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公開番号2025066611
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-23
出願番号2023176345
出願日2023-10-11
発明の名称球状ガラス粒子の製造方法および球状ガラス粒子の製造装置
出願人日本電気硝子株式会社
代理人弁理士法人矢野内外国特許事務所
主分類C03B 19/10 20060101AFI20250416BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】分散ノズルに閉塞が生じたり、粗大な球状ガラス粒子が生成されたりすることを抑制可能な球状ガラス粒子の製造方法を提供する。
【解決手段】非球状ガラス粒子を主原料とする球状ガラス粒子の製造方法であって、凝集した非球状ガラス粒子を含む凝集粒子を分散機3により解砕する分散工程S41と、分散工程S41において解砕された凝集粒子を分散ノズル50によりさらに解砕した後に、分散ノズル50から噴射される非球状ガラス粒子を加熱することにより球状化させる球状化工程S42と、を備え、分散機3は、凝集粒子を粗解砕する第1分散機30と、第1分散機30よりも凝集粒子の移動方向における下流側に位置し、第1分散機30により粗解砕された凝集粒子を微解砕する第2分散機40と、を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
非球状ガラス粒子を主原料とする球状ガラス粒子の製造方法であって、
凝集した前記非球状ガラス粒子を含む凝集粒子を分散機により解砕する分散工程と、
前記分散工程において解砕された前記凝集粒子を分散ノズルによりさらに解砕した後に、前記分散ノズルから噴射される前記非球状ガラス粒子を加熱することにより球状化させる球状化工程と、を備え、
前記分散機は、
前記凝集粒子を粗解砕する第１分散機と、
前記第１分散機よりも前記凝集粒子の移動方向における下流側に位置し、前記第１分散機により粗解砕された前記凝集粒子を微解砕する第２分散機と、
を有する球状ガラス粒子の製造方法。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記分散ノズルは、前記凝集粒子が移動する流路内にオリフィスを有するオリフィス型分散機である請求項１に記載の球状ガラス粒子の製造方法。
【請求項３】
前記分散工程の前に、原料ガラスを湿式粉砕して前記非球状ガラス粒子を生成する粉砕工程を備える請求項１または請求項２に記載の球状ガラス粒子の製造方法。
【請求項４】
前記原料ガラスは、Ｂ
２
Ｏ
３
およびＲ
２
Ｏ（Ｒは、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）およびカリウム（Ｋ）を示す）の少なくとも１つの成分を含有する請求項３に記載の球状ガラス粒子の製造方法。
【請求項５】
前記原料ガラスにおけるＢ
２
Ｏ
３
およびＲ
２
Ｏの含有量は、Ｂ
２
Ｏ
３
とＲ
２
Ｏとの合量で５質量％以上である請求項４に記載の球状ガラス粒子の製造方法。
【請求項６】
前記第１分散機は、回転する第１ディスクを有する回転式の分散機であり、
前記第２分散機は、回転する第２ディスクを有する回転式の分散機である請求項１または請求項２に記載の球状ガラス粒子の製造方法。
【請求項７】
前記第１分散機内には、外部からキャリア流体が流入され、
前記キャリア流体が前記第１分散機から前記第２分散機へ向けて流通する流路は、前記第１分散機から前記第１ディスクの外周における接線方向であって、前記第１ディスクの回転方向とは反対側に向かって延び、
前記キャリア流体が前記第２分散機から前記分散ノズルへ向けて流通する流路は、前記第２分散機から前記第２ディスクの外周における接線方向であって、前記第２ディスクの回転方向とは反対側に向かって延びる請求項６に記載の球状ガラス粒子の製造方法。
【請求項８】
前記第１分散機は、円盤状に形成される前記第１ディスクの板面から円柱状のピンが突出するピン型分散機であり、
前記第２分散機は、円盤状に形成される前記第２ディスクの板面から角柱状のブロックが突出するブロック型分散機である請求項６に記載の球状ガラス粒子の製造方法。
【請求項９】
凝集した非球状ガラス粒子を含む凝集粒子を貯留する貯留部と、
前記貯留部に接続され、前記貯留部に貯留される前記凝集粒子を搬送するフィーダと、
前記フィーダに接続され、前記フィーダにより搬送された前記凝集粒子を解砕する分散機と、
前記分散機に接続され、前記分散機により解砕された前記凝集粒子をさらに解砕した後に噴射する分散ノズルと、前記分散ノズルから噴射される前記非球状ガラス粒子を加熱するバーナーノズルとを有するバーナーと、
を備え、
前記分散機は、
前記凝集粒子を粗解砕する第１分散機と、
前記第１分散機よりも前記凝集粒子の移動方向における下流側に位置し、前記第１分散機により粗解砕された前記凝集粒子を微解砕する第２分散機と、を有する球状ガラス粒子の製造装置。
【請求項１０】
前記分散ノズルは、前記凝集粒子が移動する流路内にオリフィスを有するオリフィス型分散機である請求項９に記載の球状ガラス粒子の製造装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、球状ガラス粒子の製造方法および球状ガラス粒子の製造装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、硬化性樹脂にガラス粒子を含有させた樹脂組成物が知られている。硬化性樹脂にガラス粒子を含有させた樹脂組成物の一例としては、歯科用組成物を挙げることができる。このような樹脂組成物のガラス粒子においては、良好な物性を得ることができる、球状の小径粒子に形成されたガラス粒子が望まれている。
【０００３】
従って、従来においては、特許文献１に記載されるように、凝集した非球状ガラス粒子を含む凝集粒子を分散ノズルに通過させることによって、凝集粒子を解砕し、分散ノズルから非球状ガラス粒子を噴射させるとともに、分散ノズルから噴射される非球状ガラス粒子を加熱することにより、非球状ガラス粒子を球状化させて、球状ガラス粒子を製造することが行われていた。この場合、分散ノズルは、衝突部材に凝集粒子を衝突させることで凝集粒子を解砕する衝突式分散ノズルに形成されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０２３/０７４２３４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、凝集粒子を分散ノズルによって解砕するとともに加熱することによって球状ガラス粒子を製造する場合、得ようとする球状ガラス粒子の粒径が小さくなるに従い、非球状ガラス粒子の凝集が顕著だった。特に、製造により得ようとする球状ガラス粒子のＤｍａｘが２μｍ以下の小さな粒子である場合、凝集が顕著だった。ここで、最大粒子径Ｄｍａｘとは、レーザー回折装置で測定した値を指し、レーザー回折法により測定した際の体積基準の累積粒度分布曲線において、その積算量が粒子の小さい方から累積して最大である粒子径を表す。また、後述する平均粒子径Ｄ５０とは、レーザー回折装置で測定した値を指し、レーザー回折法により測定した際の体積基準の累積粒度分布曲線において、その積算量が粒子の小さい方から累積して５０％である粒子径を表す。
【０００６】
これにより、衝突部材に衝突した凝集粒子によって分散ノズルに閉塞が生じたり、複数個の非球状ガラス粒子が互い付着した状態で加熱されて粗大な球状ガラス粒子が生成されていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の発明者は、鋭意検討した結果、前述の非球状ガラス粒子の凝集が顕著になる原因は、分散ノズルにより解砕する非球状ガラス粒子の凝集力が大きくなっているためであることを見出した。即ち、球状ガラス粒子を製造する際に、凝集粒子を分散ノズルによって解砕する前に複数の分散機によって予め解砕し、これにより、分散ノズルに閉塞が生じたり、粗大な球状ガラス粒子が生成されることを抑制することで、上記課題を解決できることを見出した。本発明の球状ガラス粒子の製造方法および球状ガラス粒子の製造装置は、以下の特徴を有する。
【０００８】
球状ガラス粒子の製造方法は、非球状ガラス粒子を主原料とする球状ガラス粒子の製造方法であって、凝集した前記非球状ガラス粒子を含む凝集粒子を分散機により解砕する分散工程と、前記分散工程において解砕された前記凝集粒子を分散ノズルによりさらに解砕した後に、前記分散ノズルから噴射される前記非球状ガラス粒子を加熱することにより球状化させる球状化工程と、を備え、前記分散機は、前記凝集粒子を粗解砕する第１分散機と、前記第１分散機よりも前記凝集粒子の移動方向における下流側に位置し、前記第１分散機により粗解砕された前記凝集粒子を微解砕する第２分散機と、を有する。
【０００９】
これにより、分散ノズルにより解砕される凝集粒子は、予め第１分散機および第２分散によって効果的に解砕されるため、製造する球状ガラス粒子がＤｍａｘ２μｍ以下の小さな粒径の球状ガラス粒子であったとしても、分散ノズルに閉塞が生じたり、粗大な球状ガラス粒子が生成されたりすることを抑制することができる。
【００１０】
また、前記分散ノズルは、前記凝集粒子が移動する流路内にオリフィスを有するオリフィス型分散機である。
（【００１１】以降は省略されています）

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