(57)【要約】【課題】  撹拌スターラーを改良することで、流入口の流路断面の中央付近を通過して撹拌槽に流入する溶融ガラスの撹拌性能を向上させること。【解決手段】  軸１３と、複数の撹拌翼１４とを備え、軸１３の回転に伴って複数の撹拌翼１４を軸１３周りで旋回させて撹拌槽６内の溶融ガラスを撹拌するための撹拌スターラー１２において、撹拌翼１４が、貫通開口部１４ｅと、上側フレーム１４ａと、下側フレーム１４ｂと、両フレーム１４ａ，１４ｂを連結する第一連結部１４ｃおよび第二連結部１４ｄとを有し、軸１３の回転時に、上側フレーム１４ａが、下側フレーム１４ｂに対して軸１３周りでの位相がθ１だけ遅れるように配置され、軸１３の回転時に、軸長方向で隣接する二つの撹拌翼１４のうち、上側撹拌翼１４１における上側フレーム１４ａが、下側撹拌翼１４２における上側フレーム１４ａに対して軸１３周りでの位相がθ２だけ遅れるように配置した。【選択図】図３
2019218252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸と、軸長方向に沿って前記軸に取り付けられた複数の撹拌翼とを備え、
前記軸の回転に伴って前記複数の撹拌翼を前記軸周りで旋回させて撹拌槽内の溶融ガラスを撹拌するための撹拌スターラーであって、
前記撹拌翼が、翼を貫通する貫通開口部と、軸径方向に沿って延びると共に相対的に前記軸の一端側に配置された一端側フレームと、軸径方向に沿って延びると共に相対的に前記軸の他端側に配置された他端側フレームと、両フレームを連結する連結部とを有し、
前記軸の回転時に、前記一端側フレームが、前記他端側フレームに対して前記軸周りでの位相が遅れるように配置され、
前記軸の回転時に、軸長方向で隣接する二つの前記撹拌翼のうち、相対的に前記軸の一端側に取り付けられた一端側撹拌翼における前記一端側フレームが、相対的に前記軸の他端側に取り付けられた他端側撹拌翼における前記一端側フレームに対して前記軸周りでの位相が遅れるように配置されていることを特徴とする撹拌スターラー。
【請求項２】
前記一端側撹拌翼における前記他端側フレームと、前記他端側撹拌翼における前記一端側フレームとが平行に延びていることを特徴とする請求項１に記載の撹拌スターラー。
【請求項３】
前記連結部が、前記一端側フレームと前記他端側フレームとの先端部同士を連結していることを特徴とする請求項１又は２に記載の撹拌スターラー。
【請求項４】
前記軸の回転時に、前記一端側撹拌翼における前記一端側フレームと、前記他端側撹拌翼における前記一端側フレームとの前記軸周りでの位相差が、１０°〜５０°の範囲内であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の撹拌スターラー。
【請求項５】
前記複数の撹拌翼が、連結されずに相互に独立していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の撹拌スターラー。
【請求項６】
前記貫通開口部が、前記撹拌翼の旋回方向に沿って翼を貫通していることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の撹拌スターラー。
【請求項７】
前記撹拌翼が、前記軸を基準として対称に構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の撹拌スターラー。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の撹拌スターラーを用いてガラス板を製造することを特徴とするガラス板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撹拌槽内で溶融ガラスを撹拌するための撹拌スターラーと、当該撹拌スターラーを用いたガラス板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、ガラス板の製造工程においては、ガラス板の元となる溶融ガラスを円筒状に形成された撹拌槽内で撹拌して均質化させる撹拌工程が実行される。撹拌工程の実行には、軸と、当該軸の回転に伴って軸周りを旋回する撹拌翼とを備えた撹拌スターラーが使用される。この撹拌スターラーにより、溶融ガラスは撹拌槽内を軸長方向に流れながら撹拌されていく。
【０００３】
ここで、特許文献１及び２には、それぞれ撹拌スターラーの具体的な構成の一例が開示されている。特許文献１には、軸と、当該軸に沿って互いに間隔を空けて配置された複数の撹拌翼とを備え、各撹拌翼が櫂形状に形成された撹拌スターラーが開示されている。また、特許文献２には、軸と、当該軸の周りで螺旋状に形成された撹拌翼とを備え、撹拌翼に当該翼を貫通する貫通開口部が形成された撹拌スターラーが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１７８６５６号公報
【特許文献２】特開２００８−１２０６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、撹拌スターラーは多様な製造条件の下で使用されている。そして、一部の条件で使用される撹拌スターラーに対しては、流入口を通過して撹拌槽に流入する溶融ガラスのうち、流入口の流路断面の中央付近を通過する溶融ガラスの撹拌性能を向上させたいという要請がある。
【０００６】
このような事情に鑑みなされた本発明は、撹拌スターラーを改良することで、流入口の流路断面の中央付近を通過して撹拌槽に流入する溶融ガラスの撹拌性能を向上させることを技術的な課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の発明者等は、鋭意研究の結果、上記の課題を解決するには、撹拌槽内にて下記のような溶融ガラスの流れを形成するのが有効であると知見するに至った。すなわち、撹拌スターラーに備わった撹拌翼の近傍において、撹拌槽内での本来的な流れの方向（例えば、撹拌スターラーに備わった軸の一端側から他端側に向かう方向）に対し、反対向きの溶融ガラスの流れを形成するか、もしくは、撹拌翼の近傍において、溶融ガラスを滞留させることが効果的であることを見出した。この反対向きの流れの形成や、滞留を生じさせることで、流入口の流路断面の中央付近を通過して撹拌槽に流入した溶融ガラスが、撹拌翼により撹拌される機会（溶融ガラスがせん断力を受ける機会）が増加し、溶融ガラスの撹拌が促進されているものと想定される。
【０００８】
上記の知見に基づいてなされた本発明は、軸と、軸長方向に沿って軸に取り付けられた複数の撹拌翼とを備え、軸の回転に伴って複数の撹拌翼を軸周りで旋回させて撹拌槽内の溶融ガラスを撹拌するための撹拌スターラーであって、撹拌翼が、翼を貫通する貫通開口部と、軸径方向に沿って延びると共に相対的に軸の一端側に配置された一端側フレームと、軸径方向に沿って延びると共に相対的に軸の他端側に配置された他端側フレームと、両フレームを連結する連結部とを有し、軸の回転時に、一端側フレームが、他端側フレームに対して軸周りでの位相が遅れるように配置され、軸の回転時に、軸長方向で隣接する二つの撹拌翼のうち、相対的に軸の一端側に取り付けられた一端側撹拌翼における一端側フレームが、相対的に軸の他端側に取り付けられた他端側撹拌翼における一端側フレームに対して軸周りでの位相が遅れるように配置されていることを特徴とする。
【０００９】
本撹拌スターラーを、本来的に軸の一端側から他端側に向かう溶融ガラスの流れ（以下、本来流れと表記）が形成される撹拌槽で使用すれば、下記のような効果が得られる。つまり、本撹拌スターラーでは、軸の回転時に、複数の撹拌翼の各々が有する一端側フレームが、他端側フレームに対して軸周りでの位相が遅れるように配置されている。これにより、撹拌翼が軸周りを旋回するのに伴い、撹拌翼の近傍において、本来流れに反して軸の他端側から一端側に向かう溶融ガラスの流れ（以下、反対流れと表記）を形成できる。或いは、撹拌翼の近傍において、溶融ガラスを滞留させることが可能となる。さらに、本撹拌スターラーでは、軸の回転時に、軸長方向で隣接する二つの撹拌翼のうち、一端側撹拌翼における一端側フレームが、他端側撹拌翼における一端側フレームに対して軸周りでの位相が遅れるように配置されている。この配置や、撹拌翼が有する連結部に起因して溶融ガラスに作用する抵抗により、撹拌翼の近傍において、反対流れや滞留を一層生じさせやすくなる。加えて、撹拌翼が貫通開口部を有することで、溶融ガラスが旋回中の撹拌翼の貫通開口部を通過することが可能となり、撹拌槽内で溶融ガラスと撹拌翼とが同じ方向に旋回してしまうような事態の発生を回避できる。その上、貫通開口部の通過に伴って溶融ガラスにせん断力を作用させることも可能となる。その結果、流入口の流路断面の中央付近を通過して撹拌槽に流入する溶融ガラスの撹拌性能を向上させることが可能となる。
【００１０】
上記の構成では、一端側撹拌翼における他端側フレームと、他端側撹拌翼における一端側フレームとが平行に延びていることが好ましい。
【００１１】
このようにすれば、平行に延びた両フレームにより、撹拌翼の近傍において、反対流れや滞留を生じさせるための抵抗を溶融ガラスに作用させやすくなる。その結果、流入口の流路断面の中央付近を通過して撹拌槽に流入する溶融ガラスの撹拌性能を更に向上させることが可能となる。
【００１２】
上記の構成では、連結部が、一端側フレームと他端側フレームとの先端部同士を連結していることが好ましい。
【００１３】
このようにすれば、撹拌槽の内周壁付近において、撹拌翼から溶融ガラスにせん断力を好適に作用させることができる。これにより、溶融ガラスの撹拌性能を一層向上させることが可能となる。
【００１４】
上記の構成では、軸の回転時に、一端側撹拌翼における一端側フレームと、他端側撹拌翼における一端側フレームとの軸周りでの位相差が、１０°〜５０°の範囲内であることが好ましい。
【００１５】
このようにすれば、撹拌翼の近傍において、反対流れや滞留をより生じさせやすくなる。これにより、流入口の流路断面の中央付近を通過して撹拌槽に流入する溶融ガラスの撹拌性能を一層向上させることが可能となる。
【００１６】
上記の構成では、複数の撹拌翼が、連結されずに相互に独立していることが好ましい。
【００１７】
このようにすれば、撹拌翼同士を連結する部材等が存在しない分だけ、撹拌スターラーの軽量化を図ることができる。従って、軸を回転させるために要するトルクを小さくすることが可能となる。
【００１８】
上記の構成では、貫通開口部が、撹拌翼の旋回方向に沿って翼を貫通していることが好ましい。
【００１９】
このようにすれば、溶融ガラスが貫通開口部を通過しやすくなることから、旋回中の撹拌翼が溶融ガラスから受ける抵抗を抑制することが可能となる。これにより、撹拌翼に必要な強度を低くでき、その分だけ撹拌翼の軽量化を図ることが可能となる。従って、軸を回転させるために要するトルクを一層小さくできる。
【００２０】
上記の構成では、撹拌翼が、軸を基準として対称に構成されていることが好ましい。
【００２１】
このようにすれば、撹拌スターラーの重心を軸上に位置させることができる。これにより、回転中の軸に偏心が生じる等の不具合が発生し、撹拌翼と撹拌槽の内周壁とが衝突してしまうような虞を的確に排除することが可能となる。
【００２２】
また、上記の各撹拌スターラーを用いてガラス板を製造するガラス板の製造方法によれば、液晶ディスプレイ基板等に使用することが可能な高品質なガラス板を容易に得ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、流入口の流路断面の中央付近を通過して撹拌槽に流入する溶融ガラスの撹拌性能を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第一実施形態に係る撹拌スターラーが組み込まれたガラス板の製造装置の概略を示す図である。
【図２】ガラス板の製造装置における撹拌槽を示す縦断側面図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る撹拌スターラーを示す斜視図である。
【図４】本発明の第二実施形態に係る撹拌スターラーを示す斜視図である。
【図５】比較例に係る撹拌スターラーを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態に係る撹拌スターラー及びガラス板の製造方法について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態では、本来的に上方から下方に向かって溶融ガラスが流れる撹拌槽で使用される撹拌スターラーを例示して説明する。そして、以下の実施形態では、軸の一端側が上側に相当し、他端側が下側に相当する。
【００２６】
＜第一実施形態＞
本発明の第一実施形態に係る撹拌スターラーは、ガラス板の製造装置に組み込まれている。はじめに、ガラス板の製造装置、及び、当該製造装置を用いたガラス板の製造方法の概略について説明する。
【００２７】
図１に示すように、ガラス板の製造装置１は、上流端に配置された溶融窯２、及び、その下流側に連なった清澄室３から、下流端に配置された成形装置４に溶融ガラスを供給する供給経路５を備えている。
【００２８】
供給経路５は、清澄室３から流出した溶融ガラスを撹拌する撹拌槽６と、その下流側に連なって主として溶融ガラスの粘度の調整を行うポット７とを備え、更にポット７の下流側には、小径管８、及び、成形装置４と連結された大径管９を備えている。清澄室３と撹拌槽６、及び、撹拌槽６とポット７は、それぞれ溶融ガラスを流通させる流通管１０、及び、流通管１１により接続されている。なお、本実施形態では単一の撹拌槽６が配置されているが、複数の撹拌槽６が配置される場合もある。
【００２９】
成形装置４は、溶融ガラスからガラス板（ガラスリボン）を連続的に成形する装置であり、例えば、オーバーフローダウンドロー法を実行する成形装置、スロットダウンドロー法を実行する成形装置等である。なかでも表面性状がよく、無研磨でガラスを使用可能なオーバーフローダウンドロー法を実行する成形装置であることが好ましい。なお、成形装置４は、ガラス板以外のガラス製品を成形する装置であってもよく、一例として、ダンナー法により溶融ガラスからガラス管、或いは、ガラス棒を連続的に成形する装置であってもよい。この場合には、ガラス板の製造装置１において、ポット７よりも下流側の構成が図１に示した構成と相違することになるが、この場合の構成は既に公知となっているので説明は省略する。
【００３０】
上記の製造装置１を用いてガラス板を製造するに際しては、最初にガラス原料を溶融窯２に投入して溶融ガラスとする。次いで溶融ガラスを清澄室３で清澄し、続いて撹拌槽６内で後述の撹拌スターラー１２により溶融ガラスを撹拌する。その後、溶融ガラスをポット７、小径管８、大径管９を通じて成形装置４に供給し、溶融ガラスからガラス板を連続的に成形する。このようにしてガラス板を製造する。
【００３１】
次に、供給経路５に備わった撹拌槽６、及び、撹拌槽６内の溶融ガラスを撹拌するための撹拌スターラー１２の詳細について説明する。
【００３２】
図２に示すように、撹拌槽６は、円筒中心線が上下方向に延びた円筒状に形成されると共に、その内周壁６ａの表面は、白金又は白金合金で構成されている。この撹拌槽６内に撹拌スターラー１２が配置されている。撹拌槽６の上部には、同図に白抜き矢印で示すように、溶融ガラスを撹拌槽６内に流入させる流入口６ｂが形成されている。一方、撹拌槽６の下部には、同図に白抜き矢印で示すように、撹拌スターラー１２で撹拌された溶融ガラスを撹拌槽６外に流出させる流出口６ｃが形成されている。なお、流入口６ｂおよび流出口６ｃの流路断面は任意の形状であってよいが、本実施形態では円形である。
【００３３】
図２及び図３に示すように、第一実施形態に係る撹拌スターラー１２は、軸１３と、軸長方向（上下方向）に沿って軸１３に取り付けられた複数の撹拌翼１４とを備える。軸１３及び各撹拌翼１４の表面は、白金又は白金合金で構成されている。この撹拌スターラー１２は、軸１３の回転に伴って複数の撹拌翼１４を軸１３周りで旋回させて撹拌槽６内の溶融ガラスを撹拌する構成となっている。なお、本実施形態では、軸１３に対して四つの撹拌翼１４が取り付けられているが、撹拌翼１４の数は適宜増減させてよい。
【００３４】
軸１３は、上下方向に延びた丸棒として形成されると共に、その上端部が図示省略の駆動源（例えば、モーター）と接続されている。この駆動源の稼働に伴って、軸１３が図２及び図３に矢印Ｒで示す方向に回転する。なお、軸１３の下端部は、上端部とは異なり自由端となっている。
【００３５】
複数の撹拌翼１４は、軸長方向に沿って等間隔で取り付けられている。これら複数の撹拌翼１４は、連結されずに相互に独立している。また、複数の撹拌翼１４の各々は、軸１３を基準として対称に構成されている。これにより、撹拌スターラー１２の重心が軸１３上に位置している。なお、撹拌槽６の内周壁６ａと各撹拌翼１４との間には、隙間が形成される。
【００３６】
各撹拌翼１４は、軸１３の軸径方向に沿って延びると共に相対的に軸１３の上側に配置された上側フレーム１４ａと、軸径方向に沿って延びると共に相対的に軸１３の下側に配置された下側フレーム１４ｂと、両フレーム１４ａ，１４ｂを連結する第一連結部１４ｃおよび第二連結部１４ｄと、当該撹拌翼１４を貫通する貫通開口部１４ｅとを有する。両フレーム１４ａ，１４ｂ、及び、両連結部１４ｃ，１４ｄは、その長手方向に直交する断面の形状が円形に形成されている。なお、これらの部材１４ａ〜１４ｄの断面の形状は円形に限定されるものではなく、楕円形や矩形、多角形等であってもよい。また、これらの部材１４ａ〜１４ｄの相互間で断面の形状が異なっていてもよい。
【００３７】
上側フレーム１４ａおよび下側フレーム１４ｂのそれぞれは、軸１３を間に挟んで一方側と他方側との各々に一本ずつが配置されている。さらに、両フレーム１４ａ，１４ｂは、その長手方向に沿った長さが同一となっている。各撹拌翼１４において、軸１３の回転時に、上側フレーム１４ａは、下側フレーム１４ｂに対して軸１３周りでの位相がθ１だけ遅れるように配置されている。ここで、θ１の値は、１０°〜５０°、特に２２．５°超〜３７．５°未満の範囲内とすることが好ましく、本実施形態では３０°である。
【００３８】
また、軸１３の回転時に、軸長方向（上下方向）で隣接する二つの撹拌翼１４の関係は下記の通りとなっている。相対的に軸１３の上側に取り付けられた上側撹拌翼１４１（ここでは、一番上に取り付けられた撹拌翼１４を例に挙げる）における上側フレーム１４ａは、相対的に軸１３の下側に取り付けられた下側撹拌翼１４２（ここでは、上から二番目に取り付けられた撹拌翼１４を例に挙げる）における上側フレーム１４ａに対して軸１３周りでの位相がθ２だけ遅れるように配置されている。ここで、θ２の値は、１０°〜５０°、特に２２．５°超〜３７．５°未満の範囲内とされ、本実施形態では３０°である。さらに、上側撹拌翼１４１における下側フレーム１４ｂと、下側撹拌翼１４２における上側フレーム１４ａとは平行に延びている。
【００３９】
第一連結部１４ｃは、上側フレーム１４ａと下側フレーム１４ｂとの先端部（軸１３から最も離反した部位）同士を連結している。一方、第二連結部１４ｄは、軸１３と第一連結部１４ｃとの相互間で上側フレーム１４ａと下側フレーム１４ｂとを連結している。この第二連結部１４ｄは、軸１３寄りに配置されてもよいし、第一連結部１４ｃ寄りに配置されてもよい。なお、両連結部１４ｃ，１４ｄは、上記の上側フレーム１４ａと下側フレーム１４ｂとの位相（θ１）の関係から、その長手方向が水平面に対して傾斜した方向となっている。ここで、両連結部１４ｃ，１４ｄは、どちらか一方のみを設けてもよい。
【００４０】
貫通開口部１４ｅは、撹拌翼１４の旋回方向に沿って撹拌翼１４を貫通している。本実施形態において、貫通開口部１４ｅは、第二連結部１４ｄを間に挟んで軸１３側と第一連結部１４ｃ側とにそれぞれ形成されている。軸１３側の貫通開口部１４ｅは、軸１３、上側フレーム１４ａ、下側フレーム１４ｂ、及び、第二連結部１４ｄにより囲われることで形成される。一方、第一連結部１４ｃ側の貫通開口部１４ｅは、第一連結部１４ｃ、上側フレーム１４ａ、下側フレーム１４ｂ、及び、第二連結部１４ｄにより囲われることで形成される。ここで、貫通開口部１４ｅの形状は、本実施形態の形状に限られるものではなく、任意の形状としてよい。
【００４１】
上記の位相（θ１，θ２）の関係、及び、両連結部１４ｃ，１４ｄに起因して溶融ガラスに作用する抵抗により、複数の撹拌翼１４が軸１３周りを旋回するのに伴い、各撹拌翼１４の近傍で下方から上方に向かう溶融ガラスの上昇流れ（本来的な流れとは反対向きの流れ）が形成される。或いは、各撹拌翼１４の近傍で溶融ガラスが滞留する。また、溶融ガラスが貫通開口部１４ｅを通過することで、溶融ガラスにせん断力が作用する。
【００４２】
次に、上記の第一実施形態に係る撹拌スターラー１２による主たる作用・効果について説明する。
【００４３】
この撹拌スターラー１２によれば、上述のとおり、複数の撹拌翼１４が軸１３周りを旋回するのに伴い、各撹拌翼１４の近傍で下方から上方に向かう溶融ガラスの上昇流れが形成される。或いは、各撹拌翼１４の近傍で溶融ガラスが滞留する。また、貫通開口部１４ｅの通過に伴って溶融ガラスにせん断力が作用する。これにより、流入口６ｂの流路断面の中央付近（図２に示す位置ＩＩの付近）を通過して撹拌槽６に流入する溶融ガラスの撹拌性能を向上させることが可能となる。
【００４４】
＜第二実施形態＞
以下、本発明の第二実施形態に係る撹拌スターラー１２について、図４を参照しながら説明する。なお、第二実施形態の説明において、上記の第一実施形態で既に説明済みの要素と実質的に同一の要素については、図４に同一の符号を付すことで重複する説明を省略し、第一実施形態との相違点についてのみ説明する。
【００４５】
図４に示すように、第二実施形態に係る撹拌スターラー１２が、第一実施形態と相違している点は、第二連結部１４ｄが取り除かれている点である。これにより、第一実施形態との比較において、撹拌翼１４の一つあたりにおける貫通開口部１４ｅの面積が大きくなると共に、第二連結部１４ｄが取り除かれた分だけ、撹拌翼１４が軽量化されている。この第二実施形態に係る撹拌スターラー１２によっても、第一実施形態と同一の主たる作用・効果を得ることが可能である。
【００４６】
ここで、本発明に係る撹拌スターラーは、上記の実施形態で説明した構成に限定されるものではない。例えば、上記の実施形態に係る撹拌スターラー１２は、上方から下方に向かって溶融ガラスが流れる撹拌槽６で使用される形態となっている。しかしながら、下方から上方に向かって溶融ガラスが流れる撹拌槽６での使用にも適用が可能である。この場合、例えば、上記の実施形態に係る撹拌スターラー１２の回転方向（図２〜図４に示すＲ方向）を逆向きにすればよい。
【００４７】
また、上記の実施形態に係る撹拌スターラー１２では、各撹拌翼１４において、軸１３間に挟んで一方側と他方側との各々に一本ずつ上側フレーム１４ａおよび下側フレーム１４ｂが配置されている。しかしながら、この限りではなく、一方側のみに上側フレーム１４ａおよび下側フレーム１４ｂが配置されてもよい。これに対し、各撹拌翼１４が上側フレーム１４ａおよび下側フレーム１４ｂをそれぞれ三本以上有してもよい。この場合には、上側フレーム１４ａおよび下側フレーム１４ｂが軸１３周りで均等に配置されることが好ましい。例えば、各撹拌翼１４が三本ずつ上側フレーム１４ａおよび下側フレーム１４ｂを有する場合には、軸１３周りで１２０°おきに上側フレーム１４ａおよび下側フレーム１４ｂが配置されることが好ましい。
【実施例１】
【００４８】
本発明による効果を検証するため、実施例としての上記の第一実施形態に係る撹拌スターラー１２と、比較例としての図５に示す撹拌スターラー１２とを用いて、共通の模擬実験の下で溶融ガラスを想定した粘性流体の撹拌を行い、実施例と比較例との間で撹拌性能を比較した。なお、模擬実験における各数値は、実規模の撹拌装置を用いた場合に換算した数値で表記する。
【００４９】
以下、実施例と比較例とで共通の模擬実験を説明する。図２に示した撹拌槽６を第一撹拌槽として、第一撹拌槽で撹拌した粘性流体を当該槽から流出させた後、第一撹拌槽と同一の構成を有する第二撹拌槽に流入させ、第二撹拌槽でも粘性流体の撹拌を行った。このようにして第一撹拌槽と第二撹拌槽との双方で粘性流体の撹拌を行った。粘性流体の粘度は溶融ガラスの１００Ｐａ・ｓ相当とし、撹拌槽への流入量（質量流量）は１０００ｋｇ／ｈｒとした。
【００５０】
粘性流体が撹拌されたか否かは、下記のようにして判定した。すなわち、第一撹拌槽の流入口６ｂにおいて、図２に示す位置Ｉ（流路断面の頂部）、位置ＩＩ（流路断面の中央部）、位置ＩＩＩ（流路断面の底部）の各々から有色液体を流入させ、第二撹拌槽の流出口６ｃに到達する前に有色液体が消色するか否かを確認する。有色液体が消色した場合は粘性流体を撹拌できたものとみなし、消色しなかった場合は撹拌できなかったものとみなした。そして、撹拌スターラー１２に備わった軸１３の回転数について、５ｒｐｍ以下の回転数で消色させることが可能な場合を「○」と判定し、５ｒｐｍを超え１０ｒｐｍ以下の回転数で消色させることが可能な場合を「△」と判定し、１０ｒｐｍを超える回転数で消色させることが可能な場合を「×」と判定した。この判定を位置Ｉ〜ＩＩＩの各々について行った。第一撹拌槽と第二撹拌槽との間で撹拌スターラー１２の軸１３は同一の回転数で回転させた。
【００５１】
実施例と比較例との間で異なる条件は、撹拌スターラー１２の構成のみである。ここで、図５を参照しながら比較例に係る撹拌スターラー１２について説明する。なお、比較例の説明において、実施例（第一実施形態）で既に説明済みの要素と実質的に同一の要素については、図５に同一の符号を付すことで重複する説明を省略し、実施例との相違点についてのみ説明する。
【００５２】
図５に示すように、比較例に係る撹拌スターラー１２が、実施例（第一実施形態）と相違している点は、各撹拌翼１４において、軸１３の回転時に、上側フレーム１４ａと下側フレーム１４ｂとの間に軸１３周りでの位相差がない点である。一方、軸１３の回転時に、軸１３の上側に取り付けられた撹拌翼１４ほど、下側に取り付けられた撹拌翼１４に対して、軸１３周りでの位相が遅れるように配置されている。詳述すると、軸長方向で隣接する二つの撹拌翼１４の間で、相対的に上側の撹拌翼１４は、相対的に下側の撹拌翼１４に対して、軸１３周りでの位相がθ（ここでは、４５°）だけ遅れるようになっている。
【００５３】
検証の結果、実施例においては、位置Ｉが「○」、位置ＩＩが「○」、位置ＩＩＩが「△」であった。一方、比較例においては、位置Ｉが「○」、位置ＩＩが「△」、位置ＩＩＩが「○」であった。この検証の結果から、実施例においては、位置ＩＩ（流入口６ｂの流路断面の中央部）を通過して撹拌槽６に流入する粘性流体の撹拌性能が良好であることが分かる。
【実施例２】
【００５４】
本発明の実施例として、上記の第一実施形態に係る撹拌スターラー１２を用いて、上記のθ２の値を２２．５°、３０°、３７．５°、４５°、６０°、９０°、１２０°と変更しつつ、共通の模擬実験の下で粘性流体の撹拌を行い、θ２の値の違いによる撹拌性能の良否を比較した。
【００５５】
以下に模擬実験を説明する。上記の実施例１とは異なり、図２に示す撹拌槽６単体のみで粘性流体の撹拌を行った。粘性流体としては、上記の実施例１と同一の粘性流体を使用し、その流入量も実施例１と同一とした。また、撹拌翼１４と撹拌槽６の内周壁６ａとの隙間についても、実施例１と同一の幅とした。
【００５６】
粘性流体が撹拌されたか否かは、下記のようにして判定した。すなわち、撹拌槽６の流入口６ｂにおいて、図２に示す位置ＩＩから有色液体（実施例１と同一のもの）を流入させ、流出口６ｃに到達する前に有色液体の色が消色するか否かを確認する。色が消色した場合は粘性流体を撹拌できたものとみなし、消色しなかった場合は撹拌できなかったものとみなした。そして、撹拌スターラー１２に備わった軸１３の回転数について、２０ｒｐｍ以下の回転数で色を消色させることが可能な場合を「○」と判定し、２０ｒｐｍを超え３０ｒｐｍ以下の回転数で消色させることが可能な場合を「△」と判定し、３０ｒｐｍを超える回転数で消色させることが可能な場合を「×」と判定した。
【００５７】
検証の結果、θ２の値が３０°では「○」であった。一方、θ２の値が３０°以外では「△」であった。この検証の結果から、θ２の値は３０°前後とすることが好ましいことが分かる。
【符号の説明】
【００５８】
６              撹拌槽
１２            撹拌スターラー
１３            軸
１４            撹拌翼
１４１          上側撹拌翼
１４２          下側撹拌翼
１４ａ          上側フレーム
１４ｂ          下側フレーム
１４ｃ          第一連結部
１４ｄ          第二連結部
１４ｅ          貫通開口部
θ１            位相差
θ２            位相差
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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