耐压玻璃球制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种耐压玻璃球，是将一成对的中空玻璃制半球体以于其赤道面的研磨合接面作为接合面而合接所得，其中自该研磨合接面至指定的宽幅的赤道面部处该中空玻璃制半球体的球壳的厚度，系较赤道面部以外的部分的球壳的厚度为更厚。

Pressure glass ball

The purpose of the invention is to provide a pressure glass ball is hollow glass sphere to a pair of grinding the equatorial plane joint surface as joint and joint income, which from the joint surface grinding to the specified width of the face at the equatorial spherical shell of the hollow glass for the hemisphere the thickness of shell is a part of the equatorial face outside of the thickness is thicker.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耐压玻璃球
本专利技术关于一种耐压玻璃球，包含可收纳相机、摄影机、地震仪等观察机器、测量机器等，而使用在深海、海底、地底或者南极大陆等厚冰中等的探测探索。
技术介绍
使用相机、摄影机、地震仪等在海、深海、地底或南极大陆等厚冰中进行探测探索，需要收纳这些观察机器、测量机器的耐压容器。已知，有使用钛合金等高强度金属材料。之后，为了轻量化，也有使用玻璃制的耐压容器以替代金属材料。此为活用玻璃虽然在拉应力下会容易被破坏，但是对于压应力有极高强度的特性。有检讨在南极大陆的冰中，在玻璃制耐压容器中配置目的为侦测来自宇宙的基本粒子的光电倍增器。又，不同于金属材料或陶瓷材料，玻璃为透明也是很大的优点之一，可使用收纳的相机或录像机等视觉性地观察海底及深海的状态。非专利文献1中，记载有使用耐压玻璃球试作深海照相系统的相关内容，虽然玻璃球自1964年左右起在美国开始被利用为耐压容器，但由于有表面最后加工状态等问题点，因此得到日本国内玻璃制造厂商的协助，而开发试作耐压玻璃球。开发试作的玻璃球为外径36cm、内径32cm及外径36cm、内径33cm的二个种类。非专利文献2中，记载有使用非专利文献1中记载的外径36cm、壁厚1.5cm的玻璃球及外径26cm、壁厚1cm的玻璃球的自由落水式深海照相系统。专利文献1中，虽然揭示有使用一成对的中空玻璃制半球体的海洋测定器用的壳罩，但二个中空玻璃制半球并非圆形开口部(研磨合接面)直接接合，而是透过保护架所结合。专利文献2中，作为专利文献1中揭示的技术的问题点，举出有材料成本与运作成本价格高，以及通过密封材的密封可靠度很低的问题点，为了改善这些，揭示有作为防止在深海中高压下的海水入侵所致的压坏的手段，将研磨合接面以更高精度抛光(±4μm)，并且于研磨合接面的外侧之赤道面接合部施予非硬化性材料，另外再以黏接胶带包覆的技术。专利文献3，揭示有将一成对的中空半球体，以互相接合的研磨合接面而合接形成一个球的耐压玻璃体，通过于研磨合接面经涂抹硬化性黏着剂所构成的黏着结合层所互相结合的耐压玻璃体。此为，以专利文献2所揭示的技术，有必要将研磨合接面以高精密度抛光，以及为了防止合接二个中空半球体时发生位置偏移的危险性，为了解决这些问题，通过硬化性黏着剂黏着二个中空半球体之物。专利文献4为一成对的中空玻璃半球体以研磨合接面而合接的耐压构造物，特征为于至少一方的研磨合接面上形成有金属膜。此为，为了解决由于专利文献3中揭示的技术中，以硬化性黏着剂所构成的黏着结合层将研磨合接面互相结合，因此在深海观测后回收耐压玻璃体的情况，为了取出收容的观测机器等必须破坏黏着结合层，只能使用一次的问题点。即，提倡有利处为，通过使用金属膜替代黏着结合面，不破坏在深海观测后回收的耐压构造物，可回收内部所收容的观测机器，并更能反复使用。又，专利文献4中，通过反复使用耐压构造物，对研磨合接面反复着加压(深海)→减压(地上)→加压→减压的过程，而在研磨合接面产生裂痕及剥落的问题点，通过于研磨合接面经形成金属膜而补强，可抑制裂痕的发生及剥落。专利文献5中，揭示有关于耐压容器的外壳体、耐压容器及探测装置，相关于由陶瓷所构成具有贯穿孔的耐压容器，特征为由陶瓷所构成的凸面状的外壳部，以及连接于该外壳部且于厚度方向具有贯穿孔的部分的壁厚予以增厚的外壳体。非专利文献3揭示有，美国TeledyneBenthos公司的深海用玻璃制浮力球(FloatationGlassSphere)的技术规格，为外径13in(33cm)、内径12in(30.5cm)、重量9.07kgf、上浮力10.4kgf的玻璃球，及外径17in(43.2cm)、内径15.9in(40.4cm)、重量17.7kgf、上浮力25.4kgf的玻璃球。在此，上浮力为通过玻璃球所得的浮力扣除玻璃球的重量。非专利文献4揭示有，德国NautilusMarineServiceGmbH公司的玻璃球的相关数据表，为外径17in(432mm)，球壳厚度21mm、18mm、14mm的玻璃球，及外径13in(330mm)、球壳厚12mm的玻璃球。〔现有技术文献〕〔专利文献〕专利文献1：美国专利第3563089号公报专利文献2：美国专利第3587122号公报专利文献3：日本特表2003-571571号公报专利文献4：日本特开2010-38854号公报专利文献5：日本国专利第5313400号公报〔非专利文献〕非专利文献1：关于使用耐压玻璃球的深海照相系统的试作，海洋科学技术中心试验研究报告第1号，p.26～31、1977非专利文献2：4·自由落水式耐压玻璃球的深海照相系统，JAMSTECTR3，1979非专利文献3：http://teledynebenthos.com/product/flotation_instrument_housings/flotation-glass-spheres非专利文献4：http://www.nautilus-gmbh.com/fileadmin/images_nautilus/002_VITROVEX/Instruments/Data_sheets/140101_VITROVEX_deep_sea_instrumentation_housings.pdf
技术实现思路
非专利文献1中记载的耐压玻璃球，记载有空中重量16kgf而实效浮力(上浮力)8kgf及空中重量12.5kgf而实效浮力(上浮力)12.5kgf，记载有使用这些耐压玻璃球的深海照相系统的最大到达深度为5810m。非专利文献2中，记载有使用外径36cm、壁厚1.5cm、空中重量12.5kgf、实效浮力(上浮力)12.5kgf的大型的耐压玻璃球的自由落水式耐压玻璃球的深海照相系统，具有相当于水深6700m的耐压效能，并实际成功于水深3400m的深海生物的照相摄影及回收。并且，记载有此深海照相系统的回收之际的浮上速度为1.1m/s。又记载有利用外径26cm、壁厚1cm、实效浮力4.7kgf的小型玻璃球的深海照相系统，于水深6000m的耐压测试合格。此外，建议有为了有效率地探测探索及系统的回收，通过耐压玻璃球的轻量化的上浮力增大为重要的课题。又记载有，对于耐压玻璃球在大深度中的连续使用次数尚有许多疑问。专利文献1中所揭示的技术，虽说使用玻璃球，但非研磨合接形式，并且有专利文献2所指出的课题。专利文献2所揭示的技术，需要研磨合接面的高精密度的抛光加工及赤道面周围的密封加工。又，耐压玻璃球的耐压试验以10000psi(约69MPa)进行。此为相当于水深约6900m。专利文献3中所揭示的技术，由于与前述一样使用硬化性黏着剂，因此有难以反复使用的课题。又，工作深度为至7000m为止为佳。专利文献4中所揭示的技术，虽然为通过于研磨合接面形成金属膜而补强，以作为抑制研磨合接面的玻璃的裂痕及剥落，但是加压减压测试以四分钟加压至60MPa为止，接着以四分钟为减压，将此重复50次，假设在水深6000m的探测探索与回收。专利文献5所揭示的技术，虽然为了提升贯穿孔部分的强度以能够进行在11000m等级的深海的探测探索，而增厚贯穿孔部分的壁厚，但对象为不透明的陶瓷制耐压容器的外壳体。在耐压玻璃球中，于球壳的一部分开贯穿孔、增厚该部分的壁厚的加工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐压玻璃球，是将一成对的中空玻璃制半球体以于其赤道面的研磨合接面作为接合面而合接所得，其中：自该研磨合接面至指定的宽幅的赤道面部处该中空玻璃制半球体的球壳的厚度，较赤道面部以外的部分的球壳的厚度为更厚。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.06 JP 2016-0931671.一种耐压玻璃球，是将一成对的中空玻璃制半球体以于其赤道面的研磨合接面作为接合面而合接所得，其中：自该研磨合接面至指定的宽幅的赤道面部处该中空玻璃制半球体的球壳的厚度，较赤道面部以外的部分的球壳的厚度为更厚。2.如权利要求1所述的耐压玻璃球，其中该中空玻璃制半球体的从该研磨面至指定的宽幅的赤道面部的球壳的厚度，相较于赤道面部以外的部分的球壳的厚度，较外径为更外侧地且较内径为更内侧地合计更厚0.5mm以上。3.如权利要求1所述的耐压玻璃球，其中该中空玻璃制半球体中，作为相较于该赤道面部以外的部分的球壳的厚度为更厚的该赤道面部的指定宽幅，是自该研磨面为9mm以上且130mm以下。4.如权利要求1所述的耐压玻璃球，其中该中空玻璃制半球体中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥弘，
申请(专利权)人：冈本硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP