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公開番号2025077566
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-19
出願番号2023189849
出願日2023-11-07
発明の名称ガラス融液の製造方法、およびガラス融液製造装置
出願人株式会社オハラ,学校法人中部大学
代理人個人,個人,個人
主分類C03B 5/235 20060101AFI20250512BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】加熱効率がより優れた、ガラス原料からのガラス融液の製造方法等を提供する。
【解決手段】開口を有する熔融容器に収容されたガラス原料に対して、熔融容器の開口から電磁波を直接照射して、このガラス原料を熔融させてガラス融液を得るガラス融液形成工程を備えるガラス融液の製造方法により、前記課題を解決する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ガラス原料からガラス融液を製造する方法であって、
開口を有する熔融容器に収容された前記ガラス原料に対して、前記熔融容器の前記開口から電磁波を直接照射して、前記ガラス原料を熔融させてガラス融液を得るガラス融液形成工程を備える、
ガラス融液の製造方法。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記ガラス原料を前記熔融容器に収容する前、あるいは前記ガラス原料を前記熔融容器に収容した後であり且つ前記電磁波の直接照射を行う前に、外部熱源によって前記ガラス原料の少なくとも一部を温度が３００℃以上８００℃以下となるように予備加熱する予備加熱工程を備える、請求項１に記載のガラス融液の製造方法。
【請求項３】
前記ガラス融液形成工程の前に、前記予備加熱工程によって予備加熱された前記ガラス原料と、予備加熱がされていない前記ガラス原料とを混合する混合工程を備える、請求項２に記載のガラス融液の製造方法。
【請求項４】
さらに、前記ガラス融液形成工程で得られる前記ガラス融液と予備加熱がされていないガラス原料とを混合する原料補充工程を備える、請求項１に記載のガラス融液の製造方法。
【請求項５】
リン化合物を含まないガラス原料からガラス融液を製造する方法であって、
前記ガラス原料を、開口を有する熔融容器に収容する前、あるいは前記熔融容器に収容した後に、外部熱源によって前記ガラス原料の少なくとも一部を温度が３００℃以上８００℃以下となるように予備加熱する予備加熱工程と、
前記予備加熱工程によって予備加熱され且つ前記熔融容器に収容された前記ガラス原料に対して、前記熔融容器の前記開口から電磁波を直接照射して、前記ガラス原料を熔融させてガラス融液を得るガラス融液形成工程と、を備える、
ガラス融液の製造方法。
【請求項６】
リン化合物を含むガラス原料からガラス融液を製造する方法であって、
開口を有する熔融容器に収容され且つ予備加熱がされていない前記ガラス原料に対して、前記熔融容器の前記開口から電磁波を直接照射して、前記ガラス原料を熔融させてガラス融液を得るガラス融液形成工程を備える、
ガラス融液の製造方法。
【請求項７】
前記ガラス融液形成工程における前記電磁波の周波数が５０Ｈｚ以上３０ＧＨｚ以下である、請求項１～６のいずれか１項に記載のガラス融液の製造方法。
【請求項８】
前記ガラス原料は、ＳｅおよびＴｅをいずれも含まないガラス原料である、請求項１～６のいずれか１項に記載のガラス融液の製造方法。
【請求項９】
ガラス原料からガラス融液を製造する装置であって、
開口を有する熔融容器および電磁波照射器を有し、前記熔融容器に収容された前記ガラス原料に対して、前記電磁波照射器により前記熔融容器の前記開口から電磁波を直接照射して、前記ガラス原料を熔融させてガラス融液を得るガラス融液形成部を備える、
ガラス融液製造装置。
【請求項１０】
さらに、前記ガラス原料を前記熔融容器に収容する前、あるいは前記ガラス原料を前記熔融容器に収容した後であり且つ前記電磁波の直接照射を行う前に、外部熱源によって前記ガラス原料の少なくとも一部を温度が３００℃以上８００℃以下となるように予備加熱を行う予備加熱部を備える、請求項９に記載のガラス融液製造装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス融液の製造方法、ならびにその製造方法を行うことが可能なガラス融液製造装置に関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
光学ガラス等のガラス製品は、通常、白金や石英などにより構成された熔融容器（例えば坩堝等）にガラス原料（バッチ原料やカレット）を収容して、加熱熔解してガラス融液を製造し、必要であればガラス化および再加熱熔解を行い、その後、型などにガラス融液を流し込んで冷却、成型する工程を経て製造されている。
【０００３】
そして、この加熱熔解は、バーナー方式や電気ヒーター方式などの外部熱源による加熱方式が一般的に用いられている。例えば特許文献１には、ガラス原料粒子を気中溶融バーナーにより形成された加熱気相雰囲気中に投入して溶融ガラス粒子とする溶融ガラスの製造方法において、加熱気相雰囲気を形成する燃料ガス及び支燃性ガス並びにガラス原料を供給する原料供給ガスの加熱気相雰囲気へ噴出する流速を等しくする溶融ガラスの製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１２－２５０８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、バーナー方式や電気ヒーター方式などは、加熱効率などの点でさらなる改善の余地がある。そして、温室効果ガス削減などの観点からも、より加熱効率が優れたガラス融液の製造方法の開発が求められている。
【０００６】
そこで本発明は、加熱効率がより優れた、ガラス原料からのガラス融液の製造方法等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明者は鋭意検討し、開口を有する熔融容器に収容されたガラス原料に対して、熔融容器の開口から電磁波を直接照射して、このガラス原料を熔融させてガラス融液を得るガラス融液形成工程を備えるガラス融液の製造方法等により、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
【０００８】
すなわち、本発明は次の＜１＞～＜１４＞である。
＜１＞ガラス原料からガラス融液を製造する方法であって、
開口を有する熔融容器に収容された前記ガラス原料に対して、前記熔融容器の前記開口から電磁波を直接照射して、前記ガラス原料を熔融させてガラス融液を得るガラス融液形成工程を備える、
ガラス融液の製造方法。
＜２＞前記ガラス原料を前記熔融容器に収容する前、あるいは前記ガラス原料を前記熔融容器に収容した後であり且つ前記電磁波の直接照射を行う前に、外部熱源によって前記ガラス原料の少なくとも一部を温度が３００℃以上８００℃以下となるように予備加熱する予備加熱工程を備える、＜１＞に記載のガラス融液の製造方法。
＜３＞前記ガラス融液形成工程の前に、前記予備加熱工程によって予備加熱された前記ガラス原料と、予備加熱がされていない前記ガラス原料とを混合する混合工程を備える、＜２＞に記載のガラス融液の製造方法。
＜４＞さらに、前記ガラス融液形成工程で得られる前記ガラス融液と予備加熱がされていないガラス原料とを混合する原料補充工程を備える、＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載のガラス融液の製造方法。
＜５＞リン化合物を含まないガラス原料からガラス融液を製造する方法であって、
前記ガラス原料を、開口を有する熔融容器に収容する前、あるいは前記熔融容器に収容した後に、外部熱源によって前記ガラス原料の少なくとも一部を温度が３００℃以上８００℃以下となるように予備加熱する予備加熱工程と、
前記予備加熱工程によって予備加熱され且つ前記熔融容器に収容された前記ガラス原料に対して、前記熔融容器の前記開口から電磁波を直接照射して、前記ガラス原料を熔融させてガラス融液を得るガラス融液形成工程と、を備える、
ガラス融液の製造方法。
＜６＞リン化合物を含むガラス原料からガラス融液を製造する方法であって、
開口を有する熔融容器に収容され且つ予備加熱がされていない前記ガラス原料に対して、前記熔融容器の前記開口から電磁波を直接照射して、前記ガラス原料を熔融させてガラス融液を得るガラス融液形成工程を備える、
ガラス融液の製造方法。
＜７＞前記ガラス融液形成工程における前記電磁波の周波数が５０Ｈｚ以上３０ＧＨｚ以下である、＜１＞～＜６＞のいずれか１つに記載のガラス融液の製造方法。
＜８＞前記ガラス原料は、ＳｅおよびＴｅをいずれも含まないガラス原料である、＜１＞～＜７＞のいずれか１つに記載のガラス融液の製造方法。
＜９＞ガラス原料からガラス融液を製造する装置であって、
開口を有する熔融容器および電磁波照射器を有し、前記熔融容器に収容された前記ガラス原料に対して、前記電磁波照射器により前記熔融容器の前記開口から電磁波を直接照射して、前記ガラス原料を熔融させてガラス融液を得るガラス融液形成部を備える、
ガラス融液製造装置。
＜１０＞さらに、前記ガラス原料を前記熔融容器に収容する前、あるいは前記ガラス原料を前記熔融容器に収容した後であり且つ前記電磁波の直接照射を行う前に、外部熱源によって前記ガラス原料の少なくとも一部を温度が３００℃以上８００℃以下となるように予備加熱を行う予備加熱部を備える、＜９＞に記載のガラス融液製造装置。
＜１１＞さらに、前記ガラス融液形成部での前記電磁波の直接照射を行う前に、前記予備加熱部によって予備加熱された前記ガラス原料と、予備加熱がされていない前記ガラス原料との混合を行う混合部を備える、＜１０＞に記載のガラス融液製造装置。
＜１２＞さらに、前記ガラス融液形成部で得られる前記ガラス融液と予備加熱がされていないガラス原料との混合を行う原料補充部を備える、＜９＞～＜１１＞のいずれか１つに記載のガラス融液の製造装置。
＜１３＞前記ガラス融液形成部における前記電磁波照射器により照射される前記電磁波の周波数が５０Ｈｚ以上３０ＧＨｚ以下である、＜９＞～＜１２＞のいずれか１つに記載のガラス融液製造装置。
＜１４＞ガラス原料からガラス融液を製造し、さらに前記ガラス融液から結晶化ガラスを製造する方法であって、
開口を有する熔融容器に収容された前記ガラス原料に対して、前記熔融容器の前記開口から電磁波を直接照射して、前記ガラス原料を熔融させてガラス融液を得るガラス融液形成工程と、
前記ガラス融液を固化させてガラス固体を得た後に、前記ガラス固体に対して電磁波を直接照射して、前記ガラス固体を結晶化させて結晶化ガラスを得る結晶化ガラス形成工程と、を備える、
結晶化ガラスの製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、加熱効率がより優れた、ガラス原料からのガラス融液の製造方法等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明に係るガラス融液の製造方法の一例を工程図（フロー図）として示したものである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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