原料熔化炉制造技术

本发明专利技术的原料熔化炉，与具备将原料加热熔化的原料处理部件的现有的原料熔化炉相比，容易在原料处理管内更长时间地对原料进行加热熔化；该原料熔化炉至少设有原料处理部件(20)和加热机构，并且在原料处理部件(20)内设有滞留部(S)；其中，原料处理部件(20)具备投入原料(M)的投入口(22)和供原料(M)熔化后的熔化物流出的流出口(24)，且配置成投入口(22)相比流出口(24)位于上方；加热机构对原料处理部件(20)内从投入口(22)侧朝向流出口(24)侧移动的原料(M)进行加热；滞留部(S)使在原料处理部件(20)内一边熔化一边移动的原料(M)暂时滞留在原料处理部件(20)内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及原料熔化炉。
技术介绍
在将玻璃制造用的原料熔化而制造玻璃时，一般是将原料投入到坩埚(或者将坩埚按比例增大(scale up)后的熔化池)中进行加热熔化。另外，除此之外已知的还有使用如下那样的熔化炉来熔化原料的方法(参照专利文献1、2)，S卩，从原料投入管(原料处理管)的原料投入口(投入口)投入原料并在原料处理管内对原料进行加热熔化，同时使原料从投入口侧朝向流出口侧移动，并使熔化物从流出口流出的熔化炉，其中，上述原料投入管(原料处理管)以使中心轴相对于水平方向倾斜的方式被配置，并且由石英玻璃等形成。在该专利文献1、2所示的熔化炉中，作为原料处理管，使用了相对于中心轴方向的剖面形状始终固定的单纯形状的圆形原料处理管。在此，在将使用专利文献I所记载的熔化炉而得到的粗熔化物投入到钼坩埚中进行主熔化时，能够抑制发生将粗熔化前的原料直接投入到坩埚中进行熔化时产生的、因坩埚内壁的侵蚀而引起的玻璃熔液的泄漏。另外，在该熔化炉中，通过使原料处理管以其中心轴为旋转轴进行旋转，能够防止原料处理管内周面的局部侵蚀，从而能够增加原料处理管的寿命。进而，通过调整原料处理管的中心轴相对于水平方向的倾斜角(以下，存在仅称为“倾斜角”的情况)，也能够将原料在原料处理管内的滞留时间限制在所需的最小限度，从而能够尽可能地抑制原料处理管的侵蚀。专利文献I所记载的熔化炉，适于使用包含正磷酸的原料来制造磷酸盐系玻璃的情况。另外，在使用专利文献2所记载的熔化炉来实施熔化时，能够得到均匀性更高的玻璃。专利文献I :日本公报、特开昭62-123027号专利文献2 :日本公报、特开平1-119522号
技术实现思路
以上所说明的专利文献1、2中所例示的使用原料处理管的熔化炉目前主要使用于光学玻璃的制造中。在此，光学玻璃通过例如以下所说明的工序来制造。首先，将包含正磷酸的原料投入到石英制的原料处理管内进行加热熔化。然后，将从原料处理管的流出口流出的熔液投入到水中进行淬火，由此得到粗熔化物。接着，经过将该粗熔化物投入到钼坩埚内进行主熔化的工序而得到光学玻璃。与通过将原料直接投入到钼坩埚中进行主熔化的工序而制造的光学玻璃相比，通过这样的工序制造的光学玻璃能够抑制着色。其理由如下除了石英制的原料处理管不易被原料侵蚀之外，与使用原料直接实施主熔化的情况相比，使用粗熔化物实施主熔化时能够抑制钼坩埚内壁的侵蚀，从而能够抑制成为着色原因的钼混入到光学玻璃中。但是，在使用专利文献1、2所例示的熔化炉来制造粗熔化物时，原料并未滞留在石英制的原料处理管内，而是在被加热熔化的同时从流出口流出。因此，原料的加热熔化容易变得不充分。在这样的情况下，粗熔化物对钼的侵蚀性也增大。因此，在实施主熔化时，光学玻璃容易着色。 为了解决上述问题，举出了在石英制的原料处理管内以更高的温度对原料进行加热熔化的情况。但是，该情况下，由于原料中所包含的气体成分的脱气变得明显，因此，粗熔化物中所包含的气体成分变少，其结果是，主熔化时的清澈度变差。因此，为了在确保主熔化时的清澈度的同时抑制光学玻璃的着色，可以说优选能够在石英制的原料处理管内以较低的温度且更长时间地进行加热熔化。但是，在专利文献1、2所记载的熔化炉中，即使容易调整在原料处理管内移动的原料的加热温度，也难以将加热时间调整为更长的时间。例如，当为了增长加热时间而缩小倾斜角时，不仅原料在原料处理管内不易流动，而且原料有可能在原料处理管内弓I起堵塞、或者发生原料逆流。另外，还举出了为了以不改变倾斜角的方式进一步增长加热时间而使原料处理管的长度进一步增长的情况。但是，该情况下，由于与原料处理管的长度相对应而使熔化炉非常大型化，因此缺乏实用性。此外，无法使用现有的熔化炉。本专利技术是鉴于上述情况而作成的，其课题在于，提供一种与具备对原料进行加热熔化的原料处理部件的现有原料熔化炉相比，容易在原料处理部件内更长时间地对原料进行加热熔化的原料熔化炉。上述课题通过以下的本专利技术来实现。gp，本专利技术的原料熔化炉的特征在于，至少设有原料处理部件和加热机构，并且，在原料处理部件内设有滞留部；其中，上述原料处理部件具备投入原料的投入口和供原料熔化后的熔化物流出的流出口，且配置成投入口相比流出口位于上方，并且，该原料处理部件由从筒状和槽状中选择的形状构成，上述原料是用于制造由无机材料形成的部件的原料；上述加热机构对在原料处理部件内从投入口侧朝向流出口侧移动的原料进行加热；上述滞留部使在原料处理部件内一边熔化一边移动的原料暂时滞留在原料处理部件内。本专利技术的原料熔化炉的一实施方式，优选原料处理部件由筒状的原料处理管构成，并且，原料处理管以使该原料处理管的中心轴相对于水平方向倾斜的方式被配置。本专利技术的原料熔化炉的其他实施方式，优选原料处理管至少具有筒体和一个以上的滞留部形成部件，并且，在筒体的内周面固定配置有一个以上的滞留部形成部件。本专利技术的原料熔化炉的其他实施方式，优选一个以上的滞留部形成部件中的至少一个滞留部形成部件被配置成与内周面略紧密接合。本专利技术的原料熔化炉的其他实施方式，优选与内周面略紧密接合的多个块状的滞留部形成部件沿着筒体的内周方向被配置。本专利技术的原料熔化炉的其他实施方式，优选在沿着筒体的内周方向相互邻接的两个块状的滞留部形成部件之间设有间隙。本专利技术的原料熔化炉的其他实施方式，优选作为与内周面略紧密接合的滞留部形成部件而使用一个环状的滞留部形成部件，其中，上述环状的滞留部形成部件的外周形状与筒体的中心轴方向上的任意一个位置处的内周形状略呈一致。本专利技术的原料熔化炉的其他实施方式，优选在环状的滞留部形成部件上，设有从沿着该滞留部形成部件的轴向贯通的微孔、和沿着该滞留部形成部件的轴向贯通的微缝中选择的至少任意一种流道。本专利技术的原料熔化炉的其他实施方式，优选作为与内周面略紧密接合的滞留部形成部件而使用一个板状的滞留部形成部件，其中，上述板状的滞留部形成部件的外周形状与筒体的中心轴方向上的任意一个位置处的内周形状略呈一致。本专利技术的原料熔化炉的其他实施方式，优选在板状的滞留部形成部件上，设有从沿着该滞留部形成部件的轴向贯通的微孔、和沿着该滞留部形成部件的轴向贯通的微缝中选择的至少任意一种流道。本专利技术的原料熔化炉的其他实施方式，优选筒体的内径随着从投入口侧朝向流出口侧而变小。本专利技术的原料熔化炉的其他实施方式，优选构成滞留部形成部件的材料是从石英玻璃、氧化招、电熔耐火砖、钼、钼系合金、金以及金系合金中选择的任意一种材料。本专利技术的原料熔化炉的其他实施方式，优选原料处理管至少具有筒体，并且在筒体的内周面上设有与该筒体呈一体的凸部。本专利技术的原料熔化炉的其他实施方式，优选原料处理管至少具有筒体，并且在筒体的内周面上设有凹部。本专利技术的原料熔化炉的其他实施方式，优选原料处理管至少具有筒体，在筒体的内周面上设有至少一个以上的错层，并且，在一个以上的错层中的至少任意一个错层中，该错层的投入口侧的内径大于该错层的流出口侧的内径，其中，上述筒体具有将两个以上的筒状部件串联连接的结构，上述错层通过一个筒状部件与其他筒状部件的连接而形成，并且沿着圆周方向连续地形成。本专利技术的原料熔化炉的其他实施方式，优选原料处理管至少具有筒体和多个阻碍部件，并且在筒体的内周面上密集配置有多个阻碍部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原料熔化炉，其特征在于，至少设有原料处理部件和加热机构，并且，在所述原料处理部件内设有滞留部；所述原料处理部件具备投入原料的投入口和供所述原料熔化后的熔化物流出的流出口，且配置成所述投入口相比所述流出口位于上方，并且，该原料处理部件由从筒状和槽状中选择的形状构成，其中，所述原料是用于制造由无机材料形成的部件的原料；所述加热机构对在该原料处理部件内从所述投入口侧朝向所述流出口侧移动的所述原料进行加热；所述滞留部使在所述原料处理部件内一边熔化一边移动的所述原料暂时滞留在所述原料处理部件内。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：上原友辅，小熊孙权，伊藤匠，坂和博幸，
申请(专利权)人：HOYA株式会社，
类型：发明
国别省市：