(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
白金または白金合金製の中空管からなる上昇管および下降管に接続された減圧脱泡装置の減圧脱泡槽を通電加熱する方法であって、
白金または白金合金製の中空管からなる減圧脱泡槽の両端部と、中間部と、に電極を設け、
減圧脱泡槽に通電する経路を、一端に設けた電極と中間部に設けた電極とを結ぶ第１の通電経路と、他端に設けた電極と中間部に設けた電極とを結ぶ第２の通電経路と、に分割し、
前記第１の通電経路における通電制御と、前記第２の通電経路における通電制御と、を独立に実施することを特徴とする減圧脱泡装置の減圧脱泡槽を通電加熱する方法。
【請求項２】
白金または白金合金製の中空管からなる上昇管および下降管に接続された減圧脱泡装置の減圧脱泡槽を通電加熱する方法であって、
白金または白金合金製の中空管からなる減圧脱泡槽の両端部に電極を設けるとともに、前記減圧脱泡槽の中間部に２以上の電極を設け、
減圧脱泡槽に通電する経路を、一端に設けた電極と中間部に設けた電極とを結ぶ通電経路、他端に設けた電極と中間部に設けた電極、および中間部に設けた互いに異なる電極間を結ぶ通電経路を含んだ複数の通電経路に分割し、
前記複数の通電経路における通電制御を互いに独立に実施することを特徴とする減圧脱泡装置の減圧脱泡槽を通電加熱する方法。
【請求項３】
減圧脱泡装置の減圧脱泡槽、上昇管および下降管を通電加熱する方法であって、
白金または白金合金製の中空管からなる減圧脱泡槽の両端部と、中間部と、に電極を設け、
白金または白金合金製の中空管からなる上昇管および下降管に電極を設け、
減圧脱泡槽に通電する経路を、一端に設けた電極と中間部に設けた電極とを結ぶ第１の通電経路と、他端に設けた電極と中間部に設けた電極とを結ぶ第２の通電経路と、に分割し、
上昇管に通電する経路を、減圧脱泡槽の一端に設けた電極と上昇管に設けた電極とを結ぶ通電経路とし、
下降管に通電する経路を、減圧脱泡槽の他端に設けた電極と下降管に設けた電極とを結ぶ通電経路とし、
前記第１の通電経路における通電制御、第２の通電経路における通電制御、前記上昇管に通電する経路における通電制御、および前記下降管に通電する経路における通電制御を全て独立に実施することを特徴とする減圧脱泡装置の減圧脱泡槽、上昇管および下降管を通電加熱する方法。
【請求項４】
減圧脱泡装置の減圧脱泡槽、上昇管および下降管を通電加熱する方法であって、
白金または白金合金製の中空管からなる減圧脱泡槽の両端部に電極を設けるとともに、前記減圧脱泡槽の中間部に２以上の電極を設け、
白金または白金合金製の中空管からなる上昇管および下降管に電極を設け、
減圧脱泡槽に通電する経路を、一端に設けた電極と中間部に設けた電極とを結ぶ通電経路、他端に設けた電極と中間部に設けた電極、および中間部に設けた互いに異なる電極間を結ぶ通電経路を含んだ複数の通電経路に分割し、
上昇管に通電する経路を、減圧脱泡槽の一端に設けた電極と上昇管に設けた電極とを結ぶ通電経路とし、
下降管に通電する経路を、減圧脱泡槽の他端に設けた電極と下降管に設けた電極とを結ぶ通電経路とし、
前記減圧脱泡槽の複数の通電経路における通電制御、前記上昇管に通電する経路における通電制御、および前記下降管に通電する経路における通電制御を全て独立に実施することを特徴とする減圧脱泡装置の減圧脱泡槽、上昇管および下降管を通電加熱する方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の通電加熱する方法を用いた減圧脱泡方法。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれかに記載の通電加熱する方法を用いたガラス製造方法。
【請求項７】
請求項５に記載の減圧脱泡方法を用いたガラス製造方法。
【請求項８】
白金または白金合金製の中空管からなる減圧脱泡槽、上昇管および下降管を有する減圧脱泡装置であって、
前記減圧脱泡槽の両端部と、中間部と、に白金または白金合金製の電極が設けられた減圧脱泡装置。
【請求項９】
白金または白金合金製の中空管からなる減圧脱泡槽、上昇管および下降管を有する減圧脱泡装置であって、
前記減圧脱泡槽の両端部と、中間部と、前記上昇管と、前記下降管と、に白金または白金合金製の電極が設けられた減圧脱泡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減圧脱泡装置の減圧脱泡槽を通電加熱する方法に関する。また、本発明は、減圧脱泡装置を通電加熱する方法、すなわち、減圧脱泡装置の減圧脱泡槽、上昇管および下降管を通電加熱する方法に関する。
また、本発明は、本発明の通電加熱方法を用いた減圧脱泡方法に関する。
また、本発明は、本発明の通電加熱方法を用いたガラス製造方法に関する。
また、本発明は、本発明の減圧脱泡方法を用いたガラス製造方法に関する。
また、本発明は、本発明の通電加熱方法、本発明の減圧脱泡方法および本発明のガラス製造方法に用いる減圧脱泡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
減圧脱泡装置において、減圧脱泡槽、上昇管および下降管はその内部を高温の溶融ガラスが流れるため、白金、または白金−金合金、白金−ロジウム合金のような白金合金製の中空管が使用されている（特許文献１参照）。
減圧脱泡装置の減圧脱泡槽、上昇管および下降管は、内部を通過する溶融ガラスの温度を制御するため加熱される。減圧脱泡槽、上昇管および下降管を加熱する場合、ヒータ等の熱源により外部から加熱する場合もある。
【０００３】
図４は、減圧脱泡装置の一般的構成を示した模式図である。図４に示す減圧脱泡装置１００において、溶解槽２００中の溶融ガラスＧを減圧脱泡して、次の処理槽に連続的に供給するプロセスに用いられる。図４に示す減圧脱泡装置１００において、円筒形状をした減圧脱泡槽１０１は、その長軸が水平方向に配向するように減圧ハウジング１０４内に収納配置されている。減圧脱泡槽１０１の一端の下面には垂直方向に配向する上昇管１０２が、他端の下面には下降管１０３が取り付けられている。上昇管１０２および下降管１０３は、その一部が減圧ハウジング１０４内に収納配置されている。減圧ハウジング１０４内において、減圧脱泡槽１０１、上昇管１０２および下降管１０３周囲には、これらを断熱被覆する断熱用レンガなどの断熱材１０５が配設されている。
【０００４】
図４に示す減圧脱泡装置１００において、減圧脱泡槽１０１を通電加熱する場合、円筒形状をした減圧脱泡槽１０１の両端部に電極１０６，１０７を設けて、電極１０６，１０７間に通電するのが一般的である。一方、上昇管１０２および下降管１０３を通電加熱する場合、上昇管１０２および下降管１０３に電極を設け、図４の場合、減圧ハウジング１０４との接合部に電極１０８，１０９を設けて、上昇管１０２の場合は電極１０６，１０８間に通電し、下降管１０３の場合は電極１０７，１０９間に通電するのが一般的である。
【０００５】
【特許文献１】特開平２−２２１１２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の通電形態をとった場合、溶融ガラスにおける泡の増加や品質の低下が認められる場合があった。ここから、減圧脱泡槽１０１で局部過加熱が発生していると類推された。具体的には、減圧脱泡槽１０１と、上昇管１０２と、の接合部付近、および減圧脱泡槽１０１と、下降管１０３と、の接合部付近で局部過加熱が発生していると類推された。本発明者らは、減圧脱泡槽１０１における局部過加熱を解消するため鋭意検討した結果、上記の通電形態をとった場合、減圧脱泡槽１０１と、上昇管１０２と、の接合部、および減圧脱泡槽１０１と、下降管１０３と、の接合部で局所的な電流集中が発生しており、これが局部過加熱の原因であることを見出した。
本発明者らは、減圧脱泡槽１０１と、上昇管１０２と、の接合部、および減圧脱泡槽１０１と、下降管１０３と、の接合部における局所的な電流集中が以下に示す原因によって発生することを見出した。
【０００７】
第１の原因として、上昇管１０２および下降管１０３を通電加熱する際の通電形態が挙げられる。上昇管１０２を通電加熱する場合、電極１０６，１０８間で通電する。この際、電流はその特性上最短経路を流れようとする。その結果、減圧脱泡槽１０１と上昇管１０２との接合部のうち、電流の最短経路に位置する角部１０１ａに電流が集中する。同様に、下降管１０３を通電加熱するために電極１０７，１０９間で通電した場合、減圧脱泡槽１０１と下降管１０３との接合部のうち、電流の最短経路に位置する角部１０１ｄに電流が集中する。角部１０１ａ，１０１ｄでは、局所的な電流集中によって局部過加熱が発生するおそれがある。
【０００８】
但し、上昇管１０２および下降管１０３を通電加熱する際に発生する角部１０１ａ，１０１ｄでの局所的な電流集中は、上昇管１０２および下降管１０３への通電経路を変更することで解消できる。具体的には、上昇管１０２において電極１０８と対となるような場所、たとえば、上昇管１０２の上端付近、に第２の電極（図示していない）を設けて、電極１０８と第２の電極との間で通電すればよい。同様に、下降管１０３において電極１０９と対となるような場所、たとえば、下降管１０３の上端付近、に第２の電極（図示していない）を設けて、電極１０９と第２の電極との間で通電すればよい。
このような通電形態をとった場合、減圧脱泡槽１０１と上昇管１０２との接合部（したがって、角部１０１ａも）は、上昇管１０２の通電経路に存在しない。したがって、上昇管１０２を通電加熱する際に、角部１０１ａで局所的な電流集中が発生するおそれがない。同じく、減圧脱泡槽１０１と下降管１０３との接合部（したがって、角部１０１ｄも）は、下降管１０３の通電経路に存在しない。したがって、下降管１０３を通電加熱する際に、角部１０１ｄで局所的な電流集中が発生するおそれがない。
【０００９】
しかしながら、本発明者らは、減圧脱泡槽１０１を通電加熱する際、すなわち、電極１０６，１０７間で通電する際にも、角部１０１ａ，１０１ｄで局所的な電流集中が発生することを見出した。この場合、電極１０６，１０８間で通電する際に電流の最短経路に位置する角部１０１ａ、電極１０７，１０９間で通電する際に電流の最短経路に位置する角部１０１ｄだけではなく、角部１０１ａと対面する位置にある角部１０１ｂ、角部１０１ｄと対面する位置にある角部１０１ｃでも局所的な電流集中が発生する。また、上記のように上昇管１０２および下降管１０３に第２の電極を設けることは、構造上困難となる可能性もある。
【００１０】
電極１０６，１０７間で通電した際、角部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃおよび１０１ｄで局所的な電流集中が発生するのは、電極１０６，１０７間に流れる電流の一部が減圧脱泡槽１０１の下面に取り付けられた上昇管１０２および下降管１０３を経由した経路をとることが原因である。
図３は、Ｔ字形状をした金属板３００に部位３０１，３０２間で電流を流した際の電流分布を示した図である。上記したように、電流は本来その特性上最短経路を流れようとするので、部位３０１，３０２間で電流を流した場合、電流はその最短経路に沿って直線的に流れるはずである。しかしながら、実際には図３に示すように、部位３０１，３０２間を流れる電流の一部は、部位３０３を経由する経路をとる。電流がこのような経路をとる原因は、部位３０１，３０２間に電流が流れるように電圧を印可した際、金属板３００に図３に示した電流分布を生じるような電位分布が生じるからである。なお、部位３０３を経由する電流は、最短経路をとるため、角部３０４，３０５に集中する。
図４の減圧脱泡装置１００で、電極１０６，１０７間に通電した際に、角部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃおよび１０１ｄで局所的な電流集中が発生するのは、減圧脱泡槽１０１と上昇管１０２とを組み合わせたＴ字状部分、および減圧脱泡層１０１と下降管１０３とを組み合わせたＴ字状部分で図３に示すような電流分布が発生しているのが原因だと考えられる。
【００１１】
以上の点から明らかなように、減圧脱泡槽１０１を通電加熱する場合、角部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃおよび１０１ｄで局所的な電流集中が発生するのは不可避と考えられる。したがって、減圧脱泡槽１０１を通電加熱する場合、角部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃおよび１０１ｄで局部過加熱が発生しないように通電制御を行う必要がある。
角部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃおよび１０１ｄで局部過加熱が発生した場合、角部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃおよび１０１ｄが熱応力によって破損するおそれがある。また、減圧脱泡槽１０１を流れる溶融ガラスでリボイル（泡が再び発生する現象）が発生するおそれがある。また、減圧脱泡槽１０１を流れる溶融ガラスに偏流が生じたりして、溶融ガラスの品質が低下するおそれがある。
【００１２】
角部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃおよび１０１ｄで局部過加熱が発生しないように通電制御を行うためには、角部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃおよび１０１ｄの温度と、減圧脱泡槽１０１の角部以外の部位（以下、「他の部位」と言う場合もある。）の温度、例えば減圧脱泡槽１０１の長手方向中央部付近の温度と、をモニタし、角部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃおよび１０１ｄの温度と、他の部位の温度と、の温度差に基づいて、電極１０６，１０７間で通電制御を行えばよいと考えられる。いずれかの角部、例えば、角部１０１ｄと、他の部位の温度と、の間に、例えば５０℃以上の温度差が存在している場合、角部１０１ｄで局部過加熱が発生していることを示している。この場合、角部１０１ｄで発生している局部過加熱が解消される、または局部過加熱が軽減されるような通電制御を行えばよいと考えられる。角部１０１ｄで発生している局部過加熱を解消する、または局部過加熱を軽減するには減圧脱泡槽１０１への通電加熱を弱めればよい。このため、通電電流を低くする、もしくは通電電圧を低くする、またはその両方を低くするように、電極１０６，１０７間で通電制御を行うことになる。
【００１３】
しかしながら、角部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃおよび１０１ｄがいずれも過不足なく加熱されるように通電制御をすることは困難である。
角部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃおよび１０１ｄの温度と、他の部位の温度と、の温度差に基づいて通電制御を行う場合、角部と他の部位との温度差のうち、最大温度差に基づいて、電極１０６，１０７間で通電制御を行うことになる。以下、この通電制御のことを「最大温度差に基づく通電制御」という。」
角部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃおよび１０１ｄの温度と、他の部位の温度と、の温度差が全て同じ傾向を示す場合、最大温度差に基づく通電制御でも問題ないが、角部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃおよび１０１ｄの温度と、他の部位の温度と、の温度差が全て同じ傾向を示すとは限らない。例えば、一部の角部でのみ、他の部位との温度差が存在している場合もある。また、全ての角部で他の部位との温度差が存在している場合であっても、角部によって他の部位との温度差が大きく異なっている場合もある。
【００１４】
角部によって他の部位との温度差が異なってくるのは、角部によって温度の上がり方が異なるためである。
また、上昇管１０２を通電加熱するために電極１０６，１０８間で通電した場合、電極１０６，１０８間に通電した電流が集中する角部１０１ａと、角部１０１ｂと、では他の部位との温度差が異なってくる。同様に、下降管１０３を通電加熱するために電極１０７，１０９間で通電した場合、電極１０７，１０９間で通電した電流が集中する角部１０１ｄと、角部１０１ｃと、では他の部位との温度差が異なってくる。
また、上昇管１０２と、下降管１０３とで、径、肉厚、または構成材料が異なる場合、上昇管１０２側の角部１０１ａ，１０１ｂと、下降管１０３側の角部１０１ｃ，１０１ｄと、で温度の上がり方が異なる。また、角部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃおよび１０１ｄのうち、いずれかの近くにヒータ等の発熱源が存在する場合、発熱源が近くに存在する角部と、それ以外の角部と、では温度の上がり方が異なる。また、溶融ガラスの持込顕熱によっても温度の上がり方は異なるので、上昇管１０２側の角部１０１ａおよび１０１ｂと、下降管１０３側の角部１０１ｃおよび１０１ｄと、で温度の上がり方が異なってくる。
【００１５】
角部によって他の部位との温度差が異なる傾向を示す場合、最大温度差に基づく通電制御では、全ての角部が過不足なく加熱されるように通電制御することは困難である。
例えば、角部１０１ｄのみで他の部位との間に５０℃以上の温度差が存在している場合を想定する。この場合、角部１０１ｄでは局部過加熱が発生していることになる。最大温度差に基づく通電制御の場合、角部１０１ｄにおける局部過加熱を解消する、または軽減するために、減圧脱泡槽１０１の通電加熱を弱めるような通電制御が行われる。しかしながら、この時、角部１０１ａ，１０１ｂおよび１０１ｃでは、他の部位との温度差が存在しないので、これらの角部では局部過加熱は発生していないことになる。この状況で減圧脱泡槽１０１の通電加熱を弱めるような通電制御を行うと、角部１０１ａ，１０１ｂおよび１０１ｃでは通電加熱が不足することになる。この結果、角部１０１ａ，１０１ｂおよび１０１ｃを所望の温度まで通電加熱するのに要する時間が増加する。また、角部１０１ａ，１０１ｂおよび１０１ｃを所望の温度まで通電加熱できなくなるおそれもある。角部１０１ａ，１０１ｂおよび１０１ｃが所望の温度まで通電加熱できない場合、減圧脱泡槽１０１を流れる溶融ガラス中で発泡が生じたり、偏流が生じたりして、溶融ガラスの品質に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００１６】
また、減圧脱泡槽１０１を流れる溶融ガラスにおいて、リボイルの発生を防止するための通電制御を行うとしても、最大温度差に基づく通電制御は好ましくない。
溶融ガラスの減圧脱泡時、減圧脱泡槽１０１内の減圧度は４６０ｍｍＨｇ（６１．３ｋＰａ）〜６１０ｍｍＨｇ（８１．３ｋＰａ）程度に保持されている。このような減圧状態で減圧脱泡槽１０１を流れる溶融ガラスと、減圧脱泡槽１０１と、の間に５０℃超の温度差が生じた場合、溶融ガラスでリボイルが発生すると考えられる。
そのため、減圧脱泡槽１０１を流れる溶融ガラスでリボイルが発生するのを防止するには、減圧脱泡槽１０１を流れる溶融ガラスと、減圧脱泡槽１０１と、の温度差を５０℃以下に保つ必要がある。減圧脱泡槽１０１で温度が特に高い部位は、局部的な電流集中が発生する角部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃおよび１０１ｄである。このため、溶融ガラスと、角部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃおよび１０１ｄと、の温度差を５０℃以下に保つ必要がある。
【００１７】
最大温度差に基づく通電制御の場合、溶融ガラスと、角部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃおよび１０１ｄと、の温度差のうち、最大の温度差が５０℃以下に保たれるように電極１０６，１０７間で通電制御を行うことになる。
しかしながら、減圧脱泡槽を流れる溶融ガラスの温度は、減圧脱泡槽の部位によって異なる場合がある。例えば、減圧脱泡槽の上流側と、下流側と、では溶融ガラスの温度が５℃〜１００℃程度異なっている場合がある。この場合、減圧脱泡槽１０１の上流側に位置する角部１０１ａ，１０１ｂと溶融ガラスとの温度差ΔＴ1と、減圧脱泡槽１０１の下流側に位置する角部１０１ｃ，１０１ｄと溶融ガラスとの温度差ΔＴ2と、は異なっていると考えられる。
この状況で、最大温度差に基づく通電制御を行った場合、ΔＴ1とΔＴ2のうち、温度差が小さい側では、減圧脱泡効果が不十分になるおそれがある。溶融ガラスの粘性が低くなるほど減圧脱泡効果が高くなるため、リボイルが発生しない限り、溶融ガラスの温度はできるだけ高くすることが好ましいからである。一方、ΔＴ1とΔＴ2のうち、温度差が小さい方に基づいて通電制御を行った場合、温度差が大きい側では溶融ガラスと角部との温度差が５０℃超となり、リボイルが発生するおそれがある。
【００１８】
本発明は、上記した問題点を解決するため、白金または白金合金製の中空管からなる上昇管および下降管に接続された減圧脱泡装置の減圧脱泡槽を通電加熱する方法であって、部位による通電加熱の過不足が防止された方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、減圧脱泡装置を通電加熱する方法、すなわち、減圧脱泡装置の減圧脱泡槽、上昇管および下降管を通電加熱する方法であって、減圧脱泡槽の部位による通電加熱の過不足が防止された方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記した減圧脱泡槽を通電加熱する方法、または減圧脱泡装置を通電加熱する方法であって、減圧脱泡槽を流れる溶融ガラスでのリボイルの発生を解消、または防止できる方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記した減圧脱泡槽を通電加熱する方法、または減圧脱泡装置を通電加熱する方法を用いた減圧脱泡方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記した減圧脱泡槽を通電加熱する方法、または上記した減圧脱泡装置を通電加熱する方法を用いたガラス製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記した減圧脱泡方法を用いたガラス製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記した減圧脱泡槽若しくは減圧脱泡装置を通電加熱する方法、上記した減圧脱泡方法、または上記したガラス製造方法に用いる減圧脱泡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】
【００１９】
上記の目的を達成するため、本発明は、白金または白金合金製の中空管からなる上昇管および下降管に接続された減圧脱泡装置の減圧脱泡槽を通電加熱する方法であって、
白金または白金合金製の中空管からなる減圧脱泡槽の両端部と、中間部と、に電極を設け、
減圧脱泡槽に通電する経路を、一端に設けた電極と中間部に設けた電極とを結ぶ第１の通電経路と、他端に設けた電極と中間部に設けた電極とを結ぶ第２の通電経路と、に分割し、
前記第１の通電経路における通電制御と、前記第２の通電経路における通電制御と、を独立に実施することを特徴とする減圧脱泡装置の減圧脱泡槽を通電加熱する方法を提供する。
【００２０】
また、本発明は、白金または白金合金製の中空管からなる上昇管および下降管に接続された減圧脱泡装置の減圧脱泡槽を通電加熱する方法であって、
白金または白金合金製の中空管からなる減圧脱泡槽の両端部に電極を設けるとともに、前記減圧脱泡槽の中間部に２以上の電極を設け、
減圧脱泡槽に通電する経路を、一端に設けた電極と中間部に設けた電極とを結ぶ通電経路、他端に設けた電極と中間部に設けた電極、および中間部に設けた互いに異なる電極間を結ぶ通電経路を含んだ複数の通電経路に分割し、
前記複数の通電経路における通電制御を互いに独立に実施することを特徴とする減圧脱泡装置の減圧脱泡槽を通電加熱する方法を提供する。
【００２１】
以下本明細書において、［００１９］および［００２０］に記載した通電加熱方法のことを「本発明の減圧脱泡槽の通電加熱方法」という。
【００２２】
また本発明は、減圧脱泡装置の減圧脱泡槽、上昇管および下降管を通電加熱する方法であって、
白金または白金合金製の中空管からなる減圧脱泡槽の両端部と、中間部と、に電極を設け、
白金または白金合金製の中空管からなる上昇管および下降管に電極を設け、
減圧脱泡槽に通電する経路を、一端に設けた電極と中間部に設けた電極とを結ぶ第１の通電経路と、他端に設けた電極と中間部に設けた電極とを結ぶ第２の通電経路と、に分割し、
上昇管に通電する経路を、減圧脱泡槽の一端に設けた電極と上昇管に設けた電極とを結ぶ通電経路とし、
下降管に通電する経路を、減圧脱泡槽の他端に設けた電極と下降管に設けた電極とを結ぶ通電経路とし、
前記第１の通電経路における通電制御、第２の通電経路における通電制御、前記上昇管に通電する経路における通電制御、および前記下降管に通電する経路における通電制御を全て独立に実施することを特徴とする減圧脱泡装置の減圧脱泡槽、上昇管および下降管を通電加熱する方法を提供する。
【００２３】
また、本発明は、減圧脱泡装置の減圧脱泡槽、上昇管および下降管を通電加熱する方法であって、
白金または白金合金製の中空管からなる減圧脱泡槽の両端部に電極を設けるとともに、前記減圧脱泡槽の中間部に２以上の電極を設け、
白金または白金合金製の中空管からなる上昇管および下降管に電極を設け、
減圧脱泡槽に通電する経路を、一端に設けた電極と中間部に設けた電極とを結ぶ通電経路、他端に設けた電極と中間部に設けた電極、および中間部に設けた互いに異なる電極間を結ぶ通電経路を含んだ複数の通電経路に分割し、
上昇管に通電する経路を、減圧脱泡槽の一端に設けた電極と上昇管に設けた電極とを結ぶ通電経路とし、
下降管に通電する経路を、減圧脱泡槽の他端に設けた電極と下降管に設けた電極とを結ぶ通電経路とし、
前記減圧脱泡槽の複数の通電経路における通電制御、前記上昇管に通電する経路における通電制御、および前記下降管に通電する経路における通電制御を全て独立に実施することを特徴とする減圧脱泡装置の減圧脱泡槽、上昇管および下降管を通電加熱する方法を提供する。
【００２４】
以下本明細書において、［００２２］および［００２３］に記載した通電加熱方法のことを「本発明の減圧脱泡装置の通電加熱方法」ともいう。
【００２５】
以下、本明細書において、上記した本発明の減圧脱泡槽の通電加熱方法および減圧脱泡装置の通電加熱方法を包括して、「本発明の通電加熱方法」ということがある。
【００２６】
また、本発明は、本発明の通電加熱方法を用いた減圧脱泡方法を提供する。
また、本発明は、本発明の通電加熱方法を用いたガラス製造方法を提供する。
また、本発明は、本発明の減圧脱泡方法を用いたガラス製造方法を提供する。
また、本発明は、白金または白金合金製の中空管からなる減圧脱泡槽、上昇管および下降管を有する減圧脱泡装置であって、
前記減圧脱泡槽の両端部と、中間部と、に白金または白金合金製の電極が設けられた減圧脱泡装置を提供する。
また、本発明は、白金または白金合金製の中空管からなる減圧脱泡槽、上昇管および下降管を有する減圧脱泡装置であって、
前記減圧脱泡槽の両端部と、中間部と、前記上昇管と、前記下降管と、に白金または白金合金製の電極が設けられた減圧脱泡装置を提供する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の通電加熱方法によれば、減圧脱泡槽を通電加熱する際に、減圧脱泡槽の部位によって通電加熱の過不足が生じることが防止されている。この結果、減圧脱泡槽全体を過不足なく所望の温度まで通電加熱することができる。また、減圧脱泡槽を所望の温度まで通電加熱するのに要する時間が短縮される。
また、減圧脱泡槽の部位によって通電加熱の過不足が生じることが防止されていることにより、減圧脱泡槽内を流れる溶融ガラス中で発泡が生じたり、偏流が生じたりするおそれがない。このため、減圧脱泡槽での減圧脱泡効果に悪影響が及ぶおそれがない。
なお、上記した効果は、本発明の減圧脱泡装置の通電加熱方法において特に好ましく発揮される。
また、本発明の通電加熱方法によれば、減圧脱泡効果の最適な状態に保ちつつ、減圧脱泡槽を流れる溶融ガラスでのリボイルの発生を解消、または、防止することができる。この結果、溶融ガラスの品質に悪影響を及ぼすことなしに、溶融ガラス中の気泡の量を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明を説明する。図１は、本発明の通電加熱方法を説明するための模式図であり、減圧脱泡装置の一般的構成を示している。図１に示す減圧脱泡装置１は、溶解槽２中の溶融ガラスＧを減圧脱泡して、次の処理槽に連続的に供給するプロセスに用いられる。図１に示す減圧脱泡装置１において、円筒形状をした減圧脱泡槽１１は、その長軸が水平方向に配向するように減圧ハウジング１４内に収納配置されている。減圧脱泡槽１１の一端の下面には垂直方向に配向する上昇管１２が、他端の下面には下降管１３が取り付けられている。上昇管１２および下降管１３は、その一部が減圧ハウジング１４内に収納配置されている。減圧ハウジング１４内において、減圧脱泡槽１１、上昇管１２および下降管１３周囲には、これらを断熱被覆する断熱用レンガなどの断熱材１５が配設されている。
【００２９】
図１に示す減圧脱泡装置１において、減圧脱泡槽１１、上昇管１２および下降管１３は、白金製または白金合金製の中空管である。白金合金の具体例としては、白金−金合金、白金−ロジウム合金が挙げられる。また、白金製または白金合金製と言った場合、白金または白金合金に金属酸化物を分散させてなる強化白金製をも含む。この場合、分散される金属酸化物としては、Ａｌ2Ｏ3、またはＺｒＯ2若しくはＹ2Ｏ3に代表される、周期表における３族、４族若しくは１３族の金属酸化物が挙げられる。
【００３０】
図１に示す減圧脱泡装置１において、円筒形状をした減圧脱泡槽１１の両端部、すなわち上流側および下流側の端部には円板状の電極１６，１７が設けられている。減圧脱泡槽１１の中間部には、リング状の電極１８が設けられている。図１では、減圧脱泡槽１１の長手方向中央付近に電極１８が設けられている。電極１６，１７，１８はいずれも白金製または白金合金製である。白金製または白金合金製の中空管からなる減圧脱泡槽１１の中間部に白金または白金合金製の電極１８を設けることで、減圧脱泡槽１１に通電する経路を後述するように第１の通電経路と、第２の通電経路と、に分割することができ、第１の通電経路における通電と、第２の通電経路における通電と、を相互独立に制御することが可能となる。
【００３１】
本明細書において、減圧脱泡槽１１の中間部と言った場合、減圧脱泡槽１１の長手方向において、上流側の端部と、下流側の端部と、の間に当たる位置を広く含む。したがって、電極１８を設ける位置は、図１に示すように減圧脱泡槽１１の長手方向中央付近に限定されず、減圧脱泡槽１１のより上流側または下流側であってもよい。
本明細書において、上流側および下流側と言った場合、減圧脱泡槽１１を溶融ガラスが流れる方向を基準とする。したがって、減圧脱泡槽１１の電極１６が設けられている側が上流側の端部であり、電極１７が設けられている側が下流側の端部である。
【００３２】
図１に示す減圧脱泡装置１において、上昇管１２および下降管１３、具体的には、上昇管１２および下降管１３と減圧ハウジング１４との接合部、に電極１９，２０を設けられている。電極１９，２０は白金製または白金合金製であり、それぞれ上昇管１２、下降管１３を通電加熱する目的で使用される。
本発明の通電加熱方法のうち、減圧脱泡槽の通電加熱方法の場合、上昇管１２および下降管１３の通電経路が減圧脱泡槽１１を含まないようにする。具体的には例えば、上昇管１２において電極１９と対となるような場所、たとえば、上昇管１２の上端付近、に第２の電極（図示していない）を設けて、電極１９と第２の電極との間で通電する（上昇管１２を通電加熱するため）。同様に、下降管１３において電極２０と対となるような場所、たとえば、下降管１３の上端付近、に第２の電極（図示していない）を設けて、電極２０と第２の電極との間で通電する（下降管１３を通電加熱するため）。
一方、減圧脱泡装置の通電加熱方法の場合、上昇管１２を通電加熱するために電極１６，１９間で通電し、下降管１３を通電加熱するために電極１７，２０間で通電する。
【００３３】
まず、本発明の減圧脱泡槽の通電加熱方法について説明する。図２は、図１の減圧脱泡装置１の減圧脱泡槽１１と、上昇管１２および下降管１３の一部を示した部分拡大図である。但し、断面図ではなく、側面図として示している。
本発明の減圧脱泡槽の通電加熱方法では、図２に示す減圧脱泡槽を通電加熱する際に、減圧脱泡槽１１を通電する経路を電極１６と電極１８とを結ぶ第１の通電経路３０と、電極１７と電極１８とを結ぶ第２の通電経路３１と、に分割し、第１の通電経路３０における通電制御と、第２の通電経路３１における通電制御と、を独立に実施することを特徴とする。電極１８は、第１の通電経路３０および第２の通電経路３１の両方に含まれているが、電流の位相を制御することで、同一の電極１８で異なる電極（電極１６，１７）からの電流を流すことが可能であり、第１の通電経路３０における通電と、第２の通電経路３１における通電と、を相互独立に制御することが可能である。
【００３４】
図３に示したように、Ｔ字形状をした金属板３００において、部位３０１，３０２間で電流を流した場合、部位３０１，３０２間を流れる電流の一部はＴ字形状の凸部３０３を経由する経路をとり、この電流は角部３０４，３０５に集中する。
図２で第１の通電経路３０に沿って電流を流した際も、これと同様に、電流の一部が上昇管１２を経由する経路をとり、角部１１ａ，１１ｂで局所的な電流集中が発生すると考えられる。また、第２の通電経路３１に沿って電流を流した際も、通電した電流の一部が下降管１３を経由する経路をとり、角部１１ｃ，１１ｄで局所的な電流集中が発生すると考えられる。したがって、減圧脱泡槽１１を通電加熱する際には、角部１１ａ，１１ｂ，１１ｃおよび１１ｄで局部過加熱が発生しないように、通電制御を行う必要がある。
【００３５】
本発明の減圧脱泡槽の通電加熱方法では、減圧脱泡槽１１に通電する経路を第１の通電経路３０と第２の通電経路３１とに分割し、第１の通電経路３０における通電制御と、第２の通電経路３１における通電制御と、を独立に実施するため、上記した通電制御、すなわち、角部１１ａ，１１ｂ，１１ｃおよび１１で局部過加熱を発生させないための通電制御を容易かつ適切に行うことができる。
【００３６】
角部１１ａ，１１ｂ，１１ｃおよび１１ｄで局部過加熱を発生させないための通電制御は、角部１１ａ，１１ｂ，１１ｃおよび１１ｄの温度、ならびに減圧脱泡槽１１の角部以外の部位（以下、「他の部位」と言う場合もある。）の温度をモニタし、これら角部１１ａ，１１ｂ，１１ｃおよび１１ｄと、他の部位と、の温度差に基づいて実施する。
角部１１ａと他の部位との温度差をΔＴa、角部１１ｂと他の部位との温度差をΔＴb、角部１１ｃと他の部位との温度差をΔＴc、角部１１ｄと他の部位との温度差をΔＴdとした場合、第１の通電経路３０における通電制御は、ΔＴaまたはΔＴbに基づく通電制御として実施することになる。一方、第２の通電経路３１における通電制御は、ΔＴcまたはΔＴdに基づく通電制御として実施することになる。
【００３７】
第１の通電経路３０における通電制御をΔＴaまたはΔＴbに基づく通電制御として実施するには、温度をモニタする他の部位を、角部１１ａ，１１ｂ以外の部位であって、かつ電極１６から電極１８までの中間部にすればよい。
一方、第２の通電経路３１における通電制御をΔＴcまたはΔＴdに基づく通電制御として実施するには、温度をモニタする他の部位を、角部１１ｃ，１１ｄ以外の部位であって、かつ電極１７から電極１８までの中間部にすればよい。したがって、第１の通電経路３０における他の部位と、第２の通電経路３１における他の部位と、は、異なる部位であってもよい。但し、第１の通電経路３０と第２の通電経路３１とで、他の部位の温度は同一であることが好ましい。したがって、他の部位は１個所であることが好ましい。他の部位は、その部位の位置を１箇所とすることでこれらの条件を満たすことができることから、減圧脱泡槽１１の電極１８が設けられた部位であることが好ましい。但し、熱上げ時の温度を考慮すると、他の部位は電極１８から離れた部位であってもよい。この場合、第１の通電経路３０における他の部位と、第２の通電経路３１における他の部位と、は互いに異なる部位であって、それぞれ電極１８から減圧脱泡槽１１の長手方向に１００ｍｍ以上離れた位置であることが好ましい。
【００３８】
図２に示す減圧脱泡槽１１を通電加熱する際、ΔＴa，ΔＴb，ΔＴcおよびΔＴdが全て同一の傾向を示すとは限らず、異なった傾向を示す場合がある。
例えば、上昇管１２と下降管１３とで、径、肉厚、あるいは構成材料が異なる場合、または長期間の使用により素地の染み出し等が発生した場合、上昇管１２の角部１１ａ，１１ｂと他の部位との温度差ΔＴa，ΔＴbと、下降管１３の角部１１ｃ，１１ｄと他の部位との温度差ΔＴc，ΔＴdと、は異なる傾向を示す場合もある。
また、いずれかの角部付近に、ヒータ等の発熱源が存在する場合、発熱源が付近に存在する角部と他の部位との温度差と、その他の角部と他の部位との温度差と、は異なる傾向を示す場合がある。
但し、これらの場合、上昇管１２の角部１１ａと他の部位との温度差ΔＴaと、角部１１ｂと他の部位との温度差ΔＴbと、は同一の傾向を示すと考えられる。また、下降管１３の角部１１ｃと他の部位との温度差ΔＴcと、角部１１ｄと他の部位の温度差ΔＴdと、は同一の傾向を示すと考えられる。したがって、第１の通電経路３０における通電制御、すなわち、ΔＴaまたはΔＴbに基づく通電制御と、第２の通電経路３１における通電制御、すなわち、ΔＴcまたはΔＴdに基づく通電制御と、を独立に実施することにより、角部１１ａ，１１ｂ，１１ｃおよび１１ｄの全てで局部過加熱を発生させないように通電制御することができる。
【００３９】
本発明の減圧脱泡槽の通電加熱方法において、第１の通電経路３０における通電制御、すなわち、ΔＴaまたはΔＴbに基づく通電制御と、第２の通電経路３１における通電制御、すなわち、ΔＴcまたはΔＴdに基づく通電制御と、を独立に実施する場合、具体的には以下の手順で実施する。
例えば、温度のモニタによって、ΔＴaの存在が認められた場合、例えばΔＴaが５０℃以上である場合、角部１１ａで局部過加熱が発生していることを示している。この場合、角部１１ａで発生している局部過加熱が解消される、または局部過加熱が軽減されるように、第１の通電経路３０における通電制御を実施する。具体的には、角部１１ａの通電加熱を弱めるために、第１の通電経路３０の通電電流を低くする、もしくは通電電圧を低くする、またはその両方を低くするような通電制御を行う。この時、ΔＴcおよびΔＴdが存在しない場合、角部１１ｃおよび角部１１ｄでは局部過加熱が発生していないので、第２の通電経路３１ではそのままの通電状態を維持する。
【００４０】
上記したように、ΔＴbはΔＴaと同一の傾向を示すため、第１の通電経路３０の通電電流を低くする、もしくは通電電圧を低くする、またはその両方を低くするような通電制御を行ったとしても、角部１１ｂの通電加熱には悪影響は及ばないと考えられる。
なお、ΔＴaの存在が認められた場合について、通電制御手順を説明したが、ΔＴbの存在が認められた場合も、上記と同様の手順で通電制御を実施すればよい。
また、ΔＴaおよびΔＴbの存在が認められた場合、ΔＴaおよびΔＴbのうち、いずれか温度差が大きい方に基づいて通電制御を実施すればよい。
【００４１】
また、例えば、温度のモニタによって、ΔＴdの存在が認められた場合、例えばΔＴdが５０℃以上である場合、角部１１ｄで局部過加熱が発生していることを示しているので、角部１１ｄで発生している局部過加熱が解消される、または局部過加熱が軽減されるように、第２の通電経路３１における通電制御を実施する。具体的には、角部１１ｄの通電加熱を弱めるために、第２の通電経路３１の通電電流を低くする、もしくは通電電圧を低くする、またはその両方を低くするような通電制御を行う。この時、ΔＴaおよびΔＴbが存在しない場合、角部１１ａおよび角部１１ｂでは局部過加熱が発生していないので、第１の通電経路３０ではそのままの通電状態を維持する。
【００４２】
上記したように、ΔＴcはΔＴdと同一の傾向を示す。このため、第２の通電経路３１の通電電流を低くする、もしくは通電電圧を低くする、またはその両方を低くするような通電制御を行ったとしても、角部１１ｃの通電加熱には悪影響は及ばないと考えられる。
なお、ΔＴdの存在が認められた場合について、通電制御手順を説明したが、ΔＴcの存在が認められた場合も、上記と同様の手順で通電制御を実施すればよい。
また、ΔＴcおよびΔＴdの存在が認められた場合、ΔＴcおよびΔＴdのうち、いずれか温度差が大きい方に基づいて通電制御を実施すればよい。
【００４３】
また、例えば、温度のモニタによって、ΔＴa（またはΔＴb）およびΔＴd（またはΔＴc）の存在が認められた場合、ΔＴa（またはΔＴb）に応じて、角部１１ａ（または角部１１ｂ）で発生している局部過加熱が解消される、または局部過加熱が軽減されるように、第１の通電経路３０における通電制御を実施し、かつ、ΔＴd（またはΔＴc）に応じて、角部１１ｄ（または角部１１ｃ）で発生している局部過加熱が解消される、または局部過加熱が軽減されるように、第２の通電経路３１における通電制御を実施すればよい。なお、第１の通電経路３０における通電制御と、第２の通電経路３１における通電制御と、は独立に実施する。
【００４４】
図１において、減圧脱泡槽１１を通電する経路は、第１の通電経路３０と、第２の通電経路３１と、に２分割されているが、減圧脱泡槽１１を通電する経路を３分割以上に分割してもよい。この場合、例えば、減圧脱泡槽１１の中間部に２つの電極１８ａ，１８ｂを設けて、減圧脱泡槽１１を通電する経路を電極１６，１８ａ間を通電する経路、電極１８ａ，１８ｂ間を通電する経路、および電極１７，１８ｂ間を通電する経路に分割し、これらの通電経路における通電制御を相互独立に実施する。
【００４５】
一方、本発明の減圧脱泡装置の通電加熱方法では、上昇管１２を通電加熱するための通電経路が電極１６，１９間を結ぶ通電経路であり、下降管１３を通電加熱するための通電経路が電極１７，２０間を結ぶ通電経路である。すなわち、上昇管１２および下降管１３の通電経路には減圧脱泡槽１１が含まれる。このため、減圧脱泡槽１１を通電加熱する際には、これらの通電経路を流れる電流による影響を考慮する必要がある。
上昇管１２を通電加熱するために電極１６，１９間で通電した場合、電極１６，１９間を流れる電流の最短経路に位置する角部１１ａでは局所的な電流集中が発生するおそれのある。その結果、角部１１ａと、角部１１ｂと、では、他の部位との温度差ΔＴaと、ΔＴbと、が異なる傾向を示す場合がある。同様に、下降管１３を通電加熱するために電極１７，２０間で通電した場合、電極１７，２０間を流れる電流の最短経路に位置する角部１１ｄでは局所的な電流集中が発生するおそれのある。その結果、角部１１ｄと、１１ｃと、では他の部位との温度差ΔＴcと、ΔＴdと、が異なる傾向を示す場合がある。
【００４６】
本発明の減圧脱泡装置の通電加熱方法では、第１の通電経路３０における通電制御および第２の通電経路３１における通電制御に加えて、上昇管１２に通電する経路、すなわち、電極１６，１９間を結ぶ通電経路における通電制御、ならびに、下降管１３に通電する経路、すなわち、電極１７，２０間を結ぶ通電経路における通電制御を全て独立に実施することを特徴とする。
【００４７】
上記したように、上昇管１２を通電加熱した場合、ΔＴaと、ΔＴbと、が異なった傾向を示すと考えられる。しかしながら、ΔＴaおよびΔＴbに影響を及ぼす通電経路、すなわち、第１の通電経路３０と、電極１６，１９間を結ぶ通電経路は、互いに独立した通電経路であるため、相互独立に通電制御を行うことができる。したがって、第１の通電経路３０の通電制御と、電極１６，１９間を結ぶ通電経路の通電制御と、を独立に実施することにより、角部１１ａおよび角部１１ｂにおける通電加熱が適切になるように通電制御を行うことができる。
【００４８】
上記したように、下降管１３を通電加熱した場合、ΔＴcと、ΔＴdと、が異なった傾向を示すと考えられる。しかしながら、ΔＴcおよびΔＴdに影響を及ぼす通電経路、すなわち、第２の通電経路３１と、電極１７，２０間を結ぶ通電経路は、互いに独立した通電経路であるため、相互独立に通電制御を行うことができる。したがって、第２の通電経路３１の通電制御と、電極１７，２０間を結ぶ通電経路の通電制御と、を独立に実施することにより、角部１１ｃおよび角部１１ｄにおける通電加熱が適切になるように通電制御を行うことができる。
【００４９】
本発明の通電加熱方法によれば、減圧脱泡槽を流れる溶融ガラスでのリボイルの発生防止を目的とする通電制御を行うこともできる。
溶融ガラスの減圧脱泡時、減圧脱泡槽１１内の減圧度は４６０ｍｍＨｇ（６１．３ｋＰａ）〜６１０ｍｍＨｇ（８１．３ｋＰａ）程度に保持されている。このような減圧状態にでは、減圧脱泡槽１１をなす白金または白金合金製の中空管のある部位と、前記部位の近傍の溶融ガラスと、の間の温度差（以下、本明細書において、「白金・溶融ガラス温度差」という。）が５０℃超である場合、溶融ガラスでリボイルが発生すると考えられる。
したがって、減圧脱泡槽１１内を流れる溶融ガラスでリボイルが発生するのを防止するには、白金・溶融ガラス温度差を５０℃以下に保つ必要がある。
【００５０】
減圧脱泡槽１１で温度が特に高い部位は、局所的な電流集中が発生する角部１１ａ，１１ｂ，１１ｃおよび１１ｄである。このため、減圧脱泡槽１１をなす白金または白金合金製の中空管の「ある部位」の温度としては、角部１１ａ，１１ｂ，１１ｃおよび１１ｄの温度をモニタすればよい。したがって、「ある部位」の近傍の溶融ガラスの温度としては、角部１１ａ，１１ｂ，１１ｃおよび１１ｄの近傍の溶融ガラスの温度をモニタすることが好ましい。
しかしながら、減圧脱泡槽１１内を流れる溶融ガラスの温度を実際に測定することは困難である。このため、通常は、減圧脱泡槽１１の角部以外の部位、すなわち、他の部位の温度を「ある部位」の近傍の溶融ガラスの温度として用いる。なお、他の部位の温度としては、減圧脱泡槽１１と、上昇管１２と、の接合部の中央付近（図２中、角部１１ａと、角部１１ｂとの中間付近）の温度を用いることができる。また、減圧脱泡槽１１と、上昇管１３と、の接合部の中央付近（図２中、角部１１ｃと、角部１１ｄとの中間付近）の温度を用いることができる。
したがって、白金・溶融ガラス温度差を５０℃以下に保つためには、角部１１ａ，１１ｂ，１１ｃおよび１１ｄと、他の部位との温度差、すなわち、ΔＴa，ΔＴb，ΔＴcおよびΔＴdが５０℃以下になるように通電制御を行えばよい。
【００５１】
但し、減圧脱泡槽１１を流れる溶融ガラスの温度は、減圧脱泡槽１１の部位によって異なる場合があることに留意する必要がある。例えば、減圧脱泡槽１１の上流側と、下流側と、では、溶融ガラスの温度が５℃〜１００℃程度異なっている場合がある。この場合、減圧脱泡槽１１の上流側および下流側のそれぞれで、白金・溶融ガラス温度差が５０℃以下になるように通電制御することが好ましい。
本発明の通電加熱方法によれば、第１の通電経路３０における通電制御、すなわち、ΔＴaまたはΔＴbに基づく通電制御と、第２の通電経路３１における通電制御、すなわち、ΔＴcまたはΔＴdに基づく通電制御と、を独立に実施するため、減圧脱泡槽１１の上流側と、下流側と、でそれぞれ独立して、白金・溶融ガラス温度差が５０℃以下になるように通電制御することができる。
【００５２】
上記したように、リボイルの発生防止を目的とする通電制御を行う場合、好ましくは減圧脱泡槽１１の上流側および下流側のそれぞれで、白金・溶融ガラス温度差が５０℃以下になるように通電制御する。このため、溶融ガラスの温度として用いる他の部位の温度は、減圧脱泡槽１１の上流側における溶融ガラスの温度と、下流側における溶融ガラスの温度と、を反映することができることが好ましい。ここで、他の部位の温度は、「ある部位」、すなわち、角部１１ａ，１１ｂ，１１ｃまたは１１ｄの近傍の溶融ガラスの温度として用いているため、第１の通電経路３０における通電制御に用いる他の部位（他の部位（１））と、第２の通電経路３１における通電制御に用いる他の部位（他の部位（２））と、は異なる部位であってもよい。
【００５３】
本発明の通電加熱方法において、溶融ガラスでのリボイルの発生防止を目的とする通電制御を実施する場合、ΔＴaまたはΔＴbが５０℃以下になるように、第１の通電経路で通電制御を行うとともに、ΔＴcまたはΔＴdが５０℃以下になるように、第２の通電経路で通電制御を行う。なお、ΔＴaとΔＴbとが異なる場合、またはΔＴcとΔＴdとが異なる場合は、これらのうち、温度差が大きいほうを基準に通電制御を行えばよい。
本発明の通電加熱方法において、ΔＴaまたはΔＴbが３０℃以下になるように通電制御することが好ましく、ΔＴcまたはΔＴdが３０℃以下になるように通電制御することが好ましい。なお、ΔＴaまたはΔＴbが２０℃以下になるように通電制御することがより好ましく、ΔＴcまたはΔＴdが２０℃以下になるように通電制御することがより好ましい。
【実施例】
【００５４】
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する。但し、本発明はこれに限定されるものではない。
（実施例１）
本実施例では、図１および図２に示す減圧脱泡装置１を用いて溶融ガラスの減圧脱泡を実施する。減圧脱泡装置１の各部寸法および構成材料は以下の通りである。
減圧ハウジング１４：ステンレス製
減圧脱泡槽１１：白金−ロジウム合金（白金９０質量％、ロジウム１０質量％）製
長さ：６ｍ
内径：０．５ｍ（円形）
肉厚：１ｍｍ
上昇管１２，下降管１３：白金−ロジウム合金（白金９０質量％、ロジウム１０質量％）製
長さ：３ｍ
内径：０．４ｍ
肉厚：１ｍｍ
電極１６，１７，１８，１９，２０：白金−ロジウム合金（白金９０質量％、ロジウム１０質量％）製
なお、上昇管１２および下降管１３の上端付近には、電極１９，２０とは異なる第２の電極（図示していない）を設ける。第２の電極の構成材料は、電極１９，２０と同じである。
【００５５】
減圧脱泡槽２内の温度は１４００℃に保持する。減圧脱泡槽１１内の減圧度は５６０ｍｍＨｇ（７４．６ｋＰａ）に保持する。この状態で、減圧脱泡装置１に溶融ガラスを供給して減圧脱泡を実施する。溶融ガラスには無アルカリガラスを使用し、流量３５トン／日で流す。
減圧脱泡実施時、第１の通電経路３０を流れる電流が１２Ａ、第２の通電経路３１を流れる電流が８Ａになるようにそれぞれ独立に通電制御する。
上昇管１２を通電加熱するために、電極１９と上昇管１２の上端付近に設けた第２の電極（図示していない）とを結ぶ通電経路で通電する。下降管１３を通電加熱するために、電極２０と下降管１３の上端付近に設けた第２の電極（図示していない）とを結ぶ通電経路で通電する。
減圧脱泡実施中、下降管１３の出口部分で溶融ガラス中の気泡量を測定する（気泡密度をエッジライト法により測定する）。その結果、溶融ガラス中における気泡の発生量は良好なレベルであることが確認される。
【００５６】
（比較例１）
実施例１と同様に図１および図２に示す減圧脱泡装置１を用いて溶融ガラスの減圧脱泡を実施する。但し、電極１８を設けず、電極１６，１７間を結ぶ通電経路に２０Ａの電流が流れるように通電制御する。
減圧脱泡実施中、下降管１３の出口部分で溶融ガラス中の気泡量を測定すると、通常よりも気泡量が増加していることが確認される。
【００５７】
（実施例２）
実施例１と同様に、減圧脱泡装置を用いて溶融ガラスの減圧脱泡を実施する。但し、減圧脱泡槽１１の中間部には、電極１８の代わりに、２枚の白金−ロジウム合金製の電極１８ａ，１８ｂを等間隔（２ｍおき）に設置する。すなわち、実施例２では、減圧脱泡槽１１を通電する経路が３分割されている。
減圧脱泡実施時には電極１６，１８ａ間を流れる電流が１２Ａ、電極１８ａ，１８ｂ間を流れる電流が１０Ａ、電極１７，１８ｂ間を流れる電流が８Ａになるようにそれぞれ独立に通電制御する。
減圧脱泡実施中、下降管１３の出口部分で溶融ガラス中の気泡量を測定すると、溶融ガラス中における気泡の発生量は通常レベルであることが確認される。
【００５８】
（実施例３）
実施例１と同様に、減圧脱泡装置を用いて溶融ガラスの減圧脱泡を実施する。但し、上昇管１２および下降管１３の上端付近には、電極１９，２０とは異なる第２の電極（図示していない）を設けない。上昇管１２を通電加熱するために、電極１６，１９間を結ぶ通電経路（第３の通電経路）で通電する。下降管１３を通電加熱するために、電極１７，２０間を結ぶ通電経路（第４の通電経路）で通電する。すなわち、本実施例では、第１の通電経路３０、第２の通電経路３１、第３の通電経路および第４の通電経路を、それぞれ独立に通電制御する。ここで、各通電経路は、減圧脱泡槽１１の上流側および下流側のそれぞれで、白金・溶融ガラス温度差が５０℃以下になるように通電制御する。
減圧脱泡実施中、下降管１３の出口部分で溶融ガラス中の気泡量を測定すると、溶融ガラス中における気泡の発生量は通常レベルであることが確認される。
【００５９】
溶融ガラスの温度がより低い減圧脱泡槽１１下流側、すなわち、通電経路３１に流れる電流がより低くなるように、第１の通電経路３０における通電制御と、第２の通電経路３１における通電制御と、を独立に実施する実施例１の場合、減圧脱泡槽１１の上流側および下流側のいずれにおいても白金・溶融ガラス温度差が５０℃以下に保持されるため、減圧脱泡槽１１を流れる溶融ガラスでリボイルが発生しないと考えられる。
溶融ガラスの温度がより低い減圧脱泡槽１１下流側に流れる電流がより低くなるように、３分割された通電経路をそれぞれ独立に通電制御する実施例２の場合も、減圧脱泡槽１１の上流側および下流側のいずれにおいても白金・溶融ガラス温度差が５０℃以下に保持されるため、減圧脱泡槽１１を流れる溶融ガラスでリボイルが発生しないと考えられる。
また、実施例３の場合も、減圧脱泡槽１１の上流側および下流側のそれぞれで、白金・溶融ガラス温度差が５０℃以下になるように通電制御するため、減圧脱泡槽１１を流れる溶融ガラスでリボイルが発生しないと考えられる。
一方、電極１８は設けず、電極１６，１７間を結ぶ通電経路に２０Ａの電流が流れるように通電制御する比較例１の場合、溶融ガラスの温度が低い減圧脱泡槽１１の下流側で白金・溶融ガラス温度差が５０℃を超えるため、リボイルが発生すると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１は、本発明の通電加熱方法を説明するための模式図であり、減圧脱泡装置の一般的構成を示している。
【図２】図２は、図１の減圧脱泡装置１の減圧脱泡槽１１と、上昇管１２および下降管１３の一部と、を示した部分拡大図である。但し、断面図ではなく、側面図として示している。
【図３】図３は、Ｔ字形状をした金属板３００で部位３０１から部位３０２へと電流を流した際の電流分布を示した図である。
【図４】図４は、減圧脱泡装置の一般的構成を示した模式図である。
【符号の説明】
【００６１】
１：減圧脱泡装置
１１：減圧脱泡槽
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ：角部
１２：上昇管
１３：下降管
１４：減圧ハウジング
１５：断熱材
１６，１７，１８，１９，２０：電極
２：溶解槽
３０，３１：通電経路
１００：減圧脱泡装置
１０１：減圧脱泡槽
１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ：角部
１０２：上昇管
１０３：下降管
１０４：減圧ハウジング
１０５：断熱材
１０６，１０７，１０８，１０９：電極
２００：溶解槽
３００：Ｔ字形状の金属板
３０１，３０２，３０３：部位
３０４，３０５：角部
【図１】
0004581877.tif 000002
【図２】
0004581877.tif 000003
【図３】
0004581877.tif 000004
【図４】
0004581877.tif 000005