JP7167984B2 - ガラス物品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ガラス物品の製造方法に係り、詳しくは、溶融ガラスを移送する移送装置を、成形手段の交換時に適切な状態にするための方法に関する。

周知のように、ガラス物品を製造する際には、移送装置を用いて溶融炉から流出した溶融ガラスを成形装置に供給することが行われる。この移送装置は、溶融ガラスを移送するための移送容器を有している。

一例として、特許文献１には、複数の移送容器を含む移送装置が開示されている。この移送容器としては、上流側から順に、清澄パイプ、攪拌ポット、冷却パイプ、及びポットなどが挙げられている。これらの移送容器を含む移送流路は、通例、稼働時に少なくとも溶融ガラスと接触する部位が、薄肉の貴金属（例えば白金または白金合金）からなる部材で形成されている。

また、同文献には、移送装置から供給される溶融ガラスを板状に成形する成形体を含む成形手段（成形ユニット）が開示されている。この種の成形手段は、ダウンドロー法、特にオーバーフローダウンドロー法で帯状の板ガラスを成形するために用いられる。なお、この種の成形手段としては、溶融ガラスを板状に成形するものだけでなく、最終的に得られるガラス物品に対応した他の形状に成形するものもある。

一方、特許文献２には、成形体（成形部材）が損傷した場合や成形されるガラス物品の品種（同文献では板厚）を変更する場合等に、成形体を交換することが開示されている。同文献に開示の成形体を含む製造装置は、溶融炉に突設されたノズルを有し、このノズルを通じて溶融炉から流出した溶融ガラスを成形体に供給する構成である。

特開２０１４－１９６２９号公報 特開２００２－１６７２２６号公報

ところで、特許文献２に開示の製造装置は、溶融炉から成形体に溶融ガラスを供給するための移送路が、路長の短いノズルのみで構成されている。このノズルは同文献では、溶融炉の流出口として位置づけられている。また、同文献には、成形手段の交換期間中に、ノズルからの溶融ガラスの流出速度を低下させることで、交換作業を容易に行えることも記載されている。

しかしながら、特許文献１に開示の移送装置のように、移送容器を複数有している場合には、それらの移送容器を含む移送流路の全長が長くなる。しかも、それぞれの移送容器の構造が異なる。そのため、成形手段の交換期間中に、移送装置や溶融ガラスに対してどのような対策を講じるべきかについては、有効な手法が見出されていないのが実情である。

本発明者等は、図８ａに示すように、移送容器として、複数（図例では２つ）の攪拌ポット２１、２２と、冷却パイプ２３とを有する移送装置について、次に示すような手法を試みた。この手法は、溶融炉から継続して溶融ガラスを移送流路に流出させ、同図に示すように、その流出した溶融ガラスＧＭを、下流側の攪拌ポット２２のドレン孔２２ｇのみから排出させ続けるようにしたものである。

この手法を採用した場合、溶融ガラスＧＭの液面高さが、全ての移送容器２１～２３で低下する。そして、これらの移送容器２１～２３における溶融ガラスＧＭと接触していた部位（同図にクロスハッチングを付した部位）が、空炊き状態になって酸化する事態が生じる。そのため、図８ｂに示すように、再稼働時に溶融ガラスＧＭの液面が上昇した場合には、溶融ガラスＧＭ中に白金ブツ等の異物が混入する事態を招き得る。その結果、製造されるガラス物品に欠陥が発生し、製品不良や品質低下等の問題が生じ得る。

以上の観点から、本発明は、移送装置が複数の移送容器を含む場合に、成形手段の交換時における各移送容器の状態を良好なものとして、再稼働時に溶融ガラスの移送を適正に行えるようにすることを課題とする。

上記課題を解決するために創案された本発明は、溶融炉でガラス原料を加熱溶融して溶融ガラスを生成する溶融工程と、流入口と流出口とをそれぞれ有する複数の移送容器を含む移送装置によって前記溶融炉から流出した溶融ガラスを移送する移送工程と、前記移送装置から供給された溶融ガラスを成形手段によって所定形状に成形する成形工程と、前記成形手段を交換する交換工程と、を備えたガラス物品の製造方法であって、前記交換工程では、前記成形工程を中断した状態で、前記複数の移送容器のうちの一部の移送容器が溶融ガラスを保有した状態にすると共に、残りの移送容器が溶融ガラスを保有しないように排出して降温した状態にすることに特徴づけられる。

この方法によれば、成形手段の交換時に、複数の移送容器のうちの一部の移送容器については、溶融ガラスを保有した状態にする。そのため、当該一部の移送容器は空炊き状態にならない。これにより、当該一部の移送容器を構成する貴金属の酸化を阻止することができる。また、残りの移送容器については、溶融ガラスを保有しないように排出して降温した状態にする。この降温によって、当該残りの移送容器も空炊き状態にならない。これにより、当該残りの移送容器を構成する貴金属の酸化も阻止することができる。以上の結果、再稼働時に移送装置によって移送される溶融ガラス中に貴金属ブツ等（白金酸化物等）の異物が混入する事態を回避することができる。

ここで、前記移送装置は、前記複数の移送容器として、攪拌ポットと、該攪拌ポットの下流側に隣接する冷却パイプとを有し、前記交換工程では、前記移送装置における前記攪拌ポットの流出口よりも上流側部位が溶融ガラスを保有した状態にすると共に、前記移送装置における前記冷却パイプの流入口よりも下流側部位が溶融ガラスを保有しないように排出して降温した状態にすることが好ましい。

このようにすれば、成形手段の交換時に、移送装置における攪拌ポットの流出口よりも上流側部位については、溶融ガラスを保有した状態になって空炊き状態にならない。また、移送装置における冷却パイプの流入口よりも下流側部位については、溶融ガラスを保有しないように排出して降温した状態になるため、空炊き状態にならない。これにより、攪拌ポットと冷却パイプとの間を境界として、上流側部位と下流側部位とで、溶融ガラスの保有の有無と降温の有無とを区別するだけで、双方の部位での酸化及び再稼働時にける溶融ガラス中への異物の混入を阻止することができる。その結果、移送流路全長に亘る温度管理や溶融ガラスの保有管理等を簡便に行うことができる。

この場合、前記移送装置は、前記複数の移送容器として、前記攪拌ポットを複数有することが好ましい。

このようにすれば、攪拌ポットを複数有する場合に、最も下流側に位置する攪拌ポットと冷却パイプとの間を境界として、上流側部位と下流側部位とで、上記と同様の効果を享受することができる。

また、このようにすれば、複数の何れの攪拌ポットも溶融ガラスを保有した状態になる。これにより、何れかの攪拌ポットに生じ得る不当な変形を阻止することができる。この効果が得られる理由は、下記の通りである。すなわち、本発明者等は、既述の図８ａ及び図８ｂに示した手法以外に、次のような第２の手法を試みた。この第２の手法は、図９ａに示すように、移送容器として、複数（図例では２つ）の攪拌ポット２４、２５を有する場合に、上流側の攪拌ポット２４のドレン孔２４ｇ及び下流側の攪拌ポット２５のドレン孔２５ｇを開放するようにしたものである。この場合、下流側の攪拌ポット２５が空の状態となり、上流側の攪拌ポット２４のドレン孔２４ｇのみから溶融ガラスＧＭが排出され続ける。この第２の手法によれば、下流側の攪拌ポット２５が空の状態になることで、溶融ガラスＧＭによる内圧が存在しなくなる。そのため、暫くすると、図９ｂに示すように、下流側の攪拌ポット２５の周壁が内側に窪む変形が生じる。その結果、下流側の攪拌ポット２５に攪拌羽根（スターラー）を挿入しようとしても、上記の変形に起因して挿入できなくなる事態を招き得る。このような不具合を顕在化させる理由は、攪拌羽根の外周端と攪拌ポットの内周面との間には、僅かな隙間が設けられるに過ぎないため、上記の変形が僅かであっても、攪拌羽根を挿入できなくなることに由来する。これに対して、本発明に係る方法では、複数の攪拌ポットの全てが溶融ガラスを保有した状態になり、空の状態になる攪拌ポットは存在しない。従って、何れの攪拌ポットにも上記のような変形が生じることはない。

前述の方法において、前記冷却パイプが隣接する前記攪拌ポットの流出口で溶融ガラスを堰き止めると共に、該攪拌ポットの内底面に開口するドレン孔から溶融ガラスを排出しつつ該攪拌ポットが溶融ガラスを保有した状態にすることが好ましい。

このようにすれば、攪拌ポット内での溶融ガラスの液面が所望の高さに維持された状態で、攪拌ポット内では溶融ガラスが常に流動する状態になる。これに伴って、移送装置におけるこの攪拌ポットよりも上流側部位についても、溶融ガラスが保有されつつ常に流動する状態になる。ここで、例えば移送容器内に溶融ガラスが滞留すれば、その溶融ガラスが煮詰まった状態になって異質ガラスに変質する事態を招き得る。しかし、本発明に係る方法では、移送装置における当該攪拌ポットの流出口よりも上流側部位で、溶融ガラスが常に流動する状態になる。そのため、この上流側部位では、溶融ガラスが異質ガラスに変質する事態を阻止することができる。また、攪拌ポットのドレン孔から溶融ガラスを排出すれば、成形手段の交換作業を支障なく行うことができる。

この場合、前記攪拌ポットの流出口の流路面積よりも前記ドレン孔の流路面積の方が小さいことが好ましい。

このようにすれば、相対的に流路面積が小さいドレン孔から溶融ガラスを排出することで、排出される溶融ガラスの流量調整を容易に行うことができる。このため、移送装置における当該攪拌ポットの流出口よりも上流側部位での溶融ガラスの液面高さを、高精度にコントロールすることができる。

前述の方法において、前記冷却パイプが隣接する前記攪拌ポットの上流側に位置する直近の移送容器の内底面に開口するドレン孔から溶融ガラスを排出させることで、該攪拌ポットを実質的に空の状態にし、この状態で該攪拌ポットの流出口に堰き止め部材を配置することで、溶融ガラスの前記堰き止めを行い、その後に、該攪拌ポットが溶融ガラスを保有した状態にすることが好ましい。

このようにすれば、冷却パイプに隣接する攪拌ポットが実質的に空の状態にある時に、その流出口の堰き止めが行われ、その後に当該攪拌ポットに溶融ガラスが流入して所望の液面高さに維持される。従って、当該攪拌ポットの流出口の堰き止め時に、その流出口から溶融ガラスが流出することはない。しかも、当該攪拌ポットに溶融ガラスが流入していく過程においても、その流出口から冷却パイプ側に溶融ガラスが流出することはない。これにより、当該攪拌ポットから溶融ガラスを漏出させずに、既述の状態にある上流側部位と下流側部位とに区分することができる。

この場合、前記移送容器の内底面に開口するドレン孔から溶融ガラスを排出させることで、前記攪拌ポットと前記冷却パイプとを実質的に空の状態にし、この状態で該攪拌ポットと該冷却パイプとを分離させ、然る後、溶融ガラスの前記堰き止めを行うことが好ましい。

このようにすれば、当該攪拌ポットと冷却パイプとの何れからも溶融ガラスを漏出させずに、両者を分離させることができる。これにより、当該攪拌ポットの流出口の堰き止め作業を安全且つ円滑に行うことができる。

前述の方法において、前記交換工程では、前記移送容器内の溶融ガラスの温度を操業時の温度よりも低下させることが好ましい。

このようにすれば、複数の移送容器での溶融ガラスの流通速度が適度に低下する。これにより、それぞれの移送容器における溶融ガラスの保有や排出についての動作を微調整しながら円滑に行うことができる。

本発明によれば、移送装置が複数の移送容器を含む場合に、成形手段の交換時における各移送容器の状態が良好なものとなり、再稼働時に溶融ガラスの移送を適正に行うことができる。

本発明の実施形態に係るガラス物品の製造方法を実施するための製造装置の全体構成を示す概略側面図である。 本発明の実施形態に係るガラス物品の製造方法を実施するための製造装置の要部である移送装置を示す縦断側面図である。 本発明の実施形態に係るガラス物品の製造方法における交換工程を実行している状態を示す要部概略側面図である。 本発明の実施形態に係るガラス物品の製造方法における交換工程を実行している状態を示す要部概略縦断側面図である。 本発明の実施形態に係るガラス物品の製造方法における交換工程で、隣接する移送容器を分離する手順を示す縦断側面図である。 本発明の実施形態に係るガラス物品の製造方法における交換工程で、隣接する移送容器を分離する手順を示す縦断側面図である。 本発明の実施形態に係るガラス物品の製造方法における交換工程で、隣接する移送容器を分離する手順を示す縦断側面図である。 本発明の実施形態に係るガラス物品の製造方法における交換工程で、隣接する移送容器を分離する手順を示す縦断側面図である。 本発明の第２の実施形態に係るガラス物品の製造方法を実施するための製造装置の要部を示す縦断側面図である。 本発明の実施形態に係るガラス物品の製造方法における交換工程で、隣接する移送容器を分離する手順を示す縦断側面図である。 本発明の実施形態に係るガラス物品の製造方法における交換工程で、隣接する移送容器を分離する手順を示す縦断側面図である。 本発明の実施形態に係るガラス物品の製造方法における交換工程で、隣接する移送容器を分離する手順を示す縦断側面図である。 本発明の実施形態に係るガラス物品の製造方法における交換工程で、隣接する移送容器を分離する手順を示す縦断側面図である。 本発明に先立って、本発明者等が試みたガラス物品の製造方法における交換工程を実行している要部の状態を示す縦断側面図である。 本発明に先立って、本発明者等が試みたガラス物品の製造方法における交換工程を実行している要部の状態を示す縦断側面図である。 本発明に先立って、本発明者等が試みたガラス物品の製造方法における交換工程を実行している要部の状態を示す縦断側面図である。 本発明に先立って、本発明者等が試みたガラス物品の製造方法における交換工程を実行している要部の状態を示す縦断側面図である。

以下、本発明の実施形態に係るガラス物品の製造方法について添付図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係る方法の実施に用いられるガラス物品の製造装置を例示している。同図に示すように、この製造装置１は、大別すると、上流端に配備されてガラス原料を加熱溶融する溶融炉２と、溶融炉２から流出した溶融ガラスを下流側に向かって移送する移送装置３と、移送装置３から供給される溶融ガラスＧｍを帯状の板ガラスＧｐに成形する成形手段４とを備える。

移送装置３は、移送容器として上流側から順に、清澄パイプ５と、複数（図例では２個）の攪拌ポット６、７と、冷却パイプ８と、ポット９とを有する。これらの移送容器５～９はそれぞれ、溶融ガラスＧｍが流入する流入口と、溶融ガラスＧｍが流出する流出口とを備えている。

詳述すると、清澄パイプ５は、溶融ガラス中の気泡を除去するもので、清澄パイプ５の下流側には、溶融ガラスを均質化させる上流側の第１攪拌ポット６と下流側の第２攪拌ポット７とが配設されている。製造装置１の稼働時における各攪拌ポット６、７には、軸心廻りに回転する攪拌羽根（スターラー）６ｘ、７ｘがそれぞれ収容されている。第２攪拌ポット７の下流側には、冷却パイプ８が隣接して配置され、冷却パイプ８の下流側には、溶融ガラスの粘度調整を主として行う容積部としてのポット９が隣接して配置されている。冷却パイプ８は、下流側が上方に向かって傾斜している。

成形手段４は、オーバーフローダウンドロー法により溶融ガラスを流下させて成形作用を行う成形体１０と、成形体１０に溶融ガラスＧＭを導く大径の導入パイプ１１とを有する。導入パイプ１１には、移送装置３のポット９から溶融ガラスＧｍが供給されるようになっている。

図２は、移送装置３の拡大縦断面図である。同図に示すように、溶融炉２の流出口２ｂは、上流側接続パイプ１２を介して、清澄パイプ５の流入口５ａに連通している。清澄パイプ５の流出口５ｂは、中間接続パイプ１３を介して、第１攪拌ポット６の流入口６ａに連通している。第１攪拌ポット６の流入口６ａは、その周壁の上部に設けられている。第１攪拌ポット６の流出口６ｂは、下流側接続パイプ１４を介して、第２攪拌ポット７の流入口７ａに連通している。第１攪拌ポット６の流出口６ｂは、その周壁の下部に設けられ、第２攪拌ポット７の流入口７ａは、その周壁の上部に設けられている。これらの攪拌ポット６、７は、同一高さに配置されている。下流側接続パイプ１４は、下流側が上方に向かって傾斜している。第２攪拌ポット７の流出口７ｂは、冷却パイプ８の流入口８ａと重なり合って連通している。第２攪拌ポット７の流出口７ｂは、その周壁の下部に設けられている。冷却パイプ８は、下流側が上方に向かって傾斜している。冷却パイプ８の流出口８ｂは、ポット９の流入口９ａと重なり合って連通している。ポット９は、上方の大径部９ｘと下方の小径部９ｙとを有する。ポット９の流入口９ａは、大径部９ｘの周壁に設けられ、流出口９ｂは、小径部９ｙの下端に設けられている。ポット９の小径部９ｙは、成形手段４の導入パイプ１１に挿入されている。小径部９ｙの下端部は、導入パイプ１１内の溶融ガラスＧｍ中に浸漬している。

上記の各移送容器５～９及び各接続パイプ１２～１４で構成される移送流路は、少なくとも溶融ガラスＧｍと接触する部位（この実施形態では移送流路の内面全域）が、薄肉の貴金属（例えば白金または白金合金）からなる部材で形成されている。それらの部材の周囲は、図外の耐火物で覆われている。移送流路は、通電加熱されており、各移送容器５～９及び各接続パイプ１２～１４ごとに温度調整することが可能になっている。

以上の構成を備えた製造装置１は、次に示すような工程を実行する。すなわち、本発明に係るガラス物品の製造方法は、溶融炉２でガラス原料を加熱溶融して溶融ガラスＧｍを生成する溶融工程と、溶融炉２から流出した溶融ガラスＧｍを移送装置３によって移送する移送工程と、移送装置３から供給された溶融ガラスＧｍを成形手段４によって所定形状に成形する成形工程とを備える。さらに、この製造方法は、成形手段４を交換する交換工程を有している。交換工程では、成形工程を中断した状態で、以下のことが実行される。

交換工程を実行している期間（例えば１ヶ月程度）は、図３に示すように、成形手段４が、移送装置３から切り離されて分離している。この状態では、成形手段４の導入パイプ１１が、移送装置３のポット９から離脱して、ポット９の流出口９ｂが外気に開放している。

図４は、交換工程を実行している期間における移送装置３の状態を例示している。同図に示すように、移送装置３は、第２攪拌ポット７と冷却パイプ８との間を境にして分離している。詳述すると、第２攪拌ポット７の流出口７ｂは、堰き止め部材１５によって閉鎖され、流出口７ｂからの溶融ガラスＧｍの流出が阻止されている。冷却パイプ８は、第２攪拌ポット７から切り離され、その流入口８ａが外気に開放している。

この状態の下で、第２攪拌ポット７の内底面に開口するドレン孔７ｇが開放され、溶融ガラスＧｍがドレン孔７ｇを通じて下方に排出され続けている。この時点では、第１攪拌ポット６の内底面に開口するドレン孔６ｇが閉鎖されている。なお、本実施形態の交換工程では、第１攪拌ポット６及び第２攪拌ポット７から回転羽根６ｘ、７ｘが取り外されているが、回転羽根６ｘ、７ｘが取り付けられた状態であってもよい。

この交換工程では、溶融炉２から継続して溶融ガラスＧｍが流出している。この流出した溶融ガラスＧｍは、清澄パイプ５及び第１攪拌ポット６を流れて第２攪拌ポット７に流入した後、ドレン孔７ｇから下方に排出される。第１攪拌ポット６のドレン孔６ｇの流路面積は、第１攪拌ポット６の流入口６ａ及び流出口６ｂのそれぞれの流路面積よりも小さい。また、第２攪拌ポット７のドレン孔７ｇの流路面積も、第２攪拌ポット７の流入口７ａ及び流出口７ｂのそれぞれの流路面積よりも小さい。これにより、第２攪拌ポット７のドレン孔７ｇから排出される溶融ガラスＧｍの流量調整を容易に行うことができる。この実施形態では、ドレン孔７ｇから溶融ガラスＧｍを滴状として間欠的に排出するが、ドレン孔７ｇから溶融ガラスＧｍを線状として連続的に排出してもよい。

このような動作が継続して行われている期間中、清澄パイプ５、第１攪拌ポット６及び第２攪拌ポット７は、何れも、溶融ガラスＧｍを保有した状態に維持される。ここで、「溶融ガラスＧｍを保有する」とは、交換工程における各移送容器５～７での溶融ガラスＧｍの液面高さｈ１（ｍｍ）が、製造装置１の稼働時（成形工程の実行時）における各移送容器５～７での溶融ガラスの液面高さｈ０（ｍｍ）と同程度であることを意味する。例えばｈ１／ｈ０は、５０％～１５０％とすることができ、７５％～１２５％であることが好ましく、９０～１１０％であることがより好ましい。

このように各移送容器５～７が溶融ガラスＧｍを保有した状態に維持されることによって、各移送容器５～７は空炊き状態にならず、これらに酸化が生じない。その結果、再稼働時に移送装置３によって移送される溶融ガラス中に白金酸化物からなる白金ブツ等の異物が混入して製品不良や品質低下を招く事態が回避される。

この交換工程が行われている際に、各移送容器５～７が保有する溶融ガラスＧｍの温度は、製造装置１の稼働時に各移送容器５～７が保有する溶融ガラスの温度よりも、例えば２５～１５０℃だけ低く設定されている。そのため、溶融ガラスＧｍの流通速度は、適度に低下している。その結果、溶融ガラスＧｍの保有や排出を容易にコントロールすることができる。

冷却パイプ８は、溶融ガラスＧｍを排出した後、可及的速やかに降温（例えば常温になるまで降温）される。また、ポット９も、溶融ガラスＧｍを排出した後、可及的速やかに降温（例えば常温になるまで降温）される。この降温によって、冷却パイプ８及びポット９が空炊き状態にならず、これらの酸化が抑制される。なお、「移送容器が溶融ガラスを保有しないように排出して降温した状態にする」とは、移送容器を構成する貴金属の酸化が抑制される程度の温度まで降温すればよく、本実施形態のように移送容器を常温になるまで降温する場合に限定されない。白金または白金合金からなる移送容器であれば、降温して６００℃以下にすることが好ましく、３００℃以下にすることがより好ましい。エネルギーコストを削減する観点では、降温して常温にすることが好ましい。また、上述の降温は、例えば、移送容器の通電加熱を停止した状態で放冷することで行えばよい。移送容器の通電加熱を停止した状態でファン等を用いて移送容器を冷却してもよい。また、「移送容器が溶融ガラスを保有しない」とは、移送容器から全部又は大部分の溶融ガラスが排出されていることを意味する。すなわち、一部の溶融ガラスが移送容器に残留している状態を含むものとする。製造装置１の稼働時（成形工程の実行時）に移送容器に保有される溶融ガラスの質量をｍ０（ｋｇ）とし、移送容器から大部分の溶融ガラスを排出した状態で残留する溶融ガラスの質量をｍ１（ｋｇ）とした場合、例えばｍ１／ｍ０は、２０％以下とすることができ、１０％以下であることが好ましく、５％以下であることがより好ましい。

以上のように、交換工程では、移送装置３における第２攪拌ポット７の流出口７ｂよりも上流側部位Ａ１が、溶融ガラスＧｍを流動させながら保有した状態になる。また、移送装置３における冷却パイプ８の流入口８ａよりも下流側部位Ａ２が、溶融ガラスＧｍを保有しないように排出して降温した状態になる。なお、上流側部位Ａ１では、上記の例示で移送容器とした清澄パイプ５、第１攪拌ポット６及び第２攪拌ポット７だけでなく、各接続パイプ１２～１４についても、溶融ガラスＧｍを流動させながら保有した状態になる。そのため、この実施形態では、各接続パイプ１２～１４も、移送容器の部類に入る。

次に、第２攪拌ポット７と冷却パイプ８とを切り離して分離した状態にするための手順を説明する。

図５ａは、第２攪拌ポット７と冷却パイプ８との切り離しの開始時における態様を示している。この時点では、成形手段４が移送装置３と接続されている。第１攪拌ポット６、第２攪拌ポット７及び冷却パイプ８は、溶融ガラスＧｍを保有した状態にある。なお、３つの接続パイプ１２～１４も同様に溶融ガラスＧｍを保有した状態にある。この状態で、同図に示すように、第１攪拌ポット６のドレン孔６ｇ及び第２攪拌ポット７のドレン孔７ｇを開放して溶融ガラスＧを排出する。また、中間接続パイプ１３を降温して、中間接続パイプ１３内の溶融ガラスＧｍの粘度を高くすることにより、第１攪拌ポット６への溶融ガラスの供給を停止する又は減少させる。その結果、図５ｂに示すように、第１攪拌ポット６、下流側接続パイプ１４、第２攪拌ポット７、冷却パイプ８、ポット９及び導入パイプ１１が実質的に空の状態になる。なお、第１攪拌ポット６及び下流側接続パイプ１４は、実質的に空の状態でなくてもよく、第２攪拌ポット７への溶融ガラスＧｍの流入が抑制できる程度に、溶融ガラスＧｍの液面が低下した状態であってもよい。

ここで、「実質的に空の状態」とは、以下の状態を意味する。第２攪拌ポット７については、内部空間が完全に空の状態である場合に加えて、溶融ガラスＧｍが残っていてもその液面高さが流出口７ｂの下端よりも低い状態にある場合も含む（第１攪拌ポット６も同様）。冷却パイプ８については、内部流路が完全に空の状態である場合に加えて、溶融ガラスＧｍが内部流路の底部に僅かに残っている場合も含む。なお、ポット９についても、内部空間が完全に空の状態である場合に加えて、溶融ガラスＧｍが内部空間のくびれ部などに僅かに残っている場合も含む。

この状態で、図５ｃに示すように、冷却パイプ８を第２攪拌ポット７から切り離す。この時点では、第２攪拌ポット７及び冷却パイプ８からの溶融ガラスの流出は生じない。従って、安全に両者７、８を切り離すことができる。その後、図５ｄに示すように、第２攪拌ポット７の流出口７ｂを堰き止め部材１５で閉鎖する。この実施形態では、堰き止め部材１５は、内部を冷却水が流通する水冷板である。その後、中間接続パイプ１３を元の温度に昇温して、第１攪拌ポット６のドレン孔６ｇを閉鎖する。これにより、第２攪拌ポット７に溶融ガラスＧｍが流入し、既述の図４に示す状態になる。この場合、第１攪拌ポット６のドレン孔６ｇ及び第２攪拌ポット７のドレン孔７ｇから溶融ガラスＧの排出を開始してから第１攪拌ポット６及び第２撹拌ポット７が溶融ガラスＧｍを保有した状態になるまでの間は、第１攪拌ポット６及び第２攪拌ポット７の変形を防止する観点から、第１攪拌ポット６及び第２攪拌ポット７の温度を高温に維持することが好ましい。その際、第１攪拌ポット６及び第２攪拌ポット７の酸化が僅かに進行するが、酸化は軽微であると共に発生した白金ブツ等が第１攪拌ポット６のドレン孔６ｇや第２攪拌ポット７のドレン孔７ｇから排出されるので、ガラス物品の品質低下は実質的に生じない。

上記実施形態は、移送容器として２個の攪拌ポット６、７を有する場合を例示したが、攪拌ポットがこれ以外の個数である場合には、以下に示すような手法が採用される。

図６に示すように、移送容器として、３個以上（図例では３個）の攪拌ポット１６、１７、１８を有する場合には、最も下流側に位置する攪拌ポット１８と冷却パイプ８とを切り離す手順は、次のようになる。すなわち、最も下流側に位置する攪拌ポット１８が、上述の第２攪拌ポット７と同様の動作を行い、最も下流側に位置する攪拌ポット１８の上流側に位置する直近の攪拌ポット１７が、上述の第１攪拌ポット６と同様の動作を行う。それよりも上流側に位置する攪拌ポット１６のドレン孔１６ｇは常時閉鎖された状態を維持する。そして、切り離しが完了した時点では、最も下流側の攪拌ポット１８の流出口１８ｂが堰き止め部材により閉鎖され、そのドレン孔１８ｇのみから溶融ガラスＧｍが排出され続ける。

図７ａ及び図７ｂは、攪拌ポット１９が１個の場合に、攪拌ポット１９と冷却パイプ８とを切り離す手順を例示している。図７ａは、両者１９、８の切り離しの開始時における態様を例示している。同図に示すように、攪拌ポット１９及び冷却パイプ８が溶融ガラスＧｍを保有している状態から、攪拌ポット１９のドレン孔１９ｇから溶融ガラスＧｍを排出し始める。この時点では、攪拌ポット１９に流入する溶融ガラスＧｍの流量が減少している。そのため、図７ｂに示すように、攪拌ポット１９と冷却パイプ８とが、実質的に空の状態になる。ここでの「実質的に空の状態」は、既述と同様の意味であって、図例では、攪拌ポット１９に溶融ガラスＧｍが残っているが、その液面高さが、流出口１９ｂの下端よりも低くなっている。この後、図７ｃに示すように、攪拌ポット１９と冷却パイプ８とを切り離す。この状態で、図７ｄに示すように、攪拌ポット１９の流出口１９ｂを堰き止め部材２０で閉鎖する。この状態を維持して、攪拌ポット１９に流入する溶融ガラスＧｍの流量を増加させる。その結果、移送装置３における攪拌ポット１９の上流側部位が、溶融ガラスＧｍを流動させつつ保有した状態になる。なお、攪拌ポット１９に流入する溶融ガラスＧｍの流量の調整は、例えば清澄パイプ５や中間接続パイプ１３で行われる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するように種々のバリエーションが可能である。

上記実施形態で攪拌ポットを２個以上有する場合においては、最も下流側に位置する攪拌ポットの上流側に位置する直近の攪拌ポットが、攪拌ポット以外の他の移送容器であっても、その移送容器が内底面に開口するドレン孔を有する場合には、同様に本発明を適用することができる。

上記実施形態では、最も下流側に位置する攪拌ポットのドレン孔から溶融ガラスを排出させ続けることで、その上流側部位が、溶融ガラスを流動させながら保有した状態になるようにしたが、その攪拌ポットの流出口、または、流出口とドレン孔との双方から、溶融ガラスを排出させ続けるようにしてもよい。

上記実施形態では、最も下流側に位置する攪拌ポットと冷却パイプとの間を境界として上流側部位と下流側部位とに区分したが、隣接する他の移送容器であっても、それら移送容器のうちの上流側に位置する移送容器から溶融ガラスを既述のように適切に排出させることができれば、それら移送容器の間を境界としてもよい。例えば、冷却パイプとポットとの間を境界として上流側部位と下流側部位とに区分し、冷却パイプの流出口に堰き止め部材を配置してもよい。この場合、攪拌ポットのドレン孔から溶融ガラスを排出しても、冷却パイプ内の溶融ガラスが滞留して異質ガラスに変質しやすい。このため、攪拌ポットと冷却パイプとの間を境界として上流側部位と下流側部位とに区分することが好ましい。

上記実施形態では、何れかの移送容器から溶融ガラスを排出させ続けることで、所要の移送容器が溶融ガラスを流動させながら保有するようにしたが、溶融ガラスを流動させなくても、所要の移送容器が溶融ガラスを保有した状態にあれば、当該移送容器の酸化を阻止することができる。

上記実施形態では、隣接する移送容器の間を唯一の境界として上流側部位と下流側部位とに区分したが、溶融ガラスを保有した状態にある移送容器と、溶融ガラスを保有しないように排出して降温した状態にある移送容器とが存在していれば、区分する箇所や区分する部位の個数は特に限定されない。

上記実施形態では、成形手段が、帯状の板ガラスを成形するものであるが、ガラス物品に対応した他の形状に成形するものであってもよい。

１ 製造装置
２ 溶融炉
３ 移送装置
４ 成形手段
５ 清澄パイプ
５ａ 流入口
５ｂ 流出口
６ 攪拌ポット
６ａ 流入口
６ｂ 流出口
６ｇ ドレン孔
７ 攪拌ポット
７ａ 流入口
７ｂ 流出口
７ｇ ドレン孔
８ 冷却パイプ
８ａ 流入口
８ｂ 流出口
９ ポット
９ａ 流入口
９ｂ 流出口
１０ 成形体
１５ 堰き止め部材
１６ 攪拌ポット
１６ｇ ドレン孔
１７ 攪拌ポット
１８ 攪拌ポット
１９ 攪拌ポット
２０ 堰き止め部材
Ａ１ 上流側部位
Ａ２ 下流側部位
Ｇｍ 溶融ガラス

Claims (8)

1. 溶融炉でガラス原料を加熱溶融して溶融ガラスを生成する溶融工程と、流入口と流出口とをそれぞれ有する複数の移送容器を含む移送装置によって前記溶融炉から流出した溶融ガラスを移送する移送工程と、前記移送装置から供給された溶融ガラスを成形手段によって所定形状に成形する成形工程と、前記成形手段を交換する交換工程と、を備えたガラス物品の製造方法であって、
   前記交換工程では、前記成形工程を中断した状態で、前記複数の移送容器のうちの一部の移送容器が溶融ガラスを保有した状態にすると共に、残りの移送容器が溶融ガラスを保有しないように排出して降温した状態にすることを特徴とするガラス物品の製造方法。
2. 前記移送装置は、前記複数の移送容器として、攪拌ポットと、該攪拌ポットの下流側に隣接する冷却パイプとを有し、
   前記交換工程では、前記移送装置における前記攪拌ポットの流出口よりも上流側部位が溶融ガラスを保有した状態にすると共に、前記移送装置における前記冷却パイプの流入口よりも下流側部位が溶融ガラスを保有しないように排出して降温した状態にすることを特徴とする請求項１に記載のガラス物品の製造方法。
3. 前記移送装置は、前記複数の移送容器として、前記攪拌ポットを複数有することを特徴とする請求項２に記載のガラス物品の製造方法。
4. 前記冷却パイプが隣接する前記攪拌ポットの流出口で溶融ガラスを堰き止めると共に、該攪拌ポットの内底面に開口するドレン孔から溶融ガラスを排出しつつ該攪拌ポットが溶融ガラスを保有した状態にすることを特徴とする請求項２または３に記載のガラス物品の製造方法。
5. 前記攪拌ポットの流出口の流路面積よりも前記ドレン孔の流路面積の方が小さいことを特徴とする請求項４に記載のガラス物品の製造方法。
6. 前記冷却パイプが隣接する前記攪拌ポットの上流側に位置する直近の移送容器の内底面に開口するドレン孔から溶融ガラスを排出させることで、該攪拌ポットを実質的に空の状態にし、この状態で該攪拌ポットの流出口に堰き止め部材を配置することで、溶融ガラスの前記堰き止めを行い、その後に、該攪拌ポットが溶融ガラスを保有した状態にすることを特徴とする請求項４または５に記載のガラス物品の製造方法。
7. 前記移送容器の内底面に開口するドレン孔から溶融ガラスを排出させることで、前記攪拌ポットと前記冷却パイプとを実質的に空の状態にし、この状態で該攪拌ポットと該冷却パイプとを分離させ、然る後、溶融ガラスの前記堰き止めを行うことを特徴とする請求項６に記載のガラス物品の製造方法。
8. 前記交換工程では、前記移送容器内の溶融ガラスの温度を操業時の温度よりも低下させることを特徴とする請求項１～７の何れかに記載のガラス物品の製造方法。
   

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