(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス積層フュージョンドロー装置の２つのマッフル間に位置付けられた柔軟なシールであって、前記マッフルの内部から外部へと順に、
相互に接触していない重なり合った耐火性材料の列を備えた、放射線シールド、
耐熱材料のブランケットを備えた、熱シール、
高温エラストマー材料のシートを備えた、エアシール、および、
前記熱シールと前記エアシールとの間に位置付けられた、第２の放射線シールド、
を備えていることを特徴とするシール。
【請求項２】
前記高温エラストマー材料が、シリコーンを含むことを特徴とする請求項１記載のシール。
【請求項３】
前記相互に接触していない重なり合った耐火性材料の列が、接触させずに組み合わせた耐火レンガの列を含むことを特徴とする請求項１または２記載のシール。
【請求項４】
前記耐熱材料のブランケットが、耐火性材料から形成された繊維の中に封入された、耐火繊維材料を含むことを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載のシール。
【請求項５】
前記繊維がアルミナシリケート繊維であることを特徴とする請求項４記載のシール。
【請求項６】
前記第２の放射線シールドが、折り目を有する柔軟な金属シートを備えていることを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載のシール。
【請求項７】
請求項１から６いずれか１項記載のシールを備えた、積層フュージョンドロー装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の説明】
【０００１】
本出願は、その内容が引用されその全体が参照することにより本書に組み込まれる、２０１３年７月３１日に出願された米国仮特許出願第６１／８６０，４７８号の優先権の利益を米国特許法第１１９条の下で主張するものである。本出願は、国際出願ＰＣＴ／ＵＳ１３／５３３５７号としても出願された、２０１２年８月１日に出願された米国仮特許出願第６１／６７８，２１８号に関する。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、ガラスフュージョンドロー技術に関し、より具体的には、積層フュージョンドロー装置（ＬＦＤＭ）のクラッドマッフルおよびコアマッフル間の間隙をシールする装置に関する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本開示は、ガラス積層フュージョンドロー装置の２つのマッフル間など、２つのマッフル間に位置付けられる、柔軟なシールアセンブリを提供する。この柔軟なシールアセンブリは、放射線シールド、熱シール、およびエアシールを含む。
【０００４】
放射線シールドは、相互に接触していない重なり合った耐火性材料の列を備えていることが望ましく、この耐火性材料の列は、接触させずに組み合わせた耐火レンガの列の形を成したものであることが望ましい。
【０００５】
熱シールは耐熱材料のブランケットを備えていることが望ましく、またブランケットは、アルミナシリケートなどの耐火性材料から形成された繊維の中に封入された、耐火繊維材料から形成され得ることが望ましい。
【０００６】
エアシールは、シリコーンなどの高温（すなわち、高温耐熱）エラストマー材料のシートを備えていることが望ましい。
【０００７】
シールアセンブリは、熱シールとエアシールとの間に位置付けられた、第２の放射線シールドをさらに備え得ることが望ましい。第２の放射線シールドは、折り目を有する柔軟な金属シートを含み得る。
【０００８】
シールはガラス積層フュージョンドロー装置の２つのマッフル間に位置付けられることが望ましく、またその３つの部分は以下のように、マッフルの内部から外部へと（１）放射線シールド、（２）熱シール、および（３）エアシールの順に配置されることが望ましい。
【０００９】
得られる３部構成シールは、互いに独立して機械的に機能する３つの分かれた部分、すなわち放射線シールド、熱シール、およびエアシールによって、２つのマッフル間の間隙領域に熱保護および不透過性を提供する。これらの分かれたシール部分は２つのマッフルに別々に取り付けられ、これらのシール部分全体で、漏出を生じさせず、かつ要求され得る任意の小さい動きを最大で全６自由度の相対運動で行う能力を備え、マッフルの内側すなわち火室側と、外側すなわち大気側との間を熱分離する利益を提供する。固体断熱材では、マッフルのあらゆる相対運動後に再び詰めることなく、この柔軟性を提供することはできない。従って本開示のシールは、ガラスシート成形プロセスの、マッフルが保護するよう意図されている部分を乱すことなく、２つのマッフル間の所望の運動を可能にする。
【００１０】
さらなる特徴および利点は以下の詳細な説明の中に明記され、ある程度は、その説明から当業者には容易に明らかになるであろうし、あるいは、以下の詳細な説明、請求項、並びに添付の図面を含め、本書で説明された実施形態を実施することにより認識されるであろう。
【００１１】
前述の一般的な説明および以下の詳細な説明は単なる例示であり、請求項の本質および特徴を理解するための概要または構成を提供することを意図したものであることを理解されたい。添付の図面はさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれかつその一部を構成する。図面は１以上の実施形態を示し、そしてその説明とともに、種々の実施形態の原理および動作の説明に役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】２つのマッフルの所望の動きの一例を３次元で表現した図であって、２つのマッフル間の６自由度の相対運動を示した図
【図２】本開示の実施形態の一部の断面図
【図３】図２の実施形態の一態様の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
マッフルとは、フュージョンドローガラスシート成形プロセスの際にフュージョンドロー装置（ＦＤＭ）内で、熱分離および雰囲気分離と、主に鉛直に向いているガラスシートの保護とを提供する、エンクロージャである。標準的な単一のガラスのＦＤＭとは異なり、積層フュージョンドロー装置（ＬＦＤＭ）は少なくとも２つの隣接するマッフルを備え、これらのマッフルは図１に概略的に表されているように、最大で全６自由度の相対運動で独立して動く。単に例として、限定することを意図したものではないが、上方すなわち第１のマッフル２００は、図に示されているようにＸ軸およびＺ軸に並進し、またＸ軸およびＹ軸の周りに回転して動くことができるものでもよく、一方下方すなわち第２のマッフル３００は、Ｙ方向に並進し、またＺ軸の周りに回転して動くことができる。実際にどちらのマッフルがどの自由度で動くか、あるいは全部でいくつの相対的運動の自由度が特定のシステムで実際に利用されるかに拘らず、概して要求されることは、マッフル２００および３００が多自由度の相対運動で、場合によっては６自由度程度、すなわち３自由度の（相対的）並進運動および３自由度の（相対的）回転運動で、互いに対して調節可能であることである。このような相対運動の自由により、この運動を許容するのに十分な柔軟性をも有する、断熱性の気密シールの必要性が生じる。いくつかまたは全ての運動の自由度で必要な総移動量は小さいかもしれないが、必要とされる各自由度は、ＬＦＤＭにおいて所望の範囲の製造能力を提供するよう十分な範囲に亘って享受できるものでなければならない。本開示は、この要求に応える装置を提供する。
【００１４】
ここで現在の好適な実施形態を詳細に参照し、その例を添付の図面に示す。可能な限り、全図面を通じて同じまたは類似の部分の参照に、同じ参照番号を使用する。本開示のシールの一実施の形態を図２に示し、概してその全体を参照番号１０で示す。シール１０は、上方マッフル２００の構造体と下方マッフル３００の構造体との間に位置付けられ、シールの内側Ｉの雰囲気および熱が、シールの外側Ｏに脱出したり、またシールの外側Ｏの雰囲気で汚染されたりすることのないように、シールおよび維持する。
【００１５】
シール１０は少なくとも３つの部分を備えており、内側Ｉから外側Ｏまで順に、放射線シールド４０、熱シール３０、および雰囲気気体のシールまたはエアシール２０である。放射線シールド４０は、少なくとも２つの、望ましくは少なくとも３つの耐火レンガの列４２、４４、４６から成る、重なり合った障壁を備えている。放射線シールド４０はシール１０の内部側Ｉで、火室による直接の放射熱から熱シール３０を遮蔽する。レンガの列４２、４４、４６は、火室の外縁全体に沿って配置されている。少なくとも１つのレンガの列４２（本実施形態では、さらに列４６）は下方マッフル３００から上へと延在し、少なくとも１つの列４４は上方マッフル２００から下へと延在している。マッフル間の相対的な鉛直運動の全範囲に亘って放射障壁が維持されるように、これらのレンガの列の間には十分な重なりが存在していなければならない。列４２、４４、４６の周囲のこれらの列の間には、マッフルの所望範囲の相対運動を可能にするのに十分な大きさの間隙Ｇが設けられている。典型的には耐火断熱レンガ（ＩＦＢ）である、放射線シールド用に選択されるレンガ材料は、熱シール３０の内側の温度を耐え得るレベルまで下げるよう意図されている。列４２、４４、４６に適切な材料としては、列４２に対しては少なくとも２８００℃に、また列４４および４６に対しては少なくとも２６００℃に合わせた等級の、ＩＦＢが挙げられる。
【００１６】
熱シール３０は、マッフル間隙内で連続したＣ字状を維持する、断熱ブランケット３２を備えている。このＣ字状により、ブランケット３２はマッフル２００、３００の相対的な鉛直運動の範囲内で容易に伸びたり縮んだりすることができる。ブランケット３２のＣ字状のサイズおよび長さは、関連するＬＦＤＭの通常動作中に間隙が広がったときに張力が生じないよう、マッフル２００、３００間の最大間隙で決定され製造される。図３の断面図でより容易に見ることができるが、ブランケット３２は、アルカリアースシリケートウールまたはアルミナ繊維など別の適切な材料の、内側層３４を、アルミナシリケート繊維の単一の層３６内に封入して含んでいる、複合体の形で含まれ得る。ブランケット３２は、二重層の繊維のみを備えたフラップ３８ａおよび３８ｂをさらに含むことが望ましい。ブランケット３２は、上方マッフル２００の底部にしっかりと留め、かつ下部マッフル３００の最上部に取り付けられたボルトで緩く拘束することが望ましい。ブランケットの上方フラップ３８ａは、これを上方マッフル２００の底部に留めるのを助ける孔を含んでいることが望ましい。下方フラップ３８ｂは、下部マッフル３００の最上部に取り付けられた摺動する鋼フレーム３１０に接続されることが望ましく、また下方フラップ３８ｂにスロットを設けて、マッフル間で相対的なＸ並進およびＹ並進を可能にするのを助けることができる。
【００１７】
エアシール２０は、高温耐熱エラストマー材料、望ましくはシリコーンゴムのシート２２を備え、このシート２２が２つのマッフル２００、３００間の間隙全体を連続的に包囲して、下方マッフル３００の最上部と上方マッフル２００の底部とにしっかりと留められる。シート２２のシリコーンゴム材料は、高弾性を実現し、エアシール２０の完全性を維持しながら、所望の運動範囲と要求される自由度とに対処する能力を提供する。シート２２は可能な限り薄いことが望ましく、例えば厚さ１／１６インチ（１．５９ｍｍ）である。所望の運動範囲次第で、シート２２の材料のデュロメータは特に重要である。より大きい運動に対しては、デュロメータが低いことが好ましい。シート２２は、接合部が唯一の単一片のものでもよいし、あるいは適切な数の接合部を含む、数片から成るものでもよい。このシート２２は、シール１０の外側面Ｏで２つのマッフル２００、３００に堅く留められる。エアシール２０は、シート２２のシリコーンゴム材料の伸縮および／または歪みによって、マッフル２００、３００の相対運動中に維持される。
【００１８】
得られる３部構成マッフルシール１０は、互いに独立して機械的に機能する３つの分かれた部分（放射線シールド４０、熱シール３０、およびエアシール２０）によって、間隙領域に熱保護および不透過性を提供する。これらの分かれたシール部分は２つのマッフル２００、３００に別々に取り付けられ、これらのシール部分が一緒になって、漏出を生じさせず、かつ必要な動きを６自由度の相対運動で行う能力を備え、マッフルの内側Ｉすなわち火室側と外側Ｏすなわち大気側との間を熱分離する利益を提供する。固体断熱材では、マッフル２００、３００のあらゆる相対運動後に再び詰めることなく、この柔軟性を提供することはできない。このシール１０の設計によれば、ガラスシート成形プロセスを乱すことなく、２つのマッフル間の所望の運動が可能になる。
【００１９】
さらに図２に見られるように、随意的な第２の放射線シールド５０を、シール１０の一部としてさらに含んでもよい。第２の放射線シールドは、熱シールの外側に位置付けられ得ることが望ましく、また熱シール３０に類似したやり方で、かつ随意的には同じ取付構造を使用して、マッフル間隙内に取り付けられたアルミ波板５２を含み得ることが望ましい。第２の放射線シールドは、エアシール２０のためにさらなる保護を提供することができる。
【００２０】
請求項の精神または範囲から逸脱することなく、他の種々の改変および変形が作製可能であることは当業者には明らかであろう。
【符号の説明】
【００２１】
１０    シール
２０    エアシール
２２    シート
３０    熱シール
３２    ブランケット
４０    放射線シールド
５０    第２の放射線シールド
２００、３００    マッフル
【図１】
0006480932.tif 000002
【図２】
0006480932.tif 000003
【図３】
0006480932.tif 000004