WO2025028554A1

WO2025028554A1 - Glass manufacturing apparatus and method for manufacturing glass article

Info

Publication number: WO2025028554A1
Application number: PCT/JP2024/027294
Authority: WO
Inventors: 健吾宇田川; 伸敏伊藤
Original assignee: 日本電気硝子株式会社
Priority date: 2023-08-02
Filing date: 2024-07-31
Publication date: 2025-02-06

Abstract

The present invention prevents deformation of a container in which molten glass is stored. A glass manufacturing apparatus 1 is provided with a melting pot 2 in which molten glass GM, which is obtained by melting a glass raw material GR, is retained in a housing part 5. The melting pot 2 has a lined metal part 9 that constitutes the housing part 5, and a holding part 10 that holds the lined metal part 9 from the outside. The glass manufacturing apparatus 1 is additionally provided with: a first decompression part 12 which decompresses the housing part 5; and a lid part 7 which closes the housing part 5 by closing the holding part 10.

Description

Glass manufacturing apparatus and method for manufacturing glass article

　本発明は、ガラス製造装置及びガラス物品の製造方法に関する。 The present invention relates to a glass manufacturing apparatus and a method for manufacturing glass articles.

　ガラス物品を製造する方法としては、ガラス原料を加熱して溶融ガラスを生成する溶融工程、溶融ガラスの脱泡処理を行う清澄工程、溶融ガラスを均質化させる撹拌工程、及び、溶融ガラスからガラス物品を成形する成形工程等を備えるものが一般的である。　Methods for manufacturing glass articles typically include a melting process in which glass raw materials are heated to produce molten glass, a fining process in which the molten glass is degassed, a stirring process in which the molten glass is homogenized, and a forming process in which the molten glass is shaped into a glass article.

　例えば特許文献１には、溶融工程に使用されるガラス溶融炉として、白金を含む耐熱性金属により構成される溶融ポットを備えた、いわゆるバッチ生産炉が開示されている。このガラス溶融炉は、溶融ポット内で、溶融工程、清澄工程、及び撹拌工程を行うように構成される（同文献の段落０００４及び図１２参照）。 For example, Patent Document 1 discloses a so-called batch production furnace equipped with a melting pot made of a heat-resistant metal containing platinum as a glass melting furnace used in the melting process. This glass melting furnace is configured to carry out the melting process, fining process, and stirring process in the melting pot (see paragraph 0004 and Figure 12 of the same document).

　本発明者らは、上記の溶融ポット内において溶融ガラスに清澄工程を施す場合に、その脱泡効果を高めるために、溶融ポット内を減圧する方法について検討した。例えば特許文献２には、発熱体を備えた真空加熱炉によって耐火性容器内の粉末ガラスを溶融させる方法が開示されている。 The inventors have investigated a method of reducing the pressure inside the melting pot in order to enhance the degassing effect when the molten glass is subjected to a fining process in the melting pot. For example, Patent Document 2 discloses a method of melting powdered glass in a fireproof container using a vacuum heating furnace equipped with a heating element.

特開２００５－１５４２１６号公報JP 2005-154216 A 特開２００３－３２７４３４号公報JP 2003-327434 A

　本発明者らは、例えば白金又は白金合金からなる耐火性容器を使用した場合に、上記の真空加熱炉内の減圧下で加熱が行われることで、この耐火性容器が変形するおそれがあるという問題点を見出した。 The inventors have discovered a problem in that, for example, when a fire-resistant container made of platinum or a platinum alloy is used, the fire-resistant container may be deformed when heated under reduced pressure in the vacuum heating furnace.

　本発明は、溶融ガラスを収容する容器の変形を防止することを技術的課題とする。 The technical objective of this invention is to prevent deformation of the container that holds the molten glass.

　（１）　本発明は上記の課題を解決するためのものであり、ガラス原料を溶融してなる溶融ガラスを収容部に貯留する溶融ポットを備えたガラス製造装置であって、前記溶融ポットは、前記収容部を構成する内張金属部と、前記内張金属部を外側から保持する保持部とを有し、前記収容部を減圧する第一減圧部と、前記保持部を閉塞することで前記収容部を閉塞する蓋部と、をさらに有する、ことを特徴とする。 (1) The present invention is intended to solve the above problems, and is a glass manufacturing apparatus having a melting pot that stores molten glass obtained by melting glass raw materials in a storage section, the melting pot having a lining metal part that constitutes the storage section and a holding part that holds the lining metal part from the outside, a first pressure reduction part that reduces the pressure in the storage section, and a lid part that closes the storage section by closing the holding part.

　かかる構成によれば、溶融ガラスを貯留する容器である溶融ポットの収容部における内張金属部を保持部で保持することにより、溶融ガラスに接触する部分である内張金属部を保持部によって補強することができる。 With this configuration, the lining metal part in the storage section of the melting pot, which is a container for storing molten glass, is held by the holding section, so that the lining metal part, which is the part that comes into contact with the molten glass, can be reinforced by the holding section.

　加えて、蓋部によって保持部を閉塞することで、内張金属部に蓋部の荷重を作用させることなく、溶融ポットを閉塞することができる。以上により、第一減圧部によって収容部を減圧する場合であっても、収容部としての内張金属部の変形を防止することができる。 In addition, by closing the holding section with the lid, the melting pot can be closed without the load of the lid acting on the lining metal section. As a result, even when the storage section is depressurized by the first depressurization section, deformation of the lining metal section acting as the storage section can be prevented.

　（２）　上記（１）に記載のガラス製造装置において、前記溶融ポットは、前記収容部の上方に設けられ、前記収容部内に前記ガラス原料を投入口から投入する投入部と、前記収容部の下方に設けられ、前記収容部内に貯留された前記溶融ガラスを次工程に排出する排出部と、を有し、前記蓋部は、前記投入部の前記投入口を閉塞してもよい。 (2) In the glass manufacturing apparatus described in (1) above, the melting pot may have an input section provided above the storage section, through which the glass raw material is input into the storage section from an input port, and a discharge section provided below the storage section, through which the molten glass stored in the storage section is discharged to a next process, and the lid section may close the input port of the input section.

　かかる構成によれば、収容部の上方に設けられた投入部からガラス原料を投入することで、ガラス原料をその自重により落下させ、収容部に容易に収容することができる。また、収容部の下方に設けられた排出部から、溶融ガラスをその自重により次工程に容易に排出させることができる。 With this configuration, glass raw material is introduced from an input section provided above the storage section, and the glass raw material falls under its own weight, making it easy to store in the storage section. In addition, molten glass can be easily discharged to the next process under its own weight from a discharge section provided below the storage section.

　（３）　上記（１）又は（２）に記載のガラス製造装置において、前記溶融ポットは、前記保持部の外側に外張金属部を有してもよい。これにより、収容部を好適に減圧することが可能となると共に、溶融ポットの強度を向上させることができる。 (3) In the glass manufacturing apparatus described in (1) or (2) above, the melting pot may have an external metal part on the outside of the holding part. This makes it possible to effectively reduce the pressure in the container and improve the strength of the melting pot.

　（４）　上記（１）から（３）のいずれかに記載のガラス製造装置において、前記第一減圧部は、前記投入部に接続されていてもよい。 (4) In the glass manufacturing apparatus described in any one of (1) to (3) above, the first pressure reduction section may be connected to the input section.

　かかる構成によれば、投入部に接続された第一減圧部によって、収容部の構造を複雑化させることなく、この収容部を確実に減圧させることができる。 With this configuration, the first pressure reduction section connected to the input section can reliably reduce the pressure in the storage section without complicating the structure of the storage section.

　（５）　上記（１）から（４）のいずれかに記載のガラス製造装置において、前記第一減圧部が接続されている前記投入部には、前記内張金属部が設けられていなくてもよい。 (5) In the glass manufacturing apparatus described in any one of (1) to (4) above, the input section to which the first pressure reducing section is connected may not be provided with the lining metal section.

　このように、投入部に内張金属部を設けない場合であっても、保持部によって内張金属部の変形を効果的に防止することができる。 In this way, even if no metal lining is provided in the insertion section, the retaining section can effectively prevent deformation of the metal lining.

　（６）　上記（１）から（５）のいずれかに記載のガラス製造装置において、前記保持部は、前記収容部を保持する大径部と、前記投入部を構成する小径部と、前記大径部と前記小径部とを接続する変径部とを有し、前記小径部と前記変径部には、前記内張金属部が設けられていなくてもよい。 (6) In the glass manufacturing apparatus described in any one of (1) to (5) above, the holding section has a large diameter section that holds the storage section, a small diameter section that constitutes the input section, and a variable diameter section that connects the large diameter section and the small diameter section, and the lining metal section may not be provided on the small diameter section and the variable diameter section.

　かかる構成によれば、内張金属部から揮発して凝集した異物が溶融ガラスに落下して混入することを抑制することができる。 This configuration makes it possible to prevent foreign matter that evaporates from the metal lining and condenses from falling into the molten glass and becoming mixed in.

　（７）　上記（３）から（６）のいずれかに記載のガラス製造装置において、前記外張金属部と前記内張金属部は、内部に前記保持部を収容する収容空間を形成するように接続されており、前記第一減圧部は、前記内張金属部に接続されており、前記蓋部は、前記外張金属部を介して、前記保持部を閉塞し、前記外張金属部に接続され、前記収容空間を減圧する第二減圧部をさらに有してもよい。 (7) In the glass manufacturing apparatus described in any one of (3) to (6) above, the outer metal part and the inner metal part are connected to form a storage space for accommodating the holding part therein, the first pressure reduction part is connected to the inner metal part, and the cover part may further have a second pressure reduction part that closes the holding part via the outer metal part, is connected to the outer metal part, and reduces the pressure of the storage space.

　かかる構成によれば、第二減圧部によって保持部の収容空間を減圧することで、内張金属部が保持部から離れるように変形することを防止できる。 With this configuration, the second pressure reducing section reduces the pressure in the storage space of the retaining section, thereby preventing the metal lining section from deforming and moving away from the retaining section.

　（８）　上記（２）から（７）のいずれかに記載のガラス製造装置において、前記溶融ポットの周囲に配置された発熱体と、前記溶融ポットと前記発熱体を被覆する耐火レンガと、を有し、前記投入部は、前記耐火レンガから露出した露出部を有し、前記第一減圧部は、前記露出部に接続されていてもよい。 (8) The glass manufacturing apparatus described in any one of (2) to (7) above may have a heating element arranged around the melting pot and refractory bricks covering the melting pot and the heating element, the input section may have an exposed portion exposed from the refractory bricks, and the first pressure reducing section may be connected to the exposed portion.

　かかる構成によれば、耐火レンガの外部に露出した投入部の露出部は、収容部よりも低温であることから、この露出部に第一減圧部を接続することで、第一減圧部の変形を防止することができる。 With this configuration, the exposed portion of the input section that is exposed to the outside of the firebrick is at a lower temperature than the storage section, so by connecting the first pressure reduction section to this exposed portion, deformation of the first pressure reduction section can be prevented.

　（９）　本発明は、上記（１）から（８）のいずれかに記載されたガラス製造装置を使用したガラス物品の製造方法であって、前記溶融ポットの前記収容部に前記投入部から前記ガラス原料を投入する投入工程と、前記ガラス原料を加熱することで、前記ガラス原料を溶融する溶融工程と、前記投入口から撹拌部材を挿入し、前記溶融ガラスを撹拌する撹拌工程と、撹拌工程後に前記溶融ガラスを脱泡する清澄工程と、清澄工程後に前記溶融ガラスを前記排出部から次工程に排出する排出工程と、を有し、前記収容部は、前記投入工程、前記溶融工程、及び、前記撹拌工程では大気圧下であり、前記収容部は、前記清澄工程では減圧下であることを特徴とする。 (9) The present invention is a method for manufacturing a glass article using the glass manufacturing apparatus described in any one of (1) to (8) above, comprising: a feeding step of feeding the glass raw material from the feeding part into the storage part of the melting pot; a melting step of heating the glass raw material to melt the glass raw material; a stirring step of inserting a stirring member from the feeding port and stirring the molten glass; a fining step of degassing the molten glass after the stirring step; and a discharge step of discharging the molten glass from the discharge part to a next step after the fining step, wherein the storage part is under atmospheric pressure during the feeding step, the melting step, and the stirring step, and the storage part is under reduced pressure during the fining step.

　かかる構成によれば、収容部は、上記の全ての工程で減圧されるのではなく、清澄工程のみで減圧されることで、収容部に負圧が作用する時間を可及的に短縮することができる。これにより、収容部の内張金属部の変形をより効果的に防止することが可能となる。 With this configuration, the storage section is not depressurized in all of the above processes, but is depressurized only in the fining process, thereby shortening the time that negative pressure acts on the storage section as much as possible. This makes it possible to more effectively prevent deformation of the metal lining of the storage section.

　（１０）　本発明は、上記（７）又は（８）に記載されたガラス製造装置を使用したガラス物品の製造方法であって、前記溶融ポットの前記収容部に前記投入部から前記ガラス原料を投入する投入工程と、前記ガラス原料を加熱することで、前記ガラス原料を溶融する溶融工程と、前記投入口から撹拌部材を挿入し、前記溶融ガラスを撹拌する撹拌工程と、撹拌工程後に前記溶融ガラスを脱泡する清澄工程と、清澄工程後に前記溶融ガラスを前記排出部から次工程に排出する排出工程と、を有し、前記清澄工程において、前記収容空間の圧力が前記収容部の圧力よりも低くなるように、前記第一減圧部と前記第二減圧部を制御する、ことを特徴とする。 (10) The present invention is a method for manufacturing a glass article using the glass manufacturing apparatus described in (7) or (8) above, comprising: a feeding step of feeding the glass raw material from the feeding part into the storage part of the melting pot; a melting step of melting the glass raw material by heating it; a stirring step of inserting a stirring member from the feeding port and stirring the molten glass; a fining step of degassing the molten glass after the stirring step; and a discharge step of discharging the molten glass from the discharge part to a next process after the fining step, characterized in that in the fining step, the first pressure reduction part and the second pressure reduction part are controlled so that the pressure in the storage space is lower than the pressure in the storage part.

　かかる構成によれば、収容空間の圧力を収容部の圧力よりも低くすることで、収容部の内張金属部が保持部から離れる方向に変形することを防止することができる。 With this configuration, by making the pressure in the storage space lower than the pressure in the storage section, it is possible to prevent the metal lining of the storage section from deforming in a direction away from the holding section.

　（１１）　上記（１０）に記載のガラス物品の製造方法において、前記収容部は、前記投入工程、前記溶融工程、及び、前記撹拌工程では大気圧下であり、前記収容空間は、前記投入工程、前記溶融工程、及び、前記撹拌工程では減圧下であってもよい。 (11) In the method for manufacturing a glass article described in (10) above, the storage section may be under atmospheric pressure during the introducing step, the melting step, and the stirring step, and the storage space may be under reduced pressure during the introducing step, the melting step, and the stirring step.

　かかる構成によれば、上記の全ての工程において収容空間を減圧することで、収容部の内張金属部の変形を効果的に防止できる。また、投入工程、溶融工程、撹拌工程において、収容部を大気圧下にすることで、収容部の内張金属部の変形防止効果をさらに高めることができる。 With this configuration, the pressure in the storage space is reduced in all of the above processes, which effectively prevents deformation of the metal lining of the storage section. In addition, by placing the storage section under atmospheric pressure in the loading process, melting process, and stirring process, the effect of preventing deformation of the metal lining of the storage section can be further enhanced.

　本発明によれば、溶融ガラスを収容する容器の変形を防止することができる。 The present invention makes it possible to prevent deformation of the container that holds the molten glass.

第一実施形態に係るガラス製造装置の断面図である。1 is a cross-sectional view of a glass manufacturing apparatus according to a first embodiment. 溶融ポットの上部を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the top of the melting pot. ガラス物品の製造方法を示すフローチャートである。1 is a flowchart showing a method for manufacturing a glass article. ガラス物品の製造方法における投入工程を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a loading step in a method for manufacturing a glass article. ガラス物品の製造方法における撹拌工程を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a stirring step in the method for manufacturing a glass article. 第二実施形態に係るガラス製造装置の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a glass manufacturing apparatus according to a second embodiment. 第三実施形態に係るガラス製造装置の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a glass manufacturing apparatus according to a third embodiment. 第四実施形態に係るガラス製造装置の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a glass manufacturing apparatus according to a fourth embodiment. 第五実施形態に係るガラス製造装置の断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view of a glass manufacturing apparatus according to a fifth embodiment.

　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５は、本発明に係るガラス製造装置及びガラス物品の製造方法の第一実施形態を示す。 Below, the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Figures 1 to 5 show a first embodiment of a glass manufacturing apparatus and a method for manufacturing a glass article according to the present invention.

　図１に示すように、ガラス製造装置１は、ガラス原料を加熱して溶融ガラスＧＭを生成する溶融炉として構成される。ガラス製造装置１は、溶融ガラスＧＭを貯留する溶融ポット２と、溶融ポット２を加熱する加熱装置３と、溶融ポット２を覆う炉壁部４と、を備える。 As shown in FIG. 1, the glass manufacturing apparatus 1 is configured as a melting furnace that heats glass raw materials to produce molten glass GM. The glass manufacturing apparatus 1 includes a melting pot 2 that stores the molten glass GM, a heating device 3 that heats the melting pot 2, and a furnace wall portion 4 that covers the melting pot 2.

　溶融ポット２は、ガラス原料及び溶融ガラスＧＭを収容する収容部５と、ガラス原料を収容部５内に投入するための投入部６と、投入部６を閉塞する蓋部７と、収容部５に収容された溶融ガラスＧＭを排出する排出部８と、を備える。 The melting pot 2 includes a storage section 5 for storing glass raw materials and molten glass GM, an input section 6 for inputting the glass raw materials into the storage section 5, a lid section 7 for closing the input section 6, and a discharge section 8 for discharging the molten glass GM stored in the storage section 5.

　その他、溶融ポット２は、収容部５及び投入部６を構成する内張金属部９と、この内張金属部９を外側から保持する保持部１０と、保持部１０の外面を被覆する外張金属部１１と、溶融ポット２を減圧するための減圧部１２，１３と、を備える。 In addition, the melting pot 2 includes an inner lining metal part 9 that constitutes the storage part 5 and the input part 6, a holding part 10 that holds the inner lining metal part 9 from the outside, an outer lining metal part 11 that covers the outer surface of the holding part 10, and pressure reduction parts 12 and 13 for reducing the pressure of the melting pot 2.

　収容部５は、所定の容積を有する容器である。収容部５は、内張金属部９の一部と、保持部１０の一部と、外張金属部１１の一部とにより構成される。収容部５は、炉壁部４の内側に設けられた支持台１４によって支持されている。 The storage section 5 is a container having a predetermined volume. The storage section 5 is composed of a part of the inner metal lining section 9, a part of the holding section 10, and a part of the outer metal lining section 11. The storage section 5 is supported by a support stand 14 provided on the inside of the furnace wall section 4.

　図１及び図２に示すように、投入部６は、収容部５の上方において収容部５と一体に設けられている。投入部６は、上下方向に沿って延びる筒状部であるが、投入部６の形状は本実施形態に限定されない。投入部６は、内張金属部９の一部と、保持部１０の一部と、外張金属部１１の一部とにより構成される。 As shown in Figures 1 and 2, the input section 6 is provided integrally with the storage section 5 above the storage section 5. The input section 6 is a cylindrical section that extends in the vertical direction, but the shape of the input section 6 is not limited to this embodiment. The input section 6 is composed of a part of the inner metal lining section 9, a part of the holding section 10, and a part of the outer metal lining section 11.

　投入部６の上部は、炉壁部４から上方に突出しており、投入部６の下部は、炉壁部４の内側に設けられている。投入部６の上部は、炉壁部４の上部から上方に露出した露出部である。この露出部には、減圧部１２，１３が接続されている。投入部６は、その上端部に、ガラス原料を投入することが可能な投入口６ａを有する。投入口６ａは、蓋部７を支持することが可能な受け部１５を有する。受け部１５は、中央部に貫通孔を有する円板により構成されるが、この形状に限定されない。 The upper part of the input section 6 protrudes upward from the furnace wall section 4, and the lower part of the input section 6 is provided inside the furnace wall section 4. The upper part of the input section 6 is an exposed part that is exposed upward from the upper part of the furnace wall section 4. The pressure reducing sections 12 and 13 are connected to this exposed part. The input section 6 has an input port 6a at its upper end, through which glass raw material can be input. The input port 6a has a receiving section 15 that can support the lid section 7. The receiving section 15 is composed of a circular plate with a through hole in the center, but is not limited to this shape.

　蓋部７は、投入部６の投入口６ａに対して着脱可能に構成される。蓋部７は、例えばステンレス鋼等の金属板により構成される。蓋部７は、投入口６ａの開口面積よりも大きな面積を有する。蓋部７は、受け部１５を介して保持部１０に支持される。すなわち、蓋部７は、保持部１０の上端部を閉塞することで、投入部６に連通する収容部５を閉塞することができる。 The lid portion 7 is configured to be detachable from the input port 6a of the input section 6. The lid portion 7 is configured from a metal plate, for example, stainless steel. The lid portion 7 has an area larger than the opening area of the input port 6a. The lid portion 7 is supported by the holding section 10 via the receiving portion 15. In other words, the lid portion 7 can close the storage section 5 that communicates with the input section 6 by closing the upper end of the holding section 10.

　図１に示すように、排出部８は、収容部５の下方において収容部５と一体に設けられている。排出部８は、上下方向に延びる管状部である。排出部８は、例えば白金又は白金合金等の金属により構成される。排出部８は、その中途部に発熱体、誘導加熱、通電加熱等の加熱手段（図示せず）を有し、その下端部に溶融ガラスＧＭの排出口（図示せず）を有する。排出部８の下方位置には、溶融ガラスＧＭから所定の成形品を成形することが可能な成形装置（図示せず）が設けられている。 As shown in FIG. 1, the discharge section 8 is provided integrally with the storage section 5 below the storage section 5. The discharge section 8 is a tubular section extending in the vertical direction. The discharge section 8 is made of a metal such as platinum or a platinum alloy. The discharge section 8 has a heating means (not shown) such as a heating element, induction heating, or electrical heating in its middle part, and has an outlet (not shown) for the molten glass GM at its lower end. A forming device (not shown) capable of forming a predetermined molded product from the molten glass GM is provided below the discharge section 8.

　内張金属部９は、例えば白金又は白金合金により構成される有底状の筒部である。内張金属部９は、一定の厚みを有するとともに、保持部１０の内面に固定されている。内張金属部９の厚みは、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが好ましい。 The lining metal part 9 is a bottomed tubular part made of, for example, platinum or a platinum alloy. The lining metal part 9 has a certain thickness and is fixed to the inner surface of the holding part 10. The thickness of the lining metal part 9 is preferably 0.3 mm or more and 3 mm or less.

　図１に示すように、内張金属部９は、収容部５を構成する第一内張金属部１６と、投入部６を構成する第二内張金属部１７と、第一内張金属部１６と第二内張金属部１７との間に設けられる中間内張金属部１８と、を含む。 As shown in FIG. 1, the lining metal part 9 includes a first lining metal part 16 constituting the storage section 5, a second lining metal part 17 constituting the input section 6, and an intermediate lining metal part 18 provided between the first lining metal part 16 and the second lining metal part 17.

　第一内張金属部１６は、側壁部１６ａと、底壁部１６ｂとを有する。側壁部１６ａは、所定の内径を有する円筒部であるが、側壁部１６ａの形状は本実施形態に限定されない。底壁部１６ｂは、側壁部１６ａの下端部を閉塞している。底壁部１６ｂの中央部には、排出部８の上端部が接続されている。 The first lining metal portion 16 has a side wall portion 16a and a bottom wall portion 16b. The side wall portion 16a is a cylindrical portion having a predetermined inner diameter, but the shape of the side wall portion 16a is not limited to this embodiment. The bottom wall portion 16b closes the lower end portion of the side wall portion 16a. The upper end portion of the discharge portion 8 is connected to the center of the bottom wall portion 16b.

　図１及び図２に示すように、第二内張金属部１７は、第一内張金属部１６の上方において、中間内張金属部１８と一体に設けられている。第二内張金属部１７は、第一内張金属部１６よりも小径の円筒部であるが、第二内張金属部１７の形状は本実施形態に限定されない。第二内張金属部１７の上端部１７ａは、投入部６の投入口６ａを構成する。 As shown in Figures 1 and 2, the second lining metal part 17 is provided integrally with the intermediate lining metal part 18 above the first lining metal part 16. The second lining metal part 17 is a cylindrical part with a smaller diameter than the first lining metal part 16, but the shape of the second lining metal part 17 is not limited to this embodiment. The upper end part 17a of the second lining metal part 17 forms the input port 6a of the input part 6.

　中間内張金属部１８は、径の異なる第一内張金属部１６と第二内張金属部１７とを接続する。中間内張金属部１８は、第二内張金属部１７側から第一内張金属部１６側に向かうにつれて拡径する筒状に構成される。中間内張金属部１８は、外側に凸となる湾曲形状を有する。 The intermediate lining metal part 18 connects the first lining metal part 16 and the second lining metal part 17, which have different diameters. The intermediate lining metal part 18 is configured in a cylindrical shape that expands in diameter from the second lining metal part 17 side toward the first lining metal part 16 side. The intermediate lining metal part 18 has a curved shape that is convex outward.

　保持部１０は、内張金属部９及び外張金属部１１が変形しないようにその形状を保持する機能を有する。保持部１０は、アルミナ、ムライト、アルミナジルコニア等の耐火物により構成される有底状の筒部である。保持部１０の厚みは、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることが好ましい。 The retaining portion 10 has the function of maintaining the shape of the inner metal lining portion 9 and the outer metal lining portion 11 so that they do not deform. The retaining portion 10 is a bottomed cylindrical portion made of a refractory material such as alumina, mullite, or alumina zirconia. The thickness of the retaining portion 10 is preferably 5 mm or more and 50 mm or less.

　図１に示すように、保持部１０は、収容部５を保持する第一保持部１９と、投入部６を保持する第二保持部２０と、第一保持部１９と第二保持部２０との間に設けられる中間保持部２１と、を含む。 As shown in FIG. 1, the holding section 10 includes a first holding section 19 that holds the storage section 5, a second holding section 20 that holds the input section 6, and an intermediate holding section 21 that is provided between the first holding section 19 and the second holding section 20.

　第一保持部１９は、側壁部１９ａと、底壁部１９ｂとを含む。側壁部１９ａは、投入部６よりも大径となる円筒部（大径部）であるが、側壁部１９ａの形状は本実施形態に限定されない。側壁部１９ａの内面には、第一内張金属部１６の側壁部１６ａが固定されている。底壁部１９ｂは、側壁部１９ａの下端部を閉塞している。底壁部１９ｂの内面には、第一内張金属部１６の底壁部１６ｂが固定されている。底壁部１９ｂの中央部では、排出部８が貫通している。 The first retaining portion 19 includes a side wall portion 19a and a bottom wall portion 19b. The side wall portion 19a is a cylindrical portion (large diameter portion) with a larger diameter than the input portion 6, but the shape of the side wall portion 19a is not limited to this embodiment. The side wall portion 16a of the first lining metal portion 16 is fixed to the inner surface of the side wall portion 19a. The bottom wall portion 19b closes the lower end of the side wall portion 19a. The bottom wall portion 16b of the first lining metal portion 16 is fixed to the inner surface of the bottom wall portion 19b. The discharge portion 8 penetrates the center of the bottom wall portion 19b.

　第二保持部２０は、第一保持部１９よりも小径の円筒部（小径部）であるが、第二保持部２０の形状は本実施形態に限定されない。第二保持部２０の内面には、第二内張金属部１７が固定されている。 The second retaining portion 20 is a cylindrical portion (small diameter portion) having a smaller diameter than the first retaining portion 19, but the shape of the second retaining portion 20 is not limited to this embodiment. The second lining metal portion 17 is fixed to the inner surface of the second retaining portion 20.

　第二保持部２０の上端部の端面（以下「頂面」という）２０ａは、蓋部７を支持する支持部として機能する。頂面２０ａは、外張金属部１１の一部によって被覆されている。頂面２０ａは、受け部１５を支持している。頂面２０ａの外径は、受け部１５の直径よりも小さい。 The end face (hereinafter referred to as the "top face") 20a of the upper end of the second retaining portion 20 functions as a support portion that supports the lid portion 7. The top face 20a is covered by a part of the outer metal portion 11. The top face 20a supports the receiving portion 15. The outer diameter of the top face 20a is smaller than the diameter of the receiving portion 15.

　中間保持部２１は、大径部としての第一保持部１９と小径部としての第二保持部２０とを接続する変径部である。具体的には、中間保持部２１は、第二保持部２０側から第一保持部１９側に向かうにつれて拡径する筒状部である。また、中間保持部２１は、外側に凸となる湾曲形状を有する。中間保持部２１の内面には、中間内張金属部１８が固定されている。 The intermediate retaining portion 21 is a variable diameter portion that connects the first retaining portion 19 as a large diameter portion and the second retaining portion 20 as a small diameter portion. Specifically, the intermediate retaining portion 21 is a cylindrical portion that expands in diameter from the second retaining portion 20 side toward the first retaining portion 19 side. The intermediate retaining portion 21 also has a curved shape that is convex outward. The intermediate lining metal portion 18 is fixed to the inner surface of the intermediate retaining portion 21.

　外張金属部１１は、例えば白金又は白金合金により構成される有底状の筒部である。外張金属部１１は、一定の厚みを有するとともに、保持部１０の外面に固定されている。外張金属部１１の厚みは、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが好ましい。 The outer metal part 11 is a bottomed tubular part made of, for example, platinum or a platinum alloy. The outer metal part 11 has a certain thickness and is fixed to the outer surface of the holding part 10. The thickness of the outer metal part 11 is preferably 0.3 mm or more and 3 mm or less.

　外張金属部１１は、収容部５に対応する第一外張金属部２２と、投入部６に対応する第二外張金属部２３と、第一外張金属部２２と第二外張金属部２３との間に設けられる中間外張金属部２４と、を含む。 The outer metal part 11 includes a first outer metal part 22 corresponding to the storage section 5, a second outer metal part 23 corresponding to the input section 6, and an intermediate outer metal part 24 provided between the first outer metal part 22 and the second outer metal part 23.

　第一外張金属部２２は、側壁部２２ａと、底壁部２２ｂとを有する。側壁部２２ａは、所定の内径を有する円筒部であるが、側壁部２２ａの形状は本実施形態に限定されない。側壁部２２ａは、第一保持部１９の側壁部１９ａの外面に固定されている。底壁部２２ｂは、側壁部２２ａの下端部を閉塞している。底壁部２２ｂは、第一保持部１９の底壁部１９ｂの外面に固定されている。底壁部２２ｂの中央部では、排出部８が貫通している。 The first outer metal portion 22 has a side wall portion 22a and a bottom wall portion 22b. The side wall portion 22a is a cylindrical portion having a predetermined inner diameter, but the shape of the side wall portion 22a is not limited to this embodiment. The side wall portion 22a is fixed to the outer surface of the side wall portion 19a of the first holding portion 19. The bottom wall portion 22b closes the lower end portion of the side wall portion 22a. The bottom wall portion 22b is fixed to the outer surface of the bottom wall portion 19b of the first holding portion 19. The discharge portion 8 penetrates the center of the bottom wall portion 22b.

　第二外張金属部２３は、第一外張金属部２２よりも小径の円筒部であるが、第二外張金属部２３の形状は本実施形態に限定されない。第二外張金属部２３は、第二保持部２０の外面に固定されている。図２に示すように、第二外張金属部２３は、第二保持部２０の頂面２０ａを被覆する頂面被覆部２３ａを備える。頂面被覆部２３ａは、第二内張金属部１７の上端部１７ａと繋がっている。 The second outer metal part 23 is a cylindrical part with a smaller diameter than the first outer metal part 22, but the shape of the second outer metal part 23 is not limited to this embodiment. The second outer metal part 23 is fixed to the outer surface of the second retaining part 20. As shown in FIG. 2, the second outer metal part 23 has a top surface covering part 23a that covers the top surface 20a of the second retaining part 20. The top surface covering part 23a is connected to the upper end part 17a of the second inner metal part 17.

　中間外張金属部２４は、径の異なる第一外張金属部２２と第二外張金属部２３とを接続する。中間外張金属部２４は、第二外張金属部２３側から第一外張金属部２２側に向かうにつれて拡径する筒状部である。中間外張金属部２４は、中間保持部２１の外面に固定されている。 The intermediate outer metal part 24 connects the first outer metal part 22 and the second outer metal part 23, which have different diameters. The intermediate outer metal part 24 is a tubular part whose diameter increases from the second outer metal part 23 side toward the first outer metal part 22 side. The intermediate outer metal part 24 is fixed to the outer surface of the intermediate holding part 21.

　本実施形態では、上記のように保持部１０の内面及び外面の全面を内張金属部９と外張金属部１１とによって被覆している。換言すると、内張金属部９と外張金属部１１は、頂面被覆部２３ａを介して接続されることにより、その内部に保持部１０を収容する収容空間２５を形成している。この収容空間２５は、内張金属部９と外張金属部１１とによって密閉される空間である。 In this embodiment, as described above, the entire inner and outer surfaces of the retaining portion 10 are covered by the inner lining metal portion 9 and the outer lining metal portion 11. In other words, the inner lining metal portion 9 and the outer lining metal portion 11 are connected via the top surface covering portion 23a to form an accommodation space 25 therein that accommodates the retaining portion 10. This accommodation space 25 is a space that is sealed by the inner lining metal portion 9 and the outer lining metal portion 11.

　減圧部１２，１３は、第一減圧部１２と、第二減圧部１３とを含む。第一減圧部１２は、収容部５及び投入部６の内部空間を減圧する。第二減圧部１３は、内張金属部９と外張金属部１１との間に形成される保持部１０の収容空間２５を減圧する。 The pressure reduction sections 12, 13 include a first pressure reduction section 12 and a second pressure reduction section 13. The first pressure reduction section 12 reduces the pressure in the internal space of the storage section 5 and the input section 6. The second pressure reduction section 13 reduces the pressure in the storage space 25 of the holding section 10 formed between the inner metal section 9 and the outer metal section 11.

　第一減圧部１２は、投入部６に接続される第一配管２６を有する。第一配管２６は、例えば白金又は白金合金により構成されるが、これに限らず、他の金属により構成されてもよい。第一配管２６の端部は、第二外張金属部２３及び第二保持部２０を貫通し、第二内張金属部１７に接続されている。第一配管２６は、その中途部に開閉弁（図示せず）を有する。また、第一配管２６は、例えば真空ポンプにより構成される第一吸引装置（図示せず）に接続されている。 The first pressure reducing section 12 has a first pipe 26 connected to the input section 6. The first pipe 26 is made of, for example, platinum or a platinum alloy, but may be made of other metals without being limited thereto. The end of the first pipe 26 passes through the second outer metal part 23 and the second holding section 20, and is connected to the second inner metal part 17. The first pipe 26 has an opening/closing valve (not shown) in its middle. The first pipe 26 is also connected to a first suction device (not shown) constituted by, for example, a vacuum pump.

　第二減圧部１３は、投入部６に接続される第二配管２７を有する。第二配管２７は、白金又は白金合金により構成されるが、これに限らず他の金属により構成されてもよい。第二配管２７の端部は、第二外張金属部２３に接続され、収容空間２５に連通している。第二配管２７は、その中途部に開閉弁（図示せず）を有する。また、第二配管２７は、例えば真空ポンプにより構成される第二吸引装置（図示せず）に接続されている。 The second pressure reducing section 13 has a second pipe 27 connected to the input section 6. The second pipe 27 is made of platinum or a platinum alloy, but may be made of other metals as well. An end of the second pipe 27 is connected to the second outer metal part 23 and communicates with the storage space 25. The second pipe 27 has an on-off valve (not shown) in its middle. The second pipe 27 is also connected to a second suction device (not shown) constituted by, for example, a vacuum pump.

　図１に示すように、加熱装置３は、溶融ポット２と炉壁部４との間に形成された空間に配置されている。加熱装置３は、溶融ポット２の周囲を取り囲むように配置された一つ又は複数の発熱体２８を有する。 As shown in FIG. 1, the heating device 3 is disposed in the space formed between the melting pot 2 and the furnace wall portion 4. The heating device 3 has one or more heating elements 28 disposed so as to surround the periphery of the melting pot 2.

　図１に示すように、炉壁部４は、中空状に構成されており、その内部に溶融ポット２及び加熱装置３を収容する空間を有する。炉壁部４は、アルミナ、ムライト、アルミナジルコニア等の耐火レンガにより構成される。炉壁部４は、上壁部４ａと、側壁部４ｂと、底壁部４ｃとを有する。 As shown in FIG. 1, the furnace wall 4 is hollow and has a space inside to accommodate the melting pot 2 and the heating device 3. The furnace wall 4 is made of refractory bricks such as alumina, mullite, or alumina zirconia. The furnace wall 4 has an upper wall 4a, a side wall 4b, and a bottom wall 4c.

　上壁部４ａは、側壁部４ｂの上部に支持されている。上壁部４ａは、加熱装置３における発熱体２８の一部を支持している。上壁部４ａは、溶融ポット２の投入部６が挿通される挿通孔４ａ１を有する。側壁部４ｂは、収容部５と加熱装置３とを側方から覆っている。側壁部４ｂの下部は、底壁部４ｃによって支持されている。底壁部４ｃは、その中央において支持台１４を支持している。底壁部４ｃの中央部では、排出部８が貫通している。 The upper wall portion 4a is supported by the upper part of the side wall portion 4b. The upper wall portion 4a supports a part of the heating element 28 in the heating device 3. The upper wall portion 4a has an insertion hole 4a1 through which the input portion 6 of the melting pot 2 is inserted. The side wall portion 4b covers the storage portion 5 and the heating device 3 from the side. The lower portion of the side wall portion 4b is supported by the bottom wall portion 4c. The bottom wall portion 4c supports the support base 14 at its center. The discharge portion 8 penetrates the center of the bottom wall portion 4c.

　溶融ガラスＧＭのガラス組成は、例えば、質量％で、ＳｉＯ₂　０～１５％、ＴｉＯ₂　５～５０％、Ｌａ₂Ｏ₃　５～５０％を含有する。 The glass composition of the molten glass GM contains, for example, in mass %, 0 to 15% SiO ₂ , 5 to 50% TiO ₂ , and 5 to 50% La ₂ O ₃ .

　以下、上記のガラス製造装置１を使用してガラス物品を製造する方法について説明する。図３に示すように、本方法は、投入工程Ｓ１と、溶融工程Ｓ２と、撹拌工程Ｓ３と、清澄工程Ｓ４と、排出工程Ｓ５と、成形工程Ｓ６と、を備える。 Below, a method for manufacturing a glass article using the above-mentioned glass manufacturing apparatus 1 will be described. As shown in FIG. 3, this method includes a loading process S1, a melting process S2, a stirring process S3, a fining process S4, a discharging process S5, and a forming process S6.

　この他、本方法は、減圧部１２，１３によって溶融ポット２を減圧する工程（減圧工程）を備える。減圧工程は、第一減圧部１２による第一減圧工程と、第二減圧部１３による第二減圧工程とを含む。第一減圧工程は、清澄工程Ｓ４と同時に実行される。第二減圧工程は、投入工程Ｓ１から成形工程Ｓ６までの全工程において、継続的に実行される。すなわち、第二減圧工程では、投入工程Ｓ１と同時に、又は投入工程Ｓ１の実行前に、第二減圧部１３の第二配管２７の開閉弁を開き、第二吸引装置によって溶融ポット２における収容空間２５内の気体の吸引を開始する。 In addition, the method includes a step of depressurizing the melting pot 2 by the depressurization units 12 and 13 (depressurization step). The depressurization step includes a first depressurization step by the first depressurization unit 12 and a second depressurization step by the second depressurization unit 13. The first depressurization step is performed simultaneously with the fining step S4. The second depressurization step is performed continuously in all steps from the pouring step S1 to the molding step S6. That is, in the second depressurization step, the on-off valve of the second piping 27 of the second depressurization unit 13 is opened simultaneously with the pouring step S1 or before the pouring step S1 is performed, and the second suction device starts suctioning the gas in the storage space 25 in the melting pot 2.

　図４に示すように、投入工程Ｓ１では、蓋部７が投入部６から取り外された状態において、投入部６の投入口６ａからガラス原料ＧＲを投入する。投入口６ａから投入されたガラス原料ＧＲは、収容部５に落下し、収容部５で貯留される。 As shown in FIG. 4, in the introduction step S1, with the lid 7 removed from the introduction part 6, the glass frit GR is introduced through the introduction port 6a of the introduction part 6. The glass frit GR introduced through the introduction port 6a falls into the storage part 5 and is stored in the storage part 5.

　その後、投入部６の受け部１５に蓋部７が設置される。これにより、投入部６の投入口６ａが閉塞される。蓋部７は、受け部１５及び第二外張金属部２３の頂面被覆部２３ａを介して保持部１０に支持される。換言すると、第二保持部２０の頂面２０ａは、第二外張金属部２３の頂面被覆部２３ａ及び受け部１５を介して蓋部７に閉塞される。 Then, the lid portion 7 is placed on the receiving portion 15 of the input portion 6. This closes the input port 6a of the input portion 6. The lid portion 7 is supported by the holding portion 10 via the receiving portion 15 and the top surface covering portion 23a of the second outer metal portion 23. In other words, the top surface 20a of the second holding portion 20 is closed by the lid portion 7 via the top surface covering portion 23a of the second outer metal portion 23 and the receiving portion 15.

　投入工程Ｓ１が終了すると、溶融工程Ｓ２が実行される。溶融工程Ｓ２では、加熱装置３によって溶融ポット２を加熱する。これにより、収容部５内のガラス原料ＧＲが溶融し、溶融ガラスＧＭが生成される（図１参照）。加熱装置３は、溶融ガラスＧＭが生成された後も、溶融ポット２の加熱を継続する。尚、投入工程Ｓ１においても、加熱装置３による溶融ポット２の加熱を継続していてもよい。この場合には、溶融工程Ｓ２における加熱温度よりも低い温度で、投入工程Ｓ１における溶融ポット２の加熱を継続していてもよい。 When the pouring step S1 is completed, the melting step S2 is carried out. In the melting step S2, the melting pot 2 is heated by the heating device 3. This melts the glass raw material GR in the container 5, and molten glass GM is produced (see FIG. 1). The heating device 3 continues to heat the melting pot 2 even after the molten glass GM is produced. Note that the heating of the melting pot 2 by the heating device 3 may continue in the pouring step S1 as well. In this case, the heating of the melting pot 2 in the pouring step S1 may continue at a temperature lower than the heating temperature in the melting step S2.

　図５に示すように、撹拌工程Ｓ３では、投入部６から蓋部７を取り外し、その後、投入口６ａから撹拌部材２９を挿入し、この撹拌部材２９によって溶融ガラスＧＭを撹拌する。撹拌部材２９は、棒状に構成されており、その先端部に翼部２９ａを有する。撹拌工程Ｓ３では、撹拌部材２９をその軸心まわりに回転させ、翼部２９ａを溶融ガラスＧＭ中で旋回させることで、溶融ガラスＧＭを均質に撹拌する。 As shown in FIG. 5, in the stirring step S3, the lid 7 is removed from the input section 6, and then a stirring member 29 is inserted from the input port 6a, and the molten glass GM is stirred by this stirring member 29. The stirring member 29 is configured in a rod shape and has a blade portion 29a at its tip. In the stirring step S3, the stirring member 29 is rotated around its axis, and the blade portion 29a is caused to revolve within the molten glass GM, thereby stirring the molten glass GM homogeneously.

　撹拌工程Ｓ３が終了すると、撹拌部材２９が溶融ポット２から取り外される。次に、投入部６の投入口６ａを蓋部７によって閉塞する。その後、第一減圧工程及び清澄工程Ｓ４が実行される。第一減圧工程では、第一配管２６の開閉弁を開き、第一吸引装置によって収容部５及び投入部６の内部空間の気体を吸引する。第一減圧工程では、圧力が５×１０³Ｐａ以上５×１０⁴Ｐａ以下となるように、収容部５及び投入部６の内部空間を減圧することが好ましい。 When the stirring step S3 is completed, the stirring member 29 is removed from the melting pot 2. Next, the charging port 6a of the charging part 6 is closed with the lid 7. Thereafter, a first depressurization step and a fining step S4 are performed. In the first depressurization step, the on-off valve of the first piping 26 is opened, and the gas in the internal space of the accommodation part 5 and the charging part 6 is sucked by the first suction device. In the first depressurization step, it is preferable to depressurize the internal space of the accommodation part 5 and the charging part 6 so that the pressure is 5×10 ³ Pa or more and 5×10 ⁴ Pa or less.

　清澄工程Ｓ４では、第一減圧工程及び第二減圧工程を維持した状態で、溶融ガラスＧＭに脱泡処理を施す。清澄工程Ｓ４において、溶融ガラスＧＭに生じた気泡は、溶融ポット２内において、溶融ガラスＧＭの液面から上方の空間に放出される。 In the fining step S4, the molten glass GM is subjected to a degassing process while maintaining the first and second depressurization steps. In the fining step S4, the bubbles generated in the molten glass GM are released from the liquid surface of the molten glass GM into the space above in the melting pot 2.

　この清澄工程Ｓ４と同時に行われる第二減圧工程では、収容空間２５の圧力が収容部５及び投入部６の内部空間の圧力よりも低くなるように、第一減圧部１２と第二減圧部１３を制御することが好ましい。 In the second decompression step, which is carried out simultaneously with the clarification step S4, it is preferable to control the first decompression section 12 and the second decompression section 13 so that the pressure in the storage space 25 is lower than the pressure in the internal space of the storage section 5 and the input section 6.

　すなわち、第一減圧工程と第二減圧工程との圧力の差（「第一減圧工程の圧力」－「第二減圧工程の圧力」）が、５×１０²Ｐａ以上５×１０⁴Ｐａ以下となるように、第一減圧工程と第二減圧工程を実行することが好ましい。 In other words, it is preferable to carry out the first depressurization step and the second depressurization step so that the pressure difference between the first depressurization step and the second depressurization step ("pressure in the first depressurization step" - "pressure in the second depressurization step") is 5 x ¹⁰² Pa or more and 5 x ¹⁰⁴ Pa or less.

　上記のように、第一減圧工程は、清澄工程Ｓ４と同時に実施され、その他の工程Ｓ１～Ｓ３，Ｓ５，Ｓ６では実施されない。すなわち、収容部５及び投入部６の内部空間は、清澄工程Ｓ４のみにおいて減圧下であり、投入工程Ｓ１、溶融工程Ｓ２、及び、撹拌工程Ｓ３、排出工程Ｓ５、成形工程Ｓ６では大気圧下であることが好ましい。 As described above, the first depressurization step is carried out simultaneously with the fining step S4, and is not carried out in the other steps S1 to S3, S5, and S6. In other words, it is preferable that the internal space of the storage section 5 and the input section 6 is under reduced pressure only in the fining step S4, and is under atmospheric pressure in the input step S1, melting step S2, stirring step S3, discharging step S5, and molding step S6.

　一方、第二減圧工程は、既述のように上記の全工程Ｓ１～Ｓ６において実施されることが好ましい。すなわち、収容空間２５は、投入工程Ｓ１から成形工程Ｓ６までの全工程において減圧下であることが好ましい。 On the other hand, as already mentioned, it is preferable that the second decompression step is carried out in all steps S1 to S6 above. In other words, it is preferable that the storage space 25 is under reduced pressure in all steps from the introduction step S1 to the molding step S6.

　排出工程Ｓ５では、清澄工程Ｓ４後に、溶融ガラスＧＭを排出部８から次工程の成形工程Ｓ６に排出する。すなわち、排出部８を図示しない加熱手段で加熱し、排出部８の内部で固化しているガラスを溶融することで、収容部５内の溶融ガラスＧＭを排出口から排出させる。 In the discharge step S5, after the fining step S4, the molten glass GM is discharged from the discharge section 8 to the next molding step S6. That is, the discharge section 8 is heated by a heating means (not shown) to melt the glass solidified inside the discharge section 8, thereby discharging the molten glass GM in the storage section 5 from the discharge outlet.

　成形工程Ｓ６では、排出部８から排出された溶融ガラスＧＭを成形装置に供給する。成形装置は、溶融ガラスＧＭを成形することで、所定形状を有するガラス物品を製造する。 In the forming step S6, the molten glass GM discharged from the discharge section 8 is supplied to a forming device. The forming device forms the molten glass GM to produce a glass article having a predetermined shape.

　以上説明した本実施形態に係るガラス製造装置１及びガラス物品の製造方法によれば、溶融ガラスＧＭを貯留する溶融ポット２の内張金属部９を保持部１０で保持することで、内張金属部９を保持部１０によって補強することができる。これにより、清澄工程Ｓ４において第一減圧工程が実施された場合であっても、内張金属部９の変形を防止することができる。 According to the glass manufacturing apparatus 1 and the method for manufacturing a glass article according to the present embodiment described above, the lining metal part 9 of the melting pot 2 that stores the molten glass GM is held by the holding part 10, so that the lining metal part 9 can be reinforced by the holding part 10. This makes it possible to prevent deformation of the lining metal part 9 even when the first depressurization step is performed in the fining step S4.

　また、蓋部７によって保持部１０を閉塞するように溶融ポット２を構成することで、内張金属部９に蓋部７の荷重を作用させることなく、溶融ポット２を蓋部７によって閉塞することができる。これにより、蓋部７の荷重によって内張金属部９が変形することを防止できる。 Furthermore, by configuring the melting pot 2 so that the lid portion 7 closes the holding portion 10, the melting pot 2 can be closed by the lid portion 7 without the load of the lid portion 7 acting on the lining metal portion 9. This makes it possible to prevent the lining metal portion 9 from being deformed by the load of the lid portion 7.

　さらに、第二減圧工程によって収容空間２５の圧力を上記のように制御することで、収容空間２５に負圧を生じさせ、内張金属部９が保持部１０から離れるように変形することを防止できる。これにより、保持部１０は、内張金属部９の形状を好適に保持することができる。 Furthermore, by controlling the pressure in the storage space 25 as described above by the second decompression process, a negative pressure is generated in the storage space 25, and it is possible to prevent the lining metal part 9 from deforming so as to move away from the holding part 10. This allows the holding part 10 to favorably hold the shape of the lining metal part 9.

　図６は、ガラス製造装置の第二実施形態を示す。本実施形態に係る溶融ポット２では、第二内張金属部１７の上端部１７ａが第二外張金属部２３の頂面被覆部２３ａと繋がっていない。また、溶融ポット２は、第一実施形態における第二減圧部１３を備えていない。 FIG. 6 shows a second embodiment of a glass manufacturing apparatus. In the melting pot 2 according to this embodiment, the upper end 17a of the second inner metal lining part 17 is not connected to the top surface covering part 23a of the second outer metal lining part 23. In addition, the melting pot 2 does not have the second pressure reducing part 13 in the first embodiment.

　第二内張金属部１７の上端部１７ａは、第二保持部２０における内面の中途部に位置している。具体的には、第二内張金属部１７の上端部１７ａは、第一減圧部１２の第一配管２６よりも下方に位置している。換言すると、投入部６において第一配管２６が接続されている部位には、第二内張金属部１７が設けられていない。 The upper end 17a of the second lining metal part 17 is located in the middle of the inner surface of the second holding part 20. Specifically, the upper end 17a of the second lining metal part 17 is located below the first pipe 26 of the first pressure reducing part 12. In other words, the second lining metal part 17 is not provided in the portion of the input part 6 where the first pipe 26 is connected.

　図７は、ガラス製造装置の第三実施形態を示す。本実施形態に係る溶融ポット２の内張金属部９は、第一実施形態における第二内張金属部１７及び中間内張金属部１８を備えていない。換言すると、保持部１０の第二保持部２０の内面及び中間保持部２１の内面には内張金属部９が設けられていない。また、溶融ポット２は、第一実施形態における外張金属部１１、第二減圧部１３及び受け部１５を備えていない。本実施形態における溶融ポット２の投入部６は、保持部１０の第二保持部２０のみによって構成されている。投入部６の投入口６ａは、第二保持部２０における頂面２０ａの内縁部によって構成されている。 Figure 7 shows a third embodiment of a glass manufacturing apparatus. The lining metal part 9 of the melting pot 2 in this embodiment does not have the second lining metal part 17 and the intermediate lining metal part 18 in the first embodiment. In other words, the lining metal part 9 is not provided on the inner surface of the second holding part 20 of the holding part 10 and the inner surface of the intermediate holding part 21. In addition, the melting pot 2 does not have the outer lining metal part 11, the second pressure reducing part 13, and the receiving part 15 in the first embodiment. In this embodiment, the input part 6 of the melting pot 2 is composed only of the second holding part 20 of the holding part 10. The input port 6a of the input part 6 is composed of the inner edge part of the top surface 20a of the second holding part 20.

　上記のように、溶融ポット２の内部に使用される内張金属部９の量を低減させることで、内張金属部９から揮発して凝集した白金由来の異物が溶融ガラスＧＭに混入することを抑制することができる。尚、第一内張金属部１６の上端部を第一保持部１９における内面の中途部に位置させることで、更に内張金属部９の量を低減させても良い。 As described above, by reducing the amount of the lining metal part 9 used inside the melting pot 2, it is possible to prevent platinum-derived foreign matter that evaporates and aggregates from the lining metal part 9 from being mixed into the molten glass GM. The amount of the lining metal part 9 may be further reduced by positioning the upper end part of the first lining metal part 16 in the middle of the inner surface of the first holding part 19.

　図８は、ガラス製造装置の第四実施形態を示す。本実施形態に係る溶融ポット２は、複数の部分に分割されている。すなわち、溶融ポット２は、収容部５を構成する第一の部分２ａと、投入部６を構成する第二の部分２ｂと、第一の部分２ａと第二の部分２ｂとを接続する中間部としての第三の部分２ｃと、を含む。 FIG. 8 shows a fourth embodiment of a glass manufacturing apparatus. The melting pot 2 according to this embodiment is divided into a plurality of parts. That is, the melting pot 2 includes a first part 2a constituting the storage section 5, a second part 2b constituting the input section 6, and a third part 2c as an intermediate part connecting the first part 2a and the second part 2b.

　内張金属部９は、上記の各部分２ａ～２ｃに対応するように、第一内張金属部１６、第二内張金属部１７及び中間内張金属部１８のそれぞれが分離して構成されている。 The lining metal part 9 is composed of a first lining metal part 16, a second lining metal part 17, and an intermediate lining metal part 18, each of which is separate and corresponds to each of the above-mentioned parts 2a to 2c.

　保持部１０は、上記の各部分２ａ～２ｃに対応するように、第一保持部１９、第二保持部２０及び中間保持部２１のそれぞれが分離されて構成されている。 The holding portion 10 is configured with a first holding portion 19, a second holding portion 20, and an intermediate holding portion 21, each of which is separate and corresponds to each of the above-mentioned portions 2a to 2c.

　外張金属部１１は、上記の各部分２ａ～２ｃに対応するように、第一外張金属部２２、第二外張金属部２３及び中間外張金属部２４のそれぞれが分離されて構成されている。 The outer metal part 11 is composed of a first outer metal part 22, a second outer metal part 23, and an intermediate outer metal part 24, each of which is separated so as to correspond to each of the above-mentioned parts 2a to 2c.

　第一外張金属部２２は、第一保持部１９の頂面を被覆する頂面被覆部２２ｃを有する。頂面被覆部２２ｃは、第一内張金属部１６の上端部と繋がっている。これにより、第一内張金属部１６と第一外張金属部２２とによって、第一保持部１９を収容する第一収容空間２５ａが形成されている。 The first outer metal part 22 has a top surface covering part 22c that covers the top surface of the first retaining part 19. The top surface covering part 22c is connected to the upper end part of the first inner metal part 16. As a result, the first inner metal part 16 and the first outer metal part 22 form a first storage space 25a that accommodates the first retaining part 19.

　第二外張金属部２３は、頂面被覆部２３ａの他、第二保持部２０の下面を被覆する下面被覆部２３ｂを有する。下面被覆部２３ｂは、第二内張金属部１７の下端部と繋がっている。これにより、第二内張金属部１７と第二外張金属部２３とによって、第二保持部２０を収容する第二収容空間２５ｂが形成されている。 The second outer metal part 23 has a top surface covering part 23a as well as a bottom surface covering part 23b that covers the bottom surface of the second retaining part 20. The bottom surface covering part 23b is connected to the bottom end part of the second inner metal part 17. As a result, the second inner metal part 17 and the second outer metal part 23 form a second storage space 25b that accommodates the second retaining part 20.

　中間外張金属部２４は、中間保持部２１の頂面を被覆する頂面被覆部２４ａと、中間保持部２１の下面を被覆する下面被覆部２４ｂとを有する。 The intermediate outer metal part 24 has a top surface covering part 24a that covers the top surface of the intermediate holding part 21, and a bottom surface covering part 24b that covers the bottom surface of the intermediate holding part 21.

　頂面被覆部２４ａは、第二外張金属部２３の下面被覆部２３ｂに接触している。頂面被覆部２４ａと第二外張金属部２３の下面被覆部２３ｂとは、溶接により一体化されてもよい。頂面被覆部２４ａと下面被覆部２３ｂとで金属部が２層構造となっているが、１層構造（間仕切り構造）とすることで、１層の金属部の下面側を頂面被覆部２４ａとし、上面側を下面被覆部２３ｂとしてもよい。 The top surface covering portion 24a is in contact with the bottom surface covering portion 23b of the second outer metal portion 23. The top surface covering portion 24a and the bottom surface covering portion 23b of the second outer metal portion 23 may be integrated by welding. The top surface covering portion 24a and the bottom surface covering portion 23b form a two-layer metal portion structure, but by making it a one-layer structure (partition structure), the bottom surface side of the one-layer metal portion may be the top surface covering portion 24a and the top surface side may be the bottom surface covering portion 23b.

　下面被覆部２４ｂは、第一外張金属部２２の頂面被覆部２２ｃに接触している。下面被覆部２４ｂと第一外張金属部２２の頂面被覆部２２ｃとは、溶接により一体化されてもよい。下面被覆部２４ｂと頂面被覆部２２ｃとで金属部が２層構造となっているが、１層構造（間仕切り構造）とすることで、１層の金属部の下面側を頂面被覆部２２ｃとし、上面側を下面被覆部２４ｂとしてもよい。 The bottom covering portion 24b is in contact with the top covering portion 22c of the first outer metal portion 22. The bottom covering portion 24b and the top covering portion 22c of the first outer metal portion 22 may be integrated by welding. The bottom covering portion 24b and the top covering portion 22c form a two-layer metal portion, but by making it a one-layer structure (partition structure), the bottom side of the one-layer metal portion may be the top covering portion 22c and the top side may be the bottom covering portion 24b.

　頂面被覆部２４ａは、中間内張金属部１８の上端部と繋がっている。下面被覆部２４ｂは、中間内張金属部１８の下端部と繋がっている。これにより、中間内張金属部１８と中間外張金属部２４とによって、中間保持部２１を収容する中間収容空間２５ｃが形成されている。 The top surface covering portion 24a is connected to the upper end of the intermediate lining metal portion 18. The bottom surface covering portion 24b is connected to the lower end of the intermediate lining metal portion 18. As a result, the intermediate lining metal portion 18 and the intermediate outer lining metal portion 24 form an intermediate storage space 25c that accommodates the intermediate retaining portion 21.

　本実施形態において、第二減圧部１３は、複数の第二配管２７ａ～２７ｃを含む。各第二配管２７ａ～２７ｃは、第一の部分２ａ、第二の部分２ｂ、及び第三の部分２ｃのそれぞれに接続されている。すなわち、第二減圧部１３は、第一収容空間２５ａを減圧する第二配管２７ａと、第二収容空間２５ｂを減圧する第二配管２７ｂと、中間収容空間２５ｃを減圧する第二配管２７ｃと、を含む。 In this embodiment, the second pressure reduction section 13 includes a plurality of second pipes 27a to 27c. Each of the second pipes 27a to 27c is connected to the first portion 2a, the second portion 2b, and the third portion 2c, respectively. That is, the second pressure reduction section 13 includes a second pipe 27a that reduces the pressure of the first storage space 25a, a second pipe 27b that reduces the pressure of the second storage space 25b, and a second pipe 27c that reduces the pressure of the intermediate storage space 25c.

　本実施形態によれば、溶融ポット２に複数の収容空間２５ａ～２５ｃを構成し、各収容空間２５ａ～２５ｃを第二減圧部１３の各第二配管２７ａ～２７ｃによって減圧すること（第二減圧工程）で、各収容空間２５ａ～２５ｃを精度良く減圧することができる。これにより、内張金属部９の変形をより効果的に防止することが可能となる。 According to this embodiment, by forming a plurality of storage spaces 25a-25c in the melting pot 2 and reducing the pressure in each of the storage spaces 25a-25c through the second pipes 27a-27c of the second pressure reducing section 13 (second pressure reducing step), it is possible to reduce the pressure in each of the storage spaces 25a-25c with high precision. This makes it possible to more effectively prevent deformation of the lining metal part 9.

　図９は、ガラス製造装置の第五実施形態を示す。本実施形態に係る溶融ポット２では、蓋部７は、排気部３１と、撹拌部材２９の軸が挿通される孔７ａとを有する。また、撹拌部材２９は、蓋部７の孔７ａに挿通されている。第一配管２６は、第一吸引装置（図示せず）及びガスボンベ等のガス供給機構（図示せず）と接続されており、開閉弁により接続先を選択できる。 FIG. 9 shows a fifth embodiment of the glass manufacturing apparatus. In the melting pot 2 according to this embodiment, the lid portion 7 has an exhaust portion 31 and a hole 7a through which the shaft of the stirring member 29 is inserted. The stirring member 29 is also inserted into the hole 7a in the lid portion 7. The first pipe 26 is connected to a first suction device (not shown) and a gas supply mechanism such as a gas cylinder (not shown), and the connection destination can be selected by an opening and closing valve.

　ガス供給機構から供給されるガスは、不活性ガスであることが好ましい。これにより、ガラスの酸化を抑制することができる。 The gas supplied from the gas supply mechanism is preferably an inert gas. This makes it possible to suppress oxidation of the glass.

　排気部３１は、収容部５及び投入部６の内部空間のガスを外部に排気する第三配管３２を有する。第三配管３２は、例えば白金又は白金合金により構成されるが、これに限らず、他の金属により構成されてもよい。第三配管３２の端部は蓋部７を貫通している。第三配管３２は、その中途部に開閉弁（図示せず）を有する。 The exhaust section 31 has a third pipe 32 that exhausts gas in the internal space of the storage section 5 and the input section 6 to the outside. The third pipe 32 is made of, for example, platinum or a platinum alloy, but is not limited to this and may be made of other metals. An end of the third pipe 32 penetrates the lid section 7. The third pipe 32 has an opening/closing valve (not shown) in its middle.

　本実施形態において、投入部６の投入口６ａを蓋部７によって閉塞した後、溶融工程Ｓ２が実行される前に、収容部５及び投入部６の内部空間の気体を不活性ガスで置換する（ガス置換工程）。この場合、まず、第一配管２６の開閉弁を開き、第三配管３２の開閉弁は閉じた状態で、第一吸引装置によって収容部５及び投入部６の内部空間の気体を吸引する。次に、第一配管２６の接続先をガス供給機構に変更し、ガス供給機構から収容部５及び投入部６の内部空間に不活性ガスを導入する。これを繰り返すことにより、収容部５及び投入部６の内部空間の気体を不活性ガスで置換できる。収容部５及び投入部６の内部空間が不活性ガスに置換された後、溶融工程Ｓ２が実行される。 In this embodiment, after the input port 6a of the input section 6 is closed by the lid section 7, the gas in the internal space of the storage section 5 and the input section 6 is replaced with an inert gas before the melting step S2 is performed (gas replacement step). In this case, first, the on-off valve of the first pipe 26 is opened, and the on-off valve of the third pipe 32 is closed, and the gas in the internal space of the storage section 5 and the input section 6 is sucked in by the first suction device. Next, the connection destination of the first pipe 26 is changed to a gas supply mechanism, and inert gas is introduced from the gas supply mechanism into the internal space of the storage section 5 and the input section 6. By repeating this, the gas in the internal space of the storage section 5 and the input section 6 can be replaced with the inert gas. After the internal space of the storage section 5 and the input section 6 has been replaced with the inert gas, the melting step S2 is performed.

　収容部５及び投入部６の内部空間が不活性ガスに置換された後は、第一配管２６をガス供給機構に接続して不活性ガスを供給し続け、かつ第三配管３２の開閉弁を開くことにより排気部３１から不活性ガスを外部に排出する。これにより、収容部５及び投入部６の内部空間を不活性雰囲気に維持することができる。 After the internal spaces of the storage section 5 and the input section 6 have been replaced with the inert gas, the first pipe 26 is connected to the gas supply mechanism to continue supplying the inert gas, and the on-off valve of the third pipe 32 is opened to exhaust the inert gas to the outside from the exhaust section 31. This makes it possible to maintain an inert atmosphere in the internal spaces of the storage section 5 and the input section 6.

　本実施形態において、撹拌部材２９の軸が蓋部７の孔７ａに挿通されている。そのため、撹拌工程Ｓ３において、蓋部７を取り外すことなく撹拌部材２９によって溶融ガラスＧＭを撹拌することができる。また、蓋部７によって投入部６が閉塞された状態を維持できるため、収容部５及び投入部６の内部空間を不活性雰囲気に維持することができる。 In this embodiment, the shaft of the stirring member 29 is inserted into the hole 7a of the lid portion 7. Therefore, in the stirring step S3, the molten glass GM can be stirred by the stirring member 29 without removing the lid portion 7. In addition, since the input portion 6 can be kept closed by the lid portion 7, the internal space of the storage portion 5 and the input portion 6 can be kept in an inert atmosphere.

　本実施形態において、撹拌工程Ｓ３の終了後に第三配管３２の開閉弁を閉じ、第一配管２６を第一吸引装置に接続する。その後、第一減圧工程及び清澄工程Ｓ４が実行される。 In this embodiment, after the stirring process S3 is completed, the on-off valve of the third pipe 32 is closed and the first pipe 26 is connected to the first suction device. After that, the first depressurization process and the clarification process S4 are performed.

　上記のように、溶融工程Ｓ２の前に収容部５及び投入部６の内部空間を不活性雰囲気に置換した場合、収容部５及び投入部６の内部空間は、溶融工程Ｓ２～成形工程Ｓ６において不活性雰囲気であることが好ましい。 As described above, if the internal space of the storage section 5 and the input section 6 is replaced with an inert atmosphere before the melting step S2, it is preferable that the internal space of the storage section 5 and the input section 6 be in an inert atmosphere from the melting step S2 to the molding step S6.

　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。 The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, nor is it limited to the above-mentioned effects. Various modifications of the present invention are possible without departing from the gist of the present invention.

　上記の実施形態に係る溶融ポット２において、第二減圧部１３によって収容空間２５を効果的に減圧できるように、保持部１０の外面又は内面にスリットを形成してもよい。 In the melting pot 2 according to the above embodiment, a slit may be formed on the outer or inner surface of the holding section 10 so that the second pressure reducing section 13 can effectively reduce the pressure in the storage space 25.

　上記の実施形態では、外張金属部１１を白金又は白金合金により構成した例を示したが、本発明はこの構成に限定されない。例えば投入部６の露出部に形成される第二外張金属部２３は、ステンレス鋼その他の金属により構成されてもよい。 In the above embodiment, the outer metal part 11 is made of platinum or a platinum alloy, but the present invention is not limited to this configuration. For example, the second outer metal part 23 formed on the exposed part of the insertion part 6 may be made of stainless steel or other metals.

　上記の実施形態では、第二減圧工程が、投入工程Ｓ１から成形工程Ｓ６までの全工程において実施される例を示したが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、清澄工程Ｓ４のみで、第二減圧工程が実施されていてもよい。 In the above embodiment, an example was shown in which the second decompression step is performed in all steps from the loading step S1 to the molding step S6, but the present invention is not limited to this configuration. For example, the second decompression step may be performed only in the fining step S4.

　１　　　　　　ガラス製造装置
　２　　　　　　溶融ポット
　４　　　　　　炉壁部（耐火レンガ）
　５　　　　　　収容部
　６　　　　　　投入部
　６ａ　　　　　投入口
　７　　　　　　蓋部
　８　　　　　　排出部
　９　　　　　　内張金属部
１０　　　　　　保持部
１１　　　　　　外張金属部
１２　　　　　　第一減圧部
１３　　　　　　第二減圧部
１９　　　　　　第一保持部（大径部）
２０　　　　　　第二保持部（小径部）
２１　　　　　　中間保持部（変径部）
２５　　　　　　収容空間
２８　　　　　　発熱体
　ＧＲ　　　　　ガラス原料
　ＧＭ　　　　　溶融ガラス
　Ｓ１　　　　　投入工程
　Ｓ２　　　　　溶融工程
　Ｓ３　　　　　撹拌工程
　Ｓ４　　　　　清澄工程
　Ｓ５　　　　　排出工程 1 Glass manufacturing device 2 Melting pot 4 Furnace wall (firebrick)
5 Storage section 6 Input section 6a Input port 7 Lid section 8 Discharge section 9 Inner lining metal section 10 Holding section 11 Outer lining metal section 12 First pressure reduction section 13 Second pressure reduction section 19 First holding section (large diameter section)
20 Second holding part (small diameter part)
21 Intermediate holding part (variable diameter part)
25 Storage space 28 Heating element GR Glass raw material GM Molten glass S1 Feeding step S2 Melting step S3 Stirring step S4 Refining step S5 Discharge step

Claims

A glass manufacturing apparatus including a melting pot for storing molten glass obtained by melting glass raw materials in a storage section,
The melting pot has a lining metal part constituting the accommodation part and a holding part that holds the lining metal part from the outside,
A first pressure reducing section that reduces the pressure in the storage section, and a lid section that closes the storage section by closing the holding section,
A glass manufacturing apparatus comprising:

The melting pot is
An input part provided above the storage part and configured to input the glass raw material into the storage part from an input port;
a discharge section provided below the container section and configured to discharge the molten glass stored in the container section to a next process;
having
The lid portion closes the input port of the input portion.
2. The glass manufacturing apparatus according to claim 1 .

The melting pot has an outer metal portion on the outside of the holding portion.
3. The glass manufacturing apparatus according to claim 2.

The first pressure reducing section is connected to the input section.
4. The glass manufacturing apparatus according to claim 2 or 3.

The input section to which the first pressure reducing section is connected is not provided with the lining metal section.
5. The glass manufacturing apparatus according to claim 4.

The holding portion has a large diameter portion that holds the storage portion, a small diameter portion that constitutes the input portion, and a variable diameter portion that connects the large diameter portion and the small diameter portion,
The small diameter portion and the variable diameter portion are not provided with the lining metal portion.
6. The glass manufacturing apparatus according to claim 5.

the outer metal portion and the inner metal portion are connected to each other so as to form an accommodation space for accommodating the holding portion therein,
The first pressure reducing portion is connected to the lining metal portion,
the lid portion closes the holding portion via the outer metal portion,
A second pressure reducing portion is connected to the outer metal portion and reduces the pressure in the accommodation space.
4. The glass manufacturing apparatus according to claim 3.

A heating element disposed around the melting pot;
refractory bricks covering the melting pot and the heating element;
having
The input portion has an exposed portion exposed from the refractory brick,
The first pressure reduction section is connected to the exposed section.
5. The glass manufacturing apparatus according to claim 4.

A method for manufacturing a glass article using the glass manufacturing apparatus according to claim 2 or 3,
A step of charging the glass raw material from the charging part into the container part of the melting pot;
A melting step of melting the glass frit by heating the glass frit;
a stirring step of inserting a stirring member through the introduction port to stir the molten glass;
a fining step of degassing the molten glass after the stirring step;
a discharge step of discharging the molten glass from the discharge section to a next step after the fining step;
having
the container is under atmospheric pressure during the introducing step, the melting step, and the stirring step;
The storage section is under reduced pressure during the clarification step.
A method for producing a glass article comprising the steps of:

A method for manufacturing a glass article using the glass manufacturing apparatus according to claim 7,
A step of charging the glass raw material from the charging part into the container part of the melting pot;
A melting step of melting the glass frit by heating the glass frit;
a stirring step of inserting a stirring member through the introduction port to stir the molten glass;
a fining step of degassing the molten glass after the stirring step;
a discharge step of discharging the molten glass from the discharge section to a next step after the fining step;
having
In the clarification step, the first pressure reducing section and the second pressure reducing section are controlled so that the pressure in the storage space is lower than the pressure in the storage section.
A method for producing a glass article comprising the steps of:

The container is under atmospheric pressure during the introducing step, the melting step, and the stirring step;
The storage space is under reduced pressure during the introducing step, the melting step, and the stirring step.
The method for producing a glass article according to claim 10 .