專利名稱：熔融玻璃用導(dǎo)管、熔融玻璃用連接導(dǎo)管及減壓脫泡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熔融玻璃用導(dǎo)管、熔融玻璃用連接導(dǎo)管及減壓脫泡裝置。
背景技術(shù)：
作為以往的玻璃制品的制造生產(chǎn)線上的減壓脫泡裝置，揭示了

圖12所示的裝置(例如參照日本專利特開平9-142851號(hào)公報(bào))。即，在該減壓脫泡裝置100中，具有將熔融玻璃121進(jìn)行供給的上游側(cè)移送管130A；在上游側(cè)移送管130A的下游側(cè)端部使熔融玻璃121向垂直上方上升的上升管122U；從上升管122U的上端設(shè)置成大致水平的減壓脫泡槽120；從減壓脫泡槽120的下游側(cè)端部使熔融玻璃121垂直地向下方引導(dǎo)的下降管122L；從下降管122L將熔融玻璃121進(jìn)一步向下游側(cè)引導(dǎo)的下游側(cè)移送管130B。
上升管122U、減壓脫泡槽120和下降管122L被箱123覆蓋，并用絕熱材料與外界絕熱。這些上升管122U、減壓脫泡槽120和下降管122L整體形成為門形狀，利用虹吸原理使熔融玻璃121上升至減壓脫泡槽120，利用減壓脫泡槽120中的差壓將在熔融玻璃121中所含的氣泡除去。
另外，為了防止與熔融玻璃121的反應(yīng)，上升管122U和下降管122L等的金屬制移送管使用了鉑或鉑合金等。
利用上游側(cè)移送管130A正在進(jìn)行供給的熔融玻璃121，在途中用第1攪拌器131a進(jìn)行攪拌，使熔融玻璃121均勻化。將該熔融玻璃121利用上升管122U上推至減壓脫泡槽120，在減壓脫泡槽120中進(jìn)行脫泡。脫泡后的熔融玻璃121經(jīng)過下降管122L被下游側(cè)移送管130B引導(dǎo)而向成形工序移送，在該成形工序中制造玻璃制品。
但是，前述的上游側(cè)移送管130A、上升管122U、減壓脫泡槽120、下降管122L、下游側(cè)移送管130B是金屬制移送管，上升管122U及下降管122L的上下兩端部或與其接近的部分被固定著。
因此，在移送高溫的熔融玻璃121時(shí)，上升管122U或下降管122L因熱受到軸向的壓縮應(yīng)力而有可能被壓曲。
并且，對(duì)于與熔融玻璃121直接接觸的減壓脫泡槽120、上升管122U、下降管122L所要求的特質(zhì)，第1是不污染玻璃。又，對(duì)于連接熔解、熔制、成形的各區(qū)域進(jìn)行熔融玻璃移送用的設(shè)備材料，也要求同樣的特性。
因此，在以往對(duì)熔融玻璃進(jìn)行操作的設(shè)備中，較多地使用了特定的高熔點(diǎn)的貴金屬。尤其，在制造要求功能性的玻璃制品的場(chǎng)合，對(duì)盡量減少從裝置材料侵入的雜質(zhì)的要求就更加強(qiáng)烈。
但是，前述的貴金屬是非常昂貴的，不容許象一般的鐵系或非鐵系金屬那樣使用很多。因此，玻璃制造設(shè)備中的貴金屬被制成了薄壁化，作為耐火物結(jié)構(gòu)體的內(nèi)襯、或具有最不容易壓扁的正圓剖面的薄壁圓筒管來使用。
鑒于上述問題，揭示了在導(dǎo)管上設(shè)有凸?fàn)畹耐蛊鸬姆桨?。例如，在日本專利特開2002-87826號(hào)公報(bào)中，記載著為了吸收熱膨脹而在管子上設(shè)置圓環(huán)，典型地記載著其圓環(huán)為2～3mm深度的方案。但是，以該2～3mm程度的深度對(duì)于吸收熱膨脹是不夠的。又，記載著該圓環(huán)采用滾軋成形而形成的方案，但在采用滾軋成形使圓環(huán)上產(chǎn)生了過度的集中變形部的場(chǎng)合，一旦對(duì)設(shè)置了圓環(huán)的導(dǎo)管進(jìn)行通電而加熱，則會(huì)出現(xiàn)電流局部集中于圓環(huán)部分而使該部分的溫度局部性增高的問題。另外，在用于減壓脫泡裝置的場(chǎng)合，考慮到在導(dǎo)管的內(nèi)部的一部分具有凹凸，當(dāng)該起伏具有一定程度的高度時(shí)，對(duì)于除去或分離氣泡是有利的，但2～3mm程度的深度時(shí)，在減壓脫泡性不良方面有可能存在問題。
又，在日本專利特開平8-67518號(hào)公報(bào)中，關(guān)于光學(xué)玻璃熔融·流出裝置，對(duì)于將攪拌槽與熔制槽、或攪拌槽與攪拌槽進(jìn)行連接的連接管，記載著設(shè)置波紋管的方案，記載著將設(shè)有波紋管的連接管的兩端與攪拌槽或熔制槽焊接并將各槽連接成為一體物的方案。但是，當(dāng)作成這樣的連接結(jié)構(gòu)時(shí)，難以充分地設(shè)置通電加熱用的電極部分，存在難以進(jìn)行通電加熱控制的問題。
又，記載著使波紋管的在室溫中的彈簧常數(shù)小于所連接的多個(gè)槽的室溫中的連接管軸向的每單位長(zhǎng)度產(chǎn)生的變形力的方案。但是，在不是減壓脫泡裝置那樣的完全連接結(jié)構(gòu)的場(chǎng)合，向高溫的升溫時(shí)還會(huì)出現(xiàn)壓曲或潛伸變形，未必一定要使室溫中的波紋管的彈簧常數(shù)小于所連接的槽的連接管軸向的每單位長(zhǎng)度產(chǎn)生的變形力。想要使波紋管的彈簧常數(shù)下降時(shí)，心需使小徑部與大徑部的徑差增大，不僅使貴金屬使用量增加而成為成本方面的問題，而且，當(dāng)徑差過大時(shí)流路阻力增高，難以確保充分的熔融玻璃進(jìn)給量。又，記載著連接管壁厚為1mm、直徑為15～25mm的方案，但以這樣的管子直徑作為減壓脫泡裝置，不能取得充分的熔融玻璃進(jìn)給量。另外，記載著波紋管采用焊接等手段制作的方案，但當(dāng)將鉑合金、尤其是分散強(qiáng)化型的鉑合金用于導(dǎo)管時(shí)，已知會(huì)使焊接部的強(qiáng)度降低，尤其是使用這樣的可動(dòng)構(gòu)件時(shí)，存在可能發(fā)生龜裂等的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明，是鑒于上述問題而作成的，其目的在于，提供能與因熱引起的伸縮相對(duì)應(yīng)、并能低成本生產(chǎn)質(zhì)量均等且優(yōu)質(zhì)的玻璃的熔融玻璃用導(dǎo)管、熔融玻璃用連接導(dǎo)管和減壓脫泡裝置。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的熔融玻璃用導(dǎo)管，該導(dǎo)管是使熔融玻璃流動(dòng)用的金屬制導(dǎo)管，其特征在于，在軸向上的至少1處形成周向360度連續(xù)地向外或向內(nèi)的凸起部分，該凸起部分的高度H為4mm以上。通過作成這樣的結(jié)構(gòu)，能不使其全長(zhǎng)改變地吸收因熱引起的伸縮及振動(dòng)，并能以低成本生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的玻璃。
本發(fā)明的理想的熔融玻璃用導(dǎo)管，其特征在于，所述高度H為10mm以上。通過作成這樣的結(jié)構(gòu)，能容易地與因熱引起的伸縮相對(duì)應(yīng)。
本發(fā)明另一理想的熔融玻璃用導(dǎo)管，其特征在于，所述高度H為50mm以下。通過作成這樣的結(jié)構(gòu)，能使在熔融玻璃移送時(shí)的壓力損耗減小，并能有效地與因熱引起的伸縮相對(duì)應(yīng)。
本發(fā)明理想的熔融玻璃用導(dǎo)管，其特征在于，壁厚t為1.5mm以下。通過將壁厚t作成1.5mm以下，能提高熔融玻璃用導(dǎo)管的加工精度。又，在熔融玻璃用導(dǎo)管的制作中使用鉑或鉑合金等的貴金屬的場(chǎng)合，能抑制貴金屬使用量而實(shí)現(xiàn)降低成本。
另外，在本發(fā)明的熔融玻璃用導(dǎo)管的理想的實(shí)施形態(tài)中，其特征在于，所述金屬制導(dǎo)管的材質(zhì)為鉑或鉑合金。通過用鉑或鉑合金形成這樣的金屬制導(dǎo)管，例如，在移送熔融玻璃時(shí)，能防止與熔融玻璃的反應(yīng)，能實(shí)現(xiàn)熔融玻璃的質(zhì)量均等化、優(yōu)質(zhì)化。
在本發(fā)明的熔融玻璃用導(dǎo)管的另一理想的實(shí)施形態(tài)中，其特征在于，所述金屬制導(dǎo)管的材質(zhì)是分散強(qiáng)化型鉑或分散強(qiáng)化型鉑合金。在這樣的熔融玻璃用導(dǎo)管中，通過使用將微細(xì)的陶瓷粒子分散在鉑或鉑合金的基體中的分散強(qiáng)化型鉑或分散強(qiáng)化型鉑合金，由于能抑制在高溫下的粒子成長(zhǎng)，故在例如熔融玻璃用導(dǎo)管的使用溫度超過1300℃的場(chǎng)合，能有效地使壽命延長(zhǎng)。
本發(fā)明，提供所述金屬制導(dǎo)管的開口部的最大直徑為50～1000mm的所述熔融玻璃用導(dǎo)管。
本發(fā)明，提供將所述高度H除以所述壁厚t后的值(H/t)為2.5～500的熔融玻璃用導(dǎo)管。
本發(fā)明，提供所述金屬制導(dǎo)管的長(zhǎng)度為200～10000mm的所述熔融玻璃用導(dǎo)管。
本發(fā)明，提供所述高度H為所述金屬制導(dǎo)管的開口部的最大直徑的5～20％的所述熔融玻璃用導(dǎo)管。
另外，前述的熔融玻璃用導(dǎo)管，最好適用于軸向的熱膨脹量為1mm以上的場(chǎng)合。尤其，最好適用于軸向的熱膨脹量為1.8mm以上的場(chǎng)合。
另外，本發(fā)明，是將所述熔融玻璃流動(dòng)用的第2金屬制導(dǎo)管與在使熔融玻璃流動(dòng)用的第1金屬制導(dǎo)管的管壁上所形成的開口部連接的連接導(dǎo)管，提供所述第1和第2金屬制導(dǎo)管的至少1個(gè)是所述熔融玻璃用導(dǎo)管即、熔融玻璃用連接導(dǎo)管。
在將這樣構(gòu)成的連接導(dǎo)管用于熔融玻璃的移送的場(chǎng)合，通過沿同一軸線將相鄰的熔融玻璃用導(dǎo)管進(jìn)行焊接結(jié)合，能與因熱引起的伸縮及振動(dòng)相對(duì)應(yīng)。
本發(fā)明，是一種減壓脫泡裝置，由減壓脫泡槽、將熔融玻璃向該減壓脫泡槽導(dǎo)入用的上升管、從所述減壓脫泡槽排出所述熔融玻璃用的下降管構(gòu)成，提供所述減壓脫泡槽、所述上升管和所述下降管的任何1個(gè)以上是所述熔融玻璃用導(dǎo)管即、減壓脫泡裝置。
在這樣構(gòu)成的減壓脫泡裝置中，通過將前述的熔融玻璃用導(dǎo)管用于減壓脫泡槽、上升管和下降管等，在移送熔融玻璃時(shí)能與在該熔融玻璃用導(dǎo)管中發(fā)生的、因熱引起的伸縮和振動(dòng)相對(duì)應(yīng)。
在這樣的減壓脫泡裝置中，最好將減壓脫泡槽的環(huán)境壓力保持于0.01～0.5atm，一邊使熔融玻璃移動(dòng)一邊進(jìn)行脫泡。又，所述壓力最好是0.05～0.08atm。
本發(fā)明，是一種減壓脫泡裝置，由減壓脫泡槽、將所述熔融玻璃向該減壓脫泡槽導(dǎo)入用的上升管、從所述減壓脫泡槽排出所述熔融玻璃用的下降管構(gòu)成，提供所述上升管與所述減壓脫泡槽的結(jié)合體和/或所述減壓脫泡槽與所述下降管的結(jié)合體是所述熔融玻璃用連接導(dǎo)管即、減壓脫泡裝置。
附圖的簡(jiǎn)單說明圖1是表示本發(fā)明的金屬制移送管的實(shí)施形態(tài)的主要部分剖視圖。
圖2是表示本發(fā)明的金屬制移送管的另一實(shí)施形態(tài)的主要部分剖視圖。
圖3是表示本發(fā)明的金屬制移送管的又一實(shí)施形態(tài)的主要部分剖視圖。
圖4(A)是僅由曲線部構(gòu)成的凸部的局部剖視圖，(B)是由曲線部與直線部組合構(gòu)成的凸部的軸線方向的局部剖視圖。
圖5(A)是連續(xù)地設(shè)置了大的凸部的情況，(B)是以一定的間距設(shè)置了小的凸部的情況，(C)是直管情況的軸向剖視圖。
圖6是表示向軸的中心方向設(shè)置了凸部時(shí)的軸向剖視圖。
圖7(A)是表示凸部吸收連接導(dǎo)管上的軸向伸縮的狀態(tài)的說明圖，(B)是表示吸收軸正交方向的振動(dòng)的狀態(tài)的說明圖。
圖8是本發(fā)明的減壓脫泡裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖9是表示將移送管進(jìn)行連接的焊接部的說明圖。
圖10是表示熱應(yīng)力的測(cè)定裝置的剖視圖。
圖11是表示熱應(yīng)力的測(cè)定結(jié)果的曲線圖。
圖12是以往已知的減壓脫泡裝置的剖視圖。
10-熔融玻璃用導(dǎo)管11-金屬制導(dǎo)管20-凸部30-減壓脫泡裝置31A-上游側(cè)槽31B-下游側(cè)槽120-減壓脫泡槽121-熔融玻璃122U-上升管122L-下降管123-箱130A-上游側(cè)移送管130B-下游側(cè)移送管H-徑向高度t-壁厚具體實(shí)施方式
以下，根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的熔融玻璃用導(dǎo)管、連接導(dǎo)管及減壓脫泡裝置的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行詳細(xì)說明。另外，在以下說明的實(shí)施形態(tài)中，對(duì)于在圖12中已說明的構(gòu)件等，通過在圖中標(biāo)上相同符號(hào)或相當(dāng)符號(hào)對(duì)說明進(jìn)行簡(jiǎn)化或省略。
如圖1～圖3所示，在本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的熔融玻璃用導(dǎo)管中，在熔融玻璃用導(dǎo)管10的外周面10a上，軸向至少設(shè)有1個(gè)以上的周向連續(xù)的凸部20。
即，既可以如圖1所示在熔融玻璃用導(dǎo)管10上設(shè)有1個(gè)凸部20，也可以如圖2所示設(shè)有2個(gè)以上(在本例中為3個(gè))的凸部20。
又，如圖1和圖2所示，也能在直管的一部分上設(shè)有凸部20，也可如圖3所示，由具有凸部20的移送管(金屬制導(dǎo)管)11和未設(shè)有凸部20的直管12來構(gòu)成熔融玻璃用導(dǎo)管10。
又，熔融玻璃用導(dǎo)管10的外周(與管軸正交的剖面輪廓)最好是曲線。作為該剖面的形狀，典型的可舉出圓或橢圓，其它還能例示多個(gè)的凸?fàn)畹膱A弧、或?qū)⑦@樣的圓弧與其切線連續(xù)連接形成的近似橢圓的形狀。這是由于在剖面外周上不應(yīng)含有角部、尤其必須避免含有內(nèi)角為150度以下的角部的緣故。
如圖1和圖2所示，凸部20的徑向高度H以4mm以上、50mm以下為好，10～20mm為更好。這里，徑向高度H是指在熔融玻璃用導(dǎo)管10的徑向上的凸部20的高度，本發(fā)明的高度H是整體(日文すべてかかる)高度的意思。當(dāng)凸部20的高度H小于4mm時(shí)，與熱膨脹對(duì)應(yīng)的程度就不充分。尤其，在用于減壓脫泡裝置的移送管的場(chǎng)合，當(dāng)凸部的高度小時(shí)存在氣泡的除去性變差的傾向，當(dāng)凸部過大時(shí)，有可能使減壓脫泡配管的壓力損耗增大而不能取得充分的玻璃流量。
凸部20的高度H，以是熔融玻璃用導(dǎo)管10的開口部的最大直徑的5～20％為好，若為5～10％則更好。這里，所謂開口部的最大直徑，是指在與熔融玻璃用導(dǎo)管10的軸向正交面的剖面形狀中的最大直徑。例如，在剖面形狀為圓的場(chǎng)合，開口部的最大直徑為該圓的直徑。在剖面形狀為橢圓的場(chǎng)合，開口部的最大直徑為該橢圓的長(zhǎng)徑。當(dāng)凸部20的高度H為該范圍時(shí)，能以不增大熔融玻璃移送時(shí)的壓力損耗的狀態(tài)改善氣泡的除去性。又，開口部的最大直徑，由于在徑小時(shí)剖面系數(shù)下降而容易撓曲、而過大時(shí)需要加強(qiáng)對(duì)配管的支撐等，在成本方面變得不現(xiàn)實(shí)，故在50～1000mm的范圍較好，在50～300mm的范圍則更好。
又，凸部20的高度H(mm)，從熔融玻璃用導(dǎo)管10的強(qiáng)度的觀點(diǎn)來看，以將其除以熔融玻璃用導(dǎo)管10的壁厚t(mm)的值(H/t)在2.5～500的范圍為好。(H/t)的更好范圍是8～70。
熔融玻璃用導(dǎo)管10的長(zhǎng)度，考慮到配管路徑的壓力損耗的原因，在10～10000mm的范圍較好，在200～10000mm的范圍為更好。
熔融玻璃用導(dǎo)管10，通過對(duì)如上所述凸部20的高度H及開口部的最大直徑進(jìn)行調(diào)整，能有效地與由熱引起的伸縮相對(duì)應(yīng)。尤其在將該熔融玻璃用導(dǎo)管10使用于減壓脫泡裝置的場(chǎng)合，由于需要制作具有非常復(fù)雜的路徑的導(dǎo)管，故對(duì)于熔融玻璃用導(dǎo)管10，要求對(duì)熱膨脹、熱收縮、振動(dòng)能更柔軟地對(duì)應(yīng)。該點(diǎn)，本發(fā)明的熔融玻璃用導(dǎo)管對(duì)由熱引起的伸縮或振動(dòng)能更柔軟地對(duì)應(yīng)，故是有用的。
又，在將進(jìn)行上述調(diào)整后的熔融玻璃用導(dǎo)管尤其使用于減壓脫泡裝置的場(chǎng)合，還有能更有效地除去氣泡的效果。如上所述，在減壓脫泡裝置中，利用差壓將熔融玻璃中的氣泡除去。該氣泡的除去的機(jī)理，考慮是隨著熔融玻璃在配管中的不斷流過，利用在上升管中的熔融玻璃上升前后的差壓，氣泡的直徑就逐漸變大，通過在減壓脫泡槽內(nèi)的表面使氣泡破裂而使氣泡消失。雖然沒有詳細(xì)說明，一般認(rèn)為通過在熔融玻璃用導(dǎo)管的途中設(shè)置凸部，配管內(nèi)的玻璃的流動(dòng)中產(chǎn)生適度的紊亂，能更有效地除去氣泡。
熔融玻璃用導(dǎo)管的軸向上的凸部20的剖面形狀，如圖4(A)所示，能僅由圓弧狀的曲線來形成，但也可以如圖4(B)所示，在曲線部21a與曲線部21b之間設(shè)置直線部22。
又，作為凸部20的設(shè)置方法，既可以如圖5(A)所示的移送管11A那樣連續(xù)地設(shè)置凸部20，也可以如圖5(B)所示的移送管11B那樣以一定的間距進(jìn)行設(shè)置。另外，圖5(C)是沒有凸部20的直管12。
另外，如圖6所示，凸部20的前端20a的外徑，也可以作成與熔融玻璃用導(dǎo)管10的直管部13的外徑成為相同的狀態(tài)。該場(chǎng)合，成為實(shí)際上與在直管12(參照?qǐng)D5(C))上設(shè)置凹部23后的形狀為相同的形狀。因此，在本發(fā)明中，能將凸部20面向熔融玻璃用導(dǎo)管10的外部或內(nèi)部進(jìn)行設(shè)置。并且，在將凸部20面向熔融玻璃用導(dǎo)管10的內(nèi)部設(shè)置時(shí)的凸部20的高度H，可看作是凹部23的深度。
如上所述，通過構(gòu)成熔融玻璃用導(dǎo)管10，因熱增加等而使熔融玻璃用導(dǎo)管10由熱引起伸縮時(shí)，凸部20在軸向上被壓扁而將伸長(zhǎng)吸收、或通過使凸部20軸向擴(kuò)大而補(bǔ)充伸縮量。因此，能使熔融玻璃用導(dǎo)管10的全長(zhǎng)不變地與伸縮相對(duì)應(yīng)。
又，本發(fā)明，是將所述熔融玻璃流過用的第2金屬制導(dǎo)管與在使熔融玻璃流過用的第1金屬制導(dǎo)管的管壁上形成的開口部采用焊接進(jìn)行連接的連接導(dǎo)管，提供由所述熔融玻璃用導(dǎo)管構(gòu)成所述第1和第2的金屬制導(dǎo)管的至少1個(gè)的熔融玻璃用連接導(dǎo)管。
參照?qǐng)D7(A)和(B)對(duì)該連接導(dǎo)管進(jìn)行說明。在圖7(A)的(a)中，例如通過焊接將第2金屬制導(dǎo)管11與縱型的第1金屬制導(dǎo)管11’的管壁上所形成的開口部連接著。在第2金屬制導(dǎo)管11上設(shè)有凸部20，金屬制導(dǎo)管11整體的結(jié)構(gòu)實(shí)際上與前述的熔融玻璃用導(dǎo)管相同。連接導(dǎo)管可作為這些第1金屬制導(dǎo)管11’與第2金屬制導(dǎo)管11的結(jié)合體而獲得。在本例中，第2金屬制導(dǎo)管11，通過與未設(shè)置凸部20的直管12結(jié)合，能獲得延長(zhǎng)后的熔融玻璃用導(dǎo)管10。該延長(zhǎng)后的熔融玻璃用導(dǎo)管10起到將槽32與第1金屬制導(dǎo)管11’連接的作用，儲(chǔ)存在槽32中的熔融玻璃121，通過熔融玻璃用導(dǎo)管10向連接導(dǎo)管流出。在圖7(B)中，詳細(xì)地記載著圖7(A)的(a)的連接部分。
通過作成這樣的結(jié)構(gòu)，即使熔融玻璃用導(dǎo)管10因熱增加時(shí)的熱而向軸向膨脹，也由于凸部20將該膨脹部分吸收(參照?qǐng)D7(A)的(b))，能在不改變?nèi)廴诓Ａв脤?dǎo)管10全長(zhǎng)的情況下，不將槽32和第1金屬制導(dǎo)管11’向熔融玻璃用導(dǎo)管10推壓地、以高精度保持其位置。又，在熔融玻璃移送時(shí)，即使因某種原因而使溫度變動(dòng)或管子發(fā)生了振動(dòng)時(shí)，也能同樣地使槽32和第1金屬制導(dǎo)管11’的位置不變。
即，對(duì)于第2金屬制導(dǎo)管11的軸向振動(dòng)，如圖7(A)所示，通過將凸部20向軸向壓扁或擴(kuò)大而吸收振動(dòng)。圖7(A)的(b)表示將箭頭方向的力或振動(dòng)賦予圖7(A)的(a)的金屬制導(dǎo)管11而將凸部20壓扁后的狀態(tài)。又，對(duì)于第2金屬制導(dǎo)管11的軸正交方向的振動(dòng)，如圖7(B)所示將振動(dòng)吸收。因此，能防止振動(dòng)向未圖示的鄰接的其它的熔融玻璃用導(dǎo)管進(jìn)行傳遞。另外，在本例中，在第1金屬制導(dǎo)管11’上未設(shè)有凸部20，但根據(jù)需要在金屬制導(dǎo)管11’上也能設(shè)置凸部20。
熔融玻璃用導(dǎo)管10的壁厚t為1.5mm以下較好，為1.2mm以下則更好。又，t的下限為0.1mm以上較好，為0.3mm以上則更好。
熔融玻璃用導(dǎo)管10的材質(zhì)，在耐久性方面最好是鉑或鉑合金。另外，對(duì)于熔融玻璃用導(dǎo)管10，能使用在鉑和鉑合金的基體中分散有微細(xì)的陶瓷粒子的分散強(qiáng)化型鉑合金，具體地說，能使用分散強(qiáng)化型鉑或分散強(qiáng)化型鉑合金。作為分散強(qiáng)化型鉑或分散強(qiáng)化型鉑合金中所分散的分散陶瓷粒子，作為典型，可例示氧化鋯、氧化釔、或它們的組合等。
通過將鉑或鉑合金用于熔融玻璃用導(dǎo)管10，例如能防止移送熔融玻璃時(shí)的熔融玻璃與熔融玻璃用導(dǎo)管的反應(yīng)。由此，能實(shí)現(xiàn)熔融玻璃質(zhì)量均等化、優(yōu)質(zhì)化。另外，通過將壁厚t作成1.5mm以下，能抑制鉑或鉑合金等金屬的使用量，降低成本。又，通過使用在鉑或鉑合金等的基體中分散有微細(xì)的陶瓷粒子的分散強(qiáng)化型鉑或分散強(qiáng)化型鉑合金，能抑制高溫下的粒子成長(zhǎng)。由此，在熔融玻璃用導(dǎo)管10的使用溫度例如超過1300℃的場(chǎng)合，能實(shí)現(xiàn)熔融玻璃用導(dǎo)管10的壽命延長(zhǎng)。
另外，在將熔融玻璃用導(dǎo)管10用于熔融玻璃121的移送的場(chǎng)合，可根據(jù)需要，通過焊接將與其它的熔融玻璃用導(dǎo)管10相互的軸線連接成直角、鈍角或銳角的形狀來進(jìn)行使用。
接著，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的減壓脫泡裝置進(jìn)行說明。圖8中表示減壓脫泡裝置30的整體。
另外，對(duì)于與圖1～圖7(A)、(B)和圖12中前述的部位共用的部位標(biāo)上相同符號(hào)，省略重復(fù)的說明。
在該減壓脫泡裝置30中，具有將熔融玻璃121向上游側(cè)槽31A供給的上游側(cè)移送管130A；從上游側(cè)槽31A向垂直上方使熔融玻璃121上升的上升管122U；從上升管122U的上端設(shè)置成大致水平的減壓脫泡槽120；從減壓脫泡槽120的下游側(cè)端部使熔融玻璃121垂直下降、向下游側(cè)槽31B引導(dǎo)的下降管122L；從下游側(cè)槽31B將熔融玻璃121進(jìn)一步向下游側(cè)引導(dǎo)的下游側(cè)移送管130B，對(duì)于這些，可適宜使用前述的熔融玻璃用導(dǎo)管(金屬制導(dǎo)管)10。
即，在上升管122U和下降管122L上，在軸向至少設(shè)置1個(gè)以上的周向連續(xù)的凸部20。利用該凸部20，在移送高熱的熔融玻璃121時(shí)，吸收在上升管122U和下降管122L中產(chǎn)生的、因溫度引起的伸縮和振動(dòng)，吸收在上升管122U和下降管122L中產(chǎn)生的應(yīng)力，可穩(wěn)定地保持減壓脫泡裝置30的整體的門型的形狀。又，在減壓脫泡槽120上也設(shè)有凸部20，與因熱引起的伸縮和振動(dòng)相對(duì)應(yīng)。
另外，對(duì)于上游側(cè)移送管130A和下游側(cè)移送管130B，也能使用前述的熔融玻璃用導(dǎo)管10。
又，對(duì)于上升管122U與減壓脫泡槽120的結(jié)合體、減壓脫泡槽120與下降管122L的結(jié)合體，為了能耐受減壓脫泡裝置中的振動(dòng)，最好是使用前述的連接導(dǎo)管。尤其在用于減壓脫泡裝置的場(chǎng)合，上升管122U、減壓脫泡槽120和下降管122L的長(zhǎng)度非常長(zhǎng)的情況較多。在這樣的場(chǎng)合，本發(fā)明的連接導(dǎo)管能與因熱引起的伸縮和振動(dòng)相對(duì)應(yīng)，故較好。
又，如圖8和圖9所示，在上游側(cè)槽31A和下游側(cè)槽31B中，設(shè)有作為攪拌裝置的第1攪拌器131a和第2攪拌器131b，第1攪拌器131a與上游側(cè)移送管130A、第2攪拌器131b與下游側(cè)移送管130B利用焊接部16結(jié)合著。
在該結(jié)合后的部分附近，通過使用前述的熔融玻璃用導(dǎo)管10、即金屬制導(dǎo)管11，能與因攪拌器引起的振動(dòng)相對(duì)應(yīng)，故較好。
(實(shí)施例)接著，對(duì)具體的實(shí)施例進(jìn)行說明。這里，使用10％銠-鉑合金、作成了與圖5(A)～(C)所示的3種移送管11A、移送管11B、直管12同樣的樣品。
(樣品A為實(shí)施例，樣品B和C為比較例。)樣品A，是與圖5(A)所示的移送管11A同樣的管子，在壁厚0.8mm、外徑(直徑)102mm、長(zhǎng)度145mm的圓筒上，連續(xù)地設(shè)有3個(gè)外徑128mm、寬度30mm的凸部。因此，凸部20的高度H為13mm。
又，樣品B，是與圖5(B)所示的移送管11B同樣的管子，在壁厚0.8mm、外徑102mm、長(zhǎng)度145mm的圓筒上，以30mm間距設(shè)有4個(gè)高度H為3mm、寬度為7mm的凸部。
又，樣品C，是與圖5(C)所示的直管12同樣的管子，壁厚為0.8mm，外徑為102mm，長(zhǎng)度為145mm。
對(duì)于樣品A～C，分別使用圖10所示的裝置40，對(duì)熱應(yīng)力作了測(cè)定。即，在電爐41中將樣品A～C等分別以200℃/h的升溫速度進(jìn)行加熱。使用固定構(gòu)件42U、42L進(jìn)行保持，對(duì)抗與因熱引起的伸長(zhǎng)，不使試樣向上下伸長(zhǎng)，并對(duì)作用于固定構(gòu)件42U(42L)上的壓縮力作為熱應(yīng)力進(jìn)行了測(cè)定。測(cè)定結(jié)果示于圖11。
另外，為了防止樣品A～C的變形，按照將與管子直徑吻合的深盤狀的固定夾具43(參照?qǐng)D10)覆蓋在樣品A～C的上下端的形狀，將其嵌入后進(jìn)行固定。
從圖11的曲線圖可知，在樣品A中發(fā)生的熱應(yīng)力最小，利用凸部20能將伸縮最有效地吸收。
又，樣品B由于凸部20的高度H小于4mm，應(yīng)力比樣品A大，尤其，在將樣品B用于減壓脫泡裝置的場(chǎng)合，因熱應(yīng)力的吸收小，故在耐久性方面不夠。在樣品C的場(chǎng)合，由于沒有吸收熱應(yīng)力用的凸部20，故熱應(yīng)力變得更大，在耐久性方面不夠。
從以上情況可知，凸部20對(duì)于吸收因熱引起的伸縮是有效的。
另外，本發(fā)明的熔融玻璃用導(dǎo)管和減壓脫泡裝置，不限定于前述的實(shí)施形態(tài)，也能適當(dāng)?shù)刈冃巍⒏倪M(jìn)等。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性如上所述，采用本發(fā)明的熔融玻璃用導(dǎo)管，由于在軸向上的至少1處形成周向360度連續(xù)地向外或向內(nèi)的高度H為4mm以上的凸起部分，故在其全長(zhǎng)不變的情況下能吸收因熱引起的伸縮，并能以低成本生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的玻璃。
權(quán)利要求
1.一種熔融玻璃用導(dǎo)管，該導(dǎo)管是使熔融玻璃流動(dòng)用的金屬制導(dǎo)管，其特征在于，在軸向上的至少1處形成周向360度連續(xù)地向外或向內(nèi)的凸起部分，該凸起部分的高度H為4mm以上。
2.如權(quán)利要求1所述的熔融玻璃用導(dǎo)管，其特征在于，所述高度H為10mm以上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的熔融玻璃用導(dǎo)管，其特征在于，所述高度H為50mm以下。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的熔融玻璃用導(dǎo)管，其特征在于，壁厚t為1.5mm以下。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的熔融玻璃用導(dǎo)管，其特征在于，所述金屬制導(dǎo)管的材質(zhì)為鉑或鉑合金。
6.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的熔融玻璃用導(dǎo)管，其特征在于，所述金屬制導(dǎo)管的材質(zhì)是分散強(qiáng)化型鉑或分散強(qiáng)化型鉑合金。
7.如權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的熔融玻璃用導(dǎo)管，其特征在于，所述熔融玻璃用導(dǎo)管的開口部的最大直徑為50～1000mm。
8.如權(quán)利要求4～7中任一項(xiàng)所述的熔融玻璃用導(dǎo)管，其特征在于，所述高度H除以所述壁厚t后的值(H/t)為2.5～500。
9.如權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的熔融玻璃用導(dǎo)管，其特征在于，所述熔融玻璃用導(dǎo)管的長(zhǎng)度為100～10000mm。
10.如權(quán)利要求1～9中任一項(xiàng)所述的熔融玻璃用導(dǎo)管，其特征在于，所述高度H為所述熔融玻璃用導(dǎo)管的開口部的最大直徑的5～20％。
11.一種熔融玻璃用連接導(dǎo)管，該導(dǎo)管是將所述熔融玻璃流動(dòng)用的第2金屬制導(dǎo)管與在使熔融玻璃流動(dòng)用的第1金屬制導(dǎo)管的管壁上所形成的開口部連接的連接導(dǎo)管，其特征在于，所述第1和第2金屬制導(dǎo)管的至少1個(gè)是在權(quán)利要求1～10中任一項(xiàng)所述的熔融玻璃用導(dǎo)管。
12.一種減壓脫泡裝置，由減壓脫泡槽、將熔融玻璃向該減壓脫泡槽導(dǎo)入用的上升管、從所述減壓脫泡槽排出所述熔融玻璃用的下降管構(gòu)成，其特征在于，所述減壓脫泡槽、所述上升管和所述下降管的任何1個(gè)以上是權(quán)利要求1～10的任1項(xiàng)所述的熔融玻璃用導(dǎo)管。
13.一種減壓脫泡裝置，由減壓脫泡槽、將熔融玻璃向該減壓脫泡槽導(dǎo)入用的上升管、從所述減壓脫泡槽排出所述熔融玻璃用的下降管構(gòu)成，其特征在于，所述上升管與所述減壓脫泡槽的結(jié)合體、和/或所述減壓脫泡槽與所述下降管的結(jié)合體是權(quán)利要求11所述的連接導(dǎo)管。
全文摘要
一種能與伸縮和振動(dòng)相對(duì)應(yīng)的、熔融玻璃用的金屬制導(dǎo)管和減壓脫泡裝置。通過在軸向上至少設(shè)有1個(gè)以上的、徑向高度為4mm以上的周向連續(xù)的凸部(20)，在利用金屬制導(dǎo)管(10)進(jìn)行熔融玻璃(121)的移送時(shí)，在全長(zhǎng)不變的情況下也能吸收因熱引起的伸縮，并能抑制金屬制導(dǎo)管(10)的振動(dòng)。又，通過對(duì)減壓脫泡裝置(30)中的上游側(cè)移送管(130A)、上升管(122U)、減壓脫泡槽(120)、下降管(122L)、下游側(cè)移送管(130B)等使用前述的金屬制導(dǎo)管(10)，能與移送熔融玻璃(121)時(shí)發(fā)生的、因熱引起的伸縮和振動(dòng)相對(duì)應(yīng)。
文檔編號(hào)C03B5/225GK1745267SQ200480003239
公開日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2004年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月4日
發(fā)明者富田成明, 平原康晴, 浜島和雄, 大林浩治 申請(qǐng)人:旭硝子株式會(huì)社