JPH0520363B2 - - Google Patents
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- JPH0520363B2 JPH0520363B2 JP2184430A JP18443090A JPH0520363B2 JP H0520363 B2 JPH0520363 B2 JP H0520363B2 JP 2184430 A JP2184430 A JP 2184430A JP 18443090 A JP18443090 A JP 18443090A JP H0520363 B2 JPH0520363 B2 JP H0520363B2
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- Japan
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- orifice
- ring
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- metal
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/26—Outlets, e.g. drains, siphons; Overflows, e.g. for supplying the float tank, tweels
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B7/00—Distributors for the molten glass; Means for taking-off charges of molten glass; Producing the gob, e.g. controlling the gob shape, weight or delivery tact
- C03B7/08—Feeder spouts, e.g. gob feeders
- C03B7/088—Outlets, e.g. orifice rings
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
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- Ceramic Products (AREA)
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- Glass Compositions (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は溶融ガラス含有フオアハースの出口に
おけるセラミツクオリフイス環のための金属イン
サートの配設に関する。
おけるセラミツクオリフイス環のための金属イン
サートの配設に関する。
発明の背景
過去に、フオアハース出口は米国特許第
3508904（Keefer）に開示されているような金属
スリーブでライニングされたセラミツク環で閉鎖
されていた。この特許ではライナーはオリフイス
環の内面を覆うように装着される倒立切頭錐形に
形成された。高温で移動する溶融ガラスの浸食的
および腐食的影響に対する抵抗性が金属ライナー
の一利点として唱えられている。
3508904（Keefer）に開示されているような金属
スリーブでライニングされたセラミツク環で閉鎖
されていた。この特許ではライナーはオリフイス
環の内面を覆うように装着される倒立切頭錐形に
形成された。高温で移動する溶融ガラスの浸食的
および腐食的影響に対する抵抗性が金属ライナー
の一利点として唱えられている。
他の米国特許2433116（Greenbowe等）は管材
成形用溶融ガラスが通る連続流オリフイスのため
の白金ロジウム合金ライナーを開示している。金
属貼セラミツクマンドレルがオリフイス部材を通
して延び、ガラス管材の製造において溶融ガラス
がそのまわりを流れる雄型として役立つ。
成形用溶融ガラスが通る連続流オリフイスのため
の白金ロジウム合金ライナーを開示している。金
属貼セラミツクマンドレルがオリフイス部材を通
して延び、ガラス管材の製造において溶融ガラス
がそのまわりを流れる雄型として役立つ。
米国特許3508904の場合、金属オリフイスライ
ナーはその上縁が、オリフイス環の上面と供給装
置ボウルの底面の間に事実上クランプされた水平
な突出部（レツジ）を有するように形成されたも
のとして開示されている。
ナーはその上縁が、オリフイス環の上面と供給装
置ボウルの底面の間に事実上クランプされた水平
な突出部（レツジ）を有するように形成されたも
のとして開示されている。
Greenbowe等の特許では金属オリフイスライ
ナーまたはダイはその上部リムが外方へ且下方へ
カールし、その外側リムがセメントで充填された
セラミツクオリフイスの頂部の環状空間中に延び
ているようである。
ナーまたはダイはその上部リムが外方へ且下方へ
カールし、その外側リムがセメントで充填された
セラミツクオリフイスの頂部の環状空間中に延び
ているようである。
本発明の目的はガラス供給装置のセラミツクオ
リフイスに、オリフイス環の下部開口中に保持さ
れた金属インサートを配設することである。
リフイスに、オリフイス環の下部開口中に保持さ
れた金属インサートを配設することである。
本発明の更なる目的は、水平方向の寸法の観点
からオリフイスにすきま嵌めされるように設計さ
れるが、インサートの下端上の環状のネジ切ナツ
トによりオリフイス中に保持されるオリフイス環
のための金属インサートを提供することである。
からオリフイスにすきま嵌めされるように設計さ
れるが、インサートの下端上の環状のネジ切ナツ
トによりオリフイス中に保持されるオリフイス環
のための金属インサートを提供することである。
本発明のなお更なる目的は、ガラス供給装置の
セラミツクオリフイス内に嵌められる金属インサ
ートであつて、インサートの底部上のネジ切ナツ
トにより保持され、該ナツトはインサートをしつ
かり保持するが熱膨張時に環をひび割れさせない
ようにオリフイス環の底部と係合する特定の傾斜
上面を有する前記金属インサートを提供すること
である。
セラミツクオリフイス内に嵌められる金属インサ
ートであつて、インサートの底部上のネジ切ナツ
トにより保持され、該ナツトはインサートをしつ
かり保持するが熱膨張時に環をひび割れさせない
ようにオリフイス環の底部と係合する特定の傾斜
上面を有する前記金属インサートを提供すること
である。
他のおよび更なる目的は添付図面と連結して考
えた次の記載から明らかであろう。
えた次の記載から明らかであろう。
図面の詳細な記載
過去において、耐火物セラミツク材料で慣例的
に作られるオリフイス部材のための金属インサー
トを作る努力は種々の理由から成功しなかつた。
に作られるオリフイス部材のための金属インサー
トを作る努力は種々の理由から成功しなかつた。
遭遇した３つの主な問題は次の通りである；金
属対セラミツクの熱膨張特性が適正に考慮されな
かつた； インサートを保持するのに使用されるロールピ
ンが反りに適応せずそしてインサートの寿命がく
るはるか前に腐食するであろう； 第３の問題は、従来の試みは運転開始期間中並
びに定常状態運転中のオリフイス環取扱およびイ
ンサート環膨張を考慮に入れなかつたことであ
る。
属対セラミツクの熱膨張特性が適正に考慮されな
かつた； インサートを保持するのに使用されるロールピ
ンが反りに適応せずそしてインサートの寿命がく
るはるか前に腐食するであろう； 第３の問題は、従来の試みは運転開始期間中並
びに定常状態運転中のオリフイス環取扱およびイ
ンサート環膨張を考慮に入れなかつたことであ
る。
他のものは全体のオリフイス環部材を金属材料
でライニングすることを試みたが、これは大きな
金属面積により起こされる増大した冷却のために
総熱不均衡を生ずる。
でライニングすることを試みたが、これは大きな
金属面積により起こされる増大した冷却のために
総熱不均衡を生ずる。
インサート環を下から支持した場合、大きな底
部フランジを有する金属部材が必要であり、そし
てこれら金属支持体の放熱表面はインサートを有
害に冷却しそして妨害されたガラス流を生ずるで
あろう。更に、特に往復プランジヤを有するゴブ
供給装置に使用されるオリフイス構造では、破損
しやすいマツドパツクまたは接着剤でインサート
を支持しようとするのが一般的であつた。
部フランジを有する金属部材が必要であり、そし
てこれら金属支持体の放熱表面はインサートを有
害に冷却しそして妨害されたガラス流を生ずるで
あろう。更に、特に往復プランジヤを有するゴブ
供給装置に使用されるオリフイス構造では、破損
しやすいマツドパツクまたは接着剤でインサート
を支持しようとするのが一般的であつた。
過去において遭遇した問題に鑑み、オリフイス
環中の金属環インサートを支持するための非常に
簡易化された系が望ましいことが見出された。
環中の金属環インサートを支持するための非常に
簡易化された系が望ましいことが見出された。
第１図を参照して、単一開口１１を有するオリ
フイス部材１０が１２で端ぐりされる。水平フラ
ンジ１４を有する金属インサート環１３はセラミ
ツクオリフイス環開口の熱膨張を妨げるのを避け
るためにオリフイス環開口の内径よりも若干小さ
い外径を有する。
フイス部材１０が１２で端ぐりされる。水平フラ
ンジ１４を有する金属インサート環１３はセラミ
ツクオリフイス環開口の熱膨張を妨げるのを避け
るためにオリフイス環開口の内径よりも若干小さ
い外径を有する。
部材１３は環１０の開口１１内に落下できそし
てロツクナツト１５が金属環１３の下端上にネジ
切される。ロツクナツト１５の上面１６は金属イ
ンサート環とセラミツクオリフイス環の熱膨張特
性の差を考慮に入れた特定の傾斜が付与されてい
る。常温組立中ロツクナツトは人の指のトルクで
インサート上にネジ込みうる。
てロツクナツト１５が金属環１３の下端上にネジ
切される。ロツクナツト１５の上面１６は金属イ
ンサート環とセラミツクオリフイス環の熱膨張特
性の差を考慮に入れた特定の傾斜が付与されてい
る。常温組立中ロツクナツトは人の指のトルクで
インサート上にネジ込みうる。
ネジ切ロツクナツトの上面の傾斜は式：
HC／RI（１＋αIΔT／１＋αCΔT）
（式中、
HCは開口１１を画定するセラミツクオリフイ
ス部材の厚さであり； RIは金属インサートの外側半径であり； αIはインサート環部材の熱膨張率であり； αCはセラミツクオリフイス材料の熱膨張率であ
り；そして △Ｔは室温以上の温度である） により計算される。
ス部材の厚さであり； RIは金属インサートの外側半径であり； αIはインサート環部材の熱膨張率であり； αCはセラミツクオリフイス材料の熱膨張率であ
り；そして △Ｔは室温以上の温度である） により計算される。
寸法は第２図に示されている。
特定例として、Emhart 311（“エムハルト
311”は米国コネクチカツト州ハートフオート所
在エムハルト社（Emhart Corporation）がガラ
ス工業用に生産するセラミツクオリフイス環また
はその部材に使用するセラミツク材料で、「311」
は特定のセラミツクを他のセラミツクから区別す
る番号である）で作られたオリフイス環は2.02イ
ンチ（約5.13センチ）のオリフイス開口で．375
インチ（約0.95センチ）の厚さに端ぐりされた。
ステンレス鋼で作られた金属環は内側直径1.750
インチ（約4.445センチ）およびシリンダにおけ
る外側直径1.985インチ（約5.04センチ）を有し
た。ネジ切されたナツトは外側直径2.361インチ
（約5.996センチ）を有した。フランジ１４は
2.235インチ（約5.676センチ）の外径を有した。
この配置で溶融ガラス供給の好首尾な運転が
2100°F（約1149℃）のガラス出口温度で金属環の
破損なしに長時間実施された。2100°F（約1149℃）
におけるセラミツクオリフイス環の膨張率はイン
チあたり0.00808インチ（約0.0205センチ）と計
算されそしてステンレス鋼はインチあたり
0.02375インチ（約0.06センチ）の膨張率を有し
た。
311”は米国コネクチカツト州ハートフオート所
在エムハルト社（Emhart Corporation）がガラ
ス工業用に生産するセラミツクオリフイス環また
はその部材に使用するセラミツク材料で、「311」
は特定のセラミツクを他のセラミツクから区別す
る番号である）で作られたオリフイス環は2.02イ
ンチ（約5.13センチ）のオリフイス開口で．375
インチ（約0.95センチ）の厚さに端ぐりされた。
ステンレス鋼で作られた金属環は内側直径1.750
インチ（約4.445センチ）およびシリンダにおけ
る外側直径1.985インチ（約5.04センチ）を有し
た。ネジ切されたナツトは外側直径2.361インチ
（約5.996センチ）を有した。フランジ１４は
2.235インチ（約5.676センチ）の外径を有した。
この配置で溶融ガラス供給の好首尾な運転が
2100°F（約1149℃）のガラス出口温度で金属環の
破損なしに長時間実施された。2100°F（約1149℃）
におけるセラミツクオリフイス環の膨張率はイン
チあたり0.00808インチ（約0.0205センチ）と計
算されそしてステンレス鋼はインチあたり
0.02375インチ（約0.06センチ）の膨張率を有し
た。
ステンレス鋼が好首尾に使用されたが、インサ
ート用の好ましい金属は各々約50％のニツケルと
クロムの合金である。
ート用の好ましい金属は各々約50％のニツケルと
クロムの合金である。
ステンレス鋼インサートの使用は供給装置系の
約1000時間までの延長された有効寿命をもたらし
た。図面上に説明した寸法のNi−Cr合金インサ
ートでは、供給装置はオリフイスの完全無欠性に
目にみえる変化無しに5000時間以上運転された。
約1000時間までの延長された有効寿命をもたらし
た。図面上に説明した寸法のNi−Cr合金インサ
ートでは、供給装置はオリフイスの完全無欠性に
目にみえる変化無しに5000時間以上運転された。
金属インサートは長時間変化無しにその形状お
よび寸法を保持するガラス供給装置オリフイスを
提供する。過去においては、セラミツクオリフイ
スを２または３週間毎または300ないし500時間使
用毎に交換する必要があつた。インサート材料と
して使用される個々の金属はガス放出または形状
変化無しに長時間2100〜2300°F（約1149〜1210℃）
の範囲の温度に耐えうる任意の金属であることが
できる。溶融ガラス温度で使用されたもつと高価
な金属は前記Greenbowe等の米国特許に提案さ
れている白金−ロジウム合金である。
よび寸法を保持するガラス供給装置オリフイスを
提供する。過去においては、セラミツクオリフイ
スを２または３週間毎または300ないし500時間使
用毎に交換する必要があつた。インサート材料と
して使用される個々の金属はガス放出または形状
変化無しに長時間2100〜2300°F（約1149〜1210℃）
の範囲の温度に耐えうる任意の金属であることが
できる。溶融ガラス温度で使用されたもつと高価
な金属は前記Greenbowe等の米国特許に提案さ
れている白金−ロジウム合金である。
本発明の重要な特徴は、セラミツクオリフイス
部材全体をライニングするよりも、供給装置オリ
フイス中の小さなオリフイス開口を包含するだけ
の金属インサートを使用することであり、環はロ
ツクナツトを環の下端上にネジ込ませることによ
り供給装置プランジヤが誘起しうる上下運動に対
し適所に保持される。ロツクナツトはセラミツク
オリフイスの底部と係合するその上面に傾斜がつ
けられている。この傾斜は、供給装置の始動中に
金属環の膨張とセラミツクオリフイスの膨張が、
運転温度に達した時にナツトがオリフイスの底部
との接触を保ち一方インサートとオリフイスの間
の間隙１１は消失するようなものであるように計
算される。斯て運転温度に達した時、金属インサ
ートの外径はセラミツクオリフイス環開口の内径
と本質的に同じ直径を有しそして暖機中相対的膨
張はナツトがオリフイス環中にインサートを保留
するようなものである。
部材全体をライニングするよりも、供給装置オリ
フイス中の小さなオリフイス開口を包含するだけ
の金属インサートを使用することであり、環はロ
ツクナツトを環の下端上にネジ込ませることによ
り供給装置プランジヤが誘起しうる上下運動に対
し適所に保持される。ロツクナツトはセラミツク
オリフイスの底部と係合するその上面に傾斜がつ
けられている。この傾斜は、供給装置の始動中に
金属環の膨張とセラミツクオリフイスの膨張が、
運転温度に達した時にナツトがオリフイスの底部
との接触を保ち一方インサートとオリフイスの間
の間隙１１は消失するようなものであるように計
算される。斯て運転温度に達した時、金属インサ
ートの外径はセラミツクオリフイス環開口の内径
と本質的に同じ直径を有しそして暖機中相対的膨
張はナツトがオリフイス環中にインサートを保留
するようなものである。
金属インサート環の使用により若干の熱損失が
経験されうるが、開口は形成されるべきガラスゴ
ブの寸法より若干大きくして適当な寸法を維持す
ることができる。
経験されうるが、開口は形成されるべきガラスゴ
ブの寸法より若干大きくして適当な寸法を維持す
ることができる。
始動後、インサート環はやはりその位置に保留
されそして殆ど損耗を経験しないであろう。
されそして殆ど損耗を経験しないであろう。
この開示は単一オリフイス供給装置に金属イン
サート環を配設することに向けられているが、本
発明の金属環の使用は複数ゴブ供給装置にも同等
の好首尾で用いられた。装着の容易さおよび始動
中および連続使用中のフールプループ操作は本発
明のインサートを価値あるものにした。何故なら
ばオリフイス環を２ないし３週間毎に交換する必
要はもはやないからである。本発明では長時間運
転のために供給装置中に使用されるオリフイス環
は１年近く交換する必要がないと信じられる。
サート環を配設することに向けられているが、本
発明の金属環の使用は複数ゴブ供給装置にも同等
の好首尾で用いられた。装着の容易さおよび始動
中および連続使用中のフールプループ操作は本発
明のインサートを価値あるものにした。何故なら
ばオリフイス環を２ないし３週間毎に交換する必
要はもはやないからである。本発明では長時間運
転のために供給装置中に使用されるオリフイス環
は１年近く交換する必要がないと信じられる。
特許請求の範囲に記載された本発明の範囲およ
び精神を逸脱することなく自明の変形に頼ること
ができる。
び精神を逸脱することなく自明の変形に頼ること
ができる。
第１図は金属インサートをその中に装着した供
給装置オリフイス部材の縦断面図、第２図は第１
図のオリフイス域および金属インサートの拡大断
面図である。 １０……オリフイス部材、１１……開口、１３
……金属インサート環、１５……ロツクナツト。
給装置オリフイス部材の縦断面図、第２図は第１
図のオリフイス域および金属インサートの拡大断
面図である。 １０……オリフイス部材、１１……開口、１３
……金属インサート環、１５……ロツクナツト。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属オリフイス環インサートとセラミツクオ
リフイス環の組合せであつて、該インサートは半
径方向に外方へ延びるリツプを有する円筒状金属
インサート部材を含み、該セラミツクオリフイス
環は底壁を貫通するオリフイス開口を有するセラ
ミツクのボウル形状の環部材を含み、該オリフイ
ス開口を有する底壁は該インサート部材をそのリ
ツプを開口の上に載せそして該リツプの反対側の
インサート部材端部は該環部材の底壁より下に延
びるように支承し得、該インサート部材は該セラ
ミツク環部材との間に所定の間隙を残してオリフ
イス開口に嵌合するように寸法取りされ、該イン
サート部材の端部のまわりに形成された雄ネジ山
は環部材の下に延び、該インサート部材のネジ切
端部上にネジ込むために雌ネジ切された金属ナツ
トは該インサート部材のネジ切端部上にネジ込ま
れた時環部材の開口の底縁と接触する外方へ且下
方へ傾斜した上面を有するように形成され、該傾
斜した上面は金属インサート部材とセラミツク環
部材の熱膨張特性に整合した傾斜を有する前記組
合せ。 ２ 該上面の傾斜が式： HC／RI（１＋αIΔT／１＋αCΔT） （式中、 HCはセラミツク環部材の底壁の高さであり； RIは円筒状金属インサート部材の外側半径で
あり； αIはインサート部材の熱膨張率であり； αCはセラミツク環部材の熱膨張率であり；そし
て △Ｔは室温以上の温度である） により計算される特許請求の範囲第１項記載の組
合せ。 ３ 底部にそこを貫通して延びるオリフイス開口
を有するセラミツクオリフイス環部材と、該開口
の中に置かれる環状耐熱金属インサートを組合せ
て含む、フオアハースから溶融ガラスを供給する
ための金属ライニングされたセラミツクオリフイ
ス環であつて、該インサートは一方の端部に該オ
リフイス部材の開口の上縁の上に載せられるフラ
ンジを有しそして反対側の端部は該オリフイス環
部材の底部の下に延びそしてその上に雄ネジ山を
有し、該インサートのネジ切端部上にネジ込まれ
るネジ切された金属ナツトは該オリフイス環部材
の開口の底縁に係合する外方へ且下方へ傾斜した
上面を有し、該傾斜した表面は予め選ばれた角度
のものでありそして該オリフイス環部材開口の内
径および該インサートの外径は、運転温度で該イ
ンサートが該オリフイス環部材開口の内径と同じ
外径を有しそして該ナツトが運転温度への暖機中
および後にインサートを該オリフイス環部材開口
中に保留するように、該セラミツク環部材と該金
属インサートおよびナツトの示差的熱膨張を許容
するように選ばれる前記金属オリフイス環インサ
ートと金属ライニングセラミツクオリフイス環の
組合せ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US395,869 | 1989-08-18 | ||
| US07/395,869 US4950321A (en) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | Ceramic orifice ring |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0383821A JPH0383821A (ja) | 1991-04-09 |
| JPH0520363B2 true JPH0520363B2 (ja) | 1993-03-19 |
Family
ID=23564884
Family Applications (1)
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