本發(fā)明涉及用于由熔融玻璃制造玻璃纖維的漏板。詳細(xì)而言，涉及在長期的裝置運用時穩(wěn)定地噴出玻璃流而能夠進行玻璃纖維的紡紗的玻璃纖維制造用漏板。

背景技術(shù)：

玻璃纖維是將玻璃基材向漏板供給來制造的，所述玻璃基材是將對玻璃原料(碎玻璃)進行高溫加熱后的熔融玻璃澄清/均勻化而得到的。該玻璃纖維制造用的漏板是在底面具備漏板板(Bushing Plate)的箱型容器。漏板板是將許多噴嘴以排列配置的方式安裝于基板的底面的結(jié)構(gòu)，玻璃基材從該噴嘴呈纖維狀地噴出。從噴嘴噴出的玻璃纖維一邊冷卻一邊卷繞。作為使用了該漏板的玻璃纖維的制造工序的例子，有專利文獻1記載的方法。

處于熔融狀態(tài)的玻璃基材為1500℃以上的高溫，有時玻璃基材從噴嘴噴出時的速度會達(dá)到每分鐘幾千米，因此漏板板的使用環(huán)境相當(dāng)苛刻。而且，作為產(chǎn)品的玻璃纖維中，一點點的雜質(zhì)的混入也不允許。根據(jù)這些，漏板板要求應(yīng)用具有高穩(wěn)定性及強度的材料，以免污染玻璃基材。并且，考慮這一點，使用鉑、鉑合金等貴金屬材料作為漏板板的構(gòu)成材料。貴金屬及其合金在化學(xué)穩(wěn)定性、高溫強度方面優(yōu)異，特別是高溫蠕變特性良好，作為在玻璃制造裝置那樣的高溫下承受應(yīng)力負(fù)荷的結(jié)構(gòu)體的構(gòu)成材料是合格的。

在先技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特表2001-513478號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

由鉑材料等貴金屬材料構(gòu)成的漏板即使處于熔融玻璃流通的高溫環(huán)境下也能夠進行穩(wěn)定的玻璃纖維的紡紗。但是，根據(jù)本發(fā)明者們的現(xiàn)場調(diào)查，掌握了長期的裝置運用的結(jié)果為有時無法得到均勻的玻璃纖維。對其主要原因進行研究之后，確認(rèn)到排列配置的噴嘴組的最外層(外側(cè))的噴嘴列的前端部發(fā)生了損傷。若存在這種噴嘴的損傷，則所噴出的熔融玻璃的尺寸、流動變得不均勻。那樣的玻璃流的錯亂雖然相對于從漏板的全部噴嘴噴出的玻璃流是局部的，但是會給玻璃纖維的穩(wěn)定性制造帶來阻礙。

因此，本發(fā)明的目的在于對于玻璃纖維制造用漏板板提供一種能夠長期穩(wěn)定地噴出均勻的玻璃流的結(jié)構(gòu)。

用于解決課題的手段

為了解決上述課題，本發(fā)明者們首先研究了上述那樣的噴嘴損傷的主要原因，特別是研究了損傷在噴嘴組的最外層的噴嘴中選擇性地發(fā)生的主要原因。在此，作為噴嘴的磨損的主要原因首先考慮的是由鉑的揮發(fā)引起的磨損。如上述那樣，向漏板板供給的玻璃基材為1500℃以上的高溫。關(guān)于在這樣的高溫下發(fā)生的鉑、鉑合金中的鉑的揮發(fā)損失，在玻璃制造領(lǐng)域一直以來也是已知的。不過，即使鉑的揮發(fā)損失為噴嘴損傷的主要原因，僅此原因的話也不應(yīng)該會導(dǎo)致最外層的噴嘴列選擇性地發(fā)生損傷。因此，本發(fā)明者們進行了進一步的考察的結(jié)果是，推測為漏板板周邊的空氣的流動(氣流)使最外層的噴嘴列的磨損加速。如上述那樣，纖維狀玻璃從噴嘴的噴出速度為每分鐘幾千米，在高溫的玻璃纖維以這樣的高速噴出的漏板板的周圍，產(chǎn)生沿著玻璃噴出方向的高速的氣流。并且，最受該氣流的影響的是最外層的噴嘴的前端部，在該部位因氣流而鉑的揮發(fā)損失加速，從而發(fā)生磨損(圖1(a))。

對于最外層的噴嘴，作為在發(fā)生由于上述那樣的氣流而加速的磨損的情況下考慮的對策，考慮在噴嘴組的周圍設(shè)置防風(fēng)壁那樣的部件來保護噴嘴、對漏板周圍的氣流進行調(diào)節(jié)。但是，由于將防風(fēng)壁那樣的追加性部件附加于基板，擔(dān)心漏板整體的重量增加。并且，關(guān)于與噴嘴、基板同樣暴露于高溫的防風(fēng)壁，作為其材質(zhì)優(yōu)選應(yīng)用與噴嘴等相同的貴金屬，所以也擔(dān)心其材料成本。

本發(fā)明者們考慮上述的噴嘴的損傷原因，作為適合的對策，對容易發(fā)生損傷的噴嘴組的最外層的噴嘴進行了封孔。原本，噴嘴是中空的筒體，是以使流體在內(nèi)部流通為目的的部件，將其封孔就是消除其功能。即使是一部分的噴嘴，由于封孔而從漏板噴出的玻璃纖維的根數(shù)也減少。話雖如此，為了噴嘴正常地發(fā)揮功能，不發(fā)生破損是前提，從破損的噴嘴，流體的噴出變得不穩(wěn)定，這有時也會影響所制造的玻璃纖維整體的品質(zhì)。本發(fā)明者們考慮到來自漏板整體的噴嘴的紡紗的穩(wěn)定性應(yīng)該最優(yōu)先這一事項，將預(yù)測到磨損/破損的部位的噴嘴進行了封孔。

即，本發(fā)明為一種玻璃纖維制造用的漏板，具備基板和噴出熔融玻璃的多個噴嘴，所述玻璃纖維制造用的漏板是將噴嘴組接合于所述基板而成的，所述噴嘴組是將所述多個噴嘴排列配置而成的，所述玻璃纖維制造用的漏板的特征在于，構(gòu)成所述噴嘴組的最外層的噴嘴列中的至少一噴嘴列的噴嘴從前端至噴嘴長度的1/2以上的深度為止被封孔。

在本發(fā)明中，對于構(gòu)成噴嘴組的最外層的列的噴嘴，對從前端起一定長度以上的孔進行了封孔。該被封孔的噴嘴即使在前端發(fā)生磨損/損傷，也不會噴出玻璃，在漏板整體上能夠進行穩(wěn)定的玻璃纖維的紡紗。

并且，被封孔的一連串的噴嘴雖然不發(fā)揮噴嘴原本的功能，但能夠作為保護其內(nèi)側(cè)的噴嘴組不受氣流的影響的防風(fēng)壁起作用(圖1(b))。該作用對于穩(wěn)定的玻璃纖維的紡紗也是有用的。

如以上那樣，本發(fā)明的玻璃纖維制造用的漏板板是將排列配置的噴嘴的最外層的噴嘴封孔的結(jié)構(gòu)。因此，關(guān)于基板等的其他結(jié)構(gòu)，與以往的漏板板的結(jié)構(gòu)相同。

基板是使熔融狀態(tài)的玻璃基材停留的部件，是具有板狀或通過彎曲加工而具有箱形狀的結(jié)構(gòu)?；逶谂c噴嘴的連接位置具有貫通孔?；宓牟馁|(zhì)由鉑或鉑合金構(gòu)成，優(yōu)選的是，應(yīng)用鉑、鉑-銠合金(銠濃度：5～20wt％)，除此以外，以提高強度的目的應(yīng)用分散型強化鉑合金、分散型強化鉑-銠合金。

關(guān)于噴嘴，基本上也應(yīng)用在以往的玻璃纖維制造用的漏板板中使用的結(jié)構(gòu)。噴嘴以多個排列配置的方式接合于基板的底面。關(guān)于噴嘴的形狀，也沒有特別限度，既可以是筆直的直管，也可以是尖細(xì)的錐狀的筒體。并且，關(guān)于噴嘴的材質(zhì)，也應(yīng)用鉑或上述的鉑合金。

并且，在本發(fā)明中，構(gòu)成最外層的噴嘴列的噴嘴從前端被封孔。封孔的深度要求噴嘴長度的1/2以上的部位被堵塞。這是因為，若封孔的深度過淺，則使用過程中的噴嘴會由于磨損而導(dǎo)致孔貫通且熔融玻璃噴出。

被封孔的噴嘴更優(yōu)選在噴嘴長度整體上被封孔，優(yōu)選兩端都沒有孔。這是因為，即使在噴嘴根部存在孔，也不僅不會用于玻璃紡紗，而且熔融玻璃流入/殘留于孔內(nèi)而需要去除熔融玻璃。在此，作為噴嘴的封孔的方法，可以向通常的有孔的噴嘴的孔內(nèi)插入線材/棒材來進行封孔，但也可以從一開始就利用無孔的實心的筒體。

需要說明的是，玻璃纖維制造用的漏板板中的噴嘴的設(shè)置根數(shù)并不特別限制，但通常多為具備200～8000個噴嘴的結(jié)構(gòu)。此時，可以將以一定間隔配置的噴嘴組配置成多個堆狀。此時，只要在各噴嘴組中對于沿著基板的四邊的噴嘴列設(shè)定進行封孔的噴嘴即可。并且，也可以將所有的噴嘴以等間隔配置于基板來形成單獨的噴嘴組。在該情況下，優(yōu)選將噴嘴組的四邊的噴嘴列的噴嘴封孔。

如以上說明的那樣，本發(fā)明的玻璃纖維制造用的漏板板相對于以往的漏板板，將一部分的噴嘴封孔。該漏板雖然從被封孔的噴嘴無法制造玻璃纖維，但相對于以往的漏板而言變更點少，因此能夠抑制制造成本、重量增加，并且能夠進行穩(wěn)定的玻璃纖維的制造。

附圖說明

圖1是說明由氣流引起的最外層的噴嘴前端的磨損狀態(tài)的圖。

圖2是本實施方式的玻璃纖維制造用漏板板的外觀。

具體實施方式

以下，對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖2概略圖示本實施方式的玻璃纖維制造用的漏板板100。在圖2中，玻璃纖維制造用漏板板具備基板10和在基板10的底面排列配置的多個噴嘴20。

基板10是對鉑制的板材(厚度1.5mm)進行彎曲加工而成形的結(jié)構(gòu)，是在中央設(shè)置凸部并對端部進行折彎加工的結(jié)構(gòu)(底面尺寸：444mm×120mm)。在中央形成凸部是為了從上方流入的熔融玻璃基材的整流。

噴嘴20以堆狀形成四個噴嘴組并接合于基板10。在各個噴嘴組中，以6.4mm間隔按照20個×20個的方式接合。接合于基板10的噴嘴數(shù)的總計為1600個。

噴嘴20都是外形為2.94mm(上端部外徑)×2.35mm(下端部外徑)的錐狀的圓筒體。并且，都為鉑制。并且，在各噴嘴組的噴嘴中，沿著基板的四邊的構(gòu)成最外層的噴嘴列的噴嘴20’被封孔。并且，除此以外的噴嘴為具有Φ1.65mm的貫通孔的通常的噴嘴。

作為各噴嘴的制造工序，準(zhǔn)備成形為上述的外形及尺寸的實心的筒體，關(guān)于被封孔的噴嘴20’，直接使用實心體，通常的噴嘴20在進行穿孔加工之后接合于基板10。噴嘴20、20’向基板10的安裝如下進行：在基板10的各噴嘴安裝部位預(yù)先鉆穿2.76mm的孔，向孔中插入噴嘴20、20’之后，在電爐中進行加熱而進行預(yù)備接合，進一步利用YAG激光器從基板上表面(熔融玻璃流入面)對接合部的根部進行焊接。

作為使用了本實施方式的玻璃纖維制造用漏板板的玻璃纖維的制造例，首先，將接合端子及箱型的側(cè)凸緣接合于上述的漏板板而構(gòu)成作為箱型容器的漏板。將該漏板組裝于玻璃制造裝置。玻璃制造裝置具備調(diào)配成目標(biāo)組成的玻璃原料的溶解槽、熔融玻璃的澄清槽、對澄清后的熔融玻璃進行攪拌而使之均勻化的攪拌槽，并在它們的下游側(cè)設(shè)置漏板。從漏板噴出的玻璃纖維被適當(dāng)?shù)鼐砝@。

在此，通過具備圖2中示出的本實施方式的玻璃纖維制造用漏板板的玻璃制造裝置，進行了一年的玻璃纖維制造。在此期間，漏板板未發(fā)現(xiàn)視覺上的顯著的異常，并且玻璃纖維的紡紗也穩(wěn)定。并且，在一年的裝置運轉(zhuǎn)后將裝置停機來檢查了漏板板的噴嘴。其結(jié)果是，在被封孔的噴嘴列的一部分的噴嘴前端部發(fā)現(xiàn)了磨損，在從前端起1.5mm左右的范圍內(nèi)噴嘴的側(cè)面被削去。另一方面，關(guān)于內(nèi)側(cè)的通常的噴嘴，完全沒有發(fā)現(xiàn)磨損。可認(rèn)為最外層的被封孔的噴嘴被犧牲而保護了內(nèi)側(cè)的噴嘴組。

工業(yè)實用性

本發(fā)明的玻璃纖維制造用的漏板板通過將一部分的噴嘴封孔來抑制進行紡紗的噴嘴組的磨損損傷。根據(jù)本發(fā)明，對于玻璃制造裝置，能夠使長期的運轉(zhuǎn)期間的穩(wěn)定性運用成為可能，能夠有效地制造優(yōu)質(zhì)的玻璃纖維。