JP2004170003A - 坩堝の溶融物排出口の閉止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】突上げ力により坩堝が移動したり、その姿勢が変更したりすることなく、坩堝の底部に形成される溶融物排出口を閉止することができるようにする。
【解決手段】坩堝１の底部に形成される溶融物排出口２に対し、その下方からの押し当てにより、前記溶融物排出口２を閉栓可能な閉栓具２０を設け、その閉栓具２０を前記溶融物排出口２に押し当て操作する閉栓操作機構３０と、その閉栓操作機構３０により前記閉栓具２０が前記溶融物排出口２に押し当てられる際の、前記坩堝１への突上げ力を吸収する突上げ力吸収機構とを設けると共に、前記閉栓具２０に、前記溶融物排出口２の溶融物を冷却可能な冷却機構を備えさせてある坩堝の溶融物排出口の閉止装置Ａ。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、坩堝の溶融物排出口の閉止装置に関し、より詳しくは、坩堝の底部に形成される溶融物排出口から溶融物が排出されるのを閉止する坩堝の溶融物排出口の閉止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガラスや金属等の溶融物を得るのに、例えば、坩堝を架台等に載置した状態で炉内に設置して、坩堝内のガラスや金属等を溶融状態とし、坩堝の底部に形成される溶融物排出口を開口して、溶融物を溶融物排出口から流動排出させる方法がとられることがある。
このとき、任意量の溶融物を取り出した後、溶融物排出口からの溶融物の流動排出を閉止する技術として、従来は、架台等に載置された坩堝の溶融物排出口の下方より、閉栓具を突き当てて、その溶融物排出口を閉栓することで、溶融物排出口を閉じることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特公昭３７―６９５４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のような技術では、坩堝に対する下方からの閉栓具の突き当て時、閉栓具が坩堝と接当する突上げ力で、坩堝が、移動したり或いは傾いて姿勢変更したりして、溶融物排出口が完全に閉止されず、溶融物が流出してしまうおそれがあり、改善の余地が残されている。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、突上げ力により坩堝が移動したり、その姿勢が変更したりすることなく、坩堝の底部に形成される溶融物排出口を閉止することができる、坩堝の溶融物排出口の閉止装置を提供するところにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の特徴構成は、坩堝の底部に形成される溶融物排出口に対し、その下方からの押し当てにより、前記溶融物排出口を閉栓可能な閉栓具を設け、
その閉栓具を前記溶融物排出口に押し当て操作する閉栓操作機構と、その閉栓操作機構により前記閉栓具が前記溶融物排出口に押し当てられる際の、前記坩堝への突上げ力を吸収する突上げ力吸収機構とを設けると共に、
前記閉栓具に、前記溶融物排出口の溶融物を冷却可能な冷却機構を備えさせてあるところにある。
【０００７】
〔作用効果〕
本特徴構成によれば、閉栓操作機構によって、閉栓具が、坩堝の底部に形成される溶融物排出口に対してその下方から押し当てられて、前記溶融物排出口が閉栓される。
しかも、この際、突上げ力吸収機構により、前記閉栓具が前記溶融物排出口に押し当てられる時の前記坩堝への突上げ力が吸収され、坩堝に突上げ力が作用するおそれがなくなる。よって、突上げ力により坩堝が移動したり、その姿勢が変更したりするおそれを解消することができる。
さらに、このようにして閉栓具により溶融物排出口が閉栓されるばかりか、閉栓具に備えられる冷却機構により、溶融物排出口の溶融物を冷却固化することで、溶融物が流動することなく、確実に、溶融物排出口を閉止することができるようになる。
【０００８】
請求項２記載の発明の特徴構成は、上記請求項１の特徴構成に加えて、前記突上げ力吸収機構を設けるに、弾性部材を、前記閉栓具と前記閉栓操作機構の間に介在させてあるところにある。
【０００９】
〔作用効果〕
本特徴構成によれば、前記突上げ力吸収機構が、弾性部材を、閉栓具と閉栓操作機構の間に介在させることで設けらるため、簡易な構造でありながら、閉栓具が坩堝に押し当てられて接当される時の突上げ力が吸収されるようになり、有利である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１〜３に、本発明に係る坩堝の溶融物排出口の閉止装置（以下、単に閉止装置と略称する）Ａの一実施形態を示す。
【００１２】
図１，２に、前記閉止装置Ａで溶融物排出口を閉止する坩堝の一例としての白金坩堝１を示してあり、この白金坩堝１について簡単に説明すると、図に示すように、白金坩堝１は、上側の円筒状部分と、下方にかけて径が次第に窄まる漏斗状部分とから形成されている。そして、その漏斗状部分の底部中央が鉛直下方に延出されて管状の溶融物排出口２が形成されている。
【００１３】
そして、この白金坩堝１は、図１に示すような坩堝炉（炉の一例）Ｂの中央部に設けられる架台１１に、漏斗状部分を載置させることで、前記溶融物排出口２からの溶融物の排出方向が鉛直方向に沿う鉛直姿勢にて坩堝炉Ｂに設置されている。尚、この坩堝炉Ｂは、図に示すように、電熱ヒーター１２等を設け、白金坩堝１を加熱や保温自在に構成されている。
【００１４】
次に、本発明に係る閉止装置Ａについて、図１〜３を参照しながら説明する。
【００１５】
この閉止装置Ａは、図に示すように、閉栓具２０と、閉止操作機構を備える操作装置３０と、突上げ力吸収機構とを設けて、操作装置３０により閉栓具２０を溶融物排出口２に対しその下方から押し当て操作し、その際の白金坩堝１への突上げ力を吸収できるように構成してある。
【００１６】
前記閉栓具２０は、図１〜３に示すように、その長手方向に沿って、ほぼ管状の金属製の小径部２１とほぼ管状の金属製の大径部２２とから形成され、前記小径部２１の先端側に形成される扁平面２１ａを、溶融物排出口２の下端に押し当てることで、その溶融物排出口２を前記扁平面２１ａにより閉塞し、閉止可能に構成してある。
尚、閉栓具２０は、このように溶融物排出口２の下端に押し当てることで閉止するものに限らず、溶融物排出口２に対しその下方からの押し当てにより溶融物排出口２を閉止可能なものであればよく、例えば、溶融物排出口２の下端側より押し当て、その溶融物排出口２内に挿入することで、溶融物排出口２を閉止するように構成してあってもよい。
【００１７】
そして、図３に詳しく示すように、この閉栓具２０には、一例として次のような冷却機構を備えさせてあり、溶融物排出口２の溶融物を冷却することで固化させて、確実に溶融物排出口２を閉止することができるようにしてある。
具体的には、小径部２１は、図３に示すように、外筒体２４内に内筒体２５が内装される二重管構造に形成され、そして、大径部２２の後端側に設けられる給水管部２７から前記内筒２５に冷却水が供給され、その冷却水が、内筒２５の先端から排出されて、外筒２４と内筒２５の間に形成されるＵターン水路を経て、大径部２２の後端側に設けられる排水管部２８から排出されるように構成することで、前記冷却機構を設けてある。このような冷却機構により、冷却水を循環させることで、扁平面２１ａが冷却され、結果、扁平面２１ａが溶融物排出口２の下端に押し付けられた状態にて、溶融物排出口２の溶融物を冷却することができるようにしてある。
【００１８】
また、大径部２２には、その先端と後端との中間部にリング部材２９を取り付け固定してあり、そのリング部材２９には、後述するように弾性部材Ｓを取り付け可能な取り付け部２９ａを、その外周側の周方向に沿って複数形成してある。
【００１９】
一方、前記操作装置３０は、一例として、図１，２に示すように、昇降ジャッキ３１と、その昇降ジャッキ３１の上に載置されるスタンド３２と、そのスタンド３２に固定されると共に一端側が閉栓具２０に装着される支持フレーム３３とから構成してある。
【００２０】
前記昇降ジャッキ３１は、操作レバー３１ａの回動操作により、その上に載置されるスタンド３２を昇降自在に構成される。
【００２１】
このように昇降ジャッキ３１により昇降されるスタンド３２には、鉛直方向に沿う姿勢の支柱３２ａを備えさせてある。この支柱３２ａには、前記支持フレーム３３が固定部材（例えば、クランプ等）３４により水平姿勢にて固定されている。尚、この支持フレーム３３は、固定部材３４の調整ノブ３４ａの操作で、前記支柱３２ａへの取り付け高さ位置を上下調整可能に取り付け固定されている。
【００２２】
そして、スタンド３２に固定される支持フレーム３３の一端側には、閉栓具２０への装着部材３５を備えさせてあり、図１，２，３に例示するように、次のようにして、装着部材３５が閉栓具２０に装着されている。
【００２３】
前記装着部材３５は、前後両方とも開口するほぼ筒状で、その外周側には、その周方向に沿って複数の突起部３６が形成されている。そして、装着部材３５は、その軸方向が支柱３２ａと平行となる姿勢にて支持フレーム３３に固定支持されている。
この装着部材３５は、その内周側にて、閉栓具２０が鉛直方向に沿って上下動可能に設けてあり、本実施形態では、図１，２に示すように、その内周側に大径部２２を挿入した状態にて、前記複数の突起部３６と前記複数の取り付け部２９ａとが互いに対面するように、閉栓具２０に装着されている。
【００２４】
そして、それら突起部３６と取り付け部２９ａ間は各々、スプリング（弾性部材の一例）Ｓにより連結されており、前記スプリングＳにより、リング部材２９と装着部材３５とは互いに近接するように（つまり、閉栓具２０の先端側が装着部材３５から遠ざかる方向に）付勢され、通常は、図１に例示するように、リング部材２９と装着部材とが接当した状態となるように構成されている。
このようにして連結される閉栓具２０と操作装置３０の間に介在されるスプリングＳが、操作装置３０により閉栓具２０が溶融物排出口２に押し当てられる際の白金坩堝１への突上げ力を吸収する突上げ力吸収機構として機能する。
【００２５】
以上のように構成される閉栓装置Ａの動作状況について、以下、簡単に説明する。
【００２６】
図１に示すように、溶融物排出口２を閉止する際には、溶融物排出口２の下方鉛直方向に、閉栓具２０の扁平面２１ａが位置するように、閉栓装置Ａを配置する。
そして、操作装置３０の昇降レバー３１ａを回動操作することで、昇降ジャッキ３１を上昇させ、スタンド３２や支持フレーム３３を介して、装着部材３５を上昇させる。
すると、装着部材３５の上昇に応じてスプリングＳを介して閉栓具２０が上昇され、扁平面２１ａが溶融物排出口２の下端に押し当てられることで、溶融物排出口２が閉止される。この際、扁平面２１ａが溶融物排出口２に接当する時の突上げ力は、スプリングＳに伝達され吸収されるため、かかる突上げ力が白金坩堝１に作用することなく、白金坩堝１の姿勢は安定に維持されて、溶融物排出口２が閉止される。さらに、白金坩堝１内に溶融物が貯留されているときには、前記冷却機構により、溶融物排出口２の溶融物が冷却され、固化されるため、確実に、溶融物排出口２が閉止される。
【００２７】
因みに、このように閉栓具２０が溶融物排出口２に押し当てられ、接当する際の突上げ力がスプリングＳにより吸収されるため、閉栓具２０を押し当てる際の力加減を厳密に調整する必要がなくなり、簡易に且つ迅速に溶融物排出口２を閉止することが可能となる。しかも、閉栓具２０を溶融物排出口２に押し当てた状態が、スプリングＳによる付勢力により確実に維持されて、閉止状態を安定に長期間維持することができ、好適である。
【００２８】
尚、操作装置３０は、上述のように閉栓具２０を上昇操作させるだけでなく、逆の操作により操作レバー３１ａを逆方向に回動させれば、閉栓具２０を下降操作させ、溶融物排出口２を開状態とすることができ、簡易に、溶融物排出口２の開閉操作を繰り返し行うことができ、利便である。
溶融物排出中に閉栓するのに、流下物を受ける受皿４０を設けることによって、大径部２２と装着部材３５との間やスプリングＳに流下物が掛かるのを防止して、閉栓具２０の上下動を維持できるようにしてある。
【００２９】
〔別実施形態〕
以下に他の実施形態を説明する。
〈１〉 本発明は、先の実施形態で説明した白金坩堝に限るものではなく、例えば石英やその他のセラミック製などからなる坩堝にも適用でき、また、坩堝の形状についても、先の実施形態で例示したものに限定されるものではなく、溶融物排出口が底部に形成されているものであれば適用可能である。
〈２〉 また、先の実施形態では、閉栓操作機構として、手動で操作するものを例示したが、それらは、駆動装置等により自動操作されるものでも勿論よい。そして、以上の実施形態で説明した操作装置３０は一例であり、閉栓操作機構は、閉栓具を溶融物排出口に押し当て操作するものであれば如何なる形態のものでもよい。
〈３〉 尚、突上げ力吸収機構は、先の第１実施形態で例示した構成に限らず、例えば、閉栓具自体に備えさせてあってもよく、閉栓操作機構により閉栓具が溶融物排出口に押し当てられる際の坩堝への突上げ力を吸収可能であれば、如何なる構成でもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す断面図
【図２】本発明の一実施形態を示す断面図
【図３】閉栓具の冷却機構を示す要部図
【符号の説明】
１ 坩堝
２ 溶融物排出口
２０ 閉栓具
Ａ 閉止装置
Ｓ 弾性部材

Claims (2)

1. 坩堝の底部に形成される溶融物排出口に対し、その下方からの押し当てにより、前記溶融物排出口を閉栓可能な閉栓具を設け、
   その閉栓具を前記溶融物排出口に押し当て操作する閉栓操作機構と、その閉栓操作機構により前記閉栓具が前記溶融物排出口に押し当てられる際の、前記坩堝への突上げ力を吸収する突上げ力吸収機構とを設けると共に、
   前記閉栓具に、前記溶融物排出口の溶融物を冷却可能な冷却機構を備えさせてある坩堝の溶融物排出口の閉止装置。
2. 前記突上げ力吸収機構を設けるに、弾性部材を、前記閉栓具と前記閉栓操作機構の間に介在させてある請求項１記載の坩堝の溶融物排出口の閉止装置。

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