(57)【要約】      （修正有）【課題】母材金属の表面をグラスライニング層で被覆した化学反応槽等のグラスライニング機器とその製造方法に関し、使用後において内部に収容される薬品等が付着して残存しているか否かを容易に判別することができ、また使用中においても液の収容量がどの程度であるかを容易に判別することができる反応槽、攪拌槽などのグラスライニング機器を提供する。【解決手段】母材金属５をグラスライニング層６で被覆したグラスライニング機器であって、グラスライニング層６の表面色が、淡色である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材金属（５）  をグラスライニング層（６）  で被覆したグラスライニング機器であって、グラスライニング層（６）  の表面色が、淡色であることを特徴とするグラスライニング機器。
【請求項２】
グラスライニング層（６）  の表面色が、不透明な淡色である請求項１記載のグラスライニング機器。
【請求項３】
グラスライニング層（６）  の表面色が、淡青色である請求項１又は２記載のグラスライニング機器。
【請求項４】
淡青色の明度が、マンセル表色系の表示で５．５  〜８．５  の範囲にある請求項３記載のグラスライニング機器。
【請求項５】
淡青色の発色成分が、２価のコバルト化合物、２価の銅化合物、３価のチタン化合物、又は２価の鉄化合物の少なくともいずれかである請求項３又は４記載のグラスライニング機器。
【請求項６】
Ｃ．Ｉ．Ｇ．ＮａｍｅでＢ−１からＢ−２８に相当する色の無機顔料で表色させたものである請求項３乃至５のいずれかに記載のグラスライニング機器。
【請求項７】
グラスライニング層（６）  の表面色が、淡緑色である請求項１又は２記載のグラスライニング機器。
【請求項８】
淡緑色の明度が、マンセル表色系の表示で５．５  〜８．５  の範囲にある請求項７記載のグラスライニング機器。
【請求項９】
淡緑色の発色成分が、３価のクロム化合物、４価のマンガン、及び鉄と銅の酸化物である請求項７又は８記載のグラスライニング機器。
【請求項１０】
淡緑色の発色が、請求項３乃至５に記載の淡青色のグラスライニング層を銀処理したものである請求項７又は８記載のグラスライニング機器。
【請求項１１】
Ｃ．Ｉ．Ｇ．ＮａｍｅでＧ−１からＧ−５０に相当する色の無機顔料で表色させたものである請求項７乃至１０のいずれかに記載のグラスライニング機器。
【請求項１２】
乳濁剤としてＣｅＯ２  、ＺｒＯ２  、ＳｉＺｒＯ４  、ＴｉＯ２  が０．５  〜５．０  重量％含有されている請求項２乃至１１のいずれかに記載のグラスライニング機器。
【請求項１３】
母材金属（５）  をグラスライニング層（６）  で被覆したグラスライニング製品の製造方法であって、グラスライニング層（６）  の表面色を淡色にすることを特徴とするグラスライニング機器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、母材金属の表面をグラスライニング層で被覆した化学反応槽等のグラスライニング機器とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、グラスライニングは、母材金属表面に施釉、焼成を繰り返してその金属表面にガラスを融着被覆する技術であり、化学工業、医薬品工業、食品工業等の分野で、各種の機器類に広く使用されている。
【０００３】
特に、医薬品等、サニタリー仕上げが要求されるファインケミカルの分野においては、母材金属の表面をグラスライニング層で被覆した反応槽が多く用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように母材金属の表面をグラスライニング層で被覆した反応槽は、薬品等が付着するので、使用後には反応槽の内面を洗浄する必要がある。
【０００５】
しかし、従来のグラスライニング機器におけるグラスライニング層は、一般には濃紺等の濃色に着色されており、従って反応槽の内部が見にくいので、薬品等が付着しているか否かを判別するのは必ずしも容易ではない。
【０００６】
また、濃紺等の濃色に着色されて反応槽の内部が見にくいために、反応槽の使用中においても、液の収容量がどの程度であるかを容易に判別できないという問題点もある。
【０００７】
一方、グラスライニング層の表面色が白色に着色されたグラスライニング製品も存在するが、この場合は上記のようにグラスライニング層が濃色に着色された製品に比べると反応槽の内部は明るくて見易いが、この場合は白色であるが故に、薬品等の付着自体が見にくいこととなり、結果としてその付着の状態を判別しにくいこととなる。
【０００８】
本発明は、このような問題点をすべて解決するためになされたもので、使用後において内部に収容される薬品等が付着して残存しているか否かを容易に判別することができ、また使用中においても液の収容量がどの程度であるかを容易に判別することができる反応槽、攪拌槽などのグラスライニング機器を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような課題を解決するために、グラスライニング機器及びその製造方法としてなされたもので、グラスライニング機器の発明は、母材金属５をグラスライニング層６で被覆したグラスライニング機器であって、グラスライニング層６の表面色が、淡色であることを特徴とする。
【００１０】
さらに、グラスライニング機器の製造方法の発明は、母材金属５をグラスライニング層６で被覆したグラスライニング機器の製造方法であって、グラスライニング層６の表面色を淡色にすることを特徴とする。
【００１１】
この表面色は、グラスライニング層６への付着物を明確に判別させうる観点からは、不透明な淡色にされることが好ましい。淡色としては、たとえば淡青色や淡緑色に着色される。淡青色や淡緑色の場合は、マンセル表色系での表示で明度が３．５  〜８．５  の範囲にあれば良いが、さらに好ましくは５．５  〜８．５  の範囲にあることが好ましい。また、色相は２．５  ＧＹ〜７．５  ＰＢ、彩度は１０以上であることが好ましい。
【００１２】
淡青色の発色成分としては、たとえば２価のコバルト化合物、２価の銅化合物、３価のチタン化合物、２価の鉄化合物等が用いられ、淡緑色の発色成分としては、たとえば３価のクロム化合物、４価のマンガン、及び鉄と銅の酸化物等が用いられる。淡緑色の場合には、Ｃ．Ｉ．Ｇ．ＮａｍｅでＧ−１からＧ−５０に相当する色の無機顔料で表色させることが可能である。
【００１３】
また、乳濁剤としてＣｅＯ２  、ＺｒＯ２  、ＳｉＺｒＯ４  、ＴｉＯ２  を０．５  〜５．０  重量％含有させることも可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面に従って説明する。
【００１５】
図１は、グラスライニング機器の一実施形態としてのグラスライニング反応槽の全体の概略構造を示す断面図、図２は部分拡大断面図である。
【００１６】
本実施形態の反応槽は、図１に示すように上面及び底面に円弧面を有して全体が略円筒状に形成された反応槽本体１を具備している。この反応槽本体１の上面側部及び底面中央部にはノズル部２が形成されている。ノズル部２は、図２に示すように先端に開口部３を有し、その開口部３の両側にはフランジ４，４が外向きに突設されている。
【００１７】
そして、これら反応槽本体１を構成する母材金属５の内面全体にグラスライニング層６が設けられている。グラスライニング層６は、ノズル部２の内面及び開口部３周縁のフランジ４，４の端面においても設けられている。本実施形態では、母材金属５が炭素鋼で構成されている。
【００１８】
グラスライニング層６は、さらに図３に示すように上釉用ガラス７と下釉用ガラス８との２層で構成されている。下釉用ガラス８には着色料と乳化剤がミル添加により含有されている。
【００１９】
本実施形態では、上釉用ガラス７として次の組成のものを使用し、下釉用ガラス８として次の組成のものを使用した。
【００２０】
（上釉用ガラス）
成分                                含有量（重量％）
Ｌｉ２Ｏ                                ３％
Ｋ２Ｏ                                  ４％
Ｎａ２Ｏ                                １４％
ＣａＯ                                  ７％
ＳｉＯ２                                          ６０％
Ｂ２Ｏ３                                  ７％
Ａｌ２Ｏ３                                ２％
ＺｒＯ２                                  ３％
【００２１】
（下釉用ガラス）
成分                                含有量（重量％）
ＣａＦ２                                  ４％
Ｋ２Ｏ                                  ５％
Ｎａ２Ｏ                                １２％
ＣａＯ                                    ２％
ＭｇＯ                                    ２％
ＳｉＯ２                                        ５５％
Ｂ２Ｏ３                                      １２％
Ａｌ２Ｏ３                                ８％
【００２２】
上記の下釉用ガラスにミル添加で乳濁剤と着色料を添加するが、淡青色の着色料として、本実施形態では酸化コバルト（Ｃｏ３Ｏ４）をガラスに対して１重量％添加し、乳濁剤として酸化セリウム（ＣｅＯ３）を２重量％添加して用いた。
【００２３】
そして、このようなグラスライニング機器を製造する場合には、母材金属５の表面に下釉用ガラスを施釉し焼成する。次に、下釉用ガラスの上に上釉用ガラスを施釉し焼成する。
【００２４】
その後、下釉用ガラスの上に上釉用ガラスを施釉し焼成する工程を、所定の上釉用ガラス層の厚さになるまで繰り返してグラスライニング層６を形成する。このようにして上釉用ガラス７と下釉用ガラス８との２層からなるグラスライニング層６が形成されることとなる。焼成温度は、本実施形態では８４０  ℃とした。
【００２５】
そして、本実施形態では上釉用ガラスが透明であり、下釉用ガラスに着色が施してあるため、全体としてグラスライニング層６の表面色は淡青色に着色されて見える。このようにグラスライニング層６の表面色が淡青色（空色）に着色されている結果、反応槽の使用後に槽内の洗浄作業を行うような場合に、薬品等が付着しているか否かを容易に判別することができ、また反応槽の使用中においても、液の収容量、残量がどの程度であるかを容易に判別できる。
【００２６】
（実施形態２）
本実施形態では、グラスライニング層６の上釉用ガラス７と下釉用ガラス８とに含有される成分や含有量は、上記実施形態１と同じとしたが、下釉用ガラス８に含有される着色料として淡緑色の着色料を用いた。具体的には、川村化学製セラミックカラー（３６８８．  グリン）の顔料を用いた。また、乳濁剤には実施形態１と同じく酸化セリウムを用いた。
【００２７】
グラスライニング製品の製造工程も実施形態１と同様に行い、焼成温度も実施形態１と同様とした。
【００２８】
本実施形態においても、グラスライニング層６の表面色が淡緑色に着色されているので、淡青色に着色された実施形態１の場合と同様に、反応槽の使用後に槽内の洗浄作業を行うような場合に、薬品等が付着しているか否かを容易に判別することができ、また反応槽の使用中においても、液の収容量、残量がどの程度であるかを容易に判別できるのである。
【００２９】
（実施形態３）
本実施形態では、グラスライニング層６の上釉用ガラス７に含有される成分や含有量は、上記実施形態１と同じとしたが、上釉用ガラスに着色を行った。具体的には、上釉用ガラスにミル添加で乳濁剤と着色料を添加した。その際の乳濁剤、及び着色料の添加量及び種類は実施形態１のものと同様である。また、本実施形態においては、上釉用ガラスに着色を行っているため、下釉用ガラスは従来から使用されているグラスライニング用ガラスが使用できる。
【００３０】
グラスライニング製品の製造工程も実施形態１と同様に行い、焼成温度も実施形態１と同様とした。
【００３１】
本実施形態においても、グラスライニング層６の表面色が淡青色に着色されているので、実施形態１の場合と同様に、反応槽の使用後に槽内の洗浄作業を行うような場合に、薬品等が付着しているか否かを容易に判別することができ、また反応槽の使用中においても、液の収容量、残量がどの程度であるかを容易に判別できるのである。
【００３２】
（その他の実施形態）
尚、上記実施形態１では、淡青色の着色成分として酸化コバルト（Ｃｏ３Ｏ４）を使用したが、淡青色の着色成分も該実施形態１に限定されるものではなく、たとえば酸化銅（ＣｕＯ）や無機顔料である川村化学製セラミックカラー（２０３．トルコ青）等を使用することも可能である。
【００３３】
また、実施形態２の淡緑色の着色成分も、該実施形態２の無機顔料である川村化学製セラミックカラー（３６８８．  グリン）に限定されるものではなく、たとえば酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）を使用することも可能であり、また実施形態１のグラスライニング層に銀処理を施工する等の手段を採用することも可能である。
【００３４】
さらに、グラスライニング層の表面色である色の種類も、上記各実施形態の淡青色や淡緑色に限定されるものではなく、たとえば淡紅色（桃色）や黄色に着色することも可能である。要はグラスライニング層の表面色が淡色であればよい。
【００３５】
どのような色が淡色であるかは、色の種類によっても相違するので一律に定めることはできないが、たとえば淡青色や淡緑色の場合は、マンセル表色系で表示した場合の明度が５．５  〜８．５  の範囲にあることが好ましい。
【００３６】
さらに、該実施形態１及び２では、下釉用ガラス８に着色料と乳濁剤を含有させることで、グラスライニング層６の表面色として淡青色や淡緑色を現出させたが、これに限らず、実施形態３のように上釉用ガラスに着色料と乳濁剤を含有させ、グラスライニング層の表面色を淡青色や淡緑色としてもよい。
また上釉用ガラス７と下釉用ガラス８とにそれぞれ別々の着色料を含有させ、双方の着色料の色によって結果として淡青色や淡緑色をグラスライニング層の表面色として現出させてもよい。
また、下釉用ガラスに着色を施し、上釉用ガラスに乳濁剤を添加して双方の結果として淡青色や淡緑色をグラスライニング層の表面色として現出させてもよい。
【００３７】
上記実施形態以外の淡青色の発色成分として、２価のコバルト化合物、２価の銅化合物、３価のチタン化合物、２価の鉄化合物等を含有させてもよい。
【００３８】
また、上記実施形態以外の緑色の発色成分として、３価のクロム化合物、或いはＣ．Ｉ．Ｇ．ＮａｍｅでＧ−１からＧ−５０に相当する色の無機顔料で表色銀化合物を含有させてもよく、また無機顔料を含有させてもよい。
また、上記実施形態１及び３においては淡青色の着色剤をミル添加物として用いたが、着色剤として２価のコバルト化合物、２価の銅化合物、３価のチタン化合物、２価の鉄化合物を使用する場合、ガラスの原料として用いても淡青色の着色を得ることができる。このように着色剤はガラス原料として用いても（組成に含まれる）着色効果は得られるため、着色剤は必ずしもミル添加物として用いなくともよい。
また、淡緑色の着色剤として３価のクロムを使用する場合もガラスの原料として用いても着色効果は得られるため、ミル添加物として用いなくともよい。
【００３９】
また、乳濁剤としてはＣｅＯ２  、ＺｒＯ２  、ＳｉＺｒＯ４  、ＴｉＯ２  等を含有させてもよい。この場合の含有量は、０．５  〜５．０  重量％であることが好ましい。
【００４０】
さらに、上釉用ガラス７と下釉用ガラス８とに含有される各成分の含有量は上記実施形態に限定されるものではないが、上釉用ガラスの耐蝕性を向上させるためには、上釉用ガラスの各成分の含有量は以下のようにすることが望ましい。Ｌｉ２Ｏは０〜４重量％であることが好ましく、０．２５〜３．０  重量％であることがより好ましく、０．５  〜２．５  重量％であることが最も好ましい。
【００４１】
また、Ｂ２Ｏ３  は０〜３重量％であることが好ましく、０．２５〜３．０  重量％であることがより好ましく、０．５  〜２．５  重量％であることが最も好ましい。さらに、ＭｇＯは０〜３重量％であることが好ましく、０．２５〜２．５  重量％であることがより好ましく、０．５  〜２．０  重量％であることが最も好ましい。
【００４２】
さらに、Ａｌ２Ｏ３  は０〜３重量％であることが好ましく、０．２５〜２．５  重量％であることがより好ましく、０．５  〜２．０  重量％であることが最も好ましい。さらに、Ｋ２Ｏは０〜４重量％であることが好ましく、０．５  〜３．５  重量％であることがより好ましく、１．０  〜３．０  重量％であることが最も好ましい。さらに、ＣａＯは０〜６重量％であることが好ましく、１．０  〜５．０  重量％であることがより好ましく、２．０  〜４．０  重量％であることが最も好ましい。
【００４３】
さらに、ＺｒＯ２  は８．０  〜１４．０重量％であることが好ましく、８．５  〜１３．５重量％であることがより好ましく、９．０  〜１３．０重量％であることが最も好ましい。さらに、Ｎａ２Ｏは９．０  〜１５．０重量％であることが好ましく、９．２５〜１４．５重量％であることがより好ましく、９．５  〜１４．０重量％であることが最も好ましい。さらに、ＳｉＯ２  は５５．０〜７５．０重量％であることが好ましく、５６．０〜７３．０重量％であることがより好ましく、５８．０〜７０．０重量％であることが最も好ましい。
【００４４】
着色成分は、０．１  〜２．５  重量％であることが好ましく、０．５  〜２．２  重量％であることがより好ましく、０．８  〜２．０  重量％であることが最も好ましい。
【００４５】
さらに、上記実施形態のＬｉ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＳｉＯ２  、Ｂ２Ｏ３  、Ａｌ２Ｏ３  、ＺｒＯ２  以外のアルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物等を含有させることも可能である。またアルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物以外の成分を含有させてもよい。
【００４６】
また、母材金属の材質も上記実施形態の炭素鋼に限定されるものではなく、たとえばステンレス鋼で構成されていてもよく、これ以外の他の金属であってもよく、さらに金属以外の材料で構成されていてもよい。
【００４７】
さらに、焼成温度も上記実施形態の８４０  ℃に限定されるものではないが、６００  〜８６０  ℃であることが好ましい。
【００４８】
尚、グラスライニング層６の厚みは特に限定されるものではないが、一般のグラスライニング層と同様に０．８  〜２．０ｍｍ  であることが好ましい。耐食性、耐磨耗性の点でグラスライニング層の厚みは０．８ｍｍ  以上でなければならないのであるが、焼成回数を少なくするには、厚みは薄い方が好ましい。
【００４９】
さらに、上記実施形態では、グラスライニング製品としてグラスライニング反応槽に適用する場合について説明したが、これ以外のグラスライニング機器、たとえば部品類等のようなものに本発明を適用することも可能である。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、母材金属を被覆しているグラスライニング層の表面色を淡色にしたものであるため、たとえばグラスライニング製品が反応槽であるような場合で、使用後に槽内の洗浄作業を行うような場合に、薬品等が付着しているか否かを容易に判別することができるという効果がある。
【００５１】
また、反応槽の使用中においても、液の収容量がどの程度であるかを容易に判別できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】グラスライニング製品の一実施形態の反応槽の概略断面図。
【図２】同部分拡大断面図。
【図３】図２をさらに拡大した状態の断面図。
【符号の説明】
５…母材金属                ６…グラスライニング層
【図１】
2005060746.tif 000003
【図２】
2005060746.tif 000004
【図３】
2005060746.tif 000005