JP7711219B2 - 熱膨張を受け入れるための支持構造体及びそれを含むガラス製造装置 - Google Patents

Description

〔関連出願への相互参照〕
この出願は、２０２１年５月１３日出願の米国仮特許出願第６３／１８８，１９１号の「３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９」の下での優先権の利益を主張するものであり、その内容は、その全体が引用によって本明細書において依存し、かつそこに組み込まれている。

本明細書は、ガラス製造装置に関連し、より具体的には、溶融ガラス送出容器の熱膨張を受け入れるための支持構造体を有するガラス製造装置に関する。

ガラス製造装置は、ガラスを溶融、加工、及び形成するための様々な個別構成要素を含む可能性がある。例えば、典型的なガラス製造装置は、他の構成要素の間でも取り分け、溶融材料前駆体（例えば、溶融ガラス）を形成するためにガラス構成成分のバッチを溶融するための溶融器と、溶融ガラスから溶解ガスを除去するための清澄システムと、溶融ガラスを均一化するための撹拌チャンバと、溶融ガラスを望ましい形状（例えば、リボン、シリンダ、チューブなど）に形成するための形成装置とを含むことができる。ガラス製造装置の構成要素は、溶融ガラスが１つの構成要素から次の構成要素まで貫流する複数のコネクタチューブを通して接続される場合がある。コネクタチューブは、溶融ガラスの比較的高い温度及び腐食性に耐えるためにプラチナ及びプラチナ合金などのような耐熱金属から形成される場合がある。

ガラス製造装置の構成要素は、延長期間にわたって高温を受ける場合がある。ガラス製造装置の室温条件と高温作動条件間のサイクルは、ガラス製造装置の構成要素に応力を導入する場合がある。ガラス製造装置の構成要素への応力の規則的かつ継続的導入は、構成要素の早期故障に至る場合がある。更に、ガラス製造装置を通した溶融ガラスのスループットを高めることは、ガラス製造装置を通る溶融ガラスの適正な流れを保証するためにより高い温度の使用を必要とする場合がある。より高い作動温度は、ガラス製造装置の構成要素に導入される応力を更に増大させ、かつ次に構成要素の実用寿命を短縮する場合がある。

本発明の開示の第１の態様は、第１のアセンブリを含むガラス製造装置を含む。第１のアセンブリは、溶融ガラスを受け入れるための第１のコネクタチューブと、ベース上に配置された撹拌チャンバとを含む。撹拌チャンバは、第１のコネクタチューブに取り付けられた流入ポートと、少なくとも部分的に垂直下向きに流入ポートから離れるように延びるチャンバ導管と、チャンバ導管と流体連通してそこから溶融ガラスを受け入れる第１の部分及び垂直方向からある角度で延びてチャンバ導管から流れる溶融ガラスを向け直す第２の部分を含む屈曲導管とを含む。ガラス製造装置はまた、屈曲導管に接続されてそこから溶融ガラスを送出する第２のコネクタチューブであって、第２のコネクタチューブの少なくとも一部分が少なくとも部分的に垂直方向上向きに延びる上記第２のコネクタチューブと、第２のコネクタチューブに接続された送出容器とを含む第２のアセンブリを含む。ベース又は送出容器のうちの一方は、垂直方向に固定された基準点に取り付けられる。ベース又は送出容器のうちの他方のものは、第２のコネクタチューブの熱膨張に応答して移動可能である。第２のコネクタチューブの熱膨張に応答するベース又は送出容器のうちの他方のものの移動は、ベース又は送出容器のうちの他方のものの熱膨張に依存しない。

本発明の開示の第２の態様は、基準点に取り付けられたベース又は送出容器のうちの一方と機械接触する支持システムを更に含む第１の態様によるガラス製造装置を含み、支持システムは、ベース又は送出容器のうちの一方に関連付けられた重力荷重に対抗して加熱時に基準点から離れるその垂直膨張を容易にする。

本発明の開示の第３の態様は、基準点に取り付けられてベース又は送出容器のうちの一方を構造的に支持する支持構造体を更に含む第１から第２の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含み、支持システムは、ベース又は送出容器のうちの一方と基準点に取り付けられた支持構造体との間を延びる１又は２以上のバネアセンブリを含む。

本発明の開示の第４の態様は、送出容器が基準点に固定的に取り付けられ、ガラス製造装置が、第２のアセンブリと第１のアセンブリ間で水平方向に延びる撹拌チャンバ支持カートと、ベースから垂直に延びて撹拌チャンバを構造的に支持する撹拌チャンバ支持フレームと、ベースが撹拌チャンバの膨張に伴って撹拌チャンバ支持カートに対して垂直方向に移動するように撹拌チャンバ支持フレームを撹拌チャンバ支持カートに結合する１又は２以上の摺動ジョイントとを更に含む第１から第３の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第５の態様は、撹拌チャンバの重量を打ち消し、かつ撹拌チャンバへの力の印加を通じて撹拌チャンバの垂直膨張を許すように構成されたシステムを更に含む第１から第４の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第６の態様は、システムが、撹拌チャンバ支持カートに結合されたピボットアームに結合された重りを含む第１から第５の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第７の態様は、撹拌チャンバ支持フレームが、ベースに接続された複数の支持アームを含み、ガラス製造装置が、撹拌チャンバ支持フレームを撹拌チャンバ支持カートに結合する複数の摺動ジョイントを更に含み、複数の摺動ジョイントの各々が、撹拌チャンバ支持カートに取り付けられた支持スリーブを含み、支持スリーブの各々が、複数の支持アームのうちの１つに摺動可能に結合される第１から第６の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第８の態様は、システムが、撹拌チャンバ支持フレームの複数の支持アームに結合された複数の質量補償部材を含む第１から第７の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第９の態様は、複数の質量補償部材が、撹拌チャンバ支持フレームに対して垂直方向に弾性力を掛けるバネアセンブリを含む第１から第８の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第１０の態様は、撹拌チャンバが、チャンバ導管と屈曲導管とを形成する金属容器と、金属容器を封入する保持器構造体とを含む第１から第９の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第１１の態様は、金属容器が、屈曲導管の反対側の撹拌チャンバの上端に配置されたフランジを含み、撹拌チャンバが、フランジから外向きに延びる複数のフランジ延長部を更に含み、複数のフランジ延長部が、基準点に接続される第１から第１０の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第１２の態様は、複数のフランジ延長部と第１のアセンブリに結合された支持構造体との間を延びてフランジに対して上向き力を印加して撹拌チャンバの一部分の膨張を補助する複数の膨張補助器を更に含む第１から第１１の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第１３の態様は、撹拌チャンバが、金属容器を取り囲んで金属容器と保持器構造体間を延びる耐熱本体を更に含む第１から第１２の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第１４の態様は、第１から第１３の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

１４．保持器構造体が、金属容器を取り囲む複数の周方向セグメントと、金属容器を半径方向内向き方向に圧縮する複数の圧力ボルトアセンブリと、複数の周方向セグメントに対して周方向張力を印加する複数の引張バネアセンブリとを含む請求項１３のガラス製造装置。

本発明の開示の第１５の態様は、複数の引張バネアセンブリと複数の圧力ボルトとが、周方向交替配列に配置され、かつ第２のコネクタチューブの熱膨張からの金属容器内の歪みの蓄積を鈍らせるように構成される第１から第１４の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第１６の態様は、第２のコネクタチューブが、送出容器に向けて垂直方向との非ゼロ鋭角を形成する第３の方向に延びる流れ軸線を含む第１から第１５の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第１７の態様は、第２のアセンブリが、屈曲導管と送出容器間を第２のコネクタチューブのセグメントの周りに延びて支持フレームを各々が含む複数の支持モジュールを含む第１から第１６の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第１８の態様は、複数の支持モジュールのうちの連続するものの支持フレームが、第２のコネクタチューブの熱膨張時に複数の支持モジュールの端部が第２のコネクタチューブの流れ軸線に沿って移動するように、複数の摺動ジョイントを通じて互いに結合される第１から第１７の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第１９の態様は、複数の支持モジュールのうちの連続するものの支持フレーム間を延びる膨張補助アセンブリであって、支持フレームに対して第２のコネクタチューブの流れ軸線に沿って弾性力を印加するバネを含む上記膨張補助アセンブリを更に含む第１から第１８の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第２０の態様は、膨張補助アセンブリが、送出容器に近い第２のアセンブリの端部に配置される第１から第１９の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第２１の態様は、清澄容器から溶融ガラスを送出するための第１のコネクタチューブを含む第１のアセンブリとベース上に配置された撹拌チャンバとを含むガラス製造装置を含む。撹拌チャンバは、第１のコネクタチューブに取り付けられた流入ポートと、流入ポートから離れるように垂直下向きに延びて中心軸線を含むチャンバ導管と、チャンバ導管に接続されて溶融ガラスを第２の方向に向け直す屈曲導管とを含む。ガラス製造デバイスはまた、ベースに取り付けられて複数の撹拌チャンバ支持体を含む撹拌チャンバ支持フレームと、垂直に固定された送出容器への屈曲導管に接続されて少なくとも一部分が流れ軸線に沿って垂直方向上向きに延びる第２のコネクタチューブを含む第２のアセンブリと、第１のアセンブリと第２のアセンブリ間を延びる撹拌チャンバ支持カートとを含む。撹拌チャンバ支持カートは、撹拌チャンバの熱膨張時に撹拌チャンバ支持フレームが撹拌チャンバ支持カートに対して垂直方向に移動するように複数の摺動ジョイントを通じて撹拌チャンバ支持体に接続される。

本発明の開示の第２２の態様は、撹拌チャンバ支持フレームが、ベースから垂直方向上向きに延びる複数の支持アームを含み、撹拌チャンバ支持カートが、複数の支持スリーブを含み、複数の支持アームの各々が、複数の支持スリーブのうちの１つを通って延び、摺動ジョイントが、複数の支持スリーブと第２のアセンブリ間に配置される第２１の態様によるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第２３の態様は、撹拌チャンバ支持フレームの複数の支持アームに結合されて撹拌チャンバに対して垂直方向に力を印加する複数の質量補償部材を更に含む第２１から第２２の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第２４の態様は、複数の質量補償部材が複数のバネ部材を含む第２１から第２３の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第２５の態様は、複数の質量補償部材が複数の水圧シリンダを含む第２１から第２４の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第２６の態様は、撹拌チャンバ支持カートが流入ポートで支持ブラケットを通じて撹拌チャンバに取り付けられる第２１から第２５の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第２７の態様は、流入ポートが、垂直方向に固定されたままに留まる撹拌チャンバの膨張中立点を含む第２１から第２６の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第２８の態様は、撹拌チャンバが、チャンバ導管と屈曲導管とを形成する金属容器と、金属容器を封入する保持器構造体とを含み、金属容器が、屈曲導管の反対側の撹拌チャンバの上端に配置されたフランジを含む第２１から第２７の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第２９の態様は、撹拌チャンバが、フランジから外向きに延びて撹拌チャンバ支持カートに接続された複数のフランジ延長部を更に含む第２１から第２８の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第３０の態様は、撹拌チャンバが、金属容器と保持器構造体間で金属容器を封入する耐熱本体を更に含む第２１から第２９の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第３１の態様は、複数のフランジ延長部と撹拌チャンバ支持カートに接続されたフランジ支持構造体との間を延び、フランジに対して上向き力を印加して撹拌チャンバの一部分の膨張を補助する複数の膨張補助器を更に含む第２１から第３０の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第３２の態様は、保持器構造体が、耐熱本体の周りで周方向に保持器構造体に対して張力を印加する複数の引張バネアセンブリと、耐熱本体を通じて金属容器に対して半径方向に圧力を印加する複数の圧力ボルトアセンブリとを含む第２１から第３１の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第３３の態様は、複数の引張バネアセンブリと複数の圧力ボルトが、周方向交替配列に配置され、かつ第２のコネクタチューブの熱膨張に関連付けられた金属容器内の歪みの蓄積を鈍らせるように構成される第２１から第３２の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第３４の態様は、第２のアセンブリが、屈曲導管と送出容器間を第２のコネクタチューブのセグメントの周りに延びる複数の支持モジュールを含み、支持モジュールのうちの連続するものが、第２のコネクタチューブの熱膨張時に複数の支持モジュールの端部が第２のコネクタチューブの流れ軸線に沿って移動するように、複数の摺動ジョイントを通じて互いに結合される第２１から第３３の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第３５の態様は、複数の支持モジュールのうちの連続するものの間を延びる膨張補助アセンブリであって、第２のコネクタチューブの流れ軸線に沿って弾性力を印加するバネを含む上記膨張補助アセンブリを更に含む第２１から第３４の態様のうちのいずれかによるガラス製造装置を含む。

本発明の開示の第３６の態様は、ガラス製造装置の撹拌チャンバの流出ポートでの応力を軽減する方法であり、本方法は、撹拌チャンバの流入ポートの中に溶融ガラスを導入し、それによって溶融ガラスを撹拌チャンバの金属容器に貫流させ、更に流出ポートに接続されたコネクタチューブの中に流し込んでガラス製造装置の送出容器まで流す段階を含み、コネクタチューブは、流出ポートと送出容器間で部分的に垂直方向上向きに延びる流れ軸線を含み、溶融ガラスとコネクタチューブ間の接触は、コネクタチューブの軸線に沿う熱膨張を引き起こし、撹拌チャンバは、ベース上に配置される。本方法はまた、コネクタチューブの熱膨張の結果としての送出容器とベース間の相対運動を許して流出ポートでの応力の蓄積を軽減する段階を含む。

本発明の開示の第３７の態様は、溶融ガラスが、撹拌チャンバの金属容器の垂直方向の熱膨張を引き起こし、ベースが、流入ポートと送出容器間を延びる撹拌チャンバ支持カートに撹拌チャンバ支持フレームを通じて取り付けられ、送出容器とベース間の相対運動を許す段階が、金属容器の熱膨張に応答して撹拌チャンバ支持フレームの支持部材を撹拌チャンバ支持カートに対して複数の摺動ジョイントを通じて摺動させる段階を含む第３６の態様による方法を含む。

本発明の開示の第３８の態様は、流入ポートの中への溶融ガラスの導入の前に撹拌チャンバ支持フレームに対して垂直方向上向きの力を印加することによって撹拌チャンバの重量を相殺する段階を更に含む第３６から第３７の態様のうちのいずれかによる方法を含む。

本発明の開示の第３９の態様は、送出容器とベース間の相対運動を許す段階が、第２のコネクタチューブの熱膨張に応答して送出容器を水平方向に並進させる段階を含む第３６から第３８の態様のうちのいずれかによる方法を含む。

本発明の開示の第４０の態様は、流入ポートの中への溶融ガラスの導入の前に金属容器のフランジから半径方向外向きに延びる複数のリンケージを通して金属容器をベースに取り付ける段階を更に含む第３６から第３９の態様のうちのいずれかによる方法を含む。

本発明の開示の第４１の態様は、溶融ガラスの導入の前にフランジの重量を相殺する段階を更に含む第３６から第４０の態様のうちのいずれかによる方法を含む。

本発明の開示の第４２の態様は、コネクタチューブの軸線に沿う膨張を膨張補助器を用いて補助する段階を更に含む第３６から第４１の態様のうちのいずれかによる方法を含む。

本発明の開示の第４３の態様は、溶融ガラスを導入した後に金属容器の周りで周方向に分散された複数の圧力ボルトアセンブリを通じて金属容器に半径方向圧力を印加して歪みの蓄積を回避する段階を更に含む第３６から第４２の態様のうちのいずれかによる方法を含む。

本発明の開示の第４４の態様は、複数の圧力ボルトアセンブリが、金属容器を封入する保持器構造体に対して半径方向圧力を印加し、本方法が、複数の引張バネアセンブリを通じて保持器構造体を周方向に引張する段階を更に含む第３６から第４３の態様のうちのいずれかによる方法を含む。

本明細書に開示する支持構造体及びそれを含むガラス製造装置の追加の特徴及び利点を以下の詳細説明に示し、これらの特徴及び利点は、当業者には部分的にこの説明から明らかであり、又は以下の詳細説明を含む本明細書、特許請求の範囲、及び添付図面に説明する実施形態を実施することによって認識されるであろう。

以上の基本説明と以下の詳細説明との両方は、様々な実施形態を説明し、主張する主題の性質及び特質を理解するための概要又はフレームワークを提供するように意図していることは理解されるものとする。添付図面は、様々な実施形態の理解をもたらすために含めたものであり、本明細書の中に組み込まれてその一部を構成する。これらの図面は、主張する主題の原理及び作動を解説する説明と共に本明細書に説明する様々な実施形態を示している。

本明細書に示して説明する１又は２以上の実施形態によるガラス製造装置の概略図である。 本明細書に説明する１又は２以上の実施形態による図１のガラス製造装置の複数の構成要素に対して構造的支持を提供する支持構造体の概略図である。 本明細書に説明する１又は２以上の実施形態による図２Ａの支持構造体の撹拌チャンバ支持フレーム及び撹拌チャンバ支持構造体の概略図である。 本明細書に説明する１又は２以上の実施形態による図１のガラス製造装置の撹拌チャンバの金属容器の概略図である。 本明細書に説明する１又は２以上の実施形態による図２Ａの支持構造体の撹拌チャンバ支持構造体及び撹拌チャンバ支持カートの概略図である。 本明細書に説明する１又は２以上の実施形態による図２Ａの支持構造体を含む図１のガラス製造装置の図２Ａの線３－３を通る略断面図である。 本明細書に説明する１又は２以上の実施形態による図１のガラス製造装置の撹拌チャンバと送出容器間を延びる図２Ｂの支持構造体のアセンブリの概略図である。 本明細書に説明する１又は２以上の実施形態による膨張補助器を含む図４のアセンブリの概略図である。 本明細書に説明する１又は２以上の実施形態による図１のガラス製造装置の複数の構成要素に対して構造的支持を提供する支持構造体の概略図である。

ここで、溶融ガラス送出装置及びそれを含むガラス製造装置に適する支持構造体の実施形態に詳細に言及することにし、その例を添付図面に例示している。図面を通して同じか又は類似の部分を示すために、可能な場合は必ず同じ参照番号を使用する。実施形態では、本明細書に説明するガラス製造装置は、溶融ガラスを受け入れる清澄容器と、清澄容器から受け入れた溶融ガラスを均一化するための撹拌装置を含む撹拌チャンバと、溶融ガラスを望ましい形状に形成するための形成装置に溶融ガラスを向け直す送出容器とを含む。撹拌チャンバは、清澄容器と送出容器との両方に第１のコネクタチューブと第２のコネクタチューブとを用いて流体的に接続することができる。コネクタチューブ及び撹拌チャンバの中への溶融ガラスの導入は、コネクタチューブ及び撹拌チャンバの熱膨張を引き起こす場合がある。本明細書に説明するガラス製造装置の様々な構造的態様は、第２のコネクタチューブに接続された撹拌チャンバの底部分での応力及び歪みの蓄積を防止する。実施形態では、本明細書に説明する支持構造体は、ガラス製造装置の様々な構成要素の熱膨張中に撹拌チャンバのベースと送出容器とが互いに対して移動することを許して応力及び歪みの蓄積を回避する。例えば、実施形態では、送出容器は、垂直軸線に沿って固定された基準点（例えば、ガラス製造装置がその中に配置された建物内の構造体）に取り付けられる。送出容器には撹拌チャンバ支持カートを接続し、垂直軸線に沿って固定することができる。撹拌チャンバのベースは、撹拌チャンバ支持フレームと撹拌チャンバ支持カートの間に形成された複数の摺動ジョイントを通じて撹拌チャンバ支持カートに接続することができる。そのような摺動ジョイントは、撹拌チャンバの熱膨張に関連付けられた撹拌チャンバのベースの垂直軸線に沿う移動を許し、それによって撹拌チャンバの底部での歪みの蓄積を回避することができる。

熱膨張中の撹拌チャンバのベースと送出容器とのそのような相対運動は、第２のコネクタチューブの膨張からもたらされる応力及び歪みの蓄積を回避することができる。例えば、実施形態では、撹拌チャンバは、撹拌チャンバ軸線に沿って延びるチャンバ導管と、チャンバ導管から延びる屈曲導管とを含む。屈曲導管は、チャンバ導管を第２のコネクタチューブに接続することができる。実施形態では、第２のコネクタチューブは、少なくとも部分的に垂直軸線に沿って第２のコネクタチューブの無抑制熱膨張が発生するように撹拌チャンバに対してある角度で延びる第２のコネクタチューブ軸線を含む。ベースと送出容器間の相対移動を許すことにより、第２のコネクタチューブの垂直軸線に沿う熱膨張を容易にし、応力の蓄積量は、送出容器とベースとの両方が垂直軸線に沿って固定されたガラス製造装置に存在する応力蓄積量よりも低減することができる。実施形態では、第２のコネクタチューブは、撹拌チャンバと送出容器間で第２のコネクタチューブの異なる軸線方向セグメントに沿って延びる複数の支持モジュールによって支持される。そのような支持モジュールは、第２のコネクタチューブの熱膨張に関連付けられたコネクタチューブ軸線に沿うモジュールの相対移動を許す複数の摺動ジョイントを通じて互いに結合された支持フレームを含むことができる。実施形態では、そのような支持モジュール間に膨張補助器部材が延びてコネクタチューブ軸線に沿うそのような膨張を容易にし、歪みの蓄積を回避することができる。

本明細書に説明する撹拌チャンバの追加の態様は、その熱膨張を容易にするように設計することができる。実施形態では、撹拌チャンバは、溶融ガラスに接触する金属容器と、それを封入して断熱する耐熱本体と、金属容器及び耐熱容器を支持する保持器構造体とを含む。耐熱本体は、適切な耐熱材料（例えば、１又は２以上のセラミック）で構成することができる。保持器によって耐熱本体に対する十分な圧力を変わらずに維持しながら金属容器の熱膨張を許す（それによってガラス圧力水頭の増大によって引き起こされる半径方向歪みの蓄積を回避する）ために、保持器は、複数の圧力ボルトアセンブリと、撹拌チャンバの周方向の周りに分散された引張バネアセンブリとを含むことができる。実施形態では、撹拌チャンバは、その上端から延びるフランジを含む。フランジから複数のフランジ延長部が延びて金属容器を撹拌チャンバ支持カートに接続することができる。そのような接続は、フランジを撹拌チャンバの耐熱本体及び保持器を設置するための製作基準（すなわち、データ）として確立し、それによって加工中に撹拌チャンバの底部を固定する必要性を排除し、更にそれによって膨張抑制を回避する。

本明細書に使用する時に、「固定された」という用語は、基準フレーム内の構成要素の可動性及び２又は３以上の構成要素間の接続方式を指すことができる。単一構成要素を「固定された」と記す時に、構成要素は、基準座標系（例えば、地面又は建物に関する）内で静止状態にあるとすることができる。第１の構成要素が第２の構成要素に「固定された」又は「固定的に取り付けられた」時に、これら２つの構成要素は、少なくともそれらの間の接続点では互いに対して移動しない。

本明細書では、範囲を「約」１つの特定値から及び／又は「約」別の特定値までとして表す場合がある。そのような範囲を表す時に、別の実施形態は、１つの特定値から及び／又は他の特定値までを含む。同様に、値を前置修飾語「約」を用いて近似値として表す時に、特定値は別の実施形態を形成することは理解されるであろう。範囲の各々のものの端点は、他の端点と関係する場合と他の端点とは無関係の場合との両方で有効であることは更に理解されるであろう。

本明細書に使用する方向指示用語、例えば、上、下、右、左、前、後、上部、底部は、図に関してのみ使用するものであり、絶対的な向きを示唆するように意図したものではない。

他に明示しない限り、本明細書に示すいずれの方法もその段階を特定の順序で実施することを必要とすると解釈されることも又はいずれかの装置に関して特定の向きを必要とすることも決して意図していない。従って、方法請求項の段階が辿るべき順序を本方法の請求項が実際に列挙していない場合又はいずれかの装置請求項が個々の構成要素に対する順序又は向きを実際に列挙していない場合に、又は特許請求の範囲又は本明細書では、段階を特定の順序に限定されることは、他に具体的に説明されていない場合又は装置の構成要素に対する特定の順序又は向きを列挙していない場合に、順序又は向きをいずれかの点に関して推測されることを決して意図していない。これは、段階の配置、作動フロー、構成要素の順序、又は構成要素の向きに関する論理事項と、文法構成又は句読点から引き出される明白な意味と、本明細書に説明する実施形態の個数又はタイプとを含む解釈を与える際に考え得るあらゆる非明示的基本事項に関して適用される。

本明細書に使用する時に、状況が他に明確に定めない限り、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、複数の指示物を含む。従って、例えば、単に「構成要素」と示した場合に、状況が他に明確に示さない限り、２又は３以上のそのような構成要素を有する態様を含む。

例として図１を参照すると、溶融ガラスからガラス製品を形成するためのガラス製造装置１０の実施形態が示されている。ガラス製造装置１０は、溶融器１１と、清澄システム１３と、撹拌チャンバ１４と、送出容器１８と、形成装置２０とを含むことができる。溶融器１１の中にバッチ入口ポート１２を通してガラスバッチ材料が導入される。バッチ材料は、溶融器１１内で溶融されて溶融ガラス１６が形成される。溶融器１１は、コネクタチューブ５０を用いて清澄システム１３に流体的に結合される。溶融ガラス１６は、溶融器１１からコネクタチューブ５０を通って清澄システム１３の中に流れ込む。

清澄システム１３は、溶融器１１から溶融ガラス１６を受け入れる高温加工区域を含むことができる。溶融ガラス１６が清澄システム１３に存在する間に、溶融ガラス１６から溶解ガス及び／又は気泡が除去される。清澄システム１３は、撹拌チャンバ１４に第１のコネクタチューブ１５によって流体的に結合することができる。すなわち、清澄システム１３から撹拌チャンバ１４に流れる溶融ガラスは、第１のコネクタチューブ１５を貫流することができる。溶融ガラス１６が撹拌チャンバ１４を通過する時に、溶融ガラス１６を均一化するために撹拌することができる。更に、溶融ガラスが撹拌チャンバ１４から第２のコネクタチューブ１７を通って送出容器１８に流れるように、撹拌チャンバ１４を第２のコネクタチューブ１７によって送出容器１８に流体的に結合することができる。図１に示すように、第２のコネクタチューブ１７は、少なくとも部分的に垂直軸線（図１に示すＺ軸線）に沿って上向きに延びる。第２のコネクタチューブ１７の上向き延長は、ガラス製造装置１０の中を流れる溶融ガラス１６の圧力を調整するように機能することができる。例えば、実施形態では、第２のコネクタチューブ１７の上向き延長は、撹拌チャンバ１４が発生させる圧力がない時の送出容器１８への溶融ガラスの流れを防止することができる。例えば、撹拌チャンバ１４は、溶融器１１から送出容器１８への溶融ガラスの移動を誘起するガラス圧力水頭を発生させる撹拌装置を含むことができる。第２のコネクタチューブ１７の上向き延長の結果としての溶融ガラスは、撹拌装置の作動がない時に形成装置２０に流れることができない。

送出容器１８は、下降管１９を通して形成装置２０の中に溶融ガラス１６を供給する。形成装置２０は、例えば、溶融ガラスをリボン、チューブ、又はブールなどのようなガラス製品に形成するための融合延伸機械又は別の形成装置とすることができるがこれらに限定されない。図１に描かれた実施形態では、形成装置２０は、入口２４及び形成容器３０がその中に配置されたエンクロージャ２２を含む融合延伸機械である。下降管１９からの溶融ガラス１６は、形成容器３０に至る入口２４の中に流れ込む。形成容器３０は、溶融ガラス１６を受け入れる開口部３２を含む。溶融ガラス１６は、凹部３３の中に流れ込むことができ、次に、溢流して形成容器３０の２つの収束側面３４ａと３４ｂとに沿って流れ、その後に、これら２つの側面が接合する形成容器３０のベース３６で互いに融合し、その後に、接触され、更に下流方向４１に延伸されて切れ目のないガラスリボン３８が形成される。

図１は、融合延伸機械を用いてガラスリボンを形成するためのガラス製造装置１０を示すが、ガラスリボンを形成するには、フロートガラス工程又はスロット延伸工程などを含むがこれらに限定されない他の工程を使用することができる。更に、ガラス製造装置１０をガラスリボンを形成するのに使用するものとして示すが、ガラスチューブ、ガラスシリンダ、及びブールなどを含むがこれらに限定されないガラスシート以外のガラスストック材料を形成するために他のガラス製造装置を使用することができる。

ガラス製造装置１０は、室温で構成され、その後に、高い温度で作動させることができる。ガラス製造装置１０の構成要素を作動温度まで加熱することにより、構成要素の寸法サイズは、これらの構成要素の各々の熱膨張率に従って拡大する。例えば、コネクタチューブ１５、１７、及び５０、並びに撹拌チャンバ１４は、耐熱金属から形成することができ、加熱時に熱膨張することができる。ガラス製造装置１０の構造は、１又は２以上の構成要素の膨張を抑制し、作動温度まで加熱された時に構成要素内に応力の蓄積に至る場合がある。図１に示すように、例えば、撹拌チャンバ１４の底部分４０がベース４２上に配置され、撹拌チャンバ１４は、第２のコネクタチューブ１７に接続される。ベース４２は固定する（すなわち、機械的に床面設置する）ことができる。ベース４２は、垂直軸線に沿う下向き（例えば、負のＺ方向）の撹拌チャンバ１４の膨張を抑制し、撹拌チャンバ１４の底部分４０の中への応力の蓄積に至る場合がある。同様に、ベース４２は、第２のコネクタチューブ１７のその軸線に沿う膨張を抑制し、撹拌チャンバ１４と第２のコネクタチューブ１７の間の移行部での応力及び歪みの蓄積に至る場合もある。撹拌チャンバ１４及び第２のコネクタチューブ１７内のそのような応力及び歪みの蓄積は、構成要素の故障に至り、ガラス製造装置１０の作動を中断させる場合がある。

本明細書では、撹拌チャンバ１４、第２のコネクタチューブ１７、及び送出容器１８に対する支持構造体であって、そのような応力及び歪みの蓄積を回避するためにそれらの熱膨張を受け入れる上記支持構造体を開示している。本発明の開示の支持構造体は、撹拌チャンバ１４がその上に配置されたベース４２と送出容器１８が取り付けられた基準支持体４４との間の相対移動を容易にする。実施形態では、基準支持体４４は、ガラス製造装置１０の基準フレーム内に固定することができる。例えば、実施形態では、基準支持体４４は、ガラス製造装置１０が配置された設置面又は建物の壁に固定的に取り付けられた装着構造体を含む。実施形態では、本明細書に説明する支持構造体は、ガラス製造装置１０の様々な構成要素の熱膨張に応答して垂直軸線（例えば、図１に示す座標軸線のＺ軸線）に沿う基準支持体４４に対するベース４２の移動を容易にする。加熱時に、例えば、撹拌チャンバ１４（又はその一部分）が垂直軸線に沿って膨張し、ベース４２を垂直軸線に沿って下向き（例えば、図１に示す負のＺ方向）に移動することができる。既存ガラス製造装置では、ベース４２は、基準支持体４４に対して固定され（例えば、基準支持体４４に対するベース４２の位置決めがガラス製造装置１０の様々な構成要素の熱膨張中に変化しないように）、それによって撹拌チャンバ１４及び第２のコネクタチューブ１７の下向き膨張を抑制することができる。垂直軸線に沿うベース４２の可動性は、撹拌チャンバ１４のそのような下向き膨張を許し、熱膨張からもたらされる応力及び歪みの蓄積を回避する。

実施形態では、本明細書に説明する支持構造体は、ガラス製造装置１０の様々な構成要素の熱膨張中に水平軸線（例えば、図１に示す座標軸線のＸ軸線）に沿う送出容器１８の移動を容易にする。送出容器１８のそのような水平移動は、撹拌チャンバ１４の底部分４０の近くでの第２のコネクタチューブ１７内の応力及び歪みの蓄積を軽減させることができる。次に、ベース４２と送出容器１８との間でそのような相対運動を可能にするための支持構造体の様々な態様を以下に説明する。

図２Ａは、図１に関して本明細書に説明したガラス製造装置１０の構成要素を構造的に支持する支持構造体１００を概略で描いている。実施形態では、支持構造体１００は、図１に関して本明細書に説明したガラス製造装置１０の第１のコネクタチューブ１５、撹拌チャンバ１４、及び第２のコネクタチューブ１７を支持するための様々な構成要素を含む。図２Ａに示すように、支持構造体１００は、清澄システム１３（図２Ａには示していない）と撹拌チャンバ１４との間を延びる第１のアセンブリ１０４と、撹拌チャンバ１４と送出容器１８の間を延びる第２のアセンブリ１０６とを含む。第１のアセンブリ１０４は、第１のコネクタチューブ１５を構造的に支持する第１の支持フレーム２１０を含み、第２のアセンブリ１０６は、第２のコネクタチューブ１７を構造的に支持する第２の支持フレーム２１２を含む。実施形態では、第１及び第２の支持フレーム２１０及び２１２は、例えば、構造用鋼又は類似の耐荷材料等であるがこれらに限定されない耐荷材料から形成された複数の支持部材を含む。実施形態では、第１及び第２のアセンブリ１０４及び１０６は、第１の支持フレーム２１０と第１のコネクタチューブ１５との間及び第２の支持フレーム２１２と第２のコネクタチューブ１７との間を延びる耐熱本体（示していない）を更に含む。耐熱本体は、第１のコネクタチューブ１５と第２のコネクタチューブ１７とを断熱することができる。実施形態では、第１及び第２のアセンブリ１０４及び１０６は、各々が別々の支持フレームによって構造的に支持された複数のモジュールを含む。実施形態では、これらのモジュールの各々は、第１又は第２のコネクタチューブ１５又は１７の一方の別々の軸線方向セグメントを構造的に支持する。実施形態では、溶融ガラスは、第１及び第２のアセンブリ１０４及び１０６の隣接するモジュール間で漏出することが許される。溶融ガラスが冷却されて固化すると、モジュールのうちで隣接するものの間にガラスシールが形成され、溶融ガラスを第１及び第２のコネクタチューブ１５及び１７の中に閉じ込める。第１及び第２のアセンブリ１０４及び１０６のそのようなセグメント分割は、第１及び第２のコネクタチューブ１５及び１７の熱膨張の受け入れを容易にする。

実施形態では、第２のコネクタチューブ１７は、水平方向（例えば、図２Ａに示す座標軸線の正のＸ方向）に対して仰角αを延びる第２のコネクタチューブ軸線２０２を含む。第２のコネクタチューブ軸線２０２は、撹拌チャンバ１４と送出容器１８の間を延びる溶融ガラス１６（図１を参照されたい）に対する流れ軸線とすることができる。仰角αは、第２のコネクタチューブ１７を通って進行する溶融ガラスが送出容器１８に到達するために打ち勝つ溶融ガラスの流れに対抗する重力を確立する。実施形態では、溶融ガラスが撹拌チャンバ１４を通って進行する時に溶融ガラス内に圧力が蓄積される。蓄積された圧力は、第２のコネクタチューブ１７の上向き延長及び関連の重力に打ち勝つのに十分である。実施形態では、撹拌チャンバ１４の中に配置された撹拌装置（示していない）が、溶融ガラスが送出容器１８に到達するほど十分な圧力を発生させるのに寄与する。撹拌装置が無効であり、溶融ガラスを加圧していない場合に、溶融ガラスは送出容器１８に到達することができない。仰角αは、溶融ガラスの流路内に追加の構成要素（例えば、停止ピンなど）を配置することなく溶融ガラス流を防止することを容易にすることができる。

実施形態では、送出容器１８がその上に配置される基準支持体４４は、係止構造体（例えば、ガラス製造装置１０がその中に配置される建物に関連付けられる）に固定的に取り付けられる装着プラットフォームを含む。実施形態では、送出容器１８は、基準支持体４４に固定的に取り付けられる。従って、送出容器１８は、隣接構成要素（例えば、第２のコネクタチューブ１７）の熱膨張に関係なく固定されたままに留まることができる。送出容器１８のそのような固定を前提として支持構造体１００は、送出容器１８に接続された撹拌チャンバ支持カート２１４を含む。撹拌チャンバ支持カート２１４は、基準支持体４４に固定的に取り付けられ（例えば、送出容器１８に関連付けられた支持構造体を通して）、ガラス製造装置１０の様々な構成要素に対して構造的支持を提供する。図２Ａに示すように、撹拌チャンバ支持カート２１４は、撹拌チャンバ１４と送出容器１８との間で少なくとも部分的に水平方向（例えば、図２Ａに示す±Ｘ方向）に延びる支持アーム２１６を含む。支持アーム２１６は、アタッチメントアーム２２６を通して基準支持体４４に接続することができる。実施形態では、支持アーム２１６は、基準支持体４４に対する撹拌チャンバ支持カート２１４の水平移動を許すようにアタッチメントアーム２２６に移動可能に結合される。

引き続き図２Ａを参照すると、撹拌チャンバ支持カート２１４は、支持アーム２１６から延びる延長アーム２１８を更に含む。延長アーム２１８は、それが第１のアセンブリ１０４を垂直に支持するように１又は２以上の支持ブラケット２２０を通して第１のアセンブリ１０４の第１の支持フレーム２１０に取り付けられる。支持アーム２１６及び延長アーム２１８は、複数の軌道アセンブリ２２２によって更に支持される。複数の軌道アセンブリ２２２は、軌道アセンブリ２２２がガラス製造装置１０の基準フレームの中に機械的に接地される（すなわち、位置的に固定される）ように、ガラス製造装置１０がその中に配置された建物に結合された支持構造体（示していない）に固定的に取り付けることができる。実施形態では、複数の軌道アセンブリ２２２は、実質的に水平方向に延びる軌道を含む。複数の軌道アセンブリ２２２に対する撹拌チャンバ支持カート２１４の移動を容易にするために、複数のローラーアセンブリ２２４が複数の軌道アセンブリ２２２と摺動可能に係合する。実施形態では、第１及び第２のコネクタチューブ１５及び１７の熱膨張は、ローラーアセンブリ２２４と軌道アセンブリ２２２の間の移動可能接続によって延長アーム２１８を支持アーム２１６に対して摺動させることが可能である。実施形態では、第２のコネクタチューブ１７の熱膨張に関連付けられた支持アーム２１６の水平移動を容易にするために、支持アーム２１６は、支持アーム２１６を通して送出容器１８に移動可能に取り付けられる。従って、複数の軌道アセンブリ２２２及び複数のローラーアセンブリ２２４は、第１及び第２のアセンブリ１０４及び１０６に垂直方向の構造的支持を変わらずに提供しながら第１及び第２のコネクタチューブ１５及び１７の水平熱膨張を補助する。

実施形態では、複数のローラーアセンブリ２２４は、調節ボルトを通して延長アーム２１８に取り付けられる。調節ボルトは、加熱時の撹拌チャンバ１４の垂直方向の熱膨張に応答して手動で調節することができる。実施形態では、例えば、撹拌チャンバ１４は、その軸線１０８に沿って少なくとも部分的に上向きに膨張することができ、従って、第２のコネクタチューブ１７が取り付けられた流入ポートが上向きに移動する。調節ボルトは、撹拌チャンバ１４の流入ポートでの歪みの蓄積及びそれに関連付けられた潜在的な漏出を回避するために撹拌チャンバ１４の垂直膨張に関連付けられた第１のアセンブリ１０４の移動を容易にすることができる。調節ボルトはまた、第１のアセンブリ１０４の重量が撹拌チャンバ１４の垂直膨張を阻むことを防止することができる。

実施形態では、支持構造体１００の様々な態様は、撹拌チャンバ１４の垂直膨張を受け入れるように調節ボルトを手動で調節する必要性を低減するように設計することができる。図２Ａに示すように、支持構造体１００は、撹拌チャンバ１４のベース４２から延びる撹拌チャンバ支持フレーム１１０を含む。撹拌チャンバ支持フレーム１１０は、撹拌チャンバ１４の軸線１０８に対して実質的に平行にベース４２から垂直に延びる複数の撹拌チャンバ支持アーム１１２を含む。実施形態では、複数の撹拌チャンバ支持アーム１１２は、撹拌チャンバ１４に結合され、それによって撹拌チャンバ１４に対して構造的支持を提供する保持器構造体１１６に取り付けられる。

次に、図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、支持構造体１００は、撹拌チャンバ支持カート２１４に固定的に取り付けられた撹拌チャンバ支持構造体１１８を更に含む。撹拌チャンバ支持構造体１１８は、撹拌チャンバ支持カート２１４に取り付けられた複数の撹拌チャンバ支持部材１２０を含む。複数の撹拌チャンバ支持部材１２０は、垂直にかつ撹拌チャンバ１４の軸線１０８に対して実質的に平行に延びることができる。実施形態では、複数の撹拌チャンバ支持部材１２０は、撹拌チャンバ支持フレーム１１０の複数の撹拌チャンバ支持アーム１１２を受け入れるスリーブを含む。実施形態では、複数の撹拌チャンバ支持部材１２０は、それらと複数の撹拌チャンバ支持アーム１１２との間を延びる間隙１２４が存在するように複数の撹拌チャンバ支持アーム１１２の周方向寸法よりも大きいキャビティを定めるように寸法決めされる。間隙１２４は、第１のアセンブリ１０４の重量を撹拌チャンバ１４から隔離し、従って、第１のアセンブリ１０４の重量が撹拌チャンバ１４の垂直膨張を抑制することを防止する。

実施形態では、撹拌チャンバ支持アーム１１２は、撹拌チャンバ支持アーム１１２の中に配置されて複数の摺動ジョイントを提供する。摺動ジョイントは、撹拌チャンバ１４の熱膨張に応答して複数の撹拌チャンバ支持部材１２０に対する複数の撹拌チャンバ支持アーム１１２の移動を容易にして案内するように構成することができる。実施形態では、摺動ジョイントは、複数の撹拌チャンバ支持部材１２０によって定められたキャビティ内の複数の撹拌チャンバ支持アーム１１２の移動からの摩擦を低減するために間隙１２４の各々の中に配置された１又は２以上の軸受（例えば、玉軸受、ころ軸受、流体軸受、又は他の適切なタイプの軸受）を含む。実施形態では、摺動ジョイントは、撹拌チャンバ１４の予め決められた熱膨張経路に基づいて複数の撹拌チャンバ支持アーム１１２の相対移動を案内するように構成される。例えば、ガラス製造装置１０の様々な構成要素（図１を参照されたい）の間の相互接続に基づいて、軸線１０８が延びる方向が、ガラス製造装置１０の熱状態に依存して若干変化することができる（例えば、第２のコネクタチューブ１７の膨張は、軸線１０８の僅かな時計周り回転をもたらす場合がある）。複数の撹拌チャンバ支持部材１２０及びその中に配置された摺動ジョイントは、軸線１０８に沿う複数の撹拌チャンバ支持アーム１０２の移動を許す（例えば、そのような移動に対して十分なクリアランスを提供することにより）のに加えて全体の撹拌チャンバ１４のそのような回転移動を許すように設計することができる。例えば、撹拌チャンバ支持アーム１１２と撹拌チャンバ支持部材１２０の間の間隙１２４は、撹拌チャンバ１４の垂直方向の熱膨張も容易にしながら撹拌チャンバ１４の僅かな回転を受け入れることができる。

複数の撹拌チャンバ支持アーム１１２が撹拌チャンバ支持カート２１４に対して移動することを許すことにより、撹拌チャンバ支持構造体１１８は、撹拌チャンバ１４の底部分４０（図１を参照されたい）の熱膨張に関連付けられたベース４２の垂直下向きの移動を容易にする。間隙１２４の結果としてベース４２は、送出容器１８が留められた基準支持体４４に対して垂直に移動することが許される。ベース４２のそのような可動性は、撹拌チャンバ１４と第２のコネクタチューブ１７の両方の軸線方向熱膨張を容易にし、それによってこれら内の応力及び歪みの蓄積を防止する。

図２Ｃは、本明細書に説明する撹拌チャンバ１４の金属容器１２６を概略で描いている。実施形態では、金属容器１２６は、プラチナ、プラチナ合金、又は他の適切な材料のような金属材料から構成される。金属容器１２６は、流入ポート１２８と流出ポート１３０とを含む。流入ポート１２８は、第１のコネクタチューブ１５（図１を参照されたい）と流体連通している開口部を含み、そこから撹拌チャンバ１４の中への溶融ガラスの流入を可能にする。流入ポート１２８を通って金属容器１２６の中に流入すると、溶融ガラスは、流出ポート１３０に向けてチャンバ導管１３２及び屈曲導管１３４を通して案内される。チャンバ導管１３２は、そこを通して重力が溶融ガラスを屈曲導管１３４に向けて軸線１０８に沿って誘導するように垂直方向に沿って延びる。屈曲導管１３４は、溶融ガラス流を第２のコネクタチューブ１７（図１を参照されたい）に向けて向け直す。屈曲導管１３４は、チャンバ導管１３２から実質的に垂直方向（例えば、図２Ｃに示す座標系のＺ方向）に延びる第１の部分１３６と、それに対してある角度で（例えば、垂直又は実質的に垂直に）延びる第２の部分１３８とを含む。第２の部分１３８は、流出ポート１３０を定め、本明細書に説明する送出容器１８への溶融ガラスの送出に向けて第２のコネクタチューブ１７に取り付けることができる。

図２Ｃに示すように、金属容器１２６は、屈曲導管１３４から延びる排出チューブ１４０を更に含む。実施形態では、排出チューブ１４０は、ガラス製造装置１０が生産のための使用状態にない時に溶融ガラスを撹拌チャンバ１４（及びガラス製造装置１０の他の部分）から排出するのに使用される。実施形態では、排出チューブ１４０は、ベース４２（図１を参照されたい）を通って延び、溶融ガラスを撹拌チャンバ１４から抜き取るための経路を提供する。実施形態では、排出チューブ１４０は、ベース４２に固定的に取り付けられず、排出チューブ１４０の一部分が金属容器１２６の熱膨張に応答してベース４２に対して摺動することができるようにベース４２と摺動可能に係合する。排出チューブ１４０の垂直方向のそのような可動性は、金属容器１２６の下向き膨張の抑制を有利に防止する。例えば、排出チューブ１４０がベース４２に固定的に取り付けられる場合に、金属容器１２６の下向き膨張が抑制されてチャンバ導管１３２の下側部分１４２及び屈曲導管１３４内に歪み及び座屈応力がもたらされる場合がある。排出チューブ１４０の垂直可動性を可能にすることにより、本明細書に説明する支持構造体１００は、そのような歪み及び座屈応力を有利に回避し、それによって潜在的な漏出を回避し、ガラス製造装置１０の長期運用性を容易にする。

実施形態では、屈曲導管１３４の第２の部分１３８は、第２のコネクタチューブ１７とは異なる方向に延びることができる。描かれた実施形態では、例えば、第２の部分１３８は、水平方向（例えば、図２Ｃに示す座標系のＸ方向）に延び、それに対して第２のコネクタチューブ１７は、水平方向に対して仰角αにある第２のコネクタチューブ軸線２０２（図２Ａを参照されたい）に沿って延びる。その結果、少なくとも部分的に垂直下向きに第２のコネクタチューブ１７の軸線方向膨張が発生する。それを前提として本明細書に説明する排出チューブ１４０の可動性は、第２のコネクタチューブ１７の軸線方向膨張も許し、それによって第２のコネクタチューブ１７と屈曲導管１３４の間の接続点での歪みの蓄積を回避する。

既存ガラス製造装置では、撹拌チャンバ１４の追加構成要素（例えば、耐熱本体及び保持器構造体）に対する製作ベースを提供するためにベース４２と排出チューブ１４０とは垂直に固定される。排出チューブ１４０の固定は、金属容器１２６の周りでのそのような追加構成要素の構成を可能にするために金属容器１２６を定位置に保持することができる。しかし、描かれた実施形態では排出チューブ１４０が移動可能であるので、撹拌チャンバ１４の組立を容易にするために金属容器１２６の１又は２以上の代替場所を固定することができる。実施形態では、金属容器１２６は、その上端にフランジ１４４を含む。一般的に、フランジ１４４は、金属容器１２６内で溶融ガラスを加熱するために電流を金属容器１２６に供給する電流源に対する接続点として機能する。描かれた実施形態では、フランジ１４４は、既存ガラス製造装置内で一般的に排出チューブ１４０によって提供される製作基準として機能する。フランジ１４４は、撹拌チャンバ１４の組立を容易にするためにガラス製造装置１０の基準フレームの中に固定することができる（示していない）。

次に、図２Ｄを参照すると、フランジ１４４は、金属容器１２６の本体から半径方向外向きに（例えば、軸線１０８、フランジ１４４の主部分から半径方向に離れるように）延びる複数のフランジ延長部１４６を含む。フランジ延長部１４６は、フランジ１４４の残余と同じ材料から構成することができる。フランジ延長部１４６は、複数のボルトアセンブリ１４８を通して撹拌チャンバ支持構造体１１８に取り付けられる。図２Ｄに描かれた実施形態では、撹拌チャンバ支持構造体１１８は、複数の撹拌チャンバ支持部材１２０に取り付けられた複数の支持ブラケット１５０を含む。複数の支持ブラケット１５０の各々は、軸線１０８に対して垂直又は実質的に垂直に（例えば、垂直の２０°内で）延びる支持面１５２を含む。複数のボルトアセンブリ１４８は、フランジ延長部１４６と複数の支持ブラケット１５０の支持面１５２との間を延びて金属容器１２６のフランジ１４４を垂直方向に固定する。すなわち、撹拌チャンバ支持構造体１１８は、金属容器１２６のフランジ１４４によって撹拌チャンバ１４に対する製作基準として機能する。実施形態では、例えば、フランジ１４４は、複数のフランジ延長部１４６を通して撹拌チャンバ支持カート２１４に固定的に取り付けられて金属容器１２６の周りでの撹拌チャンバ１４の残余の組立を容易にする。

実施形態では、複数のボルトアセンブリ１４８の各々は、バネアセンブリ１５４を含む。実施形態では、各バネアセンブリ１５４は、撹拌チャンバ支持構造体１１８の支持面１５２のうちの１つとバネアセンブリ１５４のハウジングとの間で圧縮されるバネ又は他の適切な弾性部材を含む。そのような圧縮の結果としてバネアセンブリ１５４は、フランジ１４４に対して軸線１０８に沿って垂直方向上向きに力を印加する。バネアセンブリ１５４によって印加される力は、流入ポート１２８とフランジ１４４の間を延びる金属容器１２６の上側部分１５６（図２Ｃを参照されたい）の熱膨張を容易にすることができる。従って、フランジ延長部１４６は、金属容器１２６の複数の異なる部分の熱膨張、すなわち、ベース４２に対する排出チューブ１４０の可動性を可能にすることにより、下側部分１４２の熱膨張、更にフランジ１４４及びそこに取り付けられたいずれかの構成要素の重量に対抗する力を与えるバネアセンブリ１５４を通して撹拌チャンバ支持構造体１１８との機械的接続を容易にすることによって上側部分１５６の熱膨張を容易にする。

引き続き図２Ｄを参照すると、撹拌チャンバ支持構造体１１８は、金属容器１２６の流入ポート１２８を構造的に支持する支持フレーム１６０を更に含む。実施形態では、支持フレーム１６０は、金属容器１２６の流入ポート１２８が通って延びる開口部１６２を含む。支持フレーム１６０は、複数の支持ブラケット１５０と支持フレーム１６０の間を延びる複数の接続ボルト１６４を通して撹拌チャンバ支持カート２１４に取り付けられる。従って、開口部１６２を通して更に撹拌チャンバ支持カート２１４への固定により、支持フレーム１６０は、金属容器１２６の熱膨張中に流入ポート１２８を定位置に保持する。流入ポート１２８は固定状態に保持されるので、支持構造体１００の第１のアセンブリ１０４（図２Ａを参照されたい）は、ガラス製造装置の作動中に固定状態に留まることができ、第１のアセンブリ１０４の垂直位置を調節する（図２Ａに示す垂直調節ボルトにより）必要性が排除又は低減される。支持フレーム１６０は、第１のアセンブリ１０４の重量が金属容器１２６の熱膨張を抑制するのも防止する。

図２Ｃ及び図２Ｄを参照すると、チャンバ導管１３２の垂直の延長の結果として金属容器１２６の重量がこの容器の様々な部分の熱膨張を様々な態様で抑制する場合がある。例えば、下側部分１４２及びその上方を延びる金属容器１２６の他の部分の上向きの熱膨張は、上側部分１５６及びフランジ１４４の重量によって抑制される場合がある。そのような抑制の結果として金属容器１２６は、熱膨張期間中であっても軸線方向に静止状態に留まろうとする熱膨張中立点１６６を含む場合がある。実施形態では、金属容器１２６及び支持構造体１００は、熱膨張中立点１６６が軸線１０８に沿って流入ポート１２８と重なる垂直高さの場所に配置されるように構成される。流入ポート１２８が支持フレーム１６０によって固定状態に保持されることを前提として熱膨張中立点１６６のそのような配置は、支持フレーム１６０が金属容器１２６の様々な部分の熱膨張を抑制することを防止し、更に流入ポート１２８に応力及び歪みが蓄積することを防止する。

図２Ｂ及び図２Ｄを参照すると、撹拌チャンバ支持構造体１１８は、その少なくとも一部分に対して垂直上向き方向に補償力を印加するように構成された質量補償システム１６８を更に含む。質量補償システム１６８によって印加される力は、撹拌チャンバ１４の質量からの重力の少なくとも一部分を相殺して金属容器１２６での応力及び歪みの蓄積を防止することができる。描かれた実施形態では、質量補償システム１６８は、複数の撹拌チャンバ支持アーム１１２の各々のものの端部に配置された複数の質量補償部材１７０を含む。一部の実施形態では、複数の撹拌チャンバ支持部材１２０との接続により、複数の質量補償部材１７０は、撹拌チャンバ支持フレーム１１０に対して撹拌チャンバ１４の重量を相殺する上向き力を印加し、金属容器１２６内の望ましくない応力及び歪みの蓄積を防止することができる。実施形態では、複数の質量補償部材１７０の各々は、垂直上向き方向に付勢力を作用する空圧シリンダ、水圧シリンダ、又は圧縮バネなどのようなバネ部材又は他の適切な荷重発生源を含む。実施形態では、複数の質量補償部材１７０の各々によって作用される力は、均衡のとれた相殺力を与えるために同じである。

質量補償システム１６８は、実施に依存して様々な形態を取る場合がある。例えば、実施形態では、複数の質量補償部材１７０は、複数の撹拌チャンバ支持アーム１１２の各々を撹拌チャンバ支持構造体１１８に結合するバネボルトのような取り付けボルトを含む。そのような実施形態では、取り付けボルトは、ガラス製造装置の作動中に金属容器１２６の熱膨張を許すために手動で調節することができる。実施形態では、質量補償システム１６８は、撹拌チャンバ支持カート２１４に取り付けられた単一質量補償部材を含む。例えば、実施形態では、質量補償システム１６８は、例えば、ベース４２と撹拌チャンバ支持カート２１４の間を延びる空圧シリンダ又は空圧アクチュエータ（示していない）を含む。空圧シリンダ又は空圧アクチュエータは、補償力を撹拌チャンバ支持カート２１４に対して印加する。他の実施形態では、質量補償システム１６８は、撹拌チャンバ支持カート２１４から少なくとも部分的に水平（例えば、図２Ｄに示す座標軸線の±Ｘ方向）に延びるピボットアームを通して撹拌チャンバ支持カート２１４にピボット的に結合された相殺重り（示していない）を含む。ピボットアームは、相殺重りの重量がピボットアームを通して撹拌チャンバ支持カート２１４に対して垂直方向上向きの補償力を印加するようにトルク増倍器として機能することができる。

図３は、例示的実施形態による図２Ａの線３－３を通る撹拌チャンバ１４（それに関連付けられた支持構造体１００の一部分を含む）の断面図を概略で描いている。描かれた実施形態では、図２Ｂに関して本明細書に説明した金属容器１２６に加えて、撹拌チャンバ１４は、金属容器１２６を取り囲む鋳造要素２５０と、鋳造要素２５０を取り囲む耐熱本体２５２と、保持器構造体１１６とを含む。実施形態では、鋳造要素２５０は、金属容器１２６を少なくとも部分的に封入し、かつ鋳造セラミックセメントのような鋳造性耐熱体から構成される。鋳造要素２５０は、金属容器１２６に対して構造的支持及び断熱を提供することができる。実施形態では、撹拌チャンバ１４は、金属容器１２６と鋳造要素２５０の間を延びる間隙（示していない）（例えば、鋳造要素２５０の固化からもたらされる）を含む。そのような間隙は、軸線１０８（図２Ａを参照されたい）から半径方向外向きの金属容器１２６の熱膨張に適する空間を提供することができる。

実施形態では、耐熱本体２５２は、鋳造要素２５０を封入して取り囲む。耐熱本体２５２は、金属容器１２６及びそこを貫流する溶融ガラスを断熱する耐熱セラミック材料で構成することができる。実施形態では、耐熱本体２５２は、金属容器１２６の半径方向の温度変化を最小にする。耐熱本体２５２は、例えば、アルミナ、ジルコニア、安定化ジルコニア、及び／又はその組合せであるがこれらに限定されないものから形成することができる。実施形態では、耐熱本体２５２は、金属容器１２６の周りに組み込まれる複数の個別部分から形成することができる。本明細書に説明するように、保持器構造体１１６は、例えば、撹拌チャンバ支持フレーム１１０及び撹拌チャンバ支持カート２１４へのリンケージを提供することによって撹拌チャンバ１４の他の構成要素に対して構造的支持を提供する。保持器構造体１１６は、例えば、構造用鋼又は類似の耐荷材料等であるがこれらに限定されない耐荷材料から形成することができる。

実施形態では、保持器構造体１１６及び耐熱本体２５２は、ガラス製造装置１０の作動中に熱膨張からもたらされる金属容器１２６の変形に対抗するための圧力を金属容器１２６に対して半径方向内向き方向に（図２Ｃに示す軸線１０８に向けて）印加する。例えば、溶融ガラスからの一貫した応力は、金属容器１２６に十分な構造的支持がない場合に金属容器が半径方向外向き方向に変形するような金属容器１２６のクリープをもたらす場合がある。特に、チャンバ導管１３２の下側部分２４６及び屈曲導管１３４（図２Ｃを参照されたい）では、ガラスヘッド圧力は、金属容器１２６内に蓄積する追加の応力及び歪みをもたらす場合がある。長い作動期間にわたって、クリープ及びガラスヘッド圧力からの蓄積された応力及び歪みは、金属容器１２６の漏出又は変形をもたらすか、又は更に金属容器１２６の故障をもたらす場合がある。

実施形態では、クリープ及びガラスヘッド圧力に関連付けられた応力及び歪みの蓄積を相殺するために、保持器構造体１１６は、複数の圧力ボルトアセンブリ２６４と、複数の引張バネアセンブリ２６６とを更に含む。複数の圧力ボルトアセンブリ２６４は、金属容器１２６での伸張と応力及び歪みの蓄積とを鈍らせる圧力を金属容器１２６に対して半径方向内向き方向に（例えば、図２Ａに示す軸線１０８に向けて）印加するように構成される。図３に示すように、複数の圧力ボルトアセンブリ２６４は、撹拌チャンバ支持フレーム１１０（図２Ａを参照されたい）と、耐熱本体２５２を封入する保持器構造体１１６の本体２９０との間を延び、それによって保持器構造体１１６を撹拌チャンバ支持フレーム１１０に結合するコネクタボルト２６８を含む。

実施形態では、撹拌チャンバ支持フレーム１１０は、複数の撹拌チャンバ支持アーム１１２の各々から延びる複数の支持ブラケット２６７を含む。複数の圧力ボルトアセンブリ２６４のうちの１つに関連付けられた各コネクタボルト２６８は、支持ブラケット２６７のうちの１つを貫通して保持器構造体１１６の本体２９０に向けて延びることができる。各コネクタボルト２６８から圧力ヘッド２７３が延びて保持器構造体１１６の本体２９０に接触する。実施形態では、複数の圧力ボルトアセンブリ２６４の各々は、支持ブラケット２６７のうちの１つによって圧縮されるバネ又は他の適切な弾性部材を含むバネアセンブリ２７０（又は空圧シリンダなどのような他の力アプリケータ）を含む。バネアセンブリ２７０は、ガラスヘッド圧力によるクリープ及び半径方向外向きの膨張に対抗する力をコネクタボルト２６８に半径方向内向き方向に（例えば、軸線１０８に向う、図２Ａを参照されたい）印加させることができる。

実施形態では、複数の圧力ボルトアセンブリ２６４は、周方向に均一な分布の半径方向圧力を金属容器１２６に対して与えるように配置される。例えば、描かれた実施形態では、複数の圧力ボルトアセンブリ２６４は、その各々が耐熱本体２５２の外径のいずれかの端部を延びる対向する圧力ボルトアセンブリを含むように対向関係に配置される。描かれた実施形態での複数の圧力ボルトアセンブリ２６４の各々は、複数の撹拌チャンバ支持アーム１１２のうちの１つに結合されるが、複数の圧力ボルトアセンブリ２６４に関して異なる個数及び配置を含む代替実施形態を想定していることを理解しなければならない。例えば、実施形態では、支持構造体１００は、複数の撹拌チャンバ支持アーム１１２のうちの１つに直接的には接続されない独立に支持される圧力ボルトアセンブリを含む。本発明の開示により、いずれの個数及び配置の圧力ボルトアセンブリも使用することができる。

引き続き図３を参照すると、複数の引張バネアセンブリ２６６は、金属容器１２６に対して提供される構造的支持を維持するために保持器構造体１１６の幾何学的均衡を維持することができる。保持器構造体１１６の本体２９０は、第１の周方向セグメント２９２と第２の周方向セグメント２９４とを含むように示されている。第１及び第２の周方向セグメント２９２及び２９４は、それらの端部に半径方向外向きに延びる延長部２７８及び２８０を含む。複数の引張バネアセンブリ２６６は、第１の周方向セグメント２９２と第２の周方向セグメント２９４とを延長部２７８及び２８０を通して互いに接続する。描かれた実施形態では、複数の引張バネアセンブリ２６６の各々は、延長部２７８及び２８０内の開口部を通って延びるコネクタロッド２７６を含む。延長部２８０の外面上にバネアセンブリ２８２が配置され、それに対して延長部２７８の外面上にコネクタロッド２７６のヘッドが配置される。バネアセンブリ２８２のバネ又は他の適切な弾性材料は、圧縮されて軸線１０８に対して垂直な平面に（例えば、図３に示す座標軸線の±Ｘ方向に）力を発生する。

金属容器１２６の熱膨張及び圧力ボルトアセンブリ２６４のバネアセンブリ２７０の半径方向圧縮に応答して、引張バネアセンブリ２６６は、本体２９０の周方向セグメント２９２と２９４が互いに分離することを防止し、それによって保持器構造体１１６が耐熱本体２５２を通じた金属容器１２６に対する圧力を維持することを容易にすることができる。複数の引張バネアセンブリ２６６は、本体２９０が金属容器１２６の膨張状態に関係なく断面プロファイルを維持することを容易にし、それによって金属容器１２６の変形及び故障を防止する。描かれた実施形態では、複数の引張バネアセンブリ２６６と複数の圧力ボルトアセンブリ２６４とは、周方向交替配列に配置され、この場合に、圧力ボルトアセンブリ２６４のうちの少なくとも１つは、複数の引張バネアセンブリ２６６のうちの連続するものの間に配置される。そのような配置は、圧力ボルトアセンブリ２６４のうちの１つのいずれかの側に配置された引張バネアセンブリ２６６が、圧力ボルトアセンブリ２６４によって圧縮される本体２９０の部分のいずれの半径方向運動にも対抗することができる点で有利である。しかし、異なる周方向分散の圧力ボルトアセンブリ及び引張バネアセンブリを含む代替実施形態も想定していることを理解しなければならない。例えば、一部の実施形態では、保持器構造体１１６は、複数の圧力ボルトアセンブリ２６４を含まない場合がある。一部の実施形態では、保持器構造体１１６は、複数の引張バネアセンブリ２６６を含まない場合がある。

次に、図４を参照すると、図２Ａに関して本明細書に説明した支持構造体１００の第２のアセンブリ１０６の例が示されている。図１及び図４を参照すると、第２のアセンブリ１０６は、ベース４２と送出容器１８の間を延びる第２のコネクタチューブ１７のための第２の支持フレーム２１２を含む。第２の支持フレーム２１２は、屈曲導管１３４（図２Ｃを参照されたい）と送出容器１８との間で第２のコネクタチューブ１７の異なる軸線方向セグメントの周りに延びる複数のモジュール３００（例えば、第１のモジュール３００ａ、第２のモジュール３００ｂ、第３のモジュール３００ｃ、第４のモジュール３００ｄ、第５のモジュール３００ｅ、第６のモジュール３００ｆ、第７のモジュール３００ｇ、第８のモジュール３００ｈ、第９のモジュール３００ｉ、及び第１０のモジュール３００ｊ）を含む。実施形態では、複数のモジュール３００の各々は、第２のコネクタチューブ１７（及び第２のコネクタチューブ１７の軸線方向セグメントを封入する耐熱本体のような第２のコネクタチューブ１７を封入するいずれかの追加の構成要素）が貫通して延びる支持容積を定めるキャリッジ３２０を含む。更に、複数のモジュール３００の各々は、第２のコネクタチューブ１７の軸線方向セグメントのうちの１つを当該モジュールの耐熱本体によって構造的に支持する別々の支持フレームを含むことができる。例えば、第２の支持フレーム２１２は、ベース４２から延びる第１の支持フレーム３０２と、送出容器１８から延びる第２の支持フレーム３０４とを含むように示されている。第１、第２、及び第３の軸線方向支持フレーム３１４、３１６、及び３１８は、第２のコネクタチューブ軸線２０２と平行又は実質的に平行に延びて第１の支持フレーム３０２と第２の支持フレーム３０４とを互いに接続する。描かれた実施形態は、第１の軸線方向支持フレーム３１４、第２の軸線方向支持フレーム３１６、及び第３の軸線方向支持フレーム３１８という３つの軸線方向支持フレームを含むが、本発明の開示により、第２のアセンブリ１０６は、いずれの個数のそのような軸線方向支持フレームも含むことができることを理解しなければならない。

実施形態では、第１の支持フレーム３０２は、第１のコネクタ３０６を通して第１の軸線方向支持フレーム３１４に接続され、第２の支持フレーム３０４は、第２のコネクタ３０８を通して第３の軸線方向支持フレーム３１８に接続される。実施形態では、第１の軸線方向支持フレーム３１４は、第１のコネクタ３０６を通して第１の支持フレーム３０２に回転可能に結合され、第３の軸線方向支持フレーム３１８は、第２のコネクタ３０８を通して第２の支持フレーム３０４に回転可能に結合される。第１の支持フレーム３０２は、ベース４２から延びるアタッチメントピン３１０を通してベース４２に取り付けることができる。アタッチメントピン３１０は、第１の支持フレーム３０２内のスロットを通って延びることができる。第１の支持フレーム３０２内のスロットは、水平方向に（例えば、図４に示す座標軸線のＸ方向に沿って）延び、第２のコネクタチューブ１７の水平熱膨張に応答して第１の支持フレーム３０２がベース４２に対して移動することを許すことができる。第２の支持フレーム３０４は、送出容器１８の一部分（例えば、ベース）から延びるアタッチメントピン３１２を通して送出容器１８に取り付けることができる。アタッチメントピン３１２は、第２の支持フレーム３０４内のスロットを通って延びることができる。第２の支持フレーム３０４内のスロットは、水平方向に延び、第２のコネクタチューブ１７の水平熱膨張に応答して第２の支持フレーム３０４が送出容器１８に対して移動することを許すことができる。第１及び第２の支持フレーム３０２及び３０４と第１及び第３の軸線方向支持フレーム３１４及び３１８との間の回転可能な接続は、第２のコネクタチューブ１７の熱膨張及び熱収縮が発生する時に第２のコネクタチューブ軸線２０２と撹拌チャンバ１４の軸線１０８の間の角度α（図２Ａを参照されたい）を維持することを容易にし、それによって第２のコネクタチューブ１７での様々な応力及び歪みの蓄積を防止することができる。

複数のモジュール３００、並びに第１、第２、及び第３の軸線方向支持フレーム３１４、３１６、及び３１８は、第２のコネクタチューブ軸線２０２に沿う第２のコネクタチューブ１７（図１を参照されたい）の熱膨張を妨げることを回避するために複数のモジュール３００が互いに対して移動可能であるような様々な形態を取ることができる。例えば、実施形態では、第１、第２、及び第３の軸線方向支持フレーム３１４、３１６、及び３１８の各々は、複数のモジュール３００のうちの１つのもののキャリッジ３２０を支持する１又は２以上のレールシステム３２２を含むことができる。第１、第２、及び第３の軸線方向支持フレーム３１４、３１６、及び３１８のレールシステム３２２は、第２のコネクタチューブ軸線２０２と平行又は実質的に平行に延びて第２のコネクタチューブ１７を望ましい向きで構造的に支持することができる。キャリッジ３２０は、ローラーを通じてレールシステム３２２に移動可能に結合され、第２のコネクタチューブ１７の熱膨張及び熱収縮中に第２のコネクタチューブ軸線２０２に沿う各キャリッジ３２０の移動を許すことができる。

実施形態では、第１、第２、及び第３の軸線方向支持フレーム３１４、３１６、及び３１８のレールシステム３２２は、摺動ジョイント３２４及び３２６を通じて互いに移動可能に結合される。例えば、実施形態では、第１及び第３の軸線方向支持フレーム３１４及び３１８は、第２のコネクタチューブ軸線２０２に沿って第２の軸線方向支持フレーム３１６と少なくとも部分的に重なり、移動可能結合アセンブリ（例えば、図４には示していないローラー又はレール装着ブラケットなど）は、第１及び第３の軸線方向支持フレーム３１４及び３１８を軸線方向重ね合わせ位置で第２の軸線方向支持フレーム３１６に結合されて摺動ジョイント３２４及び３２６を形成する。例えば、実施形態では、第１、第２、及び第３の軸線方向支持フレーム３１４、３１６、及び３１８は、互いに重なって摺動ジョイント３２４及び３２６を形成するレールシステム３２２に対するハウジング又は支持構造体を含む。第１の軸線方向支持フレーム３１４と第２の軸線方向支持フレーム３１６と第３の軸線方向支持フレーム３１８との間の移動可能な接続は、送出容器１８から離れる（例えば、ベース４２に向う）第２のコネクタチューブ１７の熱膨張を容易にし、作動中に応力及び歪みの蓄積を防止する。

図５は、図２Ａに関して本明細書に説明した支持構造体１００の第２のアセンブリ１０６の別の例示的実施形態を概略で描いている。実施形態では、第２のアセンブリ１０６は、図４に関して本明細書に説明した実施形態と構造が同様である。従って、そのような類似の構成要素の組み込みを示すために、図４の中に類似の参照番号を組み込んでいる。図５に示す第２のアセンブリ１０６の実施形態は、送出容器１８と第２の軸線方向支持フレーム３１６の間に膨張補助器４００が延びる点で図５に関して説明されたものと異なることができる。描かれた実施形態では、膨張補助器４００は、送出容器１８と第２の軸線方向支持フレーム３１６に取り付けられた支持ブラケット４０４との間を延びるロッド４０２を含む。ロッド４０２は、コネクタアセンブリ４１０を通じて送出容器１８のベース４０６に接続される。実施形態では、コネクタアセンブリ４１０は、第３の軸線方向支持フレーム３１８に結合された支持ブラケットを含む。実施形態では、ロッド４０２は、第１の軸線方向支持フレーム３１４と第２の軸線方向支持フレーム３１６との間である摺動ジョイント３２６（図５には示しておらず、図４を参照されたい）にわたって第２のコネクタチューブ軸線２０２と平行な方向に延びる。

実施形態では、膨張補助器４００は、ロッド４０２の周りに延びるバネアセンブリ４０８を含む。バネアセンブリ４０８は、圧縮されてベース４２に向けて延びる弾性力を与えることができる。摺動ジョイント３２６を横切って延びることにより、そのような弾性力は、第２の軸線方向支持フレーム３１６と第３の軸線方向支持フレーム３１８との互いに対する移動を促進して第２のコネクタチューブ軸線２０２に沿って送出容器１８から離れる第２のコネクタチューブ１７の膨張を容易にすることができる。膨張補助器４００は、撹拌チャンバ１４の重量を打ち消して第２のコネクタチューブ１７の膨張の抑制を更に防止することができる。図５に示す膨張補助器４００はバネアセンブリ４０８を含むが、代替補助機構を考えており、これらの機構は本発明の開示内である。例えば、実施形態では、膨張補助器４００は、第２のコネクタチューブ軸線２０２に沿って送出容器１８から離れる補助力を印加する機能を有する空圧シリンダ、アクチュエータ、又はいずれかの他の荷重発生源を含むことができる。

描かれた実施形態は、送出容器１８に近い第２の支持フレーム２１２の部分に沿って延びる単一膨張補助器４００を組み込むが、別の位置決め及び／又は個数の膨張補助器を含む代替配置を考えており、これらの配置は、本発明の開示内である。例えば、実施形態では、本明細書に説明する膨張補助器４００と構造が同様の複数の膨張補助器が、送出容器１８から延びることができる。実施形態では、複数の膨張補助器が、第２の支持フレーム２１２上の様々な軸線方向の場所まで延びることができる。実施形態では、１又は２以上の膨張補助器は、ベース４２又は撹拌チャンバ１４に対して直接に力を印加して第２のコネクタチューブ１７の膨張が抑制されることを防止することができる。

図６は、図１に関して本明細書に説明したガラス製造装置１０の様々な構造的構成要素に対して構造的支持を提供するための支持構造体６００を概略で描いている。支持構造体６００は、第１のコネクタチューブ１５に対して構造的支持を提供する第１のアセンブリ６０２と、第２のコネクタチューブ１７に対して構造的支持を提供する第２のアセンブリ６０４とを含む。実施形態では、第１及び第２のアセンブリ６０２及び６０４は、図２Ａ～図５に関して本明細書に説明した第１及び第２のアセンブリ１０４及び１０６と構造が同様である。支持構造体６００は、静止状態にある（例えば、ガラス製造装置１０の基準フレーム内に固定された）撹拌チャンバのベース４２を受け入れるように設計することができる点で図２Ａ～図５に関して本明細書に説明した支持構造体１００と異なることができる。支持構造体６００は、撹拌チャンバ１４が上向き方向（例えば、図６に示す座標軸線の正のＺ方向）に自由に膨張することを許すことができる。

コネクタチューブ軸線６１０に沿う第２のコネクタチューブ１７の膨張の抑制を回避し、かつ第２のコネクタチューブ１７での応力及び歪みの蓄積を回避するために、送出容器１８は、水平方向（例えば、図６の座標軸線の正又は負のＸ方向）に移動可能とすることができる。図６に示すように、例えば、送出容器１８は、支持カート６０８上に配置される。支持カート６０８は、ガラス製造装置１０の基準フレーム内で移動可能である（例えば、固定構造体に固定的に取り付けられていない）。実施形態では、例えば、支持カート６０８は、ガラス製造装置１０の基準フレーム内に固定された支持構造体（例えば、レール構造体又は面など）に係合するローラーアセンブリ（示していない）を含む。すなわち、支持カート６０８は、送出容器１８を移動可能に支持する。実施形態では、支持カート６０８は、垂直方向に（例えば、図６に示す座標軸線の正及び負のＺ方向に沿って）静止状態にある。コネクタチューブ軸線６１０に沿う第２のコネクタチューブ１７の熱膨張は、送出容器１８の移動をもたらすことが可能である。

実施形態では、送出容器１８のそのような移動を容易にするために、支持構造体６００は、送出容器１８と接触している支持機構６１２を含む。支持機構６１２は、送出容器１８に関連付けられた重力荷重に対抗して第２のコネクタチューブ１７の熱膨張に応答して摩擦が送出容器１８の水平移動を抑制することを防止することができる。実施形態では、支持機構６１２は、送出容器に対して上向き垂直方向に力を印加して送出容器１８の重量に対抗するように構成された１又は２以上の要素を含む。例えば、実施形態では、支持機構６１２は、送出容器１８を支持する支持構造体（例えば、支持アーム）と接触している複数のバネアセンブリ、アクチュエータ、又は空圧シリンダを含む。例えば、実施形態では、支持構造体６００は、ガラス製造装置１０の静止基準に移動可能に結合された複数の支持アーム（示していない）を含み、複数の支持アームは、水平方向に支持カート６０８と共に移動する（例えば、複数の支持アームは支持カート６０８から延びることができる）ように構成される。実施形態では、支持機構６１２は、複数の支持アームを送出容器に結合されて送出容器１８の重量に対抗する力を垂直上向き方向に印加する複数のバネアセンブリ、アクチュエータ、又は空圧シリンダを含む。実施形態では、支持システムは、ピボットアーム（示していない）を通じて送出容器１８にピボット的に結合された釣り合い重りを含む。釣り合い重りは、ピボットアームの第１の端部に対して下向きの力を印加して送出容器１８に結合されたピボットアームの第２の端部を押し上げる。実施形態では、支持機構６１２は、固定基準点から延びる支持構造体を含む。そのような支持構造体は、送出容器１８の水平移動も許しながら送出容器１８を垂直に支持するために送出容器１８の特徴部（例えば、ローラー、延長部など）に係合する軌道システム又はレールシステムを含むことができる。実施形態では、支持機構６１２は、送出容器１８の上方に延びる移動可能ハンガーシステムを含み、移動可能ハンガーシステムは、送出容器１８に係合する複数のハンガー要素（例えば、支持線又は他の適切な構造体）を含む。

図６に示すように、支持構造体６００は、撹拌チャンバ支持カート６０６を更に含む。実施形態では、撹拌チャンバ支持カート６０６は、ガラス製造装置１０の基準フレームの中に固定的に取り付けられる。実施形態では、撹拌チャンバ支持カート６０６は、ベース４２と撹拌チャンバ支持カート６０６との間で垂直に延びる支持構造体６１４を通じてベース４２によって支持される。

実施形態では、第１のコネクタチューブ１５と撹拌チャンバ１４の間の接続（例えば、図２Ｃに示す流入ポート１２８を通じた）の点は、ガラス製造装置１０の基準フレームの中に固定されず、撹拌チャンバ１４の垂直上向き方向の熱膨張を許す。すなわち、支持構造体１００の場合のように流入ポート１２８の近くに固定されるのとは対照的に、撹拌チャンバ１４の上側部分は、撹拌チャンバ支持カート６０６に対して移動することが許され、撹拌チャンバ１４の膨張を抑制することを防止する。撹拌チャンバ支持カート６０６は、支持構造体６１４を通じてベース４２に接続された支持アーム６２０と、そこから延びる延長部６２２であって、第１のコネクタチューブ１５を支持する第１のアセンブリ６０２に重なる上記延長部６２２とを含むように示されている。実施形態では、延長部６２２は、支持アーム６２０に対して移動可能であり、撹拌チャンバ１４の垂直膨張を抑制することを防止する。実施形態では、支持アーム６２０及び延長部６２２は、複数のアセンブリ６２４を通じてガラス製造装置１０の基準に固定される。アセンブリ６２４は、図２Ａに関して本明細書に説明した複数のローラーアセンブリ及び軌道アセンブリ２２２及び２２４と構造が同様とすることができ、ガラス製造装置１０の構成要素の熱膨張及び熱収縮に応答する支持アーム６２０及び／又は延長アーム６２２の移動を許す。

送出容器１８の水平可動性を可能にするために、撹拌チャンバ支持カート６０６は、送出容器１８に固定的に取り付けられない場合がある。図６に示すように、例えば、撹拌チャンバ支持カート６０６の端部６１６は、送出容器１８又は支持カート６０８に直接的には取り付けられない。実施形態では、第２のアセンブリ６０４は、図２Ａ～図５に関連して本明細書に説明した支持構造体１００の第２のアセンブリ１０６に関して本明細書に説明したいくつかの特徴を含む。例えば、実施形態では、第２のアセンブリ１０６は、図４に関して本明細書に説明した摺動ジョイント３２４及び３２６を通じて互いに接続された複数のモジュール３００を含み、コネクタチューブ軸線６１０に沿う第２のコネクタチューブ１７の膨張の抑制を防止する。実施形態では、第２のアセンブリ６０４は、力を印加して送出容器１８によって引き起こされる膨張に対する抵抗力に対抗するように構成された１又は２以上の膨張補助器を含む。例えば、実施形態では、第２のアセンブリ６０４は、図５に関して本明細書に説明した膨張補助器４００と類似の膨張補助器（例えば、コネクタチューブ軸線６１０及び圧縮バネと平行に延びるロッドを含む）を含む。そのような膨張補助器は、ベース４２と第２のコネクタチューブ１７を構造的に支持する支持フレーム６１８との間を延びてベース４２を支持フレーム６１８に接続することができる。支持フレーム６１８は、図２Ａ～図５に関して本明細書に説明した様々な実施形態にある第２の支持フレーム２１２と構造が同様とすることができる。

実施形態では、撹拌チャンバ１４の構造は、図２Ｃに関して上述したものから支持構造体６００の結果として異なる場合がある。実施形態では、排出チューブ１４０（図２Ｃを参照されたい）は、排出チューブリング（図示せず）を通じてベース４２に固定的に取り付けることができる。排出チューブ１４０の固定は、図２Ｃに関して説明された金属容器１２６の本体から半径方向外向きに延びるフランジ延長部１４６に対する必要性を排除することができる。その結果、撹拌チャンバ１４を撹拌チャンバ支持カート６０６によって支持する方式は、図２Ａ～図２Ｃに関して本明細書に説明した実施形態と異なる場合がある。しかし、支持構造体６００が本明細書に説明した撹拌チャンバ支持構造体１１８の様々な態様（例えば、フランジ延長部１４６、バネアセンブリ１５４、撹拌チャンバ支持部材１２０など）を含む実施形態を想定している。実施形態では、例えば、支持構造体６００は、図２Ａ～図２Ｃに関して本明細書に説明した複数の質量補償部材１７０を含むことができ、撹拌チャンバ１４の質量を補償して膨張抑制を回避する。上述した支持構造体の様々な態様の様々な組合せを考えており、その組合せは、本発明の開示内である。

本明細書に説明するガラス製造装置のための支持構造体は、撹拌チャンバ及びそれと送出容器の間を延びるコネクタチューブの熱膨張の抑制を回避するように構造化することができる。本明細書に説明する支持構造体は、撹拌チャンバの底部分と送出容器の間の相対運動を許し、撹拌チャンバの底部及びコネクタチューブでの応力及び歪みの蓄積を回避する。そのような相対運動は、撹拌チャンバ及びコネクタチューブの熱膨張を容易にし、漏出及び他の潜在的な故障モードを回避する。

主張する主題の精神及び範囲から逸脱することなく本明細書に説明した実施形態に様々な修正を加えることができることは当業者には明らかであろう。すなわち、本明細書は、これらの修正及び変更が特許請求の範囲及びその均等物に収まることを前提として、本明細書に説明する様々な実施形態のそのような修正及び変更を網羅するように意図している。

１５ 第１のコネクタチューブ
４２ ベース
４４ 基準支持体
１００ 支持構造体
α 水平方向に対する仰角

Claims (14)

1. （Ａ）第１のアセンブリであって、
   （ｉ）溶融ガラスを受け入れるための第１のコネクタチューブ、
   （ｉｉ）ベース上に配置された撹拌チャンバであって、
   （ａ）前記第１のコネクタチューブに取り付けられた流入ポート、
   （ｂ）少なくとも部分的に垂直方向下向きに前記流入ポートから離れるように延びるチャンバ導管、及び
   （ｃ）前記チャンバ導管と流体連通してそこから溶融ガラスを受け入れる第１の部分と、垂直方向からある角度で延びて前記チャンバ導管から流れる前記溶融ガラスを向け直す第２の部分とを含む屈曲導管、
   を含む前記撹拌チャンバ、
   を含む第１のアセンブリと、
   （Ｂ）第２のアセンブリであって、
   （ｉ）前記屈曲導管に接続されてそこから溶融ガラスを送出する第２のコネクタチューブであって、前記第２のコネクタチューブの少なくとも一部分が少なくとも部分的に垂直方向上向きに延びる前記第２のコネクタチューブ、及び
   （ｉｉ）前記第２のコネクタチューブに接続された送出容器であって、
   前記ベース又は前記送出容器のうちの一方が、垂直方向に固定された基準点に取り付けられ、
   前記ベース又は前記送出容器のうちの他方のものが、前記第２のコネクタチューブの熱膨張に応答して移動可能であり、かつ
   前記第２のコネクタチューブの熱膨張に応答する前記ベース又は前記送出容器の前記他方のものの移動が、前記ベース又は前記送出容器のうちの前記他方のものの熱膨張に依存しない、
   前記送出容器、
   を含む第２のアセンブリと、
   を含むガラス製造装置。
2. 前記基準点に取り付けられた前記ベース又は前記送出容器のうちの前記一方と機械接触する支持システムを更に含み、
   前記支持システムは、前記ベース又は前記送出容器のうちの前記一方に関連付けられた重力荷重に対抗して加熱時に前記基準点から離れるその垂直膨張を容易にする、請求項１に記載のガラス製造装置。
3. 前記基準点に取り付けられて前記ベース又は前記送出容器のうちの前記一方を構造的に支持する支持構造体を更に含み、
   前記支持システムは、前記ベース又は前記送出容器のうちの前記一方と前記基準点に取り付けられた前記支持構造体との間を延びる１又は２以上のバネアセンブリを含む、請求項２に記載のガラス製造装置。
4. 前記送出容器は、前記基準点に固定的に取り付けられ、
   ガラス製造装置が、
   前記第２のアセンブリと前記第１のアセンブリ間で水平方向に延びる撹拌チャンバ支持カートと、
   前記ベースから垂直に延びて前記撹拌チャンバを構造的に支持する撹拌チャンバ支持フレームと、
   前記ベースが前記撹拌チャンバの膨張と共に前記撹拌チャンバ支持カートに対して垂直方向に移動するように、前記撹拌チャンバ支持フレームを前記撹拌チャンバ支持カートに結合する１又は２以上の摺動ジョイントと、
   を更に含む、請求項１に記載のガラス製造装置。
5. 前記撹拌チャンバは、
   前記チャンバ導管と前記屈曲導管とを形成する金属容器と、
   前記金属容器を封入する保持器構造体と、
   を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のガラス製造装置。
6. 前記金属容器は、前記屈曲導管の反対側の前記撹拌チャンバの上端に配置されたフランジを含み、
   前記撹拌チャンバは、前記フランジから外向きに延びる複数のフランジ延長部を更に含み、
   前記複数のフランジ延長部は、前記基準点に接続される、請求項５に記載のガラス製造装置。
7. 前記撹拌チャンバは、前記金属容器を取り囲む耐熱本体を更に含み、前記耐熱本体は、前記金属容器と前記保持器構造体の間を延びる、請求項５に記載のガラス製造装置。
8. 前記第２のコネクタチューブは、前記送出容器に向けて垂直方向との非ゼロ鋭角を形成する第３の方向に延びる流れ軸線を含む、請求項１に記載のガラス製造装置。
9. ガラス製造装置の撹拌チャンバの流出ポートでの応力を軽減する方法であって、
   （Ａ）前記撹拌チャンバの流入ポートの中に溶融ガラスを導入し、それによって前記溶融ガラスを前記撹拌チャンバの金属容器を通してかつ前記ガラス製造装置の送出容器への前記流出ポートに接続されたコネクタチューブの中に貫流させる段階であって、
   前記コネクタチューブが、前記流出ポートと前記送出容器の間で部分的に垂直方向上向きに延びる流れ軸線を含み、
   溶融ガラスと前記コネクタチューブとの間の接触が、前記軸線に沿って前記コネクタチューブの熱膨張を引き起こし、かつ
   前記撹拌チャンバが、ベース上に配置される、
   前記貫流させる段階と、
   （Ｂ）前記コネクタチューブの前記熱膨張の結果として前記送出容器と前記ベースの間の相対運動を許し、前記流出ポートでの応力蓄積を軽減する段階と、
   を含む方法。
10. 前記溶融ガラスは、垂直方向に前記撹拌チャンバの前記金属容器の熱膨張を引き起こし、
    前記ベースは、撹拌チャンバ支持フレームを通じて前記流入ポートと前記送出容器の間を延びる撹拌チャンバ支持カートに取り付けられ、
    前記送出容器と前記ベースの間の前記相対運動を前記許す段階は、前記金属容器の前記熱膨張に応答して複数の摺動ジョイントを通じて前記撹拌チャンバ支持カートに対して前記撹拌チャンバ支持フレームの支持部材を摺動させる段階を含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記送出容器と前記ベースの間の前記相対運動を前記許す段階は、前記コネクタチューブの前記熱膨張に応答して水平方向に前記送出容器を並進させる段階を含む、請求項９に記載の方法。
12. 前記流入ポートの中に前記溶融ガラスを前記導入する段階の前に、前記金属容器のフランジから半径方向外向きに延びる複数のリンケージを通じて前記金属容器を前記ベースに取り付ける段階を更に含む、請求項９に記載の方法。
13. 膨張補助器を用いて前記軸線に沿って前記コネクタチューブの前記熱膨張を補助する段階を更に含む、請求項９に記載の方法。
14. 歪み蓄積を回避するために前記金属容器の周りで周方向に分散された複数の圧力ボルトアセンブリを通じて前記溶融ガラスを前記導入する段階の後に前記金属容器に半径方向圧力を印加する段階を更に含む、請求項９に記載の方法。