JPH03290329A - 圧縮くさび形状の浮動ガラス底部構造 - Google Patents
圧縮くさび形状の浮動ガラス底部構造Info
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- JPH03290329A JPH03290329A JP2404454A JP40445490A JPH03290329A JP H03290329 A JPH03290329 A JP H03290329A JP 2404454 A JP2404454 A JP 2404454A JP 40445490 A JP40445490 A JP 40445490A JP H03290329 A JPH03290329 A JP H03290329A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B18/00—Shaping glass in contact with the surface of a liquid
- C03B18/02—Forming sheets
- C03B18/16—Construction of the float tank; Use of material for the float tank; Coating or protection of the tank wall
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
［０００１］
本発明は、溶融金属のプールを収容するようになってお
り、その上で溶融ガラスが浮動方法で平らなガラスリボ
ンに成形されている時に溶融ガラスが浮動される構造の
改良である。特に、本発明は浮動方法で通例であるより
も高い温度で完全性を維持し得る構造を含む。 ［０００２］
り、その上で溶融ガラスが浮動方法で平らなガラスリボ
ンに成形されている時に溶融ガラスが浮動される構造の
改良である。特に、本発明は浮動方法で通例であるより
も高い温度で完全性を維持し得る構造を含む。 ［０００２］
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】浮動ガ
ラス成形室は、典型的には通常はスズ又はその合金であ
る溶融された金属の溶融温度以下の温度に耐熱性材料の
外側を置く温度勾配を提供するに充分な厚さのセラミッ
ク耐熱性材料でライニングされた鋼ケーシングを含む。 目的は溶融スズで容易に作用される鋼ケーシングとの接
触状態への溶融スズの移行を防止するためである。耐熱
性ライニングは、米国特許第３，５８４，４７７号（Ｈ
ａｉｎｓｆｕｒ ｔｈｅｒ） 、同第３，６５２，２５
１号（Ｂｒｉｃｈａｒｄ）及び同第３，６６９，６４０
号（Ｂｒｉｃｈａｒｄほか）で示されティるようにボル
ト又は類似物によってケーシングの底部へボルト止めさ
れた予成形され且つ予焼酸されたブロックの形をとるか
又は米国特許第３，５９４，１４７号（Ｇａｌｅｙほか
）で示されているようにケーシングへ取り付けられた係
止具の周りで所定の位置に鋳造された層の形をとる。ケ
ーシングへの耐熱性ライニングの機械的取付は、スズの
比重が耐熱性材料の比重よりはるかに大きいので溶融ス
ズの浮力が耐熱性材料を所定の位置から持ち上げるのを
防止するために必要とされる。 ［０００３］ 個々のボルト又は係止具の使用を回避することはそれが
幾つかの潜在的な故障の源を排除することで有利である
。若干の構成におけるボルト穴は別個の耐熱性材料で満
たされることを必要とし、該耐熱性材料はゆるむことが
あり且つ成形加工に干渉する。ボルト又は係止具に及ぼ
すスズの作用はガスラの品質を劣化させる泡の源となり
得る。また、機械的取付は特に高い温度において亀裂の
源となり得る。そのうえ、より高い温度の適用に適する
耐熱性材料はより脆い傾向がありそれ故ボルト又は係止
具によって発生された局部的応力によってより容易に破
壊することがある。 ［０００４］ ケーシングへの耐熱性底部ブロックの直接の機械的取付
のない構成は米国特許第３，４２７，１４２号（Ｄｅ
Ｌａｊａｒｔｅ）で示されている。そこでは、くさび
形状にされた中心ブロックが隣接するブロックによって
所定の位置に保持され、外方ブロックは外方ブロックの
頂部の上で金属ケーシングの延長部によつて垂直方向に
拘束される。しかしながら、該特許のくさび状にされた
ブロックの構成はボルト又は係止具のような通常の機械
的取付物の代替物として不充分であることが判明してい
る。これは、ブロックの間に浸透する少量の溶融スズの
非常に大きな浮力が中心のブロックを持ち上げるに充分
であり、それらの間の間隙をひろげ、該間隙は溶融スズ
がケーシングへ作用し且つブロックを更に持ち上げる拡
大された経路を提供する。加えて、その特許に開示され
た構造は、動作中通常の温度変化を伴う熱膨張及び熱収
縮が吸収されず、操業の開始時又は終了時に含まれる大
きな温度変化においてはなおさら吸収されないので１つ
だけの温度において適正な緊密くさび嵌合を提供するこ
とができる。もしケーシング及びブロックが最高動作温
度で嵌合するように寸法付けられるならば、生産の中断
か温度を低下させる時に間隙は開き且つブロックは上昇
する。他方、ケーシング及びブロックをより低い温度に
ついて寸法付けることは、過大な応力を生じ且つブロッ
ク、特に高アルミナ耐熱材のような高温度耐久性耐熱材
のブロックの亀裂を生じることがあり得る。 ［０００５］ 溶融スズ収容構造に例外的な応力を与える方法は米国特
許第４，７４１，７４９号（Ｓｅｎｓｉほか）及び同第
４，７４４，８０９号（Ｐｅｃｏｒａｒｏほか）に開示
されている。これらの方法では、溶融ガラスは通常の浮
動方法におけるよりもかなり高い温度で溶融スズ上へ付
着される。ガラスが最初にスズ上へ受けられるところの
スズ温度は１２６０℃（２３００’Ｆ）位高いことがで
き、それは約１０４０℃（１９００°Ｆ）の通常の送出
領域スズ温度と比較されることができる。通常温度にお
いて、スズを収容する槽は、米国特許第３，５９４，１
４８号（Ｓｍｉｔｈはか）に開示されたようにアルミナ
及びシリカを含む粘土種類の耐熱材で作られることがで
きる。しかし、より高い温度において、粘土種類の耐熱
材は存在するアルカリによって加速された作用を受け、
それは底部耐熱材の膨潤、脱穀及び離層を導くことがあ
る。より高い温度において、高アルミナ耐熱材のような
より安定な耐熱材を用いることは、米国特許第３，６６
９，６４０号（Ｂｒｉｃｈａｒｄほか）によって教示さ
れるように好ましいが、この種類の耐は応力が温度変化
につれて耐熱材へ加えられ、それにより破壊の可能性を
増すことがある。また、高温度動作で必要とされる余分
の耐熱材厚さ及び大きい温度勾配は耐熱材に発生され得
る応力の量を増加する。それ故、これまで高温度環境に
適当な化学的耐久性を有する耐熱材の使用は耐熱材の破
壊による底部破損の高い危険を許すことを必要とした。 ［０００６］
ラス成形室は、典型的には通常はスズ又はその合金であ
る溶融された金属の溶融温度以下の温度に耐熱性材料の
外側を置く温度勾配を提供するに充分な厚さのセラミッ
ク耐熱性材料でライニングされた鋼ケーシングを含む。 目的は溶融スズで容易に作用される鋼ケーシングとの接
触状態への溶融スズの移行を防止するためである。耐熱
性ライニングは、米国特許第３，５８４，４７７号（Ｈ
ａｉｎｓｆｕｒ ｔｈｅｒ） 、同第３，６５２，２５
１号（Ｂｒｉｃｈａｒｄ）及び同第３，６６９，６４０
号（Ｂｒｉｃｈａｒｄほか）で示されティるようにボル
ト又は類似物によってケーシングの底部へボルト止めさ
れた予成形され且つ予焼酸されたブロックの形をとるか
又は米国特許第３，５９４，１４７号（Ｇａｌｅｙほか
）で示されているようにケーシングへ取り付けられた係
止具の周りで所定の位置に鋳造された層の形をとる。ケ
ーシングへの耐熱性ライニングの機械的取付は、スズの
比重が耐熱性材料の比重よりはるかに大きいので溶融ス
ズの浮力が耐熱性材料を所定の位置から持ち上げるのを
防止するために必要とされる。 ［０００３］ 個々のボルト又は係止具の使用を回避することはそれが
幾つかの潜在的な故障の源を排除することで有利である
。若干の構成におけるボルト穴は別個の耐熱性材料で満
たされることを必要とし、該耐熱性材料はゆるむことが
あり且つ成形加工に干渉する。ボルト又は係止具に及ぼ
すスズの作用はガスラの品質を劣化させる泡の源となり
得る。また、機械的取付は特に高い温度において亀裂の
源となり得る。そのうえ、より高い温度の適用に適する
耐熱性材料はより脆い傾向がありそれ故ボルト又は係止
具によって発生された局部的応力によってより容易に破
壊することがある。 ［０００４］ ケーシングへの耐熱性底部ブロックの直接の機械的取付
のない構成は米国特許第３，４２７，１４２号（Ｄｅ
Ｌａｊａｒｔｅ）で示されている。そこでは、くさび
形状にされた中心ブロックが隣接するブロックによって
所定の位置に保持され、外方ブロックは外方ブロックの
頂部の上で金属ケーシングの延長部によつて垂直方向に
拘束される。しかしながら、該特許のくさび状にされた
ブロックの構成はボルト又は係止具のような通常の機械
的取付物の代替物として不充分であることが判明してい
る。これは、ブロックの間に浸透する少量の溶融スズの
非常に大きな浮力が中心のブロックを持ち上げるに充分
であり、それらの間の間隙をひろげ、該間隙は溶融スズ
がケーシングへ作用し且つブロックを更に持ち上げる拡
大された経路を提供する。加えて、その特許に開示され
た構造は、動作中通常の温度変化を伴う熱膨張及び熱収
縮が吸収されず、操業の開始時又は終了時に含まれる大
きな温度変化においてはなおさら吸収されないので１つ
だけの温度において適正な緊密くさび嵌合を提供するこ
とができる。もしケーシング及びブロックが最高動作温
度で嵌合するように寸法付けられるならば、生産の中断
か温度を低下させる時に間隙は開き且つブロックは上昇
する。他方、ケーシング及びブロックをより低い温度に
ついて寸法付けることは、過大な応力を生じ且つブロッ
ク、特に高アルミナ耐熱材のような高温度耐久性耐熱材
のブロックの亀裂を生じることがあり得る。 ［０００５］ 溶融スズ収容構造に例外的な応力を与える方法は米国特
許第４，７４１，７４９号（Ｓｅｎｓｉほか）及び同第
４，７４４，８０９号（Ｐｅｃｏｒａｒｏほか）に開示
されている。これらの方法では、溶融ガラスは通常の浮
動方法におけるよりもかなり高い温度で溶融スズ上へ付
着される。ガラスが最初にスズ上へ受けられるところの
スズ温度は１２６０℃（２３００’Ｆ）位高いことがで
き、それは約１０４０℃（１９００°Ｆ）の通常の送出
領域スズ温度と比較されることができる。通常温度にお
いて、スズを収容する槽は、米国特許第３，５９４，１
４８号（Ｓｍｉｔｈはか）に開示されたようにアルミナ
及びシリカを含む粘土種類の耐熱材で作られることがで
きる。しかし、より高い温度において、粘土種類の耐熱
材は存在するアルカリによって加速された作用を受け、
それは底部耐熱材の膨潤、脱穀及び離層を導くことがあ
る。より高い温度において、高アルミナ耐熱材のような
より安定な耐熱材を用いることは、米国特許第３，６６
９，６４０号（Ｂｒｉｃｈａｒｄほか）によって教示さ
れるように好ましいが、この種類の耐は応力が温度変化
につれて耐熱材へ加えられ、それにより破壊の可能性を
増すことがある。また、高温度動作で必要とされる余分
の耐熱材厚さ及び大きい温度勾配は耐熱材に発生され得
る応力の量を増加する。それ故、これまで高温度環境に
適当な化学的耐久性を有する耐熱材の使用は耐熱材の破
壊による底部破損の高い危険を許すことを必要とした。 ［０００６］
本発明は高温度での使用に適する溶融金属（例えばスズ
）及び溶融ガラスの収容構造を提供する。構造的な完全
性は、膨張及び収縮を吸収する追従力と一緒にくさび状
にされた底部耐熱材ブロックを圧縮することによって維
持される。底部ブロックは倒立した平らなアーチの状態
で一緒に嵌合するように内方及び上方へ傾斜する側部を
有する。くさび形状及び横方向に加えられる圧縮力は間
隙がブロックの間で開くのを妨げるように協働し、それ
によりブロックが溶融金属の浮力によって持ち上げられ
るのを抑制する。有利には、この抑制は各ブロックを機
械的締付装置と係合させずに行われる。それ故、ボルト
及び係止具は必要とされず、それらが誘起することがあ
る応力は回避される。また、金属締付ハードウェアに及
ぼす溶融金属の作用の可能性は排除される。加えて、耐
熱材ブロックはゆるむことがある栓を含む必要がない。 亀裂が起こっても、圧縮力は底部を完全性を維持する助
けをする。好ましくは、横方向圧縮力は膨張及び収縮の
範囲にで圧縮を維持し得るばねのような弾性装置によっ
て加えられる。 ［０００７］ 本発明の構造で個々の底部ブロック取付装置がないこと
は設計により大きい融通性を許す。特別の利益は実際的
な二層の底部設計の実行である。上方のスズ収容層は高
温度に耐え得る耐熱材であることができ、且つ下方層は
主としてその絶縁値で選択さた異なる耐熱材であること
ができる。本発明の圧縮されたくさび設計は上方層が下
方層と独立に且つケーシングへの直接連結なく所定の位
置で緊密に保持されることを可能にする。また、下方層
はくさび状にされることができ、又はそれは通常の様態
でケーシングへ取り付けられることができる。２つの層
設針の結果として、上方の高温度耐熱材部片は厚さをよ
り小さくすることができ、それにより亀裂の潜在性を減
らす。また、２つの層設針は継ぎ目を互いに偏在させる
ことを可能にし、それによりスズ漏洩の経路をより難し
くする。 ［０００８１ 本発明の構造は、１１００℃（２０００’ Ｆ）を越え
るスズ温度で、例えば約１２６０℃（２３００’ Ｆ）
の温度で浮動ガラス成形作業に関連した溶融金属の収容
を可能にする。 ［０００９］
）及び溶融ガラスの収容構造を提供する。構造的な完全
性は、膨張及び収縮を吸収する追従力と一緒にくさび状
にされた底部耐熱材ブロックを圧縮することによって維
持される。底部ブロックは倒立した平らなアーチの状態
で一緒に嵌合するように内方及び上方へ傾斜する側部を
有する。くさび形状及び横方向に加えられる圧縮力は間
隙がブロックの間で開くのを妨げるように協働し、それ
によりブロックが溶融金属の浮力によって持ち上げられ
るのを抑制する。有利には、この抑制は各ブロックを機
械的締付装置と係合させずに行われる。それ故、ボルト
及び係止具は必要とされず、それらが誘起することがあ
る応力は回避される。また、金属締付ハードウェアに及
ぼす溶融金属の作用の可能性は排除される。加えて、耐
熱材ブロックはゆるむことがある栓を含む必要がない。 亀裂が起こっても、圧縮力は底部を完全性を維持する助
けをする。好ましくは、横方向圧縮力は膨張及び収縮の
範囲にで圧縮を維持し得るばねのような弾性装置によっ
て加えられる。 ［０００７］ 本発明の構造で個々の底部ブロック取付装置がないこと
は設計により大きい融通性を許す。特別の利益は実際的
な二層の底部設計の実行である。上方のスズ収容層は高
温度に耐え得る耐熱材であることができ、且つ下方層は
主としてその絶縁値で選択さた異なる耐熱材であること
ができる。本発明の圧縮されたくさび設計は上方層が下
方層と独立に且つケーシングへの直接連結なく所定の位
置で緊密に保持されることを可能にする。また、下方層
はくさび状にされることができ、又はそれは通常の様態
でケーシングへ取り付けられることができる。２つの層
設針の結果として、上方の高温度耐熱材部片は厚さをよ
り小さくすることができ、それにより亀裂の潜在性を減
らす。また、２つの層設針は継ぎ目を互いに偏在させる
ことを可能にし、それによりスズ漏洩の経路をより難し
くする。 ［０００８１ 本発明の構造は、１１００℃（２０００’ Ｆ）を越え
るスズ温度で、例えば約１２６０℃（２３００’ Ｆ）
の温度で浮動ガラス成形作業に関連した溶融金属の収容
を可能にする。 ［０００９］
図面に示した本発明の特別の実施例の例は本発明者に知
られる本発明を実施する最良の様態を提供するために詳
細に説明される。本発明はこの特別の実施例に制限され
ないことは理解されるべきである。 ［００１０］ 図は溶解されたガラス１０が溶融されたスズのプール１
１の上に支持された浮動ガラス成形室の一部分を示す。 溶融ガラスは室の一端においてスズ上へ付着されており
且つ他端において外されており、それにより溶融ガラス
は室を通で長手方向へ、即ち図をみた方向へ移動する。 本発明の最大の利用は室の端の近傍においてであり、そ
こが通常は最高温度の領域であるのでそこでガラスはス
ズ上へ付着されるが、成形室のどの領域でも有利に適用
されることができた。また、本発明は溶融ガラスが米国
特許第４，７４４，８０９号（Ｐｅｃｃｏｒａｒｏはが
）で開示されているように溶融スズ上で支持されながら
攪拌される領域で有効である。そこで、及び前記米国特
許第４，７４１，７４９号（Ｓｅｎｓｉほか）で開示さ
れた構成のような構成で溶融金属上への溶融ガラスの最
初の送出区域で、本発明の実施はその領域での室の比較
的狭い幅によって助けられる。 ［００１１］ 屋根１２はそれが本発明の部分を構成しないので図では
概略的に示されており浮動室のための種々の形式の屋根
構造が当業界でよく知られており且つ商業的に入手し得
る。室の底部及び側部ケーシング１３によって囲まれる
ことができる。通常の浮動成形室では、実質的に室全体
が機密ケーシングによって囲まれ、溶融金属の酸化を防
止するために室内に比較的非酸化性雰囲気を維持するこ
とができる。非酸化性雰囲気を設けることは溶融ガラス
が溶融金属の表面を覆っている場合には必要でないこと
がある。ケーシング１３は通常は鋼からなる。鋼ビーム
１４又は類似物が室を維持する。室の対向側部において
側部拘束ビーム１５がこの実施例で支持ビーム１４から
立ち上がっている。側部拘束ビーム１５は本発明の横方
向圧縮装置のための剛固な基礎を提供する。室の側部に
沿う剛固な構造が圧縮装置のための基礎として作用し得
ること及び本発明が図示した特別のビーム構造に制限さ
れないことは明らかである。側部拘束ビーム１５はケー
シング１３へ直接に連結されない。また、そこがケーシ
ング１３及びビーム１４の間の取付部である必要はない
が、ケーシング１３の底部の中心においてビーム１４へ
の取付部を提供することによって構造を中心合わせして
保つことは好ましいことがある。図面に示した側部拘束
ビーム１５の対は浮動室の長さに沿って離間され得る数
個の１つだけであることができる。 ［００１２］ 図に示した実施例は、底部上の２つの耐熱材層、即ち高
温度段のブロック２０．２１．２２及び２３と、比較的
高い熱絶縁値を有するがより低い耐熱性を有する下側段
のブロック２４との好適な特徴を含む。本発明のより広
い観点は単一段のブロックを有する底部に適用し得る。 ブロック２４の代わりに、下側層が耐熱セメントで所定
の位置に鋳造されることができた。別の代替例として、
下側段のブロックは上側段と同様のくさび状にされ且つ
圧縮されることができた。しかしながら、下側段のため
のより通常的な取付構成は、上側段が高温度スズの下側
段の取付装置中への浸透に対する保護を提供するので大
部分の目的のために充分であると考えられる。図示した
ように、下側ブロック２４はケーシング１３へ溶接され
た複数個のねじ山付スタッド２５によって所定の位置に
保持される。スタッド２５はブロック２４中の穴２６及
び深座ぐり２７と整合し、それによりスタッド上の座金
及びナツトはブロック２４を所定の位置に固定する。下
側ブロック２４は通常の浮動ガラス底部で採用されるも
のと同じ種類の耐熱材、即ち例えばアルミナ−シリカ粘
土の種類の耐熱材で約１０４０℃（１９００°Ｆ）の使
用温度上限を有する耐熱材であることができる。上側段
のブロック２０．２１．２２及び２３の厚さは、下側ブ
ロック２４の上側表面がそれらの推奨された使用上限よ
り高くない温度になるように充分な熱勾配を提供するよ
うに選択されるべきである。下側ブロック２４の厚さは
適度の底部ケーシング温度、例えば約１２０℃（２５０
°Ｆ）又はそれ以下の温度を提供するように選択される
べきである。上側ブロック２０．２１．２２及び２３に
高アルミナ耐熱材を用い且つ下側ブロック２４に粘土耐
熱材を用いた時、上側段の厚さは典型的には下側段の厚
さの約二倍である。勿論、正確な厚さは使用される特別
の耐熱材製品に依存する。上側ブロック２０，２１．２
２及び２３に適する製品の例はサーマル・セラミックス
・カンパニーによって販売されたウルトラキャスト９０
であり、それは９０パーセントを越えるアルミナ含有量
を特徴とする高アルミナ耐熱材である。上側段での使用
に役立つこの耐熱材の別の特質はその低シリカ含有量で
あり、それは４パーセントより低い。下側段に適当な材
料の例はフィンドレイ・リフラクトリ−・カンパニーに
よって販売されたＢＦＩ−７１であり、それは主として
重量で約４パーセントのアルミナと５３パーセントのシ
リカからなる通常の槽底部粘土耐熱材である。この粘土
耐熱材は下側段の組成にかなりの偏差が本発明によって
許されるので単なる例にすぎない。 ［００１３］ ブロック２０．２１．２２及び２３は本発明の倒立した
平らなアーチの主要な構成要素である。それらの個数は
重要ではないが、破壊し易い大きなブロックの傾向によ
って与えられる寸法制限内で該ブロックをできるだけ大
きく作って継ぎ目の総数を最小限にすることは好ましい
。これらのブロックのそれぞれはくさび形状にされ、即
ちその基部の少なくとも１つの寸法はその頂部の対応す
る寸法よりも大きい。これらのブロックがそれらの側部
を互いに接触状態にして一緒に嵌合された時、外側ブロ
ックが内側ブロックの上に重なる重なり関係が生じ、そ
れによりブロックは上方へ移動する自由がない。種々の
複雑な形状が重なり関係を達成することができるが、製
作を簡単化するため及び破壊開始部位を提供することを
回避するために不ロックに比較的簡単な傾斜した側部を
使用することが好ましい。各ブロックは、一対の対向す
る側部によって画成された平面がブロックの頂部より上
の一線で交差するように上方及び内方へ傾斜された少な
くとも１つの非垂直な側部を有する。換言すれば、各ブ
ロックは截頭された上方へ尖ったくさび体である。アー
チが横断方向と称し得る室の最短寸法にまたがることは
好ましい。それ故、ブロックの横断方向側部は傾斜され
た側部である。室の側部へ近づく程、傾斜された側部の
垂直面からの角度は大きく成る。ブロック２０及び２１
の間並びにブロック２２及び２３の間に図示された相互
はぎ継ぎ目２８及び２９は随意のものであり、それらの
存在は所望により中心のブロックの持ち上げに対する追
加の抵抗を提供する。ブロック２１及び２２の間に図示
された垂直な中心継ぎ目の代わりに、倒立したキーブロ
ックとして形成された中心ブロックが有利に採用される
ことができる。 ［００１４］ 周辺のブロック３０及び３１はそれらが溶融スズ及び溶
融ガラスと接触状態にあるので好ましくは高温度耐久性
及び溶融ガラスとの相溶性を有する耐熱材で作られるが
、外側部ブロック３２．３３．３４及び３５は下側底部
ブロック２４と同様な低耐久性高絶縁値の耐熱材である
ことができる。側部ブロック３４及び３５は側部壁３６
及び３７並びに屋根の重量によって抑えつけられること
ができ、又はブロック２４でのようにねじ山村スタッド
によってケーシングへ連結がなされることができる。側
部ブロックは上側段２０，２１．２２及び２３と同じ材
料のものであることができるが、低耐久性耐熱材がその
代わりに使用されることができる。 ［００１５］ 底部ブロック２０．２１．２２及び２３の間の継ぎ目は
ブロックの持ち上げ又は傾動を防止するように緊密に維
持されねばならない。継ぎ口中への少量のスズの浸透は
許容されることができるが、ブロックの変位は加工の不
調及び金属ケーシング１３の破損を生じることがあるス
ズ浸透のための大きな開口を作ることがある。２３２℃
（４５０’Ｆ）でのスズの溶融温度は作動温度よりもは
るかに低いので、且つ温度の幅広い変動が起こるので、
継ぎ目の緊密性は温度の広い範囲にわたって溶融スズの
浸透不能に維持されねばならない。室中への溶融ガラス
流動の一時的な破壊は数百度の温度低下を生ずることが
ある。更に大きな温度変化が操業を開始又は終了すると
きに生じる。これらの時に底部構造の熱膨張又は収縮は
かなり大きく、本発明の備えがなければブロックを持ち
上げることを許すブロック間に開く間隙を導くか、又は
ブロックを破壊することがある応力を導くことがある。 いずれも本発明では底部ブロックの少なくとも上側段中
の圧縮力を調節可能に制御することによって回避される
。 ［００１６］ 図面に示された実施例での圧縮適用装置は室の側部に当
接する一対の横断方向に対向したバックねじ４０を含む
。各バックねじ４０は支持板４３へ溶接されたナツト４
２を通じてねじ込まれたねじ山付軸４１からなる。ナツ
ト４４は軸を回すためのスパナによって係合されるよう
にねじ山付軸４１の外方端へ溶接されることができる。 支持板は室ケーシング１３から分離した構造部材へしっ
かり取り付けられ、その例は図示した構造では側部拘束
ビーム１５である。板４３はスペーサフレーム部材４９
によってビーム１５へ取り付けられることができる。軸
４１は室の側部上へ直接に当たることができ、且つ底部
ブロック上に一定の圧縮力を維持するように調節される
ことができるが、連続した注意を回避するために軸と室
側部との間に弾性的連結を設けることは好ましい。これ
はどのような種類のばね又は類似物によっても提供され
ることができるが、関連した比較的小さいたわみ及び大
きな力の故に、図示した好適な種類は「ベレビレ」座金
として知られるテーパ付円板ばねである。所望のばね力
及びたわみを提供するために、複数個の円板ばね４５が
カラー４６（軸４１へ溶接されている）とソケット４７
との間で圧縮された積重ねて各軸４１に一緒に使用され
、該ソケット内に軸４１の端部が自由に受入れられる。 ソケット４７は側部の面域にわたって力を分配するため
にケーシング１３の側部へ取り付けられた支持パッド４
８へ締着されることができる。圧縮力は、好ましくは中
心より上方で、底部ブロックの上側段のおよそ高さのと
ころでケーシングの側部へ適用される。挟み効果は底部
の上側表面の高さ近くで圧縮力を適用することによって
最大限にされることができる。ケーシング１３は好まし
くは側部拘束ビーム１５へ取り付けられず且つ底部の中
心における以外に支持ビーム１４へ取り付けられる必要
がなく、それにより挟み作用は底部構造全体の上方及び
内方へのたわみを許すことによって自由に起こることが
できる。 ［００１７］ 円板ばね４５の数個がより高い複合ばね定数を得るため
に同じ方向へ積重ねられることができ又はより一層のた
わみを提供するために対向されることができる。図面に
示した例では、同じ方向へ積重ねられた円板ばねの群が
反対方向へ向く他の群と組合わせて使用される。円板ば
ねの特別の個数及び配置は使用されるばね製品の特性及
び必要とされる力の量に依存する。ブロック上の溶融ス
ズの浮力に打勝つために必要とされる力の量は室底部の
特別の寸法及び設計に依存する。 例として、図示した特別の構成に必要なことは室の長さ
について３７２００キログラム／メートル（２５０００
ポンド／フイート）であると計算され、且つばねは各バ
ックねじ上のばねについて１．２５センチメートル（１
７２インチ）の全たわみにわたってその値を超過して提
供するように選ばれた。このたわみは安全性の余裕を提
供するように底部ブロックの実際の膨張及び収縮よりも
かなり大きい。好ましくは、ばねは、軸４１が操業開始
又は終了のような主な動作上の変化中にのみ調節される
ことを必要とするように充分な力を通常の動作に伴うた
わみ範囲にわたって提供する。 ［００１８］ 図面に示した底部構造及びケーシング１３の側部は内方
へ傾斜している。これは底部全体が上方へ持ち上がるの
を防止する作用をする随意の特徴である。この作用は垂
直な側部の付いたケーシングから内方へ延びるクリップ
又は合くぎによってその代わりに作用されることができ
た。もし側部ブロック３４及び３５が上側側部壁の重量
によって又は適用された横断方向圧縮による摩擦によっ
て上方への移動を充分に拘束されるならば、それらの１
つも必要としない。図示した実施例でバックねじ４０は
室の側部壁に対して垂直に延び、それ放水平面に対して
小さい角度をなす。これは挟み作用への若干の助けにな
り得るが、それは必須ではない。傾斜した側部又は垂直
な側部で、バックねじは水平に延びることができな［０
０１９］ 当業者に知られるような他の変更及び修正が特許請求の
範囲によって規定された本発明の範囲から逸脱せずに求
められることができる。
られる本発明を実施する最良の様態を提供するために詳
細に説明される。本発明はこの特別の実施例に制限され
ないことは理解されるべきである。 ［００１０］ 図は溶解されたガラス１０が溶融されたスズのプール１
１の上に支持された浮動ガラス成形室の一部分を示す。 溶融ガラスは室の一端においてスズ上へ付着されており
且つ他端において外されており、それにより溶融ガラス
は室を通で長手方向へ、即ち図をみた方向へ移動する。 本発明の最大の利用は室の端の近傍においてであり、そ
こが通常は最高温度の領域であるのでそこでガラスはス
ズ上へ付着されるが、成形室のどの領域でも有利に適用
されることができた。また、本発明は溶融ガラスが米国
特許第４，７４４，８０９号（Ｐｅｃｃｏｒａｒｏはが
）で開示されているように溶融スズ上で支持されながら
攪拌される領域で有効である。そこで、及び前記米国特
許第４，７４１，７４９号（Ｓｅｎｓｉほか）で開示さ
れた構成のような構成で溶融金属上への溶融ガラスの最
初の送出区域で、本発明の実施はその領域での室の比較
的狭い幅によって助けられる。 ［００１１］ 屋根１２はそれが本発明の部分を構成しないので図では
概略的に示されており浮動室のための種々の形式の屋根
構造が当業界でよく知られており且つ商業的に入手し得
る。室の底部及び側部ケーシング１３によって囲まれる
ことができる。通常の浮動成形室では、実質的に室全体
が機密ケーシングによって囲まれ、溶融金属の酸化を防
止するために室内に比較的非酸化性雰囲気を維持するこ
とができる。非酸化性雰囲気を設けることは溶融ガラス
が溶融金属の表面を覆っている場合には必要でないこと
がある。ケーシング１３は通常は鋼からなる。鋼ビーム
１４又は類似物が室を維持する。室の対向側部において
側部拘束ビーム１５がこの実施例で支持ビーム１４から
立ち上がっている。側部拘束ビーム１５は本発明の横方
向圧縮装置のための剛固な基礎を提供する。室の側部に
沿う剛固な構造が圧縮装置のための基礎として作用し得
ること及び本発明が図示した特別のビーム構造に制限さ
れないことは明らかである。側部拘束ビーム１５はケー
シング１３へ直接に連結されない。また、そこがケーシ
ング１３及びビーム１４の間の取付部である必要はない
が、ケーシング１３の底部の中心においてビーム１４へ
の取付部を提供することによって構造を中心合わせして
保つことは好ましいことがある。図面に示した側部拘束
ビーム１５の対は浮動室の長さに沿って離間され得る数
個の１つだけであることができる。 ［００１２］ 図に示した実施例は、底部上の２つの耐熱材層、即ち高
温度段のブロック２０．２１．２２及び２３と、比較的
高い熱絶縁値を有するがより低い耐熱性を有する下側段
のブロック２４との好適な特徴を含む。本発明のより広
い観点は単一段のブロックを有する底部に適用し得る。 ブロック２４の代わりに、下側層が耐熱セメントで所定
の位置に鋳造されることができた。別の代替例として、
下側段のブロックは上側段と同様のくさび状にされ且つ
圧縮されることができた。しかしながら、下側段のため
のより通常的な取付構成は、上側段が高温度スズの下側
段の取付装置中への浸透に対する保護を提供するので大
部分の目的のために充分であると考えられる。図示した
ように、下側ブロック２４はケーシング１３へ溶接され
た複数個のねじ山付スタッド２５によって所定の位置に
保持される。スタッド２５はブロック２４中の穴２６及
び深座ぐり２７と整合し、それによりスタッド上の座金
及びナツトはブロック２４を所定の位置に固定する。下
側ブロック２４は通常の浮動ガラス底部で採用されるも
のと同じ種類の耐熱材、即ち例えばアルミナ−シリカ粘
土の種類の耐熱材で約１０４０℃（１９００°Ｆ）の使
用温度上限を有する耐熱材であることができる。上側段
のブロック２０．２１．２２及び２３の厚さは、下側ブ
ロック２４の上側表面がそれらの推奨された使用上限よ
り高くない温度になるように充分な熱勾配を提供するよ
うに選択されるべきである。下側ブロック２４の厚さは
適度の底部ケーシング温度、例えば約１２０℃（２５０
°Ｆ）又はそれ以下の温度を提供するように選択される
べきである。上側ブロック２０．２１．２２及び２３に
高アルミナ耐熱材を用い且つ下側ブロック２４に粘土耐
熱材を用いた時、上側段の厚さは典型的には下側段の厚
さの約二倍である。勿論、正確な厚さは使用される特別
の耐熱材製品に依存する。上側ブロック２０，２１．２
２及び２３に適する製品の例はサーマル・セラミックス
・カンパニーによって販売されたウルトラキャスト９０
であり、それは９０パーセントを越えるアルミナ含有量
を特徴とする高アルミナ耐熱材である。上側段での使用
に役立つこの耐熱材の別の特質はその低シリカ含有量で
あり、それは４パーセントより低い。下側段に適当な材
料の例はフィンドレイ・リフラクトリ−・カンパニーに
よって販売されたＢＦＩ−７１であり、それは主として
重量で約４パーセントのアルミナと５３パーセントのシ
リカからなる通常の槽底部粘土耐熱材である。この粘土
耐熱材は下側段の組成にかなりの偏差が本発明によって
許されるので単なる例にすぎない。 ［００１３］ ブロック２０．２１．２２及び２３は本発明の倒立した
平らなアーチの主要な構成要素である。それらの個数は
重要ではないが、破壊し易い大きなブロックの傾向によ
って与えられる寸法制限内で該ブロックをできるだけ大
きく作って継ぎ目の総数を最小限にすることは好ましい
。これらのブロックのそれぞれはくさび形状にされ、即
ちその基部の少なくとも１つの寸法はその頂部の対応す
る寸法よりも大きい。これらのブロックがそれらの側部
を互いに接触状態にして一緒に嵌合された時、外側ブロ
ックが内側ブロックの上に重なる重なり関係が生じ、そ
れによりブロックは上方へ移動する自由がない。種々の
複雑な形状が重なり関係を達成することができるが、製
作を簡単化するため及び破壊開始部位を提供することを
回避するために不ロックに比較的簡単な傾斜した側部を
使用することが好ましい。各ブロックは、一対の対向す
る側部によって画成された平面がブロックの頂部より上
の一線で交差するように上方及び内方へ傾斜された少な
くとも１つの非垂直な側部を有する。換言すれば、各ブ
ロックは截頭された上方へ尖ったくさび体である。アー
チが横断方向と称し得る室の最短寸法にまたがることは
好ましい。それ故、ブロックの横断方向側部は傾斜され
た側部である。室の側部へ近づく程、傾斜された側部の
垂直面からの角度は大きく成る。ブロック２０及び２１
の間並びにブロック２２及び２３の間に図示された相互
はぎ継ぎ目２８及び２９は随意のものであり、それらの
存在は所望により中心のブロックの持ち上げに対する追
加の抵抗を提供する。ブロック２１及び２２の間に図示
された垂直な中心継ぎ目の代わりに、倒立したキーブロ
ックとして形成された中心ブロックが有利に採用される
ことができる。 ［００１４］ 周辺のブロック３０及び３１はそれらが溶融スズ及び溶
融ガラスと接触状態にあるので好ましくは高温度耐久性
及び溶融ガラスとの相溶性を有する耐熱材で作られるが
、外側部ブロック３２．３３．３４及び３５は下側底部
ブロック２４と同様な低耐久性高絶縁値の耐熱材である
ことができる。側部ブロック３４及び３５は側部壁３６
及び３７並びに屋根の重量によって抑えつけられること
ができ、又はブロック２４でのようにねじ山村スタッド
によってケーシングへ連結がなされることができる。側
部ブロックは上側段２０，２１．２２及び２３と同じ材
料のものであることができるが、低耐久性耐熱材がその
代わりに使用されることができる。 ［００１５］ 底部ブロック２０．２１．２２及び２３の間の継ぎ目は
ブロックの持ち上げ又は傾動を防止するように緊密に維
持されねばならない。継ぎ口中への少量のスズの浸透は
許容されることができるが、ブロックの変位は加工の不
調及び金属ケーシング１３の破損を生じることがあるス
ズ浸透のための大きな開口を作ることがある。２３２℃
（４５０’Ｆ）でのスズの溶融温度は作動温度よりもは
るかに低いので、且つ温度の幅広い変動が起こるので、
継ぎ目の緊密性は温度の広い範囲にわたって溶融スズの
浸透不能に維持されねばならない。室中への溶融ガラス
流動の一時的な破壊は数百度の温度低下を生ずることが
ある。更に大きな温度変化が操業を開始又は終了すると
きに生じる。これらの時に底部構造の熱膨張又は収縮は
かなり大きく、本発明の備えがなければブロックを持ち
上げることを許すブロック間に開く間隙を導くか、又は
ブロックを破壊することがある応力を導くことがある。 いずれも本発明では底部ブロックの少なくとも上側段中
の圧縮力を調節可能に制御することによって回避される
。 ［００１６］ 図面に示された実施例での圧縮適用装置は室の側部に当
接する一対の横断方向に対向したバックねじ４０を含む
。各バックねじ４０は支持板４３へ溶接されたナツト４
２を通じてねじ込まれたねじ山付軸４１からなる。ナツ
ト４４は軸を回すためのスパナによって係合されるよう
にねじ山付軸４１の外方端へ溶接されることができる。 支持板は室ケーシング１３から分離した構造部材へしっ
かり取り付けられ、その例は図示した構造では側部拘束
ビーム１５である。板４３はスペーサフレーム部材４９
によってビーム１５へ取り付けられることができる。軸
４１は室の側部上へ直接に当たることができ、且つ底部
ブロック上に一定の圧縮力を維持するように調節される
ことができるが、連続した注意を回避するために軸と室
側部との間に弾性的連結を設けることは好ましい。これ
はどのような種類のばね又は類似物によっても提供され
ることができるが、関連した比較的小さいたわみ及び大
きな力の故に、図示した好適な種類は「ベレビレ」座金
として知られるテーパ付円板ばねである。所望のばね力
及びたわみを提供するために、複数個の円板ばね４５が
カラー４６（軸４１へ溶接されている）とソケット４７
との間で圧縮された積重ねて各軸４１に一緒に使用され
、該ソケット内に軸４１の端部が自由に受入れられる。 ソケット４７は側部の面域にわたって力を分配するため
にケーシング１３の側部へ取り付けられた支持パッド４
８へ締着されることができる。圧縮力は、好ましくは中
心より上方で、底部ブロックの上側段のおよそ高さのと
ころでケーシングの側部へ適用される。挟み効果は底部
の上側表面の高さ近くで圧縮力を適用することによって
最大限にされることができる。ケーシング１３は好まし
くは側部拘束ビーム１５へ取り付けられず且つ底部の中
心における以外に支持ビーム１４へ取り付けられる必要
がなく、それにより挟み作用は底部構造全体の上方及び
内方へのたわみを許すことによって自由に起こることが
できる。 ［００１７］ 円板ばね４５の数個がより高い複合ばね定数を得るため
に同じ方向へ積重ねられることができ又はより一層のた
わみを提供するために対向されることができる。図面に
示した例では、同じ方向へ積重ねられた円板ばねの群が
反対方向へ向く他の群と組合わせて使用される。円板ば
ねの特別の個数及び配置は使用されるばね製品の特性及
び必要とされる力の量に依存する。ブロック上の溶融ス
ズの浮力に打勝つために必要とされる力の量は室底部の
特別の寸法及び設計に依存する。 例として、図示した特別の構成に必要なことは室の長さ
について３７２００キログラム／メートル（２５０００
ポンド／フイート）であると計算され、且つばねは各バ
ックねじ上のばねについて１．２５センチメートル（１
７２インチ）の全たわみにわたってその値を超過して提
供するように選ばれた。このたわみは安全性の余裕を提
供するように底部ブロックの実際の膨張及び収縮よりも
かなり大きい。好ましくは、ばねは、軸４１が操業開始
又は終了のような主な動作上の変化中にのみ調節される
ことを必要とするように充分な力を通常の動作に伴うた
わみ範囲にわたって提供する。 ［００１８］ 図面に示した底部構造及びケーシング１３の側部は内方
へ傾斜している。これは底部全体が上方へ持ち上がるの
を防止する作用をする随意の特徴である。この作用は垂
直な側部の付いたケーシングから内方へ延びるクリップ
又は合くぎによってその代わりに作用されることができ
た。もし側部ブロック３４及び３５が上側側部壁の重量
によって又は適用された横断方向圧縮による摩擦によっ
て上方への移動を充分に拘束されるならば、それらの１
つも必要としない。図示した実施例でバックねじ４０は
室の側部壁に対して垂直に延び、それ放水平面に対して
小さい角度をなす。これは挟み作用への若干の助けにな
り得るが、それは必須ではない。傾斜した側部又は垂直
な側部で、バックねじは水平に延びることができな［０
０１９］ 当業者に知られるような他の変更及び修正が特許請求の
範囲によって規定された本発明の範囲から逸脱せずに求
められることができる。
【図１】
本発明の特徴を組いれた浮動ガラス成形室の横断方向断
面図。
面図。
１０ 溶融ガラス
１１ 溶融スズ
１３ ケーシング
１４ 鋼ビーム
１５ 側部拘束ビーム
２０ 高温度段のブロック
２１ 高温度段のブロック
２２ 高温度段のブロック
２３ 高温度段のブロック
２４ 下側段のブロック
２５ ねじ１１寸スタッド
３０ 周辺ブロック
３１ 周辺ブロック
３２ 外側ブロック
３３ 外側ブロック
３４ 外側ブロック
３５ 外側ブロック
４０ バックねじ
４１ ねじ山村軸
４２ ナツト
４３ 支持板
４４ ナツト
４５ 円板ばね
４６ カラー
４７ ソケット
４８ 支持パッド
スペーサフレーム部材
図面
【図１】
Claims (17)
- 【請求項１】溶融金属上に支持された溶融ガラスを収容
する装置であって、溶融金属との接触に適する耐熱材の
底部及び側部壁部分を有する室と、底部が面対面の当接
関係にある耐熱材ブロックの列を含み、ブロックのそれ
ぞれがブロックを上方へ尖った截頭くさび体として形成
するように傾斜された当接面の少なくとも１つを有する
ことと、温度の広い範囲にわたってブロックの上方への
変位を阻止するように前記列を圧縮によって維持するた
めに列の各端部にある圧縮維持装置とを備えた溶融金属
上に支持された溶融ガラスを収容する装置。 - 【請求項２】圧縮維持装置が室に横付けした調節可能な
力装置を含む請求項１に記載された溶融金属上に支持さ
れた溶融ガラスを収容する装置。 - 【請求項３】調節可能な力装置が列とほぼ平行に配向さ
れたねじ装置を含む請求項２に記載された溶融金属上に
支持された溶融ガラスを収容する装置。 - 【請求項４】調節可能な力装置が圧縮力をブロックの列
へ弾性的に付与するばね装置を追加して含む請求項３に
記載された溶融金属上に支持された溶融ガラスを収容す
る装置。 - 【請求項５】圧縮維持装置が圧縮力をブロックの列へ弾
性的に付与するばね手段を含む請求項１に記載された溶
融金属上に支持された溶融ガラスを収容する装置。 - 【請求項６】室が長手方向へ比較的長く且つ横断方向へ
比較的短く、ブロックの列が横断方向へ延在する請求項
１に記載された溶融金属上に支持された溶融ガラスを収
容する装置。 - 【請求項７】室が前記列の複数からなり、圧縮維持装置
の複数が室の側部に沿って長手方向へ離間されている請
求項６に記載された溶融金属上に支持された溶融ガラス
を収容する装置。 - 【請求項８】ブロックの列が複数の段を含む底部構造の
上側段を構成する請求項１に記載された溶融金属上に支
持された溶融ガラスを収容する装置。 - 【請求項９】上側段が下側段の耐熱材と異なる組成の耐
熱材を含む請求項８に記載された溶融金属上に支持され
た溶融ガラスを収容する装置。 - 【請求項１０】上側段の耐熱材が下側段の耐熱材よりも
動作状態において大きい耐久性を有する請求項９に記載
された溶融金属上に支持された溶融ガラスを収容する装
置。 - 【請求項１１】下側段の耐熱材が上側段の耐熱材よりも
大きい絶縁値を有する請求項１０に記載された溶融金属
上に支持された溶融ガラスを収容する装置。 - 【請求項１２】上側段の耐熱材が下側段よりもアルミナ
のより高い濃化度を有する請求項１０に記載された溶融
金属上に支持された溶融ガラスを収容する装置。 - 【請求項１３】底部端が室の底部ケーシングへ直接に取
り付けられている請求項８に記載された溶融金属上に支
持された溶融ガラスを収容する装置。 - 【請求項１４】上側段が底部段へ取り付けられていない
請求項１３に記載された溶融金属上に支持された溶融ガ
ラスを収容する装置。 - 【請求項１５】底部が金属ケーシング中に収められ、圧
縮維持装置がケーシングの外側部分と係合する請求項１
に記載された溶融金属上に支持された溶融ガラスを収容
する装置。 - 【請求項１６】ケーシングの側部分が室の方へ内方及び
上方へ傾斜している請求項１５に記載された溶融金属上
に支持された溶融ガラスを収容する装置。 - 【請求項１７】ケーシングが圧縮維持装置に応動して室
に関して上方及び内方へ枢動自在である請求項１６に記
載された溶融金属上に支持された溶融ガラスを収容する
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/455,046 US5007950A (en) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | Compressed, wedged float glass bottom structure |
| US455046 | 1989-12-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03290329A true JPH03290329A (ja) | 1991-12-20 |
| JP2501661B2 JP2501661B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=23807153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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