玻璃熔解装置、玻璃片制造装置、及玻璃熔解装置用电极的制作方法
【专利摘要】本实用新型的目的在于提供一种能够延长熔解槽(具备电极)寿命的玻璃熔解装置、玻璃片制造装置、玻璃熔解装置用电极。玻璃熔解装置(101)具备熔解槽(11)、至少一对电极(12)、及第一耐火物(33)。熔解槽(11)由多个耐火物层叠而成。电极(12)被安装于熔解槽(11)的电极保持侧壁(22)中形成的贯通孔(23)中。第一耐火物(33)为水平方向上与电极(12)相邻的耐火物。电极(12)由互为相邻的多个导电性元件(15)构成。当熔解槽(11)中贮存着熔融玻璃(90)时，第一间隙(51)的尺寸至少为1.0mm，且第一间隙(51)的尺寸大于电极间隙的尺寸。第一间隙(51)是电极(12)与第一耐火物(33)之间的间隙。电极间隙是导电性元件(15)之间的间隙。
【专利说明】玻璃熔解装置、玻璃片制造装置、及玻璃熔解装置用电极
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种玻璃熔解装置、玻璃片制造装置、及玻璃熔解装置用电极。
【背景技术】
[0002]在制造平板显示器(FPD，Flat Panel Display)用玻璃基板的步骤中，通常是对被投入到熔解槽中的玻璃原料进行加热而生成熔融玻璃，在澄清槽中将熔融玻璃消泡，使用成形装置由熔融玻璃成形片状玻璃。然后，通过将已成形的片状玻璃切断成特定尺寸而获得玻璃基板。
[0003]在加热玻璃原料而生成熔融玻璃时，被投入到熔融玻璃的液面上的玻璃原料是通过设置在液面上方的燃烧器等的火焰而熔解。具体来说，玻璃原料是通过来自被燃烧器等加热过的熔解槽的壁的热辐射、或液面上方的高温气相而被加热，而逐渐熔化成下方的熔融玻璃。熔解槽中的熔融玻璃是使用与熔融玻璃接触的一对电极而被通电。通过对熔融玻璃通电，熔融玻璃本身发出焦耳热，利用该焦耳热来加热熔融玻璃。一对电极被设于形成在熔解槽的壁的贯通孔中，且隔着熔解槽中的熔融玻璃而相对向。熔解槽的壁由多个耐热砖层叠而构成的，设置在贯通孔中的电极被周围的耐热砖保持。
[0004]如专利文献I (日本专利特开2003-292323号公报)所公开那样，熔解槽的电极是由钼、钼铑合金、钥及氧化锡等耐热性材料成形。由氧化锡及钥成形的电极因与熔融玻璃接触的电极的前端被腐蚀而逐渐变短。如果电极的前端位置因腐蚀而后退，则在熔解槽的壁中流通的电流会增加而使熔解槽的壁变得容易腐蚀。因此，如果电极的前端位置某种程度地后退，则将电极从熔解槽的外侧朝向内侧压入以使电极前端前进的方法已为众所周知。而且，正研究对被腐蚀的电极连接其他电极而添加电极的方法。
[0005][【背景技术】文献]
[0006][专利文献]
[0007][专利文献I]日本专利特开2003-292323号公报实用新型内容
[0008][实用新型所要解决的问题]
[0009]但是，当从熔解槽的外侧朝向内侧压入电极时，存在如下情况:在电极与耐热砖之间产生摩擦力，因该摩擦力而使电极周围的耐热砖与电极一起朝向熔解槽中的熔融玻璃移动。尤其是在压入添加用电极时，有添加用电极的前端部的角部卡在耐热砖的表面，而难以压入电极的情况。而且，如果强行地压入电极，则会引起熔融玻璃从熔解槽洩漏、及熔解槽崩塌，而有无法使用熔解槽之虞。
[0010]本实用新型的目的在于提供一种能够延长具备电极的熔解槽的寿命的玻璃熔解装置、玻璃片制造装置、及玻璃熔解装置用电极。
[0011][解决问题的技术手段]
[0012]本实用新型的玻璃熔解装置具备熔解槽、至少一对电极、及第一耐火物。熔解槽由多个耐火物层叠而构成。电极被设于形成在熔解槽的侧壁的贯通孔中。第一耐火物是在水平方向上与电极相邻的耐火物。熔解槽中贮存熔融玻璃。电极由相互相邻的多个导电性元件构成。电极对贮存在熔解槽中的熔融玻璃通电加热。当熔解槽中贮存着熔融玻璃时，第一间隙的尺寸大于电极间隙的尺寸。第一间隙是电极与第一耐火物之间的间隙。电极间隙是导电性元件之间的间隙。
[0013]该玻璃熔解装置由投入到熔解槽中的玻璃原料熔解而用来生成熔融玻璃的装置。电极用来对熔解槽中的熔融玻璃通电而进行加热。在对熔融玻璃通电时，电极的一端部在熔解槽中与高温熔融玻璃接触。与熔融玻璃接触的电极的端部逐渐被腐蚀而变短。因此，必须定期地从熔解槽的外侧朝向内侧压入电极，以使电极移动。但是，在电极与熔解槽接触的情况下，在电极与熔解槽之间产生摩擦力，因该摩擦力而难以压入电极。而且，如果强行地压入电极，则会引起熔融玻璃从熔解槽洩漏、及熔解槽崩塌，而有无法使用熔解槽之虞。
[0014]该玻璃熔解装置中，当熔解槽中贮存着熔融玻璃时，电极及第一耐火物因与高温熔融玻璃接触而热膨胀。在已热膨胀的第一耐火物与已热膨胀的电极之间设置了至少
1.0mm的第一间隙。也就是说，在运行该玻璃熔解装置时，由于电极不会与第一耐火物接触，因此难以压入电极的情况得到抑制。另外，流入到第一间隙的熔融玻璃被冷却而粘度变高，因此熔融玻璃不会从第一间隙漏出到熔解槽的外部。
[0015]而且，该玻璃熔解装置中，电极是多个导电性元件的复合体。第一间隙大于已热膨胀的导电性元件之间的电极间隙。通过缩小电极间隙，而在电极内的导电性元件之间有效地流通电流。电极间隙优选为零。由此，当对与熔融玻璃接触的电极从熔解槽的外部添加其他备用电极时，即便在电极与备用电极之间存在通电状态并不良好的导电性元件，也可以通过电极与备用电极之间的通电状态良好的导电性元件，而在电极与备用电极之间流通电流。因此，通过缩小电极间隙，电极间的通电不良得到抑制，而可稳定地对熔融玻璃通电加热。
[0016]而且，优选为，当熔解槽中贮存着熔融玻璃时，第一间隙的尺寸为至少1.0_。
[0017]而且，优选为，玻璃熔解装置还包含第二耐火物。第二耐火物是在电极上方与电极相邻的耐火物。优选为，当熔解槽中贮存着熔融玻璃时，第二间隙的尺寸为至少1.0mm。第二间隙是电极与第二耐火物之间的间隙。
[0018]而且，优选为，当熔解槽中贮存着熔融玻璃时，熔解槽的最外侧的第一间隙的尺寸为至少2.0mm。
[0019]该玻璃熔解装置中，电极及第一耐火物在与高温熔融玻璃接触的熔解槽的内侧热膨胀程度最高，且在熔解槽的外侧热膨胀程度最低。也就是说，第一间隙从熔解槽的外侧朝向内侧逐渐变窄。因此，可增大熔解槽的最外侧的第一间隙即熔解槽的外侧表面的第一间隙的尺寸。
[0020]而且，优选为，玻璃熔解装置还包含电极移动机构。电极移动机构将电极从熔解槽的外侧朝向内侧按压而使电极移动。
[0021]而且，优选为，电极在熔解槽的外侧与备用电极连接。备用电极具有长方体的形状，且位于与电极接触一面的外周的角部被倒角。电极移动机构将备用电极从熔解槽的外侧朝向内侧按压而使电极及备用电极移动。
[0022]该玻璃熔解装置中，备用电极的前端面的角部被倒角。备用电极的前端面是与电极的后端面邻接的面。前端面的角部被倒角的备用电极在前端面的位置处第一间隙局部增大。备用电极的前端面的未被倒角的角部在压入备用电极时容易卡在与备用电极相邻的耐火物的表面。因此，通过将备用电极的前端面的角部倒角，难以将备用电极与电极一起压入的情况得到抑制。
[0023]而且，优选为，与电极相邻的耐火物是位于朝向熔解槽的外侧一面的外周的至少一部分角部被倒角。
[0024]该玻璃熔解装置中，与电极相邻的耐火物的角部且存在于熔解槽的外侧表面的角部被倒角。由此，在熔解槽的外侧表面的位置处第一间隙局部增大。存在于熔解槽的外侧表面的未被倒角的角部在压入电极时容易卡在电极的角部。因此，通过将存在于熔解槽的外侧表面的角部倒角，难以压入电极的情况得到抑制。
[0025]该玻璃熔解装置中，尤其是在将备用电极与电极一起压入时，备用电极的前端面的角部卡在存在于熔解槽的外侧表面的角部的情况得到有效地抑制。
[0026]该玻璃熔解装置中，构成电极的所有导电性元件相互密接，且相互电连接。
[0027]本实用新型的玻璃片制造装置具备本实用新型的玻璃熔解装置、澄清装置、及成形装置。玻璃熔解装置加热玻璃原料而生成熔融玻璃。澄清装置将由玻璃熔解装置生成的熔融玻璃澄清。成形装置利用溢流下拉法由经澄清装置澄清过的熔融玻璃成形玻璃片。
[0028]本实用新型的玻璃熔解装置用电极是被用在具备熔解槽的玻璃熔解装置中的电极。熔解槽由多个耐火物层叠而构成。电极被设于形成在熔解槽的侧壁的贯通孔中。电极具有长方体的形状，且至少一部分角部被倒角。
[0029]而且，优选为，电极由相互相邻的多个导电性元件构成，且位于朝向熔解槽的内侧一面的外周的角部被倒角。
[0030][实用新型的效果]
[0031]本实用新型的玻璃熔解装置、玻璃片制造装置、玻璃熔解装置用电极能够延长具备电极的熔解槽的寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1是表示实施方式的玻璃基板的制造方法的流程图。
[0033]图2是进行图1中熔解步骤到切断步骤的装置的模式图。
[0034]图3是熔解装置的模式图。
[0035]图4是表示熔解槽的电极保持侧壁与电极的配置的图。
[0036]图5是电极保持侧壁及电极的侧视图。
[0037]图6是电极保持侧壁的一部分及电极的前视图。
[0038]图7是图6中线段VI1-VII上的剖视图。
[0039]图8是图6中线段VII1-VIII上的剖视图。
[0040]图9是表示对图5所示的电极连接着添加电极的状态的图。
[0041 ]图10是电极移动机构的模式图。
[0042]图11是添加电极的外观图。
[0043]图12是电极保持侧壁及电极的侧视图。
[0044]图13是电极保持侧壁及电极的俯视图。[0045]图14是变化例B的电极保持侧壁及电极的侧视图。
[0046]图15是变化例B的电极保持侧壁及电极的俯视图。
[0047]图16是变化例C的电极保持侧壁的外观图。
[0048]图17是变化例C的电极保持侧壁的侧视图。
[0049]图18是变化例C的电极保持侧壁的俯视图。
[0050]图19是变化例E的电极及添加电极的剖视图。
[0051]图20是表示变化例G的对电极连接着添加电极的状态的图。
[0052][符号的说明]
[0053]
【权利要求】
1.一种玻璃熔解装置，其包括贮存熔融玻璃的熔解槽、及至少一对安装于贯通孔中的电极，该贯通孔形成于所述熔解槽的侧壁；该玻璃熔解装置的特征在于: 所述熔解槽由多个耐火物层叠而成，包括水平方向上与所述电极相邻的第一耐火物；所述电极由互为相邻的多个导电性元件构成，并且对贮存在所述熔解槽中的所述熔融玻璃通电加热；且 当所述熔解槽中贮存着所述熔融玻璃时，所述电极与所述第一耐火物之间的间隙即第一间隙的尺寸，大于所述导电性元件之间的间隙即电极间隙的尺寸。
2.根据权利要求1所述的玻璃熔解装置，其特征在于: 当所述熔解槽中贮存着所述熔融玻璃时，所述第一间隙的尺寸至少为1.0mm。
3.根据权利要求1所述的玻璃熔解装置，其特征在于: 所述多个耐火物还包括所述电极上方与所述电极相邻的第二耐火物；且当所述熔解槽中贮存着所述熔融玻璃时，所述电极与所述第二耐火物之间的间隙即第二间隙的尺寸至少为1.0mm。
4.根据权利要求2所述的玻璃熔解装置，其特征在于: 当所述熔解槽中贮存着所述熔融玻璃时，所述熔解槽的最外侧的所述第一间隙的尺寸至少为2.0mm。
5.根据权利要求1或3所述的玻璃熔解装置，其特征在于: 还包括将所述电极从所述熔解槽外侧向内侧按压，以使所述电极移动的电极移动机构。
6.根据权利要求5所述的玻璃熔解装置，其特征在于: 所述电极在所述熔解槽的外侧与备用电极连接； 所述备用电极呈长方体形状，且位于与所述电极接触一面的外周的角部被倒角；且所述电极移动机构将所述备用电极从所述熔解槽的外侧朝向内侧按压，以使所述电极及所述备用电极移动。
7.根据权利要求6所述的玻璃熔解装置，其特征在于: 与所述电极相邻的耐火物的角部中，位于所述熔解槽外侧相对面的外周的部分角部被倒角。
8.一种玻璃片制造装置，其特征在于包括: 根据权利要求1至7中任一项所述的玻璃熔解装置，其加热玻璃原料而生成熔融玻璃； 澄清装置，将由所述玻璃熔解装置生成的所述熔融玻璃澄清 '及 成形装置，利用溢流下拉法，由经所述澄清装置澄清过的所述熔融玻璃成形玻璃片。
9.一种玻璃熔解装置用电极，其特征在于: 其被用在权利要求1至7中任一项所述的玻璃熔解装置中，且被安装于形成在所述熔解槽侧壁的贯通孔中； 所述玻璃熔解装置用电极呈长方体形状，且至少一部分角部被倒角。
10.根据权利要求9所述的玻璃熔解装置用电极，其特征在于: 所述电极由互为相邻的多个导电性元件构成，且位于所述熔解槽内侧相对面的外周的角部被倒角。
【文档编号】C03B5/02GK203530116SQ201320599180
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年9月26日 优先权日:2013年9月6日
【发明者】服部佑纪, 月向仁志 申请人:安瀚视特控股株式会社