WO2021132116A1 - ガラス物品の製造装置、及びガラス物品の製造方法 - Google Patents

ガラス物品の製造装置、及びガラス物品の製造方法 Download PDF

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WO2021132116A1
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glass
tube
glass article
tube glass
manufacturing
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隆則 岩崎
武大 米沢
太基 田中
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日本電気硝子株式会社
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    • C03B33/08—Severing cooled glass by fusing, i.e. by melting through the glass
    • C03B33/085—Tubes, rods or hollow products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F3/00—Severing by means other than cutting; Apparatus therefor
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    • B26F3/08—Severing by using heat with heated members
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    • C03B23/04—Re-forming tubes or rods
    • C03B23/13—Reshaping combined with uniting or heat sealing, e.g. for making vacuum bottles

Definitions

  • the present invention relates to a glass article manufacturing apparatus and a glass article manufacturing method.
  • an apparatus for manufacturing a glass article in which the end face of a tube glass is sealed is known.
  • This manufacturing device includes a heating device that heats the end of the tube glass having an opening, a transfer device that conveys the tube glass while rotating it around the tube axis, and a pull-out device for pulling out the end of the tube glass. ing.
  • a glass article in which a tube glass is cut into a predetermined length and the end face formed by the cutting is heated by mouth-burning, that is, a burner or the like is known.
  • the glass article manufacturing device of Patent Document 1 is a dedicated device for manufacturing a glass article in which the end face of the tube glass is sealed. For this reason, for example, when a tube glass is cut into a predetermined length and a glass article in which the end face formed by the cutting is further roasted is produced, it is necessary to separately prepare a dedicated device.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to perform thermal processing for sealing an end face formed by fusing and thermal processing for opening an end face formed by fusing with a common device. It is an object of the present invention to provide an apparatus for producing a glass article and a method for producing a glass article.
  • the glass article manufacturing apparatus that solves the above problems is a glass article manufacturing apparatus obtained by thermally processing a tube glass having an opening at at least one of both ends, and is a rotation that rotates the tube glass around the tube axis.
  • a mechanism a heating device that heats the end side of the tube glass that is rotated by the rotation mechanism, a grip mechanism that grips the end of the tube glass that is heated by the heating device, and the grip mechanism that holds the tube.
  • the moving mechanism includes a moving mechanism that reciprocates along the axial direction of the glass tube and a blower that blows air toward the inside of the tube glass tube, and grips the end portion of the tube glass by the moving mechanism.
  • the tube glass is blown by moving the end portion of the tube glass in a pulling direction, and the tube glass is blown while the blower is operating to open the end face formed by the fusing of the tube glass. Make it a state.
  • the end face formed by the fusing of the tube glass can be opened. Further, by fusing the tube glass while the blower is stopped, the end face formed by fusing the tube glass can be sealed.
  • the tube glass is blown by performing the first operation of opening the end face formed by the fusing of the tube glass and the fusing of the tube glass while the blower is stopped. It is preferable that the second operation of sealing the end face formed by the above is switchable.
  • the tube glass has openings at both ends and is provided with a pair of the blower devices so as to blow air from both ends of the tube glass toward the inside of the tube of the tube glass.
  • One of the pair of blowers blows air into the tube of the tube glass through an opening provided at one end of the tube glass, and the other of the pair of blowers blows the tube glass. It is preferable to blow air into the tube of the tube glass through the opening provided at the other end of the tube glass.
  • the glass article manufacturing apparatus is provided with a pair of the heating device, the gripping mechanism, and the moving mechanism so that both ends of the tube glass are simultaneously heat-processed.
  • One of the pair of heating devices heats the tube glass in the vicinity of one of both ends of the tube glass, and the other of the pair of heating devices is the other end of the tube glass. It is preferable to heat the tube glass in the vicinity of the portion.
  • One of the pair of gripping mechanisms grips one of both ends of the tube glass, and the other of the pair of gripping mechanisms grips the other end of the tube glass.
  • One of the pair of moving mechanisms reciprocates one of the pair of gripping mechanisms along the tube axis direction of the tube glass, and the other of the pair of moving mechanisms is the pair. It is preferable that the other of the gripping mechanisms reciprocates along the tube axis direction of the tube glass.
  • both ends of the tube glass can be efficiently heat-processed.
  • the apparatus for manufacturing the glass article has a configuration in which a plurality of the tube glasses are heat-processed at the same time.
  • the gripping mechanism includes a support member that supports a plurality of ends of the tube glass and a pressing member that presses the plurality of the tube glass toward the support member. It is preferable that a plurality of pressing members of the gripping mechanism are provided corresponding to the plurality of the tube glasses.
  • the force for gripping each tube glass by the gripping mechanism acts independently by each pressing member, so that, for example, it is less affected by the diametrical tolerance of each tube glass, and each tube glass is stabilized. Can be gripped.
  • the heating apparatus may be a burner provided with a fuel gas nozzle.
  • the width dimension of the tip of the fuel gas nozzle of the burner is preferably 25 mm or less.
  • the gripping mechanism can be brought closer to the flame injected from the fuel gas nozzle of the burner.
  • the gripping mechanism can grip the position closer to the part of the tube glass to be blown, so that the length of the end portion of the tube glass gripped by the gripping mechanism, that is, the extra length of the tube glass can be shortened. Can be done.
  • the protruding length of the tip of the fuel gas nozzle of the burner is preferably 3 mm or more.
  • the gripping mechanism preferably grips the end portion of the tube glass within a range of 30 mm or less from the tip end portion of the burner along the tube axis direction.
  • the method for manufacturing a glass article is a method for manufacturing a glass article using the above-mentioned glass article manufacturing apparatus, and obtains a glass article having an opening in a fusing end face.
  • the method for manufacturing a glass article is a method for manufacturing a glass article using the above-mentioned glass article manufacturing apparatus, and obtains a glass article in which a fused end face is sealed.
  • the thermal processing for sealing the end face formed by fusing and the thermal processing for opening the end face formed by fusing can be performed by a common device.
  • the glass article manufacturing apparatus 11 is an apparatus for producing a glass article obtained by heat-processing a tube glass G1 having openings at both ends.
  • the glass article manufacturing apparatus 11 includes a rotating mechanism 12 that rotates the tube glass G1 around the tube axis, a holding mechanism 13 that holds the tube glass G1 that is rotated by the rotating mechanism 12, and a tube glass that is rotated by the rotating mechanism 12. It is provided with a heating device 14 that heats the end side of the G1.
  • the glass article manufacturing device 11 includes a gripping mechanism 15 that grips the end of the tube glass G1 heated by the heating device 14, and a moving mechanism 16 that reciprocates the gripping mechanism 15 along the tube axis direction of the tube glass G1. Further, a blower device 17 for blowing air toward the inside of the tube glass G1 is further provided.
  • the glass article manufacturing apparatus 11 in the present embodiment is configured so that both ends of the tube glass G1 can be heat-processed at the same time. That is, the glass article manufacturing apparatus 11 includes a pair of heating apparatus 14 so as to heat the first end G1a side and the second end G1b side of the tube glass G1.
  • the glass article manufacturing apparatus 11 includes a pair of gripping mechanisms 15 so as to grip the first end G1a side and the second end G1b side of the tube glass G1, and a pair of movements for moving the pair of gripping mechanisms 15, respectively.
  • the mechanism 16 is provided.
  • the glass article manufacturing apparatus 11 includes a pair of blowers 17 so as to blow air toward the opening of the first end G1a and the opening of the second end G1b of the tube glass G1.
  • the glass article manufacturing apparatus 11 includes a pair of rotation mechanisms 12 so as to rotate the first end G1a side and the second end G1b side of the tube glass G1.
  • the glass article manufacturing apparatus 11 includes a pair of holding mechanisms 13 for holding the first end G1a side and the second end G1b side of the tube glass G1.
  • the rotation mechanism 12 and the holding mechanism 13 may have a common configuration depending on whether one end of the tube glass G1 is heat-processed or both ends of the tube glass G1 are heat-processed at the same time.
  • the glass article manufacturing apparatus 11 in the present embodiment is configured so that a plurality of tube glasses G1 can be heat-processed at the same time.
  • the rotation mechanism 12 in the glass article manufacturing apparatus 11 includes a first roller 12a and a second roller 12b. At least one of the first roller 12a and the second roller 12b is rotationally driven by a rotary drive unit (not shown).
  • the tube glass G1 supported by the first roller 12a and the second roller 12b is rotated by being driven by a rotationally driven roller.
  • the glass article manufacturing apparatus 11 includes a plurality of rotation mechanisms 12 corresponding to the plurality of tube glasses G1.
  • the rotation speeds of at least one of the first roller 12a and the second roller 12b of the pair of rotation mechanisms 12 shown in FIG. 1 are set to be the same.
  • the holding mechanism 13 in the glass article manufacturing apparatus 11 includes a holding roller 13a arranged so as to sandwich the tube glass G1 with a pair of rollers of the rotating mechanism 12, and a holding roller 13a for urging the holding roller 13a toward the tube glass G1. It is provided with an urging portion 13b.
  • As the holding urging portion 13b for example, an elastic body such as a compression spring or a fluid pressure cylinder can be used.
  • the holding mechanism 13 regulates the movement of the tube glass G1 in the tube axial direction and the radial direction.
  • the glass article manufacturing apparatus 11 includes a plurality of holding mechanisms 13 corresponding to the plurality of tube glasses G1.
  • the plurality of holding mechanisms 13 may be integrally configured to press the plurality of tube glasses G1.
  • the heating device 14 in the glass article manufacturing device 11 is a burner.
  • the burner has a fuel gas nozzle that ejects fuel gas FG.
  • the burner of this embodiment is a line burner. That is, the fuel gas nozzle has a longitudinal direction along the arrangement direction of the plurality of tube glasses G1 so that the plurality of tube glasses G1 can be heated at the same time.
  • the burner is configured to heat the tube glass G1 to a temperature at which it softens.
  • the burner nozzle has a base end portion 14a and a tip end portion 14b.
  • the shape of the tip portion 14b of the fuel gas nozzle is a convex shape protruding from the base end portion 14a.
  • the tip portion 14b has a step further in the intermediate portion between the boundary with the base end portion 14a and the tip end portion, and the width dimension on the tip end side is smaller than that on the base end portion 14a side. That is, the tip end portion 14b includes a thick portion located near the base end portion 14a and a thin portion located away from the base end portion 14a.
  • the width dimension W of the tip portion 14b of the fuel gas nozzle is preferably 25 mm or less, more preferably 10 mm or less, and further preferably 8 mm or less.
  • the width dimension W of the tip portion 14b of the fuel gas nozzle is a dimension along the tube axis direction of the tube glass G1 and refers to the maximum width dimension. That is, the width dimension W of the tip portion 14b is the thickness of the thick portion of the tip portion 14b.
  • the lower limit of the width dimension W of the tip portion 14b of the fuel gas nozzle is, for example, 3 mm or more.
  • the protruding length P of the tip portion 14b of the fuel gas nozzle is preferably 3 mm or more, more preferably 5 mm or more, and further preferably 20 mm or more.
  • the upper limit of the protrusion length P of the tip portion 14b of the fuel gas nozzle is, for example, 30 mm or less.
  • the protruding length P of the tip portion 14b is, in other words, the sum of the height of the thick portion and the height of the thin portion of the tip portion 14b.
  • the dimension L of the distance between the tip of the fuel gas nozzle and the tube glass G1 is preferably in the range of, for example, 2 mm or more and 20 mm or less.
  • the burner is preferably arranged so as to irradiate the flame from vertically below the tube glass G1.
  • the combustion type of the burner may be a premixing type in which the fuel gas FG and air are mixed in advance and burned, or a diffusion mixing type (premixing) in which the fuel gas FG and air are diffused and mixed and burned. Equation) may be used.
  • the premixed air may be a complete premixing type in which the amount of premixed air is larger than the theoretical air amount, or the premixed type may be a partial premixing type in which the amount of premixed air is smaller than the theoretical air amount.
  • the fuel gas FG a mixed gas of a flammable gas and a flammable gas is preferably used.
  • the flammable gas include hydrogen, LPG (liquefied petroleum gas), and LNG (liquefied natural gas).
  • the flammable gas include oxygen.
  • the gripping mechanism 15 in the glass article manufacturing apparatus 11 includes a support member 18 that supports the tube glass G1 from below, and a pressing member 19 that presses the tube glass G1 from above. There is.
  • the support member 18 of the gripping mechanism 15 rotates around the rotation shaft 18a at a support position for supporting the tube glass G1 so that the tube axis direction of the tube glass G1 is along the horizontal direction and downward from the support position. , It is configured so that it can be shifted to the release position (see FIG. 1) for releasing the support of the tube glass G1.
  • the support member 18 of the present embodiment is configured to be rotatable in the direction of approaching and separating from the tube glass G1, but is not limited thereto.
  • the support member 18 by configuring the support member 18 so as to be movable up and down, it is also possible to configure the support member 18 so that it can be shifted to a support position for supporting the tube glass G1 and a release position for releasing the support of the tube glass G1.
  • the pressing member 19 of the gripping mechanism 15 includes a pressing portion 19a having an abutting surface that abuts on the tube glass G1 and a pressing urging portion 19b that urges the pressing portion 19a toward the tube glass G1.
  • the pressing portion 19a of the pressing member 19 has a recess into which the upper surface side of the tube glass G1 arranged so that the tube axis direction is along the horizontal direction is inserted.
  • an elastic body such as a compression spring or a fluid pressure cylinder can be used.
  • the gripping mechanism 15 of the present embodiment includes a plurality of pressing members 19 that independently press the plurality of tube glasses G1.
  • the plurality of tube glass G1s are gripped by being sandwiched between one support member 18 and a plurality of pressing portions 19a corresponding to the number of tube glass G1s.
  • the lower end positions of a plurality of tube glasses G1 can be positioned by one support member 18.
  • the gripping mechanism 15 preferably grips the end portion of the tube glass G1 in a range in which the distance D along the tube axis direction from the tip end portion 14b of the burner is within 30 mm. That is, the tube glass G1 is gripped by the gripping mechanism 15 at a position deviated by a distance of 30 mm or less from the position where it overlaps with the thick portion of the tip portion 14b of the burner toward the first end G1a or the second end G1b. Is preferable.
  • the gripping mechanism 15 may include a plurality of supporting members 18 that each support the plurality of tube glasses G1, and the pressing member 19 of the gripping mechanism 15 is integrally configured to press the plurality of tube glasses G1. It may have been.
  • the moving mechanism 16 in the glass article manufacturing apparatus 11 reciprocates the gripping mechanism 15 along the tube axial direction (that is, the horizontal direction) of the tube glass G1.
  • the moving mechanism 16 a well-known linear motion mechanism can be used.
  • the blower device 17 in the glass article manufacturing device 11 includes a blower nozzle for injecting a blower gas VG.
  • a blower gas VG air or an inert gas can be preferably used.
  • the blower device 17 has a plurality of blower nozzles corresponding to the number of tube glasses G1.
  • the blower 17 includes an on-off valve (not shown). By closing the flow path of the blowing gas VG with an on-off valve, it is possible to stop the blowing by the blowing device.
  • the glass article manufacturing apparatus 11 melts the tube glass G1 by moving the gripping mechanism 15 that grips the end of the tube glass G1 in the direction of pulling out the end of the tube glass G1 by the moving mechanism 16.
  • the glass article manufacturing apparatus 11 is configured so that the first operation and the second operation can be switched.
  • the tube glass G1 is blown while the blower device 17 is operating, so that the end face formed by the tube glass G1 is opened.
  • the tube glass G1 is blown while the blower device 17 is stopped, so that the end face formed by the tube glass G1 is sealed.
  • the glass article manufacturing apparatus 11 includes a control unit (not shown).
  • the control unit includes a storage unit that stores the programs of the first operation and the second operation, a processor that executes the program based on the operation selected by the operator, and the like.
  • the method for manufacturing a glass article includes a fusing step of fusing the tube glass G1.
  • the tube glass G1 for example, a straight tubular tube glass formed from molten glass by using the Dunner method or the down draw method (bellow method) and cut to a predetermined length can be used.
  • the end side of the tube glass G1 rotated around the tube axis is heated by the heating device 14 using the rotation mechanism 12. That is, the portion where the tube glass G1 is to be blown is heated over the circumferential direction of the tube glass G1.
  • the end portion of the tube glass G1 is gripped by the gripping mechanism 15 as shown in FIGS. 6 and 9.
  • the rotation of the end portion of the tube glass G1 can be stopped by the gripping mechanism 15.
  • the portion on the center side of the end portion of the tube glass G1 can continue to rotate while maintaining its posture.
  • the portion of the tube glass G1 on the central side of the portion to be blown is referred to as the main body of the tube glass G1.
  • the softened portion of the tube glass G1 is deformed so as to be twisted. Subsequently, as shown in FIGS. 7 and 10, the gripping mechanism 15 that grips the end portion of the tube glass G1 is moved by the moving mechanism 16 in the direction of pulling out the end portion of the tube glass G1. At this time, since the main body portion of the tube glass G1 is held by the holding mechanism 13, the end portion of the tube glass G1 can be separated from the main body portion which is the remaining portion of the tube glass G1.
  • the end face formed by fusing is sealed as shown in FIG.
  • the glass article G3 can be produced.
  • this second operation by performing the above-mentioned fusing step while the blower 17 is stopped, a glass article G3 having a sealing portion G3c at the first end G3a and the second end G3b can be obtained.
  • Examples of applications of the glass articles G2 and G3 include medical containers.
  • Pharmaceutical containers include, for example, syringes, vials, and ampoules.
  • the glass used for manufacturing the pharmaceutical container is, for example, borosilicate glass.
  • the outer diameter of the tube portion (outer shape of the tube glass G1) is, for example, in the range of 5 mm or more and 75 mm or less, and the thickness of the tube wall in the tube portion (tube).
  • the thickness of the tube wall of the glass G1) is, for example, in the range of 0.3 mm or more and 3.0 mm or less.
  • the uses of the glass articles G2 and G3 are not limited to medical containers, and may be, for example, food containers.
  • the glass article manufacturing apparatus 11 includes a rotating mechanism 12 for rotating the tube glass G1 around the tube axis, and a heating device 14 for heating the end side of the tube glass G1 rotated by the rotating mechanism 12. There is.
  • the glass article manufacturing device 11 includes a gripping mechanism 15 that grips the end of the tube glass G1 heated by the heating device 14, and a moving mechanism 16 that reciprocates the gripping mechanism 15 along the tube axis direction of the tube glass G1. Further, a blower device 17 for blowing air toward the inside of the tube glass G1 is further provided.
  • the glass article manufacturing apparatus 11 melts the tube glass G1 by moving the gripping mechanism 15 that grips the end of the tube glass G1 in the direction of pulling out the end of the tube glass G1 by the moving mechanism 16.
  • the glass article manufacturing apparatus 11 blows the tube glass G1 while the blower device 17 is operating, so that the end face formed by the fusing of the tube glass G1 is opened.
  • the glass article manufacturing apparatus 11 performs the first operation of opening the end face formed by the fusing of the tube glass G1 and the fusing of the tube glass G1 while the blower device 17 is stopped. It is configured to be switchable from the second operation of sealing the end face formed by fusing the glass G1.
  • the end face formed by fusing the tube glass G1 can be opened. Further, by fusing the tube glass G1 while the blower device 17 is stopped, the end face formed by fusing the tube glass G1 can be sealed. Therefore, the thermal processing for sealing the end face formed by fusing and the thermal processing for opening the end face formed by fusing can be performed by a common device. In the first operation, since the end face having the opening becomes the fire-making surface, the process can be simplified as compared with forming the fire-making surface by further mouth-baking the end face formed by cutting, for example.
  • the glass article manufacturing apparatus 11 in the present embodiment includes a pair of blowers 17 so as to blow air from both ends of the tube glass G1 toward the inside of the tube glass G1. According to this configuration, it is possible to generate an air flow from the openings at both ends of the tube glass G1 toward the center side of the tube glass G1 and an air flow from the center side of the tube glass G1 toward the openings at both ends of the tube glass G1. Become. By the first operation using the blower 17 in this way, the end face formed by fusing the tube glass G1 can be suitably opened.
  • the glass article manufacturing device 11 is provided with a pair of a heating device 14, a gripping mechanism 15, and a moving mechanism 16 so as to simultaneously heat-process both ends of the tube glass G1. In this case, both ends of the tube glass G1 can be efficiently heat-processed.
  • the glass article manufacturing apparatus 11 has a configuration in which a plurality of tube glass G1s are heat-processed at the same time. In this case, the glass articles G2 and G3 can be efficiently obtained.
  • the gripping mechanism 15 in the glass article manufacturing apparatus 11 includes a support member 18 that supports the ends of a plurality of tube glasses G1 and a pressing member 19 that presses the plurality of tube glasses G1 toward the support member 18. And have.
  • a plurality of pressing members 19 of the gripping mechanism 15 are provided corresponding to a plurality of tube glasses G1. In this case, since the force for gripping each tube glass G1 by the gripping mechanism 15 acts independently by each pressing member 19, for example, it is less likely to be affected by the diametrical tolerance of each tube glass G1, and a plurality of tube glasses. G1 can be gripped stably.
  • the width dimension W of the tip portion 14b of the fuel gas nozzle of the burner is preferably 25 mm or less.
  • the protruding length P of the tip portion 14b of such a fuel gas nozzle is more preferably 3 mm or more.
  • the gripping mechanism 15 can be brought closer to the flame injected from the fuel gas nozzle of the burner. As a result, the gripping mechanism 15 can grip the position closer to the portion of the tube glass G1 to be blown, so that the length of the end portion of the tube glass G1 gripped by the gripping mechanism 15, that is, the extra length of the tube glass G1 Can be made shorter. From the viewpoint of shortening the extra length of the tube glass G1, the gripping mechanism 15 grips the end portion of the tube glass G1 in a range in which the distance D along the tube axis direction from the tip portion 14b of the burner is within 30 mm. Is preferable. In this case, the tip portion 14b of the fuel gas nozzle can sufficiently secure the operating region of the gripping mechanism 15.
  • the heating device 14 in the glass article manufacturing device 11 is not limited to the burner. That is, as the heating device 14, for example, a heating element that generates heat by resistance heating, a laser irradiation device, or the like can also be used.
  • the glass article manufacturing apparatus 11 is configured to heat-process a plurality of tube glass G1s at the same time, but the glass article manufacturing apparatus 11 is configured to heat-process one tube glass G1. You can also.
  • the glass article manufacturing apparatus 11 is configured to simultaneously heat-process the first end G1a side and the second end G1b side of the tube glass G1, but the glass article manufacturing apparatus 11 is the first of the tube glass G1. It is also possible to configure so that only one of the end G1a side and the second end G1b side is heat-processed.
  • the blower device 17 is arranged so as to blow air from both ends of the tube glass G1 toward the inside of the tube of the tube glass G1. Is preferable.
  • the blowing gas VG flowing in from the first end G1a of the tube glass G1 is the blowing gas flowing in from the second end G1b of the tube glass G1. It collides with VG and flows out again from the first end G1a of the tube glass G1.
  • the airflow from the opening of the first end G1a of the tube glass G1 toward the center side and the airflow from the center side of the tube glass G1 toward the opening of the first end G1a Can be easily generated.
  • the end face formed by fusing on the first end G1a side can be suitably opened.
  • the opening of the second end G1b of the tube glass G1 is closed in advance with a closing member such as a lid, and the blower 17 is arranged so as to blow air from only the first end G1a of the tube glass G1 toward the inside of the tube of the tube glass G1. You may. This also makes it possible to generate an air flow toward the second end G1b of the tube glass G1 and an air flow toward the first end G1a in the tube on the side of the first end G1a of the tube glass G1.
  • the gripping mechanism 15 in the glass article manufacturing apparatus 11 may be rotated around the tube axis of the tube glass G1.
  • the gripping mechanism 15 is rotated in this way, the tube glass G1 can be melted by rotating the gripping mechanism 15 at an angular velocity different from the angular velocity of the tube glass G1 by the rotating mechanism 12.
  • the holding mechanism 13 in the glass article manufacturing apparatus 11 may be omitted.
  • the tube glass G1 to be heat-processed using the glass article manufacturing apparatus 11 is not limited to the tube glass G1 having openings at both ends, and may be a tube glass having openings at only one of both ends. That is, the other of both ends may be sealed.
  • heat processing can be performed so as to melt the other end side of the tube glass whose one end is sealed.
  • heat processing can be performed so as to seal the other end side of the tube glass whose one end is sealed.
  • the overall shape of the tube glass is not limited to a straight tubular shape, and may be, for example, a curved tubular shape having a curved portion.

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Abstract

ガラス物品の製造装置（１１）は、管ガラス（Ｇ１）を回転させる回転機構（１２）と管ガラス（Ｇ１）を加熱する加熱装置（１４）とを備える。ガラス物品の製造装置（１１）は、管ガラス（Ｇ１）を把持する把持機構（１５）を移動機構（１６）により管ガラス（Ｇ１）の端部を引き抜く方向に移動させることで管ガラス（Ｇ１）を溶断する。ガラス物品の製造装置（１１）は、管ガラス（Ｇ１）の管内に向けて送風する送風装置（１７）の作動中に管ガラス（Ｇ１）の溶断を行うことで、管ガラス（Ｇ１）の溶断により形成する端面を開口状態とする。

Description

ガラス物品の製造装置、及びガラス物品の製造方法
　本発明は、ガラス物品の製造装置、及びガラス物品の製造方法に関する。
　特許文献１に開示されるように、管ガラスの端面が封止されたガラス物品を製造する装置が知られている。この製造装置は、開口を有する管ガラスの端部を加熱する加熱装置と、管ガラスを管軸回りに回転させながら搬送する搬送装置と、管ガラスの端部を引き出すための引き出し装置とを備えている。また、特許文献２に開示されるように、管ガラスを所定の長さに割断し、その割断により形成した端面を口焼きすなわちバーナーなどで加熱したガラス物品が知られている。
特表２０１５－５３５７９４号公報 特開２００２－２７４８７２号公報
　上記特許文献１のガラス物品の製造装置は、管ガラスの端面を封止したガラス物品を製造するための専用の装置である。このため、例えば、管ガラスを所定の長さに割断し、その割断により形成した端面をさらに口焼きしたガラス物品を製造する場合には、専用の装置を別途準備する必要があった。
　本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、溶断により形成する端面を封止する熱加工と、溶断により形成する端面を開口させる熱加工とを共通の装置で行うことのできるガラス物品の製造装置、及びガラス物品の製造方法を提供することにある。
　上記課題を解決するガラス物品の製造装置は、両端のうち少なくとも一方に開口を有する管ガラスを熱加工して得られるガラス物品の製造装置であって、前記管ガラスを管軸回りに回転させる回転機構と、前記回転機構で回転される前記管ガラスの端部側を加熱する加熱装置と、前記加熱装置で加熱される前記管ガラスの端部を把持する把持機構と、前記把持機構を前記管ガラスの管軸方向に沿って往復動させる移動機構と、前記管ガラスの管内に向けて送風する送風装置と、を備え、前記管ガラスの前記端部を把持した前記把持機構を前記移動機構により前記管ガラスの前記端部を引き抜く方向に移動させることで前記管ガラスを溶断し、前記管ガラスの溶断を前記送風装置の作動中に行うことで、前記管ガラスの溶断により形成する端面を開口状態とする。
　この構成によれば、管ガラスの溶断を送風装置の作動中に行うことで、管ガラスの溶断により形成する端面を開口させることができる。また、管ガラスの溶断を送風装置の停止中に行うことで、管ガラスの溶断により形成する端面を封止することができる。
　上記ガラス物品の製造装置において、前記管ガラスの溶断により形成する前記端面を開口状態とする第１動作と、前記管ガラスの溶断を前記送風装置の停止中に行うことで、前記管ガラスの溶断により形成する端面を封止する第２動作と、を切り替え可能に構成されていることが好ましい。
　上記ガラス物品の製造装置において、前記管ガラスは両端に開口を有し、前記管ガラスの両端から前記管ガラスの管内に向けて送風するように一対の前記送風装置を備えることが好ましい。前記一対の送風装置のうちの一方は、前記管ガラスの一方の端部に設けられた開口から前記管ガラスの管内に空気を送り込み、前記一対の送風装置のうちのもう一方は、前記管ガラスのもう一方の端部に設けられた開口から前記管ガラスの管内に空気を送り込むのが好ましい。
　この構成によれば、管ガラスの両端の開口から管ガラスの中央側に向かう気流と、管ガラスの中央側から管ガラスの両端の開口に向かう気流とを発生させることが可能となる。このように送風装置を用いた第１動作により、管ガラスの溶断により形成する端面を好適に開口させることができる。
　上記ガラス物品の製造装置において、管ガラスの両端側を同時に熱加工するように、前記加熱装置、前記把持機構、及び前記移動機構をそれぞれ一対備えることが好ましい。前記一対の加熱装置のうちの一方は、前記管ガラスの両端のうちの一方の近傍で前記管ガラスを加熱し、前記一対の加熱装置のうちのもう一方は、前記管ガラスのもう一方の端部の近傍で前記管ガラスを加熱するのが好ましい。前記一対の把持機構のうちの一方は、前記管ガラスの両端のうちの一方を把持し、前記一対の把持機構のうちのもう一方は、前記管ガラスのもう一方の端部を把持するのが好ましい。前記一対の移動機構のうちの一方は、前記一対の把持機構のうちの一方を前記管ガラスの管軸方向に沿って往復動し、前記一対の移動機構のうちのもう一方は、前記一対の把持機構のうちのもう一方を前記管ガラスの管軸方向に沿って往復動するのが好ましい。
　この構成によれば、管ガラスの両端側を効率的に熱加工することができる。
　上記ガラス物品の製造装置において、複数本の前記管ガラスを同時に熱加工する構成を有することが好ましい。
　この構成によれば、ガラス物品を効率的に得ることができる。
　上記ガラス物品の製造装置において、前記把持機構は、複数本の前記管ガラスの端部を支持する支持部材と、複数本の前記管ガラスを前記支持部材に向けて押圧する押圧部材とを備え、前記把持機構の押圧部材は、複数本の前記管ガラスに対応して複数設けられることが好ましい。
　この構成によれば、各管ガラスを把持機構により把持する力は、各押圧部材により独立して働くため、例えば、各管ガラスの径寸法の公差の影響を受け難くなり、各管ガラスを安定して把持することができる。
　上記ガラス物品の製造装置において、前記加熱装置は、燃料ガスノズルを備えるバーナーであってもよい。
　上記ガラス物品の製造装置において、前記バーナーの前記燃料ガスノズルの先端部の幅寸法は、２５ｍｍ以下であることが好ましい。
　この構成によれば、バーナーの燃料ガスノズルから噴射する火炎に対して把持機構をより近づけることができる。これにより、管ガラスにおいて溶断を予定する部位により近い位置を把持機構で把持することができるため、把持機構で把持する管ガラスの端部の長さ、すなわち管ガラスの余長をより短くすることができる。
　上記ガラス物品の製造装置において、前記バーナーの前記燃料ガスノズルの先端部の突出長さは、３ｍｍ以上であることが好ましい。
　上記ガラス物品の製造装置において、前記把持機構は、前記管ガラスにおいて前記バーナーの先端部から管軸方向に沿った距離が３０ｍｍ以内となる範囲の前記端部を把持することが好ましい。
　ガラス物品の製造方法は、上記ガラス物品の製造装置を用いるガラス物品の製造方法であって、溶断された端面に開口を有するガラス物品を得る。
　ガラス物品の製造方法は、上記ガラス物品の製造装置を用いるガラス物品の製造方法であって、溶断された端面を封止したガラス物品を得る。
　本発明によれば、溶断により形成する端面を封止する熱加工と、溶断により形成する端面を開口させる熱加工とを共通の装置で行うことができる。
実施形態におけるガラス物品の製造装置を示す概略側面図である。 ガラス物品の製造装置の一部を示す概略正面図である。 ガラス物品の製造装置の一部を示す概略正面図である。 ガラス物品の製造装置の一部を示す概略側面図である。 ガラス物品の製造装置の一部を示す概略正面図である。 ガラス物品の製造装置の動作を説明する概略側面図である。 ガラス物品の製造装置の動作を説明する概略側面図である。 ガラス物品を示す平面図である。 ガラス物品の製造装置の動作を説明する概略側面図である。 ガラス物品の製造装置の動作を説明する概略側面図である。 ガラス物品を示す平面図である。
　以下、ガラス物品の製造装置、及びガラス物品の製造方法の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率についても、実際と異なる場合がある。
　図１に示すように、ガラス物品の製造装置１１は、両端に開口を有する管ガラスＧ１を熱加工して得られるガラス物品を製造する装置である。
　ガラス物品の製造装置１１は、管ガラスＧ１を管軸回りに回転させる回転機構１２と、回転機構１２で回転される管ガラスＧ１を保持する保持機構１３と、回転機構１２で回転される管ガラスＧ１の端部側を加熱する加熱装置１４とを備えている。ガラス物品の製造装置１１は、加熱装置１４で加熱される管ガラスＧ１の端部を把持する把持機構１５と、把持機構１５を管ガラスＧ１の管軸方向に沿って往復動させる移動機構１６と、管ガラスＧ１の管内に向けて送風する送風装置１７とをさらに備えている。
　本実施形態におけるガラス物品の製造装置１１は、管ガラスＧ１の両端を同時に熱加工できるように構成されている。すなわち、ガラス物品の製造装置１１は、管ガラスＧ１の第１端Ｇ１ａ側と第２端Ｇ１ｂ側とを加熱するように一対の加熱装置１４を備えている。ガラス物品の製造装置１１は、管ガラスＧ１の第１端Ｇ１ａ側と第２端Ｇ１ｂ側とを把持するように一対の把持機構１５を備えるとともに、一対の把持機構１５をそれぞれ移動させる一対の移動機構１６を備えている。ガラス物品の製造装置１１は、管ガラスＧ１の第１端Ｇ１ａの開口と第２端Ｇ１ｂの開口とに向けて送風するように一対の送風装置１７を備えている。なお、ガラス物品の製造装置１１は、管ガラスＧ１の第１端Ｇ１ａ側と第２端Ｇ１ｂ側とを回転させるように一対の回転機構１２を備えている。ガラス物品の製造装置１１は、管ガラスＧ１の第１端Ｇ１ａ側と第２端Ｇ１ｂ側とを保持するように一対の保持機構１３を備えている。ここで、回転機構１２及び保持機構１３については、管ガラスＧ１の一端を熱加工する場合と、管ガラスＧ１の両端を同時に熱加工する場合とにおいて、共通の構成であってもよい。
　また、本実施形態におけるガラス物品の製造装置１１は、複数本の管ガラスＧ１を同時に熱加工できるように構成されている。
　図２に示すように、ガラス物品の製造装置１１における回転機構１２は、第１ローラー１２ａ及び第２ローラー１２ｂを備えている。第１ローラー１２ａ及び第２ローラー１２ｂの少なくとも一方のローラーは、図示を省略した回転駆動部により回転駆動される。第１ローラー１２ａ及び第２ローラー１２ｂに支持された管ガラスＧ１は、回転駆動されるローラーに従動することで回転される。ガラス物品の製造装置１１は、複数本の管ガラスＧ１に対応して複数の回転機構１２を備えている。なお、図１に示す一対の回転機構１２の第１ローラー１２ａ及び第２ローラー１２ｂの少なくとも一方のローラーの回転速度は同じになるように設定される。
　ガラス物品の製造装置１１における保持機構１３は、管ガラスＧ１を回転機構１２の一対のローラーと挟み込むように配置される保持ローラー１３ａと、保持ローラー１３ａを管ガラスＧ１に向けて付勢する保持用付勢部１３ｂとを備えている。保持用付勢部１３ｂとしては、例えば、圧縮ばね等の弾性体や流体圧シリンダーを用いることができる。保持機構１３は、管ガラスＧ１の管軸方向及び径方向の移動を規制する。ガラス物品の製造装置１１は、複数本の管ガラスＧ１に対応して複数の保持機構１３を備えている。なお、複数の保持機構１３は、複数の管ガラスＧ１を押圧するように一体に構成されていてもよい。
　図３及び図４に示すように、ガラス物品の製造装置１１における加熱装置１４は、バーナーである。バーナーは、燃料ガスＦＧを噴出する燃料ガスノズルを有している。本実施形態のバーナーは、ラインバーナーである。すなわち、燃料ガスノズルは、複数の管ガラスＧ１を同時に加熱できるように、複数の管ガラスＧ１の配列方向に沿った長手方向を有している。バーナーは、管ガラスＧ１を軟化する温度にまで加熱するように構成される。
　バーナーのノズルは、基端部１４ａと先端部１４ｂとを有している。燃料ガスノズルの先端部１４ｂの形状は、基端部１４ａから突出する凸形状である。先端部１４ｂは、基端部１４ａとの境界から先端までの間の中間部にさらに段差を有し、基端部１４ａ側よりも先端側の幅寸法がより小さい。すなわち、先端部１４ｂは、基端部１４ａの近くに位置する太い部分と、基端部１４ａから離れて位置する細い部分とを備えている。
　燃料ガスノズルの先端部１４ｂの幅寸法Ｗは、２５ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１０ｍｍ以下であり、さらに好ましくは８ｍｍ以下である。なお、燃料ガスノズルの先端部１４ｂの幅寸法Ｗは、管ガラスＧ１の管軸方向に沿った寸法であり、最大の幅寸法をいう。すなわち、先端部１４ｂの幅寸法Ｗとは、先端部１４ｂの太い部分の厚さである。燃料ガスノズルの先端部１４ｂの幅寸法Ｗの下限は、例えば、３ｍｍ以上である。燃料ガスノズルの先端部１４ｂの突出長さＰは、３ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは５ｍｍ以上であり、さらに好ましくは２０ｍｍ以上である。燃料ガスノズルの先端部１４ｂの突出長さＰの上限は、例えば３０ｍｍ以下である。先端部１４ｂの突出長さＰは、換言すれば、先端部１４ｂの太い部分の高さと細い部分の高さの合計である。燃料ガスノズルの先端と管ガラスＧ１との間の間隔の寸法Ｌは、例えば、２ｍｍ以上、２０ｍｍ以下の範囲内であることが好ましい。なお、バーナーは管ガラスＧ１の鉛直下方から火炎を照射するように配置されることが好ましい。
　バーナーの燃焼形式としては、燃料ガスＦＧと空気とを予め混合して燃焼させる予混合式であってもよいし、燃料ガスＦＧと空気とを拡散及び混合させながら燃焼させる拡散混合式（先混合式）であってもよい。予混合式の場合、予め混合する空気が理論空気量よりも多い完全予混合式であってもよいし、予め混合する空気が理論空気量よりも少ない部分予混合式であってもよい。燃料ガスＦＧとしては、可燃性ガスと助燃性ガスとの混合ガスが好適に用いられる。可燃性ガスとしては、例えば、水素、ＬＰＧ（液化石油ガス）、及びＬＮＧ（液化天然ガス）が挙げられる。助燃性ガスとしては、例えば、酸素が挙げられる。
　図４及び図５に示すように、ガラス物品の製造装置１１における把持機構１５は、管ガラスＧ１を下方から支持する支持部材１８と、管ガラスＧ１を上方から押圧する押圧部材１９とを備えている。
　把持機構１５の支持部材１８は、管ガラスＧ１の管軸方向が水平方向に沿うように管ガラスＧ１を支持する支持位置と、支持位置から下方に回動軸１８ａを中心に回動することで、管ガラスＧ１の支持を解除する解除位置（図１参照）とに移行可能に構成されている。このように本実施形態の支持部材１８は、管ガラスＧ１に接近及び離間する方向に回動可能に構成されているが、これに限定されない。すなわち、支持部材１８を上下動可能に構成することで、管ガラスＧ１を支持する支持位置と、管ガラスＧ１の支持を解除する解除位置とに移行可能に構成することもできる。
　把持機構１５の押圧部材１９は、管ガラスＧ１に当接する当接面を有する押圧部１９ａと、押圧部１９ａを管ガラスＧ１に向けて付勢する押圧用付勢部１９ｂとを備えている。図５に示すように、押圧部材１９における押圧部１９ａは、管軸方向が水平方向に沿うように配置された管ガラスＧ１の上面側が挿入される凹部を有している。押圧用付勢部１９ｂとしては、例えば、圧縮ばね等の弾性体や流体圧シリンダーを用いることができる。本実施形態の把持機構１５は、複数の管ガラスＧ１をそれぞれ独立して押圧する複数の押圧部材１９を備えている。複数本の管ガラスＧ１は、一つの支持部材１８と管ガラスＧ１の本数に対応した複数の押圧部１９ａとの間に挟み込まれることで把持される。一つの支持部材１８により複数本の管ガラスＧ１の下端位置を位置決めすることができる。
　把持機構１５は、管ガラスＧ１においてバーナーの先端部１４ｂから管軸方向に沿った距離Ｄが３０ｍｍ以内となる範囲の端部を把持することが好ましい。すなわち、管ガラスＧ１は、バーナーの先端部１４ｂの太い部分と重なって配置される位置から第１端Ｇ１ａ又は第２端Ｇ１ｂに向かって３０ｍｍ以下の距離だけずれた位置で把持機構１５により把持されることが好ましい。なお、把持機構１５は、複数の管ガラスＧ１をそれぞれ支持する複数の支持部材１８を備えていてよいし、把持機構１５の押圧部材１９は、複数の管ガラスＧ１を押圧するように一体に構成されていてもよい。
　図１及び図４に示すように、ガラス物品の製造装置１１における移動機構１６は、把持機構１５を管ガラスＧ１の管軸方向（すなわち水平方向）に沿って往復動させる。移動機構１６としては、周知の直動機構を用いることができる。
　図１に示すように、ガラス物品の製造装置１１における送風装置１７は、送風用ガスＶＧを噴射する送風用ノズルを備えている。送風用ガスＶＧとしては、空気又は不活性ガスを好適に用いることができる。送風装置１７は、管ガラスＧ１の本数に対応して複数の送風用ノズルを有している。送風装置１７は、図示を省略した開閉弁を備えている。送風用ガスＶＧの流路を開閉弁により閉鎖することで送風装置による送風の停止を行うことができる。
　ガラス物品の製造装置１１は、管ガラスＧ１の端部を把持した把持機構１５を移動機構１６により管ガラスＧ１の端部を引き抜く方向に移動させることで、管ガラスＧ１を溶断する。ここで、ガラス物品の製造装置１１は、第１動作と第２動作とを切り替え可能に構成されている。ガラス物品の製造装置１１における第１動作は、管ガラスＧ１の溶断を送風装置１７の作動中に行うことで、管ガラスＧ１の溶断により形成する端面を開口状態とする。ガラス物品の製造装置１１における第２動作は、管ガラスＧ１の溶断を送風装置１７の停止中に行うことで、管ガラスＧ１の溶断により形成する端面を封止する。ガラス物品の製造装置１１は、図示を省略した制御部を備えている。制御部は、第１動作及び第２動作のプログラムを記憶する記憶部、操作者が選択する動作に基づきプログラムを実行するプロセッサ等を備えている。
　次に、ガラス物品の製造装置１１の動作の詳細についてガラス物品の製造方法とともに説明する。
　ガラス物品の製造方法は、管ガラスＧ１を溶断する溶断工程を備えている。管ガラスＧ１としては、例えば、ダンナー法又はダウンドロー法（ベロー法）を用いて溶融ガラスから成形し、所定の長さに切断された直管状のものを用いることができる。
　ガラス物品の製造方法における溶断工程では、まず、図１に示すように、回転機構１２を用いて管軸回りに回転された管ガラスＧ１の端部側を加熱装置１４により加熱する。すなわち、管ガラスＧ１を溶断する予定の部位を管ガラスＧ１の周方向にわたって加熱する。この加熱によって管ガラスＧ１を部分的に軟化させた後、図６及び図９に示すように、管ガラスＧ１の端部を把持機構１５により把持する。これにより、管ガラスＧ１の端部の回転を把持機構１５により停止させることができる。このとき、管ガラスＧ１は、保持機構１３で保持されているため、管ガラスＧ１の端部よりも中央側の部分は姿勢を維持した状態で回転を継続させることができる。なお、以下では、管ガラスＧ１において溶断する予定の部位よりも中央側の部分を管ガラスＧ１の本体部という。
　上記のように管ガラスＧ１の端部の回転が停止されることで、管ガラスＧ１の軟化部分が捻じられるように変形する。続いて、図７及び図１０に示すように、管ガラスＧ１の端部を把持した把持機構１５を移動機構１６により管ガラスＧ１の端部を引き抜く方向に移動させる。このとき、管ガラスＧ１の本体部は、保持機構１３で保持されているため、管ガラスＧ１の端部を管ガラスＧ１の残りの部分である本体部から切り離すことができる。
　ここで、図６及び図７に示すように、ガラス物品の製造方法では、ガラス物品の製造装置１１を上記第１動作で稼働することで、図８に示すように溶断により形成した端面に開口を有するガラス物品Ｇ２を製造することができる。この第１動作では、上述した溶断工程において管ガラスＧ１の両端側から管ガラスＧ１の管内に向けて送風する。これにより、管ガラスＧ１の管内に送風用ガスＶＧが連続して流入されるとともに管ガラスＧ１の管内から送風用ガスＶＧが連続して流出する。このように管ガラスＧ１の管内に気流が生じた状態で、上述した溶断工程を行うことで、管ガラスＧ１の溶断により形成する端面を開口させるようにガラスが変形し、図８に示すように第１端Ｇ２ａ及び第２端Ｇ２ｂに開口を有するガラス物品Ｇ２が得られる。
　また、図９及び図１０に示すように、ガラス物品の製造方法では、ガラス物品の製造装置１１を上記第２動作で稼働することで、図１１に示すように溶断により形成した端面を封止したガラス物品Ｇ３を製造することができる。この第２動作では、送風装置１７の停止中に上述した溶断工程を行うことで、第１端Ｇ３ａ及び第２端Ｇ３ｂに封止部Ｇ３ｃを有するガラス物品Ｇ３が得られる。なお、両端に封止部Ｇ３ｃを有するガラス物品Ｇ３を製造する場合、管ガラスＧ１の本体部の管壁に空気抜き孔を予め形成することが好ましい。これにより、溶断工程において管ガラスＧ１の本体部における管内の圧力が抑えられることで、端面の封止が進行し易くなる。
　ガラス物品Ｇ２，Ｇ３の用途としては、例えば、医薬用容器が挙げられる。医薬用容器としては、例えば、シリンジ、バイアル、及びアンプルが挙げられる。なお、医薬用容器の製造に用いられるガラスは、例えば、ホウケイ酸ガラスである。また、医薬用容器の製造に用いられるガラス物品において、管部の外径（管ガラスＧ１の外形）は、例えば、５ｍｍ以上、７５ｍｍ以下の範囲であり、管部における管壁の厚さ（管ガラスＧ１の管壁の厚さ）は、例えば、０．３ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下の範囲である。なお、ガラス物品Ｇ２，Ｇ３の用途は、医薬用容器に限定されず、例えば、食品用容器等であってもよい。
　次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
　（１）ガラス物品の製造装置１１は、管ガラスＧ１を管軸回りに回転させる回転機構１２と、回転機構１２で回転される管ガラスＧ１の端部側を加熱する加熱装置１４とを備えている。ガラス物品の製造装置１１は、加熱装置１４で加熱される管ガラスＧ１の端部を把持する把持機構１５と、把持機構１５を管ガラスＧ１の管軸方向に沿って往復動させる移動機構１６と、管ガラスＧ１の管内に向けて送風する送風装置１７とをさらに備えている。ガラス物品の製造装置１１は、管ガラスＧ１の端部を把持した把持機構１５を移動機構１６により管ガラスＧ１の端部を引き抜く方向に移動させることで、管ガラスＧ１を溶断する。ガラス物品の製造装置１１は、管ガラスＧ１の溶断を送風装置１７の作動中に行うことで、管ガラスＧ１の溶断により形成する端面を開口状態とする。
　具体的には、ガラス物品の製造装置１１は、管ガラスＧ１の溶断により形成する端面を開口状態とする第１動作と、管ガラスＧ１の溶断を送風装置１７の停止中に行うことで、管ガラスＧ１の溶断により形成する端面を封止する第２動作とを切り替え可能に構成されている。
　この構成によれば、管ガラスＧ１の溶断を送風装置１７の作動中に行うことで、管ガラスＧ１の溶断により形成する端面を開口させることができる。また、管ガラスＧ１の溶断を送風装置１７の停止中に行うことで、管ガラスＧ１の溶断により形成する端面を封止することができる。従って、溶断により形成する端面を封止する熱加工と、溶断により形成する端面を開口させる熱加工とを共通の装置で行うことができる。第１動作では、開口を有する端面が火造り面となるため、例えば、割断により形成した端面をさらに口焼きすることで火造り面を形成するよりも、工程を簡素化することができる。
　（２）本実施形態におけるガラス物品の製造装置１１は、管ガラスＧ１の両端から管ガラスＧ１の管内に向けて送風するように一対の送風装置１７を備えている。この構成によれば、管ガラスＧ１の両端の開口から管ガラスＧ１の中央側に向かう気流と、管ガラスＧ１の中央側から管ガラスＧ１の両端の開口に向かう気流とを発生させることが可能となる。このように送風装置１７を用いた第１動作により、管ガラスＧ１の溶断により形成する端面を好適に開口させることができる。
　（３）ガラス物品の製造装置１１は、管ガラスＧ１の両端側を同時に熱加工するように、加熱装置１４、把持機構１５、及び移動機構１６をそれぞれ一対備えている。この場合、管ガラスＧ１の両端側を効率的に熱加工することができる。
　（４）ガラス物品の製造装置１１は、複数本の管ガラスＧ１を同時に熱加工する構成を有している。この場合、ガラス物品Ｇ２，Ｇ３を効率的に得ることができる。
　（５）ガラス物品の製造装置１１における把持機構１５は、複数本の管ガラスＧ１の端部を支持する支持部材１８と、複数本の管ガラスＧ１を支持部材１８に向けて押圧する押圧部材１９とを備えている。把持機構１５の押圧部材１９は、複数本の管ガラスＧ１に対応して複数設けられている。この場合、各管ガラスＧ１を把持機構１５により把持する力は、各押圧部材１９により独立して働くため、例えば、各管ガラスＧ１の径寸法の公差の影響を受け難くなり、複数の管ガラスＧ１を安定して把持することができる。
　（６）ガラス物品の製造方法における加熱装置１４としてバーナーを用いる場合、バーナーの燃料ガスノズルの先端部１４ｂの幅寸法Ｗは、２５ｍｍ以下であることが好ましい。このような燃料ガスノズルの先端部１４ｂの突出長さＰは、３ｍｍ以上であることがより好ましい。
　この場合、バーナーの燃料ガスノズルから噴射する火炎に対して把持機構１５をより近づけることができる。これにより、管ガラスＧ１において溶断を予定する部位により近い位置を把持機構１５で把持することができるため、把持機構１５で把持する管ガラスＧ１の端部の長さ、すなわち管ガラスＧ１の余長をより短くすることができる。管ガラスＧ１の余長をより短くするという観点から、把持機構１５は、管ガラスＧ１においてバーナーの先端部１４ｂから管軸方向に沿った距離Ｄが３０ｍｍ以内となる範囲の端部を把持することが好ましい。この場合、燃料ガスノズルの先端部１４ｂは、把持機構１５の動作の領域を十分に確保することができる。
　（変更例）
　本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
　・ガラス物品の製造装置１１における加熱装置１４は、バーナーに限定されない。すなわち、加熱装置１４として、例えば、抵抗加熱で発熱する発熱体、レーザー照射装置等を用いることもできる。
　・ガラス物品の製造装置１１は、複数本の管ガラスＧ１を同時に熱加工するように構成されているが、ガラス物品の製造装置１１を１本の管ガラスＧ１を熱加工するように構成することもできる。
　・ガラス物品の製造装置１１は、管ガラスＧ１の第１端Ｇ１ａ側及び第２端Ｇ１ｂ側を同時に熱加工するように構成されているが、ガラス物品の製造装置１１を管ガラスＧ１の第１端Ｇ１ａ側及び第２端Ｇ１ｂ側のいずれか一方のみを熱加工するように構成することもできる。
　ここで、管ガラスＧ１の一端側のみを熱加工するガラス物品の製造装置であっても、送風装置１７は、管ガラスＧ１の両端から管ガラスＧ１の管内に向けて送風するように配置することが好ましい。例えば、管ガラスＧ１の第１端Ｇ１ａ側を熱加工する場合、管ガラスＧ１の第１端Ｇ１ａから流入される送風用ガスＶＧは、管ガラスＧ１の第２端Ｇ１ｂから流入される送風用ガスＶＧと衝突し、再び管ガラスＧ１の第１端Ｇ１ａから流出する。このように管ガラスＧ１の第１端Ｇ１ａ側の管内において、管ガラスＧ１の第１端Ｇ１ａの開口から中央側に向かう気流と管ガラスＧ１の中央側から第１端Ｇ１ａの開口に向かう気流とを容易に発生させることができる。これにより、第１端Ｇ１ａ側において溶断により形成される端面を好適に開口させることができる。
　なお、管ガラスＧ１の第２端Ｇ１ｂの開口を蓋等の閉塞部材で予め閉塞し、送風装置１７を管ガラスＧ１の第１端Ｇ１ａのみから管ガラスＧ１の管内に向けて送風するように配置してもよい。これによっても、管ガラスＧ１の第１端Ｇ１ａ側の管内において、管ガラスＧ１の第２端Ｇ１ｂに向かう気流と第１端Ｇ１ａに向かう気流とを発生させることができる。
　・ガラス物品の製造装置１１における把持機構１５を管ガラスＧ１の管軸回りで回転させてもよい。このように把持機構１５を回転させる場合、回転機構１２による管ガラスＧ１の角速度とは異なる角速度で把持機構１５を回転させることで、管ガラスＧ１を溶断することができる。
　・ガラス物品の製造装置１１における保持機構１３を省略してもよい。
　・ガラス物品の製造装置１１を用いて熱加工する管ガラスＧ１は、両端に開口を有する管ガラスＧ１に限定されず、両端のうちの一方のみに開口を有する管ガラスであってもよい。すなわち、両端のうちのもう一方は封止されていてもよい。この場合、ガラス物品の製造装置１１における第１動作では、一端が封止されている管ガラスの他端側を溶断するように熱加工することができる。また、ガラス物品の製造装置１１における第２動作では、一端が封止されている管ガラスの他端側を封止するように熱加工することもできる。また、管ガラスの全体形状は、直管状に限定されず、例えば、曲部を有する曲管状であってもよい。
　１１…ガラス物品の製造装置、１２…回転機構、１４…加熱装置、１４ｂ…先端部、１５…把持機構、１６…移動機構、１７…送風装置、１８…支持部材、１９…押圧部材、Ｄ…距離、Ｇ１…管ガラス、Ｇ２，Ｇ３…ガラス物品、Ｐ…突出長さ、Ｗ…幅寸法。

Claims (12)

  1. 　両端のうち少なくとも一方に開口を有する管ガラスを熱加工して得られるガラス物品の製造装置であって、
    　前記管ガラスを管軸回りに回転させる回転機構と、
    　前記回転機構で回転される前記管ガラスの端部側を加熱する加熱装置と、
    　前記加熱装置で加熱される前記管ガラスの端部を把持する把持機構と、
    　前記把持機構を前記管ガラスの管軸方向に沿って往復動させる移動機構と、
    　前記管ガラスの管内に向けて送風する送風装置と、を備え、
    　前記管ガラスの前記端部を把持した前記把持機構を前記移動機構により前記管ガラスの前記端部を引き抜く方向に移動させることで前記管ガラスを溶断し、
    　前記管ガラスの溶断を前記送風装置の作動中に行うことで、前記管ガラスの溶断により形成する端面を開口状態とする、ガラス物品の製造装置。
  2. 　前記管ガラスの溶断により形成する前記端面を開口状態とする第１動作と、
    　前記管ガラスの溶断を前記送風装置の停止中に行うことで、前記管ガラスの溶断により形成する端面を封止する第２動作と、を切り替え可能に構成されている、請求項１に記載のガラス物品の製造装置。
  3. 　前記管ガラスは両端に開口を有し、前記管ガラスの両端から前記管ガラスの管内に向けて送風するように一対の前記送風装置を備える、請求項１又は請求項２に記載のガラス物品の製造装置。
  4. 　管ガラスの両端側を同時に熱加工するように、前記加熱装置、前記把持機構、及び前記移動機構をそれぞれ一対備える、請求項３に記載のガラス物品の製造装置。
  5. 　複数本の前記管ガラスを同時に熱加工する構成を有する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のガラス物品の製造装置。
  6. 　前記把持機構は、複数本の前記管ガラスの端部を支持する支持部材と、複数本の前記管ガラスを前記支持部材に向けて押圧する押圧部材とを備え、
    　前記把持機構の押圧部材は、複数本の前記管ガラスに対応して複数設けられる、請求項５に記載のガラス物品の製造装置。
  7. 　前記加熱装置は、燃料ガスノズルを備えるバーナーである、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のガラス物品の製造装置。
  8. 　前記バーナーの前記燃料ガスノズルの先端部の幅寸法は、２５ｍｍ以下である、請求項７に記載のガラス物品の製造装置。
  9. 　前記バーナーの前記燃料ガスノズルの先端部の突出長さは、３ｍｍ以上である、請求項８に記載のガラス物品の製造装置。
  10. 　前記把持機構は、前記管ガラスにおいて前記バーナーの先端部から管軸方向に沿った距離が３０ｍｍ以内となる範囲の前記端部を把持する、請求項７から請求項９のいずれか一項に記載のガラス物品の製造装置。
  11. 　請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のガラス物品の製造装置を用いるガラス物品の製造方法であって、
    　溶断された端面に開口を有するガラス物品を得る、ガラス物品の製造方法。
  12. 　請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のガラス物品の製造装置を用いるガラス物品の製造方法であって、
    　溶断された端面を封止したガラス物品を得る、ガラス物品の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113371983A (zh) * 2021-07-28 2021-09-10 安徽杜氏高科玻璃有限公司 一种用于玻璃管全自动封口组装机的玻璃管封口装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116081931B (zh) * 2023-03-07 2023-07-11 山西欧尔奇玻璃制品有限公司 一种利用玻璃管制作玻璃酒杯的方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4840583A (ja) * 1971-09-14 1973-06-14
JP2002274872A (ja) 2001-03-14 2002-09-25 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラス管の口焼き方法
JP2008168327A (ja) * 2007-01-15 2008-07-24 Shinko Seisakusho:Kk レーザ切断装置
JP2015535794A (ja) 2012-09-27 2015-12-17 ショット アクチエンゲゼルシャフトＳｃｈｏｔｔ ＡＧ ガラス管を熱軟化状態で閉鎖する方法及び装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004303585A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Toshiba Lighting & Technology Corp ガラス管端部の閉塞方法および蛍光ランプ製造方法
KR100763486B1 (ko) 2006-03-31 2007-10-04 주식회사 삼한일렉트로닉스 유리관 절단 장치 및 절단 방법
JP4840583B2 (ja) 2006-08-28 2011-12-21 藤森工業株式会社 トンネル施工の防水シートの接合構造及び接合方法
JP2010248009A (ja) * 2009-04-13 2010-11-04 Ckd Corp ガラス管加熱装置及びランプ製造装置
WO2013111433A1 (ja) * 2012-01-23 2013-08-01 日本電気硝子株式会社 ガラス管の清浄切断装置及び清浄切断方法
JP2014009105A (ja) * 2012-06-27 2014-01-20 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラス管の清浄装置及び清浄切断装置
KR20150084758A (ko) * 2012-11-13 2015-07-22 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 판 유리의 제조 방법 및 제조 장치
JP6673061B2 (ja) * 2016-07-04 2020-03-25 日本電気硝子株式会社 ガラス物品の製造方法
JP6911331B2 (ja) * 2016-11-14 2021-07-28 日本電気硝子株式会社 ガラス管の製造方法
CN209835975U (zh) 2019-05-07 2019-12-24 成都光明光电股份有限公司 玻璃棒料切割用装夹工装

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4840583A (ja) * 1971-09-14 1973-06-14
JP2002274872A (ja) 2001-03-14 2002-09-25 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラス管の口焼き方法
JP2008168327A (ja) * 2007-01-15 2008-07-24 Shinko Seisakusho:Kk レーザ切断装置
JP2015535794A (ja) 2012-09-27 2015-12-17 ショット アクチエンゲゼルシャフトＳｃｈｏｔｔ ＡＧ ガラス管を熱軟化状態で閉鎖する方法及び装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4023615A4

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113371983A (zh) * 2021-07-28 2021-09-10 安徽杜氏高科玻璃有限公司 一种用于玻璃管全自动封口组装机的玻璃管封口装置

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