JPH0450258B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はガラス繊維等の熱軟化性物質の繊維の
製造装置に関するものである。

［従来の技術］ 熱軟化性物質例えばガラスの繊維を製造する装
置は、溶融ガラスを保持する槽体の底部にノズル
を設置しておき、このノズルに設けられている流
出口から熱軟化性物質を流出させるようにしてい
る。ガラス長繊維の製造装置では、この流し出さ
れたガラスを延伸しながら巻き取り、ガラス長繊
維とする。また、ガラス短繊維製造装置において
は、ノズルから流し出されたガラスにガスや水蒸
気を吹き付けて短繊維としたり、或いは高速回転
体の遠心力を利用してガラスを短繊維とする。し
かして、このようなガラス繊維の製造装置におい
ては、ガラスを所定温度範囲に加熱し、所定の粘
度で流出させることが重要である。ガラスを加熱
する方式としては、ガラスを保持する槽体の側壁
部にヒータを埋め込んだり、溶融ガラス生地の上
側に炭化珪素製発熱体を設置することが行われて
いる。

また、槽体底部のノズルは、通常、溶融ガラス
に対する耐食性の高い白金又は白金合金製とされ
ているのであるが、このノズルを通電可能な形状
とし、低電圧大電流を通して発熱させることも行
われている。

更に、近年、特開昭52−25113などにより、ロ
ータリガスジエツト法が公知とされている。この
ロータリガスジエツト法は、ガラス等の熱軟化性
物質の流出流に、旋回するガスジエツトを吹き付
けて引き伸ばし、短繊維とするものである。この
ロータリガスジエツト法は、従来のいわゆる火炎
法や遠心法等の製造方法に比べ、生産効率及び製
品品質等において極めて有利であることが明らか
となつてきている。このロータリガスジエツト法
においても、ノズルは白金又は白金合金製とさ
れ、通電発熱によりガラスを加熱するよう構成さ
れている。

［発明が解決しようとする問題点］ 槽体の側壁部にヒータを埋め込んだり、溶融ガ
ラス素地の上側に発熱体を設置する加熱方式で
は、ガラス素地はその側面又は上面から熱を受け
るものであり、加熱効率が悪く、また素地全体の
均一な加熱を行いにくい。

ノズルに通電して発熱させるものは、流出させ
るガラスを加熱することにより、その温度低下を
防ぐことができるという点において好適である
が、ノズルが高温になり、空気中の酸素により酸
化され劣化が生じ易くなる。

とりわけ、ロータリガスジエツト法では、火炎
法などの従来の短繊維製造法に比べ、通常、ガラ
スの温度を高くしてその粘度を低い状態としてノ
ズルから流出させるのであるが、ノズルの通電発
熱量を増大させてガラス温度の上昇を図る場合に
は、ノズルの劣化が進行し易くなる。

なお、これらの問題点は、ガラス繊維の製造装
置のみならず、スラグウールやロツクウールを製
造する装置においても共通するものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の熱軟化性物質の繊維の製造装置は、槽
体内部のノズル上側の部分に、抵抗発熱体を設置
するようにしたものである。

［作用］ 本発明の熱軟化性物質の繊維の製造装置におい
ては、ノズルの上側に設けた抵抗発熱体に通電す
ることにより、ガラスの加熱が図れる。この抵抗
発熱体は、ガラス素地に浸漬した状態にあるか
ら、伝熱効率が高い。また、この抵抗発熱体によ
る加熱が行われるので、ノズルの通電量を減少さ
せることができ、ノズルの劣化の防止を図ること
も可能とされる。

［実施例］ 以下図面を参照して実施例について説明する。

第１図は本発明の実施例に係るガラス繊維の製
造装置の要部縦断面図であつて、本実施例はロー
タリガスジエツト法によるガラス繊維製造装置に
関するものである。なお第２図及び第３図は第１
図の−線及び−線に沿う断面図、第４図
は第１図の要部斜視図である。

図において符号１は溶融ガラス２を保持する槽
体であつて、その側壁部分は耐火レンガ３で構成
され、底部に白金又は白金合金製のノズル４が備
えられている。このノズル４は、一方向（第１図
において左右方向）に長い形状であり、第２図及
び第３図に示すように、溶融ガラスの流出口５及
びこの流出口５から流出される溶融ガラス流へ向
けてガスを噴出させるためにガス案内孔６と噴出
口７が穿設されている。なお、ガスの噴出口７
は、流出口５から流出されるガラス流に旋回する
ガスを接触させるために、流出口５の周囲に旋回
する方向を指向して設置されている。

しかして、ノズル４の上側の部分には抵抗発熱
体８が設けらている。本実施例において、この抵
抗発熱体８は白金又は白金合金製のものであり、
プレート形状であつて、ノズル４の長手方向に延
在している。このプレート形状の抵抗発熱体８
は、その板面が鉛直方向となるように立てたれて
おり、ノズル４の上面とは所定の間隔をおいて設
置されている。本実施例において、抵抗発熱体
は、鉤型断面形状となるようにその上辺及び下辺
に補強用のリブ８ａ及び８ｂが形成されている。

抵抗発熱体８の長手方向両端側は、白金又は白
金合金製のエンドプレート９によつてノズル４に
連結されており、また抵抗発熱体８の長手方向中
央部分は、中央補強板１０によつてノズル４に支
持されている。

抵抗発熱体８の長手方向両端部分は斜めにカツ
トされており、この両端部分にエンドプレート９
が固着されている。第４図に示すように、このエ
ンドプレート９は台形形状のものであり、かつ基
端側から先端側へ向けて肉厚を変化させることに
より、抵抗による発熱分布が均一となるよう構成
されている。

抵抗発熱体８やエンドプレート９を設置する場
合には、それらが耐火レンガ３と接触しないよう
に設けるのが好ましい。なお、図示はしていない
が、耐火レンガ３内にはヒータが埋め込まれ、溶
融ガラスを加熱するよう構成されている。

このように構成されたガラス繊維の製造装置に
おいて、槽体１内の溶融ガラス２は、流出口５か
ら細い円柱状に流し出され、ガス案内孔６及び噴
出口７を経て噴出される旋回ガスジエツトにより
延伸され、ガラス短繊維となる。しかして、抵抗
発熱体８が設置されているので、ノズル４への通
電量を減少させても、溶融ガラス２を所定の温度
に維持することが可能とされ、ノズル４の温度を
下げ、その劣化を抑制することが可能とされる。

なお、本実施例においては、抵抗発熱体８がプ
レート形状とされているので、溶融ガラス２との
接触面積が大きく、溶融ガラス２の加熱を一層効
率よく行うことができる。また、このプレート形
状の抵抗発熱体８に補強用リブ８ａ，８ｂが設け
られると共に、中央補強板１０が設置されている
ので、抵抗発熱体８の変形を確実に防止すること
が可能である。なお、槽体１内に供給されるガラ
スは、マーブルやカレツトとして供給されてもよ
く、或いは溶融ガラス流として供給されてもよ
い。

上記実施例装置はロータリガスジエツト法を採
用した装置に関するものであるが、本発明は、火
炎法あるいは遠心法等による製造装置にも適用す
ることができる。

第５図は、火炎法によるガラス短繊維製造装置
に本発明を適用した実施例であり、耐火物１１で
囲まれて構成された槽体１２の底部にノズル１３
が設置されている。槽体１２には炭化珪素製の発
熱体１４が設置されており、投入口１５から投入
されたガラス原料１６を溶融し、溶融ガラス２と
している。この溶融ガラス２はノズル１３から細
い繊維として引き出され、ローラ１７，１８によ
り延伸された後、バーナ１９から放射される火炎
２０により短繊維とされている。しかして、槽体
１２内には、ノズル１３の上側の部分に抵抗発熱
体２１が設置されており、溶融ガラス２を加熱し
ている。第５図の実施例装置においても、溶融ガ
ラス２を抵抗発熱体２１により効率よく加熱する
ことができる。

上記実施例装置はガラス短繊維の製造装置に関
するものであるが、本発明はガラス長繊維の製造
装置に適用することも可能である。また、本発明
はロツクウールやスラグウール等の熱軟化性物質
の繊維の製造装置に適用できることも明らかであ
る。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかな通り、本発明において
はノズルの上側の部分に抵抗発熱体を設置し、熱
軟化性物質を効率よく加熱することができるの
で、熱軟化性物質の温度を容易に高くすることが
でき、効率よく繊維を製造することが可能であ
る。また、ノズルを白金又は白金合金製とし、こ
のノズルに通電して発熱せしめる構成の熱軟化性
物質の繊維の製造装置に本発明を適用した場合に
は、このノズルへの通電量を減少させ、その酸化
による劣化を抑制することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例装置の縦断面図、第２
図及び第３図はそれぞれ第１図の−線及び
−線に沿う断面図、第４図は第１図の装置の要
部斜視図である。また第５図は本発明の別の実施
例に係る装置の断面図である。 １……槽体、２……溶融ガラス、４……ノズ
ル、５……流出口、８……抵抗発熱体、９……エ
ンドプレート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軟化した状態にある熱軟化性物質を収容する
   槽体の底部に、該熱軟化性物質の流出口が開設さ
   れたノズルを備えてなる熱軟化性物質の繊維の製
   造装置において、該槽体内部のノズル上側の部分
   に、抵抗発熱体を設置したことを特徴とする熱軟
   化性物質の繊維の製造装置。 ２ ノズル及び抵抗発熱体は白金又は白金合金製
   である特許請求の範囲第１項に記載の熱軟化性物
   質の繊維の製造装置。 ３ 前記ノズルは一方向に長い形状であり、前記
   抵抗発熱体はは該一方向に延在されている特許請
   求の範囲第１項に記載の熱軟化性物質の繊維の製
   造装置。 ４ 前記ノズルは一方向に長い形状であり、前記
   抵抗発熱体は該一方向に延在されている特許請求
   の範囲第２項に記載の熱軟化性物質の繊維の製造
   装置。 ５ 抵抗発熱体は、その両端部分がノズルに連結
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第４
   項に記載の熱軟化性物質の繊維の製造装置。 ６ ノズルには、前記流出口の近傍から、熱軟化
   性物質延伸用のガスを噴出するガスの案内孔及び
   噴出口が設けられている特許請求の範囲第１項な
   いし第５項のいずれか１項に記載の熱軟化性物質
   の繊維の製造装置。 ７ ガスの噴出口は、熱軟化性物質の流出流れに
   対して旋回する方向を指向している特許請求の範
   囲第６項に記載の熱軟化性物質の繊維の製造装
   置。 ８ 抵抗発熱体はプレート形状である特許請求の
   範囲第１項ないし第７項のいずれか１項に記載の
   熱軟化性物質の繊維の製造装置。 ９ 抵抗発熱体に補強用リブが設けられている特
   許請求の範囲第８項に記載の熱軟化性物質の繊維
   の製造装置。