JP4481641B2 - 物質を低汚染溶融する装置および方法 - Google Patents
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Description
図1は、冷却(たとえば水冷)坩堝または溶融坩堝10を有する、ガラスを溶融するための本発明による装置1の第1の実施形態を示す。コイル配列30の形態の、電磁放射線を出す放射装置が、坩堝10の周りに配置されている。高周波電力が、たとえばケイ酸鉛ガラスを含む溶融物40中にコイル配列によって導入されて、溶融物40が加熱されるようになっている。約200kW〜約300kW以上の出力にて約250kHz〜約400kHzの高周波が用いられる。溶融物の温度は、1200°C〜2000°Cの範囲である。
Claims (27)
- 物質を溶融するための装置(1、101、201、301)であって、
坩堝(10)、
電磁放射線を放射する放射装置(30)であって、該放射線により前記坩堝(10)内に供給されることができる溶融物(40)中にエネルギーを導入することが可能であり、該溶融物を吸収された高周波パワーによって加熱することが可能である、放射装置(30)、および
前記坩堝(10)に付与される混合装置または均質化装置(50、150、250、350、350’)
を備え、前記坩堝が溶融坩堝であって、溶融物が溶融坩堝中に存在している間に溶融物を混合および/または均質化することができ、前記混合装置または均質化装置が前記溶融物(40)中にガスまたは気泡(52)を導入するガスノズル(50)を備え、該ガスノズル(50)が、前記坩堝の壁(12、14)上の固体スカル層(42、42a)に穿孔して前記ガスノズルのガス出口開口部を再び開口する装置(58)を備える、物質を溶融するための装置。 - 前記混合装置または均質化装置(50、150、250、350、350’)は、混合または均質化が、汚染されずに、あるいは少なくともほとんど汚染されずに行なわれるように設計されている、請求項1に記載の物質を溶融するための装置(1、101、201、301)。
- 前記溶融物(40)は、前記混合装置または均質化装置(50、150、250、350、350’)により意図的に内部の動きが起こされることができる、請求項1または2に記載の物質を溶融するための装置(1、101、201、301)。
- 既定流が前記混合装置または均質化装置(50、150、250、350、350’)により前記溶融物(40)中に誘導される、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の物質を溶融するための装置(1、101、201、301)。
- 第1の材料(52、156、256)を前記混合装置または均質化装置(50、150、250、350、350’)により前記溶融物(40)中に導入することができ、前記第1の材料(52、156、256)により前記溶融物(40)中にほぼ既定の動きを誘導することが可能である、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の物質を溶融するための装置(1、101、201、301)。
- 前記坩堝(10)は、前記溶融物(40)用の流出開口部(22)と、前記溶融物(40)中に浸漬されるブリッジ(24)とを備え、該ブリッジ(24)により未溶融バッチ画分を前記流出開口部(22)に近づかないようにする、請求項1ないし5のいずれか1項に記載の物質を溶融するための装置(1、101、201、301)。
- 前記坩堝(10)に付与される攪拌装置(350、350’)を備える、請求項1ないし6のいずれか1項に記載の物質を溶融するための装置(301)。
- 前記溶融物(40)中で溶解または溶融することができる攪拌機(350’)を備える、請求項1ないし7のいずれか1項に記載の物質を溶融するための装置(301)。
- 1つまたは複数の前記ガスノズル(50)は冷却される、請求項1ないし8のいずれか1項に記載の物質を溶融するための装置(1)。
- 前記ガスノズル(50)は、前記坩堝(10)の基部(14)に配置される、請求項1ないし9のいずれか1項に記載の物質を溶融するための装置(1)。
- 前記ガスノズル(50)の少なくとも第1の部分(51)が、前記坩堝(10)の内部に突出しているおよび/または低汚染材料からなる、請求項1ないし10のいずれか1項に記載の物質を溶融するための装置(1)。
- 前記坩堝壁(12、14)上にある固体スカル層(42、42a)を穿孔する針(58)を備え、該針(58)は、高温に耐えることができる材料を含有する、請求項1ないし11のいずれか1項に記載の物質を溶融するための装置(1)。
- 前記針(58)は、前記ガスノズル(50)のほぼ中央に配置される、請求項12に記載の物質を溶融するための装置(1)。
- 請求項1ないし13のいずれか1項に記載の装置(101、201)およびバッチ(156、256)を含むシステムであって、その構成または形状がバッチ(156、256)を溶融物(40)へ導入することによって溶融物(40)の混合または均質化を行うことができるようなものであるシステム。
- 請求項1ないし13のいずれか1項に記載の装置(101、201)および溶融物へ導入することができるペレット化されたおよび/またはコーティングされたバッチ(156、256)を含むシステム。
- 請求項1ないし13のいずれか1項に記載の装置(101、201)および溶融物へ導入することができ、かつ溶融時にガスまたは気泡を放出するバッチ(156)を含むシステム。
- 物質を溶融するための方法であって、
溶融坩堝(10)を備えるステップと、
電磁放射線を放射する放射装置(30)を備えるステップと、
前記放射装置(30)が放射する電磁放射線により前記溶融坩堝内で溶融物を加熱するステップと、
前記溶融坩堝(10)内の前記溶融物を混合または均質化するステップと
を含み、混合または均質化のために前記溶融物中にガスまたは気泡(52)がガスノズル(50)を通して導入され、坩堝の壁(12、14)上の固体スカル層(42、42a)に穿孔する装置(58)が該固体スカル層に穿孔して前記ガスノズルのガス出口開口部を再び開口する、方法。 - 前記溶融物(40)の混合または均質化は、汚染されずに、あるいは少なくともほとんど汚染されずに行なわれる、請求項17に記載の方法。
- 前記溶融物(40)は、混合または均質化するよう意図的に内部の動きが起こされる、請求項17または18に記載の方法。
- 前記溶融物(40)における流れは、混合または均質化のため所定の様式で誘導される、請求項17ないし19のいずれか1項に記載の方法。
- 第1の材料(52、156、256)が混合または均質化のため前記溶融物中に導入され、前記第1の材料(52、156、256)は、前記溶融物(40)中にほぼ既定の流動を引き起こすか、少なくとも誘導する、請求項17ないし20のいずれか1項に記載の方法。
- 前記溶融物(40)用の流出開口部(22)と、前記溶融物(40)中に浸漬されるブリッジ(24)とを備える溶融坩堝(10)が備えられ、前記ブリッジ(24)により未溶融バッチ画分が前記流出開口部(22)に近づかないようにされる、請求項17ないし21のいずれか1項に記載の方法。
- バッチ(156、256)が前記溶融物(40)中に導入され、前記バッチ(156、256)の組成または前記バッチの成分の形は、前記溶融物(40)中への前記バッチ(156、256)の導入が前記溶融物(40)の混合または均質化を前記バッチの成分の同時溶融と共にもたらすようなものである、請求項17ないし22のいずれか1項に記載の方法。
- ペレット化されたおよび/またはコーティングされたバッチ(156、256)が前記溶融物(40)中に導入される、請求項17ないし23のいずれか1項に記載の方法。
- 溶融時にガスまたは気泡(152)を放出するバッチ(156)が前記溶融物(40)中に導入される、請求項17ないし24のいずれか1項に記載の方法。
- 前記溶融物(40)が混合または均質化するよう攪拌される、請求項17ないし25のいずれか1項に記載の方法。
- 自ら溶解する攪拌機(350’)が前記溶融物(40)中に導入される、請求項17ないし26のいずれか1項に記載の方法。
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