JP5979599B2 - ガラス管の清浄切断装置及び清浄切断方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えばダンナー法により管引き成形されて連続走行する連続ガラス管を所定長ずつ切断するガラス管の切断装置及び切断方法に関する。

従来、例えば蛍光灯、アンプルやバイアル等の医薬容器、液晶パネル用バックライト等に用いられるガラス管は、主としてダンナー法により生産されるのが一般的である（例えば、下記特許文献１参照）。

図８に示すように、マッフル炉１００内において、流下する溶融ガラスＭを連続回転するスリーブ１１０の外周面に巻き付けて筒状に成形し、筒状成形された溶融ガラスを、その筒内へブローエアＡ１を吹き込みながら、マッフル炉１００の外に設けた管引機２００により連続的に引き出すことにより、連続ガラス管Ｇ１を管引き成形する。次いで、連続ガラス管Ｇ１を連続走行させたまま、その外周面にガラス管切断装置３００の切断刃３１０を間欠的に接触させることにより、連続ガラス管Ｇ１を所定長ずつ切断して複数の切断ガラス管Ｇ２を得る。そして、得られた切断ガラス管Ｇ２をコンベア４００で搬送しながら、切断ガラス管Ｇ２の両端を再切断し口焼処理することにより、製品のガラス管を生産している。

従来、連続走行する連続ガラス管を切断するガラス管切断装置として、下記の特許文献２〜４に記載のものが知られている。これらのガラス管切断装置は、連続ガラス管の外周面に切断刃を接触させて擦り傷を形成すると同時に熱衝撃を与えることにより、連続ガラス管を切断するものである。

ところが、従来のガラス管切断装置は、連続ガラス管に対し単に切断刃を接触させるだけであったため、図９に示すように、切断時に発生するガラス微粉Ｐが、連続ガラス管Ｇ１の先端開口部Ｆ１から噴出するブローエアＡ１によって、切断ガラス管Ｇ２の後端開口部Ｂ２から管内へ吹き込まれ、管内面に付着して切断ガラス管Ｇ２の清浄性を損なう問題があった。かかるガラス微粉Ｐの内面付着の問題は、とりわけ管内の清浄性が重視されるアンプルやバイアル等の医薬容器用ガラス管にとって重要であり、切断処理後、ガラス管内面の洗浄作業を特に念入りに行わねばならなかった。

特開平７−１７２８５２号公報 特開２００７−３３１９９４号公報 特開平９−６７１３６号公報 実開平２−８７０３４号公報

本発明は、従来のガラス管切断装置に上記のような問題があったことに鑑みて為されたもので、ガラス微粉の内面付着による切断ガラス管の清浄性の低下を確実に防ぐことができる構成簡素なガラス管の清浄切断装置及び清浄切断方法を提供することを技術的課題とする。

本発明は、ブローエアが吹き込まれながら管引き成形されて連続走行する連続ガラス管の外周面に切断刃を間欠的に接触させることにより、該連続ガラス管の外周面に擦り傷を形成するとともに熱衝撃を与えて該連続ガラス管を所定長ずつ切断し、複数の切断ガラス管を得るガラス管の切断装置であって、
前記切断刃よりも前記連続ガラス管の走行下流側に、前記連続ガラス管の先端開口部へ前記走行下流側から前記ブローエアに対抗するカウンターエアを吹き込む噴気手段を設けたことを特徴とする。

本発明は、前記噴気手段が、前記連続ガラス管を含む仮想鉛直面上を避けた位置に設けられた複数の噴気ノズルを備え、前記各噴気ノズルから噴射された噴気を前記仮想鉛直面上で合流させ、その合流噴気を前記カウンターエアとして前記連続ガラス管の先端開口部へ吹き込むことを特徴とする。

本発明は、前記各噴気ノズルのノズル口が、前記仮想鉛直面に平行な長軸をもつ偏平形状に形成されていることを特徴とする。

本発明は、前記噴気手段が、前記連続ガラス管を含む仮想水平面を挟んで対向する位置に設けられた複数の噴気ノズルを備え、前記各噴気ノズルから同圧で噴射された噴気を前記仮想水平面上で合流させ、その合流噴気を前記カウンターエアとして前記連続ガラス管の先端開口部へ吹き込むことを特徴とする。

本発明は、前記各噴気ノズルのノズル口が、前記連続ガラス管の管軸に対し直交方向に長軸をもつ偏平形状に形成されていることを特徴とする。

本発明は、前記噴気手段よりも前記走行下流側に設けられ、前記連続ガラス管から得られた前記切断ガラス管の前記走行下流側への移動を停止させる停止手段を備えることを特徴とする。

本発明は、前記噴気手段が、前記停止手段における前記切断ガラス管の先端との接触面に近接する位置に配設されていることを特徴とする。

また、本発明は、ブローエアが吹き込まれながら管引き成形されて連続走行する連続ガラス管の外周面に切断刃を間欠的に接触させることにより、該連続ガラス管の外周面に擦り傷を形成するとともに熱衝撃を与えて該連続ガラス管を所定長ずつ切断し、複数の切断ガラス管を得るガラス管の切断方法であって、
前記切断刃よりも前記連続ガラス管の走行下流側に設けられた噴気手段により前記連続ガラス管の先端開口部へ前記走行下流側から前記ブローエアに対抗するカウンターエアを吹き込み、前記連続ガラス管の切断時に前記切断ガラス管の後端開口部から該カウンターエアを噴出させる噴気工程を含むことを特徴とする。

本発明は、前記連続ガラス管の切断後、前記切断ガラス管の先端開口部へ前記走行下流側から前記カウンターエアを吹き込み、該切断ガラス管の後端開口部から該カウンターエアを噴出させることを特徴とする。

本発明は、前記噴気手段よりも前記走行下流側に設けられた停止手段に前記連続ガラス管から得られた前記切断ガラス管の先端を衝突させることにより、該切断ガラス管の前記走行下流側への移動を停止させる停止工程を含むことを特徴とする。

本発明は、前記噴気工程において、前記連続ガラス管を含む仮想水平面を挟んで対向する位置に設けられた複数の噴気ノズルから同圧で噴射された噴気を、前記停止手段における前記切断ガラス管の先端との接触面近傍の前記仮想水平面上で合流させることを特徴とする。

本発明は、前記カウンターエアを間欠的に吹き込むことを特徴とする。

本発明は、前記切断ガラス管の後端開口部から噴出させる前記カウンターエアの風圧を、前記連続ガラス管の先端開口部から噴出する前記ブローエアの風圧よりも大きくすることを特徴とする。

本発明に係るガラス管の清浄切断装置及び清浄切断方法によれば、噴気手段により連続ガラス管の先端開口部へ走行下流側からカウンターエアを吹き込んで、連続ガラス管の切断時に切断ガラス管の後端開口部からカウンターエアを噴出させることができるので、切断時に発生するガラス微粉を切断ガラス管の外側へ吹き飛ばすことができる。これにより、切断ガラス管の管内面へのガラス微粉の付着を確実に防ぎ、切断ガラス管の清浄性の低下を防ぐことができる。噴気手段よりも走行下流側に、連続ガラス管から得られた切断ガラス管の走行下流側への移動を停止させる停止手段を備える形態のガラス管の清浄切断装置であっても同様の効果を得ることができる。

噴気手段が、連続ガラス管を含む仮想鉛直面上を避けた位置に設けられた複数の噴気ノズルを備えたガラス管の清浄切断装置によれば、たとえ切断機構部の切断ミス等により連続ガラス管が切断されずに走行し続けても、噴気手段との接触事故を回避することができ、後工程の混乱を招くことがない。

仮想鉛直面上を避けた各噴気ノズルから噴射した噴気を仮想鉛直面上で合流させ、その合流噴気をカウンターエアとして連続ガラス管の先端開口部へ吹き込むガラス管の清浄切断装置によれば、たとえ連続ガラス管の先端開口部の走行方向における位置が変わっても、確実にカウンターエアを吹き込むことができる。また、連続ガラス管の実際の切断位置がばらついても、カウンターエアを確実に切断ガラス管の先端開口部へ吹き込むことができる。

噴気ノズルのノズル口が、連続ガラス管を含む仮想鉛直面に平行な長軸をもつ偏平形状に形成されたガラス管の清浄切断装置によれば、縦長帯状のカウンターエアを噴射することができ、たとえ連続ガラス管の先端開口部の高さ位置が変わっても、確実にカウンターエアを吹き込むことができる。また、切断後、自重落下する切断ガラス管の先端開口部へ確実にカウンターエアを吹き込むことができる。

噴気手段が、連続ガラス管を含む仮想水平面を挟んで対向する位置に設けられた複数の噴気ノズルを備えたガラス管の清浄切断装置においても、各噴気ノズルから同圧で噴射した噴気を仮想水平面上で合流させ、その合流噴気をカウンターエアとして連続ガラス管の先端開口部又は切断ガラス管の先端開口部へ吹き込むことができるので、たとえ切断機構部の切断ミス等により連続ガラス管が切断されずに走行し続けても、噴気手段との接触事故を回避することができ、後工程の混乱を招くことがない。また、噴気手段よりも走行下流側に停止手段が設けられている場合であっても、連続ガラス管の先端開口部又は切断ガラス管の先端開口部へのカウンターエアの吹込みが阻害されることもない。

各噴気ノズルのノズル口が、連続ガラス管の管軸に対し直交方向に長軸をもつ偏平形状に形成されたガラス管の清浄切断装置によれば、所望の風圧が十分に確保されたカウンターエアを横長帯状に噴射することができる。これにより、たとえ連続ガラス管の先端開口部の走行方向における位置が変わっても、確実にカウンターエアを吹き込むことができる。加えて、切断ガラス管の先端開口部の位置がその切断後に連続ガラス管の走行方向に対して左右に多少ずれてしまった場合であっても、確実にカウンターエアを吹き込むことができる。

噴気手段が、停止手段における切断ガラス管の先端との接触面に近接する位置に配設されたガラス管の清浄切断装置によれば、切断ガラス管の先端が停止手段における接触面に衝突するまでの間に、切断ガラス管の先端開口部へカウンターエアを吹き込むことが不可能となるデッドスペースがほとんど存在しない。したがって、切断ガラス管が停止手段により走行下流側への移動を停止させられる直前までカウンターエアを吹き込み続けることが可能となり、より確実にガラス微粉を切断ガラス管の外側へ吹き飛ばすことができる。

連続ガラス管の切断後、切断ガラス管の先端開口部へカウンターエアを吹き込むガラス管の清浄切断方法によれば、より確実にガラス微粉を切断ガラス管の外側へ吹き飛ばすことができる。

カウンターエアを間欠的に吹き込むガラス管の清浄切断方法によれば、噴気手段によるカウンターエアの吹込みを停止させて、専ら連続ガラス管の先端開口部からブローエアを噴出させるだけの時間を確保することができる。したがって、仮に切断ガラス管の後端開口部からのカウンターエアの噴出によってガラス微粉が連続ガラス管の管内へ吹き込まれていたとしても、そのガラス微粉をブローエアの噴出により連続ガラス管の外側へ吹き飛ばすことができる。このことで、連続ガラス管の先端開口部の清浄性を確実に保つことができ、ひいては、切断ガラス管の先端開口部の清浄性も保つことができる。

切断ガラス管の後端開口部から噴出させるカウンターエアの風圧を、連続ガラス管の先端開口部から噴出するブローエアの風圧よりも大きくしたガラス管の清浄切断方法によれば、たとえ連続ガラス管から噴出するブローエアの風圧が多少ばらついても、確実にカウンターエアを切断ガラス管の後端開口部から噴出させることができる。

本実施形態のガラス管の清浄切断装置の概略平面図である。 本実施形態のガラス管の清浄切断装置における切断機構部の平面図である。 本実施形態のガラス管の清浄切断装置における噴気手段の斜視図である。 本実施形態のガラス管の清浄切断装置による清浄切断工程を説明する概略要部側面図である。 他の実施形態のガラス管の清浄切断装置の概略平面図である。 他の実施形態のガラス管の清浄切断装置における噴気手段及び停止手段の斜視図である。 他の実施形態のガラス管の清浄切断装置における噴気手段及び停止手段の側面図である。 従来の切断ガラス管の生産工程を示す概略側面図である。 従来の連続ガラス管の切断工程においてガラス微粉が切断ガラス管の内面に付着する様子を示す要部断面図である。

図１に示すように、本実施形態のガラス管の清浄切断装置１０は、ブローエアＡ１が吹き込まれながら管引き成形されて連続走行する連続ガラス管Ｇ１を、所定長ずつ切断する切断機構部１と、連続ガラス管Ｇ１又は切断後の切断ガラス管Ｇ２の管内へブローエアＡ１に対向するカウンターエアＡ２を吹き込む噴気手段２と、から構成されている。このガラス管の清浄切断装置１０は、連続ガラス管Ｇ１を牽引する公知の管引機２００よりも連続ガラス管Ｇ１の走行下流側（以下、単に「走行下流側」という。）に配設されており、連続走行する連続ガラス管Ｇ１を所定長ずつ清浄に切断する。そして、切断して得られた複数の切断ガラス管Ｇ２はそれぞれ、公知のコンベヤ４００により次工程へ搬送される。

なお、本実施形態のガラス管の清浄切断装置１０は、ダンナー法によりブローエアが吹き込まれながら管引き成形される連続ガラス管の切断処理に適用できる他、例えばダウンドロー法、アップドロー法等によりブローエアが吹き込まれながら管引き成形される連続ガラス管の切断処理に適用することもできる。

ガラス管の清浄切断装置１０の切断機構部１は、図２に示すように、モータ１１により不図示のべベルギヤを介して駆動される鉛直の回転軸１２と、この回転軸１２に設けられて略水平面内で連続回転しながらカム１３に応じて軸１４で上下動するアーム１５と、このアーム１５の先端下部に固定され、不図示の供給路を通じて適量の水分が供給される切断刃１６と、から構成されている。

この切断機構部１のアーム１５を、水平方向に連続走行する連続ガラス管Ｇ１の走行と同期させて連続回転させ、切断刃１６を連続ガラス管Ｇ１の外周面の上部に間欠的に接触させることによって、連続ガラス管Ｇ１の外周面上部に擦り傷を形成すると同時に熱衝撃を与え、この熱衝撃により連続ガラス管Ｇ１の外周面に、擦り傷をオリジンとする亀裂を発生させるとともに連続ガラス管Ｇ１の自重による曲げモーメントを作用させることによって、連続ガラス管Ｇ１を所定長ずつ切断する。

噴気手段２は、図１に示すように、上記切断機構部１の切断刃１６よりも走行下流側に配設されている。本実施形態の噴気手段２は、図３に示すように、一対の支柱２１にそれぞれ固定された複数の噴気ノズル２２を備え、不図示の供給源から供給された清浄な空気を各噴気ノズル２２から噴射する。

本実施形態では、二対計四つの噴気ノズル２２が連続ガラス管Ｇ１の軸心Ｃを含む仮想鉛直面ＶＰ１上を避けた位置に設けられており、各噴気ノズル２２から噴射された噴気Ａ３を一旦、仮想鉛直面ＶＰ１上で合流させ、その合流噴気をカウンターエアＡ２として連続ガラス管Ｇ１の先端開口部Ｆ１へ吹き込むように構成されている。図１に示すように、本実施形態では、仮想鉛直面ＶＰ１を挟んで対を成す左右両側の噴気ノズル２２を、仮想鉛直面ＶＰ１についての面対称位置に配設し、かつ、各噴気ノズル２２の仮想鉛直面ＶＰ１に対する噴気角度αを同一にしているが、各噴気ノズル２２の配設位置及び噴気角度は、必要に応じて適宜調節することができる。

また、本実施形態では、図３に示すように、各噴気ノズル２２のノズル口２３を、仮想鉛直面ＶＰ１に平行な長軸をもつ偏平形状に形成している。このことで、各噴気ノズル２２から縦長帯状の噴気Ａ３を噴射し、そして、縦長帯状のカウンターエアＡ２を連続ガラス管Ｇ１の先端開口部Ｆ１へ噴射するようにしている。

以下、図４を参照しながら、本実施形態のガラス管の清浄切断装置１０による連続ガラス管Ｇ１の清浄切断方法について説明する。

本実施形態のガラス管の清浄切断装置１０は、連続ガラス管Ｇ１の連続走行中、その切断機構部１を作動させることにより、切断刃１６を連続ガラス管Ｇ１の外周面に間欠的に接触させ、連続ガラス管Ｇ１を所定長ずつ切断する。即ち、切断機構部１は、図４（ｂ）に示すように、連続ガラス管Ｇ１の先端開口部Ｆ１が切断機構部１を所定長Ｌだけ通過した時点で、切断刃１６を連続ガラス管Ｇ１の外周面に接触させ、連続ガラス管Ｇ１の外周面上部に擦り傷を形成するとともに熱衝撃を与え、図４（ｃ）〜（ｅ）に示すように、連続ガラス管Ｇ１を所定長Ｌずつ切断する。

また、本実施形態のガラス管の清浄切断装置１０は、連続ガラス管Ｇ１の連続走行中、その噴気手段２を間欠作動させることにより、カウンターエアＡ２を所定のタイミングで間欠的に連続ガラス管Ｇ１の先端開口部Ｆ１又は切断ガラス管Ｇ２の先端開口部Ｆ２へ吹き込み、切断ガラス管Ｇ２の管内面へのガラス微粉Ｐの付着を防止する。

即ち、図４（ａ）に示すように、噴気手段２は、連続ガラス管Ｇ１の先端開口部Ｆ１が切断機構部１を所定長Ｌだけ通過する時点よりも前の時点で、カウンターエアＡ２の吹込みを開始する。このことで、図４（ｂ）に示すように、切断刃１６を連続ガラス管Ｇ１に接触させる時点で、連続ガラス管Ｇ１の管内においてカウンターエアＡ２をブローエアＡ１に対抗させ、そして、図４（ｃ）に示すように、連続ガラス管Ｇ１の切断時に、切断ガラス管Ｇ２の後端開口部Ｂ２からカウンターエアＡ２を噴出させる。こうして、切断時に発生するガラス微粉Ｐを切断ガラス管Ｇ２の外側へ吹き飛ばし、切断ガラス管Ｇ２の管内面へのガラス微粉Ｐの付着を防止する。

なお、本実施形態では、連続ガラス管Ｇ１の先端開口部Ｆ１が切断機構部１を所定長Ｌだけ通過する時点よりも、連続ガラス管Ｇ１が所定長Ｌだけ走行するのに要する時間Ｔの２０％の時間ｔ１（＝０．２Ｔ）だけ早いタイミングで、カウンターエアＡ２の吹込みを開始しているが、このカウンターエアＡ２の吹込み開始タイミングは、噴気ノズル２２と連続ガラス管Ｇ１の先端開口部Ｆ１との距離、切断ガラス管Ｇ２の切断長さや内径、連続ガラス管Ｇ１から噴出するブローエアＡ１の風圧等を考慮して適宜、調節することができる。

また、本実施形態では、連続ガラス管Ｇ１の切断時（図４（ｃ）参照）に切断ガラス管Ｇ２の後端開口部Ｂ２から噴出させるカウンターエアＡ２の風圧を、連続ガラス管Ｇ１の先端開口部から噴出するブローエアＡ１の風圧よりも大きくしている。このことで、たとえ連続ガラス管Ｇ１から噴出するブローエアＡ１の風圧が多少ばらついても、確実にカウンターエアＡ２を切断ガラス管Ｇ２の後端開口部Ｂ２から噴出させることができる。なお、この切断時のカウンターエアＡ２の噴出風圧は、ブローエアＡ１の噴出風圧と同じであってもよく、連続ガラス管Ｇ１から噴出するブローエアＡ１の風圧等を考慮して適宜、調節することができる。ただし、切断ガラス管Ｇ２の後端開口部Ｂ２から噴出させるカウンターエアＡ２の風圧を、連続ガラス管Ｇ１の先端開口部から噴出するブローエアＡ１の風圧よりも、必要以上に大きくし過ぎると、ブローエアＡ１の吹込みが阻害される結果、連続ガラス管Ｇ１の管引き成形に悪影響を与えるため好ましくない。

噴気手段２は、図４（ｃ）（ｄ）に示すように、連続ガラス管Ｇ１の切断後においても、カウンターエアＡ２の噴射を継続し、切断ガラス管Ｇ２の先端開口部Ｆ２へ走行下流側からカウンターエアＡ２を吹き込み、切断ガラス管Ｇ２の後端開口部Ｂ２からカウンターエアＡ２を噴出させる。このことで、より確実にガラス微粉Ｐを切断ガラス管Ｇ２の外側へ吹き飛ばすことができる。

そして、噴気手段２は、切断前の連続ガラス管Ｇ１の先端開口部Ｆ１が切断機構部１を所定長Ｌだけ通過した時点（図４（ｂ）参照）よりも、連続ガラス管Ｇ１が所定長Ｌだけ走行するのに要する時間Ｔの２０％の時間ｔ２（＝０．２Ｔ）だけ遅いタイミングで、カウンターエアＡ２の吹込みを終了する。このカウンターエアＡ２の吹込み終了タイミングは、必要に応じて適宜調節することができる。

図４（ｅ）に示すように、噴気手段２によるカウンターエアＡ２の吹込みを停止している間は、切断ガラス管Ｇ２の後端開口部Ｂ２からのカウンターエアＡ２の噴出はなく、連続ガラス管Ｇ１の先端開口部Ｆ１からのブローエアＡ１の噴出だけがある。したがって、仮に、図４（ｃ）（ｄ）の時点で、切断ガラス管Ｇ２の後端開口部Ｂ２からのカウンターエアＡ２の噴出により、ガラス微粉Ｐが連続ガラス管Ｇ１の管内へ吹き込まれていたとしても、そのガラス微粉ＰをブローエアＡ１の噴出によって連続ガラス管Ｇ１の外側へ吹き飛ばすことができる。このことで、連続ガラス管Ｇ１の先端開口部Ｆ１の清浄性を確実に保つことができ、ひいては、切断ガラス管Ｇ２の先端開口部Ｆ２の清浄性も保つことができる。

その後、噴気手段２は、図４（ｆ）に示すように、再度、連続ガラス管Ｇ１の先端開口部Ｆ１が切断機構部１を所定長Ｌだけ通過する時点よりも上記時間ｔ１（＝０．２Ｔ）だけ早いタイミングで、カウンターエアＡ２の吹込みを開始する。こうして、連続走行する連続ガラス管Ｇ１に対する清浄切断処理が繰り返され、清浄な切断部を有する複数の切断ガラス管Ｇ２が得られる。

このように本実施形態のガラス管の清浄切断装置１０は、噴気手段２により連続ガラス管Ｇ１の先端開口部Ｆ１へ走行下流側からカウンターエアＡ２を吹き込んで、連続ガラス管Ｇ１の切断時に切断ガラス管Ｇ２の後端開口部Ｂ２からカウンターエアＡ２を噴出させることができるので、切断時に発生するガラス微粉Ｐを切断ガラス管Ｇ２の外側へ吹き飛ばすことができ、切断ガラス管Ｇ２の管内面へのガラス微粉Ｐの付着を確実に防ぎ、切断ガラス管Ｇ２の清浄性の低下を防ぐことができる。

また、本実施形態のガラス管の清浄切断装置１０は、噴気手段２が、連続ガラス管Ｇ１を含む仮想鉛直面ＶＰ１上を避けた位置に設けられた複数の噴気ノズル２２を備えて構成されているので、たとえ切断機構部１の切断ミス等により連続ガラス管Ｇ１が切断されずに走行し続けても、噴気手段２との接触事故を回避することができ、後工程の混乱を招くことがない。

しかも、本実施形態では、仮想鉛直面ＶＰ１上を避けた各噴気ノズル２２から噴射した噴気Ａ３を仮想鉛直面ＶＰ１上で合流させ、その合流噴気をカウンターエアＡ２として連続ガラス管Ｇ１の先端開口部Ｆ１へ吹き込むことができるので、たとえ連続ガラス管Ｇ１の先端開口部Ｆ１の走行方向における位置が変わっても、確実にカウンターエアＡ２を吹き込むことができる。また、連続ガラス管Ｇ１の実際の切断位置がばらついても、カウンターエアＡ２を確実に切断ガラス管Ｇ２の先端開口部Ｆ２へ吹き込むことができる。

さらに、本実施形態では、各噴気ノズル２２のノズル口２３が仮想鉛直面ＶＰ１に平行な長軸をもつ偏平形状に形成され、縦長帯状のカウンターエアＡ２を噴射することができるので、たとえ連続ガラス管Ｇ１の先端開口部Ｆ１の高さ位置が変わっても、確実にカウンターエアＡ２を吹き込むことができる。また、切断後、自重落下する切断ガラス管Ｇ２の先端開口部Ｆ２へ確実にカウンターエアＡ２を吹き込むことができる。

以上、本実施形態のガラス管の清浄切断装置および清浄切断方法について説明したが、本発明は他の実施形態でも実施することができる。

例えば、上記実施形態では、図３に示すように、噴気手段２において、仮想鉛直面ＶＰ１に平行な縦長のノズル口２３を有する噴気ノズル２２を縦方向に二つ並べているが、縦方向に三つ以上並べてもよく、また、一つの噴気ノズル２２のみで縦長帯状の噴気を噴射させてもよい。また、丸孔形状のノズル口を有する噴気ノズルを縦方向に多数並べて縦長帯状の噴気を噴射させてもよい。

また、噴気手段として、仮想鉛直面ＶＰ１に平行な縦長のノズル口を有する噴気ノズルを、仮想鉛直面ＶＰ１上における連続ガラス管Ｇ１の上方位置に配設し、カウンターエアを斜め上方から連続ガラス管Ｇ１の先端開口部Ｆ１へ吹き込むようにしてもよい。

あるいは、図５に示すガラス管の清浄切断装置２０のように、切断機構部１、噴気手段２に加えて、切断後の切断ガラス管Ｇ２が連続ガラス管Ｇ１の走行下流側へ移動するのを停止させる停止手段３をさらに備えた形態で実施することもできる。なお、切断機構部１については上述したガラス管の清浄切断装置１０と同様の構成であるため、ここでは詳細な説明は省略する。

噴気手段２は、図５に示すように、上記切断機構部１の切断刃１６よりも走行下流側に配設されている。本実施形態の噴気手段２は、図６に示すように、一対の給気パイプ２４にそれぞれ固定された複数の噴気ノズル２２を備え、これらの給気パイプ２４を通じて不図示の供給源から供給された清浄な空気を各噴気ノズル２２から噴射する。

本実施形態では、一対の噴気ノズル２２が連続ガラス管Ｇ１の軸心Ｃを含む仮想水平面ＶＰ２を挟んで対向する位置に設けられており、各噴気ノズル２２から噴射された噴気Ａ３を一旦、仮想水平面ＶＰ２上で合流させ、その合流噴気をカウンターエアＡ２として連続ガラス管Ｇ１の先端開口部Ｆ１へ吹き込むように構成されている。即ち、仮想水平面ＶＰ２についての面対称位置に互いのノズル口２３を正対させて配設された各噴気ノズル２２から同圧で噴射された噴気Ａ３を仮想水平面ＶＰ２上で合流せることにより、その合流噴気が各噴気Ａ３の噴射方向に対し直交方向へ曲げられる。本実施形態では、かかる合流噴気のうち連続ガラス管Ｇ１の走行上流側へ曲げられたものをカウンターエアＡ２として連続ガラス管Ｇ１の先端開口部Ｆ１へ吹き込むようにしている。

また、本実施形態では、図６及び図７に示すように、各噴気ノズル２２を後述する停止手段３における切断ガラスＧ２の先端との接触面ＣＰに近接する位置に配置している。このことで、切断ガラス管Ｇ２の先端が停止手段３における接触面ＣＰに衝突するまでの間の空間に、切断ガラス管Ｇ２の先端開口部Ｆ２へカウンターエアＡ２を吹き込むことが不可能となるデッドスペースが形成されるのを回避することができる。

さらに、本実施形態では、図６示すように、各噴気ノズル２２のノズル口２３を、連続ガラス管Ｇ１の管軸（軸心Ｃ）に対し直交方向に長軸をもつ偏平形状に形成している。このことで、ガラス管Ｇ１の管軸（軸心Ｃ）に対し直交方向に曲がる合流噴気を最小限に抑制するとともに、各噴気ノズル２２から噴射された横長帯状の噴気Ａ３を、横長帯状のカウンターエアＡ２として連続ガラス管Ｇ１の先端開口部Ｆ１へ噴射するようにしている。

停止手段３は、切断後に走行下流側へ惰性で移動する切断ガラス管Ｇ２を停止させるストッパーであり、図５に示すように、噴気手段２よりも走行下流側に配設されている。本実施形態の停止手段３は、図６に示すように、仮想水平面ＶＰ２を挟んで対向する位置に配置された一対のローラ３１に巻き掛けられた無端状の耐熱ベルト３２を備え、この耐熱ベルト３２の各噴気ノズル２２と対向する側の一面が切断ガラスＧ２の先端との接触面ＣＰを成す。本実施形態では、耐熱ベルト３２として、例えば、ケブラー（登録商標）などの耐熱材からなり、噴気ノズル２２のノズル口２３の長軸と略同幅に形成されたフェルト部材を用いている。

本実施形態において、停止手段３の耐熱ベルト３２は、一定のテンションを保ちつつ周回自在に一対のローラ３１に巻き掛けられている。このことで、図７に示すように、切断ガラス管Ｇ２の先端が接触面ＣＰの中央部に衝突したときの衝撃を緩衝しながら連続ガラス管Ｇ１の走行上流側へ切断ガラス管Ｇ２をわずかに押し戻してコンベヤ４００上に落下させるとともに、高温の切断ガラス管Ｇ２との度重なる衝突により集中的にダメージを受けた部位の位置を適宜変更できるようにしている。

次いで、本実施形態のガラス管の清浄切断装置２０による連続ガラス管Ｇ１の清浄切断方法について説明する。本実施形態のガラス管の清浄切断装置２０による連続ガラス管Ｇ１の清浄切断方法は、以下の点を除き、上述したガラス管の清浄切断装置１０による連続ガラス管Ｇ１の清浄切断方法（図４（ａ）〜（ｆ）参照）と共通している。したがって、以下の説明では、主として上述したガラス管の清浄切断装置１０による連続ガラス管Ｇ１の清浄切断方法と相違する事項に関する説明を行うものとする。

本実施形態のガラス管の清浄切断装置２０は、上述と同様に、連続ガラス管Ｇ１の連続走行中、その噴気手段２を間欠作動させることにより、カウンターエアＡ２を所定のタイミングで間欠的に連続ガラス管Ｇ１の先端開口部Ｆ１又は切断ガラス管Ｇ２の先端開口部Ｆ２へ吹き込む（図４（ａ）〜（ｂ）参照）。本実施形態では、仮想水平面ＶＰ２を挟んで対向する位置に設けられた一対の噴気ノズル２２から同圧で噴射された噴気Ａ３を、停止手段３における接触面ＣＰ近傍の仮想水平面ＶＰ２上で合流させた合流噴気をカウンターエアＡ２として吹き込むようにしている。これにより、切断ガラス管Ｇ２の管内面へのガラス微粉Ｐの付着を防止する。

また、本実施形態では、図６に示すように、各噴気ノズル２２からの噴気Ａ３を耐熱ベルト３２の接触面ＣＰ近傍の仮想水平面ＶＰ２上で合流させることにより、各噴気Ａ３の噴射方向に対し直交方向へ曲げられた合流噴気をカウンターエアＡ２として吹き込んでいる。このことで、惰性で走行下流側へ移動し続ける切断ガラス管Ｇ２の先端が停止手段３における耐熱ベルト３２の接触面ＣＰに衝突する直前まで、カウンターエアＡ２を吹き込み続けることが可能となり、より確実にガラス微粉Ｐを切断ガラス管Ｇ２の外側へ吹き飛ばすことができる。

さらに、本実施形態では、カウンターエアＡ２の吹込みを終了するタイミングまたはその直前のタイミングで、切断ガラス管Ｇ２の先端を耐熱ベルト３２の接触面ＣＰに衝突させて切断ガラス管Ｇ２の走行下流側への移動を停止させるようにしている。このことで、停止手段３の耐熱ベルト３２との衝突時に発生する可能性のあるガラス微粉ＰがカウンターエアＡ２によって切断ガラス管Ｇ２の管内へ吹き込まれるのを防止することができる。

このように本実施形態のガラス管の清浄切断装置２０によっても、上述したガラス管の清浄切断装置１０と同様に、噴気手段２により連続ガラス管Ｇ１の先端開口部Ｆ１へ走行下流側からカウンターエアＡ２を吹き込んで、連続ガラス管Ｇ１の切断時に切断ガラス管Ｇ２の後端開口部Ｂ２からカウンターエアＡ２を噴出させることができるので、切断時に発生するガラス微粉Ｐを切断ガラス管Ｇ２の外側へ吹き飛ばすことができる。これにより、切断ガラス管Ｇ２の管内面へのガラス微粉Ｐの付着を確実に防ぎ、切断ガラス管Ｇ２の清浄性の低下を防ぐことができる。

また、本実施形態のガラス管の清浄切断装置２０は、噴気手段２が、連続ガラス管Ｇ１を含む仮想水平面ＶＰ２を挟んで対向する位置に設けられた複数の噴気ノズル２２から構成れているため、各噴気ノズル２２から同圧で噴射した噴気Ａ３を仮想水平面ＶＰ２上で合流させ、その合流噴気をカウンターエアＡ２として連続ガラス管Ｇ１の先端開口部Ｆ１へ吹き込むことができる。このため、たとえ切断機構部１の切断ミス等により連続ガラス管Ｇ１が切断されずに走行し続けても、噴気手段２との接触事故を回避することができ、後工程の混乱を招くことがない。同時に、噴気手段２よりも走行下流側に設けられた停止手段３の存在によって連続ガラス管Ｇ１の先端開口部Ｆ１又は切断ガラス管Ｇ２の先端開口部Ｆ２へのカウンターエアＡ２の吹込みが阻害されることもない。

しかも、本実施形態では、各噴気ノズル２２が、停止手段３における切断ガラス管Ｇ２の先端との接触面ＣＰに近接する位置に配設されているため、切断ガラス管Ｇ２の先端が停止手段３における接触面ＣＰに衝突するまでの間に、切断ガラス管Ｇ２の先端開口部Ｆ２へカウンターエアＡ２を吹き込むことが不可能となるデッドスペースがほとんど存在しない。したがって、切断ガラス管Ｇ２が停止手段３により走行下流側への移動を停止させられる直前までカウンターエアＡ２を吹き込み続けることが可能となり、より確実にガラス微粉Ｐを切断ガラス管Ｇ２の外側へ吹き飛ばすことができる。

さらに、本実施形態では、各噴気ノズル２２のノズル口２３が、連続ガラス管Ｇ１の管軸（軸心Ｃ）に対し直交方向に長軸をもつ偏平形状に形成されているので、所望の風圧が十分に確保されたカウンターエアＡ２を横長帯状に噴射することができる。これにより、たとえ連続ガラス管Ｇ１の先端開口部Ｆ１の走行方向における位置が変わっても、確実にカウンターエアＡ２を吹き込むことができる。加えて、切断ガラス管Ｇ２の先端開口部Ｆ２の位置がその切断後に連続ガラス管Ｇ１の走行方向に対して左右に多少ずれてしまった場合であっても、確実にカウンターエアＡ２を吹き込むことができる。

なお、上述したガラス管の清浄切断装置２０及びこれを用いたガラス管の清浄切断方法では、噴気手段２を間欠作動させることにより、カウンターエアＡ２を所定のタイミングで間欠的に連続ガラス管Ｇ１の先端開口部Ｆ１又は切断ガラス管Ｇ２の先端開口部Ｆ２へ吹き込むようにしているが、噴気手段２を連続作動させるようにしてもよい。たとえ噴気手段２を連続作動させたとしても、切断ガラス管Ｇ２の先端が停止手段３の耐熱ベルト３２と衝突するときに各噴気ノズル２２から噴射された噴気Ａ３の合流が瞬間的に遮られるので、実質的にはカウンターエアＡ２の吹込みが間欠的に行われることとなるからである。この場合、連続ガラス管Ｇ１の走行速度等に応じた噴気手段２の複雑な動作制御が一切不要になるという利点がある。

また、図示を省略するが、本発明のガラス管の清浄切断装置は、上述したガラス管の清浄切断装置１０が停止手段３をさらに備えた形態で実施することもできる。あるいは、上述したガラス管の清浄切断装置２０において、停止手段３を備えていない形態で実施することも可能である。このように、本発明は、例えば、管引き成形される連続ガラス管Ｇ１の走行速度、連続ガラス管Ｇ１（切断ガラス管Ｇ２）の径寸法や肉厚など、生産過程における種々の条件に応じて、ガラス管の清浄切断装置の各構成要件を適宜組み合わせて実施することができる。

本発明は、その他、その趣旨を逸脱しない範囲内で、当業者の知識に基づいて種々の改良、修正、変形を加えた態様で実施し得るものである。また、同一の作用又は効果が生じる範囲内でいずれかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施してもよく、あるいは、一体に構成されている発明特定事項を複数の部材から構成した形態や、複数の部材から構成されている発明特定事項を一体に構成した形態で実施してもよい。

Claims (13)

1. ブローエアが吹き込まれながら管引き成形されて連続走行する連続ガラス管の外周面に切断刃を間欠的に接触させることにより、該連続ガラス管の外周面に擦り傷を形成するとともに熱衝撃を与えて該連続ガラス管を所定長ずつ切断し、複数の切断ガラス管を得るガラス管の切断装置であって、
   前記切断刃よりも前記連続ガラス管の走行下流側に、前記連続ガラス管の先端開口部へ前記走行下流側から前記ブローエアに対抗するカウンターエアを吹き込む噴気手段を設けたことを特徴とするガラス管の清浄切断装置。
2. 前記噴気手段が、前記連続ガラス管を含む仮想鉛直面上を避けた位置に設けられた複数の噴気ノズルを備え、
   前記各噴気ノズルから噴射された噴気を前記仮想鉛直面上で合流させ、その合流噴気を前記カウンターエアとして前記連続ガラス管の先端開口部へ吹き込むことを特徴とする請求項１に記載のガラス管の清浄切断装置。
3. 前記各噴気ノズルのノズル口が、前記仮想鉛直面に平行な長軸をもつ偏平形状に形成されている請求項２に記載のガラス管の清浄切断装置。
4. 前記噴気手段が、前記連続ガラス管を含む仮想水平面を挟んで対向する位置に設けられた複数の噴気ノズルを備え、
   前記各噴気ノズルから同圧で噴射された噴気を前記仮想水平面上で合流させ、その合流噴気を前記カウンターエアとして前記連続ガラス管の先端開口部へ吹き込むことを特徴とする請求項１に記載のガラス管の清浄切断装置。
5. 前記各噴気ノズルのノズル口が、前記連続ガラス管の管軸に対し直交方向に長軸をもつ偏平形状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のガラス管の清浄切断装置。
6. 前記噴気手段よりも前記走行下流側に設けられ、前記連続ガラス管から得られた前記切断ガラス管の前記走行下流側への移動を停止させる停止手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のガラス管の清浄切断装置。
7. 前記噴気手段が、前記停止手段における前記切断ガラス管の先端との接触面に近接する位置に配設されていることを特徴とする請求項６に記載のガラス管の清浄切断装置。
8. ブローエアが吹き込まれながら管引き成形されて連続走行する連続ガラス管の外周面に切断刃を間欠的に接触させることにより、該連続ガラス管の外周面に擦り傷を形成するとともに熱衝撃を与えて該連続ガラス管を所定長ずつ切断し、複数の切断ガラス管を得るガラス管の切断方法であって、
   前記切断刃よりも前記連続ガラス管の走行下流側に設けられた噴気手段により前記連続ガラス管の先端開口部へ前記走行下流側から前記ブローエアに対抗するカウンターエアを吹き込み、前記連続ガラス管の切断時に前記切断ガラス管の後端開口部から該カウンターエアを噴出させる噴気工程を含むことを特徴とするガラス管の清浄切断方法。
9. 前記連続ガラス管の切断後、前記切断ガラス管の先端開口部へ前記走行下流側から前記カウンターエアを吹き込み、該切断ガラス管の後端開口部から該カウンターエアを噴出させることを特徴とする請求項８に記載のガラス管の清浄切断方法。
10. 前記噴気手段よりも前記走行下流側に設けられた停止手段に前記連続ガラス管から得られた前記切断ガラス管の先端を衝突させることにより、該切断ガラス管の前記走行下流側への移動を停止させる停止工程を含むことを特徴とする請求項８に記載のガラス管の清浄切断方法。
11. 前記噴気工程において、
    前記連続ガラス管を含む仮想水平面を挟んで対向する位置に設けられた複数の噴気ノズルから同圧で噴射された噴気を、前記停止手段における前記切断ガラス管の先端との接触面近傍の前記仮想水平面上で合流させることを特徴とする請求項１０に記載のガラス管の清浄切断方法。
12. 前記カウンターエアを間欠的に吹き込むことを特徴とする請求項８に記載のガラス管の清浄切断方法。
13. 前記切断ガラス管の後端開口部から噴出させる前記カウンターエアの風圧を、前記連続ガラス管の先端開口部から噴出する前記ブローエアの風圧よりも大きくすることを特徴とする請求項８に記載のガラス管の清浄切断方法。

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