JPH0139973B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はバツチを溶融するための加熱装置およ
び電極を設けた炉中にバツチを供給し、電極間に
溶融体内で直流を確立させるようにしたガラス連
続製造法およびこの方法を実施するための装置、
およびこの方法および装置を用いて作つたガラス
に関する。 ガラス製造技術分野で良く知られている如く、
所望組成のガラス化しうるバツチはタンク炉の送
入端に導入し、タンク炉の溶融帯域でバツチを溶
融し、バツチはタンク中の下流で混合および清澄
帯域を通り、調整帯域に至り、ここで溶融ガラス
は所望の作業温度まで冷却される。調整帯域から
溶融ガラスはガラス形成装置、例えばフロートタ
ンクまたは引上げ機または瓶形成装置へと通さ
れ、ガラス形成装置でガラスは所望の形に成形さ
れ、冷却される。ここに使用する「上流」および
「下流」なる表現はそれぞれタンクの送入端への
方向およびタンクの調整帯域へ向う方向を示す。 ガラスと接触状態にある雰囲気が最も熱い溶融
タンクの長さに沿つた帯域があることは良く知ら
れている。これはホツトスポツトと称されてい
る。この点からガラスの表面流れは我々がスプリ
ング帯域と称している帯域で全ての方向に外側に
向つて流れなければならない。連続性を維持する
ためタンク中の溶融ガラスの深部から上昇する流
れがなければならない。この上昇流は我々がソー
ス（souce）と称している浴中の特定点からの流
れとして考えることができる。ガラスをタンクか
ら引き出さず、バツチが送入されないときは、ホ
ツトスポツトはスプリング帯域の中心にあり、ソ
ースの垂直方向の上にある。 スプリング帯域の上流の発散性表面流は送入端
壁に向つて移動し、そこでそれらは冷却され、落
下対流を形成する傾向があり、それはタンクの底
に沿つてソースに向つて戻る。発散下流表面流は
タンクに沿つて移動し、冷却され、タンクの底に
向つて沈降し、これもソースに向つて戻る。 調整帯域中に流入するガラスは大部分これらの
下流流動性表面流から来る、そしてそれは調整帯
域中のガラスよりも熱いため更に対流循環がそこ
で作られる、これは溶融タンクの底に沿つて調整
帯域からソースに向うより冷いガラスの返戻流を
生ぜしめる。これは勿論ソースの帯域およびスプ
リング帯域中でのガラスの循環に影響を有する。
事実ソースは僅かに上流に移動することがあり、
従つてその中心はホツトスポツトともはや一致し
ない。 バツチが溶融タンクに送られたとき、それは層
の形でタンク中に既にある溶融ガラス上で浮遊
し、層は下流方向でその厚さを減少する。未溶融
バツチのこの層の下流端部分は、バツチ構成成分
が溶融し、相互に反応し、そして予め溶融したガ
ラスと反応したとき生ずるガス気泡の逃散によつ
て生じた泡で一般に覆われる。この泡は浮遊未溶
融バツチよりも更に下流で拡がる。しかしスプリ
ング帯域から発散するガラスの上流流動性表面流
のため泡限界線を越えて拡がることはない。この
泡限界はスプリング帯域の中心の上流にあること
は勿論である。この明細書の目的のため、スプリ
ング帯域は泡限界によつてその上流縁で拘束さ
れ、その中心として表面流が発散する浴の表面上
の点を有する帯域であると考える。またタンクの
溶融帯域はこの明細書の目的のためスプリング帯
域の中心の上流のタンクの帯域として定義する。 種々な目的のためタンク炉中の溶融ガラス中に
電流を確立することが知られている。一つの理由
は溶融体の温度を上昇させるため溶融体に追加の
熱エネルギーを供給することにある。別の理由は
溶融体を完全に混合することを確実にするためタ
ンク中の溶融ガラス中の流れの特定の所望図形を
作るように電解的に形成された酸素気泡の流れを
溶融ガラス中に生ぜしめることにある。酸素気泡
のかかる流れを生ぜしめる陽極をホツトスポツト
の下でタンクの床上に設けると、酸素気泡の流れ
はソースの位置を安定化する傾向がある。 本発明はその主目的として、別の目的を達成す
るため、即ち消費されるエネルギーとの関係にお
いて許容しうる高品質のガラスの急速製造を促進
するため溶融ガラス中に電流の設備を有する。ガ
ラス化しうるバツチの一定の構成成分は他の構成
成分よりも容易に同化しうることが良く知られて
いる。特にシリカおよびアルカリ金属酸化物およ
び／またはアルカリ土類金属酸化物を含有する最
も普通のガラスバツチ組成物の場合、シリカは比
較的ゆつくりと溶融する、そして溶融ガラスをタ
ンクから引き出す速度は、ストーン（石）と称さ
れる未溶融シリカ粒子の許容しうる少しの量が引
き出されるよう充分に遅く保たなければならず、
あるいはタンクに供給する熱エネルギーを充分に
高く保たなければならない。本発明は、引き出さ
れるガラスのストーン含有量を許容しうる低いも
のにすることを確実にしながら、一定のエネルギ
ー入力に対して生産速度を増大できるようガラス
化しうるバツチの溶融を促進するため一定の工程
を取ることができることを見出したことに基づい
ている。 本発明によればバツチを溶融するための加熱装
置および電極を設けた炉にバツチを供給し、電極
間で溶融体内に直流を確立したガラス連続製造法
において、溶融帯域中の溶融体の深さの上半分
（溶融帯域の上半分を以後「バツチ帯域」と称す
る）中に置いた少なくとも一つの陰極と、バツチ
帯域の外に置いた少なくとも一つの陽極との間に
確立させた上記電流があることを特徴とする方法
を提供する。溶融体中に確立された直流は連続的
なものでもよくあるいは例えば整流された交流の
如きパルスされていてもよい。 炉の他の操作条件を同じにして、本発明に従つ
て操作することにより、単位塊体について、スト
ーン母集団の数の少ないガラスを引き出すことが
できる。あるいは同じ熱エネルギー入力に対して
大きな速度で同じ品質（即ち単位塊体について同
じストーン母集団の数）のガラスを作ることがで
きる。 これがそうあるべき実際の理由は現在明らかで
ないが、一つの可能な説明は電流によつて作られ
る電場の存在が０＝Si＝０結合の破壊を促進し、
これがひいては溶融を促進することにある。しか
しこれが真実であろうとなかろうと、事実、本発
明に従つて操作することにより、ガラス生産速度
と作られるガラスのストーン母集団の間の有利な
関係が達成されることは残る。 本発明の主たる利点は陰極を未だ溶融していな
いバツチにより近く置くとき更に著しくなるこ
と、従つて少なくとも一つの上記陰極をバツチ帯
域の深さの上方３分の２に置くことが好ましいこ
とが判つた。同じ理由で、少なくとも一つの上記
陰極をバツチ帯域の上流半分に置くことが好まし
い。 スプリング帯域の上流の溶融ガラス中の表面流
はタンクの送入端壁に向つて移動し、そこでそれ
らは冷却され、落下対流を形成し、タンクの底に
沿つてソースに向つて戻ることを再びここで述べ
る。バツチ帯域を通つて移動するこれらの表面流
はそれらが移動するに従つて未溶融または部分溶
融粒子をひろい上げる傾向を有する。従つて少な
くとも一つの上記電極はタンクの送入端壁の帯域
に置くのが好ましい。なお更に別の利点は、溶融
体の深さの下方半分で、タンクの送入端壁の帯域
中に置いた少なくとも一つの追加の陰極があると
き達成される。あるいは、またはそれに加えて、
溶融体中の上記循環流中で連行される未溶融また
は部分溶融粒子に対して有効であるように、溶融
帯域の上流半分でタンクの底の帯域に置いた更に
別の陰極または陰極群を設けるのが好ましい。 好ましくは上記陽極または各陽極は上記陰極ま
たは各陰極の下流に置く。陽極と陰極のかかる間
隔は本発明によつて提供される利点を更に促進す
る。 あるいは、またはそれに加えて、上記陽極また
は各陽極はタンク中の溶融ガラスの底にまたは底
近くに置くのが好ましい。この陽極の位置は溶融
ガラス中の流れによる力に対し、それらをより良
く抵抗できるようにする。更に陽極で形成される
酸素気泡はこれによつて溶融ガラスの実質的に深
さ全体を通つての上昇を生ぜしめ、これは脱色の
目的のために特に有利である。ガラス化しうるバ
ツチの構成成分は不純物として硫黄（例えば硫化
物）および鉄をしばしば含有する、これは製造さ
れるガラスを着色させる傾向がある。溶融ガラス
中を酸素気泡が通過することはこの硫黄の少なく
とも幾らかを酸化する効果およびこの鉄の少なく
とも幾らかを酸化する効果を有し、それらが非常
に少ない着色効果を有するようにする。 従つて好ましくは製造されるガラスの特定内部
可視光線透過を変性または制御するよう酸素気泡
の流れを放出するように上記少なくとも一つの陽
極を配置して電流を確立させる。 タンクのホツトスポツトの実質的に直接下に少
なくとも一つの上記陽極を置くことが特に好まし
い。これは浴中のソースの位置を固定し、従つて
それをその自然の位置で安定化する傾向を有し、
所望されるときには新しい安定位置にソースを偏
位させることさえできるようにする、それは一部
陽極での若干の加熱効果があるためであるが、主
として形成された酸素気泡がそれを上昇させるそ
の帯域での溶融体の平均密度を減少させるためで
ある。これらの各効果はホツトスポツトで上方へ
の対流の速度を上昇させる傾向を有し、これがひ
いてはこれらの流れを極部化し安定化する。 本発明を実施するに当つて使用する電極は、タ
ンク炉中の条件を劣化させない任意の材料から作
ることができる。即ちそれは熱および化学的条件
に耐えなければならず、そこを通つて流れるガラ
ス流に耐えるに充分な強度を有していなければな
らない。また特に陽極および各陽極は酸化に抵抗
性を有すべきことが望まれる。酸化錫が現在最も
好ましい陽極材料である。他の好ましい陽極材料
には酸化クロム、酸化ランタン、亜クロム酸ラン
タンおよび白金がある。陰極または各陰極は還元
条件に耐えることができなければならないことが
望ましい。現在好ましい陰極材料はモリブデン、
グラフアイト、タングステン、溶融錫である。 陰極と陽極の間に印加される電圧は少なくとも
1Vが好ましく、2.5〜3V以上が特に好ましい。 本発明は、好ましい実施態様において、ガラス
化しうるバツチの構成成分を変えることおよび一
定の他の工程をとることによつて、一定の熱入力
およびガラス生産量に対して、作られるガラス中
のバツチ材料の未溶融もしくは未溶解粒子の影響
を減少させ、従つて作られるガラスの品質を改良
するように、ガラス製造のためのバツチの溶融を
促進することができることを見出したことを使用
する。反対に同じガラス生産量および品質に対し
ては熱入力を減少させることができる。 本発明の一定の好ましい実施態様においては、
硫化物また微粒子化金属の如き１種以上の還元剤
を、タンクに導入するガラス化しうるバツチに含
有させる。これらの材料は一般に溶融ガラスおよ
びバツチ上の陰極の影響の領域を拡大し、従つて
バツチの溶融を更に促進する。好ましくは炉スラ
グをタンクに導入されるガラス化しうるバツチに
含有させる。 炉スラグのガラス化しうるバツチ中への混入は
バツチの溶融を促進することが判つた。これは現
在のところ硫化物のスラグの存在によるものと信
ぜられる。従つてガラス中のバツチ材料の未溶融
粒子の影響により作られるガラスの品質は一定の
熱エネルギー入力に対して改良できる。炉スラグ
は非常に容易に入手でき、それはまた一般に少な
くとも部分的にガラス化されていることから、こ
れは一定の品質のガラスが更に経済的に作りうる
ことを意味する。しかしながら炉スラグはまた鉄
を多く含み、鉄は特にその２価の状態でガラスに
強力な着色効果を有することも良く知られてい
る。このため、従つてそれは着色ガラスの製造、
例えば暗く、時には殆ど不透明のガラスが望まれ
る瓶製造以外で、スラグをガラス化しうるバツチ
に混入することは専ら悪いことと従来から考えら
れていた。透明ガラスの製造においては、ガラス
はできる限り鉄を少なく含有させることを確実に
することが望ましいと考えられていた。本発明に
よればガラス化しうるバツチ中へ混入した硫黄お
よび鉄の着色効果は溶融体中で電解的に発生する
遊離酸素の存在によつて大きく減少もしくはなく
し、従つて所望によつてきれいな透明ガラスを作
ることができる。酸素の脱色効果は、ガラス中の
硫黄および／または鉄の少なくとも幾らかのその
酸化に帰因し、それが混入されたガラスに対する
着色効果の非常に少ない高原子価状態にすること
にある。スラグは勿論その鉄含有量を減少させる
ため処理してもよい。 上記スラグはその広い入手容易性の点から高炉
スラグが好ましい。 セクスラル（Sexlal）およびカルミツト
（Calumit）の名で市販され知られているスラグ
が特に好適である、また他のスラグも使用でき
る。 好適なスラグの例の組成を重量部で以下に示
す。

【表】 上記スラグはバツチ中に、製造されるガラス１
ｔについて20〜150Kg、最適には30〜100Kgの量で
混入するのが好ましい。 本発明方法は、着色ガラスの製造に使用できる
が、可視光線透過率が少なくとも80％であり、色
刺激純度が好ましくは多くても0.4％（CIE光源Ｃ
で試験したとき）である透明ガラスを与えるため
溶融体を脱色するのが好ましい。 勿論ガラス体の光透過度は中でもその厚さによ
つて決る、ここでおよび本明細の他の場所でのガ
ラスの可視光線透過に関しては研磨面を有する厚
さ５mmのシートまたはそれについて計算した可視
光線透過に関するものとする。 本発明は本発明方法の実施に当つて使用する装
置を含む、従つて溶融ガラスを一定の深さに保つ
ようにし、溶融ガラス中に直流を確立するための
電極を設けたガラス溶融タンク炉を提供し、タン
クの溶融帯域に置いたまたはその中に突出した少
なくとも１個の陰極を設け、上記帯域（以後「バ
ツチ帯域」と称する）は上記一定の深さの上半分
に規制され、少なくとも１個の陽極をバツチ帯域
の外に置き、そして上記陽極と上記陰極の間に電
流を確立するための装置を設けたことを特徴とす
る。 これは本発明方法を実施するための非常に簡単
な装置を提供し、現存するタンク炉を、適切に電
極を設けることによつて容易に変えることができ
る。 有利には上記装置は１つ以上の下記所望特長を
組入れる：少なくとも１個の上記陰極を上記バツ
チ帯域の上３分の２に置く：少なくとも１個の上
記陰極をバツチ帯域の上流半分中に置く；少なく
とも１個の上記陰極をタンクの送入端壁の帯域に
置く；少なくとも１個の追加の陰極をタンクの送
入端壁の帯域で上記予定の深さの下半分中に置
く；更に別の陰極または陰極群を溶融帯域の上流
半分でタンクの底の帯域に置く；上記陽極または
各陽極をタンクの底または底近くに置く；少なく
とも１個の上記陽極をタンクのホツトスポツトの
実質的に直下に置く；上記陽極または各陽極を酸
化錫、酸化クロム、酸化ランタン、亜クロム酸ラ
ンタンまたは白金から作る；上記陰極または各陰
極をモリブデン、グラフアイト、タングステンま
たは溶融錫から作る。これらの任意特長によつて
提供される利点は、本発明方法の対応する好まし
い特長について先に述べた利点から容易に判るで
あろう。 本発明を図面を参照して例によつて更に詳細に
示す。 第１図において、ガラス溶融タンク炉１は底
２、側壁３を有し、側壁３には多数のバーナ口４
および山形壁または送入端壁５が形成してある。
ガラス化しうるバツチ６は送入端壁５で形成され
たドツグハウス８を介して炉の溶融タンク７に供
給する。溶融タンク７の下流または送出端は、橋
壁９で規定され、この中に炉口１０が形成されて
おり、ここを通つて溶融タンク７に含有された溶
融ガラス１１が通つて調整帯域（図示せず）に達
する、ここでガラスは炉と組合せた任意のガラス
形成機にそれを供給するのに好適な温度にされ
る。溶融タンク７は一定の深さの溶融ガラスＹを
保つよう構成する。 溶融体中のガラスの流れの一般的図形を種々な
矢印で示す。図の右への溶融タンク７の送出端に
おいて、調整帯域（図示せず）へ口１０を通つ
て供給する表面引き出し流Ｗがある。タンクの底
２に向つて調整帯域から戻るガラス流Ｒがあり、
循環流系C₁の返戻流部分と一緒になる、循環流
系C₁は炉のほぼ中心にある炉の最も熱い部分に
向つて流れる。この最も熱い部分をホツトスポツ
トと称し、これは線Ｈ―Ｈ上にある。ホツトスポ
ツトで循環流系C₁は対流効果で上昇し、タンク
中の溶融体の上方部分にある下流方向における前
進流Ｆとして移動する。 循環流系C₁の上流、即ち図の左側に、第二の
循環流系C₂があり、これはホツトスポツト近辺
での熱上昇流および上流方向で送入端壁５に向い
（そしてドツグハウス８中に入る）流れる溶融体
の上方層中の流れによつて形成される、送入端壁
５で流れの中の溶融ガラスは冷却され、沈降し
て、ホツトスポツトの下にあるソース（図示せ
ず）に向う溶融体の下方層の形で下流に戻る。 タンク７中のバツチ６が溶融すると、多量のガ
ス、主として炭素と硫黄の二酸化物がそして水蒸
気も放出され、これらは表面に向つて上昇し、こ
こでそれらは泡体１２を形成し、これらは未だ溶
融していないバツチ６と溶融体１１の一部の上に
出る。溶融体中を循環する流系のため、泡１２は
泡限界Ｌとして知られている線の上で溶融体の表
面の上流帯域に規制される。スプリング帯域の中
心の上流の溶融タンクの長さＸはこの明細書では
タンクの「溶融帯域」なる語で表わす。 一群の陰極１３を、溶融体の深さの上半分でタ
ンクの溶融帯域Ｘ中にあり、それはバツチ帯域
B₁，B₂中にある。事実この陰極群１３はバツチ
帯域の上流半分B₁に制限されている。 二つの任意陰極１４は送入端壁５の帯域でタン
ク７のバツチ帯域の上流半分B₁中に突出してい
る。そして更に別の任意陰極１５が、これも送入
端壁５の帯域の、タンク中の溶融ガラス１１の深
さの下半分中に突出している。実際にこれらの陰
極１４，１５は、炉を広いドツグハウスで形成し
たとき、ドツグハウス壁８から突出したものとし
て示してある。ドツグハウスの何れかの側へ向つ
て送入端壁５を通つて突出する陰極１４，１５は
図示してない。 別の群の陰極１６はタンクの底から、バツチ帯
域B₁の上流半分の下の溶融体の帯域中に突出し
て示してある。 一群の陽極１７はバツチ帯域B₁，B₂の外でタ
ンク中に置いてある。実際には二つのかかる陰極
１７が示してあり、これらはスプリング帯域Ｌ〜
Ｓの下でタンクの底にあり、これは実質的にホツ
トスポツトの直下にある。 任意の第２の陽極群１８は第１群の陽極の下流
でタンクの底においてある。 各電極はDC源（図示せず）に接続し、それら
の間に電圧を印加し、かくして溶融体１１中に電
流を流す。これは溶融ガラス中の未溶融バツチの
溶融または溶解を促進する。 本発明に従つて操作することによつて得られる
利点を第２図に示す、第２図は本発明を具体化し
たパイロツトプラントから得られた一定の情報を
与える。第２図において、作られたガラスの単位
重量について数えたストーン母集団、ストーンの
数を垂直軸にプロツトし、１時間についての400
重量単位までのガラス生産速度を水平軸にとつて
それに対して示したものである。パイロツトプラ
ントのタンク炉は1300℃の温度で保つた。 曲線ＡおよびＢは溶融体中に電流を存在させず
に、二つの別々のバツチ組成物から形成したガラ
スに対するストーン母集団曲線を示す。通常の窓
ガラスの目的に対しては、ガラスは無視しうるス
トーン母集団を有していることが認められる、従
つてタンク炉を1300℃で操作するとき、バツチ組
成物Ａからのガラス製造は約40重量単位／hrに限
定され、バツチ組成物Ｂからのガラス製造は約
140重量単位に限定される。 曲線Ｃ，ＤおよびＥは、ホツトスポツトの下に
置いた陽極と溶融タンク中の未溶融バツチのすぐ
近くに置いた１個以上の陰極の間に電圧を印加し
て本発明により作つたガラス対するストーン母集
団曲線を与える。 曲線ＣおよびＤは、曲線Ａを誘導したバツチ組
成物と同じバツチ組成物に関するものである。曲
線Ｃにおいては、電極間に2.6Vの電圧を印加し、
溶融体中に0.5A／Kg・hrの電流を流した。これ
によつて、1300℃でタンク炉を保ちつつ、170重
量単位／hrまでの速度で無視しうるストーン母集
団を有するガラスが製造できたこと、即ち生産速
度が４倍以上に増大したことが判つた。別の観点
で見ると、170重量単位／hrのガラス生産量に対
し、ストーン母集団は24.5重量単位（曲線Ａ）か
ら無視しうる量（曲線Ｃ）に減少できる。曲線Ｄ
では、電極間に2.75Vの電圧を印加し、電流は再
び0.5A／Kg・hrとした。これは200重量単位／hr
まで更に増大を可能にし、実質的にストーンを含
まぬガラスの製造速度で達成できることを示す。 曲線Ｅは、曲線Ｂを誘導したバツチ組成物と同
じバツチ組成物に関する、操作条件は曲線Ｃと同
じ条件、即ち2.6Vおよび0.5A／Kg・hrであり、
ここでも実質的にストーンを含まぬガラスの製造
が、この場合140重量単位／hrから200重量単位／
hrへと実質的に増大させることができた。 電極間に流す電流およびこれらの電極間で保つ
電圧の最適値は多くの要因、特にガラス化しうる
バツチの組成、および所望の品質および生産量に
よつて決る、従つてそれは一定の実験を行なう必
要がある。これらは小規模のパイロツトプラント
で行なうことができる。 先ず製造すべきガラスの組成、製造プラントの
必要生産速度および製造すべきガラスの所望品
質、即ち一定重量のガラスに許容しうる未溶融粒
子の数を決定する。 製造プラントで使用する電極を作り、またはス
トツクの中から選択する。これらの電極はガラス
製造技術で良く知られている如く通常の形のもの
である。それはモリブデン陰極および酸化錫
（SnO₂）陽極を使用するのが好ましい。基準電極
例えばジルコニアで外装した白金基準電極を作
る、そして基準電極および二つの他の電極を製造
すべき組成の溶融ガラス浴中に浸漬する。次いで
固定定圧値を代表すべくとつた基準電極に関連し
た電圧に対する電流密度をプロツトしてグラフを
作る。このグラフをプロツトする方法の詳細はジ
ヤナル・オブ・アメリカン・セラミツク・ソサイ
エテイ、1966年10月号、第49巻第10号の第551頁
の「フオーメーシヨン・オブ・バブルズ・バイ・
エレクトロケミカル・プロセシズ・イングラス｝
の論文に見出される。 ガラス化しうるバツチの溶融の増強は主として
陰極電位に依存していることが判る。陰極の最適
電位はパイロツトプラントで実験的に決定する。
ソーダライムガラスに対しては、炉中の溶融体全
体および陰極のすぐ近くでの溶融体の間の最適電
位差が−500mV〜−700mVの範囲にある。より
高い負の電位差の維持は、それがガラス製造速度
の釣り合つた増大を可能にしないことでエネルギ
ーの浪費である。 次に所望の全陰極面積を選択する。これは未だ
溶融してないバツチの部分または全体が少なくと
も一つの陰極の作動の範囲内にあるようにするこ
とができる。この固定基準電位値に対する所望の
陰極電位およびこの所望の陰極面積、およびプロ
ツトした電流密度／陰極電位曲線から、全電流を
誘導できる。次いで陽極面積および間隔を全電流
を供給するよう選択する。 必要ならば溶融タンクからの一定の生産速度に
対して、満足できる程度にガラスを脱色し、均質
化するのに充分な酸素を生成する最少電流および
陰極面積に依存して選択した電流の間の妥協をさ
せることによつて他の利点も達成できる。明らか
にこの電流の程度に影響を与える一つの大きな要
因は、それが瓶（即ち緑またはこはく）ガラスま
たは透明ガラスを作るのを望むかどうかによる。
実際的な目的のため、必要とされる最適脱色電流
は一定の炉および電極配置に対するガラス生産量
に直接比例するものとしてとるとよい。 実施例 １ 下記組成のガラス化しうるバツチを溶融してタ
ンク炉中でソーダライムガラスを作つた（製造す
るガラス１ｔについてのKg数）。 砂 690 ドロマイト 226 石 灰 石 33 Na₂CO₃ 242 Na₂SO₄ 13 長 石 24 そして下記組成のガラスを作つた（重量％）。 SiO₂ 71.4 Na₂O 14.1 CaO 8.7 MgO 4.8 Al₂O₃ 0.9(+0.1の他の酸化物) タンク炉は1520℃で保つた。 モリブデン陰極を、未だ溶融してないバツチの
すぐ近くで溶融体中に突出するようタンク炉の壁
の孔中に挿入した。溶融体中で露出した全陰極面
積は0.15m²であつた。 酸化錫陽極を溶融タンクの底においた、そして
電極間に4.5Vの電圧を印加し、溶融体中に8Aの
電流を流した。 これらの条件の下で無視しうるストーン母集団
を有するガラスを1.25t／日の速度で引き出すこ
とができた。 電極を接続しなかつたとき、この速度で引き出
されたガラスは数えるには多すぎるストーン母集
団を有していた。 電極を接続しないで、無視しうるストーン母集
団を有するガラスは0.7t／日より大きな速度で引
き出すことはできなかつた。 この例の改変において、酸化錫陽極をタンク炉
のホツトスポツトの下に置き、それらの全面積
を、陽極での電流密度が、溶融体中を通つて上昇
し、作られるガラスを均質化するのに適切な量で
酸素気泡の形成を生ぜしめるに充分になるように
選択した。 本実施例のバツチ組成物は、第２図の曲線Ａ，
ＣおよびＤを誘導する組成物と同じにした。 実施例 ２ 下記組成（Kg／ｔ製造ガラス）のガラス化しう
るバツチを1520℃で保つたタンク炉中に供給し
た。 砂 697 ドロマイト 219 石 灰 石 ― Na₂CO₃ 221 Na₂SO₄ 13 ス ラ グ 46 使用したスラグは下記組成（重量部）を有する
高炉スラグであつた。 SiO₂ 33.5 Al₂O₃ 15.3 TiO₂ 0.2 CaO 42.2 MgO 5.1 K₂O 0.5 Fe₂O₃ 0.4 Ｓ 1 MnO 0.68 P₂O₅ 0.6 作つたガラスは下記組成（重量％）を有してい
た。 SiO₂ 71.4 Na₂O＋K₂O 14.1 CaO 8.7 MgO 5 Al₂O₃ 0.9 TiO₂ 0.02 Fe₂O₃ 0.09 MnO 0.04 P₂O₅ 0.03 実施例１の如く、モリブデン陰極を炉壁を通し
て挿入し、導入バツチのすぐ近くで溶融体中に突
出させた。溶融体中に露出した全陰極面積は0.02
m²であつた。 酸化錫陽極をタンクの底の上でホツトスポツト
の下でその位置の下流に置いた。陽極の全面積は
0.16m²であつた。 この陽極配置で、陽極と陰極の間に4Vの電圧
を印加して溶融体中に４Ａの電流を流した。 流した電流で定常状態に達したとき、約
0.45t／日の増大した速度で、無視しうるストー
ン母集団のガラスを引き出すことができた。 電流を流さずに、再び定常状態下にこの増大し
た速度でガラスを引き出したとき、ガラスは測定
するには多すぎるストーン母集団を有していた。 本実施例で用いたバツチ組成物は第２図の曲線
ＢおよびＥを誘導した組成物に相当する。 実施例 ３ 実施例１で示した組成のガラス化しうるバツチ
を、第１図に示した電極を導入して、600t／日の
溶融能力を有するタンク炉中で溶融した。陽極／
陰極電位差は10Vに保ち、6000Aの電流が通るよ
うにした。陽極面積は30m²、陰極面積は1.5m²で
あつた。定常状態に達したとき、電流を流さずに
定常状態下での速度の120〜150％の速度で実質的
にストーンを含まぬガラスを引き出すことができ
た。 実施例 ４ 下記組成（Kg／ｔ製造ガラス）のガラス化しう
るバツチを溶融して、第１図に示したタンク炉中
でガラスを作つた。 砂 700.7 ドロマイト 217.6 Na₂CO₃ 232.7 スラグ（セクスラール） 36 タンク炉は1550℃の温度で保つた。タンク中の
電極間に電流を流さぬ場合には、作られたガラス
は55％の比内部可視光透過率、およびCIE光源Ｃ
を用いて試験したとき約71％の刺激色純度を有
し、色においてそれは575nmの主波長を有する黄
色であつた。 実質的にストーンを含まぬガラスを0.25t／日
の速度で引き出すことができた。 本発明により電解酸素発生電流は陽極１７と陰
極１４の間で流れを生ぜしめた。各パラメーター
を下記に示す。 全陽極面積 0.04m² 全陰極面積 0.02m² 陰極―陽極電位差 4V 全 電 流 2A 陽極電流密度 50A／m² 定常状態に達したとき、下記のデータが作られ
たガラスに関して観察された。 生産速度 0.25t／日 比内部可視光線透過率 73％ 色刺激純度 34％ 色 黄色(主波長573nm) 計算されたガラス組成： SiO₂ 71.4 Ma₂O 14.1 CaO 8.7 MgO 5 Al₂O₃ 0.9 Fe₂O₃ 0.1 上記電流を流したときストーンを含まぬガラス
を50％より大なる速度で作ることができた。 実施例 ５ 実施例１に示した電解電流条件下で、タンク炉
中で別のバツチ組成物を溶融した。タンク温度は
1550℃で保つた。バツチ組成物は次のとおりであ
つた（Kg／ｔ製造ガラス）。 砂 700.7 ドロマイト 217.6 Na₂CO₃ 228.5 Na₂SO₄ 16 スラグ(セクスラ哀

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ バツチを溶融するための加熱装置および電極
   を設けた炉中にバツチを供給し、電極間で溶融体
   中に直流電流を流すガラスの連続製造法におい
   て、溶融帯域中の溶融体の深さの上方半分（この
   溶融帯域の上方半分を以後バツチ帯域と称する）
   に置いた少なくとも１個の陰極およびバツチ帯域
   の外に置いた少なくとも１個の陽極の間に確立さ
   れた上記電流があることを特徴とする方法。 ２ 少なくとも１個の上記陰極をバツチ帯域の深
   さの上方３分の２の位置に置いた特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 ３ 少なくとも１個の上記陰極をバツチ帯域の上
   流半分の位置に置いた特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載の方法。 ４ タンクの送入端壁の帯域に置いた少なくとも
   １個の上記陰極がある特許請求の範囲第１項〜第
   ３項の何れか一つに記載の方法。 ５ タンクの送入端壁の帯域で、溶融体の深さの
   下方半分の位置に置いた少なくとも１個の追加陰
   極がある特許請求の範囲第１項〜第４項の何れか
   一つに記載の方法。 ６ 溶融帯域の上流半分でタンクの底の帯域に置
   いた別の陰極または陰極群がある特許請求の範囲
   第１項〜第５項の何れか一つに記載の方法。 ７ 上記陽極または各陽極を上記陰極または各陰
   極の下流に置いた特許請求の範囲第１項〜第６項
   の何れか一つに記載の方法。 ８ 上記陽極または各陽極をタンク中の溶融ガラ
   スの底または底近くに置いた特許請求の範囲第１
   項〜第７項の何れか一つに記載の方法。 ９ 上記電流を流し、少なくとも１個の上記陽極
   を酸素気泡流を放出させるために配置し、これに
   よつて作られるガラスの比内部可視光線透過率を
   変えるか制御する特許請求の範囲第８項記載の方
   法。 １０ タンクのホツトスポツトの実質的に真下に
   置いた少なくとも１個の上記陽極がある特許請求
   の範囲第８項または第９項記載の方法。 １１ 陽極または各陽極材料を酸化錫、酸化クロ
   ム、酸化ランタン、亜クロム酸ランタンまたは白
   金から選択する特許請求の範囲第１項〜第１０項
   の何れか一つに記載の方法。 １２ 陰極または各陰極材料をモリブデン、グラ
   フアイト、タングステン、溶融錫から選択する特
   許請求の範囲第１項〜第１１項の何れか一つに記
   載の方法。 １３ 陰極と陽極の間に印加した電圧が少なくと
   も1V、好ましくは2.5〜3Vまたはそれ以上である
   特許請求の範囲第１項〜第１２項の何れか一つに
   記載の方法。 １４ 硫化物および／または炭化物または微粒子
   金属の如き１種以上の還元剤をタンクに導入する
   ガラス化しうるバツチ中に含有させる特許請求の
   範囲第１項〜第１３項の何れか一つに記載の方
   法。 １５ 炉スラグをタンク中に導入するガラス化し
   うるバツチ中に含有させる特許請求の範囲第１項
   〜第１４項の何れか一つに記載の方法。 １６ かかるスラグを、製造するガラス１ｔつい
   て20〜150Kgの量でタンク中に導入する特許請求
   の範囲第１５項記載の方法。 １７ かかるスラグを、製造するガラス１ｔにつ
   いて30〜100Kgの量でタンク中に導入する特許請
   求の範囲第１６項記載の方法。 １８ 溶融ガラスの一定の深さを保ち、溶融ガラ
   ス中に直流を流すための電極を設けたガラス溶融
   タンク炉において、タンクの溶融端の帯域でまた
   はその中に突出して置いた少なくとも１個の陰極
   を設け、その帯域（以後バツチ帯域と称する）を
   上記一定の深さの上方半分に規制し、バツチ帯域
   の外に置いた少なくとも１個の陽極および上記陽
   極および上記陰極の間に電流を流すための装置を
   設けたガラス溶融タンク炉。 １９ 少なくとも１個の上記陰極を上記バツチ帯
   域の上方３分の２の位置に置いた特許請求の範囲
   第１８項記載の装置。 ２０ 少なくとも１個の上記陰極をバツチ帯域の
   上流半分の位置に置いた特許請求の範囲第１８項
   または第１９項記載の装置。 ２１ タンクの送入端壁の帯域に置いた少なくと
   も１個の上記陰極がある特許請求の範囲第１８
   項、第１９項または第２０項記載の装置。 ２２ 上記一定の深さの下方半分でタンクの送入
   端壁の帯域で置いた少なくとも１個の追加陰極が
   ある特許請求の範囲第１８項〜第２１項の何れか
   一つに記載の装置。 ２３ 溶融帯域の上流半分でタンクの底の帯域に
   置いた別の陰極または陰極群がある特許請求の範
   囲第１８項〜第２２項の何れか一つに記載の装
   置。 ２４ 上記陽極または各陽極をタンクの底または
   底近くに置いた特許請求の範囲第１８項〜第２３
   項の何れか一つに記載の装置。 ２５ タンクのホツトスポツトの実質的に真下に
   置いた少なくとも１個の上記陽極がある特許請求
   の範囲第１８項〜第２４項の何れか一つに記載の
   装置。 ２６ 上記陽極または各陽極を酸化錫、酸化クロ
   ム、酸化ランタン、亜クロム酸ランタンまたは白
   金から作つた特許請求の範囲第１８項〜第２５項
   の何れか一つに記載の装置。 ２７ 上記陰極または各陰極をモリブデン、グラ
   フアイト、タングステンまたは溶融錫から作つた
   特許請求の範囲第１８項〜第２６項の何れか一つ
   に記載の装置。