JP7154483B2 - ガラス物品の製造方法及び製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、溶融ガラスを成形してガラス物品を製造するための方法及び装置に関する。

周知のように、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイには、板ガラスが使用される。

特許文献１には、板ガラスを製造するための装置が開示されている。板ガラス製造装置は、溶融ガラスの供給源となる溶解槽と、溶解槽の下流側に設けられた清澄槽と、当該清澄槽の下流側に設けられた攪拌槽と、攪拌槽の下流側に設けられた成形装置とを備える。溶解槽、清澄槽、攪拌槽、及び成形装置は、それぞれ連絡流路によって接続されている。

清澄槽、攪拌槽、及びこれらを接続する連絡流路は、白金材料により構成される容器である。これらの白金材料容器は、その外表面に乾燥被膜が形成されており、耐火物材料からなる保持部材によって被覆されている。乾燥被膜と保持部材との間には、アルミナキャスタブルが充填される。アルミナキャスタブルは、適当量の水が添加されて水性スラリーとされ、乾燥被膜と保持部材との間に充填される。アルミナキャスタブルは、乾燥によって固化することで白金材料容器を固定する。

特開２０１０－２２８９４２号公報

ところで、板ガラス製造装置は、操業前に、溶解槽、清澄槽、攪拌槽、成形装置、連絡流路の各構成要素を個別に分離した状態で予備加熱される（以下「予熱工程」という）。予熱工程では、白金材料容器が温度上昇によって膨張する。白金材料容器が十分に膨張した後に、各構成要素を接続することで、板ガラス製造装置が組み立てられる。その後、溶解槽で生成された溶融ガラスが、清澄槽、攪拌槽、連絡流路を通じて成形装置に供給され、板ガラスとして成形される。

上記の予熱工程では、白金材料容器が膨張するが、固化したアルミナキャスタブルによって当該白金材料容器が保持部材に固定されている。このため、膨張が阻害され、容器に大きな熱応力が作用し、破損や変形の要因となるおそれがあった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、昇温中の白金材料容器の膨張を可及的に許容し、かつ、操業時において当該容器がずれないように固定することを目的とする。

本発明は上記の課題を解決するためのものであり、耐火レンガで被覆された白金材料製の移送容器によって溶融ガラスを移送し、前記溶融ガラスを成形してガラス物品を製造する方法において、前記移送容器と前記耐火レンガとの間に、加熱によって拡散接合される粉末を介在させる充填工程と、前記充填工程後に前記移送容器を加熱する予熱工程と、前記予熱工程後に、前記移送容器を加熱しつつ、前記移送容器の内部に前記溶融ガラスを通過させる溶融ガラス供給工程と、を備え、前記溶融ガラス供給工程中に、前記粉末を拡散接合させることにより、前記移送容器を前記耐火レンガに固定する接合体を形成することを特徴とする。

かかる構成によれば、予熱工程では、移送容器と耐火レンガの間に、拡散接合可能な粉末が介在する。予熱工程で移送容器が膨張する場合、この粉末は、移送容器の耐火レンガとの間で流動できることから、潤滑材として作用する。このため、予熱工程において移送容器の膨張を許容した状態にすることができ、移送容器に作用する熱応力を可及的に低減できる。

一方、溶融ガラス供給工程では、溶融ガラスの通過と移送容器の加熱とによって、粉末は昇温し、粉末同士の拡散接合が活性化する。ここで、拡散接合とは、粉末同士を接触させ、粉末の融点以下の温度条件で、接触面間に生じる原子の拡散を利用して接合する方法をいう。溶融ガラス供給工程中に粉末が拡散接合によって接合体を構成することで、移送容器は、この接合体によって耐火レンガに対して移動しないように固定される。

前記充填工程において、前記粉末が充填される、前記移送容器と前記耐火レンガとの間隔は、７．５ｍｍ以上であることが望ましい。かかる構成により、粉末の潤滑材としての作用をより向上させることができる。このため、膨張に伴って移送容器に発生する熱応力をさらに低減することができる。

前記充填工程において、前記粉末は、平均粒径が０．８ｍｍ以上である骨材を含むことが望ましい。また、前記粉末は、アルミナ粉末を主成分として含むことが望ましく、さらには、シリカ粉末を含んでいてもよい。前記移送容器によって移送される前記溶融ガラスの温度に応じて、前記粉末における前記シリカ粉末の含有量を調整してもよい。また、前記移送容器は、１３００℃以上の温度で前記接合体によって前記耐火レンガに固定されることが望ましい。

前記接合体は多孔質構造体であってもよく、前記溶融ガラス供給工程では、前記粉末から生成する溶融ガラスを含む前記接合体を形成してもよい。これにより、溶融ガラス供給工程における接合体のガスバリア性を向上させることができ、白金材料製の移送容器が酸素と接触するのを低減できる。したがって、移送容器の酸化、昇華による消耗を低減できる。

前記移送容器は、その外周面に溶射膜を有していてもよく、前記溶融ガラス供給工程では、前記粉末から生成された前記溶融ガラスを前記溶射膜に浸透させてもよい。この場合、前記溶射膜は、ジルコニア溶射膜であることが好ましい。

このように、移送容器の外周面に溶射膜を形成することで、白金材料製の移送容器が酸素と接触するのを低減できる。したがって、白金材料製の移送容器の酸化、昇華による消耗を低減できる。溶融ガラス供給工程において、移送容器と耐火レンガとの間に配された粉末から溶融ガラスを生成し、この溶融ガラスを溶射膜に含浸させることで、当該溶射膜のガスバリア性を一層向上させることができ、白金材料製の移送容器の酸化による消耗をさらに低減できる。

本発明は上記の課題を解決するためのものであり、溶融ガラスを移送する白金材料製の移送容器と、前記移送容器を被覆する耐火レンガと、を備えるガラス物品の製造装置であって、前記移送容器と前記耐火レンガとの間に、粉末を拡散接合させてなる接合体を備えることを特徴とする。

本発明によれば、昇温中の白金材料容器の膨張を可及的に許容し、かつ、操業時において当該容器がずれないように固定できる。

ガラス物品の製造装置を示す側面図である。 清澄槽の断面図である。 図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。 ガラス供給路の側面図である。 ガラス供給路の断面図である。 移送容器の断面図である。 図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線断面図である。 ガラス物品の製造方法のフローチャートを示す。 ガラス物品の製造方法の一工程を示す断面図である。 ガラス物品の製造方法の一工程を示す断面図である。 ガラス物品の製造方法の一工程を示す断面図である。 ガラス物品の製造方法の一工程を示す断面図である。 ガラス物品の製造方法の一工程を示す断面図である。 他の実施形態に係る清澄槽の断面図である。 図１４の領域Ａを拡大して示す断面図である。 清澄槽の断面図である。 図１６の領域Ｂを拡大して示す断面図である。 他の実施形態に係る清澄槽の断面図である。 第一層状部材の斜視図である。 第一層状部材の斜視図である。 第一層状部材の斜視図である。 他の実施形態に係る清澄槽の断面図である。 充填工程における清澄槽の断面図である。 充填工程における清澄槽の断面図である。 清澄槽の拡大断面図である。 清澄槽の拡大断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。図１乃至図１３は、本発明に係るガラス物品の製造方法、及び製造装置の一実施形態（第一実施形態）を示す。

図１に示すように、本実施形態に係るガラス物品の製造装置は、上流側から順に、溶解槽１と、清澄槽２と、均質化槽（攪拌槽）３と、ポット４と、成形体５と、これらの各構成要素１～５を連結するガラス供給路６ａ～６ｄとを備える。この他、製造装置は、成形体５により成形された板ガラスＧＲ（ガラス物品）を徐冷する徐冷炉（図示せず）及び徐冷後に板ガラスＧＲを切断する切断装置（図示せず）を備える。

溶解槽１は、投入されたガラス原料を溶解して溶融ガラスＧＭを得る溶解工程を行うための容器である。溶解槽１は、ガラス供給路６ａによって清澄槽２に接続されている。

清澄槽２は、溶融ガラスＧＭを移送しながら清澄剤等の作用により脱泡する清澄工程を行うための容器である。清澄槽２は、ガラス供給路６ｂによって均質化槽３に接続されている。

清澄槽２は、溶融ガラスＧＭを上流から下流へと移送する中空状の移送容器７と、移送容器７を被覆する耐火レンガ８ａ，８ｂと、この耐火レンガ８ａ，８ｂの端部を閉塞する蓋体９と、移送容器７と耐火レンガ８ａ，８ｂとの間に介在する接合体１０とを備える。

移送容器７は、白金材料（白金又は白金合金）によって管状に構成されるが、この構成に限定されず、内部に溶融ガラスＧＭが通過する空間を有する構造体であればよい。図２、図３に示すように、移送容器７は、管状部１１と、当該管状部１１の両端部に設けられるフランジ部１２とを備える。なお、０℃から１３００℃まで昇温した際の白金材料の熱膨張率は、例えば１．３～１．５％である。０℃から１３００℃まで昇温した際の熱膨張率Ｒは、０℃の長さをＬ０（ｍｍ）とし、１３００℃の長さをＬ１（ｍｍ）とした場合に、Ｒ＝（Ｌ１－Ｌ０）／Ｌ０で算出できる。

管状部１１は、円管状にされるが、この構成に限定されない。管状部１１の内径は、１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下とされることが望ましい。管状部１１の肉厚は、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下とされることが望ましい。管状部１１の長さは、３００ｍｍ以上１００００ｍｍ以下とされることが望ましい。これらの寸法は、上記の範囲に限定されず、溶融ガラスＧＭの種別、温度、製造装置の規模等に応じて適宜設定される。

なお、管状部１１は、必要に応じ、溶融ガラスＧＭ中に発生するガスを排出するためのベント部（通気管）を備えてもよい。また、管状部１１は、溶融ガラスＧＭが流れる方向を変更するための仕切り板（邪魔板）を備えてもよい。

フランジ部１２は、円形に構成されるが、この形状に限定されない。フランジ部１２は、例えば深絞り加工により管状部１１と一体的に形成される。フランジ部１２は、電源装置（図示なし）に接続される。清澄槽２の移送容器７は、各フランジ部１２を介して管状部１１に電流を流すことで生じる抵抗加熱（ジュール熱）によって、当該管状部１１の内部を流れる溶融ガラスＧＭを加熱する。

耐火レンガ８ａ，８ｂは、高ジルコニア系耐火物、ジルコン系耐火物又は溶融シリカ系耐火物により構成されるが、この材質に限定されない。なお、高ジルコニア系耐火物とは、質量％で８０～１００％のＺｒＯ₂を含むものをいう。０℃から１３００℃まで昇温した際の高ジルコニア系耐火物の熱膨張率は、例えば０．１～０．３％である。この高ジルコニア系耐火物は１１００℃～１２００℃において収縮を示し、０℃から１１００℃まで昇温した際の熱膨張率は例えば０．６～０．８％、０℃から１２００℃まで昇温した際の熱膨張率は例えば０．０～０．３％である。また、０℃から１３００℃まで昇温した際のジルコン系耐火物の熱膨張率は、例えば０．５～０．７％であり、溶融シリカ系耐火物の熱膨張率は、例えば０．０３～０．１％である。

図２及び図３に示すように、耐火レンガ８ａ，８ｂは、複数の耐火レンガによって構成され、図例では第一耐火レンガ８ａ及び第二耐火レンガ８ｂによって構成される。第一耐火レンガ８ａは、管状部１１を下側から支持する。第二耐火レンガ８ｂは、管状部１１の上部を被覆する。なお、第一耐火レンガ８ａ及び第二耐火レンガ８ｂは、その長手方向において、さらに複数の耐火レンガに分割されてもよい。

第一耐火レンガ８ａ及び第二耐火レンガ８ｂは、管状部１１の外周面１１ａを被覆するための面（以下「被覆面」という）１４ａ，１４ｂと、互いに当接する面（以下「当接面」という）１５ａ，１５ｂと、を有する。なお、被覆面１４ａ，１４ｂは、管状部１１の外周面１１ａを保持する機能も有する。

図３に示すように、被覆面１４ａ，１４ｂは、管状部１１の外周面１１ａを被覆すべく、断面視において円弧状の曲面により構成される。被覆面１４ａ，１４ｂの曲率半径は、管状部１１の外周面１１ａとの間に隙間（接合体１０の収容空間）が形成されるように、当該外周面１１ａの半径よりも大きく設定される。被覆面１４ａ，１４ｂと管状部１１の外周面１１ａとの間隔（外周面１１ａの半径と被覆面１４ａ，１４ｂの曲率半径との差）は、３ｍｍ以上が好ましく、より好ましくは７．５ｍｍ以上に設定される。管状部１１のクリープ変形防止の観点から、この間隔は、５０ｍｍ以下に設定されることが好ましく、２０ｍｍ以下に設定されることがより好ましい。

第一耐火レンガ８ａの当接面１５ａと第二耐火レンガ８ｂとの当接面１５ｂとを接触させた状態では、各耐火レンガ８ａ，８ｂの被覆面１４ａ，１４ｂによって、管状部１１を被覆する円筒面が構成される（図３参照）。

蓋体９は、耐火レンガ８ａ，８ｂと同様に、例えば高ジルコニア系耐火物、ジルコン系耐火物又は溶融シリカ系耐火物により構成されるが、この材質に限定されない。蓋体９は、複数に分割されており、各分割体を組み合わせることによって、円板状(円環状)に構成される。蓋体９は、厚さ方向における一方の面が耐火レンガ８ａ，８ｂの長手方向端部に当接することで、当該端部を閉塞する。

接合体１０は、原料となる粉末Ｐ（後述の図９等参照）を、移送容器７の管状部１１と耐火レンガ８ａ，８ｂとの間に充填した後に、加熱によって拡散接合させることにより構成される。拡散接合とは、粉末同士を接触させ、接触面間に生じる原子の拡散を利用して接合する方法をいう。

粉末Ｐとしては、例えば、アルミナ粉末とシリカ粉末とを混合したものを使用できる。この場合、融点が高いアルミナ粉末を主成分することが望ましい。上記の構成に限らず、アルミナ粉末、シリカ粉末の他、ジルコニア粉末、イットリア粉末その他の各材料粉末を単体で使用し、或いは複数種の粉末を混合することにより構成され得る。

粉末Ｐの平均粒径は、例えば０．０１～５ｍｍとすることができる。予熱工程での粉末Ｐの潤滑作用を向上させる観点から、粉末Ｐは、平均粒径が０．８ｍｍ以上である骨材を含むことが好ましい。骨材の平均粒径は、例えば５ｍｍ以下とすることができる。粉末Ｐが骨材を含む場合、粉末Ｐに対する骨材の含有量は、例えば２５質量％～７５質量％とすればよく、骨材を除いた粉末Ｐの平均粒径は、例えば０．０１～０．６ｍｍとすればよい。例えば、粉末Ｐがアルミナ粉末とシリカ粉末からなる場合、アルミナ粉末の一部を骨材とすればよい。

本発明において、「平均粒径」は、レーザー回折法で測定した値を指し、レーザー回折法により測定した際の体積基準の累積粒度分布曲線においてその積算量が粒子の小さい方から累積して５０％である粒径を表す。

粉末Ｐは、１３００℃以上で接合体１０の形成によって清澄槽２の移送容器７を耐火レンガ８ａ，８ｂに固定するように調合され、換言すると、１３００℃以上で粉末Ｐ同士の拡散接合が活性化するように調合される。例えば粉末Ｐが、アルミナ粉末とシリカ粉末との混合粉末である場合、当該粉末Ｐの拡散接合が活性化する温度は、その混合比を調整することにより適宜設定できる。アルミナ粉末とシリカ粉末との混合比は、例えばアルミナ粉末が９０ｗｔ％、シリカ粉末が１０ｗｔ％とされるが、これに限定されない。

均質化槽３は、清澄された溶融ガラスＧＭを攪拌し、均一化する工程（均質化工程）を行うための白金材料製の移送容器である。均質化槽３の移送容器は、底付きの管状容器であり、その外周面は耐火レンガ（図示なし）で被覆される。均質化槽３は、攪拌翼を有するスターラ３ａを備える。均質化槽３は、ガラス供給路６ｃによってポット４に接続されている。

ポット４は、溶融ガラスＧＭを成形に適した状態に調整する状態調整工程を行うための容器である。ポット４は、溶融ガラスＧＭの粘度調整及び流量調整のための容積部として例示される。ポット４は、ガラス供給路６ｄによって成形体５に接続されている。

成形体５は、溶融ガラスＧＭを所望の形状に成形するための容器である。本実施形態では、成形体５は、オーバーフローダウンドロー法によって溶融ガラスＧＭを板状に成形する。詳細には、成形体５は、断面形状（図１の紙面と直交する断面形状）が略楔形状を成しており、この成形体５の上部には、オーバーフロー溝（図示せず）が形成されている。

成形体５は、溶融ガラスＧＭをオーバーフロー溝から溢れ出させて、成形体５の両側の側壁面（紙面の表裏面側に位置する側面）に沿って流下させる。成形体５は、流下させた溶融ガラスＧＭを側壁面の下頂部で融合させる。これにより、帯状の板ガラスＧＲが成形される。帯状の板ガラスＧＲは、後述の徐冷工程Ｓ７及び切断工程Ｓ８に供され、所望寸法の板ガラスとされる。

このようにして得られた板ガラスは、例えば、厚みが０．０１～１０ｍｍであって、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ、有機ＥＬ照明、太陽電池などの基板や保護カバーに利用される。成形体５は、スロットダウンドロー法などの他のダウンドロー法を実行するものであってもよい。本発明に係るガラス物品は、板ガラスＧＲに限定されず、ガラス管その他の各種形状を有するものを含む。例えば、ガラス管を形成する場合には、成形体５に代えてダンナー法を利用する成形装置が配備される。

板ガラスの組成としては、ケイ酸塩ガラス、シリカガラスが用いられ、好ましくはホウ珪酸ガラス、ソーダライムガラス、アルミノ珪酸塩ガラス、化学強化ガラスが用いられ、最も好ましくは無アルカリガラスが用いられる。ここで、無アルカリガラスとは、アルカリ成分（アルカリ金属酸化物）が実質的に含まれていないガラスのことであって、具体的には、アルカリ成分の重量比が３０００ｐｐｍ以下のガラスのことである。本発明におけるアルカリ成分の重量比は、好ましくは１０００ｐｐｍ以下であり、より好ましくは５００ｐｐｍ以下であり、最も好ましくは３００ｐｐｍ以下である。

各ガラス供給路６ａ～６ｄは、溶解槽１、清澄槽２、均質化槽（攪拌槽）３、ポット４及び成形体５をその順に連結する。図４、図５に示すように、各ガラス供給路６ａ～６ｄは、複数の移送容器１６と、各移送容器１６を被覆する耐火レンガ１７ａ，１７ｂと、耐火レンガ１７ａ，１７ｂの端部を閉塞する蓋体１８とを備える。耐火レンガ１７ａ，１７ｂと移送容器１６との間には、移送容器１６を耐火レンガ１７ａ，１７ｂに固定するための接合体２０が介在する。なお、移送容器１６同士の間に絶縁層を介在させてもよい。

移送容器１６は、白金材料（白金又は白金合金）によって管状に構成されるが、この構成に限定されず、内部に溶融ガラスＧＭが通過する空間を有する構造体であればよい。図５、図６に示すように、各移送容器１６は、管状部２１と、当該管状部２１の両端部に設けられるフランジ部２２とを備える。管状部２１は、円管状にされるが、この構成に限定されない。管状部２１の内径は、１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下とされることが望ましい。管状部２１の肉厚は、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下とされることが望ましい。これらの寸法は、上記の範囲に限定されず、溶融ガラスＧＭの種別、温度、製造装置の規模等に応じて適宜設定される。

フランジ部２２は、円形に構成されるが、この形状に限定されない。フランジ部２２は、例えば深絞り加工により、管状部２１と一体に構成される。フランジ部２２は、電源装置（図示なし）に接続される。各ガラス供給路６ａ～６ｄでは、清澄槽２と同様に、フランジ部２２を介して管状部２１に電流を流すことで生じる抵抗加熱（ジュール熱）によって、当該移送容器１６の内部を流れる溶融ガラスＧＭを加熱する。

耐火レンガ１７ａ，１７ｂは、高ジルコニア系耐火物、ジルコン系耐火物又は溶融シリカ系耐火物により構成されるが、この材質に限定されない。耐火レンガ１７ａ，１７ｂの熱膨張率は、清澄槽２に係る耐火レンガ８ａ，８ｂの熱膨張率と同じである。図６及び図７に示すように、耐火レンガ１７ａ，１７ｂは、複数の耐火レンガによって構成され、図例では、第一耐火レンガ１７ａ及び第二耐火レンガ１７ｂによって構成される。第一耐火レンガ１７ａは、管状部２１を下側から支持する。第二耐火レンガ１７ｂは、管状部２１の上部を被覆する。なお、第一耐火レンガ１７ａ及び第二耐火レンガ１７ｂは、その長手方向において、さらに複数の耐火レンガに分割されてもよい。

第一耐火レンガ１７ａ及び第二耐火レンガ１７ｂは、管状部２１の外周面２１ａを被覆するための面（以下「被覆面」という）２３ａ，２３ｂと、互いに当接する面（以下「当接面」という）２４ａ，２４ｂと、を有する。なお、被覆面２３ａ，２３ｂは、管状部２１の外周面２１ａを保持する機能も有する。

図７に示すように、被覆面２３ａ，２３ｂは、管状部２１の外周面２１ａを被覆すべく、断面視において円弧状の曲面により構成される。被覆面２３ａ，２３ｂの曲率半径は、管状部２１の外周面２１ａとの間に隙間（接合体２０の収容空間）が形成されるように、当該外周面２１ａの半径よりも大きく設定される。被覆面２３ａ，２３ｂと管状部２１の外周面２１ａとの間隔（外周面２１ａの半径と被覆面２３ａ，２３ｂの曲率半径との差）は、７．５ｍｍ以上に設定されることが望ましい。管状部２１のクリープ変形防止の観点から、この間隔は、５０ｍｍ以下に設定されることが望ましく、２０ｍｍ以下に設定されることがより望ましい。

第一耐火レンガ１７ａの当接面１５ａと第二耐火レンガ１７ｂとの当接面１５ｂとを接触させた状態では、各耐火レンガ１７ａ，１７ｂの被覆面２３ａ，２３ｂによって、管状部２１を被覆する円筒面が構成される（図７参照）。

蓋体１８は、清澄槽２に使用される蓋体９と同じ構成を有する。蓋体１８は、厚さ方向における一方の面が耐火レンガ１７ａ，１７ｂの長手方向端部に当接することで、当該端部を閉塞する。

接合体２０の構成は、清澄槽２の接合体１０と同じ構成を有する。接合体２０の原料となる粉末Ｐは、接合体１０に使用されるものと同じである。

以下、上記構成の製造装置によってガラス物品（板ガラスＧＲ）を製造する方法について説明する。図８に示すように、本方法は、充填工程Ｓ１、予熱工程Ｓ２、組立工程Ｓ３、溶解工程Ｓ４、溶融ガラス供給工程Ｓ５、成形工程Ｓ６、徐冷工程Ｓ７、及び切断工程Ｓ８を備える。

充填工程Ｓ１では、清澄槽２に粉末Ｐを充填する。例えば、図９に示すように、清澄槽２の移送容器７を被覆する第一耐火レンガ８ａと第二耐火レンガ８ｂとを上下に離間させた状態で、第一耐火レンガ８ａの被覆面１４ａと、移送容器７の管状部１１の外周面１１ａとの間に粉末Ｐを充填する。その後、図１０に示すように、第二耐火レンガ８ｂの当接面１５ｂを第一耐火レンガ８ａの当接面１５ａに当接させる。そして、外周面１１ａの上側の部分と、第二耐火レンガ８ｂの被覆面１４ｂとの間の空間に、粉末Ｐを充填する。その後、耐火レンガ８ａ，８ｂの端部を蓋体９により閉塞する。

また、充填工程Ｓ１において、各ガラス供給路６ａ～６ｄにおける移送容器１６を個別に分離させた状態で、各移送容器１６に粉末Ｐを充填する。例えば、図１１に示すように、第一耐火レンガ１７ａと第二耐火レンガ１７ｂとを上下に離間させた状態で、第一耐火レンガ１７ａの被覆面２３ａと、移送容器１６における管状部２１の外周面２１ａとの間に粉末Ｐを充填する。その後、図１２に示すように、第二耐火レンガ１７ｂの当接面２４ａを第一耐火レンガ１７ａの当接面２４ｂに当接させる。そして、外周面２１ａの上側の部分と、第二耐火レンガ１７ｂの被覆面２３ｂとの間に形成される空間に、粉末Ｐを充填する。その後、耐火レンガ１７ａ，１７ｂの端部を蓋体１８により閉塞する。以上により、充填工程Ｓ１が終了する。

予熱工程Ｓ２では、製造装置の構成要素１～５，６ａ～６ｄを個別に分離した状態で、これらを昇温する。以下では、清澄槽２を昇温する場合、及びガラス供給路６ａ～６ｄを構成する複数の移送容器１６を分離した状態で昇温する場合について説明する。

予熱工程Ｓ２では、清澄槽２の移送容器７を昇温するため、フランジ部１２を介して管状部１１に電流を流す。同様に、ガラス供給路６ａ～６ｄの移送容器１６を昇温するため、フランジ部２２を介して管状部２１に電流を流す。これによって各移送容器７，１６が加熱され、各管状部１１，２１は、その軸心方向（長手方向）及び半径方向に膨張する。このとき、各耐火レンガ８ａ，８ｂ，１７ａ，１７ｂと管状部１１，２１との間に充填された粉末Ｐは、粉末状態を維持しており、管状部１１，２１と耐火レンガ８ａ，８ｂ，１７ａ，１７ｂとの間の空間において、流動（移動）可能である。このような粉末Ｐが潤滑材として作用することにより、各管状部１１，２１は、熱応力を発生させることなく膨張できる。

管状部１１，２１が所定の温度（例えば１２００℃以上かつ粉末Ｐの拡散接合が活性化する温度未満）にまで到達すると、予熱工程Ｓ２が終了し、組立工程Ｓ３が実行される。組立工程Ｓ３では、複数の移送容器１６を連結して、各ガラス供給路６ａ～６ｄが組み立てられる。具体的には、一方の移送容器１６のフランジ部２２と他方の移送容器１６のフランジ部２２とを突き合わせる。これにより、複数の移送容器１６が互いに連結固定される（図４、図５参照）。

その後、溶解槽１、清澄槽２、均質化槽３、ポット４、成形体５、及びガラス供給路６ａ～６ｄを接続することで、製造装置が組み立てられる。以上により、組立工程Ｓ３が終了する。

溶解工程Ｓ４では、溶解槽１内に供給されたガラス原料が加熱され、溶融ガラスＧＭが生成される。なお、立ち上げ期間の短縮のため、組立工程Ｓ３以前に溶解槽１内で予め溶融ガラスＧＭを生成してもよい。

溶融ガラス供給工程Ｓ５では、溶解槽１の溶融ガラスＧＭを、各ガラス供給路６ａ～６ｄを介して、清澄槽２、均質化槽３、ポット４、そして成形体５へと順次移送する。

組立工程Ｓ３直後の溶融ガラス供給工程Ｓ５（製造装置の立ち上げ時）において、清澄槽２（移送容器７）及び各ガラス供給路６ａ～６ｄ(各移送容器１６)は、管状部１１，２１への通電によって昇温し続ける。さらに、清澄槽２及びガラス供給路６ａ～６ｄは、高温の溶融ガラスＧＭが清澄槽２の管状部１１及び各ガラス供給路６ａ～６ｄの管状部２１を通過することによっても昇温する。この昇温に伴い、清澄槽２及びガラス供給路６ａ～６ｄに充填された粉末Ｐも昇温する。

粉末Ｐの温度が、粉末Ｐの拡散接合が活性化する温度に達すると、拡散結合が活性化する。粉末Ｐの加熱温度は、粉末Ｐの拡散接合が活性化する温度以上とすればよく、１４００℃以上とすることが好ましい。また、１７００℃以下とすることが好ましく、１６５０℃以下とすることがより好ましい。

本実施形態では、粉末Ｐ中のアルミナ粉末同士、及びアルミナ粉末とシリカ粉末との間で、拡散接合が発生する。また、アルミナ粉末とシリカ粉末とによりムライトが発生する。ムライトは、アルミナ粉末同士を強固に接合する。時間の経過とともに拡散接合が進行し、最終的に、粉末Ｐは一個又は複数個の接合体１０，２０となる。接合体１０，２０は、管状部１１，２１及び耐火レンガ８ａ，８ｂ，１７ａ，１７ｂと密着することから、耐火レンガ８ａ，８ｂ，１７ａ，１７ｂに対する管状部１１，２１の移動を阻害する。このため、管状部１１，２１は、耐火レンガ８ａ，８ｂ，１７ａ，１７ｂに固定される。接合体１０，２０は、板ガラスＧＲの製造が終了するまでの間、耐火レンガ８ａ，８ｂ，１７ａ，１７ｂとともに管状部１１，２１を支持し続ける。なお、粉末Ｐが全て接合体１０，２０となるまでに要する時間は、二十四時間以内であることが望ましいが、この範囲に限定されない。

加えて、溶融ガラス供給工程Ｓ５では、溶融ガラスＧＭが清澄槽２の移送容器７内を流通する際、ガラス原料には清澄剤が配合されていることから、この清澄剤の作用により溶融ガラスＧＭからガス（泡）が除去される。また、均質化槽３において、溶融ガラスＧＭは、攪拌されて均質化される。溶融ガラスＧＭがポット４、ガラス供給路６ｄを通過する際には、その状態（例えば粘度や流量）が調整される。

成形工程Ｓ６では、溶融ガラス供給工程Ｓ５を経て溶融ガラスＧＭが成形体５に供給される。成形体５は、溶融ガラスＧＭをオーバーフロー溝から溢れ出させ、その側壁面に沿って流下させる。成形体５は、流下させた溶融ガラスＧＭを下頂部で融合させることで、板ガラスＧＲを成形する。

その後、板ガラスＧＲは、徐冷炉による徐冷工程Ｓ７、切断装置による切断工程Ｓ８を経て、所定寸法に形成される。或いは、切断工程Ｓ８で板ガラスＧＲの幅方向の両端を除去した後に、帯状の板ガラスＧＲをロール状に巻き取ってもよい（巻取工程）。以上により、ガラス物品（板ガラスＧＲ）が完成する。

以上説明した本実施形態に係るガラス物品の製造方法によれば、予熱工程Ｓ２において、清澄槽２の移送容器７及びガラス供給路６ａ～６ｄの移送容器１６は、耐火レンガ８ａ，８ｂ，１７ａ，１７ｂとの間に充填される拡散接合可能な粉末Ｐによって支持される。清澄槽２及びガラス供給路６ａ～６ｄの管状部１１，２１が膨張する場合には、この粉末Ｐは、各管状部１１，２１の膨張を阻害しないように、各管状部１１，２１と耐火レンガ８ａ，８ｂ，１７ａ，１７ｂとの間において移動（流動）できる。

これにより、予熱工程Ｓ２において各管状部１１，２１に作用する熱応力を可及的に低減できる。また、溶融ガラス供給工程Ｓ５中は、粉末Ｐが拡散接合によって接合体１０，２０として構成されることで、当該接合体１０，２０と耐火レンガ８ａ，８ｂ，１７ａ，１７ｂとによって、各管状部１１，２１を、移動しないように確実に固定できる。

図１４乃至図１７は、本発明に係るガラス物品の製造方法及び製造装置の他の実施形態（第二実施形態）を示す。図１４及び図１５は充填工程終了時（予熱工程前）の清澄槽の断面図であり、図１６及び図１７は、溶融ガラス供給工程における清澄槽の断面図である。

図１４及び図１５に示すように、本実施形態において、清澄槽２の移送容器７は、管状部１１の外周面１１ａを被覆する溶射膜２５を有する。溶射膜２５は、セラミック溶射膜であり、好ましくは、アルミナ溶射膜、ジルコニア溶射膜である。特にジルコニア溶射膜は、アルミナ溶射膜と比較してガスバリア性が高いため、溶射膜２５に最も適する。溶射膜２５の厚みは、１００～５００μｍとされることが好ましい。図１５に示すように、溶射膜２５は、溶射材を吹き付けて形成されることから、多孔質構造体であり、内部に微小な多数の気孔２５ａを有する。溶射膜２５の気孔率は、１０～３５％である。溶射膜２５は、管状部１１の外周面１１ａの全周に亘って形成されている。溶射膜２５が形成されることで、白金材料で構成される管状部１１の外周面１１ａが酸素と接触するのを低減できる。したがって、移送容器７（管状部１１の外周面１１ａ）の酸化、昇華による消耗を低減できる。

本実施形態において、移送容器７と耐火レンガ８ａ，８ｂとの間に充填される粉末Ｐは、溶融ガラス供給工程Ｓ５中に溶融ガラスＧＭａを生成するように、充填工程Ｓ１前の調合工程において、シリカ粉末の添加量（含有量）が調整される。

溶融ガラス供給工程Ｓ５において比較的高温の溶融ガラスＧＭを移送する移送容器（例えばガラス供給路６ａの移送容器１６、清澄槽２の移送容器７）に設けられる粉末Ｐでは、シリカ粉末の含有量を低減させることが好ましい。この場合、粉末Ｐにおけるシリカ粉末の含有量は、質量％で５～３０％とされることが好ましい。移送される溶融ガラスＧＭが高温である場合、粉末Ｐから生成される溶融ガラスＧＭａは、粘性の低下により流動性が高まることから、接合体１０による移送容器７の安定的な支持を確保するために、シリカ粉末の含有量を低減させる。

一方、比較的低温の溶融ガラスＧＭを移送する移送容器（例えばガラス供給路６ｂ～６ｄの移送容器１６）に設けられる粉末Ｐでは、シリカ粉末の含有量を増加させることが好ましい。この場合、粉末Ｐにおけるシリカ粉末の含有量は、質量％で４０～７０％とされることが好ましい。移送される溶融ガラスＧＭの温度が低温の場合には、シリカ粉末から生成される溶融ガラスＧＭａの粘性が高く、当該溶融ガラスＧＭａを接合体１０に内包させた状態で、当該接合体１０により移送容器１６を安定的に支持できる。したがって、移送容器７，１６によって移送される溶融ガラスＧＭの温度が低い程、シリカ粉末の含有量を多くすることが望ましい。

図１６に示すように、溶融ガラス供給工程Ｓ５中は、粉末Ｐの拡散接合により接合体１０が形成される。接合体１０は、図１７に示すように、多数の気孔１０ａを有する多孔質構造体となる。溶融ガラス供給工程Ｓ５では、粉末Ｐのシリカ粉末の含有量を調整することにより、粉末Ｐ（主にシリカ粉末）由来の溶融ガラスＧＭａが生成し、この溶融ガラスＧＭａは接合体１０の気孔１０ａに保持される。このように接合体１０が溶融ガラスＧＭａを含めば、接合体１０のガスバリア性を向上させることができ、白金材料製の移送容器７（管状部１１の外周面１１ａ）が酸素と接触するのを低減できる。このため、移送容器７の酸化、昇華による消耗を低減できる。なお、ガラス供給路６ａ～６ｄにおける移送容器１６と耐火レンガ１７ａ，１７ｂとの間に形成される接合体２０も、上記の接合体１０と同じ構造を有する。また、溶融ガラスＧＭａは、粉末Ｐから形成された接合体１０を高温で長時間保持することで、接合体１０に含まれるシリカ成分等がガラス化して生成すると推察される。

図１７に示すように、溶融ガラス供給工程Ｓ５中は、粉末Ｐ（主にシリカ粉末）から生成される溶融ガラスＧＭａの一部が溶射膜２５の気孔２５ａに含浸する。これにより、溶射膜２５のガスバリア性が向上する。したがって、溶射膜２５は、移送容器７（管状部１１の外周面１１ａ）の消耗をより効果的に低減できる。

なお、本実施形態に係る溶射膜２５は、ガラス供給路６ａ～６ｄに係る移送容器１６の管状部２１に形成してもよい。

図１８乃至図２１は、本発明に係るガラス物品の製造方法及び製造装置の他の実施形態（第三実施形態）を示す。図１８は、溶融ガラス供給工程における清澄槽を示す。

清澄槽２は、移送容器７と耐火レンガ８ａ，８ｂとの間に介在する接合体１０の他、当該移送容器７と第一耐火レンガ８ａとの間に介在する層状部材２６を有する。層状部材２６は、移送容器７と第二耐火レンガ８ｂとの間に設けられてもよく、ガラス供給路６ａ～６ｄに係る移送容器１６と耐火レンガ１７ａ，１７ｂとの間に設けられてもよい。

層状部材２６は、例えば高アルミナ系耐火物によって長尺状の板状に構成されるが、この材質及び形状に限定されない。なお、高アルミナ系耐火物とは、質量％で９０～１００％のＡｌ₂Ｏ₃を含むものをいう。層状部材２６の熱膨張率は、耐火レンガ８ａ，８ｂの熱膨張率よりも大きく、例えば０．８～１．２％とすることができる。層状部材２６の熱膨張率Ａ（％）は、白金材料の熱膨張率Ｂ（％）に近いことが好ましく、具体的にはＡ／Ｂが０．６～１．０であることが好ましい。なお、本段落において、熱膨張率は、いずれも、０℃から１３００℃まで昇温した際の熱膨張率である。層状部材２６の厚みは、３～１７ｍｍとされることが好ましい。

図１９に示すように、層状部材２６は、移送容器７の管状部１１及び第一耐火レンガ８ａ，８ｂの被覆面１４ａ，１４ｂの形状に対応するように、円弧状の湾曲形状を有する。層状部材２６は、第一耐火レンガ８ａの被覆面１４ａに接触するように配置される。すなわち、層状部材２６は、移送容器７の下方位置に配される。

以下、本実施形態に係るガラス物品の製造方法について説明する。本実施形態では、充填工程Ｓ１において、清澄槽２の移送容器７を被覆する第一耐火レンガ８ａと第二耐火レンガ８ｂとを上下に離間させた状態で、第一耐火レンガ８ａの被覆面１４ａに接触するように層状部材２６を配置（載置）する（配置工程）。次に、第一耐火レンガ８ａの被覆面１４ａと、移送容器７の管状部１１の外周面１１ａとの間に粉末Ｐを充填する。充填工程Ｓ１における他の工程については、図１乃至図９に係る実施形態と同じである。

粉末Ｐは流動可能であり、潤滑材として作用するので、管状部１１は、その長手方向に沿って耐火レンガ８ａ，８ｂに対して相対移動できる。換言すると、管状部１１は、耐火レンガ８ａ，８ｂに固定されることなく、管状部１１の長手方向の膨張が許容された状態にある。

予熱工程Ｓ２では、清澄槽２の管状部１１と耐火レンガ８ａ，８ｂとの間に配される粉末Ｐを流動させながら、各管状部１１を長手方向に膨張させる。また、耐火レンガ８ａ，８ｂよりも熱膨張率の大きな層状部材２６を管状部１１の長手方向に沿って膨張させる。これにより、粉末Ｐが管状部１１の膨張を促進するように流動し、管状部１１の膨張を補助する。

図２０に示す層状部材２６は、長さの等しい複数の構成部材２６ａを管状部１１の周方向に沿って並設することにより構成される。各構成部材２６ａの長辺同士を接触させることで、第一実施形態と同様な湾曲形状を有する層状部材２６が構成される。このように、層状部材２６を複数の構成部材２６ａを組み合わせて構成することで、第一耐火レンガ８ａへの層状部材２６の設置作業が容易となる。また、本実施形態に係る層状部材２６は、複数の構成部材２６ａに分割して軽量化しているため、図１９に示す一枚の層状部材２６を製造する場合と比較して、設置作業を容易に行うことができ、その製造コストを可及的に低減できる。

図２１に示す層状部材２６は、長さの異なる第一構成部材２６ａ及び第二構成部材２６ｂを管状部１１の周方向及び長手方向に並設することにより構成される。具体的には、複数の第一構成部材２６ａの端部同士を接触させて長尺状に構成するとともに、複数の第二構成部材２６ｂの端部同士を接触させて長尺状に構成する。さらに、第一構成部材２６ａの長辺と第二構成部材２６ｂの長辺とを接触させることで、図１９の例と同様な湾曲形状を有する層状部材２６が構成される。

図２２乃至図２６は、本発明に係るガラス物品の製造方法及び製造装置の他の実施形態（第四実施形態）を示す。図２２は、溶融ガラス供給工程における清澄槽を示す。図２３及び図２４は充填工程における清澄槽を示す。図２５及び図２６は予熱工程における清澄槽を示す。

清澄槽２は、移送容器７と耐火レンガ８ａ，８ｂとの間に、接合体１０及び吸収部材２７ａ，２７ｂを有する。この吸収部材２７ａ，２７ｂは、移送容器７（管状部１１）の半径方向の膨張を吸収するために配置される。

吸収部材２７ａ，２７ｂは、可撓性を有するシート状又は層状に構成されるとともに、その厚さ方向に圧縮変形可能に構成される。吸収部材２７ａ，２７ｂは、例えばセラミックペーパーにより構成される。セラミックペーパーは、例えばセラミック繊維の織布又は不織布であり、ジルコニアペーパーやアルミナペーパーが好適に使用される。吸収部材２７ａ，２７ｂの圧縮変形前の厚さＴｂ（ｍｍ）は、常温での被覆面１４ａ，１４ｂと管状部１１の外周面１１ａとの間隔Ｄ（ｍｍ）に対する比（Ｔｂ／Ｄ）で、０．１～０．５とされることが好ましい。さらに、予熱工程Ｓ２における吸収部材２７ａ，２７ｂの圧縮変形後の厚みＴａ（ｍｍ）は、吸収部材２７ａ，２７ｂの圧縮変形前の厚さＴｂ（ｍｍ）に対する比（Ｔａ／Ｔｂ）で、０．５～０．９に設定されることが好ましい。上述の厚さの吸収部材２７ａ，２７ｂを構成するため、薄いセラミックペーパー等を複数枚積層して用いてもよい。吸収部材２７ａ，２７ｂの気孔率は、７０～９９％とされることが好ましい。吸収部材２７ａ，２７ｂの密度は、例えば０．１～１．０ｇ／ｃｍ³とすることができる。

図２３及び図２４に示すように、吸収部材２７ａ，２７ｂは、耐火レンガ８ａ，８ｂの被覆面１４ａ，１４ｂに接触するように配置される。吸収部材２７ａ，２７ｂは、第一耐火レンガ８ａの被覆面１４ａに接触する第一吸収部材２７ａと、第二耐火レンガ８ｂの被覆面１４ｂに接触する第二吸収部材２７ｂとを含む。吸収部材２７ａ，２７ｂは、その可撓性により、平板状の状態から被覆面１４ａ，１４ｂの湾曲面の形状に沿うように湾曲状に変形できる。本実施形態では、各吸収部材２７ａ，２７ｂの面積は、各被覆面１４ａ，１４ｂの面積と等しくされているが、この構成に限定されない。例えば被覆面１４ａ，１４ｂの面積よりも小さな面積を有する複数の吸収部材２７ａ，２７ｂを被覆面１４ａ，１４ｂに対して並設してもよい。

本実施形態において、第一吸収部材２７ａの厚さと第二吸収部材２７ｂの厚さとは等しくされているが、これに限らず、各吸収部材２７ａ，２７ｂの厚さを異ならせてもよい。この場合、例えば移送容器７の下方に位置する第一吸収部材２７ａを第二吸収部材２７ｂよりも厚くすることができる。

以下、本実施形態に係るガラス物品の製造方法について説明する。本実施形態では、充填工程Ｓ１において、清澄槽２に粉末Ｐを充填する。例えば図２３に示すように、清澄槽２の移送容器７を被覆する第一耐火レンガ８ａと第二耐火レンガ８ｂとを上下に離間させた状態で、第一耐火レンガ８ａの被覆面１４ａに接触するように第一吸収部材２７ａを配置する。また、第二耐火レンガ８ｂの被覆面１４ｂに接触するように第二吸収部材２７ｂを配置する（配置工程）。

次に、第一耐火レンガ８ａの被覆面１４ａ（第一吸収部材２７ａ）と、移送容器７の管状部１１の外周面１１ａとの間に粉末Ｐを充填する。その後、図２４に示すように、第二耐火レンガ８ｂの当接面１５ｂを第一耐火レンガ８ａの当接面１５ａに当接させる。このとき、第一吸収部材２７ａ及び第二吸収部材２７ｂは、管状部１１の全周を覆うように円筒状となる。そして、外周面１１ａの上側の部分と、第二耐火レンガ８ｂの被覆面１４ｂ（第二吸収部材２７ｂ）との間の空間に、粉末Ｐを充填する。その後、耐火レンガ８ａ，８ｂの端部を蓋体９により閉塞する。

図２５に示すように、予熱工程Ｓ２において、管状部１１は二点鎖線及び矢印で示すように半径方向外方に膨張しようとする。この場合、粉末Ｐ及び第一吸収部材２７ａに作用する圧力が増加する。

図２６に示すように、第一吸収部材２７ａは、管状部１１の膨張により粉末Ｐに押圧されることで、その厚みが減少するように圧縮変形（収縮）する（収縮態様を二点鎖線、矢印及び実線で示す）。図示を省略するが、第二吸収部材２７ｂも、第一吸収部材２７ａと同様に、その厚みが減少するように圧縮変形（収縮）する。このように、吸収部材２７ａ，２７ｂが収縮することで、管状部１１は、粉末Ｐに作用する圧力を増加させることなく膨張できる。これにより、粉末Ｐは好適に流動できる。また、管状部１１が長手方向に膨張する際に、粉末Ｐとの摩擦力の増加が抑制される。したがって、管状部１１は、半径方向に膨張しつつ、長手方向にも好適に膨張できる。

場合によっては、第一吸収部材２７ａは、圧縮変形後に粉砕され、体積がさらに減少する。この場合でも、粉末Ｐとの摩擦力の増加が抑制されるので、管状部１１は、半径方向に膨張しつつ、長手方向にも好適に膨張できる。

なお、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。

上記実施形態では、組立工程Ｓ３後に拡散接合する例を示したが、本発明はこの態様に限定されない。予熱工程Ｓ２中に移送容器の膨張が許容されている限り、粉末Ｐの一部が予熱工程Ｓ２中に拡散接合してもよい。同様に、予熱工程Ｓ２中に粉末Ｐの一部から溶融ガラスＧＭａが生成してもよい。

上記実施形態では、清澄槽２の移送容器７を長手方向に分割することなく、一つの移送容器７によって構成したが、図４に示すガラス供給路６ａ～６ｄのように、清澄槽２の移送容器７を長手方向に分割し、複数の移送容器７（移送容器）によって構成してもよい。また、上記実施形態では、ガラス供給路６ａ～６ｄを複数の移送容器１６によって構成したが、図２に示す清澄槽２のように、長手方向に分割することなく、一つの移送容器１６によって構成してもよい。

上記実施形態では、耐火レンガ８ａ，８ｂの長手方向端部を別体の蓋体９で閉塞したが、耐火レンガ８ａ，８ｂの長手方向端部を無機繊維からなるブランケットで閉塞してもよい。或いは、耐火レンガ８ａ，８ｂと蓋体９を一体で構成してもよい。また、粉末Ｐの充填では、耐火レンガに８ａ，８ｂに粉末充填用の貫通孔を設け、貫通孔を介して粉末Ｐを充填してもよい。この場合、充填後に貫通孔を不定形耐火物で閉塞すればよい。

上記実施形態では、清澄槽２の管状部１１と耐火レンガ８ａ，８ｂの間、及び、ガラス供給路６ａ～６ｄの管状部２１と耐火レンガ１７ａ，１７ｂの間に接合体１０，２０を形成したが、均質化槽３を構成する白金材料製の移送容器と耐火レンガの間にも接合体を形成してよく、層状部材２６又は吸収部材２７ａ，２７ｂを介在させてもよい。内部を流通する溶融ガラスＧＭの温度が高温になる程、移送容器に発生する熱応力によって破損や変形が顕著となる。つまり、内部を流通する溶融ガラスＧＭの温度が高温である移送容器に、本発明を適用すれば、移送容器の破損や変形を防止する効果がより顕著となる。このため、溶解槽１と清澄槽２を接続するガラス供給路６ａ、清澄槽２、清澄槽２と均質化槽３を接続するガラス供給路６ｂ、均質化槽３、及び、均質化槽３とポット４を接続するガラス供給路６ｃに本発明を適用することが好ましく、ガラス供給路６ａ及び清澄槽２に適用することがより好ましい。

以下、本発明に係る実施例を示すが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。

本発明者らは、本発明の効果を確認するため、具体的には、予熱工程における粉末の潤滑作用を確認するための試験を行った。この試験では、円形断面からなる管状部を有する白金材料製の移送容器を耐火レンガにより被覆し、実施例１～６に係る試験体を製作した。移送容器における管状部の外周面と耐火レンガの被覆面との間には隙間が形成されており、この隙間には各種の粉末が充填される。試験では、管状部の移動に要する力（抵抗値）を測定した。

以下、各実施例１～６に使用される粉末の詳細な構成について説明する。

実施例１～５では、充填粉末を純度９９．７ｗｔ％のアルミナ粉末とした。このアルミナ粉末の平均粒径は、０．１１ｍｍである。実施例６では、純度９９．７ｗｔ％、平均粒径０．１１ｍｍのアルミナ粉末と、平均粒径１ｍｍのアルミナボール（骨材）とを、１：１の割合（重量比）で混合してなる粉末を使用した。

試験結果を表１に示す。表１における「粉末」は、当該粉末に含まれる主成分を示す。表１における「隙間」は、第一耐火レンガの被覆面と第二耐火レンガの被覆面を合せて円形に構成した場合の直径（被覆面内径）と、移送容器における管状部外径との差を２で除した値である。

抵抗値は、以下のようにして測定した。すなわち、ロードセルを介して管状部を長手方向に荷重を負荷し、管状部が移動を開始した時の荷重（ｋｇｆ）をロードセルで測定した。測定された荷重（ｋｇｆ）を管状部の長さ（ｍ）で除することによって抵抗値（ｋｇｆ／ｍ）を算出した。

実施例１～５では、同じ粉末を用い、管状部と耐火レンガの隙間を変化させた。実施例１及び２は、管状部と耐火レンガの隙間を７．５ｍｍ未満とし、管状部が移動することが確認できた。実施例３～５は、管状部と耐火レンガの隙間を７．５ｍｍ以上とし、抵抗値が低減されて１００ｋｇｆ／ｍ以下となった。このため、管状部と耐火レンガの隙間が７．５ｍｍ以上であれば、粉末の潤滑作用がより向上することが確認できた。

実施例６では、隙間を上述の実施例３と同じ設定にし、平均粒径が０．８ｍｍ以上である骨材を添加した。その結果、実施例６では、実施例３よりも抵抗値が減少した。これらから、粉末が骨材を含むことにより、粉末の潤滑作用がより向上することが確認できた。

２ 清澄槽
７ 移送容器
８ａ 第一耐火レンガ
８ｂ 第二耐火レンガ
１０ 接合体
１６ 移送容器
１７ａ 第一耐火レンガ
１７ｂ 第二耐火レンガ
２０ 接合体
２５ 溶射膜
ＧＭ 溶融ガラス
ＧＭａ 溶融ガラス
ＧＲ ガラス物品（板ガラス）
Ｐ 粉末
Ｓ１ 充填工程
Ｓ２ 予熱工程
Ｓ５ 溶融ガラス供給工程

Claims (11)

1. 耐火レンガで被覆された白金材料製の移送容器によって溶融ガラスを移送し、前記溶融ガラスを成形してガラス物品を製造する方法において、
   前記移送容器と前記耐火レンガとの間に、加熱によって拡散接合される粉末を介在させる充填工程と、
   前記充填工程後に前記移送容器を加熱する予熱工程と、
   前記予熱工程後に、前記移送容器を加熱しつつ、前記移送容器の内部に前記溶融ガラスを通過させる溶融ガラス供給工程と、を備え、
   前記溶融ガラス供給工程中に、前記粉末を拡散接合させることにより、前記移送容器を前記耐火レンガに固定する接合体を形成することを特徴とするガラス物品の製造方法。
2. 前記充填工程において、前記粉末が充填される、前記移送容器と前記耐火レンガとの間隔は、７．５ｍｍ以上である請求項１に記載のガラス物品の製造方法。
3. 前記充填工程において、前記粉末は、平均粒径が０．８ｍｍ以上である骨材を含む請求項１又は２に記載のガラス物品の製造方法。
4. 前記移送容器は、１３００℃以上の温度で前記接合体によって前記耐火レンガに固定される請求項１から３のいずれか一項に記載のガラス物品の製造方法。
5. 前記接合体は多孔質構造体であり、
   前記溶融ガラス供給工程では、前記粉末から生成する溶融ガラスを含む前記接合体を形成する請求項１から４のいずれか一項に記載のガラス物品の製造方法。
6. 前記移送容器は、その外周面に溶射膜を有しており、
   前記溶融ガラス供給工程では、前記粉末から生成された前記溶融ガラスを前記溶射膜に含浸させる請求項５に記載のガラス物品の製造方法。
7. 前記溶射膜は、ジルコニア溶射膜である請求項６に記載のガラス物品の製造方法。
8. 前記充填工程において、前記粉末は、アルミナ粉末を主成分として含む請求項１から７のいずれか一項に記載のガラス物品の製造方法。
9. 前記充填工程において、前記粉末は、シリカ粉末をさらに含む請求項８に記載のガラス物品の製造方法。
10. 前記移送容器によって移送される前記溶融ガラスの温度に応じて、前記粉末における前記シリカ粉末の含有量が調整される請求項９に記載のガラス物品の製造方法。
11. 溶融ガラスを移送する白金材料製の移送容器と、前記移送容器を被覆する耐火レンガと、を備えるガラス物品の製造装置であって、
    前記移送容器と前記耐火レンガとの間に、粉末を拡散接合させてなる接合体を備えることを特徴とするガラス物品の製造装置。

Images