玻璃纤维制造用漏板的制作方法

本发明涉及用于由熔融玻璃制造玻璃纤维的漏板。详细而言，涉及在长期的装置运用时稳定地喷出玻璃流而能够进行玻璃纤维的纺纱的玻璃纤维制造用漏板。

背景技术：

玻璃纤维是将玻璃基材向漏板供给来制造的，所述玻璃基材是将对玻璃原料(碎玻璃)进行高温加热后的熔融玻璃澄清/均匀化而得到的。该玻璃纤维制造用的漏板是在底面具备漏板板(Bushing Plate)的箱型容器。漏板板是将许多喷嘴以排列配置的方式安装于基板的底面的结构，玻璃基材从该喷嘴呈纤维状地喷出。从喷嘴喷出的玻璃纤维一边冷却一边卷绕。作为使用了该漏板的玻璃纤维的制造工序的例子，有专利文献1记载的方法。

处于熔融状态的玻璃基材为1500℃以上的高温，有时玻璃基材从喷嘴喷出时的速度会达到每分钟几千米，因此漏板板的使用环境相当苛刻。而且，作为产品的玻璃纤维中，一点点的杂质的混入也不允许。根据这些，漏板板要求应用具有高稳定性及强度的材料，以免污染玻璃基材。并且，考虑这一点，使用铂、铂合金等贵金属材料作为漏板板的构成材料。贵金属及其合金在化学稳定性、高温强度方面优异，特别是高温蠕变特性良好，作为在玻璃制造装置那样的高温下承受应力负荷的结构体的构成材料是合格的。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2001-513478号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

由铂材料等贵金属材料构成的漏板即使处于熔融玻璃流通的高温环境下也能够进行稳定的玻璃纤维的纺纱。但是，根据本发明者们的现场调查，掌握了长期的装置运用的结果为有时无法得到均匀的玻璃纤维。对其主要原因进行研究之后，确认到排列配置的喷嘴组的最外层(外侧)的喷嘴列的前端部发生了损伤。若存在这种喷嘴的损伤，则所喷出的熔融玻璃的尺寸、流动变得不均匀。那样的玻璃流的错乱虽然相对于从漏板的全部喷嘴喷出的玻璃流是局部的，但是会给玻璃纤维的稳定性制造带来阻碍。

因此，本发明的目的在于对于玻璃纤维制造用漏板板提供一种能够长期稳定地喷出均匀的玻璃流的结构。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明者们首先研究了上述那样的喷嘴损伤的主要原因，特别是研究了损伤在喷嘴组的最外层的喷嘴中选择性地发生的主要原因。在此，作为喷嘴的磨损的主要原因首先考虑的是由铂的挥发引起的磨损。如上述那样，向漏板板供给的玻璃基材为1500℃以上的高温。关于在这样的高温下发生的铂、铂合金中的铂的挥发损失，在玻璃制造领域一直以来也是已知的。不过，即使铂的挥发损失为喷嘴损伤的主要原因，仅此原因的话也不应该会导致最外层的喷嘴列选择性地发生损伤。因此，本发明者们进行了进一步的考察的结果是，推测为漏板板周边的空气的流动(气流)使最外层的喷嘴列的磨损加速。如上述那样，纤维状玻璃从喷嘴的喷出速度为每分钟几千米，在高温的玻璃纤维以这样的高速喷出的漏板板的周围，产生沿着玻璃喷出方向的高速的气流。并且，最受该气流的影响的是最外层的喷嘴的前端部，在该部位因气流而铂的挥发损失加速，从而发生磨损(图1(a))。

对于最外层的喷嘴，作为在发生由于上述那样的气流而加速的磨损的情况下考虑的对策，考虑在喷嘴组的周围设置防风壁那样的部件来保护喷嘴、对漏板周围的气流进行调节。但是，由于将防风壁那样的追加性部件附加于基板，担心漏板整体的重量增加。并且，关于与喷嘴、基板同样暴露于高温的防风壁，作为其材质优选应用与喷嘴等相同的贵金属，所以也担心其材料成本。

本发明者们考虑上述的喷嘴的损伤原因，作为适合的对策，对容易发生损伤的喷嘴组的最外层的喷嘴进行了封孔。原本，喷嘴是中空的筒体，是以使流体在内部流通为目的的部件，将其封孔就是消除其功能。即使是一部分的喷嘴，由于封孔而从漏板喷出的玻璃纤维的根数也减少。话虽如此，为了喷嘴正常地发挥功能，不发生破损是前提，从破损的喷嘴，流体的喷出变得不稳定，这有时也会影响所制造的玻璃纤维整体的品质。本发明者们考虑到来自漏板整体的喷嘴的纺纱的稳定性应该最优先这一事项，将预测到磨损/破损的部位的喷嘴进行了封孔。

即，本发明为一种玻璃纤维制造用的漏板，具备基板和喷出熔融玻璃的多个喷嘴，所述玻璃纤维制造用的漏板是将喷嘴组接合于所述基板而成的，所述喷嘴组是将所述多个喷嘴排列配置而成的，所述玻璃纤维制造用的漏板的特征在于，构成所述喷嘴组的最外层的喷嘴列中的至少一喷嘴列的喷嘴从前端至喷嘴长度的1/2以上的深度为止被封孔。

在本发明中，对于构成喷嘴组的最外层的列的喷嘴，对从前端起一定长度以上的孔进行了封孔。该被封孔的喷嘴即使在前端发生磨损/损伤，也不会喷出玻璃，在漏板整体上能够进行稳定的玻璃纤维的纺纱。

并且，被封孔的一连串的喷嘴虽然不发挥喷嘴原本的功能，但能够作为保护其内侧的喷嘴组不受气流的影响的防风壁起作用(图1(b))。该作用对于稳定的玻璃纤维的纺纱也是有用的。

如以上那样，本发明的玻璃纤维制造用的漏板板是将排列配置的喷嘴的最外层的喷嘴封孔的结构。因此，关于基板等的其他结构，与以往的漏板板的结构相同。

基板是使熔融状态的玻璃基材停留的部件，是具有板状或通过弯曲加工而具有箱形状的结构。基板在与喷嘴的连接位置具有贯通孔。基板的材质由铂或铂合金构成，优选的是，应用铂、铂-铑合金(铑浓度：5～20wt％)，除此以外，以提高强度的目的应用分散型强化铂合金、分散型强化铂-铑合金。

关于喷嘴，基本上也应用在以往的玻璃纤维制造用的漏板板中使用的结构。喷嘴以多个排列配置的方式接合于基板的底面。关于喷嘴的形状，也没有特别限度，既可以是笔直的直管，也可以是尖细的锥状的筒体。并且，关于喷嘴的材质，也应用铂或上述的铂合金。

并且，在本发明中，构成最外层的喷嘴列的喷嘴从前端被封孔。封孔的深度要求喷嘴长度的1/2以上的部位被堵塞。这是因为，若封孔的深度过浅，则使用过程中的喷嘴会由于磨损而导致孔贯通且熔融玻璃喷出。

被封孔的喷嘴更优选在喷嘴长度整体上被封孔，优选两端都没有孔。这是因为，即使在喷嘴根部存在孔，也不仅不会用于玻璃纺纱，而且熔融玻璃流入/残留于孔内而需要去除熔融玻璃。在此，作为喷嘴的封孔的方法，可以向通常的有孔的喷嘴的孔内插入线材/棒材来进行封孔，但也可以从一开始就利用无孔的实心的筒体。

需要说明的是，玻璃纤维制造用的漏板板中的喷嘴的设置根数并不特别限制，但通常多为具备200～8000个喷嘴的结构。此时，可以将以一定间隔配置的喷嘴组配置成多个堆状。此时，只要在各喷嘴组中对于沿着基板的四边的喷嘴列设定进行封孔的喷嘴即可。并且，也可以将所有的喷嘴以等间隔配置于基板来形成单独的喷嘴组。在该情况下，优选将喷嘴组的四边的喷嘴列的喷嘴封孔。

如以上说明的那样，本发明的玻璃纤维制造用的漏板板相对于以往的漏板板，将一部分的喷嘴封孔。该漏板虽然从被封孔的喷嘴无法制造玻璃纤维，但相对于以往的漏板而言变更点少，因此能够抑制制造成本、重量增加，并且能够进行稳定的玻璃纤维的制造。

附图说明

图1是说明由气流引起的最外层的喷嘴前端的磨损状态的图。

图2是本实施方式的玻璃纤维制造用漏板板的外观。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明。图2概略图示本实施方式的玻璃纤维制造用的漏板板100。在图2中，玻璃纤维制造用漏板板具备基板10和在基板10的底面排列配置的多个喷嘴20。

基板10是对铂制的板材(厚度1.5mm)进行弯曲加工而成形的结构，是在中央设置凸部并对端部进行折弯加工的结构(底面尺寸：444mm×120mm)。在中央形成凸部是为了从上方流入的熔融玻璃基材的整流。

喷嘴20以堆状形成四个喷嘴组并接合于基板10。在各个喷嘴组中，以6.4mm间隔按照20个×20个的方式接合。接合于基板10的喷嘴数的总计为1600个。

喷嘴20都是外形为2.94mm(上端部外径)×2.35mm(下端部外径)的锥状的圆筒体。并且，都为铂制。并且，在各喷嘴组的喷嘴中，沿着基板的四边的构成最外层的喷嘴列的喷嘴20’被封孔。并且，除此以外的喷嘴为具有Φ1.65mm的贯通孔的通常的喷嘴。

作为各喷嘴的制造工序，准备成形为上述的外形及尺寸的实心的筒体，关于被封孔的喷嘴20’，直接使用实心体，通常的喷嘴20在进行穿孔加工之后接合于基板10。喷嘴20、20’向基板10的安装如下进行：在基板10的各喷嘴安装部位预先钻穿2.76mm的孔，向孔中插入喷嘴20、20’之后，在电炉中进行加热而进行预备接合，进一步利用YAG激光器从基板上表面(熔融玻璃流入面)对接合部的根部进行焊接。

作为使用了本实施方式的玻璃纤维制造用漏板板的玻璃纤维的制造例，首先，将接合端子及箱型的侧凸缘接合于上述的漏板板而构成作为箱型容器的漏板。将该漏板组装于玻璃制造装置。玻璃制造装置具备调配成目标组成的玻璃原料的溶解槽、熔融玻璃的澄清槽、对澄清后的熔融玻璃进行搅拌而使之均匀化的搅拌槽，并在它们的下游侧设置漏板。从漏板喷出的玻璃纤维被适当地卷绕。

在此，通过具备图2中示出的本实施方式的玻璃纤维制造用漏板板的玻璃制造装置，进行了一年的玻璃纤维制造。在此期间，漏板板未发现视觉上的显著的异常，并且玻璃纤维的纺纱也稳定。并且，在一年的装置运转后将装置停机来检查了漏板板的喷嘴。其结果是，在被封孔的喷嘴列的一部分的喷嘴前端部发现了磨损，在从前端起1.5mm左右的范围内喷嘴的侧面被削去。另一方面，关于内侧的通常的喷嘴，完全没有发现磨损。可认为最外层的被封孔的喷嘴被牺牲而保护了内侧的喷嘴组。

工业实用性

本发明的玻璃纤维制造用的漏板板通过将一部分的喷嘴封孔来抑制进行纺纱的喷嘴组的磨损损伤。根据本发明，对于玻璃制造装置，能够使长期的运转期间的稳定性运用成为可能，能够有效地制造优质的玻璃纤维。