JP3161555B2 - ガラス管棒の成形方法 - Google Patents
ガラス管棒の成形方法Info
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- JP3161555B2 JP3161555B2 JP12575192A JP12575192A JP3161555B2 JP 3161555 B2 JP3161555 B2 JP 3161555B2 JP 12575192 A JP12575192 A JP 12575192A JP 12575192 A JP12575192 A JP 12575192A JP 3161555 B2 JP3161555 B2 JP 3161555B2
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- gas
- sleeve
- glass
- glass tube
- forming
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B17/00—Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
- C03B17/04—Forming tubes or rods by drawing from stationary or rotating tools or from forming nozzles
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガラス管及びガラス棒の
成形方法に関し、より詳しくはダンナー法によるガラス
管及びガラス棒の成形方法に関するものである。
成形方法に関し、より詳しくはダンナー法によるガラス
管及びガラス棒の成形方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ガラス管やガラス棒を大量生
産する方法として、ダンナー法が広く使用されている。
このダンナー法は、斜下方向に支持され、且つ、軸方向
に回転が与えられているスリーブ上に、溶融ガラスを導
き、スリーブの周りに溶融ガラスを巻き付け、さらにス
リーブの先端部からブローエアーを供給しつつ、あるい
は供給せずにガラスを連続的に引き出すことにより、ガ
ラスを管状又は棒状に成形する方法である。
産する方法として、ダンナー法が広く使用されている。
このダンナー法は、斜下方向に支持され、且つ、軸方向
に回転が与えられているスリーブ上に、溶融ガラスを導
き、スリーブの周りに溶融ガラスを巻き付け、さらにス
リーブの先端部からブローエアーを供給しつつ、あるい
は供給せずにガラスを連続的に引き出すことにより、ガ
ラスを管状又は棒状に成形する方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ダンナー法で使用され
るスリーブには、アルミナ、ムライト、ジルコン系等の
焼成耐火物からなる円筒部と、該円筒部の両端を挟持し
てスリーブシャフトに固定する耐熱金属製部材とからな
る中空のスリーブが広く使用されている。このようなス
リーブの内、特にアルカリと反応し易い耐火物を円筒部
に使用したスリーブは、アルカリ酸化物を含む溶融ガラ
スと接触すると、耐火物製の円筒部の表面から酸素を多
く含む泡が発生することが知られている。この現象は、
Ｇｌａｓｔｅｃｈ．Ｂｅｒ．６１（１９８８）Ｎｒ．５
第１０９〜１１８頁に記載されているように、耐火物
と溶融ガラスとの間でアルカリが介在した酸化還元反応
が起こり、両者の界面で酸素ガスが発生するためである
と考えられるが、このようにして発生した泡はガラスの
流れに乗って移動し、成形されたガラス管の内面や、ガ
ラス棒の内部に残ってしまうため、ガラス欠陥となって
しまう。
るスリーブには、アルミナ、ムライト、ジルコン系等の
焼成耐火物からなる円筒部と、該円筒部の両端を挟持し
てスリーブシャフトに固定する耐熱金属製部材とからな
る中空のスリーブが広く使用されている。このようなス
リーブの内、特にアルカリと反応し易い耐火物を円筒部
に使用したスリーブは、アルカリ酸化物を含む溶融ガラ
スと接触すると、耐火物製の円筒部の表面から酸素を多
く含む泡が発生することが知られている。この現象は、
Ｇｌａｓｔｅｃｈ．Ｂｅｒ．６１（１９８８）Ｎｒ．５
第１０９〜１１８頁に記載されているように、耐火物
と溶融ガラスとの間でアルカリが介在した酸化還元反応
が起こり、両者の界面で酸素ガスが発生するためである
と考えられるが、このようにして発生した泡はガラスの
流れに乗って移動し、成形されたガラス管の内面や、ガ
ラス棒の内部に残ってしまうため、ガラス欠陥となって
しまう。
【０００４】本発明の目的は、スリーブの円筒部にアル
カリと反応し易い耐火物を用いた場合でも、泡の発生を
防止することが可能なガラス管棒の成形方法を提供する
ことである。
カリと反応し易い耐火物を用いた場合でも、泡の発生を
防止することが可能なガラス管棒の成形方法を提供する
ことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は種々の実験を
行った結果、スリーブの中空部を酸素分圧の低い状態に
保つことにより、耐火物製円筒部表面からの泡の発生を
防止できることを見いだし、本発明として提案するもの
である。
行った結果、スリーブの中空部を酸素分圧の低い状態に
保つことにより、耐火物製円筒部表面からの泡の発生を
防止できることを見いだし、本発明として提案するもの
である。
【０００６】即ち、本発明のガラス管棒の成形方法は、
耐火物製の円筒部を有する中空のスリーブ上に溶融ガラ
スを導き、該スリーブの先端からガラスを連続的に引き
出して管状又は棒状に成形するガラス管棒の成形方法に
おいて、該スリーブの中空部の酸素分圧を１０-2気圧以
下に調節することを特徴とする。
耐火物製の円筒部を有する中空のスリーブ上に溶融ガラ
スを導き、該スリーブの先端からガラスを連続的に引き
出して管状又は棒状に成形するガラス管棒の成形方法に
おいて、該スリーブの中空部の酸素分圧を１０-2気圧以
下に調節することを特徴とする。
【０００７】酸素分圧を１０-2気圧以下に調整する方法
としては、スリーブの中空部を真空ポンプ等を用いて吸
引して減圧する方法がある。なお真空ポンプによる吸引
は、必ずしもガラス管又はガラス棒の成形中継続して行
う必要はなく、酸素分圧を１０-2気圧以下に保持できる
のであれば、断続的に行ってもよい。
としては、スリーブの中空部を真空ポンプ等を用いて吸
引して減圧する方法がある。なお真空ポンプによる吸引
は、必ずしもガラス管又はガラス棒の成形中継続して行
う必要はなく、酸素分圧を１０-2気圧以下に保持できる
のであれば、断続的に行ってもよい。
【０００８】また酸素分圧を下げる他の方法として、ス
リーブの中空部に、中性のガスや還元性のガスを単独
で、又は混合して供給する方法もある。中性のガスとし
てはＮ2 ガス、Ａｒガス、ＣＯ2 ガス等を使用すること
ができ、また還元性のガスとしては、ＣＯガス、Ｈ2 ガ
スや、ＣＨ4 等の炭化水素ガス等を使用することができ
る。なおこの場合も、酸素分圧を１０-2気圧以下に保持
できるのであれば、ガスの供給を断続的に行ってもよ
い。また、中空部の気圧を一定にするために排気孔を設
けておくことが好ましい。
リーブの中空部に、中性のガスや還元性のガスを単独
で、又は混合して供給する方法もある。中性のガスとし
てはＮ2 ガス、Ａｒガス、ＣＯ2 ガス等を使用すること
ができ、また還元性のガスとしては、ＣＯガス、Ｈ2 ガ
スや、ＣＨ4 等の炭化水素ガス等を使用することができ
る。なおこの場合も、酸素分圧を１０-2気圧以下に保持
できるのであれば、ガスの供給を断続的に行ってもよ
い。また、中空部の気圧を一定にするために排気孔を設
けておくことが好ましい。
【０００９】さらに他の方法として、スリーブの中空部
に還元性物質、例えばカーボン、金属マンガン、金属ク
ロム、金属シリコン等の１種若しくは２種以上、又はこ
れらの化合物（例えば炭化珪素）を予め封入しておく方
法がある。この方法の場合も、中空部の気圧を一定にす
るために排気孔を設けておくことが好ましい。
に還元性物質、例えばカーボン、金属マンガン、金属ク
ロム、金属シリコン等の１種若しくは２種以上、又はこ
れらの化合物（例えば炭化珪素）を予め封入しておく方
法がある。この方法の場合も、中空部の気圧を一定にす
るために排気孔を設けておくことが好ましい。
【００１０】なお使用するスリーブは、円筒部の耐火物
が通気性を有することが必要であり、見掛け気孔率が１
体積％以上の耐火物からなる円筒部を使用することが望
ましい。
が通気性を有することが必要であり、見掛け気孔率が１
体積％以上の耐火物からなる円筒部を使用することが望
ましい。
【００１１】
【作用】溶融ガラスと耐火物が接触すると、以下のよう
な反応が起こると考えられる。
な反応が起こると考えられる。
【００１２】 ２Ｍ2 Ｏ ＋ ４Ｆｅ3+ → ４Ｍ+ ＋ ４Ｆｅ2+ ＋ Ｏ2 ↑ （ Ｍ：アルカリ金属 ）
【００１３】即ち、ガラス中のアルカリ酸化物（Ｍ2
Ｏ）がアルカリイオン（Ｍ+ ）として耐火物中へ拡散し
ていくが、この際に生じる酸素イオンが耐火物中に微量
含まれる遷移金属酸化物（例えばＦｅ2 Ｏ3 ）に電子を
奪われるため、酸素ガス（Ｏ2）、即ち泡が発生する。
Ｏ）がアルカリイオン（Ｍ+ ）として耐火物中へ拡散し
ていくが、この際に生じる酸素イオンが耐火物中に微量
含まれる遷移金属酸化物（例えばＦｅ2 Ｏ3 ）に電子を
奪われるため、酸素ガス（Ｏ2）、即ち泡が発生する。
【００１４】本発明のガラス管棒の成形方法は、スリー
ブの中空部を酸素分圧の低い状態に保持することによっ
て、耐火物内に酸素分圧の低いガスが流通する。このた
め耐火物中の遷移金属酸化物が低酸化状態となり、酸素
イオンの解離で生じる電子を奪わなくなる。その結果、
上記した反応が抑制され、表面からの泡の発生が防止さ
れる。
ブの中空部を酸素分圧の低い状態に保持することによっ
て、耐火物内に酸素分圧の低いガスが流通する。このた
め耐火物中の遷移金属酸化物が低酸化状態となり、酸素
イオンの解離で生じる電子を奪わなくなる。その結果、
上記した反応が抑制され、表面からの泡の発生が防止さ
れる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明のガラス管棒の成形方法を実施
例に基づいて説明する。図１は、本発明に使用するダン
ナー式ガラス管成形装置を示している。
例に基づいて説明する。図１は、本発明に使用するダン
ナー式ガラス管成形装置を示している。
【００１６】スリーブ１は、見掛け気孔率１体積％の耐
火物製の円筒部１１と、円筒部１１を挟持し、且つ、ス
リーブシャフト２に固定する耐熱金属製の固定具１２、
スプリング１３、ナット１４、及びメタルチップ１５と
からなっている。スリーブ１が固定されたスリーブシャ
フト２は駆動装置３により斜下方向に支持され、回転が
与えられる。またスリーブシャフト２はブローエアー供
給孔２ａを有し、その上側の開口部はブローパイプ４を
介してブローエアー供給器（図示せず）に接続されてい
る。さらに固定具１２に設けられている環状の凹溝上に
複数のベアリング（図示せず）によって回動自在にリン
グ１６が取り付けられ、気密性が保持された環状の空洞
部１２ａを形成している。空洞部１２ａには、スリーブ
の中空部１ａと連通した貫通孔１２ｂが開口しており、
また真空ポンプ５と接続している吸引用パイプ６が、リ
ング１６を貫通して開口している。
火物製の円筒部１１と、円筒部１１を挟持し、且つ、ス
リーブシャフト２に固定する耐熱金属製の固定具１２、
スプリング１３、ナット１４、及びメタルチップ１５と
からなっている。スリーブ１が固定されたスリーブシャ
フト２は駆動装置３により斜下方向に支持され、回転が
与えられる。またスリーブシャフト２はブローエアー供
給孔２ａを有し、その上側の開口部はブローパイプ４を
介してブローエアー供給器（図示せず）に接続されてい
る。さらに固定具１２に設けられている環状の凹溝上に
複数のベアリング（図示せず）によって回動自在にリン
グ１６が取り付けられ、気密性が保持された環状の空洞
部１２ａを形成している。空洞部１２ａには、スリーブ
の中空部１ａと連通した貫通孔１２ｂが開口しており、
また真空ポンプ５と接続している吸引用パイプ６が、リ
ング１６を貫通して開口している。
【００１７】本発明の方法において、まず真空ポンプ５
を作動させ、貫通孔１２ｂ、空洞部１２ａ、及び吸引用
パイプ６を通じてスリーブの中空部１ａからガスを吸引
し、スリーブの中空部１ａの気圧を０．０５気圧（即
ち、酸素分圧が１０-2気圧）に減圧して保持する。中空
部１ａが酸素分圧の低い状態になると、耐火物製円筒部
１１が通気性を有しているので耐火物内に酸素分圧の低
いガスが流通し、耐火物に含まれる遷移金属酸化物が低
酸化状態に移行する。
を作動させ、貫通孔１２ｂ、空洞部１２ａ、及び吸引用
パイプ６を通じてスリーブの中空部１ａからガスを吸引
し、スリーブの中空部１ａの気圧を０．０５気圧（即
ち、酸素分圧が１０-2気圧）に減圧して保持する。中空
部１ａが酸素分圧の低い状態になると、耐火物製円筒部
１１が通気性を有しているので耐火物内に酸素分圧の低
いガスが流通し、耐火物に含まれる遷移金属酸化物が低
酸化状態に移行する。
【００１８】次いで、駆動装置３により回転が与えられ
ているスリーブ１上に、トラフ（図示せず）より溶融ガ
ラスＡを導き、スリーブ１の表面に巻き付け、スリーブ
１の回転と傾斜により、均質化しながらスリーブ先端方
向へ移動させる。このとき円筒部１１の耐火物中の遷移
金属酸化物が低酸化状態となっているため、溶融ガラス
Ａとの反応が起こり難く、耐火物表面からの泡の発生が
防止される。さらにメタルチップ１５から離れた管状の
ガラスにブローエアー供給孔２ａからブローエアーを供
給しつつ、連続的に引き出すことにより内面に泡を有さ
ないガラス管を得ることができる。
ているスリーブ１上に、トラフ（図示せず）より溶融ガ
ラスＡを導き、スリーブ１の表面に巻き付け、スリーブ
１の回転と傾斜により、均質化しながらスリーブ先端方
向へ移動させる。このとき円筒部１１の耐火物中の遷移
金属酸化物が低酸化状態となっているため、溶融ガラス
Ａとの反応が起こり難く、耐火物表面からの泡の発生が
防止される。さらにメタルチップ１５から離れた管状の
ガラスにブローエアー供給孔２ａからブローエアーを供
給しつつ、連続的に引き出すことにより内面に泡を有さ
ないガラス管を得ることができる。
【００１９】なお本実施例では、スリーブの中空部を減
圧することにより、中空部の酸素分圧を１０-2気圧以下
に調整したガラス管の成形方法について説明したが、本
発明はこれに限られるものではなく、中空部に中性のガ
ス及び／又は還元性のガスを供給したり、また還元性物
質を封入する等の方法により、酸素分圧を低下させても
よい。またガラス管だけでなく、ガラス棒の成形にも適
用できることは言うまでもない。
圧することにより、中空部の酸素分圧を１０-2気圧以下
に調整したガラス管の成形方法について説明したが、本
発明はこれに限られるものではなく、中空部に中性のガ
ス及び／又は還元性のガスを供給したり、また還元性物
質を封入する等の方法により、酸素分圧を低下させても
よい。またガラス管だけでなく、ガラス棒の成形にも適
用できることは言うまでもない。
【００２０】
【発明の効果】本発明の方法によれば、円筒部にアルカ
リと反応し易い耐火物を用いても、溶融ガラスとの接触
による表面からの泡の発生を防止できるため、内面泡の
ないガラス管、ガラス棒を成形することができ、ガラス
管棒の成形方法として好適である。
リと反応し易い耐火物を用いても、溶融ガラスとの接触
による表面からの泡の発生を防止できるため、内面泡の
ないガラス管、ガラス棒を成形することができ、ガラス
管棒の成形方法として好適である。
【図１】本発明を実施するために使用するガラス管成形
装置の概略断面図である。
装置の概略断面図である。
１ スリーブ １ａ スリーブの中空部 １１ 円筒部 ２ スリーブシャフト ５ 真空ポンプ ６ 吸引用パイプ Ａ 溶融ガラス
Claims (7)
- 【請求項１】 耐火物製の円筒部を有する中空のスリー
ブ上に溶融ガラスを導き、該スリーブの先端からガラス
を連続的に引き出して管状又は棒状に成形するガラス管
棒の成形方法において、該スリーブの中空部の酸素分圧
を１０-2気圧以下に調節することを特徴とするガラス管
棒の成形方法。 - 【請求項２】 スリーブの中空部を減圧しつつ、ガラス
を管状又は棒状に成形することを特徴とする請求項１の
ガラス管棒の成形方法。 - 【請求項３】 スリーブの中空部に、中性のガス及び／
又は還元性のガスを供給しつつ、ガラスを管状又は棒状
に成形することを特徴とする請求項１のガラス管棒の成
形方法。 - 【請求項４】 中性のガスが、Ｎ2 ガス、Ａｒガス、及
びＣＯ2 ガスから選ばれる１種又は２種以上であること
を特徴とする請求項３のガラス管棒の成形方法。 - 【請求項５】 還元性のガスが、ＣＯガス、Ｈ2 ガス、
及び炭化水素ガスから選ばれる１種又は２種以上である
ことを特徴とする請求項３のガラス管棒の成形方法。 - 【請求項６】 スリーブの中空部に、予め還元性物質を
封入しておくことを特徴とする請求項１のガラス管棒の
成形方法。 - 【請求項７】 還元性物質が、カーボン、金属マンガ
ン、金属クロム、及び金属シリコンの何れか１種若しく
は２種以上、又はこれらの化合物であることを特徴とす
る請求項６のガラス管棒の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12575192A JP3161555B2 (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | ガラス管棒の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12575192A JP3161555B2 (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | ガラス管棒の成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05294651A JPH05294651A (ja) | 1993-11-09 |
| JP3161555B2 true JP3161555B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=14917911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12575192A Expired - Fee Related JP3161555B2 (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | ガラス管棒の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3161555B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19856892C2 (de) * | 1998-12-10 | 2001-03-15 | Heraeus Quarzglas | Verfahren zur Herstellung eines Rohres aus glasigem Werkstoff, insbesondere aus Quarzglas |
| JP6578798B2 (ja) | 2015-08-06 | 2019-09-25 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス管成形用スリーブおよびガラス管成形用スリーブの組立方法 |
| JP6606910B2 (ja) * | 2015-08-06 | 2019-11-20 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス管成形用スリーブ |
-
1992
- 1992-04-17 JP JP12575192A patent/JP3161555B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05294651A (ja) | 1993-11-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |