WO2004070251A1

WO2004070251A1 - 溶融ガラス用導管、溶融ガラス用接続導管および減圧脱泡装置

Info

Publication number: WO2004070251A1
Application number: PCT/JP2004/001034
Authority: WO
Inventors: Naruaki Tomita; Yasuharu Hirahara; Kazuo Hamashima; Koji Obayashi
Original assignee: Asahi Glass Company, Limited
Priority date: 2003-02-04
Filing date: 2004-02-03
Publication date: 2004-08-19
Also published as: KR20090018164A; JPWO2004070251A1; US20050268663A1; CN1745267A; TWI305767B; TW200416079A; CN100387885C; US7380416B2; DE112004000234T5; KR20050096096A; JP3827015B2; KR100903545B1

Abstract

伸縮および振動に対応することのできる、溶融ガラス用の金属製導管および減圧脱泡装置を提供する。　径方向高さが４ｍｍ以上の周方向に連続する凸部２０を軸方向に少なくとも１個以上設けることにより、金属製導管１０により溶融ガラス１２１の移送を行う際にも、全長を変えずに熱による伸縮を吸収できるとともに、金属製導管１０の振動を抑えることができる。また、減圧脱泡装置３０における上流側移送管１３０Ａ、上昇管１２２Ｕ、減圧脱泡槽１２０、下降管１２２Ｌ、下流側移送管１３０Ｂ等に前述した金属製導管１０を用いることにより、溶融ガラス１２１を移送した際に発生する熱による伸縮および振動に対応できる。

Description

明細書溶融ガラス用導管、溶融ガラス用接続導管および減圧脱泡装置技術分野

本発明は、溶融ガラス用導管、溶融ガラス用接続導管および減圧脱泡装置に関するものである。背景技術

従来のガラス製品の製造ラインにおける減圧脱泡装置としては、図 1 2に示すようなも開-示さ—れ—ひ？る C例—えば"：—特開平— 9"一 1 4 2-8-5 1号公報参。すなわち、この減圧脱泡装置 1 0 0では、溶融ガラス 1 2 1を供給する上流側移送管 1 3 0 A、上流側移送管 1 3 O Aの下流側端部において垂直上方へ溶融ガラス 1 2 1を上昇させる上昇管 1 2 2 U、上昇管 1 2 2 Uの上端からほぼ水平に設けられた減圧脱泡槽 1 2 0、減圧脱泡槽 1 2 0の下流側端部から溶融ガラス 1 2 1を垂直に下方へ導く下降管 1 2 2 L、下降管 1 2 2 Lからさらに下流側へ溶融ガラス 1 2 1を導く下流側移送管 1 3 0 B等を備えている。

上昇管 1 2 2 U、減圧脱泡槽 1 2 0および下降管 1 2 2 Lはケ一シング 1 2 3 に覆われており、断熱材で外界から断熱されている。これら上昇管 1 2 2 U、減圧脱泡槽 1 2 0および下降管 1 2 2 Lは全体が門型状に形成されており、サイホンの原理で溶融ガラス 1 2 1を減圧脱泡槽 1 2 0まで持ち上げ、減圧脱泡槽 1 2 0における差圧により溶融ガラス 1 2 1に含まれている泡を除去するものであるなお、上昇管 1 2 2 Uや下降管 1 2 2 L等の金属製移送パイプは、溶融ガラス 1 2 1との反応を防止するために白金や白金合金等が用いられている。

上流側移送管 1 3 O Aにより供給されつつある溶融ガラス 1 2 1は、途中第 1 ス夕一ラー 1 3 1 aで撹拌して溶融ガラス 1 2 1を均一化する。この溶融ガラス 1 2 1を上昇管 1 2 2 Uにより減圧脱泡槽 1 2 0まで押し上げて、減圧脱泡槽 1 2 0において脱泡する。脱泡された溶融ガラス 1 2 1は下降管 1 2 2 Lを経て下流側移送管 1 3 0 Bに導かれて成形工程へ移送され、該成形工程においてガラス製品が製造される。

ところで、前述の上流側移送管 1 3 0 A、上昇管 1 2 2 U、減圧脱泡槽 1 2 0 、下降管 1 2 2 L、下流側移送管 1 3 0 Bは金属製移送パイプであり、上昇管 1 2 2 Uや下降管 1 2 2 Lは上下両端部またはそれらに近い部分で固定されているこのため、高温の溶融ガラス 1 2 1が移送される際に上昇管 1 2 2 Uや下降管 1 2 2 Lが熱によって軸方向の圧縮応力を受け座屈するおそれがある。

そして、溶融ガラス 1 2 1に直接接触する減圧脱泡槽 1 2 0、上昇管 1 2 2 U 、下降管 T 2" "2"じ e trる-特質は—、 '第一にガラス一を機- ない-ことである。また、溶解、清澄、成形の各領域を繋ぎ、溶融ガラスを移送する設備材料についても、同様な特質が求められている。

このため、従来から溶融ガラスを取り扱う設備においては、特定の高融点の貴金属が多用されている。特に機能性が求められるガラス製品を製造する場合には、装置材料から侵入する不純物を極力少なくする要求がより強くなる。

しかし、前述の貴金属は極めて高価であり、一般の鉄系や非鉄系金属のようにふんだんに使用することは許容されない。このため、ガラス製造設備における貴金属は薄肉化し、耐火物構造体の内張りとするか、またはもっとも潰れにくい真円断面を有する薄肉円筒管として用いられている。

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱による伸縮に対応できるとともに均質でかつ良質のガラスを低コス卜で生産できる溶融ガラス用導管、溶融ガラス用接続導管および減圧脱泡装置を提供することにある。

上記問題点に鑑み、導管に凸状の突起を設けることが開示されている。例えば、特開 2 0 0 2— 8 7 8 2 6号公報においては、熱膨張を吸収するためにリングをチューブに設けることが記載されており、そのリングは典型的には 2〜 3 mm の深さであることが記載されている。しかし、この 2〜 3 mm程度の深さでは、熱膨張を吸収するためには不十分である。また、このリングは転造により形成されていることが記載されているが、転造によりリングに過度の集中変形部ができてしまった場合、リングを設けた導管に通電し加熱を行うとリング部分に電流が局部集中し、この部分の温度が局部的に高くなるという問題がある。さらに、減圧脱泡装置に使用する場合では、導管の内部の一部に凹凸があってその起伏がある程度高いと泡の除去や分離には有利であると考えられているが、 2〜 3 mm程度の深さでは減圧脱泡性が良くないという点で問題がある可能性がある。

また特開平 8— 6 7 5 1 8号公報においては、光学ガラス溶融 ·流出装置に関して、攪拌槽と清澄槽、または攪拌槽と攪拌槽とを連結する接続パイプについてベローズを設けることが記載されており、ベロ一ズを設けた接続パイプの両端を雷丰槽ゃ清澄槽に溶接-じ、

しかし、このような連結構造にしてしまうと、通電加熱用の電極部分を充分に設けることが難しくなり、通電加熱制御が困難になるという問題がある。

また、ベロ一ズの室温でのバネ定数を、接続される複数の槽の室温での接続パィプ軸方向の単位長さ当たりの変形を起こす力の大きさより小さくすることが記載されている。しかし、減圧脱泡装置のような完全連結構造でない場合は、高温への昇温時の座屈ゃクリープ変形もあり、室温でのベロ一ズのパネ定数は接続される槽の接続パイプ軸方向の単位長さ当たりの変形を起こす力の大きさより必ずしも小さくする必要はない。ベローズのパネ定数を下げようとすると、小径部と大径部との径差を大きくする必要があり、貴金属使用量が増えコスト的に問題となるだけでなく、径差が過度に大きいと流路抵抗が高くなり充分な溶融ガラス送給量を確保するのが難しくなる。また接続パイプは肉厚 1 mmで直径 1 5〜 2 5 mmとの記載があるが、このようなパイプ径では減圧脱泡装置としては充分な溶融ガラス送給量がとれない。さらに、ベロ一ズは溶接などの手段で作られているとの記載があるが、導管に白金合金、特に分散強化型の白金合金を用いると、溶接部の強度が低くなることが知られており、特にこのような可動部材に用いることは亀裂の発生等が危惧されるという問題がある。発明の開示

前述した目的を達成するために、本発明にかかる溶融ガラス用導管は、溶融ガラスを流すための金属製導管であって、周方向に 3 6 0度連続して外または内に向かって凸である部分が少なくとも軸方向の一箇所に形成されており、当該凸である部分の高さ Hが 4 mm以上であることを特徴としている。このように構成することで、その全長を変えずに熱による伸縮や振動を吸収できるとともに、良質のガラスを低コストで生産できる。

本発明の好ましい溶融ガラス用導管は、前記高さ Hが 1 0 mm以上であることを特徴としている。このように構成することでより容易に熱による伸縮に対応できる。

本発明の他の好- じぃ榕融ガラス用導管は；前 ΐ己 -高-さ Ή·が- 5 '0-mm以下であることを特徴としている。このように構成することで、溶融ガラスの移送時における圧損を小さくできるとともに、熱による伸縮に有効に対応できる。

本発明の好ましい溶融ガラス用導管は、肉厚 tが 1 . 5 mm以下であることを特徴としている。肉厚 tを 1 . 5 mm以下にすることで、溶融ガラス用導管の加ェ精度を向上させることができる。また、溶融ガラス用導管の製作に白金または白金合金等の貴金属を用いる場合は、貴金属使用量を抑えてコストダウンを図ることができる。

さらに、本発明の溶融ガラス用導管の好ましい実施形態では、前記金属製導管の材質が白金または白金合金であることを特徴としている。このように金属製導管を白金または白金合金で形成することで、例えば溶融ガラスを移送する際に、溶融ガラスとの反応を防止して、溶融ガラスの均質化、良質化を図ることができる。

本発明の溶融ガラス用導管の他の好ましい実施形態では、前記金属製導管の材質が分散強化型白金または分散強化型白金合金であることを特徴としている。このような溶融ガラス用導管においては、白金または白金合金のマトリックスに微細なセラミックス粒子を分散させた分散強化型白金または分散強化型白金合金を使用することにより、高温下での粒成長が抑制されるため、例えば溶融ガラス用導管の使用温度が 1 3 0 0 °Cを超える場合には寿命延長に効果的である。

本発明は、前記金属製導管の開口部の最大径が 5 0〜1 0 0 0 mmである前記溶融ガラス用導管を提供する。

本発明は、前記高さ Hを前記肉厚 tで割った値（H/ t ) が、 2 . 5〜5 0 0 である前記溶融ガラス用導管を提供する。

本発明は、前記金属製導管の長さが 2 0 0〜1 0 0 0 0 mmである前記溶融ガラス用導管を提供する。

本発明は、前記高さ Hが前記金属製導管の開口部の最大径の 5〜 2 0 %である前記溶融ガラス用導管を提供する。

なお、前述した溶融ガラス用導管は、軸方向の熱膨張量が l mm以上の場合に H T^T"とが T^t7い曾〖 —軸方向の熱-膨張量が— 1—7 8-mm跃上の場合に適用することが好ましい。

さらに、本発明は、溶融ガラスを流すための第 1の金属製導管の管壁に形成された開口部に、前記溶融ガラスを流すための第 2の金属製導管が接続されている接続導管であって、前記第 1および第 2の金属製導管の少なくとも一つが前記溶融ガラス用導管である溶融ガラス用接続導管を提供する。

このように構成された接続導管を溶融ガラスの移送に用いる場合には、隣り合う溶融ガラス用導管を同一軸線に沿うように溶接接合することにより、熱による伸縮や振動に対応できる。

本発明は、減圧脱泡槽と、該減圧脱泡槽に前記溶融ガラスを導入するための上昇管と、前記減圧脱泡槽から前記溶融ガラスを排出するための下降管とからなる減圧脱泡装置であって、前記減圧脱泡槽、前記上昇管および前記下降管のいずれか 1以上が前記溶融ガラス用導管である減圧脱泡装置を提供する。

このように構成された減圧脱泡装置においては、減圧脱泡槽、上昇管および下降管等に前述した溶融ガラス用導管を用いることにより、溶融ガラスを移送した際、該溶融ガラス用導管に発生する、熱による伸縮および振動に対応できる。このような減圧脱泡装置においては、減圧脱泡槽の雰囲気の圧力を好ましくは 0 . 0 1〜0 . 5 a t mに保持して、溶融ガラスを移動させながら脱泡するのが好ましい。前記圧力は、さらに好ましくは 0 . 0 5〜0 . 0 8 a t mである。本発明は、減圧脱泡槽と、該減圧脱泡槽に前記溶融ガラスを導入するための上昇管と、前記減圧脱泡槽から前記溶融ガラスを排出するための下降管とからなる減圧脱泡装置であって、前記上昇管と前記減圧脱泡槽との接合体、および/または前記減圧脱泡槽と前記下降管との接合体が前記溶融ガラス用接続導管である減圧脱泡装置を提供する。図面の簡単な説明

図 1は、本発明に係る金属製移送パイプの実施形態を示す要部断面図である。図 2は、本発明に係る金属製移送パイプの別の実施形態を示す要部断面図である図 3は、本発明に係る金属製移送パイプのさらに別の実施形態を示す要部断面図である。

図 4 (A) は曲線部のみからなる凸部の部分断面図、（B) は曲線部と直線部の組み合わせからなる凸部の軸線方向の部分断面図である。

図 5 (A) は大きな凸部を連続して設けた場合、（B) は小さな凸部を一定ピッチで設けた場合、（C) は直管の場合の軸方向断面図である。

図 6は、凸部を軸の中心方向に向けて設けた場合を示す軸方向断面図である。図 7 (A) は接続導管における軸方向の伸縮を凸部が吸収する状態を示す説明図

、 (B ) は軸直交方向の振動を吸収する状態を示す説明図である。

図 8は、本発明に係る減圧脱泡装置の全体構成図である。

図 9は、移送パイプを接続する溶接部を示す説明図である。

図 1 0は、熱応力の測定装置を示す断面図である。

図 1 1は、熱応力の測定結果を示すグラフである。

図 1 2は、従来より知られている減圧脱泡装置の断面図である。

(符号の説明）

1 0 ：溶融ガラス用導管 1 1 ：金属製導管

2 0 ：凸部

3 0 ：減圧脱泡装置

3 1 A：上流側ピット

3 1 B：下流側ピット

1 2 0 :減圧脱泡槽

1 2 1 :溶融ガラス

1 2 2 U：上昇管

1 2 2 L ：下降管

1 2 3 :ケ一シング

1 3- TT A： IE流-側送管—

1 3 0 B ：下流側移送管

H：径方向高さ

t ：肉厚発明を実施するための最良の形態

以下、本発明に係る溶融ガラス用導管、接続導管および減圧脱泡装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態において、既に図 1 2において説明した部材等については、図中に同一符号あるいは相当符号を付すことにより説明を簡略化あるいは省略する。

図 1〜図 3に示すように、本発明の実施形態に係る溶融ガラス用導管では、溶融ガラス用導管 1 0の外周面 1 0 aに、周方向に連続する凸部 2 0が軸方向に少なくとも一つ以上設けられている。

すなわち、図 1に示すように凸部 2 0を溶融ガラス用導管 1 0に 1個設けることもできるし、図 2に示すように 2個以上 (本例では 3個) の凸部 2 0を設けるようにしてもよい。

また、図 1および図 2に示すように、直管の一部に凸部 2 0を設けることもできるが、図 3に示すように、溶融ガラス用導管 1 0を、凸部 2 0を有する移送パイブ（金属製導管） 1 1と、凸部 2 0が設けられていない直管 1 2とから構成するようにしてもよい。

また、溶融ガラス用導管 1 0の外周（管軸に直交する断面輪郭）は曲線であることが好ましい。この断面の形状としては、典型的には円や楕円が挙げられ、その他に複数の凸状の円弧や、このような円弧と、その接線を連続的に繋いで形成される楕円に近似した形状が例示できる。これは、断面外周に角部が含まれることは好ましくなく、特に内角が 1 5 0度以下である角部を含むことは避けなくてはならないためである。

図 1および図 2に示すように、凸部 2 0の径方向高さ Hは 4 mm以上、好ましくは 5 0 mm以下、より好ましくは 1 0〜2 0 mmである。ここで、径方向高さ ΊΤは ftlRラス用-導管ひの怪方向C^t "るー凸部- ·2 の-高さを指じ、 -本発明における高さ Ηはすべてかかる高さを意味する。凸部 2 0の高さ Ηが 4 mm未満であると、熱膨張に対応することが不十分となる。特に減圧脱泡装置の移送管に用いる場合、凸部の高さが小さいと泡の除去性が悪くなる傾向があり、凸部が大きすぎると減圧脱泡配管の圧損が大きくなり充分なガラス流量がとれなくなる惧れがある。

凸部 2 0の高さ Hは、溶融ガラス用導管 1 0の開口部の最大径の 5〜 2 0 %であることが好ましく、 5〜1 0 %であればより好ましい。ここで開口部の最大径とは、溶融ガラス用導管 1 0の軸方向に直交する面における断面の形状における最大径を意味する。例えば、断面形状が円である場合、開口部の最大径はその円の直径となる。断面形状が楕円である場合、開口部の最大径はその楕円の長径となる。凸部 2 0の高さ Hがこの範囲であると、溶融ガラスの移送時における圧損を大きくせずに泡の除去性を改善できる。また、開口部の最大径は、径が小さいと断面係数が下がつて撓みやすくなり、大きすぎると配管のバックアツプ補強等が必要となりコストの面で現実的ではなくなるので、 5 0〜1 0 0 0 mmの範囲であることが好ましく、より好ましい範囲は 5 0〜3 0 0 mmである。

また、凸部 2 0の高さ H (mm) は、溶融ガラス用導管 1 0の強度の観点から、溶融ガラス用導管 1 0の肉厚 t (mm) で割った値（HZ t ) が、 2 . 5〜5 0 0の範囲であることが好ましい。（HZ t ) のより好ましい範囲は 8〜7 0である。

溶融ガラス用導管 1 0の長さは、配管経路の圧損を考慮するとの理由で、 1 0 0〜： L 0 0 0 0 mmの範囲であることが好ましく、 2 0 0〜： L 0 0 0 O mmの範囲であればより好ましい。

溶融ガラス用導管 1 0は、上記のように凸部 2 0の高さ Hや開口部の最大径を調整することで、熱による伸縮に有効に対応できる。該溶融ガラス用導管 1 0を特に減圧脱泡装置に使用する場合は、非常に複雑な経路を有する導管を作製する必要があるため、溶融ガラス用導管 1 0には熱膨張、熱収縮、振動に対してより柔軟に対応できることが要求される。この点、本発明の溶融ガラス用導管はより一 ffc^ 浦て柔車欠応すこ一と力河-能で-あ-り;一有-用-で -あ-る -。 - また、上記調整を行った溶融ガラス用導管を特に減圧脱泡装置に使用した場合は、より効果的に泡を除去できるという効果もある。前述したとおり、減圧脱泡装置においては差圧により溶融ガラス中の泡を除去している。この泡の除去のメ力ニズムは、溶融ガラスが配管中を流れていくに伴い、上昇管におる溶融ガラスの持ち上げ前孽の差圧により泡の径が大きくなつていき、減圧脱泡槽内の表面で破泡することで、泡が消失すると考えられる。詳細は明らかではないが、溶融ガラス用導管の途中に凸部を設けることで、配管内のガラスの流れに適度な乱れが生じ、泡がより効率的に除去できると考えられる。

溶融ガラス用導管の軸方向における凸部 2 0の断面形状は、図 4 (A) に示すように円弧状の曲線のみから形成できるが、図 4 (B) に示すように、曲線部 2 1 aと曲線部 2 1 bとの間に直線部 2 2を設けてもよい。

また、凸部 2 0の設け方としては、図 5 (A) に示す移送パイプ 1 1 Aのように、凸部 2 0を連続して設けるようにしてもよいし、図 5 (B) に示す移送パイプ 1 1 Bように、一定のピッチで設けるようにしてもよい。なお、図 5 (C) は凸部 2 0を有しない直管 1 2である。

さらに、図 6に示すように凸部 2 0の先端 2 0 aの外径が、溶融ガラス用導管 1 0の直管部 1 3の外径と同じになるようにしてもよい。この場合には直管 1 2 (図 5 (C) 参照）に凹部 2 3を設けたものと実質的に同じ形状となる。従って、本発明において凸部 2 0は溶融ガラス用導管 1 0の外または内に向かって設けることができる。そして、凸部 2 0を溶融ガラス用導管 1 0の内に向かって設けた場合の凸部 2 0の高さ Hは、凹部 2 3の深さと見なすことができる。

以上のように溶融ガラス用導管 1 0を構成することにより、熱上げ等により溶融ガラス用導管 1 0に熱による伸縮が発生すると、凸部 2 0が軸方向に潰れて伸びを吸収したり、あるいは凸部 2 0が軸方向に拡大することにより伸縮量を補うこととなる。よって、溶融ガラス用導管 1 0の全長を変えずに伸縮に対応できるまた、本発明は、溶融ガラスを流すための第 1の金属製導管の管壁に形成され開 π咅 ^nffiH sr力スぞ«"たの第 or金溶接 1こ —で接続されている接続導管であって、前記第 1および第 2の金属製導管の少なくとも一つを前記溶融ガラス用導管で構成してなる溶融ガラス用接続導管を提供する。図 7 (A) および（B) を用いて、この接続導管について説明する。図 7 (A ) の（a ) には、縦型の第 1の金属製導管 1 Γの管壁に形成された開口部に、第 2の金属製導管 1 1が例えば溶接により接続されている。第 2の金属製導管 1 1には凸部 2 0が設けられており、金属製導管 1 1全体の構造は前記した溶融ガラス用導管と実質同一である。接続導管はこれら第 1の金属製導管 1 と第 2 の金属製導管 1 1との接合体として得ることができる。本例において第 2の金属製導管 1 1は、凸部 2 0を設けていない直管 1 2と結合することにより、延長された溶融ガラス用導管 1 0を得ることができる。この延長された溶融ガラス用導管 1 0はピット 3 2と第 1の金属製導管 1 1 'とをつなぐ役割を果たしており、ピット 3 2に蓄えられた溶融ガラス 1 2 1が、溶融ガラス用導管 1 0を通って、接続導管へと流出する。図 7 (B) には、図 7 (A) の（a ) の接続部分を詳細に記載している。

このような構成とすることで、熱上げ時の熱により溶融ガラス用導管 1 0が軸方向に膨張しても、その膨張分を凸部 2 0が吸収するため（図 7 (A) の（b ) 参照）、溶融ガラス用導管 1 0の全長が変わらず、ピット 3 2および第 1の金属製導管 1 1 'が溶融ガラス用導管 1 0に押されることなくその位置を高い精度で保持することができる。また、溶融ガラス移送時に、何らかの原因で温度が変動し、または管が振動することがあっても、同様にピット 3 2および第 1の金属製導管 1 1 'の位置を変わらないようにできる。

すなわち、第 2の金属製導管 1 1の軸方向の振動に対しては、図 7 (A) に示すように、凸部 2 0が軸方向に潰れたり拡大することにより、振動を吸収する。図 7 (A) の（b ) は図 7 (A) の（a) の金属製導管 1 1に矢印方向の力または振動が付与され、凸部 2 0が潰れた状態を示す。また、第 2の金属製導管 1 1 の軸直交方向の振動に対しては、図 7 (B) に示すように振動を吸収する。よつて、図示しない隣接する他の溶融ガラス用導管に振動が伝達されるのを防止でき。 W, 『ΊΓΓま ¾ττの—金属製導管" "r- t^©部— 2— 0 -けでな ΐ が τ~必 - 要に応じ金属製導管 1 にも凸部 2 0を設けることができる。

溶融ガラス用導管 1 0の肉厚 tは、 1 . 5 mm以下が好ましく、より好ましくは 1 . 2 mm以下である。また、 tの下限は 0 . 1 mm以上が好ましく、 0 . 3 mm以上がより好ましい。

溶融ガラス用導管 1 0の材質は、白金または白金合金であることが耐久性の点で好ましい。さらに、溶融ガラス用導管 1 0には、白金および白金合金のマトリックスに微細なセラミックス粒子を分散させた分散強化型の白金合金、具体的には分散強化型白金または分散強化型白金合金を使用できる。分散強化型白金または分散強化型白金合金中に分散される分散セラミック粒子としては、典型的には酸化ジルコニウム酸化イットリウム、あるいはこれらの組合せ等が例示できる白金または白金合金を溶融ガラス用導管 1 0に使用することにより、例えば溶融ガラスを移送する際の溶融ガラスと溶融ガラス用導管との反応を防止することができる。これにより、溶融ガラスの均質化、良質化を図ることができる。さらに、肉厚 tを 1 . 5 mm以下とすることにより白金または白金合金等の金属の使用量を抑えて、コストダウンを図ることができる。また、白金または白金合金等のマ卜リックスに微細なセラミックス粒子を分散させた分散強化型白金または分散強化型白金合金を使用することにより、高温下での粒成長が抑制される。これにより、溶融ガラス用導管 1 0の使用温度が例えば 1 3 0 0 °Cを超える場合には、溶融ガラス用導管 1 0の寿命延長を図ることができる。

なお、溶融ガラス用導管 1 0を溶融ガラス 1 2 1の移送に用いる場合には、必要に応じ他の溶融ガラス用導管 1 0と互いに軸線が直角、鈍角あるいは鋭角を成すように溶接により接続して使用することができる。

次に、本発明の実施形態に係る減圧脱泡装置について説明する。図 8には、減圧脱泡装置 3 0の全体が示されている。

なお、すでに図 1〜図 7 (A) 、 (B) および図 1 2において前述したものと共通の部位については、同じ符号を付して重複する説明は省略することとする。

~z wM ~ oでほ；舊一力^ 丁 2"τ¾ι流側-ヒド 3TAt供給する上流側移送管 1 3 0 Α、上流側ピッ卜 3 1 Αから垂直上方へ溶融ガラス 1 2 1 を上昇させる上昇管 1 2 2 U、上昇管 1 2 2 Uの上端からほぼ水平に設けられた減圧脱泡槽 1 2 0、減圧脱泡槽 1 2 0の下流側端部から溶融ガラス 1 2 1を垂直に下降させて下流側ピッ卜 3 1 Bへ導く下降管 1 2 2 L、下流側ピット 3 1 Bからさらに下流側へ溶融ガラス 1 2 1を導く下流側移送管 1 3 0 Bを備えており、これらには前述した溶融ガラス用導管（金属製導管） 1 0が適宜用いられているすなわち、上昇管 1 2 2 Uおよび下降管 1 2 2 Lには、周方向に連続する凸部 2 0が軸方向に少なくとも一つ以上設けられている。この凸部 2 0により、高熱の溶融ガラス 1 2 1を移送する際に上昇管 1 2 2 Uおよび下降管 1 2 2 Lに生じる温度による伸縮および振動を吸収し、上昇管 1 2 2 Uおよび下降管 1 2 2 Lに生じる応力を吸収して減圧脱泡装置 3 0の全体的な門型の形状を安定に保持している。また、減圧脱泡槽 1 2 0にも凸部 2 0が設けられており、熱による伸縮および振動に対応している。

なお、上流側移送管 1 3 O Aおよび下流側移送管 1 3 0 Bにも前述の溶融ガラス用導管 1 0が用いることが可能である。

また、上昇管 1 2 2 Uと減圧脱泡槽 1 2 0との接合体、減圧脱泡槽 1 2 0と下降管 122 Lの接合体に前述した接続導管を使用することが減圧脱泡装置における振動に耐えうるため好ましい。特に減圧脱泡装置に用いる場合、上昇管 122 U、減圧脱泡槽 1 20および下降管 122 Lの長さが非常に長い場合が多い。このような場合でも、本発明の接続導管は、熱による伸縮および振動に対応でき好ましい。

また、図 8および図 9に示すように、上流側ピット 31 Aおよび下流側ピット 31 Bには撹拌装置である第 1スターラ一 131 aおよび第 2スターラ一131 bが設けられており、第 1スターラー 1 31 aと上流側移送管 1 30 A、第 2スターラー 131 bと下流側移送管 130 Bとは、溶接部 16により接合されている。

— 接き i こ雄-の—溶菌—ラー用 -導管 1一 i rよぉ卞金-属-製導管 1- 1を用いることにより、スターラ一による振動に対応することができ好ましい。 (実施例）

次に、具体的な実施例について説明する。ここでは、 10%ロジウム—白金合金を用いて、図 5 (A) 〜（C) に示す 3種の移送パイプ 1 1A、移送パイプ 1 1 B、直管 12と同様のサンプルを作成した。 (サンプル Aが実施例、サンプル Bおよび Cが比較例。）

サンプル Aは、図 5 (A) に示す移送パイプ 1 1 Aと同様のパイプであって、肉厚 0. 8 mm、外径（直径） 102mm、長さ 145mmの円筒に、外径 1 2 8mm、幅 30mmの凸部 20を連続して 3個設けたものである。従って、凸部 20の高さ Hは 13 mmである。

また、サンプル Bは、図 5 (B) に示す移送パイプ 1 1 Bと同様のパイプであつて、肉厚 0. 8mm、外径 102mm、長さ 145mmの円筒に、高さ Hが 3 mm、幅 7mmの凸部 20を 30mmピッチで 4個設けたものである。

また、サンプル Cは、図 5 (C) に示す直管 12と同様のパイプであって、肉厚 0. 8mm、外径 102mm、長さ 145mmである。

サンプル A〜Cについて、それぞれ図 10に示すような装置 40を用いて、熱応力を測定した。すなわち、電気炉 41の中でサンプル A〜C等をそれぞれ 20 O ^Zhの昇温速度で加熱した。熱による伸びに抵抗して試料が上下に伸びないように固定部材 4 2 U、 4 2 Lにより保持し、固定部材 4 2 U ( 4 2 L ) に作用する圧縮力を熱応力として測定した。測定結果を図 1 1に示す。

なお、サンプル A〜Cの上下端には、サンプル A〜(：の変形を防止するため、パイプ径に合わせた深皿状の固定治具 4 3 (図 1 0参照）を被せるように嵌め込んで固定した。

図 1 1のグラフから分かるように、サンプル Aに発生する熱応力が最も小さくなっており、凸部 2 0による伸縮を最も有効に吸収していることが分かる。また、サンプル Bは凸部 2◦の高さ Hが 4 mm未満のため、応力がサンプル A よりも大きくなつており、特に減圧脱泡装置にサンプル B用いる場合は、熱応力の吸収が小さいため耐久性の r f分でな。——サ~^7 で^場—合熱力を吸収する凸部 2 0がないため、熱応力はさらに大きなものとなっており、耐久性の点で十分でない。

以上のことから、凸部 2 0が熱による伸縮を吸収するのに有効であることが明らかである。

なお、本発明の溶融ガラス用導管および減圧脱泡装置は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形、改良等が可能である。産業上の利用可能性

以上、説明したように、本発明にかかる溶融ガラス用導管によれば、周方向に

3 6 0度連続して外または内に向かって高さ Hが 4 mm以上の凸である部分が少なくとも軸方向の一箇所で形成されているため、その全長を変えずに熱による伸縮を吸収できるとともに、良質のガラスを低コス卜で生産できる。

Claims

請求の範囲

1. 溶融ガラスを流すための金属製導管であって、周方向に 360度連続して外または内に向かって凸である部分が少なくとも軸方向の一箇所で形成されており、当該凸である部分の高さ Hが 4 mm以上であることを特徴とする溶融ガラス用導管。

2. 前記高さ Hが 10mm以上である請求項 1に記載の溶融ガラス用導管。

3. 前記高さ Hが 50mm以下である請求項 1または 2に記載の溶融ガラス用導管。

4. 肉厚 tが 1. 5mm以下である請求項 1、 2または 3に記載の溶融ガラス用 o

5. 前記金属製導管の材質が白金または白金合金である請求項 1、 2、 3または 4に記載の溶融ガラス用導管。

6. 前記金属製導管の材質が分散強化型白金または分散強化型白金合金である請求項 1、 2、 3または 4に記載の溶融ガラス用導管。

7. 前記溶融ガラス用導管の開口部の最大径が 50〜100 Ommである請求項 1〜 6のいずれか 1項に記載の溶融ガラス用導管。

8. 前記高さ Hを前記肉厚 tで割った値（HZt) 力 2. 5〜500である請求項 4〜 7のいずれか 1項に記載の溶融ガラス用導管。

9. 前記溶融ガラス用導管の長さが 100〜 10000 mmである請求.項 1〜 8 のいずれか 1項に記載の溶融ガラス用導管。

10. 前記高さ Hは、前記溶融ガラス用導管の開口部の最大怪の 5〜20%である請求項 1〜 9のいずれか 1項に記載の溶融ガラス用導管。

11. 溶融ガラスを流すための第 1の金属製導管の管壁に形成された開口部に、前記溶融ガラスを流すための第 2の金属製導管が接続されている接続導管であつて、前記第 1および第 2の金属製導管の少なくとも一つが請求項 1〜10のいずれかに記載した溶融ガラス用導管であることを特徴とする溶融ガラス用接続導管

1 2 . 減圧脱泡槽と、該減圧脱泡槽に溶融ガラスを導入するための上昇管と、前記減圧脱泡槽から前記溶融ガラスを排出するための下降管とからなる減圧脱泡装置であって、前記減圧脱泡槽、前記上昇管および前記下降管のいずれか 1以上が請求項 1〜 1 0のいずれかに記載した溶融ガラス用導管であることを特徴とする減圧脱泡装置。

1 3 . 減圧脱泡槽と、該減圧脱泡槽に溶融ガラスを導入するための上昇管と、前記減圧脱泡槽から前記溶融ガラスを排出するための下降管とからなる減圧脱泡装置であって、前記上昇管と前記減圧脱泡槽との接合体、および Zまたは前記減圧脱泡槽と前記下降管との接合体が請求項 1 1に記載の接続導管である減圧脱泡装置。