JP5174012B2 - ガラス製品金型潤滑バーナー - Google Patents

Description

本開示は、ガラス製品成形金型のガラス接触面にすすを付着させるためのバーナーから出るガスのスパーク点火に関する。

米国特許公報２００３／０２２１４５５Ａ１は、ガラス製品成形金型のガラス接触面への炭素の火炎堆積システムを開示する。バーナーは、別々の燃料通路と酸化体ガス通路を有するノズルを含み、これらのガス通路は、それぞれノズルからの複数の出口ポートで終わる。好ましくは、複数の出口ポートは、燃料出口ポートと酸化体出口ポートが互いに交互に配置された環状複合アレイを形成する。好ましくは、酸化体出口ポートは、環状アレイの半径方向に長い寸法を有するスロットからなる。好ましくは、燃料出口ポートは、円形である。点火電極とグラウンド電極を含む一対のスパーク電極が、互いに間隔を隔てられ、さらにバーナーから出るガス流内に配置される。電極は、付勢されて炭素含有ガス混合物を点火し、金型のガラス接触面に、導電性炭素粒子を析出させる火炎を作り出す。火炎路の中に電極を侵入させると、電極は、炭素付着を受けやすい。その上、電極は、特に炭素が電極に付着すると、火炎パターンを偏向させ又は変えることがあり、その結果、金型表面上の炭素付着を最適にしない。２００５年７月２７日に出願された米国特許公開第１１／１９０３６６は、電極のうちの一方が、点火された火炎によって囲まれ、他方の電極が火炎の外側に位置決めされるようにバーナーノズルによって保持されたバーナーを開示している。

本開示の一般的な目的は、スパーク電極への炭素堆積を減らし、又は排除し、電極が点火した炭素含有ガスの火炎パターンに影響を及ぼさず、且つスパーク電極（点火電極及びグラウンド電極の両方）がバーナーノズルを有する組立体として保持される、ガラス製品金型潤滑システムを提供することである。

本開示は、互いに別々に又は組み合わせて実行できる多数の側面を開示する。

本開示の一側面によれば、ガラス製品金型に炭素すすを付着させるバーナーは、個々のガス出口ポートの環状アレイを有するバーナーノズルと、ノズル内にあって、複数の第１の出口ポートに接続された燃料通路と、ノズル内にあって、複数の第２の出口ポートに接続された酸化体通路を含む。複数の第１の出口ポートは、個々で、アレイがアレイの回りに交互の燃料出口ポートと酸化体出口ポートをもたらすように、環状アレイの周りに複数の第２の出口ポートと相互に配置される。出口ポートから出る燃料及び酸化体に点火するための点火電極が、出口ポートの環状アレイ内でバーナーノズルに配置される。好ましくは、点火電極は、絶縁体によって入子式に囲まれ、且つ出口ポートの環状アレイ内でバーナーノズルの中央に配置された、細長い点火電極ロッドの形態をなし、さらにグラウンド電極が絶縁体を入子式に囲む。好ましくは、グラウンド電極は、バーナーノズルの一部であり、且つバーナーノズルが取り付けられるバーナー取付ブロックに電気的に接続される。

本開示は、開示の追加の目的、特徴、利点、及び観点と一緒に、以下の説明、添付の特許請求の範囲及び添付図面から最もよく理解される。

米国特許文献２００３／０２２１４５５Ａ１は、ここに援用される。

図１は、ガラス製品成形金型１２のガラス接触面を潤滑するためのシステム１０を示す。金型１２は、一例として、それぞれのガラス接触面１８，２０を有する一対の金型部分１４，１６を含むものとして図示される。金型１２は、ガスバーナー２４と整合した開放端２２を有する。（バーナー２４とシステム１０を、ガラス製品成形システムの動作中、異動させて開放端２２と整合させたり、整合させなかったりすることは理解されよう。）好ましくはバーナー２４は、一般に上記米国特許明細書２００３／０２２１４５５Ａ１に開示されたタイプのバーナーノズル２６を含み、このバーナーノズルは、外側部材又はキャップ３０内に保持される内側部材又は先端２８を含む。第１ガス通路３２、好ましくは燃料ガス通路が、先端２８を通って延び、環状アレイの出口ポート３４で終わる。第２ガス通路３８、好ましくは酸化体ガス通路が、先端２８とキャップ３０の間で出口ポート４０（図２）の第２環状アレイまで延びる。図２で最も良く解るように、出口ポート３４，４０は、出口ポートの複合の環状アレイで好ましくは互いに交互に並ぶ。好ましくは燃料出口ポートであるポート３４は、図２で最も良く解るように、好ましくは円形形状であるのに対して、好ましくは酸化体出口ポートであるポート４０は、好ましくは環状アレイの半径方向に延びる長い寸法を有するスロットの形態である。この好ましい環状ポート構造は、バーナーノズル２６の出口端から下流で、ポート４０のスロット形の形状により中心が富酸素である環状ガス混合物を発生させる利点を有する。

他のバーナーノズル出口ポートの構成を採用することができる。

先端２８は、キャップ３０内に取り付けられ、キャップ３０は、好ましくはバーナーブロックの対応する開口４３内にねじ受けされることによって、バーナーブロック４２（図１及び３）内に取り付けられる。本開示の例示の実施形態では、バーナー先端２８は、先端ハウジング９２内に固定された先端オリフィス９０を含む２部品組立体からなる。通路３２は、先端オリフィス９０とハウジング９２の間に延びる環状通路、及び先端オリフィス９０の端９４を通ってポート３４まで延びる個々の通路を含む。バーナーブロック４２は、出口ポート４０（図２）に酸化ガスを供給するための、組み立ての際にノズル２６の通路３８と連通する第１ガス通路４４を有する。出口ポートは、好ましくは先端オリフィス９０に配置される。バーナーブロック４２は、出口ポート３４に可燃燃料を供給するための、組み立ての際にノズル２６の通路３２と連通する第２ガス通路４６を有する。通路４４，４６は、どんな適当な寸法でもよく、図１に図示するのは一例である。先端オリフィス９０の上端５１は、バーナーブロック４２の通路５０内に入子式に受け入れられる。Ｏリング又は他の適当なガスケットが、通路５０の内面に密封係合する。

点火電極組立体４８が、筒状の絶縁スリーブ５６によって入子式に囲まれた、電気誘導構造のロッド状の点火電極５４を含む。本開示の例示の実施形態では、絶縁スリーブの外面は、バーナーノズルの一部であり、且つスパーク電極配置のグラウンド電極の役割を果たす先端オリフィス９０の中空内部内に入子式に受け入れられる。図１に示すように、スリーブ５６の外面の大部分と、先端オリフィスの対向する内面の間に半径方向の間隙又は間隔があり、スリーブの下端と先端には、燃料混合物の侵入を防ぐために、締り嵌めが形成される。所望ならば、電極組立体４８の一部として別のグラウンド電極を設けてもよい。図２から最もよく解るように、スパーク電極５４の先端は露出し、さらに出口ポート３４，４０のアレイ内の中央に位置決めされている。

点火電極５４の外端は、導体プレート６２内にねじ受けされた取付ナット６０に電気的に接続され、且つ取り付けられる。導体プレート６２は、絶縁ハウジング６４内に取り付けられる。点火モジュール副組立体６６が、点火コイル６８との組み立ての際ハウジング６４とプレート６２を含む。点火コイル６８は、外部の制御回路からスパーク点火信号を受ける入力端子７２（図１及び５）を有する一次巻き線７０（図６）と、プレート６２に接続された出力端子７４を有する二次巻き線７３を含む。第２入力端子７６（図５及び６）が、電気グラウンドに接続される。ハウジング６４内でのコイル６８の組み立て、及び説明したように端子の接続の後、ハウジング６４には、好ましくは適当な注封材料７８が充填される。コイル６８を有するハウジング６４は、バーナー取付ブロック４２のポケット８４内に取り付けられる。好ましくは電極５４、絶縁体５６、及びナット６０の組立体６８は、メンテナンス及び修理目的のために、点火モジュール副組立体６６から取り外し可能である。カバー８０が、組立体の中の点火電極を覆うために、ねじ８２によってハウジング６４に固定される。

かくして点火電極５４は、バーナー取付ブロック４２、及びグラウンド電極／先端９０から絶縁され、グラウンド電極／先端９０は、バーナーブロック４２と電気的に接続されるのが好ましい。バーナーブロック４２は、バーナーを移動させて金型１２と整合させたり、整合させなかったりするために、接地された適当な取付構造に物理的、且つ電気的に接続されるのが好ましい。燃料及び酸化体は、通路４６，４４を通ってノズル５６に供給され、バーナーノズル２６から出てくるガスは、電気エネルギーをコイル６８から点火電極５４に付与することによって、点火される。ガス混合物に富酸素中央部分を形成する、上記の酸化体出口ポート４０の好ましいスロット形の形状と組み合わさって、ガス出口ポートの環状アレイ内に点火電極及びグラウンド電極の両者を配置することにより、点火電極５４とグラウンド電極／先端９０の間のすすの付着を減じ、又は排除する。その上、点火電極及びグラウンド電極は、バーナーノズルを有する単一の組立体に設けられる。

かくして本開示は、先に述べた目的及び意図を全て満たすガラス製品金型潤滑システム及びバーナーを提供する。本開示を、現下好ましい例示の実施形態を提供し、種々の修正及び変更を説明した。その他の変形又は変更は、以上の説明に照らして、当業者には容易に頭に浮かぶであろう。開示は、添付された特許請求の範囲の精神及び広い範囲に含まれるようなあらゆる変形及び変更を包含するものである。

本開示の例示の実施形態によるガラス製品金型潤滑システムの断片的な断面図である。 図１のバーナのバーナーノズル及びスパーク電極組立体の端面図である。 図１のバーナーの分解部分断面正面図である。 図１−３のバーナーノズルの分解断面図である。 図１のバーナーの点火モジュール組立体の斜視図である。 図４の点火モジュール組立体の電気回路図である。

Claims (4)

1. ガラス製品金型（１２）に炭素すすを付着させるバーナーであって、
   バーナーブロック（４２）であって、開口（４３）、及び当該バーナーブロックを貫いて延び、前記開口に燃料及び酸化体を供給するための別々の通路（４６，４４）を有する導電性構造のバーナーブロック（４２）と、
   導電性構造のバーナーノズル（２６）と、を有し、
   前記バーナーノズル（２６）は、前記開口に受け入れられ、前記バーナーブロックと電気的に接続されており、個々のガス出口ポート（３４，４０）の環状アレイと、前記バーナーブロック内の前記通路の一方（４６）と整合され、複数の第１の前記出口ポート（３４）に接続された燃料通路（３２）と、前記バーナーブロック内の前記通路の他方（４４）と整合され、複数の第２の前記出口ポート（４０）に接続された酸化体通路（３８）と、ガス出口ポートの環状アレイ内で、前記バーナーノズルを貫いて延びる電極通路と、を有し、
   前記アレイが、前記環状アレイの周りに交互の燃料出口ポートと酸化体出口ポートをもたらすように、前記複数の第１の出口ポートが、前記環状アレイの周りに、前記複数の第２の出口ポートと交互に並んでおり、
   前記バーナーは、さらに、
   前記出口ポートから出る燃料及び酸化体に点火するために、前記バーナーノズル内の前記電極通路内に取り外し可能に受け入れられた点火電極組立体（４８）を有し、当該点火電極組立体は、点火電極（５４）を含み、前記点火電極は、当該点火電極を前記バーナーノズルから絶縁する絶縁体スリーブ（５６）によって包囲されている、
   バーナーにおいて、
   前記バーナーブロックによって保持された点火コイル（６８）を含み、前記点火コイルは、点火信号を受けるための入力端子（７２）と、出力端子（７４）とを有し、
   前記バーナーブロックのコンダクタープレート（６２）が、前記点火コイルの前記出力端子に電気的に接続されており、前記点火電極は、前記コンダクタープレートに電気的に接続されており、
   前記点火電極（５４）は、取付ナット（６０）によって保持されており、取付ナット（６０）は、前記出力端子（７４）が前記コンダクタープレートに接続された位置から離れた位置で前記コンダクタープレートに螺合されており、電力は、前記点火コイル、点火コイルの前記出力端子、前記コンダクタープレート、及び前記取付ナットから前記点火電極に流れること、
   を特徴とするバーナー。
2. 前記点火コイル（６８）、前記コンダクタープレート（６２）、及び前記点火電極（５４）は、ハウジング（６６）によって保持されており、前記ハウジングとともに、副組立体として前記バーナーブロック（４２）に取り付けられている、請求項１に記載のバーナー。
3. 前記ハウジングは、前記コンダクタープレートと前記電極コイルとを前記バーナーブロックから絶縁するために、絶縁性材料で形成されている、請求項２に記載のバーナー。
4. 前記電極コイル（６８）は、前記ハウジング（６６）内に封入されている、請求項３に記載のバーナー。

Images