TWI653202B - Molten glass stirring device, plate glass manufacturing device, molten glass stirring method, and plate glass manufacturing method - Google Patents

Molten glass stirring device, plate glass manufacturing device, molten glass stirring method, and plate glass manufacturing method Download PDF

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TWI653202B
TWI653202B TW104133742A TW104133742A TWI653202B TW I653202 B TWI653202 B TW I653202B TW 104133742 A TW104133742 A TW 104133742A TW 104133742 A TW104133742 A TW 104133742A TW I653202 B TWI653202 B TW I653202B
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鈴木悠介
民辻慎哉
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広瀨元之
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日商Ａｇｃ股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種熔融玻璃攪拌裝置，其可抑制熔融玻璃搬送管壁面附近之熔融玻璃之通過，且對熔融玻璃搬送管內之熔融玻璃之攪拌作用優異。本發明係關於一種熔融玻璃攪拌裝置，其係於在上游側與下游側具有支管之熔融玻璃搬送管內攪拌該熔融玻璃者；其包含可旋轉之中心軸及設置於該中心軸之攪拌部；上述攪拌部包含藉由特定之旋轉分別產生熔融玻璃流之上升流及下降流之第1攪拌翼及第2攪拌翼、以及環型翼。

Description

熔融玻璃攪拌裝置、板玻璃製造裝置、熔融玻璃攪拌方法、及板玻璃製造方法
本發明係關於一種於搬送熔融玻璃之熔融玻璃搬送管內，特別於如大型之平板顯示器(FPD)用之熔融玻璃之搬送量較多之熔融玻璃搬送管內攪拌熔融玻璃之熔融玻璃攪拌裝置、使用該熔融玻璃攪拌裝置之板玻璃製造裝置、熔融玻璃攪拌方法及板玻璃製造方法。
先前以來，為了提高熔融玻璃之均質性，而進行有於搬送熔融玻璃之熔融玻璃搬送管內安裝攪拌裝置，攪拌熔融玻璃。熔融玻璃之均質性對所要生產之玻璃之透明性、厚度等產生較大影響。
攪拌裝置通常包含成為旋轉中心之中心軸及具有安裝於中心軸之周圍之攪拌翼之攪拌部。
為使所搬送之熔融玻璃充分均質化，於利用攪拌裝置攪拌通過熔融玻璃搬送管內之熔融玻璃時，必須防止熔融玻璃於攪拌裝置內通過之現象，即所謂「通過」。藉由攪拌裝置攪拌前之熔融玻璃中包含大量於藉由熔解裝置熔解時玻璃成分未被充分均質化之所謂「非均質玻璃」，或含有大量因與構成熔解裝置或構成熔融玻璃搬送管之煉磚或氣相之反應等而成為與熔融玻璃成分不同之成分之所謂「異質成分」。該等「非均質玻璃」或「異質成分」於攪拌裝置內通過而成為於未被充分均質化下成為製品，熔融玻璃固化而成為玻璃製品之情形時之所謂斑紋之不透明之條紋狀缺陷。即，為使熔融玻璃均質化，則 必須抑制通過，可藉由對熔融玻璃進行充分攪拌而使異質成分於熔融玻璃中擴散。
於專利文獻1中，提出有如下攪拌裝置：為了不沿著流路之壁面進行攪拌便可減少通過之熔融玻璃，而於用於縮小該壁面與攪拌翼之間隔之攪拌翼之最外側配置有複數個凸部。但是，該攪拌裝置並不足以抑制流路壁面附近之通過。
於專利文獻2中所揭示之攪拌裝置係記載有為了提高熔融玻璃之均質性，而將安裝於中心軸周圍之攪拌翼設為旋轉半徑各不相同之長攪拌翼及短攪拌翼，交替地各安裝2片以上之該長攪拌翼及該短攪拌翼。但是，即使為該攪拌裝置，其抑制流路壁面附近之通過之效果亦不可謂充分。
如專利文獻1及2中所揭示之攪拌裝置般於成為旋轉中心之中心軸之周圍設置有攪拌翼之構造之攪拌裝置於攪拌裝置之構造上設置於沿垂直方向配向之熔融玻璃搬送管內。於該熔融玻璃搬送管之上游側與下游側，分別連接有沿水平方向配向之支管。然而，於設置於此種構造之熔融玻璃搬送管之攪拌裝置中，容易於熔融玻璃搬送管之壁面附近產生熔融玻璃之通過。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2001-72426號公報
[專利文獻2]日本專利特開2003-63829號公報
近年來，尤其對大型FPD用之玻璃基板，要求不混合存在未熔解原料、透明性較高且平坦度較高之玻璃，故謀求缺陷較少而均質性較高之玻璃。
又，光學用透鏡、光通信用光纖、光學濾波器、太陽電池用基板、螢光管等被要求高透明性之用途之玻璃亦要求較高之均質性。
於如該等般要求極高之均質性之情形時，先前之攪拌裝置難以獲得熔融玻璃之足夠之均質性。
為解決上述問題，本發明之目的在於提供一種玻璃攪拌裝置，其可抑制攪拌裝置內之熔融玻璃之通過，更具體而言，可抑制熔融玻璃搬送管之壁面附近之熔融玻璃之通過，且對熔融玻璃搬送管內之熔融玻璃之攪拌作用優異。
為達成上述目的，本發明提供一種熔融玻璃攪拌裝置[1]，其特徵在於：其係於主管沿垂直方向配向，於該主管之上游側與下游側，分別連接有作為支管之水平管，上游側之支管連接於主管之下方，下游側之支管連接於主管之上方之構造之熔融玻璃搬送管之主管內攪拌熔融玻璃者；上述熔融玻璃攪拌裝置包含可旋轉之中心軸及設置於該中心軸之攪拌部；上述攪拌部包含：第1攪拌翼，其包含長軸與上述中心軸正交之板狀體，使上述主管內產生熔融玻璃之上升流；第2攪拌翼，其包含長軸與上述中心軸正交之板狀體，使上述主管內產生熔融玻璃之下降流；及環型翼，其與上述中心軸為同軸，且形成圓環形狀；於上述攪拌部，在上述中心軸之軸向上分別設置有1個以上之上述第1攪拌翼及上述第2攪拌翼，且於上述中心軸之軸向上之相同位置，沿上述中心軸之周向，設置有2個以上之上述第1攪拌翼或上述第2攪拌翼；將上述第1攪拌翼及上述第2攪拌翼之最大直徑設為D1(mm)，將設置有上述攪拌部之部位之上述熔融玻璃搬送管之直徑設為 D2(mm)，將上述環型翼之外直徑設為Dr(mm)，並滿足下述式(1)及下述式(2)；將上述上游側之支管之上端之上方之距離設定為正，將下方之距離設定為負；上述環型翼之下端與上述上游側之支管之上端之距離為-25mm~+75mm；上述環型翼之上端與上述上游側之支管之上端之距離超過0mm且為+100mm以下；上述環型翼之上述中心軸之軸向上之位置與上述第1攪拌翼及上述第2攪拌翼中之任一者一致，將上述中心軸之軸向上之位置與環型翼一致之上述第1攪拌翼或上述第2攪拌翼設為位置基準；於上述位置基準為上述第1攪拌翼之情形時，上述第2攪拌翼位於該位置基準之正上方，且於較上述位置基準更靠下方，不存在上述第2攪拌翼；於上述位置基準為上述第2攪拌翼之情形時，上述第1攪拌翼位於該位置基準之正下方，且於較上述位置基準更靠下方，不存在上述第2攪拌翼；將於上述中心軸之軸向上之較上述位置基準更靠上方之位置，彼此緊鄰上述位置基準之上述第1攪拌翼與上述第2攪拌翼之中間位置設為攪拌翼之切換位置，該切換位置與上述上游側之支管之上端之距離超過0mm且為+250mm以下：0.7×D2≦D1≦0.98×D2 (1)
Dr≦D1 (2)。
又，本發明提供一種熔融玻璃攪拌裝置[2]，其特徵在於：其係於構成為主管沿垂直方向配向，於該主管之上游側與下游側，分別連接有作為支管之水平管，上游側之支管連接於主管之上方，下游側之 支管連接於主管之上方之熔融玻璃搬送管之主管內攪拌熔融玻璃者；上述熔融玻璃攪拌裝置包含可旋轉之中心軸及設置於該中心軸之攪拌部；上述攪拌部包含：第1攪拌翼，其包含長軸與上述中心軸正交之板狀體，使上述主管內產生熔融玻璃之上升流；第2攪拌翼，其包含長軸與上述中心軸正交之板狀體，使上述主管內產生熔融玻璃之下降流；及環型翼，其與上述中心軸為同軸，且形成圓環形狀；於上述攪拌部，在上述中心軸之軸向上分別設置有1個以上之上述第1攪拌翼及上述第2攪拌翼，且於上述中心軸之軸向上之相同位置，沿上述中心軸之周向，設置有2個以上之上述第1攪拌翼或上述第2攪拌翼；將上述第1攪拌翼及上述第2攪拌翼之最大直徑設為D1(mm)，將設置有上述攪拌部之部位之上述熔融玻璃搬送管之直徑設為D2(mm)，將上述環型翼之外直徑設為Dr(mm)，並滿足下述式(4)及下述式(5)；將上述上游側之支管之下端之上方之距離設定為正，將下方之距離設定為負；上述環型翼之上端與上述上游側之支管之下端之距離為-75mm~+25mm；上述環型翼之下端與上述上游側之支管之下端之距離為-100mm以上且未達0mm；上述環型翼之上述中心軸之軸向上之位置與上述第1攪拌翼及上述第2攪拌翼中之任一者一致，將該上述中心軸之軸向上之位置與環型翼一致之上述第1攪拌翼或上述第2攪拌翼設為位置基準；於上述位置基準為上述第1攪拌翼之情形時，上述第2攪拌翼位於該位置基準之正上方，且於較上述位置基準更靠上方，不存在上述 第1攪拌翼；於上述位置基準為上述第2攪拌翼之情形時，上述第1攪拌翼位於該位置基準之正下方，且於較上述位置基準更靠上方，不存在上述第1攪拌翼；將於上述中心軸之軸向上之於較上述位置基準更靠下方之位置，彼此緊鄰上述位置基準之上述第1攪拌翼與上述第2攪拌翼之中間位置設為攪拌翼之切換位置，該切換位置與上述上游側之支管之下端之距離為-250mm以上且未達0mm：0.7×D2 D1≦0.98×D2 (4)
Dr≦D1 (5)。
又，本發明提供一種板玻璃製造裝置，其包含板玻璃成形裝置、玻璃熔解裝置、及設置於上述玻璃熔解裝置與上述板玻璃成形裝置之間之熔融玻璃搬送管；於上述熔融玻璃搬送管，設置有本發明之熔融玻璃攪拌裝置[1]或[2]之至少一者。
又，本發明提供一種熔融玻璃攪拌方法，其使用本發明之熔融玻璃攪拌裝置。
又，本發明提供一種板玻璃製造方法，其使用本發明之板玻璃製造裝置。
本發明之熔融玻璃攪拌裝置因可抑制攪拌裝置內之熔融玻璃之通過，更具體而言，可抑制熔融玻璃搬送管壁面附近之熔融玻璃之通過，熔融玻璃搬送管內之熔融玻璃之攪拌作用優異，攪拌後之熔融玻璃之均質性優異，故可獲得尤其適合大型(例如一邊為2m以上)之FPD用玻璃基板等之均質性較高之玻璃。其結果，可獲得不混合存在未熔解原料、透明性較高且平坦度較高之玻璃。
又，本發明之熔融玻璃攪拌裝置因其攪拌後之熔融玻璃之均質性優異，故亦適合用作光學用透鏡、光通信用光纖、光學濾波器、太陽電池用基板、螢光管等被要求高透明性或高光學均質性之用途之玻璃製造裝置之熔融玻璃攪拌裝置。並且亦適合用作要求較高之色調均質性之裝飾用色玻璃用之玻璃製造裝置之熔融玻璃攪拌裝置。
10a‧‧‧熔融玻璃攪拌裝置
10b‧‧‧熔融玻璃攪拌裝置
10c‧‧‧熔融玻璃攪拌裝置
10d‧‧‧熔融玻璃攪拌裝置
10e‧‧‧熔融玻璃攪拌裝置
10f‧‧‧熔融玻璃攪拌裝置
11‧‧‧中心軸
12‧‧‧攪拌部
13‧‧‧第1攪拌翼
13b‧‧‧第1攪拌翼
14‧‧‧第1攪拌翼
15‧‧‧環型翼
15b‧‧‧環型翼
16‧‧‧攪拌翼之第1群
17‧‧‧攪拌翼之第2群
20‧‧‧熔融玻璃攪拌裝置
21‧‧‧中心軸
22‧‧‧攪拌部
23‧‧‧擴徑部
24‧‧‧攪拌翼
25‧‧‧環型翼
30‧‧‧熔融玻璃攪拌裝置
31‧‧‧中心軸
32‧‧‧攪拌部
33‧‧‧第1攪拌翼
34‧‧‧第2攪拌翼
40‧‧‧熔融玻璃攪拌裝置
41‧‧‧中心軸
42‧‧‧攪拌部
43‧‧‧第1攪拌翼
44‧‧‧第2攪拌翼
45‧‧‧環型翼
46‧‧‧攪拌翼之第1群
47‧‧‧攪拌翼之第2群
50‧‧‧熔融玻璃攪拌裝置
51‧‧‧中心軸
52‧‧‧攪拌部
53‧‧‧第1攪拌翼
54‧‧‧第2攪拌翼
55‧‧‧環型翼
100‧‧‧熔融玻璃搬送管(主管)
110‧‧‧熔融玻璃搬送管(支管)
120‧‧‧熔融玻璃搬送管(支管)
130‧‧‧分支管
140‧‧‧分支管
A‧‧‧A地點
B‧‧‧B地點
G‧‧‧熔融玻璃
LA-B‧‧‧液面差
圖1係表示本發明之熔融玻璃攪拌裝置之一構成例之側視圖。
圖2係表示本發明之熔融玻璃攪拌裝置之另一構成例之側視圖。
圖3係以將本發明之熔融玻璃攪拌裝置10a配置於熔融玻璃搬送管內之狀態表示之圖。
圖4係與圖3相同之圖。但是，本發明之熔融玻璃攪拌裝置之構成與圖3不同。
圖5係表示將藉由攪拌翼之第1群16所包含之第1攪拌翼13產生之熔融玻璃流之上升力設為F1，將藉由攪拌翼之第1群16所包含之第2攪拌翼14產生之熔融玻璃流之下降流設為F2而求取比(F1/F2)時所使用之模型試驗裝置之一構成例之圖。
圖6係與圖3相同之圖。但是，於熔融玻璃搬送管內，配置有先前技術之熔融玻璃攪拌裝置。
圖7係與圖3相同之圖。但是，於熔融玻璃搬送管內，配置有不具備環型翼之熔融玻璃攪拌裝置。
圖8係與圖3相同之圖。但是，本發明之熔融玻璃攪拌裝置之構成與圖3有所不同。
圖9係與圖3相同之圖。但是，環型翼之配置不滿足本發明之熔融玻璃攪拌裝置之構成要件。
圖10係與圖3相同之圖。但是，本發明之熔融玻璃攪拌裝置之構成與圖3有所不同。
圖11係與圖3相同之圖。但是，本發明之熔融玻璃攪拌裝置之構成與圖3有所不同。
圖12係與圖3相同之圖。但是，本發明之熔融玻璃攪拌裝置之構成與圖3有所不同。
以下，參照圖式對本發明之熔融玻璃攪拌裝置進行說明。
圖1係表示本發明之熔融玻璃攪拌裝置之一構成例之側視圖。
圖1所示之熔融玻璃攪拌裝置10a具有可旋轉之中心軸11，於該中心軸11之下端部，設置有攪拌部12。
攪拌部12包含第1攪拌翼13、第2攪拌翼14及環型翼15。
攪拌部12中之承擔攪拌熔融玻璃之功能者係第1攪拌翼13及第2攪拌翼14。為提高攪拌熔融玻璃之功能，於攪拌部12，設置有複數個第1攪拌翼13及第2攪拌翼14。具體而言，沿中心軸11之軸向，分別設置有1個以上之第1攪拌翼13及1個以上之第2攪拌翼14，且，於中心軸11之軸向上之相同位置，沿中心軸11之周向，設置有2個以上之第1攪拌翼13或2個以上之第2攪拌翼14。於圖1所示之熔融玻璃攪拌裝置10a之情形時，沿中心軸11之軸向，於上下方向上隔開間隔而設置有3組第1攪拌翼13，於較第1攪拌翼13更靠上方，於上下方向上隔開間隔而設置有3組第2攪拌翼14。再者，於圖1所示之熔融玻璃攪拌裝置10a中，雖第2攪拌翼14皆設置於較第1攪拌翼13更靠上側，但只要滿足下述之條件，則亦可於較第1攪拌翼13更靠下方設置第2攪拌翼14。
於圖1所示之熔融玻璃攪拌裝置10a中，於中心軸11之軸向上之相同位置，沿中心軸11之周向隔開間隔分別各設置有4個第1攪拌翼13及4個第2攪拌翼14。
中心軸11之軸向上之位置互不相同之第1攪拌翼13與第2攪拌翼14於中心軸11之周向上之朝向亦可不同。圖2係表示本發明之熔融玻璃 攪拌裝置之另一構成例之側視圖。於圖2所示之熔融玻璃攪拌裝置10b中，中心軸11之軸向上之位置互不相同之第1攪拌翼13與第2攪拌翼14於中心軸11之周向上之朝向不同。
再者，攪拌部12之第1攪拌翼13及第2攪拌翼14之數量並非限定於此，中心軸11之軸向上之第1攪拌翼13及第2攪拌翼14之數量可分別為2組以下，亦可為4組以上。又，中心軸11之周向上之第1攪拌翼13及第2攪拌翼14之數量可為3個以下，亦可為5個以上。但是，若中心軸11之軸向上之第1攪拌翼13及第2攪拌翼14之數量增加，則使攪拌部12旋轉所需之扭矩增加，故中心軸11之軸向上之第1攪拌翼13及第2攪拌翼14之合計數量較佳為8組以下。鑒於相同原因，中心軸11之周向上之第1攪拌翼13或第2攪拌翼14之數量亦較佳為8個以下。
於中心軸11之軸向上之相同位置，沿中心軸11之周向配置2個以上之第1攪拌翼13或第2攪拌翼14較佳為相互以等間隔配置。若第1攪拌翼13或第2攪拌翼14彼此之間隔並非等間隔，則有無法均勻地攪拌熔融玻璃之虞。另一方面，於中心軸11之軸向上，各攪拌翼(第1攪拌翼13、第2攪拌翼14)亦可相互以等間隔配置，或相互之間隔亦可並非為等間隔。但是，於中心軸11之軸向上，若各攪拌翼(第1攪拌翼13、第2攪拌翼14)間之距離較小，則有熔融玻璃之攪拌作用降低之虞。因此，中心軸11之軸向上之各攪拌翼(第1攪拌翼13、第2攪拌翼14)間之距離較佳為40mm以上，更佳為50mm以上，進而較佳為60mm以上。
另一方面，於中心軸11之軸向上之各攪拌翼(第1攪拌翼13、第2攪拌翼14)間之距離較大時，熔融玻璃之攪拌作用亦會降低。因此，中心軸11之軸向上之各攪拌翼(第1攪拌翼13、第2攪拌翼14)間之距離較佳為200mm以下，更佳為150mm以下，進而較佳為120mm以下。
第1攪拌翼13及第2攪拌翼14包含長軸與中心軸11正交之板狀體。 關於形成第1攪拌翼13及第2攪拌翼14之板狀體，其短軸相對於中心軸11傾斜，於使攪拌部12旋轉時，產生熔融玻璃之上升流或下降流。雖詳情將於下文敍述，但關於形成第1攪拌翼13之板狀體，其短軸係以於使攪拌部12沿特定方向旋轉時，能夠產生熔融玻璃之上升流之方式傾斜。關於形成第2攪拌翼14之板狀體，其短軸係以於使攪拌部12沿特定方向旋轉時，能夠產生熔融玻璃之下降流之方式傾斜。因此，形成第1攪拌翼13之板狀體及形成第2攪拌翼14之板狀體之短軸相對於中心軸11相互逆向地傾斜。並且，構成攪拌部12之所有第1攪拌翼13係形成第1攪拌翼13之板狀體之短軸皆相對於中心軸11朝同一方向傾斜。構成攪拌部12之所有第2攪拌翼14係形成第2攪拌翼14之板狀體之短軸皆相對於中心軸11朝同一方向傾斜。
形成第1攪拌翼13之板狀體之短軸與中心軸11所成之角度α超過0°且未達90°，且較佳為30°~60°。第2攪拌翼14所形成之板狀體之短軸與中心軸11所成之角度β超過0°且未達90°，且較佳為30°~60°。
構成攪拌部12之所有第1攪拌翼13較佳為形成第1攪拌翼13之板狀體之短軸與中心軸11所成之角度α大致相同。具體而言，構成攪拌部12之第1攪拌翼13之形成第1攪拌翼13之板狀體之短軸與中心軸11所成之角度α之最大值與最小值之差較佳為20°以下，更佳為10°以下。
構成攪拌部12之所有第2攪拌翼14較佳為形成第2攪拌翼14之板狀體之短軸與中心軸11所成之角度β大致相同。具體而言，構成攪拌部12之第2攪拌翼14之形成第2攪拌翼14之板狀體之短軸與中心軸11所成之角度β之最大值與最小值之差較佳為20°以下，更佳為10°以下。
構成攪拌部12之第1攪拌翼13及第2攪拌翼14中之中心軸11之軸向上之位置為相同位置之攪拌翼，亦即中心軸11之軸向上之位置為相同位置之第1攪拌翼13或第2攪拌翼14被要求形成為第1攪拌翼13或第2攪拌翼14之板狀體之尺寸，亦即板狀體之長軸方向之長度、短軸方向之 長度及厚度相同。其原因在於：若形成中心軸11之軸向上之位置為相同位置之攪拌翼之板狀體之尺寸(長軸方向之長度、短軸方向之長度及厚度)互不相同，則有無法均勻地攪拌熔融玻璃之虞。另一方面，關於中心軸11之軸向上之位置互不相同之第1攪拌翼13及第2攪拌翼14，形成攪拌翼之板狀體之尺寸(長軸方向之長度、短軸方向之長度及厚度)亦可互不相同。
攪拌部12中之環型翼15承擔抑制熔融玻璃攪拌裝置10a內之熔融玻璃之通過之功能，更具體而言，承擔抑制設置有熔融玻璃攪拌裝置10a之熔融玻璃搬送管壁面附近之熔融玻璃之通過之功能。
環型翼15係圓環形狀，與中心軸11為同軸。
於設置有熔融玻璃攪拌裝置10a之熔融玻璃搬送管之環型翼15之位置滿足下述條件之情形時，於使攪拌部12沿特定方向旋轉時，環型翼15產生阻擋與熔融玻璃搬送管之壁面之間朝著下游之流動之效果。因此，可藉由將設置有熔融玻璃攪拌裝置10a之熔融玻璃搬送管壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼15之內側，而抑制設置有熔融玻璃攪拌裝置10a之熔融玻璃搬送管壁面附近之熔融玻璃之通過。
再者，為提高攪拌作用，亦可於具有圓環形狀之環型翼15之外表面及內表面中之至少一者形成沿周向延伸之凹狀之槽。
於本發明之熔融玻璃攪拌裝置10a中，設置於攪拌部12之環型翼15之中心軸11之軸向上之位置與第1攪拌翼13及第2攪拌翼14中之任一者一致。於圖1所示之熔融玻璃攪拌裝置10a中，環型翼15之中心軸11之軸向上之位置與構成攪拌部12之第1攪拌翼13中之位於最上方之第1攪拌翼13一致。但是，根據攪拌部之第1攪拌翼及第2攪拌翼之構成，環型翼之中心軸之軸向上之位置亦可與第2攪拌翼一致。
於本發明中，將中心軸之軸向上之位置與環型翼一致之第1攪拌翼或第2攪拌翼設為位置基準。於圖1所示之熔融玻璃攪拌裝置10a之 情形時，將環型翼15之中心軸11之軸向上之位置一致之第1攪拌翼13設為位置基準。
圖3係以將圖1所示之熔融玻璃攪拌裝置10a配置於熔融玻璃搬送管內之狀態表示之圖。於圖3中，於熔融玻璃搬送管之主管100內，配置有熔融玻璃攪拌裝置10a。於沿垂直方向配向之主管100之上游側及下游側，分別連接有作為支管之水平管110、120。上游側之支管110連接於主管100之下方，下游側之支管120連接於主管100之上方。因此，於配置有熔融玻璃攪拌裝置10a之主管100內，熔融玻璃G朝上方流動。
於圖3中，於使於下端部設置有攪拌部12之中心軸11沿箭頭方向旋轉時，第1攪拌翼13使產生熔融玻璃之上升流，第2攪拌翼14使產生熔融玻璃之下降流。
於圖3中，熔融玻璃攪拌裝置10a係於將構成熔融玻璃攪拌裝置10a之攪拌部12之第1攪拌翼13及第2攪拌翼14之最大直徑設為D1(mm)，將設置有熔融玻璃攪拌裝置10a之攪拌部12之部位之熔融玻璃搬送管(主管100)之直徑(內徑)設為D2(mm)，將構成熔融玻璃攪拌裝置10a之攪拌部12之環型翼15之外直徑設為Dr(mm)時，滿足下述式(1)及下述式(2)。
0.7×D2≦D1≦0.98×D2 (1)
Dr≦D1 (2)
因此，於構成攪拌部12之第1攪拌翼13之最大直徑與構成第2攪拌翼14之最大直徑不同之情形時，將任一個最大直徑較大者設為D1。又，於構成攪拌部12之各個第1攪拌翼13之最大直徑不同之情形時(或各個第2攪拌翼14之最大直徑不同之情形時)，將任一個最大直徑較大者設為D1。
於D1大於0.98×D2之情形時，於攪拌熔融玻璃時，會與配置有熔 融玻璃攪拌裝置10a之熔融玻璃搬送管、即主管100之壁面接觸，而有對鉑材料製之熔融玻璃搬送管(主管100)之壁面造成損傷之虞。
另一方面，於D1小於0.7×D2之情形時，與配置有熔融玻璃攪拌裝置10a之熔融玻璃搬送管、即主管100之壁面之間所產生之流動阻力較少而無法將通過主管100之壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼15之內側，導致無法抑制熔融玻璃之通過。
上述D1及上述D2更佳為滿足下述式(1a)，進而較佳為滿足下述式(1b)。
0.7×D2≦D1≦0.96×D2 (1a)
0.7×D2≦D1≦0.94×D2 (1b)
再者，雖將第1攪拌翼13及第2攪拌翼14之最大直徑設為D1(mm)，但第1攪拌翼13及第2攪拌翼14之任一者之直徑均更佳為滿足式(1)、式(1a)或式(1b)。
於圖1及圖3所示之熔融玻璃攪拌裝置10a中，構成熔融玻璃攪拌裝置10a之攪拌部12之第1攪拌翼13及第2攪拌翼14之最大直徑D1與構成環型翼15之外直徑Dr一致。此處，構成熔融玻璃攪拌裝置10a之攪拌部12之第1攪拌翼13及第2攪拌翼14中之除成為上述所定義之位置基準之第1攪拌翼13以外之最大直徑與環型翼15之外直徑Dr一致。再者，自構成上而言，成為上述所定義之位置基準之第1攪拌翼13之最大直徑較環型翼15之外直徑Dr小相當於環型翼15之厚度之量。
於圖1及圖3所示之熔融玻璃攪拌裝置10a中，亦可將構成熔融玻璃攪拌裝置10a之攪拌部12之第1攪拌翼13及第2攪拌翼14中之除成為上述所定義之位置基準之第1攪拌翼13以外者之最大直徑設定為大於環型翼15之外直徑Dr。於該情形下，構成熔融玻璃攪拌裝置10a之攪拌部12之第1攪拌翼13及第2攪拌翼14之最大直徑D1大於環型翼15之外直徑Dr。
另一方面，不可將環型翼15之外直徑Dr設定為大於構成熔融玻璃攪拌裝置10a之攪拌部12之第1攪拌翼13及第2攪拌翼14之最大直徑D1。其原因在於，於攪拌熔融玻璃時，關於對配置有熔融玻璃攪拌裝置10a之熔融玻璃搬送管之壁面賦予之作用中，環型翼15大於第1攪拌翼13及第2攪拌翼14，以致對局部施加更強之力，故有對鉑材料製之熔融玻璃搬送管(主管100)之壁面造成損傷之虞。
環型翼15之外直徑Dr與設置有熔融玻璃攪拌裝置10a之攪拌部12之部位之熔融玻璃搬送管(主管100)之直徑(內徑)D2(mm)之關係較佳滿足下述式。
0.7×D2≦Dr
具有圓環形狀之環型翼15須具有於以攪拌部12攪拌熔融玻璃時不會損壞之強度。為滿足此點，環型翼15有最低限度之必要厚度。但是，若環型翼15之厚度增大，則於使攪拌部12沿特定方向旋轉時，將設置有熔融玻璃攪拌裝置10a之熔融玻璃搬送管(主管100)之壁面附近之熔融玻璃朝環型翼15之內側引導之作用下降，而且設置有攪拌部12之部位之熔融玻璃之流速變大，而導致熔融玻璃攪拌作用下降。
因此，於將環型翼15之厚度設為tr(mm)時，該tr與上述環型翼15之外直徑Dr較佳為滿足下述式(7)。
0.001×Dr≦tr≦0.5×Dr (7)
若環型翼15之厚度tr大於0.5×Dr，則於使攪拌部12沿特定方向旋轉時，將設置有熔融玻璃攪拌裝置10a之熔融玻璃搬送管(主管100)之壁面附近之熔融玻璃朝環型翼15之內側引導之作用下降，而且設置有攪拌部12之部位之熔融玻璃之流速變大，而導致熔融玻璃攪拌作用下降。若環型翼15之厚度tr小於0.001×Dr，則有於以攪拌部12攪拌熔融玻璃時損壞環型翼15之虞。
再者，環型翼15之厚度tr係指圓環形狀之徑向上之厚度，亦即環 型翼15之(外直徑-內直徑)/2。
環型翼15之厚度tr與環型翼15之外直徑Dr更佳為滿足下述式(7b)。
0.01×Dr≦tr≦0.1×Dr (7b)
如上所述，於本發明之熔融玻璃攪拌裝置10a中，設置於攪拌部12之環型翼15之中心軸11之軸向上之位置與第1攪拌翼13及第2攪拌翼14中之任一者(位置基準)一致。因此，環型翼15之高度與成為位置基準之第1攪拌翼13或第2攪拌翼14(於圖1所示之熔融玻璃攪拌裝置10a之情形時為第1攪拌翼13)之高度實質上一致。
本發明之熔融玻璃攪拌裝置10a係於相對於圖3之上游側之支管110之上端而將上方之距離設為正，將下方之距離設為負時，環型翼15之下端與上游側之支管110之上端之距離為-25mm~+75mm。以下，於本說明書中，於表示圖3之上游側之支管110之上端與本發明之熔融玻璃攪拌裝置10a之構成要素之距離之情形時，與上述同樣地成為正-負之關係。
於環型翼15之下端與上游側之支管110之上端之距離為小於-25mm之值之情形，亦即環型翼15之下端位於較上游側之支管110之上端靠下方25mm以上之情形時，無法將設置有熔融玻璃攪拌裝置10a之熔融玻璃搬送管(主管100)之壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼15之內側，而無法抑制熔融玻璃之通過。又，於環型翼15之下端與上游側之支管110之上端之距離大於+75mm之情形，亦即環型翼15之下端位於較上游側之支管110之上端靠上方75mm以上之情形時，無法將設置有熔融玻璃攪拌裝置10a之熔融玻璃搬送管(主管100)之壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼15之內側，而無法抑制熔融玻璃之通過。
本發明之熔融玻璃攪拌裝置10a中，環型翼15之下端與上游側之支管110之上端之距離較佳為0mm~+50mm。
又，本發明之熔融玻璃攪拌裝置10a中，環型翼15之上端與上游側之支管110之上端之距離超過0mm且為+100mm以下。
於環型翼15之上端與上游側之支管110之上端之距離為0mm以下之情形，亦即環型翼15之上端與上游側之支管110之上端為同一高度，或位於較上游側之支管110之上端更靠下方之情形時，無法將設置有熔融玻璃攪拌裝置10a之玻璃搬送管(主管100)之壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼15之內側，而無法抑制熔融玻璃之通過。又，於環型翼15之上端與上游側之支管110之上端之距離大於+100mm，亦即環型翼15之上端位於較上游側之支管110之上端靠上方100mm以上之情形時，無法將設置有熔融玻璃攪拌裝置10a之熔融玻璃搬送管(主管100)之壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼15之內側，而無法抑制熔融玻璃之通過。
於本發明之熔融玻璃攪拌裝置10a中，環型翼15之上端與上游側之支管110之上端之距離較佳為超過0mm且為+50mm以下。
又，於本發明之熔融玻璃攪拌裝置中，位置基準為第1攪拌翼13之情形與位置基準為第2攪拌翼之情形時，構成攪拌部12之其他攪拌翼之配置不同。圖1及圖3所示之熔融玻璃攪拌裝置10a中位置基準為第1攪拌翼13，但於該情形時，如圖1及圖3所示，第2攪拌翼14位於位置基準之正上方，且於較位置基準更靠下方，不存在第2攪拌翼14。於第1攪拌翼13位於位置基準之正上方或於較位置基準更靠下方存在第2攪拌翼14之情形時，則無法將設置有熔融玻璃攪拌裝置10a之熔融玻璃搬送管(主管100)之壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼15之內側，抑制熔融玻璃之通過之效果大幅降低。再者，只要第2攪拌翼14位於位置基準之正上方且於較位置基準更靠下方不存在第2攪拌翼14即可，第1攪拌翼13亦可位於較位置基準進而更靠上側。
圖4所示之熔融玻璃攪拌裝置10c與圖1及圖3所示之熔融玻璃攪拌 裝置10a不同處在於攪拌部12之第1攪拌翼13及第2攪拌翼14之配置。圖4所示之熔融玻璃攪拌裝置10c係於中心軸之軸向上，自下側起依序於上下方向上隔開間隔而設置有2組第1攪拌翼13、2組第2攪拌翼14、2組第1攪拌翼13、及2組第2攪拌翼14。環型翼15之中心軸之軸向上之位置係與位於最下側之第2攪拌翼14一致。
於圖4所示之熔融玻璃攪拌裝置10c之情形時，將環型翼15之中心軸11之軸向上之位置一致之第2攪拌翼14設為位置基準。
再者，於圖4所示之熔融玻璃攪拌裝置10c之情形時，亦於中心軸11之軸向上之相同位置，於中心軸11之周向上隔開間隔而分別各設置有4個第1攪拌翼13及4個第2攪拌翼14。
如圖4所示之熔融玻璃攪拌裝置10c，於位置基準為第2攪拌翼14之情形時，第1攪拌翼13位於該位置基準之正下方，且於較位置基準更靠下方，不存在第2攪拌翼14。於第2攪拌翼14位於位置基準之正上方或於較位置基準更靠下方存在第2攪拌翼14之情形時，無法將設置有熔融玻璃攪拌裝置10c之熔融玻璃搬送管(主管100)之壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼15之內側，抑制熔融玻璃之通過之效果大幅降低。再者，只要第1攪拌翼13位於位置基準之正上方且於較位置基準更靠下方不存在第2攪拌翼14即可，第2攪拌翼14亦可位於較位置基準更靠上側。
因此，如圖1及圖3所示之熔融玻璃攪拌裝置10a般位置基準為第1攪拌翼13之情形與如圖4所示之熔融玻璃攪拌裝置10c般位置基準為第2攪拌翼14之情形之任一種情形時，形成攪拌翼之板狀體之短軸之朝向與位置基準為反向之攪拌翼緊靠成為位置基準之攪拌翼而配置。亦即，如圖1及圖3所示之熔融玻璃攪拌裝置10a，於位置基準為第1攪拌翼13之情形時，第2攪拌翼14位於該第1攪拌翼13之正上方。又，如圖4所示之熔融玻璃攪拌裝置10c，於位置基準為第2攪拌翼14之情形 時，第1攪拌翼13位於該第2攪拌翼14之正下方。藉由採取此種配置，可於環型翼15之下方與上方形成相互反向之熔融玻璃流。亦即，於環型翼15之下方，形成熔融玻璃之上升流，於環型翼15之上方，形成熔融玻璃之下降流。藉此促進將設置有熔融玻璃攪拌裝置10a或10c之熔融玻璃搬送管(主管100)之壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼15之內側之作用。其結果，可抑制設置有熔融玻璃攪拌裝置10a或10c之熔融玻璃搬送管(主管100)之壁面附近之熔融玻璃之通過。
於位置基準為第1攪拌翼13且第1攪拌翼13位於位置基準之正上方之情形時，因環型翼15之上方並未形成熔融玻璃之下降流，故無法促進將設置有熔融玻璃攪拌裝置10a之熔融玻璃搬送管(主管100)之壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼15之內側之作用。因此，無法抑制設置有熔融玻璃攪拌裝置10a之熔融玻璃搬送管(主管100)之壁面附近之熔融玻璃之通過。於位置基準為第2攪拌翼14且第2攪拌翼14位於位置基準之正下方之情形時，因環型翼15之下方並未形成熔融玻璃之上升流，故無法促進將設置有熔融玻璃攪拌裝置10c之熔融玻璃搬送管(主管100)之壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼15之內側之作用。因此，無法抑制設置有熔融玻璃攪拌裝置10c之熔融玻璃搬送管(主管100)之壁面附近之熔融玻璃之通過。無論位置基準為第1攪拌翼13或第2攪拌翼14之何者，於較位置基準更靠下方存在第2攪拌翼14之情形時，環型翼15之下方之熔融玻璃之上升流之形成均不夠充分。因此，無法將設置有熔融玻璃攪拌裝置10a或10c之熔融玻璃搬送管(主管100)之壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼15之內側，抑制熔融玻璃之通過之效果大幅降低。
本發明之熔融玻璃攪拌裝置係於將於中心軸11之軸向上之較位置基準更靠上方之位置，彼此緊鄰位置基準之第1攪拌翼13與第2攪拌翼14之中間位置設為攪拌翼之切換位置時，該切換位置與上游側之支管 110之上端之距離超過0mm且為+250mm以下。
於攪拌翼之切換位置與上游側之支管110之上端之距離為0mm以下之情形，亦即攪拌翼之切換位置與上游側之支管110之上端為同一高度，或位於較上游側之支管110之上端更靠下方之情形時，無法將設置有熔融玻璃攪拌裝置10a之熔融玻璃搬送管(主管100)之壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼15之內側，而無法抑制熔融玻璃之通過。又，於攪拌翼之切換位置與上游側之支管110之上端之距離大於+250mm之情形，亦即攪拌翼之切換位置位於較上游側之支管110之上端靠上方250mm以上之情形時，無法將設置有熔融玻璃攪拌裝置10a之熔融玻璃搬送管(主管100)之壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼15之內側，抑制熔融玻璃之通過之效果大幅降低。
於本發明之熔融玻璃攪拌裝置中，攪拌翼之切換位置與上游側之支管110之上端之距離較佳為+50mm~+200mm，更佳為+50mm~+150mm。
於本發明之熔融玻璃攪拌裝置中，於將成為位置基準之攪拌翼設為中心，將上下方向上之分別為2組以內之第1攪拌翼及第2攪拌翼設為攪拌翼之第1群。於圖1至圖3所示之熔融玻璃攪拌裝置10a及10b之情形時，將成為位置基準之第1攪拌翼13設為中心，下側2組之第1攪拌翼13及上側2組之第2攪拌翼14為攪拌翼之第1群16。於圖4所示之熔融玻璃攪拌裝置10c之情形時，將成為位置基準之第2攪拌翼14設為中心，下側2組之第1攪拌翼13、上側1組之第2攪拌翼14及上側1組之第1攪拌翼13為攪拌翼之第1群16。
於本發明之熔融玻璃攪拌裝置中，將位於較上述所定義之攪拌翼之第1群16更靠上方之第1攪拌翼13及第2攪拌翼14設為攪拌翼之第2群17。於圖1至圖3所示之熔融玻璃攪拌裝置10a及10b之情形時，位於較攪拌翼之第1群16更靠上方之1組第2攪拌翼14為攪拌翼之第2群17。 於圖4所示之熔融玻璃攪拌裝置10c之情形時，位於較攪拌翼之第1群16更靠上方之1組第1攪拌翼13及2組第2攪拌翼14為攪拌翼之第2群17。
於本發明之熔融玻璃攪拌裝置中，較佳為，於將藉由攪拌翼之第1群16所包含之第1攪拌翼13產生之熔融玻璃流之上升力設為F1，將藉由攪拌翼之第1群16所包含之第2攪拌翼14產生之熔融玻璃流之下降力設為F2時，該F1及F2於第1攪拌翼13及第2攪拌翼14之旋轉速度為5~100rpm之條件下滿足下述式(3)。
1.05≦F1/F2≦1.5 (3)
若F1及F2滿足上述式(3)，因藉由第1攪拌翼13產生之熔融玻璃流之上升力F1較藉由第2攪拌翼14產生之熔融玻璃流之下降力F2略強，故於設置有環型翼15之位置，形成適當之強度之熔融玻璃之上升流。藉此，可促進將設置有熔融玻璃攪拌裝置10a、10b或10c之熔融玻璃搬送管(主管100)之壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼15之內側之作用。其結果，可進一步抑制設置有熔融玻璃攪拌裝置10a、10b或10c之熔融玻璃搬送管(主管100)之壁面附近之熔融玻璃之通過。
於F1/F2<1.05之情形時，藉由第1攪拌翼13產生之熔融玻璃流之上升力F1與藉由第2攪拌翼14產生之熔融玻璃流之下降力F2不存在實質性差別，或藉由第2攪拌翼14產生之熔融玻璃流之下降力F2更強。因此，設置有環型翼15之位置並未形成熔融玻璃之上升流，而有將設置有熔融玻璃攪拌裝置10a、10b或10c之熔融玻璃搬送管(主管100)之壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼15之內側之作用下降之虞。因此，有將抑制設置有熔融玻璃攪拌裝置10a、10b或10c之熔融玻璃搬送管(主管100)之壁面附近之熔融玻璃之通過之效果下降之虞。
另一方面，於F1/F2>1.5之情形時，因藉由第1攪拌翼13產生之熔融玻璃流之上升力F1較藉由第2攪拌翼14產生之熔融玻璃流之下降力 F2過強，故於設置有環型翼15之位置形成之熔融玻璃之上升流變得過強，從而不會促進將設置有熔融玻璃攪拌裝置10a、10b或10c之熔融玻璃搬送管(主管100)之壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼15之內側之作用。因此，會有抑制設置有熔融玻璃攪拌裝置10a、10b或10c之熔融玻璃搬送管(主管100)之壁面附近之熔融玻璃之通過之效果降低之虞。又，因藉由熔融玻璃之上升流與下降流合流之攪拌作用下降，故有利用第1攪拌翼13及第2攪拌翼14之攪拌作用下降之虞。
再者，F1可視為於熔融玻璃朝上升方向流動之情形時之第1攪拌翼13之前後之壓力損失。藉由第1攪拌翼13產生之熔融玻璃流之上升力F1越大，則第1攪拌翼13之前後之壓力損失越減少。F2可視為第2攪拌翼14之前後之壓力損失。藉由第2攪拌翼14產生之熔融玻璃流之下降力F2越大，則第2攪拌翼14之前後之壓力損失越增加。
F1及F2更佳為於第1攪拌翼13及第2攪拌翼14之旋轉速度為5~100rpm之條件下滿足下述式(3b)。
1.2≦F1/F2≦1.5 (3b)
F1/F2例如可如以下般使用模型試驗裝置而求取。圖5係表示求取F1/F2時所使用之模型試驗裝置之一構成例之圖。圖5係與圖3基本相同之構成。但是，熔融玻璃攪拌裝置10a之攪拌部12係僅由攪拌翼之第1群16構成。又，於上游側之支管110及下游側之支管120，分別設置有用於根據液面高度觀察支管110、120內之熔融玻璃G之壓力(靜壓)之分支管130、140。於模擬熔融玻璃G之流體於圖5所示之模型實驗裝置中沿箭頭方向流動之情形時，以設置於主管100內之熔融玻璃攪拌裝置10a之攪拌部12(第1攪拌翼13及第2攪拌翼14)停止時之主管100前後之A地點(分支管130)與B地點(分支管140)之液面差(LA-B)0為基準，根據使攪拌部12(第1攪拌翼13及第2攪拌翼14)旋轉時之A地點(分支管130)與B地點(分支管140)之液面差(LA-B)，並藉由下述式(3c)求取 F1/F2。
F1/F2=1-(LA-B-(LA-B)0)/(LA-B)0 (3c)
於本發明之熔融玻璃攪拌裝置中，較佳為，於將藉由攪拌翼之第2群17所包含之第1攪拌翼13產生之熔融玻璃流之上升力設為F3，將藉由攪拌翼之第2群17所包含之第2攪拌翼14產生之熔融玻璃流之下降力設為F4時，於第1攪拌翼13及第2攪拌翼14之旋轉速度為5~100rpm時，成為F3=F4。這是因為，於通過藉由攪拌翼之第2群17之混合區域時，熔融玻璃流並未朝上方或下方之任一方向流動，而更多地受到由熔融玻璃流之上游側與下降流合流所產生之攪拌作用，而致熔融玻璃之攪拌進行之故。
F3/F4可藉由與F1/F2相同之程序求取。但是，求取F3/F4時所使用之模型試驗裝置中，熔融玻璃攪拌裝置10a之攪拌部12僅由攪拌翼之第2群17構成。於模擬熔融玻璃G之流體於模型試驗裝置中沿圖5之箭頭方向流動之情形時，以設置於主管100內之熔融玻璃攪拌裝置10a之攪拌部12(第1攪拌翼13及第2攪拌翼14)停止時之主管100前後之A地點(分支管130)與B地點(分支管140)之液面差(LA-B)0為基準，根據使攪拌部12(第1攪拌翼13及第2攪拌翼14)旋轉時之A地點(分支管130)與B地點(分支管140)之液面差(LA-B)，並藉由下述式(3d)求取F3/F4。
F3/F4=1-(LA-B-(LA-B)0)/(LA-B)0 (3d)
由式(3d)，可藉由實驗得知當攪拌部12之停止時之液面差(LA-B)0與旋轉時之液面差(LA-B)相等時，F3=F4。
以上，已對如下構造之熔融玻璃攪拌裝置進行了說明：於圖3及圖4所示之構造之熔融玻璃搬送管、亦即沿垂直方向配向之主管100之上游側及下游側分別連接有作為支管之水平管110，120，上游側之支管110連接於主管100之下方，下游側之支管120連接於主管100之上方之熔融玻璃搬送管之主管內攪拌熔融玻璃。本發明之熔融玻璃攪拌裝 置之另一態樣(以下記為「本發明之熔融玻璃攪拌裝置(2)」)係於構造與圖3及圖4所示之熔融玻璃搬送管不同之熔融玻璃搬送管(以下記為「熔融玻璃搬送管(2)」)主管內攪拌熔融玻璃。熔融玻璃搬送管(2)係於沿垂直方向配向之主管之上游側及下游側，分別連接有作為支管之水平管，上游側之支管連接於主管之上方，下游側之支管連接於主管之下方。因此，熔融玻璃搬送管(2)係於圖3及圖4所示之熔融玻璃搬送管中，上游側之支管110連接於主管100之上方，下游側之支管120連接於主管100之下方之構造，於配置有熔融玻璃攪拌裝置(2)之主管內，熔融玻璃朝下方流動。本發明之熔融玻璃攪拌裝置(2)與上述本發明之熔融玻璃攪拌裝置之不同之處在於以下所述之點。
熔融玻璃攪拌裝置(2)係於將構成熔融玻璃攪拌裝置(2)之攪拌部之第1攪拌翼及第2攪拌翼之最大直徑設為D1(mm)，將設置有熔融玻璃攪拌裝置(2)之攪拌部之部位之熔融玻璃搬送管(2)(主管)之直徑(內徑)設為D2(mm)，將構成熔融玻璃攪拌裝置(2)之攪拌部之環型翼之外直徑設為Dr(mm)時，滿足下述式(4)及下述式(5)。
0.7×D2≦D1≦0.98×D2 (4)
Dr≦D1 (5)
此處，於構成攪拌部之第1攪拌翼之最大直徑與構成第2攪拌翼之最大直徑不同之情形時，將任一個最大直徑較大者設為D1。又，於構成攪拌部之各個第1攪拌翼之最大直徑不同之情形時(或各個第2攪拌翼之最大直徑不同之情形時)，將任一個最大直徑較大者設為D1。
於D1大於0.98×D2之情形時，於攪拌熔融玻璃時，會與配置有熔融玻璃攪拌裝置(2)之熔融玻璃搬送管(2)、亦即主管之壁面接觸，而有對鉑材料製之熔融玻璃搬送管(2)(主管)之壁面造成損傷之虞。
另一方面，於D1小於0.7×D2之情形時，與配置有熔融玻璃攪拌裝置(2)之熔融玻璃搬送管(2)、亦即主管之壁面之間所產生之流動阻力 較少而無法將通過主管壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼之內側，導致無法抑制熔融玻璃之通過。
上述D1及上述D2更佳為滿足下述式(4a)，進而較佳為滿足下述式(4b)。
0.7×D2≦D1≦0.96×D2 (4a)
0.7×D2≦D1≦0.94×D2 (4b)
再者，雖將第1攪拌翼及第2攪拌翼之最大直徑設為D1(mm)，但第1攪拌翼13及第2攪拌翼14之任一者之直徑均亦更佳為滿足式(4)、式(4a)或式(4b)。
於本發明之熔融玻璃攪拌裝置(2)中，將上游側之支管之上端之上方之距離設為正，將下方之距離設為負時，將熔融玻璃攪拌裝置(2)之各構成要素設定為滿足下述之特定位置關係。
於本發明之熔融玻璃攪拌裝置(2)中，環型翼之上端與上游側之支管之下端之距離為-75mm~+25mm。
於環型翼之上端與上游側之支管之下端之距離大於+25mm之情形、亦即環型翼之上端位於較上游側之支管之下端靠上方25mm以上之情形時，無法將設置有熔融玻璃攪拌裝置(2)之熔融玻璃搬送管(2)(主管)之壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼之內側，而無法抑制熔融玻璃之通過。又，於環型翼之上端與上游側之支管之下端之距離為小於-75mm之值之情形、亦即環型翼之上端位於較上游側之支管110之下端靠下方75mm以上之情形時，無法將設置有熔融玻璃攪拌裝置(2)之熔融玻璃搬送管(2)(主管)之壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼之內側，抑制熔融玻璃之通過之效果大幅降低。
於本發明之熔融玻璃攪拌裝置(2)中，環型翼之下端與上游側之支管之下端之距離為-50mm以上且0mm以下。
於本發明之熔融玻璃攪拌裝置(2)中，環型翼之下端與上游側之 支管之下端之距離為-100mm以上且未達0mm。
於環型翼之下端與上游側之支管之下端之距離為0mm以上、亦即環型翼之下端與上游側之支管之下端為同一高度，或位於較上游側之支管之下端更靠上方之情形時，無法將設置有熔融玻璃攪拌裝置(2)之熔融玻璃搬送管(2)(主管)之壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼之內側，而無法抑制熔融玻璃之通過。又，於環型翼之下端與上游側之支管之下端之距離為小於-100mm之值之情形、亦即環型翼之下端位於較上游側之支管之下端靠上方100mm以上之情形時，無法將設置有熔融玻璃攪拌裝置(2)之熔融玻璃搬送管(2)(主管)之壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼之內側，抑制熔融玻璃之通過之效果大幅降低。
於本發明之熔融玻璃攪拌裝置(2)中，環型翼之下端與上游側之支管之下端之距離較佳為-50mm以上且未達0mm。
於本發明之熔融玻璃攪拌裝置(2)中，位置基準為第1攪拌翼之情形時，第2攪拌翼位於該位置基準之正上方，且於較位置基準更靠下方，不存在第1攪拌翼。於第1攪拌翼位於位置基準之正上方或於較位置基準更靠上方存在第1攪拌翼之情形時，則無法將設置有熔融玻璃攪拌裝置(2)之熔融玻璃搬送管(2)(主管)之壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼之內側，而無法抑制熔融玻璃之通過。再者，只要第2攪拌翼位於位置基準之正上方且於較位置基準更靠上方不存在第1攪拌翼即可，第1攪拌翼亦可位於較位置基準更靠下側。
於位置基準為第2攪拌翼之情形時，第1攪拌翼位於該位置基準之正下方，且於較位置基準更靠上方，不存在第1攪拌翼。於第2攪拌翼位於位置基準之正上方或於較位置基準更靠上方不存在第1攪拌翼之情形時，無法將設置有熔融玻璃攪拌裝置(2)之熔融玻璃搬送管(2)(主管)之壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼之內側，抑制熔融玻璃 之通過之效果大幅降低。再者，只要第1攪拌翼位於位置基準之正上方且於較位置基準更靠上方不存在第1攪拌翼即可，第1攪拌翼亦可位於較位置基準更靠下側。
本發明之熔融玻璃攪拌裝置(2)中，攪拌翼之切換位置與上游側之支管之下端之距離為-250mm以上且未達0mm。
於攪拌翼之切換位置與上游側之支管之下端之距離為0mm以上之情形、亦即攪拌翼之切換位置與上游側之支管之下端為同一高度，或位於較上游側之支管之下端更靠上方之情形時，無法將設置有熔融玻璃攪拌裝置(2)之熔融玻璃搬送管(2)(主管)之壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼之內側，抑制熔融玻璃之通過之效果大幅降低。又，於攪拌翼之切換位置與上游側之支管之下端之距離為小於-250mm之值之情形、亦即攪拌翼之切換位置位於較上游側之支管之下端靠下方250mm以上之情形時，無法將設置有熔融玻璃攪拌裝置(2)之熔融玻璃搬送管(2)(主管)之壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼之內側，抑制熔融玻璃之通過之效果大幅降低。
於本發明之熔融玻璃攪拌裝置中，攪拌翼之切換位置與上游側之支管之下端之距離較佳為-200mm~-50mm，更佳為-150mm~-50mm。
本發明之熔融玻璃攪拌裝置(2)與上述本發明之熔融玻璃攪拌裝置之相同之處在於：將成為位置基準之攪拌翼設為中心，將於上下方向上分別為2組以內之第1攪拌翼及第2攪拌翼設為攪拌翼之第1群。但是，將位於較攪拌翼之第1群更靠下方之第1攪拌翼及第2攪拌翼設為攪拌翼之第2群。
於本發明之熔融玻璃攪拌裝置(2)中，較佳為，於將藉由攪拌翼之第1群所包含之第1攪拌翼13產生之熔融玻璃流之上升力設為F1，將藉由攪拌翼之第1群所包含之第2攪拌翼產生之熔融玻璃流之下降力設 為F2時，該F1及F2於第1攪拌翼13及第2攪拌翼14之旋轉速度為5~100rpm之條件下滿足下述式(6)。
1.05≦F2/F1≦1.5 (6)
若F1及F2滿足上述式(6)，則藉由第2攪拌翼產生之熔融玻璃流之下降力F2較藉由第1攪拌翼產生之熔融玻璃流之上降力F1略強，故於設置有環型翼之位置，形成適當之強度之熔融玻璃之上升流。藉此，可促進將設置有熔融玻璃攪拌裝置(2)之熔融玻璃搬送管(2)(主管)之壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼之內側之作用。其結果，可進一步抑制設置有熔融玻璃攪拌裝置(2)之熔融玻璃搬送管(2)(主管)之壁面附近之熔融玻璃之通過。
於F2/F1<1.05之情形時，藉由第2攪拌翼產生之熔融玻璃流之下降力F2與藉由第1攪拌翼產生之熔融玻璃流之上升力F1不存在實質性差別，或藉由第1攪拌翼產生之熔融玻璃流之上升力F1更強。因此，於設置有環型翼之位置並未形成熔融玻璃之下降流，而有將設置有熔融玻璃攪拌裝置(2)之熔融玻璃搬送管(2)(主管)之壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼之內側之作用下降之虞。因此，有將抑制設置有熔融玻璃攪拌裝置(2)之熔融玻璃搬送管(2)(主管)之壁面附近之熔融玻璃之通過之效果下降之虞。
另一方面，於F2/F1>1.5之情形時，藉由第2攪拌翼產生之熔融玻璃流之下降力F2較藉由第1攪拌翼產生之熔融玻璃流之上升力F1而過強，故於設置有環型翼之位置形成之熔融玻璃之下降流變得過強，而有將設置有熔融玻璃攪拌裝置(2)之熔融玻璃搬送管(2)(主管)之壁面附近之熔融玻璃引導至環型翼之內側之作用下降之虞。因此，有抑制設置有熔融玻璃攪拌裝置(2)之熔融玻璃搬送管(2)(主管)之壁面附近之熔融玻璃之通過之效果降低之虞。又，因藉由熔融玻璃之上升流與下降流合流之攪拌作用下降，故有藉由第1攪拌翼及第2攪拌翼之攪拌 作用亦下降之虞。
F1及F2更佳為於第1攪拌翼及第2攪拌翼之旋轉速度為5~100rpm之條件下滿足下述式(6b)。
1.2≦F2/F1≦1.5 (6b)
再者，本發明之熔融玻璃攪拌裝置之各構成要素，亦即中心軸、第1攪拌翼、第2攪拌翼及環型翼之構成材料只要為對熔融玻璃具有耐熱性、耐腐蝕性之材料，則並未特別限定，但較佳為使用耐熱性優異之鉑或鉑銠合金。又，為提高強度，亦可使用如下材料等：將熔點較高之鉬用作芯材，對該鉬芯材塗佈氧化鋁，並於其上被覆鉑或鉑銠合金。
其次，對本發明之熔融玻璃攪拌方法進行說明。於本發明之熔融玻璃攪拌方法中，於上述構造之熔融玻璃搬送管或熔融玻璃搬送管(2)之主管內，設置本發明之熔融玻璃攪拌裝置或本發明之熔融玻璃攪拌裝置(2)，攪拌該熔融玻璃搬送管之主管內之熔融玻璃。
本發明之應用對象並未特別限定，但較佳為應用於以搬送量1~50m3/(時間‧S)(S為搬送管之截面面積)、更佳為以搬送量2~50m3/(時間‧S)搬送黏度100~7000dPa‧s、更佳為黏度200~6000dPa‧s之熔融玻璃之熔融玻璃搬送管。
又，本發明之熔融玻璃攪拌方法因攪拌後之熔融玻璃之均質性優異，故較佳為適合用於在只要如FPD用之玻璃基板、光學用透鏡、光通信用光纖、光學濾波器、太陽電池用基板、螢光管般對均質性之要求極高之用途之玻璃之過程中所實施之熔融玻璃之攪拌。
其次，對本發明之板玻璃製造裝置進行說明。作為最低要求之構成，板玻璃製造裝置包含：玻璃熔解裝置，其使玻璃原料熔解而成為熔融玻璃；板玻璃成形裝置(例如藉由浮法或下拉法之成形裝置)，其使熔融玻璃成形而成為板玻璃；及熔融玻璃搬送管，為了將由該玻 璃熔解裝置所獲得之熔融玻璃搬送至板玻璃成形裝置而設置於該玻璃熔解裝置與該板玻璃成形裝置之間。板玻璃製造裝置通常具有玻璃熔解裝置及除板玻璃成形裝置以外之構成要素。若列舉此種其他構成要素之一例，有用於進行熔融玻璃之澄清之澄清裝置(例如減壓脫泡裝置)。並且，為於該等構成要素間搬送熔融玻璃，板玻璃製造裝置通常具有複數個熔融玻璃搬送管。於本發明之板玻璃製造裝置中，設置有該等存在複數個之熔融玻璃搬送管之任一個、或者複數個上述本發明之熔融玻璃攪拌裝置、或本發明之熔融玻璃攪拌裝置(2)。於本發明之板玻璃製造裝置中，設置本發明之熔融玻璃攪拌裝置之位置並未特別限定。因此，亦可於構成板玻璃製造裝置之任一個熔融玻璃搬送管，設置本發明之熔融玻璃攪拌裝置。又，所設置之熔融玻璃攪拌裝置之數量亦並未特別限定。但是，板玻璃製造裝置於包含澄清裝置(例如減壓脫泡裝置)作為構成要素之情形時，於製造均質性較高之板玻璃之方面而言，較佳為於澄清裝置之上游側之熔融玻璃搬送管(以下，稱為第1熔融玻璃搬送管)及澄清裝置之下游側之熔融玻璃搬送管(以下，稱為第2熔融玻璃搬送管)中之至少一者設置本發明之熔融玻璃攪拌裝置者。更佳為，於第1熔融玻璃搬送管，設置本發明之熔融玻璃攪拌裝置。進而較佳為，於第1熔融玻璃搬送管及第2熔融玻璃搬送管之兩者，設置本發明之熔融玻璃攪拌裝置。
雖本發明之板玻璃製造裝置可應用於各種用途之板玻璃之製造，但尤其適合應用於如FPD用之玻璃基板般對均質性之要求極嚴格之用途之板玻璃(尤其為板厚0.05~0.7mm，較佳為0.1mm以上且0.5mm以下，更佳為0.3mm以下)之製造。
藉由使用本發明之板玻璃製造裝置製造板玻璃，可獲得未混合存在未熔解原料、透明性且平坦度較高之板玻璃。
【實施例】
於以下之實施例及比較例中，針對於熔融玻璃搬送管內被搬送之熔融玻璃之攪拌作用，實施模型試驗(使用模擬熔融玻璃之流體之實驗)。模型試驗中所使用之熔融玻璃搬送管如圖3所示係於沿垂直方向配向之主管100之上游側及下游側，分別連接有作為支管之水平管110、120，上游側之支管110連接於主管100之下方，下游側之支管120連接於主管100之上方之構造。於模型試驗中，流體係以支管110、主管100、支管120之順序移動。圖3所示之熔融玻璃搬送管中，供設置熔融玻璃攪拌裝置之主管之直徑D2為100mm。
又，與於熔融玻璃搬送管內被搬送之流體有關之條件係如下所述，使該流體中流動示蹤劑，並藉由可視化確認流體之混合狀態。
黏度：400dPa‧s
搬送量：30m3/(時間‧S)
(實施例1)
將圖3所示之本發明之熔融玻璃攪拌裝置10a設置於熔融玻璃搬送管之主管100內而評估攪拌時之流體動作。熔融玻璃攪拌裝置之各部之尺寸係如下所述。
第1攪拌翼13及第2攪拌翼14之最大直徑D1：80mm
環型翼15之外直徑Dr：80mm
環型翼15之下端與上游側之支管110之上端之距離：+10mm
環型翼15之上端與上游側之支管110之上端之距離：+30mm
攪拌翼之切換位置與上游側之支管110之上端之距離：+45mm
藉由攪拌翼之第1群16所包含之第1攪拌翼13產生之熔融玻璃流之上升力F1與藉由攪拌翼之第1群16所包含之第2攪拌翼14產生之熔融玻璃流之下降力F2之比F1/F2(第1攪拌翼13及第2攪拌翼14之旋轉速度為21rpm)為1.2。
再者，上述熔融玻璃搬送管之尺寸及熔融玻璃攪拌裝置之各部 之尺寸並非實際之熔融玻璃搬送管及配置於該搬送管內之熔融玻璃攪拌裝置(以下，於本說明書中記為「實機」)之尺寸，而為該等之縮小模型之尺寸。
如圖3所示，使設置有攪拌部12之中心軸11沿順時針方向旋轉。自縮小模型與實機之流體力學上之相似條件而言，將第1攪拌翼13及第2攪拌翼14之旋轉速度設為實機之旋轉速度為21rpm之旋轉速度。
就模擬熔融玻璃之流體而言，可抑制設置有熔融玻璃攪拌裝置10a之主管100之壁面附近之流體之通過。
(實施例2)
將圖4所示之本發明之熔融玻璃攪拌裝置10c設置於熔融玻璃搬送管之主管100內而評估攪拌時之流體之行為。熔融玻璃攪拌裝置10c之各部之尺寸係如下所述。
第1攪拌翼13及第2攪拌翼14之最大直徑D1：80mm
環型翼15之外直徑Dr：80mm
環型翼15之下端與上游側之支管110之上端之距離：+10mm
環型翼15之上端與上游側之支管110之上端之距離：+30mm
攪拌翼之切換位置與上游側之支管110之上端之距離：+80mm
藉由攪拌翼之第1群16所包含之第1攪拌翼13產生之熔融玻璃流之上升力F1與藉由攪拌翼之第1群16所包含之第2攪拌翼14產生之熔融玻璃流之下降力F2之比F1/F2(第1攪拌翼13及第2攪拌翼14之旋轉速度為21rpm)為1.1。
就模擬熔融玻璃之流體而言，可抑制設置有熔融玻璃攪拌裝置10c之主管100之壁面附近之流體之通過。
(比較例1)
將圖6所示之先前之熔融玻璃攪拌裝置20設置於熔融玻璃搬送管之主管100內而評估攪拌時之流體之行為。熔融玻璃攪拌裝置20係中 心軸21中之設置有攪拌翼24及環型翼25之攪拌部22之部分成為經擴徑之擴徑部23。於該擴徑部23之周圍，於中心軸21之軸向上，於上下方向上隔開間隔而設置有7組攪拌翼24，於中心軸21之軸向上之相同位置，於中心軸之周向上，隔開間隔而設置有6個攪拌翼24。攪拌翼24包含板狀體，其長軸與中心軸21正交，其短軸與中心軸21平行。
熔融玻璃攪拌裝置20之各部之尺寸係如下所述。
攪拌部22之最大直徑D1：80mm
環型翼25之外直徑Dr：80mm
環型翼25之下端與上游側之支管110之上端之距離：0mm
環型翼25之上端與上游側之支管110之上端之距離：+20mm
就模擬熔融玻璃之流體而言，無法抑制設置有熔融玻璃攪拌裝置20之主管100之壁面附近之流體之通過。
(比較例2)
將圖7所示之熔融玻璃攪拌裝置30設置於熔融玻璃搬送管之主管100內而評估攪拌時之流體之行為。熔融玻璃攪拌裝置30除未設置環型翼之外，為與圖4所示之熔融玻璃攪拌裝置10c相同之構成。
熔融玻璃攪拌裝置30之各部之尺寸係如下所述。
第1攪拌翼33及第2攪拌翼34之最大直徑D1：80mm
位於最下方之第2攪拌翼34之下端與上游側之支管110之上端之距離：+10mm
攪拌翼之切換位置與上游側之支管110之上端之距離：+80mm
就模擬熔融玻璃之流體而言，無法抑制設置有熔融玻璃攪拌裝置30之主管100之壁面附近之流體之通過。
(實施例3)
將圖8所示之熔融玻璃攪拌裝置40設置於熔融玻璃搬送管之主管100內而評估攪拌時之流體之行為。
熔融玻璃攪拌裝置40之各部之尺寸係如下所述。
第1攪拌翼43及第2攪拌翼44之最大直徑D1：80mm
環型翼45之外直徑Dr：80mm
環型翼45之下端與上游側之支管110之上端之距離：+10mm
環型翼45之上端與上游側之支管110之上端之距離：+30mm
攪拌翼之切換位置與上游側之支管110之上端之距離：+45mm
藉由攪拌翼之第1群46所包含之第1攪拌翼43產生之熔融玻璃流之上升力F1與藉由攪拌翼之第1群46所包含之第2攪拌翼44產生之熔融玻璃流之下降力F2之比F1/F2(第1攪拌翼43及第2攪拌翼44之旋轉速度為21rpm)為1.0。藉由攪拌翼之第2群47所包含之第1攪拌翼43產生之熔融玻璃流之上升力F3與藉由攪拌翼之第2群47所包含之第2攪拌翼44產生之熔融玻璃流之下降力F4之關係為F3=F4。
就模擬熔融玻璃之流體而言，雖可抑制設置有熔融玻璃攪拌裝置40之主管100之壁面附近之流體之通過，但其效果為實施例1之約1/3。
(比較例3)
將圖9所示之熔融玻璃攪拌裝置50設置於熔融玻璃搬送管之主管100內而評估攪拌時之流體之行為。
熔融玻璃攪拌裝置50之各部之尺寸係如下所述。
第1攪拌翼53及第2攪拌翼54之最大直徑D1：80mm
環型翼55之外直徑Dr：80mm
環型翼55之下端與上游側之支管110之上端之距離：+45mm
環型翼55之上端與上游側之支管110之上端之距離：+65mm
攪拌翼之切換位置與上游側之支管110之上端之距離：+80mm
就模擬熔融玻璃之流體而言，無法抑制設置有熔融玻璃攪拌裝置50之主管100之壁面附近之流體之通過。
(實施例4)
將圖10所示之熔融玻璃攪拌裝置10d設置於熔融玻璃搬送管之主管100內而評估攪拌時之流體之行為。熔融玻璃攪拌裝置10d除環型翼15b之厚度為熔融玻璃攪拌裝置10a之環型翼15之厚度之1/4以外，與熔融玻璃攪拌裝置10a相同。
熔融玻璃攪拌裝置10d之各部之尺寸係如下所述。
第1攪拌翼13及第2攪拌翼14之最大直徑D1：80mm
環型翼15b之外直徑Dr：80mm
環型翼15b之下端與上游側之支管110之上端之距離：+10mm
環型翼15b之上端與上游側之支管110之上端之距離：+30mm
攪拌翼之切換位置與上游側之支管110之上端之距離：+45mm
藉由攪拌翼之第1群16所包含之第1攪拌翼13產生之熔融玻璃流之上升力F1與藉由攪拌翼之第1群16所包含之第2攪拌翼14產生之熔融玻璃流之下降力F2之比F1/F2(第1攪拌翼13及第2攪拌翼14之旋轉速度為21rpm)為1.2。
就模擬熔融玻璃之流體而言，可抑制設置有熔融玻璃攪拌裝置10d之主管100之壁面附近之流體之通過。
(實施例5)
將圖11所示之熔融玻璃攪拌裝置10e設置於熔融玻璃搬送管之主管100內而評估攪拌時之流體之行為。熔融玻璃攪拌裝置10e係除將較環型翼15更靠下方之第1攪拌翼13b之短軸之長度(攪拌翼13b之板狀體之短邊長度)設為其他第1攪拌翼13之短軸長度之1.4倍以外，與熔融玻璃攪拌裝置10a相同。
熔融玻璃攪拌裝置10e之各部之尺寸係如下所述。
第1攪拌翼13、13b及第2攪拌翼14之最大直徑D1：80mm
環型翼15之外直徑Dr：80mm
環型翼15之下端與上游側之支管110之上端之距離：+10mm
環型翼15之上端與上游側之支管110之上端之距離：+30mm
攪拌翼之切換位置與上游側之支管110之上端之距離：+45mm
藉由攪拌翼之第1群16所包含之第1攪拌翼13、13b產生之熔融玻璃流之上升力F1與藉由攪拌翼之第1群16所包含之第2攪拌翼14產生之熔融玻璃流之下降力F2之比F1/F2(第1攪拌翼13、13b及第2攪拌翼14之旋轉速度為21rpm)為1.5。
就模擬熔融玻璃之流體而言，可抑制設置有熔融玻璃攪拌裝置10e之主管100之壁面附近之流體之通過。
(實施例6)
將圖12所示之熔融玻璃攪拌裝置10f設置於熔融玻璃搬送管之主管100內而評估攪拌時之流體之行為。熔融玻璃攪拌裝置10f係除環型翼15b之厚度為熔融玻璃攪拌裝置10a之環型翼15之厚度之1/4，及將較環型翼15更靠下方之第1攪拌翼13b之短軸之長度(攪拌翼13b之板狀體之短邊長度)設為其他第1攪拌翼13之短軸長度之1.4倍以外，與熔融玻璃攪拌裝置10a相同。
熔融玻璃攪拌裝置10f之各部之尺寸係如下所述。
第1攪拌翼13、13b及第2攪拌翼14之最大直徑D1：80mm
環型翼15b之外直徑Dr：80mm
環型翼15b之下端與上游側之支管110之上端之距離：+10mm
環型翼15b之上端與上游側之支管110之上端之距離：+30mm
攪拌翼之切換位置與上游側之支管110之上端之距離：+45mm
藉由攪拌翼之第1群16所包含之第1攪拌翼13、13b產生之熔融玻璃流之上升力F1與藉由攪拌翼之第1群16所包含之第2攪拌翼14產生之熔融玻璃流之下降力F2之比F1/F2(第1攪拌翼13、13b及第2攪拌翼14之旋轉速度為21rpm)為1.5。
就模擬熔融玻璃之流體而言，可抑制設置有熔融玻璃攪拌裝置10f之主管100之壁面附近之流體之通過。
本申請案係基於2014年10月14日提出申請之日本專利申請案2014-209922者，其內容以參照之形式併入本文中。

Claims (13)

  1. 一種熔融玻璃攪拌裝置，其特徵在於：其係於構造為主管沿垂直方向配向，於該主管之上游側與下游側分別連接有作為支管之水平管，上游側之支管連接於主管之下方，下游側之支管連接於主管之上方之熔融玻璃搬送管之主管內攪拌熔融玻璃者；上述熔融玻璃攪拌裝置包含可旋轉之中心軸及設置於該中心軸之攪拌部；上述攪拌部包含：第1攪拌翼，其包含長軸與上述中心軸正交之板狀體，使上述主管內產生熔融玻璃之上升流；第2攪拌翼，其包含長軸與上述中心軸正交之板狀體，使上述主管內產生熔融玻璃之下降流；及環型翼，其與上述中心軸為同軸，且形成為圓環形狀；於上述攪拌部，於上述中心軸之軸向上分別設置有1個以上之上述第1攪拌翼及上述第2攪拌翼，且於上述中心軸之軸向上之相同位置，沿上述中心軸之周向，設置有2個以上之上述第1攪拌翼或上述第2攪拌翼；將上述第1攪拌翼及上述第2攪拌翼之最大直徑設為D1，將設置有上述攪拌部之部位之上述熔融玻璃搬送管之直徑設為D2，將上述環型翼之外直徑設為Dr，並滿足下述式(1)及下述式(2)；將上述上游側之支管之上端之上方之距離設定為正，將下方之距離設定為負；上述環型翼之下端與上述上游側之支管之上端之距離為-25mm~+75mm；上述環型翼之上端與上述上游側之支管之上端之距離超過0mm且為+100mm以下； 上述環型翼之上述中心軸之軸向上之位置與上述第1攪拌翼及上述第2攪拌翼中之任一者一致，將上述中心軸之軸向上之位置與環型翼一致之上述第1攪拌翼或上述第2攪拌翼設為位置基準；於上述位置基準為上述第1攪拌翼之情形時，上述第2攪拌翼位於該位置基準之正上方，且於較上述位置基準更靠下方不存在上述第2攪拌翼；於上述位置基準為上述第2攪拌翼之情形時，上述第1攪拌翼位於該位置基準之正下方，且於較上述位置基準更靠下方不存在上述第2攪拌翼；將於上述中心軸之軸向上之較上述位置基準更靠上方之位置彼此緊鄰上述位置基準之上述第1攪拌翼與上述第2攪拌翼之中間位置設為攪拌翼之切換位置，該切換位置與上述上游側之支管之上端之距離超過0mm且為+250mm以下：0.7×D2≦D1≦0.98×D2 (1) Dr≦D1 (2)。
  2. 如請求項1之熔融玻璃攪拌裝置，其中上述切換位置與上述上游側之支管之上端之距離超過0mm且為+150mm以下。
  3. 如請求項1或2之熔融玻璃攪拌裝置，其中將成為上述位置基準之攪拌翼設為中心，將上下方向上分別為2組以內之第1攪拌翼及第2攪拌翼設為攪拌翼之第1群，將藉由上述第1群所包含之第1攪拌翼產生之熔融玻璃流之上升力設為F1，將藉由上述第1群所包含之第2攪拌翼產生之熔融玻璃流之下降力設為F2，於上述第1攪拌翼及上述第2攪拌翼之旋轉速度為5~100rpm之條件下，滿足下述式(3)：1.05≦F1/F2≦1.5 (3)。
  4. 如請求項1或2之熔融玻璃攪拌裝置，其中於將位於較上述攪拌翼之第1群更靠上方之第1攪拌翼及第2攪拌翼設為攪拌翼之第2群，將藉由上述第2群所包含之第1攪拌翼產生之熔融玻璃流之上升力設為F3，將藉由上述第2群所包含之第2攪拌翼產生之熔融玻璃流之下降力設為F4時，於上述第1攪拌翼及上述第2攪拌翼之旋轉速度為5~100rpm時，成為F3=F4。
  5. 一種熔融玻璃攪拌裝置，其特徵在於：其係於構造為主管沿垂直方向配向，於該主管之上游側與下游側分別連接有作為支管之水平管，上游側之支管連接於主管之上方，下游側之支管連接於主管之下方之熔融玻璃搬送管之主管內攪拌熔融玻璃者；上述熔融玻璃攪拌裝置包含可旋轉之中心軸及設置於該中心軸之攪拌部；上述攪拌部包含：第1攪拌翼，其包含長軸與上述中心軸正交之板狀體，使上述主管內產生熔融玻璃之上升流；第2攪拌翼，其包含長軸與上述中心軸正交之板狀體，使上述主管內產生熔融玻璃之下降流；及環型翼，其與上述中心軸為同軸，且形成為圓環形狀；於上述攪拌部，於上述中心軸之軸向上分別設置有1個以上之上述第1攪拌翼及上述第2攪拌翼，且於上述中心軸之軸向上之相同位置，沿上述中心軸之周向，設置有2個以上之上述第1攪拌翼或上述第2攪拌翼；將上述第1攪拌翼及上述第2攪拌翼之最大直徑設為D1，將設置有上述攪拌部之部位之上述熔融玻璃搬送管之直徑設為D2，將上述環型翼之外直徑設為Dr，並滿足下述式(4)及下述式(5)；將上述上游側之支管之下端之上方之距離設定為正，將下方之距離設定為負； 上述環型翼之上端與上述上游側之支管之下端之距離為-75mm~+25mm；上述環型翼之下端與上述上游側之支管之下端之距離為-100mm以上且未達0mm；上述環型翼之上述中心軸之軸向上之位置與上述第1攪拌翼及上述第2攪拌翼中之任一者一致，將該上述中心軸之軸向上之位置與環型翼一致之上述第1攪拌翼或上述第2攪拌翼設為位置基準；於上述位置基準為上述第1攪拌翼之情形時，上述第2攪拌翼位於該位置基準之正上方，且於較上述位置基準更靠上方不存在上述第1攪拌翼；於上述位置基準為上述第2攪拌翼之情形時，上述第1攪拌翼位於該位置基準之正下方，且於較上述位置基準更靠上方不存在上述第1攪拌翼；將於上述中心軸之軸向上之較上述位置基準更靠下方之位置彼此緊鄰上述位置基準之上述第1攪拌翼與上述第2攪拌翼之中間位置設為攪拌翼之切換位置，該切換位置與上述上游側之支管之下端之距離為-250mm以上且未達0mm：0.7×D2≦D1≦0.98×D2 (4) Dr≦D1 (5)。
  6. 如請求項5之熔融玻璃攪拌裝置，其中上述切換位置與上述上游側之支管之下端之距離為-150mm以上且未達0mm。
  7. 如請求項5或6之熔融玻璃攪拌裝置，其中將成為上述位置基準之攪拌翼設為中心，將於上下方向上分別為2組以內之第1攪拌翼及第2攪拌翼設為攪拌翼之第1群，將藉由上述第1群所包含之第1攪拌翼產生之熔融玻璃流之上升力設為F1，將藉由上述第1群 所包含之第2攪拌翼產生之熔融玻璃流之下降力設為F2時，於上述第1攪拌翼及上述第2攪拌翼之旋轉速度為5~100rpm之條件下，滿足下述式(6)：1.05≦F2/F1≦1.5 (6)。
  8. 如請求項5或6之熔融玻璃攪拌裝置，其中於將位於較上述攪拌翼之第1群更靠下方之第1攪拌翼及第2攪拌翼設為攪拌翼之第2群，將藉由上述第2群所包含之第1攪拌翼產生之熔融玻璃流之上升力設為F3，將藉由上述第2群所包含之第2攪拌翼產生之熔融玻璃流之下降力設為F4時，於上述第1攪拌翼及上述第2攪拌翼之旋轉速度為5~100rpm時，成為F3=F4。
  9. 如請求項1、2、5、6中任一項之熔融玻璃攪拌裝置，其中將上述環型翼之厚度設為tr，該tr與上述環型翼之外直徑Dr滿足下述式(7)：0.001×Dr≦tr≦0.5×Dr (7)。
  10. 一種板玻璃製造裝置，其包含板玻璃成形裝置、玻璃熔解裝置、及設置於上述玻璃熔解裝置與上述板玻璃成形裝置之間之熔融玻璃搬送管；且於上述熔融玻璃搬送管，設置有至少一個如請求項1至9中任一項之熔融玻璃攪拌裝置。
  11. 如請求項10之板玻璃製造裝置，其進而包含設置於上述玻璃熔解裝置與上述板玻璃成形裝置之間之澄清裝置，上述熔融玻璃搬送管具有設置於上述玻璃熔解裝置與上述澄清裝置之間之第1熔融玻璃搬送管、及設置於上述澄清裝置與上述板玻璃成形裝置之間之第2熔融玻璃搬送管；至少於上述第1熔融玻璃搬送管設置有上述熔融玻璃攪拌裝置。
  12. 一種熔融玻璃攪拌方法，其使用如請求項1至9中任一項之熔融 玻璃攪拌裝置。
  13. 一種板玻璃製造方法，其使用如請求項10或11之板玻璃製造裝置。
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