(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスを溶解するための白金または白金合金製の坩堝と、当該坩堝の外側を覆う耐火製保護容器とを備えるガラス溶解装置において、
溶融したガラスが坩堝から漏れた際に、漏れた溶融ガラスが接触することにより漏れ検知電流を検出することができるガラス漏れ検知手段を設けたことを特徴とするガラス溶解装置。
【請求項２】
ガラス漏れ検知手段は、導電性の漏れ検知用ワイヤーから形成されている請求項１に記載のガラス溶解装置。
【請求項３】
導電性の漏れ検出ワイヤーは、白金または白金合金製である請求項１または請求項２に記載のガラス溶解装置。
【請求項４】
ガラス漏れ検出手段は、一対の漏れ検知用ワイヤーから形成され、一方の漏れ検知用ワイヤーが坩堝に接続されており、他方の漏れ検知用ワイヤーが坩堝と耐火製保護容器との間に配置されており、
坩堝と耐火製保護容器との間に配置された漏れ検知用ワイヤーに漏れた溶融ガラスが接触した際に、漏れ検知電流を検出するようにした請求項２または請求項３に記載のガラス溶解装置。
【請求項５】
ガラス漏れ検出手段は、一対の漏れ検知用ワイヤーから形成され、一対の漏れ検知用ワイヤーは坩堝と耐火製保護容器との間に配置されており、
一対の漏れ検知用ワイヤーに漏れた溶融ガラスが接触した際に、漏れ検知電流を検出するようにした請求項２または請求項３に記載のガラス溶解装置。
【請求項６】
坩堝と耐火製保護容器との間に、緩衝材が充填されている請求項１〜請求項５いずれかに記載のガラス溶解装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、白金または白金合金製の坩堝を用いてガラスを溶解するガラス溶解装置に関し、坩堝の破損などにより溶融したガラスが坩堝から漏れた際に、そのガラス漏れを検知することが可能なガラス溶解装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ガラス製品を製造する際には、白金または白金合金製の坩堝を備えたガラス溶解装置が用いられている（例えば、非特許文献１、特許文献１参照）。このガラス溶解装置では、ガラスの溶解温度が８００℃〜１７００℃とかなりの高温のため、坩堝の外側が耐火物などにより覆われている。そのため、坩堝が破損したような場合に、溶融したガラスが坩堝から漏れ出したことを、ガラス溶解装置の外側から確認することは困難である。このような溶融ガラスの漏れ出しが発生すると、装置自体の破損や製造工程の停止、火災事故などの過大な被害が生じる。
【０００３】
ところで、水などの液体による水漏れやガスなどの気体によるガス漏れに関しては各種の検知器が提供されている。しかしながら、ガラス溶解装置におけるガラス漏れを検知する技術については、本発明者等の知る限りにおいて、何ら提案されていないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Platinum Metals Review Vol.1 No.2 pp44-48 (1957)
【特許文献１】特開２０００−３４４５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記のような事情のもとになされたもので、白金または白金合金製の坩堝を備えたガラス溶解装置において、坩堝からのガラス漏れを迅速に検知可能なガラス漏れ検知技術を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者等は、溶融したガラスの特性に着目し、坩堝から漏れ出したガラスを迅速に検知する手法を見出し、本発明を想到するに至った。
【０００７】
本発明は、ガラスを溶解するための白金または白金合金製の坩堝と、当該坩堝の外側を覆う耐火製保護容器とを備えるガラス溶解装置において、溶融したガラスが坩堝から漏れた際に、漏れた溶融ガラスが接触することにより漏れ検知電流を検出することができるガラス漏れ検知手段を設けたことを特徴とする。
【０００８】
ガラスは、その成分として酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化カルシウム（ＣａＯ）などを含み、そのほとんどは金属酸化物を構成成分とするので、温度が低い状態では、通常のガラスそのもの性質、つまり、硬くて脆く壊れやすく、電気伝導性がないことが知られている。ところが、温度が上昇すると、粘度が低下して電気的導電性を有したガラス特性を示すようになる。
【０００９】
そこで、本発明では、溶融したガラスの電気的導電性を利用して、溶融したガラスが坩堝から漏れた際に、溶融ガラスが接触すると、漏れ検知電流が流れだす構造を有するガラス漏れ検知手段を設けることにより、ガラス溶解装置におけるガラス漏れを、迅速に検知できる技術を確立した。
【００１０】
本発明のガラス漏れ検知手段は、導電性の漏れ検知用ワイヤーから形成されていることが好ましい。ガラス漏れ検知手段としては、溶融したガラス（以下、単に溶融ガラスとする場合がある）の接触により電流が流れる回路を形成するために、溶融ガラスとの接触部分には導電性材料により形成する必要がある。この溶融ガラスとの接触部分の形状には、特に制限はなく、例えば、板状や容器状の形状の導電性材料を採用してもよい。様々な形状に変形が容易で、装置への配置などが簡易に行える点から、導電性の漏れ検知用ワイヤーを採用して、ガラス漏れ検知手段を形成することが好ましい。
【００１１】
本発明における導電性の漏れ検出ワイヤーは、白金または白金合金製であることが好ましい。溶融ガラスは高温状態であるため、ガラス漏れ検知手段を形成する場合には、白金または白金合金製のワイヤーを用いることが好ましい。
【００１２】
本発明におけるガラス漏れ検出手段は、一対の漏れ検知用ワイヤーから形成され、一方の漏れ検知用ワイヤーが坩堝に接続されており、他方の漏れ検知用ワイヤーが坩堝と耐火製保護容器との間に配置されており、坩堝と耐火製保護容器との間に配置された漏れ検知用ワイヤーに漏れた溶融ガラスが接触した際に、漏れ検知電流を検出するようにすることが好ましい。このような一対の漏れ検出ワイヤーの１本を坩堝に接続し、他方の１本を坩堝と耐火製保護容器との間に配置するだけでよいため、既存のガラス溶解装置を、本発明に係るガラス溶解装置に容易に改造することができる。
【００１３】
この一対の漏れ検出ワイヤーのうち、坩堝と耐火製保護容器との間に配置するワイヤーについては、その配置形態に制限はない。例えば、ワイヤーを渦巻き状に変形して坩堝の底の下方に配置したり、坩堝外側の全周を覆うようなカップ形状、つまり、ワイヤーによるカップ状の編込み構造容器を形成し、この容器状のワイヤーを坩堝と耐火製保護容器との間に配置したりすることができる。要は、坩堝から漏れだした溶融ガラスが容易に接触しやすい状態に、漏れ検出ワイヤーを配置することが望ましい。尚、このようなワイヤー形状を採用する場合、ワイヤーの保護や接触防止にために、絶縁管を貫通させて使用することも可能である。  
【００１４】
また、本発明におけるガラス漏れ検出手段は、一対の漏れ検知用ワイヤーから形成され、一対の漏れ検知用ワイヤーは坩堝と耐火製保護容器との間に配置されており、一対の漏れ検知用ワイヤーに漏れた溶融ガラスが接触した際に、漏れ検知電流を検出するようにすることが好ましい。例えば最近のガラス溶解装置として、白金または白金合金製の坩堝に、直接通電加熱するような場合、漏れ検知ワイヤーを坩堝に接続することが困難な場合、一対の漏れ検知ワイヤーを坩堝と耐火製保護容器との間に配置することで、溶融ガラスの漏れを検知することができる。この場合、一対の漏れ検知ワイヤー同士が直接接触して導通状態となることを防止するために、２つ穴の絶縁管を用いることが望ましい。また、配置する一対の漏れ検知ワイヤーの形状についても、特に制限はなく、渦巻き状に変形して坩堝の底の下方に配置したり、坩堝外側の全周を覆うように配置することができる。
【００１５】
尚、本発明に係るガラス溶解装置では、一対の漏れ検知ワイヤーを用いた構造を説明しているが、３本以上の漏れ検知ワイヤーを使用する場合を除外するものではない。
【００１６】
本発明におけるガラス溶解装置では、坩堝と耐火製保護容器との間に、緩衝材が充填されていることが好ましい。白金または白金合金製の坩堝を備えたガラス溶解装置においては、坩堝と耐火製保護容器との間に、アルミナ粉などの緩衝材を充填して、耐火製保護容器に坩堝を固定することが行われているが、この緩衝材の中に漏れ検知ワイヤー配置することで、容易に本発明に係るガラス溶解装置にすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ガラスの溶解を行っている際に、坩堝が破損し溶融したガラスが坩堝から漏れ出しても、迅速にその漏れ現象を確認することができるので、装置自体の破損や製造工程の停止などの過大な被害が発生することを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第一実施形態に関するガラス溶解装置の断面概略図。
【図２】図１のＸ−Ｘの断面図。
【図３】第一実施形態に関するガラス溶解装置の断面概略図。
【図４】第二実施形態に関するガラス溶解装置の断面概略図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、以下の実施形態においてはビーカー型の白金製坩堝を使用したガラス溶解装置を例に説明しているが、このビーカー型の白金製坩堝を備えるガラス溶解装置に、本発明を限定するものではない。例えば、坩堝形状が船形の清澄槽やポット型の撹拌槽などの異なる構造を備えたガラス溶解装置にも本発明が適用できるものである。
【００２０】
第一実施形態：この第一実施形態では、一対の漏れ検知ワイヤーの一本を坩堝に接続する構造のガラス溶解装置について説明する。図１〜図３に、第一実施形態に関するガラス溶解装置の断面概略図を示す。
【００２１】
図１に示すガラス溶解装置１は、ビーカー型の白金製の坩堝２とその坩堝２を収納できる耐火製保護容器３とからなり、坩堝２と耐火製保護容器３との間には、緩衝材としてアルミナ粉４が充填されている。
【００２２】
図１のガラス漏れ検出手段５は、一対の漏れ検知ワイヤー（Ｗ１、Ｗ２）と漏れ検知電流を検出するための導通信号検知器Ｓとから構成されている。この漏れ検知ワイヤーは、白金製のものを用いた。一方側の漏れ検知ワイヤーＷ１は坩堝２に接続されており、他方側の漏れ検知ワイヤーＷ２は坩堝２と耐火製保護容器３との間に配置されている。
【００２３】
図２には、図１における矢印Ｘ−Ｘの断面を示す。坩堝２と耐火製保護容器３との間に配置された漏れ検知ワイヤーＷ２は、渦巻き状にされて坩堝２底部の下方に配置されている。
【００２４】
図３には、図１とは異なる構造のガラス溶解装置を示す。この図３では、坩堝２と耐火製保護容器３との間に配置された漏れ検知ワイヤーＷ２が、坩堝２の外側の全周にわたって配置されるようにしたものである。坩堝２の外側の全周にわたって漏れ検知ワイヤーＷ２が配置されるようにするために、白金製ワイヤーによりカップ状の編込み構造容器を形成し、カップ状の編込み構造容器を坩堝２と耐火製保護容器３との間に配置した。
【００２５】
第二実施形態：この第二実施形態では、一対の漏れ検知ワイヤーを、坩堝と耐火製保護容器との間に配置した構造のガラス溶解装置について説明する。図４に、第二実施形態に関するガラス溶解装置の断面概略図を示す。
【００２６】
図４に示すガラス溶解装置では、ガラス漏れ検出手段５が一対の漏れ検知ワイヤー（Ｗ１、Ｗ２）と漏れ検知電流を検出するための導通信号検知器Ｓとから構成されているが、この一対の漏れ検知ワイヤー（Ｗ１、Ｗ２）が坩堝２と耐火製保護容器３との間に配置されている。また、この一対の漏れ検知ワイヤーは、ワイヤー同士の直接接触による導通を防止するために、二つ穴の絶縁管６を用いて、複数の絶縁管６にワイヤーを貫通させた状態となっている。尚、図示は省略するが、この第二実施形態においても、坩堝２と耐火製保護容器３との間に配置する一対の漏れ検知ワイヤーの形状を、図２で示したような渦巻き状にすることができ、また、図３のように、坩堝２の外側の全周にわたって配置することができる。
【００２７】
上述した第一及び第二実施形態のガラス溶解装置を用いてガラスの溶解作業を行ったところ、ガラス漏れが発生した際に、直ちに導通信号検知器Ｓの反応により、ガラス漏れの発生を確認できた。また、図３のように、坩堝の外側の全周にわたって漏れ検知ワイヤーを配置した場合、僅かなガラス漏れであっても確実にガラス漏れ状態を把握することが可能であった。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明によれば、ガラスの漏れ現象を、迅速にかつ確実に確認することができるので、装置自体の破損や製造工程の停止並び火災のような重大事故などの過大な被害が発生することを効果的に防止して、ガラス製品の効率的な製造が可能となる。
【符号の説明】
【００２９】
１  ガラス溶解装置
２  坩堝
３  耐火製保護容器
４  アルミナ粉
５  ガラス漏れ検知手段
Ｗ１、Ｗ２  漏れ検知ワイヤー
【図１】
0006316763.tif 000002
【図２】
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【図３】
0006316763.tif 000004
【図４】
0006316763.tif 000005