JP2023026845A - ガラス物品の製造方法及びガラス溶融炉 - Google Patents

Abstract

【課題】ガラス溶融炉における溶融ガラスの漏れの発生を確実に検知する。【解決手段】ガラス物品の製造方法であって、共通の電気供給系に接続された複数の電極Ａ～Ｈからなる電極組１３～１６で通電することにより、ガラス溶融炉２内で溶融ガラスＧｍを加熱する溶融工程と、溶融工程で加熱された溶融ガラスＧｍからガラス繊維Ｇｆを成形する成形工程とを備える。溶融工程は、電極組１３～１６に含まれる電極Ａ～Ｈの対地電圧を測定する測定工程と、測定工程で測定された対地電圧の変動に基づいて、ガラス溶融炉２内からの漏れガラスＧｘを判定する判定工程を含む。【選択図】図４

Description

本発明は、ガラス物品の製造方法及びガラス溶融炉に関する。

ガラス繊維や板ガラス等のガラス物品の製造方法には、ガラス原料を溶解して、溶融ガラスを得る溶融工程が含まれる。溶融工程では、炉内の底壁部から延出する複数の電極を備えたガラス溶融炉が利用される場合がある。この種のガラス溶融炉では、各電極に電力を供給して通電加熱することにより、炉内でガラス原料を溶解し、溶融ガラスを得る。このような通電加熱は、ＬＰＧや重油等を燃料として用いるバーナー加熱と比較し、燃料起源の排ガスが発生せず、ガラス原料の飛散も抑制できる。また、通電加熱は、環境保護の観点で優れ、高温化が容易で、均熱加熱が行いやすい等の利点もある。

一方、ガラス溶融炉では、何らかの原因によって耐火物が破損して溶融ガラスが漏れ出すと、重大なトラブルの原因となる。そのため、このような溶融ガラスの漏れが発生した場合には、その漏れを速やかに検知することが極めて重要となる。そこで、例えば特許文献１には、電極と、電極を保持するガラス溶融炉の底壁部（貫通孔）との間に測温部を設け、その測温部で測定される温度が急激に上昇した場合に、溶融ガラスの漏れが発生したと判定することが開示されている。

特開２０１８－１９３２６８号公報

ガラス溶融炉において、溶融ガラスの漏れが発生する位置は、電極の配置位置に限定されない。つまり、電極の配置位置以外でも、経年劣化等により耐火物が破損し、溶融ガラスが漏れ出るおそれがある。しかしながら、特許文献１に係る発明では、電極の配置位置以外で溶融ガラスの漏れが発生した場合には、その漏れを検知できないという問題がある。

本発明は、ガラス溶融炉における溶融ガラスの漏れの発生を確実に検知することを課題とする。

（１） 上記の課題を解決するために創案された本発明は、共通の電力供給系に接続された複数の電極からなる電極組で通電することにより、ガラス溶融炉内で溶融ガラスを加熱する溶融工程と、溶融工程で加熱された溶融ガラスからガラス物品を成形する成形工程とを備えるガラス物品の製造方法であって、溶融工程は、電極組に含まれる電極の対地電圧を測定する測定工程と、測定工程で測定された対地電圧の変動に基づいて、ガラス溶融炉からの溶融ガラスの漏れを判定する判定工程を含むことを特徴とする。ここで、本発明における「溶融ガラスの漏れの判定」には、溶融ガラスの漏れの有無のみを判定する場合の他、溶融ガラスの漏れの発生位置を判定する場合も含まれる。

このようにすれば、ガラス溶融炉において、溶融ガラスの漏れが発生した場合に、その漏れの発生位置付近に配置された電極の対地電圧は減少する傾向にある。一方、その電極の属する電極組のうち、溶融ガラスの漏れの発生位置から離れた位置に配置された他の電極の対地電圧は増加する傾向にある。つまり、ガラス溶融炉において溶融ガラスの漏れが発生した場合には、上述のように、電極組の各電極の対地電圧に特徴的な変動が生じる。したがって、測定工程で電極の対地電圧を測定すれば、判定工程でその対地電圧の変動に基づいて、溶融ガラスの漏れを確実に判定できる。

（２） 上記の（１）の構成において、電極組が複数設けられていることが好ましい。

このようにすれば、各電極組に含まれる電極の対地電圧の変動を緻密に測定できる。したがって、溶融ガラスの漏れの有無を緻密に判定できる。また、漏れの発生位置を判定する場合には、その発生位置の判定精度が向上するという利点もある。

（３） 上記の（１）又は（２）の構成において、判定工程では、対地電圧の減少に基づいて、溶融ガラスの漏れを判定することが好ましい。

上述のように、溶融ガラスの漏れが発生した場合、溶融ガラスの漏れの発生位置付近の電極の対地電圧は減少する。そのため、対地電圧の減少に基づいて溶融ガラスの漏れを判定すれば、溶融ガラスの漏れをより確実に判定できる。

（４） 上記の（３）の構成において、判定工程では、電極組のうち、対地電圧が減少した電極の付近で溶融ガラスの漏れが発生していると判定することが好ましい。

上述のように、溶融ガラスの漏れが発生した場合、溶融ガラスの漏れの発生位置付近の電極の対地電圧は減少する。そのため、対地電圧が減少した電極の付近で溶融ガラスの漏れが発生していると判定すれば、溶融ガラスの漏れの発生位置の判定精度が向上する。

（５） 上記の課題を解決するために創案された本発明は、共通の電力供給系に接続された複数の電極からなる電極組を備え、電極組で通電することにより、炉内で溶融ガラスを加熱するガラス溶融炉において、電極の対地電圧を測定する測定部と、測定部で測定された電極の対地電圧の変動に基づいて、炉内からの溶融ガラスの漏れを判定する判定部とを備えることを特徴とする。

このようにすれば、すでに述べた対応する構成と同様の作用効果を享受できる。

本発明によれば、ガラス溶融炉における溶融ガラスの漏れの発生を確実に検知できる。

本発明の第一実施形態に係るガラス物品の製造装置を示す縦断面図である。 図１のＩ－Ｉ断面図である。 図１の製造装置に含まれるガラス溶融炉の底壁部を拡大して示す縦断面図である。 図１の製造装置に含まれるガラス溶融炉の底壁部を拡大して示す縦断面図である。 本発明の第二実施形態に係るガラス物品の製造装置を示す横断面図である。

以下、本発明に係るガラス物品の製造方法の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。

（第一実施形態）
図１及び図２に示すように、第一実施形態に係るガラス物品の製造方法は、ガラス物品の製造装置１を用いて、ガラス物品としてのガラス繊維Ｇｆを製造するものである。ガラス物品の製造装置１は、ガラス原料Ｇｒを溶融して溶融ガラスＧｍを形成するガラス溶融炉２と、ガラス溶融炉２の下流側の端部に接続され、ガラス溶融炉２から供給される溶融ガラスＧｍを流通させるフォアハース３とを備えている。

ガラス溶融炉２は、溶融ガラスＧｍの溶融空間Ｓ１を区画形成する耐火物４と、耐火物４の外側において、その周囲を覆うケーシング５とを備えている。なお、溶融空間Ｓ１は、溶融ガラスＧｍが貯留されるガラス溶融炉２の内部空間を意味する。

耐火物４は、例えば、ジルコニア系電鋳煉瓦やアルミナ系電鋳煉瓦、アルミナ・ジルコニア系電鋳煉瓦、ＡＺＳ（Ａｌ－Ｚｒ－Ｓｉ）系電鋳煉瓦、デンス焼成煉瓦などの耐火煉瓦で形成される。

ケーシング５は、例えば、鉄材（例えばステンレス鋼）等の金属（導体）で形成される。また、本実施形態では、ケーシング５は、アース線７によって接地されている。

ガラス溶融炉２の上流側の端部（側壁部）には、珪砂、石灰石、ソーダ灰、カレット等を混合したガラス原料Ｇｒを炉内に投入するための投入口２ａが設けられている。投入口２ａには、スクリューフィーダ等の原料供給手段８が配置されている。なお、ガラス原料Ｇｒには、カレットが含まれていてもよい。

ガラス溶融炉２の底壁部には、加熱手段として、溶融ガラスＧｍ中に浸漬された複数本の電極Ａ～Ｈが配置されている。各電極Ａ～Ｈは、例えば、棒状のモリブデン（Ｍｏ）から形成される。そして、複数の電極Ａ～Ｈを用いて溶融ガラスＧｍを通電加熱することによって、投入口２ａから投入されたガラス原料Ｇｒを溶解する。これにより、ガラス原料Ｇｒから溶融ガラスＧｍが連続的に形成される。溶融ガラスＧｍは、ガラス溶融炉２の下流側の端部からフォアハース３内へと流入する。なお、電極は、溶融ガラスＧｍ中に浸漬される高さ位置で、ガラス溶融炉２の側壁部に配置されていてもよい。また、ガラス溶融炉２は、通電加熱のみを用いる全電気溶融に限らず、ガス燃焼と通電加熱を併用するものであってもよい。

本実施形態では、図３に示すように、各電極Ａ～Ｈは、鉄材（例えばステンレス鋼）等の金属で形成された筒状の電極ホルダ９により保持された状態で、ガラス溶融炉２の底壁部に配置されている。詳細には、電極Ａ～Ｈの外周面は、筒状の電極ホルダ９の内周面９ａによって保持されており、電極ホルダ９の外周面９ｂは、耐火物４の底壁部に形成された貫通孔４ａによって保持されている。電極ホルダ９は、各電極Ａ～Ｈの熱による損耗を抑制するために、電極Ａ～Ｈを冷却するための冷却手段（図示省略）を備えている。冷却手段は、例えば、電極ホルダ９の内部に水や空気等の冷媒を流通させる流路で構成される。各電極Ａ～Ｈは、電極ホルダ９に保持された状態で、ガラス溶融炉２の底壁部（耐火物４及びケーシング５）を貫通するようになっている。

図１及び図２に示すように、フォアハース３は、溶融ガラスＧｍの流通空間Ｓ２を区画形成する耐火物１０を備えている。なお、流通空間Ｓ２は、溶融ガラスＧｍが貯留されるフォアハース３の内部空間を意味する。また、図示は省略するが、フォアハース３も、ガラス溶融炉２と同様に、ケーシングを備えていてもよい。

フォアハース３の底壁部には、溶融ガラスＧｍの流れ方向Ｘに間隔をおいて、白金又は白金合金で形成された複数のブッシング１２が設けられている。各ブッシング１２には、複数のノズル（図示省略）が設けられている。各ノズルは、溶融ガラスＧｍを流下してガラス繊維Ｇｆを成形する。なお、各ノズルから流下した溶融ガラスＧｍは下方に延伸されつつ所定径のガラス繊維Ｇｆに成形される。その後、ガラス繊維Ｇｆは集束剤を塗布されることで複数本が集束されてガラス繊維束となる。なお、フォアハース３はバーナーにより加熱するようにしてもよい。

図２に示すように、ガラス溶融炉２は、炉内の底壁部から延出する複数の電極Ａ～Ｈのうちの２本で一組をなす複数の電極組１３～１６のそれぞれに電力を供給する複数の電気回路１７～２０を備えている。なお、各電気回路１７～２０が、互いに電気的に独立した電力供給系を構成する。

本実施形態では、計８本の電極Ａ～Ｈが、炉内の幅方向Ｙに等間隔に４本、炉内の流れ方向Ｘに等間隔に２本並んだ状態で配置されている。そして、流れ方向Ｘに対向する２本の電極Ａ，Ｅが、第１電極組１３とされる。流れ方向Ｘに対向する２本の電極Ｂ，Ｆが第２電極組１４とされる。流れ方向Ｘに対向する２本の電極Ｃ，Ｇが第３電極組１５とされる。流れ方向Ｘに対向する２本の電極Ｄ，Ｈが第４電極組１６とされる。なお、電極の本数、配置位置等の配列態様及び／又は各電極組における電極の組合せは、特に限定されるものではなく、ガラス溶融炉２の大きさ等に応じて適宜変更できる。

第１電極組１３の電極Ａ，Ｅに連結する端子ａ１，ｂ１には、第１単相交流電源２１を含む第１電気回路１７が接続されている。第２電極組１４の電極Ｂ，Ｆに連結する端子ａ２，ｂ２には、第２単相交流電源２２を含む第２電気回路１８が接続されている。第３電極組１５の電極Ｃ，Ｇに連結する端子ａ３，ｂ３には、第３単相交流電源２３を含む第３電気回路１９が接続されている。第４電極組１６の電極Ｄ，Ｈに連結する端子ａ４，ｂ４には、第４単相交流電源２４を含む第４電気回路２０が接続されている。

ガラス溶融炉２は、各電極Ａ～Ｈの対地電圧を測定する複数の測定部２５～３２と、各測定部２５～３２で測定された各電極Ａ～Ｈの対地電圧の変動に基づいて、溶融ガラスＧｍの漏れ（以下、「漏れガラス」という）を判定する判定部３３とを備えている。

本実施形態では、８本の電極Ａ～Ｈが設けられているため、それぞれの電極Ａ～Ｈに対応した計８つの測定部２５～３２が設けられている。なお、図２では、１つの測定部３０が判定部３３に接続された状態を例示しているが、実際には、全ての測定部２５～３２が判定部３３に接続され、各測定部２５～３２で測定された対地電圧が判定部３３に入力されるようになっている。判定部３３と各測定部２５～３２との接続方法は、有線と無線とのいずれであってもよい。判定部３３としては、例えば、パーソナルコンピュータ、モバイルタブレット等が利用できる。

ここで、溶融ガラスＧｍは、溶融状態では導電性を有するため、電極Ａ～Ｈで通電加熱すると、溶融空間内の溶融ガラスＧｍ全体に電位が生じる。また、溶融空間Ｓ１内にアース電極を設けた場合は、アース電極の位置において、溶融空間Ｓ１内の溶融ガラスＧｍの対地電圧が０Ｖとなり、アース電極を設けない場合は、例えば、構造的な対称位置である、電極Ａ～Ｄと電極Ｅ～Ｈ間の中心位置Ｐ１において、溶融空間Ｓ１内の溶融ガラスＧｍの対地電圧が０Ｖとなる。本実施形態では、溶融空間Ｓ１内にアース電極を設けない場合を例示している。

この状態で、図４に示すように、耐火物４のクラック等により、漏れガラスＧｘが発生すると次のような事象が生じる。なお、以下では、一対の電極Ａ，Ｅを含む電極組１３において、電極Ａ付近で漏れガラスＧｘが発生している場合を例にとって説明するが、その他の電極組１４～１６付近で漏れガラスＧｘが発生した場合も同様の事象が生じ得る。

漏れガラスＧｘは、耐火物４のクラック等を伝ってケーシング５に到達する。これにより、溶融空間Ｓ１内の溶融ガラスＧｍが、導電性を有する漏れガラスＧｘを通じてケーシング５と導通する。そして、このように導通すると、ケーシング５はアース線７によって接地されているため、溶融空間Ｓ１内の溶融ガラスＧｍの対地電圧が０Ｖとなる位置が、例えば、中心位置Ｐ１から漏れガラスＧｘの発生位置Ｐ２などに変化する。これに伴い、電極組１３の各電極Ａ，Ｅの対地電圧も変化する。

詳細には、漏れガラスＧｘの発生位置Ｐ２付近に配置された電極Ａの対地電圧は減少する傾向にある。一方、漏れガラスＧｘの発生位置Ｐ２から離れた位置に配置された電極Ｅの対地電圧は増加する傾向にある。具体的には、漏れガラスＧｘの発生前の各電極Ａ，Ｅの対地電圧をそれぞれ５０Ｖ、各電圧Ａ，Ｅの線間電圧（第１単相交流電源２１の印加電圧）を１００Ｖとすると、漏れガラスＧｘの発生後には、例えば、漏れガラスＧｘの発生位置Ｐ２に近い電極Ａの対地電圧は３０Ｖに減少し、漏れガラスＧｘの発生位置Ｐ２から遠い電極Ｅの対地電圧は７０Ｖに増加する。また、図示は省略するが、漏れガラスＧｘが電極Ａの配置位置（例えば電極フォルダ９）で発生した場合には、漏れガラスＧｘが発生した電極Ａの対地電圧は０Ｖに減少し、漏れガラスＧｘの発生位置から遠い電極Ｅの対地電圧は１００Ｖに増加する。

以上のように、漏れガラスＧｘが発生した場合には、電極組１３～１６の各電極Ａ～Ｈの対地電圧に特徴的な変動が生じる。したがって、各測定部２５～３２により各電極Ａ～Ｈの対地電圧を測定すれば、判定部３３において、測定された各電極Ａ～Ｈの対地電圧の変動に基づいて、漏れガラスＧｘを判定できる。

判定部３３は、各測定部２５～３２で測定された各電極Ａ～Ｈの対地電圧の減少に基づいて、漏れガラスＧｘを判定することが好ましい。つまり、判定部３３は、少なくとも１つの電極組（例えば電極組１３）に含まれる少なくとも１本の電極（例えば電極Ａ）につき、測定部（例えば測定部２５）で測定された対地電圧が所定の第一閾値以下となった場合に、漏れガラスＧｘが発生したと判定することが好ましい。これは、上述のように、漏れガラスＧｘが発生した場合に、漏れガラスＧｘの発生位置Ｐ２に近い電極（例えば電極Ａ）の対地電圧は減少する傾向にあるためである。この場合、判定部３３は、第一閾値をメモリ等の記憶手段に予め記憶している。なお、漏れガラスＧｘのない状態における対地電圧（標準対地電圧）が電極Ａ～Ｈごとに異なることを考慮し、第一閾値として電極Ａ～Ｈごとに異なる値を設定してもよい。

なお、判定部３３は、各測定部２５～３２で測定された各電極Ａ～Ｈの対地電圧の増加に基づいて、漏れガラスＧｘを判定するようにしてもよい。つまり、判定部３３は、少なくとも１つの電極組（例えば電極組１３）に含まれる少なくとも１本の電極（例えば電極Ｅ）につき、測定部（例えば測定部２９）で測定された対地電圧が所定の第二閾値以上となった場合に、漏れガラスＧｘが発生したと判定してもよい。これは、上述のように、漏れガラスＧｘが発生した場合に、漏れガラスＧｘの発生位置Ｐ２から離れた位置に配置された電極（例えば電極Ｅ）の対地電圧は増加する傾向にあるためである。この場合、判定部３３は、第二閾値をメモリ等の記憶手段に予め記憶している。なお、漏れガラスＧｘのない状態における対地電圧（標準対地電圧）が電極Ａ～Ｈごとに異なることを考慮し、第二閾値として電極Ａ～Ｈごとに異なる値を設定してもよい。

また、判定部３３は、各測定部２５～３２で測定された各電極Ａ～Ｈの対地電圧の増加及び減少に基づいて、漏れガラスＧｘを判定するようにしてもよい。つまり、少なくとも１つの電極組（例えば電極組１３）に含まれる少なくとも１本の電極（例えば電極Ａ）につき、測定部（例えば測定部２５）で測定された対地電圧が所定の第三閾値以下となり、かつ、同じ電極組（例えば電極組１３）に含まれる他の少なくとも１本の電極（例えば電極Ａと対をなす電極Ｅ）につき、測定部（例えば測定部２９）で測定された対地電圧が所定の第四閾値以上となった場合に、漏れガラスＧｘが発生したと判定してもよい。このようにすれば、漏れガラスＧｘの発生位置Ｐ２に近い電極（例えば電極Ａ）の対地電圧は減少するという傾向と、漏れガラスＧｘの発生位置Ｐ２から遠い電極（例えば電極Ｅ）の対地電圧は増加するという傾向とを共に考慮して判定できるため、より精度よく漏れガラスＧｘの発生を検知できる。この場合、判定部３３は、第三閾値及び第四閾値をメモリ等の記憶手段に予め記憶している。なお、漏れガラスＧｘのない状態における対地電圧（標準対地電圧）が電極Ａ～Ｈごとに異なることを考慮し、第三閾値及び第四閾値として電極Ａ～Ｈごとに異なる値を設定してもよい。

さらに、判定部３３は、電極組１３～１６のうち、対地電圧が減少した電極（例えば電極Ａ）の付近で漏れガラスＧｘが発生したと判定することが好ましい。ここで、「対地電圧が減少した電極の付近」とは、図４に示すように、対地電圧が減少した電極Ａから漏れガラスＧｘの発生位置Ｐ２までの直線距離を第一距離Ｌ１、対地電圧が増加した電極Ｅから漏れガラスＧｘの発生位置Ｐ２までの直線距離を第二距離Ｌ２とした場合に、第一距離Ｌ１が第二距離Ｌ２よりも小さいことを意味する。なお、例えば、電極組１３に含まれる電極Ａの対地電圧が減少すると共に電極Ｅの対地電圧が増加し、電極組１３と隣接する電極組１４に含まれる電極Ｂの対地電圧が減少すると共に電極Ｆの対地電圧が増加し、その他の電極組１５，１６に含まれる電極Ｃ，Ｄ，Ｇ，Ｈの対地電圧に大きな変化がない場合には、電極Ａ及び電極Ｂの付近で漏れガラスＧｘが発生したと判定できる。さらに、電極Ａの対地電圧が電極Ｂの対地電圧よりも減少している場合（つまり変動割合が大きい場合）は、電極Ｂよりも電極Ａ寄りで漏れガラスＧｘが発生したと判定できる。つまり、各電極の対地電圧の変動割合によって、漏れガラスＧｘの発生位置Ｐ２の２次元座標（ＸＹ方向の位置）を判定できる。このようにすれば、漏れガラスＧｘの発生位置Ｐ２の特定を迅速に行えるため、ガラス溶融炉２の溶融空間Ｓ１が大きい場合（例えば、幅方向Ｙの寸法５ｍ以上かつ流れ方向Ｘの寸法５ｍ以上）に特に有利である、

次に、以上のように構成されたガラス物品の製造装置１を用いたガラス物品の製法方法を説明する。

図１～図４に示すように、本実施形態に係るガラス物品の製造方法は、ガラス溶融炉２でガラス原料Ｇｒを溶融して溶融ガラスＧｍを形成する溶融工程と、溶融ガラスＧｍをフォアハース３の内部に流通させて、フォアハース３の底壁部に設けられたブッシング１２に供給する供給工程と、ブッシング１２に設けられたブッシングノズル（図示省略）から溶融ガラスＧｍを流下してガラス繊維Ｇｆを成形する成形工程とを備えている。

溶融工程は、複数の測定部２５～３２によって、各電極Ａ～Ｈの対地電圧を測定する測定工程と、判定部３３によって、各測定部２５～３２で測定された各電極Ａ～Ｈの対地電圧の変動に基づいて漏れガラスＧｘを判定する判定工程とを含む。また、本実施形態では、判定工程にて漏れガラスＧｘが発生したと判定された場合に、漏れガラスＧｘを止めるためにガラス溶融炉２を補修する補修工程（図示省略）をさらに含む。なお、補修工程を円滑に開始する観点からは、判定工程において、漏れガラスＧｘの発生位置Ｐ２を判定することが好ましい。

判定工程では、例えば、少なくとも１つの電極組（例えば電極組１３）に含まれる少なくとも１本の電極（例えば電極Ａ）につき、測定部（例えば測定部２５）で測定された対地電圧が所定の第一閾値以下となった場合に、漏れガラスＧｘが発生したと判定する。なお、漏れガラスＧｘの判定方法は、これに限定されず、上記の判定部３３の説明で例示した他の方法も適用できる。

判定工程では、漏れガラスＧｘの発生位置Ｐ２を併せて判定するようにしてもよい。この場合、電極組１３～１６のうち、対地電圧が減少した電極（例えば電極Ａ）の付近で漏れガラスＧｘが発生したと判定することが好ましい。

補修工程では、まず、判定工程で漏れガラスＧｘが有ると判定された場合に、原料供給手段８を停止するなどして、溶融ガラスＧｍの供給を部分的又は全面的に停止する。これにより、溶融空間Ｓ１内の溶融ガラスＧｍの貯留量を減少させ、漏れガラスＧｘの流出部に掛かる圧力を低減する。次に、漏れガラスＧｘの発生位置Ｐ２において、漏れガラスＧｘの流出部に冷却液（例えば水）を掛け、漏れガラスＧｘを炉外から冷却する。これにより、漏れガラスＧｘを冷却固化し、その漏洩を止める。その後、漏れガラスＧｘの発生位置Ｐ２において、漏れガラスＧｘの流出部を塞ぐように耐火物を配置する。なお、耐火物を配置した後は、漏れガラスＧｘの発生位置Ｐ２における冷却を停止してもよいが、継続することが好ましい。また、補修工程の間、電極Ａ～Ｈによる通電は停止してもよいが、この場合には溶融ガラスＧｍの温度が大幅に低下して復旧までの時間を要するという問題がある。そのため、補修工程の間も、その補修作業に影響のないエリアに配置された電極による通電は継続することが好ましい。

（第二実施形態）
図５に示すように、第二実施形態に係るガラス物品の製造装置及び製造方法が、第一実施形態と相違するところは、ガラス溶融炉２の電極組４１～４４の構成（電極の組合せ）と、各電極組４１～４４に電力を供給する電気回路４５～４８の構成である。なお、本実施形態においても、各電気回路４５～４８が、互いに電気的に独立した電力供給系を構成する。

本実施形態では、第一実施形態と同様に、計８本の電極Ａ～Ｈが、炉内の幅方向Ｙに等間隔に４本、炉内の流れ方向Ｘに等間隔に２本並んだ状態で配置されている。そして、第一実施形態とは異なり、幅方向Ｙに対向する２本の電極Ａ，Ｃが第１電極組４１とされる。幅方向Ｙに対向する２本の電極Ｄ，Ｂが第２電極組４２とされる。幅方向Ｙに対向する２本の電極Ｅ，Ｇが第３電極組４３とされる。幅方向Ｙに対向する２本の電極Ｈ，Ｆが第４電極組４４とされる。なお、電極の本数、配置位置等の配列態様及び／又は各電極組における電極の組合せは、特に限定されるものではなく、ガラス溶融炉２の大きさ等に応じて適宜変更できる。

第１電極組４１の電極Ａ，Ｃに連結する端子ｏ１，ｕ１には、第１三相交流電源４９を含む第１電気回路４５が第１スコット結線変圧器５０を介して接続されている。同様に、第２電極組４２の電極Ｄ，Ｂに連結する端子ｏ１’，ｖ１には、第１三相交流電源４９を含む第２電気回路４６が第１スコット結線変圧器５０を介して接続されている。また、第３電極組４３の電極Ｅ，Ｇに連結する端子ｏ２，ｕ２には、第２三相交流電源５１を含む第３電気回路４７が第２スコット結線変圧器５２を介して接続されている。同様に、第４電極組４４の電極Ｈ，Ｆに連結する端子ｏ２’，ｖ２には、第２三相交流電源５１を含む第４電気回路４８が第２スコット結線変圧器５２を介して接続されている。そして、各スコット結線変圧器５０，５２では、三相交流を２組の単相交流に変換している。つまり、２つのスコット結線変圧器５０，５２によって計４組の単相交流に変換し、各電極組４１～４４に単相交流で電力を供給している。

このようにスコット結線変圧器５０，５２を用いて三相交流を単相交流に変換する場合も、漏れガラスＧｘが発生した場合に、その漏れガラスＧｘの発生位置Ｐ２に近い電極（例えば電極Ａ）の対地電圧は減少する。また、その対地電圧が減少した電極が属する電極組（例えば電極組４１）の他の電極（例えば電極Ａと対をなす電極Ｃ）の対地電圧は増加する。したがって、第一実施形態と同様に、各測定部２５～３２により各電極Ａ～Ｈの対地電圧を測定すれば、判定部３３において、測定された各電極Ａ～Ｈの対地電圧の変動に基づいて、漏れガラスＧｘを確実に判定できる。

なお、三相交流を単相交流に変換する方法としては、スコット結線変圧器に代えて、ウッドブリッジ結線変圧器、変形ウッドブリッジ結線変圧器、ルーフデルタ結線変圧器等も利用できる。

本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上記の実施形態では、ガラス溶融炉が、炉内側から順に、耐火物、ケーシングを備えている場合を説明したが、本発明はこれに限定されない。ケーシングは省略してもよい。ただし、ケーシングを省略した場合、漏れガラスが他の接地物（例えば床面など）と接触した段階で、電極の対地電圧に変動が生じる。したがって、溶融ガラスの漏れを早期に検知する観点からは、接地されたケーシングを設けることが好ましい。

上記の実施形態では、１つの電極組に含まれる全ての電極の対地電圧を測定する場合を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、１つの電極組に含まれる１つの電極の対地電圧を測定すれば、溶融ガラスの漏れを判定することができる。つまり、溶融ガラスの漏れが発生してその近傍の電極の対地電圧が低下した場合、その電極が含まれる電極組の他の電極の対地電圧は増加する。したがって、いずれの電極においても何らかの対地電圧の変動が生じるため、１つの電極組に含まれる少なくとも１つの電極の対地電圧を測定すればよい。ただし、漏れガラスの発生位置を精度よく判定するためには、電極組に含まれる複数の電極で対地電圧を測定することが好ましく、電極組に含まれる全ての電極で対地電圧を測定することがより好ましい。

上記の実施形態では、２本（一対）の電極により１つの電極組を構成する場合を説明したが、３本以上の電極により１つの電極組を構成してもよい。具体的には、例えば、１つの単相交流電源に対して、複数の電極対を並列に接続するなどして、１つの電極組を構成してもよい。

上記の実施形態では、ガラス溶融炉は、ガラス原料の溶融空間が１つだけのシングルメルターであるが、複数の溶融空間を連ねたマルチメルターであってもよい。

上記の実施形態では、ガラス物品がガラス繊維である場合を説明したが、ガラス物品は、例えば、板ガラス（ガラスフィルムをロール状に巻き取ったガラスロールを含む）、光学ガラス部品、ガラス管、ガラスブロック等であってもよい。

１ ガラス物品の製造装置
２ ガラス溶融炉
３ フォアハース
４ 耐火物
５ ケーシング
７ アース線
８ 原料供給手段
１２ ブッシング
１３～１６ 電極組
１７～２０ 電気回路（電力供給系）
２１～２４ 単相交流電源
２５～３２ 測定部
３３ 判定部
４１～４４ 電極組
４５～４８ 電気回路（電力供給系）
４９，５１ 三相交流電源
５０，５２ スコット結線変圧器
Ｇｆ ガラス繊維
Ｇｍ 溶融ガラス
Ｇｒ ガラス原料
Ｇｘ 漏れガラス

Claims (5)

1. 共通の電力供給系に接続された複数の電極からなる電極組で通電することにより、前記ガラス溶融炉内で溶融ガラスを加熱する溶融工程と、前記溶融工程で加熱された前記溶融ガラスからガラス物品を成形する成形工程とを備えるガラス物品の製造方法であって、
   前記溶融工程は、前記電極組に含まれる前記電極の対地電圧を測定する測定工程と、前記測定工程で測定された前記対地電圧の変動に基づいて、前記ガラス溶融炉内からの前記溶融ガラスの漏れを判定する判定工程を含むことを特徴とするガラス物品の製造方法。
2. 前記電極組が複数設けられている請求項１に記載のガラス物品の製造方法。
3. 前記判定工程では、前記対地電圧の減少に基づいて、前記溶融ガラスの漏れを判定する請求項１又は２に記載のガラス物品の製造方法。
4. 前記判定工程では、前記電極組のうち、前記対地電圧が減少した前記電極の付近で前記溶融ガラスの漏れが発生していると判定する請求項３に記載のガラス物品の製造方法。
5. 共通の電力供給系に接続された複数の電極からなる電極組を備え、前記電極組で通電することにより、前記炉内で溶融ガラスを加熱するガラス溶融炉において、
   前記電極の対地電圧を測定する測定部と、前記測定部で測定された前記対地電圧の変動に基づいて、前記炉内からの前記溶融ガラスの漏れを判定する判定部とを備えることを特徴とするガラス溶融炉。

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