KR100260659B1 - Bushing base plate and process of preparing same - Google Patents
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- C03B37/08—Bushings, e.g. construction, bushing reinforcement means; Spinnerettes; Nozzles; Nozzle plates
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Abstract
본 발명은 유리 섬유 또는 연속된 유리 필라멘트를 제조하는 데에 이용되는 용융 유리 충전 박스 또는 부싱의 노즐 구멍을 갖는 부싱 베이스 플레이트 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 중공관의 설치부에서 부싱 베이스 로우 플레이트의 크리프에 의해 틈이나 균열이 발생되는 일이 없이 안정된 접합강도를 갖고 수명이 긴 부싱 플레이트를 제공하는 것을 목적으로 하며, 원형의 구멍이 뚫린 부싱 베이스 로우 플레이트(11)의 상기 구멍에 상기 구멍의 내부직경보다 외부직경부분을 중공관(13)이 압입 고정부착되고, 열확산되는 것을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bushing base plate having a nozzle hole of a molten glass filling box or bushing used to produce glass fibers or continuous glass filaments, and a method of manufacturing the same It is an object of the present invention to provide a bushing plate having a stable bond strength and a long service life without generating crevices or cracks by creep, and the inside of the hole in the hole of the bushing base row plate 11 having a circular hole. The hollow tube 13 is press-fit and fixed to the outer diameter portion than the diameter, it is characterized in that the thermal diffusion.
Description
제1도는 종래의 부싱베이스 플레이트의 개공부와 중공관의 접합상태의 한 예를 나타내는 단면도.1 is a cross-sectional view showing an example of a joining state between a hole and a hollow tube of a conventional bushing base plate.
제2도는 종래의 부싱베이스 플레이트의 변형형태를 나타내는 단면도.2 is a cross-sectional view showing a modification of the conventional bushing base plate.
제3도는 종래의 부싱베이스 플레이트의 개공부와 중공관의 접합부에 발생한 틈을 나타내는 단면도.3 is a cross-sectional view showing a gap occurring in the junction between the opening and the hollow tube of the conventional bushing base plate.
제4도는 실시예 1에 있어서의 부싱베이스 로우플레이트(raw plate)의 개공부를 나타내는 단면도.4 is a cross-sectional view showing openings of a bushing base raw plate according to the first embodiment.
제5도는 마찬가지로 중공관을 나타내는 단면도.5 is a cross-sectional view likewise showing a hollow tube.
제6도는 마찬가지로 부싱베이스 플레이트의 개공부와 중공관의 접합상태를 나타내는 단면도.6 is a cross-sectional view similarly showing the bonding state between the opening of the bushing base plate and the hollow tube.
제7도는 실시예 2의 돌기부를 갖는 부싱베이스 로우플레이트을 나타내는 단면도.7 is a cross-sectional view showing a bushing base low plate having the protrusions of the second embodiment.
제8도는 제7도의 로우 플레이트의 돌기부와 중공관의 접합상태를 나타내는 단면도.FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state in which the projections and the hollow tubes of the low plate of FIG. 7 are joined.
제9도는 제8도 부싱베이스 플레이트를 다시 성형가공한 실시예 3의 부싱베이스 플레이트를 나타내는 단면도.FIG. 9 is a cross-sectional view showing the bushing base plate of Embodiment 3 in which the bushing base plate of FIG.
제10도는 실시예 3에 있어서의 다른 형태이 부싱베이스 플레이트의 개공부와 중공관의 접합상태를 나타내는 단면도.FIG. 10 is a cross-sectional view of another embodiment in Example 3 in which the opening part of the bushing base plate and the hollow tube are joined.
제11도는 실시예 3에 있어서의 또한 다른 형태의 부싱베이스 플레이트의 개공부와 중공관의 접합상태를 나타내는 단면도.11 is a cross-sectional view showing a bonding state between the opening of the bushing base plate and the hollow tube of another embodiment in Example 3. FIG.
제12도는 실시예 5에서 사용한 개공부를 갖는 부싱베이스 로우플레이트를 나타내는 단면도.FIG. 12 is a cross-sectional view showing a bushing base low plate having openings used in Example 5. FIG.
제13도는 실시예 5에서 사용한 중공관의 한 예를 나타내는 단면도.13 is a cross-sectional view showing an example of a hollow tube used in Example 5. FIG.
제14도는 실시예 5에 있어서의 제조프로세스의 한 공정을 나타내는 단면도.14 is a sectional view showing one step of the manufacturing process according to the fifth embodiment.
제15도는 실시예 5에 있어서의 제조 프로세스의 다른 한 공정을 나타내는 단면도.15 is a cross-sectional view showing another step of the manufacturing process according to the fifth embodiment.
제16도는 실시예 5에 있어서의 제조 프로세스의 또 다른 한 공정을 나타내는 단면도.FIG. 16 is a cross-sectional view showing still another step of the manufacturing process in Example 5. FIG.
제17도는 실시예 6에서 사용한 중공관을 나타내는 단면도.17 is a cross-sectional view showing a hollow tube used in Example 6. FIG.
제18도는 제17도의 중공관과 로우플레이트을 조합한 상태를 나타내는 단면도.18 is a cross-sectional view showing a state in which the hollow tube and low plate of FIG. 17 are combined.
제19도는 실시예 7에서 사용한 부싱베이스 로우플레이트를 나타내는 단면도.FIG. 19 is a sectional view of a bushing base low plate used in Example 7. FIG.
제20도는 제19도의 로우플레이트와 중공관을 조합한 상태를 나타내는 단면도.20 is a cross-sectional view showing a state in which the low plate and hollow tube of FIG. 19 are combined.
제21도는 제20도의 변형예를 나타내는 단면도.21 is a cross-sectional view illustrating a modification of FIG. 20.
제22도는 실시예 8의 부싱베이스 플레이트를 나타내는 단면도.Fig. 22 is a sectional view of a bushing base plate of Example 8;
제23도는 실시예 9의 부싱베이스 플레이트를 나타내는 단면도.Fig. 23 is a sectional view of a bushing base plate of the ninth embodiment.
제24도는 실시예 9에 있어서 변형예를 나타내는 단면도.24 is a sectional view showing a modification in Example 9. FIG.
제25도는 실시예 10의 부싱베이스 로우플레이트의 구멍을 나타내는 단면도.25 is a sectional view showing a hole in the bushing base low plate of Example 10;
제26도는 실시예 10의 중공관을 나타내는 단면도.FIG. 26 is a sectional view of a hollow tube of Example 10; FIG.
제27도는 실시예 10의 부싱베이스 플레이트의 단면도.27 is a sectional view of the bushing base plate of the tenth embodiment;
제28도는 실시예 11의 부싱베이스 로우플레이트의 단면도.28 is a sectional view of the bushing base low plate of Example 11. FIG.
제29도는 실시예 11의 중공관의 단면도.29 is a sectional view of a hollow tube of Example 11;
제30도는 실시예 11의 부싱베이스 플레이트의 단면도.30 is a sectional view of the bushing base plate of the eleventh embodiment.
제31도는 실시예 11에서 얻어진 부싱베이스 플레이트의 단면조직을 나타내는 현미경 사진이다.31 is a micrograph showing the cross-sectional structure of a bushing base plate obtained in Example 11. FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1, 21, 31, 51, 71 : 부싱 베이스 로우 플레이트1, 21, 31, 51, 71: bushing base low plate
2 : 토출구멍 5 : 유리2: discharge hole 5: glass
11 : 플레이트 12 : 구멍11: plate 12: hole
3, 13, 23, 33, 53, 63, 73: 중공관3, 13, 23, 33, 53, 63, 73: hollow tube
14 : 돌기부14: protrusion
4, 24, 34 : 부싱 베이스 플레이트 33a : 기단부4, 24, 34: bushing base plate 33a: proximal end
34’, 44, 54, 64, 74 : 부싱 베이스 플레이트34 ', 44, 54, 64, 74: bushing base plate
37 : 중공관형상 돌기37: hollow tube projection
본 발명은 유리섬유 또는 연속된 유리 필라멘트를 제조하는 데에 이용되는 용융 유리 충전 박스 또는 부싱의 노즐 구멍을 갖는 부싱 베이스 플레이트 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a bushing base plate having nozzle holes in a molten glass filling box or bushing used to produce glass fibers or continuous glass filaments, and a method of manufacturing the same.
부싱베이스 플레이트로서는 현재 몇몇종류의 것이 이용되고 있다.Some types of bushing base plates are currently used.
일반적으로 부싱베이스 플레이트의 로우플레이트에 구멍을 뚫는 가공을 실시하고, 그 구멍에 미리 파이프상으로 가공한 중공관을 삽입하고 용접에 의하여 접합한 부싱베이스 플레이트가 이용되고 있다. 또 제품치수보다 두꺼운 판두께의 재료를 롤 또는 프레스등에 의하여 압축하여 돌기를 밀어내고, 그 후에 밀어내진 돌기의 부분을 또한 프레스에 의하여 구멍을 뚫는 가공을 실시한 부싱베이스 플레이트등도 이용되고 있다.In general, a bushing base plate in which a hole is formed in a low plate of a bushing base plate, a hollow tube pre-processed in a pipe shape is inserted into the hole, and a bushing base plate joined by welding is used. In addition, a bushing base plate or the like is used, in which a material having a plate thickness thicker than the product dimension is compressed by a roll or a press to push out the projection, and then a part of the pushed projection is further punched by a press.
최근에는 미세한 데니르(denier)를 가진 유리섬유가 요망되고 피치를 보다 작게 하여 일정면적내에서 다구멍화하여 효율 있는 생산을 할 필요가 있어서 그들을 만족시키는 부싱베이스 플레이트가 추구되고 있다.Recently, a glass fiber having a fine denier is desired, and a bushing base plate that satisfies them has been sought since it is necessary to make the pitch smaller and multi-hole in a certain area and to produce efficiently.
종래는 부싱베이스 로우 플레이트에 구멍을 뚫는 가공을 실시하고, 그 구멍에 미리 파이프상으로 가공한 중공관을 삽입하여 용접하는 경우 제1도에 나타내는 바와 같이 부싱베이스 플레이트의 로우 플레이트(1)와 토출구멍(2)이 구성하는 중공관(3)을 그 기단부(3a)에서 레이저 또는 플라즈마등에 의해 용접 또는 저항용접하고 있다.Conventionally, a punching process is performed in a bushing base low plate, and when the hollow tube processed into a pipe is inserted into the hole and welded, as shown in FIG. 1, the low plate 1 and the ejection of the bushing base plate are discharged. The hollow tube 3 constituted by the hole 2 is welded or resistance welded at its proximal end 3a by laser or plasma.
이 경우 파이프상으로 성형된 중공관(3)은 유리섬유의 방사조건에서 두께가 얇게 완성되어져 있었다. 부싱베이스 플레이트의 로우플레이트(1)에 미리 구멍이 뚫어진 곳에 접합하는데 있어서 제1도의 중공관(3)의 기단부(3a), 즉 유리의 유입구측을 용접하게 된다.In this case, the hollow tube 3 formed into a pipe was completed with a thin thickness under the spinning conditions of the glass fibers. In joining the hole where the hole plate 1 of the bushing base plate is previously drilled, the base end 3a of the hollow tube 3 of FIG. 1, that is, the inlet side of the glass is welded.
부싱베이스 플레이트의 로우플레이트(1)의 두께에 비하여 중공관(3)의 두께가 얇은 것 및 토출구멍의 직경이 작은 것, 피치가 좁게 인접하는 토출구멍과의 관계등에서, 용접하는 경우 부싱베이스 플레이트의 로우플레이트(1)의 두께 전체를 용융시키는 것이 곤란하기 때문에 제1도에 나타내는 바와 같이 로우 플레이트(1)의 상층부의 일부를 용접하는 방법이 취해지고 있다. 그리고 이 용접은 부분적이기 때문에 토출구멍의 형상을 유리의 흐름에 바람직한 조건, 즉 방사조건에 맞는 형상으로 가공하기 어려운 결점이 있었다.Bushing base plate for welding in relation to the thickness of the hollow tube 3 and the diameter of the discharge hole having a smaller thickness than that of the low plate 1 of the bushing base plate, and the discharge hole having a narrow pitch, and the like. Since it is difficult to melt the whole thickness of the low plate 1, the method of welding a part of the upper layer part of the low plate 1 as shown in FIG. 1 is taken. And since this welding was partial, it was difficult to process the shape of a discharge hole into the shape suitable for the flow of glass, ie, the spinning condition.
이와 같이 하여 제조된 부싱베이스 플레이트(4)가 장시간 고온에서 계속 사용되면 부싱베이스 플레이트(4)가 유리(5)이 압력(P)을 받아서 크리프(creep) 왜곡을 일으키고 부싱베이스 플레이트(4)가 제2도와 같이 전체가 팽창되도록 내밀어진 형상으로 변형한다.If the bushing base plate 4 thus manufactured is continuously used at a high temperature for a long time, the bushing base plate 4 causes the glass 5 to receive a pressure P, causing creep distortion and the bushing base plate 4 As shown in FIG. 2, the shape is deformed to extend outwardly.
중공관(3)의 부착부를 확대하면 제3도와 같이 되고, 부싱 베이스 로우플레이트(1)이 크리프변형됨으로써 중공관(3)과의 사이에 틈을 발생시켜서 상부의 용접부분에 균열(6)을 발생시키는 결과가 되고, 이에 따라서 유리액이 새어버리는 일이 발생하여 유리섬유의 방사를 할 수 없게 되어 버리는 문제가 있었다. 또 심한 경우에는 이 중공관(3)이 이탈되어 버리는 경우도 발생하고 있다.If the attachment part of the hollow tube 3 is enlarged, it will become like FIG. 3, and creep deformation of the bushing base low plate 1 will generate a gap between the hollow tube 3, and will produce the crack 6 in the upper welding part. This resulted in the generation of the liquid, which caused the glass liquid to leak, resulting in a problem that the fiberglass could not be spun. Moreover, in severe cases, this hollow tube 3 is detached.
이 문제는 유리섬유의 제조공정에 있어서 값이 비싼 Pt합금제 부싱을 단 하나의 토출구멍에 균열이 생기거나 또는 탈락하는 것으로 인해 전체가 사용불가능하게 되어 생산을 중지하지 않으면 안되기 때문에 치명적인 결함이며, 유리섬유의 품질, 비용에 커다란 영향을 주는 것이다. 얼마나 강고하고 또한 균열과 탈락이 발생하기 어려운 것으로 하는가가 문제이다.This problem is a fatal defect in the manufacturing process of the glass fiber, because the expensive Pt alloy bushings cannot be used as a whole due to cracking or dropping out of a single discharge hole and the production must be stopped. It has a big impact on the quality and cost of fiberglass. The problem is how firm it is and how hard it is to crack and fall off.
또 최근 부싱의 제조법으로서 일본국 특히 공개공보 제92-241105등도 제안되어 있다. 이는 Pt합금의 베이스플레이트에 대하여 Pt의 로재를 이용하여 접합하려 하는 것이다. 이 경우 Pt-Au합금과 강화백금으로 Pt에 약간의 첨가원소밖에 포함되지 않은 재료등의 경우는 즉 로재로서의 Pt의 용융온도와 같거나 그 이하의 용융온도를 갖는 재료의 경우는 Pt를 로재로서 이용하여 Pt를 용융시키는 것은 곤란하다고 생각된다.Recently, as a manufacturing method of a bushing, Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 92-241105 and the like have also been proposed. This is to join the base plate of Pt alloy using the furnace material of Pt. In this case, Pt-Au alloy and reinforced platinum are materials containing only a few additive elements in Pt, that is, in the case of materials having a melting temperature equal to or lower than that of Pt as a furnace material, Pt is used as a furnace material. It is thought that it is difficult to melt Pt by using.
본 발명은 안정된 접합강도와 방사조건에 맞는 형상을 갖고 수명이 긴 부싱베이스 플레이트 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention is to provide a bushing base plate having a shape suitable for the stable bonding strength and spinning conditions and long life and a method of manufacturing the same.
상기 과제를 해결하는 본 발명의 부싱베이스 플레이트(제1 발명)는 원형의 구멍이 열린 부싱베이스 플레이트의 해당 구멍에 해당 구멍의 내부직경보다 큰 외형부분을 갖는 중공관이 압입 고정부착되고 열확산접합되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.Bushing base plate (first invention) of the present invention to solve the above problems is a hollow tube having an outer portion larger than the inner diameter of the hole in the corresponding hole of the bushing base plate of the circular hole is press-fitted and thermally diffusion bonded It is characterized by.
또 원형의 구멍이 열리고, 또한 해당 구멍에 계속해서 중공관상 돌기가 설치되어 있는 부싱베이스 로우플레이트의 해당 구멍에 해당 구멍의 내부직경보다 큰 외형부분을 갖는 중공관이 압입 고정부착되고, 열확산접합되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다. 여기에서 사용하는 중공관은 부싱베이스 플레이트재료와 다른 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, a hollow tube having a contour portion larger than the inner diameter of the hole is press-fitted and thermally diffusion-bonded to the corresponding hole of the bushing base low plate in which the circular hole is opened and the hollow tubular protrusion is continuously installed in the hole. It is characterized by. The hollow tube used herein is characterized in that it is made of a material different from the bushing base plate material.
한편 중공관에 파이프 또는 압출가공, 프레스가공등에 의해 미리 제품지정치수에 합치하도록 가공한 것으로, 그 그 전단계의 치수로 가공된 것이어도 좋고, 그 외부직경은 상기한 구멍에 일정간섭을 갖고 삽입되기에 적당한 형상을 구비하고 있다. 이를 구멍내에 압입 고정부착하여 열처리에 의하여 열확산하여 접합하는 것이다.On the other hand, the hollow tube may be machined to meet the specified product dimensions by pipe, extrusion, press working, etc. in advance, or may be machined to its previous stage dimensions, and its external diameter may be inserted with constant interference in the above-described holes. Has a suitable shape. It is press-fitted into the hole and thermally diffused by heat treatment to join.
또 상기 과제를 해결하는 본 발명의 부싱베이스 플레이트의 제조방법(제2 발명)은 우선 부싱베이스 플레이트 재료를 제품의 판두께로 압연하여 평탄한 부싱베이스 플레이트의 로우플레이트에 성형한 후에 필요한 구멍수의 원형의 구멍을 형성하고, 그 구멍에 중공관을 일정한 간섭을 가지고 압입 고정부착하거나, 또는 중공관을 삽입하여 일정의 간섭을 가지도록 중공관을 내측으로부터 밀어 넓혀서 고정부착한 후에 열확산하여 접합하는 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, the manufacturing method of the bushing base plate of the present invention (second invention) that solves the above problems is first formed by rolling the bushing base plate material to the plate thickness of the product, and then forming a low plate of the flat bushing base plate, To form a hole of the hollow tube and press-fit and fix the hollow tube with a certain interference to the hole, or by inserting the hollow tube and pushing the hollow tube from the inside so as to have a predetermined interference, and then fixing and attaching the heat pipe. It is to be done.
또 부싱베이스 플레이트의 로우플레이트에 돌기를 형성하는 동시에, 또는 형성한 후에 그 돌기중심부에 구멍을 설치하고, 그 구멍에 중공관을 일정한 간섭을 가지고 압입 고정부착하거나, 또는 중공관을 삽입하여 일정한 간섭을 가지도록 중공관을 내측으로부터 밀어 넓혀서 고정부착한 후에 열확산하여 접합하는 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, at the same time as forming a projection on the low plate of the bushing base plate, or after forming, a hole is provided at the center of the projection, and the hollow tube is fixedly press-fitted with a certain interference or a hollow tube is inserted into the hole, and the interference is fixed. It is characterized in that the hollow tube is pushed wide from the inside to have a fixed attachment and then thermally diffused to join.
또한 경우에 따라서는 상기에 의해 접합된 중공관 및 돌기 소성변형가공을 실시하고, 소정 형상치수로 성형함으로써 완성하는 것 및 여기에서 사용하는 중공관의 부싱베이스 플레이트와 다른 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.In some cases, the hollow tube and the projection plastic deformation processing joined as described above may be subjected to molding by molding to a predetermined shape dimension, and may be made of a material different from the bushing base plate of the hollow tube used herein. will be.
한편 중공관에 파이프 또는 압출가공, 프레스가공등에 의해 미리 제품지정치수에 합치하도록 가공한 것으로, 조금 앞의 치수로 가공된 것이어도 좋고, 그 외부직경은 상기한 구멍에 일정간섭을 갖고 삽입 고정부착되기에 적당한 형상을 구비하고 있다. 이를 구멍내에 압입 고정부착하여 열처리에 의하여 열확산하여 접합하는 것이다.On the other hand, the hollow tube is machined to meet the specified product dimensions by pipe, extrusion, press working, etc., and may be machined to a slightly earlier dimension, and its outer diameter has a certain interference in the above-described hole, It has a shape suitable to be used. It is press-fitted into the hole and thermally diffused by heat treatment to join.
또한 상기 과제를 해결하는 본 발명의 다른 부싱베이스 플레이트(제3 발명)는 부싱베이스 플레이트으로 유리토출측보다 유리유입측의 구멍치수가 큰 단면원형 또는 이형의 구멍이 열려진 부싱베이스 로우플레이트의 해당 구멍에 중공관이 유리토출측 선단치수가 해당 구멍의 유리유입측 구멍치수와 동일하거나, 또는 그 이하의 외부치수를 갖고, 유리유입측 선단치수가 로우플레이트의 구멍이 유리토출 구멍치수보다 큰 중공관이고, 부싱베이스 로우플레이트의 판의 구멍이 원형인때는 단면이 원형인 중공관이, 부싱베이스 로우플레이트 구멍이 다른 형상인때는 단면이 그와 동일한 형상의 중공관이 각각 삽입 고정부착되어 열확산접합되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, another bushing base plate (third invention) of the present invention that solves the above problems is a bushing base plate in the corresponding hole of the bushing base low plate of the cross-sectional circular or mold-opened hole having a larger hole dimension on the glass inlet side than on the glass ejecting side. The hollow tube is a hollow tube whose glass discharge side tip dimension is equal to or less than the glass inlet side hole dimension of the hole, and the glass inlet side tip dimension has a lower plate hole than the glass discharge hole dimension. When the hole of the plate of the bushing base low plate is circular, the hollow tube having the circular cross section is different, and when the bushing base low plate hole is the other shape, the hollow tube having the same shape as the cross section is inserted and fixed and thermally spread. It is characterized by.
또 하나의 본 발명의 부싱베이스 플레이트는 부싱베이스 로우플레이트로 유리토출측보다 유리유입측의 구멍치수가 큰 테이퍼 또는 R형상이고, 단면원형 또는 이형의 구멍이 열려진 부싱베이스 로우플레이트의 해당 구멍에 상부(유리유입측)가 테이퍼 또는 R형상으로 커진 중공관이고, 상부테이퍼 또는 R형상의 일부의 외부치수가 부싱베이스 로우플레이트의 구멍의 유리토출측 구멍직경보다 크고 부싱베이스 로우플레이트의 구멍이 원형인때는 단면원형의 중공관이 각각 중공관의 테이퍼 또는 R형상 상단으로부터 테이퍼 또는 R형상 하부에 걸친 부분이 부싱베이스 로우플레이트의 구멍의 전부 또는 유리토출측의 구멍의 벽면에 밀착하는 상태로 삽입 고정부착되어 열확산접합되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.Another bushing base plate of the present invention is a bushing base low plate of taper or R shape having a larger hole dimension on the glass inlet side than the glass ejecting side, and the upper portion of the bushing base plate on the corresponding hole of the bushing base low plate in which the hole of the cross section or the mold is opened. When the glass inlet side is a hollow tube having a tapered or R-shape, and the outer taper or R-shaped part of the outer dimension is larger than the glass discharge side hole diameter of the hole of the bushing base low plate and the hole of the bushing base low plate is circular The circular hollow tube is inserted and fixed in a state where the portion from the taper or R-shaped upper end of the hollow tube to the taper or R-shaped lower part is in close contact with all of the holes of the bushing base low plate or the wall of the hole on the glass discharge side. It is characterized by being.
상기 테이퍼 또는 R형상부는 1단의 테이퍼 또는 R형상부만이 아니라 2단 또는 3단 이상의 테이퍼 또는 R형상부이어도 좋고, 또 테이퍼와 R형상부의 조합이어도 좋다.The taper or R-shaped portion may be not only one-stage taper or R-shaped portion but also two-stage or three-stage taper or R-shaped portion, or may be a combination of taper and R-shaped portion.
상기 테이퍼각도는 테이퍼가 1단인때는 0.01° 내지 120°가 바람직하고 테이퍼가 2단 이상 있는 경우에는 적어도 하나의 테이퍼각도가 0.01° 내지 120°가 바람직하다.The taper angle is preferably 0.01 ° to 120 ° when the taper is in one step, and at least one taper angle is preferably 0.01 ° to 120 ° when the taper is in two or more steps.
또한, 부싱베이스 로우플레이트의 유리토출측에서 중공관의 주위가 베이스 플레이트로우플레이트재로 일정길이 덮혀 보강되어 있는 부싱베이스 플레이트이다.Further, a bushing base plate in which the periphery of the hollow tube is covered with a predetermined length of the base plate low plate material on the glass discharge side of the bushing base low plate is reinforced.
또한 상기 부싱베이스 플레이트가 유리삽입측 및 또는 토출측의 접합경계를 포함하는 주변에 테이퍼상 또는 R형상으로 성형되어 있는 것이다.In addition, the bushing base plate is formed in a tapered shape or an R shape in the periphery including the bonding boundary on the glass insertion side and / or the discharge side.
상기 중공관으로서는 외형단면이 원형이고 내측 형상이 단면원형인 것이 이용된다.As the hollow tube, an external cross section is circular and an inner shape is a circular cross section.
또, 상기 중공관으로서는 외형단면이 원형 또는 다른 형상이고 내측형상단면이 그런 다른 형상인 것도 이용된다.As the hollow tube, an external cross section is circular or other shape, and an inner shape cross section is another such shape.
또한 상기 부싱베이스 로우플레이트의 재질로서는 Pt-Rh합금, Pt-Rh-Pd합금, 산화물분산강화백금, 산화물분산강화백금합금, Pt-Au,합금, Pt-Rh-Au합금 또는 Pt-Rh-Pd-Au합금이 이용되고, 중공관의 재질로서는 Pt-Au합금, Pt-Rh-Au합금, Pt-Rh합금, Pt--Rh-Pd합금, 산화물분산강화백금 또는 산화물분산강화백금합금이 이용된다.Further, the material of the bushing base low plate may be a Pt-Rh alloy, a Pt-Rh-Pd alloy, an oxide dispersed platinum, an oxide dispersed platinum alloy, a Pt-Au alloy, a Pt-Rh-Au alloy, or a Pt-Rh-Pd alloy. -Au alloy is used and Pt-Au alloy, Pt-Rh-Au alloy, Pt-Rh alloy, Pt--Rh-Pd alloy, oxide dispersed platinum or oxide dispersed platinum alloy is used as the material of the hollow tube. .
또 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 부싱베이스 플레이트의 다른 제조방법(제4 발명)은 부싱베이스 로우플레이트에 단면이 원형 또는 다른 형상이며, 유리유입측의 구멍직경이 유리토출측 구멍직경보다 구멍치수가 큰 구멍을 제작하고, 해당 구멍에 중공관의 유리토출측치수가 해당 구멍의 유리유입측 구멍치수와 동일하거나, 또는 그 이하의 외부치수를 가지고, 유리유입측 선단 외부치수가 로우플레이트의 구멍의 토출측 구멍치수보다 크며 부싱베이스 로우플레이트의 구멍이 원형인때는 단면이 원형인 중공관을, 부싱베이스 로우플레이트의 구멍이 다른 형상인때는 단면이 그러한 다른 형상인 중공관을 각각 삽입 고정부착한 후 열확산하여 접합하는 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, another manufacturing method (fourth invention) of the bushing base plate of the present invention for solving the above problems is that the cross section of the bushing base low plate has a circular or other shape, and the hole diameter on the glass inlet side is larger than the hole diameter on the glass discharge side. A hole having a larger diameter, and the glass discharge side dimension of the hollow tube is equal to or less than the glass inlet side hole dimension of the hole, and the outside dimension of the glass plate side end is When the hole of the bushing base low plate is larger than the discharge side hole dimension and the hole of the bushing base low plate is circular, the hole of the bushing base low plate has a different shape. By bonding.
또 하나의 본 발명의 부싱베이스 플레이트의 제조방법은 부싱베이스 로우플레이트에 단면이 원형 또는 다른 형태이며, 유리유입측의 구멍직경이 유리토출측 구멍직경보다 구멍치수가 큰 테이퍼 또는 R형상구멍을 제작하고, 해당 구멍에 상부(유리유입측)가 테이퍼 또는 R형상으로 커진, 상부테이퍼 또는 R형상의 일부의 외부치수가 부싱베이스 로우플레이트의 구멍의 유리토출측 구멍직경보다 크고, 부싱베이스 로우플레이트의 구멍이 원형인때는 단면원형의 중공관을 부싱베이스 로우플레이트의 구멍이 다른 형상인때는 단면이 다른 형태인 중공관을 중공관의 유리토출측으로부터 부싱베이스 로우플레이트의 구멍의 유리유입측에 삽입하고, 중공관의 테이퍼 또는 R형상 상단으로부터 테이퍼 또는 R형상 하부에 걸쳐서의 부분이 부싱베이스 로우플레이트의 구멍의 전부 또는 유리토출측의 구멍의 벽면에 밀착하는 상태로 각각 삽입 고정부착한 후 열확산하여 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.Another method for producing a bushing base plate of the present invention is to produce a tapered or R-shaped hole in the bushing base low plate whose cross section is circular or different in shape, and the hole diameter on the glass inlet side is larger than the glass discharge side hole diameter. The outer dimension of the upper taper or R-shape in which the upper portion (glass inlet side) is tapered or R-shaped in the hole is larger than the glass discharge-side hole diameter of the hole of the bushing base low plate, and the hole of the bushing base low plate In the case of a circular shape, a hollow tube having a circular cross section is inserted into the glass inlet side of the hole of the bushing base low plate from the glass discharge side of the hollow tube when the hole of the bushing base low plate has a different shape. Bushing base low play from tapered or R-shaped top to tapered or R-shaped bottom It is characterized in that it is thermally diffused and bonded after inserting and fixing each in a state of being in close contact with all of the holes of the sheet or the wall surface of the hole on the glass discharge side.
또 부싱베이스 로우플레이트에 구멍을 제작할 때 부싱베이스 로우플레이트의 유리토출측에 구멍주변을 둘러싸는 돌기부를 갖는 구멍을 제작하고 중공관을 삽입 고정부착, 열확산접합하는 상기 부싱베이스 로우플레이트의 제조방법이다.In addition, when manufacturing a hole in the bushing base low plate is a manufacturing method of the bushing base low plate to produce a hole having a projection surrounding the hole on the glass discharge side of the bushing base low plate, inserting and fixing the hollow tube, thermal diffusion bonding.
또한 상기 부싱베이스 로우플레이트에 열린 구멍에 중공관을 삽입 고정부착, 열확산하여 접합한 후 유리도입측 또는 유리토출측 접합경계를 포함하는 주변을 테이퍼상 또는 R형상으로 소성변형을 실시하는 부싱베이스 플레이트의 제조방법이다.In addition, the bushing base plate of the bushing base plate for inserting the hollow tube into the open hole in the bushing base low plate, fixing and thermally diffusing, and then plastically deforming the periphery including the glass introduction side or the glass discharge side joint boundary in a tapered or R shape. It is a manufacturing method.
또한 상기 부싱베이스 로우플레이트에 열린 구멍에 중공관을 삽입 고정부착, 열확산하여 접합한 후 소성변형에 의해 토출구멍형상을 소정형상, 치수로 완성하는 부싱베이스 플레이트의 제조방법이다.A method of manufacturing a bushing base plate in which a hollow tube is inserted into a hole opened in the bushing base low plate, fixedly attached, and thermally diffused and bonded to each other, and the discharge hole shape is completed in a predetermined shape and dimensions by plastic deformation.
또 상기 열확산을 중공관이 삽입 고정부착후에 실시하는 외에 유리도입구멍 주변을 소성변형시킨 후 다시 1회 또는 2회 이상의 열확산을 반복하는 부싱베이스 플레이트의 제조방법이다. 또한 이 열확산은 모든 소성변형 종료후에 실시할뿐만 아니라 소성가공공정의 도중단계에서 실시해도 좋은 것이다.In addition, the heat diffusion is carried out after the hollow tube is inserted and fixed, the plastic deformation of the periphery of the glass introduction hole and the method of manufacturing a bushing base plate to repeat the heat diffusion once or twice or more. This thermal diffusion may be carried out not only after the completion of all plastic deformation but also in the middle of the plastic working step.
또한 상기 열확산은 500℃ 내지 재료용융점보다 20℃ 낮은 온도까지의 범위에서 실시하는 것이 바람직하다.In addition, the thermal diffusion is preferably carried out in the range of 500 ° C to a temperature 20 ° C lower than the material melting point.
상기와 같이 본 발명의 부싱베이스 플레이트는 평탄한 판에 구멍가공이 실시되고, 그 구멍에 토출구멍을 구성하기 위한 중공관을 일정한 간섭을 갖고 압입 고정부착, 열확산접합되어 있기 때문에 부싱베이스 플레이트측의 구멍과 중공관의 외주부는 일정간섭을 가지고 고정부착되어 눌러진 상태에서 양쪽의 금속재료가 서로 확산하여 접합하고 그 강도는 모체금속재료와 동일한 강도가 된다.As described above, the bushing base plate of the present invention has a hole formed on the side of the bushing base plate because a hole is applied to a flat plate, and the hollow tube for constituting the discharge hole is press-fitted and thermally diffusion-bonded with constant interference. The outer circumference of the hollow tube has a certain interference and is fixedly attached and pressed, and both metal materials diffuse and bond with each other, and the strength is the same as that of the parent metal material.
이와 같이 접합하려 하는 부분이 전체면적에 걸쳐서 정확히 접합되기 위해서는 이 접합하려 하는 부싱베이스 루우플레이트의 구멍과, 중공의 관형상물의 외주부의 사이에 공기, 그밖의 가스와 이물질이 개재되지 않도록 압입 고정부착함으로써 접합하려 하는 부분 전체면적에 열확산이 실시되고, 그에 따라서 모재의 재료강도와 완전히 동등한 접합강도가 얻어지지 때문에 종래 발생하고 있는 바와 같은 장시간 사용하고 있는 사이에 부싱베이스 플레이트가 변형되었다고 해도 균열과 결함이 발생할 염려가 없다. 또 유리섬유의 방사온도는 1100℃∼1400℃의 온도에서 실시되기 때문에 사용중에 더욱 열확산이 진행되기 때문에 접합강도의 저하는 전혀 걱정할 필요가 없다.In order for the portion to be bonded as described above to be accurately bonded over the entire area, the press-fitting fixing attachment is made so that air, other gases, and foreign substances are not interposed between the holes of the bushing base roux plate to be joined and the outer peripheral portion of the hollow tubular material. Therefore, thermal diffusion is performed on the entire area to be joined, so that a joint strength that is completely equal to the material strength of the base material is obtained. Thus, even if the bushing base plate is deformed during long periods of use, such as cracking and defects, There is no fear of this happening. In addition, since the radiation temperature of the glass fiber is carried out at a temperature of 1100 ° C to 1400 ° C, thermal diffusion further proceeds during use, so that there is no need to worry about a decrease in bonding strength.
또한 가든 유리섬유의 경우등에서 토출구멍의 두께치수가 얇은 것을 필요로 하는 경우등에는 파이프 그 자체의 강도가 낮고, 또 부싱베이스 플레이트의 소재와 파이프의 접합된 뿌리부가 직각으로 엇갈려 있으면 유리의 무게와 방사력에 의하여 그 부분이 파단되는 등의 염려가 있다. 따라서 그 뿌리부분에 보강을 할 필요가 있는 경우에 부싱베이스 로우 플레이트에 중공관 형상의 돌기를 가공설치하고, 그 중심부의 구멍에 중공관, 즉 두께가 얇은 파이프를 압입 고정부착함으로써 부싱베이스 로우플레이트과 토출구멍을 구성하고 있는 파이프와의 접합근원이 돌기부에 의하여 가이드되는 것으로 이 접합부분에서의 파단의 염려는 전혀 없어지는 것이다.Also, in the case of garden fiberglass, when the thickness of the discharge hole is required to be thin, the strength of the pipe itself is low, and when the material of the bushing base plate and the joined root of the pipe are crossed at right angles, There is a fear that the part is broken by the radiation force. Therefore, when it is necessary to reinforce the root portion, the bushing base low plate is processed and installed with a hollow tube shape projection, and the hollow tube, that is, a thin pipe is press-fitted and fixed to the hole at the center of the bushing base low plate and The joint source with the pipe constituting the discharge hole is guided by the protruding portion, so that there is no fear of breakage at the joint.
그리고 이와같이 접합한 것만으로 완성할 수 있는 경우와, 또한 접합후에 소성가공을 함으로써 유리가 유입되는 도입구멍측의 형상을 성형하는 것과, 돌기와 중공관의 스트레이트길이와 형상을 소성가공으로 바꿈으로써 상기 접합부분을 형상적으로 더욱 강하게 하는 효과가 있다. 또한 재료가 다른 중공관, 즉 토출구멍의 재질은 토출시의 젖음의 개선을 위해 Pt 또는 Pt합금에 Au를 합금한 재료를 이용할 수도 있다. 그에 따라서 강도가 저하하는 일은 없다.In this case, it is possible to complete only by joining in this way, and by forming the shape of the inlet hole side through which plastic is introduced after the plastic working after joining, and by changing the straight length and the shape of the projection and the hollow tube to plastic working, There is an effect of making the part stronger in shape. In addition, the material of the hollow tube having different materials, that is, the discharge hole, may be made of a material in which Au is alloyed with Pt or Pt alloy to improve the wetting during discharge. As a result, the strength does not decrease.
상기와 같이 본 발명의 부싱베이스 플레이트의 제조방법(제2 발명)에 따르면, 평탄한 판에 구멍가공이 실시하고, 그 구멍에 토출구멍을 구성하기 위한 중공관을 삽입하여 일정한 간섭을 갖고 압입 고정부착하거나 밀어 넓혀서 고정부착하고 열처리에 의하여, 열확산접합을 하기 때문에 부싱베이스 플레이트측의 구멍과 중공관의 외주부는 일정간섭을 가지고 고정부착되어 눌러진 상태에서의 열처리가 되어 양쪽의 금속재료가 서로 확산하여 접합하고 그 강도는 모체금속재료와 동일한 강도가 된다. 여기에서 일정한 간섭이란 개공부의 내부직경을 중공관의 외부직경과의 차에 의해 압입 고정부착 또는 중공관을 밀어 넓혀서 고정부착한 후에 누르는 힘을 부여하기 위한 것을 말한다.According to the manufacturing method (second invention) of the bushing base plate of the present invention as described above, the hole is subjected to the flat plate, and the hollow tube for constituting the discharge hole is inserted into the hole, and the press-fit fixed attachment is provided. Or heat spreading by heat treatment, the hole on the side of the bushing base plate and the outer circumference of the hollow tube are heat-treated in a fixed and pressed state with a certain interference, and both metal materials diffuse together. The strength is the same as that of the parent metal material. Here, the constant interference means to apply a pressing force after the internal diameter of the opening is fixed by the press-fit fixed attachment or the hollow tube by the difference between the outer diameter of the hollow tube and the widened.
이와 같이 접합하려 하는 부분이 전체면적에 걸쳐서 정확히 접합되기 위해서는 이 접합하려 하는 부싱베이스 루우플레이트의 구멍과, 중공의 .관형상물의 외주부의 사이에 공기, 그밖의 가스와 이물질이 개재되지 않도록 압입 고정부착함으로써 접합하려 하는 부분 전체면적에 열확산이 실시되고, 그에 따라서 모재의 재료강도와 완전히 동등한 접합강도가 얻어지지 때문에 종래 발생하고 있는 바와 같은 장시간 사용하고 있는 사이에 부싱베이스 플레이트가 변형되었다고 해도 균열과 결함이 발생할 염려가 없다. 또 유리섬유의 방사온도는 1100℃∼1400℃의 온도에서 실시되기 때문에 사용중에 더욱 열확산이 진행되어 접합강도의 저하염려가 전혀 없다.In order for the portion to be bonded as described above to be correctly bonded over the entire area, press-fitting and fixing is performed so that air, other gases, and foreign substances are not interposed between the holes of the bushing base loupe plate to be joined and the outer peripheral portion of the hollow tubular product. Since the thermal diffusion is performed to the entire area to be joined by attaching, and thus the bonding strength that is completely equal to the material strength of the base material is obtained, even if the bushing base plate is deformed during long time use as is occurring, There is no fear of defects. In addition, since the spinning temperature of the glass fiber is carried out at a temperature of 1100 ° C to 1400 ° C, thermal diffusion proceeds further during use, and there is no fear of lowering the bonding strength.
또한 가는 유리섬유의 경우등에서 토출구멍의 두께치수가 얇은 것을 필요로 하는 경우등에는 파이프 그 자체의 강도가 낮고, 또 부싱베이스 플레이트의 소재와 파이프의 접합된 뿌리부가 직각으로 엇갈려 있으며 유리의 무게와 방사력에 의하여 그 부분이 파단되는 등의 염려가 있다. 따라서 그 뿌리부분에 보강을 할 필요가 있는 경우에 부싱베이스 로우 플레이트에 중공관상 돌기가공을 실시하고, 그 중심부에 구멍에 설치하여 그 구멍에 중공관, 즉 두께가 얇은 파이프를 압입 고정부착 또는 삽입하여 밀어 넓힘 고정부착함으로써 부싱베이스 로우플레이트과 토출구멍을 구성하고 있는 파이프와의 접합근원이 돌기부에 의하여 가이드되는 것으로 이 접합부분에서의 파단의 염려는 전혀 없어지는 것이다.In the case of thin glass fibers, for example, when the thickness of the discharge hole is required to be thin, the strength of the pipe itself is low, and the material of the bushing base plate and the joined roots of the pipe are staggered at right angles. There is a fear that the part is broken by the radiation force. Therefore, when it is necessary to reinforce the root part, hollow tube-like projection is applied to the bushing base low plate, and it is installed in the hole at the center thereof, and the hollow tube, that is, the thin pipe is press-fitted or inserted into the hole. By attaching and expanding the fixed portion, the root of the joint between the bushing base low plate and the pipe constituting the discharge hole is guided by the projection, and there is no fear of breakage at the joint.
그리고 이와같이 접합한 것만으로 완성할 수 있는 경우와, 또한 접합후에 소성가공을 함으로써 유리가 유입되는 도입구멍측의 형상을 성형하는 것과, 돌기와 중공관의 스트레이트길이와 형상을 소성가공으로 바꿈으로써 상기 접합부분을 형상적으로 더욱 강하게 하는 효과가 있다. 또한 재료가 다른 중공관, 즉 토출구멍의 재질은 토출시의 젖음의 개선을 위해 Pt 또는 Pt합금에 Au를 합금한 재료를 이용할 수도 있다. 그에 따라서 강도가 저하하는 일은 없다.In this case, it is possible to complete only by joining in this way, and by forming the shape of the inlet hole side through which plastic is introduced after the plastic working after joining, and by changing the straight length and the shape of the projection and the hollow tube to plastic working, There is an effect of making the part stronger in shape. In addition, the material of the hollow tube having different materials, that is, the discharge hole, may be made of a material in which Au is alloyed with Pt or Pt alloy to improve the wetting during discharge. As a result, the strength does not decrease.
상기와 같이 본 발명의 부싱베이스 플레이트(제3 발명)는 부싱베이스 로우플레이트에 열려진 유리유입측의 구멍치수가 큰 구멍에 중공관이 삽입되었을 때, 또는 그 후의 소성변형가공에 의해 부싱베이스 플레이트와 중공관이 밀착된 상태로 고정되고, 열처리에 의해 열확산접합되어 있다.As described above, the bushing base plate (third invention) of the present invention is characterized in that when the hollow tube is inserted into a hole having a large hole dimension on the glass inlet side opened on the bushing base low plate, or by plastic deformation processing thereafter, The hollow tube is fixed in a state of being in close contact with each other, and thermally diffusion-bonded by heat treatment.
삽입작업 및 그 후의 소성변형가공시에도 가스와 불순물등의 혼입이 없도록 주의깊게 실시함으로써 부싱베이스 로우플레이트의 구멍내면과 중공관 외측표면이 청정하고 빈틈 없이 유지되고, 일정한 내압력으로 고정된 상태에서 열처리를 받고 있기 때문에 양쪽의 금속재료가 서로 확산하여 접합하고 있으며, 그 강도는 모체금속재료와 동일한 강도가 된다. 또 열확산후에 소성변형가공하고, 또한 열확산함으로써 강고한 접합상태를 얻을 수 있을뿐만 아니라 표면에 인정되는 접합경계면의 접합부분이 매끄러운 표면이 된다. 중공관이 형상은 직선관이거나 테이퍼 또는 R형상관, 나아가서는 상부만 테이퍼 또는 R상부를 갖는 관형상의 것, 또는 단차를 가진 관형상물 어느 쪽이어도 상관없지만 테이퍼 또는 R형상인 경우 부싱베이스 플레이트와 삽입하는 중공관과의 사이에 이물과 가스등이 들어가지 않고 청정한 금속표면끼리 일정한 내압력을 확보하기 위하여 테이퍼 또는 R형상의 일부의 외부치수를 부싱베이스 로우플레이트에 여는 구멍 및 중공관의 테이퍼각도와 R을 적절히 선택하여 중공관의 테이퍼 또는 R형상 상단으로부터 테이퍼 또는 R형상 하부에 걸쳐서의 부분이 부싱베이스 로우플레이트의 구멍의 전체벽면 또는 유리토출측의 구멍벽면에 밀착하도록 하는 것이 필요하다. 부싱베이스 로우플레이트에 여는 구멍 및 중공관에 설치하는 테이퍼의 테이퍼각도가 테이퍼가 1단일때는 0.01° 내지 120°가 바람직하고 테이퍼가 2단 이상인 경우는 적어도 그 하나의 테이퍼각도가 0.01° 내지 120°가 바람직한 이유는 이보다 작은 각도에서는 테이퍼를 부착한 효과가 없고, 또 이보다 크게 하면 부싱베이스 플레이트의 두께와 토출구멍직경과의 관계에서 통상 이용되고 있는 부싱베이스 플레이트의 토출구멍직경으로부터 생각하여 중공관의 내부직경이 지나치게 작아져서 중공관을 이용하는 의미가 없어져 버리고, 테이퍼상에 의한 효과가 얻어지지 않는다는 문제가 있어서 바람직하지 않다.During insertion and subsequent plastic deformation processing, the inside of the bushing base low plate and the outside surface of the hollow tube are kept clean and free from gaps, and are fixed at a constant pressure resistance. Since the heat treatment is performed, the metal materials on both sides are diffused and joined to each other, and the strength is the same as that of the parent metal material. In addition, the plastic deformation processing after thermal diffusion and thermal diffusion ensure not only a firm bonding state, but also the joint portion of the joint boundary that is recognized on the surface becomes a smooth surface. The hollow tube may be either straight or tapered or R-shaped, or even tubular with a taper or R-top only, or tubular with a step, but tapered or R-shaped with bushing base plate. In order to ensure constant internal pressure between clean metal surfaces without foreign substances and gases, etc., between the hollow tube to be inserted, the opening of the taper or R-shaped part outside the bushing base low plate and the taper angle of the hollow tube. It is necessary to select R appropriately so that the portion from the taper or R-shaped upper end of the hollow tube to the taper or R-shaped lower part adheres to the entire wall surface of the hole of the bushing base low plate or the hole wall surface of the glass discharge side. 0.01 ° to 120 ° is preferable when the taper angle of the opening of the bushing base low plate and the taper provided in the hollow tube is 1 step, and when the taper is 2 or more steps, at least one taper angle is 0.01 ° to 120 ° The reason why is preferable is that the taper is not applied at an angle smaller than this, and when it is larger than this, it is considered from the discharge hole diameter of the bushing base plate that is commonly used in relation to the thickness of the bushing base plate and the discharge hole diameter. Since the internal diameter becomes too small, the meaning of using a hollow tube is lost, and there is a problem that the effect by the tapered phase is not obtained, which is not preferable.
또한, 부싱베이스 로우플레이트의 유리토출측에서 중공관의 주위를 베이스 플레이트로우플레이트재로 덮어서 보강한 것은 보다 부싱베이스 로우플레이트과 중공관의 접합이 강고해진다. 통상 부싱베이스 로우플레이트의 두께는 경제적인 면에서 견딜수 있는 강도 이내로 될 수 있는 한 얇게 하면 좋기 때문에 접합에 필요한 길이가 부족한 경우가 있는데, 접합면적이 넓어지면 넓어질수록 토출구멍단위의 접합세기는 강해진다.Further, the reinforcement by covering the periphery of the hollow tube with the base plate low plate material on the glass discharge side of the bushing base low plate further strengthens the joining of the bushing base low plate and the hollow tube. Usually, the thickness of the bushing base low plate should be as thin as possible to be within the strength that can withstand economically. Therefore, the length necessary for joining may be insufficient. The wider the joining area, the stronger the bonding strength in the discharge hole unit. Become.
그러고 더욱 중요한 것은 부싱베이스 플레이트가 장시간 사용되었을 때 유리의 압력으로 변형되고 만곡될때에 만곡에 의한 부싱베이스 플레이트가 받는 변형은 제3도에 나타내는 바와 같이 부싱베이스 플레이트 하부가 구부림에 의한 구멍의 변형을 동반한다. 이 경우에도 주위를 덮어서 보강하고 있는 것은 덮는 것에 의하여 중공관과 접합하고 있는 하단부분에 변형을 미치지 않는다는 특징이 있다.And more importantly, the bushing base plate is deformed by the pressure of the glass when the bushing base plate is used for a long time, and the deformation of the bushing base plate due to the bending when the bent base plate shows the deformation of the hole by the lower portion of the bushing base plate as shown in FIG. Accompany Even in this case, the reinforcement by covering the circumference has a feature of not deforming the lower portion joined to the hollow tube by covering.
또 이용하는 중공관의 단면형상은 희망하는 유리섬유의 단면형상에 따라 적절히 선택하는 것이며, 단면이 원형인 유리섬유를 희망하는 경우는 외형, 내측형상 모두 원형인 중공관을, 단면이 다른 형상인 유리섬유를 희망하는 경우는 외형이 원형 또는 다른 형상이고 내측형상이 다른 형상인 중공관을 이용한다. 또한 여기에서 말하는 다른 형상이란 삼각형, 사각형, 긴 원형, 타원형, Y형등, 원형 이외의 형상의 것이다.In addition, the cross-sectional shape of the hollow tube to be used is appropriately selected according to the cross-sectional shape of the desired glass fiber. When a glass fiber having a circular cross section is desired, a hollow tube having a circular cross section of both the outer shape and the inner shape is used. When a fiber is desired, a hollow tube is used in which the outer shape is circular or other shape and the inner shape is different. In addition, another shape here is a thing of shapes other than a circle | round | yen, such as a triangle, a square, a long circle, an ellipse, and a Y-shape.
또 본 발명의 부싱베이스 플레이트의 제조방법에 따르면 접합하려 하는 부분이 전체면적에 걸쳐서 정확히 접합되게 된다. 이와같이 정확히 접합하기 위해서는 접합하려 하는 부싱베이스 로우플레이트측의 구멍과 중공관의 외주부의 사이에 공기, 그밖에 가스와 이물질이 개재되지 않도록 삽입 고정부착하는 것이 필요한데, 본 발명의 부싱베이스 플레이트의 제조방법에 따르면 부싱베이스 로우플레이트에 열려진 테이퍼상구멍에 중공관을 삽입할 때 그 구멍벽은 중공관의 선단 또는 중간부분에서 문질러지면서 중공관의 주위에 밀착해가기 때문에 구멍벽에 존재하고 있었던 공기, 가스등의 이물질은 중공관의 선단 또는 중간에서 밀어내어지고, 그와 같은 이물질이 개재되지 않은 상태에서의 접합이 가능하게 된다. 그리고 이와같이 이물질이 개재되지 않은 상태에서 열처리를 실시하면 접합부분 전체면적이 완벽하게 실시되고, 그에 따라서 모재의 재료강도와 완전히 동등한 접합강도가 얻어지기 때문에 종래 발생하고 있는 바와 같은 장시간 사용하고 있는 사이에 부싱베이스 플레이트가 변형되었다고 해도 균열과 결함이 발생할 염려가 없다.In addition, according to the manufacturing method of the bushing base plate of the present invention, the part to be joined is exactly joined over the entire area. In order to precisely join in this way, it is necessary to insert and fix the gap between the hole on the side of the bushing base low plate to be joined and the outer circumference of the hollow tube so that no air, gas or foreign matter is interposed. According to this, when the hollow tube is inserted into the tapered hole opened in the bushing base low plate, the hole wall is rubbed at the tip or middle part of the hollow tube and adheres to the hollow tube. The foreign matter is pushed out at the tip or the middle of the hollow tube, and the bonding is possible without such foreign matter intervening. In this way, if the heat treatment is performed in the state where no foreign matter is interposed, the entire joint area is completely performed, and thus, the joint strength that is completely equal to the material strength of the base material is obtained. Even if the bushing base plate is deformed, there is no fear of cracks and defects.
또한 접합하려 하는 재질(부싱베이스 로우플레이트과 중공관)의 적어도 한쪽이 산화물분산강화백금 또는 산화물산강화백금합금인 경우 종래와 같이 접합에 용접을 이용하면 이 종류의 재료는 그 강화를 뒷받침하는 산화물이 용접시에 튀어나와 용접부분에는 산화물의 분산물이 전혀 없어지고 산화물분산강화백금 또는 산화물분산강화백금합금으로서의 특성을 잃어 버렸다. 그 때문에 접합부에서는 현저히 강도가 저하해 버리기 때문에 그 부분의 강도가 매우 약해져 버리는 문제가 있었다. 그런데 본 발명의 부싱베이스 플레이트의 제조방법에 따르면 용접을 하지 않기 때문에 강도저하가 일어나지 않고 접합부분의 강도는 소재재질과 동등한 강도를 얻을 수 있다.In addition, when at least one of the materials to be joined (bushing base low plate and hollow tube) is an oxide dispersed platinum or an oxide acid reinforced platinum alloy, when welding is used for joining as in the prior art, this type of material is used to support the reinforcement. At the time of welding, the welded part was completely free of oxide dispersion and lost its characteristics as oxide-dispersed platinum or oxide-dispersed platinum alloy. As a result, the strength of the joint decreases significantly, so that the strength of the portion is very weak. However, according to the manufacturing method of the bushing base plate of the present invention, since the welding is not performed, the strength is not lowered, and the strength of the joint portion may be equivalent to that of the material.
부싱베이스 로우플레이트이 유리토출측에서 그 주변을 베이스 로우플레이트 재료로 도포시킴에 의해 중공관을 보강하기 위해 유리 토출 구멍이 부싱베이스 로우플레이트를 통해 만들어질 때에 부싱베이스 로우플레이트이 유리 토출측에서 관통구멍을 둘러싸는 팽윤이 형성될 수 있고, 유리 도입측에서 구멍의 주변이 몰딩되거나 토출 구멍이 부싱베이스 로우플레이트에 중공관을 결합시킨 후 원하는 형태 및 치수로 조정될 때에, 중공관의 주변으로 부싱베이스 로우플레이트를 재료를 접근시키는 것이 도입구 형태가 테이퍼 또는 계단 형상을 가지며 토출 구멍을 수용하는 성형물을 채택함에 의해 테이퍼를 형성할 때에 베이스 로우플레이트 재료의 상기 도포를 형성하기 위해 사용될 수 있다.The bushing base low plate surrounds the through hole on the glass discharge side when the bush discharge base low plate is made through the bushing base low plate to reinforce the hollow tube by applying the periphery of the base low plate material on the glass discharge side. The swelling may be formed and the bushing base low plate is placed around the hollow tube when the periphery of the hole is molded at the glass introduction side or the discharge hole is adjusted to the desired shape and dimensions after joining the hollow tube to the bushing base low plate. Approaching may be used to form the application of the base low plate material in forming the taper by adopting a molding having an inlet shape having a tapered or stepped shape and receiving discharge holes.
또한 상기 열처리온도를 500℃ 내지 재료의 융점보다 20℃ 낮은 온도로 한정한 것은 500℃ 미만에서는 확산이 진행되지 않고, 또 재료의 융점보다 20℃ 낮은 온도를 넘으면 로내의 온도분포의 제어를 할 수 있는 범위에 한도가 있으며, 부분적으로 재료의 융점을 넘어 버려서 재료가 용융해 버리는 문제가 일어나기 때문이다.In addition, the heat treatment temperature is limited to a temperature lower than the melting point of the material from 500 ℃ to 20 ℃, the diffusion does not proceed below 500 ℃, if the temperature exceeds 20 ℃ lower than the melting point of the material can control the temperature distribution in the furnace This is because there is a limit to the range, and the problem of melting the material occurs due to partly exceeding the melting point of the material.
또 부싱베이스 로우플레이트과 중공관에 이용하는 재질은 용융하는 유리재질과 방사조건, 강도수명등에 따라 선택하는 것인데, 중공관의 재료에 Au를 첨가함으로써 유리와 젖기 어려워지고 방사시의 실끊어짐이 발생하기 어려워져서 방사의 안정성이 얻어진다.In addition, the material used for the bushing base low plate and the hollow tube is selected according to the melting of the glass material, the spinning condition, and the strength of the service life.The addition of Au to the hollow tube material makes it difficult to get wet with the glass and hard to break the yarn during spinning. The stability of the spinning is obtained.
본 발명의 부싱베이스 플레이트 및 그 제조방법(제 1발명 제 2 발명)의 실시예(실시예 1∼5)를 도면을 참조하여 설명하고, 다음에 본 발명의 다른 부싱베이스 플레이트 및 그 제조방법(제 3 발명 및 제 4 발명)의 실시예(실시예 6∼12)를 도면을 참조하여 설명한다.An embodiment (Examples 1 to 5) of a bushing base plate of the present invention and a manufacturing method thereof (first invention second invention) will be described with reference to the drawings, and then another bushing base plate of the present invention and its manufacturing method ( Embodiments (Examples 6 to 12) of the third invention and the fourth invention will be described with reference to the drawings.
[실시예 1]Example 1
우선 부싱베이스 플레이트 재료인 Pt-Rh10%의 합금을 압연기에서 판두께 1.5㎜로 압연하고, 폭 100㎜, 길이 500㎜로 절단한 부싱베이스 로우플레이트(11)를 프레스 가공으로 800개의 구멍, 피치 3.5㎜로, 격자상 배열하고 제4도와 같은 구멍(12)을 성형했다. 이 때의 부싱베이스 플레이트의 구멍 치수는 직경 1.9㎜로 만들었다.First, an alloy of Pt-Rh10%, which is a bushing base plate material, was rolled to a plate thickness of 1.5 mm, and a bushing base low plate 11 cut to a width of 100 mm and a length of 500 mm was pressed into 800 holes and pitch 3.5. In mm, the holes 12 were arranged in a lattice shape, and the holes 12 as shown in FIG. The hole dimension of the bushing base plate at this time was made into diameter 1.9mm.
또한 중공간(13)은 제5도에 나타내는 바와 같이 2.0㎜, 내부직경 1.5㎜, 두께 0.25㎜, 높이 6.5㎜가 되도록 인발가공하고, 절단후 성형한 것이다.As shown in FIG. 5, the intermediate space 13 is drawn to 2.0 mm, 1.5 mm in internal diameter, 0.25 mm in thickness, and 6.5 mm in height, and molded after cutting.
그리고 이 중공관(3)을 상기한 부싱베이스 로우플레이트(11)에 설치한 구멍(12)중에 구멍(12)의 치수보다 0.2㎜ 큰 도시하지 않은 다이스를 하측에 설치하고, 상형으로서 중공관(13)의 외부직경과 동일치수의 펀치(punch)를 사용하여 0.05㎜의 간섭의 프레스에서 압입 고정부착하고, 1400℃에서 5시간 전기로에서 열확산을 실시했다. 제6도에 나타내는 바와 같이 열처리후의 단면에 있어서는 고정부착개소는 부싱베이스 플레이트(11)의 구멍(12)측과, 중공관(13)의 외주측의 결정이 상호에 확산하여 접합의 경계에 걸치는 결정의 성장이 인정되며 완전히 동일 금속재료로 이루어져 있으며, 전체 면적에 걸쳐 접합이 완료되어 있는 것을 확인할 수 있었다. 이와 같이 해서 성형가공한 부싱베이스 플레이트를 터미널과 용해로를 구성하는 상부 상자형상 용기에 아크용접으로 필터를 접합하고 부싱을 제조했다.In the hole 12 in which the hollow tube 3 is provided in the bushing base low plate 11, a die (not shown) larger than the size of the hole 12 is provided below, and the hollow tube ( Using a punch of the same size as the outside diameter of 13), the press-fit was fixed in a press of 0.05 mm interference, and thermal diffusion was performed at an electric furnace at 1400 ° C. for 5 hours. As shown in Fig. 6, in the cross section after the heat treatment, the fixed attachment point is formed so that the crystals on the hole 12 side of the bushing base plate 11 and the outer circumferential side of the hollow tube 13 diffuse to each other and cross the boundary of the joint. It was confirmed that the growth of the crystal was recognized and made of the same metal material, and the bonding was completed over the entire area. The bushing base plate thus formed was bonded to the upper box-shaped container constituting the terminal and the melting furnace by arc welding to manufacture a bushing.
[실시예 2]Example 2
상기 제조공정을 이용하여 부싱 베이스 플레이트를 성형할 때, 부싱베이스 로우플레이트를 프레스 가공으로 제7도에 나타내는 형상의 돌기부(14)를 형성하고, 그 중심부에 구멍(12)을 성형하며, 이 구멍의 직경은 1.9㎜, 구멍의 길이는 3㎜로 했다. 중공관(13)이 외부직경 2.0㎜, 내부직경 1.5㎜, 두께 0.25㎜의 치수를 이용하여 구멍(12)에 0.05㎜의 간섭을 가지고 상기 제조방법과 동일한 제조공정으로 제8도에 나타내는 바와 같이 단면의 부싱 플레이트를 제조했다.When the bushing base plate is molded using the above manufacturing process, the bushing base low plate is formed by pressing to form the projection 14 having the shape shown in FIG. 7, and the hole 12 is formed in the center thereof. The diameter of the hole was 1.9 mm and the length of the hole was 3 mm. As shown in FIG. 8, the hollow tube 13 has an interference of 0.05 mm in the hole 12 using the dimensions of 2.0 mm of outer diameter, 1.5 mm of inner diameter, and 0.25 mm of thickness, and has the same manufacturing process as that of the above manufacturing method. A bushing plate of cross section was produced.
[실시예 3]Example 3
실시예 1 및 실시예 2의 제조방법에 있어서, 1400℃에서 5시간 전기로에서 열확산하고, 그 후에 프레스로 테이퍼가 부착된 펀치와 다이를 이용하여 성형하고, 유리 도입측에 30°의 테이퍼를 부착하고, 출구측은 제9도에 나타내는 바와 같이 2단계의 테이퍼를 부착하는 바와 같이 성형가공을 실시하고, 상기한 실시예와 동일한 부싱 플레이트를 제조했다. 그 밖에 제10도, 제11도에 나타내는 형상의 성형가공도 실시했지만, 양호한 형상, 접합상태였다.In the manufacturing method of Example 1 and Example 2, it heat-diffuses in an electric furnace at 1400 degreeC for 5 hours, and then shape | molds using the punch and die which tapered by press, and attaches a 30 degree taper to the glass introduction side. Then, as shown in Fig. 9, the exit side was subjected to molding processing to attach a two-stage taper to produce a bushing plate similar to the above-described embodiment. In addition, although the shaping | molding process of the shape shown in FIG. 10 and FIG. 11 was performed, it was a favorable shape and a joining state.
[실시예 4]Example 4
실시예 3과 동일한 제조공정으로 중공관 즉, 토출구멍 재질을 pt 95%, Au 5% 함유하는 합금을 이용하여 동일한 가공을 실시했다. Au 5% 첨가하고 있는 이유는 방사시의 젖음성의 개선을 목적으로 한 것이지만, Au의 확산속도가 빠른 점 등으로부터도 접합에 대해서도 좋은 효과를 나타냈다.In the same manufacturing process as in Example 3, the same processing was performed using a hollow tube, that is, an alloy containing pt 95% and Au 5% in the material of the discharge hole. The reason for adding 5% of Au was to improve the wettability during spinning, but also showed a good effect on the bonding even from the fast diffusion rate of Au.
이상 실시예 1, 2, 3 및 4의 부싱으로 유리섬유를 제조한 바, 종래의 부싱에 비해서 긴 수명을 나타냈다. 또한 실시예 4에서는 선단 팁부분이 젖기 어렵기 때문에 방사중의 실 끊김이 적어졌다.The glass fibers were produced by the bushings of Examples 1, 2, 3, and 4 as described above, and showed a longer service life than conventional bushings. Moreover, in Example 4, since the tip part was hard to get wet, thread break during spinning was reduced.
[실시예 5]Example 5
실시예 1의 제조공정을 이용하여 부싱 베이스 플레이트를 성형할 때에 부싱베이스 로우플레이트를 프레스 가공으로 제7도에 나타내는 형상의 돌기부(14)를 형성하고, 그 중심부에 구멍(12)을 성형하며, 이 구멍의 직경은 2.5㎜, 구멍의 길이는 3.0㎜로 했다. 중공관(13)로서 외부직경 2.45㎜, 내부직경 1.95㎜, 두께 0.25㎜의 치수의 것을 사용하고, 이것을 구멍(12)에 삽입하고, 도시하지 않은 금형중에서 중공관을 앞쪽 끝이 포탄형상인 직경 2.1㎜의 펀치를 이용하여 내부직경을 눌러 넓힘으로써 중공관의 내부직경을 2.1㎜로 하고, 돌기부(14)의 중심부에 뚫은 구멍(12)에 일정한 간섭을 가지고 고정부착하고, 1400℃에서 3시간 전기로에서 열처리하고, 상기 제조방법과 동일한 제조공정으로 제8도에 나타내는 바와 같은 단면을 갖는 부싱 베이스 플레이트를 제조했다.When forming the bushing base plate by using the manufacturing process of Example 1, the bushing base low plate is formed by pressing to form the projection 14 having the shape shown in FIG. 7, and the hole 12 is formed in the center thereof. The diameter of this hole was 2.5 mm and the length of the hole was 3.0 mm. As the hollow tube 13, an outer diameter of 2.45 mm, an inner diameter of 1.95 mm, and a thickness of 0.25 mm were used, and the hollow tube 13 was inserted into the hole 12. The inner diameter of the hollow tube was made 2.1 mm by pressing and expanding the inner diameter by using a 2.1 mm punch, and fixedly fixed to the hole 12 drilled in the center of the projection part 14 with constant interference, and 3 hours at 1400 ° C. Heat-treated in an electric furnace, and a bushing base plate having a cross section as shown in Fig. 8 was produced in the same manufacturing process as the above production method.
이 경우 열처리종료후 소성가공에 의해 제9도에 나타내는 바와 같이 유리도입측에 30°의 테이퍼 가공을 실시하고, 또 열처리를 실시해도 좋다.In this case, 30 degree taper may be performed to the glass introduction side by heat processing after a heat processing finishes, and it may heat-process as shown in FIG.
[실시예 6]Example 6
우선 부싱 베이스 로우 플레이트 재료인 Pt-Rh10% 합금을 압연기로 판두께 1.5㎜로 압연하고, 폭 50㎜, 길이 400㎜로 절단하여 이 로우 플레이트(21)을 프레스 가공으로 제12도에 나타내는 단면 원형의 400홀의 구멍을 제작했다. 이 때의 치수는 부싱베이스 로우플레이트의 유리 유입측 직경 d1=2.5㎜, 토출측 직경 d2=2.1㎜, 테이퍼 각도 θ1=15.2°이다.First, the Pt-Rh10% alloy, which is a bushing base low plate material, was rolled to a plate thickness of 1.5 mm by a rolling mill, cut into a width of 50 mm and a length of 400 mm, and the low plate 21 was cross-sectional as shown in FIG. Made a hole of 400 holes. The dimension at this time is a glass inflow side diameter d 1 = 2.5 mm, a discharge side diameter d 2 = 2.1 mm, and a taper angle θ 1 = 15.2 ° of the bushing base low plate.
또한 중공간(23)은 Pt-Au 5%의 합금을 제13도에 나타내는 바와 같이 외형, 내형 모두 원형으로, 외부직경 2.6㎜, 내부직경 2.0㎜, 파이프의 선단부분을 테이퍼상으로 하여 그 선단의 외형치수를 1.9㎜로 하고, 전체길이 6㎜의 파이프가 되도록 인발후 절단하며, 또 선단부분을 프레스에 의해 가공했다.As shown in Fig. 13, the intermediate space 23 has a Pt-Au 5% alloy, which is circular in both the outer shape and the inner shape, the outer diameter of 2.6 mm, the inner diameter of 2.0 mm, and the tip of the pipe are tapered. The outer dimension of was set to 1.9 mm, cut out after drawing so that the pipe of 6 mm in total length, and the tip part were processed by the press.
그리고 이 중공관(23)을 제14도와 같이 상기한 부싱 베이스 로우 플레이트(21)에 설치한 구멍의 직경이 큰 쪽으로 삽입하고, 제15도에 나타내는 바와 같이 삽입 고정부착했다. 그 후 1400℃, 3시간의 열처리를 실시하여 부싱 베이스 로우 플레이트(21)와 중공관(23)을 열확산접합 시키고, 또 중공관(23)의 앞쪽 끝을 소성변형에 의해 직선관 형태로 되돌려 제16도에 나타내는 바와 같은 부싱 베이스 플레이트(24)를 제조했다.And this hollow tube 23 was inserted in the diameter of the hole provided in the bushing base low plate 21 mentioned above like FIG. 14, and was inserted and fixed as shown in FIG. Thereafter, heat treatment was performed at 1400 ° C. for 3 hours to thermally spread the bushing base low plate 21 and the hollow tube 23, and return the front end of the hollow tube 23 to a straight tube shape by plastic deformation. The bushing base plate 24 as shown in FIG. 16 was manufactured.
얻어진 부싱 베이스 플레이트(24)의 단면을 현미경 관찰한 바, 부싱 베이스 로우 플레이트(1)과 중공관(23)의 경계에서는 열확산에 의해 쌍방의 재료가 확산하고 결정이 얽혀 일체의 재료로 간주되어 충분한 금속결합이 되어 있었다.When the cross section of the obtained bushing base plate 24 was observed under a microscope, at the boundary between the bushing base row plate 1 and the hollow tube 23, both materials diffused due to thermal diffusion and crystals were entangled and considered as an integral material. There was a metal bond.
[실시예 7]Example 7
부싱 베이스 로우 플레이트 재료인 Pt-Rh10% 합금을 압연기로 판두께 1.5㎜로 압연하고, 폭 70㎜, 길이 600㎜로 절단하여 이 로우 플레이트(21)을 프레스 가공으로 제12도에 나타내는 단면 원형의 800홀의 구멍을 제작했다. 이 때의 길이는 d1=2.2㎜, d2=1.6㎜ 이다. 그때의 테이퍼 각도는 θ1=22.6°이다.The Pt-Rh10% alloy, which is a bushing base low plate material, was rolled to a plate thickness of 1.5 mm using a rolling mill, cut into a width of 70 mm and a length of 600 mm, and the low plate 21 was cut into a circular cross section shown in FIG. 800 holes were made. The length at this time is d 1 = 2.2 mm and d 2 = 1.6 mm. The taper angle at that time is θ 1 = 22.6 °.
또한 중공간(23)은 Pt-Rh10%-Au5%의 합금을 제17도에 나타내는 바와 같이 단면 외형, 내측 형상 모두 원형으로, d3=2.4㎜, d4=1.5㎜, 테이퍼의 각도는 θ2는 16°로 성형하고, t1=0.2㎜, l1=6㎜의 파이프가 되도록 가공했다.In addition, as shown in FIG. 17, the intermediate space 23 has a Pt-Rh10% -Au5% alloy in a circular cross-sectional shape and an inner shape in a circular shape, d 3 = 2.4 mm, d 4 = 1.5 mm, and the angle of the taper is θ. 2 were processed to a pipe forming a 16 ° and, t 1 = 0.2㎜, l 1 = 6㎜.
그리고 이 중공관(23)을 상기한 부싱 베이스 로우 플레이트(21)에 설치한 구멍에 삽입하고, 제18도에 나타내는 바와 같이 삽입 고정부착했다. 그 후 1200℃, 6시간의 열처리를 실시하고 부싱 베이스 로우 플레이트(21)와 중공관(23)을 열확산접합시키고, 부싱 베이스 플레이트(24)를 제조했다.And this hollow tube 23 was inserted in the hole provided in the bushing base low plate 21 mentioned above, and it fixedly inserted and attached as shown in FIG. Thereafter, heat treatment was performed at 1200 ° C. for 6 hours to thermally spread the bushing base low plate 21 and the hollow tube 23 to prepare a bushing base plate 24.
얻어진 부싱 베이스 플레이트(24)의 단면을 현미경 관찰한 바, 부싱 베이스 로우 플레이트(21)과 중공관(23)의 경계에서는 열확산에 의해 쌍방의 재료가 확산하고 결정이 얽혀 일체의 재료로 간주되어 충분한 금속결합이 되어 있었다.When the cross section of the obtained bushing base plate 24 was observed under a microscope, at the boundary between the bushing base row plate 21 and the hollow tube 23, both materials diffused by heat diffusion and crystals were entangled and considered as an integral material. There was a metal bond.
[실시예 8]Example 8
부싱 베이스 로우 플레이트 재료인 Pt에 Zr 0.3%를 첨가하여 내부산화한 산화물 분산 강화 백금판을 판두께 1.5㎜로 압연하고, 폭 70㎜, 길이 600㎜로 절단하여 이 로우 플레이트(31)을 프레스 가공으로 제19도에 나타내는 단면 원형의 중공관형상 돌기(37)를 제조했다. 이 때의 길이는 d6=2.4㎜, d7=1.8㎜, t2=0.5㎜, l2=3.0㎜, θ3=11.4°이다.An oxide-dispersed reinforced platinum plate obtained by adding Zr 0.3% to Pt, a bushing base low plate material, was rolled to a plate thickness of 1.5 mm, cut into a width of 70 mm and a length of 600 mm to press-process the low plate 31. The hollow tubular protrusion 37 of the circular cross section shown in FIG. 19 was manufactured. The length of this time is a d 6 = 2.4㎜, d 7 = 1.8㎜, t 2 = 0.5㎜, l 2 = 3.0㎜, θ 3 = 11.4 °.
또한 중공관(33)은 Pt-Zr 0.3%의 합금을 제13도의 형상으로 외부직경 2.6㎜, 내부직경 2.0㎜의 원형으로 파이프의 선단부분을 테이퍼상으로 하고 그 선단의 외형 치수를 1.7㎜로 하여 길이 7㎜의 파이프가 되도록 인발 및 절단가공에 의해 제작했다.In addition, the hollow tube 33 has a Pt-Zr 0.3% alloy in the shape of FIG. 13 and has a circular outer diameter of 2.6 mm and an inner diameter of 2.0 mm. The pipe end portion is tapered, and its outer dimension is 1.7 mm. It produced by drawing and cutting so that it might become a pipe of length 7mm.
그리고 이 중공관(33)을 상기한 부싱 베이스 로우 플레이트(31)에 설치한 구멍을 삽입하고, 제20도에 나타내는 바와 같이 삽입 고정부착했다. 그 후 1400℃, 12시간의 열처리를 실시하고 부싱 베이스 로우 플레이트(31)와 중공관(33)을 열확산접합시키고, 부싱 베이스 플레이트(34)를 제조했다.And the hole which provided this hollow tube 33 in the bushing base low plate 31 mentioned above was inserted, and it inserted and fixed as shown in FIG. Thereafter, heat treatment was performed at 1400 ° C. for 12 hours to thermally spread the bushing base low plate 31 and the hollow tube 33 to prepare a bushing base plate 34.
또한 얻어진 부싱 베이스 플레이트(34)의 유리 도입측의 구멍 주변을 2단 테이퍼의 프레스로 가공하여 제21도에 나타내는 바와 같은 중공관의 기단부(33a)에 2단계의 테이퍼상의 소성변형을 일으키며 또한 중공관(33)의 선단을 소성변형으로 직관으로 되돌리고, 부싱 베이스 플레이트(34')를 얻었다.Further, the periphery of the hole on the glass introduction side of the bushing base plate 34 obtained is processed by a two-stage taper press to cause two-stage tapered plastic deformation in the base end portion 33a of the hollow tube as shown in FIG. The tip of the pipe 33 was returned to the straight pipe by plastic deformation to obtain a bushing base plate 34 '.
얻어진 부싱 베이스 플레이트(34')의 단면을 현미경 관찰한 바, 제31도에 나타내는 바와 같이 이루어져 있으며, 중공관과 부싱 베이스 로우 플레이트의 조직은 동일하게 되어 경계는 전혀 알아볼 수 없으며, 또 견고하게 접합되어 있었다.A cross section of the obtained bushing base plate 34 'was observed under a microscope. As shown in FIG. 31, the structure of the hollow tube and the bushing base low plate became the same, and the boundary was not recognized at all, and was firmly joined. It was.
[실시예 9]Example 9
실시예 5에서 얻어진 제16도에 나타내는 부싱 베이스 플레이트를 이용하고, 유리 유입측의 구멍 주변을 프레스로 가공하여 테이퍼 각도 θ4를 30°로 성형한 후, 또 내부직경을 0.2㎜ 넓히는 소성변형을 일으키고, 제22도에 나타내는 바와 같은 부싱 베이스 플레이트(44)를 제작했다.Using the bushing base plate shown in FIG. 16 obtained in Example 5, the periphery of the hole on the glass inlet side was formed by pressing to form a taper angle θ 4 at 30 °, and then a plastic deformation of expanding the inner diameter by 0.2 mm. The bushing base plate 44 as shown in FIG. 22 was produced.
얻어진 부싱 베이스 플레이트(44)의 단면을 현미경 관찰한 바, 중공관(43)과 부싱 베이스 로우 플레이트(41)의 경계는 전혀 알아볼 수 없으며 견고하게 접합되어 있었다.When the cross section of the obtained bushing base plate 44 was observed under a microscope, the boundary between the hollow tube 43 and the bushing base row plate 41 was not recognized at all and was firmly joined.
[실시예 10]Example 10
실시예 5에서 얻어진 제16도에 나타내는 부싱 베이스 플레이트를 이용하여 프레스시에 하측의 금형으로서 제23도에 나타내는 바와 같은 중공관을 삽입하는 입구주변을 테이퍼상으로 한 금형을 설치하고, 유리 유입측의 구멍 주변을 프레스로 가공하여 테이퍼상의 소성 변형을 일으켰다.By using the bushing base plate shown in FIG. 16 obtained in Example 5, a metal mold having a tapered shape around the inlet for inserting the hollow tube as shown in FIG. The periphery of the hole was processed by a press to cause a tapered plastic deformation.
그 후 다시 한번 1400℃에서 1시간 열확산 처리를 실시하여 제24도에 나타내는 바와 같은 소성 변형을 한 부싱 베이스 플레이트(54)를 얻었다.After that, the thermal diffusion treatment was further performed at 1400 ° C. for 1 hour to obtain a bushing base plate 54 with plastic deformation as shown in FIG. 24.
얻어진 부싱 베이스 플레이트(54)는 부싱 베이스 로우 플레이트(51)의 유리 토출측에서 중공관(53)의 주위가 유리 부싱 베이스 로우 플레이트재로 덮여져 보강되어 있었다.As for the obtained bushing base plate 54, the circumference | surroundings of the hollow tube 53 were covered with the glass bushing base low plate material at the glass discharge side of the bushing base low plate 51, and was reinforced.
[실시예 11]Example 11
실시예 5에서 부싱 베이스 로우 플레이트에 뚫은 구멍의 단면 형상을 제25(a)도 및 제 25(b)도에 나타내는 바와 같은 긴 원형으로 하고, 그 치수는 유리 유입측 치수 d8=1.5㎜, d10=3.5㎜, r1=0.75㎜, 유리 토출측 치수는 d9=1.3㎜, d11=3.3㎜, r2=0.65㎜로 하고, 또한 중공관의 형상을 제26(a)도, 제26(b)도 및 제26(c)도에 나타내는 바와 같은 형상으로 하고, 그 치수를 유리 유입측은 유리 유입측은 d12=1.6㎜, d13=1.1㎜, r3=0.8㎜로 하고, d14=3.6㎜, d15=3.1㎜, r4=0.55㎜이고, 유리 토출측 치수는 d16=1.2㎜, d18=3.2㎜, d17=0.7㎜, d19=2.7㎜, r5=0.6㎜, r6=0.35㎜로 하고, 길이 7㎜로 전체적으로 테이퍼를 부착한 다른 모든 실시예 5와 동일하게 실시하고, 열확산 유리 유입측의 구멍 주변을 프레스로 테이퍼 가공하고, 다시 한번 열처리를 1200℃에서 1시간 실시하며, 그 후 토출구멍을 직선으로 변형하여 제27도에 나타내는 바와 같은 부싱 베이스 플레이트(4)를 얻었다.In Example 5, the cross-sectional shape of the hole drilled in the bushing base low plate is made into a long circle as shown in Figs. 25 (a) and 25 (b), and the dimension thereof is the glass inlet side dimension d 8 = 1.5 mm, d 10 = 3.5 mm, r 1 = 0.75 mm, the glass discharge side dimensions were d 9 = 1.3 mm, d 11 = 3.3 mm, r 2 = 0.65 mm, and the shape of the hollow tube was also shown in Article 26 (a). 26 (b) and the Fig. 26 (c) into a shape as shown in Figure, and the side dimensions of glass inlet side glass inlet 12 d = 1.6㎜, d 13 = 1.1㎜, r = 3 to 0.8㎜, and d 14 = 3.6 mm, d 15 = 3.1 mm, r 4 = 0.55 mm, and the glass discharge side dimensions are d 16 = 1.2 mm, d 18 = 3.2 mm, d 17 = 0.7 mm, d 19 = 2.7 mm, r 5 = 0.6 ㎜, r = 6 with 0.35㎜, and length all other embodiments attaching a whole taper to 7㎜ carried out in the same manner as in example 5, and the tapered hole of the thermal diffusion near to the glass inlet-side press, and once again heat treated 1200 ℃ 1 hour at, and then discharge Deforming the yoke in a straight line to obtain a bushing base plate 4 as shown in Figure 27.
얻어진 부싱 베이스 플레이트(64)의 단면을 현미경 관찰한 바, 부싱 베이스 로우 플레이트(61)와 중공관(63)의 경계에서는 열확산에 의해 쌍방의 재료가 확산하고, 결정이 얽혀 일체의 재료로 간주되어 충분한 금속결합이 되어 있었다.When the cross section of the obtained bushing base plate 64 was observed under a microscope, at the boundary between the bushing base low plate 61 and the hollow tube 63, both materials diffused due to thermal diffusion, and crystals were entangled and considered as an integral material. There was a sufficient metal bond.
[실시예 12]Example 12
부싱 베이스 로우 플레이트 재료인 Pt-Rh합금에 Zro2산화물 0.3%를 함유하는 산화물 분산 강화 백금 로듐 합금판에 뚫은 구멍의 단면 형상을 제28도에 나타내는 바와 같은 테이퍼를 2단계로 설치한 형상으로 하고, θ1=90°, θ2=10°에서 구멍 치수는 d1=3.5㎜, d2=2.3㎜로 하고, 중공관의 단면형상은 제29도에 나타내는 바와 같이 θ3=85°, θ4=8°, d3=3.6㎜, d4=2.2㎜로 했다. 그리고 이와 같이 한 로우 플레이트(71)의 구멍에 중공관(3)을 삽입하고, 제30도에 나타내는 바와 같이 삽입 고정부착한 후, 1500℃ 1시간의 열처리를 실시하고, 부싱 베이스 로우 플레이트(71)와 중공관(73)을 열확산접합시켜서 부싱 베이스 플레이트(74)를 제조했다.The cross-sectional shape of the hole drilled in the oxide dispersed reinforced platinum rhodium alloy plate containing 0.3% of Zro 2 oxide in the Pt-Rh alloy, which is a bushing base low plate material, is formed in two stages with taper as shown in FIG. at θ 1 = 90 ° and θ 2 = 10 °, the hole dimensions are d 1 = 3.5 mm, d 2 = 2.3 mm, and the cross-sectional shape of the hollow tube is θ 3 = 85 °, θ as shown in FIG. 4 = 8 °, d 3 = 3.6 mm, d 4 = 2.2 mm. The hollow tube 3 is inserted into the hole of the row plate 71 in this manner, and as shown in FIG. 30, after inserting and fixing, the heat treatment is performed at 1500 ° C. for 1 hour, and the bushing base row plate 71 is mounted. ) And the hollow tube (73) by thermal diffusion bonding to manufacture a bushing base plate (74).
얻어진 부싱 베이스 플레이트(74)의 단면을 현미경 관찰한 바, 부싱 베이스 로우 플레이트(71)와 중공관(73)의 경계에서는 열확산에 의해 쌍방의 재료가 확산하고, 결정이 얽혀 일체의 재료로 간주되어 충분한 금속결합이 되어 있었다.When the cross section of the obtained bushing base plate 74 was observed under a microscope, at the boundary between the bushing base low plate 71 and the hollow tube 73, both materials diffused due to thermal diffusion, and crystals were entangled and considered as an integral material. There was a sufficient metal bond.
이상 실시예 1내지 실시예 12에 의해 얻어진 부싱 베이스 플레이트를 터미널과 용해로를 구성하는 상부 상자형상 용기에 아크용접으로 필터를 접합하여 부싱을 제조하고, 유리 섬유를 계속 제조한 바, 1년 6개월 유리섬유를 계속 제조한 시점에서도 하등의 문제가 발생하지 않았다.When the bushing base plate obtained in Examples 1 to 12 was bonded to the upper box-shaped container constituting the terminal and the melting furnace by arc welding, the bushing was manufactured, and the glass fiber was continuously manufactured. Even when glass fiber was manufactured continuously, no problem occurred.
이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 부싱 베이스 플레이트(제1 발명)는 접합 개소에 틈이나 공동이 없이 강도가 모재료의 백금합금재료와 완전히 동등한 강도를 가짐으로써 장시간의 사용에 견딜 수 있으며, 선단팁부에 젖기 어려운 재료를 사용할 수 있기 때문에 밀집구멍의 중심에 발생하는 방사중의 실끊김이 발생하기 어려운 구조를 얻음으로써 안정된 방사를 할 수 있다.As can be seen from the above description, the bushing base plate (first invention) of the present invention has a strength equal to that of the platinum alloy material of the parent material without any gaps or cavities at the joining points, thereby enduring long-term use. In addition, since the material which is hard to get wet can be used in the tip portion, stable spinning can be achieved by obtaining a structure in which thread breakage during radiation occurring in the center of the dense hole is hard to occur.
또한 본 발명의 부싱 베이스 플레이트의 제조방법(제2 발명)에 의하면, 직경이 작아서 피치가 좁은 배열을 갖는 여러 구멍의 부싱 베이스 플레이트의 강도가 안정되고 수명이 긴 부싱을 제조할 수 있다. 즉 노즐의 두께가 얇고, 또 피치를 좁게 배열한 밀집구멍을 숙련을 요하는 일이 없이 용이하게 기계가공할 수 있으며, 또 접합개소에 틈이나 공동이 없이 강도가 모재료의 백금합금재료와 완전히 동등한 강도를 가짐으로써 장시간의 사용에 견딜 수 있고, 또한 선단 팁부에 젖기 어려운 재료를 사용할 수 있기 때문에 밀집구멍의 중심에 발생하는 방사중의 실끊김이 발생하기 어려운 구조를 얻음으로써 안정된 방사를 할 수 있는 유리 파이버의 방사장치를 얻을 수 있다.In addition, according to the manufacturing method (second invention) of the bushing base plate of the present invention, a bushing base plate of a plurality of holes having a small diameter and having a narrow pitch can be manufactured with a stable and long life bushing. That is, the nozzle is thin and the dense holes with narrow pitches can be easily machined without requiring any skill, and the strength is completely equal to that of the parent platinum alloy material without any gaps or cavities at the joining points. By having the same strength, it is able to withstand long time use, and because it is possible to use a material that is hard to get wet at the tip of the tip, it is possible to achieve stable spinning by obtaining a structure in which thread breakage during radiation occurring in the center of the dense hole is less likely to occur. A spinning device for glass fibers can be obtained.
또한 본 발명의 부싱 베이스 플레이트 및 그 제조방법(제 3 및 제4 발명)에 의하면 치수 정밀도가 높고, 균일한 유리 섬유를 만들 수 있는 부싱이며, 또한 장시간이 고온에 방치되어 유리의 압력에 견디어 방사가 실시되고 있는 것에 의한 크리프변형에 대해서 부싱 베이스 플레이트아의 변형이 발생해도 접합하여 설치되어 있는 토출 구멍부를 구성하는 중공관과 부싱 베이스 로우 플레이트와의 사이에 틈이 생겨도 용접개소의 균열이나 중공관의 탈락이 일어나는 일은 전혀 없이 안심하고 사용할 수 있는 부싱을 얻을 수 있다.In addition, according to the bushing base plate of the present invention and its manufacturing method (third and fourth invention), it is a bushing that has high dimensional accuracy and can make uniform glass fibers, and it is allowed to stand at a high temperature for a long time to withstand the pressure of glass. Even if a creep deformation is caused by a deformation of the bushing base plate, even if a gap is formed between the hollow tube constituting the discharge hole provided and the bushing base low plate, even if a creep deformation occurs, the weld spot is cracked or the hollow tube. You can get a bushing that can be used with confidence without any dropout.
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