專利名稱：熔融玻璃用導(dǎo)管、熔融玻璃脫泡方法及熔融玻璃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、熔融玻璃脫泡方法及熔融玻璃脫泡裝置。
背景技術(shù)：
一般工業(yè)上制造玻璃的工藝過程大致分為溶解、澄清、成形，并根據(jù)需要在各工序之間配置輸送設(shè)備。玻璃的溶解是將多種原料粉末投入由耐火物構(gòu)成的熔爐中，利用高溫使之熔融，為了提高該熔體的品質(zhì)及均質(zhì)性，必須設(shè)置減壓脫泡裝置這類澄清區(qū)。
作為這種減壓脫泡裝置，公開了如圖10所示的裝置(例如，參考日本特許公開公報(bào)平9-142851號(hào))。
即，在該減壓脫泡裝置10中，具有送入已熔融的玻璃21的上游側(cè)傳送管30A；在上游側(cè)傳送管30A的下游側(cè)端部使熔融玻璃21向正上方上升的上升管22U、在上升管22U的上端近似水平設(shè)置的減壓脫泡槽20；將熔融玻璃21從減壓脫泡槽20的下游側(cè)端部垂直地導(dǎo)向下方的下降管22L；再將熔融玻璃21從下降管22L導(dǎo)向下游側(cè)的下游側(cè)傳送管30B。
在上游側(cè)傳送管30A設(shè)有第1攪拌器31a，在下游側(cè)傳送管30B設(shè)有第2攪拌器31b。
上升管22U和減壓脫泡槽20和下降管22L被外罩23包覆。
這些上升管22U和減壓脫泡槽20和下降管22L被整體形成為門形，利用虹吸原理將熔融玻璃21提升到減壓脫泡槽20，再利用差壓除去熔融玻璃21中所含的氣泡。
為了防止和熔融玻璃21發(fā)生反應(yīng)，減壓脫泡槽20、上升管22U及下降管22L采用貴金屬等。
這樣，由上游側(cè)傳送管30A送來的熔融玻璃21，途中經(jīng)第1攪拌器31a攪拌，使溶解氣體變成微小的氣泡，并且將熔融玻璃21均化。該熔融玻璃21經(jīng)上升管22U被推升至減壓脫泡槽20，在減壓脫泡槽20中被脫泡。脫泡后的熔融玻璃21經(jīng)下降管22L被導(dǎo)入下游側(cè)傳送管30B，送往成形工序。
對(duì)在前述減壓脫泡槽20中與熔融玻璃21直接接觸的裝置材料所要求的特性中，首要的就是不會(huì)污染玻璃。
此外，對(duì)聯(lián)系溶解、澄清、成形各工序，輸送玻璃的設(shè)備材料也要求具有同樣的特性。
因此，以往在處理熔融玻璃的設(shè)備中，多采用特定的高熔點(diǎn)的貴金屬。特別是在制造要求具有功能性的玻璃制品時(shí)，則更加嚴(yán)格地要求最大程度地減少由裝置材料混入的雜質(zhì)。
但是，前述貴金屬非常昂貴，不允許象一般的鐵系或有色金屬那樣大量使用。因此，將玻璃制造設(shè)備中所用的貴金屬制成薄板，作為耐火構(gòu)造物的內(nèi)襯，或者制成最難以壓壞的具有正圓形截面的薄壁圓筒管來使用。
但是，前述將貴金屬用作減壓脫泡裝置10這類耐火構(gòu)造物的內(nèi)襯的結(jié)構(gòu)中，由于耐火物和貴金屬的膨脹系數(shù)相差大，因此存在兩者難以形成一個(gè)整體的問題。所以，采用由貴金屬制成的具有正圓形截面的薄壁圓筒管。
但是，目前存在所需處理的熔融玻璃21的量增加的趨勢(shì)，為此勢(shì)必要增大圓筒管的直徑，增加截面積，但是，這種大型化的要求，明顯存在以下所述的一些問題。
第一，單純?cè)龃笾睆?，意味著所使用的貴金屬量同比增大，從而導(dǎo)致設(shè)備成本的急劇增加。
其次，由貴金屬的揮散現(xiàn)象引起的玻璃缺陷。由于在圓筒管中熔融玻璃被無間隙地填充著的情況幾乎不會(huì)發(fā)生，實(shí)際情況多是使用過程中一直處于圓筒管中殘留有空間的狀態(tài)。因此該問題是無法忽略的。
即，在氧氣充足的氣氛中，如果曝露于一千幾百℃以上的高溫下，則從貴金屬的表面會(huì)揮發(fā)出微量的氧化物，但該氧化物是不穩(wěn)定的，又會(huì)因微小的環(huán)境變化發(fā)生還原，再析出小的金屬粒子。這樣，再析出的微小金屬粒子就會(huì)混入熔融玻璃內(nèi)，在沒有完全固溶的狀態(tài)下而固化，從而作為品質(zhì)上的缺點(diǎn)留在玻璃內(nèi)。
本發(fā)明就是針對(duì)上述問題而作的，目的是提供能夠以低成本生產(chǎn)均質(zhì)且優(yōu)質(zhì)的玻璃的熔融玻璃用導(dǎo)管、熔融玻璃脫泡方法及熔融玻璃脫泡裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的熔融玻璃用導(dǎo)管是用于使熔融玻璃沿水平方向流動(dòng)，并使其具有自由表面的金屬制導(dǎo)管，其特征是，其截面的寬度W大于其截面的高度H，并且其截面輪廓是凸曲線。
這種結(jié)構(gòu)的熔融玻璃用導(dǎo)管按照軸為近似水平方向設(shè)置，以使熔融玻璃沿水平方向流動(dòng)。由于與該熔融玻璃用導(dǎo)管的軸成直角的垂直截面形狀為寬度W大于與其正交的高度H的扁平形狀，因此與截面為正圓形的相比，熔融玻璃的自由表面增大。
因此，如果使用該熔融玻璃用導(dǎo)管作為熔融玻璃脫泡裝置，則能夠有效地進(jìn)行脫泡。此外，由于截面輪廓是凸曲線，因此能夠保持足夠的強(qiáng)度。
本發(fā)明的熔融玻璃用導(dǎo)管的特征還在于，在上述熔融玻璃用導(dǎo)管中，W和H之比為1.1～1.7。
這樣構(gòu)成的熔融玻璃用導(dǎo)管，通過形成寬度W和高度H之比在1.1～1.7的范圍的截面，能夠充分保持使熔融玻璃沿水平方向流動(dòng)的熔融玻璃用導(dǎo)管的強(qiáng)度。
本發(fā)明的較為理想的熔融玻璃用導(dǎo)管的特征是，截面輪廓的前述凸曲線是橢圓。
這樣構(gòu)成的熔融玻璃用導(dǎo)管由于其凸曲線是橢圓，因此能夠保持足夠的強(qiáng)度。
本發(fā)明的較為理想的熔融玻璃用導(dǎo)管的特征還在于，在上述熔融玻璃用導(dǎo)管中，具有截面的大小沿軸向變化的部分。
這里，截面的大小沿軸向變化的部分可例舉沿熔融玻璃用導(dǎo)管的周向360度連續(xù)形成的凹凸等，數(shù)量不限。此外，軸向是指相當(dāng)于使熔融玻璃沿水平方向流動(dòng)時(shí)的水平軸方向的方向。
這樣構(gòu)成的熔融玻璃用導(dǎo)管，由于截面的大小沿軸向變化的部分起到了增強(qiáng)材料的作用，因此能夠提高強(qiáng)度。
本發(fā)明的較為理想的熔融玻璃用導(dǎo)管由鉑或鉑合金制成。
這樣構(gòu)成的熔融玻璃用導(dǎo)管，由于導(dǎo)管的材質(zhì)采用鉑或鉑合金，因此能夠最大程度地減少混入熔融玻璃中的雜質(zhì)。
本發(fā)明的較為理想的熔融玻璃用導(dǎo)管的特征還在于，在上述熔融玻璃用導(dǎo)管中，壁厚尺寸為0.4～1.6mm。
這樣構(gòu)成的熔融玻璃用導(dǎo)管，通過使壁厚尺寸在0.4～1.6mm的范圍，能夠保持規(guī)定的強(qiáng)度，并且減少制造熔融玻璃用導(dǎo)管的材料的用量，實(shí)現(xiàn)成本的降低。
另一方面，本發(fā)明的熔融玻璃脫泡方法的特征是，使熔融玻璃在金屬制導(dǎo)管中，沿水平方向流動(dòng)，并使其具有自由表面，將該自由表面上的氣氛氣的壓力保持在0.08～0.5atm，使熔融玻璃脫泡時(shí)，將上述熔融玻璃用導(dǎo)管用作前述金屬制導(dǎo)管。
這種工藝的熔融玻璃脫泡方法，由于具有高脫泡效率，因此能夠減少玻璃內(nèi)的質(zhì)量缺點(diǎn)。
本發(fā)明的熔融玻璃脫泡裝置是使熔融玻璃在金屬制導(dǎo)管中沿水平方向流動(dòng)，并使其具有自由表面，將該自由表面上的氣氛氣的壓力保持在0.08～0.5atm，使熔融玻璃脫泡的熔融玻璃脫泡裝置，其特征是，前述金屬制導(dǎo)管使用上述熔融玻璃用導(dǎo)管。
這樣構(gòu)成的本發(fā)明，能夠保持強(qiáng)度，增大要脫泡的液面的面積，同時(shí)還能夠減少用作制造金屬制導(dǎo)管的板材的鉑等的用量，實(shí)現(xiàn)成本的降低。


圖1為本發(fā)明的熔融玻璃用導(dǎo)管及減壓脫泡裝置的實(shí)施方式的立體圖。
圖2為本發(fā)明的減壓脫泡裝置的減壓脫泡槽的截面形狀。
圖3為比較脫泡能力的各截面形狀，(A)為正圓形、(B)為本發(fā)明的截面形狀、(C)為長方形。
圖4為脫泡能力的測(cè)定裝置的剖視圖。
圖5為顯示脫泡能力的測(cè)定結(jié)果的表。
圖6為比較壓縮強(qiáng)度的各截面形狀，(A)為橢圓截面、(B)為長方形截面、(C)為四角帶R的長方形截面。
圖7為壓縮試驗(yàn)機(jī)的立體圖。
圖8為顯示壓縮強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果的圖表。
圖9為減壓脫泡槽的實(shí)施例的剖視圖。
圖10為以往所知的減壓脫泡裝置的縱截面圖。
(符號(hào)的說明)10減壓脫泡裝置20減壓脫泡槽(熔融玻璃用導(dǎo)管)21熔融玻璃22垂直管27凹凸部
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的熔融玻璃用導(dǎo)管及熔融玻璃脫泡裝置具有與圖10所示的前述裝置相同的結(jié)構(gòu)，在相同的部位標(biāo)記相同的符號(hào)，并省略重復(fù)的說明。
熔融玻璃用導(dǎo)管是用于使熔融玻璃21主要沿水平方向流動(dòng)的導(dǎo)管，例如圖10所示的熔融玻璃脫泡裝置10中的減壓脫泡槽20，按照其兩端可連接上升管22U和下降管22L(總稱為垂直管22)，并且軸為近似水平方向設(shè)置。
如圖1所示，該減壓脫泡槽20被設(shè)置于熔融玻璃脫泡裝置中，使沿水平方向流動(dòng)的熔融玻璃21脫泡，實(shí)現(xiàn)熔融玻璃21的均質(zhì)化、優(yōu)質(zhì)化。減壓脫泡槽20的壁厚較好在0.4mm-1.6mm的范圍內(nèi)。
減壓脫泡槽20內(nèi)的熔融玻璃21如果不進(jìn)行高溫加熱以充分保溫，則難以保持熱量上、組成上均一的狀態(tài)，因此一般在采用熱傳導(dǎo)優(yōu)良的金屬制導(dǎo)管時(shí)，必須減小其壁厚，并用絕熱性的高耐火性的外罩23(參考圖10)等將其外側(cè)包覆等。
因此，減壓脫泡槽20的壁厚最好在1.6mm以下，但如果壁厚過薄，則在加工時(shí)難以保持形狀，或使用時(shí)的剛性不足，所以最好是在0.4mm以上。
如圖2所示，減壓脫泡槽20具有寬度W大于高度H的截面，其外周(截面輪廓)是凸曲線。該凸曲線比較典型的例子是橢圓，其它還可例舉多個(gè)凸?fàn)畹膱A弧、近似橢圓的形狀或長圓形。這是因?yàn)榻孛孑喞泻薪遣康男螤钤趶?qiáng)度上不理想，特別是必須避免含有內(nèi)角為150度以下的角部。
在減壓脫泡槽20內(nèi)，熔融玻璃21中的氣泡受到浮力的作用而浮起，脫離至上部空間25中，但由于熔融玻璃21的粘度非常高，因此在有的上浮速度下，氣泡會(huì)殘留在熔融玻璃中，造成最終成品玻璃的缺陷。
因此，為了有效地將氣泡從熔融玻璃21中脫出，最好是沿水平方向流動(dòng)的熔融玻璃21的深度淺，與上部空間25相接的自由表面(液面)26的面積盡可能大。但是，對(duì)在前面有用于熔融玻璃的熔解槽，而在后面又有將玻璃成形為規(guī)定形狀的成形部的減壓脫泡槽20而言，由于減壓脫泡槽20被設(shè)置在有限的區(qū)域內(nèi)，因此一般都存在場(chǎng)地因素的制約，而且在所使用的金屬材料為貴金屬時(shí)，材料的用量也受到限制。
接著，以具有寬度W/高度H為1.5的橢圓形的截面的減壓脫泡槽20為例，對(duì)該橢圓截面的有效性進(jìn)行說明。
在使用于制造減壓脫泡槽20的材料的用量一定，并且使中心軸(水平軸)方向的長度一定的情況下，減壓脫泡槽20的截面的寬度W和高度H分別為減壓脫泡槽20的截面為正圓形時(shí)的直徑的1.23倍和0.82倍。此外，例如用鉑制造減壓脫泡槽20時(shí)，從鉑的強(qiáng)度及成本上出發(fā)，寬度W較好為40～850mm，高度H較好為30～500mm。
圖1中，在該橢圓截面的減壓脫泡槽20中填充熔融玻璃21至截面的1/2高度時(shí)，該熔融玻璃21的與上部空間25相接的自由表面26的面積為正圓形截面的減壓脫泡槽的1.23倍，有較大增加，處于最深部分的氣泡上浮直至脫離到空間中的距離為0.82倍，縮短了。由于與該熔融玻璃相接的面積的增大和氣泡上浮距離的縮短，脫泡效果得到極大的提高。
此外，由相同厚度的貴金屬形成截面為橢圓和正圓的減壓脫泡槽時(shí)，在使兩者的填充至截面的1/2的熔融玻璃的與上部空間的自由表面的面積相同的情況下，形成橢圓截面的減壓脫泡槽所需的貴金屬的量少于形成正圓形截面的減壓脫泡槽所需的貴金屬的量，大約減少16％的貴金屬。這樣，通過使減壓脫泡槽20的截面為橢圓，能夠在削減貴金屬材料的同時(shí)，提高脫泡效果，橢圓截面所獲得的效果非常大。此外，近似橢圓的橢圓狀截面也能夠獲得同樣的效果。
另一方面，由小于2mm的薄金屬板制成的以往的減壓脫泡槽20(參考圖10)通常是正圓形截面。這是因?yàn)檎龍A截面承受來自各個(gè)方向的力的能力最強(qiáng)，耐壓強(qiáng)度優(yōu)良，此外在直接通電加熱金屬板時(shí)，因通電時(shí)的電流偏析而產(chǎn)生局部的異常放熱部分的可能性最小。
即，金屬制的減壓脫泡槽20也不例外，為了保溫，都用磚質(zhì)的耐火物的外罩23(參考圖10)將外圍包覆，這樣，在升溫時(shí)或溫度發(fā)生變化時(shí)，由于減壓脫泡槽20和外罩23的熱膨脹量的差異，減壓脫泡槽20內(nèi)產(chǎn)生較大的應(yīng)力。在截面為正圓形時(shí)這些應(yīng)力能夠均勻分散，但如果是具有較為明顯的角(例如內(nèi)角為150度以下的角)的形狀則應(yīng)力不可避免地會(huì)集中于角部。
還有，在制造帶有角部的減壓脫泡槽20時(shí)，其角部一般通過對(duì)金屬板進(jìn)行焊接加工或彎曲加工來形成，因此在該部分金屬板的厚度產(chǎn)生偏差。該厚度偏差部在通電時(shí)容易成為異常放熱部。而且由于是角部因此容易產(chǎn)生應(yīng)力集中。帶有應(yīng)力集中部或異常放熱部的構(gòu)造體如果在高溫下長時(shí)間使用，則該區(qū)域的金屬材料發(fā)生顯著的劣化。
這種顯著劣化的后果是以該部分為起點(diǎn)發(fā)生破損，從而導(dǎo)致可能無法獲得減壓脫泡槽的預(yù)期壽命。
而對(duì)具有橢圓形截面的減壓脫泡槽20而言，產(chǎn)生這種應(yīng)力集中部及異常放熱部的可能性非常小。
但是，如果具有橢圓形截面的減壓脫泡槽20的寬度W/高度H非常大，則截面呈極度扁平狀，對(duì)例如來自上部的力就不具有足夠的耐力。因此，寬度W/高度H最好是在一定的范圍內(nèi)。該范圍較好是1.3以上、1.7以內(nèi)，更好是114以上、1.6以內(nèi)。這里，將寬度W/高度H的下限設(shè)定在1.3以上是因?yàn)槿绻^該范圍，將難以得到如前所述的采取橢圓形狀的效果。
此外，本發(fā)明提供的熔融玻璃用導(dǎo)管在減少產(chǎn)生于熔融玻璃21中的質(zhì)量缺點(diǎn)方面也是很有效的。如前所述，存在形成減壓脫泡槽20的鉑或鉑合金因?yàn)榉磸?fù)出現(xiàn)的揮發(fā)現(xiàn)象和析出現(xiàn)象而進(jìn)入熔融玻璃21中形成微小缺點(diǎn)的可能性。如果溫度及氣氛氣等使用環(huán)境一定，則該缺點(diǎn)產(chǎn)生的概率和沒有與熔融玻璃21接觸的減壓脫泡槽的內(nèi)表面積成正比。在這一點(diǎn)上，橢圓形的截面與圓形或四角形的截面相比，能夠減小不與玻璃接觸的減壓脫泡槽20的內(nèi)表面積。
此外，大多數(shù)情況下，從高溫下的熔融玻璃21中會(huì)揮散出一部分組成物。揮散在上部具有空間25的減壓脫泡槽20內(nèi)的組成物附著在減壓脫泡槽20的頂部24的內(nèi)壁上。如果該頂部24具有一定程度以上的曲率則附著物不會(huì)形成厚的層，并且會(huì)經(jīng)側(cè)壁回到熔融玻璃21內(nèi)。由于靠近側(cè)壁部分的玻璃流速慢，因此返回的揮散物就可以有足夠的時(shí)間擴(kuò)散到玻璃中。其結(jié)果是發(fā)生以下不良情況的可能性極小，所述不良情況是，作為熔融玻璃21內(nèi)的雜質(zhì)成分流出到減壓脫泡槽外，成為玻璃內(nèi)的品質(zhì)缺陷。
而在頂部24的曲率小，特別是直線，例如長方形截面等的情況下，由于附著的揮散物不易落下，因此在頂部24的內(nèi)面形成較厚的層后落回到玻璃流速大的減壓脫泡槽20中央部的熔融玻璃21中。其結(jié)果是，該異質(zhì)成分物質(zhì)不能在離開減壓脫泡槽20之前充分?jǐn)U散到玻璃中，從而成為玻璃內(nèi)的品質(zhì)缺陷。
本發(fā)明提供的熔融玻璃用導(dǎo)管的制造材料必須是在高溫下能夠?qū)θ廴诓Ａ?1各種性質(zhì)穩(wěn)定的材料。這種材料中，鉑或鉑合金是最常用的，但并不限于此，根據(jù)玻璃的組成、使用溫度及氣氛氣等條件還可以使用金或銥等。此外，使用溫度超過1300℃時(shí)，使用由微細(xì)的陶瓷粒子分散于鉑或鉑合金的基料中所形成的分散強(qiáng)化合金能夠有效地延長構(gòu)造體的壽命。
如前所述，本發(fā)明提供的熔融玻璃用導(dǎo)管與帶有角的截面形狀的熔融玻璃用導(dǎo)管相比具有較高的強(qiáng)度，但不可否認(rèn)，在承受來自外部的力的能力上，比正圓形截面的略差一點(diǎn)。
因此，最好是賦予減壓脫泡槽20的外周增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。作為這種增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，例如圖1所示，在減壓脫泡槽20上有規(guī)則地形成截面的大小沿軸向變化的部分、例如沿其周向360度連續(xù)形成的凹部和/或凸部(凹凸部27)是最有效的。這些凹凸部27中較為典型的有，沿減壓脫泡槽20的軸向設(shè)置的連續(xù)的波形、和以一定的間距形成的透鏡狀的結(jié)構(gòu)，但并不限于這些。
作為增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的前述凹凸部27可以通過成形為管狀后的采用靜壓或模具等的壓力加工，或成形為管狀前的板材階段中采用型輥的壓力加工等形成，但并不限于這些方法。在該壓力加工中，重要的是盡可能減小減壓脫泡槽20的壁厚偏差，在能夠盡可能地減小厚度偏差的這一點(diǎn)上，采用靜壓或型輥的壓力加工較為理想。
實(shí)施例1以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的熔融玻璃用導(dǎo)管和減壓脫泡裝置的具體例子進(jìn)行詳細(xì)說明。對(duì)與前述圖10所示的裝置相同的部位標(biāo)記相同的符號(hào)，并省略重復(fù)的說明的。
在該實(shí)施例中，采用厚0.5mm的Pt-10重量％Rh合金制的金屬板，制作長300mm的內(nèi)容積相同的具有正圓形截面、橢圓形截面、長方形截面的減壓脫泡槽20，檢查這些減壓脫泡槽20的重量和脫泡能力。其中，本發(fā)明的橢圓截面的減壓脫泡槽20，改變寬度W和高度H之比，制成W/H之比分別為1.1、1.3、1.5、1.7、1.9的5種。
圖3為所制作的減壓脫泡槽20的截面的示意圖，(A)為正圓，(B)為橢圓，(C)為長方形。在減壓脫泡槽20的這些截面中，(A)正圓的直徑為50mm，(C)長方形的高度和寬度分別為38mm和55mm。
此外，(B)的W/H＝1.1時(shí)的高度H及寬度W分別為H＝48mm及W＝52.5mm；W/H＝1.3時(shí)分別為H＝44mm及W＝57mm；W/H＝1.5時(shí)分別為H＝41mm及W＝61.5mm；W/H＝1.7時(shí)分別為H＝38.5mm及W＝65.5mm；W/H＝1.9時(shí)分別為H＝36mm及W＝69mm。
脫泡能力的測(cè)定，使用圖4所示的裝置40，采用下述方法進(jìn)行。首先，在各減壓脫泡槽20的上部開孔，由此投入硼硅酸系玻璃碎片，投入量為熔融后占滿內(nèi)部空間的50％的量，靜置于密閉室式電熔爐41內(nèi)。
接著，將電熔爐41加熱至1400℃，利用排氣泵42將爐室43的內(nèi)部保持在0.28atm30分鐘，其后使熔融玻璃21流出，調(diào)查了該熔融玻璃21中所含的氣泡的個(gè)數(shù)。其結(jié)果示于圖5。
該試驗(yàn)所使用的組成的玻璃，在與將其用于所希望的用途所需的澄清條件同樣條件的試驗(yàn)中，氣泡的個(gè)數(shù)最好是在1×103(個(gè)/kg)以下。因此，由圖5可知，在橢圓截面時(shí)，寬度W和高度H之比必須在1.3以上。此外，從寬度和高度之比為1.9的橢圓截面的減壓脫泡槽和長方形截面的減壓脫泡槽流出的玻璃中開始產(chǎn)生被認(rèn)為是由鉑的揮發(fā)·凝集造成的缺陷，因此是不理想的。
實(shí)施例2在該實(shí)施例中，采用Pt-10重量％Rh合金，并按照使減壓脫泡槽20的厚度(0.6mm)、截面的高度(200mm)和長度方向的長度(300mm)相同，制作了圖6(A)所示的橢圓截面(寬度和高度之比1.5)、(B)所示的長方形截面、(C)所示的四角帶R的長方形截面的減壓脫泡槽20，供單軸的壓縮試驗(yàn)用，進(jìn)行了壓碎強(qiáng)度的比較。
此外，對(duì)于(A)橢圓截面，還制作了以間距25mm、高低差5mm在外圍形成了如圖1所示的波形的凹凸部27的減壓脫泡槽20，供試驗(yàn)用。
壓縮試驗(yàn)是在室溫的大氣中，使用圖7所示的門型萬能試驗(yàn)機(jī)70，在壓下速度0.5mm/min的條件下，對(duì)各減壓脫泡槽20進(jìn)行了壓縮試驗(yàn)。
該試驗(yàn)所得到的負(fù)荷-位移曲線示于圖8。由圖8可知，橢圓截面比長方形截面強(qiáng)度高，特別是在賦予橢圓的外周凹凸部27時(shí)(圖8中A’)強(qiáng)度非常高。
實(shí)施例3如圖9的剖視圖所示，將下部具有導(dǎo)入部和排出部，熔融玻璃21沿箭頭方向流動(dòng)被連續(xù)澄清的Pt-10重量％Rh制的減壓脫泡槽20水平部的垂直于紙面的截面的形狀由正圓形改成橢圓形。
該正圓和橢圓是按照導(dǎo)入部及排出部的內(nèi)徑和這兩個(gè)部分的軸間距離、水平部的材料用量一定的原則設(shè)計(jì)的。正圓的直徑為250mm，橢圓截面的寬度W為300mm，高度H為200mm。無論是正圓、還是橢圓，全長都是1700mm。橢圓截面的寬度W/高度H如果為1.5，則高度H約為正圓直徑的0.8倍，寬度W的長度約為1.2倍。
此外，為了起到增強(qiáng)的作用，在橢圓截面的減壓脫泡槽的外周形成了周狀的連續(xù)的凹凸部27(參考圖1)。
將該橢圓截面的減壓脫泡槽20用于與采用正圓截面的減壓脫泡槽20同一溫度、組成(硼硅酸鹽玻璃)的熔融玻璃21的減壓脫泡。
其結(jié)果是，由減壓脫泡槽20排出的熔融玻璃21的品質(zhì)沒有降低，橢圓截面的減壓脫泡槽20中的熔融玻璃21的移動(dòng)速度能夠達(dá)到以往(正圓截面的減壓脫泡槽20)的1.3倍。
如上所述的熔融玻璃用導(dǎo)管及減壓脫泡裝置10，由于減壓脫泡槽20的垂直截面輪廓形狀呈寬度W大于與其正交的高度H的扁平形狀，因此自由表面26的面積增大。
因此，如果使用本發(fā)明的熔融玻璃用導(dǎo)管作為減壓脫泡裝置10的減壓脫泡槽20，則能夠有效地進(jìn)行脫泡。此外，由于截面是朝向外方、凸?fàn)畹膱A弧面連續(xù)(例如橢圓狀)的曲線，因此能夠保持足夠的強(qiáng)度。與正圓形截面等相比，能夠減少形成減壓脫泡槽20的鉑等的用量，從而降低成本。
再有，本發(fā)明的熔融玻璃用導(dǎo)管及減壓脫泡裝置并不限于上述的實(shí)施方式，可以作適當(dāng)?shù)淖冃?、改進(jìn)等。
工業(yè)上利用的可能性綜上所述，本發(fā)明的熔融玻璃用導(dǎo)管，由于其截面的寬度W大于其截面的高度H，并且其截面輪廓是凸曲線，因此能夠增大熔融玻璃的自由表面，有效地進(jìn)行脫泡，而且還能夠獲得足夠的強(qiáng)度。
本發(fā)明的更為理想的熔融玻璃用導(dǎo)管，通過形成了寬度W和高度H之比為1.1～1.7范圍的截面，因此在熔融玻璃沿水平方向流動(dòng)時(shí)也能夠保持足夠的強(qiáng)度。
另外，通過本發(fā)明的熔融玻璃用導(dǎo)管，形成外側(cè)輪廓的凸曲線是橢圓，因此能夠保持足夠的強(qiáng)度。
通過本發(fā)明的其他理想的熔融玻璃用導(dǎo)管，由于截面的大小沿軸向變化的部分起到了增強(qiáng)材料的作用，因此能夠提高強(qiáng)度。
由于本發(fā)明使用鉑或鉑合金等貴金屬作為熔融玻璃用導(dǎo)管的材料，因此能夠最大程度地減少混入到熔融玻璃中的雜質(zhì)。
通過本發(fā)明的更為理想的熔融玻璃用導(dǎo)管，使壁厚尺寸在0.4～1.6mm的范圍，能夠在保持規(guī)定強(qiáng)度的基礎(chǔ)上減少制造熔融玻璃用導(dǎo)管的板材的用量，實(shí)現(xiàn)成本的降低。
采用本發(fā)明的熔融玻璃脫泡方法及減壓脫泡裝置，由于使用了本發(fā)明的熔融玻璃用導(dǎo)管，因此能夠增大熔融玻璃的自由表面，有效地進(jìn)行脫泡，而且還能夠獲得足夠的強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1.熔融玻璃用導(dǎo)管，它是用于使熔融玻璃沿水平方向流動(dòng)，并使其具有自由表面的金屬制導(dǎo)管，其特征在于，其截面的寬度W大于其截面的高度H，并且其截面輪廓是凸曲線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔融玻璃用導(dǎo)管，其特征在于，前述W和H之比為1.1～1.7。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熔融玻璃用導(dǎo)管，其特征在于，前述凸曲線是橢圓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的熔融玻璃用導(dǎo)管，其特征在于，具有截面的大小沿軸向變化的部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的熔融玻璃用導(dǎo)管，其特征在于，形成有沿周向360度連續(xù)形成的凹部和/或凸部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的熔融玻璃用導(dǎo)管，其特征在于，由鉑或鉑合金制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熔融玻璃用導(dǎo)管，其特征在于，前述鉑或鉑合金為分散強(qiáng)化合金。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7中任一項(xiàng)所述的熔融玻璃用導(dǎo)管，其特征在于，壁厚尺寸為0.4～1.6mm。
9.根據(jù)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，用于減壓脫泡裝置。
10.熔融玻璃脫泡方法，它是使熔融玻璃在金屬制導(dǎo)管中，沿水平方向流動(dòng)，并使其具有自由表面，將該自由表面上的氣氛氣的壓力保持在0.08～0.5atm，使熔融玻璃脫泡的熔融玻璃脫泡方法，其特征在于，前述金屬制導(dǎo)管采用權(quán)利要求1～9中任一項(xiàng)所述的熔融玻璃用導(dǎo)管。
11.熔融玻璃脫泡裝置，它是使熔融玻璃在金屬制導(dǎo)管中沿水平方向流動(dòng)，并使其具有自由表面，將該自由表面上的氣氛氣的壓力保持在0.08～0.5atm，使熔融玻璃脫泡的熔融玻璃脫泡裝置，其特征在于，前述金屬制導(dǎo)管采用權(quán)利要求1～9中任一項(xiàng)所述的熔融玻璃用導(dǎo)管。
全文摘要
提供能夠以低成本生產(chǎn)均質(zhì)且優(yōu)質(zhì)的玻璃的熔融玻璃用導(dǎo)管、熔融玻璃脫泡方法及熔融玻璃脫泡裝置。將使熔融玻璃21沿水平方向流動(dòng)、并可連接垂直管22的熔融玻璃用導(dǎo)管20設(shè)置在近似水平方向。使該熔融玻璃用導(dǎo)管20的截面的寬度W大于其截面的高度H，并且使其截面輪廓為凸曲線。由此自由表面26增大，將該熔融玻璃用導(dǎo)管20用于減壓脫泡裝置10，能夠有效地進(jìn)行脫泡。并且，由于截面的凸曲線為橢圓，因此能夠保持足夠的強(qiáng)度。而且，還能夠減少制造導(dǎo)管的金屬的用量，實(shí)現(xiàn)成本的降低。
文檔編號(hào)C03B5/00GK1732132SQ20038010751
公開日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2003年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月27日
發(fā)明者浜島和雄, 平原康晴, 伊藤肇 申請(qǐng)人:旭硝子株式會(huì)社