JPS60137833A - ガラスの高周波誘導加熱溶融炉 - Google Patents

ガラスの高周波誘導加熱溶融炉

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JPS60137833A
JPS60137833A JP24292783A JP24292783A JPS60137833A JP S60137833 A JPS60137833 A JP S60137833A JP 24292783 A JP24292783 A JP 24292783A JP 24292783 A JP24292783 A JP 24292783A JP S60137833 A JPS60137833 A JP S60137833A
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glass
work coil
crucible
melting
frequency induction
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Makio Kamiya
神谷 牧男
Shunichi Oota
俊一 太田
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AGC Techno Glass Co Ltd
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Toshiba Glass Co Ltd
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    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/02Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
    • C03B5/021Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by induction heating
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    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
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    • C03B5/18Stirring devices; Homogenisation
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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】 〔発明の技術分野〕 本発明はガラスの高周波誘導加熱溶融炉の改良に門する
ものであり、特に高純度ガラスや光学ガラスまたは結晶
化しやすいこれらのガラスを溶融する曇こ際し、外部か
らの不純物混入を防止するとともに低温域の結晶核生成
を防止するため金属性のルツボと同相質の恍拌棒を高周
波誘導加熱にょっ°C発熱させ、側面と底面および中心
部から同時に加熱しiUるようにした高周波誘導加熱溶
融炉をこ閂する。
〔発明の技術的背景〕
一般にj[L力を利用してガラスを溶融する方法として
直接通電による方法と抵抗発熱体による間接加急の方法
とが存在することは周知である。またマイクロ波加熱や
高周波誘導加熱による方法も知られている。溶融炉とし
てはタンク溶融炉とポット溶l諌炉とがありまたこれら
の変形も種々提案されている。
直接通電による溶融法は、これを一般的に電気溶融法と
呼んでいるもので、タンク溶や炉またはポット溶融炉(
主としてオープンポット)のガラス融液中に設けた電極
材を介して商用周波数の電流を通じると、ガラス融液内
部でジー ” 熱h”ja生し、この熱によってガラス
を連続的または間歇的に溶?1牲する溶融炉である。
抵抗発熱体による間接加熱の方法は、抵抗発熱体に通電
し発熱させ、その輻射熱でガラス面およびルツボ等を加
熱する方法で、タンク溶融炉の一部に使用されるかまた
はポット溶融炉の側面またはガラス上面から加熱する場
合とがあり補助的に用いられることが多い。
マイクロ波加熱による溶/M′l!方法は、特開昭57
=145036号公報および特開昭57−202098
号公報に開示されており、キャビティ(空胴共振器)内
に導波管を用いてヤイクロ液態4・ルギーを供給しキャ
ビティ内部に設置iji: したガラス溶解容器内のガ
ラス原料を溶融する方法がある。
重層波誘導加熱をこよる方法としてさらに特開昭57−
95834号公報および特開昭57−166325号公
報に開示されているが、この方法による溶融炉はワーク
コイルに高周波交番電流を通じるとコイル内の〆ぶ電体
自身に起電力が発生し誘導電流が流れる。
この電流をうず電流と呼び、このうず電流損によって金
属性ルツボまたはガラス融液を発熱させ−る溶hj1炉
である。
〔背景技術の問題点〕
前記の直接通電によるタンク溶融炉は連続的に大Mのガ
ラスを溶融するのに適しているが、′rhL極材を直接
ガラス融液中に挿入しているため当該電極材からの不純
物がガラス中に混入して汚染されること、および耐火物
炉材などからも不#1;物が混入されてくるので高純度
ガラスの溶融には適当でない。
この対mとして炉壁および電極などに白金ライニングす
ることも考えられるが設備費用が嵩み、製j:’jコス
ト上の点から実用化には問題があった。
またポット溶融炉の11合も同様の問題点を有してい 
lこ。
抵抗発熱体を用いる溶融炉は補助的熱源として前記発熱
体を用いる場合が多く、比較的小規模なポット溶融炉に
採用されているものの一般には9++効率の面から好ま
しくない。また発貼体が炉内界囲気舎こより酸化または
侵蝕されてガラス融液を汚染する惧れがある。
またマイクロ波加熱による方法は実験室的小規模でガラ
スを溶融するには適するが、多量のガラス溶融にはマイ
クロ液態A・ルギーの容量的問題と熱効率の面や、キャ
ビティから洩れるマイクロ波の安全性確保の困Ijl性
から適当ではない。
一般に高周波誘尋加熱溶?;j!炉はガラス)il!l
j液自身が発熱するためガラス溶解容器を冷却でき、該
容器からの不純物混入を防止できる利点があるものの、
例えば特開昭57−95834号公報及び特開昭57−
166325号公報による方法は小規模なガラス溶ir
:’::瘉こは適するが、容量が50〜100を程度以
上の大型ガラス溶解容器になるとワークコイルかもの距
1:;(が遠い中央部および底部は速やかに加熱されず
、昇温か難かしい上温度差が生じ易い。特に結晶化しや
すいガラスの溶融に際しては低温域において直ちに結晶
核が生長し、拡大して不均質なガラス融液が形成される
などの品質特性の安定性に大きな支障をきたしていた。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その
目的とするところは、高純度ガラスや光学ガラスまたは
これらの結晶化しやすいガラスを溶f;f’l!するに
際し、不純物の混入を極力防止せねばならないガラスの
高周波誘導加熱溶融炉において、金hL↑′1:、ルツ
ボの底部からの加R1′1と金i 製trt拌拌の発熱
により中心部からも加tVi)するとともに機械的な(
ユ拌によって局部的な低温域をなくして均質なガラスを
供給し1する高周波誘導加熱溶融炉を提供することにあ
る。
〔発明の概要〕
本発明は円Q(f、形の底部に流出ノズルを設けた垂直
円筒形の金属性ルツボなワークコイルで囲み、このワー
クコイルに高周波電圧を印加して)シツボ内のガラスを
誘導加熱する溶融炉において、前記ワークコ4tしとは
分離独立して制御される前記流出ノズルを囲む上段およ
び下段毎こ設置したノズル加熱装置と、前記金属性ルツ
ボの上方にガラスb;(料の投入口と撹拌棒挿入孔とを
有する蓋ど、この蓋の中央部孔から挿入した金属性把拌
(9とを具f、i+し、前記円錐形底部を下方に突出す
るように15°〜60°傾斜せしめることにより、前記
ワークコイルから流れる誘導電流を炉底側面に受けやす
くしている。傾斜角15°未舖〉では炉底面に誘導電流
を受けに<<、600以上では容器の何1斜部分が多j
1・゛)ぎて消費電力の損失が多くなるうえ、装G7が
長大化する。さらにまた金属性橙拌棒自身の発熱と(ス
拌作用)こよってガラス融液をルツボ内全域に亘り均一
に加熱して@atの促進をはかり均質なガラスを得るよ
うにした高周波誘導加熱溶融炉である。
流出ノズル用の上段ワークコイルはガラス溶1:’lj
時は常時通電し加熱されており、流出ノズル内の結晶核
生長防止とルツボ底部への補助的伝r%も与えようとす
るものである。
流出ノズル用下段ワークコイルは溶融されたガラスを流
出させる時のみ通電し加熱するもので、流出時以外は炉
底を閉塞する機能を持つものである。また異質ガラス形
成部分を最小限とすることおよびガラス流出時の操作容
易性などの理由からそのノズル加f+’、に装MLのワ
ークコイlしにより加熱されるべき流111ノズルの長
さは該流出ノズルの内径の大きさと等しいかまたはそれ
より大きいことが必要である。
〔発明の実施例〕
以下本発明を実施例および図面に基づいて説明する。図
面は本発明によるガラスの高周波誘導加熱溶融炉の継断
側面図である。
(lυは”白金ルツボであり、(1埠は流出用ノズルで
ある。ルツボの上部に白金蓋(lがあり、その中央部孔
から白金tl tP俸Hが挿入されている。白金ルツボ
(11)は炉保温断熱材+12を介して溶融用ワークコ
イル(4で囲み、このワークコイlしとは分g(ト独立
して制御されるノズル加熱装置の流出ノズル用上段ワー
クコイル(2gと下段ワークコイル(至)とは石英管よ
りなる電気絶縁材(l呻を介して流出ノズ/v(Iを囲
むように設r斤されている。
白金蓋(1躊の上には熱放蔽を防ぐため蓋保温断五)材
(11が施しである。この白金蓋(lにはガラス原料投
入口(縛と侃拌棒用孔(l呻とがあり、この挿入孔より
白釡m拌棒(1→が蓋上部から白金ルツボ内のガラス5
HI液中に吊されている二図示していないがこの白金橙
拌捧の回転用駆動モーターと飛拌拌とをガラス融液量に
合せて上下動させる移動装置がこの恍拌棒とは電気絶縁
材を介して接続されている。
またガラス原料投入口(14)には蓋があり、提拌イ゛
((用孔(1時には白金攪拌枠(10の回転に支障のな
い程度に保温断熱材によるカバーが施され【いる。
本発明は白金ルツボ(11)の円錐形炉底部のfJ1斜
角αを15°以上60°未満に傾斜をさせている。これ
は溶1.’、qB用ワークコイル(噂からの誘導電流を
受けやすくしたものであり、従来の水平な底部では発’
;t”しくこ(かったルツボ底面を種々実験の結果の知
見に基づいて限定したものである。
高周波電圧を印加して白金ルツボ(lυを誘導電流によ
って発熱させるとともにガラスが融液化するとガラス融
液自身も発熱し、さらに白金挽拌什自Iの発熱と攪拌に
よりルツボの側面と底面および中心部からも加熱され均
質なガラス溶融が行なわれる。
本発明の実施例では白金ルツボの容量は16〜100t
のものであり、溶融温度はガラスの種類により異なるが
1000〜1480℃であり、発振周波数はlO〜30
01(Hzの範囲で実験した。
更に白金ルツボ(11)の底部にはガラスの流出ノズル
(11が設けてあり、ガラスの溶融が完了した後はノズ
ル加11“ニジ装置の上段ワークコイル(2υと、同じ
く下段ワークコイル(イ)により加熱され、溶融ガラス
を連続的または間歇的に取り出すいわゆるパルプの4:
:i能を有している。
ここで流出ノズル加熱装置のワークコイルを上段ワーク
コイル(20と下段ワークコイル(2)の多段に分割し
である理由について説明する。上段ワークコイルQυは
ガラス溶融時には常時通電して加熱されていることが必
要である。その理由は流出ノズル(1埠内に低温域を作
ると結晶核が生長し、やがて白金ルツボ(11J内のガ
ラス融液にも広がることを防止するためである。この上
段ワークコイルの加香)は白金ルツボ(1すの底部にも
補助的に伝熱されるという効果もある。また下段のワー
クコイル(■はガラス融液の流出時以外は炉底を閉塞す
るという機能を有するため通電されず、流出時のみ加a
iされる。
さらに、本発明者らの実験によれば下段のワークコイJ
Lt (I Gこより加熱されるべき流出ノズルの長さ
Lは実検の結果より該流出ノズルの内径りのα値に等し
いかまたはそれより大きい(即ち一般式り≦Lの関係で
表わす)ことが必要・であることが角了 っ た 。
その理由は前述したとおり炉底閉塞機能と流出時の操作
容易[1および異質ガラス形成部分の最小限化などによ
るものである。
流出ノズルの加熱装置は本実施例のみに限定されるもの
ではなく、例えばニク;Jム線や抵抗Q 作、1゜体な
どによる間接加熱方式であっても差し支えない。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によるガラスの高周波誘4加
熱溶融炉によれば、■白金ルツボ底部に傾橙拌により均
ゲ′イなガラス溶融ができ、さらに■流出ノズル内での
結晶核生長を最小限に抑制し、ガラス流出も短時間で行
なえる等の従来の高周波誘−f;(加熱炉にない、多く
の利点がある。
【図面の簡単な説明】
]ネ1面は本発明によるガラスの高周波誘導加n、1溶
1:4!炉の110唐側面図である。 01):白金ルツボ、 (尊:流出ノズル・ (IJ 
:白金藍、(19:白金j)1拌俸、 (霞(20(■
:ワークコイルウ特許出願人 東芝硝子株式会社

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 円錐形の底部に流出ノズルを設けた金属性ルツ
    ボと、このルツボを囲み高周波電圧を印加する溶融用ワ
    ークコイルと、このワークコイルとは分離独立して制御
    される前記流出ノズルを囲む多段に分割したワークコイ
    ルからなる加熱装置と、前記金属性ルツボの上方にガラ
    ス原料の投入口と攪拌棒を挿入する中央孔とを有する蓋
    と、前記中央孔から挿入した金属性撹拌棒とを具備する
    ことを特徴とするガラスの高周波誘導加熱溶融炉。
  2. (2) 金属性ルツボの底部下方に突出するように15
    ゜以上60°未満の傾斜角度を有する特許請求の範囲t
    ts 1項記載のガラスの高周波誘導加熱溶融炉。
  3. (3)流出ノズルを囲む多段加熱装置の上段ワークコイ
    ルは常時流出ノズル内のガラス融液とルツボ底部近傍と
    を加熱できるようにしたことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載のガラスの高周波誘導加熱溶融炉
  4. (4)流出ノズルを囲む多段加熱装置の下段ワークコイ
    ルはガラス融液を流出させる時のみ高周波電圧を印加し
    、加熱されることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載のガラスの高周波誘導加熱溶融炉。
  5. (5) 下段ワークコイルにより加熱される流出ノズル
    の長さは該流出ノズル部分の内径の大きさと等しいかま
    たはそれより大きいことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載のガラスの高周波誘導加熱溶融炉。
  6. (6) 金属性ルツボの材質は白金である特許市′I求
    の範囲第1項記載のガラスの高周波誘導加熱浴u′l!
    炉。
  7. (7) 金属性攪拌枠の材質は白金である特許請求の範
    囲第1項記載のガラスの高周波誘導加熱溶融炉。
JP24292783A 1983-12-22 1983-12-22 ガラスの高周波誘導加熱溶融炉 Granted JPS60137833A (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6445728A (en) * 1987-08-11 1989-02-20 Ishikawajima Harima Heavy Ind Melting furnace
KR100700076B1 (ko) 2005-02-21 2007-03-28 류봉기 고주파 유도 가열을 이용한 유리용융장치 및 이를 이용한유리용융방법
JP2012509239A (ja) * 2008-11-19 2012-04-19 アレヴァ・エヌセー 金属製坩堝の構成部材をガラス及びセラミックの混合物でコーティングする方法

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6445728A (en) * 1987-08-11 1989-02-20 Ishikawajima Harima Heavy Ind Melting furnace
KR100700076B1 (ko) 2005-02-21 2007-03-28 류봉기 고주파 유도 가열을 이용한 유리용융장치 및 이를 이용한유리용융방법
JP2012509239A (ja) * 2008-11-19 2012-04-19 アレヴァ・エヌセー 金属製坩堝の構成部材をガラス及びセラミックの混合物でコーティングする方法

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