JPH09295824A - 溶融ガラス繊維化用スピナー - Google Patents
溶融ガラス繊維化用スピナーInfo
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- JPH09295824A JPH09295824A JP13068496A JP13068496A JPH09295824A JP H09295824 A JPH09295824 A JP H09295824A JP 13068496 A JP13068496 A JP 13068496A JP 13068496 A JP13068496 A JP 13068496A JP H09295824 A JPH09295824 A JP H09295824A
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- heat insulating
- heat
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- 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
- C03B37/04—Manufacture of glass fibres or filaments by using centrifugal force, e.g. spinning through radial orifices; Construction of the spinner cups therefor
- C03B37/045—Construction of the spinner cups
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- Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶融ガラスを遠心法によって繊維化する装置
に使用するスピナーについて、その側壁の上部と下部と
の温度差を特別な加熱装置を使用することなく軽減し、
スピナーライフを延ばす。 【解決手段】 スピナー２０は、スピナー本体２１の底
部２２の下側に断熱保温部２３を形成して構成する。断
熱保温部２３は、スピナー本体２１の底部２２に軸９を
用いて耐熱材料製のプレート２４を取り付け、スピナー
本体２１の底部２２との間の空間に断熱保温材２５を充
填して構成する。断熱保温部２３によってスピナー本体
２１の底部２２からの放熱が抑制され、側壁７の上部と
下部との温度差が低減する。
に使用するスピナーについて、その側壁の上部と下部と
の温度差を特別な加熱装置を使用することなく軽減し、
スピナーライフを延ばす。 【解決手段】 スピナー２０は、スピナー本体２１の底
部２２の下側に断熱保温部２３を形成して構成する。断
熱保温部２３は、スピナー本体２１の底部２２に軸９を
用いて耐熱材料製のプレート２４を取り付け、スピナー
本体２１の底部２２との間の空間に断熱保温材２５を充
填して構成する。断熱保温部２３によってスピナー本体
２１の底部２２からの放熱が抑制され、側壁７の上部と
下部との温度差が低減する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融ガラスを遠心
法によって繊維化する装置に使用するスピナーに関す
る。
法によって繊維化する装置に使用するスピナーに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】建築物の断熱吸音材等に使用されるグラ
スウールは、一般的に、溶融ガラスを遠心法によって繊
維化して製造する。このような製法に用いる繊維化装置
（ファイバライザともいう）の一例を図２に示す。この
図２の装置では、図示せぬ溶融窯で溶融させた温度１０
００〜１２００℃の溶融ガラス１を、耐熱レンガ製の樋
（フォアハース）２によって繊維化装置３まで導き、白
金合金製のノズル（ブッシング）４を通して流下させ、
スピナー５へその上部の開口６から導入する。この際、
ノズル４の温度を適宜調整することで、スピナー５へ導
入する溶融ガラス１の量、即ち単位時間当たりのグラス
ウールの製造量を制御する。
スウールは、一般的に、溶融ガラスを遠心法によって繊
維化して製造する。このような製法に用いる繊維化装置
（ファイバライザともいう）の一例を図２に示す。この
図２の装置では、図示せぬ溶融窯で溶融させた温度１０
００〜１２００℃の溶融ガラス１を、耐熱レンガ製の樋
（フォアハース）２によって繊維化装置３まで導き、白
金合金製のノズル（ブッシング）４を通して流下させ、
スピナー５へその上部の開口６から導入する。この際、
ノズル４の温度を適宜調整することで、スピナー５へ導
入する溶融ガラス１の量、即ち単位時間当たりのグラス
ウールの製造量を制御する。
【０００３】スピナー５はコバルト、ニッケル、クロム
を主成分とする耐熱合金製で、その側壁７には直径０．
５〜１．５ｍｍの数万個のオリフィス８が５〜５０段に
分けて穿設してある。このスピナー５は、軸９によって
図示せぬ駆動装置に連結してあり、駆動装置によって２
０００〜３０００ＲＰＭで回転駆動すると、導入された
溶融ガラス１はスピナー５の底部１０上に流下した後、
回転するスピナー５の遠心力によって底部１０から側壁
７の内面に沿って上昇し、オリフィス８から外部へ吐出
される（図中１ａで示す）。
を主成分とする耐熱合金製で、その側壁７には直径０．
５〜１．５ｍｍの数万個のオリフィス８が５〜５０段に
分けて穿設してある。このスピナー５は、軸９によって
図示せぬ駆動装置に連結してあり、駆動装置によって２
０００〜３０００ＲＰＭで回転駆動すると、導入された
溶融ガラス１はスピナー５の底部１０上に流下した後、
回転するスピナー５の遠心力によって底部１０から側壁
７の内面に沿って上昇し、オリフィス８から外部へ吐出
される（図中１ａで示す）。
【０００４】またスピナー５の上方には液化石油ガス
（ＬＰＧ）、液化天然ガス（ＬＮＧ）等の燃料を燃焼さ
せる燃焼装置１１が設けてあり、その下部からは高温、
高速のガス流１２がスピナー５の側壁７に沿って下方へ
吹き出すようにしてある。このため、オリフィス８から
外部へ吐出された溶融ガラス１ａは、吐出直後に燃焼装
置１１から吹き出すガス流１２によって延伸されるのと
同時に吹き飛ばされ、繊維化されてグラスウールとな
る。
（ＬＰＧ）、液化天然ガス（ＬＮＧ）等の燃料を燃焼さ
せる燃焼装置１１が設けてあり、その下部からは高温、
高速のガス流１２がスピナー５の側壁７に沿って下方へ
吹き出すようにしてある。このため、オリフィス８から
外部へ吐出された溶融ガラス１ａは、吐出直後に燃焼装
置１１から吹き出すガス流１２によって延伸されるのと
同時に吹き飛ばされ、繊維化されてグラスウールとな
る。
【０００５】続いて、繊維化装置３の下部に設置した図
示せぬバインダー付与装置によって、繊維化されたグラ
スウールにフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を主成分と
するバインダーを付与し、さらにその下部に設置した定
速移動する図示せぬ雰囲気吸引孔を有するコンベア上
に、雰囲気を吸引しつつグラスウールを堆積させてマッ
ト状にして、同じく図示せぬオーブン内で連続的に圧縮
しつつ加熱することで、バインダーを硬化させ、繊維化
されたグラスウールをマット状、板状等の形態とする。
示せぬバインダー付与装置によって、繊維化されたグラ
スウールにフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を主成分と
するバインダーを付与し、さらにその下部に設置した定
速移動する図示せぬ雰囲気吸引孔を有するコンベア上
に、雰囲気を吸引しつつグラスウールを堆積させてマッ
ト状にして、同じく図示せぬオーブン内で連続的に圧縮
しつつ加熱することで、バインダーを硬化させ、繊維化
されたグラスウールをマット状、板状等の形態とする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような溶融ガラス
の繊維化に用いるスピナー５では、オリフィス８を通過
する溶融ガラスによって、オリフィス８の内壁が徐々に
腐食し、そのためオリフィス８の直径が大きくなってゆ
く。直径が大きくなったオリフィス８からの溶融ガラス
の吐出量は腐食前よりも増加し、従って形成されるグラ
スウールの繊維径も太くなる。グラスウールの繊維径が
一定の限度を超えると、これを用いて形成されるグラス
ウールマットの断熱吸音性、圧縮に対する復元性等の性
能が劣化することがあり、これらの性能を所定の水準に
確保するためにはスピナーを新しいものと交換すること
になる。
の繊維化に用いるスピナー５では、オリフィス８を通過
する溶融ガラスによって、オリフィス８の内壁が徐々に
腐食し、そのためオリフィス８の直径が大きくなってゆ
く。直径が大きくなったオリフィス８からの溶融ガラス
の吐出量は腐食前よりも増加し、従って形成されるグラ
スウールの繊維径も太くなる。グラスウールの繊維径が
一定の限度を超えると、これを用いて形成されるグラス
ウールマットの断熱吸音性、圧縮に対する復元性等の性
能が劣化することがあり、これらの性能を所定の水準に
確保するためにはスピナーを新しいものと交換すること
になる。
【０００７】またスピナー５の上部側に設置した燃焼装
置１１から高温、高速のガス流１２が吹き出るため、燃
焼装置１１に近いスピナー５の側壁７の上部は比較的高
温となり、逆に繊維化装置３周辺の空気に接する下部
（底部１０及びその周縁近傍）では放熱によって比較的
低温となり、その温度差は８０〜１２０℃となる。この
ため、比較的高温の上段のオリフィス８からは溶融ガラ
スが吐出しやすくなり、比較的低温の下段のオリフィス
８からは溶融ガラスが吐出しにくくなる。従って、溶融
ガラスによるオリフィス８の内壁の腐食は、上段側ほど
速く進行してグラスウールの繊維径が太くなり、下段側
のオリフィスで繊維化されたグラスウールの繊維径との
差が大きくなり、繊維径分布の範囲が時間の経過と共に
広くなっていく。例えば、繊維径分布の範囲が新しいス
ピナーの使用開始直後では３〜９μｍであったものが、
交換が必要な時期には１〜１５μｍにまでなる。する
と、下段のオリフィスで繊維化されたグラスウールの繊
維径が使用限度内であるにもかかわらず、上段のオリフ
ィスで繊維化されたグラスウールの繊維径が使用限度を
超えることになる。使用限度より太い径の繊維の比率が
大きくなると、上記と同様にグラスウールマットの断熱
吸音性、圧縮に対する復元性等の性能を所定の水準に確
保するためにスピナーを新しいものと交換する必要が生
じる。
置１１から高温、高速のガス流１２が吹き出るため、燃
焼装置１１に近いスピナー５の側壁７の上部は比較的高
温となり、逆に繊維化装置３周辺の空気に接する下部
（底部１０及びその周縁近傍）では放熱によって比較的
低温となり、その温度差は８０〜１２０℃となる。この
ため、比較的高温の上段のオリフィス８からは溶融ガラ
スが吐出しやすくなり、比較的低温の下段のオリフィス
８からは溶融ガラスが吐出しにくくなる。従って、溶融
ガラスによるオリフィス８の内壁の腐食は、上段側ほど
速く進行してグラスウールの繊維径が太くなり、下段側
のオリフィスで繊維化されたグラスウールの繊維径との
差が大きくなり、繊維径分布の範囲が時間の経過と共に
広くなっていく。例えば、繊維径分布の範囲が新しいス
ピナーの使用開始直後では３〜９μｍであったものが、
交換が必要な時期には１〜１５μｍにまでなる。する
と、下段のオリフィスで繊維化されたグラスウールの繊
維径が使用限度内であるにもかかわらず、上段のオリフ
ィスで繊維化されたグラスウールの繊維径が使用限度を
超えることになる。使用限度より太い径の繊維の比率が
大きくなると、上記と同様にグラスウールマットの断熱
吸音性、圧縮に対する復元性等の性能を所定の水準に確
保するためにスピナーを新しいものと交換する必要が生
じる。
【０００８】即ち、従来においてはスピナー交換の時期
が上段のオリフィスの腐食の度合いによって決まるの
で、スピナーライフ（使用開始から交換が必要となるま
での時間、またはその間に繊維化できるガラスの量）が
短く（または少なく）なるという問題がある。
が上段のオリフィスの腐食の度合いによって決まるの
で、スピナーライフ（使用開始から交換が必要となるま
での時間、またはその間に繊維化できるガラスの量）が
短く（または少なく）なるという問題がある。
【０００９】またスピナーの側壁の上部と下部に温度差
を生じる場合には、比較的低温となる下部を溶融ガラス
が繊維化するための温度まで加熱する必要があり、この
加熱は上部に対しては過剰な加熱となるので、余分な燃
料を燃焼装置で燃焼させることになり、エネルギーコス
トがその分余計に掛かることになる。しかも側壁の上部
と下部との温度差が大きい場合には、繊維化が可能な温
度範囲の狭いガラスを安定して繊維化することができな
いという問題もある。
を生じる場合には、比較的低温となる下部を溶融ガラス
が繊維化するための温度まで加熱する必要があり、この
加熱は上部に対しては過剰な加熱となるので、余分な燃
料を燃焼装置で燃焼させることになり、エネルギーコス
トがその分余計に掛かることになる。しかも側壁の上部
と下部との温度差が大きい場合には、繊維化が可能な温
度範囲の狭いガラスを安定して繊維化することができな
いという問題もある。
【００１０】スピナーライフを延ばすために種々の提案
がなされている。例えば、スピナーの耐腐食性を向上さ
せるために、耐腐食性の高い合金組成が種々提案されて
いるが、合金自体が高価となることと、側壁の上部と下
部との温度差までは改善されないという問題がある。
がなされている。例えば、スピナーの耐腐食性を向上さ
せるために、耐腐食性の高い合金組成が種々提案されて
いるが、合金自体が高価となることと、側壁の上部と下
部との温度差までは改善されないという問題がある。
【００１１】また、スピナーの腐食を抑えるために溶融
ガラスの温度を出来る限り下げることも考えられるが、
スピナーの側壁の上部と下部との温度差によって、比較
的低温の下段のオリフィス付近で溶融ガラスが結晶化
し、これによってオリフィス８が詰まってしまう危険性
があり、そのような状態になるとグラスウールの生産性
の低下につながるので採用することが困難である。
ガラスの温度を出来る限り下げることも考えられるが、
スピナーの側壁の上部と下部との温度差によって、比較
的低温の下段のオリフィス付近で溶融ガラスが結晶化
し、これによってオリフィス８が詰まってしまう危険性
があり、そのような状態になるとグラスウールの生産性
の低下につながるので採用することが困難である。
【００１２】さらに、スピナー側壁の上部と下部との温
度差を軽減するために、スピナーの内部を燃焼装置によ
って補助的に加熱する方法や、スピナーの下部を誘電加
熱装置によって加熱する方法（特公昭５２−４２８８６
号公報参照）等が提案されているが、特別な加熱装置を
必要とするので、設備及びエネルギーのコストが増大す
るという問題点を有する。
度差を軽減するために、スピナーの内部を燃焼装置によ
って補助的に加熱する方法や、スピナーの下部を誘電加
熱装置によって加熱する方法（特公昭５２−４２８８６
号公報参照）等が提案されているが、特別な加熱装置を
必要とするので、設備及びエネルギーのコストが増大す
るという問題点を有する。
【００１３】本発明は上記従来の問題点に鑑みてなした
もので、スピナー側壁の上部と下部との温度差を特別な
加熱装置を使用することなく軽減し、スピナーライフを
延ばすことを目的とする。
もので、スピナー側壁の上部と下部との温度差を特別な
加熱装置を使用することなく軽減し、スピナーライフを
延ばすことを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の溶融ガラス繊維
化用スピナーのうち請求項１に係るものは、溶融ガラス
を遠心法によって繊維化する装置に使用するスピナーで
あって、上部の開口から流下させた上記溶融ガラスを底
部で受け、該底部に連なる側壁部に設けたオリフィスか
ら上記溶融ガラスを吐出するスピナー本体と、上記底部
の外面に設ける断熱保温部とからなることを特徴とす
る。
化用スピナーのうち請求項１に係るものは、溶融ガラス
を遠心法によって繊維化する装置に使用するスピナーで
あって、上部の開口から流下させた上記溶融ガラスを底
部で受け、該底部に連なる側壁部に設けたオリフィスか
ら上記溶融ガラスを吐出するスピナー本体と、上記底部
の外面に設ける断熱保温部とからなることを特徴とす
る。
【００１５】同請求項２に係るものは、上記断熱保温部
が、皿状の耐熱材料製プレートと、該耐熱材料製プレー
トと上記底部との間に充填する無機質短繊維マットとか
らなることを特徴とする。
が、皿状の耐熱材料製プレートと、該耐熱材料製プレー
トと上記底部との間に充填する無機質短繊維マットとか
らなることを特徴とする。
【００１６】同請求項３に係るものは、上記耐熱材料製
プレートが金属製プレートであり、上記無機質短繊維マ
ットがセラミックウールからなるマットであることを特
徴とする。
プレートが金属製プレートであり、上記無機質短繊維マ
ットがセラミックウールからなるマットであることを特
徴とする。
【００１７】同請求項４に係るものは、上記側壁部に連
なる上記底部の側縁部と、上記耐熱材料製プレートの外
周側の上縁部との間に、隙間を設けてなることを特徴と
する。
なる上記底部の側縁部と、上記耐熱材料製プレートの外
周側の上縁部との間に、隙間を設けてなることを特徴と
する。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態及び実施
例を図面を参照して説明する。なお以下では図２に示す
従来の例と共通する部分には共通する符号を付すに止
め、重複する説明は省略する。
例を図面を参照して説明する。なお以下では図２に示す
従来の例と共通する部分には共通する符号を付すに止
め、重複する説明は省略する。
【００１９】図１に示す本発明の実施形態に係るスピナ
ー２０は、スピナー本体２１の底部２２の下側に断熱保
温部２３を形成したものである。スピナー本体２１自体
は、従来から用いられてる形状、構造、材質のものでよ
く、新規に設計等する必要はなく、図２のスピナー５と
同様のものである。断熱保温部２３は、スピナー本体２
１の底部２２に軸９を用いて耐熱材料製のプレート２４
を取り付け、スピナー本体２１の底部２２との間の空間
に断熱保温材２５を充填して構成してある。スピナー本
体２１の底部２２を二重構造にして密閉した空間を形成
し、この密閉空間を真空として真空断熱層を設けるよう
にしてもよいが、断熱保温部の作成の容易さとコストの
面から図示の実施形態のような構成が好ましい。
ー２０は、スピナー本体２１の底部２２の下側に断熱保
温部２３を形成したものである。スピナー本体２１自体
は、従来から用いられてる形状、構造、材質のものでよ
く、新規に設計等する必要はなく、図２のスピナー５と
同様のものである。断熱保温部２３は、スピナー本体２
１の底部２２に軸９を用いて耐熱材料製のプレート２４
を取り付け、スピナー本体２１の底部２２との間の空間
に断熱保温材２５を充填して構成してある。スピナー本
体２１の底部２２を二重構造にして密閉した空間を形成
し、この密閉空間を真空として真空断熱層を設けるよう
にしてもよいが、断熱保温部の作成の容易さとコストの
面から図示の実施形態のような構成が好ましい。
【００２０】耐熱材料製のプレート２４の形状は、図示
の例のように皿状で、スピナー本体２１の底部２２との
間に断熱保温材２５を充填するための空間を形成できる
形状とするのが好ましい。もちろん皿状の形状には種々
のものがあり、また類似の形状も多くあるので、本発明
では適宜これらのうちの好ましいものを採用すればよ
い。もっとも、スピナー本体２１と共に高速回転させる
ので、平面形状としては円形のものが好ましい。さら
に、高速回転させるのであるから、面方向の厚さのばら
つきあるいは重量のばらつきは極力小さくするとよい。
の例のように皿状で、スピナー本体２１の底部２２との
間に断熱保温材２５を充填するための空間を形成できる
形状とするのが好ましい。もちろん皿状の形状には種々
のものがあり、また類似の形状も多くあるので、本発明
では適宜これらのうちの好ましいものを採用すればよ
い。もっとも、スピナー本体２１と共に高速回転させる
ので、平面形状としては円形のものが好ましい。さら
に、高速回転させるのであるから、面方向の厚さのばら
つきあるいは重量のばらつきは極力小さくするとよい。
【００２１】またプレート２４の材質は、燃焼装置１１
から吹き出すガス流１２によって加熱されるので、８０
０℃以上というような高温でも変形しない様にするため
厚さは２〜５ｍｍが好ましく、軽量にするために厚さは
２〜３ｍｍがさらに好ましい。具体的な材質としては、
ステンレス鋼（ＳＵＳ３１０等）、コバルト系合金（ス
ピナーと同じ合金）、ニッケル系合金（ハステロイ、イ
ンコネル等）等の耐熱合金や、アルミナ系等のセラミッ
クが挙げられる。もちろん、加工性、耐衝撃性の面では
金属製であることが好ましい。
から吹き出すガス流１２によって加熱されるので、８０
０℃以上というような高温でも変形しない様にするため
厚さは２〜５ｍｍが好ましく、軽量にするために厚さは
２〜３ｍｍがさらに好ましい。具体的な材質としては、
ステンレス鋼（ＳＵＳ３１０等）、コバルト系合金（ス
ピナーと同じ合金）、ニッケル系合金（ハステロイ、イ
ンコネル等）等の耐熱合金や、アルミナ系等のセラミッ
クが挙げられる。もちろん、加工性、耐衝撃性の面では
金属製であることが好ましい。
【００２２】プレート２４をスピナー本体２１の底部２
２へ取り付ける構造の具体例を図３に示す。この取り付
け構造例は、スピナー本体２１の回転軸であるフランジ
付きの芯棒（クイル）２６に、スピナー本体２１と共に
ボルト２７及びナット２８で取り付けるというものであ
る。プレート２４を金属製とする場合、スピナー本体２
１の底部２２の側縁部と、金属製のプレート２４の外周
側の上縁部との間に、熱伝導を防いで金属製のプレート
２４からの放熱を抑えるために、１〜２ｍｍの隙間Ｃを
設けることが好ましい。
２へ取り付ける構造の具体例を図３に示す。この取り付
け構造例は、スピナー本体２１の回転軸であるフランジ
付きの芯棒（クイル）２６に、スピナー本体２１と共に
ボルト２７及びナット２８で取り付けるというものであ
る。プレート２４を金属製とする場合、スピナー本体２
１の底部２２の側縁部と、金属製のプレート２４の外周
側の上縁部との間に、熱伝導を防いで金属製のプレート
２４からの放熱を抑えるために、１〜２ｍｍの隙間Ｃを
設けることが好ましい。
【００２３】断熱保温材２５は、スピナー本体２１の底
部２２とプレート２４とで挟み込んで固定する。断熱保
温材２５の素材としては、８００℃以上のような高温に
耐える必要があるので、樹脂バインダーが付与されてい
ない無機質短繊維マットが好ましい。特に、耐熱性の面
でアルミナシリカ系ウール等のセラミックウールからな
るマットが好ましい。このようなマットの密度としては
１０〜２５０ｋｇ／ｍ3が好ましい。密度が１０ｋｇ／
ｍ3未満の場合に図３に示すような断熱構造を採用する
と、隙間Ｃからマットの素材である短繊維が遠心力で外
部へ飛散する可能性がある。また２５０ｋｇ／ｍ3を超
えると断熱保温部が重くなる。さらに厚さは５〜５０ｍ
ｍのものが好ましい。５ｍｍ未満の場合は断熱保温性が
不充分であり、５０ｍｍを超えると断熱保温部２３が重
くなるためである。
部２２とプレート２４とで挟み込んで固定する。断熱保
温材２５の素材としては、８００℃以上のような高温に
耐える必要があるので、樹脂バインダーが付与されてい
ない無機質短繊維マットが好ましい。特に、耐熱性の面
でアルミナシリカ系ウール等のセラミックウールからな
るマットが好ましい。このようなマットの密度としては
１０〜２５０ｋｇ／ｍ3が好ましい。密度が１０ｋｇ／
ｍ3未満の場合に図３に示すような断熱構造を採用する
と、隙間Ｃからマットの素材である短繊維が遠心力で外
部へ飛散する可能性がある。また２５０ｋｇ／ｍ3を超
えると断熱保温部が重くなる。さらに厚さは５〜５０ｍ
ｍのものが好ましい。５ｍｍ未満の場合は断熱保温性が
不充分であり、５０ｍｍを超えると断熱保温部２３が重
くなるためである。
【００２４】上述のような構成とすると、断熱保温部２
３によってスピナー本体２１の底部２２からの放熱が抑
制され、側壁７の上部と下部との温度差が低減し、溶融
ガラスの吐出量の差が極めて小さくなる。従って、吐出
する溶融ガラスによるオリフィス８の内壁の腐食の進行
度合いが側壁７の上部と下部とで均一にあるいはほぼ均
一になるため、グラスウールの繊維径分布の範囲が広く
ならず、得られるグラスウールの繊維径分布範囲を狭く
できる。さらにスピナーライフも延びる。また、側壁７
の下部の温度を保つために、燃焼装置９で過剰に燃料を
燃焼させなくてよい。さらに、スピナー側壁の上部と下
部との温度差が軽減されたことにより、繊維化温度範囲
が狭いガラスの繊維化を安定して行える。
３によってスピナー本体２１の底部２２からの放熱が抑
制され、側壁７の上部と下部との温度差が低減し、溶融
ガラスの吐出量の差が極めて小さくなる。従って、吐出
する溶融ガラスによるオリフィス８の内壁の腐食の進行
度合いが側壁７の上部と下部とで均一にあるいはほぼ均
一になるため、グラスウールの繊維径分布の範囲が広く
ならず、得られるグラスウールの繊維径分布範囲を狭く
できる。さらにスピナーライフも延びる。また、側壁７
の下部の温度を保つために、燃焼装置９で過剰に燃料を
燃焼させなくてよい。さらに、スピナー側壁の上部と下
部との温度差が軽減されたことにより、繊維化温度範囲
が狭いガラスの繊維化を安定して行える。
【００２５】
【実施例及び比較例】以下本発明に係る溶融ガラス繊維
化用スピナーの実施例に対して、従来と同様のスピナー
を比較例としてそれぞれ以下のように作製し、使用結果
を比較した。 実施例 本発明に係る溶融ガラス繊維化用スピナーの実施例とし
て、直径３００ｍｍ、オリフィス数１７８２０個、オリ
フィス径０．７ｍｍのコバルト合金製スピナー本体の底
部に、厚さ４ｍｍのＳＵＳ３１０製の金属板を皿状に加
工した直径３００ｍｍのプレートに、密度１３０ｋｇ／
ｍ3、厚さ６ｍｍのセラミックウール（カオウール、商
品名）を載せて固定し、厚さ１０ｍｍの断熱保温部を設
けたスピナーを形成した。なおこのスピナーの、スピナ
ー本体の底部の側縁とプレートの上縁との間には、約２
ｍｍの隙間を設けた。 比較例 上記実施例と同一のスピナー本体を、そのまま断熱保温
部を設けずにスピナーとした。 比較結果 上記実施例及び比較例のスピナーを、従来の繊維化装置
にそれぞれ取り付けて、溶融ガラスの繊維化を行い、繊
維径分布の経時変化、スピナーの表面温度分布、スピナ
ーライフ及び燃料（ＬＮＧ）使用量を評価した。その結
果を表１に示す。
化用スピナーの実施例に対して、従来と同様のスピナー
を比較例としてそれぞれ以下のように作製し、使用結果
を比較した。 実施例 本発明に係る溶融ガラス繊維化用スピナーの実施例とし
て、直径３００ｍｍ、オリフィス数１７８２０個、オリ
フィス径０．７ｍｍのコバルト合金製スピナー本体の底
部に、厚さ４ｍｍのＳＵＳ３１０製の金属板を皿状に加
工した直径３００ｍｍのプレートに、密度１３０ｋｇ／
ｍ3、厚さ６ｍｍのセラミックウール（カオウール、商
品名）を載せて固定し、厚さ１０ｍｍの断熱保温部を設
けたスピナーを形成した。なおこのスピナーの、スピナ
ー本体の底部の側縁とプレートの上縁との間には、約２
ｍｍの隙間を設けた。 比較例 上記実施例と同一のスピナー本体を、そのまま断熱保温
部を設けずにスピナーとした。 比較結果 上記実施例及び比較例のスピナーを、従来の繊維化装置
にそれぞれ取り付けて、溶融ガラスの繊維化を行い、繊
維径分布の経時変化、スピナーの表面温度分布、スピナ
ーライフ及び燃料（ＬＮＧ）使用量を評価した。その結
果を表１に示す。
【表１】 なお、表中の繊維径分布には、グラスウール２００本を
採取し、その直径を顕微鏡を用いて一本一本測定し、測
定値の最大値と最小値を記載した。またスピナーの表面
温度は放射温度計によって測定した。スピナーライフは
新しいスピナーの使用を開始してから、スピナーの交換
が必要となるまでの時間、及びその間に繊維化されたガ
ラスの量をいう。
採取し、その直径を顕微鏡を用いて一本一本測定し、測
定値の最大値と最小値を記載した。またスピナーの表面
温度は放射温度計によって測定した。スピナーライフは
新しいスピナーの使用を開始してから、スピナーの交換
が必要となるまでの時間、及びその間に繊維化されたガ
ラスの量をいう。
【００２６】表１からわかるように、本発明の実施例に
係るスピナーは比較例のスピナーに比べて、側壁の最上
段付近と最下段付近との温度差が小さく、繊維径分布が
経時的に広がることがなく、均一なグラスウールが得ら
れることがわかる。また温度差が小さいので、溶融ガラ
ス温度を下げた場合でも最下段付近の温度が高いので問
題なく繊維化が可能である。さらに、本発明の実施例に
係るスピナーは、スピナーライフが長く、より多くのガ
ラスを繊維化でき、燃料の使用量も少ないのでエネルギ
ーコストを削減できることもわかる。
係るスピナーは比較例のスピナーに比べて、側壁の最上
段付近と最下段付近との温度差が小さく、繊維径分布が
経時的に広がることがなく、均一なグラスウールが得ら
れることがわかる。また温度差が小さいので、溶融ガラ
ス温度を下げた場合でも最下段付近の温度が高いので問
題なく繊維化が可能である。さらに、本発明の実施例に
係るスピナーは、スピナーライフが長く、より多くのガ
ラスを繊維化でき、燃料の使用量も少ないのでエネルギ
ーコストを削減できることもわかる。
【００２７】
【発明の効果】本発明に係る溶融ガラス繊維化用スピナ
ーは、以上説明してきたように、上部の開口から流下さ
せた溶融ガラスを底部で受け、この底部に連なる側壁部
に設けたオリフィスから溶融ガラスを吐出するスピナー
本体と、スピナー本体の底部の外面に設ける断熱保温部
とからなる構成としたので、側壁部の上部と下部との温
度差を小さくでき、これによって繊維径分布が経時的に
広がらずに均一なグラスウールが得られるようにするこ
とが可能になるという効果がある。また側壁部の上部と
下部との温度差を小さくできるので、溶融ガラスの温度
を下げても側壁部の下部の温度が高いので、側壁のオリ
フィスがすべて問題なく繊維化に使用できるという効果
がある。さらに、スピナーライフを長くすることがで
き、より多くのガラスを繊維化でき、燃料の使用量も少
なくて済み、エネルギーコストを削減できるという効果
もある。
ーは、以上説明してきたように、上部の開口から流下さ
せた溶融ガラスを底部で受け、この底部に連なる側壁部
に設けたオリフィスから溶融ガラスを吐出するスピナー
本体と、スピナー本体の底部の外面に設ける断熱保温部
とからなる構成としたので、側壁部の上部と下部との温
度差を小さくでき、これによって繊維径分布が経時的に
広がらずに均一なグラスウールが得られるようにするこ
とが可能になるという効果がある。また側壁部の上部と
下部との温度差を小さくできるので、溶融ガラスの温度
を下げても側壁部の下部の温度が高いので、側壁のオリ
フィスがすべて問題なく繊維化に使用できるという効果
がある。さらに、スピナーライフを長くすることがで
き、より多くのガラスを繊維化でき、燃料の使用量も少
なくて済み、エネルギーコストを削減できるという効果
もある。
【００２８】請求項２に係る溶融ガラス繊維化用スピナ
ーは、断熱保温部を皿状の耐熱材料製プレートと無機質
短繊維マットととから構成したので、上記共通の効果に
加え、断熱保温部を容易かつ安価に構成できるという効
果がある。
ーは、断熱保温部を皿状の耐熱材料製プレートと無機質
短繊維マットととから構成したので、上記共通の効果に
加え、断熱保温部を容易かつ安価に構成できるという効
果がある。
【００２９】請求項３に係る溶融ガラス繊維化用スピナ
ーは、耐熱材料製プレートを金属製とし、無機質短繊維
マットをセラミックウールからなるものとしたので、上
記請求項２のスピナーと共通の効果に加え、加工性や耐
衝撃性の面で優れたものにすることができるという効果
がある。
ーは、耐熱材料製プレートを金属製とし、無機質短繊維
マットをセラミックウールからなるものとしたので、上
記請求項２のスピナーと共通の効果に加え、加工性や耐
衝撃性の面で優れたものにすることができるという効果
がある。
【００３０】請求項４に係る溶融ガラス繊維化用スピナ
ーは、スピナー本体の側壁部に連なる底部の側縁部と耐
熱材料製プレートの外周側の上縁部との間に隙間を設け
たので、上記請求項２及び３のスピナーと共通の効果に
加え、スピナー本体の底部と耐熱材料製プレートとの間
の熱伝導を防いで耐熱材料製プレートからの放熱を抑
え、スピナー本体の側壁部の上部と下部との温度差が大
きくなることをより抑えられるようになるという効果が
ある。
ーは、スピナー本体の側壁部に連なる底部の側縁部と耐
熱材料製プレートの外周側の上縁部との間に隙間を設け
たので、上記請求項２及び３のスピナーと共通の効果に
加え、スピナー本体の底部と耐熱材料製プレートとの間
の熱伝導を防いで耐熱材料製プレートからの放熱を抑
え、スピナー本体の側壁部の上部と下部との温度差が大
きくなることをより抑えられるようになるという効果が
ある。
【図１】本発明に係るスピナーを使用した繊維化装置の
模式的断面図である。
模式的断面図である。
【図２】従来のスピナーを使用した繊維化装置の模式的
断面図である。
断面図である。
【図３】本発明のスピナーの一実施形態において耐熱材
料製プレートをスピナー本体の底部へ取り付ける構造の
具体例を示す断面図である。
料製プレートをスピナー本体の底部へ取り付ける構造の
具体例を示す断面図である。
１ 溶融ガラス １ａ 吐出される溶融ガラス ２ 樋（フォアハース） ３ 繊維化装置 ４ ノズル（ブッシング） ５ スピナー ６ スピナーの上部開口 ７ 側壁 ８ オリフィス ９ 軸 １０ スピナーの底部 １１ 燃焼装置 １２ ガス流 ２０ スピナー ２１ スピナー本体 ２２ スピナー本体の底部 ２３ 断熱保温部 ２４ 耐熱材料製のプレート ２５ 断熱保温材 ２６ フランジ付きの芯棒（クイル） ２７ ボルト ２８ ナット Ｃ 隙間
Claims (4)
- 【請求項１】 溶融ガラスを遠心法によって繊維化する
装置に使用するスピナーであって、上部の開口から流下
させた上記溶融ガラスを底部で受け、該底部に連なる側
壁部に設けたオリフィスから上記溶融ガラスを吐出する
スピナー本体と、上記底部の外面に設ける断熱保温部と
からなることを特徴とする溶融ガラス繊維化用スピナ
ー。 - 【請求項２】 上記断熱保温部が、皿状の耐熱材料製プ
レートと、該耐熱材料製プレートと上記底部との間に充
填する無機質短繊維マットとからなることを特徴とする
請求項１の溶融ガラス繊維化用スピナー。 - 【請求項３】 上記耐熱材料製プレートが金属製プレー
トであり、上記無機質短繊維マットがセラミックウール
からなるマットであることを特徴とする請求項２の溶融
ガラス繊維化用スピナー。 - 【請求項４】 上記側壁部に連なる上記底部の側縁部
と、上記耐熱材料製プレートの外周側の上縁部との間
に、隙間を設けてなることを特徴とする請求項２または
３の溶融ガラス繊維化用スピナー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13068496A JP3714493B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 溶融ガラス繊維化用スピナー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13068496A JP3714493B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 溶融ガラス繊維化用スピナー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09295824A true JPH09295824A (ja) | 1997-11-18 |
| JP3714493B2 JP3714493B2 (ja) | 2005-11-09 |
Family
ID=15040150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13068496A Expired - Lifetime JP3714493B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 溶融ガラス繊維化用スピナー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3714493B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10239418A1 (de) * | 2002-08-28 | 2004-03-18 | Sebastian Woltz | Vorrichtung zur Beheizung von Spinnerscheiben für Glasfasern |
| JP2009155172A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Asahi Fiber Glass Co Ltd | ガラス繊維積層体及び真空断熱材 |
| JP2010514656A (ja) * | 2006-12-28 | 2010-05-06 | オウェンス コーニング インテレクチュアル キャピタル リミテッド ライアビリティ カンパニー | 高品質繊維製造用輻射シールドを含む繊維化紡糸機 |
| CN104370459A (zh) * | 2013-08-12 | 2015-02-25 | 苏州宏久航空防热材料科技有限公司 | 一种底部保温的离心盘 |
-
1996
- 1996-04-26 JP JP13068496A patent/JP3714493B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10239418A1 (de) * | 2002-08-28 | 2004-03-18 | Sebastian Woltz | Vorrichtung zur Beheizung von Spinnerscheiben für Glasfasern |
| DE10239418B4 (de) * | 2002-08-28 | 2006-04-13 | Sebastian Woltz | Vorrichtung zur Beheizung von Spinnerscheiben für Glasfasern |
| JP2010514656A (ja) * | 2006-12-28 | 2010-05-06 | オウェンス コーニング インテレクチュアル キャピタル リミテッド ライアビリティ カンパニー | 高品質繊維製造用輻射シールドを含む繊維化紡糸機 |
| JP2009155172A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Asahi Fiber Glass Co Ltd | ガラス繊維積層体及び真空断熱材 |
| CN104370459A (zh) * | 2013-08-12 | 2015-02-25 | 苏州宏久航空防热材料科技有限公司 | 一种底部保温的离心盘 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3714493B2 (ja) | 2005-11-09 |
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