ルツボの
周囲に設けられた発熱体22からなる。ガラス熔融ルツボ
21は、モリブデン、タンタル、タングステン、窒化ホウ
素などを用いることができる。The melting section 20 is composed of a melting crucible 21 for melting glass and a heating element 22 provided around the crucible. Glass melting crucible
21 can be molybdenum, tantalum, tungsten, boron nitride, or the like.
該ルツボ21は下部に繊維取り出し用細孔25を有し、開閉
シャッタ26が設けられ、紡糸開始時まで熔融した原料を
溜める。The crucible 21 has a fiber take-out pore 25 at the bottom and an opening / closing shutter 26 is provided to store the melted raw material until the start of spinning.
発熱体22としては、グラファイト、モリブデン、タング
ステンなど1500℃以上に昇温可能な発熱体を用いるのが
好ましい。As the heating element 22, it is preferable to use a heating element such as graphite, molybdenum, or tungsten that can raise the temperature to 1500 ° C. or higher.
また、発熱体22およびブッシング30は、断熱材23に包囲
されケーシング24に収容される。オリフィス32の下方に
は窒素雰囲気室33が設けられ、その酸素濃度は酸素濃度
計34にてモニタされる。紡糸されたガラス繊維101は、
ワインダ102にて捲取られる。Further, the heating element 22 and the bushing 30 are surrounded by the heat insulating material 23 and housed in the casing 24. A nitrogen atmosphere chamber 33 is provided below the orifice 32, and the oxygen concentration thereof is monitored by an oxygen concentration meter 34. The spun glass fiber 101 is
It is wound up by the winder 102.
ケーシング24には、窒素ライン27および真空ポンプとつ
ながるライン28が設けられ、不活性ガス雰囲気を形成す
る。The casing 24 is provided with a nitrogen line 27 and a line 28 connected to a vacuum pump to form an inert gas atmosphere.
つぎに、前記第１図に示す本考案装置のブッシングを組
み込んだ第３図の装置を用いたオキシナイトライドガラ
ス繊維の製造について説明する。Next, the production of oxynitride glass fiber using the device of FIG. 3 incorporating the bushing of the device of the present invention shown in FIG. 1 will be described.
所定の原料を原料容器10に投入し、密閉された原料容器
をライン11より真空ポンプで吸引しつつ、窒素ライン13
よりN2ガスを導入する。酸素濃度200ppm以下になったこ
とを確認後、スクリューフィーダー15にて原料を熔融用
ルツボ21に供給する。熔融ルツボ21でガラス原料を熔融
し、ついで紡糸温度まで降温する。つぎに開閉シャッタ
ー26を開け、熔融ガラスをブッシング30に落とし紡糸を
行う。炉の雰囲気は酸素濃度計34でモニターしておく。
紡糸温度はブッシング底面３ヶ所に設置した熱電対によ
りモニターし、電極端子７の通電量を調整することによ
り、±10℃以内でガラスを加熱温調する。上記操作にお
いて、ガラスの原料組成および工程条件はつぎのとおり
であった。A predetermined raw material is charged into the raw material container 10, and the sealed raw material container is sucked from a line 11 by a vacuum pump, while a nitrogen line 13
More N 2 gas is introduced. After confirming that the oxygen concentration is 200 ppm or less, the raw material is supplied to the melting crucible 21 by the screw feeder 15. The glass raw material is melted in the melting crucible 21 and then cooled to the spinning temperature. Next, the opening / closing shutter 26 is opened, the molten glass is dropped on the bushing 30 and spinning is performed. The atmosphere of the furnace is monitored by an oxygen concentration meter 34.
The spinning temperature is monitored by thermocouples installed at three places on the bottom surface of the bushing, and the glass is heated and regulated within ± 10 ° C by adjusting the amount of electricity supplied to the electrode terminals 7. In the above operation, the raw material composition of glass and the process conditions were as follows.
原料組 成 モル％ SiO2 17.3 Si3N4 15.1 CaO 56.1 MgO 6.5 Al2O3 5.0 熔融温度 1750℃ 紡糸温度 1530℃ ガラス繊維径 15μｍ なお、Ｅガラスについても、オキシナイトライドガラス
と同様にガラス繊維を紡糸することができた。Raw material composition mol% SiO 2 17.3 Si 3 N 4 15.1 CaO 56.1 MgO 6.5 Al 2 O 3 5.0 Melting temperature 1750 ° C Spinning temperature 1530 ° C Glass fiber diameter 15 μm E glass is also glass fiber similar to oxynitride glass. Could be spun.
一方、ブッシング材料としてモリブデンの代わりにグラ
ファイトを用いた以外は前記実施例と同様にして製作し
たブッシングを使用しオキシナイトライドガラスの熔融
紡糸を行った。ガラス原料は結晶化しガラスが得られな
かった。On the other hand, oxynitride glass was melt-spun by using a bushing manufactured in the same manner as in the above example except that graphite was used instead of molybdenum as the bushing material. The glass raw material was crystallized and glass could not be obtained.
さらに、インジウムをブッシング材料とした場合、オキ
シナイトライドガラスの熔融温度において高温耐久性が
なかった。Furthermore, when indium was used as the bushing material, there was no high temperature durability at the melting temperature of the oxynitride glass.
考案の効果 本考案装置によれば、オキシナイトライドガラスなど高
温空気中にて反応性の高いガラスを安定して連続的に紡
糸することができる。Effect of the Invention According to the device of the present invention, highly reactive glass such as oxynitride glass can be stably and continuously spun in high temperature air.
【図面の簡単な説明】 第１図ａ、ｂは本考案装置の実施例を示す正面図および
平面図、第１図ｃはその紡糸ノズルを示す断面図、第２
図ａ、ｂは他の実施例を示す正面図および断面図、第３
図は本考案装置を組み込んだガラス繊維製造装置を示す
概略断面図である。図中の主な符号はつぎのとおりであ
る。 2:ブッシング底部、3:ブッシング側部、5:紡糸ノズル、
7:電極端子、10:原料容器、20:溶融部、21:溶融ルツ
ボ、30:ブッシング。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIGS. 1a and 1b are a front view and a plan view showing an embodiment of the device of the present invention, and FIG. 1c is a sectional view showing a spinning nozzle thereof.
FIGS. A and b are a front view and a sectional view showing another embodiment, and FIG.
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a glass fiber manufacturing apparatus incorporating the device of the present invention. The main symbols in the figure are as follows. 2: Bushing bottom, 3: Bushing side, 5: Spinning nozzle,
7: electrode terminal, 10: raw material container, 20: melting part, 21: melting crucible, 30: bushing.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 小林 潤也 京都府京都市中京区西ノ京桑原町１番地 株式会社島津製作所三条工場内 (56)参考文献 特開 昭48−42119（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−85919（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−46112（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Junya Kobayashi, Inventor, Sanjo Works, Shimadzu Corporation, No. 1, Kuwabara-cho, Nishinokyo, Nakagyo-ku, Kyoto, Kyoto (56) Reference JP-A-48-42119 (JP, A) JP-A-SHO 52-85919 (JP, A) JP-A-58-46112 (JP, A)
Claims (2)
よびこれら各元素の合金からなる群より選ばれた金属材
料よりなるオキシナイトライドガラス繊維用ブッシン
グ。1. A bushing for oxynitride glass fiber, which is made of a metal material selected from the group consisting of molybdenum, tantalum, tungsten, and alloys of these elements.
ド、ジルコニアおよびアルミナからなる群より選ばれた
耐火性無機材料からなる前記請求項１記載のブッシン
グ。2. The bushing according to claim 1, wherein a part of the side wall of the bushing is made of a refractory inorganic material selected from the group consisting of boron nitride, zirconia and alumina.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9952688U JPH0650515Y2 (en) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | Oxynitride glass fiber bushing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9952688U JPH0650515Y2 (en) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | Oxynitride glass fiber bushing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0222339U JPH0222339U (en) | 1990-02-14 |
| JPH0650515Y2 true JPH0650515Y2 (en) | 1994-12-21 |
Family
ID=31326767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9952688U Expired - Lifetime JPH0650515Y2 (en) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | Oxynitride glass fiber bushing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0650515Y2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013047184A (en) * | 2005-07-05 | 2013-03-07 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Glass fiber composition, glass fiber, and glass fiber-containing composite material |
-
1988
- 1988-07-27 JP JP9952688U patent/JPH0650515Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0222339U (en) | 1990-02-14 |
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