JP7547584B1 - ガラス被覆製品 - Google Patents

Abstract

【課題】製造容易でありながら優れた耐食性を有するガラス被覆製品を提供すること。
【解決手段】金属製品の表面にガラス層（ＧＬ）が焼き付けられているガラス被覆製品であって、
前記金属製品が、鉄基金属で構成された基体部（ＢＰ）と、ニッケルとクロムとの内の少なくとも一方の含有率が前記鉄基金属よりも高い高耐食金属で構成された高耐食部（ＨＰ）とを備え、
該金属製品の表面には前記基体部（ＢＰ）の表面である基体面（ＳＢ）と、前記高耐食部（ＨＰ）の表面である高耐食面（ＳＨ）とが設けられ、
前記ガラス層（ＧＬ）の厚さ方向から該ガラス層（ＧＬ）の端縁部を見たときに、
前記高耐食面（ＳＨ）が前記金属製品の端縁から延びるように設けられ、
該高耐食面（ＳＨ）の上に前記ガラス層の端縁（ＧＬｅ）が位置しているガラス被覆製品、を提供する。
【選択図】 図９

Description

本発明は、金属製品の表面にガラス層が焼き付けられているガラス被覆製品に関する。

従来、ほうろう製品などのように金属製品の表面にガラス層が焼き付けられているガラス被覆製品が広く用いられている。また、ほうろう製品のなかでもグラスライニング製品は化学プロセスが行われる設備の構成部材として広く用いられている。グラスライニング製品については、その用途との関係から優れた耐食性を有することが求められている。また、浴槽、壁パネルなどの建材や鍋、ケトルなどの調理器具に利用されるグラスライニング製品以外の汎用のほうろう製品（以下「汎用ほうろう製品」ともいう）についても、下地となる金属製品が腐食するとガラス層が剥がれたり錆による美観の低下を招いたりすることから優れた耐食性を有することが求められている。

ガラス被覆製品での金属製品の表面には、通常、ガラス層で覆われずにガラス被覆製品の表面に露出する露出面と、ガラス層で覆われたガラス被覆面とが存在する。すなわち、ガラス被覆製品では、金属製品の露出面とガラス被覆面との境界線をガラス層の端縁が画定している。

この種のガラス被覆製品では、金属製品を耐食性に優れた金属で構成すれば当該ガラス被覆製品としても優れた耐食性を発揮すると考えられる。この点に関し、例えば、鉄基金属については、クロムを多く含有させることで耐食性の向上が図られることが知られている。また、ニッケル基合金なども一般的な鉄基金属に比べて耐食性に優れることが知られている。しかしながら、これらの耐食性に優れた高耐食金属は、一般的な鉄基金属に比べて高価であったり、加工性に劣ったりする場合がある。そのため、下記特許文献１に示されているように、従来のガラス被覆製品は、ガラス層の剥離の起点となりやすいガラス層の端縁部が位置する部分だけが高耐食金属で構成されたりしている。

特開平２－１２５７２９号公報

ガラス被覆製品を製造する際には、ガラス粉末を含有するスラリーを流し掛けしたり吹き付けたりして未焼成のガラス層が金属製品の表面に積層された未焼成品を作製するくすり掛け工程と、該未焼成品を炉内で焼成する焼成工程とが行われている。ここで金属製品の一部を高耐食金属で構成して該金属製品の表面の一部を高耐食面とすると、高耐食面とそうでない面との見分けが付きにくくなってくすり掛けの範囲を定めにくくなる。そのため、従来のガラス被覆製品においては、優れた耐食性を付与することと製造容易にすることとの両立を図ることが困難になっている。そこで、本発明はそのような問題の解決を図ることを課題としており、製造容易でありながら優れた耐食性を有するガラス被覆製品を提供することを課題としている。

上記課題を解決すべく本発明は、
金属製品の表面にガラス層が焼き付けられているガラス被覆製品であって、
前記金属製品が、鉄基金属で構成された基体部と、ニッケルとクロムとの内の少なくとも一方の含有率が前記鉄基金属よりも高い高耐食金属で構成された高耐食部とを備え、
該金属製品の表面には前記基体部の表面である基体面と、前記高耐食部の表面である高耐食面とが設けられ、
前記ガラス層の厚さ方向から該ガラス層の端縁部を見たときに、
前記高耐食面が前記金属製品の端縁から延びるように設けられ、
該高耐食面の上に前記ガラス層の端縁が位置しているガラス被覆製品、を提供する。

本発明によれば製造容易でありながら優れた耐食性を有するガラス被覆製品が提供される。

図１は、グラスライニング製品で構成された反応槽の一例を示した概略図である。 図２は、グラスライニング製品である蓋部材を示した概略図である。 図３ａは、プロテクションリングの基体となる金属リングを示した概略斜視図である。 図３ｂは、プロテクションリングの基体となる金属リングの製造方法を示した概略図である。 図３ｃは、プロテクションリングの基体となる金属リングの製造方法を示した概略図である。 図３ｄは、プロテクションリングの基体となる金属リングの製造方法を示した概略図である。 図３ｅは、プロテクションリングの基体となる金属リングの製造方法を示した概略図である。 図３ｆは、プロテクションリングの基体となる金属リングの製造方法を示した概略図である。 図４ａは、プロテクションリングの基体となる金属リングを示した概略平面図である。 図４ｂは、プロテクションリングを示した概略平面図である。 図５は、プロテクションリングの断面の様子を示した概略断面図である。 図６は、別のプロテクションリングの断面の様子を示した概略断面図である。 図７は、別のプロテクションリングの断面の様子を示した概略断面図である。 図８は、別のプロテクションリングの断面の様子を示した概略断面図である。 図９は、容器ノズルの断面の様子を示した概略断面図である。 図１０は、別の容器ノズルの断面の様子を示した概略断面図である。 図１１は、別の容器ノズルの断面の様子を示した概略断面図である。

以下に特定のグラスライニング製品を例示しつつ本発明の実施の形態について説明するが、本発明でのガラス被覆製品は以下に例示されているようなもの以外のグラスライニング製品であってもよく、グラスライニング製品以外の汎用ほうろう製品やそれら以外のものであってもよい。

以下に本発明の一つの実施形態として反応槽を例に説明する。図に例示の反応槽１は、縦型槽である。反応槽１は、被反応物を収容するための収容空間１０ｃを備えた槽本体１０を有している。槽本体１０は、該収容空間１０ｃと槽外の空間とを連通させるための開口部を上部に備えている。本実施形態の反応槽１は、槽本体１０の開口部を塞ぐ蓋部材２０をさらに備えている。槽本体１０と蓋部材２０とのそれぞれは、グラスライニング製品である。すなわち、図１に例示の反応槽１は、複数のグラスライニング製品で構成されている。

本実施形態では、図１、図２に示すように、該槽本体１０に対応する形状となるように製缶された金属製品（金属槽１００）が槽本体１０の基体となっている。槽本体１０は、該金属槽１００と、該金属槽１００に焼き付けられたガラス層ＧＬとで構成されている。蓋部材２０も金属製品（金属蓋材２００）が基体となっており、該金属蓋材２００と、該金属蓋材２００に焼き付けられたガラス層ＧＬとを備えている。

金属槽１００は、槽本体１０の本体部１１０となる金属槽本体１１００と、槽本体１０の容器ノズル１２０を構成する金属ノズル１２００とを備えている。

前記金属槽本体１１００は、上下方向に筒状に伸びる胴部１１１０を有する。本実施形態の胴部１１１０は円筒状である。前記金属槽本体１１００は、円筒状の胴部１１１０の中心軸１１１０ｃが上下方向に延びるように配されており、該中心軸１１１０ｃが鉛直方向に延びるように配されている。前記金属槽本体１１００は、筒状の前記胴部１１１０を下端側から塞ぐ底部１１２０と、前記胴部１１１０を上端側から塞ぐ天井部１１３０とを備えている。本実施形態の底部１１２０は中心軸１１１０ｃに近い部分が下方に向けて膨んだ円板状であり、前記天井部１１３０は、中心軸１１１０ｃに近い部分が上方に向けて膨んだ円板状である。

槽本体１０では、前記胴部１１１０の内周面、前記底部１１２０の上面、及び、前記天井部１１３０の下面にガラス層ＧＬが焼き付けられており、収容空間１０ｃに対して金属製品が露出しないようになっている。

前記天井部１１３０は、上下方向に貫通する一つ以上の開口を備えている。前記金属槽１００は、前記胴部１１１０よりも細く筒状に伸びる前記金属ノズル１２００をさらに備えている。図２に示すように該金属ノズル１２００は、前記天井部１１３０の開口より上方に筒状に伸びる筒状部１２１０と、該筒状部１２１０の上端より径方向外向きに伸びるフランジ部１２２０とを備えている。本実施形態での前記筒状部１２１０は、円筒状で、前記フランジ部１２２０は円環板状となっている。槽本体１０の本体部１１０では、該筒状部１２１０の内周面、及び、前記フランジ部１２２０の上面にガラス層ＧＬが焼き付けられている。これらにおけるガラス層ＧＬは、天井部１１３０におけるガラス層ＧＬと連続している。

本実施形態においては前記フランジ部１２２０の下面には、ガラス層ＧＬが焼き付けられていない。すなわち、本実施形態の金属槽１００は、円環形状を備えた板状部を有し、該板状部が、第１面１２２０ａと、該第１面１２２０ａとは反対面となる第２面１２２０ｂと、該第２面１２２０ｂと前記第１面１２２０ａとの端縁どうしを結ぶ側面１２２０ｃとを有し、該板状部では第１面１２２０ａのみにガラス層ＧＬが焼き付けられている。

上記のようなことからグラスライニング製品である前記槽本体１０は、金属槽本体１１００に対応する形状を備えた本体部１１０を備え、該本体部１１０が上下方向に円筒状に伸びる胴部１１１を有する。

前記本体部１１０の中心軸は、金属槽１００の胴部１１１０の中心軸１１１０ｃに一致している。すなわち、本体部１１０は、中心軸が鉛直方向に延びるように配されている。前記本体部１１０は、筒状の前記胴部１１１を下端側から塞ぐ底部１１２と、前記胴部１１１を上端側から塞ぐ天井部１１３とを備えている。本実施形態の底部１１２も下方に向けて膨んだ円板状であり、前記天井部１１３についても金属槽本体１１００の天井部１１３０と同様に上方に向けて膨んだ円板状である。

前記槽本体１０は、前記金属ノズル１２００に対応した形状を備えた容器ノズル１２０を備えている。前記槽本体１０は、前記天井部１１３に上下方向に貫通する開口を備え、該開口より筒状に伸びる容器ノズル１２０をさらに備えている。該容器ノズル１２０は、前記胴部１１１よりも細く、前記天井部１１３の開口より上方に円筒状に伸びる筒状部１２１と、該筒状部１２１の上端より径方向外向きに伸びる円環板状のフランジ部１２２とを備え、該フランジ部１２２の内側が上端開口となっている。

該槽本体１０とともに反応槽１を構成する前記蓋部材２０も、前記の通りグラスライニング製品である。該蓋部材２０は、図２に示すように、容器ノズル１２０のフランジ部１２２に重なる円環板状のプロテクションリング２１０と、該プロテクションリング２１０と周縁を揃えて重なりあう形状を備えた蓋本体２２０とを備えている。

該蓋部材２０を構成する金属製品である金属蓋材２００は、前記プロテクションリング２１０に対応した形状を有する金属リング２１００と、前記蓋本体２２０に対応する形状を有する金蓋２２００とを備えている。本実施形態の金蓋２２００と金属リング２１００とは、外周部の１箇所でヒンジ具により接合されている。

プロテクションリング２１０を構成する円環板状の前記金属リング２１００は、金蓋２２００に対向する上面（第１面２１００ａ）と、該上面とは反対面となり前記槽本体１０のフランジ部１２２とに対向する下面（第２面２１００ｂ）とを備える。前記金属リング２１００は、第１面２１００ａの端縁と、第２面２１００ｂの端縁とを結ぶ側面（２１００ｃ１，２１００ｃ２）とを備えている。該金属リング２１００は、第１面２１００ａの径方向外側の端縁と、第２面２１００ｂの径方向外側の端縁とを結ぶ外周側面２１００ｃ２と、第１面２１００ａの径方向内側の端縁と、第２面２１００ｂの径方向内側の端縁とを結ぶ内周側面２１００ｃ１とを備えている。

該金蓋２２００は、外周縁部よりも中央寄りの部分が上方に膨らんだドーム状の基板部２２１０を有している。基板部２２１０は、中央部に覗き窓となる開口部を備えたドーナッツ板状である。前記金蓋２２００は、該基板部２２１０の前記開口部から筒状になって延びる金蓋筒状部２２２０と、該金蓋筒状部２２２０の上端縁より外向きに延びる金蓋フランジ部２２３０とを備えている。

蓋部材２０では、金属リング２１００の第１面２１００ａ、第２面２１００ｂ、及び、内周側面２１００ｃ１、並びに、金蓋２２００の基板部２２１０の下面、金蓋筒状部２２２０の内周面、及び、金蓋フランジ部２２３０の上面にガラス層ＧＬが焼き付けられている。

上記のような金蓋２２００を基体とする該蓋本体２２０は、外周縁部よりも中央寄りの部分が上方に膨らんだドーム状の基板部２２１を有している。蓋本体２２０の基板部２２１は、中央部に覗き窓となる開口部を備えたドーナッツ板状である。前記蓋本体２２０は、該基板部２２１の前記開口部から筒状になって延びる蓋筒状部２２２と、該蓋筒状部２２２の上端縁より外向きに延びる蓋フランジ部２２３と、前記蓋筒状部２２２の上部開口を塞ぐように蓋フランジ部２２３に当接されるガラス板２２４と、前記蓋フランジ部２２３との間に前記ガラス板２２４を挟み込むための円環状の窓枠部２２５とを有し、該窓枠部２２５の内側が外部から前記収容空間１０ｃの様子を観察するためのガラス窓２２０ｗとなっている。

容器ノズル１２０のフランジ部１２２と前記プロテクションリング２１０とは、該プロテクションリング２１０やフランジ部１２２よりも薄い円環板状のガスケットＳ１を介して積層されている。また、プロテクションリング２１０と蓋本体２２０との間にも、薄い円環板状のガスケットＳ２が介装されている。また、蓋フランジ部２２３とガラス板２２４との間にも円環板状のガスケットＳ３が介装され、ガラス板２２４と窓枠部２２５との間にも円環板状のガスケットＳ４が介装されている。

本実施形態の金属槽１００や金属蓋材２００は、鉄基金属で構成された基体部ＢＰと、ニッケルとクロムとの内の少なくとも一方の含有率が前記鉄基金属よりも高い高耐食金属で構成された高耐食部ＨＰとを備えている。本実施形態での高耐食部ＨＰは、基体部ＢＰに設けられた切欠部ＢＰ１に充填された高耐食金属によって構成されている。より詳しくは、本実施形態での高耐食部ＨＰは、前記切欠部ＢＰ１において基体部ＢＰに溶接された高耐食金属によって構成されている。

前記高耐食部ＨＰは、金属槽１００や金属蓋材２００の表面に露出するように設けられている。したがって、金属槽１００や金属蓋材２００の表面には、基体部ＢＰの表面である基体面ＳＢと高耐食部ＨＰの表面である高耐食面ＳＨとが含まれる。槽本体１０や蓋部材２０でのガラス層ＧＬは、端縁部が高耐食面ＳＨに位置するように設けられている。

グラスライニング製品などのガラス被覆製品は、ガラス層ＧＬに圧縮応力が作用するように作製される。ガラス被覆製品では、そのことにより、ガラス層ＧＬに高い強度が発揮される。しかし、界面が腐食されてガラス層ＧＬと金属製品との間の接合力が弱まると、ガラス層ＧＬでの応力分布が変化することで過大な応力が発生し、この応力発生箇所を起点にガラス層ＧＬが割れてしまう。このような割れの原因となる腐食は、ガラス層ＧＬの端縁部から進行する。腐食の進行とともにガラス層ＧＬは細かな破片となって金属製品から剥離してしまう。チッピングと呼ばれるこのようなガラス層ＧＬの剥離の進行も当該ガラス層ＧＬの端縁部から進行する。そのため、金属製品は、ガラス層ＧＬの端縁部が位置する箇所が高耐食金属で構成されることでチッピングの進行を防ぐのに有効となる。

前記基体部ＢＰを構成する鉄基金属としては、例えば、炭素鋼やステンレス鋼などが挙げられる。ステンレス鋼としては、例えば、ＪＩＳ Ｇ４３０４に規定のＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０１Ｌ、ＳＵＳ３０１Ｊ１、ＳＵＳ３０２Ｂ、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４Ｃｕ、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３０４Ｎ１、ＳＵＳ３０４Ｎ２、ＳＵＳ３０４ＬＮ、ＳＵＳ３０４Ｊ１、ＳＵＳ３０４Ｊ２、ＳＵＳ３０５、ＳＵＳ３０９Ｓ、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１２Ｌ、ＳＵＳ３１５Ｊ１、ＳＵＳ３１５Ｊ２、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ３１６Ｎ、ＳＵＳ３１６ＬＮ、ＳＵＳ３１６Ｔｉ、ＳＵＳ３１６Ｊ１、ＳＵＳ３１６Ｊ１Ｌ、ＳＵＳ３１７、ＳＵＳ３１７Ｌ、ＳＵＳ３１７ＬＮ、ＳＵＳ３１７Ｊ１、ＳＵＳ３１７Ｊ２、ＳＵＳ８３６Ｌ、ＳＵＳ８９０Ｌ、ＳＵＳ３２１、ＳＵＳ３４７、ＳＵＳＸＭ７、ＳＵＳＸＭ１５Ｊ１などのオーステナイト系ステンレス；ＳＵＳ３２９Ｊ１、ＳＵＳ３２９Ｊ３Ｌ、ＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌなどのオーステナイト・フェライト系ステンレス；ＳＵＳ４０５、ＳＵＳ４１０Ｌ、ＳＵＳ４２９、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４３０ＬＸ、ＳＵＳ４３０Ｊ１Ｌ、ＳＵＳ４３４、ＳＵＳ４３６Ｌ、ＳＵＳ４３６Ｊ１Ｌ、ＳＵＳ４４３Ｊ１、ＳＵＳ４４４、ＳＵＳ４４５Ｊ１、ＳＵＳ４４５Ｊ２、ＳＵＳ４４７Ｊ１、ＳＵＳＸＭ２７などのフェライト系ステンレス；ＳＵＳ４０３、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４１０Ｓ、ＳＵＳ４２０Ｊ１、ＳＵＳ４２０Ｊ２、ＳＵＳ４４０Ａなどのマルテンサイト系ステンレス；ＳＵＳ６３０、ＳＵＳ６３１などの析出硬化系ステンレスなどが挙げられる。鉄基金属は、炭素含有量が０．０３０質量％以下の低炭素グレード（例えば、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３１６Ｌ）であってもよい。

前記高耐食部ＨＰを構成する高耐食金属は、ニッケルとクロムとの含有率の合計値が鉄基金属よりも高いことが好ましく、ニッケルの含有率とクロムとの含有率との両方が鉄基金属よりも高い値であることがより好ましい。前記鉄基金属として、例えば、ＳＵＳ３０４（１８Ｃｒ、８Ｎｉ）、ＳＵＳ３０４Ｌ（１８Ｃｒ、９Ｎｉ）を採用する場合、ＳＵＳ３１６（１８Ｃｒ、１２Ｎｉ）、ＳＵＳ３１６Ｌ（１８Ｃｒ、１２Ｎｉ）を高耐食金属として採用してもよい。高耐食金属としては、例えば、ＪＩＳ Ｚ３３２１に規定の３０８Ｎ２、３０９、３０９Ｓｉ、３０９Ｍｏ、３０９Ｌ、３０９ＬＤ、３０９ＬＳｉ、３０９ＬＭｏ、３０９ＬＭｏＤ、３０９ＬＮｂ、３０９ＬＮｂＤ、３１０、３１０Ｓ、３１０Ｌ、３１２、３１６、３１６Ｈ、３１６Ｓｉ、３１６Ｌ、３１６ＬＳｉ、３１６ＬＣｕ、３１７、３１７Ｌ、３１８、３１８Ｌ、３２０、３２０ＬＲ、３２９Ｊ４Ｌ、３３０、３８３、３８５、２２０９などの溶接材であってもよい。高耐食金属は、インコネルやハステロイなどの商品名で知られているニッケル基合金であってもよい。高耐食金属は、例えば、ＪＩＳ Ｇ４９０２に規定のＮＣＦ６００、ＮＣＦ６０１、ＮＣＦ６２５、ＮＣＦ６９０、ＮＣＦ７１８、ＮＣＦ７５０、ＮＣＦ７５１、ＮＣＦ８０Ａ、ＮＣＦ８００、ＮＣＦ８００Ｈ、ＮＣＦ８２５、ＮＣＦ０２０、ＮＣＦ３５４などの耐食耐熱超合金；ＮＷ２２００、ＮＷ２２０１、ＮＷ４４００、ＮＷ４４０２、ＮＷ５５００、ＮＷ０００１、ＮＷ０６６５、ＮＷ０２７６、ＮＷ６４５５、ＮＷ６０２２、ＮＷ６２１０、ＮＷ６００７、ＮＷ６９８５、ＮＷ６００２などのニッケル及びニッケル基合金であってもよい。高耐食金属は、例えば、ＪＩＳ Ｚ３３３４に規定のＮｉ２０６１、Ｎｉ２０６１Ｊなどのニッケル溶接材；Ｎｉ４０６０、Ｎｉ４０６１、Ｎｉ５５０４などのニッケル－銅溶接材；Ｎｉ６０７２、Ｎｉ６０７３、Ｎｉ６０７６、Ｎｉ６０８２などのニッケル－クロム溶接材；Ｎｉ６００２、Ｎｉ６０２５、Ｎｉ６０３０、Ｎｉ６０４３、Ｎｉ６０４５、Ｎｉ６０５２、Ｎｉ６０５４、Ｎｉ６０５５、Ｎｉ６０６２、Ｎｉ６１７６、Ｎｉ６６０１、Ｎｉ６６９３、Ｎｉ６７０１、Ｎｉ６９７５、Ｎｉ６９８５、Ｎｉ７０６９、Ｎｉ７０９２、Ｎｉ７７１８、Ｎｉ８０２５、Ｎｉ８０６５、Ｎｉ８１２５などのニッケル－クロム－鉄溶接材；Ｎｉ１００１、Ｎｉ１００３、Ｎｉ１００４、Ｎｉ１００８、Ｎｉ１００９、Ｎｉ１０２４、Ｎｉ１０６２、Ｎｉ１０６６、Ｎｉ１０６７、Ｎｉ１０６９などのニッケル－モリブデン溶接材；Ｎｉ６０１２、Ｎｉ６０２２、Ｎｉ６０３５、Ｎｉ６０５７、Ｎｉ６０５８、Ｎｉ６０５９、Ｎｉ６２００、Ｎｉ６２０５、Ｎｉ６２７６、Ｎｉ６４５２、Ｎｉ６４５５、Ｎｉ６６２５、Ｎｉ６６５０、Ｎｉ６６６０、Ｎｉ６６８６、Ｎｉ７７２５などのニッケル－クロム－モリブデン溶接材；Ｎｉ６１６０、Ｎｉ６６１７、Ｎｉ７０９０、Ｎｉ７２６３などのニッケル－クロム－コバルト溶接材；Ｎｉ６２３１などのニッケル－クロム－タングステン溶接材であってもよい。

高耐食部ＨＰを溶接により形成する場合、鉄基金属による希釈を受けるので、溶接後の高耐食部ＨＰは、上記例示の物質そのものではないこともありうる。高耐食部ＨＰの耐食性が基体部ＢＰに比べて高いかどうかは、腐食電位を測定して判定することもできる。

前記基体部ＢＰと前記高耐食部ＨＰとは、螺合や焼き嵌めのような物理的な接合力により接合されていてもよく、溶接材などの接合材によって接合されていてもよく、前記高耐食金属を溶接材として用い、該溶接材を基体部ＢＰに溶接して高耐食部ＨＰを形成させるようにしてもよい。そのような場合、溶接は、アーク溶接、ガス溶接、レーザー溶接などの融接であってもよく、スポット溶接、シーム溶接などの圧接であってもよく、溶射やろう接などであってもよい。

前記基体部ＢＰと前記高耐食部ＨＰとの接合の堅ろう性の観点からは高耐食部ＨＰは、高耐食金属を基体部ＢＰに肉盛り溶接することによって形成されてもよい。高耐食部ＨＰは、前記基体部ＢＰに接する第１溶接層と、該第１溶接層に重なる第２溶接層とを含む複数層の積層体であってもよい。高耐食部ＨＰは、肉盛り溶接によるビードが３層以上に重なるように溶接されたものであってもよい。

上記の通り、ガラス被覆製品を製造するのに用いる金属製品は、
ａ）前記基体部ＢＰを形成させるための一次部材を鉄基金属で形成する準備工程と、
ｂ）前記高耐食部ＨＰを形成させるための高耐食金属を該一次部材に溶接して二次部材を形成する溶接工程と、
ｃ）該二次部材の外形を加工して金属製品として求められる形状に仕上げる仕上げ工程と、を実施して作製することができる。

前記準備工程では、基体部ＢＰの形状に対応した形状を有する一次部材を形成することができ、切欠部ＢＰ１’を設けた一次部材２１００’を形成することができる。前記溶接工程では、前記切欠部ＢＰ１’を画定する表面を被溶接面とし、該切欠部ＢＰ１’に高耐食金属が充填されるように溶接を実施することができる。溶接工程での熱によって一次部材２１００’に歪みなどが生じることがあるので、一次部材２１００’としては切欠部ＢＰ１’に高耐食金属が充填された場合の厚さや長さなどが金属製品よりも僅かに大きな形状となるものを用い、前記仕上げ工程において二次部材２１００”の全面を切削加工するようにしてもよい。

前記準備工程では、例えば、切欠部が形成される前の元部材に対して旋盤などを用いた切削加工を施して切欠部ＢＰ１’を形成して一次部材を形成することができる。より詳しくは、該準備工程では、全体が鉄基金属で構成された金属リングを用意し、該金属リングの角部を旋盤などで削り落として切欠部を設けて一次部材を作製してもよい。前記溶接工程は、一次部材の被溶接面に溶接材を溶接することで実施することができ、その際には、一度の溶接で切欠部ＢＰ１’を溶接材で満たすようにしてもよく、複数回の溶接によって切欠部ＢＰ１’を溶接材で満たすようにしてもよい。複数回の溶接を実施する場合、被溶接面から離れる方向に溶接を実施してもよい。例えば、切欠部ＢＰ１’の断面形状が横長である場合、溶接材によるビードが横方向に並ぶとともに厚さ方向にも複数のビードが積み重なるように溶接を実施してもよい。

溶接工程では必要量よりも多くの溶接材を溶接してもよい。前記仕上げ工程では溶接により生じたひずみを矯正したり、ゆがんだ面がフラットになるように切削加工したりしてもよい。前記仕上げ工程では切削加工によって余分な溶接材を除去することができる。

前記準備工程では、例えば、プロテクションリング２１０を例にすると、図３ａに示すように、金属リング２１００の第１面２１００ａと外周側面２１００ｃ２とが交わる角部、及び、第２面２１００ｂと外周側面２１００ｃ２とが交わる角部とにそれぞれ切欠部ＢＰ１’が設けられた一次部材２１００’が用意される。

図３ｂに例示の切欠部ＢＰ１’は、金属リング２１００の径方向外側の端縁まで達するように設けられている。一方で、この切欠部ＢＰ１’は、金属リング２１００の径方向内側の端縁までは達していない。従って、該切欠部ＢＰ１’は、当該切欠部ＢＰ１’の底面を画定する円環状の底壁面Ｗ１と、該底壁面Ｗ１の内周縁より立ち上がる縦壁面Ｗ２との２面により画定されている。

本実施形態では、該切欠部ＢＰ１’に対して高耐食金属が溶接により充填される。従って、本実施形態では該底壁面Ｗ１と該縦壁面Ｗ２とが高耐食金属の溶接される被溶接面となっている。言い換えると切欠部ＢＰ１’に高耐食金属が充填されて形成される高耐食部ＨＰは、該底壁面Ｗ１と該縦壁面Ｗ２とに接する面が基体部ＢＰとの接合面となっている。

切欠部が一次部材の端縁まで達しておらず、切欠の両側に縦壁面が存在するような溝形状となっていると、底壁面に複数のビードＷＢが横並びになるように溶接を実施する場合、底壁面と縦壁面との隅から順にビードＷＢを並べて反対側の縦壁面に達したときに溶接箇所が狭くなって作業がし辛くなってしまうことになり得るが、本実施形態では切欠部が端縁まで達しているために縦壁面Ｗ２の側から順にビードＷＢを並べるように溶接しても最後まで狭小箇所に溶接材を充填しなければならない事態にはならない。

該底壁面Ｗ１は、第１面２１００ａと平行となるように形成されることが好ましい。すなわち、切欠部ＢＰ１’は、第１面２１００ａから底壁面Ｗ１までの深さが全体的に均一になるように形成されることが好ましい。

縦壁面Ｗ２は、底壁面Ｗ１に対して垂直となるように設けられてもよいが、該縦壁面Ｗ２と底壁面Ｗ１が交わる隅ＣＮが先尖りしたように奥まっていると溶接に際して高耐食金属が入り込みにくくなる。そのため、縦壁面Ｗ２は、底壁面Ｗ１と鈍角に交わるように設けられていてもよい。また、縦壁面Ｗ２と底壁面Ｗ１とが交わる隅ＣＮにはＣ面、又は、Ｒ面が設けられてもよい。隅ＣＮをＣ面とする場合、隅Ｃの値は０．５ｍｍ以上であってもよく、１．０ｍｍ以上であってもよい。隅ＣＮをＲ面とする場合、隅Ｒの値は０．５ｍｍ以上であってもよく、１．０ｍｍ以上であってもよい。底壁面Ｗ１と縦壁面Ｗ２とを鈍角とする場合、その角度は、例えば、９５度以上とすることができる。底壁面Ｗ１と縦壁面Ｗ２とがなす角度は、１００度以上であってもよく、１０５度以上であってもよい。

底壁面Ｗ１と縦壁面Ｗ２との角度や、隅Ｃ、隅Ｒの値は、チッピングの進行方向に沿った平面で一次部材２１００’を切断した際の断面形状に基づいて測定することができる。チッピングの進行方向は、通常、ガラス層ＧＬの端縁が延在する方向と直交する方向であり、プロテクションリング２１０では径方向内向きということになる。したがってプロテクションリング２１０において底壁面Ｗ１と縦壁面Ｗ２との角度や、隅Ｃ、隅Ｒの状況を確かめる場合は、プロテクションリング２１０の中心軸を含む平面でプロテクションリング２１０を切断した断面に対して測定を実施することができる。尚、ガラス層ＧＬの端縁ＧＬｅが延在する方向（端縁が曲線の場合は接線の方向（例えば、図４ｂの矢印Ｄ方向））と直交する方向での当該断面は、ガラス層ＧＬの厚さ方向に沿った面であり、以下においては、該断面のことを「厚さ方向断面ＴＸ」などとも称する。

厚さ方向断面ＴＸにおいて観測される切欠部ＢＰ１’の深さ（第１面２１００ａから底壁面Ｗ１までの深さ）は、例えば、０．０５ｍｍ以上であってもよく、０．１ｍｍ以上であってもよく、０．３ｍｍ以上であってもよく、０．５ｍｍ以上であってもよい。該深さは、１．０ｍｍ以上であってもよく、１．５ｍｍ以上であってもよく、２ｍｍ以上であってもよく、２．５ｍｍ以上であってもよい。該深さは、例えば、２０ｍｍ以下であってもよく、１０ｍｍ以下であってもよく、８ｍｍ以下であってもよく、５ｍｍ以下であってもよい。底壁面Ｗ１と縦壁面Ｗ２とが交わる隅ＣＮ（Ｃ面やＲ面が設けられる場合はその中心点）から底壁面Ｗ１に沿って外周側面２１００ｃ２に到達するまでの長さは、切欠部ＢＰ１’の深さの０．８倍以上とすることができる。該長さは、切欠部ＢＰ１’の深さの１．０倍以上であってもよく、１．２倍以上であってもよく、１．５倍以上であってもよく、２．０倍以上であってもよい。該長さは、例えば、５ｍｍ以上とすることができる。該長さは、８ｍｍ以上であってもよく、１０ｍｍ以上であってもよく、１５ｍｍ以上であってもよく、２０ｍｍ以上であってもよい。該長さは、例えば、３０ｍｍ以下であってもよく、２０ｍｍ以下であってもよく、１０ｍｍ以下であってもよい。

該切欠部ＢＰ１’に高耐食金属が充填されて形成される前記高耐食部ＨＰを前記厚さ方向断面で切断した際の断面形状は金属リングの中心から端縁に向かう方向に長い横長形状であることが好ましい。そのことにより高耐食金属の使用量を節約しつつ高耐食面ＳＨを広く確保できる。

第１面２１００ａ側での切欠部ＢＰ１’と第２面２１００ｂ側での切欠部ＢＰ１’とは、厚さ方向断面ＴＸでの形状が同じであっても異なっていてもよい。本実施形態での切欠部ＢＰ１’における空間の形状は、第１面２１００ａ側も第２面２１００ｂ側も何れも円環板状である。従って、本実施形態において形成される高耐食部ＨＰも円環板状である。

例えば、切欠部ＢＰ１’に対応した形状となるようにあらかじめ高耐食金属で作製された円環板を用意し、第１面２１００ａ側の切欠部ＢＰ１’と第２面２１００ｂ側の切欠部ＢＰ１’との内の一方又は両方に前記円環板を嵌め込んでスポット溶接や焼き嵌めによって固定して金属リング２１００を形成させるようにしてもよいが、本実施形態では、高耐食部ＨＰと基体部ＢＰとの間に高い接合強度を発揮させる上で肉盛り溶接が行われる。

図３ｃ～図３ｅに示すように、肉盛り溶接は、例えば、ビードＷＢが周方向に連続的に形成されるように実施することができ、ビードＷＢが底壁面Ｗ１の上に横並びになるように実施することができる。肉盛り溶接は、ビードＷＢの形成高さを切欠部ＢＰ１’の深さ以上とし、上下方向にビードＷＢが重ならないように実施してもよい。肉盛り溶接は、ビードＷＢの形成高さを切欠部ＢＰ１’の深さ未満とし、上下方向にビードＷＢが積み重なるように実施してもよい。

底壁面Ｗ１に接する一条又は複数条のビードＷＢで構成された第１溶接層ＢＬ１と、底壁面Ｗ１とは反対側より該第１溶接層ＢＬ１に接するように当該第１溶接層ＢＬ１に重なる一条又は複数条のビードＷＢで構成された第２溶接層ＢＬ２とを含む積層構造が形成されるように肉盛り溶接を行うことが好ましい。第１溶接層ＢＬ１と第２溶接層ＢＬ２との各層は、複数条のビードＷＢが横並びに並ぶように形成されることが好ましい。

上記のような肉盛り溶接は、図３ｅに示すように、第１面２１００ａや第２面２１００ｂ側よりも盛り上がった状態となるようにビードＷＢを重ね、当該ビードＷＢが外周側面２１００ｃ２よりも外側にはみ出した状態となるように行うことができる。

肉盛り溶接では、高耐食金属で構成された溶接棒を用いてビードＷＢを形成させても、一次部材２１００’（底壁面Ｗ１や縦壁面Ｗ２）に直接的に接する部位では鉄基金属による希釈を受ける。従って、上記のような積層構造を形成させると、第２溶接層ＢＬ２を第１溶接層ＢＬ１よりも高純度にすることができ、第２溶接層ＢＬ２における鉄基金属の含有量を低減させることができる。また、第２溶接層ＢＬ２においても最も径方向内側に位置して縦壁面Ｗ２に接するビードＷＢは、鉄基金属による希釈を受けるが、複数のビードＷＢを横並びにさせることで径方向外側のビードＷＢに鉄基金属が混入することを抑制することができる。

肉盛り溶接後は、はみ出した溶接材を切削加工などによって除去して図３ｆに示すような二次部材２１００”を形成することができる。該二次部材２１００”は、そのまま金属リング２１００としてガラス層ＧＬの焼き付けを実施してもよく、化成処理などのさらなる処理を行って金属リング２１００としてもよい。

プロテクションリング２１０は、このような金属リング２１００にガラス粉末を含有するスラリーを吹き付けるなどして未焼成のガラス層を備えた未焼成品を作製するくすり掛け工程と、該未焼成品を炉内で焼成する焼成工程とが行われて作製される。その際、金属リング２１００の端縁まで高耐食面ＳＨが形成されているので、ガラス層の端縁を高耐食面ＳＨに位置させるためのくすり掛けを容易に実施することができる。

上記のようにして形成される金属リング２１００には、前記基体部ＢＰの表面である基体面ＳＢと、前記高耐食部ＨＰの表面である高耐食面ＳＨとが設けられる。金属リング２１００は、図４ａに示すように、焼き付けられるガラス層ＧＬの厚さ方向から見たときに、前記高耐食面ＳＨが径方向外側の端縁に達するように設けられている。金属リング２１００では、前述のように高耐食部ＨＰに鉄基金属が含まれる可能性があるものの高耐食面ＳＨは、２層目以降のビードＷＢでは鉄基金属が含まれる可能性が低くなる。本実施形態では、この２層目以降のビードＷＢが削られて高耐食面ＳＨが形成されるため当該高耐食面ＳＨにおける高耐食金属の純度を高くすることができる。また、高耐食面ＳＨの内、径方向内側寄りの部分では、縦壁面Ｗ２から混入した鉄基金属が存在し得るが、径方向外側寄りの部分では鉄基金属の存在確率は大きく低減される。

高耐食面ＳＨと基体面ＳＢとが似たような外観を有し、見た目だけでは両者の境界が判断し辛いような場合であっても、図４ｂに示すようにガラス層ＧＬを金属リング２１００の端縁（径方向外側の端縁）に近い位置まで形成すれば当該ガラス層ＧＬの端縁部が高耐食金属の純度の高い高耐食面ＳＨに焼き付けられることになり、チッピングの発生を抑制させることができる。

言い換えると、金属リング２１００の第１面２１００ａ、第２面２１００ｂ、及び、内周側面２１００ｃ１にガラス層ＧＬが焼き付けられているプロテクションリング２１０は、金属リング２１００が、鉄基金属で構成された基体部ＢＰと、ニッケルとクロムとの内の少なくとも一方の含有率が前記鉄基金属よりも高い高耐食金属で構成された高耐食部ＨＰとを備え、該金属リング２１００の表面には前記基体部ＢＰの表面である基体面ＳＢと、前記高耐食部ＨＰの表面である高耐食面ＳＨとが設けられ、前記ガラス層ＧＬの厚さ方向から該ガラス層ＧＬの端縁部を見たときに、前記高耐食面ＳＨが前記金属リング２１００の端縁から延びるように設けられ、該高耐食面ＳＨの上に前記ガラス層ＧＬの端縁が位置している。

上記のように本実施形態でのプロテクションリング２１０では、チッピングの起点となりやすいガラス層ＧＬの端部が高耐食面ＳＨに焼き付けられており、該高耐食面ＳＨがガラス層ＧＬの端縁ＧＬｅを超えてガラス層ＧＬから外向きに延出し、金属リング２１００の端縁にまで達している。本実施形態でのプロテクションリング２１０は、そのように構成されていることでチッピングの発生が抑制される。尚、第１面２１００ａと外周側面２１００ｃ２との角部は、Ｒ面取りやＣ面取りが施されていてもよい。そのような場合も、ガラス層ＧＬを形成する範囲は、金属リング２１００の端縁（面取りされている部分の外周側面２１００ｃ２側の端縁）を目安に容易に設定することができ、チッピングの抑制を図ることが容易となる。尚、要すれば、ガラス層ＧＬは、角部を超えて外周側面２１００ｃ２に回り込むように設けられてもよい。

図に例示のプロテクションリング２１０は、金属リング２１００の第１面２１００ａと第２面２１００ｂとのそれぞれに分かれて２つの高耐食部ＨＰを備えている。図に例示のプロテクションリング２１０では、厚さ方向断面ＴＸにおいて２つの前記高耐食部ＨＰがそれぞれ前記基体部ＢＰに積層されており、該高耐食部ＨＰが前記高耐食面ＳＨとは反対面となる前記基体部ＢＰとの接合面ＣＦが備えられている。高耐食部ＨＰを金属リング２１００と同じ厚さとして一つの高耐食部ＨＰで第１面２１００ａと第２面２１００ｂとの２面に高耐食面ＳＨを形成することも可能であるが、上記のようにすることで高耐食金属の使用量を抑制することができる。

プロテクションリング２１０に設けられるガラス層ＧＬは、図５に示すように、金属リング２１００に直に接して当該金属リング２１００に焼き付けられる下引きガラス層ＧＬ１と、金属リング２１００とは逆側から下引きガラス層ＧＬ１に接し、前記下引きガラス層ＧＬ１を介して金属リング２１００に焼き付けられる上引きガラス層ＧＬ２とを含む多層構造であってもよい。

図５に示すプロテクションリング２１０では、基体部ＢＰの切欠部ＢＰ１に充填された高耐食金属によって形成された高耐食部ＨＰの厚さ方向断面ＴＸでの形状が横長となっているが、例えば、図６に示すように高耐食部ＨＰの断面形状は、縦長であってもよく、それ以外の断面形状であってもよい。

図６に示すプロテクションリング２１０では、径方向での高耐食部ＨＰの長さを短くすることができるので高耐食金属の使用量を抑制することができ、溶接などの手間も少なくて済む。一方、高耐食金属と鉄基金属との間での熱膨張係数の違いが大きい場合、金属リング２１００に施釉してガラス層ＧＬを焼き付けた後に高耐食部ＨＰと基体部ＢＰとの境界部に残留応力が生じることがある。図５に示すプロテクションリング２１０のように高耐食部を横長にすると、そのような応力が発生しやすい高耐食面ＳＨと基体面ＳＢとの境界線からチッピングが起こりやすいガラス層ＧＬの端縁ＧＬｅを遠ざけやすくなる。

上記のようなことから、ガラス層ＧＬは、高耐食面ＳＨと基体面ＳＢとの境界線ＬＬから一定以上の距離Ｔを設けた箇所に端縁ＧＬｅを位置させるように形成されることが好ましい。境界線ＬＬからガラス層ＧＬの端縁ＧＬｅまでに一定以上の距離Ｌ１を確保するのはプロテクションリング２１０の両面ともであっても片面のみであってもよい。また、境界線からガラス層ＧＬの端縁ＧＬｅまでの距離Ｌ１を確保するのが片面のみである場合、プロテクションリング２１０の全周に亘ってそのような距離Ｔを確保しなくてもよい。

ガラス層ＧＬの端縁ＧＬｅは、全長に亘って境界線ＬＬから一定以上の距離Ｌ１を設けて配されることが好ましいもののそのような距離Ｌ１を設けるのは、端縁の全長さの内の、例えば、１０％以上の区間であってもよい。そのような距離Ｌ１を設ける区間は、２５％以上であってもよく、５０％以上であってもよく、７５％以上であってもよい。

ガラス層ＧＬの端縁ＧＬｅと境界線ＬＬとの間の距離Ｌ１は、例えば、３ｍｍ以上とすることができる。この距離Ｌ１は、４ｍｍ以上であってもよく、５ｍｍ以上であってもよく、６ｍｍ以上であってもよく、８ｍｍ以上であってもよく、１０ｍｍ以上であってもよい。ガラス層ＧＬの端縁ＧＬｅと境界線ＬＬとの間の距離Ｌ１は、例えば、２０ｍｍ以下とすることができる。この距離Ｌ１は、１５ｍｍ以下であってもよく、１０ｍｍ以下であってもよい。

ガラス層ＧＬの端縁ＧＬｅが位置する箇所での高耐食部ＨＰの深さＬ２（高耐食面ＳＨとは反対側の基体部ＢＰとの接合面ＣＦから高耐食面ＳＨまでの距離）についても一定以上であることが好ましい。ガラス層ＧＬの端縁ＧＬｅは、全長に亘って高耐食部ＨＰが一定以上の深さＬ２を有する箇所に設けられることが好ましいもののそのような深さＬ２を有する箇所に設けられるのは、端縁ＧＬｅの全長さの内の、例えば、１０％以上の区間であってもよい。高耐食部ＨＰが一定以上の深さを有する箇所に端縁ＧＬｅが設けられる区間は、端縁ＧＬｅの全長の内の２５％以上であってもよく、５０％以上であってもよく、７５％以上であってもよい。

ガラス層ＧＬの端縁ＧＬｅが設けられる位置での高耐食部ＨＰの深さＬ２は、例えば、０．０５ｍｍ以上であってもよく、０．１ｍｍ以上であってもよく、０．３ｍｍ以上であってもよく、０．５ｍｍ以上であってもよい。この深さＬ２は、１．０ｍｍ以上であってもよく、１．５ｍｍ以上であってもよく、２ｍｍ以上であってもよく、２．５ｍｍ以上であってもよく、３ｍｍ以上であってもよく、４ｍｍ以上であってもよい。ガラス層ＧＬの端縁ＧＬｅが設けられる位置での高耐食部ＨＰの深さＬ２は、例えば、２０ｍｍ以下とすることができる。この深さＬ２は、１０ｍｍ以下であってもよく、８ｍｍ以下であってもよく、５ｍｍ以下であってもよい。

高耐食面ＳＨは、上記のような深さＬ２を有するのが、例えば、２５％以上の面積割合であってもよい。上記のような深さＬ２を有する領域が高耐食面ＳＨに占める面積割合は、３０％以上であってもよく、４０％以上であってもよく、５０％以上であってもよく、６０％以上であってもよい。高耐食面ＳＨでは、狭い範囲で深さが急激に変化しないことが好ましい。高耐食部ＨＰは、厚さが一定しているか、厚さが場所によって違っているにしても平面方向での厚さの変化が一定していることが好ましい。

高耐食部ＨＰは、厚さ方向断面ＴＸでの形状が横長帯状となる板状領域ＨＰａを有しているか、厚さ方向断面ＴＸにおいて観測される厚さが、前記厚さ方向と直交する方向において一定の割合で変化する変厚領域ＨＰｎを有していることが好ましい。前記ガラス層ＧＬは、この板状領域ＨＰａ、又は、変厚領域ＨＰｎに端縁が位置するように焼き付けられることが好ましい。

前述の通り、本実施形態の高耐食部ＨＰは円環板状である。即ち、板状領域ＨＰａはプロテクションリング２１０の周方向に延在し、横長帯状の断面形状は、一つの平面による断面だけでなく、該断面の奥行き方向（周方向）にも連続している。本実施形態では、プロテクションリング２１０の中心軸を含むすべての平面における断面形状が横長帯状である。本実施形態での板状領域ＨＰａは、延在する方向に全く同じ断面形状が連続するように形成されていてもよく、断面形状が横長帯状である状態を保ちながら当該断面形状の厚さ方向の寸法、横幅方向の寸法などが奥行き方向（周方向）に変化しつつ延在するよう形成されていてもよい。図に例示のプロテクションリング２１０以外のガラス被覆製品においては、板状領域は、例えば、多角枠板状（四角枠板状、六角枠板状）であってもよい。

本実施形態では、板状領域ＨＰａだけでなく前記変厚領域ＨＰｎもプロテクションリング２１０の周方向に延在している。変厚領域ＨＰｎは、延在する方向に全く同じ断面形状が連続するように形成されていてもよく、厚さが径方向に一定割合で変化する状態を保ちながら当該断面形状の厚さ方向の寸法、横幅方向の寸法、変化の度合いなどが奥行き方向（周方向）に変化しつつ延在するよう形成されていてもよい。

チッピングを抑制する意味において金属製品はガラス被覆面の多くが高耐食面ＳＨとなるように形成されてもよいが、過度に広範囲に高耐食部ＨＰを設ける必要はない。例えば、高耐食部ＨＰや板状領域ＨＰａは、円板状や多角板状となるように設けられてもよいが、高耐食金属の使用量を抑制するとともに溶接等の手間を削減する上において、ガラス層ＧＬの端縁部に沿って帯状に延在するように設けられてもよい。その場合、当該板状領域ＨＰａの延在する方向に直交する平面での断面形状が横長帯状となる領域が板状領域ＨＰａの延在する区間に亘って連続することで、この板状領域ＨＰａと交差する方向にチッピングが進行することを抑制することができる。また、変厚領域ＨＰｎについても、該変厚領域ＨＰｎが延在する方向と交差する方向にチッピングが進行することを抑制することができる。板状領域ＨＰａや変厚領域ＨＰｎは、必ずしもガラス層ＧＬの端縁部が延在する全区間に亘って設けられなくてもよく、一部のみに設けられてもよい。板状領域ＨＰａや変厚領域ＨＰｎは、ガラス層ＧＬの端縁部が延在する長さの５０％以上となるように設けられてもよく、７０％以上となるように設けられてもよく、９０％以上となるように設けられてもよい。板状領域ＨＰａや変厚領域ＨＰｎは、ガラス層ＧＬの端縁部の全区間（１００％）に亘って設けられることが好ましい。

変厚領域ＨＰｎでの厚さの変化割合は、施工性などの観点から、基体部ＢＰとの界面が高耐食面ＳＨとの間に成す角度（図１１でのθ）が４５度以内となるように設けられることが好ましい。前記角度は３０度以下でもよく、２０度以下でもよい。

前記高耐食部ＨＰが基体部ＢＰに積層されている場合、該高耐食部ＨＰに板状領域ＨＰａが設けられていることは、厚さ方向断面ＴＸでの高耐食部ＨＰと基体部ＢＰとの境界線（接合面ＣＦの断面形状）が高耐食面ＳＨと平行する直線状となっていることで確認できる。該高耐食部ＨＰに変厚領域ＨＰｎが設けられていることは、厚さ方向断面ＴＸでの高耐食部ＨＰと基体部ＢＰとの境界線が高耐食面ＳＨと角度をもった直線状になっていることで確認できる。

界面が直線状であるかどうかについては、境界線の真直度が１ｍｍ以内であることで確認することができる。境界線の真直度は、０．５ｍｍ以内であることが好ましく、０．１ｍｍ以内であることがより好ましく、０．０１ｍｍ以内であることが更に好ましい。ここで、真直度は高耐食部の深さＬ２以下の値で設定される。図５に例示のプロテクションリング２１０では、第１面２１０ａ側と第２面２１０ｂ側とに分かれて高耐食部ＨＰの断面が２箇所存在している。また、図５においては図示を省略しているが、中心軸を含む平面でプロテクションリング２１０を切断した場合、図５とは１８０度離れた位置でプロテクションリング２１０を切断した断面が存在し、２つの断面が中心軸を介して線対称となるように配されることになる。そして、図５とは別の断面においても高耐食部ＨＰの断面が第１面２１０ａ側と第２面２１０ｂ側との２箇所存在する。即ち、中心軸を含む平面でプロテクションリング２１０を切断した場合、高耐食部ＨＰの断面が４箇所に設けられることになる。この４つの断面のそれぞれでは、前記真直度が共通していてもよく、一断面での前記真直度と他断面での前記真直度とが異なっていてもよい。即ち、上記のように板状領域ＨＰａや変厚領域ＨＰｎが延在する方向において厳密に断面形状を維持する必要がないのと同じく境界線の真直度も断面の奥行き方向（周方向）において変化してもよい。

板状領域ＨＰａや変厚領域は、厚さ方向断面ＴＸにおける長さが５ｍｍ以上となるように形成され得る。板状領域ＨＰａや変厚領域の厚さ方向断面ＴＸにおける長さは、７ｍｍ以上であってもよく、１０ｍｍ以上であってもよい。プロテクションリング２１０には、周方向（厚さ方向断面ＴＸからの奥行き方向）に一定以上の長さを有する板状領域ＨＰａや変厚領域が設けられることが好ましい。すなわち、高耐食部ＨＰは、周方向に同じ断面形状が連続するように設けられることが好ましい。板状領域ＨＰａや変厚領域の周方向における長さは、全周長の１０％以上であってもよく、２５％以上であってもよく、５０％以上であってもよく、７５％以上であってもよい。板状領域ＨＰａや変厚領域ＨＰｎは、全周に亘って設けられることが好ましい。

図５、図６に示すプロテクションリング２１０は、蓋本体２２０の下面と対向する第１面２１０ａと、該第１面２１０ａの反対面で、容器ノズル１２０のフランジ部１２２に対向する第２面２１０ｂと、第１面２１０ａの内周縁と第２面２１０ｂの内周縁とを結ぶ内周側面２１０ｃ１と、第１面２１０ａの外周縁と第２面２１０ｂの外周縁とを結ぶ外周側面２１０ｃ２との内、該外周側面２１０ｃ２では金属リング２１００がガラス層ＧＬに覆われずに露出している。また、プロテクションリング２１０の軸方向における両端部では、外周側面２１０ｃ２が高耐食面ＳＨとなっているが、中間部は基体面ＳＢとなっている。

プロテクションリング２１０は、蓋の開閉などに際して蓋本体２２０の下面に付着した液体が付着するなどして当該基体面ＳＢに錆などが発生しないようにするために、例えば、図７に示すように、外周側面２１０ｃ２の全体を高耐食面ＳＨとしてもよい。すなわち、金属リング２１００の高耐食面ＳＨは、前記第１面２１００ａと外周側面２１００ｃ２との角部を超えて外周側面２１００ｃ２に延び、当該外周側面２１００ｃ２と第２面２１００ｂとの角部まで延びるように設けられてもよい。

そのような場合、プロテクションリング２１０を構成する金属リング２１００は、例えば、図８に示すように、径方向内外に２重となる２つのリング部材で構成されてもよい。すなわち、径方向内側となる内リング２１１０の外周面と、該内リング２１１０を囲繞する外リング２１２０の内周面とを溶接等の方法により接合し、前記外リング２１２０として高耐食性金属製のものを採用することで外周側面２１００ｃ２がすべて高耐食面ＳＨとなった金属リング２１００をガラス層ＧＬを形成するための金属製品として用いてもよい。尚、外リング２１２０と内リング２１１０とを溶接する場合、溶接材は高耐食性金属である必要はなく、鉄基金属などであってもよい。

尚、図９に示すように、容器ノズル１２０についてもプロテクションリング２１０と同様に、該容器ノズル１２０の基体となる金属ノズル１２００のフランジ部１２２０に切欠部を設けて、当該切欠部に高耐食性金属を充填して高耐食部ＨＰを形成させ、フランジ部１２２０の上面側に高耐食面ＳＨと基体面ＳＢとを設けて該高耐食面ＳＨの上にガラス層ＧＬの端縁ＧＬｅを位置させることでチッピングの発生を抑制させることができる。

尚、図１０に示すようなインロウ構造を採用することもできる。図１０に例示の容器ノズル１２０では、前記高耐食部ＨＰが段差を有し、前記高耐食面ＳＨには該段差の低段側となる低段領域ＳＨＬと、前記段差の高段側となる高段領域ＳＨＨと、該低段領域ＳＨＬと該高段領域ＳＨＨとを結ぶ接続領域ＳＨＣとが設けられ、前記ガラス層ＧＬが前記低段領域ＳＨＬに焼き付けられ、該ガラス層ＧＬの端縁部が前記接続領域ＳＨＣに焼き付けられている。このような態様においてはチッピングの発生をより一層抑制させることができる。このようなインロウ構造は、プロテクションリング２１０にも採用可能である。

また、図１１に例示するように、ガラス層ＧＬの端縁ＧＬｅを変厚領域ＨＰｎに設けてもよいことは、プロテクションリング２１０も容器ノズル１２０も同じである。

ここではこれ以上詳細な説明を繰り返さないが、蓋本体２２０についても金蓋２２００の基板部２２１０の外周角部や、金蓋フランジ部２２３０の外周角部に切欠部を設けて高耐食部ＨＰを形成してガラス層ＧＬを焼き付けることでチッピングの抑制を図ることができる。その際も、インロウ構造などを採用してもよい。本実施形態においては、いずれの金属製品に施釉する場合でも金属製品の端縁を目安に施釉する範囲を決めることができるため、作業性が良好になる。上記の通り本実施形態においては、製造容易でありながら耐食性に優れたグラスライニング製品が提供される。

尚、上記においてはプロテクションリング２１０や金蓋フランジ部２２３０のような平面視における形状が円環状のものを例示しているが、平面視四角形のものや四角形以外の多角形の形状のものについても上記のような効果は発揮される。また、上記においてはグラスライニング製品を例示しているが、グラスライニング製品以外の汎用ほうろう製品などにおいても上記と同様の効果が発揮される。また、上記効果はほうろう製品だけでなく、それ以外のガラス被覆製品においても発揮される。

以上の通り、本明細書には以下の開示が含まれている。

（１）
金属製品の表面にガラス層が焼き付けられているガラス被覆製品であって、
前記金属製品が、鉄基金属で構成された基体部と、ニッケルとクロムとの内の少なくとも一方の含有率が前記鉄基金属よりも高い高耐食金属で構成された高耐食部とを備え、
該金属製品の表面には前記基体部の表面である基体面と、前記高耐食部の表面である高耐食面とが設けられ、
前記ガラス層の厚さ方向から該ガラス層の端縁部を見たときに、
前記高耐食面が前記金属製品の端縁から延びるように設けられ、
該高耐食面の上に前記ガラス層の端縁が位置しているガラス被覆製品。

（２）
前記厚さ方向で見たときの前記ガラス層の端縁に沿って境界線を設定し、該境界線の延びる方向と直交する仮想平面を設定して該仮想平面での断面を厚さ方向断面としたときに、
該厚さ方向断面において前記高耐食部が前記基体部に積層されており、
該高耐食部が前記高耐食面とは反対面となる前記基体部との接合面を有している（１）記載のガラス被覆製品。

（３）
前記厚さ方向断面における前記高耐食部の断面形状は、前記厚さ方向と直交する方向に長い横長形状である（２）記載のガラス被覆製品。

（４）
前記厚さ方向断面における前記接合面の形状が直線状である（２）または（３）に記載のガラス被覆製品。

（５）
前記高耐食部は、
前記厚さ方向断面における形状が横長帯状となる板状領域を有し、
前記ガラス層は、
端縁部が該板状領域に焼き付けられている（２）～（４）の何れかに記載のガラス被覆製品。

（６）
前記高耐食部は、
前記厚さ方向断面において観測される厚さが、前記厚さ方向と直交する方向において一定の割合で変化する変厚領域を有し、
前記ガラス層は、
端縁部が該変厚領域に焼き付けられている（２）～（４）の何れかに記載のガラス被覆製品。

（７）
前記金属製品には、板状部が備えられ、
該板状部が、第１面と、該第１面とは反対面となる第２面と、該第２面と前記第１面との端縁どうしを結ぶ側面とを有し、
前記高耐食面が前記第１面の少なくとも一部を構成し、
該第１面の少なくとも一部を構成している前記高耐食面の上に前記ガラス層の前記端縁が位置し、
該高耐食面は、前記第１面と前記側面との角部を超えて前記側面に延び、前記側面と前記第２面との角部まで延びている（１）～（６）の何れかに記載のガラス被覆製品。

（８）
前記高耐食部が段差を有し、前記高耐食面には該段差の低段側となる低段領域と、前記段差の高段側となる高段領域と、該低段領域と該高段領域とを結ぶ接続領域とが設けられ、
前記ガラス層が前記低段領域に焼き付けられ、該ガラス層の端縁部が前記接続領域に焼き付けられている（１）～（７）の何れかに記載のガラス被覆製品。

尚、本発明は上記例示に何等限定されることなく各種変更を加えることができる。

１：反応槽、
１０：槽本体、１０ｃ：収容空間、
１００：金属槽、
１１０：本体部、１１１：胴部、１１２：底部、１１３：天井部、
１２０：容器ノズル、１２１：筒状部、１２２：フランジ部、
１１００：金属槽本体、１１１０：胴部、１１１０ｃ：中心軸、１１２０：底部、１１３０：天井部、
１２００：金属ノズル、１２１０：筒状部、１２２０：フランジ部、１２２０ａ：第１面、１２２０ｂ：第２面、１２２０ｃ：側面、
２０：蓋部材、
２００：金属蓋材、
２１０：プロテクションリング、２１０ｃ１：内周側面、２１０ｃ２：外周側面、
２２０：蓋本体、２２０ｗ：ガラス窓、２２１：基板部、２２２：蓋筒状部、２２３：蓋フランジ部、２２４：ガラス板、２２５：窓枠部、
２１００：金属リング、２１００’：一次部材、２１００”：二次部材、２１００ａ：第１面、２１００ｂ：第２面、２１００ｃ１：内周側面、２１００ｃ２：外周側面、２１１０：内リング、２１２０：外リング、
２２００：金蓋、２２１０：基板部、２２２０：金蓋筒状部、２２３０：金蓋フランジ部、
ＢＰ：基体部、ＢＰ１：切欠部、ＢＰ１’：切欠部、
ＣＮ：隅、
ＣＦ：接合面、
ＧＬ：ガラス層、ＧＬ１：下引きガラス層、ＧＬ２：上引きガラス層、ＧＬｅ：端縁、
ＨＰ：高耐食部、ＨＰａ：板状領域、ＨＰｎ：変厚領域、
ＬＬ：境界線、
Ｓ１：ガスケット、Ｓ２：ガスケット、Ｓ３：ガスケット、Ｓ４：ガスケット、
ＳＢ：基体面、ＳＨ：高耐食面、
ＳＨＣ：接続領域、ＳＨＨ：高段領域、ＳＨＬ：低段領域、
Ｗ１：底壁面、Ｗ２：縦壁面、
ＷＢ：ビード

Claims (8)

1. 金属製品の表面にガラス層が焼き付けられているガラス被覆製品であって、
   前記金属製品が、鉄基金属で構成された基体部と、ニッケルとクロムとの内の少なくとも一方の含有率が前記鉄基金属よりも高い高耐食金属で構成された高耐食部とを備え、
   該金属製品の表面には前記基体部の表面である基体面と、前記高耐食部の表面である高耐食面とが設けられ、
   前記高耐食部が前記金属製品の少なくとも一つの角部を構成するように設けられており、
   前記ガラス層の厚さ方向から該ガラス層の端縁部を見たときに、
   前記高耐食面が前記金属製品の前記角部の端縁から延びるように設けられ、
   該高耐食面の上に前記ガラス層の端縁が位置しているガラス被覆製品。
2. 前記厚さ方向で見たときの前記ガラス層の端縁に沿って境界線を設定し、該境界線の延びる方向と直交する仮想平面を設定して該仮想平面での断面を厚さ方向断面としたときに、
   該厚さ方向断面において前記高耐食部が前記基体部に積層されており、
   該高耐食部が前記高耐食面とは反対面となる前記基体部との接合面を有している請求項１記載のガラス被覆製品。
3. 前記厚さ方向断面における前記高耐食部の断面形状は、前記厚さ方向と直交する方向に長い横長形状である請求項２記載のガラス被覆製品。
4. 前記厚さ方向断面における前記接合面の形状が直線状である請求項２記載のガラス被覆製品。
5. 前記高耐食部は、
   前記厚さ方向断面における形状が横長帯状となる板状領域を有し、
   前記ガラス層は、
   端縁部が該板状領域に焼き付けられている請求項２記載のガラス被覆製品。
6. 前記高耐食部は、
   前記厚さ方向断面において観測される厚さが、前記厚さ方向と直交する方向において一定の割合で変化する変厚領域を有し、
   前記ガラス層は、
   端縁部が該変厚領域に焼き付けられている請求項２記載のガラス被覆製品。
7. 金属製品の表面にガラス層が焼き付けられているガラス被覆製品であって、
   前記金属製品が、鉄基金属で構成された基体部と、ニッケルとクロムとの内の少なくとも一方の含有率が前記鉄基金属よりも高い高耐食金属で構成された高耐食部とを備え、
   該金属製品の表面には前記基体部の表面である基体面と、前記高耐食部の表面である高耐食面とが設けられ、
   前記ガラス層の厚さ方向から該ガラス層の端縁部を見たときに、
   前記高耐食面が前記金属製品の端縁から延びるように設けられ、
   該高耐食面の上に前記ガラス層の端縁が位置しており、
   前記金属製品には、板状部が備えられ、
   該板状部が、第１面と、該第１面とは反対面となる第２面と、該第２面と前記第１面との端縁どうしを結ぶ側面とを有し、
   前記高耐食面が前記第１面の少なくとも一部を構成し、
   該第１面の少なくとも一部を構成している前記高耐食面の上に前記ガラス層の前記端縁が位置し、
   該高耐食面は、前記第１面と前記側面との角部を超えて前記側面に延び、前記側面と前記第２面との角部まで延びているガラス被覆製品。
8. 金属製品の表面にガラス層が焼き付けられているガラス被覆製品であって、
   前記金属製品が、鉄基金属で構成された基体部と、ニッケルとクロムとの内の少なくとも一方の含有率が前記鉄基金属よりも高い高耐食金属で構成された高耐食部とを備え、
   該金属製品の表面には前記基体部の表面である基体面と、前記高耐食部の表面である高耐食面とが設けられ、
   前記ガラス層の厚さ方向から該ガラス層の端縁部を見たときに、
   前記高耐食面が前記金属製品の端縁から延びるように設けられ、
   該高耐食面の上に前記ガラス層の端縁が位置しており、
   前記高耐食部が段差を有し、前記高耐食面には該段差の低段側となる低段領域と、前記段差の高段側となる高段領域と、該低段領域と該高段領域とを結ぶ接続領域とが設けられ、
   前記ガラス層が前記低段領域に焼き付けられ、該ガラス層の端縁部が前記接続領域に焼き付けられているガラス被覆製品。