KR800001120B1 - Method for manufacturing glass fibers - Google Patents

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KR800001120B1
KR800001120B1 KR750000035A KR750000035A KR800001120B1 KR 800001120 B1 KR800001120 B1 KR 800001120B1 KR 750000035 A KR750000035 A KR 750000035A KR 750000035 A KR750000035 A KR 750000035A KR 800001120 B1 KR800001120 B1 KR 800001120B1
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KR
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orifice
glass
orifice plate
air
fibers
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Application number
KR750000035A
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Inventor
토마스 스트릭랜드 에드워어드
Original Assignee
가키츠보 세이고
닛토오 보오세키 가부시키가이샤
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Abstract

It shows how to make flow of molten glass stream through flat orifice plates which is adjacently tightened altogether to get proper glass stream, how to draw glass fiber from molten glass of cone type formed from the orifices. It's required to keep the molten glass at the steady conetype by cooling which is quickly transferred in a mass to the orifice zone, to protect from leaking, to make flow along orifice toward the external pary of orifice zone a round the orifice plate and is gathered by projecting the very fast flow of glass against the plate, and to provide the source of gas.

Description

유리섬유 제조법Glass fiber manufacturing method

제1도는 본 발명의 방법에 의하여 유리 섬유를 제조하기 위한 장치의 개략도.1 is a schematic representation of an apparatus for making glass fibers by the method of the present invention.

제2도는 제1도에 도시된 부싱(bushing)과 오리피스판(orifice 板)의 확대 단면도.FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the bushing and orifice plate shown in FIG.

제3도는 부싱과 오리피스판을 나타내기 위한 제1도의 3-3선 확대 단면도이다.3 is an enlarged sectional view taken along line 3-3 of FIG. 1 for showing the bushing and the orifice plate.

최근 유리섬유의 생산에 상당한 관심이 기울여지고 있다. 유리섬유는 광범위한 용도에 쓰이므로 이러한 관심은 각 섬유 연신 장치의 생산량 증가에 모여지고 있다. 유리섬유를 생산하는 방법으로서는, 보통 용융유리를 부싱(bushing)내의 오리피스(orifice)나 또는 노즐로 통과시켜 개개의 섬유로 만드는 방법이 전형적이다. 그러나 이러한 공정에 사용되는 장치는 생산량을 증가시키는데 있어서 난점이 있을 뿐만 아니라, 다량의 백금, 복잡한 오리피스, 고압 발생장치, 내압(耐壓)부싱등이 필요하게 되어 값이 비싼 것이 보통이다.In recent years, considerable attention has been paid to the production of glass fibers. As fiberglass is used in a wide range of applications, this interest is attracting increasing production of each fiber drawing device. As a method of producing glass fibers, a method of producing molten glass is usually made of individual fibers by passing through an orifice or nozzle in a bushing. However, the apparatus used in such a process is not only difficult to increase the output, but also requires a large amount of platinum, a complex orifice, a high pressure generator, a pressure resistant bushing, etc., and thus is expensive.

연신 장치의 생산성을 높이기 위한 명백하고 힘든 개량 방법은 용융 유리가 각 섬유가 형성되는 오리피스를 1개 부싱에 대하여 더 많은 갯수로 설치하는 것이다. 몇 년전까지만 하여도 1개 부싱에서 204가닥의 섬유가 생산되는 것이 표준이었다. 그러나 상당한 비용을 들여 연구를 거듭한 결과 1개 부싱에 2,000개의 오리피스를 설치할 수 있게 되었으며, 더구나 최근에는 이 분야의 획기적인 사실로서 고압의 용융 유리와 함께 사용되는 아아치형의 부싱이 개발되어 6,000개의 오리피스가 설치되었다. 물론 연신장치내의 부싱의 수효를 증가시켜 장치의 생산량을 증가시킬 수도 있었으나, 이러한 방법은 연신 장치의 부피를 증가시키게 되며 장치의 조작을 복잡하게 하여서 생산 단자가 상승하게 되고 또한 전체 장치에 걸쳐서 각 섬유가 균일성을 상실하게 되는 등 스스로의 한계가 있게 된다. 따라서 연신 장치에서 대량의 고급섬유를 제조할 때의 실질적인 제한 요소는 각 부싱내의 오리피스의 기능 및 갯수일 수밖에 없다.An obvious and difficult improvement method for increasing the productivity of the stretching apparatus is that molten glass installs a larger number of orifices for each bushing in which each fiber is formed. Until a few years ago, it was standard to produce 204 fibers in one bushing. However, after considerable research, 2,000 orifices can be installed in one bushing, and more recently, an archetype bushing used with high-pressure molten glass has been developed as a breakthrough in this field. Was installed. Of course, the number of bushings in the drawing device could be increased to increase the output of the device, but this method would increase the volume of the drawing device, complicate the operation of the device, and increase the production terminals, and also increase the number of fibers throughout the entire device. Has its own limitations, such as loss of uniformity. Thus, the practical limiting factor in the production of large quantities of fine fibers in the stretching apparatus is the function and number of orifices in each bushing.

본 명세서상에 기재된 본 발명에 사용되는 부싱1개(10평방인치)에는 102,400개의 오리피스가 설치될 수 있다. 이러한 현재 사용되는 최고급의 표준시스템에 비하여 51.2배의 유리섬유 생산능력을 나타내는 것이며, 상술한 아아치형 부싱에 비하여서도 17배의 생산 능력을 나타내는 것이다. 이와같은 엄청난 결과에도 불구하고, 본 발명은 그 개념이나 구조상에 있어서 매우 간단하다. 본 발명의 실시예 있어서는, 최소량의 백금을 함유하며, 저면(底面)은 대략 평평하게 형성되어 있고, 또한 납작한 구멍이 뚫려 있는 얇고 평탄한 오리피스판을 가진 가장 간단한 부싱이 사용된다.One bushing (10 square inches) used in the present invention described herein may be provided with 102,400 orifices. The glass fiber production capacity is 51.2 times higher than that of the highest standard system currently used, and the production capacity is 17 times higher than that of the arch type bushing described above. Despite such tremendous results, the present invention is very simple in its concept and structure. In the embodiment of the present invention, the simplest bushing containing a minimum amount of platinum, the bottom surface of which is formed substantially flat, and which has a thin and flat orifice plate with a flat hole is used.

종래에도 평탄하고 습윤성이 있는 합금 오리피스판에 납작한 오리피스를 형성한 방법이 사용되기는 하였으나, 이때에는 인접 오리피스 사이의 근접 정도에 있어서 상당한 제한이 있었다. 각 오리피스의 원주 사이의 거리가

Figure kpo00001
인치보다 짧은 경우에는, 용융 유리가 모세관 작용에 의하여 오리피스판의 저면을 따라 흘러가서 인접 오리피스의 섬유와 결합하여 이 섬유를 절단시키는 일이 빈번하게 발생하게 된다. 이러한 유동은 더욱 세력을 넓혀가며 무한정 계속됨으로써, 결국 부싱 전체에서의 유출(流出)을 초래하게 된다. 이때 오리피스판의 저면은 단 1개의 쓸모없는 구형(球形)의 유리로 뒤덮이게 되는 것이다. 한편 습윤각이 55° 이상인 비습윤성 합금 오리피스판의 경우에는 물론 오리피스들을 더욱 근접 배열시킬 수도 있으나, 이때에도 역시 구멍 사이의 간격은 이 구멍을 통과하는 유리 방울의 직경으로 제한된다. 비록 가장 우수한 비습윤성 함금이라 할지라도, 2개의 방울이 서로 맞닿게 되면 이 방울들은 즉시 합하여져서 1개의 커다란 방울을 형성하므로 오리피스판이 습윤되지 않을 수 없다. 이때 이러한 습윤 사이클은 나머지 오리피스들 사이에서도 계속됨으로써, 결국 부싱이 완전히 쓸모없게 되고 만다.Conventionally, a method of forming a flat orifice in a flat and wettable alloy orifice plate has been used, but there is a significant limitation in the degree of proximity between adjacent orifices. The distance between the circumferences of each orifice
Figure kpo00001
If it is shorter than an inch, the molten glass often flows along the bottom of the orifice plate by capillary action to bond with the fibers of adjacent orifices and cut the fibers frequently. This flow expands further and continues indefinitely, resulting in an outflow of the entire bushing. The bottom of the orifice plate is then covered with only one useless spherical glass. On the other hand, in the case of the non-wetting alloy orifice plate having a wetting angle of 55 ° or more, the orifices may be arranged more closely, but the spacing between the holes is also limited by the diameter of the glass droplet passing through the holes. Although the best non-wetting alloy, when two droplets come into contact with each other, the droplets immediately merge together to form one large droplet, which forces the orifice plate to wet. This wetting cycle then continues between the remaining orifices, eventually making the bushing completely useless.

평평한 부싱과 납작한 오리피스를 사용한 또 다른 방법으로서는, 원추형으로 형성된 용융 유리와 부싱에 대하여 가연성 가스를 보내주는 방법이 있다. 이 가스는 부싱으로부터 나오는 고온의 유리와 접촉하여 분해됨으로써 오리피스판과 용융 유리상에 탄소 피복체(carbon coating)를 형성시킨다. 유리는 탄소 또는 흑연상에서의 습윤 특성이 낮기 때문에, 유리방울을 피복하고 있는 탄소는 유리 방울들이 서로 합쳐지지 않고 압출되도록 하여 줄 수 있다. 이러한 방법에 의하면 용융 유리상에서의 탄소가 생산량 감소 효과를 나타내기 때문에, 오리피스의 근접 정도가 증가하였음에도 불구하고 상기 감소 효과에 부분적으로 기인하여 공정 전체의 생산량은 여전히 상당한 정도로 제한된다. 더구나 이러한 공정에 있어서 일단 용융 유리의 유출이 발생하면 이것을 효과적으로 분리시키기가 매우 곤란하기 때문에 이러한 시스템은 안전한 것이 못된다. 이와 또 다른 방법으로서는 각 오리피스의 주위에 등축(等軸)상으로 배치된 탄소 삽입체를 사용하는 방법도 있다. 그러나 이러한 방법을 실시하기 위하여서는 더욱 큰 공간이 필요하게 되며, 또한 불활성의 주위 조건하에서 탄소를 사용하여야만 한다. 이러한 것들은 물론 공정의 생산단가를 더욱 증가시키게 되며, 또한 유리섬유는 산화 조건하에 배치되는 것이 바람직하기 때문에 이 유리섬유의 표면은 탄소와 함께 존재하는 불활성 가스에 의하여 손상되기 쉽다. 따라서 이러한 방법 역시 생산량을 증가시키는 문제에 있어서 전혀 만족할만한 해결책을 제시하지 못하는 것이다. 또한 미국 특허 제3,573,014호에는 상술한 바와 같은 아아치형의 부싱을 사용하여 유리 섬유를 제조하는 방법 및 장치가 기재되어 있다. 이 방법에서는 실질적으로 중량압(重量壓) 이상의 높은 압력을 용융 유리상에 가하여 유리의 분리 상태를 유지하며 부싱에서의 유출을 방지하고 있다. 부싱이 이러한 압력에 견디기 위하여서는 부싱을 내압형(耐壓形)으로 만들지 않으면 안되며, 따라서 아아치형의 부싱으로서 내압능력을 제공하는 것이다. 이와같은 방법에 있어서는, 용융 유리를 높은 압력으로 부싱내의 오리피스로 통과시켜 각 유리 섬유의 분리상태를 유지하는 방식의 소위 샤우어 헤드 효과(shower head effect)를 이용하여 유리 섬유를 분리시키고 있다. 그러나 이러한 방법을 실시하기 위하여서는 고압 건조 및 이 고압 건조를 만들어주기 위한 부가 장치가 필요하게 되므로 이러한 공정에서 사용될 수 있는 부싱의 형태는 특정한 형태로 한정될 수 밖에 없으며, 이로 말미암아 이러한 방법으로 생산되는 섬유의 수에도 제한이 뒤따르게 된다.Another method using flat bushings and flat orifices is a method of sending flammable gas to the molten glass and bushings formed in a conical shape. This gas decomposes in contact with the hot glass coming from the bushing to form a carbon coating on the orifice plate and the molten glass. Since glass has low wetting properties on carbon or graphite, the carbon covering the glass droplets can cause the glass droplets to extrude without coalescing with each other. According to this method, since carbon on the molten glass exhibits an effect of reducing production, although the proximity of the orifices increases, the production of the entire process is still limited to a considerable extent due in part to the reduction effect. Moreover, in such a process, such a system is not safe because it is very difficult to effectively separate it once the outflow of molten glass occurs. As another method, there is also a method using a carbon insert arranged equiaxedly around each orifice. However, this method requires more space and requires the use of carbon under inert ambient conditions. These, of course, further increase the production cost of the process, and also because the glass fiber is preferably placed under oxidizing conditions, the surface of the glass fiber is susceptible to damage by inert gas present with carbon. Thus, this method also does not provide a satisfactory solution to the problem of increasing production. U. S. Patent No. 3,573, 014 also describes a method and apparatus for making glass fibers using an arched bushing as described above. In this method, a high pressure of substantially more than a weight pressure is applied to the molten glass to maintain the separation state of the glass and to prevent outflow from the bushing. In order for the bushing to withstand such pressure, the bushing must be made pressure resistant, thus providing pressure resistance as an arch type bushing. In such a method, glass fibers are separated using a so-called shower head effect in which molten glass is passed through an orifice in a bushing at a high pressure to maintain the separation state of each glass fiber. However, in order to implement such a method, high pressure drying and an additional device for making the high pressure drying are required, and thus the type of bushing that can be used in such a process is limited to a specific shape, and thus, There is also a limit on the number of fibers.

많은 수의 오리피스를 가진 부싱을 개발하여 유리 섬유의 생산량을 증가시킴과 동시에 경제적인 시스템을 제공하기 위하여서는 첫째, 형성된 각각의 섬유를 분리시키고, 그 다음 이 섬유의 분리 상태를 유지할 수 있도록 하는 것이 필요하다. 유리는 표면 장력이 현저히 높기 때문에, 유리방울은 일반적으로 구형을 이루지 않을 수 없게 된다. 이 유리 방울을 깨뜨려 섬유 형성용 원추형으로 만들기 위하여서는 응력을 가하여줄 필요가 있다. 용융 유리가 오리피스를 통과하여 섬유를 형성하게 됨에 따라, 섬유의 기선(基線)은 섬유 형성용 점근(漸近)원추형의 형태를 지니게 된다. 원추형의 기하학적 형태를 유지하기에, 즉 어느 정도의 요면(凹面)을 발생시키기에 충분한 응력이 존재하는 한, 섬유와 유리공급원 사이의 평형은 안전하게 유지될 것이다. 그러나 이와같은 섬유에 대해 상당한 제어를 가해주지 않으면, 접근원추형의 형태가 제대로 유지될 수 없다.To develop a bushing with a large number of orifices to increase the production of glass fibers and at the same time provide an economical system, it is first necessary to separate each of the fibers formed and then to maintain their separation. need. Because glass has a high surface tension, the droplets are usually spherical. It is necessary to apply stress in order to break the glass drop into a fiber-forming cone. As the molten glass passes through the orifice to form a fiber, the base line of the fiber has a form of asymptotic cone for forming a fiber. As long as there is enough stress to maintain the conical geometry, i.e. generate some degree of concavity, the equilibrium between the fiber and the glass source will remain safe. However, without significant control over such fibers, the shape of the access cone cannot be maintained properly.

유리섬유를 냉각시키기 위한 수단에는 여러 가지가 있다. 가장 표준적인 것으로서는 1열 또는 2열의 오리피스를 양측의 휜(fin)으로써 샌드위치 모양으로 협지하고, 이 휜을 액체 또는 공기로 냉각시키는 수단이 있다. 이것을 변형시킨 예로서는, 휜 사이의 구멍을 통하여, 또는 표면에 수백개의 바늘 모앵의 관이 부착된 공기도관을 통하여 수백개의 개별적인 공기류를 각 섬유에 또는 각 섬유 사이에 보내주는 방법으로 1개 공기류로써 1개 섬유의 기부 또는 1개 섬유열(列)을 냉각시키는 것이다. 이런 휜에는 섬유 기부에 또는 섬유 기부의 부근에 충돌하기 위한 공기류가 전체적으로 새어 나올 수 있도록 구멍이 뚫려져 있는 것도 있다. 이러한 방법에서는 섬유축에 대하여 90°의 각도로 섬유를 횡단하거나 또는 하방으로 불어 내려가게 된다. 이와는 또 다른 예가 미국 특허 제3,695,858호에 기재되어 있는데, 이 예에서는 형성된 각각의 필라멘트에 대하여 1쌍의 공기분사구, 즉 10개의 필라멘트에 대하여서는 20개의 공기 분사구,를 사용하고 있다. 각각의 공기 분사구는 각 섬유로부터 단지 1000분의 수 인치 정도로 떨어져 있으며, 상향 및 하향으로 45°의 각도를 이루고 있다. 분사구 쌍은 후드(hood)로 둘러싸인 내부에서 팁(tip) 2개만큼의 폭을 갖는 1개 열을 냉각시키기 위하여 제어된 난류를 형성할 수 있도록 서로 협동하여 동작되고 있다. 이러한 방법에서는 공기 반사구의 물리적인 위치 배열이 매우 중대한 것이며, 따라서 필연적으로 복잡하여 지지 않을 수 없다.There are several means for cooling the glass fibers. The most standard is a means for sandwiching one or two rows of orifices in the form of sandwiches by fins on both sides and cooling the fins with liquid or air. As an example of this modification, hundreds of individual air streams are sent to or between each fiber through the holes between the fins or through air conduits with hundreds of needles on the surface. As a result, the base of one fiber or one row of fibers is cooled. These holes may also be drilled to allow the entire air stream to leak into or near the fiber base. In this method, the fiber is traversed down or blown down at an angle of 90 ° with respect to the fiber axis. Another example is described in US Pat. No. 3,695,858, which uses a pair of air jets for each filament formed, ie 20 air jets for 10 filaments. Each air jet is only a few thousandths of an inch away from each fiber and is at an angle of 45 ° upwards and downwards. The nozzle pairs are operated in cooperation with each other to form controlled turbulence to cool one row of widths as many as two tips inside the hood. In this method, the physical positional arrangement of the air reflectors is very important and therefore inevitably complicated.

이러한 방법에는 또한 본 발명의 발법에서는 제거된 여러 가지 문제점을 내포하고 있다. 즉, 분사구, 휜, 후드 등은 부싱 및 오리피스에 모두 근접하도록 위치되어야 하며, 따라서 이들을 위치시킴에 있어서 또는 위치를 유지시킴에 이어서는 세심한 주의가 필요하게 된다. 이들은 또한 부싱을 냉각시키는데 있어서 상당한 에너지를 소모하며, 부싱상에서 귀중한 공간을 차지하므로, 따라서 사용되는 오리피스의 수효가 실질적으로 감소하게 된다. 더구나 이들 분사구, 흰 및 후드는 용융 유리로부터 농축물을 받아들이는 용기의 역할을 함으로써, 섬유를 절단하는 비산물(飛散物)을 형성시켜 냉각 효과를 저하시키게 되므로 자주 청소를 해주어야 한다. 결국, 이러한 방법으로서는 불과 몇 열의 오리피스밖에는 냉각시킬 수 없다는 점에서 가장 심각한 결점을 지니게 된다. 공기가 45° 또는 그 이하의 각도로 몇몇 오리피스열을 횡단할 때에는, 최초 층(層) 또는 그 다음 층의 공기가 얇은 막의 유동으로 오리피스판에 접근하여 오리피스판을 감싸므로, 그 다음으로 보내진 공기는 이 공기막을 통과하지 못하여 원추형의 유리를 냉각시킬 수 없게 된다. 이 공기는 적층(積層)되어 연속적인 층을 형성하므로 쉽게 두꺼워져서 매우 짧은 섬유 형성용 원추형에 대해 아무런 냉각 효과도 발휘할 수 없다. 결과적으로, 원추형에서의 공기는 제1열의 섬유를 너무 냉각시키고, 나머지 열의 섬유는 덜 냉각시키게 되는 것이다. 이러한 이유로 인하여 섬유축에 대해 90°-45°의 각도로 배향된 공기는 그의 냉각 효과의 폭에 있어서 상당한 제한을 받는다.This method also involves several problems that have been eliminated in the inventive process. That is, the nozzles, shocks, hoods, etc., must be positioned so as to be close to both the bushings and the orifices, and therefore, great care must be taken in positioning them or maintaining them. They also consume considerable energy in cooling the bushing and occupy valuable space on the bushing, thus substantially reducing the number of orifices used. Moreover, these nozzles, whites and hoods should be cleaned frequently as they serve as a container for receiving the concentrate from the molten glass, thereby forming a fly-cut that cuts the fibers and lowers the cooling effect. As a result, this method has the most serious drawback in that only a few rows of orifices can be cooled. When air traverses some orifice rows at an angle of 45 ° or less, the air sent to the next layer, as the air in the first layer or the next layer approaches the orifice plate in a thin film flow and wraps around the orifice plate, Cannot pass through this air film and cannot cool the conical glass. This air is laminated to form a continuous layer, so it thickens easily, so that no cooling effect can be exerted on very short fiber-forming cones. As a result, the air in the cone will cool the fibers in the first row too much and the fibers in the remaining rows will cool less. For this reason, air oriented at an angle of 90 ° -45 ° to the fiber axis is subject to significant limitations in the width of its cooling effect.

원추형을 냉각시켜 섬유 형성에 적합한 형태로 만들어 주는 일은 단일 섬유의 경우 360°냉각이 가능하기 때문에 어려운 일이 아니며, 또한 1-2개 섬유에 해당하는 폭을 갖는 섬유열의 경우에도 이러한 섬유 열이 맺 개가 있던지간에 어려운 일이 아니다. 그러나 1개의 평평한 부싱내에 수천개의 오리피스가 밀접하게 그룹을 이루고 있는 경우에는, 이 수천개의 원추형을 연속적으로 동일한 형태로 만들기 위하여 실질적인 냉각문제가 발생하게 된다. 만약 수천개의 원추형 중에서 어느 하나가 그 형태를 상실한다면, 습윤력이 즉시 우세하여져서 용융 유리가 인접 원추형으로 흘러가게 되고 따라서 이 인접 원추형으로부터 연신되는 섬유를 절단시키게 되며, 이와같은 절단 및 습윤 사이클은 더욱 세력을 넓혀가며 방사상으로 퍼져나감으로써 마침내 부싱전체가 유출된다. 따라서 부싱내에 더 많은 오리피스를 설치하여서 유리 섬유의 생산량을 증가시킬 수 있는 경제적인 방법을 제공함과 더불어, 섬유 형성용 접근 기하학적 원추형을 생성시켜 이것을 유지하기 위한 온도 제어를 행하여 주는 것이 필요하게 된다.It is not difficult to cool the conical shape to form suitable for fiber formation because it can be cooled 360 ° for a single fiber, and even in the case of a fiber row having a width corresponding to 1 to 2 fibers. Whether it's a dog or not is not difficult. However, when thousands of orifices are closely grouped in one flat bushing, substantial cooling problems arise in order to make these thousands of cones the same in succession. If any one of the thousands of cones loses its shape, the wetting force immediately prevails and the molten glass flows into the adjacent cones, thus cutting the fibers drawn from these adjacent cones, and this cutting and wetting cycle By spreading radially further, the whole bushing finally leaks. It is therefore necessary to provide an economical way to increase the production of glass fibers by installing more orifices in the bushing, as well as to create an access geometric cone for fiber formation and to perform temperature control to maintain it.

본 발명의 주 목적은 고온의 용융 물질로부터 섬유를 생산하는 개량된 방법을 제공하는 것이다.It is a primary object of the present invention to provide an improved process for producing fibers from hot melt materials.

본 발명의 제2목적은 유리 섬유를 생산하는 개량된 방법을 제공하려는 것이다.It is a second object of the present invention to provide an improved method of producing glass fibers.

본 발명의 제3목적은 단일 장치로부터의 유리 섬유의 생산성을 높이기 위한 개량된 방법을 제공하려는 것이다.It is a third object of the present invention to provide an improved method for increasing the productivity of glass fibers from a single device.

본 발명의 제4목적은 단일 부싱으로 부터의 유리 섬유의 생산성을 높이기 위한 개량된 방법을 제공하려는 것이다.It is a fourth object of the present invention to provide an improved method for increasing the productivity of glass fibers from a single bushing.

본 발명의 제5목적은 유리 섬유를 생산하는 값싸고 경제적인 방법을 제공하려는 것이다.It is a fifth object of the present invention to provide an inexpensive and economical method of producing glass fibers.

본 발명의 제6목적은 고밀도의 오리피스를 가전 부싱으로부터 유리 섬유를 제조하는 방법을 제공하려는 것이다.A sixth object of the present invention is to provide a method for producing glass fibers from a high density orifice from a consumer electronics bushing.

본 발명의 제7목적은 부싱 및 이 부싱을 통과하는 섬유에 걸쳐서 개량된 온도 평형을 나타낼 수 있는 유리 섬유 제조 방법을 제공하려는 것이다.It is a seventh object of the present invention to provide a method for producing glass fibers that can exhibit an improved temperature balance over the bushing and the fibers passing through the bushing.

본 발명에 의한 유리 섬유 제조 방법은 다음과 같다.The glass fiber manufacturing method by this invention is as follows.

(1) 유출되는 용융 유리가 서로 합류될 정도의 간격으로 떨어져 있는 오리피스들이 최소한 4열 이상 설치되어 있으며 또한 일반적으로 평평하게 되어 있는 오리피스판으로 개별적인 용융 유리류(流)를 통과시키고 (2) 상기 각 오리피스에 형성된 원추형의 용융 유리로부터 섬유를 연신하며, (3) 빠른 속도로 이동하는 다량의 가스 유동을 상기 오리피스판상의 오리피스 구역으로 상향 진행시킴으로써, ㄱ) 원추형의 용융 유리를 냉각시켜 안정한 원추형으로 유지하고 각 원추형의 분리상태를 유지시켜서 유출을 방지하며, ㄴ) 상기 고속 유동 가스를 오리피스판에 충돌시켜 오리피스판 부근의 정체(停滯)가스를 제거하여 가스를 오리피스 구역의 외측을 향하여 오리피스를 따라 각 방향으로 이동시키고, ㄷ) 섬유에 의해 하방으로 흡수되는 가스의 공급원을 제공한다.(1) at least four rows of orifices spaced apart from each other so that the molten glass flows into each other are installed, and each molten glass flow is passed through an orifice plate which is generally flat. The fibers are drawn from conical molten glass formed in each orifice, and (3) a large amount of gas flow moving at a high speed upwards to the orifice section on the orifice plate, thereby a) cooling the conical molten glass to a stable conical shape. And prevents leakage by maintaining each conical separation state, and b) impinges the high flow gas on the orifice plate to remove stagnant gas in the vicinity of the orifice plate, and moves the gas along the orifice toward the outside of the orifice zone. Move in each direction and c) source of gas absorbed downward by the fiber. to provide.

이하, 본 발명의 다른 특징에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, other features of the present invention will be described.

본 발명에 의하여 얻을 수 있는 이점에는 여러 가지가 있다. 근본적인 문제로서, 오리피스판 및 부싱은 제작이 간단하며, 오늘날 사용되고 있는 상업적인 부싱보다 훨씬 값싼 합금을 사용하고 있다. 팁(tip)이 있는 오리피스를 사용하는 종래의 부싱과 비교하여 보면, 본 발명에서 사용되는 부싱은 더 작은 복사열을 발생하며 따라서 작업자는 복사열을 덜 받게 된다. 복사가 덜 일어나기 때문에, 본 발명에서는 전기 에너지를 덜 소모하게 되는 것이다. 동일한 생산량을 가지는 종래의 부싱과 비교하여 보면 특히 상술한 바와 같은 이점이 얼마나 큰 것인가를 알 수 있을 것이다.There are various advantages obtained by the present invention. As a fundamental problem, orifice plates and bushings are simple to manufacture and use much less expensive alloys than the commercial bushings used today. Compared with conventional bushings using tip orifices, the bushings used in the present invention generate less radiant heat and therefore the operator receives less radiant heat. Since less radiation occurs, the present invention uses less electrical energy. Compared with conventional bushings with the same yield, it will be appreciated how particularly advantageous as described above.

오리피스의 밀도가 높기 때문에, 본 발명에 의하여 오리피스판의 단위 면적에 대한 생산량이 증대된다.Since the orifice has a high density, the present invention increases the yield of the unit area of the orifice plate.

더우기 원추형의 용융유리가 공기로 냉각됨에 기인하는 표면 효과(skin effect)의 펌프작용에 의하여 오리피스의 길이가 짧을수록 오리피스로부터의 추출온도가 높아지기 때문에, 본 발명에 의하면 오리피스 1개당의 생산량도 팁이 있는 종래의 오리피스보다 높아지게 된다. 형성된 섬유는 양호한 균일성을 가지며, 또한 복잡한 제조장치를 필요로 하지도 않는다. 또한 본 발명의 실시예에 있어서는 복잡한 휜, 후드 덮개, 비습윤성 탄소 장벽을 형성하기 위한 탄소 피복가스와 혼합된 공기가 아닌 값비싼 가스, 아아치형의 내압부싱, 고압 발생 장치 등을 사용할 필요가 없으며, 또한 비습윤성 합금을 사용할 필요도 없다. 나아가 본 발명에서는 가장 간단한 냉각수단을 이용하고 있다. 오리피스의 하부의 오리피스로부터 비교적 멀리 떨어져 설치된 가스(예컨대, 공기) 공급원으로부터 수천개의 섬유에 대해 안정한 주위조건이 형성됨으로써, 형성된 각각의 섬유의 안정성을 유지시키게 된다.Furthermore, the shorter the orifice, the higher the extraction temperature from the orifice is due to the pumping action of the skin effect due to the cooling of the conical molten glass with air. Higher than conventional orifices. The fibers formed have good uniformity and do not require complicated manufacturing equipment. In addition, in the embodiment of the present invention, it is not necessary to use a complicated shock, a hood cover, an expensive gas other than the air mixed with a carbon coating gas to form a non-wetting carbon barrier, an arch type pressure bushing, a high pressure generator, and the like. Also, there is no need to use a non-wetting alloy. Furthermore, in the present invention, the simplest cooling means is used. Stable ambient conditions are established for thousands of fibers from a gas (eg, air) source installed relatively far from the lower orifice of the orifice, thereby maintaining the stability of each formed fiber.

본 발명의 방법에 있어서는 수천개의 오리피스가 1개 부싱내에 밀접 배열됨으로써 생산능력에 비교한 부싱의 크기가 매우 작아제게 됨에도 불구하고, 본 발명의 실시에 사용되는 부싱에는 실제로 길이의 제한 및 폭의 제한이 없으며, 각 오리피스의 원주 사이의 거리는 0.001인치 정도로 근접될 수 있다. 이에 반하여 종래의 표준적인 부싱에서 실제로 경제적인 한계점으로서 2000오리피스 정도밖에 도달하지 못하였던 것이다. 이와같은 한계를 벗어난 본 발명의 방법은 지금까지 사용되어 왔던 방법에 비하여 생산능력이 매우 증대될 뿐만 아니라 생산단가도 감소시키게 된다.In the method of the present invention, although thousands of orifices are arranged closely in one bushing, the size of the bushing compared to the production capacity becomes very small, the bushing used in the practice of the present invention is actually limited in length and width. Without this, the distance between the circumferences of each orifice can be as close as 0.001 inch. On the contrary, in the conventional standard bushings, the economic limit was actually only 2,000 orifices. The method of the present invention that deviates from these limitations not only greatly increases the production capacity but also reduces the production cost as compared to the methods that have been used so far.

본 발명에서는 또한 부싱으로부터 연신되는 섬유의 가닥수를 조절할 수 있다. 최종 제품 용도에 필요한 섬유의 가닥수 만큼을 1개 오리피스 구역으로부터 용이하게 연신할 수 있는 것이다. 최종제품을 생산하기 위하여서는 부싱에서 1600, 2000, 3200, 4000, 20000 또는 그 이상의 섬유로 이루어진 스트랜드를 생산할 필요성이 있을 것이다. 본 발명에 의하면 조방(粗紡)공정이 생략될 수 있다.In the present invention, the number of strands of fibers drawn from the bushing can also be controlled. The number of strands of fiber required for the end product application can be easily drawn from one orifice zone. In order to produce the final product, it will be necessary to produce strands of 1600, 2000, 3200, 4000, 20000 or more fibers in the bushing. According to the present invention, the roughening step can be omitted.

또한 본 발명에 의하면 권취 속도를 선택함에 있어서 상당한 융통성이 있는데, 이것은 상업적으로 유용한 생산량(즉, 유리의 중량)은 오리피스의 수효를 늘리고 권취속도를 낮추어 섬유가 절단될 확률을 감소시킴으로써 달성되기 때문이다. 비교적 높은 권취 속도를 사용하더라도 많은 수의 섬유가 동시에 절단되어 버리는 “스냅 아우트”(snap out) 현상이 발생하지 않음이 발견되었다. 오리피스판은 상향 유동된 후 이 오리피스판을 따라 외측으로 이동하는 고속 유동가스에 의해 지배되고 있기 때문에, 오리피스판 부근의 대기(불순물이 함유되어 있는 섬유를 오염시켜 섬유를 절단시키는 원인이 된다.)가 원추형의 주위로 밀려나게 되어 결국 원추형 주위는 청결해진다.There is also considerable flexibility in selecting the winding speed according to the present invention, since commercially useful yields (ie, the weight of glass) are achieved by increasing the number of orifices and lowering the winding speed to reduce the probability of the fiber being cut. . It has been found that even with a relatively high winding speed no “snap outs” of large numbers of fibers are cut at the same time. Since the orifice plate is governed by a high-speed flow gas that moves upward along the orifice plate after flowing upward, the atmosphere near the orifice plate (contaminates the fibers containing impurities) and causes the fibers to be cut.) Is pushed around the cone, resulting in a clean cone.

피복 집속제(集束劑) 도포 로울러를 통과하는 섬유는 비교적 밀도가 높기 때문에, 종래의 공정에서 보다 집속제의 손실이 적어지며 따라서 집속제의 소비량도 감소된다. 섬유간의 마찰 작용으로 인하여 집속제가 각 섬유에 과도하게 묻어나지 못하게 되며, 따라서 나중에 섬유로부터 떨어져 나가는 처리액의 양이 줄어든다. 섬유로부터 떨어져 나가는 처리액이 줄어들면 공기중에서의 부유량(浮遊量)이 줄어들게 되므로, 장치 및 작업장이 모두 청결하게 유지되어 작업자들에게 보다 좋은 환경을 제공하여 줄 수 있다. 또한 유리를 급속 냉각시키면 주위 환경내에서 휘발되는 유리의 양이 감소되며, 또한 부싱으로부터 측면 외측으로 이동하는 냉각가스도 작동부로부터 제거되어 작동부의 온도를 더윽 낮게 유지할 수 있다.Since the fiber passing through the coating binding agent applying roller is relatively dense, the loss of the binding agent is smaller than in the conventional process, and thus the consumption of the binding agent is also reduced. The frictional action between the fibers prevents the binding agent from being excessively buried in each fiber, thus reducing the amount of treatment liquid that is later removed from the fibers. Reducing the amount of treatment away from the fibers reduces the amount of airborne suspension, which keeps both the device and the workplace clean, providing a better environment for workers. In addition, rapid cooling of the glass reduces the amount of glass volatilized in the ambient environment, and also coolant gas that moves laterally out of the bushing can be removed from the operating portion to keep the operating temperature even lower.

결국 본 발명에 의하면 품질이 뛰어난 섬유를 얻을 수 있게 되는 것이다. 즉, 유리를 급속냉각시켜서(종래 형태의 부싱에 비해 100:1의 비율), 유리로 부터의 휘발량을 감소시키면, 용융옥에서의 유리의 조성과 거의 같은 조성을 갖는 유리섬유가 제조된다. 더구나 원추형의 유리를 복사(輻射)에 의하여 냉각시키는 것이 아니라 전도(傳導) 또는 대류(對流)에 의하여 냉각시킴으로써 실질적으로 훨씬 더 냉각되기 때문에 훨씬 부드러운 유리 섬유가 얻어질 수 있다.As a result, according to the present invention, it is possible to obtain a fiber having excellent quality. That is, by rapidly cooling the glass (a ratio of 100: 1 compared to the bushing of the conventional form), reducing the amount of volatilization from the glass, a glass fiber having a composition almost identical to that of the glass in the molten jade is produced. Furthermore, much softer glass fibers can be obtained because the conical glass is substantially cooled even more by cooling by conduction or convection than by cooling by radiation.

본 발명은 예컨대 부싱 가열기, 처리액 도포기 및 권취장치와 같은 종래의 보조장치뿐만 아니라 종래의 유리 용해로(爐) 등을 그대로 사용하여서도 실시할 수 있다. 부싱을 개조하고 적당한 냉각가스 수단을 설치하면 현재의 유리 섬유 작동 장치에서 본 발명을 실시할 수도 있게 된다.The present invention can be carried out using conventional glass melting furnaces as well as conventional auxiliary devices such as bushing heaters, treatment liquid applicators and winding apparatuses. Modifications of the bushings and installation of suitable cooling gas means also enable the present invention to be implemented in current glass fiber actuators.

본 발명은 종래의 유리 용해로내에서 약 8-14인치 정도의 깊이로 유지되는 용융 유리의 두부를 이용하여 용이하게 실시된다. 실제로 본 발명은 겨우 1인치 또는 그 이하의 용융유리 두부로도 실시할 수 있다.The present invention is readily implemented using a head of molten glass that is maintained at a depth of about 8-14 inches in a conventional glass melting furnace. Indeed, the invention may be practiced with molten glass tofu of only one inch or less.

용융 유리의 두부에 의해 제공되는 압력보다 높은 압력을 얻기 위하여서는 값이 비싸고도 유지하기에 힘든 장치가 필요하기는 하지만, 필요에 따라서는 이러한 압력을 사용하여도 좋다. 용융욕 내의 용융유리의 온도는 사용되는 유리의 형태에 따라 분명히 달라지게 된다.To obtain a pressure higher than the pressure provided by the head of the molten glass, an apparatus which is expensive and difficult to maintain is required, but such pressure may be used if necessary. The temperature of the molten glass in the molten bath will clearly vary depending on the type of glass used.

E형 유리의 경우에는 약 2100”-2400℉(1150°-1315℃)의 온도이다. 각 형태의 유리에 있어서, 유리 용해로 내의 유리 용융욕의 온도는 종래의 기준에 따라 관례적으로 선택되며, 이것은 이 분야의 기술로서 용이하게 선택할 수 있다.For type E glass, it is a temperature of about 2100 ”-2400 ° F. (1150 ° -1315 ° C.). For each type of glass, the temperature of the glass melting bath in the glass melting furnace is conventionally selected according to conventional standards, which can be easily selected as the art in the art.

본 발명에서 사용되는 오리피스판은 유리 섬유 형성 조건하에서 사용될 수 있는 어떠한 합금으로도 만들어질 수 있다. 이 합금은 습윤성이어도 좋으며 비습윤성이어도 좋다. 80% 백금과 20%로듐으로된 표준백금 합금, 또는 90% 백금과 로듐으로 된 합금을 사용하면 좋다. 산화 지르콘 입자로써 안정화시킨 백금합금〔크리이프(creep) 저항이 있음〕을 사용할 수도 있다.The orifice plate used in the present invention can be made of any alloy that can be used under glass fiber forming conditions. This alloy may be wettable or may be non-wettable. Standard platinum alloys of 80% platinum and 20% rhodium or alloys of 90% platinum and rhodium may be used. Platinum alloys (with creep resistance) stabilized with zircon oxide particles may also be used.

오리피스판의 표면은 일반적으로 평평하게 되어 있다. 표면에 작은 홈이 있거나 완만한 요철(凹凸)형을 하고 있는 오리피스판을 사용하더라도 본 발명을 실시하는데 악영향을 미치지 않는다. 평평한 오리피스판도 가열되면 의곡되어 오리피스판내에 요부 또는 철부를 형성하게 되지만 이러한 의곡변형은 쉽게 보정될 수 있다. 필요한 경우에는 부싱의 용융 유리측에 리브 또는 벌집형 구조물(honeycomb structure)을 설치하여서 오리피스판을 보강할 수도 있다.The surface of the orifice plate is generally flat. The use of an orifice plate having a small groove on the surface or a smooth unevenness does not adversely affect the practice of the present invention. The flat orifice plate is also bent when heated to form recesses or convexities in the orifice plate, but such curvature can easily be corrected. If necessary, rib or honeycomb structures may be provided on the molten glass side of the bushing to reinforce the orifice plate.

통상의 팁을 가진 오리피스의 경우에는, 가스(예컨대, 공기)가 부싱의 내부 온도보다도 낮은 온도로 팁을 냉각시킨다. 팁이 냉각됨에 따라 팁을 통하여 유동하는 용융 유리도 역시 냉각되어 더욱 점성이 커지고 따라서 유동이 어려워지므로, 팁은 유리의 유출량을 감소시키는 열밸브의 역할을 하게된다. 본 발명을 실시할 때에는, 오리피스에 인접한 부분의 금속 온도가 작동중 오리피스판의 내부온도보다 낮아지지 않도록 함으로써 열 밸브에 대하여 심한 악영향을 미치지 않도록 하여야 한다.In the case of an orifice with a conventional tip, the gas (eg air) cools the tip to a temperature lower than the internal temperature of the bushing. As the tip cools, the molten glass flowing through the tip also cools and becomes more viscous and thus difficult to flow, so the tip serves as a heat valve to reduce the outflow of the glass. In the practice of the present invention, the metal temperature of the portion adjacent to the orifice should not be lower than the internal temperature of the orifice plate during operation so as not to have a severe adverse effect on the heat valve.

오리피스판의 두께는 부싱의 크기, 합금의 강도, 오리피스의 크기, 오리피스의 밀도등의 함수로서 선택되어야 한다. 일반적으로는 오리피스판의 두께가 0.06인치를 초과할 필요가 없으며, 0.04인치 드께의 오리피스판이 가장 적합하게 사용될 수 있다. 부싱내의 오리피스 구역은 용이하게는 적어도 약 0.5인치의 최소 크기로 사용될 수 있으며, 적어도 약 1인치의 최소크기라면 충분히 실용가능하다. 오리피스 구역은 10인치×10인치의 크기를 갖는 것을 사용할 수 있다. 종래의 방법에 따르면, 오리피스판 또는 부싱에 가열수단이 설치되어 있다. 일반적으로는 전기 저항 가열기에 의해 가열이 이루어진다.The thickness of the orifice plate should be chosen as a function of the size of the bushing, the strength of the alloy, the size of the orifice, the density of the orifice, and so on. In general, the thickness of the orifice plate need not exceed 0.06 inch, and an orifice plate of 0.04 inch thickness may be most suitably used. The orifice section in the bushing can easily be used with a minimum size of at least about 0.5 inches, and a minimum size of at least about 1 inch is sufficiently practical. Orifice sections may be used having a size of 10 inches by 10 inches. According to the conventional method, the heating means is provided in the orifice plate or the bushing. In general, heating is performed by an electric resistance heater.

오리피스판 내의 오리피스는 일반적으로 직경이 약 0.1인치 이하이며, 직경이 약 0.020인치 정도로 작을 수도 있다. 오리피스의 배열형태는 선택상의 문제이며, 정사각형, 육각형 또는 기타 적당한 형태로 배열하면 된다. 부싱의 면적을 최대한도로 이용하기 위하여서는, 오리피스 중심 사이의 거리가 직경의 약 2배를 넘지 않도록 하는 것이 일반적이며, 중심 사이의 거리가 직경의 약 1.25-1.7배인 것이 바람직하다.The orifice in the orifice plate is generally about 0.1 inches or less in diameter and may be as small as about 0.020 inches in diameter. The arrangement of the orifices is a matter of choice and may be arranged in a square, hexagonal or other suitable form. In order to make the most of the area of the bushing, it is common that the distance between the orifice centers does not exceed about twice the diameter, and the distance between the centers is preferably about 1.25-1.7 times the diameter.

오리피스가 작은 경우에는 인접한 오리피스 사이의 금속부분의 폭을 약 0.001인치 정도로 작게할 수도 있다. 오리피스 사이의 간격이 오리피스판 합금의 두께에 따라 부분적으로 좌우된다는 사실은 명백한 것이다. 필요한 경우에는 오리피스가 없는 간격부분을 주기적으로 설치하여 부싱을 강화시킬 수도 있다. 그러나 이러한 간격 부분을 설치한 경우에는 불규칙한 공기 유동을 방지할 수 있도록 세심한 주의를 기울여야 한다.If the orifices are small, the width of the metal portions between adjacent orifices may be reduced to about 0.001 inches. It is clear that the spacing between the orifices depends in part on the thickness of the orifice plate alloy. If necessary, intervals without orifices may be installed periodically to reinforce the bushings. However, care should be taken when installing these gaps to prevent irregular air flow.

본 발명의 실시에 사용되는 오리피스판은 최소한 4열의 오리피스에 해당하는 폭을 가지고 있으며, 바람직하게는 최소한 약 10-11열의 오리피스, 가장 바람직하게는 최소한 약 15열의 오리피스에 해당하는 폭(즉, 각 방향에 있어서)을 가지고 있다. 본 발명에 의하면, 각 열내의 오리피스들은 서로 근접하여 배열되며 또한 각 열내의 오리피스는 그와 같은 열의 오리피스 및 인접열내의 오리피스에 대하여 유출되는 용융유리가 서로 합류될 정도의 작은 간격으로 배치될 수 있는데, 이것은 물론 현재 통용되고 있는 방법과 정반대이다. 통상적으로 유출이 발생되어서 작업중의 유리의 압력 및 온도에서는 실제 생산을 위한 원추형의 분리가 유지되지 못하리라고 여겨지는 오리피스판도 본 발명에서 용이하게 사용될 수 있는데, 이것은 대량의 가스 유동으로 인하여 원추형의 분리가 유지되기 때문이다. 오리피스판이 용융 유리의 유출로 뒤덮이고 오리피스판 바로 위의 유리의 압력 및 온도가 정상작동 조건하에 있는 경우에는 통상적으로 지속적인 제조가 불가능하다고 하더라도, 본 발명을 실시함으로써 이러한 오리피스판을 사용할 수 있게 된다. 제조에 있어서는 최소한 90%의 제조 효율이 일반적으로 바람직하다. 이 정도의 효율 또는 그 이상의 효율은 본 발명에 의하여 용이하게 달성될 수 있다.The orifice plate used in the practice of the present invention has a width corresponding to at least four rows of orifices, preferably at least about 10-11 rows of orifices, most preferably at least about 15 rows of orifices (ie each In the direction). According to the invention, the orifices in each row are arranged in close proximity to each other and the orifices in each row can be arranged at small intervals such that the molten glass that flows out with respect to the orifices in that row and the orifices in the adjacent rows merges with each other. This is, of course, the opposite of what is currently available. Orifice plates, which are typically considered to be leaking and will not maintain conical separation for actual production at the pressure and temperature of the glass in operation, may also be readily used in the present invention, because of the large amount of gas flow, Because it is maintained. If the orifice plate is covered with an outflow of molten glass and the pressure and temperature of the glass directly above the orifice plate are under normal operating conditions, such orifice plates can be used by practicing the present invention, even if continuous production is not normally possible. In production, at least 90% production efficiency is generally preferred. This degree of efficiency or more can be easily achieved by the present invention.

실제적인 제조를 위하여서는 오리피스 밀도가 부성내의 오리피스구역 1평방인치당 최소한 약 50개의 오리피스인 것이 일반적이며, 바람직하게는 1평방인치당 최소한 약 100개의 오리피스, 가장 바람직하게는 1평방인치당 약 200개의 오리피스인 것이 좋다. 오리피스가 매우 작은 경우에는 1평방인치당 약 500-1000개의 오리피스 밀도를 가질 수도 있다. 오리피스의 크기가 일정할 때, 오리피스 밀도가 커질수록 오리피스 구역의 단위 면적당 얻어지는 생산량이 커지게 된다.For practical manufacture, the orifice density is generally at least about 50 orifices per square inch of the orifice zone in the patern, preferably at least about 100 orifices per square inch, most preferably about 200 orifices per square inch. It is good. If the orifices are very small, they may have a density of about 500-1000 orifices per square inch. When the orifice is constant in size, the greater the orifice density, the greater the yield obtained per unit area of the orifice zone.

오리피스 밀도는 1평방인치당 오리피스의 수효로 표시된다고 하더라도, 오리피스가 실제로 점유하는 구역의 면적은 1평방인치 보다 작을 수도 있다.Although the orifice density is expressed as the number of orifices per square inch, the area of the area actually occupied by the orifice may be less than one square inch.

본 발명에 있어서는 공기를 사용하는 것이 특히 바람직하며, 이 공기의 온도는 실온과 같아도 좋고, 또는 가열되거나 냉각되어도 좋다. 공기의 냉각능력을 높이기 위하여 필요한 경우에는 수증기, 미세하게 분산된 물 또는 기타 액체의 작은 방울 등을 공기에 첨가하여도 좋다. 질소 또는 이산화탄소 등과 같은 기타의 가스를 공기의 조합하여서 사용하거나 혹은 공기 대신에 사용할 수도 있다. 비환원성 가스 또는 가스상의 유체, 즉 원추형 및 오리피스판에서 환원성 분위기를 형성하지 않는 가스 또는 가스상의 유체가 일반적으로 바람직하다. 환원성 가스는 바람직하지는 않지만 필요한 경우에는 이러한 가스(예컨대 메탄, 에탄 등)를 사용할 수도 있다. 그러나 이때에는 다음과 같은 본질적인 조건, 즉 유출을 방지하기 위하여서는 원추형을 점근선적 형태로 둘러싸는 급속 이동 가스의 단면적이 커야한다는 조건 때문에 대량의 값비싼 가스를 필요로 하게 되므로 공기에 비하여 전혀 이점이 없게 된다.In this invention, it is especially preferable to use air, and the temperature of this air may be equal to room temperature, or may be heated or cooled. Water vapor, finely dispersed water, or small droplets of other liquids may be added to the air if necessary to increase the cooling capacity of the air. Other gases, such as nitrogen or carbon dioxide, may be used in combination with air or in place of air. Non-reducing gases or gaseous fluids, ie gases or gaseous fluids which do not form a reducing atmosphere in the conical and orifice plates, are generally preferred. Reducible gases are not preferred, but such gases (such as methane, ethane, etc.) may be used if necessary. At this time, however, it is necessary to use a large amount of expensive gas due to the following essential conditions, that is, the large cross-sectional area of the fast-moving gas surrounding the cone in asymptotic form to prevent spillage. There will be no.

가스는 냉각 목적으로 사용되는 것이므로 실온에 가까운 온도 또는 그 이하의 온도(예컨대 약 100℉, 즉 약 38℃ 또는 그 이하의 온도)를 갖는 가스를 사용하는 것이 바람직하다. 그러나 본 발명에서는 이 보다도 더욱 고온의 가스, 예를 들어 약 500℉(약 260℃) 정도의 높은 온도를 갖는 가스라 할지라도 이에 대응하여 공기의 양을 늘려주기만 한다면, 이러한 가스를 사용하여 본 발명의 이점을 달성할 수 있다.Since the gas is used for cooling purposes, it is preferable to use a gas having a temperature close to or below room temperature (eg, about 100 ° F., ie, about 38 ° C. or lower). However, in the present invention, even if a gas having a higher temperature than this, for example, a gas having a high temperature of about 500 ° F. (about 260 ° C.), as long as the amount of air is increased correspondingly, the present invention is used by using the gas Can achieve the advantages.

설명을 용이하게 하기 위하여 본 명세서 상에서 공기라는 말로 기재되어 있다. 그러나 본 명세서상의 기재 내용은 다른 가스의 경우에도 그대로 적용된다.For ease of explanation, the term air is used herein. However, the description herein is applied to other gas as it is.

본 발명의 방법을 시동하는 1가지 방법에 있어서는, 서서히 시동을 시킨다고 하더라도 그 이전의 작동 정지 순간으로부터 약 1000℃로 유지되고 있던 오리피스판의 온도가 유리의 실투(失透; devitrification)온도 범위, 즉 E형 유리의 경우에는 약 1083°-1105℃의 온도 범위로 상승한다. 이로 말미암아 오리피스판의 내부 및 상부에 있던 얇은 유리층의 오도도 상기 온도로 상승한다. 그러나 약 1150°-1315℃의 온도로 유지되어 있는 부싱 내부의 유리의 대부분은 영향을 받지 않는다. 오리피스판에 근접한 소량의 유리가 오리피스를 통과할 때 이 유리는 분리된 유동으로서 이 오리피스를 통과하므로, 오리피스판이 비록 습윤성 합금으로 제조되었다 할지라도 이 오리피스판을 습윤시키거나 또는 오리피스판으로부터 유출되거나 하지 않는다. 이와같이 다소 냉각된 유리는 순수한 뉴우톤유체로서 작용하는 것이 아니라, 그 내부에 약간의 결정체가 성장되어 있다. 이에 의하여 형성된 섬유가 취약할 때, 오리피스판의 온도를 유리의 실투 온도범위보다 높아지도록 상승시키며 동시에 공기냉각을 조절하면서 주의깊게 취급하고 서서히 인출시킨다면, 이 소량의 실투 유리를 재빨리 그리고 완전히 제거할 수 있으며, 이때에는 이 유리를 표준적인 방식으로 취급할 수 있다.In one method of starting the method of the present invention, the temperature of the orifice plate, which has been maintained at about 1000 ° C from the previous moment of stopping operation, even if gradually starting up, is within the devitrification temperature range of the glass, that is, In the case of E-type glass, the temperature rises to a temperature range of about 1083 ° -1105 ° C. This causes the misleading of the thin glass layer on the inside and top of the orifice plate to rise to this temperature. However, most of the glass inside the bushing, which is maintained at a temperature of about 1150 ° -1315 ° C., is not affected. When a small amount of glass in close proximity to the orifice plate passes through the orifice, the glass passes through the orifice as a separate flow, so that the orifice plate is wet or does not flow out of the orifice plate, even if the orifice plate is made of a wettable alloy. Do not. This rather cooled glass does not act as a pure Newtonian fluid, but has some crystals grown inside it. When the fibers thus formed are fragile, this small amount of devitrified glass can be removed quickly and completely if the temperature of the orifice plate is raised to be higher than the devitrification temperature range of the glass, and at the same time, the air cooling is carefully handled and slowly drawn out. In which case the glass can be handled in a standard manner.

시동속도를 높이기 위한 다소 다른 작동 방법에 있어서는, 오리피스판 자체의 온도를 상승시킴에 의하여 오리피스판에 근접한 유리의 온도를 상승시킴으로써 형성되는 유리의 점성을 저하시키며, 이 유리가 부싱내의 용융 유리두부의 압력을 받아서 부싱 또는 오리피스판내의 오리피스를 급속히 통과하기 시작하도록 하여 준다. 유리의 습윤 특성 및 오리피스의 밀집성 때문에 오리피스판의 저면은 유출되기 시작한다.In a somewhat different method of operation to increase the starting speed, the viscosity of the glass formed by raising the temperature of the glass proximate to the orifice plate by raising the temperature of the orifice plate itself decreases, which causes the glass to melt in the bushing. Under pressure, it begins to pass through the orifice in the bushing or orifice plate rapidly. The bottom of the orifice plate begins to run out due to the wettability of the glass and the compactness of the orifice.

유출된 유리의 양이 초기의 섬유화력(纖維化力)을 제공하기에 충분한 중량에 도달함과 동시에 오리피스를 동과하는 유리의 유동랭을 감소시켜야 하며, 만약 그렇게하여 주지 않으면 분리가 불가능하게 된다.At the same time that the amount of spilled glass reaches a weight sufficient to provide the initial fibrillation force, the flow rate of the glass through the orifice must be reduced, otherwise the separation will not be possible. .

본 발명의 1가지 실시예에 있어서는 오리피스판의 온도를 제어함으로써 상기 유동량을 조절할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the flow amount can be adjusted by controlling the temperature of the orifice plate.

본 발명의 다른 실시예에 있어서는 오리피스판으로의 전류를 일정하게 유지시키는 한편, 공기의 정상류를 오리피스판으로 진행시켜 오리피스판의 온도를 감소시키으로써 오리피스판을 통과하는 유리의 유동량을 감소시키고, 이에 의하여 분리상태를 달성시키도록 되어 있다. 분리상태가 일단 달성되면 이 공기류를 감소시켜 오리피스판의 온도를 상승시키고, 상술한 바와같은 기능을 수행시킨다.In another embodiment of the present invention, while maintaining a constant current to the orifice plate while advancing the normal flow of air to the orifice plate to reduce the temperature of the orifice plate to reduce the flow of glass through the orifice plate, thereby To achieve a separation state. Once the separation state is achieved, the airflow is reduced to raise the temperature of the orifice plate and perform the function as described above.

유리방울이 오리피스를 통과하여 오리피스판의 하부에서 유출될 때에는 오리피스판의 온도를 유리의 실투온도 또는 그 부근의 온도로 낮추어줄 필요가 있으며, 이에 의하여 오리피스판은 용융유리에 대한 열 밸브의 역할을 하게 된다. 이와같이 온도를 50°-150℃정도 낮추어주면 오리피스를 통과하는 유리의 유동이 실제로 중단되며, 유출되고 있는 유리가 오리피스판의 하부로부터 유동되거나 또는 개별적인 유리섬유로 연신된다. 유리가 서서히 빠져나가는 경우에는 분리상태가 발생되어 각 오리피스마다 1개의 원추형이 형성되고 각 원추형으로부터 1가닥의 섬유가 연신된다. 유동을 유리시키는 다른 방법으로서는 유출되는 유리방울을 유리 막대 등에 접촉시킨 후, 이 막대를 오리피스판으로부터 서서히 빼내는 방법이 있다. 응결된 유출 유리 방울은 용융유리의 열로 인하여 막대에 용접되므로, 따라서 막대를 빼내면 유출되는 거대한 유리방울들이 여러개의 오리피스로부터 연신되는 개별적 섬유로 형성될 수 있다.When glass droplets pass through the orifice and flow out of the lower part of the orifice plate, it is necessary to lower the temperature of the orifice plate to or near the throw-away temperature of the glass, whereby the orifice plate serves as a heat valve for the molten glass. do. By lowering the temperature by 50 ° -150 ° C., the flow of the glass through the orifice is actually stopped, and the outflowing glass flows from the bottom of the orifice plate or is drawn into individual glass fibers. When the glass is gradually pulled out, a separation state occurs, and one cone is formed in each orifice, and one fiber is drawn from each cone. As another method of releasing the flow, there is a method of bringing out a drop of glass into contact with a glass rod or the like and then slowly removing the rod from the orifice plate. The condensed spilled glass droplets are welded to the rods due to the heat of the molten glass, so that when the rods are pulled out, the massive droplets that flow out can be formed of individual fibers drawn from several orifices.

섬유형성에 필요한 유리가 부족하게 됨을 방지하기 위하여서는, 또한 표면의 유리가 우연히 절단됨이 없이 섬유화에 필요한 큰 주류(主流)로 서서히 연신되기 위하여서는 초기의 방사속도를 일반적으로 매초당 약 0.5인치 정도로 하여야 한다. 오리피스판의 하부에서의 유출이 소멸되고 분리상태가 달성될 때까지 상기의 낮은 속도로 신중하게 계속 연신을 수행한다.The initial spinning speed is generally about 0.5 inches per second to prevent the lack of glass needed for fiber formation and to slowly draw the glass on the surface without accidentally cutting it into the larger mainstream required for fiberization. Should be enough. The drawing is continued carefully at this low speed until the outflow at the bottom of the orifice plate is extinguished and the separation is achieved.

오리피스판을 청소할 때에 유리가 오리피스판에 접착하려는 경향을 보임으로써 상당히 큰 저항력이 경험되었다. 유리의 인장강도 및 자체습윤 에너지는 유리에 의한 오리피스판의 습윤 에너지보다 크기 때문에 동적(動的)유리는 오리피스판상의 거의 모든 정적(靜的)표면 유리를 자신의 이동주(移動柱)로 연신하게 되고, 따라서 오리피스판상에는 겨우 약 0.001인치 두께 정도의 유리층을 제외하고는 거의 완전히 청소된다. 이때 상기 연신작용이 중단없이 신중하고도 서서히 계속된다면 오리피스판상에 더 이상 표면 유리가 존재하지 않을 때, 그리고 각각의 오리피스를 통하여 연신되는 유리가 섬유의 최종적이고도 유일한 공급원일 때에, 오리피스판상의 각 오리피스로부터는 매우 가느다란 섬유가 뽑혀 나오게 된다. 바로 이 순간에 오리피스판을 약간 가열하여 오리피스를 통과하는 유리의 유동량을 증가시킴으로써 섬유형성에 필요한 유리의 부족에 의한 섬유의 절단을 방지하는 것이 재차 필요하게 된다. 열 입구측이 가열이 점차 진행하여서 각각의 오리피스로부터의 유리의 유동량을 변경시키고 또한 제한시키게 됨에 따라, 각각의 오리피스로부터 연신되는 유리섬유는 매우 낮은 속도로 회전하는 콜레트(collet)에 권취될 수 있게 된다. 콜레트의 회전속도와, 오리피스판을 통과하는 유동량을 제어하는 오리피스판의 온도는 동시에 점차적으로 증가시킬 수 있으며, 한편 공기냉각(이에 대하여서는 후술하겠음)의 압력을 최고 온도에서의 최고 연신속도가 달성될 때까지 조화적으로 감소된다.When cleaning the orifice plate a considerable resistance was experienced by the glass showing a tendency to adhere to the orifice plate. Because the tensile strength and self-wetting energy of the glass is greater than the wetting energy of the orifice plate by the glass, the dynamic glass draws almost all the static surface glass on the orifice plate into its moving column. Thus, on the orifice plate it is almost completely cleaned except for a glass layer that is only about 0.001 inches thick. If the drawing operation continues carefully and slowly without interruption, each orifice on the orifice plate is no longer present with surface glass on the orifice plate, and when the glass drawn through each orifice is the final and only source of fiber. From the very thin fibers are pulled out. At this moment, it is necessary to heat the orifice plate slightly to increase the flow of glass through the orifice, thereby preventing the breakage of the fiber due to the lack of glass necessary for fiber formation. As the heat inlet side gradually undergoes heating to change and limit the flow of glass from each orifice, the glass fibers drawn from each orifice can be wound around a collet rotating at a very low speed. do. The rotational speed of the collet and the temperature of the orifice plate controlling the flow rate through the orifice plate can be increased gradually at the same time, while the maximum drawing speed at the highest temperature is achieved by the pressure of air cooling (which will be described later). Until it is reduced harmoniously.

섬유가 매초당 약 0.5인치 정도의 속도로 연신되는 제조장치의 초기 시동시로부터 바람직한 섬유화 속도로 제조속도를 증가시키려면, 오리피스판의 온도, 냉각 공기의 속도, 연신 속도를 주의깊게 조정 및 조절한다. 각 오리피스의 하부에 형성되는 원추형이 점근선적 형태로 유지되는 한, 유리는 습윤성 오리피스판을 습윤시키는 것보다도 더욱 용이하게 자체적으로 습윤되기 때문에, 유리는 오리피스판을 따라 유동하여 오리피스판을 유출시키려 하는 자신의 경향과는 달리 유동을 계속하여 오리피스를 통해 연신됨으로써 유리섬유를 형성하게 된다. 오리피스를 통과하는 용융유리는 연속적으로 섬유로 형성되므로 유출이 발생하지 않는다. 본 발명의 단순한 실시에 있어서는, 약 7-20배의 배율을 갖는 현미경을 오리피스판의 하부 근처에 위치시켜서 파라메터를 수동으로 제어하면서 이들 원추형을 관찰할 수 있다. 원추형을 계속적으로 관찰함으로써, 작동자는 섬유 형성용 원추형의 점근선적 형태를 유지하도록 공기 속도를 시각적으로 제어하면서 연신 온도와 연신 속도의 증가와의 관계를 주의깊게 관찰할 수 있다. 물론 시험을 상당히 반복한 후에는 이와같은 상관관계를 컴퓨터로 조정함으로써 조정시간을 대폭 절약하고 각 연신 장치의 생산량도 증가시킬 수 있겠지만, 경험이 많은 작동자라면 오리피스판의 온도가 안정화되는 정도로 신속히, 즉 약 30초 또는 그 이내에, 완전한 섬유화 속도에 도달할 수 있을 것이다. 일반적으로 말해서, 형성된 원추체에 존재하는 상술한 바와같은 요부(凹部)를 적절히 유지시킴에 의하여, 섬유화 속도는 권취장치 또는 기타 축적장치상에서의 응력이 한계점까지 증가될 수 있다. 작동중에 유리가 오리피스를 통과함에 따라 섬유화력(纖維化力)에 의한 응력이 부여되는데, 이 섬유화력은 그 기부가 표면장력, 유리의 습윤 에너지 및 원추형 내부의 부분진공에 의하여 오리피스의 주변에 고착되어 있는 원추형을 통과하는 유리의 점성 저항에 의한 저항력을 받는다. 이와같은 동적 흡착 응력에 의하여, 단지 중력에 의하여서만 유동되는 것보다 더욱 많은 유리가 오리피스를 통해 연신되며, 필라멘트 방향으로의 연속적인 유리 유동이 존재하여 유출이 방지된다.Carefully adjust and adjust the temperature of the orifice plate, the speed of the cooling air, and the stretching rate to increase the production rate from the initial start-up of the manufacturing apparatus where the fibers are drawn at a rate of about 0.5 inches per second to the desired fiberization rate. . As long as the cone formed at the bottom of each orifice remains asymptotic, the glass will wet itself more easily than wetting the wettable orifice plate, so that the glass will flow along the orifice plate and try to drain the orifice plate. Contrary to their tendency, the flow continues and is drawn through the orifice to form glass fibers. The molten glass passing through the orifice is continuously formed of fibers so that no outflow occurs. In a simple practice of the present invention, these cones can be observed while manually controlling the parameters by placing a microscope with a magnification of about 7-20 times near the bottom of the orifice plate. By continually observing the cone, the operator can carefully observe the relationship between the stretching temperature and the increase in the stretching speed while visually controlling the air velocity to maintain the asymptotic shape of the fiber forming cone. Of course, after a considerable repetition of the test, these correlations can be computerized to significantly save adjustment time and increase the output of each drawing unit, but for experienced operators, the orifice plate can be stabilized as quickly as possible. That is, within about 30 seconds or less, the complete fiberization rate may be reached. Generally speaking, by properly maintaining the above-mentioned recesses present in the formed cone, the fiberization rate can be increased to the limit of stress on the winding or other accumulator. As the glass passes through the orifice during operation, it is subject to stress due to fibrosis, which has its base secured to the periphery of the orifice by surface tension, wet energy of the glass, and partial vacuum inside the cone. It is resisted by the viscous resistance of the glass passing through the cone. Due to this dynamic adsorption stress, more glass is drawn through the orifice than is flowed only by gravity, and there is a continuous glass flow in the filament direction to prevent outflow.

이하 후술될 바와같이, 섬유 형성 원추형의 점근선적 형태를 유지하여 각 섬유의 분리상태를 유지하기 위하여서는 연신속도, 오리피스판의 온도 및 각 오리피스에서의 유동량 사이의 상관관계를 적절히 유지함은 물론, 각 섬유 및 섬유 형성 원추형을 실제로 동일하게 냉각시키는 것이 필요하다. 각 섬유 및 원추형을 균등하게 냉각시키기 위하여서는 공기 공급원을 오리피스판의 하부에 위치시켜야 한다. 오리피스판과 공기 공급원 사이의 거리는 오리피스의 면적, 공기노즐의 크기등에 좌우된다. 이 거리는 일반적으로 1-20인치 사이이며, 다음에 기술될 특정한 크기의 노즐에 대하여서는 2-4인치 사이이다. 공기는 부싱으로부터 약 2-12인치 정도의 거리로부터 상향으로 이동되는 것이 바람직하다. 오리피스 구역이 이보다 큰 경우에는 상향 이동공기의 공급원을 오리피스판으로부터 최소한 약 4인치 정도의 거리에 위치시켜서 공기류가 오리피스 구역 전체에 충돌할 수 있도록 한다.As will be described below, in order to maintain the asymptotic linear shape of the fiber-forming cone to maintain the separation state of each fiber, the correlation between the stretching speed, the temperature of the orifice plate, and the flow amount in each orifice, of course, It is necessary to cool the fibers and the fiber forming cones in fact the same. In order to cool each fiber and cone evenly, an air source should be located at the bottom of the orifice plate. The distance between the orifice plate and the air source depends on the area of the orifice and the size of the air nozzle. This distance is typically between 1-20 inches, and between 2-4 inches for the particular size of nozzles described below. The air is preferably moved upwards from a distance of about 2-12 inches from the bushing. If the orifice area is larger than this, the source of upwardly moving air is located at least about 4 inches away from the orifice plate so that airflow can impinge on the entire orifice area.

상향 이동되는 냉각 공기류는 개별적인 섬유의 사이로 흘러서 수백 또는 수천개의 원추형 각각에 도달한다. 막대한 수의 섬유가 오리피스로부터 연신되기 때문에 공기가 그 사이를 제대로 이동하지 못할 것처럼 보일지도 모르나, 의외에도 공기의 단면적은 유리의 단면적보다 40,000배 이상 크기 때문에 섬유에 의해 점유된 면적보다도 훨씬 더 큰 공간이 제공되는 것이다. 예를들어 단면적이 2.54×10-8평방 인치인 C형 유리 필라멘트를 사용하는 3×10인치 크기의 부싱에 있어서는, 30,000개의 오리피스(직경0,020인치, 중심간 거리 0.032인치)를 설치할 수 있다. 이것은 30,000가닥의 섬유 전체가 7.6×10-4평방인치의 면적을 차지함을 의미하며, 이들 섬유는 30평방인치의 공간중에서 대부분의 공간을 남겨두므로 공기가 섬유사이의 공간으로 상향 이동하여 섬유 형성 원추형에 도달할 수 있게 된다. 섬유가 차지하는 면적은 매우 작음에도 불구하고, 필라멘트는 빠른 속도로 운동하여서 공기를 연행(連行)하여 공기 펌프와 같은 역할을 한다. 그러나 오리피스로부터 처음 1인치 정도의 부분에서는 섬유의 표면 저항력 때문에 상기 연행 펌프가 효과적으로 작동할 수 있는 속도까지 활동(滑動)공기의 와동(渦動)이 가속되지 못한다. 그러나 섬유가 서로 더욱 접근하고 공기가 보다 빠른 속도롤 섬유의 경계층을 따라 활동하게 되므로 상기 펌프효과는 급속히 증가한다. 따라서 갑자기 나타나기 시작한 이러한 펌프작용으로서는 섬유 형성 원추형을 냉각시키기가 매우 어려운 것처럼 느껴지게 된다. 그러나 공기가 섬유사이를 향하여 상향으로 진행하는 즉시, 섬유에 흡입된 공기는 정지하므로 따라서 냉각공기는 대체적으로 정지되어 있는 공기를 통하여 저항을 거의 받지 않고 섬유사이를 거쳐 오리피스판으로 상향 이동할 수 있게 된다. 그러나 이와같은 사실에도 불구하고 부싱과 공기노즐 사이의 섬유 경계층에 매우 근접한 공기는 하향으로 충분히 활동할 수 있으므로, 이로 말미암아 고속 이동하는 상향 공기는 방향이 역전되는 고속 이동하는 섬유방향의 내측 또는 하방을 향해 유동하게 된다. 이 공기는 원추형 영역에서 마치 우산과 같은 형태를 가짐으로써 속도가 증가하며, 이 우산은 손잡이에 해당하는 부분은 하강하는 트럼펫 형태의 공기관으로서 섬유 형성 원추형 주위로 360°낙하하여, 이 원추형을 오리피스판에 고착된 기부로부터 섬유의 정점까지에 걸쳐 냉각시킨다. 상승하는 공기의 난류(亂流)가 오리피스 사이의 공간에 도달하면 이 난류는 분할되어 6각형의 별모양을 이루며, 이 난류의 운동점은 섬유사이의 공간을 향해 유동하는 한편 나머지 부분은 완전히 조화되어 섬유 형성 원추형을 360°에 걸쳐 냉각시킬 수 있게 된다. 이 냉각공기는 하향으로 역전하며 원추형의 철부(凸部)를 둘러싸고 또한 섬유를 전장(全長)에 걸쳐 둘러싸서 활동해 나아감에 따라 가속되어, 필라멘트를 따라 펌프 작용이 큰 지역에 이르면 매우 높은 속도가 된다. 상승하는 냉각공기는 하감섬유를 포위하는 표면 효과에 따른 와류중의 고온 난류 공기와 연속적으로 혼합되므로, 형성된 섬유의 전장에 걸쳐 균일하고도 안정한 분위기가 이루어진다. 이와같은 냉각을 통하여, 수백개 또는 수천개의 섬유 형성 원추형의 점근선적 형태가 연속적으로 유지되며, 이에 의하여 비교적 작은오리피스판으로 부터의 섬유 생산량을 대폭 증가시킬 수 있다.The upwardly moving cooling air stream flows between the individual fibers and reaches each of the hundreds or thousands of cones. Air may not seem to move properly between them because an enormous number of fibers are drawn from the orifice, but surprisingly much larger than the area occupied by the fibers because the cross-sectional area of the air is 40,000 times larger than that of the glass. This is to be provided. For example, for a 3 × 10 inch bushing using a C-type glass filament with a cross section of 2.54 × 10 −8 square inches, 30,000 orifices (0,020 inches in diameter, 0.032 inches between centers) can be installed. This means that the entire 30,000 fibers occupy an area of 7.6 × 10 -4 square inches, which leaves most of the space in the 30 square inches of space so that air moves upwards into the spaces between the fibers. The cone can be reached. Although the area occupied by the fiber is very small, the filament moves at a high speed, entrains the air, and acts like an air pump. However, in the first 1 inch of the orifice, due to the surface resistivity of the fiber, the vortex of the active air does not accelerate to the speed at which the entrained pump can operate effectively. However, the pumping effect increases rapidly as the fibers get closer to each other and the air acts along the boundary layer of the faster velocity roll fibers. Thus, such a pumping action, which has started to appear suddenly, feels very difficult to cool the fiber forming cone. However, as soon as air proceeds upwards between the fibers, the air sucked into the fibers stops, thus allowing the cooling air to move upwards through the fibers to the orifice plate with little resistance through the substantially stopped air. . Despite this fact, however, the air very close to the fiber boundary layer between the bushing and the air nozzle can be fully operated downwards, so that the fast moving upward air is directed inward or downward of the fast moving fiber direction with reversed direction. Will flow. The air is increased in velocity in the conical area by having an umbrella-like shape, which is a trumpet-shaped air pipe that falls in the handle, and falls 360 ° around the fiber-forming cone. Cool from base to fixation to the apex of the fiber. As the turbulent flow of the rising air reaches the space between the orifices, the turbulence splits into a hexagonal star, with the point of motion of the turbulent flow towards the space between the fibers, while the rest is perfectly harmonized. This allows the fiber forming cone to cool over 360 °. This cooling air reverses downward and is accelerated as it moves around the conical convex and the fiber over the entire length, leading to a high pumping area along the filament. do. The rising cooling air is continuously mixed with the hot turbulent air in the vortex due to the surface effect surrounding the lowering fiber, thus achieving a uniform and stable atmosphere over the entire length of the formed fiber. Through such cooling, hundreds or thousands of fibrous conical asymptotic shapes are continuously maintained, thereby significantly increasing the fiber production from relatively small orifice plates.

상향으로 이동하는 공기는 원추형의 표면을 냉각시키고 섬유를 따라 내려가는 공기를 공급할 뿐만 아니라, 또한 부싱의 하면에 정체 공기대(帶)가 형성되어 국부적인 고온부분을 형성함으로써 유출의 원인이 됨을 방지하여 주는 역할을 한다. 상향으로 진행되는 대량의 공기운동은 부싱의 하면에 충돌하여 공기의 일부분을 오리피스 구역으로부터 모든 방향으로 측방향 외측을 향하여 이동시킨다. 상향으로 이동하는 대량의 공기에 의한 대규모의 냉각으로 말미암아 원추형 및 섬유으이 분리가 확립되어 유지된다.The upwardly moving air not only cools the conical surface and supplies air descending along the fibers, but also a stagnant air zone is formed on the lower surface of the bushing to form a local high temperature portion, thereby preventing the occurrence of outflow. Role. Massive upward air movement impinges on the lower surface of the bushing and moves a portion of the air outwardly in all directions from the orifice section. Large-scale cooling with large amounts of air moving upwards establishes and maintains conical and fibrous separation.

팁을 가질 종래의 부싱과는 정반대의 현상으로써, 권취 속도 및 오리피스판의 온도가 일정할 때 공기에 의한 냉각을 증대시키면 더욱 굵은 섬유를 얻을 수 있음이 발견되었다. 원추형을 표면 냉각시키면 섬유가 이 원추형으로부터 연신됨에 따라 펌프작용이 발생됨이 분명하다. 이러한 관점에서, 냉각은 급속판 전도(導傳)에 의해 이루어지므로 섬유 형성 원추형의 표면은 그 내부보다 더욱 냉각된다는 사실에 유의할 필요가 있다. 휜을 이용한 종래의 방법에 있어서는 냉각이 주로 복사에 의해 이루어졌으므로 투명한 원추형의 내부는 그 표면온도와 거의 동일한 온도를 가지려는 경향이 있었다.As a phenomenon opposite to the conventional bushing having a tip, it has been found that thicker fibers can be obtained by increasing the cooling by air when the winding speed and the temperature of the orifice plate are constant. It is clear that surface cooling of the cone results in pumping as the fibers are drawn from this cone. From this point of view, it is necessary to note that the cooling is accomplished by rapid plate conduction, so that the surface of the fiber-forming cone is cooler than the inside thereof. In the conventional method using heat, cooling was mainly done by radiation, so the inside of the transparent cone tended to have a temperature almost equal to its surface temperature.

적절한 작동중에 있어서의 원추형의 길이는 외견상 안정되어 있으며 원추형의 가시(可視)길이는 매우 짧다. 즉 원추형의 가시길이는 일반적으로 오리피스 직경의 약

Figure kpo00002
배를 넘지 않으며, 어떠한 경우에도 일반적으로 약
Figure kpo00003
인치를 넘지 않는다. 바람직한 작동중에 원추형의 길이는 오리피스 직경의 약
Figure kpo00004
배를 넘지 않는 것이다. 많은 경우에 있어서, 원추형의 냉각된 표면에 기인하는 펌프작용은 원추형의 기부를 부싱내 오리피스 쪽으로 다소 줄어들어 올라가게 한다. 원추형의 선단에서의 유리의 온도는 유리의 어닐링(annealing)온도와 대략 비슷하며, 일반적으로는 약 1400℉(760℃)내지 약 1700℉(927℃)이다.During proper operation, the length of the cone is apparently stable, and the cone length is very short. That is, the cone length is usually about the orifice diameter
Figure kpo00002
Not more than double, and in general in most cases
Figure kpo00003
Do not exceed inches. During preferred operation the length of the cone is approximately equal to the orifice diameter.
Figure kpo00004
It is not more than a ship. In many cases, the pumping action due to the conical cooled surface causes the conical base to shrink slightly towards the orifice in the bushing. The temperature of the glass at the conical tip is roughly comparable to the annealing temperature of the glass, and is generally about 1400 ° F. (760 ° C.) to about 1700 ° F. (927 ° C.).

공기의 유동각도는 오리피스의 밀도 및 오리피스열의 개수에 따라 다소 달라지게 된다. 일반적으로는 섬유를 연신할 필요성에 일치되도록 가능한한 공기유동을 수직으로 배치하면 공정의 제어를 가장 적절하게 유지시킬 수 있다. 매우 정밀한 제어를 행하려 할 경우에는 공기를 수평면으로부터 약 40°의 각도로 상향진행시킬 수도 있으며, 17열의 오리피스를 가진 오리피스판과 10열의 오리피스를 가진 오리피스판으로써 시험한 결과에 의하면 수평면으로부터 최소한 약 45° 또는 46°의 각도, 바람직하게는 수평면으로부터 최소한 약 60°의 각도로 공기를 유동시켜야만 작동시에 실용적인 제어를 행할 수 있음이 알려졌다. 오리피스열의 개수가 작은 경우에는 공기 유동각도의 중요성이 다소 줄어들게 된다. 약 70-85°의 각도가 특히 바람직하다. 여기서 수평면이라는 용어는 오리피스판이 위치하고 있는 평면을 의미하는 것이다.The flow angle of air is somewhat dependent on the density of the orifice and the number of orifice rows. In general, placing the airflow as vertically as possible to match the need to stretch the fibers will provide the most adequate control of the process. In the case of very precise control, air can be advanced upward at an angle of about 40 ° from the horizontal plane. The results of testing with an orifice plate with 17 rows of orifices and an orifice with 10 rows of orifices show that at least about 45 degrees from the horizontal plane. It has been found that practical control can be achieved in operation only by flowing air at an angle of ° or 46 °, preferably at least about 60 ° from the horizontal plane. When the number of orifice rows is small, the importance of the air flow angle is somewhat reduced. Particularly preferred is an angle of about 70-85 °. The term horizontal plane is used herein to mean the plane where the orifice plate is located.

본 발명의 실시에 있어서는 오리피스판에 충돌하는 대량의 공기유동(즉, 원추형과 오리피스판에 대하여 대체로 단일의 상향 이동 공기기둥)을 발생할 수 있는 것이라면 어떠한 장치라도 사용될 수 있다. 다수의 노즐을 사용할 수도 있으며, 또는 1개의 슬리트(Slit)를 가진 1개의 노즐을 사용할 수도 있다. 또한 공기를 상향 진로로 전향시키는 전향판을 사용하여도 좋다. 상향이동 공기는 오리피스판의 한쪽면으로부터 도입되는 것이 가장 만족스럽고 바람직한 것이기는 하지만, 필요한 경우에는 부싱의 2개 방향 또는 그 이상의 방향으로부터 도입될 수도 있다. 오리피스판에서의 공기류의 단면적은 오리피스판내의 오리피스 구역의 면적과 최소한 같지 않으면 안된다. 공기 오입장치의 배열을 고려하여 섬유를 한쪽으로 다소 기울여 연신할 수도 있다. 섬유를 수직으로 연신하고 부신을 약간 경사지게 하여도 이와 동일한 효과를 얻을 수 있다.In the practice of the present invention, any device may be used as long as it can generate a large amount of airflow impinging on the orifice plate (i.e., generally a single upward moving air column for the conical and orifice plates). Multiple nozzles may be used, or one nozzle with one slit. Alternatively, a deflector may be used to divert the air to an upward path. The upwardly moving air is most satisfactory and preferred to be introduced from one side of the orifice plate, but may be introduced from two or more directions of the bushing if necessary. The cross-sectional area of the air flow in the orifice plate must be at least equal to the area of the orifice zone in the orifice plate. The fibers may be stretched with a slight inclination to one side in consideration of the arrangement of the air blower. The same effect can be obtained by stretching the fibers vertically and slightly tilting the adrenal glands.

사용될 공기의 압력은 통상의 기준에 따라 용이하게 결정될 수 있으며, 노즐의 크기, 노즐의 위치 등에 따라 수주(水柱) 5인치(51mm)의 압력으로부터 5psig(0.35kg/cm2) 또는 10psig(0.70kg/cm2) 또는 그 이상까지 변할 수 있다. 특히 10열 또는 그 이상의 오리피스를 가진 부싱에 있어서는 약 1psig(0.07kg/cm2) 내지 5psig(0.35kg/cm2)의 압력이 바람직하다. 노즐을 빠져나가는 공기의 선속도는 최소한 약 100ft/sec인 것이 일반적이며, 최소한 약 200ft/sec인 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서는 속도가 400ft/sec정도인 공기, 또는 그 이상의 속도를 갖는 공기도 용이하게 사용될 수 있다. 상술한 바와같이 선택된 속도 또는 압력은 선택된 특정한 배열에 따라 부분적으로 좌우된다. 어떠한 경우에 있어서도 공기류는 원추형을 냉각시켜 원추형의 안정한 분리상태를 제공하기에 충분하여야 하며, 오리피스판에 충돌하여 오리피스판에 근접해 있는 정체공기를 실질적으로 제거하고 또한 섬유에 의해 아래로 흡수되는 가스의 공급원을 제공하기에 충분하여야 한다. 이때 냉각은 섬유제조에 악영향을 미칠 정도로 강하게 행하여져서는 안된다는 것은 말할 필요도 없다.The pressure of the air to be used can be easily determined according to conventional standards, and 5 psig (0.35 kg / cm 2 ) or 10 psig (0.70 kg) from a pressure of 5 inches (51 mm) of water column depending on the size of the nozzle, the position of the nozzle, and the like. / cm 2 ) or more. Especially for bushings having 10 rows or more of orifices, a pressure of about 1 psig (0.07 kg / cm 2 ) to 5 psig (0.35 kg / cm 2 ) is preferred. The linear velocity of air exiting the nozzle is generally at least about 100 ft / sec, preferably at least about 200 ft / sec. In the present invention, air having a speed of about 400 ft / sec, or air having a speed higher than that can be easily used. As mentioned above, the speed or pressure selected depends in part on the particular arrangement selected. In any case, the air flow should be sufficient to cool the cone to provide a stable separation of the cone, and to substantially remove the stagnant air impinging on the orifice plate and adjoin the orifice plate and also be absorbed down by the fiber. Should be sufficient to provide a source of It goes without saying that the cooling should not be so strong that it adversely affects the fabrication.

상술한 방법은 원추형을 안정시키는데 있어서의 바람직한 실시예를 나타낸 것이지만, 오리피스판을 가로질러 차차 빠른 속도로 진행해 나가는 일련의 얇은 냉각 공기층에 의해 대량 냉각을 행하는 다른 방법도 있다. 이 냉각 공기층은 오리피스판 표면에 대하여 46°-90°의 각도로 배치되어 빗자루로 청소하는 것과 같은 방식으로 오리피스판으로부터 정체공기를 제거한다. 상기 냉각 공기층으로 청소하는 속도 및 빈도, 공기의 속도를 제어함으로써 섬유 및 섬유 형성 원추형 전체에 걸쳐서 이상적인 평균 온도가 유지될 수 있다. 이러한 냉각 공기층은 1개 또는 다수개의 오리피스 슬리트를 가진 공기노즐을 사용하여 생성되며, 이 노즐을 섬유측에 대하여 90°의 각도로 연속적으로 회전시키면 상술한 바와 같은 냉각 공기층의 효과를 나타내게 된다.While the method described above shows a preferred embodiment for stabilizing a cone, there is another method for performing mass cooling with a series of thin cooling air layers that proceed progressively faster across the orifice plate. This cooling air layer is placed at an angle of 46 ° -90 ° to the surface of the orifice plate to remove stagnant air from the orifice plate in the same way as a broom sweep. By controlling the speed and frequency of cleaning with the cooling air layer and the speed of the air, an ideal average temperature can be maintained throughout the fiber and the fiber forming cone. This cooling air layer is produced using an air nozzle with one or more orifice slits, and the continuous rotation of this nozzle at an angle of 90 ° with respect to the fiber side results in the effect of the cooling air layer as described above.

또 다른 냉각 방법으로서는 부싱면에 대하여 대략 수직으로 부싱면위를 이동하는 일련의 제어된 환형와류를 단속적으로 이용하는 방법도 있다. 내부 각운동량이 크며 서서히 운동하는 도우너츠 형태의 공기는 오리피스판으로부터 가열된 공기를 연속적으로 교환하여 이것을 환형의 와동 내부로 빨아 당겨서 오리피스판 표면을 깨끗이 함과 동시에, 그 크기가 점점 커져서 정체된 고온의 공기를 치환한다. 이러한 환형의 공기와류와 매우 짧은 간격으로 반복되면, 이러한 효과에 기인하는 바람직한 평균온도가 형성되는 섬유 및 원추형의 전체길이에 걸쳐서 유지될 것이다. 이와 마찬가지로, 선풍기 날개에 의해 발생하는 것과 유사한 와류가 오리피스판과 같은 평면내에서 회전하도록 되어 있는 나선형의 공기 유동을 사용할 수도 있다. 이러한 나선형의 냉각 와류는 부싱 표면에 남아있는 보다 고온의 정체 공기를 쓸어내는 작용을 한다. 이러한 각 방법에 있어서, 공기는 섬유의 운동 방향에 대하여 평행한 반대방향으로 진행하므로, 이 공기는 저항을 받지 않고 섬유 사이를 통과할 수 있으며, 형성된 섬유에 의해 발생되는 펌프작용을 이용할 수 있게 된다. 고속으로 이동하는 섬유에 의해 발생된 초기의 펌프 작용은 용이하게 제압되며, 냉각공기는 넓은 개방 공간을 통하여 각각의 원추형에 도달함으로써 원추형을 요구되는 형상으로 경고하게 유지시킨다.Another cooling method is the intermittent use of a series of controlled annular vortices which move over the bushing surface approximately perpendicular to the bushing surface. The inner angular momentum has a large and slowly moving donut-shaped air that continuously exchanges heated air from the orifice plate and sucks it into the annular vortex to clean the surface of the orifice plate. Replace air. If repeated at very short intervals with this annular air vortex, the desired average temperature resulting from this effect will be maintained over the entire length of the fiber and cone being formed. Likewise, a spiral air flow may be used in which vortices similar to those generated by fan blades are adapted to rotate in the same plane as the orifice plate. This spiral cooling vortex acts to sweep out the hotter stagnant air remaining on the bushing surface. In each of these methods, the air travels in the opposite direction parallel to the direction of motion of the fiber, so that the air can pass between the fibers without being resisted and can utilize the pumping action generated by the formed fiber. . The initial pump action generated by the fiber moving at high speed is easily overpowered, and the cooling air reaches each cone through a large open space to keep the cone in a desired shape.

오리피스는 서로 밀접 배열되어 있으며 원추형은 안정하게 유지되고 있으므로, 만약 작동중에 국부적인 유출이 발생되더라도 이러한 유출은 자체적으로 수정될 수 있다. 만약 어떤 섬유가 절단되어 이 오리피스로부터의 유출이 인접 섬유에 도달하게 되면, 인접 섬유와 합류된 유출 유리상에는 더욱 큰 섬유화력이 가해지게 되므로, 유출된 오리피스로부터 원추형 및 섬유의 형성이 재개된다. 필요한 경우에는 공지된 바와 같이(예컨대 수동식 공기 공급 노즐에 의한 국부 냉각용 공기를 응고된 다수의 섬유에 가하는 방식 등으로) 유출을 수정하고 정상 작동을 재개시킬 수도 있다.Since the orifices are closely aligned with each other and the cone remains stable, these outflows can be corrected on their own even if a local outflow occurs during operation. If any fiber is cut so that the outflow from this orifice reaches the adjacent fiber, greater fibrous force is exerted on the outflow glass joined with the adjacent fiber, thus conicing the cone and forming the fiber from the outflow orifice. If necessary, it is also possible to correct the outflow and resume normal operation, as is known (eg by applying local cooling air by means of a manual air supply nozzle to a plurality of solidified fibers).

오리피스 구역의 주변에 존재하는 원추형은 다소 불안정하게 될 수도 있다. 이것은 부싱의 노출된 단부에서 열 손실이 발생하여 오리피스판과 유리의 온도가 상대적으로 낮아지기 때문이다. 이때 주변에 있는 오리피스를 내부의 오리피스보다 약간 크게(예컨대 직경이 약 0.001-0.003인치 정도 커지도록)만들면 안정성이 향상될 수 있다. 이와같은 조정을 가하면 섬유 굵기의 균일성을 해치지 않고도 더욱 안정하게 작동시킬 수 있게 된다. 주변의 오리피스를 통하여 유동하는 유리는 그 표면뿐만 아니라 전체적으로 온도가 낮으므로 오리피스를 통과하기가 어려워지며, 따라서 오리피스를 약간 크게 해주면 유리의 감소된 유동성을 보상할 수 있게 되는 것이다.Cones around the orifice zone may become somewhat unstable. This is because heat loss occurs at the exposed end of the bushing, resulting in a relatively low temperature between the orifice plate and the glass. In this case, the stability can be improved by making the orifices in the surroundings slightly larger than the inner orifices (eg, about 0.001-0.003 inches in diameter). This adjustment allows for more stable operation without compromising the uniformity of fiber thickness. The glass flowing through the surrounding orifice is difficult to pass through the orifice because the temperature as well as the surface as a whole is low, thus making the orifice slightly larger can compensate for the reduced fluidity of the glass.

섬유 절단시 오리피스로 부터의 용융 유리가 제어될 수 있는 형태로 유출되도록 하기 위하여, 본 발명의 1가지 실시예에서는 오리피스 사이에 모세관 홈을 설치하였다. 이러한 모세관 홈을 설치함으로써 오리피스판은 제어될 수 있는 완전한 습윤성을 가진 것처럼 작용하게 된다. 오리피스로부터 유출되는 매우 작은 양의 유리만이 최초의 인접 섬유와 접촉할 것이므로 가속 하중은 서서히 증가하게 되며, 전체 섬유가 상기 모세관 흠으로부터 더욱 많은 유리를 연신할 때 섬유 자체의 단면적은 증가하여 더욱 강하여지고, 결국 2개의 오리피스로부터 1가닥의 굵은 섬유가 공급된다. 이와같은 1가닥의 굵은 섬유를 2가닥의 섬유로 분리시키는 방법에 대하여서는 별도로 기재되어 있다. 이 실시예에서는 각 오리피스가 최소한 2개의 인접 오리피스와 연결되어 있으므로, 만약 1가닥의 섬유로 절단되더라도 인접 오리피스로 유출되는 유리의 유동량이 실제적으로 제어되도록 되어 있다. 상기 모세관 홈의 폭은 오리피스의 폭과 같을 수도 있으나, 오리피스 직경의 약

Figure kpo00005
정도인 것이 바람직하며, 부싱판 두께의 약
Figure kpo00006
정도의 깊이를 갖는 것이 좋다. 또한 외측의 오리피스는 내측의 오리피스보다 더욱 유출되기 쉽기 때문에 외측의 오리피스에만 모세관 홈을 설치하여도 좋다. 유출의 시작과 자체 수정과의 관계에서 살펴볼 때, 습윤성이 큰 합금으로 만든 부싱은 소위 비습윤성 합금으로 만든 부싱보다 더욱 바람직하다. 물론 유리가 완전히 액체로 될 정도로 유리의 온도가 충분히 높은 경우에는 어떤 합금을 사용하던지간에 유출이 발생한다.In order to allow the molten glass from the orifice to flow out in a controllable form upon fiber cutting, in one embodiment of the present invention a capillary groove was provided between the orifices. By installing such capillary grooves the orifice plate acts as if it has complete wettability that can be controlled. Since only a very small amount of glass exiting the orifice will contact the first adjacent fiber, the accelerating load will increase slowly, and as the entire fiber draws more glass from the capillary flaws, the cross-sectional area of the fiber itself increases and becomes stronger. Finally, one coarse fiber is fed from the two orifices. The method for separating such one coarse fiber into two fibers is described separately. In this embodiment, each orifice is connected to at least two adjacent orifices, so that even if cut into one strand of fiber, the amount of glass flowing into the adjacent orifices is actually controlled. The width of the capillary groove may be equal to the width of the orifice, but about the diameter of the orifice
Figure kpo00005
It is preferably about the thickness of the bushing plate thickness
Figure kpo00006
It is good to have a depth of degree. In addition, since the outer orifice is more likely to flow out than the inner orifice, a capillary groove may be provided only in the outer orifice. In view of the relationship between the start of the runoff and the self-correction, bushings made of highly wettable alloys are more preferable than so-called bushes made of non-wetting alloys. Of course, if the temperature of the glass is high enough so that the glass becomes completely liquid, the spill will occur no matter what alloy is used.

냉각된 섬유는 집속제 도포 로울러 등에 의해 집속제로 피복되거나 가호(加糊)되어 패키지에 권취된다. 섬유의 연신 속도 또는 권취 속도는 예컨대 약 100ft/분-13,000ft/분 또는 그 이상으로 광범위하게 변할 수 있다. 주어진 임의의 조건하에서의 권취 속도 및 섬유화력을 결정하는 것은 이 분양 이미 공지된 기술로 행할 수 있다. 종래의 공정에서는 권취속도를 약 5,000ft/분 이상으로 하고 있으며, 이러한 속도는 본 발명에서도 그대로 채택될 수 있다. 섬유의 인장 속도를 낮추어주면 섬유의 생산량을 최종 제품에 소요되는 사용량과 일치시킬 수 있으므로, 섬유 또는 스트랜드를 최종 생산 부문으로 직접 보내어 줄 수 있다. 오리피스의 밀도를 고려하여 보면 이러한 공정 역시 충분히 실시할 수 있는 범위내에 들게될 것이다. 집속제, 집속제 도포 장치 및 권취 장치는 이 분야에 공지된 것이므로 본 명세서에서는 더 이상의 설명을 생략한다.The cooled fibers are coated or covered with a binding agent by a binding agent applying roller or the like and wound up in a package. The drawing speed or winding speed of the fibers can vary widely, for example about 100 ft / min-13,000 ft / min or more. Determination of the winding speed and the fiberizing power under any given conditions can be done by this known technique. In the conventional process, the winding speed is about 5,000 ft / min or more, and this speed can be adopted as it is in the present invention. Lowering the tensile rate of the fibers allows the production of the fibers to match the usage of the final product, thus directing the fibers or strands to the final production sector. Considering the density of the orifices, such a process will be within the range that can be sufficiently performed. The binding agent, the binding agent applying device, and the winding device are well known in the art, and thus, further description thereof will be omitted.

본 발명의 방법에 의하면 품질이 우수한 유리 섬유를 제조할 수 있다. 기본 개념으로서, 오리피스 하부의 용융 유리를 매우 급속히 냉각시키면 유리로 부터의 휘발성 물질의 손실이 줄어 들게 되므로, 섬유의 유리 조성이 용융 유리욕내의 유리의 조성에 거의 일치하게 되는 것이다. 또한 본 발명에 의하면 강인한 섬유를 제조할 수 있게 된다. 공기가 내측으로 유동됨에 기인하는 급속 냉각으로 인하여 유리의 표면은 그 내부보다도 더욱 급격히 냉각되며, 어닐링 온도 이상에서는 온도 기울기는 어닐링 온도 이하에서 보다 더욱 커지게 된다. 그 결과 최종 섬유의 표면은 압축을 받게되는 것이다. 기다란 팁을 사용한 종래의 공정에서는 이와 정반대의 현상이 나타난다. 즉, 종래의 공정에 의하면 어닐링 온도 이하에서의 온도 기울기가 그 이상에서 보다 더욱 크게 되었던 것이다. 종래의 공정에 있어서는, 어닐링 온도 이하의 온도에서 섬유가 거의 동시에 절단되어 버리는 소위 스냅 아우트(snap-out) 현상이 빈번히 발생하였다. 스냅 아우트 현상은 원주 방향 및 길이 방향의 일시적인 장력 때문에 발생하는 것이라고 알려져 왔다. 그러나 본 발명의 방법에 의하면 스냅 아우트 현상이 일어나지 않으며, 이것은 이론적으로도 당연하다.According to the method of the present invention, glass fibers having excellent quality can be produced. As a basic concept, the very rapid cooling of the molten glass under the orifice reduces the loss of volatiles from the glass, so that the glass composition of the fibers is almost consistent with the composition of the glass in the molten glass bath. Moreover, according to this invention, a strong fiber can be manufactured. Due to the rapid cooling due to the air flowing inward, the surface of the glass cools more rapidly than the interior thereof, and above the annealing temperature, the temperature gradient becomes larger than below the annealing temperature. As a result, the surface of the final fiber is subjected to compression. In the conventional process with long tips, the opposite is true. That is, according to the conventional process, the temperature gradient below the annealing temperature became larger than that above. In the conventional process, a so-called snap-out phenomenon frequently occurs in which fibers are cut at almost the same time at temperatures below the annealing temperature. Snap out phenomenon has been known to occur due to temporary tension in the circumferential and longitudinal directions. However, the snap out phenomenon does not occur according to the method of the present invention, which is theoretically natural.

본 발명의 실시에 있어서는 종래의 유리 용해로 및 보조장치 등을 그대로 사용할 수도 있으나, 용융 유리욕의 높이에 관계없이 용융 유리 두부를 유지할 수 있는 특별한 장치가 첨부도면에 도시되어 있으며, 이하 도면을 참조하여 이를 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.In the practice of the present invention, although a conventional glass melting furnace and an auxiliary device may be used as it is, a special apparatus capable of maintaining the molten glass tofu regardless of the height of the molten glass bath is shown in the accompanying drawings. This will be described in more detail as follows.

제1도에는 유리 섬유(12)를 제조하기 위한 제조장치(10)가 도시 되어 있다. 도시된 바와 같이, 용융 유리(14)의 두부는 부싱(16)내에 유지되어 있다. 부싱은 관형 저장부(18) 및 확대된 기부(20)로 이루어지는데, 관형 저장부(18)는 정사각형, 직사각형 또는 원통형등의 어떤 형태를 취하여도 좋으며, 또한 기부(20)의 하단부는 평형한 오리피스판(22)과 맞닿아 있다. 이 오리피스(22)에는 다수의 평평한 구멍, 즉 오리피스(24)가 밀접하게 배열되어 있다. 예를 들어 2000개의 오리피스를 갖는 2.7평방인치 넓이의 오리피스판에 있어서는 오리피스의 직경이 0.04인치이며 중심 사이의 거리는 0.06인치이다. 오리피스판 내의 오리피스의 길이는 0.03-0.06인치 범위내에서 변화하는 것이 전형적이며, 오리피스판의 강도를 높이고 오리피스판이 늘어지는 것을 방지하기 위하여 T자형의 보강봉(26) 또는 벌집형 구조체(도시하지 않음)를 오리피스판에 설치할 수도 있다. 보강 수단이 전혀 설치되지 않은 대체로 평평한 오리피스판을 사용하는 것도 물론 가능한다.1 shows a manufacturing apparatus 10 for producing glass fibers 12. As shown, the head of the molten glass 14 is retained in the bushing 16. The bushing consists of a tubular reservoir 18 and an enlarged base 20, which may take any form, such as square, rectangular or cylindrical, and the lower end of the base 20 is equilibrated. It is in contact with the orifice plate 22. In this orifice 22 a number of flat holes, ie orifices 24, are arranged closely. For example, for a 2.7 square inch orifice plate with 2000 orifices, the orifice is 0.04 inches in diameter and the distance between the centers is 0.06 inches. The length of the orifice in the orifice plate typically varies within a range of 0.03-0.06 inches, and is a T-shaped reinforcing rod 26 or honeycomb structure (not shown) to increase the strength of the orifice plate and prevent the orifice plate from sagging. ) Can also be installed on the orifice plate. It is of course also possible to use a generally flat orifice plate with no reinforcing means installed.

부싱의 내부를 용융 유리 공급원(30)과 연결시켜 주는 밸브(28)를 부싱(16)의 정상부에 설치하여 섬유의 굵기를 변화시킬 수도 있다. 이것은 용융 유리의 두부가 높아지면 다소 굵은 필라멘트가 형성되는 경향이 있기 때문이다. 밸브(28)의 개폐에 의하여 유리는 용융 유리 공급원(30)으로부터 부싱(16)의 저장부(18)로 유입될 수 있으며, 이에 의하여 용융 유리의 두부가 부싱 내부에 바람직하게 유지될 수 있다. 물론, 안정한 섬유를 얻기 위하여 섬유 인장속도, 냉각 공기 및 오리피스판의 온도를 조정할 수도 있다. 부싱내에서 용융 유리의 두부를 용이하게 조절하기 위하여, 가느다란 백금관(32)이 부싱의 내부로부터 상향 연장되어 밸브(28)를 통하여 음향식 깊이 측정기(34)에 연결되어 있다. 이 음향식 깊이 측정기(34)는 밸브 조정기(36)에 연결되어 있으며, 밸브 조정기(36)는 음향식 깊이 측정기(34)로 부터의 신호를 받아 밸브(28)를 부싱상에서 상하로 움직여 이 밸브를 개폐시키며, 이에 의해 용융 유리가 밸브를 통과할 수 있게 한다.A valve 28 which connects the inside of the bushing with the molten glass source 30 may be provided at the top of the bushing 16 to change the thickness of the fiber. This is because when the head of the molten glass becomes high, a rather thick filament tends to be formed. By opening and closing the valve 28, the glass can enter the reservoir 18 of the bushing 16 from the molten glass source 30, whereby the head of the molten glass can be preferably maintained inside the bushing. Of course, it is also possible to adjust the fiber pulling speed, the cooling air and the temperature of the orifice plate to obtain a stable fiber. In order to easily adjust the head of the molten glass in the bushing, a thin platinum tube 32 extends upward from the inside of the bushing and is connected to the acoustic depth meter 34 through the valve 28. The acoustic depth meter 34 is connected to the valve regulator 36, which receives the signal from the acoustic depth meter 34 and moves the valve 28 up and down on the bushing. The molten glass can pass through the valve.

제1도에 도시된 실시예에 있어서, 밸브(28)는 나사봉(37)에 의하여 밸브 조정기(36)와 나사식으로 접촉하고 있다. 이 나사봉(37)을 회전시키면 밸브가 밸브 시이트(valve seat)(39)에 대해 수직으로 이동하게 되므로, 이에 의하여 부싱(16)으로 유입되는 유리의 유동량을 조정할 수 있다. 이러한 방법으로, 유리 섬유가 오리피스판(22)내의 오리피스(24)로부터 연신되는 동안 유리의 두부가 부싱내에서 연속적으로 유지될 수 있는 것이다.In the embodiment shown in FIG. 1, the valve 28 is in threaded contact with the valve adjuster 36 by means of a threaded rod 37. When the screw rod 37 is rotated, the valve moves vertically with respect to the valve seat 39, whereby the flow amount of the glass flowing into the bushing 16 can be adjusted. In this way, the head of the glass can be held continuously in the bushing while the glass fibers are drawn from the orifice 24 in the orifice plate 22.

대부분의 용도에 있어서는 유리 두부의 제어가 불필요하므로 종래 형태와 꼭같은 피복형(被服形)의 부싱을 사용하여도 좋다. 이것은 표준형 전로(前爐:forehearth) 위치에 그대로 끼워 넣을 수가 있는 것이다. 이러한 형태는 본 분야에 널리 알려진 것이므로 더 이상의 설명은 생략한다.In most applications, since the control of the glass head is unnecessary, a bushing of the same type as that of the conventional form may be used. It can be inserted into the standard foreheart position. This form is well known in the art, and further description thereof will be omitted.

제1도에 도시된 바와 같이, 백금으로 된 모선(38)은 약 3볼트, 1000암페어의 전원을 오리피스판에 연결시켜 주고 있으며, 따라서 오리피스판의 온도를 상승시킬 수 있게 된다. 수냉식(水冷式) 구리모선(40)을 백금 모선(38)상에 설치하여 이 백금 모선(38)과 전원을 서로 연결시키면 백금 모선의 길이를 짧게 하여 비용을 감소시킬 수 있다. 구리 모선(40)을 물로 냉각시키면 2개의 모선 사이의 접촉점의 온도가 감소되므로 구리가 보호된다. 구리 모선(40)이 오리피스판으로부터 최소한 약 1.5인치 정도의 간격으로 위치하도록 하면 백금 모선의 길이를 제한하면서도 오리피스판의 온도에 미치는 영향을 최소한으로 할 수 있다. 조절기를 통과하는 전류를 제어함으로써 오리피스판의 온도를 정확히 조절할 수 있다. 상술한 바와 같은 오리피스판 가열 방법에 대한 다른 방법으로서는, 상기 모선들을 사용하지 않고 그 대신 유도 전류에 의한 가열로써 오리피스판의 온도를 조절하는 방법도 있을 수 있다. 일반적으로, 오리피스판의 온도는 작동중 약 2050℉-2300℉(1120℃-1260℃) 정도이다.As shown in FIG. 1, the busbar 38 made of platinum connects a power source of about 3 volts and 1000 amps to the orifice plate, thus increasing the temperature of the orifice plate. If a water-cooled copper busbar 40 is provided on the platinum busbar 38 and the platinum busbar 38 and a power source are connected to each other, the cost of the platinum busbar can be shortened. Cooling the copper busbar 40 with water reduces the temperature of the contact point between the two busbars and thus protects the copper. Placing the copper bus bar 40 at least about 1.5 inches apart from the orifice plate can minimize the length of the platinum bus bar while minimizing the effect on the temperature of the orifice plate. By controlling the current through the regulator, the temperature of the orifice plate can be precisely controlled. As another method for the orifice plate heating method as described above, there may be a method of adjusting the temperature of the orifice plate by heating by induced current instead of using the bus bars. In general, the temperature of the orifice plate is about 2050 ° F-2300 ° F (1120 ° C-1260 ° C) during operation.

상향 공기(49)는 연결부(44)를 통하여 공급 호스(47)의 단부에 위치한 노즐(45)를 통하여 유동한다. 오리피스판에 충돌하여 원추형을 냉각시킴으로써 이 원추형을 안정한 형태로 유지시키는 실질적으로 단일한 공기주(空氣柱)를 형성하기 위하여 일렬(一列)의 노즐을 사용하는 것도 물론 가능하다. 섬유화 작용은 드럼(42)을 회전시킴에 의하여 이루어진다.The upward air 49 flows through the nozzle 44 through the nozzle 45 located at the end of the supply hose 47. It is of course also possible to use a row of nozzles to form a substantially single air column that strikes the orifice plate and cools the cone, thereby maintaining the cone in a stable form. The fiberizing action is achieved by rotating the drum 42.

상술한 바와 같은 오리피스판, 섬유 및 원추형의 온도 조정 제어장치 외에도, 시스템으로부터의 온도손실을 방지함으로써 용융 유리의 점도에 영향이 미치지 않도록 하고 나아가 유리 섬유의 형성에 영향이 미치지 않도록 하기 위하여 추가적인 단열제 및 가열장치를 설치할 수 있다. 제1도 및 제2도에 도시된 바와 같이, 부싱의 기부는 세라믹(ceramic)으로 만들어진 지지체(46)로 둘러싸여 있으며, 이 세라믹 지지체(46)는 부싱을 지지하는 역할을 할 뿐만 아니라 오리피스판에 인접한 부싱의 외주부분을 절연시키는 역할을 한다. 세라믹 지지체(46) 및 부싱의 관형 저장부(18)는 절연물질(48)의 층으로 둘러싸여 있으며, 이 절연물질(48)은 백금과 구리 모선 및 용융 유리 공급원 사이까지 뻗어 나간다. 이 절연물질(48)은 부싱의 벽 바로 앞까지 뻗어나가서 부싱의 저장부 주위에 환형부분(50)을 형성시키며, 이 환형분(50)내에는 가열 코일(52)이 위치하여서 절연물질을 통한 전도에 기인하는 열손실을 보상하여 준다. 이 가열 코일(52)은 열전쌍(53)에 연결되어서 이곳을 통과하는 전류를 제어하고, 이에 의해 발생되는 열 보상을 조정하여 준다. 또 다른 절연물질(54)의 층이 용융 유리 공급원(30)상에, 이 용융 유리 공급원과 적당한 간격으로 위치하고 있으며, 따라서 제1도에 도시된 바와 같은 절연 공간(56)이 형성된다. 물론 상술한 바와 같은 기술 내용은 단지 절연재 및 보조가열 장치를 예시한 바 지나지 않으며, 변형된 가열 장치를 채택하여 필요한 온도를 적절하게 유지시킬 수도 있음은 말할 나위도 없다. 예를 들어, 전도로 인한 부싱으로 부터의 열 손실을 보상하기 위하여서는 부싱을 독립 회로의 1개 요소로 사용하여 그 저항에 의한 열로써 이를 가열시킬 수도 있는 것이다. 이러한 실시예에 있어서는 400사이클의 발전기가 동력원으로서 가장 우수하다는 것이 발견되었다.In addition to the orifice plate, fiber and conical temperature adjustment controls as described above, additional thermal insulation is provided to prevent temperature loss from the system so as not to affect the viscosity of the molten glass and further to the glass fiber formation. And a heating device. As shown in FIGS. 1 and 2, the base of the bushing is surrounded by a support 46 made of ceramic, which not only serves to support the bushing, but also supports the orifice plate. It insulates the outer circumference of adjacent bushings. The ceramic support 46 and the tubular reservoir 18 of the bushing are surrounded by a layer of insulating material 48 that extends between the platinum and copper busbars and the molten glass source. The insulating material 48 extends just in front of the wall of the bushing to form an annular portion 50 around the reservoir of the bushing, in which the heating coil 52 is positioned to pass through the insulating material. It compensates for heat loss due to conduction. The heating coil 52 is connected to the thermocouple 53 to control the current passing therethrough, and to adjust the heat compensation generated thereby. Another layer of insulating material 54 is located on the molten glass source 30 at appropriate intervals from the molten glass source, thus forming an insulating space 56 as shown in FIG. Of course, the technical content as described above is merely illustrative of the insulating material and the auxiliary heating device, it goes without saying that it is also possible to adopt a modified heating device to properly maintain the required temperature. For example, to compensate for heat loss from the bushing due to conduction, the bushing can be used as an element in an independent circuit and heated by the heat of its resistance. In this embodiment, a 400 cycle generator was found to be the best as a power source.

마지막 설명으로서, 제1도와 도시된 바와 같은 가호기(加糊機)(58)가 장치내에 설치되어 전분과 같은 표준 윤활제 형태의 물질로 각 섬유를 가호 시킴으로써, 인접 사이에서의 마모를 감소하고 차후의 적층(積層)을 위한 수지 습윤을 보조하여 주고 있다. 가호제의 소비량을 감소시키기 위하여서는 로울 형태의 가호기를 사용할 수도 있다.As a last description, a protector 58 as shown in FIG. 1 is installed in the apparatus to protect each fiber with a material in the form of a standard lubricant such as starch, thereby reducing wear between adjacents and subsequently. It assists the wetting of the resin for lamination. In order to reduce the consumption of the protective agent, a roll type protector may be used.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 설명하기로 한다. 이 실시예는 본 발명을 더욱 설명하기 위한 것으로서 본 발명의 범위가 이에 국한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described through examples. This embodiment is intended to further illustrate the present invention, but the scope of the present invention is not limited thereto.

[실시예 1]Example 1

본 실시예에서는 0.040인치 두께의 백금 합금(80% 백금, 20% 로듐)으로 평평하게 만들어진 종래 형태의 팁이 없는 부싱을 사용하였다. 직경이 0.052인치인 오리피스를 중심간의 거리가 0.070인치로 되도록 6각형 형태로 평평한 부싱내에 설치하였다. 부싱내의 직사각형 오리피스 구역은 폭이 약 1.25인치, 길이가 약 2.85인치로서, 17열과 18열의 오리피스가 교호적으로 배치되어 있었다. 각 열에는 약 46개의 오리피스가 있었다.In this example, a conventional tipless bushing made flat with a 0.040 inch thick platinum alloy (80% platinum, 20% rhodium) was used. An orifice of 0.052 inches in diameter was placed in a flat bushing in a hexagonal shape with a distance of 0.070 inches between centers. The rectangular orifice section in the bushing was about 1.25 inches wide and about 2.85 inches long, with alternating 17 and 18 rows of orifices. Each row had about 46 orifices.

종래 형태의 유리 용해로에서 E형의 유리를 용융시켜 깊이가 약 10인치이고 온도가 약 2300℉(1260℃)인 유리 용융욕을 형성하고, 상기 오리피스판을 사용하여 유리 섬유를 제조하였다. 오리피스판에 가열기를 설치하여 이 오리피스판의 온도를 약 2100℉(약 1150℃)로 유지시켰다. 로울을 사용하여 섬유에 표준식 가호를 행하였으며, 이때 섬유의 권취속도는 약 3000ft/분이었다.The E-type glass was melted in a conventional glass melting furnace to form a glass melt bath having a depth of about 10 inches and a temperature of about 2300 ° F. (1260 ° C.), and glass fibers were prepared using the orifice plate. A heater was installed on the orifice plate to maintain the temperature of the orifice plate at about 2100 ° F. (about 1150 ° C.). Standard protection was done to the fibers using a roll, with the winding speed of the fibers being about 3000 ft / min.

섬유의 분리를 유지하기 위하여, 오리피스판의 하부 약 5인치 위치에서 오리피스 구역의 한쪽면에 일렬로 배열되어 있는 6개의 노즐(직경:

Figure kpo00007
인치)을 통하여 공기를 수직 방향으로부터 약 15°의 각도로 오리피스 구역의 긴 방향으로부터 상향으로 진행시켰다. 이때 공기압은 3-5psig(0.21-0.35kg/cm2)의 범위로 하였다.In order to maintain the separation of the fibers, six nozzles arranged in a row on one side of the orifice section at a position about 5 inches below the orifice plate (diameter:
Figure kpo00007
Air was advanced upwards from the long direction of the orifice zone at an angle of about 15 ° from the vertical direction. At this time, the air pressure was in the range of 3-5 psig (0.21-0.35 kg / cm 2 ).

섬유는 안정한 작동상태로써 양호하게 연신되었으며 필라멘트의 분리는 유지되었다.The fibers were drawn well in a stable operating state and the filament separation was maintained.

오리피스판은 사용중에 약간의 굴곡이 나타나 요부(凹部)와 철부(凸部)가 모두 발생하였다. 이와 같은 오리피스판의 굴곡은 섬유의 제조에 대해 지장을 주지는 않았다.The orifice plate was slightly curved during use, resulting in both recesses and convexities. This bending of the orifice plate did not interfere with the production of the fibers.

[실시예 2]Example 2

본 발명의 잇점을 설명하기 위해 실시예 1의 오리피스의 성능을 흰 냉각을 이용한 종래 형태의 팁이 있는 2개의 부싱(A 및 B로 표시)의 성능과 비교하였다. 각 경우에 있어서 부싱면의 전체 면적은 동일하였으나, 실시예 1의 부싱에서의 오리피스 구역은 부싱 전체면의

Figure kpo00008
이하로 하였다. 모든 경우에 E형 유리를 사용하였다.To illustrate the advantages of the present invention, the performance of the orifice of Example 1 was compared with the performance of two conventional tip-type bushings (indicated by A and B) using white cooling. In each case the overall area of the bushing face was the same, but the orifice area in the bushing of Example 1
Figure kpo00008
It was set as follows. In all cases E-type glass was used.

Figure kpo00009
Figure kpo00009

상기 표로부터, 본 발명에 의하면 종래의 방법에 비하여 부싱의 단위 면적당 산출량이 커지게 됨을 알 수 있다. 또한 본 발명에 의하면 종래의 방법에 비하여 오리피스 면적당 산출량도 역시 커지게 된다. 이들 차이의 크기를 명확히 나타내기 위하여 동일한 단면 크기를 갖는 오리피스를 사용하였다고 가정하면, 실시예 1의 부싱은 2851b/hr의 산출량으로써 3527가닥의 섬유를 생산하게 되는 것이다.From the table, it can be seen that according to the present invention, the output per unit area of the bushing becomes larger than that of the conventional method. In addition, according to the present invention, the yield per orifice area is also increased as compared with the conventional method. Assuming that orifices with the same cross-sectional size were used to clearly show the magnitude of these differences, the bushing of Example 1 would produce 3527 strands of fiber at an output of 2851 b / hr.

[실시예 3]Example 3

본 실시예에서는 0.060인치 두께의 백금 합금(90% 백금, 20% 로듐)으로 평평하게 만들어진 부싱을 사용하였다. 이 평평한 부싱내에 1670개의 오리피스를 중심간의 거리가 0.070인치로 되도록 6각형 형태로 설치하였다. 부싱내의 직사각형 오리피스 구역은 폭인

Figure kpo00010
인치였으며, 길이가 약
Figure kpo00011
인치였다. 주변의 오리피스는 직경이 0.049인치였으며, 나머지 오리피스의 직경은 0.047인치였다.In this example, a bushing made flat with a 0.060 inch thick platinum alloy (90% platinum, 20% rhodium) was used. In this flat bushing, 1670 orifices were installed in a hexagonal shape with a center-to-center distance of 0.070 inches. The rectangular orifice area in the bushing is wide
Figure kpo00010
It was inches and was about
Figure kpo00011
It was inches. The surrounding orifice was 0.049 inches in diameter and the rest of the orifices were 0.047 inches in diameter.

종래 형태의 유리 용해로에서 E형의 유리를 용융시켜 깊이가 약 10인치이고 온도가 약 2300℉(1260℃)인 유리 용융욕을 형성하고, 상기 오리피스판을 사용하여 유리 섬유를 제조하였다. 오리피스판에 가열기를 설치하여 이 오리피스판의 온도를 약 2240℉(약 1230℃)로 유지시켰다. 로울을 사용하여 섬유에 표준식 가호를 행하였으며, 이때 섬유의 권취속도는 약 2500ft/분이었다.The E-type glass was melted in a conventional glass melting furnace to form a glass melt bath having a depth of about 10 inches and a temperature of about 2300 ° F. (1260 ° C.), and glass fibers were prepared using the orifice plate. A heater was installed on the orifice plate to maintain the temperature of the orifice plate at about 2240 ° F. (about 1230 ° C.). Standard protection was done to the fibers using a roll, with a winding speed of about 2500 ft / min.

섬유의 분리를 유지하기 위하여, 오리피스판의 하부 약 5인치 위치에서 오리피스 구역의 한쪽면에 일렬로 배열되어 있는 12개의 노즐(직경

Figure kpo00012
인치)을 통하여 공기를 수직방향으로부터 20°의 각도로 오리피스 구역의 긴 방향으로부터 상향으로 진행시켰다. 이때 공기압은 3-5psig(0.21-0.35kg.cm2)의 범위로 하였다.To maintain the separation of the fibers, 12 nozzles (diameters) arranged in a row on one side of the orifice section at a position about 5 inches below the orifice plate.
Figure kpo00012
Air was advanced upwards from the long direction of the orifice zone at an angle of 20 ° from the vertical direction. At this time, the air pressure was in the range of 3-5 psig (0.21-0.35 kg. Cm 2 ).

섬유는 안정한 작동상태로써 양호하게 연신되었으며 필라멘트의 분리는 유지되었다. 주변의 원추형은 매우 안정하였다.The fibers were drawn well in a stable operating state and the filament separation was maintained. The surrounding cone was very stable.

Claims (1)

본문에 상술한 바와 같이, 유출된 용융 유리가 서로 합류하게 될 정도로 다수의 오리피스들이 서로 밀접하게 형성되어 있는 평평한 오리피스판으로 개별적인 용융 유리류(流)를 통과시키고:상기 각 오리피스에 형성된 원추형의 용융 유리로부터 섬유를 연신하여:빠른 속도로 이동하는 다량의 가스 유동을 상기 오리피스판 상의 오리피스 구역으로 상향 진행시킴으로써 상기 원추형의 용융 유리를 냉각시켜 안정한 원추형으로 유지하고 각 원추형의 분리 상태를 유지시켜서 유출을 방지하며, 상기 고속 유동 가스를 오리피스판에 충돌시켜 오리피스판 부근의 정체(停滯) 가스를 제거하여 이 가스를 오리피스 구역의 외측을 향하여 오리피스를 따라 각 방향으로 이동시키고, 섬유에 의해 하방으로 흡수되는 가스의 공급원을 제공하는 것으로 구성됨을 특징으로 하는 유리섬유 제조법.As described above in the text, individual molten glass flows are passed through a flat orifice plate in which a plurality of orifices are closely formed to each other such that the spilled molten glass joins each other: conical melting formed in each of the orifices. Stretching fibers from glass: A large amount of gas flow moving at a high speed upwards to the orifice zone on the orifice plate, cooling the conical molten glass to maintain a stable cone and maintaining the separate state of each cone The high flow gas is impinged on the orifice plate to remove stagnant gas near the orifice plate, and the gas is moved in each direction along the orifice toward the outside of the orifice zone and absorbed downward by the fibers. Consisting of providing a source of gas Glass fiber production method as set.
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