CN103038179A

CN103038179A - 熔融玻璃的导管结构和具备该导管结构的减压脱泡装置以及熔融玻璃的减压脱泡方法和玻璃制品的制造方法

Info

Publication number: CN103038179A
Application number: CN2011800373092A
Authority: CN
Inventors: 永田孝弘; 三好涉; 伊藤肇; 滨本浩明; 佐佐木道人
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2010-08-04
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2031-07-29
Also published as: US9073772B2; JPWO2012017963A1; CN103038179B; EP2602231A4; EP2602231B1; JP5817726B2; US20130186142A1; EP2602231B8; EP2602231A1; WO2012017963A1

Abstract

本发明的目的是提供一种即便使熔融玻璃在将内管和外管接合而成的双重管结构部分中长时间流动，应力负荷也小的熔融玻璃的导管结构。本发明设成由内管和外管构成的双重管结构，在内管和外管之间架设支承肋，支承肋具备内直线部、外直线部和连接壁部，内直线部沿内管的长度方向与内管的外表面接合，外直线部沿外管的长度方向与外管的内表面接合，连接壁部在内直线部和外直线部之间延伸并与它们形成为一体，在连接壁部的位于内直线部的一侧端部和外直线部的一侧端部之间的一侧缘、和连接壁部的位于内直线部的另一侧端部和外直线部的另一侧端部之间的另一侧缘形成到达两直线部的端部的凹部，且在内直线部的两端部和外直线部的两端部形成突出部。

Description

熔融玻璃的导管结构和具备该导管结构的减压脱泡装置以及熔融玻璃的减压脱泡方法和玻璃制品的制造方法

技术领域

本发明涉及熔融玻璃的导管结构和具备该导管结构的减压脱泡装置以及熔融玻璃的减压脱泡方法和玻璃制品的制造方法。

背景技术

以往，为了提高成形得到的玻璃制品的品质，在用熔融槽将玻璃原料熔融后且在用成形装置对熔融玻璃进行成形前，采用减压脱泡装置来除去熔融玻璃内产生的气泡。

上述减压脱泡装置是如下装置：通过使熔融玻璃通过内部保持于规定真空度的减压脱泡槽内，使熔融玻璃内所含的气泡在较短的时间内成长，利用长大的气泡的浮力使气泡上浮到熔融玻璃的表面上，在熔融玻璃的表面使气泡破裂，从而高效地从熔融玻璃除去气泡。

此外，在减压脱泡装置之类的熔融玻璃制造装置中，形成熔融玻璃的流路的减压脱泡槽、上升管及下降管之类的由中空管构成的熔融玻璃的导管的构成材料必须具备优异的耐热性和对熔融玻璃的耐腐蚀性。作为满足这种条件的材料，以往已知使用铂或铂铑合金之类的铂合金的技术(参照专利文献1)，和使用电铸砖之类的耐热砖的技术(参照专利文献2)。

上述的技术中，使用电铸砖那样的耐热砖来构造熔融玻璃的导管时，会有耐热砖所含的成分溶出而混入熔融玻璃的情况，例如从氧化锆类电铸砖中溶出的氧化锆、从氧化铝二氧化硅类电铸砖及氧化锆类砖中溶出的氧化铝等。但是，上述溶出成分均匀地分散在熔融玻璃中时，对所制造的玻璃产生不良影响的可能性降低。

另一方面，熔融玻璃的导管采用铂制或铂合金制的情况下，有时会在铂壁面和熔融玻璃间的界面产生起因于铂或铂合金的异物。于是，该异物残留于熔融玻璃的内部时，所制造的玻璃有可能会产生缺陷。另外，即使是铂制或铂合金制以外的金属，也会产生同样的问题。此外，即使熔融玻璃的导管由任意材料形成时，也会有在导管壁面和熔融玻璃间的界面产生气泡的情况，需要在熔融玻璃的导管结构中设置用于除去上述异物或气泡的结构。

熔融玻璃的导管结构中，作为用于除去混入熔融玻璃中的异物或气泡的现有结构，采用排出口结构、溢流结构等，但存在无法容易地获得充分的除去效果的问题。因此，作为将熔融玻璃从熔融玻璃的减压脱泡槽排出至外部的导管结构的一例，本申请人以前提出了下述结构：在导管的末端部附近的部分采用由内管和外管构成的双重管结构，能够将在内管和外管之间通过的熔融玻璃的一部分排出到熔融玻璃的主流路(主流)的体系外(参考专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平2-221129号公报

专利文献2：日本专利特开平11-139834号公报

专利文献3：日本专利再公表WO2008/026606号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

利用上述的双重管结构的导管，通过将包含容易在外管和熔融玻璃的接触部分产生的异物或气泡的可能性高的熔融玻璃的边界层流导入外管和内管之间的流路，在该流路的下游侧设置封闭端，并在该封闭端形成排出路，可实现下述效果：可高效地仅将包含气泡和异物的熔融玻璃的边界层流分离排出。另外，该效果不局限于在减压脱泡装置中采用双重管结构的情况。

采用这种双重管结构的情况下，例如如果设置成在熔融玻璃的减压脱泡槽的出口侧支承外管的结构，则需要在外管的内侧用某种结构支承内管，因此考虑采用在外管的内侧通过肋对内管进行吊下支承的结构。此外，相反地，用某种支承结构支承内管时，可以考虑采用在内管的外侧通过肋对外管进行支承的结构。

这样，熔融玻璃的导管结构中采用双重管结构时，可采用通过肋支承内管或外管的结构，但本发明人对该双重管结构进行研究时发现，将双重管结构大型化时，作为铂或铂合金制等的肋的支承结构，有可能发生多种问题。

例如，为了支撑内管的自重，利用焊接等接合方法将肋固定在内管和外管之间，虽然是架设在内管和外管之间，但在内管和外管之间以桥梁状架设多个长方形板状的肋时，如果随着双重管结构的大型化而内管重量增加，则会在接合部及肋受到局部的较大的应力的状态下与高温的熔融玻璃接触，所以需要采用肋与外管或内管的接合部以及肋不会受到局部的较大的应力的肋形状。但是，现状是一直以来还没有提出在由熔融玻璃的导管构成的双重管结构中，对作用于肋的应力状态进行详细分析且对肋的形状进行设计的结构。

例如，如果在对肋与内管的接合部或者肋与外管的接合部施加过大的应力的状态下长时间连续承受高温的熔融玻璃的流动，则会导致接合部或肋发生龟裂，或有可能使接合部或肋破损，用于减压脱泡装置时，会产生异物混入熔融玻璃而使异质玻璃流出的问题。这些问题随着减压脱泡装置的大型化而变得明显，所以欲以现状规模的5倍～10倍或其以上的规模将减压脱泡装置大型化时，导管结构部分有可能会限制装置大型化。

此外，相对于肋的局部破损，如果在肋与外管的接合部施加大的应力而对外管造成损伤，则不管减压脱泡装置如何，在玻璃的实际生产方面均可能会成为大问题，所以还需要采用即使对肋施加一定程度的应力，也不会在肋与外管的接合部形成过大的应力的结构。

还有，熔融玻璃的导管结构中采用双重管结构时，将进行支承的一侧的管的壁厚设定为大于被支承的一侧的管的壁厚，由于与壁厚大的管相比，壁厚小的管更容易受自重产生的应力的影响而发生变形，所以较好是还考虑内管和外管的厚度差异来规定肋的形状。

另外，如减压脱泡装置那样的玻璃制造装置是一旦开始玻璃的生产就会长时间连续运转的装置，所以在将装置大型化的情况下，如果发生如上所述的异物的混入，则会成为使高品质的玻璃的制造效率下降的原因，还有，外管损伤有可能会导致玻璃生产其自身的停止等，对玻璃的生产造成重大的不良影响。

根据如上所述的背景，本发明人设想在熔融玻璃的导管结构中采用由内管和外管形成的双重管结构时，连接内管和外管的支承肋的结构中，在承受由内管的自重产生的应力负荷的状态下，在内管接合部、外管接合部和肋中都不易产生过度的应力集中的结构，目的在于提供即使经过长时间的运转也不易发生问题的熔融玻璃的导管结构。此外，本发明的目的是提供一种即使对支承肋施加一定程度的应力，也不会在支承肋与外管的接合部产生过度的应力集中的导管结构。

本发明的目的是提供一种采用不易产生应力集中等问题的熔融玻璃的导管结构，即使在长时间的运转下也不会发生故障的减压脱泡装置。

本发明的目的还在于提供使用上述的减压脱泡装置的熔融玻璃的减压脱泡方法和玻璃制品的制造方法。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明提供一种熔融玻璃的导管结构，其为由金属制的中空管构成的熔融玻璃的导管结构，其中，上述导管结构为至少将下游端设成由内管和外管构成的双重管结构，在上述内管和外管之间架设与上述内管和外管连接的支承肋；

上述支承肋具备内直线部、外直线部和连接壁部，其中，上述内直线部沿上述内管的长度方向与上述内管的外表面接合，且在其接合面的大致法线方向上具有宽度，上述外直线部沿上述外管的长度方向与上述外管的内表面接合，且在其接合面的大致法线方向上具有宽度，上述连接壁部从上述内直线部及外直线部延伸形成并使上述内直线部和外直线部成为一体；

在连接壁部的位于上述内直线部的一侧端部和上述外直线部的一侧端部之间的一侧缘处形成凹部，该凹部使上述一侧缘的两端经由圆角部延伸到各上述直线部的一侧端部，在连接壁部的位于上述内直线部的另一侧端部和上述外直线部的另一侧端部之间的另一侧缘处形成凹部，该凹部使上述一侧缘的两端经由圆角部延伸到各上述直线部的一侧端部，并且在上述内直线部的两端侧和上述外直线部的两端侧分别形成与上述圆角部连续的突出部。

作为本发明中的金属，只要是在熔融玻璃的导管结构所使用的高温下能够使用的金属即可，优选铂制、铂合金制、钼制或铱制。

本发明的熔融玻璃的导管结构中，优选上述凹部的深度被设成相对于上述支承肋的内直线部的总长度和外直线部的总长度中的较长一方的总长度在10％以上、42％以下的范围内。

本发明的熔融玻璃的导管结构中，优选在上述突出部的顶端侧的接合面的大致法线方向上形成有宽度均等的突出片。

本发明的熔融玻璃的导管结构中，优选上述突出片的顶端形状被设成通过抵接在上述内管外表面或上述外管内表面而在上述外表面上或内表面上形成阶梯部的形状。

本发明的熔融玻璃的导管结构中，优选上述外管和内管之间的区域是使在外管的内侧流动的熔融玻璃中包含异物或气泡的可能性高的边界层流作为主体通过的区域，在上述外管和内管之间的区域的末端侧设置有将上述边界层流从熔融玻璃流的中心侧的主流分离出来的单元。

本发明的熔融玻璃的导管结构中，优选上述外管的壁厚与内管的壁厚不同，上述外直线部和内直线部中的与壁厚较大的管连接的一侧的直线部的长度形成为比另一方的直线部长。

本发明的熔融玻璃的导管结构中，优选上述外管的壁厚形成为大于内管的壁厚。

本发明的熔融玻璃的导管结构中，优选在上述内管的圆周方向上以规定的间隔架设多个上述支承肋。

本发明的熔融玻璃的导管结构的特征是，使上述内直线部和外直线部成为一体的连接壁部的延伸方向从上述内管侧到上述外管侧朝着熔融玻璃的流动方向的上游侧或下游侧倾斜，上述内直线部与上述内管接合的部分的长度方向的中央位置和上述外直线部与上述外管接合的部分的长度方向的中央位置被设成沿熔融玻璃的流动方向位于不同的位置。

本发明的熔融玻璃的导管结构中，优选在上述内直线部的两端侧形成的突出片中，上述内管的下游侧的突出片的长度形成为比上述内管的上游侧的突出片的长度更长。

本发明还提供一种减压脱泡装置，其包括减压脱泡槽、向该减压脱泡槽供应熔融玻璃的上升管以及将减压脱泡后的熔融玻璃从该减压脱泡槽排出的下降管，其中，将以上任一种所述的熔融玻璃的导管结构应用于上述下降管的末端侧或与下降管连接的延长管。

本发明还提供一种熔融玻璃的减压脱泡方法，其为使用包括减压脱泡槽、向该减压脱泡槽供应熔融玻璃的上升管以及将减压脱泡后的熔融玻璃从该减压脱泡槽排出的下降管的减压脱泡装置来对熔融玻璃进行减压脱泡的方法，其中，上述下降管的末端侧或与下降管连接的延长管采用以上任一种所述的导管结构，从而将上述熔融玻璃的一部分分离。

本发明还提供一种玻璃制品的制造装置，该装置具备上述的减压脱泡装置，设置在比该减压脱泡装置更靠近上游侧的位置且将玻璃原料熔融来制造熔融玻璃的熔融单元，设置在比上述减压脱泡装置更靠近下游侧的位置且对熔融玻璃进行成形的成形单元，和对成形后的玻璃进行退火的退火单元。

本发明还提供一种玻璃制品的制造方法，其包括：利用上述的熔融玻璃的减压脱泡方法对熔融玻璃进行脱泡处理的工序，在比上述减压脱泡装置更靠近上游侧的位置处将玻璃原料熔融来制造熔融玻璃的熔融工序，在比上述减压脱泡装置更靠近下游侧的位置处对熔融玻璃进行成形的成形工序，和对成形后的玻璃进行退火的退火工序。

发明的效果

在由内管和外管构成的双重管结构的导管结构中，对于连接内管和外管的支承肋，采用由与内管接合的内直线部、与外管接合的外直线部和连接壁部构成的结构，在连接壁部的两侧缘处形成使宽度方向两侧到达内直线部和外直线部的凹部，从而可以防止在内管接合部、外管接合部和支承肋中的任一个中产生过度的应力集中，还有，通过在内直线部和外直线部的两端侧设置突出部，在突出部中支承肋能够相对于外管或内管而变形追随，从而能够实现不仅在支承肋与内管的接合部及支承肋与外管的接合部不易产生过度的应力集中，而且在支承体自身也不易产生过度的应力集中的导管结构。

支承肋中，如果采用通过自凹部的内侧连续的圆角部使凹部与内直线部或外直线部连续，在它们的外侧设置厚度均等的突出片的结构，则在各突出部中支承肋能够相对于外管或内管发生柔顺的变形追随，并能够实现不易产生对内管接合部和外管接合部造成的过度的应力集中的导管结构。

支承肋中，通过将突出片的顶端部分设成相对于内管外表面或外管内表面呈阶梯部的形状，在突出片的顶端侧可以消除顶端尖锐的部分，所以在利用焊接等进行接合后，因内管的自重而对支承肋施加应力，应力使支承肋欲朝旋转方向变形时，在突出片的顶端欲顶破内管或外管的方向上不施加应力。因此，即使是设有突出片的支承肋的结构，也不会损伤内管或外管。

如果将支承肋中形成的凹部的深度设成相对于内直线部和外直线部中的较长一方的总长度在10～42％的范围内，则在内直线部和外直线部的两端侧所形成的各突出部中，支承片容易相对于外管或内管发生变形追随，能够实现不易产生对内管和外管造成的过度的应力集中的导管结构。

以外管比内管更厚、外直线部比内直线部更长的方式形成时，支承肋的旋转角位移取决于刚性高的外管，因此通过在支承肋的外直线部的两端侧形成变形追随性高的突出部，可以抑制上述突出部在外管与支承肋的接合部产生过度的应力集中。藉此，有利于大幅减小在支承肋与外管的接合部产生的应力。

如果采用具备上述的导管结构的减压脱泡装置或者减压脱泡方法，则会有可以在支承肋周围的导管结构的部分消除过度的应力集中，能够实现长时间的安全运转的效果。

此外，如果采用使用上述的减压脱泡装置的玻璃制品的制造装置和制造方法，则即使长时间制造高品质的玻璃也能够在维持稳定的品质的同时进行生产。

附图说明

图1是表示采用本发明的导管结构的减压脱泡装置的一例的简略剖面结构和在该装置上连接成形装置的状态的结构图。

图2是表示图1所示的减压脱泡装置所采用的导管结构的主要部分的立体说明图。

图3是表示图2所示的导管结构所采用的支承肋的实施方式1的图，图3(A)是立体图，图3(B)是表示连接状态的局部剖视图。

图4是表示在将图3所示的支承肋与内管及外管接合的状态下施加负荷时的模拟分析结果(变形模式)的一例的说明图。

图5是表示图2所示的导管结构所采用的支承肋的各实施方式的图，图5(A)是表示实施方式2的侧视图，图5(B)是表示实施方式3的侧视图，图5(C)是表示实施方式4的侧视图，图5(D)是表示实施方式4的局部说明图，图5(E)是表示实施方式5的侧视图，图5(F)是表示实施方式6的侧视图。

图6是表示内管比外管厚的导管结构的情况下的支承肋的各形态的图，图6(A)是表示实施方式7的侧视图，图6(B)是表示实施方式8的侧视图，图6(C)是表示实施方式9的侧视图，图6(D)是表示实施方式10的侧视图。

图7是表示本发明的玻璃制品的制造方法的工序的一例的流程图。

图8是表示应力与圆角部尺寸之间的相关关系的图表。

图9是表示应力与外管侧上部及内管侧下部的圆角部的各尺寸之间的相关关系的图表。

图10是表示应力与外管侧的圆角部的各尺寸之间的相关关系的图表。

图11是表示应力与突出片长度之间的相关关系的图表。

图12是表示应力与高度差之间的相关关系的图。

图13是表示应力与凹部深度之间的相关关系的图表。

具体实施方式

以下，对本发明的熔融玻璃的导管结构和具备该导管结构的减压脱泡装置的一个实施方式进行说明，但本发明不局限于以下说明的实施方式。此外，本发明的导管结构不局限于管的轴为垂直方向的形态。

图1是示意地表示具备本发明的熔融玻璃的导管结构的减压脱泡装置的一例的结构的剖视图。图1所示的减压脱泡装置100是在对自熔融槽1供应的熔融玻璃G进行减压脱泡，再将其连续地供应至后续工序的成形装置200的工艺中所使用的装置。

本实施方式的减压脱泡装置100具有在使用时可将其内部保持于减压状态的金属制、例如不锈钢制的减压壳体2。在该减压壳体2的内部以使减压脱泡槽3的长轴朝向水平方向的方式收纳配置有减压脱泡槽3。沿垂直方向取向的上升管5通过导入口3a连接在减压脱泡槽3的一端侧的下表面，沿垂直方向取向的下降管6通过导出口3b连接在减压脱泡槽3的另一端侧的下表面。上述上升管5和下降管6以能通过形成于减压壳体2底部侧的导入口2a或导出口2b分别与外部连通的方式进行配置。此外，在减压壳体2的内部侧，减压脱泡槽3的周围、上升管5的周围、下降管6的周围分别配设有隔热材料7，形成减压脱泡槽3、上升管5和下降管6的外部侧被隔热材料7包围的结构。

上述结构的减压脱泡装置100中，减压脱泡槽3、上升管5及下降管6构造成由如电铸砖等的耐热砖制、或者铂或铂合金制的中空管构成。减压脱泡槽3是耐热砖制的中空管的情况下，减压脱泡槽3是外形具有矩形截面的耐热砖制的中空结构，优选形成熔融玻璃的流路的内部形状具有矩形截面。减压脱泡槽3是铂制或铂合金制的中空管的情况下，优选减压脱泡槽3中形成熔融玻璃的流路的内部截面形状呈圆形或椭圆形。

上升管5和下降管6是耐热砖制的中空管的情况下，上升管5和下降管6是具有圆形截面或包括矩形在内的多边形截面的耐热砖制的中空管，优选形成熔融玻璃的流路的内部截面形状呈圆形截面。

上升管5和下降管6是铂制或铂合金制的中空管的情况下，优选上升管5或下降管6中形成熔融玻璃的流路的内部截面形状呈圆形或椭圆形。

上升管5和下降管6的尺寸的具体例中，长度为0.2～6m，优选0.4～5m；内部截面形状的宽度为0.05～1.0m，优选0.1～0.8m。

另外，减压脱泡装置100中，如果是可达到200吨/天以上的处理能力或500吨/天以上的处理能力的大型装置，则优选用电铸砖等耐热砖来构成减压脱泡槽3。

在上升管5的下端(下端部)安装有延长用的外管8，在下降管6的下端(下端部)安装有延长用的外管9，外管8、9为铂制或铂合金制。另外，上升管5和下降管6是铂制或铂合金制的中空管的情况下，可以无需另外设置延长用的外管8、9，而采用上升管5和下降管6一体地延长至图1中标记为外管8、9的部分的结构。采用该结构的情况下，以下本申请说明书中关于外管8、9的说明可以用与铂制或铂合金制的上升管及下降管有关的记载来代替。

上升管5与减压脱泡槽3的一侧底部连通，将来自熔融槽1的熔融玻璃G导入减压脱泡槽3。因此，安装于上升管5的外管8的下端(下游端)8a从通过导管11与熔融槽1连接的上游槽12的开口端嵌入，并浸渍在该上游槽12内的熔融玻璃G中。此外，下降管6与减压脱泡槽3的另一侧底部连通，将减压脱泡后的熔融玻璃G导出至下一处理槽(省略图示)。因此，安装于下降管6的外管9的下端(下游端)嵌入下游槽15的开口端，浸渍在该下游槽15内的熔融玻璃G中。在下游槽15的一侧部连接有排出口16。排出口16是指由下述流出管等构成的结构，该流出管是为了提高熔融玻璃G的均质性，而用于使熔融玻璃的一部分、具体而言为包含异物等的可能性高的熔融玻璃的边界层流流出到外部的流出管。即，排出口16设置在供在上述外管和内管之间流动的包含异物或气泡的可能性高的边界层流作为主体而通过的上述外管和内管之间的区域的末端侧。该排出口16成为将上述边界层流从熔融玻璃流的中心侧的主流分离出来的单元。

此外，在下游槽15的下游侧连接有成形装置200。

图1所示的减压脱泡装置100中，在设于下降管6下方的外管9的末端侧，在外管9的内侧将比外管9的直径稍小的内管19支承在同轴位置处，从而成为双重管结构。减压脱泡装置100采用下述结构：内管19由与外管9相同的材料构成，以将内管19和外管9连接的方式架设有后述的支承肋20，通过该支承肋20，内管19依靠外管9而被悬挂支承。在本实施方式中，外管9的末端部9a以包围内管19的周面的方式延伸设置而形成封闭端，在封闭端的侧部侧以朝向上述排出口16侧的方式形成开口部9b，从而能够通过上述开口部9b将在外管9和内管19之间的区域通过的熔融玻璃G的一部分引导至排出口16侧。

本实施方式中，外管9及内管19都是由铂制或铂合金制的中空圆筒管构成的。作为铂合金的具体例子，可例举铂－金合金、铂－铑合金等。记载为铂或铂合金时，也可以是使金属氧化物分散于铂或铂合金而成的强化铂。作为所分散的金属氧化物，可例举以Al₂O₃、ZrO₂或Y₂O₃为代表的长式周期表中的3族、4族或13族的金属氧化物。

如以上说明的那样，沿下降管6下降的熔融玻璃中所含的异物或气泡等不会在熔融玻璃中均匀地扩散，而是倾向于沿着下降管6及外管9的内壁面且沿着厚度为3～5mm左右的边界层流流动，所以如果包含边界层流的熔融玻璃流到达外管9和内管19的双重管结构部分，则边界层流会流入外管9和内管19之间的区域并从开口部9b被排出至排出口16侧，除去边界层流后的熔融玻璃流的主流(中心侧的熔融玻璃流)通过内管19而流向下游槽15的下游侧。其结果是，仅将与包含异物或气泡等的边界层流分离后的主流的熔融玻璃流供应至后续工序的成形装置200。另一方面，将移动至排出口16侧而被排出至主流的体系外的边界层流的熔融玻璃废弃，制成碎玻璃。

内管19的上端(上游端)和下端(下游端)分别制成为开放端，本实施方式中，内管19的下端自外管9的末端部9a稍微朝下方突出。另外，不一定必须是内管19的下端朝外管9的下方突出的结构，只要是内管19能够将沿下降管6和外管9的中心侧流动的熔融玻璃G的主流顺利地导入下游槽15的下游侧的结构，则对内管19的下端位置没有限定。此外，对于外管9的末端部9a和开口部9b的结构，只要是能够将作为在外管9和内管19之间的区域流动的边界层流的熔融玻璃G从熔融玻璃的主流分离后引导至排出口16侧的结构，则不局限于图1所示的结构，这是自不待言的。

此外，如图2所示，本实施方式的外管9和内管19中，形成为外管9通过多个支承肋20而将内管19悬挂的结构，所以外管9形成为比内管19的壁厚更厚。

图1所示的减压脱泡装置100中，在由外管9和内管19构成的双重管结构的部分设置有本发明的支承肋20。如图2所示，在外管9和内管19之间的部分沿圆周以等间隔的方式设置多个支承肋20(本实施方式中，沿圆周每隔90°进行设置，共计4个)。对于构成支承肋20的材料，使用与构成外管9和内管19的材料相同的材料、例如铂或铂合金。如图3所示，支承肋20由外直线部21、内直线部22和连接壁部23一体形成为板状，上述外直线部21为沿外管20的长度方向通过焊接而固定在外管9的内表面侧的腿形，上述内直线部22为沿内管19的长度方向通过焊接而固定在内管19的外表面侧的腿形，上述连接壁部23将外直线部21和内直线部22连接成一体。作为支承肋20的厚度t1，在外管9通过支承肋20而支承内管19的结构的情况下，当将外管9的厚度设为t2、内管19的厚度设为t3时，外管9形成为比内管19的壁厚更厚，因此优选满足t3＜t1＜t2的关系。此外，根据情况，还存在形成内管19通过支承肋20而支承外管9的结构的情况，该情况下，内管19被设定成比外管9的壁厚更厚，所以优选满足t2＜t1＜t3的关系。

更具体而言，支承肋20中，在外直线部21的表面形成能够沿外管9的长度方向与外管9中的直管部分的内表面侧抵接的宽度窄的纵长长方形的接合面24，并且在内直线部22的表面形成有能够与内管19中的直管部分的外表面侧抵接的宽度窄的纵长长方形状的接合面25。此外，支承肋20中，在连接壁部23的宽度方向的两侧部分、即外直线部21的一端和内直线部22的一端之间延伸的连接壁部23的缘部以及在外直线部21的另一端和内直线部22的另一端之间延伸的连接壁部23的缘部，分别形成有凹部26。

如图3所示，本实施方式的支承肋20中，凹部26的内表面被设置成如下形状：内直线部22的一端侧(图示的例中是上端侧)所划定的较小的曲率半径R1的圆的轮廓与外直线部21的一端侧所划定的较大的曲率半径R2的圆的轮廓在各圆的轮廓的最下端连续一体化而形成的凹曲面型的轮廓形状。还有，在内直线部22的另一端(图示的例中是下端侧)和外直线部21的另一端(图示的例中是下端侧)之间的连接壁部23的缘部也形成有与上述的凹部26的朝向相反且呈同样曲率半径R1、R2的圆的合成轮廓形状的凹部26，因此本实施方式的支承肋20中，在连接壁部23的中央部侧形成有窄宽度部，支承肋20整体的侧视轮廓形状形成为近似喇叭型。另外，作为图3所示的支承肋20中的各部的尺寸的一例，外直线部21的总长度a设定为117.5mm，外直线部21的从突出片21c的顶端(上端)到上侧的凹部26的最低点为止的长度(即凹部的深度)b设定为38.75mm，内直线部22的从突出片22c的顶端(上端)到上侧的凹部26的最低点为止的长度c设定为11.25mm，内直线部22的从突出片22d的顶端(下端)到下侧的凹部26的最高点为止的长度d设定为21.25mm。另外，支承肋20的凹部26中，构成其底面的凹曲面并不限定于如图3所示的形态那样的沿平滑的连续曲面而划定的形状，凹曲面也可以是阶梯状或者波状，或是由多个倾斜面连续而划定的形状。

上述结构的支承肋20中，外直线部21被设成比内直线部22更长的形状，优选形成该形状的原因在于，采用通过支承肋20藉由外管9支承内管19的结构的情况下，通常将外管9的厚度形成为比内管19的厚度更厚，该情况下，能够大幅减小对支承肋20的外直线部21和外管9的焊接部施加的应力。如果考虑通过支承肋20将内管19悬挂支承在外管9的内侧，则支承肋20的旋转角位移大致取决于高刚性的外管9。例如，如果外管9的厚度是内管19的厚度的2倍左右，则外管与内管的刚性比大致等于12比1。

支承肋20中，在连接壁部23的高度方向两侧(图3中为上下两侧)形成有上述的凹部26，因此，在外直线部21的两端侧(图3中为上下两端侧)形成了具有一定的厚度和宽度且朝外直线部21的顶端侧逐渐变细的突出部21a、21b，在内直线部22的上下两端侧也形成了具有一定的厚度和宽度且朝内直线部22的顶端侧逐渐变细的突出部22a、22b。该形态中，突出部21a、21b的长度被设定为相等，但突出部21a、21b形成为比突出部22a、22b更长。此外，在突出部21a的顶端侧以一定的厚度延伸设置有宽度大致均匀的突出片21c，在突出部21b的顶端侧以一定的厚度延伸设置有宽度大致均匀的突出片21d，在突出部22a的顶端侧以一定的厚度延伸设置有宽度大致均匀的突出片22c，在突出部22b的顶端侧以一定的厚度延伸设置有宽度大致均匀的突出片22d。

突出片21c、21d、22c、22d的顶端部中，如图3(B)所示，在外管9和内管19之间夹设支承肋20，将接合面24通过焊接而接合在外管9的内表面，将接合面25通过焊接而接合在内管19的外表面，在该状态下，以突出片21c、21d的顶端部在外管19的内表面侧形成阶梯部，突出片22c、22d在内管19的外表面侧形成阶梯部的方式形成，换言之，各突出片21c、21d、22c、22d的顶端面被设置成与接合面24或接合面25成直角或近似直角的端面。突出片21c、21d、22c、22d的顶端面以与接合面24、25成直角或近似直角的角度而形成的情况下，由于在它们的顶端部没有形成尖锐部，所以一旦将接合面24、25焊接，就会在这些阶梯部的部分形成焊接的堆焊层，从而形成焊接部。而且，如后述的模拟分析所述，内管19的重量施加作用而支承肋20发生旋转时，由于在它们的顶端部没有形成尖锐部，所以突出片21c、21d、22c、22d的顶端不会产生贯穿外管9或内管19的壁面的作用。此外，假如突出片21c、21d、22c、22d的顶端形成为尖锐部，则在尖锐部容易发生焊接不良，所以突出片21c、21d、22c、22d的顶端产生贯穿外管9或内管19的壁面的作用的倾向较强。为了获得上述的作用效果，必须将突出片21c、21d、22c、22d的顶端面以相对于接合面成直角或近似直角的角度进行设置，或者将顶端面设置成稍微鼓出的曲面等，从而设置成在支承肋20变形时不容易损坏外管9或内管19的壁面的形状。

本实施方式的支承肋20中，外直线部21表示具有用于与外管9接合的接合面24、从一方的突出片21c的顶端到另一方的突出片21d的顶端为止的腿状的部分，内直线部22表示具有用于与内管19接合的接合面25、从一方的突出片22c的顶端到另一方的突出片22d的顶端为止的腿状的部分。接着，对在突出片21c和突出片22c之间形成的凹部26进行说明，凹部26在其宽度方向的一侧通过曲率半径R1的圆角部27与内直线部22的非接合面侧的突出部22a连续，凹部26在其宽度方向的另一侧通过曲率半径R2的圆角部28与外直线部21的非接合面侧的突出部21a侧连续。此外，对在突出片21d和突出片22d之间形成的凹部26进行说明，凹部26在其宽度方向的一侧通过曲率半径R1的圆角部27与内直线部22的非接合面侧的突出部22b连续，凹部26在其宽度方向的另一侧通过曲率半径R2的圆角部28与外直线部21的非接合面侧的突出部21b连续。另外，上述凹部26的宽度方向是指如图3(B)所示的侧视支承肋20的状态下的左右方向。

内直线部22的两端侧的突出片22c、22d中，在支承肋20安装于内管19的状态下位于下游侧(图3中是下侧)的突出片22d形成为比相反侧的突出片22c更长(例如，长2倍左右)。该实施方式的结构中，优选突出片22d比相反侧的突出片22c更长。其在以下方面具有意义：内管19的重量负荷作用于支承肋20和内管19的接合部而使得内管19欲发生变形时，突出片22d由于刚性不及内管19而发生变形追随，为了释放应力集中，突出片22d形成为比相反侧的突出片22c更长而容易变形。此外，内直线部22形成为比相反侧的外直线部21更短，藉此可降低支承肋20的内管19侧的刚性，从而可确保对内管19变形的追随性，减小支承肋20与内管19的接合部的应力。

支承肋20的连接壁部23中，作为凹部26的深度，分别如图2、图3所示在外管9和内管19之间配置有支承肋20的状态下，换言之，在使支承肋20的内直线部22及外直线部21朝向上下方向的状态下，优选相对于外直线部21的总长度(接合面24的总长度)在10％以上且42％以下的范围(10～42％的范围)内。如果凹部26的深度不足10％，则支承肋20整体难以变形，而形成支承肋20呈顶在外管9和内管19之间的形态，存在外管9与支承肋20的焊接部的应力变大的倾向，如果凹部26的深度超过42％，则存在支承肋20的整体刚性降低，对支承肋20自身作用的应力増加，或者外管9与支承肋20的接合部的应力变大的倾向。

接着，对本实施方式的支承肋20中，相对于壁厚的外管9和壁厚薄的内管19，将外直线部21设为比内直线部22长的结构上的意义进行再次说明。将单纯的长方形状的支承肋与外管侧的宽度和内管侧的宽度不同的梯形状的支承肋作为虚拟模型进行比较时，如果假定用于支承内管的各肋的旋转角位移相同，则为长方形状的支承肋时支承肋的刚性在内管侧和外管侧相同，因此支承肋发生旋转角位移的位移量容易直接传达至外管，使外直线部的焊接部负荷较大的应力。但是，如果是如本实施方式那样的内管侧的内直线部22较短、外管侧的外直线部21较长，且形成有凹部26，从而制成外直线部21的两端部能够变形的突出形状的本实施方式的支承肋20，则外管接合部分的突出部21a、21b部分的支承肋的刚性下降，外管接合部分能够柔顺地变形追随，所以能够大幅削减作用于支承肋21的外直线部21与外管9的接合部的应力。此外，因为内直线部22的上端和下端在左右方向上的位移差因内直线部22的长度较小而小，所以能够减小作用于内直线部的焊接部的应力。还有，通过将刚性高的外管9侧的外直线部21的突出部21a、21b加长，还可以抑制外直线部21的旋转，其结果是，能够大幅削减作用于外直线部21的应力。

图4是在将上述结构的支承肋20如图2或图3(B)所示接合于内管19与外管9之间的状态下，对产生由内管19的载重引起的负荷的状态进行模拟分析时将变形扩大的图、即变形模式图。对于该模拟分析的内容在后面详述，作为外管9的厚度比内管19的厚度更厚、外管9的刚性比内管19的刚性更高时的模拟分析结果，可知外管接合部分的突出部21a、21b部分和突出片21c、21d处的支承肋20的刚性下降，结果外管接合部分可相对于外管9柔顺地变形追随。此外，内直线部22的长度比外直线部21的长度更短，因内管19的自重而导致支承肋20发生旋转时，因与内管19的接合部分的长度较短，因此可知对于内管19的影响也少。

图5是表示本发明的支承肋的其他形态的图，图5(A)表示实施方式2的支承肋30，图5(B)表示实施方式3的支承肋40，图5(C)表示实施方式4的支承肋50，图5(E)表示实施方式5的支承肋60，图5(F)表示实施方式6的支承肋70。

图5(A)中所示的支承肋30形成为点对称或上下对称形状的近似H型。即，与外管9接合的外直线部31和与内管19接合的内直线部32被制成相同的长度，在它们的两端部以相同的宽度(F)在突出部31a、31b、32a、32b的顶端形成相同长度(H)的突出片31c、31d、32c、32d，在它们之间形成有连接壁部33。在外直线部31的外表面侧形成有用于与外管9的内表面接合的细长的长方形状的接合面34，在内直线部32的外表面侧形成有用于与内管19的外表面接合的细长的长方形状的接合面35。在连接壁部33的两侧缘侧分别形成有凹部36，在该形态中，凹部36在4个地方均通过相同的曲率半径R的圆角部37与突出部侧连续，并且凹部36的内底面中央部形成为平面状。

图5(A)所示的结构的支承肋30中，也与上述的实施方式的支承肋20同样地架设在外管9和内管19之间而进行设置，从而可提供与内管19的接合部及与外管9的接合部没有过度的应力集中的导管结构。

相对于图5(A)所示的结构的支承肋30，图5(B)所示的结构的支承肋40形成比凹部36更深的凹部46，将外直线部41的突出部41a和突出片41c的部分形成为比上述的形态更长，将内直线部42的突出部42a和突出片42c的部分形成为比上述的形态更长，并且在连接凹部46的宽度方向的两侧部分和突出部41a、42a的部分形成曲率半径较小的圆角部47。

图5(B)所示的结构的支承肋40中，也与上述的实施方式的支承肋30同样地架设在外管9和内管19之间而进行设置，从而可提供与内管19的接合部及与外管9的接合部没有过度的应力集中的导管结构。

相对于图5(A)所示的结构的支承肋30的凹部36，图5(C)所示的结构的支承肋50是具备如图5(D)所示将凹部的内表面制成曲率半径R1和曲率半径R2的两个圆的合成轮廓曲面而得的凹部56的点对称型的结构例。该形态的支承肋50中，在以下方面与上述的形态相同：具有与外管9接合的外直线部51；具有与内管19接合的内直线部52；在它们的两端部形成有突出部51a、51b、52a、52b；在更靠外侧的位置形成有突出片51c、51d、52c、52d；在它们之间形成有连接壁部53；在外直线部51的外表面侧形成有接合面54；在内直线部52的外表面侧形成有接合面55。如上所述，构成凹部56的内表面的两个圆的曲率半径R1、R2不同，所以该形态的支承肋50以突出部51a、52b的长度比突出部51b、52a更长的方式延伸形成。

图5(C)所示的结构的支承肋50中，也与上述的实施方式的支承肋30同样地架设在外管9和内管19之间而进行设置，从而可提供与内管19的接合部及与外管9的接合部没有过度的应力集中的导管结构。

相对于图5(C)所示的结构的支承肋50的凹部56，图5(E)所示的结构的支承肋60是具备将构成凹部的内表面的曲率半径R1和曲率半径R2的两个圆的合成轮廓曲面左右颠倒而得的凹部66的点对称型的结构例。该形态的支承肋60中，在以下方面与上述的形态相同：具有与外管9接合的外直线部61；具有与内管19接合的内直线部62；在它们的两端部形成有突出部61a、61b、62a、62b；在它们的顶端侧形成有突出片61c、61d、、62c、62d；在它们之间形成有连接壁部63；在外直线部61的外表面侧形成有接合面64；在内直线部62的外表面侧形成有接合面65。

图5(E)所示的结构的支承肋60中，也与上述的实施方式的支承肋50同样地架设在外管9和内管19之间而进行设置，从而可提供与内管19的接合部及与外管9的接合部没有过度的应力集中的导管结构。

相对于图5(A)所示的结构的支承肋30的凹部36，图5(F)所示的结构的支承肋70是形成内表面呈平面的方形的凹部76，并且使凹部76的宽度方向的两侧部分通过圆角部77、78与内直线部72、外直线部71连接，以内管侧的内直线部72比外管侧的外直线部71更高的方式将连接壁部73制成具有倾斜结构的点对称型的例子。该形态的支承肋70中，在以下方面与上述的形态相同：具有与外管9接合的外直线部71；具有与内管19接合的内直线部72；在它们的两端部形成有突出部71a、71b、72a、72b；在它们的顶端侧形成有突出片71c、71d、、72c、72d；在它们之间形成有连接壁部73；在外直线部71的外表面侧形成有接合面74；在内直线部72的外表面侧形成有接合面75。

图5(F)所示的结构的支承肋70中，也与上述的实施方式的支承肋60同样地架设在外管9和内管19之间而进行设置，从而可提供与内管19的接合部及与外管9的接合部没有过度的应力集中的导管结构。

图6(A)～(D)表示将内管和外管的厚度与此前的例子颠倒过来，形成为内管80较厚、外管81较薄的情况下的结构例。将内管80和外管81的厚度与上述的形态的结构颠倒过来时，采用如图6(A)所示的与上述形态的支承肋20呈左右颠倒形状的支承肋90。该形态的支承肋90的情况下，外直线部91较短、内直线部92较长，所以连接壁部93形成为朝与图3的结构相反的方向扩张的形状。图6(B)所示的支承肋30的情况下，是左右对称形状，所以能够直接采用上述形态的支承肋30。此外，即使是上述形态的支承肋50、60，也能够直接用于内管80和外管81的接合。此外，其他图5(B)、图5(F)所示的形态的支承肋40、70也能够用于内管80和外管81的接合，这是自不待言的。

如上述结构那样，即使是内管80较厚、外管81较薄时的导管结构，也能够使用各实施方式的支承肋，并能够提供在与内管80的接合部及与外管81的接合部没有过度的应力集中的导管结构。

接着，对具备上述任意导管结构的图1所示的减压脱泡装置100的动作进行说明。减压脱泡装置100中，在将减压脱泡槽3的内部保持于规定的减压状态的状态下，向该减压脱泡槽3中供应熔融玻璃G。对于减压脱泡槽3，将其内部减压至例如51～613hPa(38～460mmHg)。更优选将减压脱泡槽3的内部减压至80～338hPa(60～253mmHg)。使用本实施方式的减压脱泡装置100进行减压脱泡的熔融玻璃G只要是用加热熔融法制造的玻璃，则对组成没有限制。因此，可以是以钠钙玻璃为代表的钠钙硅酸盐类玻璃或如含碱硼硅酸盐玻璃等含碱玻璃。

建筑用或车辆用的平板玻璃所用的钠钙玻璃的情况下，以氧化物基准的质量百分比表示，较好是具有下述组成：SiO₂:65～75％、Al₂O₃:0～3％、CaO:5～15％、MgO:0～15％、Na₂O:10～20％、K₂O:0～3％、Li₂O:0～5％、Fe₂O₃:0～3％、TiO₂:0～5％、CeO₂:0～3％、BaO:0～5％、SrO:0～5％、B₂O₃:0～5％、ZnO:0～5％、ZrO₂:0～5％、SnO₂:0～3％、SO₃:0～0.3％。

液晶显示器用的基板所用的无碱玻璃的情况下，以氧化物基准的质量百分比表示，较好是具有下述组成：SiO₂:39～70％、Al₂O₃:3～25％、B₂O₃:1～20％、MgO:0～10％、CaO:0～17％、SrO:0～20％、BaO:0～30％。等离子体显示器用的基板所用的混合含碱玻璃的情况下，以氧化物基准的质量百分比表示，较好是具有下述组成：SiO₂:50～75％、Al₂O₃:0～15％、MgO＋CaO＋SrO＋BaO＋ZnO:6～24％、Na₂O＋K₂O:6～24％。

本发明的玻璃制品的制造装置包括：上述的减压脱泡装置100，设置在比该减压脱泡装置100更靠近上游侧的位置且将玻璃原料熔融来制造熔融玻璃的熔融单元，设置在比上述减压脱泡装置100更靠近下游侧的位置且对熔融玻璃G进行成形的成形单元(成形装置)200，和对成形后的玻璃进行退火的退火单元。还有，熔融单元、成形单元、退火单元在公知技术的范围内。例如，在熔融单元中，将按形成所需组成的方式调制的玻璃原料投入熔融槽，加热至对应于玻璃种类的规定温度，例如在建筑用或车辆用等的钠钙玻璃的情况下加热至约1400～1600℃，将玻璃原料熔融而获得熔融玻璃。例如，作为成形单元，可以例举采用浮法、熔融法或下拉法等的成形装置。

其中，因为可以大量地制造从薄板状玻璃到厚板状玻璃的宽范围的厚度的高品质的玻璃板这一原因，所以优选采用用于浮法的浮法锡槽的成形单元。此外，作为退火单元，通常可使用具备用于使成形后的玻璃的温度缓慢降低的机构的退火炉。使温度缓慢降低的机构通过燃烧气体或电加热器将其输出受控的热量供应至炉内的需要位置，从而对成形后的玻璃板进行退火。藉此，可以消除存在于成形后的玻璃板内的残留应力。

接着，对本发明的平板玻璃制品的制造方法进行说明。图7是本发明的玻璃制品的制造方法的一个实施方式的流程图。本发明的平板玻璃制品的制造方法的特征是，使用上述的减压脱泡装置100。关于本发明的板玻璃制品的制造方法，作为一例，是包括如下工序的制造方法：利用上述减压脱泡装置100上游的熔融单元将熔融玻璃熔融来制造熔融玻璃的熔融工序K1，利用上述减压脱泡装置100对熔融玻璃进行减压脱泡的脱泡工序K2，在比上述减压脱泡装置100更靠近下游侧的位置处对熔融玻璃进行成形的成形工序K3，在其后续工序中对熔融玻璃进行退火的退火工序K4，和对退火后的玻璃进行切割的切割工序K5，来获得玻璃制品K6。

本发明的玻璃制品的制造方法除利用上述的减压脱泡装置100和双重管结构以外，均属于公知技术的范围。此外，本发明的玻璃制品的制造方法中采用的装置如前所述。图7中，除了作为本发明的玻璃制品的制造方法的构成要素的熔融工序、成形工序和退火工序之外，还示出了根据需要采用的切割工序及其他后续工序。

[支承肋的结构模拟]

下面，对本发明的导管结构所使用的支承肋的结构模拟分析结果进行说明，但本发明并不限定于以下的模拟分析结果。

这里，使用MSC公司制的非线性结构分析程序MSC.MARC version2005r3来进行用支承肋支承外管和内管时的应力分析模拟。

作为模拟分析条件，具体而言，将铂制的外管的外径设为500mm、壁厚设为2.3mm，将铂制的内管的外径设为400mm、壁厚设为1.0mm，设想将在外管和内管之间的50mm间隙内以沿内管圆周每隔36°的方式安装有10枚铂制的支承肋(壁厚2.0mm)的导管结构制成对开状的半模型，假定外管被固定支承在减压脱泡槽的底部侧，模拟利用该外管通过支承肋来支承内管的情况。在半模型中，将内管的重量设定为10kgf，将支承肋的重量设定为1.2kg。

另外，在以下的模拟中，对用高度90mm、宽度50mm、厚度2.0mm的铂制的长方形板来替换支承肋，并在与上述同等的条件下以沿内管圆周每隔36°的方式安装有10枚长方形板的导管结构进行模拟分析。以由该结果所得的在长方形板与外管的接合部产生的最大主应力的2倍作为基准，标记在后面的各条件下产生的最大主应力的比率。

图5(A)所示的在4个地方具有相同的曲率半径的圆角部的近似H型的支承肋中，将突出片的宽度F设定为3.75mm，将突出片的长度H设定为3.75mm，将总长度设定为90mm(外直线部或内直线部中，从一方的突出片的顶端到另一方的突出片的顶端为止的长度)，将宽度设定为50mm(外直线部的接合面与内直线部的接合面的距离)，将圆角部的曲率半径R改变为6.85mm、10mm、20.9mm而得到各个模型，对这各个模型进行支承肋的相对于圆角部的曲率半径的灵敏度分析。图8中示出从该模拟分析结果计算出的圆角部的曲率半径(R尺寸)与应力的相关关系。对于应力，分别求出作用于支承肋的基材(即相当于支承肋的主体部分)的应力、作用于支承肋与外管的接合部的应力、作用于支承肋与内管的接合部的应力。

根据上述的模拟分析结果可知，在支承肋的基材及支承肋与外管的接合部产生的应力随圆角部的曲率半径增大而变小。可以认为，这是圆角部的曲率半径使应力集中减小的结果。可知作用于支承肋与内管的接合部的应力随圆角部的曲率半径增大而稍微变大。认为其原因是，圆角部的曲率半径越大，支承肋的整体刚性下降，支承肋更大幅度地旋转，从而导致将内管朝外侧牵拉的力增加。

此外，对于曲率半径，可知在6.85～20.9mm的范围内应力值小于支承肋基材的理想值，可以将外管接合部、内管接合部都设在低范围内，特别是在外管接合部，在10～20.9mm的范围内可以将应力减小至接合部的理想的范围内，因此通过选择该范围，可提供能可靠地抑制外管接合部的应力集中的导管结构。

对于图5(C)所示的形状的、具有不同的曲率半径R1、R2的圆的合成轮廓形状的圆角部的点对称型的支承肋，将突出片的宽度F设定为3.75mm，将突出片的长度H设定为3.75mm，将圆角部的曲率半径设成R1+R2=41.85mm，将圆角部的曲率半径改变而得到各个模型，在这各个模型中，进行支承肋的相对于圆角部的曲率半径的灵敏度分析。使内管侧为左侧，使外管侧为右侧，分别采用以下条件：将左上和右下的R1设为6.85mm且将右上和左下的R2设为35mm，将左上和右下的R1设为16.85mm且将右上和左下的R2设为25mm，将左上和右下的R1设为20.9mm且将右上和左下的R2设为20.9mm，将左上和右下的R1设为25mm且将右上和左下的R2设为16.85mm，将左上和右下的R1设为35mm且将右上和左下的R2设为6.85mm。

图9中示出从上述模拟分析结果计算出的圆角部的曲率半径(R尺寸)与应力的相关关系。对于应力，分别求出作用于支承肋的基材的应力、作用于支承肋与外管的接合部的应力、作用于支承肋与内管的接合部的应力。

根据图9所示的结果，可以确定存在与图8所示的结果相同的倾向。即，可知在支承肋的基材及支承肋与外管的接合部产生的应力随圆角部的曲率半径增大(在6.85～35mm的范围内)而变小。此外，可知作用于支承肋与内管的接合部的应力随圆角部的曲率半径增大而稍微变大。另外，可知如图9所示，在支承肋与外管的接合部产生的应力随圆角部的曲率半径增大而大幅减小。

接着，对于支承肋中与内管接合的内直线部的长度和与外管接合的外直线部的长度不同时的模型，模拟分析由内管载重引起的应力负荷状态。

该模拟分析中，比较长方形状的支承肋和本发明的支承肋，求出应力值。本发明的肋的形状是对于下述支承肋，设想底边侧、即外直线部与外管接合，且顶边侧、即内直线部与内管接合时的原图，该支承肋是与外管接合的外直线部的长度为90.0mm，与内管接合的内直线部的长度为42.5mm，外管与内管的距离为50.0mm，外管侧和内管侧的上下的R均为5mm，与内外直线部连接的突出片的宽度为10.0mm的支承肋(厚度2.0mm)。其他的模拟分析条件与上述的例子相同。

此外，还制作了使上述本发明的支承肋在内管侧和外管侧进行逆向接合时的分析模型，并实施了分析。还有，上述的模拟分析是假设外管比内管的壁厚更厚时(外管2.3mm、内管1mm)的模拟分析，但作为相反的模拟分析模型，还进行了假设外管比内管的壁厚更薄时(内管2.3mm、外管1mm)的模拟分析。

在以下的表1中汇总记载所得的模拟分析结果的最大主应力值(这里，是将在上述的肋为长方形时的长方形板与外管的接合部产生的最大主应力的2倍作为基准而得的比率)。

[表1]

根据表1所示的结果可知，外管较厚时，如果将外管侧的外直线部制得比内直线部更长，则能够大幅减小应力值，并且，内管较厚时，如果将内管侧的内直线部制得比外直线部更长，则能够大幅减小应力值。

即，可知无论是外管较厚时，还是内管较厚时，通过使与较厚侧的外管或内管接合的外直线部的长度或内直线部的长度比另一侧的直线部更长，能够大幅减小应力值。

另外，根据表1所示的模拟分析结果可知，通过将与较厚的外管接合的外直线部的长度制得比与较薄的内管接合的内直线部的长度更长，相对于长方形状的支承肋，可以抑制支承肋与内管的接合部的应力值的上升，并且可以将支承肋与外管的接合部的应力值大幅削减至一半左右。其原因在于，采用藉由外管通过支承肋而悬挂内管的结构时，在因内管的重量而作用于支承肋的力的影响下发生的支承肋的旋转角位移大致取决于刚性更高的管。因此，将肋的直线部反向接合且将内管增厚时，较厚的内管重量大，短的外直线部与薄的外管接合，因此支承肋发生大的旋转角位移，所以可推定在外管接合部和内管接合部中都产生了高应力。

接着，对于上下对称型的支承肋(以图5的(A)为模型的支承肋)，将突出片的宽度F设为3.75mm，将突出片的长度H设为3.75mm，将圆角部的曲率半径R设为R2加上R1为41.85mm，改变圆角部的曲率半径而得到各个模型，对这各个模型，进行支承肋的相对于圆角部的曲率半径的灵敏度分析。分别采用下述条件：将外管侧的R设为20.9mm且将内管侧的R设为20.9mm；将外管侧的R设为25mm且将内管侧的R设为16.85mm；将外管侧的R设为35mm且将内管侧的R设为6.85mm。图10中示出从上述模拟分析结果计算出的外管侧的圆角部的曲率半径与应力的相关关系。对于应力，分别求出作用于支承肋的基材的应力、作用于支承肋与外管的接合部的应力、作用于支承肋与内管的接合部的应力。

根据图10所示的结果可知，如果增大外管侧的圆角部的曲率半径，则可以减小支承肋与外管的接合部的应力、支承肋的基材的应力、支承肋与内管的接合部的应力中的任意值。可设想上述结果是由下述原因综合作用而引起的：支承肋的内直线部比外直线部更短；与朝着内直线部侧相比，朝着外直线部侧连接壁部逐渐变得更宽广；在各直线部的两端部存在突出片；以及由于外直线部的两端变得特别细而与突出片相连，所以在该细的部分能够柔顺地变形追随等。

综合以上所述的图10所示的模拟分析结果，可设想外管侧的R采用35mm且内管侧的R采用6.85mm的条件可以最有效地减小支承肋作用于各部的应力，是最优选的形状。该条件相当于与上述基于图3说明的实施方式1的支承肋20近似的形状。该条件的形状的支承肋与图3所示的支承肋20的不同点仅仅是在内直线部22的下端侧形成的突出片22b的长度不同。

接着，支承肋的形状中，对接合内管和外管的长度为90mm、外管与内管的距离为50mm、突出片的宽度为5mm、突出片的长度B为10mm、凹部的深度为10mm的矩形的近似H型形状的支承肋模型进行突出片的相对于长度的灵敏度分析。但是，这里，为了进行如后所述的计算模型的简略化，以省略凹部的宽度方向两侧的圆角部的方式建模。所以，不存在突出部的长度，这里所说的突出片的长度B等于凹部的深度。

分析是在使突出片的长度B在0～30mm内变化的支承肋的情况下进行的。图11中示出根据模拟分析结果而算出的突出片长度与应力的相关关系。对于应力，分别求出作用于支承肋的基材的应力、作用于支承肋与外管的接合部的应力、作用于支承肋与内管的接合部的应力。

根据图11所示的结果，突出片的长度B在0～15mm之间，突出片的长度B越大，则支承肋与外管的接合部的应力变得越小。可以认为其原因是，突出片的长度B较大时，支承肋的4角的突出片的刚性变弱，导致牵拉外管的力变弱。突出片的长度B越大，则支承肋与内管的接合部的应力稍许变大。这是因为，突出片的长度B较大时，支承肋的整体的刚性变弱，藉此，支承肋大幅度地旋转，内管的下端被朝外侧强烈牵拉。

另外，对于支承肋的基材，突出片的长度B越大，则负荷越大的应力，但在内管和外管之间接合有10个支承肋时，即使对支承肋施加稍大的应力，考虑到减小与内管的接合部及与外管的接合部所负载的应力较为有利，因而上述的结构也存在优越性。

此外，模拟分析中，通过省略凹部的宽度方向两侧的圆角部来构成支承肋，且是仅以突出片的灵敏度分析为焦点进行模拟分析而得的结果，所以实际上使用的支承肋中，如果不设置圆角部，则应力会过度集中于突出片的基端部侧，优选在剪切突出片的方向上不发生应力集中。

特别是，将减小作用于支承肋与外管的接合部的应力视为最重要时，认为突出片的长度优选在10～30mm的范围内，更优选在15～30mm的范围内。

接着，支承肋的形状中，对支承肋的内端与外端的高度有差别的情况、即对将支承肋制成倾斜结构的情况，通过模拟进行结构分析。

支承肋的形状中，将外管与内管的接合长度为90mm、外管与内管的距离为50mm、突出片的宽度为5mm、突出片的长度为10mm、凹部的深度为10mm的矩形板状的未形成近似H型形状的倾斜结构的支承肋模型作为基本结构，通过将其制成倾斜结构时的模拟来进行结构分析。

分析条件设为以下情况：将外管侧的突出片的高度设为比内管侧的突出片的高度低16.25mm的支承肋；将内管侧的突出片的高度与外管侧的突出片的高度的差设为0mm的支承肋；将内管侧的突出片的高度设为比外管侧的突出片的高度低16.25mm的支承肋；将内管侧的突出片的高度设为比外管侧的突出片的高度低32.5mm的支承肋。图12中示出从上述模拟分析结果计算出的突出片的高度差与应力的相关关系。对于应力，分别求出作用于支承肋的基材的应力、作用于支承肋与外管的接合部的应力、作用于支承肋与内管的接合部的应力。

根据图12所示的结果可知，通过将支承肋制成倾斜结构，支承肋的基材及与外管的接合部的应力在内管侧越低时变得稍小。可认为其原因是，接合部角度越大于90°，应力集中变得越弱。此外，与内管的接合部的应力在内管侧越低时变得稍大。可认为其原因是，支承肋的旋转角虽然大致相同，但支承肋左下端侧的位移量在内管侧越低时变得越大。因此，对于支承肋的倾斜结构，获得以下发现：作为能大幅减小应力值的主要因素的效果虽小，但可以改变应力值的倾向。因此，由于将支承肋的形状设成倾斜结构也能够达到本发明的目的，所以支承肋的形状也可以采用倾斜结构。从该观点考虑，即使在图5(C)、(E)、(F)所示的结构的支承肋50、60、70中，也可以作为本发明的实施方式而采用。

接着，对于在支承肋的形状中将凹部的深度改变后的近似H型的支承肋模型，利用模拟进行结构分析。

具体而言，设想将内直线部的总长度和外直线部的总长度均为90mm、宽度为50mm的近似H型的支承肋作为模型，进行下述情况下的应力负荷状态下的模拟分析结果，上述情况为：凹部的深度设为6.85mm的支承肋的情况，凹部的深度设为10.6mm的支承肋的情况，凹部的深度设为15.6mm的支承肋的情况，凹部的深度设为20.6mm的支承肋的情况，凹部的深度设为30.6mm的支承肋的情况，和凹部的深度设为38.1mm的支承肋的情况。但是，这里与图11的模型不同，以不省略凹部的宽度方向两侧的圆角部的方式建模。因此，凹部的深度是指将突出片的长度和突出片的长度相加而算出的值。本模型中，在所有的情况下都将圆角部的R设为6.85mm。

图13中示出根据上述模拟分析结果而算出的凹部深度与应力的相关关系。另外，这里也以在肋为长方形时的长方形板与外管的接合部产生的最大主应力的2倍作为基准的比率、即以相对应力表示。

对于应力，分别求出作用于支承肋的基材的应力、作用于支承肋与外管的接合部的应力、作用于支承肋与内管的接合部的应力。另外，将图13所示的各应力值的值汇总记载于以下的表2。

[表2]

根据图13和表2所示的结果，凹部深度越大，对支承肋的基材的应力越大，但作用于支承肋与内管的接合部的应力几乎不变化而恒定，作用于支承肋与外管的接合部的应力在凹部深度为9mm(相对于总长度为10％)～38.1mm(相对于总长度为42％)的范围内表现出与内管接合部侧的应力相同或比其低的值。但是，对于支承肋与外管的接合部的应力，在凹部深度为10.6mm(相对于总长度为11％)和6.85mm(相对于总长度为8％)的模拟分析结果中，随着凹部深度变浅，应力值显示出大大上升的倾向，因此可认为凹部深度的下限优选为9mm(总长度的9％)。此外，对于凹部深度的上限，根据30.6mm(总长度的34％)和38.1mm(总长度的42％)的模拟分析结果可以确认应力值的上升倾向，38.1mm(总长度的42％)的情况下显示出与内管接合部相同的应力值，因此可认为38.1mm(总长度的42％)是上限。

上述的模拟分析是外管为2.3mm、内管为1.0mm、支承肋厚度为2.0mm时的结果，形成内管厚度(1mm)＜支承肋厚度(2mm)＜外管厚度(2.3mm)的关系。与此相对，对于内管厚度＜支承肋厚度＜外管厚度的关系，也实施了模拟分析。

具体而言，相对于图13和表2的支承肋厚度为2mm，将其他的条件设为与图13的情况相同来实施支承肋厚度为1.2mm时的模拟分析。表3中示出凹部深度与应力的相关关系。对于应力，分别求出作用于支承肋的基材的应力、作用于支承肋与外管的接合部的应力、作用于支承肋与内管的接合部的应力。另外，这里也以在肋为长方形时的长方形板与外管的接合部产生的最大主应力的2倍作为基准的比率、即以相对应力表示。

根据表3所示的结果，可知即使在支承肋的厚度为1.2mm的情况下，也存在与表2同样的倾向。

[表3]

产业上利用的可能性

根据本发明，通过在玻璃制造设备的熔融玻璃的流路中采用具有内管和外管的双重管结构的导管，能够高效地仅将包含气泡和异物的熔融玻璃的边界层流分离，在能够实现该效果的熔融玻璃的导管结构中，通过设置连接内管和外管的特定结构的支承肋，能够防止在支承肋与内管的接合部及支承肋与外管的接合部由过度的应力集中引起变形、破损、损伤，并能够实现玻璃制造设备的长时间的运转。本发明的熔融玻璃的导管结构可广泛用于各种玻璃制造设备的熔融玻璃的流路中，是有用的。此外，如果将本发明的熔融玻璃的导管结构用于熔融玻璃的减压脱泡装置的流路中，则能够实现减压脱泡装置的长时间的运转，是有用的。

本发明的减压脱泡装置和玻璃制品的制造装置以及玻璃制品的制造方法可用于建筑用、车辆用、平板显示器用、光学用、医疗用及其他范围广泛的玻璃制品的制造。

另外，这里引用2010年8月4日提出申请的日本专利申请2010-175504号的说明书、权利要求书、附图以及摘要的全部内容作为本发明的揭示。

符号的说明

100…减压脱泡装置，G…熔融玻璃，200…成形装置，1…溶融槽，2…壳体，3…减压脱泡槽，5…上升管，6…下降管，8、9…外管(延长管)，12…上游槽，15…下游槽，16…排出口，19…内管，20…支承肋，21…外直线部，21a、21b…突出部，21c、2d…突出片，22…内直线部，22a、22b…突出部，22c、22d…突出片，23…连接壁部，24、25…接合面，26…凹部，27、28…圆角部、30、40、50、60、70…支承肋，31、41、51、61、71、91…外直线部，32、42、52、62、72、92…内直线部，31a、31b、32a、32b…突出部，31c、31d、32c、32d…突出片，41a、41b、42a、42b…突出部，41c、41d、42c、42d…突出片，51a、51b、52a、52b…突出部，51c、51d、52c、42d…突出片，61a、61b、62a、62b…突出部，61c、61d、62c、52d…突出片，71a、71b、72a、72b…突出部，71c、71d、72c、72d…突出片，91a、91b、92a、92b…突出部，91c、91d、92c、92d…突出片，80…内管，81…外管。

Claims

1.一种熔融玻璃的导管结构，其为由金属制的中空管构成的熔融玻璃的导管结构，其特征在于，所述导管结构为至少将下游端设成由内管和外管构成的双重管结构，在所述内管和外管之间架设与所述内管和外管连接的支承肋；

所述支承肋具备内直线部、外直线部和连接壁部，其中，所述内直线部沿所述内管的长度方向与所述内管的外表面接合，且在其接合面的大致法线方向上具有宽度，所述外直线部沿所述外管的长度方向与所述外管的内表面接合，且在其接合面的大致法线方向上具有宽度，所述连接壁部从所述内直线部及外直线部延伸形成并使所述内直线部和外直线部成为一体；

在连接壁部的位于所述内直线部的一侧端部和所述外直线部的一侧端部之间的一侧缘处形成凹部，该凹部使所述一侧缘的两端经由圆角部延伸到各所述直线部的一侧端部，在连接壁部的位于所述内直线部的另一侧端部和所述外直线部的另一侧端部之间的另一侧缘处形成凹部，该凹部使所述一侧缘的两端经由圆角部延伸到各所述直线部的一侧端部，并且在所述内直线部的两端侧和所述外直线部的两端侧分别形成与所述圆角部连续的突出部。

2.如权利要求1所述的熔融玻璃的导管结构，其特征在于，所述凹部的深度被设成相对于所述支承肋的内直线部的总长度和外直线部的总长度中的较长者的总长度在10％以上、42％以下的范围内。

3.如权利要求1或2所述的熔融玻璃的导管结构，其特征在于，在所述突出部的顶端侧的接合面的大致法线方向上形成有宽度均等的突出片。

4.如权利要求3所述的熔融玻璃的导管结构，其特征在于，所述突出片的顶端形状被设成通过抵接在所述内管外表面或所述外管内表面而在所述外表面上或内表面上形成阶梯部的形状。

5.如权利要求1～4中任一项所述的熔融玻璃的导管结构，其特征在于，所述外管和内管之间的区域是使在外管的内侧流动的熔融玻璃中包含异物或气泡的可能性高的边界层流作为主体通过的区域，在所述外管和内管之间的区域的末端侧设置有将所述边界层流从熔融玻璃流的中心侧的主流分离出来的单元。

6.如权利要求1～5中任一项所述的熔融玻璃的导管结构，其特征在于，所述外管的壁厚与内管的壁厚不同，壁厚较大的管通过所述支承肋支承另一方的管。

7.如权利要求1～6中任一项所述的熔融玻璃的导管结构，其特征在于，所述外管的壁厚与内管的壁厚不同，所述外直线部和内直线部中的与壁厚较大的管连接的一侧的直线部的长度形成为比另一方的直线部长。

8.如权利要求7所述的熔融玻璃的导管结构，其特征在于，所述外管的壁厚形成为大于内管的壁厚。

9.如权利要求1所述的熔融玻璃的导管结构，其特征在于，在所述内管的圆周方向上以规定的间隔架设多个所述支承肋。

10.如权利要求1～9中任一项所述的熔融玻璃的导管结构，其特征在于，使所述内直线部和外直线部成为一体的连接壁部的延伸方向从所述内管侧到所述外管侧朝着熔融玻璃的流动方向的上游侧或下游侧倾斜，所述内直线部与所述内管接合的部分的长度方向的中央位置和所述外直线部与所述外管接合的部分的长度方向的中央位置被设成沿熔融玻璃的流动方向位于不同的位置。

11.如权利要求3或4所述的熔融玻璃的导管结构，其特征在于，在所述内直线部的两端侧形成的突出片中，所述内管的下游侧的突出片的长度形成为比所述内管的上游侧的突出片的长度更长。

12.一种减压脱泡装置，其包括减压脱泡槽、向该减压脱泡槽供应熔融玻璃的上升管以及将减压脱泡后的熔融玻璃从该减压脱泡槽排出的下降管，其特征在于，将权利要求1～11中任一项所述的熔融玻璃的导管结构应用于所述下降管的末端侧或与下降管连接的延长管。

13.一种熔融玻璃的减压脱泡方法，其为使用包括减压脱泡槽、向该减压脱泡槽供应熔融玻璃的上升管以及将减压脱泡后的熔融玻璃从该减压脱泡槽排出的下降管的减压脱泡装置来对熔融玻璃进行减压脱泡的方法，其特征在于，所述下降管的末端侧或与下降管连接的延长管采用权利要求1～11中任一项所述的导管结构，从而将所述熔融玻璃的一部分分离。

14.一种玻璃制品的制造装置，其特征在于，具备：权利要求12所述的减压脱泡装置，设置在比该减压脱泡装置更靠近上游侧的位置且将玻璃原料熔融来制造熔融玻璃的熔融单元，设置在比所述减压脱泡装置更靠近下游侧的位置且对熔融玻璃进行成形的成形单元，和对成形后的玻璃进行退火的退火单元。

15.一种玻璃制品的制造方法，其特征在于，包括：利用权利要求13所述的熔融玻璃的减压脱泡方法对熔融玻璃进行脱泡处理的工序，在比所述减压脱泡装置更靠近上游侧的位置处将玻璃原料熔融来制造熔融玻璃的熔融工序，在比所述减压脱泡装置更靠近下游侧的位置处对熔融玻璃进行成形的成形工序，和对成形后的玻璃进行退火的退火工序。