JP2000302454A - ガラスの溶融方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ガラス溶融炉において溶融ガラス上の泡層の生
成または厚化を防止し、または生成した泡層を短時間に
薄化または消失させるガラスの溶融方法の提供。 【解決手段】アルミニウム、チタン、ケイ素、亜鉛、カ
ルシウム、マグネシウム、鉄、クロム、コバルトおよび
セリウムからなる群から選択される１種以上の金属の化
合物の１種以上からなる金属化合物を、溶融ガラス上に
生成する泡層に供給。
成または厚化を防止し、または生成した泡層を短時間に
薄化または消失させるガラスの溶融方法の提供。 【解決手段】アルミニウム、チタン、ケイ素、亜鉛、カ
ルシウム、マグネシウム、鉄、クロム、コバルトおよび
セリウムからなる群から選択される１種以上の金属の化
合物の１種以上からなる金属化合物を、溶融ガラス上に
生成する泡層に供給。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラスの溶融方
法、詳しくはガラス製造工程においてガラス溶融炉内の
溶融ガラス上に発生した泡層を薄化ないし消失させるよ
うにしたガラスの溶融方法に関する。
法、詳しくはガラス製造工程においてガラス溶融炉内の
溶融ガラス上に発生した泡層を薄化ないし消失させるよ
うにしたガラスの溶融方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガラス板、容器ガラス、ＴＶブラウン管
用ガラスバルブ、ガラス管、その他各種ガラス製品を連
続的に製造するガラス溶融炉は、基本的に溶解槽、清澄
槽および熱回収装置を有し、かつ前記各槽を分割するた
めのシャドーウオール、ネック、スロートのような仕切
りを有している。ガラスの溶融は、サイドポート式溶解
槽の例では溶解槽の上流端に設けられた原料投入口から
ガラス原料を連続的に投入し、溶解槽の両側壁に設けた
空気バーナまたは酸素バーナを用いて重油、天然ガス等
の燃料を燃焼させてガラス原料を加熱溶融し、充分に溶
解させた後、溶融ガラスを充分清澄させ、次いで溶融ガ
ラスを清澄槽の下流端より取り出し、所望の形状のガラ
ス製品が得られるように成形する。ここで空気バーナと
は、燃焼用酸素の源として空気を使用するバーナであ
り、酸素バーナとは、燃焼用酸素の源として空気に比し
酸素比率を高めた空気、もしくは純酸素を使用するバー
ナを一般に指す。
用ガラスバルブ、ガラス管、その他各種ガラス製品を連
続的に製造するガラス溶融炉は、基本的に溶解槽、清澄
槽および熱回収装置を有し、かつ前記各槽を分割するた
めのシャドーウオール、ネック、スロートのような仕切
りを有している。ガラスの溶融は、サイドポート式溶解
槽の例では溶解槽の上流端に設けられた原料投入口から
ガラス原料を連続的に投入し、溶解槽の両側壁に設けた
空気バーナまたは酸素バーナを用いて重油、天然ガス等
の燃料を燃焼させてガラス原料を加熱溶融し、充分に溶
解させた後、溶融ガラスを充分清澄させ、次いで溶融ガ
ラスを清澄槽の下流端より取り出し、所望の形状のガラ
ス製品が得られるように成形する。ここで空気バーナと
は、燃焼用酸素の源として空気を使用するバーナであ
り、酸素バーナとは、燃焼用酸素の源として空気に比し
酸素比率を高めた空気、もしくは純酸素を使用するバー
ナを一般に指す。
【０００３】ガラスの溶融工程において、原料投入口よ
り投入されるガラス原料は、溶融後に所要の組成のガラ
スができるように各種成分の原料を調合した原料バッチ
とカレットガラスからなっている。この原料バッチとカ
レットは、一般には一定の割合で原料投入口から一緒に
溶解槽内に供給される。投入された原料は溶融ガラス上
に浮いて原料層を形成し、これは連続的に供給される原
料によって押し出され、溶解槽の中央へ進みながら逐次
溶融されている。
り投入されるガラス原料は、溶融後に所要の組成のガラ
スができるように各種成分の原料を調合した原料バッチ
とカレットガラスからなっている。この原料バッチとカ
レットは、一般には一定の割合で原料投入口から一緒に
溶解槽内に供給される。投入された原料は溶融ガラス上
に浮いて原料層を形成し、これは連続的に供給される原
料によって押し出され、溶解槽の中央へ進みながら逐次
溶融されている。
【０００４】溶解槽の両側壁に設けられた重油バーナ、
ガスバーナ等の加熱装置で原料層の表面を加熱する前記
タイプのガラス溶融炉において、溶融ガラスの上に浮い
ている未溶融のガラス原料層は、原料投入口から中央部
に前進するにつれて表面から溶融して次第に減少し、投
入量と溶融速度がバランスする位置にて消失する。消失
した原料層の周囲には、原料の反応による泡が生成し、
一般には、原料層の消失位置から溶解槽内の最高温度位
置まで泡層を形成して溶融ガラス面を被う。
ガスバーナ等の加熱装置で原料層の表面を加熱する前記
タイプのガラス溶融炉において、溶融ガラスの上に浮い
ている未溶融のガラス原料層は、原料投入口から中央部
に前進するにつれて表面から溶融して次第に減少し、投
入量と溶融速度がバランスする位置にて消失する。消失
した原料層の周囲には、原料の反応による泡が生成し、
一般には、原料層の消失位置から溶解槽内の最高温度位
置まで泡層を形成して溶融ガラス面を被う。
【０００５】この泡層は、表面が泡立って熱線を散乱さ
せる状態となっており、バーナの火炎、燃焼排ガスおよ
び炉の耐火煉瓦からの輻射熱を反射する。そのため泡層
の下の溶融ガラスへの熱の伝達が妨害され、熱効率を低
下させる。また泡層は輻射熱を炉の大迫（天井）や側壁
へ向けて反射し、温度を著しく上昇させ、耐火煉瓦を溶
損させる原因の一つとなる。さらに、泡層は内部に気体
を包含する無数の泡の集合体であり、これらの泡が清澄
過程において充分除去されない場合には、溶融ガラスの
品質を低下させるとともに製品にまで残存し、製品歩留
りを低下させる。
せる状態となっており、バーナの火炎、燃焼排ガスおよ
び炉の耐火煉瓦からの輻射熱を反射する。そのため泡層
の下の溶融ガラスへの熱の伝達が妨害され、熱効率を低
下させる。また泡層は輻射熱を炉の大迫（天井）や側壁
へ向けて反射し、温度を著しく上昇させ、耐火煉瓦を溶
損させる原因の一つとなる。さらに、泡層は内部に気体
を包含する無数の泡の集合体であり、これらの泡が清澄
過程において充分除去されない場合には、溶融ガラスの
品質を低下させるとともに製品にまで残存し、製品歩留
りを低下させる。
【０００６】この溶融ガラス上の泡層は、溶融ガラスか
らガラス製品をより多く、かつガラス製品の取出しスピ
ードを高めて生産する場合、より厚くなり、また長くな
り、生産に悪影響を与える傾向がある。また、重油燃
焼、ガス燃焼に、酸素バーナを使用する酸素燃焼の場合
も泡層が厚くなる傾向が高い。したがって、空気バーナ
を用いた空気燃焼方式に限らず、酸素バーナを用いた酸
素燃焼方式による場合にも、溶融ガラス上の泡層の薄化
ないし消失が要求される。
らガラス製品をより多く、かつガラス製品の取出しスピ
ードを高めて生産する場合、より厚くなり、また長くな
り、生産に悪影響を与える傾向がある。また、重油燃
焼、ガス燃焼に、酸素バーナを使用する酸素燃焼の場合
も泡層が厚くなる傾向が高い。したがって、空気バーナ
を用いた空気燃焼方式に限らず、酸素バーナを用いた酸
素燃焼方式による場合にも、溶融ガラス上の泡層の薄化
ないし消失が要求される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
ような泡層に基づく諸問題を解消するため、泡層の生成
を防止、または泡層の厚化を防止し、または生成した泡
層を可及的短時間に消失しまたは減少することができる
ガラスの溶融方法を提供することである。
ような泡層に基づく諸問題を解消するため、泡層の生成
を防止、または泡層の厚化を防止し、または生成した泡
層を可及的短時間に消失しまたは減少することができる
ガラスの溶融方法を提供することである。
【０００８】この溶融ガラス上の泡層は、溶融ガラスか
らガラス製品をより多く、かつガラス製品の引出しスピ
ードを高めて生産する場合、厚くなり、また長くなり、
生産に悪影響を与える傾向がある。また、重油燃焼、ガ
ス燃焼に、酸素バーナを使用する酸素燃焼の場合も泡層
が厚くなる傾向が高い。したがって、空気燃焼方式に限
らず、酸素燃焼方式による場合にも、溶融ガラス上の泡
層の薄化ないし消失が要求される。
らガラス製品をより多く、かつガラス製品の引出しスピ
ードを高めて生産する場合、厚くなり、また長くなり、
生産に悪影響を与える傾向がある。また、重油燃焼、ガ
ス燃焼に、酸素バーナを使用する酸素燃焼の場合も泡層
が厚くなる傾向が高い。したがって、空気燃焼方式に限
らず、酸素燃焼方式による場合にも、溶融ガラス上の泡
層の薄化ないし消失が要求される。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決すべくなされたものであり、ガラス溶融炉に投入され
たガラス原料を溶融して溶融ガラスとする方法であっ
て、アルミニウム、チタン、ケイ素、亜鉛、カルシウ
ム、マグネシウム、鉄、クロム、コバルトおよびセリウ
ムからなる群から選択される１種以上の金属の化合物の
１種以上からなる金属化合物を、溶融ガラス上に生成す
る泡層に供給し、泡層を薄化ないし消失させることを特
徴とするガラスの溶融方法を提供する。
決すべくなされたものであり、ガラス溶融炉に投入され
たガラス原料を溶融して溶融ガラスとする方法であっ
て、アルミニウム、チタン、ケイ素、亜鉛、カルシウ
ム、マグネシウム、鉄、クロム、コバルトおよびセリウ
ムからなる群から選択される１種以上の金属の化合物の
１種以上からなる金属化合物を、溶融ガラス上に生成す
る泡層に供給し、泡層を薄化ないし消失させることを特
徴とするガラスの溶融方法を提供する。
【００１０】本発明において溶融ガラス上に生成した泡
層を薄化ないし消失させる作用を有する前記金属化合物
としては、アルミニウム、チタン、ケイ素、亜鉛、カル
シウム、マグネシウム、鉄、クロム、コバルトおよびセ
リウムからなる群から選択される１種以上の金属の化合
物が選ばれ、これら金属化合物の１種または２種以上を
溶液、懸濁液、粉末または気体の状態にして溶融ガラス
上の泡層に供給する。生成した泡層に対して、上記金属
化合物を供給すると泡層は直ちに消失ないし薄くなる
が、供給を停止してしばらくすると泡層は元の状態に戻
る傾向があるので、連続的にまたは断続的に上記金属化
合物を泡層に対し供給するのが好ましい。
層を薄化ないし消失させる作用を有する前記金属化合物
としては、アルミニウム、チタン、ケイ素、亜鉛、カル
シウム、マグネシウム、鉄、クロム、コバルトおよびセ
リウムからなる群から選択される１種以上の金属の化合
物が選ばれ、これら金属化合物の１種または２種以上を
溶液、懸濁液、粉末または気体の状態にして溶融ガラス
上の泡層に供給する。生成した泡層に対して、上記金属
化合物を供給すると泡層は直ちに消失ないし薄くなる
が、供給を停止してしばらくすると泡層は元の状態に戻
る傾向があるので、連続的にまたは断続的に上記金属化
合物を泡層に対し供給するのが好ましい。
【００１１】金属化合物の供給方法としては、ガラス溶
融炉の側壁を貫通して噴霧装置、たとえばスプレーノズ
ルを設置し、泡層に直接に金属化合物を噴霧する方法を
採用できる。また、空気を用いてガスまたは重油を燃焼
するガラス溶融炉の場合には、ガラス溶融炉への燃焼用
空気中に前記金属化合物を噴霧などの方法により供給
し、これを燃焼用空気とともに燃焼空間に搬送し、泡層
に到達させる間接的な方法が実用的である。さらに、金
属化合物を重油またはガス中にあらかじめ供給し、燃焼
バーナにより燃料を燃焼する際に金属化合物を泡層に到
達させる方法も用いられる。
融炉の側壁を貫通して噴霧装置、たとえばスプレーノズ
ルを設置し、泡層に直接に金属化合物を噴霧する方法を
採用できる。また、空気を用いてガスまたは重油を燃焼
するガラス溶融炉の場合には、ガラス溶融炉への燃焼用
空気中に前記金属化合物を噴霧などの方法により供給
し、これを燃焼用空気とともに燃焼空間に搬送し、泡層
に到達させる間接的な方法が実用的である。さらに、金
属化合物を重油またはガス中にあらかじめ供給し、燃焼
バーナにより燃料を燃焼する際に金属化合物を泡層に到
達させる方法も用いられる。
【００１２】また、酸素を利用したガスまたは重油燃焼
のガラス溶融炉の場合には、燃焼用酸素中に前記金属化
合物を噴霧などの方法により供給し、金属化合物をガラ
ス溶融炉の燃焼空間に燃焼用酸素とともに燃焼空間に搬
送し、泡層に到達させる間接的な方法が実用的である
が、ガラス溶融炉内の燃焼空間に直接前記金属化合物が
供給されるように噴霧してもよい。
のガラス溶融炉の場合には、燃焼用酸素中に前記金属化
合物を噴霧などの方法により供給し、金属化合物をガラ
ス溶融炉の燃焼空間に燃焼用酸素とともに燃焼空間に搬
送し、泡層に到達させる間接的な方法が実用的である
が、ガラス溶融炉内の燃焼空間に直接前記金属化合物が
供給されるように噴霧してもよい。
【００１３】本発明において用いられる金属化合物は、
無機化合物であっても有機化合物であってもよい。ま
た、金属化合物が溶融ガラス上の泡層に到達する際、そ
の金属化合物は未反応状態であってもよく、金属化合物
が反応中間物または反応生成物となっていてもよい。
無機化合物であっても有機化合物であってもよい。ま
た、金属化合物が溶融ガラス上の泡層に到達する際、そ
の金属化合物は未反応状態であってもよく、金属化合物
が反応中間物または反応生成物となっていてもよい。
【００１４】特に、金属化合物が溶融ガラス上の泡層へ
到達する直前に、ガラス溶融炉内の高温によりその金属
化合物が酸化反応し、できるだけ微細な金属酸化物粒子
の形態となっていることが好ましい。これにより泡層へ
の分散性がよくなり、泡層が薄化ないし消失しやすくな
る。このため、高温下で熱分解酸化反応により容易に微
細な金属酸化物粒子になりやすい有機金属化合物の使用
が特に好ましい。
到達する直前に、ガラス溶融炉内の高温によりその金属
化合物が酸化反応し、できるだけ微細な金属酸化物粒子
の形態となっていることが好ましい。これにより泡層へ
の分散性がよくなり、泡層が薄化ないし消失しやすくな
る。このため、高温下で熱分解酸化反応により容易に微
細な金属酸化物粒子になりやすい有機金属化合物の使用
が特に好ましい。
【００１５】前記有機金属化合物の代表的なものとし
て、次のものが挙げられる。有機チタン化合物として、
テトラエチルチタネート、テトラブチルチタネート、テ
トライソプロピルチタネート、テトラオクチレングリコ
ールチタネート等のチタン酸エステルおよびその誘導体
や、ジヒドロキシチタンラクテート、ヒドロキシチタン
ジラクテート等のチタンキレートおよびその誘導体や、
チタンアシレートおよびその誘導体や、シュウ酸チタネ
ート等が代表的なものとして用いられる。また、有機ケ
イ素化合物としては、テトラメチルシリケート、テトラ
エチルシリケートおよびテトラ−ｎ−プロピルシリケー
ト等が、また、有機アルミニウム化合物としてはアセチ
ルアセトンアルミニウム等が代表的なものとして用いら
れる。これらの化合物は、水および／または有機溶媒に
任意の割合で溶解した溶液の形で用いるのが好ましい。
て、次のものが挙げられる。有機チタン化合物として、
テトラエチルチタネート、テトラブチルチタネート、テ
トライソプロピルチタネート、テトラオクチレングリコ
ールチタネート等のチタン酸エステルおよびその誘導体
や、ジヒドロキシチタンラクテート、ヒドロキシチタン
ジラクテート等のチタンキレートおよびその誘導体や、
チタンアシレートおよびその誘導体や、シュウ酸チタネ
ート等が代表的なものとして用いられる。また、有機ケ
イ素化合物としては、テトラメチルシリケート、テトラ
エチルシリケートおよびテトラ−ｎ−プロピルシリケー
ト等が、また、有機アルミニウム化合物としてはアセチ
ルアセトンアルミニウム等が代表的なものとして用いら
れる。これらの化合物は、水および／または有機溶媒に
任意の割合で溶解した溶液の形で用いるのが好ましい。
【００１６】また、金属化合物として、四塩化ケイ素、
四塩化チタン、三塩化アルミニウム、硫酸アルミニウ
ム、硝酸アルミニウム等のチタン、ケイ素やアルミニウ
ム等の塩化物、硫酸塩、硝酸塩等を用いることもでき
る。これら金属化合物は溶液にして噴霧してもよい。
四塩化チタン、三塩化アルミニウム、硫酸アルミニウ
ム、硝酸アルミニウム等のチタン、ケイ素やアルミニウ
ム等の塩化物、硫酸塩、硝酸塩等を用いることもでき
る。これら金属化合物は溶液にして噴霧してもよい。
【００１７】なお、四塩化チタン（融点：−２３℃、沸
点：１３６．４℃）や四塩化ケイ素（融点：−７０℃、
沸点：５７．６℃）等の、常温で液体であるが低沸点で
あって容易に気化しうる化合物は、これを加熱して気体
にし、搬送気体によって泡層に供給できるので、溶媒等
を用いる必要がなく、取扱いの上で有利な面を持ってい
る。
点：１３６．４℃）や四塩化ケイ素（融点：−７０℃、
沸点：５７．６℃）等の、常温で液体であるが低沸点で
あって容易に気化しうる化合物は、これを加熱して気体
にし、搬送気体によって泡層に供給できるので、溶媒等
を用いる必要がなく、取扱いの上で有利な面を持ってい
る。
【００１８】上記した有機金属化合物に対し使用する有
機溶媒は、これらの有機金属化合物を均一に分散溶解し
うるものであればよく、このようなものとしては、例え
ばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等
のアルコール類、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシ
レン等の炭化水素類、ガソリン、灯油等の炭化水素油、
酢酸エチル、酢酸イソブチル等のエステル類、メチルセ
ロソルブ、エチルセロソルブ等のセロソルブ類等の各種
有機溶媒が挙げられる。特に好ましくは、価格、入手・
取扱いのしやすさ等の実用面から、エタノール、イソプ
ロピルアルコール、トルエン、酢酸エチル、灯油等が挙
げられる。
機溶媒は、これらの有機金属化合物を均一に分散溶解し
うるものであればよく、このようなものとしては、例え
ばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等
のアルコール類、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシ
レン等の炭化水素類、ガソリン、灯油等の炭化水素油、
酢酸エチル、酢酸イソブチル等のエステル類、メチルセ
ロソルブ、エチルセロソルブ等のセロソルブ類等の各種
有機溶媒が挙げられる。特に好ましくは、価格、入手・
取扱いのしやすさ等の実用面から、エタノール、イソプ
ロピルアルコール、トルエン、酢酸エチル、灯油等が挙
げられる。
【００１９】また、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸
化ケイ素、酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化マグネシウ
ム、酸化鉄、酸化クロム、酸化コバルトおよび酸化セリ
ウムからなる群から選択される１種以上の金属酸化物の
粉末を、そのまま気体で搬送し、または、水および／ま
たは有機溶媒に懸濁させて懸濁液状とし、これを噴霧ノ
ズルより噴霧することもできる。
化ケイ素、酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化マグネシウ
ム、酸化鉄、酸化クロム、酸化コバルトおよび酸化セリ
ウムからなる群から選択される１種以上の金属酸化物の
粉末を、そのまま気体で搬送し、または、水および／ま
たは有機溶媒に懸濁させて懸濁液状とし、これを噴霧ノ
ズルより噴霧することもできる。
【００２０】本発明において、上記金属化合物を溶融ガ
ラスの泡層に供給し、泡層が薄化ないし消失する理由
は、表面張力に影響を与えるためと考えられる。すなわ
ち、泡をなすガラスと親和性を有する上記金属化合物が
泡層の泡の泡膜に付着し、泡膜を形成しているガラス中
に割り込み、泡を保つ結合力を弱め、破泡に至らしめる
と考えられる。
ラスの泡層に供給し、泡層が薄化ないし消失する理由
は、表面張力に影響を与えるためと考えられる。すなわ
ち、泡をなすガラスと親和性を有する上記金属化合物が
泡層の泡の泡膜に付着し、泡膜を形成しているガラス中
に割り込み、泡を保つ結合力を弱め、破泡に至らしめる
と考えられる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施するためのガ
ラス溶融炉の例を示した図面により本発明を説明する。
図１、２、３において、１はガラス原料投入口を示し、
ガラス溶融炉２の上流端に設けられる。ガラス溶融炉２
の溶融ガラス３の上にガラス原料が層状に投入され、ガ
ラス原料層４を形成し、この原料は溶融しながら前方へ
進む。ガラス溶融炉２の上部構造の側壁５に重油バーナ
等からの火炎および燃焼用空気を吹出すための吹出し
（ポート）６が開口して設けられ、この吹出し６は蓄熱
室７と連絡している。一方の蓄熱室は燃焼排ガスを燃焼
空間から引き入れ、煙道８を経て煙突へ排出する過程で
蓄熱室内の空積が加熱され、一定時間後、燃焼用空気が
蓄熱室を通るとき燃焼用空気は予熱される。
ラス溶融炉の例を示した図面により本発明を説明する。
図１、２、３において、１はガラス原料投入口を示し、
ガラス溶融炉２の上流端に設けられる。ガラス溶融炉２
の溶融ガラス３の上にガラス原料が層状に投入され、ガ
ラス原料層４を形成し、この原料は溶融しながら前方へ
進む。ガラス溶融炉２の上部構造の側壁５に重油バーナ
等からの火炎および燃焼用空気を吹出すための吹出し
（ポート）６が開口して設けられ、この吹出し６は蓄熱
室７と連絡している。一方の蓄熱室は燃焼排ガスを燃焼
空間から引き入れ、煙道８を経て煙突へ排出する過程で
蓄熱室内の空積が加熱され、一定時間後、燃焼用空気が
蓄熱室を通るとき燃焼用空気は予熱される。
【００２２】ガラス原料層４の上流端付近から下流方向
にガラス溶融炉の最高温度部（ホットスポット）付近に
まで延びて泡層９が生成する。この泡層は通常５〜１０
ｃｍ位の厚みを有し、無数の泡から構成され、この泡層
は表面から破裂消失するけれども、下方の溶融ガラスか
ら泡が補充されるので、ほぼ定常的な位置、大きさで存
在する。
にガラス溶融炉の最高温度部（ホットスポット）付近に
まで延びて泡層９が生成する。この泡層は通常５〜１０
ｃｍ位の厚みを有し、無数の泡から構成され、この泡層
は表面から破裂消失するけれども、下方の溶融ガラスか
ら泡が補充されるので、ほぼ定常的な位置、大きさで存
在する。
【００２３】上記ガラス溶融炉においては、泡層９にア
ルミニウム、チタン、ケイ素、亜鉛、カルシウム、マグ
ネシウム、鉄、クロム、コバルトおよびセリウムから選
択される金属の化合物を１種以上含有する金属化合物ま
たはその反応中間物、反応生成物、好ましくは反応生成
物である金属酸化物を直接的にまたは間接的に到達させ
るために、この金属化合物の供給装置として噴霧装置１
０を設置する。噴霧装置１０は、ガラス溶融炉の上流側
の上部側壁５と下部側壁１２との間に開口を設け、ここ
より噴霧装置の先端ノズルを槽内に向けて挿入する。こ
れより泡層に向けて直接金属化合物を噴霧する。かくし
て、泡層は消失または大幅に減少し、さらに製品の残存
泡もまた大幅に減少し製品歩留りが向上する。
ルミニウム、チタン、ケイ素、亜鉛、カルシウム、マグ
ネシウム、鉄、クロム、コバルトおよびセリウムから選
択される金属の化合物を１種以上含有する金属化合物ま
たはその反応中間物、反応生成物、好ましくは反応生成
物である金属酸化物を直接的にまたは間接的に到達させ
るために、この金属化合物の供給装置として噴霧装置１
０を設置する。噴霧装置１０は、ガラス溶融炉の上流側
の上部側壁５と下部側壁１２との間に開口を設け、ここ
より噴霧装置の先端ノズルを槽内に向けて挿入する。こ
れより泡層に向けて直接金属化合物を噴霧する。かくし
て、泡層は消失または大幅に減少し、さらに製品の残存
泡もまた大幅に減少し製品歩留りが向上する。
【００２４】上記したガラス溶融炉において、溶融ガラ
ス表面の泡層に金属化合物を供給する供給装置は、ガラ
ス溶融炉の上流側の上部側壁５と下部側壁１２との間に
設けているが、蓄熱タイプのガラス溶融炉においては、
図３のように、煙道８の所望箇所に噴霧装置１１をその
ノズル先端が、煙道８内に向かって挿入するように設置
し、煙道８から蓄熱室７へ向けて送入される燃焼用空気
に、金属化合物を噴霧し、金属化合物が蓄熱室、吹出し
を経てガラス溶融炉内の燃焼空間に供給され、間接的に
泡層に噴霧されるようにしてもよい。
ス表面の泡層に金属化合物を供給する供給装置は、ガラ
ス溶融炉の上流側の上部側壁５と下部側壁１２との間に
設けているが、蓄熱タイプのガラス溶融炉においては、
図３のように、煙道８の所望箇所に噴霧装置１１をその
ノズル先端が、煙道８内に向かって挿入するように設置
し、煙道８から蓄熱室７へ向けて送入される燃焼用空気
に、金属化合物を噴霧し、金属化合物が蓄熱室、吹出し
を経てガラス溶融炉内の燃焼空間に供給され、間接的に
泡層に噴霧されるようにしてもよい。
【００２５】また、酸素燃焼タイプのガラス溶融炉にお
いては、溶融ガラス上の泡層に金属化合物を供給する供
給装置は、ガラス溶融炉の上流側の側壁の所望位置に泡
層に金属化合物が直接噴霧により到達するように設置さ
れる。
いては、溶融ガラス上の泡層に金属化合物を供給する供
給装置は、ガラス溶融炉の上流側の側壁の所望位置に泡
層に金属化合物が直接噴霧により到達するように設置さ
れる。
【００２６】また、溶融ガラス上の泡層への金属化合物
の供給は、空気燃焼バーナにおいてはガラス溶融炉への
燃焼用空気の供給流路に、また酸素燃焼バーナにおいて
はガラス溶融炉への燃焼用酸素の供給流路を利用し、か
かる供給流路に燃焼用空気または燃焼用酸素と同伴させ
るように行なってもよい。
の供給は、空気燃焼バーナにおいてはガラス溶融炉への
燃焼用空気の供給流路に、また酸素燃焼バーナにおいて
はガラス溶融炉への燃焼用酸素の供給流路を利用し、か
かる供給流路に燃焼用空気または燃焼用酸素と同伴させ
るように行なってもよい。
【００２７】以上では燃料を燃焼させて行うガラスの溶
融について説明したが本発明はこれに限定されず、たと
えば溶融ガラス中に電気を流して行うガラスの溶融（電
気溶融）にも適用できる。
融について説明したが本発明はこれに限定されず、たと
えば溶融ガラス中に電気を流して行うガラスの溶融（電
気溶融）にも適用できる。
【００２８】
【実施例】実施例１ 日産５００トンの板ガラス製造用ガラス溶融炉の左右の
垂直式蓄熱室の下段の煙道（蓄熱煙道）に、外部混合型
二流体式スプレーノズルを設置し、煙道内を流れる燃焼
用空気に対し、テトラブチルチタネートとトルエンの混
合溶液（ＴｉＯ 2換算濃度２５ｇ／リットル）を空気に
よりスプレーした。流量は約３リットル／時間として連
続して噴霧した。泡層は、スプレー前には幅４ｍ、長さ
１０ｍ、面積４０ｍ2であったが、スプレー開始後、肉
眼観察の結果、泡層の面積は４ｍ2以下に減少した。こ
の状態を２週間続けた結果、大迫温度（天井温度）の低
下と敷温度の上昇による熱効率の向上が認められ、重油
使用量は１日当り９０キロリットルから８９キロリット
ルに減少し、省エネルギー効果が得られた。さらに、製
品中の泡数は約３０％減少し、歩留りおよび板ガラスの
品質が向上した。
垂直式蓄熱室の下段の煙道（蓄熱煙道）に、外部混合型
二流体式スプレーノズルを設置し、煙道内を流れる燃焼
用空気に対し、テトラブチルチタネートとトルエンの混
合溶液（ＴｉＯ 2換算濃度２５ｇ／リットル）を空気に
よりスプレーした。流量は約３リットル／時間として連
続して噴霧した。泡層は、スプレー前には幅４ｍ、長さ
１０ｍ、面積４０ｍ2であったが、スプレー開始後、肉
眼観察の結果、泡層の面積は４ｍ2以下に減少した。こ
の状態を２週間続けた結果、大迫温度（天井温度）の低
下と敷温度の上昇による熱効率の向上が認められ、重油
使用量は１日当り９０キロリットルから８９キロリット
ルに減少し、省エネルギー効果が得られた。さらに、製
品中の泡数は約３０％減少し、歩留りおよび板ガラスの
品質が向上した。
【００２９】実施例２ 実施例１と同じ蓄熱室下段の煙道より四塩化チタンを１
０ｍｍ径のパイプノズルから窒素ガスをキャリアーガス
として１８０ｇ／時間（ＴｉＯ2換算７７ｇ／時間）の
流量で燃焼用空気中に吹き込んだ。泡層の面積は１／５
〜１／１０に減少した。
０ｍｍ径のパイプノズルから窒素ガスをキャリアーガス
として１８０ｇ／時間（ＴｉＯ2換算７７ｇ／時間）の
流量で燃焼用空気中に吹き込んだ。泡層の面積は１／５
〜１／１０に減少した。
【００３０】実施例３ 実施例１と同じ場所より四塩化ケイ素とメタノールの混
合溶液（ＳｉＯ2換算２００ｇ／時間）を、３〜４リッ
トル／時間の流量で燃焼用空気中に吹き込むことによ
り、泡層の面積は１／５〜１／１０に減少した。
合溶液（ＳｉＯ2換算２００ｇ／時間）を、３〜４リッ
トル／時間の流量で燃焼用空気中に吹き込むことによ
り、泡層の面積は１／５〜１／１０に減少した。
【００３１】実施例４ 日産４トンの都市ガス燃焼のガラス溶融炉において、泡
層へ直接、テトラブチルチタネートをアセチルアセトン
と酢酸エチルに溶解した溶液（ＴｉＯ2濃度２５ｇ／リ
ットル）を０．５リットル／時間の流量で二流体スプレ
ーノズルにより噴霧した。泡層は薄くなり、鏡面状態の
溶融ガラス表面が認められた。この結果製造されたガラ
ス製品の泡の数は５０％以上減少した。
層へ直接、テトラブチルチタネートをアセチルアセトン
と酢酸エチルに溶解した溶液（ＴｉＯ2濃度２５ｇ／リ
ットル）を０．５リットル／時間の流量で二流体スプレ
ーノズルにより噴霧した。泡層は薄くなり、鏡面状態の
溶融ガラス表面が認められた。この結果製造されたガラ
ス製品の泡の数は５０％以上減少した。
【００３２】実施例５ 実施例１と同じガラス溶融炉の蓄熱室の入口より二流体
スプレーノズルを用いて燃焼用空気中に表１記載の各種
の金属化合物の溶液または金属酸化物の懸濁液を噴霧
し、泡層の減少割合を観察した。溶液または懸濁液の組
成、噴霧量および泡層の減少効果の結果は表１の通りで
ある。表１中、◎は、泡層が８０％以上減少した場合、
○は、泡層が５０〜６０％減少した場合、△は、泡層が
２０〜５０％減少した場合を示す。
スプレーノズルを用いて燃焼用空気中に表１記載の各種
の金属化合物の溶液または金属酸化物の懸濁液を噴霧
し、泡層の減少割合を観察した。溶液または懸濁液の組
成、噴霧量および泡層の減少効果の結果は表１の通りで
ある。表１中、◎は、泡層が８０％以上減少した場合、
○は、泡層が５０〜６０％減少した場合、△は、泡層が
２０〜５０％減少した場合を示す。
【００３３】実施例６ ＴＶブラウン管用ガラスバルブ製造用酸素燃焼タイプの
ガラス溶融炉の左側壁に、炉内に向けて外部混合型二流
体スプレーノズルを設置し、溶融ガラス上の泡層に表１
記載の各種金属化合物溶液を吹き込むことにより供給し
たところ、泡層の約１．５ｍの後退が確認された。
ガラス溶融炉の左側壁に、炉内に向けて外部混合型二流
体スプレーノズルを設置し、溶融ガラス上の泡層に表１
記載の各種金属化合物溶液を吹き込むことにより供給し
たところ、泡層の約１．５ｍの後退が確認された。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ガラス
の溶融方法においてガラス溶融炉内の溶融ガラスの表面
に生成した泡層を短時間に消失、または減少させ泡層を
薄化することができる。また、泡層の生成を抑制でき
る。それによって、ガラス溶融の熱効率が高くなり、省
エネルギー効果が得られるとともにガラスの生産スピー
ドをアップし、また歩留りを向上させることができ、さ
らに高品位のガラス製品を製造できる。
の溶融方法においてガラス溶融炉内の溶融ガラスの表面
に生成した泡層を短時間に消失、または減少させ泡層を
薄化することができる。また、泡層の生成を抑制でき
る。それによって、ガラス溶融の熱効率が高くなり、省
エネルギー効果が得られるとともにガラスの生産スピー
ドをアップし、また歩留りを向上させることができ、さ
らに高品位のガラス製品を製造できる。
【図１】本発明を実施するためのガラス溶融炉の一例の
平面図である。
平面図である。
【図２】ガラス溶融炉の要部の断面略図である。
【図３】本発明を実施するためのガラス溶融炉の他の例
の平面図である。
の平面図である。
１：ガラス原料投入口 ２：ガラス溶融炉 ３：溶融ガラス ４：ガラス原料層 ５、１２：ガラス溶融炉の側壁 ６：吹出し ７：蓄熱室 ８：煙道 ９：泡層 １０、１１：噴霧装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年１２月１７日（１９９９．１２．
１７）
１７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【請求項１１】前記金属化合物は、四塩化チタンまたは
四塩化ケイ素である請求項１０に記載のガラスの溶融方
法。
四塩化ケイ素である請求項１０に記載のガラスの溶融方
法。
【手続補正書】
【提出日】平成１２年５月１０日（２０００．５．１
０）
０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】ガラスの溶融方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラスの溶融方
法、詳しくはガラス製造工程においてガラス溶融炉内の
溶融ガラス上に発生した泡層を薄化ないし消失させるよ
うにしたガラスの溶融方法に関する。
法、詳しくはガラス製造工程においてガラス溶融炉内の
溶融ガラス上に発生した泡層を薄化ないし消失させるよ
うにしたガラスの溶融方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガラス板、容器ガラス、ＴＶブラウン管
用ガラスバルブ、ガラス管、その他各種ガラス製品を連
続的に製造するガラス溶融炉は、基本的に溶解槽、清澄
槽および熱回収装置を有し、かつ前記各槽を分割するた
めのシャドーウォール、ネック、スロートのような仕切
りを有している。ガラスの溶融は、サイドポート式溶解
槽の例では溶解槽の上流端に設けられた原料投入口から
ガラス原料を連続的に投入し、溶解槽の両側壁に設けた
空気バーナまたは酸素バーナを用いて重油、天然ガス等
の燃料を燃焼させてガラス原料を加熱溶融し、充分に溶
解させた後、溶融ガラスを充分清澄させ、次いで溶融ガ
ラスを清澄槽の下流端より取り出し、所望の形状のガラ
ス製品が得られるように成形する。ここで空気バーナと
は、燃焼用酸素の源として空気を使用するバーナであ
り、酸素バーナとは、燃焼用酸素の源として空気に比し
酸素比率を高めた空気、もしくは純酸素を使用するバー
ナを一般に指す。
用ガラスバルブ、ガラス管、その他各種ガラス製品を連
続的に製造するガラス溶融炉は、基本的に溶解槽、清澄
槽および熱回収装置を有し、かつ前記各槽を分割するた
めのシャドーウォール、ネック、スロートのような仕切
りを有している。ガラスの溶融は、サイドポート式溶解
槽の例では溶解槽の上流端に設けられた原料投入口から
ガラス原料を連続的に投入し、溶解槽の両側壁に設けた
空気バーナまたは酸素バーナを用いて重油、天然ガス等
の燃料を燃焼させてガラス原料を加熱溶融し、充分に溶
解させた後、溶融ガラスを充分清澄させ、次いで溶融ガ
ラスを清澄槽の下流端より取り出し、所望の形状のガラ
ス製品が得られるように成形する。ここで空気バーナと
は、燃焼用酸素の源として空気を使用するバーナであ
り、酸素バーナとは、燃焼用酸素の源として空気に比し
酸素比率を高めた空気、もしくは純酸素を使用するバー
ナを一般に指す。
【０００３】ガラスの溶融工程において、原料投入口よ
り投入されるガラス原料は、溶融後に所要の組成のガラ
スができるように各種成分の原料を調合した原料バッチ
とカレットガラスからなっている。この原料バッチとカ
レットは、一般には一定の割合で原料投入口から一緒に
溶解槽内に供給される。投入された原料は溶融ガラス上
に浮いて原料層を形成し、これは連続的に供給される原
料によって押し出され、溶解槽の中央へ進みながら逐次
溶融されている。
り投入されるガラス原料は、溶融後に所要の組成のガラ
スができるように各種成分の原料を調合した原料バッチ
とカレットガラスからなっている。この原料バッチとカ
レットは、一般には一定の割合で原料投入口から一緒に
溶解槽内に供給される。投入された原料は溶融ガラス上
に浮いて原料層を形成し、これは連続的に供給される原
料によって押し出され、溶解槽の中央へ進みながら逐次
溶融されている。
【０００４】溶解槽の両側壁に設けられた重油バーナ、
ガスバーナ等の加熱装置で原料層の表面を加熱する前記
タイプのガラス溶融炉において、溶融ガラスの上に浮い
ている未溶融のガラス原料層は、原料投入口から中央部
に前進するにつれて表面から溶融して次第に減少し、投
入量と溶融速度がバランスする位置にて消失する。消失
した原料層の周囲には、原料の反応による泡が生成し、
一般には、原料層の消失位置から溶解槽内の最高温度位
置まで泡層を形成して溶融ガラス面を被う。
ガスバーナ等の加熱装置で原料層の表面を加熱する前記
タイプのガラス溶融炉において、溶融ガラスの上に浮い
ている未溶融のガラス原料層は、原料投入口から中央部
に前進するにつれて表面から溶融して次第に減少し、投
入量と溶融速度がバランスする位置にて消失する。消失
した原料層の周囲には、原料の反応による泡が生成し、
一般には、原料層の消失位置から溶解槽内の最高温度位
置まで泡層を形成して溶融ガラス面を被う。
【０００５】この泡層は、表面が泡立って熱線を散乱さ
せる状態となっており、バーナの火炎、燃焼排ガスおよ
び炉の耐火煉瓦からの輻射熱を反射する。そのため泡層
の下の溶融ガラスへの熱の伝達が妨害され、熱効率を低
下させる。また泡層は輻射熱を炉の大迫（天井）や側壁
へ向けて反射し、温度を著しく上昇させ、耐火煉瓦を溶
損させる原因の一つとなる。さらに、泡層は内部に気体
を包含する無数の泡の集合体であり、これらの泡が清澄
過程において充分除去されない場合には、溶融ガラスの
品質を低下させるとともに製品にまで残存し、製品歩留
りを低下させる。
せる状態となっており、バーナの火炎、燃焼排ガスおよ
び炉の耐火煉瓦からの輻射熱を反射する。そのため泡層
の下の溶融ガラスへの熱の伝達が妨害され、熱効率を低
下させる。また泡層は輻射熱を炉の大迫（天井）や側壁
へ向けて反射し、温度を著しく上昇させ、耐火煉瓦を溶
損させる原因の一つとなる。さらに、泡層は内部に気体
を包含する無数の泡の集合体であり、これらの泡が清澄
過程において充分除去されない場合には、溶融ガラスの
品質を低下させるとともに製品にまで残存し、製品歩留
りを低下させる。
【０００６】この溶融ガラス上の泡層は、溶融ガラスか
らガラス製品をより多く、かつガラス製品の取出しスピ
ードを高めて生産する場合、より厚くなり、また長くな
り、生産に悪影響を与える傾向がある。また、重油燃
焼、ガス燃焼に、酸素バーナを使用する酸素燃焼の場合
も泡層が厚くなる傾向が高い。したがって、空気バーナ
を用いた空気燃焼方式に限らず、酸素バーナを用いた酸
素燃焼方式による場合にも、溶融ガラス上の泡層の薄化
ないし消失が要求される。
らガラス製品をより多く、かつガラス製品の取出しスピ
ードを高めて生産する場合、より厚くなり、また長くな
り、生産に悪影響を与える傾向がある。また、重油燃
焼、ガス燃焼に、酸素バーナを使用する酸素燃焼の場合
も泡層が厚くなる傾向が高い。したがって、空気バーナ
を用いた空気燃焼方式に限らず、酸素バーナを用いた酸
素燃焼方式による場合にも、溶融ガラス上の泡層の薄化
ないし消失が要求される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
ような泡層に基づく諸問題を解消するため、泡層の生成
を防止、または泡層の厚化を防止し、または生成した泡
層を可及的短時間に消失しまたは減少することができる
ガラスの溶融方法を提供することである。
ような泡層に基づく諸問題を解消するため、泡層の生成
を防止、または泡層の厚化を防止し、または生成した泡
層を可及的短時間に消失しまたは減少することができる
ガラスの溶融方法を提供することである。
【０００８】この溶融ガラス上の泡層は、溶融ガラスか
らガラス製品をより多く、かつガラス製品の引出しスピ
ードを高めて生産する場合、厚くなり、また長くなり、
生産に悪影響を与える傾向がある。また、重油燃焼、ガ
ス燃焼に、酸素バーナを使用する酸素燃焼の場合も泡層
が厚くなる傾向が高い。したがって、空気燃焼方式に限
らず、酸素燃焼方式による場合にも、溶融ガラス上の泡
層の薄化ないし消失が要求される。
らガラス製品をより多く、かつガラス製品の引出しスピ
ードを高めて生産する場合、厚くなり、また長くなり、
生産に悪影響を与える傾向がある。また、重油燃焼、ガ
ス燃焼に、酸素バーナを使用する酸素燃焼の場合も泡層
が厚くなる傾向が高い。したがって、空気燃焼方式に限
らず、酸素燃焼方式による場合にも、溶融ガラス上の泡
層の薄化ないし消失が要求される。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決すべくなされたものであり、ガラス溶融炉に投入され
たガラス原料を溶融して溶融ガラスとする方法であっ
て、アルミニウム、チタン、ケイ素、亜鉛、マグネシウ
ム、鉄、クロム、コバルトおよびセリウムからなる群か
ら選択される１種以上の金属の化合物の１種以上からな
る金属化合物を、溶融ガラス上に生成する泡層に供給
し、泡層を薄化ないし消失させることを特徴とするガラ
スの溶融方法を提供する。
決すべくなされたものであり、ガラス溶融炉に投入され
たガラス原料を溶融して溶融ガラスとする方法であっ
て、アルミニウム、チタン、ケイ素、亜鉛、マグネシウ
ム、鉄、クロム、コバルトおよびセリウムからなる群か
ら選択される１種以上の金属の化合物の１種以上からな
る金属化合物を、溶融ガラス上に生成する泡層に供給
し、泡層を薄化ないし消失させることを特徴とするガラ
スの溶融方法を提供する。
【００１０】本発明において溶融ガラス上に生成した泡
層を薄化ないし消失させる作用を有する前記金属化合物
としては、アルミニウム、チタン、ケイ素、亜鉛、マグ
ネシウム、鉄、クロム、コバルトおよびセリウムからな
る群から選択される１種以上の金属の化合物が選ばれ、
これら金属化合物の１種または２種以上を溶液、懸濁
液、粉末または気体の状態にして溶融ガラス上の泡層に
供給する。生成した泡層に対して、上記金属化合物を供
給すると泡層は直ちに消失ないし薄くなるが、供給を停
止してしばらくすると泡層は元の状態に戻る傾向がある
ので、連続的にまたは断続的に上記金属化合物を泡層に
対し供給するのが好ましい。
層を薄化ないし消失させる作用を有する前記金属化合物
としては、アルミニウム、チタン、ケイ素、亜鉛、マグ
ネシウム、鉄、クロム、コバルトおよびセリウムからな
る群から選択される１種以上の金属の化合物が選ばれ、
これら金属化合物の１種または２種以上を溶液、懸濁
液、粉末または気体の状態にして溶融ガラス上の泡層に
供給する。生成した泡層に対して、上記金属化合物を供
給すると泡層は直ちに消失ないし薄くなるが、供給を停
止してしばらくすると泡層は元の状態に戻る傾向がある
ので、連続的にまたは断続的に上記金属化合物を泡層に
対し供給するのが好ましい。
【００１１】金属化合物の供給方法としては、ガラス溶
融炉の側壁を貫通して噴霧装置、たとえばスプレーノズ
ルを設置し、泡層に直接に金属化合物を噴霧する方法を
採用できる。また、空気を用いてガスまたは重油を燃焼
するガラス溶融炉の場合には、ガラス溶融炉への燃焼用
空気中に前記金属化合物を噴霧などの方法により供給
し、これを燃焼用空気とともに燃焼空間に搬送し、泡層
に到達させる間接的な方法が実用的である。さらに、金
属化合物を重油またはガス中にあらかじめ供給し、燃焼
バーナにより燃料を燃焼する際に金属化合物を泡層に到
達させる方法も用いられる。
融炉の側壁を貫通して噴霧装置、たとえばスプレーノズ
ルを設置し、泡層に直接に金属化合物を噴霧する方法を
採用できる。また、空気を用いてガスまたは重油を燃焼
するガラス溶融炉の場合には、ガラス溶融炉への燃焼用
空気中に前記金属化合物を噴霧などの方法により供給
し、これを燃焼用空気とともに燃焼空間に搬送し、泡層
に到達させる間接的な方法が実用的である。さらに、金
属化合物を重油またはガス中にあらかじめ供給し、燃焼
バーナにより燃料を燃焼する際に金属化合物を泡層に到
達させる方法も用いられる。
【００１２】また、酸素を利用したガスまたは重油燃焼
のガラス溶融炉の場合には、燃焼用酸素中に前記金属化
合物を噴霧などの方法により供給し、金属化合物をガラ
ス溶融炉の燃焼空間に燃焼用酸素とともに燃焼空間に搬
送し、泡層に到達させる間接的な方法が実用的である
が、ガラス溶融炉内の燃焼空間に直接前記金属化合物が
供給されるように噴霧してもよい。
のガラス溶融炉の場合には、燃焼用酸素中に前記金属化
合物を噴霧などの方法により供給し、金属化合物をガラ
ス溶融炉の燃焼空間に燃焼用酸素とともに燃焼空間に搬
送し、泡層に到達させる間接的な方法が実用的である
が、ガラス溶融炉内の燃焼空間に直接前記金属化合物が
供給されるように噴霧してもよい。
【００１３】本発明において用いられる金属化合物は、
無機化合物であっても有機化合物であってもよい。ま
た、金属化合物が溶融ガラス上の泡層に到達する際、そ
の金属化合物は未反応状態であってもよく、金属化合物
が反応中間物または反応生成物となっていてもよい。
無機化合物であっても有機化合物であってもよい。ま
た、金属化合物が溶融ガラス上の泡層に到達する際、そ
の金属化合物は未反応状態であってもよく、金属化合物
が反応中間物または反応生成物となっていてもよい。
【００１４】特に、金属化合物が溶融ガラス上の泡層へ
到達する直前に、ガラス溶融炉内の高温によりその金属
化合物が酸化反応し、できるだけ微細な金属酸化物粒子
の形態となっていることが好ましい。これにより泡層へ
の分散性がよくなり、泡層が薄化ないし消失しやすくな
る。このため、高温下で熱分解酸化反応により容易に微
細な金属酸化物粒子になりやすい有機金属化合物の使用
が特に好ましい。
到達する直前に、ガラス溶融炉内の高温によりその金属
化合物が酸化反応し、できるだけ微細な金属酸化物粒子
の形態となっていることが好ましい。これにより泡層へ
の分散性がよくなり、泡層が薄化ないし消失しやすくな
る。このため、高温下で熱分解酸化反応により容易に微
細な金属酸化物粒子になりやすい有機金属化合物の使用
が特に好ましい。
【００１５】前記有機金属化合物の代表的なものとし
て、次のものが挙げられる。有機チタン化合物として、
テトラエチルチタネート、テトラブチルチタネート、テ
トライソプロピルチタネート、テトラオクチレングリコ
ールチタネート等のチタン酸エステルおよびその誘導体
や、ジヒドロキシチタンラクテート、ヒドロキシチタン
ジラクテート等のチタンキレートおよびその誘導体や、
チタンアシレートおよびその誘導体や、シュウ酸チタネ
ート等が代表的なものとして用いられる。また、有機ケ
イ素化合物としては、テトラメチルシリケート、テトラ
エチルシリケートおよびテトラ−ｎ−プロピルシリケー
ト等が、また、有機アルミニウム化合物としてはアセチ
ルアセトンアルミニウム等が代表的なものとして用いら
れる。これらの化合物は、水および／または有機溶媒に
任意の割合で溶解した溶液の形で用いるのが好ましい。
て、次のものが挙げられる。有機チタン化合物として、
テトラエチルチタネート、テトラブチルチタネート、テ
トライソプロピルチタネート、テトラオクチレングリコ
ールチタネート等のチタン酸エステルおよびその誘導体
や、ジヒドロキシチタンラクテート、ヒドロキシチタン
ジラクテート等のチタンキレートおよびその誘導体や、
チタンアシレートおよびその誘導体や、シュウ酸チタネ
ート等が代表的なものとして用いられる。また、有機ケ
イ素化合物としては、テトラメチルシリケート、テトラ
エチルシリケートおよびテトラ−ｎ−プロピルシリケー
ト等が、また、有機アルミニウム化合物としてはアセチ
ルアセトンアルミニウム等が代表的なものとして用いら
れる。これらの化合物は、水および／または有機溶媒に
任意の割合で溶解した溶液の形で用いるのが好ましい。
【００１６】また、金属化合物として、四塩化ケイ素、
四塩化チタン、三塩化アルミニウム、硫酸アルミニウ
ム、硝酸アルミニウム等のチタン、ケイ素やアルミニウ
ム等の塩化物、硫酸塩、硝酸塩等を用いることもでき
る。これら金属化合物は溶液にして噴霧してもよい。
四塩化チタン、三塩化アルミニウム、硫酸アルミニウ
ム、硝酸アルミニウム等のチタン、ケイ素やアルミニウ
ム等の塩化物、硫酸塩、硝酸塩等を用いることもでき
る。これら金属化合物は溶液にして噴霧してもよい。
【００１７】なお、四塩化チタン（融点：−２３℃、沸
点：１３６．４℃）や四塩化ケイ素（融点：−７０℃、
沸点：５７．６℃）等の、常温で液体であるが低沸点で
あって容易に気化しうる化合物は、これを加熱して気体
にし、搬送気体によって泡層に供給できるので、溶媒等
を用いる必要がなく、取扱いの上で有利な面を持ってい
る。
点：１３６．４℃）や四塩化ケイ素（融点：−７０℃、
沸点：５７．６℃）等の、常温で液体であるが低沸点で
あって容易に気化しうる化合物は、これを加熱して気体
にし、搬送気体によって泡層に供給できるので、溶媒等
を用いる必要がなく、取扱いの上で有利な面を持ってい
る。
【００１８】上記した有機金属化合物に対し使用する有
機溶媒は、これらの有機金属化合物を均一に分散溶解し
うるものであればよく、このようなものとしては、例え
ばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等
のアルコール類、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシ
レン等の炭化水素類、ガソリン、灯油等の炭化水素油、
酢酸エチル、酢酸イソブチル等のエステル類、メチルセ
ロソルブ、エチルセロソルブ等のセロソルブ類等の各種
有機溶媒が挙げられる。特に好ましくは、価格、入手・
取扱いのしやすさ等の実用面から、エタノール、イソプ
ロピルアルコール、トルエン、酢酸エチル、灯油等が挙
げられる。
機溶媒は、これらの有機金属化合物を均一に分散溶解し
うるものであればよく、このようなものとしては、例え
ばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等
のアルコール類、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシ
レン等の炭化水素類、ガソリン、灯油等の炭化水素油、
酢酸エチル、酢酸イソブチル等のエステル類、メチルセ
ロソルブ、エチルセロソルブ等のセロソルブ類等の各種
有機溶媒が挙げられる。特に好ましくは、価格、入手・
取扱いのしやすさ等の実用面から、エタノール、イソプ
ロピルアルコール、トルエン、酢酸エチル、灯油等が挙
げられる。
【００１９】また、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸
化ケイ素、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化
クロム、酸化コバルトおよび酸化セリウムからなる群か
ら選択される１種以上の金属酸化物の粉末を、そのまま
気体で搬送し、または、水および／または有機溶媒に懸
濁させて懸濁液状とし、これを噴霧ノズルより噴霧する
こともできる。
化ケイ素、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化
クロム、酸化コバルトおよび酸化セリウムからなる群か
ら選択される１種以上の金属酸化物の粉末を、そのまま
気体で搬送し、または、水および／または有機溶媒に懸
濁させて懸濁液状とし、これを噴霧ノズルより噴霧する
こともできる。
【００２０】本発明において、上記金属化合物を溶融ガ
ラスの泡層に供給し、泡層が薄化ないし消失する理由
は、表面張力に影響を与えるためと考えられる。すなわ
ち、泡をなすガラスと親和性を有する上記金属化合物が
泡層の泡の泡膜に付着し、泡膜を形成しているガラス中
に割り込み、泡を保つ結合力を弱め、破泡に至らしめる
と考えられる。
ラスの泡層に供給し、泡層が薄化ないし消失する理由
は、表面張力に影響を与えるためと考えられる。すなわ
ち、泡をなすガラスと親和性を有する上記金属化合物が
泡層の泡の泡膜に付着し、泡膜を形成しているガラス中
に割り込み、泡を保つ結合力を弱め、破泡に至らしめる
と考えられる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施するためのガ
ラス溶融炉の例を示した図面により本発明を説明する。
図１、２、３において、１はガラス原料投入口を示し、
ガラス溶融炉２の上流端に設けられる。ガラス溶融炉２
の溶融ガラス３の上にガラス原料が層状に投入され、ガ
ラス原料層４を形成し、この原料は溶融しながら前方へ
進む。ガラス溶融炉２の上部構造の側壁５に重油バーナ
等からの火炎および燃焼用空気を吹出すための吹出し
（ポート）６が開口して設けられ、この吹出し６は蓄熱
室７と連絡している。一方の蓄熱室は燃焼排ガスを燃焼
空間から引き入れ、煙道８を経て煙突へ排出する過程で
蓄熱室内の空積が加熱され、一定時間後、燃焼用空気が
蓄熱室を通るとき燃焼用空気は予熱される。
ラス溶融炉の例を示した図面により本発明を説明する。
図１、２、３において、１はガラス原料投入口を示し、
ガラス溶融炉２の上流端に設けられる。ガラス溶融炉２
の溶融ガラス３の上にガラス原料が層状に投入され、ガ
ラス原料層４を形成し、この原料は溶融しながら前方へ
進む。ガラス溶融炉２の上部構造の側壁５に重油バーナ
等からの火炎および燃焼用空気を吹出すための吹出し
（ポート）６が開口して設けられ、この吹出し６は蓄熱
室７と連絡している。一方の蓄熱室は燃焼排ガスを燃焼
空間から引き入れ、煙道８を経て煙突へ排出する過程で
蓄熱室内の空積が加熱され、一定時間後、燃焼用空気が
蓄熱室を通るとき燃焼用空気は予熱される。
【００２２】ガラス原料層４の上流端付近から下流方向
にガラス溶融炉の最高温度部（ホットスポット）付近に
まで延びて泡層９が生成する。この泡層は通常５〜１０
ｃｍ位の厚みを有し、無数の泡から構成され、この泡層
は表面から破裂消失するけれども、下方の溶融ガラスか
ら泡が補充されるので、ほぼ定常的な位置、大きさで存
在する。
にガラス溶融炉の最高温度部（ホットスポット）付近に
まで延びて泡層９が生成する。この泡層は通常５〜１０
ｃｍ位の厚みを有し、無数の泡から構成され、この泡層
は表面から破裂消失するけれども、下方の溶融ガラスか
ら泡が補充されるので、ほぼ定常的な位置、大きさで存
在する。
【００２３】上記ガラス溶融炉においては、泡層９にア
ルミニウム、チタン、ケイ素、亜鉛、マグネシウム、
鉄、クロム、コバルトおよびセリウムから選択される金
属の化合物を１種以上含有する金属化合物またはその反
応中間物、反応生成物、好ましくは反応生成物である金
属酸化物を直接的にまたは間接的に到達させるために、
この金属化合物の供給装置として噴霧装置１０を設置す
る。噴霧装置１０は、ガラス溶融炉の上流側の上部側壁
５と下部側壁１２との間に開口を設け、ここより噴霧装
置の先端ノズルを槽内に向けて挿入する。これより泡層
に向けて直接金属化合物を噴霧する。かくして、泡層は
消失または大幅に減少し、さらに製品の残存泡もまた大
幅に減少し製品歩留りが向上する。
ルミニウム、チタン、ケイ素、亜鉛、マグネシウム、
鉄、クロム、コバルトおよびセリウムから選択される金
属の化合物を１種以上含有する金属化合物またはその反
応中間物、反応生成物、好ましくは反応生成物である金
属酸化物を直接的にまたは間接的に到達させるために、
この金属化合物の供給装置として噴霧装置１０を設置す
る。噴霧装置１０は、ガラス溶融炉の上流側の上部側壁
５と下部側壁１２との間に開口を設け、ここより噴霧装
置の先端ノズルを槽内に向けて挿入する。これより泡層
に向けて直接金属化合物を噴霧する。かくして、泡層は
消失または大幅に減少し、さらに製品の残存泡もまた大
幅に減少し製品歩留りが向上する。
【００２４】上記したガラス溶融炉において、溶融ガラ
ス表面の泡層に金属化合物を供給する供給装置は、ガラ
ス溶融炉の上流側の上部側壁５と下部側壁１２との間に
設けているが、蓄熱タイプのガラス溶融炉においては、
図３のように、煙道８の所望箇所に噴霧装置１１をその
ノズル先端が、煙道８内に向かって挿入するように設置
し、煙道８から蓄熱室７へ向けて送入される燃焼用空気
に、金属化合物を噴霧し、金属化合物が蓄熱室、吹出し
を経てガラス溶融炉内の燃焼空間に供給され、間接的に
泡層に噴霧されるようにしてもよい。
ス表面の泡層に金属化合物を供給する供給装置は、ガラ
ス溶融炉の上流側の上部側壁５と下部側壁１２との間に
設けているが、蓄熱タイプのガラス溶融炉においては、
図３のように、煙道８の所望箇所に噴霧装置１１をその
ノズル先端が、煙道８内に向かって挿入するように設置
し、煙道８から蓄熱室７へ向けて送入される燃焼用空気
に、金属化合物を噴霧し、金属化合物が蓄熱室、吹出し
を経てガラス溶融炉内の燃焼空間に供給され、間接的に
泡層に噴霧されるようにしてもよい。
【００２５】また、酸素燃焼タイプのガラス溶融炉にお
いては、溶融ガラス上の泡層に金属化合物を供給する供
給装置は、ガラス溶融炉の上流側の側壁の所望位置に泡
層に金属化合物が直接噴霧により到達するように設置さ
れる。
いては、溶融ガラス上の泡層に金属化合物を供給する供
給装置は、ガラス溶融炉の上流側の側壁の所望位置に泡
層に金属化合物が直接噴霧により到達するように設置さ
れる。
【００２６】また、溶融ガラス上の泡層への金属化合物
の供給は、空気燃焼バーナにおいてはガラス溶融炉への
燃焼用空気の供給流路に、また酸素燃焼バーナにおいて
はガラス溶融炉への燃焼用酸素の供給流路を利用し、か
かる供給流路に燃焼用空気または燃焼用酸素と同伴させ
るように行なってもよい。
の供給は、空気燃焼バーナにおいてはガラス溶融炉への
燃焼用空気の供給流路に、また酸素燃焼バーナにおいて
はガラス溶融炉への燃焼用酸素の供給流路を利用し、か
かる供給流路に燃焼用空気または燃焼用酸素と同伴させ
るように行なってもよい。
【００２７】以上では燃料を燃焼させて行うガラスの溶
融について説明したが本発明はこれに限定されず、たと
えば溶融ガラス中に電気を流して行うガラスの溶融（電
気溶融）にも適用できる。
融について説明したが本発明はこれに限定されず、たと
えば溶融ガラス中に電気を流して行うガラスの溶融（電
気溶融）にも適用できる。
【００２８】
【実施例】実施例１ 日産５００トンの板ガラス製造用ガラス溶融炉の左右の
垂直式蓄熱室の下段の煙道（蓄熱煙道）に、外部混合型
二流体式スプレーノズルを設置し、煙道内を流れる燃焼
用空気に対し、テトラブチルチタネートとトルエンの混
合溶液（ＴｉＯ 2換算濃度２５ｇ／リットル）を空気に
よりスプレーした。流量は約３リットル／時間として連
続して噴霧した。泡層は、スプレー前には幅４ｍ、長さ
１０ｍ、面積４０ｍ2であったが、スプレー開始後、肉
眼観察の結果、泡層の面積は４ｍ2以下に減少した。こ
の状態を２週間続けた結果、大迫温度（天井温度）の低
下と敷温度の上昇による熱効率の向上が認められ、重油
使用量は１日当り９０キロリットルから８９キロリット
ルに減少し、省エネルギー効果が得られた。さらに、製
品中の泡数は約３０％減少し、歩留りおよび板ガラスの
品質が向上した。
垂直式蓄熱室の下段の煙道（蓄熱煙道）に、外部混合型
二流体式スプレーノズルを設置し、煙道内を流れる燃焼
用空気に対し、テトラブチルチタネートとトルエンの混
合溶液（ＴｉＯ 2換算濃度２５ｇ／リットル）を空気に
よりスプレーした。流量は約３リットル／時間として連
続して噴霧した。泡層は、スプレー前には幅４ｍ、長さ
１０ｍ、面積４０ｍ2であったが、スプレー開始後、肉
眼観察の結果、泡層の面積は４ｍ2以下に減少した。こ
の状態を２週間続けた結果、大迫温度（天井温度）の低
下と敷温度の上昇による熱効率の向上が認められ、重油
使用量は１日当り９０キロリットルから８９キロリット
ルに減少し、省エネルギー効果が得られた。さらに、製
品中の泡数は約３０％減少し、歩留りおよび板ガラスの
品質が向上した。
【００２９】実施例２ 実施例１と同じ蓄熱室下段の煙道より四塩化チタンを１
０ｍｍ径のパイプノズルから窒素ガスをキャリアーガス
として１８０ｇ／時間（ＴｉＯ2換算７７ｇ／時間）の
流量で燃焼用空気中に吹き込んだ。泡層の面積は１／５
〜１／１０に減少した。
０ｍｍ径のパイプノズルから窒素ガスをキャリアーガス
として１８０ｇ／時間（ＴｉＯ2換算７７ｇ／時間）の
流量で燃焼用空気中に吹き込んだ。泡層の面積は１／５
〜１／１０に減少した。
【００３０】実施例３ 実施例１と同じ場所より四塩化ケイ素とメタノールの混
合溶液（ＳｉＯ2換算２００ｇ／時間）を、３〜４リッ
トル／時間の流量で燃焼用空気中に吹き込むことによ
り、泡層の面積は１／５〜１／１０に減少した。
合溶液（ＳｉＯ2換算２００ｇ／時間）を、３〜４リッ
トル／時間の流量で燃焼用空気中に吹き込むことによ
り、泡層の面積は１／５〜１／１０に減少した。
【００３１】実施例４ 日産４トンの都市ガス燃焼のガラス溶融炉において、泡
層へ直接、テトラブチルチタネートをアセチルアセトン
と酢酸エチルに溶解した溶液（ＴｉＯ2濃度２５ｇ／リ
ットル）を０．５リットル／時間の流量で二流体スプレ
ーノズルにより噴霧した。泡層は薄くなり、鏡面状態の
溶融ガラス表面が認められた。この結果製造されたガラ
ス製品の泡の数は５０％以上減少した。
層へ直接、テトラブチルチタネートをアセチルアセトン
と酢酸エチルに溶解した溶液（ＴｉＯ2濃度２５ｇ／リ
ットル）を０．５リットル／時間の流量で二流体スプレ
ーノズルにより噴霧した。泡層は薄くなり、鏡面状態の
溶融ガラス表面が認められた。この結果製造されたガラ
ス製品の泡の数は５０％以上減少した。
【００３２】実施例５ 実施例１と同じガラス溶融炉の蓄熱室の入口より二流体
スプレーノズルを用いて燃焼用空気中に表１記載の各種
の金属化合物の溶液または金属酸化物の懸濁液を噴霧
し、泡層の減少割合を観察した。溶液または懸濁液の組
成、噴霧量および泡層の減少効果の結果は表１の通りで
ある。表１中、◎は、泡層が８０％以上減少した場合、
○は、泡層が５０〜６０％減少した場合、△は、泡層が
２０〜５０％減少した場合を示す。
スプレーノズルを用いて燃焼用空気中に表１記載の各種
の金属化合物の溶液または金属酸化物の懸濁液を噴霧
し、泡層の減少割合を観察した。溶液または懸濁液の組
成、噴霧量および泡層の減少効果の結果は表１の通りで
ある。表１中、◎は、泡層が８０％以上減少した場合、
○は、泡層が５０〜６０％減少した場合、△は、泡層が
２０〜５０％減少した場合を示す。
【００３３】実施例６ ＴＶブラウン管用ガラスバルブ製造用酸素燃焼タイプの
ガラス溶融炉の左側壁に、炉内に向けて外部混合型二流
体スプレーノズルを設置し、溶融ガラス上の泡層に表１
記載の各種金属化合物溶液を吹き込むことにより供給し
たところ、泡層の約１．５ｍの後退が確認された。
ガラス溶融炉の左側壁に、炉内に向けて外部混合型二流
体スプレーノズルを設置し、溶融ガラス上の泡層に表１
記載の各種金属化合物溶液を吹き込むことにより供給し
たところ、泡層の約１．５ｍの後退が確認された。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ガラス
の溶融方法においてガラス溶融炉内の溶融ガラスの表面
に生成した泡層を短時間に消失、または減少させ泡層を
薄化することができる。また、泡層の生成を抑制でき
る。それによって、ガラス溶融の熱効率が高くなり、省
エネルギー効果が得られるとともにガラスの生産スピー
ドを上げ、また歩留りを向上させることができ、さらに
高品位のガラス製品を製造できる。
の溶融方法においてガラス溶融炉内の溶融ガラスの表面
に生成した泡層を短時間に消失、または減少させ泡層を
薄化することができる。また、泡層の生成を抑制でき
る。それによって、ガラス溶融の熱効率が高くなり、省
エネルギー効果が得られるとともにガラスの生産スピー
ドを上げ、また歩留りを向上させることができ、さらに
高品位のガラス製品を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施するためのガラス溶融炉の一例の
平面図である。
平面図である。
【図２】ガラス溶融炉の要部の断面略図である。
【図３】本発明を実施するためのガラス溶融炉の他の例
の平面図である。
の平面図である。
【符号の説明】 １：ガラス原料投入口 ２：ガラス溶融炉 ３：溶融ガラス ４：ガラス原料層 ５、１２：ガラス溶融炉の側壁 ６：吹出し ７：蓄熱室 ８：煙道 ９：泡層 １０、１１：噴霧装置 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年８月８日（２０００．８．８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決すべくなされたものであり、ガラス溶融炉に投入され
たガラス原料を溶融して溶融ガラスとする方法であっ
て、アルミニウム、チタン、ケイ素、マグネシウム、
鉄、クロムおよびコバルトからなる群から選択される１
種以上の金属の化合物の１種以上からなる金属化合物
を、溶融ガラス上に生成する泡層に供給し、泡層を薄化
ないし消失させることを特徴とするガラスの溶融方法を
提供する。
決すべくなされたものであり、ガラス溶融炉に投入され
たガラス原料を溶融して溶融ガラスとする方法であっ
て、アルミニウム、チタン、ケイ素、マグネシウム、
鉄、クロムおよびコバルトからなる群から選択される１
種以上の金属の化合物の１種以上からなる金属化合物
を、溶融ガラス上に生成する泡層に供給し、泡層を薄化
ないし消失させることを特徴とするガラスの溶融方法を
提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】本発明において溶融ガラス上に生成した泡
層を薄化ないし消失させる作用を有する前記金属化合物
としては、アルミニウム、チタン、ケイ素、マグネシウ
ム、鉄、クロムおよびコバルトからなる群から選択され
る１種以上の金属の化合物が選ばれ、これら金属化合物
の１種または２種以上を溶液、懸濁液、粉末または気体
の状態にして溶融ガラス上の泡層に供給する。生成した
泡層に対して、上記金属化合物を供給すると泡層は直ち
に消失ないし薄くなるが、供給を停止してしばらくする
と泡層は元の状態に戻る傾向があるので、連続的にまた
は断続的に上記金属化合物を泡層に対し供給するのが好
ましい。
層を薄化ないし消失させる作用を有する前記金属化合物
としては、アルミニウム、チタン、ケイ素、マグネシウ
ム、鉄、クロムおよびコバルトからなる群から選択され
る１種以上の金属の化合物が選ばれ、これら金属化合物
の１種または２種以上を溶液、懸濁液、粉末または気体
の状態にして溶融ガラス上の泡層に供給する。生成した
泡層に対して、上記金属化合物を供給すると泡層は直ち
に消失ないし薄くなるが、供給を停止してしばらくする
と泡層は元の状態に戻る傾向があるので、連続的にまた
は断続的に上記金属化合物を泡層に対し供給するのが好
ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】また、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸
化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化クロムおよ
び酸化コバルトからなる群から選択される１種以上の金
属酸化物の粉末を、そのまま気体で搬送し、または、水
および／または有機溶媒に懸濁させて懸濁液状とし、こ
れを噴霧ノズルより噴霧することもできる。
化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化クロムおよ
び酸化コバルトからなる群から選択される１種以上の金
属酸化物の粉末を、そのまま気体で搬送し、または、水
および／または有機溶媒に懸濁させて懸濁液状とし、こ
れを噴霧ノズルより噴霧することもできる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】上記ガラス溶融炉においては、泡層９にア
ルミニウム、チタン、ケイ素、マグネシウム、鉄、クロ
ムおよびコバルトから選択される金属の化合物を１種以
上含有する金属化合物またはその反応中間物、反応生成
物、好ましくは反応生成物である金属酸化物を直接的に
または間接的に到達させるために、この金属化合物の供
給装置として噴霧装置１０を設置する。噴霧装置１０
は、ガラス溶融炉の上流側の上部側壁５と下部側壁１２
との間に開口を設け、ここより噴霧装置の先端ノズルを
槽内に向けて挿入する。これより泡層に向けて直接金属
化合物を噴霧する。かくして、泡層は消失または大幅に
減少し、さらに製品の残存泡もまた大幅に減少し製品歩
留りが向上する。
ルミニウム、チタン、ケイ素、マグネシウム、鉄、クロ
ムおよびコバルトから選択される金属の化合物を１種以
上含有する金属化合物またはその反応中間物、反応生成
物、好ましくは反応生成物である金属酸化物を直接的に
または間接的に到達させるために、この金属化合物の供
給装置として噴霧装置１０を設置する。噴霧装置１０
は、ガラス溶融炉の上流側の上部側壁５と下部側壁１２
との間に開口を設け、ここより噴霧装置の先端ノズルを
槽内に向けて挿入する。これより泡層に向けて直接金属
化合物を噴霧する。かくして、泡層は消失または大幅に
減少し、さらに製品の残存泡もまた大幅に減少し製品歩
留りが向上する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３４】
【表１】
Claims (11)
- 【請求項１】ガラス溶融炉に投入されたガラス原料を溶
融して溶融ガラスとする方法であって、アルミニウム、
チタン、ケイ素、亜鉛、カルシウム、マグネシウム、
鉄、クロム、コバルトおよびセリウムからなる群から選
択される１種以上の金属の化合物の１種以上からなる金
属化合物を、溶融ガラス上に生成する泡層に供給し、泡
層を薄化ないし消失させることを特徴とするガラスの溶
融方法。 - 【請求項２】溶液、懸濁液、粉末または気体の状態で前
記金属化合物を泡層に供給することを特徴とする請求項
１に記載のガラスの溶融方法。 - 【請求項３】ガラス溶融炉へ供給する燃焼用酸素中に前
記金属化合物を供給し、燃焼用酸素とともにガラス溶融
炉の燃焼空間に前記金属化合物を搬送して泡層に供給す
ることを特徴とする請求項１または２に記載のガラスの
溶融方法。 - 【請求項４】ガラス溶融炉へ供給する燃料中に前記金属
化合物を供給し、ガラス溶融炉の燃焼バーナより燃料を
燃焼しつつ前記金属化合物を泡層に供給することを特徴
とする請求項１または２に記載のガラスの溶融方法。 - 【請求項５】ガラス溶融炉へ供給する燃焼用空気中に前
記金属化合物を供給し、燃焼用空気とともにガラス溶融
炉の燃焼空間に前記金属化合物を搬送して泡層に供給す
ることを特徴とする請求項１または２に記載のガラスの
溶融方法。 - 【請求項６】溶液、懸濁液、粉末または気体の状態で前
記金属化合物をガラス溶融炉の燃焼空間に直接に供給
し、泡層に到達せしめることを特徴とする請求項１また
は２に記載のガラスの溶融方法。 - 【請求項７】有機チタン化合物、有機アルミニウム化合
物、有機ケイ素化合物、有機亜鉛化合物、有機マグネシ
ウム化合物、有機鉄化合物、有機クロム化合物、有機コ
バルト化合物および有機セリウム化合物からなる群から
選択される１種以上の有機金属化合物を、水および／ま
たは有機溶媒に溶解した溶液として泡層に供給すること
を特徴とする請求項１または２に記載のガラスの溶融方
法。 - 【請求項８】酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ケイ
素、酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸
化鉄、酸化クロム、酸化コバルトおよび酸化セリウムか
らなる群から選択される１種以上の金属酸化物の粉末を
水および／または有機溶媒に懸濁した懸濁液として泡層
に供給することを特徴とする請求項１または２に記載の
ガラスの溶融方法。 - 【請求項９】アルミニウム、チタン、ケイ素、亜鉛、カ
ルシウム、マグネシウム、鉄、クロム、コバルトおよび
セリウムからなる群から選択される１種以上の金属を含
有する硫酸塩、硝酸塩および塩化物からなる群から選択
される１種以上を、水および／または有機溶媒に溶解し
た溶液であることを特徴とする請求項１または２に記載
のガラスの溶融方法。 - 【請求項１０】前記金属化合物は融点が２０℃以下かつ
沸点が２００℃以下であり、この金属化合物を気体の状
態で泡層に供給することを特徴とする請求項１または２
に記載のガラスの溶融方法。 - 【請求項１１】請求項１０に記載の金属化合物は、四塩
化チタンまたは四塩化ケイ素であるガラスの溶融方法。
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