(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一対の電極を備える熔解槽にガラス原料を導入し前記ガラス原料を熔解する工程と、
前記ガラス原料を熔解してつくられる溶融ガラスを前記一対の電極を用いて通電加熱する工程と、を含み、
前記熔解槽は、複数の耐火レンガが積層されて構成され、
前記一対の電極は酸化錫で構成され、前記一対の電極の少なくとも一方の第１電極は、前記熔解槽を構成する前記耐火レンガのうち前記一対の電極の周りの耐火レンガによって保持されるとともに前記耐火レンガに載せられて支持され、前記第１電極の端面は、前記耐火レンガに載せられて支持された前記一対の電極とは別の第２電極の端面と接続されており、前記第２電極は酸化錫で構成され、
前記通電加熱する工程において、前記第１電極に接続する前記第２電極の端面と反対側に位置する前記第２電極の後端面から前記第１電極に向けて荷重を負荷して、前記第１電極の端面と前記第２電極の端面とが面接触した、前記第１電極と前記第２電極との間の端面間の隙間を低減した状態で、前記第２電極の前記後端面から通電する、ことを特徴とすることを特徴とするガラスの製造方法。
【請求項２】
前記荷重を、前記第２電極の後端面から、弾性部材を介して負荷する、請求項１に記載のガラスの製造方法。
【請求項３】
前記第１電極および前記第２電極が互いに接続する端面には、互いに対向する凹部を有し、前記凹部に棒状の酸化錫材を設けることにより、前記接続する端面の位置ずれを防止する、請求項１または２に記載のガラスの製造方法。
【請求項４】
前記熔解槽は、前記溶融ガラスを通電加熱する複数の電極体要素が束ねられた電極体と、前記電極体要素のそれぞれに接続する継ぎ足し用電極体要素が束ねられた継ぎ足し用電極体と、を有し、
前記電極体要素のそれぞれが前記第１電極であり、前記継ぎ足し用電極体要素のそれぞれが前記第２電極であり、
前記継ぎ足し用電極体要素が前記電極体要素と接続する複数の接続端面は、前記継ぎ足し用電極体要素の延在方向の位置に関して、少なくとも一部分においてお互いに位置ずれしている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラスの製造方法。
【請求項５】
前記熔解槽は、前記溶融ガラスを通電加熱する複数の電極体要素が束ねられた電極体と、前記電極体要素のそれぞれに接続する継ぎ足し用電極体要素が束ねられた継ぎ足し用電極体と、を有し、
前記電極体が前記第１電極であり、前記継ぎ足し用電極体が前記第２電極である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラスを製造する場合、一般に、熔解槽に投入されたガラス原料を熔解して得られる溶融ガラスがつくられる。この溶融ガラスは、脱泡等により清澄されたのち、成形装置でシート状ガラスに成形される。このシート状ガラスが所定の長さで切断されることによりガラス板が得られる。
【０００３】
ガラス原料を熔解して溶融ガラスをつくるとき、溶融ガラスの液面上に投入されたガラス原料は、バーナー等の火炎により熔解される。具体的には、ガラス原料は、バーナー等により加熱された炉壁の熱輻射や高温化した気相雰囲気により次第に熔解を始め、下方の溶融ガラスに熔けて行く。一方、溶融ガラスは、熔解槽の壁面に蓄えられ、溶融ガラスと接触する一対の電極を用いて通電される。この通電により、溶融ガラス自身はジュール熱を発し、このジュール熱が溶融ガラス自身を加熱する。
【０００４】
熔解炉に用いる電極に使用する材料として、白金や白金ロジウム合金、モリブデン、酸化錫等の耐熱性材料を使用することが知られている（特許文献１）。
モリブデン電極において、電極にネジを設けて別の電極を接続する技術が知られている。電極が雄ねじおよび雌ねじによって別の電極と接続されて使用される場合に、この電極と別の電極の接続部分に起因する接続不良の発生を防止するために、雌ねじにモリブデンペーストを塗布して電極と別の電極を接続する技術も知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２９２３２３号公報
【特許文献２】特開昭５８―１５６５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、雄ねじおよび雌ねじによって電極を別の電極と接続する上述の技術は、電極周りの構成が複雑になり好ましくない。
これに対して、電極が熔解槽に設けられた基準とする耐火レンガの上に載せられて支持された状態で、電極に継ぎ足し用電極（以降、単に継ぎ足し電極という）が継ぎ足される場合がある。この場合、継ぎ足し電極も、上記耐火レンガの面上を滑らせて電極に継ぎ足される。
しかし、上記耐火レンガは、表面の平面度が低く、電極と継ぎ足し電極の接続する端面同士が必ずしも面接触せず、接続端面間に隙間が生じ、接続抵抗が上昇する場合がある。具体的には、電極と継ぎ足し用の電極の接続する端面の延在方向の中心軸が平行にならず、隙間が生じる場合がある。つまり、電極と継ぎ足し用の電極の接続する端面の加工精度が良好であっても隙間が生じ、さらには、上記隙間によって端子間で放電が発生し、電極及び継ぎ足し電極の端面が損傷して、接続抵抗が上昇する場合もある。
また、上記耐火レンガの他に複数の耐火レンガとともに電極の支持面が形成されている場合、耐火レンガ同士の継ぎ目によって段差ができ、電極と継ぎ足し電極の接続する端面同士が必ずしも面接触しない場合が生じる。また、上記耐火レンガが、多段に積層された耐火レンガの層に載せられている場合、多段に積層された耐火レンガの寸法や耐火レンガ同士の継ぎ目の寸法等が十分に均一でないため、電極及び継ぎ足し電極が載せられる耐火レンガの表面は、電極と接触して保持する電極の上方の耐火レンガの面と平行な平面となり難い。このため、電極と継ぎ足し電極の接続する端面同士が必ずしも面接触せず、接続
端面間に隙間が生じ、接続抵抗が上昇する場合もある。
このため、熔解槽において安定した溶融ガラスの通電加熱が行えず、ひいては、熔解槽を用いて長期間安定的にガラスを製造することができない場合が生じる。
【０００７】
そこで、本発明は、電極を備えた熔解槽を用いてガラスを製造するとき、長期間熔解槽を用いて安定的にガラスを製造することができるガラスの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、ガラスの製造方法である。当該方法は、
少なくとも一対の電極を備える熔解槽にガラス原料を導入し前記ガラス原料を熔解する工程と、
前記ガラス原料を熔解してつくられる溶融ガラスを前記一対の電極を用いて通電加熱する工程と、を含む。
前記熔解槽は、複数の耐火レンガが積層されて構成される。
前記一対の電極は酸化錫で構成され、前記一対の電極の少なくとも一方の第１電極は、前記熔解槽を構成する前記耐火レンガのうち前記一対の電極の周りの耐火レンガによって保持されるとともに前記支持用耐火レンガに載せられて支持されている。前記第１電極の端面は、前記支持用耐火レンガに載せられて支持された前記一対の電極とは別の第２電極の端面と接続されており、前記第２電極は酸化錫で構成されている。
前記通電加熱する工程において、前記第１電極に接続する前記第２電極の端面と反対側に位置する前記第２電極の後端面から前記第１電極に向けて荷重を負荷して、前記第１電極の端面と前記第２電極の端面とが面接触した、前記第１電極と前記第２電極との間の端面間の隙間を低減した状態で、前記第２電極の前記後端面から通電する。
【０００９】
その際、前記荷重を、前記第２電極の後端面から、弾性部材を介して負荷する、ことが好ましい。
【００１０】
また、前記第１電極および前記第２電極が互いに接続する端面には、互いに対向する凹部を有し、前記凹部に棒状の酸化錫材を設けることにより、前記接続する端面の位置ずれを防止する。 
【００１１】
前記熔解槽は、例えば、前記溶融ガラスを通電加熱する複数の電極体要素が束ねられた電極体と、前記電極体要素のそれぞれに接続する継ぎ足し用電極体要素が束ねられた継ぎ足し用電極体と、を有する。この場合、前記電極体要素のそれぞれが前記第１電極であり、前記継ぎ足し用電極体要素のそれぞれが前記第２電極である。前記継ぎ足し用電極体要素が前記電極体要素と接続する複数の接続端面は、前記継ぎ足し用電極体要素の延在方向の位置に関して、少なくとも一部分においてお互いに位置ずれしている。
【００１２】
前記熔解槽は、例えば、前記溶融ガラスを通電加熱する複数の電極体要素が束ねられた電極体と、前記電極体要素のそれぞれに接続する継ぎ足し用電極体要素が束ねられた継ぎ足し用電極体と、を有する。この場合、前記電極体が前記第１電極であり、前記継ぎ足し用電極体が前記第２電極である。
【００１３】
本発明の他の一態様は、同様に、ガラスの製造方法である。当該製造方法は、
少なくとも一対の電極を備える熔解槽にガラス原料を導入し前記ガラス原料を熔解する工程と、
前記ガラス原料を熔解してつくられる溶融ガラスを前記一対の電極を用いて通電加熱する工程と、を含む。
前記熔解槽は、複数の耐火レンガが積層されて構成される。
前記一対の電極は、前記熔解槽を構成する前記耐火レンガのうち該電極の周りの耐火レンガによって保持されるとともに、該電極の下部に設けられる支持用耐火レンガの層に載せられて支持される。
前記一対の電極の少なくとも一方の電極の端面に接続するように、前記支持用耐火レンガの上に継ぎ足し用電極が載せられ、かつ、該電極の延在方向の中心軸と前記継ぎ足し用電極の延在方向の中心軸とが平行になるように、前記継ぎ足し用電極の向きが調整される。
【発明の効果】
【００１４】
上記形態のガラスの製造方法では、電極を備えた熔解槽を用いてガラスを製造するとき、長期間熔解槽を用いて安定的にガラスを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態のガラスの製造方法の工程を説明する工程図である。
【図２】図１に示す熔解工程〜切断工程を行う装置を模式的に示す図である。
【図３】図１に示す熔解工程を行う熔解槽を説明する図である。
【図４】（ａ）は、図３に示す熔解槽における電極の配置を説明する図であり、（ｂ）は、電極の摩耗を説明する図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は、電極と継ぎ足し電極の端面間の接続を説明する図である。
【図６】本実施形態に用いるコネクタ及び荷重負荷機構を説明する図である。
【図７】図６に示す継ぎ足し用電極体要素のコネクタを説明する図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、電極と継ぎ足し電極の継ぎ足しの変形例１を示す図である。
【図９】（ａ）は、本実施形態に用いる熔解槽の設置を説明する図であり、（ｂ）は、電極と継ぎ足し電極の横方向の位置ずれを説明する図である。
【図１０】（ａ）は、実施例で行う接続抵抗の評価法を説明する図であり、（ｂ）は、電極体要素と継ぎ足し用電極体要素の接続の一状態を示す図である。
【図１１】（ａ），（ｂ）は、本実施形態の電極と継ぎ足し電極の継ぎ足しの変形例２を説明する図である。
【図１２】（ａ），（ｂ）は、本実施形態の電極と継ぎ足し電極の継ぎ足しの変形例３を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（ガラスの製造方法の全体概要）
以下、本実施形態のガラスの製造方法について説明する。図１は、本実施形態のガラスの製造方法の工程を説明する工程図である。
ガラスの製造方法は、熔解工程（ＳＴ１）と、清澄工程（ＳＴ２）と、均質化工程（ＳＴ３）と、供給工程（ＳＴ４）と、成形工程（ＳＴ５）と、徐冷工程（ＳＴ６）と、切断工程（ＳＴ７）と、を主に有する。この他に、研削工程、研磨工程、洗浄工程、検査工程、梱包工程等を有し、梱包工程で積層された複数のガラス板は、納入先の業者に搬送される。
【００１７】
図２は、熔解工程（ＳＴ１）〜切断工程（ＳＴ７）を行う装置を模式的に示す図である。当該装置は、図２に示すように、主に熔解装置２００と、成形装置３００と、切断装置４００と、を有する。熔解装置２００は、熔解槽２０１と、清澄槽２０２と、攪拌槽２０３と、第１配管２０４と、第２配管２０５と、を主に有する。
【００１８】
熔解工程（ＳＴ１）では、熔解槽２０１内に供給されたガラス原料を、バーナー２０６（図３参照）から発する火焔で加熱して熔解して、溶融ガラスＭＧが作られる。この後、電極体２０８（図３参照）を用いて溶融ガラスＭＧが通電加熱される。
清澄工程（ＳＴ２）は、清澄槽２０２において行われる。清澄槽２０２内の溶融ガラスＭＧが加熱されることにより、溶融ガラスＭＧ中に含まれるＯ2等の気泡は、清澄剤の還元反応により生成される酸素を吸収して成長し液面に浮上して放出される、あるいは、気泡中の酸素等のガス成分が、清澄剤の酸化反応のために溶融ガラス中に吸収されて、気泡が消滅する。
均質化工程（ＳＴ３）では、第１配管２０４を通って供給された攪拌槽２０３内の溶融ガラスＭＧがスターラを用いて攪拌されることにより、ガラス成分の均質化が行われる。
供給工程（ＳＴ４）では、第２配管２０５を通して溶融ガラスＭＧが成形装置３００に供給される。
【００１９】
成形装置３００では、成形工程（ＳＴ５）及び徐冷工程（ＳＴ６）が行われる。
成形工程（ＳＴ５）では、溶融ガラスＭＧがシート状ガラスに成形され、シート状ガラスの流れが作られる。本実施形態では、後述する成形体１４を用いたオーバーフローダウンドロー法を用いる。徐冷工程（ＳＴ６）では、成形されて流れるシート状ガラスが所望の厚さになり、内部歪が生じないように、さらに、熱収縮率が大きくならないように、冷却される。
切断工程（ＳＴ７）では、切断装置４００において、成形装置３００から供給されたシート状ガラスを所定の長さに切断することで、板状のガラス板が得られる。切断されたガラス板はさらに、所定のサイズに切断され、目標サイズのガラス板が作られる。この後、ガラス板の端面の研削、研磨が行われ、ガラス板の洗浄が行われ、さらに、気泡や脈理等の異常欠陥の有無が検査された後、検査合格品のガラス板が最終製品として梱包される。
【００２０】
（熔解槽）
図３は、熔解工程を行う熔解槽２０１を説明する図である。
熔解槽２０１は、複数の耐火物部材（耐火レンガ）が積層されて構成されている。
熔解槽２０１に設けられる三対の電極のうちの少なくとも一対の電極を構成する一方の第１電極は、熔解槽２０１を構成する耐火物部材（耐火レンガ）によって保持されるとともに、この一対の電極の下部に設けられる耐火物部材（耐火レンガ）に載せられて支持されている。この第１電極には、この第１電極の端面に接続するように、耐火物部材（耐火レンガ）に載せられて支持された第２電極（継ぎ足し用電極）が接続されている。第２電極（継ぎ足し用電極）は、上記一対の電極とは異なる電極である。熔解槽２０１において溶融ガラスを通電加熱するとき、第１電極と接続する第２電極の端面と反対側に位置する第２電極の後端面から第１電極に向けて荷重を負荷して、第１電極と第２電極との間の端面間の隙間を低減させた状態で、第２電極の後端面から通電する。第１電極と第２電極との間の端面間の隙間を低減させた状態には、隙間が全く無くなった状態の他、隙間が小さくなった状態も含まれる。隙間が全くなくなる場合、例えば、継ぎ足し用電極の中心軸の向きが調整されることにより、上記隙間が無くなる。
本実施形態では、後述するように、複数の長尺状の複数の電極体要素２０８ａのそれぞれが、第１電極に対応し、複数の長尺状の継ぎ足し用電極体要素２０９ａのそれぞれが、第２電極（継ぎ足し用電極）に対応する。また、電極体要素２０８ａを束ねた電極体２０８を第１電極に対応させることもでき、継ぎ足し用電極体要素２０９ａを束ねた継ぎ足し用電極体２０９を第２電極（継ぎ足し用電極）に対応させることもできる。以下、熔解槽２０１について詳細に説明する。なお、本実施形態は、一対の電極のうち一方の電極に対して継ぎ足し用電極体要素を用いる構成であるが、一対の電極のそれぞれに対して継ぎ足し用電極体要素を用いる構成とすることもできる。また、本実施形態における三対の電極の二対の電極あるいは三対の電極に対して継ぎ足し用電極体要素を用いることもできる。また、熔解槽２１０に用いる電極の対の数は、三対に限らず、一対、二対でもよく、四対以上であってもよい。
【００２１】
熔解槽２０１は、耐火レンガである耐火物部材により構成された壁２１０を有する。熔解槽２０１は、壁２１０で囲まれた内部空間を有する。熔解槽２０１の内部空間は、上記空間に投入されたガラス原料が熔解してできた溶融ガラスＭＧを加熱しながら収容する液槽Ｂと、溶融ガラスＭＧの上層に形成され、ガラス原料が投入される、気相である上部空間Ａとを有する。
上部空間Ａの壁２１０には、燃料と酸素等を混合した燃焼ガスが燃焼して火炎を発するバーナー２０６が設けられる。バーナー２０６は火炎によって上部空間Ａの耐火物部材を加熱して壁２１０を高温にする。ガラス原料は、高温になった壁２１０の輻射熱により、また、高温となった気相の雰囲気により加熱されて熔解する。
【００２２】
熔解槽２０１の向かい合う液槽Ｂの壁２１０，２１０に、酸化錫あるいはモリブデン等の耐熱性を有する導電性材料で構成された３対の電極体２０８が設けられている。３対の電極体２０８はいずれも、液槽Ｂの内壁面に向かって延びている。３対の電極体２０８のそれぞれの対のうち、図中奥側の電極体は図示されていない。３対の電極体２０８の電極体２０８の各対は、溶融ガラスＭＧを通してお互いに対向するように、壁２１０に設けられている。各対の電極体２０８は、正電極、負電極となってこの電極間の溶融ガラスＭＧに電流を流す。溶融ガラスＭＧはこの通電により、ジュール熱を自ら発して溶融ガラスＭ
Ｇを加熱する。熔解槽２０１では、溶融ガラスＭＧは例えば１５００℃以上に加熱される。加熱された溶融ガラスＭＧは、ガラス供給管を通して清澄槽２０２へ送られる。
本実施形態では、熔解槽２０１には３対の電極体２０８が設けられるが、１対、２対あるいは４対以上の電極体が設けられてもよい。
【００２３】
図４（ａ）は、熔解槽２０１における電極体２０８の配置を説明する図である。図４（ｂ）は、電極体２０８の摩耗を説明する図である。図４（ａ）では、電極体に設けられるコネクタ等の図示は省略されている。
電極体２０８は、複数の長尺状の電極体要素２０８ａを一方向に延びるように束ねた複合体であり、各電極体要素２０８ａが溶融ガラスを通電する電極となっている。図４（ａ）では、縦方向に４段、横方向に３列、合計１２本の電極体要素２０８ａで構成されている。電極体要素２０８ａからなる複合体としての電極体２０８は、本実施形態のように、縦方向に４段、横方向に３列、合計１２本の電極体要素２０８ａで構成されることに限定されず、合計本数、縦方向の段数、横方向の列数は特に制限されない。例えば、電極体２０８は、１つの電極体要素２０８ａで構成されてもよい。
【００２４】
熔解槽２０８の壁２１０は、図４（ａ）に示されるように、耐火レンガである耐火物部材が積層されて構成されている。壁２１０には、電極用窓２１０ａが設けられている。この電極用窓２１０ａに電極体２０８が挿入されている。すなわち、電極体２０８は、液槽Ｂの内壁面に向かって延びて、熔解槽２０８の壁２１０を構成する電極体２０８周りの耐火物部材、具体的には、電極体２０８の図中の下方、上方、及び側方にある耐火物部材によって保持されている。また、図４（ａ）に示されるように、電極体２０８のそれぞれの底部が、１つの耐火物部材２１１、すなわち１つの耐火レンガによって支持されている。耐火物部材２１１は、多段に積層された耐火レンガの層に載せられている。この状態で、電極体２０８に電流が供給される。
【００２５】
電極体２０８は、電極体２０８周りの壁２１０を構成する耐火物部材によって保持されるので、溶融ガラスＭＧの浸食によって電極体２０８が摩耗した場合、電極体２０８を溶融ガラスＭＧの方に移動して、電極体２０８の先端が液槽Ｂの中で常に同じ位置になるように、移動可能になっている。すなわち、電極体２０８が溶融ガラスＭＧの浸食によって摩耗した場合、図４（ｂ）に示すように、摩耗した分だけ、電極体２０８は溶融ガラスＭＧの方に耐火物部材２１１の表面に沿って移動することができる。こうして、電極体２０８は、通電により溶融ガラスＭＧを安定して加熱することができる。
【００２６】
図４（ａ）に示すように、電極体２０８には、継ぎ足し用電極体（以降、単に継ぎ足し電極体という）２０９が電極体２０８に向かって延びて継ぎ足されている。継ぎ足し電極体２０９も、電極体２０８と同様に、複数の長尺状の継ぎ足し用電極体要素（以降、継ぎ足し電極体要素という）２０９ａを一方向に向かって延びるように束ねた複合体であり、各継ぎ足し電極体要素２０９ａが溶融ガラスを通電する際に用いる継ぎ足し電極となっている。図４（ａ）に示す例では、縦方向に４段、横方向に３列、合計１２本の継ぎ足し電極体要素２０９ａで構成されている。本実施形態の継ぎ足し電極体２０９も、電極体２０８と同様に、縦方向に４段、横方向に３列、合計１２本の継ぎ足し電極体要素２０９ａで構成されることに限定されず、合計本数、縦方向の段数、横方向の列数は特に制限されない。しかし、上記合計本数、縦方向の段数、横方向の列数は、電極体２０８の合計本数、縦方向の段数、横方向の列数と同じであることが好ましい。継ぎ足し電極体２０９は、１つの継ぎ足し電極体要素２０９ａで構成されてもよい。
【００２７】
継ぎ足し電極体２０９は、その端面が電極体２０８の端面と面接触して電気的に電極体２０８と接続されるように、継ぎ足し電極体２０９の向きが調整される。すなわち、継ぎ足し電極体要素２０９ａは、その端面が電極体要素２０８ａの端面と面接触して電気的に電極体要素２０８ａと接続されるように、継ぎ足し電極体要素２０９ａの向きが調整される。これにより、電極体２０８（電極体要素２０８ａ）の延在方向の中心軸と継ぎ足し電極体２０９（継ぎ足し電極体要素２０９ａ）の延在方向の中心軸とを平行にすることができ、端面同士の向きがお互いに正反対の方向に向くようにできる。
なお、面接触とは、接続端面の向きが幾何学的にお互いに正反対に向き、面全体同士が隙間無く接触することをいう。このように、電極体要素２０８ａの延在方向の中心軸と継ぎ足し電極体要素２０９ａの延在方向の中心軸とが平行になるように、継ぎ足し電極体要素２０９ａの向きが調整されて電極体要素２０８ａが継ぎ足されるのは、電極体２０８（電極体要素２０８ａ）が溶融ガラスＭＧの浸食により摩耗しても、継ぎ足し電極体２０９（継ぎ足し電極体要素２０９ａ）を用いて溶融ガラスＭＧの通電加熱を安定して行い、ガラスを長期間安定して製造するためである。
【００２８】
上述したように、電極体２０８と継ぎ足し電極体２０９のお互いの接続端面の向きがお互いに正反対に向く（対向する）ように、いいかえると、電極体２０８の延在方向の中心軸と継ぎ足し電極体２０９の延在方向の中心軸とが平行になるように、継ぎ足し電極体２０９の向き調整を行うのは以下の理由による。すなわち、継ぎ足し電極体２０９（継ぎ足し電極体要素２０９ａ）が、耐火物部材２１１の支持面に沿って移動して電極体２０８（電極体要素２０８ａ）と電気的に接続される。このとき、耐火物部材２１１の面の平面度によって継ぎ足し電極体２０９（継ぎ足し電極体要素２０９ａ）の端面と、電極体２０８（電極体要素２０８ａ）の端面とが面接触しない場合が生じる。
また、上記耐火物部材が他の耐火物部材とともに、電極体２０８（電極体要素２０８ａ）及び継ぎ足し電極体２０９（継ぎ足し電極体要素２０９ａ）の支持面を形成する場合、耐火物部材同士の継ぎ目に段差ができ、継ぎ足し電極体２０９（継ぎ足し電極体要素２０９ａ）の端面が、電極体２０８（電極体要素２０８ａ）の端面と面接触しない場合が生じる。また、耐火物部材２１１は、図４（ａ）に示されるように、多段に積層された耐火物部材の層に載せられているので、多段に積層された耐火物部材の寸法や耐火物部材同士の継ぎ目の寸法等が十分に均一でなく、耐火物部材２１１の支持面は、電極体２０８と接触し電極体２０８を保持する電極体２０８上方の耐火物部材２１０の保持面と平行な平面となり難くなることが顕著となる。このため、電極体２０８（電極体要素２０８ａ）と継ぎ足し電極体２０９（継ぎ足し電極体体要素２０９ａ）の接続する端面同士が必ずしも面接触せず、接続端面間に隙間が生じ、接続抵抗が上昇し易い。
これらの場合、図５（ａ）に示されるように、接続端面同士に隙間ができて、面接触せず接続抵抗が大きくなり、安定して溶融ガラスＭＧを加熱することができない。また、僅かな端面間の隙間で放電が生じることにより端面が破損し、ますます隙間が大きくなり接続抵抗が大きくなる。このため、本実施形態では、接続する端面同士がお互いに正反対に向くように、いいかえると、電極体２０８（電極体要素２０８ａ）の延在方向の中心軸と継ぎ足し電極体２０９（継ぎ足し電極体要素２０９ａ）の延在方向の中心軸とが平行になるように、図５（ｂ）に示すように、継ぎ足し電極体２０９（継ぎ足し電極体要素２０９ａ）の向きを調整するための荷重Ｆが継ぎ足し電極体２０９（継ぎ足し電極体要素２０９ａ）に負荷される。この荷重Ｆにより、図５（ｂ）に示すように、接続端面同士の向きが正反対に向くように、すなわち電極体２０８（電極体要素２０８ａ）の延在方向の中心軸Ｃ1と継ぎ足し電極体２０９（継ぎ足し電極体要素２０９ａ）の延在方向の中心軸Ｃ2とが平行になるように、継ぎ足し電極体２０９（継ぎ足し電極体要素２０９ａ）の向きが調整されて、接続端面同士が面接触する。なお、継ぎ足し電極体２０９（継ぎ足し電極体要素２０９ａ）及び電極体２０９（継ぎ足し電極体要素２０９ａ）の接続端面は、中心軸Ｃ1及び中心軸Ｃ2に対して垂直な平面である。
【００２９】
図６は、継ぎ足し電極体２０９（継ぎ足し電極体要素２０９ａ）の向きを調整するために荷重Ｆを負荷する荷重負荷機構およびコネクタ２１２を説明する図である。図７は、継ぎ足し電極体要素２０９ａのコネクタ２１２を説明する図である。
【００３０】
コネクタ２１２は、平編銅線２２０と、チャンネル２２２と、ボルト２２４と、を有する。
平編銅線２２０は、平編銅線に設けられた図示されないナットとボルト２２４によって、チャンネル２２２とともに固定される。平編銅線２２０は継ぎ足し電極体要素２０９ａと接触する。平編銅線２２０は電源と接続されている。したがって、平編銅線２２０、継ぎ足し電極体要素２０９ａ、電極体要素２０８ａを通して、溶融ガラスＭＧに電流を流すことができる。
【００３１】
荷負荷機構は、押さえ板２２６と、押さえシャフト２２８と、バネ２３２と、を有する。
チャンネル２２２の継ぎ足し電極体要素２０９ａと反対側には、押さえ板２２６が接触し、チャンネル２２を継ぎ足し電極体要素２０９ａに向けて押さえるように設けられている。押さえ板２２６の背面には、押さえシャフト２２８が、バネ２３２を通して押さえ板２２６と接続されている。押さえ板２２６は、耐火物部材２１１の面によって支持されている。押さえシャフト２２８には、図示されない基盤に固定された圧力ジャッキに連結されている。したがって、図示されない圧力ジャッキが押さえシャフト２２８に荷重を負荷することにより、押さえシャフト２２８がバネ２３２を介して押さえ板２２６を押す。すなわち、継ぎ足し電極体２０９（継ぎ足し電極体要素２０９ａ）は、バネ２３２の付勢力により、継ぎ足し電極体２０９（継ぎ足し電極体要素２０９ａ）の向きを調整するための荷重Ｆが、継ぎ足し電極体２０９（継ぎ足し電極体要素２０９ａ）に負荷される。さらにいうと、継ぎ足し電極体要素２０９ａの、電極体要素２０８ａと接続する端面と反対側の端面から上記接続する端面に向けて荷重Ｆを加えることにより、より具体的には、バネ（弾性部材）２３２の付勢力を用いて荷重Ｆを加えることにより、継ぎ足し電極体２０９（継ぎ足し電極体要素２０９ａ）の向きの調整が行われる。
したがって、継ぎ足し電極体２０９（継ぎ足し電極体要素２０９ａ）が電極体２０８（電極体要素２０８ａ）に継ぎ足された後は、電極体２０８（電極体要素２０８ａ）及び継ぎ足し電極体２０９（継ぎ足し電極体要素２０９ａ）は、バネ２３２の作用する付勢力により荷重Ｆが常時負荷される。これにより、コネクタ２１２が継ぎ足し電極体２０９に向けて押すことにより平編銅線２２０は継ぎ足し電極体２０９と安定的に接続される。
本実施形態では、付勢力を与えるものとしてバネ２３２を用いたが、バネ２３２以外に、ゴム部材を含む弾性材料からなる弾性部材を用いることもできる。
【００３２】
本実施形態では、３対の電極体２０８のいずれの電極体２０８も継ぎ足し電極体２０９が継ぎ足され、継ぎ足し電極体２０９の向きが調整されるが、少なくとも１つの電極体２０８において、継ぎ足し電極体２０９が継ぎ足され、継ぎ足し電極体２０９の向きが調整されてもよい。本実施形態では、電極体２０８は、電極体要素２０８ａと言い換えることができ、継ぎ足し電極体２０９は、継ぎ足し電極体要素２０９ａと言い換えることができる。
また、電極体２０８の接続端面と継ぎ足し電極体２０９の接続端面との間が導電性ペーストを介在して電気的に接続されてもよい。導電性ペーストを用いて接続することにより、接続抵抗を確実に低減することができる。
なお、電極体２０８は、溶融ガラスＭＧと接するので、溶融ガラスＭＧの圧力によって熔解槽２０１の液槽Ｂから熔解槽２０８の外側に向けて圧力を受ける。このため、溶融ガラスＭＧと接する電極体２０８の端面と反対側の端面から溶融ガラスＭＧと接する端面に向けて、上記圧力に抗するための荷重も付加的に負荷される。なお、溶融ガラスＭＧの圧力に抗するための上記荷重のみでは、継ぎ足し電極体２０９の向きを調整することができない。このため、上記圧力に抗するための荷重は、継ぎ足し電極体２０９の向きを調整するための荷重Ｆに付加される。
【００３３】
以上のように、電極体要素２０８ａのそれぞれには、端面を通して継ぎ足し電極体要素２０９ａが電気的に接続され、かつ、電極体要素２０８ａの延在方向の中心軸と継ぎ足し電極体要素２０９ａの延在方向の中心軸とが平行になるように、荷重負荷機構を用いて継ぎ足し電極体要素２０９ａの向きが調整される。このため、電極体要素２０８ａと継ぎ足し電極体要素２０９ａとの間の接続抵抗の上昇を抑制して長期間溶融ガラスを安定的に通電することができるので、熔解槽を用いて安定的にガラスを製造することができる。
継ぎ足し電極体要素２０９ａの接続端面と反対側の端面から上記接続端面に向けて荷重Ｆを加えるので、継ぎ足し電極体要素２０９ａの向き調整を効率よく行うことができる。
【００３４】
なお、図４（ａ）に示されるように、耐火物部材２１１の、電極体要素２０８ａ及び継ぎ足し電極体要素２０９ａを支持する面は、１つの耐火物部材の面である。このため、従来のような耐火物部材の継ぎ目による微小段差をなくし、図５（ａ）に示すような継ぎ足し電極体要素２０９ａの向きのずれを抑制することができる。
【００３５】
図４（ａ）に示されるように、電極体２０８及び継ぎ足し電極体２０９の底部全体がいずれも、耐火レンガである耐火物部材２１１と接触して支持されている。継ぎ足し電極体２０９が電極体２０８に継ぎ足されるとき、継ぎ足し電極体２０９を耐火物部材２１１の面上を滑らせて移動させて継ぎ足すことができるので、図５（ａ）に示すように、継ぎ足し電極体要素２０９ａの向きのずれを抑制することができる。
【００３６】
また、継ぎ足し電極体要素２０９ａの向き調整は、継ぎ足し電極体要素２０９ａの接続端面と反対側の端面から接続端面に向けて作用するバネ２３２の付勢力を用いて行われるので、継ぎ足し電極体要素２０９ａ及び電極体要素２０８ａの電気的接続を安定的に維持する他、荷重を安定的に負荷することができる。バネ２３２を用いずに荷重を負荷する場合に比べて、振動等の外的環境により継ぎ足し電極体要素２０９ａの接続端面の位置が変動しても、継ぎ足し電極体要素２０９ａはバネ２３２を用いて安定して荷重を受けることができる。
【００３７】
（変形例１）
図８（ａ）〜（ｃ）は、電極体２０８と継ぎ足し電極体２０９の継ぎ足しの変形例を示す図である。図８（ａ）〜（ｃ）は、電極体２０８と継ぎ足し電極体２０９を、図４（ａ）の紙面上方から見た図であり、３列の電極体要素２０８ａと継ぎ足し電極体要素２０９ａが示されている。
変形例１では、継ぎ足し電極体要素２０９ａが電極体要素２０８ａと接続する複数の接続端面は、継ぎ足し電極体要素２０９ａの長さ方向の位置に関して、少なくとも一部分においてお互いに位置ずれしている。
図８（ａ）に示す例では、真ん中の継ぎ足し電極体要素２０９ａが長く、両側の継ぎ足し電極体要素２０９ａが短く、接続端面の位置が異なっている。図８（ｂ）に示す例では、真ん中の継ぎ足し電極体要素２０９ａが短く、両側の継ぎ足し電極体要素２０９ａが長く、接続端面の位置が異なっている。図８（ｃ）に示す例では、右側の継ぎ足し電極体要素２０９ａが最も長く、左側の継ぎ足し電極体要素２０９ａが最も短く、接続端面の位置が異なっている。このように継ぎ足し電極体要素２０９ａと電極体要素２０８ａとの接続端面が継ぎ足し電極体要素２０９ａの長さ方向に関して、位置ずれしている。
【００３８】
このような構成にするのは、電極体２０８と継ぎ足し電極体２０９が図８（ａ）〜（ｃ）中の左右方向に位置ずれして接続端面同士の電気的接続が不安定になるのを防止するためである。
【００３９】
図９（ａ）は、熔解槽２０１の外観と、熔解槽２０１の基台２１６への設置を示す図である。熔解槽２０１は、基台２１６上に固定されている。基台２１６は、ガラス原料投入側の熔解槽２０１の端部の底部分を固定し、清澄槽２０２と接続されるガラス供給管の側に熱膨張できるように構成されている。このため、熔解槽２０１の熱上げ前に電極体２０８（電極体要素２０８ａ）及び継ぎ足し電極体２０９（継ぎ足し電極体要素２０９ａ）との接続を行った場合、熱上げ後高温になった熔解槽２０１は、点Ｏを基準として、図中の上下方向及び左右方向に熱膨張する。特に、図中左右方向に長い熔解槽２０１は、左右方
向に大きく熱膨張する。このとき、電極体２０８は熔解層２０１の電極用窓２０１ａ（図４（ａ）参照）に挿入されて、電極体２０８周りの壁２１０によって保持されているので、電極体２０８は熔解槽２０１の熱膨張により僅かな変形に追従して図中の右方向に移動する。一方、継ぎ足し電極体２０９は、コネクタ２１２さらにはバネ２３２を用いた荷重負荷機構によって押されて保持されている。このため、熔解槽２０１の熱膨張による変形によって、図９（ｂ）に示すように、電極体２０８と継ぎ足し電極体２０９の接続端面が左右方向に位置ずれし易くなり、電気的接続が不安定になる。このため、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、継ぎ足し電極体要素２０９ａの長さ方向に関して接続端面の位置をずらせることにより、図９（ｂ）に示す左右方向の位置ずれを防止することができる。
【００４０】
（変形例２）
上述の実施形態では、継ぎ足し電極体要素２０９ａの向きが調整されることにより、電極体要素２０８ａと継ぎ足し電極体要素２０９ａとの間の隙間が低減される場合を説明した。しかしながら、継ぎ足し電極体要素２０９ａの向きが調整されることなく、電極体要素２０８ａと継ぎ足し電極体要素２０９ａとの間の隙間が低減されてもよい。すなわち、電極体要素（第１電極）２０８ａと、継ぎ足し電極体要素２０９ａとの間に僅かな隙間が生じていた場合でも、安定して給電できる場合はある。例えば、電極体要素（第１電極）２０８ａおよび継ぎ足し電極体要素２０９ａの接続端面間の接触面積が大きい場合、電極体要素（第１電極）２０８ａと継ぎ足し電極体要素２０９ａとの間に僅かな隙間が生じていても、接続端面における接触面積の割合が大きければ、安定して給電できる場合もある。したがって、以下のように、電極体要素（第１電極）２０８ａ及び継ぎ足し電極体要素２０９ａの接続端面間の隙間が低減される場合にも、本実施形態の効果を奏する。
図１２（ａ），（ｂ）は、変形例２を説明する図である。図１２（ａ），（ｂ）に示すように、一対の電極の一方を構成する電極体要素（第１電極）２０８ａは、熔解槽２０１を構成する耐火物部材２１１によって保持されるとともに、電極体要素２０８ａの下部に設けられる耐火部材２１１に載せられて支持されている。また、継ぎ足し電極体要素（第２電極）２０９ａも、継ぎ足し電極体要素２０９ａの下部に設けられる支持用耐火部材２１１に載せられて支持されている。電極体要素２０８ａと継ぎ足し電極体要素２０９ａは、互いに端面同士が接続するように構成されている。熔解槽２０１において熔融ガラスＭＧを通電加熱するとき、電極体要素２０８ａと接続する継ぎ足し電極体要素２０９ａの端面と反対側に位置する継ぎ足し電極体要素２０９ａの後端面（図１１（ａ），（ｂ）中の右側端面）２０９ｅから電極体要素２０８ａに向けて荷重Ｆを負荷して、電極体要素２０８ａと継ぎ足し電極体要素２０９ａとの間の端面間の隙間を低減させた状態（隙間が小さくなった状態）で、継ぎ足し電極体要素２０９ａの上記後端面から通電する。
このとき、図１１（ｂ）に示されるように、必ずしも継ぎ足し電極体要素２０９ａの向きが図５（ｂ）に示すように調整されることなく、電極体要素２０８ａと継ぎ足し電極体要素２０９ａとの間の隙間が低減されるだけであってもよい。
【００４１】
変形例２をより詳細に説明する。
図１１（ａ）に示すように、継ぎ足し電極体要素２０９ａは、その端面が電極体要素２０８ａの端面と接続されるように、耐火物部材２１１の上に載せられて支持されている。また、耐火物部材２１１は、熱膨張により変形し、支持面が傾いているので、継ぎ足し電極体要素２０９ａと、電極体要素２０８ａとの間に隙間が生じている。この隙間を低減するために、図１１（ｂ）に示すように、電極体要素２０８ａと接続する継ぎ足し電極体要素２０９ａの端面と反対側の後端面２０９ｅから、電極体要素２０８ａと接続する端面に向けて荷重Ｆが負荷される。これにより、電極体要素２０８ａと継ぎ足し電極体要素２０９ａとを接続する端面間の隙間を低減することができる。このように、荷重Ｆが負荷されることにより、継ぎ足し電極体要素２０９ａの向きが調整されなくても、継ぎ足し電極体要素２０９ａと、電極体要素２０８ａとの間の端面間の隙間を低減することができる。また、荷重Ｆが負荷された状態で、電極体要素２０８ａと接続する継ぎ足し電極体要素２０９ａの後端面２０９ｅから通電されることにより、長期間溶融ガラスを安定的に通電することができる。このとき、継ぎ足し電極体要素２０９ａと電極体要素２０８ａとの間の隙間は狭くなり、接続する端面同士は強く押圧されて接触する。このため、端面同士の接続における接続抵抗は低減する。すなわち、電極体要素２０８ａと継ぎ足し電極体要素２０９ａとの間の接続抵抗の上昇を抑制して長期間溶融ガラスを安定的に通電することができるので、熔解槽２０１を用いて安定的にガラスを製造することができる。
【００４２】
本実施形態では、複数の長尺状の電極体要素２０８ａおよび継ぎ足し電極体要素２０９ａを一方向に延びるように束ねられた複合体にして、すなわち、電極体２０８および継ぎ足し電極体２０９にした状態で、電極体２０８および継ぎ足し電極体２０９の接続端面の隙間を低減し、給電するとより効果的である。この場合、各電極体要素２０８ａと継ぎ足し電極体要素２０９ａとの間に僅かな隙間は許容され得る。各電極体要素２０８ａと継ぎ足し電極体要素２０９ａとの間に僅かな隙間が生じていても、複合体である電極体要素２０８および継ぎ足し電極体要素２０９としてみた場合、接続端面において面接触している領域が大きいので、安定して給電することができる。したがって、本発明は、複数の長尺状の電極体要素２０８ａおよび継ぎ足し電極体要素２０９ａを一方向に延びるように束ねられた複合体である電極体２０８および継ぎ足し電極体２０９をそれぞれ１つの電極とした状態で、隙間を低減し、給電するとより効果的である。
【００４３】
（変形例３）
図１２（ａ）,（ｂ）は、電極体要素２０８ａと継ぎ足し電極体要素２０９ａとの継ぎ足しの変形例３を説明する図である。変形例３は、上述した実施形態あるいは変形例１，２の方法を行うときに選択的に用いられ得るものである。変形例３では、電極体要素２０８ａおよび継ぎ足し電極体要素２０９ａが互いに接続する端面には、互いに対向する凹部２０８ｂ，２０９ｂが設けられる。この凹部２０８ｂ，２０９ｂに棒状の酸化錫材２６０を設けることにより、接続する端面の位置ずれを防止する。酸化錫材２６０は、凹部２０８ｂ，２０９ｂによりつくられる１つの空間内に設けられるので、図９（ｂ）に示すような接続する端面同士の左右方向の位置ずれが防止される。したがって、電極体要素２０８ａと継ぎ足し電極体要素２０９ａとの間の位置ずれによる接続抵抗の上昇を抑制して長期間溶融ガラスを安定的に通電することができるので、熔解槽２０１を用いて安定的にガラスを製造することができる。
【００４４】
なお、本実施形態、変形例１〜３において、荷重Ｆにより電極体要素２０８ａを束ねた電極体２０８が、熔解槽２０１内に向かって前進していないことを確認するために、定期的に電極体２０８、あるいは、及び、継ぎ足し電極体要素２０９ａを束ねた継ぎ足し用電極体２０９の位置の測定を行ってもよい。例えば、継ぎ足し電極体２０９の後端面の位置を、基準位置に対して定期的に測定することにより、電極体２０８が、熔解槽２０１内に向かって前進していないことを、確認することができる。また、各電極体要素２０８ａが熔解槽２０１内に向かって前進していないことを、個別に確認してもよい。
【００４５】
本実施形態では、図６に示すように、バネ２３２を用いた例を挙げて説明したが、バネ２３２を用いなくてもよい。また、バネ２３２を用いない構成の場合、押さえ板２２６の弾性を利用し、押さえ板２２６を弾性部材として用いてもよい。また、バネ２３２を用いない構成の場合、押さえシャフト２２８の弾性を利用し、押さえシャフト２２８を弾性部材として用いてもよい。
【００４６】
［実施例］
本実施形態の効果を調べるために、電極体要素２０８ａと継ぎ足し電極体要素２０９ａの端面同士を接触させて電気的に接続させたとき、荷重Ｆによって、さらに端面間の隙間によって接続抵抗がどのように変化するかを調べた。電極体要素２０８ａと継ぎ足し電極体要素２０９ａは、酸化錫を用いた。
【００４７】
図１０（ａ）は、実施例で行う接続抵抗の評価法を説明する図である。図１０（ｂ）は、電極体要素２０８ａと継ぎ足し電極体要素２０９ａの接続の一状態を示す図である。
図１０（ａ）に示すように、絶縁体基板２５０に電極体要素２０８ａと継ぎ足し電極体要素２０９ａを載せて、電極体要素２０８ａの端面２５４と継ぎ足し電極体要素２０９ａの端面２５６とを接続した。電極体要素２０８ａと継ぎ足し電極体要素２０９ａの両側の端面に平編銅線２５２を設けて、種々の条件の下、平編銅線２５２間に電流（約２０Ａ）を流すことで平編銅線２５２間の電気抵抗を計測した。その際、条件１，２として継ぎ足し電極体要素２０９ａに負荷する荷重Ｆを、２０ｋｇ重、１０ｋｇ重に変更した。また、条件３〜５として、継ぎ足し電極体要素２０９ａの向きを電極体要素２０８ａの向きに対して傾けることにより、図１０（ｂ）に示すような隙間Ｄを接続端面の上部に０ｍｍ（隙間Ｄ無し）、０．１ｍｍ、０．５ｍｍ設けた。その際、荷重Ｆ＝２０ｋｇ重を負荷した。
下記表は、その結果を示す。なお、放電の有無は、電流を流したときの観察と、接続端面の腐食の観察によって判断した。
【００４８】
【表１】
0006002525.tif 000002
【００４９】
条件１，２から明らかなように、荷重２０ｋｇ重を負荷することにより抵抗が低減することがわかる。これは、荷重２０ｋｇ重を負荷することにより、電極体要素２０８ａの中心軸と継ぎ足し電極体要素２０９ａの中心軸とが平行になるように（端面２５４，２５６同士が正反対に対向して面接触するように）、継ぎ足し電極体要素２０９ａの向きが調整されて、端面２５４，２５６間の接続抵抗が低減したといえる。実際、条件２では、端面２５４，２５６間で放電が生じたことから、端面２５４，２５６間に僅かな隙間が存在して放電が発生したといえる。一方、隙間Ｄが存在する条件４，５では、抵抗が上昇したことから、抵抗の上昇は隙間Ｄによる接続抵抗の上昇に拠るといえる。また、条件４，５のように隙間Ｄが存在することで、端面２５４，２５６間で放電が生じることもわかった。
以上より、荷重Ｆを負荷して端面２５４，２５６間に隙間Ｄが無いようにすることが、電極と継ぎ足し電極間の接続抵抗を低減するとともに、安定して電極を通電する点で有効であることがわかる。
【００５０】
以上、本発明のガラスの製造方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【００５１】
２００  熔解装置
２０１  熔解槽
２０２  清澄槽
２０３  攪拌槽
２０４  第１配管
２０５  第２配管
２０６  バーナー
２０８  電極体
２０８ａ  電極体要素
２０８ｂ，２０９ｂ  凹部
２０９  継ぎ足し用電極体
２０９ａ  継ぎ足し用電極体要素
２０９ｅ  後端面
２１０  壁
２１０ａ  電極用窓
２１１  耐火物部材
２１２  コネクタ
２２０，２５２  平編銅線
２２２  チャンネル
２２４  ボルト
２２６  押さえ板
２２８  押さえシャフト
２３２  バネ
２５０  絶縁体基板
２５４，２５６  端面
２６０  酸化錫材
３００  成形装置
４００  切断装置
【図１】
0006002525.tif 000003
【図２】
0006002525.tif 000004
【図３】
0006002525.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0006002525.tif 000009
【図８】
0006002525.tif 000010
【図９】
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【図１０】
0006002525.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
0006002525.tif 000014