熔融玻璃搬运设备构件及玻璃制造装置的制作方法

专利名称：熔融玻璃搬运设备构件及玻璃制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及可很好地用于减压脱泡装置之类的玻璃制造装置的熔融玻璃搬运设备构件及包括该熔融玻璃搬运设备构件的玻璃制造装置。
背景技术：
在减压脱泡装置之类的玻璃制造装置中，要求熔融玻璃的导管的构成材料的耐热性和对熔融玻璃的耐腐蚀性优良。作为满足该要求的材料，采用钼或钼合金(参照专利文献1)。在钼或钼合金制的熔融玻璃的导管周围以包围该导管的方式配置有隔热砖。构成导管的钼或钼合金的热膨胀系数与配置于该导管周围的隔热砖的热膨胀系数不同，因此加热时的热膨胀量的差异和冷却时的收缩量的差异成为问题。为了吸收上述的加热时的热膨胀量的差异或冷却时的收缩量的差异，在两者之间填充可浇铸水泥之类的无定形陶瓷材料，使两者在发生温度变化时可进行微小的相对移动。专利文献1 日本专利特开2002-878 号公报发明的揭示但是，本发明人发现，由于配置了熔融玻璃的导管，因此在填充无定形的陶瓷材料时，有时无法彻底吸收加热时的热膨胀量的差异或冷却时的收缩量的差异。

图1是表示减压脱泡装置的一个结构例的剖视图。图1所示的减压脱泡装置100 中，减压壳体120内收纳配置有减压脱泡槽130，使减压脱泡槽130的长轴沿水平方向取向。 减压脱泡槽130的一端的下表面安装有上升管140，另一端的下表面安装有下降管150。在减压壳体120内，减压脱泡槽130、上升管140和下降管150的周围配置有隔热材料160。上升管140经由导管170、180、190与熔融玻璃的上游侧的结构物(未图示，例如玻璃熔化槽)连接。下降管150经由导管200、220、240与下游侧的结构物(未图示，例如浮法锡槽之类的平板玻璃成形装置)连接。更具体而言，具有垂直方向的中心轴的上升管 140经由在水平方向上具有中心轴的导管170、在垂直方向上具有中心轴的导管180、在水平方向上具有中心轴的导管190与上游侧的结构物连接。另一方面，在垂直方向上具有中心轴的下降管150经由在水平方向上具有中心轴的导管200、在垂直方向上具有中心轴的导管220、在水平方向上具有中心轴的导管240与下游侧的结构物连接。上升管140、下降管150、导管170、180、190、200、220、240是钼或钼合金制管。虽未图示，但以包围所述钼或钼合金制管的方式配置有隔热砖，在该钼或钼合金制管与隔热砖之间填充有无定形的陶瓷材料。上述结构中，对于单独的在垂直方向上具有中心轴的管(140、150、180、220)或单独的在水平方向上具有中心轴的管(170、190、200、240)，钼或钼合金制管与隔热砖之间的加热时的热膨胀量的差异或冷却时的收缩量的差异可被填充于两者之间的无定形的陶瓷材料吸收。但是，在垂直方向上具有中心轴的管和在水平方向上具有中心轴的管的接合部 (上升管140和导管170的接合部、下降管150和导管200的接合部、导管170和导管180的接合部、导管180和导管190的接合部、导管200和导管220的接合部、导管220和导管 MO的接合部)，加热时的热膨胀量的差异或冷却时的收缩量的差异无法被无定形的陶瓷材料吸收，可能会在该接合部发生龟裂。如果在接合部发生龟裂，则存在因从该龟裂处泄漏的熔融玻璃而导致配置于周围的隔热砖被侵蚀的问题。因此，存在因修复操作而导致生产性下降、设备寿命缩短等问题。本发明为了解决上述现有技术的问题，其目的是提供一种熔融玻璃搬运设备构件及包括该熔融玻璃搬运设备构件的玻璃制造装置，该熔融玻璃搬运设备构件包括陶瓷结构体，该陶瓷结构体中，因加热时的热膨胀或冷却时的收缩而导致的在垂直方向上具有中心轴的导管和在水平方向上具有中心轴的导管的接合部发生龟裂的现象得到防止，而且该陶瓷结构体在因任何原因导致熔融玻璃发生泄漏之类的情况下都不易被侵蚀。为达到上述目的，本发明提供一种熔融玻璃搬运设备构件，其包括熔融玻璃用导管结构体，该熔融玻璃用导管结构体包括至少一根在垂直方向上具有中心轴的第一导管以及至少一根与所述第一导管连通的在水平方向上具有中心轴的第二导管，所述第一导管和所述第二导管由钼或钼合金构成；陶瓷结构体，该陶瓷结构体配置于所述第一导管和所述第二导管的周围；其特征在于，所述陶瓷结构体包含以相对于整体组成的质量％计在75质量％以上的氧化锆， 且立方晶氧化锆在所述氧化锆中所占的比例在80质量％以上；所述陶瓷结构体的平均开口气孔率为5 60% ；所述陶瓷结构体的20 1000°C下的线热膨胀系数为8X 10_6 12X 10_7°C。此外，本发明提供一种玻璃制造装置，其特征在于，包括本发明的熔融玻璃搬运设备构件。本发明的熔融玻璃搬运设备构件中，钼或钼合金制的熔融玻璃的导管的线热膨胀系数与配置于该导管周围的陶瓷结构体的线热膨胀系数大体一致，因此加热时的热膨胀量或冷却时的收缩量的差异极小。因此，因加热时的热膨胀或冷却时的收缩而导致的在垂直方向上具有中心轴的导管和在水平方向上具有中心轴的导管的接合部发生龟裂的现象得到防止。而且，本发明的陶瓷结构体在因任何原因导致熔融玻璃发生泄漏之类的情况下都不易被侵蚀。一直以来，很难同时防止因加热时的热膨胀或冷却时的收缩而导致的导管接合部的龟裂的发生以及因熔融玻璃的泄漏而导致的陶瓷结构体的侵蚀。但是，包括本发明的熔融玻璃搬运设备构件的玻璃制造装置中，因加热时的热膨胀或冷却时的收缩而导致的在导管接合部发生龟裂的现象得到防止，而且陶瓷结构体在因任何原因导致熔融玻璃发生泄漏之类的情况下都不易被侵蚀，因此可靠性好，可长期稳定地制造玻璃。附图的简单说明图1是表示减压脱泡装置的一个结构例的剖视图。图1是表示本发明的熔融玻璃搬运设备构件的一个结构例的剖视图。图3是试验例1中使用的试验体的剖视图。图4是表示图3和图5的上部的供电部6附近的情况的立体图。
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图5是比较例1中使用的试验体的剖视图。图6是试验例2中实施的浸渍试验的说明图。实施发明的最佳方式下面参照附图对本发明进行说明。图2是表示本发明的熔融玻璃搬运设备构件的一个结构例的剖视图。图2相当于图1中的导管200、220、M0的部分放大图。图2所示的熔融玻璃搬运设备构件中，熔融玻璃用导管结构体1的结构为在水平方向上具有中心轴的两根第二导管(下称“水平管”)Ib和另一根Ib与在垂直方向上具有中心轴的第一导管(下称“垂直管”)Ia连通。本发明的熔融玻璃搬运设备构件包括至少一根垂直管以及至少一根与垂直管连通的水平管即可，不局限于图示的形态。例如也可以是一根水平管与一根垂直管连通的形态。此外，也可以是一根水平管在其一端侧与一根垂直管连通、且该水平管在其另一端侧还与另一根垂直管连通的形态(相当于图1的导管150、200、220的组合的结构等)，还可以是进一步有一根以上的垂直管或水平管与上述结构连通或者同时有垂直管和水平管与上述结构连通的状态(相当于图1的导管150、200、220、M0的组合的结构等)。本发明的垂直管不必要求其中心轴在严格意义上位于垂直方向，其中心轴也可相对于垂直方向倾斜。对于水平管也同样不必要求其中心轴在严格意义上位于水平方向，其中心轴也可相对于水平方向倾斜一定程度。总而言之，本发明的垂直管和水平管是表示它们的相对关系，一种导管为垂直管时，与其呈交叉关系的导管为水平管。如果考虑到所述陶瓷结构体的设置操作性，则在垂直管和水平管的接合部分，该垂直管与该水平管所成的角度较好是在90士 10°的范围内。本发明中，第一导管和第二导管是用作熔融玻璃的导管的构件，要求其构成材料的耐热性和对熔融玻璃的耐腐蚀性优良。因此，第一导管和第二导管由钼或钼一金合金、 钼一铑合金、钼一铱合金之类的钼合金构成。构成第一导管和第二导管的钼或钼合金优选使A1203、ZrO2或^O3之类的金属氧化物粒子分散在钼或钼合金中而形成的强化钼。这些金属氧化物粒子的含量相对于钼合金 (100质量％ )为0. 1 0. 5质量％，较好为0. 15 0. 4质量％。强化钼中，分散在钼或钼合金中的金属氧化物粒子起到阻碍重排和晶粒生长的效果，藉此提高机械强度。但另一方面，材料的延展性低于普通的钼或钼合金，因此在垂直管和水平管的接合部无法通过管材料的拉伸来吸收与配置于管周围的隔热砖等的加热时的热膨胀量的差异或冷却时的收缩量的差异，容易在该接合部发生龟裂。因此，优选使用几乎不存在因加热时的热膨胀或冷却时的收缩而产生的所述钼或钼合金与所述陶瓷结构体之间的热膨胀差异的本发明。图2中，在第一导管Ia和第二导管Ib周围配置有陶瓷结构体2。本发明的陶瓷结构体2包含以相对于整体组成的质量％计在75质量％以上的氧化锆，且立方晶氧化锆在氧化锆中所占的比例在80质量％以上。换言之，本发明采用以作为全稳定氧化锆的立方晶氧化锆为主体的材料作为配置于第一导管和第二导管周围的隔热砖。由于以立方晶氧化锆为主体，第一导管和第二导管的加热时的热膨胀量或冷却时的收缩量与配置于其周围的陶瓷结构体的加热时的热膨胀量或冷却时的收缩量大致相等。 其结果是，加热时的热膨胀量或冷却时的收缩量的差异极小，因加热时的热膨胀或冷却时的收缩而导致的在垂直管和水平管的接合部发生龟裂的现象得到防止。如下所示，作为全稳定氧化锆的立方晶氧化锆在20 1000°C下具有与构成该导管的钼或钼合金极为接近的线热膨胀系数，因此可防止在所述接合部发生龟裂。钼和钼合金的线热膨胀系数为9. 5X10_6/°C 11X10_6/°C，立方晶氧化锆的线热膨胀系数为 8. 5 X ΙΟ—6/°C 10. 5 X 10_6/°C。立方晶氧化锆之类的氧化锆的耐热性、对熔融玻璃的耐腐蚀性、对腐蚀性气体的耐腐蚀性等优良，适合用作为配置于作为熔融玻璃的导管的第一导管和第二导管周围的隔热砖。为起到上述效果，陶瓷结构体的20 1000°C下的线热膨胀系数为8X10_6 12X1(T6/°C，较好为 9 X IO"6 11 ΧΙΟ—6/°C，更好为 9. 5 X IO"6 10. 5X1(T6,C。但是，钼或钼合金的线热膨胀系数根据组成有一定程度的不同，因此较好是根据第一导管和第二导管所采用的钼或钼合金的线热膨胀系数来选择陶瓷结构体的线热膨胀系数。具体而言，陶瓷结构体的20 1000°C下的线热膨胀系数较好是在构成第一导管和第二导管的钼或钼合金的20 1000°C下的线热膨胀系数的士 15%以内，更好是在士 10%以内，进一步更好是在士5%以内。为了达到上述线热膨胀系数，陶瓷结合体中所含的氧化锆必需在75质量％以上， 立方晶氧化锆在其中所占的比例必需在80质量％以上。立方晶氧化锆在陶瓷结构体中所含的氧化锆中所占的比例较好在85质量％以上，更好在90质量％以上。本发明的陶瓷结构体2含有稳定剂作为除氧化锆以外的余分，该稳定剂是为了使氧化锆成为作为全稳定氧化锆的立方晶氧化锆而添加的。此外，作为余分，可含有不可避免的杂质等。此外，只要不对本发明造成影响，本发明的陶瓷结构体2中可含有总计至多为8 质量％左右的除氧化锆和稳定剂以外的其它成分。作为该其它成分，可例举例如为了提高烧结性而添加的Al2O3和MgO，它们的含量总计至多可达5质量％左右。作为稳定剂，有氧化钇、氧化铈、氧化镁、氧化钙、氧化铒等，由于对熔融玻璃的耐腐蚀性优良、容易获得、即使长时间保持在高温下也稳定等原因，优选氧化钇和氧化铈。含有选自氧化钇和氧化铈的至少1种作为稳定剂的情况下，两者的总含有率较好是在6质量％以上，更好是在8质量％以上，进一步更好是在10质量％以上。但是如果稳定剂的添加量过多，则存在难以烧结、原料费用升高等问题。因此，两者的总含有率较好是在25质量％以下，更好是在20质量％以下。陶瓷结构体中的氧化锆的含量根据稳定剂的添加量而不同，为了使线热膨胀系数在规定的范围内，氧化锆的含量在75质量％以上，较好是在80质量％以上，更好是在85质量％以上。另一方面，从与稳定剂的添加量之间的平衡的角度来看，陶瓷结构体中的氧化锆的含量的上限为94质量％左右。本发明的陶瓷结构体的平均开口气孔率为5 60%。虽然本发明的陶瓷结构体对熔融玻璃的耐腐蚀性优良，但如果平均开口气孔率高于60%，则对熔融玻璃的耐腐蚀性下降。另一方面，如果平均开口气孔率低于5%，则陶瓷结构体的耐热冲击性下降。此外，因为热容量增加，所以钼或钼合金制第一导管Ia与陶瓷结构体2之间以及钼或钼合金制第二导管Ib与陶瓷结构体2之间容易在加热时的热膨胀或冷却时的收缩的同步性(timing)上发生偏差，可能会在作为垂直管的第一导管Ia和作为水平管的第二导管Ib的接合部发生龟裂。此外，加热或冷却所需的时间也增长。本发明的陶瓷结构体的平均开口气孔率较好为25 60%，更好为30 50%，特好为35 45%。但是，如果平均气孔率高，则在陶瓷结构体内部产生来自导管的热量难以传导的部位，陶瓷结构体的热膨胀在局部受到阻碍，有时会对导管的一部分施加负荷。因此，不欲对导管施加负荷的情况下或进一步提高耐腐蚀性的情况下，陶瓷结构体的平均开口气孔率较好为5 35%，更好为8 30%，特好为10 25%。陶瓷结构体的平均开口气孔率可通过采用阿基米德法或汞孔度计(Porosimeter) 进行测定来求得。本发明的陶瓷结构体的开口气孔率可以根据部位而不同。例如，通过使与第一导管和第二导管相向的部位的开口气孔率低于其它部位的开口气孔率，可提高对熔融玻璃的耐腐蚀性。图2中，在第一导管Ia与陶瓷结构体2之间以及第二导管Ib与陶瓷结构体2之间设有间隙3。如上所述，本发明中，第一导管Ia和第二导管Ib的加热时的热膨胀量或冷却时的收缩量与配置于其周围的陶瓷结构体2的加热时的热膨胀量或冷却时的收缩量大致相等。 但是，因为构成第一导管Ia和第二导管Ib的钼或钼合金的导热性与构成陶瓷结构体2的氧化锆的导热性不同，所以根据加热条件或冷却条件的不同，在加热时的热膨胀或冷却时的收缩的同步性方面，两者之间有时会发生偏差，可能会在作为垂直管的第一导管Ia和作为水平管的第二导管Ib的接合部发生龟裂。通过在第一导管Ia与陶瓷结构体2之间以及第二导管Ib与陶瓷结构体2之间设置间隙3，可吸收两者在加热时的热膨胀或冷却时的收缩的同步性的偏差，可防止接合部发生龟裂。本发明中，因为第一导管Ia和第二导管Ib的加热时的热膨胀量或冷却时的收缩量与配置于其周围的陶瓷结构体2的加热时的热膨胀量或冷却时的收缩量大致相等，所以无需在间隙3中填充无定形的陶瓷材料。将第一导管Ia和第二导管Ib的最大直径设为r (mm)时，较好是将间隙3的宽度d 设为0. 5mm以上0. 02Xr (mm)以下。间隙3的宽度d小于0. 5mm时，可能无法充分吸收加热时的热膨胀或冷却时的收缩的同步性偏差。另一方面，间隙3的宽度d大于0. 02 Xr (mm) 时，存在如下问题膨胀后在两者之间残存有较大的间隙，通过内部的熔融玻璃会导致第一导管Ia和第二导管Ib发生变形等。所述最大直径r较好是在60mm以上。优选该范围的原因在于，最大直径r在60mm 以上时，难以确保该导管的刚性，因此本发明的效果(防止接合部发生龟裂)得以发挥。所述最大直径r根据使用这些导管的部位而不同，对于图1所示的上升管140、下降管150以及与上升管140和下降管150连接的导管170、180、190、200、220、240，通常为 120 400mm。间隙3的宽度d(mm)更好为1 3mm，进一步更好为1. 5 2. 5mm。
立方晶氧化锆是价格昂贵的材料，因此从成本方面考虑，配置于第一导管和第二导管周围的陶瓷结构体较好是控制在所需的最小限度。具体而言，较好是配置所述陶瓷结构体(下面有时也称为“第一陶瓷结构体”)，在其外侧配置普通的隔热砖作为第二陶瓷结构体。此时，作为第二陶瓷结构体，可使用以选自氧化铝、氧化镁、锆石和二氧化硅的至少1 种材料为主体的隔热砖。作为用作第二陶瓷结构体的隔热砖的具体示例，可例举二氧化硅一氧化铝质隔热砖、氧化锆质隔热砖、氧化镁质隔热砖等。作为市售品，可例举SP-15(日之丸窑业株式会社 (日O丸窯業社)制)、LBK3000 (伊索来特工业株式会社(4 〃，4卜工業社)制)等。在第一陶瓷结构体的外侧配置第二陶瓷结构体的情况下，第一陶瓷结构体的厚度较好为15mm以上。如果第一陶瓷结构体的厚度小于15mm，则第一陶瓷结构体的加热时的热膨胀量或冷却时的收缩量受到第二陶瓷结构体的阻碍，因此在第一导管及第二导管与配置于其周围的陶瓷结构体之间，加热时的热膨胀量或冷却时的收缩量的差异大，容易在第一导管和第二导管的接合部发生龟裂。另一方面，将该第一导管Ia和第二导管Ib的最大直径设为r(mm)时，由于成本方面、施工的难易程度等原因，第一陶瓷结构体的厚度较好为0. 3Xr(mm)以下。第一陶瓷结构体的厚度更好为15 120mm，进一步更好为30 80mm。本发明的玻璃制造装置使用本发明的熔融玻璃搬运设备构件作为熔融玻璃的流路的至少一部分。作为本发明的玻璃制造装置的一例，可例举使用本发明的熔融玻璃搬运设备构件作为熔融玻璃的流路的至少一部分的减压脱泡装置。图1所示的减压脱泡装置是本发明的玻璃制造装置的情况下，作为由上升管140、导管170、180、190构成的组合的至少一部分，或者作为由下降管150、导管200、220、240构成的组合的至少一部分，或者作为上述两者，包括本发明的熔融玻璃搬运设备构件。本发明的玻璃制造装置中，只要使用本发明的熔融玻璃搬运设备构件作为熔融玻璃的流路的至少一部分即可，无特别限定，可以包括上游侧的玻璃熔化槽或下游侧的平板玻璃成形装置(例如浮法锡槽)。
实施例下面通过本发明的实施例来进行更详细的说明，但并不解释为受到这些实施例的限定。(试验例1)图3是试验例1中使用的试验体的剖视图。试验例1中，在强化钼制中空管Ic的周围配置陶瓷结构体2，在该陶瓷结构体2的周围配置第二陶瓷结构体4，在该状态下对该中空管Ic通电加热，藉此评价该中空管Ic有无发生变形或开裂。作为中空管lc，采用外径60mm、长300mm、厚0.5mm的强化钼(使0.16质量％的 ZrO2粒子分散在钼一铑合金(钼90质量％，铑10质量％ )中而成的材料，20 1000°C下的线热膨胀系数为10.3X10_6/°C)制中空管。通过TIG(钨极惰性气体(tungsten inert gas))焊接在距中空管Ic的一端200mm的位置固定宽15mm、厚1. 2mm的凸缘5。此外，如图 4所示，在中空管Ic的上端焊接通电加热用的供电部6。虽然在图4中未示出，但在中空管Ic的下端也焊接有通电加热用的供电部6。凸缘5和供电部6是强化钼(使0. 16质量％的&02粒子分散在钼一铑合金(钼90质量％， 铑10质量％)中而成的材料)。配置于中空管Ic周围的陶瓷结构体2由添加有相对于氧化锆和氧化钇的总量为 12质量％的氧化钇作为稳定剂的氧化锆制成，氧化锆的含有率为87质量％，立方晶氧化锆在氧化锆中所占的比例为95质量％，呈内径X外径X长度=6ImmX 150mmX300mm的中空圆筒形(将沿纵向被一分为二的半圆筒形状的材料组装施工而成)，20 1000°C下的线热膨胀系数为9. 8X 10_6/°C。关于陶瓷结构体2的平均气孔率，对约8%和约40%的两种进行了试验。在中空管Ic与陶瓷结构体2之间设有0. 5mm的空隙。此外，如图3所示，陶瓷结构体2处于被两个供电部6夹住的状态，而陶瓷结构体 2的下端侧通过机械方式固定有供电部6 (未图示)。陶瓷结构体2的外侧配置有市售的二氧化硅一氧化铝质隔热砖(SP-15 (日之丸窑业株式会社制))作为第二陶瓷结构体4。将第二陶瓷结构体4的周围用金属制的框架材料箍紧，将其作为试验体。实施温度循环试验，该试验如下所述通过配置于凸缘5附近的热电偶(未图示) 来控制温度，并同时反复进行利用供电部6对中空管Ic通电加热的操作和将该中空管Ic 冷却的操作。以200°C /小时的升温速度加热后，于1400°C保持3小时，然后自然放冷至 200°C，重复上述步骤20次。在温度循环试验时，除了通过机械方式固定有供电部6的下端侧和设置有凸缘5的部位之外，中空管Ic和陶瓷结构体2的轴向的膨胀和收缩可自由地释放。温度循环试验后，将试验体拆开，确认中空管Ic的状态，结果在上述两种平均气孔率的陶瓷结构体中均未观察到中空管Ic的变形或开裂。但是，在平均气孔率约为40%的陶瓷结构体中，在凸缘5的焊接部正下方的一部分可见圆弧状的褶皱。此外，配置于中空管 Ic周围的上述两种平均气孔率的陶瓷结构体的外观均几乎没有变化。因此，如果平均气孔率为5 35%，则热量特别容易从导管向陶瓷结构体内部传导，可防止对导管施加负荷。(比较例1)图5是比较例1中使用的试验体的剖视图。比较例1中使用的试验体中，不在中空管Ic周围设置陶瓷结构体2，而是在中空管Ic周围配置试验例1中用作第二陶瓷结构体 4的市售的二氧化硅一氧化铝质隔热砖(SP-15(日之丸窑业株式会社制))，并且在其间设置约30mm的间隙3，然后在该间隙3中以没有空隙的方式填充将中空粒子的氧化铝灰浆用水混炼而成的材料，从而形成无定形的填充材料层，除此之外通过与试验例1相同的步骤实施温度循环试验。温度循环试验后，将试验体拆开，确认中空管Ic的状态，结果在中空管Ic的焊接有凸缘5的部分产生了微细的裂纹。此外，配置于中空管Ic周围的氧化铝灰浆层在固化后裂开，分解成多块碎片。(试验例2)使用与试验例1的陶瓷结构体2相同的材料制成平均气孔率为8%、33%、54%的三种试验样品(形状圆筒形(直径20mm、高90mm))。如图6所示，将该试验样品10在大气中浸渍于置于钼制坩埚20内的熔融玻璃30 (硼硅酸盐玻璃)，实施浸渍试验。此时，熔融玻璃的最高温度为1450°C，试验样品10的浸渍时间为100小时。保持时间结束后，取出试验样品10，自然放冷。然后，纵向切开试验样品，确认截面的状态。各试验样品中，玻璃均未浸透至内部，确保了耐侵蚀性，维持了初始形状。但是，平均气孔率为54%的试验样品的外周部的一部分有玻璃浸透，在陶瓷表面的一部分可见剥离。因此，如果平均气孔率为5 35%，则耐腐蚀性特别好。(比较例2)将试验例1中用作第二陶瓷结构体4的市售的二氧化硅一氧化铝质隔热砖 (SP-15(日之丸窑业株式会社制))也通过相同的步骤浸渍于熔融玻璃。隔热砖因侵蚀而完全崩解，无法观察截面状态。(应用例1)图1所示的减压脱泡装置中，由上升管140、导管170、180、190构成的组合以及由下降管150、导管200、220、240构成的组合构成为本发明的熔融玻璃搬运设备构件。在强化钼制(使0. 16质量％的&02粒子分散在钼一铑合金(钼90质量％，铑10 质量％)中而成的材料，20 1000°C下的线热膨胀系数为10.3X10_6/°C)上升管140、下降管150、导管170、180、190、200、220、240(截面形状圆形，外径:180mm)周围配置以立方晶氧化锆为主体的第一陶瓷结构体(氧化锆相对于整体组成的含有比例为88质量％，立方晶氧化锆在氧化锆中所占的比例为95质量％，还含有12质量％的氧化钇作为稳定剂，平均开口气孔率为12%或35%，20 1000°C下的线热膨胀系数为9.8X10_7°C，厚度为45mm)， 并且在该第一陶瓷结构体和管之间隔开1. 5mm的间隙。在第一陶瓷结构体的外侧配置二氧化硅一氧化铝质隔热砖作为第二陶瓷结构体。在图1所示的减压脱泡装置的上游侧配置熔化槽，在下游侧配置浮法锡槽，从而制造平板玻璃。各垂直管和水平管的接合部不会发生龟裂，可稳定地制造玻璃。产业上利用的可能性包括本发明的熔融玻璃搬运设备构件的玻璃制造装置中，因加热时的热膨胀或冷却时的收缩而导致的在导管接合部发生龟裂的现象得到防止，而且陶瓷结构体在熔融玻璃发生泄漏之类的情况下也不易被侵蚀，可靠性好，可长期稳定地制造玻璃等，在工业上有用。另外，在这里引用2008年12月11日提出申请的日本专利申请2008-315710号的说明书、权利要求书、附图和摘要的所有内容作为本发明说明书的揭示。符号的说明1 熔融玻璃搬运设备构件la:第一导管(垂直管)lb:第二导管(水平管)Ic:中空管2:陶瓷结构体3:间隙4 第二陶瓷结构体5:凸缘6:供电部10:试验样品
10
20 坩埚
30 熔融玻璃
100减压脱泡装置
120减压壳体
130减压脱泡槽
140上升管
150下降管
160隔热材料
170、180、190、200、220、240导管
权利要求
1.一种熔融玻璃搬运设备构件，其包括熔融玻璃用导管结构体，该熔融玻璃用导管结构体包括至少一根在垂直方向上具有中心轴的第一导管以及至少一根与所述第一导管连通的在水平方向上具有中心轴的第二导管，所述第一导管和所述第二导管由钼或钼合金构成；陶瓷结构体，该陶瓷结构体配置于所述第一导管和所述第二导管的周围；其特征在于，所述陶瓷结构体包含以相对于整体组成的质量％计在75质量％以上的氧化锆，且立方晶氧化锆在所述氧化锆中所占的比例在80质量％以上；所述陶瓷结构体的平均开口气孔率为5 60% ；所述陶瓷结构体的20 1000°C下的线热膨胀系数为8X 10_6 12X 10_6/°C。
2.如权利要求1所述的熔融玻璃搬运设备构件，其特征在于，所述陶瓷结构体的20 1000°C下的线热膨胀系数在构成所述第一导管和所述第二导管的钼或钼合金的20 1000°C下的线热膨胀系数的士 15%以内。
3.如权利要求1或2所述的熔融玻璃搬运设备构件，其特征在于，所述陶瓷结构体包含以总含有率计为6 25质量％的选自氧化钇和氧化铈的至少1种作为稳定剂。
4.如权利要求1 3中任一项所述的熔融玻璃搬运设备构件，其特征在于，构成所述第一导管和所述第二导管的钼或钼合金是在钼或钼合金中分散有金属氧化物的强化钼。
5.如权利要求1 4中任一项所述的熔融玻璃搬运设备构件，其特征在于，将所述第一导管和所述第二导管的最大直径设为r (mm)时，在所述第一导管与所述陶瓷结构体之间以及所述第二导管与所述陶瓷结构体之间设有0. 5mm以上0. 02Xr(mm)以下的间隙，其中 r ^ 60mmo
6.如权利要求1 5中任一项所述的熔融玻璃搬运设备构件，其特征在于，将所述第一导管和所述第二导管的最大直径设为r(mm)时，所述陶瓷结构体的厚度为15mm以上 0. 3Xr (mm)以下，其中 r 彡 60mm。
7.如权利要求6所述的熔融玻璃搬运设备构件，其特征在于，在所述陶瓷结构体的外侧配置有第二陶瓷结构体，该第二陶瓷结构体以选自氧化铝、氧化镁、锆石和二氧化硅的至少1种材料为主体。
8.一种玻璃制造装置，其特征在于，包括权利要求1 7中任一项所述的熔融玻璃搬运设备构件。
全文摘要
本发明提供一种熔融玻璃搬运设备构件，该熔融玻璃搬运设备构件包括因加热时的热膨胀或冷却时的收缩而导致的在垂直方向的导管和水平方向的导管的接合部发生龟裂的现象得到防止的陶瓷结构体。该熔融玻璃搬运设备构件包括熔融玻璃用导管结构体，该熔融玻璃用导管结构体包括垂直方向的第一导管以及与所述第一导管连通的水平方向的第二导管，所述第一导管和所述第二导管由铂或铂合金构成；陶瓷结构体，该陶瓷结构体配置于所述第一导管和所述第二导管的周围；其特征在于，所述陶瓷结构体包含75质量％以上的氧化锆，且立方晶氧化锆在所述氧化锆中所占的比例在80质量％以上；所述陶瓷结构体的平均开口气孔率为5～60％；所述陶瓷结构体的20～1000℃下的线热膨胀系数为8×10-6～12×10-6/℃。
文档编号C03B5/225GK102245519SQ20098015035
公开日2011年11月16日 申请日期2009年10月30日 优先权日2008年12月11日
发明者佐藤弘法, 浜岛和雄, 筱原伸广 申请人:旭硝子株式会社