(57)【要約】【課題】溶融ガラス内に含まれた不純物を回収できるガラス製品の製造装置を提供することを目的とする。【解決手段】ガラス製品の製造装置１００は、ガラス材料が投入される投入口１０と、ガラス溶融炉２０と、少なくとも１つのノズル４１と、ガラス溶融炉２０及びノズル４１を加熱する加熱手段７０と、少なくとも１つの冷却手段８０とを備える。ガラス溶融炉２０は、少なくとも内壁面が耐火材料から形成されており、投入口１０に連続し、投入されたガラス材料を溶融して溶融ガラスを生成する。ノズル４１は、ガラス溶融炉２０の下部に設けられ、溶融ガラスを吐出する。冷却手段８０は、ガラス溶融炉２０において溶融ガラスが最高溶融温度となる高温領域と、ノズル４１との間に配置され、溶融ガラスを、溶融ガラスの最高溶融温度より低い温度に冷却する。【選択図】図１
2018131373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス材料が投入される投入口と、
少なくとも内壁面が耐火材料から形成されており、前記投入口に連続し、投入されたガラス材料を溶融して溶融ガラスを生成するガラス溶融炉と、
前記ガラス溶融炉の下部に設けられ、前記溶融ガラスを吐出する少なくとも１つのノズルと、
前記ガラス溶融炉及び前記ノズルを加熱する加熱手段と、
前記ガラス溶融炉において前記溶融ガラスが最高溶融温度となる高温領域と、前記ノズルとの間に配置され、前記溶融ガラスを、前記溶融ガラスの最高溶融温度より低い温度に冷却する少なくとも１つの冷却手段と、
を備える、ガラス製品の製造装置。
【請求項２】
前記高温領域を含む領域に設けられ、前記ガラス溶融炉を上下方向に仕切る仕切り部材をさらに備えており、
前記仕切り部材は、中央部から端部にいくほど、上方に向かって傾斜するように形成されるとともに、前記端部に開口を有している、請求項１に記載のガラス製品の製造装置。
【請求項３】
前記冷却手段は、前記溶融ガラスを、前記ノズルでの溶融ガラスに近い温度、あるいは前記ノズルでの溶融ガラスの温度以下に冷却する、請求項１又は２に記載のガラス製品の製造装置。
【請求項４】
前記冷却手段は、上方に開放する凹部を有するように構成されている、請求項１〜３のいずれかに記載のガラス製品の製造装置。
【請求項５】
前記加熱手段は、前記ガラス溶融炉に電圧を印加して所定方向に電流を流す端子を有しており、
前記冷却手段は、前記電流が流れる導電部材により構成され、当該導電部材は、前記電流の流れる前記所定方向と交差する方向に延びるように配置されている、請求項１〜４のいずれかに記載のガラス製品の製造装置。
【請求項６】
前記耐火材料は、白金元素単体からなる金属；ロジウム元素単体からなる金属；パラジウム元素単体からなる金属；金元素単体からなる金属；白金元素を含む金属化合物；ロジウム元素を含む金属化合物；パラジウム元素を含む金属化合物；金元素を含む金属化合物；白金元素、ロジウム元素、パラジウム元素及び金元素からなる群より選ばれる２種以上からなる合金；並びに耐火煉瓦；からなる群から選択される少なくとも１つを含む、請求項１〜５のいずれかに記載のガラス製品の製造装置。
【請求項７】
前記ノズルは、前記溶融ガラスを通過させて冷却固化して吐出可能に構成されている、請求項１〜６のいずれかに記載のガラス製品の製造装置。
【請求項８】
前記ガラス製品が、ガラス繊維、ガラスロービング、ガラスフレーク、ガラスペレット、ガラスビーズ、ガラスフィラー又はガラスマーブルである、請求項１〜７のいずれかに記載のガラス製品の製造装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のガラス製品の製造装置を用いる、ガラス製品の製造方法。
【請求項１０】
白金族金属の回収方法であって、
請求項１〜８のいずれか１項に記載のガラス製品の製造装置を準備する工程であって、前記耐火材料に白金族金属が含まれている、工程と、
前記冷却手段に析出した前記白金族金属を回収する工程と、
を備えている、白金族金属の回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス製品の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス繊維を製造するガラス繊維紡糸炉は、一般的に白金とロジウム（Pt/Rh）の合金により形成されており、溶融領域及び紡糸領域を有している。ガラス繊維紡糸炉内の溶融領域は、ガラス材料の溶融温度以上に加熱され、溶融領域に投入されたガラス材料が溶融される。溶融状態の溶融ガラスは紡糸領域に導入され、ノズルから溶融ガラスが吐出され、ガラス繊維が製造される。
【０００３】
特許文献１には、白金系材料の板体の組み合わせで構成されている溶融領域及び紡糸領域を有するガラス繊維紡糸炉が開示されている。このガラス繊維紡糸炉では、溶融領域と紡糸領域とが電流の流れに対して直列に配置されており、各領域の抵抗も直列接続となっている。よって、溶融領域を構成する白金系材料の板体の幅及び厚みを薄くして溶融領域の抵抗を大きくすることで、溶融領域での発熱を大きくして高温にすることができる。これにより、溶融領域での発熱を確保しつつも、溶融領域の板体に使用される白金系材料の量を減らし、白金系材料の析出を抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭５９−６８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１において、溶融領域の白金系材料の板体の幅及び厚みを薄くした場合でも、板体が高温に加熱されることで、板体から白金系材料等が溶融し、溶融ガラス内に不純物として含まれる。このような白金系材料がノズルにおいて析出すると、ノズルが詰まり、ノズルを介したガラス繊維の製造に悪影響を与える。また高価な白金系材料の損失は、白金系材料の板体の差し替え等によってコスト上昇を招く。しかし、特許文献１には、溶融ガラス内に含まれた不純物を如何に回収するかについては何らの開示もない。
【０００６】
そこで、本発明は、溶融ガラス内に含まれた不純物を回収できるガラス製品の製造装置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】
【０００７】
本発明の一観点に係るガラス製品の製造装置は、ガラス材料が投入される投入口と、ガラス溶融炉と、少なくとも１つのノズルと、ガラス溶融炉及びノズルを加熱する加熱手段と、少なくとも１つの冷却手段とを備える。ガラス溶融炉は、少なくとも内壁面が耐火材料から形成されており、投入口に連続し、投入されたガラス材料を溶融して溶融ガラスを生成する。少なくとも１つのノズルは、ガラス溶融炉の下部に設けられ、溶融ガラスを吐出する。少なくとも１つの冷却手段は、ガラス溶融炉において溶融ガラスが最高溶融温度となる高温領域と、ノズルとの間に配置され、溶融ガラスを、溶融ガラスの最高溶融温度より低い温度に冷却する。
【０００８】
上記構成によれば、溶融ガラスが最高溶融温度となる高温領域と、ノズルとの間に冷却手段が配置されており、冷却手段が溶融ガラスを最高溶融温度よりも低い温度に冷却するため、この冷却手段により、溶融ガラス内に溶融している不純物、例えば、ガラス材料とともに溶融される耐火材料の一部などを析出させることができる。これにより、冷却手段に付着した不純物を回収することができ、不純物の少ない溶融ガラスからなるガラス製品を、ノズルから吐出することができる。
【０００９】
上記ガラス製品の製造装置においては、高温領域を含む領域に設けられ、ガラス溶融炉を上下方向に仕切る仕切り部材をさらに備えることができる。仕切り部材は、中央部から端部にいくほど、上方に向かって傾斜するように形成されるとともに、端部に開口を有している。
【００１０】
上記構成によれば、ガラス溶融炉の高温領域を含む領域に、中央部から端部に向かって上方に傾斜する仕切り部材が設けられているため、溶融ガラスは、投入口からノズルに向かう過程で、一旦、仕切り部材に受け止められ、この仕切り部材上で、傾斜に沿って中央部から端部の開口に向かって、登るように流すことができる。したがって、仕切り部材上での溶融ガラスの滞留時間を長くすることができる。これにより、固形ガラスを完全に溶解させるための時間を確保でき、溶融ガラス内の固形ガラスを完全に溶解できる。そして、溶融ガラス内の固形成分が十分に低くなった溶融ガラスによって、ブツ（ガラス成分の少なくとも１つ以上からなる結晶物）のないガラス製品を製造できる。
【００１１】
上記ガラス製品の製造装置においては、冷却手段は、溶融ガラスを、ノズルでの溶融ガラスに近い温度、あるいはノズルでの溶融ガラスの温度以下まで冷却できる。
【００１２】
これにより、ノズルの手前に配置された冷却手段は、ノズルでの溶融ガラスの温度に近い温度、あるいはノズルでの溶融ガラスの温度以下まで冷却できる。したがって、ノズルの手前において、溶融ガラス内に含まれる不純物の析出を促進することができ、冷却手段により不純物を回収できる。そのため、ノズルに対しては不純物の少ない溶融ガラスを供給できるので、ノズルが不純物によって詰まるなどの不具合を抑制できる。また、不純物の少ない溶融ガラスからなるガラス製品をノズルから吐出できる。
【００１３】
上記ガラス製品の製造装置においては、冷却手段は、上方に開放する凹部を有するように構成できる。冷却手段が上方に開放する凹部を有するように構成されているため、溶融ガラスは凹部に収容された後、例えば、凹部から溢れ出して、ノズル側へ流れていく。そのため、冷却手段に接触した溶融ガラスと、接触していない溶融ガラスとの温度差によって、溶融ガラスが冷却手段内で対流させることができる。これにより、冷却手段との接触により溶融ガラスが冷却されるだけでなく、冷却手段内での対流によって溶融ガラスが混ざり合うことによって、冷却される溶融ガラスの量が多くなり、また冷却スピードも向上する。その結果、効率的に溶融ガラスを冷却し、溶融ガラス内に溶融している不純物を析出させることができる。
【００１４】
上記ガラス製品の製造装置においては、加熱手段は、ガラス溶融炉に電圧を印加して所定方向に電流を流す端子を有しており、冷却手段は、電流が流れる導電部材により構成され、当該導電部材は、電流の流れる所定方向と交差する方向に延びるように配置できる。
【００１５】
この構成によれば、冷却手段が、加熱手段に印加される電圧によって流れる電流の所定方向と交差するように配置されているため、冷却手段には電流が流れにくくすることができる。これは、所定方向の両端では加熱手段に電位差を設けて電流を流しているのに対して、所定方向と交差する冷却手段の長手方向では、ブリッジ回路と同様の原理により、電位差が小さくなるため、電流が流れにくいからである。したがって、冷却手段を、ガラス溶融炉での最高溶融温度より低い温度に調整することができる。
【００１６】
上記ガラス製品の製造装置においては、耐火材料は、白金元素単体からなる金属；ロジウム元素単体からなる金属；パラジウム元素単体からなる金属；金元素単体からなる金属；白金元素を含む金属化合物；ロジウム元素を含む金属化合物；パラジウム元素を含む金属化合物；金元素を含む金属化合物；白金元素、ロジウム元素、パラジウム元素及び金元素からなる群より選ばれる２種以上からなる合金；並びに耐火煉瓦；からなる群から選択される少なくとも１つを含む。
【００１７】
上記ガラス製品の製造装置においては、ノズルは、溶融ガラスを通過させて冷却固化して吐出可能に構成できる。
上記ガラス製品の製造装置においては、ガラス製品が、ガラス繊維、ガラスロービング、ガラスフレーク、ガラスペレット、ガラスビーズ、ガラスフィラー又はガラスマーブルである。
本発明の一観点に係るガラス製品の製造方法は、上記ガラス製品の製造装置を用いる。
本発明の一観点に係る白金族金属の回収方法は、上記ガラス製品の製造装置を準備する工程であって、耐火材料に白金族金属が含まれている、工程と、冷却手段に析出した白金族金属を回収する工程と、を備えている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、溶融ガラス内に含まれた不純物を回収できるガラス製品の製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係るガラス繊維の製造装置の斜視図。
【図２】図１のガラス繊維の製造装置の側面図。
【図３】図１のガラス繊維の製造装置の上面図。
【図４】第１部材の模式図であり、（ａ）は第１部材を上面視した平面図、（ｂ）は第１部材の側面図。
【図５】第２部材の模式図であり、（ａ）は第２部材を上面視した平面図、（ｂ）は第２部材の側面図。
【図６】（ａ）は１つの冷却手段の拡大図、（ｂ）は１つの冷却手段の展開図。
【図７】図２のＡの部分の拡大図であり、冷却手段が、第２部材から離隔した下方に配置されている様子を示す模式図。
【図８】冷却手段が側壁に取り付けられている様子を示す側面図。
【図９】別の例の冷却手段を用いたガラス繊維の製造装置の側面図。
【図１０】図９のガラス繊維の製造装置の上面図。
【図１１】他の例の冷却手段を示す模式図。
【図１２】他の例の冷却手段を示す模式図。
【図１３】２つの第２部材が設けられているガラス繊維の製造装置の側面図。
【図１４】別の形態のガラス繊維の製造装置の斜視図。
【図１５】図１４のガラス繊維の製造装置の側面図。
【図１６】冷却手段が側壁に取り付けられている様子を示す斜視図。
【図１７】固形ガラスの製造装置の側面図。
【図１８】冷却手段が第２部材及び側壁に取り付けられている様子を示す模式図。
【図１９】図１８のＢの部分の拡大図であり、冷却手段が、第２部材に取り付けられている様子を示す模式図。
【図２０】図１８の側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜１．実施形態＞
以下、本発明に係るガラス製品の製造装置の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。ここでは、ガラス製品の一例として、ガラス繊維を挙げ、本発明をガラス繊維の製造装置に適用した例を説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態に係るガラス繊維の製造装置の斜視図である。図２は、図１のガラス繊維の製造装置の側面図である。図３は、図１のガラス繊維の製造装置の上面図である。なお、図１、図２では、ガラス繊維の製造装置内を視認可能なように、側壁の一部を省略している。本実施形態に係るガラス繊維の製造装置１００は、ガラス材料が投入される投入口１０と、投入されたガラス材料を溶融する領域であるガラス溶融炉２０と、溶融されたガラス材料を吐出する複数のノズル４１が形成されたノズル部材４０とを含む。
【００２２】
以下に、製造装置１００の各部の構成について説明する。以下では、図１等に示す方向、つまり上、下、前、後、右、左にしたがって説明を行う。具体的には、投入口１０とノズル部材４０との間の方向が上下方向である。また、後述の加熱手段７０ａ、７０ｂが対向している方向が左右方向であり、上下方向及び左右方向と直交する方向が前後方向である。これらの方向にしたがって、説明を行うが、但し、この向きによって、本発明が限定されるものではない。
【００２３】
（１）投入口１０
製造装置１００の上部には、ガラス材料を投入するための投入口１０が設けられている。投入口１０は、上下方向に貫通する筒体により形成されており、ガラス溶融炉２０の上端部に連結されている。また、投入口１０は、上面視において例えばガラス溶融炉２０よりも小さく形成されており、これによって、投入口１０によるガラス溶融炉２０の開口を小さくすることができ、ガラス溶融炉２０内の温度の低下を抑制できる。
【００２４】
（２）ガラス溶融炉２０
ガラス溶融炉２０は、投入口１０から投入されたガラス材料を溶融する筐体を備えている。この筐体は、左右方向に対向する１組の側壁１０１ａ、１０１ｂと、前後方向に対向する１０１ｃ、１０１ｄと、上部壁１０２とが組み合わされ、下部にノズル部材４０が配置されることで、内部空間を有する概ね直方体状に形成されている。そして、このガラス溶融炉２０は、後述する耐火材料で形成されている。また、ガラス溶融炉２０の内部空間には、上から下方に並ぶ、第１部材（仕切り部材）５０及び第２部材６０が配置されており、内部空間は、これら第１及び第２部材５０、６０により、上から順に第１領域２１、第２領域２３及び第３領域２５に仕切られている。また、このガラス溶融炉２０には、ガラス材料を溶融するための加熱手段７０が設けられている。以下、ガラス溶融炉２０を構成する部材について、詳細に説明する。
【００２５】
（２−１）加熱手段７０
ガラス溶融炉２０の右側及び左側それぞれには、加熱手段７０ａ、７０ｂが設けられている。加熱手段７０ａ、７０ｂそれぞれは電極の端子（ターミナル）を含み、図示しない電源から電圧が印加される。これにより、製造装置１００には、加熱手段７０ａ、７０ｂ間の方向、つまり左右方向に沿った電流が流れ、ガラス溶融炉２０が加熱される。加熱手段７０は、ガラス溶融炉２０を例えばガラス材料の粘度が４００ポイズ以下となるように加熱する。そして、ガラス溶融炉２０の第１領域２１内のいずれかの地点は、製造装置１００内で溶融ガラスが最高溶融温度となる高温領域となっている。また、加熱手段７０は、筐体の内部に加え、ノズル部材４０を加熱することで、ノズル４１から吐出されるガラス繊維の紡糸速度、繊維の太さ及び強度等を調整するように構成されている。
【００２６】
（２−２）第１部材５０
図４は、第１部材の模式図であり、（ａ）は第１部材を上面視した平面図であり、（ｂ）は第１部材の側面図である。第１部材５０は、直方体状のガラス溶融炉２０の形状に対応して、長方形状の板状に形成されている。より詳細に説明すると、第１部材５０は、板状面が左右方向に沿うように、ガラス溶融炉２０の側壁１０１ａ〜１０１ｄに、例えば溶接等により取り付けられている。この第１部材５０は、図１、図２、図４に示すように、側面視において、Ｖ字状に形成されている。すなわち、左右方向の中央部５１から右端部５２ａ及び左端部５２ｂにいくにしたがって上方に向かうように傾斜しており、右端部５２ａ及び左端部５２ｂは、左右の側壁１０１ａ、１０１ｂに連結されている。そして、右端部５２ａには、前後方向に並ぶ開口５３ａ（開口５３ａ１及び開口５３ａ２）が形成され、左端部５２ｂにも、前後方向に並ぶ開口５３ｂ（開口５３ｂ１及び開口５３ｂ２）が形成されている。
【００２７】
第１部材５０は、後述するように、中央部５１から右端部５２ａ及び左端部５２ｂに向かう傾斜によって、第１領域２１内の溶融ガラス内の固形ガラスを完全に溶解させる。よって、第１部材５０において、左右方向を基準とし、中央部５１を中心とした左右の傾斜角度θａ、θｂは、溶融ガラス内の固形ガラスを十分に堰止められる程度に調整されている。言い換えれば、傾斜角度θａ、θｂは、第１領域２１内の溶融ガラスが、中央部５１から端部５２ａ、５２ｂの開口５３ａ、５３に向かって徐々に流れ、滞留することで固形ガラスを十分に溶解させる時間を確保できる程度に調整されている。溶融ガラスの粘度はガラス材料の種類及び温度等によって異なるため、例えばガラス材料の種類及び最高溶融温度等によって傾斜角度θａ、θｂを異ならせるのが好ましい。
【００２８】
同様に、中央部５１から、各開口５３ａ、５３ｂの中央部５１側の端辺までの距離Ｌａ、Ｌｂもまた、溶融ガラスを滞留させて固形ガラスを十分に溶解させることができるように調整されている。なお、開口５３ａ、５３ｂそれぞれから第２領域２３に対して、固形ガラスが完全に消失した溶融ガラスを供給するため、距離Ｌａ、Ｌｂは概ね同一であり、傾斜角度θａ、θｂも概ね同一であるのが好ましい。
【００２９】
（２−３）第２部材６０
第２部材６０は、第２領域２３と第３領域２５との間に配置されている。図５は、第２部材の模式図であり、（ａ）は第２部材を上面視した平面図であり、（ｂ）は第２部材の側面図である。第２部材６０は、直方体状のガラス溶融炉２０の形状に対応して、長方形状の板状に形成されている。第２部材６０は、板状面が左右方向に沿うように、例えば溶接等によりガラス溶融炉２０の側壁１０１ａ〜１０１ｄに取り付けられている。この第２部材６０は、図１、図２、図５に示すように、側面視において、左右方向の中央部６１から右端部６２ａ及び左端部６２ｂに向かうほど、上方に傾斜している。言い換えれば、第２部材６０の中央部６１は、右端部６２ａ及び左端部６２ｂよりも下部のノズル部材４０に近い。
【００３０】
そして、第２部材６０には、その平面を上下方向に貫通する複数の長方形状の開口６３が形成されている。開口６３は、互い違いに位置するように形成されている。つまり、例えば、開口６３ａと開口６３ｂとは、前後方向及び左右方向の位置がずれるように形成されている。
【００３１】
第２部材６０は、右端部６２ａ及び左端部６２ｂから中央部６１に向かう傾斜によって、第２領域２３内の溶融ガラスを概ね均一に混ざり合わせる。よって、第２部材６０において、左右方向を基準として、中央部６１を中心とした左右の傾斜角度θｃ、θｄは、第２領域２３内の溶融ガラスが、右端部６２ａ及び左端部６２ｂから中央部６１向かって流れるにつれて、概ね均一に混ざり合うことができる程度に調整されている。溶融ガラスの粘度はガラス材料の種類及び温度等によって異なるため、例えばガラス材料の種類及び温度等によって傾斜角度θｃ、θｄを異ならせるのが好ましい。
【００３２】
また、溶融ガラスが概ね均一に混ざり合い、開口６３から流れ出ることができるように、中央部６１から、右端部６２ａ及び左端部６２ｂまでの距離Ｌｃ、Ｌｄは概ね同一であり、傾斜角度θｃ、θｄも概ね同一であるのが好ましい。
【００３３】
（２−４）冷却手段８０
図１、図２に示すように、第２部材６０から離隔した下方には、第２部材６０の複数の開口６３に対応して、例えば導電部材から形成された複数の冷却手段８０が配置されている。この冷却手段８０は、前述した第１領域２１内のいずれかの地点の最高溶融温度より、溶融ガラスを低い温度に冷却する手段である。本実施形態では、冷却手段８０は、側面視においてＶ字状の形状を有している。図６〜図８を用いて、冷却手段８０についてさらに説明する。
【００３４】
図６の（ａ）は１つの冷却手段の拡大図であり、（ｂ）は１つの冷却手段の展開図である。図７は、図２のＡの部分の拡大図であり、冷却手段が、第２部材から離隔した下方に配置されている様子を示す模式図である。図８は、冷却手段が側壁に取り付けられている様子を示す側面図である。本実施形態の冷却手段８０は、図６の（ｂ）に示す板状部材を図６の（ａ）に示すＶ字状に折り曲げてなる部材である。冷却手段８０は、一方向に延びるＶ字状の先端部８１を中心として、一方側と他方側とが概ね対称の形状を有している。よって、冷却手段８０の一方側のみ説明を行い、他方側については説明を省略する。
【００３５】
冷却手段８０の一方側には、先端部８１から傾斜部８２ａが延びており、これによりＶ字の傾斜の一方が形成されている。傾斜部８２ａの両端部８３ａ、８３ｂそれぞれからは、Ｖ字の傾斜に沿って連結部８４ａ及び８４ｂが延びている。両端部８３ａ、８３ｂは、先端部８１から離れた位置において、先端部８１に延びる方向に沿って互いに対向している。連結部８４ａには取付部８５ａが連結され、連結部８４ｂには取付部８５ｂが連結されている。取付部８５ａ、８５ｂは、先端部８１が延びる方向に沿って互いに反対方向に延びている。また、取付部８５ａ、８５ｂは、連結部８４ａ、８４ｂに対して所定の角度で折り曲げられている。取付部８５ａは、板状面８５ａ１と、ガラス溶融炉２０の左右方向に延びる側壁１０１ｃ、１０１ｄに接触する側壁側面８５ａ２を有する。同様に、取付部８５ｂは、板状面８５ｂ１及び側壁側面８５ｂ２を有する。
【００３６】
傾斜部８２ａの両端部８３ａ、８３ｂからは連結部８４ａ及び８４ｂが延びているため、連結部８４ａ及び８４ｂに対して傾斜部８２ａが凹んだ位置にあり、段部８７ａが形成されている。また、先端部８１に対して段部８７ａと対称の位置において、連結部８４ｃ及び８４ｄに対して傾斜部８２ｂが凹んだ位置にあるため、段部８７ｂが形成されている。さらに、前述の通り、取付部８５ａ、８５ｃが傾斜部８２ａ、８２ｂから離れる方向に延びている。よって、取付部８５ａ、８５ｃに対して、傾斜部８２ａ及び傾斜部８２ｂが凹んだ位置にあり、段部８６ａが形成されている。同様に、取付部８５ｂ、８５ｄが傾斜部８２ａ、８２ｂから離れる方向に延びている。よって、傾斜部８２ａ及び傾斜部８２ｂと、取付部８５ｂ、８５ｄとにより段部８６ｂが形成されている。
【００３７】
図７に示すように、冷却手段８０は、開口６３の下部に対応するように配置されている。冷却手段８０の数は限定されないが、本実施形態では７個の冷却手段８０が設けられている。これらの冷却手段８０は、図７、図８に示すように、取付部８５ａ〜８５ｄの側壁側面８５ａ２〜８５ｄ２がガラス溶融炉２０の左右方向に延びる側壁１０１ｃ、１０１ｄと接触し、例えば溶接等により接着されている。
【００３８】
前述の取付状態において、冷却手段８０は、取付部８５ａ〜８５ｄを上にして、Ｖ字の先端部８１が下に位置している。また、冷却手段８０は、その長手方向に延びる先端部８１が、左右方向に直交する前後方向に沿うように取り付けられている。これは、右端部の加熱手段７０ａと、左端部の加熱手段７０ｂとの間に電位差を設けて電圧を印加することで、第２部材６０の左右方向に沿って電流が流れていることによる。そして、電流の流れる左右方向に対して直交する前後方向では、ブリッジ回路と同様の原理により、電位差が小さいか又はないため、電流が流れにくいか又は流れない。また、冷却手段８０は、電流が流れている第２部材６０から離隔して配置され、前後方向に対向する側壁１０１ｃ、１０１ｄに取り付けられている。このことによっても、冷却手段８０には電流が流れにくいか又は流れない。そのため、冷却手段８０は、発熱しにくいか又は発熱せず、ガラス溶融炉２０での最高溶融温度より低い温度に調整される。なお、冷却手段８０の長手方向は、電流の流れる左右方向と直交する前後方向だけでなく、電流の流れる左右方向と交差する方向に沿っていてもよい。
【００３９】
また、冷却手段８０の傾斜部８２ａと傾斜部８２ｂとのなす角である角度θｅは、第２部材６０から供給される溶融ガラスを、冷却手段８０によって受容可能な程度の角度に調整されている。これに限定されないが、例えば、角度θｅは４５〜１２０°とすることができる。
【００４０】
なお、本発明において、「最高溶融温度」とは、ガラス溶融炉２０内における溶融ガラスが最も高くなる温度であり、ガラス材料を溶融する温度である。また、最高溶融温度は、ガラス材料を溶融する温度であって、ガラス材料の粘性を例えば４００ポイズ以下、好ましくは１００ポイズ以下等にして十分低下させ、ガラス材料中のブツを完全に溶解させる温度が好ましい。最高溶融温度は、ガラス材料の形状、組成等によって選択できるが、例えば、１４００℃以上が挙げられる。溶融するガラス材料を構成するガラス組成物が後述する質量％で表示して、５６≦ＳｉＯ2≦６６、１６≦Ａｌ2Ｏ3≦２６、１０≦ＭｇＯ≦２０を含むガラス組成物、または、質量％で表示して、４５≦ＳｉＯ2≦６０、２０≦Ｂ2Ｏ3≦３０、１０≦Ａｌ2Ｏ3≦２０を含むガラス組成物である場合は、最高溶融温度は、例えば、１４００℃以上１６５０℃以下が挙げられ、１５００℃以上１６５０℃以下が好ましく挙げられる。
【００４１】
また、本発明において、冷却手段８０が冷却する溶融ガラスの「最高溶融温度より低い温度」は、最高溶融温度より低く、溶融ガラス内に含まれた不純物を析出させることのできる温度であればよく、析出させる不純物によって適宜選択される。例えば、「最高溶融温度より低い温度」は、後述する溶融させるガラス材料の液相温度以上、溶融させるガラス材料の４００ポイズ温度以下が挙げられる。具体的には、「最高溶融温度より低い温度」は、析出させる不純物が白金を含む金属化合物の場合であって、ガラス材料を構成するガラス組成物が後述する質量％で表示して、５６≦ＳｉＯ2≦６６、１６≦Ａｌ2Ｏ3≦２６、１０≦ＭｇＯ≦２０を含むガラス組成物、または、質量％で表示して、４５≦ＳｉＯ2≦６０、２０≦Ｂ2Ｏ3≦３０、１０≦Ａｌ2Ｏ3≦２０を含むガラス組成物である場合は、最高溶融温度より低く、かつ、１２００℃以上１５００℃以下であることが挙げられ、最高溶融温度より低く、かつ、１２００℃以上１４５０℃以下であることが好ましく挙げられ、最高溶融温度より低く、かつ、１２００℃以上１４００℃以下であることがより好ましく挙げられる。
【００４２】
（３）ノズル部材４０
ガラス溶融炉２０の第３領域２５の底部には、ノズル部材４０が設けられている。ノズル部材４０は、複数のノズル４１を有しており、ノズル４１から溶融ガラスを吐出する。
【００４３】
（４）耐火材料
ガラス材料を溶融するため、少なくとも製造装置１００のうちガラス溶融炉２０は、耐火材料で形成されている。耐火材料としては、例えば、白金元素単体からなる金属；ロジウム元素単体からなる金属；パラジウム元素単体からなる金属；金元素単体からなる金属；白金元素を含む金属化合物；ロジウム元素を含む金属化合物；パラジウム元素を含む金属化合物；金元素を含む金属化合物；白金元素、ロジウム元素、パラジウム元素及び金元素からなる群より選ばれる２種以上からなる合金；並びに耐火煉瓦からなる群から選択される少なくとも１つが含まれる。また、耐火材料としては、その他、モリブデン、黒鉛、酸化スズ、セラミック、アルミナ、酸化クロム、マグネシア、ジルコン、ジルコニア、酸化イットリウムからなる群から選択される少なくとも１つが含まれる。また、耐火材料としては、上記に記載した材料の組み合わせも含まれ、例えば、複数の材料による合金を耐火材料として用いてもよい。また、複数の耐火材料を各層として組み合わせてもよく、例えば、耐火煉瓦を外壁とする炉において、その内壁に白金又は白金-ロジウム合金等の板材や被膜が形成されてもよい。
【００４４】
また、耐火材料により形成されるのはガラス溶融炉２０に限らない。例えば、ノズル部材４０、第１部材５０、第２部材６０及び冷却手段８０の少なくともいずれかが耐火材料により形成されてもよい。
【００４５】
（５）ガラス材料
製造装置１００に投入されるガラス材料には、粉末等のガラス原料（ガラス材料を構成するガラス組成物の成分、例えばＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ等の各酸化物等、を含む。）、及び固形ガラス等が含まれる。また、固形ガラスは、粉末等のガラス原料を溶融して、例えば棒状、球状、フレーク状、鱗片状等の所定の形状に成形したガラスである。また、ガラス製品がガラス繊維であって、所謂ダイレクトメルト方式により生産され、製造装置１００をブッシングに適用する場合は、製造装置１００に投入されるガラス材料として、流動可能な溶融状態の溶融ガラスとすることもできる。
【００４６】
上記ガラス材料を構成するガラス組成物としては、公知のガラス組成物が使用でき、例えば、Ｅガラス、Ｔガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、ＮＥガラス、Ｌガラス、Ｃガラス、ＡＲガラス等が挙げられ、溶融温度がより高温となるという観点から、Ｔガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、ＮＥガラスが好ましく挙げられる。具体的には、例えば、質量％で表示して、５６≦ＳｉＯ2≦６６、１６≦Ａｌ2Ｏ3≦２６、１０≦ＭｇＯ≦２０を含むガラス組成物、または、質量％で表示して、４５≦ＳｉＯ2≦６０、２０≦Ｂ2Ｏ3≦３０、１０≦Ａｌ2Ｏ3≦２０を含むガラス組成物が挙げられる。
【００４７】
（６）ガラス繊維の製造方法
次に、投入口１０からガラス材料が投入されてから、ノズル４１からガラス繊維が吐出されるまでの流れについて説明する。
まず、ガラス溶融炉２０の第１領域２１には、投入口１０から次々とガラス材料が投入され、ガラス材料が溶融される。そのため、第１領域２１は、ガラス材料、溶融途中のガラス材料及び溶融ガラスにより満たされている。なお、第１領域２１は、ガラス材料を溶融するために、ガラス材料の溶融点以上の高温に加熱されている。ただし、第１領域２１において、投入口１０付近においてガラスが次々と投入されている部分は、温度が低くなりやすく、ガラス材料の種類等によって異なるが、例えば、約１４００℃となっている。
【００４８】
第１領域２１で溶融された溶融ガラスは、第１領域２１の下部の、図４に示す第１部材５０と接触して受け止められる。そして、溶融ガラスは、例えば、溶融ガラスの自重に逆らいながら、第１部材５０の上り傾斜に沿って中央部５１から開口５３ａ、５３ｂ側に徐々に流れていく。このように溶融ガラスが徐々に流れていくことで、単に開口５３ａ、５３ｂから溶融ガラスが第２領域２３に流れ出る場合よりも、第１部材５０上での溶融ガラスの滞留時間が長くなる。これにより、溶融ガラス内の固形ガラスを溶融させるための時間を確保でき、溶融ガラス内の固形ガラスを完全に溶解できる。そして、固形ガラスが排出された溶融ガラスが、各開口５３ａ、５３ｂを介して第２領域２３に供給される。
【００４９】
前述の通り、第１領域２１は、ガラス材料の溶融点以上の高温に加熱されている。そして、第１部材５０の開口５３（５３ａ、５３ｂ）は、第１部材５０の左右方向の端部に設けられており、加熱手段７０（７０ａ、７０ｂ）に隣接しているため、最も大きい電流が流れ、中央部５１よりも高い温度となっている。これらのことから、本実施形態では、ガラス溶融炉２０内の開口５３付近が、製造装置１００内で溶融ガラスが最高溶融温度となる高温領域となっている。最高溶融温度は、ガラス材料の種類等によって異なるが、例えば、約１６５０℃である。
【００５０】
次に、第１領域２１の溶融ガラスは、第２領域２３に次々と供給されるため、第２領域２３は溶融ガラスで満たされている。そして、第１部材５０の各開口５３ａ、５３ｂを介して第２領域２３に溶融ガラスが供給される流れに従って、溶融ガラスは第２部材６０の両端部６２ａ、６２ｂに流れる。さらに、溶融ガラスは、第２部材６０の傾斜に沿って、両端部６２ａ、６２ｂから中央部６１側に流れていく。溶融ガラスは、第２部材６０上を伝わって流れる過程で混ざり合いながら、所定間隔に配置された複数の開口６３から第３領域２５に流れ出る。これにより、概ね均質な溶融ガラスが、概ね均一に第３領域２５に流れ出て、第３領域２５を満たしている。
【００５１】
前述の通り、第２部材６０は、中央部６１から右端部６２ａ及び左端部６２ｂに向かって上方に傾斜しており、これにより、ノズル部材４０全体の温度を概ね均一に保つことができる。つまり、ノズル部材４０の左右方向の中央部は、ノズル部材４０の左右方向の両端部よりも加熱手段７０から離れており、電圧降下の影響により、両端部よりも温度が低くなりやすい。第２部材６０の中央部６１は、右端部６２ａ及び左端部６２ｂよりも下に位置しており、ノズル部材４０に近い。よって、第２部材６０の中央部６１の熱がノズル部材４０の中央部に伝わりやすく、ノズル部材４０の中央部の温度低下を補償することができる。
【００５２】
次に、第３領域２５に流れ出た溶融ガラスは、開口６３に対応して配置された冷却手段８０に供給される。冷却手段８０は、Ｖ字の先端部８１が下を向いているため、傾斜部８２ａと傾斜部８２ｂとによって囲まれた空間によって溶融ガラスを一時的に受容する。つまり、溶融ガラスは、傾斜部８２ａ、８２ｂによって受容されて接触するが、次々と溶融ガラスが供給されるため、冷却手段８０から溢れ出る。
【００５３】
前述の通り、冷却手段８０は、最高溶融温度よりも低い温度に調整されている。よって、冷却手段８０に一時的に受容された溶融ガラスは、冷却手段８０との接触により最高溶融温度よりも低い温度に冷却される。これにより、溶融ガラス内に溶融している不純物、例えばガラス材料とともに溶融される耐火材料の一部などを析出させることができる。析出した不純物は、冷却手段８０に付着して回収される。
【００５４】
さらに、第２部材６０の開口６３から冷却手段８０に供給された溶融ガラスは、傾斜部８２ａ、８２ｂからの跳ね返り、傾斜部８２ａ、８２ｂと接触している溶融ガラスと、接触していない溶融ガラスとの温度差等によって、冷却手段８０内において対流する。そのため、冷却手段８０との接触により溶融ガラスが冷却されるだけでなく、冷却手段８０内での対流によって溶融ガラスが混ざり合うことによって、冷却される溶融ガラスの量が多くなり、また冷却スピードも向上する。これにより、効率的に溶融ガラスを冷却し、溶融ガラス内に溶融している不純物を析出させることができる。
【００５５】
なお、前述した、溶融ガラスが最高溶融温度よりも低い温度に冷却されるとの意味には、溶融ガラスを最高溶融度よりも低い温度に冷却するとの意味と、最高溶融温度よりも低い冷却手段８０に溶融ガラスを供給することで、溶融ガラスを冷却手段８０の温度に近づけるように冷却する意味とを含む。後者の場合、溶融ガラスは冷却手段８０に接触することで冷却されるが、必ずしも冷却手段８０の温度に冷却されるとは限らず、例えば冷却手段８０に近い温度にまで冷却される場合を含む。
【００５６】
また、冷却手段８０の温度は、溶融ガラスの液相温度よりも高い温度に調整することができる。溶融ガラスは、液相温度よりも低くなると、結晶化が進行し、結晶粒へと変化する失透の状態となる。失透するとガラス繊維を製造できなくなるため、冷却手段８０の温度はガラス材料の液相温度よりも高くすることが好ましい。
【００５７】
次に、冷却手段８０によって少なくとも一部の不純物が回収された溶融ガラスは、第３領域２５の下部のノズル部材４０に供給される。よって、不純物の少ない溶融ガラスからなるガラス繊維を、ノズル部材４０のノズル４１から吐出することができる。このノズル部材４０の温度は、加熱手段７０により調整され、ガラス材料等によって異なるが、例えば、約１４００℃である。
【００５８】
また、前述の通り、溶融ガラスは、第１部材５０において溶融ガラス内の固形成分が十分に少なくなってノズル部材４０に供給される。よって、固形成分の少ない溶融ガラスをノズル４１から吐出でき、ガラス製品の強度の低下等を抑制できる。さらに、第２部材６０の傾斜によってノズル部材４０全体の温度が概ね均一であるため、ノズル４１から概ね均一なガラス繊維を吐出できる。
【００５９】
＜２．特徴＞
本発明のガラス製品の製造装置１００によれば、冷却手段８０に付着した不純物（ガラス材料とともに溶融される耐火材料の一部など）を回収することができ、不純物の少ない溶融ガラスからなるガラス製品をノズル４１から吐出することができる。そして、従来、ガラス溶融温度が高いほど溶融ガラス内に溶融する不純物量が多くなる傾向にあることから、上記効果はガラス溶融温度が高くなるほどより一層顕著となる。溶融温度が高くなるガラス材料としては、例えば、液相温度が８００〜１４００℃、ガラスを成形しやすくなる温度、例えばガラス製品がガラス繊維である場合に紡糸しやすくなる温度である１０００ポイズ温度が１０００〜１４００℃のガラス材料が挙げられ、液相温度が９００〜１４００℃、１０００ポイズ温度が１１００〜１４００℃のガラス材料が好ましく挙げられる。なお、液相温度及び１０００ポイズ温度は以下のようにして測定する。
（１）１０００ポイズ温度：白金ルツボ中でガラス材料を溶融した後、回転式Ｂ型粘度計を用いて、溶融温度を変化させながら連続的に溶融ガラスの粘度を測定し、粘度が１０００ポイズのときに対応する温度を１０００ポイズ温度とする。測定には、高温回転粘度計（芝浦システム社製）を用い、ＪＩＳ  Ｚ  ８８０３−１９９１に準じて行う。
（２）液相温度：ガラス材料を粉砕し、白金ボート中に入れて、１０００℃から１５００℃の温度勾配を設けた管状電気炉で８時間以上加熱する。電気炉から取り出した試料を偏光顕微鏡で観察し、結晶が析出し始めた温度を液相温度とする。
【００６０】
＜３．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、以下の変更が可能である。また、以下の変形例の要旨は、適宜組み合わせることができる。
【００６１】
＜３−１＞
（１）冷却手段の変形例１
上記実施形態では、冷却手段８０は、側面視において先端部８１が尖ったＶ字状である。しかし、冷却手段８０は、溶融ガラスを冷却できればよく、上記実施形態とは異なる形状であってもよい。図９は、別の例の冷却手段を用いたガラス繊維の製造装置の側面図である。図１０は、図９のガラス繊維の製造装置の上面図である。図９、図１０に示すように、冷却手段８００は、前後方向に延びる棒状部材であってもよい。冷却手段８００は、上記実施形態と同様に、溶融ガラスを最高溶融温度より低い温度に冷却する手段である。
【００６２】
この冷却手段８００は中実の棒状部材であってもよい。この場合、溶融ガラスは、冷却手段８００の外周面と接触することで冷却される。これにより溶融ガラス内の不純物が析出し、冷却手段８００の外周面に付着して回収される。また、冷却手段８００は、中央部が空洞の棒状部材であってもよい。この場合、冷却効率を高めるために、空洞に空気及び液体の少なくともいずれかを流してもよい。
【００６３】
さらに、冷却手段８００は、上下方向又は左右方向に延びる棒状部材であってもよいし、上下方向、前後方向及び左右方向の少なくとも２つの組み合わせの方向に延びる棒状部材であってもよい。この棒状部材の形状としては、円柱状及び楕円形状であってもよい。また、棒状部材の外周面から複数のフィンが突出するように形成されていてもよい。
【００６４】
（２）冷却手段の変形例２
上記実施形態では、冷却手段８０は、側面視において先端部８１が尖ったＶ字状である。しかし、Ｖ字状には、側面視において先端部８１が緩い角度で曲がったＵ字状も含まれる。さらには、第２部材６０から流れ出た溶融ガラスを一時的に受容可能であれば、冷却手段８０はＶ字状に限定されない。例えば、冷却手段８０は、上方に開放する凹部を有する形状であってもよく、例えば側面視が矩形のコップ状であってもよい。例えば、冷却手段８０は、上記実施形態の冷却手段８０のような段部８６ａ、８６ｂ、８７ａ、８７ｂを有しておらず、単にＶ字状、Ｕ字状、コップ状等の形状を有することで、溶融ガラスを一時的に受容して溢れ出るように構成されていてもよい。
【００６５】
（３）冷却手段の変形例３
上記実施形態と異なり、側壁側面８５ａ２〜８５ｄ２は、板状面８５ａ１〜８５ｄ１に対して折れ曲がっていてもよい。図１１は、他の例の冷却手段を示す模式図である。図１１に示すように、側壁側面８５ａ２〜８５ｄ２は、板状面８５ａ１〜８５ｄ１に対して概ね直角に折れ曲がっている。側壁側面８５ａ２〜８５ｄ２は、ガラス溶融炉２０の側壁１０１ｃ、１０１ｄと接触する部分であり、側壁側面８５ａ２〜８５ｄ２の面積を大きくすることで側壁１０１ｃ、１０１ｄとの接触面積を大きくできる。これにより、例えば溶接等により、冷却手段８０を側壁１０１ｃ、１０１ｄにしっかりと固定できる。
【００６６】
また、上記実施形態では、取付部８５ａ、８５ｂは、連結部８４ａ、８４ｂに対して所定の角度で折り曲げられている。しかし、取付部８５ａ、８５ｂは、連結部８４ａ、８４ｂと同様にＶ字の傾斜に沿っており、連結部８４ａ、８４ｂと同一方向に延びていてもよい。
【００６７】
また、上記実施形態では、冷却手段８０は、図６に示すように４つの取付部８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄを有している。しかし、いずれかの取付部を一体としてもよい。例えば、図６の取付部８５ａ、８５ｃを一体として取付部とし、図６の取付部８５ｂ、８５ｄを一体として取付部としてもよい。
【００６８】
（４）冷却手段の変形例４
図１２は、他の例の冷却手段を示す模式図である。図１２に示すように、上記実施形態の冷却手段８０において、傾斜部８２ａ、８２ｂを貫通する複数の貫通孔８８が形成されていてもよい。図１２の冷却手段８０では、第２部材６０からの溶融ガラスは、傾斜部８２ａ、８２ｂにより一時的に受容されて冷却手段８０から溢れ出るだけでなく、貫通孔８８からも流れ出る。これにより、溶融ガラスを傾斜部８２ａ、８２ｂと接触させて冷却させるとともに、貫通孔８８の内壁と接触させることでも冷却できる。
【００６９】
（５）冷却手段の変形例５
上記実施形態では、冷却手段８０は板状部材から形成されているが、この板状部材の内部に空間が形成されていてもよい。また、板状部材の内部の空間に、空気及び液体の少なくともいずれかを流通させてもよい。
【００７０】
＜３−２＞
上記実施形態の製造装置１００では、１つの第２部材６０のみが設けられている。しかし、第２部材は２つ以上設けられていてもよい。図１３は、２つの第２部材が設けられているガラス繊維の製造装置の側面図である。図１３に示すように、製造装置１００は、２つの第２部材６０、６５を有している。第２部材６５は、第２部材６０とノズル部材４０との間に設けられている。第２部材６５の構成は、第２部材６０と概ね同様である。そして、第２部材６０から離隔した下方に対応した冷却手段８０と、第２部材６５から離隔した下方に対応した冷却手段１８０とは、左右方向の位置関係がずれるように配置されている。これにより、例えば上方の第２部材６０から流れ出て冷却手段８０により冷却されずに下方に流れた溶融ガラスを、下方の第２部材６５に対応した冷却手段１８０によって冷却できる。
【００７１】
ただし、上記とは異なり、第２部材６０に対応した冷却手段８０と、第２部材６５に対応した冷却手段１８０とが、左右方向において同一の位置に配置されていてもよい。例えば、溶融ガラスを２つの冷却手段８０、１８０の両方と接触させて冷却できる。
【００７２】
＜３−３＞
上記実施形態では、冷却手段８０の温度は、最高溶融温度よりも低い温度に調整されている。しかし、冷却手段８０の温度を、ノズル部材４０の温度又はノズル部材４０での溶融ガラスの温度以下にするとさらに好ましい。溶融ガラスが吐出されるノズル部材４０の手前において、ノズル部材４０の温度以下又はノズル部材４０での溶融ガラスの温度以下に溶融ガラスを冷却することで、溶融ガラス内に含まれる不純物の析出を促進できる。そのため、ノズル部材４０が不純物によって詰まるなどの不具合を抑制できる。また、不純物の少ない溶融ガラスからなるガラス繊維をノズル部材４０を介して製造できる。
【００７３】
ただし、冷却手段８０の温度は、ガラス溶融炉２０内での溶融ガラスの最高溶融温度より低い温度であればよく、ノズル部材４０の温度又はノズル部材４０での溶融ガラスの温度よりも高くてもよい。
【００７４】
＜３−４＞
上記実施形態では、第１部材５０は、側面視においてＶ字状の板状部材である。しかし、Ｖ字状には、側面視において緩い角度で曲がったＵ字状も含まれる。その他、第１部材５０は、その平面が一方向にのみ傾斜しており、下方に位置する端部に開口が形成されている部材であってもよい。つまり、第１部材５０は、例えば左方向の端部から右方向の端部に向かって下方に傾斜しており、右方向の端部が開口していてもよい。
【００７５】
また、上記実施形態では、第１部材５０の平面形状はガラス溶融炉２０の形状に合わせて長方形状であるが、これに限定されない。例えば、円形状、楕円形状及び円錐形状等であってもよい。また、第１部材５０の開口５３（５３ａ１、５３ａ２、５３ｂ１、５３ｂ２）の数は上記実施形態の４つに限定されず、４つよりも多くてもよいし、４つより少なくてもよい。この開口５３ａ、５３ｂの大きさ及び形状等は、第１部材５０を徐々に流れた溶融ガラスを徐々に下方に流すことが可能であれば特に限定されない。
【００７６】
同様に、上記実施形態では、第２部材６０は側面視において中央部に向かって凹むＶ字状であるが、第２部材６０は側面視においてＵ字状であってもよいし、平面状であってもよい。また、上記実施形態では、第２部材６０の平面形状は長方形状であるが、これに限定されず、例えば、円形状、楕円形状であってもよい。また、第２部材６０の開口６３は、ノズル部材４０に概ね均一に溶融ガラスを提供できればよく、その大きさ及び形状は特に限定されない。
【００７７】
＜３−５＞
上記実施形態では、第２部材６０が設けられているが、第２部材６０は省略されてもよい。図１４は、別の形態のガラス繊維の製造装置の斜視図である。図１５は、図１４のガラス繊維の製造装置の側面図である。図１６は、冷却手段が側壁に取り付けられている様子を示す斜視図である。図１３〜図１６に示すように、製造装置１００では、上記実施形態の第２部材６０が省略されており、ガラス溶融炉２０は第１部材５０により第１領域２１及び第２領域２７に分かれている。また、冷却手段８０は、図１６に示すように、ガラス溶融炉２０の側壁１０１ｃ、１０１ｄに取り付けられている。具体的には、冷却手段８０は、取付部８５ａ〜８５ｄの側壁側面８５ａ２〜８５ｄ２がガラス溶融炉２０の左右方向に延びる側壁１０１ｃ、１０１ｄと接触し、例えば溶接等により接着されている。なお、冷却手段８０は、側面視において、図１３に示すように左右方向に延びる円弧に沿った配置に限定されず、例えば左右方向の一直線上に配置されてもよいし、ランダムに配置されてもよい。
【００７８】
＜３−６＞
上記実施形態では、冷却手段８０を有するガラス繊維の製造装置１００について説明した。しかし、冷却手段８０は、粉末等のガラス原料から、ガラス繊維の原料となる固形ガラスを製造する固形ガラスの製造装置に適用してもよい。図１７は、固形ガラスの製造装置の側面図である。固形ガラスの製造装置２００は、上記実施形態のガラス繊維の製造装置１００とは、第１部材５０が設けられていない点において異なり、その他の点は同様である。固形ガラスの製造装置２００は、第２部材６０により第１領域２８及び第２領域２９に分かれている。なお、ガラス繊維の製造装置１００においては、溶融ガラス内の固形成分を十分に少なくするために第１部材５０を設けている。しかし、固形ガラスの製造装置２００から製造される固形ガラスは、後工程でのガラス繊維の製造装置１００において十分に溶解されればよく、固形成分が含まれていてもよい。よって、図１７の固形ガラスの製造装置２００では、第１部材が設けられていない。しかし、固形ガラスの製造装置２００においても第１部材が設けられていてもよい。
【００７９】
＜３−７＞
本実施形態では、投入口１０は、製造装置１００の一番上に設けられている。しかし、ガラス溶融炉２０の側壁に投入口１０が設けられていてもよい。また、ガラス溶融炉２０に直接にガラス材料を投入する場合には、投入口１０は設けられていなくてもよい。
【００８０】
＜３−８＞
上記実施形態では、冷却手段８０は、側壁１０１ｃ、１０１ｄに取り付けられているが、冷却手段８０の取付けはこれに限られない。図１８は、冷却手段が第２部材及び側壁に取り付けられている様子を示す模式図である。図１９は、図１８のＢの部分の拡大図であり、冷却手段が、第２部材に取り付けられている様子を示す模式図である。図２０は、図１８の側面図である。例えば、冷却手段８０は、第２部材６０及び側壁１０１ｃ、１０１ｄに取り付けられていてもよい。この場合、図６、図１９、図２０に示すように、取付部８５ａ〜８５ｄの板状面８５ａ１〜８５ｄ１が第２部材６０の下面に沿って接触し、例えば溶接等により接着されている。さらに、取付部８５ａ〜８５ｄの側壁側面８５ａ２〜８５ｄ２が側壁１０１ｃ、１０１ｄと接触し、例えば溶接等により接着されている。
【００８１】
上記の通り、冷却手段８０は、側壁１０１ｃ、１０１ｄに対してだけでなく、第２部材６０に対しても接着されている。この場合、第２部材６０を左右方向に流れる電流の方向と、冷却手段８０の先端部８１が延びる長手方向とが交差している。よって、冷却手段８０には電流が流れにくいか又は流れないため、冷却手段８０は、発熱しにくいか又は発熱せず、ガラス溶融炉２０での最高溶融温度より低い温度に調整される。
【００８２】
図１９に示すように冷却手段８０が取り付けられると、冷却手段８０は、段部８７ａ、８７ｂを有しているので、第２部材６０の下面と傾斜部８２ａ、８２ｂとの間には、概ね長方形状の隙間が形成される。また、冷却手段８０は、段部８６ａ（図１９、図６（ａ））、８６ｂ（図６（ａ））を有しているので、第２部材６０の下面と傾斜部８２ａ、８２ｂとの間には、概ねＶ字状の隙間が形成される。この場合、第２部材６０の開口６３から冷却手段８０に溶融ガラスが供給されると、溶融ガラスは傾斜部８２ａ、８２ｂによって受容されるが、段部８６ａ、８６ｂ、８７ａ、８７ｂによる隙間を介して、冷却手段８０から流れ出る。その他の点については、上記実施形態と同様である。
【００８３】
なお、上記とは異なり、冷却手段８０は、側壁１０１ｃ、１０１ｄに取り付けられず、第２部材６０にのみ取り付けられていてもよい。また、冷却手段８０は、ガラス繊維製造においては、フォアハースやブッシングにも適用することもできる。
【００８４】
＜３−９＞
本発明の製造装置１００において製造されるガラス製品としては特に限定されない。例えば、ガラス繊維、ガラスロービング、ガラスフレーク、ガラスペレット、ガラスビーズ、ガラスフィラー又はガラスマーブルが挙げられる。中でも、析出させる不純物が金属化合物である場合、金属化合物の除去が好ましい用途、例えば、電子材料用（プリント配線板用を含む。）のガラス製品であると、本発明による効果が特に顕著となり、より好ましい。
【００８５】
本発明の製造装置１００において、例えば、ガラスフレーク、ガラスペレット、ガラスビーズ、ガラスフィラー又はガラスマーブルを製造する際には、製造装置１００に加え、ノズル４１から吐出された溶融ガラスを所定の大きさにするサイズ調整手段（図示しない）や所定の形に成形する成形手段（図示しない）を備えることができる。サイズ調整手段や成形手段は公知のものでよく、ガラスマーブルの場合は、例えば、サイズ調整手段として、ノズル４１から吐出された溶融ガラスを所定の大きさに切断し、コブ（溶融ガラスの塊）とするカッター装置と、成形手段として、回転可能な近接する２本のスパイラルロールを備え、回転する２本のスパイラルロールの間に得られたコブを配置し、コブを回転させながら該スパイラルロールの長手方向に搬送しながら室温まで冷却してマーブル状に成形する成形装置とを備えることができる。また、ガラスペレットの場合は、例えば、サイズ調整手段として、ノズル４１から吐出された溶融ガラスを所定の大きさに切断し、コブ（溶融ガラスの塊）とするカッター装置と、コブを冷却する水冷装置と、を備えることができる。
【００８６】
＜３−１０＞
本発明の白金族金属の回収方法は、本発明のガラス製品製造装置１００を用いて実現できる。この回収方法は、耐火材料が白金族金属を含む場合、上記ガラス製品の製造装置１００を準備する工程と、冷却手段８０に析出した前記白金族金属を回収する工程とを含む。例えば、ガラス製品がガラス繊維の場合、ガラス繊維製造装置としての耐用日数を終えた後、ガラス溶融炉内の溶融ガラスを除去し、冷却手段８０に析出した白金族金属を回収することができる。これにより、高価な白金族金属の減耗を低減させることが可能となる。冷却手段８０からの白金族金属の回収は、公知の手段でおこなわれる。
【符号の説明】
【００８７】
１０      ：投入口
２０      ：ガラス溶融炉
４０      ：ノズル部材
４１      ：ノズル
５０      ：第１部材
６０      ：第２部材
７０      ：加熱手段
８０      ：冷却手段
１００    ：製造装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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