JPH10194751A - 硝子溶融炉の通電加熱用電極の取り付け方法および取り付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 硝子溶融炉や流出ノズルの加熱冷却による変
位変動に基づく炉や流出ノズルの変形を防止するととも
に精度の良い成形品を安定して生産できるようにした硝
子溶融炉の通電加熱用電極の取り付け方法および装置を
提供する。 【解決手段】 溶融炉１の流出ノズル２に通電加熱用電
極２ｂを設け、この電極２ｂに対するリード線１１ａを
接続した電極端子部１１に上下左右に微動可能なアクチ
ュエータ１２を連結するとともに、溶融炉１や流出ノズ
ル２の温度変動の検出結果に基づいて通電加熱用電極２
ｂの位置変動を演算して、その演算結果によってアクチ
ュエータ１２を制御する制御器１６を備え、アクチュエ
ータ１２によって電極端子部１１を通電加熱用電極２ｂ
の温度変動に伴なう変位に追従させる。このようにし
て、リード線１１ａと通電加熱用電極２ｂ間に生じる温
度変動による位置誤差を吸収して、溶融炉や流出ノズル
の変形を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学素子等の硝子
製品の製造工程において、硝子溶融炉で硝子を溶融し、
さらに溶融された硝子を炉外に流出させるためのパイプ
状の硝子流出ノズルを備えた白金または白金合金製の硝
子溶融炉等における通電加熱用電極の取り付け方法およ
び取り付け装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気を用いて硝子を溶融する方式として
は、大きく分けて二つの方式が従来から知られており、
その一つは、硝子に直接に電流を流して硝子自体をその
ジュール熱で直接加熱溶融する電気溶融方式であり、他
の一つは、硝子への直接通電ではなく、硝子を溶融する
ための容器を白金などの材料で作成し、それに電流を流
して容器を加熱し、硝子を溶融させる方式である。そし
て、加熱用電極の取り付け方法としては、前者における
溶融硝子中へ挿入される電極の取り付け方法は種々の方
法が採用されており、例えば、特開昭５６−５３３６号
公報に記載された方法などが知られている。また、後者
の方式においては、通常、白金などの材料で作成された
硝子溶融用の容器に直接電極を取り付けて通電する方法
が採用されており、また、特公昭５９−１９８８５号公
報に記載されているように液体金属を用いて炉や電極の
熱変位を吸収するようにした装置も知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】白金製の溶融容器に直
接電極を取り付けて通電する方式では、容器本体や流出
ノズルは熱の上げ下げによる熱膨張および収縮等の影響
を受け変位変動するけれども、電極は容器本体や流出ノ
ズルに直接固定的に取り付けられており、その電極に接
続されて電流を流すリード線は、硝子溶融特有の低電
圧、大容量の電流を流すことが必要であることから、太
くて剛性の高いリード線を用いることを要し、簡単には
撓むことができないものであって、電極やリード線が容
器本体や流出ノズルの変位変動に追従することができ
ず、電極の取り付け部分に大きな応力が発生し、その部
分に短期間で変形破損等が生じていた。しかしながら、
従来の電極の取り付け方法では、電極の固定と溶融容器
の変形との関係について考慮されておらず、それらの関
係を解消するような手段も格別採用されず、溶融容器の
電極端子にリード線を取り付ける際に単に多少の余裕を
もたせて取り付けるという程度のことしかなされていな
かった。このような型式の溶融容器を用いて、硝子の流
出ノズルの下に成形用部材を配設し、精密な形状や重量
を有する硝子製品を成形する際に、容器本体も流出ノズ
ル部分も特に熱膨脹に対する対策を施すことなく、容器
全体を単に耐火物で覆って架台に固定し、さらに、電極
に接続されるリード線として、前述のように、太くて剛
性が高く、簡単には撓むことができないリード線を用い
ているために、次のような問題点があった。

【０００４】（１）流出ノズルの先端の位置が、熱の上
げ下げに伴なって変動し、特に炉本体や流出ノズルが一
旦熱で変形すると、その変形が残り、繰り返し熱膨張変
形によって、最終的に変形の予測がつかなくなってしま
い、流出硝子を受け成形する成形用部材と流出ノズルの
位置関係が定まらずに所望の製品を得ることができなく
なってしまう。すなわち、硝子溶融炉の炉本体および流
出ノズルの熱膨張に起因する流出ノズル部先端と成形用
部材との位置ズレにより、成形用部材の所望の位置へ硝
子を正確に供給することができなくなり、成形品に偏肉
や成形品の品質の劣化が生じ、歩留まりを低下させ、さ
らに、流出ノズル部先端と成形用部材との硝子の垂直落
下距離が変化し、そのために硝子の流出量が変動し、成
形品の重量が不安定となることに基づき、はみ出しや充
填不良の欠陥による成形品の品質の劣化が生じ、歩留ま
りを低下させる。

【０００５】（２）炉稼働立ち上げ時の炉本体や流出槽
パイプ部が、温度変形平衡状態となり各部の位置関係が
安定するまでの待ち時間を要することにより、量産性が
低下する。

【０００６】（３）流出槽の硝子溶融坩堝の直下流出口
に接続された流出槽パイプとこのパイプを直接通電加熱
するための電極端子との固定支持部における繰り返し熱
膨脹変形に伴ない、流出槽パイプの変形破損による寿命
の短期化、および流出量の変動により、成形品の歩留ま
りを低下させてしまう。

【０００７】（４）炉自体に変形が生じ、炉の寿命を縮
めてしまう。

【０００８】（５）流出ノズルの先端部が変形すると、
その開口部の形状や断面積が変化し、流出する硝子の流
量が大きく変動してしまうために、成形品の歩留まりが
低下する。

【０００９】また、前記特公昭５９−１９８８５号公報
に記載されているように、液体金属を用いて炉や電極の
熱変位を吸収する装置も知られているが、この種の取り
付け装置では、液体金属を使用するためにその取扱いが
難しく、取り付け位置や取り付け方法にも自ずから制限
が生じ、さらに硝子引上げ量が一日で数キロないし数十
キロしかないような小型の溶融炉には大きさの点なども
含めて十分に機能を発揮できるものではなかった。

【００１０】そこで、本発明は、上記従来技術の有する
未解決な課題に鑑みてなされたものであって、硝子溶融
炉や流出ノズルの加熱冷却による流出ノズル先端等の位
置変動に対して電極端子部を追従しうるように構成し
て、溶融炉や流出ノズルの変形を防止するとともに精度
の良い成形品を安定して生産できるようにした硝子溶融
炉の通電加熱用電極の取り付け方法および取り付け装置
を提供することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の硝子溶融炉の通電加熱用電極の取り付け方
法は、硝子を溶融する通電加熱用電極を備えた硝子溶融
炉において、前記電極に電流を流すリード線を接続した
電極端子部に上下左右に微動可能なアクチュエータを取
り付け、前記アクチュエータによって前記電極端子部を
前記溶融炉の温度変動により変位する前記電極の位置変
動に追従させ、前記溶融炉の変形を防止することを特徴
とする。

【００１２】さらに、本発明の硝子溶融炉の通電加熱用
電極の取り付け方法において、溶融炉および流出ノズル
に取り付けられた温度センサーの検出結果、あるいは溶
融炉および流出ノズルの温度を制御する温度制御器から
の温度情報に基づき前記電極の熱による位置変動を演算
し、前記電極の位置変動に関する演算結果に基づいてア
クチュエータを制御して電極端子部を前記電極の位置変
動に追従させ、熱による変形を防止することが好まし
く、また、通電加熱用電極と電極端子部との間に応力セ
ンサーを取り付け、該応力センサーの検出情報をもとに
前記電極端子部に連結されたアクチュエータを制御し、
変形を防止することが好ましい。

【００１３】さらに、本発明の硝子溶融炉の通電加熱用
電極の取り付け方法において、通電加熱用電極を溶融硝
子を流出させる流出ノズルに設けることが好ましく、ま
た、流出ノズルの先端に設けられた電極端子部のアクチ
ュエータを制御するデータに基づいて、前記流出ノズル
の下に配設されて前記流出ノズルから流出する硝子を成
形するための成形用部材の位置を制御し、前記流出ノズ
ルおよび前記成形用部材の位置を一定に維持することが
好ましい。

【００１４】また、本発明の硝子溶融炉の通電加熱用電
極の取り付け装置は、硝子を溶融する通電加熱用電極を
備えた硝子溶融炉において、前記電極に電流を流すため
のリード線を接続した電極端子部と、該電極端子部を上
下左右に微動させるアクチュエータと、前記電極の温度
変動により変位する位置変動を演算する制御器とを備
え、前記制御器が、前記電極の位置変動に関する演算結
果に基づいて前記アクチュエータを制御し、前記電極端
子部を前記電極の位置変動に追従させ、前記溶融炉の変
形を防止するようにしたことを特徴とする。

【００１５】さらに、本発明の硝子溶融炉の通電加熱用
電極の取り付け装置において、電極の温度変動により変
位する位置変動を演算する制御器が、溶融炉および流出
ノズルに取り付けられた温度センサーの検出結果、ある
いは溶融炉および流出ノズルの温度を制御する温度制御
器からの温度情報に基づき前記電極の位置変動を演算
し、その演算結果に基づいてアクチュエータを制御し、
電極端子部を前記電極の位置変動に追従させることが好
ましく、または通電加熱用電極と電極端子部との間に取
り付けた応力センサーの検出情報に基づいて、前記電極
端子部を電極の温度変動により変位する位置変動に追従
させるように前記アクチュエータを制御することが好ま
しい。

【００１６】さらに、本発明の硝子溶融炉の通電加熱用
電極の取り付け装置において、通電加熱用電極を溶融硝
子を流出させる流出ノズルに設けることが好ましく、ま
た、溶融炉の流出ノズルから流出される硝子を成形する
ための成形用部材を流出ノズルの下に配置し、そして前
記成形用部材を微動させる第２アクチュエータを設けて
あり、前記第２アクチュエータが、流出ノズルの先端に
設けられた電極端子部のアクチュエータを制御するデー
タに基づいて、前記成形用部材の位置を微動させ、前記
流出ノズルおよび前記成形用部材の位置を一定に維持す
ることが好ましい。

【００１７】

【作用】硝子を溶融する通電加熱用電極を備えた硝子溶
融炉において、通電加熱用電極に電流を流すリード線を
接続した電極端子部に上下左右に微動可能なアクチュエ
ータを取り付け、アクチュエータによって電極端子部を
溶融炉の温度変動により変位する通電加熱用電極の位置
変動に追従させるようにしたことにより、炉や流出ノズ
ルに無理な力がかからないために、結果的に炉や流出ノ
ズルの変形が発生することがなく、また、流出ノズルに
通電加熱用電極を設け、この電極の位置変動に電極端子
部を追従させるように構成して、炉や流出ノズルが熱に
より位置変動を起こした際に一番大きく変動する流出ノ
ズル部に過大な力がかからないようにしたことによっ
て、変動全体を管理制御下に置き、無秩序な変形や変動
を抑えることができる。

【００１８】通電加熱用電極の温度変動により変位する
位置変動は、溶融炉および流出ノズルに取り付けられた
温度センサーの検出結果に基づき、または通電加熱用電
極と電極端子部との間に取り付けた応力センサーの検出
情報に基づいて、演算することができ、この演算結果に
したがってアクチュエータを制御し、電極端子部を通電
加熱用電極の温度変動により変位する位置変動に追従さ
せることができ、さらに、炉の流出ノズルから流出され
る硝子を成形するための成形用部材を第２アクチュエー
タによって、電極端子部のアクチュエータを制御するデ
ータに基づいて成形用部材の位置を微動させるようにし
たことにより流出ノズルおよび成形用部材の位置を一定
に維持することができ、溶融炉や流出ノズルの変形を防
止するとともに成形品の偏肉や成形品重量の不安定化等
の成形品の品質劣化を防止することができ、精度の良い
成形品を安定して生産することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。

【００２０】先ず、本発明の第１実施例を図１に基づい
て説明する。図１において、１は硝子を溶解、清澄する
溶融槽であり、その下端に硝子との接触による反応を抑
制するために白金等で作成された流出ノズル２が設けら
れ、流出ノズル２の先端には開口された流出口２ａが形
成されている。この流出口２ａには一対の通電加熱用電
極２ｂ、２ｂが設けられ、流出口２ａを直接通電加熱す
るように構成されており、そして、溶融槽１および流出
ノズル２の周囲にも同様に図示しない加熱部材が配置さ
れ、それぞれの部位を任意の温度に加熱するように構成
されている。また、溶融槽１および流出ノズル２には、
図示しない温度制御用の熱電対とは別にさらに複数の白
金熱電対１３、１３……が取り付けられ、これらの白金
熱電対１３、１３……は後に詳述する測温演算・位置制
御器１６に結線され、図示しない温度制御用の熱電対も
同様に測温演算・位置制御器１６に結線されている。

【００２１】３は、溶融槽１内で溶融された溶融硝子を
示し、流出ノズル２の流出口２ａから流出する流出硝子
３ａは、流出ノズル２の直下に配設された成形用受け型
２１に受けられる。

【００２２】流出口２ａの一対の通電加熱用電極２ｂ、
２ｂには、電極端子部（リード線取り付け部）１１、１
１が装着され、電極端子部１１、１１に接続されたリー
ド線１１ａ、１１ａは、図示しない温度制御ラインに接
続され、流出ノズル２の流出口２ａの温度を適宜任意の
温度に制御しうるように構成されている。また、電極端
子部１１、１１にはアクチュエータ１２、１２の可動ア
ーム１２ａ、１２ａが取り付けられ、アクチュエータ１
２、１２は、制御線１５を介して測温演算・位置制御器
１６に接続されており、測温演算・位置制御器１６から
の演算位置指令に基づいて、可動アーム１２ａ、１２ａ
さらに電極端子部１１、１１を上下左右に微動させるよ
うに構成されている。そして、測温演算・位置制御器１
６は、白金熱電対１３、１３……からの温度情報、ある
いは溶融槽１および流出ノズル２の温度を制御する温度
制御器からの情報に基づいて溶融槽１および流出ノズル
２の位置変動を演算し予測する演算機能を有するもので
あって、温度情報に基づいて溶融槽１や流出ノズル２の
位置変動を演算した演算結果にしたがってアクチュエー
タ１２、１２を制御して、電極端子部１１、１１を溶融
槽１や流出ノズル２の位置変動に追従させて移動させる
ように構成されている。したがって、流出ノズル２の流
出口２ａが温度変化に伴なう熱膨張等により位置変動し
ても、測温演算・位置制御器１６がアクチュエータ１
２、１２を作動させて、電極端子部１１、１１を移動さ
せることができ、流出口２ａの位置変動に相応して電極
端子部１１、１１を追従させることができる。かくし
て、流出ノズルや溶融槽に過大な力がかからなくなり、
結果的に流出ノズルや溶融槽の変形を防止することがで
き、さらに、熱による位置変動が最も大きくなる流出ノ
ズルに上記のような構成を設けることにより、溶融槽の
変動全体を管理制御することができて、無秩序な変形や
変動を抑えることが可能となる。

【００２３】また、流出ノズル２の直下に配設されて流
出硝子３ａを受ける成形用受け型２１に連結された第２
のアクチュエータ２２は、アクチュエータ１２と同様に
制御線２３を介して測温演算・位置制御器１６に接続さ
れ、測温演算・位置制御器１６からの演算位置指令に基
づいて、成形用受け型２１を流出ノズル２の流出口２ａ
の変動に応じて微動させるよう構成されている。

【００２４】以上のように構成された装置を用いて、実
際に硝子を溶融流出させた実験ならびにその実験結果を
より具体的に説明する。図１において、溶融槽１に硝子
原料を投入し、１３００℃に加熱して硝子を溶融し、さ
らに図示しない攪拌装置を用いて溶融硝子３を攪拌し、
均質な硝子とし、その後、溶融槽１を１１００℃まで降
温させて、泡抜きを行ない、さらに、流出ノズル２を９
００℃、流出口２ａを１２００℃として、流出口２ａか
ら硝子を流出させた。

【００２５】溶融開始から流出段階までの温度変動にし
たがって、流出ノズル２の流出口２ａの位置変動は、電
極端子部１１をアクチュエータ１２の可動アーム１２ａ
に固定していない状態では、垂直方向に１．８ｍｍ程あ
った。また、測温演算・位置制御器１６において、白金
熱電対１３、１３……の測定温度を基にしての流出口２
ａの位置変動に関する演算結果も同様の数値が得られ
た。

【００２６】その後、一旦溶融槽１から硝子を全て流出
させ、電極端子部１１に可動アーム１２ａを取り付け固
定した後に、測温演算・位置制御器１６の演算結果をア
クチュエータ１２にフィードバックしうるようにして、
上述と同様に、硝子の溶融流出を再三繰り返して行なっ
たところ、可動アーム１２ａは、測温演算・位置制御器
１６の位置指令により、流出口２ａの熱による位置変動
によく追従し、そして、溶融槽１や流出ノズル２および
流出口２ａに余分なストレスが働かなくなったために、
変形が全く生じず、硝子の流出量も常に当初のものと変
わらず、溶融槽１にも何の損傷も発生しないという良好
な結果が得られた。

【００２７】因みに、電極端子部１１とアクチュエータ
１２を固定させたまま、測温演算・位置制御器１６を作
動させずに、溶融流出を繰り返し行なったところ、溶融
槽１および流出ノズル２は一回でたわみが生じ、数回繰
り返すと、流出口２ａの断面形状も変化しはじめ、流出
量が当初のものに比較して大きく変動してしまった。さ
らに、この溶融流出を繰り返して行くと、溶融槽１と流
出ノズル２の間に亀裂が発生し、使用できなくなってし
まった。

【００２８】さらに、上述のように構成された溶融槽を
用いて次のように硝子素子の成形を行なった。

【００２９】先ず、冷間の状態で受け型２１の上部表面
と流出ノズル２の流出口２ａとの間を１５ｍｍに設定
し、上述と同様の操作を行ない硝子を流出させ、流出口
２ａから流出する流出硝子３ａを受け型２１で受ける。
受け型２１で流出硝子３ａを受けて５秒経過した時点
で、受け型２１を引き下げ、流出硝子３ａを流出口２ａ
から切り離し、次の受け型２１を流出口２ａの直下にも
たらして同様に流出硝子３ａを受ける動作を繰り返し
て、順次硝子塊を取り、これらの硝子塊の温度が降下し
ない内に、図示しない通常の方法で硝子塊をプレス成形
し、硝子素子を成形した。このときの流出硝子３ａの切
断タクトを６秒とし、流出量を１２０ｇｆ／分となるよ
うに流出ノズル２の温度を調整し、一個当たり１２ｇｆ
の成形品を得た。この際に、図１に示すように受け型２
１を第２アクチュエータ２２に接続しておき、測温演算
・位置制御器１６から流出口２ａの位置変動に相応する
データを第２アクチュエータ２２にフィードバックし、
流出口２ａと受け型２１の間隔が一定の１５ｍｍとなる
ように制御した。このとき、連続して成形を続けると、
溶融硝子３の液面高さが変化して、当然に流出硝子３ａ
の流出量も変化するけれども、流出ノズル２の温度を、
液面高さの変化に合わせて徐々に上げて行くことによっ
て、常に一定の流量を確保することができる。

【００３０】なお、流出ノズル２の温度を上下させる
と、流出ノズル２は熱膨張によりその長さが変化し、流
出口２ａの位置が変わる。このように流出口２ａの位置
が変わると、流出口２ａと受け型２１の間隔が変化し
て、流出硝子３ａの落下距離が変わることになり、実際
には流出硝子３ａの流出量も変わってしまうという状態
が生じ、流出硝子３ａの流量を一定にするのははなはだ
困難であるが、本発明のように、測温演算・位置制御器
１６によって、流出ノズル２の流出口２ａ等の温度情報
に基づいて流出口２ａの位置変動を演算して、その演算
結果を第２アクチュエータ２２にフィードバックするこ
とにより、流出口２ａと受け型２１の位置を一定に保つ
ことができるとともに流出硝子３ａの重量変動をなくす
ことが可能であり、常に安定した重量の硝子素子が製造
することができ、非常に良好な結果が得られた。

【００３１】次に、本発明の第２実施例を図２に基づい
て説明する。図２において、５１は、硝子を流出する流
出槽であり、図示しない硝子溶融清澄槽に接続されて、
常に良質な溶融硝子が供給されるように構成されてお
り、白金で作成された流出ノズル５２は、脈理の防止と
流出ノズル下での操作性の向上を図るために、前記第１
実施例のものと相違して、流出槽５１の側面に取り付け
られている。流出ノズル５２の先端の流出口５２ａに
は、この流出口５２ａを直接通電加熱する一対の通電加
熱用電極５２ｂ、５２ｂが設けられており、この部分を
含め前記第１実施例と同様の構成を備えている（なお、
図２においては一部を省略して図示する）。

【００３２】この装置を用いることにより、第１実施例
と同様に硝子の溶融流出と硝子素子の成形を行なうこと
ができる。しかしながら、この実施例においては、流出
ノズル５２の流出口５２ａは、上下方向だけでなく、図
２において左右方向にも変動するけれども、アクチュエ
ータ１２の作動により、電極端子部１１を流出口５２ａ
の変動に追従させることができ、熱による変形変動をこ
の部分で吸収させることができ、第１実施例において述
べたと同様の良好な結果を得ることができる。

【００３３】さらに、本発明の第３実施例を図３に基づ
いて説明する。流出槽５１および流出ノズル５２につい
ては、前記第２実施例のものと同様のものを用い、通電
加熱用電極５２ｂと電極端子部１１との間に、スペーサ
５３を配設し、このスペーサ５３に歪みゲージ５４等の
応力センサーを取り付けてある。この歪みゲージ５４等
の応力センサーにより検出される歪み量を信号線５５を
介して測温演算・位置制御器１６に送り、常に歪み量が
ゼロとなるように、アクチュエータ１２を制御する。こ
のように構成することにより、通電加熱用電極５２ｂに
発生した変位と電極端子部１１のずれを歪みゲージ５４
によって検出して、このずれをなくすようにアクチュエ
ータ１２を作動させ、電極端子部１１を移動させる。か
くして、熱による変形変動を吸収させることができ、第
２実施例と全く同様の良好な結果が得られる。

【００３４】次に、本発明の第４実施例を図４に基づい
て説明する。図４は、硝子に直接通電して硝子を溶融す
る電気炉の概略的な模式図であり、１０１は耐火レンガ
で構成された電気炉であり、硝子に直接通電する電極棒
１３０は、耐火レンガを貫通して電気炉１０１内の収容
されている溶融硝子１０３内に挿入されており、この電
極棒１３０には図示しない電力供給装置に連通されたリ
ード線１１１ａが接続された電極端子部１１１が取り付
けられている。また、電極端子部１１１は、アクチュエ
ータ１１２の可動アーム１１２ａが固定されており、ア
クチュエータ１１２の作動に応じて自由に微動できるよ
うに構成されている。さらに、電気炉１０１および電極
棒１３０には図示しない複数の温度計測用熱電対が取り
付けられ、これらの温度計測用熱電対は、第１実施例と
同様の構成の測温演算・位置制御器１６に接続する。か
くして、電気炉１０１における電極棒１３０の取り付け
穴の熱による位置変動を測温演算・位置制御器１６によ
り各熱電対の温度データを用いて演算し、さらにその演
算結果に基づいてアクチュエータ１１２を制御すること
で、常に取り付け穴と電極棒１３０の位置を一致させる
ことができる。

【００３５】このような構成において、電気炉１０１で
硝子を溶融流出させても、電極棒１３０の取り付け部や
その取り付け穴等に無理な力が加わることがない。従来
のものにおいては、リード線１１１ａが通常の電線に比
べ低電圧、大容量の電流を流す必要から剛性が高くたわ
みにくいために、電極棒取り付け部所に無理な力が加わ
り前記部所を破損しやすかったが、本実施例においては
電極棒取り付け部所の破損を阻止することができ、良好
な結果が得られた。

【００３６】

【発明の効果】本発明は、上述のように構成されている
ので、硝子を通電加熱するための通電加熱用電極を備え
た硝子溶融炉において、電極端子部に上下左右に微動可
能なアクチュエータを取り付け、このアクチュエータに
よって、溶融炉や流出ノズルの温度変動により変位する
通電加熱用電極の位置変動に電極端子部を追従させるこ
とにより、炉や流出ノズルに無理な力がかかることな
く、溶融炉の変形を防止することができ、そして、溶融
炉本体および流出ノズルの加熱冷却の際に生じるノズル
先端の位置変動に対して、ノズル先端部に取り付けられ
た電極に接続される剛性の高いリード線をその部分で確
実に変位させ、撓ますことが可能となり、ノズルの位置
変動とリード線の剛性の高さに起因する炉の寿命や成形
品に発生する品質の劣化等の種々の問題を解消すること
ができ、安定した高品質の光学素子を歩留まりよく製造
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例にかかる通電加熱用電極の
取り付け態様を概略的に図示する模式図である。

【図２】本発明の第２実施例にかかる通電加熱用電極の
取り付け態様の要部を概略的に図示する模式図である。

【図３】本発明の第３実施例にかかる通電加熱用電極の
取り付け態様の要部を概略的に図示する模式図である。

【図４】本発明の第４実施例にかかる電気炉に対する通
電加熱用電極の取り付け態様を概略的に図示する模式図
である。

【符号の説明】

１ 硝子溶融槽 ２ 流出ノズル ２ａ 流出口 ２ｂ 通電加熱用電極 ３ 溶融硝子 １１ 電極端子部 １１ａ リード線 １２ アクチュエータ １３ 熱電対 １６ 測温演算・位置制御器 ２１ （成形用）受け型 ２２ 第２アクチュエータ ５１ 流出槽 ５２ 流出ノズル ５２ｂ 通電加熱用電極 ５４ 応力センサー（歪みゲージ） １１１ 電極端子部 １１２ アクチュエータ １３０ 電極棒

フロントページの続き (72)発明者 余語 瑞和 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 硝子を溶融する通電加熱用電極を備えた
   硝子溶融炉において、前記電極に電流を流すリード線を
   接続した電極端子部に上下左右に微動可能なアクチュエ
   ータを取り付け、前記アクチュエータによって前記電極
   端子部を前記溶融炉の温度変動により変位する前記電極
   の位置変動に追従させ、前記溶融炉の変形を防止するこ
   とを特徴とする硝子溶融炉の通電加熱用電極の取り付け
   方法。
2. 【請求項２】 通電加熱用電極が、溶融硝子を流出させ
   る流出ノズルを直接通電加熱するために、前記流出ノズ
   ルに設けられていることを特徴とする請求項１記載の硝
   子溶融炉の通電加熱用電極の取り付け方法。
3. 【請求項３】 溶融炉および流出ノズルに取り付けられ
   た温度センサーの検出結果、あるいは溶融炉および流出
   ノズルの温度を制御する温度制御器からの温度情報に基
   づき前記電極の熱による位置変動を演算し、前記電極の
   位置変動に関する演算結果に基づいてアクチュエータを
   制御して電極端子部を前記電極の位置変動に追従させ、
   熱による変形を防止することを特徴とする請求項１また
   は２記載の硝子溶融炉の通電加熱用電極の取り付け方
   法。
4. 【請求項４】 通電加熱用電極と電極端子部との間に応
   力センサーを取り付け、該応力センサーの検出情報を基
   に前記電極端子部に連結されたアクチュエータを制御
   し、変形を防止することを特徴とする請求項１または２
   記載の硝子溶融炉の通電加熱用電極の取り付け方法。
5. 【請求項５】 流出ノズルの先端に設けられた電極端子
   部のアクチュエータを制御するデータに基づいて、前記
   流出ノズルの下に配設されて前記流出ノズルから流出す
   る硝子を成形するための成形用部材の位置を制御し、前
   記流出ノズルおよび前記成形用部材の位置を一定に維持
   することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項
   記載の硝子溶融炉の通電加熱用電極の取り付け方法。
6. 【請求項６】 硝子を溶融する通電加熱用電極を備えた
   硝子溶融炉において、前記電極に電流を流すためのリー
   ド線を接続した電極端子部と、該電極端子部を上下左右
   に微動させるアクチュエータと、前記電極の温度変動に
   より変位する位置変動を演算する制御器とを備え、前記
   制御器が、前記電極の位置変動に関する演算結果に基づ
   いて前記アクチュエータを制御し、前記電極端子部を前
   記電極の位置変動に追従させ、前記溶融炉の変形を防止
   するようにしたことを特徴とする硝子溶融炉の通電加熱
   用電極の取り付け装置。
7. 【請求項７】 通電加熱用電極が、溶融硝子を流出させ
   る流出ノズルを直接通電加熱するために流出ノズルに設
   けられ、前記電極に電流を流すためのリード線を接続し
   た電極端子部がアクチュエータによって前記電極の位置
   変動に追従するように微動されることを特徴とする請求
   項６記載の硝子溶融炉の通電加熱用電極の取り付け装
   置。
8. 【請求項８】 通電加熱用電極の温度変動により変位す
   る位置変動を演算する制御器が、溶融炉および流出ノズ
   ルに取り付けられた温度センサーの検出結果、あるいは
   溶融炉および流出ノズルの温度を制御する温度制御器か
   らの温度情報に基づき前記電極の位置変動を演算し、そ
   の演算結果に基づいてアクチュエータを制御し、電極端
   子部を前記電極の位置変動に追従させるようにしたこと
   を特徴とする請求項６または７記載の硝子溶融炉の通電
   加熱用電極の取り付け装置。
9. 【請求項９】 通電加熱用電極の温度変動により変位す
   る位置変動を演算する制御器が、前記電極と電極端子部
   との間に取り付けた応力センサーの検出情報に基づい
   て、前記電極端子部を前記電極の温度変動により変位す
   る位置変動に追従させるように前記アクチュエータを制
   御することを特徴とする請求項６または７記載の硝子溶
   融炉の通電加熱用電極の取り付け装置。
10. 【請求項１０】 溶融炉の流出ノズルから流出される硝
    子を成形するための成形用部材を流出ノズルの下に配置
    し、そして前記成形用部材を微動させる第２アクチュエ
    ータを設けてあり、前記第２アクチュエータが、前記流
    出ノズルの先端に設けられた電極端子部のアクチュエー
    タを制御するデータに基づいて、前記成形用部材の位置
    を微動させ、前記流出ノズルおよび前記成形用部材の位
    置を一定に維持するようにしたことを特徴とする請求項
    ６ないし９のいずれか１項記載の硝子溶融炉の通電加熱
    用電極の取り付け装置。