JPS62500715A - ガラスフィラメントの製造方法 - 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】 ガラスフィラメントの製造方法および装置夜五分団 ここに開示する発明は、形成帯域への空気の移動をフィラメント製造に先立って 生じさせてフィラメント製造中、通常起る形成帯域への誘導空気の流れに実質的 に見せかけてフィラメント製造中、形成帯域を冷却しかつ上記誘導空気の流れを 補うガラスフィラメント形成装置に関する。

互且汰± 「織物」または連続ガラスフィラメントの製造において、フィラメント形成装置 の生産量および作動効率を高める探究がけっして終ることなく続けられてきた。

生産量を高めるために、非常に多くのオリフィスを備えたいくつかのフィーダが 設計され、他の装置では、フィーダおよびガラスの作動温度を上げることによっ て生産量を高めようとした。いずれの場合にも、冷却装置は熱をもっと除去しな ければならない、最も広く用いられている冷却装置の１つは形成帯域およびガラ スから熱を除去するための水冷ヘッダに取付けられる複数のブレード状部材すな わちフィンよりなる。

「作動」すなわち「運転」状態において、連続フィラメントは、周囲の空気をフ ィラメントとともに引くすなわち圧送し、空気を形成帯域の内部へ流入するよう に誘導し、溶融ガラスをいくらか冷却する高い速度でフィーダから機械的に引か れる。

フィラメントのうちの少なくともいくつか、通常、すべてが製造速度で引かれず そして溶融ガラスがフィーダからゆっ（り流れ続けるとき、「垂下」として知ら れる状態が起る。垂下中、フィラメントの高速前進による繊維形成帯域への誘導 空気の流れは、フィラメントが引かれていなければ、明らかに存在しない、誘導 空気の流れが不足すると、冷却を低下させてしまう。

しばしば起るフィラメントの細め操作の中断の後、フィラメント細め操作を再び すばやく開始するために、垂下中、形成装置を適切に冷却しなければならない、 冷却を適切にしないと、フィラメント製造を再び迅速に開始することは非常に困 難になって装置の作動効率を下げてしまう。歴史的に、「垂下」状態におけるフ ィラメント形成装置の冷却要件は形成装置の生産量および作動温度を制限する点 で重大な要因であった。

本発明は、垂下状態中、形成帯域からの熱の除去を劇的に高め、ならびに運転状 態中、形成帯域からの熱の除去を著しく高める。

従って、本発明の概念の利用により、連続フィラメント形成装置に高い生産量お よび作動効率をもたらす。

又肌ｑ皿丞 本発明は、溶融ガラスの流れを吐出壁部のオリフィスから流出させ；これらの流 れを所定の経路に沿って連続フィラメントに引き；フィラメントの前進方向にフ ィラメント形成帯域のまわりから形成帯域への空気の移動を生じさせて、１）フ ィラメント形成装置が垂下状態にある間、運転状態中のフィラメント形成操作の 熱の除去特性を装いおよび／または２運転状態で行われる熱の除去を高めること を特徴とする連続フィラメントを製造する方法および装置に係わる。

盟皿立直車笈販皿 第１図は連続フィラメント形成装置の半概略前両立面図である。

第２図は第１図に示すフィラメント形成装置の一部の側横断面図である。

第３図は第２図に示す装置と同様な本発明の別の適用例の側横断面図である。

第４図は第３図に示す繊維形成装置の底面図である。

第５図は第３図および第４図に示す型式の繊維形成装置についての本発明の原理 によるフィン型冷却装置の熱荷重と、流体噴出装置からの噴出空気の流量との関 係を示すグラフである。

第６図は第３図および第４図に示す型式の繊維形成装置についての本発明の原理 による冷却装置を用いるときに可能である温度および生産量の作動範囲における 上昇を示すグラフである。

第７図は多部分流体噴出装置を示す第４図と同様なフィラメント形成装置の底面 図である。

又夙奎叉施工Ａ盪１塑皿 第１図に示すように、フィーダ１０はガラスのような溶融無機材料の複数の流れ を供給し、これらの流れを当業界で知られているようにワインダ３３の作用によ り連続フィラメント２４に機械的に細くする。代表的にはコーティングアプリケ ータ３０から保護コーティングすなわちサイジング材料を受けた後、フィラメン ト２４を集束装置２８で連続ストランド２５に集束する０次いで、ストランド２ ５をワインダ３３０回転コレフト３４でパッケージ２６に巻く。

フィーダＩＯは加熱軟化ガラスを収容するようになっている容器部分１２と、溶 融ガラスを流れとして流出させるようになっている複数のオリフィス２０を有す る吐出壁部すなわち板１４とよりなる０代表的には、フィーダ１０はガラスを熱 調整するために電気付勢される。

第２図は、一般に、本発明の原理により、溶融ガラスを冷却するために、周囲の フィラメント形成帯域から吐出壁部１４に沿って繊維形成帯域の内側領域すなわ ち中央領域へ横方向に、次いで前進フィラメントとともに下方に流れる空気の移 動方向を示している。

フィーダ１０は吐出壁部１４から吊下っている複数の突出部すなわちチップ１７ を有し、突出部１７の各々は溶融ガラスをフィラメント２４に細くするように供 給するために関連したオリフィス２０を少なくとも１つ有する。当業界で知られ ているように、フィラメント２４は、細め中、円錐体２２の形態で突出部１７か ら放出された溶融ガラスから形成される。かかる円錐体および／またはチップの まわりの領域は一般にフィラメント形成帯域として知られている。

フィラメント形成帯域外の空気は、任意の適当なＶｉ置によって溶融ガラスを冷 却するためにここに記載の如く流れるように誘導される。有利には、このような 誘導される流れは、フィラメントの前進経路に沿って下方にフィラメント形成帯 域内をあるいはこの帯域に直接隣接して流れる流体域によって発生（すなわち形 成）される、噴出装置５５は、図示のように、高エネルギー作動流体をフィラメ ントの前進方向にフィラメントの前進経路に沿って一般的に下方に差し向けてフ ィーダすなわちブシュを取囲む空気を本発明の原理によりフィーダの吐出壁部に 沿って移動するように誘導する。フィーダ１０のまわりからの空気がノズル５５ に向って吐出壁部１４に沿って横方向内方に移動すると、繊維形成領域を通って 流れるこの誘導空気は溶融ガラス、チップおよび吐出壁部から熱を除去する。

作動流体の流れの周囲の形成帯域の空気は、空気がフィラメント製造中、はぼ前 進フィラメントととも引かれるのと同じ方法で作動流体によって引かれる。かく して、形成帯域の空気が流体の流れによって形成帯域から引かれると、減圧領域 が作動流体の流れの周囲に形成される。減圧領域のまわりの空気は流体の流れに 向って横方向に流れ、その源から流出する。作動流体の流れは、空気を形成帯域 のガラスを適切に冷却するのに十分な量および速度で流れるように誘導するため に十分なエネルギーを有する必要がある。

望ましくは、壁部１４より下に位置決めされる噴出装置５５は空気のような少量 のガスをガラス円錐体２２またはチップ１７に直接衝突しないように吐出壁部１ ４から前進フィラメントの経路に沿って高速で遠ざかるように差し向ける。そう する際、フィラメント製造中、作動流体すなわち空気を、自然に生じる誘導空気 の流れを高めたり補ったりするように差し向ける。噴出装置５５から放出される 作動流体は自然に生じる誘導空気の流れに対抗したり打ち勝ったりしてはならず 、むしろこの誘４空気の流れを高めたり補ったする。これは、作動流体が前進フ ィラメントおよび自然発生誘導空気の流れと反対方向に吐出壁部１４へ直接上方 に向・うような冷却装置とは対照的である。

本発明の重要な面として、フィーダｌＯのまわりからの空気は、垂下状態ではそ うであるように、フィラメントが引かれていなくても、フィラメント製造中に生 じる誘導空気の流れに一般に見せ掛かけるためにフィラメント形成帯域を通って 横方向に、次いで前進フィラメントととも下方に流れるように誘導される。

第２図に示すように、溶融ガラスを冷却するのを助けるために、繊維形成装置に は、米国特許第２．９０８，０３６号に開示されているフィン型冷却装置と同様 な複数の伝熱要素すなわちフィン４３が組入れられる。望ましくは、細め操作が 起きていてもいなくてもいずれにせよ、フィラメント形成帯域から所望量の熱を 除去するために、本発明はかかるフィンとともに使用される。フィーダのまわり からの空気を、フィン４３を横切る横方向の流れに対向するとき、一般にフィン ４３の長さに沿って流れるように誘導して繊維形成帯域を通る誘導空気の一般に 一様かつ円滑な横方向移動に対処するのが望ましい。

かかる誘導空気の流れを発生させることができることにより、フィーダが垂下状 態にあるとき、このフィーダを高温で作動し得る。これにより、フィーダの所定 の設計についてガラス生産量の増大をもたらす。さらに、本発明は、また、フィ ーダが製造状態にあるとき、冷却装置の構成要素の熱の除去能力を助けかつ補う ために、繊維形成帯域を通る高められた誘導空気の流れを介して冷却装置の全体 の熱除去能力を高めることによって冷却を高めることができる。

第２図に示すような繊維形成装置は複数の突出部１７およびフィン型熱除去要素 ４３を用いているが、他の型式の冷却装置の補助なしにあるいはかかる突出部す なわちチップを使用しないで本発明を使用し得ることを理解すべきである。

第３図および第４図に示すように、フィーダ１０は吐出壁部１４を有する容器部 分１２で構成され、吐出壁部１４はこれから吊下がっている複数の突出部１７を 有し、各突出部１７は溶融ガラスの流れを供給するためのオリフィス２０を有す る。吐出壁部１４は凹部１５を有し、この凹部は壁部１４を後述のように機械的 に支持するためにフィーダ１０の長さに沿って延びている。

突出部１７は複数の間隔をへだてた領域２１．２２に配列され、これらの領域は 一般に平行な列にさらに再分割され、これらの平行な列は突出部１７の交互列間 に位置決めされた第１熱除去装置４０の熱伝達要素すなわちフィン４３を有する 。突出部１７の平行な列は、凹部１５が位置決めされる吐出壁部１４の長さ方向 中心線と直角に配向される。

第１熱除去装置４０は、フィラメント形成帯域に位置決めされかつフィーダ１０ の長さに沿って延びる一対の列の熱伝達要素すなわちフィン４３で構成される。

熱伝達要素４３の各列はフィーダ１０の長さに１９つで延びるマニホルド４１に しつかり接合されている。代表的には、水などの冷却流体をマニホルドを通して 循環させてフィン４３から熱を導く。

熱は、噴出装置５５によって発生される周囲の空気の移動による形成帯域からの 対流によって除去される。噴出装置５５は複数の孔５８を底部に沿って有する実 質的にまっすぐな中空の管状部材すなわちノズル５６で構成され、これらの孔５ ８は、本発明の原理によりフィラメント形成装置を冷却するために、空気のよう な高エネルギーの流体の流れをフィーダの長さに沿って流れた後、フィラメント 形成帯域に内方に、次いでフィラメントの前進方向に流れるように誘導すべくフ ィラメントの前進経路に沿って差し向けるようになっている。噴出装置５５ルよ 長さに沿って延びる複数のオリフィスを存する実質的にまっすぐな管状部材５６ で構成されるので、作動流体は実質的に平らな流れすなわち域を形成する。長さ に沿って延びる軸線方向スロットを存する管状部材は同様の噴出空気の流れ模様 を作る。

吐出壁部１４を支持するために、支持部分５２が凹部１５の長さに沿って延びて いる。支持部分５２と吐出壁部１４との間には耐火材３６の断熱ボディが設けら れている。支持部材５２は水のような冷却流体を管状部分５２の通路５３を通し て循環させることによって冷却されるので、耐火ボディ３６は断熱ならびに電気 絶縁のために用いられる。

第３図に示すように、支持部分５２は耐火ボディ３６と部材５６との中間に位置 決めされる。取付けが容易かつ安定であるために、管状部材５６および支持部分 ５２は溶接のような任意の適当な手段によって互いにしっかり接合される。この ように、管状部材５６の有孔部分は伝熱要素４３の底縁部４４によって形成され るほぼ平面で吐出壁部１４より下に位置決めされる。ノズルの他の位置決めは後 述のように本発明の範囲に入る。

垂下状態に関しては、噴出装置５５は、繊維形成帯域への周囲の空気の移動を、 フィラメント細め中に前進フィラメントにより別に起る誘導空気に一般に見せか けるように形成しかつ調整する。

かくして、フィーダ、チップ、フィンシールドおよび他の装置はあまり過熱しな く、繊維形成装置は「垂下」状態にある。「垂下」状態と「運転」状態すなわち 製造状態との間の変化期間は可成り減じられる。何故なら、繊維形成装置の種々 の構成要素の温度は、この装置が垂下状態にあっても、これらの構成要素の定常 の「運転」値に近いからである。かくして繊維形成装置の作動効率は停止時間を 短縮することによって高められる。

運転状態に関しては、噴出装置５５は周囲の空気の移動をフィラメント形成帯域 へ差し向けて前進フィラメントの作用による騒動空気移動の冷却作用を補って冷 却装置の全体の熱除去能力を高め、かくして前述のように高い生産量および効率 を容易にする。

下記の実施例は例示のためだけのものであって、本発明の範囲を限定しようとす るものではない。

大血斑 第３図および第４図に示すものと同様な在来の「チップ型」繊維形成装置を在来 のガラス組成物からの連続ガラスフィラメントの製造に用いた。当業界で知られ ているようにワインダの作用によりフィラメントを約０．０２３４０　（０，０ ００９２インチ）に機械的に細くした。

この実施例で用いたブシユすなわちフィーダは代表的な白金／ロジウム合金で構 成され、オリフィス付きチップはフィーダの長さに沿って延びる単一の管状部材 すなわちノズル５６によって部分された２つの等しい領域に配置された。吐出壁 部は下記の特徴を有していた。

チップの数　：４．０４８ オリフィスの大きさ：内径１．６７５ｍ　（０，０６６インチ）チップの長さ　 ：３．３０２龍（０，１３０インチ）吐出壁部　：長さ４７０■−×幅１７８關 （１８，５インチ×フインチ） １列あたりのチップの数＝２２ 噴出装置ｔ５５の管状部分５６の明細は次の如くである。

管の大きさ　：外径６．３５ｍｍ　（０，２５インチ）内径４．５７ｍ膳（０， １８インチ） 孔の直径　：０．３０５龍（０，０１２インチ）孔の間隅　：ｌｃ＋ａあたり１ ２個 （１インチあたり３０個） 有孔部分の長さ：４８９ｍｍ（１９，２５インチ）管５６の有孔部分は吐出壁部 １４の底面よりほぼ１２．７ｍｍＮ４インチ）下に位置決めされかつオリフィス の領域をわずかに越えて延びていた。在来のフィン型伝熱要素４３を連続対のチ ップ列間に用いた。各フィンは中実の金属で、高さ１９．０５　ｆｌｘ厚さ２． ５龍×長さ９２．１鶴（０，７５インチＸ０．１００インチＸ　３．６２５イン チ）であった。

第５図は、噴出装置５５から流れる空気の流量が増えるにつれてフィン型冷却装 置によって除去される熱の変化を示している。

フィーダの供給量は実質的に一定に保たれ、運転状態および垂下状態を示しであ る。

第５図の線Ａ−Ｂかられかるように、フィーダが垂下状態にあるときにフィンに よって除去される熱は、噴出空気の流量が増すにつれて、劇的に減少される。点 Ａは噴出空気の流れがないときにフィン型冷却装置によって除去される熱の量を 表わしており、点Ｂは空気を約３１４７ｃｄ／秒（４０Ｏ３ＣＦＨ標準立方イン チ／時）の流量で噴出したときにフィンシールド装置によって除去される熱の量 を表わしている。この場合、フィン型冷却装置に作用する熱荷重は、本発明によ らない場合（点Ａ）のフィンに作用する熱荷重に対して、噴出空気の流量がほぼ ３１４７ｃｄ／秒（４００３ＣＦＨ）（点Ｂ）であるとき、約２７％減少した。

さらに、運転状態中にフィン型冷却装置によって除去される熱の量は、噴出空気 の流量が第５図に線Ｃ−Ｄで表わすように増すにつれてわずかに減少した。点Ｃ は噴出空気の流れがない場合のフィン型冷却装置によって除去される熱を表わし ており、点りはフィン型冷却装置に作用する熱荷重の８％減少をもたらす３１４ ７ｃｄ／秒（４００３ＣＦＨ）の噴出空気の流量でフィン型冷却装置に作用する 熱荷重を表わしている。

フィン型冷却装置によって除去される垂下状態の熱荷重と運転状態の熱荷重との 差は本発明の使用により減少されるので、垂下状態と定常運転状態との変化期間 は、繊維形成を開始したり、再び開始したりするとき、それに相応して実質的に 短縮される。例えば、点Ｂと点りとの差は点Ａと点Ｃとの差より可成り小さい。

繊維形成装置が垂下状態から所望の定常運転状態へ進むと、上記の変化期間中に 作られたフィラメントは許容できない品質のものである。かくして、最大の作動 効率のためには変化期間を短縮するのが非常に望ましい。

−ａに、フィンシールドに作用する熱荷重を減少させると、これに相応してフィ ンの温度が下がり、フィン装置のマニホルドを通る冷却流体の流量がほぼ一定に 保たれるものと思われる。

第６図は、本発明を使用した場合、フィーダの所定の設計の生産量を劇的に増す ことができることを示している。このようなフィラメント形成フィーダが指示設 定点温度のまわりの温度範囲内で作動するように設計されていることを当業界で よく知られている。フィーダは、噴出装置を使用しない場合、設定点より１４℃ （２５”　Ｆ）低い温度から設定点よりほぼ８℃（１５”　Ｆ）高い温度までの 範囲内で作動する能力を示した。これらの温度を夫々第６図に点Ａおよび点Ｂと して示しである。標準の繊維形成装置の実証済みの公称生産量は線Ａ−Ｂ上の点 Ｎで表わすようにほぼ６８ｋｇ１時（１５０ポンド／時）であり、設定点温度は 第６図のグラフの垂直軸線上の「０」点で表わすように約１２１２℃（２，２１ ４”　Ｆ）であった、噴出装置を設けていない場合の生産量の上限すなわち点Ｂ はほぼ７３ｋｇ（１６２ボンド）７時であつた。上記温度以上では、フィーダは 「取扱い不可能」になる。すなわち、中断後にフィーダを再び始動する能力は著 しく低下する。

本発明の使用では、フィーダは第６図の線Ａ−Ｃに沿った範囲内で作動すること ができた。このように、ブシュは設定点より約１４℃（２５°Ｆ）低い温度から 設定点より約１７℃（３０＠Ｆ）高い温度までの範囲内で作動することができた 。このグラフかられかるように、フィーダを実証設定点より１７℃（３０”　Ｆ ）高い温度（点Ｃ）で作動するとき、ブシュの生産量は約８５瞳（１８８ボンド ）７時まで増大した。かくして、ブシュの製造作動についての生産量の上限は約 １６％上昇した。

このデータを得る際の空気の流量を、制御装！５５から噴出空気を供給しないで 発生する点Ａとともに変えた。噴出空気の流量は、垂下状態および／または運転 状態に必要とされるとき・任意の適当な量に調整し得る。例えば、噴出流体の流 量を運転状態のために減少させ得る。さらに、望むなら、運転状態中、噴出空気 の流れを手あるいは自動的のいずれかにより完全に止めてもよい。

しかしながら、好ましくは、噴出装置から流体の流れを減少させるだけで、無く さない。

かくして、本発明の使用により、形成中断に引き繞＜「垂下」状態と「運転」状 態との間の変化期間が短縮され、繊維形成装置の生産量の能力が大きく高められ る。繊維形成装置の冷却要件を満たす誘導空気制御装置５５からの作動流体の量 および速度のいずれの適当な組合せも許容できる。噴出装置５５から吐出される 流体は所望の誘導空気の流れを形成するのに十分高いエネルギーすなわちモーメ ントを有する必要がある。作動流体として圧縮空気を用いる装置については、噴 出装置５５から流出するときの空気の速度は望ましくは少なくとも約１１ｍ／秒 （３５フィート／秒）、より望ましくは、適当な量で１１ｍ／秒から１０７ｍ／ 秒まで（３５〜３５０フィート／秒）の範囲内である。さらに望ましくは、噴出 装置５５からのガスの流出速度は少なくとも２３ｍ／秒（７５フィート／秒）、 好ましくは２３ｍ／秒〜５６ｍ／秒（７５〜１８５フィート／秒）の範囲内であ り、圧縮空気は約７８７ｃｄ／秒から３１４７ｃｊ／秒まで（１００〜４００立 方フイート／時）の範囲内のｆＬ量で吐出される。

孔５８からの流体の流れを制御する装置はかかる流体の供給装置と関連した流量 側ｆｆｌ弁および／または圧力調整器のような任意の適当な型式のものでもよい 。

フィーダの設計の成る種類については、最も内方のオリフィスが噴出装置５５に 近接することにより、支持部材５２に沿ったいずれの滞溜空気領域をも少なくす るかあるいは除去するために、噴出′Ａ置を第４図に示す位置より上に位置決め することを必要とする。例えば、第３Ａ図に示すように、誘導空気制御すなわち 噴出装置５５を吐出壁部１４の凹部１５Ａ内に位置決めされる耐火ボディ７】の チャンネル７２内に位置決めする。このような場合、管状部材５６の有孔部分は 、実質的な誘導空気の横方向の流れを促進するために突出部１７の末端部すなわ ち底部１８より上に最も内方のチップすなわちオリフィスを越えて位置決めされ る。図示のように、管状部分５６の有孔部分は一触に吐出壁部１４によって形成 される平面内にある。

望ましくは、作動流体供給ノズルの流出孔は、伝熱要素４３の底縁部４４の平面 および底壁部１４の平面によって形成される横方向に延びる帯域内に位置決めさ れる。しかしながら、望むなら、ノズルの出口は上記帯域より上または下に位置 決めしてもよい。

第７図に示すように、フィーダ１１０の吐出壁部１１４は溶融ガラスの流れを供 給するようになっているオリフィス】２０を持つ突出部すなわちチップ１１７を 複数有している。これらの突出部１１７は領域１２１．１２２内に配列され、こ れらの区域は、第１冷却装置１２５の伝熱要素すなわちフィン１３０が延びてい る数対の列に更に再分割されている。前述の装置と同様に、伝熱要素１３０は水 冷マニホルド１２７に取付けられる。

領域１２１．１２２間でフィーダ１１０をその長さに沿って実質的に部分する平 面内にある誘導空気制御装置すなわら噴出装置１４０は作動流体域を差し向ける 。この実施態様では、噴出装置！、　４０は、フィーダ１１０の別々の領域ごと に誘導空気の流れを独立して形成するようになっている一対の独立制御流体供給 部分で構成される。図示のように、噴出装置１４０は第１供給部分１４２と第２ 供給部分１５２とよりなる。もちろん、制御装置１４０は所望に応じてたった２ つでなく任意の適当数の独立供給部分よりなってもよい。

第１流体供給部分１４２は複数の孔１４４を底部に沿って有する管１４３で構成 され、これらの孔１４４は本発明の原理により空気を繊維形成帯域に流れるよう に＝ｉするために高速の流体を供給するようになっている。管１４３は弁すなわ ち制？２′ＩＩ装置１４６と連通しており、この制御装置は供給管路１４７を介 して適当な加圧流体源と連通している。同様に、第２部分１５２は、底部に沿っ て一列の孔１５４を有する管１５３で構成される。管１５３は弁ずなわち制御装 置１５６と連通しており、この制御装置は供給管路１４７によって加圧流体源に 連結されている。かくして、フィーダ１１０の右側部分および左側部分の誘導空 気の流れが実質的に独立して形成されかつ制御される。

好ましくは、本発明の噴出装置の作動流体は空気である。しかしながら、蒸気を 含む他のガスならびに水のような流体を誘導空気制御装置から流出する作動流体 として用いてもよいことは理解すべきである。さらに、噴出流体がフィラメント 列に接触するような構造については、作動流体はガラスフィラメントをコーティ ングするための液状サイジング剤またはバインダを含有してもよいし、あるいは 液状サイジング剤またはバインダよりなってもよい。

前述の実施態様から明らかなように、ここに記載の装置および方法は冷却能力を 高めることによって公知のフィラメント形成装置の生産量および効率を高めるた めの装置を提供する。フィラメント形成帯域を横切る誘導空気の流れによる高い 能力は、垂下状態中、同じ温度条件を運転状態に近づけるために有用であり、ま た誘導空気の流れが自然誘導空気の流れを高める運転状態すなわち標準状態中に も有用である。これは前述のように最小の消費エネルギーでフィラメントの移動 方向の流体の流れによって達成される。

本発明の範囲内で、ここに開示した以外の変形例および異なる構造を実施するこ とができることは明らかである。本開示はあらゆる変更例を包含する本発明の例 示にすぎない。

ｉ栗上ｑ通里作 ここに記載の発明はガラス繊維工業に容易に適用できる。

ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、３Ａ 国　際　ｔｌｉ　を　誓　告 ＡＮｈｌＥＸ　Ｔｏ　Ｔｈｅ：　ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨＲ ＥＰＯＲＴ　ＯＮ

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. １．溶融ガラスを収容するフィーダのオリフィス付き吐出壁部から流出する溶融 ガラスの流れからフィラメントを機械的に引くことによって連続ガラスフィラメ ントを製造する方法において、周囲の空気をオリフィス付き壁部のすぐ下のフィ ラメント形成帯域へ誘導せしめることを特徴とする方法。
2. ２．フィラメント形成帯域への周囲の空気の誘導は、オリフィス付き吐出壁部か ら下方に遠ざかる方向に移動する高エネルギー空気の流れをオリフィス付き吐出 壁部の下に形成することによって引起されることを特徴とする請求の範囲第１項 に記載の方法。
3. ３．フィラメント形成帯域への周囲の空気の誘導は、上記オリフィス付き壁部と 交差する実質的に垂直な平面内に位置する空気の平らな流れによって引起される ことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の方法。
4. ４．溶融ガラスの流れ間に位置決めされた伝熱要素を介してフィラメント形成帯 域から熱を取出すことをさらに含むことを特徴とする請求の範囲第３項に記載の 方法。
5. ５．上記伝熱要素はフィラメント形成帯域中へ横方向に延びる刃状フィンであり 、空気の平らな流れは上記フィンに対して、上記誘導空気を上記フィンの長さに 沿って移動させるように配向されることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の 方法。
6. ６．溶融ガラスを収容するフィーダの壁部のオリフィスから流出する溶融ガラス の流れからフィラメントを引くことによって連続ガラスフィラメントを製造する 方法において、上記オリフィスからフィラメントの前進方向に遠ざかる流体の流 れにより周囲の空気を上記流体の流れ向って上記オリフィス列を横切って流れる ように誘導せしめることを特徴とする方法。
7. ７．上記流体の流れは上記オリフィス群に隣接しかつそのすぐ下の領域から放出 されることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の方法。
8. ８．上記流体の流れは上記オリフィス群に隣接してそのすぐ下を延びる細長い流 体供給装置から放出され、上記流体供給装置は上記オリフィスを領域へ分割する ように上記吐出壁部を横切って延びていることを特徴とする請求の範囲第７項に 記載の方法。
9. ９．溶融ガラスを収容するフィーダの底部オリフィス板のオリフィスから流出す る溶融ガラスの個々の流れからフィラメントを延線することによって連結ガラス フィラメントを製造する方法において、流体の流れを上記オリフィス板に隣接し かつその下でその周囲の中間の内部領域から放出し、上記流れは周囲の空気の流 れを上記板の周囲の外側から上記内部領域に向けて上記オリフィスを横切って横 方向に誘導するのに効果的であるように上記板から上記フィラメントの前進方向 に下方に差し向けられることを特徴とする方法。
10. １０．溶融ガラスを複数のオリフィスを有するオリフィス壁部を通して流し、各 オリフィスから流出するガラスを連続フィラメントに細くすることによって連続 ガラスフィラメントを製造する方法において、流体をオリフィス付き壁部の下に 位置決めされたノズルを通して下方に適切な流量で連続的に流して各オリフィス から流出するガラスを冷却するために周囲の空気の横方向の流れを誘導し、かく して誘導された周囲の空気の流れは（１）細め操作中、通常誘導される周囲の空 気の流れを補い、かつ（２）細め操作が起っていないとき、細め操作中に通常誘 導された周囲の空気の流れに見せかけることを特徴とする方法。
11. １１．溶融ガラスを壁部の複数のオリフィスを通して流し、各オリフィスから流 出するガラスを連続フィラメントに細くすることによって連続ガラスフィラメン トを製造する方法において、空気を、流体をフィラメントの細め方向に差し向け るノズルから下方に、上記流体によって上記オリフィスのいずれかから流出する ガラスに直接衝突させることなしに、上記ノズルに向いかつ上記オリフィスを横 切って横方向に流れる周囲の空気の適切な流れを誘導するのに十分な速度で流す ことによって、オリフィスから流出するガラスを冷却することを特徴とする方法 。
12. １２．連続無機フィラメントの製造装置において、溶融無機材料の複数の流れを 供給するフィーダ装置と、上記の溶融無機材料の流れを連続フィラメントに引く ための細め装置と、 フィラメント形成帯域への誘導空気の流れを前進フィラメントによって別に発生 される誘導空気の流れに見せかけるように形成しかつ制御するための装置と、を 備えていることを特徴とする装置。
13. １３．フィラメント形成帯域から熱を取出すようになっている溶融物の流れ間に 位置決めされた複数の伝熱要素をさらに備えていることを特徴とする請求の範囲 第１２項に記載の装置。
14. １４．上記形成装置は関連したフィラメント形成帯域の部分を通る誘導空気の流 れを独立的に制御する複数の独立調節可能な部分で構成されることを特徴とする 請求の範囲第１３項に記載の装置。
15. １５．上記形成装置は流体の流れを、上記誘導空気の流れを形成するのに十分な 量および速度で上記フィーダ装置から一般に上記フィラメントの前進経路に沿っ て差し向けるようになっているノズル装置で構成されることを特徴とする請求の 範囲第１３項に記載の装置。
16. １６．上記流体の流れおよび上記伝熱要素は、誘導空気が溶融ガラスの流れ間を 伝熱要素の長さに沿って流れて上記流体の流れに合流するように、フィーダ装置 より下に配置されることを特徴とする請求の範囲第１５項に記載の装置。
17. １７．フィラメントに引くべき溶融無機材料の流れを供給する装置において、 上記流れを形成するようになっている複数のオリフィスを有する吐出壁部を持つ フィーダ装置を備え、上記オリフィスは複数の領域に配列されており、 上記オリフィスの領域間に上記吐出壁部と接触状態で位置決めされた耐火ボディ と、 上記耐火ボディと接触しており、上記吐出壁部を支持するための支持部材とを備 え、上記支持部材は冷却流体を流すようになっている通路を有し、 ガスを、溶融材料の流れおよびフィーダ装置を冷却するのを助けるために周囲の 空気をフィーダの外側から吐出壁部に沿って材料の流れ間を流れるように誘導す るのに十分な量および速度で、上記吐出壁部からこれと一般に直角な経路に沿っ て差し向けるための噴出装置を備えていることを特徴する装置。
18. １８．上記支持部材および噴出装置は互いにしっかり接合されていることを特徴 とする請求の範囲第１７項に記載の装置。
19. １９．上記噴出装置は上記ガスを放出するための孔を複数有する管状部材で構成 され、管状部材の有孔部分は吐出壁部より下に位置決めされていることを特徴と する請求の範囲第１８項に記載の装置。