JP2003292323A - Glass-fusing furnace and glass-fusing method - Google Patents

Glass-fusing furnace and glass-fusing method

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JP2003292323A
JP2003292323A JP2002098963A JP2002098963A JP2003292323A JP 2003292323 A JP2003292323 A JP 2003292323A JP 2002098963 A JP2002098963 A JP 2002098963A JP 2002098963 A JP2002098963 A JP 2002098963A JP 2003292323 A JP2003292323 A JP 2003292323A
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JP
Japan
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glass
molten glass
melting
tank
raw material
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JP2002098963A
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Japanese (ja)
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Kouki Nagao
向季 長尾
Yoshiyuki Otsu
義行 大津
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Nippon Electric Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Electric Glass Co Ltd
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/02Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
    • C03B5/027Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by passing an electric current between electrodes immersed in the glass bath, i.e. by direct resistance heating
    • C03B5/03Tank furnaces
    • C03B5/031Cold top tank furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/24Automatically regulating the melting process

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a glass-fusing furnace capable of corresponding to the big change of glass drawing amount when glass is continuously fused and a glass-fusing method. <P>SOLUTION: The glass-fusing furnace has such a shape that the area of the liquid level of fused glass in a fusing vessel 10 increases in the upward direction and is equipped with an electrode 12 whose contact area with the fused glass G can be controlled, a controlling gate 13 to control the flow rate of the fused glass G in a working vessel 30 or a feeder 40 or a forming vessel, and a glass raw material feeder 11 whose feeding port position can be controlled correspondingly to the level position of the fused glass G. The fusing method which uses the glass fusing furnace increases or decreases the glass drawing amount by controlling the contact area of the electrode 12 with the fused glass G correspondingly to the increase or decrease of the amount of glass held in the fusing vessel and by controlling the gate 13. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス溶融炉とそ
の溶融炉において使用されるガラスの溶融方法に関す
る。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a glass melting furnace and a method for melting glass used in the glass melting furnace.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガラス製造業において、ガラスの溶融中
に原料から発生する揮発成分、飛散成分、反応ガス等
は、炉内に封じ込めることができないと炉外の環境汚染
の原因になる。このため、投入したガラス原料で溶融ガ
ラス表面を被覆することによりガラス原料表面温度を低
く保持し、飛散、揮発を防止するガラスの溶融方法が採
用されてきた。この方法は「コールド・トップ方式」と
呼ばれ、上記の飛散、揮発防止の効果以外に、熱効率が
高いこと、揮発が少ないためにガラス組成のコントロー
ルが容易であること、大気汚染が少なく、作業環境も良
いこと等の理由から多数の採用実績がある。また、世界
的にゼロ・エミッションが重視され、大気汚染等の環境
を阻害する要因をなるべく排除しようとする気運が高ま
っていることからも、この方法は理想的なガラスの溶融
方法と言える。
2. Description of the Related Art In the glass manufacturing industry, volatile components, scattered components, reaction gases, etc. generated from raw materials during the melting of glass cannot be contained in the furnace and cause environmental pollution outside the furnace. For this reason, a glass melting method has been adopted in which the surface temperature of the glass raw material is kept low by coating the surface of the molten glass with the input glass raw material to prevent scattering and volatilization. This method is called the "cold top method". In addition to the above-mentioned effects of scattering and volatilization prevention, it has high thermal efficiency, it is easy to control the glass composition due to little volatilization, there is little air pollution, and work Due to its good environment, etc., it has been used extensively. Further, since zero emission is emphasized worldwide, and there is an increasing tendency to eliminate factors that hinder the environment such as air pollution as much as possible, it can be said that this method is an ideal glass melting method.

【0003】しかし、この溶融方法は、ガラス品種の切
り替えが困難であること、溶融ガラス温度を一定に保持
するために原料層の厚さを常に一定にする必要があるこ
と、そのためガラス引き出し量の調整が困難であること
等の欠点がある。また、この溶融方法は、溶融槽表面が
低温であるため溶解反応ガスが脱泡不充分な状態になり
やすいこと、熱源に制約があるために一旦溶融ガラスの
流れが本来の正常な流れ状態から乱れると、溶融ガラス
温度条件等をコントロールして元の正常な流れ状態に戻
すことが困難であること等も判明している。
However, in this melting method, it is difficult to switch the glass type, and it is necessary to always keep the thickness of the raw material layer constant in order to keep the temperature of the molten glass constant. There are drawbacks such as difficulty in adjustment. In addition, this melting method is that the melting reaction gas is liable to be insufficiently defoamed because the surface of the melting tank is low in temperature, and because the heat source is limited, the flow of the molten glass once changes from the normal normal flow state. It has been found that it is difficult to control the molten glass temperature conditions and the like to return to the original normal flow state when disturbed.

【0004】上記のような「コールド・トップ方式」の
問題を克服するため、種々の発明がおこなわれてきた。
溶融槽内の原料層の厚さを一定にするため、原料投入機
の選択、投入方法の変更、投入後の原料レベルの計測、
投入原料の原料表面温度の強制的な空冷あるいは水冷に
よる冷却等がある。また、溶融後のガラスの均質化を図
るため、電極配置の変更、強制的な撹拌翼の導入、溶融
槽の構造の設計変更等もおこなわれている。
Various inventions have been made in order to overcome the above problem of the "cold top system".
To keep the thickness of the raw material layer in the melting tank constant, select the raw material feeder, change the charging method, measure the raw material level after charging,
For example, there are forced air cooling or water cooling of the raw material surface temperature of the input raw material. Further, in order to homogenize the glass after melting, the electrode arrangement is changed, forced stirring blades are introduced, and the design of the structure of the melting tank is changed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記溶融方法
では、ガラス引き出し量については、前述した原料層の
厚さの大きな変動を引き起こす恐れが高いため、引き出
し量の変更をおこなうことができるのはごく限られた範
囲内だけである。それは、投入されたシリカ、ジルコニ
ア等の難溶解成分の分解速度等に律速される原料の高温
での分解速度と溶融槽内への原料投入速度がつり合って
いなければ、投入した原料層の厚さは一定にならないか
らである。原料層の厚みが一定にならないと、安定生産
を実現することはできない。すなわち、引き出し量を上
げるために原料投入量を増加すると、同じ原料構成で原
料の分解溶融速度を向上する必要があり、原料層が厚く
なりすぎると、自重により溶融ガラス中への沈み込み量
が大きくなる。その結果、まだ充分に分解反応が終了し
ていない未溶融ガラスが下流へ流れ出し、成形域にまで
到達してガラス欠陥として成形される可能性がでてく
る。一方、これとは逆に原料投入量が、分解反応速度に
見合うだけ投入されず、原料層が薄くなりすぎると、原
料層上の表面温度が上昇し、それに伴う原料表面の軟化
によって原料層上部の崩落、送出を招きやすくなる。そ
の結果、やはり未溶解原料が溶融ガラス中に混入し、ガ
ラス欠陥の原因となる。また同時に、溶融ガラス表面か
らの放熱量、揮発量などの増加のために原料投入機等の
付帯設備が高温および揮発ガスに曝されて、故障する危
険性も高くなる。そして環境保護の面からも、ガラス溶
融炉からの揮発物や飛散物の増加を招くことは、望まし
くない。
However, in the above-mentioned melting method, there is a high possibility of causing a large variation in the thickness of the raw material layer described above with respect to the glass withdrawal amount, so that it is possible to change the withdrawal amount. Only within a very limited range. If the rate of decomposition of the raw material at a high temperature, which is limited by the rate of decomposition of the hardly soluble components such as silica and zirconia, and the rate of charging the raw material into the melting tank are not balanced, the thickness of the raw material layer added This is not the case. Stable production cannot be realized unless the thickness of the raw material layer is constant. That is, if the raw material input amount is increased in order to increase the extraction amount, it is necessary to improve the decomposition and melting rate of the raw material with the same raw material configuration, and if the raw material layer becomes too thick, the amount of sinking into the molten glass due to its own weight will increase. growing. As a result, there is a possibility that unmelted glass that has not been sufficiently decomposed flows out to the downstream side, reaches the molding region, and is molded as a glass defect. On the other hand, on the contrary, if the amount of the raw material input is not enough to meet the decomposition reaction rate and the raw material layer becomes too thin, the surface temperature on the raw material layer rises and the softening of the raw material surface causes the raw material surface It is easy to cause the collapse and delivery of. As a result, the unmelted raw material is also mixed in the molten glass, which causes a glass defect. At the same time, there is a high risk that the incidental equipment such as the raw material charging machine will be exposed to high temperature and volatile gas due to the increase in the amount of heat radiated from the surface of the molten glass, the amount of volatilization, etc. In terms of environmental protection, it is not desirable to cause an increase in volatile substances and scattered substances from the glass melting furnace.

【0006】また、必要に応じて、ガラス引き出し量を
増減させつつ、ガラス原料層の厚さを一定に保つには、
原料投入量を増減させながら、一方でなんらかの原料分
解速度を調整する働きかけ、すなわち分解速度の増減に
見合う様に温度上昇速度を増減していき、両方の速度を
つり合わせていく必要性がある。しかし、このように操
炉条件を大幅に変更することは、前述の原料投入量と分
解速度の不均衡を招くことになり、操炉が不安定にな
る。また、ガラス溶融炉を設計する際に、設備的に可能
となる温度上昇速度の上限下限が決まってしまうため、
おのずと原料引き出し量は限られたものになる。
Further, in order to keep the thickness of the glass raw material layer constant while increasing or decreasing the glass withdrawal amount as necessary,
While increasing or decreasing the amount of raw material input, it is necessary to work to adjust the rate of decomposition of some raw material, that is, to increase or decrease the rate of temperature rise to match the increase or decrease in the rate of decomposition, and to balance both rates. However, such a drastic change in the furnace operating conditions causes an imbalance between the raw material input amount and the decomposition rate, which makes the furnace unstable. Also, when designing a glass melting furnace, the upper and lower limits of the temperature increase rate that is possible in terms of equipment are determined,
Naturally, the amount of raw material withdrawn will be limited.

【0007】本発明の目的は、需要変動の著しい近年の
市場動向の中で、同じ仕様のガラス製品を生産しつづけ
ることは困難であるため、臨機応変な生産を可能にする
ことである。すなわち、日々変わる市場動向に迅速に対
応して生産量の調整をおこなうことがガラス溶融炉によ
るガラス生産にも求められており、具体的には、それを
実現するガラス溶融炉とその溶融炉を使用するガラスの
溶融方法を提供することが本発明の目的である。
An object of the present invention is to enable flexible production because it is difficult to continuously produce glass products having the same specifications in the recent market trend where demand fluctuations are remarkable. In other words, it is required for the glass production by the glass melting furnace to adjust the production amount promptly in response to the market trend that changes day by day. Specifically, the glass melting furnace and its melting furnace that realize it are required. It is an object of the invention to provide a method of melting the glass used.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な状況を鑑み、必要量を適切に生産することが可能とな
り、しかも飛散物や揮発物の少ない、いわゆる環境にや
さしいガラス溶融炉、およびこのガラス溶融炉を利用し
て、高品位のガラス製品を製造することを可能とするガ
ラスの溶融方法を提供するものである。
In view of such a situation, the inventors of the present invention can appropriately produce a required amount, and have less soot and volatile matter, which is a so-called environment-friendly glass melting furnace. And a glass melting method that enables production of high-quality glass products by using this glass melting furnace.

【0009】すなわち、本発明のガラス溶融炉は、ガラ
ス原料を投入して溶融ガラスにする溶融槽と、該溶融槽
にスロートを介して接続される作業槽と、該作業槽にフ
ィーダーを介して接続される成形槽とを有するガラス溶
融炉において、前記溶融槽は、上方に向けて溶融ガラス
の液面の面積が増大する形状であり、溶融ガラスとの接
触面積を調節可能な電極を有し、且つ、作業槽、フィー
ダーまたは成形槽の何れかに溶融ガラスの流量を調節す
るゲートを備えていることを特徴とする。
That is, the glass melting furnace of the present invention is configured so that a glass raw material is charged into a molten glass, a working tank connected to the melting tank via a throat, and a feeder to the working tank. In a glass melting furnace having a molding tank connected thereto, the melting tank has a shape in which the area of the liquid surface of the molten glass increases upward, and has an electrode capable of adjusting the contact area with the molten glass. In addition, any one of the working tank, the feeder, and the molding tank is provided with a gate for adjusting the flow rate of the molten glass.

【0010】ここで、溶融槽内部の形状については、上
方に向けて溶融槽に滞留している溶融ガラスの液面の面
積が増大する形状であれば、どのような形状であっても
支障はない。そして、液面の面積が上方に向けて、連続
的に増加する形状であることが、制御がおこないやすい
ため、より好ましい。すなわち具体的に溶融槽内部の形
状は、多角錐台、及び/または楕円錐台の面積の小さい
面積を有する水平面を溶融槽の炉床面にしたような形状
であることが好ましい。また溶融槽内部の形状として、
楕円柱、及び/または多角柱を有する溶融槽の側面の一
部に、多角錐、及び/または円錐の側面の一部を面接触
で埋め込むように複数接合し、多角錐、及び/または楕
円錐の頂点側を角錐、楕円錐の底面側よりも楕円柱、多
角柱底面側に近い側面に配設した複合形状を採用するこ
とも可能である。すなわち溶融槽内部全体として溶融槽
を水平断面で見た場合に、溶融槽炉床面積が最低面積で
それより上方に向かうにつれて断面積が大きくなる形状
であれば問題ない。また、溶融槽の側面は必ずしも円
錐、多角錐のような直線で構成されている必要はなく、
円弧、放物線のような結果的に漸次に溶融槽の水平断面
積を増加するような曲線であれば、採用することが可能
である。
Here, the shape of the inside of the melting tank may be any shape as long as the area of the liquid surface of the molten glass staying in the melting tank increases upward. Absent. It is more preferable that the area of the liquid surface has a shape that continuously increases upward because control is easy to perform. That is, specifically, the shape of the inside of the melting tank is preferably a shape in which a horizontal surface having a small area of a polygonal frustum and / or an elliptical frustum is the hearth surface of the melting tank. Also, as the shape of the inside of the melting tank,
A polygonal pyramid and / or a plurality of polygonal pyramids and / or a part of the side surface of a cone are joined so as to be embedded in a surface contact with a part of a side surface of a melting tank having an elliptic cylinder and / or a polygonal cone, and / or an elliptic cone It is also possible to adopt a complex shape in which the apex side of the is arranged on the side surface closer to the bottom surface side of the polygonal prism or the polygonal prism than the bottom surface side of the pyramid or the elliptical cone. That is, when the melting tank is viewed in a horizontal cross section as a whole inside the melting tank, there is no problem as long as the shape of the melting furnace hearth area is the minimum area and the cross-sectional area increases as it goes upward. Also, the side surface of the melting tank does not necessarily have to be formed by a straight line such as a cone or a polygonal pyramid,
Any curve such as an arc or a parabola that gradually increases the horizontal cross-sectional area of the melting tank can be used.

【0011】ただ、経済的な観点などから、より単純化
した構造が採用される場合には、四角錐台形で底部ほど
面積の小さい形状を採用し、側面の傾斜角を10°〜8
0°に設定することがおこなわれる。あるいは、四角柱
の一側面の一部のみを傾斜させて、炉床に相当する底面
積を最低とし、上方に向かうにつれて、溶融槽の水平断
面積が大きくなる形状を採用する場合もある。
However, from the economical point of view, when a simpler structure is adopted, a quadrangular truncated pyramid shape having a smaller area toward the bottom is adopted and the inclination angle of the side surface is 10 ° to 8 °.
It is set to 0 °. Alternatively, there may be a case where only a part of one side surface of the quadrangular prism is inclined, the bottom area corresponding to the hearth is minimized, and the horizontal sectional area of the melting tank increases as it goes upward.

【0012】また、溶融ガラスとの接触面積を調整可能
な電極とは、溶融槽に滞留している溶融ガラス容量を検
知するレベル計からの情報に基づいて、通電状態を維持
しながら溶融ガラス中に浸漬されている電極部を溶融雰
囲気ガス中、溶融槽耐火物中などへ必要なだけ退避させ
る、あるいは退避状態から溶融ガラス中へより深く浸漬
させることによって、通電量、加熱条件を強制的に変更
することが可能な電極のことである。具体的には電極の
形状は、棒状、板状などの種々の形状が可能であり、棒
状の場合には角柱、円柱などの断面形状を必要に応じて
採用する。また、溶融ガラス中に浸漬する電極に使用す
る材料としては、モリブデン、白金、白金−ロジウム合
金、酸化錫等の耐熱性材料を使用する。
The electrode whose contact area with the molten glass can be adjusted is based on information from a level meter that detects the volume of the molten glass staying in the melting tank, while maintaining the energized state. Forcibly change the amount of electricity and heating conditions by evacuating the electrode part immersed in the molten glass into the molten atmosphere gas, refractory in the melting tank, etc., or by immersing it deeper into the molten glass from the retracted state. It is an electrode that can be changed. Specifically, the shape of the electrode can be various shapes such as a rod shape and a plate shape. In the case of a rod shape, a cross-sectional shape such as a prism or a column is adopted as necessary. Further, as the material used for the electrode immersed in the molten glass, a heat resistant material such as molybdenum, platinum, platinum-rhodium alloy, tin oxide or the like is used.

【0013】電極の配設方法としては、棒状電極の場
合、内部が空冷あるいは水冷された筒状耐火物で電極を
保持する。この筒状耐火物の筒内を通る電極は、耐火物
を突き抜けて溶融槽外部から溶融ガラス内に挿入され
る。そして電極と耐火物製筒の間にあるガラスは、筒部
にある水冷あるいは空冷媒体によって冷却固化された状
態であるため、炉外に溶融ガラスが漏れ出すことはな
い。また、原料層を貫いて電極が挿入される場合には、
電極周囲の原料層が局所的に溶けすぎることによって
「コールド・トップ」状態を維持できなくなるのを防止
するために電極を保持する筒状耐火物は、その水冷、空
冷効果を利用することになる。
As a method of arranging the electrodes, in the case of a rod-shaped electrode, the electrode is held by a cylindrical refractory whose inside is air-cooled or water-cooled. The electrode that passes through the inside of the cylinder of the tubular refractory penetrates the refractory and is inserted into the molten glass from the outside of the melting tank. Since the glass between the electrode and the refractory cylinder is in a state of being cooled and solidified by the water cooling or the air-cooling medium in the cylinder, the molten glass does not leak out of the furnace. When the electrode is inserted through the raw material layer,
The tubular refractory that holds the electrode in order to prevent it from being unable to maintain the "cold top" state due to local melting of the raw material layer around the electrode will utilize its water cooling and air cooling effects. .

【0014】一方、板状電極の場合、溶融槽耐火物に棒
状電極同様の細長い形状の孔を有する筒状耐火物を利用
する方法や、溶融槽耐火物の内壁に沿うように原料層を
貫く様に溶融ガラス中に浸漬する方法がある。後者の場
合は、原料と接触する側について、水冷あるいは空冷し
た耐火物による保護が必要となる。また溶融ガラス種、
溶融槽構造、引き出し量等に応じて棒状電極、板状電極
の両方を同時に利用してもよく、配設方法についても複
数の方法を併用してもよい。
On the other hand, in the case of a plate-shaped electrode, a method of using a tubular refractory having elongated holes similar to those of a rod-shaped electrode in the melting tank refractory, or a raw material layer penetrating along the inner wall of the melting tank refractory Similarly, there is a method of immersing in molten glass. In the latter case, the side in contact with the raw material needs to be protected with a water-cooled or air-cooled refractory. Also molten glass species,
Both the rod-shaped electrode and the plate-shaped electrode may be used at the same time depending on the structure of the melting tank, the extraction amount, etc., and a plurality of methods may be used in combination as the disposing method.

【0015】電極の溶融槽中の配設については、溶融槽
の必要な複数箇所に適宜配設して利用する。すなわち、
溶融槽の側壁耐火物の挿入孔から溶融ガラス中に挿入す
るようにしてもよく、同様に炉床の耐火物孔からの挿入
をおこなってもよい。また、原料層上方からつり下げる
様にして配設して電極を利用するという設計も可能であ
る。溶融ガラスの種類によって、溶融温度域における温
度変化に対しての粘性変化の大きい材質、いわゆる「シ
ョート」な材質を溶融する際には、温度上昇に伴って急
激に溶融ガラスの粘性が低下するため、炉床から電極を
挿入する場合には、電極と電極挿入孔の間から溶融ガラ
ス生地が漏れる危険性が高くなるので、電極は溶融槽の
上方かあるいは側壁から溶融ガラス中に挿入することが
望ましい。
Regarding the arrangement of the electrodes in the melting tank, the electrodes are appropriately arranged and used at a plurality of necessary positions in the melting tank. That is,
It may be inserted into the molten glass through the insertion hole of the refractory material on the side wall of the melting tank, or may be similarly inserted through the refractory material hole of the hearth. Further, it is also possible to design such that the electrodes are used by arranging them so that they are suspended from above the raw material layer. Depending on the type of molten glass, when melting a material that has a large change in viscosity with respect to temperature changes in the melting temperature range, a so-called "short" material, the viscosity of the molten glass decreases sharply with increasing temperature. When inserting an electrode from the hearth, there is a high risk of the molten glass material leaking between the electrode and the electrode insertion hole.Therefore, the electrode should be inserted into the molten glass from above the melting tank or from the side wall. desirable.

【0016】電極への結線方法としては、単相、二相
(スコット結線)、三相(デルタ結線)、六相など必要
に応じて選択できる。また溶融ガラスの比抵抗の温度係
数が負であるため温度の局所的な上昇を抑える必要か
ら、電圧調整器として過飽和リアクター、誘導電圧調整
器、サイリスターなどを利用する。
The method of connecting to the electrodes can be selected as required, such as single phase, two phase (Scott connection), three phase (delta connection), and six phase. Further, since the temperature coefficient of the specific resistance of the molten glass is negative, it is necessary to suppress the local rise in temperature. Therefore, a supersaturation reactor, an induction voltage regulator, a thyristor, etc. are used as the voltage regulator.

【0017】また溶融ガラスとの接触面積を増減させる
ための電極の挿入方法としては、例えば溶融室側面炉壁
からの棒状電極の場合、棒状電極と周囲の円筒状耐火物
の間で冷却固化しているガラスを温めるために、円筒内
を循環している冷却媒体の循環を止めるか、あるいは循
環速度を緩めて円筒内の温度を上昇させることによっ
て、ガラスを軟化流動できるようにし、最適な粘性にお
いて電極を挿入、又は引き抜く方向の外力を印加するこ
とにより、溶融ガラスと接触する電極表面の表面積を必
要なだけ増加させる。
As an electrode insertion method for increasing or decreasing the contact area with the molten glass, for example, in the case of a rod-shaped electrode from the side wall of the melting chamber, it is cooled and solidified between the rod-shaped electrode and the surrounding cylindrical refractory. In order to warm the glass being heated, the circulation of the cooling medium circulating in the cylinder is stopped, or the circulation speed is slowed to increase the temperature in the cylinder, thereby allowing the glass to soften and flow, and the optimum viscosity. By applying an external force in the direction of inserting or withdrawing the electrode at, the surface area of the electrode surface in contact with the molten glass is increased as necessary.

【0018】溶融ガラスの流量を調整するゲートは、溶
融ガラス引き出し量の変更を反映するように溶融ガラス
流量を調整するものであり、本ゲートの調整量に従い、
ガラス原料投入量や電極の溶融ガラス中への浸漬表面積
を調節することによって、ガラス溶融炉全体の稼働状態
のバランスを適宜調整する。
The gate for adjusting the flow rate of the molten glass is for adjusting the flow rate of the molten glass so as to reflect the change in the withdrawal amount of the molten glass.
By adjusting the amount of glass raw material charged and the surface area of the electrode immersed in the molten glass, the balance of the operating state of the entire glass melting furnace is adjusted appropriately.

【0019】さらに、溶融ガラスの流量を調整するゲー
トについては、必要に応じて複数のゲートを設置するが
場合がある。例えば、溶融ガラス流れ方向に対して直列
に配設することにより第一ゲートで大まかな流量の調整
をおこない、さらに第2ゲートで詳細な流量調整をおこ
なう。また、複数のフィーダーを有するガラス溶融炉に
おいて、それぞれのフィーダーに一つずつのゲートを並
列状に配設することにより、フィーダーごとに異なった
品種を異なった生産量で生産する等の細かい対応がで
き、成形品種毎の需要に応じた生産をおこなうことがで
きるという長所もある。
Further, with respect to the gate for adjusting the flow rate of the molten glass, a plurality of gates may be installed if necessary. For example, by arranging them in series with respect to the flow direction of the molten glass, the first gate roughly adjusts the flow rate, and the second gate finely adjusts the flow rate. Also, in a glass melting furnace with multiple feeders, by arranging one gate in parallel for each feeder, it is possible to make detailed correspondence such as producing different types of different feeders with different production volumes. It also has the advantage that production can be performed according to the demand for each molding type.

【0020】一般にゲートはフィーダーに設置される
が、必要に応じて作業槽、成形槽に設置してもよい。ま
たゲートが溶融ガラスの流れによって押し流されて移動
する現象、またゲートの移動により近傍の溶融ガラスの
流れが変化して周辺耐火物の異常浸食が発生することを
防止するために、常に炉内の所定位置に固定する必要性
がある。このためにゲート位置の周囲耐火物に凹部を設
けてゲートを固定してもよく、あるいは炉内に耐熱性レ
ールを配設して、そのレールに沿ってゲートが作動する
構造にしてもよい。また、本件で使用するゲートは、必
ずしも平板状である必要はなく、高温での構造強度が特
に問題になるような場合にはガラス流れ方向に対して上
流側に凸形状であるアーチ状ゲートでもよく、層流状態
を維持するために、溶融ガラスの流れに発生する不要な
溶融ガラス中のカルマン渦を極力避けるような流線形状
の断面のゲートでもよい。
Although the gate is generally installed in the feeder, it may be installed in the working tank or the molding tank as required. In addition, in order to prevent the phenomenon that the gate is pushed and moved by the flow of molten glass and that the flow of molten glass in the vicinity changes due to the movement of the gate and abnormal erosion of surrounding refractories occurs, It is necessary to fix it in place. For this purpose, the refractory around the gate may be provided with a recess to fix the gate, or a heat-resistant rail may be provided in the furnace so that the gate operates along the rail. Further, the gate used in this case does not necessarily have to be a flat plate shape, and when the structural strength at high temperature is particularly problematic, an arched gate having a convex shape on the upstream side with respect to the glass flow direction may be used. Of course, in order to maintain the laminar flow state, a gate having a streamlined cross-section that avoids unnecessary Karman vortices in the molten glass generated in the molten glass flow may be used.

【0021】さらに、ゲートに用いる耐火物としては、
溶融するガラス材質、および耐熱性や耐久性などにより
種々の耐火物を選択して使用する。すなわち、焼成煉瓦
として珪石煉瓦、粘土質耐火煉瓦、高アルミナ質煉瓦、
炭化珪素質耐火煉瓦、マグネシア煉瓦、クロム煉瓦、ド
ロマイト煉瓦、ムライト質煉瓦、シアン化合物アルミナ
質煉瓦、シリマナイト質煉瓦、ジルコニア質煉瓦、アラ
ンダム質煉瓦等を適宜選択する。また、不焼成煉瓦とし
て黒鉛質煉瓦、炭化珪素黒鉛質煉瓦、高アルミナ煉瓦、
不定形耐火物としてキャスタブル耐火物、プラスチック
耐火物、耐火モルタルなどを必要に応じて使用する。さ
らに溶融石英煉瓦、各種ファイバーボード、不定形耐火
物繊維材料も必要に応じて使用され、構造強度を維持す
るためにこれら複数の材料を併用するのが一般的であ
る。
Further, as the refractory used for the gate,
Various refractory materials are selected and used depending on the glass material to be melted, heat resistance and durability. That is, as the fired brick, silica stone brick, clay refractory brick, high alumina brick,
Silicon carbide refractory bricks, magnesia bricks, chrome bricks, dolomite bricks, mullite bricks, cyanide compound alumina bricks, sillimanite bricks, zirconia bricks, and alundum bricks are appropriately selected. Further, as the non-fired brick, graphite brick, silicon carbide graphite brick, high alumina brick,
Use castable refractories, plastic refractories, refractory mortar, etc. as needed as irregular refractories. Further, fused silica bricks, various fiberboards, and amorphous refractory fiber materials are also used as needed, and it is general to use a plurality of these materials together in order to maintain the structural strength.

【0022】さらに高温の溶融ガラスに浸漬されるゲー
トの溶融ガラスによる浸食は、ガラス引き出し量の調整
に著しく影響するため、ゲートの特に浸食されやすい箇
所あるいはゲート全体について、白金などの耐熱性貴金
属、高耐蝕性材料によって被覆した構造とすることで、
ガラス流量の安定化を図る場合も多い。
Since the erosion of the gate immersed in the hotter molten glass by the molten glass remarkably affects the adjustment of the glass withdrawal amount, a heat-resistant noble metal such as platinum, etc., is applied to the part of the gate which is particularly liable to be eroded or the entire gate. By having a structure covered with a highly corrosion resistant material,
In many cases, the glass flow rate is stabilized.

【0023】また、本発明のガラス溶融炉は、上記特徴
に加えて溶融ガラスの液面の位置に応じて投入口位置を
調節可能なガラス原料投入機が付設されていることを特
徴とするものである。
Further, the glass melting furnace of the present invention is characterized in that, in addition to the above-mentioned features, a glass raw material charging machine capable of adjusting a charging port position in accordance with the position of the liquid surface of the molten glass is additionally provided. Is.

【0024】本発明で、投入口位置を調節可能な原料投
入機とは、ガラス溶融槽中の溶融ガラス液面レベルの計
測によって、原料投入位置を上下に変更可能である原料
投入機であり、ガラス材質や原料構成に見合った適切な
ものである。例えば、スクリューフィーダー、振動フィ
ーダー、ブランケットフィーダー、オシレーションバッ
チフィーダーなどを単独、あるいは複合させて単数、複
数配設する場合、その投入部の基礎部分を上下変更でき
る電動ジャッキ上に固定するとよい。また、必要に応じ
て粒度や性状の異なる複数ガラス原料、あるいはガラス
原料とガラスカレットを別の原料投入機により投入して
もよい。
In the present invention, the raw material feeder whose inlet position is adjustable is a raw material feeder whose raw material feeding position can be changed up and down by measuring the level of the molten glass in the glass melting tank. It is appropriate for the glass material and raw material composition. For example, when a single or a plurality of screw feeders, vibration feeders, blanket feeders, oscillation batch feeders, etc. are arranged, it is advisable to fix the base portion of the charging section on an electric jack that can be changed up and down. If necessary, a plurality of glass raw materials having different particle sizes and properties, or the glass raw material and the glass cullet may be charged by different raw material charging machines.

【0025】また、原料投入機による原料投入は、溶融
槽の構造によってはその原料投入位置を上下だけでな
く、溶融槽の構造によっては前後左右に変動させるもの
でもよい。そして原料投入機は、溶融槽の滞留量の情報
に元づいて原料投入速度を適宜変更する調整機能を備え
ていることが好ましい。溶融滞留層の滞留量を検知又は
予測する方法としては、溶融ガラス液面レベルの計測か
らの情報、ガラス引き出し量の計測結果、溶融ガラスの
流量を調整するゲートによるガラス流量変更情報、電極
挿入量の変更情報、溶融槽の温度計測情報などの単独情
報あるいは複合化された情報を考慮して決定する方法、
いわゆる「エキスパートシステム」であるが、それに類
する数値解析からの近似結果等を利用することも可能で
ある。
The raw material may be fed by the raw material feeding machine not only in the vertical position depending on the structure of the melting tank but also in the front-back and left-right directions depending on the structure of the melting tank. The raw material feeding machine preferably has an adjusting function of appropriately changing the raw material feeding speed based on the information on the amount of stay in the melting tank. As a method of detecting or predicting the staying amount of the molten staying layer, information from the measurement of the liquid level of the molten glass, the measurement result of the glass withdrawal amount, the glass flow rate change information by the gate that adjusts the molten glass flow rate, the electrode insertion amount Change information, a method of determining in consideration of single information or composite information such as temperature measurement information of the melting tank,
It is a so-called "expert system", but it is also possible to use approximation results from numerical analysis similar to it.

【0026】本発明のガラスの溶融方法は、溶融槽にガ
ラス原料を投入して溶融ガラスにし、該溶融槽からスロ
ートを介して接続された作業槽で溶融ガラスを清澄し、
該作業槽にフィーダーを介して接続され成形槽で溶融ガ
ラスを所定の成形粘度にするガラスの溶融方法におい
て、前記溶融槽は、上方に向けて溶融ガラスの液面の面
積が増大する形状であり、溶融ガラスとの接触面積を調
節可能な電極を有し、前記作業槽、フィーダーまたは成
形槽の何れかが溶融ガラスの流量を調節するゲートを有
しており、溶融槽中の溶融ガラス液面の位置に応じて電
極の溶融ガラスとの接触面積を調節し、且つゲートを調
節することによりガラス引き出し量を増減させることを
特徴とする。
In the glass melting method of the present invention, a glass raw material is charged into a melting tank to form molten glass, and the molten glass is clarified in a working tank connected through the throat,
In a method for melting glass, which is connected to the working tank via a feeder to bring molten glass to a predetermined molding viscosity in the molding tank, the melting tank has a shape in which a liquid surface area of the molten glass increases upward. , Having an electrode capable of adjusting the contact area with the molten glass, and either the working tank, the feeder or the molding tank has a gate for controlling the flow rate of the molten glass, and the molten glass liquid level in the melting tank It is characterized in that the contact area of the electrode with the molten glass is adjusted in accordance with the position of and the amount of glass pulled out is increased or decreased by adjusting the gate.

【0027】すなわち、本発明のガラス溶融方法は、溶
融槽中の溶融ガラス滞留量、溶融ガラスの流量を調整す
るゲートの開口量、溶融ガラスとの接触面積を調整可能
な電極の表面積、ガラス引き出し量のそれぞれについ
て、各々の変化が他の変動要因になると言う観点からガ
ラス原料や溶融ガラスを加熱する方法であり、これらの
要素が相互に均衡して連動するように構築されたシステ
ムとして機能するものである。その中でも、前述の本件
発明のガラス溶融炉を使用してガラスを溶融する際に
は、溶融ガラスの流量を調整するゲートの開口量と溶融
ガラスとの接触面積を調整可能な電極の表面積、溶融槽
の溶融ガラス滞留量という3要素の調整は、必ず必要と
なる。ただし、3要素の詳細な相互関係については、使
用するガラス溶融炉の形状、容積、電極の配設位置など
の影響を受けるため、常に同じ関係とはならない。
That is, according to the glass melting method of the present invention, the molten glass retention amount in the melting tank, the opening amount of the gate for adjusting the flow rate of the molten glass, the surface area of the electrode capable of adjusting the contact area with the molten glass, and the glass drawing. It is a method of heating glass raw material or molten glass from the viewpoint that each change becomes another fluctuation factor for each amount, and it functions as a system constructed so that these elements work in balance with each other. It is a thing. Among them, when the glass is melted using the above-mentioned glass melting furnace of the present invention, the surface area of the electrode capable of adjusting the opening area of the gate for adjusting the flow rate of the molten glass and the contact area with the molten glass, the melting Adjustment of the three factors of the molten glass retention amount in the tank is indispensable. However, the detailed mutual relations of the three elements are not always the same because they are influenced by the shape of the glass melting furnace to be used, the volume, the arrangement position of the electrodes, and the like.

【0028】また本発明のガラスの溶融方法は、上記特
徴に加え、溶融ガラスの微小電圧検出装置または微小電
流検出装置による計測値に基づいて電極の溶融ガラスと
の接触面積を調節することを特徴とする。
In addition to the above characteristics, the glass melting method of the present invention is characterized in that the contact area of the electrode with the molten glass is adjusted based on the measurement value of the molten glass by a minute voltage detecting device or a minute current detecting device. And

【0029】ここで、本方法を実現するための微小電圧
検出装置又は微小電流検出装置による計測としては、耐
熱性検出端子を使用する計測システムになっており、微
弱な電圧や電流の変化を捉えることが可能な構成である
ならば、特に装置を限定するものではない。またこのシ
ステムは、溶融槽の温度計測システムなどからの測定結
果情報も考慮しながら、全体としてまとまりのある機能
をもつものである。
Here, as the measurement by the minute voltage detecting device or the minute current detecting device for realizing the present method, a measuring system using a heat resistance detecting terminal is used, and a slight change in voltage or current is detected. The device is not particularly limited as long as it has a configuration capable of achieving the above. In addition, this system has a cohesive function as a whole while considering the measurement result information from the temperature measuring system of the melting tank.

【0030】また、本発明の方法は、微小電圧検出装置
又は微小電流検出装置による計測値に基づいて電極と該
溶融ガラスとの接触面積を変化させることにより溶融槽
中の原料層の溶融速度を調整するものである。これは、
電極近傍の微細な電圧又は電流変化を検出し、近傍のガ
ラスの状態を正確に把握し、電極と溶融ガラスとの接触
面積を調節することにより適切な溶融ガラスの溶融状態
を実現し、その結果を他の要素、すなわちゲートの開口
量や原料投入量の調整にフィードバックすることで安定
したガラス溶融を実現するものである。
In the method of the present invention, the melting rate of the raw material layer in the melting tank is changed by changing the contact area between the electrode and the molten glass based on the value measured by the minute voltage detector or the minute current detector. To adjust. this is,
By detecting a minute voltage or current change near the electrode, accurately grasping the state of the glass in the vicinity, and adjusting the contact area between the electrode and the molten glass to achieve an appropriate molten glass melting result. By feeding back to other factors, that is, the adjustment of the gate opening amount and the raw material input amount, stable glass melting is realized.

【0031】また本発明では、溶融槽に設置する熱源と
しては、望ましくは電気のみを熱源とするものである
が、使用する電極の配設位置を制限するものではない。
すなわち全ての電極が溶融ガラス中に浸漬している必要
はなく、必要に応じて間接加熱方式なども併用してもよ
い。ただし燃焼ガスの使用については、集塵設備等が必
要であり、経済的にも環境面からも好ましくないため、
なるべく避けるべきである。すなわち本発明の方法は、
熱源として最も清浄なものを利用することによってガラ
ス生産環境を清浄に維持でき、しかも生産量の大きい変
動にも対応することができる。
Further, in the present invention, as the heat source installed in the melting tank, it is desirable to use only electricity as the heat source, but the arrangement position of the electrode to be used is not limited.
That is, it is not necessary that all the electrodes be immersed in the molten glass, and an indirect heating method or the like may be used together if necessary. However, the use of combustion gas requires dust collection equipment, etc., which is not desirable from an economical and environmental perspective.
It should be avoided if possible. That is, the method of the present invention is
By using the cleanest heat source as the heat source, the glass production environment can be kept clean, and large fluctuations in the production amount can be dealt with.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】本発明のガラス溶融炉と溶融ガラ
スの溶融方法について、以下に具体的な実施例によりそ
の詳細を説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The glass melting furnace and the method for melting molten glass of the present invention will be described in detail below with reference to specific examples.

【0033】(実施例1)ガラス繊維製造用のガラス溶
融炉は、図1に示すような断面を有している。溶融槽1
0には、予め調整混合されたガラス用原料を投入する原
料投入機11が2台設置されている。この原料投入機1
1はベルトコンベヤー式で原料投入点を上下駆動できる
機能をコンピューター制御されたものであり、この投入
機11により原料は溶融槽10内に連続的に投入され
る。コンベヤー先端には、原料散布時にその飛散と分離
を防ぐためにガラス原料層S面上に近接する位置に原料
を運ぶための案内金具が設けられている。投入された原
料は、溶融槽10内でガラス原料層Sとして溶融槽内の
ガラス層Kの上方に堆積することになる。そして可動式
電極12によって加熱されて溶解してゆき、ガラス化反
応が終了した溶融ガラスGはスロート20を経て、作業
槽30に流れ込み、その後フィーダー40に配設された
ゲート13によって溶融ガラスGの流量が絞り込まれ、
最後に成形域で引き出されて所定形状に成形されること
になる。
Example 1 A glass melting furnace for producing glass fibers has a cross section as shown in FIG. Melting tank 1
At 0, two raw material feeders 11 for feeding glass raw materials that have been adjusted and mixed in advance are installed. This raw material charging machine 1
Reference numeral 1 denotes a belt conveyor type, which is computer-controlled for the function of vertically moving the raw material feeding point, and the raw material is continuously fed into the melting tank 10 by the feeding machine 11. At the tip of the conveyor, there is provided a guide fitting for carrying the raw material to a position close to the surface of the glass raw material layer S in order to prevent the raw material from being scattered and separated during the spraying of the raw material. The charged raw material is deposited in the melting tank 10 as the glass raw material layer S above the glass layer K in the melting tank. Then, the molten glass G heated by the movable electrode 12 and melted, and the vitrification reaction is completed, flows into the working tank 30 through the throat 20, and then the molten glass G is melted by the gate 13 arranged in the feeder 40. The flow rate is narrowed down,
Finally, it is drawn out in the molding zone and molded into a predetermined shape.

【0034】ここで、溶融槽10は、溶融槽の底面に近
づくほど水平面積を小さくなるような構造を採用してお
り、溶融槽10の側壁の傾斜角度は45°になってい
る。そして溶解槽10に配設された直径10cmの円柱
状電極12は左右に10本が溶融ガラスG中に挿入され
ており、単相で定電力制御装置と各電極の電流値が等し
くなる定電流制御装置を備えている。そして10対の電
極12は、それぞれ水冷式円筒14に保持されている。
溶融槽10の高さは天井から底面耐火物まで4.5m
で、スロート20の寸法は300mm×600mm×
1.5m、溶融槽10より小さい容積の作業槽30に接
続したフィーダー40の内幅は600mm、長さは4m
になっている。そして溶融ガラスGの流量を調節するゲ
ート13はアルミナ製耐火物の外周を白金プレートで被
覆した構造となっている。このゲート13は図2に示し
たように、フィーダー40に窪みを持たせた耐火物15
で固定されており、溶融ガラスGの流れの圧力によって
流されるようなことはない。
Here, the melting tank 10 has a structure in which the horizontal area becomes smaller toward the bottom surface of the melting tank, and the side wall of the melting tank 10 has an inclination angle of 45 °. Further, ten columnar electrodes 12 having a diameter of 10 cm arranged in the melting tank 10 are inserted into the molten glass G on the left and right sides, and a constant current that makes the current values of the constant power control device and each electrode equal in a single phase. It is equipped with a control device. The 10 pairs of electrodes 12 are held in water-cooled cylinders 14, respectively.
The height of the melting tank 10 is 4.5 m from the ceiling to the bottom refractory.
And the dimensions of the throat 20 are 300 mm x 600 mm x
The feeder 40 connected to the working tank 30 having a volume of 1.5 m and a volume smaller than that of the melting tank 10 has an inner width of 600 mm and a length of 4 m.
It has become. The gate 13 for adjusting the flow rate of the molten glass G has a structure in which the outer periphery of the alumina refractory material is covered with a platinum plate. As shown in FIG. 2, the gate 13 is a refractory material 15 in which a feeder 40 has a depression.
Since the molten glass G is fixed, the molten glass G does not flow under pressure.

【0035】本ガラス溶融炉を使用して1日に15トン
から30トンにガラスを増産する場合のガラスの溶融方
法について説明する。増産する場合、1200kwの電
力量を投入してガラスの溶融が行われた。原料の投入量
を1日15トンの生産をおこなうところから倍の生産量
にするために、まず原料投入量を段階的に増加してゆ
き、溶融槽10中の溶融ガラスGの液面が上昇して、そ
の液面の面積が大きくなり、それに応じて電極挿入量を
随時6段階で徐々に挿入していくことで溶融ガラスGと
の接触面積を増やして、溶融量の増加に対応した。また
それと同時に溶融ガラスGの流量を調節するゲート13
の開口部を段階的に開放してゆき、最終的に30トンの
引き出し量を実現することができた。この際に作業槽3
0の溶融ガラス液面レベルとゲート13後方でのフィー
ダー40内の溶融ガラス液面のレベルとの間には2mの
落差が発生していた。また原料投入機11の投入点は、
ガラス原料層Sの上昇に伴って随時上昇させることで、
原料飛散などのない原料の投入がおこなわれた。また、
1日15トン生産時のガラス品位と、1日30トン生産
時のガラス品位とを比較したところ、従来では、気泡や
異物等が一時的または恒久的に増加していたものが、全
く悪化することなく生産量に関わらず安定して高いガラ
ス品位を維持することができた。
A glass melting method for increasing the glass production from 15 to 30 tons a day by using the glass melting furnace will be described. When increasing the production, the electric power of 1200 kw was input to melt the glass. In order to double the amount of raw material input from the production of 15 tons per day, the raw material input amount is gradually increased until the liquid level of the molten glass G in the melting tank 10 rises. Then, the area of the liquid surface becomes large, and accordingly, the electrode insertion amount is gradually inserted in six stages at any time, thereby increasing the contact area with the molten glass G and dealing with the increase in the melting amount. At the same time, the gate 13 for adjusting the flow rate of the molten glass G
The opening was gradually opened, and finally a withdrawal amount of 30 tons could be realized. At this time, the working tank 3
There was a 2 m drop between the level of the molten glass liquid level of 0 and the level of the molten glass liquid level in the feeder 40 behind the gate 13. The feed point of the raw material feeder 11 is
By raising the glass raw material layer S at any time,
Raw materials were introduced without scattering of raw materials. Also,
A comparison of the glass quality when producing 15 tons per day and the glass quality when producing 30 tons per day shows that, in the past, air bubbles, foreign substances, etc., increased temporarily or permanently, but deteriorated completely. It was possible to maintain a stable high glass quality regardless of the production volume.

【0036】(実施例2)光部品製造用の小型連続電気
溶融炉について本件の実施例を示す。図3は、微小光部
品用ガラスを製造する電気溶融炉の部分側断面を表して
いる。この溶融槽10は、溶融するガラス組成が非常に
ショートな粘性特性を有するため、下方からの電極投入
では、溶融ガラスGとの接触面積を調節可能な電極の接
触量を調整する際に、電極近傍から溶融ガラス生地が漏
れ出すという問題ある。このため電極12は、ガラス原
料層S側、すなわち上方から挿入する様に配設されてい
る。また本発明の電気溶融炉では、成型ガラス体積を非
常に精密に調整する必要があるため、高精細なプレス成
形を行う際のガラス流出量を精密に調整する必要性があ
る。このため、溶融ガラスGの流量を調節するゲート1
3については、2段制御をおこなって精密なガラス流量
の調整を可能にしている。すなわち、まず作業槽側の1
番目のゲート13aで大まかな溶融ガラスGの流量の調
整をおこない、次いで成型部に近い2番目のゲート13
bはプレス成形する際の流量の微調整をおこなう。ま
た、原料投入機は、ベルトコンベヤーではなく、スクリ
ューチャージャー11を採用し、投入点を上下可変でき
る電動昇降装置を接続している。そしてこれら一連のシ
ステムの連携をコンピューター制御して管理している。
(Example 2) An example of the present case will be described for a small continuous electric melting furnace for producing optical parts. FIG. 3 shows a partial side cross section of an electric melting furnace for producing a glass for micro optical components. The melting tank 10 has a viscous property that the glass composition to be melted is very short. Therefore, when the electrode is charged from below, when the contact amount of the electrode capable of adjusting the contact area with the molten glass G is adjusted, There is a problem that molten glass dough leaks from the vicinity. Therefore, the electrode 12 is disposed so as to be inserted from the glass raw material layer S side, that is, from above. Further, in the electric melting furnace of the present invention, the volume of molded glass needs to be adjusted very precisely, so that it is necessary to precisely adjust the outflow amount of glass when performing high-definition press molding. Therefore, the gate 1 for adjusting the flow rate of the molten glass G
Regarding No. 3, two-step control is performed to enable precise adjustment of the glass flow rate. That is, first, 1 on the working tank side
The flow rate of the molten glass G was roughly adjusted at the second gate 13a, and then the second gate 13 near the molding part.
For b, the flow rate during press molding is finely adjusted. Further, the raw material charging machine employs a screw charger 11 instead of a belt conveyor, and is connected to an electric lifting device capable of vertically changing the charging point. Then, the cooperation of these series of systems is controlled by computer control.

【0037】(実施例3)電子部品などに採用される薄
板ガラスの連続生産をおこなうガラス溶融炉に本件のガ
ラス加熱方法を採用する例を図4に示す。溶融室10の
形状はスロート20の側壁に傾斜を設けた角柱状であ
り、溶融槽上方に向かうにつれて溶融ガラス液面の面積
が連続して増加する様になっている。また溶融槽10に
は、ベルトコンベヤー式の原料投入機11を溶融槽に2
台備えている。また作業室30にはバブリング孔17を
配設しており、均質化された溶融ガラスGはフィーダー
40で溶融ガラスの流量を調節するゲート13によって
流量調整後に成形部に流出することになる。本溶融炉
は、前述の光部品用小型炉と比較すると約5倍程度の容
積(1トン)を有するため、溶融室構造は、なるべく単
純化された構造が採用され、スロート傾斜部によって溶
融室形状を規定する構造になっている。また、作業室に
は間接加熱電極16も配設され、充分な熱量を溶融ガラ
スに与えられる構成となっている。
(Embodiment 3) FIG. 4 shows an example in which the glass heating method of the present invention is adopted in a glass melting furnace for continuously producing thin glass used in electronic parts and the like. The shape of the melting chamber 10 is a prismatic shape in which the side wall of the throat 20 is provided with an inclination, and the area of the molten glass liquid surface continuously increases as it goes upward in the melting tank. In addition, a belt conveyor type raw material feeder 11 is used for the melting tank 10.
I have a stand. Further, a bubbling hole 17 is provided in the working chamber 30, and the homogenized molten glass G flows out to the forming part after the flow rate is adjusted by the gate 13 which adjusts the flow rate of the molten glass by the feeder 40. Since this melting furnace has a volume (1 ton) that is about 5 times that of the small-sized furnace for optical parts described above, the structure of the melting chamber is simplified as much as possible, and the melting chamber is constructed by the throat slope. It has a structure that regulates the shape. Further, an indirect heating electrode 16 is also arranged in the working chamber so that a sufficient amount of heat can be given to the molten glass.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明のガラス溶融炉およびガラスの溶
融方法によれば、生産量が大きく変更されガラス溶解量
が大きく変化する場合でも、常にガラス融液上のガラス
原料層の厚さを最適な状態に維持した状態で溶融をおこ
なうことが可能であり、所要量の高品位なガラス製品を
市場に供給することが可能になる効果を奏するものであ
る。
According to the glass melting furnace and the glass melting method of the present invention, the thickness of the glass raw material layer on the glass melt is always optimized even when the production amount is largely changed and the glass melting amount is greatly changed. It is possible to perform melting in a state where it is maintained in such a state, and it is possible to supply a required amount of high-quality glass products to the market.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のガラス溶融炉の部分側断面図。FIG. 1 is a partial side sectional view of a glass melting furnace of the present invention.

【図2】本発明のガラス溶融炉の部分平面図。FIG. 2 is a partial plan view of the glass melting furnace of the present invention.

【図3】本発明に係る他のガラス溶融炉の部分側断面
図。
FIG. 3 is a partial side sectional view of another glass melting furnace according to the present invention.

【図4】本発明に係る他のガラス溶融炉の部分側断面
図。
FIG. 4 is a partial side sectional view of another glass melting furnace according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 溶融槽 11 原料投入機 12 電極 13 溶融ガラスの流量を調節するゲート 14 挿入用ガイド 15 窪み状耐火物 16 間接加熱電極 17 バブリング孔 20 スロート 30 作業槽 40 フィーダー S ガラス原料層 K ガラス層 G 溶融ガラス 10 melting tank 11 Raw material feeder 12 electrodes 13 Gate for adjusting the flow rate of molten glass 14 Insertion guide 15 Recessed refractories 16 Indirect heating electrode 17 bubbling hole 20 throat 30 working tanks 40 feeder S glass raw material layer K glass layer G molten glass

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ガラス原料を投入して溶融ガラスにする
溶融槽と、該溶融槽にスロートを介して接続される作業
槽と、該作業槽にフィーダーを介して接続される成形槽
とを有するガラス溶融炉において、 前記溶融槽は、上方に向けて溶融ガラスの液面の面積が
増大する形状であり、溶融ガラスとの接触面積を調節可
能な電極を有し、且つ、作業槽、フィーダーまたは成形
槽の何れかに溶融ガラスの流量を調節するゲートを備え
ていることを特徴とするガラス溶融炉。
1. A melting tank for charging glass raw material into molten glass, a working tank connected to the melting tank via a throat, and a forming tank connected to the working tank via a feeder. In the glass melting furnace, the melting tank has a shape in which the area of the liquid surface of the molten glass increases upward, has an electrode whose contact area with the molten glass can be adjusted, and a working tank, a feeder or A glass melting furnace comprising a gate for adjusting the flow rate of molten glass in any of the forming tanks.
【請求項2】 溶融槽に、溶融ガラスの液面の位置に応
じて投入口位置を調節可能なガラス原料投入機が付設さ
れていることを特徴とする請求項1に記載のガラス溶融
炉。
2. The glass melting furnace according to claim 1, wherein a glass raw material charging device capable of adjusting a charging port position according to a position of a liquid surface of the molten glass is attached to the melting tank.
【請求項3】 溶融槽にガラス原料を投入して溶融ガラ
スにし、該溶融槽からスロートを介して接続された作業
槽で溶融ガラスを清澄し、該作業槽にフィーダーを介し
て接続され成形槽で溶融ガラスを所定の成形粘度にする
ガラスの溶融方法において、 前記溶融槽は、上方に向けて溶融ガラスの液面の面積が
増大する形状であり、溶融ガラスとの接触面積を調節可
能な電極を有し、前記作業槽、フィーダーまたは成形槽
の何れかが溶融ガラスの流量を調節するゲートを有して
おり、溶融槽中の溶融ガラス液面の位置に応じて電極の
溶融ガラスとの接触面積を調節し、且つゲートを調節す
ることによりガラス引き出し量を増減させることを特徴
とするガラスの溶融方法。
3. A molding tank connected to the working tank via a feeder, wherein a glass raw material is charged into the melting tank to form molten glass, the working glass connected from the melting tank via a throat clarifies the molten glass. In the method for melting glass to make the molten glass have a predetermined molding viscosity, the melting tank has a shape in which the area of the liquid surface of the molten glass increases upward, and the contact area with the molten glass is adjustable. The working tank, any one of the feeder and the molding tank has a gate for adjusting the flow rate of the molten glass, and the electrode is brought into contact with the molten glass in accordance with the position of the liquid surface of the molten glass. A glass melting method characterized in that the amount of glass drawn out is increased or decreased by adjusting the area and the gate.
【請求項4】 溶融ガラスの微小電圧検出装置または微
小電流検出装置による計測値に基づいて電極の溶融ガラ
スとの接触面積を調節することを特徴とする請求項3に
記載のガラスの溶融方法。
4. The glass melting method according to claim 3, wherein the contact area of the electrode with the molten glass is adjusted based on the measurement value of the molten glass by the minute voltage detecting device or the minute current detecting device.
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