玻璃形成裝置的制作方法

背景技術：

本公開涉及用于將熔融玻璃的豎直流道輸送到剪切機構的進料器，該剪切機構將流道切斷成分散的料滴以分配到玻璃容器形成裝置。本公開更具體地涉及用于此類裝置的耐火孔口環，其具有將對應數量的熔融玻璃的連續流道分配到剪切機構的一個或多個孔。

玻璃進料器在美國專利no.4,554,000和no.4,999,040中示出，其公開內容通過引用并入本文。此類進料器具有在底部具有圓柱形豎直出口的噴嘴碗(spoutbowl)。該圓柱形出口由圓形孔口板關閉，該圓形孔口板具有一個、兩個、三個或四個成直線的孔，玻璃通過該孔。對應于孔口板中的孔的數量和位置的柱塞位于圓柱形出口內，并且豎直往復運動以在它們被剪切成料滴時形成流道。

具體參考圖1至圖3，示出示例性現有技術的玻璃形成機構。特別地，熔融玻璃10包含在由耐火碗12和圍繞多個柱塞16的耐火管14限定的噴嘴碗容器中。柱塞16的下部端部18與孔口板20配合，以允許熔融的玻璃的流道被輸送到剪切機構22。該剪切機構將流道剪切成分散的料滴，其被進給到玻璃器皿形成機器(未示出)的各個部分。

孔口環20具有多個孔32。孔口板的側壁34從頂部邊緣36延伸到與底壁40相交的底部外邊緣38。孔口板的底壁40在連接側壁處具有均勻厚度，除了一對平行的加強肋部42位于的位置之外。這些加強肋部垂直于孔32的排列從孔口板的一側延伸到另一側，并且與側壁34合并以在孔口板的周邊限定局部區域33。凹槽44限定在這些加強肋部中以接收維持跨越每個孔的恒定溫度的冷卻管(未示出)。

本公開特別地涉及改善的孔口環結構，其提供改善的壽命并減少料滴大小的變化。

技術實現要素：

孔口環的功能是控制熔融玻璃料滴的直徑和特定玻璃操作所需的料滴數量。孔口環通常為圓形或橢圓形并且包含適當數量的料滴孔，通常為一至四個孔，位于孔口環的中心。孔口環安裝在噴嘴的底部。熔融玻璃通過機械力被迫使從位于孔口環上方的柱塞穿過孔口環中的孔。

孔口環的不足可以以幾種顯著的方式影響玻璃。首先，裂縫可以在玻璃表面產生刻痕，并將不完美傳遞給成品。第二，有缺陷的孔口環可以允許熔融玻璃從進料器泄漏。第三，由孔口環輸送的料滴重量的變化可以導致所得產品的變化和潛在的不可接受性。這些各自都是嚴重的問題，如果它們未被發現，則可能是昂貴的。當然，當更換孔口環并且系統回到正常時，不足也導致生產時間的損失。

根據第一實施例，提供了玻璃形成裝置的耐火孔口環。孔口環包括環形側壁和底壁。在底壁中形成至少一個排出孔。排出孔包括頂部開口和底部開口，其中，頂部開口的表面積大于底部開口的表面積。

根據第二實施例，提供了玻璃形成裝置的耐火孔口環。孔口環包括環形側壁和底壁。在底壁中形成至少一個排出孔。排出孔包括頂部開口和底部開口，其中，頂部開口在其最小尺寸處的寬度大于底部開口在其最大尺寸處的寬度。

已經發現本發明的孔口環通過提供從頂部向下磨損的較長的喉孔來改善操作壽命。本發明的孔口環也已被發現可減少約20％至約50％的料滴重量變化。

附圖說明

圖1是從側面到側面截取的現有技術的玻璃進料器的正視截面圖；

圖2是與圖1所示的視圖呈90°的玻璃進料器的正視截面圖；

圖3是向下看到圖1的玻璃進料器的噴嘴碗的傾斜視圖；

圖4是在排出孔鉆孔之前本公開的孔口環的立體圖；

圖5是在鉆出減小直徑的排出孔之后的圖4的孔口環的立體圖；

圖6是在鉆出全直徑的排出孔之后的圖4的孔口環的立體圖；

圖7是圖6的孔口環的俯視圖；

圖8是沿圖7的線8-8截取的截面視圖；

圖9是沿圖7的線9-9截取的截面視圖；

圖10是沿圖7的線10-10截取的截面視圖；

圖11是孔口環的替代實施例的俯視圖；

圖12是沿圖11的線12-12截取的截面視圖；以及

圖13是沿圖11的線13-13截取的截面視圖。

具體實施方式

典型的孔口環將由氧化鋁-氧化鋯-二氧化硅的高純度耐火成分構成，例如可從派羅特克(pyrotek)公司獲得的pyroguardwearshieldz200。當然，本領域技術人員已知的替代耐火材料同樣適合于使用在目前的孔口環結構中。

現在參考圖4至圖10，本公開的孔口環100包括環形側壁101和平面底壁103。在底壁中形成一對排出孔105和106。應注意，關于圖4，排出孔尚未通過鉆穿底壁103而完全形成。

排出孔105和106中的每一個均可以具有頂部開口107和底部開口109。頂部開口107被配置為具有比底部開口109更大的尺寸。在這方面，盡管所示的排出孔在頂部開口和底部開口二者處都是圓形的，可以想象可以采用不同的幾何配置。例如，可以采用具有橢圓形底部開口的圓形頂部開口。此外，設置底部開口的表面積小于頂部開口的表面積(即，排出孔在頂部開口和底部開口之間變窄)，并不旨在限制開口的具體形狀。

盡管孔可以被配置為本領域技術人員所期望的任何形狀，但是在所示設計中，頂部開口和底部開口的截面各自為圓形。與向內傾斜的側壁111組合的該配置組合以形成具有截頭錐體113形式的形狀的排出孔105(見圖8和圖9)。

孔口環100通常可以通過鑄造形成。如圖4所示，鑄造主體可包括部分形成的排出孔105。此外，部分115和117可以保持在底壁103中，用于隨后通過例如鉆孔而移除。

參考圖5，這允許創建相對較小的底部開口119和待設置的剩余突出部(remainingledge)123。此外，可以在鑄造之后選擇底部開口的直徑(參見圖7中的箭頭125)。以這種方式，排出孔底部開口109的直徑125可基于最終使用者的要求而定制。

在圖6至圖10的實施例中，底部開口109被打開到其全部范圍，即打開到形成截頭錐體113的側壁111，因此沒有余出突出部。

為了提供適當堅固的孔口環，可以想到的是，底壁103具有大于對應的環形側壁的高度sh和寬度sw的高度bh(參見圖10)。還可以想到，該配置提供孔口環的改善的壽命，因為其在底壁中的磨損最大并且主要以自上而下的方式發展。

為了進一步改善性能和壽命，可期望的是，環形側壁101的內表面121設置有隨著該內表面接近底壁103而向內的斜面。類似地，也可期望向在環形側壁101的內表面121和底壁103之間形成交叉部的角部提供圓角或倒斜角形狀。類似地，可期望的是使在底壁103和形成排出孔105的壁111之間的角部131形成有倒斜角形狀和/或倒圓形狀中一個形狀。

為了易于構造，底壁103的外表面139可類似地配置為截頭錐體構造。還觀察到的是，可通過設置與排出孔105的底部開口109鄰近的頸部141來改善孔口環的壽命。

現在參考圖11至圖13，示出了本發明的孔口環的替代實施例。特別地，孔口環200包括環形側壁201和平面底壁203。一對排出孔205和206形成在底壁203中。排出孔205和206中的每一個均具有頂部開口207和底部開口209。每個排出孔205和206形成有向內傾斜的側壁211，向內傾斜的側壁形成截頭錐體部分213。在該實施例中，截頭錐體部分213不是完全延伸穿過底壁203，而是與通向底部開口209的圓柱形通道215相交。該實施例所設置的頂部開口207的表面積比底部開口209的表面積更大。這通過與底部開口209相關聯的線“bo”處的較窄直徑和與頂部開口207相關聯的線“to”處的較寬直徑相比較來示出(參見圖11)。圖11至圖13的實施例還示出了排出孔不需要在頂部開口和底部開口之間具有恒定的尺寸變化。相反，該設計的優點可以通過使頂部開口設置比底部開口更大的截面的任何形狀的開口和側壁來實現。

已經參考優選實施例描述示例性實施例。顯然，在閱讀和理解前面的詳細描述后，將作出其他修改和變更。這意味著將示例性實施例解釋為包括所有此類修改和變更，只要它們在所附權利要求或其等同物的范圍內。