JPS5888126A - 溶融ガラスの撹拌装置 - Google Patents
溶融ガラスの撹拌装置Info
- Publication number
- JPS5888126A JPS5888126A JP56183233A JP18323381A JPS5888126A JP S5888126 A JPS5888126 A JP S5888126A JP 56183233 A JP56183233 A JP 56183233A JP 18323381 A JP18323381 A JP 18323381A JP S5888126 A JPS5888126 A JP S5888126A
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- JP
- Japan
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- blades
- stirrer
- molten glass
- shaft
- glass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/07—Stirrers characterised by their mounting on the shaft
- B01F27/072—Stirrers characterised by their mounting on the shaft characterised by the disposition of the stirrers with respect to the rotating axis
- B01F27/0724—Stirrers characterised by their mounting on the shaft characterised by the disposition of the stirrers with respect to the rotating axis directly mounted on the rotating axis
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は溶融ガラスを均質化するための攪拌装置に関し
、特に原料投入と溶融ガラスの取り出しを連続的に行な
う光学ガラスの連続溶融工程に適した攪拌装置に関する
。
、特に原料投入と溶融ガラスの取り出しを連続的に行な
う光学ガラスの連続溶融工程に適した攪拌装置に関する
。
一般に、溶融ガラス中に耐熱材料でできた回転体を浸漬
して回転させることによってガラスを強制攪拌し均質化
することが行なわれている。
して回転させることによってガラスを強制攪拌し均質化
することが行なわれている。
上記のような溶融ガラスの回転攪拌装置（以下本文中で
はスターラーと記す）として光学ガラス溶解の分野では
クランク型、板羽根型、ス外リュー羽根型などが知られ
ており、いずれも容器中に単位量のガラス原料を投入し
て十分溶解均質化させた後、全量取り出して再び原料を
投入するいわゆるバッチ溶融ではそれなりの均質化効果
を発揮する。しかしながら容器中に原料を投入しつつ溶
融ガラスを連続的に取り出す連続式ガラス溶融において
は上記従来構造のものでは均質化効果が十分でなく脈理
とよばれる不均質ガラス部分がしばしば発生するという
問題があった。
はスターラーと記す）として光学ガラス溶解の分野では
クランク型、板羽根型、ス外リュー羽根型などが知られ
ており、いずれも容器中に単位量のガラス原料を投入し
て十分溶解均質化させた後、全量取り出して再び原料を
投入するいわゆるバッチ溶融ではそれなりの均質化効果
を発揮する。しかしながら容器中に原料を投入しつつ溶
融ガラスを連続的に取り出す連続式ガラス溶融において
は上記従来構造のものでは均質化効果が十分でなく脈理
とよばれる不均質ガラス部分がしばしば発生するという
問題があった。
一方、スターラーは１０００”Ｃ以上の高湿の溶融ガラ
ス中に長期間浸漬した状態で使用するので材質としては
白金など極めて高価な耐蝕材料に限定され、このため構
造をあまり複雑化することは強度上の問題、価格の問題
、操作・保守の問題などから好ましくない。
ス中に長期間浸漬した状態で使用するので材質としては
白金など極めて高価な耐蝕材料に限定され、このため構
造をあまり複雑化することは強度上の問題、価格の問題
、操作・保守の問題などから好ましくない。
本発明の目的は、上述の問題点を解決し、比較的単純な
構造でしかも連続溶融においても優れた均質化効果を発
揮する溶融ガラスのスターラーを提供することにある。
構造でしかも連続溶融においても優れた均質化効果を発
揮する溶融ガラスのスターラーを提供することにある。
本発明のスターラーは、回転軸の円周方向に等間隔をお
いて円周方向に面を傾斜させた羽根を設け、このような
傾斜羽根を前記軸の長手方向に間隔をおいて複数段設け
るとともに隣接する各段の羽根の傾斜角を互いに逆向ｉ
にして構成される。
いて円周方向に面を傾斜させた羽根を設け、このような
傾斜羽根を前記軸の長手方向に間隔をおいて複数段設け
るとともに隣接する各段の羽根の傾斜角を互いに逆向ｉ
にして構成される。
上記の構造によれば各段の傾斜羽根の回転に伴ない発生
する溶融ガラス流が隣接する段の間では互いに上下対象
の逆向きとなるため、溶融ガラス中に回転羽根の各段に
対応した攪拌域が分離生成され、各攪拌域の中では溶融
ガラスが対流しつつ停滞し、対流を繰り返す間に溶融ガ
ラスの一部が順次少量ずつより下層の攪拌域に移動する
という現象を示す。
する溶融ガラス流が隣接する段の間では互いに上下対象
の逆向きとなるため、溶融ガラス中に回転羽根の各段に
対応した攪拌域が分離生成され、各攪拌域の中では溶融
ガラスが対流しつつ停滞し、対流を繰り返す間に溶融ガ
ラスの一部が順次少量ずつより下層の攪拌域に移動する
という現象を示す。
このため容器の上方から連続的に原料を投入しつつこの
容器の底部流出口から溶融ガラスを連続的に取り出す連
続式の光学ガラス溶融装置に本発明のスターラーを使用
した場合でも未攪拌ガラスの一部が攪拌不十分のまま流
出口に到るといったことがなく、脈理のない高品質の光
学ガラスを得ることができ、光ファイバーの製造などに
有用であるＯ 以下本発明を図面に示した実施例につき詳細に説明する
。
容器の底部流出口から溶融ガラスを連続的に取り出す連
続式の光学ガラス溶融装置に本発明のスターラーを使用
した場合でも未攪拌ガラスの一部が攪拌不十分のまま流
出口に到るといったことがなく、脈理のない高品質の光
学ガラスを得ることができ、光ファイバーの製造などに
有用であるＯ 以下本発明を図面に示した実施例につき詳細に説明する
。
第１図においてｌは溶融ガラス−を収納するルツボであ
り、上方の側壁部に設けた投入口３を通してガラス原料
が投入され底部に設けた流出口ｑから溶融ガラスが連続
的に取り出されて例えば、屈折率勾配型の光ファイバー
を製造するための素材ガラス繊維ｊに成形される。
り、上方の側壁部に設けた投入口３を通してガラス原料
が投入され底部に設けた流出口ｑから溶融ガラスが連続
的に取り出されて例えば、屈折率勾配型の光ファイバー
を製造するための素材ガラス繊維ｊに成形される。
上記のルツボｌ内の溶融ガラスコ中に本発明に係るスタ
ーテ−６が垂直に浸漬してあり、このスターラー乙は第
２図ないし第１図に詳細構造を示すように図外の駆動装
置で回転される回転軸７に傾斜した回転羽根群！・・・
・・・・・を一体重に設けて構成されている。
ーテ−６が垂直に浸漬してあり、このスターラー乙は第
２図ないし第１図に詳細構造を示すように図外の駆動装
置で回転される回転軸７に傾斜した回転羽根群！・・・
・・・・・を一体重に設けて構成されている。
回転羽根ｌは回転軸７の円周方向に等間隔をおいて複数
枚、図示例では７２０度の位相角で三枚取り付けてあり
、軸７の円周方向に向けて表裏面が水平面に対し一定角
θだけ傾斜させである。
枚、図示例では７２０度の位相角で三枚取り付けてあり
、軸７の円周方向に向けて表裏面が水平面に対し一定角
θだけ傾斜させである。
そして上記のように回転軸７の軸線に垂直な１つの平面
上に配置した三枚の回転羽根！・・・・・・を一段−λ として回転軸７の長手方向に間隔をおいて複ｕ％−１図
示例では上段Ａ、中段Ｂ、下段Ｃの三段に設けである。
上に配置した三枚の回転羽根！・・・・・・を一段−λ として回転軸７の長手方向に間隔をおいて複ｕ％−１図
示例では上段Ａ、中段Ｂ、下段Ｃの三段に設けである。
また、隣接する各段ＡとＢ、ＢとＣの間では、回転羽根
ｔの傾斜の向きを互いに逆向きとしである。
ｔの傾斜の向きを互いに逆向きとしである。
すなわち、図示例では軸７は上から見て時計廻りに回転
し、上段Ａの回転羽根ｊＡは進行方向に向って上り勾配
の傾斜面、中段回転羽根ｆｆＢは、進行方向に下り勾配
、下段回転羽根ざＣは進行方向に上り勾配の傾斜面とし
である。
し、上段Ａの回転羽根ｊＡは進行方向に向って上り勾配
の傾斜面、中段回転羽根ｆｆＢは、進行方向に下り勾配
、下段回転羽根ざＣは進行方向に上り勾配の傾斜面とし
である。
また、全ての回転羽根ｔＡ・・・・、ざＢ・・・・、Ｉ
ｒＣ・・・・の先端縁９は羽根の中心線に対して直角で
はなく傾斜させであるとともに同一段の三枚の羽根のう
ちの少なくとも一枚は上側縁２１が長辺、下側縁２２が
短辺となるように傾斜を付け、残りの少なくとも一枚は
逆に上側縁が短辺、下側縁が長辺となるように上記の傾
斜を与えである。
ｒＣ・・・・の先端縁９は羽根の中心線に対して直角で
はなく傾斜させであるとともに同一段の三枚の羽根のう
ちの少なくとも一枚は上側縁２１が長辺、下側縁２２が
短辺となるように傾斜を付け、残りの少なくとも一枚は
逆に上側縁が短辺、下側縁が長辺となるように上記の傾
斜を与えである。
これにより三枚の羽根のうちの二枚は先端が溶融ガラス
中で異なる軌跡を通ることになるので羽根先端部での気
泡停滞を防止することができる。
中で異なる軌跡を通ることになるので羽根先端部での気
泡停滞を防止することができる。
なお、回転軸７は下端に向けて先細りのわずかなテーバ
を与えてあり、回転軸７．羽根ｒは第１図に示すように
例えば一様厚みの白金板を曲げ加工して内部゛を空洞に
してそれぞれ成形し、両者を接合して羽根ｌの接合部の
軸側壁に空気抜き孔１０を設けておく。
を与えてあり、回転軸７．羽根ｒは第１図に示すように
例えば一様厚みの白金板を曲げ加工して内部゛を空洞に
してそれぞれ成形し、両者を接合して羽根ｌの接合部の
軸側壁に空気抜き孔１０を設けておく。
上記構造のスターテ−６を溶融ガラスλ中で、回転させ
ると上段の回転羽根ざＡの進行経路上及びその上下近傍
にある溶融ガラスは押し下げられ一方、中段回転羽根、
ｒＢの近傍にある溶融ガラスは押し上げられ、これら両
ガラス流が衝突した後、上段側のガラス流は上昇すると
ともに中段のガラス流は下降する。
ると上段の回転羽根ざＡの進行経路上及びその上下近傍
にある溶融ガラスは押し下げられ一方、中段回転羽根、
ｒＢの近傍にある溶融ガラスは押し上げられ、これら両
ガラス流が衝突した後、上段側のガラス流は上昇すると
ともに中段のガラス流は下降する。
一方、下段回転羽根！ｒＣの回転経路上にある溶融ガラ
スは羽根ｔａで押し下げられて下降し、ルツボ底壁に衝
突した後、上昇して上記の中段から下降してくるガラス
流と衝突し、これにより中段のガラス流は再び上昇する
。
スは羽根ｔａで押し下げられて下降し、ルツボ底壁に衝
突した後、上昇して上記の中段から下降してくるガラス
流と衝突し、これにより中段のガラス流は再び上昇する
。
以上のようにして回転羽根／Ａ、ざＢ、ざＣの各位置に
対応してそれぞれ独立に溶融ガラスが対流する攪拌領域
−Ａ、λＢ、−〇が生成される。
対応してそれぞれ独立に溶融ガラスが対流する攪拌領域
−Ａ、λＢ、−〇が生成される。
このため回転羽根の先端縁とルツボ側壁との間隙部に在
る溶融ガラスあるいは未溶解物もこの間隙を通って直接
流出口ｌに至るということもなく、上記の各攪拌値域、
２Ａ、２Ｂｔ、２Ｃ！で対流しつつ十分に攪拌され均質
化される。
る溶融ガラスあるいは未溶解物もこの間隙を通って直接
流出口ｌに至るということもなく、上記の各攪拌値域、
２Ａ、２Ｂｔ、２Ｃ！で対流しつつ十分に攪拌され均質
化される。
実際に、上記構造の模型ルツボ／を透明材料で構成し、
この中に粘弾性特性が溶融ガラスと近似諭 している実施液を満たすとともに一定量を追加しつつ底
部流出口から等量を流出させ、この中に上京したところ
、前述のように分離独立して対流する攪拌領域−Ａ ｔ
ｊ Ｂ ＋２Ｇが観察され、これら領域２Ａ、２Ｂ、
２０間に明瞭な境界が詔められた。
この中に粘弾性特性が溶融ガラスと近似諭 している実施液を満たすとともに一定量を追加しつつ底
部流出口から等量を流出させ、この中に上京したところ
、前述のように分離独立して対流する攪拌領域−Ａ ｔ
ｊ Ｂ ＋２Ｇが観察され、これら領域２Ａ、２Ｂ、
２０間に明瞭な境界が詔められた。
一方、比較例として冒頭に述べた従来構造のクランク棒
型、スクリュー羽根型のスターラーについて上述と同様
の嘆型実験を行なったところ、回転羽根先端縁とルツボ
側壁との間にルツボ上方から見て回転軸を中心とするリ
ング状に明瞭な着色筋が発生してこれがしばしば流出口
へ至るのが観察された。このような筋は実際の溶融ガラ
スでは屈折率等の光学的特性が異質である脈理とよばれ
る欠陥として製品ガラス中に持ち来たされる。
型、スクリュー羽根型のスターラーについて上述と同様
の嘆型実験を行なったところ、回転羽根先端縁とルツボ
側壁との間にルツボ上方から見て回転軸を中心とするリ
ング状に明瞭な着色筋が発生してこれがしばしば流出口
へ至るのが観察された。このような筋は実際の溶融ガラ
スでは屈折率等の光学的特性が異質である脈理とよばれ
る欠陥として製品ガラス中に持ち来たされる。
本発明を実施する場合に、各回転羽根の傾斜角θはあま
り小さくすると十分な攪拌効果が得られず、またあまり
大きくすると溶融ガラス中に巻き込み泡を発生しやすく
なるのでθは７５度ないし４１ｊ度の範囲内とするのが
望ましい。
り小さくすると十分な攪拌効果が得られず、またあまり
大きくすると溶融ガラス中に巻き込み泡を発生しやすく
なるのでθは７５度ないし４１ｊ度の範囲内とするのが
望ましい。
また、７段当りの回転羽根数は特に制限はないが、あま
り多くすると構造が複雑化するので三枚あるいは四枚程
度にするのがよい。
り多くすると構造が複雑化するので三枚あるいは四枚程
度にするのがよい。
回転羽根の設置段数は二段であっても特に支障はないが
十分な攪拌効果を得るために三段以上とすることが望ま
しい。
十分な攪拌効果を得るために三段以上とすることが望ま
しい。
また、最下段に位置する回転羽根の傾斜の向きについて
も特に制限はないが、回転進行方向に対して上り勾配と
した場合と下り勾配とした場合では溶融ガラスの挙動が
若干異なる。
も特に制限はないが、回転進行方向に対して上り勾配と
した場合と下り勾配とした場合では溶融ガラスの挙動が
若干異なる。
すなわち前者の羽根構造と回転方向の組み合せでは中央
付近の溶融ガラスが下降しルツボ底壁に衝突した後、側
壁に沿って上昇する。
付近の溶融ガラスが下降しルツボ底壁に衝突した後、側
壁に沿って上昇する。
後者の組み合せでは羽根の上方からルツボ側壁へ向った
ものが流出口へと向う。
ものが流出口へと向う。
そして両者を比較した場合、主として均質化の点から前
者の方が望ましい。
者の方が望ましい。
本発明の溶融ガラス攪拌装置は図示のような光学ガラス
の溶融ルツボに限らず、例えばガラス板製造タンク窯あ
るいは一般のガラス繊維の溶融装置にも適用することが
可能である。
の溶融ルツボに限らず、例えばガラス板製造タンク窯あ
るいは一般のガラス繊維の溶融装置にも適用することが
可能である。
第１図は本発明の攪拌装置を設置した溶融ガラスルツボ
の縦断面図、第２図は同攪拌装置の詳細を示す一部破断
側面図、第３図は開平面図、第ダ図は攪拌装置の構造を
示す要部断面図である。 ／・・・・・・・・ルツボ −・・・・・・・・溶融
ガラス３・・・・・・・・原料投入口 ダ・・・・・
・・・流出口乙・・・・・・・・スターテ−７・・・・
・・・・回転軸ざＡ、ざＢ、ＩＣ・・・・・・・・回転
羽根 θ・・・・・・傾斜角第３図 ｑ 第４図
の縦断面図、第２図は同攪拌装置の詳細を示す一部破断
側面図、第３図は開平面図、第ダ図は攪拌装置の構造を
示す要部断面図である。 ／・・・・・・・・ルツボ −・・・・・・・・溶融
ガラス３・・・・・・・・原料投入口 ダ・・・・・
・・・流出口乙・・・・・・・・スターテ−７・・・・
・・・・回転軸ざＡ、ざＢ、ＩＣ・・・・・・・・回転
羽根 θ・・・・・・傾斜角第３図 ｑ 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｌ）回転軸の円周方向に間隔をおいて円周方向に面を傾
斜させた羽根を設け、このような傾斜羽根を前記軸の長
手方向に間隔をおいて複数段設けるとともに隣接する各
段の羽根の傾斜角を互いに逆向きとしたことを特徴とす
る溶融ガラスの攪拌装置。 ２）傾斜羽根を回転軸の長手方向に三段以上設けること
を特徴とする特許請求の範囲第７項記載の溶融ガラス攪
拌装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56183233A JPS5888126A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | 溶融ガラスの撹拌装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56183233A JPS5888126A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | 溶融ガラスの撹拌装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5888126A true JPS5888126A (ja) | 1983-05-26 |
| JPS6140604B2 JPS6140604B2 (ja) | 1986-09-10 |
Family
ID=16132102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56183233A Granted JPS5888126A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | 溶融ガラスの撹拌装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5888126A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5358328A (en) * | 1990-11-21 | 1994-10-25 | Kajima Corporation | Mixing device |
| JPH107421A (ja) * | 1996-06-20 | 1998-01-13 | Asahi Glass Co Ltd | 高温熔融物の撹拌方法および撹拌装置 |
| JP2007090194A (ja) * | 2005-09-28 | 2007-04-12 | Satake Chemical Equipment Mfg Ltd | スラリー用撹拌翼 |
| WO2012060372A1 (ja) | 2010-11-01 | 2012-05-10 | ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 | ガラス基板の製造方法、および、攪拌装置 |
| JP2014226633A (ja) * | 2013-05-24 | 2014-12-08 | 佐竹化学機械工業株式会社 | 気液用撹拌翼 |
| JP2016006006A (ja) * | 2014-06-13 | 2016-01-14 | ショット アクチエンゲゼルシャフトＳｃｈｏｔｔ ＡＧ | 溶融ガラスからガラス製品を製造する方法および装置 |
| JP2017176980A (ja) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | 住友重機械プロセス機器株式会社 | 撹拌翼及び撹拌装置 |
-
1981
- 1981-11-16 JP JP56183233A patent/JPS5888126A/ja active Granted
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5358328A (en) * | 1990-11-21 | 1994-10-25 | Kajima Corporation | Mixing device |
| JPH107421A (ja) * | 1996-06-20 | 1998-01-13 | Asahi Glass Co Ltd | 高温熔融物の撹拌方法および撹拌装置 |
| JP2007090194A (ja) * | 2005-09-28 | 2007-04-12 | Satake Chemical Equipment Mfg Ltd | スラリー用撹拌翼 |
| JP4628232B2 (ja) * | 2005-09-28 | 2011-02-09 | 佐竹化学機械工業株式会社 | スラリー用撹拌翼 |
| WO2012060372A1 (ja) | 2010-11-01 | 2012-05-10 | ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 | ガラス基板の製造方法、および、攪拌装置 |
| US8726696B2 (en) | 2010-11-01 | 2014-05-20 | Avanstrate Inc. | Method of manufacturing glass substrate, and stirring device |
| JP2014226633A (ja) * | 2013-05-24 | 2014-12-08 | 佐竹化学機械工業株式会社 | 気液用撹拌翼 |
| JP2016006006A (ja) * | 2014-06-13 | 2016-01-14 | ショット アクチエンゲゼルシャフトＳｃｈｏｔｔ ＡＧ | 溶融ガラスからガラス製品を製造する方法および装置 |
| JP2017176980A (ja) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | 住友重機械プロセス機器株式会社 | 撹拌翼及び撹拌装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6140604B2 (ja) | 1986-09-10 |
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