JP4459531B2 - ガラスロッドを製造するための装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所謂ダンナー法によるガラスロッドを製造するための、それも特にガラス管を製造するための装置に関する。 この類の装置は、多くの公知文献から周知のものである。一例に過ぎないが、例えば独国特許出願公開第１９９６０２１１号明細書が挙げられる。
【０００２】
【従来の技術】
このような装置は、ダンナー・ブローパイプと称される管を備えている。このダンナー・ブローパイプは、ゆっくり回転しかつ通常は加熱マッフル内にある。一般に、ダンナー・ブローパイプは円錐状とされ、自身の長手方向軸線が水平面に対して僅かに傾けられている。層状の細流膜をブローパイプ外周表面上に形成する溶融ガラスの連続的な流れがブローパイプの端部に、それも円錐状のブローパイプの場合には大きい方の端部に供給される。ブローパイプの小さいほうの端部側では、ガラス管もしくは中身の詰ったものといったガラスロッドが引き出される。 水平面へと向きを変えた後、凝固したロッドは、後置された延伸機までローラコンベヤを通過する。その後、所定長さの部分に分断される。
【０００３】
ガラスの流れは、ダンナー・ブローパイプの供給端に当たる際には、約１３００℃の温度を有し、延伸球根と呼んでいる側では約１０００℃の温度を有している。こうして、供給端から放出端にかけて冷却工程が行なわれる。この冷却工程は、制御された仕方で加熱マッフルの熱を供給しながら行なわれる。
【０００４】
独国特許第１９８０３３２７号明細書は、ダンナー法によるガラス管用の管引き装置に関して示唆している。この装置は、金属コーティングを有するセラミックからなる搬送部部材を備えている。
【０００５】
独国特許出願公開第２１１２６９２号明細書は、ガラス製の管ないし棒を製造するための巻上げ体を開示している。このとき、主軸上に空洞体が取り付けられている。空洞体は、主軸に対して一方の端部で固定された状態で連結され、他方の端部でバネにより移動自在に連結されている。
【０００６】
本発明は、特別な仕方で形成されている上述の類のダンナー・ブローパイプを有する装置に基づくものである。このダンナー・ブローパイプの外周壁部は、外側の金属スリーブ及び該金属スリーブによって囲まれたセラミック体から形成されている。この金属スリーブは、大抵の場合、貴金属から構成されている。
【０００７】
上記の二つの材料の熱膨張係数（熱膨張率）は、周知のように非常に異なったものである。金属の係数は、周知のように、どのセラミック材料に比べてもかなり大きい。溶融物の温度、従ってブローパイプの温度でもあるのだが、この溶融物の温度は、ケースバイケースで異なっているため、二つの材料のこの異なる熱膨張率によって形状安定性の問題が引き起こされる。この問題は、製造品質に対してだけでなく、装置全体の使用寿命に対しても悪い影響を与える。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、構成材料の異なる熱膨張率に起因した上述の問題を防止する上述の類の装置を実現することにある。さらに、この装置は、構成上簡単でしかも製造時に低コストでなければならない。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この課題は、請求項１に記載の特徴により解決される。
【００１０】
本発明に係る装置は、とりわけガラス管を製造する際に効果的に用いることができ、それもあらゆる種類のガラス管、例えばブラウンガラス管に対して用いることができる。この装置によって、セラミック体と金属スリーブの軸線方向における相対移動が可能になる。そのため、熱膨張の違いを吸収できるようなずれの動きが自由になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明を図面に基づき説明する。
【００１２】
図１に示された装置は、専ら成形に用いられる。その他の図示されぬ構成部材、つまり延伸レールを有する延伸路ならびに分断装置を有する延伸機が接続される。
【００１３】
図１に示された装置は、分配器１０と、坩堝２０とを備えている。 この坩堝から、ノズルを通って溶融されたガラスが連続した噴射流となって流出し、目標の工具、すなわち傾斜した回転するブローパイプ１上に当たる。このブローパイプ１とノズルからの流出口とは、炉２の中に位置している。この炉によって、ノズルからの流出口と第２の端部との間の温度勾配が保証される。吹き込み装置３０は、周りの圧力に対する正圧によって、引き出し対象のガラス管の内部空間を形成するのに用いられる。ガラスは、ブローパイプから引き出され、ここでは図示されぬものの、水平面へと向きが変えられる。
【００１４】
図２に示されたブローパイプ１は、以下のように形成されている。すなわち、ブローパイプ１は、外側の金属スリーブ２とセラミック体３とを有する外周壁部を備えている。ブローパイプ１は、さらに、クランプ板６．１，６．２が設けられたシャフト６を備えている。
【００１５】
図から分かるように、金属スリーブ２もセラミック体３もいずれも円錐状の形態とされている。このとき、円錐の大きい方の端部、従ってクランプ板６．１の部分における端部は、供給端とされ、その一方で、小さいほうの端部、従ってクランプ板６．２の部分における端部は、放出端とされている。上記セラミック体３は、全長にわたって一定の肉厚を有している。もっとも、この点は必ずしもそうでなければならないというものでもない。肉厚は、小さいほうの端部に向かって次第に厚く、もしくは薄くなるものでも構わない。
【００１６】
クランプ板６．２は、丸い円盤とされている。上記放出端の部分では、金属スリーブ２は、ダンナー・ブローパイプの縦軸線の方に向けて所定の角度、それも円錐をさらに尖らせるような感じで折り曲げられている。
【００１７】
供給端側の端部におけるクランプ板６．１は、特殊な形態とされている。つまり、図から分かるように、このクランプ板６．１は、平坦な円盤６．１．１および折曲された部分６．１．２を備えている。前記部分６．１．２は、放出端に方に向かって拡張している。ここで、セラミック体３は、加工処理されており、それも載置面３．１が形成されるように加工処理されている。クランプ板６．１の上記折曲された部分６．１．２は、自身の内側の面上に載置面３．１に対して相補的な対向面４．３を備えている。これら二つの面３．１及び面４．３は、ダンナー・ブローパイプの縦軸線に対して同一の角度で傾けられている。従って、これらの面は、二つともが互いに着座部同志になるようになっている。
【００１８】
スリーブ２は、放出端側の端部に鍔部２．１を備えている。この鍔部は、クランプ板６．２にそのままか、あるいは間に何か挟むかのいずれかの状態で当接している。シャフト６及びクランプ板６．２は、互いの回転が拘束された状態で接合され、これにより、シャフト６を介してダンナー・ブローパイプの構成部材にトルクが伝達されるようになっている。
【００１９】
シャフト６は、例えばすべり軸受６．３を間に入れることで供給端側のクランプ板６．１を通して導かれ、これにより、シャフト６とクランプスリーブ６．１との間で軸線方向移動が生じるようになっている。
【００２０】
本実施形態においては、弾性力Ｆが供給端側のクランプ板６．１上に矢印の方向に働き、それも具体的には押圧板４に当たって支持される圧縮バネ７によって作用する。
【００２１】
このような構成としたことにより、温度上昇によって膨張する際にも、ずれの動きが自由に生じる。放出端側のクランプ板６．２の部分に注目されたい。このとき前提になるのは、金属スリーブ２がセラミックスリーブ３上にその全長にわたって延在していないことである。むしろ、供給端側の金属スリーブ２の端部は、クランプ板６．１の折曲された部分６．１．２に対して所定の距離を有していなければならない。
【００２２】
シャフト６は、ここでは詳しく図示されていないが、供給端側の端部において片持ち支持されている。この箇所でトルクが伝達される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の装置の基本原理を概略的に説明するための図である。
【図２】 部分的な断面図であって、ダンナー・ブローパイプを拡大して示す図である。
【符号の説明】
１・・・ダンナー・ブローパイプ
２・・・金属スリーブ
３・・・セラミック体
４・・・押圧板
６・・・シャフト
６．１，６．２・・・クランプ板
７・・・圧縮バネ
１０・・・分配器
２０・・・坩堝
３０・・・吹き込み装置

Claims (5)

1. ガラスロッドを製造するための装置において、
   ダンナー・ブローパイプ（１）と、
   比較的高い温度で前記ダンナー・ブローパイプの供給端側でガラス薄膜を形成して、このガラス薄膜が放出端側で比較的遅い速度で球根形状で取り出されるよう、前記ダンナー・ブローパイプ（１）の外周表面上にガラスの流れを供給するためのノズルとを有し、
   前記ダンナー・ブローパイプ（１）は、
   該ダンナー・ブローパイプの外周壁部が外側の金属スリーブ（２）及び該金属スリーブによって取り囲まれたセラミック体（３）から形成され、
   前記供給端側および前記放出端側にそれぞれクランプ板（６．１，６．２）が設けられ、
   前記放出端側のクランプ板（６．２）が固定された状態でシャフト（６）に接続され、
   前記供給端側のクランプ板（６．１）が前記シャフト（６）上で軸線方向に移動可能とされ、
   前記供給端側の前記シャフト（６）の端部が軸線方向の移動に対して固定された状態で押圧板（４）に接続され、
   前記押圧板（４）と前記供給端側のクランプ板（６．１）との間には、前記押圧板（４）と前記供給端側のクランプ板（６．１）とを互いに離間させるように押そうとする圧縮バネ（７）が挿入され、
   前記放出端側のクランプ板（６．２）が前記スリーブ（２）の前記放出端側の端部に係合し、
   前記金属スリーブ（２）が、前記放出端側から、前記セラミック体の長さの一部にわたってのみ延在するように設けられていることを特徴とする装置。
2. 請求項１に記載の装置において、
   前記金属スリーブ（２）は、自身の放出端側の端部に鍔部（２．１）を備え、前記放出端側のクランプ板（６．２）が前記鍔部に当たって支持されていることを特徴とする装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の装置において、
   前記金属スリーブ（２）は、円錐状とされるとともに、該円錐の大きい方の端部が前記供給端とされかつ該円錐の小さい方の端部が前記放出端とされていることを特徴とする装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の装置において、
   前記ダンナー・ブローパイプ（１）は、水平面に対して所定角度だけ傾けられていることを特徴とする装置。
5. 請求項１に記載の装置において、
   前記ガラスロッドがガラス管であることを特徴とする装置。

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