JP2003063829A - 溶融ガラス用撹拌装置 - Google Patents
溶融ガラス用撹拌装置Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/18—Stirring devices; Homogenisation
- C03B5/187—Stirring devices; Homogenisation with moving elements
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】長期間使用することができ、溶融ガラスのすり
抜けを防止し、溶融ガラスを効率よく撹拌することがで
きる撹拌装置の提供。 【解決手段】溶融ガラスを撹拌し均質化するための撹拌
装置であって、撹拌装置は、回転可能な中心軸と、中心
軸の周囲に取り付けられた回転半径がＬ１である長撹拌
翼と、中心軸の周囲に取り付けられた回転半径がＬ
２（Ｌ１＞Ｌ２）である短撹拌翼とを含んで構成され、
長撹拌翼および短撹拌翼の枚数は各々２枚以上であり、
かつ中心軸の周囲に長撹拌翼および短撹拌翼が交互に取
り付けられていることを特徴とする撹拌装置。
抜けを防止し、溶融ガラスを効率よく撹拌することがで
きる撹拌装置の提供。 【解決手段】溶融ガラスを撹拌し均質化するための撹拌
装置であって、撹拌装置は、回転可能な中心軸と、中心
軸の周囲に取り付けられた回転半径がＬ１である長撹拌
翼と、中心軸の周囲に取り付けられた回転半径がＬ
２（Ｌ１＞Ｌ２）である短撹拌翼とを含んで構成され、
長撹拌翼および短撹拌翼の枚数は各々２枚以上であり、
かつ中心軸の周囲に長撹拌翼および短撹拌翼が交互に取
り付けられていることを特徴とする撹拌装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融ガラスを撹拌
し、均質性を向上させる撹拌装置の構造に関する。
し、均質性を向上させる撹拌装置の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、溶融ガラスの均質性を向上さ
せる目的で、溶融ガラス流路に撹拌装置を取り付け、溶
融ガラスを撹拌することが行われている。溶融ガラスの
均質性は、生産されたガラスの透明性、厚さ等に大きく
影響するため、今までにいろいろな構造をもった撹拌装
置が数多く検討されてきている。
せる目的で、溶融ガラス流路に撹拌装置を取り付け、溶
融ガラスを撹拌することが行われている。溶融ガラスの
均質性は、生産されたガラスの透明性、厚さ等に大きく
影響するため、今までにいろいろな構造をもった撹拌装
置が数多く検討されてきている。
【０００３】撹拌装置は、一般的に回転中心となる中心
軸とその周囲に取り付けられた複数の撹拌翼を有する撹
拌部から構成される。これら撹拌装置の構造として、い
ろいろな種類のものが知られており、例えば、溶融ガラ
スの流路を狭める目的を持った大きな径を持つドラムの
周囲に撹拌翼を配するドラム型、中心軸の下端部のみに
撹拌翼を持つスクリュー型などが挙げられる。また、撹
拌翼の構造についても、うちわ型、クランク型、パドラ
ー型、スクリュー（ラジアルファン）型など様々なもの
が知られている。
軸とその周囲に取り付けられた複数の撹拌翼を有する撹
拌部から構成される。これら撹拌装置の構造として、い
ろいろな種類のものが知られており、例えば、溶融ガラ
スの流路を狭める目的を持った大きな径を持つドラムの
周囲に撹拌翼を配するドラム型、中心軸の下端部のみに
撹拌翼を持つスクリュー型などが挙げられる。また、撹
拌翼の構造についても、うちわ型、クランク型、パドラ
ー型、スクリュー（ラジアルファン）型など様々なもの
が知られている。
【０００４】溶融ガラスを充分に均質化するためには、
ガラス溶融炉または溶融ガラスの流路において撹拌装置
を取り付け、撹拌した際に生じる流路の壁面の近傍を溶
融ガラスがすり抜ける現象、いわゆる「すり抜け」を防
止する必要がある。すり抜けた溶融ガラスは、充分に撹
拌されていないため、流路を構成する煉瓦や気相との反
応などにより溶融ガラスの成分とは異なった成分となっ
たいわゆる「異質成分」が多く含まれており、製品とな
って溶融ガラスが固化しガラス製品となった場合、その
異質成分がいわゆるリームという不透明な筋状の欠点と
なる。つまり、溶融ガラスを均質化するためには、すり
抜けを防止し、異質成分を含んだ溶融ガラスを充分に撹
拌することにより、溶融ガラス中に異質成分を拡散させ
る必要がある。
ガラス溶融炉または溶融ガラスの流路において撹拌装置
を取り付け、撹拌した際に生じる流路の壁面の近傍を溶
融ガラスがすり抜ける現象、いわゆる「すり抜け」を防
止する必要がある。すり抜けた溶融ガラスは、充分に撹
拌されていないため、流路を構成する煉瓦や気相との反
応などにより溶融ガラスの成分とは異なった成分となっ
たいわゆる「異質成分」が多く含まれており、製品とな
って溶融ガラスが固化しガラス製品となった場合、その
異質成分がいわゆるリームという不透明な筋状の欠点と
なる。つまり、溶融ガラスを均質化するためには、すり
抜けを防止し、異質成分を含んだ溶融ガラスを充分に撹
拌することにより、溶融ガラス中に異質成分を拡散させ
る必要がある。
【０００５】例えば、特開昭６１−２１９２２号公報に
は、スパイラルな撹拌翼を取り付けた中心軸を中空と
し、該中心軸の下端に気体を通しバブリングさせるため
の小さい穴を有する中空の円盤を取り付けた撹拌装置が
提案されている。しかし、この撹拌装置はバブリングの
効果により撹拌の効果を高めることを目的としたもので
あるが、すり抜け防止や異質成分の含まれた溶融ガラス
の撹拌に対しては充分な効果を有さないばかりでなく、
バブリングにより発生する気泡が抜けきらない可能性が
大きい。
は、スパイラルな撹拌翼を取り付けた中心軸を中空と
し、該中心軸の下端に気体を通しバブリングさせるため
の小さい穴を有する中空の円盤を取り付けた撹拌装置が
提案されている。しかし、この撹拌装置はバブリングの
効果により撹拌の効果を高めることを目的としたもので
あるが、すり抜け防止や異質成分の含まれた溶融ガラス
の撹拌に対しては充分な効果を有さないばかりでなく、
バブリングにより発生する気泡が抜けきらない可能性が
大きい。
【０００６】また、特開昭６１−２１９２３公報には、
中心軸の下端に取り付けられたスパイラルな撹拌翼の上
部に水平な撹拌翼を付加し、機能の異なる撹拌翼の組み
合わせ効果を狙った撹拌装置が提案されている。しか
し、この撹拌装置はすり抜け防止の効果は有していな
い。
中心軸の下端に取り付けられたスパイラルな撹拌翼の上
部に水平な撹拌翼を付加し、機能の異なる撹拌翼の組み
合わせ効果を狙った撹拌装置が提案されている。しか
し、この撹拌装置はすり抜け防止の効果は有していな
い。
【０００７】また、特開２００１−７２４２６公報に
は、流路の壁面に沿って撹拌されずにすり抜ける溶融ガ
ラスを減ずる目的で、該壁面と撹拌翼との間隔を狭める
ための撹拌翼の最外側に複数の凸部を配した撹拌装置が
提案されている。しかし、この撹拌装置は凸部によって
すり抜け防止の効果は有するが、異質成分を含んだ溶融
ガラスの撹拌の効果は充分であるとは言えない。
は、流路の壁面に沿って撹拌されずにすり抜ける溶融ガ
ラスを減ずる目的で、該壁面と撹拌翼との間隔を狭める
ための撹拌翼の最外側に複数の凸部を配した撹拌装置が
提案されている。しかし、この撹拌装置は凸部によって
すり抜け防止の効果は有するが、異質成分を含んだ溶融
ガラスの撹拌の効果は充分であるとは言えない。
【０００８】一方、特開平５−２２９８３１公報には、
下降する溶融ガラスの流路底部付近にスクリュー型の撹
拌手段を設け、流路低部に設置することにより生じる大
きなガラス圧を利用して、撹拌する際に発生する泡を防
止する撹拌装置が提案されている。しかし、この撹拌装
置は、溶融ガラスの連続溶融において発泡を防止するこ
とを主眼として発明されたものであり、すり抜け防止や
異質成分を含んだ溶融ガラスの撹拌に効果を有するもの
ではない。
下降する溶融ガラスの流路底部付近にスクリュー型の撹
拌手段を設け、流路低部に設置することにより生じる大
きなガラス圧を利用して、撹拌する際に発生する泡を防
止する撹拌装置が提案されている。しかし、この撹拌装
置は、溶融ガラスの連続溶融において発泡を防止するこ
とを主眼として発明されたものであり、すり抜け防止や
異質成分を含んだ溶融ガラスの撹拌に効果を有するもの
ではない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、溶融ガラス
のすり抜けを防止し、溶融ガラスを撹拌することによ
り、溶融ガラスを均質化させる撹拌装置の提供を目的と
する。
のすり抜けを防止し、溶融ガラスを撹拌することによ
り、溶融ガラスを均質化させる撹拌装置の提供を目的と
する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、溶融ガラスを
撹拌し均質化するための撹拌装置であって、前記撹拌装
置は、回転可能な中心軸と、前記中心軸の周囲に取り付
けられた回転半径がＬ １である長撹拌翼と、前記中心軸
の周囲に取り付けられた回転半径がＬ２（Ｌ１＞Ｌ２）
である短撹拌翼とを含んで構成され、前記長撹拌翼およ
び前記短撹拌翼の枚数は各々２枚以上であり、かつ前記
中心軸の周囲に前記長撹拌翼および前記短撹拌翼が交互
に取り付けられていることを特徴とする撹拌装置を提供
する。
撹拌し均質化するための撹拌装置であって、前記撹拌装
置は、回転可能な中心軸と、前記中心軸の周囲に取り付
けられた回転半径がＬ １である長撹拌翼と、前記中心軸
の周囲に取り付けられた回転半径がＬ２（Ｌ１＞Ｌ２）
である短撹拌翼とを含んで構成され、前記長撹拌翼およ
び前記短撹拌翼の枚数は各々２枚以上であり、かつ前記
中心軸の周囲に前記長撹拌翼および前記短撹拌翼が交互
に取り付けられていることを特徴とする撹拌装置を提供
する。
【００１１】また、本発明は、前記長撹拌翼は長横桟お
よび長縦桟から構成され、前記短撹拌翼は短横桟および
短縦桟から構成されている前記撹拌装置であって、前記
長横桟（最下部に位置する長横桟を除く）が前記中心軸
となす角度をθ、前記短横桟（最下部に位置する短横桟
を除く）が前記中心軸となす角度をθ′ とすると、θ
が４０〜８０度である場合はθ′ が１００〜１４０度
であり、θが１００〜１４０度である場合はθ′ が４
０〜８０度である前記撹拌装置、および前記長縦桟およ
び前記短縦桟の横断面形状が各々略正方形であり、前記
略正方形の一辺の長さが前記長縦桟と前記短縦桟とで同
じである前記撹拌装置であって、前記略正方形の一辺の
長さをＴとすると、Ｌ１とＬ２の差がＴの０．５〜３倍
である前記撹拌装置を提供する。
よび長縦桟から構成され、前記短撹拌翼は短横桟および
短縦桟から構成されている前記撹拌装置であって、前記
長横桟（最下部に位置する長横桟を除く）が前記中心軸
となす角度をθ、前記短横桟（最下部に位置する短横桟
を除く）が前記中心軸となす角度をθ′ とすると、θ
が４０〜８０度である場合はθ′ が１００〜１４０度
であり、θが１００〜１４０度である場合はθ′ が４
０〜８０度である前記撹拌装置、および前記長縦桟およ
び前記短縦桟の横断面形状が各々略正方形であり、前記
略正方形の一辺の長さが前記長縦桟と前記短縦桟とで同
じである前記撹拌装置であって、前記略正方形の一辺の
長さをＴとすると、Ｌ１とＬ２の差がＴの０．５〜３倍
である前記撹拌装置を提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面に従って、本発明の撹
拌装置を説明する。図１は、本発明の撹拌装置の一形態
を示す平面図である。図１のとおり、前記撹拌装置は、
中心軸１０の周囲に回転半径（中心軸の中心から撹拌翼
の先端までの距離）が異なる長撹拌翼４０と短撹拌翼７
０とが交互に取り付けられた構造となっており、長撹拌
翼４０、短撹拌翼７０の回転半径は各々Ｌ１、Ｌ２（Ｌ
１＞Ｌ２）である。Ｌ１およびＬ２の値は、本発明の前
記撹拌装置が設置される溶融ガラスの流路の幅、ガラス
の粘度、前記撹拌装置の撹拌翼の強度等により調整され
るが、通常２０〜２５０ｍｍである。また、中心軸１０
の上端部は図示しない回転駆動装置とつながれており、
中心軸１０を回転中心として長撹拌翼４０および短撹拌
翼７０を任意の速度で回転させることができる。
拌装置を説明する。図１は、本発明の撹拌装置の一形態
を示す平面図である。図１のとおり、前記撹拌装置は、
中心軸１０の周囲に回転半径（中心軸の中心から撹拌翼
の先端までの距離）が異なる長撹拌翼４０と短撹拌翼７
０とが交互に取り付けられた構造となっており、長撹拌
翼４０、短撹拌翼７０の回転半径は各々Ｌ１、Ｌ２（Ｌ
１＞Ｌ２）である。Ｌ１およびＬ２の値は、本発明の前
記撹拌装置が設置される溶融ガラスの流路の幅、ガラス
の粘度、前記撹拌装置の撹拌翼の強度等により調整され
るが、通常２０〜２５０ｍｍである。また、中心軸１０
の上端部は図示しない回転駆動装置とつながれており、
中心軸１０を回転中心として長撹拌翼４０および短撹拌
翼７０を任意の速度で回転させることができる。
【００１３】図２に、図１に示される前記撹拌装置にお
けるＡ−Ａ′ 線に沿う縦断面図を表す。前記縦断面図
は長撹拌翼４０の一形態を示し、長撹拌翼４０は、一端
が中心軸１０に対してある角度θをもって取り付けられ
た複数本の長横桟２０と、複数本の長横桟２０の他端が
取り付けられた長縦桟３０から構成されており、その結
果、長撹拌翼４０は桟と桟との間に空間を有する梯子状
の構造を有している。
けるＡ−Ａ′ 線に沿う縦断面図を表す。前記縦断面図
は長撹拌翼４０の一形態を示し、長撹拌翼４０は、一端
が中心軸１０に対してある角度θをもって取り付けられ
た複数本の長横桟２０と、複数本の長横桟２０の他端が
取り付けられた長縦桟３０から構成されており、その結
果、長撹拌翼４０は桟と桟との間に空間を有する梯子状
の構造を有している。
【００１４】一方、図３に、図１に示される前記撹拌装
置におけるＢ−Ｂ′ 線に沿う縦断面図を表す。前記縦
断面図は短撹拌翼７０の一形態を示し、図３のとおり短
撹拌翼７０も、一端が中心軸１０に対してある角度θ′
をもって取り付けられた複数本の短横桟５０と１本の
短縦桟６０とから構成されており、また空間を有する点
も長撹拌翼４０と同じである。
置におけるＢ−Ｂ′ 線に沿う縦断面図を表す。前記縦
断面図は短撹拌翼７０の一形態を示し、図３のとおり短
撹拌翼７０も、一端が中心軸１０に対してある角度θ′
をもって取り付けられた複数本の短横桟５０と１本の
短縦桟６０とから構成されており、また空間を有する点
も長撹拌翼４０と同じである。
【００１５】図１〜図３のような異なる回転半径を持つ
撹拌翼を交互に配した前記撹拌装置を、図４のような溶
融ガラスが矢印方向へ流下する円筒縦型の流路１００に
設置し回転させた場合、まず、長撹拌翼４０の回転によ
って溶融ガラスが流路の壁面１００ａに押し付けられ、
次いで、押し付けられた溶融ガラスが短撹拌翼７０の動
きに引かれ中心軸１０の方向に引き込まれ、次の長撹拌
翼４０の回転によって撹拌されるといったすり抜け防止
と溶融ガラスの撹拌がくり返し行われるため、結果的に
溶融ガラスの均質性を向上させることができる。
撹拌翼を交互に配した前記撹拌装置を、図４のような溶
融ガラスが矢印方向へ流下する円筒縦型の流路１００に
設置し回転させた場合、まず、長撹拌翼４０の回転によ
って溶融ガラスが流路の壁面１００ａに押し付けられ、
次いで、押し付けられた溶融ガラスが短撹拌翼７０の動
きに引かれ中心軸１０の方向に引き込まれ、次の長撹拌
翼４０の回転によって撹拌されるといったすり抜け防止
と溶融ガラスの撹拌がくり返し行われるため、結果的に
溶融ガラスの均質性を向上させることができる。
【００１６】長撹拌翼４０および短撹拌翼７０は、中心
軸１０に各々２枚以上交互に取り付けられていることが
必要である。どちらか一方が２枚未満では溶融ガラスの
撹拌が不充分となり好ましくなく、また、交互に取り付
けられていない場合は、すり抜け防止が不充分となり好
ましくない。
軸１０に各々２枚以上交互に取り付けられていることが
必要である。どちらか一方が２枚未満では溶融ガラスの
撹拌が不充分となり好ましくなく、また、交互に取り付
けられていない場合は、すり抜け防止が不充分となり好
ましくない。
【００１７】長撹拌翼４０および短撹拌翼７０を持つ前
記撹拌装置を用いて溶融ガラスを撹拌した場合、空間を
有することにより、溶融ガラスの抵抗を抑えることがで
きる。そのため、前記撹拌装置の回転数を高く設定でき
るとともに、前記撹拌装置の寿命を長くすることができ
る。
記撹拌装置を用いて溶融ガラスを撹拌した場合、空間を
有することにより、溶融ガラスの抵抗を抑えることがで
きる。そのため、前記撹拌装置の回転数を高く設定でき
るとともに、前記撹拌装置の寿命を長くすることができ
る。
【００１８】さらに、長横桟２０が中心軸１０と取り付
けられる角度および短横桟５０が中心軸１０と取り付け
られる角度についても考察を加えた結果、長横桟２０が
中心軸１０となす角度をθとし、短横桟５０が中心軸１
０となす角度をθ′とした場合、θが４０〜８０度であ
る場合は、θ′が１００〜１４０度であり、θが１００
〜１４０度である場合はθ′が４０〜８０度であること
が溶融ガラスの均質化には好ましいことが分かった。こ
のような構造を持つ前記撹拌装置を用いて溶融ガラスを
撹拌した場合、長撹拌翼４０および短撹拌翼７０が交互
に溶融ガラスを撹拌する度に、交互に異なった部分を撹
拌するため、溶融ガラスを充分に均質化することができ
る。逆に、θおよびθ′が、４０度未満または１４０度
超では、溶融ガラスを撹拌する能力が低下し中心軸の周
囲に滞留素地が生じるため好ましくなく、８０度超でか
つ１００度未満では隣り合う撹拌翼の横桟が交差しない
ため、異質成分を含んだ溶融ガラスを撹拌する効果が減
少し好ましくない。より好ましくは、θが４５〜７５度
である場合はθ′が１０５〜１３５度であり、θが１０
５〜１３５度である場合はθ′が４５〜７５度である。
また、長撹拌翼４０は複数本の長横桟２０から構成され
ており、各々の長横桟２０が角度θで中心軸１０に取り
付けられているが、各長横桟２０でθは同じである必要
はなく、各々異なっていてもよく、θ′も同様である。
けられる角度および短横桟５０が中心軸１０と取り付け
られる角度についても考察を加えた結果、長横桟２０が
中心軸１０となす角度をθとし、短横桟５０が中心軸１
０となす角度をθ′とした場合、θが４０〜８０度であ
る場合は、θ′が１００〜１４０度であり、θが１００
〜１４０度である場合はθ′が４０〜８０度であること
が溶融ガラスの均質化には好ましいことが分かった。こ
のような構造を持つ前記撹拌装置を用いて溶融ガラスを
撹拌した場合、長撹拌翼４０および短撹拌翼７０が交互
に溶融ガラスを撹拌する度に、交互に異なった部分を撹
拌するため、溶融ガラスを充分に均質化することができ
る。逆に、θおよびθ′が、４０度未満または１４０度
超では、溶融ガラスを撹拌する能力が低下し中心軸の周
囲に滞留素地が生じるため好ましくなく、８０度超でか
つ１００度未満では隣り合う撹拌翼の横桟が交差しない
ため、異質成分を含んだ溶融ガラスを撹拌する効果が減
少し好ましくない。より好ましくは、θが４５〜７５度
である場合はθ′が１０５〜１３５度であり、θが１０
５〜１３５度である場合はθ′が４５〜７５度である。
また、長撹拌翼４０は複数本の長横桟２０から構成され
ており、各々の長横桟２０が角度θで中心軸１０に取り
付けられているが、各長横桟２０でθは同じである必要
はなく、各々異なっていてもよく、θ′も同様である。
【００１９】また、長撹拌翼４０の長縦桟３０および短
撹拌翼７０の短縦桟６０はすべて中心軸１０に対して平
行に取り付けられている。しかし、ガラスの種類や流路
形状によっては、長撹拌翼４０の長縦桟３０および短撹
拌翼７０の短縦桟６０を中心軸１０の回転方向に対して
傾斜させ、溶融ガラスに上向きの流れや下向きの流れを
付与させることもできる。
撹拌翼７０の短縦桟６０はすべて中心軸１０に対して平
行に取り付けられている。しかし、ガラスの種類や流路
形状によっては、長撹拌翼４０の長縦桟３０および短撹
拌翼７０の短縦桟６０を中心軸１０の回転方向に対して
傾斜させ、溶融ガラスに上向きの流れや下向きの流れを
付与させることもできる。
【００２０】長横桟２０および短横桟５０の横断面形状
は、略矩形が一般的であるが、溶融ガラスに上向きの流
れや下向きの流れを付与させたり、ガラスの粘度に対す
る桟の強度を考慮することにより、前記横断面形状を略
円形や略三角形等としてもよい。また、同様な理由で、
長縦桟３０および短縦桟６０の横断面形状も略矩形のみ
ならず、略円形や略三角形等であってもよい。
は、略矩形が一般的であるが、溶融ガラスに上向きの流
れや下向きの流れを付与させたり、ガラスの粘度に対す
る桟の強度を考慮することにより、前記横断面形状を略
円形や略三角形等としてもよい。また、同様な理由で、
長縦桟３０および短縦桟６０の横断面形状も略矩形のみ
ならず、略円形や略三角形等であってもよい。
【００２１】また、長縦桟３０および短縦桟６０の横断
面形状が各々略正方形であり、かつ前記略正方形の一辺
の長さが長縦桟３０と短縦桟６０とで同じである場合、
前記略正方形の一辺の長さをＴとすると、Ｌ１（長撹拌
翼４０の回転半径）とＬ２（短撹拌翼７０の回転半径）
との差がＴの０．５〜３倍であることが好ましい。０．
５倍未満であると、短撹拌翼７０が溶融ガラスを中心軸
１０の方向に引き込む力が小さくなり、３倍超では、短
撹拌翼７０による撹拌が不充分となるため好ましくな
い。より好ましくは、Ｌ１とＬ２との差がＴの１〜２倍
である。Ｔの値は、前記撹拌装置が使用されるガラス流
路の幅や使用条件によって調整されるが、通常５〜５０
ｍｍである。また、長縦桟３０および短縦桟６０の横断
面形状が略正方形であるが、各々の略正方形の一辺の長
さが異なる場合は、Ｔとして各々の略正方形の一辺の長
さの平均値を用い、横断面形状が略円形の場合はＴとし
てその円の直径を用い、略矩形の場合はＴとして長辺と
短辺との平均値を用いる。
面形状が各々略正方形であり、かつ前記略正方形の一辺
の長さが長縦桟３０と短縦桟６０とで同じである場合、
前記略正方形の一辺の長さをＴとすると、Ｌ１（長撹拌
翼４０の回転半径）とＬ２（短撹拌翼７０の回転半径）
との差がＴの０．５〜３倍であることが好ましい。０．
５倍未満であると、短撹拌翼７０が溶融ガラスを中心軸
１０の方向に引き込む力が小さくなり、３倍超では、短
撹拌翼７０による撹拌が不充分となるため好ましくな
い。より好ましくは、Ｌ１とＬ２との差がＴの１〜２倍
である。Ｔの値は、前記撹拌装置が使用されるガラス流
路の幅や使用条件によって調整されるが、通常５〜５０
ｍｍである。また、長縦桟３０および短縦桟６０の横断
面形状が略正方形であるが、各々の略正方形の一辺の長
さが異なる場合は、Ｔとして各々の略正方形の一辺の長
さの平均値を用い、横断面形状が略円形の場合はＴとし
てその円の直径を用い、略矩形の場合はＴとして長辺と
短辺との平均値を用いる。
【００２２】また、図２および図３においては、長横桟
２０および短横桟５０のうち、最下部に位置する長横桟
２０および最下部に位置する短横桟５０は、中心軸１０
に対してほぼ垂直に取り付けられている。最下部に位置
する長横桟２０および最下部に位置する短横桟５０は、
最も流路の底部近くに位置しているため、流路の壁の形
状や撹拌装置の挿入深さ等により最適な形状が他の長横
桟２０および短横桟５０とは異なる。よって、前記最下
部に位置する長横桟２０および最下部に位置する短横桟
５０については、前記θおよび前記θ′ の好ましい範
囲に限られない。
２０および短横桟５０のうち、最下部に位置する長横桟
２０および最下部に位置する短横桟５０は、中心軸１０
に対してほぼ垂直に取り付けられている。最下部に位置
する長横桟２０および最下部に位置する短横桟５０は、
最も流路の底部近くに位置しているため、流路の壁の形
状や撹拌装置の挿入深さ等により最適な形状が他の長横
桟２０および短横桟５０とは異なる。よって、前記最下
部に位置する長横桟２０および最下部に位置する短横桟
５０については、前記θおよび前記θ′ の好ましい範
囲に限られない。
【００２３】中心軸および撹拌翼の材質は、溶融ガラス
に対して耐熱性、耐侵食性のある材料であれば、特に限
定されず、耐熱性に優れた白金または白金ロジウム合金
を使用することが好ましい。また、強度を向上させるた
めに、融点の高いモリブデンを芯材として用い、このモ
リブデン芯材にアルミナをコーティングし、その上に白
金または白金ロジウム合金を被覆した材料なども使用で
きる。
に対して耐熱性、耐侵食性のある材料であれば、特に限
定されず、耐熱性に優れた白金または白金ロジウム合金
を使用することが好ましい。また、強度を向上させるた
めに、融点の高いモリブデンを芯材として用い、このモ
リブデン芯材にアルミナをコーティングし、その上に白
金または白金ロジウム合金を被覆した材料なども使用で
きる。
【００２４】本発明で使用する溶融ガラスは、特に限定
されず、例えば、液晶用ガラス、ブラウン管用ガラス、
建築用ガラス等が使用できる。
されず、例えば、液晶用ガラス、ブラウン管用ガラス、
建築用ガラス等が使用できる。
【００２５】
【実施例】以下に本発明の実施例を挙げてさらに説明す
るが、本発明はこれらに限定されない。例１が実施例、
例２が比較例である。
るが、本発明はこれらに限定されない。例１が実施例、
例２が比較例である。
【００２６】（例１）モリブデンの芯材に、９０％（質
量基準とする。以後、％表示は特別な記載ない限り同様
とする。）の白金と１０％のロジウムとの合金の板材を
被覆、溶接し、図１〜図３に記載されたような４枚の撹
拌翼を有する撹拌装置を作製した。この時、長縦桟およ
び短縦桟の横断面形状は正方形であり、一辺の長さＴが
１５ｍｍであった。また、図１上のＬ１、Ｌ２は各々１
１５ｍｍ、１００ｍｍであり、図２上のθ、図３上の
θ′は各々６５度、１１５度であった。
量基準とする。以後、％表示は特別な記載ない限り同様
とする。）の白金と１０％のロジウムとの合金の板材を
被覆、溶接し、図１〜図３に記載されたような４枚の撹
拌翼を有する撹拌装置を作製した。この時、長縦桟およ
び短縦桟の横断面形状は正方形であり、一辺の長さＴが
１５ｍｍであった。また、図１上のＬ１、Ｌ２は各々１
１５ｍｍ、１００ｍｍであり、図２上のθ、図３上の
θ′は各々６５度、１１５度であった。
【００２７】この撹拌装置を、流路の入り口温度が１１
７５℃である溶融ガラスが流れる内径２５０ｍｍの円筒
縦型の流路内に垂直かつ中心に挿入し、当該流路を通し
た後の溶融ガラスを板状に成形し、成形後の板ガラスの
リームを観察することによって撹拌装置の均質性能を評
価した。
７５℃である溶融ガラスが流れる内径２５０ｍｍの円筒
縦型の流路内に垂直かつ中心に挿入し、当該流路を通し
た後の溶融ガラスを板状に成形し、成形後の板ガラスの
リームを観察することによって撹拌装置の均質性能を評
価した。
【００２８】撹拌装置を回転させずに静置しておくと、
成形後の硝子板には連続したリームが観察された。一
方、撹拌装置を回転させ１、３、５、１０回転／分と段
階的に回転速度を上げていき、各々１０時間ずつ回転さ
せたところ、１回転／分からリームが不連続となり、３
回転／分では断続的な細かいリーム数しか観察されなく
なった。さらに５回転／分と１０回転／分ではリームは
観察されなかった。
成形後の硝子板には連続したリームが観察された。一
方、撹拌装置を回転させ１、３、５、１０回転／分と段
階的に回転速度を上げていき、各々１０時間ずつ回転さ
せたところ、１回転／分からリームが不連続となり、３
回転／分では断続的な細かいリーム数しか観察されなく
なった。さらに５回転／分と１０回転／分ではリームは
観察されなかった。
【００２９】（例２）モリブデンの芯材に９０％の白金
と１０％のロジウムとの合金の板材を被覆、溶接し、例
１の撹拌装置から２枚の短撹拌翼７０を取り外した構造
を持った撹拌装置を作製した。つまり、例２の撹拌装置
は、２枚の長撹拌翼４０が１８０度で隣り合った構造と
なっている。この撹拌装置を例１で使用したのと同一の
ガラス流路を用い、例１と同様に撹拌装置の均質性能を
評価した。
と１０％のロジウムとの合金の板材を被覆、溶接し、例
１の撹拌装置から２枚の短撹拌翼７０を取り外した構造
を持った撹拌装置を作製した。つまり、例２の撹拌装置
は、２枚の長撹拌翼４０が１８０度で隣り合った構造と
なっている。この撹拌装置を例１で使用したのと同一の
ガラス流路を用い、例１と同様に撹拌装置の均質性能を
評価した。
【００３０】撹拌装置を回転させずに静置しておくと、
例１と同様、成形後の硝子板には連続したリームが観察
された。一方、撹拌装置を回転させ１、３、５、１０回
転／分と段階的に回転速度を上げていき、各々１０時間
ずつ回転させたところ、回転数を５回転／分まで上げて
も不連続リームが残り、さらには１０回転／分において
も細かい断続的なリームは消失しなかった。
例１と同様、成形後の硝子板には連続したリームが観察
された。一方、撹拌装置を回転させ１、３、５、１０回
転／分と段階的に回転速度を上げていき、各々１０時間
ずつ回転させたところ、回転数を５回転／分まで上げて
も不連続リームが残り、さらには１０回転／分において
も細かい断続的なリームは消失しなかった。
【００３１】
【発明の効果】本発明の撹拌装置を溶融ガラスの流路に
挿入し、溶融ガラスの撹拌に用いることにより均質化さ
れたガラスを得ることができる。すなわち、各々２枚以
上の長さの異なる撹拌翼が交互に回転することによっ
て、流路の壁面のすり抜けを防止できるとともに、異質
成分を含んだ溶融ガラスが撹拌され、結果的に溶融ガラ
スの均質性を向上させることができるため、産業的価値
が高い。
挿入し、溶融ガラスの撹拌に用いることにより均質化さ
れたガラスを得ることができる。すなわち、各々２枚以
上の長さの異なる撹拌翼が交互に回転することによっ
て、流路の壁面のすり抜けを防止できるとともに、異質
成分を含んだ溶融ガラスが撹拌され、結果的に溶融ガラ
スの均質性を向上させることができるため、産業的価値
が高い。
【図１】撹拌装置の一形態を示す平面図
【図２】図１のＡ−Ａ′ 線の沿う長撹拌翼４０の一形
態を示す縦断面図
態を示す縦断面図
【図３】図１のＢ−Ｂ′ 線の沿う短撹拌翼７０の一形
態を示す縦断面図
態を示す縦断面図
【図４】前記撹拌装置を円筒縦型の流路に設置した場合
における縦断面図
における縦断面図
１０：中心軸
２０：長横桟
３０：長縦桟
４０：長撹拌翼
５０：短横桟
６０：短縦桟
７０：短撹拌翼
１００：流路
１００ａ：壁面
Claims (3)
- 【請求項１】溶融ガラスを撹拌し均質化するための撹拌
装置であって、前記撹拌装置は、回転可能な中心軸と、
前記中心軸の周囲に取り付けられた回転半径がＬ１であ
る長撹拌翼と、前記中心軸の周囲に取り付けられた回転
半径がＬ２（Ｌ１＞Ｌ２）である短撹拌翼とを含んで構
成され、前記長撹拌翼および前記短撹拌翼の枚数は各々
２枚以上であり、かつ前記中心軸の周囲に前記長撹拌翼
および前記短撹拌翼が交互に取り付けられていることを
特徴とする撹拌装置。 - 【請求項２】前記長撹拌翼は長横桟および長縦桟から構
成され、前記短撹拌翼は短横桟および短縦桟から構成さ
れている前記撹拌装置であって、前記長横桟（最下部に
位置する長横桟を除く）が前記中心軸となす角度をθ、
前記短横桟（最下部に位置する短横桟を除く）が前記中
心軸となす角度をθ′とすると、θが４０〜８０度であ
る場合はθ′が１００〜１４０度であり、θが１００〜
１４０度である場合はθ′が４０〜８０度である請求項
１に記載の撹拌装置。 - 【請求項３】前記長縦桟および前記短縦桟の横断面形状
が各々略正方形であり、前記略正方形の一辺の長さが前
記長縦桟と前記短縦桟とで同じである前記撹拌装置であ
って、前記略正方形の一辺の長さをＴとすると、Ｌ１と
Ｌ２の差がＴの０．５〜３倍である請求項１または２に
記載の撹拌装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001259748A JP4561017B2 (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | 溶融ガラス用撹拌装置およびガラス製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001259748A JP4561017B2 (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | 溶融ガラス用撹拌装置およびガラス製造方法 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003063829A true JP2003063829A (ja) | 2003-03-05 |
| JP2003063829A5 JP2003063829A5 (ja) | 2008-07-03 |
| JP4561017B2 JP4561017B2 (ja) | 2010-10-13 |
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ID=19087071
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001259748A Expired - Fee Related JP4561017B2 (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | 溶融ガラス用撹拌装置およびガラス製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4561017B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011088816A (ja) * | 2010-11-29 | 2011-05-06 | Avanstrate Inc | ガラス基板製造装置、ガラス基板の製造方法及び攪拌装置 |
| CN102300819A (zh) * | 2009-02-27 | 2011-12-28 | 旭硝子株式会社 | 熔融玻璃搅拌装置 |
| WO2014181732A1 (ja) | 2013-05-08 | 2014-11-13 | 旭硝子株式会社 | 溶融ガラス攪拌装置 |
| JP2019218252A (ja) * | 2018-06-22 | 2019-12-26 | 日本電気硝子株式会社 | 撹拌スターラー及びガラス板の製造方法 |
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| JP2001072426A (ja) * | 1999-08-30 | 2001-03-21 | Central Glass Co Ltd | 溶融ガラスの撹拌装置 |
-
2001
- 2001-08-29 JP JP2001259748A patent/JP4561017B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
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| WO2014181732A1 (ja) | 2013-05-08 | 2014-11-13 | 旭硝子株式会社 | 溶融ガラス攪拌装置 |
| KR20160005705A (ko) | 2013-05-08 | 2016-01-15 | 아사히 가라스 가부시키가이샤 | 용융 유리 교반 장치 |
| JP2019218252A (ja) * | 2018-06-22 | 2019-12-26 | 日本電気硝子株式会社 | 撹拌スターラー及びガラス板の製造方法 |
| JP7108230B2 (ja) | 2018-06-22 | 2022-07-28 | 日本電気硝子株式会社 | 撹拌スターラー及びガラス板の製造方法 |
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