(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属構成部分を含む底壁と側壁によって形成された容器の内部でガラス溶融物を清澄する方法であって、
ａ）容器の内部で溶融ガラスを溶融ガラス表面まで準備するステップと、
ｂ）容器の内部で少なくとも１対の電極を、前記容器の冷却された境界表面に直接接触させずに、前記金属構成部分から少なくとも１ｃｍの距離に準備するステップと、
ｃ）ガラス溶融物の高温領域内で使用される前記少なくとも１対の電極に電力を供給して、この間に電流を生成し、前記溶融ガラスを抵抗加熱によって、前記電極間の少なくとも限定された領域において少なくとも１７００℃にまで加熱するステップと、
ｄ）該金属構成部分を覆うガラスクラストを形成するためにガラス溶融物を前記金属構成部分の近くで冷却するように、前記金属構成部分に隣接する前記底壁と前記側壁とを冷却するステップであって、全ての側壁が、運転中に、接地および電極に対して隔離されるスカル層によって前記ガラス溶融物から分離される、冷却ステップと、
ｅ）溶融ガラス表面に沿って溶融ガラスを流し、気泡が溶融ガラス表面を通じて逸出することを助けるために、前記電極の近くと前記冷却された壁の近くとの溶融ガラスの温度差によって駆動される溶融ガラスの対流の流れを容器の内部に生成するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
溶融ガラスを準備する前記ステップａ）が清澄剤をガラスの中に加えることも含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記清澄剤がＳｎＯ２を含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
溶融ガラスを準備する前記ステップａ）が前記溶融ガラス表面の上方からガラスを加熱することも含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
溶融ガラスを準備する前記ステップａ）が、前記溶融ガラス表面を通ってガラスの中に浸漬される始動電極によってガラスを加熱することも含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記始動電極が、ちょうど浸漬されるときに互いに短い距離を取り、ある時間が経過するとガラス溶融物の温度上昇に対応して互いに離れる請求項５に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも１対の電極を準備する前記ステップｂ）が、溶融ガラスの対流の流れを支援するためにあるパターンで形成され配置された複数の電極を含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
溶融ガラスの流れが溶融ガラスの流れの中に配置された翼面固定物によって影響を受ける請求項７に記載の方法。
【請求項９】
電力を供給する前記ステップｃ）が、ガラス溶融物における温度の上昇によって電極における電圧を低下するように、制御された様式で実施される請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
ガラス溶融物における温度が、ガラス溶融物の導電率を１０−２から１０１Ω−１・ｃｍ−１までの範囲内に調節するように制御される請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
電力を供給する前記ステップｃ）が、ガラス溶融物の中の温度を１７００℃から２０００℃までの範囲内に到達させるように、イリジウムを含む電極によって実施される請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
インナー・チャンバを画定する底壁と側壁とを有し、少なくとも前記側壁が金属構成部分を含む容器と、
ガラス溶融物を抵抗加熱するための前記チャンバの中に配置された少なくとも１対のイリジウム電極であって、前記電極は、前記容器の冷却された境界表面に直接接触させずに、前記金属構成部分から少なくとも１ｃｍの距離にあり、溶融しようとする材料の高温領域内で使用され、各前記電極はガラス溶融物において１７００℃から２０００℃までの範囲にある高い温度に耐える種類のもので、ガラス溶融物が加熱されるときに前記側壁と前記電極との間の対流性ガラス流を可能にするように、前記側壁における前記金属構成部分に対してある距離を有する少なくとも１対の電極と、
前記電極に電力を供給する手段と、            
前記金属構成部分に隣接する前記底壁と前記側壁を冷却して、全ての側壁がスカル層によって前記ガラス溶融物から分離されるように、前記金属構成部分を覆う接地および電極に対して隔離されるガラス・クラストを生成し、前記冷却された壁の近くと前記電極間の領域における溶融ガラスの温度差によって前記対流性ガラス流を駆動する手段と
を含むことを特徴とするガラス溶融物を清澄するための装置。
【請求項１３】
前記側壁における前記金属構成部分が、冷却されてガラス・クラストを形成し前記チャンバの前記側壁を完成するスカル手段である請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記チャンバの前記底壁が、各前記電極を前記チャンバの中に通すための凹所を各々有する請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
各前記電極が電極ホルダを有し、各電極ホルダが底壁のそれぞれの凹所の中に置かれている請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
各前記電極ホルダが冷却される請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記側壁が、開口部を含む対向する側壁を含み、各開口部はそれぞれの電極を通過させるために準備されている請求項１２に記載の装置。
【請求項１８】
複数の電極と翼面固定物が前記チャンバの中に配置され、冷却された前記底部と側壁に沿った溶融ガラスの対流の流れを支援する請求項１２に記載の装置。
【請求項１９】
インナー・チャンバを画定する底壁と側壁とを有し、前記壁の少なくとも部分が金属管を含むスカル壁によって形成される容器と、
前記チャンバの中に溶融ガラスがあるときに前記チャンバの前記壁の上にガラス・クラストを形成するように、前記金属管を通して冷却用流体を流すための手段と、
前記チャンバ内の溶融ガラスの対流の流れを支援するために前記チャンバ内に配置された複数のイリジウム電極であって、ガラス溶融物の流れにおいて１７００℃から２０００℃までの範囲にある高い温度を可能にする種類の電極と、
前記ガラス溶融物を抵抗加熱によって加熱するように、前記電極に電力を供給するための手段と
を含むことを特徴とするガラス溶融物を清澄するための装置。
【請求項２０】
前記電極がイリジウム合金電極である請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記電極が冷却される部分を含む請求項１９に記載の装置。
【請求項２２】
前記チャンバの中に配置された前記電極が、ガラス溶融物が加熱されるときに前記側壁と前記電極との間の対流性ガラス流を可能にするように、前記スカル壁に対してある距離を有する請求項１９に記載の装置。
【請求項２３】
インナー・チャンバを画定する底壁と側壁とを有する容器と、
前記チャンバの中に配置された部分を有する少なくとも１対の電極と、
ガラス溶融物の温度を１７００℃から２０００℃までの範囲内に到達させるように、前記チャンバ内の任意のガラス溶融物を抵抗加熱するために前記電極に電力を供給する手段と、
前記容器の前記底壁と側壁とを冷却するための手段と
を含むことを特徴とするガラス溶融物を処理するための装置。
【請求項２４】
前記チャンバの中に配置された前記電極の前記部分がイリジウムまたはイリジウム合金を含む請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記電極が冷却部に連結された電極ホルダを含む請求項２３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融物の温度操作、ならびに請求項１のプリアンブルに記載の溶融物を清澄、および／または清浄化するための方法に関する。さらに、本発明は、請求項６２のプリアンブルに記載の溶融物を温度操作、および／または清澄、および／または清浄化するためのデバイス、ならびに本発明による方法によって溶融、および／または清澄、および／または清浄化、および／または製造された、および／または本発明によるデバイスにおいて製造された製品、特にガラス製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラスの製造における第１プロセス・ステップでは、出発物質、いわゆるガラス混合物が溶融される。溶融はタンクの中で起り、通常は壁材料の熱容量のせいで１６５０℃までの溶融温度に限定される。上昇した温度によって混合物が流体になった後に、均質化プロセスが始動する。すなわちすべての出発物質の混合が起こる。
【０００３】
ガラス溶融物を発生させるための混合物が加熱された後に、清澄は通常第２プロセス・ステップにおいて始動する。清澄は通常、いわゆる清澄チャンバの中で実施することができる。清澄チャンバの中では、混合物が、均質性を向上させるため、および気泡を除去するために徹底的に混合され脱気される。溶融物に物理的および化学的に結合したガスを解放および除去することが、清澄の本質的な目標である。
【０００４】
ガラス、特にディスプレイ用ガラスの品質にとって決定的な特色は、とりわけ、最少の気泡含有、最少の変色含有、最少の砒素などの有害すなわち生態学的に問題となる物質である。
【０００５】
ガラス溶融物の清澄を改善するため、および必要な清澄時間を短縮するための出発点は、できるだけ高い清澄温度を使用することである。とりわけ、ガラス溶融物の粘性を低下させ、溶融物の中における気泡の上昇速度を高める。
【０００６】
いわゆる清澄剤の使用はさらなる出発点である。これらの清澄剤の原理は、溶融混合物、特に溶融ガラスに、高温で脱気および酸素の解放によって分解する物質を加えることである。清澄剤によって解放されるガスは溶融物の中にあるガスを「拾い上げる」。こうすることによって、清澄中に大きくなる気泡が発生し、気泡は溶融物の表面により速く上昇し、したがって溶融物を離れる。
【０００７】
清澄剤の選択は先ず、清澄中にガラス溶融物の温度に作用する。清澄剤である酸化砒素Ａｓ２Ｏ５が１２５０℃を超える温度でＡｓ２Ｏ３と酸素に既に分解していると、高温清澄剤ＳｎＯ２は１５００℃以上の温度でＳｎＯと１／２Ｏ２に分解する。生成した酸化物は溶融物の中に残存し、これをガラス最終製品の中で検出することができる。したがってこの中にある砒素は、生態学的に問題のないガラスが望まれる場合には不利である。したがって、非常に高い温度で、すなわち１６５０℃を超える温度で清澄してさらに効率よく清澄を実施できることが必要である。しかしこのような温度の増加は、従来のデバイスの場合には特に耐火ライニングの強い腐食による深刻な欠点に結び付き、従来の方法の場合にも深刻な欠点に結び付くだけである。
【０００８】
従来、ガラス溶融物の加熱は、炉の上部構造領域の中に置かれた石油バーナーまたはガス・バーナーによって行われている。これを行うとき、熱はガラス・プールの表面を介して導かれる。特に低い度合いで吸収するガラスでは、電極による追加の電気的加熱が追加加熱として行われる。このように行うため、ガラス溶融物を交流によって伝導的に加熱する。すなわち、ジュール効果を使用して直接加熱する。この目的のために、電極を容器の底部または側壁に取り付け、ガラス溶融物と直接接触させる。
【０００９】
主として、モリブデン、白金、および白金族からの金属が、電極材料として使用される。しかし従来の操作の場合または知られているデバイスでは、これらの材料もまた腐食の可能性に曝される。モリブデン電極は非常に強く酸化する傾向がある。したがって、モリブデン電極を出発プロセス中に不活性ガス雰囲気によって保護しなければならない。同様に、Ａｓ２Ｏ５などの溶融物内の化合物がモリブデン電極を、または白金電極さえ腐食することがある。モリブデン製の電極に比べて、白金電極は実質的により不活性であるが、１５００℃までの温度においてのみ、比較的長い時間使用できる。
【００１０】
米国特許第４２４６４３３号の文献には、側壁を通って溶融容器の中に挿入された冷却式、特に水冷式棒状電極が記載されている。水冷によって、より高い温度における腐食に対する電極の安定性がさらに確証される。したがって、電極の破損または変形を受け入れることなく、溶融物の中でより高い温度を調節することもできる。したがって冷却によって、最高に達成可能な溶融温度は、もはや電極材料の適用カテゴリ温度によって限定されない。
【００１１】
しかし、より高い清澄温度を調節できる機会に、または特に腐食性のガラスを清澄するときに、デバイスの壁の強い腐食によって、ガラス溶融物の中への、したがってガラス最終製品の中への材料の混入増加が結果として生ずる。一方では、壁材料として最も使用される白金は非常にコストインテンシブであり、他方では、白金または白金合金で作られた集合体は、ガラス溶融物の腐食性と摩擦によってこれらの集合体が少量の壁のＰｔまたはその他の合金成分を溶融物の中に放出処分するという欠点を有する。そしてこれらは、ガラス最終製品の中にイオンの形で存在し、ならびに基本形で微細に分割されている。ガラス最終製品における濃度と粒径に応じて、ガラス溶融物へのイオン金属または基本金属のこの白金放出処分は、望ましくない変色および電磁放射線の伝送低下に至ることがある。
【００１２】
ドイツ特許第１９９３９７８０Ａ１号の文献には、直接注入高周波エネルギーによって溶融物を加熱する、集合体におけるガラスの連続清澄が記載されている。ここで使用される集合体は、溶融物の加熱のために使用される高周波放射にはほとんど「見えない」冷却回路から構成されている。これらの冷却された壁において溶融物は固化し、ガラス溶融物と壁材料との間に、それ自体更新可能であるいわゆるスカル層を形成する。ほとんど水冷された金属管におけるスカル層によって、集合体の気密度は確証される。そのほかに、ガラス溶融物による容器壁の腐食は最少に抑えられ、これによってガラス溶融物の中への材料の放出処分は本質的に減少する。
【００１３】
このようなスカル・ポットにおける高周波による溶融の利点は、冷却によって形成されるスカル層が原因で集合体の壁の温度抵抗はもはや限界要素にならないので、１７００℃を超える温度にまでガラス溶融物を加熱できることである。高周波をガラス溶融物の中に直接注入することによって、溶融物を中央よりも溶融集合体の境界領域においてより冷たくすることができる。スカル層のために、高度に溶融し強度に腐食性のガラスも溶融および清澄することができる。
【００１４】
高周波溶融または高温における溶融によるさらなる利点は、いわゆる高温清澄剤の有用性である。これによって、文献ドイツ特許第１９９３９７７１号に記載されているように、Ａｓ２Ｏ５またはＳｂ２Ｏ５などの汚染性で有毒の清澄剤を絶つこと、および例えば代りに清澄剤として危険性の低いＳｎＯ２を使用することが可能になる。
【００１５】
しかし、高周波による溶融物の加熱には、溶融温度において、溶融しようとするガラス、ガラス・セラミック、セラミック、または結晶が、高周波によって注入されるエネルギーがスカル壁に奪われる熱量よりも大きくなるために、十分に高い導電率を有する必要がある、という欠点がある。概して、ガラス溶融物およびガラス・セラミック溶融物の導電率は、アルカリ含有量によって、またごく僅かであるがこれらの溶融物のアルカリ土類金属の含有量によって確定される。必要な導電率の限界値もまた多くの技術パラメータに依存するが、実際には、溶融物の導電率は１０−１Ω−１ｃｍ−１を超えなければならないことが明らかになっている。
【００１６】
高度溶融ガラスのためには、高い温度のおかげでスカル・ポット内の高周波溶融が特に適していると思われるが、高度溶融ガラスは過度に低い、特に１０−１Ω−１ｃｍ−１未満の導電率を有することが、実際に実験から明らかになっている。したがって、多くの重要なテクニカル・ガラスを高周波溶融技術によって加工処理することはできない。
【００１７】
薬剤包装用および高温弾性ランプのために必要なガラスのほかに、さらなる製造プロセスの間に被覆されるディスプレイ・ガラスなどのガラスもまた、低い導電率を有するガラスの部類に入る。ディスプレイ・ガラスの場合には、ガラス内のアルカリ含有量は、これらの金属が容易に拡散してガラスから出て、こうしてディスプレイの機能層の中に入ることもあるので、望まれない。アルカリ含有量が低いか全く存在しないために、これらのガラスもまた、高周波技術によって注入するためには低すぎる導電率を有している。
【００１８】
ＰＣＴ／欧州特許第０３／１３３５３号には、溶融物を加熱するための方法と装置が記載されている。この装置では、ガラス溶融物は、電流が少なくとも２つの冷却されたやはり電極の間を流れることによって加熱され、これらの電極の各々は溶融容器の壁の一部に取って代わる。記載された装置では、溶融容器の壁は少なくとも１つの領域において冷却される。しかし記載された装置によれば、電極が熱損失を引き起すという欠点がある。したがって１つは、電極がより低い領域に配置されているので始動が困難である。さらに、特に装置を始動させるときに、フラッシュオーバーによる問題がある。さらにまた、スカル層を完全に形成することは、この層が、容器壁の一部として備えられた電極によって分配される電磁エネルギーの注入を停止させるので、不可能である。
【特許文献１】米国特許第４２４６４３３号
【特許文献２】ドイツ特許第１９９３９７８０Ａ１号
【特許文献３】ドイツ特許第１９９３９７７１号
【特許文献４】ＰＣＴ／欧州特許第０３／１３３５３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
この背景に対して、本発明の目的は、溶融物を温度操作するための、具体的には溶融物を清澄および清浄化するための機会、ならびに本発明によって溶融、および／または清澄、および／または清浄化、および／または製造された製品を提供すること、およびこれを行った場合、上述の欠点をできるだけ排除すること、および溶融物を処理するために手順が容易化された始動を可能にすることである。
【００２０】
特に、一方では、溶融物による容器の壁の化学的腐食を防止するために壁を十分に冷却するため、および他方では、冷却された壁を通して失われるエネルギーより少なくとも多くのエネルギーを供給するための機会を提供すべきである。
【００２１】
さらに本発明は、ガラス、結晶化に敏感なガラス、ガラス・セラミック、結晶、セラミック、および多量のジルコンを含むガラスを溶融、清澄、および清浄化できることを可能にすべきであり、溶融物もまた、１０−１Ω−１ｃｍ−１を超える導電率を有してもよい。
【００２２】
この目的は、Ａｓ２Ｏ５などの毒性物質を可能な限り回避することができるように、１７００℃を超える温度で溶融物を清澄できるようにするため、および少なくとも清澄剤の使用を減らすため、および特に清澄剤の量を最小限にするための目標を包含する。高い温度にもかかわらず、装置の壁の溶融物接触表面から出るイオンの処分もまた最小限にすべきである。
【００２３】
さらに本発明の目的は、高い処理量の場合でも比較的低いエネルギー必要量で運転できるような効率的な方式で、溶融物の温度操作または溶融をそれぞれ、および／または清澄、および／または清浄化を行うことである。
【００２４】
さらに本発明の目的は、品質が劣った特に清浄度の低い原料の使用が可能になるように、溶融物、および／または清澄効果、および／または清浄化効果を改善することである。
【００２５】
さらに、本発明は、気泡、条痕、ガラスの不均等性、および温度の不均等性の発生を少なくとも最小限に抑えるべきであり、費用に対する効果がよくなるべきである。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
これらの目的自体は、請求項１または請求項２の特長を有する方法によって、驚くほど容易な方式で解決される。特定の対応する従属請求項において、有利なさらなる実施形態を見つけることもできる。
【００２７】
本発明は、溶融物が少なくとも抵抗加熱によって加熱され、少なくとも２つの電極が溶融物の中に配置され、溶融物の少なくとも一部が冷却される、特に清澄ユニットの中で溶融物を温度操作するための方法を提供する。
【００２８】
溶融物の中に少なくとも２つの電極を配置することによって、溶融物を加熱するための電磁エネルギーを、溶融しようとする材料の中に特に容易な方式で注入することができることは好ましい。本方法によって処理される溶融物を取り囲む境界区域に位置してもよい溶融物の少なくとも一部を冷却することによって、溶融物が溶融物を生み出す構成要素と接触する所で温度を低下させることができ、こうして、このような構成要素の一部の腐食、および／または溶融物への放出処分の危険性を減少できることは好ましい。特に溶融物の冷却される領域では、溶融物の特徴である固化した材料のクラスト、いわゆるスカル層を形成することができ、これは中で溶融物が処理される容器を提供する。次いで、溶融物が、できる限り汚染の危険性が減らされる特有の材料によって囲まれることは好ましい。
【００２９】
さらに、本発明は、溶融物が少なくとも抵抗加熱によって加熱され、少なくとも２つの電極が溶融物の中に配置され、溶融物の少なくとも一部が冷却される、特に清澄ユニットの中で溶融物を清澄、および／または清浄化するための方法を提供する。これを行う場合、特に高くなった温度において、さまざまな方法ステップを溶融しようとする材料、および／または溶融した材料に行ってもよい。一方ではさらなる溶融プロセスを行ってもよく、他方では溶融物の清澄を行ってもよく、気泡のほかに、将来のガラスの製品特性に悪い影響を及ぼす物質も除去することができ、すなわち清浄化ステップを溶融および／または清澄に重ね合わせてもよい。
【００３０】
本発明はさらに、溶融物がインナー・チャンバ、特に容器を画定する少なくとも１つの配置構成の中に備えられ、この配置構成が少なくとも部分的に冷却されるように、方法を処理することを提供する。例えば、配置構成を管、特に冷媒が通過する管によって冷却することができる。したがって、「配置構成」という用語は、少なくとも一時的に溶融物を受け入れるあらゆる組立体を含む。特に、清澄ユニットおよび／またはるつぼなどの容器もこれらの組立体に属する。
【００３１】
問題を簡単にするために、以下に用語「容器」を使用するが、この用語を、連結された平坦な構成要素の組立体に限られる配置構成の意味で理解してはならない。
【００３２】
さらに、容器のインナー・チャンバの中に電極を配置することによって、側壁の冷却表面は増加し、したがって冷却効果が向上することは好ましい。こうすることによって、すべての側壁は運転中にスカル層によって覆われ、これによって容器の壁は溶融物による腐食に対して保護され、溶融物自体は容器壁からの材料放出処分に対して保護される。
【００３３】
したがって、特に高い温度を本発明による方法によって実現することもでき、同時にまた十分に低い温度を容器壁において確証することができる。さらに、有利な対流が、到達される温度プロファイルから結果として得られ、これによって、溶融物に送られるエネルギーは、溶融しようとする材料、または溶融した材料に同様に送られる。したがって、本発明は溶融物のエネルギー効率のよい温度操作を可能にする。
【００３４】
したがって本発明のために、電極は溶融しようとする材料の高温領域内で能動素子として使用される。これとは対照的に、スカルは接地および電極に対して隔離されている。こうすることによって、特に始動時のフラッシュオーバーの危険は少なくなる。したがって抵抗加熱のパラメータを、ローオーミック・ガラスも処理できるように、容器および電極の使用材料のためのあらゆる危険によって選択してもよい。したがって、低い導電率を有するガラスと、同様にガラス・セラミックおよびセラミックとを溶融または清澄または清浄化することも可能になる。例えば、本発明を、アルモシリケート・ガラス、特にディスプレイ・ガラスおよびランプ・ガラスを清澄するため、ならびに特に薬剤包装用に適用しようとするホウケイ酸ガラスを清澄するために使用することができる。
【００３５】
本発明による方法によって、溶融物を加熱するための電磁エネルギーが、溶融しようとする材料の中に特に容易に注入されることは有利である。こうすることによって、特に高い温度を溶融物の中で達成することができる。
【００３６】
これは、容器のインナー・チャンバの中に少なくとも２つの電極を配置することによって可能になり、これによって、側壁の冷却表面は増加し、したがって溶融物に対する冷却効果が増加することは好ましい。これを通じて、すべての側壁は運転中に固化した特有の材料のクラストによって覆われ、これによって容器の壁は溶融物による腐食に対して保護され、溶融物自体は容器壁からの材料放出処分に対して保護される。こうすることによって、すべての側壁は固化した特有の材料のクラストによって覆われる。
【００３７】
運転中に永続的に回転するスカル層は、集合体の壁の腐食をさらに低下させ、ガラス溶融物の中への、したがってまたガラス最終製品への材料の放出処分を減らす。スカル層があるので、高価なしばしば使用される白金の代りに銅などの本質的にさらに費用効果の高い材料を、壁材料として使用できることは好ましい。
【００３８】
溶融物の内部の温度は特に高く、側壁の領域における温度は低いので、容器全体を通じて流れプロファイルが形成され、このプロファイルが、溶融物の中に置かれるエネルギーの均質な分布を可能にすることは好ましい。気泡および／またはその他の望ましくない物質の除去は高い温度において支えられ、この高い温度は本発明によって実現することができ、溶融物を清澄および／または清浄化するための本発明による方法によって配置構成を通して溶融しようとする材料の最適流れの温度であるから、さらにまた、清澄剤の使用量を著しく少なくすることが可能である。
【００３９】
さらに、ＳｎＯ２などの高温清澄剤を使用することができる。こうすることによって、Ａｓ２Ｏ５などの従来の清澄剤の使用を減らすことができる。特にエコロジー・ガラスに関しては、これらの従来の清澄剤は、最終製品におけるこれらの残余が有毒効果を有することもあるので不利である。したがって、今まで慣習的であった低い温度においては完全な清澄効果を持つことができなかった二酸化スズなどの高温清澄剤を使用してもよいエネルギー効率の高い方式で、このような高い温度を達成できることは本発明の利点である。
【００４０】
例えばディスプレイ・ガラスでは、清澄剤として使用される二酸化スズの最高５０％は１６５０℃までの温度で変質する。温度を２０００℃まで上昇させると、変質率は１００％にまで上昇する。これらの情況によって、二酸化スズの量を、同じ効果を持ちながら半分にすることができ、これは、この非常に高価な原料の場合には追加の経済的効果を生じさせる。Ｓｎの含有量が低いので、白金構成要素における合金発生の危険性は減少する。
【００４１】
溶融物の少なくとも１つの領域を、少なくとも１つの電極の溶融物接触材料の適用カテゴリ温度を超える温度にまで加熱する場合、溶融物における特に高い温度を達成できることは好ましい。本発明による方法のために、容器を通る流れプロファイルは、溶融しようとする材料の中への等量のエネルギー放出処分に対して好ましい方式で提供されるので、この運転モードによっても、溶融物の中への電極材料の放出処分を、製品に対する不利な効果を大幅に防止することができるほど低く維持することができる。
【００４２】
これは、電極を冷却することによってさらに改良することができる。本発明によれば、電極は、別々に冷却されて、制御可能、および／または調節可能、および／または調整可能であることが好ましい。したがって、特定の電極に必要な冷却効率を周辺温度に正確に適合することは、容易な方式で可能である。さらに、少なくとも１つの電極ホルダを追加的に冷却することができる。これが電極を損傷からさらに防ぐ助けになることは好ましい。
【００４３】
本発明による方法に従って、容器の底部を少なくとも１つの領域において冷却することがさらに提供される。こうすることによって、底部領域の上でもスカル・クラストが形成され、これは底部の腐食または溶融しようとする材料への底部材料の放出処分をそれぞれ防止する。
【００４４】
底部が局部的にのみ冷却される場合、異なる導電率を有する領域が溶融物の中で発生し、これらの領域は、これらの底部領域を上向きに離れる電界の相応の転置を引き起す。特に始動時には、これは、こうすることによって獲得しようとする電磁エネルギーが容器の上部領域に注入されるので、エネルギーの点で有利である。ここで溶融プロセスが始まる場合には、発生した溶融物は沈下し、望まれる容器にわたる流れプロファイルは始動再循環によって刺激される。この段階中に、溶融しようとする材料の表面の近くに電極を配置することがこれらのプロセスを支える。
【００４５】
本発明によれば、冷却は、少なくとも１つの電極、および／または少なくとも１つの電極ホルダ、ならびに／あるいは容器壁、および／または底部の少なくとも一部を通じて、特に容易な方式で冷媒、特に空気および／または水を導くことによって行うことができる。
【００４６】
好ましくは、電極と側壁との間のフラッシュオーバー、したがって、側壁の損傷のほかに溶融物へのエネルギーの非効率的な放出処分を引き起すと思われる電流の転換を、特に確実に防止できるようにするために、電極を冷却される側壁への選択可能な距離に配置することができる。これは、底部を経て容器の中に電極を導入することによって容易な方式で可能である。しかし、側壁を経て容器の中に電極を導入することも想像できる。
【００４７】
特に底部に電極を配置することによって、電極の入口を比較的冷たい領域に置くことができ、この領域では、取り囲む溶融物の導電率は相応じて低いので、電極は容器壁に対してほとんど電気的に隔離されている。したがって本発明による方法は、本質的に容器の冷却された境界表面に直接接触することなく、電極が容器の中に導入されるように実施されることが好ましい。
【００４８】
電極が例えば底部を経て導入される場合には、容器内の電極の高さを、電極の初めての点弧が溶融物の導電率に応じてより容易に行われるように選択することができる。
【００４９】
温度分布および／または流れプロファイルに関して、容器の内部において溶融しようとする材料を最適に加熱するために、本発明は、本方法を実施するとき少なくとも１つの電極が容器の中に、および／または容器の外に動かされるようにする。こうすることによって、容器の内部における電極の位置は変えられ、電磁エネルギーが溶融しようとする材料の中に注入される場所の位置は変えられる。電極を入れたり出したりする速度、出発点、ならびに終点を選択することによって、温度操作および／または容器の内部における流れプロファイルへの影響のためのさらなるパラメータが、容易な方式で利用可能になる。
【００５０】
こうすることによって、材料の量に応じて形、サイズ、および位置決めが容器を経て溶融しようとする材料の流れに影響するという認識が利用される。さらに、溶融物の中に注入されるエネルギー全体の分布を、これらのパラメータを選択することによって選択的に制御することができる。特に始動時に、注入されるエネルギー全体の大部分を、まだ溶融していない特に多くの材料が蓄積する溶融物の上部領域に運び去ってもよく、本方法を実施するさらなる過程の間に、電極の位置を、均質なエネルギー分布に関して、および／または容器における流れプロファイルに対する最適エネルギー分布に関して調節してもよい。これらの有利な証明可能性によって、一方ではかなり容易に始動が行われ、他方では同時に、エネルギー効率に関して有利な方法が提供される。
【００５１】
好ましくは、５Ｈｚ〜１ＭＨｚ、好ましくは約１ｋＨｚ〜約１００ｋＨｚの周波数範囲にある交流周波数、特に好ましくは約１０ｋＨｚの交流周波数を有する交流によって溶融物を加熱することによって、溶融しようとする材料を特に効率よく加熱することができる。
【００５２】
本方法を、溶融物の特に高い中間温度で実施できることは有利である。本発明によれば、少なくとも１つの領域において、溶融物の温度は最低約１７００℃にまで、好ましくは最低約１８００℃にまで、特に好ましくは最低約２０００℃にまで加熱される。泡および／または他の望ましくない物質の除去が、本発明によって実現できる高温によって刺激されるので、および構成配置を通る溶融しようとする材料の流れが最適であるため、著しく少量の清澄剤を使用することが可能であることは好ましい。このような高温値は、これらの値が除去しようとする物質の搬送速度を高めるほかに、溶融物における粘性の低下を引き起し、これが除去しようとする物質の排出を容易にするので、溶融しようとする材料における泡濃度を減少させるために有利である。
【００５３】
一方では、電極材料によって除去しようとする物質の反応と、これによる電極材料の腐食が本発明によって減少する。他方では、除去しようとする物質の反応が電極の近くで減少し、こうして気泡の発生は低下する。
【００５４】
容器における流れプロファイルの特に適切な形成と、相応じて効率的なエネルギー効率が、容器の境界領域における溶融物と容器の中央における溶融物との間の温度差を、約１５０Ｋを超えるまで、好ましくは約２５０Ｋを超えるまで調節することによって達成可能である。
【００５５】
本発明による方法を特に容易な方式で従来の方法の実施に統合するため、およびそうすることによってこの従来の方法をさらに発展させるために、容器を、連続的に作動される溶融施設の一部として本発明による上述の方式で作動させることができる。そうするときに、溶融しようとする材料を連続的に容器の中に給送でき、また容器から排出できることは好ましい。例えば、溶融しようとする材料をるつぼから容器の中に給送できることは好ましく、溶融した形で容器から排出できることは好ましい。こうすることによって、本発明による方法を原料から最終製品に溶融しようとする材料の処理プロセスの１ステップとして直接加えることが可能になる。
【００５６】
溶融物の主要流れ方向は、溶融しようとする材料を容器の中へ供給するか、容器から排出することによって確定される。本発明によれば、電流は基本的にガラス溶融物の流れ方向に、好ましくはガラス溶融物の流れ方向に直角に、しかし、またはその他のいずれか任意の方向に流れる。
【００５７】
電磁エネルギーは、電極間の加熱電流が本質的にこの主要流れ方向に沿って、またはこれに直角方向に流れる場合には、溶融物を加熱するために特に効率よく注入することができる。
【００５８】
加熱電流が溶融物の主要流れ方向に直角に流れる、すなわちいわゆる横方向加熱が実施される場合には、溶融物は確定された方式で容器の中に流れる。ガラスの窪みが容器の中に「突入」する。こうすることによって、オーバーフローの危険は、加熱電流が溶融物の主要流れ方向に沿って流れる、すなわち縦方向加熱が実施される運転モードと比較して低くなる。適用の特定の場合に応じて、横方向加熱を使用することが好ましいこともあるが、縦方向加熱も主として使用可能である。
【００５９】
容器にわたる溶融物の流れプロファイルに影響を与えるために、または溶融物における温度プロファイルを操作するために、本発明がさらなる可能性を提供することは好ましい。
【００６０】
特に、すべての電極を同じアンペア数の電流で荷電することができる。さらに、少なくとも一対の電極を、少なくとも１つの別の対の電極が荷電されるアンペア値とは異なるアンペア数を有する電流で荷電してもよい。有利な一実施形態では、電極をさらに、特にスコット回路による移相を有する交差熱電流が発生するように接続してもよい。
【００６１】
特に容易な方式で、溶融材料を容器の中に給送し、自由表面を有するチャネルを経て容器から出すことができる。できるだけ少ない中間ステップでこの方法を実施することが、溶融プール表面の領域における供給部および出口を経て溶融材料を容器の中に給送し、およびこれを容器から出すことによって可能にすることは好ましい。特に容器の出口の領域において、そこでは溶融物の温度が非常に高いために材料を保存するためには、本発明によれば、容器の出口領域を少なくとも部分的に冷却することが準備される。
【００６２】
さらに、時間の消費とエネルギー効率に関して最適化される本発明の実現は、容器内の溶融物の滞留時間分布および／または溶融物の平均滞留時間を制御、および／または調整することによって可能になる。同様に、容器内の溶融物の流れプロファイルおよび／または調節、および／または平均流速を、制御、および／または調節、および／または調整することができる。特に、容器の容積を、容器内の溶融物が最小１分間の、好ましくは最小約１０分間から約２時間までの平均滞留時間を有するように、寸法決定してもよい。これに相応じて本発明によれば、容器の寸法決定の指示は、容器の上向流に連結された溶融るつぼの容積より少なくとも２分の１、好ましくは最小１０分の１だけ小さな容積を有する容器を準備する場合に見るべきである。
【００６３】
電磁エネルギーの電極から溶融しようとする周囲材料の中への放出処分をさらに容易にすることができるさらに別のパラメータを提供するために、本発明によれば、少なくとも１つの電極を一時的に加熱することが準備される。これを行うために、さまざまな可能性が利用できる。例えば、加熱を、特に電気エネルギーによって、廃熱によって、または好ましくは化石燃料によって流体を加熱することにより行うことができる。
【００６４】
特に純粋なガラスの製造に関して、本方法を、溶融物の混合に応じて選択される酸化または脱酸素上部構造炉雰囲気を使用して、特定の要件にさらに適合させてもよい。したがって好ましくは、酸化および／または脱酸素上部構造炉雰囲気を、具体的には相応じて酸化または脱酸化を行う作動式のバーナーによって作ってもよい。
【００６５】
好ましい一方式では、本発明による方法を、平均溶融温度において溶融物の導電率が約１０−５から約１０４Ω−１＊ｃｍ−１までの範囲内に、好ましくは約１０−２から約１０１Ω−１＊ｃｍ−１までの範囲内にあるように実施することができる。
【００６６】
この好ましい範囲内の導電率によって、電磁エネルギーの放出処分は本発明によって特に効率よく可能である。
【００６７】
好ましくは始動プロセスをさらに容易にするために、本発明によれば、電磁エネルギーを溶融物の中に放出処分するために電極間に十分な導電率を有する少なくとも１つの溶融経路を容器の中に提供する始動プロセスを、実施することが準備される。こうするために、電極および／または壁の部分を、始動プロセス中に、これらの温度が上部構造炉雰囲気の露点より上にある限り、加熱装置によって加熱してもよい。したがって、上部構造炉雰囲気から溶融物の中への物質の放出処分を大幅に回避することもできる。
【００６８】
始動プロセス中に溶融物へのエネルギー放出処分を増加するために、本発明はさまざまな可能性を提供する。例えば、浸漬電極を始動プロセス中に容器の中に挿入することができ、これらの電極を経て、電流を追加的に溶融材料の中に向けることができる。さらに、少なくとも１つの犠牲電極を始動プロセス中に容器の中に挿入することができ、これらの電極を経て、電流を溶融材料の中に向けることができる。
【００６９】
電極間に十分な導電率を有する初期には短い溶融経路を提供することによって、始動を容易にすることができるように、本発明が、始動プロセスの前に、電極および／または浸漬電極および／または犠牲電極が共に、本質的に電流経路の最低長である選択可能な距離にまで動かされ、始動プロセス中に離されることを準備することは好ましい。
【００７０】
始動のために犠牲電極および／または浸漬電極を使用することが、始動のための強烈な電圧上昇を避けることができる機会を提供することは好ましい。本発明によれば、注入プロセスを、溶融物の導電率、容器の幾何学的形状、具体的には冷却表面のサイズ、および電極の幾何学的形状に応じて、約１０００Ｖの電圧で実施することができる。
【００７１】
ある好ましい方式で、本発明に追加的に、容器の上部構造炉領域が個別に加熱されるように改良を加えてもよい。上部構造炉空間の加熱は特にバーナーによって、特にガス・バーナー、および／または放射加熱、および／またはマイクロ波加熱、および／またはプラズマ・バーナーによって行われてもよい。上部構造炉領域を別々に加熱することにより、溶融物におけるその表面への温度勾配とこれによる溶融物から上部構造炉領域へのエネルギー損失を少なくとも減少することもできる。
【００７２】
注入エネルギーの溶融物全体への効率のよい放出処分、およびこれによる均等な温度分布、したがって溶融物のほとんどすべての流体要素のための所望の温度における比較的長い滞留時間のために、溶融物の中で対流の流れを発生させることは特に有利であることが証明されている。容易な方式で、この対流の流れを、内側領域と外側領域との間の溶融物の温度差を調節して発生させることができる。
【００７３】
容器を通る流れ、特に対流の流れに目的に適った影響を与えることができるように、本発明によれば、少なくとも２つの電極における電流分布に基づいて流れを制御、および／または調節、および／または調整することが提供される。
【００７４】
流れに機械的に影響を与えるための簡単な機会は、容器の内部で固定物を使用することによって提供される。さらに、容器を通る溶融物の処理量を制御することによって流れに影響を与えることができる。
【００７５】
容器内で溶融物を清浄化する方法を特定の要件に関して最適に実施するために、容器の幾何学的設計のほかに、適切な平均循環速度を選択することによって、または処理量によってそれぞれ、ならびに温度分布によって、それに加えて対流ローラの設計によっても影響を受けることができる滞留時間分布の主要な動作パラメータに影響を与えるさまざまな可能性が得られることは好ましい。本発明によれば、容器内の流れプロファイル、およびこれに繋がる温度プロファイルは、それぞれの要件に適合した特に簡単で信頼性のある方式で影響を受けることができる。
【００７６】
本発明による方法が自動的に運転可能であることは好ましい。これを行うための機会が、電極の加熱力の調節および／または制御が、電極を通って流れる電流を制御、および／または調節、および／または調整することによって実施されることを、提供する。別の機会は、電極の加熱力の制御および／または調節が、消費される電力の制御、および／または調節、および／または調整することによって実施されることである。これら２つの代替案の間の選択を、溶融物材料の特性に応じて行ってもよい。
【００７７】
特にガラスでは、導電率は温度の上昇によって増加する。注入される電力が一定に保たれる場合は、電極を通る電流の消費は電気抵抗の低下と共に、したがって導電率の上昇と共に増加する。これを行うと、電極材料を損傷する危険が生じる。したがって、電流の制御によって、ガラスの場合には過熱の危険性があるために製品の特性にとっては極めて不利である電流フィラメントに迅速に応答することもできる。
【００７８】
溶融物から望ましくない物質、特に気泡を除去するために、二酸化スズなどの少なくとも１つの高温清澄剤を溶融物に加えてもよい。
【００７９】
さらに、上述の目的は、溶融物を温度操作、および／または清澄、および／または清浄化するためのデバイスによって解決され、このデバイスは、溶融物材料を受け入れるためのインナー・チャンバ、特に容器を画定する少なくとも１つの配置構成と、溶融物を抵抗加熱するための少なくとも２つの電極とを含み、これらの電極は、これらが配置構成の、特に容器のインナー・チャンバの中に突き出るように配置されている。
【００８０】
電極とベッド・ストーンとの間に環状隙間が形成されるように、電極を電極ホルダによって底部に挿入してもよい。
【００８１】
この環状隙間の中に、運転温度ではガラスより高い抵抗を有する耐火材料で作られたリングを挿入してもよい。そのうえ、底部は、流れプロファイルが明確に実施され、ならびにベッド・ストーンが腐食に対して保護されるように、対応する冷却部を備えてもよい。
【００８２】
容器壁の材料腐食の危険性に対処するために、デバイスの少なくとも１つの壁が冷却可能であるように定められる。
【００８３】
好ましくは容器の底部を通して電極を挿入できるようにするため、容器の底部は少なくとも１つの凹所を準備している。この凹所を、この側壁に対してある一定の距離に配置してもよいボーリング孔として形成してもよく、この距離は約１５ｍｍ以上であることが好ましい。
【００８４】
電極が冷却可能な電極と共にボーリング孔の中に挿入できるように、このようなボーリング孔を形成してもよい。本発明によるデバイスをできるだけさまざまに、またさまざまな箇所における要件に従って使用できるようにするため、スカル・ポットとして形成してもよい容器を、底部および電極ホルダと共に支持フレームの上に取り付けることができる。
【００８５】
特に、デバイスが冷却可能な電極ホルダをさらに含むことは好ましい。さらにこれは、少なくとも１つの電極ホルダ、および／または少なくとも１つの電極、および／または容器壁の少なくとも１つの部分、および／または底部の少なくとも１つの部分を冷却するための配置構成を備えてもよく、この配置構成は、冷却されたおよび／または冷却可能な流体、具体的には空気および／または水を提供するための少なくとも１つの配置構成と、この流体を搬送するための少なくとも１つの配置構成とを有する。
【００８６】
電極は、さまざまな幾何学的形状および形態を有してもよい。具体的には、電極は、プレート電極、および／またはボタン電極、および／または球状電極、および／または棒状電極、および／またはロゴスキー電極を含むことができる。
【００８７】
また、ハンマ形状の電極を使用してもよい。これによって、電極の幾何学的形状および形態は、溶融しようとする材料へのエネルギー放出処分の効率に影響する。電極を特に容器の底部に挿入するとき、中実材料および／またはキャップ電極として構成されてもよい棒状電極が特に好ましいことが判明した。プレート電極など、またはハンマの形を呈する意図的に大きくした表面を有する電極は、電流密度が高すぎるために生じる電極表面の応力を軽減するという利点をもたらす。対応する形状の設計を、特にフランジのような鋭利な遷移を回避する設計に加えてもよい。電極の面取りされた外縁部は有利であることが判明している。
【００８８】
電極の配列を、具体的には電極の中心と次の隣接壁までの距離を、溶融物の導電率に応じて選択してもよい。棒状電極を使用することによって、側壁をスカルの中に完全に保つ機会が提供され、これによって側壁の冷却表面は増加し、したがって溶融物に対する冷却効果も増加し、これによって対流をさらに支えることもできる。
【００８９】
特に冷却された電極までの距離によって、電極と側壁との間のフラッシュオーバーを回避することができる。容器の中への電極の入口点が比較的低温の領域にあることはさらなる利点であり、したがって相応じて電気的に絶縁される。さらに本発明による電極の配置は、冷却されたポット壁に連結された冷却した構成要素が上部構造炉領域の中に突き出ていないという利点を意味する。こうすることによって、上部構造炉雰囲気の中にある硫黄化合物による構成要素の腐食を回避できることは好ましい。
【００９０】
本発明によるデバイスにおける電極としての材料の可能な適用領域に関して、デバイスの運転温度において材料が溶融物と反応しないことは決定的なことである。本発明によれば、電極は、オスミウム、ハフニウム、モリブデン、タングステン、イリジウム、タンタル、白金、白金属、および／またはこれらの合金などの金属を含む、溶融接触材料を有してもよい。この場合、イリジウムは能動電極の材料として特に重要である。
【００９１】
これに関連して、用語「能動」要素は、電極によって実施される複数の機能を指す。加熱のほかに、溶融物の流れも、電極が容器の中の対流の流れのための一種の駆動機構として作用するので、電極によって実施される。容器の中で溶融物の下向きの流れを行う水冷されたスカルのほかに、電極はいわゆる対流モータの一部である。源泉テルマエとも呼ばれる熱源によって、電極の周りに容器内の溶融物の上向きの流れが形成される。したがって、一方では電極は加熱の機能を有し、他方では対流駆動の機能を有し、したがってこれは「能動」要素と呼ばれる。
【００９２】
本発明によるスカル・ポットと電極との組合せは、ポットがオーバーフローすることを、容器を通る溶融物の流れプロファイルの有利な形状によって防止する。これにより、イリジウムを使用することによって、２０００℃を超える非常に高い運転温度を達成することができる。
【００９３】
電極、具体的には中実材料で作られた金属電極のほかに、一層のそれぞれの材料のみを有する電極を使用することも本発明によって可能である。こうするために、電極がコアを、好ましくはセラミック・コアを含んでもよい。さらに、少なくとも１つの電極が、特にオスミウム、ハフニウム、モリブデン、タングステン、イリジウム、タンタル、白金、白金属、および／またはこれらの合金を含む１つの層を備えると定められることは好ましい。本発明によれば、各々適合した材料を有する層をデバイスの中で使用することも可能である。
【００９４】
電極の形および幾何学的形状を大幅に変えることができるように、本発明は、少なくとも１つの電極が少なくとも２つの電極セグメントを含むことを規定する。この目的のために、電極の少なくとも１つのセクションは、用語「セグメント」によって理解され、このセクションはある一定の外形および／またはある一定の内部構成を有する。本発明によれば、電極を異なる複数のセグメントで構成してもよいが、単一部片として製造してもよく、この場合は、１つの部片に作られる材料は異なる外形および／または異なる内部構成の異なる領域を有し、したがって本発明による意味においても区分される。
【００９５】
使用しようとする電極に関する変更された要件および／または電極の損傷に容易な方式で柔軟に反応できるようにするため、本発明によれば、少なくとも１つの電極を置き換え可能にデバイスに取り付けることがさらに定められる。
【００９６】
特にデバイスの始動に関する特別の利点を、特に垂直方向に可動である少なくとも１つの電極をデバイスに添着することによって実現してもよい。次いで、容器の底部から測定した電極の高さを、例えば最初の電極の点孤が溶融物の導電率に応じて容易になるように選択する。
【００９７】
容器の底部、詳しくはスカルの底部の材料における電極の、可変の具体的には置き換え可能な取付けによって、電極を受け入れるための配置構成を有する要素から、およびこのような配置構成のない単純な底部要素から、底部をモジュール式に形成する機会がさらに提供される。所望の電極を、電極を受け入れるための配置構成を有する要素の中に移動可能に挿入してもよい。
【００９８】
容器の底部のための２種類の要素から、流れの、具体的には容器の内部における対流ローラの最適形成のために必要な箇所に電極を位置決めできるようにするさまざまな配置構成を、実用に供してもよい。こうして、電極を例えば一列に配置してもよいが、これらの機能の中で流れ遮断固定物として容器の内部に位置付けてもよい。
【００９９】
電極の材料、例えばセラミックを選択することによって、対流ローラの寸法と速度を、電流フィラメントを意図的に調節することによって確定することができる。電極の可動性が加わることによって、これらの位置決めの機会は有利に拡大される可能性がある。こうして本発明によって、少なくとも１つの電極を回転可能に添着することが定められる。
【０１００】
電極の熱応力を低減するため、およびこうすることによって特に高い溶融温度を達成するために、少なくとも１つの電極を冷却可能にしてもよい。この目的のために、１つの電極は流体を搬送するための少なくとも１つのチャネルを含んでもよい。
【０１０１】
電極の配列は一列に並んだものであってもよい。見かけの流れプロファイルに関する要件に応じて、本発明は電極を配置するためのさまざまな可能性を提供する。例えば、電極を複数の平行な列に並べて配置することができる。しかし、電極を互いに直角に向かい合う２つの列に並べて配置することも可能である。
【０１０２】
さらなる好ましい実施形態では、電極を容器の下部に、好ましくは溶融物の表面が運転モードにあるレベルの下、容器の充てんレベルの下３分の２の領域に配置してもよい。これを行う場合、デバイスは数対の電極および／または数対の電極セグメントを有してもよい。
【０１０３】
電極が流れ遮断固定物として流れ溶融物に作用するように、電極を配置してもよい。本発明によれば、電極を配置することによって１つの組立体を達成してもよく、この組立体によって電極が例えば容器の水冷壁に直接接触しないことは好ましく、また電極が１６００℃を超える温度をまだ有する範囲では、電極と金属構成要素との間の距離は最低１ｃｍであり、好ましくは２ｃｍを超える。これを行う場合、電極は内部冷却部を備えてもよいが、冷却されることなく運転してもよい。
【０１０４】
本発明によるデバイスの壁は、要件に応じて可とう性に構成してもよい。容器は、スカル壁および／またはセラミック壁を含んでもよい。容器がスカル壁を有することは好ましく、スカル壁が、セラミック・プレートまたはスリップ、特にＳｉＯ２スリップの形であることが好ましい導電性の悪い材料によって、溶融物に面する側でライニングされた金属管を含むことは好ましい。
【０１０５】
例えば、容器の底部を、高い運転温度では溶融物よりもかなり高い抵抗をなお確証する、ケイ酸ジルコニウムなどの溶融鋳込みされた耐火材料から構成してもよい。電極に横断方向に冷却管を配置することによって、底部を腐食および電流の不規則な流れに対して保護してもよい。
【０１０６】
好ましい一実施形態では、本発明によるデバイスの容器は、冷却式底部ならびに冷却式側壁を有してもよく、互いに向かい合う２つの側壁は供給部と出口とを形成する。容器をスカル・ポットとして構成してもよい。これを行う場合、スカル壁を、組込み状態でこれらがある角度で外側に折り曲げて、これによりカラーが形成されるように、構成してもよい。この角度がすべてのスカル壁に対して約９０°である場合は、このようなカラーを特に容易に製造することができる。次いで、側壁はしたがってＬ形状に曲がる。
【０１０７】
周知のデバイスでは、電極が容器のシームの下方に配置され、したがってスカル・ポットをひどく、すなわち高温でならびに高い電圧で使用するように、始動エネルギーをガラスのさらに深い層に導かなければならないという欠点があるが、本発明は、電極をスカル・カラーの頂縁部と同一面になるように配置してもよいという機会を提供する。これは、放出処分するときにエネルギー所要量を著しく低くし、容器に対する衝撃を低下させる。本発明ではすべての側壁を底部まで冷却しなければならないので、オーバーフローの危険は著しく低下する。
【０１０８】
互いに比較すると、容器の供給部と出口を非対称に構成してもよい。すなわちカラーを非対称に形成してもよい。供給部の側では、側壁から折れ曲がった部分は、ここでは入ってくる材料がまだ高い温度を持たないので、比較的短く形成してもよい。材料が供給部のこの短い領域を通過して流れた後に、材料は突然容器の中に落ち、ここではある一定の温度とは無関係に動作する見かけの対流ローラによってもまた、材料は容器を通って搬送される。
【０１０９】
出口の側では、溶融しようとする材料は側壁を上向きに搬送され、ここで材料は非常に高い温度に達する。本発明によるデバイスに接する構成要素を損傷しないために、側壁から出口の領域にある角度で折れ曲がった部分は比較的長い。出口は特に冷却セクションの機能を取ってもよい。一般的な温度に応じて、側壁のＬ形状を相応じて容器の側部領域に形成してもよい。具体的には、側壁を、特に短冊銅管の側壁の構成を容易にするために、例えば任意の直径を有する銅管から構成されるＬ形状の水冷式スカル・セグメントから作ってもよい。
【０１１０】
側壁、および既に上に述べたような容器の冷却式底部が組み込まれた要素によって、本発明によるデバイスのモジュール式設計が可能になり、このデバイスでは、具体的には対流ローラに影響を及ぼすための流れ影響固定物を配置してもよい。したがって、本発明によれば、容器の壁もまた少なくとも２つのサブユニットを含んでもよい。こうすることで、容器のサイズを容易な方式で柔軟な要件に適合させてもよい。
【０１１１】
壁のサブユニットを互いに電気的に分離させてもよい。サブユニット間の侮辱的な分離壁を、好ましくは雲母ワッシャをこの間に入れることができることが好ましい。容器の側壁と底部を、機械的固定によって、具体的には撚り合わせによって漏えい防止様式で互いに連結してもよい。そうする場合、分離要素は、具体的には雲母ワッシャはスカル要素の絶縁部を形成する。
【０１１２】
例えば雲母ワッシャとして準備されてもよい絶縁分離要素は、各々２つの隣接するスカル・セグメントの間に、すなわちいわゆる各スカル・セグメントの周りに配置されている。それに加えて、絶縁分離要素は縦材であり、ならびに流れ流れ方向を横切っている。これによって、電流が抵抗なしでスカル・ポットの壁を越えて流れる可能性が回避されるのは好ましい。
【０１１３】
本発明によるデバイスの中で抵抗加熱を実行するために、交流を発生するための配置構成を利用可能にすることが定められ、この電流は５Ｈｚ〜１ＭＨｚの範囲にある交流周波数、好ましくは約１ｋＨｚ〜約１００ｋＨｚの範囲にある交流周波数、特に好ましくは約１０ｋＨｚの交流周波数を有する。
【０１１４】
本発明によれば、溶融しようとする材料と接触する材料は、これらが溶融しようとする材料およびその溶融物に対して化学的に特に耐性があるように選択される。これは同様に電極および／または容器の壁についても適用される。容器が銅を含むことは好ましい。容器のための材料として、例えばイリジウム、ロジウム、またはモリブデンが考えられる。
【０１１５】
本発明によるデバイスは、表面にわたるエネルギー損失を大幅に回避するために、容積と表面の比をできるだけ小さくできる幾何学的形状を有する容器を備えている。球を基本にして変形し、このような幾何学的形状を達成してもよく、具体的には容器は多角形、特に長方形、特に方形または丸形、特に楕円形、特に円形のレイアウトを有してもよい。
【０１１６】
１日の処理量当たりの能動的に使用される容積が、有効エネルギー効率に関する重要なパラメータであることが明らかになっている。例えば清澄プロセスに関する要件に応じて、溶融しようとする材料から大量のガスを除去しなければならない場合には、気泡に大きな逸出表面をもたらすために容器の表面と容積との比をできるだけ大きく選択することもまた有利となる可能性がある。これを、特に容器の有利なモジュール式設計により、容器の高さが不変の底部区域のサイズに結果的に適合するように行ってもよい。
【０１１７】
容器の環境に対するエネルギー損失を最小にするために、本発明はさらに、デバイスが追加加熱のための配置構成を有することを定める。追加加熱は、少なくとも放射加熱および／またはマイクロ波加熱および／またはプラズマ・バーナー加熱を含むことができる。
【０１１８】
さらに、電極の少なくとも１つは加熱配置構成を備えてもよい。
【０１１９】
デバイスは少なくとも、１つの供給領域と少なくとも１つの出口領域とを含む。特に出口領域における非常に高い温度に対して保護するために、デバイスの出口領域は少なくとも部分的にセラミック層を含んでもよい。さらに、出口を冷却セクションとして形成してもよいことは好ましい。
【０１２０】
容器の底部は、少なくとも耐火材料、具体的には導電率が１６００℃において１／３０Ω−１＊ｃｍ−１以下であることが好ましい耐火材料を含む。
【０１２１】
例えば、耐火材料は二酸化ジルコニウムを含む。さらに、容器の底部は冷却配置構成を有してもよく、この冷却配置構成は少なくとも、流体で特に水で冷却可能な管を含み、この管は溶融物の中で流れ方向に対して角度をなして、具体的には約９０°の角度に向けられ、容器の底部に触れている。
【０１２２】
容器を通る流れプロファイルに影響を及ぼすさらに別の可能性を提供および位置決めするほかに、利用可能にするために、本発明はさらに、デバイスが容器を通る溶融物の流れに影響を与えるために適した固定物を含むことを定める。
【０１２３】
さらにデバイスは、ガスを注入するための、具体的にはＮ２および／またはＨｅおよび／またはＡｒを注入するための少なくとも１つのインジェクタを含んでもよい。適用に応じて、その他のガスを選択してもよい。このようなガスを使用していわゆる「泡立て」を行うこともできることは有利である。これは、容器内の溶融物の対流に影響する機会を提供する。特に対流の流れを強化してもよい。さらに、泡立てによって溶融物の中の温度分布に影響を与えてもよい。
【０１２４】
本発明によるデバイスを、特にさらに大きな設備の一部として使用してもよい。ある一定量の溶融物がこのような設備に提供され、この量の一部だけを本発明の利点を実行できるように処理しなければならない場合には、本発明はさらに、本発明による少なくとも１つのデバイスを枝流の１つに配置してもよく、別の枝流を別の方式でさらに処理できるように、溶融物の流れを少なくとも２つの枝流に分割するための流れ潜水方向が提供されることを定める。デバイスを、続くユニット、具体的には均質化ユニットおよび／または形成ユニットの上流側に置いてもよい清澄および／または清浄化および／または溶融モジュールとして使用することができる。
【０１２５】
同様に、本発明によるデバイスを、オーバーフローダウンドローユニットの上流側に置かれた清澄および／または清浄化および／または溶融モジュール、および／または均質化モジュールとして使用することができる。こうしてこれによって、本発明が極めて高度に均質な、例えばオーバーフローダウンドロー法によってディスプレイ・ガラスを製造するための基本材料として使用するために特に適する溶融物を製造できることが可能になる。
【０１２６】
さらに、本発明を、溶融槽の中に組み込まれた、すなわち溶融物が通過する容器の中に組み込まれた清澄および／または清浄化モジュールとして使用してもよい。こうするために、溶融槽を１つの領域の中に清澄および／または清浄化モジュールとして形成してもよい。
【０１２７】
具体的には、これを、溶融槽の底部で始まるいわゆるバンクを構築することによって実施することができる。例えば、このバンクは耐熱金属（例えばモリブデン）を含む冷却式壁を有してもよい。本発明によるデバイスをバンクの内部領域の中に組み込むことができる。具体的には、デバイスを、その側壁の領域の中にバンクを形成する壁と連結してもよい。
【０１２８】
壁の前または後の流れ方向でそれぞれ見るときの溶融槽の充てんレベルは、清澄および／または清浄化モジュールの領域における充てんレベルよりもはるかに大きい可能性がある。したがってこれは、モジュールをいわゆるバンクに「かぎでかき込まれる」ことを達成することもあり、モジュールの底部からその上部境界までの高さは、溶融槽の底部からバンクの上部境界までの距離よりもかなり小さい。
【０１２９】
このような配置では、泡が清澄および／または清浄化モジュールにおいてこのモジュールを離れるために溶融物の中で取らなければならない経路は、溶融槽における対応する通路と比較して小さいので、清澄効果は著しく改善される。特に、溶融物の高い温度がこれに貢献し、この温度は、本発明によれば清澄および／または清浄化モジュールにおいて達成可能である。本発明によるデバイスを特に確実に運転可能にするために、または溶融物の温度操作のためおよび／または清澄および／または清浄化のための本発明による方法を実施可能にするためには、適切な制御装置を準備することが必要である。したがって、上述の各目的は、溶融物の温度操作のためおよび／または清澄および／または清浄化の設備のための制御方法によって解決され、この制御方法によって、少なくとも２つの電極が容器の内部に配置され、この少なくとも２つの電極を通る電流は、少なくとも１つの目標変数、具体的には容器における温度分布および／または流れプロファイルのための制御変数および／または作動変数として使用される。有利なさらなる実施形態では、対流ローラにおける流れプロファイルを目標値として使用することができる。
【０１３０】
目的を達成するために、本発明は、溶融物の温度操作のためおよび／または清澄および／または清浄化の設備のための制御方法によるさらなる機会を提供し、この場合、少なくとも２つの電極が容器の内部に配置され、少なくとも２つの電極によって得られる電力は、少なくとも１つの目標変数、具体的には容器における温度分布および／または流れプロファイルのための制御変数および／または作動変数として使用される。
【０１３１】
特に、対流ローラにおける流れプロファイルを目標値として使用することができる。
【０１３２】
流れプロファイル／温度プロファイルに影響を与えるために、すべての電極を同じ電流によって荷電しても、または単一対の電極を個別に荷電してもよい。さらに、位相差を有する交差（スコット回路）電流方向が、平行に（横方向加熱）配置された電流方向のほかに可能である。そのうえ、直接隣り合う電極間においても、相互接続のすべてのさらなる可能性を使用することができる。
【０１３３】
さらに、本発明によれば、電極を少なくとも一時的にパルス方式で制御することが提供される。この機会は、この方法を実施するときに例えば溶融物の温度変化のために流れパラメータが変化する場合に、意図されたエネルギー・パルスによって所望の流れプロファイルを維持するという利点をもたらす。同様に、始動時のパルス式運転によって、パルス式の高エネルギーの放出処分を、ある一定のアンペア数による連続エネルギー放出処分に局部的および／または一時的に重なり合わせてもよく、こうして、所望の流れおよび／または温度プロファイルが、重なり合ったパルス式エネルギー放出処分を押し付けない場合よりも速く発生するという機会を提供する。
【０１３４】
上述の目的を達成するために、本発明はさらに、製品、具体的には本発明による方法によって製造され、および／または本発明によるデバイスにおいて溶融および／または清澄および／または清浄化および／または製造されたガラス製品を利用可能にする。
【０１３５】
例えば、このような製品を、Ｓｎ２＋とＳｎ４＋の和であるＳｎの全量に対するＳｎ４＋の比の値により特徴付けてもよい。温度を高くすると、この比はＳｎ２＋の方に偏る。本発明によって行ってもよい高い温度によって、Ｓｎ量に対するＳｎ２＋量の比の値は、従来の温度による方法と比較して偏り、こうして少なくとも２％〜少なくとも４０％多いＳｎ２＋が混合物中に存在する。
【０１３６】
清澄および／または清浄化効果は本発明によって、具体的には非常に高い達成可能な温度によって著しく改善されるので、より費用効果の高い基本材料、したがって純度の低い基本材料の使用を可能にする。それは、製品の必要な品質が本発明による高い清澄および清浄化効果によってさらに確証されるからである。例えば、水、硫黄、ハロゲンが、清澄プロセスまたは清浄化プロセス中にそれぞれ溶融物から除去される。
【０１３７】
低品質の原材料を特徴付けるパラメータは、水の特に高い含有量、硫黄の特に高い含有量、塩化物などの軽質揮発性成分の特に高い含有量であってもよい。鉄の含有量に関しては、Ｆｅが清澄に貢献し、Ｆｅ２＋に対するＦｅ３＋の量の比がＦｅ２＋の方に偏ることを考慮すべきである。高いプロセス温度によってＦｅ２＋／（Ｆｅ２＋＋Ｆｅ３＋）の商が少なくとも２％から少なくとも４０％だけ偏ることに直面すべきである。
【０１３８】
製品、具体的には本発明によるガラス製品は、導電性の低い少なくともガラスおよび／または少なくともガラス・セラミックおよび／または少なくともセラミックを有してもよい。特に、製品はアルモシリケート・ガラス、具体的にはディスプレイ・ガラスまたはランプ・ガラスを含んでもよい。具体的には、製品は、特に薬剤包装に適用する場合にホウケイ酸塩ガラスを含んでもよい。
【０１３９】
さらに、本発明は、ケイ酸スズ・ガラスまたはホウ酸ランタン・ガラスなどの攻撃的なガラスに関し、これらのガラスはそのほかの点では溶融が非常に困難である。ケイ酸鉛ガラスも本発明によって取り扱ってもよい。
【０１４０】
本発明によって溶融および／または清浄化および／または清澄および／または製造が可能な製品に関して、泡が特に少ないことから結果として特別の利点が得られる。
【０１４１】
清澄剤が全体として必要になる場合、量は単に非常に少量であるため、二酸化スズ含有量などの清澄剤の製品における残余もまた非常に少ない。したがって、製品のスズ含有量は、１．０重量％未満、好ましくは０．４重量％未満、さらに好ましくは０．２重量％未満、特に好ましくは０．１重量％未満である。
【０１４２】
さらに本発明は、節の含有量が少ないガラスの製造を可能にする。例えば節はナトリウムおよび／またはホウ素などの物質が蒸発した領域であり、こうすることによって、その他の剛体特性が有効になる。このような節によって、管引き抜きのときに特に問題が生じる。したがって本発明は具体的に、本質的に節のない管のみならずその他のガラスの製造も可能にする。
【０１４３】
本発明を、添付の図面を参照して実施形態によって以下に説明する。すべての図において、同じ構成要素は同じ参照符号によって参照される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１４４】
本発明によるデバイスによる容器の内部における配置構成のために、とりわけ棒状電極または板状電極を使用してもよい。図１に、このような電極４の選択事例を示す。棒状電極は、円形（図１Ａ）、方形（図１Ｂ）、または多角形（図１Ｃ）の断面を有してもよい。板状電極の幾何学的形状もさまざまに変えることができる。例えば、流れに影響する効果を望むときは、流れに合ったプロファイルを選択してもよい（図１Ｄ）。同様に、ブロック状の幾何学的形状を有する単純な板状電極の使用も可能である（図１Ｅ）。流れに影響を与えるために、例えば、湾曲断面を有する電極のような非常に異なる形を選択してもよい（図１Ｆ）。
【０１４５】
電極４のためにどの形態および幾何学的形状を選択したかには関係なく、電極はその内部に、電極４を冷却するための流体を通すことができる開口部４１を有してもよい。図２にこのような電極４の例を示す。図２によれば、電極４の溶融物接触材料４２の中に単純なボーリング孔を、冷却用流体のための開口部として選ぶことができる。流体チャネル４１によって、図２は冷却用流体のための開口部を提供するためのさらなる可能性を示す。
【０１４６】
図３に示すように、電極４の設計をさらに変えることができる。図３は、例えばセラミックで構成してもよいコア４３を有する電極４を断面図で示す。コア４３は例えばセラミックの層を備える。さらに電極は、電流を意図的に制御するための、これと共に対流ローラに影響を与えるためのセグメント設計を有してもよい。図３Ｂ、３Ｃ、および３Ｄは、このような配置構成を示しており、電極４は、例えばセラミックから構成されてもよいコア４と、溶融物接触材料４２が重ね合わされるセグメントとを有する。
【０１４７】
特に容器底部を通して取り付けるために、しかし容器の側壁１０を通して取り付けるためにも、電極４を可動式に設計してもよい。このような電極配置構成を図４に示す。電極４は、内側ねじ山４９を有する電極ホルダ４４によって受け入れられ、このホルダ４４の中に電極４をねじ込むことができる。電極４を電極ホルダ４４の中に取り付けるためのその他の可能性も構想可能である。電極ホルダ４４は冷却可能に設計され、冷媒供給部４６ならびに冷媒出口４７を有する。
【０１４８】
電極ホルダ４４、およびこれに伴う電極４は、例示的な液圧移動手段４５に連結されている。容器の壁の中または底部に挿入された状態では、電極４は容器の中に突き出るが、電極ホルダ４４は容器壁１０または底部８の領域にあり、移動手段４５は容器壁または底部の遠い側に位置付けられる。移動手段４５によって、電極４の垂直方向位置を容器底部または電極４の長さに対して調節してもよく、電極４は、容器壁における配置構成の場合には任意の所望の時点に容器の内部に突き出る。
【０１４９】
図５の例示Ａ〜Ｄでは、さまざまな電極が中に配置されている容器の上面図を示す。図５Ｅでは、追加的にさらに別の流れ影響固定物３０を有する配置構成を示す。図５Ａは、２列に近接して配置された２つの電極４を示す。これらの列は、供給部２０から容器２を通って出口２２に向かう溶融物の流通方向に平行である。容器２の側壁１０の供給部と出口は、曲げ部分が容器２から離れる方に向き、これによってカラーを形成するようにある角度に折り曲げて設計される。カラーに続いて、デバイスの周囲も、位置付けを明確にするために図５Ａに示す。
【０１５０】
図５Ｂに、容器２のカラー６に対して２列に配置された電極４を有するデバイスのさらなる実施形態を示し、これらの列は容器２を通る流れ方向に直角に延びている。図５Ｃに示すように、さらなる電極４を、例えば溶融しようとする材料に定置ミキサとして作用する配置構成を実現してもよいように、容器の内部に分布させてもよい。電極４は、特別の設計によって、容器２を通る溶融物の流れに意図的に影響を与えてもよい。
【０１５１】
図５Ｄに示すように、湾曲断面を有する電極４からリング・セグメントを作ることができる。しかし、湾曲断面を有するこのような電極４を、図５Ｅに示すように、他の電極と、ここでは円形断面を有する棒状電極と組み合わせて使用することもできる。電極４に加えて、流れ影響固定物３０を容器２の中に配置することができる。
【０１５２】
図６は、完全に空になった状態の本発明によるデバイスを示す。容器２の底部８には壁１０が取り付けられ、これによってスカル・ポットが形成される。底部８を通じて、電極ホルダ４４およびこれに接続された電極４が、電極４が容器の内部に配置されるように挿入される。容器の壁はＬ形状に折り曲げられ、これによってカラー６が形成される。電極４は電極ホルダ４４を介して電源９と接触している。
【０１５３】
本発明によるデバイスを規定通りにスカル・ポットとして運転すると、スカル・クラストが形成される。このスカル・クラスト１４を有するデバイスの配置構成を図７に示す。溶融物の温度操作用のデバイス１では、容器壁１０が、容器の内部からの溶融物材料が壁１０において固化するほど強力に冷却されるので、容器壁１０の内側にスカル・クラストが、すなわち固化した溶融物の層１４が形成される。容器壁の冷却は、スカル・ポットの管を通って冷媒を搬送することによって行うことができる。このためデバイス１は、冷媒出口１２２の冷媒供給部１２１それぞれのための対応するスタブを有する。図８に示すように、本発明によるデバイス１を運転するとき、溶融物１６はスカル・ポットの容器壁１０と接触しない。それはこの間に固化した溶融物１４がスカル・クラストとして形成されるからである。
【０１５４】
溶融プールの表面１８の上方に、炉２６の上部構造領域がある。溶融プールの表面１８における溶融物１６の焼きなましを軽減またはむしろ回避するために、デバイス１を追加加熱と共に運転することが意味をなすこともある。図９に示す実施形態によれば、この目的のために、炉２６の上部構造領域がガス・バーナー２４によって加熱できるように例えば支持フレームに配置してもよいガス・バーナー２４の配置構成が提供される。
【０１５５】
図１０に、次いで出現する対流ローラ２８を詳細に示す。溶融物材料は供給部２０を経て容器２に入る。スカル・ポット１０の壁を冷却するので、溶融物はスカル・クラスト１４として固化する。供給部を通った後、流入する溶融物材料は、供給部を離れるとき非常に冷たい領域に当たり、容器２の内部で下向きに沈殿する。容器の内部では、図１０には図示されていない電極による抵抗加熱によって加熱が起こる。溶融物１６は加熱され、したがって容器内で上昇する。これに応じて容器２内の温度分布を調節した場合には、対流ローラは定置した状態で動作する。特に高い温度にまで加熱された流体要素は出口２２を経て容器２を離れ、この出口２２は、冷却セクションとして使用することが可能なように供給部２０と比較してより大きな長さを備えている。
【０１５６】
流れプロファイルを調節することによって容器２の内部における温度分布ならびに滞留時間分布を調節するために、流れ影響固定物３０を容器２の内部に配置することができる。図１１の簡略化された例示はこのような配置構成の可能性を示しているが、解り易くするために電極は省略されている。
【０１５７】
図１２は、デバイス１の別の実施形態を示しており、ここではデバイス１は、支持フレーム２５の中に配置されたガス・バーナー２４による炉２６の上部構造領域における追加加熱によって運転され、支持フレームはまた、上部から溶融物の中に浸漬された流れ影響固定物３０としても役立つ。これに加えて、流れ影響固定物３０を容器２の側壁１０に備えてもよい。
【０１５８】
デバイス１を始動するために、始動電極３２を使用してもよい。図１３には、始動プロセス中のデバイス１の一実施形態が図示されている。始動電極３２がなお固体の溶融物材料３６の中に挿入され、互いに短い距離で配置されている。始動電極３２は電源３４を有している。溶融した溶融物材料１６の領域が始動電極３２の間に形成されている。始動プロセス中に、始動電極は、図１３に矢印によって示すように、互いに引き離される。また始動プロセスを容易にするために始動電極を加熱してもよい。
【０１５９】
図１４は、さらに後の状態における始動プロセスを示しており、ここで始動電極は既に互いに引き離され、溶融物材料は流体化している。次に始動電極３２を、上向きの矢印によって示すように再び除去してもよい。始動プロセス中に、より多くの量の最初にまだ固体であった溶融物材料３６は溶融し、電極４をかなり大きな距離まで互いに引き離してもよい。これに応じた状況を図１６に示す。
【０１６０】
スカル・ポットの底部８を高温衝撃および腐食から保護するために、ポットは本発明によるデバイス１の中で冷却される。
【０１６１】
図１７のデバイス１の簡略化された例示では、底部プレート８の上に支えられた管８１による容器底部の冷却を示す。この結果、スカル・クラストが管８１の周りに形成されるか、または容器の内部に蓄積可能であるから、容器底部の上の冷却管８１はスカル・クラスト１４によって覆われる。
【０１６２】
複数のセグメントから作られたスカル・ポットの一区画を図１８に示す。周囲部７に続いて、互いに配置されたモジュールが備えられている。これらのモジュールは管１２で構成され、数本の管１２が共に、壁１０の既に導入されたクロスハッチで特徴付けた壁要素に連結されている。管１２はそれ自体、壁１０の１つの要素の冷媒供給部１２１と冷媒出口１２２とに連結されている。特に金属管で作られた壁要素の間の電気的接触を止めるために、モジュールの間に絶縁物が挿入されている。
【０１６３】
溶融物の特に高い温度を、本発明によるデバイスにより、スカル・ポットの内部にある電極によって達成することもできるので、本発明は、ディスプレイ・ガラスなどの処理が困難なガラスの溶融および／または清澄および／または清浄化を可能にする。ディスプレイ・ガラスを処理するために、デバイスを、平均滞留時間がある一定値未満にならないように特に運転してもよい。このことから、容器容積の値と処理量の値の対応する比が結果的に得られる。この情況では特に、粘性に依存するガラスの形式と容積膨脹係数もまた極めて重要である。
【図面の簡単な説明】
【０１６４】
【図１】さまざまな電極の概略図である。
【図２】２つの冷却可能電極の概略断面図である。
【図３】それぞれさまざまなセグメント電極の概略断面図である。
【図４】それぞれ容器壁または容器底部に対して移動可能な電極の概略図である。
【図５】本発明によるデバイスの概略上面図である。
【図６】完全に空になった状態の容器を通る溶融物の流通方向に直角の線に沿った、本発明によるデバイスの概略断面図である。
【図７】スカル・クラストを有する容器を通る溶融物の流通方向に直角の平面に沿った、本発明によるデバイスの概略断面図である。
【図８】充てん状態の容器を通る溶融物の流通方向に直角の平面に沿った、本発明によるデバイスの概略断面図である。
【図９】追加加熱を伴って運転中の容器を通る溶融物の流通方向に並行な平面に沿った、本発明によるデバイスの概略断面図である。
【図１０】図９に示すような配置構成による運転中の流れにおける対流ローラを示す詳細図である。
【図１１】溶融物の流れに影響を及ぼす固定物を有する、容器を通る溶融物の流通方向に平行な平面に沿った、本発明によるデバイスのさらなる実施形態による概略断面図である。
【図１２】追加の加熱と、溶融物の流れに影響を及ぼす固定物とを有する、さらなる実施形態による、溶融物の流通方向に平行な平面に沿った、本発明によるデバイスの概略断面図である。
【図１３】始動プロセスの開始中の運転モードにおける容器を通る溶融物の流通方向に直角の平面に沿った、本発明によるデバイスのさらなる実施形態による概略断面図である。
【図１４】始動プロセスを完了したときの運転モードにおける図１３と同じ配置構成を示す図である。
【図１５】始動プロセス中の運転モードにおける容器を通る溶融物の流通方向に直角の平面に沿った、本発明によるデバイスのさらなる実施形態による概略断面図である。
【図１６】始動プロセスを完了した後の運転モードにおける図１３と同じ配置構成を示す図である。
【図１７】容器底部の冷却部を示すための、容器を通る溶融物の流通方向に直角の平面に沿った、本発明によるデバイスのさらなる実施形態による概略断面図である。
【図１８】本発明によるデバイスのスカル・ポットの一区画を示す概略斜視図である。
【０１６５】
参照記号表
１  溶融物を温度操作するためのデバイス
２  容器
４  電極
４１  流体チャネル
４２  溶融物接触材料
４３  コア
４４  電極ホルダ
４５  液圧移動手段
４６  冷媒供給部
４７  冷媒出口
４８  ねじ山
４９  ねじ山付き孔
６  容器カラー
７  容器周囲区域
８  容器底部
８１  容器底部の冷却部
９  電極用電源
１０  容器壁
１２  スカル・ポットの管
１２１  冷媒供給部
１２２  冷媒出口
１２３  スカル要素の絶縁部
１４  固化した溶融物
１６  溶融物
１８  溶融プール表面
２０  供給部
２２  出口
２４  ガス・バーナー
２５  加熱手段用の支持フレーム
２６  炉の上部構造領域
２８  対流ローラ
３０  流れ操作固定物
３２  始動電極
３４  始動電極用電源
３６  溶融物材料
【図１】
0005425473.tif 000002
【図２】
0005425473.tif 000003
【図３】
0005425473.tif 000004
【図４】
0005425473.tif 000005
【図５】
0005425473.tif 000006
【図６】
0005425473.tif 000007
【図７】
0005425473.tif 000008
【図８】
0005425473.tif 000009
【図９】
0005425473.tif 000010
【図１０】
0005425473.tif 000011
【図１１】
0005425473.tif 000012
【図１２】
0005425473.tif 000013
【図１３】
0005425473.tif 000014
【図１４】
0005425473.tif 000015
【図１５】
0005425473.tif 000016
【図１６】
0005425473.tif 000017
【図１７】
0005425473.tif 000018
【図１８】
0005425473.tif 000019