JP2527770B2

JP2527770B2 - 回転型溶解炉

Info

Publication number: JP2527770B2
Application number: JP62275510A
Authority: JP
Inventors: 融道又; 辰巳永山
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1987-10-30
Filing date: 1987-10-30
Publication date: 1996-08-28
Anticipated expiration: 2011-08-28
Also published as: JPH01119522A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、ガラスを製造する場合に有用な回転型溶解
炉に関する。

［従来の技術］一般に、粉末の原材料を溶解してガラスを製造する場
合、るつぼの中に原材料を投入して外部から加熱し溶解
している。この場合、るつぼの壁からの熱によって溶解
するので、原材料中の低融点の物質（例えばPbO）から
溶解反応が進む傾向がある。また、溶解した液体はるつ
るぼの底部に溜まるが、その際比重の大きいものが底部
に多く存在する傾向がある。

そこで、従来では、原材料の投入を数回に分けて行な
い、均一に溶解反応が進行するようにしたり、融液とな
った後に強制的に攪拌を行ない、融液の均質化を図るよ
うにしている。

［発明が解決しようとする問題点］しかし、上記の方法でも、充分な均質性を持ったガラ
スは製造し難く、また攪拌の際に攪拌機に付着した物質
やるつぼの壁に付着した物質が材料中に混入するおそれ
があった。さらに、攪拌による気泡の発生もあり、その
結果高い均質性を持ったガラスの製造が困難であった。

本発明は、少量ずつ均等に溶解反応を進行させること
ができ、また攪拌機を用いずとも攪拌を確実に行なうこ
とができ、さらに融液中の気泡の除去を完全に行なうこ
とができ、その結果、高い均質性を持つガラスを製造す
ることができる溶解炉を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］本発明は、上記問題点を解決するために提供されたも
ので、回転自在に支持され内部に溶解すべき原料が投入
される炉芯管を、軸線を水平よりやや傾斜させた状態で
設置するとともに、この炉芯管を上記軸線を中心に回転
させる回転機構と、同炉芯管を加熱する加熱装置と、垂
直軸線を中心として回転され、前記炉芯管から溶融され
たガラスが滴下されて、該滴下されたガラスを冷却する
冷却盤とを設けたものである。

［作用］本発明において、原材料を溶解するには、傾斜して設
置された炉芯管を加熱しかつ回転させる。そして、加熱
した炉芯管の上端から内部に原料を投入する。

そうすると、炉芯管の内壁の熱により、同内壁に接し
ている部分から原材料の溶解反応が始まる。この際、炉
芯管が回転していることにより、投入された原料は、炉
芯管の内壁面に対して相対的に移動し、その際の移動に
よって自身攪拌されながら炉芯管の内壁に次々に接触す
ることになる。そのため、溶解反応が原料の各部につい
て均一に進行する。

また、溶融した材料は、傾斜回転する炉芯管の内壁を
伝って自身攪拌されながら、重力によって一定の速度で
炉芯管の壁面に広く接触しつつ流れ下る。そして、この
炉芯管の内壁を伝って流れる間に、炉芯管内壁の回転に
よって薄い膜状に広げられ、それにより融液に含まれて
いた気泡、気体などが除去される。したがって、溶存気
体の少ない融液が得られる。このように流れ下った結
果、最終的には炉芯管の先端に融液の溜まりができ、こ
の溜まりがある程度大きくなったところで液滴となって
自重で落下する。

そして、この自重で落下した溶融ガラスは、回転する
冷却盤上に滴下され、一定重量、大きさ、形状の粒ガラ
スとされる。

［実施例］以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、１は円筒状に形成された炉芯管であ
る。この炉芯管１は、軸線を水平より角度θだけ傾斜さ
せて設置されており、基端の原料供給口1Aが持ち上が
り、先端の排出口1Bが下がつている。また、炉芯管１の
下側には、該炉芯管１の軸線と平行に延びる２本の図示
しないローラ（回転機構）が炉芯管１の外周に接するよ
うに設けられており、ローラ回転させることにより、炉
芯管１をその軸線を中心にして回転させることができる
ようになっている。また、炉芯管１の外周には、炉芯管
１を加熱するヒータまたはコイル等の加熱装置２が配置
されている。

また、炉芯管１の上端の原料投入口1Aには、シャッタ
３が設けられるとともに、そのシャッタ３の外側には投
入される原料Ｍが用意されている。さらに、炉芯管１の
下端の排出口1Bの下側には、回転する冷却盤４が設置さ
れている。

このような構成の溶解炉において、粉末原材料Ｍを溶
解してガラスＧを製造するには、回転機構を駆動して炉
芯管１をゆっくり回転させる。それと同時に加熱装置２
を駆動して炉芯管１を加熱する。そして、加熱した炉芯
管１の上端の原料供給口1Aから炉芯管１の内部に原材料
Ｍを投入する。

そうすると、炉芯管１の内壁上に載せられた原材料Ｍ
は、同内壁の熱により同内壁に接している部分から溶解
し出す。この際、炉芯管１が回転していることにより、
投入された原材料Ｍは、炉芯管１の内壁面に対して相対
的に移動し、その際の移動によって自身攪拌されながら
炉芯管１の内壁に次々に接触することになる。そのた
め、溶解反応が原料の各部について均一に進行する。

この場合、炉芯管１の材料として熱容量の大きいもの
を用いることにより、同一温度で溶解反応をより均一に
進行させることができる。

こうして溶融した材料は、傾斜した状態で回転する炉
芯管１の内壁を伝って自身攪拌されながら、重力によっ
て一定の速度で炉芯管１の壁面に広く接触しつつ下方へ
流れる。そして、炉芯管１の内壁を伝って流れる間に、
炉芯管１の内壁の回転によって薄い膜状に広げられ、そ
れにより融液に含まれていた気泡、気体などが効果的に
除去される。したがって、溶存気体の少ない融液が得ら
れる。

このように流れ下った結果、最終的には炉芯管１の先
端に融液の溜まりができる。そして、この溜まりがある
程度大きくなったところで、液滴となって自重で落下す
る。落下中液滴は自然冷却される。そして、回転する冷
却盤４上に落ち、その上で冷却して一定の重量、大き
さ、形状の粒ガラスＧとなる。したがって、事後の取り
扱いがやりやすくなる。

なお、この場合の液滴の大きさは、融液の粘性、表面
張力、炉芯管１の壁面と融液のぬれ性、流出量、炉芯管
１の回転速度、外気温度（冷却温度）等の関係に応じて
定まり、一定条件のもとで操作すれば、ほぼ大きさの揃
った粒ガラスＧを得ることができる。

また、上記実施例においては、冷却盤４上にガラス融
液が落下するようにしたが、液滴の落下地点に冷却水な
ど入れた容器を配してもよい。

また、炉芯管１の材料を適宜選ぶことにより加熱によ
って炉芯管１の内壁面に付着した不純物質を焼却するこ
とができ、炉芯管１の内部を清浄に保って、不純物の混
入のない、より均一なガラスを得ることもできる。

［発明の効果］以上の説明から明らかなように、本発明によれば、傾
斜した状態で回転する炉芯管内において原材料を溶解さ
せるので、少量ずつ均等に原材料の溶解反応が進行す
る。また、溶解した材料が炉芯管内壁を伝って流れ下る
際に、自然に確実な攪拌作用が生じる。さらに、溶解し
た材料が流れ下る際に膜状に広がるので、融液中の気泡
の除去が完全に行なわれる。したがって、高い均質性を
持つガラスを製造することができる。

また、炉芯管内で溶解された材料は炉芯管の先端から
落下されて回転する冷却盤上に滴下されるので、大き
さ、重量、形状の均一な固化物を得ることができ、事後
の取り扱いがやりやすくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の側断面図である。１……炉芯管、２……加熱装置、Ｍ……原材料、Ｇ……
ガラス、４……冷却盤。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回転自在に支持された内部に溶解すべき原
料が投入される炉芯管を、軸線を水平よりやや傾斜させ
た状態で設置するとともに、この炉芯管を上記軸線を中
心に回転させる回転機構と、同炉芯管を加熱する加熱装
置と、垂直軸線を中心として回転され、前記炉芯管から
溶融されたガラスが滴下されて、該滴下されたガラスを
冷却する冷却盤とを設けたこをを特徴とする回転型溶解
炉。