用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置、以及玻璃纤维的制造方法.pdf

1、(10)申请公布号 CN 102388001 A (43)申请公布日 2012.03.21 CN 102388001 A *CN102388001A* (21)申请号 201080011105.7 (22)申请日 2010.03.08 2009-055571 2009.03.09 JP 2009-125725 2009.05.25 JP 2009-162901 2009.07.09 JP C03B 37/085(2006.01) C03B 37/02(2006.01) (71)申请人 日东纺绩株式会社 地址 日本福岛县 (72)发明人 平山纪夫 宫永直弘 高桥雅彦 小川镰太郎 (74)专利代理

2、机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人 史雁鸣 (54) 发明名称 用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置、 以及玻 璃纤维的制造方法 (57) 摘要 本发明提供一种能够有效地降低气泡向被纺 丝的玻璃纤维中混入的用于制造玻璃纤维的玻璃 熔融装置及利用该装置的玻璃纤维的制造方法。 用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置 (100) 包括 ： 第一玻璃熔融槽 (12)、 从第一玻璃熔融槽 (12) 向下方延伸的导管 (14)、 用于将第一玻璃熔融槽 (12) 暴露在减压气氛下的吸引装置 (18)、 设置在 导管 (14) 的下方且暴露在大气压气氛中的第二 玻璃熔融槽(20)、 设置在第二

3、玻璃熔融槽(20)的 底部且具有多个喷嘴 (22a) 的衬套 (22)。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2011.09.09 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2010/053799 2010.03.08 (87)PCT申请的公布数据 WO2010/104038 JA 2010.09.16 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 3 页 说明书 26 页 附图 20 页 CN 102388014 A1/3 页 2 1. 一种用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置， 其特征在于， 包括 ： 第一玻璃熔融槽， 从前述第

4、一玻璃熔融槽向下方延伸的导管， 用于将前述第一玻璃熔融槽暴露在减压气氛中的第一吸引装置， 设置在前述导管的下方且暴露在大气压气氛中的第二玻璃熔融槽， 设置在前述第二玻璃熔融槽的底部且具有多个喷嘴的衬套。 2. 如权利要求 1 所述的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置， 其特征在于， 前述第一玻 璃熔融槽、 前述导管、 前述第二玻璃熔融槽以及前述衬套各自配备有能够独立地调整温度 的加热机构。 3. 如权利要求 2 所述的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置， 其特征在于， 在前述导管 的上部或者前述第一熔融槽、 和前述导管的下部， 分别设置电极部， 前述导管被通电加热。 4. 如权利要求 2 所述的用于制

5、造玻璃纤维的玻璃熔融装置， 其特征在于， 在前述导管 的下部形成从导管分支并向上方延伸的导管分支部， 在前述导管的上部或第一熔融槽、 和前述导管分支部， 分别设置电极部， 将前述导管及 前述导管分支部通电加热。 5. 如权利要求 1 4 中任何一项所述的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置， 其特征在 于， 前述第一玻璃熔融槽及前述导管被利用前述第一吸引装置减压的减压壳体所覆盖。 6. 如权利要求 5 所述的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置， 其特征在于， 前述导管的 下部和前述减压壳体经由具有水冷管的凸缘连接起来。 7. 如权利要求 1 6 中任何一项所述的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置， 其特征在

6、 于， 前述第一玻璃熔融槽、 前述导管及前述第二玻璃熔融槽至少内表面由铂或者铂合金形 成。 8. 如权利要求 1 7 中任何一项所述的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置， 其特征在 于， 在前述第二玻璃熔融槽的底部设置多个衬套。 9. 如权利要求 1 8 中任何一项所述的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置， 其特征在 于， 配备有 ： 在底部设置有具有多个喷嘴的衬套且暴露在大气压气氛中的第三玻璃熔融槽， 以及 使前述第二玻璃熔融槽和前述第三玻璃熔融槽连通的连通管。 10.一种玻璃纤维的制造方法， 采用如权利要求19中任何一项所述的用于制造玻璃 纤维的玻璃熔融装置， 其特征在于， 将熔融玻璃、 玻璃块或

7、者玻璃原料投入前述第一玻璃熔融槽， 在减压气氛下加热前述第一玻璃熔融槽， 将前述熔融玻璃、 玻璃块或者玻璃原料熔融， 将前述导管、 前述第二玻璃熔融槽及前述衬套的每一个加热， 将熔融的玻璃导入前述 第二玻璃熔融槽， 从前述衬套的前述喷嘴对前述熔融的玻璃进行纺丝， 制造玻璃纤维。 11. 如权利要求 10 所述的玻璃纤维的制造方法， 其特征在于， 使前述第一玻璃熔融槽的熔融玻璃液面比前述第二玻璃熔融槽的熔融玻璃液面高 150cm 以上。 12. 如权利要求 10 或 11 所述的玻璃纤维的制造方法， 其特征在于， 以前述第一玻璃熔 权 利 要 求 书 CN 102388001 A CN 1023

8、88014 A2/3 页 3 融槽所暴露的减压气氛的气压与大气压的压力差成为恒定的方式， 控制由前述第一吸引装 置产生的吸引量。 13. 如权利要求 10 12 中任何一项所述的玻璃纤维的制造方法， 其特征在于， 根据前 述第二玻璃熔融槽的熔融玻璃液面的高度， 控制向前述第一玻璃熔融槽投入的前述熔融玻 璃、 玻璃块或者玻璃原料的投入量。 14.如权利要求912中任何一项所述的玻璃纤维的制造方法， 其特征在于， 前述第二 玻璃熔融槽的熔融玻璃液面的面积在前述第一玻璃熔融槽的熔融玻璃液面的面积以上。 15. 如权利要求 1 所述的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置， 其特征在于， 还包括 ： 覆盖前述

9、第一玻璃熔融槽及前述导管并被前述第一吸引装置减压的减压壳体， 分别将前述第一玻璃熔融槽、 前述导管、 前述第二玻璃熔融槽、 前述衬套加热的加热装 置， 在前述减压壳体上设置有可伸缩的伸缩壳体部。 16. 如权利要求 15 所述的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置， 其特征在于， 在前述减压壳体中容纳绝热材料， 前述绝热材料的至少一部分是具有弹性的弹性绝热材料。 17. 如权利要求 16 所述的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置， 其特征在于， 在前述减 压壳体上设置有将前述绝热材料间隔开的间隔构件。 18. 如权利要求 17 所述的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置， 其特征在于， 前述弹性 绝热材料被容

10、纳在前述间隔构件的附近。 19.如权利要求1618中任何一项所述的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置， 其特征 在于， 在前述减压壳体上， 形成用于将前述绝热材料插入前述减压壳体内的绝热材料插入 口。 20.如权利要求1519中任何一项所述的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置， 其特征 在于， 在前述导管上形成有屈曲或者弯曲以使前述导管伸缩的伸缩导管部。 21.一种玻璃纤维的制造方法， 采用权利要求1520中任何一项所述的用于制造玻璃 纤维的玻璃熔融装置， 其中， 作为前述玻璃纤维的制造起始阶段， 包括 ： 将熔融玻璃、 玻璃块或者玻璃原料投入前述第一玻璃熔融槽及前述第二玻璃熔融槽中 的至少一方的阶段

11、， 将前述第一玻璃熔融槽及前述第二玻璃熔融槽中的至少一方槽加热， 将前述熔融玻 璃、 玻璃块、 或者玻璃原料熔融， 利用熔融的玻璃将前述导管的下端部堵塞的阶段， 接着， 将前述第一玻璃熔融槽暴露在减压气氛中的阶段， 将前述第一玻璃熔融槽、 前述导管、 前述第二玻璃熔融槽、 前述衬套加热， 从前述衬套 的前述喷嘴对前述熔融的玻璃进行纺丝的阶段， 在前述玻璃纤维的制造起始阶段， 根据前述导管的热膨胀量与前述减压壳体的热膨胀量的关系， 调整前述伸缩壳体的伸 长量。 22. 如权利要求 21 所述的玻璃纤维的制造方法， 其特征在于， 伴随着前述导管及前述 减压壳体的升温， 将绝热材料插入前述减压壳体内

12、。 权 利 要 求 书 CN 102388001 A CN 102388014 A3/3 页 4 23. 如权利要求 1 所述的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置， 其特征在于， 还包括 ： 减压壳体， 所述减压壳体覆盖前述第一玻璃熔融槽及前述导管， 并被前述第一吸引装 置减压 ； 投入容器， 所述投入容器与前述减压壳体连接， 容纳投入前述第一玻璃熔融槽的固体 原料， 并且设有设置在前述固体原料的入口侧的第一开闭机构和设置在前述固体原料的出 口侧的第二开闭机构 ； 以及， 第二吸引装置， 所述第二吸引装置将前述投入容器内减压。 24. 如权利要求 23 所述的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置， 其特

13、征在于， 在前述第 一玻璃熔融槽中设置有熔融槽内容器， 所述熔融槽内容器配置在从前述投入容器投入前述 固体原料的位置， 并且形成有开口。 25. 如权利要求 1 9、 15 20、 23、 24 中任何一项所述的用于制造玻璃纤维的玻璃熔 融装置， 其特征在于， 在前述第一玻璃熔融槽中设置有将熔融玻璃的上部间隔开的上部间 隔板。 26. 如权利要求 1 9、 15 20、 23 25 中任何一项所述的用于制造玻璃纤维的玻璃 熔融装置， 其特征在于， 在前述第一玻璃熔融槽中设置有将熔融玻璃的下部间隔开的下部 间隔板。 27.如权利要求2326中任何一项所述的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置， 其特征

14、 在于， 前述第一吸引装置和前述第二吸引装置是同一个吸引装置。 28.一种玻璃纤维的制造方法， 采用权利要求2327任何一项所述的用于制造玻璃纤 维的玻璃熔融装置， 其特征在于， 在关闭前述第二开闭机构的状态下， 打开前述第一开闭机构， 将固体原料投入前述投 入容器， 在关闭前述第一开闭机构并利用前述第二吸引装置将前述投入容器内减压了的状态 下， 打开前述第二开闭机构， 将前述固体原料投入前述第一玻璃熔融槽， 在减压气氛下， 对前述第一玻璃槽加热， 将前述固体原料熔融， 将前述导管、 前述第二玻璃熔融槽及前述衬套的每一个加热， 将熔融的熔融玻璃投入 前述第二玻璃熔融槽， 从前述衬套的前述喷嘴对

15、熔融玻璃进行纺丝， 制造玻璃纤维。 权 利 要 求 书 CN 102388001 A CN 102388014 A1/26 页 5 用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置、 以及玻璃纤维的制造 方法 技术领域 0001 本发明涉及为了将玻璃纤维纺丝而将玻璃原料熔融的用于制造玻璃纤维的玻璃 熔融装置， 及利用该装置的玻璃纤维的制造方法。 背景技术 0002 作为在将熔融玻璃纤维化并制成多个玻璃纤维、 将其集束并作为玻璃纤维丝进行 纺丝的玻璃纤维的制造中具有代表性的熔融方法， 有直接熔融法和玻璃球熔体法。直接熔 融法是将作为玻璃原料的各种矿物质的粉末或粒状物配合并投入熔融炉， 将其熔融而制成 熔融玻璃的方

16、式。另一方面， 玻璃球熔体法是将使熔融玻璃凝固的称为玻璃球的玻璃块在 熔融炉中再次熔融， 制成熔融玻璃的方式 ( 例如， 专利文献 1)。 0003 在这种玻璃纤维的纺丝中， 将矿物质的玻璃原料或玻璃块等固体形式的原料熔 融， 但是， 在熔融时产生的气泡成为了问题。 作为产生的气泡， 可以列举出 ： 由将原料投入熔 融炉时带入的泡造成的气泡 ； 由包含在原料中的挥发成分 ( 碳酸盐、 硫酸盐、 氧化物 ) 造成 的气泡 ； 从与熔融炉的二氧化锆砖的界面产生的气泡 ； 通过与熔融炉的铂的反应而产生的 气泡等。 0004 如果由于这些气泡的存在， 而在之后的纺丝时在玻璃纤维中存在有气泡， 则存在

17、着在玻璃纤维纺丝时会发生切断的事故， 或者会导致将纺丝成的玻璃纤维作为加强材料的 成形品的机械强度或电绝缘性等降低等危险性。 0005 因此， 在玻璃原料或固体原料中添加澄清剂， 或者如专利文献 1 所述， 在熔融炉的 流出口安装阀， 以减少气泡。 0006 现有技术文献 0007 专利文献 0008 专利文献 1 ： 日本专利申请特开 2003-192373 号公报 发明内容 0009 发明所要解决的课题 0010 但是， 从环境问题及成本方面来看， 添加澄清剂是不理想的， 另外， 像专利文献 1 中那样在熔融炉的流出口安装阀， 不能有效地降低气泡的混入。 0011 本发明是鉴于上述情况做出

18、的， 其目的是提供一种能够有效地降低气泡向纺丝的 玻璃纤维中的混入的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置及利用该装置的玻璃纤维的制造 方法。 0012 解决课题的方案 0013 本发明的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置， 其特征在于， 包括 ： 第一玻璃熔融 槽、 从第一玻璃熔融槽向下方延伸的导管、 用于将第一玻璃熔融槽暴露在减压气氛中的第 一吸引装置、 设置在导管的下方且暴露在大气压气氛中的第二玻璃熔融槽、 设置在第二玻 说 明 书 CN 102388001 A CN 102388014 A2/26 页 6 璃熔融槽的底部且具有多个喷嘴的衬套。 0014 在该玻璃熔融装置中， 通过在第一玻璃熔融槽中

19、在减压气氛下熔融玻璃， 可以从 熔融玻璃中除去气泡。从而， 能够有效地降低气泡向被纺丝的玻璃纤维中混入。 0015 优选地， 第一玻璃熔融槽、 导管、 第二玻璃熔融槽以及衬套分别配备有能够独立地 调整温度的加热机构。这样， 通过分别独立地对第一玻璃熔融槽、 导管、 第二玻璃熔融槽及 衬套进行温度调整， 可以在各个区域给予最佳的温度条件， 可以抑制由于再沸腾引起的气 泡的产生。 0016 优选地， 在导管的上部或者第一熔融槽、 和导管的下部， 分别设置电极部， 导管被 通电加热。在玻璃纤维的制造中， 由于每单位时间被纺丝的玻璃的重量小， 带入的热量少， 所以存在着在导管的途中熔融玻璃被冷却凝固的

20、危险性。因此， 通过经由电极部对导管本 身通电加热， 可以抑制熔融玻璃的冷却。 0017 优选地， 在导管的下部形成有从导管分支并向上方延伸的导管分支部， 在导管的 上部或第一熔融槽、 和导管分支部， 分别设置电极部， 对导管及导管分支部通电加热。 这样， 由于通过在从导管的下端部分支的导管分支部设置电极部， 可以将与电极部的连接部和导 管之间隔开规定的距离， 因此， 导管的下端部也能够升温到稳定的设定温度。从而， 能够恰 当地使被导入到导管中的熔融玻璃升温。 0018 优选地， 第一玻璃熔融槽及导管由被第一吸引装置减压的减压壳体覆盖。 这样， 第 一玻璃熔融槽的减压控制变得容易。 另外， 通

21、过使导管也被减压壳体覆盖， 不容易发生由减 压引起的导管的压曲， 因此， 可以将导管的壁厚减薄。 这在利用铂等高价的材料制造导管的 情况下， 是特别有效的。 0019 优选地， 导管的下部和减压壳体经由具有水冷管的凸缘被连接起来。导管和减压 壳体优选用 O 型环等密封件密封， 但是， 在这种情况下， 有必要将导管和减压壳体的连接部 的温度控制在密封件的耐热温度以下。但是， 由于导管变成高温， 所以， 通过这样经由具有 水冷管的凸缘进行连接， 能够利用密封件进行密闭。 0020 优选地， 第一玻璃熔融槽、 导管及第二玻璃熔融槽的至少内表面由铂或者铂合金 形成。在利用耐火砖形成这些部分的情况下，

22、存在着由于与熔融玻璃的界面的恶化而导致 异物混入的危险性， 但是， 通过至少内表面用铂或者铂合金形成， 可以将异物的混入抑制到 最小限度。 0021 另外， 不仅是导管， 而且第一玻璃熔融槽及第二玻璃熔融槽也可以通电加热。 0022 优选地， 在第二玻璃熔融槽的下部设置有多个衬套。 这样， 可以提高生产率， 而且， 即使一个衬套发生故障， 也可以经由其它衬套继续纺丝， 从而， 能够进行稳定的玻璃纤维的 制造。 0023 优选地， 配备有第三玻璃熔融槽和连通管， 所述第三玻璃熔融槽在底部设置有具 有多个喷嘴的衬套， 并且暴露在大气压气氛中， 所述连通管使第二玻璃熔融槽和第三玻璃 熔融槽连通。 这

23、样， 通过利用第二玻璃熔融槽和第三玻璃熔融槽分别进行纺丝， 即使在第二 玻璃熔融槽或第三玻璃熔融槽中产生故障， 也可以控制产生故障的熔融槽的下部的衬套的 温度， 不从该衬套纺丝， 借此， 可以从没有发生故障的熔融槽的下部的衬套继续纺丝， 能够 进行稳定的玻璃纤维的制造。 0024 本发明的玻璃纤维的制造方法是采用上述用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置的 说 明 书 CN 102388001 A CN 102388014 A3/26 页 7 玻璃纤维制造方法。在该方法中， 其特征在于， 将熔融玻璃、 玻璃块或者玻璃原料投入到第 一玻璃熔融槽中， 在减压气氛下加热第一玻璃熔融槽， 将熔融玻璃、 玻璃块

24、或者玻璃原料熔 融， 进而， 将导管、 第二玻璃熔融槽及衬套分别加热， 将熔融的玻璃导入第二玻璃熔融槽， 从 衬套的喷嘴对熔融的玻璃进行纺丝， 制造玻璃纤维。 0025 在这种玻璃纤维制造方法中， 通过在第一玻璃熔融槽中在减压气氛下将玻璃熔 融， 可以从玻璃中除去气泡。从而， 可以有效地减少气泡向被纺丝的玻璃纤维中的混入。 0026 优选地， 使第一玻璃熔融槽的熔融玻璃液面比第二玻璃熔融槽的熔融玻璃液面高 150cm以上。 通过制成这种程度的高度， 可以使第一玻璃熔融槽的熔融玻璃液面与大气压相 比低 0.4 个大气压的程度以上。在这种程度的减压气氛下， 熔融玻璃中的气体连续地在已 经存在的气泡

25、内扩散， 气泡的直径急剧地变大， 可以获得大的除泡效果。 0027 换句话说， 如果以使第一玻璃熔融槽的熔融玻璃液面与大气压相比低 0.4 0.9 个大气压程度的方式适当地设定导管长度及第一玻璃熔融槽的熔融玻璃的深度， 则可以获 得大的除泡效果。 0028 优选地， 以第一玻璃熔融槽所暴露的减压气氛的气压与大气压的压力差成为恒定 的方式控制由第一吸引装置产生的吸引量。这样， 通过以与大气压的压力差成为恒定的方 式进行控制， 可以抑制由于大气压的微小变动引起的熔融玻璃的液面变动。 0029 优选地， 根据第二玻璃熔融槽的熔融玻璃液面的高度， 控制向第一玻璃熔融槽的 熔融玻璃、 玻璃块或者玻璃原料

26、的投入量。另外， 其特征在于， 第二玻璃熔融槽的熔融玻璃 液面的面积在第一玻璃熔融槽的熔融玻璃液面的面积以上。这样， 可以减少第二玻璃熔融 槽的液位的变动， 可以抑制从第二玻璃熔融槽的壁面与熔融玻璃的接触面带入的气泡的发 生。 另外， 可以抑制进行纺丝的玻璃纤维的粗度的变动， 抑制由于玻璃纤维的支数变动引起 的成形品的强度及电气特性的波动。 0030 另外， 在上述用于制造玻璃纤维的玻璃熔融槽的情况下， 在玻璃纤维的制造中， 由 于每单位时间被纺丝的玻璃重量小， 所以， 若不加热导管， 则熔融的玻璃会在导管内冷却固 化。 因此， 在用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置开始工作时， 对导管加热， 但是

27、， 由于该加热 时的温度上升， 导管及覆盖该导管的减压壳体在长度方向上膨胀。 但是， 在导管与减压壳体 之间， 由于产生大的温度差， 并且， 热膨胀系数不同， 因此， 由热膨胀引起的伸长量会有大的 差异。因此， 由于其伸缩量的不同造成导管及减压壳体破损的可能性大。 0031 因此， 本发明的进一步的目的是提供一种能够防止由导管的加热引起的导管及减 压壳体的破损的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置及利用该装置的玻璃纤维的制造方法。 0032 即， 根据本发明的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置， 其特征在于， 还包括 ： 减压 壳体， 所述减压壳体覆盖第一玻璃熔融槽及导管， 并且被第一吸引装置减压 ；

28、加热装置， 所 述加热装置分别对第一玻璃熔融槽、 导管、 第二玻璃熔融槽、 衬套加热， 在减压壳体上设置 有可伸缩的伸缩壳体部。 0033 在根据本发明的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置中， 通过在第一玻璃熔融槽中 在减压气氛下将玻璃熔融， 可以从熔融玻璃中除去气泡， 因此， 可以有效地减少气泡向被纺 丝的玻璃纤维中的混入。 另外， 通过导管的加热而被升温的导管及减压壳体， 由于热膨胀系 数不同或温度的不同， 其伸缩量不同， 但是， 通过借助伸缩壳体部使减压壳体伸缩， 可以使 两者的长度一致。从而， 可以减轻由于升温引起的伸缩量的不同而给予导管及减压壳体的 说 明 书 CN 102388001

29、A CN 102388014 A4/26 页 8 负荷， 所以， 可以防止导管及减压壳体的破损。 0034 在这种情况下， 优选地， 在减压壳体中容纳绝热材料， 绝热材料的至少一部分是具 有弹性的弹性绝热材料。 通过这样构成， 由于伴随着导管及减压壳体的热膨胀， 弹性绝热材 料膨胀， 所以， 可以抑制由于绝热材料的间隙的产生而引起的绝热效率的下降。 0035 并且， 优选地， 在减压壳体上设置有将绝热材料间隔开的间隔构件。通过这样构 成， 由于配置在间隔构件的上部的绝热材料被间隔构件支承， 所以， 可以减轻作用到设于减 压壳体上的伸缩壳体部上的负荷。而且， 由于因导管及减压壳体的热膨胀而产生的

30、绝热材 料的间隙的位置被确定， 所以， 可以将弹性绝热材料插入到恰当的位置。 0036 另外， 优选地， 弹性绝热材料被容纳在间隔构件的附近。 由于若导管及减压壳体热 膨胀， 则在被间隔构件间隔开的绝热材料之间产生间隙， 所以， 通过在该间隔构件附近容纳 弹性绝热材料， 可以恰当地填补绝热材料的间隙。 0037 并且， 优选地， 在减压壳体上形成用于将绝热材料插入减压壳体内的绝热材料插 入口。 通过这样构成， 即使由于导管及减压壳体的热膨胀而产生绝热材料的间隙， 也能够将 绝热材料从外部插入到减压壳体内， 所以， 可以抑制绝热效率的降低。 0038 另外， 优选地， 在导管上形成被屈曲或者弯曲

31、而使导管伸缩的伸缩导管部。 通过这 样构成， 由于导管和导管壳体中的覆盖导管的部分(导管壳体部)的长度的偏差被矫正， 所 以， 可以使导管和导管壳体的长度相一致。 0039 根据本发明的玻璃纤维的制造方法， 是采用上述用于制造玻璃纤维的玻璃熔融 装置的玻璃纤维的制造方法， 其特征在于， 作为玻璃纤维的制造起始阶段， 包括 ： 将熔融玻 璃、 玻璃块或者玻璃原料投入到第一玻璃熔融槽及第二玻璃熔融槽中的至少一方中的阶段 (1) ； 将第一玻璃熔融槽及第二玻璃熔融槽中的至少一方加热， 将熔融玻璃、 玻璃块、 或者玻 璃原料熔融， 利用熔融的玻璃将导管的下端部堵塞的阶段 (2)， 接着， 将第一玻璃熔

32、融槽暴 露在减压气氛中的阶段 (3)， 对第一玻璃熔融槽、 导管、 第二玻璃熔融槽、 衬套加热， 从衬套 的喷嘴将熔融的玻璃纺丝的阶段 (4)， 在玻璃纤维的制造起始阶段， 根据导管的热膨胀量与 减压壳体的热膨胀量的关系， 调整伸缩壳体的伸长量。 0040 这里， 为了有效地进行利用熔融的玻璃堵塞导管下端部的阶段 (2)， 优选地， 在阶 段 (1) 中将熔融玻璃、 玻璃块、 或者玻璃原料投入第二玻璃熔融槽， 在阶段 (2)， 将第二玻璃 熔融槽加热。进而， 为了有效地进行玻璃纤维的制造起始阶段的作业， 优选地， 在阶段 (1)， 将熔融玻璃、 玻璃块或者玻璃原料以不会向导管大量流入的程度也投

33、入到第一玻璃熔融槽 中， 在阶段 (2)， 也将第一熔融槽加热， 进而， 优选地， 在阶段 (2)， 也将导管加热。 0041 在根据本发明的玻璃纤维的制造方法中， 作为玻璃纤维的制造起始阶段， 通过利 用熔融的玻璃将导管的下端部堵塞， 第一玻璃熔融槽被密闭， 因此， 可以将第一玻璃熔融槽 暴露在减压气氛中。并且， 由于在第一玻璃熔融槽中， 通过在减压气氛下将玻璃熔融， 可以 从熔融玻璃中除去气泡， 因此， 可以有效地减少气泡向被纺丝的玻璃纤维中的混入。并且， 由于导管的加热而被升温的导管及减压壳体， 由于热膨胀系数的不同或温度的不同， 其伸 缩量也不同， 但是， 通过利用伸缩壳体部使减压壳体

34、伸缩， 可以使两者的长度相一致。 从而， 可以减轻由于升温引起的伸缩量的不同而给予导管及减压壳体的负荷， 因此， 可以防止导 管及减压壳体的破损。 0042 在这种情况下， 优选地， 伴随着导管及减压壳体的升温， 将绝热材料插入到减压壳 说 明 书 CN 102388001 A CN 102388014 A5/26 页 9 体内。 当导管及减压壳体升温时， 导管及减压壳体热膨胀， 在绝热材料中产生间隙， 但是， 通 过从外部将绝热材料插入到减压壳体内， 可以抑制绝热效率的降低。 0043 另外， 若在玻璃熔融槽中熔融玻璃的液位变动， 则大多产生从玻璃熔融槽的壁面 与熔融玻璃的接触面带入的泡。

35、但是， 在上述用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置中， 由于因 第一玻璃熔融槽的压力变动而引起第一玻璃熔融槽中的熔融玻璃的液位变动， 因此， 在将 固体原料投入第一玻璃熔融槽时， 如何抑制第一玻璃熔融槽的气压变动成为重要的问题。 0044 因此， 本发明的进一步的目的是提供一种在将固体原料投入第一玻璃熔融槽时， 能够抑制第一玻璃熔融槽的压力变动的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置及利用该装置 的玻璃纤维的制造方法。 0045 即， 根据本发明的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置， 其特征在于， 还包括 ： 减压 壳体， 所述减压壳体覆盖第一玻璃熔融槽及导管， 并被第一吸引装置减压 ； 投入容器， 所述 投入

36、容器连接到减压壳体上， 容纳投入到第一玻璃熔融槽中的固体原料， 并且设有设置在 固体原料的入口侧的第一开闭机构和设置在固体原料的出口侧的第二开闭机构 ； 以及， 第 二吸引装置， 所述第二吸引装置对投入容器内进行减压。 0046 在根据本发明的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置中， 由于通过在第一玻璃熔融 槽中在减压气氛下将固体原料熔融， 可以从熔融玻璃中除去气泡， 所以， 可以有效地减少气 泡向被纺丝的玻璃纤维中的混入。并且， 在关闭第二开闭机构状态下向投入容器中投入固 体原料， 在关闭第一开闭机构及第二开闭机构的状态下， 对投入容器内减压， 接着只打开第 二开闭机构， 将固体原料投入第一玻璃熔

37、融槽， 借此， 可以不将第一玻璃熔融槽暴露在大气 压下地将固体原料投入第一玻璃熔融槽， 因此， 可以抑制第一玻璃熔融槽的压力变动。从 而， 抑制第一玻璃熔融槽中的熔融玻璃的液位变动， 因而， 可以抑制从第一玻璃熔融槽的壁 面与熔融玻璃的接触面带入气泡的发生。另外， 由于第一玻璃熔融槽中的熔融玻璃的液位 变动受到抑制， 因此第二玻璃熔融槽中的熔融玻璃的液位变动也受到抑制， 可以抑制从第 二玻璃熔融槽的壁面与熔融玻璃的接触面带入气泡的发生。从而， 可以抑制纺丝的玻璃纤 维的粗度的变动， 可以抑制由于玻璃纤维的支数变动而引起的成形品的强度或电气特性的 波动。 0047 在这种情况下， 优选地， 在第

38、一玻璃熔融槽中， 设置有配置在从投入容器投入固体 原料的位置处并形成有开口的熔融槽内容器。若直接将固体原料投入第一玻璃熔融槽， 则 由于第一玻璃熔融槽的底部的快速流动， 存在着不能确保为了从熔融玻璃中除去气泡所需 的足够的滞留时间的危险性， 然而， 通过这样构成， 从投入容器投入的固体原料在熔融槽内 容器中被熔融之后， 从开口流出， 并且从第一玻璃熔融槽流入导管。从而， 由于在第一玻璃 熔融槽内， 可以确保用于从熔融玻璃中除去气泡的足够的滞留时间， 所以， 可以更有效地减 少气泡向被纺丝的玻璃纤维中的混入。 0048 另外， 优选地， 在第一玻璃熔融槽中， 设置有将熔融玻璃的上部间隔开的上部间

39、隔 板。 通过这样构成， 由于被从熔融玻璃中除去的气泡伴随着熔融玻璃的流动的行进， 被上部 间隔板阻碍， 所以， 可以防止该气泡流入导管中。从而， 可以更有效地减少气泡向被纺丝的 玻璃纤维中的混入。 0049 另外， 优选地， 在第一玻璃熔融槽中， 设置有将熔融玻璃的下部间隔开的下部间隔 板。通过这样构成， 在第一玻璃熔融槽中熔融的熔融玻璃， 在越过下部间隔板之后， 流入导 说 明 书 CN 102388001 A CN 102388014 A6/26 页 10 管内， 因此， 可以确保用于从熔融玻璃中除去气泡的足够的滞留时间， 并且， 可以防止被从 熔融玻璃中除去的气泡随着第一玻璃熔融槽的底

40、部的快速流动而流入导管。从而， 可以更 有效地减少气泡向被纺丝的玻璃纤维中的混入。而且， 由于未完全熔融的固体原料被下部 间隔板阻碍其行进， 所以， 可以防止该固体原料向导管流入。 0050 另外， 优选地， 在第一熔融槽中， 设置有上述上部间隔板及下部间隔板中的至少一 方， 但是， 更优选地， 设置有上部间隔板和下部间隔板两者。 0051 另外， 第一吸引装置和第二吸引装置也可以是同一个。 通过这样构成， 能够容易地 使第一玻璃熔融槽的气压与投入容器内的气压相一致。而且， 由于能够利用一个吸引装置 使第一玻璃熔融槽和投入容器两者减压， 所以， 可以降低成本。 0052 根据本发明的玻璃纤维的

41、制造方法， 其特征在于， 在采用上述用于制造玻璃纤维 的玻璃熔融装置的玻璃纤维的制造方法中， 在关闭第二开闭机构的状态下， 打开第一开闭 机构， 将固体原料投入到投入容器中， 在关闭第一开闭机构并利用第二吸引装置将投入容 器减压了的状态下， 打开第二开闭机构， 将固体原料投入第一玻璃熔融槽， 在减压气氛下， 将第一玻璃槽加热， 将固体原料熔融， 对导管、 第二玻璃熔融槽及衬套分别加热， 将熔融的 熔融玻璃投入到第二玻璃熔融槽中， 从衬套的喷嘴对熔融玻璃进行纺丝， 制造玻璃纤维。 0053 在根据本发明的玻璃纤维的制造方法中， 由于通过在第一玻璃熔融槽中在减压的 气氛下将固体原料熔融， 可以从熔

42、融玻璃中除去气泡， 所以， 可以有效地减少向被纺丝的玻 璃纤维中的气泡的混入。并且， 在关闭第二开闭机构的状态下将固体原料投入到投入容器 中， 在关闭第一开闭机构及第二开闭机构的状态下， 将投入容器内减压， 只打开第二开闭机 构， 将固体原料投入第一玻璃熔融槽， 借此， 能够不将第一玻璃熔融槽暴露在大气压下就将 固体原料投入第一玻璃熔融槽， 因此， 可以抑制第一玻璃熔融槽的压力变动。从而， 由于第 一玻璃熔融槽中的熔融玻璃的液位变动受到抑制， 所以， 可以抑制从第一玻璃熔融槽的壁 面与熔融玻璃的接触面带入气泡的发生。另外， 由于第一玻璃熔融槽中的熔融玻璃的液位 变动受到抑制， 所以， 第二玻璃

43、熔融槽中的熔融玻璃的液位变动也受到抑制， 可以抑制从第 二玻璃熔融槽的壁面与熔融玻璃的接触面带入气泡的发生。从而， 可以抑制纺丝的玻璃纤 维的粗度的变动， 可以抑制由于玻璃纤维的支数变动引起的成形品的强度或电气特性的波 动。 0054 发明的效果 0055 根据本发明， 可以提供能够有效地减少气泡向被纺丝的玻璃纤维中的混入的用于 制造玻璃纤维的玻璃熔融装置及利用该装置的玻璃纤维的制造方法。 0056 另外， 根据本发明， 可以防止由于导管的加热引起的导管及减压壳体的破损。 0057 另外， 根据本发明， 在将固体原料投入第一玻璃熔融槽时， 可以抑制第一玻璃熔融 槽的压力变动。 附图说明 005

44、8 图 1 是表示根据第一种实施方式的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置的结构的 剖视图。 0059 图 2 是示意地表示拆下减压壳体的状态的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置的 结构的立体图。 说 明 书 CN 102388001 A CN 102388014 A7/26 页 11 0060 图 3 是表示在导管的下部中导管与减压壳体的连接形式的图示， (a) 是部分剖视 正视图， (b) 是 (a)b-b 线剖视图。 0061 图 4 是表示根据第二种实施方式的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置的结构的 剖视图。 0062 图 5 是表示在导管的下部中导管与减压壳体的连接形式的图示， (a) 是部分剖

45、视 正视图， (b) 是 (a) 的 b-b 线剖视图。 0063 图 6 表示被一对电极部夹着的导管的温度分布。 0064 图 7 是表示根据第三种实施方式的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置的结构的 剖视图。 0065 图8是放大地表示图7所示的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置的一部分的剖视 图， (a) 是正视剖视图， (b) 是 (a) 的 b-b 线剖视图。 0066 图 9 是表示在导管的下部中导管与减压壳体的连接形式的图示， (a) 是部分剖视 正视图， (b) 是 (a) 的 b-b 线剖视图。 0067 图 10 是表示根据第四种实施方式的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置的结构的 剖

46、视图。 0068 图11是放大地表示图10所示的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置的一部分的剖 视图， (a) 是正视剖视图， (b) 是 (a) 的 b-b 线剖视图。 0069 图 12 是表示导管及导管壳体热膨胀了的状态的图示。 0070 图 13 是表示第五种实施方式的导管的一部分的放大图的图示， (a) (d) 是表示 导管的变形例的图示。 0071 图 14 是表示根据第六种实施方式的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置的结构的 剖视图。 0072 图 15 是表示用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置的变形例的剖视图。 0073 图 16 是表示用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置的变形例的剖视图。 0

47、074 图 17 是表示用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置的变形例的剖视图。 0075 图 18 是表示用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置的变形例的剖视图。 0076 图 19 是表示用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置的变形例的剖视图。 0077 图 20 是利用显微镜观察 ： 不进行减压除泡而在大气压下获得熔融玻璃， 利用熔 融槽中的熔融玻璃的静水压， 使熔融玻璃从衬套的喷嘴流下并冷却固化的玻璃块 ( 该图 (a)， 以及利用图 1 的玻璃熔融装置将熔融玻璃减压除泡以获得熔融玻璃， 同样地制作成 的玻璃块 ( 图图 (b) 的玻璃块的照片。 具体实施方式 0078 下面， 参照附图详细说明本发明的实施方

48、式。另外， 在附图的说明中， 对于相同的 部件， 赋予相同的附图标记， 省略其重复的说明。 0079 第一种实施方式 0080 图 1 是表示根据第一种实施方式的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置的结构的 剖视图。图 2 是示意地表示拆下减压壳体的状态的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装置的结 构的透视图。如图 1 及图 2 所示， 根据第一种实施方式的用于制造玻璃纤维的玻璃熔融装 说 明 书 CN 102388001 A CN 102388014 A8/26 页 12 置 ( 下面， 也称之为 “玻璃熔融装置” )100 包括 ： 第一玻璃熔融槽 12、 导管 14、 减压壳体 16、 吸引装置 18

49、、 第二玻璃熔融槽 20、 和衬套 22。 0081 第一玻璃熔融槽 12 接受被投入的熔融玻璃、 玻璃块或者玻璃原料， 进行熔融， 该 第一玻璃熔融槽 12 的上方开口。 0082 该第一玻璃熔融槽 12 配备有熔融玻璃、 玻璃块， 玻璃原料的熔融用的图中未示出 的加热机构。 作为该加热机构， 例如， 可以是燃烧器或电加热器， 或者， 也可以是从与槽连接 的电极通电以使槽自己发热的机构。在自己发热的情况下， 槽优选地至少内壁用通过通电 发热的材料形成， 例如， 优选地由铂或者铂合金构成。 0083 导管 14 从第一玻璃熔融槽 12 向下方延伸， 将在第一玻璃熔融槽 12 中熔融的玻璃 送到第二玻璃熔融槽 20。该导管 14 配备有熔融玻璃的加热用的加热机构 30。该加热机构 30 从设置在导管 14 的上部及下部的凸缘状的电极部 32 通电， 以便自己发热。从而， 导管 14用通