CN102869621A - 熔融玻璃处理装置、其制造方法及其用途 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种熔融玻璃处理装置，其具有内表面接触熔融玻璃的铂制或铂合金制构件、覆盖该构件的至少一部分外表面的玻璃层、被该玻璃层的至少外侧渗透的耐热性纤维体，其中，所述耐热性纤维体含有玻璃纤维或陶瓷纤维，并且以基于氧化物的质量%表示，SiO2含量为50%以上，形成所述玻璃层的玻璃在使用温度下具有102.5dPa·s以上的粘度，所述玻璃层中含有与外部空气不连通的空隙。

Description

熔融玻璃处理装置、其制造方法及其用途
技术领域
本发明涉及熔融玻璃处理装置、其制造方法及其用途。
背景技术
熔融玻璃处理装置中，熔融玻璃所接触的构件的材料通常使用铂或铂合金。铂合金是含有铂(Pt)以及铑(Rh)、铱(Ir)、钌(Ru)、金(Au)等的合金。铂和铂合金具有熔点高、在大气中不易氧化且与熔融玻璃的反应性低的特征，因此，适合作为熔融玻璃所接触的构件的材料。
但是，在使用铂或铂合金的情况下，存在会在熔融玻璃中产生气泡的问题。该气泡是由溶解在熔融玻璃中的水分引起的。认为在水分被分解成氢气和氧气时，氢气透过铂而散逸到外部，氧气残留在熔融玻璃中而形成气泡。另外还存在如下问题：铂与外部空气中的氧反应而生成铂氧化物(PtO2)的气体，或者铂自身因热而挥发，由此导致铂制或铂合金制构件逐渐挥发。
因此，为了解决上述问题，提出了在铂制或铂合金制构件的外表面上设置低氢透过层的方案。作为低氢透过层的材料，使用玻璃或陶瓷(例如参考专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2004-523449号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是，在使用玻璃等作为低氢透过层的材料的情况下，玻璃会因自重而向下方发生热流动，有时会从构件的外表面上脱离。
另外，在单独使用陶瓷作为低氢透过层的材料的情况下，将陶瓷粒子喷涂到构件的外表面上时，由于陶瓷与铂的热膨胀差而使陶瓷或铂容易产生裂纹。
特别是，近年来，使用无碱玻璃用于液晶显示器(LCD)等平板显示器(FPD)。无碱玻璃是实质上不含碱金属的玻璃，熔化温度比通常的钠钙玻璃高100℃以上。因此，上述构件的使用温度增高，从而容易使上述问题明显存在。
另外，近年来，对于使玻璃原料熔化的熔化槽而言，存在使用氧气助燃燃烧器作为玻璃原料的加热源的倾向。氧气助燃燃烧器与空气助燃燃烧器相比，加热效率更好。但是，在使用氧气助燃燃烧器时，熔化槽内的上部空间的水分浓度增高，因此，溶解在熔融玻璃中的水分浓度增高。因此，容易使上述问题明显存在。
本发明鉴于上述问题而完成，其目的在于提供能够更有效地抑制熔融玻璃中气泡的生成的熔融玻璃处理装置。
用于解决问题的手段
为了达到上述目的，本发明提供一种熔融玻璃处理装置，其具有内表面接触熔融玻璃的铂制或铂合金制构件、覆盖该构件的至少一部分外表面的玻璃层、被该玻璃层的至少外侧渗透的耐热性纤维体，其中，
所述耐热性纤维体含有玻璃纤维或陶瓷纤维，并且以基于氧化物的质量%表示，SiO2含量为50%以上，
形成所述玻璃层的玻璃在使用温度下具有102.5dPa·s以上的粘度，
所述玻璃层中含有与外部空气不连通的空隙。
发明效果
根据本发明，能够提供能更有效地抑制熔融玻璃中气泡的生成的熔融玻璃处理装置。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式中的熔融玻璃处理装置的使用状态的剖面图。
图2是熔融玻璃处理装置1的制造方法的说明图(1)。
图3是熔融玻璃处理装置1的制造方法的说明图(2)。
图4是具有熔融玻璃处理装置1的玻璃制造装置的框图。
具体实施方式
下面参考附图对用于实施本发明的方式进行说明，但本发明不限于后述的实施方式，可以在不脱离本发明范围的情况下对后述的实施方式进行各种变形和置换。
(熔融玻璃处理装置)
熔融玻璃处理装置是对熔融玻璃进行处理的装置，例如是用于熔融玻璃的熔化、澄清、调温、运送、搅拌等的装置。此外，本发明的熔融玻璃处理装置不限于此。
图1是本发明的一个实施方式中的熔融玻璃处理装置的使用状态的剖面图。例如，如图1所示，熔融玻璃处理装置1具有内表面31接触熔融玻璃2的铂制或铂合金制构件3、覆盖该构件3的至少一部分外表面32的玻璃层4、被该玻璃层4的至少外侧(与构件3相反的一侧)渗透的耐热性纤维体5。玻璃层4通过覆盖构件3的至少一部分外表面32来抑制熔融玻璃2中含有的氢透过构件3散逸到外部。耐热性纤维体5抑制玻璃层4发生热流动。下面，对各构成进行说明。
构件3由铂或铂合金构成。铂合金是含有铂(Pt)以及铑(Rh)、铱(Ir)、钌(Ru)、金(Au)等的合金。铂和铂合金具有熔点高、在大气中不易氧化且与熔融玻璃2的反应性低的特征，因此适合作为熔融玻璃2所接触的构件3的材料。
构件3的形状根据熔融玻璃处理装置1的种类和用途等进行设定。例如，将构件3的形状设定为箱形、管形。熔融玻璃2接触构件3的内表面31，玻璃层4接触构件3的外表面32。
玻璃层4通过覆盖构件3的至少一部分外表面32来抑制熔融玻璃2中含有的氢透过构件3散逸到外部，进而抑制溶解在熔融玻璃2中的水分分解。因此，能够抑制由水分分解引起的气泡的生成。另外，能够抑制铂等的挥发。
形成玻璃层4的玻璃没有特别限定，例如，以基于氧化物的质量%表示含有SiO2：50~72%、Al2O3：0.5~24%且优选0.5~23%、B2O3：0~12%、MgO：0~8%、CaO：0~14.5%、SrO：0~24%、BaO：0~13.5%、Na2O＋Li2O＋K2O：0~15%，且MgO＋CaO＋SrO＋BaO为9~29.5%。此时，还可以含有ZrO2：0~5%。
就形成玻璃层4的玻璃而言，在熔融玻璃2为无碱玻璃的情况下，优选同样为无碱玻璃。这是为了在构件3损伤时防止玻璃层4中的碱金属混入到熔融玻璃2中。
形成玻璃层4的无碱玻璃没有特别限定，例如，以基于氧化物的质量%表示含有SiO2：50~66%、Al2O3：10.5~24%且优选10.5~22%、B2O3：0~12%、MgO：0~8%、CaO：0~14.5%、SrO：0~24%、BaO：0~13.5%，且MgO＋CaO＋SrO＋BaO为9~29.5%。此时，还可以含有ZrO2：0~5%。优选以基于氧化物的质量%表示含有SiO2：58~66%、Al2O3：15~22%、B2O3：5~12%、MgO：0~8%、CaO：0~9%、SrO：3~12.5%、BaO：0~2%，且MgO＋CaO＋SrO＋BaO为9~18%。
形成玻璃层4的玻璃在使用温度下具有102.5dPa·s以上(优选102.8dPa·s以上、更优选103.5dPa·s以上)的粘度η。该粘度η过低时，玻璃因自重而向下方热流动，或者玻璃从耐热性纤维体5通过而流出到外部，从而使玻璃层4从构件3上脱离。另一方面，该粘度η过高时，难以形成连续的玻璃层4，另外，难以在玻璃层4的内部形成与外部空气不连通的空隙7(详细后述)。因此，优选该粘度η在使用温度下为104.8dPa·s以下，更优选为104.5dPa·s以下。
在此，使用温度是指构件3接触熔融玻璃2的状态下的温度。熔融玻璃2、构件3、玻璃层4的使用温度通常大致相同。
形成玻璃层4的玻璃的至少一部分在使用温度下渗透到耐热性纤维体5中。玻璃层4向耐热性纤维体5的渗透深度D2优选为0.1mm以上。在此，渗透深度D2是指平均值。渗透深度D2过小时，难以利用耐热性纤维体5来抑制玻璃层4的热流动。
需要说明的是，在本实施方式中，如图1所示，形成玻璃层4的玻璃仅有一部分渗透到耐热性纤维体5中，但只要玻璃层4接触构件3，则形成玻璃层4的玻璃可以全部渗透到耐热性纤维体5中。
形成玻璃层4的玻璃优选是在使用温度下对构件3的润湿性比对耐热性纤维体5的润湿性高的玻璃。由此，能够提高玻璃层4与构件3的密合性。
形成玻璃层4的玻璃与构成构件3的材料(例如铂或铂合金)的接触角θa也取决于玻璃的种类等，在使用温度下例如为30~60°，优选为45~55°。
在此，接触角是依据JIS R 3257-1999所规定的接触角。在本发明中，接触角θa通过将由构成构件3的材料(例如铂或铂合金)形成的试验板水平设置并使形成玻璃层4的玻璃的液滴静置在试验板上来进行测定。该接触角可以利用市售的装置进行测定。
另一方面，形成玻璃层4的玻璃与构成耐热性纤维体5的材料(例如玻璃或陶瓷)的接触角θb在使用温度下例如为60~110°，优选为70~110°。接触角θb过小时，玻璃层4与构件3的密合性变差。另外，接触角θb过大时，玻璃层4与耐热性纤维体5的密合性变差。
本发明中，接触角θb通过将由组成与构成耐热性纤维体5的材料(例如玻璃或陶瓷)相同的材料形成的试验板(例如玻璃板或陶瓷板)水平设置并使形成玻璃层4的玻璃的液滴静置在试验板上来进行测定。
玻璃层4的厚度D1(包括渗透深度D2)优选为0.2mm以上。在此，厚度D1是指平均值。厚度D1过小时，不能充分显示出设置玻璃层4的效果。另一方面，厚度D1过大时，形成玻璃层4的玻璃会因自重而向下方发生热流动，从而使玻璃层4从构件3上脱离。因此，厚度D1优选为3mm以下，更优选为小于1mm，进一步优选为0.9mm以下，特别优选为0.8mm以下。
如图1所示，本实施方式的玻璃层4含有与外部空气不连通的空隙7、9。空隙7、9分散配置于玻璃层4中。空隙7对构件3的外表面32开放，空隙7内的气体接触构件3的外表面32。空隙7抑制氢从内侧朝向外侧透过构件3，进而抑制熔融玻璃2中气泡的生成等。其理由尚未充分掌握，但认为是下述(1)~(3)的理由。
(1)在空隙7内的气体中蓄积了从内侧向外侧透过了构件3的氢。因此，氢浓度高的气体接触构件3的外表面32，因此，抑制了氢从内侧朝向外侧透过构件3。
(2)氢以原子的形式包含在构件3或玻璃层4等固体或液体中，并且以分子的形式包含在空隙7内的气体中。因此，要使氢经由空隙7从构件3移动至玻璃层4，在通过原子结合而成为分子后，需要使分子分解成原子。上述结合和分解需要预定的能量，因此氢的移动受到抑制。
(3)空隙7在形成玻璃层4的玻璃与构件3之间形成接触界面，由此显示出玻璃对构件3的表面张力，从而抑制玻璃相对于构件3发生热流动。
空隙9以空隙9内的气体不接触构件3的外表面32的方式构成。基于与上述(2)相同的理由，空隙9抑制氢从内侧朝向外侧透过构件3，进而抑制熔融玻璃2中气泡的生成等。
与外部空气不连通的空隙7、9合计优选占玻璃层4的截面的2~70%。空隙7、9所占的比例过低时，无法充分得到上述(1)~(3)的效果。另一方面，空隙7、9所占的比例过高时，空隙7、9与外部空气连通，或者玻璃层4的机械强度降低。更优选的范围为5~65%，进一步优选的范围为10~60%，特别优选的范围为20~50%。
需要说明的是，本实施方式的玻璃层4含有空隙7、9这两者，但本发明不限于此。例如，玻璃层4可以仅含有空隙7。
另外，如图1所示，本实施方式的空隙7、9形成为玻璃层4中未渗透到耐热性纤维体5中的部分，但只要不与外部空气连通，则也可以形成为渗透到耐热性纤维体5中的部分。顺便提一下，该情况下，空隙7、9内的气体接触耐热性纤维体5。
耐热性纤维体5抑制玻璃层4发生热流动。另外，耐热性纤维体5通过从玻璃层4延伸到外侧从而阻断接触玻璃层4的外部空气的流动。当新鲜的外部空气接触玻璃层4时，空隙7、9内的气体的氢浓度或水分浓度降低。
耐热性纤维体5包含玻璃纤维或陶瓷纤维。在此，在玻璃纤维的情况下，耐热性是指玻璃纤维具有比使用温度高的软化点，在陶瓷纤维的情况下，耐热性是指陶瓷纤维具有比使用温度高的熔点。这些纤维在使用温度下不易发生热变形，因此，能够抑制玻璃层4的热流动。
耐热性纤维体5是这些纤维的聚集体。耐热性纤维体5的形态没有特别限定，可以将多个纤维编织成布状，也可以将多个纤维缠绕成块状。将多个纤维编织成布状时，挠性、加工性优良。纤维的平均长度优选为10mm以上。
耐热性纤维体5以基于氧化物的质量%表示，SiO2含量为50%以上。SiO2含量低于50%时，形成玻璃层4的玻璃对耐热性纤维体5的润湿性过高，因此，玻璃从耐热性纤维体5通过而流出到外部，从而使玻璃层4从构件3上脱离。
耐热性纤维体5的厚度D3(包括渗透深度D2)优选为0.5mm以上。在此，厚度D3是指平均值。厚度D3小于0.5mm时，耐热性纤维体5的刚性不充分，无法充分得到抑制玻璃层4的热流动的效果。
可以在该耐热性纤维体5的外侧设置隔热构件6。隔热构件6由耐火材料等构成。隔热构件6缓和由外部空气带来的冷却，并且抑制构件3和耐热性纤维体5等因熔融玻璃2的液压而发生变形。
(熔融玻璃处理装置的制造方法)
接下来，对制造上述熔融玻璃处理装置1的方法进行说明。
该制造方法包含通过在构件3与耐热性纤维体5之间形成含有玻璃粉末的涂层并进行烧制从而形成玻璃层4的工序。
具体而言，首先，如图2所示，在构件3的至少一部分外表面32上涂布含有玻璃粉末的浆料并进行干燥，由此形成涂层8。
浆料优选含有无机粘合剂或有机粘合剂。作为无机粘合剂，使用胶态二氧化硅等。作为有机粘合剂，使用水溶性高分子(例如信越化学工业制造，商品名：メトロ一ズ等)。
涂布浆料的方法可以为一般的方法，可以使用例如：喷涂法、旋涂法、丝网印刷法、刷毛涂敷等。此外，可以粘贴使浆料干燥而成的薄膜来代替涂布浆料。
对所涂布的浆料进行干燥的温度优选为40~130℃。
接着，如图3所示，在涂层8的外侧粘贴耐热性纤维体5。此时，可以利用图1所示的隔热构件6来保持耐热性纤维体5的外侧。
最后，对图3所示的组装体进行烧制。由此，涂层8中含有的玻璃粉末发生热流动而形成图1所示的玻璃层4，并且玻璃粉末的间隙形成图1所示的空隙7、9。
烧制条件根据玻璃粉末的种类和空隙7、9的比例等适当设定。例如，在大气中，在与使用温度大致相同的温度下实施烧制。
这样，得到图1所示的熔融玻璃处理装置1。该制造方法中，不需要喷涂装置等，因此，可以在现有的设备即构件3上设置玻璃层4、耐热性纤维体5。
需要说明的是，本实施方式中，在形成涂层8后，在涂层8的外侧粘贴耐热性纤维体5，但本发明不限于此。例如，可以在将含有玻璃粉末的浆料涂布到耐热性纤维体5的内侧后，将耐热性纤维体5的内侧粘贴到构件3的外表面32上并进行干燥，由此形成涂层8。
(玻璃制造装置)
接下来，对具有上述熔融玻璃处理装置1的玻璃制造装置进行说明。
图4是具有熔融玻璃处理装置1的玻璃制造装置的框图。如图4所示，玻璃制造装置10具有熔化槽11、澄清槽12、搅拌槽13和成形装置14。熔化槽11、澄清槽12、搅拌槽13和成形装置14通过运送管15~17连接。
熔化槽11将玻璃原料熔化而制造熔融玻璃。在熔化槽11的内壁上设置有原料投入口、多个燃烧器等。作为燃烧器，有空气助燃燃烧器和氧气助燃燃烧器，从环境保护的观点出发，优选氧气助燃燃烧器。
从原料投入口投入的玻璃原料被燃烧器喷出的火焰的辐射热加热而成为熔融玻璃。该熔融玻璃经由运送管15送至澄清槽12中。
澄清槽12使熔融玻璃中包含的气泡浮起而将其除去。该气泡主要在将粉末状玻璃原料熔化时生成。为了促进气泡的浮起，可以例如对澄清槽12内的上部空间进行减压。澄清槽12内的熔融玻璃经由运送管16送至搅拌槽13中。
搅拌槽13对熔融玻璃进行搅拌而使其均质化。作为搅拌熔融玻璃的装置，使用例如搅拌器等旋转构件。搅拌槽13内的熔融玻璃经由运送管17送至成形装置14中。
成形装置14将熔融玻璃成形为预定形状。成形装置14可以是用于熔融玻璃的成形的普通装置。例如，在将熔融玻璃成形为带板状的情况下，成形装置14使用浮法成形装置或熔合法成形装置。另外，在将熔融玻璃成形为瓶状的情况下，成形装置14使用浇铸成形装置。将成形后的熔融玻璃缓冷后，根据需要切割成预定尺寸而成为制品。
在该玻璃制造装置10中，熔融玻璃处理装置1在熔化槽11、澄清槽12、搅拌槽13及运送管15~17的至少一部分内壁(特别是侧壁或底壁)上使用。
这样，本实施方式的玻璃制造装置10具有熔融玻璃处理装置1和将从熔融玻璃处理装置1供给的熔融玻璃成形为预定形状的成形装置14，因此，能够抑制熔融玻璃中气泡的生成。结果，能够制造质量高的玻璃制品。
(玻璃制造方法)
接下来，对使用上述玻璃制造装置10的玻璃制造方法进行说明。
首先，将多种原料调配来制备玻璃原料。例如，将多种原料调配以形成如下组成的玻璃：以基于氧化物的质量%表示含有SiO2：50~72%、Al2O3：0.5~24%且优选0.5~23%、B2O3：0~12%、MgO：0~8%、CaO：0~14.5%、SrO：0~24%、BaO：0~13.5%、Na2O＋Li2O＋K2O：0~15%，且MgO＋CaO＋SrO＋BaO为9~29.5%(此时，还可以含有ZrO2：0~5%)。
在制备无碱玻璃的原料的情况下，例如，将多种原料调配以形成如下组成的无碱玻璃：以基于氧化物的质量%表示含有SiO2：50~66%、Al2O3：10.5~24%且优选10.5~22%、B2O3：0~12%、MgO：0~8%、CaO：0~14.5%、SrO：0~24%、BaO：0~13.5%，且MgO＋CaO＋SrO＋BaO为9~29.5%(此时，还可以含有ZrO2：0~5%)。优选将多种原料调配以形成如下组成的无碱玻璃：以基于氧化物的质量%表示含有SiO2：58~66%、Al2O3：15~22%、B2O3：5~12%、MgO：0~8%、CaO：0~9%、SrO：3~12.5%、BaO：0~2%，且MgO＋CaO＋SrO＋BaO为9~18%。
接着，将制备好的玻璃原料投入到熔化槽11中来制造熔融玻璃。接着，将制得的熔融玻璃经由运送管15送至澄清槽12中，使内部包含的气泡浮起而将气泡除去。该气泡主要在将粉末状玻璃原料熔化时生成。为了促进气泡的浮起，可以例如对澄清槽12内的上部空间进行减压。接着，将澄清槽12内的熔融玻璃经由运送管16送至搅拌槽13中，对熔融玻璃进行搅拌而使其均质化。然后，将搅拌槽13内的熔融玻璃经由运送管17送至成形装置14中，成形为预定形状。成形方法有例如浮法、熔合法、浇铸成形法等。将成形后的熔融玻璃缓冷后，根据需要切割成预定尺寸而成为制品。
在该玻璃制造方法中，熔融玻璃处理装置1在熔化槽11、澄清槽12、搅拌槽13及运送管15~17的至少一部分内壁(特别是侧壁或底壁)上使用。
这样，本实施方式的玻璃制造方法将从熔融玻璃处理装置1供给的熔融玻璃成形为预定形状，因此，能够抑制熔融玻璃中气泡的生成。结果，能够制造质量高的玻璃制品。
实施例
下面，通过实施例等对本发明进行具体说明，但本发明不受这些例子的限定。
[例1~例12]
(熔融玻璃处理装置)
首先，作为熔融玻璃所接触的构件，准备铂合金制(铂90质量%、铑10质量%)坩埚。该坩埚以JIS H 6201-1986为基准，并具有预定形状(高度：27mm、上部外径：25mm、底部外径：15mm、容量：10毫升、质量：8.0g)。
在所准备的坩埚的外表面上涂布浆料，在大气中、在90℃下干燥2小时，形成涂层。浆料使用将67质量份玻璃粉末(粒度：＃320以下)和33质量份メトロ一ズ水溶液(浓度：0.3质量%)混合而制备成的浆料。玻璃粉末使用表1所示的玻璃A~D中的任意一种。玻璃A~C是无碱玻璃。各玻璃A~D的组成示于表1中。
[表1]
Figure BDA00002312531600131
接着，在涂层的外侧粘贴浸渗有上述メトロ一ズ水溶液的耐热性纤维体。作为耐热性纤维体，使用以下任意一种市售品。即，作为将多个纤维编织成布状的耐热性纤维体，使用石英玻璃布(ニチアス公司制造，シルテツクスクロス，SiO2：99质量%以上)、带状陶瓷布(ニチアス公司制造，SiO2：53质量%，Al2O3：47质量%)、氧化铝布(ニチアス公司制造，Al2O3：99质量%以上)、氧化锆布(ジルカ一公司制造，ZrO2：约90质量%，Ｙ2O3：约10质量%)及硅铝布(デンカ公司制造，SiO2：20质量%，Al2O3：80质量%)中的任意一种。另外，作为将多个纤维缠绕成块状的耐热性纤维体，使用石英玻璃棉(东曹公司制造，SiO2：99质量%以上)。
然后，在将耐热性纤维体用隔热构件包围的状态下，在大气中、在110℃下干燥2小时。作为隔热构件，使用包含氧化铝及二氧化硅的有底筒状(外部尺寸：48mm×48mm×48mm，凹部深度：26mm，凹部内径：32mm)耐火材料。
最后，向铂合金制坩埚内投入熔融玻璃，在水分浓度低的大气气氛中(绝对湿度：3g/m3)、在使用温度T下进行1小时的热处理，然后冷却至室温，从而制造熔融玻璃处理装置。投入到坩埚内的熔融玻璃使用无碱玻璃(以基于氧化物的质量%表示，SiO2：59.4%、Al2O3：17.6%、B2O3：7.9%、MgO：3.3%、CaO：3.8%、SrO：8.0%)。该无碱玻璃在投入到坩埚内之前，表示水分量的β-OH的值B为0.5mm-1。β-OH的值B通过使用傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)测定玻璃的板厚C及透射率T并将该测定结果代入下述式来计算。B＝(1/C)log10(T1/T2)(需要说明的是，T1为参比波数4000/cm下的玻璃的透射率(单位：%)，T2为羟基吸收波数3570/cm附近的玻璃的最小透射率(单位：%))
(熔融玻璃处理装置的评价)
接着，对熔融玻璃处理装置进行评价。
熔融玻璃中含有的气泡的比例通过从上方用照相机对制造好的熔融玻璃处理装置的坩埚内进行拍照并采用拍摄的图像中气泡的面积S2相对于熔融玻璃上表面的面积S1的比例(S2/S1×100)来进行测定。如果考虑到近年来对等离子显示器用或液晶显示器用平板显示器要求的高质量的显示质量，则该气泡的比例优选为15%以下，更优选为3%以下，进一步优选为1%以下。
玻璃层的厚度、空隙在玻璃层的截面中所占的比例、玻璃层与坩埚的密合性、耐热性纤维体的厚度、玻璃层向耐热性纤维体的渗透深度，是通过将制造好的熔融玻璃处理装置纵向对半剖开并利用显微镜观察切断面来进行调查。在此，玻璃层的厚度、耐热性纤维体的厚度、玻璃层向耐热性纤维体的渗透深度是在切断面的15个部位进行测定而得到的平均值。
形成玻璃层的玻璃在使用温度T下的粘度η(单位：dPa·s)通过将组成与该玻璃相同的玻璃投入到铂坩埚内熔融并使用旋转圆筒型粘度计(モトヤマ公司制造)来测定。
形成玻璃层的玻璃与构成构件的材料(铂合金)在使用温度T下的接触角θa、及形成玻璃层的玻璃与构成耐热性纤维体的材料(石英玻璃或陶瓷)在使用温度T下的接触角θb通过使用高温接触角测量仪(クルス公司制造)来测定。
(评价结果)
熔融玻璃处理装置的评价结果示于表2~表3中。在此，例1~例5是实施例，例6~例12是比较例。需要说明的是，关于玻璃层发生热流动而使其一部分从坩埚上剥离的例7、9~12，未能测定玻璃层的特性(除粘度η外)。
Figure BDA00002312531600161
Figure BDA00002312531600171
例1~例5中，在铂合金制坩埚的外表面形成玻璃层，玻璃层的热流动被耐热性纤维体抑制。另外，玻璃层中含有与外部空气不连通且对构件开放的空隙。因此可知，例1~例5与例6~例12相比，熔融玻璃中含有的气泡的比例小。
需要说明的是，例7中，未使用耐热性纤维体，因此，玻璃层因自重而向下方发生热流动，从而使其一部分从坩埚上脱离。
例9中，形成玻璃层的玻璃在使用温度T下的粘度η低于102.5dPa·s，因此，玻璃层因自重而向下方发生热流动，从而使其一部分从坩埚上脱离。
例10~例12中，耐热性(断熱性)纤维体的SiO2含量低于50质量%，因此，玻璃层对耐热性纤维体的润湿性过高，玻璃层的一部分通过耐热性纤维体流出到外部。另外，玻璃层的剩余部分中包含的空隙与外部空气连通。
参考特定的实施方式对本发明详细地进行了说明，但在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种修正和变更，这对本领域技术人员而言是显而易见的。
本申请基于2010年4月28日提出的日本专利申请2010-104350，将其内容以参考的形式援引到本说明书中。
标号说明
1熔融玻璃处理装置
2熔融玻璃
3构件
31内表面
32外表面
4玻璃层
5耐热性纤维体
6隔热构件
7空隙
8涂层
9空隙
10玻璃制造装置
11熔化槽
12澄清槽
13搅拌槽
14成形装置
15~17运送管

Claims (14)

1.一种熔融玻璃处理装置，其具有内表面接触熔融玻璃的铂制或铂合金制构件、覆盖该构件的至少一部分外表面的玻璃层、被该玻璃层的至少外侧渗透的耐热性纤维体，其中，
所述耐热性纤维体含有玻璃纤维或陶瓷纤维，并且以基于氧化物的质量%表示，SiO2含量为50%以上，
形成所述玻璃层的玻璃在使用温度下具有102.5dPa·s以上的粘度，
所述玻璃层中含有与外部空气不连通的空隙。
2.如权利要求1所述的熔融玻璃处理装置，其中，所述玻璃层的厚度小于1mm。
3.如权利要求1或2所述的熔融玻璃处理装置，其中，所述空隙对所述构件开放，所述空隙内的气体接触所述构件。
4.如权利要求1~3中任一项所述的熔融玻璃处理装置，其中，所述空隙占所述玻璃层的截面的2~70%。
5.如权利要求1~4中任一项所述的熔融玻璃处理装置，其中，形成所述玻璃层的玻璃是在使用温度下对所述构件的润湿性比对所述耐热性纤维体的润湿性高的玻璃。
6.如权利要求1~5中任一项所述的熔融玻璃处理装置，其中，形成所述玻璃层的玻璃是无碱玻璃。
7.如权利要求1~6中任一项所述的熔融玻璃处理装置，其中，所述玻璃层的厚度为0.2mm以上。
8.如权利要求1~7中任一项所述的熔融玻璃处理装置，其中，所述玻璃层向所述耐热性纤维体的渗透深度为0.1mm以上。
9.如权利要求1~8中任一项所述的熔融玻璃处理装置，其中，所述耐热性纤维体的厚度为0.5mm以上。
10.一种熔融玻璃处理装置的制造方法，制造权利要求1~9中任一项所述的熔融玻璃处理装置，其中，
包含通过在所述构件与所述耐热性纤维体之间形成含有玻璃粉末的涂层并进行烧制从而形成所述玻璃层的工序。
11.一种玻璃制造装置，其具有权利要求1~9中任一项所述的熔融玻璃处理装置、和将从所述熔融玻璃处理装置供给的熔融玻璃成形为预定形状的成形装置。
12.一种玻璃制造方法，将从权利要求1~9中任一项所述的熔融玻璃处理装置供给的熔融玻璃成形为预定形状。
13.如权利要求12所述的玻璃制造方法，其中，所述熔融玻璃是无碱玻璃。
14.如权利要求12所述的玻璃制造方法，其中，所述熔融玻璃是无碱玻璃，且所述熔融玻璃以基于氧化物的质量%表示含有SiO2：58~66%、Al2O3：15~22%、B2O3：5~12%、MgO：0~8%、CaO：0~9%、SrO：3~12.5%、BaO：0~2%，且MgO＋CaO＋SrO＋BaO为9~18%。
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