JPH0440292B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0440292B2 JPH0440292B2 JP58213191A JP21319183A JPH0440292B2 JP H0440292 B2 JPH0440292 B2 JP H0440292B2 JP 58213191 A JP58213191 A JP 58213191A JP 21319183 A JP21319183 A JP 21319183A JP H0440292 B2 JPH0440292 B2 JP H0440292B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- beads
- fixed blade
- blade
- particle size
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/10—Forming beads
- C03B19/1005—Forming solid beads
- C03B19/1015—Forming solid beads by using centrifugal force or by pouring molten glass onto a rotating cutting body, e.g. shredding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glanulating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、粒径の均一性において改善され、ま
た真球性に優れ、かつ、耐破壊性と耐摩耗性に優
れたガラスビーズを製造する方法に関する。
た真球性に優れ、かつ、耐破壊性と耐摩耗性に優
れたガラスビーズを製造する方法に関する。
従来から、ガラスビーズの製造技術には、ガラ
ス粉末をカーボン等の離型材とともに回転傾斜炉
中で加熱球状化する方式のものが知られている。
ス粉末をカーボン等の離型材とともに回転傾斜炉
中で加熱球状化する方式のものが知られている。
しかし、この技術では、溶融ガラスの破砕、分
級等複雑な工程が必要であり、また多大の熱エネ
ルギーを要する。そのうえ、得られるビーズの粒
径分布は、破砕、分級工程での収率に支配されブ
ロードとなる欠点がある。また、複雑な凹凸形状
の破砕粒を軟化し球形化するので離型材とともに
内部に折込みを生じやすく、このため耐破壊性や
耐摩耗性が劣るものとなりやすい。
級等複雑な工程が必要であり、また多大の熱エネ
ルギーを要する。そのうえ、得られるビーズの粒
径分布は、破砕、分級工程での収率に支配されブ
ロードとなる欠点がある。また、複雑な凹凸形状
の破砕粒を軟化し球形化するので離型材とともに
内部に折込みを生じやすく、このため耐破壊性や
耐摩耗性が劣るものとなりやすい。
従つて、こうして得たビーズを各種産業分野に
おける原材料の分散均質化工程で分散媒体として
用いる等の場合、原材料中にビーズ材料の一部が
不純物として混入し、原材料の品質を変化させや
すい。さらに、この技術では、１mm以下の小さな
粒径のビーズを製造することが困難である。
おける原材料の分散均質化工程で分散媒体として
用いる等の場合、原材料中にビーズ材料の一部が
不純物として混入し、原材料の品質を変化させや
すい。さらに、この技術では、１mm以下の小さな
粒径のビーズを製造することが困難である。
また、溶融ガラスを直接粒片化してビーズを製
造する技術が種々知られている。
造する技術が種々知られている。
たとえば、流下する溶融ガラス流を、高温の高
速燃焼ガスで吹き飛ばしたり、円盤や羽根等の回
転体の遠心力を利用し薄膜化して飛散させたり、
またはチヨツパーウイールにより横方向から連続
的にはじき飛ばしたりして粒片化するものであ
る。これらの技術では、実際上10〜15ポイズ以下
の好適条件下にある極めて低粘度のガラス流をそ
れぞれ異なる力学的刺激を与えて粒片とし、これ
をその表面張力を利用して球形化するものであ
る。しかし、いずれも、ガラス流の粒片化は、開
放空間中で何らの規制をも受けることなく低粘度
ガラスの自由な動きにまかせてランダムに行なわ
れるものである。
速燃焼ガスで吹き飛ばしたり、円盤や羽根等の回
転体の遠心力を利用し薄膜化して飛散させたり、
またはチヨツパーウイールにより横方向から連続
的にはじき飛ばしたりして粒片化するものであ
る。これらの技術では、実際上10〜15ポイズ以下
の好適条件下にある極めて低粘度のガラス流をそ
れぞれ異なる力学的刺激を与えて粒片とし、これ
をその表面張力を利用して球形化するものであ
る。しかし、いずれも、ガラス流の粒片化は、開
放空間中で何らの規制をも受けることなく低粘度
ガラスの自由な動きにまかせてランダムに行なわ
れるものである。
従つて、これらの技術では、粒径分布のシヤー
プなビーズを製造することが困難であり、また１
mm以上の大きな粒径のビーズを得難い。さらに上
記低粘度の高温ガラスは、炉や導管等の材料の侵
食によつて汚染されて不均質となり、このため得
られるビーズの粒径や真球度は不揃いとなり、ま
た耐破壊性および耐摩耗性は劣化しやすいものと
なる。そこでこの問題を避けるため、ガラス流を
低温高粘度にすれば、粒片化や球形化が不完全と
なつて尾糸の付いた異形のビーズを生じ、製造歩
留りが急減しやすくなる。
プなビーズを製造することが困難であり、また１
mm以上の大きな粒径のビーズを得難い。さらに上
記低粘度の高温ガラスは、炉や導管等の材料の侵
食によつて汚染されて不均質となり、このため得
られるビーズの粒径や真球度は不揃いとなり、ま
た耐破壊性および耐摩耗性は劣化しやすいものと
なる。そこでこの問題を避けるため、ガラス流を
低温高粘度にすれば、粒片化や球形化が不完全と
なつて尾糸の付いた異形のビーズを生じ、製造歩
留りが急減しやすくなる。
本発明の目的は、上記従来のガラスビーズ製造
技術にみられる欠点を総合的に解消し、粒径の均
一性において改善され、また真球性に優れ、かつ
耐破壊性と耐摩耗性に優れた0.5mm以上の径のガ
ラスビーズを簡単な手段で効率よく製造する方法
を提供することにある。
技術にみられる欠点を総合的に解消し、粒径の均
一性において改善され、また真球性に優れ、かつ
耐破壊性と耐摩耗性に優れた0.5mm以上の径のガ
ラスビーズを簡単な手段で効率よく製造する方法
を提供することにある。
本発明者は、従来のガラスビーズ製造技術にみ
られる上述の実状にかんがみ、種々試験研究を重
ねたところ、従来のガラスビーズ製造技術では不
適合とされる102〜103.5ポイズの高粘度ガラス流
を固定刃とその固定刃の下面を摺動しつつ通過す
る移動刃とを用いて切断する新規な方法を採用す
ることにより、上記の目的を達成し得ることをみ
いだすことができたものである。
られる上述の実状にかんがみ、種々試験研究を重
ねたところ、従来のガラスビーズ製造技術では不
適合とされる102〜103.5ポイズの高粘度ガラス流
を固定刃とその固定刃の下面を摺動しつつ通過す
る移動刃とを用いて切断する新規な方法を採用す
ることにより、上記の目的を達成し得ることをみ
いだすことができたものである。
本発明にかかるガラスビーズの製造方法の特徴
は、連続的に自由流下する102〜103.5ポイズの粘
度の溶融ガラス流をこのガラス流に近接して設け
た固定刃とこの固定刃の下面を摺動しつつ通過す
る移動刃とによつて切断し、これによつて溶融ガ
ラス粒片を連続的に得るところにある。本発明に
おいて、上記のようにガラス流の粘度範囲を決め
た理由は、102ポイズ未満では切断の際の衝撃で
切断ガラス粒片が細分化しやすく、また103.5ポイ
ズを超えると切断刃の損傷を生じやすくなるため
である。
は、連続的に自由流下する102〜103.5ポイズの粘
度の溶融ガラス流をこのガラス流に近接して設け
た固定刃とこの固定刃の下面を摺動しつつ通過す
る移動刃とによつて切断し、これによつて溶融ガ
ラス粒片を連続的に得るところにある。本発明に
おいて、上記のようにガラス流の粘度範囲を決め
た理由は、102ポイズ未満では切断の際の衝撃で
切断ガラス粒片が細分化しやすく、また103.5ポイ
ズを超えると切断刃の損傷を生じやすくなるため
である。
つぎに、本発明にかかるガラスビーズの製造方
法の一実施例を図面に即して説明する。
法の一実施例を図面に即して説明する。
すなわち、図−１は、ガラス溶融炉１に取付け
た導管２から連続的に流出するガラス流３を切断
して粒片４とし、これを空中で球形化してビーズ
４′を製造する工程を示す側面図である。また図
−２は、図−１におけるガラス流切断工程を示す
部分平面図であり、図−３は、図−２のＡ−
A′線側断面拡大図である。溶融炉１には、ソー
ダライムガラスが溶融されている。ガラス流３
は、図示していない公知のガラス流量制御手段に
より、導管２から102.5ポイズの一定粘度を維持し
つつ10Kg／時間の一定流速で垂直に自由流下して
いる。ガラス流３の側面には、凹部を有する棒状
の固定刃５が近接して水平に設けてある。固定刃
５は、ガラス流による過熱、融着を防ぐため、冷
却流体を循環し得る二重管構造になつている。ま
た、固定刃５の下部には、回転軸６に同軸水平に
取付けられたリング７とその周辺に等間隔に固設
された総計16個の回転移動刃８が設けてある。移
動刃８は、その先端部でガラス流３を切断し得る
位置に配置されており、回転半径は25cmであつ
て、水滴噴霧ノズル９によつて適宜冷却し得るよ
うになつている。移動刃８の上面は固定刃５の下
面をつぎつぎに摺動しつつ通過し得るようになつ
ており、リング７はこの通過を安全に果すための
案内をする。
た導管２から連続的に流出するガラス流３を切断
して粒片４とし、これを空中で球形化してビーズ
４′を製造する工程を示す側面図である。また図
−２は、図−１におけるガラス流切断工程を示す
部分平面図であり、図−３は、図−２のＡ−
A′線側断面拡大図である。溶融炉１には、ソー
ダライムガラスが溶融されている。ガラス流３
は、図示していない公知のガラス流量制御手段に
より、導管２から102.5ポイズの一定粘度を維持し
つつ10Kg／時間の一定流速で垂直に自由流下して
いる。ガラス流３の側面には、凹部を有する棒状
の固定刃５が近接して水平に設けてある。固定刃
５は、ガラス流による過熱、融着を防ぐため、冷
却流体を循環し得る二重管構造になつている。ま
た、固定刃５の下部には、回転軸６に同軸水平に
取付けられたリング７とその周辺に等間隔に固設
された総計16個の回転移動刃８が設けてある。移
動刃８は、その先端部でガラス流３を切断し得る
位置に配置されており、回転半径は25cmであつ
て、水滴噴霧ノズル９によつて適宜冷却し得るよ
うになつている。移動刃８の上面は固定刃５の下
面をつぎつぎに摺動しつつ通過し得るようになつ
ており、リング７はこの通過を安全に果すための
案内をする。
そこで、上記の装置を用い移動刃８を1650R／
Ｍの一定速度で回転させたところ、ガラス流３を
固定刃５と移動刃８の先端部との間で何のトラブ
ルもなく連続的に切断し極めて粒の揃つた粒片４
とすることができた。切断されたガラス粒片４
は、直ちに移動刃の先端から離れ、空中で表面張
力により球形化した後固化して捕集箱１０に集め
られた。この際、ガラス流３は、上記の適切な粘
度を有しているので、切断の衝撃でランダムに細
かく砕けることがなく、また折込みや尾糸を生ず
ることもなかつた。こうして、粒径範囲が1.6±
0.2mmであり、しかも真球性に優れたビーズを容
易に得ることができた。図−４は、同種ガラスビ
ーズの製造方法による粒径分布の相異を示す例で
あり、図中イはこの実施例によるもの、ロは前記
の燃焼ガス吹飛ばしによるもの、ハは回転傾斜炉
によるものである。図から、本実施例によるもの
は従来法に比べ粒径の均一化効果の著しいことが
わかる。
Ｍの一定速度で回転させたところ、ガラス流３を
固定刃５と移動刃８の先端部との間で何のトラブ
ルもなく連続的に切断し極めて粒の揃つた粒片４
とすることができた。切断されたガラス粒片４
は、直ちに移動刃の先端から離れ、空中で表面張
力により球形化した後固化して捕集箱１０に集め
られた。この際、ガラス流３は、上記の適切な粘
度を有しているので、切断の衝撃でランダムに細
かく砕けることがなく、また折込みや尾糸を生ず
ることもなかつた。こうして、粒径範囲が1.6±
0.2mmであり、しかも真球性に優れたビーズを容
易に得ることができた。図−４は、同種ガラスビ
ーズの製造方法による粒径分布の相異を示す例で
あり、図中イはこの実施例によるもの、ロは前記
の燃焼ガス吹飛ばしによるもの、ハは回転傾斜炉
によるものである。図から、本実施例によるもの
は従来法に比べ粒径の均一化効果の著しいことが
わかる。
この実施例において、ガラス流の流速と粘度お
よび移動刃の個数と速度を適宜変更することによ
り、0.5〜５mmの範囲内で粒径を任意に選択する
ことができた。また、ガラス流は比較的低温であ
るので、炉材等の侵食が少なく導管の形状も変化
し難いため、得られたビーズは、前記の従来法に
比べ、形状のみならず、耐破壊性、耐摩耗性にお
いても一段と優れたものとなつた。
よび移動刃の個数と速度を適宜変更することによ
り、0.5〜５mmの範囲内で粒径を任意に選択する
ことができた。また、ガラス流は比較的低温であ
るので、炉材等の侵食が少なく導管の形状も変化
し難いため、得られたビーズは、前記の従来法に
比べ、形状のみならず、耐破壊性、耐摩耗性にお
いても一段と優れたものとなつた。
本発明方法の実施に当つては、固定刃、移動刃
の使用法またはガラスの種類等について上記の実
施例に限られることなく、本発明の精神を逸脱し
ない限り適宜の付加や変更をなしうる。たとえ
ば、固定刃の使用法については、そのガラス流切
断部に多孔質金属部材を用いた一重管構造とし、
内部から加熱ガスを圧入してガラス流と固定刃と
の間にガスフイルムを形成して非接触状態を保持
し、ガラス流の固定刃による冷却効果を減らし
て、切断粒片の球形化を促進するようにしてもよ
い。また、固定刃を円筒状とし、その内周面をガ
ラス流に近接させて一定位置に配置し、これを低
速で水平に回転させて用いてもよい。移動刃につ
いては回転移動ではなく直進移動させる方式であ
つてもよい。さらに、切断粒片の球形化に当つて
は、公知の加熱手段を付加することもできる。ガ
ラスの種類についても上記の実施例に限られるこ
となく、公知の耐衝撃破壊性、耐摩耗性ガラスを
用い、形状精度はもとより機械的強度特性の一層
優れたビーズを製造することもできる。
の使用法またはガラスの種類等について上記の実
施例に限られることなく、本発明の精神を逸脱し
ない限り適宜の付加や変更をなしうる。たとえ
ば、固定刃の使用法については、そのガラス流切
断部に多孔質金属部材を用いた一重管構造とし、
内部から加熱ガスを圧入してガラス流と固定刃と
の間にガスフイルムを形成して非接触状態を保持
し、ガラス流の固定刃による冷却効果を減らし
て、切断粒片の球形化を促進するようにしてもよ
い。また、固定刃を円筒状とし、その内周面をガ
ラス流に近接させて一定位置に配置し、これを低
速で水平に回転させて用いてもよい。移動刃につ
いては回転移動ではなく直進移動させる方式であ
つてもよい。さらに、切断粒片の球形化に当つて
は、公知の加熱手段を付加することもできる。ガ
ラスの種類についても上記の実施例に限られるこ
となく、公知の耐衝撃破壊性、耐摩耗性ガラスを
用い、形状精度はもとより機械的強度特性の一層
優れたビーズを製造することもできる。
以上に述べたとおり、本発明のガラスビーズの
製造方法は、102〜103.5ポイズの粘度のガラス流
をこのガラス流に近接して設けた固定刃と固定刃
の下面を摺動しつつ通過する移動刃とによつて切
断するものであるから、従来の方法に比べ、ビー
ズ粒径の均一性は格段に優れたものとなり、真球
性も良く、また耐破壊性、耐摩耗性も向上するの
で、その改善効果は極めて大きく、産業上有用で
ある。
製造方法は、102〜103.5ポイズの粘度のガラス流
をこのガラス流に近接して設けた固定刃と固定刃
の下面を摺動しつつ通過する移動刃とによつて切
断するものであるから、従来の方法に比べ、ビー
ズ粒径の均一性は格段に優れたものとなり、真球
性も良く、また耐破壊性、耐摩耗性も向上するの
で、その改善効果は極めて大きく、産業上有用で
ある。
図−１は、本発明の一実施例を示す側面図であ
る。図−２は、図−１におけるガラス流切断工程
の部分平面図であり、図−３は図−２のＡ−
A′線側断面拡大図である。図−４は、本発明の
実施例と従来法によるビーズの粒径分布比較図で
ある。 図中、３……ガラス流、４……ガラス粒片、５
……固定刃、８……移動刃。
る。図−２は、図−１におけるガラス流切断工程
の部分平面図であり、図−３は図−２のＡ−
A′線側断面拡大図である。図−４は、本発明の
実施例と従来法によるビーズの粒径分布比較図で
ある。 図中、３……ガラス流、４……ガラス粒片、５
……固定刃、８……移動刃。
Claims (1)
- １ 連続的に自由流下する102〜103.5ポイズの溶
融ガラス流をこのガラス流に近接配置した固定刃
とこの固定刃の下面を摺動しつつ通過する移動刃
により切断し、ついで切断して得たガラス粒片を
その表面張力を利用して球形化することを特徴と
するガラスビーズの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21319183A JPS60108328A (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | ガラスビ−ズの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21319183A JPS60108328A (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | ガラスビ−ズの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60108328A JPS60108328A (ja) | 1985-06-13 |
| JPH0440292B2 true JPH0440292B2 (ja) | 1992-07-02 |
Family
ID=16635043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21319183A Granted JPS60108328A (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | ガラスビ−ズの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60108328A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6487526A (en) * | 1987-09-30 | 1989-03-31 | Hoya Corp | Production of glass beads |
| JPH01104336A (ja) * | 1987-10-15 | 1989-04-21 | Asahi Fiber Glass Co Ltd | 球状体の製造法 |
| DE69910067T2 (de) * | 1998-10-06 | 2004-03-04 | PQ Holding, Inc., Wilmington | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von glaskugeln |
-
1983
- 1983-11-15 JP JP21319183A patent/JPS60108328A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60108328A (ja) | 1985-06-13 |
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