JPS5864240A - ガラス繊維紡糸用空気ノズル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガラス繊維紡糸用空気ノズル組立体に係り、よ
り詳しくはガラス繊維紡糸炉のオリフィスプレート面に
空気流を吹き当てるための空気ノズル組立体に関する。

従来ガラス繊維紡糸炉のオリフィスグレート面に空気流
を吠き当ててガラス繊維を紡糸する方法は公知であり、
その典型例は例えば特公昭５１−４６８５９号公報に開
示されている。この開示されている方法は、オリアイス
を通して流出した溶融ガラスがオリアイスグレート表面
で溶融ガラスの円錐体を形成し、然も該円錐体が互に合
流してしまう程多数のオリアイスが互に密に穿設されて
いる表面平坦なグレートに孔をあけただけのオリアイス
グレートからガラス繊維を紡糸するに当って、安定した
円錐体を形成し、それら円錐体を冷却し、前記オリフィ
スグレートに近接して存在する停滞ガスを排除し、紡出
される繊維によって下方に吸取られるガスを補給するた
め、オリアイスから紡出される多数のガラスフィラメン
トに対して実質的に平行でかつオリアイスダレ−Ｆに向
って該オリアイスグレートに達する気流を向けるもので
ある。この方法はいわゆるチラノノズルグレートによる
ガラス繊維の製造にも適用することができる。

上記種類のガラス繊維紡糸方法においてオリアイスグレ
ート面に空気流を吹き当てるための空気ノズル装置の例
としては米国特許第３９８６８５３号に開示されている
ものがあり、それは、複数の導入管から等しい圧力で導
入された空気を空気ノズル本体内に導き、連続的に連な
った１つの開口から吹き出すものである。

しかしながらこの米国特許の空気ノズル装置では吹き出
し開口が大口径であるためオリフィスプレート面に当た
る空気流の圧力が弱くなり、冷却効果は空気量よりもオ
リアイスグレートに当る圧力できいてくるため結局強い
冷却効果が得られず、他方冷却効果を増大させるため空
気量を増大させるとフィラメントの切断頻度を増加させ
るなどの欠点があった。

そこでこの点に鑑み開発されたものが特公昭５４−５５
２９５号公報に開示されている空気ノズル装置であり、
これは、一本一本が独立した複数本の管状ノズルを間隔
を置いて一列に並列状態に固定具に固定配置したもので
あり、このように１つの大きな吹出し開口の代りに独立
した複数本の管状ノズルを用いることにより、オリフィ
スプレート面に当たる空気流の圧力を高め、冷却効果を
増大させることに成功した。

また特公昭５４４３２９５号公報に開示されているもの
と同様、一本一本が独立した複数本の管状ノズルを並置
した構成を有する空気ノズル装置が特開昭５４−１０１
９２５号公報に開示されており、この空気ノズル装置に
おいては各管状ノズルがそれぞれ連通路を介してマニホ
ルドに接続され、各連通路に各管状ノズルの流量を独立
して個別に制御するためのパルプ装置が組み込まれてい
る。この空気ノズル装置においても空気流は独立した複
数本の管状ノズルから吐き出されるという点で、特公昭
５４−３５２９３号のものと同様米国特許第５９８６８
５５号のものに比較して優れた冷却効果を与えることが
できた。

また特開昭５４−１０１９２５号公報において上記パル
プ装置は、概略して、連通路を横切るパルプ孔に長手方
向運動及び回転運動可能に円筒形の弁体を挿入し、この
弁体にその長手方向運動及び回転運動により前記連通孔
と整合し得るように、該連通孔とほぼ同径の、該弁体を
横切る孔をあけ、外部から弁体を長手方向運動及び回転
運動操作できるようにしたものであり、このパルプ装置
１より、作業員は遠方間接操作ではなく、オリフィスグ
レートの近くで溶融ガラスの紡出状態を直接見ながら、
各管状ノズルのノズル通路から吹き出された空気流の流
量を個々に微調整して、オリフィスル−トの最適の冷却
効果を得ることができるようになった。

しかしながら上記特開昭５４−１０１９２５号公報に開
示されているパルプ装置は、はぼ円筒形の弁体にそれを
横切る孔をあける必要があり、空気流をなめらかにノズ
ル通路まで流すためには連通路がノズル通路より小径と
なることは好ましくなく、また弁体の孔も同様である。

従って弁体の直径はかかる孔があけられるに十分な大き
さを持たねばならず、隣接する弁体間のピッチ間隔は一
定の距離以下に小さくすることができない。従って隣接
するノズル通路、即ち管状ノズル間のピッチ間隔も一定
の距離以下に小さくすることができず、各ノズル通路か
ら吹き出される空気流の本数密度を増し冷却効果をさら
に高めるには不向きな構造であった。

本発明は上述した従来技術の欠点に鑑みなされたもので
、その目的は、ガラス繊維紡糸炉のオリフィスプレート
面に空気流を吹き当てるための空気ノズル装置において
、各ノズル通路から吹き出される空気流の流量を個々に
微調整することのできるパルプ装置を備え、かつパルプ
装置の存在にも係らず空気流の本数密度を容易に増加さ
せることのできる空気ノズル装置を提供することである
。

上記目的を達成するため、本発明によれば、ガラス繊維
紡糸炉のオリフィスプレート面に空気流を吹き当てるた
めの空気ノズル装置であって〜、空気供給口を備えたマ
ニホルＰと、複数個のノズル通路を備えた空気ノズルと
、前記マニホルドを前記複数個のノズル通路にそれぞれ
！！！通させる複数個の連通路にそれぞれ組み込まれた
ｖＩ数個のパルプ機構からなるパルプ装置とを有し、前
記パルプ機構は各々、前記連通路を横切るようにあけら
れ−Ｓ分に内ねじの切られた、該連通路とほぼ同径又は
わずかに大径のパルプ孔と、前記パルプ孔に挿入され一
部分に該パルプ孔の内ねじとかみ合う外ねじの切られた
、該パルプ孔とほぼ同径のパルプ部分を有しかつ外部か
ら回動操作できる頭部を備えたニードルバルブとを有す
ることを特徴とする空気ノズル装置が提供される。

好ましくは、前記パルプ装置の連通孔及びパルプ孔はパ
ルプブロックにあけられ、前記パルプブロックと前記ニ
ードルパルプの頭部との間にコイルスプリングが配設さ
れている。また前記ニードルパルプの頭部はレンチによ
り操作できる穴付き頭部である。

本発明の好適実施例を図面を参照して説明すると、第１
図には本発明の空気ノズル装置ａの、側断ｉ］！＋閾と
して示される紡糸装置における使用状況が示されている
。図中符号２はガラス繊維紡糸炉を示し、紡糸炉２内で
予じめ溶融され、一定の温度に１４整された溶融ガラス
は、耐火物４にあけられた流入通路６を通り下方の白金
合金製紡糸ブッシングＢ内へ流入する。シツシング８は
下面に多数のオリアイスを有するオリフィスグレート１
０とそれから立ち上って側１ｉ１１２を構成するプレー
トにより箱型形状をなしていて、かつ図には示されてい
ないが、シツシング８に制御された低電圧大電流を流す
ための１対のターミナルを側壁プレート１２、賛通はシ
ツシングの幅方向側の側−壁グレートの外部に有する。

ターミナルから主としてオリアイスグレートに、またあ
る程度は側壁グレート１２に電流を流すことにより、白
金合金製のそれらグレートをジュール発熱させ、シツシ
ング全体の温度、特にオリアイスグレート１０の温度を
上昇させ、溶融ガラスの温度降下を防ぎ、かつ紡糸に適
した温度に制御する。この制御は通常、シツシングの側
ｌ！グレート１２に溶接された熱電対からの熱起電力を
入力信号として、シツシングの温度を一定に維持するよ
う通電流を制御するルーｌにより行なわれる。

また図示実施例ではオリアイスグレート１０は表面平坦
な下面に密接配列の多数のオリアイスを有する、特公昭
５１−４６８５９号公報に開示されている型のものであ
るが、シレーＹ下面に多数の千ツノノズルが突出、形成
されたいわゆるチツゾノズルゾレートであってもよい。

オリアイスプレート１０のオリフィスから流出した溶融
ガラスは巻取機１４で引張られることによりオリフィス
出口に円錐体を形成しながら細化されてフィラメントと
なり、このフィラメントは緻布器１６の塗布ａ−ラで集
束剤が適用され、集束ロール１８で１本又は複数本のス
トランドにまとめられ、トラパース装置２０によりあや
ふりをされながら巻取機１４のＹラムに巻かれてパフケ
ージ２２となる。

符号２４はオリアイスプレート１０の下面に空気流を吹
き当てるための本発明の空気ノズル装置であり、これに
よりオリアイスダレ−を面を冷却し、溶融ガラスがオリ
アイスから流出して細化され、フィラメントとなる時に
オリフィス出口に安定した溶融ガラス円錐体を形成させ
、それら円錐体を冷却し、かつオリフィスプレート１０
に近接して存在する停滞ガスを排除し、また紡出される
繊維によって下方に吸い取られるがスを補給する。

空気ノズル装置２−４は空気供給導管、即ちホース２６
に接続され図示しない加圧空気供給源により空気が供給
される。

空気ノズル装置２４の構造の詳細は第゛２図及び第３図
に示されており、大別して、空気供給口２Ｂを備えたマ
ニホルド３０と、複数個のノズル通路３２を備えた空気
ノズル３４と、マニホルド３０を複数個のノズル通路３
２にそれぞれ連通させる複数個の連通路３６にそれぞれ
組み込まれた複数個のパルプ機構３８からなるパルプ装
置４０とを有する。

図示の実施例では空気ノズル３４は金属製の管状ノズル
要素４２からなっているが、これのみには限定されず、
複数本のノズル通路３２を提供できるならば他のいかな
る形態であってもよく、例えば長手方向に凹所を有する
金属製のノズルリゾを並置、合体させ該凹所でノズル通
路を形成するような構成にしてもよい。

各パルプ機構３８は、第４図に示すように、連通路３６
を横切るようにあけられ、一部に内ねじ４４の切られた
、連通路３６とほぼ同径又はわずかに大径のパルプ孔４
６と、パルプ孔４６に挿入され一部分にパルプ孔４６の
内ねじ４４とかみ合う外ねじ４Ｂの切られた、パルプ孔
４６とほぼ同径のニードル部分５０を有し、かつ外部か
ら回動操作できる頭部５２を備えたニードルパルプ５４
とを有する。ニードルパルプ５４は好ましくはステンレ
ス製とすることができる。頭部５２を回動操作すること
によりニードルパルプ５４のニードル部分５０は、パル
プ孔４６内な前進、後退し、連通路３６の開度を変化さ
せ、連通路３６を通ってノズル通路３２から吹き出され
る空気流の流量を微調整することができる。ニードルパ
ルプ５４のニードル部分５０は、連通路３６と同径又は
わずかに大径でよいので、パルプ機構３８は比較的密接
に配置することができ、以ってノズル通路３２又はノズ
ル要素４２の密接配置を可能にする。

図示の実施例ではパルプ機構３８は１列に配置されてい
るか１パルプ機構３８を２列に千鳥状に配列してもよい
。こうすることによってパルプ機構はさらに密接に配置
することができ、ノズル通路３２もより密接に配置する
ことができる。

パルプ装置４０において連通路３６及びパルプ孔４６は
好ましくは金属製のバルブブロック５６にあけられ、パ
ルプブロック５６にマニホルド３０ががルトなどの手段
により固定され、かつノズル要素４２を支持している。

なおパルプブロック５６の代りにマニホルド３０と同体
の部分を用いてもよい。

またバルブブロック５６とニードルパルプ５４の頭部５
２との間にはコイルスプリング５８を配設してもよく、
これによりニードルパルプ５４とパルプ孔４６との間の
が夕を吸収して、より正確に流量の微調整をすることが
できる。

ニードルパルｆ５４の頭部５２はできるだけ小さめに作
るのが好ましく、゛またレンチにより操作できる例えば
六角形の穴付き頭部であるのが好ましい。これによりパ
ルプ機構３８を密接配置した時の頭部５２相互の干渉及
び工具との干渉を避けることができる。

ノズル通路３２の断面形状は図示の実施例では円形であ
るが、これを長円形又は楕円形、長方形、長へ角形のよ
うな細長い形状とすることができ、この場合連通路３６
の断面形状も同様な長円形又は楕円形とする。このよう
にすることによってノズル要素４２及び連通路３６自身
の密接配置の可能性を高め、パルプ機構３８を上述のよ
うに構成したこととの組み合わせにより、ノズル要素４
２をさらに密接に配置することができる。またこの場合
ノズル通路断面形状の長軸がオリフィスプレート１０の
長手方向と直角に、即ちオリフィスグレートの幅方向と
平行になるように空気ノズル３４を配置することにより
、オリフィスプレートの巾方向により広い均一な冷却効
果を与えることができ、オリフィスダレ−（におけるオ
リフィスの巾方向配列寸法範囲を増加させることが可能
となる。

ｉ！ｉ！通路３６に対するパルプ孔４６の角度は図示の
実施例では約９０度であるが、７０度〜１１０度位の範
囲のいかなる角度を取ってもよい。

マニホルド３０は鉄板材料などを箱状にボルトなどで結
合してなり、空気供給口２８に対応する位置にホース２
６を接続するためのニップル６０をボルトなどで結合し
ている。空気供給口２８及６２で対応する４個の室に分
割されている。また各ニップル６０に接続されたホース
２６と空気供給源との間にはそれぞれ図示しない空気流
量調整用のパルプ装置が取り付けられており、各パルプ
装置を独立して個別に制御することにより、ノズル通路
３２から吹き出される空気流の流量を対応する４つの群
に分けて個別に制御することができる。このようにマニ
ホルド３０を分割してノズル通路３２から吹き出される
空気流を４グルーグに区分した流量制御に、上述したパ
ルプ装置４０によるノズル通路３２から吹き出される空
気流の個個の微調整を組み合わせることにより、より幅
広い流量制御が可能となる。

従って本発明の空気ノズル装置によれば、ノズル通路か
ら吹き出される空気流の流量を個々に微調整するための
パルプ装置を、各連通路を横切るようにあけられ一部に
ねじの切られた、連通路とほげ同径又はわずかに大径の
パルプ孔と、このパルプ孔に挿入され、一部分にパルプ
孔のねじとかみ合うねじの切られた、パルプ孔とほぼ同
径のニードル部分を有し、かつ外部から回動操作できる
頭部を備えたニードルパルプとからなるパルプ機構で構
成したので、パルプ機構の密接配置が可能となり、従っ
てノズル通路を密接に配置してそれから吹き出される空
気流の本数密度を増加させることが可能となり、オリフ
ィスグレートをより均一に冷却することができる。

【図面の簡単な説明】

嫡１図は本発明の空気ノズル装置の、側断面図として示
される紡糸装置における使用状況を示す概略図、第２図
は本発明の空気ノｉル装置の好適、実施例を示す正面図
、第５図は第２図の空気ノズル装置の側面図、及び第４
図は本発明の空気ノズル装置におけるパルプ機構を示す
、第３図のＩＶ　−■線に沿った断面図である。 図中、符号 ２・・・がラス＃ａ＃ｌＩｉ紡糸炉、 １０・・・オリフィスグレート、２４・・・空気ノズル
装置２８・・・空気供給口、　　３０・・・マニホルド
３２・・・ノズル通路、　　３４・・・空気ノズル３６
・・・連通路、　　　　３８・・・パルプ機構４０・・
・パルプ装置、　　４４・・・ねじ４６・・・パルプ孔
、　　　　４８・・・ねじ５０・・・ニードル部分、　
５２・・・頭部５４・・・ニードルパルプ 代理人　浅　村　　　　皓 外４名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１１　　ガラス繊維紡糸炉のオリフィスプレート面に
   空気流を吹き当てるための空気ノズル装置であって、空
   気供給口を備えたマニホルドと、複数個のノズル通路を
   備えた空気ノズルと、前記マニホルドを前記複数個のノ
   ズル通路にそれぞれ連通させる複数個の連通路にそれぞ
   れ組み込まれた複数個のパルプ機構からなるパルプ装置
   とを有し、前記パルプ機構は各々、前記連通路を横切る
   ようにあけられ、一部分に内ねじの切られた、該連通路
   とほぼ同径又はわずかに大径のパルプ孔と、前記パルプ
   孔に挿入され一部分に該パルプ孔の内ねじとかみ合う外
   ねじの切られた、該パルプ孔とほぼ同径のパルプ部分を
   有しかつ外部から回動操作できる頭部を備えたニードル
   パルプとを有することを特徴とする空気ノズル装置。 （２、特許請求の範囲第１項記載の空気ノズル装置にお
   いて、前記パルプ装置の連通孔及びパルプ孔はパルデブ
   ロックにあけられ、前記パルプブロックと前記ニードル
   パルプの頭部との間にコイルスプリングが配設されてい
   る空気ノズル装置。 （３）　　特許請求の範囲第１項記載の空気ノズル装置
   において、前記ニードルパルプの頭部はレンチにより操
   作できる穴付き頭部である空気ノズル装置。 （４）％許請求の範囲第１項記載の空気ノズル装置にお
   いて、前記マニホルドは仕切板により複数個に分割され
   、前記空気供給口は前記複数個に分割されたマニホルド
   の各室に設けられている空気ノズル装置。