CN109476523B - 玻璃管的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种玻璃管(11)的制造方法，具备如下工序：在玻璃管(16)的第1端(16a)侧的管壁形成贯穿孔(15)；以及在形成贯穿孔(15)后，通过对从玻璃管(16)的第1端(16a)到贯穿孔(15)为止的预定部位进行热加工，从而形成密封部(13)。

Description

玻璃管的制造方法
技术领域
本发明涉及玻璃管的制造方法。
背景技术
例如，为了得到玻璃制的医药用容器，使用将具有两端的玻璃管的一端密封、并在该玻璃管的一端侧的管壁形成贯穿孔的玻璃管(专利文献1)。这样的玻璃管如专利文献1公开的那样，通过在将玻璃管的一端的开口部密封后在玻璃管的一端侧的管壁形成贯穿孔而制造。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-010475号公报
发明内容
发明要解决的课题
当在玻璃管的管壁形成贯穿孔时，产生例如烟雾等异物。在如上述现有技术那样在一端被密封的玻璃管的一端侧的管壁形成贯穿孔的情况下，有可能异物容易堆积于玻璃管的内部，这样的异物使玻璃管的内部的洁净性降低。
本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供玻璃管的制造方法，能够将管部的一端被密封、并在该一端侧的管壁设置有贯穿孔的玻璃管的内部的洁净性提高。
用于解决课题的方案
解决上述课题的玻璃管的制造方法具备如下工序：在玻璃管的第1端侧的管壁形成贯穿孔，该玻璃管在由第1端及第2端构成的两端分别具有开口部；以及在形成所述贯穿孔后，通过对从所述玻璃管的第1端到所述贯穿孔为止的预定部位进行热加工，从而形成密封部。
根据该方法，因为在形成贯穿孔后形成密封部，所以能够使在形成贯穿孔时产生的异物从玻璃管的第1端的开口部排出。
在上述玻璃管的制造方法中，优选的是，一边从所述玻璃管的第2端的开口部朝向所述玻璃管的第1端的开口部对所述玻璃管的内部送风一边进行所述贯穿孔的形成。
根据该方法，能够使在形成贯穿孔时产生的异物从玻璃管的第1端的开口部强制地排出。
在上述玻璃管的制造方法中，优选的是，在将玻璃管支承为所述玻璃管的管轴成为水平的姿势或者所述玻璃管的第1端成为上方的姿势的状态下使用燃烧器进行所述贯穿孔的形成。
根据该方法，使用燃烧器在玻璃管形成贯穿孔时产生的挥发物质容易从玻璃管的第1端的开口部排出。
在上述玻璃管的制造方法中，优选使用以氧和氢的混合气体为燃料的燃烧器进行所述贯穿孔的形成，所述燃烧器优选以所述燃烧器的喷嘴顶端和所述玻璃管的间隔成为3mm以上的方式配置并使用。
根据该方法，通过使用氧和氢的混合气体作为燃烧器的燃料，能够将在玻璃管形成贯穿孔所需的时间缩短。而且，通过以燃烧器的喷嘴顶端和玻璃管的间隔成为3mm以上的方式使燃烧器离开玻璃管而在玻璃管形成贯穿孔，从而能够抑制在形成贯穿孔时产生的异物(挥发物质)附着于燃烧器的喷嘴顶端。
在上述玻璃管的制造方法中，优选所述玻璃管的用途是医药用容器。
医药用容器要求高洁净性，因此适合使用上述玻璃管来制造。
发明效果
根据本发明，能够将管部的一端被密封、并在该一端侧的管壁设置有贯穿孔的玻璃管的内部的洁净性提高。
附图说明
图1是示出实施方式中的玻璃管的示意图。
图2是示出玻璃管的制造方法中的贯穿孔形成工序的示意图。
图3是示出在贯穿孔形成工序中从喷嘴顶端到玻璃管的间隔和贯穿孔的形成所需的时间的关系的坐标图。
图4是示出在贯穿孔形成工序中从喷嘴顶端到玻璃管的间隔和贯穿孔的孔径的关系的坐标图。
图5是示出玻璃管的制造方法中的密封部形成工序的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的玻璃管的制造方法的实施方式进行说明。
如图1所示，成为制造对象的玻璃管11具备管部12，管部12具有两端。玻璃管11具备位于管部12的一端的密封部13和位于管部12的另一端的开口部14。在管部12的密封部13侧的管壁形成有贯穿孔15。
如图2及图5所示，玻璃管11由两端开口的玻璃管16制造。玻璃管11的制造方法具备：贯穿孔形成工序，在玻璃管16形成上述的贯穿孔15；以及密封部形成工序，在玻璃管16形成上述的密封部13。
如图2所示，供给贯穿孔形成工序的玻璃管16在由第1端16a及第2端16b构成的两端分别具有开口部17、18。作为玻璃管16，例如使用通过使用丹纳法或者下拉法(波纹法)由熔融玻璃成形、并切断成预定长度而得到的直管状的玻璃管。
在贯穿孔形成工序中，在玻璃管16的第1端16a侧的管壁形成贯穿孔15。在本实施方式的贯穿孔形成工序中，使用燃烧器19形成贯穿孔15。燃烧器19具备燃料气体喷嘴20，燃料气体喷嘴20将燃料气体FG朝向玻璃管16喷出。
在贯穿孔形成工序中，优选在将玻璃管16支承为玻璃管16的管轴成为水平的姿势或者玻璃管16的第1端16a成为上方的姿势的状态下形成贯穿孔15。在本实施方式中，使用将玻璃管16支承为玻璃管16的管轴成为水平的姿势的支承部21。另外，优选燃烧器19以从玻璃管16的管轴的竖直下方照射火焰的方式配置。作为燃烧器19的燃烧形式，可以是将燃料气体FG和空气预先混合使其燃烧的预混合式，而且也可以是一边使燃料气体FG和空气扩散及混合一边燃烧的扩散混合式(先混合式)。在预混合式的情况下，可以是预先混合的空气比理论空气量多的完全预混合式，而且也可以是预先混合的空气比理论空气量少的部分预混合式。
作为在贯穿孔形成工序中使用的燃料气体FG，可适当使用可燃性气体和助燃性气体的混合气体。作为可燃性气体，例如可举出氢、LPG(液化石油气)以及LNG(液化天然气)。作为助燃性气体，例如可举出氧。燃料气体FG优选是氧和氢的混合气体，在该情况下，因为火焰温度高，所以即使使燃烧器19的燃料气体喷嘴20的喷嘴顶端20a远离玻璃管16，也能够以比较短的时间形成贯穿孔15。混合气体中的氢相对于氧的体积比(即氢的体积/氧的体积)优选为1以上且3以下。
在贯穿孔形成工序中，燃烧器19的燃料气体喷嘴20的喷嘴顶端20a和玻璃管16的间隔D优选为3mm以上，更优选为5mm以上，进一步优选为7mm以上。间隔D越大，形成贯穿孔15时产生的烟雾等异物越难以附着于喷嘴顶端20a。另一方面，上述间隔D优选为15mm以下，更优选为12mm以下。间隔D越小，越能缩短在玻璃管16形成贯穿孔15所需的时间。从抑制异物向喷嘴顶端20a附着且缩短在玻璃管16形成贯穿孔15所需的时间的观点考虑，间隔D优选为3mm以上且15mm以下的范围，更优选为5mm以上且15mm以下的范围，进一步优选为7mm以上且12mm以下的范围。
在此，对在贯穿孔形成工序中变更上述间隔D等来形成贯穿孔15的试验例进行说明。
在试验例1中，使用氧和氢的混合气体作为燃料气体FG在玻璃管16形成贯穿孔15。在该试验例1中，将燃料气体喷嘴20的喷嘴顶端20a和玻璃管16的间隔D设定为3.0mm、5.0mm、7.0mm、10.0mm、12.0mm或者15.0mm，分别测定对玻璃管16照射火焰后到形成贯穿孔15为止所需的时间T。另外，在试验例1中，将燃料气体FG(混合气体)中的氢相对于氧的体积比设定为2，将燃料气体FG的流量设定为2.0L/min，并且使用内径为0.4mm的燃料气体喷嘴20。玻璃管16的外径为16mm，管壁的厚度为1.0mm。
在试验例2中，使用LNG和氧的混合气体作为燃料气体FG在玻璃管16形成贯穿孔15。在该试验例2中，将燃料气体喷嘴20的喷嘴顶端20a和玻璃管16的间隔D设定为3.0mm，测定对玻璃管16照射火焰之后到形成贯穿孔15为止所需的时间T。另外，在试验例2中，将燃料气体FG(混合气体)中的氧相对于LNG的体积比设定为2.5～2.6，将燃料气体FG的流量设定为2.0L/min，并且使用内径为1.0mm的燃料气体喷嘴20。玻璃管16的外径为16mm，管壁的厚度为1.0mm。
图3中示出在上述试验例1及试验例2中上述间隔D和对玻璃管16照射火焰后到形成贯穿孔15为止所需的时间T的关系。可知：在试验例1中，即使使上述间隔D更大，也能够以比试验例2短的时间形成贯穿孔15。
图4示出在上述试验例1中上述间隔D和形成于玻璃管16的贯穿孔15的直径(孔径HD)的关系。从试验例1的结果可知：通过变更上述间隔D，能够变更形成于玻璃管16的贯穿孔15的孔径HD。
在贯穿孔形成工序中，从燃料气体喷嘴20喷出的燃料气体FG的流量例如能够根据燃料气体喷嘴20的内径(喷嘴直径)适当调整。从燃料气体喷嘴20喷出的燃料气体FG的流量优选为1.5L/min以上，更优选为1.7L/min以上，进一步优选为1.9L/min以上。通过提高燃料气体FG的流量，能够将在玻璃管16形成贯穿孔15所需的时间缩短。另外，从抑制在玻璃管16形成贯穿孔15后与贯穿孔15对置的玻璃管16的管壁意外地熔融的观点考虑，从燃料气体喷嘴20喷出的燃料气体FG的流量优选为3.0L/min以下，更优选为2.5L/min以下。
在贯穿孔形成工序中使用的燃料气体喷嘴20的内径(喷嘴直径)优选为0.2mm以上。燃料气体喷嘴20的内径越大，越能增大玻璃管16的贯穿孔15的内径。另外，从抑制玻璃管16的贯穿孔15的内径过量变大的观点考虑，燃料气体喷嘴20的内径(喷嘴直径)优选为1.0mm以下。
如图2所示，在贯穿孔形成工序中，优选一边从玻璃管16的第2端16b的开口部18朝向玻璃管16的第1端16a的开口部17向玻璃管16的内部送风一边形成贯穿孔15。向玻璃管16的内部的送风可使用送风用喷嘴22，送风用喷嘴22将送风用气体VG从玻璃管16的外方朝向玻璃管16的第2端16b的开口部18喷射。送风用喷嘴22也可以以从玻璃管16的第2端16b的开口部18插入到玻璃管16的内部的方式使用。作为送风用气体VG，能够适当地使用空气或者惰性气体。
如图5所示，在玻璃管11的制造方法中的密封部形成工序中，在贯穿孔形成工序之后，通过对从玻璃管16的第1端16a到贯穿孔15的预定部位进行热加工，从而形成密封部13。详细说明的话，在密封部形成工序中，一边使玻璃管16旋转一边在玻璃管16的第1端16a与贯穿孔15之间沿着圆周方向加热，以将玻璃管16的已加热部分夹在中间的两侧部分相互拉离的方式对玻璃管16施加外力，从而形成密封部13。
例如通过使用线形燃烧器(line burner)23，从而能一边搬送玻璃管16一边进行密封部形成工序。详细说明的话，首先，以玻璃管16的管轴与线形燃烧器23的火焰23a的长度方向正交的方式配置玻璃管16，一边使玻璃管16旋转一边沿着线形燃烧器23的火焰的长度方向搬送玻璃管16。此时，以将玻璃管16的已加热部分夹在中间的两侧部分相互拉离的方式对玻璃管16施加外力。由此，玻璃管16的已加热部分以封闭的方式变形，其结果是能够形成密封部13。另外，也可以不是一边搬送玻璃管16一边形成密封部13，而是在固定位置一边使玻璃管16旋转一边加热，通过对玻璃管16施加外力从而形成密封部13。
如上所述经由贯穿孔形成工序及密封部形成工序而制造的玻璃管11(具有管部12、密封部13、开口部14以及贯穿孔15的玻璃物品)被使用于制造玻璃容器。众所周知，玻璃容器通过包括如下工序的制造方法得到：以密封部13侧成为上方的方式配置玻璃管11，在距离玻璃管11的开口部14预定长度的位置加热而依次切断。在制造这样的玻璃容器时，玻璃管11的贯穿孔15成为对玻璃管11的管部12内的压力、温度进行调整的通气口。
玻璃管11适合用于制造要求较高洁净性的玻璃容器的用途。作为玻璃管11的用途，例如可举出制造医药用容器、食品用容器的用途，特别是可适当地用于医药用容器的制造。作为医药用容器，例如可举出注射器、管药瓶以及安瓿。另外，制造医药用容器所使用的玻璃管11的玻璃例如是硼珪酸盐玻璃。另外，在制造医药用容器所使用的玻璃管11中，管部12的外径(玻璃管16的外径)例如在5mm以上且75mm以下的范围，管部12的管壁的厚度(玻璃管16的管壁的厚度)例如在0.3mm以上且3.0mm以下的范围。
根据以上详细说明的实施方式，可发挥如下作用效果。
(1)玻璃管11的制造方法具备贯穿孔形成工序和密封部形成工序。在贯穿孔形成工序中，在玻璃管16的第1端16a侧的管壁形成贯穿孔15，该玻璃管16在由第1端16a及第2端16b构成的两端分别具有开口部17、18。在密封部形成工序中，在贯穿孔形成工序之后，通过对从玻璃管16的第1端16a到贯穿孔15为止的预定部位进行热加工，从而形成密封部13。
根据该方法，因为在形成贯穿孔15后形成密封部13，所以能够使在形成贯穿孔15时产生的异物从玻璃管16的第1端16a的开口部17排出。其结果是，能够提高玻璃管11的内部的洁净性。
(2)在贯穿孔形成工序中，一边从玻璃管16的第2端16b的开口部18朝向玻璃管16的第1端16a的开口部17向玻璃管16的内部送风一边形成贯穿孔15。
在该情况下，能够使在形成贯穿孔15时产生的异物从玻璃管16的第1端16a的开口部17强制地排出。因此，能够更加提高玻璃管11的内部的洁净性。
(3)优选的是，在将玻璃管16支承为玻璃管16的管轴成为水平的姿势或者玻璃管16的第1端16a成为上方的姿势的状态下使用燃烧器19进行贯穿孔15的形成。
在该情况下，在使用燃烧器19在玻璃管16形成贯穿孔15时产生的挥发物质容易从玻璃管16的第1端16a的开口部17排出。因此，能够更加提高玻璃管11的内部的洁净性。
(4)燃烧器19的燃料气体FG优选是氧和氢的混合气体，燃烧器19优选以燃烧器19的喷嘴顶端20a和玻璃管16的间隔D成为3mm以上的方式配置并使用。
在该情况下，通过使用氧和氢的混合气体作为燃烧器19的燃料气体FG，从而能够将在玻璃管16形成贯穿孔15所需的时间缩短。进一步地，通过以燃烧器19的喷嘴顶端20a和玻璃管16的间隔D成为3mm以上的方式使燃烧器19离开玻璃管16并在玻璃管16形成贯穿孔15，从而能够抑制在形成贯穿孔15时产生的异物(挥发物质)附着于燃烧器19的喷嘴顶端20a。即，能够减少更换或者清洗燃烧器19的喷嘴的频率。因此，能够提高玻璃管11的产率或者减少玻璃管11的制造成本。
(5)用本发明的方法制造的玻璃管11的用途优选是医药用容器。因为医药用容器要求高洁净性，所以适合使用上述玻璃管11来制造。
(变更例)
也可以将上述实施方式按如下变更而构成。
·也能够取代燃烧器19而使用例如激光、钻孔机在玻璃管16形成贯穿孔15。
·贯穿孔15的形成也可以将向玻璃管16的内部的送风省略而进行。
·例如，在玻璃管16形成贯穿孔15时产生的异物容易下降的情况下，也可以在将玻璃管16支承为玻璃管16的第2端16b成为上方的姿势的状态下形成贯穿孔15。
本发明并不限定于例示的发明。例如，例示的特征不应解释为对本发明来说是必须的，当然，本发明的主题有时存在于比公开的特定实施方式的全部特征少的特征。本发明通过权利要求书示出，意图包括与权利要求书等同的范围内的所有变更。
附图标记说明
11…玻璃管；13…密封部；14、17、18…开口部；15…贯穿孔；16…玻璃管；16a…第1端；16b…第2端；19…燃烧器；20a…喷嘴顶端；D…间隔；FG…燃料气体。

Claims (9)

1.一种玻璃管的制造方法，具备如下工序：
在玻璃管的第1端侧的管壁形成贯穿孔，该玻璃管在由第1端及第2端构成的两端分别具有开口部；以及
在形成所述贯穿孔后，通过对从所述玻璃管的第1端到所述贯穿孔为止的预定部位进行热加工，从而形成密封部。
2.根据权利要求1所述的玻璃管的制造方法，其特征在于，一边从所述玻璃管的第2端的开口部朝向所述玻璃管的第1端的开口部对所述玻璃管的内部送风一边进行所述贯穿孔的形成。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的玻璃管的制造方法，其特征在于，在将玻璃管支承为所述玻璃管的管轴成为水平的姿势或者所述玻璃管的第1端成为上方的姿势的状态下使用燃烧器进行所述贯穿孔的形成。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的玻璃管的制造方法，其特征在于，使用以氧和氢的混合气体为燃料的燃烧器进行所述贯穿孔的形成，所述燃烧器以所述燃烧器的喷嘴顶端和所述玻璃管的间隔成为3mm以上的方式配置并使用。
5.根据权利要求3所述的玻璃管的制造方法，其特征在于，使用以氧和氢的混合气体为燃料的燃烧器进行所述贯穿孔的形成，所述燃烧器以所述燃烧器的喷嘴顶端和所述玻璃管的间隔成为3mm以上的方式配置并使用。
6.根据权利要求1或权利要求2所述的玻璃管的制造方法，其特征在于，所述玻璃管的用途是医药用容器。
7.根据权利要求3所述的玻璃管的制造方法，其特征在于，所述玻璃管的用途是医药用容器。
8.根据权利要求4所述的玻璃管的制造方法，其特征在于，所述玻璃管的用途是医药用容器。
9.根据权利要求5所述的玻璃管的制造方法，其特征在于，所述玻璃管的用途是医药用容器。
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