輸送套色玻璃料流的方法和設備的製作方法

2023-06-28 17:25:06

專利名稱：輸送套色玻璃料流的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於形成玻璃製品製備用玻璃料的玻璃料流的輸送，更確切地說涉及輸送所謂的套色玻璃料流的方法和設備，在該套色玻璃料流中，外層或鑲色玻璃層包圍著內層或核心玻璃。
迄今為止，人們已經提出了用於形成具有層狀間壁的玻璃製品的套色玻璃料流。U.S.申請序列號08/374,371和08/374,372公開了輸送這樣的套色玻璃料流的技術，其中來自第一貯存槽的核心玻璃通過第一料孔輸送。第二料孔垂直放置在下方並與第一料孔成一條直線，並且被一個通過第一和第二料孔之間的間隔與第二料孔連通的環形室包圍。加熱管將來自第二玻璃源的鑲色玻璃輸送到包圍第二料孔的環形室中。由於重力玻璃從第一和第二貯存槽以這樣的方式流過第一和第二料孔，即從第二料孔中出現套色玻璃料流。該套色玻璃料流可以通過常規技術剪切以形成單個套色玻璃坯，以便輸送到常規的單分部玻璃製品成型機中。
雖然在上述的專利申請中公開的技術描述和克服了在現有技術中仍然存在的問題，但是還希望有進一步的改進。例如，已經發現希望提高迫使核心玻璃流過料孔的重力以便提高套色玻璃料流的流速和均勻性。此外，輸送鑲色玻璃到環形室中的加熱管非常靠近核心玻璃貯存槽，並且已經發現希望控制鑲色玻璃輸送管和核心玻璃貯存槽和玻璃輸送元件之間的熱交換。因此，本發明總的目的是提供一種具有所述特徵的套色玻璃料流的輸送方法和設備，其中提高核心玻璃料流上的靜壓頭壓力而對核心玻璃輸送沒有有害影響，並且嚴密地控制核心玻璃料流的加熱以得到最佳性能和減少洩漏。
用來形成一種具有由外層鑲色玻璃包圍的內層核心玻璃的套色玻璃料流的設備包括一種容納來自於第一貯存槽的核心玻璃並將這種玻璃輸送通過第一料孔的輸送槽。第二料孔垂直地間隔布置在第一料孔的下方並與之對準，並且由通過第一和第二料孔之間的間距且與第二料孔連接的環形室包圍。一根管道以這樣的方式將鑲色玻璃從第二貯存槽輸送到環形室，即玻璃藉助於重力在第一和第二貯存槽流過料孔以形成套色玻璃料流，根據本發明，環形玻璃輸送槽包括一個用於容納和儲存該環形玻璃並且至少具有一個第一直徑的下開孔的貯存槽。有一個料口環布置在貯存槽的下面，具有至少一個小於第一直徑的第二直徑的開孔，它與第一開孔對準並形成第一料孔。均勻的內徑等於第一直徑的套管從第一開孔延伸到料口環，從而將料口環與貯存槽隔開以便提高從貯存槽流過第一料孔的靜壓頭壓力。
套管的外部由電阻加熱元件包圍以便加熱套管和因此促進玻璃從貯存槽流過套管，特別是在玻璃流動開始時。在本發明優選的實施方式中套管是一種陶瓷製品，並具有金屬如鉑的內襯以防止萬一斷裂時玻璃從該套管洩漏套管和貯存槽形成包圍貯存槽底部的開孔的對接縫，並且冷卻該對接縫以控制玻璃通過該對接縫的洩漏。對接縫冷卻裝置優選包括一種分段式空心套帶，冷卻空氣通過該套帶流動。
根據本發明的另一方面，核心玻璃貯存槽由保護套包圍。在該保護套中形成垂直取向的切口或槽以安放加熱的鑲色玻璃輸送管。在保護套和該管道之間的保護套切口中放置一臺空氣冷卻金屬套帶熱交換器以控制該管道和保護套之間的熱交換，並因此控制鑲色玻璃輸送管道和核心玻璃貯存槽之間的熱交換。
將由下面的描述、所附的權利要求和附圖更好地理解本發明及其其它的目的、特徵和優點，在附圖中附

圖1是根據本發明的優選實施方案的玻璃輸送體系的局部正視圖；附圖2是部分附圖1中所示的輸送體系的局部放大剖視圖；附圖3是附圖2中大體上沿線3-3的剖視圖；附圖4是附圖2中大體上沿線4-4的剖視圖；附圖5是附圖4中所示的貯存槽/套管冷卻裝置的部件分解平面圖；和附圖6是附圖5中所示的冷卻套帶元件的剖視圖。
附圖1表示輸送套色玻璃料流的系統10。第一工作區12輸送核心玻璃至在其下端具有至少一個開孔16(通常是幾個開孔)的貯存槽或盆14。貯存槽14由優選用非磁性金屬例如不鏽鋼製成的保護套18包圍著。管道20控制核心玻璃從貯存槽通過開孔16到由貯存槽14下面的上料口環24攜帶的第一料孔22並通過該料孔的輸送。下料口環26攜帶放置在料孔22下面並與之軸向對準的第二料孔28。料孔28由料口環22、26之間形成的環形室30包圍著。環形室藉助於料孔22、28之間的橫向間距或距離與料孔28連接。環形室30通過輸送管道32與鑲色玻璃輸送槽36下端的開孔34配合。輸送槽36包括輸送控制管道38，並與鑲色玻璃工作區40相配合。輸送管道32是通過控制電子設備42而電阻加熱的電阻用於保持鑲色玻璃流到環形室30中。描述到這為止，附圖1中的系統10基本上與上面引用的美國申請序列號08/374,371和08/374,372中公開的相同。前一申請特別涉及鑲色玻璃輸送管道32的構造，而後一申請特別涉及料口環24、26的構造。從背景技術的目的出發，這些申請的公開內容在此引入以供參考，其中這二個申請被轉讓給這裡的受讓人。
附圖2更詳細地表示核心玻璃輸送槽13。延伸套管44從貯存槽14的下端延伸到料口環24的上端。套管44勻稱的內徑等於貯存槽14中開孔16的直徑，大於料口環24中料孔22的內徑。套管14優選是一種陶瓷製品，同貯存槽14和料口環24一樣。套管44用於相對於料口環24而升高貯存槽14以便提高從貯存槽14流過料孔22的核心玻璃上的靜壓力並因此提高核心玻璃和鑲色玻璃的流速。套管44由電阻加熱元件46包圍著(附圖2和3)以促進貯存槽14和下料口環26處的燃燒器裝置通過傳導對套管44的加熱。套管44這樣的加熱可以促進核心玻璃的流動，特別是在開始時。鉑或其它耐腐蝕金屬的筒形套48襯在套管44的內表面，其筒形套具有一個卡在貯存槽14下端和套管44上端的向外突出的環形凸緣50。鉑筒形套48防止在伸縮套管44斷裂或破裂的情況下玻璃通過該伸縮套管洩漏。也可以在筒形套48的下端形成一前緣以加固該筒形套和將它固定在套管44的上方。
因為貯存槽14和套管44包括不同的陶瓷注件，所以玻璃可以在貯存槽下端和套管上端之間的接縫處洩漏，外部施加在套管44上的熱量加重這種洩漏，並抑制洩漏玻璃由於失透而減速和硬化。為了冷卻該接縫以便足以使玻璃失透和因此阻止洩漏，空氣冷卻的金屬帶52(附圖2和4～6)徑向地向外圍繞著該接縫。金屬帶52包括四個相同的空心弧形段54。每個弧形段具有一個入口56，其內部從空心弧形段的一端延伸入空心弧形段直到鄰近另一端，並且空氣從該入口沿著每個弧形段的內壁表面流到空氣出口58。藉助於鎖緊圈60將四個弧形段54固定在環繞貯存槽/套管接縫的鄰近末端的位置。藉助於彈簧62將鎖緊圈60沿圓周方向壓緊，該彈簧62調節由於套管44和貯存槽14的膨脹造成的鎖緊圈60和冷卻帶52的膨脹。監測接縫的溫度並將冷卻空氣通入冷卻帶52以便保持接縫的溫度足夠低以使洩漏的玻璃失透，同時保持接縫的溫度足夠高以保證在主玻璃料流中不形成失透的玻璃晶體。
輸送管32從鑲色玻璃槽36向下延伸鄰近並與核心玻璃貯存槽鑄件18相交叉。為了安裝輸送管32的通道，在鑄件18的側壁中形成一個槽或切口64。該切口或槽允許輸送管32靠近料口環24和噴嘴22。在輸送管32和鑄件18的部件之間的切口64內安裝空氣外套金屬襯板66。空氣流流過襯板66以保持襯板66和鑄件18的溫度足夠低以降低玻璃的洩漏同時保持溫度足夠高以使通過噴嘴22或輸送管32的玻璃料流的熱波動降低到最小。藉助於入口管道68將冷卻空氣輸送到襯板66中。
權利要求
1.用於形成一種具有由外層鑲色玻璃包圍的內層核心玻璃的套色玻璃料流的設備，所述的設備包括一種容納來自於第一料源(12)的核心玻璃並輸送這樣的玻璃通過第一料孔(22)的輸送槽(13)，裝置(26)形成第二料孔(28)，該第二料孔垂直隔開地布置在所述的第一料孔的下方並與之對準，同時環形室(30)包圍著所述的第二料孔並且由通過第一和第二料孔之間的間距與第二料孔連接，裝置(32、34、36)用於將來自第二料源的鑲色玻璃輸送到環形室，從而使玻璃藉助於重力從第一和第二料源流過料孔以形成所述的套色玻璃料流，其特徵在於所述的輸送槽(13)包括一個貯存槽(14)，其用於容納和儲存所述的核心玻璃並且至少具有一個第一直徑的下開孔(16)，一個料口環(24)，其布置在所述的貯存槽的下面，具有至少一個小於第一直徑的第二直徑的開孔，該環與第一開孔對準並形成第一料孔(22)，和一個其均勻的內徑等於第一直徑的套管(44)，其從第一開孔延伸到料口環，從而將所述的料口環與所述的貯存槽隔開以便提高從貯存槽流過第一料孔的靜壓頭壓力。
2.根據權利要求1的設備，其進一步包括裝置(46)，其布置在所述的套管(44)的外面並圍繞著它以加熱所述的套管和因此促進來自所述的貯存槽(14)的玻璃流過所述的套管。
3.根據權利要求2的設備，其中所述的加熱元件(46)包括電阻加熱元件。
4.根據權利要求1、2或3的設備，其中所述的套管(44)是一種陶瓷製品，
5.根據權利要求24的設備，其中所述的套管具有從所述的第一開孔(16)延伸到所述的料口環(24)的金屬內襯(48)以防止萬一所述的套管斷裂時玻璃通過該套管洩漏。
6.根據權利要求1～5之一的設備，其中所述的套管(44)和所述的貯存槽(12)形成包圍至少一個開孔(16)的對接縫，並且其中所述的設備進一步包括裝置(52)以冷卻該對接縫以便控制玻璃通過該對接縫的洩漏。
7.根據權利要求6的設備，其中所述的冷卻裝置(52)包括一種圍繞所述的接縫的空心套帶(54)和輸送冷卻空氣到該套帶的裝置。
8.根據權利要求7的設備，其中所述的套帶(54)圍繞著所述的套管環向分塊以調節所述套管的熱膨脹。
9.根據權利要求8的設備，其進一步包括用於將所述的分段冷卻套帶圍繞所述的套管固定的鎖緊裝置(60、62)。
10.根據權利要求9的設備，其中所述的鎖緊裝置(60、62)包括彈簧裝置(62)，其用於保持所述的套帶段上的鎖緊壓力同時調節由於加熱所述的貯存槽和套管產生的膨脹。
11.根據權利要求1～10的設備，其中所述的輸送槽進一步包括一個圍繞貯存槽(12)的鑄件(18)，所述的鑄件具有一個側切口(64)，用於輸送來自第二料源的鑲色玻璃至所述的環形室的裝置(32)通過該切口延伸。
12.根據權利要求11的設備，其中所述的用於輸送鑲色玻璃的裝置包括一個加熱管(32)，並且其中所述的設備進一步包括一個在所述的切口(64)中的裝置(66)以控制所述的管和所述的鑄件(18)之間的熱交換。
13.根據權利要求12的設備，其中所述的冷卻裝置(66)包括一臺空氣冷卻金屬套帶熱交換器。
14.一種形成包括第一內層和第二外層的玻璃料流的方法，其包括提供一種具有第一垂直料孔(22)的輸送槽(14)，輸送來自於第一料源(12)的熔融玻璃通過所述的第一料孔(16)和輸送來自於第二料源(40)的玻璃，這樣當來自於第二料源的玻璃流過所述的輸送槽時，來自第一料源的玻璃提供一外層，其改進之處包括提供一種電阻加熱管裝置(32)，其具有一入口端和一出口端，玻璃通過它們從所述的第二玻璃料流中流出以形成所述的外層，提供一種電加熱的套管(44)，其在所述的輸送槽和所述的第一料孔之間的所述輸送槽的下方，提供一種第二料孔(28)，其垂直隔開地布置在所述的第一料孔的下方，提供一種環形室(30)，其包圍著所述的第二料孔，安置所述的管裝置(32)，即其入口端容納來自所述的第二料源的玻璃和出口端輸送玻璃到所述的環形室，輸送來自第一料源的玻璃通過所述的第一料孔到所述的第二料孔並通過該料孔，和輸送來自所述第二料源的玻璃從所述的電阻加熱管裝置到所述的環形室並進入所述的第一和第二料孔之間的空間中，這樣所述的來自於第二料源的玻璃給所述的來自於第一料源的玻璃提供一外層，流過所述的第二料孔的玻璃料流包括所述的第一內層和所述的外層。
15.根據權利要求14的方法，其包括在所述的電加熱套管的周圍提供鑄件(18)和在所述的鑄件的下端中提供一種通常垂直的切口(64)鄰近所述的環形室(30)，所述的管裝置(32)布置在其中。
16.根據權利要求15的方法，其包括提供與所述的切口鄰近的冷卻裝置(66)。
17.根據權利要求16的方法，其中所述的提供冷卻裝置(66)的步驟包括提供一中空室和通過該室輸送冷卻空氣。
18.根據權利要求17的方法，其中所述的提供所述的鑄件(18)的步驟包括由非磁性材料製造所述的鑄件。
19.根據權利要求18的方法，其中所述的提供所述的鑄件(18)的步驟包括由不鏽鋼製造所述的鑄件。
全文摘要
用以形成由外鑲色玻璃包圍內核心玻璃的套色玻璃料流的設備(10),包括容納並輸送第一料源(12)核心玻璃的第一料孔(22),環形室(30)包圍的第二料孔(28)布置在第一料孔下方與之隔開並對準。管道(32)將第二料源(40)鑲色玻璃輸送至環形室,重力將第一和第二料源的玻璃料流形成套色玻璃料流。該設備還包括:有下開孔(16)的核心玻璃輸送槽(13)、其開口對準下開孔的料口環(24)、套管(44)延伸至料口環、包圍核心玻璃貯槽的金屬套管(18)及空腔冷卻襯板(66)。
文檔編號C03B7/08GK1184787SQ9712147
公開日1998年6月17日 申請日期1997年9月20日 優先權日1996年9月20日
發明者G·L·斯科特 申請人:歐文斯-布洛克威玻璃容器有限公司