JPS63195145A - 繊維形成用ブッシング - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は繊維形成用ブッシングに関する。さらに詳しく
は、新規な電気式計測システムを有するガラス繊維形成
用ブッシングに関する。またさらに詳しくは、ガラス繊
維形成用ブッシングと、ブッシングの底部（以下、チッ
ププレートともいう）の温度を記録するのに用いられる
付随の熱電対に関する。

［従来の技術・発明が解決しようとする課題］従来より
ガラス繊維の製造は、代表的にはブッシング内に滞留す
るガラスの温度を所望の範囲内に維持するために電気的
に制御されるガラス繊維用ブッシングから製造される。

所望のガラス温度を維持することにより、ブッシング内
の溶融ガラスの粘度を一様にすることが確実にされ、し
たがって、他・の条件を同一にしつつ溶融ガラスをブッ
シングのオリフィスから出すように溶融ガラスから繊維
が引き出される際に、一様なフィラメントの形成が確実
にされる。ブッシング自体は、代表的には４方向の側部
と底部とを存し一般に上部が開放された貴金属製の容器
である。ブッシングには、底部に複数のオリフィスが設
けられ、通常そこからぶらさがるチップを有し、ブッシ
ング内に滞留する溶融ガラスが、そこを通って流出し、
ガラス繊維を形成する。ブッシングの各端部に位置する
導線は適切な容量のパワートランスフォーマ−の２次側
巻線に接続され、前記導線に電流を印加することにより
、ブッシングが加熱される。

前記パワートランスフォーマ−にパワーバックを接続し
、ブッシングに取付けられ運転温度を連続的にモニター
する熱電対からの信号を受けるコントローラからパワー
バックに信号を送りパワーバックの出力を変化させるこ
とにより、電流が増加または減少せしめられる。

かかるシステムはブッシングからとられた測定値を意味
するブッシング温度を適切にみえるように制御するのに
用いられるが、前記測定値は必らずしもブッシングのオ
リフィスやチッププレートの実際の温度を表わしていな
い。すなわち、従来えられている測定値は、つねにブッ
シングのチッププレート温度の真の平均を表わしている
とはいえないからである。１９８８年１２月１２日に出
願された本出願人による米国特許出願筒９４１．２３８
号明細書に、より正確にブッシングのチッププレート温
度の測定が行われうる方法が開示されている。かかる方
法はその一部において、ブッシングのチッププレートか
らの測定を単独で、または通常のブッシング側部からの
測定に加えて行なうことを要する。

ブッシングのチッププレートの前記測定を達成するに際
し、ブッシングのチッププレートまたは底部に取付けら
れる熱電対接合部が保護され、取付けるブッシングのチ
ッププレートに対してできるかぎり平坦になるように配
慮することは重要である。前炉（ｒｏｒｅｈｅａｒｔｈ
）からブッシングへの溶融ガラスの流れによって生ずる
ブッシング内の溶融ガラスの動きやブッシング自体の内
部に滞留するガラスの流れが、熱電対接合部および導線
のブッシングチッププレートへの電気的接続を妨げうる
ちのであってはならない。

さらに、熱電対接合部は、最小限の困難さでブッシング
のチッププレートに溶接できなくてはならない。

［課題を解決するための手段］ 本発明により、構造が簡素で、組立てが容易で、ブッシ
ングチッププレート温度の正確で信頼できる長期の測定
をもたらすブッシングおよび熱電対配置が提供される。

かかるブッシングおよび熱電対配置は、用いられる熱電
対導線を囲むチューブ状のシース（ｓｂｅａｔｂ）力く
設けられ、ブッシングのチッププレートの測定が行なわ
れる。前記チューブ状部材の一端には板が設けられ、そ
こに再熱電対導線および熱電対導線接合部自体が埋込ま
れる。チッププレートの下側表面には固定手段が配置さ
れ、ブッシング底部の開口部と組合わせられるように適
合する。下方にぶら下がるロッド状部材を有する固定手
段は、組立て作業に先立ちブッシングのチッププレート
の開口部に挿入される。このロッドは前記板の下側に堅
固に溶接され、前記板がシース端部の部分でブッシング
のチッププレートに対してぴったりと敷設されることを
確実にするのに充分な力で、前記ロッドを下向きに引張
ることができるようにされる。前記ロッドは開口部の下
方で切断され、残る部分はブッシングの開口部に溶接さ
れ、そのかたまりが溶融してブッシングの底部の一部を
形成する。

［実施例〕 ついで本発明のブッシングおよび熱電対設置方法を図面
を参照してさらに詳細に説明する。

第１図は本発明のブッシングの一実施態様を示す概略斜
視図、第２図は本発明に用いる熱電対の取付は部を示す
ための部分断面を含む傾斜した側壁を存するスプリット
ブッシングの端面図、第３図は第１図または第２図に示
されるチューブの横断面図である。

第１図に、側壁（１０２）　、（１１３）　、（１１５
）および（１１４）ならびに底部またはチッププレート
（１０１）を有する矩形のブッシング（１００）が示さ
れている。第１図においては、底部（１０１）に溶融ガ
ラスの出口となるオリフィスがまったく示されていない
が、製造用ブッシングの底部（１０１）が代表的には列
状に配置される複数のオリフィスを存しているであろう
ことは、当業者には理解されることである。ブッシング
の側壁には熱電対接合部（１０７）および（１１０）が
配置されている。熱電対接合部（１０７）は熱電対導線
（１０８）および（１０９）から形成され、熱電対接合
部（１１０）は熱電対導線（１１１）および（１１２）
から形成されている。

ブッシング（１００）の中央部でその底部（１０１）上
には、熱電対導線（１０５）および（１０１３）から形
成される熱電対接合部（１０４）が配置されている。

熱電対導線（１０５）および（１０Ｂ）はチューブ（１
５０）の同じものであるハウジング（１５０）内に収容
されており、第２図により明確に示されている。

また、ハウジング（１５０）の横断面図は第３図に示さ
れている。前記横断面図に示されているように、ハウジ
ング（１５０）は内部に熱電対導線（１０５）　ｑよび
（１０Ｂ）を保持する金属製のチャンバーであり、熱電
対導線（１０５）および（ＬＯＧ）は該チャンバー内に
おいてセラミック製の電気絶縁材料（１５１）に囲まれ
ている。セラミック製材料の代表例としてはファイバー
フラックス（ＦＩｂｅｒｆ’ｒａｘ）やキャストセラミ
ック（ｃａｓｔｃｅｒａｍｉｃ）などの材料があげられ
る。

ブッシング（１００）には、ブッシングをブッシングブ
ロックにボルト締めまたは固着させる操作に通常用いら
れるブッシングフランジ（１０３）が設けられている。

ブッシングブロックはブッシングの上部に位置し、ガラ
ス繊維形成用前炉から該ブッシングブロックを通って溶
融ガラスがブッシング自体に流れる。この溶融ガラスの
流れによって、溶融ガラスのブッシングへの絶え間ない
供給がもたらされ、そこから繊維が連続的に引き出され
る。第１図において、壁（１１３）および（１１４）に
は電気接続部が通常膜けられ、それによつてブッシング
（１００）がＡＣパワートランスフォーマ−の２次側巻
線などのような適切な電力供給源に接続され、ブッシン
グの運転中にブッシングに電気エネルギーが与えられ、
それによってブッシング内に滞留するガラスを溶融状態
に維持するのに充分な熱量が与えられるということは、
当業者には理解されるところである。

ここに記載されるブッシングは、熱電対および熱電対用
チューブと同様に、構造的には金属製であり、貴金属ま
たは貴金属合金で作製される。たとえば、熱電対は白金
およびロジウムの導線で作製され、該導線は一端におい
て熱電対接合部を設けるために接合せしめられる。前記
導線の他端は熱電対接合部で検知された温度に応答する
電気信号をもたらすのに用いられる。

ブッシングを作製する材料の代表例としては、白金およ
び白金−ロジウム合金があげられる。

代表的な合金としては、白金／ロジウムが９０７１０、
さらに好ましくは８０／　２Ｇの白金−ロジウム合金が
あげられる。ジルコニア安定化 （ｚｌｒｅｏｎＩａ　５ｔａｂｉｌｉｚｅｄ）白金や白
金−ロジウム合金などのダレイン安定化（ｇｒａｉｎ　
５ｔａｂｉｌｉｚｅｄ）貴金属を用いることも、本発明
の意図する範囲内である。ばあいによっては、ルテニウ
ムやパラジウムのような他の貴金属を用いてもよい。

第１図に示されたものと類似のブッシングが、第２図に
その端部が示されている。第２図に示されるブッシング
の第１図に示されるブッシングとの主要な差異は、側壁
（１０２）および（１１５）が底部（１０１）から頂部
フランジ（１０３）に向かって傾斜していることと、ブ
ッシングが長さ方向に２分割されていることである。第
２図に描かれたブッシングにおいては、ブッシングの壁
（１０２）の開口部（１５３）を通って伸びるチューブ
（１５０）が示され、熱電対導線（１０５）および（ｆ
ｏｅ）は図示されていない制御装置に適切に接続されて
いる。チューブ（１５０）の底部には板（ＬＯ４ａ）が
あり、そこに熱電対接合部ＱＯ４）が埋設されている。

ブッシング底部（ＩＱｌ）には孔（１５７）が設けられ
ており、溶接点（１５５）を端部に有するロッド状部材
（１５８）がその中に挿入されている。

ウッド（１５８）は、製造中において板部材（１０４ａ
）をブッシングの底部（１０１＞に対してぴったりと引
き寄せるために用いられ、それによって板（１θ４ａ）
は所定場所への溶接に先立って底部に堅固に固着せしめ
られる。ロッド（１５Ｂ）を用いて板（１０４ａ）がブ
ッシング底部の所定場所に溶接されると、ロッド（１５
Ｂ）は孔（Ｌ５７）の下方で切断され、ロッド（１５Ｂ
）の孔（１５７）内にある部分は溶融して孔（１５７）
を充填する。ロッド（１５Ｇ）の前記部分はブッシング
底部内に溶融し、ブッシング底部の一部となる。

第２図に記載され示されている熱電対溶接部は、底部へ
の接触のための接近が容易になるようにブッシングチッ
ププレートの内側の底面に接合部をもたらし、ガラスが
運転中に導線を汚染しないようにまたは導線をいかなる
方向にも動かさないように熱電対導線（１０５，）およ
び（１０６）の熱電対接合部を保護し、板部材（１０４
ａ）は熱電対接合部（１０４）を充分に取り囲み、それ
によりて、ブッシングに滞留した溶融ガラスが熱電対接
合部（１０４）が底部（１０１）に接触するのを妨げる
おそれのない、ブッシング底部の真の読取値をえるため
の方法が提供される。第２図にはスプリットブッシング
、すなわち図示されているコルゲーション（１８０）に
よって分離された２個の個別セグメントを含むブッシン
グが描かれており、左側および右側のセグメントはそれ
ぞれ列状のブッシングチップ（１１８）を有している。

各セグメントに２個のチップのみしか示されていないが
、オリフィスのチップのサイズや数量は製造される製品
によって異なり、当技術分野では既知の事項であること
は、当業者に知られている。

これまで、本発明は図示された特定の実施態様を参照し
て記載されてきたが、それらによって本発明が制限され
るものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のブッシングの一実施態様を示す概略斜
視図、第２図は本発明に用いる熱電対の取付は部を示す
ための部分断面図を含む傾斜した側壁を有するスプリッ
トブッシングの端面図、第３図は第１図または第２図に
示されるチューブの横断面図である。 （図面の主要符号） （ｌｏｔ）　　：底部 （１０２）　、（１１３）、 （１１４）　、（１１５）　　：側壁 （１０４）　　：熱電対接合部 （１０４ａ）　：板 （１５０）　　：チューブ （１５５）　　：溶接点 （１５Ｂ）　：ロッド （１５７）　：孔 特許出願人　ピービージー・インダストリーズ番インコ
ーボレーテッド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、底部と、 底部の周囲に位置し溶融ガラス容器を形成する側壁と、 前記底部に位置しガラス繊維を形成するのに用いうる個
   別の溶融ガラスストリームを多数製造するために溶融ガ
   ラスが通過して流れることができるように配置された複
   数のオリフィスと、 チューブ、該チューブに通される一対の熱電対導線およ
   び該チューブの端部に固定される板部材を含み熱電対導
   線接合部を内部に有する熱電対アセンブリと、 前記板部材の下側を前記底部に固定する固定手段 とからなるブッシング。 ２、前記チューブがブッシング底部から側壁を通って伸
   ばされてなる請求項１記載のブッシング。 ３、前記固定手段がブッシング底部と一体化される板部
   材の下側に位置する貴金属からなる溶接部である請求項
   １記載のブッシング。 ４、２本の熱電対導線の接合部を金属板に埋め込む工程
   と、 接続点を形成する熱電対導線を通すチューブの端部に前
   記板を固着する工程と、 前記板の前記チューブが固着される側の反対側にロッド
   を溶接する工程と、 ブッシングの底部に前記ロッドが通されて配置されうる
   ような孔を設ける工程と、 前記孔にロッドを配置してブッシングの底部に対して前
   記板をぴったりと引き寄せるような力を加える工程と、 前記孔内でロッドを溶融して孔をシールすることにより
   前記板をブッシングの底部に恒久的に固着する工程 とからなる底部と側壁とを有するブッシングの底部内側
   に溶接によって熱電対接合部を設置する方法。 ５、前記板、チューブ、ブッシングおよびロッド部材が
   貴金属または貴金属合金からなる請求項４記載の方法。