JP5790557B2 - ガラス管の成形装置、ガラス管の成形方法 - Google Patents
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図1は、第1の実施形態に係るガラス管の成形装置100の断面模式図である。ガラス管の成形装置100は、ダンナー法により口径の太いガラス管を成形する装置である。より具体的には、ガラス管の成形装置100は、成形されるガラス管Sの内径が、後述するスリーブ先端の外径の1/10以上の大口径のガラス管Sを成形する。
成形機構110は、マッフル炉111と、ガラス管成形用スリーブ112(以下、スリーブ112と記載する)と、ブローパイプ113と、エア供給機114(例えば、ブロア)と、回転機構115とを備える。
管引き機構120A,120Bは、それぞれ第1,第2のローラ121,122を備える。第1,第2のローラ121,122は、管状に成形されたガラス管Sと当接した状態でモータ(不図示)により回転駆動され、ガラス管Sを所望の速度で管引きする。
圧力測定機構130は、圧力計である。圧力測定機構130は、スリーブ112の先端に設けられ、ガラス管S内の圧力を測定する。圧力測定機構130は、測定した圧力データを後述の制御機構170へ出力する。なお、ブローパイプ113を挿入しているスリーブ112の軸心を貫通する孔を介してガラス管S内の圧力を測定するようにしてもよい。
検査機構140は、ガラス管Sの外観(例えば、曇り、きず、気泡)の有無を検査する。検査機構140は、例えば、撮像装置と光源と画像処理装置とからなる画像検査装置である。
切断カッター150は、ガラス管Sを所望の長さに切断する。
気圧調整室160は、内部の圧力を加圧状態(大気圧よりも圧力が高い状態)に保持できるように構成されている。気圧調整室160には、送風機161(例えば、ブロア)が接続されている。送風機161は、気圧調整室160内へ空気を送り込み、気圧調整室160内を加圧状態(大気圧よりも気圧が高い状態)とする。
制御機構170は、例えば、コンピュータであり、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、NVRAM(Non Volatile RAM)等を備える。ROMには、CPUの動作プログラムが記憶されている。RAMは、CPUの作業領域を提供する。NVRAMには、閾値が記憶されている。
搬送機構180は、例えば、ベルトコンベアである。搬送機構180は、切断カッター150により所望の長さに切断されたガラス管Sを気圧調整室160内から搬出する。
上記第1の実施形態に係るガラス管の成形装置100では、ガラス管S内の圧力変動を打ち消すために、ガラス管S内の圧力が閾値を超えた場合に、電磁弁162をOpenして、気圧調整室160内を減圧している。しかしながら、ガラス管S内の圧力変動を打ち消すために、ガラス管S内の圧力が閾値の範囲外となった場合に、気圧調整室160内を加減圧する構成としてもよい。この場合、ガラス管S内の圧力が閾値の範囲外となった場合に、送風機161の送風量を増減させればよい。具体的には、送風機161の回転数をインバータにより制御する方法や送風機161と気圧調整室160との間の送風管の開口面積を可変制御することでも可能である。このように構成しても、第1の実施形態に係るガラス管の成形装置100と同様の効果を得ることができる。
図2は、第2の実施形態に係るガラス管の成形装置200の断面模式図である。ガラス管の成形装置200は、ダンナー法により口径の太いガラス管を成形する装置である。より具体的には、ガラス管の成形装置200は、成形されるガラス管Sの内径が、スリーブの外径の1/10以上の大口径のガラス管Sを成形する。
上記第2の実施形態に係るガラス管の成形装置200では、ガラス管S内の圧力変動を打ち消すために、ガラス管Sの外径が閾値を超えた場合に、電磁弁162をOpenして、気圧調整室160内を減圧している。しかしながら、ガラス管S内の圧力変動を打ち消すために、ガラス管Sの外径が閾値の範囲外となった場合に、気圧調整室160内を加減圧する構成としてもよい。この場合、ガラス管Sの外径が閾値の範囲外となった場合に、送風機161の送風量を増減加させればよい。具体的には、送風機161の回転数をインバータにより制御する方法や送風機161と気圧調整室160との間の送風管の開口面積を可変制御することでも可能である。このように構成しても、第2の実施形態に係るガラス管の成形装置200と同様の効果を得ることができる。
以上のように、本発明を上記具体例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記具体例に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。例えば、上記第1,第2の実施形態では、それぞれガラス管S内の圧力と、ガラス管Sの外径に基づいて、気圧調整室160内の圧力を制御しているが、ガラス管S内の圧力及びガラス管Sの外径に基づいて、気圧調整室160内の圧力を制御するように構成してもよい。
Claims (14)
- ダンナー法によるガラス管の成形装置であって、
溶融ガラスを管状に成形するスリーブと、
前記スリーブを回転させる駆動手段と、
前記スリーブの先端から管状に成形されたガラス管を引く管引き手段と、
前記スリーブ側から前記ガラス管内へ気体を供給する気体供給手段と、
前記ガラス管内の圧力を測定する圧力測定手段と、
室内気圧を調整可能な気圧調整室内に配置され、前記ガラス管を所定長に切断する切断手段と、
前記ガラス管内の圧力が所定の値を超えると、前記気圧調整室内の圧力を低くする制御手段と、
を備えることを特徴とするガラス管の成形装置。 - ダンナー法によるガラス管の成形装置であって、
溶融ガラスを管状に成形するスリーブと、
前記スリーブを回転させる駆動手段と、
前記スリーブの先端から管状に成形されたガラス管を引く管引き手段と、
前記スリーブ側から前記ガラス管内へ気体を供給する気体供給手段と、
前記ガラス管内の圧力を測定する圧力測定手段と、
室内気圧を調整可能な気圧調整室内に配置され、前記ガラス管を所定長に切断する切断手段と、
前記ガラス管内の圧力が所定の値以下であると、前記気圧調整室内の圧力を高くする制御手段と、
を備えることを特徴とするガラス管の成形装置。 - 前記ガラス管の内径が、前記スリーブの先端の外径の10分の1以上であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のガラス管の成形装置。
- ダンナー法によるガラス管の成形装置であって、
溶融ガラスを管状に成形するスリーブと、
前記スリーブを回転させる駆動手段と、
前記スリーブの先端から管状に成形されたガラス管を引く管引き手段と、
前記スリーブ側から前記ガラス管内へ気体を供給する気体供給手段と、
前記ガラス管の外径を測定する外径測定手段と、
室内気圧を調整可能な気圧調整室内に配置され、前記ガラス管を所定長に切断する切断手段と、
前記ガラス管の外径の変動に応じて、前記気圧調整室内の圧力を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするガラス管の成形装置。 - 前記ガラス管の内径が、前記スリーブの先端の外径の10分の1以上であることを特徴とする請求項4に記載のガラス管の成形装置。
- 前記制御手段は、
前記ガラス管の外径が所定の値以下を超えると、前記気圧調整室内の圧力を低くすることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載のガラス管の成形装置。 - 前記制御手段は、
前記ガラス管の外径が所定の値以下であると、前記気圧調整室内の圧力を高くすることを特徴とする請求項4乃至請求項6のいずれかに記載のガラス管の成形装置。 - ダンナー法によるガラス管の成形方法であって、
回転するスリーブに溶融ガラスを巻き付けて管状に成形する工程と、
前記スリーブの先端から管状に成形されたガラス管を引く工程と、
前記スリーブ側から前記ガラス管内へ気体を供給する工程と、
室内気圧を調整可能な気圧調整室内において前記ガラス管を所定長に切断する工程と、
前記ガラス管内の圧力が所定の値を超えると、前記気圧調整室内の圧力を低くする工程と、
を有することを特徴とするガラス管の成形方法。 - ダンナー法によるガラス管の成形方法であって、
回転するスリーブに溶融ガラスを巻き付けて管状に成形する工程と、
前記スリーブの先端から管状に成形されたガラス管を引く工程と、
前記スリーブ側から前記ガラス管内へ気体を供給する工程と、
室内気圧を調整可能な気圧調整室内において前記ガラス管を所定長に切断する工程と、
前記ガラス管内の圧力が所定の値以下であると、前記気圧調整室内の圧力を高くする工程と、
を有することを特徴とするガラス管の成形方法。 - 前記ガラス管の内径が、前記スリーブの先端の外径の10分の1以上であることを特徴とする請求項8又は請求項9に記載のガラス管の成形方法。
- ダンナー法によるガラス管の成形方法であって、
回転するスリーブに溶融ガラスを巻き付けて管状に成形する工程と、
前記スリーブの先端から管状に成形されたガラス管を引く工程と、
前記スリーブ側から前記ガラス管内へ気体を供給する工程と、
室内気圧を調整可能な気圧調整室内において前記ガラス管を所定長に切断する工程と、
前記ガラス管の外径の変動に応じて、前記気圧調整室内の圧力を制御する工程と、
を有することを特徴とするガラス管の成形方法。 - 前記ガラス管の内径が、前記スリーブの先端の外径の10分の1以上であることを特徴とする請求項11に記載のガラス管の成形方法。
- 前記圧力を制御する工程は、
前記ガラス管の外径が所定の値を超えると、前記気圧調整室内の圧力を低くすることを特徴とする請求項11又は請求項12に記載のガラス管の成形方法。 - 前記圧力を制御する工程は、
前記ガラス管の外径が所定の値以下であると、前記気圧調整室内の圧力を高くすることを特徴とする請求項11乃至請求項13のいずれかに記載のガラス管の成形方法。
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