JPS63159912A - ジュール加熱要素の温度をコントロールする方法及びブッシング - Google Patents

ジュール加熱要素の温度をコントロールする方法及びブッシング

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JPS63159912A
JPS63159912A JP62313918A JP31391887A JPS63159912A JP S63159912 A JPS63159912 A JP S63159912A JP 62313918 A JP62313918 A JP 62313918A JP 31391887 A JP31391887 A JP 31391887A JP S63159912 A JPS63159912 A JP S63159912A
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    • C03B37/07Controlling or regulating
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  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial 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】
(発明の分野) 本発明はジュール加熱要素の温度をコントロールする方
法に関するものである。より具体的には、本発明は熱伝
対により発生させられた信号に反応する電気コントロー
ル装置を備えたファイバグラスの温度をコントロールす
るための方法及び装置を提供している。更に具体的に言
えば、本発明はファイバグラスブッシングをコントロー
ルするための方法及び装置であって、そのようなブッシ
ングのための電気的コントロールシステムへ送給するた
めの信号を発生させるべく内部で行なわれる熱伝対測定
のための加重算出方式を含む方法及び装置に関するもの
である。 (発明の背景) 今日のファイバグラス産業においては、溶融ガラスを含
み、ガラスファイバ成形が行なわれるブッシングをコン
トロールすること、及び基本的に加熱要素である同ブッ
シングを電気的コントロール装置を利用してコントロー
ルすることは通常に行われている。かくして、米国特許
第4.546゜485号及び14,594.087号に
おいては、ファイバグラスブッシングからファイバグラ
スをwJ造するため現在使用されているシステムに一般
的に適合する2つのシステムが記載されている。 ブッシングからガラスファイバを形成する際には、前記
ブッシングはその起動、作動、ブッシングより巻取った
製品の掛換え及びブッシングの再起動を含む作動サイク
ルを経験する。このことが真に意味することは、各作動
サイクルにおける熱履歴において前記ブッシングは多く
の変動にさらされるということである。 ガラスファイバを製造するためのブッシングはプラチナ
、ブラチナーロヂウム合金が好ましい例である不活性の
耐火性金属から典型的には構成されている。眞記ブッシ
ングの底部は典型的には複数個の列のオリフィスに分割
されており、同オリフィス中を溶融ガラスは容易に通り
抜けることが出来る。前記オリフィスは通常それらの底
部上におい°て1つの関連オリフィスティップを備えて
おり、同ティップはオリフィス中を流れる溶融ガラスが
同ティップ中を流れるように前記オリフィスと導通して
いる。ファイバは前記ティップから大気へと流出する溶
融ガラスが冷却されるに従い形成される。ブッシングか
ら形成されたファイバは典型的には1つ又はそれ以上の
より線へと典型的には集められ、同より線を回転する巻
取機の表面に接続することにより細くされる。ここに前
記巻取機は十分高い毎分回転数で回転することにより、
前記より線を毎分900〜6000メートル又はそれ以
上の線形速度で引張っている。 ガラスファイバ成形ブッシングを作動させる際には、従
って、溶融ガラスはボイズール(Poiseuille
)の法則に従ってブッシング底部内オリフィス中を流れ
る。溶融ガラスがブッシング底部を出るに従い同ガラス
の流れが冷却され、フィラメントが形成される。この場
合の冷却作用は水のスプレー及び周囲の空気によって達
成される。 前記ファイバ又はフィラメントは通常それらがブッシン
グティップから出てくるにつれて、それらを溝付グラフ
ァイト収集シューへ配置することにより、1つ又はそれ
以上のより線へと集められる。 得られたより線は次に巻取機の表面のまわりに巻付けら
れ、巻取機が回転させられる。かくして、前記より線は
巻取機上に巻付けられ、これが回転を始めるに従いブッ
シングから引張り出される。 巻取機はそれが所望の速度に達する迄速度を増大させ、
同所望の速度において、ガラスを引出すブッシング内の
オリフィスの直径に基づいた所定の径のフィラメントが
製造される。オリフィスを出る際の前記フィラメントの
直径をコントロールする別の因子はガラスの粘度であり
、この粘度はブッシングの温度及びガラスの成分によっ
て決定される。溶融ガラスはファイバ成形中宮にブッシ
ング内に保持され、同ブッシング中を通過するのである
から、ブッシングにはガラス溶融炉に接続された前炉内
の開口中を通って溶融ガラスが供給される。 ブッシングの起動及び停止操作においては、多くの゛遷
移効果が発生する。かくして、起動中においては、巻取
機上に巻付けられる初期より線はゼロから始まって所定
のフィラメント寸法を作るのに必要な回転速度迄徐々に
増加する加速度を以って巻取られる。より線が高速度で
走行すると周囲の空気がフィラメント形成領域に引込ま
れ、次にかなりの速度で下向きに引込まれる。ブッシン
グは次にかなりの時間、通常は10〜30分又はそれよ
り長い期間走行し、成形されるフィラメントは所望の径
において巻取機の表面上により線形態で巻取られる。所
望の重鎖のガラス材が巻取機の表面上に堆積された時に
、巻取機は停止される。 この停止操作は巻取機の回転の減速段階と、より線の速
度の減少段階とを含んでいる。ブッシングのまわりの空
気の流れはその結果急激に変化し、作動中に存在してい
た高速度空気による冷却作用が失なわれ、巻取機停止以
外全ての条件が同一にだもたれるならばブッシングの温
度が増大することになる。 以前に指摘したように、ブッシングは温度コントローラ
によってコントロールされており、同温度コントローラ
はブッシングに対する所望のセット点に対応する信号を
ブッシング電゛流を供給する電源函へと送給する。かく
して、ブッシングの観点から望ましいガラスの所定粘度
に対して、必要なブッシング温度は例えば1204℃(
2200°「)となる。そのような場合においては、そ
のブッシングを1204℃で強制的に作動させ、ブッシ
ングによって適正なガラス粘度が保持されるようにする
のが望ましい。こうすることは、巻取機の回転をそのモ
ータによりコントロールすることとあいまって、フィラ
メント径を正確かつ効率的にコントロールする。 前記コントロール装置がブッシングをその所望の温度で
作動せしめることを保証するため、熱伝対が底部近くに
おいてブッシングの側面に配置される。前2熱伝対から
の読取値は次に平均化され、得られた信号はブッシング
に電流を供給している電源面コントローラに送られる。 前記熱伝対は通常ブッシングの両端よりわずかに内側に
入り、正面壁すなわちオペレータに最も近い方の壁上の
ブッシング底部近くの地点に配置される。読取られた熱
伝対測定値は次に米国特許第4.546.485号に示
したような温度平均化装置中を通され、ブッシング底部
すなわち面プレートの温度が決定される。ここで用いる
用語の1面プレート」、「ティッププレート」及び「底
部」は同義語である。この平均温度決定段階から得られ
る信号は次に前記コントローラに送られ、同コントロー
ラはそれが得る読取り温度値に基づいて、セットW1温
度へとブッシングを強制的に自己調節せしめる。 ブッシングコントローラは確かにある程度の精度を以っ
てブッシングをコントロール出来るが、このシステム内
には幾つかの深刻な欠点が含まれていることが判明して
いる。第1に、ブッシング温度測定値をブッシングの側
面にして底部近くの2地点で取っていることにより、ノ
イズの効果は読取り温度信号の12%と高くなる可能性
がある。 従って、この信号は信号の88%のみが真の温度をあら
れしているという程度において少なくとも不正確である
。測定される残りの12%は周囲の環境効果の変化並び
に不適切な熱伝対配置により誘起されている。更に成形
サイクルの起動、作動及び掛換え段階中において、ブッ
シングの温度が広範囲にわたって、かつ急速に変動する
ことも判明している。ティッププレートの温度を測定す
る熱伝対が正確であっても、それにより発生させられ、
コントローラに送られる信号は間違った信号すなわちノ
イズを含んでいる。かくして、ティッププレート近くに
おいて発生する環境空気の変化、掛換え中においてロー
ルを引張るようにより線が収集シューから移動してしま
うこと、及び他の類似の現象の効果は急激な温度変化を
誘起するので、ティッププレートの測定値が同プレート
の真の熱的状態を示さない原因となる。前記コントロー
ラは熱伝対の読取値に基づいてブッシングの温度を一定
に維持しようとするが、これらの信号はティッププレー
ト温度を常に代表しているものではなく、従ってより精
度の良い温度決定の方策が求められる。 (発明の要約) 本発明によれば、ジュール加熱要素にしてその上で測定
される温度によって発生する信号に反応する電気的コン
トロールシステムが接続されている加熱要素内の温度を
測定するための方法及び装置が記載されている。この装
置及び方法は前記加熱要素の少なくとも1つの地点にお
ける温度を測定することで、所定の表面領域上における
加熱要素の濃度をあらわす信号を提供している。加熱要
素4痩は次に第2の地点で測定されるが、この第2の地
点は、この地点での温度が前記第1の地点での測定値温
度と平均化された時に、第1の地点での測定温度のノイ
ズ効果が測定温度の6%よりも少なくなる状態で得られ
るように、選ばれる。 好ましくは、前記加熱要素の温度はある所定の表面領域
上における加熱要素の濃度をあらわす信号を提供するよ
うに少なくとも2つの地点において測定され、更に別の
温度読取値であってこれが前記2つの地点でのm1lf
と平均化された時にはノイズ効果が解消されるか、6%
より少ない程度に減少されるような別の温度読取値を提
供するべく第3の地点が用いられるのが好ましい。従っ
て、好ましい実施例においては、前記3つの信号を平均
化することによって、これ迄当業者が用いていた慣用装
置によって従来得られてきたよりも、加熱要素の真の温
度により近いvA麿信号を前記コントローラに生じせし
めるような信号が前記平均化された熱伝対温度から提供
される。かくして、ある任意のairtJ点において、
前記加熱要素の表面上に実際何が生じて′いるかを、そ
れが起動時であれ、作動時であれ、掛換え時であれ、よ
り正確に特徴付けることが可能であり、しかもこの特徴
付は作用を用いて加熱要素をより精確にコントロールす
ることも可能となる。 本発明の目的は、従って、ジュール加熱要素の温度、特
にファイバガラス成形ブッシングの底部すなわち面プレ
ートの温度を正確に測定するための簡単かつ効果的な方
法を提供することである。 本発明の別の0的は、ブッシング上の少なくとも3つの
地点においてファイバガラスブッシングの底部乃至オリ
フィスプレートの温度を測定することであり、前記3つ
の地点の1つはブッシングの底部上に選ばれることで、
ブッシング面プレートすなわち底部の平均温度の正確な
決定がなされる。 本発明の更に別の目的は、ブッシング内における熱伝対
測定において、その測定値がブッシングオリフィスプレ
ートの温度を真にあられすようにし、遷移現象から生ず
るノイズの効果を減少させるような測定方法、装置を提
供することである。 本発明の更に別の目的は、ファイバガラスのための温度
測定システムであって、ブッシング温度をその底部から
効果的に測定出来るシステムを提供することである。 本発明の別の目的はファイバガラスのブッシングの側面
のみならずオリフィスプレートからも読取った熱伝対測
定温度を平均化するための新規な1i1を提供すること
である。 以下付図を参照して本発明のより具体的な説明を行なう
【図面の簡単な説明】
付図、特に第1図を参照すると、電源函20が示されて
おり、同面はそれに電流を送給している交流1816及
び18を備えている。前記電源函は電力をトランス22
の一次巻1i128に供給しており、トランス22の二
次巻1a30は線24及び26を介してファイバグラス
ブッシング12に接続されている。ブッシング12は1
a24及び26を横切って、同ブッシングと並列に、ブ
ッシングコントローラ14を接続しており、同コントロ
ーラはリード162.64及び66を経てコントロール
パネル60に作動的に接続されている。パネル60内に
はブッシングコントローラ14への電気的入力を調節す
るのに利用出来る回路が配置されている。ブッシング1
2はその側面及び底部においてそれに接続された一連の
熱伝対42,43゜44及び45を備えている。これら
の熱伝対はブッシング12から温度の情報を集め、この
情報を温度平均化装置48へと伝える。この装置は熱伝
対42.43.44及び45によって測定された温度°
を平均させる。平均温度は次に信号に変換され、ライン
50及び52を経て温度コントローラ54へと伝達され
る。コントローラ54は次にリード$1156及び58
を経てこれらの信号を電源自20に伝達し、そこでトラ
ンス22に送られる電流が制御される。熱伝対42,4
3.44及び45によって取上げられた温度測定値はブ
ッシングのオリフィスプレートの特定領域の平均r!A
1をあられすものである。これらの温度値を記録し、こ
れらに対応した信号を発生させる際、ブッシングの底部
近くにおける側面において取上げたブッシング21度代
表値はブッシングオリフィスプレートの所定の領域内で
測定された濃度をあらわす信号の伝達値のみならず、こ
れらの温度読取り値と閏Mするノイズ値をもあられして
いることが判明している。従って前記温度平均化装置4
8に到達した平均温度はブッシングオリフィス温度のみ
ならずこれに関連するノイズの平均温度である。経験に
よれば、このノイズレベルは前記熱伝対によって発生さ
れた信号の12%にものぼることが判明している。従っ
て、11A50及び52を経て主温度コント0−ラに伝
達される信号は、米国特許第4゜594.087号に記
載のようなシステムを利用したとして、同信号が少なく
とも12%のノイズをあられしているという程度におい
て不正確である。理解されるように、主温度コントロー
ラ54によって発生する電源面入力の変動が誘起するブ
ッシングコントローラへの制御反応はしばしば不正確と
なり、特にブッシングの始動時又は成形パッケージの付
は替えの如き遷移時期中に不正確となる。 第2図及び第3図を参照すると、ここで説明されている
ブッシング温度制御方法が意図している測定作業及び制
御の質を高めるのに用いることが出来る、本発明に係り
構成された機器の一実施例を例示したものが図示されて
いる。かくして、第2図に示すように、全体として20
0で示されるブッシングは側壁201及び215、端部
壁213及び214並びに底部乃至オリフィスプレート
201を備えている。オリフィスはこの図においては示
されていない。ブッシング200Lt頂部が開口されで
おり、壁部のまわりにフランジ203を備えている。ブ
ッシング200の頂部は同ブッシングを前炉に装着する
ため当業界で一般に用いられているセラミック製ブッシ
ングブロック内に装着するようになっている。ブッシン
グ200には2つの熱伝対207及び210が設けられ
ており、これらの熱伝対は底部201よりわずかに上方
においてブッシングの側壁202内に配置されている。 熱伝対210は2本の熱伝対リード210及び212を
備えており、熱伝対207は熱伝対リード209及び2
08を備えている。オリフィスプレート201のブッシ
ング中央には第3の熱伝対204が配設されており、同
熱伝対はブッシングフランジ203の頂部を横切って上
界するリード11205及び206を備えている。 第2図において示したようなブッシングの端面図である
第3図を参照すると、同図にはブッシングの底部に対す
る熱伝対204の配置がより詳細に示されている。かく
して、熱伝対204はそのリード1!!205及び20
6が7ツシングを経て前炉開口220へと上向きに通過
しており、両リードはフランジ203及びブッシングブ
ロック219の間から抜は出している。熱伝対ワイヤ2
05及び206はブッシング200のフランジ203及
びブッシングブロックライニング221から絶縁されて
いる。熱伝対リード205及び206はかくしてガスケ
ット222及び224の間に挿設されている。前記ガス
ケットは商品名ファイバフラックス(Fe1berfr
ax)のような適当な絶縁物質、酸化アルミニウム布紙
、鋳造セラミックス又は他の類似な高度に耐火性で、ブ
ッシングフランジ203をブッシングブロック219と
関連するブロックライナ221から電気的に遮断する非
導電性の物質から構成されている。熱伝対リード205
及び206はブッシングの外側において48〈第1図)
のような温度平均化装置に接続されているが、この点は
熱伝対210のリード211及び212並びに熱伝対2
07のリード208及び209と同じである。第3図に
示したブッシング200は又ブッシングイヤ217を含
んでおり、同イヤは通常は第1図に示すように電カドラ
ンス22の二次巻線に接続されている。ブッシングオリ
フィス又はノズル218が示されているが、これらは溶
融ガラスが流れてファイバを形成するブッシング底部内
にあるオリフィスである。図示したブッシングの各半分
上には2つのみのオリフィスが示されているが、当業者
ならば所定のブッシングにおいて多数のこれらのブッシ
ングティップ乃至オリフィス218が設けられており、
典型的な量は200〜4000又はそれ以上であること
を理解するであろう。 第4図は第2図に示したのと類似のブッシングを示して
いる。このブッシングは全体として400の番号を付し
てあり、ブッシングフランジ430.2つの端部壁41
4及び413、底部401並びに側壁415及び402
を有している。ブッシングの中央には2つの熱伝対リー
ド405及び406を備えた熱伝対接合点404が設け
られている。ブッシングの側面402には2つの熱伝対
接合点407及び410が設けられている。接合点40
7はこれに関連する熱伝対リード409及び408を備
えている。熱伝対410は2つの熱伝対リード411及
び412を備えている。 次に第5図を参照すると、熱伝対接合点404がプレー
ト部材404a内に埋込まれているのが示されており同
部材404a内においてリード405及び406が終結
している。リード405及び406は金属ハウジング4
50内に含まれており、鋳造セラミック又はファイバフ
ラックス又は他の類似の電気的に不活性な物質によって
ハウジレグ450内において取囲まれている。前記ハウ
ジングすなわちチューブ450は開口453においてブ
ッシングのII壁402中を通過しており、リード40
5及び406はチューブ450を通過後第1図に示した
ような温度平均化装置へと接続されている。 やはり第5図に示されてブッシングイヤ417が設けら
れており、同イヤによりブッシングはこれに電力を供給
するためのトランスへと電気的に接続されている。第5
図は又ティップ又はオリスイス418を示しており、こ
れらを通って溶融ガラスが流れることによりファイバを
形成する。付図において、4つのそのようなティップ4
18が示されているが、当業者にとってはこれらのティ
ップは数が200〜4000又はそれ以上の範囲にわた
ることが出来ることは自明であろう。 本発明のこの実施例において、熱伝対リード405及び
406の端部はプレート部材404内に含まれており、
同部材はブッシング400の底部401の内側にしっか
りとtV*されている。このプレートをしっかりとブッ
シングの底部に溶接するために、ブッシング底部401
内には小さな穴455がドリル加工であけられている。 棒状部材456がプレート404aの底部に溶接されて
おり、プレーt−404aは棒456を穴455を経て
引張ることで下向きに引張られている。一方プレート4
04は棒456によってブッシング底部401と接触す
るよう保持されている。前記棒はブッシング底部に溶接
されており、同底部においてその質量が溶融し、穴45
5をふさいでいる。 第6図はチューブ450の横断面を示しており、図では
2つの熱伝対リード405及び406が含よれており、
セラミック物質451がリードの両者を取囲んでいるの
が示されている。 第7図は始!llされ、連続的に作動され、再び遮断さ
れたブッシングであって、本発明を使用していないブッ
シングについである時間にわたって採取した実際の測定
結果を示している。 第8図は側方熱伝対に加えて第2図及び第4図に示すよ
うなブッシング底部上にも熱伝対線な用いて理想的な状
態を維持している様子を示している。そのような熱伝対
の信号が平均化され、組合わされることにより第8図に
示すようなカーブが得られている。熱伝対を底部近くに
おいてブッシング上に配置することのようなやり方で操
業することにより、本出願人はノイズの影響を実質的に
排除出来ること、典型的には熱伝対線が担持づる信号の
0.6%のオーダに押えられるということを発見した。 典型的には、第7図に示すような操業においては、この
ノイズレベルは12%又はそれ以上のオーダにわたるも
のである。本出願人は、従って、これ迄pJiであった
精度よりも一ケタ精痕良<SaWを記録し、それによっ
て得られる信号をブッシングコントロール機器に送給す
ることが出来る。 本発明によれば、温度を測定し、ノイズの干渉を防止す
るための、底部熱伝対の最適位置を決定するにあたって
、とりわけである条件が重要になってくる。底部熱伝対
を位置決めするにあたっては、他に用いている熱伝対に
関して問題としている熱伝対の位置が、もしもブッシン
グの長さ及び幅をそれぞれX軸、Y軸と考えた時に、ブ
ッシングのX軸及び7輪をカバーするものであるか否か
ということが重要な点である。かくして、第4図を見る
と、熱伝対410及び407によって記録される温度は
ブッシングの中央及び下方並びにブッシングの2つのコ
ーナにおけるブッシング背部並びに幾分端部に寄った地
点のブッシング領域温度をほぼあられすであろうことが
わかる。しかしながら、熱伝対404を後部壁415よ
り内側の7ツシング中心に熱伝対404を配置すること
により、ブッシングの残りの領域が考慮されることにな
る。 巻取り機を減速することにより誘起される遷移効果には
、フィラメント引抜き速度の低下並びにブッシング底部
の電力要求量に対する効果又は始動の効果が含まれる他
、空気の流量が増大すること、それにともないブッシン
グの底部が冷却されるという効果が含まれる。これらに
より生ずる信号はこの新規のシステムによっては殆んど
測定されない。かくして、ブッシング底部の実際の温度
をより正しくあられした測定値が得られる。 本出願人がこのことを断定するにいたったのは、30個
の多きにわたる等間隔測定点をティッププレート上に設
けて、側壁熱伝対のみを用いて慣用的に測定した温度と
くらべてより真に近いティッププレート温度の平均値を
得たことによっている。 これらの測定値を分析することによって、ブッシング内
の側壁熱伝対を介して読取られる値は実際のティッププ
レート温度の88%をあられしているに過ぎず、残りの
12%はノイズをあられしているということがはっきり
した。ティッププレート温度を測定するのに側面に2本
の熱伝対を用いている本明細書の例のようなブッシング
プレートの底部上に少なくとも1本の熱伝対を配置する
ことにより、このノイズは顕著に減少させることが出来
ることが判明した。ブッシング上における熱伝対配置に
おける空間的位置関係は通常、これらの熱伝対が第4図
に示されるようにX及びY軸を架橋するが如(行なわれ
る。重要なことは複数熱伝対の内の少な(とも1本の熱
伝対が壁から離れたブッシングの表面1!麿を測定する
のに用いられ、この測定地点が少なくとも壁近くである
ということである。 一般的に言って、側方熱伝対と組合せて第3の熱伝対を
用いた場合には、側面熱伝対のみによる場合にくらべて
、ティッププレート温度の良好な平均温度が表示される
。第4図に示した熱伝対の配列の代りに、側面上に配置
された熱伝対410及び407をブッシングの底部上に
配置することが出来る。そのような場合には、1つの熱
伝対を底部におけるコーナ付近に配し、他方を底部にお
ける遠く離れたコーナに配ff1lJることが好ましい
。 重要なことは、前述したように、熱伝対がX軸及びY軸
を架橋することである。付図に示したブッシングは全体
として長方形の形状を備えているものの、当業者ならば
同様のコントロール効果を円形形状のブッシングに適用
出来ることが理解されよう。そのような場合には、1木
の熱伝対を円の中心に配し、2本を直径線に沿う相対す
る側辺−Fに配することが理想的状況である。円の十分
な表面領域が熱伝対配置点によってカバーされるならば
、直径から外れた地点への修正例も許容されるであろう
。かくして、重要なことは第3の信号に反応する熱伝対
の他の2本の熱伝対に対する配置を次のようにすること
である。すなわち、通常最初の2つの熱伝対で記録され
る測定温度のノイズ効果が測定温度の6%よりも少なく
なるようにしてやることである。 本発明はある種の特定の例及び実施例に関して説明され
てきたが、本発明はこれらによって限定されるものでは
なく、特許請求の範囲によってのみ限定されるものであ
ることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
第1図はrM′!lするブッシング及び温度コント0−
ラを備えた、ファイバガラスブッシングの電気的加熱シ
ステムの図式的ブロック線図、第2図は3つの熱伝対を
ブッシング上に配置した状態を斜視的に示した、本発明
の1つの実施例の図式的例示図、 第3図は第2図に示した本発明の実施例に用いられた底
部熱伝対の配列を示す、ファイバガラスブッシングの端
面図、 第4図は底部熱伝対をブッシングオリフィスプレート上
に配置した、本発明の第2のかつ好ましい実施例の概略
的例示図、 第5図はブッシング面プレートに取付けられた熱伝対を
示す、第4図の実施例の端面図、第6図は第4図のプレ
ート405の横断面図、第7図はブッシングをコントロ
ールするのに用いられる温度コントローラのセット点温
度とティッププレート温度の関係をプロットした図、第
8図はブッシングをコントロールするのに用いられる温
度コントローラのセット点温度と本発明によって測定さ
れたティッププレート温度の関係をプロットした図であ
る。 200・・・ブッシング、201・・・底部、202・
・・側面、207.210・・・熱伝対、204・・・
第3の熱伝対

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ジュール加熱要素にしてその測定された温度によ
    つて発生した信号に反応する電気コントロール装置を接
    続されたジュール加熱要素の温度をコントロールする方
    法であつて、少なくとも1つの位置において前記加熱要
    素の温度を測定して、所定の領域における前記加熱要素
    表面濃度をあらわす信号を提供する段階と、少なくとも
    1つの別の位置における前記加熱要素温度を測定する段
    階にして、前記別の位置は、その温度測定が前記第1の
    温度測定と組合わされた時に、第1の測定の測定温度の
    ノイズ効果が6%よりも少ない程度に減少された状態で
    加熱要素の平均温度が得られるように配置されている段
    階とを有する、コントロールする方法。
  2. (2)ジュール加熱要素にしてその測定された温度によ
    つて発生した信号に反応する電気コントロール装置を接
    続されたジュール加熱要素の温度をコントロールする方
    法であつて、少なくとも2つの位置において前記加熱要
    素の温度を測定して、所定の領域における前記加熱要素
    表面濃度をあらわす信号を提供する段階と、第3の位置
    における前記加熱要素温度を測定する段階にして、当該
    第3の位置は、その温度測定値が前記最初の2つの温度
    測定値と組合わされた時に、前記最初の2つの測定の測
    定温度のノイズ効果が6%よりも少ない程度に減少され
    た状態で加熱要素の平均温度が得られるように配置され
    ている段階とを有する、コントロールする方法。
  3. (3)特許請求の範囲第2項に記載の方法において、前
    記第3の温度が測定された後における測定温度平均値は
    0.6%よりも少ない程度に減少された前記最初の2つ
    の測定温度のノイズ効果を備えていることを特徴とする
    方法。
  4. (4)ガラスフアイバを成形するためのブツシングにし
    て、その作動温度がそれに接続された温度コントローラ
    によつて連続的にコントロールされているブツシングに
    おいて、同ブツシングの壁上かつ床に近い所に位置する
    少なくとも1つの地点内でブツシングの温度を測定する
    装置と、前記ブツシングの第2の壁近くでブツシングの
    底部位置における温度を測定する少なくとも1つの装置
    と、ブツシングの温度を測定することにより前記温度測
    定装置から生ずる信号をして、これら信号を組合せ加重
    平均し、1つの信号を発生することの出来る装置へと送
    るための装置と、かくて得られた信号を前記ブツシング
    コントローラに送給してブツシングの一度をコントロー
    ルするための装置とが含まれていることを特徴とするブ
    ツシング。
  5. (5)ガラスフアイバを成形するためのブツシングにし
    て、その作動温度がそれに接続された温度コントローラ
    によつて連続的にコントロールされているブツシングに
    おいて、 ブツシングの1つの壁上かつ床近くに配された少なくと
    も2つの地点内におけるブツシングの温度を測定する装
    置と、 ブツシングの第2の壁近くで、底部上の地点におけるブ
    ツシングの温度を測定するための少なくとも1つの他の
    測定装置と、 前記ブツシングの温度を測定することで前記温度測定装
    置から生ずる信号をして、同信号を組合せ、加重平均し
    、1つの信号を生じさせることが出来る装置へと送給す
    るための装置と、 かくて生じた信号を前記ブツシングコントローラに送給
    し、以つてブツシングの湿度をコントロールするための
    装置とが含まれていることを特徴とするブツシング。
  6. (6)特許請求の範囲第5項に記載のブツシングにおい
    て、前記温度測定装置は1つの熱伝対であり、ブツシン
    グの床上の熱伝対はそのワイヤを取囲むセラミツクを備
    えた貴金属チユーブ内に収納されており、熱伝対接合点
    はブツシングの床に溶接された金属プレート内に埋込ま
    れていることを特徴とするブツシング。
  7. (7)ブツシング底部の温度を測定するための装置を含
    んだブツシングであつて、溶融ガラスのための容器と、
    ブツシングの両端部におけるブツシング側面に溶接され
    た熱伝対接合点と、ブツシングの底部内に埋込まれた熱
    伝対にしてそのリード線がブツシングフランジ上を延び
    ている熱伝対線と、前記フランジ及び同フランジ上方に
    位置するブツシングブロツクのライニング間において前
    記熱伝対線を絶縁するための装置と、前記側壁熱伝対の
    熱伝対線が送給されているのと同一の温度コントローラ
    に熱伝対線を接続するための装置とが含まれていること
    を特徴とするブツシング。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015113258A (ja) * 2013-12-12 2015-06-22 日本電気硝子株式会社 ブッシング、ガラス繊維の製造装置及びガラス繊維の製造方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4746344A (en) * 1987-02-02 1988-05-24 Ppg Industries, Inc. Fiber forming bushing and method for providing
US4794625A (en) * 1988-01-28 1988-12-27 Ppg Industries, Inc. Method and apparatus for contolling temperature in a fiber glass forming bushing
US5071459A (en) * 1990-05-30 1991-12-10 Ppg Industries, Inc. Bushing balance controller for multiple segment bushings
US5051121A (en) * 1990-05-30 1991-09-24 Ppg Industries, Inc. Segmented bushing temperature controller and method for using same
US5140732A (en) * 1991-06-13 1992-08-25 Manville Corporation Method of forming bushing plate for glass filaments
AU685011B2 (en) * 1994-10-12 1998-01-08 Owens Corning Method and apparatus for controlling heating and cooling in segments of a fiber glass bushing
FI107963B (fi) * 1995-06-20 2001-10-31 Instrumentarium Oy Infrapunasäteilijä
US6070437A (en) * 1998-11-12 2000-06-06 Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. Tip-plate thermocouple
US6408651B1 (en) 1999-12-30 2002-06-25 Corning Incorporated Method of manufacturing optical fibers using thermopiles to measure fiber energy
CN101300536B (zh) 2005-10-31 2012-02-08 Ppg工业俄亥俄公司 拉丝坩锅温度控制方法和系统
DE102007061695A1 (de) * 2007-12-19 2009-06-25 Umicore Ag & Co. Kg Vorrichtung für die Formgebung von Schmelzen aus anorganischen Oxiden oder Mineralien mit verbesserter Beheizungseinrichtung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5018510A (ja) * 1973-04-18 1975-02-27
JPS61228512A (ja) * 1985-04-01 1986-10-11 ピーピージー インダストリーズ,インコーポレーテツド ガラス繊維ブツシング用三端子制御器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3246124A (en) * 1962-07-02 1966-04-12 Owens Corning Fiberglass Corp Voltage magnitude and temperature control in a heated device
US4285712A (en) * 1979-10-22 1981-08-25 Owens-Corning Fiberglass Corporation Apparatus and method for the production of glass fibers
US4256477A (en) * 1979-12-14 1981-03-17 Owens-Corning Fiberglas Corporation Class fiber forming
AU7036681A (en) * 1981-02-26 1982-09-14 Owens-Corning Fiberglas Corporation Apparatus and method for the production of glass fibers
US4546485A (en) * 1983-12-01 1985-10-08 Ppg Industries, Inc. Method and apparatus for producing uniform strands from a split fiber glass bushing

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5018510A (ja) * 1973-04-18 1975-02-27
JPS61228512A (ja) * 1985-04-01 1986-10-11 ピーピージー インダストリーズ,インコーポレーテツド ガラス繊維ブツシング用三端子制御器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015113258A (ja) * 2013-12-12 2015-06-22 日本電気硝子株式会社 ブッシング、ガラス繊維の製造装置及びガラス繊維の製造方法

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Publication number Publication date
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CA1307943C (en) 1992-09-29
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EP0275410A1 (en) 1988-07-27
EP0275410B1 (en) 1991-07-24

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