(57)【要約】  溶融ガラスの導管を構成する耐火レンガから溶出した成分、溶融ガラスの導管を構成する白金壁面と溶融ガラスとの界面で発生した異物、表層に残存する気泡、揮散により異質化したガラス等を効果的に除去することができる溶融ガラスの導管構造、溶融ガラスの導管構造体、減圧脱泡装置および該減圧脱泡装置を用いた溶融ガラスの減圧脱泡方法を提供する。  白金製または白金合金製の中空管からなる溶融ガラスの導管構造であって、前記導管構造は、少なくとも下流端側が内管および外管からなる二重管構造をなしており、前記内管は、上流端および下流端が開放端であり、前記外管は、下流端において、前記二重管構造中、前記外管と内管との隙間に属する領域が閉止端であって、前記内管に属する領域が開放端であり、前記導管構造の上流端が開放端であり、前記外管の前記下流端側には開口部が設けられている。
2008026606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
白金製または白金合金製の中空管からなる溶融ガラスの導管構造であって、
前記導管構造は、少なくとも下流端側が内管および外管からなる二重管構造をなしており、
前記内管は、上流端および下流端が開放端であり、
前記外管は、下流端において、前記二重管構造中、前記外管と内管との隙間に属する領域が閉止端であって、前記内管に属する領域が開放端であり、
前記導管構造の上流端が開放端であり、
前記外管の前記下流端側には開口部が設けられていることを特徴とする溶融ガラスの導管構造。
【請求項２】
前記導管構造の前記下流端側において、前記内管が前記外管の閉止端から突出していることを特徴とする請求項１に記載の溶融ガラスの導管構造。
【請求項３】
前記内管上流端側から前記開口部の上流端までの距離Ｌin（ｍｍ）と、前記内管の内径Ｄin（ｍｍ）と、が下記式で表される関係を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載の溶融ガラスの導管構造。
Ｌin  ≧  Ｄin／２
【請求項４】
前記外管の内径と前記内管の外径との差Ｄout-in（ｍｍ）と、前記内管の内径Ｄin（ｍｍ）と、が下記式で表される関係を満たすことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の溶融ガラスの導管構造。
Ｄout-in／２  ≧  ０．０２×Ｄin
【請求項５】
前記内管上流端から前記開口部の上流端までの距離Ｌin（ｍｍ）と、前記外管の内径と前記内管の外径との差Ｄout-in（ｍｍ）と、が下記式で表される関係を満たすことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の溶融ガラスの導管構造。
Ｌin  ≧  （Ｄout-in／２）×３
【請求項６】
前記外管の流路の断面積から前記内管の流路の断面積を引いた断面積差Ｓout-in（ｍｍ2）と、前記内管の流路の断面積Ｓin（ｍｍ2）と、が下記式で表される関係を満たすことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の溶融ガラスの導管構造。
Ｓout-in  ≦  Ｓin
【請求項７】
前記開口部の面積Ｓ（ｍｍ2）と、前記外管の内径Ｄout（ｍｍ）と、が下記式で表される関係を満たすことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の溶融ガラスの導管構造。
Ｓ  ≧  ９×Ｄout
【請求項８】
上昇管、減圧脱泡槽および下降管を有する減圧脱泡装置の下降管として用いられる請求項１ないし７のいずれかに記載の溶融ガラスの導管構造。
【請求項９】
上昇管、減圧脱泡槽および下降管を有する減圧脱泡装置の前記下降管に接続する延長管として用いられる請求項１ないし７のいずれかに記載の溶融ガラスの導管構造。
【請求項１０】
上昇管、減圧脱泡槽および下降管を有する減圧脱泡装置を用いて溶融ガラスを減圧脱泡する方法であって、
前記下降管として、請求項１ないし７のいずれかに記載の導管構造を用いることを特徴とする溶融ガラスの減圧脱泡方法。
【請求項１１】
上昇管、減圧脱泡槽および下降管を有する減圧脱泡装置を用いて溶融ガラスを減圧脱泡する方法であって、
前記下降管に接続する延長管として、請求項１ないし７のいずれかに記載の導管構造を用いることを特徴とする溶融ガラスの減圧脱泡方法。
【請求項１２】
白金製または白金合金製の中空管からなる導管構造と、前記導管構造の下流端側に設けられ、少なくとも１つの開口部を有するドレインアウトと、を有する溶融ガラスの導管構造体であって、
前記導管構造は、少なくとも下流端側が内管および外管からなる二重管構造をなしており、
前記内管は、上流端および下流端が開放端であり、
前記外管は、下流端において、前記二重管構造中、前記外管と内管との隙間に属する領域が閉止端であって、前記内管に属する領域が開放端であり、
前記導管構造の上流端が開放端であり、
前記外管の下流端側には開口部が設けられており、前記外管に設けられた開口部の上流端が前記ドレインアウトの開口部の上流端よりも０〜５００ｍｍ下流側に位置していることを特徴とする溶融ガラスの導管構造体。
【請求項１３】
上昇管、減圧脱泡槽および下降管を有する減圧脱泡装置において、前記下降管として、請求項１ないし７のいずれかに記載の溶融ガラスの導管構造を用いることを特徴とする減圧脱泡装置。
【請求項１４】
上昇管、減圧脱泡槽および下降管を有する減圧脱泡装置において、前記下降管に接続する延長管として、請求項１ないし７のいずれかに記載の溶融ガラスの導管構造を用いることを特徴とする減圧脱泡装置。
【請求項１５】
前記下降管または前記下降管に接続する延長管として用いられる溶融ガラスの導管構造が、少なくとも前記二重管構造の上流端において、下記式を満たすことを特徴とする請求項１３または１４に記載の減圧脱泡装置。
ｗdownstream  ＞  ｗupstream
（式中、ｗdownstreamは、水平方向の溶融ガラス流における下流側での前記外管と前記内管との隙間の幅（ｍｍ）であり、ｗupstreamは水平方向の溶融ガラス流における上流側での前記外管と前記内管との隙間の幅（ｍｍ）である。）
【請求項１６】
前記ｗdownstreamおよび前記ｗupstreamが下記式を満たすことを特徴とする請求項１５に記載の減圧脱泡装置。
ｗdownstream  ≧  ２×ｗupstream
【請求項１７】
上昇管、減圧脱泡槽および下降管を含む減圧脱泡装置であって、
前記下降管と連通して接続される下流側ピットを有し、
前記下流側ピットが、外管をなすピット本体と、前記ピット本体内に位置し下流方向に延びる内管と、の二重管構造であり、前記ピット本体にはドレインアウトが設置されていることを特徴とする減圧脱泡装置。
【請求項１８】
前記下降管の内径Ｄ1（ｍｍ）と、前記内管の外径Ｄ2（ｍｍ）と、が下記式で表される関係を満たすことを特徴とする請求項１７に記載の減圧脱泡装置。
Ｄ1  ＞  Ｄ2
【請求項１９】
前記下降管の内径と前記内管の外径との差ΔＤ（ｍｍ）と、前記内管の内径Ｄ3（ｍｍ）と、が下記式で表される関係を満たすことを特徴とする請求項１７または１８に記載の減圧脱泡装置。
ΔＤ  ≧  ０．０４×Ｄ3
【請求項２０】
前記下降管の流路の断面積から前記内管の流路の断面積を引いた断面積差ΔＳ（ｍｍ2）と、前記内管の流路の断面積Ｓ1（ｍｍ2）と、が下記式で表される関係を満たすことを特徴とする請求項１７ないし１９のいずれかに記載の減圧脱泡装置。
ΔＳ  ≦  Ｓ1
【請求項２１】
前記下降管と、前記内管とが、オーバーラップしている部分を有し、
前記オーバーラップしている部分の長さＬ（ｍｍ）と、前記内管の外径Ｄ2（ｍｍ）と、が下記式で表される関係を満たすことを特徴とする請求項１７ないし２０のいずれかに記載の減圧脱泡装置。
Ｌ  ≦  ５×Ｄ2
【請求項２２】
前記下降管の下流端と前記内管の上流端との距離ｄと、前記内管の外径Ｄ2と、が下記式で表される関係を満たすことを特徴とする請求項１７に記載の減圧脱泡装置。
０．５×Ｄ2  ≦  ｄ  ≦  ５×Ｄ2
【請求項２３】
前記下降管と、前記内管と、が少なくとも前記内管の上流端において、下記式を満たすことを特徴とする請求項２１に記載の減圧脱泡装置。
ｗｌdownstream  ≧  ｗｌupstream
（式中、ｗｌdownstreamは水平方向の溶融ガラス流における下流側での前記下降管と前記内管との隙間の幅（ｍｍ）であり、ｗｌupstreamは水平方向の溶融ガラス流における上流側での前記下降管と前記内管との隙間の幅（ｍｍ）である。）
【請求項２４】
前記ｗｌdownstreamおよび前記ｗｌupstreamが下記式を満たすことを特徴とする請求項２３に記載の減圧脱泡装置。
ｗｌdownstream  ≧  ２×ｗｌupstream
【請求項２５】
少なくとも一部が溶融ガラスの表層に浸漬するように前記減圧脱泡槽内に設置され、かつ前記溶融ガラスの表層の流れを前記減圧脱泡槽の側壁方向に誘導する流れ制御部材が設けられていることを特徴とする請求項１３ないし２４のいずれかに記載の減圧脱泡装置。
【請求項２６】
前記流れ制御部材は、溶融ガラスの表層で且つ溶融ガラスの流れに直交する水平方向における幅が下記式を満たすことを特徴とする請求項２５に記載の減圧脱泡装置。
Ｗ1  ＜  Ｗ2
（式中、Ｗ1は最上流側における前記流れ制御部材の幅（ｍｍ）であり、Ｗ2は最下流側における前記流れ制御部材の幅（ｍｍ）である。）
【請求項２７】
前記溶融ガラスの流れ方向を軸とした場合に、前記流れ制御部材の平面形状が該軸に対して略線対称であることを特徴とする請求項２５または２６に記載の減圧脱泡装置。
【請求項２８】
前記流れ制御部材の最下流側が、前記下降管の管軸よりも溶融ガラスの流れ方向の上流側に位置することを特徴とする請求項２５ないし２７のいずれかに記載の減圧脱泡装置。
【請求項２９】
前記流れ制御部材の平面形状のうち、前記溶融ガラスの表層の流れを前記減圧脱泡槽の側壁方向に誘導するのに寄与する部分と、前記溶融ガラスの流れ方向と、がなす角度の最大値αが下記式を満たすことを特徴とする請求項２５ないし２８のいずれかに記載の減圧脱泡装置。
１５°≦  α  ≦  ８５°
【請求項３０】
前記流れ制御部材が、下記式を満たすことを特徴とする請求項２５ないし２９のいずれかに記載の減圧脱泡装置。
２０ｍｍ  ≦  Ｘ
５０ｍｍ  ≦  ｈ
（式中、Ｘは前記流れ制御部材が前記溶融ガラスの表層に浸漬された深さであり、ｈは前記減圧脱泡槽の底面から前記流れ制御部材の底面までの高さである。）
【請求項３１】
前記流れ制御部材の最下流側と、前記減圧脱泡槽の側壁と、の、溶融ガラスの表層で且つ溶融ガラスの流れに直交する方向における二つの間隙Ｙ1、Ｙ2（ｍｍ）が下記式を満たすことを特徴とする請求項２５ないし３０のいずれかに記載の減圧脱泡装置。
Ｚ  ≦  Ｙ1  ≦  φ／４
Ｚ  ≦  Ｙ2  ≦  φ／４
（式中、φは溶融ガラスの表層で且つ溶融ガラスの流れに直交する水平方向における前記減圧脱泡槽の内径であり、Ｚはφ／３０またはＸ／２（Ｘは前記流れ制御部材が前記溶融ガラスの表層に浸漬された深さ）のうち、いずれか小さい方の値である。）
【請求項３２】
請求項１３ないし３１のいずれかに記載の減圧脱泡装置を用いて溶融ガラスを減圧脱泡する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融ガラスの導管構造に関する。本発明の溶融ガラスの導管構造は、減圧脱泡装置の下降管、もしくは該下降管に接続する延長管として用いることができる。
また、本発明は、該導管構造と、ドレインアウトと、を有する溶融ガラスの導管構造体に関する。
また、本発明は、減圧脱泡装置および該減圧脱泡装置を用いた溶融ガラスの減圧脱泡方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
減圧脱泡装置のようなガラス製造装置において、溶融ガラスの流路をなす減圧脱泡槽、上昇管および下降管のような、中空管からなる溶融ガラスの導管の構成材料は、耐熱性および溶融ガラスに対する耐食性に優れていることが求められる。これを満たす材料として、白金または白金ロジウム合金のような白金合金を使用することもあるが（特許文献１参照）、白金に比べて安価であることから、電鋳レンガのような耐火レンガが広く使用されている（特許文献２参照）。【０００３】
しかしながら、電鋳レンガのような耐火レンガを溶融ガラスの導管に使用した場合、耐火レンガに含まれる成分が溶出して溶融ガラスに混入するおそれがあった。このような成分の具体例としては、ジルコニア系電鋳レンガから溶出するジルコニア、アルミナシリカ系電鋳レンガやジルコニア系電鋳レンガから溶出するアルミナ等が挙げられる。
これらの成分が溶融ガラス中に均一に分散した場合、製造されるガラスに悪影響が及ぶ可能性はほとんどない。しかしながら、これらの成分が溶融ガラス中に偏在した場合、製造されるガラスにリームのような欠点を生じさせる可能性がある。【０００４】
一方、溶融ガラスの導管が白金製または白金合金製の場合、白金壁面と溶融ガラスとの界面で白金や白金合金起因の異物が発生する場合がある。溶融ガラス中に残留した白金や白金合金起因の異物は、製造されるガラスに欠点を生じさせる。【０００５】
また、溶融ガラスの導管が耐火レンガ製、白金製または白金合金製のいずれの場合においても、導管壁面と、溶融ガラスと、の界面で泡が発生する場合がある。このような導管壁面と溶融ガラスとの界面での泡の発生が減圧脱泡装置の減圧脱泡槽や下降管（や減圧脱泡装置よりも下流側の溶融ガラスの導管）で発生した場合、溶融ガラスから除去することが困難となるため、製造されるガラスに欠点を生じさせる。【０００６】
溶融ガラスの導管構造には、溶融ガラス中に混入している異物を除去するための機構、例えば、ドレインアウト、オーバーフロー等が設けられている。しかしながら、これら従来の異物除去機構では、溶融ガラスの導管を構成する耐火レンガから溶出した成分や、溶融ガラスの導管を構成する白金壁面と溶融ガラスとの界面で発生した異物、および導管壁面と溶融ガラスとの界面で発生した泡（以下、これを総称して「溶融ガラスの導管を構成する白金壁面と溶融ガラスとの界面で発生した異物等」または単に「異物等」という。）を十分除去することができなかった。【０００７】
また、減圧脱泡槽内を移動する溶融ガラス流中には、破泡していない気泡や揮散により異質化したガラスが存在する場合がある。これらが製造されるガラスに混入すると、製造されるガラスの欠点となるので除去する必要がある。しかしながら、溶融ガラス流中に存在する破泡していない気泡や揮散により異質化したガラスは、ドレインアウトやオーバーフローといった従来の異物除去機構では十分除去することができなかった。【０００８】
【特許文献１】特開平２−２２１１２９号公報
【特許文献２】特開平１１−１３９８３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記した従来技術における問題点を解決するため、耐火レンガから溶出した成分、溶融ガラスの導管を構成する白金壁面と溶融ガラスとの界面で発生した異物等を効果的に除去することができる溶融ガラスの導管構造を提供することを目的とする。
本発明の溶融ガラスの導管構造は、減圧脱泡装置の下降管または該下降管に接続する延長管として好適である。
また、本発明は、該導管構造と、ドレインアウトと、を有する溶融ガラスの導管構造体を提供することを目的とする。
また、本発明は、溶融ガラスの下降管または該下降管に接続する延長管として、本発明の溶融ガラスの導管構造を用いた減圧脱泡装置、および該減圧脱泡装置を用いた溶融ガラスの減圧脱泡方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、減圧脱泡槽、上昇管および下降管を構成する耐火レンガから溶出した成分や、減圧脱泡槽、上昇管および下降管を構成する白金壁面と溶融ガラスとの界面で発生した異物や、溶融ガラスの表層に残存した気泡や、溶融ガラス表面での揮散により異質化したガラス等を効果的に除去することができる減圧脱泡装置を提供することを目的とする。
また、本発明の減圧脱泡装置を用いた溶融ガラスの減圧脱泡方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明者らは、耐火レンガから溶出した成分、溶融ガラスの導管を構成する白金壁面と溶融ガラスとの界面で発生した異物等が混入した溶融ガラスの流動について鋭意検討した結果、耐火レンガから溶出した成分、白金壁面との界面で発生した異物等が混入した溶融ガラスは層流状態で導管の内壁近辺に留まった状態で流動することを見出した。以下、本明細書において、これを境界層流という。
すなわち、耐火レンガから溶出した成分、白金壁面との界面で発生した異物等は、溶融ガラス中に均一に拡散することなく、導管の壁面に沿ってある厚さの境界層流、例えば、層厚３〜５ｍｍ程度の境界層流として流れる。【００１１】
本発明は、上記の知見に基づくものであり、白金製または白金合金製の中空管からなる溶融ガラスの導管構造であって、
前記導管構造は、少なくとも下流端側が内管および外管からなる二重管構造をなしており、
前記内管は、上流端および下流端が開放端であり、
前記外管は、下流端において、前記二重管構造中、前記外管と内管との隙間に属する領域が閉止端であって、前記内管に属する領域が開放端であり、
前記導管構造の上流端が開放端であり、
前記外管の前記下流端側には開口部が設けられていることを特徴とする溶融ガラスの導管構造（以下、「本発明の導管構造」という。）を提供する。【００１２】
本発明の導管構造は、前記導管構造の前記下流端側において、前記内管が前記外管の閉止端から突出していることが好ましい。【００１３】
本発明の導管構造において、前記内管上流端から前記開口部上流端までの距離Ｌin（ｍｍ）と、前記内管の内径Ｄin（ｍｍ）と、が下記式で表される関係を満たすことが好ましい。
Ｌin  ≧  Ｄin／２【００１４】
本発明の導管構造において、前記外管の内径と前記内管の外径との差Ｄout-in（ｍｍ）と、前記内管の内径Ｄin（ｍｍ）と、が下記式で表される関係を満たすことが好ましい。
Ｄout-in／２  ≧  ０．０２×Ｄin【００１５】
本発明の導管構造において、前記内管上流端から前記開口部上流端までの距離Ｌin（ｍｍ）と、前記外管の内径と前記内管の外径との差Ｄout-in（ｍｍ）と、が下記式で表される関係を満たすことが好ましい。
Ｌin  ≧  （Ｄout-in／２）×３【００１６】
本発明の導管構造において、前記外管の流路の断面積から前記内管の流路の断面積を引いた断面積差Ｓout-in（ｍｍ2）と、前記内管の流路の断面積Ｓin（ｍｍ2）と、が下記式で表される関係を満たすことが好ましい。
Ｓout-in  ≦  Ｓin【００１７】
本発明の導管構造において、前記開口部の面積Ｓ（ｍｍ2）と、前記外管の内径Ｄout（ｍｍ）と、が下記式で表される関係を満たすことが好ましい。
Ｓ  ≧  ９×Ｄout【００１８】
本発明の導管構造は、上昇管、減圧脱泡槽および下降管を有する減圧脱泡装置の下降管として用いることが好ましい。
また、本発明の導管構造は、上昇管、減圧脱泡槽および下降管を有する減圧脱泡装置において、前記下降管に接続する延長管として用いることが好ましい。【００１９】
また、本発明は、上昇管、減圧脱泡槽および下降管を有する減圧脱泡装置を用いて溶融ガラスを減圧脱泡する方法であって、
前記下降管として、本発明の導管構造を用いた溶融ガラスの減圧脱泡方法を提供する。
また、本発明は、上昇管、減圧脱泡槽および下降管を有する減圧脱泡装置を用いて溶融ガラスを減圧脱泡する方法であって、
前記下降管に接続する延長管として、本発明の導管構造を用いた溶融ガラスの減圧脱泡方法を提供する。【００２０】
また、本発明は、白金製または白金合金製の中空管からなる導管構造と、前記導管構造の下流端側に設けられ、少なくとも１つの開口部を有するドレインアウトと、を有する溶融ガラスの導管構造体であって、
前記導管構造は、少なくとも下流端側が内管および外管からなる二重管構造をなしており、
前記内管は、上流端および下流端が開放端であり、
前記外管は、下流端において、前記二重管構造中、前記外管と内管との隙間に属する領域が閉止端であって、前記内管に属する領域が開放端であり、
前記導管構造の上流端が開放端であり、
前記外管の下流端側には開口部が設けられており、前記外管に設けられた開口部の上流端が前記ドレインアウトの開口部の上流端よりも０〜５００ｍｍ下流側に位置していることを特徴とする溶融ガラスの導管構造体を提供する。【００２１】
また、本発明は、上昇管、減圧脱泡槽および下降管を有する減圧脱泡装置において、前記下降管として、本発明の導管構造を用いた減圧脱泡装置を提供する。
また、本発明は、上昇管、減圧脱泡槽および下降管を有する減圧脱泡装置において、前記下降管に接続する延長管として、本発明の導管構造を用いた減圧脱泡装置を提供する。
以下、本明細書において、上記の減圧脱泡装置のことを第１の態様の減圧脱泡装置という。【００２２】
第１の態様の減圧脱泡装置において、前記下降管または前記下降管に接続する延長管として用いられる溶融ガラスの導管構造が、少なくとも前記二重管構造の上流端において、下記式を満たすことが好ましい。
ｗdownstream  ＞  ｗupstream
（式中、ｗdownstreamは水平方向の溶融ガラス流における下流側での前記外管と前記内管との隙間の幅（ｍｍ）であり、ｗupstreamは水平方向の溶融ガラス流における上流側での前記外管と前記内管との隙間の幅（ｍｍ）である。）【００２３】
第１の態様の減圧脱泡装置において、前記ｗdownstreamおよび前記ｗupstreamが下記式を満たすことが好ましい。
ｗdownstream  ≧  ２×ｗupstream【００２４】
また、本発明は、上昇管、減圧脱泡槽および下降管を含む減圧脱泡装置であって、
前記下降管と連通して接続される下流側ピットを有し、
前記下流側ピットが、外管をなすピット本体と、前記ピット本体内に位置し下流方向に延びる内管と、の二重管構造であり、前記ピット本体にはドレインアウトが設置されていることを特徴とする減圧脱泡装置を提供する。
以下、本明細書において、上記の減圧脱泡装置のことを第２の態様の減圧脱泡装置という。【００２５】
第２の態様の減圧脱泡装置において、前記下降管の内径Ｄ1（ｍｍ）と、前記内管の外径Ｄ2（ｍｍ）と、が下記式で表される関係を満たすことが好ましい。
Ｄ1  ＞  Ｄ2【００２６】
第２の態様の減圧脱泡装置において、前記下降管の内径と前記内管の外径との差ΔＤ（ｍｍ）と、前記内管の内径Ｄ3（ｍｍ）と、が下記式で表される関係を満たすことが好ましい。
ΔＤ  ≧  ０．０４×Ｄ3【００２７】
第２の態様の減圧脱泡装置において、前記下降管の流路の断面積から前記内管の流路の断面積を引いた断面積差ΔＳ（ｍｍ2）と、前記内管の流路の断面積Ｓ1（ｍｍ2）と、が下記式で表される関係を満たすことが好ましい。
ΔＳ  ≦  Ｓ1【００２８】
第２の態様の減圧脱泡装置において、前記下降管と、前記内管とが、オーバーラップしている部分を有し、
前記オーバーラップしている部分の長さＬ（ｍｍ）と、前記内管の外径Ｄ2（ｍｍ）と、が下記式で表される関係を満たすことが好ましい。
Ｌ  ≦  ５×Ｄ2【００２９】
第２の態様の減圧脱泡装置において、前記下降管の下流端と前記内管の上流端との距離ｄと、前記内管の外径Ｄ2と、が下記式で表される関係を満たすことが好ましい。
０．５×Ｄ2  ≦  ｄ  ≦  ５×Ｄ2【００３０】
第２の態様の減圧脱泡装置において、前記下降管と、前記内管と、が少なくとも前記内管の上流端において、下記式を満たすことが好ましい。
ｗｌdownstream  ＞  ｗｌupstream
（式中、ｗｌdownstreamは水平方向の溶融ガラス流における下流側での前記下降管と前記内管との隙間の幅（ｍｍ）であり、ｗｌupstreamは水平方向の溶融ガラス流における上流側での前記下降管と前記内管との隙間の幅（ｍｍ）である。）【００３１】
第２の態様の減圧脱泡装置において、前記ｗｌdownstreamおよび前記ｗｌupstreamが下記式を満たすことが好ましい。
ｗｌdownstream  ≧  ２×ｗｌupstream【００３２】
第１および第２の態様の減圧脱泡装置において、少なくとも一部が溶融ガラスの表層に浸漬するように前記減圧脱泡槽内に設置され、かつ前記溶融ガラスの表層の流れを前記減圧脱泡槽の側壁方向に誘導する流れ制御部材が設けられていることが好ましい。【００３３】
前記流れ制御部材は、溶融ガラスの表層で且つ溶融ガラスの流れに直交する方向における幅が下記式を満たすことが好ましい。
Ｗ1  ＜  Ｗ2
（式中、Ｗ1は最上流側における前記流れ制御部材の幅（ｍｍ）であり、Ｗ2は最下流側における前記流れ制御部材の幅（ｍｍ）である。）【００３４】
前記溶融ガラスの流れ方向を軸とした場合に、前記流れ制御部材の平面形状が該軸に対して略線対称であることが好ましい。【００３５】
前記流れ制御部材の最下流側が、前記下降管の管軸よりも前記溶融ガラスの流れ方向の上流側に位置することが好ましい。【００３６】
前記流れ制御部材の平面形状のうち、前記溶融ガラスの表層の流れを前記減圧脱泡槽の側壁方向に誘導するのに寄与する部分と、前記溶融ガラスの流れ方向と、がなす角度の最大値αが下記式を満たすことが好ましい。
１５°≦  α  ≦  ８５°【００３７】
前記流れ制御部材が、下記式を満たすことが好ましい。
２０ｍｍ  ≦  Ｘ
５０ｍｍ  ≦  ｈ
（式中、Ｘは前記流れ制御部材が前記溶融ガラスの表層に浸漬された深さであり、ｈは前記減圧脱泡槽の底面から前記流れ制御部材の底面までの高さである。）【００３８】
前記流れ制御部材の最下流側と、前記減圧脱泡槽の側壁と、の、溶融ガラスの表層で且つ溶融ガラスの流れに直交する方向における二つの間隙Ｙ1、Ｙ2（ｍｍ）が下記式を満たすことが好ましい。
Ｚ  ≦  Ｙ1  ≦  φ／４
Ｚ  ≦  Ｙ2  ≦  φ／４
（式中、φは溶融ガラスの表層で且つ溶融ガラスの流れに直交する水平方向における前記減圧脱泡槽の内径であり、Ｚはφ／３０またはＸ／２（Ｘは前記流れ制御部材が前記溶融ガラスの表層に浸漬された深さ）のうち、いずれか小さい方の値である。）【００３９】
また、本発明は第１および第２の態様の減圧脱泡装置を用いて溶融ガラスを減圧脱泡する方法を提供する。
【発明の効果】
【００４０】
本発明の導管構造によれば、耐火レンガから溶出した成分や溶融ガラスの導管を構成する白金壁面と溶融ガラスとの界面で発生した異物等を含んだ境界層流を溶融ガラスのメインフローから分離することができる。その後、境界層流をドレインアウトから排出することにより、これら異物等を含まない溶融ガラスを成形装置に供給することができる。この結果、欠点の少ない高品質のガラス製品を製造することができる。
本発明の減圧脱泡装置によれば、耐火レンガから溶出した成分や溶融ガラスの導管を構成する白金壁面と溶融ガラスとの界面で発生した異物等を含んだ境界層流を溶融ガラスのメインフローから分離することができる。その後、境界層流をドレインアウトから排出することにより、これら異物等を含まない溶融ガラスを成形装置に供給することができる。この結果、欠点の少ない高品質のガラス製品を製造することができる。
また、本発明の減圧脱泡装置によれば、減圧脱泡槽内を移動する溶融ガラス流の表層をなす、破泡していない気泡や揮散により異質化したガラスを含んだ境界層流を溶融ガラスのメインフローから分離することができる。その後、境界層流をドレインアウトから排出することにより、これら異質等を含まない溶融ガラスを成形装置に供給することができる。この結果、欠点の少ない高品質のガラス製品を製造することができる。
本発明の減圧脱泡装置において、減圧脱泡槽内に流れ制御部材を設けることにより、溶融ガラスのメインフローからの境界層流の分離をより効果的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、本発明の溶融ガラスの導管構造を備えた減圧脱泡装置の断面図である。
【図２】図２は、図１に示す減圧脱泡装置１００の導管構造１およびその周辺を示した部分拡大図である。
【図３】図３は、図２と同様の図であり、導管構造１において特定の部分の寸法を示している。
【図４】図４は、本発明の導管構造の別の態様を示した断面図であり、二重管構造の幅が図２に示す導管構造１とは異なっている。
【図５】図５は、本発明の導管構造の別の態様を示した断面図であり、外管の閉止端の形状が図２に示す導管構造１とは異なっている。
【図６】図６は、本発明の導管構造の別の態様を示した断面図であり、内管の形状が図２に示す導管構造１とは異なっている。
【図７】図７は、本発明の導管構造の別の態様を示した断面図である。
【図８】図８は、本発明の第２の態様の減圧脱泡装置を示した断面図である。
【図９】図９は、図８に示す減圧脱泡装置１００’の下流側ピット１８０およびその周辺を示した部分拡大図である。
【図１０】図１０は、図９と同様の図であり、図中特定部分の寸法を示す符号が記載されている。
【図１１】図１１は、第２の態様の減圧脱泡装置の別の実施形態の下流側ピットおよびその周辺を示した部分拡大図であり、延長管の内壁と内管の外壁との間の空隙部分の幅が図９に示す形態とは異なっている。
【図１２】図１２は、第２の態様の減圧脱泡装置の別の実施形態の下流側ピットおよびその周辺を示した部分拡大図であり、延長管と内管との関係が図９に示す形態とは異なっている。
【図１３】図１３は、図１２と同様の図である。但し、内管上端（上流端）の形状が図１２とは異なっている。
【図１４】図１４（ａ）は本発明の減圧脱泡装置の断面図である。但し、減圧脱泡槽、上昇管および下降管のみを示している。図１４（ｂ）は図１４（ａ）の減圧脱泡装置の平面図である。但し、図１４（ｂ）において、減圧脱泡槽上部の壁面は省略されている。
【図１５】図１５は、図１４（ｂ）を同様の図である。但し、流れ制御部材の形状が図１４（ｂ）とは異なっている。
【符号の説明】
【００４２】
１，２，３，４，５：導管構造
１ａ，２ａ，３ａ，４ａ，５ａ：内管
１ｂ，２ｂ，３ｂ，４ｂ，５ｂ：外管
６：導管
１１，２１，３１，４１，５１：開口部
１００，１００’：減圧脱泡装置
１１０：減圧ハウジング
１２０：減圧脱泡槽
１２２，１２２’：流れ制御部材
１３０：上昇管
１４０：下降管
１５０，１６０，１６０’：延長管
１７０：断熱材
１８０，１８０’，１８０’’，１８０’’’：下流側ピット
１８１：ピット本体
１８２，１８１’，１８２’’，１８２’’’：内管
１８３，６００：ドレインアウト
３００：溶解槽
４００：上流ピット
５００：下流ピット
７００：導管
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、図面を参照して本発明を説明する。図１は、本発明の溶融ガラスの導管構造を備えた減圧脱泡装置、すなわち、本発明の第１の態様の減圧脱泡装置の断面図である。図１に示す減圧脱泡装置１００は、溶解槽３００中の溶融ガラスＧを減圧脱泡して、次の処理槽（図示していない）に連続的に供給するプロセスに用いられるものである。
減圧脱泡装置１００は、金属製、例えばステンレス鋼製であって、使用時その内部が減圧状態に保持される減圧ハウジング１１０を有する。減圧ハウジング１１０内には、減圧脱泡槽１２０がその長軸が水平方向に配向するように収納配置されている。減圧脱泡槽１２０の一端の下面には垂直方向に配向する上昇管１３０が、他端の下面には下降管１４０が取り付けられている。【００４４】
減圧脱泡装置１００において、減圧脱泡槽１２０、上昇管１３０および下降管１４０は、電鋳レンガのような耐火レンガ製、または白金製若しくは白金合金製の中空管である。
減圧脱泡槽１２０が耐火レンガ製の中空管である場合、減圧脱泡槽１２０は、外形が矩形断面を有する耐火レンガ製の中空管であり、溶融ガラスの流路をなす内部形状は矩形断面を有することが好ましい。
上昇管１３０および下降管１４０が耐火レンガ製の中空管である場合、上昇管１３０および下降管１４０は、円形断面や矩形を含む多角形断面を有する耐火レンガ製の中空管であり、溶融ガラスの流路をなす内部形状が円形状断面を有することが好ましい。【００４５】
一方、減圧脱泡槽１２０が白金製または白金合金製の中空管である場合、減圧脱泡槽１２０における溶融ガラスの流路をなす内部断面形状が、円形または楕円形を有することが好ましい。
上昇管１３０および下降管１４０が白金製または白金合金製の中空管である場合、上昇管１３０および下降管１４０における溶融ガラスの流路をなす内部断面形状が、円形または楕円形を有することが好ましい。【００４６】
上昇管１３０および下降管１４０の下端（下流端）には、それぞれ延長管１５０，１６０が取り付けられている。延長管１５０，１６０は、白金製または白金合金製の中空円筒管である。
なお、上昇管１３０および下降管１４０が白金製または白金合金製の中空管である場合、延長管１５０，１６０を持たず、図１で延長管１５０，１６０と記載されている部分まで上昇管１３０および下降管１４０が延びていてもよい。このような場合、以下本明細書における延長管１５０，１６０に関する記載は、白金製または白金合金製の上昇管および下降管に関する記載として理解される。【００４７】
減圧ハウジング１１０内において、減圧脱泡槽１２０、上昇管１３０および下降管１４０の周囲には断熱材１７０が配設されている。【００４８】
上昇管１３０は、減圧脱泡槽１２０と連通しており、溶解槽３００からの溶融ガラスＧを減圧脱泡槽１２０に導入する。このため、上昇管１３０に取り付けられた延長管１５０の下端（下流端）は、溶解槽３００と導管７００を介して接続された上流ピット４００の開口端に嵌入され、該上流ピット４００内の溶融ガラスＧに浸漬されている。
下降管１４０は、減圧脱泡槽１２０に連通しており、減圧脱泡後の溶融ガラスＧを次の処理槽（図示せず）に導出する。このため、下降管１４０に取り付けられた延長管１６０の下端（下流端）は、下流ピット５００の開口端に嵌入され、該下流ピット５００内の溶融ガラスＧに浸漬されている。下流ピット５００にはドレインアウト６００が接続している。なお、ドレインアウトとは、溶融ガラスの均質性を高めるために、溶融ガラスの一部、具体的には、異物等を含んだ溶融ガラスを外部へ流出させるための流出管などからなる装置を意味する。【００４９】
図１に示す減圧脱泡装置１００において、下降管１４０に取り付けられた延長管１６０が本発明の導管構造１である。図２は、図１に示す減圧脱泡装置１００において、導管構造１およびその周辺を示した部分拡大図である。【００５０】
図２に示す導管構造１は、下流端側が内管１ａおよび外管１ｂからなる二重管構造となっている。内管１ａおよび外管１ｂは、いずれも白金製または白金合金製の中空円筒管である。ここで、白金合金の具体例としては、白金−金合金、白金−ロジウム合金が挙げられる。白金または白金合金と言った場合、白金または白金合金に金属酸化物を分散させてなる強化白金であってもよい。分散される金属酸化物としては、Ａｌ2Ｏ3、またはＺｒＯ2若しくはＹ2Ｏ3に代表される、長周期表における３族、４族若しくは１３族の金属酸化物が挙げられる。【００５１】
図２に示す導管構造１において、内管１ａは、上端（上流端）および下端（下流端）が開放端となっている。
外管１ｂは、下端（下流端）において、二重管構造中、外管１ｂと内管１ａとの隙間に属する領域、すなわち、内管１ａの外壁と外管１ｂの内壁との間の空隙部分の下端（下流端）が閉止端となっている。一方、外管１ｂの下端（下流端）のうち、二重管構造中、内管１ａに属する領域、すなわち、図２中で内管１ａの内側に位置する部分は、開放端となっている。内管１ａの下端（下流端）は、外管１ｂの下端（下流端）（閉止端）から突出している。外管１ｂの上端（上流端）は開放端となっている。なお、内管１ａは、その下端（下流端）が外管１ｂの下端（下流端）（閉止端）から突出しているが、内管１ａの下端（下流端）が外管１ｂの下端（下流端）（閉止端）から突出することは必須ではない。すなわち、本発明の導管構造の二重管構造において、内管の下端（下流端）が外管の下端（下流端）（閉止端）から突出していなくてもよい。
外管１ｂの下端（下流端）（閉止端）側には開口部１１が設けられている。より具体的には、外管１ｂの下端（下流端）（閉止端）側の側壁に、外管１ｂの長手方向の一辺よりも外管１ｂの周方向の一辺のほうが長い横長な矩形形状をした開口部１１が設けられている。図２において、開口部１１は下流ピット５００と接続するドレインアウト６００の開口部とほぼ同じ高さ位置に位置している。なお、開口部１１は下流ピット５００と接続するドレインアウト６００の開口部とほぼ同じ高さ位置か、または開口部１１の上端（上流端）がドレインアウト６００の開口部の上端（上流端）よりも下側（下流側）に位置することが好ましい。
なお、図２において、ドレインアウト６００は、本発明の導管構造１の下端（下流端）側に位置している。本発明において、導管構造１とドレインアウト６００とを有する構造を、溶融ガラスの導管構造体という。【００５２】
上記したように、異物等は、溶融ガラス中に均一に拡散することなく、導管の壁面に沿って厚さ３〜５ｍｍ程度の境界層流として流れるので、境界層流を含んだ溶融ガラス流が図２に示す導管構造１の二重管構造に到達すると、異物等を含んだ境界層流は、内管１ａの外壁と外管１ｂの内壁との間の空隙部分（以下、「二重管構造の空隙部分」ともいう。）に移動する。一方、境界層流を除いた溶融ガラス流のメインフロー（以下、「メインフロー」という。）は内管１ａ内側の空隙（以下、「内管１ａ内部」という。）に移動する。これにより、境界層流とメインフローとが物理的に分離される。なお、メインフローとは、異物等を含まないガラス流であって、最終的には製品となるものを意味する。【００５３】
内管１ａ内部を移動するメインフローは、図中矢印Ａ方向に移動する。すなわち、内管１ａの下端（下流端）（開放端）を通過して、下流ピット５００内を下流方向へと移動する。一方、二重管構造の空隙部分を移動する境界層流は、図中矢印Ｂ方向に移動する。すなわち、外管１ｂ内壁（側壁）に設けられた開口部１１から下流ピット５００を経て、ドレインアウト６００へと移動する。
この結果、異物等を含んだ境界層流から分離されたメインフローのみが成形装置へと供給される。一方、ドレインアウト６００へと移動した境界層流は廃棄されカレット化される。【００５４】
本発明の導管構造において、境界層流と、メインフローと、を適切に分離するために以下に述べる点について留意すべきである。以下に述べる点については図３を参照のこと。なお、図３は、各部の寸法を示す符号が追加されている点を除いて図２と同一である。【００５５】
図３に示す導管構造１において、開口部１１からの境界層流（図２中、矢印Ｂで示す）と内管１ａからの溶融ガラスのメインフロー（図２中、矢印Ａで示す）と、が再び合流することを防止するため、図３に示す内管１ａが外管１ｂの下端（下流端）（閉止端）から突出していることが好ましい。
外管１ｂの側壁に設けられた開口部１１の位置および形状にもよるが、境界層流の出口である開口部１１と、メインフローの出口である内管１ａ下端（下流端）と、の距離が近いと、二重管構造によって分離された境界層流と、メインフローと、が再び合流するおそれがある。内管１ａが外管１ｂの下端（下流端）（閉止端）から突出していれば、内管１ａ下端（下流端）が開口部１１から十分離れているので、境界層流とメインフローとが再び合流するおそれがなく、両者を確実に分離することができる。
境界層流とメインフローとを確実に分離することができる点で、開口部１１下端（下流端）から内管１ａ下端（下流端）までの距離Ｌexitは、１０〜２００ｍｍであることが好ましい。【００５６】
境界層流と、メインフローと、を物理的に分離するために、前記内管上端（上流端）から前記開口部上端（上流端）までの距離Ｌin（ｍｍ）と、前記内管の内径Ｄin（ｍｍ）と、が下記式（１）に表す関係を満たすことが好ましい。
Ｌin  ≧  Ｄin／２・・・（１）
ＬinおよびＤinが、上記式（１）に示す関係を満たしていれば、開口部１１からの二重管構造の長さ、より具体的には、開口部１１からの二重管構造の空隙部分の長さが、境界層流とメインフローとを物理的に分離するのに十分である。
Ｄinは、減圧脱泡装置の規模、特に該装置を通過する溶融ガラスの流量（ｔ／日）によって異なるが、通常は５０〜９００ｍｍであり、より好ましくは１００〜７００ｍｍである。Ｌinは５０ｍｍ以上であることが好ましく、１００ｍｍ以上であることがより好ましく、２００ｍｍ以上１５００ｍｍ以下であることが特に好ましい。但し、コスト面で問題がなければ、導管構造１は全長にわたって二重管構造であってもよい。一方、Ｌinが５０ｍｍ未満であると、開口部１１までの距離が不十分となり、境界層流とメインフローとの分離に支障をきたす可能性がある。
本発明の導管構造において、ＬinおよびＤinが下記式（２）で示す関係を満たすことがより好ましく、下記式（３）で示す関係を満たすことがさらに好ましい。
Ｌin  ≧  １．０×Ｄin・・・（２）
１．０×Ｄin  ≦  Ｌin  ≦  ４×Ｄin・・・（３）【００５７】
図１および図２に示すように、導管構造１が下降管１４０の下端（下流端）に取り付けられた延長管１６０である場合、導管構造１全体の長さは、通常は１００〜３０００ｍｍであり、より好ましくは２００〜１５００ｍｍである。減圧脱泡装置１００の使用時、減圧脱泡槽１２０内における溶融ガラスＧの液面の高さを調節するため、減圧脱泡槽１２０を最大で６００ｍｍ程度上下させる。この際、延長管１６０（導管構造１）の先端が下流ピット５００内の溶融ガラスＧに常に浸漬している必要である。延長管１６０（導管構造１）の長さが上記範囲であれば、減圧脱泡槽１２０を最大限に上下させても、延長管１６０（導管構造１）の先端が下流ピット５００内の溶融ガラスＧに常に浸漬した状態となる。【００５８】
境界層流と、メインフローと、を物理的に分離するために、外管１ｂの内径と内管１ａの外径との差Ｄout-in（ｍｍ）が、内管１ａの内径Ｄin（ｍｍ）との間で下記式（４）で表される関係を満たすことが好ましい。ここで、Ｄout-in／２は二重管構造の空隙部分の幅（外管１ｂと内管１ａとの隙間の幅）にあたる。
Ｄout-in／２  ≧  ０．０２×Ｄin・・・（４）
Ｄout-inおよびＤinが、上記式（４）で示す関係を満たしていれば、二重管構造の空隙部分の幅が、境界層流とメインフローとを物理的に分離するのに十分である。
境界層流は、溶融ガラスの温度や粘度、流路を構成する材料などによっても若干変動するが、３〜５ｍｍ程度の厚さを有する。これらの境界層流をメインフロー中に流入させないためには、上記のような関係が必要であることを、本発明者らは知見した。
Ｄout-in／２は、具体的には５ｍｍ以上であることが好ましく、１０ｍｍ以上であることがより好ましく、また１００ｍｍ以下であることが好ましい。Ｄout-in／２を１００ｍｍ超とした場合、境界層流の厚さに対して二重管構造の空隙部分の幅が大きくなりすぎるため、メインフローのうち、分離されて二重管構造の空隙部分に移動する量が増加して、製造されるガラスの歩留まりを低下させるので好ましくない。【００５９】
図２に示す導管構造１において、境界層流のみが分離されて、二重管構造の空隙部分に移動することが好ましく、これを達成するためには二重管構造の空隙部分の幅を境界層流の層厚と実質的に同一にすることが理想的である。本発明者らは、耐火レンガから溶出した成分や白金壁面との界面で発生した異物、および導管壁面と溶融ガラスとの界面で発生した泡は、溶融ガラス中に均一に拡散することなく、導管の壁面に沿ってある厚さの境界層流、例えば、層厚３〜５ｍｍ程度の境界層流として流れることを見出した。
しかしながら、減圧脱泡の実施時における境界層流の層厚は、必ずしも一定ではなく、変動する場合もある。ゆえに、境界層流を確実に分離して、二重管構造の空隙部分に移動させるためには、二重管構造の空隙部分の幅を境界層流の層厚よりもある程度大きいことが好ましい。この場合、メインフローの一部も分離されて、二重管構造の空隙部分に移動する。
したがって、二重管構造の空隙部分の幅が境界層流の層厚よりも大きすぎる場合、メインフローのうち、分離されて二重管構造の空隙部分に移動する量が増加して、製造されるガラスの歩留まりを低下させるので好ましくない。
本発明の導管構造において、Ｄout-inおよびＤinが下記式（５）で示す関係を満たすことがより好ましく、下記式（６）で示す関係を満たすことがさらに好ましい。
Ｄout-in／２  ≧  ０．０４×Ｄin・・・（５）
０．０４×Ｄin  ≦  Ｄout-in／２  ≦  ０．２５×Ｄin・・・（６）【００６０】
ここで、Ｄinは、上記したように通常は５０〜９００ｍｍであり、より好ましくは１００〜７００ｍｍである。白金製または白金合金製の内管１ａおよび外管１ｂの肉厚は、０．４〜６ｍｍであることが好ましく、０．８〜４ｍｍであることがより好ましい。
以上の点から、内管１ａの外径は、５５〜９０５ｍｍであることが好ましく、より好ましくは１０５〜７０５ｍｍである。外管１ｂの外径は、７０〜１２００ｍｍであることが好ましく、より好ましくは１００〜１０００ｍｍである。【００６１】
また、境界層流と、メインフローと、を物理的に分離するために、内管上端（上流端）から開口部上端（上流端）までの距離Ｌin（ｍｍ）と、外管の内径と内管の外径との差Ｄout-in（ｍｍ）と、が下記式（７）で表される関係を満たすことが好ましい。
Ｌin  ≧  （Ｄout-in／２）×３・・・（７）
ＬinおよびＤout-inが上記の関係を満たしていれば、二重管構造の空隙部分の幅（Ｄout-in／２）との関係で見た場合に、開口部１１からの二重管構造の空隙部分の長さＬinが、境界層流とメインフローとを物理的に分離するのに十分である。
また、Ｄout-in×２０  ≧  Ｌinであることが好ましい。【００６２】
また、境界層流と、メインフローと、を物理的に分離するために、外管１ｂの流路の断面積から内管１ａの流路の断面積を引いた断面積差Ｓout-in（ｍｍ2）と、内管１ａの流路の断面積Ｓin（ｍｍ2）と、が下記式（８）で表される関係を満たすことが好ましい。
Ｓout-in  ≦  Ｓin・・・（８）
ここで、外管１ｂおよび内管１ａの流路の断面積とは、外管１ｂおよび内管１ａの流路の長手方向に対して直交する方向の断面積を指す。Ｓout-inおよびＳinが式（８）で表される関係を満たしていれば、境界層流の厚さに対して二重管構造の空隙部分の幅が大きくなりすぎないため、メインフローのうち、分離されて二重管構造の空隙部分に移動する量が増加することがない。したがって、製造されるガラスの歩留まりが低下することがない。
Ｓout-inおよびＳinが下記式（９）で表される関係を満たすことが好ましく、下記式（１０）で表される関係を満たすことがさらに好ましい。
Ｓout-in  ≦  ０．９０  ×Ｓin・・・（９）
Ｓout-in  ≦  ０．８０  ×Ｓin・・・（１０）
また、  ０．５０×Ｓin  ≦  Ｓout-inであることが好ましい。【００６３】
また、境界層流と、メインフローと、を物理的に分離するために、開口部１１の面積Ｓ（ｍｍ2）と、外管の内径Ｄout（ｍｍ）と、が下記式（１１）で表される関係を満たすことが好ましい。
Ｓ  ≧  ９  ×  Ｄout・・・（１１）
ここで、開口部１１の面積Ｓは、該開口部１１の平面上への投影面積である。ＳおよびＤoutが上記式（１１）で示す関係を満たしていれば、開口部１１が外管１ｂと内管１ａとの空隙部を通る溶融ガラスを流出させることができる程度に大きいため、該開口部１１を通過する際の境界層流の流動抵抗が顕著に増加することがない。開口部１１が非常に小さい場合、該開口部１１を通過する際の境界層流の流動抵抗が顕著に増加する。この結果、二重管構造の空隙部を移動する境界層流と、内管１ａの内部を移動するメインフローと、の間で流動性に著しい差が生じ、境界層流とメインフローとを分離する効果が低下する。なお、上記式（１１）は、境界層流の厚さが３ｍｍの場合には、３ｍｍ以上の厚さの溶融ガラスを開口部から流出させる必要があり、その点に着目して求められた数式である。【００６４】
本発明の導管構造において、ＳおよびＤoutが下記式（１２）で示す関係を満たすことがより好ましく、下記式（１３）で示す関係を満たすことがさらに好ましい。
Ｓ  ≧  １２×Ｄout・・・（１２）
２０  ×Ｄout  ≦  Ｓ  ≦    ９０  ×Ｄout・・・（１３）
Ｓが９０×Ｄoutよりも大きい場合、外管１ｂの内径に対して開口部１１の大きさが大きくなりすぎるため、二重管構造によって分離された境界層流と、メインフローと、が再び合流するおそれがある。【００６５】
なお、開口部１１は、閉止端近傍に設けられることが好ましい。なお、閉止端近傍とは、外管１ａの閉止端の部分のみならず、図２に示すように、外管１ａの閉止端に近い部分の内壁（側壁）部分をも含む。ここでいう「閉止端に近い部分」とは、外管１ａの閉止端から２００ｍｍ以内の範囲のことを意味する。
開口部１１を閉止端近傍に設けることにより、境界層流と、メインフローと、を物理的に分離することができる距離を長くとることができ、結果的に均質性の良好なガラスを得ることが可能となる。
また、開口部１１は必ずしも一つである必要はなく、複数あってもよい。開口部が複数の場合、少なくとも１つの開口部が外管１ａの閉止端から２００ｍｍ以内にあればよい。【００６６】
また、開口部１１が矩形形状である場合、外管１ｂの長手方向に長い矩形形状（すなわち、縦長の矩形形状）ではなく、外管１ｂの周方向に長い矩形形状（すなわち、横長の矩形形状）であることが、該開口部１１を境界層流が通過する際の流動抵抗が小さいことから好ましい。
開口部１１の形状は、矩形形状に限定されず、他の形状であってもよい。例えば、正方形であってもよく、円形もしくは楕円形であってもよい。また、三角形、五角形、六角形、八角形等の他の多角形であってもよい。【００６７】
開口部１１は、外管１ｂの周方向の長さ（すなわち、開口部１１の幅）が、ドレインアウト６００の開口部の幅よりも小さいことが好ましい。開口部１１の幅がドレインアウト６００の開口部の幅よりも大きいと、二重管構造によって分離された境界層流と、メインフローと、が再び合流するおそれがある。
ここで、開口部１１の幅は、該開口部１１を平面上へ投影した形状における幅である。なお、ドレインアウト６００が曲面形状である場合、ドレインアウト６００の幅も該ドレインアウト６００を平面上へ投影した形状における幅である。【００６８】
図２において、外管１ｂに設けられた開口部１１は、ドレインアウト６００の開口部付近、より具体的には、ドレインアウト６００の開口部とほぼ同じ高さに位置している。但し、開口部１１の上端（上流端）がドレインアウト６００の開口部の上端（上流端）からさらに下側（下流側）、具体的には、開口部１１の上端がドレインアウトの開口部の上端よりも０〜５００ｍｍ下側（下流側））に位置することが好ましい。二重管構造によって分離された境界層流と、メインフローと、が再び合流することを防止するためには、開口部１１の上端（上流端）がドレインアウト６００の開口部の上端（上流端）からさらに下側（下流側）に位置することは好ましい構成である。
上記したように、図１に示す減圧脱泡装置１００の使用時、減圧脱泡槽１２０を最大で６００ｍｍ程度上下させるため、開口部１１とドレインアウト６００の開口部との位置関係は、図２に示した位置関係からある程度変化する。しかしながら、減圧脱泡槽１２０を上下動させた場合であっても、開口部１１は、ドレインアウト６００の開口部から離れすぎないことが、二重管構造によって分離された境界層流と、メインフローと、が再び合流することを防止するために好ましい。開口部１１の上端（上流端）と、ドレインアウト６００の開口部の上端（上流端）と、が最も離れた状態において、両者の距離は４００ｍｍ以下であることが好ましく、２００ｍｍ以下であることがより好ましい。【００６９】
さらに、開口部１１から流出された境界層流が、メインフローと再び合流することを防止するために、ドレインアウト６００の開口部の面積をある程度大きくとる必要がある。具体的には、ドレインアウト６００の開口部の面積をＳdrainとした場合、開口部１１の面積Ｓと、の間で下記式（１４）で示す関係を満たすことが好ましい。
Ｓdrain  ≧  Ｓ・・・（１４）【００７０】
上述したように、耐火レンガから溶出した成分や溶融ガラスの導管を構成する白金壁面と溶融ガラスとの界面で発生した異物等は、溶融ガラス中に均一に拡散することなく、導管の壁面に沿ってある厚さの境界層流として流れる。
しかしながら、図１に示す減圧脱泡装置１００において、減圧脱泡槽１２０から下降管１４０を経て延長管１６０、すなわち、図２に示す導管構造１に到達する境界層流の厚さは、導管構造１に部位によって異なる場合がある。
溶融ガラスＧの表面では、破泡していない気泡や揮散により異質化したガラスが存在し、これらが減圧脱泡槽１２０内を移動する溶融ガラス流Ｇの表層をなす。このような破泡していない気泡や揮散により異質化したガラスを含む溶融ガラスＧの表層もまた、減圧脱泡槽１２０の側壁または減圧脱泡槽１２０の下流側端部の壁面につきあたり、本明細書における、壁面に沿った境界層流と一体化する。
したがって、溶融ガラスＧが下降管１４０へと移動する際には、減圧脱泡槽１２０の下流端の壁面に沿って折り返す形で下降管１４０へと移動する傾向がある。この結果、水平方向における溶融ガラス流の流れ方向における上流側（以下、「水平方向上流側」という。）の下降管１４０壁面に沿って流れる境界層流よりも、水平方向における溶融ガラス流の流れ方向における下流側（以下、「水平方向下流側」という。）の下降管１４０壁面に沿って流れる境界層流のほうが多くなる傾向がある。言い換えると、水平方向上流側の下降管１４０壁面に沿って流れる境界層流の厚さよりも、水平方向下流側の下降管１４０壁面に沿って流れる境界層流の厚さのほうが大きくなる傾向がある。下降管１４０から延長管１６０へと移動した境界層流においてもこの状態が維持されるので、水平方向上流側の延長管１６０壁面に沿って流れる境界層流の厚さよりも水平方向下流側の延長管１６０壁面に沿って流れる境界層流の厚さのほうが大きくなる傾向がある。【００７１】
本発明の導管構造において、二重管構造の空隙部分の幅を設定する際、上述したような減圧脱泡装置１内での境界層流の流動傾向、すなわち、下降管１４０および延長管１６０内を移動する境界層流の厚さが水平方向上流側よりも水平方向下流側のほうが大きくなる傾向がある点を考慮することが好ましい。
図４は、本発明の導管構造の別の実施形態を示した断面図である。図４に示す導管構造２では、二重管構造の空隙部分の幅が、図中左側、すなわち、水平方向における溶融ガラスＧの流動方向における上流側、の空隙部分の幅ｗupstreamよりも、図中右側、すなわち、水平方向における溶融ガラスＧの流動方向における下流側、の空隙部分の幅ｗdownstreamのほうが大きくなっており、下記式（１５）を満たす関係となっている。
ｗdownstream  ＞  ｗupstream・・・（１５）
本発明の導管構造において、二重管構造の空隙部分の幅を上記式（１５）を満たすように設定することにより、延長管１６０、すなわち本発明の導管構造内を移動する境界層流の厚さが水平方向上流側よりも水平方向下流側のほうが大きい場合であっても、境界層流と、メインフローと、を適切に分離することができる。
図４に示す導管構造２において、二重管構造の空隙部分の幅は、下記式（１６）を満たすように設定することがより好ましい。
ｗdownstream  ≧  ２×ｗupstream・・・（１６）
なお、図４に示す導管構造２において、意図した機能を発揮するためには、すなわち、導管構造内を移動する境界層流の厚さが水平方向上流側よりも水平方向下流側のほうが大きい場合であっても、境界層流と、メインフローと、を適切に分離するためには、二重管構造の上流端において、該二重管構造の空隙部分の幅が上記式（１５）を満たしていればよく、二重管構造の他の部分では空隙部分の幅が上記式（１５）を満たしていなくてもよい。但し、この場合、二重管構造の空隙部分の幅が、溶融ガラス流の流動方向に沿って変化することになるので、空隙部分を移動する境界層流で圧損が発生するおそれがある。したがって、二重管構造の空隙部分の幅は、溶融ガラス流の流動方向全体にわたって上記式（１５）を満たすことが好ましい。
本発明の導管構造において、二重管構造の空隙部分の幅が上記式（１５）を満たすように設定する方法としては、外管１ａ内に内管１ｂを水平方向上流側に偏心させて配置する方法、二重管構造の空隙部分の幅が水平方向下流側において部分的に拡大するように、溶融ガラスの流れに直交する方向の断面形状が部分的に拡径または縮径した外管１ａまたは内管１ｂを用いる方法が挙げられる。
なお、図４に示す導管構造２においても、上記した式（１）〜（１４）の関係が適用される。【００７２】
本発明の導管構造において、二重管構造をなす内管１ａおよび外管１ｂは、白金または白金合金製の中空管であって、下記（１）〜（３）の条件を満たしている限り、その形状はこれに限定されない。
（１）内管１ａは上流端および下流端が開放端である。
（２）外管１ｂは、二重管構造中、外管１ｂと内管１ａとの隙間に属する領域（内管１ａの外壁と外管１ｂの内壁との間の空隙部分）の下流端が閉止端となっており、内管１ａに属する領域（内管１ａの内側に位置する部分）の下流端が開放端となっている。
（３）外管１ｂの下流端側に開口部が設けられている。
したがって、内管１ａおよび外管１ｂは、断面形状が楕円形状のものや、四角形、六角形、八角形等、多角形形状のものであってもよい。【００７３】
また、図２では、外管１ｂの閉止端（下端（下流端））が水平端であるが、外管の閉止端の形状はこれに限定されない。図５は、本発明の導管構造の別の態様を示した断面図であり、外管の閉止端の形状が図２に示す導管構造１とは異なっている。図５に示す導管構造３において、内管３ａと外管３ｂとが二重管構造をなしている点は、図２に示す導管構造１と同様であるが、外管３ｂの閉止端（下端（下流端））が斜めに傾斜した形状になっている。
より具体的には、外管３ｂの長手方向において、下流ピット５００に設けられたドレインアウト６００に面する側の下端（下流端）（図中左側の下端（下流端）。以下、「長端」ともいう。）の長さが、該長端に対して裏面側の下端（下流端）（図中右側の下端（下流端）。以下、「短端」ともいう。）よりも長く、長端と短端とを結ぶ下端（下流端）が斜めに傾斜している。外管３ｂの長端付近の側壁には開口部３１が設けられている。図５に示す導管構造３では、二重構造の空隙部分を移動する境界層流を外管３ｂの斜めに傾斜した下端（下流端）に沿って開口部３１方向に誘導することができる。
なお、内管３ａの開口端、すなわち、上端（上流端）や下端（下流端）が斜めに傾斜した形状になっていてもよい。例えば、図５において、開口部３１から遠い側の内管３ａの上端（上流端）が、開口部３１に近い側の内管３ａの上端（上流端）よりも低くなるように傾斜した形状であった場合、以下の効果が生じる。開口部３１に到達するまでに境界層流が二重構造の空隙部分を移動する距離に関して、内管３ａの上端（上流端）が傾斜していなかった場合、開口部３１から遠い側の空隙部分を境界層流が移動する距離のほうが、開口部３１に近い側の空隙部分を移動する距離よりも長くなるので、空隙部分を移動する境界層流で圧損が生じるおそれがある。開口部３１から遠い側の内管３ａの上端（上流端）が、開口部３１に近い側の内管３ａの上端（上流端）よりも低くなるように傾斜した形状であった場合、開口部３１から遠い側の空隙部分を境界層流が移動する距離と、開口部３１に近い側の空隙部分を境界層流が移動する距離と、の差が小さくなるため、空隙部分を移動する境界層流で圧損が発生するおそれが少なくなる。【００７４】
図５に示す導管構造３においても、上記した式（１）〜（１６）の関係が適用される。なお、図５に示す導管構造３において、開口部下端（下流端）から内管下端（下流端）までの距離Ｌexitは、開口部３１下端（下流端）から内管３ａの下端（下流端）までの距離である。内管３ａ上端（上流端）から開口部３１上端（上流端）までの距離Ｌin、内管３ａの内径Ｄin、外管３ｂの内径と内管３ａの外径との差Ｄout-in、内管３ａおよび外管３ｂの流路の断面積、開口部３１の面積Ｓおよびドレインアウト６００の開口部の面積Ｓdrainについては、図２に示す導管構造１と同様である。【００７５】
また、図２〜図５において、内管１ａ，２ａ，３ａは、全ての部位で径（内径、外径）同一の単なる直管形状をした中空円筒管が示されているが、内管の形状はこれに限定されない。図６は、本発明の導管構造の別の実施形態を示した断面図であり、内管の形状が図２〜図５に示す導管構造１，２，３とは異なっている。図６に示す導管構造４において、内管４ａと外管４ｂとが二重管構造をなしている点は、図２〜図５に示す導管構造１，２，３と同様である。但し、図６に示す導管構造４では、内管４ａの一部（図面では下端（下流端）近傍部分）が拡径しておりテーパ管形状をなしている。テーパ管形状をなす内管４ａの下端（下流端）が、外管４ｂの内壁と接合することによって、内管４ａの外壁と外管４ｂの内壁との間の空隙部分の下端（下流端）が閉止端となっている。したがって、内管４ａの下端（下流端）は、外管４ｂの閉止端から突出していない。図６に示す導管構造４では、二重構造の空隙部分を移動する境界層流をテーパ管形状をなす内管４ａの外壁に沿って開口部４１方向に誘導することができる。
図６に示す導管構造４においても、上記した式（１）〜（１６）の関係が適用される。なお、図６に示す導管構造４において、内管４ａの内径Ｄinは、内管４ａのうち、拡径していない部分の内径である。内管４ａ上端（上流端）から開口部４１上端（上流端）までの距離Ｌin、外管４ｂの内径と内管４ａの外径との差Ｄout-in、内管４ａおよび外管４ｂの流路の断面積、開口部４１の面積Ｓおよびドレインアウト６００の開口部の面積Ｓdrainについては、図２に示す導管構造１と同様である。【００７６】
また、図２〜図６に示す導管構造１〜４は、外管１ｂ，２ｂ，３ｂ，４ｂの下端側（下流端側）に設けられた開口部１１，２１，３１，４１をドレインアウト６００の開口部付近に位置させることにより、開口部１１，２１，３１，４１から流出された境界層流が、メインフローと再び合流することを防止しているが、図７に示す導管構造５のように、開口部５１から流出された境界層流をそのままドレインアウト６００の開口部まで導くための導管６を設けてもよい。なお、図７に示す導管構造５では、開口部５１が外管５ｂの側壁ではなく、閉止端の一部に設けられている。
図７に示す導管構造５は、装置的に複雑にはなるが、確実にメインフローと境界層流とを分離できる点で優れている。
図７に示す導管構造のように、開口部５１から流出された境界層流をそのままドレインアウト６００の開口部まで導くための導管６を設けた場合、ドレインアウト６００の開口部の位置は必ずしも下流側ピット５００の側面でなくてもよく、例えば、図７において、下流側ピット５００の下面左隅であってもよい。【００７７】
図２〜図６に示す導管構造１，２，３，４では、外管１ｂ，２ｂ，３ｂ，４ｂの下端（下流端）付近の側壁に開口部１１，２１，３１，４１が１つ設けられており、図７に示す導管構造５では、外管５ｂの閉止端の一部に開口部５１が１つ設けられている。但し、開口部の数はこれに限定されず、複数でもよい。この場合、複数の開口部は、外管１ｂの同一の高さ位置に並列するように（すなわち、左右に）設けられていてもよく、または外管１ｂの周方向同一の位置に高さ位置を変えて（すなわち、上下に）設けられていてもよい。また、これらの二つの態様を組み合わせた形で（すなわち、上下左右に）設けられていてもよい。
また、図２において、下流ピット５００が、ドレインアウト６００に対して反対側（図中下流ピット５００右側の壁面）にもドレインアウトを有している場合、開口部１１の反対側の外管１ｂ側壁にも開口部を設けてもよい。これらと対応するように、外管の下端（下流端）付近の側壁に複数の開口部が設けられていてもよい。
なお、開口部が複数存在する場合、Ｌexitは最も下側（下流側）に位置する開口部下端（下流端）から内管１ａ下端（下流端）までの距離とする。Ｌinは最も上側（上流側）に位置する開口部上端（上流端）と内管上端（上流端）との間の距離とする。Ｓは全ての開口部の面積の合計とする。但し、上記式（１４）については、互いに対応関係にある開口部（外管下端側の開口部とドレインアウトの開口部）について適用される。【００７８】
以上、本発明の導管構造を下降管の下端（下流端）に接続する延長管として使用する場合について説明した。但し、本発明の導管構造は、下降管自体としても使用することができる。
減圧脱泡装置において、白金製または白金合金製の中空管を下降管として使用する場合がある。この場合、白金製または白金合金製の下降管として、本発明の導管構造を使用してもよい。
白金製または白金合金製の中空管を下降管として使用する場合、通常は複数本の中空管を接合して１本の下降管とする。本発明の導管構造は、下降管を構成する複数本の中空管のうち、下端側（下流端側）の中空管として使用する。但し、白金製または白金合金製の１本の中空管からなる下降管として、本発明の導管構造を使用してもよい。
なお、導管構造の寸法等については、下降管の延長管として使用する場合について上述したのと同様である。【００７９】
本発明の導管構造の用途は、減圧脱泡装置の下降管および該下降管の下端（下流端）に接続する延長管に限定されず、ガラス製造装置に含まれる、下降管およびその延長管以外の溶融ガラスの導管構造としても用いることができる。
ガラス製造装置の溶融ガラスの導管構造は、いずれも耐火レンガ製、または、白金若しくは白金合金製である。したがって、耐火レンガから溶出した成分の溶融ガラスＧへの混入や、白金壁面と溶融ガラスとの界面での異物等の発生は、ガラス製造装置を構成する全ての溶融ガラスの導管構造で生じる可能性がある。
内部が減圧された減圧脱泡槽１２０、ならびに、該減圧脱泡槽１２０と接続する上昇管１５０および下降管１４０は、溶融ガラスの成分が揮発しやすく、ガラス製造装置における、耐火レンガからの成分の溶出や、白金壁面と溶融ガラスとの界面での異物等の発生源の一つである。
一方、ガラス製造装置にはこれら以外にも、溶融ガラスの成分の揮発が起こり、耐火レンガからの成分の溶出や、白金壁面と溶融ガラスとの界面での異物等の発生のおそれがある部位が存在する。
このような部位としては、例えば、図１に示す構成中、溶解槽３００が挙げられる。また、ガラス製造装置において、溶融ガラスの流路途中に設けられる攪拌槽が挙げられる。
本発明の導管構造は、これらの部位で発生した異物等を含む境界層流を溶融ガラスのメインフローから物理的に分離する目的でも用いることができる。例えば、溶解槽３００と上流側ピット４００とを接続する導管７００として本発明の導管構造を用いることができる。【００８０】
本発明の第１の態様の減圧脱泡装置では、本発明の導管構造が耐火レンガ製の下降管に接続する延長管、または白金製または白金合金製の下降管自体として使用されている。したがって、図１に示す減圧脱泡装置１００は、本発明の第１の態様の減圧脱泡装置の一例である。
本発明の第１の態様の減圧脱泡装置において、本発明の導管構造、すなわち、耐火レンガ製の下降管に接続する延長管、または白金製もしくは白金合金製の下降管、以外の構成は特に限定されない。【００８１】
次に、本発明の第２の態様の減圧脱泡装置について説明する。
図８は、本発明の第２の態様の減圧脱泡装置を示した断面図である。図８に示す減圧脱泡装置１００’は、以下の相違点以外は図１に示す減圧脱泡装置１００と同じである。
・下降管１４０の下端側（下流端）に接続する延長管１６０’が二重管構造を有していない。
・下流側ピット１８０が後述する構造を有する。【００８２】
図９は、図８に示す減圧脱泡装置１００’の下流側ピット１８０およびその周辺を示した部分拡大図である。
図９に示す下流側ピット１８０は、外管をなすピット本体１８１と、該ピット本体１８１内に位置し、下流方向に延びる内管１８２と、の二重管構造となっている。上記のような二重管構造とすることで、耐火レンガから溶出した成分、白金壁面との界面で発生した異物等を含んだ境界層流、より具体的には、下降管１６０’から下流側ピット１８０へと移動する溶融ガラスにおいて、境界層流を溶融ガラスのメインフローから分離することができる。【００８３】
ピット本体１８１は、上端（上流端）が開口した有底筒状体であり、上端（上流端）の開口部の形状は、例えば四角形等の方形または円形である。ピット本体１８１の底部にはドレインアウト１８３が設けられている。【００８４】
内管１８２は、両端が開口した中空筒状管であり、その断面形状は例えば円形である。内管１８２は、その一端が溶融ガラスの流動方向における上流側、すなわち、下降管１４０側、より具体的には下降管１４０の下端（下流端）に取り付けられた延長管１６０’側、に位置しており、他端は、ピット本体１８１の側面を貫通して溶融ガラスの流動方向における下流方向に延びている。内管１８２は、その全体形状が略Ｌ字状をなしている。【００８５】
ピット本体１８１、内管１８２およびドレインアウト１８３は、通常は白金製または白金合金製である。ピット本体１８１、内管１８２およびドレインアウト１８３が白金製または白金合金製の場合、その断面形状は、円形または楕円形状であることが、作製の容易さや変形の困難性等の理由により好ましい。
但し、ピット本体、内管１８２およびドレインアウト１８３は、電鋳レンガのような耐火レンガ製であってもよい。ピット本体１８１、内管１８２およびドレインアウト１８３が耐火レンガ製の場合、その断面形状は、四角形等の多角形、円形または楕円形状であることが、作製の容易さや耐火レンガの侵食の防止等の理由により好ましい。【００８６】
図９において、延長管１６０’と、内管１８２と、がオーバーラップしている部分を有する。より具体的には、内管１８２の上端（上流端）が延長管１６０’の内部に位置することで両者がオーバーラップしている。但し、延長管１６０’と、内管１８２と、がオーバーラップしている部分を有することは必須ではなく、両者がオーバーラップしなくてもよい。
図８に示す減圧脱泡装置１００’では、下降管１４０が耐火レンガ製であるため、該下降管１４０の下端（下流端）に取り付けられた白金製または白金合金製の延長管１６０’が下流側ピット１８０内（ピット本体１８１内）の溶融ガラスに浸漬しているが、減圧脱泡装置によっては、白金製または白金合金製の下降管が下流側ピット内の溶融ガラスに浸漬している場合もある。このような場合、白金製または白金合金製の下降管と、下流側ピットの内管と、が直接オーバーラップする。
以下、本明細書において、「下降管と、下流側ピットの内管と、がオーバーラップしている」と言った場合、下記（ａ），（ｂ）の両方を包含する。
（ａ）耐火レンガ製の下降管の下端（下流端）に取り付けられた白金製または白金合金製の延長管と、下流側ピットの内管と、がオーバーラップしている。
（ｂ）白金製または白金合金製の下降管と、下流側ピットの内管と、が直接オーバーラップしている。【００８７】
第２の態様の減圧脱泡装置において、境界層流と、メインフローと、を適切に分離するために以下に述べる点について留意すべきである。以下に述べる点については図１０を参照のこと。なお、図１０は、各部の寸法を示す符号が追加されている点を除いて図９と同一である。
図１０において、延長管１６０’の内径Ｄ1と、内管１８２の外径Ｄ2と、は下記式（１７）で表される関係を満足することが好ましい。
Ｄ1  ＞  Ｄ2・・・（１７）
すなわち、第２の態様の減圧脱泡装置において、延長管（下降管である場合も含む）と、下流側ピットの内管と、がオーバーラップしている場合、下流側ピットの内管の上端（上流端）が延長管内部に位置する関係となる。【００８８】
第２の態様の減圧脱泡装置において、延長管と、内管とが上記のような関係になっていることにより、以下に述べる効果が発揮される。
上記したように、耐火レンガからの溶出成分や白金壁面との界面で発生した異物等は、溶融ガラス中に均一に拡散することなく、導管の壁面に沿って厚さ３〜５ｍｍ程度の境界層流として流れるので、境界層流を含んだ溶融ガラス流が、図９中、延長管１６０’と、内管１８２と、がオーバーラップしている部分に到達すると、耐火レンガからの溶出成分や白金壁面との界面で発生した異物等を含んだ境界層流は、延長管１６０’の内壁と内管１８２の外壁との間の隙間に属する領域、すなわち、延長管１６０’の内壁と内管１８２の外壁との間の空隙部分に移動する（図中、矢印Ｂで表す。）。一方、境界層流を除いたメインフローは内管１８２の内部に移動する（図中、矢印Ａで表す。）。この結果、境界層流とメインフローとが物理的に分離される。【００８９】
内管１８２の内部を移動するメインフローは、図中矢印Ａ方向に沿って移動する。すなわち、内管１８２内部を下流方向へと移動する。一方、延長管１６０’の内壁と内管１８２の外壁との間の空隙部分を移動する境界層流は、図中矢印Ｂ方向に沿って移動し、ドレインアウト１８３から排出される。
このようにして、耐火レンガからの溶出成分や白金壁面との界面で発生した気泡を含んだ境界層流から分離されたメインフローのみが成形装置へと供給される。一方、ドレインアウト１８３から排出された境界層流は廃棄されカレット化される。【００９０】
境界層流と、メインフローと、を物理的に分離するために、延長管１６０’の内径Ｄ1と内管１８２の外径Ｄ2との差ΔＤ（ｍｍ）が、内管１８２の内径Ｄ3（ｍｍ）との間で下記式（１８）で表される関係を満たすことが好ましい。
ΔＤ  ≧  ０．０４×Ｄ3・・・（１８）
ΔＤおよびＤ3が、上記式（１８）で示す関係を満たしていれば、延長管１６０’の内壁と内管１８２の外壁との間の空隙部分の幅、すなわち、ΔＤ／２が、境界層流とメインフローとを物理的に分離するのに十分である。
ΔＤは、具体的には１０ｍｍ以上であることが好ましく、２０ｍｍ以上であることがより好ましく、４０ｍｍ以上２００ｍｍ以下であることが特に好ましい。ΔＤを２００ｍｍ超とした場合、境界層流の厚さに対して、延長管１６０’の内壁と内管１８２の外壁との間の空隙部分の幅が大きくなりすぎるため、メインフローの流量が減少し好ましくない。【００９１】
図９に示す導管構造１において、境界層流のみが分離されて、延長管１６０’の内壁と内管１８２の外壁との間の空隙部分に移動することが好ましく、これを達成するためには延長管１６０’の内壁と内管１８２の外壁との間の空隙部分の幅を境界層流の層厚と実質的に同一にすることが理想的である。
しかしながら、減圧脱泡の実施時における境界層流の層厚は、必ずしも一定ではなく、変動する場合もある。ゆえに、境界層流を確実に分離して、延長管１６０’の内壁と内管１８２の外壁との間の空隙部分に移動させるためには、該空隙部分の幅を境界層流の層厚よりもある程度大きいことが好ましい。この場合、メインフローの一部も分離されて、該空隙部分に移動する。
したがって、延長管１６０’の内壁と内管１８２の外壁との間の空隙部分の幅が境界層流の層厚よりも大きすぎる場合、メインフローのうち、分離されて該空隙部分に移動する量が増加して、製造されるガラスの歩留まりを低下させるので好ましくない。
第２の態様の減圧脱泡装置において、ΔＤおよびＤ3が下記式（１９）で示す関係を満たすことがより好ましく、下記式（２０）で示す関係を満たすことがさらに好ましい。
ΔＤ  ≧  ０．０８×Ｄ3・・・（１９）
０．１×Ｄ3  ≦  ΔＤ  ≦０．６×Ｄ3・・・（２０）【００９２】
ここで、Ｄ3は、通常は５０〜９００ｍｍであり、より好ましくは１００〜７００ｍｍである。白金製または白金合金製の内管１８２および延長管１６０’の肉厚は、０．４〜６ｍｍであることが好ましく、０．８〜４ｍｍであることがより好ましい。
以上の点から、内管１８２の外径Ｄ2は、５１〜９１２ｍｍであることが好ましく、より好ましくは１０２〜７０８ｍｍである。延長管１６０’の外径は、６０〜１３００ｍｍであることが好ましく、より好ましくは１２３〜１０００ｍｍである。【００９３】
また、境界層流と、メインフローと、を物理的に分離するために、延長管１６０’の流路の断面積から内管１８２の流路の断面積を引いた断面積差ΔＳ（ｍｍ2）と、内管１８２の流路の断面積Ｓ1（ｍｍ2）と、が下記式（２１）で表される関係を満たすことが好ましい。
ΔＳ  ≦  Ｓ1・・・（２１）
ここで、延長管１６０’および内管１８２の流路の断面積とは、延長管１６０’および内管１８２の流路の長手方向に対して直交する方向の断面積を指す。ΔＳおよびＳ1が式（２１）で表される関係を満たしていれば、境界層流の厚さに対して、延長管１６０’の内壁と内管１８２の外壁との間の空隙部分の幅が大きくなりすぎないため、メインフローのうち、分離されて該空隙部分に移動する量が増加することがない。したがって、製造されるガラスの歩留まりが低下することがない。
また、  ０．５０×Ｓ1  ≦  ΔＳであることが好ましい。【００９４】
第２の態様の減圧脱泡装置において、オーバーラップ部分を有していることが好ましい。オーバーラップ部分を有していることで、境界層流とメインフローとを分離する効果が増大するため好ましい。
オーバーラップ部分の長さＬ（ｍｍ）と、内管１８２の外径Ｄ2（ｍｍ）と、が下記式（２２）で表される関係を満たすことが好ましい。
Ｌ  ≧  ０．５×Ｄ2・・・（２２）
減圧脱泡装置１００’の使用時、減圧脱泡槽１２０内における溶融ガラスＧの液面の高さを調節するため、減圧脱泡槽１２０を最大で５００ｍｍ程度上下させる。この際、延長管１６０’は、減圧脱泡槽１２０の変位にしたがって上下に移動する。このためオーバーラップ部分の長さＬは、減圧脱泡槽１２０の変位にしたがって変化し、減圧脱泡槽１２０を最大限上昇させた際にＬが最小となる。
Ｌが最小となるこの状態を含めた全ての状態において、ＬおよびＤ2が上記式（２２）に表す関係を満たすことが好ましい。但し、上記したとおり、Ｌはゼロ（つまり、延長管１６０’と、内管１８２と、がオーバーラップしていない）であってもよい。
また、内管の上端（上流端）が延長管（下降管）内に入り込みすぎる可能性があることから、Ｌは、下記式（２３）を満たすことが好ましい。
Ｌ  ≦  ５  ×  Ｄ2・・・（２３）
Ｌが最小となる状態を含めた全ての状態でＬおよびＤ2が上記式（２３）に表す関係を満たしていれば、減圧脱泡槽１２０の変位にかかわらず、延長管１６０’の内壁と内管１８２の外壁との間の空隙部分の長さが境界層流とメインフローとを物理的に分離するのに十分である。また、減圧脱泡槽１２０を最大限に上下させても、延長管１６０’の先端が下流側ピット１８０（ピット本体１８１）内の溶融ガラスＧに常に浸漬した状態となる。【００９５】
Ｄ2は、減圧脱泡装置の規模、特に減圧脱泡装置を通過する溶融ガラスの流量（ｔ／日）によって異なるが、通常は５１〜９１２ｍｍであり、より好ましくは１０２〜７０８ｍｍである。Ｌは３０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下であることが好ましく、５０ｍｍ以上７００ｍｍ以下であることがより好ましい。Ｌを１０００ｍｍ超としても、境界層流とメインフローとの分離にはもはや寄与が少なく、オーバーラップしている部分の長さが非常に長くなるのでコスト増となる。
なお、延長管１６０’自体の長さは、通常は２００〜３０００ｍｍであり、より好ましくは４００〜１５００ｍｍである。内管１８２は、図中下流方向に延びているため、その長さは特に限定されない。但し、内管１８２の長さは、５０ｍｍ〜６００ｍｍであることが好ましく、１００ｍｍ〜５００ｍｍであることがより好ましい。【００９６】
上述したように、耐火レンガから溶出した成分や溶融ガラスの導管を構成する白金壁面と溶融ガラスとの界面で発生した異物等を含む境界層流は、減圧脱泡槽１２０内を移動する溶融ガラスＧの表層をなす。したがって、溶融ガラスＧが下降管１４０へと移動する際には、減圧脱泡槽１２０の下流端の壁面に沿って折り返す形で下降管１４０へと移動する傾向がある。この結果、水平方向上流側の下降管１４０壁面に沿って流れる境界層流よりも、水平方向下流側の下降管１４０壁面に沿って流れる境界層流のほうが多くなる傾向がある。言い換えると、上流側の下降管１４０壁面に沿って流れる境界層流の厚さよりも、下流側の下降管１４０壁面に沿って流れる境界層流の厚さのほうが大きくなる傾向がある。下降管１４０から延長管１６０’へと移動した境界層流においてもこの状態が維持されるので、水平方向上流側の延長管１６０’の壁面に沿って流れる境界層流の厚さよりも水平方向下流側の延長管１６０’の壁面に沿って流れる境界層流の厚さのほうが大きくなる傾向がある。【００９７】
第２の態様の減圧脱泡装置において、延長管１６０’の内壁と内管１８２の外壁との間の空隙部分の幅を設定する際、上述したような減圧脱泡装置１’内での境界層流の流動傾向、すなわち、下降管１４０および延長管１６０’内を移動する境界層流の厚さが水平方向上流側よりも水平方向下流側のほうが大きくなる傾向がある点を考慮することが好ましい。
図１１は、第２の態様の減圧脱泡装置の別の実施形態を示した断面図である。図１１では、延長管１６０’の内壁と内管１８２の外壁との間の空隙部分の幅が、図中左側、すなわち、水平方向における溶融ガラスＧ（図８参照）の流動方向における上流側、の空隙部分の幅ｗ１upstreamよりも、図中右側、すなわち、水平方向における溶融ガラスＧの流動方向における下流側、の空隙部分の幅ｗ１downstreamのほうが大きく、下記式（２４）を満たす関係となっている。
ｗ１downstream  ＞  ｗ１upstream・・・（２４）
第２の態様の減圧脱泡装置において、延長管１６０’の内壁と内管１８２の外壁との間の空隙部分の幅を上記式（２４）を満たすように設定することにより、延長管１６０’内を移動する境界層流の厚さが水平方向上流側よりも水平方向下流側のほうが大きい場合であっても、境界層流と、メインフローと、を適切に分離することができる。
図１１において、延長管１６０’の内壁と内管１８２の外壁との間の空隙部分の幅が下記式（２５）を満たすように設定することがより好ましい。
ｗ１downstream  ≧  ２×ｗ１upstream・・・（２５）【００９８】
なお、図１１において、意図した機能を発揮するためには、すなわち、延長管１６０’内を移動する境界層流の厚さが水平方向上流側よりも水平方向下流側のほうが大きい場合であっても、境界層流と、メインフローと、を適切に分離するためには、オーバーラップ部分の上流端において、延長管１６０’の内壁と内管１８２の外壁との間の空隙部分の幅が上記式（２４）を満たしていればよく、オーバーラップ部分の他の部分では該空隙部分の幅が上記式（２４）を満たしていなくてもよい。但し、この場合、空隙部分の幅が、溶融ガラス流の流動方向に沿って変化することになるので、空隙部分を移動する境界層流で圧損が発生するおそれがある。したがって、延長管１６０’の内壁と内管１８２の外壁との間の空隙部分の幅は、オーバーラップ部分の溶融ガラス流の流動方向全体にわたって上記式（２４）を満たすことが好ましい。
第２の態様の減圧脱泡装置において、延長管１６０’の内壁と内管１８２の外壁との間の空隙部分の幅が上記式（２４）を満たすように設定する方法としては、内管１８２内に延長管１６０’を水平方向上流側に偏心させて配置する方法、延長管１６０’の内壁と内管１８２の外壁との間の空隙部分の幅が水平方向下流側において部分的に拡大するように、溶融ガラスの流れに直交する方向の断面形状が部分的に拡径した延長管１６０’または溶融ガラスの流れに直交する方向の断面形状が部分的に縮径した内管１８２を用いる方法が挙げられる。
なお、図１１に示す実施形態においても、上記した式（１７）〜（２３）の関係が適用される。【００９９】
第２の態様の減圧脱泡装置においては、下流側ピットが、外管をなすピット本体と、ピット本体内に位置し下流方向に延びる内管と、の二重管構造であればよく、図９に示すような延長管１６０’と内管１８２とがオーバーラップしているものに限定されない。
図１２は、第２の態様の減圧脱泡装置の別の実施形態の下流側ピットおよびその周辺を示した部分拡大図である。本実施形態は、延長管と、内管と、の関係が異なる点以外は、図９に示す実施形態と同じである。【０１００】
図１２に示す実施形態では、延長管１６０’と、内管１８２’’と、がオーバーラップしておらず、延長管１６０’の下端（下流端）と、内管１８２’’の上端（上流端）と、が離れている。オーバーラップしていないことで、白金導管自体を簡素化することができるとともに、設備上の設計を容易化することが可能となる。
なお、オーバーラップをしないことは、単なる設計変更であると認定されるおそれもあるが、そうではない。そこには溶融ガラスの装置特有の困難性を有していることを念頭に置く必要がある。
ガラス製造設備は、一度組み立てて溶融ガラスを流し始めると、非常に長期間（２〜１５年程度）連続運転される。そうすると、もし何らかの失敗があった場合には、修理はほとんど効かず、全面的な建替えが必要になる。また、溶融ガラスは１２００℃以上という非常な高温であるから、その流れを直接見ることは非常に困難である。そう考えた場合、溶融ガラス装置の設計は、後で問題が生じないような設備であると同時に、簡易な設備であることが好ましい場合がある。
このオーバーラップをしない導管構造は、オーバーラップをさせなくとも、本発明の目的を達成できる、という点で非常に大きい貢献を有している。
図１２に示す延長管１６０’に境界層流を含む溶融ガラス流を流した場合、耐火レンガからの溶出成分や白金壁面との界面で発生した異物等を含んだ境界層流は、延長管１６０’の下端（下流端）に到達すると、矢印Ｂ方向に沿って移動する。すなわち、延長管１６０’の下端（下流端）から外側に広がりピット本体１８１の内壁と内管１８２’’の外壁との間の空隙を移動する。一方、メインフローは矢印Ａ方向に沿って移動し、内管１８２’’内部を移動する。この結果、境界層流と、メインフローと、が物理的に分離される。【０１０１】
図１２に示す実施形態において、境界層流が矢印Ｂ方向に沿って移動する理由について以下に説明する。
下降管１６０’の下端（下流端）と内管１８２’’の上端（上流端）との間の部分では、メインフローが流れるピット本体１８１の中心付近と、ピット本体１８１の外周付近（内壁付近）と、で圧力差が生じ、ピット本体１８１の外周付近（内壁付近）はピット本体１８１の中心付近に比べて圧力が低い状態となる。この圧力差によって、境界層流は矢印Ｂ方向に沿って移動する。【０１０２】
図１２に示す実施形態において、内管１８２’’内部を移動するメインフローは、図中矢印Ａ方向に沿って移動し、下流方向へと移動する。一方、ピット本体１８１の内壁と内管１８２’’の外壁との間の空隙部分を移動する境界層流は、図中矢印Ｂ方向に沿って移動し、ドレインアウト１８３から排出される。このようにして、耐火レンガからの溶出成分や白金壁面との界面で発生した気泡を含んだ境界層流から分離されたメインフローのみが成形装置へと供給される。一方、ドレインアウト１８３から排出された境界層流は廃棄処分される。【０１０３】
図１２に示す実施形態において、延長管１６０’の下端（下流端）と内管１８２’’の上端（上流端）との距離ｄと、内管１８２’’の外径Ｄ2と、が下記式（２６）で表される関係を満たすことが好ましい。
０  ＜  ｄ  ≦  ５×Ｄ2・・・（２６）
ｄおよびＤ2が上記式（２６）を満たしていれば、延長管１６０’の下端（下流端）と内管１８２’’の上端（上流端）との距離が、境界層流とメインフローとを物理的に分離するのに十分である。より具体的には、ｄおよびＤ2が上記式（２６）を満たしていれば、境界層流が矢印Ｂ方向に沿って移動する一方で、メインフローは矢印Ａ方向に沿って移動する。したがって、メインフローの一部が矢印Ｂ方向に沿って移動するおそれがなく、矢印Ｂ方向に沿って移動する境界層流の一部が再びメインフローに合流するおそれもない。
ｄおよびＤ2が、下記式（２７）を満たしていることがより好ましく、下記式（２８）を満たしていることがさらに好ましい。
０．５×Ｄ2  ≦  ｄ  ≦  ４×Ｄ2・・・（２７）
０．５×Ｄ2  ≦  ｄ  ≦  ２×Ｄ2・・・（２８）【０１０４】
Ｄ2は、図１０に示す実施形態について記載したのと同様であり、通常は５１〜９１２ｍｍであり、より好ましくは１０２〜７０８ｍｍである。ｄは３０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下であることが好ましく、５０ｍｍ以上７００ｍｍ以下であることがより好ましい。
なお、延長管１６０’および内管１８２’’の寸法については、図１０に示す実施形態について記載したのと同様である。【０１０５】
図１３は、第２の態様の減圧脱泡装置のさらに別の実施形態の下流側ピットおよびその周辺を示した部分拡大図である。但し、内管１８２’’’上端（上流端）の形状が図１２とは異なっている。図１３において、内管１８２’’’上端（上流端）には拡径部が設けられている。図１３に示す内管１８２’’’は、上端（上流端）に拡径部が設けられていることにより、設備的な設計変更を最小限に抑えつつ、メインフローの流量を増大させることが可能となる。
なお、拡径部は、図１３のように急峻に径を小さくするのみならず、傾斜的にまたは階段状に径を小さくするものであってもよい。【０１０６】
図１２または図１３に示す実施形態において、延長管１６０’の内径Ｄ1と、内管１８２’’，１８２’’’の外径Ｄ2と、が下記式（２９）で表される関係を満たすことが好ましい。
０．９８×Ｄ2  ≦  Ｄ1  ≦  ２．５×Ｄ2・・・（２９）
ここで、図１３のように、内管１８２’’’上端（上流端）に拡径部が設けられている場合、内管１８２’’’の外径Ｄ2は拡径部の外径を意味する。
延長管１６０’の内径Ｄ1と、内管１８２’’，１８２’’’の外径Ｄ2と、が上記式（２９）に示す関係を満たしていれば、延長管１６０’の内径と、内管１８２’’，１８２’’’の外径と、の差が顕著に大きくないため、境界層流とメインフローとを物理的に分離するのに好適である。延長管１６０’の内径と、内管１８２’’，１８２’’’の外径と、の差が顕著に大きい場合、境界層流をメインフローから十分分離することができないおそれがある（内管１８２’’，１８２’’’の外径が大きい場合）。また、メインフローのうち境界層流側に分離される量が増加して、製造されるガラスの歩留まりを低下させるので好ましくない（延長管の１６０’の内径が大きい場合）。【０１０７】
本発明の第１および第２の減圧脱泡装置は、減圧脱泡槽内を移動する溶融ガラス流、より具体的には、減圧脱泡槽内を移動する溶融ガラス流の表層、の流れを該減圧脱泡槽の側壁方向に誘導する流れ制御部材が減圧脱泡槽内に設けられていることが好ましい。
上述したように、本発明の第１の減圧脱泡装置では下降管または該下降管の下端（下流端）に接続する延長管が有する二重管構造を利用して、該下降管若しくは延長管内を移動する溶融ガラスの境界層流と、メインフローと、を分離する。本発明の第２の減圧脱泡装置では、下降管若しくは該下降管の下端（下流端）に接続する延長管と、下流側ピットが有する内管と、がなすオーバーラップ部分（但し、オーバーラップしない場合もある）を利用して、該下降管若しくは延長管内を移動する溶融ガラスの境界層流と、メインフローと、を分離する。
上述したように、耐火レンガから溶出した成分や溶融ガラスの導管を構成する白金壁面と溶融ガラスとの界面で発生した異物等を含む境界層流は、減圧脱泡槽内を移動する溶融ガラス流の表層をなす。
したがって、減圧脱泡槽内を移動する溶融ガラス流の表層の流れを減圧脱泡槽の側壁方向に誘導することにより、本発明の第１および第２の減圧脱泡装置における、溶融ガラスの境界層流とメインフローとの分離をより効果的に行うことができる。【０１０８】
図１４（ａ）は、図１および図７と同様の減圧脱泡装置の断面図である。但し、減圧脱泡装置のうち、減圧脱泡槽１２０、および該減圧脱泡槽１２０に接続する上昇管１３０および下降管１４０のみが示されている。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示す減圧脱泡装置の平面図である。但し、減圧脱泡槽１２０の内部構造が見えるように、減圧脱泡槽１２０上部の壁面が省略されている。
図１４（ａ）に示すように、減圧脱泡槽１２０内には、その一部が溶融ガラスＧの表層に浸漬するように、流れ制御部材１２２が設けられている。図１４（ｂ）に示すように、流れ制御部材１２２は、その平面形状が、溶融ガラスＧの流動方向上流側の幅Ｗ1が狭く、下流側の幅Ｗ2が広い略Ｖ字状である。図１４（ｂ）に示すように、流れ制御部材１２２を設けることにより、減圧脱泡槽１２０内を移動する溶融ガラスＧの表層の流れが、図中矢印で示すように、減圧脱泡槽１２０の両方の側壁方向に誘導される。
なお、流れ制御部材１２２はその一部が溶融ガラスＧの表層に浸漬されるため、耐火レンガ製、または、白金若しくは白金合金製である。【０１０９】
流れ制御部材によって、溶融ガラス流の表層の流れを減圧脱泡槽の側壁方向に誘導するために以下に述べる点について留意すべきである。【０１１０】
流れ制御部材１２２は、溶融ガラス流の表層で且つ溶融ガラス流の流れに直交する水平方向における幅、すなわち、平面形状における幅、が下記式（３０）を満たすことが好ましい。
Ｗ1  ＜  Ｗ2・・・（３０）
上記式（３０）中、Ｗ1は最上流側における前記流れ制御部材の幅（ｍｍ）であり、Ｗ2は最上流側における流れ制御部材の幅である。
上記式（３０）を満たしていれば、流れ制御部材１２２の幅が溶融ガラスＧの流れ方向の下流側に向かって大きくなるので、すなわち、流れ制御部材１２２の平面形状が、溶融ガラスＧの流れ方向の下流側に向かって広がった形状となるので、溶融ガラスＧの表層を矢印で示すように減圧脱泡槽１２０の側壁方向に誘導することができる。
Ｗ1およびＷ2は下記式（３１）を満たすことがより好ましい。
Ｗ1  ＜  Ｗ2／２・・・（３１）
したがって、流れ制御部材はその平面形状が溶融ガラスＧの流れ方向の下流側に向かって広がった形状であればよく、図１４（ｂ）に示すような略Ｖ字状に限定されない。例えば、溶融ガラスＧの流れ方向の下流側に向かって広がった略Ｕ字状や略人の字状であってもよく、溶融ガラスＧの流れ方向の上流側が上底、下流側が下底になるように配置した略台形状であってもよい。また、図１４（ｂ）に示す流れ制御部材は、溶融ガラスＧの表層を減圧脱泡槽１２０の側壁方向に誘導するのに寄与する部分、すなわち、略Ｖ字状の部分のみからなり、溶融ガラスＧの下流側は中空構造になっているが、この部分が中実構造となった略三角形状の構造であってもよい。【０１１１】
減圧脱泡槽１２０内における溶融ガラスＧの流れ方向を軸とした場合に、流れ制御部材１２２の平面形状が該軸に対して略線対称であると、溶融ガラスＧの表層が、図１４（ｂ）中、減圧脱泡槽１２０の両方の側壁方向に均等に誘導されるので好ましい。なお、溶融ガラスＧの表層を減圧脱泡槽１２０の両方の側壁方向に均等に誘導するためには、減圧脱泡槽１２０の幅方向における中央付近を流れる溶融ガラスＧの流れ方向を軸とした場合に、流れ制御部材１２２の平面形状が該軸に対して略線対称であることが好ましい。
但し、溶融ガラス流の表層を減圧脱泡槽の側壁方向に誘導する上で不都合がない限り、流れ制御部材の平面形状は該軸に対して非対称であってもよい。【０１１２】
流れ制御部材１２２の最下流側が、下降管１４０の管軸（図１４（ａ）中、破線で示す。）よりも溶融ガラスＧの流れ方向の上流側に位置することが好ましい。流れ制御部材１２２の最下流側が、下降管１４０の管軸よりも溶融ガラスＧの流れ方向の下流側に位置していると、下降管１４０に到達する前に、溶融ガラスＧの表層を減圧脱泡槽１２０の側壁方向に誘導することができないおそれがある。
また、流れ制御部材１２２を減圧脱泡槽１２０の上流側に設けると、減圧脱泡槽１２０の側壁方向に誘導された溶融ガラスＧの表層の一部が、減圧脱泡槽１２０内を下流方向に移動する間に、減圧脱泡槽１２０の中央付近に戻るおそれがあるので、図１４（ａ），（ｂ）に示すように、流れ制御部材１２２は、減圧脱泡槽１２０において、溶融ガラスＧの下流側に設けることが好ましい。【０１１３】
流れ制御部材１２２の平面形状のうち、溶融ガラスＧの表層の流れを減圧脱泡槽の側壁方向に誘導するのに寄与する部分と、溶融ガラスＧの流れ方向（図１４（ｂ）中、Ｇ0で示す。）と、がなす角度の最大値αが下記式（３２）を満たすことが好ましい。
１５°≦  α  ≦  ８５°・・・（３２）
ここで、溶融ガラスＧの表層の流れを減圧脱泡槽の側壁方向に誘導するのに寄与する部分とは、図１４（ｂ）に示す流れ制御部材１２２の場合、略Ｖ字状をなす２本の腕を指す。流れ制御部材の平面形状が、溶融ガラスＧの流れ方向の下流側に向かって広がった略Ｕ字状や略人の字状の場合、略Ｕ字状または略人の字状をなす２本の腕を指す。これらの平面形状の場合、溶融ガラスＧの表層の流れを減圧脱泡槽の側壁方向に誘導するのに寄与する部分と、溶融ガラスＧの流れ方向Ｇ0と、がなす角度が変化するが、そのうちの最大値が上記式（３２）を満たしていればよい。また、流れ制御部材の平面形状が略台形状の場合、溶融ガラスＧの流れ方向Ｇ0に直交し、溶融ガラスＧの表層の流れを減圧脱泡槽の側壁方向に誘導するのに寄与しない上底、下底ではなく、溶融ガラスＧの流れ方向Ｇ0に対して傾斜して配置され、溶融ガラスＧの表層の流れを減圧脱泡槽の側壁方向に誘導するのに寄与する、上底と下底とをつなぐ２本の腕を指す。また、流れ制御部材の平面形状が略三角形状の場合、溶融ガラスＧの流れ方向Ｇ0に直交し、溶融ガラスＧの表層の流れを減圧脱泡槽の側壁方向に誘導するのに寄与しない底辺部分ではなく、溶融ガラスＧの流れ方向Ｇ0に対して傾斜して配置され、溶融ガラスＧの表層の流れを減圧脱泡槽の側壁方向に誘導するのに寄与する、溶融ガラスＧの流れ方向の上流側に位置する略三角形状の頂点と、略三角形状の底辺と、をつなぐ２本の腕を指す。
角度αが１５°未満だと、溶融ガラスＧの表層を減圧脱泡槽１２０の側壁方向に誘導する作用が不十分になるおそれがある。一方、角度αが８５°超だと、溶融ガラスＧの流れ方向に対する角度が大きくなり過ぎるため、溶融ガラスＧの流れを阻害するおそれがある。
角度αは下記式（３３）を満たすことがより好ましい。
３０°≦  α  ≦８０°・・・（３３）【０１１４】
流れ制御部材１２２が、下記式（３４）,（３５）を満たすことが好ましい。
２０ｍｍ  ≦  Ｘ・・・（３４）
５０ｍｍ  ≦  ｈ・・・（３５）
式（３４）中、Ｘは流れ制御部材１２２が溶融ガラスＧの表層に浸漬された深さである。式（３５）中、ｈは減圧脱泡槽１２０の底面から流れ制御部材１２２の底面までの高さである。
Ｘが２０ｍｍ未満だと、溶融ガラスＧの表層の一部が流れ制御部材１２２の下方に回りこんでしまい、該表層を減圧脱泡槽１２０の側壁方向に誘導する作用が不十分になるおそれがある。
ｈが５０ｍｍ未満だと減圧脱泡槽１２０の底面と流れ制御部材１２２の底面との距離が小さくなりすぎるため、両者の間を通過する溶融ガラスＧの流速が大きくなり、溶融ガラスＧの表層を巻き込んでしまい、該表層を減圧脱泡槽１２０の側壁方向に誘導する作用が不十分になるおそれがある。
Ｘは３０ｍｍ以上であることがより好ましく、４０ｍｍ以上であることがさらに好ましい。
ｈは６０ｍｍ以上であることがより好ましく、７０ｍｍ以上であることがさらに好ましい。【０１１５】
流れ制御部材１２２の最下流側と、減圧脱泡槽１２０の側壁と、の、溶融ガラスＧの表層で且つ溶融ガラスＧの流れに直交する方向における二つの間隙Ｙ1、Ｙ2（ｍｍ）が下記式（３６），（３７）を満たすことが好ましい。
Ｚ  ≦  Ｙ1  ≦  φ／４・・・（３６）
Ｚ  ≦  Ｙ2  ≦  φ／４・・・（３７）
式（３６），（３７）中、φは溶融ガラスＧの表層で且つ溶融ガラスＧの流れに直交する水平方向における減圧脱泡槽１２０の内径であり、Ｚはφ／３０またはＸ／２のうち、いずれか小さい方の値である。
Ｙ1，Ｙ2がφ／４よりも大きいと、間隙が広くなり過ぎるため、溶融ガラスＧの表層を減圧脱泡槽１２０の側壁方向に誘導する作用が不十分になるおそれがある。一方、Ｙ1，Ｙ2がφ／３０よりも小さい場合、間隙が狭くなり過ぎるため、溶融ガラスＧの流れを阻害するおそれがある。一方、Ｙ1，Ｙ2がＸ／２よりも小さい場合、流れ制御部材１２２が溶融ガラスＧに浸漬している部分の深さが、減圧脱泡槽１２０の側壁との間隙に比べて小さいため、溶融ガラスＧの表層の一部が流れ制御部材１２２の下方に回りこんでしまい、該表層を減圧脱泡槽１２０の側壁方向に誘導する作用が不十分になるおそれがある。【０１１６】
以上、流れ制御部材について、溶融ガラスＧの表層を減圧脱泡槽の両方の側壁方向に誘導する形態について図示して説明したが、流れ制御部材は、少なくとも一部が溶融ガラス流の表層に浸漬するように減圧脱泡槽内に設置され、溶融ガラス流の表層の流れを減圧脱泡槽の側壁方向に誘導することができればよく図示した形態に限定されない。したがって、流れ制御部材は溶融ガラスＧの表層を減圧脱泡槽の一方の側壁方向に誘導するものであってもよい。
図１５は、図１４（ｂ）と同様、減圧脱泡装置の平面図である。図１５では、流れ制御部材１２２’が溶融ガラスＧの流れ方向Ｇ0に対して傾斜して直線状に配置されており、減圧脱泡槽１２０内を移動する溶融ガラスＧの表層を減圧脱泡槽１２０の一方の側壁方向に誘導する。
なお、図１５に示す実施形態においても、上記した式（３２）〜（３７）の関係が適用される。但し、図１５に示す実施形態では、溶融ガラスＧの表層を誘導する側の減圧脱泡槽の側壁との間に間隙Ｙ1があればよく、溶融ガラスＧの表層を誘導しない側の側壁との間には間隙Ｙ2が存在しなくてもよい。この場合、式（３６），（３７）のうち、式（３６）の関係のみが適用される。【０１１７】
本発明の溶融ガラスの減圧脱泡方法では、電鋳レンガ製の下降管に接続する延長管、または白金製または白金合金製の下降管自体として、本発明の導管構造を用いた減圧脱泡装置、すなわち、本発明の第１の態様の減圧脱泡装置を使用し、溶解槽から供給される溶融ガラスを所定の減圧度に減圧された減圧脱泡槽を通過させて減圧脱泡を行う。
または、本発明の溶融ガラスの減圧脱泡方法では、本発明の第２の態様の減圧脱泡装置を使用し、溶解槽から供給される溶融ガラスを所定の減圧度に減圧された減圧脱泡槽を通過させて減圧脱泡を行う。
本発明の溶融ガラスの減圧脱泡方法では、耐火レンガからの溶出成分、溶融ガラスの導管を構成する白金壁面と溶融ガラスとの界面で発生した異物等が分離除去された溶融ガラスを成形装置に供給することができる。この結果、欠点の少ない高品質のガラス製品を製造することができる。
本発明の溶融ガラスの減圧脱泡方法において、溶融ガラスは、減圧脱泡槽に連続的に供給・排出されることが好ましい。【０１１８】
溶解槽から供給される溶融ガラスとの温度差が生じることを防止するために、減圧脱泡槽は、内部が１１００℃〜１５００℃、特に１１５０℃〜１４５０℃の温度範囲になるように加熱されていることが好ましい。なお、溶融ガラスの流量が１〜１０００トン／日であることが生産性の点から好ましい。
溶融ガラスの流量は、メインフローとドレインアウトとの合計量となるが、メインフローの流量は、ドレインアウトの流量の１倍以上、特に２倍以上、さらには５倍以上であることが好ましい。メインフローの流量が少なすぎると生産性が劣り、多すぎるとメインフローと境界層流との分離が不十分になるおそれがある。
減圧脱泡方法を実施する際、減圧ハウジングを外部から真空ポンプ等によって真空吸引することによって、減圧ハウジング内に配置された減圧脱泡槽の内部を、所定の減圧状態に保持する。ここで減圧脱泡槽内部は、５１〜６１３ｈＰａ（３８〜４６０ｍｍＨｇ）に減圧されていることが好ましく、より好ましくは、減圧脱泡槽内部は８０〜３３８ｈＰａ（６０〜２５３ｍｍＨｇ）に減圧されていることが好ましい。【０１１９】
本発明によって脱泡されるガラスは、加熱溶融法により製造されるガラスである限り、組成的には制約されない。したがって、ソーダライムガラスに代表されるソーダライムシリカ系ガラスやアルカリホウケイ酸ガラスのようなアルカリガラスであってもよい。【０１２０】
減圧脱泡装置の各構成要素の寸法は、使用する減圧脱泡装置に応じて適宜選択することができる。図１，７に示す減圧脱泡槽１２０の場合、その寸法の具体例は以下の通りである。
水平方向における長さ：１〜２０ｍ
内部断面形状における幅：０．２〜５ｍ
上昇管１３０および下降管１４０の寸法の具体例は以下の通りである。
長さ：０．２〜６ｍ、好ましくは０．４〜４ｍ
内部断面形状における幅：０．０５〜０．８ｍ、好ましくは０．１〜０．６ｍ
上昇管１３０に接続する延長管１５０の寸法は、本発明の導管構造の外管について記載したのと同様である。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
本発明の溶融ガラスの導管構造は、減圧脱泡装置の下降管、もしくは該下降管に接続する延長管として用いることができ、溶融ガラスから異物等を効果的に除去できる溶融ガラスの減圧脱泡装置に好適である。
なお、２００６年８月２９日に出願された日本特許出願２００６−２３１８３１の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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