JPH06316431A - ガラス繊維製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラス一次線条を形成する回転体の外周域の
延伸バーナーと回転体内の加熱バーナーとの両者に対す
る点火作業が容易、安全かつ確実なガラス繊維製造装置
を提供すること。 【構成】 延伸バーナー７の燃焼室内に加熱バーナー１
５の近傍とに発熱部２１を耐火保護材１７，１８で保護
されたグロープラグ１６を配置し、耐火保護材とグロー
プラグとの間に、上方から下方へ向けて空気等の圧縮流
体を流下させる流路１７Ｃ，１８Ｃを設ける。 【効果】 燃料ガスへの点火がグロープラグで行われ、
作業が安全，確実となり、耐火保護材の存在により、点
火すべき燃料ガスの渦流の影響がなく、かつ熱損傷の発
生やカーボン等の付着も防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、遠心力を利用するガラ
ス繊維を製造する装置に関し、特に燃料ガスへの点火装
置に特徴を有するガラス繊維製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】遠心力を利用するガラス繊維製造装置と
しては、特公昭６２ー１３３５号公報に示されるものと
か、米国特許第３９３６２８６号明細書に示されるもの
が知られている。

【０００３】前記特公昭６２ー１３３５号公報に示され
る装置では、中空円筒体の外周域を囲む延伸バーナー
と、中空円筒体の周壁上端の内側環状フランジの加熱バ
ーナーとに点火する手段が、酸素ーアセチレン点火トー
チを用いる手作業による点火であり、米国特許第３９３
６２８６号明細書に示される装置では、点火プラグによ
り、まず点火バーナーに点火し、この点火バーナーの炎
を延伸バーナーの燃焼室に導入して点火する手段であ
る。

【０００４】前者の手段では、点火に熟練技術を要し、
高速回転する回転体の近傍における作業のため危険が伴
うのみでなく、点火トーチの準備、作業前の安全の確認
等のため点火作業準備時間が長くなる問題を有してい
る。

【０００５】前記後者たる米国特許明細書に示される手
段では、ガス燃料用の点火バーナーを使用するため、ガ
ス供給のための配管，コントロール弁，安全装置，配線
等の設備が必要となり、ガラス繊維化装置の周辺機器が
複雑となり設備費が高くなるのみでなく、点火プラグに
よる点火のために数千ボルトの電圧を印荷する必要上か
ら、安全対策上の設備と共に、点火トランス，電磁弁そ
の他の電気設備が必要となり設備費が高くなる問題が存
する。

【０００６】

【発明が解決しようとする問題点】前記従来技術の有す
る問題点に鑑み、本発明は設備ならびに操作が簡単で、
作業時の安全性が高く、点火装置の損耗，汚損が生ぜ
ず、点火準備作業時間を著しく短縮できる点火装置を備
えたガラス繊維製造装置を提供することを課題としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、設
備ならびに操作を簡単とし、作業時の安全性を高めるた
め、遠心式のガラス繊維製造装置の延伸バーナーの点火
装置として燃焼室の耐火壁にグロープラグを用いた点火
装置を付設し、かつ回転体内の加熱バーナーの近傍に、
少なくとも点火時に位置するグロープラグを用いた点火
装置を付設するという構成とした。

【０００８】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
ける各グロープラグの損耗を防止するため、点火プラグ
の発熱部が燃焼ガス中に露出しないように、該プラグの
外周域に耐火保護材を装着し、この耐火保護材の下端に
開口部を開口させるという構成とした。

【０００９】請求項３の発明では、各グロープラグの熱
汚損と汚損とを防止するため、耐火保護材に、グロープ
ラグの上方から流入口に向け、グロープラグの外周域を
通る冷却用圧縮流体の流路を形成するという構成とし
た。

【００１０】

【作用】請求項１の発明によると、僅かに７ボルト程度
の低電圧で発熱部を発現するグロープラグを、延伸バー
ナーの燃焼室内と、回転体内の加熱バーナーの近傍に配
設するのみで、容易に燃料ガスに点火させることがで
き、設備が簡単になると共に、操作もスイッチをＯＮ作
動させるのみで足り、操作が容易となる共に作業の安全
性も著しく向上する。

【００１１】請求項２の発明によると、グロープラグの
発熱部が、その外周域を耐火保護材で保護されているの
で、長時間高温の燃焼ガス雰囲気に晒されても、直接該
燃焼ガスの風圧を受けることが無いので、熱風による損
耗が防止される。

【００１２】また耐火保護材の下端には、開口部が開口
されているので、各バーナーから燃料ガスが噴出される
と、該ガスは開口口からグロープラグの発熱部へ流入
し、発熱部が耐火保護材で覆われているにも拘らず、点
火が迅速，確実に行われる。

【００１３】請求項３の発明によると、空気等の冷却用
圧縮流体が常時、グロープラグの外周と耐火保護材の内
周との間を通過するので、グロープラグの熱損傷を防止
し、かつ発熱部を含むグロープラグの外周にカーボンそ
の他の燃焼成生物，粉塵等が付着するのを防止する。

【００１４】

【実施例】図１，図２および図３は実施の一例を示して
おり、ガラス繊維製造装置の主体部Ａは、公知のものと
同じく、図１に示されるごとく、回転軸１の下端にロー
ターと称される中空円筒状の回転体２が固着されてお
り、該回転体２は底壁３と溶融ガラス吐出用の多数の細
孔４を穿設されている周壁部５と、周壁部５の上端内側
に形成された上部の環状フランジ６とで構成され、この
回転体２を囲んで延伸バーナー７が配設されており、延
伸バーナー７の環状内側８内に、前記回転軸１が配置さ
れ、溶融ガラス９はノズル１０からこの環状内側８を通
って、回転体２内に供給されるように構成されている。

【００１５】前記延伸バーナー７は、マニホルド３０内
の空気ー燃料の混合ガスがスクリーン３１を通過し、燃
焼室３２に噴出され、燃焼室耐火壁に付設された図２に
示される延伸バーナー点火装置Ｄにより点火されて燃焼
し、火口１１から高速の内炎１２と比較的低速の外炎１
３とよりなる噴射火炎流１４を噴射するものである。ま
た、回転体２の上部の環状フランジ６の内側に加熱バー
ナー１５が付設されており、この加熱バーナー１５と並
列してかつグロープラグ１６の発熱部２１（図３参照）
が前記回転体２の上部の環状フランジ６の上縁２６（図
３参照）より下部になるようにして点火装置Ｅが付設さ
れている。

【００１６】ガラス溶融炉（図示せず）から流量を一定
に制御されてノズル１０から流下する溶融ガラス９は、
回転軸１を介して回転する回転体２の底部３に到達する
と、直ちに遠心力によって周壁部５の内側に分配され、
さらに遠心力によって細孔４を通過して周壁部５の外側
に吐出されて一次フィラメントを形成し、さらに延伸バ
ーナー７の火口１１から噴射する噴射火炎流の延伸能力
をもつ内縁１２により二次的に延伸され、二次フィラメ
ント、すなわちガラス繊維になる。

【００１７】図２は延伸バーナー７の点火装置Ｄの詳細
図を示しており、グロープラグ１６は、その外周域に筒
状の耐熱保護材１７を装着されており、その発熱部２１
は、点火の際に燃焼室３２を流れる空気ー燃料の混合ガ
スの流速の影響をなくするためと、点火後、燃焼室３２
は千数百度の高温に達するため、その高温度から保護す
るためと、点火後の燃焼生成物，燃焼室耐火壁から発生
する粉塵等から保護するために、前記耐熱保護材１７で
保護されている。

【００１８】図示例の点火装置Ｄは、請求項２と請求項
３の発明を併せ実施した例であり、耐熱金属で筒状に形
成された耐熱保護材１７は、グロープラグ１６の外周域
を囲む筒状部１７Ａを有し、その下端は開口部１７Ｂと
されている。

【００１９】また開口部１７Ｂはグロープラグ１６の外
周域の流路１７Ｃにより、耐熱保護材１７の上部に形成
されたチャンバー１７Ｄに連通され、該チャンバー１７
Ｄは、図示を省略した空気等の圧縮気体の供給源にポー
ト１７Ｅで連通されている。

【００２０】このため、ポート１７Ｅから供給された空
気等の圧縮流体は、チャンバー１７Ｄから流路１７Ｃを
通ってグロープラグ１６の外周面に沿い高速で流れ、該
プラグ１６を冷却すると共に、その外周面に付着する微
小粒子等を除去する。

【００２１】グロープラグ１６の発熱部２１は、開口部
１７Ｂに臨む配置となるので、図１に示す燃焼室３２に
燃料ガスがスクリーン３１を経て噴出され、激しい渦流
状態となっても、耐熱保護材１７の開口部１７Ｂから上
方の筒状部１７Ａ内には、高速の渦流の影響はなく、比
較的安定した燃料ガスが充満する。

【００２２】このため、グロープラグ１６の発熱部２１
による燃料ガスへの点火が安定して確実に行われる。な
お、圧縮流体は、点火時点では、供給を停止するか、ま
たは供給量を少なくし、点火後に設定量を供給するよう
調整される。

【００２３】図３は、加熱バーナー１５の点火装置Ｅを
示しており、グロープラグ１６の外周域は、耐熱金属で
筒状に形成された耐熱保護材１８を装着されており、該
耐熱保護材１８は、グロープラグ１６の外周域を囲む筒
状部１８Ａを有し、その下端は開口部１８Ｂとされてい
る。

【００２４】開口部１８Ｂは、グロープラグ１６の外周
域の流路１８Ｃにより、耐熱保護材１８の上部に形成さ
れたチャンバー１８Ｄに連通され、該チャンバー１８Ｄ
は、ポート２８で図示を省略した空気等の圧縮流体の供
給源に連通されている。

【００２５】前記加熱バーナーの点火装置Ｅは、少なく
とも点火時に、グロープラグ１６の発熱部２１が、回転
体２の上部の環状フランジ６の上縁２６より下部とな
り、回転体２内で加熱バーナー１５の近傍に位置するよ
うに構成され、図示を省略した上下駆動装置の、図１に
符号１９で示す支持アームに固着され、図３中で双矢印
Ｘで示す方向に上下動され、点火完了後に、回転体２の
上方外部へ退避させられるように組み付けられている。

【００２６】点火装置Ｅも、点火装置Ｄと同じく、ポー
ト２８に供給された空気等の圧縮流体は、チャンバー１
８Ｄから流路１８Ｃを経てグロープラグ１６の外周面に
沿って高速で流れ、該プラグ１６を冷却すると共に、そ
の外周面に付着する微小粒子等を除去する。

【００２７】図１，図２に示されるごとく、点火装置Ｄ
は、燃焼室３２を形成する耐火壁２２の外装材２３に固
着され、またプラス極導線２４とマイナス極導線２５が
供給されている。なお、図３において符号２７はチャン
バー１８Ｄを形成する導線、符号２９はチャンバー１８
Ｄの上端を密封する導電性のブッシングである。

【００２８】本発明は、以上説明した構成であり、点火
装置Ｄは、図４の線図に示される作動タイミングでグロ
ープラグ１６のＯＮ、燃料ガスの噴射，空気等の圧縮流
体の噴出、それらの停止，継続が行われる。

【００２９】図５は、点火装置Ｅの作動タイミングであ
り、回転体２の回転速度がグロープラグ１６のＯＮ、Ｏ
ＦＦとの関連で高速に変化させられる点で点火装置Ｄの
作動タイミングと若干の相違を有している。

【００３０】

【発明の効果】請求項１の発明によると、僅かに７Ｖ程
度の低電圧で発熱部が高熱を発するグロープラグを延伸
バーナーと加熱バーナーの近傍に配設するのみで、燃料
ガスに点火させうるので、点火のための設備が簡単とな
り、点火操作もスイッチのＯＮ、ＯＦＦのみで行いうる
ので、点火作業が容易となり、点火作業時の安全性も大
となる等の効果を奏する。

【００３１】また回転体内の加熱バーナーに対する点火
装置は少なくとも点火時には、回転体内に位置している
ので回転体内に噴射されている燃料ガスが好ましい空燃
比を保っている状態で点火でき、着火が確実となる効果
を奏する。

【００３２】回転体内へ噴射された燃料ガスは、回転体
が点火時点で緩回転させられているにしても回転体上端
の環状フランジで囲まれた空間部から外部上方へ噴出さ
れ、拡散されるが、この拡散された生ガスを利用して点
火する手段ではないので、着火の困難性も伴わず、作業
員が生ガスを吸引する危険性も防除出来る効果も有して
いる。

【００３３】請求項２の発明では、グロープラグの発熱
部が耐火保護材で囲まれ、該耐火保護材の下端は開口部
とされているので、点火に際し、延伸バーナー内に噴射
され、激しい渦流を生じている未着火の燃料ガスの一部
が、開口部からグロープラグの発熱部の周囲に達し、渦
流の影響を受けない比較的安定した状態に維持されるの
で、点火が確実に行われる効果を奏する。

【００３４】またグロープラグの発熱部は、耐火保護材
で囲まれているので、摂氏千数百度に達する延伸バーナ
ーの火炎を直接吹き付けられて熱損傷を生ずるのを防止
でき、また燃焼成生物の付着を防止できる等の効果があ
る。

【００３５】請求項３の発明では、耐火保護材とグロー
プラグの外周との間に形成された流路を、冷却用圧縮流
体が、グロープラグの上方から耐火保護材の開口に向か
って高速で流過するので、グロープラグが冷却され、熱
損傷を防止できるのみでなく、グロープラグの外周面に
付着するカーボンその他の燃焼成生物，粉塵等が吹き除
かれ、常時、グロープラグの外周面を清浄に保ちうる効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の一例の略示縦断面図である。

【図２】延伸バーナー用点火装置の一例の略示縦断面で
ある。

【図３】加熱バーナー用点火装置の一例の略示縦断面図
である。

【図４】延伸バーナーの点火作業工程線図である。

【図５】加熱バーナーの点火作業工程線図である。

【符号の説明】

２ 回転体 ３ 底壁 ４ 細孔 ５ 周壁部 ６ 環状フランジ ７ 延伸バーナー １５ 加熱バーナー １６ グロープラグ １７，１８ 耐熱保護材 １７Ｂ，１８Ｂ 開口部 １７Ｃ，１８Ｃ 流路 ２１ 発熱部 Ｄ，Ｅ 点火装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底壁と溶融ガラスを一次フィラメントと
   して吐出する多数の細孔が穿設されている周壁部と、周
   壁部の上端内側に位置する環状フランジとを有する中空
   円筒状の回転体の外周域を囲んで、前記一次フィラメン
   トを二次フィラメントに細繊化する延伸バーナーが配設
   され、前記回転体の環状フランジの内側に加熱バーナー
   が配設されている遠心式のガラス繊維製造装置におい
   て、前記延伸バーナーには、グロープラグを用いた点火
   装置が燃焼室の耐火壁に付設されており、前記加熱バー
   ナーには、少なくとも点火時に、回転体内において、加
   熱バーナーの近傍位置を占めるグロープラグを用いた点
   火装置が付設されていることを特徴とするガラス繊維製
   造装置。
2. 【請求項２】 各点火装置のグロープラグには、発熱部
   の外周域に耐火保護材が装着されており、該耐火保護材
   の下端は、開口部とされている請求項１記載のガラス繊
   維製造装置。
3. 【請求項３】 耐火保護材には、グロープラグの上方か
   ら開口部に向い、グロープラグの外周域を通る冷却用圧
   縮流体の流路が形成されている請求項２記載のガラス繊
   維製造装置。