JP2017226579A - Nozzle for irregularly sectioned glass fiber manufacture, and irregularly sectioned glass fiber manufacturing apparatus and manufacturing method therefor - Google Patents

Nozzle for irregularly sectioned glass fiber manufacture, and irregularly sectioned glass fiber manufacturing apparatus and manufacturing method therefor Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stably mold an irregularly sectioned glass fiber by properly adjusting viscosity of molten glass in molding while suppressing a nozzle from thermally deforming.SOLUTION: A nozzle 5 for irregularly sectioned glass fiber manufacture comprises: a pair of long wall parts 51 which face each other in an X direction at a tip part where molten glass G flows out; a pair of short wall parts 52 which face each other in a Y direction orthogonal to the X direction and an X-directional size of which is shorter than a Y-directional size of the long wall parts 51; and a nozzle hole 53 in a flat shape which is defined and formed of the long wall parts 51 and short wall parts 52. The long wall parts 51 are each provided with a cut part 54 which gradually increases in Y-directional opening width W toward the tip side.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、異形断面ガラス繊維の製造技術の改良に関するものである。   The present invention relates to an improvement in manufacturing technology for deformed cross-section glass fibers.

断面が長円形や楕円形のような扁平形状などの非円形断面を有する異形断面ガラス繊維は、樹脂と混合して複合化した場合に高い補強効果を実現できることから、さまざまな分野で利用されている。   A non-circular cross-section glass fiber with a non-circular cross section such as an oblong or elliptical cross section can be used in various fields because it can achieve a high reinforcing effect when mixed with a resin and compounded. Yes.

この種の異形断面ガラス繊維は、ノズルから溶融ガラスを引き出しながら冷却することにより製造されるのが一般的である。この際、ノズル先端部のノズル孔の形状が製造されるガラス繊維の断面形状の基礎を形作ることから、異形断面ガラス繊維の製造する場合、ノズル先端部においてノズル孔が扁平状とされることが多い。   In general, this kind of modified cross-section glass fiber is produced by cooling while drawing molten glass from a nozzle. At this time, since the shape of the nozzle hole at the tip of the nozzle forms the basis of the cross-sectional shape of the glass fiber to be manufactured, the nozzle hole may be flattened at the tip of the nozzle when manufacturing a modified cross-section glass fiber. Many.

しかしながら、扁平状のノズル孔を有するノズルを使用したとしても、ノズルから引き出される溶融ガラスの粘度が低すぎれば、ノズル先端部の直下で表面張力により溶融ガラスの断面が丸くなるように形成されやすく、所期の異形断面ガラス繊維を製造することができなくなる。   However, even if a nozzle having a flat nozzle hole is used, if the viscosity of the molten glass drawn out from the nozzle is too low, the molten glass is easily formed so that the cross section of the molten glass is rounded due to surface tension directly under the nozzle tip. This makes it impossible to produce the desired modified cross-section glass fiber.

そこで、例えば、特許文献１の図１８〜２０に開示のノズルでは、溶融ガラスが流出するノズル先端部において、扁平状のノズル孔の短径方向で対向する一対の長壁部のそれぞれに凹状の切欠き部を設け、この凹状の切欠き部により冷却して溶融ガラスの粘度を調整している。   Therefore, for example, in the nozzles disclosed in FIGS. 18 to 20 of Patent Document 1, at the nozzle tip where the molten glass flows out, a concave cut is formed on each of the pair of long walls facing each other in the minor diameter direction of the flat nozzle hole. A notch is provided, and the viscosity of the molten glass is adjusted by cooling with the concave notch.

特許第３３６９６７４号公報Japanese Patent No. 3369647

ところで、特許文献１の図１８〜２０に開示の切欠き部は、基端側（溶融ガラスの流入側）の開口幅と先端側（溶融ガラスの流出側）の開口幅が実質的に同じ矩形状である。そのため、切欠き部を設けたノズル先端部の強度が必然的に弱くなる。特に、矩形状の切欠き部の開口面積を大きくするために、長壁部の略全域に矩形状の切欠き部を設けた場合、切欠き部を除くノズル先端部の残余部が、実質的にノズル孔の長径側で対向する一対の短壁部のみになるため、ノズル先端部の強度低下はより顕著になる。   By the way, the notch part disclosed in FIGS. 18 to 20 of Patent Document 1 has a rectangular shape in which the opening width on the base end side (the molten glass inflow side) and the opening width on the distal end side (the molten glass outflow side) are substantially the same. Shape. For this reason, the strength of the nozzle tip provided with the notch is inevitably weakened. In particular, in order to increase the opening area of the rectangular notch, when the rectangular notch is provided in substantially the entire long wall, the remaining portion of the nozzle tip excluding the notch is substantially Since only the pair of short wall portions facing each other on the long diameter side of the nozzle hole are provided, the strength reduction of the nozzle tip portion becomes more remarkable.

しかしながら、ノズルの内部には高温の溶融ガラスが流通するとともに周辺温度も高いため、上述のようにノズル先端部の強度が低いと、短壁部が外側に広がるなどの熱変形が生じるおそれがある。この場合、ノズル先端部におけるノズル孔の形状変形を伴うことから、成形されるガラス繊維の形状にばらつきが大きくなり、安定的な成形が難しくなる。   However, since high-temperature molten glass circulates inside the nozzle and the ambient temperature is also high, if the strength of the nozzle tip is low as described above, there is a risk of thermal deformation such as the short wall spreading outward. . In this case, since the shape of the nozzle hole is deformed at the tip of the nozzle, the shape of the glass fiber to be molded becomes highly variable, and stable molding becomes difficult.

以上の実情に鑑み、本発明は、ノズルの熱変形を抑えつつ成形時の溶融ガラスの粘度を適正に調整し、異形断面ガラス繊維を安定的に成形することを課題とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to appropriately adjust the viscosity of molten glass at the time of molding while suppressing thermal deformation of the nozzle, and to stably mold a modified cross-section glass fiber.

上記課題を解決するために創案された本発明に係る異形断面ガラス繊維製造用ノズルは、溶融ガラスが流出する先端部において、扁平状のノズル孔と、ノズル孔の短径方向で対向する一対の第１の壁部と、ノズル孔の長径方向で対向する一対の第２の壁部と、を備えた異形断面ガラス繊維製造用ノズルであって、一対の第１の壁部のそれぞれは、先端側に向かうに連れて長径方向の開口幅が漸次拡大する凹状の切欠き部を有することを特徴とする。   The nozzle for producing a modified cross-section glass fiber according to the present invention, which was created to solve the above problems, is a pair of flat nozzle holes and a pair of nozzle holes facing each other in the minor axis direction of the nozzle holes at the tip portion where the molten glass flows out. A nozzle for manufacturing a modified cross-section glass fiber, comprising a first wall portion and a pair of second wall portions facing each other in the major axis direction of the nozzle hole, each of the pair of first wall portions having a tip It is characterized by having a concave notch part in which the opening width in the major axis direction gradually increases toward the side.

このような構成によれば、切欠き部の開口幅が先端側に向かうに連れて漸次拡大するため、ノズル先端部において、切欠き部を除く第１の壁部の残余部の基端側面積はその先端側面積よりも大きくなる。その結果、基端側における第１の壁部の強度が十分確保され、切欠き部を設けたノズル先端部が熱変形しにくくなる。そして、このようにノズル強度を確保した状態で、先端側の切欠き部の開口幅は大きくなるので、切欠き部の開口面積も十分に確保できる。そのため、両側の切欠き部を通じて溶融ガラスを十分に冷却することができる。その結果、ノズル先端部における溶融ガラスの粘度が高くなり、ノズルから引き出される溶融ガラスの断面が表面張力によって丸まりにくくなる。したがって、上記構成を備えたノズルによって異形断面ガラス繊維を製造すれば、扁平形状などの非円形断面を有する異形断面ガラス繊維を安定的に成形することが可能となる。特に、一対の第１の壁部のそれぞれに切欠き部を有するため、ばらつきが少ない異形断面ガラス繊維を得ることができる。   According to such a configuration, since the opening width of the cutout portion gradually increases as it goes toward the front end side, the proximal end area of the remaining portion of the first wall portion excluding the cutout portion at the nozzle front end portion. Becomes larger than the tip side area. As a result, the strength of the first wall portion on the base end side is sufficiently ensured, and the nozzle tip portion provided with the notch portion is hardly thermally deformed. Since the opening width of the notch portion on the tip side becomes large with the nozzle strength secured in this way, the opening area of the notch portion can be sufficiently secured. Therefore, the molten glass can be sufficiently cooled through the notches on both sides. As a result, the viscosity of the molten glass at the nozzle tip is increased, and the cross section of the molten glass drawn from the nozzle is less likely to be rounded due to surface tension. Therefore, if the modified cross-section glass fiber is manufactured by the nozzle having the above-described configuration, it becomes possible to stably form the modified cross-section glass fiber having a non-circular cross section such as a flat shape. In particular, since each of the pair of first wall portions has a cut-out portion, a modified cross-section glass fiber with little variation can be obtained.

上記の構成において、切欠き部は、第１の壁部のうち、長径方向の中央部のみに形成されていることが好ましい。このようにすれば、第１の壁部の長径方向の両端部には切欠き部が形成されない。そのため、第１の壁部の先端側の強度も確保しやすくなり、ノズルの熱変形をより確実に防止することができる。   In the above configuration, it is preferable that the cutout portion is formed only in the central portion in the major axis direction of the first wall portion. If it does in this way, a notch will not be formed in the both ends of the major axis direction of the 1st wall part. Therefore, it is easy to ensure the strength of the first wall portion on the tip side, and thermal deformation of the nozzle can be prevented more reliably.

上記の構成において、切欠き部が、三角形状、台形状、および弦と弧からなる弓形状の中から選択された１つの形状であってもよい。特に、台形状や半円形などの弓形状が、切欠き部に鋭角部が形成されないため好ましい。   In the above configuration, the cutout portion may be one shape selected from a triangular shape, a trapezoidal shape, and a bow shape including a string and an arc. In particular, a bow shape such as a trapezoidal shape or a semicircular shape is preferable because an acute angle portion is not formed in the notch portion.

上記課題を解決するために創案された本発明に係る異形断面ガラス繊維製造装置は、上記の構成を適宜備えたノズルが底部に複数設けられたブッシングを備えていることを特徴とする。このような構成によれば、既に述べた対応する構成と同様の効果を享受することができる。   The modified cross-section glass fiber manufacturing apparatus according to the present invention, which has been invented to solve the above problems, is characterized by including a bushing in which a plurality of nozzles having the above-described configuration are provided at the bottom. According to such a configuration, it is possible to receive the same effect as the corresponding configuration already described.

上記の構成において、ノズルの切欠き部に対向するように、冷却手段が配置されていることが好ましい。このようにすれば、切欠き部を通じて溶融ガラスをより効率的に冷却することができる。   In the above configuration, it is preferable that the cooling means is arranged so as to face the notch portion of the nozzle. If it does in this way, molten glass can be cooled more efficiently through a notch part.

上記の構成において、長径方向を同一方向に向けた複数のノズルを長径方向に延びる同一直線上に配置してなるノズル列が、平行に複数列配置されるとともに、冷却手段が、隣接するノズル列の間に、ノズル列と平行に配置されていてもよい。このようにすれば、冷却手段の数を減らしつつ、ブッシングにノズルを密に配置できるため、異形断面ガラス繊維を効率よく製造することができる。   In the above configuration, a plurality of nozzle rows in which a plurality of nozzles with the major axis direction oriented in the same direction are arranged on the same straight line extending in the major axis direction are arranged in parallel, and the cooling means is adjacent to the nozzle row. In between, it may be arrange | positioned in parallel with a nozzle row. In this way, since the nozzles can be densely arranged in the bushing while reducing the number of cooling means, the modified cross-section glass fiber can be produced efficiently.

上記課題を解決するために創案された本発明に係る異形断面ガラス繊維製造方法は、扁平状のノズル孔と、ノズル孔の短径方向で対向する一対の第１の壁部と、ノズル孔の長径方向で対向する一対の第２の壁部と、を備えたノズルを用いて異形断面ガラス繊維を製造する異形断面ガラス繊維製造方法であって、ノズルは、一対の第１の壁部のそれぞれに、先端側に向かうに連れて長径方向の開口幅が漸次拡大する凹状の切欠き部を有することを特徴とする。このような構成によれば、既に述べた対応する構成と同様の効果を享受することができる。   The modified cross-section glass fiber manufacturing method according to the present invention, which has been devised to solve the above problems, includes a flat nozzle hole, a pair of first wall portions opposed in the minor axis direction of the nozzle hole, and a nozzle hole A modified cross-section glass fiber manufacturing method for manufacturing a modified cross-section glass fiber using a nozzle provided with a pair of second wall sections opposed in the major axis direction, wherein the nozzle is a pair of first wall sections, respectively. Further, the present invention is characterized in that it has a concave notch portion in which the opening width in the major axis direction gradually increases toward the tip side. According to such a configuration, it is possible to receive the same effect as the corresponding configuration already described.

上記の構成において、溶融ガラスはＥガラスであってもよい。このようにすれば、Ｅガラスは失透しにくいガラスであるため、異形断面ガラス繊維の生産性が向上するという利点がある。   In the above configuration, the molten glass may be E glass. In this way, since E glass is a glass that is not easily devitrified, there is an advantage that the productivity of the modified cross-section glass fiber is improved.

上記の構成において、成形温度において、溶融ガラスは、１０２．０〜１０３・５ｄＰａ・ｓの粘度を有することが好ましい。すなわち、１０３・５ｄＰａ・ｓ以下であれば、溶融ガラスの粘度が高くなりすぎないため、ガラス繊維の成形性を良好に維持することができる。また、１０２．０ｄＰａ・ｓ以上であれば、溶融ガラスの粘度が低くなりすぎないため、溶融ガラスが表面表力によって円形断面に戻ろうとする力が弱められ、ガラス繊維の扁平比（長径寸法／短径寸法）を高めることができる。 In the above configuration, the molten glass preferably has a viscosity of 10 2.0 to 10 3 · 5 dPa · s at the molding temperature. That is, if it is 10 3 · 5 dPa · s or less, the viscosity of the molten glass does not become too high, and thus the glass fiber moldability can be maintained well. Further, if the viscosity is 10 2.0 dPa · s or more, the viscosity of the molten glass does not become too low, so the force that the molten glass tries to return to the circular cross section by the surface surface force is weakened, and the flatness ratio of the glass fiber (major axis) (Dimension / minor axis dimension) can be increased.

以上の本発明によれば、ノズルの熱変形を抑えつつ成形時の溶融ガラスの粘度を適正に調整し、異形断面ガラス繊維を安定的に成形することができる。   According to the present invention described above, the viscosity of the molten glass at the time of molding can be appropriately adjusted while suppressing thermal deformation of the nozzle, and the irregular cross-section glass fiber can be stably molded.

本発明の一実施形態に係る異形断面ガラス繊維製造装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the irregular cross-section glass fiber manufacturing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図１のノズル周辺を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the nozzle periphery of FIG. 図１のノズル周辺を拡大して示す底面図である。It is a bottom view which expands and shows the nozzle periphery of FIG. 本発明の第１の実施形態に係るノズルを示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ１−Ａ１断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ１−Ｂ１断面図、（ｄ）は（ａ）のＣ１−Ｃ１断面図である。It is a figure which shows the nozzle which concerns on the 1st Embodiment of this invention, Comprising: (a) is a side view, (b) is A1-A1 sectional drawing of (a), (c) is B1-B1 of (a). Sectional drawing, (d) is a C1-C1 sectional view of (a). 本発明の第２の実施形態に係るノズルを示す図であって、（ａ）はその側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ２−Ａ２断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ２−Ｂ２断面図、（ｄ）は（ａ）のＣ２−Ｃ２断面図である。It is a figure which shows the nozzle which concerns on the 2nd Embodiment of this invention, Comprising: (a) is the side view, (b) is A2-A2 sectional drawing of (a), (c) is B2- of (a). B2 sectional drawing, (d) is C2-C2 sectional drawing of (a). 本発明の第３の実施形態に係るノズルを示す図であって、（ａ）はその側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ３−Ａ３断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ３−Ｂ３断面図、（ｄ）は（ａ）のＣ３−Ｃ３断面図である。It is a figure which shows the nozzle which concerns on the 3rd Embodiment of this invention, Comprising: (a) is the side view, (b) is A3-A3 sectional drawing of (a), (c) is B3- of (a). B3 sectional drawing, (d) is C3-C3 sectional drawing of (a). 本発明の第４の実施形態に係るノズルを示す図であって、（ａ）はその側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ４−Ａ４断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ４−Ｂ４断面図、（ｄ）は（ａ）のＣ４−Ｃ４断面図である。It is a figure which shows the nozzle which concerns on the 4th Embodiment of this invention, Comprising: (a) is the side view, (b) is A4-A4 sectional drawing of (a), (c) is B4- of (a). B4 sectional drawing, (d) is C4-C4 sectional drawing of (a). 本発明の第５の実施形態に係るノズルを示す図であって、（ａ）はその側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ５−Ａ５断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ５−Ｂ５断面図、（ｄ）は（ａ）のＣ５−Ｃ５断面図である。It is a figure which shows the nozzle which concerns on the 5th Embodiment of this invention, Comprising: (a) is the side view, (b) is A5-A5 sectional drawing of (a), (c) is B5- of (a). B5 sectional drawing, (d) is C5-C5 sectional drawing of (a). 本発明の第６の実施形態に係るノズルを示す図であって、（ａ）はその側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ６−Ａ６断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ６−Ｂ６断面図、（ｄ）は（ａ）のＣ６−Ｃ６断面図である。It is a figure which shows the nozzle which concerns on the 6th Embodiment of this invention, Comprising: (a) is the side view, (b) is A6-A6 sectional drawing of (a), (c) is B6- of (a). B6 sectional drawing, (d) is C6-C6 sectional drawing of (a). 本発明の第７の実施形態に係るノズルを示す図であって、（ａ）はその側面図、（ｂ）のＡ７−Ａ７断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ７−Ｂ７断面図、（ｄ）は（ａ）のＣ７−Ｃ７断面図である。It is a figure which shows the nozzle which concerns on the 7th Embodiment of this invention, Comprising: (a) is the side view, A7-A7 sectional drawing of (b), (c) is B7-B7 sectional drawing of (a), (D) is C7-C7 sectional drawing of (a). 本発明の第８の実施形態に係るノズルを示す図であって、（ａ）はその側面図、（ｂ）のＡ８−Ａ８断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ８−Ｂ８断面図、（ｄ）は（ａ）のＣ８−Ｃ８断面図である。It is a figure which shows the nozzle which concerns on the 8th Embodiment of this invention, Comprising: (a) is the side view, A8-A8 sectional drawing of (b), (c) is B8-B8 sectional drawing of (a), (D) is C8-C8 sectional drawing of (a). 本発明の第９の実施形態に係るノズルを示す図であって、（ａ）はその側面図、（ｂ）のＡ９−Ａ９断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ９−Ｂ９断面図、（ｄ）は（ａ）のＣ９−Ｃ９断面図である。It is a figure which shows the nozzle which concerns on the 9th Embodiment of this invention, Comprising: (a) is the side view, (b) A9-A9 sectional drawing, (c) is B9-B9 sectional drawing of (a), (D) is C9-C9 sectional drawing of (a). 本発明の第１０の実施形態に係る異形断面ガラス繊維製造用ノズルを示す図であって、（ａ）はその側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ１０−Ａ１０断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ１０−Ｂ１０断面図、（ｄ）は（ａ）のＣ１０−Ｃ１０断面図である。It is a figure which shows the modified cross-section glass fiber manufacturing nozzle which concerns on the 10th Embodiment of this invention, Comprising: (a) is the side view, (b) is A10-A10 sectional drawing of (a), (c) is (A) B10-B10 sectional drawing, (d) is C10-C10 sectional drawing of (a). 本発明の第１１の実施形態に係る異形断面ガラス繊維製造用ノズルを示す図であって、（ａ）はその側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ１１−Ａ１１断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ１１−Ｂ１１断面図、（ｄ）は（ａ）のＣ１１−Ｃ１１断面図である。It is a figure which shows the modified cross-section glass fiber manufacturing nozzle which concerns on the 11th Embodiment of this invention, Comprising: (a) is the side view, (b) is A11-A11 sectional drawing of (a), (c) is (A) B11-B11 sectional drawing, (d) is C11-C11 sectional drawing of (a). 本発明の第１２の実施形態に係る異形断面ガラス繊維製造用ノズルを示す図であって、（ａ）はその側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ１２−Ａ１２断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ１２−Ｂ１２断面図、（ｄ）は（ａ）のＣ１２−Ｃ１２断面図である。It is a figure which shows the modified cross-section glass fiber manufacturing nozzle which concerns on the 12th Embodiment of this invention, Comprising: (a) is the side view, (b) is A12-A12 sectional drawing of (a), (c) is (A) B12-B12 sectional drawing, (d) is C12-C12 sectional drawing of (a). （ａ）及び（ｂ）は、異形断面ガラス繊維の一例を模式的に示す断面図である。(A) And (b) is sectional drawing which shows typically an example of an irregular cross-section glass fiber. 比較例１に係るノズルを示す図であって、（ａ）はその側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ１３−Ａ１３断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ１３−Ｂ１３断面図、（ｄ）は（ａ）のＣ１３−Ｃ１３断面図である。It is a figure which shows the nozzle which concerns on the comparative example 1, Comprising: (a) is the side view, (b) is A13-A13 sectional drawing of (a), (c) is B13-B13 sectional drawing of (a), ( d) is a C13-C13 sectional view of (a). 比較例２に係るノズルを示す図であって、（ａ）はその側面図、（ｂ）はは（ａ）のＡ１４−Ａ１４断面図である。It is a figure which shows the nozzle which concerns on the comparative example 2, Comprising: (a) is the side view, (b) is A14-A14 sectional drawing of (a).

以下、本発明の実施形態について、添付図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

（異形断面ガラス繊維の製造装置及び製造方法の一実施形態）
図１に示すように、本実施形態に係る異形断面ガラス繊維製造装置は、ガラス溶融炉１と、ガラス溶融炉１に接続されたフォアハース２と、フォアハース２に接続されたフィーダー３とを備えている。ここで、図１に示すＸＹＺからなる直交座標系において、Ｘ方向及びＹ方向は水平方向であり、Ｚ方向が鉛直方向である（以下、同様）。 (One Embodiment of Manufacturing Apparatus and Manufacturing Method of Modified Cross Section Glass Fiber)
As shown in FIG. 1, the modified cross-section glass fiber manufacturing apparatus according to the present embodiment includes a glass melting furnace 1, a forehearth 2 connected to the glass melting furnace 1, and a feeder 3 connected to the forehearth 2. Yes. Here, in the orthogonal coordinate system composed of XYZ shown in FIG. 1, the X direction and the Y direction are horizontal directions, and the Z direction is a vertical direction (hereinafter the same).

溶融ガラスＧは、ガラス溶融炉１からフォアハース２を通じてフィーダー３に供給されると共に、フィーダー３内に貯留される。図１では１つのフィーダー３を図示しているが、ガラス溶融炉１には複数のフィーダー３が接続されていてもよい。   The molten glass G is supplied from the glass melting furnace 1 to the feeder 3 through the forehearth 2 and is stored in the feeder 3. Although one feeder 3 is illustrated in FIG. 1, a plurality of feeders 3 may be connected to the glass melting furnace 1.

この実施形態では、溶融ガラスＧはＥガラスからなるが、Ｄガラス、Ｓガラス、ＡＲガラス、Ｃガラス等の他のガラス材質であってもよい。   In this embodiment, the molten glass G is made of E glass, but may be other glass materials such as D glass, S glass, AR glass, and C glass.

フィーダー３の底部は、ブッシング４によって構成されている。ブッシング４は、ブッシングブロック等を介してフィーダー３に取り付けつけられている。ブッシング４の底部には、複数のノズル５が設けられている。各ノズル５の近傍には冷却手段としての冷却管６が設けられている。   The bottom of the feeder 3 is constituted by a bushing 4. The bushing 4 is attached to the feeder 3 via a bushing block or the like. A plurality of nozzles 5 are provided at the bottom of the bushing 4. A cooling pipe 6 as a cooling means is provided in the vicinity of each nozzle 5.

ブッシング４に設けられた複数のノズル５からフィーダー３内に貯留された溶融ガラスＧが下方に引き出され、ガラス繊維（モノフィラメント）Ｇｍが製造される。この際、成形温度における溶融ガラスＧの粘度は、１０２．０〜１０３・５ｄＰａ・ｓ（好ましくは１０２．５〜１０３・３ｄＰａ・ｓ）の範囲内に設定される。なお、成形温度における溶融ガラスＧの粘度は、ノズル５に流入する位置における溶融ガラスＧの粘度とする。ガラス繊維Ｇｍの表面には、図示しないアプリケータにより集束剤が塗布されるとともに、１００〜１００００本が１本のストランドＧｓに紡糸される。紡糸されたストランドＧｓは、巻き取り装置のボビン７に繊維束Ｇｒとして巻き取られる。ストランドＧｓは、例えば、１〜２０ｍｍ程度の所定長に切断され、チョップドストランドとして利用される。 Molten glass G stored in the feeder 3 is drawn downward from a plurality of nozzles 5 provided in the bushing 4 to produce glass fibers (monofilaments) Gm. At this time, the viscosity of the molten glass G in the molding temperature, 10 2.0 ~10 3 · 5 dPa · s ( preferably 10 2.5 ~10 3 · 3 dPa · s) in the range of. The viscosity of the molten glass G at the molding temperature is the viscosity of the molten glass G at the position flowing into the nozzle 5. On the surface of the glass fiber Gm, a sizing agent is applied by an applicator (not shown), and 100 to 10000 are spun into one strand Gs. The spun strand Gs is wound as a fiber bundle Gr on the bobbin 7 of the winding device. The strand Gs is cut into a predetermined length of about 1 to 20 mm, for example, and used as a chopped strand.

ガラス溶融炉１、フォアハース２、フィーダー３、ブッシング４、ノズル５及び冷却管６は、少なくとも一部が白金又は白金合金（例えば、白金ロジウム合金）により形成されている。   At least a part of the glass melting furnace 1, the forehearth 2, the feeder 3, the bushing 4, the nozzle 5, and the cooling pipe 6 is formed of platinum or a platinum alloy (for example, platinum rhodium alloy).

溶融ガラスＧの粘度を調整するために、フォアハース２、フィーダー３およびブッシング４の中から選ばれた一又は複数の要素を通電加熱などで加熱してもよい。   In order to adjust the viscosity of the molten glass G, one or a plurality of elements selected from the forehearth 2, the feeder 3 and the bushing 4 may be heated by electric heating or the like.

図２及び図３に示すように、ノズル５は、先端部（下側部分）において、Ｘ方向で対向する一対の長壁部（第１の壁部）５１と、Ｙ方向で対向する一対の短壁部（第２の壁部）５２と、長壁部５１と短壁部５２で区画形成された扁平状のノズル孔５３とを備えている。各々の長壁部５１には切欠き部５４が設けられており、ノズル孔５３の一部が切欠き部５４を通じてノズル５の外部空間に連通している。この実施形態では、ノズル孔５３の長径方向はＹ方向と一致しており、ノズル孔５３の短径方向はＸ方向と一致している。また、この実施形態では、短壁部５２のＸ方向寸法は長壁部５１のＹ方向寸法よりも短い。もちろん、壁部５１，５２のこれら寸法関係は特に限定されるものではない。   As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the nozzle 5 includes a pair of short walls (first wall portions) 51 that face each other in the Y direction and a pair of short walls that face each other in the Y direction. A wall portion (second wall portion) 52 and a flat nozzle hole 53 defined by a long wall portion 51 and a short wall portion 52 are provided. Each long wall 51 is provided with a notch 54, and a part of the nozzle hole 53 communicates with the external space of the nozzle 5 through the notch 54. In this embodiment, the major axis direction of the nozzle hole 53 coincides with the Y direction, and the minor axis direction of the nozzle hole 53 coincides with the X direction. Moreover, in this embodiment, the X direction dimension of the short wall part 52 is shorter than the Y direction dimension of the long wall part 51. Of course, the dimensional relationship between the wall portions 51 and 52 is not particularly limited.

冷却管６は、その内部に流体としての冷却水Ｆを循環させて冷却作用を及ぼすようになっている。冷却管６は、板状体であって、その板面が上下方向に沿うように配置されている。なお、冷却管６は、この実施形態では、ブッシング４の底部に一体的に設けられているが、ブッシング４の底部から離して設けてもよい。また、冷却管６は、円管状体であってもよい。冷却管６の高さ位置は、溶融ガラスＧの冷却条件に応じて適宜調整することができる。例えば、冷却管６は、ノズル５から引き出された溶融ガラスＧに直接対面しないようにノズル５の先端よりも上方に配置されていてもよいし、ノズル５とノズル５から引き出された溶融ガラスＧの双方に跨るように配置されていてもよい。冷却手段は、冷却管６に限らず、空気流を誘導して冷却作用を及ぼす冷却フィンなどであってもよい。冷却手段は、必須の構成ではなく省略してもよい。   The cooling pipe 6 has a cooling effect by circulating cooling water F as a fluid therein. The cooling pipe 6 is a plate-like body and is arranged so that its plate surface is along the vertical direction. In this embodiment, the cooling pipe 6 is integrally provided at the bottom of the bushing 4, but may be provided separately from the bottom of the bushing 4. The cooling pipe 6 may be a circular tubular body. The height position of the cooling pipe 6 can be appropriately adjusted according to the cooling conditions of the molten glass G. For example, the cooling pipe 6 may be disposed above the tip of the nozzle 5 so as not to directly face the molten glass G drawn from the nozzle 5, or the molten glass G drawn from the nozzle 5 and the nozzle 5. It may be arranged so as to straddle both. The cooling means is not limited to the cooling pipe 6 and may be a cooling fin that induces an air flow and exerts a cooling action. The cooling means is not an essential configuration and may be omitted.

この実施形態では、図３に示すように、ブッシング４の底部において、複数のノズル列ＬがＸ方向に間隔を置いて平行に配置されている。各ノズル列Ｌは、ノズル孔５３の長径方向をＹ方向に向けた複数のノズル５をＹ方向に延びる同一直線上に配置することで構成される。冷却管６は、Ｘ方向に隣接するノズル列Ｌの間に、ノズル列Ｌと平行に配置されている。これにより、冷却管６がノズル５の切欠き部５４に対向し、切欠き部５４を通じてノズル５内を流通する溶融ガラスＧが冷却されるようになっている。具体的には、ノズル５の先端部において、溶融ガラスＧは冷却管６によって１０００℃以上の温度から急激に冷却される。なお、冷却管６は、ブッシング４やノズル５を冷却し、これらの熱劣化を抑えて耐久性を高める機能もある。   In this embodiment, as shown in FIG. 3, a plurality of nozzle rows L are arranged in parallel at intervals in the X direction at the bottom of the bushing 4. Each nozzle row L is configured by arranging a plurality of nozzles 5 with the major axis direction of the nozzle holes 53 oriented in the Y direction on the same straight line extending in the Y direction. The cooling pipe 6 is arranged in parallel with the nozzle row L between the nozzle rows L adjacent in the X direction. Thereby, the cooling pipe 6 faces the notch 54 of the nozzle 5, and the molten glass G flowing through the nozzle 5 through the notch 54 is cooled. Specifically, the molten glass G is rapidly cooled from the temperature of 1000 ° C. or higher by the cooling pipe 6 at the tip of the nozzle 5. The cooling pipe 6 also has a function of cooling the bushing 4 and the nozzle 5 and suppressing the thermal deterioration thereof to improve durability.

（ノズルの第１の実施形態）
図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、ノズル５の各々の長壁部５１に設けられた切欠き部５４は、先端側に向かうに連れてＹ方向の開口幅Ｗが漸次拡大する。この実施形態では、各々の長壁部５１，５１に設けられた切欠き部５４，５４は、同一寸法の三角形状であり、かつ、長壁部５１のうちＹ方向の両端部を除く中央部のみに形成されている。詳細には、切欠き部５４は、長壁部５１の中心線Ｍ１上に頂点Ｔ１を有し、かつ、中心線Ｍ１に対して対称な二等辺三角形状（正三角形状を含む）である。頂角θ１は、例えば４０〜１５０°（好ましくは６０〜１２０°）である。また、この実施形態では、ノズル孔５３は、扁平な長円形（又は楕円）であり、Ｚ方向で一定の形状である。図４（ｄ）に示すように、ノズル５の先端部において、ノズル孔５３は、Ｙ方向寸法（長径寸法）ａに対するＸ方向寸法（短径寸法）ｂの比率（ａ／ｂ）が１．５〜２０（好ましくは３〜１０）の範囲である。 (First embodiment of nozzle)
As shown in FIGS. 4A to 4D, the opening width W in the Y direction gradually increases as the notch portion 54 provided in each long wall portion 51 of the nozzle 5 moves toward the tip side. In this embodiment, the notches 54 and 54 provided in each of the long wall portions 51 and 51 have a triangular shape with the same dimensions, and only the central portion of the long wall portion 51 excluding both end portions in the Y direction. Is formed. Specifically, the notch 54 has an isosceles triangle shape (including an equilateral triangle shape) having a vertex T1 on the center line M1 of the long wall portion 51 and symmetric with respect to the center line M1. The apex angle θ1 is, for example, 40 to 150 ° (preferably 60 to 120 °). Moreover, in this embodiment, the nozzle hole 53 is a flat oval (or ellipse), and is a fixed shape in the Z direction. As shown in FIG. 4D, at the tip of the nozzle 5, the nozzle hole 53 has a ratio (a / b) of the X direction dimension (short diameter dimension) b to the Y direction dimension (major diameter dimension) a of 1. It is in the range of 5 to 20 (preferably 3 to 10).

このような構成によれば、ノズル５の切欠き部５４に起因する形状変形を抑えつつ、切欠き部５４の開口面積も十分に確保できる。したがって、扁平形状などの非円形断面を有する異形断面を有するガラス繊維Ｇｍを安定的に成形可能となる。換言すれば、製造されたガラス繊維Ｇｍの断面形状のばらつきが小さくなる。   According to such a configuration, it is possible to sufficiently secure the opening area of the notch 54 while suppressing the shape deformation caused by the notch 54 of the nozzle 5. Therefore, the glass fiber Gm having an irregular cross section having a non-circular cross section such as a flat shape can be stably formed. In other words, the variation in the cross-sectional shape of the manufactured glass fiber Gm is reduced.

ノズル５は、先端部において長壁部５１と短壁部５２によって区画形成された扁平状のノズル孔５３を有していれば、基端部（上側部分）の形状は先端部の形状と同じであってもよいし、異なっていてもよい。   If the nozzle 5 has a flat nozzle hole 53 defined by a long wall portion 51 and a short wall portion 52 at the tip portion, the shape of the base end portion (upper portion) is the same as the shape of the tip portion. May be different or different.

ノズル５の切欠き部５４の形状は種々変形可能である。以下、その変形例を説明する。   The shape of the notch 54 of the nozzle 5 can be variously modified. Hereinafter, the modification is demonstrated.

（ノズルの第２の実施形態）
図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、各々の長壁部５１，５１に設けられた切欠き部５４，５４は、同一寸法の三角形状であり、かつ、長壁部５１の基端側ではＹ方向の一部領域に形成されるとともに、長壁部５１の先端側ではＹ方向の全領域に形成されていてもよい。詳細には、この実施形態では、切欠き部５４は、長壁部５１の中心線Ｍ２上に頂点Ｔ２を有し、かつ、中心線Ｍ２に対して対称な二等辺三角形状である。頂角θ２は、例えば９０〜１６５°（好ましくは１００〜１５０°）である。なお、この実施形態では、ノズル孔５３は扁平な長円形であり、Ｚ方向で一定の形状である。 (Second Embodiment of Nozzle)
As shown in FIGS. 5A to 5D, the cutout portions 54, 54 provided in the respective long wall portions 51, 51 are triangular with the same dimensions, and the proximal end side of the long wall portion 51. Then, it may be formed in a partial region in the Y direction, and may be formed in the entire region in the Y direction on the distal end side of the long wall portion 51. Specifically, in this embodiment, the notch 54 has an isosceles triangle shape having a vertex T2 on the center line M2 of the long wall portion 51 and symmetric with respect to the center line M2. The apex angle θ2 is, for example, 90 to 165 ° (preferably 100 to 150 °). In this embodiment, the nozzle hole 53 is a flat oval and has a constant shape in the Z direction.

（ノズルの第３の実施形態）
図６（ａ）〜（ｄ）に示すように、各々の長壁部５１，５１に設けられた切欠き部５４，５４は、同一寸法の弓形状であり、かつ、長壁部５１のうちＹ方向の両端部を除く中央部のみに形成されていてもよい。詳細には、この実施形態では、切欠き部５４は、長壁部５１の中心線Ｍ３上に頂点Ｔ３を有し、かつ、中心線Ｍ３に対して対称な半円形状（弦の長さが直径となる弓形状）である。曲率半径Ｒ３は、例えば０．５〜５ｍｍ未満（好ましくは２〜４ｍｍ）である。なお、切欠き部５４は、弦の長さが円の直径未満となる弓形状であってもよいし、円弧ではない凹状の曲線であってもよい。また、この実施形態では、ノズル孔５３は扁平な長円形であり、Ｚ方向で一定の形状である。 (Third embodiment of nozzle)
As shown in FIGS. 6A to 6D, the cutout portions 54, 54 provided in the long wall portions 51, 51 are arched with the same dimensions, and the long wall portion 51 has the Y direction. It may be formed only in the center part excluding both ends. Specifically, in this embodiment, the cutout portion 54 has a vertex T3 on the center line M3 of the long wall portion 51 and is symmetrical with respect to the center line M3 (the length of the chord is a diameter). Bow shape). The curvature radius R3 is, for example, less than 0.5 to 5 mm (preferably 2 to 4 mm). In addition, the notch part 54 may be an arc shape in which the length of the string is less than the diameter of the circle, or may be a concave curve that is not an arc. Moreover, in this embodiment, the nozzle hole 53 is a flat oval shape, and is a fixed shape in the Z direction.

（ノズルの第４の実施形態）
図７（ａ）〜（ｄ）に示すように、各々の長壁部５１，５１に設けられた切欠き部５４，５４は、同一寸法の弓形状であり、かつ、長壁部５１の基端側ではＹ方向の一部領域に形成されるとともに、長壁部５１の先端側ではＹ方向の全領域に形成されていてもよい。詳細には、この実施形態では、切欠き部５４は、長壁部５１の中心線Ｍ４上に頂点Ｔ４を有し、かつ、中心線Ｍ４に対して対称で弦の長さが円の直径未満となる弓形状である。曲率半径Ｒ４は、例えば５〜２０ｍｍ（好ましくは５〜１０ｍｍ）である。なお、切欠き部５４は、半円形状であってもよいし、円弧ではない凹状の曲線であってもよい。また、この実施形態では、ノズル孔５３は扁平な長円形であり、Ｚ方向で一定の形状である。 (Fourth embodiment of nozzle)
As shown in FIGS. 7A to 7D, the cutout portions 54, 54 provided in the long wall portions 51, 51 are arched with the same dimensions and are on the proximal end side of the long wall portion 51. Then, it may be formed in a partial region in the Y direction, and may be formed in the entire region in the Y direction on the distal end side of the long wall portion 51. Specifically, in this embodiment, the notch portion 54 has a vertex T4 on the center line M4 of the long wall portion 51, and is symmetrical with respect to the center line M4, and the length of the chord is less than the diameter of the circle. The bow shape. The curvature radius R4 is, for example, 5 to 20 mm (preferably 5 to 10 mm). The notch 54 may be semicircular or a concave curve that is not an arc. Moreover, in this embodiment, the nozzle hole 53 is a flat oval shape, and is a fixed shape in the Z direction.

（ノズルの第５の実施形態）
図８（ａ）〜（ｄ）に示すように、各々の長壁部５１，５１に設けられた切欠き部５４，５４は、同一寸法の台形状であり、かつ、長壁部５１のうちＹ方向の両端部を除く中央部のみに形成されていてもよい。詳細には、この実施形態では、切欠き部５４は、長壁部５１の中心線Ｍ５上に上底の中心点Ｔ５を有し、かつ、中心線Ｍ５に対して対称な等脚台形状（上底が下底よりも短い）である。内角θ５（上底の両側の内角）は、例えば９０°超〜１６０°（好ましくは１１０°〜１５０°）である。なお、この実施形態では、ノズル孔５３は扁平な長円形であり、Ｚ方向で一定の形状である。 (Fifth embodiment of nozzle)
As shown in FIGS. 8A to 8D, the cutout portions 54 and 54 provided in the long wall portions 51 and 51 are trapezoidal with the same dimensions, and the long wall portion 51 has the Y direction. It may be formed only in the center part excluding both ends. Specifically, in this embodiment, the cutout portion 54 has an isosceles trapezoidal shape (upper surface) having a center point T5 of the upper base on the center line M5 of the long wall portion 51 and symmetrical with respect to the center line M5. The bottom is shorter than the bottom). The inner angle θ5 (inner angles on both sides of the upper base) is, for example, more than 90 ° to 160 ° (preferably 110 ° to 150 °). In this embodiment, the nozzle hole 53 is a flat oval and has a constant shape in the Z direction.

（ノズルの第６の実施形態）
図９（ａ）〜（ｄ）に示すように、各々の長壁部５１，５１に設けられた切欠き部５４，５４は、同一寸法の台形状であり、かつ、長壁部５１の基端側ではＹ方向の一部領域に形成されるとともに、長壁部５１の先端側ではＹ方向の全領域に形成されていてもよい。詳細には、この実施形態では、切欠き部５４は、長壁部５１の中心線Ｍ６上に上底の中心点Ｔ６を有し、かつ、中心線Ｍ６に対して対称な等脚台形状である。内角θ６（上底の両側の内角）は、例えば９０°超〜１６０°（好ましくは１１０°〜１５０°）である。なお、この実施形態では、ノズル孔５３は扁平な長円形であり、Ｚ方向で一定の形状である。 (Sixth embodiment of nozzle)
As shown in FIGS. 9A to 9D, the cutout portions 54 and 54 provided in the long wall portions 51 and 51 are trapezoidal with the same dimensions, and the proximal end side of the long wall portion 51. Then, it may be formed in a partial region in the Y direction, and may be formed in the entire region in the Y direction on the distal end side of the long wall portion 51. Specifically, in this embodiment, the notch 54 has an isosceles trapezoidal shape having an upper base center point T6 on the center line M6 of the long wall portion 51 and symmetrical with respect to the center line M6. . The inner angle θ6 (inner angles on both sides of the upper base) is, for example, more than 90 ° to 160 ° (preferably 110 ° to 150 °). In this embodiment, the nozzle hole 53 is a flat oval and has a constant shape in the Z direction.

また、ノズル孔５３の形状は種々変形可能である。以下にその変形例となる実施形態を説明する。なお、切欠き部５４の形状は、図４（ａ）に示した三角形状を例にとって説明するが、これに限定されるものではなく、上述した変形例のような切欠き部５４の形状を有するものであってもよい。   The shape of the nozzle hole 53 can be variously modified. An embodiment as a modification thereof will be described below. The shape of the cutout portion 54 will be described by taking the triangular shape shown in FIG. 4A as an example, but is not limited to this, and the shape of the cutout portion 54 as in the modified example described above is used. You may have.

（ノズルの第７の実施形態）
図１０（ａ）〜（ｄ）に示すように、ノズル５の基端部において、ノズル孔５３は、Ｙ方向に細長いスリット部５３ａと、スリット部５３ａの両端部に設けられ、スリット部５３ａよりもＸ方向の寸法が大きい拡大部５３ｂとを有していてもよい。具体的には、この実施形態では、ノズル孔５３は、拡大部５３ｂが円形状をなすダンベル形状である。図１０（ｄ）に示すように、切欠き部５４が形成されるノズル５の先端部において、Ｙ方向の流路面積が実質的に同じになるようにノズル孔５３の形状を変化させてもよい（図示例では長円形）。この場合、図１０（ｂ）及び（ｃ）に示す基端部のノズル孔５３の流路は、図１０（ｄ）に示す先端部のノズル孔５３の流路内に全て含まれるものとする。なお、ノズル５の先端部においても、ノズル孔５３を同一形状のダンベル形状としてもよい。 (Seventh embodiment of nozzle)
As shown in FIGS. 10A to 10D, at the base end portion of the nozzle 5, the nozzle hole 53 is provided at the slit portion 53a elongated in the Y direction and at both ends of the slit portion 53a. May have an enlarged portion 53b having a large dimension in the X direction. Specifically, in this embodiment, the nozzle hole 53 has a dumbbell shape in which the enlarged portion 53b has a circular shape. As shown in FIG. 10D, even if the shape of the nozzle hole 53 is changed so that the flow area in the Y direction is substantially the same at the tip of the nozzle 5 where the notch 54 is formed. Good (in the illustrated example, oval). In this case, the flow path of the nozzle hole 53 at the proximal end portion shown in FIGS. 10B and 10C is all included in the flow path of the nozzle hole 53 at the distal end portion shown in FIG. . Note that the nozzle hole 53 may also have the same dumbbell shape at the tip of the nozzle 5.

（ノズルの第８の実施形態）
図１１（ａ）〜（ｄ）に示すように、ノズル５の基端部において、ノズル孔５３は、Ｙ方向の中心から両端部に向かって流路面積が漸次拡大する面積変化部５３ｃを有していてもよい。具体的には、この実施形態では、ノズル孔５３は２つの二等辺三角形のそれぞれの頂点を突き合わせ、かつ、頂角の二等分線を同一直線上（Ｙ方向）に配置した形状である。図１１（ｄ）に示すように、切欠き部５４が形成されるノズル５の先端部において、Ｙ方向の流路面積が実質的に同じになるようにノズル孔５３の形状を変化させてもよい（図示例では矩形状）。この場合、図１１（ｂ）及び（ｃ）に示す基端部のノズル孔５３の流路は、図１１（ｄ）に示す先端部のノズル孔５３の流路内に全て含まれるものとする。 (Eighth embodiment of nozzle)
As shown in FIGS. 11A to 11D, at the base end portion of the nozzle 5, the nozzle hole 53 has an area changing portion 53c in which the flow path area gradually increases from the center in the Y direction toward both end portions. You may do it. Specifically, in this embodiment, the nozzle hole 53 has a shape in which the vertices of two isosceles triangles abut each other and the bisector of the apex angle is arranged on the same straight line (Y direction). As shown in FIG. 11D, even if the shape of the nozzle hole 53 is changed so that the flow area in the Y direction is substantially the same at the tip of the nozzle 5 where the notch 54 is formed. Good (rectangular shape in the illustrated example). In this case, the flow path of the nozzle hole 53 at the proximal end portion shown in FIGS. 11B and 11C is all included in the flow path of the nozzle hole 53 at the distal end portion shown in FIG. .

（ノズルの第９の実施形態）
図１２（ａ）〜（ｄ）に示すように、ノズル孔５３は、Ｚ方向で一定の形状となる矩形状であってもよい。 (Ninth embodiment of nozzle)
As shown in FIGS. 12A to 12D, the nozzle hole 53 may have a rectangular shape having a constant shape in the Z direction.

（ノズルの第１０の実施形態）
図１３（ａ）〜（ｄ）に示すように、ノズル５の基端部において、ノズル孔５３は複数のノズル孔５３ｄに分割されていてもよい。詳細には、ノズル孔５３ｄは円形状であり、Ｙ方向の両端部と中心部に間隔を置いて設けられている。図１３（ｄ）に示すように、切欠き部５４が形成されるノズル５の先端部において、分割された複数のノズル孔５３ｄが一つに合流するようにノズル孔５３の形状を変化させてもよい（図示例では長円形）。この場合、図１３（ｂ）及び（ｃ）に示す基端部のノズル孔５３の流路は、図１３（ｄ）に示す先端部のノズル孔５３の流路内に全て含まれるものとする。 (Tenth embodiment of nozzle)
As shown in FIGS. 13A to 13D, the nozzle hole 53 may be divided into a plurality of nozzle holes 53 d at the base end portion of the nozzle 5. Specifically, the nozzle hole 53d has a circular shape, and is provided at an interval between both ends and the center in the Y direction. As shown in FIG. 13D, the shape of the nozzle hole 53 is changed so that the plurality of divided nozzle holes 53d merge together at the tip of the nozzle 5 where the notch 54 is formed. It may be oval (in the illustrated example). In this case, the flow path of the nozzle hole 53 at the proximal end portion shown in FIGS. 13B and 13C is all included in the flow path of the nozzle hole 53 at the distal end portion shown in FIG. .

（ノズルの第１１の実施形態）
図１４（ａ）〜（ｄ）に示すように、ノズル５の基端部において、ノズル孔５３は、流路面積の大きい大面積部５３ｅと、流路面積の小さい小面積部５３ｆとをＹ方向に交互に有していてもよい。詳細には、この実施形態では、円形状の大面積部５３ｅがＹ方向の両端部と中心部に設けられおり、隣り合う大面積部５３ｅの間に、両側の大面積部５３ｅと接するように円形状の小面積部５３ｆが設けられている。図１４（ｄ）に示すように、切欠き部５４が形成されるノズル５の先端部において、Ｙ方向の流路面積が実質的に同じになるようにノズル孔５３の形状を変化させてもよい（図示例では長円形）。この場合、図１４（ｂ）及び（ｃ）に示す基端部のノズル孔５３の流路は、図１４（ｄ）に示す先端部のノズル孔５３の流路内に全て含まれるものとする。 (Eleventh embodiment of nozzle)
As shown in FIGS. 14A to 14D, at the base end portion of the nozzle 5, the nozzle hole 53 includes a large area portion 53e having a large flow path area and a small area portion 53f having a small flow area. You may have alternately in a direction. In detail, in this embodiment, the circular large area part 53e is provided in the both ends and center part of a Y direction, and it touches the large area part 53e of both sides between the adjacent large area parts 53e. A circular small area portion 53f is provided. As shown in FIG. 14D, even if the shape of the nozzle hole 53 is changed so that the flow area in the Y direction is substantially the same at the tip of the nozzle 5 where the notch 54 is formed. Good (in the illustrated example, oval). In this case, the flow path of the nozzle hole 53 at the proximal end portion shown in FIGS. 14B and 14C is all included in the flow path of the nozzle hole 53 at the distal end portion shown in FIG. .

（ノズルの第１２の実施形態）
図１５（ａ）〜（ｄ）に示すように、ノズル５の基端部において、ノズル孔５３は、Ｙ方向の中心から両端部に向かって流路面積が漸次縮小する面積変化部５３ｇを有していてもよい。具体的には、この実施形態では、ノズル孔５３の形状はひし形状である。この場合、図１５（ｄ）に示すように、切欠き部５４が形成されるノズル５の先端部において、Ｙ方向の流路面積が実質的に同じになるようにノズル孔５３の形状を変化させてもよい（図示例では長円形）。この場合、図１５（ｂ）及び（ｃ）に示す基端部のノズル孔５３の流路は、図１５（ｄ）に示す先端部のノズル孔５３の流路内に全て含まれるものとする。 (Twelfth embodiment of nozzle)
As shown in FIGS. 15A to 15D, at the base end portion of the nozzle 5, the nozzle hole 53 has an area changing portion 53g in which the flow path area gradually decreases from the center in the Y direction toward both end portions. You may do it. Specifically, in this embodiment, the shape of the nozzle hole 53 is a diamond shape. In this case, as shown in FIG. 15D, the shape of the nozzle hole 53 is changed so that the flow area in the Y direction is substantially the same at the tip of the nozzle 5 where the notch 54 is formed. You may make it (in the example of illustration, oval). In this case, the flow path of the nozzle hole 53 at the proximal end portion shown in FIGS. 15B and 15C is all included in the flow path of the nozzle hole 53 at the distal end portion shown in FIG. .

以上のような製造装置のノズル５から溶融ガラスＧを引き出して製造されたガラス繊維Ｇｍは、図１６（ａ）及び（ｂ）に示すように、断面（引き出し方向に垂直な横断面）が扁平形状をなす異形断面を有する。この実施形態では、ガラス繊維Ｇｍの断面における長径をＡ、短径をＢとした場合に、断面形状の扁平比（Ａ／Ｂ）が１．５〜２０（好ましくは３〜１０）の範囲内となっている。そして、このようなガラス繊維ＧｍからなるストランドＧｓであれば、例えば３ｍｍ長に切断してチョップドストランドとすれば、電子制御デバイスの筐体など寸法精度の要求の厳しい部品を得るために必要な複合材の強化材として好適な性質を有する。そのため、射出成形後の筐体の歪みを低減したり、強度を向上したりする効果が得られる。   As shown in FIGS. 16A and 16B, the glass fiber Gm produced by drawing the molten glass G from the nozzle 5 of the production apparatus as described above has a flat cross section (cross section perpendicular to the drawing direction). It has an irregular cross section that forms a shape. In this embodiment, when the major axis in the cross section of the glass fiber Gm is A and the minor axis is B, the cross-sectional flatness ratio (A / B) is in the range of 1.5 to 20 (preferably 3 to 10). It has become. And if it is strand Gs which consists of such glass fiber Gm, if it cut | disconnects, for example to 3 mm length and it is made into a chopped strand, it is the compound required in order to obtain parts with severe demands of dimensional accuracy, such as a housing of an electronic control device It has suitable properties as a reinforcing material for the material. Therefore, the effect of reducing the distortion of the casing after injection molding or improving the strength can be obtained.

また、この実施形態では、ガラス繊維Ｇｍの扁平比のばらつきσを扁平比の平均値で割った値を百分率で表すと、１５％以下である。すなわち、ばらつきが少ないガラス繊維Ｇｍを得ることができる。なお、ガラス繊維Ｇｍの扁平比のばらつきσを扁平比の平均値で割った値を百分率で表した値は、１０％以下であることがより好ましい。   Further, in this embodiment, the value obtained by dividing the variation σ of the flat ratio of the glass fibers Gm by the average value of the flat ratio is 15% or less. That is, it is possible to obtain glass fibers Gm with little variation. The value obtained by dividing the variation σ of the flat ratio of the glass fiber Gm by the average value of the flat ratio in percentage is more preferably 10% or less.

ここで、ガラス繊維Ｇｍの扁平比は次のように測定する。まず、ガラス繊維Ｇｍの断面を観察するため、Ｋｕｌｚｅｒ社製の常温硬化樹脂テクノビットにガラス繊維Ｇｍを垂直に埋設し、樹脂硬化後に研磨を行う。次に、偏光顕微鏡でガラス繊維Ｇｍの断面形状を観察するとともに、三谷商事株式会社製画像処理ソフトＷｉｎＲＯＯＦを用いて観察したガラス繊維Ｇｍの長径および短径のそれぞれの長さを測定し、扁平比（長径/短径）を算出する。また、扁平比のばらつきσは５０本のガラス繊維Ｇｍの断面を観察して得た扁平比から算出した標準偏差とする。   Here, the flatness ratio of the glass fiber Gm is measured as follows. First, in order to observe the cross section of the glass fiber Gm, the glass fiber Gm is vertically embedded in a room temperature curable resin technobit manufactured by Kulzer and polished after the resin is cured. Next, while observing the cross-sectional shape of the glass fiber Gm with a polarizing microscope, the length of each of the major axis and the minor axis of the glass fiber Gm observed using the image processing software WinROOF manufactured by Mitani Corporation is measured, and the aspect ratio Calculate (major axis / minor axis). The variation σ of the flat ratio is a standard deviation calculated from the flat ratio obtained by observing the cross section of 50 glass fibers Gm.

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、種々の形態において実施することができる。   In addition, this invention is not limited to said embodiment, It can implement in a various form.

（実施例１）
図８（ａ）〜（ｄ）に示したノズル５を、長壁部５１が平行になるように直線上に１００個配列したブッシングを用いて、溶融ガラスの粘度が１０３．０ｄＰａ・ｓとなる温度で紡糸を行った。得られたガラス繊維の断面形状を観察したところ、扁平比（長径／短径）の平均は４．８であり、そのばらつきσは０．１４であった。その結果、σを扁平比の平均値で割った値（百分率）は２．９％であった。また、1週間生産を継続した後もノズルの変形は認められなかった。 Example 1
The nozzle 5 shown in FIG. 8 (a) ~ (d) , using a bushing and 100 arranged on a straight line as long wall portion 51 is parallel to, the viscosity of the molten glass and 10 3.0 dPa · s Spinning was performed at a temperature of When the cross-sectional shape of the obtained glass fiber was observed, the average of the flatness ratio (major axis / minor axis) was 4.8, and the variation σ was 0.14. As a result, the value (percentage) obtained by dividing σ by the average value of the aspect ratio was 2.9%. In addition, no deformation of the nozzle was observed after one week of production.

（実施例２）
図１５（ａ）〜（ｄ）に示したノズル５を、長壁部５１が平行になるように直線上に１００個配列したブッシングを用いて、溶融ガラスの粘度が１０３．０ｄＰａ・ｓとなる成形温度で紡糸を行った。得られたガラス繊維断面形状を観察したところ、扁平比の平均が２．８であり、そのばらつきσは０．２４であった。その結果、σを扁平比の平均値で割った値（百分率）は８．５％であった。また、1週間生産を継続した後もノズルの変形は認められなかった。 (Example 2)
The nozzle 5 shown in FIG. 15 (a) ~ (d) , using a bushing and 100 arranged on a straight line as long wall portion 51 is parallel to, the viscosity of the molten glass and 10 3.0 dPa · s Spinning was performed at a molding temperature of When the obtained glass fiber cross-sectional shape was observed, the average aspect ratio was 2.8, and the variation σ was 0.24. As a result, the value (percentage) obtained by dividing σ by the average value of the aspect ratio was 8.5%. In addition, no deformation of the nozzle was observed after one week of production.

（実施例３）
図８（ａ）〜（ｄ）に示したノズル５を、長壁部５１が平行になるように直線上に１００個配列したブッシングと、ノズル５の長壁部５１と平行に配置された冷却フィンとを用いて、溶融ガラスの粘度が１０３．０ｄＰａ・ｓとなる成形温度で紡糸を行った。得られたガラス繊維の断面形状を観察したところ、扁平比の平均は５．０であり、そのばらつきσは０．１０であった。その結果、σを扁平比の平均値で割った値（百分率）は２％であった。また、1週間生産を継続した後もノズルの変形は認められなかった。 (Example 3)
Bushings in which 100 nozzles 5 shown in FIGS. 8A to 8D are arranged in a straight line so that the long wall portions 51 are parallel to each other, and cooling fins arranged in parallel to the long wall portions 51 of the nozzles 5. Was used for spinning at a molding temperature at which the viscosity of the molten glass was 10 3.0 dPa · s. When the cross-sectional shape of the obtained glass fiber was observed, the average flatness ratio was 5.0, and the variation σ was 0.10. As a result, the value (percentage) obtained by dividing σ by the average value of the aspect ratio was 2%. In addition, no deformation of the nozzle was observed after one week of production.

（比較例１）
図１７（ａ）〜（ｄ）に示すノズル１０１を、長壁部１０２が平行になるように直線上に１００個設けられたブッシングを用いて、溶融ガラスの粘度が１０３．０ｄＰａ・ｓとなる成形温度で紡糸を行った。ノズル１０１は、長壁部１０２と短壁部１０３を備え、長壁部１０２に矩形状の切欠き部１０５を有する。ノズル孔１０４は長円形であり、上下方向で一定の形状である。得られたガラス繊維の断面形状を観察したところ、扁平比の平均は２．２であり、そのばらつきσは０．２７であった。その結果、σを扁平比の平均値で割った値（百分率）は１２．２％であった。また、1週間生産を継続した後にノズルの変形が認められた。 (Comparative Example 1)
The nozzle 101 shown in FIG. 17 (a) ~ (d) , using 100 bushings provided on a straight line as long wall portion 102 is parallel to, the viscosity of the molten glass and 10 3.0 dPa · s Spinning was performed at a molding temperature of The nozzle 101 includes a long wall portion 102 and a short wall portion 103, and has a rectangular cutout portion 105 in the long wall portion 102. The nozzle hole 104 is oval and has a fixed shape in the vertical direction. When the cross-sectional shape of the obtained glass fiber was observed, the average flatness ratio was 2.2, and the variation σ was 0.27. As a result, the value (percentage) obtained by dividing σ by the average value of the aspect ratio was 12.2%. In addition, nozzle deformation was observed after one week of production.

（比較例２）
図１８（ａ）〜（ｂ）に示すノズル２０１を、長壁部２０２が平行になるように直線上に１００個設けられたブッシングを用いて、溶融ガラスの粘度が１０３．０ｄＰａ・ｓとなる成形温度で紡糸を行った。ノズル２０１は、長壁部２０２と短壁部２０３を備えているが、長壁部２０２及び短壁部２０３のいずれにも切欠き部を有していない。ノズル孔２０４は長円形であり、上下方向で一定である。得られたガラス繊維の断面形状を観察したところ、扁平比の平均は１．８であり、そのばらつきσは０．１１であった。その結果、σを扁平比の平均値で割った値（百分率）は６％であった。なお、1週間生産を継続した後もノズル先端部の変形は認められなかった。 (Comparative Example 2)
18, the nozzle 201 shown in FIGS. 18A and 18B is made of 100 bushings provided on a straight line so that the long wall portions 202 are parallel, and the viscosity of the molten glass is 10 3.0 dPa · s. Spinning was performed at a molding temperature of The nozzle 201 includes a long wall portion 202 and a short wall portion 203, but neither the long wall portion 202 nor the short wall portion 203 has a notch. The nozzle hole 204 has an oval shape and is constant in the vertical direction. When the cross-sectional shape of the obtained glass fiber was observed, the average aspect ratio was 1.8, and the variation σ was 0.11. As a result, the value (percentage) obtained by dividing σ by the average value of the aspect ratio was 6%. The nozzle tip was not deformed even after one week of production.

以上のように、実施例１〜３では、切欠き部の効果によりガラス繊維の扁平比の平均が大きくなるとともに、切欠き部の形状の適正化を図りノズル先端部に変形が生じないため、ばらつきσも小さくなるという良好な結果を得た。これに対し、比較例１では、切欠き部の効果によりガラス繊維の扁平比の平均は大きくなるものの、切欠き部の形状が不適正でノズル先端部に変形が生じたため、ばらつきσが大きくなるという結果を得た。また、比較例２では、切欠き部がないため、実施例１〜３に比べて、扁平比の平均が小さくなるという結果を得た。したがって、本発明によれば、ノズルの変形を抑えつつ、異形断面ガラス繊維を安定的に成形可能であることが確認できる。   As described above, in Examples 1 to 3, the average flattening ratio of the glass fibers is increased due to the effect of the notch, and the shape of the notch is optimized so that the nozzle tip is not deformed. A good result was obtained that the variation σ was also reduced. On the other hand, in Comparative Example 1, although the average flattening ratio of the glass fibers is increased due to the effect of the notch portion, the variation σ increases because the shape of the notch portion is inappropriate and the nozzle tip portion is deformed. The result was obtained. Moreover, in the comparative example 2, since there was no notch part, the result that the average of flat ratio became small compared with Examples 1-3 was obtained. Therefore, according to the present invention, it can be confirmed that the modified cross-section glass fiber can be stably molded while suppressing the deformation of the nozzle.

１ ガラス溶融炉
２ フォアハース
３ フィーダー
４ ブッシング
５ ノズル
５１ 長壁部
５２ 短壁部
５３ ノズル孔
５４ 切欠き部
６ 冷却管
７ ボビン
Ｇ 溶融ガラス
Ｇｍ ガラス繊維
Ｇｓ ストランド
Ｇｒ 繊維束
Ｗ 切欠き部の開口幅
Ｆ 冷却水 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Glass melting furnace 2 Fore hearth 3 Feeder 4 Bushing 5 Nozzle 51 Long wall part 52 Short wall part 53 Nozzle hole 54 Notch part 6 Cooling pipe 7 Bobbin G Molten glass Gm Glass fiber Gs Strand Gr Fiber bundle W Opening width F of a notch part Cooling water

Claims (9)

溶融ガラスが流出する先端部において、扁平状のノズル孔と、前記ノズル孔の短径方向で対向する一対の第１の壁部と、前記ノズル孔の長径方向で対向する一対の第２の壁部と、を備えた異形断面ガラス繊維製造用ノズルであって、
前記一対の第１の壁部のそれぞれは、先端側に向かうに連れて前記長径方向の開口幅が漸次拡大する凹状の切欠き部を有することを特徴とする異形断面ガラス繊維製造用ノズル。 At the front end portion where the molten glass flows out, a flat nozzle hole, a pair of first wall portions opposed in the minor axis direction of the nozzle hole, and a pair of second walls opposed in the major axis direction of the nozzle hole A nozzle for producing a modified cross-section glass fiber comprising:
Each of the pair of first wall portions has a concave cutout portion in which the opening width in the major axis direction gradually increases toward the distal end side. 前記切欠き部は、前記第１の壁部のうち、前記長径方向の中央部のみに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の異形断面ガラス繊維製造用ノズル。   2. The modified cross-section glass fiber manufacturing nozzle according to claim 1, wherein the cutout portion is formed only in a central portion in the major axis direction of the first wall portion. 前記切欠き部が、三角形状、台形状、および弦と弧からなる弓形状の中から選択された１つの形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の異形断面ガラス繊維製造用ノズル。   3. The modified cross-section glass fiber manufacturing method according to claim 1, wherein the notch has a shape selected from a triangular shape, a trapezoidal shape, and a bow shape including a string and an arc. nozzle. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のノズルが底部に複数設けられたブッシングを備えていることを特徴とする異形断面ガラス繊維製造装置。   An odd-shaped cross-section glass fiber manufacturing apparatus comprising a bushing in which a plurality of the nozzles according to any one of claims 1 to 3 are provided at the bottom. 前記ノズルの前記切欠き部に対向するように、冷却手段が配置されていることを特徴とする請求項４に記載の異形断面ガラス繊維製造装置。   5. The modified cross-section glass fiber manufacturing apparatus according to claim 4, wherein a cooling means is disposed so as to face the notch portion of the nozzle. 前記長径方向を同一方向に向けた複数の前記ノズルを前記長径方向に延びる同一直線上に配置してなるノズル列が、平行に複数列配置されるとともに、
前記冷却手段が、隣接する前記ノズル列の間に、前記ノズル列と平行に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の異形断面ガラス繊維製造装置。 A plurality of nozzle rows in which the plurality of nozzles having the major axis direction in the same direction are arranged on the same straight line extending in the major axis direction are arranged in parallel, and
6. The modified cross-section glass fiber manufacturing apparatus according to claim 5, wherein the cooling means is disposed between the adjacent nozzle rows in parallel with the nozzle rows. 溶融ガラスが流出する先端部において、扁平状のノズル孔と、前記ノズル孔の短径方向で対向する一対の第１の壁部と、前記ノズル孔の長径方向で対向する一対の第２の壁部と、を備えたノズルを用いて異形断面ガラス繊維を製造する異形断面ガラス繊維製造方法であって、
前記ノズルは、前記一対の第１の壁部のそれぞれに、先端側に向かうに連れて前記長径方向の開口幅が漸次拡大する凹状の切欠き部を有することを特徴とする異形断面ガラス繊維製造方法。 At the front end portion where the molten glass flows out, a flat nozzle hole, a pair of first wall portions opposed in the minor axis direction of the nozzle hole, and a pair of second walls opposed in the major axis direction of the nozzle hole And a modified cross-section glass fiber manufacturing method for manufacturing a modified cross-section glass fiber using a nozzle comprising:
Each of the pair of first wall portions has a notched portion having a concave shape in which the opening width in the major axis direction gradually increases toward the distal end side of each of the pair of first wall portions. Method. 前記溶融ガラスがＥガラスであることを特徴とする請求項７に記載の異形断面ガラス繊維製造方法。   The method for producing a modified cross-section glass fiber according to claim 7, wherein the molten glass is E glass. 成形温度において、前記溶融ガラスは、１０２．０〜１０３・５ｄＰａ・ｓの粘度を有することを特徴とする請求項７又は８に記載の異形断面ガラス繊維製造方法。
The method for producing a modified cross-section glass fiber according to claim 7 or 8, wherein the molten glass has a viscosity of 10 2.0 to 10 3 · 5 dPa · s at a molding temperature.
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