JP7374186B2 - ガラス作製プロセスにおける貴金属製部品の電気化学的侵食を緩和するための装置及び方法 - Google Patents
ガラス作製プロセスにおける貴金属製部品の電気化学的侵食を緩和するための装置及び方法 Download PDFInfo
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Description
i1=i1max・sin(ωt+φ1) (5)
の形態で提供でき、ここで:i1maxは、第1のAC電源116aが提供する電流i1の最大値を表し;ωは、第1のAC電源116aが提供する電流の角周波数(ラジアン/秒)を表し、電流の大きさの変化速度を示し;tは時間(秒)を表し;φ1は、基準電流に対する第1のAC電源116aが提供する電流の位相差(ラジアン)を表し、これはこれ以降、位相角と呼ばれる。この例では、限定ではなく議論を目的として、本明細書中で使用される場合、電流i1は基準電流を表すことになり、第1のAC電源116aが供給する電流i1の位相角φ1はゼロである。電流i1の第1の部分i1aは、第1の電極112aと第2の電極112bとの間に、第1の電流経路118に沿って溶融ガラス28を通って広がり、第1の接続導管32内へと広がらない。第1のAC電源116aは、公益事業によってガラス製造施設に供給されるライン電力を含むことができるが、更なる実施形態では、第1のAC電源116aは現場の発電機を含むこともできる。様々な実施形態では、第1のAC電源116aはトランスを備えることができる。また更なる実施形態では、第1のAC電源116aは更に、電力管理のための1つ以上のサイリスタを備えてもよい。
i2=i2max・sin(ωt+φ2) (5)
の形態で供給でき、ここで:i2maxは、第2のAC電源116bが提供する電流の最大値を表し;ωは角周波数(ラジアン/秒)を表し;tは時間(秒)を表し;φ2は、第1の電流i1に対する第2の電流i2の位相角を表す。位相角φ2をゼロでない値とすることができ、従ってi2はi1と位相が異なる。例えばいくつかの実施形態では、φ2の絶対値を、180°に等しいか又は略等しくすることができる。即ちいくつかの実施形態では、第2のAC電源116bが供給する電流i2と第1のAC電源116aが提供する電流i1との間の位相差の絶対値を、180°に等しいか又は略等しくすることができる。
i3=i3max・sin(ωt+φ3) (5)
の形態で供給でき、ここで:i3maxは、第3のAC電源116cが提供する電流i3の最大値を表し;ωは角周波数(ラジアン/秒)を表し;tは時間(秒)を表し;φ3は、i1に対するi3の位相角を表す。位相角φ3をゼロでない値とすることができ、従ってi3はi1と位相が異なる。例えばいくつかの実施形態では、φ3の絶対値を、180°に等しいか又は略等しくすることができる。即ちいくつかの実施形態では、第3のAC電源116cが供給する電流i3と第1のAC電源116aが提供する電流i1との間の位相差の絶対値を、180°に等しいか又は略等しくすることができる。
ガラス物品を成形するための装置であって、
上記装置は:
溶融ガラスを保持するよう構成された内部空間を画定する、耐火性容器;
上記内部空間に露出して、上記溶融ガラスに接触するよう配設される、貴金属製部品;
第1の電極と第2の電極との間に電気的に接続された第1のAC電源であって、上記第1の電極及び第2の電極は、上記内部空間に露出して、上記溶融ガラスに接触するように配設され、上記第1のAC電源は、第1の電流を供給するよう構成される、第1のAC電源;
上記貴金属製部品と、上記第1の電極、及び上記溶融ガラスに接触するように配設された第1の補助電極のうちの少なくとも一方との間に電気的に接続された、第2のAC電源であって、上記第2の電源は、上記第1の電流と位相が異なる第2の電流を供給するよう構成される、第2のAC電源;並びに
上記貴金属製部品と、上記第2の電極、及び上記溶融ガラスに接触するように配設された第2の補助電極のうちの少なくとも一方との間に電気的に接続された、第3のAC電源であって、上記第3の電源は、上記第1の電流と位相が異なる第3の電流を供給するよう構成される、第3のAC電源
を備える、装置。
上記第1のAC電源、上記第1の電極、及び上記第2の電極は、第1の電気回路を構成する、実施形態1に記載の装置。
上記第2のAC電源、上記貴金属製部品、並びに上記第1の電極及び上記第1の補助電極のうちの上記少なくとも一方は、第1の電気バイアス回路を構成する、実施形態2に記載の装置。
上記第3のAC電源、上記貴金属製部品、並びに上記第2の電極及び上記第2の補助電極のうちの上記少なくとも一方は、第2の電気バイアス回路を構成する、実施形態3に記載の装置。
上記耐火性容器は、溶融用容器、清澄用容器、及び前炉のうちの少なくとも1つを含む、実施形態1~4のいずれか1つに記載の装置。
上記第1の電極及び上記第2の電極は、スズ又はモリブデンで構成される、実施形態1~5のいずれか1つに記載の装置。
上記第1の補助電極は、スズ又はモリブデンで構成される、実施形態1~6のいずれか1つに記載の装置。
上記第2の補助電極は、スズ又はモリブデンで構成される、実施形態1~7のいずれか1つに記載の装置。
上記第2のAC電源は、上記第1の電流と上記第2の電流との間の位相差の絶対値が約90°~約180°となるように構成される、実施形態1~8のいずれか1つに記載の装置。
上記第3のAC電源は、上記第1の電流と上記第3の電流との間の位相差の絶対値が約90°~約180°となるように構成される、実施形態1~9のいずれか1つに記載の装置。
ガラス物品を成形する方法であって、
上記方法は:
第1のAC電源から第1の電流を供給するステップであって、上記第1の電流の第1の部分は、溶融用容器の溶融用空間内の第1の電極と第2の電極との間の第1の電流経路に沿って広がり、上記溶融用空間は、溶融ガラスと、上記溶融ガラスに接触する貴金属製部品とを含み、上記第1の電流経路は上記溶融ガラスを通って、かつ上記貴金属製部品を通らずに延在し、上記第1の電流の第2の部分は、上記溶融用容器の上記溶融用空間内の上記第1の電極と上記第2の電極との間の第2の電流経路に沿って広がり、上記第2の電流経路は上記溶融ガラス及び上記貴金属製部品を通って延在する、ステップ;
第2のAC電源から、上記第1の電流と位相が異なる第2の電流を供給するステップであって、上記第2の電流は、上記第1の電極、及び上記溶融ガラスに接触しかつ上記第1の電極から離間した第1の補助電極のうちの少なくとも一方と、上記貴金属製部品との間に広がる、ステップ;並びに
第3のAC電源から、上記第1の電流と位相が異なる第3の電流を供給するステップであって、上記第3の電流は、上記第2の電極、及び上記溶融ガラスに接触しかつ上記第2の電極から離間した第2の補助電極のうちの少なくとも一方と、上記貴金属製部品との間に広がる、ステップ
を含む、方法。
上記第1の電流と上記第2の電流との間の位相差の絶対値は、約90°~約180°である、実施形態11に記載の方法。
上記第1の電流と上記第3の電流との間の位相差の絶対値は、約90°~約180°である、実施形態11又は12に記載の方法。
上記第2の電流は上記第3の電流と同位相である、実施形態11~13のいずれか1つに記載の方法。
上記貴金属製部品内の上記第2の電流の大きさは、上記貴金属製部品内の上記第1の電流の上記第2の部分の大きさの約50%~約100%である、実施形態11~14のいずれか1つに記載の方法。
上記貴金属製部品内の上記第3の電流の大きさは、上記貴金属製部品内の上記第1の電流の上記第2の部分の大きさの約50%~約100%である、実施形態11~15のいずれか1つに記載の方法。
上記貴金属製部品内の上記第2の電流の大きさは、上記貴金属製部品内の上記第3の電流の大きさと略等しい、実施形態11~16のいずれか1つに記載の方法。
上記貴金属製部品は白金で構成される、実施形態11~17のいずれか1つに記載の方法。
上記貴金属製部品は、熱電対、バブラーチューブ、及び上記溶融ガラスの流路として構成された導管のうちの少なくとも1つを含む、実施形態11~18のいずれか1つに記載の方法。
上記溶融ガラスを成形用本体からドロー加工して、上記ガラス物品を形成するステップを更に含む、実施形態11~19のいずれか1つに記載の方法。
上記ガラス物品はガラスリボンを含む、実施形態20に記載の方法。
12 ガラス溶融炉
14 溶融用容器
15 熱電対
16 上流ガラス製造装置
17 バブラーチューブ
18 貯蔵用蓋付き容器
20 原材料送達デバイス
22 モータ
24 原材料、バッチ材料
26 矢印
28 溶融ガラス
30 下流ガラス製造装置
32 第1の接続導管
34 清澄用容器
36 混合装置
38 第2の接続導管
40 送達用容器、送達用チャンバ
42 成形用本体
44 流出導管
46 第3の接続導管
48 成形装置
50 流入導管
52 トラフ
54 集束成形表面
56 基部
58 ガラスリボン
60 ドロー方向
62 ガラスシート
100 後壁
102 前壁
104 第1の側壁
106 第2の側壁
108 底面壁
110 内部空間、溶融用空間
112 電極
112a 第1の電極
112b 第2の電極
114、128、132 導電体
116 AC電源
116a 第1のAC電源
116b 第2のAC電源
116c 第3のAC電源
118 直線電流経路、第1の電流経路
120 第2の電流経路
120a 第1の電流経路部分
120b 第2の電流経路部分
122 第1の電気加熱回路
124 第2の電気回路
126 第1の電気バイアス回路
130 第2の電気バイアス回路
140a 第1の補助電極
140b 第2の補助電極
142a、142b 電流経路
Claims (10)
- ガラス物品を成形するための装置であって、
前記装置は:
溶融ガラスを保持するよう構成された内部空間を画定する、耐火性容器;
前記内部空間に露出して、前記溶融ガラスに接触するよう配設される、貴金属製部品;
第1の電極と第2の電極との間に電気的に接続された第1のAC電源であって、前記第1の電極及び第2の電極は、前記内部空間に露出して、前記溶融ガラスに接触するように配設され、前記第1のAC電源は、第1の電流を供給するよう構成される、第1のAC電源;
前記貴金属製部品と、前記第1の電極、及び前記溶融ガラスに接触するように配設された第1の補助電極のうちの少なくとも一方との間に電気的に接続された、第2のAC電源であって、前記第2の電源は、前記第1の電流と位相が異なる第2の電流を供給するよう構成される、第2のAC電源;並びに
前記貴金属製部品と、前記第2の電極、及び前記溶融ガラスに接触するように配設された第2の補助電極のうちの少なくとも一方との間に電気的に接続された、第3のAC電源であって、前記第3の電源は、前記第1の電流と位相が異なる第3の電流を供給するよう構成される、第3のAC電源
を備える、装置。 - 前記第1のAC電源、前記第1の電極、及び前記第2の電極は、第1の電気回路を構成する、請求項1に記載の装置。
- 前記第2のAC電源、前記貴金属製部品、並びに前記第1の電極及び前記第1の補助電極のうちの前記少なくとも一方は、第1の電気バイアス回路を構成する、請求項2に記載の装置。
- 前記第3のAC電源、前記貴金属製部品、並びに前記第2の電極及び前記第2の補助電極のうちの前記少なくとも一方は、第2の電気バイアス回路を構成する、請求項3に記載の装置。
- 前記第2のAC電源は、前記第1の電流と前記第2の電流との間の位相差の絶対値が90°~180°となるように構成される、請求項1~4のいずれか1項に記載の装置。
- 前記第3のAC電源は、前記第1の電流と前記第3の電流との間の位相差の絶対値が90°~180°となるように構成される、請求項1~5のいずれか1項に記載の装置。
- ガラス物品を成形する方法であって、
前記方法は:
第1のAC電源から第1の電流を供給するステップであって、前記第1の電流の第1の部分は、溶融用容器の溶融用空間内の第1の電極と第2の電極との間の第1の電流経路に沿って広がり、前記溶融用空間は、溶融ガラスと、前記溶融ガラスに接触する貴金属製部品とを含み、前記第1の電流経路は前記溶融ガラスを通って、かつ前記貴金属製部品を通らずに延在し、前記第1の電流の第2の部分は、前記溶融用容器の前記溶融用空間内の前記第1の電極と前記第2の電極との間の第2の電流経路に沿って広がり、前記第2の電流経路は前記溶融ガラス及び前記貴金属製部品を通って延在する、ステップ;
第2のAC電源から、前記第1の電流と位相が異なる第2の電流を供給するステップであって、前記第2の電流は、前記第1の電極、及び前記溶融ガラスに接触しかつ前記第1の電極から離間した第1の補助電極のうちの少なくとも一方と、前記貴金属製部品との間に広がる、ステップ;並びに
第3のAC電源から、前記第1の電流と位相が異なる第3の電流を供給するステップであって、前記第3の電流は、前記第2の電極、及び前記溶融ガラスに接触しかつ前記第2の電極から離間した第2の補助電極のうちの少なくとも一方と、前記貴金属製部品との間に広がる、ステップ
を含む、方法。 - 前記第1の電流と前記第2の電流との間の位相差の絶対値は、90°~180°である、請求項7に記載の方法。
- 前記第1の電流と前記第3の電流との間の位相差の絶対値は、90°~180°である、請求項7又は8に記載の方法。
- 前記第2の電流は前記第3の電流と同位相である、請求項7~9のいずれか1項に記載の方法。
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