JP6720718B2

JP6720718B2 - ガラス原料溶融装置及び溶融ガラスの製造方法

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Publication number: JP6720718B2
Application number: JP2016121813A
Authority: JP
Inventors: 達櫻林
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 2016-06-20
Filing date: 2016-06-20
Publication date: 2020-07-08
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Description

本発明は、ガラス原料溶融装置及び溶融ガラスの製造方法に関する。

ガラス原料を溶融して溶融ガラスを生成するガラス原料溶融装置としては、ガラス原料等を溶融する溶融窯と、溶融窯内の気体を外部へ導出する煙道とを備える構成が知られている（特許文献１）。

実開昭６１−１３７６３０号公報

高品質の溶融ガラスを得るためには、溶融窯内の気体を適切に排気することで、溶融窯の内部空間の雰囲気（圧力、温度等）を安定させることが重要である。上記従来のガラス原料溶融装置においては、煙道に溶融ガラスに基づく堆積物が急激に堆積することで、煙道を通じる気体の流量が急激に低下したり、堆積物によって煙道が閉塞したりする場合がある。この場合、煙道から堆積物を取り除くメンテナンス作業を完了するまで品質の安定した溶融ガラスが得られ難い。これにより、例えば、溶融ガラスを用いて製造されるガラス物品の歩留まりや生産性を低下させるおそれがある。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、溶融窯の内部空間の雰囲気を安定化することで、品質の安定した溶融ガラスを得ることを容易にしたガラス原料溶融装置及び溶融ガラスの製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するガラス原料溶融装置は、ガラス原料を溶融する溶融窯と、前記溶融窯内の気体を前記溶融窯外へ導出する煙道と、前記煙道を通じる気体を外部へ向けて強制的に排気する排気装置と、を備えたガラス原料溶融装置であって、前記煙道は、前記溶融窯に互いに独立して接続される第１支道及び第２支道と、前記第１支道及び前記第２支道が合流する幹道とを備え、前記排気装置は前記幹道に設けられている。

この構成によれば、例えば、ガラス原料溶融装置の第１支道及び第２支道のいずれか一方に堆積物が急激に堆積した場合であっても、第１支道及び第２支道の他方と幹道とにより溶融窯内の気体を安定して排気することができる。

上記ガラス原料溶融装置において、前記第１支道は、堆積物の取り出しを可能とする第１開閉部を備えるとともに、前記第２支道は、堆積物の取り出しを可能とする第２開閉部を備え、前記第１支道を前記第１開閉部よりも上流側及び下流側で閉鎖可能とする第１閉鎖装置と、前記第２支道を前記第２開閉部よりも上流側及び下流側で閉鎖可能とする第２閉鎖装置とをさらに備えることが好ましい。

この構成によれば、第１支道又は第２支道を第１閉鎖装置又は第２閉鎖装置によって閉鎖することができるため、第１開閉部又は第２開閉部から堆積物を取り除くメンテナンス作業を容易かつ安全に行うことができる。また、第１閉鎖装置又は第２閉鎖装置によって、第１支道と第２支道とをそれぞれ独立して閉鎖することができる。このため、第１開閉部又は第２開閉部から堆積物を取り除くメンテナンス作業中において、第１開閉部又は第２開閉部から溶融窯内に不要な外気が取り込まれることを抑えることができる。従って、上記メンテナンス作業中においても、溶融窯内の内部空間の雰囲気が安定し易い。

上記ガラス原料溶融装置において、前記第１支道及び前記第２支道が前記溶融窯の側壁部に接続され、前記第１支道は、下方に延在する第１下降支道を備えるとともに、前記第２支道は、下方に延在する第２下降支道を備え、前記第１支道の下流端は、前記第１支道の上流端よりも低い位置に設けられるとともに、前記第２支道の下流端は、前記第２支道の上流端よりも低い位置に設けられていることが好ましい。

この構成によれば、第１支道及び第２支道に堆積した堆積物が下流側へ導かれ易くなるため、堆積物が溶融窯内へ落下することを抑制することができる。
上記ガラス原料溶融装置において、前記幹道は、耐火物から構成される上流幹道と、前記上流幹道の下流端に接続されるとともに金属から構成される下流幹道とを有することが好ましい。

この構成によれば、比較的高温となる上流幹道については、耐火物により耐久性を確保することができる。また、上流幹道よりも低温となる下流幹道については、金属により構成することで、構造を簡素化したり、気密性を高めたりすることが容易となる。

上記ガラス原料溶融装置は、前記下流幹道に設けられ、前記幹道の通気量を調整可能とする通気量調整装置をさらに備えることが好ましい。
上記のように金属から構成される下流幹道に通気量調整装置を設けることで、通気量調整装置の接続部分の気密性を高めることが容易となる。

上記ガラス原料溶融装置は、例えば、溶融ガラス中におけるＢ_２Ｏ_３の含有量が５質量％以上となるガラス原料の溶融に用いることもできる。
例えば、上記のガラス原料の溶融では、揮発成分が比較的生じ易く、ガラス原料溶融装置の煙道に堆積物が堆積し易い傾向にある。すなわち、従来の装置では、煙道の堆積物を要因として溶融ガラスの品質が不安定になり易い。このようなガラス原料を用いたとしても、上述したガラス原料溶融装置によれば、品質の安定した溶融ガラスを得ることが容易となる。

上記課題を解決する溶融ガラスの製造方法は、上記ガラス原料溶融装置を用いる溶融ガラスの製造方法であって、前記溶融窯内の気体を前記第１支道及び前記第２支道を介して前記幹道に導く第１排気段階と、前記溶融窯内の気体を前記第１支道及び前記第２支道のいずれか一方の支道を介して前記幹道に導く第２排気段階とを備える。

この方法によれば、溶融ガラスを製造上記第１段階で製造している際に、例えば、第１支道及び第２支道のいずれか一方に堆積物が急激に堆積した場合であっても、第２排気段階により溶融窯内の気体を排気することができる。

溶融ガラスの製造方法は、上記ガラス原料溶融装置を用いる溶融ガラスの製造方法であって、前記溶融窯内の気体を前記第１支道及び前記第２支道を介して前記幹道に導く第１排気段階と、前記溶融窯内の気体を前記第１支道及び前記第２支道のいずれか一方の支道を介して前記幹道に導く第２排気段階とを備え、前記第２排気段階は、前記第１閉鎖装置によって前記第１支道を閉鎖した状態、及び前記第２閉鎖装置によって前記第２支道を閉鎖した状態のいずれか一方の状態を含み、前記第１支道を閉鎖した状態において前記第１開閉部が開放され、前記第２支道を閉鎖した状態において前記第２開閉部が開放されることが好ましい。

この方法によれば、第２排気段階により溶融窯内の気体を安定して排気しながら、第１支道の堆積物又は第２支道の堆積物を取り除くメンテナンス作業を行うことができる。

本発明によれば、溶融窯の内部空間の雰囲気を安定化することで、品質の安定した溶融ガラスを得ることが容易となる。

実施形態におけるガラス原料溶融装置の全体構成を示す概略図である。ガラス原料溶融装置の溶融窯及び煙道の構成を示す概略斜視図である。

以下、ガラス原料溶融装置及び溶融ガラスの製造方法の実施形態について図面を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、ガラス原料溶融装置１１は、ガラス原料を溶融する溶融窯１２と、溶融窯１２内の気体を溶融窯１２外へ導出する煙道１３と、煙道１３を通じる気体を外部へ向けて強制的に排気する排気装置１４とを備えている。図２では、ガラス原料溶融装置１１の溶融窯１２及び煙道１３以外の構成を省略している。

ガラス原料溶融装置１１の溶融窯１２は、ガラス原料を溶融する内部空間を有し、その内部空間において溶融ガラスを生成する。溶融窯１２の壁部は、例えば、耐火物により構築されている。図示を省略するが、溶融窯１２は、ガラス原料を投入する投入部と、溶融ガラスを後工程に向けて流出する流出部と、バーナー等の周知の加熱装置とを備えている。ガラス原料としては、例えば、珪砂等の粉体原料が挙げられる。ガラス原料として、リサイクルガラスを用いてもよい。

ガラス原料溶融装置１１の煙道１３は、溶融窯１２に互いに独立して接続される第１支道１５及び第２支道１６と、第１支道１５及び第２支道１６が合流する幹道１７とを備えている。第１支道１５、第２支道１６、及び幹道１７の断面形状としては、例えば、矩形、円形等が挙げられる。

ガラス原料溶融装置１１の第１支道１５及び第２支道１６は、耐火煉瓦等の耐火物から構成されている。第１支道１５及び第２支道１６は、溶融窯１２の側壁部１２ａに接続されている。第１支道１５の上流端及び第２支道１６の上流端は、対向する側壁部１２ａ，１２ａにそれぞれに接続されている。なお、溶融窯１２の内部空間は、側壁部１２ａ、底壁部１２ｂ、及び上壁部１２ｃにより囲まれることで形成されている。

第１支道１５は、下方に延在する第１下降支道１８と、第１下降支道１８の下流端から水平方向に延在する第１水平支道１９とを有している。本実施形態の第１下降支道１８は、水平方向に延在する第１基端支道２０を介して溶融窯１２に接続されている。第１下降支道１８の下流端は、第１支道１５（第１基端支道２０）の上流端よりも低い位置に設けられている。

第２支道１６は、下方に延在する第２下降支道２１と、第２下降支道２１の下流端から水平方向に延在する第２水平支道２２とを有している。本実施形態の第２下降支道２１は、水平方向に延在する第２基端支道２３を介して溶融窯１２に接続されている。第２下降支道２１の下流端は、第２支道１６（第２基端支道２３）の上流端よりも低い位置に設けられている。

ガラス原料溶融装置１１の煙道１３における幹道１７は、耐火煉瓦等の耐火物から構成される上流幹道２４と、上流幹道２４の下流端に接続されるとともに、ステンレス鋼等の金属から構成される下流幹道２５とを備えている。なお、上流幹道２４の上流端は、第１支道１５及び第２支道１６の下流端（合流部分）となっている。上流幹道２４と下流幹道２５との間には、例えば、下流幹道２５を構成する金属の膨張を吸収する膨張吸収部材を設けることが好ましい。膨張吸収部材としては、例えば、繊維集合体が挙げられる。繊維集合体としては、例えば、繊維状耐火物を編み込んだクロス状部材、繊維状耐火物を抄造したペーパー状部材、及び繊維状耐火物を圧縮成形したブランケット状部材が挙げられる。

ガラス原料溶融装置１１の排気装置１４は、幹道１７（下流幹道２５）に設けられている。排気装置１４としては、周知のファンを用いることができる。
ガラス原料溶融装置１１は、第１支道１５（第１水平支道１９）を閉鎖可能とする第１閉鎖装置２６を備えている。第１閉鎖装置２６は、第１上流側閉鎖装置２６ａと、第１上流側閉鎖装置２６ａよりも下流側に位置する第１下流側閉鎖装置２６ｂとを備えている。ガラス原料溶融装置１１は、第２支道１６（第２水平支道２２）を閉鎖可能とする第２閉鎖装置２７を備えている。第２閉鎖装置２７は、第２上流側閉鎖装置２７ａと、第２上流側閉鎖装置２７ａよりも下流側に位置する第２下流側閉鎖装置２７ｂとを備えている。各閉鎖装置２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂとしては、例えば、流路を閉鎖可能とするダンパ装置を用いることができる。

ガラス原料溶融装置１１の第１支道１５（第１水平支道１９）は、堆積物の取り出しを可能とする第１開閉部２８を備えている。第１開閉部２８は、第１上流側閉鎖装置２６ａと第１下流側閉鎖装置２６ｂとの間に位置している。ガラス原料溶融装置１１の第２支道１６（第２水平支道２２）は、堆積物の取り出しを可能とする第２開閉部２９を備えている。第２開閉部２９は、第２上流側閉鎖装置２７ａと第２下流側閉鎖装置２７ｂとの間に位置している。

ガラス原料溶融装置１１の第１上流側閉鎖装置２６ａと第１下流側閉鎖装置２６ｂとの間には、第１支道１５（第１水平支道１９）を冷却する第１冷却装置を設けることもできる。第１冷却装置によって、第１支道１５内の気体を冷却することで、溶融ガラスの揮発成分の局所的な凝集を促進させることができる。同様に、ガラス原料溶融装置１１の第２上流側閉鎖装置２７ａと第２下流側閉鎖装置２７ｂとの間についても、第２支道１６（第２水平支道２２）を冷却する第２冷却装置を設けることもできる。

ガラス原料溶融装置１１は、下流幹道２５に設けられるとともに幹道１７の通気量を調整可能とする通気量調整装置３０をさらに備えている。通気量調整装置３０としては、例えば、通気量（風量）を調整可能とするダンパ装置を用いることができる。なお、ガラス原料溶融装置１１の下流幹道２５には、周知の集塵機等が設けられる。

ガラス原料溶融装置１１の通気量調整装置３０は、例えば、ガラス原料溶融装置１１の制御部により制御されるように構成することができる。制御部は、例えば、溶融窯１２の内圧に基づいて通気量調整装置３０を制御する。制御部は、例えば、溶融窯１２の内圧を計測する圧力センサ３１からの信号と大気圧との差圧が所定の範囲内となるように通気量調整装置３０の開度を制御する。

ガラス原料溶融装置１１を用いて製造する溶融ガラスとしては、例えば、ソーダガラス、ソーダライムガラス、硼珪酸ガラス、アルミノシリケートガラス、アルカリ含有ガラス、及び無アルカリガラスが挙げられる。ガラスの組成としては、例えば、質量％で、ＳｉＯ_２：５０〜８０％、Ａｌ_２Ｏ_３：５〜２５％、Ｂ_２Ｏ_３：０〜２０％、ＭｇＯ：０〜１５％、ＣａＯ：１〜１５％、ＳｒＯ：０〜１５％、ＢａＯ：０〜１５％、Ｓ_ｎＯ_２：０〜１％である。アルカリ含有ガラスは、アルカリ金属酸化物（Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、及びＬｉ_２Ｏ）を３質量％以上含有する。ガラス原料溶融装置１１は、溶融ガラスの揮発成分が比較的多い溶融ガラスの製造に用いることもできる。すなわち、例えば、溶融ガラス中におけるＢ_２Ｏ_３の含有量が５質量％以上となるガラス原料の溶融に用いることができる。

ガラス原料溶融装置１１により得られた溶融ガラスは、各種ガラス物品の製造に用いることができる。ガラス物品としては、例えば、板ガラス、ガラス繊維、及び管ガラスが挙げられる。

次に、ガラス原料溶融装置１１の主な作用について溶融ガラスの製造方法とともに説明する。
上述したガラス原料溶融装置１１の溶融窯１２内でガラス原料を溶融させて溶融ガラスを製造する際には、ガラス原料溶融装置１１の溶融窯１２内から煙道１３に導入される気体を排気装置１４により外部へ向けて強制的に排気する。これにより、溶融窯１２の内部空間の雰囲気（圧力、温度等）を安定させる。このとき、溶融窯１２内の気体には、溶融ガラスの揮発成分が含まれているため、その揮発成分に基づく堆積物が煙道１３に堆積する。

上記ガラス原料溶融装置１１の煙道１３は、溶融窯１２に互いに独立して接続される第１支道１５及び第２支道１６と、第１支道１５及び第２支道１６が合流する幹道１７とを備えている。この構成によれば、例えば、ガラス原料溶融装置１１の第１支道１５及び第２支道１６のいずれか一方に堆積物が急激に堆積した場合であっても、第１支道１５及び第２支道１６の他方と幹道１７とにより溶融窯１２内の気体を安定して排気することができる。

ガラス原料溶融装置１１を用いる溶融ガラスの製造方法は、第１排気段階と第２排気段階とを含む。溶融ガラスの製造方法における第１排気段階は、ガラス原料溶融装置１１の溶融窯１２内の気体を第１支道１５及び第２支道１６を介して幹道１７に導く段階である。溶融ガラスの製造方法における第２排気段階は、ガラス原料溶融装置１１の溶融窯１２内の気体を第１支道１５及び第２支道１６のいずれか一方の支道を介して幹道１７に導く段階である。

この場合、溶融ガラスを上記第１排気段階で製造している際に、例えば、ガラス原料溶融装置１１の第１支道１５及び第２支道１６のいずれか一方に堆積物が急激に堆積した場合であっても、上記第２排気段階により溶融窯１２内の気体を排気することができる。

ここで、ガラス原料溶融装置１１の第１水平支道１９の堆積物を取り除くメンテナンス作業を行う場合、まず、第１閉鎖装置２６によって第１支道１５を閉鎖し、第１開閉部２８を開放する。次に、第１開閉部２８を開放し、第１開閉部２８から第１支道１５（第１水平支道１９）の堆積物を取り出す。堆積物を取り出した後、第１開閉部２８を閉鎖する。次に、第１閉鎖装置２６を開放することで、第１支道１５における気体の流通を許容する。

すなわち、上記メンテナンス作業は、ガラス原料溶融装置１１の第１支道１５（第１水平支道１９）を第１閉鎖装置２６によって閉鎖した状態であり、かつ第１開閉部２８を開放した状態で行われる。このように溶融ガラスの製造方法では、第２排出段階は、第１閉鎖装置２６によって第１支道１５を閉鎖した状態を含み、第１支道１５を閉鎖した状態において第１開閉部２８が開放される。この場合、第２排気段階により溶融窯１２内の気体を安定して排気しながら、開放された第１開閉部２８から第１支道１５の堆積物を取り除くメンテナンス作業を行うことができる。

なお、溶融ガラスの製造方法では、第２排出段階は、第２閉鎖装置２７によって第２支道１６を閉鎖した状態を含み、第２支道１６を閉鎖した状態において第２開閉部２９が開放されてもよい。このように第２開閉部２９を開放し、第２開閉部２９から第２支道１６（第２水平支道２２）の堆積物を取り除くメンテナンス作業についても、第２排気段階により溶融窯１２内の気体を安定して排気しながら行うことができる。

以上詳述した実施形態によれば、次のような作用効果が発揮される。
（１）ガラス原料溶融装置１１は、ガラス原料を溶融する溶融窯１２と、溶融窯１２内の気体を溶融窯１２外へ導出する煙道１３と、煙道１３を通じる気体を外部へ向けて強制的に排気する排気装置１４とを備えている。ガラス原料溶融装置１１の煙道１３は、溶融窯１２に互いに独立して接続される第１支道１５及び第２支道１６と、第１支道１５及び第２支道１６が合流する幹道１７とを備えている。

この構成によれば、上述したように、溶融窯１２内の気体を安定して排気することができる。従って、溶融窯１２の内部空間の雰囲気を安定化することで、品質の安定した溶融ガラスを得ることが容易となる。

（２）ガラス原料溶融装置１１の第１支道１５は、堆積物の取り出しを可能とする第１開閉部２８を備えるとともに、第２支道１６は、堆積物の取り出しを可能とする第２開閉部２９を備えている。ガラス原料溶融装置１１は、第１支道１５を第１開閉部２８よりも上流側及び下流側で閉鎖可能とする第１閉鎖装置２６と、第２支道１６を第２開閉部２９よりも上流側及び下流側で閉鎖可能とする第２閉鎖装置２７とをさらに備えている。

この構成によれば、第１支道１５又は第２支道１６を第１閉鎖装置２６又は第２閉鎖装置２７によって閉鎖することができるため、第１開閉部２８又は第２開閉部２９から堆積物を取り除くメンテナンス作業を容易かつ安全に行うことができる。また、第１閉鎖装置２６又は第２閉鎖装置２７によって、第１支道１５と第２支道１６とをそれぞれ独立して閉鎖することができる。このため、第１開閉部２８又は第２開閉部２９から堆積物を取り除くメンテナンス作業中において、第１開閉部２８又は第２開閉部２９から溶融窯１２内に不要な外気が取り込まれることを抑えることができる。従って、上記メンテナンス作業中においても、溶融窯１２内の内部空間の雰囲気が安定し易い。これにより、上記メンテナンス作業中においても、品質の安定した溶融ガラスを得ることが容易となる。

また、本実施形態のガラス原料溶融装置１１では、第１水平支道１９が第１開閉部２８を備えるとともに第２水平支道２２が第２開閉部２９を備えている。こうした第１水平支道１９及び第２水平支道２２には、それぞれ第１下降支道１８及び第２下降支道２１により導かれた堆積物が集まり易い。このような堆積物をガラス原料溶融装置１１の第１開閉部２８及び第２開閉部２９から効率よく取り除くことができる。

（３）ガラス原料溶融装置１１の第１支道１５及び第２支道１６は溶融窯１２の側壁部１２ａに接続されている。第１支道１５は、下方に延在する第１下降支道１８を備えるとともに、第２支道１６は、下方に延在する第２下降支道２１を備えている。第１支道１５の下流端は、第１支道１５の上流端よりも低い位置に設けられるとともに、第２支道１６の下流端は、第２支道１６の上流端よりも低い位置に設けられている。この場合、第１支道１５及び第２支道１６に堆積した堆積物が下流側へ導かれ易くなるため、堆積物が溶融窯１２内へ落下することを抑制することができる。従って、品質の安定した溶融ガラスを得ることがさらに容易となる。

（４）ガラス原料溶融装置１１の幹道１７は、耐火物から構成される上流幹道２４と、上流幹道２４の下流端に接続されるとともに金属から構成される下流幹道２５とを有している。この場合、比較的高温となる上流幹道２４については、耐火物により耐久性を確保することができる。また、上流幹道２４よりも低温（例えば、７００℃以下の温度）となる下流幹道２５については、金属により構成することで、構造を簡素化したり、気密性を高めたりすることが容易となる。

（５）ガラス原料溶融装置１１は、幹道１７の通気量を調整可能とする通気量調整装置３０をさらに備えている。この通気量調整装置３０は、ガラス原料溶融装置１１の下流幹道２５に設けられている。このように金属から構成される下流幹道２５に通気量調整装置３０を設けることで、通気量調整装置３０の接続部分の気密性を高めることが容易となる。また、金属製の取付部を有する通気量調整装置３０を用いることで、金属部分同士の締結により通気量調整装置３０を下流幹道２５に装着できるため、通気量調整装置３０の交換等のメンテナンス作業が容易となる。

（６）例えば、溶融ガラス中におけるＢ_２Ｏ_３の含有量が５質量％以上となるガラス原料の溶融では、揮発成分が比較的生じ易く、ガラス原料溶融装置１１の煙道１３に堆積物が堆積し易い傾向にある。すなわち、従来の装置では、煙道１３の堆積物を要因として溶融ガラスの品質が不安定になり易い。このようなガラス原料を用いたとしても、上述したガラス原料溶融装置１１によれば、品質の安定した溶融ガラスを得ることが容易となる。

（７）溶融ガラスの製造方法は、ガラス原料溶融装置１１の溶融窯１２内の気体を第１支道１５及び第２支道１６を介して幹道１７に導く第１排気段階と、溶融窯１２内の気体を第１支道１５及び第２支道１６のいずれか一方の支道を介して幹道１７に導く第２排気段階とを備えている。この方法によれば、上述したように、第２排気段階により溶融窯１２内の気体を安定して排気することができる。従って、溶融窯１２の内部空間の雰囲気を安定化することで、品質の安定した溶融ガラスを得ることが容易となる。従って、例えば、溶融ガラスから製造するガラス物品の歩留まりや生産性を向上させることが容易となる。

（８）溶融ガラスの製造方法の第２排気段階は、第１閉鎖装置２６によって第１支道１５を閉鎖した状態、及び第２閉鎖装置２７によって第２支道１６を閉鎖した状態のいずれか一方の状態を含むことが好ましい。溶融ガラスの製造方法では、第１支道１５を閉鎖した状態において第１開閉部２８が開放され、第２支道１６を閉鎖した状態において第２開閉部２９が開放されることが好ましい。

この場合、第２排気段階により溶融窯１２内の気体を安定して排気しながら、第１水平支道１９の堆積物又は第２水平支道２２の堆積物を取り除くメンテナンス作業を行うことができる。換言すると、上記メンテナンス作業中であっても、溶融窯１２の内部空間の雰囲気が安定化することで、品質の安定した溶融ガラスを得ることが容易となる。

（変更例）
上記実施形態を次のように変更して構成してもよい。
・ガラス原料溶融装置１１の通気量調整装置３０を省略し、例えば、ガラス原料溶融装置１１の排気装置１４の出力を調整することで溶融窯１２の内圧を調整してもよい。

・ガラス原料溶融装置１１の幹道１７は、耐火物のみから構成してもよい。
・ガラス原料溶融装置１１の第１閉鎖装置２６の位置は、第１開閉部２８の上流側及び下流側であり、第１支道１５を閉鎖可能な位置において適宜変更することができる。ガラス原料溶融装置１１の第２閉鎖装置２７の位置についても適宜変更することができる。

・ガラス原料溶融装置１１の第１開閉部２８の位置は、第１支道１５において適宜変更することができる。また、第２開閉部２９の位置についても、第２支道１６において適宜変更することができる。

・ガラス原料溶融装置１１において、煙道１３から堆積物を取り出す開閉部を煙道１３の任意の位置に設けることもできる。また、ガラス原料溶融装置１１において、煙道１３を閉鎖する閉鎖装置を任意の位置に設けることができる。

・ガラス原料溶融装置１１の第１支道１５は、第１下降支道１８、第１水平支道１９、及び第１基端支道２０を備えているが、第１支道１５の全体形状は適宜変更することができる。例えば、第１支道１５の第１下降支道１８を省略し、水平に延在する部分のみから第１支道１５を構成してもよい。ガラス原料溶融装置１１の第２支道１６の全体形状についても適宜変更することができる。

・ガラス原料溶融装置１１の第１支道１５及び第２支道１６は、溶融窯１２の側壁部１２ａに接続されているが、第１支道１５及び第２支道１６の少なくとも一方を溶融窯１２の上壁部１２ｃに接続することもできる。

・ガラス原料溶融装置１１は、第１支道１５及び第２支道１６とは独立して溶融窯１２に接続されるとともに幹道１７に合流する第３支道を備えていてもよい。また、ガラス原料溶融装置１１は、第１支道１５、第２支道１６、及び幹道１７からなる煙道１３を複数備えていてもよい。すなわち、ガラス原料溶融装置１１の煙道１３は、第１支道１５、第２支道１６、及び幹道１７を含む構成であればよく、支道の数や幹道の数を適宜変更することもできる。

・ガラス原料溶融装置１１において、例えば、第１閉鎖装置２６又は第２閉鎖装置２７を閉鎖可能であり、かつ通気量（風量）を調整可能とする閉鎖装置から構成し、この閉鎖装置によって溶融窯１２の内圧を調整してもよい。

・ガラス原料溶融装置１１の排気装置１４は、下流幹道２５に設けられているが、上流幹道２４に設けることもできる。
・溶融ガラスの製造方法において、第１支道１５又は第２支道１６から堆積物を取り除くメンテナンス作業は、第１支道１５又は第２支道１６が堆積物で閉塞された後に行ってもよいし、第１支道１５又は第２支道１６が閉塞される前に行ってもよい。

１１…ガラス原料溶融装置、１２…溶融窯、１２ａ…側壁部、１３…煙道、１４…排気装置、１５…第１支道、１６…第２支道、１７…幹道、１８…第１下降支道、２１…第２下降支道、２４…上流幹道、２５…下流幹道、２６…第１閉鎖装置、２７…第２閉鎖装置、２８…第１開閉部、２９…第２開閉部、３０…通気量調整装置。

Claims

ガラス原料を溶融する溶融窯と、
前記溶融窯内の気体を前記溶融窯外へ導出する煙道と、
前記煙道を通じる気体を外部へ向けて強制的に排気する排気装置と、を備えたガラス原料溶融装置であって、
前記煙道は、前記溶融窯に互いに独立して接続される第１支道及び第２支道と、前記第１支道及び前記第２支道が合流する幹道とを備え、
前記排気装置は前記幹道に設けられ、
前記第１支道及び前記第２支道が前記溶融窯の側壁部に接続され、
前記第１支道は、下方に延在する第１下降支道と、前記第１下降支道の下流端から水平方向に延在する第１水平支道と、前記第１水平支道の途中に設けられ、堆積物の取り出しを可能とする第１開閉部とを備え、
前記第２支道は、下方に延在する第２下降支道と、前記第２下降支道の下流端から水平方向に延在する第２水平支道と、前記第２水平支道の途中に設けられ、堆積物の取り出しを可能とする第２開閉部とを備えることを特徴とするガラス原料溶融装置。
前記第１支道を前記第１開閉部よりも上流側及び下流側で閉鎖可能とする第１閉鎖装置と、
前記第２支道を前記第２開閉部よりも上流側及び下流側で閉鎖可能とする第２閉鎖装置とをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のガラス原料溶融装置。
前記第１支道の下流端は、前記第１支道の上流端よりも低い位置に設けられるとともに、前記第２支道の下流端は、前記第２支道の上流端よりも低い位置に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のガラス原料溶融装置。
前記幹道は、耐火物から構成される上流幹道と、前記上流幹道の下流端に接続されるとともに金属から構成される下流幹道とを有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のガラス原料溶融装置。
前記下流幹道に設けられ、前記幹道の通気量を調整可能とする通気量調整装置をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載のガラス原料溶融装置。
溶融ガラス中におけるＢ_２Ｏ_３の含有量が５質量％以上となるガラス原料の溶融に用いられることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のガラス原料溶融装置。
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のガラス原料溶融装置を用いる溶融ガラスの製造方法であって、
前記溶融窯内の気体を前記第１支道及び前記第２支道を介して前記幹道に導く第１排気段階と、
前記溶融窯内の気体を前記第１支道及び前記第２支道のいずれか一方の支道を介して前記幹道に導く第２排気段階とを備えることを特徴とする溶融ガラスの製造方法。
請求項２に記載のガラス原料溶融装置を用いる溶融ガラスの製造方法であって、
前記溶融窯内の気体を前記第１支道及び前記第２支道を介して前記幹道に導く第１排気段階と、
前記溶融窯内の気体を前記第１支道及び前記第２支道のいずれか一方の支道を介して前記幹道に導く第２排気段階とを備え、
前記第２排気段階は、前記第１閉鎖装置によって前記第１支道を閉鎖した状態、及び前記第２閉鎖装置によって前記第２支道を閉鎖した状態のいずれか一方の状態を含み、
前記第１支道を閉鎖した状態において前記第１開閉部が開放され、
前記第２支道を閉鎖した状態において前記第２開閉部が開放されることを特徴とする溶融ガラスの製造方法。