CN109863127A

CN109863127A - 玻璃管的制造方法

Info

Publication number: CN109863127A
Application number: CN201780065661.4A
Authority: CN
Inventors: 佐藤雅彦
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 2016-11-16
Filing date: 2017-09-26
Publication date: 2019-06-07
Also published as: JP2018080083A; WO2018092421A1

Abstract

本发明提供一种玻璃管的制造方法，其包括对在由第1端(12)和第2端(13)构成的两端分别具有开口的玻璃管(11)内进行清洗的清洗工序。清洗工序中，由喷射喷嘴(N1)朝向玻璃管(11)的第1端(12)的开口喷射升华性固体粒子(二氧化碳的固体粒子(SP))，由此使玻璃管(11)内的异物(玻璃微粉(GP))从玻璃管(11)的第2端(13)的开口排出。

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

在玻璃管的内壁有时会附着有例如按照规定的长度尺寸进行切断时所产生的玻璃微粉。为了将这样的玻璃的微粉从玻璃管的内壁除去，在专利文献1中进行了使用压缩空气或清洗水的清洗。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-197616号公报

发明内容

发明所要解决的课题

如上述背景技术所述使用清洗水等液体除去附着于玻璃管的内壁的异物的情况下，在清洗后需要进行使玻璃管内干燥的工序，而且液体中的微量成分可能作为污垢残留在干燥后的玻璃管的内壁。

另外，如上述背景技术所述使用压缩空气除去附着于玻璃管的内壁的异物的情况下，需要用于将特殊形状的喷射喷嘴插入到玻璃管内的机构，会招致装置的复杂化。即，从将附着于玻璃管的内壁的异物容易地从玻璃管除去的方面出发仍有改善的余地。

本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种玻璃管的制造方法，能够容易地得到清洁性高的玻璃管。

用于解决课题的手段

用于解决上述课题的玻璃管的制造方法，包括清洗工序，由喷射喷嘴朝向在由第1端和第2端构成的两端分别具有开口的玻璃管的第1端的开口喷射升华性固体粒子，使上述玻璃管内的异物从上述玻璃管的第2端的开口排出，由此对上述玻璃管内进行清洗。

根据该方法，通过使升华性固体粒子与附着于玻璃管的内壁的异物(例如玻璃微粉)发生碰撞，能够将异物从玻璃管的内壁剥离。通过将像这样从玻璃管的内壁剥离的异物从第2端的开口排出，能够容易地将附着于玻璃管的内壁的异物从玻璃管内除去。

上述玻璃管的制造方法中，优选在上述清洗工序中，利用抽吸喷嘴抽吸从上述玻璃管的第2端的开口排出的异物。

根据该方法，能够抑制从玻璃管的第2端的开口排出的异物在玻璃管的周围飞散。由此，能够抑制在清洗工序中除去的异物附着于例如清洗后的玻璃管的外表面。

上述玻璃管的制造方法中，优选上述清洗工序在限制上述玻璃管在上述玻璃管的管轴方向上的移动以及上述玻璃管在与上述管轴方向正交的方向上的移动的状态下进行。

根据该方法，可以限制玻璃管在用于从喷射喷嘴喷射升华性固体粒子的载气的压力下的移动。

在上述玻璃管的制造方法中，上述玻璃管可以是按照管轴方向相互平行的方式并列配置的多个玻璃管中的一个，这种情况下，上述清洗工序优选针对上述多个玻璃管进行。

根据该方法，能够对多个玻璃管进行有效地清洗。

在上述玻璃管的制造方法中，优选在上述清洗工序中沿着上述多个玻璃管的第1端的排列使上述喷射喷嘴移动。

例如，通过如上所述使喷射喷嘴移动，能够有效地清洗多个玻璃管。

在上述玻璃管的制造方法中，上述清洗工序所使用的升华性固体粒子的粒径优选为1mm以上。

根据该方法，即使为以比较强的附着力附着于玻璃管的内壁的异物，也能够容易地除去。

发明的效果

根据本发明，能够容易地得到清洁性高的玻璃管。

附图说明

图1是示出实施方式中的玻璃管的清洗工序的示意性立体图，其是示出即将清洗前的状态的图。

图2是示出该玻璃管的清洗工序的示意性立体图，其是示出清洗中的状态的图。

图3是示出清洗工序后的玻璃管的立体图。

图4是示出玻璃管的清洗工序的变更例的示意性立体图。

图5是示出该玻璃管的清洗工序的变更例的示意性侧视图。

具体实施方式

下面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～图3所示，玻璃管G经历对在两端具有开口的玻璃管11内进行清洗的清洗工序来制造。在清洗工序中，由喷射喷嘴N1朝向玻璃管11的第1端12的开口喷射二氧化碳的固体粒子SP。通过喷射二氧化碳的固体粒子SP而使玻璃管11内的异物(玻璃微粉GP)从玻璃管11的第2端13的开口排出。

供至清洗工序的玻璃管11例如为使用丹纳法或下拉法(维罗法)由熔融玻璃成型并切断成规定长度的直管状的玻璃管。在这样的玻璃管11的内壁附着有玻璃微粉GP等异物。玻璃管11的外径例如为5mm以上、75mm以下的范围，玻璃管11的管壁的厚度例如为0.3mm以上、3.0mm以下的范围，玻璃管11的长度为300～3000mm的范围。

清洗工序以将玻璃管11载置于载置台的状态或用夹板装置保持的状态进行。清洗工序可以以玻璃管11绕管轴旋转的状态进行。清洗工序优选以限制玻璃管11在玻璃管11的管轴方向以及与管轴方向正交的方向上移动的状态进行。

从喷射喷嘴N1喷射的二氧化碳的固体粒子SP优选具有例如0.1～10mm左右的粒径。从进一步提高除去玻璃管11内的异物的功能的方面出发，二氧化碳的固体粒子SP更优选具有1mm以上的粒径、进一步优选具有2mm以上的粒径。需要说明的是，在二氧化碳的固体粒子SP的粒径为10mm以下的情况下，可缓和对玻璃管11的内壁的冲击，因而例如在玻璃管11的内壁不容易发生损伤。

向玻璃管11喷射二氧化碳的固体粒子SP的时间优选为例如0.1～10秒的范围。从进一步提高玻璃管11内的清洁性的方面出发，向玻璃管11喷射二氧化碳的固体粒子SP的时间更优选为0.3秒以上。需要说明的是，在向玻璃管11喷射二氧化碳的固体粒子SP的时间为10秒以下的情况下，在玻璃管11的内壁不容易发生损伤，并且空气中的水分不容易在玻璃管11上结露。

由喷射喷嘴N1喷射的二氧化碳的固体粒子SP的喷射量例如优选为10～500g/分钟、更优选为50～300g/分钟。通过增加固体粒子SP的喷射量，容易进一步提高玻璃管11内的清洁性。通过减少固体粒子SP的喷射量，能够更经济地对玻璃管11进行清洗。

作为用于将二氧化碳的固体粒子SP从喷射喷嘴N1喷射出的载气，例如使用压缩空气。载气的压力例如为0.1～1MPa左右。从提高载气的清洁性的方面出发，载气优选使用通过了过滤器的气体。

作为将二氧化碳的固体粒子SP供给至喷射喷嘴N1的装置，例如，若为较大粒径(1mm以上的粒径)的二氧化碳的固体粒子SP的情况，则可以使用例如具备通过切削干冰块而生成粒料状(粒状)的固体粒子SP的机构的装置。另外，若为较小粒径(小于1mm的粒径)的二氧化碳的固体粒子SP的情况，则可以使用例如具备由液态二氧化碳生成粉状的固体粒子SP的机构的装置。

喷射喷嘴N1的前端与玻璃管11的第1端12之间的距离例如优选为1～100mm左右、更优选为3～50mm。喷射喷嘴N1的喷嘴径(喷嘴的内径)优选小于玻璃管11的内径尺寸，例如为1～30mm左右。从抑制二氧化碳的固体粒子SP在清洗中升华的方面出发，清洗工序优选针对温度为50℃以下的玻璃管11进行。

在清洗工序中，优选用抽吸喷嘴N2抽吸从玻璃管11的第2端13的开口排出的异物。抽吸喷嘴N2与省略了图示的具备鼓风机的抽吸装置连接。抽吸装置具备对抽吸的异物进行分离的分离机构。

抽吸喷嘴N2将异物(玻璃微粉GP)与二氧化碳的固体粒子SP或二氧化碳气体一起进行抽吸。抽吸喷嘴N2的喷嘴径(喷嘴的内径)优选大于玻璃管11的内径尺寸。抽吸喷嘴N2的前端可以与玻璃管11的第2端13相接，也可以与玻璃管11的第2端13分开。抽吸喷嘴N2的前端与玻璃管11的第2端13之间的距离优选为例如100mm以下。

使用抽吸喷嘴N2的抽吸优选在与开始向玻璃管11喷射固体粒子SP的同时、或者开始向玻璃管11喷射固体粒子SP之前开始进行。另外，使用抽吸喷嘴N2的抽吸可以与终止向玻璃管11喷射固体粒子SP的同时终止，但也可以持续到终止向玻璃管11喷射固体粒子SP之后。

如上所述对玻璃管11进行清洗而得到的玻璃管G的用途例如为照明器具或容器。玻璃管G可适当地用于制造要求较高的清洁性的玻璃容器的用途中。作为玻璃管G的更具体的用途的示例，可以举出例如制造医药用容器、食品用容器的用途，特别适合用于医药用容器的制造。作为医药用容器的示例，可以举出例如注射器、小瓶以及安瓶。需要说明的是，医药用容器的制造中所使用的玻璃管G例如为硼硅酸玻璃制。

接着对玻璃管G的制造方法的主要作用进行说明。

玻璃管G的制造方法包括清洗工序，由喷射喷嘴N1朝向在两端具有开口的玻璃管11的第1端12的开口喷射二氧化碳的固体粒子SP，将玻璃管11内的异物从玻璃管11的第2端13的开口排出，由此对玻璃管11内进行清洗。利用该方法，通过使二氧化碳的固体粒子SP与附着于玻璃管11的内壁的异物(例如玻璃微粉GP)发生碰撞，能够将异物从玻璃管11的内壁剥离。通过将像这样从玻璃管11的内壁剥离的异物从第2端13的开口排出，能够将附着于玻璃管11的内壁的异物容易地从玻璃管11内除去。

接着对试验例进行说明。

(试验例1)

在试验例1中，准备直径为10.75mm、管壁的厚度为0.50mm、长度为1500mm的玻璃管，将该玻璃管用夹板支撑。在该玻璃管的内壁附着有第1至第3玻璃片。第1玻璃片的直径为约350μm，附着在距离玻璃管的第2端沿长度方向为200mm的位置。第2玻璃片的直径为约140μm，附着在距离玻璃管的第2端沿长度方向为245mm的位置。第3玻璃片的直径为约200μm，附着在距离玻璃管的第2端沿长度方向为450mm的位置。

由喷射喷嘴(内径3mm)以200g/分钟的喷射量向上述玻璃管喷射二氧化碳的固体粒子(粒径约3～9mm)，实施玻璃管的清洗。作为其他条件，载气(压缩空气)的压力为0.5MPa、二氧化碳的固体粒子的喷射时间为0.5秒。其结果，第1玻璃片、第2玻璃片和第3玻璃片均从玻璃管的内壁除去。

需要说明的是，在不使用二氧化碳的固体粒子而仅利用载气(压缩空气)进行清洗的情况下，未能除去附着于玻璃管的内壁的玻璃片。

(试验例2)

在试验例2中，准备与试验例1的玻璃管相同尺寸的玻璃管，将该玻璃管用夹板支撑。在该玻璃管的内壁在距离玻璃管的第2端沿长度方向为1355mm的位置附着有直径为约120μm的玻璃片。

由喷射喷嘴(内径3mm)以100g/分钟的喷射量向上述玻璃管喷射二氧化碳的固体粒子(粒径约3～9mm)，实施玻璃管的清洗。作为其他条件，载气(压缩空气)的压力为0.4MPa，二氧化碳的固体粒子的喷射时间为0.5秒。其结果从玻璃管的内壁除去了玻璃片。

(试验例3)

在试验例3中，准备与试验例1的玻璃管相同尺寸的玻璃管，将该玻璃管用夹板支撑。在该玻璃管的内壁，在距离玻璃管的第2端沿长度方向为280mm的位置附着有直径为约110μm的第1玻璃片、并且在距离玻璃管的第2端沿长度方向为1450mm的位置附着有直径为约180μm的第2玻璃片。

由喷射喷嘴(内径3mm)以100g/分钟的喷射量向上述玻璃管喷射二氧化碳的固体粒子(粒径约3～9mm)，实施玻璃管的清洗。作为其他条件，载气(压缩空气)的压力为0.3MPa、二氧化碳的固体粒子的喷射时间为0.3秒。其结果，第1玻璃片和第2玻璃片均从玻璃管的内壁除去。

根据以上详细说明的实施方式，发挥出了下述的作用效果。

(1)玻璃管G的制造方法包括清洗工序，由喷射喷嘴N1朝向在两端具有开口的玻璃管11的第1端12的开口喷射二氧化碳的固体粒子SP，将玻璃管11内的异物从玻璃管11的第2端13的开口排出，由此对玻璃管11内进行清洗。利用该方法可得到上述的作用，因而能够容易地得到清洁性高的玻璃管G。

另外，通过使用二氧化碳的固体粒子SP，例如能够避免使用特殊形状的喷射喷嘴、能够省略使喷射喷嘴在玻璃管11的内部移动的机构，因而能够避免喷射喷嘴N1周围的复杂化。

(2)在清洗工序中，从玻璃管11的第2端13的开口排出的异物被抽吸喷嘴N2抽吸。这种情况下，能够抑制从玻璃管11的第2端13的开口排出的异物在玻璃管11的周围飞散。由此，能够抑制在清洗工序中除去的异物(玻璃微粉GP)例如附着在清洗后的玻璃管G的外表面。从而能够进一步提高玻璃管G的清洁性。另外，能够将二氧化碳的固体粒子SP升华而产生的二氧化碳气体迅速地排出到规定位置。

(3)清洗工序优选在限制玻璃管11在玻璃管11的管轴方向上的移动、玻璃管11在与管轴方向正交的方向上的移动的状态下进行。这种情况下，可以限制玻璃管11在用于从喷射喷嘴N1喷射二氧化碳的固体粒子SP的载气的压力下的移动。由此，能够使二氧化碳的固体粒子SP与玻璃管11的内壁适当地碰撞。另外，由于能够抑制玻璃管11的不必要的移动，因而能够防止清洗工序中的玻璃管11的破损。

(4)清洗工序所使用的二氧化碳的固体粒子SP的粒径优选为1mm以上。这种情况下，即使为以较强的附着力附着于玻璃管11的内壁的异物，也能够容易地除去。由此，能够更容易地得到清洁性高的玻璃管G。

(5)例如，在长度相对于直径的比例(长度L/直径D)为50以上的玻璃管中，难以在玻璃管的整个长度方向上实现高清洁性，但根据本实施方式的方法，即使是长度相对于直径的比例(长度L/直径D)为50以上的玻璃管11，也可良好地进行清洗，能够得到清洁性高的玻璃管G。另外，根据本实施方式的方法，即使是例如长度为1000mm以上的玻璃管11，也可良好地进行清洗，能够得到清洁性高的玻璃管G。

(变更例)

上述实施方式也可以如下进行变更来构成。

·如图4和图5所示，玻璃管11的清洗可以与按照与玻璃管11平行的方式并列配置的1个以上的其他玻璃管11的清洗一起进行。这种情况下，能够对多个玻璃管11,11有效地进行清洗。

若详细说明，则多个玻璃管11,11在例如托架等载置台14上被配置于沿上下配置的多个间隔物部件15,15之间。多个间隔物部件15,15由例如发泡体或具有空气层的层积体等具有缓冲性的材料构成。多个玻璃管11,11在管轴方向上的移动以及在与管轴方向正交的方向上的移动可以通过根据需要将多个间隔物部件15,15用捆扎带等束缚部件束缚、或根据需要使用治具来进行限制。多个玻璃管11,11在与管轴方向正交的方向上的移动优选在多个玻璃管11,11的管轴方向的至少两端侧受到限制。

如图5中由箭头所示，多个玻璃管11,11的清洗可以通过沿着多个玻璃管11,11的第1端12的排列使喷射喷嘴N1移动来进行，这种情况下，可以对多个玻璃管11,11依次进行清洗。抽吸喷嘴N2也可以与喷射喷嘴N1一起沿着多个玻璃管11,11的第2端13的排列移动，这种情况下，从多个玻璃管11,11的第2端13的开口依次排出的异物可以被抽吸喷嘴N2所抽吸。或者，也可以使用与多个玻璃管11,11的数目分别对应的数目的喷射喷嘴N1,N1和抽吸喷嘴N2,N2来进行清洗工序。

多个玻璃管11,11在清洗后可以用收缩膜等被覆部件覆盖两端的开口。这种情况下，可以维持玻璃管11,11内的清洁性来进行保存或传输。

·玻璃管11的清洗也可以在不使用抽吸喷嘴N2的情况下进行。

·玻璃管11的清洗也可以在将玻璃管11的端部加热进行磨圆的烧口工序之前、或者在烧口工序之后进行。

·在玻璃管11的管壁需要有贯通孔的情况下，玻璃管11的清洗优选在该贯通孔形成之后进行。这种情况下，可以通过清洗除去由于贯通孔的形成而附着于玻璃管11的内壁的玻璃微粉。

·在需要有进行加热而密封玻璃管11的一端的密封部的情况下，玻璃管11的清洗可以在该密封部形成之前进行。

·不仅可以朝向玻璃管11的第1端12的开口喷射二氧化碳的固体粒子SP来对玻璃管11进行清洗，而且还可以进一步进行由喷射喷嘴N1朝向玻璃管11的第2端13的开口喷射二氧化碳的固体粒子SP、使玻璃管11内的异物从玻璃管11的第1端12的开口排出的清洗工序。

·玻璃管11的清洗可以使用离子化的气体作为二氧化碳的固体粒子SP的载气来进行。

·玻璃管11的清洗也可以为了除去玻璃微粉GP以外的异物的目的而进行。

·玻璃管11的清洗中，也可以使用在常温常压下具有升华性的任意的升华性固体粒子来代替二氧化碳的固体粒子SP。即，例如，也可以使用由氩或公知的升华性有机化合物构成的固体粒子。

·在开始进行玻璃管11的清洗时，为了实现二氧化碳的固体粒子SP的喷射量的稳定，可以首先使喷射喷嘴N1以偏离玻璃管11的开口的姿态开始进行二氧化碳的固体粒子SP的喷射，在保持该喷射的状态下使喷射喷嘴N1朝向玻璃管11的开口移动。

本发明并不限于所例示的方式。例如，所例示的特征不应解释为对本发明而言为必须的，当然，本发明的主题有时存在于比所公开的特定实施方式的全部特征更少的特征中。本发明以权利要求书来表示，意图包含与权利要求书等同范围内的全部变更。

符号的说明

11…清洗前的玻璃管、12…第1端、13…第2端、G…清洗后的玻璃管、N1…喷射喷嘴、N2…抽吸喷嘴、SP…二氧化碳的固体粒子(升华性固体粒子)、GP…玻璃微粉(异物)。

Claims

1.一种玻璃管的制造方法，其特征在于，其包括清洗工序，由喷射喷嘴朝向在由第1端和第2端构成的两端分别具有开口的玻璃管的第1端的开口喷射升华性固体粒子，使所述玻璃管内的异物从所述玻璃管的第2端的开口排出，由此对所述玻璃管内进行清洗。

2.如权利要求1所述的玻璃管的制造方法，其特征在于，在所述清洗工序中，利用抽吸喷嘴抽吸从所述玻璃管的第2端的开口排出的异物。

3.如权利要求1或2所述的玻璃管的制造方法，其特征在于，所述清洗工序在限制所述玻璃管在所述玻璃管的管轴方向上的移动以及所述玻璃管在与所述管轴方向正交的方向上的移动的状态下进行。

4.如权利要求1～3中任一项所述的玻璃管的制造方法，其特征在于，所述玻璃管是按照管轴方向相互平行的方式并列配置的多个玻璃管中的一个，所述清洗工序针对所述多个玻璃管进行。

5.如权利要求4所述的玻璃管的制造方法，其特征在于，在所述清洗工序中，沿着所述多个玻璃管的第1端的排列使所述喷射喷嘴移动。

6.如权利要求1～5中任一项所述的玻璃管的制造方法，其特征在于，所述清洗工序所使用的升华性固体粒子的粒径为1mm以上。