玻璃的电加热方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的是提供无需通过减少锑浓度就能够防止钼电极受到侵蚀的玻璃的电加热方法和装置。在熔解槽１０的底部设置多个钼电极２２、２２…。钼电极２２、２２…与交流电源２４相连，被施加交流。此外，进行钼电极２２的电能的加载，使以基准电极为基准的钼电极２２和对极电极２６的电位差小于－１．８Ｖ。

Method and apparatus for electrically heating glass

The object of the present invention is to provide an electric heating method and apparatus for preventing a molybdenum electrode from being eroded by reducing antimony concentration. A plurality of molybdenum electrodes 22 and 22 are arranged at the bottom of the melting groove 10.... Molybdenum electrodes 22 and 22... The AC power 24 is connected and is applied to communicate with each other. In addition, the electric energy of the molybdenum electrode 22 is loaded so that the potential difference between the molybdenum electrode 22 and the opposite electrode 26 based on the reference electrode is less than - 1.8V.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及玻璃的电加热方法和装置，特别是涉及制造阴极射线管用玻璃物品等中的玻璃的电加热方法和装置。
技术介绍
在玻璃的制造工序中，一般采用燃烧器作为玻璃熔融液的加热源，除了利用燃烧器加热以外，还有使电直接通入熔融玻璃中的电极进行加热的方法(参考专利文献1日本特许公开公报平9-315824号)。这种方法是通过将例如钼电极浸渍在玻璃熔融液中，施加电压加热熔融玻璃。但是众所周知，钼电极若浸渍在玻璃熔融液中，则钼电极会被玻璃中的锑、砷、铅、镍等阳离子氧化，受到侵蚀。为此，本专利技术的专利技术者对钼电极的侵蚀原因进行了深入研究，查明了钼电极受到侵蚀的主要原因是锑引起的氧化。因此为了抑制钼电极的侵蚀，最好减少玻璃中的锑浓度。
技术实现思路
但是，由于锑是玻璃的澄清剂(脱泡剂)，因此如果减小锑浓度，则熔融玻璃易产生气泡，可能会降低产品的合格率。因而很难同时实现锑浓度的减少和合格率的提高，所以最好是无需通过减小锑浓度就能够防止钼电极所受到的侵蚀。本专利技术就是鉴于上述情况所完成的，目的是提供无需通过减小锑浓度就能够防止钼电极受到侵蚀的玻璃的电加热方法和装置，特别是提供通过明确阴极射线管用玻璃制品的制造工序中的适宜的条件，能够防止钼电极的侵蚀的玻璃的电加热方法和装置。第1项专利技术是用于达到上述目的的采用钼电极加热玻璃熔融液的玻璃的电加热方法，其特征是，在该方法中，施加钼电极的负极直流电位。采用该专利技术，通过施加钼电极的负极直流电位，在钼电极的表面形成Mo5Si3膜。利用该Mo5Si3膜能够防止钼电极的侵蚀。这里，钼电极的负极直流电位的施加是指进行以钼电极为负极侧的直流电位的加载。第2项专利技术是根据第1项专利技术所述的玻璃的电加热方法，其特征是前述玻璃熔融液含锑离子。采用该专利技术，无需减小锑浓度就能够防止钼电极的侵蚀。第3项专利技术是根据第1或第2项专利技术所述的玻璃的电加热方法，其特征是前述负极直流电位的施加使直流电位相对基准电极未满-1.8V。采用该专利技术，由于施加相对基准电极未满-1.8V的负极直流电位，因此能够有效防止钼电极的侵蚀。此外，上述直流电位较好未满-1.8V，更好小于等于-2.0V。第4项专利技术是根据第1～第3项专利技术中任一项所述的玻璃的电加热方法，其特征是向钼电极施加交流电流，并且该交流电流的电流密度(即电极间的电流除以电极表面积所得的值)小于等于2A/cm2。如果输入电流密度超过2A/cm2的交流电流，则钼电极的表面温度上升，难以形成Mo5Si3膜。因此采用该专利技术，由于输入电流密度小于等于2A/cm2的交流电流，能够在钼电极表面形成Mo5Si3膜，防止钼电极的侵蚀。此外，上述电流密度较好小于等于2A/cm2，更好小于等于1A/cm2，最好是小于等于0.7A/cm2。第5项专利技术是根据第1～第4项专利技术中任一项所述的玻璃的电加热方法，其特征是在前述钼电极的表面形成Mo5Si3膜。该专利技术，由于在钼电极表面形成Mo5Si3膜，因此能够防止钼电极受到侵蚀。第6项专利技术是根据第5项专利技术所述的玻璃的电加热方法，其特征是在前述Mo5Si3膜的表面形成MoSi2膜。该专利技术，由于形成MoSi2和Mo5Si3双层膜，因此能够更有效地防止钼电极受到侵蚀。第7项专利技术是用于达到上述目的的采用钼电极加热玻璃熔融液的玻璃的电加热装置，其特征是在前述钼电极的表面形成Mo5Si3膜。通过该专利技术，由于在钼电极表面形成Mo5Si3膜，因此能够防止钼电极的侵蚀。第8项专利技术是根据第7项专利技术所述的玻璃的电加热装置，其特征是在前述Mo5Si3膜的表面形成MoSi2膜。通过该专利技术，由于形成MoSi2和Mo5Si3双层膜，因此能够更有效地防止钼电极受到侵蚀。通过本专利技术的玻璃的电加热方法和装置，由于在钼电极表面形成Mo5Si3膜，因此能够防止钼电极受到侵蚀。附图说明图1本专利技术适用的玻璃熔融炉的平面2图1的玻璃熔融炉的正视图。图3试验装置的结构4表示试验所用的阴极射线管用玻璃的组成的图表图5电极侵蚀量和时间的关系6电极侵蚀速度和锑离子浓度的关系7试验装置的结构8是显示钼电极电位和电极表面覆盖膜生成的关系图。符号说明10熔解槽、12冷却槽、14管路、16燃烧器、18送料器、20流量调节用送料器、22钼电极、24交流电源、26对极电极、28直流电源、30基准电极具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的玻璃的电加热方法和装置的较佳实施方式进行详述。图1为本专利技术适用的玻璃熔融炉的平面图。图2为其正视图。如图1和图2所示，玻璃熔融炉主要由熔解槽10和冷却槽12构成，熔解槽10和冷却槽12由管路14连通。从与冷却槽12相反的一侧送入原料给熔解槽10。在熔解槽10的侧面设置有数台用于加热原料的燃烧器16，通过该燃烧器16所产生燃烧火焰，加热熔解槽10内的原料。通过该燃烧热和后述通电所产生的焦耳热将熔解槽10内的原料高温熔融，形成玻璃熔融液。利用熔解槽10内的温度梯度进行对流、循环，熔解、澄清形成玻璃熔融液。熔解槽10内的玻璃熔融液通过管路14送入冷却槽12。在冷却槽12中，利用气体燃烧器等的加热和冷却空气的冷却进行玻璃熔融液的温度调节。该冷却槽12上连接有多根送料器18、18…，经冷却槽12调整了温度的玻璃熔融液被送入送料器18。送入送料器18的玻璃熔融液通过气体燃烧或空气冷却调节到可成形温度后，供给成形工序。此外，在冷却槽12还连接有被称为溢流器的流量调节用送料器20，可调节玻璃熔融液的流量。流量调节用送料器20也可以设置在熔解槽10。在熔解槽10的底部，设置有多个钼电极22、22…。钼电极22、22…与交流电源24相连，通过直接施加电能，利用玻璃自身电阻产生焦耳热，促进玻璃的熔解、澄清。这时，通过调节各钼电极22、22…间所施加电压，进行玻璃熔融液的温度控制。钼电极22的形状可以是圆筒形也可以是板状。此外，钼电极22的设置位置并不限于熔解槽10的底面，也可以是熔解槽10的侧面。钼电极22的设置位置也并不仅限于熔解槽10，可以设置在冷却槽12或送料器18。在前述流量调节用送料器20的内部设置被称为对极的电极(以下称为对极电极)26。对极电极26例如可以采用铂等，该对极电极26和钼电极22通过直流电源28相连。施加钼电极22的负极直流电位，使以基准电极30为基准，钼电极22和对极电极26的电位差小于等于-2V。这里，钼电极22的负极直流电位的施加是指以钼电极22为负极侧，以对极电极26为正极侧时的施加直流。前述基准电极30是电位为0的电极，通常使用设置在炉内的电位为0的线上，例如测定玻璃熔融液的温度的热电偶。接着说明如上所述构成的玻璃熔融炉的作用。不进行钼电极22的负极直流电位施加的情况下，正如后述的试验结果所表明的那样，因为玻璃熔融液中的锑离子和钼电极22的氧化还原反应，钼电极22自身被氧化成离子而溶解。另一方面，锑离子被还原成金属。金属化的锑堆积在钼电极22上，浸入到钼电极22的内部，这样钼粒子变得粗大，引起晶间剥离。而且，在780℃以下，在钼电极22内部形成Sb3Mo7液相，引起强度的显著降低。其结果是，钼电极22极端减少，强度劣化，在作业中无法控制，造成大的故障。与此相反，在本专利技术的实施方式中，进行钼电极22的负极直流电位的施加。其结果正如后述的试验结果所表明的那样，在钼电极22表面形成Mo本文档来自技高网...

【技术保护点】
玻璃的电加热方法，它是采用钼电极加热玻璃熔融液的玻璃的电加热方法，其特征在于，进行钼电极的负极直流电位的施加。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山本峰子，赤木亮介，坂井光美，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]