(57)【要約】【課題】装置構成を複雑化しなくても水砕槽内でのガラス塊の発生を確実に防ぐことができる水砕ガラスの製造方法及び装置を提供すること。【解決手段】本発明の製造方法は、連なって配設した複数の水砕槽２に水砕水Ｗを溜め、フィーダ１からの溶融ガラスＭの流下位置に順次移動させ水砕する。また、本発明の装置は、溶融ガラスＭを流下させるフィーダ１と、フィーダ１から供給された溶融ガラスＭを水砕水Ｗで水砕する水砕槽２と、水砕槽２で水砕された水砕ガラスＣと水砕水Ｗとを分離する分離手段６とを含む水砕ガラスの製造装置１０において、複数の連なった水砕槽２を溶融ガラスＭの流下位置に順次移動させる構造である。【選択図】図１
2011111356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィーダの流出口から溶融ガラスを流下させ、水砕部の水砕水を溜めた水砕槽に供給して前記溶融ガラスを水砕する水砕工程と、
得られた水砕ガラスと水砕水とを分離部の分離手段により分離する分離工程と、を含む水砕ガラスの製造方法であって、
前記水砕部が、複数の連なった水砕槽を有するものであり、
前記水砕工程が、水砕水を溜めた水砕槽を、溶融ガラスの流下位置に順次移動させることを特徴とした水砕ガラスの製造方法。
【請求項２】
前記水砕部が、水平軸周りに回転駆動される回転体の周上に複数の水砕槽が配設されたものであり、
前記水砕工程が、水砕水を溜めた水砕槽を回転体の回転駆動により溶融ガラスの流下位置に順次移動させる請求項１に記載の水砕ガラスの製造方法。
【請求項３】
溶融ガラスを流出口から流下させるフィーダと、前記フィーダから供給された溶融ガラスを水砕する水砕水を溜めた水砕槽を有する水砕部と、前記水砕部で水砕された水砕ガラスと水砕水とを分離する分離手段を有する分離部と、を含む水砕ガラスの製造装置であって、
前記水砕部が、複数の連なった水砕槽を、溶融ガラスの流下位置に順次移動させる構造であることを特徴とした水砕ガラスの製造装置。
【請求項４】
前記水砕部が、水平軸周りに回転駆動される回転体の周上に複数の水砕槽が配設されたものであり、
前記フィーダによる溶融ガラスの供給位置よりも前記回転体の回転上流側に水砕水を供給する水砕水供給手段が設けられている請求項３に記載の水砕ガラスの製造装置。
【請求項５】
前記複数の水砕槽同士の間に、前記フィーダの流出口から流下する溶融ガラスを分けるエッジ部が設けられている請求項３又は請求項４に記載の水砕ガラスの製造装置。
【請求項６】
前記水砕槽及び前記エッジ部がセラミックスにより構成されている請求項３から請求項５のいずれかに記載の水砕ガラスの製造装置。
【請求項７】
前記フィーダが複数の流出口を備えている請求項３から請求項６のいずれかに記載の水砕ガラスの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水砕ガラスの製造方法とその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水砕ガラスの製造装置として、溶融ガラスを水砕槽に供給し、水砕槽の水砕水で溶融ガラスを急冷固化することにより水砕して水砕ガラスを製造する装置が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００３】
この装置は、水砕槽に供給した溶融ガラスを急冷しながら水砕槽の底部に設けた排出口から水砕水と共に下方へ連続的に流下させることによって、水砕槽内において溶融ガラスが冷却途中で互いに融着してガラス塊を形成してしまうのを未然に防止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１６００２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の水砕ガラスの製造装置は、溶融ガラスを水砕水で急冷しながら底部の排出口から流下させるので、水砕槽内で溶融ガラスが互いに融着してガラス塊が生じることがない代わりに、固化した水砕ガラスに物理的衝撃を与えるために排出口の下方に衝突板を設けなければならず、装置構成がより複雑化する難点があった。
【０００６】
本発明は、従来の水砕ガラスの製造方法とその製造装置に上記のような難点があることに鑑みて為されたもので、装置構成が極めて簡素でありながら水砕槽内でのガラス塊の発生を確実に防ぐことができる水砕ガラスの製造装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る水砕ガラスの製造方法は、フィーダの流出口から溶融ガラスを流下させ、水砕部の水砕水を溜めた水砕槽に供給して前記溶融ガラスを水砕する水砕工程と、得られた水砕ガラスと水砕水とを分離部の分離手段により分離する分離工程と、を含む水砕ガラスの製造方法であって、前記水砕部が、複数の連なった水砕槽を有するものであり、前記水砕工程が、水砕水を溜めた水砕槽を、溶融ガラスの流下位置に順次移動させることを特徴としている。
【０００８】
本発明で、水砕部が複数の連なった水砕槽を有するとは、フィーダの流出口から流下する溶融ガラスを水砕槽に供給する際に、溶融ガラスの受け取り位置にある水砕槽を、次の水砕槽に入れ替える際に、水砕槽の間に大きな隙間が開いていると、溶融ガラスがこぼれ落ちて無駄になるだけでなく、落下溶融ガラスの処理設備も必要となる。また、前記水砕工程が、連なった水砕槽を移動させるとは、フィーダから流下する溶融ガラスの供給位置に対して、溶融ガラスを受け取る水砕槽を絶えず移動させることにより、水砕槽内で水冷固化される溶融ガラスが重ならなくすることを意味している。
【０００９】
複数の連なった水砕槽としては、２本以上の水平軸周りに回転駆動されるコンベアや、水平移動するコンベアに隙間無く水砕槽が取り付けられたもの、回転テーブルに、水砕槽が隙間無く配置されたもの等が使用可能である。
【００１０】
また、本発明の水砕ガラスの製造方法は、前記水砕部が、水平軸周りに回転駆動される回転体の周上に複数の水砕槽が配設されたものであり、前記水砕工程が、水砕水を溜めた水砕槽を回転体の回転駆動により溶融ガラスの流下位置に順次移動させることが好ましい。
【００１１】
水平軸周りに回転駆動される回転体としては、水砕ガラスを汚染しない材料で構成されていれば基本構造は水車と同様な構造のものでよい。そのため、簡潔な機構でコンパクトな構成が可能となり、設置場所の専有面積を小さいこと、移動が容易なこと等の多くの利点がある。
【００１２】
本発明の水砕ガラスの製造装置は、溶融ガラスを流出口から流下させるフィーダと、前記フィーダから供給された溶融ガラスを水砕する水砕水を溜めた水砕槽を有する水砕部と、前記水砕部で水砕された水砕ガラスと水砕水とを分離する分離手段を有する分離部と、を含む水砕ガラスの製造装置であって、前記水砕部が、複数の連なった水砕槽を、溶融ガラスの流下位置に順次移動させる構造であることを特徴としている。
【００１３】
また、本発明の水砕ガラスの製造装置は、前記水砕部が、水平軸周りに回転駆動される回転体の周上に複数の水砕槽が配設されたものであり、前記フィーダによる溶融ガラスの供給位置よりも前記回転体の回転上流側に水砕水を供給する水砕水供給手段が設けられていることが好ましい。
【００１４】
なお、本願において、水砕水とは、溶融ガラスを急冷固化して水砕するための水をいい、例えば、地下水、水道水、蒸留水等を使用することができる。水砕ガラスの品質低下を招くガラス成分及び粉砕容器成分以外の不純物による汚染を回避するため、当該不純物種を実質的に除去した水を使用することが好ましい。また、溶融ガラスを急冷するため、冷水を使用することが好ましい。
【００１５】
また、本発明は、前記複数の水砕槽同士の間に、前記フィーダの流出口から流下する溶融ガラスを分けるエッジ部が設けられていることを特徴としている。
【００１６】
また、本発明は、前記水砕槽及び前記エッジ部がセラミックスにより構成されていることを特徴としている。さらに前記水砕槽及び前記エッジ部が後の水砕ガラスの粉砕に使用される粉砕容器の構成成分と同じアルミナ系やジルコニア系等のセラミックス製であることであることが、不純物を抑制する上で好ましい。
【００１７】
また、本発明は、前記フィーダが複数の流出口を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る水砕ガラスの製造方法、装置によれば、前記水砕部が、複数の連なった水砕槽を有するものであり、前記水砕工程が、水砕水を溜めた水砕槽を溶融ガラスの流下位置に順次移動させるものであって、好ましくは、溶融ガラスを水砕する複数の水砕槽を、水平軸周りに連続回転する回転体の周上に設けているので、フィーダから流下する溶融ガラスの供給位置に対し、受け取る水砕槽を絶えず移動させることができる。したがって、各水砕槽内において溶融ガラスが冷却途中で互いに融着してガラス塊を生じるのを防ぐことができる。しかも、回転体の回転動作により各水砕槽が傾いてゆくので、各水砕槽内において水砕ガラスが移動することになり、このことによっても、ガラス塊の発生を防ぐことができる。このようなガラス塊の発生防止効果を装置構成の複雑化を伴うことなく実現することができる。
【００１９】
また、複数の水砕槽同士の間にエッジ部を設ければ、回転体の回転動作により溶融ガラスの供給位置が一の水砕槽からその回転上流側で隣り合う他の水砕槽に移る際にも、流下する溶融ガラスを確実に分けることができ、フィーダから流下する溶融ガラスが、たとえ一時的であっても水砕槽同士の間に残留したりすることがない。
【００２０】
また、水砕槽及びエッジ部をセラミックスにより構成すれば、水砕ガラスの品質低下を招くガラス成分及び粉砕容器成分以外の不純物による汚染を防ぐことができ、水砕ガラスの品質を向上させることができる。
【００２１】
また、フィーダが複数の流出口を備えていれば、溶融ガラスをこれら複数の流出口からそれぞれ、互いに隙間をあけて各水砕槽内へ供給することができる。このことで、フィーダによる溶融ガラスの供給を分散させることができ、ガラス塊の発生を防ぎながら、水砕ガラスの生産能力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態の水砕ガラスの製造装置の概略側面図である。
【図２】本実施形態の水砕ガラスの製造装置の部分断面正面図である。
【図３】本実施形態の水砕ガラスの製造装置の水砕槽の拡大断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本実施形態の水砕ガラスの製造装置１０は主として、図１に示すように、溶融ガラスＭを下方へ流下させるフィーダ１と、このフィーダ１から流下供給された溶融ガラスＭを水砕水で水砕する複数の水砕槽２を備えた回転体３と、各水砕槽２に水砕水Ｗを供給する水砕水供給手段５と、各水砕槽２で水砕された水砕ガラスＣと水砕水Ｗとを分離する分離手段６と、から構成されている。
【００２４】
フィーダ１は、不図示のガラス溶融炉の下流側に設けられ、溶融炉から溶融ガラスＭを導く一つの供給路１１と、供給路１１の下流側に設けられた複数の流出口１２とから構成されている。本実施形態では、図２に示すように、フィーダ１の供給路１１に計３つの樋状の流出口１２が等間隔に並んで配設されている。このことで、フィーダ１は、溶融ガラスＭを計３つの流出口１２からそれぞれ、互いに所定の隙間をあけて流下させることができる。
【００２５】
水砕槽２は、図１及び図２に示すように、水平軸３１周りに回転する回転体３の外周上に計１６個設けられている。回転体３は、その水平軸３１が車輪付きのフレーム３２の一対の軸受部３３に軸受けされ、フレーム３２に配設されたモータ３４により駆動されて一方向に連続回転する。また、回転体３の周囲には、上端部に上部開口部４１を備え、下端部に漏斗状の下部開口部４２を備えたガイド壁４が配設されている。このことで、例えば水砕水供給時の水砕水Ｗの飛散等を防ぐとともに、下部開口部４２において水砕水Ｗ及び水砕ガラスＣを分離手段６に向けて案内する。
【００２６】
各水砕槽２は、図３に示すように、回転体３の外方に向けて開放した開口部２１を有し、板状のアルミナ系セラミックスから成る一対の側壁部２２と、一対の隔壁部２３と、底部２４とから構成されている。そして、隣り合う水砕槽２同士の間には、上記フィーダ１から流下する溶融ガラスＭを分けるエッジ部２５が設けられている。本実施形態では、各水砕槽２が隣りの水砕槽２との間で隔壁部２３を共有しており、この隔壁部２３の先端部を面取りして稜線部を形成することによりエッジ部２５を形成している。
【００２７】
水砕水供給手段５は、図３に示すように、不図示の配管を通じて圧送された水砕水Ｗを供給口５１から各水砕槽２内へ吐出供給するものである。水砕水供給手段５の供給口５１は、上記回転体３の上方で、かつ、上記フィーダ１による溶融ガラスＭの供給位置よりも回転体３の回転上流側に位置している。
【００２８】
分離手段６は、図１に示すように、回転体３を囲むガイド壁４の下部開口部４２の下方に配設されている。本実施形態の分離手段６は、水砕水Ｗは通すが、水砕された水砕ガラスＣは通さない多数の開口部を有するスクリーン６１を備えた容器６２から構成されている。
【００２９】
以下、本実施形態の水砕ガラスの製造装置１０による水砕ガラスの製造方法について説明する。
【００３０】
まず、回転体３を一定速度で連続回転させ、各水砕槽２を連続的に円弧移動させる。そして、水砕水供給手段５の供給口５１から水砕水Ｗを連続吐出させ、円弧移動する各水砕槽２内に水砕水Ｗを次々に供給してゆく。各水砕槽２から水砕水Ｗをオーバーフローさせてもよい。
【００３１】
この状態で、フィーダ１の複数の吐出口１２からそれぞれ溶融ガラスＭを流下させ、水砕水Ｗが溜まった各水砕槽２内に溶融ガラスＭを連続供給する。各水砕槽２に供給された溶融ガラスＭは、水砕水Ｗで急冷固化して水砕され、底部２４に当たるなどして水砕ガラスＣが形成される。水砕ガラスＣは粒状乃至棒状を成し、多数のクラックを有している。形成された水砕ガラスＣは、各水砕槽２内に収容されたまま、各水砕槽２と共に回転下流側へ搬送される。
【００３２】
そして、回転体３の連続回転により各水砕槽２がさらに円弧移動して傾いてゆくことによって、各水砕槽２から水砕水Ｗ及び水砕ガラスＣが自重落下し、ガイド壁４の内面に衝突し案内されて下部開口部４２から分離手段６の容器６２内に落下する。
【００３３】
分離手段６の容器６２内に落下した水砕水Ｗは、スクリーン６１を通って更に下方に落下する一方、水砕ガラスＣは、スクリーン６１に衝突して粒状に砕かれ、容器６２内に残留する。こうして水砕ガラスＣと水砕水Ｗとが分離され、水砕ガラスＣが製造されるのである。製造された水砕ガラスＣは、容器６２に収容されて次工程へ搬送される。
【００３４】
このように本実施形態の水砕ガラスの製造装置１０によれば、溶融ガラスＭを水砕する複数の水砕槽２を、水平軸周りに連続回転する回転体３の周上に設けているので、フィーダ１から流下する溶融ガラスＭの供給位置を、各水砕槽２に対し絶えず移動させることができる。したがって、各水砕槽２内において溶融ガラスが冷却途中で互いに融着してガラス塊を生じるのを防ぐことができる。
【００３５】
しかも、回転体３の回転動作により各水砕槽２が傾いてゆくので、各水砕槽２において水砕ガラスＣが移動することになり、このことによっても、ガラス塊の発生を防ぐことができる。このようなガラス塊の発生防止効果を装置構成の複雑化を伴うことなく実現することができる。
【００３６】
また、本実施形態の水砕ガラスの製造装置１０によれば、複数の水砕槽２同士の間に、エッジ部２５が設けられているので、回転体３の回転動作により溶融ガラスＭの供給位置が一の水砕槽２からその回転上流側で隣り合う他の水砕槽２に移る際にも、流下する溶融ガラスＭを確実に分けることができる。したがって、フィーダ１から流下する溶融ガラスＭが、たとえ一時的であっても水砕槽２同士の間に残留したり、其処から撥ね飛んで水砕槽２外へ飛散するようなこともない。
【００３７】
また、本実施形態の水砕ガラスの製造装置１０によれば、水砕槽２及びエッジ部２５がセラミックスにより構成されているので、水砕ガラスＣの品質低下を招くガラス成分及び粉砕容器成分以外による汚染を防ぐことができ、水砕ガラスの製造品質を向上させることができる。
【００３８】
また、本実施形態の水砕ガラスの製造装置１０によれば、フィーダ１が複数の流出口１２を備えているので、溶融ガラスＭをこれら複数の流出口１２からそれぞれ、互いに隙間をあけて各水砕槽２内へ供給することができる。このことで、フィーダ１による溶融ガラスＭの供給を分散させることができ、ガラス塊の発生を防ぎながら、水砕ガラスの生産能力を向上させることができる。
【００３９】
以上、本実施形態の水砕ガラスの製造装置について説明したが、本発明はその他の形態でも実施することができる。
【００４０】
例えば、上記実施形態では、回転体３を車輪付きのフレーム３２に配設し、フィーダ１、水砕水供給手段５及び分離手段６に対し、独立して移動自在に構成しているが、本発明は決してこれに限定されるものではなく、例えば回転体３を軸支するフレームに、水砕水供給手段５及び分離手段６を設けるようにしてもよい。
【００４１】
また、上記実施形態では、分離手段６を底部にスクリーン６１を備えた容器６２から構成しているが、例えば、搬送面が多数の開口部を有するネットコンベヤから構成してもよく、種々の設計変更が可能である。
【００４２】
また、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内で、当業者の知識に基づいて種々の改良、修正、変形を加えた態様で実施し得る。同一の作用又は効果が生じる範囲内でいずれかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施しても良く、また、一体に構成されている発明特定事項を複数の部材から構成したり、複数の部材から構成されている発明特定事項を一体に構成した形態で実施しても良い。
【符号の説明】
【００４３】
１    フィーダ
２    水砕槽
３    回転体
５    水砕水供給手段
６    分離手段
１０    水砕ガラスの製造装置
１２    流出口
２５    エッジ部
３１    水平軸
Ｃ    水砕ガラス
Ｍ    溶融ガラス
Ｗ    水砕水
【図１】
2011111356.tif 000003
【図２】
2011111356.tif 000004
【図３】
2011111356.tif 000005