JPH0859248A - ガラス溶融炉 - Google Patents
ガラス溶融炉Info
- Publication number
- JPH0859248A JPH0859248A JP19447194A JP19447194A JPH0859248A JP H0859248 A JPH0859248 A JP H0859248A JP 19447194 A JP19447194 A JP 19447194A JP 19447194 A JP19447194 A JP 19447194A JP H0859248 A JPH0859248 A JP H0859248A
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- JP
- Japan
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- glass
- melting
- furnace
- melting tank
- melting furnace
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/02—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
- C03B5/033—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by using resistance heaters above or in the glass bath, i.e. by indirect resistance heating
- C03B5/0336—Shaft furnaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/26—Outlets, e.g. drains, siphons; Overflows, e.g. for supplying the float tank, tweels
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/26—Outlets, e.g. drains, siphons; Overflows, e.g. for supplying the float tank, tweels
- C03B5/262—Drains, i.e. means to dump glass melt or remove unwanted materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 素地抜きを容易に行うことのできるガラス溶
融炉を提供する。 【構成】 上部に原料投入口を有し、下部に溶融ガラス
の抜き出し口を備え、かつ、ガラスを溶融させるための
加熱機構として溶融槽の底壁および／または側壁に電気
抵抗発熱体が埋設され、溶融槽の内壁を覆ってカバー層
が積層形成されており、抜き出し口に立ち上がり部分を
有する排出ノズルが延設されたガラス溶融炉であり、前
記溶融槽の底壁または側壁の下部に配設されたガラスの
素地抜き出し口に、この素地抜き出し口から炉外に連通
するパイプが接続されている。
融炉を提供する。 【構成】 上部に原料投入口を有し、下部に溶融ガラス
の抜き出し口を備え、かつ、ガラスを溶融させるための
加熱機構として溶融槽の底壁および／または側壁に電気
抵抗発熱体が埋設され、溶融槽の内壁を覆ってカバー層
が積層形成されており、抜き出し口に立ち上がり部分を
有する排出ノズルが延設されたガラス溶融炉であり、前
記溶融槽の底壁または側壁の下部に配設されたガラスの
素地抜き出し口に、この素地抜き出し口から炉外に連通
するパイプが接続されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガラス溶融炉に関するも
のである。
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、溶融槽内の上表面がガラスの
バッチ原料で覆われた状態で溶融を行なうガラスの連続
溶融炉（いわゆるコールドトップ溶融炉）が広く用いら
れている。この溶融炉を上部加熱方式のタンク窯と比較
すると、溶融ガラス表面からの放熱が小さいために熱効
率が高い、溶融ガラスの表面を冷たいバッチ原料で覆い
ながらガラスを溶融するため揮発成分の揮発量を抑える
ことができる、溶融炉の構造が簡単である等の優位性を
有している。また、比較的少量の生産に適している。
バッチ原料で覆われた状態で溶融を行なうガラスの連続
溶融炉（いわゆるコールドトップ溶融炉）が広く用いら
れている。この溶融炉を上部加熱方式のタンク窯と比較
すると、溶融ガラス表面からの放熱が小さいために熱効
率が高い、溶融ガラスの表面を冷たいバッチ原料で覆い
ながらガラスを溶融するため揮発成分の揮発量を抑える
ことができる、溶融炉の構造が簡単である等の優位性を
有している。また、比較的少量の生産に適している。
【０００３】従来のコールドトップ溶融炉として、図３
に示す構造のものが知られている。すなわち、電気抵抗
発熱体６を溶融槽の底壁３および側壁４に埋設し、溶融
槽１の内壁を白金・白金合金等の貴金属またはモリブデ
ン等の耐熱金属製のカバー層２で被覆する構造である。
に示す構造のものが知られている。すなわち、電気抵抗
発熱体６を溶融槽の底壁３および側壁４に埋設し、溶融
槽１の内壁を白金・白金合金等の貴金属またはモリブデ
ン等の耐熱金属製のカバー層２で被覆する構造である。
【０００４】同図のガラス溶融炉は、バッチ原料Ｂが投
入機構（図示せず）により溶融槽１の全面に供給され、
バッチ原料Ｂが溶融ガラスＡの表面全面を覆った状態で
溶融される。溶融槽１の底壁３および側壁４を構成する
耐火物５には、電気抵抗発熱体６を設置するための埋設
孔７が設けられている。前記埋設孔７は耐火物５中を水
平方向に貫通しており、その寸法は電気抵抗発熱体６を
抜き差しするのに十分な大きさを有している。
入機構（図示せず）により溶融槽１の全面に供給され、
バッチ原料Ｂが溶融ガラスＡの表面全面を覆った状態で
溶融される。溶融槽１の底壁３および側壁４を構成する
耐火物５には、電気抵抗発熱体６を設置するための埋設
孔７が設けられている。前記埋設孔７は耐火物５中を水
平方向に貫通しており、その寸法は電気抵抗発熱体６を
抜き差しするのに十分な大きさを有している。
【０００５】また、電気抵抗発熱体６が長期間の使用に
より劣化した場合は、電気抵抗発熱体６の端部に接続さ
れた結線（図示せず）をはずし、埋設孔７から電気抵抗
発熱体６を抜き出し、新しい電気抵抗発熱体６を埋設孔
７に挿入して端部を結線することにより交換を行う。
より劣化した場合は、電気抵抗発熱体６の端部に接続さ
れた結線（図示せず）をはずし、埋設孔７から電気抵抗
発熱体６を抜き出し、新しい電気抵抗発熱体６を埋設孔
７に挿入して端部を結線することにより交換を行う。
【０００６】溶融ガラスは、溶融槽１への原料投入量に
見合った量だけ溶融槽１の下方の抜き出し口８から抜き
出され、さらに立ち上がり部分を有する白金製の排出ノ
ズル９の排出口からオーバーフローにより炉外に排出さ
れ、後工程へ送られる。なお、溶融槽１のカバー層２が
白金以外で構成される場合は、ノズル９もカバー層２と
同一材料で構成するのが好ましい。
見合った量だけ溶融槽１の下方の抜き出し口８から抜き
出され、さらに立ち上がり部分を有する白金製の排出ノ
ズル９の排出口からオーバーフローにより炉外に排出さ
れ、後工程へ送られる。なお、溶融槽１のカバー層２が
白金以外で構成される場合は、ノズル９もカバー層２と
同一材料で構成するのが好ましい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のガラス溶融
炉においては、ガラスの溶融作業を長期間に亘って実施
しないときは、消費電力の節約および／またはガラス溶
融炉の高温保持による溶融槽内壁の侵食抑制のために、
加熱機構への通電を停止して炉内温度を降下しておくこ
とが望ましい。
炉においては、ガラスの溶融作業を長期間に亘って実施
しないときは、消費電力の節約および／またはガラス溶
融炉の高温保持による溶融槽内壁の侵食抑制のために、
加熱機構への通電を停止して炉内温度を降下しておくこ
とが望ましい。
【０００８】しかしながら、溶融槽を構成する内壁材の
熱膨張係数がガラスの熱膨張係数に比較して大きいた
め、溶融槽内に溶融ガラスを満たした状態で炉内の温度
を下げると、内壁材に引張り応力が発生して破断すると
いう問題点があった。このため、この状態で炉内温度を
室温まで下げることは困難である。
熱膨張係数がガラスの熱膨張係数に比較して大きいた
め、溶融槽内に溶融ガラスを満たした状態で炉内の温度
を下げると、内壁材に引張り応力が発生して破断すると
いう問題点があった。このため、この状態で炉内温度を
室温まで下げることは困難である。
【０００９】また、溶融するガラスの品種切り替え（い
わゆる素地替え）は、投入するバッチ原料をある時点か
ら変更することにより行なわれるが、溶融槽内は対流が
生じているため、異なる組成のガラスを投入した後にお
いて、切り替え前の品種のガラスが完全に排出されて置
換する迄に長時間を要する。
わゆる素地替え）は、投入するバッチ原料をある時点か
ら変更することにより行なわれるが、溶融槽内は対流が
生じているため、異なる組成のガラスを投入した後にお
いて、切り替え前の品種のガラスが完全に排出されて置
換する迄に長時間を要する。
【００１０】一般に、溶融槽の容量の３倍以上のバッチ
原料を投入しないと、溶融するガラスは切り替えされな
いといわれている。この間に排出されるガラスは製品と
して使用できずに破棄されるため、大変な無駄が生じる
こととなる。
原料を投入しないと、溶融するガラスは切り替えされな
いといわれている。この間に排出されるガラスは製品と
して使用できずに破棄されるため、大変な無駄が生じる
こととなる。
【００１１】本発明は、上記従来の問題点を解決し、素
地抜きを容易に行うことのできるガラス溶融炉を提供す
ることを目的とする。
地抜きを容易に行うことのできるガラス溶融炉を提供す
ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、上部
に原料投入口を有し、下部に溶融ガラスの抜き出し口を
備え、かつ、ガラスを溶融させるための加熱機構として
溶融槽の底壁および／または側壁に電気抵抗発熱体が埋
設され、溶融槽の内壁を覆ってカバー層が積層形成され
ており、抜き出し口に立ち上がり部分を有する排出ノズ
ルが延設されたガラス溶融炉であり、前記溶融槽の底壁
または側壁の下部に配設されたガラスの素地抜き出し口
に、この素地抜き出し口から炉外に連通するパイプが接
続されていることを特徴とするガラス溶融炉である。
に原料投入口を有し、下部に溶融ガラスの抜き出し口を
備え、かつ、ガラスを溶融させるための加熱機構として
溶融槽の底壁および／または側壁に電気抵抗発熱体が埋
設され、溶融槽の内壁を覆ってカバー層が積層形成され
ており、抜き出し口に立ち上がり部分を有する排出ノズ
ルが延設されたガラス溶融炉であり、前記溶融槽の底壁
または側壁の下部に配設されたガラスの素地抜き出し口
に、この素地抜き出し口から炉外に連通するパイプが接
続されていることを特徴とするガラス溶融炉である。
【００１３】
【作用】本発明のガラス溶融炉では素地抜きを容易に行
うことができ、従って長期間に亘ってガラス溶融を実施
しない場合には、炉内の温度を降下させておくことがで
きる。また、素地替えも短期間に効率的に実施すること
ができる。
うことができ、従って長期間に亘ってガラス溶融を実施
しない場合には、炉内の温度を降下させておくことがで
きる。また、素地替えも短期間に効率的に実施すること
ができる。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１５】図１は、本発明のガラス溶融炉の一実施例
を示す断面図である。同図において、溶融槽１の底壁３
および側壁４を構成する耐火物５の内部には、加熱用の
電気抵抗発熱体６が配置されている。電気抵抗発熱体６
としては、炭化珪素、フェライト系合金または二酸化モ
リブデンを用いることができ、形状は棒状またはコイル
状が好ましい。
を示す断面図である。同図において、溶融槽１の底壁３
および側壁４を構成する耐火物５の内部には、加熱用の
電気抵抗発熱体６が配置されている。電気抵抗発熱体６
としては、炭化珪素、フェライト系合金または二酸化モ
リブデンを用いることができ、形状は棒状またはコイル
状が好ましい。
【００１６】また、溶融槽１の内壁の全面を覆って白金
製のカバー層２が積層形成されている。前記カバー層２
は、ガラス組成や溶融温度により白金合金等の貴金属や
モリブデン等の耐熱金属を使用することもできる。
製のカバー層２が積層形成されている。前記カバー層２
は、ガラス組成や溶融温度により白金合金等の貴金属や
モリブデン等の耐熱金属を使用することもできる。
【００１７】溶融槽１の側壁４の下部にガラスの素地抜
き出し口１０が設けられ、この素地抜き出し口１０に白
金製のパイプ１１が接続されている。パイプ１１は、耐
火物５中を略水平に貫通しており、先端部１２が炉外に
達している。なお、前記パイプ１１の材質として、カバ
ー層２と同一のものを用いるのが好ましい。また、パイ
プ１１の内径および長さは、溶融槽１の深さおよび素地
抜きする溶融ガラスの温度・粘度から適正流量が得られ
るように設計することが好ましい。
き出し口１０が設けられ、この素地抜き出し口１０に白
金製のパイプ１１が接続されている。パイプ１１は、耐
火物５中を略水平に貫通しており、先端部１２が炉外に
達している。なお、前記パイプ１１の材質として、カバ
ー層２と同一のものを用いるのが好ましい。また、パイ
プ１１の内径および長さは、溶融槽１の深さおよび素地
抜きする溶融ガラスの温度・粘度から適正流量が得られ
るように設計することが好ましい。
【００１８】溶融槽１内が高温の溶融ガラスで満たされ
ている場合は、パイプ１１の先端部１２に金属製または
セラミック製のキャップ１３を嵌装しておき、先端部１
２から溶融ガラスが流出しないようにする。また、溶融
槽１内の温度、溶融ガラスの粘度等により、溶融ガラス
が先端部１２から流出する危険のある場合は、キャップ
１３を水冷または風冷することが好ましい。
ている場合は、パイプ１１の先端部１２に金属製または
セラミック製のキャップ１３を嵌装しておき、先端部１
２から溶融ガラスが流出しないようにする。また、溶融
槽１内の温度、溶融ガラスの粘度等により、溶融ガラス
が先端部１２から流出する危険のある場合は、キャップ
１３を水冷または風冷することが好ましい。
【００１９】炉内の降温前または素地替え前に、パイプ
１１から溶融槽１内の溶融ガラスを抜き出すが、キャッ
プ１３を外しても溶融ガラスが先端部１２から流出しな
い場合は、先端部１２の近傍をバーナーまたは電気ヒー
ター等の加熱手段で加熱し、パイプ１１内のガラスを溶
融させた後に素地を流出させる。炉内の降温は、溶融槽
１の溶融ガラスが全て排出した後に行う。
１１から溶融槽１内の溶融ガラスを抜き出すが、キャッ
プ１３を外しても溶融ガラスが先端部１２から流出しな
い場合は、先端部１２の近傍をバーナーまたは電気ヒー
ター等の加熱手段で加熱し、パイプ１１内のガラスを溶
融させた後に素地を流出させる。炉内の降温は、溶融槽
１の溶融ガラスが全て排出した後に行う。
【００２０】また、素地替えする場合は、まず溶融槽１
内の溶融ガラスを全て排出し、次いで切り替える組成の
ガラスカレットまたはバッチ原料を溶融槽１内に投入し
て溶融し（いわゆる素地上げ）、その後連続的に溶融す
る。この方法により、素地替えが非常に短時間に効率良
く実施できる。なお、素地上げはガラスカレットで行な
う方が、ガラス原料によるよりも短時間で溶融するため
望ましい。
内の溶融ガラスを全て排出し、次いで切り替える組成の
ガラスカレットまたはバッチ原料を溶融槽１内に投入し
て溶融し（いわゆる素地上げ）、その後連続的に溶融す
る。この方法により、素地替えが非常に短時間に効率良
く実施できる。なお、素地上げはガラスカレットで行な
う方が、ガラス原料によるよりも短時間で溶融するため
望ましい。
【００２１】図２は別の実施例を示す断面図であり、同
図のガラス溶融炉においては溶融槽１の底壁３にガラス
の素地抜き出し口１０が設けられ、この素地抜き出し口
１０に白金製のパイプ１１が接続されている。パイプ１
１は、耐火物５中を略垂直に貫通しており、先端部１２
が炉外に達している。パイプを抜き出す方向は、素地を
排出するときの作業性を考慮して任意に選択できる。但
し、溶融槽内の溶融ガラスを全て排出するためには、パ
イプの一部または全部を溶融槽の底壁レベルより低く配
置することが必要である。他の構造は、図１に示すガラ
ス溶融炉と同様である。
図のガラス溶融炉においては溶融槽１の底壁３にガラス
の素地抜き出し口１０が設けられ、この素地抜き出し口
１０に白金製のパイプ１１が接続されている。パイプ１
１は、耐火物５中を略垂直に貫通しており、先端部１２
が炉外に達している。パイプを抜き出す方向は、素地を
排出するときの作業性を考慮して任意に選択できる。但
し、溶融槽内の溶融ガラスを全て排出するためには、パ
イプの一部または全部を溶融槽の底壁レベルより低く配
置することが必要である。他の構造は、図１に示すガラ
ス溶融炉と同様である。
【００２２】（実施例１）溶融槽の側壁下部にガラスの
素地抜き出し口を設け、この素地抜き出し口に白金製の
パイプを略水平方向に接続し、炉外まで延設した。ま
た、パイプの先端に白金製のキャップを嵌装し、このキ
ャップを水冷した状態で連続的に溶融を行った。
素地抜き出し口を設け、この素地抜き出し口に白金製の
パイプを略水平方向に接続し、炉外まで延設した。ま
た、パイプの先端に白金製のキャップを嵌装し、このキ
ャップを水冷した状態で連続的に溶融を行った。
【００２３】パイプから溶融槽内の溶融ガラスを抜き出
し、溶融ガラスを全て排出した後に炉内の温度を下げた
ところ、溶融槽内壁に破断は発生しなかった。
し、溶融ガラスを全て排出した後に炉内の温度を下げた
ところ、溶融槽内壁に破断は発生しなかった。
【００２４】（実施例２）溶融槽の底壁にガラスの素地
抜き出し口を設け、この素地抜き出し口にモリブデン製
のパイプを垂直方向に接続し、炉外まで延設した。ま
た、パイプの先端にセラミック製のキャップを嵌装し、
このキャップを風冷した状態で連続的に溶融を行った。
抜き出し口を設け、この素地抜き出し口にモリブデン製
のパイプを垂直方向に接続し、炉外まで延設した。ま
た、パイプの先端にセラミック製のキャップを嵌装し、
このキャップを風冷した状態で連続的に溶融を行った。
【００２５】パイプから溶融槽内の溶融ガラスを抜き出
し、溶融ガラスを全て排出した後に炉内の温度を下げた
ところ、溶融槽内壁の破断は発生しなかった。
し、溶融ガラスを全て排出した後に炉内の温度を下げた
ところ、溶融槽内壁の破断は発生しなかった。
【００２６】（実施例３）溶融槽内の溶融ガラスを全て
排出した後、切り替える組成のガラスカレット原料を投
入して素地上げを行い、その後に連続溶融した。素地替
えに要する時間は、従来法（連続溶融しながら投入する
ガラス原料を切り替える方法）では１．５日〜２日かか
っていたところ約０．５日で完了した。
排出した後、切り替える組成のガラスカレット原料を投
入して素地上げを行い、その後に連続溶融した。素地替
えに要する時間は、従来法（連続溶融しながら投入する
ガラス原料を切り替える方法）では１．５日〜２日かか
っていたところ約０．５日で完了した。
【００２７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のガラス溶
融炉によれば、素地抜きを容易に行うことができ、また
長期間に亘ってガラス溶融を実施しない場合には、炉内
の温度を降下させておくことができるため消費電力を節
約でき、長期間使用による発熱体の劣化が起こらないの
で高温保持することによる溶融槽内壁の侵食が抑制さ
れ、発熱体交換の頻度が少なくなりコスト的に有利であ
る。また、素地替えの場合にも、短期間に効率的に実施
することができる。
融炉によれば、素地抜きを容易に行うことができ、また
長期間に亘ってガラス溶融を実施しない場合には、炉内
の温度を降下させておくことができるため消費電力を節
約でき、長期間使用による発熱体の劣化が起こらないの
で高温保持することによる溶融槽内壁の侵食が抑制さ
れ、発熱体交換の頻度が少なくなりコスト的に有利であ
る。また、素地替えの場合にも、短期間に効率的に実施
することができる。
【図１】本発明のガラス溶融炉の一実施例を示す断面図
である。
である。
【図２】本発明のガラス溶融炉の別の実施例を示す断面
図である。
図である。
【図３】従来のガラス溶融炉を示す断面図である。
１ 溶融槽 ２ カバー層 ３ 底壁 ４ 側壁 ５ 耐火物 ６ 電気抵抗発熱体 ７ 埋設孔 ８ 抜き出し口 ９ 排出ノズル １０ 素地抜き出し口 １１ パイプ １２ 先端部
Claims (1)
- 【請求項１】 上部に原料投入口を有し、下部に溶融ガ
ラスの抜き出し口を備え、かつ、ガラスを溶融させるた
めの加熱機構として溶融槽の底壁および／または側壁に
電気抵抗発熱体が埋設され、該溶融槽の内壁を覆ってカ
バー層が積層形成されており、該抜き出し口に立ち上が
り部分を有する排出ノズルが延設されたガラス溶融炉で
あって、 前記溶融槽の底壁または側壁の下部に配設されたガラス
の素地抜き出し口に、該素地抜き出し口から炉外に連通
するパイプが接続されていることを特徴とするガラス溶
融炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19447194A JPH0859248A (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | ガラス溶融炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19447194A JPH0859248A (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | ガラス溶融炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0859248A true JPH0859248A (ja) | 1996-03-05 |
Family
ID=16325105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19447194A Pending JPH0859248A (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | ガラス溶融炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0859248A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020522455A (ja) * | 2017-06-06 | 2020-07-30 | コーニング インコーポレイテッド | ガラス製造システムの再調整方法 |
| WO2022255295A1 (ja) * | 2021-06-01 | 2022-12-08 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス物品の製造方法 |
-
1994
- 1994-08-19 JP JP19447194A patent/JPH0859248A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020522455A (ja) * | 2017-06-06 | 2020-07-30 | コーニング インコーポレイテッド | ガラス製造システムの再調整方法 |
| WO2022255295A1 (ja) * | 2021-06-01 | 2022-12-08 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス物品の製造方法 |
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