JPH0131461B2 - - Google Patents
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- JPH0131461B2 JPH0131461B2 JP56107977A JP10797781A JPH0131461B2 JP H0131461 B2 JPH0131461 B2 JP H0131461B2 JP 56107977 A JP56107977 A JP 56107977A JP 10797781 A JP10797781 A JP 10797781A JP H0131461 B2 JPH0131461 B2 JP H0131461B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- nozzle
- glass
- diameter
- heater
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
- C03B37/027—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
- C03B37/02718—Thermal treatment of the fibre during the drawing process, e.g. cooling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/022—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from molten glass in which the resultant product consists of different sorts of glass or is characterised by shape, e.g. hollow fibres, undulated fibres, fibres presenting a rough surface
- C03B37/023—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres, made by the double crucible technique
-
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
- C03B37/027—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
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- C03B37/029—Furnaces therefor
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はガラス溶融紡糸装置の改良に係り、特
にノズル下方の成形域に気流防止パイプを、該パ
イプ下端に気流防止絞りを夫々設けることによ
り、成形域の空間を可及的に縮小するとともに、
気流防止絞り位置を成形域から分離して乱気流の
発生を防止し、放熱性を高めて成形域の安定を図
り、以つて成形寸法精度の向上、成形量の増大等
を図るようにしたガラス溶融紡糸装置に関する。
にノズル下方の成形域に気流防止パイプを、該パ
イプ下端に気流防止絞りを夫々設けることによ
り、成形域の空間を可及的に縮小するとともに、
気流防止絞り位置を成形域から分離して乱気流の
発生を防止し、放熱性を高めて成形域の安定を図
り、以つて成形寸法精度の向上、成形量の増大等
を図るようにしたガラス溶融紡糸装置に関する。
光フアイバー等のガラス素線の成形、製造は所
謂ガラス溶融紡糸装置における溶融ルツボにて溶
融したガラスをノズルを介して紡糸ロールにて下
方へ引出し、ノズル下方に形成された成形域にて
自然冷却して所定線径のガラス素線を連続的に得
ることにより成されている。
謂ガラス溶融紡糸装置における溶融ルツボにて溶
融したガラスをノズルを介して紡糸ロールにて下
方へ引出し、ノズル下方に形成された成形域にて
自然冷却して所定線径のガラス素線を連続的に得
ることにより成されている。
しかしながら、従来のガラス溶融紡糸装置にお
いては、第２図に示すようにノズル１０′の下方、
炉体１′の下端部に形成された成形域、即ち溶融
ガラスが自然冷却されて所定線径のガラス素線に
成形される領域の空間S′の容積が大きいため、該
空間S′内で空気の対流による乱気流が発生し、又
炉体１′の下端に設置した気流防止絞り１４′の位
置がノズル１０′の開口端に近いため、絞り１
４′を介して外部の空気が前記空間S′内へ流入し、
これらが上記乱気流の発生を助長していた。この
種空間S′内で発生する乱気流は成形域で決定され
るガラス素線径寸法に悪影響を及ぼし、成形寸法
精度の低下をもたらす。その他異物、矢透等がノ
ズル１０′より流出した場合、成形寸法が安定す
るまでに時間がかかり、又ノズル１０′からのガ
ラスの引出量を増大するに伴い成形寸法精度が低
下するため、引出量は自ずから制限され、従つて
生産性の低下等を招いていた。
いては、第２図に示すようにノズル１０′の下方、
炉体１′の下端部に形成された成形域、即ち溶融
ガラスが自然冷却されて所定線径のガラス素線に
成形される領域の空間S′の容積が大きいため、該
空間S′内で空気の対流による乱気流が発生し、又
炉体１′の下端に設置した気流防止絞り１４′の位
置がノズル１０′の開口端に近いため、絞り１
４′を介して外部の空気が前記空間S′内へ流入し、
これらが上記乱気流の発生を助長していた。この
種空間S′内で発生する乱気流は成形域で決定され
るガラス素線径寸法に悪影響を及ぼし、成形寸法
精度の低下をもたらす。その他異物、矢透等がノ
ズル１０′より流出した場合、成形寸法が安定す
るまでに時間がかかり、又ノズル１０′からのガ
ラスの引出量を増大するに伴い成形寸法精度が低
下するため、引出量は自ずから制限され、従つて
生産性の低下等を招いていた。
本発明者はこの種ガラス溶融紡糸装置における
上記問題点に鑑み、これを有効、且つ合理的に解
決すべく本発明を成したもので、その目的とする
処は、ノズル下方の成形域に気流防止パイプを、
該パイプ下端に気流防止絞りを、該気流防止絞り
とノズルとの間で前記パイプを囲繞し、気体を気
密に封入したケーシングを夫々設けることによ
り、成形域の空間を可及的に縮小するとともに、
気流防止絞りを成形域から十分離して成形域での
乱気流の発生を防止し、又放熱性を高めて成形域
の安定を図り、以つて成形寸法精度の向上、生産
性の向上等を図り得るようにしたガラス溶融紡糸
装置を提供するにある。
上記問題点に鑑み、これを有効、且つ合理的に解
決すべく本発明を成したもので、その目的とする
処は、ノズル下方の成形域に気流防止パイプを、
該パイプ下端に気流防止絞りを、該気流防止絞り
とノズルとの間で前記パイプを囲繞し、気体を気
密に封入したケーシングを夫々設けることによ
り、成形域の空間を可及的に縮小するとともに、
気流防止絞りを成形域から十分離して成形域での
乱気流の発生を防止し、又放熱性を高めて成形域
の安定を図り、以つて成形寸法精度の向上、生産
性の向上等を図り得るようにしたガラス溶融紡糸
装置を提供するにある。
以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づ
いて詳述する。
いて詳述する。
第１図は本発明に係る装置の縦断側面図であ
る。同図中１は炉体であり、これは上部材２、中
間部材３及び下部材４の三段構造で構成され、上
部材２の内部には白金等で成形されたガラス溶融
ルツボ５が収納されている。前記ルツボ５はその
内部が仕切板６，７にて原料投入槽S1、脱泡槽S2
及び撹拌槽S3に区画されており、前記撹拌槽S3の
内部には炉体１の上面に設置されたモータ８で駆
動されるスターラ９が設置されており、又撹拌槽
S3の下端部からはノズル１０が炉体１の中間部材
３を貫通して下方へ延設され、これ１０の下端は
下部材４に形成された中空部S4内に臨んでいる。
又炉体１の上部材２の上壁には原料投入口２ａが
設けられている。
る。同図中１は炉体であり、これは上部材２、中
間部材３及び下部材４の三段構造で構成され、上
部材２の内部には白金等で成形されたガラス溶融
ルツボ５が収納されている。前記ルツボ５はその
内部が仕切板６，７にて原料投入槽S1、脱泡槽S2
及び撹拌槽S3に区画されており、前記撹拌槽S3の
内部には炉体１の上面に設置されたモータ８で駆
動されるスターラ９が設置されており、又撹拌槽
S3の下端部からはノズル１０が炉体１の中間部材
３を貫通して下方へ延設され、これ１０の下端は
下部材４に形成された中空部S4内に臨んでいる。
又炉体１の上部材２の上壁には原料投入口２ａが
設けられている。
炉体１の下部材４にはこれに形成された前記中
空部S4を外方から囲繞する如くヒータ１１が埋設
されている。そしてノズル１０の下方には該ノズ
ル１０の前記中空部S4内に臨む下端部を囲繞する
如く小口径の気流防止パイプ１２が垂設され、該
パイプ１２の上端は炉体１の下部材４に形成され
た前記中空部S4の上壁面に気密にシールされて固
着されている。このパイプ１２の内周には図示の
如く更に小口径の気流防止パイプ１３が嵌着さ
れ、これら両パイプ１２，１３は二重円筒構造を
構成している。上記気流防止パイプ１２，１３と
しては放熱性に優れた炉芯管等が採用される。尚
気流防止パイプは本実施例の如く二重構造とする
ことは必ずしも必要ではなく、単管構造としても
よい。そして上記パイプ１３の下端には絞り径を
自由に調整し得る気流防止絞り１４が設けられて
いる。又炉体１の下部材４の下部には上記気流防
止パイプ１２，１３の中間部を外方より囲繞する
如くアルミニウム等の熱伝導率の高い金属で成形
されたケーシング１５が固設され、該ケーシング
１５内には空気が気密に封入されている。
空部S4を外方から囲繞する如くヒータ１１が埋設
されている。そしてノズル１０の下方には該ノズ
ル１０の前記中空部S4内に臨む下端部を囲繞する
如く小口径の気流防止パイプ１２が垂設され、該
パイプ１２の上端は炉体１の下部材４に形成され
た前記中空部S4の上壁面に気密にシールされて固
着されている。このパイプ１２の内周には図示の
如く更に小口径の気流防止パイプ１３が嵌着さ
れ、これら両パイプ１２，１３は二重円筒構造を
構成している。上記気流防止パイプ１２，１３と
しては放熱性に優れた炉芯管等が採用される。尚
気流防止パイプは本実施例の如く二重構造とする
ことは必ずしも必要ではなく、単管構造としても
よい。そして上記パイプ１３の下端には絞り径を
自由に調整し得る気流防止絞り１４が設けられて
いる。又炉体１の下部材４の下部には上記気流防
止パイプ１２，１３の中間部を外方より囲繞する
如くアルミニウム等の熱伝導率の高い金属で成形
されたケーシング１５が固設され、該ケーシング
１５内には空気が気密に封入されている。
次に本装置の作用及び効果について述べる。
ガラス原料は炉体１に設けられた原料投入口２
ａからルツボ５内に投入され、該ルツボ５内で溶
融され、溶融ガラスとなる。この溶融ガラスはル
ツボ５内の脱泡槽S2内で脱泡された後、仕切板７
の上方からオーバーフローして撹拌槽S3に流入
し、ここでスターラ９にて均質に撹拌され、ノズ
ル１０を経て図示しない紡糸ロールにて外部へ引
き出される。
ａからルツボ５内に投入され、該ルツボ５内で溶
融され、溶融ガラスとなる。この溶融ガラスはル
ツボ５内の脱泡槽S2内で脱泡された後、仕切板７
の上方からオーバーフローして撹拌槽S3に流入
し、ここでスターラ９にて均質に撹拌され、ノズ
ル１０を経て図示しない紡糸ロールにて外部へ引
き出される。
ノズル１０から引き出される前記溶融ガラスは
ノズル１０を出て間もなく図示の如く絞られ、最
終的に所要の線径になつた後、自然冷却により気
流防止パイプ１２，１３内で凝固する。斯くして
所要の線径のガラス素線が連続的に成形される
が、この線径精度は一般に成形域にて発生する僅
かな乱気流によつても微妙な影響を受けるもの
で、乱気流の乱れ強さの増大とともにその精度は
低下する。
ノズル１０を出て間もなく図示の如く絞られ、最
終的に所要の線径になつた後、自然冷却により気
流防止パイプ１２，１３内で凝固する。斯くして
所要の線径のガラス素線が連続的に成形される
が、この線径精度は一般に成形域にて発生する僅
かな乱気流によつても微妙な影響を受けるもの
で、乱気流の乱れ強さの増大とともにその精度は
低下する。
ところで、本実施例にてはガラス素線の成形
域、即ち溶融ガラスがノズル１０から流出して絞
られ、所要の線径にて凝固されるまでの領域を口
径の小さい気流防止パイプ１２，１３にて包囲し
たため、成形域の空間Ｓの容積の縮小化が図れ、
以つて空間Ｓ内での温度差が小さく、熱対流に伴
う乱気流の発生を可及的に防止することができ、
成形されるガラス素線の径寸法が極めて高精度に
維持、管理される。尚以上の効果はパイプ口径Ｄ
が小さい程有効であるが、実際にはこれＤの値は
ノズル１０の外径D0が最小値となる。
域、即ち溶融ガラスがノズル１０から流出して絞
られ、所要の線径にて凝固されるまでの領域を口
径の小さい気流防止パイプ１２，１３にて包囲し
たため、成形域の空間Ｓの容積の縮小化が図れ、
以つて空間Ｓ内での温度差が小さく、熱対流に伴
う乱気流の発生を可及的に防止することができ、
成形されるガラス素線の径寸法が極めて高精度に
維持、管理される。尚以上の効果はパイプ口径Ｄ
が小さい程有効であるが、実際にはこれＤの値は
ノズル１０の外径D0が最小値となる。
又パイプ１２，１３は放熱性が高いため、溶融
ガラスは速やかに凝固し、従つてノズル１０の開
口端からガラスの凝固点（非変形点）までの距離
が短縮され、それだけ成形されるガラス素線の径
寸法のバラツキを無くすことができる。
ガラスは速やかに凝固し、従つてノズル１０の開
口端からガラスの凝固点（非変形点）までの距離
が短縮され、それだけ成形されるガラス素線の径
寸法のバラツキを無くすことができる。
更に気流防止絞り１４のノズル１０の開口端か
らの距離ｌを十分大きくとつたため、絞り１４の
開口部から流入する外気によつて誘起される巻込
渦の影響はガラスの凝固点まで達さず、この巻込
渦によるガラス素線径d0の精度低下が誘発される
ことはない。尚本実施例ではガラス素線径d0＝
1.13mmに対して距離ｌ≧200mmとした。気流防止
パイプ１３の内径Ｄは小さいことが望ましいが、
ノズル１０の内径に匹敵する大きいガラス球、異
物等の落下等を考慮して実際はＤ＝（1.2〜3.0）d0
程度に設定するのが妥当である。又本実施例では
パイプ１２，１３の中間部をケーシング１５に囲
まれた空気層で覆つたため、外気温度の変化が直
接成形域に影響を及ぼすことがなく、成形域の更
なる安定化を図ることができる。
らの距離ｌを十分大きくとつたため、絞り１４の
開口部から流入する外気によつて誘起される巻込
渦の影響はガラスの凝固点まで達さず、この巻込
渦によるガラス素線径d0の精度低下が誘発される
ことはない。尚本実施例ではガラス素線径d0＝
1.13mmに対して距離ｌ≧200mmとした。気流防止
パイプ１３の内径Ｄは小さいことが望ましいが、
ノズル１０の内径に匹敵する大きいガラス球、異
物等の落下等を考慮して実際はＤ＝（1.2〜3.0）d0
程度に設定するのが妥当である。又本実施例では
パイプ１２，１３の中間部をケーシング１５に囲
まれた空気層で覆つたため、外気温度の変化が直
接成形域に影響を及ぼすことがなく、成形域の更
なる安定化を図ることができる。
以上の如く成形域の安定化が図れ、ガラス素線
径d0の寸法精度も極めて高い値が保障されるた
め、ガラス引出量、即ち引出速度Ｕを上げること
ができ、第２図に示す如き従来の装置における引
出速度U′＝３〜４ｍ／minに対し、本実施例にお
いては引出速度Ｕ≧20ｍ／minとすることがで
き、それだけ生産性の向上を図ることができる。
又成形域の安定化が図れた結果、ヒータ１１によ
るノズル部温度の可変範囲の拡大が図れ、従つて
ノズル１０付近の失透発生温度に達する事態が有
効に防止でき、失透の発生を可及的に抑制するこ
とができる。
径d0の寸法精度も極めて高い値が保障されるた
め、ガラス引出量、即ち引出速度Ｕを上げること
ができ、第２図に示す如き従来の装置における引
出速度U′＝３〜４ｍ／minに対し、本実施例にお
いては引出速度Ｕ≧20ｍ／minとすることがで
き、それだけ生産性の向上を図ることができる。
又成形域の安定化が図れた結果、ヒータ１１によ
るノズル部温度の可変範囲の拡大が図れ、従つて
ノズル１０付近の失透発生温度に達する事態が有
効に防止でき、失透の発生を可及的に抑制するこ
とができる。
以上の説明で明らかな如く本発明によれば、ノ
ズル下方の成形域に気流防止パイプを、該パイプ
下端に気流防止絞りを夫々設け、成形域の空間を
可及的に縮小するとともに、気流防止絞り位置を
成形域から十分離して設定したため、成形域での
乱気流の発生を有効に防止し、又成形域の放熱性
を高めてこれの安定化が図れ、以つて成形寸法精
度の向上、成形量の増大等を図ることができる。
ズル下方の成形域に気流防止パイプを、該パイプ
下端に気流防止絞りを夫々設け、成形域の空間を
可及的に縮小するとともに、気流防止絞り位置を
成形域から十分離して設定したため、成形域での
乱気流の発生を有効に防止し、又成形域の放熱性
を高めてこれの安定化が図れ、以つて成形寸法精
度の向上、成形量の増大等を図ることができる。
第１図は本発明に係る装置の縦断側面図、第２
図は従来の装置要部の破断側面図である。 尚図面中１，１′は炉体、５はガラス溶融ルツ
ボ、１０，１０′はノズル、１１はヒータ、１２，
１３は気流防止パイプ、１４，１４′は気流防止
絞り、Ｓ，S′は成形域空間である。
図は従来の装置要部の破断側面図である。 尚図面中１，１′は炉体、５はガラス溶融ルツ
ボ、１０，１０′はノズル、１１はヒータ、１２，
１３は気流防止パイプ、１４，１４′は気流防止
絞り、Ｓ，S′は成形域空間である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 炉体内にガラス溶融ルツボを収納し、該ルツ
ボ下端より下方へ一体にノズルを延設して成るガ
ラス溶融紡糸装置において、前記ノズルの下端部
を囲繞し、これより下方へ延設される小口径の気
流防止パイプをその上端を気密にシールして固設
し、このパイプの径方向外方且つ前記ノズル下端
近傍にヒータを設け、このヒータより下方に突出
する前記パイプを気体を気密に封入したケーシン
グで囲繞し、このケーシング下方に突出する前記
パイプ下端部に気流紡糸絞りを設けたことを特徴
とするガラス溶融紡糸装置。 ２ 前記ヒータと気流防止パイプとの間には中空
部が介在することを特徴とする請求項１記載のガ
ラス溶融紡糸装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10797781A JPS589837A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | ガラス溶融紡糸装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10797781A JPS589837A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | ガラス溶融紡糸装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS589837A JPS589837A (ja) | 1983-01-20 |
| JPH0131461B2 true JPH0131461B2 (ja) | 1989-06-26 |
Family
ID=14472850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10797781A Granted JPS589837A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | ガラス溶融紡糸装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS589837A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5287715U (ja) * | 1975-12-18 | 1977-06-30 | ||
| JPS5917869Y2 (ja) * | 1979-08-07 | 1984-05-24 | 日本電気株式会社 | 紡糸装置 |
-
1981
- 1981-07-10 JP JP10797781A patent/JPS589837A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS589837A (ja) | 1983-01-20 |
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