WO2021125088A1 - ヒータ、ガラス物品の製造装置、およびガラス物品の製造方法 - Google Patents

ヒータ、ガラス物品の製造装置、およびガラス物品の製造方法 Download PDF

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glass
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輝敬 前原
章文 丹羽
俊太郎 兵頭
幸仁 秋田
高志 榎本
洋二 土井
ロジャー ポウリ
ローレンス キーン
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Ａｇｃ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a heater, a glass article manufacturing apparatus, and a glass article manufacturing method.
  • a heater has been used as a heat source in a melting furnace that melts a metal such as aluminum.
  • Cited Document 1 describes a heater configured by introducing a coiled heating element and a powder material for insulation into a ceramic protective tube.
  • Reference 2 describes a heater configured by introducing a coiled resistor and a heat-resistant material into a metal sheath.
  • Cited Document 3 describes an electric device that supplies heat to molten glass by energizing an annular tube made of platinum.
  • Patent Documents 1 and 2 are designed on the assumption that they are mainly used by being immersed in a molten metal such as aluminum, and the heater is heated to a high temperature of 1200 ° C. or higher. Difficult to use.
  • Patent Document 4 discloses a heater in which a rod-shaped heating element supported by a supporting ceramic disc is housed in a ceramic pipe. However, it is difficult to use this heater by heating it to a high temperature of 1200 ° C. or higher.
  • Patent Document 3 describes a heater that is supposed to be used by immersing it in molten glass, but there is a problem that a large current needs to be applied to the heater, and as a result, a large-scale power supply device is required. Occurs. A typical voltage-current is described as 5-6V, 5000A. Therefore, there is still a demand for a heater capable of heating to a higher temperature without requiring a large-scale power feeding device for energizing a large current of 1000 A or more.
  • the present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a heater capable of raising the temperature to 1200 ° C. or higher without the need for a large-scale power feeding device. .. Another object of the present invention is to provide an apparatus for manufacturing a glass article including such a heater, and a method for manufacturing a glass article using such a heater.
  • a conductive heat-generating member that radiates heat rays by feeding power A metal tubular member accommodating the heat generating member and Have, The heat generating member is made of a material containing 80% by mass or more of carbon.
  • the tubular member is composed of a material containing one or more selected from platinum, rhodium, tungsten, iridium, and molybdenum.
  • a heater is provided in which no insulating material is arranged between the heat generating member and the tubular member.
  • the present invention is an apparatus for manufacturing a glass article.
  • a heater is installed at least between the molten portion and the molded portion (excluding the molded portion).
  • the heater is A conductive heat-generating member that radiates heat rays by feeding power,
  • the heat generating member is made of a material containing 80% by mass or more of carbon.
  • the tubular member is composed of a material containing one or more selected from platinum, rhodium, tungsten, iridium, and molybdenum.
  • a manufacturing apparatus in which an insulating material is not arranged between the heat generating member and the tubular member.
  • the present invention is a method for manufacturing a glass article.
  • a melting process that melts glass raw materials to form molten glass
  • the molding process of molding the molten glass to form a glass article, and Have In the process from the melting step to the molding step (however, the molding step is excluded), the molten glass comes into contact with the heater, and the molten glass comes into contact with the heater.
  • the heater is A conductive heat-generating member that radiates heat rays by feeding power, A metal tubular member accommodating the heat generating member and Have,
  • the heat generating member is made of a material containing 80% by mass or more of carbon.
  • the tubular member is composed of a material containing one or more selected from platinum, rhodium, tungsten, iridium, and molybdenum. Provided is a manufacturing method in which an insulating material is not arranged between the heat generating member and the tubular member.
  • the present invention it is possible to provide a heater capable of raising the temperature to 1200 ° C. or higher without the need for a large-scale power feeding device. Further, the present invention can provide an apparatus for manufacturing a glass article including such a heater, and a method for manufacturing a glass article using such a heater.
  • FIG. 3 is a perspective view schematically showing an example of a heat generating member applied to the heater shown in FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view schematically showing an example of a heat generating member applied to the heater shown in FIG. It is sectional drawing which showed typically an example of the structure of the manufacturing apparatus of the glass article by one Embodiment of this invention. It is a flow figure which showed typically an example of the manufacturing method of the glass article by one Embodiment of this invention.
  • a conductive heat-generating member that radiates heat rays by feeding power A metal tubular member accommodating the heat generating member and Have, The heat generating member is made of a material containing 80% by mass or more of carbon.
  • the tubular member is composed of a material containing one or more selected from platinum, rhodium, tungsten, iridium, and molybdenum.
  • a heater is provided in which no insulating material is arranged between the heat generating member and the tubular member.
  • the conventional heater has a problem in use at a high temperature of 1200 ° C. or higher.
  • the inventors of the present application have been diligently researching heaters in order to deal with such problems. As a result, the inventors of the present application have changed to a conventional method of transferring heat from a heating element in a heater to a tubular member (outer tube) in contact with the outside world (target to be heated) by heat conduction, and radiate the heat. It has been found that the tubular member can be heated to a higher temperature by heating the tubular member by the method.
  • the heat generating member is made of a material containing 80% or more of carbon (C) (hereinafter, the material is also referred to as "a material mainly composed of carbon (C)"). It is composed.
  • Such a heat generating member exhibits excellent rigidity even in a high temperature usage environment. Therefore, in the heater according to the embodiment of the present invention, the amount of deformation of the heat generating member can be significantly suppressed even in a high temperature use environment. Further, as a result, the problem that the heat generating member and the tubular member come into contact with each other can be significantly suppressed without arranging the insulating material between the heat generating member and the tubular member.
  • the heat generating member may be made of, for example, graphite or a carbon fiber reinforced carbon composite material (Carbon Fiber Reinforced Carbon Composite: CC composite).
  • the heat rays radiated from the heat generating member can be effectively radiated to the tubular member. Further, even if the heater becomes hot, contact between the heat generating member and the tubular member can be significantly avoided.
  • the tubular member can be heated to a high temperature of 1200 ° C. or higher relatively easily.
  • the resistance value of the heat generating member can be increased to a desired value by forming the heat generating member in various shapes. Therefore, in the heater according to the embodiment of the present invention, it is possible to use a high voltage and low current power supply device instead of the conventional low voltage and high current large-scale power supply device, and the object to be heated can be targeted.
  • the entire heating device system can be made compact.
  • FIG. 1 schematically shows an example of a heater structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows a cross section along a central axis of a heater according to an embodiment of the present invention.
  • a schematic development view is shown instead of a cross-sectional view in order to make it easier to understand the current flow.
  • the heater 100 As shown in FIG. 1, the heater (hereinafter referred to as “first heater”) 100 according to the embodiment of the present invention extends linearly from the first heater end 102A to the second heater end 102B. It has a substantially rod-like shape.
  • the first heater end 102A is closed by the first lid member 170A, and the second heater end 102B is closed by the second lid member 170B. Therefore, an internal space 110 is formed inside the first heater 100 so as to be shielded from the outside world.
  • the internal space 110 is made into a non-oxidizing gas atmosphere in order to suppress oxidation of the members housed in the internal space 110.
  • the interior space 110 may be filled with an inert gas such as argon.
  • the first heater 100 has a heat generating member 120 and a tubular member 130.
  • the heat generating member 120 is housed in the internal space 110.
  • the tubular member 130 is a member that partitions the internal space 110 of the first heater 100 together with the above-mentioned first lid member 170A and the second lid member 170B. Each member housed in is protected.
  • the tubular member 130 is composed of a material containing one or more selected from platinum, rhodium, tungsten, iridium, and molybdenum.
  • the heat generating member 120 functions as a heating element that generates heat when energized.
  • the heat generating member 120 is made of a material mainly composed of carbon (C).
  • One end of the heat generating member 120 is electrically connected to the first lead wire 180A.
  • the other end of the heat generating member 120 is electrically connected to the second lead wire 180B.
  • the heat generating member 120 is held by the first lead wire 180A and the second lead wire 180B so as not to come into contact with the tubular member 130.
  • the first lead wire 180A is led out from the first opening 172A provided in the first lid member 170A to the outside of the internal space 110.
  • the second lead wire 180B is led out of the internal space 110 from the second opening 172B provided in the second lid member 170B.
  • a first insulating member 175A is attached to the first opening 172A of the first lid member 170A.
  • a second insulating member 175B is attached to the second opening 172B of the second lid member 170B.
  • the heat generating member 120 may have a tubular shape having periodic or aperiodic slits as shown in FIG. 1, for example, instead of a simple rod shape. ..
  • the periodic slits may be arranged in the longitudinal direction of the heat generating member 120, or may be arranged in the circumferential direction.
  • the heat generating member 120 may have a spiral shape or the like.
  • the first heater 100 When using the first heater 100, the first heater 100 is installed in or near the object to be heated. Further, a current is supplied to the first lead wire 180A and the second lead wire 180B by using a power feeding device (not shown).
  • the heat generating member 120 connected to the first lead wire 180A and the second lead wire 180B is resistance-heated. Further, as a result, heat rays are radiated from the heat generating member 120.
  • the heat rays radiated from the heat generating member 120 irradiate the tubular member 130. As a result, the temperature of the tubular member 130 rises. Further, due to this temperature rise, the object to be heated in contact with the outer surface of the tubular member 130 is heated.
  • the object to be heated can be heated using the first heater 100.
  • the heat generating member 120 is made of a material mainly composed of carbon (C). Therefore, the heat generating member 120 is not easily deformed even at a high temperature, and electrical contact between the heat generating member 120 and the tubular member 130 can be significantly prevented.
  • the tubular member 130 can be effectively irradiated with the heat rays generated from the heat generating member 120 by the radiation method. As a result, the heat collection efficiency of the tubular member 130 is increased, and the object to be heated can be heated to a higher temperature.
  • the temperature of the tubular member 130 can be stably raised to 1200 ° C. or higher, for example, 1400 ° C. or higher, or 1500 ° C. or higher.
  • the first heater 100 it is not necessary to use a large-scale device when energizing the heat generating member 120, and the device system for heating the object to be heated can be made compact.
  • the shape of the first heater 100 is not particularly limited.
  • the first heater 100 may have, for example, a substantially columnar or substantially prismatic form.
  • the cross section perpendicular to the longitudinal direction (direction of the central axis) of the first heater 100 may be a substantially circular shape, a substantially elliptical shape, a substantially triangular shape, a substantially quadrangular shape (including a trapezium), or another polygon. ..
  • the cross section of the first heater 100 is substantially circular.
  • the first heater 100 is provided with three parts along the longitudinal direction, that is, the first part 104, the second part 105, and the third part. It is divided into the part 106 of.
  • the first portion 104 is predetermined from the 0 point toward the second heater end 102B when the tip of the first heater end 102A of the first heater 100 is set to a distance of 0 (zero). Represents the area to the position moved by the distance (X 1).
  • the second portion 105 represents an area from the time point of the distance X 1 to the position moved by a predetermined distance (X 2 ) toward the second heater end 102B. Therefore, the length of the second portion 105 is X 2 -X 1.
  • the third portion 106 represents the area from the point of the distance X 2 to the second heater end 102B. Therefore, the length of the third portion 106 is LX 2 .
  • L is the total length of the first heater 100 (to be exact, the outer surface of the first lid member 170A to the outer surface of the second lid member 170B. See FIG. 1).
  • the second portion 105 includes a portion where the temperature rises most during the use of the first heater 100.
  • the first portion 104 and the third portion 106 include a portion where the temperature does not rise so much when the first heater 100 is used. That is, in a normal case, during the use of the first heater 100, the temperature of the first portion 104 tends to be the highest at the position of X 1 and gradually decrease to the position of 0 point. A similar temperature change tendency occurs at the third portion 106.
  • the length of the first portion 104 (X 1 ), the length of the second portion 105 (X 2- X 1 ), and the length of the third portion 106 (L-X 2). ) Varies depending on the total length L of the first heater 100, specifications, and the like.
  • the area around the connecting portion between the heat generating member 120 and the first lead wire 180A is defined as the boundary between the first portion 104 and the second portion 105, and the heat generating member 120 and the second lead wire 180B are separated from each other.
  • the area around the connecting portion is defined as the boundary between the second portion 105 and the third portion 106.
  • such a division is merely an example, and the boundaries of each part may be defined by other criteria.
  • each member constituting the first heater 100 (Each member constituting the first heater 100) Next, each member constituting the first heater 100 will be described in detail.
  • the internal space 110 in which various members are housed preferably has a low oxygen partial pressure.
  • the internal space 110 may be filled with a non-oxidizing gas such as a reducing gas and / or an inert gas.
  • a non-oxidizing gas such as a reducing gas and / or an inert gas.
  • Hydrogen can be used as the reducing gas, and argon, helium, neon, krypton, xenon, radon, nitrogen and the like can be used as the inert gas.
  • the internal space 110 may be adjusted to have a substantially atmospheric pressure in the state of use of the first heater 100.
  • At least one of the first lid member 170A and the second lid member 170B has one or two communicated with the internal space 110.
  • the above ports may be provided. Through these ports, the internal space 110 can be filled with gas, and the gas can be exhausted from the internal space 110.
  • the configuration of the first lid member 170A and the second lid member 170B is not particularly limited as long as the environment of the internal space 110 can be properly maintained. Therefore, the description of the first lid member 170A and the second lid member 170B will be omitted here.
  • the heat generating member 120 is made of a material mainly composed of carbon (C).
  • the heat generating member 120 may be made of, for example, graphite or a carbon fiber reinforced carbon composite material.
  • the heat generating member 120 does not necessarily have to be made of the same material and / or the same shape over the entire length as long as it is made of a material mainly composed of carbon (C). ..
  • the heat generating member 120 may have a plurality of materials and / or a plurality of shapes along the entire length.
  • the heat generating member 120 is configured to have a first material in the first compartment, a second material in the second compartment, and ... an nth material in the nth compartment. You may.
  • n is an integer of 2 or more.
  • the heat generating member 120 is configured to have a first form in the first section, a second form in the second section, ... an nth form in the nth section.
  • n is an integer of 2 or more.
  • the heat generating member 120 has a plurality of such compartments, it is possible to intentionally generate a temperature change over the entire length. For example, when a material having a higher resistance than the second section is used in the first section, the temperature of the first section is set to the second section even when the current value applied to the heat generating member 120 is the same. Can be raised above the parcel.
  • the temperature of the first compartment can be higher than that of the second compartment.
  • the temperature of the heat generating member 120 may be 1500 ° C. or higher, or 1600 ° C. or higher when the first heater 100 is used.
  • the form of the heat generating member 120 is not particularly limited. As described above, the heat generating member 120 may have a tubular shape or a spiral shape having periodic or aperiodic slits, for example. Alternatively, the heat generating member 120 may have a combination of these.
  • the slit may be arranged in the longitudinal direction or the circumferential direction of the heat generating member 120.
  • FIG. 2 schematically shows an example of the form of the heat generating member 120.
  • the heat generating member 120 has a tubular shape having a plurality of slits. Some slits are formed along the axial direction and another slit is formed along the circumferential direction.
  • the heat generating member 120 preferably has an electrical resistance between the first lead wire 180A and the second lead wire 180B at room temperature of 0.01 ⁇ or more, and more preferably 0.1 ⁇ or more.
  • the electrical resistance between the first lead wire 180A and the second lead wire 180B in the temperature range of 1000 ° C. or higher is preferably 0.01 ⁇ or more, more preferably 0.1 ⁇ or more, and 0.5 ⁇ . The above is more preferable, and 1.0 ⁇ or more is further preferable.
  • both ends of the heat generating member 120 are joined to the first lead wire 180A and the second lead wire 180B, respectively.
  • first lead wire 180A and the second lead wire 180B may be omitted.
  • both ends of the heat generating member 120 may be directly led out to the outside of the first heater 100.
  • first lead wire 180A and the second lead wire 180B themselves are members having a resistivity lower than that of the heat generating member 120 (for example, copper). In this case, it is possible to suppress the temperature rise of the first heater end 102A and the second heater end 102B.
  • Each dimension of the heat generating member 120 changes depending on the specifications of the first heater 100.
  • the outer diameter of the cylinder may be in the range of 10 mm to 200 mm.
  • the tubular member 130 is composed of a material containing one or more selected from platinum, rhodium, tungsten, iridium, and molybdenum.
  • tubular member 130 does not necessarily have to be composed of a single material, and the tubular member 130 may be composed of a combination of two or more kinds of materials.
  • the oxidation-resistant coating layer 134 may be provided on all or a part of the first portion 104 and / or the third portion 106 of the tubular member 130. Such a configuration is particularly preferred when the tubular member 130 is made of a metal such as molybdenum or iridium.
  • molybdenum has a large decrease in oxidation resistance in a temperature range of about 500 ° C. or higher and iridium has a temperature range of about 900 ° C. or higher. Therefore, depending on the usage environment of the first heater 100, atmospheric oxidation may proceed at a portion of the tubular member 130 that is exposed to the atmosphere among the first portion 104 and / or the third portion 106. is there.
  • the portion of the tubular member 130 corresponding to the second portion 105 comes into contact with an object to be heated other than the atmosphere during the use of the first heater 100, so that there is little risk of atmospheric oxidation. Therefore, it is not necessary to install the coating layer 134 in this region.
  • the coating layer 134 may be, for example, a heat-resistant alloy such as MCRAlY (M is at least one metal selected from Ni, Co, Fe), silicides such as MoSi 2 , platinum, glass, ceramics, and the like.
  • MCRAlY M is at least one metal selected from Ni, Co, Fe
  • silicides such as MoSi 2 , platinum, glass, ceramics, and the like.
  • the two tips of the tubular member 130 have a shape such that they are flanged to the first lid member 170A and the second lid member 170B, respectively, for example, the brim portions 139A and 139B as shown in FIG. Is preferable.
  • the internal space 110 can be properly sealed.
  • An O-ring made of heat-resistant rubber or a metallic gasket may be installed between the brim portion 139A (and 139B) and the lid member 170A (and 170B).
  • the thickness of the tubular member 130 may be, for example, in the range of 0.3 mm to 10 mm.
  • the maximum value (maximum distance) of the gap between the tubular member 130 and the heat generating member is, for example, in the range of 0.5 mm to 15 mm, preferably in the range of 1 mm to 10 mm, and in the range of 1 mm to 5 mm. Is more preferable.
  • the first insulating member 175A is made of an insulating material. Further, the first insulating member 175A also needs a sealing function for properly sealing the gap between the opening 172A of the first lid member 170A and the first lead wire 180A.
  • Insulating members having such a sealing function are well known to those skilled in the art.
  • first insulating member 175A and the second insulating member 175B shown in FIG. 1 is merely an example. It will be apparent to those skilled in the art that these configurations are not particularly limited as long as the first lead wire 180A and the second lead wire 180B can be properly taken out to the outside.
  • FIG. 3 schematically shows an example of the structure of another heater (hereinafter, referred to as “second heater”) according to the embodiment of the present invention.
  • the second heater 200 has the same configuration as the first heater 100 described above. Therefore, in FIG. 3, a member similar to the first heater 100 is provided with a reference code obtained by adding 100 to the reference code used in FIG.
  • a conductive heat resistant material 290A is interposed between the two.
  • a conductive heat resistant material 290B is interposed between the two.
  • the temperature tends to be high in the joint portion with the heat generating member 220 and in the vicinity thereof.
  • the temperature rise of the first lead wire 280A can be significantly suppressed.
  • the conductive heat-resistant material 290B between the heat generating member 220 and the second lead wire 280B can be significantly suppressed.
  • the heat-generating member 220 is made of a conductive heat-resistant material 290A connected to the first lead wire 280A and a conductive heat-resistant material 290B connected to the second lead wire 280B so as not to come into contact with the tubular member 230. Be retained.
  • the heat generating member 220 is made of a material mainly composed of carbon (C). Therefore, even if the heat generating member 220 becomes hot during the use of the second heater 200, the heat generating member 220 is not easily deformed, and electrical contact between the heat generating member 220 and the tubular member 230 is significantly prevented. be able to.
  • the conductive heat-resistant materials 290A and 290B are not necessarily composed of a material mainly composed of carbon (C).
  • the conductive heat-resistant materials 290A and 290B may be deformed.
  • an electrically insulating insulating member may be interposed between the conductive heat-resistant material 290A and the tubular member 230.
  • an electrically insulating insulating member may be interposed between the conductive heat-resistant material 290B and the tubular member 230.
  • Such electrically insulating insulating members are composed of, for example, aluminum oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, yttrium oxide, cerium oxide, beryllium oxide, zirconium silicate (zircon), silicon dioxide, mulite, or aluminum nitride. Is also good.
  • the electrically insulating insulating member may be composed of sapphire (single crystal aluminum oxide), transparent polycrystalline aluminum oxide, aluminum nitride, yttrium oxide, spinel, zirconium oxide, yttrium aluminum garnet, or magnesium oxide.
  • the electrically insulating insulating member may be made of quartz glass or borosilicate glass.
  • the form of the heat generating member 220 is different from that of the heat generating member 120 in the first heater 100 shown in FIG. However, this is not always required.
  • the heat generating member 220 in the second heater 200 the heat generating member 120 as shown in FIG. 2 can also be used.
  • FIG. 4 schematically shows an example of the form of the heat generating member 220.
  • the heat generating member 220 has a tubular shape having a plurality of slits. Some slits are formed along the axial direction and another slit is formed along the circumferential direction.
  • the conductive refractory materials 290A and 290B may be composed of a carbon (C) -based material such as graphite or a carbon fiber reinforced carbon composite material having a resistance lower than that of the heat generating member 220, for example.
  • the conductive heat-resistant materials 290A and 290B may be composed of, for example, platinum, rhodium, tungsten, iridium, molybdenum, and alloys thereof.
  • the conductive heat-resistant materials 290A and 290B may be made of stainless steel, a nickel-based alloy, or the like.
  • the shapes of the conductive heat-resistant materials 290A and 290B may be rod-shaped, pipe-shaped, or plate-shaped, and may have fin-shaped to enhance heat dissipation.
  • the conductive heat-resistant materials 290A and 290B do not necessarily have to be composed of the same material and / or the same shape over the entire length.
  • the conductive heat-resistant materials 290A and 290B may have a plurality of materials and / or a plurality of shapes along the entire length.
  • FIG. 5 schematically shows an example of the structure of yet another heater (hereinafter, referred to as “third heater”) according to the embodiment of the present invention.
  • the third heater 300 has the same configuration as the first heater 100 described above. Therefore, in FIG. 5, a member similar to the first heater 100 is provided with a reference code obtained by adding 200 to the reference code used in FIG.
  • the structure of the second heater end 302B is mainly different from the structure of the second heater end 102B in the first heater 100.
  • the third heater 300 a metal tube having one end closed is used as the tubular member 330.
  • the members provided at the second heater end 102B in the first heater 100 specifically, the second lid member 170B, the second insulating member 175B, and the like are omitted. Will be done.
  • the third heater 300 it is necessary to take out the second lead wire 380B from the side of the first heater end portion 302A to the outside.
  • the heat generating member 320 is configured so that both ends are guided to the same side.
  • the heat generating member 320 when the heat generating member 320 has a spiral shape, one end may pass through the inside of the spiral and be guided to the same side as the other end.
  • the heat generating member 320 may be formed in a double helix shape so that both ends are guided to the same side.
  • FIG. 6 schematically shows an example of the form of the heat generating member 320.
  • the heat generating member 320 has a tubular shape having a plurality of slits. Some slits are formed along the axial direction and another slit is formed along the circumferential direction.
  • a lid member 370 is used for the first heater end 302A of the third heater 300.
  • the lid member 370 is provided with a first opening 372A for taking out the first lead wire 380A to the outside and a second opening 372B for taking out the second lead wire 380B to the outside.
  • the first insulating member 375A is inserted into the first opening 372A of the lid member 370, and the first lead wire 380A penetrates the inside of the first insulating member 375A and is led out to the outside.
  • a second insulating member 375B is inserted into the second opening 372B, and the second lead wire 380B penetrates the inside of the second insulating member 375B and is led out to the outside.
  • the tubular member 330 can be effectively irradiated with the heat rays generated from the heat generating member 320 by the radiation method. As a result, the heat collection efficiency of the tubular member 330 is increased, and the tubular member 330 can be heated to a higher temperature.
  • the device system for heating the object to be heated can be made compact.
  • the second heater end can be brought into contact with the object to be heated. Therefore, such a heater can also be used, for example, as a type of heat source that is simply immersed in a melting furnace that melts the material. It can also be used as a type of heat source that is inserted through from one furnace wall of the melting furnace to the other furnace wall facing the melting furnace.
  • the above-mentioned configurations such as the first heater 100 and the second heater 200 in which the lead wires project from the ends of both heaters are inserted through from one furnace wall of the melting furnace to the other furnace wall facing the melting furnace. It can be used as a type of heat source.
  • the conductive heat-resistant materials 290A and 290B shown in FIG. 3 may be used.
  • an electrically insulating insulating member may be arranged between such a conductive heat-resistant material and the tubular member 330.
  • various forms can be assumed as the heater according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 schematically shows an example of the configuration of a glass article manufacturing apparatus (hereinafter, referred to as “first manufacturing apparatus”) 500 according to an embodiment of the present invention.
  • the first manufacturing apparatus 500 has a melting section 510, a transport section 520, a molding section 530, a connecting section 540, and a slow cooling section 550.
  • the melting section 510 is an area where the glass raw material G1 is melted to form the molten glass G2.
  • the melting unit 510 has a melting furnace 511 that partitions the melting chamber 511a. Although not shown in the figure, one or two or more burners may be installed in the upper part of the melting chamber 511a.
  • the transport section 520 is an area for transporting the molten glass G2 formed by the melt section 510 to the molding section 530.
  • the molding unit 530 is an area for molding the molten glass G2 conveyed from the conveying unit 520 into a strip-shaped glass ribbon G3.
  • the molding unit 530 has a molding furnace 531.
  • the molding furnace 531 is provided with a molding chamber 531a for molding the molten glass G2 inside. Further, the molding furnace 531 has a float bath 535 and a ceiling 537 arranged above the float bath 535. A plurality of ceiling heaters 539 are installed on the ceiling 537.
  • the float bath 535 contains the molten metal M.
  • the molten metal M is, for example, molten tin. However, in addition to molten tin, molten tin alloys and the like can also be used.
  • the molding chamber 531a is filled with a reducing gas in order to suppress the oxidation of the molten metal M.
  • the reducing gas is composed of, for example, a mixed gas of hydrogen gas and nitrogen gas.
  • the molten glass G2 supplied on the molten metal M is formed into a strip-shaped glass ribbon G3 by utilizing the liquid level of the molten metal M.
  • the glass ribbon G3 is gradually solidified while flowing from the upstream to the downstream of the float bath 535, and is pulled up from the molten metal M in the downstream of the float bath 535.
  • the ceiling heater 539 is provided at intervals along the flow direction of the glass ribbon G3, whereby the temperature distribution in the flow direction of the glass ribbon G3 is adjusted. Further, the ceiling heaters 539 are provided at intervals also in the width direction of the glass ribbon G3, whereby the temperature distribution in the width direction of the glass ribbon G3 is adjusted.
  • the connecting portion 540 is an area connecting the molding portion 530 and the slow cooling portion 550.
  • the connection portion 540 includes a connection furnace 541, an intermediate heater 542, and a lift-out roll 543.
  • connection furnace 541 has a connection chamber 541a to which the glass ribbon G3 is conveyed, and a plurality of intermediate heaters 542 are installed in the connection chamber 541a.
  • the intermediate heaters 542 are provided at intervals along the flow direction of the glass ribbon G3, whereby the temperature distribution in the transport direction of the glass ribbon G3 is adjusted. Further, the intermediate heater 542 may be divided in the width direction of the glass ribbon G3, and the temperature distribution in the width direction of the glass ribbon G3 may be adjusted.
  • the lift-out roll 543 has a role of being rotationally driven by a motor or the like, pulling up the glass ribbon G3 formed by the molding portion 530, and transporting the glass ribbon G3 toward the slow cooling portion 550.
  • the slow cooling section 550 is an area for slowly cooling the glass ribbon G3 conveyed from the connecting section 540.
  • the slow cooling unit 550 has a slow cooling furnace 551, and the slow cooling furnace 551 forms a slow cooling chamber 551a for slowly cooling the glass ribbon G3.
  • a plurality of slow cooling heaters 552 and a plurality of slow cooling rolls 553 are arranged in the slow cooling chamber 551a.
  • the slow cooling chamber 551a is configured such that the temperature gradually decreases from the inlet of the slow cooling furnace 551 toward the outlet of the slow cooling furnace 551.
  • the slow cooling heater 552 is provided at intervals along the transport direction of the glass ribbon G3, whereby the temperature distribution in the transport direction of the glass ribbon G3 is adjusted.
  • the slow cooling heater 552 may be divided in the width direction of the glass ribbon G3, and the temperature distribution in the width direction of the glass ribbon G3 may be adjusted.
  • the slow cooling roll 553 is rotationally driven by a motor or the like, and conveys the glass ribbon G3 from the inlet of the slow cooling furnace 551 to the outlet of the slow cooling furnace 551.
  • the slow cooling rolls 553 are provided at intervals along the transport direction of the glass ribbon G3.
  • the heater according to the embodiment of the present invention is installed in the melting portion 510.
  • the heater 580 according to the embodiment of the present invention is installed in the melting furnace 511.
  • FIG. 7 shows the heater 580 in a simplified manner, and the lead wire and the like are not drawn.
  • the heater 580 is arranged horizontally so as to penetrate the melting furnace 511.
  • the heater 580 may be, for example, the first and second heaters 100 and 200 as shown in FIGS. 1 and 3.
  • the heater 580 may be a third heater 300 as shown in FIG.
  • the heater 580 may be inserted vertically from the floor below the melting furnace or from above the melting furnace so that one end is exposed in the molten glass G2, and one of the melting furnaces may be installed. It may be installed by inserting it horizontally from the furnace wall.
  • a plurality of heaters 580 are usually installed.
  • the plurality of heaters 580 may be installed at the same height level of the melting furnace 511 at intervals.
  • a plurality of heaters 580 may be installed at different height levels of the melting furnace 511.
  • the glass raw material G1 is provided to the melting unit 510.
  • the glass raw material G1 is supplied to the melting chamber 511a of the melting furnace 511.
  • the glass raw material G1 is melted by the heat from the heater 580 to form the molten glass G2.
  • the heater according to the embodiment of the present invention is used for the heater 580. Therefore, it is not necessary to provide a large-scale power feeding device in the melting portion 510, and the melting portion can be made compact. Further, the heater 580 can, for example, melt the glass raw material G1 and heat the molten glass G2 to a high temperature exceeding 1500 ° C.
  • the molten glass G2 of the melting section 510 is supplied to the molding section 530 via the conveying section 520.
  • the molten glass G2 supplied to the molding unit 530 continuously moves on the molten metal M.
  • a strip-shaped glass ribbon G3 is formed from the molten glass G2.
  • the glass ribbon G3 is gradually solidified while flowing from the upstream to the downstream of the float bath 535.
  • the glass ribbon G3 is supplied to the slow cooling section 550 via the connecting section 540.
  • the slow cooling unit 550 is configured such that the temperature gradually decreases from the upstream to the downstream of the slow cooling chamber 551a. Therefore, the temperature of the glass ribbon G3 gradually decreases during transportation in the slow cooling chamber 551a.
  • the glass ribbon G3 is cut to a predetermined size by a cutting machine.
  • the apparatus for manufacturing a glass article according to one embodiment of the present invention may have other configurations as long as it includes a heater according to one embodiment of the present invention.
  • the heater according to the embodiment of the present invention is installed in the melting section 510.
  • the heater according to the embodiment of the present invention may be provided in the transport unit 520.
  • An area containing additional members may be provided.
  • the heater according to one embodiment of the present invention may be provided in such a clarification furnace and / or a stirring furnace.
  • the transport unit 520 and the connection unit 540 may be omitted.
  • the molten glass G2 formed in the melting section 510 may be directly discharged to the molding section 530, and / or the glass ribbon G3 molded in the molding section 530 may be directly conveyed to the slow cooling section 550. good.
  • a method for manufacturing a glass article according to an embodiment of the present invention is A melting step (step S110) of melting a glass raw material to form molten glass, A molding step (step S120) for molding the molten glass and A slow cooling step (step S130) of slowly cooling the molded glass, and Have.
  • the slow cooling step is not necessarily a necessary step in the first manufacturing method, and may be omitted.
  • Step S110 First, the glass raw material is supplied to the melting furnace, where the glass raw material is melted.
  • the melting furnace may have a configuration similar to that of the melting furnace 511 in the first manufacturing apparatus 500 described above.
  • a heater according to an embodiment of the present invention may be installed in the melting furnace.
  • the glass raw material is heated by the heater according to the embodiment of the present invention to become molten glass.
  • the glass raw material is not particularly limited. However, it should be noted that when the heater according to the embodiment of the present invention is installed in the melting furnace, the molten glass obtained by melting the glass raw material can be heated to a high temperature exceeding 1500 ° C., for example. is there. That is, in the first production method, it is also possible to use a glass raw material having a high melting point.
  • the molten glass melted in the melting furnace is transported to the molding furnace.
  • the molten glass may be discharged from the melting furnace to the transport section, and the molten glass may be supplied to the molding furnace from the transport section. Further, another device (hereinafter, referred to as “additional device”) such as a clarification furnace may be provided between the melting furnace and the transport unit. Alternatively, the molten glass may be supplied directly from the melting furnace to the molding furnace.
  • the transport section may be equipped with a heater according to an embodiment of the present invention.
  • the additional device may be equipped with a heater according to an embodiment of the present invention.
  • the heater according to the embodiment of the present invention may be installed at any position from the melting furnace to the transport portion.
  • Step S120 Next, the molten glass conveyed to the molding furnace is molded.
  • the molding method is not particularly limited.
  • the molten glass may be molded by a conventional molding method such as a float method, a down draw method, a rollout method, or a fusion method.
  • the molding section 530 of the first manufacturing apparatus 500 as shown in FIG. 7 may be used.
  • a glass ribbon may be formed by supplying molten glass onto a float bath of a molding furnace and transporting the molten glass from upstream to downstream.
  • Step S130 The molded glass is then slowly cooled to room temperature, if necessary. Also, if necessary, the molded glass is cut into a predetermined shape.
  • a molded glass article can be manufactured.
  • the heater according to the embodiment of the present invention is used in any process from the melting step (step S110) to the molding step (step S120) (the molding step itself is not included). Is also good.
  • a heater according to an embodiment of the present invention is used for heating the molten glass. Therefore, in the first manufacturing method, the molten glass can be stably heated even if the temperature of the molten glass is as high as, for example, exceeding 1500 ° C.

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Abstract

ヒータであって、給電により熱線を放射する、導電性の発熱部材と、前記発熱部材を収容する金属製の筒状部材と、を有し、前記発熱部材は、カーボンを８０質量％以上含む材料で構成され、前記筒状部材は、白金、ロジウム、タングステン、イリジウム、およびモリブデンから選ばれる１種以上を含む材料で構成され、前記発熱部材と前記筒状部材の間に絶縁性の材料が配置されていない、ヒータ。

Description

ヒータ、ガラス物品の製造装置、およびガラス物品の製造方法
　本発明は、ヒータ、ガラス物品の製造装置、およびガラス物品の製造方法に関する。
　従来より、アルミニウムなどの金属を溶融させる溶融炉において、熱源としてヒータが使用されている。
　例えば、引用文献１には、セラミック保護管内にコイル状の発熱体および絶縁用粉末材料を導入することにより構成されたヒータが記載されている。また、引用文献２には、金属製のシース内にコイル状抵抗体および耐熱材料を導入することにより構成されたヒータが記載されている。さらに、引用文献３には、白金製の環状管に通電することにより、溶融ガラスに熱を供給する電気装置が記載されている。
特開２００１－１２４４７７号公報 米国特許第４３１９１２７号明細書 特公昭５９－１９８９３号公報 特表２００７－５２９０８７号公報
　しかしながら、特許文献１～２に記載されている従来のヒータは、主にアルミニウムなどの溶湯に浸漬して使用することを想定して設計されており、ヒータを１２００℃以上の高温に加熱して使用することは難しい。特許文献４には、支持セラミックスディスクに支持された棒状加熱要素がセラミックスパイプ内に収容されたヒータが開示されている。しかしこのヒータも１２００℃以上の高温に加熱して使用することは難しい。特許文献３には溶融ガラスに浸漬して使用することを想定したヒータが記載されているが、ヒータに大電流を通電する必要があり、その結果、大がかりな給電装置が必要になるという問題が生じる。代表的な電圧－電流として、５～６Ｖ、５０００Ａであると記載されている。従って、１０００Ａ以上の大電流を通電するような大がかりな給電装置を必要とすることなく、より高い温度まで加熱することが可能なヒータに対しては、今もなお要望がある。
　本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、大がかりな給電装置を必要とせずに、１２００℃以上に昇温することが可能なヒータを提供することを目的とする。また、本発明では、そのようなヒータを備えるガラス物品の製造装置、およびそのようなヒータを用いたガラス物品の製造方法を提供することを目的とする。
　本発明では、ヒータであって、
　給電により熱線を放射する、導電性の発熱部材と、
　前記発熱部材を収容する金属製の筒状部材と、
　を有し、
　前記発熱部材は、カーボンを８０質量％以上含む材料で構成され、
　前記筒状部材は、白金、ロジウム、タングステン、イリジウム、およびモリブデンから選ばれる１種以上を含む材料で構成され、
　前記発熱部材と前記筒状部材の間に絶縁性の材料が配置されていない、ヒータが提供される。
　また、本発明では、ガラス物品の製造装置であって、
　ガラス原料を溶融させ、溶融ガラスを形成する溶融部と、
　前記溶融ガラスから、成形されたガラスを形成する成形部と、
　を有し、
　さらに、任意で、前記溶融部と前記成形部を接続する搬送部を有し、
　前記溶融部から前記成形部までの間（ただし成形部は除く）の少なくともいずれかには、ヒータが設置され、
　前記ヒータは、
　給電により熱線を放射する、導電性の発熱部材と、
　前記発熱部材を収容する金属製の筒状部材と、
　を有し、
　前記発熱部材は、カーボンを８０質量％以上含む材料で構成され、
　前記筒状部材は、白金、ロジウム、タングステン、イリジウム、およびモリブデンから選ばれる１種以上を含む材料で構成され、
　前記発熱部材と前記筒状部材の間に絶縁性の材料が配置されていない、製造装置が提供される。
　さらに、本発明では、ガラス物品の製造方法であって、
　ガラス原料を溶解し、溶融ガラスを形成する溶融工程と、
　前記溶融ガラスを成形してガラス物品を形成する成形工程と、
　を有し、
　前記溶融工程から前記成形工程までの間の過程（ただし、前記成形工程は除く）において、前記溶融ガラスはヒータと接触し、
　前記ヒータは、
　給電により熱線を放射する、導電性の発熱部材と、
　前記発熱部材を収容する金属製の筒状部材と、
　を有し、
　前記発熱部材は、カーボンを８０質量％以上含む材料で構成され、
　前記筒状部材は、白金、ロジウム、タングステン、イリジウム、およびモリブデンから選ばれる１種以上を含む材料で構成され、
　前記発熱部材と前記筒状部材の間に絶縁性の材料が配置されていない、製造方法が提供される。
　本発明では、大がかりな給電装置を必要とせずに、１２００℃以上に昇温することが可能なヒータを提供することができる。また、本発明では、そのようなヒータを備えるガラス物品の製造装置、およびそのようなヒータを用いたガラス物品の製造方法を提供することができる。
本発明の一実施形態によるヒータの中心軸に沿った断面の一例を模式的に示した図である。 図１に示したヒータに適用される発熱部材の一例を模式的に示した斜視図である。 本発明の一実施形態による別のヒータの中心軸に沿った断面の一例を模式的に示した図である。 図３に示したヒータに適用される発熱部材の一例を模式的に示した斜視図である。 本発明の一実施形態によるさらに別のヒータの中心軸に沿った断面の一例を模式的に示した図である。 図５に示したヒータに適用される発熱部材の一例を模式的に示した斜視図である。 本発明の一実施形態によるガラス物品の製造装置の構成の一例を概略的に示した断面図である。 本発明の一実施形態によるガラス物品の製造方法の一例を概略的に示したフロー図である。
　以下、本発明の一実施形態について説明する。
　本発明の一実施形態では、ヒータであって、
　給電により熱線を放射する、導電性の発熱部材と、
　前記発熱部材を収容する金属製の筒状部材と、
　を有し、
　前記発熱部材は、カーボンを８０質量％以上含む材料で構成され、
　前記筒状部材は、白金、ロジウム、タングステン、イリジウム、およびモリブデンから選ばれる１種以上を含む材料で構成され、
　前記発熱部材と前記筒状部材の間に絶縁性の材料が配置されていない、ヒータが提供される。
　前述のように、従来のヒータでは、１２００℃以上の高温での使用に関して課題がある。
　本願発明者らは、このような問題に対処するため、鋭意ヒータの研究を重ねてきた。その結果、本願発明者らは、従来のような、ヒータ内の発熱体からの熱を、外界（被加熱対象）と接する筒状部材（外管）に熱伝導により伝える方式に変えて、輻射方式で筒状部材を加熱することにより、筒状部材をより高温に加熱できることを見出した。
　ここで、輻射方式で筒状部材を加熱する場合、発熱部材と筒状部材の間には、気体以外の物質を存在させないことが有効であると考えられる。ただし、その場合、特に高温でのヒータの使用中に（すなわち使用部材が高温になると）、発熱部材が変形し、該発熱部材と筒状部材とが相互に接触する問題が生じ得る。筒状部材が金属で構成されている場合、そのような接触が生じると、供給電流が抵抗のより低い筒状部材の方に流れてしまい、発熱部材の温度が上昇しなくなってしまう。
　また、この問題に対処するため、発熱部材と筒状部材の間に、絶縁性の材料を設置することが考えられる。しかしながら、発熱部材と筒状部材の間に絶縁性の材料を設けると、該絶縁性の材料によって発熱部材からの熱線が遮断されてしまい、輻射方式で筒状部材を加熱すること自体、難しくなってしまう。
　これに対して、本発明の一実施形態によるヒータでは、発熱部材は、カーボン（Ｃ）を８０％以上含む材料（以下、係る材料を「カーボン（Ｃ）を主体とする材料」とも称する）で構成される。
　このような発熱部材は、高温使用環境下においても優れた剛性を示す。従って、本発明の一実施形態によるヒータでは、高温使用環境下でも発熱部材の変形量を有意に抑制できる。また、その結果、発熱部材と筒状部材の間に絶縁性の材料を配置しなくても、発熱部材と筒状部材が相互に接触するという問題を有意に抑制することができる。
　発熱部材は、例えば、グラファイトまたは炭素繊維強化炭素複合材料（Ｃａｒｂｏｎ　Ｆｉｂｅｒ　Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　Ｃａｒｂｏｎ　Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ：ＣＣコンポジット）で構成されても良い。
　このような特徴により、本発明の一実施形態によるヒータでは、発熱部材から放射される熱線を、有効に筒状部材に放射させることが可能となる。また、ヒータが高温になっても、発熱部材と筒状部材の間の接触を有意に回避することができる。
　従って、本発明の一実施形態によるヒータでは、比較的容易に、筒状部材を１２００℃以上の高温に加熱することができる。
　また、本発明の一実施形態によるヒータでは、発熱部材を各種形状で構成することにより、発熱部材の抵抗値を所望の値に高めることができる。従って、本発明の一実施形態によるヒータでは、従来のような低電圧、高電流の大がかりな給電装置の代わりに、高電圧、低電流の給電装置を使用することが可能となり、被加熱対象を加熱する装置システム全体をコンパクトにすることができる。
　（本発明の一実施形態によるヒータ）
　次に、図面を参照して、本発明の一実施形態によるヒータの一構成例について説明する。
　図１には、本発明の一実施形態によるヒータの構造の一例を模式的に示す。図１には、本発明の一実施形態によるヒータの中心軸に沿った断面が示されている。ただし、後述する発熱部材１２０については、電流の流れを理解しやすくするため、断面図ではなく、模式的な展開図が示されている。
　図１に示すように、本発明の一実施形態によるヒータ（以下、「第１のヒータ」と称する）１００は、第１のヒータ端部１０２Ａから第２のヒータ端部１０２Ｂまで直線状に延伸する、略棒状の形態を有する。
　第１のヒータ端部１０２Ａは、第１の蓋部材１７０Ａによって閉止され、第２のヒータ端部１０２Ｂは、第２の蓋部材１７０Ｂによって閉止される。従って、第１のヒータ１００の内部には、外界と遮断された内部空間１１０が形成される。
　内部空間１１０は、該内部空間１１０に収容される部材が酸化することを抑制するため、非酸化性ガス雰囲気にされる。例えば、内部空間１１０には、アルゴンのような不活性ガスが充填されても良い。
　第１のヒータ１００は、発熱部材１２０および筒状部材１３０を有する。
　発熱部材１２０は、内部空間１１０に収容される。一方、筒状部材１３０は、前述の第１の蓋部材１７０Ａおよび第２の蓋部材１７０Ｂとともに、第１のヒータ１００の内部空間１１０を区画する部材であり、筒状部材１３０により、内部空間１１０に収容された各部材が保護される。筒状部材１３０は、白金、ロジウム、タングステン、イリジウム、およびモリブデンから選ばれる１種以上を含む材料で構成される。
　発熱部材１２０は、通電によって発熱する発熱体として機能する。発熱部材１２０は、カーボン（Ｃ）を主体とする材料で構成される。発熱部材１２０の一方の端部は、第１のリード線１８０Ａと電気的に接続されている。また発熱部材１２０の他方の端部は、第２のリード線１８０Ｂと電気的に接続されている。
　発熱部材１２０は、筒状部材１３０と接触しないよう、第１のリード線１８０Ａおよび第２のリード線１８０Ｂに保持される。
　第１のリード線１８０Ａは、第１の蓋部材１７０Ａに設けられた第１の開口１７２Ａから、内部空間１１０の外部に導出される。同様に、第２のリード線１８０Ｂは、第２の蓋部材１７０Ｂに設けられた第２の開口１７２Ｂから、内部空間１１０の外部に導出される。第１のリード線１８０Ａが第１の蓋部材１７０Ａと接触することを防止するため、第１の蓋部材１７０Ａの第１の開口１７２Ａには、第１の絶縁部材１７５Ａが装着されている。同様に、第２のリード線１８０Ｂが第２の蓋部材１７０Ｂと接触することを防止するため、第２の蓋部材１７０Ｂの第２の開口１７２Ｂには、第２の絶縁部材１７５Ｂが装着されている。
　なお、カーボンを主体とする材料は、電気伝導率が比較的高い。よって、発熱部材１２０の電気抵抗を高めるため、発熱部材１２０は、単なる棒状ではなく、例えば、図１に示すような周期的もしくは非周期的なスリットを有する筒状の形状を有しても良い。周期的スリットは、発熱部材１２０の長手方向に配置されても良く、または周方向に配置されても良い。あるいは、発熱部材１２０は、スパイラル状等であっても良い。
　次に、このような構成を有する第１のヒータ１００の動作について説明する。
　第１のヒータ１００を使用する際には、被加熱対象の中、またはその近傍に、第１のヒータ１００が設置される。また、給電装置（図示されていない）を用いて、第１のリード線１８０Ａおよび第２のリード線１８０Ｂに電流が供給される。
　電流の供給により、第１のリード線１８０Ａおよび第２のリード線１８０Ｂに接続された発熱部材１２０が抵抗加熱される。また、これにより、発熱部材１２０から、熱線が放射される。
　発熱部材１２０から放射された熱線は、筒状部材１３０に照射される。これにより、筒状部材１３０の温度が上昇する。また、この温度上昇により、筒状部材１３０の外表面と接する被加熱対象が加熱される。
　このようにして、第１のヒータ１００を用いて被加熱対象を加熱することができる。
　第１のヒータ１００では、発熱部材１２０が、カーボン（Ｃ）を主体とする材料で構成される。このため、高温になっても、発熱部材１２０は変形し難く、発熱部材１２０と筒状部材１３０の間の電気的な接触を有意に防止することができる。
　また、第１のヒータ１００では、輻射方式で、発熱部材１２０から生じる熱線を、筒状部材１３０に有効に照射することができる。その結果、筒状部材１３０での収熱効率が高まり、被加熱対象をより高温に加熱することができる。例えば、第１のヒータ１００では、筒状部材１３０を１２００℃以上、例えば１４００℃以上、または１５００℃以上まで、安定的に昇温することができる。
　また、第１のヒータ１００では、発熱部材１２０への通電の際に、大がかりな装置を使用する必要がなく、被加熱対象を加熱するための装置システムをコンパクトにすることが可能となる。
　（第１のヒータ１００の構成部材）
　次に、本発明の一実施形態によるヒータに含まれる各構成部材について、より詳しく説明する。なお、ここでは、明確化のため、第１のヒータ１００を例に、各構成部材について説明する。従って、各部材を参照する際には、図１に示した参照符号を使用する。
　（第１のヒータ１００）
　第１のヒータ１００の形状は、特に限られない。第１のヒータ１００は、例えば、略円柱状または略角柱状の形態を有しても良い。また、第１のヒータ１００の長手方向（中心軸の方向）に垂直な断面は、略円形、略楕円形、略三角形、略四角形（台形を含む）、またはその他の多角形であっても良い。
　以下の説明では、一例として、第１のヒータ１００の断面は、略円形であると仮定する。
　また、説明の明確化のため、図１に示すように、第１のヒータ１００を、便宜上、長手方向に沿った３つの部位、すなわち第１の部位１０４、第２の部位１０５、および第３の部位１０６に分割する。
　このうち、第１の部位１０４は、第１のヒータ１００の第１のヒータ端部１０２Ａの先端を距離０（ゼロ）としたとき、０点から第２のヒータ端部１０２Ｂに向かって所定の距離（Ｘ１）だけ移動した位置までの区域を表す。
　また、第２の部位１０５は、距離Ｘ１の時点から、第２のヒータ端部１０２Ｂに向かって所定の距離（Ｘ２）だけ移動した位置まで区域を表す。従って、第２の部位１０５の長さは、Ｘ２－Ｘ１である。
　また、第３の部位１０６は、距離Ｘ２の時点から第２のヒータ端部１０２Ｂまでの区域を表す。従って、第３の部位１０６の長さは、Ｌ－Ｘ２である。ここで、Ｌは、第１のヒータ１００の全長（正確には、第１の蓋部材１７０Ａの外表面から第２の蓋部材１７０Ｂの外表面。図１参照）である。
　ここで、第２の部位１０５は、第１のヒータ１００の使用中に、最も温度が上昇する部分を含む。通常の場合、第１のヒータ１００は、第２の部位１０５の略中央、すなわち、０点からＬ／２（＝Ｘ１＋（Ｘ２－Ｘ１）／２＝Ｘ１／２＋Ｘ２／２）の位置で、最高温度に達する。
　これに対して、第１の部位１０４および第３の部位１０６は、第１のヒータ１００の使用の際に、あまり温度が上昇しない部分を含む。すなわち、通常の場合、第１のヒータ１００の使用中に、第１の部位１０４の温度は、Ｘ１の位置で最高となり、０点位置まで徐々に低下する傾向を示す。第３の部位１０６においても、同様の温度変化傾向が生じる。
　第１のヒータ１００において、第１の部位１０４の長さ（Ｘ１）、第２の部位１０５の長さ（Ｘ２－Ｘ１）、および第３の部位１０６の長さ（Ｌ－Ｘ２）は、第１のヒータ１００の全長Ｌおよび仕様等によって変化する。
　なお、本願では、便宜上、発熱部材１２０と第１のリード線１８０Ａの接続部分辺りを、第１の部位１０４と第２の部位１０５の境界と定め、発熱部材１２０と第２のリード線１８０Ｂの接続部分辺りを、第２の部位１０５と第３の部位１０６の境界と定めている。しかしながら、係る区分けは、単なる一例であり、各部位の境界は、他の基準で定めても良いことに留意する必要がある。
　（第１のヒータ１００を構成する各部材）
　次に、第１のヒータ１００を構成する各部材について、詳しく説明する。
　（内部空間１１０、第１の蓋部材１７０Ａおよび第２の蓋部材１７０Ｂ）
　各種部材が収容される内部空間１１０は、低い酸素分圧を有することが好ましい。
　このため、内部空間１１０には、還元性ガスおよび／または不活性ガスのような非酸化性のガスが充填されても良い。還元性ガスとしては水素が使用でき、不活性ガスとしてはアルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノン、ラドン、および窒素などが使用できる。
　これに加えて、またはこれとは別に、内部空間１１０は、第１のヒータ１００の使用状態において、略大気圧となるように調節されても良い。
　そのような非酸化性環境および／または使用時の大気圧環境を実現するため、第１の蓋部材１７０Ａおよび第２の蓋部材１７０Ｂの少なくとも一方には、内部空間１１０と連通された１または２以上のポートが提供されても良い。これらのポートを介して、内部空間１１０に気体を充填したり、内部空間１１０から気体を排気したりすることができる。
　第１の蓋部材１７０Ａおよび第２の蓋部材１７０Ｂは、内部空間１１０の環境を適正に維持することができる限り、その構成は特に限られない。従って、ここでは、第１の蓋部材１７０Ａおよび第２の蓋部材１７０Ｂに関する説明を省略する。
　（発熱部材１２０、第１のリード線１８０Ａ、および第２のリード線１８０Ｂ）
　発熱部材１２０は、カーボン（Ｃ）を主体とする材料で構成される。
　発熱部材１２０は、例えば、グラファイトまたは炭素繊維強化炭素複合材料で構成されても良い。
　ここで、発熱部材１２０は、カーボン（Ｃ）を主体とする材料で構成される限り、必ずしも全長にわたって、同一の材料および／または同一の形状で構成される必要はないことに留意する必要がある。
　すなわち、発熱部材１２０は、全長に沿って、複数の材料および／または複数の形状を有しても良い。例えば、発熱部材１２０は、第１の区画では第１の材料を有し、第２の区画では第２の材料を有し、…第ｎの区画では、第ｎの材料を有するように構成されても良い。ここで、ｎは、２以上の整数である。
　あるいは、発熱部材１２０は、第１の区画では第１の形態を有し、第２の区画では第２の形態を有し、…第ｎの区画では、第ｎの形態を有するように構成されても良い。ここで、ｎは、２以上の整数である。発熱部材１２０がこのような複数の区画を有する場合、全長にわたって、意図的に温度変化を発生させることが可能になる。例えば、第１の区画において、第２の区画よりも抵抗が高い材料を使用した場合、発熱部材１２０に通電される電流値が同じ場合であっても、第１の区画の温度を第２の区画よりも高めることができる。同様に、第１の区画において、第２の区画よりも単位長さ当たりの抵抗値が高くなる形態を採用した場合、第１の区画の温度を第２の区画よりも高めることができる。発熱部材１２０は、第１のヒータ１００の使用の際、温度が１５００℃以上、または１６００℃以上となり得る。
　発熱部材１２０の形態は、特に限られない。発熱部材１２０は、例えば、前述のように、周期的もしくは非周期的なスリットを有する筒状、またはスパイラル状などであっても良い。あるいは、発熱部材１２０は、これらの組み合わせを有してもよい。
　発熱部材１２０がスリットを有する場合、係るスリットは、発熱部材１２０の長手方向、または周方向に配置されても良い。
　図２には、発熱部材１２０の形態の一例を模式的に示す。
　図２に示すように、この発熱部材１２０は、複数のスリットを有する筒状の形態を有する。いくつかのスリットは、軸方向に沿って形成され、別のスリットは、周方向に沿って形成されている。
　なお、図２に示した発熱部材１２０を展開すると、前述の図１に模式的に示したような形態となる。
　発熱部材１２０は、室温における第１のリード線１８０Ａと第２のリード線１８０Ｂとの間の電気抵抗が、０．０１Ω以上であることが好ましく、０．１Ω以上であるとより好ましい。１０００℃以上の温度域における第１のリード線１８０Ａと第２のリード線１８０Ｂとの間の電気抵抗は、０．０１Ω以上であると好ましく、０．１Ω以上であるとより好ましく、０．５Ω以上であるとより好ましく、１．０Ω以上であるとさらに好ましい。
　なお、図１に示した例では、発熱部材１２０は、両端が、それぞれ、第１のリード線１８０Ａおよび第２のリード線１８０Ｂと接合されている。しかしながら、これは必ずしも必要な構成ではなく、第１のリード線１８０Ａおよび第２のリード線１８０Ｂは省略されても良い。例えば、発熱部材１２０の両端が、直接、第１のヒータ１００の外部に導出されても良い。
　一方、第１のリード線１８０Ａおよび第２のリード線１８０Ｂ自身は、発熱部材１２０よりも抵抗率の低い部材（例えば銅）とすることが好ましい。この場合、第１のヒータ端部１０２Ａおよび第２のヒータ端部１０２Ｂの温度上昇を抑制することができる。
　発熱部材１２０の各寸法は、第１のヒータ１００の仕様によって変化する。あえて一例を述べると、発熱部材１２０が筒状の場合、筒の外径は、１０ｍｍ～２００ｍｍの範囲であっても良い。
　（筒状部材１３０）
　筒状部材１３０は、白金、ロジウム、タングステン、イリジウム、およびモリブデンから選ばれる１種以上を含む材料で構成される。
　ここで、筒状部材１３０は、必ずしも単一の材料で構成される必要はなく、筒状部材１３０は、２種類以上の材料を組み合わせて構成されても良い。
　また、筒状部材１３０の第１の部位１０４および／または第３の部位１０６の全部または一部に、耐酸化性のコーティング層１３４を設置しても良い。そのような構成は、特に、筒状部材１３０がモリブデンまたはイリジウムのような金属で構成される場合、好ましい。
　一般に、モリブデンは約５００℃以上、イリジウムは約９００℃以上の温度域において、耐酸化性が大きく低下する。このため、第１のヒータ１００の使用環境によっては、筒状部材１３０の第１の部位１０４および／または第３の部位１０６のうち、大気に晒される箇所では、大気酸化が進行する可能性がある。
　しかしながら、コーティング層１３４を設置した場合、そのような大気酸化を抑制することができる。
　なお、筒状部材１３０のうち第２の部位１０５に対応する箇所は、第１のヒータ１００の使用中、大気以外の被加熱対象と接触するため、大気酸化のおそれは少ない。このため、この領域に、コーティング層１３４を設置する必要は少ない。
　コーティング層１３４は、例えば、ＭＣｒＡｌＹなどの耐熱合金（ＭはＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅから選ばれる少なくとも一つの金属）、ＭｏＳｉ２などのケイ化物、白金、ガラス、またはセラミックスなどであっても良い。
　筒状部材１３０の２つの先端は、それぞれ、第１の蓋部材１７０Ａおよび第２の蓋部材１７０Ｂとフランジ接続されるような形状、例えば、図１に示すようなツバ部１３９Ａおよび１３９Ｂを有することが好ましい。これらのツバ部１３９Ａ、１３９Ｂを、それぞれ、第１の蓋部材１７０Ａおよび第２の蓋部材１７０Ｂとフランジ接続することにより、内部空間１１０を適正に密閉することができる。
　ツバ部１３９Ａ（および１３９Ｂ）と蓋部材１７０Ａ（および１７０Ｂ）との間には、耐熱ゴムからなるＯリングまたは金属性ガスケットを設置しても良い。
　筒状部材１３０の厚さは、例えば、０．３ｍｍ～１０ｍｍの範囲であっても良い。
　また、筒状部材１３０と発熱部材の間の隙間の最大値（最大距離）は、例えば、０．５ｍｍ～１５ｍｍの範囲であり、１ｍｍ～１０ｍｍの範囲であることが好ましく、１ｍｍ～５ｍｍの範囲であることがさらに好ましい。
　（第１の絶縁部材１７５Ａ、第２の絶縁部材１７５Ｂ）
第１の絶縁部材１７５Ａは、絶縁材料で構成される。また、第１の絶縁部材１７５Ａには、第１の蓋部材１７０Ａの開口１７２Ａと、第１のリード線１８０Ａとの間の隙間を適正に封止する、シール機能も必要である。
　そのようなシール機能を有する絶縁部材は、当業者には良く知られている。
　第２の絶縁部材１７５Ｂについても、同様のことが言える。
　なお、図１に示した第１の絶縁部材１７５Ａおよび第２の絶縁部材１７５Ｂの構成は、単なる一例に過ぎない。第１のリード線１８０Ａおよび第２のリード線１８０Ｂを、適正に外部に取り出すことができる限り、これらの構成が特に限られないことは当業者には明らかである。
　（本発明の一実施形態による別のヒータ）
　次に、図３を参照して、本発明の一実施形態による別のヒータの一構成例について説明する。
　図３には、本発明の一実施形態による別のヒータ（以下、「第２のヒータ」と称する）の構造の一例を模式的に示す。
　図３に示すように、第２のヒータ２００は、前述の第１のヒータ１００と同様の構成を有する。従って、図３において、第１のヒータ１００と同様の部材には、図１で使用した参照符号に１００を加えた参照符号が付されている。
　ただし、第２のヒータ２００においては、第１のリード線２８０Ａを発熱部材２２０と直接接合する代わりに、両者の間に導電性の耐熱材料２９０Ａが介在されている。同様に、第２のリード線２８０Ｂを発熱部材２２０と直接接合する代わりに、両者の間に導電性の耐熱材料２９０Ｂが介在されている。
　第１のリード線２８０Ａおよび第２のリード線２８０Ｂにおいて、発熱部材２２０との接合部分およびその近傍では、温度が高くなる傾向にある。しかしながら、発熱部材２２０と第１のリード線２８０Ａとの間に導電性の耐熱材料２９０Ａを介在させることにより、第１のリード線２８０Ａの温度上昇を有意に抑制することができる。また、発熱部材２２０と第２のリード線２８０Ｂとの間に導電性の耐熱材料２９０Ｂを介在させることにより、第２のリード線２８０Ｂの温度上昇を有意に抑制することができる。
　発熱部材２２０は、筒状部材２３０と接触しないように、第１のリード線２８０Ａと接続された導電性の耐熱材料２９０Ａおよび、第２のリード線２８０Ｂに接続された導電性の耐熱材料２９０Ｂによって保持される。
　前述のように、発熱部材２２０は、カーボン（Ｃ）を主体とする材料で構成されている。このため、第２のヒータ２００の使用中に発熱部材２２０が高温になっても、発熱部材２２０は変形し難く、発熱部材２２０と筒状部材２３０の間の電気的な接触を有意に防止することができる。
　一方、導電性の耐熱材料２９０Ａおよび２９０Ｂは、必ずしもカーボン（Ｃ）を主体とする材料で構成されるとは限られない。
　従って、第２のヒータ２００の使用中に導電性の耐熱材料２９０Ａおよび２９０Ｂが高温になると、導電性の耐熱材料２９０Ａおよび２９０Ｂが変形する可能性がある。
　この問題を回避するため、第２のヒータ２００において、導電性の耐熱材料２９０Ａと筒状部材２３０との間に、電気絶縁性の絶縁部材を介在させても良い。これにより、導電性の耐熱材料２９０Ａと筒状部材２３０との間の電気的接触を確実に抑制することができる。同様に、導電性の耐熱材料２９０Ｂと筒状部材２３０との間に、電気絶縁性の絶縁部材を介在させても良い。
　そのような電気絶縁性の絶縁部材は、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、酸化セリウム、酸化ベリリウム、ケイ酸ジルコニウム（ジルコン）、二酸化ケイ素、ムライト、または窒化アルミニウムで構成されても良い。あるいは、電気絶縁性の絶縁部材は、サファイア（単結晶酸化アルミニウム）、透明多結晶酸化アルミニウム、酸窒化アルミニウム、酸化イットリウム、スピネル、酸化ジルコニウム、イットリウムアルミニウムガーネット、または酸化マグネシウムで構成されても良い。あるいは、電気絶縁性の絶縁部材は、石英ガラスまたはホウケイ酸ガラスで構成されても良い。
　なお、第２のヒータ２００では、発熱部材２２０の形態が、図１に示した第１のヒータ１００における発熱部材１２０とは異なっている。しかしながら、これは必ずしも必須ではない。例えば、第２のヒータ２００における発熱部材２２０として、図２に示したような発熱部材１２０も使用できる。
　図４には、発熱部材２２０の形態の一例を模式的に示す。
　図４に示すように、この発熱部材２２０は、複数のスリットを有する筒状の形態を有する。いくつかのスリットは、軸方向に沿って形成され、別のスリットは、周方向に沿って形成されている。
　なお、図４に示した発熱部材２２０を展開すると、前述の図３に模式的に示したような形態となる。
　（第２のヒータ２００の構成部材）
　第２のヒータ２００に含まれる大部分の構成部材の仕様等については、前述の説明が参照できる。そこで、ここでは、第２のヒータ２００に含まれる導電性の耐熱材料２９０Ａおよび２９０Ｂの特徴について、詳しく説明する。
　（導電性の耐熱材料２９０Ａおよび２９０Ｂ）
　導電性の耐熱材料２９０Ａおよび２９０Ｂは、例えば、発熱部材２２０よりも抵抗が低い、グラファイトまたは炭素繊維強化炭素複合材料などのカーボン（Ｃ）を主体とする材料で構成されても良い。
　あるいは、導電性の耐熱材料２９０Ａおよび２９０Ｂは、例えば、白金、ロジウム、タングステン、イリジウム、モリブデン、およびこれらの合金などで構成されても良い。または、導電性の耐熱材料２９０Ａおよび２９０Ｂは、ステンレス鋼およびニッケル基合金などで構成されても良い。
　導電性の耐熱材料２９０Ａおよび２９０Ｂの形状は、ロッド状、パイプ状、または板状であっても良く、放熱性を高めるためにフィン形状を有しても良い。
　ここで、導電性の耐熱材料２９０Ａおよび２９０Ｂは、必ずしも全長にわたって、同一の材料および／または同一の形状で構成される必要はないことに留意する必要がある。
　すなわち、導電性の耐熱材料２９０Ａおよび２９０Ｂは、全長に沿って、複数の材料および／または複数の形状を有しても良い。
　（本発明の一実施形態によるさらに別のヒータ）
　次に、図５を参照して、本発明の一実施形態によるさらに別のヒータの一構成例について説明する。
　図５には、本発明の一実施形態によるさらに別のヒータ（以下、「第３のヒータ」と称する）の構造の一例を模式的に示す。
　図５に示すように、第３のヒータ３００は、前述の第１のヒータ１００と同様の構成を有する。従って、図５において、第１のヒータ１００と同様の部材には、図１で使用した参照符号に２００を加えた参照符号が付されている。
　ただし、第３のヒータ３００においては、主として、第２のヒータ端部３０２Ｂの構造が、第１のヒータ１００における第２のヒータ端部１０２Ｂの構造とは異なっている。
　すなわち、第３のヒータ３００では、筒状部材３３０として、一端が閉じた金属管が用いられる。その結果、第３のヒータ３００では、第１のヒータ１００における第２のヒータ端部１０２Ｂに設けられた部材、具体的には、第２の蓋部材１７０Ｂおよび第２の絶縁部材１７５Ｂなどが省略される。
　ただし、第３のヒータ３００では、第２のリード線３８０Ｂを第１のヒータ端部３０２Ａの側から外部に取り出す必要がある。
　そのため、発熱部材３２０は、両方の端部が同じ側に誘導されるように構成される。
　例えば、発熱部材３２０がスパイラル形状の場合、一方の端部がスパイラルの内部を通り、別の端部と同じ側まで誘導されても良い。あるいは、発熱部材３２０は、両端部が同じ側に誘導されるよう、二重らせん形状で構成されても良い。
　図６には、発熱部材３２０の形態の一例を模式的に示す。
　図６に示すように、この発熱部材３２０は、複数のスリットを有する筒状の形態を有する。いくつかのスリットは、軸方向に沿って形成され、別のスリットは、周方向に沿って形成されている。
　なお、図６に示した発熱部材３２０を展開すると、前述の図５に模式的に示したような形態となる。
　さらに、第３のヒータ３００の第１のヒータ端部３０２Ａには、蓋部材３７０が使用される。
　この蓋部材３７０には、第１のリード線３８０Ａを外部に取り出すための第１の開口３７２Ａと、第２のリード線３８０Ｂを外部に取り出すための第２の開口３７２Ｂとが設けられる。なお、蓋部材３７０の第１の開口３７２Ａには、第１の絶縁部材３７５Ａが挿入され、第１のリード線３８０Ａは、第１の絶縁部材３７５Ａ内を貫通して、外部まで導出される。また、第２の開口３７２Ｂには、第２の絶縁部材３７５Ｂが挿入され、第２のリード線３８０Ｂは、第２の絶縁部材３７５Ｂ内を貫通して、外部まで導出される。
　このような第３のヒータ３００においても、前述のような効果が得られることは明らかであろう。すなわち、第３のヒータ３００においても、輻射方式で、発熱部材３２０から生じる熱線を、筒状部材３３０に有効に照射することができる。その結果、筒状部材３３０での収熱効率が高まり、筒状部材３３０をより高温に加熱することができる。
　また、発熱部材３２０への通電の際に、大がかりな装置を使用する必要がなく、被加熱対象を加熱するための装置システムをコンパクトにすることが可能となる。
　図５に示したような、一端にリード線がまとめられたヒータでは、第２のヒータ端部を被加熱対象と接触させることができる。従って、そのようなヒータは、例えば、材料を溶融させる溶解炉中に単純浸漬されるタイプの熱源としても利用することができる。また、溶融炉の一方の炉壁から対向する他方の炉壁まで貫通挿入されるタイプの熱源として利用することもできる。
　一方、リード線が両ヒータ端部に突出する前述の第１のヒータ１００および第２のヒータ２００のような構成は、溶融炉の一方の炉壁から対向する他方の炉壁まで貫通挿入されるタイプの熱源として利用することができる。
　以上、第１のヒータ１００～第３のヒータ３００を参照して、本発明の一実施形態によるヒータの構成および特徴について説明した。しかしながら、これは単なる一例に過ぎず、当業者には、上記記載を参照することにより、各種ヒータの構成が想定され得ることに留意する必要がある。
　例えば、図５に示した第３のヒータ３００において、図３に示した導電性の耐熱材料２９０Ａ、２９０Ｂを使用しても良い。また、図５に示した第３のヒータ３００において、そのような導電性の耐熱材料と筒状部材３３０との間に、電気絶縁性の絶縁部材が配置されても良い。その他にも、本発明の一実施形態によるヒータとして、各種形態が想定され得る。
　（本発明の一実施形態によるガラス物品の製造装置）
　次に、図７を参照して、本発明の一実施形態によるガラス物品の製造装置の構成について説明する。
　図７には、本発明の一実施形態によるガラス物品の製造装置（以下、「第１の製造装置」と称する）５００の構成の一例を概略的に示す。
　図７に示すように、第１の製造装置５００は、溶融部５１０、搬送部５２０、成形部５３０、接続部５４０、および徐冷部５５０を有する。
　溶融部５１０は、ガラス原料Ｇ１を溶解し、溶融ガラスＧ２を形成する区域である。
　溶融部５１０は、溶解室５１１ａを区画する溶解炉５１１を有する。なお、図には示されていないが、溶解室５１１ａの上部には、１または２以上のバーナーが設置されても良い。
　搬送部５２０は、溶融部５１０で形成された溶融ガラスＧ２を成形部５３０に搬送する区域である。
　成形部５３０は、搬送部５２０から搬送された溶融ガラスＧ２を、帯板状のガラスリボンＧ３に成形する区域である。
　成形部５３０は、成形炉５３１を有する。成形炉５３１は、内部に溶融ガラスＧ２を成形するための成形室５３１ａを備える。また、成形炉５３１は、フロートバス５３５と、該フロートバス５３５の上方に配設された天井５３７とを有する。天井５３７には、複数の天井ヒータ５３９が設置される。
　フロートバス５３５には、溶融金属Ｍが収容されている。溶融金属Ｍは、例えば溶融スズなどである。ただし、溶融スズの他に、溶融スズ合金なども使用可能である。
　溶融金属Ｍの酸化を抑止するため、成形室５３１ａは、還元性ガスで満たされる。還元性ガスは、例えば水素ガスと窒素ガスとの混合ガスで構成される。
　フロートバス５３５では、溶融金属Ｍの上に供給された溶融ガラスＧ２が、溶融金属Ｍの液面を利用して、帯板状のガラスリボンＧ３に成形される。
　ガラスリボンＧ３は、フロートバス５３５の上流から下流に流動しながら徐々に固化され、フロートバス５３５の下流において溶融金属Ｍから引き上げられる。
　天井ヒータ５３９は、ガラスリボンＧ３の流動方向に沿って間隔を空けて設けられ、これによりガラスリボンＧ３の流動方向における温度分布が調整される。また、天井ヒータ５３９は、ガラスリボンＧ３の幅方向においても間隔を空けて設けられており、これにより、ガラスリボンＧ３の幅方向における温度分布が調整される。
　接続部５４０は、成形部５３０と徐冷部５５０とを接続する区域である。接続部５４０は、接続炉５４１、中間ヒータ５４２、およびリフトアウトロール５４３を有する。
　接続炉５４１は、内部に、ガラスリボンＧ３が搬送される接続室５４１ａを有し、該接続室５４１ａに、複数の中間ヒータ５４２が設置される。
　中間ヒータ５４２は、ガラスリボンＧ３の流動方向に沿って間隔を空けて設けられ、これにより、ガラスリボンＧ３の搬送方向における温度分布が調整される。また、中間ヒータ５４２は、ガラスリボンＧ３の幅方向に分割され、ガラスリボンＧ３の幅方向おける温度分布が調整されても良い。
　リフトアウトロール５４３は、モータなどによって回転駆動され、成形部５３０で形成されたガラスリボンＧ３を引き上げ、徐冷部５５０の方に搬送する役割を有する。
　徐冷部５５０は、接続部５４０から搬送されたガラスリボンＧ３を徐冷する区域である。
　徐冷部５５０は、徐冷炉５５１を有し、該徐冷炉５５１は、ガラスリボンＧ３を徐冷する徐冷室５５１ａを形成する。徐冷室５５１ａには、複数の徐冷ヒータ５５２と、複数の徐冷ロール５５３とが配置される。徐冷室５５１ａは、徐冷炉５５１の入口から徐冷炉５５１の出口に向かって、温度が徐々に低下するように構成される。
　徐冷ヒータ５５２は、ガラスリボンＧ３の搬送方向に沿って間隔を空けて設けられ、これにより、ガラスリボンＧ３の搬送方向における温度分布が調整される。徐冷ヒータ５５２は、ガラスリボンＧ３の幅方向に分割され、ガラスリボンＧ３の幅方向おける温度分布が調整されても良い。
　徐冷ロール５５３は、モータなどによって回転駆動され、徐冷炉５５１の入口から徐冷炉５５１の出口に向かってガラスリボンＧ３を搬送する。徐冷ロール５５３は、ガラスリボンＧ３の搬送方向に沿って、間隔を空けて設けられる。
　ここで、第１の製造装置５００において、溶融部５１０には、本発明の一実施形態によるヒータが設置される。
　例えば、図７に示した例では、溶解炉５１１に、本発明の一実施形態によるヒータ５８０が設置されている。なお、図７には、ヒータ５８０が簡略化して示されており、リード線等は描かれていない。
　ヒータ５８０は、溶解炉５１１を貫通するようにして、水平に配置される。ヒータ５８０は、例えば、図１および図３に示したような、第１および第２のヒータ１００、２００であっても良い。
　あるいは、ヒータ５８０は、図５に示したような、第３のヒータ３００であっても良い。この場合、ヒータ５８０は、一端が溶融ガラスＧ２中に露出するように、溶融炉の下部の床からまたは溶融炉の上から、縦向きに挿入して設置されても良く、溶融炉の一方の炉壁から水平に挿入して設置されても良い。
　なお、図７では明確ではないが、通常の場合、ヒータ５８０は、複数設置される。例えば、複数のヒータ５８０は、溶解炉５１１の同一の高さレベルに、間隔を空けて設置されても良い。これに加えて、またはこれとは別に、溶解炉５１１の異なる高さレベルに、複数のヒータ５８０が設置されても良い。次に、このような構成を有する第１の製造装置５００の動作について説明する。
　まず、溶融部５１０にガラス原料Ｇ１が提供される。ガラス原料Ｇ１は、溶解炉５１１の溶解室５１１ａに供給される。
　ガラス原料Ｇ１は、ヒータ５８０からの熱により溶解し、溶融ガラスＧ２が形成される。
　ここで、ヒータ５８０には、本発明の一実施形態によるヒータが使用されている。このため、溶融部５１０には、大がかりな給電装置を設ける必要がなく、溶融部をコンパクトにすることができる。また、ヒータ５８０により、例えば、ガラス原料Ｇ１を溶融し、溶融ガラスＧ２を１５００℃を超える高温に加熱することができる。
　次に、溶融部５１０の溶融ガラスＧ２が、搬送部５２０を介して成形部５３０に供給される。
　成形部５３０に供給された溶融ガラスＧ２は、溶融金属Ｍ上を連続的に移動する。その結果、溶融ガラスＧ２から、帯板状のガラスリボンＧ３が成形される。なお、ガラスリボンＧ３は、フロートバス５３５の上流から下流に流動しながら、徐々に固化される。
　次に、ガラスリボンＧ３は、接続部５４０を介して、徐冷部５５０に供給される。
　徐冷部５５０は、徐冷室５５１ａの上流から下流に向かって、温度が徐々に低下するように構成されている。このため、ガラスリボンＧ３は、徐冷室５５１ａ内での搬送中に温度が徐々に低下する。
　その後、ガラスリボンＧ３の温度が所定の温度まで低下すると、ガラスリボンＧ３は、切断機で所定のサイズに切断される。
　これにより、ガラス物品が製造される。
　以上、第１の製造装置５００を例に、本発明の一実施形態によるガラス物品の製造装置の構成および動作について説明した。
　しかしながら、これらは単なる一例であって、本発明の一実施形態によるガラス物品の製造装置は、本発明の一実施形態によるヒータを備える限り、その他の構成を有しても良い。
　例えば、第１の製造装置５００では、本発明の一実施形態によるヒータは、溶融部５１０に設置される。
　しかしながら、これとは別に、またはこれに加えて、本発明の一実施形態によるヒータは、搬送部５２０に設けられても良い。
　また、第１の製造装置５００において、溶融部５１０と搬送部５２０の間には、溶融ガラスＧ２に含まれる泡を脱泡する清澄炉、および／または溶融ガラスＧ２を均質化する撹拌炉など、追加の部材を含む区域が設けられても良い。そして、本発明の一実施形態によるヒータは、そのような清澄炉および／または撹拌炉に設けられても良い。
　さらに、第１の製造装置５００において、搬送部５２０および接続部５４０の少なくとも一つは、省略されても良い。この場合、溶融部５１０で形成された溶融ガラスＧ２は、直接、成形部５３０に排出され、および／または成形部５３０で成形されたガラスリボンＧ３は、直接、徐冷部５５０に搬送されても良い。
　当業者には、この他にも各種変更が想定される。
　（本発明の一実施形態によるガラス物品の製造方法）
　次に、図８を参照して、本発明の一実施形態によるガラス物品を製造する方法について説明する。
　図８に示すように、本発明の一実施形態によるガラス物品を製造する方法（以下、「第１の製造方法」と称する）は、
　ガラス原料を溶融し、溶融ガラスを形成する溶融工程（工程Ｓ１１０）と、
　前記溶融ガラスを成形する成形工程（工程Ｓ１２０）と、
　成形されたガラスを徐冷する徐冷工程（工程Ｓ１３０）と、
を有する。
　ただし、徐冷工程は、第１の製造方法において、必ずしも必要な工程ではなく、省略されても良い。
　以下、各工程について説明する。
　（工程Ｓ１１０）
　まず、ガラス原料が溶解炉に供給され、ここでガラス原料が溶融される。
　溶解炉は、前述の第１の製造装置５００における溶解炉５１１のような構成であっても良い。
　溶解炉には、本発明の一実施形態によるヒータが設置されても良い。この場合、ガラス原料は、本発明の一実施形態によるヒータにより加熱され、溶融ガラスとなる。
　ガラス原料は、特に限られない。ただし、溶解炉に本発明の一実施形態によるヒータを設置した場合、ガラス原料を溶融して得られた溶融ガラスを、例えば１５００℃を超えるような高温に加熱することができることに留意する必要がある。すなわち、第１の製造方法では、高融点のガラス原料を使用することも可能である。
　溶解炉内で溶融した溶融ガラスは、成形炉に搬送される。
　搬送の際には、溶融ガラスを溶解炉から搬送部に排出させ、該搬送部から溶融ガラスを成形炉に供給しても良い。また、溶解炉と搬送部の間に、例えば清澄炉のような、別の装置（以下、「追加装置」と称する）を設けても良い。あるいは、溶融ガラスを溶解炉から直接、成形炉に供給しても良い。
　溶融ガラスが成形炉に提供される前に、搬送部に搬送される場合、搬送部には、本発明の一実施形態によるヒータが設置されても良い。また、溶融ガラスが成形炉に提供される前に、追加装置に供給される場合、追加装置に、本発明の一実施形態によるヒータが設置されても良い。
　すなわち、本発明の一実施形態によるヒータは、溶融炉から搬送部までのいずれの位置に設置されても良い。
　（工程Ｓ１２０）
次に、成形炉に搬送された溶融ガラスが成形される。
　成形の方法は、特に限られない。例えば、溶融ガラスは、フロート法、ダウンドロー法、ロールアウト法、またはフュージョン法のような、従来の成形方法により成形されても良い。
　このうちフロート法で溶融ガラスを成形する場合、前述の図７に示したような第１の製造装置５００の成形部５３０が使用されても良い。例えば、溶融ガラスを成形炉のフロートバス上に供給し、溶融ガラスを上流から下流に搬送させることにより、ガラスリボンを形成しても良い。
　（工程Ｓ１３０）
その後、必要な場合、成形されたガラスが室温まで徐冷される。また、必要な場合、成形されたガラスが、所定の形状に切断される。
　以上の工程により、成形されたガラス物品を製造することができる。
　なお、第１の製造方法では、溶融工程（工程Ｓ１１０）から成形工程（工程Ｓ１２０）までの間（成形工程自身は含まない）のいかなる過程で、本発明の一実施形態によるヒータが使用されても良い。
　第１の製造方法では、溶融ガラスの加熱に、本発明の一実施形態によるヒータが使用される。従って、第１の製造方法では、溶融ガラスの温度が、例えば１５００℃を超えるような高温であっても、溶融ガラスを安定に加熱することができる。
　本願は、２０１９年１２月２０日に出願した日本国特許出願第２０１９－２３０９３９号に基づく優先権を主張するものであり、同日本国出願の全内容を本願に参照により援用する。
　１００　　　　第１のヒータ
　１０２Ａ　　　第１のヒータ端部
　１０２Ｂ　　　第２のヒータ端部
　１０４　　　　第１の部位
　１０５　　　　第２の部位
　１０６　　　　第３の部位
　１１０　　　　内部空間
　１２０　　　　発熱部材
　１３０　　　　筒状部材
　１３４　　　　コーティング層
　１３９Ａ、１３９Ｂ　ツバ部
　１７０Ａ　　　第１の蓋部材
　１７０Ｂ　　　第２の蓋部材
　１７２Ａ　　　第１の開口
　１７２Ｂ　　　第２の開口
　１７５Ａ　　　第１の絶縁部材
　１７５Ｂ　　　第２の絶縁部材
　１８０Ａ　　　第１のリード線
　１８０Ｂ　　　第２のリード線
　２００　　　　第２のヒータ
　２０２Ａ　　　第１のヒータ端部
　２０２Ｂ　　　第２のヒータ端部
　２０４　　　　第１の部位
　２０５　　　　第２の部位
　２０６　　　　第３の部位
　２１０　　　　内部空間
　２２０　　　　発熱部材
　２３０　　　　筒状部材
　２３４　　　　コーティング層
　２３９Ａ、２３９Ｂ　ツバ部
　２７０Ａ　　　第１の蓋部材
　２７０Ｂ　　　第２の蓋部材
　２７２Ａ　　　第１の開口
　２７２Ｂ　　　第２の開口
　２７５Ａ　　　第１の絶縁部材
　２７５Ｂ　　　第２の絶縁部材
　２８０Ａ　　　第１のリード線
　２８０Ｂ　　　第２のリード線
　２９０Ａ　　　導電性の耐熱材料
　２９０Ｂ　　　導電性の耐熱材料
　３００　　　　第３のヒータ
　３０２Ａ　　　第１のヒータ端部
　３０２Ｂ　　　第２のヒータ端部
　３０４　　　　第１の部位
　３０５　　　　第２の部位
　３０６　　　　第３の部位
　３１０　　　　内部空間
　３２０　　　　発熱部材
　３３０　　　　筒状部材
　３３４　　　　コーティング層
　３３９　　　　ツバ部
　３７０　　　　蓋部材
　３７２Ａ　　　第１の開口
　３７２Ｂ　　　第２の開口
　３７５Ａ　　　第１の絶縁部材
　３７５Ｂ　　　第２の絶縁部材
　３８０Ａ　　　第１のリード線
　３８０Ｂ　　　第２のリード線
　５００　　　　第１の製造装置
　５１０　　　　溶融部
　５１１　　　　溶解炉
　５１１ａ　　　溶解室
　５２０　　　　搬送部
　５３０　　　　成形部
　５３１　　　　成形炉
　５３１ａ　　　成形室
　５３５　　　　フロートバス
　５３７　　　　天井
　５３９　　　　天井ヒータ
　５４０　　　　接続部
　５４１　　　　接続炉
　５４１ａ　　　接続室
　５４２　　　　中間ヒータ
　５４３　　　　リフトアウトロール
　５５０　　　　徐冷部
　５５１　　　　徐冷炉
　５５１ａ　　　徐冷室
　５５２　　　　徐冷ヒータ
　５５３　　　　複数の徐冷ロール
　５８０　　　　ヒータ
　Ｇ１　　　　　ガラス原料
　Ｇ２　　　　　溶融ガラス
　Ｇ３　　　　　ガラスリボン
　Ｍ　　　　　　溶融金属

Claims (6)

  1. 　ヒータであって、
    　給電により熱線を放射する、導電性の発熱部材と、
    　前記発熱部材を収容する金属製の筒状部材と、
    　を有し、
    　前記発熱部材は、カーボンを８０質量％以上含む材料で構成され、
    　前記筒状部材は、白金、ロジウム、タングステン、イリジウム、およびモリブデンから選ばれる１種以上を含む材料で構成され、
    　前記発熱部材と前記筒状部材の間に絶縁性の材料が配置されていない、ヒータ。
  2. 　さらに、前記筒状部材の内部から導出され、前記発熱部材と電気的に接続されたリード線を有し、
    　前記発熱部材と前記リード線の間には、導電性の耐熱材料が設置される、請求項１に記載のヒータ。
  3. 　前記導電性の耐熱材料の周囲には、絶縁部材が配置されている、請求項２に記載のヒータ。
  4. 　ガラス物品の製造装置であって、
    　ガラス原料を溶融させ、溶融ガラスを形成する溶融部と、
    　前記溶融ガラスから、成形されたガラスを形成する成形部と、
    　を有し、
    　さらに、任意で、前記溶融部と前記成形部を接続する搬送部を有し、
    　前記溶融部から前記成形部までの間（ただし成形部は除く）の少なくともいずれかには、ヒータが設置され、
    　前記ヒータは、
    　給電により熱線を放射する、導電性の発熱部材と、
    　前記発熱部材を収容する金属製の筒状部材と、
    　を有し、
    　前記発熱部材は、カーボンを８０質量％以上含む材料で構成され、
    　前記筒状部材は、白金、ロジウム、タングステン、イリジウム、およびモリブデンから選ばれる１種以上を含む材料で構成され、
    　前記発熱部材と前記筒状部材の間に絶縁性の材料が配置されていない、製造装置。
  5. 　前記ヒータが、前記溶融部および前記搬送部のいずれか一方または両方に設置される、請求項４に記載の製造装置。
  6. 　ガラス物品の製造方法であって、
    　ガラス原料を溶解し、溶融ガラスを形成する溶融工程と、
    　前記溶融ガラスを成形してガラス物品を形成する成形工程と、
    　を有し、
    　前記溶融工程から前記成形工程までの間の過程（ただし、前記成形工程は除く）において、前記溶融ガラスはヒータと接触し、
    　前記ヒータは、
    　給電により熱線を放射する、導電性の発熱部材と、
    　前記発熱部材を収容する金属製の筒状部材と、
    　を有し、
    　前記発熱部材は、カーボンを８０質量％以上含む材料で構成され、
    　前記筒状部材は、白金、ロジウム、タングステン、イリジウム、およびモリブデンから選ばれる１種以上を含む材料で構成され、
    　前記発熱部材と前記筒状部材の間に絶縁性の材料が配置されていない、製造方法。
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