玻璃熔解裝置、玻璃片制造裝置、及玻璃熔解裝置用電極的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠延長熔解槽(具備電極)壽命的玻璃熔解裝置、玻璃片制造裝置、玻璃熔解裝置用電極。玻璃熔解裝置(101)具備熔解槽(11)、至少一對電極(12)、及第一耐火物(33)。熔解槽(11)由多個(gè)耐火物層疊而成。電極(12)被安裝于熔解槽(11)的電極保持側(cè)壁(22)中形成的貫通孔(23)中。第一耐火物(33)為水平方向上與電極(12)相鄰的耐火物。電極(12)由互為相鄰的多個(gè)導(dǎo)電性元件(15)構(gòu)成。當(dāng)熔解槽(11)中貯存著熔融玻璃(90)時(shí)，第一間隙(51)的尺寸至少為1.0mm，且第一間隙(51)的尺寸大于電極間隙的尺寸。第一間隙(51)是電極(12)與第一耐火物(33)之間的間隙。電極間隙是導(dǎo)電性元件(15)之間的間隙。
【專利說明】玻璃熔解裝置、玻璃片制造裝置、及玻璃熔解裝置用電極
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種玻璃熔解裝置、玻璃片制造裝置、及玻璃熔解裝置用電極。
【背景技術(shù)】
[0002]在制造平板顯示器(FPD，F(xiàn)lat Panel Display)用玻璃基板的步驟中，通常是對被投入到熔解槽中的玻璃原料進(jìn)行加熱而生成熔融玻璃，在澄清槽中將熔融玻璃消泡，使用成形裝置由熔融玻璃成形片狀玻璃。然后，通過將已成形的片狀玻璃切斷成特定尺寸而獲得玻璃基板。
[0003]在加熱玻璃原料而生成熔融玻璃時(shí)，被投入到熔融玻璃的液面上的玻璃原料是通過設(shè)置在液面上方的燃燒器等的火焰而熔解。具體來說，玻璃原料是通過來自被燃燒器等加熱過的熔解槽的壁的熱輻射、或液面上方的高溫氣相而被加熱，而逐漸熔化成下方的熔融玻璃。熔解槽中的熔融玻璃是使用與熔融玻璃接觸的一對電極而被通電。通過對熔融玻璃通電，熔融玻璃本身發(fā)出焦耳熱，利用該焦耳熱來加熱熔融玻璃。一對電極被設(shè)于形成在熔解槽的壁的貫通孔中，且隔著熔解槽中的熔融玻璃而相對向。熔解槽的壁由多個(gè)耐熱磚層疊而構(gòu)成的，設(shè)置在貫通孔中的電極被周圍的耐熱磚保持。
[0004]如專利文獻(xiàn)I (日本專利特開2003-292323號公報(bào))所公開那樣，熔解槽的電極是由鉬、鉬銠合金、鑰及氧化錫等耐熱性材料成形。由氧化錫及鑰成形的電極因與熔融玻璃接觸的電極的前端被腐蝕而逐漸變短。如果電極的前端位置因腐蝕而后退，則在熔解槽的壁中流通的電流會增加而使熔解槽的壁變得容易腐蝕。因此，如果電極的前端位置某種程度地后退，則將電極從熔解槽的外側(cè)朝向內(nèi)側(cè)壓入以使電極前端前進(jìn)的方法已為眾所周知。而且，正研究對被腐蝕的電極連接其他電極而添加電極的方法。
[0005][【背景技術(shù)】文獻(xiàn)]
[0006][專利文獻(xiàn)]
[0007][專利文獻(xiàn)I]日本專利特開2003-292323號公報(bào)實(shí)用新型內(nèi)容
[0008][實(shí)用新型所要解決的問題]
[0009]但是，當(dāng)從熔解槽的外側(cè)朝向內(nèi)側(cè)壓入電極時(shí)，存在如下情況:在電極與耐熱磚之間產(chǎn)生摩擦力，因該摩擦力而使電極周圍的耐熱磚與電極一起朝向熔解槽中的熔融玻璃移動。尤其是在壓入添加用電極時(shí)，有添加用電極的前端部的角部卡在耐熱磚的表面，而難以壓入電極的情況。而且，如果強(qiáng)行地壓入電極，則會引起熔融玻璃從熔解槽洩漏、及熔解槽崩塌，而有無法使用熔解槽之虞。
[0010]本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠延長具備電極的熔解槽的壽命的玻璃熔解裝置、玻璃片制造裝置、及玻璃熔解裝置用電極。
[0011][解決問題的技術(shù)手段]
[0012]本實(shí)用新型的玻璃熔解裝置具備熔解槽、至少一對電極、及第一耐火物。熔解槽由多個(gè)耐火物層疊而構(gòu)成。電極被設(shè)于形成在熔解槽的側(cè)壁的貫通孔中。第一耐火物是在水平方向上與電極相鄰的耐火物。熔解槽中貯存熔融玻璃。電極由相互相鄰的多個(gè)導(dǎo)電性元件構(gòu)成。電極對貯存在熔解槽中的熔融玻璃通電加熱。當(dāng)熔解槽中貯存著熔融玻璃時(shí)，第一間隙的尺寸大于電極間隙的尺寸。第一間隙是電極與第一耐火物之間的間隙。電極間隙是導(dǎo)電性元件之間的間隙。
[0013]該玻璃熔解裝置由投入到熔解槽中的玻璃原料熔解而用來生成熔融玻璃的裝置。電極用來對熔解槽中的熔融玻璃通電而進(jìn)行加熱。在對熔融玻璃通電時(shí)，電極的一端部在熔解槽中與高溫熔融玻璃接觸。與熔融玻璃接觸的電極的端部逐漸被腐蝕而變短。因此，必須定期地從熔解槽的外側(cè)朝向內(nèi)側(cè)壓入電極，以使電極移動。但是，在電極與熔解槽接觸的情況下，在電極與熔解槽之間產(chǎn)生摩擦力，因該摩擦力而難以壓入電極。而且，如果強(qiáng)行地壓入電極，則會引起熔融玻璃從熔解槽洩漏、及熔解槽崩塌，而有無法使用熔解槽之虞。
[0014]該玻璃熔解裝置中，當(dāng)熔解槽中貯存著熔融玻璃時(shí)，電極及第一耐火物因與高溫熔融玻璃接觸而熱膨脹。在已熱膨脹的第一耐火物與已熱膨脹的電極之間設(shè)置了至少
1.0mm的第一間隙。也就是說，在運(yùn)行該玻璃熔解裝置時(shí)，由于電極不會與第一耐火物接觸，因此難以壓入電極的情況得到抑制。另外，流入到第一間隙的熔融玻璃被冷卻而粘度變高，因此熔融玻璃不會從第一間隙漏出到熔解槽的外部。
[0015]而且，該玻璃熔解裝置中，電極是多個(gè)導(dǎo)電性元件的復(fù)合體。第一間隙大于已熱膨脹的導(dǎo)電性元件之間的電極間隙。通過縮小電極間隙，而在電極內(nèi)的導(dǎo)電性元件之間有效地流通電流。電極間隙優(yōu)選為零。由此，當(dāng)對與熔融玻璃接觸的電極從熔解槽的外部添加其他備用電極時(shí)，即便在電極與備用電極之間存在通電狀態(tài)并不良好的導(dǎo)電性元件，也可以通過電極與備用電極之間的通電狀態(tài)良好的導(dǎo)電性元件，而在電極與備用電極之間流通電流。因此，通過縮小電極間隙，電極間的通電不良得到抑制，而可穩(wěn)定地對熔融玻璃通電加熱。
[0016]而且，優(yōu)選為，當(dāng)熔解槽中貯存著熔融玻璃時(shí)，第一間隙的尺寸為至少1.0_。
[0017]而且，優(yōu)選為，玻璃熔解裝置還包含第二耐火物。第二耐火物是在電極上方與電極相鄰的耐火物。優(yōu)選為，當(dāng)熔解槽中貯存著熔融玻璃時(shí)，第二間隙的尺寸為至少1.0mm。第二間隙是電極與第二耐火物之間的間隙。
[0018]而且，優(yōu)選為，當(dāng)熔解槽中貯存著熔融玻璃時(shí)，熔解槽的最外側(cè)的第一間隙的尺寸為至少2.0mm。
[0019]該玻璃熔解裝置中，電極及第一耐火物在與高溫熔融玻璃接觸的熔解槽的內(nèi)側(cè)熱膨脹程度最高，且在熔解槽的外側(cè)熱膨脹程度最低。也就是說，第一間隙從熔解槽的外側(cè)朝向內(nèi)側(cè)逐漸變窄。因此，可增大熔解槽的最外側(cè)的第一間隙即熔解槽的外側(cè)表面的第一間隙的尺寸。
[0020]而且，優(yōu)選為，玻璃熔解裝置還包含電極移動機(jī)構(gòu)。電極移動機(jī)構(gòu)將電極從熔解槽的外側(cè)朝向內(nèi)側(cè)按壓而使電極移動。
[0021]而且，優(yōu)選為，電極在熔解槽的外側(cè)與備用電極連接。備用電極具有長方體的形狀，且位于與電極接觸一面的外周的角部被倒角。電極移動機(jī)構(gòu)將備用電極從熔解槽的外側(cè)朝向內(nèi)側(cè)按壓而使電極及備用電極移動。
[0022]該玻璃熔解裝置中，備用電極的前端面的角部被倒角。備用電極的前端面是與電極的后端面鄰接的面。前端面的角部被倒角的備用電極在前端面的位置處第一間隙局部增大。備用電極的前端面的未被倒角的角部在壓入備用電極時(shí)容易卡在與備用電極相鄰的耐火物的表面。因此，通過將備用電極的前端面的角部倒角，難以將備用電極與電極一起壓入的情況得到抑制。
[0023]而且，優(yōu)選為，與電極相鄰的耐火物是位于朝向熔解槽的外側(cè)一面的外周的至少一部分角部被倒角。
[0024]該玻璃熔解裝置中，與電極相鄰的耐火物的角部且存在于熔解槽的外側(cè)表面的角部被倒角。由此，在熔解槽的外側(cè)表面的位置處第一間隙局部增大。存在于熔解槽的外側(cè)表面的未被倒角的角部在壓入電極時(shí)容易卡在電極的角部。因此，通過將存在于熔解槽的外側(cè)表面的角部倒角，難以壓入電極的情況得到抑制。
[0025]該玻璃熔解裝置中，尤其是在將備用電極與電極一起壓入時(shí)，備用電極的前端面的角部卡在存在于熔解槽的外側(cè)表面的角部的情況得到有效地抑制。
[0026]該玻璃熔解裝置中，構(gòu)成電極的所有導(dǎo)電性元件相互密接，且相互電連接。
[0027]本實(shí)用新型的玻璃片制造裝置具備本實(shí)用新型的玻璃熔解裝置、澄清裝置、及成形裝置。玻璃熔解裝置加熱玻璃原料而生成熔融玻璃。澄清裝置將由玻璃熔解裝置生成的熔融玻璃澄清。成形裝置利用溢流下拉法由經(jīng)澄清裝置澄清過的熔融玻璃成形玻璃片。
[0028]本實(shí)用新型的玻璃熔解裝置用電極是被用在具備熔解槽的玻璃熔解裝置中的電極。熔解槽由多個(gè)耐火物層疊而構(gòu)成。電極被設(shè)于形成在熔解槽的側(cè)壁的貫通孔中。電極具有長方體的形狀，且至少一部分角部被倒角。
[0029]而且，優(yōu)選為，電極由相互相鄰的多個(gè)導(dǎo)電性元件構(gòu)成，且位于朝向熔解槽的內(nèi)側(cè)一面的外周的角部被倒角。
[0030][實(shí)用新型的效果]
[0031]本實(shí)用新型的玻璃熔解裝置、玻璃片制造裝置、玻璃熔解裝置用電極能夠延長具備電極的熔解槽的壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1是表示實(shí)施方式的玻璃基板的制造方法的流程圖。
[0033]圖2是進(jìn)行圖1中熔解步驟到切斷步驟的裝置的模式圖。
[0034]圖3是熔解裝置的模式圖。
[0035]圖4是表示熔解槽的電極保持側(cè)壁與電極的配置的圖。
[0036]圖5是電極保持側(cè)壁及電極的側(cè)視圖。
[0037]圖6是電極保持側(cè)壁的一部分及電極的前視圖。
[0038]圖7是圖6中線段VI1-VII上的剖視圖。
[0039]圖8是圖6中線段VII1-VIII上的剖視圖。
[0040]圖9是表示對圖5所示的電極連接著添加電極的狀態(tài)的圖。
[0041 ]圖10是電極移動機(jī)構(gòu)的模式圖。
[0042]圖11是添加電極的外觀圖。
[0043]圖12是電極保持側(cè)壁及電極的側(cè)視圖。
[0044]圖13是電極保持側(cè)壁及電極的俯視圖。[0045]圖14是變化例B的電極保持側(cè)壁及電極的側(cè)視圖。
[0046]圖15是變化例B的電極保持側(cè)壁及電極的俯視圖。
[0047]圖16是變化例C的電極保持側(cè)壁的外觀圖。
[0048]圖17是變化例C的電極保持側(cè)壁的側(cè)視圖。
[0049]圖18是變化例C的電極保持側(cè)壁的俯視圖。
[0050]圖19是變化例E的電極及添加電極的剖視圖。
[0051]圖20是表示變化例G的對電極連接著添加電極的狀態(tài)的圖。
[0052][符號的說明]
[0053]
【權(quán)利要求】
1.一種玻璃熔解裝置，其包括貯存熔融玻璃的熔解槽、及至少一對安裝于貫通孔中的電極，該貫通孔形成于所述熔解槽的側(cè)壁；該玻璃熔解裝置的特征在于: 所述熔解槽由多個(gè)耐火物層疊而成，包括水平方向上與所述電極相鄰的第一耐火物；所述電極由互為相鄰的多個(gè)導(dǎo)電性元件構(gòu)成，并且對貯存在所述熔解槽中的所述熔融玻璃通電加熱；且 當(dāng)所述熔解槽中貯存著所述熔融玻璃時(shí)，所述電極與所述第一耐火物之間的間隙即第一間隙的尺寸，大于所述導(dǎo)電性元件之間的間隙即電極間隙的尺寸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃熔解裝置，其特征在于: 當(dāng)所述熔解槽中貯存著所述熔融玻璃時(shí)，所述第一間隙的尺寸至少為1.0mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃熔解裝置，其特征在于: 所述多個(gè)耐火物還包括所述電極上方與所述電極相鄰的第二耐火物；且當(dāng)所述熔解槽中貯存著所述熔融玻璃時(shí)，所述電極與所述第二耐火物之間的間隙即第二間隙的尺寸至少為1.0mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的玻璃熔解裝置，其特征在于: 當(dāng)所述熔解槽中貯存著所述熔融玻璃時(shí)，所述熔解槽的最外側(cè)的所述第一間隙的尺寸至少為2.0mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的玻璃熔解裝置，其特征在于: 還包括將所述電極從所述熔解槽外側(cè)向內(nèi)側(cè)按壓，以使所述電極移動的電極移動機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的玻璃熔解裝置，其特征在于: 所述電極在所述熔解槽的外側(cè)與備用電極連接； 所述備用電極呈長方體形狀，且位于與所述電極接觸一面的外周的角部被倒角；且所述電極移動機(jī)構(gòu)將所述備用電極從所述熔解槽的外側(cè)朝向內(nèi)側(cè)按壓，以使所述電極及所述備用電極移動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的玻璃熔解裝置，其特征在于: 與所述電極相鄰的耐火物的角部中，位于所述熔解槽外側(cè)相對面的外周的部分角部被倒角。
8.一種玻璃片制造裝置，其特征在于包括: 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的玻璃熔解裝置，其加熱玻璃原料而生成熔融玻璃； 澄清裝置，將由所述玻璃熔解裝置生成的所述熔融玻璃澄清 '及 成形裝置，利用溢流下拉法，由經(jīng)所述澄清裝置澄清過的所述熔融玻璃成形玻璃片。
9.一種玻璃熔解裝置用電極，其特征在于: 其被用在權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的玻璃熔解裝置中，且被安裝于形成在所述熔解槽側(cè)壁的貫通孔中； 所述玻璃熔解裝置用電極呈長方體形狀，且至少一部分角部被倒角。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的玻璃熔解裝置用電極，其特征在于: 所述電極由互為相鄰的多個(gè)導(dǎo)電性元件構(gòu)成，且位于所述熔解槽內(nèi)側(cè)相對面的外周的角部被倒角。
【文檔編號】C03B5/02GK203530116SQ201320599180
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】服部佑紀(jì), 月向仁志 申請人:安瀚視特控股株式會社