JP2952255B2 - ケースガラス流送出方法及び装置 - Google Patents

ケースガラス流送出方法及び装置

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JP2952255B2 JP10250288A JP25028898A JP2952255B2 JP 2952255 B2 JP2952255 B2 JP 2952255B2 JP 10250288 A JP10250288 A JP 10250288A JP 25028898 A JP25028898 A JP 25028898A JP 2952255 B2 JP2952255 B2 JP 2952255B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガラス製品の製造用
のガラス充填物を成形するためのガラス流の送出に関
し、特に、内側又はコアガラスを外側又はケーシングガ
ラスによって囲むいわゆるケースガラス流を送出するた
めの方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】これま
で、層をなし壁セグメントを有するガラス製品を形成す
るための、ケースガラス流を作ることが提案されてい
た。米国特許出願第０８／３７４，３７１号及び同０８
／３７４，３７２号は、第１の供給源からのコアガラス
を第１のオリフィスを通して送出するそのようなケース
ガラス流を送出するための技術を開示する。第２のオリ
フィスが、第１のオリフィスの下に垂直方向に間隔を隔
てられ、かつ第１のオリフィスと整列され、さらに環状
チャンバによって囲まれ、該環状チャンバは第１のオリ
フィスと第２のオリフィスの間の隙間を介して第２のオ
リフィスと連通する。加熱された管は、ケーシングガラ
スを第２のガラス供給源から、第２のオリフィスを囲む
環状チャンバに送出する。ガラスは、ケースガラス流が
第２のオリフィスから出てくるような方法で、第１と第
２の供給源から第１と第２のオリフィスを通して重力に
よって流れる。このケースガラス流は在来の技術によっ
て切断されて、在来のインディビジュアルセクションガ
ラス製品形成装置に送出するための、個々のケースガラ
ス塊を形成する。
【０００３】上記の特許出願に開示された技術は、これ
まで当該技術において出願のときまで残っていた問題に
注意を向け、かつ、除去するけれども、さらなる改良が
望ましい。例えば、ときとして「ふくれ」と呼ばれる気
泡が、ケーシングガラス流内に存在することが問題であ
った。ケーシングガラススパウトからのケーシングガラ
スの流れは、コアガラス流れに対して所望の容積比率に
ケーシングガラスを計量するように、ケーシングガラス
スパウトの排出口の上に位置決めされたスパウト管によ
って制御される。しかしながら、ケーシングガラス流体
対コアガラス流れの容積比率は、５％ないし１０％程度
のように非常に小さい。その結果、在来のガラス製品形
成設備を使用する場合、ケーシングガラススパウトの流
出開口を流れるきわめて小さい容積のケーシングガラス
が、流出開口の周り及び加熱された送出管の上部の周り
に、厚さ約４分の１インチの薄い降下流を形成し、降下
流の容積は開口している。作業期間の後、気泡又はふく
れがケーシングガラス流内に現われ始める。スパウト流
出開口の内部及びケーシングガラス送出制御管の内部の
中の加熱空気の煙突効果が、ケーシングガラススパウト
の外側の周囲雰囲気と薄いガラス降下流の中の内部との
間に圧力差又は圧力勾配を生じさせることが確かめられ
ている。この圧力勾配は、ケーシングガラススパウトの
耐火材料を通って、ついにはスパウトの流出開口の薄い
ガラス降下流への空気の移動を促進することが確かめら
れている。
【０００４】多数の技術が、気泡又は膨れの問題を除去
するようにと提案され、それは、空気移動を阻止するよ
うに白金でスパウト流出開口の内張りすることを含む。
現在好ましい技術は、ケースガラス流を形成するのに必
要とされるケーシングガラスをはるかに超える量のケー
シングガラスで、ケーシングガラス流出開口及び加熱さ
れた送出管を定期的に「洪水」させ、かつ、この過剰な
ケーシングガラス流を一定時間維持することである。ケ
ーシングガラス送出路のこの「洪水」は先に説明した煙
突効果を除去し、さらに、ケーシングガラスの静水圧
が、空気移動路を塞ぐようにスパウト流出開口の耐火材
料へのケーシングガラスの流れを促進することが確認さ
れている。低水準でのケーシングガラスの流れが再開さ
れても、気泡又は膨れは一定時間の間除去される。しか
しながら、セラミックスパウトの連続使用は、明らかに
スパウト材料の浸食と摩耗を増大させるので、頻繁に上
述の「洪水」操作を行うことが求められる。スパウトが
老化すると、空気移動の亀裂と通路をケーシングガラス
噴流で満たすことは、もっと困難になることが確認され
ている。いずれにしろ、説明された「洪水」操作はガラ
スの生産を損ない、従って、生産コストを望ましくない
ほど増加させる。さらに、ケーシング層に気泡又は膨れ
を有するケースガラスの生産は、スクラップ率を好まし
くないほどに増大させ、さらに製造コストを増加させ
る。
【０００５】従って、本発明の一般的な目的は、ケーシ
ングガラス流の薄いガラス降下流内の気泡又は膨れの形
成を減らし又は除去し、ガラス流送出経路を定期的に
「洪水」させる必要性をも除去するガラス流、特にケー
スガラス流の送出方法及び装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、改良された生産効率に特徴があ
り、従って同様の従来技術と比べて製造コストを減少さ
せるガラス流、特にケースガラス流を送出する方法及び
装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の好ましい実施
形態による外部ケーシングガラスによって囲まれた内側
コアガラスを有するケースガラス流を形成するための装
置は、第１の供給源からのコアガラスを第１のオリフィ
スを通して送出するためのスパウトを含む。第２のオリ
フィスは第１のオリフィスの下に垂直方向に間隔を隔て
られ、そして第１のオリフィスと整列され、第１オリフ
ィスと第２オリフィスとの間の隙間を介して第２オリフ
ィスと連通する環状チャンバによって囲まれる。管がケ
ーシングガラスをケーシングガラススパウトの流出開口
からを環状チャンバに送出し、ガラスが重力によって第
１及び第２の供給源からオリフィスを通って連続的に流
てケースガラス流を形成する。ケーシングガラススパウ
ト内の中空のスパウト管は、流出開口と送出管を通って
オリフィスを囲む環状チャンバに流れるケーシングガラ
スの流れを計量するために、スパウト流出開口に対して
位置決めされる。このスパウト管の内部は、管内部とス
パウト流出開口を通るケーシングガラスの薄い降下流の
内部を、ケースガラススパウトを囲む大気圧より上の圧
力に維持するように、圧力ガス供給源に連結される。
【０００７】ケーシングガラス降下流内のこの高いガス
圧力は、スパウト流出開口の内部と外部との間の圧力差
を反転させ、その結果、空気が流出開口を囲む耐火材料
を通ってケーシングガラス降下流内に移動するいかなる
傾向をも除去する。本発明の別の側面に従って、下方流
出開口を有するガラススパウトとスパウトの内部に配置
された流量制御スパウト管とを含むガラス流の送出のた
めの装置を提供する。スパウト管は閉鎖上端と、中空内
部とスパウト流出開口に隣接した開放下端とを有し、ス
パウトの中の管の位置が流出開口を通るガラスの流れを
制御するように制御される。流量制御管の中空内部は、
管内部をスパウトをとりかこむ周囲空気の圧力よりも高
い圧力に維持するように、圧力ガス供給源に連結され
る。かくして、本発明の第３の側面は、管内及びスパウ
ト流出開口内部のガス圧をスパウトの周りの周囲空気圧
より高く維持するように、圧力ガスを流量制御管に送出
することによって、スパウト流出開口の周りの耐火材を
通して流出開口の中を流れるガラスへの空気の透過を防
ぐ方法を企図する。例として、流量制御管及びスパウト
流出開口内のガス圧力は、周囲空気圧よりも上の水柱約
２インチの圧力で維持されるとよい。スパウト管内に維
持された圧力ガスは、空気、窒素またはアルゴンからな
るのがよい。いくつかの応用例において、アンバーガラ
スの製造のように、スパウト管内にガラス流と接触して
還元ガスを与えるのが望ましく、かくしてこの還元ガス
が、ガラス流と接触した雰囲気の性質を有利に変えるで
あろう。例えば、メタン又は他の可燃性ガスをスパウト
管に注入して、還元雰囲気を燃焼させ、かつ、これをガ
ラス流に接触して高い圧力に維持する。
【０００８】本発明の特徴及び利点は、追加の目的とと
もに、以下の説明、添付の特許請求の範囲及び添付の図
面から最もよく理解されるであろう。
【０００９】
【発明の実施の形態】図面は、ケースガラスの流れを送
出するための装置１０を図示する。第１の前炉１２は下
端に開口１６を有するボウル又はスパウト１４にコアガ
ラスを送出する。スパウト１４は、好ましくはステンレ
ス鋼のような非磁性材料で作られた保護ケースシング１
８によって囲まれる。スパウト管２０及びプランジャ２
２が、スパウト１４からの開口１６を通して、スパウト
１４の下の上方オリフィスリング２６によって所持され
た１つ又はそれ以上の第１のオリフィス２４へのコアガ
ラスの送出を制御する。下方オリフィスリング２８が、
オリフィス２４の下に位置決めされ、かつそれと軸線方
向に配列された１つ又はそれ以上の第２オリフィス３０
を所持する。オリフィス３０はオリフィスリング２６，
２８の間に形成された環状チャンバ３２によって囲まれ
る。チャンバ３２はオリフィス２４, ３０の間の横空間
又は隙間によってオリフィス３０と連通する。環状チャ
ンバ３２は、送出管３４によってケーシングガラススパ
ウト３８の下端の開口３６に結合される。スパウト３８
は送出制御スパウト管４０を含み、かつケーシングガラ
ス前炉に結合される。送出管３２はケーシングガラスの
チャンバ３２への流れを維持するための制御電子装置４
１によって抵抗加熱される。かくして説明した程度まで
は、装置１０は、上記の米国特許出願第０８／３７４，
３７１号及び同第０８／３７４，３７２号で開示された
ものと本質的に同じである。前者のかかる出願は特にケ
ーシングガラス送出管３４の構造に関し、後者のそのよ
うな出願は特にオリフィスリング２６，２８の構造に関
する。両方ともこの譲受人に譲渡されたかかる出願の開
示を、一背景の目的でここに援用する。
【００１０】ケースガラス流送出装置の特徴は、コアガ
ラスに対するケーシングガラスの容積比率がきわめて低
いことで、即ち、コアガラスの単位容積当たりに必要と
されるケーシングガラスの量がきわめて少ないというこ
とである。その結果、ケーシングガラス流量はきわめて
少なく、送出管３４、スパウト流出開口３６のいずれの
容積も満たさない。図２により詳細に示すように、ケー
シングガラスの容積流量は少ないので、スパウト管４０
の下方開口端の下をスパウト流出開口３６を通って送出
管３４の上端に連続的に流入するガラスが、スパウト流
出開口３６の円錐内部の周りに薄い壁又は降下流を形成
し、管３４の内部に流入する。ケーシングガラスの商業
生産のための現状の装置では、流出開口３６の円錐内部
の周りのケーシングガラス４２の薄い層又は降下流は、
厚さ４分の１インチほどである。この薄い降下流は管３
４の中へ続き、それは開口３６の軸線に対しある角度に
配置される。始めに管３４の上面に沿って流れる傾向が
あるガラスは、ついには管の表面から分離し、管３４の
傾斜下面に沿って流れる薄い流れ４６に合流する降下流
４４を形成する。流れ４２，４４，４６は連続で、なめ
らかで、層状であり、気泡を閉じ込める傾向があるそれ
ら自身折り重ならない。その結果、管４０内の加熱空
気、ガラス降下流４２及びガラス降下流４４，４６によ
って引き起こされる「煙突効果」が、外部雰囲気に対し
て圧力こう配又は圧力差を生じさせ、これにより流出開
口３６を囲むスパウト３８の耐火材料の中の空気の移動
を促進するものと思われる。この空気移動は、ついには
耐火材料の内部に達し、ガラス降下流４２の中に気泡又
は膨れが生じる。
【００１１】この影響を克服するために、本発明は、圧
力ガス源をスパウト管４０の開口内部、流出開口３６及
び管３４に連結することを企図する。具体的には、キャ
ップ５０が管４０の上端の上に置かれる。中空管５２が
キャップ４０から上に延び、その上端がより大きい直径
の管５４によって囲まれる。従って、管５２，５４は回
転継手５６を効果的に形成し、この回転継手５６は管４
０の回転と、管４０の開放下端と流出開口３６の上端の
間の流れ計量隙間を制御するためのブラケット５８によ
る管４０の垂直運動の両方を可能にする。回転継手５６
は導管５９によって送風機６０に連結され、該送風機は
圧力ガス（この実施形態では周囲空気）を導管５８と継
手５６を介して管４０の中空内部に連続的に供給する。
管４０内の空気圧を監視するための計器６２が継手５６
に連結される。空気そらせ板６４が、スパウト３８の内
部のガラスを過度に冷やす空気がキャップ５０に直接衝
突するのを防ぐために、継手５６の真で管５２の周りの
外側に位置決めされる。
【００１２】管４０及び流出開口３６の内部の圧力ガス
の存在は、降下流４４（図２）を割って、管３４の上方
内部を空気で満たす。しかしながら、管３４は金属組
成、好ましくはプラチナのものであるので、管３４を囲
むセラミック絶縁材料による空気の移動は問題ではな
い。むしろ、問題は、以前存在した「煙突効果」を効果
的に打ち消し、スパウト流出開口を囲むセラミック材料
を横切る圧力差又は圧力勾配を逆転させる高い空気圧が
流出開口３６内にある。ケーシングガラス材料内の気泡
又は膨れの発生は実質的に除去される。周囲空気圧より
も上の水柱約０．０５ないし１０インチ、最も望ましく
は周囲空気圧よりも上の水柱約２インチの範囲内の管４
０及び流出開口３６内のガス圧力が満足な結果をもたら
すことが分かった。
【００１３】上記したように、図１ないし図３は注入ガ
スが空気である好ましい本実施形態を図示する。しかし
ながら、他の望ましい効果を得るために他のガスを使用
してもよい。図４は、回転継手５６ａが外部ガス供給源
７２を管５６の内部に連結するための管７０を含む装置
を図示する。供給源７２からのガスは例えば窒素又はア
ルゴンからなるのがよい。アンバーガラスの製造では、
例えば、ガラスの酸化を防ぐために、ガラス降下流に接
触しているスパウト管４０内に、還元雰囲気又は酸素の
少ない雰囲気を維持することが望まれる。この目的のた
めに、ガス供給源７２はメタン又は他の可燃性ガスの供
給源からなっていてもよい。管４０の上方容積内でのそ
のようなガスの燃焼は、スパウト材料を通るガス移動を
防止するために高圧を維持しながら望ましい還元雰囲気
を生じさせる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガラス送出装置の部分立面概略図である。
【図２】図１の送出装置の一部の拡大部分断面図であ
る。
【図３】図１の送出装置の他の一部の拡大部分断面図で
ある。
【図４】図３と同様の断面図であるが、この発明の変形
実施形態を示している。
【符号の説明】
１２ 第１の前炉 １４ スパウト １６ 開口 ２０ 管 ２４ 第１のオリフィス ２６，２８ オリフィスリング ３０ 第２のオリフィス ３２ 環状チャンバ ３４ 送出管 ３７ 開口 ３８ スパウト ４０ 管 ４２，４４，４６ ケーシングガラス ５０ キャップ ５６ 回転継手 ５９ 管路 ６０ 送風機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−20520（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C03B 17/02 C03B 7/09

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の供給源（１２）から第１のオリフ
    ィス（２４）を通してコアガラスを送出するための手段
    （１４）と、第１のオリフィスの下に垂直方向に間隔を
    隔てられかつ前記第１のオリフィスに整列された第２の
    オリフィス（３０）を形成する手段と、前記第２のオリ
    フィスを囲みかつ第１及び第２のオリフィスの間の隙間
    を介して前記第２のオリフィスと連通したチャンバ（３
    ２）をと、ケースガラス流を形成するためにガラスが重
    力によって前記オリフィスを通して前記第２の供給源か
    ら流れるようにケーシングガラスを第２の供給源から送
    出するための手段（３４，３８）とを有し、 ケーシングガラスを送出するための手段が、流出開口
    （３６）を有するスパウト（３８）と、前記スパウト流
    出開口を通るケーシングガラスの送出を制御するため
    の、前記スパウト内に配置されたスパウト管（４０）と
    を含む外部ケーシングガラスによって取り囲まれた内部
    コアガラスを有するケースガラス流を形成するための装
    置において、 前記管の内部容積を前記スパウトを囲む周囲圧力より高
    い圧力で維持するように圧力ガスを前記管の内部容積に
    送出するための手段（５０，５２，５４，５６，５９，
    ６０又は５０，５２，５４，５６ａ，７０，７２）をさ
    らに含むことを特徴とする前記装置。
  2. 【請求項２】 ケーシングガラスを送出するための前記
    手段（３４，３８）は、前記スパウト流出開口（３６）
    から前記チャンバ（３２）まで延びる加熱送出管（３
    ４）をさらに有し、前記スパウト管は前記流出開口に対
    して位置決めされ、前記開口を出て前記加熱管に入るガ
    ラスが前記流出開口の内壁と前記加熱管に沿って延びる
    ガラスの薄い流れを形成することを特徴とする請求項１
    の装置。
  3. 【請求項３】 前記スパウト管（４０）は、閉鎖上端
    と前記流出開口の上の開放下端とを有し、前記圧力ガス
    を送出するための手段は前記管の閉鎖上端に連結された
    回転継手（５６又は５６ａ）を有することを特徴とする
    請求項１又は請求項２の装置。
  4. 【請求項４】 ガスを送出するための前記手段は、空気
    を前記管（４０）に高圧力で送出するための手段からな
    ることを特徴とするいずれかの請求項に記載の装置。
  5. 【請求項５】 ガスを送出するための前記手段は、前記
    管の上端に連結された回転継手（５６又は５６ａ）と前
    記圧力ガスの供給源（６０又は７２）にそのような継手
    を連結するための手段（５９又は７０）とからなること
    を特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記ガスは、還元雰囲気を前記管（４
    ０）内に高圧で維持するために前記装置内で燃焼する可
    燃性ガスであることを特徴とする請求項９の装置。
  7. 【請求項７】 前記管（４０）内の前記ガスは、水柱約
    ０．０５インチから１０インチの範囲内の圧力であるい
    ずれかの請求項の装置。
  8. 【請求項８】 前記圧力は水柱約２インチである請求項
    ７の装置。
  9. 【請求項９】 下方流出開口（３６）を有するガラスス
    パウト（３８）と、 前記スパウト内部に配置され、閉鎖上端と中空内部と前
    記スパウト流出開口に隣接して配置された開放下端とを
    有する、スパウト流量制御管（４０）と、 前記流出開口を通るガラスの流れを制御するために前記
    管の下方端の位置を前記流出開口に対して制御する手段
    （５８）と、 前記管の内部を前記スパウト周りの周囲空気圧よりも高
    い圧力に維持するように前記管の前記中空内部に圧力ガ
    スを送出する手段（５０，５２，５４，５，５９，６０
    又は５０，５２，５４，５６ａ，７０，７２）と、 からなるガラス流を送出するための装置。
  10. 【請求項１０】 前記排出口（３６）は円錐形であり、
    前記管（４０）は前記流出開口に対して位置決めされ、
    前記開口を出るガラスが前記円錐形開口の周りに延びる
    ガラスのフィルムを形成し、前記フィルムの内部が前記
    管から加圧される請求項９の装置。
  11. 【請求項１１】 前記ガス送出手段は前記管の閉鎖上端
    に連結された回転継手（５６又は５６ａ）からなる請求
    項１０の装置。
  12. 【請求項１２】 コアガラスとケーシングガラスは、ケ
    ーシングガラスがコアガラスよりもはるかに小さい容積
    率で別々の供給源から送出され、耐熱材料のスパウト
    （３８）からスパウト開口（３６）を通って流れるケー
    シングガラスが中空スパウト管（４０）によって計量さ
    れ、ケーシングガラスは前記開口の周囲に薄い層として
    流れるケースガラス流を形成するための装置において、
    圧力ガスを前記管に送出して、前記管内と前記開口内の
    ガス圧を前記スパウト周りの周囲空気圧よりも高く維持
    する工程からなる、前記噴流開口の耐熱材料を通してガ
    ラス層へ空気の浸透を防ぐ方法。
  13. 【請求項１３】 前記管と開口の内部の圧力は、周囲よ
    りも約０．０５インチ水柱から１０インチ水柱高い範囲
    内の圧力で維持されている請求項１２の方法。
  14. 【請求項１４】 前記圧力は水柱約２インチである請求
    項１３の方法。
  15. 【請求項１５】 ガスは空気、窒素、アルゴンガス及び
    可燃性ガス群から選択される請求項１２の方法。
  16. 【請求項１６】 前記ガスは可燃性ガスからなり、前記
    方法はガスを燃やす追加工程を有し、前記管及び前記開
    口内で高い圧力で酸素の少ない雰囲気を維持する請求項
    １２の方法。
JP10250288A 1997-07-31 1998-07-31 ケースガラス流送出方法及び装置 Expired - Fee Related JP2952255B2 (ja)

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