JPS61191534A - ガラス繊維の製造方法 - Google Patents

ガラス繊維の製造方法

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Publication number
JPS61191534A
JPS61191534A JP2983285A JP2983285A JPS61191534A JP S61191534 A JPS61191534 A JP S61191534A JP 2983285 A JP2983285 A JP 2983285A JP 2983285 A JP2983285 A JP 2983285A JP S61191534 A JPS61191534 A JP S61191534A
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JP
Japan
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air
orifice plate
temperature
glass
temp
Prior art date
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Pending
Application number
JP2983285A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroaki Shono
庄野 弘晃
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Boseki Co Ltd
Original Assignee
Nitto Boseki Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Boseki Co Ltd filed Critical Nitto Boseki Co Ltd
Priority to JP2983285A priority Critical patent/JPS61191534A/ja
Publication of JPS61191534A publication Critical patent/JPS61191534A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • C03B37/0203Cooling non-optical fibres drawn or extruded from bushings, nozzles or orifices
    • C03B37/0213Cooling non-optical fibres drawn or extruded from bushings, nozzles or orifices by forced gas cooling, i.e. blowing or suction

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  • 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】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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はガラス繊維の製造方法、特に1個のオリフィス
プレートに数千個というような多数のオリフィスが高密
度に配列されたオリフィスプレートを使用するガラス繊
維の製造方法に関する。
〔従来の技術〕
周知の通り、ガラス繊維の製造には生産性を高めるため
にオリフィスプレートに形成するオリフィスの間隔を小
ざくするとオリフィスプレート下面に流出する溶融ガラ
スが合流し紡糸に支障をきたすという問題があり、従っ
てガラス繊維の紡糸技術はオリフィス間隔を小さくして
も合流の起らない方法の開発に向けられてきた。
この問題を解決し現在量も高い生産性を実現し得る有効
な方法としてオリフィスプレート下面に空気流を吹きつ
けるガラスIINの紡糸方法が特公昭51−46859
号公報に開示されている。この方法はオリフィスを通し
て流出しオリフィスプレート下面に形成される溶融ガラ
スのコーンが通常互に合流してしまう程多数のオリフィ
スが高密度に穿設され下面が平滑なオリフィスプレート
を使用し、オリフィスから紡出される多数のガラスフィ
ラメントの流れに実質的に平行に下方からオリフィスプ
レートに対し空気流を吹き当て、溶融ガラスのコーンを
冷却し、オリフィスプ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
ガスを補給することにより溶融ガラスコーンの合流を防
ぎ安定した紡糸を実現するようにしたもので1個のオリ
フィスプレート当り2.000乃至6.000個のオリ
フィスプレートを形成することが可能となっている。
更に合流を防ぐために、オリフィスプレート下面に突出
する多数のチップに孔をあけたチップオリフィスを使用
する方法が古くから知られているが、チップオリフィス
に同様に下方から空気流を吹きつけ更にオリフィス数を
増加させる方法が例えば特開昭57−82138号公報
に開示されている。
更にこのような空気流の吹きつけを有効に行うための空
気ノズルの一例は特公昭59−6823号公報に示され
ている。
(発明が解決しようとする問題点) 上記紡糸方法はブッシング内の溶融ガラスの温度、オリ
フィスプレートの温度、吹き付は空気の温度、流量、圧
力、ガラス繊維の紡出速度等様々な紡糸条件の微妙なバ
ランスの下に安定した紡糸運転が可能となっており、僅
かでもバランスが崩れるとフィラメントが切断するとい
う現象が起る。
本発明者はこの切断の原因の一つに吹きつけ空気の温度
が関係することを見出した。従来空気流の吹きつけを行
う空気ノズルには外気または紡糸作業室の空調ダクトか
らの配管を通して取り入れコンプレッサまたはブロワ−
により加圧された空気が供給され、このコンプレッサま
たはブロワ−と空気ノズルの間には空気圧を安定化する
ためのバッファタンクと空気量の調節を行うためのバル
ブが設けられている。しかしながらこの空気供給システ
ムにおいて空気はコンプレッサまたはブロワ−により圧
縮される際に昇温することになるので、空気ノズルに供
給される空気の温度は、運転条件によって異なるが、取
入空気の温度より10〜30℃高くなり、外気が30℃
を越える夏期には50℃を越える熱い空気が供給される
ことが屡々起る。ところが吹きつけ空気の温度が高い程
紡糸中の糸の切断が増える傾向があり、又吹きつけ空気
の温度が変動すると紡出するフィラメントの径が変動し
均質なストランドが得られないという問題があった。
(問題点を解決するための手段〕 本発明者は上記問題点を解決するために空気の温度が紡
糸運転および製品の質に及ぼす影響を種種の実験により
調べた結果、空気の温度を空気ノズルの入口で25℃か
ら10℃の間のほぼ一定の温度に保つようにすると良い
結果の出ることが判明した。このような一定の温度の空
気はバッファタンク内に水冷装置を組込むが、空気の流
路に冷凍機を組込み、これと温度調節器を連動させるこ
とにより得ることができる。
〔作用〕
一般に紡糸中のガラス繊維の切断は溶融ガラスに含まれ
る泡、未溶解物、耐火物等の異物が溶融ガラスコーンの
生成過程でコーンの表面に多量に現れる程起り易くなる
ことが知られており、又各オリフィスに形成されるコー
ンの形状大きさの変動も切断の大きな要因となることが
知られている。
従って切断を避けるためには全オリフィスのコーンが所
定の形状大きさをもちしかもその形状大きさが変らない
ようにブッシングに流れ込む溶融ガラスの温度、ブッシ
ング内における溶融ガラスの温度、およびオリフィスプ
レート表面の温度に適正なバランスを与えると共にこの
バランスが崩れないように絶えず正確な温度コントロー
ルを行うことが必要である。特に高密度に配列されたオ
リフィスを有する多ホールブッシングのオリフィスプレ
ートに冷却空気を吹き当てる紡糸方法においては冷却空
気の温度の変動がオリフィスプレート表面の冷却効果を
変動させ適正な温度バランスを崩すことになる。例えば
空気の温度が高くオリフィスプレートの冷却効果が弱く
なるとオリフィスプレートの温度が高くなるためコーン
の形状が全体的に大きくなると共に大きくなったり小さ
くなったりコーンの脈動現象が発生してフィラメントの
径が変動すると共に切断が起り易くなる。果に通常オリ
フィスプレートの温度が上昇するとオリフィスプレート
への通電量が自動的に減少しオリフイスプレートの温度
を下げるように設計されているので新しい温度バランス
が達成されるまでの間一時的にプレートの中央部が高く
端部が低い不均一な温度分布を生じ、これに応じてこの
間にオリフィスプレートの中央部と端部に形成されるコ
ーンの大きさに差が生じフィラメント径にバラツキが生
ずるのでストランドの品質が低下する。又オリフィスプ
レートの温度分布が不均一な不安定状態ではフィラメン
トの切断を一層助長することになる。一方空気の温度が
所定値より低くオリフィスプレートの冷却効果が強くな
るとコーンの大きさが小さくなりコーンの表面に泡やそ
の他の異物がコーンの表面に現れる割合が大きくなるの
で切断が起り易くなる。又この場合オリフィスプレート
の1iftを高めるべくオリフィスプレートへの通電−
が自動的に増加するので新たな温度バランスが得られる
まで一時的にオリフィスプレートの温度分布が端部で中
央部より高くなる現象が発生し空気の温度が高い場合と
同様にフィラメント径のバラツキによるストランドの品
質低下、およびフィラメントの切断を助長する問題が生
ずる。本発明者の実験の結果によれば空気の温度が25
℃以上となると急激に切断頻度が増加し、10℃以下で
は如何に温度を下げても格別な効果の相異が認められな
いにも拘らず冷却コストだけが増加する。従って適正な
運転状態を維持する空気温度は25℃から10℃の間に
あり、そして過度的なオリフィスプレート温度の変動に
よるフィラメントの切断およびストランドの品質の低下
を避けるためには上述の温度範囲内にあるほぼ一定の温
度に空気温度を維持することが必要であると結論できる
〔実施例〕
以下本発明を図面に示す実施例について説明する。
オリフィスプレート1は高密度に配列された多数のオリ
フィスを有し、多数のガラスフィラメント2を紡出する
。オリフィスプレート1の下方には複数本のノズルを平
列させた空気ノズル組立体3が設けられ、オリフィスプ
レート下面に向って空気流を吹ぎつける。空気ノズル組
立体3の各ノズルにはブロワ−4壜鴇圧された空気がマ
ニホルド5で分岐され各ホース6を通して供給される。
図示の実施例ではブロワ−4は紡糸作業至の空調用に設
置された空気調和器7の吹出ダクト8から空気を取り入
れるようになされているが、直接外気を取り入れるよう
にしてもよい。ブロワ−4とマニホルド5の間にはバッ
ファータンク9が設けられ、加圧空気はバッファータン
ク9で安定化される。更にバッファータンク9の内部に
はフロン冷凍機10に接続されたフィンクーラー11が
設けられ加圧空気を冷却する。バッファータンク9内の
加圧空気の温度が温度検出器12で検出され、この検出
温度に応じて膨張弁13が冷媒流渋を調節し加圧空気の
温度を所定値に制御する。なお図中14はドレン抜きの
弁である。ブロワ−4は可変速度モータ15によって駆
動され、可変速度モータ15は、圧力検出器16で検出
されたバッファータンク9内の空気の圧力と圧力調節器
17に設定された基準圧力との差に応じた信号を可変速
度&lI御盤18から受はブロワ−4が所定圧力の空気
を送出するよう速度を自動調整される。更に加圧空気は
マニホルド5の入口に設けた弁19でオリフィスプレー
ト1から紡出されるガラスフィラメントの状況に応じて
全体的に流量を調節され、又マニホルド5の出口の各分
岐管に設けた弁20により全ガラスフィラメントの紡出
状態が均一になるように各ノズルに供給される空気量が
微調整される。
従来の装置はブロワ−4の圧縮作用で昇温された空気を
そのままバッファタンク9を経て空気ノズル組立体3に
供給していたので比較的高温の空気がオリフィスプレー
ト1に吹き付けられ又吹き付は空気の温度も一定しない
傾向があったので、これが原因となってフィラメントの
切断が頻発し、ストランドの品質が一定しない嫌いがあ
ったが、本発明は以上の装置により空気ノズル組立体3
に25℃から10℃の間の比較的低い一定温度の空気が
供給され上記従来装置の欠点を大幅に改善できる。
上記本発明の空気供給装置を使用して実験した結果を以
下に示す。
実験例1 オリフィス数3200,4000.2000の3種のオ
リフィスプレートを使用し供給空気の温度と運転中のフ
ィラメントの切断頻度の関係を調べたところ第1表に示
す結果が得られた。
第1表 衷[112 オリフィス数4に)00のオリフィスプレートを使用し
、吹き付は空気の温度を22℃±2℃に維持してフィラ
メント径23μのガラスmNを紡糸したところ番手変動
率(ストランドの直径変動率)は±2%以内であった。
これは吹き付は空気の温度制御を行わない従来の番手変
動率が±7〜10%であったことと比較して著しい改善
である。
〔発明の効果〕
以上の通り本発明は高密度に配列された多数のオリフィ
スを有するオリフィスプレートに対し空気の吹き付けを
行うことによって溶融ガラスコーンの合流を防ぐガラス
繊維の製造方法において、吹き付は空気の温度を所定の
温度範囲内のほぼ一定値に維持することによってフィラ
メントの切断率を減少し、紡糸作業を安定化すると共に
フィラメント径のバラツキを少くできるようにしたもの
でガラスallの生産性および品質の向上に寄与すると
ころは極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明を実施するための装置の一実施例を示す#
!!要図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  高密度に配列された多数のオリフィスを有するオリフ
    ィスプレートを使用し、該オリフィスプレートから引出
    される溶融ガラス流の方向と反対にオリフィスプレート
    面に向つて空気ノズルから空気流を吹きつけるガラス繊
    維の製造方法において、空気ノズルへ供給する空気の温
    度を空気ノズルの入口において25℃から10℃の範囲
    内のほぼ一定の温度に保つことを特徴とするガラス繊維
    の製造方法。
JP2983285A 1985-02-18 1985-02-18 ガラス繊維の製造方法 Pending JPS61191534A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102173573A (zh) * 2011-01-26 2011-09-07 宁波华缘复合新材料有限公司 用于烘烤拉丝玻璃纤维的托架

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5314835A (en) * 1976-07-23 1978-02-09 Ppg Industries Inc Method and apparatus for airrconditioning fiberr forming process
JPS56129627A (en) * 1979-11-20 1981-10-09 Betorotetsukusu Sanngooban Glass fiber manufacturing method and device

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