JP3352190B2 - 多孔質体の浸漬装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば多孔質体を経由
してガラスを作製する方法において使用する、多孔質体
を液体に複数段階に浸漬するための浸漬装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、多孔質ガラス体を溶液に浸漬す
ることにより、多孔質細孔中に金属塩成分を導入する方
法（特開昭５６−２４３０７号公報）や、ゾルゲル法に
より細孔中に金属塩を溶解した溶液を含有している多孔
質ゲルを、金属塩の難溶性の溶媒に浸漬することによ
り、多孔質細孔中に金属塩の微結晶を析出する方法（特
開平３−２９５８１８号公報）などが知られている。ま
た、特開平３−２９５８１８号公報には、表面張力の低
い溶媒に浸漬した後、乾燥処理をすることで乾燥の際の
割れを防止する技術が開示されている。このように、多
孔質ガラス体、多孔質ゲル体等の多孔質体を複数の溶液
に順次浸漬していくことにより細孔中の溶媒系をかえて
いくことで種々の効果が得られている。

【０００３】ところで、従来、溶液中に浸漬した多孔質
体を次の浸漬溶液に漬けかえる方法としては、かご、ピ
ンセット等の治具を用いて溶液中からすくいあげ、次の
浸漬溶液が満たされた容器へ移す方法が一般的であっ
た。また、特開昭６２−２２６８３２号公報には、図７
に示すように、下部に流入口１を、上部に排出口２を有
する容器３を用いて多孔質体４のリーチングを行う方法
が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の技
術では、多孔質体（多孔質ガラス体やゾルゲル法により
作製したゲル体）を多段階にわたって浸漬する場合、多
孔質体の取り扱い上、次のような問題点を有していた。
第１に、多孔質体を移動させる際に強い力が加わると、
多くの多孔質体は脆いために部分的にくずれたり、傷が
入ったりしやすい。したがって、多孔質体の移動時には
細心の注意が必要である。従来、治具としては、ピンセ
ット状あるいはそれに準ずるはさみ、またかご状のもの
を用いていたが、このようなものを用いて細心の注意を
払うことによっても、多孔質体破損の事故は減少こそす
れ避けられないものであった。

【０００５】第２に、多孔質体を移動させて次の溶液に
移す際に、多孔質体を一旦溶液から取り出して次の溶液
に入れるが、多段階処理を行う多孔質体の細孔中は、ア
ルコールなどの溶液が満たされているため、その間に空
気中に出された多孔質体の細孔中の溶媒は急激に揮発
し、細孔中の溶液の表面張力により多孔質体に応力がか
かって亀裂が生じやすい。このような溶媒の急激な揮発
を防ぐためには、処理溶液槽の上方を溶媒が飽和した雰
囲気にしておくという方法も考えられるが、浸漬処理を
多段階行う場合にはこのような雰囲気制御は大変面倒
で、かつコストのかかるものとなる。

【０００６】以上のように、浸漬処理を多段階にわたっ
て行う場合、多孔質体を保持して移動させることに伴う
多孔質体へのダメージや、多孔質体移動中の溶媒揮発に
よるクラックを防止するための雰囲気制御の複雑さなど
が問題となっていた。多孔質体としては、分相熱処理、
酸溶出処理により製造した多孔質ガラス体や、ゾルゲル
法により作製された多孔質ゲル体などがあるが、特にゾ
ルゲル法により作製された多孔質ゲル体は、ゲル骨格が
弱く、クラックが生じやすいという問題を有していた。

【０００７】一方、多孔質体を溶液から出さずに、例え
ば特開昭６２−２２６８３２号公報に開示されているよ
うな装置（図７参照）を応用して、流入口１より送り込
む溶媒を変えて連続的に溶媒の混合比率を変えていく方
法もあるが、これでは溶媒は徐々にしか変えられず、ま
た２種の溶液が混合してしまうので、完全に次の溶液に
移すためには多量の溶媒が必要になり、高コストになる
という不便があった。

【０００８】本発明は、かかる従来の問題点、すなわち
多孔質体を少なくとも２種の溶液に順次浸漬する工程に
おける、多孔質体の保持および移動に伴う多孔質体への
ダメージや、多孔質体移動中の雰囲気制御をするための
雰囲気制御の複雑さ、あるいは連続的に溶媒の混合比率
を変える方法による溶媒の多量消費等の問題点に鑑みて
なされたもので、多孔質体を破損することなく、安全確
実に低コストで浸漬処理することができる多孔質体の浸
漬装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る発明は、多孔質体を少なくとも２種
の液体に連続して順次浸漬する工程で用いられる浸漬装
置において、多孔質体を収納可能で多孔質体の高さより
も深い外容器と、外容器に対して相対的に上下動可能で
あり外容器内に挿入可能な液排出部材と、多孔質体を浸
漬する第１の液体の次に多孔質体を浸漬する第２の液体
を供給する供給口とを備えることとした。また、請求項
２に係る発明は、多孔質体を少なくとも２種の液体に連
続して順次浸漬する工程で用いられる浸漬装置におい
て、多孔質体を収納可能で多孔質体の高さよりも深い外
容器と、外容器内に位置して体積変化可能な液排出部材
と、多孔質体を浸漬する第１の液体の次に多孔質体を浸
漬する第２の液体を供給する供給口とを備えることとし
た。

【００１０】すなわち、請求項１に係る発明は、多孔質
体を少なくとも２種の液体に連続して順次浸漬する工程
で用いられる浸漬装置において、多孔質体を収納可能で
多孔質体の高さよりも深い外容器と、外容器に対して相
対的に上下動可能であり外容器に挿入可能な液排出部材
と、多孔質体を浸漬する第１の液体の次に多孔質体を浸
漬する第２の液体を供給する供給口とを有し、第１の液
体を満たした外容器内に多孔質体を置き液排出部材を外
容器に挿入した場合、第１の液体を外容器外に流出さ
せ、液排出部材を外容器から離脱した場合、供給口から
第２の液体を供給し、多孔質体を第１の液体と第２の液
体とに連続して順次浸漬することとした。

【００１１】また、請求項２に係る発明は、多孔質体を
少なくとも２種の液体に連続して順次浸漬する工程で用
いられる浸漬装置において、多孔質体を収納可能で多孔
質体の高さよりも深い外容器と、外容器内に位置して体
積変化可能な液排出部材と、多孔質体を浸漬する第１の
液体の次に多孔質体を浸漬する第２の液体を供給する供
給口とを有し、第１の液体を満たした外容器内に多孔質
体を置き液排出部材の体積を増加させた場合、第１の液
体を外容器外に流出せさ、液排出部材の体積を減少させ
た場合、供給口から第２の液体を供給し、多孔質体を第
１の液体と第２の液体とに連続して順次浸漬することと
した。

【００１２】なお、本発明において、２種の溶液に浸漬
する場合とは、文字通り別個の「２種の」溶液に浸漬す
る場合の他、「１種の」溶液であっても、古くなった溶
液から新鮮な溶液に取り替える場合も含むものである。

【００１３】また、上記請求項１または請求項２記載の
発明において、液排出部材の一部に溶液排出供給弁を設
けてもよい。さらに、外容器に溶液排出口を設け、第１
の液体の排出量を制御する排出量制御手段を備えてもよ
い。このように、溶液排出供給弁を設けた液排出部材を
用いた場合、液排出部材が外容器内に挿入されたときま
たは体積変化により体積が増加するとき、溶液排出供給
弁が開いて液排出部材内に第１の液体を取り込むとよ
い。また、溶液排出供給弁を設けた液排出部材を用いた
場合、液排出部材が外容器内に挿入されるときまたは体
積変化により体積が増加するとき、第２の液体が液排出
部材に注入されまたは注入されており、液排出部材の挿
入又は体積増加により外容器内の第１の液体が外容器外
に流出され、溶液排出供給弁が開いて液排出部材内の第
２の液体が外容器内に流出するように構成するとよい。

【００１４】

【作用】本発明の浸漬装置を用いて、多段階浸漬をする
際の作用を以下に説明する。はじめに、液排出部材と外
容器の少なくともいずれか一方を上下に駆動する装置を
有する場合の作用を以下に説明する。図１（ａ）に示し
たような有底円筒状の外容器５に多孔質体４と多孔質体
４全体が浸る程の１次浸漬溶液（第１の液体）６を入
れ、任意の時間浸漬する。外容器５は多孔質体４の高さ
よりも深く形成されている。所望の時間浸漬を行った
後、図１（ｂ）に示すように、外容器５内に液排出部材
７を挿入し、１次浸漬溶液６に浸していく。ここで、液
排出部材７は、外径が外容器５の内径よりやや小さい円
柱状で、軸心部には多孔質体４の外径よりもやや大きな
径の貫通孔７ａが形成されている。したがって、多孔質
体４を囲繞するようにして液排出部材７を１次浸漬溶液
６に浸していくことにより、外容器５の中の１次浸漬溶
液６は液排出部材７と外容器５の隙間から溢れ出る。図
１（ｃ）は液排出部材７を最後（外容器５の底面）まで
挿入することにより、１次浸漬溶液６の排出を完了した
ところを示す図である。このような方法で１次浸漬溶液
６を排出すれば、１次浸漬溶液６の表面水位は外容器５
の上端より下がることはないので、多孔質体４は１次浸
漬溶液６の外にその表面をさらすことなく、浸漬処理す
ることができる。このとき、外容器５中には、多孔質体
４と液排出部材７および外容器５との各隙間にそれぞれ
若干の１次浸漬溶液６が存在しているが、ここへ図１
（ｄ）に示すように、２次浸漬溶液（第２の液体）８を
供給口から注入し、同時に液排出部材７を引き上げて浸
漬溶液中から取り除いていくことにより、多孔質体４は
外気に触れることなく、２次浸漬溶液８に浸漬された状
態となる。以上のようにして、２次浸漬溶液８への溶液
交換が完結する（図１（ｅ））。

【００１５】浸漬溶液を複数回交換するときにも同様に
して、（Ｎ−１）次浸漬溶液の入った外容器５に液排出
部材７を挿入して（Ｎ−１）次浸漬溶液を排出した後、
Ｎ次浸漬溶液を注入、液排出部材７を引き上げ除去する
操作を繰り返すことにより、Ｎ次浸漬溶液まで溶液を交
換することができる（Ｎは２以上の自然数）。

【００１６】次に、体積可変の液排出部材を有する本発
明の浸漬装置を用いて多段階浸漬をする際の作用につい
て説明する。液排出部材中の空気や液体を抜き縮めた状
態で、浸漬溶液および多孔質体とともに外容器中に入れ
ておき、徐々にエアまたはＮ次浸漬溶液もしくは他の溶
液を液排出部材中に送り込んでいくことにより、液排出
部材は膨らんで（Ｎ−１）次浸漬溶液を追い出すに十分
な体積を獲得する。このようにして膨らませた液排出部
材は多孔質体の形状にフィットしやすいために、多孔質
体と液排出部材および外容器間の（Ｎ−１）次浸漬溶液
の残留量を最少にすることができる。また、フィットさ
せても液排出部材の内部が流体であるために無理な力が
局所的にかかることがなく、多孔質体を傷つけにくいと
いう効果もある。液排出部材を膨らませ、（Ｎ−１）次
浸漬溶液を排出した後，Ｎ次浸漬溶液の外容器への供給
と、液排出部材の液排出部材の中のエアや溶液の排出を
同時に行うことにより浸漬溶液の交換が完了する。

【００１７】体積可変の液排出部材としては、上述のよ
うにエアや溶液を送り込んだときにもれることのない袋
状の部材や、蛇腹状の部材など種々の形状が考えられ
る。また、液体を吸収したときの膨潤率の大きな有機ポ
リマー多孔質体を使用することも可能である。外容器中
の浸漬溶液を排出する方法としては、浸漬溶液の液面を
多孔質体の最上面より下がらないようにすることが必要
であり、そのためには前述の方法のように外容器の深さ
を多孔質体の高さより深くしてもよいし、より好ましく
は、外容器に外容器外へ通じる少なくとも１つの通液口
を設けるとよい。この通液口の高さを多孔質体の浸漬時
の高さより高くしておけば、浸漬液面はその高さより低
くなることはない。また、複数の通液口を高さ方向に並
べて設け、これら複数の通液口をそれぞれ開閉自在とす
ることにより、様々な水位に適用することが可能にな
る。さらに、フロートスイッチや他の水位センサを用い
て浸漬溶液の液面が多孔質体上面より下がらないように
制御する方法をとれば、任意に液面を設定することがで
きる。

【００１８】また、液排出部材は内部まで密なものであ
っても、中空であってもよく、液排出部材が中空である
ときには、液排出部材の中空部分から外容器へ通じる開
閉可能な溶液排出供給弁を設ければ、以下のように有効
に作用する。図２は、中空の液排出部材がその中空部分
から外容器へ通じる溶液排出供給弁を有する装置の一例
を示すものである。図２（ａ）に示したような外容器５
に多孔質体４と多孔質体４全体が浸る程の１次浸漬溶液
６を入れ、任意の時間浸漬を行った後、図２（ｂ）に示
すように、中空の液排出部材７を挿入して１次浸漬溶液
６に浸していくことにより、外容器５の中の１次浸漬溶
液６は液排出部材７の底部の溶液排出供給弁９を通じて
液排出部材７の中空部へ移動する。図２（Ｃ）は液排出
部材７を最後まで挿入することにより、液排出部材７中
に１次浸漬溶液６の移動・排出が完了した状態を示す図
である。次に、図２（ｄ）に示すように、溶液排出供給
弁９の弁を閉じ、液排出部材７を取り除いていくと同時
に外容器５中に２次浸漬溶液８を供給口から注入するこ
とにより、多孔質体４は外気に触れることなく、２次浸
漬溶液８に浸漬された状態となる。以上のようにして２
次浸漬溶液８への溶液交換が完結する（図２（ｅ））。

【００１９】このように、中空の液排出部材７が中空部
分から外容器５へ通じる溶液排出供給弁９を有する装置
の作用としては、上記のような、すなわち、液排出部材
７を外容器５内に挿入した際に該溶液排出供給弁９を通
じて第１の液体が液排出部材７内に流れ込み、結果とし
て外容器５内の第１の液体が排出されることとなるとい
う作用を有する。また、この他の作用として、第２の液
体を液排出部材７内に予め導入しておき、外容器５にあ
る第１の液体を排出後に液排出部材７内にある第２の液
体を溶液排出供給弁９を通じて外容器５に供給するとい
う作用をも有し、このような作用を有することから、液
排出部材７を外容器５に挿入した際に第１の液体を外容
器５外に排出させ、その後溶液排出供給弁９を通じて第
２の液体を外容器５に供給しながら、液排出部材７を引
き上げるという方法を採ることによっても、本発明の効
果を奏することができる。

【００２０】また、液排出部材の外容器内における最大
時の総体積が、多孔質体を浸漬した浸漬液の容量の２分
の１以上であるときには、（Ｎ−１）次浸漬溶液を追い
出す効率がよく、多孔質体と液排出部材および外容器と
の隙間に存在する（Ｎ−１）次浸漬溶液が比較的少なく
なり、（Ｎ−１）次浸漬溶液を追い出す効率がよいため
に、効果的である。

【００２１】多孔質体と液排出部材および外容器との隙
間に存在する若干の（Ｎ−１）次浸漬溶液の影響をさら
に減らすためには、前述の溶媒交換工程中に以下のよう
な洗浄工程を設ける方法が有効である。洗浄工程とは、
（Ｎ−１）次浸漬溶液を適量排出した後に、Ｎ次浸漬溶
液を適量注入するとともに液排出部材を操作することに
より、（Ｎ−１）次浸漬溶液とＮ次浸漬溶液とを混合
し、（Ｎ−１）次浸漬溶液の比率を小さくした後、再度
液排出部材を操作し、この混合溶液を排出するというも
のである。この操作により（Ｎ−１）次浸漬溶液の残留
率は数１となる。

【００２２】

【数１】

【００２３】この操作をＸ回繰り返すことにより残留率
はＸ乗で減少するので、（Ｎ−１）次浸漬溶液の量の影
響を減らすことができる。

【００２４】また、上下動させることにより、液排出部
材が多孔質体と接触したときにも多孔質体を傷つけたり
することのないようにするためには、液排出部材の多孔
質体側を面取りしたり、衝撃を吸収することのできる弾
性層を液排出部材に設けたりすることも有効である。弾
性層としては、気体または液体を含む流体層を液排出部
材と多孔質体との間に設けてもよいし、液体を含むこと
により膨潤するような有機ポリマー多孔質体材料を使用
することも可能である。

【００２５】液排出部材と多孔質体との接触による事故
を防ぐためには、多孔質体が定位置からずれないように
外容器の側に多孔質体の移動を防ぐガイドを設けること
も有効な方法である。この移動防止ガイドは、浸漬液が
通りやすいように目の粗い網状のもので多孔質体を取り
囲むように設置してもよいし、多孔質体のまわりに細い
円柱状の棒を数本立てたり、リング状のものを用いるな
ど、ガイドの方法は種々考えられ、多孔質体の形状や一
度に処理する多孔質体の個数などに合わせて適切な方法
を用いるのが望ましい。なお、液排出部材が複数に分割
しているときにも同様な効果が得られる。

【００２６】以上に示した浸漬装置を用いることによ
り、浸漬液を交換する際に多孔質体を破損することがな
くなった。特にゾルゲル法により作製された多孔質ゲル
体は、ゲル骨格が弱いために、従来は破損することが多
かったが、本発明の浸漬装置を用いることにより、破損
率が大幅に減少する。また、消費する浸漬液の量も図７
のタイプの従来の浸漬装置を使用したときと比較して格
段に少なくてすむため、コスト低減につながる。

【００２７】

【実施例１】図３に本実施例の装置の概略構成図を示
す。多孔質体４を収容する外容器５には、バルブ１０を
有する溶液排出口１１と、液排出部材７を上下動させる
駆動装置１２を制御することにより液面をコントロール
するためのフロートスイッチ１３とが配設されている。
フロートスイッチ１３により、液面がある一定量より上
昇したときには自動的にバルブ１０を開け、また一定量
より下にあるときはバルブ１０を閉じるようにすること
により、外容器５の中の浸漬液を排出することができ
る。また、フロートスイッチ１３は、Ｎ次浸漬溶液を注
入する際に、液面がある一定量より上昇したときに駆動
装置１２に作用して液排出部材７を上昇させるスピード
をコントロールすることができるようになっている。

【００２８】Ｎ次浸漬溶液１４の供給はバルブ１５を備
えた上方の容器１６から行う。また外容器５内の浸漬溶
液全体の濃度、温度等の諸条件を均一に保つために、多
孔質体４の下方には攪拌装置１７が配設されている。１
８はモータである。液排出部材７は外容器５内を上下動
できる範囲内でできるだけ外容器５に密着した大きさを
もつものがよい。液排出部材７には駆動装置１２が接続
されており、液排出部材７を上下に動かすことができる
ようになっている。また、多孔質体４が液排出部材７の
下に移動してしまうと、液排出部材７を下降させたとき
に液排出部材７により押しつぶされてしまうので、多孔
質体７の移動を防ぐために多孔質体７を囲繞するガイド
１９が設けられている。このため、液排出部材７の貫通
孔７ａの径はガイド１９の径よりも大径に形成されてい
る。

【００２９】以上のような構成を有する浸漬装置を用い
て多段階浸漬を行う手順について以下に説明する。外容
器５の中に（Ｎ−１）次浸漬溶液２０を注入し、その後
に多孔質体４をこの浸漬溶液２０中に入れる。適当な時
間（Ｎ−１）次浸漬をしたのちに、液排出部材７を徐々
に浸漬溶液２０中に降下させる。これにより、液排出部
材７の体積により浸漬溶液２０の液面が上昇するために
フロートスイッチ１３が作動し、バルブ１０が開けら
れ、（Ｎ−１）次浸漬溶液２０は溶液排出口１１から排
出される。フロートスイッチ１３は、多孔質体４の高さ
に応じて多孔質体４が液面より上に出ることのないよう
に予めセットしておくので、（Ｎ−１）次浸漬溶液２０
の排出は浸漬液面が多孔質体４より上方位置にあるとこ
ろで終了する。次に、上方の容器１６のバルブ１５を開
き、液排出部材７の貫通孔７ａを介して外容器５内にＮ
次浸漬溶液１４を注入する。このＮ次浸漬溶液１４の注
入に伴うフロートスイッチ１３の作動により、液排出部
材７を徐々に上昇させていくことにより、多孔質体４の
浸漬溶液のＮ次浸漬溶液１４への置換が完了する。

【００３０】以上の全工程において、多孔質体４を移動
させることなく、また多孔質体４を空気中にさらすこと
なく、浸漬溶液の交換ができるので、操作中に多孔質体
４が割れたりすることがなくなった。すなわち、本実施
例の浸漬装置は、浸漬処理において多孔質体４を破損す
ることなく、安全確実に低コストで処理することができ
た。

【００３１】

【実施例２】図４に本実施例の装置の概略構成図を示
す。図４において、図３に示す装置と同一構成部分につ
いては同一符号をもって示し、その説明は省略する。な
お、図示は省略したが、本実施例においても外容器５内
の浸漬液全体を均一に保つために攪拌装置が配設されて
いる。本実施例では、液排出部材２１の体積が可変であ
ることを特徴とする。液排出部材２１は、厚さ０．１５
ｍｍのテフロン製でエアを送り込むことができる少なく
とも１箇所の注入口２２をもち、この注入口２２に接続
されたポンプ２３によりエアの送り込みと吸い出しを行
うことができ、膨らんだり縮んだりして体積が変化する
ように構成されている。

【００３２】以上のような構成を有する浸漬装置を用い
て多段階浸漬を行う手順について以下に説明する。外容
器５中に（Ｎ−１）次浸漬溶液２０を注入し、その後に
多孔質体４をこの浸漬溶液２０中に入れる。適当な時間
（Ｎ−１）次浸漬をした後に、液排出部材２１にエアを
送り込むことにより徐々にバックを膨らませる。これに
より、浸漬溶液面が上昇してフロートスイッチ１３が作
動し、バルブ１０が開けられ、（Ｎ−１）次浸漬溶液２
０は溶液排出口１１から排出される。前記実施例１と同
様に、フロートスイッチ１３は、多孔質体４の高さに応
じて多孔質体４が液面より上に出ることのないように予
めセットしておくので、（Ｎ−１）次浸漬溶液２０の排
出は浸漬液面が多孔質体４より上方位置にあるところで
終了する。次に、上方の容器１６のバルブ１５を開いて
Ｎ次浸漬溶液１４を外容器５内に注入する。Ｎ次浸漬溶
液１４の注入が終了したら、同時に液排出部材２１中の
エアを抜く。ここに、エアを抜いたあとの液排出部材２
１はＮ次浸漬溶液１４から出してもよいし、出さずに液
中に入れておくことも問題なく可能である。これによ
り、多孔質体の浸漬溶液のＮ次浸漬溶液１４への置換が
完了する。

【００３３】以上の全工程において、多孔質体４を移動
させることなく、また多孔質体４を空気中にさらすこと
なく、浸漬溶液の交換ができるので、操作中に多孔質体
４が割れたりすることがなくなった。また、エアを導入
する具合により、多孔質体４と液排出部材２１の接触の
度合いを加減することができ、実施例１で用いた液排出
部材７と比較して、多孔質体４に密着させることができ
るので、（Ｎ−１）次浸漬溶液２０の持ち越し量を少な
くすることができ、効率のよい溶液交換が可能となる。
すなわち、本実施例の装置も実施例１と同様に、浸漬処
理において多孔質体４を破損することなく、安全確実に
低コストで処理することができた。

【００３４】

【実施例３】図５に本実施例の装置の概略構成図を示
す。図５において、図３に示す装置と同一構成部分につ
いては同一符号をもって示し、その説明は省略する。本
実施例は、Ｎ次浸漬溶液１４を注入した液排出部材７を
用いて、（Ｎ−１）次浸漬溶液２０の追い出しを行うこ
とを特徴とする。液排出部材７の底面には、液排出部材
７中に導入しておいたＮ次浸漬溶液１４を放出し、外容
器５中へ移すための開閉自在な溶液排出供給弁９が付設
されている。溶液排出供給弁９を閉じた状態で液排出部
材７中にＮ次浸漬溶液１４を注入し、この液排出部材７
を下降させて実施例１と同様にして（Ｎ−１）次浸漬溶
液２０を排出した後、溶液排出供給弁９を開け、開けた
まま液排出部材７をゆっくりと引き上げることにより、
液排出部材７中のＮ次浸漬溶液１４が外容器５中へ移動
するので、液排出部材７の引き上げが終了すると浸漬溶
液の交換も終了する。

【００３５】以上の全工程において、多孔質体４を移動
させることなく、また多孔質体４を空気中にさらすこと
なく、浸漬溶液の交換ができるので、処理操作中に多孔
質体４が割れたりすることがなくなった。すなわち、本
実施例の装置も、浸漬処理において多孔質体４を破損す
ることなく、安全確実に低コストで処理することができ
た。

【００３６】

【実施例４】図６に本実施例の装置の概略構成図を示
す。図６において図４と同一部分については同一符号を
もって示し、その説明は省略する。多孔質体４を収容す
る外容器５には、収容した多孔質体４の上面高さよりも
高い位置に溶液排出口２４が配設されており、図示は省
略したが、外容器５内の浸漬液全体を均一に保つために
攪拌装置が配設されている。本実施例は、体積可変の液
排出部材２１中に、Ｎ次浸漬溶液１４を注入して（Ｎ−
１）次浸漬溶液２０の追い出しを行うことを特徴とす
る。液排出部材２１中の液を外容器５中へ放出するため
に開閉可能な溶液排出供給弁２５を形成し、また液排出
部材２１へＮ次浸漬溶液１４を送り込むことができるよ
うにＮ次浸漬溶液１４を供給する容器２３と液排出部材
２１との間にポンプ２６を介装して、体積可変の液排出
部材２１により浸漬溶液の交換を行うものである。すな
わち、このポンプ２６を用いて液排出部材２１中へＮ次
浸漬溶液１４を送り込むことにより液排出部材２１を膨
らませ、実施例２と同様にして溶液排出口２４から（Ｎ
−１）次浸漬溶液２０を排出した後、液排出部材２１の
溶液排出供給弁２５を開け、開けたままの状態で液排出
部材２１をゆっくりと引き上げることにより、液排出部
材２１中のＮ次浸漬溶液１４を外容器５中へ移動させ
る。これにより、液排出部材２１の引き上げが終了する
と浸漬溶液の交換も終了する。

【００３７】以上の全工程において、多孔質体４を移動
させることなく、また多孔質体４を空気中にさらすこと
なく、浸漬溶液の交換ができるので、処理操作中に多孔
質体４が割れたりすることがなくなった。すなわり、本
実施例の装置も、浸漬処理において多孔質体４を破損す
ることなく、安全確実に低コストで処理することができ
た。

【００３８】以上に示した方法では、液排出部材７の上
下動あるいは液排出部材２１の体積変化とともに浸漬溶
液の排出を行っているが、これらの方法を組み合わせて
用いたときにも優れた効果を発揮することは勿論であ
る。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、本発明の多孔質体の浸漬
装置によれば、多孔質体を経由して機能性ガラス等を作
製する方法において、浸漬処理を多段階にわたって行う
際の溶液交換に伴う多孔質体へのダメージを最小限にと
どめ、浸漬処理において多孔質体を安全確実に低コスト
で処理することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の浸漬装置を用いた浸漬処理工程を示す
工程図である。

【図２】本発明の他の浸漬装置を用いた浸漬処理工程を
示す工程図である。

【図３】本発明の実施例１の浸漬装置を示す概略構成図
である。

【図４】本発明の実施例２の浸漬装置を示す概略構成図
である。

【図５】本発明の実施例３の浸漬装置を示す概略構成図
である。

【図６】本発明の実施例４の浸漬装置を示す概略構成図
である。

【図７】従来の浸漬装置を示す縦断面図である。

【符号の説明】

４ 多孔質体 ５ 外容器 ６ １次浸漬溶液 ７，２１ 液排出部材 ８ ２次浸漬溶液 ９，２５ 溶液排出供給弁 １１，２４ 溶液排出口 １４ Ｎ次浸漬溶液 １９ ガイド ２０ （Ｎ−１）次浸漬溶液

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C03B 8/02 C03C 17/25 C03C 21/00

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多孔質体を少なくとも２種の第１、第２
   の液体に連続して順次浸漬する工程で用いる多孔質体の
   浸漬装置において、多孔質体を収納可能で多孔質体の高
   さよりも深い外容器と、前記外容器に挿脱可能な液排出
   部材と、前記第２の液体を前記外容器に供給するための
   供給口とを備え、第１の液体を満たした前記外容器に多
   孔質体を入れた状態で前記液排出部材を前記外容器に挿
   入することにより第１の液体を前記外容器から排出し、
   前記液排出部材を前記外容器から離脱させるときに前記
   供給口から前記第２の液体を前記外容器に供給すること
   により、第２の液体を前記外容器に満たして、多孔質体
   を前記第２の液体に浸漬することを特徴とする多孔質体
   の浸漬装置。
2. 【請求項２】多孔質体を少なくとも２種の第１、第２の
   液体に連続して順次浸漬する工程で用いる多孔質体の浸
   漬装置において、 多孔質体を収納可能で多孔質体の高さよりも深い外容器
   と、 前記外容器内に位置して体積変化可能な液排出部材と、前記第２の液体を前記外容器に 供給するための供給口と
   を備え、 第１の液体を満たした前記外容器に多孔質体を入れた状
   態で前記液排出部材の体積を増加させることにより第１
   の液体を外容器から排出し、 前記供給口から第２の液体を前記外容器に供給しつつ前
   記液排出部材の体積を減少させることにより、第２の液
   体を前記外容器に満たして、多孔質体を前記第２の液体
   に浸漬することを特徴とする多孔質体の浸漬装置。
3. 【請求項３】 前記外容器は液排出口として弁を備えてお
   り、 前記液排出部材の外容器への挿入に伴い、前記第１の液
   体が前記弁を通じて外容器から排出されることを特徴と
   する請求項１の多孔質体の浸漬装置 。
4. 【請求項４】 前記液排出部材は内部が空洞であって、且
   つ前記空洞と外部とをつなぐ弁を備えており、 前記液排出部材を前記外容器へ挿入することにより、前
   記外容器内の第１の 液体が前記弁を通じて前記液排出部
   材内に移動することにより前記外容器から排出されるこ
   とを特徴とする請求項１の多孔質体の浸漬装置。
5. 【請求項５】 前記液排出部材は、内部に第２の溶液を収
   納可能な空洞および前記供給口としての弁を備えてお
   り、 前記空洞に収納された第２の液体を前記弁を通じて外容
   器内に供給しつつ前記液排出部材を外容器から離脱させ
   ることにより、第２の液体を前記外容器に満たすことを
   特徴とする請求項１の多孔質体の浸漬装置。
6. 【請求項６】 前記外容器は前記液排出口として弁を備え
   ており、 体積変化可能な液排出部材の体積増加に伴い、前記第１
   の液体が前記弁を通じて外容器から排出されることを特
   徴とする請求項２の多孔質体の浸漬装置。
7. 【請求項７】 前記体積変化可能な液排出部材は、第２の
   溶液を収容可能な空洞および前記供給口として弁を備え
   ており、 前記液排出部材は第２の液体を前記空洞に充填すること
   より体積が増加して第１の液体を前記外容器から排出
   し、 前記弁を通じて第２の液体を前記外容器内に供給しつつ
   前記液排出部材の体積を減少させることにより、第２の
   液体を前記外容器に満たすことを特徴とする請求項２の
   多孔質体の浸漬装置。