JPS5864241A - ガラス繊維紡糸用空気ノズル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガラス繊維紡糸用空気ノズル組立体に係り、よ
り詳しくはガラス繊維紡糸炉のオリフィスプレート面に
空気流を吹き当てるための空気ノズル組立体に関する。

従来ガラス繊維紡糸炉のオリフィスプレート面に空気流
を吹き当ててガラス繊維を紡糸する方法は公知であり、
その典型例は例えば特公昭５１−４６８５９号公報に開
示されている。この開示されている方法は、オリフィス
を通して流出した浴融ガラスがオリフィスプレート表面
で溶融ガラスの円錐体を形成し、然も該円錐体が互に合
流してしまう程多数のオリフィスが互に密圧穿設されて
いる表面平坦なプレートに孔をあけただけのオリフィス
プレートからガラス繊維を紡糸するに当って、安定した
円錐体を形成し、それら円錐体を冷却し、前記オリフィ
スプレートに近接して存在する停滞ガスを排除し、紡出
される繊維によって下方に吸取られるガスを補給するた
め、オリフィスから紡出される多数のガラスフィラメン
トに対して実質的に平行でかつオリフィスプレートに向
って該オリフィスプレートに達する気流を向けるもので
ある。この方法はいわゆるチップノズルプレートによる
ガラス繊維の製造にも適用することができる。

上記ｓｌ類のガラス繊維紡糸方法においてオリフィスプ
レート面に空気流を吹き当てるための空気ノズル装置の
例としては米国％許第６，９８６．８５ろ号に開示され
ているものがあり、それは、検数の導入管から等しい圧
力で導入された空気を空気ノズル本体内圧導き、連続的
に連なった１つの開口から吹き出すものである。

しかしながらこの米国特許の空気ノズル装置では吹き出
し開口が大口径であるためオリフィスプレート面に当た
る空気流の圧力が弱くなり、冷却効果は突気量よりもオ
リフィスプレートに当る圧力できいてくるため結局強い
冷却効果が得られず。

他方冷却効果を増大させるため空気敏を増大させるとフ
ィラメントの切断頻度を増加させるなどの欠点があった
。

そこでこの点に鑑み開発されたものに特公昭５４−３３
２９３号公報に開示されている空気ノズル装置があり、
これは、一本一本が独立した複数本の管状ノズルを間隔
を置いて一列に並列状態に固定具に固定配置したもので
あり、このように１つの大きな吹出し開口の代りに独立
した複数本の管状ノズルを用いることにより、オリフィ
スプレート面に当たる空気流の圧力を高め、冷却効果を
増大させることに成功した。

また特公昭５４−３３２９３号公報に開示されているも
のと同様、一本一本が独立した複数本の管状ノズルを並
置した構成を有する空気ノズル装置が特開昭５４−１０
１９２５号公報に開示されており、この空気ノズル装ｆ
ｌｔにおいては各管状ノズルがそれぞれ連通路を介して
マニホルドに接続され、各連通路に各管状ノズルの流量
を独立して（ＩＷ別に制御するためのバールプ機構が組
み込まれている。この空気ノズル装置においても空気流
は独立した複数本の管状ノズルから吐き出されるという
点で、特公昭５４−３３２９３号のものと同様米国特許
第３，９８６，８５３号のものに比較して優れた冷却効
果を与えることができた。

また特開昭５４−１０１９２５号公報に開示されている
空気ノズル装置においては、上述したように、管状ノズ
ルの流量を独立して個別に制御するためのパルプ機構を
設けたので１作業員は遠方間接操作ではなく、オリフィ
スプレートの近くで溶融ガラスの紡出状態を直接見なが
ら、各管状ノズルのノズル通路から吹き出された空気流
の流量を個々に微調整して、オリフィスプレートの最適
の一冷却効果を得ることができるようになった。

しかしながら上記特開昭５−４−１０１９２５号公報の
空気ノズル装置においては、ノズル通路ととに設置する
必要のあるパルプ機構を一列に配置していたため、パル
プ機構の設置に所定のスペースを必要とし、その結果ノ
ズル通路のぎツチ間隔を小さくすることができず、ノズ
ル通路から吹き出される空気流の本数密度を高めてオリ
フィスプレートを均一に冷却することに制限をもたらし
ていた。

本発明は上述した従来技術の欠点に鑑みなされたもので
、その目的は、ガラス繊維紡糸炉のオリフィスプレート
面に空気流を吹き当てるための空気ノズル装置において
、各ノズル通路から吹き出される空気流の流量を個々に
微調整することのできるパルプ装置を設け、かつパルプ
装置の存在にも係らずノズル通路のピッチ間隔を小さく
して）ズル通路を密接に配置することのできる空気ノズ
ル装置を提供することである。

上記目的を達成するため１本発明によれば、ガラス繊維
紡糸炉のオリフィスプレート面に空気流を吹き当てるた
めの空気ノズル装置であって、空気供給口を備えたマニ
ホルドと、複数個のノズル通路を備えた空気ノズルと、
前記マニホルドを前記複数個のノズル通路にそれぞれ連
通させる複数個の連通路にそれぞれ組み込まれた複数個
のパルプ機構からなるパルプ装置とを有し、前記パルプ
機構は二列に千鳥状に配列されていることを特徴とする
空気ノズル装置が提供される。

本発明の好適実施例を図面を参照して説明すると、第１
図には本発明の空気ノズル組立体の、　１１１断面図と
して示される紡糸装置における使用状況が示されている
。図中符号２はガラス繊維紡糸炉を示し、紡糸炉２内で
予じめ溶融され一定の温度に調整された溶融ガラスは、
耐火物４にあけられた流入通路６を通り下方の白金合金
製紡糸ブッシング８内へ流入する。ブッシング８は下面
に多数のオリフィスを有するオリフィスプレート１０と
それから立ち上って側壁１２を構成するプレートにより
箱型形状をなしていて、かつ図には示されていないが、
ブッシング８に制御された低電圧大電流を流すための１
対のターミナルを側壁プレート１２．普通はブッシング
の幅方向側の側壁プレートの外部に有する。ターミナル
から主としてオリフィスプレートに、またある程度は側
壁プレー）１２Ｋｔ流を流すことにより、白金合金製の
それらプレートをジュール発熱させ一ブッシング全体の
温度１％にオリフィスプレート１０の温度を上昇させ、
溶融ガラスの温度降下を防ぎ、かつ紡糸に適した温度に
制御する。この制御は通常、ブッシングの側壁プレート
１２ＶＣｆ６接された熱電対からの熱起電力を入力信号
として、ブッシングの温度を一定に維持するよう通電流
を制御するループにより行なわれる。

また図示実施例ではオリフィスプレート１０は表６面平
坦な下面に密接配列の多数のオリフィスを有する１％公
昭５１−４６８５９号公報に開示されている型のもので
あるが、プレート下面に多数のチップノズルが突出、形
成されたいわゆるチップノズルプレートであってもよい
。

オリフィスプレート１０のオリフィスから流出した溶融
ガラスは巻取機１４で引張られることによりオリフィス
出口に円錐体を形成しながら細化されてフィラメントと
なり、このフィラメントは塗布器１６の塗布ローラで集
束剤が適用され、集束ロール１８で１本又は複数本のス
トランドにまとめられ、トラバース装Ｍ２０によりあや
ふりをされながら巻取機１４のドラムに巻かれてパッケ
ージ２２となる。

符号２４はオリフィスプレート１０の下面に空気流を吹
き当てるための本発明の空気ノズル組立体であり、これ
によりオリフィスプレート面を冷却し、溶融ガラスがオ
リフィスから流出して細化され、フィラメントとなる時
にオリフィス出口に安定した溶融ガラス円錐体を形成し
、それら円錐体を冷却しかつオリフィスプレート１０１
Ｃ近接して存在する停滞ガスを排除し、また紡出される
繊維によって下方に吸い取られるガスを補給する。

空気ノズル装ｆｔ２４は空気供給導管即ちホース２６に
接続され図示しない加圧空気供給、源により空気が供給
される。

空気ノズル装置２４の構造の詳細は第２図及び＃Ｐ、３
図に示されており、大別して、空気供給口２８−を備え
たマニホルド３０と、複数個のノズル通路３２を備えた
空気ノで、“３４と・”＝１“ド３０を複数個のノズル
通路３２に−それぞれ連通させる複数個の連通路３６に
そ４れぞれ組み込まれた複数個のパルプ機構３８からな
るバルブ装ｆｌ１４０とを有する。

図示の実施例では空気ノズル３４は金属製の管状ノズル
要素４２からなっているが、これのみには限定さ−れす
、複数本のノズル通路３２を提供できるならば他のいか
なる形態であってもよく１例えは長手方向に凹所な有す
る金属製のノズルリプを並置１合体させ該凹所でノズル
通路を形成するような構成和してもよい。

パルプ機構３８は、第２図に示されるように二列に千鳥
状に配列されている。このようＫすることＫよってパル
プ機構の個数を増加させることができ、連通路３６の密
接配置を可能圧し、従ってノズル通路３２のピッチ間隔
を小さくしてノズル要素４２を密接に配置することを可
能にする・ノズル通路３２の断面形状は円形であっても
よいが、第４図に示すごとく長円形又は楕円形とするこ
とが好ましく、この場合第５図に示すように連通路３６
の断面形状も同様な長円形又は楕円形とする。このよう
にすることによってノズル要素４２及び連通路３６自身
の密接配置の可能性を高め、バルブ機構３８を二列に千
鳥状に配置したこととの組み合わせＫより、ノズル要素
４２をさらに密接に配電することができる。またこの場
合ノズル通路断面形状の長軸がオリフィスプレート１０
の長手方向と直角に、即ちオリフィスプレートの幅方向
と平行になるように空気ノズル３４を配置することによ
り、オリフィスプレートの中方向により広い均一な冷却
効果を与えることができ。

オリフィスプレートにおけるオリフィスの巾方向配列寸
法範囲を増加させることが可能となる。なおノズル通路
３２及び連通路３６の断面形状は長円形又は楕円形だけ
でなく、同方向に細長い１例えば投入角形−長方形等の
他のいかなる形状であってもよい。

各パルプ機ｖｋ３８は、好ましくは第５図に示すように
、連通路３６を横切るようにあけられ一部に内ねじ４４
の切られた。連通路３６とほぼ同径又はわずかに大径の
パルプ孔４６と、パルプ孔４６に挿入され一部分にパル
プ孔４６の内ねじ４４とかみ合う外ねじ４８の切られた
。パルプ孔４６とはば同径の＝−ｙル部分５０を有しか
つ外部から回動操作できる頭部５２を輛えたニードルパ
ルプ５４とを有する。ニードルパルプ５４は好ましくは
ステンレス製とすることができる。頭部５２を回動操作
することによりニードルパルプ５４のニードル部分５０
は、パルプ孔４６内を前進、後退し、連通路３６の開度
を変化させ、連通路３６を通ってノズル通路３２から吹
き出されるを気流の流量を微調整することかできる。ニ
ードルパルプ５４のニードル部分５０は、連通ｗ−３６
と同径又はわずかに大径でよいので、バルブ機構３８は
比較的密接に配置することができ、以ってバルブ機構３
８の二列千鳥配置との縮み合わせＫより、ノズル通路３
２又はノズル要素４２のさらに密接な配置を可能圧する
。

パルプ装＊４０において連通路３６及びパルプ孔４６は
好ましくは金属製のパルプブロック５６Ｋｈけられ、パ
ルプブロック５６にマニホルＦ３０ががルトなどの手段
により固定され、かつノズル要素４２を支持している。

なおパルプブロック５６の代りにマニホルド３０と同体
の部分を用いてもよい。

またパルプブロック５６とニードルパルプ５４の頭部５
２との間にはコイルスプリング５８を配設してもよく、
これによりニードルパルプ５４とパルプ孔４６との′間
のガタを吸収して、より正確に流量の微Ｔｈ１ｉをする
ことができる。

ニードルパルプ５４の頭部５２はできるだけ小さめに作
るのが好ましく、またレンチにより操作できる例えば六
角形の穴付き頭部であるのが好ましい、これによりパル
プ機′ｊ１１４３Ｂを密接配置した時の頭部５２相互の
干渉及び工具との干渉を避けることができる。

〜 連通路３６に対するパルプ孔４６の角度は図示の実施例
では約９０度であるが、７０度〜１１０度位の範囲のい
かなる角度を取ってもよい。

マニホルド３０は鉄板材料などを箱状にボルトなどで結
合してなり、空気供給口２８に対応する位＊にホース２
６を接続するためのニップル６０をギルトなとで結合し
ている。聖女、（＃−給ロ２８及６２で対応する４個の
室に分割されている。また各ニップル６０に接続された
ホース２６と空気供給源との間にはそれぞれ図示しない
空気流１：調整用のパルプ装置が取り付けられており、
各パルプ装置を独立して個別に制御することにより、ノ
ズル通路３２から吹き出される空気流の流量を対応する
４つの群に分け【個別に制御することができる。このよ
うにマニホルド３０を分割してノズル通路３２かも吹き
出される空気流を４グループに区分した流量制御に、上
述したパルプ装［４Ｇによるノズル通路３２から吹き出
される空気流の何個の微調整を組み合わせることにより
、より幅広い流量制御が可能となる。

従って本発明の空気ノズル装置によれば、ノズル通路か
ら吹き出される空気流の流量を個々に微調整するための
パルプ機構を二列に千鳥状に配列したので、ノズル通路
のピッチ間隔を小さくしてノズル通路を密接に配置する
ことが可能となり−従ってノズル通路から吹き出される
空気流の本数密度を増加させて、オリフィスプレートを
より均一に冷却することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の空気ノズル装置の１ｌｌＴｈｉｉＩ図
として示される紡糸装置における使用状況を示す概略図
、第２図は本発明の空気ノズル装置の好適実施例を示す
正面図、第６図は第２図の空気ノズル装置の側面図、第
４図は第２図の空気ノズル装置のノズル通路の断面形状
を示す、第６図のｉｖ　−ｉｖ線に沿った断面図、及び
第５図は第２図の空気ノズル装置のパルプ機構を示す、
第６図のＶ−■線に沿った断面図である。 図中、符号２・・・・・・ガラス繊維紡糸炉、１０・・
・・・オリフィスプレート、２４・・・・・・空気ノズ
ル装置。 ２８・・・・・・空気供給口、３０・・・・・・マニホ
ルド、３２・・・・・・ノズル通路、３４・・・・・・
空気ノズル、３６・・・・・・連通孔、３８・・・・・
・バルブ機構、４０・・・・・・パルプ装置。 代理人　浅　村　　　皓 外４名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　ガラス繊維紡糸炉のオリフィスプレート面に
   空気流を吹き当てるための空気ノズル装置であって、空
   気供給口を儂えたマニホルドと、複数個のノズル通路を
   備えた空気ノズルと、前記マニホルドを前記複数個のノ
   ズル通路にそれぞれ連通させる複数個の連通路にそれぞ
   れ組み込まれた複数個のパルプ機構からなるパルプ装置
   とを有し、前記パルプ機構は二列に千鳥状に配列されて
   いることを特徴とする空気ノズル装置。 （２、特許請求の範囲第１項記載の空気ノズル装置にお
   いて、前記パルプ機構は各々、前記連通路を横切るよう
   にあけられ一部分に内ねじのきられた。 該連通路とはぼ同径又はわずかに大径のパルプ孔と、前
   記パルプ孔に挿入され一部分に該パルプ孔の内ねじとか
   みあう外ねじの切られた。該パルプ孔とほぼ同径のニー
   ドル部分を有しかつ外部から回、動操作できる頭部を備
   えたニードルパルプとを有している空気ノズル装置。 （３１’？３ｉ許趙求の範囲第２項記載の空気ノズル装
   置において、前記パルプ装置の連通孔及びパルプ孔はパ
   ルプブロックにあけられ、前記パルプブロックと前記ニ
   ードルパルプの頭部との間にコイルスプリングが配設さ
   れている空気ノズル装置。 （４）　　％許蹟求の範囲第２項記載の空気ノズル装置
   において、前記ニードルパルプの頭部はレンチにより操
   作できる穴付き頭部である空気ノズル装置。 （５）特許請求の範囲！１項記載の空気ノズル装置にお
   いて、前記ノズル通路の断面形状が長円形又は楕円形で
   ある空気ノズル装置。