(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部の開口から流下させた溶融ガラスを底部で受け、該底部に連なる側壁部に設けたオリフィスから溶融ガラスを吐出するスピナー本体と、該スピナー本体を固定して回転させるための軸体とを有し、前記スピナー本体を回転させることにより溶融ガラスを遠心法によって繊維化するスピナーであって、前記軸体の下端に鍔部を有するフランジ部を設け、前記スピナー本体の底部の中心部に設けた穴部の周縁部を、フランジ部の前記鍔部と固定部材とで挟持することによって、スピナー本体と軸体とが固定されていることを特徴とする溶融ガラス繊維化用スピナー。
【請求項２】
フランジ部の鍔部が段部を有し、スピナー本体の前記穴部を該段部に嵌合した状態で、固定部材をフランジ部にねじ留めすることにより、該穴部の周縁部をフランジ部の前記鍔部と固定部材とで挟持する請求項１記載の溶融ガラス繊維化用スピナー。
【請求項３】
スピナー本体の前記穴部の周縁部とフランジ部の鍔部との間にスペーサーを介在し、該スペーサーによりスピナー本体の軸体に対する高さを調節する請求項１または２記載の溶融ガラス繊維化用スピナー。
【請求項４】
フランジ部の段部がスピナー本体の前記穴部の周縁部の肉厚より大きい高さを有し、かつ前記固定部材の外周端部に外周凸部が周縁に沿って設けられており、該外周凸部の内法寸法をフランジ部の段部の外径より大きくして外周凸部が段部に嵌合できるようになっており、スピナー本体の前記穴部の周縁部を、フランジ部の鍔部と固定部材の外周凸部とで直接に、またはスピナー本体と鍔部との間にスペーサーを介在して挟持する請求項２または３記載の溶融ガラス繊維化用スピナー。
【請求項５】
前記外周凸部と同じ側の固定部材の内周端部に内周凸部が設けられており、固定部材の外周凸部と内周凸部との間の中間部分が、該中間部分をフランジ部にねじ留めにより緊締したとき弾性変形し、外周凸部に弾性力が生じる肉厚に形成されている請求項１〜４のいずれか一つに記載の溶融ガラス繊維化用スピナー。
【請求項６】
フランジ部と固定部材との間に、常温において１〜３ｍｍの隙間が設けられている請求項１〜５のいずれか一つに記載の溶融ガラス繊維化用スピナー。
【請求項７】
固定部材のスピナ−本体との接触幅及びフランジ部の鍔部の幅寸法が、スピナー本体の底部の幅寸法の１／７〜１／２である請求項１〜６のいずれか一つに記載の溶融ガラス繊維化用スピナー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融ガラスを遠心法によって繊維化する装置に使用するスピナーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築物の断熱吸音材等に使用されるガラスウールは、一般的に、溶融ガラスを遠心法によって繊維化して製造する。このようなガラスウール製造に用いる繊維化装置（ファイバライザーともいう）の一例を図５に示す。この図５の装置では、図示せぬ溶融窯で溶融した温度１０００〜１２００℃の溶融ガラス１を、耐熱レンガ製の樋（フォアハース）２によって繊維化装置まで導き、通電加熱された白金合金製のノズル１８を通して流下させ、スピナー５へその上部の開口６から導入する。この際、ノズル１８の温度を適宜調整することで、スピナー５へ導入する溶融ガラス１の量を調節し、単位時間当たりのガラスウールの製造量を制御する。
【０００３】
スピナー５は、上部から流下する溶融ガラスを受け止める底部と該底部に連なる側壁部からなる中空鉢状のスピナー本体と、該スピナー本体を固定して回転させるための軸体から構成されている。スピナー本体は、通常溶融ガラスに対する耐食性がよいコバルト、ニッケル、クロムを主成分とする耐熱合金（以下、コバルト合金とする）製で、その側壁部７には、直径０．５〜１．５ｍｍの数万個のオリフィス８が５〜５０段に分けて穿設してある。このスピナー本体は、軸体（クイル）９によって図示せぬ駆動装置に連結されており、該駆動装置によって２０００〜３０００ｒｐｍで回転駆動すると、スピナー本体の底部１０上に流下した溶融ガラス１は、回転するスピナー５の遠心力によって底部１０から側壁部７の内面に沿って上昇し、オリフィス８から外部へ吐出される。図中の１ａは吐出された溶融ガラスを示す。
【０００４】
また、スピナーの上方には液化石油ガス（ＬＰＧ）、液化天然ガス（ＬＮＧ）等の燃料を燃焼させる燃焼装置１９が設けてあり、その下部からは高温、高速のガス流１２がスピナーの側壁部７に沿って下方へ吹き出すようにしてある。このため、オリフィス８から外部へ吐出された溶融ガラス１ａは、吐出直後に燃焼装置１９から吹き出すガス流１２によって延伸されるのと同時に吹き飛ばされ、繊維化されてガラスウールとなる。
【０００５】
ついで、図示しないが繊維化されたガラスウールにフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を主成分とするバインダーを付与し、バインダーを付与したガラスウールをスピナーの下部に設置した定速移動するコンベア上に堆積させる。このコンベアには雰囲気吸引孔が設けてあり、雰囲気を吸引しつつガラスウールを堆積させてマット状にし、さらにオーブン内で連続的に圧縮しつつ加熱することによりバインダーを硬化させ、繊維化されたガラスウールをマット状、板状等の形態にする。
【０００６】
このようなガラスウール製造装置において、スピナー５は材質によっては例えば特公昭５９−１１５３９号公報に開示されているように軸体に溶接で取り付けできるが、軸体に対するスピナー本体の取り替え交換を容易にするためには溶接は適さない。このために、通常スピナー本体は軸体にねじ留めで取り付けされている。
【０００７】
図６は、スピナー本体３を軸体９にねじ留めで取り付ける場合の従来方法を示したものである。この方法によれば、スピナー本体３の底部１０の中心部には、所定の大きさの穴部が設けられており、この穴部に軸体９を貫通してスピナー本体３と軸体９とを複数のボルト１６とナット１７により直接ねじ留めしている。すなわち、軸体９の下端には段部１４と鍔部１３を有するフランジ部４が設けられており、該フランジ部４の段部１４にスピナー本体３の穴部を嵌合して、穴部の周縁部に設けられた複数のねじ孔とこれに対応してフランジ部４に設けたねじ孔とを、ボルト１６及びナット１７で緊締することによって、スピナー本体と軸体とが固定されている。
【０００８】
さらに、溶融ガラスの繊維化に用いるスピナーでは、オリフィス８を通過する溶融ガラスによって、オリフィス８の内壁が徐々に腐食する。それにより、使用時間の経過と共にオリフィス８の直径が大きくなり、オリフィス８からの溶融ガラスの吐出量は腐食前よりも増加するために、形成されるガラスウールの繊維径は次第に太くなる。ガラスウールの繊維径が一定の限度を超えると、これを用いて形成されるガラスウールマットの断熱吸音性、圧縮に対する復元性等の性能が劣化することがあり、これらの性能を所定の水準に確保するためにはスピナーを新しいものと交換しなければならない。このようなスピナーを使用し始めてから交換するまでの期間、すなわちスピナーのライフは、スピナー本体の材質、繊維化するガラスの組成や溶融温度、単位時間内に繊維化するガラスの量、スピナー本体に穿設されたオリフィスの数等によって異なるが、概ね１００〜３００時間である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スピナー本体と軸体とを直接ねじ留めする従来のスピナーは、次のような問題点を有している。
【００１０】
すなわち、スピナーは前記のような高温雰囲気中において高速回転するので、スピナー本体のねじ留め部分、すなわちねじ孔の周辺に応力が集中して発生する。一方、スピナー本体を形成しているコバルト合金は、その組成にもよるが、他の耐熱合金に比べて靭性がそれほど大きくないため、前記の集中応力によってねじ孔の周辺にしばしばクラックが発生することがあり、このクラックが著しい場合には、スピナー本体がその底部から側壁部に向かって割れてしまうことがある。このようにスピナー本体にクラックが発生したり割れが生じると、前記したスピナーのライフの前に使用を中止せざるを得ないため、スピナーの本来のライフを全うできなくなる。その結果、スピナー自体のコストやガラスウールの製造コストが嵩むばかりでなく、製造工程の安全上の問題や製品の品質上の問題も発生しかねない。
【００１１】
さらに、実際にはクラックや割れの発生を防止するために、耐熱性や溶融ガラスに対する耐食性を若干犠牲にしても、スピナ−本体用合金に所望の靭性を持たせている。そのため、スピナ−本体用合金の特性を充分に活用できないという問題があった。
【００１２】
本発明は、従来技術における前記の問題点に鑑みてなしたもので、スピナー本体を軸体に固定する場合に、これまでのようにスピナー本体底部に設けられたねじ孔の周辺にクラックが発生したり、このクラックが原因でスピナー本体が割れるのを防止し、全てのスピナーがそのライフを全うできるようにすることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するためになされたもので、スピナー本体を軸体に固定するのに、従来のようにスピナー本体と軸体とを直接ねじ留めしなくても、スピナー本体の底部に設けた穴部の周縁部を、軸体の下端に設けたフランジ部の鍔部と固定部材とで挟持することにより、スピナー本体を軸体に堅固に固定できることを見出し得られたものである。つまり、スピナー本体の底部に設けた穴部の周縁部を前記フランジ部の鍔部と固定部材とで挟んだ状態で、固定部材をフランジ部に対しねじで強固に緊締すると、スピナー本体は底部の穴部の周縁部が軸体のフランジ部と固定部材との接触抵抗または摩擦力により、従来のスピナー本体をフランジ部に直接ねじ留めするのと実質的に同じように固定でき、その結果スピナーを前記したように高速回転させても、スピナー本体は軸体に対しスピナーの円周方向と半径方向にずれや変動を生じないことを見出し、本発明は得られたものである。
【００１４】
すなわち、本発明は、上部の開口から流下させた溶融ガラスを底部で受け、該底部に連なる側壁部に設けたオリフィスから溶融ガラスを吐出するスピナー本体と、該スピナー本体を固定して回転させるための軸体とを有し、前記スピナー本体を回転させることにより溶融ガラスを遠心法によって繊維化するスピナーであって、前記軸体の下端に周縁に鍔部を有するフランジ部を設け、前記スピナー本体の底部の中心部に設けた穴部の周縁部を、フランジ部の前記鍔部と固定部材とで挟持することによって、スピナー本体が軸体に固定されていることを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明は前記フランジ部の鍔部に段部を設け、スピナー本体の前記穴部を該段部に嵌合した状態で、該固定部材をフランジ部にねじ留めして緊締することにより、該穴部の周縁部をフランジ部の前記鍔部と固定部材とで挟持することを特徴とする。
さらにまた、本発明はフランジ部の段部をスピナー本体の前記穴部の周縁部の肉厚より大きい高さにし、かつ前記固定部材の外周端部の外周凸部がフランジ部の段部に嵌合して、スピナー本体の前記穴部の周縁部をフランジ部の鍔部と固定部材の外周凸部とで挟持することを特徴とする。
【００１６】
本発明の溶融ガラス繊維化用スピナーによれば、軸体の下端に設けられたフランジ部、更に正確にはフランジ部の鍔部と固定部材とで、スピナー本体の底部の中心部に設けられた穴部の周縁部を挟むことによって、スピナー本体と前記軸体とが固定されている。スピナー本体と軸体とは、固定部材による締め付けにより発生する、スピナー本体の底部と該固定部材との接触面の摩擦力、及びスピナー本体の底部とフランジ部の鍔部との接触面の摩擦力によって固定されているので、スピナー本体がその回転によって受ける応力は前記接触面の全体に分散する。その結果、従来技術のようにスピナー本体には軸体に取り付けるためのねじ孔を設ける必要がなく、またねじ孔がないので当然にねじ孔の周辺に応力集中が起こることもないので、スピナー本体にクラックが発生したり、スピナー本体が割れてしまったりすることがない。したがって、全てのスピナーをそのライフが全うされるまで使用することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を図面に従って更に詳細に説明する。図１は、本発明の好ましい実施態様であるスピナーの断面図である。本スピナーは、スピナー本体３と軸体９から構成されており、スピナ−本体３を軸体９に取り付け固定して得られる。これらのスピナ−本体３と軸体９は、スピナ−本体３の底部１０の中心部に設けた穴部の周縁部を、軸体９のフランジ部４と固定部材１５で挟んだ状態で、これらをボルト１６とナット１７とにより緊締することにより固定されている。本例は、ナット１７の緊締をスピナー本体３の内側において行なう場合で、スピナー本体３を上向きのままで軸体９に取り付けできる利点がある。
【００１８】
スピナー本体３は、底部１０と該底部１０に連なる側壁部７から形成された中空鉢状体で、円形の輪郭を有している。底部１０の形状は厳密には限定されないが、一般的に使用されている多くのスピナー本体では半径方向に所定幅の水平部分が延在し、それから僅かに傾斜して側壁部７に連続している。側壁部７には前記したように多数のオリフィス８が穿設されており、該側壁部７の上端は溶融ガラスをスピナー本体３内に流下するため開口している。このようなスピナー本体３の形状や構造は、スピナ−固有のものであるので、スピナ−本体３自体は、従来から用いられている形状、構造、材質のものを使用できる。
【００１９】
スピナー本体３の材質としては、従来からスピナー本体用合金として知られている各種合金が広く使用できるが、中でもコバルト合金が好ましく、特にコバルトを３０質量％以上含有するコバルト合金が長いスピナーのライフが得られる点で好ましい。また、スピナ−本体３の大きさは、直径が３００ｍｍ程度のものから大きいもので５００ｍｍ程度のものまであるが、特に限定されない。
【００２０】
前記スピナー本体３の底部１０の中心部には、スピナー本体３を軸体９に取り付けるための穴部が設けられている。通常は底部１０の中心部を貫通する円形の穴で、その直径は後述するフランジ部の段部の最大径と実質同じになっている。
【００２１】
次に、軸体９について説明する。軸体９は軸部１１と該軸部の下端に設けたフランジ部４からなっている。図には断面しか示してないが、該フランジ部は所定の厚さの偏平円盤状をしており、複数個のボルト孔が軸部１１の周りに設けられている。ボルト孔の数は特定されないが、通常は４〜１２個が設けられる。また、このフランジ部４の大きさは限定されず、スピナー本体の直径にもよるが、通常その最外径は１５０〜 ３００ｍｍである。
【００２２】
この軸体９において、軸部１１とフランジ部４は、鋳造または単一素材を切削加工して得られる一体ものまたは軸部１１とフランジ部４とを溶接等により接合したもののいずれでもよい。軸体９の全体を耐熱性の優れたニッケルクロム合金で一体に作ると極めて高価になるので、ステンレス鋼製の軸部とニッケルクロム合金製のフランジ部とを溶接したものが、コスト的に好ましい。軸部１１とフランジ部４とを溶接する場合には、このように各々に異なる材質を用いることができるが、少なくとも高温に曝されるフランジ部はニッケルクロム合金にするのが好ましい。
【００２３】
前記フランジ部４の周縁には鍔部１３と段部１４が形成されている。円盤状のフランジ部４の場合、これらの鍔部１３と段部１４はフランジ部４の周縁部の一部を例えば切削加工することにより容易に形成できる。本発明において鍔部１３は、スピナー本体３を軸体９に取り付ける際に、スピナー本体３の底部１０に接触する、フランジ部の部分または領域を指し、本例では段部１４より外側の部分がこれに相当する。この鍔部１３の寸法幅をどのくらいにするかは、スピナー本体３を確実に固定する上で重要であるが、便宜的には後述するように底部１０の幅寸法との関係において適切な寸法幅を決めることができる。
【００２４】
段部１４の形状及び大きさは、前記したスピナー本体３の底部１０に設けた穴部がこの段部１４に円滑に嵌合できるように、該穴部の形状及び大きさと実質的に同一になっている。また、段部１４の高さは、スピナー本体３の底部１０に設けた穴部の周縁部の厚さより僅かに小さくするのが好ましい。段部１４の高さが前記穴部の周縁部の厚さより大きいと、段部１４の頂面で固定部在１５が止められてしまい、固定部材１５でスピナー本体３を固定できなくなるからである。
【００２５】
本例の固定部材１５は、環状の板状体で、前記フランジ部のボルト孔に対応してボルト孔が設けられている。材質としては、高温に曝されるのでニッケルクロム合金が好ましい。
【００２６】
次に、スピナー本体３を軸体９に実際に取り付ける方法について説明する。スピナー本体３の底部１０に設けた穴部をフランジ部４の段部１４に嵌合し、上方から固定部材１５を載せて、スピナー本体３の底部１０の穴部の周縁部をフランジ部４の鍔部１３と固定部材１５とで挟む。この状態でボルト１６とナット１５とで緊締し、スピナー本体３の底部１０を穴部の周縁部においてこれら鍔部１３と固定部材１５とで強固に挟持する。この場合、スピナー本体と軸体との固定を確実にするために、ボルトとナットとで緊締する際には、図示しないが例えばスプリングワッシャーを用いるのが好ましい。また、ボルトとナットには通常ステンレス鋼を用いるが、ステンレス鋼の中でも一般的なＳＵＳ３０４より熱膨張率が低い例えばＳＵＳ４０３またはＳＵＳ４１０を用いるのが好ましい。ボルトの熱膨脹率が大きいと、温度が上昇したとき、フランジ部や固定部材の膨脹より大きい膨脹が生じるために、緊締力が弱まってしまうからである。逆にボルトの膨脹率が相対的に小さいと、温度上昇とともに緊締力が増強されるので、スピナー本体３の底部１０に対する鍔部と固定部材との挟持力が増す。
【００２７】
さらに、本発明においては、次の方法によりスピナー本体と軸体との固定をより確実かつ強固にできる。これを図２に従って説明する。図２は図１のスピナー本体３と軸体９との取り付け部分の拡大図である。先ず、フランジ部４と固定部材１５との間に隙間ｄを設けることが提案される。溶融ガラスを繊維化する際にフランジ部４が加熱されると、熱膨張によりフランジ部４の厚さが増大する。このとき、加熱前の常温においてフランジ部４と固定部材１５とが接していると、フランジ部４の厚さの増大により固定部材１５が押し上げられて、スピナー本体３の底部１０に対する鍔部１３と固定部材１５との挟持力が弱まるために、軸体９が空転してしまう恐れがある。フランジ部４と固定部材１５との間に、フランジ部４の熱膨張を吸収するための隙間をあらかじめ設けておけば、このようなトラブルが解消できる。特に、フランジ部とスピナー本体との熱膨張率が異なり、前者の熱膨張率が大きい場合には効果が大きい。
【００２８】
この場合、ｄの大きさとしては、常温において１〜３ｍｍが好ましい。ｄが１ｍｍより小さいと、フランジ部４の熱膨張を充分に吸収できなくなる恐れが生じる。また、ｄが３ｍｍより大きいと、固定部材１５をボルトで締めるとき、固定部材１５の安定性が悪くなり、スピナー本体３を均一に固定できなくなる。
【００２９】
なお、フランジ部４と固定部材１５との間に隙間を設ける場合、固定部材１５のスピナー本体３を挟持している端部と反対の端部に、図示するように適当なパッキン２０を設けておくと、固定部材１５による締め付け効果が向上するとともに安定化する。
【００３０】
さらに、スピナー本体３の底部１０に設けた穴部の周縁部を、フランジ部４の鍔部１３と固定部材１５とで挟持するとき、これら鍔部１３と固定部材１５のスピナー本体３に対する接触幅を適切に選定するとよい。図２において、底部１０の幅寸法（穴部の縁端から側壁部７の内側までの寸法）をａ、フランジ部４の接触幅すなわち鍔部１３の幅寸法をｂ、固定部材１５の接触幅をｃとしたとき、ｂ及びｃは（１／７〜１／２）ａであることが好ましい。ｂ及びｃがａ／７より小さいと、スピナ−本体３に対する接触抵抗または摩擦力が減少するために、フランジ部と固定部材とでスピナー本体の底部を確実に挟持できない。また、ｂ及びｃがａ／２より大きいと、スピナー本体の底部を確実に挟持する点においては何ら問題ないが、ａ／２の接触幅があればスピナー本体３を確実に固定できるとともに、ｃがａ／２より大きくなると、ノズル（図５の１８）からスピナー本体３の底部１０へ流下された溶融ガラスの流動の妨げとなる。したがって、フランジ部４と固定部材１５とでスピナー本体の底部を挟持する場合、これらの前記接触幅は前記範囲が好ましい。
【００３１】
図３は、本発明の他の実施態様を示したものである。本例は、軸体９の下端に設けられたフランジ部４の鍔部１３と円盤状の固定部材１５とによって、スピナー本体３の底部１０の中心部に設けられた穴部の周縁部を挟み、この状態でフランジ部４の周縁と固定部材１５にそれぞれ設けられた複数のボルト孔にボルト１６を挿通し、スピナー本体３の外側においてナット１７で緊締することによって、スピナー本体３と軸体９とが固定されている。この方法は、軸体９を繊維化装置から容易に取り外せない構造の場合には、スピナーの下側から作業できるので好ましい。
【００３２】
図４は、更に本発明の他の好ましい実施態様のスピナーに係わり、図２と同じそのスピナー本体の取り付け固定部の部分拡大図である。繊維化装置（図５参照）において、スピナー本体３と燃焼装置１９との距離は、溶融ガラスを繊維化する効率や得られるガラスウールの品質に影響するので調整が必要な場合がある。しかし、繊維化装置から軸体９を容易に人手で脱着できるような構造にしてあるため、一つのスピナーでは軸体９の位置（高さ）が固定されてしまうので、上記両者の距離を調整することができない場合がある。
【００３３】
本例のスピナーは、図４に示すようにスピナー本体３の底部１０の中心部に設けた穴部の周縁部の厚さより、軸体９におけるフランジ部４の段部１４の高さを大きくしておき、底部１０とフランジ部４の鍔部１３との間にスペーサー２１を挿入してスピナー本体３を持ち上げることによって、スピナー本体３を燃焼装置１９に近づけられる構造になっている。そして、スペーサー２１の厚さを変えることによって、軸体９に対するスピナー本体３の高さを適宜変えることができる。例えば、スピナー本体３を高く上げたいときにはスペーサー２１を厚くし、スピナー本体３を少しだけ上げたいときには薄いスペーサー２１を使用し、特に上げる必要がないときはスペーサー２１を入れないようにする。
【００３４】
スペーサー２１の厚さの変更は、薄いスペーサーの重ね枚数を変えることにより、または厚さの異なるスペーサーを使用することにより容易にできる。また、スペーサー２１としては扁平ドーナツ状のものが好ましく、そのドーナツ部分の幅は通常フランジ部４の鍔部１３の幅と同一となっている。かくして、本例のスピナーによれば、このようにスペーサー２１の有無や厚さを選択することによって、スピナー本体３と燃焼装置との距離を調整できる。
【００３５】
本例のスピナーでは、前記したようにフランジ部４の段部１４にスペーサー２１の挿入スペースを確保するために、図４に示す如くフランジ部４の段部１４の高さＨを、スピナー本体３の底部１０に設けた穴部の周縁部の肉厚Ｔより大きくしている。Ｔに対しＨをどの程度にするかは、スピナー本体の高さ調整幅によって決まるので特定されないが、通常はＨ／Ｔが１．２〜３程度が好ましい。この場合、ＨがＴに対し小さすぎると、薄いスペーサーしか挿入できなくなるので、スピナー本体３の高さ調整が制約を受ける。また、Ｈは特に上限はないが、燃焼装置に対するスピナーの高さ調整範囲はかなり限られているので、上記範囲の程度が適当である。
次に、固定部材１５について説明する。本例の固定部材１５は図４に示すようにボルト１６を挿通するための孔が設けられている。また、その外周端部には外周凸部２２が設けられており、内周端部には内周凸部２４が設けられている。前記外周凸部２２は、フランジ部４の段部１４に嵌合して前記ボルト１６により緊締したときその頂面（図４では下面）がスピナー本体３の底部１０に接触して押圧するようになっている。
【００３６】
本例の固定部材１５において、外周凸部２２と内周凸部２４の間の中間部分２３は、上方から押圧したときに弾性変形できる厚さになっている。このために、固定部材１５の前記中間部分２３はあらかじめ適度に薄く形成されており、この中間部分２３を図示のように例えばボルト１６とナット１７とでフランジ部４に緊締すると弾性変形の状態に保持されるので、スピナー本体３の底部１０を押圧している外周凸部２２には弾性力が作用する。その結果、例えばスピナー本体３の取付け箇所に加熱によって熱変形が生じても、この変形を前記弾性力が吸収してくれるので、スピナー本体３の底部１０を常に緩むことなく強固に挟持できる。
【００３７】
外周凸部２２を有する固定部材１５は、スペーサー２１の有無に関係なく有効使用できるので、前記した図１のスピナーに対しても応用できる。同様に、スペーサー２１によるスピナー本体３の高さ調整方法も、図１及び図３のスピナーに応用できる。
【００３８】
以上本発明の好ましい実施態様について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１にはフランジ部４に段部１４を設ける場合を示したが、段部１４をフランジ部４には設けずにフランジ部４の上面と鍔部１３とを平坦な同一面とし、代わりに段部を固定部材１５に設けてもよいし、フランジ部４及び固定部材１５の両方に段部を設けてもよい。また、固定部材１５は環状または円盤状に関係なく、単一体で用いる方がスピナー本体３を均一かつ確実に固定できるので好ましいが、作業性の面から分割することもできる。
【００３９】
さらに、図示はしないがスピナー本体３と軸体９との固定状態を確実にし軸体９の空転を防ぐために、スピナー本体３とフランジ部４との係合部（接合部）を例えばキーにより係止してもよい。また、スピナー本体３の底部１０に設ける穴部と該穴部を嵌合するフランジ部４の段部１４の輪郭形状を、例示した円形以外の例えば多角形にすることもできる。
【００４０】
【実施例】
１．実施方法
図１の本発明の実施形態と図６の従来の実施形態（比較例）を用いて、ガラスウールを製造した。
【００４１】
２．使用したもの
１）スピナー本体の形態
直径３００ｍｍ、高さ８４ｍｍ、オリフィス数１３，６８０個、
２）スピナー本体の材質
コバルト、ニッケル、クロムを主成分とする耐熱合金で、実施例１及び比較例１はコバルトを３５質量％含有する合金、実施例２及び比較例２はコバルトを５０質量％含有する合金、実施例３及び比較例３はコバルトを４０質量％含有する合金を用いた。
３）軸体の材質
軸部はステンレス鋼（ＳＵＳ３１０Ｓ）、フランジ部はニッケルクロム合金（５０Ｎｉ５０Ｃｒ）であり、両者を溶接した。軸部の直径は６０ｍｍとし、フランジ部の最大外径は１７６ｍｍとし、８ヶ所のねじ孔を穿設した。
４）固定部材の形態及び材質
厚さ１２ｍｍ、内径８８ｍｍ、外径１６０ｍｍの環状体、ニッケルクロム合金（５０Ｎｉ５０Ｃｒ）製で、８ヶ所のねじ孔を穿設した。
５）ボルト、ナット及びスプリングワッシャーの材質
ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）
６）その他
スピナー本体の底部の幅（ａ）７８ｍｍに対して、フランジ部の接触幅（ｂ）を２１．５ｍｍ、固定部材の接触幅（ｃ）を１３．５ｍｍとした。
【００４２】
３．試験条件、評価方法
スピナー回転数３，０００ｒｐｍ、流下させる溶融ガラスの温度１，１００℃、溶融ガラスの流下量５００ｋｇ／時間の条件で、実際の溶融ガラスの繊維化におけるスピナーの耐久試験を行った。
実施例１〜３及び比較例１〜３のスピナーについて、それぞれ２０個ずつ試験を行った。
４８時間毎及び２５０時間の繊維化の終了後、スピナー本体に割れ、大きいクラック、または小さいクラックが発生しているか否かを目視によって下記の基準で確認した。なお、該基準においてヘアクラックとは、向こう側が見えない細かい亀裂のことである。
割れ、大きいクラック、または小さいクラックの何れかが発生しているものを「問題あり」のスピナーとしてカウントし、２５０時間後の確認で何れも発生していないものを「問題なし」のスピナーとしてカウントした。但し、割れまたは大きいクラックの発生が認められた場合は、その時点でそのスピナーによる繊維化を中止した。
（基準）
「割れ」          ：向こう側が見える亀裂
「大きいクラック」：長さ５ｃｍを超えるヘアクラック
「小さいクラック」：長さ５ｃｍ以下のヘアクラック
【００４３】
４．評価結果
【表１】
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表１に示したとおり、実施例１〜３の本発明のスピナーは割れ及びクラックの何れも発生しておらず、一般的なスピナーのライフである２５０時間まで全く問題なく繊維化できた。これに対して、比較例１〜３の従来技術のスピナーでは割れまたはクラックの何れかが発生していて、２５０時間に至る前に使用を中止したものもあった。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、スピナー本体に一切ねじ孔を設けないで、スピナー本体を軸体のフランジ部と固定部材とで挟持することにより、スピナー本体を軸体に取り付け固定しているので、従来のようにスピナー本体のねじ孔によってその周辺にクラックが発生したり、スピナー本体が割れるのを防止できる。これにより、全てのスピナーをそのライフが全うされるまで使用することができる。また、フランジ部等に比べて孔明け加工が行ないにくいスピナー本体にねじ孔を穿設する必要がなくなる。
【００４５】
さらに、従来はねじ孔周辺での割れやクラックの発生を防止するために、スピナー本体用合金には大きい靭性を有する合金の優先使用が余儀なくされ、耐熱性及び溶融ガラスに対する耐食性がかなり犠牲にされていたが、本発明ではスピナー本体用合金を、耐熱性及び溶融ガラスに対する耐食性に最も重点を置いたものにすることができるので、スピナーのライフをより延長できる。
【００４６】
さらに、本発明はフランジ部の鍔部に設けた段部にスピナー本体の底部の穴部を嵌合し、穴部の周縁部を固定部材で固定しているので、フランジ部の鍔部とスピナー本体の底部との間にスペーサーを挿入することにより、スピナー本体の高さを変えることができ、これによりスピナー本体と繊維化装置の燃焼装置との距離を調整できる。また、前記固定部材として、外周端部に外周凸部、内周端部に内周凸部が設けられており、これらの間の中間部分が弾性変形可能な厚さを有する固定部材を使用することにより、固定部材の外周凸部に生じる弾性力で熱変形を吸収して、スピナー本体を緩むことなく強固に挟持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施態様の一つに関わるスピナーの断面図。
【図２】図１のスピナー本体取り付け部の拡大断面図。
【図３】本発明の他の実施態様に関わるスピナーの断面図。
【図４】本発明の他の実施態様に関わるスピナーのスピナー本体取り付け固定部の拡大断面図。
【図５】従来のスピナーを使用した繊維化装置の模式的断面図。
【図６】従来のスピナーの断面図。
【符号の説明】
１：溶融ガラス
２：樋（フォアハース）
３：スピナー本体
４：フランジ部
５：スピナー
６：開口
７：側壁部
８：オリフィス
９：軸体
１０：底部
１１：軸部
１２：ガス流
１３：鍔部
１４：段部
１５：固定部材
１６：ボルト
１７：ナット
１８：ノズル
１９：燃焼装置
２０：パッキン
２１：スペーサー
２２：外周凸部
２３：中間部
２４：内周凸部
【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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