JPH03112826A - 石英ガラス容器の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１１発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は、石英ガラス容器の製造装置に関し、特に、充
填成形チャンバでルツボの内周面に対し原料粉末を付着
せしめて原料粉成形体を形成したのち、その原料粉成形
体を加熱熔融チャンバで加熱熔融することにより、原料
粉成形体から石英ガラス容器を直接に製造してなる石英
ガラス容器の製造装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種の石英ガラス容器の製造装置としては、充
填成形ステーションと加熱熔融ステーションとの間を相
互に移動する回転テーブルに対し２つのルツボをそれぞ
れ回転可能に配置しておき、充填成形ステーションでル
ツボに対し原料粉末を充填したのち成形治具を用いて成
形して石英ガラス容器の形状に対応した原料粉成形体を
作成し、かつ加熱熔融ステーションで原料粉成形体をル
ツボに収容したまま加熱熔融して石英ガラス容器を製造
してなるものが提案されていた（たとえば特開昭５３−
４５３１８参照）。

［解決すべき問題点］ しかしながら、従来の石英ガラス容器の製造装置では、
ｆｉ）充填成形ステーションが開放空間に配置せしめら
れていたので、ルツボ内に不純物が混入し易く、石英ガ
ラス容器製品の品質を損う欠点があり、また（ｉｉｌ加
熱熔融ステージ］ンも開放空間に配置せしめられていた
ので、加熱熔融に伴なう熱によって作業環境が悪化する
欠点があった。

そこで、本発明は、これらの欠点を除去すべく、充填成
形ステーションと加熱熔融ステーションとをそれぞれ実
質的に閉鎖された充填成形チャンバと加熱熔融チャンバ
とによって形成することにより、少なくとも不純物の混
入を防止しかつ作業環境の悪化を抑制してなる石英ガラ
ス容器の製造装置を提供せんとするものである。

（２）発明の構成 ［問題点の解決手段］ 本発明により提供される問題点の解決手段は、「（ａ）
ルツボに対して原料粉末を充填しかつ成形治具で原料粉
末を成形して石英ガ ラス容器の形状に対応した原料粉成形 体を作成するための充填成形チャンバ と、 （ｂｌルツボ内で原料粉成形体を加熱熔融して石英ガラ
ス容器を作成するための加 熱熔融チャンバと、 ｆｃｌ充填成形チャンバと加熱熔融チャンバとの間でル
ツボを相互に移送するため のルツボ移送手段と、 （ｄｉミルツボ送手段によってルツボを移送するに際し
てルツボとともに移送され かつ少なくとも充填成形チャンバにお いてルツボを回転せしめるためのルツ ボ回転装置と を備えてなる石英ガラス容器の製造装置」である。

［作用Ｊ 本発明にかかる石英ガラス容器の製造装置は、充填成形
チャンバを備えているので、ルツボに対して原料粉末を
充填し石英ガラス容器の形状に対応した原料粉成形体を
作成するに際し、外部より不純物が飛来して混入するこ
とを防止し、ひいては石英ガラス容器製品の品質を改善
する作用をなす。

また、本発明にかかる石英ガラス容器の製造装置は、加
熱熔融チャンバを備えているので、石英ガラス容器の形
状に対応した原料粉成形体の加熱熔融に際して発生され
る熱などに伴なって作業環境が悪化することを防止する
作用をなす。

更に、本発明にかかる石英ガラス容器の製造装置は、充
填成形チャンバと加熱熔融チャンバとの間でルツボ移送
手段によってルツボが相互に移送されているので、充填
成形工程と加熱熔融工程とを互いに連続化し、ひいては
石英ガラス容器製品の製造能率を向上せしめる作用をな
す。

〔実施例］ 次に、本発明にかかる石英ガラス容器の製造装置につい
て、その好ましい実施例を挙げ、具体的に説明する。し
かしながら、以下に説明する実施例は、本発明の理解を
容易化ないし促進化するために記載されるものであって
、本発明を限定するために記載されるものではない。換
言すれば、以下に説明される実施例において開示される
各要素は、本発明の精神ならびに技術的範囲に属する全
ての設計変更ならびに均等物置換を含むものである。

」虚泪圭■■凶Ｉ唄り 第１図は、本発明にかかる石英ガラス容器の製造装置の
一実施例を示す正面図であって、加熱熔融チャンバ凹の
両側に対しそれぞれ充填成形チャンバ出、虱が配設され
た場合を示している。

」皇亘血五徂瓜工 まず、第１図を参照しつつ、本発明にかかる石英ガラス
容器の製造装置の一実施例について、その構成を詳細に
説明する。

■は、本発明にかかる石英ガラス容器の製造装置であっ
て、実質的に外部環境から閉鎖されたハウジフグ１１内
に形成されており原料粉末をそれぞれ後述のルツボ５４
Ａ、　５４Ｂに対して充填し所望の石英ガラス容器の形
状に対応した原料粉成形体（図示せず）を作成するため
の２つの充填成形チャンバ出、識と、充填成形チャンバ
出４凹の間に位置するようハウジング１１内に形成され
ており原料粉成形体を加熱熔融して石英ガラス容器製品
を作成するための加熱熔融チャンバ３０と、充填成形チ
ャンバ出、腸と加熱熔融チャンバ凹との上方に位置する
ようハウジングｌｌ内に形成されており充填成形チャン
バ出９世に対し原料粉末の補給を行なう原料補給チャン
バ並と、充填成形チャンバ出１服と加熱熔融チャンバ凹
との間で相互に移動せしめられる後述のルツボ５４Ａ、
　５４Ｂを包有したルツボ装置凹とを備えている。充填
成形チャンバ２０Ａ、　２０Ｂは、その一方を除去して
もよいが、ここでは除去されないものとして説明する。

充填成形チャンバ出、側は、それぞれ、案内レール２１
Ａ、　２１Ｂにそって上下方向に移動せしめられる原料
ホッパ２２＾、２２Ｂと、原料ホッパ２２Ａ、２２Ｂの
下端部開口付近に配設されており後述のルツボ５４Ａ、
　５４Ｂに対して供給される原料粉末の供給量を制御す
るための原料供給量制御バルブ２３Ａ、　２３Ｂと、原
料供給量制御バルブ２３Ａ、　２３Ｂを介して原料ホッ
パ２２Ａ、　２２Ｂの下端部から下方へ向けて延長され
ており後述のルツボ５４Ａ、　５４Ｂに対して原料粉末
を供給するための原料供給バイブ２４Ａ、、２４Ｂと、
原料ホッパ２２Ａ、　２２Ｂとともに案内レール２１Ａ
、　２１Ｂにそって上下方向に移動せしめられる成形治
具制御装置２５Ａ、　２５Ｂと、成形治具制御装置２５
Ａ、　２５Ｂによって制御されており後述のルツボ５４
Ａ、　５４Ｂに対して挿入され原料粉成形体を作成する
ための成形治具２６Ａ、２６Ｂとを備えている。

加熱熔融チャンバ並は、案内レール３１にそって上下方
向に移動せしめられており後述のルツボ５４Ａ、５４Ｂ
内の原料粉成形体を加熱し熔融して石英ガラス容器製品
とするための加熱熔融用電極３２と、充填成形チャンバ
出、胴との間の連絡通路２０ａ、　２０ｂをそれぞれ開
閉するための開閉部材３３Ａ。

３３Ｂとを備えている。

原料補給チャンバ４０は、水平方向に張設された案内シ
ャフト４１と、案内シャフト４１から懸垂されており案
内シャフト４１にそって移動可能でかつ充填成形チャン
バ出、識に向けて上下方向に移動可能な原料補給タンク
４２と、原料補給チャンバ並の下面に配設されており充
填成形チャンバ２０Ａ。

２０Ｂとの間の連絡口４０ａ、　４０ｂをそれぞれ開閉
するための開閉部材４３Ａ、　４３Ｂとを備えている。

ルツボ装置観は、充填成形チャンバ謳、側と加熱熔融チ
ャンバ四との間に敷設された案内レール５１と、案内レ
ール５１上に配置されており充填成形チャンバ翻カ側と
加熱熔融チャンバ川との間でそれぞれ相互に移動可能な
ルツボ移動装置５２Ａ、５２Ｂと、ルツボ移動装置５２
Ａ、　５２Ｂに対し回動可能に載置されてなるルツボ回
転装置５３Ａ、　５３Ｂと、ルツボ回転装置５３Ａ、　
５３Ｂに対し回転可能に配置されたルツボ５４Ａ、　５
４Ｂとを備えている。

」ヌ１」野凶Ｌ■と 更に、第１図を参照しつつ、本発明にかかる石英ガラス
容器の製造装置の一実施例について、その作用を詳細に
説明する。ここでは、説明の都合上、充填成形チャンバ
出がルツボ移動装置５２Ａのルツボ５４Ａに対し原料粉
末の充填を開始しようとしている状態にあり、かつ充填
成形チャンバ２０Ｂが原料ホッパ２２Ｂに対して原料粉
末が補給されようとしている状態にあり、かつ加熱充填
チャンバ並がルツボ移動装置５２Ｂのルツボ５４Ｂ内の
原料粉成形体を加熱し熔融しようとしている状態にある
場合を、例示的に説明する。

Ｌ廣皿形 ルツボ装置廷のルツボ移動装置５２Ａが案内レール５１
にそって移動され充填成形チャンバ出に到着し加熱熔融
チャンバ四で予め作成された石英ガラス容器製品がルツ
ボ５４Ａから取出されたのち、ルツボ移動装置５２Ａに
よってルツボ回転装置５３Ａ（ひいてはルツボ５４Ａ）
が適度の角度（たとえば１８度）だけ後方へ向けて傾斜
せしめられると、原料ホッパ２２Ａが案内レール２１Ａ
にそって矢印Ｘ。

で示すごとく降下せしめられる。

原料ホッパ２２Ａが降下せしめられることによリ、原料
供給バイブ２４Ａの先端部および成形治具２６Ａが、ル
ツボ５４Ａの内部に挿入される。

そののち、ルツボ５４Ａは、ルツボ回転装置５３Ａによ
って矢印Ｘ２で示すごとく回転され始める。

ルツボ５４Ａが回転され始めると、原料供給量制御バル
ブ２３Ａが開かれ、原料ホッパ２２Ａから原料供給バイ
ブ２４Ａを介して所望量の原料粉末がルツボ５４Ａの内
部に供給される。ルツボ５４Ａの内部では、原料粉末の
供給に並行して成形治具２６Ａによリルツボ５４Ａの内
周面に対し原料粉末が所定の肉厚で付着せしめられるこ
とにより、石英ガラス容器の形状に対応する原料粉成形
体が作成される。

ルツボ５４Ａの内周面に対し所定の肉厚で原料粉末を付
着することにより原料粉成形体が作成されると、ルツボ
５４Ａの回転は、停止せしめられる。

更に、原料ホッパ２２Ａは、案内レール２１Ａにそって
矢印ｘ３で示すごとく上昇せしめられる。

原料供給バイブ２４Ａの先端部および成形治具２６Ａが
ルツボ５４Ａから引上げられると、ルツボ移動装置５２
Ａによってルツボ回転装置５３Ａ（すなわちルツボ５４
Ａ）が、傾斜状態から正立状態に復帰せしめられる。

姐然ヱ避 充填成形チャンバ出において、ルツボ５４Ａの内周面で
原料粉成形体が作成されると、加熱熔融チャンバ並の開
閉部材３３Ａが矢印Ｙ１で示すごとく移動され、連絡通
路２０ａを開放する。そののち、連絡通路２０ａを介し
て案内レール５１にそい、ルツボ移動部材５２Ａが、矢
印ｘ４で示すごとく加熱熔融チャンバ並の所定位置に向
けて移動せしめられる。

ルツボ移動装置５２Ａが加熱熔融チャンバ３０の所定位
置まで移動せしめられると、ｆｉ）開閉部材３３Ａが矢
印Ｙ２で示すごとく移動され、連絡通路２０ａを閉鎖し
、また（ｉｉｌ案内レール３１にそって矢印Ｙ、で示す
ごとく加熱熔融用電極３２を降下せしめる。加熱熔融用
電極３２は、ルツボ５４Ａの内部（ひいては原料粉成形
体の内部〕に対しその先端部を挿入する。

そののち、加熱熔融用電極３２からアークを放出し、ル
ツボ５４Ａの内周面にある原料粉成形体を加熱熔融し１
石英ガラス容器製品とする。

ルツボ５４Ａの内部で原料粉成形体の加熱熔融が終了す
ると、加熱熔融用電極３２が、案内レール３１にそい矢
印Ｙ４で示すごとく上昇せしめられ、ルツボ５４Ａ（す
なわち石英ガラス容器製品）から引出される。

一ガラスａの 加熱熔融チャンバ並に３いて、ルツボ装置器のルツボ５
４Ｂの内部で原料粉成形体の加熱熔融が終了し石英ガラ
ス容器製品が作成されると、加熱熔融チャンバ制の開閉
部材３３Ｂが矢印Ｙ、で示すごとく移動され、連絡通路
２０ｂを開放する。そののち、ルツボ移動部材５２Ｂが
、案内レール５１にそい、矢印Ｙ６で示すごとく充填成
形チャンバ」に向けて移動せしめられる。

ルツボ移動装置５２Ｂが充填成形チャンバ遡の所定位置
に到達すると、（ｉｌ加熱熔融チャンバ並の開閉部材３
３Ｂが矢印Ｙ７で示すごとく移動され連絡通路２０ｂを
閉鎖し、また（ｉｉｌルツボ移動装置５２Ｂがルツボ回
転装置５３旧ひいてはルツボ５４Ｂ）を前方へ傾斜せし
め、ルツボ５４Ｂから石英ガラス容器製品を取出す。そ
ののち、ルツボ移動装置５２Ｂは、ルツボ回転装置５３
Ｂ（ひいてはルツボ５４Ｂ）を正立状態へ復帰せしめる
。

ルツボ回転装置５３Ｂ（ひいてはルツボ５４Ｂ）は、更
に、ルツボ移動装置５２Ｂによって後方へ若干傾斜せし
められ、原料供給パイプ２３Ｂおよび成形治具２６Ｂが
降下してくるのを待つ。

凰社抗困五呈急 原料補給チャンバ４０の開閉装置４３Ｂが後方へ移動せ
しめられることにより、充填成形チャンバ泗との間の連
絡口４０ｂが開放されると、原料補給タンク４２が、矢
印Ｚ、で示すごとく案内シャフト４１にそって充填成形
チャンバ服の上方まで移動したのち、矢印Ｚ２で示すご
とく降下し、原料ホッパ２２Ｂの上端開口に対しその下
端部が挿入される。

この状態で、原料粉末が、原料補給タンク４２から原料
ホッパ２２Ｂに対し適宜の量だけ補給される。

原料ホッパ２２Ｂに対する原料粉末の補給が終了すると
、原料補給タンク４２は、矢印Ｚ、で示すごとく、再び
原料補給チャンバ赳の内部へ向けて移動せしめられる。

そののち、開閉部材４３Ｂが前方へ移動せしめられ、連
絡口４０ｂを閉鎖する。

原料補給チャンバ並では、原料補給タンク４２が、充填
成形チャンバ出、虱に対する次の原料粉末の補給のため
に待機する。

（３）発明の効果 上述より明らかなように、本発明にかかる石英ガラス容
器の製造装置は、充填成形チャンバを備えているので、
ルツボに対して原料粉末を充填し石英ガラス容器の形状
に対応した原料粉成形体を作成するに際し、外部より不
純物が飛来して混入することを防止でき、ひいては石英
ガラス容器製品の品質を改善できる効果を有する。

また、本発明にかかる石英ガラス容器の製造装置は、加
熱熔融チャンバを備えているので、石英ガラス容器の形
状に対応した原料粉成形体の加熱熔融に際して発生され
る熱などに伴なって作業環境が悪化することを防止でき
る効果を有する。

更に２本発明にかかる石英ガラス容器の製造装置は、充
填成形チャンバと加熱熔融チャンバとの間でルツボ移送
手段によってルツボが移送されているので、充填成形工
程と加熱熔融工程とを互いに連続化でき、ひいては製品
の製造能率を向上できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる石英ガラス容器の製造装置の
一実施例を示す正面図である。 耗・・・・・・・・・・・・・・石英ガラス容器の製造
装置１１・・・・・・・・・・・・ハウジング出４凹・
・・・・・・・充填成形チャンバ２０ａ、　２０ｂ・・
・・連絡通路 ２１Ａ、２１Ｂ　　・・・・・案内レール２２Ａ、２２
Ｂ・・・・・・原料ホッパ２３Ａ、　２３Ｂ・・・・・
・原料供給量制限バルブ２４Ａ、　２４Ｂ・・・・・・
供給バイブ２５Ａ、　２５Ｂ・・・・・成形治具制御装
置２６Ａ、　２６Ｂ・・・・・・・成形治具３０・・・
・・・・・・・・・・加熱熔融チャンバ３１・・・・・
・・・・・・案内レール３２・・・・・・・・・・・・
加熱熔融用電極３３Ａ、　３３Ｂ・・・・・・開閉部材
４０・・・・・・・・・・・・・・原料補給チャンバ４
０ａ、　４０ｂ・・・・連絡口 ４１・・・・・・・・・・・・案内シャフト４２・・・
・・・・・・・・・原料補給タンク４３Ａ、　４３Ｂ・
・・・・・開閉部材５０・・・・・・・・・・・・・ル
ツボ装置５１・・・・・・・・・・・・案内レール５２
Ａ。５２Ｂ・・・・・・ルツボ移動装置５３Ａ、　５３
Ｂ　　・・・ルツボ回転装置５４Ａ、　５３Ｂ・・・・
・・ルツボ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）ルツボに対して原料粉末を充填しかつ成形治具で
   原料粉末を成形して石英ガラス容器の形状に対応した原
   料粉成形体を作成する ための充填成形チャンバと、 （ｂ）ルツボ内で原料粉成形体を加熱熔融して石英ガラ
   ス容器を作成するための加熱熔融チャンバと、 （ｃ）充填成形チャンバと加熱熔融チャンバとの間でル
   ツボを相互に移送するためのルツボ移送手段と、 （ｄ）ルツボ移送手段によってルツボを移送するに際し
   てルツボとともに移送されかつ少なくとも充填成形チャ
   ンバにおいてルツボを回転せしめるためのルツボ回転装
   置と を備えてなる石英ガラス容器の製造装置。