(57)【要約】  本発明は、異形断面ガラス繊維を安定的に成形することを課題とする。  本発明に係る異形断面ガラス繊維製造用ノズルは、溶融ガラスが流出する先端部において、非円形の１個のノズル孔５３を備えた異形断面ガラス繊維製造用ノズル５であって、ノズル孔５３は、長径方向の両端側に配された幅広部５３ａと、幅広部５３ａの間に配された、幅広部５３ａの最大短径寸法Ｌａよりも短径寸法の小さい幅狭部５３ｂを有することを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融ガラスが流出する先端部において、非円形の１個のノズル孔を備えた異形断面ガラス繊維製造用ノズルであって、
前記ノズル孔は、
長径方向の両端側に配された幅広部と、
前記幅広部の間に配された、前記幅広部の最大短径寸法よりも短径寸法の小さい幅狭部を有することを特徴とする異形断面ガラス繊維製造用ノズル。
【請求項２】
前記幅狭部は、短径寸法が長径方向全長に亘って同一である請求項１に記載の異形断面ガラス繊維製造用ノズル。
【請求項３】
最小短径寸法に対する最大短径寸法の比（最小短径寸法／最大短径寸法）は、０．１〜０．９である請求項１または２に記載の異形断面ガラス繊維製造用ノズル。
【請求項４】
両端側の前記幅広部の間に配された第２幅広部を更に有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の異形断面ガラス繊維製造用ノズル。
【請求項５】
前記幅広部の最大短径寸法は、前記第２幅広部の最大短径寸法よりも大きい請求項４に記載の異形断面ガラス繊維製造用ノズル。
【請求項６】
前記ノズル孔は、前記第２幅広部を区画する部位に切欠きを有する請求項４または５に記載の異形断面ガラス繊維製造用ノズル。
【請求項７】
前記ノズル孔は、前記幅狭部を区画する部位に切欠きを有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の異形断面ガラス繊維製造用ノズル。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のノズルが底部に複数設けられたブッシングを備えていることを特徴とする異形断面ガラス繊維製造装置。
【請求項９】
請求項８に記載の異形断面ガラス繊維製造装置を用いて異形断面ガラス繊維を製造することを特徴とする異形断面ガラス繊維製造方法。
【請求項１０】
前記異形断面ガラス繊維の最大長径寸法に対する最大短径寸法の比（最大長径寸法／最大短径寸法）は、前記ノズル孔の最大長径寸法に対する最大短径寸法の比（最大長径寸法／最大短径寸法）よりも大きい請求項９に記載の異形断面ガラス繊維製造方法。
【請求項１１】
紡出方向に垂直な横断面形状が非円形をなす異形断面ガラス繊維であって、
前記横断面において、
長径方向の両端側及び中央部に、幅広部と、前記各々の幅広部の間に、前記幅広部よりも短径寸法の小さい幅狭部を有し、
最小短径寸法に対する最大短径寸法の比（最小短径寸法／最大短径寸法）は、０．２〜０．９であることを特徴とする異形断面ガラス繊維。
【請求項１２】
前記異形断面ガラス繊維の横断面の面積に対する、前記幅広部の最大短径寸法と前記横断面における異形断面ガラス繊維の最大長径寸法の積（異形断面ガラス繊維の横断面の面積／（幅広部の最大短径寸法×異形断面ガラス繊維の最大長径寸法））は、０．９以下である請求項１１に記載の異形断面ガラス繊維。
【請求項１３】
前記横断面において、長径方向に延びる直線により区画され、前記直線の長さの総計に対する前記異形断面ガラス繊維の最大長径寸法（直線の長さの総計／異形断面ガラス繊維の最大長径寸法）は、０．４以下である請求項１１または１２に記載の異形断面ガラス繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異形断面ガラス繊維及びその製造技術の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
断面が長円形や楕円形のような扁平形状などの異形断面を有する異形断面ガラス繊維は、樹脂と混合して複合化した場合に高い補強効果を実現できることから、さまざまな分野で利用されている。【０００３】
ガラス繊維は、ノズルから溶融ガラスを引き出しながら冷却することにより製造されるのが一般的である。ノズル先端部のノズル孔の形状が製造されるガラス繊維の断面形状の基礎を形作ることから、異形断面ガラス繊維を製造する場合、ノズル先端部においてノズル孔が扁平状とされることが多い。【０００４】
異形断面ガラス繊維としては、例えば、紡出方向に垂直な横断面形状が楕円形状であるものの他に、特許文献１の図４に示すように、種々の形状のものがある。【０００５】
このような異形断面ガラス繊維は、特許文献１の図４（ａ）等に示すような複数本の円形のノズルから引き出された溶融ガラスが成形時に融合することにより製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０７−３００３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のように径の等しい円形のノズルから溶融ガラスを引き出した場合、温度条件によっては、溶融ガラスどうしが成形時に融合せず、１本の異形断面ガラス繊維にならないという問題があった。【０００８】
以上の実情に鑑み、本発明は、異形断面ガラス繊維を安定的に成形することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために創案された本発明に係る異形断面ガラス繊維製造用ノズルは、溶融ガラスが流出する先端部において、非円形の１個のノズル孔を備えた異形断面ガラス繊維製造用ノズルであって、前記ノズル孔は、長径方向の両端側に配された幅広部と、前記幅広部の間に配された、前記幅広部の最大短径寸法よりも短径寸法の小さい幅狭部を有することを特徴とする。【００１０】
このような構成によれば、１本の異形断面ガラス繊維は、１個のノズルにより形成されるため、複数本の円形のノズルから引き出された溶融ガラスどうしが成形時に融合せず、１本の異形断面ガラス繊維にならないという問題は生じない。また、幅狭部は、長径方向の両端側に配された幅広部よりも短径寸法が小さいため、幅狭部から引き出された溶融ガラスは、両端に位置する幅広部から引き出された溶融ガラスと比較して温度が低下しやすい。そのため、幅狭部から引き出された溶融ガラスは、いち早く固化する。幅狭部から引き出された溶融ガラスがいち早く固化することで、異形断面ガラス繊維の扁平比は大きくなりやすくなる。上記の２つの理由により、異形断面ガラス繊維を安定的に成形することができる。【００１１】
上記の構成において、前記幅狭部は、短径寸法が長径方向全長に亘って同一であることが好ましい。このため、幅狭部から引き出された溶融ガラス全体が均一に冷却されやすく、異形断面ガラス繊維を安定的に成形することができる。【００１２】
上記の構成において、最小短径寸法に対する最大短径寸法の比（最小短径寸法／最大短径寸法）は、０．１〜０．９であることが好ましい。（最小短径寸法／最大短径寸法）が０．１以上であれば、幅狭部から適量の溶融ガラスが流出するため、異形断面ガラス繊維が効率的に製造される。また、（最小短径寸法／最大短径寸法）が０．９以下であれば、幅狭部から引き出された溶融ガラスの温度低下が十分に促進され、異形断面ガラス繊維を安定的に成形することができる。【００１３】
上記の構成において、前記長径方向の両端部に配された幅広部の間に配された第２幅広部を更に有することが好ましい。このような構成であれば、補強材としての特性に優れたガラス繊維である、多くの窪みを有する異形断面ガラス繊維が製造できる。【００１４】
上記の構成において、前記幅広部の最大短径寸法は、前記第２幅広部の最大短径寸法よりも大きいことが好ましい。このような構成であれば、第２幅広部から引き出された溶融ガラスを、幅広部から引き出された溶融ガラスよりも先に固化できるため、異形断面ガラス繊維を安定的に成形することができる。【００１５】
上記の構成において、前記ノズル孔は、前記第２幅広部を区画する部位に切欠きを有することが好ましい。また、上記の構成において、前記ノズル孔は、前記幅狭部を区画する部位に切欠きを有することが好ましい。このような構成であれば、幅狭部及び第２幅広部から引き出された溶融ガラスを効率的に冷却できるため、異形断面ガラス繊維をより安定的に成形することができる。【００１６】
上記の構成において、前記ノズル孔は、鉛直下方に向かうにつれて、ノズル孔の鉛直方向に対して垂直な方向での断面積が増加するように構成されることが好ましい。このような構成であれば、予期せずにストランドが切れた場合でも、巻取りの再開を早急に再開できる。【００１７】
上記課題を解決するために創案された本発明に係る異形断面ガラス繊維製造装置は、上記のいずれかのノズルが底部に複数設けられたブッシングを備えていることを特徴とする。このような構成によれば、既に述べた対応する構成と同様の効果を享受することができる。【００１８】
上記課題を解決するために創案された本発明に係る異形断面ガラス繊維製造方法は、上記の異形断面ガラス繊維製造装置を用いて異形断面ガラス繊維を製造することを特徴とする。このような構成によれば、既に述べた対応する構成と同様の効果を享受することができる。【００１９】
上記の構成において、前記異形断面ガラス繊維の最大長径寸法に対する最大短径寸法の比（最大長径寸法／最大短径寸法）は、前記ノズル孔の最大長径寸法に対する最大短径寸法の比（最大長径寸法／最大短径寸法）よりも大きいことが好ましい。このような構成によれば、異形断面ガラス繊維の（最大長径寸法／最大短径寸法）が大きくても、異形断面ガラス繊維を安定的に成形することができる。  【００２０】
上記課題を解決するために創案された本発明に係る異形断面ガラス繊維は、紡出方向に垂直な横断面形状が非円形をなす異形断面ガラス繊維であって、前記横断面において、長径方向の両端側及び中央部に、幅広部と、前記各々の幅広部の間に、前記幅広部よりも短径寸法の小さい幅狭部を有し、最小短径寸法に対する最大短径寸法の比（最小短径寸法／最大短径寸法）は、０．２〜０．９であることを特徴とする。【００２１】
（最小短径寸法／最大短径寸法）が０．９以下の異形断面ガラス繊維は、例えば、複数本の異形断面ガラス繊維が束ねられた場合、異形断面ガラス繊維の、幅広部の間の窪みに、他の異形断面ガラス繊維の幅広部が係合しやすくなる。それにより、せん断ずれが生じにくくなり、熱可塑性樹脂成型品を射出成型機で製造する場合において、熱可塑性樹脂の流れ方向（射出成型方向）と垂直方向での曲げ強度を高くすることができる。そのため、当該異形断面ガラス繊維を補強材として使用した場合、十分な補強効果を発現することができる。また、（最小短径寸法／幅広部の最大短径寸法）が０．２以上の異形断面ガラス繊維は、異形断面ガラス繊維に力が加わった際に幅狭部で割れる可能性が低い。ガラス繊維が割れた場合、補強部材としての特性が低下する。そのため、補強効果の低下が起こりにくい。【００２２】
上記の構成において、前記異形断面ガラス繊維の横断面の面積に対する、前記幅広部の最大短径寸法と前記横断面における異形断面ガラス繊維の最大長径寸法の積（異形断面ガラス繊維の横断面の面積／（幅広部の最大短径寸法×異形断面ガラス繊維の最大長径寸法））は、０．９以下であることが好ましい。このようにすることにより、例えば、複数本の異形断面ガラス繊維が束ねられた場合、異形断面ガラス繊維の、幅広部の間の窪みに、他の異形断面ガラス繊維の幅広部がより係合しやすくなる。【００２３】
上記の構成において、前記横断面において、長径方向に延びる直線により区画され、前記直線の長さの総計に対する前記異形断面ガラス繊維の最大長径寸法（直線の長さの総計／異形断面ガラス繊維の最大長径寸法）は、０．４以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、異形断面ガラス繊維を安定的に成形することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係る異形断面ガラス繊維製造装置を示す断面図である。
【図２】図１のノズル周辺を拡大して示す断面図である。
【図３】図１のノズル周辺を拡大して示す底面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る異形断面ガラス繊維製造装置のノズル周辺を拡大して示す底面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るノズルの底面図である。
【図６】第１の実施形態に係るノズルにより製造されるガラス繊維Ｇｍの横断面を模式的に示す断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るノズルの底面図である。
【図８】第２の実施形態に係るノズルにより製造されるガラス繊維Ｇｍの横断面を模式的に示す断面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係るノズルの底面図である。
【図１０】第３の実施形態に係るノズルにより製造されるガラス繊維Ｇｍの横断面を模式的に示す断面図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態に係るノズルの底面図である。
【図１２】図１１のＡ−Ａ断面図である。
【図１３】他の実施形態のガラス繊維Ｇｍの横断面図を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。
【００２７】
（異形断面ガラス繊維の製造装置及び製造方法の一実施形態）
図１に示すように、本実施形態に係る異形断面ガラス繊維製造装置は、ガラス溶融炉１と、ガラス溶融炉１に接続されたフォアハース２と、フォアハース２に接続されたフィーダー３とを備えている。ここで、図１に示すＸＹＺからなる直交座標系において、Ｘ方向及びＹ方向は水平方向であり、Ｚ方向が鉛直方向である（以下、同様）。
【００２８】
溶融ガラスＧは、ガラス溶融炉１からフォアハース２を通じてフィーダー３に供給されると共に、フィーダー３内に貯留される。図１では１つのフィーダー３を図示しているが、ガラス溶融炉１には複数のフィーダー３が接続されていてもよい。
【００２９】
この実施形態では、溶融ガラスＧはＥガラスからなるが、Ｄガラス、Ｓガラス、ＡＲガラス、Ｃガラス等の他のガラス材質であってもよい。
【００３０】
フィーダー３の底部には、ブッシング４が設けられている。ブッシング４は、図示しないブッシングブロックやフローブロック等を介してフィーダー３に取り付けつけられている。そして、ブッシング４の底部には、複数のノズル５が設けられている。各ノズル５の近傍には冷却手段としての冷却管６が設けられている。
【００３１】
ブッシング４に設けられた複数のノズル５からフィーダー３内に貯留された溶融ガラスＧが下方に引き出され、ガラス繊維（モノフィラメント）Ｇｍが製造される。この際、成形温度における溶融ガラスＧの粘度は、１０２．０〜１０３．５ｄＰａ・ｓ（好ましくは１０２．５〜１０３．３ｄＰａ・ｓ）の範囲内に設定される。なお、成形温度における溶融ガラスＧの粘度は、ノズル５に流入する位置における溶融ガラスＧの粘度とする。ガラス繊維Ｇｍの表面には、図示しないアプリケータにより集束剤が塗布されるとともに、１００〜１００００本が１本のストランドＧｓに紡糸される。紡糸されたストランドＧｓは、巻き取り装置のコレット７にケーキＧｒとして巻き取られる。ストランドＧｓは、例えば、１〜２０ｍｍ程度の所定長に切断され、チョップドストランドとして利用される。
【００３２】
ガラス溶融炉１、フォアハース２、フィーダー３、ブッシング４、ノズル５及び冷却管６は、少なくとも一部が白金又は白金合金（例えば、白金ロジウム合金）により形成されている。
【００３３】
溶融ガラスＧの粘度を調整するために、フォアハース２、フィーダー３およびブッシング４の中から選ばれた一又は複数の要素を通電加熱などで加熱してもよい。
【００３４】
図２及び図３に示すように、ノズル５は、先端部（下側部分）において、Ｘ方向で対向する一対の長壁部５１と、Ｙ方向で対向する一対の短壁部５２と、長壁部５１と短壁部５２で区画形成されたノズル孔５３とを備えている。各々の長壁部５１には切欠き部５４が設けられており、ノズル孔５３の一部が切欠き部５４を通じてノズル５の外部空間に連通している。この実施形態では、ノズル孔５３の長径方向はＹ方向と一致しており、ノズル孔５３の短径方向はＸ方向と一致している。また、この実施形態では、短壁部５２のＸ方向寸法は長壁部５１のＹ方向寸法よりも短い。もちろん、壁部５１，５２のこれら寸法関係は特に限定されるものではない。なお、ノズル孔５３の各々の長壁部５１に切欠き部５４が設けられているが、一方の長壁部５１のみに設けられていてもよく、切欠き部５４が設けられていなくてもよい。
【００３５】
冷却管６は、その内部に流体としての冷却水Ｆを循環させて冷却作用を及ぼすようになっている。冷却管６は、板状体であって、その板面が上下方向に沿うように配置されている。なお、冷却管６は、この実施形態では、ブッシング４の底部に一体的に設けられているが、ブッシング４の底部から離して設けてもよい。また、冷却管６は、円管状体であってもよい。冷却管６の高さ位置は、溶融ガラスＧの冷却条件に応じて適宜調整することができる。例えば、冷却管６は、ノズル５から引き出された溶融ガラスＧに直接対面しないようにノズル５の先端よりも上方に配置されていてもよいし、ノズル５とノズル５から引き出された溶融ガラスＧの双方に跨るように配置されていてもよい。冷却手段は、冷却管６に限らず、空気流を誘導して冷却作用を及ぼす冷却フィンなどであってもよい。冷却手段は、必須の構成ではなく省略してもよい。
【００３６】
この実施形態では、図３に示すように、ブッシング４の底部において、複数のノズル列ＬがＸ方向に間隔を置いて平行に配置されている。各ノズル列Ｌは、ノズル孔５３（図３では、簡略化のため、長円で記載する。ノズル孔５３の詳細については、図５以降で説明する。）の長径方向をＹ方向に向けた複数のノズル５をＹ方向に延びる同一直線上に配置することで構成される。冷却管６は、Ｘ方向に隣接するノズル列Ｌの間に、ノズル列Ｌと平行に配置されている。これにより、冷却管６がノズル５の切欠き部５４に対向し、切欠き部５４を通じてノズル５内を流通する溶融ガラスＧが冷却されるようになっている。具体的には、ノズル５の先端部において、溶融ガラスＧは冷却管６によって１０００℃以上の温度から急激に冷却される。なお、冷却管６は、ブッシング４やノズル５を冷却し、これらの熱劣化を抑えて耐久性を高める機能もある。なお、本実施形態では、冷却管６は、Ｙ方向に沿って平行に設けられているが、Ｘ方向に沿って平行に設けられていてもよい。さらに、本実施形態では、冷却管６は、ノズル５の両側に配置されているが、片側のみに配置されていてもよい。
【００３７】
（異形断面ガラス繊維の製造装置及び製造方法の他の実施形態）
図４には、他の実施形態に係る異形断面ガラス繊維製造装置である。上記の実施形態において共通する構成については同じ符号を付し、説明を省略する。他の実施形態では、図４に示すように、ブッシング４の底部において、複数のノズルチップ７がＸ方向及びＹ方向に間隔を置いて平行に配置されている。そして、ノズルチップ７は、Ｘ方向及びＹ方向に間隔を置いて４つのノズル５を有している。なお、ノズルチップ７は、ノズル５を５つ以上有していても、３つ以下有していてもよい。また、ノズル５の配置は、Ｘ方向及びＹ方向に整列している必要は無い。
【００３８】
（ノズルの第１の実施形態）
図５に示すように、ノズル孔５３の断面形状は、ダンベル形状である。ノズル孔５３は、ノズル孔５３の両端側に幅広部５３ａ・５３ａを有する。幅広部５３ａのＸ方向の幅の最大値（最大短径寸法）はＬａである。ノズル孔５３は、両端側の幅広部５３ａ・５３ａの間に挟まれるように、幅狭部５３ｂを有する。幅狭部５３ｂのＸ方向の幅の最小値（最小短径寸法）Ｌｂである。なお、幅狭部５３ｂの短径寸法は、Ｙ方向の全長（Ｌｂｔ）において同一となっている。そして、幅広部５３ａと幅狭部５３ｂは連結されて１つのノズル孔５３を形成している。さらに、ノズル孔５３の幅狭部５３ｂを区画する部位に、切欠き５４を有する。そのため、Ｙ方向に延びる１筋の溶融ガラスがノズル孔５３から引き出され、当該１筋の溶融ガラスから１本の異形断面ガラス繊維Ｇｍが製造される。また、幅狭部５３ｂから引き出された溶融ガラスは、いち早く固化する。
幅狭部５３ｂの最小寸法Ｌｂに対する幅広部５３ａの最大短径寸法Ｌａの比（Ｌｂ／Ｌａ）は、０．１〜０．９であることが好ましい。（Ｌｂ／Ｌａ）は、０．２〜０．８であることがより好ましい。
なお、図５において、幅広部５３ａのＹ方向の全長（Ｌａｔ）に対するノズル孔５３のＹ方向の長さの最大値Ｌｌの比（Ｌａｔ／Ｌｌ）は約０．３となっているが、例えば、０．１〜０．４とすることができる。また、図５において、幅狭部５３ｂのＹ方向の全長（Ｌｂｔ）に対するノズル孔５３のＹ方向の長さの最大値Ｌｌの比（Ｌｂｔ／Ｌｌ）は約０．３となっているが、例えば、０．１〜０．４とすることができる。
また、ノズル孔５３のＹ方向の長さの最大値Ｌｌに対する幅広部５３ａの最大短径寸法Ｌａの比（Ｌ１／Ｌａ）は、約２．６となっているが、２〜１８であることが好ましく、４〜１０であることがより好ましい。
なお、２つの幅広部５３ａは、それぞれ、形状が同じであっても、異なっていてもよい。
また、図５では、２つの幅広部５３ａの最大短径寸法Ｌａが等しいが、それぞれ最大短径寸法が異なっていてもよい。
【００３９】
このような構成によれば、１本の異形断面ガラス繊維は、一体化された１個のノズル孔５３により形成されるため、１本の異形断面ガラス繊維になる。また、幅狭部５３ｂは、Ｙ方向の両端側に配された幅広部５３ａよりも短径寸法が小さいため、幅狭部５３ｂから引き出される溶融ガラスは、幅広部５３ａから引き出された溶融ガラスと比較して温度が低下しやすい。そのため、幅広部５３ａから引き出された溶融ガラスと比較していち早く固化する。そのため、扁平比の大きい異形断面ガラス繊維Ｇｍを安定的に成形することができる。
【００４０】
以上のような製造装置のノズル５から溶融ガラスＧを引き出して製造されたガラス繊維Ｇｍは、図６に示すように、断面（引き出し方向に垂直な横断面）が非円形状をなす異形断面を有する。この実施形態では、ガラス繊維Ｇｍの断面における、長径方向での寸法の最大値である最大長径寸法をＡ、短径方向での寸法の最大値である最大短径寸法をＢとした場合に、断面形状の最大長径寸法と最大短径寸法の比（Ａ／Ｂ）が４〜２０（好ましくは６〜１０）の範囲内となっている。また、最大短径寸法をＢ、最小短径寸法をＣとした場合に、最小短径寸法Ｃに対する最大短径寸法Ｂの比（Ｃ／Ｂ）が０．２〜０．９になっている。そして、このようなガラス繊維ＧｍからなるストランドＧｓであれば、例えば３ｍｍ長に切断してチョップドストランドとすれば、電子制御デバイスの筐体など寸法精度の要求の厳しい部品を得るために必要な強化材として好適な性質を有する。そのため、射出成形後の筐体の歪みを低減したり、強度を向上したりする効果が得られる。
【００４１】
（ノズルの第２の実施形態）
図７に示すように、ノズル孔５３は、両端部の幅広部５３ａの中間位置に、第２幅広部５３ｃを有する。第２幅広部５３ｃの最大短径寸法Ｌｃは、幅広部５３ａの最大短径寸法Ｌａと同一である。そして、幅広部５３ａと第２幅広部５３ｃとの間にはそれぞれ幅狭部５３ｂを有しており、幅広部５３ｂは、幅広部５３ａ及び第２幅狭部５３ｃと連結されて一体となっている。さらに、ノズル孔５３の幅狭部５３ｂ及び第２幅広部５３ｃを区画する部位に、切欠き５４を有する。そのため、幅狭部５３ｂ及び第２幅広部５３ｃから引き出された溶融ガラスは、幅広部５３ａから引き出された溶融ガラスよりもいち早く固化する。
なお、図７では、２つの幅狭部５３ｂの最小短径寸法Ｌｂが等しいが、それぞれ最小短径寸法が異なっていてもよい。
【００４２】
以上のような製造装置のノズル５から溶融ガラスＧを引き出して製造されたガラス繊維Ｇｍは、図８に示すように、両端側に幅広部Ｇｍａと、幅広い部Ｇｍａの間に位置する幅広部Ｇｍｃと、幅広部Ｇｍａ及び幅広部Ｇｍｃよりも短径寸法が小さく、幅広部Ｇｍａ幅広部Ｇｍｃとの間に位置する幅狭部Ｇｍｂとを有する。なお、幅広部Ｇｍａと、幅広部Ｇｍｃの最大短径寸法はともにＥであり、幅狭部Ｇｍｂの最少短径寸法はＦである。この実施形態では、ガラス繊維Ｇｍの最大長径寸法をＤに対する、幅広部Ｇｍａの最大短径寸法Ｅの比（Ｄ／Ｅ）が４〜２０（好ましくは６〜１０）の範囲内となっている。更に、この実施形態では、最小短径寸法Ｆに対する最大短径寸法Ｅの比（Ｆ／Ｅ）が０．２〜０．９の範囲内となっている。
なお、図８において、幅広部Ｇｍａ・Ｇｍｃのガラス繊維Ｇｍの長径方向の寸法に対するガラス繊維Ｇｍの最大長径寸法Ｄの比は約０．１５となっているが、例えば、０．１〜０．３とすることができる。また、図８において、幅狭部Ｇｍｂのガラス繊維Ｇｍの長径方向の寸法に対するガラス繊維Ｇｍの最大長径寸法Ｄの比は約０．２１となっているが、例えば、０．１〜０．３とすることができる。また、図８において、ガラス繊維Ｇｍの横断面の面積に対する、幅広部Ｇｍａの最大短径寸法Ｅと最大長径寸法Ｄの積（ガラス繊維Ｇｍの横断面の面積／Ｄ×Ｅ）は、約０．７５であるが０．９以下であることが好ましく、０．７５以下であることがより好ましい。
【００４３】
そして、このようなガラス繊維ＧｍからなるストランドＧｓであれば、例えば３ｍｍ長に切断してチョップドストランドとすれば、ガラス繊維Ｇｍの、幅広部Ｇｍａと第２幅広部Ｇｍｃの間の幅狭部の窪みに、他のガラス繊維Ｇｍの幅広部Ｇｍａまたは第２幅広部Ｇｍｃが係合しやすくなる。よって、電子制御デバイスの筐体など寸法精度の要求の厳しい部品を得るために必要な複合材の強化材として好適な性質を有する。そのため、射出成形後の筐体の歪みを低減したり、強度を向上したりする効果が得られる。また、ガラス繊維Ｇｍに力が加わった際に幅狭部Ｇｍｂで割れる可能性が低い。ガラス繊維Ｇｍが割れた場合、補強部材としての特性が低下する。そのため、補強効果の低下が起こりにくい。電子制御デバイスの筐体など寸法精度の要求の厳しい部品を得るために必要な複合材の強化材として好適な性質を有する。そのため、射出成形後の筐体の歪みを低減したり、強度を向上したりする効果が得られる。
【００４４】
（ノズルの第３の実施形態）
図９に示すように、ノズル孔５３は、両端部の幅広部５３ａの中間位置に、第２幅広部５３ｄを有する。第２幅広部５３ｄの最大短径寸法Ｌｄは、幅広部５３ａの最大短径寸法Ｌａよりも小さい。そして、幅広部５３ａと第２幅広部５３ｄとの間にはそれぞれ幅狭部５３ｂを有しており、幅広部５３ｂは、幅広部５３ａ及び第２幅狭部５３ｄと連結されて一体となっている。
【００４５】
以上のような製造装置のノズル５から溶融ガラスＧを引き出して製造されたガラス繊維Ｇｍは、図１０に示すように、幅広部Ｇｍａと、幅広部Ｇｍａよりも短径寸法の小さい幅狭部Ｇｍｂとを有する。また、幅狭部Ｇｍｂの間にも、幅広部Ｇｍｄを有する。幅広部Ｇｍａの最大短径寸法はＩであり、幅広部Ｇｍｄの最大短径寸法はＫである。幅狭部Ｇｍｂの最小短径寸法はＪである。この実施形態では、ガラス繊維Ｇｍの最大長径寸法をＨに対する、幅広部Ｇｍａの最大短径寸法をＩの比（Ｈ／Ｉ）が４〜２０（好ましくは６〜１０）の範囲内となっている。更に、この実施形態では、短径方向における最小短径寸法Ｊに対する最大短径寸法Ｉの比（Ｊ／Ｉ）が０．２〜０．９の範囲内となっている。更に、短径方向における最大短径寸法Ｋに対する最大短径寸法Ｉの比（Ｋ／Ｉ）が０．７〜０．９５の範囲内となっている。
【００４６】
そして、このようなガラス繊維ＧｍからなるストランドＧｓであれば、例えば３ｍｍ長に切断してチョップドストランドとすれば、ガラス繊維Ｇｍの、幅広部Ｇｍａと第２幅広部Ｇｍｄの間の幅狭部の窪みに、他のガラス繊維Ｇｍの幅広部Ｇｍａまたは幅広部Ｇｍｄが係合しやすくなる。よって、電子制御デバイスの筐体など寸法精度の要求の厳しい部品を得るために必要な複合材の強化材として好適な性質を有する。そのため、射出成形後の筐体の歪みを低減したり、強度を向上したりする効果が得られる。また、ガラス繊維Ｇｍに力が加わった際に幅狭部Ｇｍｂで割れる可能性が低い。ガラス繊維Ｇｍが割れた場合、補強部材としての特性が低下する。そのため、補強効果の低下が起こりにくい。電子制御デバイスの筐体など寸法精度の要求の厳しい部品を得るために必要な複合材の強化材として好適な性質を有する。そのため、射出成形後の筐体の歪みを低減したり、強度を向上したりする効果が得られる。
【００４７】
（ノズルの第４の実施形態）
図１１及び図１２に示すように、ノズル孔５３は、Ｚ方向下方（図１における下方）に向かうにつれて、ノズル孔のＸＹ方向の面積が大きくなっている（ノズル径が拡大している）。すなわち、ノズル孔５３の幅広部５３ａ及び幅狭部５３ｂは、テーパー部５３ｔを有している。
溶融ガラスＧを下方に引き出す際に、予期せずにストランドＧｓが切れることがある。引出しを再開するためには、一旦溶融ガラスＧの引出しを一旦停止して、切れた部分に形成された溶融ガラスビーズが自重で落ちてくることを待つ必要がある。そして、溶融ガラスビーズの温度が急速に低下すると、ノズル外壁に溶融ガラスが付着しやすくなるため、溶融ガラスビーズが落ちにくくなり、溶融ガラスＧの引出しの復旧に時間を要することがあった。
このように、テーパー部５３ｔを有することにより、ノズル先端内壁付近に溶融ガラスが付着しにくくなるため、溶融ガラスビーズの落下が促進され、巻取りの再開を早急に再開できる。
また、メニスカスが引き伸ばされる形状になるため、異形断面ガラス繊維の扁平比は大きくなりやすくなる。
【００４８】
（ガラス繊維の別実施形態）
図８において、ガラス繊維Ｇｍの幅狭部Ｇｍｂ外周は、凹状の曲面により形成されているが、図１３に示すように、ガラス繊維Ｇｍの幅狭部の外周は、平面により形成されていてもよい。幅狭部の長さをＭ，Ｎとし、ガラス繊維Ｇｍの最大長径寸法をＯとした場合、幅狭部の長さの総計（２Ｍ+２Ｎ）に対する最大長径寸法Ｏの比（（２Ｍ+２Ｎ）／Ｏ）は０．４以下であることが好ましい。
【００４９】
（補強材料の一実施形態）
補強材料は、上記に記載したガラス繊維を少なくとも含む。補強材料は、上記のガラス繊維以外にも、例えば断面が円形のガラス繊維、断面が楕円形のガラス繊維、ガラスフレーク、フィラー等を含んでもよい。補強材料として、上記のガラス繊維以外の材料を含むことにより、異形断面ガラス繊維の、幅広部の間の窪みに、他の異形断面ガラス繊維の幅広部がより係合しやすくなる。
【符号の説明】
【００５０】
４      ブッシング
５      ノズル
５３    ノズル孔
５３ａ  幅広部
５３ｂ  幅狭部
５３ｃ・５３ｄ  第２幅広部
Ｇ      溶融ガラス
Ｇｍ    ガラス繊維
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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