(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の溶融ガラスを処理する方法において：
前記第１の溶融ガラスと、貴金属を含む物品の外側表面との間に対面接触を設けるステップであって、
前記物品は、前記外側表面と対向する内側表面を備え、
前記内側表面は前記物品の内部空間周囲に延在し、
前記内部空間は、当該内部空間の長さにわたって、前記物品の前記内側表面の対向する部分間に画定される容積及び、横方向寸法を備え、
前記横方向寸法は前記長さより小さく、
前記物品の壁の厚さが、前記物品の前記内側表面と前記外側表面との間に画定されている、ステップ；並びに
前記物品の前記壁を通した内部への水素透過を制限するステップであって、
前記内部空間の前記長さ内に第２の溶融ガラスを存在させることを含み、
これにより前記第２の溶融ガラスは前記物品の前記内側表面と対面接触し、
前記第２の溶融ガラスは、前記内部空間の前記容積の少なくとも３３％を充填し、
前記第２の溶融ガラスは、前記物品の前記壁を通した内部への水素透過を制限するために効果的である、ステップ；
を有し、
前記物品の前記外側表面と接触する前記第１の溶融ガラスは、第１のベータ―ＯＨを有し、
前記物品の前記内部空間の前記長さ内に配された前記第２の溶融ガラスは、前記第１のベータ―ＯＨよりも高い第２のベータ―ＯＨを有し、前記内側表面と当該第２の溶融ガラスとの間の対面接触において水素の分圧を提供し、前記第２の溶融ガラスが提供する前記水素の分圧は、前記第１の溶融ガラスと前記外側表面との間の対面接触における水素の分圧よりも高い、
ことを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記第１の溶融ガラスを、撹拌チャンバ内に少なくとも部分的に含めるステップ；及び
前記第１の溶融ガラスを前記撹拌チャンバ内で撹拌するステップ；
を更に含み、
前記撹拌するステップは、前記撹拌チャンバ内で前記物品を回転させるステップを含み、
前記物品は、管状撹拌シャフトであり、
少なくとも１つの撹拌要素は、前記管状撹拌シャフトから外側に延在する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
溶融ガラスと接触するための装置において：
貴金属を含む物品であって、
前記物品は、対向する内側表面及び外側表面を備え、
前記外側表面は、前記溶融ガラスと対面接触するためのものであり、
前記内側表面は、前記物品の内部空間周囲に延在する、物品；並びに
前記物品の前記内側表面と対面接触する、ガラス充填物であって、
前記内部空間は、当該内部空間の長さにわたって、前記物品の前記内側表面の対向する部分間に画定される容積及び、横方向寸法を備え、
前記ガラス充填物は、前記内部空間の前記容積の少なくとも３３％を充填し、
前記横方向寸法は、前記長さより小さい、ガラス充填物；
を備え、
前記物品の前記外側表面に接触する前記溶融ガラスは第１のベータ―ＯＨを有し、
前記物品の前記内部空間の前記長さ内に配された前記ガラス充填物は、前記第１のベータ―ＯＨよりも高い第２のベータ―ＯＨを有し、前記ガラス充填物によって提供される水素の分圧は、前記溶融ガラスと前記外側表面との間の前記対面接触における水素の分圧よりも高い、
ことを特徴とする、装置。
【請求項４】
前記内部空間の前記長さは、前記物品の全体の長さより小さく、
前記ガラス充填物は、前記内部空間の前記容積を完全に充填する、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記物品の壁の厚さは、前記物品の前記内側表面と前記外側表面との間に画定され、
前記ガラス充填物は、前記物品の前記壁の厚さより厚い、請求項３または４に記載の装置。
【請求項６】
前記ガラス充填物は、上側表面及びその他の表面を含み、
前記その他の表面は全て、前記貴金属と対面接触する、請求項３から５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記溶融ガラスを少なくとも部分的に含むための撹拌チャンバを更に備え、
前記物品は、前記撹拌チャンバ内に回転可能に設置され、かつ前記コンテナ内に延在する、撹拌シャフトである、請求項３から６のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【優先権】
【０００１】
本出願は、２０１２年１１月２６日出願の米国特許出願第１３／６８５２１７号の優先権を主張するものであり、上記出願の全体の内容は参照により本出願に援用される。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、全般的にはガラス製品の製作に関する。更に詳細には、ガラス製品の製作に使用できる物品の壁を通した水素透過の制限に関する。
【背景技術】
【０００３】
ガラスを製造している間に、酸素に富む気泡の形態のガス状のガラスの欠陥が、ガラスに導入される場合がある。製造中、これらの気泡は、溶融ガラスと隣接する白金壁との間の界面において発生し得る。気泡は、白金壁を透過する水素に反応して生じ得る。従って該気泡生成を、水素透過気泡生成と称する場合がある。
【０００４】
本明細書において引用されるいかなる参照文献も従来技術を構成するものとは認められない。本出願人は、引用されるいずれの文献に関しても、正確さ及び適切さについて異議を申し立てる権利を明白に保有する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示のある実施形態は、溶融ガラスと物品の外側表面との間に対面接触を設けるステップ、及び物品を通した内部へのいずれの水素透過を制限するステップを含む、溶融ガラスを処理する方法に関する。物品は貴金属を含んでよく、物品の内側表面は物品の内部空間周囲に延在してよい。物品を通した内部へのいずれの水素透過を制限するステップは、内部空間内に媒体を存在させるステップを含んでよく、該媒体は、物品を通した内部へのいずれの水素透過を制限するために効果的である。
【０００６】
ある例では、物品を通した内部へのいずれの水素透過を制限するステップは、内部空間内に流体を存在させるステップを含んでよく、該流体は物品の内側表面と対面接触し、また該流体は物品を通した内部へのいずれの水素透過を制限するためのものである。一態様では、流体は、少なくとも物品の外側にある溶融ガラスの液位まで、物品の内部空間を充填してよい。この及び／又は別の態様では、流体は、内部空間の長さの容積の少なくとも約３３％を充填してよい。内部空間の流体は、流体が物品の内側表面と流体との間の対面接触において水素の分圧を提供することにより、物品を通した内部へのいずれの水素透過を制限でき、該分圧は、溶融ガラスと物品の外側表面との間の対面接触において溶融ガラスによって提供される水素のいずれの分圧と少なくとも略同一であってよい。物品の内部空間内の流体は、これに限定されないが溶融ガラス等の液体であってよい。内部空間は、長さに対して横方向に延在する寸法（例えば最大横断寸法）を有してよく、該横断寸法は物品の内側表面の対向する部分間に画定され、該横断寸法は長さより小さくなり得る。横断寸法は、物品の内側表面の直径方向に対向する部分間に画定される直径であってよく、該直径は長さより小さくなり得る。
【０００７】
別の例では、物品を通した内部へのいずれの水素透過を制限するステップは、流体が内部空間内で流れるようにすることによって、該流体を物品の内側表面と対面接触させるステップを含んでよく、ここで該流体は物品を通した内部へのいずれの水素透過を制限するためのものである。より詳細には、流体は内部空間内で循環してよく、該流体は、物品の外側表面と溶融ガラスとの間の対面接触において溶融ガラスによって提供される水素のいずれの分圧と少なくとも略同一であってよい水素の分圧を有してよい。物品の内部空間内を流れる流体は気体であってよい。
【０００８】
ある例では、溶融ガラスは撹拌チャンバに含まれ得る。物品は、これに限定されないが管状撹拌シャフト等の、外側へ延在する１つ以上の撹拌要素を有してよい任意の好適なデバイスであってよい。撹拌チャンバの溶融ガラスは、撹拌棒で撹拌してよい。
【０００９】
本開示の更なる実施形態は、溶融ガラスと接触するための装置に関し、該装置は、貴金属を含む物品を備え、該物品は、対向する内側表面及び外側表面を有し、該外側表面は、溶融ガラスと対面接触するためのものであり、該内側表面は、物品の内部空間周囲に延在し；ガラス充填物が、物品の内側表面と対面接触できる。ガラス充填物は、内部空間の長さの容積の少なくとも約３３％を充填できる。内部空間の長さは、物品の内側表面の対向する部分間に画定される横断寸法（例えば最大横断寸法）を有してよく、該横断寸法は長さより小さくなり得る。より具体的な例として、内部空間の長さは、物品の内側表面の直径方向に対向する部分間に画定される直径を有してよく、該直径は長さより小さくなり得る。物品は、これに限定されないが管状撹拌シャフト等の、外側へ延在する１つ又は複数の撹拌要素を有してよい任意の好適なデバイスであってよい。
【００１０】
溶融ガラスと接触するための装置に関する別の実施形態では、装置は、溶融ガラスと対面接触するための外側表面を有する物品、及び流体が内部空間に流れるようにするための、物品の内部空間と流体連通する調節ユニットを備えてよく、該流体は、物品の壁を通した内部へのいずれの水素透過を制限するためのものである。物品は、これに限定されないが管状撹拌シャフト等の、外側へ延在する１つ又は複数の撹拌要素を有してよい任意の好適なデバイスであってよい。
【００１１】
追加の特徴及び利点は以下の詳細な説明に記載されており、その一部は、説明から当業者には容易に明らかとなるか、又は記載された説明及びその特許請求の範囲、並びに添付の図面に説明されるように実施形態を実施することにより認識されるであろう。
【００１２】
先の一般的な説明及び以下の詳細な説明の両方が、単なる例示であり、特許請求の範囲の性質及び特徴を理解するための概要又は骨子の提供を目的とすることを理解すべきである。
【００１３】
添付の図面は、更なる理解を提供するために含まれ、本明細書に包含され、その一部を構成する。図面は、１つ以上の実施形態を図示しており、該説明と共に、種々の実施形態の原理及び動作を説明する働きをする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ある実施形態による、ガラス製造システムの撹拌チャンバ及びいくつかの他の特徴部分の概略断面側面図
【図２】別の実施形態による、ガラス製造システムの撹拌チャンバ及びいくつかの他の特徴部分の概略断面側面図
【図３】ある実施形態による、図２の一部分を更に詳細に図示した概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
ここで添付の図面を参照して、様々な実施形態をより詳細に説明する。複数の図面を通して、同一又は同様の部分を指すために同一の参照符号を用いる。しかしながら、複数の態様は多くの異なる形態で実施でき、本明細書に記載の実施形態に限定されると解されるべきではない。
【００１６】
図１は、ある実施形態による、以下に説明されるガラス製造システムの選択された特徴部分の概略図である。該システムは、溶融ガラス１６が撹拌される従来の撹拌チャンバ１０（例えば混合容器）を備えてよく、撹拌チャンバは従来の様式でシステムの他の従来の特徴部分と結合してよい。例えば、従来の溶融容器（図示せず）をシステムの上流端部に位置決めしてよい。従来の精細管（図示せず）を溶融容器から下流に位置決めしてよく、従来通りに溶融容器に接続又は結合してよい。撹拌チャンバ１０を精細管から下流に位置決めしてよく、従来通りに精細管に接続又は結合してよい。従来の送出容器（図示せず）を撹拌チャンバから下流に位置決めしてよく、従来通りに撹拌チャンバに接続又は結合してよい。成形容器（図示せず）又は製造システムの他の好適な特徴部分を送出容器から下流に位置決めしてよく、従来通りに送出容器に接続又は結合してよい。
【００１７】
撹拌チャンバ１０は入口１２及び出口１４を含んでよく、これらによって撹拌チャンバの内部を精細管及び送出容器のそれぞれと流体連通させることができる。このガラス製造システムにおいて、例えば米国特許第７６２８０３８号明細書（その開示内容全体は参照により本明細書に援用される）に説明される方法でガラスシートを作製してよい。あるいはこのガラス製造システムを、任意の他の好適なタイプのガラス物品を形成するために構成してよい。
【００１８】
本開示の一態様は、これに限定されないが、ガラス製造システム内で処理中の溶融ガラス１６と対面接触するための外側表面を有する管状撹拌シャフト１８等の貴金属物品に関連するいずれの水素透過気泡生成の制限を目的とする方法、システム及び装置である。この点に関して例えば、撹拌シャフト１８は、撹拌チャンバ１０の内部にある溶融ガラス１６を撹拌するための撹拌棒２０の一部であってよい。撹拌棒２０は更に、撹拌チャンバ１０内で溶融ガラス１６に浸漬される管状撹拌シャフト１８の下端に固定接続され、かつ上記下端から外側へ延在してよい、ブレード又は任意の他の好適な特徴部分といった、１つ以上の撹拌要素２２を任意に備えてよい。溶融ガラス１６は、従来の様式で撹拌チャンバ１０の内部に形成及び供給してよい。
【００１９】
本開示の一態様では、以下で更に詳細に示すように、管状撹拌シャフト１８の側壁を通した溶融ガラス１６からの内部へのいずれの水素透過を、撹拌シャフトの内部空間内に所定の物質（例えば、媒体）又は充填物２４を存在させることによって制限できる。所定の物質は、撹拌チャンバ１０内で撹拌中の溶融ガラス１６に付随する水素の分圧と少なくとも同程度である水素の分圧と必要に応じて関連付けてもよい。以下で更に詳細に示すように、所定の物質は、固体、液体又は気体であってよい。より詳細には、ある例では、充填物と管状撹拌シャフト１８の内側表面との間の対面接触において充填物２４によって提供される水素の分圧は、以下で更に詳細に示すように、溶融ガラスと撹拌シャフトの外側表面との間の対面接触において溶融ガラス１６によって提供される水素のいずれの分圧と少なくとも同程度であってよい。
【００２０】
図１に示すように、管状撹拌シャフト１８の上端は、撹拌チャンバの上部開口部を通して撹拌チャンバ１０から外へ延在してよい。撹拌シャフト１８の上端は、従来の様式等の任意の好適な方法で、撹拌チャンバ１０の上部開口部又は上部開口部の近傍に回転可能に取り付けてよい。撹拌チャンバ１０に対して撹拌シャフト１８を回転させることによって撹拌チャンバ内の溶融ガラス１６を混合するために、従来のアクチュエータシステムを設けてよい。該アクチュエータシステムは従来のモータ２８を含んでよく、該モータの回転出力を、エンドレスチェーン、ベルト、スプロケット、プーリ、ギア等のうちの１つ以上を含んでよい従来の駆動装置３０によって、撹拌シャフト１８へ伝達できる。撹拌シャフト１８は、従来の駆動装置３０を用いて回転できるように取り付けてよい。従来の駆動装置３０については、撹拌シャフト１８の上部を、モータ２８の出力によって回転するギアを備える垂直シャフトに、連結器によって接続してよい。
【００２１】
図１に図示した実施形態では、管状撹拌シャフト１８の下端は任意に、プラグの形態又は任意の他の好適な構造であってよい下部端壁３２によるもの等の従来の様式で、完全に閉鎖してよい。撹拌シャフト１８、下部端壁３２及び撹拌要素２２はそれぞれ、これに限定されないが白金（例えば白金合金）等の貴金属を含んでよく、本質的に上記貴金属からなってよく、又は上記貴金属のみからなってもよい。他の好適な貴金属としては、Ｉｒ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｒｅ、Ｏｓが挙げられる。ある実施形態では、ガラス充填物等の充填物２４は、下部端壁３２からガラス充填物２４の上面３４まで上向きに延在する撹拌シャフトの内部空間の下部の長さＬ内に含まれる。ガラス充填物２４は典型的にはガラス製造システムの動作中に融解され、これによって十分な液位の溶融ガラス１６が撹拌チャンバ１０内に含まれることになる。
【００２２】
図１に示すように、ガラス充填物２４の上面３４は、撹拌チャンバ内の溶融ガラス１６の上面３６より上にある。ガラス充填物２４の上面３４は典型的には、撹拌チャンバ１０内で撹拌中の溶融ガラス１６の上面３６と少なくとも同一の高さである。図１に示したもの代替案として、ガラス充填物２４の上面３４が、撹拌シャフト１８の任意の上端壁３８に更に近接してよく、又は上記上端壁３８に任意に対面接触してよい。他の変形例として、以下で更に詳細に示すように、上面３４、３６が互いに同一の又は略同一の液位であってよい。
【００２３】
管状撹拌シャフト１８の内部空間内のガラス充填物２４は、透過又は拡散バリアを提供することによって、撹拌シャフト１８の壁を通した内部へのいずれの水素の透過を遅らせるためのものである。例えば、ガラスは白金より約１００倍遅い水素透過率を有することができる。撹拌シャフト１８の内側表面及び下部端壁３２の上面との対向する対面接触を有するガラス充填物２４を設けることにより、撹拌棒２０を通した、処理された溶融ガラス１６からのいずれの水素損失を、大幅に遅延させることができ、これによって撹拌シャフトの外側表面近くの酸素の気泡発生を低減又は除去できる。
【００２４】
例えば、ガラス充填物２４は、管状撹拌シャフト１８の内部空間の下部の長さＬを、間隙の形成が最小の状態で実質的に充填できるよう、粘度が十分に低い任意のガラスを含んでよく、本質的に上記ガラスからなってよく、又は上記ガラスのみからなってよい。任意に、ガラス充填物２４は、処理中の溶融ガラス１６より高いベータ−ＯＨを有してよい。ベータ−ＯＨは、ガラス中の水の量の代理尺度として特徴付けることができ、これはガラス中の水素の分圧に比例する。換言すれば、ベータ−ＯＨは、ガラス内のヒドロキシル含有量の尺度として特徴付けることができ、これは赤外分光法によって測定できる。高いベータ−ＯＨを有するガラスに付随する水素の分圧は、低いベータ−ＯＨのガラスよりも高いはずである。撹拌シャフト１８の内部空間に高いベータ−ＯＨを有するガラスを配置することによって、撹拌シャフトの壁を通した、処理中の溶融ガラス１６内への水素の流れを確立でき、これによって、撹拌シャフトの外側表面での溶融ガラス１６内のいずれの酸素の気泡形成を抑制できる。
【００２５】
ガラス充填物２４は、撹拌棒２０の作製時に撹拌シャフト１８の内部空間にガラスの有芯円柱を入れる等の任意の好適な方法で、管状撹拌シャフト１８の内部空間に提供してよい。別の例として、撹拌棒２０の作製時に粉末カレットを撹拌シャフト１８の内部空間に注入してよく、又は撹拌棒の装着後に粉末カレットを撹拌シャフトの内部空間に注入してよく、該粉末カレットは、ガラス製造システムの動作中に、撹拌シャフトの内部空間内で融解できる。
【００２６】
別の例では、ガラス充填物２４はその場で導入してよい。この場合、撹拌シャフト１８の側壁を通って延在する１つ以上の孔４０（例えば小さな孔）が存在してよく、該孔４０は、該孔を通して処理中の溶融ガラス１６を撹拌シャフトの内部空間内へ漏出又は流出させて充填物２４を形成できるようにすることによって、処理中の溶融ガラス１６と充填物２４のガラスを同一（例えば実質的に同様）とするためのものである。この点に関して、撹拌シャフト１８の壁を通過して延在するこのような孔４０の例を、図１において破線によって概略的に示す。あるいは、１つ以上の孔４０が下部端壁３２を通って延在してよく、又は下部端壁を省略してよい。撹拌シャフト１８の内部空間が、例えば１つ又は複数の孔４０を介する等して撹拌チャンバ１０の内部空間と流体連通する場合、ガラス充填物２４の上面３４は、撹拌チャンバ１０内の溶融ガラス１６の上面３６と同一の液位か又は略同一の液位となり得る。あるいは、充填物２４は、撹拌シャフト１８を通した内部へのいずれの水素透過を減少させるために、耐火性酸化物又は金属等の任意の好適な材料を含んでよく、本質的に上記任意の好適な材料からなってよく、又は上記任意の好適な材料のみからなってよい。
【００２７】
図１に示す実施形態に関連し得る方法の例として、管状撹拌シャフト１８の外側表面は、撹拌チャンバ１０内で撹拌中の溶融ガラス１６と対面接触し、撹拌シャフトの内部空間の下部の長さ「Ｌ」は、下部端壁３２からガラス充填物２４の上面３４まで延在し、撹拌シャフトの内部空間の下部の長さＬは、撹拌シャフトの内側表面の直径方向に対向する部分間に画定される容積及び直径「Ｄ」を有し、直径Ｄは下部の長さＬより小さく、ガラス充填物（例えば溶融（例えば液体）ガラス充填物）は、下部端壁３２からガラス充填物２４の上面３４まで延在する撹拌シャフトの内部空間の下部の長さＬの容積のうちの全て（例えば実質的に１００％）を充填する。従ってある実施形態では、ガラス充填物２４の上面３４を除くガラス充填物の他の面の全てが、撹拌棒２０の貴金属と対面接触してよく；ガラス充填物の上記他の面それぞれの略全体が、撹拌シャフト１８の貴金属及び下部端壁３２の貴金属等の貴金属と対面接触できる。
【００２８】
ガラス充填物２４は、管状撹拌シャフト１８の内側と外側表面との間に画定される壁の厚さより厚くなり得る。ガラスは、撹拌シャフト１８の内側表面の直径方向に対向する部分のうちの一方から、撹拌シャフトの内側表面の直径方向に対向する部分のうちのもう一方まで、撹拌シャフトの内部空間の下部の長さＬの直径Ｄ全体に亘って実質的に連続的に延在してよく、ガラス充填物は、撹拌シャフトの内側表面の直径方向に対向する部分それぞれと対面接触してよい。撹拌シャフトの内部空間の下部の長さＬの直径Ｄは、撹拌シャフト１８の内径であってよい。
【００２９】
より一般には、直径Ｄを最大横断寸法と称してよい。例えば、管状撹拌シャフト１８は円筒状チューブであってよいが、該管状撹拌シャフトは、これらに限定されないが三角形又は他の好適に成形されたチューブの形態等の他の好適な構成であってもよい。
【００３０】
本開示の一態様によれば、下部端壁３２からガラス充填物の上面３４まで延在する撹拌シャフトの内部空間の下部の長さＬ内に、ガラス充填物のガラスのみ（例えば略上記ガラスのみ）が存在するように、ガラス充填物２４を、下部端壁３２からガラス充填物の上面３４まで延在する撹拌シャフトの内部空間の下部の長さＬの容積全体（例えば、実質的に容積全体）に充填してよい。この点に関して、ガラス充填物２４は耐火性材料を腐食し得るため、撹拌シャフト１８の内部空間から、例えばケイ酸塩及び／又はアルミナ系セラミック材料（例えば、ＳｉＯ２セラミック材料）等の耐火性材料を排除することが有利となり得る。あるいは、ガラス充填物２４を、下部端壁３２からガラス充填物の上面３４まで延在する撹拌シャフトの内部空間の下部の長さＬの容積全体より少なく充填してよい。例えば、ガラス充填物２４がまだ融解されていないカレットの形態である場合、隣接するカレット片の間に間隙が存在してよく、及び／又は物品が、これらに限定されないがレベルプローブ、（例えばガラス管形成用の）ベル若しくはベルシャフト、熱電対シースといった、管状撹拌シャフト１８以外のものであってよい。例えばガラス充填物２４が、容積の少なくとも約３３％、容積の少なくとも約５０％、容積の少なくとも約７５％、容積の少なくとも９０％、容積の少なくとも約９８％、及び／又は任意の他の好適な量といった、下部端壁３２からガラス充填物の上面３４まで延在する物品又は撹拌シャフトの内部空間の下部の長さＬの容積の一部分のみを占めてもよい。
【００３１】
図２に図示した実施形態は、後述される変化及び当業者に明らかである変化を除き、図１に図示した実施形態と同様である。その類似性のため、同一の、同様の及び／又は少なくともいくつかの点で同様に機能する構成要素は、１００を足した参照番号を有する。図２を参照すると、撹拌チャンバ１１０は入口１１２及び出口１１４を含んでよく、これらによって撹拌チャンバの内部をガラス製造システムの精細管及び送出容器のそれぞれと流体連通させることができる。撹拌棒１２０は、撹拌チャンバ１１０内で溶融ガラス１１６に浸漬される管状撹拌シャフト１１８の下端に固定接続され、かつ上記下端から延在する、ブレード又は任意の他の好適な特徴部分といった、１つ以上の撹拌要素１２２を備えてよい。撹拌シャフト１１８の上端は、１つ以上の回転ベアリング１２６を介する等の任意の好適な様式で、撹拌チャンバ１１０の上部開口部又は上部開口部の近傍に回転可能に取り付けてよい。撹拌シャフト１１８は、好適な駆動装置１３０を用いて、モータ１２８によって回転駆動できる。管状撹拌シャフト１１８の下端は、下部端壁１３２等によって閉鎖される。
【００３２】
図２に図示した実施形態によれば、図１のガラス充填物２４及び１つ又は複数の孔４０は典型的には、撹拌棒１２０から省略される。より詳細には、管状撹拌シャフト１１８は典型的には、図１に示すガラス充填物２４及び１つ又は複数の孔４０をいずれも含まない。
【００３３】
図２を参照すると、撹拌棒１２０は、管状撹拌シャフト１１８の内部空間の流体（例えば、雰囲気）を制御するための制御システム１５０を備え、又は上記制御システム１５０に結合され、これにより、撹拌シャフトの内部空間の制御された流体に付随する水素の分圧は、溶融ガラス１１６と撹拌シャフト１１８の外側表面との間の界面で溶融ガラス１１６によって提供される水素のいずれの分圧と少なくとも略同一となる。制御システム１５０は、制御された流体が管状撹拌シャフト１１８の内部空間内で流れるようにするために構成してよい。以下で更に詳細に示すより具体的な例として、制御システム１５０は任意に、管状撹拌シャフト１１８の内部空間内で制御された流体を循環させるか又はより詳細には再循環させる、閉ループ制御システムであってよい。制御された流体は例えば、十分な湿度を有する気体又は空気であってよく、これにより、撹拌シャフト１１８の内部空間の制御された雰囲気は、撹拌チャンバ１１０内で撹拌されている溶融ガラス１１６に付随する水素の分圧と少なくとも略同一の水素の分圧を有する。以下で更に詳細に示すように、気体等の他の好適な流体を管状撹拌シャフト１１８の内部空間に導入してよく、又はより詳細には内部空間内で循環させてよい。
【００３４】
図３を参照すると、制御システム１５０は結合器１５２を含んでよく、該結合器は、任意の好適な様式で撹拌シャフト１１８の上端に設置してよく、上記上端を閉塞してよい。例えばこの設置は、１つ以上の回転ベアリング１５６を用いることによって容易に実施できる。ベアリング１２６、１５６は、撹拌シャフト１１８を撹拌チャンバ１１０と結合器１５２の双方に対して回転させるよう設置してよく、またこのために協働するように構成してよい。結合器１５２は、結合器と撹拌チャンバ１１０との間のいずれの相対回転を妨げるため又は制限するために、フレーム（図示せず）又は他の好適な特徴部分に接続してよい。
【００３５】
結合器１５２は下へ開放されたチャンバの形態であってよく、これにより結合器は下部開口部を含む。結合器１５２の下部開口部は、管状撹拌シャフト１１８の上端に向かって開放されていてよく、これにより、撹拌シャフトの内部空間と結合器の内部空間との間に開放流体連通が存在する。結合器１５２は、制御システム１５０の１つ以上の通路１５８、１６０、１６２（例えばチューブ又は他の好適な導管）を含むか、これらに接続されるか又はこれらに結合されてもよい。例えば上流通路１５８は、結合器の内部空間と調節ユニットとの間に流体連通を提供するために、結合器１５２と制御システム１５０の調節ユニット１６４との間に接続してよい。調節ユニット１６４は、制御システム１５０及び撹拌シャフト１１８の内部空間を通って循環する流体（例えば気体）を移動させるための１つ以上のモータ駆動ポンプ１６６（例えば１つ又は複数のファン）を備えてよく、又は上記モータ駆動ポンプと結合されてよい。ポンプ１６６は、調節ユニット１６４に取り付けてよく、又はそれ以外の方法で調節ユニットと流体連通してよい。中間通路１６０はポンプ１６６と結合器１５２との間に接続してよく、また下流通路１６２は、ポンプと撹拌シャフト１１８の内部空間の下部分との間に流体連通を提供するために中間通路に接続してよい。即ち下流通路１６２は、撹拌シャフト１１８の内部空間へと下向きに延在できる。より詳細には、下流通路１６２は撹拌シャフト１１８の内部空間へと下向きに同軸で延在でき、下流通路１６２の外径は管状撹拌シャフト１１８の内径Ｄより小さくなり得る。
【００３６】
図３において一連の矢印によって概略的にその一部を示すように、閉ループ制御システム１５０は、下流通路１６２の下端から撹拌シャフトの内部空間の下端内へと、制御された流体を吐出し、撹拌シャフトの内部空間の上端から結合器１５２を通して上流通路１５８の上流端部内へと制御された流体を引き込むことによって、撹拌シャフト１１８の内部空間を通過するように、制御された流体を循環させることができる。あるいは、制御された流体は反対方向に流れてもよく、任意の他の好適な結合器１５２、通路１５８、１６０、１６２、ポンプ１６６及び調節ユニット１６４を使用してよく、またこれらの特徴部分は他のいずれの好適な様式で配設してよい。別の例として、図３において破線によって概略的に示すように、上流通路１５８若しくはその一部分を省略してよく、又は制御システムが閉ループを形成しないように、制御システム１５０を他の様式で構成してよい。例えば、制御された流体が高湿度の空気等である場合等のいくつかの状況では、結合器１５２は、例えば下流通路１６２を介して撹拌シャフト１１８の内部空間に制御された流体を注入するように構成してよく、また撹拌シャフトの内部空間の上端は、制御された流体が撹拌シャフトの内部空間から周囲雰囲気へ排出されるように、周囲雰囲気に対して開放されていてよい。例えば制御システム１５０は、制御された流体で撹拌シャフト１１８の内部空間を充填するように、及び／又は制御された流体で撹拌シャフトの内部空間をパージするように構成してよい。
【００３７】
一例として、調節ユニット１６４は加湿装置であってよく、又は加湿装置を含んでよい。別の例として、調節ユニット１６４は、制御システム１５０内に様々に配設してよい多様な特徴部分を含んでよい。例えば制御システム１５０は、撹拌シャフト１１８の内部空間に、高湿度の低酸素雰囲気を提供する（例えば循環させる）ことができる。この点に関して、調節ユニット１６４は、水蒸気、酸素及び窒素（又はアルゴン若しくはヘリウム等の別の不活性気体）の混合物を提供してもよい。この点に関して、閉ループ制御システム１５０は、制御システム内の１つ以上の場所からセンサの測定値を取得する、コンピュータ化されたコントローラを含んでよい。センサとしては、流量センサ、露点／湿度センサ、温度センサ、酸素センサ及び圧力センサのうちの１つ以上が挙げられる。コンピュータ化されたコントローラは、センサの測定値を処理して、湿度供給システム、加熱／冷却制御システム、１つ又は複数のポンプ１６６及びＯ２／Ｎ２投入システム等の、調節ユニット１６４の異なる特徴部分を制御できる。１つ又は複数のポンプ１６６は、空気、スチーム及び／又は他の任意の好適な材料等のプロセス気体を利用してよい。動作中、コンピュータ化されたコントローラ等は、閉鎖ループ制御システム１５０のデバイスを制御することによって、撹拌チャンバ１１０内で撹拌中の溶融ガラス１１６に付随する水素の分圧と少なくとも略同一であるか又は該水素の分圧より大きい水素の分圧を有する環境／雰囲気を、撹拌シャフト１１８の内部空間内に生成する。制御システム１５０は、米国特許第７６２８０３８号明細書（その開示内容全体が参照により本明細書に既に援用されている）に記載の好適な特徴部分及び動作を含むことができる。
【００３８】
そうでないことが明記されていない限りにおいて、本明細書に記載したいずれの方法が、その複数のステップを特定の順序で実施することを必要とするものであると解釈されることは全く意図されていない。従って、複数のステップが取るべき順序が方法クレームに実際に詳述されていない場合、又はこれらステップが特定の順序に制限されるものであることがクレーム及び明細書において具体的に言及されていない場合、いずれの特定の順序を暗示することは全く意図されていない。
【００３９】
本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、本発明に対して様々な修正例及び変形例を実施できることは、当業者には明らかであろう。当業者は、本出願で開示する本発明の精神及び実体が組み込まれた実施形態の修正、組み合わせ、部分組み合わせ及び変形を行うことができるため、本発明は、添付のクレーム及びその均等物の範囲内の全てを含むものと解釈されるべきものである。
【符号の説明】
【００４０】
１０、１１０    撹拌チャンバ
１２、１１２    入口
１４、１１４    出口
１６、１１６    溶融ガラス
１８、１１８    管状撹拌シャフト
２０、１２０    撹拌棒
２２、１２２    撹拌要素
２４    ガラス充填物
２８、１２８    モータ
３０、１３０    駆動装置
３２、１３２    下部端壁
３４    ガラス充填物２４の上面
３６    溶融ガラス１６の上面
３８、１３８    上端壁
４０    孔
１２６  回転ベアリング
１５０  制御システム
１５２  結合器
１５６  回転ベアリング
１５８  上流通路
１６０  中間通路
１６２  下流通路
１６４  調節ユニット
１６６  モータ駆動ポンプ
【図１】
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【図２】
0006343288.tif 000003
【図３】
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