特開 2022-34730 ガラス繊維の製造方法、及びブッシング

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022034730

(43)【公開日】2022-03-04

(54)【発明の名称】ガラス繊維の製造方法、及びブッシング

(51)【国際特許分類】

   C03B 37/083 20060101AFI20220225BHJP

【ＦＩ】

C03B37/083

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020138567

(22)【出願日】2020-08-19

(71)【出願人】

【識別番号】000232243

【氏名又は名称】日本電気硝子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】松浦 禅

【テーマコード（参考）】

4G021

【Ｆターム（参考）】

4G021MA02

(57)【要約】

【課題】ブッシングの寿命を延ばすことで、ガラス繊維の生産性を高めることを可能にしたガラス繊維の製造方法、及びブッシングを提供する。
【解決手段】ガラス繊維の製造方法は、ブッシング１１を用いてガラス繊維を紡糸する紡糸工程を備える。ブッシング１１は、ベースプレート１１ｂとベースプレート１１ｂの底面に設けられるノズル群とを有する。ブッシング１１のノズル群のノズルＮは、白金又は白金合金から構成される。ガラス繊維の製造方法は、ノズル群の周囲に、白金の粉末又は揮発物を噴射した状態で紡糸工程を行う。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベースプレートと前記ベースプレートの底面に設けられるノズル群とを有するブッシングを用いてガラス繊維を紡糸する紡糸工程を備えるガラス繊維の製造方法であって、
前記ノズル群のノズルは、白金又は白金合金から構成され、
前記ノズル群の周囲に、白金の粉末又は揮発物を噴射した状態で前記紡糸工程を行う、ガラス繊維の製造方法。

【請求項2】

ベースプレートと前記ベースプレートの底面に設けられるノズル群とを有するブッシングを用いてガラス繊維を紡糸する紡糸工程を備えるガラス繊維の製造方法であって、
前記ノズル群のノズルは、白金又は白金合金から構成され、
前記ノズル群の周囲に、酸素との反応性が白金よりも高い金属を含む金属部材を配置した状態、又は酸素との反応性が白金よりも高い金属の粉末又は揮発物を噴射した状態で前記紡糸工程を行う、ガラス繊維の製造方法。

【請求項3】

前記金属部材は、前記ベースプレートの底面に沿って延びる長尺状の金属部材である、請求項２に記載のガラス繊維の製造方法。

【請求項4】

前記金属部材は、前記ノズル群の外周の少なくとも一部に沿って配置される前記長尺状の金属部材を含む、請求項３に記載のガラス繊維の製造方法。

【請求項5】

前記金属部材は、前記ノズル群の隣り合うノズルの間に配置される前記長尺状の金属部材を含む、請求項３又は請求項４に記載のガラス繊維の製造方法。

【請求項6】

前記ベースプレートは、長四角形状の底面を有し、前記長尺状の金属部材は、前記ベースプレートの長手方向に沿って配置される、請求項３から請求項５のいずれか一項に記載のガラス繊維の製造方法。

【請求項7】

前記ブッシングは、前記ノズル群の下方位置に気体を噴射する噴射部を備え、
前記噴射部から気体を噴射した状態で前記紡糸工程を行う、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のガラス繊維の製造方法。

【請求項8】

前記噴射部から噴射する気体は、空気中の酸素濃度よりも低い酸素濃度を有する、請求項７に記載のガラス繊維の製造方法。

【請求項9】

前記ベースプレートは、対向する第１辺及び第２辺を有する形状の底面を有し、
前記噴射部は、前記ベースプレートの前記第１辺側に配置され、前記第２辺側に向けて前記気体を噴射する噴射部と、
前記ベースプレートの前記第２辺側に配置され、前記第１辺側に向けて前記気体を噴射する噴射部と、を備える、請求項７又は請求項８に記載のガラス繊維の製造方法。

【請求項10】

前記噴射部は、前記第１辺に沿って配列される複数の噴射口と、前記第２辺に沿って配列される複数の噴射口とを有する、請求項９に記載のガラス繊維の製造方法。

【請求項11】

前記噴射部は、前記ベースプレートの前記第１辺側から噴射される気体と、前記ベースプレートの前記第２辺側から噴射される気体とが衝突するように対向して配置される噴射口を有する、請求項９又は請求項１０に記載のガラス繊維の製造方法。

【請求項12】

ベースプレートと前記ベースプレートの底面に設けられるノズル群とを備えるブッシングであって、
前記ノズル群のノズルは、白金又は白金合金から構成され、
前記ブッシングは、前記ノズル群の周囲に配置される金属部材を備え、
前記金属部材は、酸素との反応性が白金よりも高い金属を含む、ブッシング。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガラス繊維の製造方法、及びブッシングに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に開示されるように、ガラスフィラメントの紡糸には、溶融ガラスを流出させる複数のノズルを備えるブッシングが用いられている。特許文献１には、ブッシングの最外層のノズル列を目封止する構成が開示されている。目封止したノズル列は、ノズル群の防風壁となるため、ノズル群に向かって流入する気流、すなわち随伴気流を要因としたノズル群の摩耗を抑えることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－２３１９２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記従来のブッシングでは、ブッシングの寿命を延ばすことが可能であるものの、目封止されたノズルが摩耗することにより、ノズル群に向かって流入する随伴気流が増える。このように、ブッシングの寿命を延ばすという観点で未だ改善の余地がある。

【0005】

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ブッシングの寿命を延ばすことで、ガラス繊維の生産性を高めることを可能にしたガラス繊維の製造方法、及びブッシングを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するガラス繊維の製造方法は、ベースプレートと前記ベースプレートの底面に設けられるノズル群とを有するブッシングを用いてガラス繊維を紡糸する紡糸工程を備えるガラス繊維の製造方法であって、前記ノズル群のノズルは、白金又は白金合金から構成され、前記ノズル群の周囲に、白金の粉末又は揮発物を噴射した状態で前記紡糸工程を行う。

【0007】

ブッシングのノズルは、ノズル中の白金が空気中の酸素により酸化されることで白金酸化物が生成され、その白金酸化物が揮発することにより摩耗する。上記方法によれば、ノズル群の周囲の雰囲気中には、白金の粉末又は揮発物の噴射により供給された白金の粉末又は白金の揮発物が存在するため、白金と雰囲気中の酸素とから白金酸化物が生成する酸化反応は、速やかに平衡状態となる。このため、ノズルと酸素との酸化反応が遅くなり、ノズル中の白金の酸化反応を要因としたノズル群の摩耗を抑えることができる。

【0008】

上記課題を解決するガラス繊維の製造方法は、ベースプレートと前記ベースプレートの底面に設けられるノズル群とを有するブッシングを用いてガラス繊維を紡糸する紡糸工程を備えるガラス繊維の製造方法であって、前記ノズル群のノズルは、白金又は白金合金から構成され、前記ノズル群の周囲に、酸素との反応性が白金よりも高い金属を含む金属部材を配置した状態、又は酸素との反応性が白金よりも高い金属の粉末又は揮発物を噴射した状態で前記紡糸工程を行う。

【0009】

この方法によれば、ノズル群の周囲では、酸素との反応性が白金よりも高い金属と雰囲気中の酸素とから酸化物が生成する。すなわち、この金属が優先的に酸素と反応し、ノズル群の周囲の雰囲気中の酸素が消費されるため、ノズル群の周囲の雰囲気中の酸素濃度を低下させることができる。これにより、ノズル中の白金の酸化反応が抑えられることで、ノズル中の白金の酸化反応を要因としたノズル群の摩耗を抑えることができる。

【0010】

上記ガラス繊維の製造方法において、前記金属部材は、前記ベースプレートの底面に沿って延びる長尺状の金属部材であることが好ましい。この方法によれば、ノズルの周囲の酸素濃度を容易に低下させることができる。また、金属部材を容易に交換することができる。

【0011】

上記ガラス繊維の製造方法において、前記金属部材は、前記ノズル群の外周の少なくとも一部に沿って配置される前記長尺状の金属部材を含むことが好ましい。この方法によれば、ノズル群の外周からノズル間に侵入する酸素を容易に低減することができる。

【0012】

上記ガラス繊維の製造方法において、前記金属部材は、前記ノズル群の隣り合うノズルの間に配置される前記長尺状の金属部材を含むことが好ましい。この方法によれば、ノズルの周囲の酸素濃度を容易に低下させることができる。

【0013】

上記ガラス繊維の製造方法において、前記ベースプレートは、長四角形状の底面を有し、前記長尺状の金属部材は、前記ベースプレートの長手方向に沿って配置されることが好ましい。この方法によれば、ノズルの周囲の酸素濃度を容易に低下させることができる。

【0014】

上記ガラス繊維の製造方法において、前記ブッシングは、前記ノズル群の下方位置に気体を噴射する噴射部を備え、前記噴射部から気体を噴射した状態で前記紡糸工程を行うことが好ましい。この方法によれば、ノズル群の下方位置に気体を噴射することで、気体の噴射位置よりも上方の空間に存在する気体を滞留させることができる。これにより、ノズル群の周囲の雰囲気を安定させることができる。

【0015】

上記ガラス繊維の製造方法において、前記噴射部から噴射する気体は、空気中の酸素濃度よりも低い酸素濃度を有することが好ましい。この方法によれば、ノズル群の下方位置からノズル群の周囲の雰囲気中に酸素が混入することを抑えることができる。

【0016】

上記ガラス繊維の製造方法において、前記ベースプレートは、対向する第１辺及び第２辺を有する形状の底面を有し、前記噴射部は、前記ベースプレートの前記第１辺側に配置され、前記第２辺側に向けて前記気体を噴射する噴射部と、前記ベースプレートの前記第２辺側に配置され、前記第１辺側に向けて前記気体を噴射する噴射部と、を備えることが好ましい。

【0017】

この方法によれば、ベースプレートの第１辺側に配置される噴射部、及びベースプレートの第２辺側に配置される噴射部の各噴射部から噴射される気体により、ノズル群の下方を好適に覆うことができるため、気体の噴射位置よりも上方の空間に存在する気体をより滞留させることができる。

【0018】

上記ガラス繊維の製造方法において、前記噴射部は、前記第１辺に沿って配列される複数の噴射口と、前記第２辺に沿って配列される複数の噴射口とを有することが好ましい。この方法によれば、ベースプレートの第１辺に沿って配置される複数の噴射口と、ベースプレートの第２辺に沿って配置される複数の噴射口とから気体を噴射することで、気体の噴射量を抑えつつ、ベースプレートの中央部分まで気体を到達させることができる。

【0019】

上記ガラス繊維の製造方法において、前記噴射部は、前記ベースプレートの前記第１辺側から噴射される気体と、前記ベースプレートの前記第２辺側から噴射される気体とが衝突するように対向して配置される噴射口を有することが好ましい。この方法によれば、上記気体がベースプレートの底面に沿ってベースプレートを通過することを抑えることができる。これにより、上記気体をノズル群の下方に滞留させることで、気体の噴射位置よりも上方の空間に存在する気体をさらに滞留させることができる。

【0020】

上記課題を解決するブッシングは、ベースプレートと前記ベースプレートの底面に設けられるノズル群とを備えるブッシングであって、前記ノズル群のノズルは、白金又は白金合金から構成され、前記ブッシングは、前記ノズル群の周囲に配置される金属部材を備え、前記金属部材は、酸素との反応性が白金よりも高い金属を含む。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、ブッシングの寿命を延ばすことで、ガラス繊維の生産性を高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】第１実施形態におけるガラス繊維の製造を説明する説明図である。

【図2】ブッシングを示す部分断面図である。

【図3】ブッシングの一部を切り欠いて示す底面図である。

【図4】第２実施形態のブッシングを示す部分断面図である。

【図5】ブッシングを示す底面図である。

【図6】第３実施形態のブッシングを示す部分断面図である。

【図7】ブッシングを示す底面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

（第１実施形態）
以下、ガラス繊維の製造方法の第１実施形態について図面を参照して説明する。
図１に示すように、ブッシング１１は、ガラス繊維（ガラスストランドＧＳ）の製造に用いられる。ガラス繊維の製造装置は、ブッシング１１と、ブッシング１１から引き出された多数のガラスフィラメントＧＦに液体状の集束剤を塗布するアプリケータ１２と、集束剤が塗布された多数のガラスフィラメントＧＦを集束させるギャザリングシュー１３とを備えている。多数のガラスフィラメントＧＦは、ギャザリングシュー１３により集束されることで、ガラスストランドＧＳが得られる。なお、図示を省略するが、ガラス繊維の製造装置は、ガラスストランドＧＳを往復移動させるトラバースと、トラバースを通過したガラスストランドＧＳを巻き取るコレットとを備えている。

【0024】

＜ブッシング１１＞
図２に示すように、ブッシング１１は、溶融ガラスＭＧが供給されるブッシング本体１１ａと、ブッシング本体１１ａの底部に設けられたベースプレート１１ｂとを備えている。なお、図示を省略するが、ブッシング本体１１ａは、溶融ガラスＭＧが供給される供給口、ベースプレート１１ｂ上に異物が堆積するのを抑制するスクリーン、抵抗加熱用のターミナル等を有している。

【0025】

図３に示すように、ベースプレート１１ｂは、対向する第１辺Ｓ１及び第２辺Ｓ２を有する形状の底面を有している。第１実施形態のベースプレート１１ｂは、４辺形状の底面を有している。第１実施形態のベースプレート１１ｂは、長方形状の底面を有しているが、例えば、正方形状の底面を有していてもよい。第１実施形態のベースプレート１１ｂは、対向する一対の長辺である第１辺Ｓ１及び第２辺Ｓ２と、対向する一対の短辺である第３辺Ｓ３及び第４辺Ｓ４とを有している。図面では、ベースプレート１１ｂの長手方向をＸ方向、ベースプレート１１ｂの短手方向をＹ方向、上方向をＺ方向として示している。

【0026】

図２及び図３に示すように、ブッシング１１は、ベースプレート１１ｂの底面に設けられるノズル群を備えている。各ノズルＮには、溶融ガラスＭＧが供給され、ガラスフィラメントＧＦが引き出される。図面では、ブッシング１１のノズル群を簡略化して示しているが、ノズル数は、８００～１００００本であることが好ましく、２０００～８０００本であることがより好ましい。

【0027】

ノズルＮは、白金又は白金合金から構成されている。ブッシング本体１１ａ、及びベースプレート１１ｂの材料としては、例えば、貴金属又は貴金属合金が挙げられる。貴金属は、金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、又はオスミウムである。ブッシング本体１１ａ、及びベースプレート１１ｂの材料は、耐久性を高めるという観点から、白金又は白金合金であることが好ましい。白金合金としては、例えば、白金ロジウム合金が挙げられる。

【0028】

ブッシング１１は、白金の粉末又は揮発物を含有する流体１１Ｇを噴射する第１噴射部１４を備えている。白金の揮発物は、酸素を含む雰囲気下で白金又は白金合金を加熱することにより得ることができる。白金の揮発物は、実質的には、ＰｔＯ、Ｐｔ_３Ｏ_４、及びＰｔＯ_２から選ばれる少なくとも一種の状態で揮発している。

【0029】

流体１１Ｇには、噴射媒体を含有させることができる。噴射媒体としては、例えば、空気、希ガス（ヘリウム、アルゴン等）、窒素、二酸化炭素、水素等が挙げられる。
第１噴射部１４は、ベースプレート１１ｂの第１辺Ｓ１側に配置されている。第１噴射部１４は、ベースプレート１１ｂの第１辺Ｓ１側から第２辺Ｓ２側に向けて流体１１Ｇを噴射する。そして、第１噴射部１４は、ベースプレート１１ｂの底面と、ノズルＮの先端との間の領域に流体１１Ｇを噴射する。

【0030】

第１実施形態の第１噴射部１４は、流体１１Ｇを噴射する複数の第１噴射口Ｈ１を有している。複数の第１噴射口Ｈ１は、ベースプレート１１ｂの第１辺Ｓ１に沿って配列されている。第１実施形態の複数の第１噴射口Ｈ１は、ベースプレート１１ｂの第１辺Ｓ１に沿って一列となるように配置されているが、これに限定されず、例えば複数列となるように配置されてもよい。なお、図面では、流体１１Ｇの流れを白抜き矢印で示している。

【0031】

第１噴射部１４は、複数の第１噴射口Ｈ１を有する第１筒状部材１５を備えている。第１筒状部材１５は、ベースプレート１１ｂの第１辺Ｓ１に沿って延びるように配置されている。第１筒状部材１５は、ベースプレート１１ｂの第１辺Ｓ１に沿って延びる第１流路１５ａを有し、この第１流路１５ａに複数の第１噴射口Ｈ１が連通している。第１筒状部材１５は、長さ方向の両端部から流体１１Ｇが流入されるように構成されているが、例えば、長さ方向の両端部のうち一端部又は長さ方向の中央部から流体１１Ｇが流入されるように構成されていてもよい。

【0032】

ブッシング１１は、上記流体１１Ｇを噴射する第２噴射部１６を備えている。第２噴射部１６は、ベースプレート１１ｂの第２辺Ｓ２側に配置されている。第２噴射部１６は、ベースプレート１１ｂの第２辺Ｓ２側から第１辺Ｓ１側に向けて流体１１Ｇを噴射する。また、第２噴射部１６は、ベースプレート１１ｂの底面と、ノズルＮの先端との間の領域に流体１１Ｇを噴射する。

【0033】

第２噴射部１６は、流体１１Ｇを噴射する複数の第２噴射口Ｈ２を有している。複数の第２噴射口Ｈ２は、ベースプレート１１ｂの第２辺Ｓ２に沿って配列されている。第１実施形態の複数の第２噴射口Ｈ２は、ベースプレート１１ｂの第２辺Ｓ２に沿って一列となるように配置されているが、これに限定されず、例えば複数列となるように配置されてもよい。

【0034】

第２噴射部１６は、複数の第２噴射口Ｈ２を有する第２筒状部材１７を備えている。第２筒状部材１７は、ベースプレート１１ｂの第２辺Ｓ２に沿って延びるように配置されている。第２筒状部材１７は、ベースプレート１１ｂの第２辺Ｓ２に沿って延びる第２流路１７ａを有し、この第２流路１７ａに複数の第２噴射口Ｈ２が連通している。第２筒状部材１７は、長さ方向の両端部から流体１１Ｇが流入されるように構成されているが、例えば、長さ方向の両端部のうち一端部又は長さ方向の中央部から流体１１Ｇが流入されるように構成されていてもよい。

【0035】

第１噴射部１４及び第２噴射部１６は、ベースプレート１１ｂに支持されているが、例えば、ブッシング本体１１ａ等のベースプレート１１ｂ以外の部分に支持されてもよい。
第１噴射部１４及び第２噴射部１６は、第１辺Ｓ１及び第２辺Ｓ２に沿った方向で隣り合う複数のノズルＮの間に向けて流体１１Ｇを噴射するように配置される噴射口を有している。第１噴射部１４及び第２噴射部１６は、第１噴射部１４から噴射される流体１１Ｇと、第２噴射部１６から噴射される流体１１Ｇとが衝突するように対向して配置される噴射口を有している。

【0036】

ブッシング１１は、ノズル群の下方位置に気体１２Ｇを噴射する第３噴射部１８を備えている。気体１２Ｇは、白金の粉末や揮発物を含有していてもよいし、含有していなくてもよい。気体１２Ｇは、空気であってもよい。気体１２Ｇは、空気中の酸素濃度よりも低い酸素濃度を有する気体であることが好ましい。空気中の酸素濃度よりも低い酸素濃度の気体としては、例えば、ヘリウム、アルゴン等の希ガス、窒素、二酸化炭素、水素等を含む気体が挙げられる。空気中の酸素濃度よりも低い酸素濃度の気体は、酸素を含まない気体であってもよいし、例えば、上述した酸素以外の気体と、空気とを混合した気体であってもよい。気体１２Ｇの酸素濃度は、２０質量％以下であることが好ましく、より好ましくは、１５質量％以下であり、さらに好ましくは、１０質量％以下である。

【0037】

第３噴射部１８は、ベースプレート１１ｂの第１辺Ｓ１側に配置されている。第３噴射部１８は、ベースプレート１１ｂの第１辺Ｓ１側から第２辺Ｓ２側に向けて気体１２Ｇを噴射する。第１実施形態の第３噴射部１８は、第１噴射部１４の下面に支持されているが、ベースプレート１１ｂ、ブッシング本体１１ａ等に支持されてもよい。

【0038】

第１実施形態の第３噴射部１８は、気体１２Ｇを噴射する複数の第３噴射口Ｈ３を有している。複数の第３噴射口Ｈ３は、ベースプレート１１ｂの第１辺Ｓ１に沿って配列されている。第１実施形態の複数の第３噴射口Ｈ３は、ベースプレート１１ｂの第１辺Ｓ１に沿って一列となるように配置されているが、これに限定されず、例えば複数列となるように配置されてもよい。なお、図面では、気体１２Ｇの流れを破線の白抜き矢印で示している。

【0039】

第３噴射部１８は、複数の第３噴射口Ｈ３を有する第３筒状部材１９を備えている。第３筒状部材１９は、ベースプレート１１ｂの第１辺Ｓ１に沿って延びるように配置されている。第３筒状部材１９は、ベースプレート１１ｂの第１辺Ｓ１に沿って延びる第３流路１９ａを有し、この第３流路１９ａに複数の第３噴射口Ｈ３が連通している。第３筒状部材１９は、長さ方向の両端部から気体１２Ｇが流入されるように構成されているが、例えば、長さ方向の両端部のうち一端部又は長さ方向の中央部から気体１２Ｇが流入されるように構成されていてもよい。

【0040】

ブッシング１１は、ノズル群の下方位置に気体１２Ｇを噴射する第４噴射部２０を備えている。第４噴射部２０は、ベースプレート１１ｂの第２辺Ｓ２側に配置されている。第４噴射部２０は、ベースプレート１１ｂの第２辺Ｓ２側から第１辺Ｓ１側に向けて気体１２Ｇを噴射する。第１実施形態の第４噴射部２０は、第２噴射部１６の下面に支持されているが、ベースプレート１１ｂ、ブッシング本体１１ａ等に支持されてもよい。

【0041】

第１実施形態の第４噴射部２０は、気体１２Ｇを噴射する複数の第４噴射口Ｈ４を有している。複数の第４噴射口Ｈ４は、ベースプレート１１ｂの第２辺Ｓ２に沿って配列されている。第１実施形態の複数の第４噴射口Ｈ４は、ベースプレート１１ｂの第２辺Ｓ２に沿って一列となるように配置されているが、これに限定されず、例えば複数列となるように配置されてもよい。

【0042】

第４噴射部２０は、複数の第４噴射口Ｈ４を有する第４筒状部材２１を備えている。第４筒状部材２１は、ベースプレート１１ｂの第２辺Ｓ２に沿って延びるように配置されている。第４筒状部材２１は、ベースプレート１１ｂの第２辺Ｓ２に沿って延びる第４流路２１ａを有し、この第４流路２１ａに複数の第４噴射口Ｈ４が連通している。第４筒状部材２１は、長さ方向の両端部から気体１２Ｇが流入されるように構成されているが、例えば、長さ方向の両端部のうち一端部又は長さ方向の中央部から気体１２Ｇが流入されるように構成されていてもよい。

【0043】

ブッシング１１の第１噴射部１４、第２噴射部１６、第３噴射部１８、及び第４噴射部２０の材料としては、例えば、金属材料、セラミックス等が挙げられる。金属材料としては、ブッシング本体１１ａ等の材料と同様に、貴金属又は貴金属合金が挙げられる。

【0044】

＜ガラス繊維の製造装置＞
以上のブッシング１１を備えるガラス繊維の製造装置は、ブッシング１１の第１噴射部１４及び第２噴射部１６に上記流体１１Ｇを供給する流体供給装置と、ブッシング１１の第３噴射部１８及び第４噴射部２０に上記気体１２Ｇを供給する気体供給装置とをさらに備えている。流体供給装置は、図示を省略するが、流体１１Ｇが充填される耐圧容器、耐圧容器から第１筒状部材１５及び第２筒状部材１７に流体１１Ｇを送る第１の配管、流体１１Ｇの流量を調整する第１のバルブ等を備えている。気体供給装置は、図示を省略するが、気体１２Ｇが充填される耐圧容器、耐圧容器から第３筒状部材１９及び第４筒状部材２１に気体１２Ｇを送る第２の配管、気体１２Ｇの流量を調整する第２のバルブ等を備えている。

【0045】

＜ガラス繊維の製造方法＞
次に、ガラス繊維の製造方法について、主な作用とともに説明する。
ガラス繊維の製造方法は、ブッシング１１を用いてガラス繊維を紡糸する紡糸工程を備えている。紡糸工程では、ブッシング１１に溶融ガラスＭＧを供給し、ノズル群から複数のガラスフィラメントＧＦを引き出した後、複数のガラスフィラメントＧＦを集束することで、ガラス繊維（ガラスストランドＧＳ）を製造する。ガラス繊維の製造方法では、ノズル群の周囲に、白金の粉末又は揮発物を噴射した状態で紡糸工程を行う。詳述すると、紡糸工程では、ブッシング１１の第１噴射部１４及び第２噴射部１６から流体１１Ｇを噴射した状態で、複数のガラスフィラメントＧＦを引き出す。

【0046】

ここで、ブッシング１１のノズルＮは、ノズルＮ中の白金が空気中の酸素により酸化されることで白金酸化物が生成され、その白金酸化物が揮発することにより摩耗する。第１実施形態のガラス繊維の製造方法における紡糸工程において、ノズル群の周囲の雰囲気中には、白金の粉末又は揮発物の噴射により供給された白金の粉末又は白金の揮発物が存在するため、白金と雰囲気中の酸素とから白金酸化物が生成する酸化反応は、速やかに平衡状態となる。このため、ノズルＮと酸素との酸化反応が遅くなり、ノズルＮ中の白金の酸化反応を要因としたノズル群の摩耗を抑えることができる。

【0047】

より具体的に説明すると、白金の粉末はノズルＮと比較して比表面積が大きいため、酸素との反応が起こりやすい。そのため、白金の粉末が酸素と反応し、そして揮発することにより、雰囲気中の白金酸化物の濃度が高まる。また、白金酸化物の揮発物を噴射することにより、雰囲気中の白金酸化物の濃度が高まる。このように白金酸化物の濃度が高まることにより、白金と白金酸化物の化学平衡状態となる。そして、この化学平衡状態を保つために、白金の酸化速度が遅くなる。

【0048】

第１実施形態のガラス繊維の製造方法では、ブッシング１１の第３噴射部１８及び第４噴射部２０から気体１２Ｇを噴射した状態で紡糸工程を行う。この方法によれば、ノズル群の下方位置に気体１２Ｇを噴射することで、気体１２Ｇの噴射位置よりも上方の空間に存在する流体１１Ｇを滞留させることができる。これにより、ノズル群の周囲の雰囲気を安定させることができる。このため、ノズル群の周囲の雰囲気中の白金の粉末又は揮発物の濃度の低下を容易に抑えることができる。これにより、ノズルＮ中の白金の酸化反応を要因としたノズル群の摩耗をより抑えることが可能となる。

【0049】

ガラス繊維の形態としては、例えば、ガラスストランドＧＳを巻回したケーキが挙げられる。ガラスストランドＧＳは、例えば、所定長さにカットされたチョップドストランド、ミルドファイバ、ロービング、ヤーン、マット、クロス、テープ、又は組布等として利用することができる。ガラス繊維の用途としては、例えば、車両用途、電子材料用途、建材用途、土木用途、航空機関連用途、造船用途、物流用途、産業機械用途、及び日用品用途が挙げられる。

【0050】

次に、第１実施形態の作用及び効果について説明する。
（１－１）ブッシング１１のノズル群のノズルＮは、白金又は白金合金から構成されている。ガラス繊維の製造方法では、ノズル群の周囲に、白金の粉末又は揮発物を噴射した状態で紡糸工程を行う。この方法によれば、上述したように、ノズルＮ中の白金の酸化反応を要因としたノズル群の摩耗を抑えることができる。従って、ブッシング１１の寿命を延ばすことで、ガラス繊維の生産性を高めることが可能となる。

【0051】

（１－２）ブッシング１１は、ノズル群の下方位置に気体１２Ｇを噴射する噴射部として、例えば、第３噴射部１８を備えている。ガラス繊維の製造方法では、第３噴射部１８から気体１２Ｇを噴射した状態で紡糸工程を行う。この場合、上述したように、ノズル群の周囲の雰囲気中の白金の粉末又は揮発物の濃度の低下を容易に抑えることができる。これにより、ノズルＮ中の白金の酸化反応を要因としたノズル群の摩耗をより抑えることが可能となる。従って、ブッシング１１の寿命をより延ばすことで、ガラス繊維の生産性をより高めることが可能となる。

【0052】

（１－３）ガラス繊維の製造方法において、例えば、第３噴射部１８から噴射する気体１２Ｇは、空気中の酸素濃度よりも低い酸素濃度を有することが好ましい。この場合、ノズル群の下方位置からノズル群の周囲の雰囲気中に酸素が混入することを抑えることができる。これにより、ノズルＮ中の白金の酸化反応を要因としたノズル群の摩耗をより抑えることができる。従って、ブッシング１１の寿命をより延ばすことで、ガラス繊維の生産性をより高めることが可能となる。

【0053】

（１－４）ブッシング１１のベースプレート１１ｂは、対向する第１辺Ｓ１及び第２辺Ｓ２を有する形状の底面を有している。ブッシング１１において、気体１２Ｇを噴射する噴射部は、ベースプレート１１ｂの第１辺Ｓ１側に配置され、第２辺Ｓ２側に向けて気体１２Ｇを噴射する第３噴射部１８と、ベースプレート１１ｂの第２辺Ｓ２側に配置され、第１辺Ｓ１側に向けて気体１２Ｇを噴射する第４噴射部２０とを備えている。

【0054】

この場合、第３噴射部１８及び第４噴射部２０の各噴射部から噴射される気体１２Ｇにより、ノズル群の下方を好適に覆うことができるため、気体１２Ｇの噴射位置よりも上方の空間に存在する流体１１Ｇをより滞留させることができる。これにより、ノズル群の周囲の雰囲気をより安定させることができる。このため、ノズル群の周囲の雰囲気中の白金の粉末又は揮発物の濃度の低下をさらに容易に抑えることができる。これにより、ノズルＮ中の白金の酸化反応を要因としたノズル群の摩耗をさらに抑えることが可能となる。

【0055】

（１－５）ガラス繊維の製造方法において、第３噴射部１８は、ベースプレート１１ｂの第１辺Ｓ１に沿って配列される複数の第３噴射口Ｈ３を有している。また、第４噴射部２０は、ベースプレート１１ｂの第２辺Ｓ２に沿って配列される複数の第４噴射口Ｈ４を有している。この場合、複数の第３噴射口Ｈ３と、複数の第４噴射口Ｈ４とから気体１２Ｇを噴射することで、気体１２Ｇの噴射量を抑えつつ、ベースプレート１１ｂの中央部分まで気体１２Ｇを到達させることができる。

【0056】

（１－６）ガラス繊維の製造方法において、第３噴射部１８及び第４噴射部２０は、ベースプレート１１ｂの第１辺Ｓ１側から噴射される気体１２Ｇと、ベースプレート１１ｂの第２辺Ｓ２側から噴射される気体１２Ｇとが衝突するように対向して配置される第３噴射口Ｈ３及び第４噴射口Ｈ４を有することが好ましい。この場合、気体１２Ｇがベースプレート１１ｂの底面に沿ってベースプレート１１ｂを通過することを抑えることができる。これにより、気体１２Ｇをノズル群の下方に滞留させることで、気体１２Ｇの噴射位置よりも上方の空間に存在する流体１１Ｇをさらに滞留させることができる。これにより、ノズルＮ中の白金の酸化反応を要因としたノズル群の摩耗をさらに抑えることが可能となる。

【0057】

（第２実施形態）
ガラス繊維の製造方法の第２実施形態について第１実施形態と異なる点を中心に説明する。

【0058】

図４及び図５に示すように、ガラス繊維の製造方法に用いるブッシング１１は、ノズル群の周囲に配置される金属部材２２を備えている。金属部材２２は、酸素との反応性が白金よりも高い金属を含む。金属部材２２は、酸素との酸化反応により酸化物を生成する。金属部材２２は、例えば、１．１８８Ｖ未満の標準電極電位を有する金属を含む。金属部材２２は、単独の金属から構成されてもよいし、複数種の金属から構成された合金であってもよい。合金としては、例えば、ステンレス鋼等が挙げられる。

【0059】

金属部材２２は、例えば、ベースプレート１１ｂの底面に沿って延びる長尺状の金属部材２２である。長尺状の金属部材２２は、例えば、ノズル群よりもベースプレート１１ｂの第１辺Ｓ１側となる位置においてノズル群の外周に沿って配置される第１金属部材２２ａと、ノズル群よりも第２辺Ｓ２側となる位置においてノズル群の外周に沿って配置される第２金属部材２２ｂとを含む。第１金属部材２２ａ及び第２金属部材２２ｂは、ベースプレート１１ｂの長手方向に沿って配置されている。

【0060】

長尺状の金属部材２２は、中実の棒状部材であってもよいし、管状部材であってもよい。また、長尺状の金属部材２２は、板状の金属部材であってもよいし、曲部を有する金属部材であってもよい。

【0061】

ブッシング１１は、ノズル群の下方位置に気体１２Ｇを噴射する第３噴射部１８及び第４噴射部２０を備えている。上記第１実施形態のブッシング１１では、流体１１Ｇを噴射する第１噴射部１４及び第２噴射部１６を備えているが、第２実施形態のブッシング１１では、第１噴射部１４及び第２噴射部１６を省略することができる。

【0062】

ガラス繊維の製造方法では、ノズル群の周囲に、酸素との反応性が白金よりも高い金属を含む金属部材２２を配置した状態で紡糸工程を行う。この方法によれば、ノズル群の周囲では、酸素との反応性が白金よりも高い金属と雰囲気中の酸素とから酸化物が生成する。すなわち、この金属が優先的に酸素と反応し、ノズル群の周囲の雰囲気中の酸素が消費されるため、ノズル群の周囲の雰囲気中の酸素濃度を低下させることができる。これにより、ノズルＮ中の白金の酸化反応が抑えられることで、ノズルＮ中の白金の酸化反応を要因としたノズル群の摩耗を抑えることができる。

【0063】

次に、第２実施形態の作用及び効果について説明する。
（２－１）ガラス繊維の製造方法では、ノズル群の周囲に、酸素との反応性が白金よりも高い金属を含む金属部材２２を配置した状態で紡糸工程を行うことにより、ノズルＮ中の白金の酸化反応を要因としたノズル群の摩耗を抑えることができる。従って、ブッシング１１の寿命を延ばすことで、ガラス繊維の生産性を高めることが可能となる。

【0064】

（２－２）ガラス繊維の製造方法において、金属部材２２は、ベースプレート１１ｂの底面に沿って延びる長尺状の金属部材２２であることが好ましい。この場合、ノズルＮの周囲の酸素濃度を容易に低下させることができる。また、金属部材２２を容易に交換することができる。

【0065】

（２－３）ガラス繊維の製造方法において、金属部材２２は、ノズル群の外周の少なくとも一部に沿って配置される長尺状の金属部材２２を含むことが好ましい。この場合、ノズル群の外周からノズルＮ間に侵入する酸素を容易に低減することができる。

【0066】

（２－４）ガラス繊維の製造方法において、長尺状の金属部材２２は、ベースプレート１１ｂの長手方向に沿って配置されることが好ましい。この方法によれば、ノズルＮの周囲の酸素濃度を容易に低下させることができる。

【0067】

（２－５）ガラス繊維の製造方法では、第３噴射部１８及び第４噴射部２０から気体１２Ｇを噴射した状態で紡糸工程を行う。この方法によれば、ノズル群の下方位置に気体１２Ｇを噴射することで、気体１２Ｇの噴射位置よりも上方の空間に存在する気体を滞留させることができる。これにより、ノズル群の周囲の雰囲気を安定させることができる。このため、ノズル群の周囲の雰囲気中の酸素濃度の上昇を容易に抑えることができる。これにより、ノズルＮ中の白金の酸化反応を要因としたノズル群の摩耗をより抑えることが可能となる。

【0068】

（２－６）第２実施形態のガラス繊維の製造方法では、第１実施形態の（１－３）～（１－６）欄で説明した効果と同様の効果が得られる。
（第３実施形態）
ガラス繊維の製造方法の第３実施形態について第１実施形態と異なる点を中心に説明する。

【0069】

第３実施形態のガラス繊維の製造方法では、金属の粉末又は揮発物を噴射した状態で紡糸工程を行う。第３実施形態では、第１実施形態の流体１１Ｇに金属の粉末又は揮発物を含有させればよい。第３実施形態の流体１１Ｇには、白金の粉末又は揮発物を含有させてもよいし、含有させなくてもよい。

【0070】

金属は、酸素との反応性が白金よりも高い金属である。金属は、例えば、１．１８８Ｖ未満の標準電極電位を有する。金属は、単独の金属から構成されてもよいし、複数種の金属から構成された合金であってもよい。合金としては、例えば、ステンレス鋼等が挙げられる。第３実施形態の流体１１Ｇには、噴射剤を含有させることができる。噴射剤としては、例えば、空気、希ガス（ヘリウム、アルゴン等）、窒素、二酸化炭素、水素等が挙げられる。噴射剤は、空気、又は空気中の酸素濃度よりも低い酸素濃度の気体であることが好ましい。

【0071】

流体１１Ｇ中における金属の濃度は、１ｐｐｍ以上であることが好ましく、より好ましくは、３ｐｐｍ以上であり、さらに好ましくは、１０ｐｐｍ以上である。
次に、第３実施形態の作用及び効果について説明する。

【0072】

（３－１）ガラス繊維の製造方法では、ノズル群の周囲に、酸素との反応性が白金よりも高い金属の粉末又は揮発物を噴射した状態で紡糸工程を行う。この方法によれば、ノズル群の周囲では、酸素との反応性が白金よりも高い金属と雰囲気中の酸素とから酸化物が生成する。すなわち、この金属が優先的に酸素と反応し、ノズル群の周囲の雰囲気中の酸素が消費されるため、ノズル群の周囲の雰囲気中の酸素濃度を低下させることができる。これにより、ノズルＮ中の白金の酸化反応が抑えられることで、ノズルＮ中の白金の酸化反応を要因としたノズル群の摩耗を抑えることができる。従って、ブッシング１１の寿命を延ばすことで、ガラス繊維の生産性を高めることが可能となる。

【0073】

（３－２）第３実施形態のガラス繊維の製造方法においても、第２実施形態の（２－５）欄で説明した効果と同様の効果を得ることができる。第３実施形態のガラス繊維の製造方法においても、第１実施形態の（１－３）～（１－６）欄で説明した効果と同様の効果が得られる。

【0074】

（変更例）
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0075】

・上記第１及び第３実施形態では、ベースプレート１１ｂの４辺のうち、一対の長辺を第１辺Ｓ１及び第２辺Ｓ２として第１噴射部１４及び第２噴射部１６を配置しているが、ベースプレート１１ｂの４辺のうち、一対の短辺を第１辺Ｓ１及び第２辺Ｓ２として第１噴射部１４及び第２噴射部１６を配置してもよい。

【0076】

・上記第１及び第３実施形態において、上記第１噴射部１４及び第２噴射部１６のいずれか一方を省略してもよい。また、第１及び第３実施形態において、流体１１Ｇを噴射する噴射部を、ベースプレート１１ｂの第３辺Ｓ３側及び第４辺Ｓ４側のうち、少なくとも一辺側に配置してもよい。

【0077】

・上記第１～第３実施形態では、ベースプレート１１ｂの４辺のうち、一対の長辺を第１辺Ｓ１及び第２辺Ｓ２として第３噴射部１８及び第４噴射部２０を配置しているが、ベースプレート１１ｂの４辺のうち、一対の短辺を第１辺Ｓ１及び第２辺Ｓ２として第３噴射部１８及び第４噴射部２０を配置してもよい。

【0078】

・上記第１～第３実施形態において、上記第３噴射部１８及び第４噴射部２０のいずれか一方を省略してもよい。また、気体１２Ｇを噴射する噴射部を、ベースプレート１１ｂの第３辺Ｓ３側及び第４辺Ｓ４側のうち、少なくとも一辺側に配置してもよい。

【0079】

・第１及び第３実施形態のブッシング１１において、第１噴射部１４における複数の第１噴射口Ｈ１は、いずれも第２噴射口Ｈ２に対して流体１１Ｇが衝突する対向位置に配置されているが、第２噴射口Ｈ２に対して流体１１Ｇが衝突しない非対向位置に配置される噴射口を含んでいてもよい。また、複数の第２噴射口Ｈ２についても、第１噴射口Ｈ１に対して流体１１Ｇが衝突しない非対向位置に配置される噴射口を含んでいてもよい。また、複数の第１噴射口Ｈ１のいずれも、複数の第２噴射口Ｈ２に対して流体１１Ｇが衝突しない非対向位置に配置されていてもよい。

【0080】

・第１～第３実施形態のブッシング１１において、第３噴射部１８における複数の第３噴射口Ｈ３は、いずれも第４噴射口Ｈ４に対して気体１２Ｇが衝突する対向位置に配置されているが、第４噴射口Ｈ４に対して気体１２Ｇが衝突しない非対向位置に配置される噴射口を含んでいてもよい。また、複数の第４噴射口Ｈ４についても、第３噴射口Ｈ３に対して気体１２Ｇが衝突しない非対向位置に配置される噴射口を含んでいてもよい。また、複数の第３噴射口Ｈ３のいずれも、複数の第４噴射口Ｈ４に対して気体１２Ｇが衝突しない非対向位置に配置されていてもよい。

【0081】

・第１及び第３実施形態のブッシング１１において、第１噴射口Ｈ１又は第２噴射口Ｈ２の数は、複数に限定されず単数であってもよい。第１～第３実施形態のブッシング１１において、第３噴射口Ｈ３又は第４噴射口Ｈ４の数は、複数に限定されず単数であってもよい。

【0082】

・第１及び第３実施形態のブッシング１１において、第１噴射口Ｈ１の形状又は第２噴射口Ｈ２の形状は、円形以外の形状であってもよい。第１噴射口Ｈ１の形状又は第２噴射口Ｈ２の形状としては、例えば、楕円、多角形状、スリット形状等が挙げられる。第１～第３実施形態のブッシング１１において、第３噴射口Ｈ３の形状又は第４噴射口Ｈ４の形状は、円形以外の形状であってもよい。第３噴射口Ｈ３の形状又は第４噴射口Ｈ４の形状としては、例えば、楕円、多角形状、スリット形状等が挙げられる。

【0083】

・複数の第１噴射口Ｈ１の開口面積は、互いに同じであってもよいし、異なってもよい。また、複数の第２噴射口Ｈ２の開口面積、複数の第３噴射口Ｈ３の開口面積、及び複数の第４噴射口Ｈ４の開口面積の各々についても、互いに同じであってもよいし、異なってもよい。

【0084】

・図６及び図７に示すように、第２実施形態のブッシング１１の金属部材２２は、ノズル群の隣り合うノズルの間に配置される長尺状の第３金属部材２２ｃを含んでもよい。この場合であっても、ノズルの周囲の酸素濃度を容易に低下させることができる。なお、ブッシング１１において、第２実施形態の第１金属部材２２ａ及び第２金属部材２２ｂの少なくとも一方と、第３金属部材２２ｃとを組み合わせて配置することもできる。

【0085】

・第２実施形態のブッシング１１において、金属部材２２の形状は、例えば、塊状等の形状であってもよい。また、突起形状の金属部材をベースプレート１１ｂの底面から下方に突出するように配置してもよい。

【0086】

・第１及び第３実施形態において、ブッシング１１の第１噴射部１４は、ベースプレート１１ｂの第１辺Ｓ１に沿って延びる第１筒状部材１５を有しているが、例えば、ベースプレート１１ｂの第１辺Ｓ１と交差する方向に延びる配管とその先端に設けられたガスノズルとにより構成することもできる。第２噴射部１６、第１～第３実施形態の第３噴射部１８及び第４噴射部２０の各々についても、例えば、ベースプレート１１ｂの第１辺Ｓ１又は第２辺Ｓ２と交差する方向に延びる配管とその先端に設けられたガスノズルとにより構成することもできる。

【0087】

・第１及び第３実施形態において、ブッシング１１の第１噴射口Ｈ１及び第２噴射口Ｈ２は、ベースプレート１１ｂの第１辺Ｓ１及び第２辺Ｓ２に沿った方向で隣り合う複数のノズルの間に向けて流体１１Ｇを噴射するように配置されているが、ノズルに向けて流体１１Ｇを噴射するように配置することもできる。また、ブッシング１１の第１噴射口Ｈ１及び第２噴射口Ｈ２は、ベースプレート１１ｂの下方からベースプレート１１ｂの底面に向かうようにベースプレート１１ｂの底面に対して傾斜する方向から流体１１Ｇを噴射するように配置されてもよい。

【0088】

・ブッシング１１のベースプレート１１ｂは、４辺形状の底面以外にも、６辺形状、８辺形状のような２Ｎ（但し、Ｎは、３以上の整数）辺形状であってもよい。

【符号の説明】

【0089】

１１…ブッシング
１１ｂ…ベースプレート
１２Ｇ…気体
１８…第３噴射部
２０…第４噴射部
２２…金属部材
ＧＦ…ガラスフィラメント
ＧＳ…ガラスストランド
Ｎ…ノズル
Ｓ１～Ｓ４…第１～第４辺

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】