特開 2023-178699 ガラス溶融炉及びガラス物品の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023178699

(43)【公開日】2023-12-18

(54)【発明の名称】ガラス溶融炉及びガラス物品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   C03B 5/42 20060101AFI20231211BHJP

【ＦＩ】

C03B5/42

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022091529

(22)【出願日】2022-06-06

(71)【出願人】

【識別番号】000232243

【氏名又は名称】日本電気硝子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100129148

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 淳也

(72)【発明者】

【氏名】荒川 浩士

(72)【発明者】

【氏名】馬見 秀雄

(57)【要約】

【課題】ガラス溶融炉の損耗を抑制する。
【解決手段】ガラス溶融炉２は、ガラス原料ＧＲを加熱して溶融ガラスＧＭを生成する溶融窯６を備える。溶融窯６は、底部９と、側壁部８ａ～８ｄとを備える。ガラス溶融炉２は、溶融窯６の底部９を冷却する冷却構造７を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガラス原料を加熱して溶融ガラスを生成する溶融窯を備えるガラス溶融炉であって、
前記溶融窯は、底部と、側壁部とを備え、
前記底部を冷却する冷却構造を備える、
ことを特徴とするガラス溶融炉。

【請求項2】

前記冷却構造は、水冷式である、
ことを特徴とする請求項１に記載のガラス溶融炉。

【請求項3】

前記溶融窯の前記底部は、前記溶融ガラスに接する電鋳レンガと、前記電鋳レンガの下方に配置される焼成レンガとを備える、
ことを特徴とする請求項２に記載のガラス溶融炉。

【請求項4】

前記電鋳レンガは、前記焼成レンガよりも前記溶融ガラスに対する耐浸食性が高い、
ことを特徴とする請求項３に記載のガラス溶融炉。

【請求項5】

前記焼成レンガは、前記電鋳レンガよりも電気絶縁性が高い、
ことを特徴とする請求項３又は４に記載のガラス溶融炉。

【請求項6】

前記冷却構造は、冷却水を収容する水槽と、前記焼成レンガを支持する支持レンガとを備え、
前記支持レンガは、前記水槽内に配置されるとともに、前記冷却水の流路を構成する、
ことを特徴とする請求項３又は４に記載のガラス溶融炉。

【請求項7】

前記冷却水の前記流路は、前記水槽の中央部から側方に向かって前記冷却水を流動させる、
ことを特徴とする請求項６に記載のガラス溶融炉。

【請求項8】

前記水槽に収容される前記冷却水の水面の上限位置は、前記焼成レンガにおける側面の上下方向の範囲内に設けられる、
ことを特徴とする請求項６に記載のガラス溶融炉。

【請求項9】

前記溶融窯の前記側壁部は、前記溶融ガラスを加熱する電極を備える、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス溶融炉。

【請求項10】

前記溶融ガラスを成形する成形部を備え、前記成形部は、前記溶融ガラスをオーバーフローさせる構造を備える、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス溶融炉。

【請求項11】

前記成形部は、前記溶融ガラスをロール成形させる構造を備える、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス溶融炉。

【請求項12】

底部を備える溶融窯によってガラス原料を加熱して溶融ガラスを生成する溶融工程と、前記溶融ガラスをガラス物品に成形する成形工程と、を備えるガラス物品の製造方法であって、
前記溶融工程では、前記溶融窯の内部において、温度の高い第一溶融ガラスが位置する上部領域と、前記溶融窯の前記底部を冷却することで温度の低い第二溶融ガラスが位置する下部領域と、を形成し、
前記成形工程では、前記溶融窯から供給される前記第一溶融ガラスから前記ガラス物品を成形する、
ことを特徴とするガラス物品の製造方法。

【請求項13】

前記第一溶融ガラスの温度と前記第二溶融ガラスの温度との差は、３００℃以上６００℃以下である、
ことを特徴とする請求項１２に記載のガラス物品の製造方法。

【請求項14】

前記溶融窯の内部における前記第一溶融ガラスの量は、前記溶融窯の内部における前記第二溶融ガラスの量よりも多い、
ことを特徴とする請求項１２又は１３に記載のガラス物品の製造方法。

【請求項15】

前記溶融ガラスは、ガラス組成として、質量％でアルカリ酸化物を１％以上含む、
ことを特徴とする請求項１２又は１３に記載のガラス物品の製造方法。

【請求項16】

前記アルカリ酸化物は、Ｌｉ_２Ｏである、
ことを特徴とする請求項１５に記載のガラス物品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガラス溶融炉及びガラス溶融炉を用いてガラス物品を製造する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

周知のように、ガラス物品を製造する方法では、ガラス溶融炉に供給されたガラス原料を加熱して溶融ガラスを生成する溶融工程と、溶融ガラスをガラス溶融炉から排出して、所定の形状に成形する成形工程とが行われている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１９／００４４３４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

アルカリ酸化物、特にＬｉ_２Ｏを多く含有する溶融ガラスをガラス溶融炉で生成する場合には、ガラス溶融炉が溶融ガラスに浸食され、ガラス溶融炉の寿命が著しく短くなるおそれがあった。特に、ガラス溶融炉の底部が耐火物の場合、この耐火物が溶融ガラスに浸食されると、溶融ガラスの生地漏れにつながり、生産性を悪化させるおそれがあった。

【0005】

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、ガラス溶融炉の損耗を抑制することを技術的課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は上記の課題を解決するためのものであり、ガラス原料を加熱して溶融ガラスを生成する溶融窯を備えるガラス溶融炉であって、前記溶融窯は、底部と、側壁部とを備え、前記底部を冷却する冷却構造をさらに備えることを特徴とする。

【0007】

かかる構成によれば、溶融窯の底部を冷却構造によって冷却することで、底部に触れる溶融ガラスの温度を低下させることができる。これにより、溶融窯の底部の近傍位置における溶融ガラスの粘度を高め、この溶融ガラスの浸食性を抑制することで、底部の損耗を抑制することが可能となる。

【0008】

本発明に係るガラス溶融炉において、前記冷却構造は、水冷式であってもよい。これにより、溶融窯の中の溶融ガラスの底部を効率良く冷却することができる。

【0009】

本発明に係るガラス溶融炉において、前記溶融窯の前記底部は、前記溶融ガラスに接する電鋳レンガと、前記電鋳レンガの下方に配置される焼成レンガとを備えてもよい。

【0010】

本発明に係るガラス溶融炉において、前記電鋳レンガは、前記焼成レンガよりも前記溶融ガラスに対する耐浸食性が高くてもよい。

【0011】

本発明に係るガラス溶融炉において、前記焼成レンガは、前記電鋳レンガよりも電気絶縁性が高くてもよい。

【0012】

本発明に係るガラス溶融炉において、前記冷却構造は、冷却水を収容する水槽と、前記焼成レンガを支持する支持レンガとを備えてもよく、前記支持レンガは、前記水槽内に配置されるとともに、前記冷却水の流路を構成してもよい。

【0013】

本発明に係るガラス溶融炉において、前記冷却水の前記流路は、前記水槽の中央部から側方に向かって前記冷却水を流動させてもよい。

【0014】

本発明に係るガラス溶融炉において、前記水槽に収容される前記冷却水の水面の上限位置は、前記焼成レンガにおける側面の上下方向の範囲内に設けられてもよい。

【0015】

本発明に係るガラス溶融炉において、前記溶融窯の前記側壁部は、前記溶融ガラスを加熱する電極を備えてもよい。

【0016】

本発明に係るガラス溶融炉において、前記溶融ガラスを成形する成形部を備え、前記成形部は、前記溶融ガラスをオーバーフローさせる構造を備えてもよいし、前記溶融ガラスをロール成形させる構造を備えてもよい。

【0017】

本発明は上記の課題を解決するためのものであり、底部を備える溶融窯によってガラス原料を加熱して溶融ガラスを生成する溶融工程と、前記溶融ガラスをガラス物品に成形する成形工程と、を備えるガラス物品の製造方法であって、前記溶融工程では、前記溶融窯の内部において、温度の高い第一溶融ガラスが位置する上部領域と、前記溶融窯の前記底部を冷却することで温度の低い第二溶融ガラスが位置する下部領域と、を形成し、前記成形工程では、前記溶融窯から供給される前記第一溶融ガラスから前記ガラス物品を成形する、ことを特徴とする。

【0018】

かかる構成によれば、溶融工程において、溶融窯の底部を冷却構造によって冷却することで、溶融窯の底部の近傍に、低温の第二溶融ガラスを含む下部領域を形成することができる。低温の第二溶融ガラスは、粘度が高いため、溶融窯の底部において流動し難くなる。したがって、本方法では、溶融窯の底部の近傍位置における第二溶融ガラスの粘度を高め、溶融ガラスの浸食性を抑制することで、底部の損耗を抑制することが可能となる。

【0019】

本発明に係るガラス物品の製造方法において、前記第一溶融ガラスの温度と前記第二溶融ガラスの温度との差は、好ましくは３００℃以上、より好ましくは３５０℃以上、更に好ましくは４００℃以上、好ましくは６００℃以下、より好ましくは５５０℃以下、更に好ましくは５００℃以下である。前記第一溶融ガラスの温度と前記第二溶融ガラスの温度との差が３００℃未満であると、溶融窯の底部の近傍位置における第二溶融ガラスの粘度を高めることが困難になり、溶融ガラスによる溶融窯の底部の浸食性を抑制することができず、底部の損耗を抑制することが困難になる。一方、前記第一溶融ガラスの温度と前記第二溶融ガラスの温度との差が６００℃を超えると、第一溶融ガラスが位置する上部領域と第二溶融ガラスが位置する下部領域の界面近傍に過度な温度差が生じることで、溶融窯に過度の負担をかけ、溶融窯の寿命を低下させる虞がある。

【0020】

本発明に係るガラス物品の製造方法において、前記溶融窯の内部における前記第一溶融ガラスの量は、前記溶融窯の内部における前記第二溶融ガラスの量よりも多くてもよい。

【0021】

本発明に係るガラス物品の製造方法において、前記溶融ガラスは、ガラス組成として、質量％でアルカリ酸化物を１％以上含んでもよい。この場合において、前記アルカリ酸化物は、Ｌｉ_２Ｏであってもよい。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、ガラス溶融炉の損耗を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】ガラス物品の製造装置を示す断面図である。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ矢視線に係る断面図である。

【図3】図１のＩＩＩ－ＩＩＩ矢視線に係る断面図である。

【図4】冷却構造の他の例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。図１乃至図４は、本発明に係るガラス物品の製造方法及び製造装置の一実施形態を示す。

【0025】

図１は、ガラス物品の製造装置１を示す。製造装置１は、ガラス溶融炉２と、ガラス溶融炉２にガラス原料ＧＲを供給する原料供給装置３と、溶融ガラスＧＭを成形する成形部４と、成形されたガラス物品Ｇａを破砕する破砕装置５と、を備える。

【0026】

ガラス溶融炉２は、ガラス原料ＧＲを加熱して溶融ガラスＧＭを生成する溶融窯６と、溶融窯６を冷却する冷却構造７と、を備える。

【0027】

図１及び図２に示すように、溶融窯６は、側壁部８ａ～８ｄと、底部９と、天壁部１０と、を備える。

【0028】

側壁部８ａ～８ｄは、溶融窯６の内部を例えば長方形に区画する。側壁部８ａ～８ｄは、第一側壁部８ａと、第二側壁部８ｂと、第一側壁部８ａと第二側壁部８ｂとを繋ぐ第三側壁部８ｃ及び第四側壁部８ｄと、を含む。各側壁部８ａ～８ｄは、耐火物により構成される。なお、図１乃至図３において、溶融窯６の長手方向を符号Ｘで示し、この長手方向Ｘに直交する溶融窯６の幅方向を符号Ｙで示す。

【0029】

第一側壁部１８ａは、溶融窯６にガラス原料ＧＲを供給するための原料供給口１１を備える。原料供給口１１は、原料供給装置３に接続されている。

【0030】

第二側壁部８ｂは、第一側壁部８ａと対向している。第二側壁部８ｂは、溶融ガラスＧＭを排出するための排出口１２を備える。排出口１２は、成形部４に接続されている。

【0031】

図２に示すように、第三側壁部８ｃは、第四側壁部８ｄと対向している。第三側壁部８ｃ及び第四側壁部８ｄは、溶融窯６内のガラス原料ＧＲ及び溶融ガラスＧＭを加熱するための電極１３ａ，１３ｂを有する。本実施形態では、第三側壁部８ｃに複数の電極１３ａが設けられ、第四側壁部８ｄには、第三側壁部８ｃの電極１３ａと同数の電極１３ｂが設けられている。溶融窯６は、第三側壁部８ｃの電極１３ａと第四側壁部８ｄの電極１３ｂとの間で通電することで、ガラス原料ＧＲを溶融させ、生成された溶融ガラスＧＭを加熱し続ける。

【0032】

底部９は、溶融ガラスＧＭに接触し得る第一層１４と、第一層１４の下方に配置される第二層１５と、を含む。第一層１４は、例えば電鋳レンガにより構成される。第一層１４における溶融ガラスＧＭに対する耐浸食性は、第二層１５よりも高い。第一層１４の厚さは、５０～３００ｍｍであることが好ましい。

【0033】

第二層１５は、例えば焼成レンガにより構成される。第二層１５の電気絶縁性は、第一層１４よりも高い。第二層１５の熱伝導率は、１．０～２．０［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］であることが好ましい。第二層１５の厚さは、３０～１５０ｍｍであることが好ましい。

【0034】

天壁部１０は、溶融窯６の上部に設けられている。天壁部１０は、この天壁部１０と溶融ガラスＧＭとの間に気相が形成されるように、その高さが設定されている。

【0035】

冷却構造７は、溶融窯６の底部９を冷却するために、この底部９の下方に配置されている。冷却構造７は水冷式であり、冷却水を収容する水槽１６と、冷却水を水槽１６に供給する供給装置１７とを備える。

【0036】

図１及び図３に示すように、水槽１６は、側壁部１８ａ～１８ｄと、底壁部１９とを備える。

【0037】

側壁部１８ａ～１８ｄは、平面視において、水槽１６を長方形状に区画する。水槽１６は、その長手方向が、溶融窯６の長手方向Ｘと一致するように配置されている。以下、水槽１６の長手方向及び幅方向について、溶融窯６の長手方向及び幅方向と同様に、符号Ｘ，Ｙを用いて説明する場合がある。

【0038】

側壁部１８ａ～１８ｄは、第一側壁部１８ａと、第一側壁部１８ａに対向する第二側壁部１８ｂと、第一側壁部１８ａと第二側壁部１８ｂとを繋ぐ第三側壁部１８ｃ及び第四側壁部１８ｄと、を含む。

【0039】

底壁部１９は、冷却水の供給口２０と、冷却水の排出口２１と、溶融窯６を支持するための支持レンガ２２と、を備える。

【0040】

供給口２０は、底壁部１９の複数箇所に設けられている。供給口２０は、水槽１６の幅方向Ｙにおける中央部寄りの位置に設けられている。供給口２０は、底壁部１９から上方に突出する管状部を有する。

【0041】

排出口２１は、底壁部１９において、供給口２０から離れた位置に設けられている。排出口２１は、水槽１６の第一側壁部１８ａの近傍位置に設けられている。排出口２１は、底壁部１９から上方に突出する管状部を有する。本実施形態では、底壁部１９に一つの排出口２１が設けられているが。排出口２１の数は、本実施形態に限定されない。

【0042】

排出口２１は、所定の高さを有しており、この高さによって水槽１６内を流れる冷却水の水面の高さが決定される。水槽１６に収容される冷却水の水面の上限位置ＵＬＰは、第二層１５における側面１５ｃの上下方向の範囲内に設定されることが好ましい。換言すると、冷却水の水面の上限位置ＵＬＰは、第二層１５の上面１５ａの高さ位置よりも下方に設定されることが好ましい。これにより、冷却水が底部９の第一層１４の側面に接触することによる漏電を防止することができる。

【0043】

図１に示すように、支持レンガ２２は、溶融窯６の底部９の下方に配置されている。支持レンガ２２は、水槽１６の底壁部１９に設置されるとともに、溶融窯６の底部９における第二層１５の下面１５ｂに接触することで、溶融ガラスＧＭの底部９を支持している。

【0044】

支持レンガ２２は、冷却水の流路を構成する流路構成部材としても機能する。図３に示すように、支持レンガ２２により構成される冷却水の流路２３～２６は、第一流路２３と、第二流路２４と、第三流路２５と、第四流路２６とを含む。

【0045】

第一流路２３は、水槽１６の幅方向Ｙにおける中央部から側方の第三側壁部１８ｃに向かって延びる直線状の流路である。第一流路２３は、支持レンガ２２に形成される一対の側面２２ａ，２２ｂによって構成される、一対の側面２２ａ，２２ｂは、水槽１６の幅方向Ｙに沿って形成される直線状の面である。

【0046】

第一流路２３の一端部は、支持レンガ２２の一部により閉塞されている。第一流路２３の他端部は、第三側壁部１８ｃに向かって開放されている。この構成により、第一流路２３は、供給装置１７の供給口２０から供給された冷却水を、溶融窯６の底部９における第二層１５の下面１５ｂに接触させた状態で、水槽１６の幅方向Ｙに沿って、側方の第三側壁部１８ｃ向かって流動させることができる。

【0047】

第二流路２４は、水槽１６の幅方向Ｙにおける中央部から側方の第四側壁部１８ｄに向かって延びる直線状の流路である。第二流路２４は、支持レンガ２２に形成される一対の側面２２ｃ，２２ｄによって構成される。一対の側面２２ｃ，２２ｄは、水槽１６の幅方向Ｙに沿って形成される直線状の面である。

【0048】

第二流路２４の一端部は、支持レンガ２２の一部により閉塞されている。第二流路２４の他端部は、第四側壁部１８ｄに向かって開放されている。この構成により、第二流路２４は、供給装置１７の供給口２０から供給された冷却水を、溶融窯６の底部９における第二層１５の下面１５ｂに接触させた状態で、水槽１６の幅方向Ｙに沿って、側方の第四側壁部１８ｄに向かって流動させることができる。

【0049】

第三流路２５は、第一流路２３と繋がっている。第三流路２５は、水槽１６内において、支持レンガ２２と第三側壁部１８ｃとの間の空間に形成されている。第三流路２５は、第一流路２３から流れ出た冷却水を、水槽１６の長手方向Ｘに沿って、排出口２１に向かって流動させることができる。

【0050】

第四流路２６は、第二流路２４と繋がっている。第四流路２６は、水槽１６内において、支持レンガ２２と第四側壁部１８ｄとの間の空間に形成されている。第四流路２６は、第二流路２４から流れ出た冷却水を、水槽１６の長手方向Ｘに沿って、排出口２１に向かって流動させることができる。

【0051】

供給装置１７は、ポンプ等の手段によって、水槽１６内に対して冷却水を循環供給することができる。供給装置１７は、供給口２０に接続される給水管と、排出口２１に接続される排水配管とを含む。

【0052】

原料供給装置３は、スクリューフィーダ等の送り機構によって、原料を混合しながら溶融窯６の内部に供給するように構成される。

【0053】

成形部４は、第一側壁部１８ａの排出口１２に繋がる移送部４ａと、移送部４ａを流れる溶融ガラスＧＭを溢れ出させるオーバーフロー構造としてのオーバーフロー溝４ｂとを有する。成形部４は、移送部４ａを流れる溶融ガラスＧＭをオーバーフロー溝４ｂの上部から溢れ出させ、この溶融ガラスＧＭを下方に滴下させることで、溶融ガラスＧＭを冷却する。溶融ガラスＧＭが冷却されることで、ガラス物品Ｇａが成形される。

【0054】

破砕装置５は、成形部４の下方に配置されている。破砕装置５は、ガラス物品Ｇａを粉末状に破砕することができる。

【0055】

以下、上記の製造装置１を使用してガラス物品Ｇａを製造する方法について説明する。ガラス物品Ｇａの製造方法は、溶融窯６によってガラス原料ＧＲを加熱することで溶融ガラスＧＭを生成する溶融工程と、溶融ガラスＧＭからガラス物品Ｇａを成形する成形工程と、を備える。

【0056】

溶融工程では、原料供給装置３からガラス原料ＧＲを溶融窯６に供給する。ガラス原料ＧＲは、溶融窯６の原料供給口１１から溶融窯６の内部に供給される。溶融窯６は、電極１３ａ，１３ｂによる通電加熱によってガラス原料ＧＲを加熱する。これにより、ガラス原料ＧＲから溶融ガラスＧＭが生成される。

【0057】

溶融工程では、冷却構造７によって溶融窯６の底部９を冷却する（冷却工程）。冷却構造７は、供給口２０から冷却水を水槽１６に供給する。冷却水は、水槽１６内の流路２３～２６に沿って供給口２０から排出口２１に向かって水槽１６内を流れる。

【0058】

具体的には、冷却水は、第一流路２３及び第三流路２５を流れて排出口２１に到達する。また、冷却水は、第二流路２４及び第四流路２６を流れて排出口２１に到達する。冷却水は、第一流路２３及び第二流路２４を流れる際に、溶融窯６の底部９における第二層１５の下面１５ｂに接触し、この第二層１５を冷却する。

【0059】

この冷却により、溶融窯６の内部では、底部９の近傍に位置する溶融ガラスＧＭの温度が低下することになる。すなわち、溶融工程では、溶融窯６の内部において、温度の高い第一溶融ガラスＧＭ１が位置する上部領域ＵＡと、溶融窯６の底部９を冷却することで温度の低い第二溶融ガラスＧＭ２が位置する下部領域ＬＡと、を形成する。

【0060】

上部領域ＵＡに存在する第一溶融ガラスＧＭ１の温度は、例えば１０００℃以上１５５
０℃以下である。下部領域ＬＡに存在する第二溶融ガラスＧＭ２の温度は、例えば７００℃以上１０００℃未満である。第一溶融ガラスＧＭ１の温度と、第二溶融ガラスＧＭ２の温度との差は、３００℃以上６００℃以下であることが好ましい。

【0061】

溶融ガラスＧＭは、ガラス組成として、質量％でアルカリ酸化物を１％以上含むことが好ましい。アルカリ酸化物は、例えばＬｉ_２Ｏである。

【0062】

溶融窯６内における第一溶融ガラスＧＭ１の量は、溶融窯６内における第二溶融ガラスＧＭ２の量よりも多い。下部領域ＬＡにおける第二溶融ガラスＧＭ２の粘度は、上部領域ＵＡにおける第一溶融ガラスＧＭ１の粘度よりも高い。

【0063】

上部領域ＵＡは、溶融窯６の排出口１２とつながっている。これにより、溶融窯６の排出口１２からは、第一溶融ガラスＧＭ１のみが排出されることになる。

【0064】

成形工程では、溶融窯６から供給される第一溶融ガラスＧＭ１からガラス物品Ｇａを成形する。溶融窯６の排出口１２から流出した第一溶融ガラスＧＭ１は、成形部４のオーバーフロー溝４ｂから溢れ出て、成形部４の側面を伝って下方に流れる。その後、第一溶融ガラスＧＭ１は、成形部４から落下することで、ガラス物品Ｇａとなる。ガラス物品Ｇａは、破砕装置５によって、より細かく粉末状に破砕される。成形部４の他の形態としては、第一溶融ガラスＧＭ１を金属製のロールで挟み込み、引き伸ばすロール成形を用いることができる。これにより、フィルム状のガラス物品を得ることができる。

【0065】

図４は、ガラス溶融炉における冷却構造の他の例を示す。この例における冷却構造７は、支持レンガ２２の構成が図１乃至図３の例と異なる。支持レンガ２２は、長尺状に構成される複数の支持レンガを含む。各支持レンガ２２は、その長手方向が水槽１６の長手方向Ｘと一致するように、水槽１６内に配置されている。複数の支持レンガ２２は、水槽１６の幅方向Ｙに沿って、間隔をおいて配置されている。供給装置１７の供給口２０は、隣り合う二つの支持レンガ２２の間に配されている。

【0066】

上記の構成により、隣り合う二つの支持レンガ２２の間、水槽１６の第三側壁部１８ｃと支持レンガ２２との間、及び水槽１６の第四側壁部１８ｄと支持レンガ２２との間には、供給口２０から供給された冷却水を水槽１６の長手方向Ｘに沿って排出口２１まで流動させる流路２７が構成されている。

【0067】

上記の構成に限らず、長さの異なる複数の支持レンガ２２を、水槽１６の長手方向Ｘ又は幅方向Ｙに沿って配置してもよい。これにより、多様の形状の流路を水槽１６内に形成することができる。

【0068】

以上説明した本実施形態に係るガラス溶融炉２及びガラス物品Ｇａの製造方法によれば、溶融工程において、溶融窯６の底部９を冷却構造７によって冷却することで、底部９の近傍位置における第二溶融ガラスＧＭ２の粘度を高めることができる。これにより、溶融窯６の底部９の近傍位置における第二溶融ガラスＧＭ２の浸食性を抑制することで、底部９の損耗を抑制することが可能となる。

【0069】

また、溶融窯６の電鋳レンガの成分が第一溶融ガラスＧＭ１に混入することによるガラス物品Ｇａのガラス特性の変化を可及的に抑制することができる。さらに、例えばＬＡＳ系のガラス物品を製造する場合に、分相ガラスの分相性の変化や結晶化ガラスの結晶性の変化を抑制することも可能となる。

【実施例0070】

以下、本発明に係る実施例について説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。

【0071】

本発明者は、本発明の効果を確認するために、溶融窯の底部の耐火物の浸食量を測定する試験を行った。

【0072】

具体的には、質量％表記で、ＳｉＯ_２ ５０％、Ｂ_２Ｏ_３ ３０％、ＢａＯ １５％、Ｌｉ_２Ｏ ５％となるガラス物品甲を得るガラス原料と、Ｂ_２Ｏ_３ ５０％、ＳｉＯ_２ ３０％、ＢａＯ １０％、Ａｌ_２Ｏ_３ １０％となるガラス物品乙を得るガラス原料、を用意し、表１に示す実施例と比較例の条件で、本発明に係るガラス物品の製造方法及び製造装置の実施形態に基づき溶融を行った。なお、いずれの実施例、比較例とも、溶融時間は６０００時間であり、第一溶融ガラスの温度は、溶融窯の深さ方向における上部領域の厚さの中間位置（厚さの１／２となる内部位置）で測定し、第二溶融ガラスの温度は、溶融窯の深さ方向における下部領域の厚さの中間位置（厚さの１／２となる内部位置）で測定した。

【表1】

【0073】

表１に示すように、第二溶融ガラスの温度を第一溶融ガラスに比べ下げることで、溶融窯の底部の耐火物の浸食量を顕著に抑制できた。この効果は、溶融窯の底部の近傍位置における第二溶融ガラスの粘度が高いことにより、溶融窯の底部の耐火物の浸食性を抑制できたためと考察する。

【0074】

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0075】

２ ガラス溶融炉
４ 成形部
４ｂ オーバーフロー溝
６ 溶融窯
７ 冷却構造
８ａ 溶融窯の第一側壁部
８ｂ 溶融窯の第二側壁部
８ｃ 溶融窯の第三側壁部
８ｄ 溶融窯の第四側壁部
９ 溶融窯の底部
１３ａ 電極
１３ｂ 電極
１４ 第一層（電鋳レンガ）
１５ 第二層（焼成レンガ）
１６ 水槽
２２ 支持レンガ
２３ 第一流路
２４ 第二流路
Ｇａ ガラス物品
ＧＭ 溶融ガラス
ＧＭ１ 第一溶融ガラス
ＧＭ２ 第二溶融ガラス
ＧＲ ガラス原料
ＬＡ 下部領域
ＵＡ 上部領域
ＵＬＰ 冷却水の水面の上限位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】