JPH0873225A - ガラス溶融装置 - Google Patents
ガラス溶融装置Info
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- JPH0873225A JPH0873225A JP21147294A JP21147294A JPH0873225A JP H0873225 A JPH0873225 A JP H0873225A JP 21147294 A JP21147294 A JP 21147294A JP 21147294 A JP21147294 A JP 21147294A JP H0873225 A JPH0873225 A JP H0873225A
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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
- C03B5/26—Outlets, e.g. drains, siphons; Overflows, e.g. for supplying the float tank, tweels
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- 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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 不均質なガラス相の含有化を回避し、高品質
なガラスを歩留まりよく製造することが可能なガラス溶
融装置の提供を目的とする。 【構成】 ガラス化成分を溶融する熱源を備えたガラス
溶融槽５と、前記ガラス溶融槽５の底壁部を貫通し内方
に流入口6aを突設させた溶融ガラス流出ノズル６と、前
記ガラス溶融槽５内に回転可能に装着配置され、溶融ガ
ラス３を撹拌・均一化する撹拌羽7a，7bを備えた溶融ガ
ラス撹拌機構７とを具備して成り、かつ前記溶融ガラス
撹拌機構７の最下端部の撹拌羽7bが、溶融ガラス流出ノ
ズル６の突設部6bに対し遊嵌的に嵌合する切り欠き部7
b′を備えていることを特徴とする。
なガラスを歩留まりよく製造することが可能なガラス溶
融装置の提供を目的とする。 【構成】 ガラス化成分を溶融する熱源を備えたガラス
溶融槽５と、前記ガラス溶融槽５の底壁部を貫通し内方
に流入口6aを突設させた溶融ガラス流出ノズル６と、前
記ガラス溶融槽５内に回転可能に装着配置され、溶融ガ
ラス３を撹拌・均一化する撹拌羽7a，7bを備えた溶融ガ
ラス撹拌機構７とを具備して成り、かつ前記溶融ガラス
撹拌機構７の最下端部の撹拌羽7bが、溶融ガラス流出ノ
ズル６の突設部6bに対し遊嵌的に嵌合する切り欠き部7
b′を備えていることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガラス溶融装置に係り、
さらに詳しくは均質性の高いガラスの製造に適するガラ
ス溶融装置に関する。
さらに詳しくは均質性の高いガラスの製造に適するガラ
ス溶融装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、ガラス製品においては、
外観的に良好な要求だけでなく、機械的な強度あるいは
化学的な安定性なども要求されている。そして、これら
の要求を阻害する要因の一つとして、たとえばガラスの
脈理現象が挙げられる。すなわち、ガラス製品の機械的
強度や化学的安定性などは、ガラス成分の選択や組成比
の選択を前提としているが、一方では、これら選択した
成分を溶融してガラス化する過程で、均質な溶融系を形
成し得るか否かが重要なポイントを成している。そし
て、均質な溶融系を形成し得ない場合は、いわゆる脈理
が発生し、この脈理によって外観が損なわれたり、特性
のバラツキが生じたりするので、結果的に所望のガラス
製品が得られないことになる。
外観的に良好な要求だけでなく、機械的な強度あるいは
化学的な安定性なども要求されている。そして、これら
の要求を阻害する要因の一つとして、たとえばガラスの
脈理現象が挙げられる。すなわち、ガラス製品の機械的
強度や化学的安定性などは、ガラス成分の選択や組成比
の選択を前提としているが、一方では、これら選択した
成分を溶融してガラス化する過程で、均質な溶融系を形
成し得るか否かが重要なポイントを成している。そし
て、均質な溶融系を形成し得ない場合は、いわゆる脈理
が発生し、この脈理によって外観が損なわれたり、特性
のバラツキが生じたりするので、結果的に所望のガラス
製品が得られないことになる。
【０００３】こうした点から、ガラス製品の製造におい
ては、ガラス成分を均質に溶融する手段に注力されてお
り、たとえば図２に主要部の概略構成を断面的に示すよ
うなガラス溶融装置が実用に供されている。図２におい
て、１は図示されてない熱源による加熱でガラス成分を
溶融する円筒型のガラス溶融槽、２は前記ガラス溶融槽
１の底壁部を溶融ガラス３の流出口2aとする溶融ガラス
流出ノズルである。また、４は前記ガラス溶融槽１内に
回転可能に装着・配置され、回転軸4aに付設された撹拌
羽4bによって、溶融するガラス成分を均質化する溶融ガ
ラス撹拌機構である。祖ここで、ガラス溶融槽１，溶融
ガラス流出ノズル２，溶融ガラス撹拌機構４は、一般的
に白金もしくは白金系合金で形成されており、ガラス化
した溶融体は溶融ガラス流出ノズル２を介して、ガラス
溶融槽１から取り出される。
ては、ガラス成分を均質に溶融する手段に注力されてお
り、たとえば図２に主要部の概略構成を断面的に示すよ
うなガラス溶融装置が実用に供されている。図２におい
て、１は図示されてない熱源による加熱でガラス成分を
溶融する円筒型のガラス溶融槽、２は前記ガラス溶融槽
１の底壁部を溶融ガラス３の流出口2aとする溶融ガラス
流出ノズルである。また、４は前記ガラス溶融槽１内に
回転可能に装着・配置され、回転軸4aに付設された撹拌
羽4bによって、溶融するガラス成分を均質化する溶融ガ
ラス撹拌機構である。祖ここで、ガラス溶融槽１，溶融
ガラス流出ノズル２，溶融ガラス撹拌機構４は、一般的
に白金もしくは白金系合金で形成されており、ガラス化
した溶融体は溶融ガラス流出ノズル２を介して、ガラス
溶融槽１から取り出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成のガラス溶融装置の場合、次ぎのような問題が認めら
れる。すなわち、ガラス成分について、所要の溶融・撹
拌・均質化などを行った後、溶融ガラス流出ノズル２か
ら取り出した溶融ガラス３に不均質なガラス相が、しば
しば認められ、再現性もしくは歩留まりの点で問題を提
起している。この原因について、本発明者は鋭意検討し
た結果、次ぎのような現象に基づくことを確認した。す
なわち、前記ガラス溶融槽１の側壁部や底部に接触して
いる溶融ガラス成分は、撹拌によっても流動し難く、ガ
ラス溶融槽１中央部の溶融ガラス成分に比べて不均質な
ガラス相を有している。そして、溶融ガラス３がガラス
溶融槽１から流出・取り出されるとき、前記不均質なガ
ラス相も中央部の均質化された溶融ガラス成分に引っ張
られて流出し、不均質なガラス相を含んだガラスが製造
されることになる。
成のガラス溶融装置の場合、次ぎのような問題が認めら
れる。すなわち、ガラス成分について、所要の溶融・撹
拌・均質化などを行った後、溶融ガラス流出ノズル２か
ら取り出した溶融ガラス３に不均質なガラス相が、しば
しば認められ、再現性もしくは歩留まりの点で問題を提
起している。この原因について、本発明者は鋭意検討し
た結果、次ぎのような現象に基づくことを確認した。す
なわち、前記ガラス溶融槽１の側壁部や底部に接触して
いる溶融ガラス成分は、撹拌によっても流動し難く、ガ
ラス溶融槽１中央部の溶融ガラス成分に比べて不均質な
ガラス相を有している。そして、溶融ガラス３がガラス
溶融槽１から流出・取り出されるとき、前記不均質なガ
ラス相も中央部の均質化された溶融ガラス成分に引っ張
られて流出し、不均質なガラス相を含んだガラスが製造
されることになる。
【０００５】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
で、不均質なガラス相の含有化を回避し、高品質なガラ
スを歩留まりよく製造することが可能なガラス溶融装置
の提供を目的とする。
で、不均質なガラス相の含有化を回避し、高品質なガラ
スを歩留まりよく製造することが可能なガラス溶融装置
の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係るガラス溶融
装置は、ガラス化成分を溶融する熱源を備えたガラス溶
融槽と、前記ガラス溶融槽の底壁部を貫通し内方に流入
口を突設させた溶融ガラス流出ノズルと、前記ガラス溶
融槽内に回転可能に装着配置され、溶融ガラスを撹拌・
均一化する撹拌羽を備えた溶融ガラス撹拌機構とを具備
して成り、かつ前記溶融ガラス撹拌機構の最下端部の撹
拌羽が、溶融ガラス流出ノズルの突設部に対し遊嵌的に
嵌合する切り欠き部を備えていることを特徴とする。
装置は、ガラス化成分を溶融する熱源を備えたガラス溶
融槽と、前記ガラス溶融槽の底壁部を貫通し内方に流入
口を突設させた溶融ガラス流出ノズルと、前記ガラス溶
融槽内に回転可能に装着配置され、溶融ガラスを撹拌・
均一化する撹拌羽を備えた溶融ガラス撹拌機構とを具備
して成り、かつ前記溶融ガラス撹拌機構の最下端部の撹
拌羽が、溶融ガラス流出ノズルの突設部に対し遊嵌的に
嵌合する切り欠き部を備えていることを特徴とする。
【０００７】すなわち、本発明は、溶融ガラス流出ノズ
ルの流入口をガラス溶融槽底壁面から内方へ突設させる
一方、前記突設させた流入口より下方にも撹拌羽の撹拌
作用が及ぶ構成とする。そして、撹拌で溶融ガラスのよ
り均質化を図りながら、一方では、不均質なガラス相が
均質化したガラス相に混入するのを防止することを骨子
としている。
ルの流入口をガラス溶融槽底壁面から内方へ突設させる
一方、前記突設させた流入口より下方にも撹拌羽の撹拌
作用が及ぶ構成とする。そして、撹拌で溶融ガラスのよ
り均質化を図りながら、一方では、不均質なガラス相が
均質化したガラス相に混入するのを防止することを骨子
としている。
【０００８】本発明において、ガラス溶融槽は、一般的
に白金もしくは白金系合金を素材として構成されおり、
またガラス成分溶融用の熱源としては、たとえばテコラ
ンダムなどの発熱体を用いた電気抵抗加熱源，高周波加
熱など電気的な間接加熱源，ガラス溶融槽自体に通電し
て抵抗発熱させる手段などが挙げられる。また、前記溶
融ガラス流出ノズル流入口のガラス溶融槽底壁面から内
方へ突設高さは、少なくとも 3mm程度が望ましく、さら
に、最下端部の撹拌羽とガラス溶融槽底壁面との間隔は
高々50mm程度が好ましい。
に白金もしくは白金系合金を素材として構成されおり、
またガラス成分溶融用の熱源としては、たとえばテコラ
ンダムなどの発熱体を用いた電気抵抗加熱源，高周波加
熱など電気的な間接加熱源，ガラス溶融槽自体に通電し
て抵抗発熱させる手段などが挙げられる。また、前記溶
融ガラス流出ノズル流入口のガラス溶融槽底壁面から内
方へ突設高さは、少なくとも 3mm程度が望ましく、さら
に、最下端部の撹拌羽とガラス溶融槽底壁面との間隔は
高々50mm程度が好ましい。
【０００９】
【作用】本発明に係るガラス溶融装置においては、溶融
ガラス撹拌機構の最下端部の撹拌羽が、溶融ガラス流出
ノズルの突設部に対し遊嵌的に嵌合する切り欠き部を備
えている。このことは、最下端部の撹拌羽に対して中央
部に縦軸がないことを意味し、その分ガラス溶融槽の底
壁面側の溶融ガラスの撹拌・均質化が進められので、不
均質なガラス相の発生も低減化される。また、溶融ガラ
ス流出ノズルの流入口がガラス溶融槽の底壁面から突設
しているため、主体を成す均質なガラス相の流出に伴う
不均質なガラス相の流出も抑制され易くなり、高品質な
ガラスが得られることになる。
ガラス撹拌機構の最下端部の撹拌羽が、溶融ガラス流出
ノズルの突設部に対し遊嵌的に嵌合する切り欠き部を備
えている。このことは、最下端部の撹拌羽に対して中央
部に縦軸がないことを意味し、その分ガラス溶融槽の底
壁面側の溶融ガラスの撹拌・均質化が進められので、不
均質なガラス相の発生も低減化される。また、溶融ガラ
ス流出ノズルの流入口がガラス溶融槽の底壁面から突設
しているため、主体を成す均質なガラス相の流出に伴う
不均質なガラス相の流出も抑制され易くなり、高品質な
ガラスが得られることになる。
【００１０】
【実施例】図１は、本発明に係るガラス溶融装置の主要
部構成を概略的に示す断面図である。図２において、５
はガラス化成分を溶融する熱源、たとえばテコランダム
（電気抵抗発熱体）を外周面に備えたガラス溶融槽、た
とえば直径（内径） 400mm，高さ 400mmの白金製のガラ
ス溶融槽である。また、６は前記ガラス溶融槽５の底壁
部ほぼ中央を貫通し内方に流入口6aを30mm程度突設させ
た溶融ガラス流出ノズル、７は前記ガラス溶融槽５内に
回転可能に装着配置され、溶融ガラスを撹拌・均一化す
る撹拌羽7aを備えた溶融ガラス撹拌機構である。そし
て、前記溶融ガラス撹拌機構７の最下端部の撹拌羽7b
は、溶融ガラス流出ノズル６の突設部6bに対し遊嵌的に
嵌合する切り欠き部7b′を備えており、またこの最下端
部の撹拌羽7bとガラス溶融槽５の底壁面との距離は20m
m，最下端部の撹拌羽7bの切り欠き部7b′面と溶融ガラ
ス流出ノズル６の流入口6aとの距離が10mmにそれぞれ設
定されている。
部構成を概略的に示す断面図である。図２において、５
はガラス化成分を溶融する熱源、たとえばテコランダム
（電気抵抗発熱体）を外周面に備えたガラス溶融槽、た
とえば直径（内径） 400mm，高さ 400mmの白金製のガラ
ス溶融槽である。また、６は前記ガラス溶融槽５の底壁
部ほぼ中央を貫通し内方に流入口6aを30mm程度突設させ
た溶融ガラス流出ノズル、７は前記ガラス溶融槽５内に
回転可能に装着配置され、溶融ガラスを撹拌・均一化す
る撹拌羽7aを備えた溶融ガラス撹拌機構である。そし
て、前記溶融ガラス撹拌機構７の最下端部の撹拌羽7b
は、溶融ガラス流出ノズル６の突設部6bに対し遊嵌的に
嵌合する切り欠き部7b′を備えており、またこの最下端
部の撹拌羽7bとガラス溶融槽５の底壁面との距離は20m
m，最下端部の撹拌羽7bの切り欠き部7b′面と溶融ガラ
ス流出ノズル６の流入口6aとの距離が10mmにそれぞれ設
定されている。
【００１１】次ぎに、前記構成のガラス溶融装置による
ガラス成分の溶融例を説明する。
ガラス成分の溶融例を説明する。
【００１２】前記ガラス溶融槽５内にガラス化成分、た
とえば SiO2 ， B2 O3 ， K2 O ，Al2 O3 などを、質
量比67：20：10： 3の割合の混合物を収容し、ガラス溶
融槽５に付設されている熱源を動作させ、1400℃程度ま
でガラス成分溶融温度を上げて、ガラス成分を溶融しな
がら、一方では溶融ガラス撹拌機構７を回転動作させ、
溶融ガラス３の均質化を進めた。このガラス成分の溶融
および撹拌均質化の操作を10時間行った後、溶融ガラス
流出ノズル６を介して流出させ、縦横 100mm，深さ50mm
の鉄製枠内に流し込み、徐冷してガラスブロックを作成
した。
とえば SiO2 ， B2 O3 ， K2 O ，Al2 O3 などを、質
量比67：20：10： 3の割合の混合物を収容し、ガラス溶
融槽５に付設されている熱源を動作させ、1400℃程度ま
でガラス成分溶融温度を上げて、ガラス成分を溶融しな
がら、一方では溶融ガラス撹拌機構７を回転動作させ、
溶融ガラス３の均質化を進めた。このガラス成分の溶融
および撹拌均質化の操作を10時間行った後、溶融ガラス
流出ノズル６を介して流出させ、縦横 100mm，深さ50mm
の鉄製枠内に流し込み、徐冷してガラスブロックを作成
した。
【００１３】前記作成したガラスブロックを切断し、断
面を研磨してガラス内部の性状を検討・評価したとこ
ろ、不均質なガラス相を含まない均質性の良好なガラス
であった。
面を研磨してガラス内部の性状を検討・評価したとこ
ろ、不均質なガラス相を含まない均質性の良好なガラス
であった。
【００１４】上記ガラス溶融装置の構成例において、回
転軸は最下端の羽7bのみならず、図１に図示したように
中間部の回転軸を省略しておくことが好ましい。つま
り、回転軸に接する領域の溶融ガラスは、回転軸自体の
位置が変化しないので、他の領域に比べて撹拌されずら
い。このため、回転軸が流出口6aの直上まで伸びている
と、ガラスの流出時に、相対的に余りよく撹拌されてい
ないガラスが、回転軸に沿って流出口6aに入りセンター
コードとなる。このとき、前記のように回転軸を省略し
た構成としておくと、中央部での不均質ガラスの生成，
流出が効果的に抑制されるからである。また、溶融ガラ
ス撹拌機構７は、溶融ガラスに泡を巻き込まないよう
に、溶融撹拌過程では溶融ガラス中にある世あ設定す
る。また、図１に示すように、水平撹拌羽の外縁を縦方
向に接続・支持する構成では、溶融槽５内壁面付近にお
ける溶融ガラスの撹拌効果が高められ、溶融槽５内壁面
に沿った不均質ガラスの生成を低減する。
転軸は最下端の羽7bのみならず、図１に図示したように
中間部の回転軸を省略しておくことが好ましい。つま
り、回転軸に接する領域の溶融ガラスは、回転軸自体の
位置が変化しないので、他の領域に比べて撹拌されずら
い。このため、回転軸が流出口6aの直上まで伸びている
と、ガラスの流出時に、相対的に余りよく撹拌されてい
ないガラスが、回転軸に沿って流出口6aに入りセンター
コードとなる。このとき、前記のように回転軸を省略し
た構成としておくと、中央部での不均質ガラスの生成，
流出が効果的に抑制されるからである。また、溶融ガラ
ス撹拌機構７は、溶融ガラスに泡を巻き込まないよう
に、溶融撹拌過程では溶融ガラス中にある世あ設定す
る。また、図１に示すように、水平撹拌羽の外縁を縦方
向に接続・支持する構成では、溶融槽５内壁面付近にお
ける溶融ガラスの撹拌効果が高められ、溶融槽５内壁面
に沿った不均質ガラスの生成を低減する。
【００１５】なお、上記では、バッチ式ガラス溶融装置
の構成例について説明したが、連続式ガラス溶融装置の
場合でも、同様に均質性のすぐれた高品質なガラスを製
造し得る。
の構成例について説明したが、連続式ガラス溶融装置の
場合でも、同様に均質性のすぐれた高品質なガラスを製
造し得る。
【００１６】
【発明の効果】上記実施例および一般的な説明からも分
かるように、本発明に係るガラス溶融装置によれば、溶
融ガラス流出ノズルの流入口をガラス溶融槽底壁面から
内方へ突設させる一方、前記突設させた流入口より下方
にも撹拌羽の撹拌作用が及ぶ構成としたことに伴って、
ガラス溶融槽内での均質化が図られとともに、不均質な
ガラス相が均質化したガラス相に混入するのも効果的に
防止される。つまり、高品質なガラスを歩留まりよく、
また良好な再現性をもって容易に製造し得る。
かるように、本発明に係るガラス溶融装置によれば、溶
融ガラス流出ノズルの流入口をガラス溶融槽底壁面から
内方へ突設させる一方、前記突設させた流入口より下方
にも撹拌羽の撹拌作用が及ぶ構成としたことに伴って、
ガラス溶融槽内での均質化が図られとともに、不均質な
ガラス相が均質化したガラス相に混入するのも効果的に
防止される。つまり、高品質なガラスを歩留まりよく、
また良好な再現性をもって容易に製造し得る。
【図１】本発明に係るガラス溶融装置の主要部構成例を
示す断面図。
示す断面図。
【図２】従来のガラス溶融装置の主要部構成例を示す断
面図。
面図。
１，５……ガラス溶融槽 ２，６……溶融ガラス流
出ノズル 2a，6a……溶融ガラス流出ノズルの流入
口 ３……溶融ガラス ４，７……溶融ガラス
撹拌機構 4b，7a……撹拌羽 6b……溶融ガラ
ス流出ノズルの突設部 7b……最下端部撹拌羽
7b′……最下端部撹拌羽の切り欠き部
出ノズル 2a，6a……溶融ガラス流出ノズルの流入
口 ３……溶融ガラス ４，７……溶融ガラス
撹拌機構 4b，7a……撹拌羽 6b……溶融ガラ
ス流出ノズルの突設部 7b……最下端部撹拌羽
7b′……最下端部撹拌羽の切り欠き部
Claims (1)
- 【請求項１】 ガラス化成分を溶融する熱源を備えたガ
ラス溶融槽と、 前記ガラス溶融槽の底壁部を貫通し内方に流入口を突設
させた溶融ガラス流出ノズルと、 前記ガラス溶融槽内に回転可能に装着配置され、溶融ガ
ラスを撹拌・均一化する撹拌羽を備えた溶融ガラス撹拌
機構とを具備して成り、 かつ前記溶融ガラス撹拌機構の下端部の撹拌羽が、溶融
ガラス流出ノズルの突設部に対し遊嵌的に嵌合する切り
欠き部を備えていることを特徴とするガラス溶融装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21147294A JPH0873225A (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | ガラス溶融装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21147294A JPH0873225A (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | ガラス溶融装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0873225A true JPH0873225A (ja) | 1996-03-19 |
Family
ID=16606516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21147294A Withdrawn JPH0873225A (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | ガラス溶融装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0873225A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012171846A (ja) * | 2011-02-23 | 2012-09-10 | Asahi Glass Co Ltd | ガラス融液撹拌装置 |
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1994
- 1994-09-05 JP JP21147294A patent/JPH0873225A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012171846A (ja) * | 2011-02-23 | 2012-09-10 | Asahi Glass Co Ltd | ガラス融液撹拌装置 |
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