(57)【要約】【課題】本発明は、設置スペースの大幅な増大を伴うことなく複数のガラス管又はガラス棒を同時成形してガラス管又はガラス棒の生産量を増大させ得るガラス管等の成形方法と成形装置を提供すること。【解決手段】複数のスリーブ（２Ａ〜２Ｄ）にそれぞれ供給した溶融ガラスを複数の管引機（４Ａ〜４Ｄ）によってそれぞれ牽引して同時に複数のガラス管等（ＧＡ〜ＧＤ）を連続成形するにあたり、各ガラス管等（ＧＡ〜ＧＤ）がその軟化点よりも低い温度状態にあるとき、上方誘導ローラー（３２Ａ〜３２Ｄ）により各ガラス管等（ＧＡ〜ＧＤ）を斜め上方へ導き、互いに異なる高さで各ガラス管等（ＧＡ〜ＧＤ）を管引機（４Ａ〜４Ｄ）に導入するようにした。【選択図】図２
2008150267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリーブに供給した溶融ガラスを管引機により牽引してガラス管等を連続成形するガラス管等の成形方法において、
前記スリーブから引き出されて走行するガラス管等がその軟化点よりも低い温度状態にあるとき、該ガラス管等の走行方向を水平方向から上向きに変えて該ガラス管等を斜め上方へ導き、
次に、斜め上方へ導かれたガラス管等が所定の高さに達したとき、該ガラス管等の走行方向を上向きから水平方向に変えて該ガラス管等を水平方向へ導き、
その後、水平方向へ導いたガラス管等を当該高さで前記管引機に導入することを特徴としたガラス管等の成形方法。
【請求項２】
ガラス溶融窯から複数のスリーブにそれぞれ供給した溶融ガラスを複数の管引機によりそれぞれ牽引して複数のガラス管等を連続成形するガラス管等の成形方法において、
前記スリーブからそれぞれ引き出されて走行する各ガラス管等がその軟化点よりも低い温度状態にあるとき、該各ガラス管等の走行方向を水平方向から上向きに変えて該各ガラス管等を斜め上方へ導き、
次に、斜め上方へ導かれた各ガラス管等が、それぞれ所定の高さに達したとき、各ガラス管等の走行方向を上向きから水平方向に変えて各ガラス管等を水平方向へ導き、
その後、水平方向へ導いた各ガラス管等を当該各高さで管引機に導入することを特徴としたガラス管等の成形方法。
【請求項３】
前記スリーブから引き出されたガラス管等がその軟化点よりも高い温度状態にあるとき、該ガラス管等を該スリーブの先端部から３〜６メートル下方の位置まで導くことを特徴とした請求項１または請求項２記載のガラス管等の成形方法。
【請求項４】
スリーブに供給した溶融ガラスを管引機により牽引してガラス管等を連続成形するガラス管等の成形装置において、
前記スリーブから引き出されたガラス管等を水平方向に走行させる受けローラーと、
該受けローラーよりもガラス管等の走行下流側に設けられ、水平方向に走行するガラス管等を、その軟化点よりも低い温度状態で斜め上方へ導く上方誘導ローラーと、
該上方誘導ローラーよりもガラス管等の走行下流側に設けられ、斜め上方へ導いたガラス管等を所定の高さで水平方向へ導き、当該高さで前記管引機に導入する水平誘導ローラーと、
を備えたことを特徴とするガラス管等の成形装置。
【請求項５】
前記受けローラーが、前記スリーブの先端から３〜６メートル下方に設けられている請求項４記載のガラス管等の成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スリーブに供給した溶融ガラスを管引機により牽引してガラス管又はガラス棒を連続成形するガラス管等の成形方法と成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダンナー法によるガラス管等の成形は、図４及び図５に示すように、マッフル２１０内で先端下向きの傾斜姿勢を保って回転する円筒状スリーブ２００に溶融ガラスを巻き付け、このスリーブ２００の先端から垂れる軟化状態のガラスを管引機４００で牽引することにより行っている。スリーブ２００には、軸を貫通する不図示の通気孔が設けられており、この通気孔を通してスリーブ先端から空気を吹き込むことによって、中空のガラス管が連続成形され、また、通気孔から空気を吹き込まなければ、中実のガラス棒が連続成形される。なお、本明細書及び特許請求の範囲において「ガラス管等」とは、ガラス管又はガラス棒を意味する。また、管引機でガラス管等を牽引することを管引きするという。
【０００３】
このスリーブ２００から引き出されたガラス管等Ｇは、複数の受けローラー３１０で支持されてアニーラー３００内を走行しながら、アニーラー３００に設けられた不図示の冷却手段によって徐々に冷却され硬化して管引機４００に導入される。管引機４００を通過したガラス管等Ｇは、切断機５００により所定の長さに切断され、その後、切断されたガラス管等Ｇ１は、搬送装置６００により管引きの方向に対し直交する方向へ搬送されながら、必要に応じて再切・口焼装置７００によって再切・口焼き処理され、その後、検査・梱包等の出荷工程に至る。従来のいわゆるダンナー法によるガラス管等の成形方法としては、特許文献１に記載のものが知られている。
【０００４】
ところで、従来、このスリーブを使ったいわゆるダンナー法によるガラス管等の成形において、ガラス管等の生産量を増やすために、図６に示すように、ガラス溶融窯１００で溶融した溶融ガラスを各フィーダー１１０を通じて同時に複数のスリーブ２００に供給し、同時に複数のガラス管等Ｇを成形することが行なわれている。
【特許文献１】特開昭５２−７７１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このように複数のガラス管等を同時成形する場合、図６に示すように、各成形ラインの搬送装置６００同士や再切・口焼装置７００同士が干渉しないように、各ガラス管等Ｇの冷却硬化に要する走行距離（各アニーラー３００の長さ）を設定しなければならず、同時成形するガラス管等の品種や溶融ガラスの流量の組み合わせが制限される難点があった。
【０００６】
また、図７に示すように、各成形ラインの搬送装置６００同士や再切・口焼装置７００同士が干渉しないように、各ガラス管等の走行方向を異ならせて複数のガラス管等の成形ラインを扇型に配設することも行なわれている。この場合には、各ガラス管等の走行距離を自由に設定することができるため、同時成形するガラス管等の品種等の組み合わせが制限される難点はないものの、ガラス管等の成形ライン全体の設置スペースが大幅に増大する難点があった。
【０００７】
本発明は、ガラス管等の成形品種等の組み合わせが制限されることがなく、しかも、設置スペースの大幅な増大を伴うことなく、複数のガラス管等を同時成形してガラス管等の生産量を増大させ得るガラス管等の成形方法と成形装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、スリーブに供給した溶融ガラスを管引機により牽引してガラス管等を連続成形するガラス管等の成形方法において、
前記スリーブから引き出されて走行するガラス管等がその軟化点よりも低い温度状態にあるとき、該ガラス管等の走行方向を水平方向から上向きに変えて該ガラス管等を斜め上方へ導き、次に、斜め上方へ導かれたガラス管等が所定の高さに達したとき、該ガラス管等の走行方向を上向きから水平方向に変えて該ガラス管等を水平方向へ導き、その後、水平方向へ導いたガラス管等を当該高さで前記管引機に導入することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、ガラス溶融窯から複数のスリーブにそれぞれ供給した溶融ガラスを複数の管引機によりそれぞれ牽引して複数のガラス管等を連続成形するガラス管等の成形方法において、
前記スリーブからそれぞれ引き出されて走行する各ガラス管等がその軟化点よりも低い温度状態にあるとき、該各ガラス管等の走行方向を水平方向から上向きに変えて該各ガラス管等を斜め上方へ導き、次に、斜め上方へ導かれた各ガラス管等が、それぞれ所定の高さに達したとき、各ガラス管等の走行方向を上向きから水平方向に変えて各ガラス管等を水平方向へ導き、その後、水平方向へ導いた各ガラス管等を当該各高さで管引機に導入することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、前記スリーブから引き出されたガラス管等がその軟化点よりも高い温度状態にあるとき、該ガラス管等を該スリーブの先端部から３〜６メートル下方の位置まで導くことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、スリーブに供給した溶融ガラスを管引機により牽引してガラス管等を連続成形するガラス管等の成形装置において、
前記スリーブから引き出されたガラス管等を水平方向に走行させる受けローラーと、該受けローラーよりもガラス管等の走行下流側に設けられ、水平方向に走行するガラス管等を、その軟化点よりも低い温度状態で斜め上方へ導く上方誘導ローラーと、該上方誘導ローラーよりもガラス管等の走行下流側に設けられ、斜め上方へ導いたガラス管等を所定の高さで水平方向へ導き、当該高さで前記管引機に導入する水平誘導ローラーと、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記受けローラーが、前記スリーブの先端から３〜６メートル下方に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るガラス管等の成形方法及び成形装置によれば、上方誘導ローラーによって各ガラス管等を上方へ誘導し、各管引機の高さを異ならせて複層化することができる。従って、複数の成形装置を同一平面上に配置していた従来の成形ラインのように、搬送ラインの干渉を回避するようにアニーラーの長さを設定しなければならない難点もなく、また、成形ラインを扇型に配置して設置スペースが大幅に増大してしまう難点もない。
【００１４】
しかも、冷却され硬化しながら連続走行するガラス管等は、その軟化点温度よりも低い温度範囲にあって変形しにくい状態において、上方誘導ローラーにより走行方向を水平方向から上向きに変えられるので、ガラス管等の真円度が損なわれることもなく、寸法精度に優れたガラス管等を成形することができる。
【００１５】
また、各スリーブから引き出されたガラス管等がその軟化点よりも高い温度状態にあるときに、各ガラス管等を受けローラーによってスリーブ先端から３〜６メートル下方まで導くようにすれば、ガラス管等の成形ラインの上下方向におけるコンパクト化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１及び図２は、本実施形態のガラス管等の成形装置（１０Ａ〜１０Ｄ）を適用したガラス管等の成形ラインの全体を表したものである。
【００１７】
本実施形態の成形ラインは、ガラス溶融窯１と、ガラス溶融窯１から溶融ガラスを分岐させる計四つのフィーダー（１１Ａ〜１１Ｄ）と、各フィーダーに接続され、ガラス管等を連続成形するガラス管等の成形装置（１０Ａ〜１０Ｄ）と、成形されたガラス管等（ＧＡ〜ＧＤ）を所定長さに切断する切断機（５Ａ〜５Ｄ）と、切断されたガラス管等（ＧＡ１〜ＧＤ１）を搬送する搬送装置（６Ａ〜６Ｄ）と、この搬送装置（６Ａ〜６Ｄ）の搬送経路に沿って配設された再切・口焼装置（７Ａ〜７Ｄ）と、から構成されている。
【００１８】
ガラス管等の成形装置（１０Ａ〜１０Ｄ）は、マッフル（２１Ａ〜２１Ｄ）内で先端下向きの傾斜姿勢を保って回転運動する円筒状スリーブ（２Ａ〜２Ｄ）と、スリーブ（２Ａ〜２Ｄ）に供給された溶融ガラスを牽引する管引機（４Ａ〜４Ｄ）と、スリーブ（２Ａ〜２Ｄ）と管引機（４Ａ〜４Ｄ）との間に配設され、ガラス管等（ＧＡ〜ＧＤ）を徐々に冷却硬化させるアニーラー（３Ａ〜３Ｄ）と、から構成されている。
【００１９】
そして、各成形装置（１０Ａ〜１０Ｄ）のアニーラー（３Ａ〜３Ｄ）は、図２に一部図示するように、スリーブ（２Ａ〜２Ｄ）から引き出されたガラス管等を支えながら水平方向に走行させる複数の受けローラー（３１Ａ〜３１Ｄ）と、これら受けローラー（３１Ａ〜３１Ｄ）よりもガラス管等の走行下流側に設けられ、水平走行するガラス管等を、その軟化点よりも低い温度状態で斜め上方へ導く複数の上方誘導ローラー（３２Ａ〜３２Ｄ）と、これら上方誘導ローラー（３２Ａ〜３２Ｄ）よりも走行下流側に設けられ、斜め上方へ導いたガラス管等を、所定の高さで水平方向へ導き、その高さのまま管引機（４Ａ〜４Ｄ）に導入する複数の水平誘導ローラー（３３Ａ〜３３Ｄ）と、から構成されている。
【００２０】
本実施形態では、ガラス管等の成形装置１０Ａの管引機４Ａの高さを、隣りの成形装置１０Ｂの管引機４Ｂの高さよりも高くすることによって、成形装置１０Ａが属する成形ラインと成形装置１０Ｂが属する成形ラインとの干渉を回避している。また、成形装置１０Ｂの隣りの成形装置１０Ｃの管引機４Ｃの高さを、成形装置１０Ａの管引機４Ａの高さと同じにし、成形装置１０Ｂの管引機４Ｂの高さよりも高くすることによって、成形装置１０Ｃが属する成形ラインと成形装置１０Ｂが属する成形ラインとの干渉を回避している。更にまた、成形装置１０Ｃの隣りの成形装置１０Ｄの管引機４Ｄの高さを、成形装置１０Ｂの管引機４Ｂの高さと同じにし、成形装置１０Ｃの管引機４Ｃの高さよりも低くすることによって、成形装置１０Ｄが属する成形ラインと成形装置１０Ｃが属する成形ラインとの干渉を回避している。
【００２１】
また、本実施形態のガラス管等の成形装置（１０Ａ〜１０Ｄ）は、各成形ラインにおいて、フィーダー（１１Ａ〜１１Ｄ）を通じて供給された溶融ガラスをスリーブ（２Ａ〜２Ｄ）に巻き付け、スリーブ（２Ａ〜２Ｄ）の先端から垂れる軟化状態のガラスを管引機（４Ａ〜４Ｄ）で牽引するにあたり、受けローラー（３１Ａ〜３１Ｄ）からスリーブ（２Ａ〜２Ｄ）の先端までの高さ（カテナリー高さＨ）を、３〜６メートルに設定している。
【００２２】
このとき、図２に一部図示するように、各スリーブ（２Ａ〜２Ｄ）から引き出されたガラス管等（ＧＡ〜ＧＤ）を、まず、その軟化点よりも高い温度状態で、受けローラー（３１Ａ〜３１Ｄ）によって、スリーブ（２Ａ〜２Ｄ）の先端から３〜６メートル下方の位置まで導き、その後、水平方向に走行させる。
【００２３】
次に、各ガラス管等が、受けローラー（３１Ａ〜３１Ｄ）により水平方向に走行し、その軟化点よりも低い温度まで冷却されたとき、上方誘導ローラー（３２Ａ〜３２Ｄ）によって、各ガラス管等の走行方向を水平方向から上向きに変え、各ガラス管等を斜め上方へ導く。
【００２４】
次に、斜め上方へ導いた各ガラス管等（ＧＡ〜ＧＤ）が、それぞれ異なる高さに達したとき、水平誘導ローラー（３３Ａ〜３３Ｄ）によって、該各ガラス管等の走行方向を上向きから水平方向に変え、各ガラス管等を水平方向へ導く。そして、各ガラス管等をそれぞれの高さで管引機（４Ａ〜４Ｄ）に導入する。
【００２５】
そして、管引機（４Ａ〜４Ｄ）をそれぞれ異なる高さで通過したガラス管等（ＧＡ〜ＧＤ）は、それぞれ異なる高さで切断機（５Ａ〜５Ｄ）によって所定の長さに切断され、その後、切断されたガラス管等（Ｇ１Ａ〜Ｇ１Ｄ）は、搬送装置（６Ａ〜６Ｄ）によりガラス管等の管引き方向に対し直交する方向へ搬送されながら、必要に応じて再切・口焼装置（７Ａ〜７Ｄ）によって再切・口焼き処理され、その後、検査・梱包等の出荷工程へ搬送される。
【００２６】
このように、本実施形態のガラス管等の成形装置（１０Ａ〜１０Ｄ）によれば、各上方誘導ローラー（３２Ａ〜３２Ｄ）によって各ガラス管等（ＧＡ〜ＧＤ）を上方へ誘導し、各管引機（４Ａ〜４Ｄ）の高さを異ならせて複層化することができる。従って、複数の成形装置を同一平面上に配置していた従来の成形ライン（図６、図７参照）のように、搬送ラインの干渉を回避するようにアニーラーの長さを設定しなければならない難点もなく、また、成形ラインを扇型に配置して設置スペースが大幅に増大してしまう難点もない。
【００２７】
しかも、冷却され硬化しながら連続走行するガラス管等（ＧＡ〜ＧＤ）は、その軟化点温度よりも低い温度範囲にあって変形しにくい状態において、上方誘導ローラー（３２Ａ〜３２Ｄ）により走行方向を水平方向から上向きに変えられるので、ガラス管等の真円度が損なわれることもなく、寸法精度に優れたガラス管等を成形することができる。
【００２８】
また、本実施形態では、各スリーブ（２Ａ〜２Ｄ）から引き出されたガラス管等（ＧＡ〜ＧＤ）が、その軟化点よりも高い温度状態にあるときに、各ガラス管等（ＧＡ〜ＧＤ）を受けローラー（３１Ａ〜３１Ｄ）によってスリーブ（２Ａ〜２Ｄ）の先端から３〜６メートル下方まで導くようにしているので、上方誘導ローラー（３２Ａ〜３２Ｄ）により復層化した各管引機（４Ａ〜４Ｄ）の高さと、スリーブ（２Ａ〜２Ｄ）の先端の高さとの差を小さくすることができる。このことで、ガラス管等の成形ラインの上下方向におけるコンパクト化を実現することができる。なお、受けローラー（３１Ａ〜３１Ｄ）からスリーブ（２Ａ〜２Ｄ）の先端までの高さ（カテナリー高さＨ）を、６メートルよりも大きくすると、ガラス管等の寸法精度が損なわれてしまう。また、従来の成形装置のカテナリー高さは、３メートル未満である。
【００２９】
以上、本実施形態のガラス管等の成形装置及び成形方法について説明したが、本発明はその他の形態でも実施することができる。
【００３０】
例えば、図３に示すガラス管等の成形ラインのように実施しても良い。この成形ラインは、成形装置１０Ｅの上方誘導ローラー３２Ｅによりガラス管等ＧＥを上方へ誘導することによって、管引機４Ｅの設置位置をスリーブ２Ｅよりも高くし、この管引機４Ｅ及び切断機５Ｅの下方位置に、搬送装置６Ｅや不図示の再切・口焼装置を配設した点に特徴がある。
【００３１】
このように、ガラス管等ＧＥを上方誘導ローラー３２Ｅにより上方へ誘導することによって、管引機４Ｅ及び切断機５Ｅの下方空間を有効利用することができるので、ガラス管等の成形ライン全体の設置スペースを大幅に小さくすることができる。
【００３２】
その他、本発明は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良く、また、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り、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良い。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施形態のガラス管等の成形ラインの平面図である。
【図２】本実施形態のガラス管等の成形ラインの側面図である。
【図３】本発明に係る実施変形例のガラス管等の成形ラインの側面図である。
【図４】従来のガラス管等の成形ラインの側面図である。
【図５】従来のガラス管等の成形ラインの平面図である。
【図６】従来の他のガラス管等の成形ラインの平面図である。
【図７】従来の更に他のガラス管等の成形ラインの平面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ；ガラス管等の成形装置
１；ガラス溶融窯
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ；スリーブ
３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ；アニーラー
３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ、３１Ｅ；受けローラー
３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄ、３２Ｅ；上方誘導ローラー
３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ、３３Ｄ、３３Ｅ；水平誘導ローラー
４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ；管引機
５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅ；切断機
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ；搬送装置
７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ；再切・口焼装置
ＧＡ、ＧＢ、ＧＣ、ＧＤ、ＧＥ；ガラス管等
Ｇ１Ａ、Ｇ１Ｂ、Ｇ１Ｃ、Ｇ１Ｄ、Ｇ１Ｅ；所定長さに切断されたガラス管等
【図１】
2008150267.tif 000003
【図２】
2008150267.tif 000004
【図３】
2008150267.tif 000005
【図４】
2008150267.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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