JP7429486B2 - ガラス溶融炉 - Google Patents

Description

本発明は、ガラス溶融炉に係り、さらに詳しくは、坩堝内においてガラス原料を溶融するガラス溶融炉の改良に関する。

医療用又は光学用のガラスは、耐熱性や化学的安定性などについて一定の品質が求められる。この様なガラスは、ペレット状のガラス原料を坩堝に投入し、加熱して溶解した後、坩堝内に所定時間滞留させて、脱泡、均質化などを行うことにより得られる。

ガラス溶融炉には、１つの坩堝を用いて、溶解、脱泡、均質化などを時系列に処理するバッチ式の装置と、連結された２以上の坩堝を用いる連続式の装置とがある。また、１つの坩堝の内部空間を仕切り板で分割した連続式のガラス溶融炉も知られている（例えば、特許文献１）。

図９は、従来のガラス溶融炉の概略構成の一例を示した図である。坩堝６０内は、仕切り板６１によって溶解室２０ａ及び溶融室２０ｂに仕切られている。溶融室２０ｂ内には、排出ノズル６５と連通するオーバーフロー管６２が設けられ、所定の液面高さを越えるガラス融液が、オーバーフロー管６２内を通って坩堝６０外に排出される。オーバーフロー管６２及び排出ノズル６５は、坩堝６０と一体的に形成され、坩堝６０の底部を貫通する排出経路を形成する。排出ノズル６６は、素地抜き時に坩堝６０内の残留ガラスを排出する素地抜き専用の排出経路である。

ガラス原料は、溶解室２０ａで加熱されてガラス融液になり、仕切り板６１と坩堝６０の底部との隙間を潜り、溶融室２０ｂに移動する。その後、溶融室２０ｂを浮上しながら、脱泡及び均質化され、所定の液面高さに到達する。この浮上時間が、ガラス融液の滞留時間であり、オーバーフロー管６２は、滞留時間が所望の時間になるように液面高さを規定している。ガラス生成物の品質は、滞留時間によって変化し、滞留時間は、長過ぎても短過ぎても、所定の品質を得ることができない。

従来のガラス溶融炉では、ガラス原料を坩堝６０内に投入する際の単位時間当たりの投入量及びオーバーフロー管６１の高さによって滞留時間が決まる。例えば、１日当たりの生産量からガラス原料の投入量が決定され、坩堝のサイズと滞留時間とからオーバーフロー管の高さが定められる。

ガラス融液の適切な滞留時間は、ガラスの生産品種によって異なる。しかし、オーバーフロー管６１は、坩堝６０と一体的に形成されていることから、ガラス原料の投入量を変えることなく、滞留時間を変更することができないという問題があった。例えば、ガラス原料の単位時間当たりの投入量を減らせば、滞留時間を長くすることができるが、ガラス生成物の１日当たりの生産量が減少してしまうという問題があった。

特開２０１６－２３８６８４号

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ガラス生成物の生産効率を向上させることができるガラス溶融炉を提供することを目的とする。特に、ガラス融液の滞留時間を容易に変更可能なガラス溶融炉を提供することを目的とする。また、ガラス溶融炉を安価に提供し、ガラス生成物を安価に提供することを目的とする。

本発明の第１の態様によるガラス溶融炉は、底部に排出ノズルが設けられた坩堝と、前記坩堝内に投入されたガラス原料を加熱する加熱手段と、前記坩堝内に上下動可能に配置され、所定の液面高さを越えるガラス融液が管内空間に流入するオーバーフロー管と、を備え、前記オーバーフロー管の底部が、ガラス生産時に前記坩堝の底部に配置され、前記管内空間を前記排出ノズルに連通させる一方、ガラス素地抜き時に前記坩堝の底部から離間して配置されるように構成される。

このような構成を採用することにより、オーバーフロー管を上下動させることにより、ガラス生産時には管内空間を排出ノズルに連通させ、管内空間を介して、坩堝内のガラス融液を排出する一方、ガラス素地抜き時には、管内空間を介することなく、坩堝内の残留ガラスを排出することができる。従って、同一の排出ノズルを用いて、ガラス生産時におけるガラス生成物の排出と、素地抜き時における残留ガラスの排出を行うことができる。

また、坩堝及びオーバーフロー管が分離可能に構成されているため、一方を交換した後も、他方と組み合わせて用いることができる。特に、坩堝を定期的に交換しても、オーバーフロー管は継続して使用することができ、ガラスの生産コストを抑制することができる。

また、坩堝及びオーバーフロー管が分離可能に構成されているため、オーバーフロー管を交換することにより、液面高さを容易に変更することができる。このため、単位時間当たりの生産量を維持しつつ、ガラス融液の滞留時間を調整することができる。

本発明の第２の態様によるガラス溶融炉は、上記構成に加えて、前記オーバーフロー管の底部には、管内空間の流出口を有する係合凸部が形成され、前記坩堝の底部には、前記係合凸部に対応する形状を有し、前記排出ノズルが連結された係合凹部が形成され、前記係合凸部及び前記係合凹部を互いに嵌合することにより、前記流出口を介して前記管内空間を前記排出ノズルに連通させ、前記ノズルを前記オーバーフロー管の外側空間から遮蔽するように構成される。

このような構成を採用することにより、ガラス生産時に、坩堝内のガラス融液が管内空間を介することなく排出されるのを防止することができる。

本発明の第３の態様によるガラス溶融炉は、上記構成に加えて、前記係合凸部は、先端に向かって窄まり、先端に流出口が形成される円錐台からなり、前記係合凹部は、前記坩堝の外側に向かって窄まり、先端に前記排出ノズルが連結される円錐台の孔であるように構成される。

本発明の第４の態様によるガラス溶融炉は、上記構成に加えて、前記オーバーフロー管に連結され、前記坩堝の上部開口を通って前記坩堝外に延び、前記オーバーフロー管を上下動可能に支持するプランジャーを備える。このような構成を採用することにより、坩堝外からオーバーフロー管を上下動させることができる。

本発明の第５の態様によるガラス溶融炉は、上記構成に加えて、前記オーバーフロー管が、前記係合凸部を有する底部ブロックと、前記底部ブロックから上方に延び、前記液面高さを規定する流入開口を有する液面規定管とを備え、前記プランジャーは、一端が前記液面規定管内において前記底部ブロックに連結され、他端が前記流入開口及び前記上部開口を通り、前記坩堝外に延びるように構成される。

本発明の第６の態様によるガラス溶融炉は、上記構成に加えて、前記坩堝は、白金からなり、前記底部ブロックは、再結晶アルミナからなる。このような構成により、係合凸部と係合凹部が、溶着して分離不能になるのを防止することができる。

本発明の第７の態様によるガラス溶融炉は、上記構成に加えて、前記プランジャーに支持され、底部を開口させ、天蓋部を閉鎖した有蓋筒体からなる仕切り管を備え、前記仕切り管が、前記オーバーフロー管を覆うとともに、前記坩堝の底部から離間して配置されるように構成される。このような構成を採用することにより、坩堝内における水平面内での温度勾配の発生を抑制し、生産効率を向上させることができる。

本発明によれば、ガラス生成物の生産効率を向上させるガラス溶融炉を提供することができる。特に、ガラス融液の滞留時間を容易に変更可能なガラス溶融炉を提供することができる。また、ガラス溶融炉を安価に提供し、ガラス生成物を安価に提供することができる。

本発明の実施の形態１によるガラス溶融炉１０Ａを含むガラス溶融システム１００の一構成例を示したシステム図である。 図１のＡ－Ａ切断線でガラス溶融炉１０Ａを切断した場合の断面を示した図である。 図２のＢ－Ｂ切断線でガラス溶融炉１０Ａを切断した場合の断面を示した図である。 図２の坩堝２０を拡大して示した図である。 ガラス素地抜き処理についての説明図である。 本発明の実施の形態２によるガラス溶融炉１０Ｂの一構成例を示した図である。 図６のＣ－Ｃ切断線でガラス溶融炉１０Ｂを切断した場合の断面を示した図である。 図６の坩堝２０を拡大して示した図である。 従来のガラス溶融炉の概略構成の一例を示した図である。

実施の形態１．
（１）ガラス溶融システム１００
図１は、本発明の実施の形態１によるガラス溶融炉１０Ａを含むガラス溶融システム１００の一構成例を示したシステム図である。図中の（ａ）には、ガラス溶融システム１００の正面が示され、（ｂ）には、ガラス溶融システム１００の右側面が示されている。

このガラス溶融システム１００は、ガラス原料を溶解した後、脱泡及び均質化することにより、所望のガラス生成物を生産する装置であり、ガラス溶融炉１０Ａ、原料投入装置１１、粉砕装置１２及び昇降装置１３により構成される。

ガラス溶融炉１０Ａは、ガラス原料が継続的に投入され、ガラス生成物が継続的に排出される連続式のガラス生産炉である。ガラス溶融炉１０Ａに投入されたガラス原料は、加熱されて溶解し、ガラス融液となる。ガラス融液は、ガラス溶融炉１０Ａ内に所定時間滞留することにより脱泡及び均質化された後、ガラス溶融炉１０Ａから排出され、冷却及び粉砕することにより、所望のガラス生成物が得られる。

原料投入装置１１は、原料供給管１１ｐを介して、ガラス原料をガラス溶融炉１０Ａに供給する原料供給装置である。原料投入装置１１は、ガラス原料を計量して投入する動作を短い周期で繰り返し、単位時間当たりの投入量が予め定められた値になるようにガラス原料を継続的に投入する。投入されるガラス原料は、例えば、所望の組成からなるガラス原料を適切な大きさに成形したペレット状原料と、投入時に発生する粉体原料との混合物である。

粉砕装置１２は、２組のローラ１２Ｒを用いて、ガラス融液を冷却及び粉砕する装置である。ガラス溶融炉１０Ａから排出されたガラス融液は、ローラ１２Ｒとの接触によって急速に冷却され、ローラ１２Ｒの応力によって粉砕される。

昇降装置１３は、ガラス溶融炉１０Ａから上方に突出するプランジャー５３を支持する装置である。プランジャー５３は、昇降装置１３に取り付けられ、昇降装置１３によって上下動する。また、プランジャー５３は、昇降装置１３に対し着脱可能であり、交換可能である。昇降装置１３は、ハンドル操作などを必要とする手動式の装置であってもよいし、駆動源を利用した装置であってもよい。

（２）ガラス溶融炉１０Ａ
図２及び図３は、図１のガラス溶融炉１０Ａの詳細構成の一例を示した図である。図２には、図１のＡ－Ａ切断線で示される鉛直面でガラス溶融炉１０Ａを切断した場合の断面が示されている。図３には、図２のＢ－Ｂ切断線で示される水平面でガラス溶融炉１０Ａを切断した場合の断面が示されている。ガラス溶融炉１０Ａは、電気加熱方式の溶融炉であり、坩堝２０、鞘坩堝３１、発熱体３２及び断熱材３３を備える。

坩堝２０は、ガラス原料を溶融するための白金製の容器であり、上部を開口させた有底円筒形からなる。坩堝２０の内部空間は、仕切り板２１により溶解室２０ａと溶融室２０ｂに仕切られている。溶解室２０ａは、投入されたガラス原料を加熱して溶解させる空間であり、溶融室２０ｂは、溶解後のガラス融液を滞留させる空間である。

仕切り板２１は、坩堝２０と一体的に形成された白金製の部材であり、両端が坩堝２０に連結された円弧状の断面を有し、坩堝２０の側壁の内面と対向するように配置される。仕切り板２１と、坩堝２０の底部との間には隙間２１ｇが形成され、溶解室２０ａと溶融室２０ｂを連通させている。また、坩堝２０の底部には、ガラス融液を排出するための排出ノズル４０が設けられ、坩堝２０の内部には、滞留時間を規定するオーバーフロー管５０が設けられている。

鞘坩堝３１は、坩堝２０を収容し、坩堝２０を保護する保護容器であり、アルミナセラミックなどの耐火材からなる。

発熱体３２は、坩堝２０内に投入されたガラス原料を加熱するための加熱手段であり、電気抵抗式の加熱ヒータからなる。この発熱体３２は、上下方向に延びるＵ字形状であり、鞘坩堝３１の外周面と断熱材３３の内周面との間に配置されている。また、複数の発熱体３２が鞘坩堝３１の外周面に沿って周方向に概ね一定の間隔を空けて配置されている。

断熱材３３は、坩堝２０及び鞘坩堝３１を外囲する円筒状の部材である。鞘坩堝３１は、断熱材３３の底部上に設置されている。また、断熱材３３の天蓋部は、坩堝２０の上部開口２０Ｕに対向する断熱蓋である。

排出ノズル４０は、坩堝２０内のガラス融液を排出するための白金製のパイプであり、坩堝２０の底部に設けられたテーパーソケット２２を介して、坩堝２０に連結される。排出ノズル４０は、鞘坩堝３１の底部及び断熱材３３の底部を貫通して下方に延びる細長い形状を有する。また、排出ノズル４０には、ノズル内のガラス融液を加熱するためのノズル加熱ヒータ４１及び直通電部４２が設けられている。ノズル加熱ヒータ４１は、電気抵抗式の発熱体であり、断熱材３３の底部内において、排出ノズル４０の外周面を取り囲むように配置されている加熱手段である。直通電部４２は、断熱材３３よりも外側に設けられている加熱手段である。直通電部４２は、排出ノズル４０に直接電流を流して発熱させる加熱手段であり、排出ノズル４０の先端まで加熱することができる。これらの加熱手段により、排出ノズル４０内においてガラス融液の流動性が低下するのを防止している。

（３）オーバーフロー管５０
図４は、図２の坩堝２０を拡大して示した図である。坩堝２０の溶融室２０ｂには、オーバーフロー管５０が配置されている。オーバーフロー管５０は、液面規定管５１及び底部ブロック５２を備えた有底円筒体であり、プランジャー５３を介して上下動可能に支持されている。

液面規定管５１は、溶融室２０ｂの液面高さの上限を規定する白金製の円筒体である。液面規定管５１は、鉛直方向に延び、上端部が開放され、下端部に底部ブロック５２が配置されている。流入開口５１Ｕは、ガラス融液を管内空間５１ｉに流入させる開口であり、液面規定管５１の上縁部により形成される。液面規定管５１の下縁部は、底部ブロック５２を取り囲むように、底部ブロック５２の側面に連結されている。

底部ブロック５２は、液面規定管５１の下端部に配置される再結晶アルミナ製の部材である。底部ブロック５２の下面には、テーパーボス５２０が形成され、底部ブロック５２の内部には貫通孔５２１が設けられている。また、底部ブロック５２の上面には、プランジャー５３が連結されている。

テーパーボス５２０は、テーパーソケット２２に対応する係合凸部であり、テーパーソケット２２に対し着脱自在に連結される。テーパーボス５２０は、鉛直下方に向かって延びる突出部であり、先端に向かって窄まる形状からなる。図示したテーパーボス５２０は、円錐台の形状からなり、傾斜した側面を有し、先端に流出口５２３が形成される。

貫通孔５２１は、液面規定管５１の内部空間からガラス融液を流出させる経路であり、液面規定管５１の管内空間５１ｉに設けられた１又は２以上の流入口５２２と、テーパーボス５２０の先端に設けられた流出口５２３とを連結する。流入口５２２は、底部ブロック５２の側面であって、液面規定管５１の下縁部よりも上側の位置に形成され、それぞれが流出口５２３と連通する。

プランジャー５３は、オーバーフロー管５０を支持する手段であり、白金製のパイプが用いられる。プランジャー５３は、下端が底部ブロック５２に螺合され、鉛直上方に向かって延び、液面規定管５１の流入開口５１Ｕ及び坩堝２０の上部開口２０Ｕを横切り、さらに断熱材３３の天蓋部を貫通し、昇降装置１３により上下動可能に支持される。

（４）テーパーソケット２２
テーパーソケット２２は、テーパーボス５２０に対応する形状を有する係合凹部であり、坩堝２０の底部に形成される。テーパーソケット２２は、溶融室２０ｂに露出する上部開口から鉛直下方に向かって延びる凹部であり、底部に向かって窄まる形状からなる。図示したテーパーボス５２０の内部空間は、円錐台の形状からなり、傾斜した側面を有し、底部が、排出ノズル４０に連結されている。

このため、オーバーフロー管５０を坩堝２０の底部に配置し、テーパーボス５２０をテーパーソケット２２と嵌合させると、貫通孔５２１を介して、管内空間５１ｉが排出ノズル４０と連通する。このとき、テーパーボス５２０及びテーパーソケット２２は、互いの側面が密着し、排出ノズル４０をオーバーフロー管５０の外側空間から遮蔽する。このため、溶融室２０ｂに滞留するガラス融液は、オーバーフロー管５０を経由して排出ノズル４０に流入し、オーバーフロー管５０を経由することなく、排出ノズル４０に流入することはない。

ガラス原料は、原料供給管１１ｐを介して、溶解室２０ａに投入され、発熱体３２により加熱されて溶解する。溶解後のガラス融液は、仕切り板２１の下側の隙間を潜り、溶融室２０ｂに移動する。溶融室２０ｂに移動したガラス融液は、溶融室２０ｂ内をゆっくりと浮上しながら、脱泡及び均質化され、液面に到達するとオーバーフロー管５０の流入開口５１Ｕから管内空間５１ｉへ流入する。管内空間５１ｉ内のガラス融液は、貫通孔５２１を通って、排出ノズル４０から排出され、ガラス生成物が得られる。

（５）素地抜き処理
図５は、ガラス素地抜き処理についての説明図である。素地抜き処理は、坩堝２０内に残留するガラス融液をすべて排出する処理であり、生産の停止時、生産品種の変更時などに行われる。

素地抜き時には、昇降装置１３を操作し、オーバーフロー管５０を上昇させて、オーバーフロー管５０の底部を坩堝２０の底部から離間させる。このとき、テーパーボス５２０がテーパーソケット２２から抜け出し、溶融室２０ｂが排出ノズル４０と連通し、オーバーフロー管５０を経由することなく、坩堝２０内の残留ガラスを排出することができる。

本実施の形態によるガラス溶融炉１０Ａでは、オーバーフロー管５０を坩堝２０内に上下動可能に配置している。そして、オーバーフロー管５０の底部を坩堝２０の底部に配置すれば、オーバーフロー管５０を介してガラス融液を排出することができる一方、坩堝２０の底部から離間して配置すれば、オーバーフロー管５０を介することなくガラス融液を排出することができる。このため、１つの排出ノズル４０をガラス生成物の排出と素地抜き時の残留ガラスの排出とに兼用することができる。

従来のガラス溶融炉は、オーバーフロー管５０と坩堝２０が一体的に形成されているため、ガラス生成物用の排出ノズルとは別に、素地抜き専用のノズルとを備える必要があった。これに対し、本実施の形態によるガラス溶融炉１０Ａは、素地抜き専用のノズルを設ける必要がなく、当該ノズルのためのノズル加熱ヒータや直通電部を設ける必要もない。従って、ガラス溶融炉を安価に提供することができる。

また、本実施の形態によるガラス溶融炉１０Ａは、オーバーフロー管５０を坩堝２０とは別部品として形成することにより、坩堝の交換後もオーバーフロー管５０を継続して使用することができる。坩堝２０は、定期的に交換する必要があり、坩堝２０の交換後も同じオーバーフロー管５０を利用することができるので、ガラスの生産コストを低減することができる。

また、オーバーフロー管５０を交換することにより、液面高さを容易に変更することができるので、生産品種に応じた効率的な生産を行うことができる。溶融室２０ｂの滞留時間は、ガラス原料の投入速度と、溶融室２０ｂの容量によって決まる。このため、滞留時間が長い生産品種の場合、ガラス原料の投入速度を低下させれば、滞留時間を長くすることができる。しかし、ガラス原料の投入速度は、単位時間当たりの生産量であるため、滞留時間が長くなれば、生産量が減少する。

このような場合に、オーバーフロー管５０を交換し、液面高さを増大し、あるいは、管径を低減することにより、ガラス原料の投入速度を低下させることなく、滞留時間を長くすることができる。滞留時間は、ガラスの生産品種によって異なることから、オーバーフロー管５０を交換することにより、生産品種に応じた効率的な生産を行うことができる。

なお、底部ブロック５２は、ガラスの粘度が高い場合には、白金を用いることができる。高温下において白金同士を密着させた場合、両者が溶着され、素地抜き時にテーパーボス５２０をテーパーソケット２２から分離できなくなることが考えられる。しかし、ガラスの粘度が高い場合であれば、表面にガラスの膜が形成されるため、両者がともに白金で形成されていてもよい。一方、ガラスの粘度が低い場合には、互いに溶着し分離できないおそれがあるため、いずれか一方を別の素材、例えば、再結晶アルミナで形成することが望ましい。

また、テーパーボス５２０及びテーパーソケット２２の形状は、円錐台に限定されず、様々な形状を採用することができる。ガラス生産時に、排出ノズル４０を管内空間５１ｉと連通させるとともに、溶融室２０ｂから遮蔽する一方、素地抜き時には、排出ノズル４０を溶融室２０ｂと連通することができる形状であれば、任意の形状を採用することができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、坩堝２０と一体的に形成された仕切り板２１により、溶解室２０ａ及び溶融室２０ｂが形成されるガラス溶融炉１０Ａの例について説明した。これに対し、本実施の形態では、プランジャー５３に支持された仕切り管５４により、溶解室２０ａ及び溶融室２０ｂが形成されるガラス溶融炉１０Ｂについて説明する。

図６～図８は、本発明の実施の形態２によるガラス溶融炉１０Ｂの一構成例を示した図である。ガラス溶融炉１０Ｂを含むガラス溶融システムの構成は、図１（実施の形態１）の場合と同様であり、図６には、図１のＡ－Ａ切断線で示される鉛直面でガラス溶融炉１０Ｂを切断した場合の断面が示されている。図７には、図６のＣ－Ｃ切断線で示される水平面でガラス溶融炉１０Ｂを切断した場合の断面が示されている。また、図８は、図６の坩堝２０を拡大して示した図である。

ガラス溶融炉１０Ｂは、図２～図４に示したガラス溶融炉１０Ａ（実施の形態１）と比較すれば、仕切り板２１に代えて、仕切り管５４を備えている点で異なる。その他の構成は、図２～図４の場合と同様であるため、対応する構成に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

坩堝２０の内部空間は、仕切り管５４により溶解室２０ａと溶融室２０ｂに仕切られている。仕切り管５４は、底部が開放され、天蓋部を閉鎖した有蓋円筒体からなる白金製の部材である。仕切り管５４は、プランジャー５３に支持され、坩堝２０内において、オーバーフロー管５０とともに上下動可能に配置されている。

仕切り管５４は、液面規定管５１の流入開口５１Ｕから離間する高さで、オーバーフロー管５０を覆うように配置されている。また、仕切り管５４の側壁は、坩堝２０の側壁及び液面規定管５１の間に配置され、その下端部は坩堝２０の底部から離間して配置されている。

仕切り管５４よりも外側の溶解室２０ａにおいて溶融されたガラス融液は、仕切り管５４の下端部を潜り、仕切り管５４よりも内側の溶融室２０ｂに移動することができる。また、溶融室２０ｂをゆっくりと浮上することにより、脱泡及び均質化され、液面規定管５１の流入開口５１Ｕから管内空間５１ｉへ流入し、排出ノズル４０から排出される。

図７に示した通り、ガラス溶融炉１０Ｂは、鞘坩堝３１，坩堝２０の側壁、仕切り管５４及び液面規定管５１が同心円となるように配置され、溶解室２０ａが、坩堝２０の側壁に沿って全周に形成されている。一方、発熱体３２は、鞘坩堝２１の外周面を取り囲むように配置され、坩堝内を加熱する熱は、坩堝２０の中心軸に向かって径方向に伝達される。このため、溶解室２０ａを円環形状にすることにより、溶解室２０ａ全体を効率的に加熱することができ、溶解室２０ａ内において水平面内での温度勾配の発生を抑制することができる。円弧状の仕切り板６１により溶解室２０ａが形成される従来のガラス溶融炉では、坩堝６０の側壁近傍（外側）の温度に比べて、仕切り板６１近傍（内側）の温度が低く、溶解室２０ａ内において水平面内での温度勾配が生じていたが、ガラス溶融炉１０Ｂでは、この様な温度勾配の発生を抑制することができる。

１０Ａ，１０Ｂ ガラス溶融炉
１１ 原料投入装置
１１ｐ 原料供給管
１２ 粉砕装置
１２Ｒ ローラ
１３ 昇降装置
２０ 坩堝
２０ａ 溶解室
２０ｂ 溶融室
２０Ｕ 上部開口
２１ 仕切り板
２１ｇ 隙間
２２ テーパーソケット
３１ 鞘坩堝
３２ 発熱体
３３ 断熱材
４０ 排出ノズル
４１ ノズル加熱ヒータ
４２ 直通電部
５０ オーバーフロー管
５１ 液面規定管
５１Ｕ 流入開口
５１ｉ 管内空間
５２ 底部ブロック
５３ プランジャー
５４ 仕切り管
１００ ガラス溶融システム
５２０ テーパーボス
５２１ 貫通孔
５２２ 流入口
５２３ 流出口

Claims (7)

1. 底部に排出ノズルが設けられた坩堝と、
   前記坩堝内に投入されたガラス原料を加熱する加熱手段と、
   前記坩堝内に上下動可能に配置され、所定の液面高さを越えるガラス融液が管内空間に流入するオーバーフロー管と、を備え、
   前記オーバーフロー管の底部は、ガラス生産時に前記坩堝の底部に配置され、前記管内空間を前記排出ノズルに連通させる一方、ガラス素地抜き時に前記坩堝の底部から離間して配置されることを特徴とするガラス溶融炉。
2. 前記オーバーフロー管の底部には、管内空間の流出口を有する係合凸部が形成され、
   前記坩堝の底部には、前記係合凸部に対応する形状を有し、前記排出ノズルが連結された係合凹部が形成され、
   前記係合凸部及び前記係合凹部を互いに嵌合することにより、前記流出口を介して前記管内空間を前記排出ノズルに連通させ、前記排出ノズルを前記オーバーフロー管の外側空間から遮蔽することを特徴とする請求項１に記載のガラス溶融炉。
3. 前記係合凸部は、先端に向かって窄まり、先端に流出口が形成される円錐台からなり、
   前記係合凹部は、前記坩堝の外側に向かって窄まり、先端に前記排出ノズルが連結される円錐台の孔であることを特徴とする請求項２に記載のガラス溶融炉。
4. 前記オーバーフロー管に連結され、前記坩堝の上部開口を通って前記坩堝外に延び、前記オーバーフロー管を上下動可能に支持するプランジャーを備えることを特徴とする請求項２又は３に記載のガラス溶融炉。
5. 前記オーバーフロー管は、
   前記係合凸部を有する底部ブロックと、
   前記底部ブロックから上方に延び、前記液面高さを規定する流入開口を有する液面規定管と、を備え、
   前記プランジャーは、一端が前記液面規定管内において前記底部ブロックに連結され、他端が前記流入開口及び前記上部開口を通り、前記坩堝外に延びることを特徴とする請求項４に記載のガラス溶融炉。
6. 前記坩堝は、白金からなり、
   前記底部ブロックは、再結晶アルミナからなることを特徴とする請求項５に記載のガラス溶融炉。
7. 前記プランジャーに支持され、底部を開口させ、天蓋部を閉鎖した有蓋筒体からなる仕切り管を備え、
   前記仕切り管が、前記オーバーフロー管を覆うとともに、前記坩堝の底部から離間して配置されることを特徴とする請求項４～６のいずれかに記載のガラス溶融炉。

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