熔融玻璃加熱裝置、玻璃製造裝置和玻璃物品的製造方法與流程

2023-10-29 20:17:47 2

本發明涉及熔融玻璃加熱裝置、玻璃製造裝置和玻璃物品的製造方法。

背景技術：

在玻璃製造裝置中，使用鉑、或鉑-金合金、鉑-銠合金等鉑合金制的中空管作為允許高溫的熔融玻璃通過其內部的導管。在玻璃製造裝置中，為了確保熔融玻璃的流動性，對允許熔融玻璃通過的導管加熱。對於導管的加熱而言，有時也利用加熱器等熱源從外部對導管加熱，但是在導管為鉑或鉑合金制的中空管的情況下，廣泛地進行在該中空管上設置通電用的電極並對該中空管通電加熱。

在導管的加熱中，在設置主管和支管的情況下，有可能發生支管中的加熱不足。

作為針對支管的加熱不足的對策，專利文獻1中公開了對能夠用作熔融玻璃的導管的鉑制的複合管結構體通電加熱的方法。如圖7所示，通過該加熱方法加熱的複合管結構體100包含2個主管101、102和連接主管101、102之間的支管103。

在該例中，將對支管103通電的路徑分割為第1通電路徑(電流供給路徑)120和第2通電路徑121。第1通電路徑120連接第1主管101和支管103。第2通電路徑121連接支管103和第2主管102。而且，分別獨立地實施第1通電路徑120和第2通電路徑121中的通電控制。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第2006/123479號

技術實現要素：

發明所要解決的問題

但是，專利文獻1的加熱方法中，對於主管的內部、以及主管和支管的連接部(分支部)處的溫度差沒有考慮。因此，熔融玻璃通過主管和支管的內部時，在熔融玻璃中產生溫度差，有時會引起熔融玻璃的不均勻化。

鑑於上述問題，本發明的目的在於提供一種能夠以不產生溫度差的方式對熔融玻璃進行加熱、且抑制熔融玻璃的不均勻化的熔融玻璃加熱裝置。

用於解決問題的手段

為了解決上述問題，根據本發明的一種方式，提供一種熔融玻璃加熱裝置，其為具有允許熔融玻璃通過的複合管結構體和對該複合管結構體通電加熱的通電加熱部的熔融玻璃加熱裝置，其中，

所述複合管結構體具有相對於水平方向基本垂直地延伸的主管、在所述主管的上部側方從所述主管分支的上部支管、以及在所述主管的下部側方從所述主管分支的下部支管；

所述通電加熱部具有設置在所述主管的上端的第1電極、設置在所述主管的下端的第2電極、以及設置在所述上部支管的側方端部的第3電極，在所述第1電極和所述第2電極之間形成供給電流的第1電流供給路徑，在所述第1電極和所述第3電極之間形成供給電流的第2電流供給路徑；

在所述複合管結構體中，以滿足0.4＜(流經所述主管的所述上端和分支部上端之間的電流的電阻和流經所述上部支管的分支部和所述側方端部之間的電流的電阻的合計/流經所述主管的所述上端和所述下端之間的電流的電阻)＜0.8的方式，在所述主管上配置所述上部支管。

發明效果

根據本發明的一種方式，在熔融玻璃加熱裝置中，能夠以不產生溫度差的方式對熔融玻璃進行加熱，且抑制熔融玻璃的不均勻化。

附圖說明

圖1為表示本發明第1實施方式的搭載有熔融玻璃加熱裝置的玻璃製造裝置的剖視圖。

圖2為表示圖1的製造裝置的玻璃物品的製造方法的流程圖。

圖3為本發明的第1實施方式的熔融玻璃加熱裝置的概略圖。

圖4為說明本發明的第1實施方式的複合管結構體中的上部支管相對於主管的位置的立體透視圖。

圖5為本發明的第2實施方式的具有熔融玻璃加熱裝置的系統的概略圖。

圖6為表示改變上部支管相對於主管的位置後的複合管結構體中的熔融玻璃的溫度的表。

圖7為以往例的通電加熱裝置的概念圖。

附圖標記

1、1R 主管(幹管)

1a 上端

1b 下端

2、2R 上部支管

2a 側方端部

3、3R 下部支管

3a側方端部

4(4a、4b) 第1電極

5(5a、5b) 第2電極

6(6a、6b) 第3電極

7(7a、7b) 第4電極

10 熔化裝置

20 熔融玻璃運送裝置

21 第1電流供給路徑

22 第2電流供給路徑

23 第3電流供給路徑

24A 第1電源

24B 第2電源

24C 第3電源

30 成形裝置

40 連接裝置

50 緩冷裝置

200 熔融玻璃加熱系統

210 熔融玻璃加熱裝置(第1熔融玻璃加熱裝置)

220 複合管結構體

230 通電加熱部

240 第2熔融玻璃加熱裝置

250 複合管結構體

260 通電加熱部

G2 熔融玻璃

Ja 分支部上端

Jb 分支部下端

J 分支部(連接部)

SD 從主管的上端通過主管流向分支部上端的電流的最短路徑、和從分支部上端通過上部支管的內周部最上部沿圓筒狀的上部支管的母線方向流向上部支管的側方端部的電流的路徑的合計

LD 從主管的上端通過主管流向分支部下端的電流的最短路徑、和從分支部下端通過上部支管的內周部最下部沿圓筒狀的上部支管的母線方向流向上部支管的側方端部的電流的路徑的合計

具體實施方式

以下，關於用於實施本發明的方式，參照附圖進行說明。各附圖中，對相同的或對應的構成賦予相同的或對應的符號，並省略說明。本說明書中，表示數值範圍的「～」的含義是包含其前後的數值的範圍。

[玻璃製造裝置]

圖1為表示本發明第1實施方式的搭載有熔融玻璃加熱裝置的玻璃板(玻璃物品)的製造裝置的剖視圖。如圖1所示，玻璃板的製造裝置具有熔化裝置10、熔融玻璃運送裝置20、成形裝置30、連接裝置40和緩冷裝置50。

熔化裝置10通過將玻璃原料G1熔化而製作熔融玻璃G2。熔化裝置10具有例如熔化爐11和燃燒器12。

熔化爐11中，形成熔化玻璃原料G1的熔化室11a。熔融玻璃G2收容在熔化室11a中。

燃燒器12在熔化室11a的上部空間形成火焰。通過該火焰的輻射熱將玻璃原料G1緩慢地熔化成熔融玻璃G2。

熔融玻璃運送裝置20將熔融玻璃G2從熔化裝置10運送至成形裝置30，將熔融玻璃G2供給至成形裝置30。在熔融玻璃運送裝置20中，設置有後述的熔融玻璃加熱裝置210。

成形裝置30將從熔融玻璃運送裝置20供給的熔融玻璃G2成形為帶板狀的玻璃帶G3。成形裝置30具有例如成形爐31和成形加熱器32。

成形爐31中，形成將熔融玻璃G2成形的成形室31a。從成形爐31的入口開始，越朝向成形爐31的出口，成形室31a的溫度越低。成形爐31具有浮拋槽311和設置在浮拋槽311上方的頂棚312。

浮拋槽311收容熔融金屬M。作為熔融金屬M，可以使用例如熔融錫。除了熔融錫以外，也可以使用熔融錫合金等。為了抑制熔融金屬M的氧化，成形室31a的上部空間充滿還原性氣體。還原性氣體例如由氫氣和氮氣的混合氣體構成。

浮拋槽311將向熔融金屬M上連續地供給的熔融玻璃G2，利用熔融金屬M的液面，成形為帶板狀的玻璃帶G3。玻璃帶G3一邊從浮拋槽311的上遊側向下遊側流動一邊緩慢地固化，在浮拋槽31的下遊區域中從熔融金屬M向上提升。

成形加熱器32從頂棚312懸掛下來。成形加熱器32在玻璃帶G3的流動方向上間隔地設置多個，調節玻璃帶G3的流動方向上的溫度分布。另外，成形加熱器32在玻璃帶G3的寬度方向上間隔地設置多個，調節玻璃帶G3的寬度方向上的溫度分布。

連接裝置40連接成形裝置30和緩冷裝置50。連接裝置40和緩冷裝置50之間的微小間隙中可以填滿絕熱材料。連接裝置40具有連接爐41、中間加熱器42和提升輥43。

連接爐41設置在成形爐31和後述的緩冷爐51之間，並形成抑制在它們之間運送的玻璃帶G3的熱排出(脫熱)的連接室41a。能夠防止成形爐31和緩冷爐51之間的玻璃帶G3的急冷。

中間加熱器42設置在連接室41a中。中間加熱器42在玻璃帶G3的運送方向上間隔地設置多個，調節玻璃帶G3的運送方向上的溫度分布。中間加熱器42也可以在玻璃帶G3的寬度方向上分隔設置，調節玻璃帶G3的寬度方向上的溫度分布。

提升輥43設置在連接室41a中。提升輥43通過發動機等旋轉驅動，將玻璃帶G3從熔融金屬M向上提升，從成形爐31運送至緩冷爐51。提升輥43在玻璃帶G3的運送方向上間隔地設置多個。

緩冷裝置50對由成形裝置30成形的玻璃帶G3進行緩慢冷卻。緩冷裝置50具有緩冷爐51、緩冷加熱器52和緩冷輥53。

緩冷爐51中，形成對玻璃帶G3進行緩慢冷卻的緩冷室51a。從緩冷爐51的入口開始，越朝向緩冷爐51的出口，緩冷室51a的溫度越低。

緩冷加熱器52設置在緩冷室51a中。緩冷加熱器52在玻璃帶G3的運送方向上間隔地設置多個，調節玻璃帶G3的運送方向上的溫度分布。緩冷加熱器52也可以在玻璃帶G3的寬度方向上分隔設置，調節玻璃帶G3的寬度方向上的溫度分布。

緩冷輥3設置在緩冷室51a中。緩冷輥53通過發動機等旋轉驅動，並將玻璃帶G3從緩冷爐51的入口向緩冷爐51的出口運送。緩冷輥53在玻璃帶G3的運送方向上間隔地設置多個。

將在緩冷裝置50中緩慢冷卻後的玻璃帶G3通過切割機切割為規定的尺寸，從而得到作為製品的玻璃板。

需要說明的是，玻璃板的製造裝置可以是多種多樣的。例如，玻璃板的製造裝置可以具有在熔融玻璃運送裝置20中對包含在熔融玻璃G2中的氣泡進行脫泡的澄清裝置。

[玻璃物品的製造方法]

接著，參照圖2，說明使用上述構成的玻璃板的製造裝置的玻璃板的製造方法。圖2為表示第1實施方式的玻璃物品的製造方法的流程圖。如圖2所示，玻璃板的製造方法具有熔解工序S10、熔融玻璃運送工序S20、成形工序S30和緩慢冷卻工序S50。

在熔解工序S10中，通過將玻璃原料G1熔解而製作熔融玻璃G2。

在熔融玻璃運送工序S20中，將熔融玻璃G2從熔解裝置10運送至成形裝置30。

在成形工序S30中，將通過熔解工序S10製作的熔融玻璃G2成形為帶板狀的玻璃帶G3。例如，在成形工序S30中，向熔融金屬M上連續地供給熔融玻璃G2，利用熔融金屬M的液面將熔融玻璃G2成形為帶板狀的玻璃帶G3。玻璃帶G3一邊從浮拋槽311的上遊側向下遊側流動，一邊緩慢地固化。

在緩慢冷卻工序S50中，對通過成形工序S30成形的玻璃帶G3進行緩慢冷卻。

將緩慢冷卻後的玻璃帶G3利用切割機切割為規定的尺寸，從而得到作為製品的玻璃板。

需要說明的是，玻璃板的製造方法可以是多種多樣的。例如，玻璃板的製造方法可以具有在熔融玻璃運送工序S20中對包含在熔融玻璃G2中的氣泡進行脫泡的澄清工序。

[熔融玻璃加熱裝置]

＜第1實施方式＞

接著，參照圖3，說明本發明的熔融玻璃加熱裝置210。圖3為說明本發明的第1實施方式的熔融玻璃加熱裝置210的示意圖。

熔融玻璃加熱裝置210具有複合管結構體220和通電加熱部230。複合管結構體220包含形成允許熔融玻璃G2通過的流路的導管。通電加熱部230對複合管結構體220進行通電加熱。

圖3所示的複合管結構體220具有作為導管的主管(也稱為幹管)1、上部支管2和下部支管3。

主管1相對於水平方向基本垂直地延伸，上部支管2在主管1的上部側方從主管1分支並與主管1內部連通。此處，相對於水平方向基本垂直是指相對於鉛垂方向±10度以內。下部支管3在主管1的下部側方從主管1分支並與主管1內部連通。

在圖3的構成中，下部支管3為將熔融玻璃G2導入主管1的導入管，上部支管2為將熔融玻璃G2從主管1排出的排出管，也可以為後述圖5那樣的相反的構成。

主管1、上部支管2和下部支管3為鉑制或鉑合金制的中空管。作為鉑合金的具體例，可以列舉：鉑-金合金、鉑-銠合金。另外，在提及鉑制或鉑合金制的情況下，還包括使金屬氧化物分散到鉑或鉑合金中而得到的增強鉑制。在這種情況下，作為被分散的金屬氧化物，可以列舉：以Al2O3或ZrO2或者Y2O3為代表的元素周期表中的第III族、第IV族或第13族的金屬氧化物。

為了將電流導入這樣的含有鉑的中空管的壁上，後述的電極4、5、6、7設置在主管1的上端1a、主管1的下端1b、上部支管2的側方端部2a和下部支管3的側方端部3a上。

在設置於主管1的上端1a的電極4的外側(上側)，還可以設置防止從熔融玻璃G2的散熱的蓋構件。

在對上述構成的複合管結構體220進行通電加熱的通電加熱部230中，電極4接合在主管1的上端1a、電極5接合在主管1的下端1b、電極6接合在上部支管2的側方端部2a、並且電極7接合在下部支管3的側方端部3a的外周上。

電極4、5、6、7由鉑制或鉑合金制的環狀電極4a、5a、6a、7a，和與環狀電極4a、5a、6a、7a的外緣的一端接合的引出電極4b、5b、6b、7b構成。引出電極4b、5b、6b、7b與後述的電源24A、24B、24C連接，當通電時，電流從引出電極4b、5b、6b、7b通過環狀電極4a、5a、6a、7a流嚮導管1、2、3。

環狀電極4a、5a、6a、7a的外緣上，還可以設置鉑或鉑合金以外的金屬材料制的部位。作為這樣的金屬材料，可以列舉：銠、銥、鉬、鎢、鎳、鈀、銅、以及它們的合金等。

關於引出電極4b、5b、6b、7b，優選以鉑作為主要構成材料。但是，並不限定於此，也可以為上述鉑或鉑合金以外的金屬材料制。

而且，連接主管1的上端1a的電極(第1電極)4和下端1b的電極(第2電極)5，形成供給電流的第1電流供給路徑21。連接主管1的上端1a的電極4和上部支管2的側方端部2a的電極6(第3電極)，形成供給電流的第2電流供給路徑22。連接主管1的下端1b的電極5和下部支管3的側方端部3a的電極(第4電極)7，形成供給電流的第3電流供給路徑23。

通過第1電流供給路徑21向電極5、4供給電流，第2電流供給路徑22向電極4、6供給電流，第3電流供給路徑23向電極7、5供給電流，對複合管結構體220進行通電加熱。

另外，在通電加熱部230中，在第1電流供給路徑21中設置(插入)第1電源24A，在第2電流供給路徑22中設置第2電源24B，在第3電流供給路徑23中設置第3電源24C。即，第1電源24A與電極5、4電連接，第2電源24B與電極4、6電連接，第3電源24C與電極7、5電連接。

此外，通電加熱部230具有調節第1電流供給路徑21、第2電流供給路徑22和第3電流供給路徑23的各電極間的電流(電流密度)的電流平衡單元25。

作為一個例子，三相交流的電源24A、電源24B和電源24C分別供給單相交流電流ia、單相交流電流ib和單相交流電流ic。

此處，電流平衡單元25調節由電源24A、電源24B和電源24C生成的單相交流電流ia、單相交流電流ib和單相交流電流ic的電流水平，從而具備取得電源間的電流水平平衡的電流平衡功能。作為電流水平的調節，可以調節電流的相位。

電流平衡單元25包含例如包含多個供給三相交流相中的R、S間、R、T間、S、T間的單相交流的能夠調節匝數比的線圈的變壓器、三端雙向交流開關、自動電流調節器(ACR)等而構成。

需要說明的是，在圖3中，說明了將電流平衡單元25與電源24A、24B、24C分別記載的例子，但是也可以將電流平衡單元25與電源24A、24B、24C合併而構成為電源系統。

作為一個例子，本實施方式的電流平衡單元25以使電源24A的單相交流電流ia、電源24B的單相交流電流ib和電源24C的單相交流電流ic的相位差為2π/3或4π/3的方式調節電流。以這種方式設定相位差時，3個電源24A、24B、24C的電位差的和通常是恆定的。

因此，可以以彼此相等的方式控制流經連接主管1的上端1a和下端1b的第1電流供給路徑21的電流ia、流經連接主管1的上端1a和上部支管2的側方端部2a的第2電流供給路徑22的電流ib、和流經連接主管1的下端1b和下部支管3的側方端部3a的第3電流供給路徑23的電流ic。

在以上述方式向各電流供給路徑供給均勻的電流的情況下，在圖3中，由第1電流供給路徑21和第2電流供給路徑22供給的電流重複流經主管1和上部支管2的分支部上端(連接部上端、上方角部)Ja。此外，分支部上端Ja位於從主管1的上端1a流向上部支管2的電流的最短路徑上。因此，分支部上端Ja成為電流集中的部位。

因此，由於電流集中於分支部上端Ja，有可能會發生局部加熱。

因此，在對上部支管2進行通電加熱時，優選使得在分支部上端Ja不發生局部加熱，因此在本實施方式中規定了複合管結構體220的尺寸，由此緩和電流的集中。具體而言，在本實施方式的熔融玻璃加熱裝置210中，在複合管結構體220中，通過相對於主管1的高度(長度)Hm適當地設定上部支管2的位置，能夠容易且適當地進行通電控制，以使得在分支部上端Ja不發生局部加熱。

此處，關於具體的局部加熱的發生原因，從複合管結構體220的尺寸方面加以探討。

當對包圍熔融玻璃G2的複合管結構體220進行通電加熱時，設P為熱量(W)、I為電流(A)、R為電阻值(Ω)，

根據式(1)產生熱量：

P＝I2×R…(1)

此處，設H為發熱量(J)、T為時間(秒)時，

產生式(2)的發熱量。

H＝P·T…(2)

此時，設V為電壓(V)，流經的電流為式(3)。

此處，設S為導體(導管)的截面積(m2)、l為導體的長度(m)、ρ為材料的比電阻(電阻率)(Ω·m)，電阻由式(4)表示，

設導管的內徑(內側直徑)為D、導管的厚度為t，套用式(4)。

此處，主管1和上部支管2的厚度t為約0.1mm～約3mm，相對於導管的內徑D顯著小(D＞＞t)，因此，式(5)能夠如下近似，

由於π為圓周率、ρ為材料的比電阻、t為厚度，因而公式(6)的「2ρ/πt」在全部的導管1、2、3中是恆定的。因此，在本實施方式的複合管結構體220中，通過比較電流流經的部位的「l/D」的比率，能夠比較導管的電阻值R和流經的電流值，因此能夠利用電流量預測局部的發熱。

在本實施方式中，為了防止在分支部上端Ja局部的發熱，以如下方式設定複合管結構體220中各導管的尺寸和連接位置(分支位置)的尺寸。需要說明的是，這些尺寸考慮後述實施例的溫度計算結果進行規定。

需要說明的是，設置在主管的上端1a、下端1b、支管2、3的側方端部2a、3a的環狀電極4、5、6、7的尺寸，與導管1、2、3的圓筒狀的主體部的尺寸相比，小到能夠忽略的程度。因此，電極4、5、6、7的電阻與導管1、2、3的圓筒狀的主體部的電阻相比，小到能夠忽略的程度。

圖4為說明相對於主管1的上部支管2的位置的立體透視圖。在圖4中，α表示主管1整體、β表示上部支管2、γ表示主管1中的分支上方部(比分支部上端Ja更上方的部分)。

在本實施方式中，為了相對於主管1適當地設置上部支管2的位置，著眼於從主管1的上端1a至分支部上端Ja的位置(距離h)並以下述方式進行規定是適當的。

在本實施方式中，優選滿足「0.4＜(流經主管1的上端1a和分支部上端Ja之間(γ)的電流的電阻和流經上部支管2的分支部J和側方端部2a之間(β)的電流的電阻的合計/流經主管1的上端1a和下端1b之間(α)的電流的電阻)＜0.8」。

此處，將上述的「[流經主管1的上端1a和分支部上端Ja之間(γ)的電流的電阻]和[流經上部支管2的分支部J和側方端部2a之間(β)的電流的電阻]的合計除以[流經主管1的上端1a和下端1b之間(α)的電流的電阻]所得的數」規定為比率A。

此處，上部支管2的分支部J是指主管1和上部支管2的連接部。例如，在主管1沿鉛垂方向延伸、上部支管2從主管1垂直地分支的情況下，作為連接部的分支部J為近似圓形。

比率A更優選大於0.45，進一步優選大於0.5。另外，比率A更優選小於0.75，進一步優選小於0.7。

作為具體例，在主管1沿鉛垂方向延伸、上部支管2相對於主管1垂直地分支並沿水平方向延伸、側方端部2a的電極6相對於上部支管2垂直地設置的情況下，比率A由下式表示。

在將主管1的高度(長度)設為Hm、主管1的內徑設為D1、上部支管2的長度(即，圓筒狀的上部支管2的周面的母線的長度)設為L、上部支管2的內徑設為D2、從主管1的上端1a至上部支管2的分支部上端Ja的距離設為h的情況下，在主管1上設置上部支管2的位置可以設定為式(7)。

在這種情況下，也優選滿足0.4＜比率A＝((h/D1)+(L/D2))/(Hm/D1)＜0.8。

此處，上部支管2可以不沿水平方向延伸而傾斜地設置。在上部支管2不沿水平方向延伸而傾斜地設置、並且側方端部2a的電極6沿鉛垂方向設置的情況下，不需要對式(7)進行修正。

需要說明的是，比率A不限定於式(7)。例如，在上部支管2不沿水平方向延伸而傾斜地設置、並且側方端部2a的電極6不沿鉛垂方向設置的情況下，關於上部支管2(β)的截面積S和長度L，根據分支的角度和端部的角度的關係的不同情況，需要對式(7)進行加算或減算的修正。

無論是上部支管2水平、傾斜的任一種情況，上述的比率A都表示「[流經主管1中的分支上方部γ的電流的電阻]和[流經上部支管2(β)的電流的電阻]的合計除以[流經主管1的整體α的電流的電阻]所得的比率」。

由此，通過設定為0.4＜比率A＜0.8，能夠抑制在分支部上端Ja發生局部加熱，在複合管結構體220內對熔融玻璃G2進行均勻加熱，並且抑制不均勻化。

另外，在本發明中，在主管1的上端1a設置上部支管2的位置優選滿足下式。此處，在圖3中，分支部下端Jb為主管1和上部支管2的連接部下端(下方角部)。

「0.55＜(從主管1的上端1a通過主管1流向分支部上端Ja的電流的最短路徑、和從分支部上端Ja通過上部支管2的內周部最上部沿圓筒狀的上部支管2的母線方向流向上部支管2的側方端部2a的電流的路徑的合計SD/從主管1的上端1a通過主管1流向分支部下端Jb的電流的最短路徑、和從分支部下端Jb通過上部支管2的內周部最下部沿圓筒狀的上部支管2的母線方向流向上部支管2的側方端部2a的電流的路徑的合計LD)＜0.77」

此處，將上述的「[從主管1的上端1a通過主管1流向分支部上端Ja的電流的最短路徑、和從分支部上端Ja通過上部支管2的內周部最上部沿圓筒狀的上部支管2的母線方向流向上部支管2的側方端部2a的電流的路徑的合計SD]除以[從主管1的上端1a通過主管1流向分支部下端Jb的電流的最短路徑、和從分支部下端Jb通過上部支管2的內周部最下部沿圓筒狀的上部支管2的母線方向流向上部支管2的側方端部2a的電流的路徑的合計LD]所得的比率」，規定為比率B。

由於主管1相對於水平方向基本垂直地配置，因而電流沿基本鉛垂的方向從主管1的上端1a通過主管1流向分支部上端Ja。

另外，當電流沿基本鉛垂的方向從主管1的上端1a通過主管1流向主管1和上部支管2的連接部(即，上部支管2的分支部J)的側端(左端或右端)之後，從分支部J的側端沿著分支部J的圓弧流向分支部下端Jb。

另外，如圖4所示，在主管1沿鉛垂方向延伸、上部支管2從主管1垂直地分支的情況下，橫向為圓筒形狀的上部支管2的母線方向為水平方向。

比率B更優選大於0.60。另外，比率B更優選小於0.70。

作為具體例，在主管1沿鉛垂方向延伸、上部支管2從主管1垂直地分支並沿水平方向延伸、側方端部2a的電極6相對於上部支管2垂直地設置的情況下，為了使直圓筒形狀的上部支管2的母線的長度等於上部支管2的長度L，可以將比率B設定為式(8)。

在這種情況下，也優選滿足0.55＜比率B＝(h+L)/(h+(5/4)D2+L)＜0.77。

需要說明的是，如圖4所示，通過路徑SD(h+L)的電流通過主管1和上部支管2的分支部上端Ja，通過路徑LD(h+(5/4)D2+L)的電流通過分支部下端Jb。

此處，上部支管2也可以不沿水平方向延伸而傾斜地設置。在上部支管2不沿水平方向延伸而傾斜地設置、並且側方端部2a的電極6沿鉛垂方向設置的情況下，當作為上部支管2的圓筒的底面的圓形的側方端部2a和圓周面的母線傾斜相交的斜圓筒形狀時，不需要對式(8)進行修正。

需要說明的是，比率B不限定於式(8)。例如，在上部支管2不沿水平方向延伸而傾斜地設置、並且側方端部2a的電極6不沿鉛垂方向設置的情況下，關於上部支管2(β)的長度L，根據分支的角度和端部的角度的關係的不同情況，需要公式(8)進行加算或減算的修正。例如為通過使底面和圓周面的母線直角地相交的直圓筒形狀傾斜並切割而連接的情況等。

由此，比率B表示「[從主管1的上端1a通過主管1流向分支部上端Ja的電流的最短路徑、和從分支部上端Ja通過上部支管2的內周部最上部沿圓筒狀的上部支管2的母線方向流向上部支管2的側方端部2a的電流的路徑的合計SD]除以[從主管1的上端1a通過主管1流向分支部下端Jb的電流的最短路徑、和從分支部下端Jb通過上部支管2的內周部最下部沿圓筒狀的上部支管2的母線方向流向上部支管2的側方端部2a的電流的路徑的合計LD]所得的比率」。比率B包含上部支管2為水平的情況(直圓筒形狀的情況)和傾斜的情況(直圓筒形狀、斜圓筒形狀的情況)這兩者。

由此，通過設定為0.55＜比率B＜0.77，能夠抑制上部支管2中的管內部的上方和下方的溫度差的產生，抑制複合管結構體220中的熔融玻璃G2的溫度差的產生。

在改變複合管結構體220中的尺寸、上部支管2的設置位置時的比率A、B的變化的關係如下所示。

從主管1的上端1a至上部支管2的分支部上端Ja的距離h變長時，比率A、比率B均變大。

主管1的高度Hm變低時，比率B保持不變，但是由於分支上方部分β的比例變大，因而比率A變大。

上部支管2的長度L變長時，比率A、比率B均變大。

在改變距離h和高度Hm等2個以上的尺寸的情況下，根據該變化的比率，比率A、比率B連動變化。

在滿足上述比例而設定導管長度的情況下，主管1的高度Hm優選為500mm～3000mm、上部支管2的長度L優選為50mm～1500mm。高度Hm更優選為800mm以上、進一步優選為1100mm以上。另外，高度Hm更優選為2700mm以下、進一步優選為2400mm以下。長度L更優選為150mm以上、進一步優選為250mm以上。另外，長度L更優選為1300mm以下，進一步優選為1100mm以下。主管1的高度Hm為3000mm以下時，主管1的電流的電阻被抑制，能夠對熔融玻璃G2充分加熱。另外，上部支管2的長度L為1500mm以下時，上部支管2的電流的電阻被抑制，能夠對熔融玻璃G2充分加熱。

另外，主管1的內徑D1優選為50mm～500mm。內徑D1更優選為100mm以上、進一步優選為150mm以上。另外，內徑D1更優選為450mm以下、進一步優選為400mm以下。

為了將上部支管2設置在主管1的上部(從一半起的上方)，上部支管2的內徑D2需要比主管的高度Hm的一半短，上部支管2的內徑D2優選為50mm～500mm。內徑D2更優選為100mm以上、進一步優選為150mm以上。另外，內徑D2更優選為450mm以下、進一步優選為400mm以下。

為了將上部支管2設置在主管1的上部(從一半起的上方)，從主管1的上端1a至上部支管2的分支部上端Ja的距離h需要比主管1的高度Hm的一半短，距離h優選為50mm～500mm。距離h更優選為100mm以上、進一步優選為150mm以上。另外，距離h更優選為450mm以下、進一步優選為400mm以下。

距離h過短時，上部支管2與主管1的上端1a接近，因此在熔融玻璃G2的運送中可能捲入氣泡；距離h過長時，分支部上端Ja的溫度容易上升，因此通過設定適當的距離h，能夠抑制不良情況的產生。

另外，在玻璃製造裝置中，在複合管結構體220的主管1中可以設置用於攪拌熔融玻璃G2的攪拌器。在主管1中設置攪拌器的情況下，能夠提高熔融玻璃G2的狀態(溫度、均勻性等)的均勻化。

需要說明的是，在從上方觀察上述的構成時，下部支管3在主管1上設置在與上部支管2相反側的側面上。上部支管2和下部支管3不需要設置在180度的相反側上，也可以以形成45度以上的規定角度的方式設置。

另外，在上述中，說明了支管2、3從主管1水平地分支的情況，但是在支管2、3不垂直的範圍內，可以從主管1傾斜地分支。在這種情況下，也優選以滿足上述比率的方式構成複合管結構體220。

＜第2實施方式＞

在本實施方式中，對在由圖1表示的熔融玻璃運送裝置20的內部並排設置2個上述熔融玻璃加熱裝置的情況進行說明。

圖5表示本發明的第2實施方式的具有熔融玻璃加熱裝置的系統200。

與圖3的構成一樣，在圖5的左側記載的熔融玻璃加熱裝置210的複合管結構體220中，下部支管3為將熔融玻璃G2導入主管1的入口側的導入管，上部支管2為將熔融玻璃G2從主管1排出的排出管。

在第2熔融玻璃加熱裝置240的複合管結構體250中，上部支管2R為將從上部支管2排出的熔融玻璃G2導入主管1R的入口側的導入管，下部支管3R為將通過主管1R的熔融玻璃G2排出的出口側的管。上部支管2R的側方端部2c以與第1熔融玻璃加熱裝置210的上部支管2的側方端部2a相對的方式配置。

在本實施方式中，在第1熔融玻璃加熱裝置210的通電加熱部230和第2熔融玻璃加熱裝置240的通電加熱部260中，分別設置電流平衡單元25、25R，因此能夠獨立控制通電加熱。

本發明的實施方式的熔融玻璃加熱裝置(系統)並不限於圖1和圖2所示的浮法，也可以應用於熔融法或其它的玻璃物品的製造方法。

另外，使用搭載有本發明的熔融玻璃加熱裝置的玻璃製造裝置所製造的玻璃物品並不限於玻璃板，也可以是各種形狀。

以上，對於熔融玻璃加熱裝置的實施方式等進行了說明，但是本發明不限於上述實施方式等，在權利要求書記載的本發明要旨的範圍內，可以進行各種變形、改良。

實施例

對於上述的熔融玻璃加熱裝置，改變尺寸，並通過模擬(有限元法)計算出複合管結構體的表面溫度。下述例1～例7為實施例、例8～例10為比較例。

＜例1～10＞

在例1中，將熔融玻璃加熱裝置中的各部分的尺寸設定如下。

主管高度Hm：1000mm

主管內徑D1：200mm

支管長度L：450mm

支管內徑D2：200mm

主管上端與支管上端的距離h：220mm

在例2～10中，將例1的熔融玻璃加熱裝置中的各部分的尺寸變更為如圖6所示。

在圖6的表中，T0表示主管1的中央部的溫度、T1表示主管1的上部(分支上方部γ)的溫度、T2表示主管1與上部支管2的分支部上端(角部)Ja的溫度T2、並且T3表示主管1與上部支管2的分支部下端(角部)Jb的溫度。

需要說明的是，計算出溫度T0的主管1的中央部是指主管1的高度Hm的約一半的鉛垂方向的位置。

根據圖6，在比率A為0.33(例8)、1.41(例9)時，主管1的中央部與分支上方部γ、分支部上端Ja的溫度差＜T1-T0＞、＜T2-T0＞分別超過20℃。另外，在比率A為0.80(例10)時，主管1的中央部與分支部上端Ja、分支部下端Jb的溫度差＜T2-T0＞，＜T3-T0＞分別超過20℃。

因此，比率A優選為大於0.4且小於0.8。

另外，根據圖6，在比率B為0.44(例8)、0.77(例9)時，主管1的中央部與分支上方部γ、分支部上端Ja的溫度差＜T1-T0＞、＜T2-T0＞分別超過20℃。另外，在比率B為0.90(例10)時，主管1的中央部與分支部上端Ja、分支部下端Jb的溫度差＜T2-T0＞、＜T3-T0＞分別超過20℃。

因此，比率B優選為大於0.55且小於0.77。

另外，在設定尺寸時，在上述的比率A、比率B的範圍中，進一步優選滿足上述的兩個範圍。

在滿足比率A、比率B的兩個範圍的情況下，如例1～例7所示，能夠減小主管1的中央部和分支上方部γ、分支部上端Ja、分支部下端Jb的溫度差＜T1-T0＞、＜T2-T0＞、＜T3-T0＞，是優選的。

產業實用性

本發明的熔融玻璃加熱裝置能夠對包含在複合管結構體中的主管和支管整體通電加熱至剛好的期望的溫度，因此能夠應用於玻璃製造裝置中的熔融玻璃的流路的通電加熱。