(57)【要約】  ガラスバッチ充填機（１０）の冷却液ボックス（１２、１４、１８、３１２）が、基部（４８、８２、１２６、３４８）と、前壁（５０ａ、８４ａ、１２８、３５０）と、後壁（５２ａ、８６ａ、１３０、３５２）と、基部から前壁と後壁の間に延び、複数の湾曲した冷却液チャネル（５８ａ〜５８ｃ、９０ａ〜９０ｃ、１３４ａ〜１３４ｃ、３５８ａ〜３５８ｃ）を定める複数の湾曲したバッフル壁（５６ａ〜５６ｃ、８８ａ〜８８ｃ、１３２ａ〜１３２ｃ、３５６ａ〜３５６ｃ）を含む冷却液ラビリンスとを含む。
2015511920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスバッチ充填機（１０）の冷却液ボックス（１２、１４、１８、３１２）であって、
基部（４８、８２、１２６、３４８）と、
前壁（５０ａ、８４ａ、１２８、３５０）と、
後壁（５２ａ、８６ａ、１３０、３５２）と、
前記基部から前記前壁と前記後壁の間に延びる冷却液ラビリンスと、を有し、前記冷却液ラビリンスは、複数の湾曲した冷却液チャネル（５８ａ〜５８ｃ、９０ａ〜９０ｃ、１３４ａ〜１３４ｃ、３５８ａ〜３５８ｃ）を定める複数の湾曲したバッフル壁（５６ａ〜５６ｃ、８８ａ〜８８ｃ、１３２ａ〜１３２ｃ、３５６ａ〜３５６ｃ）を含む、冷却液ボックス。
【請求項２】
前記複数の冷却液チャネルは、実質的に同心状である、請求項１に記載の冷却液ボックス。
【請求項３】
前記冷却液チャネルは、半径方向最も内側の冷却液チャネル（５８ａ、９０ａ、１３４ａ、３５８ａ）と、半径方向最も外側の冷却液チャネル（５８ｂ、９０ｂ、１３４ｂ、３５８ｂ）を含み、
前記冷却液ラビリンスは、前記半径方向最も内側の冷却液チャネルの上流に位置する入口（３４ａ、３６ａ、３８ａ、３３４ａ）と、前記半径方向最も外側の冷却液チャネルの下流に位置する出口（３５ａ、３７ａ、３９ａ、３３５ａ）を含む、請求項１に記載の冷却液ボックス。
【請求項４】
前記冷却液ボックスは、他の冷却液ボックスを支持するのに使用される基部冷却液ボックス（１２、３１２）であり、馬蹄形であり、且つ、少なくとも２つの同心状の冷却液チャネルを含み、前記馬蹄形は、対向するかかと部分（４４ａ〜４４ｃ、３４４）と、前記かかと部分間のつま先部分（４６ａから４６ｃ、３４６）を含む、請求項１に記載の冷却液ボックス。
【請求項５】
前記冷却液チャネルは、前記つま先部分を横切って延び又は前記かかと部分の間に延びる、請求項４に記載の冷却液ボックス。
【請求項６】
前記冷却液ボックスは、前記かかと部分の一方に入口（３４ａ）及び出口（３５ａ）を含む、請求項４に記載の冷却液ボックス。
【請求項７】
前記冷却液ボックスは、ガラスバッチ充填機の他の部分を支持するのに使用される振動冷却液ボックス（１４）であり、実質的に円形であり、対向する先端部分（７８ａ〜７８ｃ）間のプッシャー開口（７６ａ〜７６ｃ）と、前記先端部分の間の中央部分（８０）とを含み、更に、少なくとも２つの同心状の冷却液チャネルを含む、請求項１に記載の冷却液ボックス。
【請求項８】
前記冷却液チャネルは、前記中央部分を横切って延びる、請求項７に記載の冷却液ボックス。
【請求項９】
前記冷却液チャネルは、前記先端部分の間に延びる、請求項８に記載の冷却液ボックス。
【請求項１０】
前記冷却液ボックスは、前記先端部分の一方に、入口（３６ａ）及び出口（３７ａ）を含む、請求項９に記載の冷却液ボックス。
【請求項１１】
下位レベル（１２ａ、１４ａ）と、前記下位レベル上に配置された上位レベル（１２ｂ、１４ｂ）を含む複数のレベルを有し、前記下位レベルは、前記基部、前記前壁、前記後壁及び前記冷却液ラビリンスを有し、前記上位レベルは、中間プレート（６０、９１）と、第２の前壁（５４ｂ、８４ｂ）と、第２の後壁（５２ｂ、８６ｂ）を有する、請求項１に記載の冷却液ボックス。
【請求項１２】
前記上位レベルは、冷却液通路（７０、１００、１０２）を確立するように前記基部から前記前壁に隣接して延びるバッフル壁（６８、９６、９８）と、前記バッフル壁と前記後壁の間に配置された冷却液プール（７２、１０４）を含む、請求項１１に記載の冷却液ボックス。
【請求項１３】
前記冷却液ボックスは、実質的に矩形である水平ライザーボックス（１８）であり、振動器開口（１２４ａ〜１２４ｃ）と、前記振動器開口の周りに延びる少なくとも２つの同心状の冷却液チャネルとを含む、請求項１に記載の冷却液ボックス。
【請求項１４】
前記冷却液ボックスの一部分が、第１の材料で構成され、他の部分が、前記第１の材料と異なる第２の材料で構成される、請求項１に記載の冷却液ボックス。
【請求項１５】
前記冷却液チャネルは、半径方向最も内側の冷却液チャネル（５８ａ、９０ａ、１３４ａ、３５８ａ）と、半径方向最も外側の冷却液チャネル（５８ｂ、９０ｂ、１３４ｂ、３５８ｂ）と、前記半径方向最も内側の冷却液チャネルと前記半径方向最も外側の冷却液チャネルとの間の少なくとも１つの中間冷却液チャネル（５８ｃ、９０ｃ、１３４ｃ、３５８ｃ）を含み、前記半径方向最も内側の冷却液チャネルの断面積は、前記半径方向最も内側の冷却液チャネルを通る流体速度を相対的に大きくするように、前記半径方向最も外側の冷却液チャネル又は前記中間冷却液チャネルの一方又は両方の断面積よりも小さい、請求項１に記載の冷却液ボックス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ガラス融解炉のバッチ充填機に関し、具体的には、バッチ充填機の冷却に関する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
本開示の１つの態様による一般的目的は、バッチ充填機のための水ボックスを提供することであり、この水ボックスは、ボックス内の冷却液の流れを改善する湾曲した流路を有する。冷却液の流れを改善することにより、水ボックスの冷却が改善されてホットスポット及びこのホットスポットにおける腐食が避けられ、水ボックスの寿命が延びてガラス製造作業の停止時間が減少する。
【０００３】
本開示は、互いに独立して又は組み合わせて実施できる多くの態様を具体化するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示の１つの態様によるガラスバッチ充填機の冷却液ボックスは、基部と、前壁と、後壁と、冷却液ラビリンスを含み、冷却液ラビリンスは、基部から前壁と後壁の間に延び、複数の湾曲した冷却液チャネルを定める複数の湾曲したバッフル壁を含む。
【０００５】
本開示の別の態様によれば、溶解炉内にバッチガラス形成材料を充填するためのガラスバッチ充填機が提供される。この充填機は、中空の弓形構造の静止ボックスと、中空の部分的円形構造の振動ボックスとを含み、静止ボックスは、部分的円形開口と、中空の弓形構造全体に延びる冷却液循環通路とを有し、振動ボックスは、静止ボックスの部分的円形開口内に配置され、中空の部分的円形構造全体に延びる冷却液循環通路を有する。また、充填機は、アクチュエータに結合してホッパーから静止ボックス及び振動ボックスを越えて溶解炉にガラスバッチ材料を押し出すための、振動ボックス上のプッシャーボックスと、少なくとも静止ボックス及び振動ボックスを通じて冷却液を循環させるための手段とを含む。静止ボックス内の冷却液循環通路は、部分的円形開口の周囲で弓形を成し、振動ボックス内の冷却液循環通路は、部分的円形構造の軸の周囲で弓形を成す。
【０００６】
以下の説明、添付の特許請求の範囲及び添付図面から、本開示並びにそのさらなる目的、特徴、利点及び態様が最もよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本開示の例示的な実施形態による、ガラス融解炉、ガラスバッチ材料を供給するための供給シュート、及びガラスバッチ材料を炉内に導入するためのバッチ充填機の一部を示す部分的概略側面図である。
【図２】図１のバッチ充填機の上面図である。
【図３】図１のバッチ充填機の一部の拡大上面図である。
【図４】図１のバッチ充填機の一部の分解斜視図である。
【図５】図１のバッチ充填機の基部の分解上面図である。
【図６】図１のバッチ充填機の振動部分及びプッシャー部分の分解上面図である。
【図７】図１のバッチ充填機のライザー部分の分解図である。
【図８】図３に示すバッチ充填機の一部を線８−８に沿って切り取った断面図である。
【図９】本開示の別の例示的な実施形態によるバッチ充填機の別の基部である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、ガラス炉Ｆを示しており、このガラス炉Ｆは、外壁Ｗと、炉Ｆ内に原材料を導入するための収納小室Ｄと、原材料又はバッチシュートＣと、ガラスバッチ材料Ｒを炉Ｆ内のガラス溶解物Ｍ上に充填するように収納小室Ｄによって支持できる原材料又はバッチ充填機１０とを含むことができる。図２も参照すると、バッチ充填機１０は、１又はそれ以上の冷却液ボックスを含むことができる。これらのボックスの１つ又はそれ以上は、中空構造とすることができる。
【０００９】
例えば、充填機１０は、中空の弓形構造とすることができ、バッチ充填機１０の他の部分を支持するために使用できる静止又は基部ボックス１２と、中空の部分的円形構造とすることができ、基部ボックス１２により（例えば、図２に示すいずれかの好適な軸受１３により）回転自在に支持され、バッチ充填機１０の他の部分を支持するために使用できる振動ボックス１４とを含むことができる。バッチ充填機１０は、振動ボックス１４により支持することができ、またシュートＣから材料Ｒを受け取って炉Ｆに供給できる原材料又はバッチホッパー１６と、基部ボックス１２によって支持できる水平ライザーボックス１８（図２）と、この水平ボックス１８によって支持できる垂直ボックス２０（図２）とを含むこともできる。バッチ充填機１０は、振動ボックス１４によって支持できるプッシャー作動システム２４ａによって移動可能に支持できるプッシャーボックス２２（図１）をさらに含むことができる。同様に、バッチ充填機１０は、振動ボックス１４を前後に振動させるために使用できる振動作動システム２４ｂを含むこともできる。プッシャー及び振動作動システム２４ａ、２４ｂは、例えば振動ボックス１４を振動させてプッシャーボックス２２（図１）を前進及び後退させるための支持体、モータ、クランク、レバー及び／又はその他のいずれかの好適なサブシステム及び構成要素を含むことができる。このようなサブシステムは当業で周知であり、本開示の主題ではない。従って、振動ボックス１４を振動させ、プッシャーボックス２２（図１）を前進及び後退させて、ガラスバッチ材料Ｒをホッパー１６から炉Ｆ内のガラス溶解物Ｍ上に押し広げることができる。
【００１０】
図３は、ボックス１２、１４、１８、２０、２２及びそれに結合された外部導管、並びにこれらのボックス間を流体連通する接続器（明瞭化のために一部の接続器は省略している）を示す。例えば、入口マニホールド２６は、基部入口導管２８、ライザー入口導管３０、及び振動器入口導管３２と流体連通することができる。同様に、出口マニホールド２７は、基部出口導管２９、ライザー出口導管３１、及びプッシャー出口導管３３と流体連通することができる。また、バッチ充填機１０は、少なくとも静止ボックス１２及び振動ボックス１４を通じて冷却液を循環させるための手段を含むこともできる。例えば、冷却液循環手段２５は、いずれかの好適なポンプ、フィルター、調節器又は上水道などを含むことができる。
【００１１】
基部ボックス１２は、基部入口導管２８と流体連通する入口３４と、基部出口導管２９と流体連通する出口３５とを含むことができる。振動ボックス１４は、振動器入口導管３２と流体連通する入口３６と、出口３７とを含むことができる。ライザーボックス１８、２０は、ライザー入口導管３０と流体連通する入口３８と、ライザー出口導管３１と流体連通する出口３９とを含む。プッシャーボックス２２は、外部振動器導管４２と流体連通する入口４０と、プッシャー出口導管３３と流体連通する出口４１とを含むことができる。
【００１２】
図４は、冷却液ボックスの分解斜視図である。基部ボックス１２は、下位レベル１２ａ及び上位レベル１２ｂを含むことができる複数のレベルと、カバー１２ｃとを含むことができる。同様に、振動ボックス１４は、下位レベル１４ａ及び上位レベル１４ｂを含むことができる複数のレベルと、カバー１４ｃとを含むことができる。また、振動ボックス１４は、下位レベル１５ａ、上位レベル１５ｂ及びカバーレベル１５ｃを含むことができる複数のレベルを含むトリム部分又はベゼル１５を含むことができる。同様に、水平ライザーボックス１８は、下位レベル１８ａ及びカバー１８ｂを含むことができる。他の実施形態では、基部又は振動ボックス１２、１４の一方又は両方が、上位レベルを省くことができる。それぞれのボックスの各レベルは、いずれかの好適な形で互いに結合することができる。例えば、これらのレベルは、互いに締結し、加圧し、かしめ、又は溶接することなどができる。図示してはいないが、様々なレベル間にいずれかの好適なシールを使用することもできる。
【００１３】
ここで図５〜図８を参照すると、実質的に馬蹄形とすることができる基部ボックス１２が、かかと部分４４ａ〜４４ｃと、これらのかかと部分４４ａ〜４４ｃ間のつま先部分４６ａ〜４６ｃとを含むことができる。本明細書で使用する「実質的に馬蹄形の」という表現は、全体にわたって正確に又は完全に馬蹄形として成形されてはいないが、馬蹄形と認識できるプロファイルを有する形状を含む。基部ボックス１２は、例えば下位レベル１２ａに、基部４８（図８）、前壁５０ａ（図５）、後壁５２ａ、及び前壁５０ａと後壁５２ａの間の側壁５４ａ（図５）を含むことができる。前壁５０ａの大部分は円形とすることができ、回転自在な振動ボックス（図示せず）を収容するための開口５１を定めることができる。同様に、後壁５２ａの一部も円形とすることができる。
【００１４】
基部ボックス１２は、例えば下位レベル１２ａに、基部４８から壁５０ａ、５２ａ、５４ａの間に延びて、複数の湾曲した冷却液チャネル５８ａ〜５８ｃを定める複数の湾曲したバッフル壁５６ａ〜５６ｃを含む冷却液ラビリンスを含むことができる。本明細書で使用する「湾曲した」という用語は、湾曲した端部を有することができる実質的な直線は除き、実質的に湾曲した又は弓形の線を含むことができる。バッフル壁５６ａ〜５６ｃは、それぞれの壁５０ａ、５２ａ、５４ａの輪郭に従うように成形することができる。例えば、冷却液チャネル５８ａ〜５８ｃは、開口５１の周囲で弓形を成し又は湾曲することができる。従って、バッフル壁５６ａ〜５６ｃ及び冷却液チャネル５８ａ〜５８ｃは、実質的に円形とすることができる。本明細書で使用する「実質的に円形の」という表現は、全長にわたって正確に又は完全に円形ではないが、円形と認識できるプロファイルを有する形状を含む。
【００１５】
バッフル壁５６ａ〜５６ｃ及び冷却液チャネル５８ａ〜５８ｃは、半径方向最も内側のバッフル壁５６ａ及び冷却液チャネル５８ａと、半径方向最も外側のバッフル壁５６ｂ及び冷却液チャネル５８ｂと、これらの間の１又はそれ以上の中間バッフル壁５６ｃ及び冷却液チャネル５８ｃとを含むことができる。従って、基部ボックス１２は、かかと部分４４ａからつま先部分４６ａを横切ってかかと部分４４ａに延びることができる少なくとも２つの湾曲した冷却液チャネル５８ａ〜５８ｃを含むことができる。バッフル壁５６ａ〜５６ｃ及び冷却液チャネル５８ａ〜５８ｃは、例えば振動ボックス１４の振動軸Ａ（図８）の周囲で内向きに湾曲することができる。より具体的な例では、バッフル壁５６ａ〜５６ｃ及び冷却液チャネル５８ａ〜５８ｃを、軸Ａの周囲で同心状とすることができる。本明細書で使用する「同心状の」という用語は、共通の中心を有する壁及び／又はチャネルを含むが、その形状は問わず、従ってこれらの壁及び／又は通路は湾曲することはできるが円又は円形である必要はない。
【００１６】
また、冷却液ラビリンスは、半径方向最も内側の冷却液チャネル５８ａの上流に存在できる入口３４ａ、及び半径方向最も外側の冷却液チャネル５８ｂの下流に存在できる出口３５ａを含むことができる。入口３４ａ及び出口３５ａは、いずれもかかと部分４４ａの一方に設けることができる。
【００１７】
基部ボックス１２が上位レベル１２ｂを含む実施形態では、上位レベル１２ｂが、中間プレート６０、前壁５０ｂ、後壁５２ｂ、前壁５０ｂと後壁５２ｂの間の側壁５４ｂ、及びプレート６０から下位レベル１２ａの壁５０ａ、５２ａ、５４ａに対応できる壁５０ｂ、５２ｂ、５４ｂの間に延びるバッフル壁６８を含むことができる。壁５０ａ〜５０ｂ、壁５２ａ〜５２ｂ及び壁５４ａ〜５４ｂは、別個の壁とすることも、又は図８に示すようにそれぞれを互いに統合することもできる。バッフル壁６８は、冷却液チャネル７０を定めるように前壁６２に隣接して配置し、この前壁６２の輪郭に従うように成形することができ、一方のかかと部分４４ｂに固定又は閉鎖端部６８ａを含み、他方のかかと部分４４ｂに自由又は開放端部６８ｂを含むことができる。
【００１８】
図５に示す上位レベル１２ｂは、バッフル壁６８と後壁及び側壁６４、６６との間に配置された冷却液プール７２を含むこともできる。従って、バッフル壁６８、冷却液チャネル７０及びプール７２は、実質的に円形とすることができる。また、上位レベル１２ｂは、下位レベル１２ａの入口３４ａと整列できる通路３４ｂ、下位レベル１２ａの出口３５ａと整列できる入口３４ｄ、及び出口３５ｂを含むこともできる。入口３４ｄは、冷却液チャネル７０内でバッフル６８の閉鎖端部６８ａに隣接することができ、出口３５ｂは、冷却液プール７２内のバッフル６８の開放端部６８ｂの下流に存在することができる。
【００１９】
カバー１２ｃは、カバープレート７４と、上位レベル１２ｂの各壁に対応する壁とを含むことができる。また、カバー１２ｃは、上位レベル１２ｂの通路３４ｂと整列できる入口３４ｃ、及び上位レベル１２ｂの出口３５ｂと整列できる出口３５ｃを含むこともできる。
【００２０】
別の実施形態によれば、基部ボックス１２の一部を第１の材料で構成し、別の部分を第１の材料とは異なる第２の材料で構成することができる。例えば、下位レベル１２ａを第１の材料で構成し、上位レベル１２ｂ及び／又はカバー１２ｃを第２の材料で構成することができる。第１の材料は、第２の材料よりも相対的に高い高温耐性を有することができる。例えば、第１の材料は３１０ステンレス鋼を含むことができ、第２の材料は３０４ステンレス鋼を含むことができる。
【００２１】
ここで図６及び図８を参照して分かるように、振動ボックス１４は、実質的に円形とすることができる。本明細書で使用する「実質的に円形の」という表現は、全体にわたって正確に又は完全に円形ではないが、円形と認識できるプロファイルを有する形状を含む。振動ボックス１４は、基部ボックス１２の開口内に配置することができ、前端部における対向する先端部分（ｐｏｉｎｔ  ｐｏｒｔｉｏｎｓ）７８間の矩形のプッシャー開口７６と、先端部分７８間の中央部８０とを含むことができる。また、ボックス１４は、基部８２（図８）、前壁８４ａ及び後壁８６ａを含むこともできる。後壁８６ａは、基部ボックス（図示せず）内の回転又は振動に対応するように少なくとも部分的な円形とすることができる。
【００２２】
振動ボックス１４は、基部８２から壁８４ａ、８６ａ間に延びる冷却液ラビリンスを含むこともでき、この冷却液ラビリンスは、複数の冷却液チャネル９０ａ〜９０ｃを定める複数のバッフル壁８８ａ〜８８ｃを含む。バッフル壁８８ａ〜８８ｃ及び冷却液チャネル９０ａ〜９０ｃは湾曲することができる。バッフル壁８８ａ〜８８ｃは、後壁８６ａの輪郭に従うように成形することができる。例えば、冷却液チャネル９０ａ〜９０ｃは、軸Ａの周囲で弓形を成し又は湾曲することができる。従って、バッフル壁８８ａ〜８８ｃ及び冷却液チャネル９０ａ〜９０ｃは、実質的に円形とすることができる。バッフル壁８８ａ〜８８ｃ及び冷却液チャネル９０ａ〜９０ｃは、半径方向最も内側のバッフル壁８８ａ及び冷却液チャネル９０ａと、半径方向最も外側のバッフル壁８８ｂ及び冷却液チャネル９０ｂと、これらの間の１又はそれ以上の中間バッフル壁８８ｃ及び冷却液チャネル９０ｃとを含むことができる。
【００２３】
従って、振動ボックス１４は、少なくとも２つの同心状の冷却液チャネルを含むことができる。また、これらの冷却液チャネルは、中央部８０を横切って延びることができる。さらに、これらの冷却液チャネルは、先端部分７８ａから先端部分７８ａに延びることができる。また、冷却液ラビリンスは、半径方向最も内側の冷却液チャネル９０ａの上流に存在できる入口３６ａ、及び半径方向最も外側の冷却液チャネル９０ｂの下流に存在できる出口３７ａを含むこともできる。また、入口３６ａは一方の先端部分７８ａに設けることができ、出口３７ａは他方の先端部分７８ｂに設けることができる。
【００２４】
振動ボックス１４が上位レベル１４ｂを含む実施形態では、上位レベル１４ｂが、中間プレート９１、前壁８４ｂ、後壁８６ｂ、中間プレート９１から後壁８６ｂに隣接して壁８４ａ、８６ｂ間に延びる入口バッフル壁９６、及び中間プレート９１から前壁８４ｂに隣接して壁８４ｂ、８６ｂ間に延びる出口バッフル壁９８を含むことができる。前壁８４ｂ及び後壁８６ｂは、下位レベル１４ａの前壁及び後壁８４ａ、８６ａに対応することができる。壁８４ａ〜８４ｂ及び壁８６ａ〜８６ｂは、別個の壁とすることも、又は図８に示すようにそれぞれを互いに統合することもできる。バッフル壁９６、９８は、入口冷却液チャネル１００及び出口冷却液チャネル１０２を定めるように、これらの対応する壁８６ｂ、８４ｂの輪郭に従うように成形することができる。入口バッフル壁９６は、一方の先端部分７８ｂに固定又は閉鎖端部９６ａを含み、他方の先端部分７８ｂに自由又は開放端部９６ｂを含むことができる。同様に、出口バッフル壁９８は、一方の先端部分７８ｂに閉鎖端部９８ａを含み、他方の先端部分７８ｂに開放端部９８ｂを含むことができる。
【００２５】
上位レベル１４ｂは、壁８４ｂ、８６ｂ間に、詳細にはバッフル壁９６、９８間に配置された冷却液プール１０４を含むこともできる。従って、バッフル壁９６、９８、冷却液チャネル１００、１０２、及びプール１０４は、実質的に円形とすることができる。また、上位レベル１４ｂは、通路３６ｂ、入口冷却液チャネル１００内の入口バッフル壁９６の閉鎖端部９６ａに隣接できる入口３６ｄ、及び出口冷却液チャネル１０２内の出口バッフル壁９８の閉鎖端部９８ｂに存在できる出口３７ｂを含むことができる。
【００２６】
さらに、上位レベル１４ｂは、冷却液プール１０４内に配置された複数のバッフルセグメント１０６ａ〜１０６ｂを含むことができる。例えば、これらのバッフルセグメントは、軸Ａの半径方向外側に配置された２又はそれ以上の半径方向に配向されたバッフルセグメント１０６ｂ、及び軸Ａ上に配置された少なくとも１つの半径方向に配向されたバッフルセグメント１０６ａを含むことができる。
【００２７】
カバー１４ｃは、カバープレート１０８と、上位レベル１４ｂの各壁に対応する壁とを含むことができる。また、カバー１４ｃは、上位レベル１４ｂの通路３６ｂと整列できる入口３６ｃ、及び上位レベル１４ｂの出口３７ｂと整列できる出口３７ｃを含むこともできる。さらに、カバー１４ｃは、プレート１０８及び装置２４にいずれかの好適な形で結合できる、振動ボックス１４を回転させるための駆動ハブ１１０を含むことができる。
【００２８】
振動ボックス１４は、基部８２とカバープレート１０８の間に延びる支持体１１２を含むこともできる。例えば、支持体１１２は、基部８２及びカバープレート１０８の対応する部分に溶接し、かしめ、押圧し、締結することなどができるシャフト、ピン又は締結具などを含むことができる。
【００２９】
ベゼル１５は、プッシャー開口を横切ってカバー１４ｃの先端部分７８ｃにいずれかの好適な形で結合することができ、レベル１５ａ〜１５ｃを通る通路３６ａ〜３６ｃを含むことができる振動器入口３６を含むことができる。ベゼル１５は、ベゼル冷却入口３７ｄ、下位レベル１５ａと上位レベル１５ｂの間の第１の冷却液チャネル３７ｅ、上位レベル１５ｂとカバー１５ｃの間の第２の冷却液チャネル３７ｆ、及び振動器出口３７を含むこともできる。
【００３０】
別の実施形態によれば、振動ボックス１４の一部を第１の材料で構成し、別の部分を第１の材料とは異なる第２の材料で構成することができる。例えば、下位レベル１４ａを第１の材料で構成し、上位レベル１４ｂ及び／又はカバー１４ｃを第２の材料で構成することができる。第１の材料は、第２の材料よりも相対的に高い高温耐性を有することができる。例えば、第１の材料は３１０ステンレス鋼を含むことができ、第２の材料は３０４ステンレス鋼を含むことができる。
【００３１】
引き続き図６及び図８を参照すると、プッシャーボックス２２は、前壁１１４、後壁１１６、前壁１１４と後壁１１６の間に延びる側壁１１８、並びに半径方向内側及び外側の壁１１５、１１７を含む。プッシャーボックス２２は、複数の冷却液チャネル１２２ａ〜１２２ｃを定める複数のバッフル壁１２０ａ〜１２０ｃを含む冷却液ラビリンスを含むこともできる。バッフル壁１２０ａ〜１２０ｃは、前壁１１４、後壁１１６及び側壁１１８の輪郭に従うように成形することができる。プッシャーボックス２２は中空構造とすることができ、プッシャーボックス軸Ｐの周囲で湾曲し又は弓形を成すことができる。従って、バッフル壁１２０ａ〜１２０ｃ及び冷却液チャネル１２２ａ〜１２２ｃは、プッシャーボックス軸と実質的に直交し、プッシャーボックス内をプッシャーボックス軸と平行な方向に前後に延びることができる。プッシャーボックス２２は、前壁１１４に隣接して前壁１１４との間に前冷却液チャネル１２２ａを定める前面バッフル壁１２０ａと、後壁１１６に隣接して後壁１１６との間に後冷却液チャネル１２２ｂを定める後面バッフル壁１２０ｂと、１又はそれ以上の冷却液チャネル１２２ｃを形成するための、前面バッフル壁１２０ａと後面バッフル壁１２０ｂの間の１又はそれ以上の中間バッフル壁１２０ｃとを含むことができる。後壁１１６は、プッシャー入口４０及びプッシャー出口４１を含むことができる。
【００３２】
別の実施形態によれば、プッシャーボックス２２の一部を第１の材料で構成し、別の部分を第１の材料とは異なる第２の材料で構成することができる。前壁１１４、後壁１１６、前壁１１４と後壁１１６間に延びる側壁１１８。例えば、前壁及び側壁１１４、１１８を第１の材料で構成し、後壁１１６を第２の材料で構成することができる。第１の材料は、第２の材料よりも相対的に高い高温耐性を有することができる。例えば、第１の材料は３１０ステンレス鋼を含むことができ、第２の材料は３０４ステンレス鋼を含むことができる。
【００３３】
ここで、図７及び図８を参照して分かるように、水平ライザーボックス１８は、実質的に矩形とすることができる。本明細書で使用する「実質的に矩形の」という表現は、全体にわたって正確に又は完全に矩形ではないが、矩形と認識できるプロファイルを有する形状を含む。水平ライザーボックス１８は、振動器１４の回転に対応するための振動器開口１２４ａ〜１２４ｂを後端に含むとともに、基部１２６（図８）、前壁１２８、後壁１３０、及び基部１２６から壁１２８、１３０間に延びる冷却液ラビリンスを含むことができる。水平ライザーボックス１８は、静止ボックス１２に隣接して取り付けることができ、開口１２４ａ〜１２４ｂは、静止ボックス１２内の部分的円形開口５１を閉じて、振動ボックス１４を配置する円形開口を形成することができる。
【００３４】
冷却液ラビリンスは、複数の湾曲した冷却液チャネル１３４ａ〜１３４ｃを定める複数の湾曲したバッフル壁１３２ａ〜１３２ｃを含む。バッフル壁１３２ａ〜１３２ｃは、後壁１３０の輪郭に従うように成形することができる。バッフル壁１３２ａ〜１３２ｃ及び冷却液チャネル１３４ａ〜１３４ｃは、例えば振動ボックス１４の振動軸Ａ（図８）の周囲で内向きに湾曲することができる。より具体的な例では、バッフル壁１３２ａ〜１３２ｃ及び冷却液チャネル１３４ａ〜１３４ｃを実質的に円形とし、例えば軸Ａ（図８）の周囲で同心状にすることができる。バッフル壁１３２ａ〜１３２ｃ及び冷却液チャネル１３４ａ〜１３４ｃは、半径方向最も内側のバッフル壁１３２ａ及び冷却液チャネル１３４ａと、半径方向最も外側のバッフル壁１３２ｂ及び冷却液チャネル１３４ｂと、これらの間の１又はそれ以上の中間バッフル壁１３２ｃ及び冷却液チャネル１３４ｃとを含むことができる。従って、水平ライザーボックス１８は、少なくとも２つの同心状の冷却液チャネル１３４ａ〜１３４ｃを含むことができる。また、冷却液ラビリンスは、半径方向最も内側の冷却液チャネル１３４ａの上流に存在できる入口３８ａ、及び半径方向最も外側の冷却液チャネル１３４ｂの下流に存在できる出口３９ａを含むことができる。カバー１８ｂは、下位レベル１８ａの入口３８ａと整列できるライザー入口３８を一方の側に含み、下位レベル１８ａの出口３９ａ及び垂直ライザー２０と流体連通する出口３９ｂを他方の側に含むことができる。
【００３５】
別の実施形態によれば、水平ライザーボックス１８の一部を第１の材料で構成し、別の部分を第１の材料とは異なる第２の材料で構成することができる。例えば、下位レベル１８ａを第１の材料で構成し、カバー１８ｂを第２の材料で構成することができる。第１の材料は、第２の材料よりも相対的に高い高温耐性を有することができる。例えば、第１の材料は３１０ステンレス鋼を含むことができ、第２の材料は３０４ステンレス鋼を含むことができる。
【００３６】
垂直ライザー２０は、前壁１３６（図８）、後壁１３８、側壁１４０及び頂壁１４２を含むことができる。本明細書で使用する、頂部、底部、上方、下方、半径方向、円周方向、横方向、長手方向、横断方向、垂直及び水平などの方向を示す単語は、限定目的ではなく説明目的で使用するものである。垂直ライザー２０は、複数のバッフル壁１４４ａ〜１４４ｃ及び冷却液チャネル１４６ａ〜１４６ｃを含む冷却液ラビリンスを含むこともできる。より具体的には、冷却液ラビリンスは、水平ライザーボックス１８との間に入口冷却液チャネル１４６ａを定めるための下方バッフル壁１４４ａと、頂壁１４２との間に出口冷却液チャネル１４６ｂを定めるための上方バッフル壁１４４ｂと、１又はそれ以上の中間冷却液チャネル１４６ｃを定めるための１又はそれ以上の中間のバッフル壁１４４ｃとを含むことができる。ライザー２０は、ライザー出口３９を含むこともできる。
【００３７】
上述した冷却液ボックスの１つ又はそれ以上では、例えば各冷却液チャネルの断面積を従来のバッチ充填機の冷却液ボックスの断面積よりも小さくして、これらの冷却液チャネルを通る流体速度を相対的に速めることができる。これは、本発明の冷却液ボックスにおける面積当たりのバッフル壁の量を、従来のバッチ充填機の冷却液ボックスで見られるものよりも多くすることにより達成することができる。また、上述した冷却液ボックスの１つ又はそれ以上では、所与のボックスの各冷却液チャネルの断面積が互いに同じであっても、又は互いに異なっていてもよい。１つの実施形態では、例えば半径方向最も内側の冷却液チャネルの断面積を半径方向最外部又は中間の冷却液チャネルの１つ又はそれ以上よりも小さくして、半径方向最も内側の冷却液チャネルを通る流体速度を相対的に速めることができる。流体速度を速くすると、炉内のガラス溶解に近いホットスポットにおける冷却液の核沸騰の開始点が、半径方向内側の冷却液チャネルなどのように最小化されると考えられる。このような核沸騰の減少により、冷却液ボックスの腐食も減少すると考えられる。当業者であれば、冷却液チャネルの相対的サイズは、特定のバッチ充填機の設計及び用途に固有のものであると認識するであろう。
【００３８】
図９に、基部ボックス３１２の別の例示的な実施形態を示す。この実施形態は、図４及び図５の実施形態に多くの点で類似し、図面の複数の図を通じて、これらの実施形態間で共通する参照番号は、一般に同様の又は対応する要素を示す。従って、これらの実施形態の説明は互いに組み入れられる。また、ここでは共通の主題についての説明は繰り返さないことがある。
【００３９】
基部ボックス３１２は、かかと部分３４４、及びこれらのかかと部分３４４間のつま先部分３４６を含むことができる。基部ボックス３１２は、基部３４８、前壁３５０、後壁３５２、及び前壁３５０と後壁３５２の間の側壁３５４を含むこともできる。基部ボックス３１２は、基部ボックス３１２を基部３４８から壁３５０、３５２、３５４の間に延びる冷却液ラビリンスを各々が含む少なくとも２つの別個のチャンバに分割するための少なくとも１つの分割部３５３を含むこともできる。
【００４０】
これらの各冷却液ラビリンスは、複数の湾曲した冷却液チャネル３５８ａ〜３５８ｃを定めるための複数の湾曲したバッフル壁３５６ａ〜３５６ｃを含む。バッフル壁３５６ａ〜３５６ｃ及び冷却液チャネル３５８ａ〜３５８ｃは、例えば振動ボックス１４の振動軸Ａ（図８）の周囲で内向きに湾曲することができる。より具体的な例では、バッフル壁３５６ａ〜３５６ｃ及び冷却液チャネル３５８ａ〜３５８ｃを、例えば軸Ａ（図８）の周囲で同心状とすることができる。いずれにせよ、バッフル壁３５６ａ〜３５６ｃ及び冷却液チャネル３５８ａ〜３５８ｃは、その長さの一部に少なくとも沿って実質的に湾曲することができる。バッフル壁３５６ａ〜３５６ｃ及び冷却液チャネル３５８ａ〜３５８ｃは、半径方向最も内側のバッフル壁３５６ａ及び冷却液チャネル３５８ａと、半径方向最も外側のバッフル壁３５６ｂ及び冷却液チャネル３５８ｂと、これらの間の１又はそれ以上の中間バッフル壁３５６ｃ及び冷却液チャネル３５８ｃとを含むことができる。
【００４１】
従って、基部ボックス１２の各チャンバは、かかと部分３４４ａからつま先部分３４６ａを横切ってかかと部分３４４ａに延びることができる３又はそれ以上の冷却液チャネル３５８ａ〜５８ｃを含むことができる。バッフル壁３５６ａ〜３５６ｃ及び冷却液チャネル３５８ａ〜３５８ｃは、例えば少なくともこれらの湾曲した部分にわたって同心状であることができる。また、冷却液ラビリンスの各チャンバは、半径方向最も内側の冷却液チャネル３５８ａの上流に存在できる入口３３４ａ、及び半径方向最も外側の冷却液チャネル３５８ｂの下流に存在できる出口３３５ａを含むこともできる。
【００４２】
以上、上述した全ての目的及び目標を満たすガラスバッチ充填機の冷却液ボックスを開示した。本開示を複数の例示的な実施形態と共に示し、さらなる修正及び変形について説明した。当業者には、上述した説明に照らして他の修正及び変形が容易に想起されるであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年9月12日(2014.9.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスバッチ充填機（１０）の冷却液ボックス（１２、１４、１８、３１２）であって、
基部（４８、８２、１２６、３４８）と、
前壁（５０ａ、８４ａ、１２８、３５０）と、
後壁（５２ａ、８６ａ、１３０、３５２）と、
前記基部から前記前壁と前記後壁の間に延びる冷却液ラビリンスと、を有し、前記冷却液ラビリンスは、複数の湾曲した冷却液チャネル（５８ａ〜５８ｃ、９０ａ〜９０ｃ、１３４ａ〜１３４ｃ、３５８ａ〜３５８ｃ）を定める複数の同心状に湾曲したバッフル壁（５６ａ〜５６ｃ、８８ａ〜８８ｃ、１３２ａ〜１３２ｃ、３５６ａ〜３５６ｃ）を含む、冷却液ボックス。
【請求項２】
前記冷却液チャネルは、半径方向最も内側の冷却液チャネル（５８ａ、９０ａ、１３４ａ、３５８ａ）と、半径方向最も外側の冷却液チャネル（５８ｂ、９０ｂ、１３４ｂ、３５８ｂ）を含み、
前記冷却液ラビリンスは、前記半径方向最も内側の冷却液チャネルの上流に位置する入口（３４ａ、３６ａ、３８ａ、３３４ａ）と、前記半径方向最も外側の冷却液チャネルの下流に位置する出口（３５ａ、３７ａ、３９ａ、３３５ａ）を含む、請求項１に記載の冷却液ボックス。
【請求項３】
前記冷却液ボックスは、他の冷却液ボックスを支持するのに使用される基部冷却液ボックス（１２、３１２）であり、馬蹄形であり、且つ、少なくとも２つの同心状の冷却液チャネルを含み、前記馬蹄形は、対向するかかと部分（４４ａ〜４４ｃ、３４４）と、前記かかと部分間のつま先部分（４６ａから４６ｃ、３４６）を含む、請求項１に記載の冷却液ボックス。
【請求項４】
前記冷却液チャネルは、前記つま先部分を横切って延び又は前記かかと部分の間に延びる、請求項３に記載の冷却液ボックス。
【請求項５】
前記冷却液ボックスは、前記かかと部分の一方に入口（３４ａ）及び出口（３５ａ）を含む、請求項３に記載の冷却液ボックス。
【請求項６】
前記冷却液ボックスは、ガラスバッチ充填機の他の部分を支持するのに使用される振動冷却液ボックス（１４）であり、実質的に円形であり、対向する先端部分（７８ａ〜７８ｃ）間のプッシャー開口（７６ａ〜７６ｃ）と、前記先端部分の間の中央部分（８０）とを含み、更に、少なくとも２つの同心状の冷却液チャネルを含む、請求項１に記載の冷却液ボックス。
【請求項７】
前記冷却液チャネルは、前記中央部分を横切って延びる、請求項６に記載の冷却液ボックス。
【請求項８】
前記冷却液チャネルは、前記先端部分の間に延びる、請求項７に記載の冷却液ボックス。
【請求項９】
前記冷却液ボックスは、前記先端部分の一方に、入口（３６ａ）及び出口（３７ａ）を含む、請求項８に記載の冷却液ボックス。
【請求項１０】
下位レベル（１２ａ、１４ａ）と、前記下位レベル上に配置された上位レベル（１２ｂ、１４ｂ）を含む複数のレベルを有し、前記下位レベルは、前記基部、前記前壁、前記後壁及び前記冷却液ラビリンスを有し、前記上位レベルは、中間プレート（６０、９１）と、第２の前壁（５４ｂ、８４ｂ）と、第２の後壁（５２ｂ、８６ｂ）を有する、請求項１に記載の冷却液ボックス。
【請求項１１】
前記上位レベルは、冷却液通路（７０、１００、１０２）を確立するように前記基部から前記前壁に隣接して延びるバッフル壁（６８、９６、９８）と、前記バッフル壁と前記後壁の間に配置された冷却液プール（７２、１０４）を含む、請求項１０に記載の冷却液ボックス。
【請求項１２】
前記冷却液ボックスは、実質的に矩形である水平ライザーボックス（１８）であり、振動器開口（１２４ａ〜１２４ｃ）と、前記振動器開口の周りに延びる少なくとも２つの同心状の冷却液チャネルとを含む、請求項１に記載の冷却液ボックス。
【請求項１３】
前記冷却液ボックスの一部分が、第１の材料で構成され、他の部分が、前記第１の材料と異なる第２の材料で構成される、請求項１に記載の冷却液ボックス。
【請求項１４】
前記冷却液チャネルは、半径方向最も内側の冷却液チャネル（５８ａ、９０ａ、１３４ａ、３５８ａ）と、半径方向最も外側の冷却液チャネル（５８ｂ、９０ｂ、１３４ｂ、３５８ｂ）と、前記半径方向最も内側の冷却液チャネルと前記半径方向最も外側の冷却液チャネルとの間の少なくとも１つの中間冷却液チャネル（５８ｃ、９０ｃ、１３４ｃ、３５８ｃ）を含み、前記半径方向最も内側の冷却液チャネルの断面積は、前記半径方向最も内側の冷却液チャネルを通る流体速度を相対的に大きくするように、前記半径方向最も外側の冷却液チャネル又は前記中間冷却液チャネルの一方又は両方の断面積よりも小さい、請求項１に記載の冷却液ボックス。
【国際調査報告】
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