JP2023121645A - ガラス溶解炉、ガラス製品の製造設備、およびガラス製品の製造方法 - Google Patents

ガラス溶解炉、ガラス製品の製造設備、およびガラス製品の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】熱効率を高めることができ、組成のずれが抑制された溶融ガラスを得ることが可能なガラス溶解炉。【解決手段】ガラス溶解炉は、相互に対向する上流壁および下流壁と、相互に対向する第１の側壁および第２の側壁とを有し、第１の側壁には、第１のバーナー群が配置され、第２の側壁には、第２のバーナー群が配置され、第１のバーナー群および第２のバーナー群により供給される１時間当たりの総燃焼熱量の７０％以上は、酸素燃焼バーナーによるものであり、上流壁から下流壁までの距離をＬとし、該Ｌの方向を延伸方向と称し、第１のバーナー群の中で最も上流側にあるバーナーを第１の最上流バーナーと称したとき、該第１の最上流バーナーは、上流壁から、延伸方向に沿って、距離が０．１５Ｌまでの位置に配置され、第１の最上流バーナーは、空気燃焼バーナーである。【選択図】図１

Description

本発明は、ガラス溶解炉、ガラス製品の製造設備、およびガラス製品の製造方法に関する。
ガラス製品を製造するガラス製造設備は、ガラス溶解炉を備える。該ガラス溶解炉では、ガラス原料が溶解され、溶融ガラスが形成される。
一般に、ガラス溶解炉は、相互に対向する上流壁および下流壁と、相互に対向する２つの側壁と、上面および底面とを有し、これらにより、下側の溶解部と、上側の天井部とが区画される。
上流壁には、ガラス原料の投入口が設けられ、下流壁には、溶融ガラスの取出口、または溶融ガラスを別の部屋に搬送するための通路等が設けられる。また、側壁の天井部側には、溶解部内のガラスを加熱し、溶解するため、複数のバーナーが設置される。
バーナーには、大別して、空気燃焼バーナーと酸素燃焼バーナーがある。空気燃焼バーナーでは、天然ガスおよび／または重油などの燃料と混合されるガスとして、空気が使用され、酸素燃焼バーナーでは、燃料と混合されるガスとして、酸素が使用される。
国際公開第２０１１／１３６０８６号
酸素燃焼バーナーは、空気燃焼バーナーに比べて熱効率が良く、使用ガスの量を低減できるため、ＣＯ２の排出量を抑制することができる。また、酸素燃焼バーナーでは、ＮＯｘ等窒素酸化物の排出量も抑制することができる。
しかしながら、ガラス溶解炉に含まれる全てのバーナーを酸素燃焼バーナーで構成した場合、燃焼排ガスに含まれる水分の濃度が高くなる傾向にあり、その結果、溶融ガラスに含まれる水分量も増加してしまうという問題がある。
特に、ガラス製造設備の一部には、溶融ガラスに対して良好な保護性を有する白金部材が使用されている。そのような白金部材に溶融ガラス中の水分が接触すると、水分が分解し、水素と酸素が発生する。このうち、水素は、白金部材を透過することができるため、速やかに系外に逸散し得る。しかしながら、酸素は、そのまま溶融ガラス中に残存することになり、その結果、製造されるガラス製品に気泡が残留してしまう。
このような気泡によるガラス製品の品質の問題に対処するため、特許文献１には、酸素燃焼バーナーおよび空気燃焼バーナーを所定の位置に配置し、溶融ガラスに含まれる水分量を低減することが提案されている。
しかしながら、特許文献１に記載のガラス溶解炉の構成では、ガラス溶解炉内に供給される熱の効率が悪く、バーナーで使用される燃料の量が有意に増大してしまうという問題がある。
また、本願発明者らの知見によれば、特許文献１に記載のようなバーナーの配置を採用した際に、しばしば、所望の組成を有するガラス製品が得られないという問題が生じている。
本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、熱効率を有意に高めることができる上、組成のずれが有意に抑制された溶融ガラスを得ることが可能な、ガラス溶解炉を提供することを目的とする。また、本発明では、そのようなガラス溶解炉を備えるガラス製品の製造設備を提供することを目的とする。さらに、本発明では、およびそのようなガラス溶解炉を用いたガラス製品の製造方法を提供することを目的とする。
本発明では、ガラス溶解炉であって、
相互に対向する上流壁および下流壁と、相互に対向する第１の側壁および第２の側壁とを有し、
前記第１の側壁には、酸素燃焼バーナーおよび空気燃焼バーナーを含む第１のバーナー群が配置され、前記第２の側壁には、酸素燃焼バーナーおよび空気燃焼バーナーを含む第２のバーナー群が配置され、
前記第１のバーナー群および前記第２のバーナー群により供給される１時間当たりの総燃焼熱量の７０％以上は、前記酸素燃焼バーナーによるものであり、
前記第１の側壁および／または前記第２の側壁は、燃焼排ガスを系外に排気する排気口を備え、前記上流壁から最も近い前記排気口は、特定排気口と称され、
前記上流壁から前記下流壁までの距離をＬとし、該Ｌの方向を延伸方向と称し、前記第１のバーナー群の中で最も上流側にあるバーナーを第１の最上流バーナーと称したとき、該第１の最上流バーナーは、前記上流壁から、前記延伸方向に沿って、距離が０．１５Ｌまでの位置に配置され、
前記第１の最上流バーナーは、空気燃焼バーナーである、ガラス溶解炉が提供される。
また、本発明では、ガラス製品の製造設備であって、
ガラス溶解炉と、
成形装置と、
前記ガラス溶解炉と前記成形装置とをつなぐ搬送装置と、
を備え、
前記ガラス溶解炉は、前述の特徴を有するガラス溶解炉である、製造装置が提供される。
さらに、本発明では、ガラス製品の製造方法であって、
溶解工程と、
搬送工程と、
成形工程と、
を有し、
前記溶解工程では、前述の特徴を有するガラス溶解炉が使用される、製造方法が提供される。
本発明では、熱効率を有意に高めることができる上、組成のずれが有意に抑制された溶融ガラスを得ることが可能な、ガラス溶解炉を提供できる。また、本発明では、そのようなガラス溶解炉を備えるガラス製品の製造設備を提供できる。さらに、本発明では、およびそのようなガラス溶解炉を用いたガラス製品の製造方法を提供できる。
本発明の一実施形態によるガラス溶解炉の概略的な上面図である。 図１に示したガラス溶解炉の概略的な側断面図である。 本発明の一実施形態による別のガラス溶解炉の概略的な上面図である。 図３に示したガラス溶解炉の概略的な側断面図である。 本発明の一実施形態によるさらに別のガラス溶解炉の概略的な上面図である。 図５に示したガラス溶解炉の概略的な側断面図である。 本発明の一実施形態によるガラス製品の製造方法のフローを概略的に示した図である。
以下、本発明の一実施形態について説明する。
前述のように、特許文献１に記載のガラス溶解炉の構成では、ガラス溶解炉に供給される熱の効率が悪く、燃料の使用量が有意に増大してしまうという問題がある。また、特許文献１に記載のようなバーナーの配置を採用した際に、しばしば、所望の組成を有するガラス製品が得られないという問題が生じ得る。
これに対して、本発明の一実施形態では、ガラス溶解炉であって、
相互に対向する上流壁および下流壁と、相互に対向する第１の側壁および第２の側壁とを有し、
前記第１の側壁には、酸素燃焼バーナーおよび空気燃焼バーナーを含む第１のバーナー群が配置され、前記第２の側壁には、酸素燃焼バーナーおよび空気燃焼バーナーを含む第２のバーナー群が配置され、
前記第１のバーナー群および前記第２のバーナー群により供給される１時間当たりの総燃焼熱量の７０％以上は、前記酸素燃焼バーナーによるものであり、
前記第１の側壁および／または前記第２の側壁は、燃焼排ガスを系外に排気する排気口を備え、前記上流壁から最も近い前記排気口は、特定排気口と称され、
前記上流壁から前記下流壁までの距離をＬとし、該Ｌの方向を延伸方向と称し、前記第１のバーナー群の中で最も上流側にあるバーナーを第１の最上流バーナーと称したとき、該第１の最上流バーナーは、前記上流壁から、前記延伸方向に沿って、距離が０．１５Ｌまでの位置に配置され、
前記第１の最上流バーナーは、空気燃焼バーナーである、ガラス溶解炉が提供される。
本発明の一実施形態によるガラス溶解炉は、第１の側壁および／または第２の側壁に、燃焼排ガスを系外に排気するための排気口を有する。第１の側壁および第２の側壁に設けられた排気口の数は、特に限られず、排気口は、複数存在してもよい。
ここで、本願では、第１の側壁および第２の側壁に設けられた排気口のうち、上流壁から最も近い位置にある排気口を、特に「特定排気口」と称する。
例えば、第１の側壁のみに排気口が存在する場合、上流壁から最も近い位置にある排気口が「特定排気口」と称される。同様に、第２の側壁のみに排気口が存在する場合、上流壁から最も近い位置にある排気口が「特定排気口」と称される。
さらに、第１の側壁および第２の側壁のそれぞれに、１または複数の排気口が存在する場合、上流壁から最も近い位置にある排気口が「特定排気口」と称される。この場合、２つの「特定排気口」が存在し得る。
本発明の一実施形態では、第１のバーナー群および第２のバーナー群により供給される１時間当たりの総燃焼熱量の７０％以上は、酸素燃焼バーナーにより提供される。
一般に、酸素燃焼バーナーは、空気燃焼バーナーに比べて燃焼効率が高い。従って、本発明の一実施形態によるガラス溶解炉では、１時間当たりの総燃焼熱量の７０％以上を酸素燃焼バーナーにより提供することにより、炉内の熱効率を有意に高めることができる。
また、本願発明者らの知見によれば、ガラス原料の投入口の近傍に酸素燃焼バーナーを設置した場合、酸素燃焼バーナーによって供給される高熱量により、ガラス原料中の揮発成分が揮発し易くなる。
しかしながら、本発明の一実施形態では、第１のバーナー群における最上流のバーナー（第１の最上流バーナー）として、空気燃焼バーナーが使用される。第１の最上流バーナーは、上流壁から、延伸方向に沿って０．１５Ｌまでの位置に配置される。
空気燃焼バーナーは、酸素燃焼バーナーに比べて燃焼効率が低い。このため、本発明の一実施形態では、ガラス原料への入熱を有意に抑制することができる。その結果、ガラス原料中に含まれる揮発成分が揮発されにくくなる。
このような効果により、本発明の一実施形態によるガラス溶解炉を使用した場合、溶融ガラスの組成を所望の組成に近づけることができる。また、これにより、所望の組成のガラス製品を製造できる。
以上の効果により、本発明の一実施形態では、熱効率を有意に高めることができる上、組成のずれが有意に抑制された溶融ガラスを得ることが可能な、ガラス溶解炉を提供できる。
ここで、本願において、上流壁から下流壁までの距離Ｌは、上流壁の最下流位置から、下流壁の最上流の位置までの距離として定められる。
また、上流壁と第１の最上流バーナーの間の距離Ｌは、前記「延伸方向」に沿った、上流壁の最下流の位置から、第１の最上流バーナーまでの距離として規定される。
（本発明の一実施形態によるガラス溶解炉）
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態によるガラス溶解炉について、より詳しく説明する。
図１には、本発明の一実施形態によるガラス溶解炉の概略的な上面図を示す。また、図２には、本発明の一実施形態によるガラス溶解炉の概略的な側断面図を示す。
図１および図２に示すように、本発明の一実施形態によるガラス溶解炉（以下、「第１の溶解炉」１００と称する）は、相互に対向する上流壁１１０および下流壁１２０と、相互に対向する第１の側壁１３０Ａおよび第２の側壁１３０Ｂとを有する。
上流壁１１０には、ガラス原料ＭＡの投入口１１２が設けられ、下流壁１２０には、溶融ガラスＭＧの取出口１２２が設けられる。
前述のように、上流壁１１０と下流壁１２０の間の距離は、Ｌで表され、距離Ｌの方向は、「延伸方向」である。
第１の溶解炉１００は、さらに、上面１９２および底面１９４を有する。従って、上流壁１１０、下流壁１２０、第１の側壁１３０Ａ、第２の側壁１３０Ｂ、上面１９２および底面１９４により、下側の溶解部ＢＣと、上側の天井部ＵＣとが区画される。
溶解部ＢＣには、溶融ガラスＭＧが収容される。天井部ＵＣには、複数の燃焼バーナー（以下に詳細を示す）と、第１の排気口１５０Ａおよび第２の排気口１５０Ｂとが配置される。
第１の側壁１３０Ａの天井部ＵＣ側には、複数のバーナー１Ａ～８Ａを含む第１のバーナー群１４０Ａが配置される。同様に、第２の側壁１３０Ｂの天井部ＵＣ側には、複数のバーナー１Ｂ～８Ｂを含む第２のバーナー群１４０Ｂが配置される。
第１のバーナー群１４０Ａのバーナー１Ａ～８Ａ、および第２のバーナー群１４０Ｂのバーナー１Ｂ～８Ｂは、それぞれ、混合ガスを燃焼した際に生じる火炎を第１の溶解炉１００内に噴射して、ガラス原料ＭＡを溶解するとともに、溶融ガラスＭＧを加熱する役割を有する。
なお、第１のバーナー群１４０Ａのうち、バーナー１Ａは、最も上流側に配置されるバーナーであり、以降、バーナーの参照符号は、下流側に向かって順次大きくなる。従って、第１のバーナー群１４０Ａがｎ個（ｎは、２以上の整数）のバーナーで構成される場合、最も下流のバーナーは、符号ｎＡで表される。第２のバーナー群１４０Ｂの各バーナーについても同様である。
第１の排気口１５０Ａは、第１の側壁１３０Ａの天井部ＵＣ側に設置され、第２の排気口１５０Ｂは、第２の側壁１３０Ｂの天井部ＵＣ側に設置される。第１の排気口１５０Ａおよび第２の排気口１５０Ｂは、それぞれ、２以上設けられてもよい。また、第１の排気口１５０Ａと第２の排気口１５０Ｂの一方は、省略されてもよい。
第１の排気口１５０Ａおよび第２の排気口１５０Ｂのうち、上流壁１１０に最も近いものを、「特定排気口」と称する。図１および図２に示した例では、第１の排気口１５０Ａおよび第２の排気口１５０Ｂは、それぞれ、一つずつ設置されている。また、第１の排気口１５０Ａと第２の排気口１５０Ｂは、上面視、相互に対面するような位置に配置されている。従って、この場合、第１の排気口１５０Ａおよび第２の排気口１５０Ｂは、どちらも「特定排気口」となる。
以降、本願では、第１の溶解炉１００において、特定排気口よりも上流側を「第１区画（ＰＡ）」と称し、特定排気口よりも下流側を「第２区画（ＰＢ）」と称する。
第１のバーナー群１４０Ａに含まれる各バーナー１Ａ～８Ａは、「第１区画ＰＡ」に配置されたバーナー１Ａ～３Ａと、「第２区画ＰＢ」に配置されたバーナー４Ａ～８Ａとに区分けされる。同様に、第２のバーナー群１４０Ｂに含まれる各バーナー１Ｂ～８Ｂは、「第１区画ＰＡ」に配置されたバーナー１Ｂ～３Ｂと、「第２区画ＰＢ」に配置されたバーナー４Ｂ～８Ｂとに区分けされる。
再度図１および図２を参照すると、第１の溶解炉１００は、溶解部ＢＣに、仕切り壁１６０を有する。仕切り壁１６０は、上流壁１１０および下流壁１２０と平行に延在するように配置される。ただし、仕切り壁１６０の底部は、開放されており、従って、溶融ガラスＭＧは、第１の溶解炉１００の延伸方向（図１および図２におけるＸ方向）に沿って、上流側（上流壁１１０の側）から仕切り壁１６０を通り、下流側（下流壁１２０の側）」に流通することができる。
このような仕切り壁１６０を設けることにより、溶解部ＢＣ内の溶融ガラスＭＧを均質化させることができる。ただし、仕切り壁１６０は、省略されてもよい。
このような構成の第１の溶解炉１００は、以下のように使用される。
まず、上流壁１１０の投入口１１２から、溶解部ＢＣにガラス原料ＭＡが供給される。
ガラス原料ＭＡは、第１のバーナー群１４０Ａおよび第２のバーナー群１４０Ｂに含まれる各バーナー１Ａ～８Ａ、および１Ｂ～８Ｂの火炎により加熱され、溶融ガラスＭＧが形成される。
溶融ガラスＭＧは、溶解部ＢＣに収容され、延伸方向にそって、下流に流動する。なお、溶解部ＢＣには、仕切り壁１６０が設けられている。このため、溶融ガラスＭＧは、仕切り壁１６０の底部を通り、下流方向に流動する。この際に、未溶融成分など、製造されるガラス製品の均一性に影響を及ぼし得る「異物」の移動が妨げられる。従って、仕切り壁１６０を通過することにより、溶融ガラスＭＧが均質化される。
その後、下流壁１２０に到達した溶融ガラスＭＧは、取出口１２２から排出され、ガラス製造設備の次の装置に搬送される。
各バーナー１Ａ～８Ａ、および１Ｂ～８Ｂの燃焼によって生じた燃焼排ガスは、第１の排気口１５０Ａおよび第２の排気口１５０Ｂを介して排出される。
ここで、第１の溶解炉１００において、第１のバーナー群１４０Ａおよび第２のバーナー群１４０Ｂにより供給される１時間当たりの総燃焼熱量のうち、７０％以上は、酸素燃焼バーナーにより供給される。換言すれば、空気燃焼バーナーによる寄与は、総燃焼熱量の最大３０％に留まる。
酸素燃焼バーナーにより供給される総燃焼熱量をこのように選定することにより、従来に比べて、第１の溶解炉１００内の熱効率を有意に高めることができる。
また、第１の溶解炉１００では、第１のバーナー群１４０Ａの中で最も上流側にある第１のバーナー１Ａ（以下、「第１の最上流バーナー１Ａ」とも称する）は、空気燃焼バーナーである。また、第１の最上流バーナー１Ａは、第１の溶解炉１００の延伸方向に沿って、上流壁１１０からの距離が０．１５Ｌ以下の位置に配置される。
第１の最上流バーナー１Ａをこのように選定、配置した場合、前述のように、ガラス原料ＭＡへの入熱を有意に抑制することができる。その結果、ガラス原料ＭＡ中に含まれる揮発成分が揮発されにくくなる。
従って、第１の溶解炉１００では、溶融ガラスの組成を所望の組成に近づけることができる。また、これにより、所望の組成のガラス製品を製造できる。
さらに、第１の溶解炉１００では、第２のバーナー群１４０Ｂの中で最も上流側にある第１のバーナー１Ｂ（以下、「第２の最上流バーナー１Ｂ」とも称する）も、空気燃焼バーナーである。また、第２の最上流バーナー１Ｂは、第１の溶解炉１００の延伸方向に沿って、上流壁１１０からの距離が０．１５Ｌ以下の位置に配置される。
この場合、ガラス原料ＭＡ中に含まれる揮発成分の揮発を、よりいっそう抑制することが可能になる。
（各部分の説明）
次に、本発明の一実施形態によるガラス溶解炉を構成する各部分について、より詳しく説明する。
なお、ここでは、明確化のため、第１の溶解炉１００を例として、以下説明する。従って、各部分を表す際には、図１および図２に示した参照符号を使用する。
（第１の溶解炉１００）
第１の溶解炉１００は、ガラス製造設備に含まれる一装置として適用される。通常、ガラス製造設備は、ガラス溶解炉、成形装置、および両者をつなぐ搬送装置を有する。
第１の溶解炉１００において、第１の側壁１３０Ａと第２の側壁１３０Ｂの間の幅をＷで表す（図１参照）。ここで、幅Ｗは、第１の側壁１３０Ａの最も内側の位置から、第２の側壁１３０Ｂの最も内側の位置までの距離Ｌとして定められる。
第１の溶解炉１００において、Ｌ／Ｗは、例えば、２～５の範囲である。
（第１の排気口１５０Ａ、第２の排気口１５０Ｂ）
前述のように、第１の排気口１５０Ａと第２の排気口１５０Ｂのうち、最も上流側に配置された排気口は、特定排気口と称される。ただし、図１および図２に示した例では、第１の排気口１５０Ａと第２の排気口１５０Ｂは、相互に対面する位置に配置されており、いずれを特定排気口と称してもよい。
特定排気口は、上流壁１１０から、第１の溶解炉１００の延伸方向に沿って、０．３Ｌ～０．７Ｌの位置に配置されてもよい。
なお、第１の排気口１５０Ａと第２の排気口１５０Ｂが、それぞれ、一つずつ存在する場合、第１の溶解炉１００の上面視、第２の排気口１５０Ｂの位置は、第１の排気口１５０Ａに対して、第１の溶解炉１００の延伸方向に沿って、０～０．２Ｌだけずれていてもよい。
（第１のバーナー群１４０Ａ、第２のバーナー群１４０Ｂ）
前述のように、第１の溶解炉１００において、第１のバーナー群１４０Ａおよび第２のバーナー群１４０Ｂにより供給される１時間当たりの総燃焼熱量のうちの７０％以上は、酸素燃焼バーナーにより供給される。
酸素燃焼バーナーにより供給される総燃焼熱量をこのように選定することにより、従来に比べて、第１の溶解炉１００内の熱効率を有意に高めることができる。
また、前述の第１区画ＰＡにおける１時間当たりの燃焼熱量の３０％～８０％は、酸素燃焼バーナーによって供給されてもよい。
これに加えて、またはこれとは別に、第２区画ＰＢにおける１時間当たりの燃焼熱量の９０％～１００％は、酸素燃焼バーナーによって供給されてもよい。
また、図１および図２に示した例では、第１のバーナー群１４０Ａにおいて、第１の最上流バーナー１Ａは、特定排気口よりも上流側に配置されている。同様に、第２のバーナー群１４０Ｂにおいて、第２の最上流バーナー１Ｂは、特定排気口よりも上流側に配置されている。
このような構成では、第１の溶解炉１００に投入されたガラス原料ＭＡは、ある程度溶解された後に、特定排気口の設置箇所を通過することになる。従って、ガラス原料ＭＡが溶解する前に、特定排気口を介して排出される可能性を有意に低減できる。特に、ガラス原料ＭＡが溶解する前に排気口を介して排出された場合、しばしば、排気口が閉塞したり、製造されるガラス製品の組成がずれたりすることが生じ得る。しかしながら、図１および図２に示した構成では、そのような問題を低減することができる。
なお、図１に示した例では、第１の溶解炉１００の上面視、第１のバーナー群１４０Ａに含まれる各バーナー１Ａ～８Ａと、第２のバーナー群１４０Ｂに含まれる各バーナー１Ｂ～８Ｂとは、相互に対向するように配置されている。しかしながら、これは単なる一例であって、第１のバーナー群１４０Ａに含まれる各バーナー１Ａ～８Ａと、第２のバーナー群１４０Ｂに含まれる各バーナー１Ｂ～８Ｂとの相対位置は、特に限られない。例えば、バーナー１Ａ～８Ａと、バーナー１Ｂ～８Ｂとは、第１の溶解炉１００の延伸方向において、相互にずらして配置されてもよい。
また、第１のバーナー群１４０Ａに含まれる各バーナー１Ａ～８Ａは、必ずしも等間隔に配置される必要はない。例えば、各バーナー１Ａ～８Ａは、第１の溶解炉１００の延伸方向に沿って、不均等なピッチで配列されてもよい。第２のバーナー群１４０Ｂについても同様である。
また、第１のバーナー群１４０Ａおよび第２のバーナー群１４０Ｂに含まれるバーナーの数は、特に限られない。例えば、第１のバーナー群１４０Ａおよび第２のバーナー群１４０Ｂは、それぞれ、８本未満、または９本以上のバーナーを含んでもよい。
さらに、第１のバーナー群１４０Ａにおいて、第１区画ＰＡおよび第２区画ＰＢに含まれるバーナーの数は、特に限られない。第２のバーナー群１４０Ｂにおいても、同様である。
前述のように、第１のバーナー群１４０Ａにおける第１の最上流バーナー１Ａは、上流壁１１０から、第１の溶解炉１００の延伸方向に沿って、０．１５Ｌ以内の距離に配置される。この距離は、０．１Ｌ以下であることが好ましい。
また、第２のバーナー群１４０Ｂにおける第２の最上流バーナー１Ｂは、上流壁１１０から、第１の溶解炉１００の延伸方向に沿って、０．１５Ｌ以内の距離に配置されることが好ましい。また、この距離は、０．１Ｌ以下であることがより好ましい。
（本発明の一実施形態による別のガラス溶解炉）
次に、図３および図４を参照して、本発明の一実施形態による別のガラス溶解炉について説明する。
図３には、本発明の一実施形態による別のガラス溶解炉（以下、「第２の溶解炉」と称する）の概略的な上面図を示す。また、図４には、図３に示した第２の溶解炉の概略的な側面図を示す。
図３および図４に示すように、第２の溶解炉２００は、前述の第１の溶解炉１００と同様の構成を有する。例えば、第２の溶解炉２００は、上流壁２１０、下流壁２２０、第１の側壁２３０Ａ、第２の側壁２３０Ｂ、第１のバーナー群２４０Ａ、および第２のバーナー群２４０Ｂなどを有する。
ただし、第２の溶解炉２００は、概して、第１の排気口２５０Ａおよび第２の排気口２５０Ｂの配置が、第１の溶解炉１００とは異なっている。
すなわち、第２の溶解炉２００では、第１の排気口２５０Ａおよび第２の排気口２５０Ｂは、いずれも、第１のバーナー群２４０Ａおよび第２のバーナー群２４０Ｂよりも上流側に配置される。なお、第１の排気口２５０Ａおよび第２の排気口２５０Ｂは、第２の溶解炉２００の上面視、相互に対面するように配置される。従って、第１の排気口２５０Ａおよび第２の排気口２５０Ｂは、いずれも「特定排気口」である。
上記配置の結果、第２の溶解炉２００では、特定排気口（例えば、第１の排気口２５０Ａ）よりも上流側、すなわち第１区画ＰＡには、バーナーが配置されず、全てのバーナーは、特定排気口よりも下流側、すなわち第２区画ＰＢに配置される。
ここで、第２の溶解炉２００においても、第１のバーナー群２４０Ａおよび第２のバーナー群２４０Ｂにより供給される１時間当たりの総燃焼熱量のうちの７０％以上は、酸素燃焼バーナーにより供給される。
また、第２の溶解炉２００においても、第１のバーナー群２４０Ａにおける第１の最上流バーナー１Ａは、空気燃焼バーナーであり、第２のバーナー群２４０Ｂにおける第２の最上流バーナー１Ｂは、空気燃焼バーナーである。また、第１のバーナー群２４０Ａにおける第１の最上流バーナー１Ａは、上流壁２１０から下流壁２２０までの距離をＬとしたとき、上流壁２１０から、第２の溶解炉２００の延伸方向に沿って、距離が０．１５Ｌ以下の位置に配置される。
また、図３に示すように、第２のバーナー群２４０Ｂにおける第２の最上流バーナー１Ｂは、上流壁２１０から、第２の溶解炉２００の延伸方向に沿って、距離が０．１５Ｌ以下の位置に配置されてもよい。
このような構成を有する第２の溶解炉２００においても、第１の溶解炉１００と同様の効果が得られることは、当業者には明らかである。
すなわち、第２の溶解炉２００においても、従来に比べて、第２の溶解炉２００内の熱効率を有意に高めることができる。
また、第２の溶解炉２００においても、ガラス原料ＭＡへの入熱が有意に抑制され、ガラス原料ＭＡ中に含まれる揮発成分が揮発されにくくなる。また、これにより、所望の組成のガラス製品を製造することが可能となる。
（本発明の一実施形態によるさらに別のガラス溶解炉）
次に、図５および図６を参照して、本発明の一実施形態によるさらに別のガラス溶解炉について説明する。
図５には、本発明の一実施形態によるさらに別のガラス溶解炉（以下、「第３の溶解炉」と称する）の概略的な上面図を示す。また、図６には、図５に示した第３の溶解炉の概略的な側面図を示す。
図５および図６に示すように、第３の溶解炉３００は、前述の第１の溶解炉１００と同様の構成を有する。例えば、第３の溶解炉３００は、上流壁３１０、下流壁３２０、第１の側壁３３０Ａ、第２の側壁３３０Ｂ、第１のバーナー群３４０Ａ、および第２のバーナー群３４０Ｂなどを有する。
ただし、第３の溶解炉３００は、概して、下流壁３２０の下流側に、さらに、部屋３８０を有する点が、前述の第１の溶解炉１００とは異なっている。
下流壁３２０と部屋３８０の間には、狭窄路３８２が配置される。なお、部屋３８０の側壁には、バーナーは、設けられない。
このような部屋３８０を設けることにより、溶融ガラスＭＧの温度を均一化することができる。
また、第３の溶解炉３００では、第１のバーナー群３４０Ａは、合計５本のバーナー（第１のバーナー１Ａ～第５のバーナー４Ａ）を有する。同様に、第２のバーナー群３４０Ｂは、合計５本のバーナー（第１のバーナー１Ｂ～第５のバーナー４Ｂ）を有する。
さらに、第３の溶解炉３００では、第１の排気口３５０Ａは、第１のバーナー群３４０Ａに含まれる第１のバーナー１Ａと、第２のバーナー２Ａとの間に配置され、第２の排気口３５０Ｂは、第２のバーナー群３４０Ｂに含まれる第１のバーナー１Ｂと、第２のバーナー２Ｂとの間に配置される。
なお、第１の排気口３５０Ａおよび第２の排気口３５０Ｂは、第３の溶解炉３００の上面視、相互に対面するように配置される。従って、第１の排気口３５０Ａおよび第２の排気口３５０Ｂは、いずれも「特定排気口」である。
上記配置の結果、第３の溶解炉３００では、特定排気口（例えば、第１の排気口３５０Ａ）よりも上流側、すなわち第１区画ＰＡには、第１のバーナー群３４０Ａのうち、第１のバーナー１Ａ（すなわち、第１の最上流バーナー１Ａ）のみが配置され、特定排気口よりも下流側、すなわち第２区画ＰＢには、第２のバーナー２Ａ～第４のバーナー４Ａが配置される。同様に、第２のバーナー群３４０Ｂにおいて、第１区画ＰＡには、第１のバーナー１Ｂ（すなわち、第２の最上流バーナー１Ｂ）のみが配置され、第２区画ＰＢには、第２のバーナー２Ｂ～第４のバーナー４Ｂが配置される。
ここで、第３の溶解炉３００においても、第１のバーナー群３４０Ａおよび第２のバーナー群３４０Ｂにより供給される１時間当たりの総燃焼熱量のうちの７０％以上は、酸素燃焼バーナーにより供給される。
第１区画ＰＡにおいて、１時間当たりの燃焼量の３０％～８０％は、酸素燃焼バーナーによるものであってもよい。また、第２区画ＰＢにおいて、１時間当たりの燃焼量の９０％～１００％は、酸素燃焼バーナーによるものであってもよい。
第３の溶解炉３００においても、第１のバーナー群３４０Ａにおける第１の最上流バーナー１Ａは、空気燃焼バーナーであり、第２のバーナー群３４０Ｂにおける第２の最上流バーナー１Ｂは、空気燃焼バーナーである。また、第１のバーナー群３４０Ａにおける第１の最上流バーナー１Ａは、上流壁３１０から下流壁３２０までの距離をＬとしたとき、上流壁３１０から、第３の溶解炉３００の延伸方向に沿って、距離が０．１５Ｌ以下の位置に配置される。
また、図５に示すように、第２のバーナー群３４０Ｂにおける第２の最上流バーナー１Ｂは、上流壁３１０から、第３の溶解炉３００の延伸方向に沿って、距離が０．１５Ｌ以下の位置に配置されてもよい。
このような構成を有する第３の溶解炉３００においても、第１の溶解炉１００および第２の溶解炉２００と同様の効果が得られることは、当業者には明らかである。
すなわち、第３の溶解炉３００においても、従来に比べて、第３の溶解炉３００内の熱効率を有意に高めることができる。
また、第３の溶解炉３００においても、ガラス原料ＭＡへの入熱が有意に抑制され、ガラス原料ＭＡ中に含まれる揮発成分が揮発されにくくなる。また、これにより、所望の組成のガラス製品を製造することが可能となる。
以上、第１の溶解炉１００～第３の溶解炉３００を例に、本発明の一実施形態によるガラス溶解炉について説明した。しかしながら、本発明の一実施形態によるガラス溶解炉は、上記実施形態に限定されるものではない。上記の他にも、各種実地態様が想定され得ることは、当業者には明らかである。
例えば、前述の第１の溶解炉１００～第３の溶解炉３００では、ガラス原料ＭＡに含まれる揮発成分の揮発を抑制するため、第１のバーナー群における第１のバーナー１Ａには、空気燃焼バーナーが選定される。
しかしながら、本発明の一実施形態によるガラス溶解炉では、揮発成分の揮発を抑制できる限り、第１のバーナー１Ａよりも上流側に、補助用の小さな酸素燃焼バーナー等が設置されてもよい。
換言すれば、本願において、「第１のバーナー」、「第１の最上流バーナー」、「第２の最上流バーナー」と言う用語は、本発明の効果が発揮される限り、それよりも上流に、「サブ」バーナーが存在することを排除するものではない。
（本発明の一実施形態によるガラス製品の製造方法）
次に、図７を参照して、本発明の一実施形態によるガラス製品の製造方法について説明する。
図７には、本発明の一実施形態によるガラス製品の製造方法のフローを概略的に示す。
図７に示すように、本発明の一実施形態によるガラス製品の製造方法（以下、「第１の方法」と称する）は、
ガラス原料を溶解して、溶融ガラスを形成する溶解工程（工程Ｓ１１０）と、
溶融ガラスを搬送する搬送工程（工程Ｓ１２０）と、
溶融ガラスを成形する成形工程（工程Ｓ１３０）と、
を有する。
以下、各工程について説明する。
（工程Ｓ１１０）
まず、ガラス溶解炉を用いて、ガラス原料が溶解され、溶融ガラスが形成される。ガラス原料の組成は、特に限られない。
ガラス溶解炉には、本発明の一実施形態によるガラス溶解炉が使用される。例えば、前述の第１の溶解炉１００～第３の溶解炉３００のような、ガラス溶解炉を使用してもよい。
例えば、ガラス溶解炉として、第１の溶解炉１００を使用した場合、上流壁１１０の投入口１１２から供給されたガラス原料ＭＡが、第１のバーナー群１４０Ａおよび第２のバーナー群１４０Ｂに含まれる各バーナー１Ａ～８Ａ、および１Ｂ～８Ｂの火炎により加熱される。これにより、溶融ガラスＭＧが形成される。形成された溶融ガラスは、取出口１２２から排出される。
ガラス溶解炉として、本発明の一実施形態によるガラス溶解炉を使用した場合、第１のバーナー群および第２のバーナー群により供給される１時間当たりの総燃焼熱量のうちの７０％以上は、酸素燃焼バーナーにより供給される。従って、ガラス溶解炉内の熱効率を有意に高めることができる。
また、本発明の一実施形態によるガラス溶解炉を使用した場合、ガラス原料ＭＡの投入口１１２側での入熱を有意に抑制でき、これにより、ガラス原料ＭＡ中の揮発成分の揮発を有意に抑制できる。また、その結果、溶融ガラスの組成を所望の組成に近づけることができ、所望の組成のガラス製品を製造できる。
（工程Ｓ１２０）
次に、形成された溶融ガラスが、搬送装置を介して成形装置に搬送される。
（工程Ｓ１３０）
次に、搬送された溶融ガラスは、成形装置において成形される。これにより、ガラスリボンが形成される。さらに、ガラスリボンが徐冷され、ガラス製品が製造される。必要な場合、ガラス製品は、所望の寸法に切断されてもよい。
製造されるガラス製品は、無アルカリガラスであってもよい。
無アルカリガラスは、酸化物基準の質量％表示で、
ＳｉＯ２：５４～７３％
Ａｌ２Ｏ３：１０～２３％
Ｂ２Ｏ３：０．１～１２％
ＭｇＯ：０～１２％
ＣａＯ：０～１５％
ＳｒＯ：０～１６％
ＢａＯ：０～１５％
を含有し、
ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：８～２６％
であってもよい。
係る組成の無アルカリガラスの場合、Ｂ２Ｏ３が揮発成分に相当する。
また、製造されるガラス製品は、β－ＯＨが０．３ｍｍ－１～０．４５ｍｍ－１の範囲であってもよい。
ここで、β－ＯＨは、ガラス中の水分量を表す指標であり、この値が大きいほど、ガラス中に水分が多く含有されていることを意味する。
以下、本発明の実施例について説明する。なお、以下の記載において、例１～例３は、実施例であり、例１１～例１５は、比較例である。
（例１）
前述の第１の溶解炉１００のようなガラス溶解炉を用いてガラス原料を溶解した。
ガラス原料は、酸化物基準の質量％表示で、以下の組成を有する無アルカリガラスとした；
ＳｉＯ２：５４～７３％，
Ａｌ２Ｏ３：１０～２３％，
Ｂ２Ｏ３：０．１～１２％，
ＭｇＯ：０～１２％，
ＣａＯ：０～１５％，
ＳｒＯ：０～１６％，
ＢａＯ：０～１５％。
なお、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＝８～２６％である。
このうち、Ｂ２Ｏ３は、比較的揮発しやすい成分である。
ガラス溶解炉において、第１のバーナー群および第２のバーナー群は、それぞれ、合計８本のバーナーで構成される。
また、第１の側壁には、一つの第１の排気口を設置し、第２の側壁には、一つの第２の排気口を設置した。上面視、第１の排気口と第２の排気口は、相互に対面する位置に配置した。従って、第１の排気口および第２の排気口は、いずれも特定排気口である。
第１の排気口および第２の排気口は、上流壁から、ガラス溶解炉の延伸方向に沿って距離０．５５Ｌの位置に設置した。
図１および図２に示したように、第１区画ＰＡに配置されるバーナーは、１Ａ～３Ａおよび１Ｂ～３Ｂの６本とし、第２区画ＰＢに配置されるバーナーは、４Ａ～８Ａおよび４Ｂ～８Ｂの１０本とした。
第１のバーナー群のうち、最上流の第１のバーナー１Ａのみを空気燃焼バーナーとした。また、第２のバーナー群のうち、最上流の第２のバーナー１Ｂのみを空気燃焼バーナーとした。残りのバーナーは、酸素燃焼バーナーとした。
ガラス溶解炉の延伸方向に沿った、上流壁と、第１のバーナー群における最上流の空気燃焼バーナー（バーナー１Ａ）との間の距離は、０．１Ｌとした。また、ガラス溶解炉の延伸方向に沿った、上流壁と、第２のバーナー群における最上流の空気燃焼バーナー（バーナー１Ｂ）との間の距離は、０．１Ｌとした。
供給総熱量に対する酸素燃焼バーナーによる寄与率は、８８％である。また、第１区画ＰＡにおける、供給熱量に対する酸素燃焼バーナーによる寄与率は、７１％である。同様に、第２区画ＰＢにおける、供給熱量に対する酸素燃焼バーナーによる寄与率は、１００％である。
（例２）
例１と同様のガラス溶解炉を用いて、ガラス原料を溶解した。
ただし、この例２では、第１のバーナー群のうち、第１のバーナー１Ａおよび第８のバーナー８Ａを、空気燃焼バーナーとした。同様に、第２のバーナー群のうち、第１のバーナー１Ｂおよび第８のバーナー８Ｂを、空気燃焼バーナーとした。残りのバーナーは、酸素燃焼バーナーとした。
供給総熱量に対する酸素燃焼バーナーによる寄与率は、８２％とした。また、第１区画ＰＡにおける、供給熱量に対する酸素燃焼バーナーによる寄与率は、７１％とした。同様に、第２区画ＰＢにおける、供給熱量に対する酸素燃焼バーナーによる寄与率は、９０％とした。
（例３）
例１と同様のガラス溶解炉を用いて、ガラス原料を溶解した。
ただし、この例３では、第１のバーナー群のうち、第１のバーナー１Ａおよび第２のバーナー２Ａを、空気燃焼バーナーとした。同様に、第２のバーナー群のうち、第１のバーナー１Ｂおよび第２のバーナー２Ｂを、空気燃焼バーナーとした。残りのバーナーは、酸素燃焼バーナーとした。
供給総熱量に対する酸素燃焼バーナーによる寄与率は、７３％とした。また、第１区画ＰＡにおける、供給熱量に対する酸素燃焼バーナーによる寄与率は、３６％とした。同様に、第２区画ＰＢにおける、供給熱量に対する酸素燃焼バーナーによる寄与率は、１００％とした。
（例１１）
例１と同様のガラス溶解炉を用いて、ガラス原料を溶解した。
ただし、この例１１では、第１のバーナー群に含まれるバーナーは、全て酸素燃焼バーナーとした。同様に、第２のバーナー群に含まれるバーナーは、全て酸素燃焼バーナーとした。
供給総熱量に対する酸素燃焼バーナーによる寄与率は、１００％である。また、第１区画ＰＡにおける、供給熱量に対する酸素燃焼バーナーによる寄与率は、１００％である。同様に、第２区画ＰＢにおける、供給熱量に対する酸素燃焼バーナーによる寄与率は、１００％である。
（例１２）
例１と同様のガラス溶解炉を用いて、ガラス原料を溶解した。
ただし、この例１２では、第１のバーナー群のうち、第３のバーナー３Ａを空気燃焼バーナーとした。同様に、第２のバーナー群のうち、第３のバーナー３Ｂを空気燃焼バーナーとした。残りのバーナーは、酸素燃焼バーナーとした。
ガラス溶解炉の延伸方向に沿った、上流壁と、第１のバーナー群における最上流の空気燃焼バーナー（バーナー３Ａ）との間の距離は、０．２５Ｌであった。同様に、ガラス溶解炉の延伸方向に沿った、上流壁と、第２のバーナー群における最上流の空気燃焼バーナー（バーナー３Ｂ）との間の距離は、０．２５Ｌであった。
供給総熱量に対する酸素燃焼バーナーによる寄与率は、８５％とした。また、第１区画ＰＡにおける、供給熱量に対する酸素燃焼バーナーによる寄与率は、７１％とした。同様に、第２区画ＰＢにおける、供給熱量に対する酸素燃焼バーナーによる寄与率は、１００％とした。
（例１３）
例１と同様のガラス溶解炉を用いて、ガラス原料を溶解した。
ただし、この例１３では、第１のバーナー群のうち、第８のバーナー８Ａを空気燃焼バーナーとした。同様に、第２のバーナー群のうち、第８のバーナー８Ｂを空気燃焼バーナーとした。残りのバーナーは、酸素燃焼バーナーとした。
ガラス溶解炉の延伸方向に沿った、上流壁と、第１のバーナー群における最上流の空気燃焼バーナー（バーナー８Ａ）との間の距離は、０．９Ｌであった。同様に、ガラス溶解炉の延伸方向に沿った、上流壁と、第２のバーナー群における最上流の空気燃焼バーナー（バーナー８Ｂ）との間の距離は、０．９Ｌであった。
供給総熱量に対する酸素燃焼バーナーによる寄与率は、９４％とした。また、第１区画ＰＡにおける、供給熱量に対する酸素燃焼バーナーによる寄与率は、１００％とした。同様に、第２区画ＰＢにおける、供給熱量に対する酸素燃焼バーナーによる寄与率は、９０％とした。
（例１４）
例１と同様のガラス溶解炉を用いて、ガラス原料を溶解した。
ただし、この例１４では、第１のバーナー群のうち、第１のバーナー１Ａ、および第５のバーナー５Ａ～第８のバーナー８Ａを空気燃焼バーナーとした。同様に、第２のバーナー群のうち、第１のバーナー１Ｂ、および第５のバーナー５Ｂ～第８のバーナー８Ｂを空気燃焼バーナーとした。残りのバーナーは、酸素燃焼バーナーとした。
ガラス溶解炉の延伸方向に沿った、第１のバーナー群内の最上流の空気燃焼バーナー（バーナー１Ａ）と、上流壁との間の距離は、０．１Ｌであった。また、ガラス溶解炉の延伸方向に沿った、第２のバーナー群内の最上流の空気燃焼バーナー（バーナー１Ｂ）と、上流壁との間の距離は、０．１Ｌであった。
供給総熱量に対する酸素燃焼バーナーによる寄与率は、４４％とした。また、第１区画ＰＡにおける、供給熱量に対する酸素燃焼バーナーによる寄与率は、７１％とした。同様に、第２区画ＰＢにおける、供給熱量に対する酸素燃焼バーナーによる寄与率は、２４％とした。
（例１５）
例１と同様のガラス溶解炉を用いて、ガラス原料を溶解した。
ただし、この例１５では、第１のバーナー群のうち、第１のバーナー１Ａ～第２のバーナー２Ａ、および第５のバーナー５Ａ～第８のバーナー８Ａを空気燃焼バーナーとした。同様に、第２のバーナー群のうち、第１のバーナー１Ｂ～第２のバーナー２Ｂ、および第５のバーナー５Ｂ～第８のバーナー８Ｂを空気燃焼バーナーとした。残りのバーナーは、酸素燃焼バーナーとした。
ガラス溶解炉の延伸方向に沿った、第１のバーナー群内の最上流の空気燃焼バーナー（バーナー１Ａ）と、上流壁との間の距離は、０．１Ｌであった。また、ガラス溶解炉の延伸方向に沿った、第２のバーナー群内の最上流の空気燃焼バーナー（バーナー１Ｂ）と、上流壁との間の距離は、０．１Ｌであった。
供給総熱量に対する酸素燃焼バーナーによる寄与率は、２９％とした。また、第１区画ＰＡにおける、供給熱量に対する酸素燃焼バーナーによる寄与率は、３６％とした。同様に、第２区画ＰＢにおける、供給熱量に対する酸素燃焼バーナーによる寄与率は、２４％とした。
以下の表１には、各例において使用したガラス溶解炉のバーナーの構成をまとめて示した。
Figure 2023121645000002
（評価）
各例において、ガラス溶解炉の運転中の、１時間当たりの燃料使用量を評価した。また、各例において、溶融ガラス中の揮発成分の揮発のし易さを評価した。さらに、各例において得られた溶融ガラス中のβ－ＯＨを評価した。
なお、揮発成分の揮発のし易さは、以下のように評価した。
第１のバーナー群における第１のバーナー１Ａの火炎の先端近傍で、溶融ガラスの表面温度を測定する。表面温度が１６５０℃を超える場合、揮発成分が揮発し易いと判断し、表面温度が１６５０℃以下の場合、揮発成分が揮発し難いと判断した。温度測定には、２色式の放射温度計を使用した。
また、β－ＯＨは、以下のように評価した。
まず、各バーナーにより燃焼される燃料およびガスの組成などに基づいて、燃焼後のガスに含まれる水分濃度などを算出した。次に、燃焼後のガスが第１および第２の排気口に向かって流れることを考慮して、溶解室内の雰囲気中の水分濃度の分布を算出した。次に、水分濃度の分布と、溶融ガラスの平均流速とに基づいて、溶融ガラス中に最終的に拡散する水分量を算出し、これを製造後のガラスに含まれるβ－ＯＨに換算した。
以下の表２には、各例において得られた結果をまとめて示す。
Figure 2023121645000003
表２において、「燃料使用量」の欄は、例１１における燃料使用量に対する規格値として示した。すなわち、各例における「燃料使用量」は、例１１における燃料使用量を１００とし、これに対する割合で示した。
また、表２において、「揮発抑制効果」の欄の○は、揮発成分が揮発し難いことを表し、×は、揮発成分が揮発し易いことを表す。
得られた結果から、全てのバーナーを酸素燃焼バーナーとした例１１では、燃料使用量が低く抑えられていることがわかる。ただし、例１１では、ガラス中のβ－ＯＨが最も高くなっていることがわかる。また、例１１では、ガラス原料中の揮発成分が揮発されやすいことがわかった。
また、例１２～例１３においても、ガラス原料中の揮発成分が揮発されやすいことがわかった。
また、例１４～例１５においては、揮発成分の揮発は抑制される傾向にあるものの、燃料使用量が高くなり、効率が低下した。
これに対して、例１～例３では、揮発成分の揮発が生じ難いことがわかった。また、例１～例３では、燃料使用量も有意に抑制される傾向にあった。さらに、例１～例３では、β－ＯＨも有意に抑制された。
このように、総燃焼熱量に対する酸素燃焼バーナーによる寄与率を７０％以上とすることにより、熱効率を有意に高め得ることが確認された。また、第１の最上流バーナー１Ａおよび第２の最上流バーナー１Ｂを空気燃焼バーナーとするとともに、延伸方向に沿った、上流壁からこれらのバーナー１Ａ、１Ｂまでの距離を０．１５Ｌ以下とすることにより、揮発成分の揮発を有意に抑制し得ることが確認された。
１Ａ～８Ａ バーナー
１Ｂ～８Ｂ バーナー
１００ ガラス溶解炉（第１の溶解炉）
１１０ 上流壁
１１２ 投入口
１２０ 下流壁
１２２ 取出口
１３０Ａ 第１の側壁
１３０Ｂ 第２の側壁
１４０Ａ 第１のバーナー群
１４０Ｂ 第２のバーナー群
１５０Ａ 第１の排気口
１５０Ｂ 第２の排気口
１６０ 仕切り壁
１９２ 上面
１９４ 底面
２００ ガラス溶解炉（第２の溶解炉）
２１０ 上流壁
２１２ 投入口
２２０ 下流壁
２２２ 取出口
２３０Ａ 第１の側壁
２３０Ｂ 第２の側壁
２４０Ａ 第１のバーナー群
２４０Ｂ 第２のバーナー群
２５０Ａ 第１の排気口
２５０Ｂ 第２の排気口
２６０ 仕切り壁
２９２ 上面
２９４ 底面
３００ ガラス溶解炉（第３の溶解炉）
３１０ 上流壁
３１２ 投入口
３２０ 下流壁
３２２ 取出口
３３０Ａ 第１の側壁
３３０Ｂ 第２の側壁
３４０Ａ 第１のバーナー群
３４０Ｂ 第２のバーナー群
３５０Ａ 第１の排気口
３５０Ｂ 第２の排気口
３８０ 部屋
３８２ 狭窄路
３９２ 上面
３９４ 底面
ＢＣ 溶解部
ＭＡ ガラス原料
ＭＧ 溶融ガラス
ＰＡ 第１区画
ＰＢ 第２区画
ＵＣ 天井部

Claims (13)

  1. ガラス溶解炉であって、
    相互に対向する上流壁および下流壁と、相互に対向する第１の側壁および第２の側壁とを有し、
    前記第１の側壁には、酸素燃焼バーナーおよび空気燃焼バーナーを含む第１のバーナー群が配置され、前記第２の側壁には、酸素燃焼バーナーおよび空気燃焼バーナーを含む第２のバーナー群が配置され、
    前記第１のバーナー群および前記第２のバーナー群により供給される１時間当たりの総燃焼熱量の７０％以上は、前記酸素燃焼バーナーによるものであり、
    前記第１の側壁および／または前記第２の側壁は、燃焼排ガスを系外に排気する排気口を備え、前記上流壁から最も近い前記排気口は、特定排気口と称され、
    前記上流壁から前記下流壁までの距離をＬとし、該Ｌの方向を延伸方向と称し、前記第１のバーナー群の中で最も上流側にあるバーナーを第１の最上流バーナーと称したとき、該第１の最上流バーナーは、前記上流壁から、前記延伸方向に沿って、距離が０．１５Ｌまでの位置に配置され、
    前記第１の最上流バーナーは、空気燃焼バーナーである、ガラス溶解炉。
  2. 前記第１の最上流バーナーは、前記特定排気口よりも上流に配置される、請求項１に記載のガラス溶解炉。
  3. 前記第２のバーナー群の中で最も上流側にあるバーナーを第２の最上流バーナーと称したとき、該第２の最上流バーナーは、前記上流壁から、前記延伸方向に沿って、距離が０．１５Ｌまでの位置に配置され、
    該第２の最上流バーナーは、空気燃焼バーナーである、請求項１または２に記載のガラス溶解炉。
  4. 前記第２の最上流バーナーは、前記特定排気口よりも上流に配置される、請求項３に記載のガラス溶解炉。
  5. 前記特定排気口は、前記上流壁から、前記延伸方向に沿って０．３Ｌ～０．７Ｌの位置に配置される、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のガラス溶解炉。
  6. 前記第１の側壁には、１または２以上の第１の排気口が設けられ、
    前記第２の側壁には、１または２以上の第２の排気口が設けられる、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のガラス溶解炉。
  7. 前記第１の排気口および前記第２の排気口は、それぞれ、一つ存在し、
    前記第２の排気口は、前記延伸方向において、前記第１の排気口に対して０～０．２Ｌだけずれた位置に配置される、請求項６に記載のガラス溶解炉。
  8. 前記第１の側壁と前記第２の側壁の間の距離を幅Ｗとしたとき、Ｌ／Ｗ＝２～５である、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のガラス溶解炉。
  9. 前記上流壁と前記下流壁の間に、溶融ガラスを誘導する仕切り壁を有し、
    前記溶融ガラスは、前記仕切り壁を通過する際に、当該ガラス溶解炉の底部を流れる、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のガラス溶解炉。
  10. ガラス製品の製造設備であって、
    ガラス溶解炉と、
    成形装置と、
    前記ガラス溶解炉と前記成形装置とをつなぐ搬送装置と、
    を備え、
    前記ガラス溶解炉は、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のガラス溶解炉である、製造装置。
  11. ガラス製品の製造方法であって、
    溶解工程と、
    搬送工程と、
    成形工程と、
    を有し、
    前記溶解工程では、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のガラス溶解炉が使用される、製造方法。
  12. 前記ガラス製品は、無アルカリガラスで構成され、
    該無アルカリガラスは、酸化物基準の質量％表示で、
    ＳｉＯ２：５４～７３％
    Ａｌ２Ｏ３：１０～２３％
    Ｂ２Ｏ３：０．１～１２％
    ＭｇＯ：０～１２％
    ＣａＯ：０～１５％
    ＳｒＯ：０～１６％
    ＢａＯ：０～１５％
    を含有し、
    ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：８～２６％
    である、請求項１１に記載の製造方法。
  13. 前記ガラス製品は、β－ＯＨが０．３ｍｍ－１～０．４５ｍｍ－１
    の範囲である、請求項１１または１２に記載の製造方法。
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