JPWO2012086470A1 - Glass melting apparatus, glass fiber manufacturing apparatus, and glass fiber manufacturing method - Google Patents
Glass melting apparatus, glass fiber manufacturing apparatus, and glass fiber manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2012086470A1 JPWO2012086470A1 JP2012549741A JP2012549741A JPWO2012086470A1 JP WO2012086470 A1 JPWO2012086470 A1 JP WO2012086470A1 JP 2012549741 A JP2012549741 A JP 2012549741A JP 2012549741 A JP2012549741 A JP 2012549741A JP WO2012086470 A1 JPWO2012086470 A1 JP WO2012086470A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- melting furnace
- glass melting
- inert gas
- outlet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 228
- 238000002844 melting Methods 0.000 title claims abstract description 166
- 230000008018 melting Effects 0.000 title claims abstract description 166
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 claims abstract description 83
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 69
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 51
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 45
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 21
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 12
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 11
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 4
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 claims description 2
- 239000000156 glass melt Substances 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 29
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 abstract description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 abstract description 2
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 13
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 8
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 238000009849 vacuum degassing Methods 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 2
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 2
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910021540 colemanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006063 cullet Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000009189 diving Effects 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000004579 marble Substances 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000002463 transducing effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/225—Refining
- C03B5/2252—Refining under reduced pressure, e.g. with vacuum refiners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/02—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
- C03B5/027—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by passing an electric current between electrodes immersed in the glass bath, i.e. by direct resistance heating
- C03B5/03—Tank furnaces
- C03B5/031—Cold top tank furnaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/42—Details of construction of furnace walls, e.g. to prevent corrosion; Use of materials for furnace walls
- C03B5/43—Use of materials for furnace walls, e.g. fire-bricks
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
ガラス溶融炉をシリカの融点以上に加熱してガラス原料の溶融時間を短縮するとともにガラス原料の溶け残りを低減する。電熱部材で形成された底壁12と側壁13とを備えて底壁12に溶融ガラスの引出口15が形成されたガラス溶融炉11と、ガラス溶融炉11を覆い、ガラス原料をガラス溶融炉11に投入する投入口19と、ガラス溶融炉11の引出口15から引き出された溶融ガラスを排出する排出口23が形成されケーシング18と、を備えたガラス繊維製造装置1において、底壁12及び側壁13の内面を窒化ホウ素で被覆する。そして、通電によるガラス溶融炉11の抵抗発熱により、ガラス溶融炉11内に投入されたガラス原料を溶融する。The glass melting furnace is heated above the melting point of silica to shorten the melting time of the glass material and reduce the unmelted glass material. A glass melting furnace 11 provided with a bottom wall 12 and a side wall 13 formed of an electric heating member and having a molten glass outlet 15 formed in the bottom wall 12, covers the glass melting furnace 11, and uses glass raw material as the glass melting furnace 11. In the glass fiber manufacturing apparatus 1, the bottom wall 12 and the side wall are provided with a charging port 19 and a casing 18 in which a discharge port 23 for discharging molten glass drawn from the outlet 15 of the glass melting furnace 11 is formed. The inner surface of 13 is coated with boron nitride. And the glass raw material thrown in in the glass melting furnace 11 is fuse | melted by the resistance heat_generation | fever of the glass melting furnace 11 by electricity supply.
Description
この発明は、ガラス原料を溶融するガラス溶融装置、このガラス溶融装置を用いてガラス繊維を製造するガラス繊維製造装置およびガラス繊維製造方法に関する。 The present invention relates to a glass melting apparatus that melts a glass raw material, a glass fiber manufacturing apparatus that uses the glass melting apparatus, and a glass fiber manufacturing method.
ガラス繊維を製造するガラス繊維製造装置は、ガラス原料を溶融するガラス溶融炉と、ガラス溶融炉の引出口から引き出された溶融ガラスが導入されるフォアハースと、フォアハースに導入された溶融ガラスを繊維化してガラス繊維を紡糸する繊維化装置と、を備えている。このガラス溶融炉には、一般的にクロム煉瓦やジルコニア煉瓦等の耐火煉瓦が用いられている。近年、ガラス溶融エネルギー効率の向上を目的に、一般的なガラスの溶融温度である1400〜1500℃と比べ、より高温で短時間に溶融することで消費エネルギーを抑えようと検討が進められている。しかし、このような高温域では、ガラス溶融炉の炉材として用いている煉瓦が溶融ガラスに著しく侵食されるため、従来の溶融炉のままでは、炉内温度を高温にすることで溶融効率を上げることができない。 A glass fiber manufacturing apparatus for manufacturing glass fibers is a fiber melting furnace that melts glass raw materials, a forerhas into which molten glass drawn from the glass melting furnace outlet is introduced, and a molten glass introduced into the foreher. And a fiberizing device for spinning glass fibers. In this glass melting furnace, refractory bricks such as chrome bricks and zirconia bricks are generally used. In recent years, for the purpose of improving the glass melting energy efficiency, studies are being made to suppress energy consumption by melting in a short time at a higher temperature than the general glass melting temperature of 1400 to 1500 ° C. . However, in such a high temperature range, the brick used as the furnace melting material of the glass melting furnace is significantly eroded by the molten glass. Therefore, with the conventional melting furnace, the melting efficiency is increased by raising the furnace temperature. I can't raise it.
ガラス組成の主成分であるシリカは融点が高く溶融し難いため、1400〜1500℃の加熱ではシリカを溶融するのに長時間を要し、更には、溶け残りの問題も発生する。 Since silica, which is the main component of the glass composition, has a high melting point and is difficult to melt, heating at 1400 to 1500 ° C. takes a long time to melt the silica, and further causes a problem of undissolved matter.
また、特許文献1では、MgO(マグネシア)、Al2O3(アルミナ)、SiO2(シリカ)を主成分とする高強度ガラスの溶融に1550〜1600℃の加熱が必要との記載がある。しかしながら、この温度域による加熱でも溶融に数時間を要し、溶融効率を高めることができない。
本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、シリカの融点である1723℃以上に加熱することで劇的に溶融効率が高められることを見出した。 As a result of intensive studies, the present inventor has found that the melting efficiency can be dramatically increased by heating to 1723 ° C. or higher, which is the melting point of silica.
そこで、本発明は、シリカの融点以上に加熱してガラス原料の溶融時間を短縮するとともにガラス原料の溶け残りを低減することができるガラス溶融装置、ガラス繊維製造装置およびガラス繊維製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a glass melting apparatus, a glass fiber manufacturing apparatus, and a glass fiber manufacturing method capable of reducing the melting time of the glass raw material by heating to the melting point of silica or higher and reducing the unmelted glass raw material. For the purpose.
本発明に係るガラス溶融装置は、底壁と側壁とを備え、底壁に溶融ガラスの引出口が形成されたガラス溶融炉と、ガラス溶融炉を覆い、ガラス溶融炉の鉛直方向上方にガラス原料の投入口が形成されるとともに、引出口の鉛直方向下方に引出口から引き出された溶融ガラスを排出する排出口が形成されたケーシングと、を有し、底壁及び側壁は、通電により発熱する電熱部材で形成されており、底壁及び側壁の内面は、窒化ホウ素で被覆されていることを特徴とする。 A glass melting apparatus according to the present invention comprises a glass melting furnace having a bottom wall and a side wall, and a molten glass outlet is formed on the bottom wall, covers the glass melting furnace, and glass raw material vertically above the glass melting furnace And a casing in which a discharge port for discharging molten glass drawn from the outlet is formed vertically below the outlet, and the bottom wall and the side wall generate heat when energized. It is formed of an electric heating member, and the inner surfaces of the bottom wall and the side wall are covered with boron nitride.
本発明に係るガラス溶融装置によれば、底壁及び側壁の内面が窒化ホウ素で被覆されているため、ガラス溶融炉内の溶融ガラスを高温に加熱しても、投入口から供給されるガラス原料がガラス化する際に発生する炭酸などの酸素源と底壁内面および側壁内面との反応によってガラス溶融炉が酸化して昇華することを抑制することができる。これにより、ガラスの主原料であるシリカの融点以上の温度でガラス原料を溶融することができるため、ガラス原料の溶融時間を短縮することができ、省エネルギー化を図ることができるとともに、ガラス原料の溶け残りを低減することができる。そして、底壁及び側壁の通電によりガラス溶融炉を抵抗発熱させてガラス原料を溶融するため、ガラス溶融炉の全域において溶融ガラスを加熱することができる。このため、ヒートアップ時のようにガラス溶融炉内に溶融ガラスが無いときでもガラス原料を加熱溶融させることができ、また、別途加熱手段を設けなくても、引出口から引き出される溶融ガラスの温度が低下するのを防止することができる。しかも、底壁及び側壁の板厚を部分的に変えることで、電気の流れ易さを変えることができるため、ガラス溶融炉の温度分布を変えることができる。 According to the glass melting apparatus of the present invention, since the inner surfaces of the bottom wall and the side wall are coated with boron nitride, the glass raw material supplied from the inlet even when the molten glass in the glass melting furnace is heated to a high temperature It is possible to prevent the glass melting furnace from being oxidized and sublimated due to the reaction between the oxygen source such as carbonic acid generated when the glass is vitrified, the bottom wall inner surface and the side wall inner surface. Thereby, since the glass raw material can be melted at a temperature equal to or higher than the melting point of silica, which is the main raw material of glass, the melting time of the glass raw material can be shortened, energy saving can be achieved, and Undissolved residue can be reduced. And since the glass raw material is melted by resistance heating of the glass melting furnace by energizing the bottom wall and the side wall, the molten glass can be heated in the entire area of the glass melting furnace. For this reason, the glass raw material can be heated and melted even when there is no molten glass in the glass melting furnace as in the case of heat-up, and the temperature of the molten glass drawn from the outlet without providing a separate heating means Can be prevented from decreasing. In addition, since the ease of the flow of electricity can be changed by partially changing the thickness of the bottom wall and the side wall, the temperature distribution of the glass melting furnace can be changed.
この場合、不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段を更に有し、ケーシングは、不活性ガス供給手段から供給された不活性ガスをケーシング内に導入する不活性ガス導入口と、ケーシング内に導入された不活性ガスを排出する不活性ガス排出口と、が形成されていることが好ましい。このように、ケーシング内に不活性ガスを導入することで、ガラス溶融炉全体が大気から隔離されるため、ガラス溶融炉が酸化して昇華するのを抑制することができる。このため、ガラス原料を高温で溶融しても、ガラス溶融炉の耐用年数が低下するのを抑制することができる。 In this case, the casing further includes an inert gas supply means for supplying an inert gas, and the casing includes an inert gas inlet for introducing the inert gas supplied from the inert gas supply means into the casing, and the casing. It is preferable that an inert gas discharge port for discharging the introduced inert gas is formed. Thus, since the whole glass melting furnace is isolated from air | atmosphere by introduce | transducing an inert gas in a casing, it can suppress that a glass melting furnace oxidizes and sublimates. For this reason, even if a glass raw material is melted at a high temperature, it is possible to suppress a decrease in the service life of the glass melting furnace.
また、投入口の鉛直方向下方に配置されるガラス溶融炉の第一領域と引出口が形成されるガラス溶融炉の第二領域とを形成するために、ガラス溶融炉の炉内底部を仕切る下部仕切板を更に有することが好ましい。また、第一領域における投入口と下部仕切板との間に配置されて、ガラス溶融炉の炉内上部を仕切る上部仕切板を更に有することが好ましい。このように、ガラス溶融炉に下部仕切板及び上部仕切板を設けることで、未溶融ガラスが炉内上部の早流れに乗って引出口から引き出されるのを防止することができる。また、ガラス溶融炉内における溶融ガラスの移動経路を延ばすことができるため、ガラス溶融炉内における溶融ガラスの滞留時間を長くすることができる。これにより、ガラス原料の溶け残りを更に低減することができるため、高品質なガラス繊維を製造することができる。 Also, a lower part that partitions the bottom of the glass melting furnace in order to form a first region of the glass melting furnace that is arranged vertically below the charging port and a second region of the glass melting furnace in which the outlet is formed It is preferable to further have a partition plate. Moreover, it is preferable to further have an upper partition plate that is disposed between the charging port and the lower partition plate in the first region and partitions the upper part of the glass melting furnace. Thus, by providing the lower partition plate and the upper partition plate in the glass melting furnace, it is possible to prevent unmelted glass from being drawn out of the outlet through the fast flow in the upper part of the furnace. Moreover, since the movement path | route of the molten glass in a glass melting furnace can be extended, the residence time of the molten glass in a glass melting furnace can be lengthened. Thereby, since the unmelted residue of the glass raw material can be further reduced, a high-quality glass fiber can be produced.
本発明に係るガラス繊維製造装置は、上記の何れかのガラス溶融装置と、ガラス溶融炉の下方に配置されて引出口から引き出された溶融ガラスが導入される貯留槽と、貯留槽に導入された溶融ガラスを繊維化して紡糸する繊維化装置と、を有することを特徴とする。 A glass fiber manufacturing apparatus according to the present invention is introduced into any one of the glass melting apparatuses described above, a storage tank into which molten glass disposed below the glass melting furnace and drawn from the outlet is introduced, and the storage tank. And a fiberizing apparatus for fiberizing and spinning the molten glass.
本発明に係るガラス繊維製造装置によれば、上述したガラス溶融装置を備えることで、ラス溶融装置においてガラス原料を溶融する時間が短縮されるとともに、ガラス原料の溶け残りを低減することができるため、迅速かつ高品質なガラス繊維を製造することができる。 According to the glass fiber manufacturing apparatus according to the present invention, since the glass melting apparatus described above is provided, the time for melting the glass raw material in the lath melting apparatus can be shortened and unmelted glass raw material can be reduced. Can produce glass fiber quickly and with high quality.
本発明に係るガラス繊維製造方法は、上記のガラス繊維製造装置を用いたガラス繊維の製造方法であって、ガラス原料を投入口からガラス溶融炉内に投入し、側壁及び底壁を通電加熱してガラス溶融炉内に投入されたガラス原料を溶融し、引出口から溶融ガラスを引き出して貯留槽に導入し、貯留槽に導入された溶融ガラスを繊維化装置により繊維化してガラス繊維を製造することを特徴とする。 A glass fiber manufacturing method according to the present invention is a glass fiber manufacturing method using the glass fiber manufacturing apparatus described above, in which a glass raw material is charged into a glass melting furnace through a charging port, and the side wall and the bottom wall are energized and heated. The glass raw material charged into the glass melting furnace is melted, the molten glass is drawn out from the outlet and introduced into the storage tank, and the molten glass introduced into the storage tank is fiberized by a fiberizer to produce glass fibers. It is characterized by that.
本発明に係るガラス繊維製造方法によれば、ガラス溶融装置においてガラス原料を溶融する時間が短縮されるとともに、ガラス原料の溶け残りを低減することができるため、迅速かつ高品質なガラス繊維を製造することができる。 According to the glass fiber manufacturing method according to the present invention, the time for melting the glass raw material in the glass melting apparatus can be shortened, and the remaining unmelted glass raw material can be reduced, so that quick and high-quality glass fiber is manufactured. can do.
この場合、ケーシング内を不活性ガス雰囲気にすることが好ましい。このように、ケーシング内を不活性ガス雰囲気とすることで、ガラス溶融炉全体が大気から隔離されるため、ガラス溶融炉が酸化して昇華するのを抑制することができる。このため、ガラス原料を高温で溶融しても、ガラス溶融炉の耐用年数が低下するのを抑制することができる。 In this case, the inside of the casing is preferably an inert gas atmosphere. Thus, by making the inside of a casing into inert gas atmosphere, since the whole glass melting furnace is isolated from air | atmosphere, it can suppress that a glass melting furnace oxidizes and sublimates. For this reason, even if a glass raw material is melted at a high temperature, it is possible to suppress a decrease in the service life of the glass melting furnace.
また、側壁及び底壁の通電加熱により、溶融ガラスを1700〜2000℃に加熱することもできる。このように溶融ガラスを1700〜2000℃に加熱することで、ガラスの主成分であるシリカ単体で溶融させることができるため、ガラス原料の溶融時間を飛躍的に短縮することができる。 Moreover, a molten glass can also be heated to 1700-2000 degreeC by the electrical heating of a side wall and a bottom wall. By heating the molten glass to 1700 to 2000 ° C. in this way, it is possible to melt the silica alone, which is the main component of the glass, so that the melting time of the glass raw material can be dramatically shortened.
本発明によれば、ガラス溶融炉をシリカの融点以上に加熱することができるため、ガラス原料の溶融時間を短縮するとともにガラス原料の溶け残りを低減することができる。 According to the present invention, since the glass melting furnace can be heated to the melting point of silica or more, the melting time of the glass raw material can be shortened and the unmelted glass raw material can be reduced.
以下、図面を参照して、本発明に係るガラス溶融装置、ガラス繊維製造装置およびガラス繊維製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、全図中、同一または相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a glass melting apparatus, a glass fiber manufacturing apparatus, and a glass fiber manufacturing method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In all the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態に係るガラス繊維製造装置の模式図である。図1に示すように、第1の実施形態に係るガラス繊維製造装置1は、床2に載置されるガラス溶融装置10と、床2の下方に配置される繊維化設備30と、を備える。[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic diagram of a glass fiber manufacturing apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the glass
ガラス溶融装置10は、ガラス原料粉末やガラス塊などのガラス原料を溶融するガラス溶融炉11と、ガラス溶融炉11を覆うケーシング18と、を備える。なお、ガラス原料粉末は、クレー、ライムストーン、ドロマイト、コレマナイト、シリカサンド、アルミナ、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウムなどの粉状の混合物であり、ガラス塊は、ガラス原料粉末を溶融した溶融ガラスを一旦冷却固化したマーブル状やカレット状のものである。
The
ガラス溶融炉11は、略矩形の底壁12と、底壁12に立設された側壁13とにより、上方に開口された箱状に形成されている。
The
底壁12及び側壁13は、通電により発熱する電熱部材で構成されており、例えば、モリブデンが用いられる。そして、底壁12及び側壁13の内面には、窒化ホウ素が被覆されている。また、対向する側壁13には、一対の電極部13aが形成されており、各電極部13aには、電流を供給する電源14が接続されている。このため、電源14から一対の電極部13aを介してガラス溶融炉11に電流を供給することで、ガラス溶融炉11が抵抗発熱し、ガラス溶融炉11に投入されたガラス原料を溶融することが可能となっている。なお、ガラス溶融炉11を抵抗発熱させることから、ガラス溶融炉11は小型であることが好ましい。そして、このガラス溶融装置10は、主に、ガラス塊のガラス原料を溶融するマーブルメルト法(MM法)に用いられるが、ガラス原料粉末を溶融するダイレクトメルト法(DM法)などに用いてもよい。
The
ところで、この底壁12及び側壁13は、電熱部材で構成されているため、場所によってその厚みを変えることで電気の通りやすさを変えることができる。このため、部分的に底壁12及び側壁13の厚みを変えることで、ガラス溶融炉11内での温度分布を調整することができる。例えば、ガラス原料がガラス溶融炉11の炉内底部に沈降する場合は、投入口19の鉛直方向下方を通り一対の電極部13aを結ぶ経路を、他の部分よりも肉厚にすることで、ガラス原料を効率的に溶融することができる。他方、ガラス原料が溶融ガラスの液面付近に浮遊する場合は、液面付近を通り一対の電極部13aを結ぶ経路を、他の部分よりも肉厚にすることで、ガラス原料を効率的に溶融することができる。この場合、各経路は最短距離とすることが好ましい。
By the way, since this
このようなガラス溶融炉11は、ガラス原料が投入される投入口19の鉛直方向下方に配置されて投入されたガラス原料を溶融するための第一領域Aと、底壁12にガラス溶融炉11から溶融ガラスを引き出すための引出口15が形成された第二領域Bと、が形成されている。そして、第一領域Aと第二領域Bとの間に下部仕切板17が配置されており、第一領域A内の投入口19と下部仕切板17との間に上部仕切板16が配置されている。なお、引出口15の内面も窒化ホウ素で被覆されている。
Such a
下部仕切板17は、ガラス溶融炉11が炉内底部を仕切りガラス溶融炉11の上部からのみ溶融ガラスを通過させる仕切板である。下部仕切板17は、ガラス溶融炉11の底壁12及び側壁13と同様にモリブデンなどの炉材で構成されており、下部仕切板17の表面には窒化ホウ素が被覆されている。この下部仕切板17は、対向する一対の側壁13と底壁12とに当接されて、第一領域Aと第二領域Bとを仕切る平板状に形成されており、溶融ガラスの液面高さよりも低くなっている。このため、第一領域Aで溶融された溶融ガラスは、下部仕切板17の上方を越えることで、第二領域Bに移動することが可能となっている。
The
上部仕切板16は、上面を溶融ガラス液面より高く、かつ、下面を底壁12に触れないように設置されて、ガラス溶融炉11の炉内底部からのみ溶融ガラスを通過させる仕切板である。上部仕切板16は、ガラス溶融炉11の底壁12及び側壁13と同様にモリブデンなどの炉材で構成されており、上部仕切板16の表面には、窒化ホウ素が被覆されている。この上部仕切板16は、対向する一対の側壁13に当接されて平板状に形成されており、底壁12との間に空間が形成されている。このため、投入口19の鉛直下方付近で溶融された溶融ガラスは、上部仕切板16の下方に形成された空間を潜ることで、第一領域A内の下部仕切板17側へと移動することが可能となっている。
The
そして、上部仕切板16は、第一領域A内の投入口19と下部仕切板17との間に配置されている。このため、第一領域Aで溶融された溶融ガラスは、まず上部仕切板16の下方に形成された空間を潜り、その後、下部仕切板17の上方を越えることで、第二領域Bに移動して引出口15から引き出される。
The
ケーシング18は、ガラス溶融炉11の鉛直方向上方に配置されてケーシング18の天井となる天壁18aと、ガラス溶融炉11の周囲を覆う側壁18bと、ガラス溶融炉11の鉛直方向下方に配置される底壁18cとにより、箱状に形成されて、床2に載置されている。
The
天壁18aには、ガラス溶融炉11における第一領域Aの鉛直方向上方であって、上部仕切板16に対して第二領域Bの反対側に、ガラス原料をガラス溶融炉11に投入するための投入口19が形成されている。そして、この投入口19には、ガラス溶融炉11に投入するガラス原料を供給するスクリューチャージャー20が連結されている。
In order to put the glass raw material into the
側壁18bには、溶融ガラスの液面よりも高い位置に、ケーシング18内に不活性ガスを導入するための不活性ガス導入口21が形成されている。そして、この不活性ガス導入口21には、ケーシング18内に導入する不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置22が連結されている。なお、不活性ガス供給装置22から供給されるガスは、非酸化性ガスであれば特に限定されず、例えば、アルゴンガスや窒素ガスなどが使用可能であり、その中でも、低コストで連続的に安定供給できる点で窒素ガスが好ましい。
In the
底壁18cには、ガラス溶融炉11の引出口15の鉛直方向下方に、引出口15から引き出された溶融ガラスを排出するための排出口23が形成されている。また、排出口23は、溶融ガラスの排出と同時に、不活性ガスを排出することもできる。
A
なお、ケーシング18内には、ガラス溶融炉11を断熱する耐火煉瓦や耐熱ボードなどの断熱材が挿入されている。
In the
そして、床2には、ガラス溶融炉11の引出口15から引き出された溶融ガラスを各繊維化設備30に導入するための床穴3が形成されている。
The
繊維化設備30は、ガラス溶融炉11の引出口15から引き出された溶融ガラスを繊維化する設備である。この繊維化設備30は、引出口15から引き出された溶融ガラスが導入されるフォアハース31と、フォアハース31内の溶融ガラスから多数本のフィラメントを形成するブッシング32と、ブッシング32からフィラメントを引き出して高速で巻き取る回転ドラム33と、ブッシング32から引き出された各フィラメントに集束剤を塗布するアプリケータ37と、各フィラメントを集束する集束ローラ34と、を備えている。
The
フォアハース31は、引出口15から引き出された溶融ガラスが導入されるとともに、溶融ガラスの温度を調節して溶融ガラスを繊維化しやすい粘度に調整する貯留槽である。そして、フォアハース31は、床穴3の鉛直方向下方に配置されており、引出口15から引き出された溶融ガラスが導入される上部開口35が形成されている。なお、フォアハース31は、この上部開口35により大気開放されている。また、フォアハース31は、溶融ガラスの温度を調節するための加熱手段を備えている。この加熱手段は、例えば、フォアハース31の天井面に吊り下げられた電気ヒータ36でよく、また、電気ヒータ36の代わりにガスバーナ等の溶融ガラスの温度を調節できる加熱手段であればどのようなものを用いてもよい。
The
ブッシング32は、フォアハース31の底部に設けられており、紡糸のための多数(例えば、100〜4000程度)のノズル(不図示)が形成されている。このブッシング32は、溶融ガラスの温度を調節するための加熱手段(不図示)を備えている。この加熱手段は、ガラス溶融炉11と同様に通電により抵抗発熱させるものである。このため、ブッシング32は通電により発熱する電熱部材で形成されており、例えば白金や白金合金から構成されている。
The
次に、本実施形態に係るガラス繊維製造装置1によりガラス繊維を製造する方法について説明する。
Next, the method to manufacture glass fiber with the glass
まず、真空ポンプでケーシング18内を真空状態もしくは少なくとも減圧状態にしてケーシング18内に存在する酸素を排除した後、不活性ガス供給装置22から供給される不活性ガスを不活性ガス導入口21からケーシング18内に導入する操作をケーシング18内の酸素濃度が少なくとも1%以下になるまで数回繰り返して、ケーシング18内を不活性ガス雰囲気とする。なお、不活性ガスを導入する前にケーシング18内に充満していた気体やケーシング18内に導入された不活性ガスは、排出口23から排出される。
First, after the inside of the
次に、スクリューチャージャー20からガラス原料を供給して、投入口19からガラス溶融炉11の第一領域Aにガラス原料を投入し、電源14から電流を供給してガラス溶融炉11を通電し、ガラス溶融炉11の抵抗発熱により第一領域Aに投入されたガラス原料を加熱溶融する。このとき、通電によるガラス溶融炉11の抵抗発熱により、溶融ガラスを1700〜2000℃に加熱する。これにより、ガラス原料に含まれるシリカの溶融が促進されて、ガラス原料が迅速に溶融されるとともに、ガラス原料の溶け残りも無くなる。なお、ガラス溶融炉11は、底壁12及び側壁13の内面が窒化ホウ素で被覆されているため、溶融ガラスを1700〜2000℃に加熱しても、ガラス溶融炉11が投入されたガラス原料から発生する炭酸ガス等の酸素源によって酸化され昇華するのを抑制することができる。
Next, the glass raw material is supplied from the
また、繊維化設備30のフォアハース31及びブッシング32も加熱して、製造するガラス繊維のガラス組成に応じて溶融ガラスが繊維化しやすい温度となるように、適宜フォアハース31及びブッシング32の加熱温度を調整しておく。
In addition, the
すると、第一領域Aで溶融された溶融ガラスは、上部仕切板16の下方に形成された空間を潜るとともに下部仕切板17の上方を越えて第一領域Aから第二領域Bに移動し、第二領域Bの底壁12に形成された引出口15から鉛直方向下方に引き出される。この引出口15から引き出された溶融ガラスは、ケーシング18に形成された排出口23、床2に形成された床穴3及び繊維化設備30のフォアハース31に形成された上部開口35を通ってフォアハース31内に導入され、更に、フォアハース31の底部に設けられたブッシング32の多数のノズルからガラスフィラメントとして引き出される。そして、ブッシング32の多数のノズルから引き出されたガラスフィラメントにアプリケータ37で集束剤を塗布し、集束ローラ34で多数のガラスフィラメントを集束しながら高速回転する回転ドラム33で巻き取ることで、細長いガラスフィラメントが集束されたガラス繊維が製造される。
Then, the molten glass melted in the first region A moves from the first region A to the second region B through the space formed below the
以上説明したように、第1の実施形態によれば、底壁12及び側壁13の内面が窒化ホウ素で被覆されているため、ガラス溶融炉11内の溶融ガラスを高温に加熱しても、底壁12及び側壁13の内面が投入されたガラス原料から発生する炭酸ガス等の酸素源によって酸化され昇華するのを抑制することができる。これにより、ガラスの主原料であるシリカの融点以上の温度でガラス原料を溶融することができるため、ガラス原料の溶融時間を短縮することができ、省エネルギー化を図ることができるとともに、ガラス原料の溶け残り(ガラス原料の未溶融物)を低減することができる。
As described above, according to the first embodiment, since the inner surfaces of the
そして、底壁12及び側壁13の通電によりガラス溶融炉11を抵抗発熱させてガラス原料を溶融するため、ガラス溶融炉11の全域において溶融ガラスを加熱することができる。このため、ヒートアップ時(立ち上げ時)のようにガラス溶融炉11内に溶融ガラスが無いときでもガラス原料を加熱溶融させることができ、また、第二領域Bに別途加熱手段を設けなくても、引出口15から引き出される溶融ガラスの温度が低下するのを防止することができる。しかも、底壁12及び側壁13の板厚を部分的に変えることで、電気の流れ易さを変えることができるため、ガラス溶融炉11の温度分布を変えることができ、効率的にガラス原料を溶融することができる。
Since the
更に、ケーシング18内に不活性ガスを導入することで、ガラス溶融炉11全体が大気から隔離されるため、ガラス溶融炉11なども、投入されたガラス原料から発生する炭酸ガス等の酸素源によって酸化され昇華するのを抑制することができる。このため、溶融ガラスを高温に加熱しても、ガラス溶融炉11の耐用年数が低下するのを抑制することができる。
Furthermore, since the entire
そして、ガラス溶融炉11において溶融ガラスを1700〜2000℃に加熱することで、ガラスの主成分であるシリカ単体で溶融するためにシリカの溶融が促進され、ガラス原料の溶融時間を更に短縮することができる。
Then, by melting the molten glass to 1700 to 2000 ° C. in the
また、ガラス溶融炉11に下部仕切板17及び上部仕切板16を設けることで、溶融ガラスが炉内上部の早流れに乗って引出口15から引き出されるのを防止して、ガラス溶融炉11内における溶融ガラスの移動経路を延ばすことができるため、ガラス溶融炉11内における溶融ガラスの滞留時間を長くすることができる。これにより、ガラス原料の溶け残りを更に低減することができるため、高品質なガラス繊維を製造することができる。
Further, by providing the
同様に、ガラス溶融炉11に上部仕切板16を設けることで、ガラス溶融炉11内における溶融ガラスの移動経路を延ばすことができるため、ガラス溶融炉11内における溶融ガラスの滞留時間が長くなり、ガラス原料の溶け残りが更に低減される。更に、この上部仕切板16により、溶融ガラスの液面付近に浮上してきた気泡を堰き止め、第二領域Bに移動することを防ぐことができるため、気泡を含んだ溶融ガラスが第二領域Bに移動して引出口15から引き出されるのを抑制することができる。これにより、ガラス原料の溶け残りや気泡のない高品質なガラス繊維を製造することができる。
Similarly, by providing the
[第2の実施形態]
図2は、第2の実施形態に係るガラス繊維製造装置の模式図である。図2に示すように、第2の実施形態に係るガラス繊維製造装置40は、基本的に第1の実施形態に係るガラス繊維製造装置1と同じであり、フォアハースの構成のみ第1の実施形態に係るガラス繊維製造装置1と相違する。このため、以下の説明では、第1の実施形態と異なる点のみ説明し、第1の実施形態と同じ点の説明を省略する。[Second Embodiment]
FIG. 2 is a schematic view of a glass fiber manufacturing apparatus according to the second embodiment. As shown in FIG. 2, the glass
第2の実施形態のフォアハース41は、第1の実施形態のフォアハース31と同様に、ガラス溶融炉11の引出口15から引き出された溶融ガラスが導入されるとともに、溶融ガラスの温度を調節して溶融ガラスを繊維化しやすい粘度に調整する貯留槽である。このため、フォアハース41は、床穴3の鉛直方向下方に配置されており、引出口15から引き出された溶融ガラスが導入される上部開口35が形成されて、溶融ガラスの温度を調節するための加熱手段を備えている。
The
そして、フォアハース41の側壁には、フォアハース41内に不活性ガスを導入するための不活性ガス導入口42が形成されており、この不活性ガス導入口42には、フォアハース41内に導入する不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置43が連結されている。なお、不活性ガス供給装置43から供給されるガスは、非酸化性ガスであれば特に限定されず、例えば、アルゴンガスや窒素ガスなどが使用可能であり、その中でも、低コストで連続的に安定供給できる点で窒素ガスが好ましい。この場合、フォアハース41の上部開口35は、ケーシング18内に導入された不活性ガスを排出するための不活性ガス排出口としても機能する。
In addition, an inert
このように構成されるガラス繊維製造装置40によりガラス繊維を製造する際は、不活性ガス供給装置43から供給される不活性ガスを、不活性ガス導入口42からフォアハース41内に導入して、フォアハース41内を不活性ガス雰囲気としておく。なお、不活性ガスを導入する前にフォアハース41内に充満していた気体やフォアハース41内に導入された不活性ガスは、上部開口35から排出される。
When the glass fiber is manufactured by the glass
このように、真空ポンプでフォアハース41内を真空状態もしくは少なくとも減圧状態にしてフォアハース41内に存在する酸素を排除した後、不活性ガスをフォアハース41内に導入する操作をフォアハース41内の酸素濃度が少なくとも1%以下になるまで数回繰り返すことで、フォアハース41内が大気から隔離されるため、ガラス溶融炉11からフォアハース41に導入された溶融ガラスも酸素と隔離されるため、溶融ガラスの酸素による劣化を抑制することができる。これにより、繊維化に至るまでの非酸化性雰囲気が要求されるオキシナイトライドガラスのようなガラス種の製造などに好適に用いることができる。
As described above, the operation of introducing the inert gas into the
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible.
例えば、上記実施形態では、ガラス溶融炉11がケーシング18に覆われるものとして説明したが、ガラス溶融炉11などの酸化の問題が許容でき、ガラス溶融炉11を不活性ガス雰囲気に晒す必要が無い場合は、必ずしもケーシング18でガラス溶融炉11を覆う必要はない。
For example, in the above-described embodiment, the
また、上記実施形態では、引出口15から引き出された溶融ガラスを直接フォアハース31に導入するものとして説明したが、図3に示すガラス繊維製造装置60のように、引出口15から引き出された溶融ガラスを、溶融ガラス貯留槽61及び減圧脱泡炉62などの中間槽を介してフォアハース31に導入してもよい。なお、減圧脱泡炉62は、溶融ガラスが導入される炉63をケーシング64で気密に覆うとともに、このケーシング64内を減圧ポンプ65により減圧することで、炉63に導入された溶融ガラスの脱泡を促すものである。
Moreover, in the said embodiment, although demonstrated as what introduce | transduces the molten glass pulled out from the
また、上記実施形態では、下部仕切板17がガラス溶融炉11に固定されるものとして説明したが、下部仕切板17は鉛直方向上方に移動可能となるようにガラス溶融炉11に取り付けられるものとしてもよい。そして、ガラスの組成を入れ替える際に、下部仕切板17を鉛直方向上方に移動させることで、第一領域Aの溶融ガラスがガラス溶融炉11の底面を伝って引出口15に移動することが可能となるため、ガラス組成を入れ替える時間を飛躍的に向上させることができる。
Moreover, in the said embodiment, although demonstrated that the
次に、本発明の実施例について説明する。なお、本発明は本実施例に限定されるものではない。 Next, examples of the present invention will be described. In addition, this invention is not limited to a present Example.
本実施例では、第1の実施形態に係るガラス繊維製造装置1のガラス溶融装置10を用いて、SiO2、Al2O3、MgOを組成とするTガラスのガラス原料を溶融した。すなわち、モリブデンで構成された底壁12及び側壁13の内面を窒化ホウ素で被覆し、このガラス溶融炉11を通電してガラス溶融炉11内の溶融ガラスを1800℃に加熱し、ガラス溶融炉11に投入されたTガラスのガラス原料を溶融した。In this example, a glass material of T glass having a composition of SiO 2 , Al 2 O 3 , and MgO was melted using the
そして、ガラス溶融炉11の引出口15から、20g/min、30g/min、50g/min、75g/min及び100g/minの各流量で引き出される溶融ガラスについて、X線回折によりガラス原料の溶け残りを測定した。
And about the molten glass withdrawn from the
図4は、X線回折の測定結果を示す図である。図4に示すように、何れの流量においてもガラス原料の溶け残りは観察されなかった。このことから、本実施例では、ガラス溶融炉11の内面を窒化ホウ素で被覆し、ケーシング18内を窒素雰囲気として、ガラス原料を1800℃に加熱することで、ガラス原料を良好に溶融することができることが明らかとなった。
FIG. 4 is a diagram showing the measurement results of X-ray diffraction. As shown in FIG. 4, no unmelted glass raw material was observed at any flow rate. Therefore, in this embodiment, the glass raw material can be melted satisfactorily by coating the inner surface of the
本発明は、ガラス原料を溶融するガラス溶融装置、このガラス溶融装置を用いてガラス繊維を製造するガラス繊維製造装置およびガラス繊維製造方法として利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a glass melting apparatus that melts a glass raw material, a glass fiber manufacturing apparatus that uses the glass melting apparatus, and a glass fiber manufacturing method.
1…ガラス繊維製造装置、2…床、3…床穴、10…ガラス溶融装置、11…ガラス溶融炉、12…底壁、13…側壁、13a…電極部、14…電源、15…引出口、16…上部仕切板、17…下部仕切板、18…ケーシング、18a…天壁、18b…側壁、18c…底壁、19…投入口、20…スクリューチャージャー、21…不活性ガス導入口、22…不活性ガス供給装置(不活性ガス供給手段)、23…排出口(不活性ガス排出口)、30…繊維化設備、31…フォアハース、32…ブッシング(繊維化装置)、33…回転ドラム(繊維化装置)、34…集束ローラ(繊維化装置)、35…上部開口、36…電気ヒータ、37…アプリケータ、40…ガラス繊維製造装置、41…フォアハース、42…不活性ガス導入口、43…不活性ガス供給装置、60…ガラス繊維製造装置、61…溶融ガラス貯留槽、62…減圧脱泡炉、63…炉、64…ケーシング、65…減圧ポンプ、A…第一領域、B…第二領域。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記ガラス溶融炉を覆い、前記ガラス溶融炉の鉛直方向上方にガラス原料の投入口が形成されるとともに、前記引出口の鉛直方向下方に前記引出口から引き出された溶融ガラスを排出する排出口が形成されたケーシングと、
を有し、
前記底壁及び前記側壁は、通電により発熱する電熱部材で形成されており、
前記底壁及び前記側壁の内面は、窒化ホウ素で被覆されていることを特徴とするガラス溶融装置。A glass melting furnace comprising a bottom wall and a side wall, wherein a molten glass outlet is formed in the bottom wall;
Covering the glass melting furnace, a glass raw material inlet is formed vertically above the glass melting furnace, and a discharge outlet for discharging the molten glass drawn from the outlet vertically below the outlet A formed casing;
Have
The bottom wall and the side wall are formed of an electrothermal member that generates heat when energized,
The glass melting apparatus, wherein inner surfaces of the bottom wall and the side wall are coated with boron nitride.
前記ケーシングは、
前記不活性ガス供給手段から供給された不活性ガスを前記ケーシング内に導入する不活性ガス導入口と、
前記ケーシング内に導入された不活性ガスを排出する不活性ガス排出口と、
が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のガラス溶融装置。An inert gas supply means for supplying an inert gas;
The casing is
An inert gas inlet for introducing the inert gas supplied from the inert gas supply means into the casing;
An inert gas outlet for discharging the inert gas introduced into the casing;
The glass melting apparatus according to claim 1, wherein the glass melting apparatus is formed.
前記ガラス溶融炉の下方に配置されて前記引出口から引き出された溶融ガラスが導入される貯留槽と、
前記貯留槽に導入された溶融ガラスを繊維化して紡糸する繊維化装置と、
を有することを特徴とするガラス繊維製造装置。The glass melting apparatus according to any one of claims 1 to 4,
A storage tank into which the molten glass placed under the glass melting furnace and drawn from the outlet is introduced;
A fiberizing apparatus for fiberizing and spinning molten glass introduced into the storage tank;
An apparatus for producing glass fiber, comprising:
ガラス原料を前記投入口から前記ガラス溶融炉内に投入し、
前記側壁及び前記底壁を通電加熱して前記ガラス溶融炉内に投入されたガラス原料を溶融し、
前記引出口から溶融ガラスを引き出して前記貯留槽に導入し、
前記貯留槽に導入された溶融ガラスを前記繊維化装置により繊維化してガラス繊維を製造することを特徴とするガラス繊維製造方法。It is a manufacturing method of glass fiber using the glass fiber manufacturing device according to claim 5,
Glass raw material is charged into the glass melting furnace from the charging port,
Melting the glass raw material charged in the glass melting furnace by energizing and heating the side wall and the bottom wall,
Pulling out the molten glass from the outlet and introducing it into the storage tank,
A glass fiber manufacturing method, wherein the molten glass introduced into the storage tank is fiberized by the fiberizing apparatus to manufacture glass fibers.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012549741A JP5867414B2 (en) | 2010-12-21 | 2011-12-13 | Glass melting apparatus, glass fiber manufacturing apparatus, and glass fiber manufacturing method |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010284973 | 2010-12-21 | ||
JP2010284973 | 2010-12-21 | ||
JP2012549741A JP5867414B2 (en) | 2010-12-21 | 2011-12-13 | Glass melting apparatus, glass fiber manufacturing apparatus, and glass fiber manufacturing method |
PCT/JP2011/078797 WO2012086470A1 (en) | 2010-12-21 | 2011-12-13 | Glass melter, glass fiber production apparatus, and glass fiber production method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2012086470A1 true JPWO2012086470A1 (en) | 2014-05-22 |
JP5867414B2 JP5867414B2 (en) | 2016-02-24 |
Family
ID=46313747
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012549741A Active JP5867414B2 (en) | 2010-12-21 | 2011-12-13 | Glass melting apparatus, glass fiber manufacturing apparatus, and glass fiber manufacturing method |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5867414B2 (en) |
TW (1) | TW201238924A (en) |
WO (1) | WO2012086470A1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013011838A1 (en) * | 2011-07-15 | 2013-01-24 | 日東紡績株式会社 | Glass melting device, device for forming fiberglass, and method for forming fiberglass |
KR102421591B1 (en) | 2015-08-21 | 2022-07-15 | 니토 보세키 가부시기가이샤 | Method for manufacturing glass fiber |
JP2022183902A (en) * | 2021-05-31 | 2022-12-13 | 日本電気硝子株式会社 | Method for producing glass article |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003183031A (en) * | 2001-12-18 | 2003-07-03 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Electric melting furnace for manufacturing glass fiber and method of melting glass for glass fiber |
JP2005271058A (en) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Tosoh Quartz Corp | Method for manufacturing vessel with mold releasing layer for melting silicon, and vessel for melting silicon |
JP2010052971A (en) * | 2008-08-27 | 2010-03-11 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Method and apparatus for melting glass |
-
2011
- 2011-12-13 WO PCT/JP2011/078797 patent/WO2012086470A1/en active Application Filing
- 2011-12-13 JP JP2012549741A patent/JP5867414B2/en active Active
- 2011-12-20 TW TW100147381A patent/TW201238924A/en unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003183031A (en) * | 2001-12-18 | 2003-07-03 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Electric melting furnace for manufacturing glass fiber and method of melting glass for glass fiber |
JP2005271058A (en) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Tosoh Quartz Corp | Method for manufacturing vessel with mold releasing layer for melting silicon, and vessel for melting silicon |
JP2010052971A (en) * | 2008-08-27 | 2010-03-11 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Method and apparatus for melting glass |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5867414B2 (en) | 2016-02-24 |
TW201238924A (en) | 2012-10-01 |
WO2012086470A1 (en) | 2012-06-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5380671B2 (en) | Glass raw material melting method, melting apparatus, and glass manufacturing apparatus | |
JP5849971B2 (en) | Glass melting apparatus, glass fiber manufacturing apparatus and glass composition changing method | |
CN102648163B (en) | The manufacture method of the manufacture method of glass melting furnace, melten glass, the manufacturing installation of glasswork and glasswork | |
JP2007526863A (en) | Method for producing glass by mixing molten glass | |
JP2019001712A (en) | Manufacturing apparatus and method of glass | |
JP6048404B2 (en) | Glass melting apparatus, glass fiber manufacturing apparatus, and glass fiber manufacturing method | |
JP7171600B2 (en) | Method for reducing the lifetime of bubbles on the surface of a glass melt | |
KR20180017082A (en) | Melting Glass Conditioning Apparatus and Method | |
JP5867414B2 (en) | Glass melting apparatus, glass fiber manufacturing apparatus, and glass fiber manufacturing method | |
KR20100099521A (en) | Float bath system for manufacturing glass | |
WO2013011835A1 (en) | Glass melting device, device for producing fiberglass, and method for producing fiberglass | |
WO2010104036A1 (en) | Glass-melting device for producing glass fiber and method for producing glass fiber using same | |
KR20140127229A (en) | Method for producing mineral wool | |
JP5671762B2 (en) | Float tank for manufacturing float glass and method for cooling float tank | |
KR101798288B1 (en) | Method and apparatus for making glass substrate | |
JP6943136B2 (en) | Glass melting furnace and manufacturing method of glass articles | |
JP5867413B2 (en) | Glass melting apparatus, glass fiber manufacturing apparatus, and glass fiber manufacturing method | |
JP5892166B2 (en) | Glass melting apparatus, glass fiber manufacturing apparatus, and glass fiber manufacturing method | |
US3811859A (en) | Process and apparatus for electrolytically generating stirring bubbles in a glass melt | |
JP5231358B2 (en) | Sheet glass manufacturing method, float bath apparatus, sheet glass and use of sheet glass | |
KR20210080595A (en) | How to Reduce Bubble Life on Glass Melt Surface | |
JP2005053757A (en) | Glass manufacturing apparatus and method | |
JP6749123B2 (en) | Glass substrate manufacturing method and glass substrate manufacturing apparatus | |
CZ282721B6 (en) | Process for obtaining mineral fibers and apparatus for making the same | |
JP2020100536A (en) | Apparatus and method for manufacturing glass article |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141107 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20151208 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151221 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5867414 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |