JP2010150127A - Apparatus and method for producing glass fiber - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and a method for producing glass fibers, whereby glass fibers having a desired flattened cross-sectional shape are stably produced by evenly and efficiently cooling a molten glass which is drawn through flattened nozzle holes of nozzles, thus making the variation of the cross-sectional shape in between glass fibers as small as possible. <P>SOLUTION: The apparatus for producing glass fibers comprises the following: a glass storage tank for storing glass fibers M in a molten state; plural nozzles 20, each of which has a flattened nozzle hole 22, which are arranged in a bushing 30 of the glass storage tank and through which the glass M is drawn below; and cooling pipes 10 for cooling the molten glass M drawn from the nozzle holes 22 of the nozzles 20. The apparatus produces the glass fibers having a flattened cross-sectional shape from the molten glass M. The cooling pipes 10 are oppositely placed so as to straddle over both of the molten glass M drawn from the nozzles 20 and the nozzle holes 22, thus flowing cooling water C through the centrums 11 of the cooling pipes 10. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、扁平状の断面形状を有するガラス繊維の製造技術の改良に関する。   The present invention relates to an improvement in manufacturing technology of glass fibers having a flat cross-sectional shape.

長円形や楕円形のような扁平状の断面形状を有するガラス繊維は、樹脂などに混合して複合化して使用する場合に高い補強効果を実現できることから、広範な分野において補強材として利用されている。   Glass fibers having a flat cross-sectional shape such as an oval or an ellipse can be used as a reinforcing material in a wide range of fields because they can achieve a high reinforcing effect when mixed and mixed with resin. Yes.

この種のガラス繊維は、溶融ガラスが貯溜されたガラス貯溜槽の底部を構成するブッシングと称される耐熱性容器に扁平状のノズル孔を有するノズルを複数配列した状態で、各々のノズルから溶融ガラスを下方に引き出し、それを冷却することにより製造される。このような一連の製造工程の中で、ノズル孔から引き出された溶融ガラスを冷却する目的は、溶融ガラスが表面張力により丸くなるのを防止する点にあるため、その冷却方法は、扁平状の断面形状を有するガラス繊維を製造する上でも極めて重要なものとなる。   This type of glass fiber is melted from each nozzle in a state where a plurality of nozzles having flat nozzle holes are arranged in a heat-resistant container called a bushing constituting the bottom of a glass storage tank in which molten glass is stored. Manufactured by pulling glass down and cooling it. In such a series of manufacturing processes, the purpose of cooling the molten glass drawn from the nozzle hole is to prevent the molten glass from being rounded by the surface tension. This is extremely important in producing a glass fiber having a cross-sectional shape.

そして、この種の扁平状の断面形状を有するガラス繊維を製造する際に利用される冷却方法としては、例えば、ノズルの先端部から下方に間隔を置いて複数の冷却フィンを配列し、当該フィンにより空気を誘導してノズルから引き出された溶融ガラスに空気を吹き付けて冷却するものが公知となっている（例えば、特許文献１を参照）。   And as a cooling method utilized when manufacturing the glass fiber which has this kind of flat cross-sectional shape, for example, it arranges a plurality of cooling fins at intervals from the tip of the nozzle, and the fins It is well known that air is cooled by blowing air to the molten glass drawn out from the nozzle by guiding the air (for example, see Patent Document 1).

特開２００３−４８７４２号公報JP 2003-48742 A

ところで、扁平状の断面形状を有するガラス繊維を製造する場合には、十分な補強効果を得るために、ガラス繊維の断面形状の扁平比（長径／短径）を大きくするとともに、ガラス繊維間における断面形状のバラツキを可及的に小さくすることが重要となる。   By the way, when manufacturing the glass fiber which has flat cross-sectional shape, in order to acquire sufficient reinforcement effect, while increasing the flat ratio (major axis / minor axis) of the cross-sectional shape of glass fiber, between glass fibers It is important to reduce the variation in cross-sectional shape as much as possible.

しかしながら、特許文献１に開示の冷却方法では、ノズルの先端部から下方に間隔を置いて冷却フィンが配置されていることから、ノズル孔から引き出された直後の溶融ガラスは、冷却フィンによる冷却効果を受け難い状態となっており、溶融ガラスの冷却効率が悪くなる。このように溶融ガラスの冷却効率が悪いと、ノズル孔から引き出された溶融ガラスは表面張力によって断面形状が円形になる方向へ変位し易くなる。しかも、このような傾向は、大きな扁平比を有するガラス繊維を製造しようとすればするほど強くなる。そのため、特許文献１に開示の冷却方法では、所望する扁平状の断面形状を有するガラス繊維を製造することが困難となる。   However, in the cooling method disclosed in Patent Document 1, since the cooling fins are disposed at a distance downward from the tip of the nozzle, the molten glass immediately after being drawn out from the nozzle hole is cooled by the cooling fins. The cooling efficiency of the molten glass is deteriorated. Thus, when the cooling efficiency of molten glass is bad, the molten glass pulled out from the nozzle hole is easily displaced in a direction in which the cross-sectional shape becomes circular due to surface tension. Moreover, such a tendency becomes stronger as an attempt is made to produce glass fibers having a large aspect ratio. Therefore, with the cooling method disclosed in Patent Document 1, it is difficult to produce glass fibers having a desired flat cross-sectional shape.

また、特許文献１に開示された冷却方法では、冷却フィンにより空気を誘導してノズル孔から引き出された溶融ガラスに吹き付けて冷却するため、各々のノズル孔から引き出される溶融ガラスに対して空気を均等に吹き付けることが事実上困難となる。その結果、溶融ガラスから冷却によってガラス繊維へと固化する際の冷却条件が不均等になる。しかも、生産効率を上げるためにノズルの数を増加させた場合には、冷却フィンの寸法もノズルの数に応じて長尺にする必要があることから、誘導される空気流にもバラツキがより生じやすくなり、溶融ガラスの冷却条件が不均等になる傾向がより強くなる。このように溶融ガラスの冷却条件が不均等となれば、製造されるガラス繊維の断面形状の変動を招き、バラツキが生じやすくなる。また、冷却の過不足により、ガラス繊維の製造を安定した状態で行うことができない。   Further, in the cooling method disclosed in Patent Document 1, air is guided to the molten glass drawn from the nozzle holes by cooling air and cooled, so that air is blown to the molten glass drawn from each nozzle hole. It becomes practically difficult to spray evenly. As a result, the cooling conditions for solidifying the molten glass into glass fibers by cooling become uneven. In addition, when the number of nozzles is increased in order to increase production efficiency, the size of the cooling fins needs to be increased according to the number of nozzles, so that there is more variation in the induced air flow. It becomes easy to occur, and the tendency for the cooling conditions of molten glass to become uneven becomes stronger. If the cooling conditions for the molten glass are not uniform in this way, the cross-sectional shape of the glass fiber to be produced will be changed and variations will easily occur. Moreover, the glass fiber cannot be produced in a stable state due to excessive or insufficient cooling.

本発明は、上記実情に鑑み、ノズルの扁平状のノズル孔から引き出される溶融ガラスを均等に効率よく冷却して、所望する扁平状の断面形状を有するガラス繊維を安定して製造し、ガラス繊維間における断面形状のバラツキを可及的に小さくすることを技術的課題とする。   In view of the above circumstances, the present invention stably and efficiently cools molten glass drawn from a flat nozzle hole of a nozzle to stably produce glass fibers having a desired flat cross-sectional shape. It is a technical subject to reduce the variation in the cross-sectional shape between them as much as possible.

上記課題を解決するために創案された本発明に係るガラス繊維の製造装置は、溶融ガラスが貯溜されたガラス貯溜槽と、該ガラス貯溜槽の底面に複数配列されて溶融ガラスが下方に引き出される扁平状のノズル孔を有するノズルと、該ノズルのノズル孔から引き出された溶融ガラスを冷却する冷却手段とを備え、溶融ガラスから扁平状の断面形状を有するガラス繊維を製造するガラス繊維製造装置において、前記冷却手段が、内部に冷却媒体を流通させる冷却管で構成されるとともに、該冷却管が、前記ノズルと、前記ノズルのノズル孔から引き出された溶融ガラスとの双方に上下方向に跨って対向配置されていることに特徴づけられる。   The glass fiber manufacturing apparatus according to the present invention, which has been created to solve the above-described problems, includes a glass storage tank in which molten glass is stored, and a plurality of glass glass are drawn down on the bottom surface of the glass storage tank. In a glass fiber manufacturing apparatus, comprising a nozzle having a flat nozzle hole and a cooling means for cooling the molten glass drawn from the nozzle hole of the nozzle, and manufacturing glass fiber having a flat cross-sectional shape from the molten glass The cooling means is constituted by a cooling pipe for circulating a cooling medium therein, and the cooling pipe straddles both the nozzle and the molten glass drawn from the nozzle hole of the nozzle in the vertical direction. Characterized by the opposing arrangement.

このような構成によれば、溶融ガラスは、冷却管の内部を流通する冷却媒体の作用により冷却されるので、冷却条件にバラツキが生じ難く、溶融ガラスを均等に冷却することができる。また、冷却管が、ノズルと、ノズルのノズル孔から引き出された溶融ガラスとの双方に上下方向に跨っているため、冷却管のうち、ノズルと対向している部分によって、ノズルの先端部近傍の雰囲気も予備的に冷却されることになる。その結果、当該予備的な冷却作用と、冷却管のうち、ノズルのノズル孔から引き出された溶融ガラスと対向している部分の冷却作用との相乗効果により、ノズルのノズル孔から引き出された直後の溶融ガラスを直ちに冷却することが可能となる。したがって、ノズル孔から引き出された溶融ガラスの冷却効率が大幅に向上し、扁平状のノズル孔から引き出された溶融ガラスの断面形状が、表面張力によって丸く変形するという事態を確実に抑制することができる。すなわち、扁平状のノズル孔から引き出された溶融ガラスは、その断面形状を扁平状から大きく変化させることなく固化されることから、所望する扁平状の断面形状を有するガラス繊維を安定して製造することが可能となる。すなわち、製造される複数のガラス繊維間における断面形状のバラツキが可及的に小さくなるという効果も有する。そのため、製造されたガラス繊維が、樹脂などと混合されて複合化されて使用される場合に高い補強効果を実現できるとともに、射出成型を行う場合に、すなわちガラス繊維が一方向に配列しやすい成型品を製造する場合において、成型後の変形が生じ難く、高い寸法安定性が実現できる。   According to such a configuration, since the molten glass is cooled by the action of the cooling medium that circulates inside the cooling pipe, the cooling conditions are unlikely to vary, and the molten glass can be cooled uniformly. Moreover, since the cooling pipe straddles both the nozzle and the molten glass drawn out from the nozzle hole of the nozzle in the vertical direction, the portion of the cooling pipe facing the nozzle is near the tip of the nozzle. This atmosphere is also preliminarily cooled. As a result, due to the synergistic effect of the preliminary cooling action and the cooling action of the portion of the cooling pipe facing the molten glass drawn from the nozzle hole of the nozzle, immediately after being drawn from the nozzle hole of the nozzle It becomes possible to immediately cool the molten glass. Therefore, the cooling efficiency of the molten glass drawn from the nozzle hole is greatly improved, and the cross-sectional shape of the molten glass drawn from the flat nozzle hole can be reliably suppressed from being deformed round by surface tension. it can. That is, the molten glass drawn out from the flat nozzle hole is solidified without greatly changing its cross-sectional shape from the flat shape, and thus glass fibers having a desired flat cross-sectional shape are stably produced. It becomes possible. That is, there is an effect that the variation in the cross-sectional shape among the plurality of glass fibers to be manufactured is as small as possible. Therefore, when the manufactured glass fiber is mixed with a resin or the like and used in combination, a high reinforcing effect can be realized, and when performing injection molding, that is, molding in which glass fibers are easily arranged in one direction. When manufacturing a product, deformation after molding hardly occurs and high dimensional stability can be realized.

なお、このように溶融ガラスを効率よく冷却できれば、ガラス溶融炉の底面よりも下方に設けられる溶融ガラスの冷却ゾーンを上下方向に短くすることができるので、装置全体としてのコンパクト化を図ることができるという利点もある。また、冷却管によりノズル自体も冷却されるので、熱によるノズルの経年劣化を抑制する効果も期待できる。   If the molten glass can be efficiently cooled in this way, the molten glass cooling zone provided below the bottom surface of the glass melting furnace can be shortened in the vertical direction, so that the entire apparatus can be made compact. There is also an advantage of being able to do it. In addition, since the nozzle itself is cooled by the cooling pipe, an effect of suppressing the aged deterioration of the nozzle due to heat can be expected.

上記の構成において、前記冷却管の内部を流通する冷却媒体が、液体であることが好ましい。   Said structure WHEREIN: It is preferable that the cooling medium which distribute | circulates the inside of the said cooling pipe is a liquid.

すなわち、冷却媒体としては、気体などであってもよいが、冷却効率を向上させる観点からは、気体よりも熱の吸収効率に優れている液体であることが好ましい。このようにすれば、冷却媒体としての液体の温度や、流動速度を調整することで、最適な冷却条件に容易に微調整することができるため、所望の扁平状の断面形状を有するガラス繊維を安定して製造することが容易となる。なお、この場合、冷却効率を向上させる観点からも、冷却管の材質としては、熱伝導率の高い耐熱性金属を選択することが好ましい。   That is, the cooling medium may be a gas or the like, but from the viewpoint of improving the cooling efficiency, a liquid that is superior in heat absorption efficiency than the gas is preferable. In this way, by adjusting the temperature and flow rate of the liquid as the cooling medium, it can be easily fine-tuned to the optimal cooling conditions, so that the glass fiber having a desired flat cross-sectional shape can be obtained. It becomes easy to manufacture stably. In this case, also from the viewpoint of improving the cooling efficiency, it is preferable to select a heat-resistant metal having a high thermal conductivity as the material of the cooling pipe.

上記の構成において、前記冷却管が、前記ノズルのノズル孔の長軸方向と平行に配置されていることが好ましい。   Said structure WHEREIN: It is preferable that the said cooling pipe is arrange | positioned in parallel with the major axis direction of the nozzle hole of the said nozzle.

このようにすれば、冷却管をノズルのノズル孔の短軸方向と平行に配置した場合に比して、冷却管によるノズル及びガラス繊維の冷却面積を広く確保できるので、溶融ガラスの冷却効率をより向上させることが可能となる。   In this way, compared with the case where the cooling pipe is arranged in parallel with the minor axis direction of the nozzle hole of the nozzle, the cooling area of the nozzle and the glass fiber by the cooling pipe can be secured widely, so the cooling efficiency of the molten glass is improved. This can be further improved.

上記の構成において、前記ノズルの先端部に短縮壁部が設けられており、前記冷却管が前記短縮壁部の少なくとも一部を覆うように配置されていることが好ましい。ここで、短縮壁部は、ノズルの先端部の一部分が他の部分よりも上下方向長さが短く形成され、該一部分の先端が上記他の部分の先端よりも上方に後退して位置する形態の壁部をいう。ノズルの先端部は、短縮壁部の部位で側方に開放された状態になる。   Said structure WHEREIN: It is preferable that the shortening wall part is provided in the front-end | tip part of the said nozzle, and the said cooling pipe is arrange | positioned so that at least one part of the said shortening wall part may be covered. Here, the shortened wall portion is configured such that a part of the tip of the nozzle is formed to have a shorter vertical length than the other part, and the tip of the part is positioned so as to recede upward from the tip of the other part. Refers to the wall. The tip of the nozzle is in a state of being opened laterally at the portion of the shortened wall.

ノズルの先端部に上記の短縮壁部を設けることにより、その短縮壁部を通じて溶融ガラスが外気によって冷却される。そして、この短縮壁部の少なくとも一部を覆うように冷却管を配置すれば、短縮壁部を介して冷却管によっても溶融ガラスが冷却されることになる。したがって、この場合には、短縮壁部と冷却管との相乗効果により、溶融ガラスを早期に効率よく冷却することができる。   By providing the shortened wall at the tip of the nozzle, the molten glass is cooled by the outside air through the shortened wall. And if a cooling pipe is arrange | positioned so that at least one part of this shortening wall part may be covered, a molten glass will also be cooled by a cooling pipe via a shortening wall part. Therefore, in this case, the molten glass can be efficiently cooled early due to the synergistic effect of the shortened wall portion and the cooling pipe.

上記課題を解決するために創案された本発明に係るガラス繊維の製造方法は、溶融ガラスが貯溜されたガラス貯溜槽の底面に扁平状のノズル孔を有するノズルを複数設け、前記ノズルのノズル孔から溶融ガラスを引き出しながら冷却して扁平状の断面形状を有するガラス繊維を製造するガラス繊維製造方法において、前記ノズルと、前記ノズルのノズル孔から引き出された溶融ガラスとの双方に上下方向に跨るように冷却管を対向配置した状態で、該冷却管の内部に冷却媒体を流通させて溶融ガラスを冷却することに特徴づけられる。   In order to solve the above problems, the glass fiber manufacturing method according to the present invention is provided with a plurality of nozzles having flat nozzle holes on the bottom surface of a glass storage tank in which molten glass is stored, and the nozzle holes of the nozzles In a glass fiber manufacturing method for manufacturing glass fiber having a flat cross-sectional shape by cooling while drawing molten glass from the nozzle, the nozzle and the molten glass drawn out from the nozzle hole of the nozzle extend in the vertical direction. Thus, in a state where the cooling pipes are opposed to each other, the cooling medium is circulated through the cooling pipes to cool the molten glass.

このような方法によれば、溶融ガラスは、冷却管の内部を流通する冷却媒体の作用により冷却されるので、冷却条件にバラツキが生じ難く、溶融ガラスを均等に冷却することができる。また、冷却管が、ノズルと、ノズルのノズル孔から引き出された溶融ガラスとの双方に上下方向に跨っているため、冷却管のうち、ノズルと対向している部分によって、ノズルの先端部近傍の雰囲気も予備的に冷却されることになる。その結果、当該予備的な冷却作用と、冷却管のうち、ノズルのノズル孔から引き出された溶融ガラスと対向している部分の冷却作用との相乗効果により、ノズルのノズル孔から引き出された直後の溶融ガラスを直ちに冷却することが可能となる。したがって、溶融ガラスの冷却効率が大幅に向上し、扁平状のノズル孔から引き出されたガラス繊維の断面形状が、表面張力によって丸く変形するという事態を確実に抑制することができる。すなわち、扁平状のノズル孔から引き出されたガラス繊維は、その断面形状を扁平状から大きく変化を来たすことなく固化されることから、所望する扁平状の断面形状を有するガラス繊維を安定して製造することが可能となる。そのため、製造される複数のガラス繊維間における断面形状のバラツキが可及的に小さくことができる。   According to such a method, since the molten glass is cooled by the action of the cooling medium that circulates inside the cooling pipe, it is difficult for the cooling conditions to vary, and the molten glass can be cooled uniformly. Moreover, since the cooling pipe straddles both the nozzle and the molten glass drawn out from the nozzle hole of the nozzle in the vertical direction, the portion of the cooling pipe facing the nozzle is near the tip of the nozzle. This atmosphere is also preliminarily cooled. As a result, due to the synergistic effect of the preliminary cooling action and the cooling action of the portion of the cooling pipe facing the molten glass drawn from the nozzle hole of the nozzle, immediately after being drawn from the nozzle hole of the nozzle It becomes possible to immediately cool the molten glass. Accordingly, the cooling efficiency of the molten glass is greatly improved, and the situation in which the cross-sectional shape of the glass fiber drawn out from the flat nozzle hole is deformed round by surface tension can be reliably suppressed. That is, the glass fiber drawn out from the flat nozzle hole is solidified without causing a large change in the cross-sectional shape from the flat shape, so that the glass fiber having the desired flat cross-sectional shape can be stably produced. It becomes possible to do. Therefore, the variation in cross-sectional shape among the plurality of glass fibers to be manufactured can be made as small as possible.

上記の方法において、断面形状の扁平比（長径／短径）が３０以下となるようにガラス繊維を製造するようにすることが好ましい。   In the above method, it is preferable to produce the glass fiber so that the cross-sectional flatness ratio (major axis / minor axis) is 30 or less.

すなわち、仮に３０を超える扁平比を実現したとしても、それに見合うだけの補強効果は期待できない一方で、扁平比を維持する上での様々な管理項目だけが不当に増加し、経済的にも好ましくない。したがって、ガラス繊維に期待できる補強効果と、経済的な観点の双方を考慮した場合には、ガラス繊維の断面形状の扁平比は３０以下であることが好ましく、２５以下であることがより好ましく、２０以下であることが最も好ましい。また、当然ではあるが、上述に加えて断面形状の扁平比が１を超えるという条件を満足するものである。   In other words, even if a flatness ratio exceeding 30 is realized, it is not possible to expect a reinforcing effect that is commensurate with it, but only various management items for maintaining the flatness ratio are unreasonably increased, which is economically preferable. Absent. Therefore, when considering both the reinforcing effect that can be expected of glass fiber and an economical viewpoint, the flatness ratio of the cross-sectional shape of the glass fiber is preferably 30 or less, more preferably 25 or less, Most preferably, it is 20 or less. Of course, in addition to the above, the condition that the cross-sectional flatness ratio exceeds 1 is satisfied.

以上のように本発明によれば、ノズルと、ノズルのノズル孔から引き出された溶融ガラスとの双方に跨るように配置された冷却管によって、ノズルの扁平状のノズル孔から引き出される溶融ガラスを均等に効率よく冷却することができるので、所望する扁平状の断面形状を有するガラス繊維を安定して製造し、ガラス繊維間における断面形状のバラツキを可及的に小さくすることが可能となる。   As described above, according to the present invention, the molten glass drawn from the flat nozzle hole of the nozzle is cooled by the cooling pipe arranged so as to straddle both the nozzle and the molten glass drawn from the nozzle hole of the nozzle. Since it can cool equally and efficiently, it becomes possible to manufacture stably the glass fiber which has a desired flat cross-sectional shape, and to make the variation in cross-sectional shape between glass fibers as small as possible.

本発明の一実施形態に係るガラス繊維製造装置の部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view of the glass fiber manufacturing apparatus concerning one embodiment of the present invention. 図１に示すガラス繊維製造装置のブッシング直下の冷却管とノズルの配置関係を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | positioning relationship of the cooling pipe and nozzle just under a bushing of the glass fiber manufacturing apparatus shown in FIG. 図１に示すノズルのＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of the nozzle shown in FIG. 本発明の他の施形態に係るガラス繊維製造装置の部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view of the glass fiber manufacturing apparatus which concerns on other embodiment of this invention. 図４に示すガラス繊維製造装置のブッシング直下の冷却管とノズルの配置関係を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | positioning relationship of the cooling pipe and nozzle just under a bushing of the glass fiber manufacturing apparatus shown in FIG. 図４に示すノズルのＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of the nozzle shown in FIG.

以下、本発明に係る一実施形態を添付図面に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図１に本実施形態に係るガラス繊維製造装置のブッシング付近の部分拡大断面図を、図２にブッシング直下のノズルと冷却管の配置状態を、図３に図１におけるノズルのＡ−Ａ断面図を示す。図１及び図２では、１０は冷却手段としての冷却管、１０ａは冷却管の冷却面、１１は冷却管の中空部、２０はノズル、２１はノズルの先端部に設けられた短縮壁部、２２はノズル孔、３０はガラス貯溜槽の底部を構成するブッシング、Ｃは冷却水（冷却媒体）、Ｍは溶融ガラス、Ｔはノズルと冷却管の冷却面１０ａが対向している部分の上下方向寸法をそれぞれ表している。   FIG. 1 is a partially enlarged sectional view in the vicinity of the bushing of the glass fiber manufacturing apparatus according to the present embodiment, FIG. 2 is an arrangement state of a nozzle and a cooling pipe immediately below the bushing, and FIG. 3 is a sectional view of the nozzle in FIG. Indicates. 1 and 2, 10 is a cooling pipe as a cooling means, 10a is a cooling surface of the cooling pipe, 11 is a hollow part of the cooling pipe, 20 is a nozzle, 21 is a shortened wall provided at the tip of the nozzle, 22 is a nozzle hole, 30 is a bushing constituting the bottom of the glass storage tank, C is cooling water (cooling medium), M is molten glass, and T is a vertical direction of a portion where the nozzle and the cooling surface 10a of the cooling pipe face each other. Each dimension is shown.

このガラス繊維製造装置は、溶融ガラスＭから扁平状の断面形状を有するガラス繊維（ガラスフィラメント）を製造するものである。このガラス製造装置によって製造されたガラス繊維は、例えばチョップドストランドマットの材料として利用される。   This glass fiber manufacturing apparatus manufactures glass fibers (glass filaments) having a flat cross-sectional shape from molten glass M. The glass fiber manufactured with this glass manufacturing apparatus is utilized as a material of a chopped strand mat, for example.

このガラス繊維製造装置では、溶融ガラスＭが貯溜されたガラス貯溜槽の底部を構成する矩形状のブッシング３０に、マトリックス状に複数（例えば、縦１６列、横５０列の計８００本）のノズル２０が配列されている。   In this glass fiber manufacturing apparatus, a plurality of nozzles (for example, a total of 800 nozzles in 16 rows and 50 rows) are formed in a rectangular bushing 30 constituting the bottom of a glass storage tank in which molten glass M is stored. 20 are arranged.

図３に示すように、ノズル２０は、扁平状のノズル孔２２を有すると共に、溶融ガラスＭが流出する先端部に短縮壁部２１を有している。この短縮壁部２１は、同図に示すようにノズル孔２２の長軸Ｌを境界とした半周分の領域に亘って設けてもよいし、当該領域を含む半周分以上の領域に亘って設けてもよい。また、ノズル２０の先端部における短縮壁部２１以外の部分は、ノズル孔２２の周縁一部領域に沿った内周面を有する先端壁部２３になっている。このように構成されたノズル２０は、図２に示すように、ノズル孔２２の長軸がブッシング３０の横方向（長辺方向）と平行になるように、ブッシング３０に配列されている。さらに、この状態で、縦方向に隣接するノズル２０は、２列毎に短縮壁部２１が設けられていない側の面（先端壁部２３）が互いに対向するように配列されている。


As shown in FIG. 3, the nozzle 20 has a flat nozzle hole 22, and a shortened wall portion 21 at a tip portion from which the molten glass M flows out. As shown in the figure, the shortened wall portion 21 may be provided over a region corresponding to a half circumference with the major axis L of the nozzle hole 22 as a boundary, or provided over a region equal to or more than a half circumference including the region. May be. Further, the portion other than the shortened wall portion 21 in the tip portion of the nozzle 20 is a tip wall portion 23 having an inner peripheral surface along a partial peripheral region of the nozzle hole 22. As shown in FIG. 2, the nozzle 20 configured in this manner is arranged in the bushing 30 so that the major axis of the nozzle hole 22 is parallel to the lateral direction (long side direction) of the bushing 30. Further, in this state, the nozzles 20 adjacent to each other in the vertical direction are arranged so that the surfaces (tip wall portions 23) on the side where the shortening wall portion 21 is not provided every two rows face each other.


冷却管１０は、ノズル２０の短縮壁部２１が設けられた側に、ブッシング３０の横方向と平行に、ブッシング３０の縦方向（短辺方向）に並列に配置されている。冷却管１０の中空部１１には、冷却水（例えば、工業用水、リサイクル水、防腐剤添加水など）Ｃが流通される。また、この実施形態では、冷却管１０の両端部には、図示しない位置調整機構が設けられており、冷却管１０の上下方向の位置がノズル２０との関係から最適な位置になるように調整可能となっている。なお、冷却管１０は、位置調整機構によって、上下方向と水平方向の双方の位置調整が可能なように構成されていてもよい。   The cooling pipe 10 is arranged in parallel with the lateral direction of the bushing 30 and in parallel with the longitudinal direction (short side direction) of the bushing 30 on the side where the shortening wall portion 21 of the nozzle 20 is provided. Cooling water (for example, industrial water, recycled water, preservative-added water, etc.) C is circulated in the hollow portion 11 of the cooling pipe 10. In this embodiment, a position adjusting mechanism (not shown) is provided at both ends of the cooling pipe 10 so that the vertical position of the cooling pipe 10 is adjusted to an optimum position in relation to the nozzle 20. It is possible. Note that the cooling pipe 10 may be configured such that the position adjustment in both the vertical direction and the horizontal direction is possible by a position adjustment mechanism.

詳述すると、冷却管１０は、図１に示すように、上下方向に長尺となる扁平状（図例では、断面矩形状）をなしており、ノズル２０と、ノズル孔２２から引き出される溶融ガラスＭとの双方に上下方向に跨って対向配置されている。そのため、冷却管１０の冷却面１０ａは、ノズル孔２２から引き出された溶融ガラスＭに対向するのみならず、ノズル２０の先端部にも対向している。また、この状態で、ノズル２０の先端部に設けられた短縮壁部２１の全体が、冷却管１０の冷却面１０ａによって側方から覆われている。なお、冷却管１０の冷却面１０ａがノズル２０と対向する領域の上下方向寸法（図中のＴで示す領域）は、冷却管１０の冷却面１０ａがノズル２０から流出した溶融ガラスＭと対向する領域の上下方向寸法（冷却管１０の冷却面１０ａの全高から図中のＴで示す領域を除外した領域）と一致するようにしてもよいし、いずれか一方の上下方向寸法が他方の上下方向寸法よりも長尺になるようにしてもよい。   More specifically, as shown in FIG. 1, the cooling pipe 10 has a flat shape (in the illustrated example, a rectangular cross section) that is elongated in the vertical direction, and the nozzle 20 and the melt drawn from the nozzle hole 22. Oppositely arranged across the glass M in the vertical direction. Therefore, the cooling surface 10 a of the cooling pipe 10 faces not only the molten glass M drawn from the nozzle hole 22 but also the tip of the nozzle 20. In this state, the entire shortened wall 21 provided at the tip of the nozzle 20 is covered from the side by the cooling surface 10 a of the cooling pipe 10. The vertical dimension of the region where the cooling surface 10a of the cooling pipe 10 faces the nozzle 20 (the region indicated by T in the figure) faces the molten glass M from which the cooling surface 10a of the cooling pipe 10 flows out of the nozzle 20. The vertical dimension of the region (the region excluding the region indicated by T in the figure from the total height of the cooling surface 10a of the cooling pipe 10) may coincide with one another, and one of the vertical dimensions is the other vertical direction. You may make it become longer than a dimension.

このようにすれば、溶融ガラスＭは、冷却管１０の中空部１１を流通する冷却水Ｃの作用により冷却されるので、冷却条件にバラツキが生じ難く、ノズルから流出する溶融ガラスＭを均等に冷却することができる。また、冷却管１０が、ノズル２０と、ノズル２０のノズル孔２２から流出する溶融ガラスＭとの双方に上下方向に跨っているため、冷却管１０の冷却面１０ａのうち、ノズル２０と対向している部分によって、ノズル２０の先端部近傍の雰囲気も予備的に冷却されることになる。その結果、当該予備的な冷却作用と、冷却管１０の冷却面１０ａのうち、ノズル２０のノズル孔２２から流出する溶融ガラスＭと対向している部分の冷却作用との相乗効果により、ノズル２０のノズル孔２２から流出した直後の溶融ガラスＭを直ちに冷却することが可能となる。しかも、ガラス管１０の冷却面１０ａによって、ノズル２０の短縮壁部２１の全体が側方から覆われているため、短縮壁部２１と冷却管１０により、溶融ガラスＭの冷却は、より効率的に行うことができる。したがって、ガラスＭの冷却効率が大幅に向上し、扁平状のノズル孔２２から引き出された溶融ガラスＭの断面形状が、表面張力によって丸く変形するという事態を確実に抑制することができる。すなわち、扁平状のノズル孔２２から引き出された溶融ガラスＭは、その断面形状が扁平状から大きく変化することなく固化されることから、所望する扁平状の断面形状を有するガラス繊維を安定して製造することができる。したがって、製造される複数のガラス繊維間における断面形状のバラツキが可及的に小さくすることができる。   If it does in this way, since the molten glass M is cooled by the effect | action of the cooling water C which distribute | circulates the hollow part 11 of the cooling pipe 10, it is hard to produce variation in cooling conditions, and the molten glass M which flows out from a nozzle is equalized. Can be cooled. Moreover, since the cooling pipe 10 straddles both the nozzle 20 and the molten glass M flowing out from the nozzle hole 22 of the nozzle 20 in the vertical direction, the cooling pipe 10 faces the nozzle 20 on the cooling surface 10a of the cooling pipe 10. Depending on the portion, the atmosphere in the vicinity of the tip of the nozzle 20 is also preliminarily cooled. As a result, the nozzle 20 has a synergistic effect between the preliminary cooling action and the cooling action of the cooling surface 10a of the cooling pipe 10 facing the molten glass M flowing out from the nozzle hole 22 of the nozzle 20. The molten glass M immediately after flowing out of the nozzle hole 22 can be immediately cooled. Moreover, since the entire shortened wall 21 of the nozzle 20 is covered from the side by the cooling surface 10a of the glass tube 10, the molten glass M is more efficiently cooled by the shortened wall 21 and the cooling tube 10. Can be done. Therefore, the cooling efficiency of the glass M is greatly improved, and the situation where the cross-sectional shape of the molten glass M drawn out from the flat nozzle hole 22 is deformed round by surface tension can be reliably suppressed. That is, the molten glass M drawn out from the flat nozzle hole 22 is solidified without greatly changing the cross-sectional shape from the flat shape, so that the glass fiber having the desired flat cross-sectional shape can be stabilized. Can be manufactured. Therefore, the variation in the cross-sectional shape among the plurality of glass fibers to be manufactured can be made as small as possible.

なお、冷却管１０の材質は、外部温度、雰囲気ガス、或いは、内部に流通させる冷却水Ｃなどの影響によって腐食し難く、熱伝導率が高い条件を満足する材質であればよい。具体的には、冷却管１０の材質としては、例えば、貴金属（例えば、白金、白金パラジウム合金、白金ロジウム合金）、ステンレス鋼などの耐熱性金属材を使用することができる。また同様に、ノズル２０やブッシング３０の材質としても、例えば、白金や白金ロジウム合金、白金パラジウム合金などの耐熱性金属材を使用することができる。   The material of the cooling pipe 10 may be any material that does not easily corrode due to the influence of external temperature, atmospheric gas, or cooling water C that circulates inside, and that satisfies the condition of high thermal conductivity. Specifically, as the material of the cooling pipe 10, for example, a heat-resistant metal material such as a noble metal (for example, platinum, platinum palladium alloy, platinum rhodium alloy), stainless steel, or the like can be used. Similarly, as the material of the nozzle 20 and the bushing 30, for example, a heat-resistant metal material such as platinum, a platinum rhodium alloy, or a platinum palladium alloy can be used.

また、冷却管１０の内外表面は、必要に応じて、保護膜や遮蔽フィルムで被覆してもよい。   Moreover, you may coat | cover the inner and outer surface of the cooling pipe 10 with a protective film or a shielding film as needed.

なお、冷却管１０の位置が、ノズル２０の短縮壁部２１から遠くなりすぎると、溶融ガラスＭが十分に冷却できず、表面張力によって溶融ガラスＭが丸みを帯びる。そのため、ガラス繊維の扁平性が損なわれるか、あるいは、断面形状が脈動した状態となり糸切れが多発するといった問題が生じる場合がある。また、これとは逆に、冷却管１０の位置が、ノズル２０の短縮壁部２１に近づきすぎると、溶融ガラスＭが冷却されすぎて粘性が高くなり、所望の断面形状の大きさまで引き伸ばさなくなるという問題が生じる場合がある。したがって、このような観点からは、冷却管１０のノズル２０側の側面（冷却面１０ａ）から、ノズル２０の先端部における先端壁部２３の内周面までの水平方向距離Ｄが、２〜２０ｍｍの範囲内となるように調整することが好ましく、２〜１０ｍｍの範囲となるように調整することがより好ましい。   If the position of the cooling pipe 10 is too far from the shortened wall portion 21 of the nozzle 20, the molten glass M cannot be sufficiently cooled, and the molten glass M is rounded due to surface tension. Therefore, the flatness of the glass fiber may be impaired, or the cross-sectional shape may be in a pulsating state, causing a problem that thread breakage frequently occurs. On the contrary, if the position of the cooling pipe 10 is too close to the shortened wall portion 21 of the nozzle 20, the molten glass M is cooled too much and the viscosity becomes high, and it cannot be stretched to the size of the desired cross-sectional shape. Problems may arise. Therefore, from such a viewpoint, the horizontal distance D from the side surface (cooling surface 10a) of the cooling pipe 10 on the nozzle 20 side to the inner peripheral surface of the tip wall portion 23 at the tip portion of the nozzle 20 is 2 to 20 mm. It is preferable to adjust so that it may become in this range, and it is more preferable to adjust so that it may become the range of 2-10 mm.

次いで、本実施形態に係るガラス繊維製造装置を使用したガラス繊維の製造方法を説明する。   Next, a glass fiber manufacturing method using the glass fiber manufacturing apparatus according to this embodiment will be described.

まず、複数のガラス原料が秤量され、原料混合機を使用して均質になるように混合された後、スクリューチャージャー等の原料投入機を使用してガラス溶融炉内に所定速度で連続的に投入される。ガラス溶融炉内では、炉内の雰囲気温度、及び電気加熱の熱源から得られる熱エネルギーにより、投入されたガラス原料は高温化学反応をおこし、融液化していく。そして生成したガラスは、高温でのバッチ反応によって生じた発生ガス等を放出した後に均質な溶融状態（溶融ガラスＭ）になり、ガラス貯溜槽に貯溜される。   First, a plurality of glass raw materials are weighed and mixed homogeneously using a raw material mixer, and then continuously charged into a glass melting furnace at a predetermined speed using a raw material charging machine such as a screw charger. Is done. In the glass melting furnace, the introduced glass raw material undergoes a high-temperature chemical reaction and melts by the atmospheric temperature in the furnace and the thermal energy obtained from the heat source of electric heating. And the produced | generated glass becomes a homogeneous molten state (molten glass M) after discharge | releasing the generated gas etc. which arises by the batch reaction at high temperature, and is stored by a glass storage tank.

その後、ガラス貯溜槽に貯留された溶融ガラスＭは、ブッシング３０に設けられた複数のノズル２０から下方に流出する。このとき、ノズル２０の先端部に設けられた、ノズル２０の片側半分が短縮された外観を呈する短縮壁部２１を通じて、溶融ガラスＭは外気に曝される。そして、この短縮壁部２１は、冷却管１０の冷却面１０ａによって側方から覆われているので、溶融ガラスＭは、短縮壁部２１と、冷却管１０との相乗効果により、急速に冷却される。   Thereafter, the molten glass M stored in the glass storage tank flows downward from the plurality of nozzles 20 provided in the bushing 30. At this time, the molten glass M is exposed to the outside air through the shortened wall portion 21 provided at the tip of the nozzle 20 and having an appearance in which one half of the nozzle 20 is shortened. And since this shortening wall part 21 is covered from the side by the cooling surface 10a of the cooling pipe 10, the molten glass M is rapidly cooled by the synergistic effect of the shortening wall part 21 and the cooling pipe 10. FIG. The

そして、このように扁平状のノズル孔２２から流出する溶融ガラスＭを急速冷却することによって、溶融ガラスＭが表面張力によって丸くなることなく、扁平状の外形を維持したままで固化されることになる。このようにして冷却し、成形された扁平状の断面形状を有するガラス繊維の表面には、アプリケータ等により集束剤が塗付される。その後ケーキとして巻き取られ、必要に応じてガラスチョップドストランドとして５〜２０ｍｍ程度の所定長に切断される。そして、このようにして製造されたガラス繊維の断面の扁平比は、１超３０以下とすることが可能である。ただし、実用面においては、ガラス繊維の断面の扁平比は、２〜８とすることが好ましい。   And by rapidly cooling the molten glass M flowing out from the flat nozzle hole 22 in this way, the molten glass M is solidified while maintaining a flat outer shape without being rounded by surface tension. Become. A bundling agent is applied by an applicator or the like to the surface of the glass fiber having a flat cross-sectional shape that has been cooled and molded in this manner. Then, it is wound up as a cake and cut into a predetermined length of about 5 to 20 mm as a glass chopped strand as necessary. And the flatness ratio of the cross section of the glass fiber manufactured in this way can be more than 1 and 30 or less. However, in practical terms, the flattening ratio of the cross section of the glass fiber is preferably 2-8.

また、当該ガラス繊維を使用したガラスチョップドストランドは、所望する扁平状の断面形状をなすため、樹脂材などと複合化し、射出成形により複合材を成形すると、成形後の歪みの少ない優れた成形寸法精度を実現できる成形体を得ることができる。なお、この場合、ガラス繊維２５本の断面の扁平比の値の標準偏差を平均値で除した変動率が、２０％以下となるように管理することが好ましく、１０％以下に管理するのがより好ましい。このようにすれば、安定した寸法精度の断面形状を有するガラス繊維となるため、各種複合材に利用したときに、設計に忠実な強度性能を発揮する複合材を得ることができる。   In addition, the glass chopped strand using the glass fiber has a desired flat cross-sectional shape, so it is combined with a resin material, etc., and when molding the composite material by injection molding, excellent molding dimensions with little distortion after molding A molded body capable of realizing accuracy can be obtained. In this case, it is preferable that the fluctuation rate obtained by dividing the standard deviation of the flatness ratio of the cross section of 25 glass fibers by the average value is controlled to be 20% or less, and it is preferable to manage to 10% or less. More preferred. If it does in this way, since it becomes a glass fiber which has a section shape of stable dimensional accuracy, when it uses for various composite materials, the composite material which exhibits strength performance faithful to a design can be obtained.

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の形態で実施することができる。例えば、上記の実施形態では、冷却管１０をノズル２０の短縮壁部２１が設けられた側に配置した場合を説明したが、冷却管１０をノズル２０の短縮壁部２１の反対側、すなわちノズル２０の先端壁部２３の側に配置して、先端壁部２３を通して流出する溶融ガラスＭを冷却するようにしてもよい。   In addition, this invention is not limited to said embodiment, It can implement with a various form. For example, in the above-described embodiment, the case where the cooling pipe 10 is arranged on the side where the shortening wall portion 21 of the nozzle 20 is provided has been described. However, the cooling pipe 10 is disposed on the opposite side of the shortening wall portion 21 of the nozzle 20, that is, the nozzle. It may be arranged on the side of the tip wall portion 23 of 20 to cool the molten glass M flowing out through the tip wall portion 23.

また、一方のノズル２０の短縮壁部２１側と他方のノズル２０の短縮壁部２１側に異なる寸法、外観形状の冷却管１０を配置してもよい。   Further, the cooling pipes 10 having different dimensions and external shapes may be arranged on the shortened wall portion 21 side of one nozzle 20 and the shortened wall portion 21 side of the other nozzle 20.

さらに、上記の実施形態では、冷却管１０は、ブッシング３０の横方向（長辺方向）と平行に、ブッシング３０の縦方向（短辺方向）に並列に配置した場合を説明したが、ブッシング３０の縦方向と平行に、ブッシング３０の横方向に並列に配置してもよい。   Further, in the above-described embodiment, the cooling pipe 10 has been described in the case where the cooling pipe 10 is arranged in parallel with the horizontal direction (long side direction) of the bushing 30 and in parallel with the vertical direction (short side direction) of the bushing 30. It may be arranged in parallel with the longitudinal direction of the bushing 30 in parallel with the lateral direction of the bushing 30.

また、上記の実施形態では、溶融ガラスＭを冷却管１０で冷却する場合を説明したが、冷却管１０と冷却フィンを併用するようにしてもよい。   Moreover, although said embodiment demonstrated the case where the molten glass M was cooled with the cooling pipe 10, you may make it use the cooling pipe 10 and a cooling fin together.

図４〜図６は本発明に係る他の実施形態を示している。この実施形態が上述した実施形態と異なる点は、ノズル２０の先端部の形状である。すなわち、図６に示すように、この実施形態のノズル２０は、扁平状のノズル孔２２を有すると共に、溶融ガラスＭが流出する先端部の２箇所に短縮壁部２１ａ、２１ｂを有している。そして、短縮壁部２１ａ、２１ｂは、ノズル孔２２の横断面の長軸Ｌを境界とした半周分の領域内にそれぞれ設けられている。この例では、短縮壁部２１ａと２１ｂは同寸法で、ノズル孔２２の横断面の長軸Ｌに対して対称となるように形成されている。また、ノズル２０の先端部における短縮壁部２１ａ、２１ｂ以外の部分は、ノズル孔２２の周縁一部領域に沿った内周面を有する先端壁部２３ａ、２３ｂになっている。この例では、先端壁部２３ａと２３ｂは同寸法で、ノズル孔２２の短軸に対して対称となるように形成されている。そして、このように構成されたノズル２０は、図５に示すように、ノズル孔２２の長軸がブッシング３０の底面の横方向（長辺方向）と平行になるように、ブッシング３０の底面に整列配列されている。さらに、この状態で、縦方向に隣接するノズル２０は、２列毎に一方のノズル２０の短縮壁部２１ａと他方のノズル２０の短縮壁部２１ａとが互いに対向するように配列されている。また、上述した理由と同様の理由から、冷却管１０のノズル２０側の側面（冷却面１０ａ）から、ノズル２０の先端部における短縮壁部２１ａの部位でのノズル孔２２の周縁までの水平方向距離Ｄは、２〜２０ｍｍの範囲内となるように調整することが好ましく、２〜１０ｍｍの範囲となるように調整することがより好ましい。   4 to 6 show other embodiments according to the present invention. This embodiment is different from the above-described embodiment in the shape of the tip portion of the nozzle 20. That is, as shown in FIG. 6, the nozzle 20 of this embodiment has a flat nozzle hole 22, and has shortened wall portions 21 a and 21 b at two locations of the tip portion from which the molten glass M flows out. . The shortened wall portions 21 a and 21 b are respectively provided in a region corresponding to a half circumference with the major axis L of the cross section of the nozzle hole 22 as a boundary. In this example, the shortened wall portions 21 a and 21 b have the same dimensions and are symmetric with respect to the major axis L of the transverse section of the nozzle hole 22. Further, the portions other than the shortened wall portions 21 a and 21 b at the tip portion of the nozzle 20 are tip wall portions 23 a and 23 b having an inner peripheral surface along a partial peripheral region of the nozzle hole 22. In this example, the tip wall portions 23 a and 23 b have the same dimensions and are symmetric with respect to the minor axis of the nozzle hole 22. As shown in FIG. 5, the nozzle 20 configured as described above is arranged on the bottom surface of the bushing 30 so that the long axis of the nozzle hole 22 is parallel to the lateral direction (long side direction) of the bottom surface of the bushing 30. It is aligned. Further, in this state, the nozzles 20 adjacent to each other in the vertical direction are arranged so that the shortening wall portion 21a of one nozzle 20 and the shortening wall portion 21a of the other nozzle 20 face each other every two rows. For the same reason as described above, the horizontal direction from the side surface (cooling surface 10a) of the cooling pipe 10 on the nozzle 20 side to the peripheral edge of the nozzle hole 22 at the portion of the shortened wall portion 21a at the tip of the nozzle 20 The distance D is preferably adjusted to be in the range of 2 to 20 mm, and more preferably adjusted to be in the range of 2 to 10 mm.

図５に示すように、冷却管１０は、ノズル２０の短縮壁部２１ｂが設けられた側に、ブッシング３０の底面の横方向と平行に、ブッシング３０の底面の縦方向（短辺方向）に並列に配置されている。   As shown in FIG. 5, the cooling pipe 10 is arranged on the side of the nozzle 20 on which the shortened wall portion 21 b is provided, in parallel with the lateral direction of the bottom surface of the bushing 30 and in the longitudinal direction (short side direction) of the bottom surface of the bushing 30. They are arranged in parallel.

以上のように、本実施形態によれば、溶融ガラスを均等に効率よく冷却することができるので、所望する扁平状の断面形状を有するガラス繊維を安定して製造することが容易であり、溶融ガラスＭの温度や引き出し速度などに応じて、製造されるガラス繊維の断面形状にバラツキが生じることを可及的に低減し、所望の扁平状の断面形状を有するガラス繊維を安定して製造することが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, since the molten glass can be uniformly and efficiently cooled, it is easy to stably produce glass fibers having a desired flat cross-sectional shape, According to the temperature of the glass M, the drawing speed, etc., the occurrence of variations in the cross-sectional shape of the glass fiber to be produced is reduced as much as possible, and a glass fiber having a desired flat cross-sectional shape is stably produced. It becomes possible.

１０ 冷却管（冷却手段）
１０ａ 冷却面
２０ ノズル
２１、２１ａ、２１ｂ 短縮壁部
２２ ノズル孔
２３、２３ａ、２３ｂ 先端壁部
３０ ブッシング
Ｃ 冷却水
Ｍ 溶融ガラス 10 Cooling pipe (cooling means)
10a Cooling surface 20 Nozzles 21, 21a, 21b Shortened wall portion 22 Nozzle holes 23, 23a, 23b Tip wall portion 30 Bushing C Cooling water M Molten glass

Claims (6)

溶融ガラスが貯溜されたガラス貯溜槽と、該ガラス貯溜槽の底面に複数配置されて溶融ガラスが下方に引き出される扁平状のノズル孔を有するノズルと、該ノズルのノズル孔から引き出された溶融ガラスを冷却する冷却手段とを備え、溶融ガラスから扁平状の断面形状を有するガラス繊維を製造するガラス繊維製造装置において、
前記冷却手段が、内部に冷却媒体を流通させる冷却管で構成されるとともに、該冷却管が、前記ノズルと、前記ノズルのノズル孔から引き出された溶融ガラスとの双方に上下方向に跨って対向配置されていることを特徴とするガラス繊維製造装置。 A glass storage tank in which molten glass is stored; a nozzle having a plurality of flat nozzle holes arranged on the bottom surface of the glass storage tank through which the molten glass is drawn downward; and a molten glass drawn from the nozzle hole of the nozzle A glass fiber manufacturing apparatus for manufacturing glass fiber having a flat cross-sectional shape from molten glass,
The cooling means includes a cooling pipe for circulating a cooling medium therein, and the cooling pipe is opposed to both the nozzle and the molten glass drawn from the nozzle hole of the nozzle in the vertical direction. The glass fiber manufacturing apparatus characterized by being arrange | positioned. 前記冷却管の内部を流通する冷却媒体が、液体である請求項１に記載のガラス繊維製造装置。   The glass fiber manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the cooling medium that circulates inside the cooling pipe is a liquid. 前記冷却管が、前記ノズルのノズル孔の長軸方向と平行に配置されている請求項１又は２に記載のガラス繊維製造装置。   The glass fiber manufacturing apparatus of Claim 1 or 2 with which the said cooling pipe is arrange | positioned in parallel with the major axis direction of the nozzle hole of the said nozzle. 前記ノズルの先端部に短縮壁部が設けられており、前記冷却管が前記短縮壁部の少なくとも一部を覆うように配置されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラス繊維製造装置。   The glass fiber according to any one of claims 1 to 3, wherein a shortened wall portion is provided at a tip portion of the nozzle, and the cooling pipe is disposed so as to cover at least a part of the shortened wall portion. Manufacturing equipment. 溶融ガラスが貯溜されたガラス貯溜槽の底面に扁平状のノズル孔を有するノズルを複数設け、前記ノズルのノズル孔から溶融ガラスを引き出しながら冷却して扁平状の断面形状を有するガラス繊維を製造するガラス繊維製造方法において、
前記ノズルと、前記ノズルのノズル孔から引き出された溶融ガラスとの双方に上下方向に跨るように冷却管を対向配置した状態で、該冷却管の内部に冷却媒体を流通させて溶融ガラスを冷却することを特徴とするガラス繊維製造方法。 A plurality of nozzles having flat nozzle holes are provided on the bottom surface of a glass storage tank in which molten glass is stored, and glass glass having a flat cross-sectional shape is manufactured by cooling while drawing molten glass from the nozzle holes of the nozzles. In the glass fiber manufacturing method,
Cooling glass is cooled by circulating a cooling medium inside the cooling pipe in a state where the cooling pipe is opposed to both the nozzle and the molten glass drawn from the nozzle hole of the nozzle in the vertical direction. A glass fiber manufacturing method characterized by comprising: 断面形状の扁平比が３０以下となるようにガラス繊維を製造する請求項５に記載のガラス繊維製造方法。   The glass fiber manufacturing method according to claim 5, wherein the glass fiber is manufactured so that a cross-sectional flatness ratio is 30 or less.
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