JPH0597443A - ガラスの電気溶融炉 - Google Patents
ガラスの電気溶融炉Info
- Publication number
- JPH0597443A JPH0597443A JP26035391A JP26035391A JPH0597443A JP H0597443 A JPH0597443 A JP H0597443A JP 26035391 A JP26035391 A JP 26035391A JP 26035391 A JP26035391 A JP 26035391A JP H0597443 A JPH0597443 A JP H0597443A
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- JP
- Japan
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- electrodes
- pairs
- electrode
- glass
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- Pending
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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
- C03B5/02—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
- C03B5/027—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by passing an electric current between electrodes immersed in the glass bath, i.e. by direct resistance heating
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電極対を２対以上使用するガラス溶融炉の高
周波通電加熱において、定電流下で各電極対毎に電流制
御可能な電気溶融炉を提供することを目的とする。 【構成】 炉壁５で囲まれた窯内にガラス融液６が存在
している。炉壁５には、複数対の電極が設置されてい
る。本実施例では２対の電極対が設けられており、電極
１ａ，１ｂが１つの対をなし、電極２ａ，２ｂが別の対
をなしている。電極１ａ，１ｂよりなる電極にはトラン
ス３ａを介して高周波電源４ａから高周波電圧が印加さ
れる。電極２ａ，２ｂよりなる電極にはトランス３ｂを
介して高周波電源４ｂから高周波電圧が印加される。各
高周波電源４ａ，４ｂは、電極対に対し同一周波数及び
同一位相の高周波電圧を印加し、隣接する電極１ａ，２
ａに対する印加電圧位相及び電極１ｂ，２ｂに対する印
加電圧位相が同一となっている。 【効果】 ２対以上の電極を有するガラスの電気溶融炉
において、力率低下などの問題を発生することなく、電
極の侵食を抑制することが可能となった。
周波通電加熱において、定電流下で各電極対毎に電流制
御可能な電気溶融炉を提供することを目的とする。 【構成】 炉壁５で囲まれた窯内にガラス融液６が存在
している。炉壁５には、複数対の電極が設置されてい
る。本実施例では２対の電極対が設けられており、電極
１ａ，１ｂが１つの対をなし、電極２ａ，２ｂが別の対
をなしている。電極１ａ，１ｂよりなる電極にはトラン
ス３ａを介して高周波電源４ａから高周波電圧が印加さ
れる。電極２ａ，２ｂよりなる電極にはトランス３ｂを
介して高周波電源４ｂから高周波電圧が印加される。各
高周波電源４ａ，４ｂは、電極対に対し同一周波数及び
同一位相の高周波電圧を印加し、隣接する電極１ａ，２
ａに対する印加電圧位相及び電極１ｂ，２ｂに対する印
加電圧位相が同一となっている。 【効果】 ２対以上の電極を有するガラスの電気溶融炉
において、力率低下などの問題を発生することなく、電
極の侵食を抑制することが可能となった。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラスを電気溶融する
ための電気溶融炉に関するものである。
ための電気溶融炉に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ガラス融液中に板状あるいは棒状
の電極を挿入し、電極間に通電して発生するジュール熱
によりガラスを溶解する電気溶融法が広く知られてい
る。大型電気溶融炉等では、棒状、板状を問わず複数の
電極対の設置が必要である。この場合、各電極対はガラ
ス融液を通じて各電気設備に電気的に接続されているた
め、相対向する電極のみでなく、互いに隣接する電極間
にも電気が流れる可能性がある。
の電極を挿入し、電極間に通電して発生するジュール熱
によりガラスを溶解する電気溶融法が広く知られてい
る。大型電気溶融炉等では、棒状、板状を問わず複数の
電極対の設置が必要である。この場合、各電極対はガラ
ス融液を通じて各電気設備に電気的に接続されているた
め、相対向する電極のみでなく、互いに隣接する電極間
にも電気が流れる可能性がある。
【０００３】互いに隣接する電極間において電力が消費
されると、ガラス融液の温度上昇に役立たず、電極自体
または炉壁の温度を不必要に上昇させて侵食が促進さ
れ、電気溶融炉の寿命を短くしてしまう。
されると、ガラス融液の温度上昇に役立たず、電極自体
または炉壁の温度を不必要に上昇させて侵食が促進さ
れ、電気溶融炉の寿命を短くしてしまう。
【０００４】ところで、特公昭３１−８８８１号公報に
は、２０００Ｈｚ以上の高周波を使用するガラスの電気
溶融法が開示されている。このように、高周波を用いる
ことにより、５０〜６０Ｈｚの商用周波数に比較して電
極の表面積当りの電流値（電流密度）がある程度大きく
ても侵食が抑制されることが知られている。
は、２０００Ｈｚ以上の高周波を使用するガラスの電気
溶融法が開示されている。このように、高周波を用いる
ことにより、５０〜６０Ｈｚの商用周波数に比較して電
極の表面積当りの電流値（電流密度）がある程度大きく
ても侵食が抑制されることが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、さらに
周波数が高くなると力率の悪化や渦電流などによる発熱
の問題が発生する。これらの問題を避けるために、配線
を同軸ケーブルにするなど設備面で配慮する必要があ
り、周波数が高くなる程注意を必要とする。
周波数が高くなると力率の悪化や渦電流などによる発熱
の問題が発生する。これらの問題を避けるために、配線
を同軸ケーブルにするなど設備面で配慮する必要があ
り、周波数が高くなる程注意を必要とする。
【０００６】ルツボや小さなタンク窯の場合、高周波に
よるガラスの直接通電加熱は、１対の電極で行なえるた
め周波数と位相に配慮する必要はない。しかしながら、
大きなタンク窯の場合、電極対は２対以上を必要とす
る。この場合、各電極対に対する印加電圧の周波数及び
隣合った電極の印加電圧の位相が異なると、特定の電極
に電流が集中して温度が上昇したり、ガラス融液の流れ
が変わり、結果的に電極の侵食促進や品質の悪化を招く
こととなる。
よるガラスの直接通電加熱は、１対の電極で行なえるた
め周波数と位相に配慮する必要はない。しかしながら、
大きなタンク窯の場合、電極対は２対以上を必要とす
る。この場合、各電極対に対する印加電圧の周波数及び
隣合った電極の印加電圧の位相が異なると、特定の電極
に電流が集中して温度が上昇したり、ガラス融液の流れ
が変わり、結果的に電極の侵食促進や品質の悪化を招く
こととなる。
【０００７】本発明は、上記した従来の欠点を解消する
ためになされたもので、電極対を２対以上使用するガラ
スの電気溶融炉において、定電流下で各電極対毎に電流
制御可能な電気溶融炉を提供することを目的とする。
ためになされたもので、電極対を２対以上使用するガラ
スの電気溶融炉において、定電流下で各電極対毎に電流
制御可能な電気溶融炉を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１のガラスの電気
溶融炉は、ガラス融液中に挿入された複数対の電極間に
通電してガラスを溶解する電気溶融炉において、電極対
と同数個の２００Ｈｚ以上２０００Ｈｚ未満の単相交流
電源が設置され、各電極対がそれぞれ別々の該電源に接
続され、且つ前記各電源が個別に制御されることによ
り、これら複数対の電極が各電極対毎に制御され、各電
極対の印加電圧周波数を一致させるとともに、隣接する
各電極の印加電圧を互いに同一位相としたことを特徴と
するものである。
溶融炉は、ガラス融液中に挿入された複数対の電極間に
通電してガラスを溶解する電気溶融炉において、電極対
と同数個の２００Ｈｚ以上２０００Ｈｚ未満の単相交流
電源が設置され、各電極対がそれぞれ別々の該電源に接
続され、且つ前記各電源が個別に制御されることによ
り、これら複数対の電極が各電極対毎に制御され、各電
極対の印加電圧周波数を一致させるとともに、隣接する
各電極の印加電圧を互いに同一位相としたことを特徴と
するものである。
【０００９】請求項２のガラスの電気溶融炉は、前記各
電極対に供給される電圧波高が調整されることにより各
電極の通電電流が定電流制御されるものである。
電極対に供給される電圧波高が調整されることにより各
電極の通電電流が定電流制御されるものである。
【００１０】なお、１台の基準発信器で周波数を設定
し、２回路以上の多段・多重接続インバータ回路により
増幅することで複数対の電極を高周波変換および定電流
制御することが可能である。
し、２回路以上の多段・多重接続インバータ回路により
増幅することで複数対の電極を高周波変換および定電流
制御することが可能である。
【００１１】また、１台の電動発電機で高周波変換し、
２台以上の誘導電圧調整器とフィードバック回路とを組
み合わせて複数対の電極を定電流制御することも可能で
ある。
２台以上の誘導電圧調整器とフィードバック回路とを組
み合わせて複数対の電極を定電流制御することも可能で
ある。
【００１２】電極に供給する電圧波形としては、正弦波
が望ましい。波形歪率が約１５％を超えなければ、正弦
波に近似した波形を有するために電極が侵食されること
はほとんどないが、波形歪率がそれ以上大きくなると電
極侵食の問題が生じる。
が望ましい。波形歪率が約１５％を超えなければ、正弦
波に近似した波形を有するために電極が侵食されること
はほとんどないが、波形歪率がそれ以上大きくなると電
極侵食の問題が生じる。
【００１３】電動発電機を高周波電源とすれば、電圧波
形が正弦波となるため、上記の波形歪の問題が回避でき
る。
形が正弦波となるため、上記の波形歪の問題が回避でき
る。
【００１４】多段・多重接続インバータ回路を用いれば
さらにコスト面に優れ、しかも波形歪率を約１５％以下
にすることが可能である。もちろん、方形波のように歪
率が大きくても、２００Ｈｚ以上の高周波を用いること
により、電極の侵食を少なくすることが可能である。
さらにコスト面に優れ、しかも波形歪率を約１５％以下
にすることが可能である。もちろん、方形波のように歪
率が大きくても、２００Ｈｚ以上の高周波を用いること
により、電極の侵食を少なくすることが可能である。
【００１５】
【作用】大きなタンク窯で多対電極を使用する場合に
は、２０００Ｈｚ以上の周波数では渦電流による発熱が
無視できなくなり、力率もかなり悪くなる。一方、２０
０Ｈｚ未満では上記の問題は発生しないが、電極の侵食
が無視できなくなる。２００Ｈｚ以上２０００Ｈｚ未満
とすることで、渦電流による発熱が防止されると共に力
率が良くなり、しかも電極の侵食が抑制される。
は、２０００Ｈｚ以上の周波数では渦電流による発熱が
無視できなくなり、力率もかなり悪くなる。一方、２０
０Ｈｚ未満では上記の問題は発生しないが、電極の侵食
が無視できなくなる。２００Ｈｚ以上２０００Ｈｚ未満
とすることで、渦電流による発熱が防止されると共に力
率が良くなり、しかも電極の侵食が抑制される。
【００１６】各電極対に対する印加電圧の周波数を合致
させると共に、隣り合った電極への印加電圧の位相を合
致させることにより、各電極に均等に通電され、ガラス
全体を均一に通電加熱することが可能となる。
させると共に、隣り合った電極への印加電圧の位相を合
致させることにより、各電極に均等に通電され、ガラス
全体を均一に通電加熱することが可能となる。
【００１７】各電極対に対する印加電圧の電圧波高を調
整し、各電極の通電電流を定電流制御することにより、
特定の電極に過通電されることが防止され、ガラス全体
をきわめて均一に通電加熱することができる。
整し、各電極の通電電流を定電流制御することにより、
特定の電極に過通電されることが防止され、ガラス全体
をきわめて均一に通電加熱することができる。
【００１８】
【実施例】第１図は実施例に係るガラスの電気溶融炉の
水平断面図であり、炉壁５で囲まれた窯内にガラス融液
６が存在している。炉壁５には、複数対の電極が設置さ
れている。本実施例では２対の電極対が設けられてお
り、電極１ａ，１ｂが１つの対をなし、電極２ａ，２ｂ
が別の対をなしている。
水平断面図であり、炉壁５で囲まれた窯内にガラス融液
６が存在している。炉壁５には、複数対の電極が設置さ
れている。本実施例では２対の電極対が設けられてお
り、電極１ａ，１ｂが１つの対をなし、電極２ａ，２ｂ
が別の対をなしている。
【００１９】電極１ａ，１ｂよりなる電極にはトランス
３ａを介して高周波電源４ａから高周波電圧が印加され
る。電極２ａ，２ｂよりなる電極にはトランス３ｂを介
して高周波電源４ｂから高周波電圧が印加される。
３ａを介して高周波電源４ａから高周波電圧が印加され
る。電極２ａ，２ｂよりなる電極にはトランス３ｂを介
して高周波電源４ｂから高周波電圧が印加される。
【００２０】各高周波電源４ａ，４ｂは、電極対に対し
同一周波数及び同一位相の高周波電圧を印加し、隣接す
る電極１ａ，２ａに対する印加電圧位相及び電極１ｂ，
２ｂに対する印加電圧位相が同一となっている。
同一周波数及び同一位相の高周波電圧を印加し、隣接す
る電極１ａ，２ａに対する印加電圧位相及び電極１ｂ，
２ｂに対する印加電圧位相が同一となっている。
【００２１】また、高周波電源４ａ，４ｂは、各電極対
に供給される電圧波高を変えて、複数対の電極を定電流
制御することが可能となっている。
に供給される電圧波高を変えて、複数対の電極を定電流
制御することが可能となっている。
【００２２】本実施例のガラスの電気溶融炉において、
各電極対に１０００Ｈｚ、波形歪率６．８％の高周波を
隣合った電極の位相を揃えて負荷し、定電流制御した。
高周波電源は以下の様にして商用電源から変換した。即
ち、商用電源をサイリスタおよびダイオードで直流に変
換し、５段多重接続インバータ回路で高周波とした。出
力電流はフィードバック回路で定電流とした。出力周波
数は１台の基準発信器で電極２対とも１０００Ｈｚにな
るようにオープンループ制御した。この結果、商用周波
数（６０Ｈｚ）にくらべて電極の侵食は大幅に減少し
た。このときの力率低下は５％以下で、発熱などの問題
もなかった。
各電極対に１０００Ｈｚ、波形歪率６．８％の高周波を
隣合った電極の位相を揃えて負荷し、定電流制御した。
高周波電源は以下の様にして商用電源から変換した。即
ち、商用電源をサイリスタおよびダイオードで直流に変
換し、５段多重接続インバータ回路で高周波とした。出
力電流はフィードバック回路で定電流とした。出力周波
数は１台の基準発信器で電極２対とも１０００Ｈｚにな
るようにオープンループ制御した。この結果、商用周波
数（６０Ｈｚ）にくらべて電極の侵食は大幅に減少し
た。このときの力率低下は５％以下で、発熱などの問題
もなかった。
【００２３】
【発明の効果】以上の実施例からも明らかな通り、本発
明により、２対以上の電極を有するガラスの電気溶融炉
において、力率低下などの問題を発生することなく、電
極の侵食を抑制することが可能となった。請求項２によ
ると、電極の侵食を大幅に抑制することが可能である。
明により、２対以上の電極を有するガラスの電気溶融炉
において、力率低下などの問題を発生することなく、電
極の侵食を抑制することが可能となった。請求項２によ
ると、電極の侵食を大幅に抑制することが可能である。
【図１】本発明の実施例に係るガラスの電気溶融炉の水
平断面図である。
平断面図である。
１ａ，１ｂ 対になる電極 ２ａ，２ｂ 対になる他の電極 ３ａ，３ｂ トランス ４ａ，４ｂ 高周波電源 ５ 炉壁 ６ ガラス融液
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江村 靖 大阪府大阪市中央区道修町３丁目５番11号 日本板硝子株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 ガラス融液中に挿入された複数対の電極
間に通電してガラスを溶解する電気溶融炉において、電
極対と同数個の２００Ｈｚ以上２０００Ｈｚ未満の単相
交流電源が設置され、各電極対がそれぞれ別々の該電源
に接続され、且つ前記各電源が個別に制御されることに
より、これら複数対の電極が各電極対毎に制御され、各
電極対の印加電圧周波数を一致させるとともに、隣接す
る各電極の印加電圧を互いに同一位相としたことを特徴
とするガラスの電気溶融炉。 - 【請求項２】 前記各電極対に供給される電圧波高が調
整されることにより各電極の通電電流が定電流制御され
る請求項１に記載のガラスの電気溶融炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26035391A JPH0597443A (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | ガラスの電気溶融炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26035391A JPH0597443A (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | ガラスの電気溶融炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0597443A true JPH0597443A (ja) | 1993-04-20 |
Family
ID=17346782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26035391A Pending JPH0597443A (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | ガラスの電気溶融炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0597443A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ304703B6 (cs) * | 2012-09-05 | 2014-09-03 | Vysoká škola chemicko - technologická v Praze | Sklářská tavicí pec pro kontinuální tavení skel řízenou konvekcí skloviny |
| CN104582917A (zh) * | 2012-03-30 | 2015-04-29 | 拉普绝缘有限公司 | 用于电预干燥陶瓷坯件的方法 |
| KR20210039964A (ko) | 2019-10-02 | 2021-04-12 | 에이지씨 가부시키가이샤 | 유리 용해 방법, 유리 용해로, 및 유리 제조 방법 |
-
1991
- 1991-10-08 JP JP26035391A patent/JPH0597443A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104582917A (zh) * | 2012-03-30 | 2015-04-29 | 拉普绝缘有限公司 | 用于电预干燥陶瓷坯件的方法 |
| JP2015516896A (ja) * | 2012-03-30 | 2015-06-18 | ラップ インシュレータース ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテルハフツング | セラミック・ブランクを電気的に予備乾燥する方法 |
| CN104582917B (zh) * | 2012-03-30 | 2017-04-12 | 拉普绝缘有限公司 | 用于电预干燥陶瓷坯件的方法 |
| US10401084B2 (en) | 2012-03-30 | 2019-09-03 | Lapp Insulators Gmbh | Method for electrical pre-drying of a ceramic blank |
| CZ304703B6 (cs) * | 2012-09-05 | 2014-09-03 | Vysoká škola chemicko - technologická v Praze | Sklářská tavicí pec pro kontinuální tavení skel řízenou konvekcí skloviny |
| KR20210039964A (ko) | 2019-10-02 | 2021-04-12 | 에이지씨 가부시키가이샤 | 유리 용해 방법, 유리 용해로, 및 유리 제조 방법 |
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