JPS61236629A

JPS61236629A - ガラス繊維製造装置

Info

Publication number: JPS61236629A
Application number: JP7729585A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Furusawa; 正明古沢
Original assignee: NIPPON GLASS SENI KK; Nippon Glass Fiber Co Ltd
Current assignee: NIPPON GLASS SENI KK; Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 1985-04-11
Filing date: 1985-04-11
Publication date: 1986-10-21

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］本発明はガラス長繊維紡糸用のガラス繊維製造装置に係
り、特に冷却用フィンを改良したガラス繊維製造装置に
関する。

［従来の技術］ガラス長繊維を紡糸するガラスｍ１Ｉｎ製造装置は、一
般に、溶融ガラスを保持する槽体の底部に、オリフィス
状の多数のチップを有する白金合金製のノズル部（通常
ブッシング）を設け、そのノズル部の各チップから溶融
カラスを流出重下させて冷却固化するようになっている
。

従来、このようなガラス繊維製造装置では、チップから
流出する溶融ガラスの冷却を促進するため、例えば米国
特許第３，１５０，９４８号又は同第３．３３４．Ｈ１
号、更には専門誌「ガラス繊維と光ファイバー」　（清
水紀夫著、１９８３年１２月１５日、技報堂株式会社発
行）の第６０〜６２頁に示されるように、各チップに近
接して多数のパイプ状等の冷却用フィンを設け、このフ
ィンによってノズルから流出する溶融ガラスコーンから
熱を奪うことが知られている。フィンはノズル部と同様
に高温強度の優れた白金合金、又はパラジウム合金等の
材料で作られ、耐食性及び耐熱性が付与される。

しかして、従来のフィンは、その表面を平坦にして、か
つ構成材料自体が露出する状態で形成されている。

［発明が解決しようとする問題点］白金合金、パラジウム合金は、一般の金属に比べて高温
下でも表面が酸化されにくく、そのため表面の放射率が
０．１〜０．３程度の低いレベルに保たれる。その結果
、表面の熱吸収能も低レベルとならざるを得ない。

従って、大流量のガラスを紡糸する場合には、溶融ガラ
スコーンの冷却が不足し、ｓｌｌ維化が不安定となり、
糸切れを生じることがある。

なお、エア等を利用した冷却手段も種々考えられている
が、設備が大型、複雑化して、コスト高となり、また操
作方法も難しいなどの問題がある。

［問題を解決するための手段］本発明は、冷却用フィンの表面にメッキによる黒度増大
処理又は機械加工による微細凹凸形成処理等を施し、フ
ィン表面の熱吸収能を増大させたものである。

［作用］熱吸収能増大処理を施すことにより、冷却用フィン表面
の溶融ガラスコーンからの熱を奪う量が従来に比し増大
する。この結果、大量の紡糸を行なう場合でも、ｍ酸化
が安定し、糸切れ等が著しく減少される。また、設備コ
ストも低廉で操作も特に困難となることがない。

［実施例］以下、本発明の実施例を、第１図〜第４図を参照して説
明する。

第１図及び第２図において、溶融ガラスを保持する槽体
ｌＯの底部にノズル部１２が設けられている。ノズル部
１２は、例えばステンレス鋼製の容器１４内に耐火物１
６を装填して構成され、底面部にオリフィス状の多数の
チップ１８が設けられている。なお、チップ１８を支え
るチッププレー）ｆ８ａは通電加熱される。

容器１４底部のブラヶッ）２０にはチップ１８間に配置
する冷却用フィン２２が夫々その両端を支持して取付け
られ、第３図に拡大して示すように、チップ１Ｂから流
出する溶融ガラスコーン２４の熱を吸収するようになっ
ている。

各フィン２２は例えば白金ロジウム合金を母材として構
成され、その表面に熱吸収能増大処理が施されている。

熱吸収能増大処理としては、例えば第４図（第３図のＩ
Ｖ−ＩＶ線断面図）に示すように、フィン２２表面に白
金黒を１〜５７ｚｍ程度の厚みのメッキ層２６として付
着させる。白金黒は金属白金が微細海綿状になったもの
で、見掛の表面積に比べて実表面積を著しく大きくする
ことができ、顕微鏡的に凹凸が大きく、また黒度増大に
より熱反射が減少する。白金黒メッキによりコーティン
グしたフィン２２は、従来の表面平滑なフィンに比べて
、溶融ガラスの流量を３０％程度増大しても繊維化を安
定して行なえる程度の熱吸収能を有するものとなる。　
なお、フィン２２の形状は第３図に示すように偏平パイ
プ状のものとした。そして、ブラケット２０を介してフ
ィン２２に冷媒として水を流通させるようにしている。

このような構成のものにおいて、槽体１０内の溶融ガラ
スは、ノズル部１２の各チップ１８を保温状態で通過し
、チップ１８先端から溶融ガラスコーン２４の状態を経
て長繊維２４ａとして流出固化する。この場合、溶融ガ
ラスコーン２４は冷却用フィン２２によって熱吸収され
、急速に冷却されるが、このフィン２２が白金黒からな
るメッキ層２６を施され、熱吸収能が増大しているので
、紡糸量が多い場合でも、繊維化が安定し１例えば従来
と同等規模の設備では溶融カラスの流量が３０％程度増
加しても糸切れなく、安定した紡糸が行なえるようにな
る。

なお、前記実施例ではフィン２２を中空パイプ状にした
が、中実棒状として、冷媒を使用しない自然熱吸収タイ
プのフィンを用いる場合でも本発明が適用できるのは勿
論である。

また、黒度増大処理は、白金ロジウム合金以外の耐食性
、耐熱性を有する種々の合金材料によることも可能であ
る。

さらに、熱吸収能増大処理としては、黒度増大処理の外
、フィン表面を機械加工により微細凹凸処理する手段が
採用できる。例えばサンドブラストにより、０．３ｍｍ
径程度のガラス粒を高速空気とともにフィン表面に衝突
させ、表面粗度を上げる。このような処理によってもフ
ィン表面積を実質的に増大させ、熱吸収能向上が図れる
。

なお、サンドブラスト後にメッキ処理することにより、
両者を併用した構成にすれば、相乗作用で更に熱吸収能
が増大する。

次に実験例について説明する。

第１図〜第４図に示す構成のガラス繊維製造装置におい
て、白金ロジウム合金を母材とする中空パイプ状のフィ
ン（１ｃｍφＸ５０ｃｍＬ、肉厚０．５ｍｍ）に対し、
その表面の熱吸収能増大処理を施し、当該フィンの吸熱
量を測定した。第５図はその結果を示すものであり、白
金黒メッキを施した場合（黒丸曲線Ａ）と、サンドブラ
ストを施した場合（半黒丸曲線Ｂ）と、表面処理を施さ
ない場合（白丸曲線Ｃ）とを示している。なお、Ａの場
合の白金黒のメッキ量は、フィン１本当り０．５ｇであ
る。またＢの場合のサンドブラスト処理条件は、フィン
表面粗度が５０−５程度となるようにしたものである。

この結果、第５図から明らかなように、フィンの熱吸収
能は、黒度増大処理を施したＡの場合が最も高く、サン
ドブラストを施したＢがこれに次いで高く、従来の場合
のＣに比し、冷却効果が著しく向上することが認められ
た。

［効果］以」−で明らかなように、本発明によれば、冷却用フィ
ンの表面に熱吸収能増大処理を施すことにより、溶融ガ
ラスコーンの冷却効果を高めることができ、大量のガラ
ス繊維紡糸が安定的に行なえ、糸切れ等を減少して、良
好なガラス繊維化が可能となる効果を奏する。また、装
置構成を複雑なものとすることもない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は要部断面図、
第２図は第１図のｉｒ　−ｎ線断面図、第３図はチップ
部を拡大して示す断面図、第４図は第３図のＩＴ−ＩＶ
線拡大断面図、第５図は実験例を示すグラフである。１０・・・・・・槽体、　　　　１２・・・・・・ノズ
ル部、１８・・・・・・チップ、　　　２２・・・・・
・フィン。代理人　　弁理士　　重　野　　剛振区へ　　　　　　　　　Ｄ〜

Claims

【特許請求の範囲】

（１）溶融ガラスを保持する槽体の底部に多数のチップ
を有するノズル部を設け、このノズル部のチップに近接
して冷却用フィンを配設したガラス繊維製造装置におい
て、前記フィンの表面が熱吸収能増大処理を施されてい
ることを特徴とするガラス繊維製造装置。
（２）フィン表面の熱吸収能増大処理として、メッキ等
のコーティングによる黒度増大処理が施されている特許
請求の範囲第１項記載のガラス繊維製造装置。
（３）メッキ等のコーティングは白金黒のメッキである
特許請求の範囲第２項に記載のガラス繊維製造装置。
（４）フィン表面の熱吸収能増大処理として、機械加工
による微細凹凸形成で表面粗度増大処理が施されている
特許請求の範囲第１項記載のガラス繊維製造装置。
（５）フィンはパイプ状のものであり、その中を冷却媒
体が流通されるものである特許請求の範囲第１項ないし
第４項のいずれか１項に記載のガラス繊維製造装置。
（６）フィンは中実棒状のものである特許請求の範囲第
１項ないし第４項のいずれか１項に記載のガラス繊維製
造装置。