JP2014118188A - フランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体、フランジ付き耐熱性ガラス容器及びそれらの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(A)耐熱性ガラスフランジ部10a,10bの対向面14a,14bとなる全て又は一部のフランジ面に溝部18a,18bを有する複数個のフランジ付き耐熱性ガラス筒体12a,12bを用意する工程と、(B)互いに相対向するフランジ面のうちの少なくとも一方が溝部18a,18bを有するように前記複数個のフランジ付き耐熱性ガラス筒体12a,12bを相対向するように設定する工程と、(C)前記溝部18a,18bに充填された接着剤で接合し接合体を形成する工程と、(D)前記接合体を100℃以上の温度で加熱し、フランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体16とする工程と、を含む。
【選択図】図1
Description
(A)前記フランジ部の対向面となる全て又は一部のフランジ面に溝部を有する複数個のフランジ付き耐熱性ガラス筒体を用意する工程と、
(B)互いに相対向するフランジ面のうちの少なくとも一方が溝部を有するように前記複数個のフランジ付き耐熱性ガラス筒体を相対向するように設定する工程と、
(C)前記設定された複数個のフランジ付き耐熱性ガラス筒体を相対向するそれぞれのフランジ面の少なくとも一方が溝部を有するように相対向して当接させた状態で該溝部に充填されたSiO2微粒子を主成分とするスラリー状の接着剤で接合しフランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね接合体を形成する工程と、
(D)前記接合体を100℃以上の温度で加熱し、前記接合されたフランジ付き耐熱性ガラス筒体のフランジ部同士を接着してフランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体とする工程と、
を含むことを特徴とする。
(a)前記フランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体又は接合体と、該フランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね接合体の開放口を閉塞する形状を有しかつ該フランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体又は接合体の開放口に対向する面に溝部を形成し又は溝部を形成することなく平坦面とした耐熱性ガラス蓋体とを用意する工程と、
(b)互いに対向する前記フランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体又は接合体のフランジ面又はフランジ部の存在しない端部面と耐熱性ガラス蓋体の対向面のうち少なくとも一方が溝部を有するように両者を相対向するように設定する工程と、
(c)前記設定されたフランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体又は接合体のフランジ面又はフランジ部の存在しない端部面と耐熱性ガラス蓋体の対向面とを相対向するフランジ面又はフランジ部の存在しない端部面及び蓋体対向面のそれぞれの少なくとも一方が溝部を有するように相対向して当接させた状態で該溝部に充填されたSiO2微粒子を主成分とするスラリー状の接着剤で接合しフランジ付き耐熱性ガラス容器接合体を形成する工程と、
(d)前記フランジ付き耐熱性ガラス容器接合体を100℃以上の温度で加熱し、前記フランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体又は接合体と耐熱性ガラス蓋体を接着してフランジ付き耐熱性ガラス容器とする工程と、
を含むことを特徴とする。
(i)前記フランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体と該フランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体の開口部を閉塞する形状を有する耐熱性ガラス蓋体とを用意する工程と、
(ii)互いに対向する前記フランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体のフランジ面又はフランジ部の存在しない端部面と耐熱性ガラス蓋体の対向面とが相対向するように設定する工程と、
(iii)前記設定されたフランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体のフランジ面又はフランジ部の存在しない端部面と耐熱性ガラス蓋体の対向面とを溶接してフランジ付き耐熱性ガラス容器とする工程と、
を含むことを特徴とする。
(1)前記フランジ部の対向面となる全て又は一部のフランジ面に溝部を有するように前記フランジ部付き耐熱性ガラス容器本体及び1個又は複数個のフランジ付き耐熱性ガラス筒体を用意する工程と、
(2)互いに相対向するフランジ面のうちの少なくとも一方が溝部を有するように前記フランジ部付き耐熱性ガラス容器本体と前記1個又は複数個のフランジ付き耐熱性ガラス筒体とを相対向するように設定する工程と、
(3)前記設定されたフランジ部付き耐熱性ガラス容器本体と1個または複数個のフランジ付き耐熱性ガラス筒体とが相対向するそれぞれのフランジ面の少なくとも一方が溝部を有するように相対向して当接させた状態で該溝部に充填されたSiO2微粒子を主成分とするスラリー状の接着剤で接合しフランジ付き耐熱性ガラス容器接合体を形成する工程と、
(4)前記接合体を100℃以上の温度で加熱し、前記接合されたフランジ付き耐熱性ガラス容器接合体のフランジ部同士を接着してフランジ付き耐熱性ガラス容器とする工程と、
を含むことを特徴とする。
少なくとも一端部にフランジ部を有するフランジ付き耐熱性ガラス筒体の複数個を互いに相対向する一対のフランジ付き耐熱性ガラス筒体の対向するフランジ部の対向面部分に形成された溝部にSiO2微粒子を主成分とするスラリー状の接着剤を充填し、該接着剤を介してフランジ付き耐熱性ガラス筒体同士が当接接合されかつ加熱接着された構造を有することを特徴とする。
端部側にフランジ部を有するフランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体又は接合体と、該フランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体又は接合体の開放口を閉塞する形状を有する耐熱性ガラス蓋体とを有し、互いに相対向するフランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体又は接合体の端部側のフランジ部の対向面又はフランジ部の存在しない端部面と耐熱性ガラス蓋体の対向面の少なくとも一方に形成された溝部にSiO2微粒子を主成分とするスラリー状の接着剤を充填し、該接着剤を介してフランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体又は接合体と耐熱性ガラス蓋体が当接接合されかつ加熱接着された構造を有することを特徴とする。
前記フランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体と、該フランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体の開放口を閉塞する形状を有する耐熱性ガラス蓋体とを有し、互いに相対向するフランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体のフランジ面又はフランジ部の存在しない端部面と耐熱性ガラス蓋体の対向面とが溶接された構造を有することを特徴とする。
一端側開放口を耐熱性ガラス蓋体で閉塞しかつ他端側開放口にフランジ部を設けてなるフランジ部付き耐熱性ガラス容器本体と、1個又は複数個のフランジ付き耐熱性ガラス筒体とを有し、前記フランジ部付き耐熱性ガラス容器本体と1個または複数個のフランジ付き耐熱性ガラス筒体とが相対向するそれぞれのフランジ面の少なくとも一方が溝部を有するように相対向して当接させた状態で該溝部にSiO2微粒子を主成分とするスラリー状の接着剤を充填し、該接着剤を介して前記フランジ部付き耐熱性ガラス容器本体と1個または複数個のフランジ付き耐熱性ガラス筒体とが当接接合されかつ加熱接着された構造を有することを特徴とする。
(イ)前記耐熱性ガラス部材の対向面となる双方又は一方の面に溝部を有する一対の耐熱性ガラス部材を用意する工程と、
(ロ)互いに相対向する耐熱性ガラス部材の面のうちの少なくとも一方が溝部を有するように前記一対の耐熱性ガラス部材を相対向するように設定する工程と、
(ハ)前記設定された一対の耐熱性ガラス部材を相対向するそれぞれの面の少なくとも一方が溝部を有するように相対向して当接させた状態で該溝部に充填されたSiO2微粒子を主成分とするスラリー状の接着剤で接合し耐熱性ガラス部材接合体を形成する工程と、
(ニ)前記耐熱性ガラス部材接合体を100℃以上の温度で加熱し、前記一対の耐熱性ガラス部材同士を接着して耐熱性ガラス部材接着構造体とする工程と、
を含むことを特徴とする。
相対向する一対の耐熱性ガラス部材の対向する面部分に形成された溝部にSiO2微粒子を主成分とするスラリー状の接着剤を充填し、該接着剤を介して耐熱性ガラス部材同士が当接接合されかつ接着された構造を有することを特徴とする。
まず、前記フランジ部10a、10bの対向面となる全て又は一部のフランジ面14a、14bに溝部18a、18bを有するように前記フランジ部付き耐熱性ガラス容器本体13及び1個又は複数個のフランジ付き耐熱性ガラス筒体12bを用意する(工程220)。
石英ガラスの微粉を調整し、1μm以下の細かい粒子、5−10μmの中間粒子、50−100μmの大きな粒子を準備し、最密充填になる比率で混合し、これを純水に溶かしこんで、SiO2微粒子を主成分とするスラリー状の接着剤を調製した。水分量としては約10%程度で、B型粘度計での30rpmでの回転条件、室温(23℃)での上記接着剤の粘度は6500mPa・secとなった。
実施例1と同様の3枚の石英ガラス板に図5(a)(b)(c)で示した幾何学模様で溝部をそれぞれ形成し(図5(a):実施例2、図5(b):実施例3、図5(c):実施例4)、実施例1と同様のSiO2微粒子を主成分とするスラリー状の接着剤をそれぞれの溝部に注入した後、溝部を有さない石英ガラス板を接合し、石英ガラス板2枚を張り合わせた状態で一晩乾燥させて石英ガラス板接合体とした。その後これらを600℃で加熱した。実施例1と同じように端部を5mmカットした。これらのサンプルに対して実施例1と同じように3点曲げ試験行った。その結果、得られた接着剤で接着された石英ガラス板接着体のそれぞれは十分なる耐加重性能を有することを確認した。
1000mm×500mm×肉厚7mmの石英ガラス板を8枚準備し、この板を各4枚ずつ使用して角筒状の石英ガラス筒体を2個作成した。この角筒状の石英ガラス筒体の下部4辺に幅50mm×肉厚20mm×長さ1000mmのフランジ部をあわせて溶接した。このフランジ部に幅10mm×深さ5mm×長さ40mmの溝部をピッチ50mmで20個形成した。
幅50mm、長さ150mm、肉厚8mmのネオセラム(登録商標)2枚を準備し、このネオセラム(登録商標)の表面に幅10mm、深さ3mm、長さ150mmの溝部を10mm間隔で上下の板に重ならないように形成し、この溝部の中にSiO2微粒子を主成分とするスラリー状の接着剤を注入し、一晩乾燥後、500℃で加熱した。この板2枚は、十分な強度で接着されていた。
外径700mm、肉厚8mm、長さ500mmの石英ガラス管を5本準備した。各石英ガラス管の上下には、外径800mm、内径700mm、肉厚20mmの石英ガラスフランジをガラス管外周部に石英ガラス部材を肉もり後研削して形成した。このフランジ部に、直径方向に20度間隔で、円の中心に向かって、幅10mm、深さ10mm、長さ30mmの溝部を形成し、溝部が重ならないように、2本のガラス管を上下に重ねて、このフランジ部をクランプで固定した。この溝部に、注射器で奥の方からSiO2微粒子を主成分とするスラリー状の接着剤を充填し、一晩乾燥させた。その後、フランジ部分だけを温度600℃で加熱した。その後さらに、この接着した石英ガラス管のフランジ部に、次の石英ガラス管をフランジ部で重ねて、フランジ部に形成された溝部に、注射器で石英ガラススラリーを注入した。
幅50mm、長さ150mm、肉厚20mmの石英ガラス板を2枚溶接しようとしたが、肉厚が厚く、溶接時にクラックが入ってしまった。クラックが入らなかった部分から、サンプルを切り出して実施例1と同じように3点曲げ試験を行ったが、溶接がしっかりされていなかったために、簡単に溶接面から、板同士が剥離してしまった。
幅50mm、長さ150mm、肉厚20mmの石英ガラス2枚を準備し、この石英ガラスの板2枚を幅3mmの隙間を形成し、この隙間にSiO2微粒子を主成分とするスラリー状の接着剤を注入した。この石英ガラス板の張り合わせたものを1200℃まで加熱したが、途中で石英ガラス板が外れてしまった。
Claims (10)
- 少なくとも一端部にフランジ部を有するフランジ付き耐熱性ガラス筒体の複数個を互いに相対向する一対のフランジ付き耐熱性ガラス筒体の対向するフランジ部の対向面を当接接合し接着することによって製造するフランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体の製造方法であって、
(A)前記フランジ部の対向面となる全て又は一部のフランジ面に溝部を有する複数個のフランジ付き耐熱性ガラス筒体を用意する工程と、
(B)互いに相対向するフランジ面のうちの少なくとも一方が溝部を有するように前記複数個のフランジ付き耐熱性ガラス筒体を相対向するように設定する工程と、
(C)前記設定された複数個のフランジ付き耐熱性ガラス筒体を相対向するそれぞれのフランジ面の少なくとも一方が溝部を有するように相対向して当接させた状態で該溝部に充填されたSiO2微粒子を主成分とするスラリー状の接着剤で接合しフランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね接合体を形成する工程と、
(D)前記接合体を100℃以上の温度で加熱し、前記接合されたフランジ付き耐熱性ガラス筒体のフランジ部同士を接着してフランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体とする工程と、
を含むことを特徴とするフランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体の製造方法。 - 請求項1記載の製造方法において製造されるフランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体又は中間形成物として形成されるフランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね接合体からフランジ付き耐熱性ガラス容器を製造する方法であって、
(a)前記フランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体又は接合体と、該フランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体又は接合体の開口部を閉塞する形状を有しかつ該フランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体又は接合体の開口部に対向する面に溝部を形成し又は溝部を形成することなく平坦面とした耐熱性ガラス蓋体とを用意する工程と、
(b)互いに対向する前記フランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体又は接合体のフランジ面又はフランジ部の存在しない端部面と耐熱性ガラス蓋体の対向面のうち少なくとも一方が溝部を有するように両者を相対向するように設定する工程と、
(c)前記設定されたフランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体又は接合体のフランジ面又はフランジ部の存在しない端部面と耐熱性ガラス蓋体の対向面とを相対向するフランジ面又はフランジ部の存在しない端部面及び蓋体対向面のそれぞれの少なくとも一方が溝部を有するように相対向して当接させた状態で該溝部に充填されたSiO2微粒子を主成分とするスラリー状の接着剤で接合しフランジ付き耐熱性ガラス容器接合体を形成する工程と、
(d)前記フランジ付き耐熱性ガラス容器接合体を100℃以上の温度で加熱し、前記フランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体又は接合体と耐熱性ガラス蓋体を接着してフランジ付き耐熱性ガラス容器とする工程と、
を含むことを特徴とするフランジ付き耐熱性ガラス容器の製造方法。 - 請求項1記載の製造方法により製造されるフランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体からフランジ付き耐熱性ガラス容器を製造する方法であって、
(i)前記フランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体と該フランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体の開口部を閉塞する形状を有する耐熱性ガラス蓋体とを用意する工程と、
(ii)互いに対向する前記フランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体のフランジ面又はフランジ部の存在しない端部面と耐熱性ガラス蓋体の対向面とが相対向するように設定する工程と、
(iii)前記設定されたフランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体のフランジ面又はフランジ部の存在しない端部面と耐熱性ガラス蓋体の対向面とを溶接してフランジ付き耐熱性ガラス容器とする工程と、
を含むことを特徴とするフランジ付き耐熱性ガラス容器の製造方法。 - 請求項1記載の製造方法によって製造されるフランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体であって、
少なくとも一端部にフランジ部を有するフランジ付き耐熱性ガラス筒体の複数個を互いに相対向する一対のフランジ付き耐熱性ガラス筒体の対向するフランジ部の対向面部分に形成された溝部にSiO2微粒子を主成分とするスラリー状の接着剤を充填し、該接着剤を介してフランジ付き耐熱性ガラス筒体同士が当接接合されかつ加熱接着された構造を有することを特徴とするフランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体。 - 請求項2記載の製造方法によって製造されるフランジ付き耐熱性ガラス容器であって、
端部側にフランジ部を有するフランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体又は接合体と、該フランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体又は接合体の開放口を閉塞する形状を有する耐熱性ガラス蓋体とを有し、互いに相対向するフランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体又は接合体の端部側のフランジ部の対向面又はフランジ部の存在しない端部面と耐熱性ガラス蓋体の対向面の少なくとも一方に形成された溝部にSiO2微粒子を主成分とするスラリー状の接着剤を充填し、該接着剤を介してフランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体又は接合体と耐熱性ガラス蓋体が当接接合されかつ加熱接着された構造を有することを特徴とするフランジ付き耐熱性ガラス容器。 - 請求項3記載の製造方法によって製造されるフランジ付き耐熱性ガラス容器であって、
前記フランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体と、該フランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体の開放口を閉塞する形状を有する耐熱性ガラス蓋体とを有し、互いに相対向するフランジ付き耐熱性ガラス筒体積み重ね構造体のフランジ面又はフランジ部の存在しない端部面と耐熱性ガラス蓋体の対向面とが溶接された構造を有することを特徴とするフランジ付き耐熱性ガラス容器。 - 一端側開放口を蓋体で閉塞しかつ他端側開放口にフランジ部を設けてなるフランジ部付き耐熱性ガラス容器本体と少なくとも一端部にフランジ部を有するフランジ付き耐熱性ガラス筒体の1個又は複数個とを互いに相対向するフランジ部の対向面を当接接合し接着することによって製造するフランジ付き耐熱性ガラス容器の製造方法であって、
(1)前記フランジ部の対向面となる全て又は一部のフランジ面に溝部を有するように前記フランジ部付き耐熱性ガラス容器本体及び1個又は複数個のフランジ付き耐熱性ガラス筒体を用意する工程と、
(2)互いに相対向するフランジ面のうちの少なくとも一方が溝部を有するように前記フランジ部付き耐熱性ガラス容器本体と前記1個又は複数個のフランジ付き耐熱性ガラス筒体とを相対向するように設定する工程と、
(3)前記設定されたフランジ部付き耐熱性ガラス容器本体と1個または複数個のフランジ付き耐熱性ガラス筒体とが相対向するそれぞれのフランジ面の少なくとも一方が溝部を有するように相対向して当接させた状態で該溝部に充填されたSiO2微粒子を主成分とするスラリー状の接着剤で接合しフランジ付き耐熱性ガラス容器接合体を形成する工程と、
(4)前記接合体を100℃以上の温度で加熱し、前記接合されたフランジ付き耐熱性ガラス容器接合体のフランジ部同士を接着してフランジ付き耐熱性ガラス容器とする工程と、
を含むことを特徴とするフランジ付き耐熱性ガラス容器の製造方法。 - 請求項7記載の製造方法によって製造されるフランジ付き耐熱性ガラス容器であって、
一端側開放口を蓋体で閉塞しかつ他端側開放口にフランジ部を設けてなるフランジ部付き耐熱性ガラス容器本体と、1個又は複数個のフランジ付き耐熱性ガラス筒体とを有し、前記フランジ部付き耐熱性ガラス容器本体と1個または複数個のフランジ付き耐熱性ガラス筒体とが相対向するそれぞれのフランジ面の少なくとも一方が溝部を有するように相対向して当接させた状態で該溝部にSiO2微粒子を主成分とするスラリー状の接着剤を充填し、該接着剤を介して前記フランジ部付き耐熱性ガラス容器本体と1個または複数個のフランジ付き耐熱性ガラス筒体とが当接接合されかつ加熱接着された構造を有することを特徴とするフランジ付き耐熱性ガラス容器。 - 一対の耐熱性ガラス部材の対向面を当接接合し接着する耐熱性ガラス部材接着構造体の製造方法であって、
(イ)前記耐熱性ガラス部材の対向面となる双方又は一方の面に溝部を有する一対の耐熱性ガラス部材を用意する工程と、
(ロ)互いに相対向する耐熱性ガラス部材の面のうちの少なくとも一方が溝部を有するように前記一対の耐熱性ガラス部材を相対向するように設定する工程と、
(ハ)前記設定された一対の耐熱性ガラス部材を相対向するそれぞれの面の少なくとも一方が溝部を有するように相対向して当接させた状態で該溝部に充填されたSiO2微粒子を主成分とするスラリー状の接着剤で接合し耐熱性ガラス部材接合体を形成する工程と、
(ニ)前記耐熱性ガラス部材接合体を100℃以上の温度で加熱し、前記一対の耐熱性ガラス部材同士を接着して耐熱性ガラス部材接着構造体とする工程と、
を含むことを特徴とする耐熱性ガラス部材接着構造体の製造方法。 - 請求項9記載の製造方法によって製造される耐熱性ガラス部材接着構造体であって、
相対向する一対の耐熱性ガラス部材の対向する面部分に形成された溝部にSiO2微粒子を主成分とするスラリー状の接着剤を充填し、該接着剤を介して耐熱性ガラス部材同士が当接接合されかつ接着された構造を有することを特徴とする耐熱性ガラス部材接着構造体。
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