(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリーブ上に供給され管引き成形されるガラスに、ブローエア供給源からの管成形用ブローエアを送給するブローユニット装置において、前記ブローエア供給源に対しブロー元圧調節弁とブロー圧調節弁とを並列に接続し、前記ブロー元圧調節弁の下流側のブロー供給管を前記スリーブにブローエアを供給するよう接続すると共に、前記ブロー圧調節弁の下流側にエアを大気中に放出するようブロー吸引装置を接続し、かつ前記ブロー供給管と前記ブロー吸引装置を分岐管によって連結したことを特徴とするガラス管成形用ブローユニット装置。
【請求項２】
ブローエア供給源が、ブロー元圧調節弁にエアを送給する第１の送風機と、ブロー圧調節弁にエアを送給する第２の送風機を備えていることを特徴とする請求項１記載のガラス管成形用ブローユニット装置。
【請求項３】
ブローエア供給源に対しブロー元圧調節弁とブロー圧調節弁とを並列に接続し、供給されたガラスによって管引き成形を行うスリーブに前記ブロー元圧調節弁の下流側のブロー供給管を介しブローエアを供給すると共に、前記ブロー圧調節弁の下流側にエアを大気中に放出するようブロー吸引装置を接続し、かつ前記ブロー供給管と前記ブロー吸引装置を分岐管によって連結したブローユニット装置で、前記ブロー圧調節弁により前記ブローエアのブロー圧力を所定外径寸法の管引き成形を行うよう調節制御する際、前記ブロー元圧調節弁の開度の変動に対し、前記ブロー圧調節弁の開度を前記ブロー元圧調節弁の開度の変動量に対応させて変動調節させるようにしたことを特徴とするガラス管成形用ブローユニット装置の制御方法。
【請求項４】
ブロー元圧調節弁の開度が変動した際のブロー圧調節弁の開度の調節が、前記ブロー元圧調節弁の開度の変動量と、前記ブロー元圧調節弁及びブロー圧調節弁の各ｃv 値とから算出された調節量によりなされるものであることを特徴とする請求項３記載のガラス管成形用ブローユニット装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スリーブ上に供給され管引き成形されるガラスに管成形用ブローエアを送入するガラス管成形用ブローユニット装置とその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知の通り、ダンナー法によるガラス管引き成形装置では、スリーブにガラス管成形用ブローユニット装置によって管成形用ブローエアを送給し、スリーブ上に供給されたガラスの管引き成形を行う。以下、従来技術を図面を参照して説明する。
【０００３】
先ず、第１の従来技術を図３により説明する。図３において、ダンナー法によるガラス管引き成形装置１には、ガラス溶融炉からの適正な粘性となるよう調整された溶融ガラス２がスリーブ３の上に供給される。このスリーブ３は先端が下方に傾斜し所定速度で回転すると同時に、軸心に設けられた貫通孔を通して先端からガラス管成形用ブローユニット装置４から供給されたブローエアーを吹き出すようになつている。溶融ガラス２はスリーブ３の傾斜角度、回転速度、ブロー圧力などの条件に従つて管状に成形されてガラス管５となり、所定形状を有するように成形される。そして、管引きされるガラス管５の外径の調整は、スリーブ３の先端からガラス管５に送入されるブローエアの圧力を調節することにより行なわれる。例えば、ガラス管５の外径の変動を検出して、この検出信号によりブローユニット装置４からのブロー圧力を調節する制御方式等が採用され、ガラス管５の外径寸法の制御が行われている。
【０００４】
こうしたガラス管引き成形装置１にブローエアを供給するガラス管成形用ブローユニット装置４は、送風機６から導入されたブローエアをブロー供給管７に配設されたブロー元圧調節弁８により、ガラス管５の外径寸法に対応するブロー圧力に調整してスリーブ３ヘ供給し、またブロー元圧調節弁８より下流側でブロー供給管７から分岐された管路に配設されたブロー圧調節弁９により、ブローエアの大気中への放出量を加減してスリーブ３へ供給されるブロー圧力を微調節するように構成されていた。そして、ブロー圧調節弁９の開度を大にし大気中への放出量を増すことによってブロー圧力が下降し、逆に開度を小にすることでブロー圧力が上昇するようになっていた。
【０００５】
次に、第２の従来技術を図４により、第１の従来技術と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、説明する。図４において、ガラス管引き成形装置１にブローエアを供給するガラス管成形用ブローユニット装置１０は、送風機６から送給されたブローエアをブロー供給管１１を介し、これに連結されたスリーブ３に供給する。ブロー供給管１１に配設されたブロー元圧調節弁８は、管引きされるガラス管５の外径寸法に対応してブロー圧力を調節する。ブロー供給管１１の途中から分岐して設けられた分岐管１２には、ブロー圧調節弁１３と吸引ミキサー１４と調整弁１５とを介在させ、ブロー圧調節弁１３の開度を加減することによつてスリーブ３へ供給されるブロー圧力を微調節するように構成されていた。そして、ブロー圧力を負圧にする場合には、調整弁１５を開放して吸引ミキサ−１４により、ブロー供給管１１内のブローを吸引するようになっていた。なお、１６は圧力ゲージ、１７は圧力伝送器である。
【０００６】
このように構成されたガラス管成形用ブローユニツト装置１０においては、送風機６を作動させ、ガラス管５の外径寸法に対応してブロー元圧調節弁８により所定圧力に調節されたブローを、ブロー供給管１１を介してスリーブ３へ供給する。通常、ブロー圧力が正圧の場合は、ブロー圧調節弁１３および調整弁１５を閉止したときに、ガラス管５の成長に必要かつ十分なブロ一圧力が得られるように調節される。また、外径寸法の小さなガラス管５を成形するためにブロー圧力を負圧にする場合は、調整弁１５を全開し、ブロー圧調節弁１３を開くことによって吸引ミキサー１４により調整弁１５を通つてブロー供給管１１からブローが吸引され、ブロー圧調節弁１３の開度を大にするに伴い吸引度が増大し、ブロー圧力は正圧から負圧へ移行する。こうした操作により、ブロー圧力を正圧から負圧まで連続的に調節することができる。そして、ブロー圧力が正圧または負圧のいずれの場合もガラス管引き成形時のブロー圧力の変動は、ブロー圧調節弁１３を操作することにより調節されるが、ガラス管５の外径寸法変動の検出信号またはブロー圧力変動の検出信号により作動する周知のブロー圧調節器（図示せず）に、ブロー圧調節弁１３を連動させれば、ブロ一圧力を自動的に制御することができるものである。
【０００７】
しかしながら上記の従来技術においては、ブロー圧調節弁９，１３の開度を調節することでブローエアの大気中への放出量を加減し、スリーブ３へ供給するブロー圧力を微調節するもので弁動作によるエア量制御であるため、ブロー圧力の微調節が非常に困難なものとなっていた。さらに、ブロー圧調節弁９，１３を通過するエアは、ブロー元圧調節弁８である一定圧に絞られたエアであり、自ずとブロー圧調節弁９，１３によるブロー圧調節幅が狭くなり、同一品種のガラス管５を製造する場合でも、場合によっては弁が全開又は全閉の状態になってブロー圧調節弁９，１３による制御が不能となり、ブロー元圧調節弁８でスリーブ３へ供給するエアの圧力を調節する必要があった。また、この場合、ブロー元圧調節弁８を操作してエアの圧力を調節すると、ブロー圧力がステップ状に変化し、この変化をブロー圧調節弁９，１３が吸収し切れず、一時的にブロー圧力が変動してガラス管５の外径寸法が乱れ、製品の品質の悪化や製造歩留の低下の虞が有った。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような状況に鑑みて本発明はなされたもので、ガラス管の成形に際しスリーブへ供給するブロー圧力の微調節が簡単に行え、また、このブロー圧力の微調節が、大気圧に対し正圧から負圧までの広い圧力範囲で行うことができ、製品の品質の悪化や製造歩留の低下の虞の少ないガラス管成形用ブローユニット装置とその制御方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のガラス管成形用ブローユニット装置とその制御方法は、スリーブ上に供給され管引き成形されるガラスに、ブローエア供給源からの管成形用ブローエアを送給するブローユニット装置において、ブローエア供給源に対しブロー元圧調節弁とブロー圧調節弁とを並列に接続し、ブロー元圧調節弁の下流側のブロー供給管をスリーブにブローエアを供給するよう接続すると共に、ブロー圧調節弁の下流側にエアを大気中に放出するようブロー吸引装置を接続し、かつブロー供給管とブロー吸引装置を分岐管によって連結したことを特徴とするものであり、さらに、ブローエア供給源が、ブロー元圧調節弁にエアを送給する第１の送風機と、ブロー圧調節弁にエアを送給する第２の送風機を備えていることを特徴とするものであり、
また、ブローエア供給源に対しブロー元圧調節弁とブロー圧調節弁とを並列に接続し、供給されたガラスによって管引き成形を行うスリーブにブロー元圧調節弁の下流側のブロー供給管を介しブローエアを供給すると共に、ブロー圧調節弁の下流側にエアを大気中に放出するようブロー吸引装置を接続し、かつブロー供給管とブロー吸引装置を分岐管によって連結したブローユニット装置で、ブロー圧調節弁によりブローエアのブロー圧力を所定外径寸法の管引き成形を行うよう調節制御する際、ブロー元圧調節弁の開度の変動に対し、ブロー圧調節弁の開度をブロー元圧調節弁の開度の変動量に対応させて変動調節させるようにしたことを特徴とする方法であり、
さらに、ブロー元圧調節弁の開度が変動した際のブロー圧調節弁の開度の調節が、ブロー元圧調節弁の開度の変動量と、ブロー元圧調節弁及びブロー圧調節弁の各ｃv 値とから算出された調節量によりなされるものであることを特徴とする方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１１】
先ず、第１の実施形態を図１により説明する。図１は概略構成を示す図で、図１において、２１はダンナー法によるガラス管引き成形装置であり、２２はガラス管成形用ブローユニット装置である。
【００１２】
ガラス管引き成形装置２１は、図示しないガラス溶融炉によって溶融された溶融ガラス２３を所定温度に保持し貯溜するガラス溶融容器２４と、このガラス溶融容器２４の底部に形成されたガラス流下口２５の下方に配設され図示しない駆動機構により所定回転速度で一定方向に回転するスリーブ２６を備えている。スリーブ２６は先端が下方となるよう所定の傾斜角度で傾斜していると共に軸心に貫通孔（図示せず）が設けられていて、この貫通孔の先端開口部からガラス管成形用ブローユニット装置２２から供給されたブローエアが噴出するようになっている。
【００１３】
そして、ガラス溶融容器２４からは粘性が適正に調整された溶融ガラス２３が、ガラス流下口２５からスリーブ２６の上に供給される。このスリーブ２６上に供給された溶融ガラス２３は、スリーブ２６の傾斜角度、回転速度、ブロー圧力などの条件に従つて管状に成形されてガラス管２７となり、図示しない管引機により引張られ、多数個の案内ローラ２８上を滑動して管引きされ、所定形状を有するように成形される。こうして管引きされるガラス管２７の外径の調整は、スリーブ２６の先端からガラス管２７に送入されるブローエアの圧力を調節することにより行なわれる。なお、２９は管引きされるガラス管２７の外径寸法を測定する外径測定器である。
【００１４】
一方、ガラス管引き成形装置２１にブローエアを供給するガラス管成形用ブローユニット装置２２は、ブローエア供給源の送風機３０に、開閉弁３１を介し中間部分にブロー元圧調節弁３２が配設されたブロー供給管３３の片端が接続されており、またブロー供給管３３の開閉弁３１とブロー元圧調節弁３２との間には、中間部分にブロー圧調節弁３４が配設された分岐供給管３５の片端が接続されている。これによりブロー元圧調節弁３２とブロー圧調節弁３４がブローエア供給源の送風機３０に対し並列に接続され、それぞれ独立に送風機３０からエアが供給される。また、ブロー供給管３３は他端がブローエアをスリーブ２６に供給するよう接続され、分岐供給管３５は他端がブロー吸引装置３６にエアを大気中に放出するよう接続されており、さらにブロー元圧調節弁３２より下流側のブロー供給管３３とブロー吸引装置３６との間に、開閉弁３７が挿入された分岐管３８が接続されている。
【００１５】
また、３９はスリーブ２６の上流のブロー供給管３３に接続されたブロー圧圧力伝送器であり、４０はブロー元圧設定器であり、４１はブロー圧調節計である。そしてブロー元圧設定器４０はガラス管２７の成形に先立って、成形するガラス管２７の外径寸法に対応したブロー元圧操作量Ｍの設定がなされるもので、このブロー元圧設定器４０からは設定されたブロー元圧操作量Ｍに対応するブロー元圧操作量信号Ｍｖが、ブロー元圧調節弁３２とブロー圧調節計４１に出力されるようになっている。そして、このブロー元圧操作量信号Ｍｖによりブロー元圧調節弁３２の調節制御が行われる。またブロー圧調節計４１には、外径測定器２９から成形中のガラス管２７の外形寸法に対応するガラス管外径信号Ｄが入力され、ブロー圧圧力伝送器３９からはスリーブ２６に供給しているブローエアのブロー圧圧力信号Ｐが入力されるようになっている。さらにブロー圧調節計４１からは、入力されたブロー元圧操作量信号Ｍｖ、ガラス管外径信号Ｄ、ブロー圧圧力信号Ｐの各信号に基づいてのブロー圧操作量信号Ｍｖｖがブロー圧調節弁３４に入力され、ブロー圧調節弁３４の調節制御が行われる。
【００１６】
そして、ガラス管２７の成形に際しては、先ずブロー元圧設定器４０に管外径寸法に対応したブロー元圧操作量Ｍが設定される。成形するガラス管２７が太く、外径寸法が大きい場合にはブロー元圧操作量が大きく、正圧での制御となり、ブロー元圧操作量Ｍに対応したブロー元圧操作量信号Ｍｖによってブロー元圧調節弁３２が大きな開度に設定される。またブロー圧調節弁３４も開度が、ブロー元圧操作量信号Ｍｖが入力されたブロー圧調節計４１からの成形するガラス管２７の外径寸法に対応したブロー圧操作量信号Ｍｖｖによって調節される。そして、ブロー圧調節弁３４の開度に応じて下流側に配設されたブロー吸引装置３６の吸引量が決まり、この吸引量とブロー元圧調節弁３２の設定された開度とによって調整されたブロー圧力でスリーブ２６にブローエアが供給され、所望の外径寸法を有するガラス管２７の成形が行われる。
【００１７】
なお、ガラス管２７の成形中等に、ブロー圧調節計４１からのブロー圧操作量信号Ｍｖｖが変化し、ブロー圧調節弁３４の開度が調節され変化すると、ブロー圧調節弁３４の下流側に配設されたブロー吸引装置３６の吸引量が変化し、スリーブ２６に供給されるブローエアのブロー圧力が制御され、成形されるガラス管２７の外径寸法が調整される。すなわち、成形中のガラス管２７の外径寸法に変動が生じ所定の寸法でなくなると、この所定外寸法に対応したガラス管外径信号Ｄが外径測定器２９からブロー圧調節計４１に伝達される。そして、ブロー圧調節計４１からは管外径寸法の変動を修正し、所定寸法にするためのブロー圧操作量信号Ｍｖｖがブロー圧調節弁３４に入力され、ブロー圧調節弁３４の開度が変化し、スリーブ２６へのブロー圧力が変化して成形中のガラス管２７の外径寸法が所定の寸法になる。
【００１８】
逆に、成形するガラス管２７が細く、外径寸法が小さい場合にはブロー元圧操作量Ｍが小さく、負圧での制御となり、小さいブロー元圧操作量Ｍに対応したブロー元圧操作量信号Ｍｖによってブロー元圧調節弁３２が小さな開度に設定され、ブロー圧調節弁３４も開度がブロー圧調節計４１からのブロー圧操作量信号Ｍｖｖによって調節される。ここでブロー元圧調節弁３２からのブロー圧力よりもブロー吸引装置３６の吸引量が大きいと負圧が実現し、外径寸法が小さいガラス管２７が成形できる。そして成形中のガラス管２７の外径寸法の変動に対しては、同じくブロー圧調節弁３４の開度が変化し、成形中のガラス管２７の外径寸法が所定の寸法になる。
【００１９】
また、成形されるガラス管２７の外径寸法を変えたり等する際に、ブロー元圧操作量Ｍを変えてブロー元圧調節弁３２を動作させ開度を変えると、ブロー圧力にステップ変動が生じようとするが、この変動を吸収するように次のような制御が行われるようになっている。すなわち、ブロー元圧操作量Ｍが変更されると、ブロー元圧設定器４０からその変更に対応したブロー元圧操作量信号Ｍｖが、ブロー元圧調節弁３２と同様にブロー圧調節計４１にも入力され、このときのブロー元圧操作量Ｍの変化量に対応し、ブロー元圧調節弁３２とブロー圧調節弁３４のｃv 値から算出された大きさのブロー圧操作信号Ｍｖｖが、ブロー圧調節計４１からブロー圧調節弁３４に入力され、ブロー圧調節弁３４の開度が変化する。これにより、ブロー元圧調節弁３２が動作し開度が変化すると、同時にブロー圧調節弁３４も動作し開度が変化する。そして、ブロー圧調節弁３４の開度が変化することでブロー吸引装置３６の吸引量が変化することになり、この結果、ブロー元圧調節弁３２が動作することによって生じるブロー圧力の変動も小さなものに制御され、ステップ変動が抑制されることになる。
【００２０】
なお、上記のガラス管成形用ブローユニット装置２２を、例えば送風機３０からブロー供給管３３の片端に４００ｍｍＨ2 Ｏの圧力を与え、ブロー元圧調節弁３２にｃv ＝３．０の調節弁を用い、ブロー圧調節弁３４にｃv ＝５．２の調節弁を用いるようにして構成したものでは、ブロー元圧調節弁３２の開度を６０％一定に保った状態でブロー圧調節弁３４を全閉状態から全開状態にすることにより、ブロー圧力を＋５０ｍｍＨ2 Ｏ〜−５０ｍｍＨ2 Ｏの広い範囲で制御することができた。これは、ブロー元圧調節弁３２とブロー圧調節弁３４とを送風機３０に対し並列に接続しているので、ブロー圧調節弁３４を通過するエア量を大きくすることができ、これにより、ブロー吸引装置３６の吸引量を広い範囲で調節でき、ブロー圧力の調節範囲を広く取ることができたものである。そして、その調節もブロー圧調節弁３４とブロー吸引装置３６を用いての吸引量制御であるために、ブロー圧力の微調節も容易に行えるものとなっている。
【００２１】
また、ブロー圧調節弁３４を通過するエア量を大きくブロー圧力の調節範囲が広いので、例えば同一品種のガラス管２７を製造する場合に、弁開度の制御が不能になってしまう虞が少なくなる。さらにまた、ガラス管２７の外径寸法の変更を要するために当初設定したブロー元圧操作量Ｍを変更した場合にも、ブロー元圧調節弁３２の開度の変更によるブロー圧力のステップ状の変動も少なくなるために、製品の品質の悪化や製造歩留の低下の虞が大幅に減少する。
【００２２】
次に、第２の実施形態を図２により説明する。なお、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、第１の実施形態と異なる点について説明する。また図２は概略構成を示す図で、図２において、２１はダンナー法によるガラス管引き成形装置であり、４１はガラス管成形用ブローユニット装置である。
【００２３】
そして、ガラス管成形用ブローユニット装置４１は、ブローエア供給源が２台の送風機４２ａ，４２ｂにより構成されており、片方の送風機４２ａには開閉弁４３ａを介し、中間部分にブロー元圧調節弁３２が配設されたブロー供給管３３の片端が接続されている。また他方の送風機４２ｂには開閉弁４３ｂを介し、中間部分にブロー圧調節弁３４が配設された分岐供給管３５の片端が接続されている。これによりブロー元圧調節弁３２とブロー圧調節弁３４が、送風機４２ａ，４２ｂを備えてなるブローエア供給源に対し並列に接続され、それぞれ独立にそれぞれの送風機４２ａ，４２ｂからエアが供給される。また、ブロー供給管３３は他端がブローエアをスリーブ２６に供給するよう接続され、分岐供給管３５は他端がブロー吸引装置３６にエアを大気中に放出するよう接続されている。
【００２４】
このように構成されたものにおいては、ブローエア供給源が２台の送風機４２ａ，４２ｂでなり、各送風機４２ａ，４２ｂからそれぞれ独立にブロー元圧調節弁３２とブロー圧調節弁３４にエアが供給されることによって、本実施形態においても第１の実施形態と同様の作用、効果を得ることができる。なお、ブロー元圧調節弁３２とブロー圧調節弁３４には各独立した送風機４２ａ，４２ｂからエアの供給がなされるので、両弁の相互干渉がなく、ブロー圧調節弁３４の調節を、ブロー元圧調節弁３２の開度に影響を受けることなく広い範囲で行うことができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によればガラス管の成形に際してスリーブへのブロー圧力の微調節を簡単に行うことができると共に、ブロー圧力を大気圧に対し正圧から負圧までの広い範囲で行うことができて、製品の品質が良好なものとなり製造歩留が向上する等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る概略構成を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る概略構成を示す図である。
【図３】第１の従来技術を説明するための管接続図である。
【図４】第２の従来技術を説明するための管接続図である。
【符号の説明】
２３…溶融ガラス
２６…スリーブ
３０，４２ａ，４２ｂ…送風機
３２…ブロー元圧調節弁
３３…ブロー供給管
３４…ブロー圧調節弁
３５…分岐供給管
３６…ブロー吸引装置
３８…分岐管
【図１】
0003703267.tif 000002
【図２】
0003703267.tif 000003
【図３】
0003703267.tif 000004
【図４】
0003703267.tif 000005