JP2019537545A - 均一な溶融固化体の形成のためのモールド支持装置及び均一な溶融固化体の形成方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、ガラス化装置などにおける排出される溶融物を下部のモールドで受けて溶融固化体を形成する装置及び溶融固化体を形成する方法に関し、モールドに動きを与えて落下する溶融物のモールド上での高さの偏差が小さくなるようにする均一な溶融固化体の形成のためのモールド支持装置及び均一な溶融固化体の形成方法に関する。本発明のモールド支持装置及び均一な溶融固化体の形成方法によって、既存のガラス化設備において溶融排出物が溶融炉の下部にあるモールドに入るとき、高い粘度により均一に入ることができず、特定位置に高く柱形状を形成することを防止して均一な固化体を形成することを特徴とする。

Description

本発明は、ガラス化装置などにおける、排出される溶融物を下部のモールドで受けて溶融固化体を形成する装置及び溶融固化体を形成する方法に関し、モールドに動きを与えて落下する溶融物のモールド上での高さの偏差が小さくなるようにする均一な溶融固化体の形成のためのモールド支持装置及び均一な溶融固化体の形成方法に関する。

従来の一般的な溶融固化体を形成する方法を図１に示す。一般的に、ガラス化設備の溶融炉１０では誘導加熱、プラズマトーチ加熱などを利用して溶融物２０を形成し、形成された前記溶融物２０は、溶融炉の下部の排出口を開けて排出し、排出される溶融物２０は下部で溶融体モールド３０に入る。

しかしながら、ガラス化設備の溶融物の組成が高粘度である場合、排出時に溶融物がモールドに均一に広がることができず、落下する地点を中心に集中されてモールドの中心に柱形状を形成する問題が発生した。このように、局所的に溶融物が集中して柱形状を形成する場合、モールドの適正排出量を満たせずに排出を中断しなければならないなど、効率的な排出が行われない問題が発生した。

本発明の目的は、既存のガラス化設備において溶融排出物が溶融炉の下部にあるモールドに入るとき、高い粘度により均一に入ることができず、特定位置に高く柱形状が形成されることを防止してモールドの排出が効率的に行われるようにすることにある。

上記本発明の目的は、溶融炉の溶湯排出口の下部で溶融排出物を受けて固化体を形成する溶融固化体モールド、前記溶融排出物の排出のとき、溶融固化体モールドに落下する地点が変化するように前記溶融固化体モールドを平面的に移動させるモールド平面運動部、前記溶融固化体モールドを下部で支持するモールド支持部を含む均一な溶融固化体の形成のためのモールド支持装置により達成される。

前記溶融固化体モールドを上下に動かすモールド上下運動部をさらに含むことができる。

前記モールド平面運動部は、Ｘ軸運動部とＹ軸運動部を含むことができる。

前記溶融固化体モールドを回転させる回転運動部をさらに含むことができる。

前記溶融炉の溶融排出物の高さが均一になるようにモールド平面運動部の動きを制御するモールド運動制御部を含むことができる。

上記本発明の目的を達成するためのまた他の解決手段として、溶融固化体モールドの排出を受けるための最初地点に位置させるモールド配置段階、前記モールド配置段階の以降、溶融炉から溶融物を排出する溶融物排出段階、前記溶融炉から排出される溶融物が溶融固化体モールドに落下する位置が変化するように溶融固化体モールドに動きを与えるモールド運動段階を含む均一な溶融固化体の形成方法にり達成される。

前記モールド運動段階は、前記溶融固化体モールドに落下する位置がジグザグ形状になるように動かす段階を含むことができる。

前記モールド運動段階は、前記溶融固化体モールドに落下する位置がスパイラル形状になるように動かす段階を含むことができる。

前記モールド配置段階は、溶融物の落下位置が溶融固化体モールドの中央部になるように行われることができる。

前記モールド配置段階は、溶融物の落下位置が溶融固化体モールドの内部の一側面になるように行われることができる。

前記モールド運動段階は、溶融固化体モールドを上下運動させる段階をさらに含むことができる。

前記モールド運動段階は、溶融固化体モールドを振動運動させる段階をさらに含むことができる。

前記溶融物排出段階の以降、溶融固化体モールド内の溶融物の高さを少なくとも２つ以上の地点で測定する溶融物高さ測定段階をさらに含むことができる。

前記溶融物高さ測定段階の以降、前記測定された溶融物の高さのうち最も低い位置に溶融物の落下位置を移動させるモールド移動段階をさらに含むことができる。

本発明のモールド支持装置は、溶融物が排出される間にモールドに落下する地点が変化するようにモールド位置を移動させてモールド内の溶融固化体の高さを均一にして溶融物の排出を効果的に行うことができる。

従来の溶融体モールドを示した断面図である。 本発明の一実施形態によるモールド支持装置を示す断面図である。 本発明の一実施形態によるモールド移動方法を示す図である。 本発明の他の実施形態によるモールド移動方法を示す図である。

以下、図面を参照して本発明をより詳細に説明する。

添付される図面は、本発明の技術的思想をより具体的に説明するための一例に過ぎないので、本発明の思想が添付される図面に限定されることではない。

図２は、本発明における均一な溶融固化体の形成のためのモールド支持装置を概略的に示す図である。上部には溶融炉から溶融排出物を受けて固化体を形成するための溶融固化体モールド３００が位置する。前記溶融固化体モールド３００は、一般的な溶融物を受けるためのモールドであり、材質や形状に対して特に限定はないが、均一な固化体の形成に有利な一般的な円筒型のモールドが好ましい。

前記溶融固化体モールド３００の下部には、前記モールドに一定の範囲内の平面上の動きを与えるためのモールド平面運動部１００が位置する。前記モールド平面運動部１００は、Ｘ軸とＹ軸に移動する油圧シリンダーを利用することができる。このとき、Ｘ軸運動部とＹ軸運動部を組み合わせて移動させると、平面上に決まった範囲内で自由に溶融固化体モールド３００の移動が可能になる。モールド平面運動部１００は、さらに１つ以上の車輪を有する移送装置であり得る。電気モーターなどを利用してバンパーカーのように特定の範囲内で溶融固化体モールド３００に動きを与えることができる。

これとともに、本発明のモールド支持装置は、モールド上下運動部４００をさらに含むことができる。モールド上下運動部４００は、溶融固化体モールド３００に溶融物を排出する始めと終わりにモールドの高低を調節する役割も与えるが、必要に応じて上記平面運動に加えてモールドの高低運動を付加することにより立体的移動が可能になり、モールド内に溶融物が均一に排出されるように助けることができる。本発明において均一であるという意味は、モールド上に排出されて形成された溶融固化体の上部の高さの偏差が小さくて目立つほど飛び出した所がなく一定の高さを形成しているという意味である。

本発明において、モールド支持装置は、溶融固化体モールド３００を回転させるための回転運動部をさらに含むことができる(図示せず）。特に、回転運動部の中心軸をモールドの中心から外れた偏心にすると、回転運動のみでもある程度均等にモールド上に落下する位置に変化を与えることができる。

前記モールド平面運動部１００を利用して溶融固化体モールド３００の位置を変化させるためには、モールド運動制御部が必要である。モールド運動制御部は、モールドの位置を周期的又は非周期的に変化させるためのプログラムによって制御することもでき、単に操作者により手動で位置を変化させる操作部であることもできるが、効果的な排出のためには均一な溶融固化体の形成が行われるように自動制御されることが好ましい。

本発明において、前記モールド支持装置を利用して均一な溶融固化体を形成する方法は、次の段階を含む。ａ）排出を受けるための最初の地点に溶融固化体モールドを位置させるモールド配置段階、ｂ）前記モールド配置段階の以降、溶融炉から溶融物を排出する溶融物排出段階、ｃ）前記溶融炉から排出される溶融物の溶融固化体モールドに落下する位置が変化するように溶融固化体モールドに動きを与えるモールド運動段階。

本発明において、溶融固化体を形成するために溶融炉から排出される溶融物を受けるための溶融固化体モールドは、排出前に前記溶融炉の溶融物排出口の下段の適正な位置に配置される。このとき、従来は一般的にモールドの中央部に溶融物の落下地点が位置するように配置されるが、本発明においては、溶融物が落下する地点がモールドの内部であれば、中央部も側部も大きく問題にならない。ただ、排出の初期段階で排出物が非正常的に跳ね上がったりするなどの状況を考慮すると、中央部に合わせることが好ましい。

モールドの位置が適正位置に配置されると、溶融物の排出が始まる。排出が行われる間に落下地点が変化するようにモールドの位置に変化を与える。基本的に溶融物の落下地点はなるべく溶融固化体モールド上の溶融物の高さが低い方に位置するようにすることが好ましい。均一な溶融固化体の形成のための前記モールドの位置変化は、多様な形態でプログラム化されることもできる。図３Ａと図３Ｂでは、このようなモールド内の溶融物の落下地点を規則的に変化させる例示を図式化する。図３Ａに示すようにジグザグ形状に位置を変化させることもでき、図３Ｂに示すようにスパイラル形状に位置を変化させることもでき、ランダムに位置を変化させるようにプログラミングすることもできる。ただ、エネルギー効率の側面と均一な固化体の形成の目的を全て達成できるように位置の移動を最小化することが好ましい。

溶融固化体モールドは、排出を行う間に平面的な位置移動の以外にも上下の位置移動を付加的にさらに行うこともでき、これは、排出されて落下される位置を一定にして排出の不均一性を減らす効果を期待することもできる。さらに、溶融固化体モールド３００に振動を与えて溶融物が均一な高さを有するように助けることもできる。

前記規則的な位置変化の以外にも、溶融固化体モールド３００上に排出された溶融物の高さを測定し、これに基づいて溶融物の位置が低い所に溶融物の落下地点が位置するように溶融固化体モールド３００を移動する方法を考慮することができる。高さの測定は、比較のために少なくとも２つの地点以上で行わなければならず、好ましくは３つの地点以上を測定したほうが良い。測定地点の数はモールドのサイズ及び溶融物の粘度などを考慮して決定される。測定された地点のうち溶融物の高さが最も低い所に落下位置を移動させることが均一な溶融固化体の形成のために好ましく、測定地点が多い場合、移動経路中に一番高い地点が含まれないようにして最も高い所は落下地点とならないように制御することができる。

このように、本発明のモールド支持装置又は溶融固化体の形成方法を利用して溶融固化体モールドの位置を変化させて固化体を形成すると、モールドの一部分にのみ溶融固化体が形成されてモールドの適正容量に比べて少なく排出される問題を解決して、可能なモールド容量を最大に活用することができ、ガラス化設備の溶融物の排出を効果的に行うことができる。

前述した実施形態は本発明を説明するための例示であり、本発明がこれに限定されることではない。本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、これから多様に変形して本発明を実施することが可能であるので、本発明の技術的保護範囲は添付される特許請求の範囲により決定されるべきである。

１０ 溶融炉
２０ 溶融物
３０ 溶融体モールド
１００ モールド平面運動部
３００ 溶融固化体モールド
４００ モールド上下運動部

Claims (14)

1. 溶融炉の溶湯排出口の下部で溶融排出物を受けて固化体を形成する溶融固化体モールドと、
   前記溶融排出物の排出のとき、溶融固化体モールドに落下する地点が変化するように前記溶融固化体モールドを平面的に位置移動させるモールド平面運動部と、
   前記溶融固化体モールドを下部で支持するモールド支持部と、
   を含む均一な溶融固化体の形成のためのモールド支持装置。
2. 前記溶融固化体モールドを上下に動かすモールド上下運動部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の均一な溶融固化体の形成のためのモールド支持装置。
3. 前記モールド平面運動部は、Ｘ軸運動部とＹ軸運動部を含むことが特徴とする請求項１に記載の均一な溶融固化体の形成のためのモールド支持装置。
4. 前記溶融固化体モールドを回転させる回転運動部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の均一な溶融固化体の形成のためのモールド支持装置。
5. 前記溶融炉の溶融排出物の高さが均一になるようにモールド平面運動部の動きを制御するモールド運動制御部を含むことを特徴とする請求項１に記載の均一な溶融固化体の形成のためのモールド支持装置。
6. 溶融固化体モールドの排出を受けるための最初の地点に位置させるモールド配置段階と、
   前記モールド配置段階の以降、溶融炉から溶融物を排出する溶融物排出段階と、
   前記溶融炉から排出される溶融物が溶融固化体モールドに落下する位置が変化するように溶融固化体モールドに動きを与えるモールド運動段階と、
   を含む均一な溶融固化体の形成方法。
7. 前記モールド運動段階は、前記溶融固化体モールドに落下する位置がジグザグ形状になるように動かす段階を含むことを特徴とする請求項６に記載の均一な溶融固化体の形成方法。
8. 前記モールド運動段階は、前記溶融固化体モールドに落下する位置がスパイラル形状になるように動かす段階を含むことを特徴とする請求項６に記載の均一な溶融固化体の形成方法。
9. 前記モールド配置段階は、溶融物の落下位置が溶融固化体モールドの中央部になるように行われることを特徴とする請求項６に記載の均一な溶融固化体の形成方法。
10. 前記モールド配置段階は、溶融物の落下位置が溶融固化体モールドの内部の一側面になるように行われることを特徴とする請求項６に記載の均一な溶融固化体の形成方法。
11. 前記モールド運動段階は、溶融固化体モールドを上下運動させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の均一な溶融固化体の形成方法。
12. 前記モールド運動段階は、溶融固化体モールドを振動運動させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の均一な溶融固化体の形成方法。
13. 前記溶融物排出段階の以降、溶融固化体モールド内の溶融物の高さを少なくとも２つの地点以上で測定する溶融物高さ測定段階をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の均一な溶融固化体の形成方法。
14. 前記溶融物高さ測定段階の以降、上記測定された溶融物の高さのうち最も低い位置に溶融物の落下位置を移動させるモールド移動段階をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の均一な溶融固化体の形成方法。

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