JPH01298031A - 溶融ガラス流出パイプの加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は、白金または白金合金製の溶融ガラス用流出パ
イプに直接通電して発熱させるための溶融ガラス流出パ
イプの加熱装置に係わり、特に流出パイプの温度を変え
て、流出パイプ内を流れる溶融ガラスの粘性または流量
を調整するのに好適な溶融ガラス流出パイプの加熱装置
に関する。

（従来の技術） 光学ガラス等のガラスの溶融装置では、溶融炉等から溶
融ガラスを流出させて成形型等に供給する際、最適な状
態で溶融ガラスを流出させるため（特に、ガラスの状態
をＲ連成形条件に合わせるため）、流出パイプ内を流れ
るガラスの温度を変えることにより、ガラスの粘性ひい
ては流量を調整することが行われている。

この溶融ガラスの温度調整方法、すなわち流出パイプの
加熱方法としては、炭化珪素発熱体や白金ヒータなどに
よる間接加熱法の他に、白金または白金合金製の流出パ
イプに直接電気を流して流出パイプ自体を発熱させ、ガ
ラスを加熱する直接通電加熱法が知られている。この直
接通電加熱法は、間接加熱法に比べて温度制御の応答性
が優れているため、広く利用されている。

第５回に、上記の直接通電加熱法を用いた従来の流出パ
イプ加熱装置を示す。第５図において、５１は、上端が
ガラス溶融炉等に接続された流出パイプで、その中を流
れるガラス５２の粘性または流量を制御しながら、溶融
ガラスを炉外に導くものである。この流出パイプ５１に
は、上下方向に間隔をおいて、複数の帯板状の給電フラ
ンジ５３．５４．５５が水平方向に溶接されている。こ
の給電フランジ５３’、５４．５５には、導線５６゜５
７．５８が接続されている。流出パイプ５】を加熱する
ときには、電源から前記導線５６．５７゜５８および給
電フランジ５３．５４．５５を経て流出パイプ５１に電
気が供給される。

前記流出パイプ５１にはその温度を測定するための熱雷
対５９．６０が設けられている。この熱電対５９．６０
で測定された温度データは流出パイプ５１への電気供給
を制御するため、ひいては温度を調整するために利用さ
れる。

流出パイプ５１の周りには、それを保温、保護するため
のセラミックウール等の耐熱性繊維からなる保温材６２
と炉枠６１が設けられている。

上記の流出パイプ加熱装置の場合には、導線５６．５７
．５８、給電フランジ５３．５４．５５を経て電気が白
金または白金合金製流出パイプ５１に供給され、流出パ
イプ５１がその抵抗によって発熱する。流出パイプ５１
の温度は、熱電対５９．６０によって検知され、この測
定温度に基づいて、図示していない制御装置により、設
定温度になるように流出パイプ５１に流す電流値が制御
される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記公知流出パイプ加熱７置の場合には
、給電フランジ５３，５４．５５取付部周辺の流出パイ
プ５１の熱が、給電フランジ５３゜５４．５５を通って
伝導伝熱および放熱によって外部に逃げるので、給電フ
ランジ５３，５４．５５取付部周辺の流出パイプ５１の
温度が、その他の部分の温度、すなわち給電フランジと
給電フランジの間の中央部分の温度に比べて低くなる。

この温度差は、 （１）流出パイプの内径が細い（熱容￥が小さい）、（
２）流出パイプ内のガラスの流れが近い、（３）温度が
低い（負荷電力が少ない）、はど大きくなる。

給電フランジ５３，５４．５５取付部周辺の流出パイプ
５１の温度が下がり、ガラス５２の温度がその液相温度
以下になると、ガラス５２が結晶化し、徐々に流出パイ
プ５１の内壁に付着し、有効内径を小さくし、ついには
閉塞することもある。

このような場合には、−時的に設定温度を高くして、流
出パイプ５１内に析出した結晶を溶かし消失させた後、
再度適性な設定温度に戻さなければならない。しかし、
この作業は、面倒であるというだけでなく、この作業中
溶融ガラスの品質が悪くなるので、流出パイプの下に設
けられた成形機等の装置の運転を中止しなければならず
、装置の稼働率と歩留りが低下するという欠点がある。

また、事前に給電フランジ５３，５４．５５周辺部の流
出パイプ５１の温度を液相温度より低くならないように
、流出パイプ全体を必要以上に高い温度に設定すること
もある。この場合、フランジ取付部近辺以外のパイプの
部分は必要以上の高温となり、エネルギー用失が大きい
；エネルギーを多量に供給するので、流出パイプ、給電
フランジ等が早く傷む；溶融ガラスが高温に加熱され、
最適成形条件の粘性が得られないため、成形品の品質、
歩留りが低下する等の弊害が生しる。

更に、給電フランジに下向きに円筒状の折り返しを伺け
てフランジ付根の保温を図ることが知られているが、そ
れだけでは伝導伝熱やｈり熱による熱の、逃げを防止す
るには不充分である。更に、給電フランジの肉厚を薄く
シて電流密度を上げ、発熱量を大きくすることが知られ
ているが、この場合には給電フランジに使用している白
金や白金合金が高温においては機械的強度が非常に低下
するため、高温になる給電フランジを薄肉化して給電フ
ランジの発熱量を大きくすることはあまり好ましい対策
とは言えない。

本発明の目的は、給電フランジのｉ械的強度を維持しな
がら、給電フランジの電流密度を高め、発熱量を大きく
して給電フランジ取付部周辺の流出パイプの温度を上げ
、流出パイプを均一に発熱装置を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、白金または白金合
金製の熔融ガラス用流出パイプに給電するための、流出
パイプに？容接された白金または白金合金製の給電フラ
ンジを備えた、熔融ガラス流出パイプの加熱装置におい
て、給電フランジ部分に、複数の穿孔を設けたこと特徴
とするものである。

〔作用］ 流出パイプに近い給電フランジの部分に設けた複数の穿
孔によって、給電フランジの断面積が小さくなるので、
通電時に給電フランジの電流密度ひいては発熱量が大き
くなる。更に、給電フランジからの伝導伝熱も前記穿孔
によって抑えることができる。

〔実施例〕

次に、図を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図と第２図には、本発明の第１実施例による流出パ
イプ加熱装置が示しである。第１図と第２図において、
ｌは上端がガラス溶融炉等に接続された白金または白金
合金製流出パイプであり、その中を流れる溶融ガラスの
粘性、流量を調整しながら、溶融炉等から成形型等に導
くものである。

この流出パイプ１には、白金または白金合金製の給電フ
ランジ２が水平方向に溶接されている。給電フランジ２
は実際には、流出パイプ１の長手方向に間隔をおいて複
数個流出パイプ１に取付けられている。給電フランジ２
は、５のところで流出パイプ１に溶接された円板部分２
ａ、円筒部分２ｂおよび帯板部分２ｃから構成されてお
り、円板部分２ａと円筒部分２ｂには穿孔３が複数形成
され、帯板部分２Ｃには導線４が接続されている。

この導線４および給電フランジ２を経て電源から流出パ
イプ１に電気が供給される。

更に、給電フランジ２と、その上方または下方に設けら
れた他の給電フランジとの中間の位置にはそれぞれ、図
示していない熱電対が流出パイプ１に溶接されている。

二〇熱電対で測定された温度データは流出パイプ１への
電気供給を制御するため、ひいては温度を調整するため
に利用される。

更に、供給される電流の値を制御するために、図示して
いない制御装置が設けられている。

前記流出パイプ１と給電フランジ２の寸法は例えば次の
通りである。流出パイプ１の内径は５ｍｍ、肉厚は１　
ｍｍで、給電フランジ２の円板部分２ａの直径は２０．
０ｍｍ、肉厚は０．７５ｍｍ、円筒部分２ｂの外ＩＹは
２０．０ｍｍ、高さは２０．０ｍｍ、肉厚は０．７５ｍ
ｍ、帯板部分２Ｃの長さは１５０　ｍｍ、幅は２０Ｍ、
厚さは１．４胴であり、穿孔は円板部分２ａに同心円状
に４個、円筒部分２ｂの外周面に図のような配置で合計
２４個設けてあり、穿孔３の直径は３．５ｍｍである。

更に、給電フランジ２と、その上方または下方に設けら
れた他の給電フランジとの距離はそれぞれ４００　ｍｍ
である。

上記のように、流出パイプ１に近い給電フランジ２の部
分２ａ、２ｂに、複数の穿孔３を設けたので、給電フラ
ンジ２の断面積が小さくなり、通電時に給電フランジ２
の電流密度ひいては発熱量が大きくなる。更に、穿孔３
は給電フランジ２から外部への伝導伝熱を抑える効果が
ある。

従って、給電フランジ２付近の流出パイプ１の部分が他
の部分と比べて温度が下がることを防くことができ、流
出パイプ１が全体にわたって均一なンＱ度となり、流出
パイプ１の温度バランスが良くなる。よって、溶融ガラ
スの粘性および流量が安定し、かつ給電フランジ２付近
に液相温度以下の温度低下による結晶が発生しないので
、製品の品質、歩留りが向上する。

給電フランジ２に穿孔３を設けたことによって更に、同
一断面積ひいては同一電流密度のときに、従来の給電フ
ランジの肉薄化と比べて、機械的強度が非常に高くなる
。

上記の第１実施例による流出パイプ加熱装置において、
給電フランジ２の上方および下方の流出パイプｌの設定
温度を１０００°Ｃにして給電フランジ２に通電したと
ころ、給電フランジ２と流出パイプ１の間の溶接部５の
温度は１０１０°Ｃであり、設定温度より１０“Ｃ高く
なった。

上記と同一条件で、穿孔のない従来の帯板状の給電フラ
ンジを用いて通電したときの給電フランジと流出パイプ
との間の溶接部の温度は９１０°Ｃであり、設定温度よ
りも９０°Ｃ低かった。

従って、穿孔３を備えた本発明の給電フランジ２を用い
ることにより、従来の給電フランジに比べて給電フラン
ジ２周辺の流出パイプＩの温度を約１００°Ｃ上げるこ
とができ、流出パイプ１の温度バランスが良くなった。

第３図と第４図には本発明の他の実施例による流出パイ
プの加熱装置が示しである。

第３図に示した実施例の場合には、白金または白金合金
製の帯板状給電フランジ３２が白金または白金合金製の
流出パイプ３１の長さ方向に直交するように流出パイプ
３１に溶接され、流出パイプ１周辺の給電フランジ３２
の部分に複数の穿孔３３が設けられている。

第４図の実施例の場合には、給電フランジ４２が穿孔４
３を形成した円錐部分４２ａと帯板部分４２ｂからなっ
ていて、円錐部分４２ａの小径部において流出パイプ４
１に溶接されている。

第３図、第４図に示した本発明の実施例は、第１図およ
び第２図に示した第１実施例と同様に、流出パイプ３１
．４１周辺の給電フランジ３２゜４２の断面積が穿孔３
３．４３によって小さくなるので、電流密度が高くなり
、発熱量が多くなる。

また、穿孔３３．４３により、伝導伝熱を抑えることが
できる。従って、給電フランジ３２．４２周辺の流出パ
イプ３１．４１の温度が流出パイプの他の部分に比べ低
下することがなくなり、流出パイプの温度バランスが良
くなる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
各部の寸法は流出するガラスの粘性、流Ｙ等によって決
めればよく、また給電フランジの形状や穿孔の数、配置
状態も使用条件により決めることができる。

（発明の効果〕 以上のように、本発明では、給電フランジの流出パイプ
に近い部分に設けた複数の穿孔によって、給電フランジ
の断面積が小さくなるので、通電時に給電フランジの電
流密度ひいては発熱量が大きくなる。更に、給電フラン
ジからの伝導伝熱も前記穿孔によって抑えることができ
る。

従って、給電フランジに近い流出パイプ部分の温度の腎
下を防ぐことができ、流出パイプの温度バランスが良く
なるので、溶融ガラスの粘性および流量が安定し、かつ
給電フランジ付近に、液相温度以下の温度低下による結
晶が発生しない。その結果、製品の品質、歩留りが向上
する。

給電フランジに穿孔を設けたことによって更に、同一断
面積ひいては同一電流密度のときに、従来の給電フラン
ジの肉薄化と比べて、機械的強度が非常に高くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例による流出パイプ加熱装置
を、第２図のＡ−Ａ綿に沿って部分的に切断した正面図
、第２図は第１図の流出パイプ加熱装置をＢ−Ｂ線に沿
って部分的に切断した平面図、第３図は他の実施例によ
る流出パイプ加熱装置の、第２図と同様な部分断面平面
図、第４図は他の実施例による流出パイプ加熱装置の、
第１図と同様な部分断面正面図、第５図は従来の流出パ
イプ加熱装置の継断面図である。 １．３１．４１・・・流出パイプ、　　２，３２゜４２
・・・給電フランジ、　　２ａ・・・円板部分、２ｂ・
・・円筒部分、　　２ｃ・・・帯板部分、３．３３．４
３・・・穿孔、　４・・・導線、５・・・溶接部、　　
４２ａ・・・円錐部分、　　４２ｂ・・・帯板部分 出願人　　　ホ　−　ヤ　株式会社 代理人　　弁理士　中　村　静　■ 第１図 第２図 第３図 瓦４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、白金または白金合金製の溶融ガラス用流出パイプに
   給電するための、流出パイプに溶接された白金または白
   金合金製の給電フランジを備えた、溶融ガラス流出パイ
   プの加熱装置において、 給電フランジ部分に、複数の穿孔を設けたことを特徴と
   する溶融ガラス流出パイプの加熱装置。