JP4581877B2 - 減圧脱泡装置の減圧脱泡槽を通電加熱する方法、減圧脱泡装置を通電加熱する方法、およびそれらを用いた減圧脱泡方法、ガラス製造方法、ならびに減圧脱泡装置 - Google Patents
減圧脱泡装置の減圧脱泡槽を通電加熱する方法、減圧脱泡装置を通電加熱する方法、およびそれらを用いた減圧脱泡方法、ガラス製造方法、ならびに減圧脱泡装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4581877B2 JP4581877B2 JP2005208492A JP2005208492A JP4581877B2 JP 4581877 B2 JP4581877 B2 JP 4581877B2 JP 2005208492 A JP2005208492 A JP 2005208492A JP 2005208492 A JP2005208492 A JP 2005208492A JP 4581877 B2 JP4581877 B2 JP 4581877B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vacuum degassing
- energization
- energizing
- path
- degassing tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 87
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims description 77
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 11
- 238000009849 vacuum degassing Methods 0.000 claims description 258
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 100
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 50
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 claims description 36
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 claims description 31
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 14
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 77
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 32
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 16
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 9
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 7
- 229910000629 Rh alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- PXXKQOPKNFECSZ-UHFFFAOYSA-N platinum rhodium Chemical compound [Rh].[Pt] PXXKQOPKNFECSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 4
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 3
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001020 Au alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 239000003353 gold alloy Substances 0.000 description 2
- JUWSSMXCCAMYGX-UHFFFAOYSA-N gold platinum Chemical compound [Pt].[Au] JUWSSMXCCAMYGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 239000000156 glass melt Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 231100000989 no adverse effect Toxicity 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/225—Refining
- C03B5/2252—Refining under reduced pressure, e.g. with vacuum refiners
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
Description
また、本発明は、本発明の通電加熱方法を用いた減圧脱泡方法に関する。
また、本発明は、本発明の通電加熱方法を用いたガラス製造方法に関する。
また、本発明は、本発明の減圧脱泡方法を用いたガラス製造方法に関する。
また、本発明は、本発明の通電加熱方法、本発明の減圧脱泡方法および本発明のガラス製造方法に用いる減圧脱泡装置に関する。
減圧脱泡装置の減圧脱泡槽、上昇管および下降管は、内部を通過する溶融ガラスの温度を制御するため加熱される。減圧脱泡槽、上昇管および下降管を加熱する場合、ヒータ等の熱源により外部から加熱する場合もある。
本発明者らは、減圧脱泡槽101と、上昇管102と、の接合部、および減圧脱泡槽101と、下降管103と、の接合部における局所的な電流集中が以下に示す原因によって発生することを見出した。
このような通電形態をとった場合、減圧脱泡槽101と上昇管102との接合部(したがって、角部101aも)は、上昇管102の通電経路に存在しない。したがって、上昇管102を通電加熱する際に、角部101aで局所的な電流集中が発生するおそれがない。同じく、減圧脱泡槽101と下降管103との接合部(したがって、角部101dも)は、下降管103の通電経路に存在しない。したがって、下降管103を通電加熱する際に、角部101dで局所的な電流集中が発生するおそれがない。
図3は、T字形状をした金属板300に部位301,302間で電流を流した際の電流分布を示した図である。上記したように、電流は本来その特性上最短経路を流れようとするので、部位301,302間で電流を流した場合、電流はその最短経路に沿って直線的に流れるはずである。しかしながら、実際には図3に示すように、部位301,302間を流れる電流の一部は、部位303を経由する経路をとる。電流がこのような経路をとる原因は、部位301,302間に電流が流れるように電圧を印可した際、金属板300に図3に示した電流分布を生じるような電位分布が生じるからである。なお、部位303を経由する電流は、最短経路をとるため、角部304,305に集中する。
図4の減圧脱泡装置100で、電極106,107間に通電した際に、角部101a,101b,101cおよび101dで局所的な電流集中が発生するのは、減圧脱泡槽101と上昇管102とを組み合わせたT字状部分、および減圧脱泡層101と下降管103とを組み合わせたT字状部分で図3に示すような電流分布が発生しているのが原因だと考えられる。
角部101a,101b,101cおよび101dで局部過加熱が発生した場合、角部101a,101b,101cおよび101dが熱応力によって破損するおそれがある。また、減圧脱泡槽101を流れる溶融ガラスでリボイル(泡が再び発生する現象)が発生するおそれがある。また、減圧脱泡槽101を流れる溶融ガラスに偏流が生じたりして、溶融ガラスの品質が低下するおそれがある。
角部101a,101b,101cおよび101dの温度と、他の部位の温度と、の温度差に基づいて通電制御を行う場合、角部と他の部位との温度差のうち、最大温度差に基づいて、電極106,107間で通電制御を行うことになる。以下、この通電制御のことを「最大温度差に基づく通電制御」という。」
角部101a,101b,101cおよび101dの温度と、他の部位の温度と、の温度差が全て同じ傾向を示す場合、最大温度差に基づく通電制御でも問題ないが、角部101a,101b,101cおよび101dの温度と、他の部位の温度と、の温度差が全て同じ傾向を示すとは限らない。例えば、一部の角部でのみ、他の部位との温度差が存在している場合もある。また、全ての角部で他の部位との温度差が存在している場合であっても、角部によって他の部位との温度差が大きく異なっている場合もある。
また、上昇管102を通電加熱するために電極106,108間で通電した場合、電極106,108間に通電した電流が集中する角部101aと、角部101bと、では他の部位との温度差が異なってくる。同様に、下降管103を通電加熱するために電極107,109間で通電した場合、電極107,109間で通電した電流が集中する角部101dと、角部101cと、では他の部位との温度差が異なってくる。
また、上昇管102と、下降管103とで、径、肉厚、または構成材料が異なる場合、上昇管102側の角部101a,101bと、下降管103側の角部101c,101dと、で温度の上がり方が異なる。また、角部101a,101b,101cおよび101dのうち、いずれかの近くにヒータ等の発熱源が存在する場合、発熱源が近くに存在する角部と、それ以外の角部と、では温度の上がり方が異なる。また、溶融ガラスの持込顕熱によっても温度の上がり方は異なるので、上昇管102側の角部101aおよび101bと、下降管103側の角部101cおよび101dと、で温度の上がり方が異なってくる。
例えば、角部101dのみで他の部位との間に50℃以上の温度差が存在している場合を想定する。この場合、角部101dでは局部過加熱が発生していることになる。最大温度差に基づく通電制御の場合、角部101dにおける局部過加熱を解消する、または軽減するために、減圧脱泡槽101の通電加熱を弱めるような通電制御が行われる。しかしながら、この時、角部101a,101bおよび101cでは、他の部位との温度差が存在しないので、これらの角部では局部過加熱は発生していないことになる。この状況で減圧脱泡槽101の通電加熱を弱めるような通電制御を行うと、角部101a,101bおよび101cでは通電加熱が不足することになる。この結果、角部101a,101bおよび101cを所望の温度まで通電加熱するのに要する時間が増加する。また、角部101a,101bおよび101cを所望の温度まで通電加熱できなくなるおそれもある。角部101a,101bおよび101cが所望の温度まで通電加熱できない場合、減圧脱泡槽101を流れる溶融ガラス中で発泡が生じたり、偏流が生じたりして、溶融ガラスの品質に悪影響を及ぼすおそれがある。
溶融ガラスの減圧脱泡時、減圧脱泡槽101内の減圧度は460mmHg(61.3kPa)〜610mmHg(81.3kPa)程度に保持されている。このような減圧状態で減圧脱泡槽101を流れる溶融ガラスと、減圧脱泡槽101と、の間に50℃超の温度差が生じた場合、溶融ガラスでリボイルが発生すると考えられる。
そのため、減圧脱泡槽101を流れる溶融ガラスでリボイルが発生するのを防止するには、減圧脱泡槽101を流れる溶融ガラスと、減圧脱泡槽101と、の温度差を50℃以下に保つ必要がある。減圧脱泡槽101で温度が特に高い部位は、局部的な電流集中が発生する角部101a,101b,101cおよび101dである。このため、溶融ガラスと、角部101a,101b,101cおよび101dと、の温度差を50℃以下に保つ必要がある。
しかしながら、減圧脱泡槽を流れる溶融ガラスの温度は、減圧脱泡槽の部位によって異なる場合がある。例えば、減圧脱泡槽の上流側と、下流側と、では溶融ガラスの温度が5℃〜100℃程度異なっている場合がある。この場合、減圧脱泡槽101の上流側に位置する角部101a,101bと溶融ガラスとの温度差ΔT1と、減圧脱泡槽101の下流側に位置する角部101c,101dと溶融ガラスとの温度差ΔT2と、は異なっていると考えられる。
この状況で、最大温度差に基づく通電制御を行った場合、ΔT1とΔT2のうち、温度差が小さい側では、減圧脱泡効果が不十分になるおそれがある。溶融ガラスの粘性が低くなるほど減圧脱泡効果が高くなるため、リボイルが発生しない限り、溶融ガラスの温度はできるだけ高くすることが好ましいからである。一方、ΔT1とΔT2のうち、温度差が小さい方に基づいて通電制御を行った場合、温度差が大きい側では溶融ガラスと角部との温度差が50℃超となり、リボイルが発生するおそれがある。
また、本発明は、減圧脱泡装置を通電加熱する方法、すなわち、減圧脱泡装置の減圧脱泡槽、上昇管および下降管を通電加熱する方法であって、減圧脱泡槽の部位による通電加熱の過不足が防止された方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記した減圧脱泡槽を通電加熱する方法、または減圧脱泡装置を通電加熱する方法であって、減圧脱泡槽を流れる溶融ガラスでのリボイルの発生を解消、または防止できる方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記した減圧脱泡槽を通電加熱する方法、または減圧脱泡装置を通電加熱する方法を用いた減圧脱泡方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記した減圧脱泡槽を通電加熱する方法、または上記した減圧脱泡装置を通電加熱する方法を用いたガラス製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記した減圧脱泡方法を用いたガラス製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記した減圧脱泡槽若しくは減圧脱泡装置を通電加熱する方法、上記した減圧脱泡方法、または上記したガラス製造方法に用いる減圧脱泡装置を提供することを目的とする。
白金または白金合金製の中空管からなる減圧脱泡槽の両端部と、中間部と、に電極を設け、
減圧脱泡槽に通電する経路を、一端に設けた電極と中間部に設けた電極とを結ぶ第1の通電経路と、他端に設けた電極と中間部に設けた電極とを結ぶ第2の通電経路と、に分割し、
前記第1の通電経路における通電制御と、前記第2の通電経路における通電制御と、を独立に実施することを特徴とする減圧脱泡装置の減圧脱泡槽を通電加熱する方法を提供する。
白金または白金合金製の中空管からなる減圧脱泡槽の両端部に電極を設けるとともに、前記減圧脱泡槽の中間部に2以上の電極を設け、
減圧脱泡槽に通電する経路を、一端に設けた電極と中間部に設けた電極とを結ぶ通電経路、他端に設けた電極と中間部に設けた電極、および中間部に設けた互いに異なる電極間を結ぶ通電経路を含んだ複数の通電経路に分割し、
前記複数の通電経路における通電制御を互いに独立に実施することを特徴とする減圧脱泡装置の減圧脱泡槽を通電加熱する方法を提供する。
白金または白金合金製の中空管からなる減圧脱泡槽の両端部と、中間部と、に電極を設け、
白金または白金合金製の中空管からなる上昇管および下降管に電極を設け、
減圧脱泡槽に通電する経路を、一端に設けた電極と中間部に設けた電極とを結ぶ第1の通電経路と、他端に設けた電極と中間部に設けた電極とを結ぶ第2の通電経路と、に分割し、
上昇管に通電する経路を、減圧脱泡槽の一端に設けた電極と上昇管に設けた電極とを結ぶ通電経路とし、
下降管に通電する経路を、減圧脱泡槽の他端に設けた電極と下降管に設けた電極とを結ぶ通電経路とし、
前記第1の通電経路における通電制御、第2の通電経路における通電制御、前記上昇管に通電する経路における通電制御、および前記下降管に通電する経路における通電制御を全て独立に実施することを特徴とする減圧脱泡装置の減圧脱泡槽、上昇管および下降管を通電加熱する方法を提供する。
白金または白金合金製の中空管からなる減圧脱泡槽の両端部に電極を設けるとともに、前記減圧脱泡槽の中間部に2以上の電極を設け、
白金または白金合金製の中空管からなる上昇管および下降管に電極を設け、
減圧脱泡槽に通電する経路を、一端に設けた電極と中間部に設けた電極とを結ぶ通電経路、他端に設けた電極と中間部に設けた電極、および中間部に設けた互いに異なる電極間を結ぶ通電経路を含んだ複数の通電経路に分割し、
上昇管に通電する経路を、減圧脱泡槽の一端に設けた電極と上昇管に設けた電極とを結ぶ通電経路とし、
下降管に通電する経路を、減圧脱泡槽の他端に設けた電極と下降管に設けた電極とを結ぶ通電経路とし、
前記減圧脱泡槽の複数の通電経路における通電制御、前記上昇管に通電する経路における通電制御、および前記下降管に通電する経路における通電制御を全て独立に実施することを特徴とする減圧脱泡装置の減圧脱泡槽、上昇管および下降管を通電加熱する方法を提供する。
また、本発明は、本発明の通電加熱方法を用いたガラス製造方法を提供する。
また、本発明は、本発明の減圧脱泡方法を用いたガラス製造方法を提供する。
また、本発明は、白金または白金合金製の中空管からなる減圧脱泡槽、上昇管および下降管を有する減圧脱泡装置であって、
前記減圧脱泡槽の両端部と、中間部と、に白金または白金合金製の電極が設けられた減圧脱泡装置を提供する。
また、本発明は、白金または白金合金製の中空管からなる減圧脱泡槽、上昇管および下降管を有する減圧脱泡装置であって、
前記減圧脱泡槽の両端部と、中間部と、前記上昇管と、前記下降管と、に白金または白金合金製の電極が設けられた減圧脱泡装置を提供する。
また、減圧脱泡槽の部位によって通電加熱の過不足が生じることが防止されていることにより、減圧脱泡槽内を流れる溶融ガラス中で発泡が生じたり、偏流が生じたりするおそれがない。このため、減圧脱泡槽での減圧脱泡効果に悪影響が及ぶおそれがない。
なお、上記した効果は、本発明の減圧脱泡装置の通電加熱方法において特に好ましく発揮される。
また、本発明の通電加熱方法によれば、減圧脱泡効果の最適な状態に保ちつつ、減圧脱泡槽を流れる溶融ガラスでのリボイルの発生を解消、または、防止することができる。この結果、溶融ガラスの品質に悪影響を及ぼすことなしに、溶融ガラス中の気泡の量を低減することができる。
本明細書において、上流側および下流側と言った場合、減圧脱泡槽11を溶融ガラスが流れる方向を基準とする。したがって、減圧脱泡槽11の電極16が設けられている側が上流側の端部であり、電極17が設けられている側が下流側の端部である。
本発明の通電加熱方法のうち、減圧脱泡槽の通電加熱方法の場合、上昇管12および下降管13の通電経路が減圧脱泡槽11を含まないようにする。具体的には例えば、上昇管12において電極19と対となるような場所、たとえば、上昇管12の上端付近、に第2の電極(図示していない)を設けて、電極19と第2の電極との間で通電する(上昇管12を通電加熱するため)。同様に、下降管13において電極20と対となるような場所、たとえば、下降管13の上端付近、に第2の電極(図示していない)を設けて、電極20と第2の電極との間で通電する(下降管13を通電加熱するため)。
一方、減圧脱泡装置の通電加熱方法の場合、上昇管12を通電加熱するために電極16,19間で通電し、下降管13を通電加熱するために電極17,20間で通電する。
本発明の減圧脱泡槽の通電加熱方法では、図2に示す減圧脱泡槽を通電加熱する際に、減圧脱泡槽11を通電する経路を電極16と電極18とを結ぶ第1の通電経路30と、電極17と電極18とを結ぶ第2の通電経路31と、に分割し、第1の通電経路30における通電制御と、第2の通電経路31における通電制御と、を独立に実施することを特徴とする。電極18は、第1の通電経路30および第2の通電経路31の両方に含まれているが、電流の位相を制御することで、同一の電極18で異なる電極(電極16,17)からの電流を流すことが可能であり、第1の通電経路30における通電と、第2の通電経路31における通電と、を相互独立に制御することが可能である。
図2で第1の通電経路30に沿って電流を流した際も、これと同様に、電流の一部が上昇管12を経由する経路をとり、角部11a,11bで局所的な電流集中が発生すると考えられる。また、第2の通電経路31に沿って電流を流した際も、通電した電流の一部が下降管13を経由する経路をとり、角部11c,11dで局所的な電流集中が発生すると考えられる。したがって、減圧脱泡槽11を通電加熱する際には、角部11a,11b,11cおよび11dで局部過加熱が発生しないように、通電制御を行う必要がある。
角部11aと他の部位との温度差をΔTa、角部11bと他の部位との温度差をΔTb、角部11cと他の部位との温度差をΔTc、角部11dと他の部位との温度差をΔTdとした場合、第1の通電経路30における通電制御は、ΔTaまたはΔTbに基づく通電制御として実施することになる。一方、第2の通電経路31における通電制御は、ΔTcまたはΔTdに基づく通電制御として実施することになる。
一方、第2の通電経路31における通電制御をΔTcまたはΔTdに基づく通電制御として実施するには、温度をモニタする他の部位を、角部11c,11d以外の部位であって、かつ電極17から電極18までの中間部にすればよい。したがって、第1の通電経路30における他の部位と、第2の通電経路31における他の部位と、は、異なる部位であってもよい。但し、第1の通電経路30と第2の通電経路31とで、他の部位の温度は同一であることが好ましい。したがって、他の部位は1個所であることが好ましい。他の部位は、その部位の位置を1箇所とすることでこれらの条件を満たすことができることから、減圧脱泡槽11の電極18が設けられた部位であることが好ましい。但し、熱上げ時の温度を考慮すると、他の部位は電極18から離れた部位であってもよい。この場合、第1の通電経路30における他の部位と、第2の通電経路31における他の部位と、は互いに異なる部位であって、それぞれ電極18から減圧脱泡槽11の長手方向に100mm以上離れた位置であることが好ましい。
例えば、上昇管12と下降管13とで、径、肉厚、あるいは構成材料が異なる場合、または長期間の使用により素地の染み出し等が発生した場合、上昇管12の角部11a,11bと他の部位との温度差ΔTa,ΔTbと、下降管13の角部11c,11dと他の部位との温度差ΔTc,ΔTdと、は異なる傾向を示す場合もある。
また、いずれかの角部付近に、ヒータ等の発熱源が存在する場合、発熱源が付近に存在する角部と他の部位との温度差と、その他の角部と他の部位との温度差と、は異なる傾向を示す場合がある。
但し、これらの場合、上昇管12の角部11aと他の部位との温度差ΔTaと、角部11bと他の部位との温度差ΔTbと、は同一の傾向を示すと考えられる。また、下降管13の角部11cと他の部位との温度差ΔTcと、角部11dと他の部位の温度差ΔTdと、は同一の傾向を示すと考えられる。したがって、第1の通電経路30における通電制御、すなわち、ΔTaまたはΔTbに基づく通電制御と、第2の通電経路31における通電制御、すなわち、ΔTcまたはΔTdに基づく通電制御と、を独立に実施することにより、角部11a,11b,11cおよび11dの全てで局部過加熱を発生させないように通電制御することができる。
例えば、温度のモニタによって、ΔTaの存在が認められた場合、例えばΔTaが50℃以上である場合、角部11aで局部過加熱が発生していることを示している。この場合、角部11aで発生している局部過加熱が解消される、または局部過加熱が軽減されるように、第1の通電経路30における通電制御を実施する。具体的には、角部11aの通電加熱を弱めるために、第1の通電経路30の通電電流を低くする、もしくは通電電圧を低くする、またはその両方を低くするような通電制御を行う。この時、ΔTcおよびΔTdが存在しない場合、角部11cおよび角部11dでは局部過加熱が発生していないので、第2の通電経路31ではそのままの通電状態を維持する。
なお、ΔTaの存在が認められた場合について、通電制御手順を説明したが、ΔTbの存在が認められた場合も、上記と同様の手順で通電制御を実施すればよい。
また、ΔTaおよびΔTbの存在が認められた場合、ΔTaおよびΔTbのうち、いずれか温度差が大きい方に基づいて通電制御を実施すればよい。
なお、ΔTdの存在が認められた場合について、通電制御手順を説明したが、ΔTcの存在が認められた場合も、上記と同様の手順で通電制御を実施すればよい。
また、ΔTcおよびΔTdの存在が認められた場合、ΔTcおよびΔTdのうち、いずれか温度差が大きい方に基づいて通電制御を実施すればよい。
上昇管12を通電加熱するために電極16,19間で通電した場合、電極16,19間を流れる電流の最短経路に位置する角部11aでは局所的な電流集中が発生するおそれのある。その結果、角部11aと、角部11bと、では、他の部位との温度差ΔTaと、ΔTbと、が異なる傾向を示す場合がある。同様に、下降管13を通電加熱するために電極17,20間で通電した場合、電極17,20間を流れる電流の最短経路に位置する角部11dでは局所的な電流集中が発生するおそれのある。その結果、角部11dと、11cと、では他の部位との温度差ΔTcと、ΔTdと、が異なる傾向を示す場合がある。
溶融ガラスの減圧脱泡時、減圧脱泡槽11内の減圧度は460mmHg(61.3kPa)〜610mmHg(81.3kPa)程度に保持されている。このような減圧状態にでは、減圧脱泡槽11をなす白金または白金合金製の中空管のある部位と、前記部位の近傍の溶融ガラスと、の間の温度差(以下、本明細書において、「白金・溶融ガラス温度差」という。)が50℃超である場合、溶融ガラスでリボイルが発生すると考えられる。
したがって、減圧脱泡槽11内を流れる溶融ガラスでリボイルが発生するのを防止するには、白金・溶融ガラス温度差を50℃以下に保つ必要がある。
しかしながら、減圧脱泡槽11内を流れる溶融ガラスの温度を実際に測定することは困難である。このため、通常は、減圧脱泡槽11の角部以外の部位、すなわち、他の部位の温度を「ある部位」の近傍の溶融ガラスの温度として用いる。なお、他の部位の温度としては、減圧脱泡槽11と、上昇管12と、の接合部の中央付近(図2中、角部11aと、角部11bとの中間付近)の温度を用いることができる。また、減圧脱泡槽11と、上昇管13と、の接合部の中央付近(図2中、角部11cと、角部11dとの中間付近)の温度を用いることができる。
したがって、白金・溶融ガラス温度差を50℃以下に保つためには、角部11a,11b,11cおよび11dと、他の部位との温度差、すなわち、ΔTa,ΔTb,ΔTcおよびΔTdが50℃以下になるように通電制御を行えばよい。
本発明の通電加熱方法によれば、第1の通電経路30における通電制御、すなわち、ΔTaまたはΔTbに基づく通電制御と、第2の通電経路31における通電制御、すなわち、ΔTcまたはΔTdに基づく通電制御と、を独立に実施するため、減圧脱泡槽11の上流側と、下流側と、でそれぞれ独立して、白金・溶融ガラス温度差が50℃以下になるように通電制御することができる。
本発明の通電加熱方法において、ΔTaまたはΔTbが30℃以下になるように通電制御することが好ましく、ΔTcまたはΔTdが30℃以下になるように通電制御することが好ましい。なお、ΔTaまたはΔTbが20℃以下になるように通電制御することがより好ましく、ΔTcまたはΔTdが20℃以下になるように通電制御することがより好ましい。
(実施例1)
本実施例では、図1および図2に示す減圧脱泡装置1を用いて溶融ガラスの減圧脱泡を実施する。減圧脱泡装置1の各部寸法および構成材料は以下の通りである。
減圧ハウジング14:ステンレス製
減圧脱泡槽11:白金−ロジウム合金(白金90質量%、ロジウム10質量%)製
長さ:6m
内径:0.5m(円形)
肉厚:1mm
上昇管12,下降管13:白金−ロジウム合金(白金90質量%、ロジウム10質量%)製
長さ:3m
内径:0.4m
肉厚:1mm
電極16,17,18,19,20:白金−ロジウム合金(白金90質量%、ロジウム10質量%)製
なお、上昇管12および下降管13の上端付近には、電極19,20とは異なる第2の電極(図示していない)を設ける。第2の電極の構成材料は、電極19,20と同じである。
減圧脱泡実施時、第1の通電経路30を流れる電流が12A、第2の通電経路31を流れる電流が8Aになるようにそれぞれ独立に通電制御する。
上昇管12を通電加熱するために、電極19と上昇管12の上端付近に設けた第2の電極(図示していない)とを結ぶ通電経路で通電する。下降管13を通電加熱するために、電極20と下降管13の上端付近に設けた第2の電極(図示していない)とを結ぶ通電経路で通電する。
減圧脱泡実施中、下降管13の出口部分で溶融ガラス中の気泡量を測定する(気泡密度をエッジライト法により測定する)。その結果、溶融ガラス中における気泡の発生量は良好なレベルであることが確認される。
実施例1と同様に図1および図2に示す減圧脱泡装置1を用いて溶融ガラスの減圧脱泡を実施する。但し、電極18を設けず、電極16,17間を結ぶ通電経路に20Aの電流が流れるように通電制御する。
減圧脱泡実施中、下降管13の出口部分で溶融ガラス中の気泡量を測定すると、通常よりも気泡量が増加していることが確認される。
実施例1と同様に、減圧脱泡装置を用いて溶融ガラスの減圧脱泡を実施する。但し、減圧脱泡槽11の中間部には、電極18の代わりに、2枚の白金−ロジウム合金製の電極18a,18bを等間隔(2mおき)に設置する。すなわち、実施例2では、減圧脱泡槽11を通電する経路が3分割されている。
減圧脱泡実施時には電極16,18a間を流れる電流が12A、電極18a,18b間を流れる電流が10A、電極17,18b間を流れる電流が8Aになるようにそれぞれ独立に通電制御する。
減圧脱泡実施中、下降管13の出口部分で溶融ガラス中の気泡量を測定すると、溶融ガラス中における気泡の発生量は通常レベルであることが確認される。
実施例1と同様に、減圧脱泡装置を用いて溶融ガラスの減圧脱泡を実施する。但し、上昇管12および下降管13の上端付近には、電極19,20とは異なる第2の電極(図示していない)を設けない。上昇管12を通電加熱するために、電極16,19間を結ぶ通電経路(第3の通電経路)で通電する。下降管13を通電加熱するために、電極17,20間を結ぶ通電経路(第4の通電経路)で通電する。すなわち、本実施例では、第1の通電経路30、第2の通電経路31、第3の通電経路および第4の通電経路を、それぞれ独立に通電制御する。ここで、各通電経路は、減圧脱泡槽11の上流側および下流側のそれぞれで、白金・溶融ガラス温度差が50℃以下になるように通電制御する。
減圧脱泡実施中、下降管13の出口部分で溶融ガラス中の気泡量を測定すると、溶融ガラス中における気泡の発生量は通常レベルであることが確認される。
溶融ガラスの温度がより低い減圧脱泡槽11下流側に流れる電流がより低くなるように、3分割された通電経路をそれぞれ独立に通電制御する実施例2の場合も、減圧脱泡槽11の上流側および下流側のいずれにおいても白金・溶融ガラス温度差が50℃以下に保持されるため、減圧脱泡槽11を流れる溶融ガラスでリボイルが発生しないと考えられる。
また、実施例3の場合も、減圧脱泡槽11の上流側および下流側のそれぞれで、白金・溶融ガラス温度差が50℃以下になるように通電制御するため、減圧脱泡槽11を流れる溶融ガラスでリボイルが発生しないと考えられる。
一方、電極18は設けず、電極16,17間を結ぶ通電経路に20Aの電流が流れるように通電制御する比較例1の場合、溶融ガラスの温度が低い減圧脱泡槽11の下流側で白金・溶融ガラス温度差が50℃を超えるため、リボイルが発生すると考えられる。
11:減圧脱泡槽
11a,11b,11c,11d:角部
12:上昇管
13:下降管
14:減圧ハウジング
15:断熱材
16,17,18,19,20:電極
2:溶解槽
30,31:通電経路
100:減圧脱泡装置
101:減圧脱泡槽
101a,101b,101c,101d:角部
102:上昇管
103:下降管
104:減圧ハウジング
105:断熱材
106,107,108,109:電極
200:溶解槽
300:T字形状の金属板
301,302,303:部位
304,305:角部
Claims (9)
- 白金または白金合金製の中空管からなる上昇管および下降管に接続された減圧脱泡装置の減圧脱泡槽を通電加熱する方法であって、
白金または白金合金製の中空管からなる減圧脱泡槽の両端部と、中間部と、に電極を設け、
減圧脱泡槽に通電する経路を、一端に設けた電極と中間部に設けた電極とを結ぶ第1の通電経路と、他端に設けた電極と中間部に設けた電極とを結ぶ第2の通電経路と、に分割し、
前記第1の通電経路における通電制御と、前記第2の通電経路における通電制御と、を独立に実施することを特徴とする減圧脱泡装置の減圧脱泡槽を通電加熱する方法。 - 白金または白金合金製の中空管からなる上昇管および下降管に接続された減圧脱泡装置の減圧脱泡槽を通電加熱する方法であって、
白金または白金合金製の中空管からなる減圧脱泡槽の両端部に電極を設けるとともに、前記減圧脱泡槽の中間部に2以上の電極を設け、
減圧脱泡槽に通電する経路を、一端に設けた電極と中間部に設けた電極とを結ぶ通電経路、他端に設けた電極と中間部に設けた電極、および中間部に設けた互いに異なる電極間を結ぶ通電経路を含んだ複数の通電経路に分割し、
前記複数の通電経路における通電制御を互いに独立に実施することを特徴とする減圧脱泡装置の減圧脱泡槽を通電加熱する方法。 - 減圧脱泡装置の減圧脱泡槽、上昇管および下降管を通電加熱する方法であって、
白金または白金合金製の中空管からなる減圧脱泡槽の両端部と、中間部と、に電極を設け、
白金または白金合金製の中空管からなる上昇管および下降管に電極を設け、
減圧脱泡槽に通電する経路を、一端に設けた電極と中間部に設けた電極とを結ぶ第1の通電経路と、他端に設けた電極と中間部に設けた電極とを結ぶ第2の通電経路と、に分割し、
上昇管に通電する経路を、減圧脱泡槽の一端に設けた電極と上昇管に設けた電極とを結ぶ通電経路とし、
下降管に通電する経路を、減圧脱泡槽の他端に設けた電極と下降管に設けた電極とを結ぶ通電経路とし、
前記第1の通電経路における通電制御、第2の通電経路における通電制御、前記上昇管に通電する経路における通電制御、および前記下降管に通電する経路における通電制御を全て独立に実施することを特徴とする減圧脱泡装置の減圧脱泡槽、上昇管および下降管を通電加熱する方法。 - 減圧脱泡装置の減圧脱泡槽、上昇管および下降管を通電加熱する方法であって、
白金または白金合金製の中空管からなる減圧脱泡槽の両端部に電極を設けるとともに、前記減圧脱泡槽の中間部に2以上の電極を設け、
白金または白金合金製の中空管からなる上昇管および下降管に電極を設け、
減圧脱泡槽に通電する経路を、一端に設けた電極と中間部に設けた電極とを結ぶ通電経路、他端に設けた電極と中間部に設けた電極、および中間部に設けた互いに異なる電極間を結ぶ通電経路を含んだ複数の通電経路に分割し、
上昇管に通電する経路を、減圧脱泡槽の一端に設けた電極と上昇管に設けた電極とを結ぶ通電経路とし、
下降管に通電する経路を、減圧脱泡槽の他端に設けた電極と下降管に設けた電極とを結ぶ通電経路とし、
前記減圧脱泡槽の複数の通電経路における通電制御、前記上昇管に通電する経路における通電制御、および前記下降管に通電する経路における通電制御を全て独立に実施することを特徴とする減圧脱泡装置の減圧脱泡槽、上昇管および下降管を通電加熱する方法。 - 請求項1ないし4のいずれかに記載の通電加熱する方法を用いた減圧脱泡方法。
- 請求項1ないし4のいずれかに記載の通電加熱する方法を用いたガラス製造方法。
- 請求項5に記載の減圧脱泡方法を用いたガラス製造方法。
- 白金または白金合金製の中空管からなる減圧脱泡槽、上昇管および下降管を有する減圧脱泡装置であって、
前記減圧脱泡槽の両端部と、中間部と、に白金または白金合金製の電極が設けられた減圧脱泡装置。 - 白金または白金合金製の中空管からなる減圧脱泡槽、上昇管および下降管を有する減圧脱泡装置であって、
前記減圧脱泡槽の両端部と、中間部と、前記上昇管と、前記下降管と、に白金または白金合金製の電極が設けられた減圧脱泡装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005208492A JP4581877B2 (ja) | 2005-07-19 | 2005-07-19 | 減圧脱泡装置の減圧脱泡槽を通電加熱する方法、減圧脱泡装置を通電加熱する方法、およびそれらを用いた減圧脱泡方法、ガラス製造方法、ならびに減圧脱泡装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005208492A JP4581877B2 (ja) | 2005-07-19 | 2005-07-19 | 減圧脱泡装置の減圧脱泡槽を通電加熱する方法、減圧脱泡装置を通電加熱する方法、およびそれらを用いた減圧脱泡方法、ガラス製造方法、ならびに減圧脱泡装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007022862A JP2007022862A (ja) | 2007-02-01 |
JP2007022862A5 JP2007022862A5 (ja) | 2008-07-03 |
JP4581877B2 true JP4581877B2 (ja) | 2010-11-17 |
Family
ID=37784121
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005208492A Active JP4581877B2 (ja) | 2005-07-19 | 2005-07-19 | 減圧脱泡装置の減圧脱泡槽を通電加熱する方法、減圧脱泡装置を通電加熱する方法、およびそれらを用いた減圧脱泡方法、ガラス製造方法、ならびに減圧脱泡装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4581877B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110130437A (ko) | 2009-03-09 | 2011-12-05 | 니토 보세키 가부시기가이샤 | 유리 섬유 제조용 유리 용융 장치, 및 유리 섬유의 제조 방법 |
JP5660028B2 (ja) | 2009-03-09 | 2015-01-28 | 日東紡績株式会社 | ガラス繊維製造用ガラス溶融装置及びこれを用いたガラス繊維の製造方法 |
US8408029B2 (en) * | 2009-11-17 | 2013-04-02 | Corning Incorporated | Method for thermally conditioning molten glass |
JP2014037320A (ja) * | 2011-03-31 | 2014-02-27 | Avanstrate Inc | ガラス板製造方法 |
KR101300883B1 (ko) * | 2011-03-31 | 2013-08-27 | 아반스트레이트코리아 주식회사 | 유리판 제조 방법 |
CN103476716B (zh) * | 2012-04-05 | 2016-11-02 | 安瀚视特控股株式会社 | 玻璃基板的制造方法以及玻璃基板制造装置 |
JP6528984B2 (ja) * | 2014-12-08 | 2019-06-12 | 日本電気硝子株式会社 | 強化ガラスの製造方法 |
TW202035311A (zh) * | 2019-01-29 | 2020-10-01 | 美商康寧公司 | 在玻璃組成物之處理期間減少鉻氧化態的方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003192354A (ja) * | 2001-12-20 | 2003-07-09 | Nippon Electric Glass Co Ltd | ガラス溶融炉及び溶融ガラスの加熱方法 |
JP2005145814A (ja) * | 2003-10-20 | 2005-06-09 | Nippon Electric Glass Co Ltd | ガラス組成物及びガラス物品の製造方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ATE79101T1 (de) * | 1986-10-02 | 1992-08-15 | Ppg Industries Inc | Verfahren und vorrichtung zum raffinieren von glas oder aehnlichem in mehreren stufen. |
JP2817168B2 (ja) * | 1989-02-21 | 1998-10-27 | 旭硝子株式会社 | ガラスの清澄装置 |
JP4992712B2 (ja) * | 2005-05-18 | 2012-08-08 | 旭硝子株式会社 | 白金製の複合管構造体を通電加熱する方法 |
-
2005
- 2005-07-19 JP JP2005208492A patent/JP4581877B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003192354A (ja) * | 2001-12-20 | 2003-07-09 | Nippon Electric Glass Co Ltd | ガラス溶融炉及び溶融ガラスの加熱方法 |
JP2005145814A (ja) * | 2003-10-20 | 2005-06-09 | Nippon Electric Glass Co Ltd | ガラス組成物及びガラス物品の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007022862A (ja) | 2007-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4581877B2 (ja) | 減圧脱泡装置の減圧脱泡槽を通電加熱する方法、減圧脱泡装置を通電加熱する方法、およびそれらを用いた減圧脱泡方法、ガラス製造方法、ならびに減圧脱泡装置 | |
KR101808962B1 (ko) | 백금 함유 베셀의 직접 저항 가열에 사용하는 장치 | |
JP6463384B2 (ja) | 白金含有容器の直接抵抗加熱に使用するための装置 | |
US11242275B2 (en) | Apparatus to control glass flow into glass forming machines | |
TWI680109B (zh) | 熔融玻璃加熱裝置、玻璃製造裝置、及玻璃物品之製造方法 | |
JP4992712B2 (ja) | 白金製の複合管構造体を通電加熱する方法 | |
EP3377452B1 (en) | Method and apparatuses for forming glass ribbons | |
KR102509016B1 (ko) | 용융 유리를 컨디셔닝하기 위한 장치 및 방법 | |
JP2019536727A (ja) | 成形本体の寸法変動を補償するための方法および装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080519 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080609 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100319 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100406 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100518 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100803 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100816 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4581877 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130910 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130910 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130910 Year of fee payment: 3 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130910 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R154 | Certificate of patent or utility model (reissue) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R154 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |