JPS5924739B2 - 多ガラスゴブ供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は３〜６本の均一な溶融ガラス流を個々の均一な
ゴブに切断して、例えば数個取成形機の個々の区画に供
給するための多ガラスゴム供給装置に関する。

２個ゴブ供給機の一例は米国特許第２３１０２９０号に
開示され、一方、３個ゴブ供給機の例は米国特許第３５
１６８１２号に開示されている。

同時に３個の容器が得られるように３個のゴブをつくる
場合、中央流がほかの側部流より高温なために、中央流
の流量の制御が問題となっている。

こうして、中央流は通常、流れが速く、その結果、中央
流から排除されるガラスゴブは側部流からのゴブに比べ
て重量が大きく、温度が高い。

前記米国特許第３５１６８１１号は中央流を冷却して３
本の流れを同じ割合で流動せしめて３本またはそれ以上
の均一な溶融ガラスの流れからのゴブの重量を均一ζこ
して厳密に同じ溶融ゴブに切断する方法と装置を指向し
ている。

これは当該技術の分野における長年の問題であって、こ
のような３個ゴブ取操作における中央流の冷却と遮蔽で
は長期間操業の困難性は適切に解決されていない。

また、当該技術の現状では、４個またはそれ以上のゴブ
排出操作を可能にする、許容できる均一性で４本または
それ以上の溶融ガラス流を排出することはかなり困難で
ある。

Ｂｒａｃｋｅｎの米国特許第３５５８２９６号は供給機
の流し口（５ｐｏｕｔ ）に熱反射シールドを有する３
個ガラスゴブ供給装置を開示している。

Ｗｉｎｚｅｒの米国特許第３５６０１８８号は複数ゴブ
を排出する内部冷却されたヒンジオリフィス板を開示し
ている。

Ｂｒａｃｋｅｎの米国特許第３５８２３０９号とＤａｌ
ｙの米国特許第３７１１２６６号は、３つの吐出オリフ
ィスの各々の上で作動する一列の３個のプランジャーを
使用する３個ゴブ供給装置を開示している。

これらの開示はいずれも、３個ゴブ排出における固有の
困難性の解決を企図したものであるが、高生産速度で運
転される最新式個別区画（１ｎｄｉｖｉｄｕａｌ ５
ｅｃｔｉｏｎ）ガラス成形機に３個または４個の均一な
ゴブを供給するために必要な精度と簡単さを与えている
ものはない。

本発明によれば、供給ボウル（ｂｏｗｌ）と吐出オリフ
ィスの間に設けた転移管状通路部材により数個吐出オリ
フィス部材上に溶融ガラスの大きな圧力水頭が与えられ
る。

転移部材は好ましくは厚肉の管状部材からなり、その上
部領域に比較的小さい円形断面の通路を有し、その下部
領域は数個開口吐出オリフィス部材の直ぐ上方にあって
細長スロット通路を有する。

従って細長スロット通路は複数のオリフィスに対して直
線的に整合している。

この転移部材はその壁厚変化による熱損失を制御するた
めに帯域加熱要素を備え、したがって、収容溶融ガラス
の温度状態をそれが複数本の流れとなって排出される間
、均一に保つことができる。

組合わせた装置は上下に往復運動する単一プランジャー
を使用するもので、このプランジャーは、供給ボウル部
分に取付けられ、そして転移部材の上部円形通路を補足
する直径を有する単一円筒管で囲まれている。

本発明の装置と方法は、多数のプランジャーの必要性と
、それに伴う調節の問題とを排除する簡単さ、新規な構
造および円滑な動作の点で実質的な利益を提供する。

本発明の装置は単一プランジャーと単一管からなる構造
体および、ボウルとオリフィス板の間の特徴的形状の転
抄部を採用して、平滑で均一な下降流と、積極的な温度
状態の制御を確実にしている。

本発明の目的は、より均一なガラスゴブ、すなわち、重
量、形状および温度状態が厳密に同じであるゴブを数個
取ガラス成形機に供給するための多ガラスゴブ供給装置
を提供することである。

本発明の別の目的は、厳重に断熱された多ガラスゴブ供
給装置を提供することであり、この装置において、溶融
ガラスは円形から細長スロットに至る断面を有する管状
で厚肉の転移部材を通って、一直線に並んだ吐出オリフ
ィスへ送られる。

ボウル構造体と転移部材は補助加熱要素を有し、内部の
ガラスの温度を正確に維持、制御する。

本発明のさらに別の目的は、最新の高速成形機の要求の
増大に応じて、各ゴブの寸法、重量および温度が均一な
３個またはそれ以上の溶融ガラスのゴブを排出する方法
を提供することである。

本発明を添付の図面に示した実施態様例によりさらに詳
細に記載する。

図面において同じ要素は同じ番号で示す。

第１図に示したのは溶融ガラス供給装置１０で、ここか
らガラスが制御された仕方で排出される。

この供給装置はボウル部分１１を含み、この部分は好ま
しくは、すべての側部が厚肉で、周囲への熱の損失を最
少にするよう断熱されている。

ボウルは、溶融ガラスを排出する間の長期間使用のため
に好ましくは耐火材料からなる。

供給装置はまた、ボウルの中央に垂直に取付けられた単
一円筒形プランジャー１２を有し、これにより供給装置
の排出領域を通るガラス流量を制御する。

このプランジャーは上下に往復運動をして液圧作用によ
りガラス流量を制御する。

プランジャーは耐火円筒管１３内に設けられ、この管は
、その軸線の回りをこの管を回転させる通常の取付構造
（図示せず）を備えている。

通常、この管は供給装置の運転中、連続に回転させられ
、一方、管とプランジャーの中心軸線は一致している。

管１３を回転させる通常の構造体の一つの型は米国特許
第２３１０２９０号に開示されている。

第１図に示すように、供給装置を通る加熱された溶融ガ
ラス１５はガラス溶融炉の精製部に連結された前炉（ｆ
ｏｒｅ ｈｅａｒｔｈ）から供給装置へ送られる。

ガラスは成形またはそのほかの最終用途用に適切に精製
された、そして均一な温度状態で供給装置のボウル１１
に流入する。

ボウル部分１１は、水平方向に離隔して設けられかつボ
ウルの側壁を通って延びる一連の電極１７を有する。

電極は放射状に配列され、管１３を取り囲んだ溶融ガラ
ス中に突出している。

電気導線（図示せず）が電源から各電極へ接続され、ガ
ラスを加熱するため電気エネルギーを送る。

温度の不均一が生じたら、１個またはそれ以上の電極を
個々にまたは組合わせて付勢して、ボウル内のガラスを
局部的に加熱してガラス本体の温度を一層均一に保つこ
とができる。

ボウル１１は中央底部領域に、プランジャー１２および
中空回転管１３と垂直方向に整合する円形排出開口１８
を有する。

安定した温度状態で、粘度が均一な溶融ガラスが排出開
口１８を・曵って排出される。

ボウル構造体は通常、外部露出面全体を適当な断熱材層
１９で囲まれ、周囲への熱損失を最少にしている。

第１図および第２図に示すように、本質的には管状であ
る厚肉転移部材２０はボウル排出開口１８の下に取付け
られる。

転移部材２０は、ボウルの下側Ｇこ取付けられる上部領
域に円形開口通路２１を有し、ボウル開口１８と転移部
材の上部円形開口２１は全く同じ直径を有する。

転移部材２０はその下部領域に細長スロット通路２２を
有し、転移部材の管状通路の横断面積は頂部から底部へ
下降方向に次第に減少している。

この面積の減少は約１０％の大きさである。

すなわち、下部の細長スロットの面積は上部円形開口の
面積の約９０％である。

円形通路から細長スロット通路の下降方向転移は好まし
くは、垂直から約１５°より大きくない最大傾斜角度に
限定されている。

転移部材は円形通路から細長スロット通路までのこの傾
斜角度を可能にするのに十分な垂直高さを有する。

転移部材２０は厚肉構造をなし、好ましくは耐火セラミ
ック材料からなり、側壁からの熱損天を最少にしている
。

この部材の外部表面は半径方向様式で取付けられた一連
の直立板状電気加熱要素２５で囲まれ、ガラスの下降通
過の間、転移部材２０内の温度状態を均一に保たせてい
る。

各加熱要素２５はこれに電気エネルギーを送るために電
源に接続されている。

第３図に示すように、転移部材２０は電気加熱器の外側
に耐熱セラミックのような断熱材料の層２６を取付ける
ことにより包囲して、熱損失をさらに減少させることも
できる。

数個開口吐出オリフィス部材３０は転移部材の下部領域
に取付けられ、細長スロット通路２２を覆うのに十分な
水平方向面積と、ぴったり合う形状を有する。

オリフィス部材は下端部に、細長スラント通路２２と整
合して配置された３〜６個のオリフィス開口を有するこ
とができる。

オリフィス部材が、たとえば３個の吐出開口を有する場
合、開口は全く同じ直径と断面形状を有し、等距離で離
れているのが好ましい。

オリフィス部材が第６および９図に示すように４個の吐
出オリフィス３２を有する場合、開口は全く同じ直径を
有し、等距離で離れているが、ただし、内側の２個のオ
リフィス３２ａはわずかに大きく離れている。

第１０および１１図にも示すように、内側の２個のオリ
フィス３２ａは同じ低吐出量断面形を有し、外側の２個
のオリフィス３２ｂは高吐出量断面形を有する。

転移部材２０と複数の開ロ吐出オリフイ入部材３０の組
合わせ体は、出口開口を通る積極的な流動を得るために
、複数個の吐出オリフィス上に比較的大きな溶融ガラス
圧力水頭を与えるのに十分な垂直高さを有する。

こうして、複数本の溶融ガラス流はオリフィスから出る
際に、寸法、形状および粘度が実質的に同一のものとな
る。

１組のせん断力４０が吐出オリフィス部材３０の下端部
に近接して水平に取付けられている。

この刃は、同時に複数本のガラス流を複数個の同じガラ
スゴブに切断して、たとえば成形機に供給するためＱこ
使用される。

刃４０は対で各アーム４１ζこ対向し７て取付けられ、
２対のアームを用いて４個のゴブを吐出オリフィス部材
３０の下から同時に切断する。

前記供給装置は、重量変動が非常に狭い範囲内ζこある
同じガラスゴブを３〜６個排出するのに直ちに役に立つ
。

このゴブはまた、再現精度が高く、寸法、重量および温
度がほとんど等しいという非常に改善された性質を有す
る。

したがって、数個取金型に供給される複数個のガラスゴ
ブを用いる以後の成形操作において、はとんどまたは全
く欠陥のない一層均一な製品を製造することができる。

本発明の方法は次の通り実施することができる：浴融ガ
ラスは前炉１６から、精製されそして温度が安定した状
態で供給装置のボウル１１に送られる。

管１３を連続的に回転し、プランジャー１２を上下に往
復運動させ、１行程で複数本の均一なガラス流を吐出オ
リフィスから排出させ、直ちに個々のゴブに切断する。

ボウル内のガラスは、必要に応じまたは所望により、内
部に突出した電極１７で局部的に加熱してガラス本体内
の温度を均一にする。

主な熱損失はガラスの露出表面積によるので、この面積
は１個のボウル排出開口１８を囲む単一管１３により最
少に保たれている。

この開口と管の内径は相補的である。

そこで、ガラスは底部転移部材２０を通って円形通路か
ら細長スロット通路へ送られる。

転移部材２０はそこをガラスが通過する間、必要に応じ
または所望により、加熱器２５で局部的に加熱される。

次いでガラスは細長吐出オリフィス部材３０の複数個の
オリフィスへ送られ、その流量は主に往復プランジャー
の上下行程により制御される。

吐出オリフィスの上には相当の圧力水頭をもったガラス
が維持される。

転移部材２０内部の通路は下降方向に断面積が減少して
いるので、ガラス流を常に押込状態に制御することが可
能である。

前記規定された構造により、３個またはそれ以上のゴブ
を必要とする大部分の新式１区画数個取成形機のために
３個ゴブ取運転を改善することができ、その上、４個ま
たはそれ以上のゴブ取を可能にする。

本発明のスパウト装置は、通常のゴブ供給装置とスパウ
トの代わりに、従来の前炉のガラス調整部に連結するこ
とができる。

本発明の構造は前炉から温度調整されたガラスを受は入
れ、そして供給機を通して最終出口までガラスの温度を
均一に保つ、すなわち均一性を向上させることができる
。

このことは、ガラスまたは耐火材料Ｏこ外部および内部
加熱を適用すみ手段を有するスパウト装置の回りに均一
に設けられる断熱材の量を増加することにより達成され
ている。

特定形状の転移部材は、均一に調整された溶融ガラスを
複数個のオリフィス開口を含む特定形状の細長オリフィ
ス部材へ供給する。

オリフィス開口の面積の合計は転移部材のスロット面積
より実質的に小さい。

このために、供給装置内にガラスの正圧力水頭が保たれ
、そして上部スパウト領域に位置する従来の単一供給管
Ｑこより流量を制御することかできる。

各オリフィス開口の個々の流れの制御は、転移部材を帯
域別外部加熱して、熱損失速度と、それに伴う、ガラス
−セラミック界面における流動抵抗への影響を制御する
ことにより得られる。

さらに、流れの微制御はオリフィス部材における同様な
帯域加熱により得ることができる。

供給管１３は好ましくは多ゴブ形式に通常用いられるも
のより直径が小さいことが好ましく、また、すでに述べ
たように、その内径が転移部材に釣合う大きさをなして
いる。

管径が小さいほど、潜在的熱損失面積は減少する。

従来型の単一供給プランジャーが管内を揺動してゴブ形
成に必要な液圧ポンプ作用を与える。

表面積の小さいガラス流の形状であることと、しかし、
オリフィス上の圧力水頭が普通より大きいことのためζ
こ、すべてのオリフィス開口でで均一なゴブ形成の特徴
が得られる。

転移部材は、従来の、円形排出開口１８の上方の、供給
管１３内のプランジャーを、−直線上にある３つまたは
それ以上のゴブを供給する供給装置に転換させ、その場
合、オリフィス部材３０のオリフィスを通る中心線のオ
リフィス部分の長さは、円形排出開口１８の直径よりも
大きい。

この関係は第６図から容易に理解することができる。

かくして、転移部材は、３つあるいは４つのゴブを、す
べて同じ粘性特性に、すなわち、３つあるいは４つのゴ
ブを、均一な壁厚と内部容積を有する瓶に形成するのに
必要欠くことのできない温度、熱容量、ゴブの大きさ、
形状、重量に、形成するのを極度に阻害するオリフィス
上方のガラス停滞区域をつくることなしに、開口１８を
通って一直線に並んだオリフィス３２へ必要な円滑なガ
ラス流れを提供する。

本発明のガラス供給装置は、高品質製品を製造するため
に、一時に多数のガラスゴブをつくるのに使用される。

この装置はさらに、必要に応じて、スパウト領域に取付
けられるロータ一部材、すなわち攪拌器などの公知のガ
ラス混合手段で補足することができる。

本発明の精神と範囲に反することなく各種の変更が可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、一部切除したガラス供給装置の断片透視図で
ある。 第２図は、第１図および第３図に示した装置の中心線に
沿った供給装置の垂直断面図である。 第３図は、第２図の線３−３に沿った供給装置の水平断
面図である。 第４図は、第３図の線４−４に沿った供給装置の垂直断
面図である。 第５図は、第３図の線５−５ζこ沿った供給装置の前炉
領域の垂直断面図である。 第６図は、第４図と同様な装置の供給ボウル、吐出オリ
フィスおよびせん断機構の各領域のさらに拡大した垂直
断面図である。 第７図は、第３図と同様な装置の供給ボウル、吐出オリ
フィスおよびせん断機構の各領域のさらに拡大した断片
水平断面図である。 第８図は、第６図と第７図に示した装置の数個開口オリ
フィス部材のさらに拡大した垂直断面図である。 第９図は、第６図と第７図に示した装置の数個開口オリ
フィス部材の平面図である。 第１０図と第１１図は、第８図と第９図に示した、それ
ぞれ外側と内側のオリフィスのさらに拡大した垂直断面
図である。 １０・・・・・・溶融ガラス供給装置、１１・・・・・
・ボウル、１２・・・・・・プランジャー、１３・・・
・・・管、１５・・・・・・溶融ガラス、１６・・・・
・・前炉、１７・・・・・・電極、１８・・・・・・開
口、１９・・・・・・断熱材、２０・・・・・・転移部
材、２１・・・・・・円形開口通路、２２・・・・・・
細長スロット状通路、３０・・・・・・オリフィス部材
、３２・・・・・・オリフィス、４０・・・・・・刃、
４１・・・・・・アーム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 溶融ガラスを収容するのに適応したボウル構造体と
   、該ボウル構造体内に垂直に設けられた、上下に往復運
   動をする単一プランジャーと、該ボウル構造体内に設け
   られそして該プランジャーを囲む単一円筒管とを有する
   ガラス供給装置であって、肢管と該プランジャーは該供
   給装置から排出される溶融ガラスの量を制御するように
   適合され、そして複数本の溶融ガラス流を溶融ガラスゴ
   ブに同時に切断するために該供給装置の下方に取付けら
   れた１組のせん断力を有するガラス供給装置において、
   ３個またはそれ以上の複数のオリフィスを有する底部吐
   出オリフィス部材を包含し、厚肉管状転移部材が該供給
   装置のボウル構造体内に、かつ該底部吐出オリフィス部
   材の上方に設けられ、そして３個またはそれ以上の該複
   数個の吐出オリフィスから複数個の均一な溶融ガラスゴ
   ブを排出するために、該転移部材がその上部領域におい
   て円形通路形状をなし、そしてその下部領域において、
   細長スロット通路形状を呈し、かつ、該複数のオリフィ
   スに対して直線的に整合して、実質的な垂直高さを有す
   ることを特徴とする前記ガラス供給装置。 ２ 該厚肉転移部材はその上部領域から下部領域に向っ
   て通路横断面積が次第に減少していることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 該底部吐出オリフィス部材がその下部領域に一直線
   に並んだ４個の大体同じ吐出オリフィスを有することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 ４ 該底部吐出オリフィス部材がその下部領域Ｏこ一直
   線に並んだ直径の等しい４個の吐出オリフィスを有し、
   内側のオリフィスは低吐出量横断面形状を有し、そして
   外側のオリフィスは高吐出量横断面形状を有することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 ５ 該厚肉転移部材は通路の横断面積が下方に向って次
   第ζこ減少し、上端部から下端部まで約１０係減少して
   該吐出オリフィス上に溶融ガラスの正圧力水頭を維持す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 ６ 該中空ボウル部材が、該管状転移部材へ通じる比較
   的直径の小さい出口通路を有し、そして単一プランジャ
   ーとこれを囲む単一円筒管が該中空ボウル部材内に設け
   られ、これらが組合せで該ボウル部材内の溶融ガラスの
   表面からの熱損失を最少にするために露出面積を最少に
   するに役立っていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の装置。 ７ 下方に向って円形通路から細長スロット通路へ転移
   している該管状転移部材が、最大傾斜角度を垂直から約
   １５°より大きくない角度に制限するのに十分な垂直高
   さを有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の装置。 ８ 該管状転移部材の下部領域の細長スロット通路が、
   ３個またはそれ以上の複数個の吐出オリフィスを有する
   該底部吐出オリフィス部材を覆う充分な広さの内部長さ
   と内部幅を有することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の装置。 ９ 該底部吐出オリフィス部材が一直線に並んだ３〜６
   個の、直径が大体等しい複数個の吐出オリフィスを有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 １０該底部吐出オリフィス部材が、はぼ等しい間隔で存
   在する一連の直径の等しい４個の吐出オリフィスを有し
   、内側の２個のオリフィスの中心間距離がわずかに大き
   いこさを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 １１ 複数個の吐出オリフィスを通って溶融ガラスが
   一層積極的に流れるように、該管状転移部材が、該底部
   吐出オリフィス部材上（こ比較的大きい溶融ガラスの圧
   力水頭を与えるのに十分な垂直高さを有することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の装置。