JP2009292681A - Apparatus for forming glass tube - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はダンナー式ガラス管形成装置に関する。 The present invention relates to a Danner type glass tube forming apparatus.
蛍光灯などの外囲器に使用されるガラス管の形成には、一般的にダンナー式のガラス管形成装置で製造される。ガラス管形成装置はマッフル炉内に傾けて配置した回転スリーブ上に溶融ガラスを流出させスリーブに巻きつけてスリーブ上を管状に流下させながら引っ張り、一方、スリーブ内部に吹き込むブローエアでスリーブ先端に溶融ガラスのバッグを形成して管状を維持しつつ所定径のガラス管を形成する。 In order to form a glass tube used for an envelope such as a fluorescent lamp, it is generally manufactured by a Danner type glass tube forming apparatus. The glass tube forming device flows molten glass onto a rotating sleeve placed in an inclined position in a muffle furnace, winds the molten glass around the sleeve, pulls it while flowing down on the sleeve, and blows the molten glass at the tip of the sleeve by blowing air blown into the sleeve. A glass tube having a predetermined diameter is formed while maintaining the tubular shape.
マッフル炉はスリーブ周辺を高温例えば1000℃以上に保持するもので、下部にガスバーナーなどの熱源を有している。溶融ガラスがマッフル炉内を通過、加工される間、ガラス成分の一部が揮発して炉内は飽和蒸気状態になっておりマッフル炉壁の相対的に低温の部分に凝集して液状層を生成し、液滴となって流れ落下する。例えば硼珪酸ガラスでは無水硼酸の液滴が生じる。 The muffle furnace keeps the periphery of the sleeve at a high temperature, for example, 1000 ° C. or more, and has a heat source such as a gas burner at the bottom. While the molten glass passes through the muffle furnace and is processed, some of the glass components volatilize and the furnace is in a saturated vapor state, condensing in the relatively low temperature part of the muffle furnace wall and forming a liquid layer. It is generated and flows as a droplet and falls. For example, borosilicate glass produces boric anhydride droplets.
スリーブを回転支持するスリーブシャフトが低温である場合に、シャフトに液滴が生じこれがスリーブ上に流れ出て溶融ガラスに侵入すると、侵入部分が成分の異なるガラスになる。これが成形ガラスに部分的な凹凸や屈折率が異なる部分を形成することによって、均質なガラス管の製造を妨げる。これを防止するためにスリーブ基部に段差部を形成することが提案されている(特許文献1参照)。
液滴はマッフル炉の上壁にも発生し、予期しない位置から直下のスリーブ上の溶融ガラス表面に落下して上記した不都合が生じる。しかし、液滴の発生と溶融ガラス上への落下を防止する有効な手段がなかった。 Droplets are also generated on the upper wall of the muffle furnace and fall from an unexpected position onto the surface of the molten glass on the sleeve immediately below, causing the above-mentioned disadvantages. However, there has been no effective means for preventing the generation of droplets and dropping onto molten glass.
本発明は上記した不都合を除去し、溶融ガラスの揮発成分の液滴の落下を防止するガラス管形成装置を得るものである。 The present invention provides a glass tube forming apparatus that eliminates the above-mentioned disadvantages and prevents the drop of volatile component droplets of molten glass.
本発明は、先端部側を下方に傾斜させ基部側にスリーブシャフトで回転駆動機に取付けられたシリンダーでなる回転可能なスリーブと、前記スリーブを収容し上部に開口部を形成したマッフル炉と、溶融ガラスを流出させるオリフィスを有し前記開口部から前記マッフル炉内に前記オリフィスを配置して前記スリーブの基部側に対向させ前記溶融ガラスが前記スリーブに巻きつくようにされるフィーダーと、前記開口部内壁に沿って配置される金属のフレームで形成され、前記フレームは上側エッジに前記開口部に係着する係合子を有し前記フレームの下側エッジにその内周と外周に周回し前記溶融ガラスから揮発して生じる液滴を受ける樋を有し、前記樋の一部で形成され下方に位置する前記スリーブを避けて前記液滴を落下させるドレインを有するフレーム状シェードと、を具備してなるガラス管形成装置を得るものである。 The present invention is a rotatable sleeve formed of a cylinder attached to a rotary drive machine with a sleeve shaft on the base side with the tip side inclined downward, a muffle furnace containing the sleeve and forming an opening in the upper part, A feeder having an orifice through which molten glass flows out, the orifice being disposed in the muffle furnace from the opening, facing the base side of the sleeve, and the molten glass being wound around the sleeve; and the opening The frame is formed of a metal frame disposed along the inner wall, and the frame has an engaging element that is engaged with the opening at the upper edge, and the melting and the lower edge of the frame wrap around the inner periphery and the outer periphery. A drain that drops by volatilization from the glass, and that drops the droplet by avoiding the sleeve that is formed in a part of the bottle and is located below A frame-like shade having, thereby obtaining a glass tube forming device comprising comprising a.
マッフル炉内はガラスの揮発成分の飽和蒸気が充満しており、炉内の相対的に低い温度の部分に選択的に成分が凝集する。マッフル炉外の回転駆動機に連結されるスリーブシャフトは低温であり、また溶融ガラス流を流出させるオリフィスが挿入されている開口部から炉内のガスが漏れやすく外気の影響を受けやすいので、開口部付近が低温になる可能性がある。スリーブシャフトは側壁に取付けられるため、液滴が凝集しても比較的取り除きやすいが、炉上面に液滴が生じた場合は除去が容易でない。 The inside of the muffle furnace is filled with saturated steam of glass volatile components, and the components selectively aggregate in a relatively low temperature portion in the furnace. The sleeve shaft connected to the rotary drive outside the muffle furnace is at a low temperature, and the gas in the furnace is easily leaked from the opening where the orifice for flowing the molten glass flow is inserted. There is a possibility that the temperature near the part becomes low. Since the sleeve shaft is attached to the side wall, it is relatively easy to remove even if droplets aggregate, but if the droplets are generated on the upper surface of the furnace, it is not easy to remove.
本発明は開口部に金属のフレーム状シェードを取付けて積極的にシェードに飽和蒸気を凝集させ生じる液滴を樋で受け、直下のスリーブ部分を避けるようにスリーブ軸を横切る方向に離れて延びるドレインにより液滴を落下させるものである。 The present invention attaches a metal frame-like shade to the opening and positively collects the droplets that cause the saturated vapor to agglomerate in the shade. The drain extends away from the sleeve axis so as to avoid the sleeve portion immediately below. The droplet is dropped by the above.
これによりスリーブに巻きつけられた溶融ガラス上に液滴が付着することがなくなり、形成されるガラス管表面の凹凸の発生、部分的な屈折率の変動などが生じないガラス管を品質よく製造することができる。 This prevents droplets from adhering to the molten glass wound around the sleeve, and produces a glass tube with good quality that does not cause irregularities on the surface of the glass tube to be formed, and does not cause partial refractive index fluctuations. be able to.
以下図面を参照して本発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施形態1)
図1乃至図6は本発明の実施形態1を示している。図1に示すように、ガラス管形成装置10はマッフル炉11を備えている。マッフル炉11は耐火性壁で円筒状の内室を形成しており、下部にガスバーナー12を配置して内室を1000℃以上に加熱可能にしている。内室は傾斜して形成され、中心に沿って耐火性の回転シリンダーからなるスリーブ20が傾斜して配置される。スリーブ20はマッフル炉の上方側の側壁13を貫通するスリーブシャフト21に保持されており、スリーブシャフトに連結された回転駆動機22により、回転可能にされている。スリーブシャフト21は中空管で形成されスリーブ20内をスリーブ基部20aからスリーブ先端部20bまで連通して先端部で開口している。スリーブシャフトの回転駆動機側にブローエア発生器23が取付けられ、スリーブシャフト内に空気を吹き込む。
(Embodiment 1)
1 to 6
マッフル炉の下方側の側壁14に管状にされた溶融ガラス管取り出し口14aが開口し、スリーブ20から流下して管状形成される軟質状ガラス41が引出される。ここに軟質状ガラスとはガラス管成形に適当な粘度に調整された溶融ガラスをいう。軟質状ガラス41は外気で冷却され次第に所定径のガラス管に成形される。マッフル炉上部のスリーブ基部20a側が平板状の炉壁で構成され、平坦部15を形成している。この平坦部15に矩形形状パターンの開口部15aが設けられている。この開口部15aは溶融ガラス40を流出するオリフィス16を挿入し、スリーブ基部20aに近接させるためのもので、オリフィス周囲は円筒状耐火物16aで覆われている。オリフィス16は溶融炉(図示しない)から取り出された溶融ガラスを貯留するフィーダー17の下部に設けられる。
A molten
図2および図3に示すように、開口部15aの内壁15a1に沿い周回するようにして矩形の開口部15aにほぼ合わせてその内壁を覆うように上面から見て凸字形状パターンに形成された筒状のフレーム状シェード30が配置される。このシェード30は開口部15aの内壁15a1に密着させることが好ましい。図4ないし図6に示すようにフレーム状シェード30はPt,W,Mo,Nb,Au,Ti,Ru,Pdやその合金などでなる高融点金属のフレーム31で形成されており、一方のエッジすなわち上側エッジ31aに間隔を置いて折り曲げ可能な複数の突片が形成されこれらが係合子32となる。なお符号38は開口部における炉壁を係合子32とともに挟む止め具である。他方のエッジすなわち下側エッジ31bは凸字形状パターンの凸部35側に下降する傾斜に形成され、エッジの内外周に周回するように沿って後述する液滴を受ける断面U字状の樋33、34が設けられる。内周樋33はフレーム31のエッジをプレス成形し、外周樋34は断面L字形状の高融点金属枠体を図示のようにエッジ端縁に溶接して取り付ける。これらの樋が液滴の流路となり、凸部35側に流れる。凸部35の部分は内外周の樋33,34から流れてきた液滴を落下させるために外周樋34の縁34aを逆方向すなわち下方に折り曲げてドレイン36とする。折り曲げ部分のフレームエッジに切り欠け部31cを設けて内周樋33の液滴が切り欠け部31cを通って外周樋34に流れるようにする。この結果、内外樋の液滴がドレイン36から自由に落下できるようにしている。ドレイン36の位置は、落下させる液滴がフレーム状シェード30の直下にあるスリーブ20およびスリーブに巻きつけられる溶融ガラスを避けて落ちるようにスリーブ軸20cを横切る方向にスリーブから離れる位置に配置する。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, it was formed in a convex pattern as viewed from the top so as to circulate along the inner wall 15a1 of the opening 15a so as to cover the inner wall almost in line with the
図2に示すように、オリフィス16はスリーブ基部20aに例えば50mm〜100mmまで近接し、オリフィスを覆う円筒状耐火物16aもスリーブ基部20aに近接する。したがってフレーム状シェード30の下側エッジから円筒状耐火物16aが突出する場合がある。ここに液滴が生じた場合に、フレーム状シェード30で液滴を受けることができないので、円筒状耐火物16aに液滴が結露した場合を考慮し、円形状の底面に平面が円形の一部を突状部としたティアドロップ(涙滴)パターンの高融点金属製の受け皿37を取付ける。ティアドロップパターンの突状部37a側を斜めに下げてこの突状部37aをドレインにして液滴がこのドレインからスリーブ20を避けて落下するようにしている。この突状部37aが開口部15aおよびフレーム状シェード30のドレイン36の位置に対応しており、マッフル炉に受け皿37を取付けたオリフィス16を設置するときに開口部15aに円滑に挿入されるようにしている。
As shown in FIG. 2, the
本実施形態の動作について説明する。マッフル炉内室が加熱され、回転駆動機22およびブローエア発生器23が動作し、スリーブ20が回転している状態で、フィーダーから供給される溶融ガラス40がオリフィス16から流出されリボン状になってスリーブ基部20aに巻きつけられる。溶融ガラスは回転するスリーブ表面で相互に融着しながらスリーブ先端部20b側に流下し、先端部でブローエアによりバッグを形成しつつマッフル炉の溶融ガラス管取り出し口14aから引出される。このようにしてガラス管形成装置から引出されたガラス管41は未だ軟質状態であるが、ローラ(図示しない)上を移動しながら外気で冷却され水平状態で硬化し所定の寸法で切断されて、用途に応じたガラス管製品となる。
The operation of this embodiment will be described. While the muffle furnace chamber is heated, the
マッフル炉内の溶融ガラスの揮発成分は飽和蒸気となり、主にフレーム状シェード30および開口部周辺に凝結して液滴を発生して落下するが、開口部周辺の液滴はフレーム状シェード30がコレクターとなり、またフレーム状シェード30が低温になりやすいので、飽和蒸気の凝結をシェードに集中させることができ、他の壁面への凝結を緩和する。シェードの下側エッジ31bの内外周の樋33、34とドレイン36により集めた液滴を、スリーブ20の溶融ガラス上を避けてマッフル炉内の他の箇所に落下させ、溶融ガラス上に落下するのを防止する。
The volatile component of the molten glass in the muffle furnace is saturated vapor, which mainly condenses around the frame-shaped
オリフィス16を覆う円筒状耐火物16a面に液滴が生じた場合は、受け皿37で受けて突状部37aをドレインとして溶融ガラス上を避けて落下させる。フレーム状シェード30の取付けだけでかなりの効果があるが、さらに受け皿37を取付けることで万全を期することができる。
When a droplet is generated on the surface of the cylindrical refractory 16a covering the
(実施形態2)
図7に示すように本実施形態はオリフィス面16bよりも下側エッジ31bの内周樋33をスリーブ20側に配置したフレーム状シェード構造を有している。実施形態1と同符号は同様部分を示し、重複する説明を省略する。マッフル炉の開口部15bをオリフィスの円筒状耐火物16aと同軸のやや径大の円形とし、オリフィス16をマッフル炉内に挿入配置する。フレーム状シェード40を円形パターンとして開口部内壁に沿って取付ける。フレーム状シェード40の内周樋33の内径を円筒状耐火物16aの外周よりも小径とし、円筒状耐火物16aの周壁に生じる液滴を受けることができるようにしている。実施形態1と同様に外周樋34の一部を延ばし下方に折り曲げてドレイン36aとし、下方に位置するスリーブ20およびスリーブに巻きつけられた溶融ガラスを避ける位置に液滴を落下させる。この配置によれば、オリフィス16とスリーブ基部20aとの距離に比較的余裕がある場合に有用である。
(Embodiment 2)
As shown in FIG. 7, the present embodiment has a frame-like shade structure in which the inner
以上本発明を実施形態により説明したが、マッフル炉のオリフィスを配置する開口部の形状はフィーダーの形状などで任意に変更されるものであり、開口部に取付けるフレーム状シェード30の形状も凸字パターンに限らず、開口部形状に対応して変形することができる。受け皿37も同様である。さらにフレーム状シェードの結合子はフランジ状でもよい。
Although the present invention has been described above by way of the embodiment, the shape of the opening for arranging the orifice of the muffle furnace can be arbitrarily changed depending on the shape of the feeder, and the shape of the frame-
10:ガラス管形成装置
11:マッフル炉
15:平坦部
15a:開口部
16:オリフィス
16a:円筒状耐火物
17:フィーダー
20:スリーブ
20a:スリーブ基部
20b:スリーブ先端部
21:スリーブシャフト
22:回転駆動機
23:ブローエア発生器
30:フレーム状シェード
31:フレーム
31a:上側エッジ
31b:下側エッジ
32:係合子
33:内周樋
34:外周樋
34a:縁
35:凸部
36:ドレイン
37:受け皿
37a:突状部
10: Glass tube forming apparatus 11: Muffle furnace 15:
Claims (5)
前記スリーブを収容し上部に開口部を形成したマッフル炉と、
溶融ガラスを流出させるオリフィスを有し前記開口部から前記マッフル炉内に前記オリフィスを配置して前記スリーブの基部側に対向させ前記溶融ガラスが前記スリーブに巻きつくようにされるフィーダーと、
前記開口部内壁に沿って配置される金属のフレームで形成され、前記フレームは上側エッジに前記開口部に係着する係合子を有し前記フレームの下側エッジにその内周と外周に周回し前記溶融ガラスから揮発して生じる液滴を受ける樋を有し、前記樋の一部で形成され下方に位置する前記スリーブを避けて前記液滴を落下させるドレインを有するフレーム状シェードと、
を具備してなるガラス管形成装置。 A rotatable sleeve formed of a cylinder attached to a rotary drive machine with a sleeve shaft on the base side with the tip side inclined downward;
A muffle furnace containing the sleeve and forming an opening at the top;
A feeder having an orifice through which molten glass flows out, the orifice being disposed in the muffle furnace from the opening and facing the base side of the sleeve so that the molten glass is wound around the sleeve;
The frame is formed of a metal frame disposed along the inner wall of the opening, and the frame has an engaging element that engages with the opening at the upper edge, and circulates to the inner and outer circumferences of the lower edge of the frame. A frame-shaped shade having a drain that receives droplets generated by volatilization from the molten glass, and having a drain that is formed by a part of the bottle and that avoids the sleeve located below and drops the droplets;
A glass tube forming apparatus comprising:
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP (1) | JP2009292681A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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2008
- 2008-06-05 JP JP2008147880A patent/JP2009292681A/en active Pending
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