TW520348B - Method for equalizing temperature differences in molten glass, and equipment herefor - Google Patents

Description

520348 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（, 本發明係均等化融熔玻璃間溫度差異之 ^ 士人、:六山乃’无’該玻璃位 ::出，上游’在該點中玻璃出料進入成形機器中之铸 杈内。而且，本發明係等化器，即溝流，於 熔玻璃間溫度差異，該溝流在流出點具有其出口。_ T 在如不同類型玻璃瓶及容器之玻璃產品的生產中，最重 要地爲融'溶玻璃具有預定及均句之重量及黏性。如果重量 及黏性爲不均勻，產率急速地下降。此乃因轉模不能足夠 地裝滿，且結果是玻璃瓶沒有足夠壁厚而且沒有必需的強 度。 玻堝爲融熔在玻璃爐中，由其中液態玻璃經由許多傳送 溝流傳^。於這些傳送溝流中嘗試做維持預定玻璃溫度， 且儘可能保持融熔玻璃間溫度之均勻性。每一 引進入所謂等化器之内，其包含具典型長度數米左右之較 短溝流。等化器之目的是保持融熔玻璃在非常均勻溫度 下。 又 玻璃的黏性大都決定於溫度。結果，傳送溝流中區域性 的溫度差異且特別在等化器内，將大幅影響產率，其由產 生產品之重量相對於離開流出點融熔玻璃之重量而計算。 在傳統之傳送溝流及等化器中，加熱區及冷卻區沿著傳 送溝氣及等化器而混合使用。意圖爲首先冷卻玻璃至適當 溱鎊溫度，然後均等化融熔玻璃溫度在預定的澆鑄溫度， 所以在等化器經向之直角方向所得橫斷面之融熔玻璃溫度 整個爲均句的。冷卻區通常包含沒有加熱發生之區域。另 一方面’融溶玻璃准許自然地冷卻。加熱區通常以燃氣器 4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣· —订， .__ 520348 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（2) 合併加熱，且在這裡煙道氣沿著融熔玻璃暴露頂面掃除， 但是電阻加熱元件亦沿著溝流鑄壁放置。除此之外，鈿電 極插入至溝流中方式使電極環繞著融溶玻璃，且電流流經 二電極之間的融溶玻璃。 在傳統的設備中，融溶玻璃溫度使用熱電偶在融熔玻璃 中峰多不連續點上測量。這些量測値爲用以控制加熱設備 。經驗已經顯示由於事實上仍有區域性溫度梯度在融熔玻 璃外界表面上，且基於此，在許多不連續點上測量溫度以 控制加熱設備並不足夠。 本發明解決此問題且包含方法及設備，其相對於傳統技 術而言，提供融熔玻璃比較顯著均勻性溫度，且這依次提 供產率之實質性增大。 本發明因此係意欲傳送融熔玻璃之溝流形狀中至少一溫 度均等化區裡融熔玻璃間溫度差異予以均等化之方法，該 區位於流出孔之上游，在該孔中玻璃出料進入成形機器或 其類之鑄模内。本發明特徵爲在溫度均等化區之鑄壁、底 及頂提供電阻加熱元件，且在造成測量與電阻加熱元件接 觸之個別鑄壁、底及頂的表面溫度，且在造成該電阻加熱 元件以電子控制器控制，所以造成該表面之溫度相等於或 大抵相等於融熔玻璃之預定流出溫度。 再者，本發明係申請專利範圍第7項所述一般特性及型式 之等化器。 於下述發明爲更詳細描述，部份連接至所附圖面，其展 示本發明實例之例子，其中： -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· __ 520348 A7 B7 五、發明説明（5) 度及預定之融熔玻璃間溫度。 依照較優實例，溫度均等化區導致具長度符合至少1 - 2倍 該溝流之寬度。 電子控制器如上述。圖5中的流程圖表示此控制器。適當 地控制器合併有具有記憶體及軟體之微處理器3 1。所有熱 電偶爲經由適當輸入電流連接到微處理器，所以連接之微 處理器獲得對應個別熱電偶測量溫度之信號。微處理器設 計經由含閘流晶體管、每一及每個電阻加熱元件之控制電 路3 2 - 3 4而控制，例證如在圖5中元件1 6，1 7，1 9，或個 別或群組。 爲了概述，因此存在包含很多可調控電阻加熱元件之均 等化區，所以溝流1可保持在預定的溫度。 當如上述，與電阻加熱元件接觸之鑄壁、底及頂的表面 溫度爲個別地測量，且該電阻加熱元件爲由電子控制器控 制，所以該表面之該溫度導致保持相等於或大抵等於融溶 玻璃預定流出溫度。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經驗已經顯示，如果與電阻加熱元件接觸鑄壁之溫度爲 在融熔玻璃之預定溫度，則在初次加熱溫度均等化區週期 之後沿著形成溝流材料3之溫度梯度將爲零或接近零。此表 示内部溝流鑄壁將會保持融熔玻璃之預定溫度。 當融熔玻璃爲傳送到溫度均等化區的時候，其具有平均 溫度接近於或非常接近於所需的流出溫度，但是溫度爲不 平順地分配在沿著融溶玻璃傳送方向直角方向所得之融溶 玻璃橫斷面上。此不平順溫度分布即爲導致在介紹中提到 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 520348 A7

的問題。 在習知方式佈置下，由流出點上游通常立即爲九個熱電 偶3 5 -43形成位在溝流i中矩陣44，且用以測量融熔破璃: 溫度分布。較優這些熱電偶44連接到微處理器。結果微處 理茶可安排當溫度分布不夠均勻的時候發出警告信號。 經由本發明方式，介紹中提到的問題可因此解決，同時 當與傳統溫度均等化區比較，提併產率增大i 〇 _ i 5 %。使 用本發明及傳統方法之間主要差異在於傳統溫度均等化區 中’溝流内表面的溫度比融熔玻璃所需溫度更低。 下面爲一些實際地進行測試之例子。 溫度均等化區爲2440毫米長。溝流爲1〇6〇毫米寬及152毫 米深。六個底部元件及六個頂部元件爲沿著該區固定間隔 排列。母個元件具有最大能量輸出2 8 5 5瓦特。六個側元件 爲沿著區的二邊放置且排列成固定間隔。每一元件具最大 能量輸出595瓦特。融熔玻璃以每秒1 〇毫米的速率在溝流中 傳送。 在均寺化區裝備以依本發明之元件之前’該矩陣4 4之7皿 度表列於下，單位爲攝氏度數（。C)。下述數値爲依圖4顯示 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 今 4 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 位置表示。 1166 1169 1166 1161 1175 1161 1153 1176 1153 最大的溫度差異因此爲22°C。 在開始使用本發明之後，相對應溫度爲依下列： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 520348 A7 -----·~-----Β7 五、發明説明（7) 1164 1166 1166 1163 1166 1162 1163 1166 1163 如這些結果表示，最大的溫度差異只有3。〇。 實例的幾個例子在上面已經描述。然而复 元件的數目、元件的型式、元件的能量輪出：爲明顯的， 須調適到研議中之溫度均等化區。然而—個=件位置必 或最近製作溫度均等化區中，計算實現：：：：; 月匕里鈿出及電阻加熱元件數目方面沒有困難。 、已存在的發明將因此沒有考慮限制已於上面所述者。反 之，其可在所附申請專利範圍所訂之範圍中變化。 • -- —*IJ -------•裝__ f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製

-10- 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 520348 第088101828號專利申請案 中文申請專利範圍修正本(91年11月） A8 B8 C8 D8 ”年\\月t日~正 、申請專利範園 公告本

   1 · 一種其用以意欲4送融玻璃之溝流（1)形狀中至少 一溫度均等化區裡融熔玻璃間溫度差異予以均等化之方 法’該區位於流出孔（2)之上游，在該孔中玻璃出料進 入成形機器或其類之鑄模内，其特徵為在溫度均等化區 之鑄壁（12，13)、底（14)及頂（15)提供電阻加熱元件 (16-19 ; 18，19 ; 24-29)，且造成測量與電阻加熱元 件接觸之個別鎢壁、底及頂的表面溫度，且造成該電阻 加熱元件以電子控制器（31_34)控制，而使該表面2溫 度相等於或大抵相等於融熔玻璃之預定流出溫度。 2.根據申請專利範圍第1項的方法，其特徵為電阻加熱元 件（16-19 ’· 18，19 ; 24-29)為沿著溫度均等化區成一 定間隔排列。 3·根據申請專利範圍第1或2項的方法，其特徵為與電阻加 熱元件（1 6 - 1 9 ; 1 8 ’ 1 9 ; 2 4 - 2 9)接觸之個別铸壁（j 2 ，13)、底（14)及頂（15)的表面i度測量當作個別電阻 加熱元件的溫度。 V 4·根據申請專利範圍第1項的方法，其特徵為電阻加熱元 件（16-19)包含螺旋狀元件，其裝在包含該溝流之陶器 材料外表面之陶管上。 5. 根據申請專利範圍第丨項的方法’其特徵為電阻加熱元 件（18 ’ 19 ; 24-29)包含帶形電阻加熱元件，其裝在包 含該溝流（1)陶器材料（3 )外表面上。 6. 根據申請專利範圍第1項的方法，其特徵為溫度均等化 區造成具有相對於該溝流（1 )的寬度1 _ 2倍之長度。

   7520348 、申請專利範圍 一種其用以將意欲傳送融熔玻璃之溝流（丨）形狀中至少 一溫度均等化區裡融熔玻璃間溫度差異予以均等化之= 備’忒區位於流出孔（2)之上游，在該孔中玻璃出料進 入成形機器或其類之鑄模内，其特徵為在溫度均等化區 之鑄壁（1 2，1 3 )、底（1 4)及頂（1 5 )提供電阻加熱元件 (16-19 ; 18，19 ; 24-29)，且提供熱電偶（2〇_23)以 測量與該電阻加熱元件接觸之個別鑄壁〇 2，丨3 )、底 (14)及頂（丨5)的表面溫度，且提供電子控制器ου#) 以控制孩電阻加熱元件，而使該表面之溫度相等於或大 抵相等於融熔玻璃之預定流出溫度。 8. 9. 10 11 根據申請專利範圍第7項之設備，其特徵為電阻加熱元 件（16-19 ; 18，19 ; 24_29)沿著溫度均等化區成一定 間隔之排列。 根據申請專利範圍第7或8項之設備，其特徵為電阻加熱 元件（16-19)包含螺旋狀元件，其裝在包含該溝流（1)陶 器材料（3)外表面之陶管上。 據申叫專利範圍第7項之設備，其特徵為電阻加熱元 牛（18 I9 , 24-29)包含帶形電阻加熱元件，其裝在包 含該溝流（1)陶器材料（3 )外表面上。 根，申請專利範圍第7項之設備，其特徵為為溫度均等化 區造成具有相對於該溝流的寬度1-2倍之長度。 摩驗董)