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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-02
(45)【発行日】2024-02-13
(54)【発明の名称】溶融炉電極操作装置
(51)【国際特許分類】
F27B 3/20 20060101AFI20240205BHJP
F27D 11/10 20060101ALI20240205BHJP
【ＦＩ】
F27B3/20
F27D11/10
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2021512939
(86)(22)【出願日】2019-08-27
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-12-23
(86)【国際出願番号】 US2019048296
(87)【国際公開番号】W WO2020051023
(87)【国際公開日】2020-03-12
【審査請求日】2022-08-24
(31)【優先権主張番号】62/727,789
(32)【優先日】2018-09-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】397068274
【氏名又は名称】コーニング インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100073184
【弁理士】
【氏名又は名称】柳田 征史
(74)【代理人】
【識別番号】100123652
【弁理士】
【氏名又は名称】坂野 博行
(74)【代理人】
【識別番号】100175042
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 秀明
(72)【発明者】
【氏名】クック，マーク アラン
(72)【発明者】
【氏名】フレイリー，レイモンド ユージーン
(72)【発明者】
【氏名】パーマー，ブライアン マイケル
(72)【発明者】
【氏名】リーゲル，ケヴィン スコット
(72)【発明者】
【氏名】ジマーマン，タイタス リー
【審査官】國方 康伸
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－２５０９０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１４／０５０８２６（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２７Ｂ １／００－ ３／２８
Ｃ０３Ｂ １／００－ ５／４４
Ｆ２７Ｄ ７／００－１５／０２
Ｈ０５Ｂ ３／０２－ ３／１８
Ｈ０５Ｂ ３／４０－ ３／８２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
バッチ材料を溶融するためのシステムであって、該システムが、少なくとも１つの側壁を有しかつ溶融チャンバを画定する容器と、
前記側壁内に配置され、前記溶融チャンバに面した正面と、該正面とは反対側の背面とを有する電極と、
押圧アセンブリであって、
前記容器に対して固定された位置固定フレームと、
前記背面に接続されたボディと、
前記位置固定フレームおよび前記ボディに接続された第１の軌道と、
前記位置固定フレームおよび前記ボディに接続された第２の軌道と
を有していて、
前記ボディが、前記電極の前記背面に押圧力を加えるために、前記位置固定フレームに対して相対的に前記第１の軌道の長さに沿って運動可能である、押圧アセンブリと
を有し、
前記電極が、左右の側面のうちの第１の側および反対側の第２の側を有していて、前記第１の側と前記第２の側との間で幅を有しており、
前記第１の軌道が、前記第１の側に隣接して、該第１の側から離間して配置されており、
前記第２の軌道が、前記第２の側に隣接して、該第２の側から離間して配置されており、
前記第１の軌道と前記第２の軌道との間の距離が、前記幅よりも大きい、システム。
【請求項2】
前記位置固定フレームが、前記容器に近位の前方アームおよび該前方アームとは反対側の後方アームを有する側方フレーム枠を有しており、さらに、前記第１の軌道が、前記前方アームと前記後方アームとの間に延びていて、前記前方アームおよび前記後方アームに接続されている、請求項１記載のシステム。
【請求項3】
前記電極が、電極列を有する電極のアレイ内に配置されており、さらに、前記押圧アセンブリが、前記側壁に対して相対的に前記電極列を運動させるように操作可能である、請求項１または２記載のシステム。
【請求項4】
バッチ材料を溶融するためのシステムであって、該システムが、
少なくとも１つの側壁を有しかつ溶融チャンバを画定する容器と、
前記側壁内に配置され、前記溶融チャンバに面した正面と、該正面とは反対側の背面とを有する電極と、
支持アセンブリであって、
上部支持ブロックと下部プレートとを有する第１の支持ユニットであって、前記上部支持ブロックにより前記電極が支持されている、第１の支持ユニットと、
上側ボディおよび下側ボディを有する第２の支持ユニットであって、前記上側ボディにより前記第１の支持ユニットが支持されている、第２の支持ユニットと
を有していて、
前記第１の支持ユニットが、第１の平面において前記下部プレートに対して相対的な前記上部支持ブロックの選択的な運動を可能にするように構成されており、
さらに、前記第２の支持ユニットが、前記第１の平面とは異なる第２の平面において前記下側ボディに対して相対的な前記上側ボディの選択的な運動を可能にするように構成されている、支持アセンブリと
を有し、
前記第１の平面が実質的に水平であり、前記第２の平面が実質的に鉛直である、システム。
【請求項5】
前記支持アセンブリが、前記第１の支持ユニットの操作を介して前記側壁に対して相対的に前記電極の横方向の位置を変更し、かつ前記第２の支持ユニットの操作を介して前記側壁に対して相対的に前記電極の鉛直方向の位置を変更するように操作可能である、請求項４記載のシステム。
【請求項6】
前記第１の支持ユニットが、前記上部支持ブロックと前記下部プレートとの間に挿入された複数のホイールを有している、請求項４または５記載のシステム。
【請求項7】
前記第１の支持ユニットが、前記下部プレートに対して相対的に前記上部支持ブロックを選択的にロックするロック装置を有している、請求項６記載のシステム。
【請求項8】
前記第２の支持ユニットが、前記上側ボディと前記下側ボディとの間に配置された楔体を有している、請求項４から７までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項9】
前記第２の支持ユニットが、前記上側ボディおよび前記下側ボディに対して相対的に前記楔体の位置を変更するためのアクチュエータ機構を有している、請求項８記載のシステム。
【請求項10】
前記第２の支持ユニットが、基部と、該基部に回転可能に接続された複数のホイールとを有しており、前記基部が、前記下側ボディを支持している、請求項４から９までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項11】
前記支持アセンブリが、前記電極に整合され、前記基部にスライド式に接続された軌道を有している、請求項１０記載のシステム。
【請求項12】
前記電極が、電極列を有する電極のアレイに配置されており、さらに、前記支持アセンブリが、前記側壁に対して相対的に前記電極列を運動させるように操作可能である、請求項４から１１までのいずれか１項記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【0001】
本願は、２０１８年９月６日に出願された米国仮出願第６２／７２７７８９号に基づく優先権の利益を主張し、その内容に依拠し、その内容全体を参照することにより本明細書に援用する。
【技術分野】
【0002】
本開示は、概して、バッチ材料を溶融するためのシステムおよび方法に関する。より詳細には、本開示は、ガラスバッチ材料の溶融に使用される電極列のような、バッチ材料を溶融するためのシステムの一部として設けられた電極と機械的に相互作用するか、この電極を支持するための器具および方法に関する。
【背景技術】
【0003】
溶融炉は、幾つか例を挙げるとガラスバッチ材料および金属バッチ材料のような、多種多様なバッチ材料を溶融するために使用することができる。バッチ材料を、２つ以上の電極を有する容器内に配置することができ、バッチを通して電流を流すために電極に電圧を印加することによって溶融することができる。これによって（または別のソース（たとえば燃料の燃焼火炎）により生成される加熱エネルギを供給することにより）、バッチが加熱され、溶融される。溶融炉のライフサイクルは、電極損耗に依存してしまう。一般的に、電極の「ホット面」または「正面」は、溶融炉内でバッチ材料に最も近いか、またはバッチ材料に接触する電極端面である。「コールド面」または「背面」は、ホット面とは反対側であり、溶融されたバッチ材料から最も遠い電極端面である。電極の長さは、ホット面とコールド面との間の距離である。溶融プロセス中に、電極のホット面は、溶融されたバッチ材料との接触により徐々に損耗されてしまい、これにより電極の長さが減じられる。幾つかの点において、電極のホット面は過度に短くなり、炉の安全かつ／または効率的な運転を損なってしまう。
【0004】
幾つかの溶融炉構造では、電極は、容器壁、バッチ材料の体積、別の電極等に対して相対的に、所望の箇所に損耗したホット面を再配置するために、定期的に容器内へ前進させられる。たとえば、コールド面が容器壁の外側に配置されたままで、電極の所定の長さが、容器の側壁に設けられた通路または貫通穴を通じて挿入される。所望の場合、容器チャンバに対して相対的に電極を前進させる押圧力が、コールド面に加えられる。
【0005】
電極が、比較的小さなサイズおよび／または質量を有している場合、溶融容器壁の外側で電極を支持することは不要であり、オペレータが所望の押圧力を加えるための装置または機構は、極めて単純にすることができる。しかし、幾つかの溶融炉構造では、電極のアレイを構成する電極列（electrode bank）が使用される。電極列は、比較的大きなサイズおよび質量を有していることがある。さらに、溶融炉の寿命またはキャンペーンを延長するために、製造者は、増大した長さを有する電極または電極列を採用する努力をしてきた。これらのまたは別の条件では、溶融容器壁の外側で電極または電極列を支持し、かつ／または電極または電極列に押圧力を加えることを容易にするための既存の装置は、不十分である。
【0006】
したがって、溶融容器壁の外側の１箇所において電極または電極列と相互作用するか、または電極または電極列を操作するための、たとえば電極または電極列を支持し、かつ／または電極または電極列に押圧力を加えることを容易にする機器と、このような機器を含んでいる溶融炉システムとが、本明細書において開示される。
【発明の概要】
【0007】
本開示の幾つかの実施形態は、バッチ材料を溶融するためのシステムに設けられた押圧アセンブリに関する。システムはさらに、容器および電極を含んでいる。容器は、少なくとも１つの側壁を含んでいて、溶融チャンバを画定している。電極は、側壁内に配置されていて、溶融チャンバに面した正面（または「ホット」面）と、正面とは反対側の背面とを規定している。押圧アセンブリは、位置固定フレーム、ボディおよび少なくとも１つの軌道を含んでいる。位置固定フレームは、容器に取り付けられている。ボディは、電極の背面に接続されている。軌道は、位置固定フレームおよびボディに接続されている。これに関して、ボディは、位置固定フレームに対して相対的にボディを運動させ、電極の背面に押圧力を加えるために、軌道の長さに沿って運動可能である。幾つかの実施形態では、位置固定フレームは、容器に近位の前方アームと、前方アームとは反対側の後方アームとを含んでいる。これらの実施形態および関連する実施形態では、軌道は、前方アームと後方アームとの間に延びていて、前方アームと後方アームとに接続されている。軌道は、ねじ山付きねじであってよく、ボディは、軌道とのねじ山を介した相互作用箇所を設けるために適合させられており、これにより、ボディは、ねじ山付きねじの回転によって、このねじ山付きねじに沿って、位置固定フレームに対して相対的に並進する。幾つかの実施形態では、１つ以上の接触機構（たとえば押圧ピン）が、ボディにより支持され、電極の背面にボディを接続する。
【0008】
本開示のさらに別の実施形態は、バッチ材料を溶融するためのシステムに設けられた支持アセンブリに関する。システムはさらに、容器および電極を含んでいる。容器は、少なくとも１つの側壁を含んでいて、溶融チャンバを画定している。電極は、側壁内に配置されていて、溶融チャンバに面した正面と、正面とは反対側の背面とを規定している。支持アセンブリは、任意にカートを形成するために、第１の支持ユニットと、たとえば、第１の支持ユニットの上に配置された第２の支持ユニットとを含んでいる。第１の支持ユニットは、上部支持ブロックと、下部プレートとを含んでいる。電極は、上部支持ブロックにより支持されている。第２の支持ユニットは、上側ボディと下側ボディとを含んでいる。第１の支持ユニットは、上側ボディにより支持されている。第１の支持ユニットは、第１の平面内における下部プレートに対して相対的な上部支持ブロックの選択的な運動（たとえば横方向の運動）を可能にするように構成されている。第２の支持ユニットは、第１の平面とは異なる第２の平面における下側ボディに対して相対的な上側ボディの選択的な運動を可能にするように構成されている。たとえば、第１の支持ユニットは、電極の横方向の調整または運動を容易にすることができる一方で、第２の支持ユニットは、電極の鉛直方向の調整または運動を容易にすることができる。幾つかの実施形態では、第１の支持ユニットが、下部プレートに対して相対的な上部支持ブロックの横方向の運動を可能にする複数のホイールと、下部プレートに対して相対的な上部支持ブロックのロックのためのロック装置とを含んでいる。幾つかの実施形態では、第２の支持ユニットが、上側ボディおよび下側ボディの間にスライド式に配置された楔体を含んでいる。
【0009】
付加的な特徴および利点は、以下の詳細な説明に記載され、部分的には、その説明から当業者にとって容易に明らかになるか、または、以下の詳細な説明、特許請求の範囲および添付の図面を含む本明細書に記載された実施形態を実施することによって認識される。
【0010】
上述の一般的な説明および以下の詳細な説明は両方とも、種々異なる実施形態を説明するものであり、特許請求の範囲に記載された事項の性質および特徴を理解するための概要または枠組みを提供することを意図しているものであると理解されたい。添付の図面は、種々異なる実施形態のさらなる理解を提供するために含まれており、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する。図面は、本明細書に記載された種々異なる実施形態を示しており、本明細書と合わせて、特許請求の範囲に記載された事項の原理および動作を説明するために役立つ。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本開示の原理に関連した電極相互作用ユニットを含む溶融炉システムの横断面を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
バッチ材料を溶融するためのシステムおよび方法の種々異なる実施形態、特に溶融炉の動作を監視するための、たとえば溶融炉の容器内の電極の実際の長さを推定するための機器および方法の種々異なる実施形態について詳細に言及する。可能な限り、同一の参照符号が図面全体を通じて同一の部材または類似の部品を参照するために使用される。しかし、本開示は、種々異なる多数の形態で実施することができ、本明細書に記載された実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではない。
【0013】
本開示の実施形態を図１に関連して説明する。図１は、バッチ材料３２を溶融するための例示的な溶融炉システム３０を図示している。溶融炉３０は、容器３４と、少なくとも１つの電極３６と、少なくとも１つの電極相互作用ユニット３８（全体として参照）とを含んでいてよい。種々異なる構成要素に関する詳細を以下に説明する。概して、容器３４は、種々異なる形状をとることができ、概して、側壁４０と、床部または下部４２とを含んでいるか、または規定しており、これらの側壁４０および下部４２は、チャンバ４４を画定するために組み合わせられる。バッチ材料３２は、入口４６を介してチャンバ４４内に導入することができる。次いで、適切な方法または方法の組み合わせ、たとえば、容器３４内の燃焼バーナ（図示せず）により加熱することができる側壁４０および／または床部４２に接触することにより、かつ／または電極３６（または２つの電極３６の間に流れる電流）との接触により、従来の溶融技術によって、バッチ材料３２を容器３４内で加熱し、溶融することができる。溶融されたバッチ材料３２は、続く処理のために、出口４８を介して容器チャンバ４４から流出することができる。電極相互作用ユニット３８は、複数の電極３６のうちの少なくとも１つの電極のために設けられていて、支持アセンブリ５０と、押圧アセンブリ５２（ブロック形で示されている）とを含んでいてよい。支持アセンブリ５０は、容器３４の外側で電極３６の一部を支持する。押圧アセンブリ５２は、容器３４に対して相対的な電極３６の選択的な前進を容易にする。本開示の幾つかの態様は、支持アセンブリ５０および押圧アセンブリ５２のうちの１つまたは２つを対象としている。
【0014】
「バッチ材料」という用語およびこの用語のバリエーションは、本明細書では、溶融時に、所望される最終的な材料組成物を形成するために反応し、かつ／または結合する、前駆成分の混合物を示すために使用されている。バッチ材料は、たとえば、幾つかを挙げると、ガラス前駆材料、または金属合金前駆材料を有していてよい。バッチ材料は、前駆材料を組み合わせるための任意の既知の方法によって調製かつ／または混合することができる。たとえば、特定の非限定的な実施形態では、バッチ材料は、たとえば、溶媒または液体を含まず、前駆粒子の乾燥した混合物または実質的に乾燥した混合物を含んでいてよい。別の実施形態では、バッチ材料は、スラリーの形態であってもよく、たとえば、液体または溶媒が存在している状態での前駆粒子の混合物であってよい。
【0015】
種々異なる実施形態によれば、バッチ材料は、シリカ、アルミナのようなガラス前駆材料と、ホウ素、マグネシウム、カルシウム、ナトリウム、ストロンチウム、スズまたはチタン酸化物のような種々異なる添加酸化物とを含んでいてよい。たとえば、ガラスバッチ材料は、シリカおよび／またはアルミナと、１種以上の添加酸化物との混合物であってよい。種々異なる実施形態において、ガラスバッチ材料は、合わせて約４５～約９５重量％（ｗｔ％）のアルミナおよび／またはシリカと、合わせて約５～約５５重量％のホウ素、マグネシウム、カルシウム、ナトリウム、ストロンチウム、スズおよび／またはチタンの少なくとも１種の酸化物とを含んでいる。
【0016】
バッチ材料３２は、任意の適切な方法、たとえば、従来のガラスおよび／または金属の溶融技術により、溶融することができる。たとえば、バッチ材料３２は、チャンバ４４に加えられてよく、以下の間のすべての範囲および部分範囲を含む、摂氏約１１００度（℃）～約１７００℃の範囲の温度、たとえば約１２００℃～約１６５０℃の範囲、約１２５０℃～約１６００℃の範囲、約１３００℃～約１５５０℃の範囲、約１３５０℃～約１５００℃の範囲、または約１４００℃～約１４５０℃の範囲の温度に加熱することができる。バッチ材料は、特定の実施形態では、運転温度およびバッチ量のような種々異なる変数に応じて、かつバッチ材料３２の組成物の粒径に応じて、容器３２内で数分から数時間、数日またはそれ以上の範囲の滞留時間を有していてよい。たとえば、滞留時間は、以下の間のすべての範囲および部分範囲を含む、約３０分～約３日、約１時間～約２日、約２時間～約１日、約３時間～約１２時間、約４時間～約１０時間、または約６時間～約８時間の範囲であってよい。
【0017】
ガラス処理の場合、溶融ガラス材料は、続いて、幾つかを挙げると、気泡を除去するための清澄およびガラス溶融物を均質にするための攪拌のような、種々異なる付加的な処理ステップを受けることができる。次いで、溶融されたガラスは、たとえば、フュージョンドロー、スロットドロー、およびフロート技術のような任意の既知の方法を用いて、ガラスリボンを製造するために処理することができる。続いて、非限定的な実施形態では、ガラスリボンを、ガラスシートへと成形し、切断し、研磨し、かつ／または別の方法で処理することができる。
【0018】
容器３４は、たとえば、ジルコン、ジルコニア、アルミナ、酸化マグネシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素および酸窒化ケイ素のような耐火性材料、白金および白金合金のような貴金属およびこれらの組み合わせのような、所望される溶融プロセスにおいて使用するために適している任意の絶縁性または耐熱性材料から形成することができる。種々異なる実施形態によれば、一部（たとえば側壁４０、床部４２等）は、耐火性材料または貴金属のような耐熱性材料の内張りを備えた外側層を含んでいてよい。容器３４は、所望の用途のために適した任意の形状またはサイズを有していてよく、特定の実施形態では、たとえば、円形、楕円形、正方形または多角形の横断面を有していてよい。幾つかを挙げると、長さ、高さ、幅および深さを含む容器３４の寸法は、所望の用途に応じて変更することができる。寸法は、特定のプロセスまたはシステムのために適切であるように選択することができる。図１は、容器３４を、連続的な処理のために適しているように入口４６および出口４８を有するものとして図示しているが、入口および／または出口を含んでいても含んでいなくてもよく、かつバッチ処理またはセミバッチ処理のために使用することができる別の容器構成を使用することができると理解することができる。
【0019】
電極３６は、所望の溶融用途に適した任意の材料を有していてよい。たとえば、電極材料は、運転中の電極３６の通常の損耗または浸食が、バッチ組成物および／または最終製品に有害な影響をほとんどまたは全く与えないように選択することができる。ガラス溶融運転のような、種々異なる非限定的な実施形態では、複数の電極３６のうちの１つ以上の電極が、最終的なガラス組成物中に存在していてよい１つ以上の酸化物または別の材料を含んでいてよい。たとえば、電極３６は、バッチ材料３２中に既に存在する（たとえば、最終的な製品中の酸化物の量をわずかに増加させる）酸化物またはバッチ材料３２中に存在していない（たとえば、最終的な組成物中に少量または微量の酸化物を導入する）酸化物を含んでいてよい。非限定的な例として、複数の電極３６のうちの１つ以上の電極は、二酸化スズ、酸化モリブデン、酸化ジルコニウム、タングステン、酸化モリブデン・ジルコニウム、白金および別の貴金属、グラファイト、炭化ケイ素ならびに別の適切な材料およびそれらの合金を含んでいてよい。
【0020】
本開示の支持アセンブリおよび押圧アセンブリは、多種多様な異なる電極構成と共に使用することができる。たとえば、図１に示した非限定的な実施形態は、アレイ状の形態で互いに組み付けられたか、または配置された複数の電極３６を含むモノリシックな電極列または電極ブロック６０と相互作用する（interface）ものとして支持アセンブリ５０および押圧アセンブリ５２を示している。別の実施形態では、本開示の支持アセンブリおよび／または押圧アセンブリは、複数の電極３６のうちの単一の電極と相互作用することができる。これを念頭に置いて、別に記載しない限り、「電極」および「電極ブロック」は、本開示を通して互換的に使用することができる。
【0021】
複数の電極３６のうちの１つ以上の電極３６は、複数の側壁４０のうちの対応する１つの側壁内に組み付けられ、この側壁を通って延びている。たとえば、図１は、複数の側壁のうちの第１の側壁４０ａに組み付けられた電極列６０を示している。特に、電極列６０は、第１の側壁４０ａの厚さを貫通する開口７０に配置され、チャンバ４４内に含まれるバッチ材料３２に対して露出しているか、またはこのバッチ材料３２に接触するように配置されている。幾つかの実施形態では、ガラス接触ブロック７２が、側壁４０ａの一部として、または側壁の内部に設けられていて、電極列６０を支持している。
【0022】
電極列６０は、開口７０を通って延び、第１の側壁４０ａの内面７４にほぼ面一に整合している（したがって、チャンバ４４および含まれるバッチ材料３２に対して露出している）ものとして図示されている。別の実施形態では、複数の電極３６のうちの１つ以上の電極が（個別にまたは電極列の一部として）、対応する側壁内面を超えて突出しているように配置されていてもよい。別の実施形態では、複数の電極３６のうちの１つ以上の電極は（個別にまたは電極列の一部として）、電極３６が内面７４おいて開口７０を介してチャンバ４４内に含まれるバッチ材料３２と直接に相互作用することを可能にするように、対応する側壁４０ａの厚さ内で終端するように配置することができる。いずれにせよ、容器３４への最終的な組付け時に、電極列６０と同様に各電極３６を、背面（または「コールド面」）８２とは反対側の正面（または「ホット面」）８０を規定するものとして見なすことができるか、または考慮することができる。正面８０は、バッチ材料３２に最も近いか、またはバッチ材料３２に接触する電極端面であり、チャンバ４４に向いている（たとえば、正面８０は、チャンバ４４内に配置されているか、または側壁４０ａの厚さ内にあり、開口７０を介してチャンバ４４内のバッチ材料３２に対して露出している）。背面８２は、バッチ材料３２から最も離れた電極端面であり、チャンバ４４内にはなく、またはチャンバ４４に向いていない。側壁４０ａの外側の電極列６０の領域は、以下に説明するように、支持アセンブリ５０によって支持されている。
【0023】
幾つかの実施形態において、容器３４への（たとえば、側壁４０のうちの対応する１つの側壁への）各電極３６（単独または電極列６０の一部として）の組付けでは、電極３６を対応する側壁４０に対して相対的に（したがって、チャンバ４４に対して相対的に）前進させることができる。たとえば、第１の側壁４０ａへの電極列６０の組付けでは、電極列６０を第１の側壁４０ａに対して相対的にスライドまたは押圧することができ、チャンバ４４に対して相対的に正面８０を再位置決めすることができる。運転中に、電極列６０は、主に正面８０において経時的に損耗する。換言すると、正面８０は、背面８２に向かって物理的に浸食される。したがって、電極列６０が第１の側壁４０ａに対して静止しているか、または固定されている場合、第１の側壁４０ａに対して相対的な正面８０の物理的な位置は、電極列６０が損耗するにつれて変化する。このような状況で、かつ電極列６０が第１の側壁４０ａに対してスライド式に組み付けられている実施形態では、電極列６０を、押圧アセンブリ５２を介して、チャンバ４４に向かって定期的に前進させることができ（つまり、図１に示す配向に関して右方向に運動させる）、現在損耗している正面８０を内面７４に対して相対的な所望の位置において再位置決めすることができる。
【0024】
図１は、６つの電極３６（これらの電極のうちの５つの電極は電極列６０に設けられている）を図示しているが、特定の用途のために要求または所望されるように、任意の個数の電極を使用することができる。幾つかの実施形態では、電極の対を、容器３４の寸法にわたって互いに整列させることができる。たとえば、図１に示した非限定的な例では、相補的な電極３６ａが、電極列６０と整列しており、電気伝導を、電極列６０と、相補的な電極３６ａとにわたって、したがって、バッチ材料３２を通して行うことができる。幾つかの実施形態では、対を成す電極列が容器３４の互いに反対側に配置されることで、相補的な電極３６ａが、電極列の一部として設けられていてよい。別の電極配置も可能である。さらに、図１は、支持アセンブリ５０および押圧アセンブリ５２を、別の形式で複数の電極３６から成る電極列６０と相互作用するものとして示しているが、別の実施形態では、本開示の支持アセンブリ５０および／または押圧アセンブリ５２は、複数の電極３６のうちの単独の電極と相互作用することができる。
【0025】
電極３６は、溶融炉内で運転するために適した任意の寸法および／または形状を有していてよい。たとえば、幾つかの実施形態では、電極３６は、ロッドまたはブロックとして形成されていてよい。電極３６は、正方形、円形または任意の別の規則的な形状または不規則的な形状のような、任意の適切な横断面形状を有していてよい。さらに、電極３６の初期長さは、用途および／または容器３４のサイズに応じて変化させることができる。幾つかの非限定的な実施形態では、電極３６は、以下の間のすべての範囲および部分範囲を含む、約１０センチメートル（ｃｍ）～約２００ｃｍの範囲の初期長さを有していてよく、約２０ｃｍ～約１７５ｃｍ、約３０ｃｍ～約１５０ｃｍ、約４０ｃｍ～約１２５ｃｍ、約５０ｃｍ～約１００ｃｍまたは約６０ｃｍ～約７５ｃｍの初期長さを有していてよい。電極列６０は、多様な形状およびサイズを有していてもよい。幾つかの非限定的な例では、電極列６０は、３６インチ（９１．４４センチメートル）のオーダの初期長さと、少なくとも３０００ポンド（１３６０．７７７キログラム）のオーダの重量（または質量）とを有していてよい。本開示の支持アセンブリ５０および押圧アセンブリ５２は、長さが少なくとも３６インチ（９１．４４センチメートル）であり、重量が少なくとも３０００ポンド（１３６０．７７７キログラム）である電極列と頑健に相互作用するように構成されており、より小さなかつ／またはより軽い電極構成との相互作用のためにも同様に適している。
【0026】
一般的に、側壁４０内の電極３６は、電源（図示せず）、たとえば、バッチ材料３２を通る制御された電流を提供する、交流電圧を有する電源に接続されている（たとえば、対向する側壁４０における２つの電極列の対を成す配置では、一方の列の電極３６が電源の一方の極に接続されるのに対して、第２の列の電極３６が、同じ電源の他方の極に接続されている）。したがって、図１には示されていないが、電気接続装置またはユニットが電極３６または電極列６０の背面８２に設けられていてよい。さらに、従来採用されている別の装置または構成要素が背面８２に設けられているか、または背面８２により支持されており、たとえば背面８２は、中間のフレキシブルな金属メッシュを介して水冷ジャケットに接続されていてよい。
【0027】
支持アセンブリ５０
上述の一般的な説明を念頭に置いて、支持アセンブリ５０は、容器３４の外側に位置決めされており、電極列６０を支持するために適した種々異なる構成要素を含んでいる。幾つかの実施形態では、支持アセンブリ５０は、固定具１００とカート１０２とを含んでいてよい。固定具１００は、容器３４を別の形式で支持する接地構造物（たとえば、容器３４を収容している建物の床）に組み付けられていて、上面１０４を提供している。この上面１０４上にカート１０２が保持されている。固定具１００は、電極列６０の重量を支持するために適した種々異なる多様な構造（たとえば、材料、形状等）を有していてよい。カート１０２は、上面１０４と電極列６０との間に配置されている。本開示の幾つかの態様は、カート１０２の実施形態を対象としている。
上述の一般的な説明を念頭に置いて、支持アセンブリ５０は、容器３４の外側に位置決めされており、電極列６０を支持するために適した種々異なる構成要素を含んでいる。幾つかの実施形態では、支持アセンブリ５０は、固定具１００とカート１０２とを含んでいてよい。固定具１００は、容器３４を別の形式で支持する接地構造物（たとえば、容器３４を収容している建物の床）に組み付けられていて、上面１０４を提供している。この上面１０４上にカート１０２が保持されている。固定具１００は、電極列６０の重量を支持するために適した種々異なる多様な構造（たとえば、材料、形状等）を有していてよい。カート１０２は、上面１０４と電極列６０との間に配置されている。本開示の幾つかの態様は、カート１０２の実施形態を対象としている。
【0028】
カート１０２の１つの例が、図２Ａおよび図２Ｂにおいて詳細に示されている。カート１０２は、第１の支持ユニット１１０（全体として参照）および第２の支持ユニット１１２（全体として参照）を含んでいる。以下でより詳細に説明するように、第１の支持ユニット１１０は、電極列６０（図１）に接触しており、第１の平面または方向における、カート１０２の別の構成要素に対して相対的な電極列６０の運動を容易にするように構成されている。第２の支持ユニット１１２は、第１の支持ユニット１１０を固定具１００（図１）に対して支持し、第２の平面または方向における電極列６０の運動を容易にするように構成されている。たとえば、図面において特定されるＸ、Ｙ、Ｚ座標系に関して、第１の支持ユニット１１０は、Ｘ軸の方向での横方向の運動を容易にし、第２の支持ユニット１１２は、Ｚ軸の方向での鉛直方向の運動を容易にする。
【0029】
第１の支持ユニット１１０は、上部支持ブロック１２０と、下部プレート１２２と、横方向拡張機構１２４（全体として参照）とを含んでいる。上部支持ブロック１２０は、以下に説明するように、上部支持ブロック１２０の選択的な運動（たとえば、選択的な横方向の運動）を可能にするように、拡張機構１２４によって下部プレート１２２に対して保持されている（すなわち、上部支持ブロック１２０は、幾つかの状況では入力された力に応じて下部プレート１２２に対して相対的に運動することができるか、または運動させられ、別の状況では下部プレート１２２に対して相対的に選択された位置に留まるか、または保持される）。
【0030】
上部支持ブロック１２０は、概して、電極または電極列（上述した電極列６０（図１）など）に直接接触し、かつ（たとえば、重力の下で）支持するように構成されており、多様な形態をとることができる。上部支持ブロック１２０は、電極または電極列を受ける支承面１３０を規定する。幾つかの実施形態では、上部支持ブロック１２０は、支承面１３０が実質的に平坦または平面状であり（すなわち、真に平坦または平面状の面の１０％以内）、少なくとも３０００ポンド（１３６０．７７７キログラム）のオーダの荷重を受けた場合に実質的に平坦または平面状の形状を維持するように構成されている。上部支持ブロック１２０は、電気的に絶縁性で高温安定性である材料のような適切な絶縁材料、たとえば、ZIRCAR Refractory Composites, Inc.社からRS-100という商品名で入手可能である繊維強化された構造アルミナ複合材から形成することができる。幾つかの任意の実施形態では、第１の支持ユニット１１０は、上部支持ブロック１２０を緩く保持するポケットを画定するフレームを含んでいてよい。第１の支持ユニット１１０は、複数の上部支持ブロック１２０のうちの単一の上部支持ブロックを含むものとして図示されているが、別の実施形態では、２つ以上の上部支持ブロック（または別の絶縁体もしくはアセンブリ）が設けられていてよく、これらの上部支持ブロックは集合して支承面１３０を形成することができる。幾つかの例では、上部支持ブロック１２０は、電気的な絶縁のために少なくとも０．５インチ（１．２７センチメートル）の厚さを有していてよいが、別の寸法も可能である。
【0031】
下部プレート１２２は、予想される力が加えられた場合に（たとえば、少なくとも３０００ポンド（１３６０．７７７キログラム）のオーダの荷重を受けた場合に）、その構造的な完全性を維持するように構成された材料で形成された実質的に平面状のボディ（すなわち、真に平面状のボディの１０％以内）であってよい。たとえば、下部プレート１２２は、ステンレス鋼であってよいが、別の材料も想定される。下部プレート１２２は、種々異なる形状およびサイズを有していてよく、幾つかの実施形態では、以下でより詳細に説明するように、カート１０２の別の特徴に応じたサイズにされている。より一般的に言えば、下部プレート１２２の形状は、対向する第１の側方エッジ１３２および第２の側方エッジ１３４、対向する第１の端部エッジ１３６および第２の端部エッジ１３８ならびにガイド面１４０を規定する。
【0032】
横方向拡張機構１２４は、下部プレート１２２に対して相対的な上部支持ブロック１２０の選択的な横方向の調整または運動のための種々異なる形状をとることができ、幾つかの実施形態では、ホイール１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ，１５０ｄのような複数のホイールと、ロック装置１５２（全体として参照）とを含んでいてよい。ホイール１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ，１５０ｄは、ガイド面１４０に沿って転がり、スライドし、または別の形式で運動するように配置されている。上部支持ブロック１２０は、ガイド面１４０に沿ったホイール１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ，１５０ｄの回転（または別の運動）に伴って、下部プレート１２２に対して相対的に上部支持ブロック１２０が運動するように、ホイール１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ，１５０ｄに接続されている。たとえば、ホイール１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ，１５０ｄは、上部支持ブロック１２０を支持する剛性フレーム１５４に回転可能に取り付けられていてよい。ホイール１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ，１５０ｄを上部支持ブロック１２０に間接的に接続する別の形式も可能である。別の実施形態では、ホイール１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ，１５０ｄは、上部支持ブロック１２０に直接に、回転可能に組み付けられていてよい。いずれにせよ、ホイール１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ，１５０ｄおよび下部プレート１２２は、幾つかの実施形態では、Ｙ軸の方向でのあからさまな横方向の変位または運動を制限または阻止するように集合的に構成されている。たとえば、各ホイール１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ，１５０ｄは、転動面１５６およびフランジ１５８（図２Ａの第１のホイール１５０ａに対して認められる）を含んでいてよい。フランジ１５８は、転動面１５６に対して相対的に半径方向に突出し、転動面１５６の直径よりも大きい外径を規定する。ホイール１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ，１５０ｄは、対応する転動面１５６がガイド面１４０に接触し、フランジ１５８が複数の側方エッジ１３２，１３４の対応する１つの側方エッジを超えて突出するように（たとえば、第１のホイール１５０ａのフランジ１５８は、第１の側方エッジ１３２を超えて突出する）、下部プレート１２２に対して相対的に配置されている。この構造により、ホイール１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ，１５０ｄはそれぞれ、対応する転動面１５６を介してガイド面１４０に沿ってまたはガイド面１４０に対して相対的に転動することができ、これにより、Ｘ軸の方向での上部支持ブロック１２０の横方向の運動を引き起こすことができる。さらに、ホイール１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ，１５０ｄは、フランジ１５８と、対応する側方エッジ１３２との間の相互作用箇所を介して、Ｙ軸の方向で側方エッジ１３２，１３４に対して有効に横方向で捕捉されている。たとえば、第１のホイール１５０ａおよび第２のホイール１５０ｂのフランジ１５８と第１の側方エッジ１３２との間の相互作用箇所は、上部支持ブロック１２０が第２の側方エッジ１３４の方向にあからさまに運動することを阻止する。同様に、第３のホイール１５０ｃおよび第４のホイール１５０ｄのフランジ１５８と第２の側方エッジ１３４との間の相互作用箇所は、上部支持ブロック１２０が第１の側方エッジ１３２の方向にあからさまに運動することを阻止する。横方向拡張機構１２４は、４つのホイール１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ，１５０ｄを含むものとして示されているが、それ以上またはそれ以下の別の個数も可能である。さらに、横方向拡張機構１２４は、ホイールを含んでいても、含んでいなくてもよい、下部プレート１２２に対して相対的な上部支持ブロック１２０の横方向の運動を容易にする別の形態をとることもできる。
【0033】
ロック装置１５２は、概して、下部プレート１２２に対して相対的な上部支持ブロック１２０の（Ｘ軸の方向での）横方向の運動の程度を制限し、所望の横方向の位置において上部支持ブロック１２０を選択的にロックするように構成されている。幾つかの非限定的な実施形態では、ロック装置１５２は、対向するストップ部材１６０，１６２およびロック部材１６４を含んでいてよい。ストップ部材１６０，１６２は、複数の端部エッジ１３６，１３８のうちのそれぞれ１つの端部エッジに隣接するガイド面１４０に組み付けられていて、このガイド面１４０から上方に突出する剛体（たとえば、ステンレス鋼ブロック）であってよい。ストップ部材１６０，１６２は、上部支持ブロック１２０が、対応する端部エッジ１３６，１３８の方向に運動するときに、フレーム１５４に接触するサイズおよび形状を有している。たとえば、フレーム１５４（ひいては上部支持ブロック１２０）が、第１の端部エッジ１３６の方向で横方向に運動した場合に、第１のストップ部材１６０は、フレーム１５４（ひいては上部支持ブロック１２０）が、第１の端部エッジ１３６を越えて運動することを阻止する。下部プレート１２２に対して相対的な上部支持ブロック１２０の明らかな横方向の運動を制限するための別の構成要素または構造も可能である。
【0034】
ロック部材１６４は、所望の横方向の位置または場所において下部プレート１２２に対して相対的に上部支持ブロック１２０をロックするために適した種々異なる形態をとることができる。幾つかの実施形態では、ロック部材１６４は、ストップ部材１６０，１６２のうちのそれぞれの１つにねじ締結されたボルトであってよい。上部支持ブロック１２０が所望の横方向の位置に来るや否や、ボルト１６４は回転させられるか、またはフレーム１５４（の対向する側面）に接触するように前進させられ、これにより、さらなる横方向の運動が阻止される。ボルト１６４を緩めると、Ｘ軸の方向での下部プレート１２２に対して相対的なフレーム１５４、ひいては上部支持ブロック１２０の横方向の運動が可能になる。ねじ山付きボルトを含んでいても含んでいなくてもよい別のロック装置の構造も可能である。
【0035】
第２の支持ユニット１１２は、少なくとも１つの上側ボディ１７０ａ，１７０ｂ、少なくとも１つの下側ボディ１７２ａ，１７２ｂ、少なくとも１つの楔体１７４ａ，１７４ｂ、アクチュエータ機構１７６（全体として参照）および基部１７８を含んでいてよい。上側ボディ１７０ａ，１７０ｂのそれぞれは、下部プレート１２２に固定されている。下側ボディ１７２ａ，１７２ｂのそれぞれは、基部１７８に固定されていて、上側ボディ１７０ａ，１７０ｂのうちの対応する１つに鉛直方向で整合している。楔体１７４ａ，１７４ｂのうちのそれぞれ１つは、上側ボディおよび下側ボディのうちの鉛直方向で整合したものの間に配置されている（すなわち、第１の楔体１７４ａは、第１の上側ボディ１７０ａと下側ボディ１７２ａとの間にあり、第２の楔体１７４ｂは、第２の上側ボディ１７０ｂと下側ボディ１７２ｂとの間にある）。アクチュエータ機構１７６は、上側ボディ１７０ａ，１７０ｂおよび下側ボディ１７２ａ，１７２ｂに対して相対的な楔体１７４ａ，１７４ｂの位置を選択的に変更するように構成されており、これにより下部プレート１２２と基部１７８との間で所望の鉛直方向の間隔（Ｚ軸の方向）を形成することができる。これらの構造および同様の構造により、第２の支持ユニットは、下側ボディ１７２ａ，１７２ｂに対して相対的な上側ボディ１７０ａ，１７０ｂの選択的な運動を可能にするように構成されている（すなわち、上側ボディ１７０ａ，１７０ｂは、幾つかの状況では入力された力に応じて下側ボディ１７２ａ，１７２ｂに対して相対的に運動させられるか、または運動することができ、別の状況では下側ボディ１７２ａ，１７２ｂに対して相対的に選択された位置に留まるか、または保持される）。さらに、基部１７８は、以下に説明するように、カート１０２と固定具１００（図１）との相互作用を促進するように構成されていてよい。
【0036】
上側ボディ１７０ａ，１７０ｂは、下部プレート１２２への最終的な組付け時に傾斜面１８０（図２Ｂにおいて第２の上側ボディ１７０ｂに対して認められる）を提供するためのサイズおよび形状を概して有する類似または同一の構造を有していてよい。たとえば、上側ボディ１７０ａ，１７０ｂはそれぞれ、三角形の形状を有していてよい。いずれにせよ、最終組付け時には、傾斜面１８０が下部プレート１２２とは反対側に配置されている。傾斜面１８０は、実質的に平面状であってよく（すなわち、真に平面状の面の１０度以内）、第１の側方エッジ１３２から第２の側方エッジ１３４に向かう方向で下部プレート１２２に向かって先細りするように配置されている。上側ボディ１７０ａ，１７０ｂは、予想される力が加えられた場合に傾斜面１８０の形状を維持するように選択された、剛性で構造的に堅牢な材料から形成されていてよい。たとえば、幾つかの非限定的な実施形態では、上側ボディ１７０ａ，１７０ｂは、シリコンブロンズ材料から形成されるが、別の材料（たとえば、ステンレス鋼）も可能である。
【0037】
下側ボディ１７２ａ，１７２ｂは、上側ボディ１７０ａ，１７０ｂと類似しているか、または同一であってよく、それぞれが、基部１７８への最終的な組付け時に、傾斜面１８２（図２Ｂにおいて第２の下側ボディ１７２ｂに対して認められる）を提供するためのサイズおよび形状を有している。傾斜面１８２は、上述したように実質的に平面状であってよい。最終組付け時に、下側ボディ１７２ａ，１７２ｂの傾斜面１８２は、対応する上側ボディ１７０ａ，１７０ｂの傾斜面１８０の鏡像として配置されている（たとえば、第２の下側ボディ１７２ｂの傾斜面１８２は、第２の上側ボディ１７０ｂの傾斜面１８０の鏡像である）。下側ボディ１７２ａ，１７２ｂは、上側ボディ１７０ａ，１７０ｂと同一の剛性材料、たとえばシリコンブロンズ材料から形成することができる。
【0038】
楔体１７４ａ，１７４ｂは、類似または同一の構造を有していてよく、概して、対応する整合した上側ボディおよび下側ボディの対１７０ａ／１７２ａ，１７０ｂ／１７２ｂの傾斜面１８０，１８２の間にスライド式の楔体の形式で嵌まり込むようなサイズおよび形状を有している。たとえば、楔体１７４ａ，１７４ｂのそれぞれは、対向する斜面１８４，１８６（第２の楔体１７４ｂに対して認められる）を規定する。斜面１８４，１８６は、上述したように実質的に平面状であってよい。最終的な組付け時に、第１の斜面１８４の平面は、対応する上側ボディ１７０ａ，１７０ｂの傾斜面１８０の平面に倣い、第２の斜面１８６の平面は、対応する下側ボディ１７２ａ，１７２ｂの傾斜面１８２の平面に倣う。この構造により、楔体１７４ａ，１７４ｂのそれぞれは、第１の斜面１８４が、対応する上側ボディ１７０ａ，１７０ｂの傾斜面１８０に沿ってスライドし、第２の斜面１８６が、対応する下側ボディ１７２ａ，１７２ｂの傾斜面１８２に沿ってスライドしながら、Ｙ軸方向で上側ボディおよび下側ボディの対応する対１７０ａ／１７２ａ，１７０ｂ／１７２ｂに対して相対的に運動することができる。
【0039】
第２の支持ユニット１１２を、２セットの楔型相互作用箇所（すなわち、第１の上側ボディ１７０ａ、第１の楔体１７４ａ、第１の下側ボディ１７２ａならびに第２の上側ボディ１７０ｂ、第２の楔体１７４ｂ、第２の下側ボディ１７２ｂ）を提供するものとして説明したが、それ以上またはそれ以下の別の数も可能である。
【0040】
アクチュエータ機構１７６は、上側ボディ１７０ａ，１７０ｂおよび下側ボディ１７２ａ，１７２ｂに対して相対的な楔体１７４ａ，１７４ｂの、ユーザが促進する運動のために適した種々異なる形態をとることができ、幾つかの実施形態では、サイドパネル１９０、キャリッジ１９２、シャフト１９４およびアクチュエータ１９６を含んでいる。サイドパネル１９０は、下部プレート１２２と基部１７８との間に固定され、鉛直方向に延びている剛体（たとえば、ステンレス鋼）である。下側ボディ１７２ａ，１７２ｂは、サイドパネル１９０に固定されている。上側ボディ１７０ａ，１７０ｂは、サイドパネル１９０にスライド式に接続されている。たとえば、サイドパネル１９０は、ピン２００（ピンのうちの１つは図２Ａに対して認められる）をスライド式に収容する鉛直方向スロット１９８（スロットのうちの１つは図２Ａに対して認められる）を画定することができる。ピン２００自体は、上側ボディ１７０ａ，１７０ｂのうちの対応する１つの上側ボディに取り付けられている。この構成により、上側ボディ１７０ａ，１７０ｂは、（取り付けられたピン２００が、対応する鉛直方向スロット１９８内でスライドしながら）サイドパネル１９０に対して相対的に鉛直方向（すなわち、Ｚ軸の方向）に運動することができるが、別の方向（すなわち、Ｘ軸の方向およびＹ軸の方向）でサイドパネル１９０に対して相対的に運動することは本質的に阻止されている。下側ボディ１７２ａ，１７２ｂは、サイドパネル１９０に対して相対的に空間的に固定されている。
【0041】
キャリッジ１９２は、上側ボディおよび下側ボディの対向するセット１７０ａ／１７２ａ，１７０ｂ／１７２ｂの間に嵌め込むためのサイズを有するロッドまたは同様の構造体であってよい。楔体１７４ａ，１７４ｂは、キャリッジ１９２の対向する端部の一方にそれぞれ取り付けられている。この構造により、キャリッジ１９２は、上側ボディおよび下側ボディの対応する対１７０ａ／１７２ａ，１７０ｂ／１７２ｂの間に位置し、楔体１７４ａ，１７４ｂのそれぞれを保持する（たとえば、第１の楔体１７４ａは、第１の上側ボディ１７０ａと第１の下側ボディ１７２ａとの間に保持されている）。
【0042】
シャフト１９４は、キャリッジ１９２に結合され、このキャリッジ１９２から突出している。幾つかの実施形態では、シャフト１９４は、キャリッジ１９２に螺合されていてよい。代替的には、シャフト１９４とキャリッジ１９２との間のより固定された関係を確立することができる。いずれにせよ、シャフト１９４は、キャリッジ１９２から延びていて、サイドパネル１９０に設けられた穴２０２（図２Ａにおいて部分的に見える）を通過する。アクチュエータ１９６は、図示されているように、サイドパネル１９０に隣接するシャフト１９４に接続されており、幾つかの実施形態では、ボルトヘッドに類似するものであってよい。アクチュエータ１９６のサイズまたは外側寸法は、穴２０２のサイズまたは寸法よりも大きい。この構造では、アクチュエータ１９６は、サイドパネル１９０の面に突き当たる。
【0043】
使用中に、シャフト１９４は、ユーザが引き起こしたアクチュエータ１９６の回転により回転し、シャフト１９４とキャリッジ１９２との螺合により、キャリッジ１９２はサイドパネル１９０に向かって、またはサイドパネル１９０から離れる方向に（すなわち、Ｙ軸の方向で）運動する。代替的には、シャフト１９４は、キャリッジ１９２に固定されていて、アクチュエータ１９６に螺合することができる。いずれにせよ、楔体１７４ａ，１７４ｂは、キャリッジ１９２と協働して、対応する傾斜面１８０，１８２に沿ってスライドしながら、サイドパネル１９０に向かって、またはサイドパネル１９０から離れて運動する一方で、上側ボディ１７０ａ，１７０ｂおよび下側ボディ１７２ａ，１７２ｂは、Ｙ軸の方向で空間的に固定されたままである。したがって、アクチュエータ１９６の回転に応じた、サイドパネル１９０に対して相対的な楔体１７４ａ，１７４ｂの運動は、第１の上側ボディ１７０ａと第１の下側ボディ１７２ａとの間かつ第２の上側ボディ１７０ｂと第２の下側ボディ１７２ｂとの間の鉛直方向（すなわちＺ軸の方向）の間隔または隙間を変化させる。したがって、図２Ａおよび２Ｂにおける直立方向に関して、基部１７８、ひいては下側ボディ１７２ａ，１７２ｂがＺ軸の方向で空間的に固定されている状況（たとえば、カート１０２が固定具１００（図１）に配置されている場合）で、サイドパネル１９０に向かう楔体１７４ａ，１７４ｂの運動は、基部１７８に対して相対的に上側ボディ１７０ａ，１７０ｂを鉛直方向で上方に向かって変位させる（すなわち、図２Ａおよび図２Ｂの配置から移行する）。これらの同じ状況で、サイドパネル１９０から離れる楔体１７４ａ，１７４ｂの運動は、上側ボディ１７０ａ，１７０ｂが（たとえば、重力の力を受けて）基部１７８に向かって鉛直方向で下方に運動することを可能にする。基部１７８に対して相対的な下部プレート１２２の、ユーザに促進された鉛直方向の運動を容易にすることができる別のアクチュエータ機構形式も可能であり、回転可能なシャフト１９４を組み込んでも組み込まなくてもよい。
【0044】
基部１７８は、上述したカート１０２の別の構成要素を支持するためのサイズおよび形状を有しており、予想される力が加えられた場合にその構造的な完全性を維持するために選択された剛性材料（たとえば、ステンレス鋼）から形成されている。幾つかの非限定的な実施形態では、基部１７８は、下側ボディ１７２ａ，１７２ｂおよびサイドパネル１９０が組み付けられるキャビティ２０４（図２Ｂにおいて認められる）を画定することができる。キャビティ２０４は、カート１０２が降下させられた配置（すなわち、図２Ａおよび２Ｂの配置）において、楔体１７４ａ，１７４ｂを収容するためのサイズを有していてよく、これにより、カート１０２の全体的なプロファイルまたは設置面積が減じられる。別の構造も可能である。幾つかの非限定的な実施形態では、２つ以上のホイール２０６が基部１７８に回転可能に結合されている。ホイール２０６は、種々異なる形態をとることができ、以下でより詳細に説明するように、固定具１００（図１）に対して相対的にカート１０２を運動可能に捕捉するように構成されていてよい。別の実施形態では、ホイール２０６を省略することができる。
【0045】
支持アセンブリ５０は、容器３４に対して相対的に電極列６０を支持しながら、図３Ａおよび図３Ｂに示されている。上述したように、電極列６０は、側壁４０ａに設けられた開口７０を通過するように配置されており、支持アセンブリ５０は、容器３４の外側で電極列６０の一部を支持している。固定具１００は、開口７０と整合しており、たとえばビーム２２０を介して容器３４に対して相対的に固定されている。容器３４に対して相対的に固定具１００の位置を空間的に固定するために、別の組付け構造を代替的に採用することができる。カート１０２は、電極列６０と固定具１００との間に配置されている。上部支持ブロック１２０は、電極列６０の下面２２２に物理的に接触しており、基部１７８および／またはホイール２０６は、固定具１００に物理的に接触している。幾つかの実施形態では、カート１０２は、背面８２において、または背面８２に隣接して、電極列６０の下面２２２に接触するように配置されていてよい。いずれにせよ、カート１０２および固定具１００は、集合的に電極列６０の重量を支持する。
【0046】
幾つかの実施形態では、カート１０２と固定具１００との間の相互作用箇所は、カート１０２が固定具１００に対して相対的に移動する（articulate）ことができるようになっている。たとえば、カート１０２は、固定具１００の上面１０４に接触するホイール２０６を含んでいてよい。上面１０４は、固定具１００に対して相対的にホイール２０６、ひいては基部１７８を横方向で（すなわち、Ｘ軸の方向で）捕捉する軌道のような構造を有していてよい。しかしながら、ホイール２０６と上面１０４との間の転がり相互作用箇所は、カート１０２が固定具１００に対して相対的に、ひいては側壁４０ａに対して相対的に横方向に（すなわちＹ軸の方向で）移動することができるようなものである。上述したように、（たとえば、正面８０の損耗を調整するために）側壁４０ａに対して相対的に電極列６０を定期的に前進させることが有用であり得る。これらの状況および別の状況で、カート１０２は、電極列６０の（Ｙ軸の方向での）前進を容易にし、電極列６０と一緒に上面１０４に沿って転がり、スライドし、または別の形式で移動する。一般的に、電極列６０の質量または重量により、上部支持ブロック１２０は、電極列６０が前進させられる場合に、下面２２２との強固な摩擦接触または係合を本質的に維持する。別の実施形態では、カート１０２は、電極列６０の前進により、固定具１００に対して静止したままであるように構成されていてよい（たとえば、上部支持ブロック１２０は、下面２２２と接触し、電極列６０の前進時に回転するローラを含んでいるか、または支持することができる）。
【0047】
特に図３Ａを参照すると、カート１０２は、側壁４０ａとの鉛直方向の整合関係（plumb relationship）において電極列６０を支持しているものとして描かれている。鉛直方向の整合関係は、電極列６０の下面２２２および反対側の上面２２４が、側壁開口７０の対応するエッジの平面と整合するか、または同一の高さにあるものとして説明することができる。代替的または付加的には、電極列６０の背面８２によって規定される主要平面２２６は、側壁４０ａによって規定される主要平面２２８と実質的に平行（すなわち、真に平行な関係から５度以内）である。代替的または付加的には、電極列６０によって規定される中心線２３０は、実質的に水平（すなわち、真に水平な配置の５度以内）であり、側壁開口７０によって規定される中心線２３２と実質的に平行である。電極列６０が側壁４０ａと鉛直方向で整合していないように見える状況では（または別の理由で）、背面８２において電極列６０を鉛直方向に（すなわち、Ｚ軸の方向で）昇降させるために、カート１０２を操作することができる。たとえば、オペレータは、アクチュエータ１９６を回転させて、上述したように、楔体１７４ａ，１７４ｂ（複数の楔体のうちの１つが図３Ａにおいて見えている）を、対応する上側ボディおよび下側ボディ１７０ａ／１７２ａ，１７０ｂ／１７２ｂ（第１の上側ボディ１７０ａおよび下側ボディ１７２ａが図３Ａにおいて見えている）に対して相対的に運動させることができる。楔体１７４ａがサイドパネル１９０に向かって運動させられている、図３Ａに示すようなカート１０２の配置に関して、下側ボディ１７２ａは、空間的に固定されたままである（楔体１７４ａにより下側ボディ１７２ａに加えられた力に、固定具１００を介してかつビーム２２０のような接地構造物を介して基部１７８が抵抗する）。結果として、上側ボディ１７０ａが上方に運動させられ、上側ボディ１７０ａと下側ボディ１７２ａとの間の鉛直方向のギャップが拡大する。楔体１７４ａにより上側ボディ１７０ａに加えられた上方に向かう力は、下部プレート１２２（図３Ｂ）および上部支持ブロック１２０を介して電極列６０に伝達される。カート１０２により加えられた上方に向かう力は、電極列６０を側壁４０ａとの接触点を中心に効果的に回転または枢動させながら、背面８２を上方に向かって運動させる。これとは反対に、楔体１７４ａがサイドパネル１９０から離れるよう運動させるためにアクチュエータ１９６が操作されると、上側ボディ１７０ａが、下側ボディ１７２ａに向かって（電極列６０から上部支持ブロック１２０へと加えられた力を介して）鉛直方向に運動することが可能にされ、背面８２は下方に向かって運動する（電極列６０は、側壁４０ａとの接触点を中心として効果的に回転または枢動する）。所望のようにカート１０２の鉛直方向の配置を変更することによって、電極列６０は、側壁４０ａと鉛直方向で整合するか、または同一の高さにあってよい。
【0048】
特に図３Ｂを参照すると、幾つかの実施形態では、カート１０２は、固定具１００に対して相対的な電極列６０の横方向の運動（すなわちＸ軸の方向）を可能にするか、または容易にすることができる。一般的に、溶融運転中に、容器３４の壁（側壁４０ａなど）は、激しい熱により膨張してしまう。このような状況および別の状況では、固定具１００に対して相対的な、側壁４０ａに設けられた開口７０の横方向の配置が、経時的に変化してしまう。電極列６０が開口７０において側壁４０ａに密着している場合、側壁４０ａの膨張または「ずれ」は、電極列６０に（Ｘ軸方向の）横方向の力として加えられる。上部支持ブロック１２０は、対向するストップ部材１６０，１６２の間で下部プレート１２２に対して（したがって、固定具１００に対して相対的に）横方向で（Ｘ軸の方向で）移動しながら、電極列６０と一緒に運動することができる。所望の場合、オペレータは、上述したように、ロック機構１６４（図２Ａおよび図２Ｂ）を介して、下部プレート１２２に対して相対的に上部支持ブロック１２０を横方向でロックすることができる。
【0049】
押圧アセンブリ５２
図１に戻ると、押圧アセンブリ５２が、容器側壁４０ａに対して相対的な電極列６０の、オペレータにより促進された前進のために種々異なる形態をとることができる。本開示の幾つかの実施形態で有用である押圧アセンブリ３００の一例は、図４Ａ～図４Ｃにさらに詳細に示されており、位置固定フレーム３０２、ボディ３０４および軌道３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄのような少なくとも１つの軌道を含んでいる。種々異なる構成要素の詳細を以下に示す。概して、軌道３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄは、位置固定フレーム３０２に対して相対的な、オペレータにより促進されたボディ３０４の運動を容易にするように、ボディ３０４と位置固定フレーム３０２とを相互に連結する。この構造により、位置固定フレーム３０２が容器３４（図１）に取り付けられ、ボディ３０４が、電極列６０（図１）の背面８２（図１）に接続されるか、または別の形式で背面８２に関連付けられている場合、押圧アセンブリ３００は、軌道３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄに沿ったボディ３０４の強制的な運動を介して、電極列６０に押圧力を加えるように操作することができる。
図１に戻ると、押圧アセンブリ５２が、容器側壁４０ａに対して相対的な電極列６０の、オペレータにより促進された前進のために種々異なる形態をとることができる。本開示の幾つかの実施形態で有用である押圧アセンブリ３００の一例は、図４Ａ～図４Ｃにさらに詳細に示されており、位置固定フレーム３０２、ボディ３０４および軌道３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄのような少なくとも１つの軌道を含んでいる。種々異なる構成要素の詳細を以下に示す。概して、軌道３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄは、位置固定フレーム３０２に対して相対的な、オペレータにより促進されたボディ３０４の運動を容易にするように、ボディ３０４と位置固定フレーム３０２とを相互に連結する。この構造により、位置固定フレーム３０２が容器３４（図１）に取り付けられ、ボディ３０４が、電極列６０（図１）の背面８２（図１）に接続されるか、または別の形式で背面８２に関連付けられている場合、押圧アセンブリ３００は、軌道３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄに沿ったボディ３０４の強制的な運動を介して、電極列６０に押圧力を加えるように操作することができる。
【0050】
位置固定フレーム３０２は、種々異なる形態をとることができ、幾つかの実施形態では、第１の側方フレーム枠３１０ａおよび第２の側方フレーム枠３１０ｂのような少なくとも１つの側方フレーム枠と、１つ以上のクロスビーム３１２とを含んでいる。側方フレーム枠は、幾つかの実施形態では同一であってよく、第１の側方フレーム枠３１０ａの以下の説明は、第２の側方フレーム枠３１０ｂにも同様に適用される。側方フレーム枠３１０ａは、前方アーム３２０と、後方アーム３２２と、１つ以上の側方アーム３２４とを含んでいてよい。これらのアーム３２０，３２２，３２４は、予想される力が加えられた場合にその構造的な完全性を維持するために選択された剛性材料（たとえば、ステンレス鋼）から形成されていてよく、アーム３２０，３２２，３２４の間で形成される接合部または接続部（たとえば、金属溶接部）も同様に形成することができる。前方アーム３２０および後方アーム３２２は、たとえば、適切なサイズのボア（ボアのうちの１つは、図４Ａにおいて、前方アーム３２０に対しては３２６で、後方アーム３２２に対しては３２８で示されている）を介して、複数の軌道のうちの対応する１つの軌道（図４Ａの軌道３０６ａ、３０６ｂなど）を収容するように構成されている。側方アーム３２４は、前方アーム３２０と後方アーム３２２とを相互に連結し、前方アーム３２０と後方アーム３２２との間の横方向の間隔（Ｙ軸の方向）を厳密に保持する。さらに、前方アーム３２０と後方アーム３２２とは、軌道を収容する特徴部が整合しているように配置されている（たとえば、前方アーム３２０のボア３２６が、後方アーム３２２のボア３２８に整合している）。側方フレーム枠３１０ａは、四辺形のような周囲形状を有するものとして図示されているが、規則的な形状および不規則な形状を含む別の形状（ひいては１つの以上のアーム３２０，３２２，３２４の幾何学形状）も同様に可能である。たとえば、幾つかの非限定的な実施形態では、前方アーム３２０の長さ（すなわち、Ｚ軸の方向の寸法）は、後方アーム３２２の長さよりも大きくてよく、側方アーム３２４は、（たとえば、側方フレーム枠３１０ａの設置面積を減らし、スペースを節約するために、）前方アーム３２０と後方アーム３２２との間の延長部において１つ以上の屈曲部を形成し、集合的にＤ字形のような周囲形状を形成する。側方フレーム枠３１０ａの別の幾何学的または寸法的な特徴（たとえば、前方アーム３２０と後方アーム３２２との間の横方向の長さ（すなわち、Ｙ軸の方向の寸法）、鉛直方向の高さ（すなわち、Ｚ軸の方向の寸法）など）は、電極または電極列の予想される寸法に基づいていてよい、以下に記載されるような押圧アセンブリ３００の別の幾何学的特徴の関数として選択することができる。
【0051】
クロスビーム３１２は、側方フレーム枠３１０ａ，３１０ｂの間に延びていて、これらの側方フレーム枠３１０ａ，３１０ｂを相互に連結し、選択された横方向の間隔（すなわち、Ｘ軸の方向の寸法）で側方フレーム枠３１０ａ，３１０ｂを維持している。側方フレーム枠３１０ａ，３１０ｂ間の横方向の間隔は、たとえば、押圧アセンブリ３００を採用する電極列６０（図１）の予想される幅よりも大きいように、以下に説明する最終使用用途の予想されるパラメータの関数として選択することができる。図４Ａ～図４Ｃは、位置固定フレーム３０２を、３つのクロスビーム３１２を含むものとして図示しているが、より多いか、またはより少ない別の数も可能である。
【0052】
ボディ３０４は、多様な形状およびサイズをとることができ、概して、軌道３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄのそれぞれと同時に相互作用するために適した設置面積を確立するように構成されている。したがって、図４Ｂに最良に反映されているようなボディ３０４の設置面積または形状は、１つの非限定的な例にすぎない。ボディ３０４は、（上述したように電極列６０（図１）へ押圧力を加えた場合のように）予想される力が加えられた場合に構造的な完全性を維持するために選択された剛性材料から形成されていて、たとえば、ステンレス鋼であってよい。正確な形状および構造にかかわらず、ボディ３０４は、たとえば、適切なサイズの通路（これらの通路のうちの１つの通路が、図４Ａおよび図４Ｃにおいて３３０で示されている）を介して運動可能に各軌道３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄを収容するように構成されている。幾つかの実施形態では、ボディ３０４は、ボディ３０４が軌道３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄに沿って選択的に運動することができるように、ボディ３０４と軌道３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄとの間の並進的な接続を促進する１つ以上の構成要素を各通路３３０において、または各通路３３０内に、含むか、または支持することができる。たとえば、対応する軌道３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄと螺合するねじ山付きブシュを、それぞれの通路３３０内に提供するか、またはそれぞれの通路３３０によって形成することができる。別の連結形態も可能である。
【0053】
ボディ３０４は、電極の背面（たとえば、電極列６０（図１）の背面８２（図１））との接続を確立するために適合された１つ以上の構成要素を支持することができる。たとえば、１つ以上の接触機構３３２をボディ３０４によって支持することができ、接触機構３３２はそれぞれ接触面３３４（図では接触機構３３２のうちの１つに対して認められる）で終端している。接触機構３３２は、電極または電極列と物理的に相互作用するために適した種々異なる形態をとることができ、幾つかの実施形態では、プレッシャボルト装置であるか、またはプレッシャボルト装置を含んでいてよい。概して、プレッシャボルト装置は、ボディ３０４から延び、接触面３３４を提供する頭部を固く保持する軸部を含んでいて、幾つかの実施形態では、プレッシャボルト装置はさらに、接触面３３４とボディ３０４との間の間隔を選択的に変更する（したがって、以下に説明するように、加える力を調整するか、または「微調整する」）能力をユーザに与える。別の接触機構の構造も可能であり、プレッシャボルトを含んでいても、含んでいなくてもよい。さらに別の実施形態では、接触機構３３２を省略して、ボディ３０４を電極または電極列に直接接触するように適合させることができる。
【0054】
幾つかの実施形態では、軌道３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄは、同一であってよく、第１の軌道３０６ａに関する以下の説明は、残りの軌道３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄにも同様に適用される。軌道３０６ａは、ボディ３０４と接続の明確な相互作用をアシストする種々異なる形態をとることができ、幾つかの実施形態では、雄ねじ山を有する面を備えた親ねじまたは類似の装置であってよい。これらの実施形態および同様の実施形態では、軌道３０６ａとボディ３０４との間に（たとえば、上述のようにボディ３０４に設けられた任意のねじ山付きブシュを介して）ねじ山による相互作用箇所（threaded interface）を確立することができる。軌道３０６ａは、位置固定フレーム３０２の前方アーム３２０と後方アーム３２２との間に延びるサイズを有している。軌道３０６ａが、雄ねじ山を有する面を有する親ねじまたは類似の装置である任意の実施形態では、軌道３０６ａは、軸方向の運動なしに前方アーム３２０および後方アーム３２２に対して相対的な軌道３０６ａの回転を可能にするように、前方アーム３２０および後方アーム３２２に連結されていてよい（すなわち、軌道３０６ａは、前方アーム３２０と後方アーム３２２とに対して相対的に回転することができるが、少なくともＹ軸の方向で空間的に運動しない）。たとえば、前方アーム３２０は、上述したように軌道３０６ａが貫通して延びるボア３２６（図４Ａにおいて示されている）を画定することができる。ファスナユニット３３８は、前方アーム３２０を超えて軌道３０６ａに連結されていて、前方アーム３２０に対して相対的に軌道３０６ａを捕捉し、軌道３０６ａの回転を可能にするように構成されている。たとえば、ファスナユニット３３８は、ねじ山付きナットを含んでいてよく、このねじ山付きナットは、前方アーム３２０の内側でナットの緩みを阻止するために、ナットおよびねじを貫通するコッタピンを備えている。別のファスナユニットの構造も可能である。後方アーム３２２も、軌道３０６ａを収容するサイズを有するボア３２８（図４Ａにおいて示されている）を画定することができる。軌道３０６ａは、ボア３２８を通って延びていて、ヘッド３４０において終端する。ヘッド３４０のサイズは、軌道３０６ａが後方アーム３２２に対して相対的に軸方向に捕捉されているように、ボア３２８の直径（または別の外側寸法）よりも大きい。さらに、ヘッド３４０は、ユーザが回転力を加えるための表面を提供することができる（たとえば、ヘッド３４０は、軌道３０６ａの外部に溶接された六角ナットまたは類似の構造であってよい）。後方アーム３２２に対して相対的に軌道３０６ａを機械的に固定するための別の結合形態も可能である。
【0055】
ボディ３０４および軌道３０６ａは、軌道３０６ａに沿ったボディ３０４の軸方向（すなわちＹ軸の方向）の並進または移動を容易にするねじ山による相互作用箇所を含むものとして記載されているが、別の形態も可能である。たとえば、軌道３０６ａは、一連の歯を形成するか、または規定することができ、ボディ３０４は、隣接し合う歯の間の選択された増分位置まで軌道３０６ａに沿って軸方向に前進または後退するように構成されている。
【0056】
最終組付け時に、ボディ３０４は、軌道３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄに連結され、前方アーム３２０と後方アーム３２２との間で（すなわち、Ｙ軸の方向で）横方向に配置される。押圧アセンブリ３００は、ボディ３０４を種々異なる横方向の位置に並進させることができる（すなわち、ボディ３０４をＹ軸の方向に運動させることができる）ように構成されている。たとえば、幾つかの実施形態では、位置固定フレーム３０２が静止したままの状態で、ボディ３０４を軌道３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄに沿って並進させるように、軌道３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄのそれぞれを回転させることができる。
【0057】
図５Ａおよび図５Ｂは、容器３４および電極列６０に対して相対的な押圧アセンブリ３００を図示している。上述したように、電極列６０は、側壁４０ａに設けられた開口７０を通過するように配置されている。図５Ａには図示されていないが、容器３４の外側で電極列６０を支持する支持アセンブリ（たとえば、上述の支持アセンブリ５０）が設けられていてよい。いずれにせよ、押圧アセンブリ３００は、容器３４に組み付けられ、以下に説明するように、電極列６０の背面８２と相互作用するように配置されている。
【0058】
容器３４に対する押圧アセンブリ３００の組付けは、種々異なる形式で達成することができる。幾つかの非限定的な実施形態では、位置固定フレーム３０２が、１つ以上のブラケット４００によって側壁４０ａに組み付けられている。別の固定形態も可能であり、押圧アセンブリ３００は、代替的に、容器３４とは別の構造体に固定することができる。いずれにせよ、最終的な組付け時に、側方フレーム枠３１０ａ，３１０ｂのそれぞれの前方アーム３２０を、側壁４０ａに近接して（しかし、側壁４０ａから間隔を空けて）配置し、後方アーム３２２を、側壁４０ａとは反対側に配置しながら、位置固定フレーム３０２は、側壁４０ａに対して相対的に空間的に固定される。ボディ３０４は、上述したように、軌道３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃ（図５Ａおよび図５Ｂの図では、第４の軌道３０６ｄ（図４Ｂ）は見えないことを理解されたい）のそれぞれに接続されており、電極列６０の背面８２と、側方フレーム枠３１０ａ，３１０ｂのそれぞれの後方アーム３２２との間に配置されている。より詳細には、ボディ３０４は、各接触機構３３２の接触面３３４が、背面８２に近接するか、または接触するように（Ｙ軸の方向で）横方向に配置されている。幾つかの実施形態では、軌道３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄの最小限の長さが、後方アーム３２２を超えて延びているか、または突出している。したがって、押圧アセンブリ３００は、容器３４が設置されている施設において、（Ｙ軸の方向で）比較的小さなスペースを占める。
【0059】
図５Ａおよび図５Ｂに反映されているように、押圧アセンブリ３００の種々異なる特徴部の幾何学形状または寸法は、電極列６０の予想される寸法に応じて選択することができる。図５Ｂで最良に確認できるように、位置固定フレーム３０２は、電極列６０の幅４０２を収容し、特に側方フレーム枠３１０ａ，３１０ｂ、ひいては側方フレーム枠３１０ａ，３１０ｂにより支持される軌道３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄを、電極列６０の対応する側面を越えて横方向（すなわちＸ軸の方向）に配置するように構成されていてよい。たとえば、位置固定フレーム３０２は、電極列６０の第１の側４０４に隣接しているが、横方向で間隔が空いているように第１の軌道３０６ａを配置し、電極列６０の第２の側４０６に隣接しているが、横方向で間隔が空いているように第３の軌道３０６ｃを配置するためのサイズおよび形状を有している。ボディ３０４は、この同じ横方向の間隔に応じたサイズおよび形状を有していてよく、上述したように、このように配置された軌道３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄを収容する。さらに、ボディ３０４は、背面８２に係合するように、ボディの幅に沿って接触機構３３２を空間的に配置する。図５Ａに最良に示されているように、押圧アセンブリ３００はさらに、背面８２の距離にわたって接触機構３３２のうちのそれぞれ１つを配置するように、電極列６０の高さ４０８に応じて構成されていてよく、これによって、背面８２にわたってより均一に力が加えられる。別の幾何学形状または寸法特性も可能である。
【0060】
溶融運転中に経時的に、電極列６０の正面８０は、図６Ａおよび図６Ｂに反映されるように（そうでない場合、溶融運転の過程にわたって後の時点における図５Ａおよび５Ｂの構造に反映される）、浸食または損耗されてしまう。これらの状況および別の状況で、押圧アセンブリ３００は手動で操作することができ、現在損耗している正面８０を所望の位置に再配置するために、側壁４０ａに対して相対的に（すなわちＹ軸の方向に）電極列６０を前進させることができる。幾つかの実施形態では、たとえば、ユーザは、たとえば、対応するヘッド３４０において手動で加えられた回転力またはモーメント力を介して、軌道３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄ（軌道３０６ｄ（図４Ｂ）は、図６Ａおよび図６Ｂでは見えないことを理解されたい）のそれぞれを所望の方向に回転させる。軌道３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄの回転によって、ボディ３０４が横方向（すなわち、Ｙ軸の方向）で移動され、たとえば、接触機構３３２を介して、背面８２に押圧力を加える。幾つかの実施形態では、複数のヘッド３４０を、同じ回転方向に同時に回転させることができ、したがって、ボディ３０４を、前方アーム３２０（および側壁４０ａ）に向かって一様に引き込むことができる。背面８２との接触点（たとえば、各接触機構３３２の接触面３３４）は、ボディ３０４を通じて共通して接続されているので、比較的均一な力が背面８２に加えられる。さらに、軌道３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄは、押圧力が加えられると、実質的に（圧縮ではなく）緊張させられ、その互いに反対側の端部において（それぞれの前方アーム３２０と後方アーム３２２とを介して）支持されている。したがって、軌道３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄは、押圧力が加えられても曲がったり故障したりしにくい（同一の押圧力で圧縮されても、曲がったり故障したりしにくい）。
【0061】
図７Ａおよび図７Ｂは、電極列６０に押圧力を加えた後の図６Ａおよび図６Ｂの配置をそれぞれ反映している。図面の比較により明らかなように、ボディ３０４は、背面８２に押圧力を加え、これにより、側壁４０ａに対して相対的に電極列６０を前進させながら、位置固定フレーム３０２に対して相対的に横方向に（すなわちＹ軸方向に）前進させられている。正面８０は、側壁４０ａに対して相対的に所望の位置に再配置されている。幾つかの実施形態では、オペレータは、対応する接触面３３４の位置、ひいては接触面３３４の位置において背面８２に加えられる力をわずかに調整または「微調整」するために、個々の基部上で１つ以上の接触機構３３２（たとえば、接触機構３３２は、プレッシャボルト装置または類似の構造であるか、またはプレッシャボルト装置または類似の構造を含んでいる）を任意に作動させることができる。
【0062】
本開示の溶融炉、電極相互作用ユニットおよび方法は、以前の設計を越える顕著な改善を提供する。電極相互作用ユニットは、本明細書に記載された支持アセンブリおよび押圧アセンブリのうちの一方または両方を含んでいてよい。任意の支持アセンブリは、たとえば、対応する容器の壁の拡張を伴う電極列の横方向の運動に対応するように、溶融容器の外側で大型の（寸法および／または質量）電極列を支持することができる。さらに、本開示の任意の支持アセンブリは、電極列の鉛直方向の位置または配向を変更するために容易に操作され、電極列の横方向の運動を容易にすることができる（たとえば、電極列が対応する側壁に対して相対的に前進させられる）。本開示の任意の押圧アセンブリは、大型の（寸法および／または質量）電極列に比較的均一な押圧力を手動で加えるために適している。
【0063】
特許請求された主題の範囲から逸脱することなしに、本明細書に記載された実施形態に種々異なる修正および変化を加えることができる。したがって、本明細書は、本明細書に記載された種々異なる実施形態の修正および変形を網羅することが意図されているが、このような修正および変形は、添付の特許請求の範囲およびその等価物の範囲内にある。
【0064】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【0065】
実施形態１
バッチ材料を溶融するためのシステムであって、該システムが、
少なくとも１つの側壁を有しかつ溶融チャンバを画定する容器と、
前記側壁内に配置され、前記溶融チャンバに面した正面と、該正面とは反対側の背面とを有する電極と、
押圧アセンブリであって、
前記容器に対して固定された位置固定フレームと、
前記背面に接続されたボディと、
前記位置固定フレームおよび前記ボディに接続された第１の軌道と
を有していて、
前記ボディが、前記電極の前記背面に押圧力を加えるために、前記位置固定フレームに対して相対的に前記第１の軌道の長さに沿って運動可能である、押圧アセンブリと
を有している、システム。
バッチ材料を溶融するためのシステムであって、該システムが、
少なくとも１つの側壁を有しかつ溶融チャンバを画定する容器と、
前記側壁内に配置され、前記溶融チャンバに面した正面と、該正面とは反対側の背面とを有する電極と、
押圧アセンブリであって、
前記容器に対して固定された位置固定フレームと、
前記背面に接続されたボディと、
前記位置固定フレームおよび前記ボディに接続された第１の軌道と
を有していて、
前記ボディが、前記電極の前記背面に押圧力を加えるために、前記位置固定フレームに対して相対的に前記第１の軌道の長さに沿って運動可能である、押圧アセンブリと
を有している、システム。
【0066】
実施形態２
前記位置固定フレームが、前記容器に近位の前方アームおよび該前方アームとは反対側の後方アームを有する側方フレーム枠を有しており、さらに、前記第１の軌道が、前記前方アームと前記後方アームとの間に延びていて、前記前方アームおよび前記後方アームに接続されている、実施形態１記載のシステム。
前記位置固定フレームが、前記容器に近位の前方アームおよび該前方アームとは反対側の後方アームを有する側方フレーム枠を有しており、さらに、前記第１の軌道が、前記前方アームと前記後方アームとの間に延びていて、前記前方アームおよび前記後方アームに接続されている、実施形態１記載のシステム。
【0067】
実施形態３
前記ボディが、前記前方アームと前記後方アームとの間の配置されている、実施形態２記載のシステム。
前記ボディが、前記前方アームと前記後方アームとの間の配置されている、実施形態２記載のシステム。
【0068】
実施形態４
前記位置固定フレームおよび前記ボディに接続された第２の軌道をさらに有しており、
前記電極が、第１の側および反対側の第２の側を有していて、前記第１の側と前記第２の側との間で幅を有しており、
前記第１の軌道が、前記第１の側に隣接して、該第１の側から離間して配置されており、
前記第２の軌道が、前記第２の側に隣接して、該第２の側から離間して配置されており、
前記第１の軌道と前記第２の軌道との間の距離が、前記幅よりも大きい、実施形態１記載のシステム。
前記位置固定フレームおよび前記ボディに接続された第２の軌道をさらに有しており、
前記電極が、第１の側および反対側の第２の側を有していて、前記第１の側と前記第２の側との間で幅を有しており、
前記第１の軌道が、前記第１の側に隣接して、該第１の側から離間して配置されており、
前記第２の軌道が、前記第２の側に隣接して、該第２の側から離間して配置されており、
前記第１の軌道と前記第２の軌道との間の距離が、前記幅よりも大きい、実施形態１記載のシステム。
【0069】
実施形態５
前記第１の軌道が、ねじ山付きねじを有している、実施形態１記載のシステム。
前記第１の軌道が、ねじ山付きねじを有している、実施形態１記載のシステム。
【0070】
実施形態６
前記ボディが、前記ねじ山付きねじの回転によって前記位置固定フレームに対して相対的に前記ねじ山付きねじに沿って並進するように、前記ボディが、前記ねじ山付きねじに螺合されている、実施形態５記載のシステム。
前記ボディが、前記ねじ山付きねじの回転によって前記位置固定フレームに対して相対的に前記ねじ山付きねじに沿って並進するように、前記ボディが、前記ねじ山付きねじに螺合されている、実施形態５記載のシステム。
【0071】
実施形態７
前記背面に前記ボディを接続する接触機構をさらに有している、実施形態１記載のシステム。
前記背面に前記ボディを接続する接触機構をさらに有している、実施形態１記載のシステム。
【0072】
実施形態８
前記接触機構が、プレッシャボルトを有している、実施形態７記載のシステム。
前記接触機構が、プレッシャボルトを有している、実施形態７記載のシステム。
【0073】
実施形態９
前記電極が、電極列を有する電極のアレイ内に配置されており、さらに、前記押圧アセンブリが、前記側壁に対して相対的に前記電極列を運動させるように操作可能である、実施形態１記載のシステム。
前記電極が、電極列を有する電極のアレイ内に配置されており、さらに、前記押圧アセンブリが、前記側壁に対して相対的に前記電極列を運動させるように操作可能である、実施形態１記載のシステム。
【0074】
実施形態１０
バッチ材料を溶融するためのシステムであって、該システムが、
少なくとも１つの側壁を有しかつ溶融チャンバを画定する容器と、
前記側壁内に配置され、前記溶融チャンバに面した正面と、該正面とは反対側の背面とを有する電極と、
支持アセンブリであって、
上部支持ブロックと下部プレートとを有する第１の支持ユニットであって、前記上部支持ブロックにより前記電極が支持されている、第１の支持ユニットと、
上側ボディおよび下側ボディを有する第２の支持ユニットであって、前記上側ボディにより前記第１の支持ユニットが支持されている、第２の支持ユニットと
を有していて、
前記第１の支持ユニットが、第１の平面において前記下部プレートに対して相対的な前記上部支持ブロックの選択的な運動を可能にするように構成されており、
さらに、前記第２の支持ユニットが、前記第１の平面とは異なる第２の平面において前記下側ボディに対して相対的な前記上側ボディの選択的な運動を可能にするように構成されている、支持アセンブリと
を有している、システム。
バッチ材料を溶融するためのシステムであって、該システムが、
少なくとも１つの側壁を有しかつ溶融チャンバを画定する容器と、
前記側壁内に配置され、前記溶融チャンバに面した正面と、該正面とは反対側の背面とを有する電極と、
支持アセンブリであって、
上部支持ブロックと下部プレートとを有する第１の支持ユニットであって、前記上部支持ブロックにより前記電極が支持されている、第１の支持ユニットと、
上側ボディおよび下側ボディを有する第２の支持ユニットであって、前記上側ボディにより前記第１の支持ユニットが支持されている、第２の支持ユニットと
を有していて、
前記第１の支持ユニットが、第１の平面において前記下部プレートに対して相対的な前記上部支持ブロックの選択的な運動を可能にするように構成されており、
さらに、前記第２の支持ユニットが、前記第１の平面とは異なる第２の平面において前記下側ボディに対して相対的な前記上側ボディの選択的な運動を可能にするように構成されている、支持アセンブリと
を有している、システム。
【0075】
実施形態１１
前記第１の平面が、前記第２の平面に対して実質的に垂直である、実施形態１０記載のシステム。
前記第１の平面が、前記第２の平面に対して実質的に垂直である、実施形態１０記載のシステム。
【0076】
実施形態１２
前記第１の平面が実質的に水平であり、前記第２の平面が実質的に鉛直である、実施形態１０記載のシステム。
前記第１の平面が実質的に水平であり、前記第２の平面が実質的に鉛直である、実施形態１０記載のシステム。
【0077】
実施形態１３
前記支持アセンブリが、前記第１の支持ユニットの操作を介して前記側壁に対して相対的に前記電極の横方向の位置を変更し、かつ前記第２の支持ユニットの操作を介して前記側壁に対して相対的に前記電極の鉛直方向の位置を変更するように操作可能である、実施形態１０記載のシステム。
前記支持アセンブリが、前記第１の支持ユニットの操作を介して前記側壁に対して相対的に前記電極の横方向の位置を変更し、かつ前記第２の支持ユニットの操作を介して前記側壁に対して相対的に前記電極の鉛直方向の位置を変更するように操作可能である、実施形態１０記載のシステム。
【0078】
実施形態１４
前記第１の支持ユニットが、前記上部支持ブロックと前記下部プレートとの間に挿入された複数のホイールを有している、実施形態１０記載のシステム。
前記第１の支持ユニットが、前記上部支持ブロックと前記下部プレートとの間に挿入された複数のホイールを有している、実施形態１０記載のシステム。
【0079】
実施形態１５
前記第１の支持ユニットが、前記下部プレートに対して相対的に前記上部支持ブロックを選択的にロックするロック装置を有している、実施形態１４記載のシステム。
前記第１の支持ユニットが、前記下部プレートに対して相対的に前記上部支持ブロックを選択的にロックするロック装置を有している、実施形態１４記載のシステム。
【0080】
実施形態１６
前記第２の支持ユニットが、前記上側ボディと前記下側ボディとの間に配置された楔体を有している、実施形態１０記載のシステム。
前記第２の支持ユニットが、前記上側ボディと前記下側ボディとの間に配置された楔体を有している、実施形態１０記載のシステム。
【0081】
実施形態１７
前記第２の支持ユニットが、前記上側ボディおよび前記下側ボディに対して相対的に前記楔体の位置を変更するためのアクチュエータ機構を有している、実施形態１６記載のシステム。
前記第２の支持ユニットが、前記上側ボディおよび前記下側ボディに対して相対的に前記楔体の位置を変更するためのアクチュエータ機構を有している、実施形態１６記載のシステム。
【0082】
実施形態１８
前記第２の支持ユニットが、基部と、該基部に回転可能に接続された複数のホイールとを有しており、前記基部が、前記下側ボディを支持している、実施形態１０記載のシステム。
前記第２の支持ユニットが、基部と、該基部に回転可能に接続された複数のホイールとを有しており、前記基部が、前記下側ボディを支持している、実施形態１０記載のシステム。
【0083】
実施形態１９
前記支持アセンブリが、前記電極に整合され、前記基部にスライド式に接続された軌道を有している、実施形態１８記載のシステム。
前記支持アセンブリが、前記電極に整合され、前記基部にスライド式に接続された軌道を有している、実施形態１８記載のシステム。
【0084】
実施形態２０
前記電極が、電極列を有する電極のアレイに配置されており、さらに、前記支持アセンブリが、前記側壁に対して相対的に前記電極列を運動させるように操作可能である、実施形態１０記載のシステム。
前記電極が、電極列を有する電極のアレイに配置されており、さらに、前記支持アセンブリが、前記側壁に対して相対的に前記電極列を運動させるように操作可能である、実施形態１０記載のシステム。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】