JPS6245183B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、空気で硬化される溶融ガラス流から
紡糸室内で紡糸円錐部を介して溶融ガラスを糸と
して引き出してガラス糸を製造する方法であつ
て、ガラス素材を溶融する装置の放射熱に晒され
る紡糸室内に、蛇管状の熱交換器において前記放
射熱で加熱されかつ加熱後に流出させられる空気
又はガス又は混合ガスを糸引き出しの促進及び
（又は）引き出された糸の処理のために供給する
形式のものに関する。

前述の方法は細いガラス糸を製造するために用
いられる。この場合には今日では消費量に応じて
間断的に又は連続的にガラス素材が供給される耐
熱性の材料から成る容器が使用されている。格子
状に隣合つて配置されたガラス棒が使用され、消
費状態に応じて連続的に押し出されるガラス棒端
部を加熱装置で溶融させる方法はもはや稀れにし
か使用されない。

以下の記述ではガラス素材が連続的に供給され
る容器が使用されることを前提としている。容器
の底にある流出開口又はノズルからは溶融された
ガラスが個別的な流れを成してかつ流出開口又は
ノズルの外にいわゆる紡糸円錐部を形成しながら
流出する。この個別の流れは空気で硬化され、連
続的に例えば引き出しドラム、ボビン又はそれに
類似したものにより引き出されかつ後続加工され
る。

さらに糸引き出し方向で容器の流出開口に接続
されかつこの流出開口を有する容器の放射熱にさ
らされた室、いわゆる紡糸室に、糸引き出しを促
進しかつ（又は）糸を処理するガス又は混合ガス
を供給すること自体は原理的には公知である（例
えば西ドイツ国特許出願公開第2460270号明細書
及び米国特許第3248192号明細書）。

さらに西ドイツ国特許出願公開第2211150号明
細書によれば、紡糸ノズル又は流出開口の外面が
濡れることをガスで阻止するために、紡糸室内
に、しかも紡糸ノズル又は流出口にできるだけ直
接的にガス又は混合ガスで、炭素含有材料又は炭
素に似た材料を供給し、この材料を濡らしたくな
い面に堆積させることが公知である。このために
は有機的なガススの量が比較的に少ない不活性ガ
スもしくは炭素−水素ガスが供給される。このガ
スはガラス流の範囲では水素成分を有している。
この場合には両方のガスは熱を受けて分解され
る。ガスもしくは混合ガスの供給はガラス容器の
長手方向に延びる、場合によつては糸面に対して
傾斜した、平らな管で行なわれる。この管の、紡
糸開口、ひいてはもつとも温度の高い紡糸室の範
囲にもつとも近く位置しているベンド部は多数の
流出スリツトを有している。

この場合にはスリツトで分配されたガス流を生
ぜしめるためには、平らに加工変形されたラジエ
ータに似た唯一の分配管しか存在しておらず、ガ
スの熱い構成成分が上昇しかつ冷たい構成成分が
下降するので、分配管の内部にはガスのもつとも
冷たい部分が下方にかつ実質的にすでに分解され
た構成成分が分配器スリツトのところに位置する
ことになる。これは分配管の下方部分に蒸発しな
いガスが集まつて、連続的に消費されなくなり、
紡糸ゾーンのもつとも熱い範囲にありかつガスの
もつとも熱い部分を導く分配管範囲が熱作用によ
る早期損傷を受けるという欠点をもたらす。さら
にこの場合にはガスの分離も促進される。

さらに公知の方法においては分配上の問題点が
ある。つまりスリツトを通つて上方へ流れる霧状
のガスがガラスの流出開口、ひいては場合によつ
てはまだ完全に硬化されていない糸の範囲の近く
に位置していればいるほど、この霧状のガスが側
方に分配されながら拡がるために与えられるスペ
ースと時間は僅かになる。さらにこの場合には高
速度で連続的に引き出されたガラス糸は引き出し
方向に向けられた空気流を生ぜしめることを考慮
しなければならない。この空気流は霧状のガスの
範囲に達すると霧状のガスを捉えかつ連行する。

本発明の課題は存在する熱がもつとも効果的に
利用され、それにも拘らず紡糸室の放射熱に晒さ
れる装置が著しく保護されかつ生ぜしめられた霧
状のガスが紡糸室全体に亙つて分配されるとが保
証されるような方法を提供することである。なお
この課題はこの方法を実施する装置の提供をも含
むものである。

この課題は本発明によれば冒頭に述べた方法に
おいてまず空気又は促進ガスを熱交換器内で紡糸
室の、高い放射熱に晒される紡糸円錐部近傍範囲
に導き、次いで空気又は促進ガス流に液体を導入
して空気又は促進ガスと液体とから空気又は促進
ガス−液体混合物を形成し、この空気又は促進ガ
ス−液体混合物が熱を吸収して霧状の混合ガスに
気化されるときに、空気又は促進ガス−液体混合
物を加熱が進むにつれて紡糸室の紡糸円錐近傍範
囲から次第に遠ざかるように導きかつ形成された
霧状の混合ガスを放出管に供給し、この放出管を
介して紡糸室に引き出された糸に亙つて分配して
流出させるることによつて解決された。

本発明の方法を実施するための装置の特徴は、
空気で硬化される溶融ガラス流空紡糸室内で紡糸
円錐部を介して溶融ガラスを糸として引き出して
ガラス糸を製造する装置であつて、ガラス素材を
溶融する装置の放射熱に晒される紡糸室内に、蛇
管状の熱交換器において前記放射熱で加熱されか
つ加熱後に流出させられる空気又はガス又は混合
ガスが糸引き出しの促進及び（又は）引き出され
た糸の処理のために供給されるようになつてお
り、溶融ガラスを収容するために耐熱性の外壁で
取囲まれた容器を有し、この容器の底にある流出
開口又は紡糸ノズルからガラス糸が引き出される
形式のものにおいて、蛇管状の熱交換器が少なく
とも２つの管から成つており、これらの管１つが
圧縮空気源と処理液の供給部とを有する混合管と
して、紡糸室の紡糸円錐部近傍範囲に対して、流
出開口を備えた放出管としての他方の管よりも近
く位置しており、この放出管の流出開口の範囲
に、流出する混合ガスを、引き出される糸に亙つ
て分配する分配面が配置されていることである。

本発明の方法ではまず圧力下で空気又は促進ガ
スが蛇管状の熱交換器に導入され、次いで空気又
は促進ガスの流路に液体が導入され、この後で発
生した混合ガスを放出管に、混合ガスが加熱され
るほど、もつとも高い温度が生じる紡糸円錐部近
傍の紡糸室範囲から遠ざかるように供給される。
このような処理によつて、当初は比較的に冷たい
ガスと比較的に冷たい液体が熱交換器のもつとも
熱いゾーンに流入し、これを冷却し、同時に気化
するのに対して、加熱された混合ガスが紡糸円錐
部近傍の紡糸室範囲からもつとも離れた、ひいて
は冷たい熱交換器範囲に達ることになる。これに
よつて紡糸室内に存在する熱が効果的に活用され
かつ同時に紡糸室内に存在熱交換器が著しく保護
されるようになる。

次に図面について本発明を説明する： 本発明の方法を実施するための装置は、詳細に
は図示されていない成形フレームによつてまとめ
て保持された耐火性の材料から成る外壁１を有し
ている。この外壁１にはプラチナ又はプラチナ合
金から成るいわゆるノズル条片２が取付けられて
いる。このノズル条片２は上側が開いているの
で、このノズル条片２には例えば西ドイツ国特許
出願公開第2326975号明細書に開示されているよ
うに、糸の引き出しによつて生じた消費に合わせ
てガラス材料を間断的に又は連続的に供給するこ
とができる。ノズル条片の底６は流出開口を有し
ている。この流出開口はこの実施例ではいわゆる
紡糸ノズル３の形を有し、この紡糸ノズル３には
それぞれ紡糸円錐部４が形成され、この紡糸円錐
部４から糸５が連続的に引き出される。ノズル条
片２内では1000゜〜12500℃の温度が生じ、ノズ
ル条片２は例えばシヤモツトから成るライニング
で被つておくことはできないので、紡糸ノズル３
又は流出開口の下側の室、いわゆる紡糸室７にお
いては比較的に高い、放射熱によつて生ぜしめら
れる温度が発生する。

この紡糸室７を、個々の糸、しかも群を成して
引き出される糸を包囲する霧状のガスで充たすた
めには、全体として符号８で示された熱交換器が
設けられている。この熱交換器８には図示されて
いない圧縮空気源から圧縮空気が供給される。こ
の場合には「霧状のガス」は流出させられたガス
又は混合ガス又は気化させられた液体、例えばヘ
ツトオイル、帯電防止剤の他に単なる水又は混合
物等も含む一般的な名称である。引き出された糸
に付着した霧状のガスで糸はオイルを塗られたよ
うになりかつ（又は）帯電防止される。

熱交換器８は第１図に示された実施例ではノズ
ル条片２の横で、外壁１の下面に部分的に埋設さ
れ、少なくとも１つの混合管９と放出管１０とか
ら成つている。両方の管はベント管１１で互いに
結合されている。混合管９にはまず約0.5バール
の圧縮空気が導入され、次いで処理液、例えばヘ
ツトオイルが導入される。この両方の成分は比較
的に冷たい媒体として紡糸室７の熱い部分により
接近して位置する混合管９内にもたらされ、混合
管９の内で加熱され、混合ガスとして気化させら
れ、熱交換器の、紡糸室とは反対側の冷たい範囲
に達し、ここでノズル開口１２又はそれに類似し
たものを通つて流出する。このような形式で、糸
の引き出しを促進させかつ（又は）糸を処理する
混合ガスを生ぜしめる媒体の間の温度差は、熱交
換器の、紡糸室のより熱い部分に近接した部分の
冷却に利用される。

流出する霧状の混合ガスはシーブ壁１３の形を
した分配面にあたり、このシーブ壁の目を通つ
て、シーブ壁の裏面に沿つて、糸の引き出しによ
り形成される矢印１４の方向の空気流で個々の糸
を包むようにして連行される。

第２図と第３図に示された実施例では全体とし
て符号１５で示された熱交換器が設けられてい
る。この熱交換器１５にはまず図示されていない
圧縮空気源から符号１６で示した導管を介して圧
縮空気が導入される。冷たい圧縮空気は導管１７
を介して混合管１８に達する。この混合管１８に
は処理液が供給管１９によつて供給される。混合
管１８からは加熱されかつ気化させられた混合ガ
スが中間管２０を介して放出管２１に達し、その
流出開口２１′から霧状のガスとして流出させら
れる。

この実施例においても管系は圧縮空気の入口と
霧状のガスの出口との間で紡糸室から、ひいては
放射熱の作用から遠ざかるように配置されてい
る。このためには導管１７，１８，２０は山形薄
板２３の傾斜した脚部２２の外側に固定されてい
る。

さらにこの実施例では熱交換器１５は交換可能
なユニツトとして構成されている。このためには
山形薄板２３は水平な脚部２４で、機械フレーム
に固定された山形材２５により形成されたレール
２６に沿つて、山形薄板２３がストツパに当たる
まで、例えば山形薄板２３が側壁端面２７でノズ
ル条片２９の耐熱性の外壁２８の外面に当たるま
で移動できるように構成されている。

鉛直方向でも水平方向でも紡糸室のもつとも熱
い範囲からもつとも離れている放出管２１は、水
平な脚部２４の下側に取付けられた舌状片３０に
懸吊されている。

圧縮空気の圧力の一部は該圧縮空気が導管１６
を通つて流入しかつ放出管２１に達するまでの流
路で加熱されることにより失われるが、圧縮空気
の圧力は混合ガスを熱交換器の管を通して圧送し
かつ流出開口２１′から霧状態で噴出させるため
には十分である。

噴出された霧状のガスは全体として符号３１で
示された分配装置に吹付けられる。

この分配装置３１は図示の実施例の場合にはノ
ズル条片２９に向かつて傾斜して延びる薄板３２
を有している。薄板３２によつて形成された面に
霧状の混合ガスが吹付けられることによつて、こ
の混合ガスは幅方向に分配される。紡糸ノズル３
３は又は流出開口がグループを成して配置され、
例えば全部で１２ある紡糸ノズル列の各紡糸ノズ
ル列において５個又は６個又は７個以上の紡糸ノ
ズル３３ごとにノズルの幅に相当する間隔又はそ
れ以上の間隔が存在していると、霧状の混合ガス
をこれらの紡糸ノズル群に導くリブ３４を薄板３
２の上に設けておくことができる。

第１図で示したようにこの実施例の場合にも、
上方へ移動する霧状の混合ガスは引き出される糸
によつて生ぜしめられる矢印方向の空気流で連行
される。

分配装置３１は交換可能なユニツトとして構成
し、機械フレームに固定されたブラケツト３５の
上で移動可能である。

一般的には霧状のガスは紡糸室の片側又は両側
から供給されれば十分であるが、紡糸ノズル列の
数が多いことで幅が大きくなり、霧状の混合ガス
を外側から中央の糸列まで分配することが保証さ
れない場合には、付加的な放出管を本発明の形式
でノズル条片の中央ゾーンに配置しておくことも
できる。この場合には放出管の流出開口をずらし
て両側へ向けておき、第２図に示した薄板３２に
相当する案内装置をＶ字形に構成し、流出する霧
状の混合ガスを両側へ分配することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の複数の実施例を示すものであつ
て、第１図は本発明の装置の第１実施例の概略断
面図、第２図は本発明の装置の第２実施例の概略
断面図、第３図は第２図に示された装置の主要な
構成部分を第２図の矢印の方向から見た図であ
る。 １……外壁、２……ノズル条片、３……紡糸ノ
ズル、４……紡糸円錐部、５……糸、６……底、
７……紡糸室、８……熱交換器、９……混合管、
１０……放出管、１１……ベント管、１２……ノ
ズル開口、１３……シーブ壁、１４……矢印、１
５……熱交換器、１６……導管、１７……導管、
１８……混合管、１９……供給管、２０……中間
管、２１……放出管、２２……脚部、２３……山
形薄板、２４……脚部、２５……山形材、２６…
…レール、２７……側壁端面、２８……外壁、２
９……ノズル条片、３０……舌状片、３１……分
配装置、３２……薄板、３３……紡糸ノズル、３
４……リブ、３５……ブラケツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 空気で硬化される溶融ガラス流から紡糸室７
   内で紡糸円錐部４を介して溶融ガラスを糸５とし
   て引き出してガラス糸を製造する方法であつて、
   ガラス素材を溶融する装置の放射熱に晒される紡
   糸室７内に、蛇管状の熱交換器において前記放射
   熱で加熱されかつ加熱後に流出させられる空気又
   はガス又は混合ガスを糸引き出しの促進及び（又
   は）引き出された糸の処理のために供給する形式
   のものにおいて、まず空気又は促進ガスを熱交換
   器内で紡糸室７の、高い放射熱に晒される紡糸円
   錐部近傍範囲に導き、次いで空気又は促進ガス流
   に液体を導入して空気又は促進ガスと液体とから
   空気又は促進ガス−液体混合物を形成し、この空
   気又は促進ガス−液体混合物が熱を吸収して霧状
   の混合ガスに気化されるときに、空気又は促進ガ
   ス−液体混合物を加熱が進むにつれて紡糸室７の
   紡糸円錐部近傍範囲から次第に遠ざかるように導
   きかつ形成された霧状の混合ガスを放出管１０，
   ２１に供給し、この放出管１０，２１を介して、
   紡糸室７に引き出された糸に亙つて分配して流出
   させることを特徴とする、ガラス糸を製造する方
   法。 ２ 霧状の混合ガスを分配面に対して吹き付け
   る、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 空気で硬化される溶融ガラス流から紡糸室７
   内で紡糸円錐部４を介して溶融ガラスを糸５とし
   て引き出してガラス糸を製造する装置であつて、
   ガラス素材を溶融する装置の放射熱に晒される紡
   糸室７内に、蛇管状の熱交換器において前記放射
   熱で加熱されかつ加熱後に流出させられる空気又
   ガス又は混合ガスが糸引き出しの促進及び（又
   は）引き出された糸の処理のために供給されるよ
   うになつており、溶融ガラスを収容するために耐
   熱性の外壁で取囲まれた容器を有し、この容器の
   底にある流出開口又は紡糸ノズルからガラス糸が
   引き出される形式のものにおいて、蛇管状の熱交
   換器８，１５が少なくとも２つの管９，１０，１
   ７，１８，２０，２１から成つており、これらの
   管の１つが圧縮空気源１６と処理液の供給部１９
   とを有する混合管９，１８として、紡糸室７の紡
   糸円錐部近傍範囲に対して、流出開口１２，２
   １′を備えた放出管１０，２１としての他方の管
   よりも近く位置しており、この放出管１０，２１
   の流出開口１２，２１′の範囲に、流出する混合
   ガスを、引き出される糸５に亙つて分配する分配
   面１３，３２が配置されていることを特徴とす
   る、ガラス糸を製造する装置。