JP2015144995A - ガラス粉砕方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ガラスフィルムを粉砕して所望の粒度のガラス粉末を得る際のガラス粉砕方法であって、高い生産性をもって、所望の粒度のガラス粉末を得ることが可能なガラス粉砕方法を提供することを課題とする。
【解決手段】ガラス融液Ｇｍより成形されたガラスフィルムＧｆを粉砕して、所望の粒度のガラス粉末を得る際のガラス粉砕方法であって、ガラスフィルムＧｆを粗粉砕してガラス片Ｇｃを得る粗粉砕工程と、ケージミルによって前記ガラス片Ｇｃを粉砕し、所望の粒度のガラス粉末を得る仕上げ粉砕工程と、を備え、前記粗粉砕工程と前記仕上げ粉砕工程との間に、前記ガラス片Ｇｃを冷却しながら搬送する冷却搬送工程を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガラスフィルムを粉砕して所望の粒度のガラス粉末を得る際の、ガラス粉砕方法の技術に関する。

従来から、例えば点火プラグなどの分野においては、ガラス粉末が利用されている。
ガラス粉末は、一般的に以下の手順によって作製される。
先ず始めに、フィルム状に成形したガラス（以下、「ガラスフィルム」と記載する）をインペラクラッシャーなどを備える粗粉砕装置（例えば、特許文献１参照。）を用いて、長さが約５０〜１００［ｍｍ］程度になるまで粗粉砕し、ガラス片を得る。次に、得られたガラス片を、ドラム缶などに貯溜して一旦放置し、所定の温度にまで自然冷却する。そして、ケージミルなどを備える仕上げ粉砕装置を用いて、自然冷却後のガラス片をさらに細かく仕上げ粉砕することにより、所望の粒度のガラス粉末を作製していた。

ところで、近年、ガラス粉末の利用分野は益々広がり、ガラス粉末の生産性の向上を図るための技術が求められている。
このような状況下において、ガラス粉末の生産性の向上を図るための一手段として、例えば、粗粉砕を行う粗粉砕装置の排出口と、仕上げ粉砕を行う仕上げ粉砕装置の投入口とを直接的に接続することが考えられる。

特開平１０−２３０１７８号公報

前述したように、前記粗粉砕装置および仕上げ粉砕装置を直接的に接続することとすれば、例えば、ガラス融液から成形された４００［℃］程度のガラスフィルムを、粗粉砕装置によって粗粉砕した後、ドラム缶などの容器に一旦集めて仕上げ粉砕装置まで運搬して投入する手間が省けるため、ガラス粉末の生産性を大幅に向上させることが可能となる。
しかしながら、ケージミルを備える仕上げ粉砕装置の耐熱温度は８０［℃］程度と低いため、粗粉砕装置によって粗破砕された直後のガラス片を、直ちに仕上げ粉砕装置に投入すると、ガラス片の熱の影響によって目詰まり等が生じたり、仕上げ粉砕装置が破損したり、所望の粒度のガラス粉末が得られなかったり、または所望の粒度のガラス粉末を得るのに長時間かかったりするなどの問題があった。

本発明は、以上に示した現状の問題点を鑑みてなされたものであり、ガラスフィルムを粉砕して所望の粒度のガラス粉末を得る際のガラス粉砕方法であって、高い生産性をもって、所望の粒度のガラス粉末を得ることが可能なガラス粉砕方法を提供することを課題とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、本発明の請求項１に係るガラス粉砕方法は、ガラス融液より成形されたガラスフィルムを粉砕して、所望の粒度のガラス粉末を得る際のガラス粉砕方法であって、ガラスフィルムを粗粉砕してガラス片を得る粗粉砕工程と、ケージミルによって前記ガラス片を粉砕し、所望の粒度のガラス粉末を得る仕上げ粉砕工程と、を備え、前記粗粉砕工程と前記仕上げ粉砕工程との間に、前記ガラス片を冷却しながら搬送する冷却搬送工程を有することを特徴とする。

本発明の請求項２に係るガラス粉砕方法は、前記冷却搬送工程において、前記ガラス片は、冷却水を熱媒体にして冷却されることを特徴とする。

本発明の請求項３に係るガラス粉砕方法は、前記冷却搬送工程において、前記ガラス片は、さらに冷却空気を熱媒体にして冷却されることを特徴とする。

本発明の請求項４に係るガラス粉砕方法は、前記冷却搬送工程において、前記ガラス片は、一定の振動を付加されることにより搬送されることを特徴とする。

本発明の請求項５に係るガラス粉砕方法は、前記粗粉砕工程は、ガラスフィルムを粗粉砕して任意の大きさのガラス片を得る第一粗粉砕工程と、該第一粗粉砕工程によって得たガラス片をさらに粗粉砕して、前記第一粗粉砕工程にて得られたガラス片よりも小さいガラス片を形成する第二粗粉砕工程と、により構成されることを特徴とする。

本発明の請求項６に係るガラス粉砕方法は、前記粗粉砕工程において、前記第一粗粉砕工程は、インペラクラッシャーによって行われ、且つ前記第二粗粉砕工程は、二軸破砕刃によって行われ、前記二軸破砕刃は、複数の粉砕刃およびカラーが交互に貫装された二本の回転軸を平行に並設して構成され、一方の回転軸上の粉砕刃およびカラーは、他方の回転軸上のカラーおよび粉砕刃と、それぞれ対向して配置されることを特徴とする。

本発明の請求項７に係るガラス粉砕方法は、前記粗粉砕工程の上流側において、前記ガラスフィルムに水を噴霧することを特徴とする。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

本発明の請求項１に係るガラス粉砕方法によれば、粗粉砕工程によって形成された高温のガラス片を、冷却搬送工程によって、仕上げ粉砕工程へと搬送しながら、該仕上げ粉砕工程のケージミルの耐熱温度以下にまで冷却することができる。
従って、従来のように、例えば、粗粉砕工程によって形成された高温のガラス片を、ドラム缶などに貯溜して一旦放置して所定の温度にまで自然冷却した後、改めて仕上げ粉砕工程へと搬送するような必要はなく、直ちに、粗粉砕工程から仕上げ粉砕工程へとガラス片を連続的に投入することができるため、高い生産性をもって、所望の粒度のガラス粉末を得ることができる。

本発明の請求項２に係るガラス粉砕方法によれば、例えば空気等に比べて比熱の大きな冷却水を熱媒体として用いることで、より効率的にガラス片を冷却することができる。

本発明の請求項３に係るガラス粉砕方法によれば、さらに冷却空気を熱媒体として追加的に用いることで、より効率的にガラス片を冷却することができる。

本発明の請求項４に係るガラス粉砕方法によれば、ガラス片の一つ一つに対して振動を付加させ、効率的にこれらのガラス片を冷却搬送することができる。

本発明の請求項５に係るガラス粉砕方法によれば、第一粗粉砕工程および第二粗粉砕工程によって、ガラスフィルムを徐々に細かく粗粉砕することから、各工程において粉砕作業に要する負荷を少なくすることができ、粗粉砕作業全体における粉砕能力の向上を図ることができる。

本発明の請求項６に係るガラス粉砕方法によれば、第二粗粉砕工程において、一方の回転軸上の粉砕刃と、他方の回転軸上において該粉砕刃と対向するカラーと（または、一方の回転軸上のカラーと、他方の回転軸上において該カラーと対向する粉砕刃と）の間に噛み込むことによって、さらに細かくガラス片を粗粉砕することができる。

本発明の請求項７に係るガラス粉砕方法によれば、ガラス融液より成形された直後のガラスフィルムに対して、粗粉砕工程に供給される以前に、予め噴霧された水によって熱衝撃を加えることが可能となり、第一粉砕工程においては、高出力な運転を伴うことなく、より容易にインペラクラッシャーによってガラスフィルムの粗粉砕を行うことができる。

本発明の一実施形態に係るガラス粉砕装置の全体的な構成を示した一部断面正面図。 第一粉砕装置の構成を示した断面正面図。 第一粉砕装置の構成を示した断面側面図。 第一粉砕装置の構成を示した図であって、図３中の矢視Ｃの方向から見た断面平面図。 冷却搬送装置の構成を示した正面図。 冷却搬送装置の構成を示した図であって、（ａ）は搬送方向上流側から見た側面図、（ｂ）は図５中の矢視Ｄの方向から見た断面側面図。

次に、発明の実施の形態を説明する。

［ガラス粉砕方法］
先ず、本実施形態によって具現化されるガラス粉砕方法について、図１を用いて説明する。
なお、以下の説明に関しては便宜上、図１の上下方向をガラス粉砕装置１の上下方向と規定して記述する。

本発明に係るガラス粉砕方法は、ガラス融液Ｇｍより成形された直後のガラスフィルムＧｆを粉砕して、所望の粒度のガラス粉末を得る際のガラス粉砕方法であって、ガラスフィルムＧｆを粗粉砕してガラス片Ｇｃを形成する粗粉砕工程と、前記ガラス片Ｇｃを所望の粒度にまで仕上げ粉砕する仕上げ粉砕工程と、を連続的且つ順に行うことで、ガラスフィルムＧｆを徐々に細かなガラス片Ｇｃへと粉砕していき、所望の粒度のガラス粉末を得るための方法である。

ここで、本発明に係るガラス粉砕方法は、後述するガラス粉砕装置１によって具現化される。
そして、ガラス粉砕装置１は、粗粉砕工程を行う第一粉砕装置１０と、仕上げ粉砕工程を行う第二粉砕装置２０とが、前記粗粉砕工程から前記仕上げ粉砕工程に向かってガラス片Ｇｃを冷却しながら搬送する冷却搬送工程を行う冷却搬送装置３０を介して、互いに連結された構成となっている。
つまり、本実施形態におけるガラス粉砕装置１においては、第一粉砕装置１０によって粗粉砕された高温状態のガラス片Ｇｃを、冷却搬送装置３０によって、第二粉砕装置２０の耐熱温度以下にまで冷却することによって、ガラス片Ｇｃを、第一粉砕装置１０、第二粉砕装置２０と連続的且つ順に投入していくことを可能とし、ひいては、高い生産性をもって、所望の粒度のガラス粉末を得ることを可能としている。

［ガラス粉砕装置１］
次に、ガラス粉砕装置１の全体的な構成について、図１を用いて説明する。
ガラス粉砕装置１は、主に、ガラス溶融炉４０、ロール成形機５０、第一シュート６０、第一粉砕装置１０、第二シュート７０、冷却搬送装置３０、および第二粉砕装置２０などにより構成される。

ガラス溶融炉４０は、ガラス原料を溶融してガラス融液Ｇｍを生成するためのものである。
ガラス溶融炉４０によって生成されたガラス融液Ｇｍは、ロール成形機５０へと供給される。

次に、ロール成形機５０について説明する。
ロール成形機５０は、ガラス溶融炉４０から供給されるガラス融液Ｇｍより、ガラスフィルムＧｆを成形するための装置である。
ロール成形機５０は、ガラス溶融炉４０において、ガラス融液Ｇｍの搬送方向（図１中における矢印Ａの方向）下流側に配置される。
また、ロール成形機５０には、互いに平行に配設される一対の圧延ロール５１・５１が備えられる。

そして、ガラス溶融炉４０より供給されたガラス融液Ｇｍが、これらの圧延ロール５１・５１の間隙を通過しながら圧延されることにより、ガラスフィルムＧｆが成形される。

次に、第一シュート６０について説明する。
第一シュート６０は、ロール成形機５０によって成形されたガラスフィルムＧｆを、第一粉砕装置１０へと搬送するためのものである。
第一シュート６０の入口部６１は、ロール成形機５０の排出口（図示せず）と連通される。また、第一シュート６０の出口部６２は、第一粉砕装置１０の投入口（より具体的には、上段粉砕部１０Ａの投入口１３ａ１）と連通される。

そして、ロール成形機５０によって成形されたガラスフィルムＧｆは、直ちに第一シュート６０内へと導かれ、第一粉砕装置１０へと搬送される。

次に、第一粉砕装置１０について説明する。
第一粉砕装置１０は、第一シュート６０によって搬送されてきたガラスフィルムＧｆを粗粉砕して粒状のガラス片Ｇｃを形成する、粗粉砕工程を行うための装置である。
第一粉砕装置１０は、ガラスフィルムＧｆを粗粉砕して任意の大きさのガラス片Ｇｃ（以下、適宜「一次ガラス片Ｇｃ１」と記載）を形成する第一粗粉砕工程を行う上段粉砕部１０Ａと、上段粉砕部１０Ａの直下に設けられ、上段粉砕部１０Ａによって形成された一次ガラス片Ｇｃ１をさらに粗粉砕して、一次ガラス片Ｇｃ１よりも小さいガラス片（以下、適宜「二次ガラス片Ｇｃ２」と記載）を形成する第二粗粉砕工程を行う下段粉砕部１０Ｂと、の二段構造によって構成される。
また、上段粉砕部１０Ａにはインペラクラッシャー１１が備えられるとともに、下段粉砕部１０Ｂには二軸破砕刃１２が備えられ、これらのインペラクラッシャー１１および二軸破砕刃１２は、互いに上下方向に並設される。

そして、第一粉砕装置１０に投入されたガラスフィルムＧｆは、先ず、インペラクラッシャー１１によって、一次ガラス片Ｇｃ１に粗粉砕され、その後、二軸破砕刃１２によって、一次ガラス片Ｇｃ１に比べてさらに小さい二次ガラス片Ｇｃ２へと粗粉砕される。

ところで、前述したロール成形機５０における一対の圧延ロール５１・５１の下流側（ガラス融液Ｇｍの搬送方向の下流側）には、水噴霧ノズル５２が配設されている。
そして、一対の圧延ロール５１・５１より繰り出された直後の、高温状態にあるガラスフィルムＧｆに対して、水噴霧ノズル５２より水が噴霧される。
換言すると、粗粉砕工程を行う第一粉砕装置１０の上流側において、圧延ロール５１・５１によって成形された直後のガラスフィルムＧｆに対して、水噴霧ノズル５２より水が噴霧される。

このように、ガラスフィルムＧｆは、インペラクラッシャー１１に供給される以前に、予め噴霧された水によって熱衝撃を加えられクラックが入ることから、第一粉砕装置１０においては、高出力な運転を伴うことなく、より容易にガラスフィルムＧｆの粗粉砕を行うことができる。

なお、水噴霧ノズル５２によって噴霧される水の噴霧水量は、０．１［Ｌ／ｈ］以上であって、ガラスフィルムＧｆに付着した水滴が全て蒸発し、且つガラスフィルムＧｆの温度が５００［℃］以下にまで冷却されることが好ましい。

また、本実施形態においては、第一シュート６０の内部においても、図示せぬ複数の水噴霧ノズルが配設されており、第一シュート６０内を通過するガラスフィルムＧｆに対して常に水が噴霧され、より確実にガラスフィルムＧｆに熱衝撃が加えられクラックが入るとともに、ガラスフィルムＧｆの冷却が行われる構成となっている。

次に、第二シュート７０について説明する。
第二シュート７０は、第一粉砕装置１０によって粗粉砕されたガラス片Ｇｃを、冷却搬送装置３０へと搬送するためのものである。
第二シュート７０の入口部７１は、第一粉砕装置１０の排出口（より具体的には、下段粉砕部１０Ｂの排出口１３ｂ２）と連通される。また、第二シュート７０の出口部７２は、冷却搬送装置３０の投入口３１ａと連通される。

そして、第一粉砕装置１０によって粗粉砕されたガラス塊Ｇｃは、直ちに第二シュート７０内へと導かれ、冷却搬送装置３０へと搬送される。

次に、冷却搬送装置３０について説明する。
冷却搬送装置３０は、第二シュート７０によって搬送されてきたガラス片Ｇｃを、第二粉砕装置２０の耐熱温度（約８０［℃］）以下にまで冷却しながら、第二粉砕装置２０へと搬送する、冷却搬送工程を行うための装置である。
冷却搬送装置３０は、蓋体３１や、蓋体３１によって開口された上面を塞がれるとともに、ガラス片Ｇｃの搬送方向（図１中における矢印Ｂの方向）に沿って延出するトラフ３２や、トラフ３２に微振動を与える複数の振動発生装置３３・３３・３３などにより構成される。

トラフ３２の両側面および底面には、水冷式の冷却構造（水冷ジャケット）が構成される。
また、蓋体３１には、複数のエアノズル３４・３４・・・が、トラフ３２の内部に向けて貫設される。

そして、第二シュート７０によって搬送されてきたガラス片Ｇｃは、トラフ３２の両側面および底面を介して冷却され、また、複数のエアノズル３４・３４・・・より噴出される冷却エアによって冷却されながら、微振動するトラフ３２によって、第二粉砕装置２０へと搬送される。

次に、第二粉砕装置２０について説明する。
第二粉砕装置２０は、冷却搬送装置３０によって搬送されてきたガラス片Ｇｃを仕上げ粉砕して所望の粒度のガラス粉末を形成する、仕上げ粉砕工程を行うための装置である。
第二粉砕装置２０は、所謂既知のケージミルとして構成される。
具体的には、第二粉砕装置２０には、軸心方向を水平方向とする第一粉砕ケージ２１と、第一粉砕ケージ２１と同軸上且つ第一粉砕ケージ２１と対向して配設される第二粉砕ケージ２２とが備えられる。

第一粉砕ケージ２１は、軸心方向を水平方向とする円形状の第一側板２１ａや、第一側板２１ａの周縁に沿って、一定間隔を有しつつ第二粉砕ケージ２２側に向かって垂設される複数の第一粉砕ピン２１ｂ・２１ｂ・・・などにより構成される。

一方、第二粉砕ケージ２２は、第一側板２１ａと同軸上、且つ対向して配置される円形状の第二側板２２ａや、第二側板２２ａの周縁に沿って、一定間隔を有しつつ第一粉砕ケージ２１側に向かって垂設される複数の第二粉砕ピン２２ｂ・２２ｂ・・・などにより構成される。
なお、第二側板２２ａの半径寸法は、第一側板２１ａの半径寸法に比べて、少なくとも第二粉砕ピン２２ｂの直径寸法分だけ大きくなるように設定されている。

そして、これらの第一粉砕ケージ２１および第二粉砕ケージ２２には、軸心を中心とする回転駆動を行うための駆動機構部が各々連結されており、該駆動機構部によって、第一粉砕ケージ２１および第二粉砕ケージ２２は、互いに反転する方向に回転駆動される。

また、第一粉砕ケージ２１および第二粉砕ケージ２２の上方には、ガラス片Ｇｃを投入するための投入口２３が設けられ、投入口２３に投入されたガラス片Ｇｃは、第一粉砕ケージ２１および第二粉砕ケージ２２の間隙に導かれるようになっている。

このような構成からなる第二粉砕装置２０において、冷却搬送装置３０によって搬送されてきたガラス片Ｇｃは、投入口２３を介して、互いに反転する方向に回転駆動される第一粉砕ケージ２１および第二粉砕ケージ２２の間隙に投入される。
その結果、ガラス片Ｇｃは、第一粉砕ケージ２１および第二粉砕ケージ２２の間で掻き混ぜられながら徐々に第一粉砕ピン２１ｂおよび第二粉砕ピン２２ｂによって粉砕され、所望の粒度のガラス粉末に成形される。

ところで、第一粉砕ケージ２１および第二粉砕ケージ２２において、第一粉砕ピン２１ｂおよび第二粉砕ピン７２ａは、アルミナ（酸化アルミニウム）によって成形されている。
また、これらの第一粉砕ピン２１ｂおよび第二粉砕ピン２２ｂの、第一側板２１ａおよび第二側板２２ａへの各々の固設手段としては、主に樹脂製の接着剤が用いられる。
そのため、樹脂製の接着剤は、略８０［℃］以上の高温状態になると軟化してしまうことから、これらの第一粉砕ピン２１ｂおよび第二粉砕ピン２２ｂの脱落等を避けるためにも、第二粉砕装置２０の耐熱温度は、約８０［℃］に規定されている。

以上のように、ガラス粉砕装置１において、ガラス溶融炉４０によって溶融されたガラス融液Ｇｍが、ロール成形機５０によってガラスフィルムＧｆに成形され、その後、ガラスフィルムＧｆが、第一粉砕装置１０、第二粉砕装置２０と順に送られながら、徐々に細かく粉砕されることにより、所望の粒度のガラス粉末は成形される。

［第一粉砕装置１０］
次に、第一粉砕装置１０の構成について、図２乃至図４を用いて詳述する。
なお、以下の説明に関しては便宜上、図２および図３の上下方向を第一粉砕装置１０の上下方向と規定して記述する。

第一粉砕装置１０は、図２に示すように、上段側に配設される上段粉砕部１０Ａと、上段粉砕部１０Ａの下段側に配設される下段粉砕部１０Ｂとにより構成される。
上段粉砕部１０Ａは上部筐体１３Ａを備え、上部筐体１３Ａの内部にはインペラクラッシャー１１が配設される。

インペラクラッシャー１１は、図３に示すように、水平方向に延出する回転軸１１ａや、回転軸１１ａによって貫設される複数のハンマー１１ｂ・１１ｂ・・・などにより構成される。

各ハンマー１１ｂは、例えば、ボス部１１ｃや、ボス部１１ｃの外周面において放射状に延設される複数のアーム部１１ｄ・１１ｄや、各アーム部１１ｄの延出端部に固設されるブロック状の当接部１１ｅなどにより構成される。
なお、本実施形態においては、例えば、二本のアーム部１１ｄ・１１ｄが、ボス部１１ｃの外周面において一直線状に延設されている。

そして、複数のハンマー１１ｂ・１１ｂ・・・は、各々同軸上且つ水平方向に並設されるとともに、ボス部１１ｃ・１１ｃ・・・を介して、回転軸１１ａに貫設されている。
この際、これら複数のハンマー１１ｂ・１１ｂ・・・の配置姿勢については、少なくとも互いに隣り合うハンマー１１ｂ・１１ｂが、軸心を中心にして角度を幾分か（本実施形態においては、９０°）ずらした姿勢で配置される。

回転軸１１ａの両端部は、上部筐体１３Ａの外部へと突出され、上部筐体１３Ａの外側面に固設される軸受１４Ａ・１４Ａによって、回転可能に支持される。
また、回転軸１１ａの一端部は、駆動モータ１５Ａと連結される。

そして、駆動モータ１５Ａによって、回転軸１１ａが軸心を中心にして回転されることにより、複数のハンマー１１ｂ・１１ｂ・・・は、回転軸１１ａの軸心を中心にして回転される。

ところで、上部筐体１３Ａの上面において、インペラクラッシャー１１の上方には、ガラスフィルムＧｆ（図１を参照）を投入するための投入口１３ａ１が開口されている。
また、上部筐体１３Ａの下面において、インペラクラッシャー１１の下方には、一次ガラス片Ｇｃ１（図１を参照）を排出するための排出口１３ａ２が開口されている。

このような構成からなる上段粉砕部１０Ａにおいて、ロール成形機５０（図１を参照）によって成形されたガラスフィルムＧｆが、投入口１３ａ１を介して上部筐体１３Ａの内部に投入されると、ガラスフィルムＧｆは、回転軸１１ａとともに回転する複数のハンマー１１ｂ・１１ｂ・・・によって直ちに叩き割られて、一次ガラス片Ｇｃ１に粗粉砕される。
そして、粗粉砕された一次ガラス片Ｇｃ１は、落下しながら排出口１３ａ２を介して、下段粉砕部１０Ｂへと搬送される。

なお、ガラスフィルムＧｆを粗粉砕する際の、複数のハンマー１１ｂ・１１ｂ・・・の回転速度は、４００［ｒｐｍ］以上であることが好ましく、形成される一次ガラス片Ｇｃ１の大きさは、１００［ｍｍ］以下であることが好ましい。

また、本実施形態においては、上部筐体１３Ａの内側面を、耐火物１６によって被覆することとしており、高温状態にあるガラスフィルムＧｆに対する防火対策が施されている。

次に、下段粉砕部１０Ｂについて説明する。
下段粉砕部１０Ｂは下部筐体１３Ｂを備え、下部筐体１３Ｂの内部には二軸破砕刃１２が配設される。

二軸破砕刃１２は、図４に示すように、水平方向に延出しつつ互いに平行に配設される一対の回転軸１２ａ・１２ａや、各回転軸１２ａによって貫設される複数の粉砕刃１２ｂ・１２ｂ・・・およびカラー１２ｃ・１２ｃ・・・などにより構成される。

各粉砕刃１２ｂは、例えば、図２に示すように、円盤形状のボス部１２ｄや、ボス部１２ｄの外周面に沿って設けられる複数の山形刃１２ｅ・１２ｅ・・・などにより構成される。
また、カラー１２ｃは、中空状の円盤形状に形成され、その厚み寸法は、粉砕刃１２ｂ（より具体的には、山形刃１２ｅ）の厚み寸法と略同程度に設定されている。

そして、図４に示すように、複数の粉砕刃１２ｂ・１２ｂ・・・およびカラー１２ｃ・１２ｃ・・・は、交互に回転軸１２ａに貫装されており、複数の粉砕刃１２ｂ・１２ｂ・・・およびカラー１２ｃ・１２ｃ・・・が貫装された二本の回転軸１２ａ・１２ａを、水平方向に平行に並設することにより、二軸破砕刃１２が構成されている。
つまり、互いに平行に配設される一対の回転軸１２ａ・１２ａにおいて、各回転軸１２ａには、粉砕刃１２ｂ、カラー１２ｃ、粉砕刃１２ｂ、カラー１２ｃ、粉砕刃１２ｂ、・・・が、交互に同軸上に配設される。

ここで、一方の回転軸１２ａに貫設される複数の粉砕刃１２ｂ・１２ｂ・・・は、他方の回転軸１２ａに貫設される複数のカラー１２ｃ・１２ｃ・・・と対向するようにして配置される。
また、一方の回転軸１２ａに貫設される複数のカラー１２ｃ・１２ｃ・・・は、他方の回転軸１２ａに貫設される複数の粉砕刃１２ｂ・１２ｂ・・・と対向するようにして配置される。

そして、一方の回転軸１２ａ上に配置される、互いに隣り合う粉砕刃１２ｂ・１２ｂの間に、他方の回転軸１２ａ上の粉砕刃１２ｂの山形刃１２ｅ（図２を参照）が、入り込むように配置されている。
また、他方の回転軸１２ａ上に配置される、互いに隣り合う粉砕刃１２ｂ・１２ｂの間に、一方の回転軸１２ａ上の粉砕刃１２ｂの山形刃１２ｅが、入り込むように配置されている。

各回転軸１２ａの両端部は、下部筐体１３Ｂの外部へと突出され、下部筐体１３Ｂの外側面に固設される軸受１４Ｂ・１４Ｂによって、回転可能に支持される。
また、回転軸１２ａの一端部は、駆動モータ１５Ｂと連結される。

そして、駆動モータ１５Ｂによって、回転軸１２ａが軸心を中心にして回転されることにより、複数の粉砕刃１２ｂ・１２ｂ・・・は、回転軸１２ａの軸心を中心にして回転される。
この際、図２に示すように、各々の回転軸１２ａ・１２ａは、互いに相反する方向に回転される。

具体的には、本実施形態においては、軸心方向からみて右側に配設される回転軸１２ａ（図２における回転軸１２ａ１）は、反時計回り方向（図２における矢印Ｘ２の方向）に回転される一方、軸心方向からみて左側に配設される回転軸１２ａ（図２における回転軸１２ａ２）は、時計回り方向（図２における矢印Ｘ１の方向）に回転される。
つまり、一対の回転軸１２ａ・１２ａの間隙において、各回転軸１２ａは、上方から下方に向かって各々回転される。

ところで、下部筐体１３Ｂの上面において、二軸破砕刃１２の上方には、一次ガラス片Ｇｃ１（図１を参照）を投入するための投入口１３ｂ１が開口されている。
また、下部筐体１３Ｂの下面において、二軸破砕刃１２の下方には、二次ガラス片Ｇｃ２（図１を参照）を排出するための排出口１３ｂ２が開口されている。
なお、投入口１３ｂ１は、上部筐体１３Ａ下面の排出口１３ａ２と略同一の形状からなり、これらの投入口１３ｂ１と排出口１３ａ２とが合致することによって、上部筐体１３Ａの内部と下部筐体１３Ｂの内部とが連通される。

そして、上段粉砕部１０Ａにおいて粗粉砕された一次ガラス片Ｇｃ１は、排出口１３ａ２、投入口１３ｂ１と順に通過して、下部筐体１３Ｂ内の二軸破砕刃１２の上部に落下する。
この際、前述したように、一対の回転軸１２ａ・１２ａは、その間隙において、上方から下方に向かって各々回転されており、これらの回転軸１２ａ・１２ａ上に配設される複数の粉砕刃１２ｂ・１２ｂ・・・の回転に伴って、落下してきた一次ガラス片Ｇｃ１が、下方に向かって巻き込まれる。
これにより、一次ガラス片Ｇｃ１は、各粉砕刃１２ｂの山形刃１２ｅと、該粉砕刃１２ｂと対向するカラー１２ｃの外周面との間において噛み込まれ、さらに細かな二次ガラス片Ｇｃ２に粗粉砕される。
そして、粗粉砕された二次ガラス片Ｇｃ２は、落下しながら排出口１３ｂ２を通じて、冷却搬送装置３０へと搬送される。

なお、一次ガラス片Ｇｃ１を粗粉砕する際の、複数の粉砕刃１２ｂ・１２ｂ・・・を貫設する一対の回転軸１２ａ・１２ａの回転速度は、１２００［ｒｐｍ］以上であることが好ましく、形成される二次ガラス片Ｇｃ２の大きさは、２０［ｍｍ］以下であることが好ましい。

［冷却搬送装置３０］
次に、冷却搬送装置３０の構成について、図１、図５および図６を用いて詳述する。
なお、以下の説明に関しては便宜上、図５および図６の上下方向を冷却搬送装置３０の上下方向と規定して記述する。

冷却搬送装置３０は、図５に示すように、トラフ３２や蓋体３１などにより構成される。

トラフ３２は、冷却搬送装置３０の躯体となるものである。
トラフ３２は、例えば、上面が開口された直方体状の箱体形状に形成され、水平方向に延出して配設される。
具体的には、図１に示すように、例えば、トラフ３２は、その延出方向の一方側（図１中における矢印Ｂとの対向方向側）の端部が、第一粉砕装置１０の下方に位置するとともに、その延出方向の他方側（図１中における矢印Ｂの方向側）の端部が、第二粉砕装置２０の上方に位置するようにして配設される。

そして、トラフ３２の一方側の端部においては、後述する蓋体３１の投入口３１ａが配置されており、投入口３１ａが第二シュート７０と連結されることにより、冷却搬送装置３０は、第二シュート７０を介して第一粉砕装置１０と連結される。
また、トラフ３２の他方側の端部においては、トラフ３２の内部と連通する排出口３２ａが底面より垂設されており、排出口３２ａが投入口２３と連結されることにより、冷却搬送装置３０は、第二粉砕装置２０と連結される。

なお、トラフ３２の下面には、トラフ３２に微振動を与える複数（本実施形態においては三基）の振動発生装置３３・３３・３３が配設されており、前記微振動によって、トラフ３２内への投入物（本実施形態においては、ガラス片Ｇｃ）が、所定の方向に搬送されるようになっている。つまり、冷却搬送工程を行う冷却搬送装置３０において、ガラス片Ｇｃは、一定の振動を付与されることにより、粗粉砕工程を行う第一粉砕装置１０から、仕上げ粉砕工程を行う第二粉砕装置２０に向かって搬送される。

トラフ３２の両側面および底面には、水冷ジャケットが構成されている。
具体的には、図６（ｂ）に示すように、例えば、本実施形態におけるトラフ３２においては、断面視にて垂直方向に延出する矩形状の中空部材によって、一対の側面部３２ｂ・３２ｂが各々形成される。
また、断面視にて水平方向に延出する矩形状の中空部材によって、一対の底面部３２ｃ・３２ｃが各々形成される。
さらに、断面視において、各側面部３２ｂの下端部と、各底面部３２ｃの一側端部とが固設されるとともに、一対の底面部３２ｃ・３２ｃが各々の他側端部を介して突き合わされて固設される。
なお、側面部３２ｂと、該側面部３２ｂの下端部と固設される底面部３２ｃとは、図示せぬ開口部等を介して、互いに連通されている。

そして、互いに連通される側面部３２ｂおよび底面部３２ｃの内部には、連続する長尺の冷却水管路３２ｄが埋設される。
なお、冷却水管路３２ｄの一端部は、図５および図６（ａ）に示す、トラフ３２の一方側の延出端面３２ｅに貫設される給水口３２ｆと連通される。また、冷却水管路３２ｄの他端部は、トラフ３２の側面部３２ｂに貫設される排水口３２ｇと連通される。

以上のような構成からなるトラフ３２において、給水口３２ｆには、常に冷却水が供給され、供給された冷却水は、冷却水管路３２ｄを循環した後、排水口３２ｇを介してトラフ３２の外部に排出される。
これにより、トラフ３２の側面部３２ｂおよび底面部３２ｃを介して、トラフ３２の内部が冷却される。つまり、冷却搬送工程を行う冷却搬送装置３０において、ガラス片Ｇｃは、トラフ３２に内装される冷却水管路３２ｄを循環する冷却水を熱媒体にして冷却される。

なお、トラフ３２の側面部３２ｂおよび底面部３２ｃを介してガラス片Ｇｃを冷却する際の、給水口３２ｆに供給される冷却水の温度は、４０［℃］以下であることが好ましく、また、排水口３２ｇより排出される冷却水の温度も、４０［℃］以下であることが好ましい。

蓋体３１は、トラフ３２の開口された上面を閉塞するためのものであり、トラフ３２の上面に着脱可能に載置されている。
蓋体３１の一方側の端部には、中空部材からなる投入口３１ａが貫設される。また、図５に示すように、蓋体３１によってトラフ３２が閉塞された状態において、投入口３１ａは、トラフ３２の内部と連通される。

一方、蓋体３１の他方側の端部には、ダクト３１ｂが貫設される。また、投入口３１ａと同様に、蓋体３１によってトラフ３２が閉塞された状態において、ダクト３１ｂは、トラフ３２の内部と連通される。

さらに、蓋体３１において、投入口３１ａおよびダクト３１ｂの間には、複数のエアノズル３４・３４・・・が、蓋体３１の延出方向に沿って配置され、且つ貫設される。また、蓋体３１によってトラフ３２が閉塞された状態において、これらのエアノズル３４・３４・・・の噴出口は、トラフ３２の内部に向けられる。

以上のような構成からなる蓋体３１を備えた冷却搬送装置３０において、複数のエアノズル３４・３４・・・からは、常に圧縮エアがトラフ３２の内部に向かって噴出されるとともに、トラフ３２の内部に滞留する空気が、ダクト３１ｂを介してトラフ３２の外部に排気される。
これにより、各エアノズル３４より噴出された低温の圧縮エアが、トラフ３２の内部において循環され、トラフ３２の内部が冷却される。つまり、冷却搬送工程を行う冷却搬送装置３０において、ガラス片Ｇｃは、前述した冷却水管路３２ｄを循環する冷却水に加えてさらに、蓋体３１に貫設されるエアノズル３４より噴出される圧縮エア（冷却空気）を熱媒体にして冷却される。

以上のような構成からなる冷却搬送装置３０において、投入口３１ａを介して、第二シュート７０よりトラフ３２の内部に投入されたガラス片Ｇｃ（より具体的には、二次ガラス片Ｇｃ２）は、トラフ３２の微振動によって、排出口３２ａに向かって搬送される。
この際、ガラス片Ｇｃは、水冷ジャケットからなる冷却構造を有したトラフ３２の側面部３２ｂおよび底面部３２ｃ、およびエアノズル３４より噴出される圧縮エアによって、強制的に冷却される。
そして、ガラス片Ｇｃは、排出口３２ａに到達するまでに、所定の温度（即ち、第二粉砕装置２０の耐熱温度）以下にまで冷却され、排出口３２ａを介して、第二粉砕装置２０へと供給される。

１０ 第一粉砕装置
１０Ａ 上段粉砕部
１０Ｂ 下段粉砕部
１２ 二軸破砕刃
１２ａ 回転軸
１２ｂ 粉砕刃
１２ｃ カラー
２０ 第二粉砕装置
３０ 冷却搬送装置
３２ トラフ
３２ｄ 冷却水管路
３１ 蓋体
３４ エアノズル
５１ 圧延ロール
５２ 水噴霧ノズル
Ｇｃ ガラス片
Ｇｃ１ 一次ガラス片
Ｇｃ２ 二次ガラス片
Ｇｆ ガラスフィルム
Ｇｍ ガラス融液

Claims (7)

1. ガラス融液より成形されたガラスフィルムを粉砕して、所望の粒度のガラス粉末を得る際のガラス粉砕方法であって、
   ガラスフィルムを粗粉砕してガラス片を得る粗粉砕工程と、
   ケージミルによって前記ガラス片を粉砕し、所望の粒度のガラス粉末を得る仕上げ粉砕工程と、
   を備え、
   前記粗粉砕工程と前記仕上げ粉砕工程との間に、前記ガラス片を冷却しながら搬送する冷却搬送工程を有する、
   ことを特徴とするガラス粉砕方法。
2. 前記冷却搬送工程において、
   前記ガラス片は、冷却水を熱媒体にして冷却される、
   ことを特徴とする、請求項１に記載のガラス粉砕方法。
3. 前記冷却搬送工程において、
   前記ガラス片は、さらに冷却空気を熱媒体にして冷却される、
   ことを特徴とする、請求項２に記載のガラス粉砕方法。
4. 前記冷却搬送工程において、
   前記ガラス片は、一定の振動を付加されることにより搬送される、
   ことを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のガラス粉砕方法。
5. 前記粗粉砕工程は、
   ガラスフィルムを粗粉砕して任意の大きさのガラス片を得る第一粗粉砕工程と、
   該第一粗粉砕工程によって得たガラス片をさらに粗粉砕して、前記第一粗粉砕工程にて得られたガラス片よりも小さいガラス片を得る第二粗粉砕工程と、
   により構成される、
   ことを特徴とする、請求項１〜請求項４の何れか一項に記載のガラス粉砕方法。
6. 前記粗粉砕工程において、
   前記第一粗粉砕工程は、インペラクラッシャーによって行われ、且つ
   前記第二粗粉砕工程は、二軸破砕刃によって行われ、
   前記二軸破砕刃は、複数の粉砕刃およびカラーが交互に貫装された二本の回転軸を平行に並設して構成され、
   一方の回転軸上の粉砕刃およびカラーは、他方の回転軸上のカラーおよび粉砕刃と、それぞれ対向して配置される、
   ことを特徴とする、請求項５に記載のガラス粉砕方法。
7. 前記粗粉砕工程の上流側において、
   前記ガラスフィルムに水を噴霧する、
   ことを特徴とする、請求項１〜請求項６の何れか一項に記載のガラス粉砕方法。
   

Images