(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス製支持管と、この支持管の下部に応答膜用の溶融ガラスを膨らまして形成される膨出状の応答膜とで構成されるガラス電極用ガラス管の加工装置であって、溶融ガラスが収容されたるつぼを内蔵する炉と、上下方向に向けた状態で支持管の下端面がるつぼ内の溶融ガラスの液面に位置するまで支持管を下降させ、その後の上昇途中において支持管が一時停止状態になるよう制御される支持管自動移動機構と、支持管の前記停止状態において応答膜の寸法を測長するレーザー測長機と、成形ブローを施すための加圧路とエアーを供給するための大気開放路とを有して支持管の上部に接続されているパイプとを備えたことを特徴とするガラス電極用ガラス管の加工装置。
【請求項２】
ガラス製支持管と、この支持管の下部に応答膜用の溶融ガラスを膨らまして形成される膨出状の応答膜とで構成されるガラス電極用ガラス管の加工方法であって、溶融ガラスが収容されたるつぼの直上に上下方向に向けて支持管を位置させ、続いて、支持管を溶融ガラスの液面に向かって下降させた後、支持管の下端面を溶融ガラスの前記液面に到達させて前記下端面に溶融ガラスを付着させ、続いて、るつぼ内から支持管を上昇させて前記下端面が前記レーザー光を通過した後に支持管の上昇を停止させ、この停止状態のまま所定時間待機して前記下端面に付着している溶融ガラス部分が加工に適した粘度になる加工適正温度を検知し、続いて、膨らみ具合に応じて支持管内の圧力を制御しながら応答膜を前記レーザー光で測長される所定寸法まで成形する成形ブローを支持管内に対して上端面側から施し、支持管を前記停止状態から上昇させることを特徴とするガラス電極用ガラス管の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はガラス電極用ガラス管の加工装置および加工方法に関し、ガラス製支持管と、この支持管の下部に応答膜用の溶融ガラスを膨らまして形成される膨出状の応答膜とで構成されるガラス電極用ガラス管の加工装置および加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来ガラス電極用ガラス管の応答膜は、ガラス製支持管の一端に応答膜用の溶融ガラスを付着した状態で、前記支持管の他端から熟練工が息吹きを行って支持管内にエアーを送り込むことにより溶融ガラスを膨らまして加工されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、熟練工の技能によっては、例えば、線引きガラスを溶融して応答膜用の溶融ガラスを得る際に成分のアルカリ金属が飛散したり、その後の息吹きのタイミング等が原因で、前記支持管の外径や応答膜の膜厚や寸法径等が異なるといった加工上のバラツキが生じており、精度良く均一なガラス電極用ガラス管を得るのが困難であった。
【０００４】
この発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、熟練工に頼ることなく加工上のバラツキを回避できるガラス電極用ガラス管の加工装置および加工方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明は、ガラス製支持管と、この支持管の下部に応答膜用の溶融ガラスを膨らまして形成される膨出状の応答膜とで構成されるガラス電極用ガラス管の加工装置であって、溶融ガラスが収容されたるつぼを内蔵する炉と、上下方向に向けた状態で支持管の下端面がるつぼ内の溶融ガラスの液面に位置するまで支持管を下降させ、その後の上昇途中において支持管が一時停止状態になるよう制御される支持管自動移動機構と、支持管の前記停止状態において応答膜の寸法を測長するレーザー測長機と、成形ブローを施すための加圧路とエアーを供給するための大気開放路とを有して支持管の上部に接続されているパイプとを備えたことを特徴とする。
【０００６】
また別の観点から、この発明は、ガラス製支持管と、この支持管の下部に応答膜用の溶融ガラスを膨らまして形成される膨出状の応答膜とで構成されるガラス電極用ガラス管の加工方法であって、溶融ガラスが収容されたるつぼの直上に上下方向に向けて支持管を位置させ、続いて、支持管を溶融ガラスの液面に向かって下降させた後、支持管の下端面を溶融ガラスの前記液面に到達させて前記下端面に溶融ガラスを付着させ、続いて、るつぼ内から支持管を上昇させて前記下端面が前記レーザー光を通過した後に支持管の上昇を停止させ、この停止状態のまま所定時間待機して前記下端面に付着している溶融ガラス部分が加工に適した粘度になる加工適正温度を検知し、続いて、膨らみ具合に応じて支持管内の圧力を制御しながら応答膜を前記レーザー光で測長される所定寸法まで成形する成形ブローを支持管内に対して上端面側から施し、支持管を前記停止状態から上昇させることを特徴とする。
【０００７】
この発明では、るつぼに収容された溶融ガラスが支持管の下端面に付着するまで支持管自動移動機構により支持管を下降させた後支持管自動移動機構で支持管を上昇させる。
【０００８】
続いて、この上昇時において前記レーザー光を通過した後に支持管を停止させて加工適正温度になったときに成形ブローを行って応答膜を成形する。つまり、前記レーザー光で応答膜が所定寸法になったことを測長しながら自動的に成形ブローを行うので、熟練工が行う息吹きに相当する作業が、加工上のバラツキを生じさせることなく行える。
【０００９】
更に、支持管を前記停止の状態から最終的に上昇させる。この場合、るつぼ雰囲気下から大気雰囲気下に取り出す際に、急激な温度低下により応答膜が冷えて収縮するのを防止するのが好ましく、膜厚、寸法径が所定形状に維持されたままの応答膜を有するガラス電極用ガラス管を得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１〜図３において、１はガラス電極用ガラス管で、ガラス製支持管２と、この支持管２の下部に応答膜用の溶融ガラス３を膨らまして形成される膨出状の応答膜４とで構成される。５は、溶融ガラス３が収容されたるつぼで、ヒータＨ付の電気炉７に内蔵されている。６は、ガラス製支持管２用の原材料である長尺なガラス管で、このガラス管６を切断して得られた所定長さのガラス製支持管（以下、単に支持管という）２の一端面２ａを予め酸素炎Ａで焼き丸める。そして、加工時には、支持管２がるつぼ５の開口５ａ直上に上下方向に向けてセットされる訳であるが、支持管２は、後述する支持管自動移動機構によって、その上部１６が把持された状態で、上昇・下降・停止する。
【００１１】
８はレーザー測長機の発振器で、前面に発振用開口８ａを有する。また、９はレーザー測長機の受光器で、発振用開口８ａの対向位置に受光用開口９ａを有する。そして、発振器８と受光器９から構成されるレーザー測長機によって、前記応答膜４の寸法が測長される。１２は放射温度計（図４参照）で、加工適正温度を検知する。
【００１２】
そして、支持管２の上部１６に接続部材１０を介してパイプ１１が接続されており、このパイプ１１は切換弁を介して加圧路（図示せず）とエアーを供給するための大気開放路（図示せず）とを有する。前記加圧路は成形ブローを施すために用いられるとともに、前記大気開放路は、前記成形ブローを施す際に前記加圧路と切り換えられて用いられる。１３は、駆動手段１４により螺軸１５を介して上下方向に移動されるロボットハンドである。支持管２は、このロボットハンド１３によって、その上部１６が把持された状態で、上昇・下降・停止する。前記ロボットハンド１３、駆動手段１４、螺軸１５から前記支持管自動移動機構が構成され、前記るつぼ５、炉７、レーザー測長機８，９、接続部材１０、パイプ１１および前記支持管自動移動機構１３，１４，１５からガラス電極用ガラス管の加工装置が構成される。
【００１３】
而して、図４（Ａ）に示すように、適正粘度化に保たれた溶融ガラス３が収容されたるつぼ５の直上に上下方向に向けてセットしてある支持管２を、溶融ガラス３の液面ｍに向かって下降させる。
【００１４】
そして、支持管２の下端面２ａを溶融ガラス３の前記液面ｍに到達させ〔図４（Ｂ）参照〕、前記下端面２ａに溶融ガラス３を付着させる〔図４（Ｃ）参照〕。
【００１５】
この付着後に、るつぼ５内から支持管２を下降方向とは反対の方向に前記下端２ａが前記レーザー光Ｌを通過するまで上昇させる。
【００１６】
この間、支持管２の下端面２ａに付着した溶融ガラス部分は加工されて薄膜２０に形成される〔図４（Ｄ）参照〕。そして、薄膜２０がレーザー光Ｌを通過した後に支持管２の上昇を停止させ、この停止状態のまま所定時間待機し、更に、放射温度計１２にて前記薄膜１１の温度を計測し、加工に適した粘度になる加工適正温度に達したときに、成形ブローを行う。
【００１７】
この成形ブローは、前記薄膜２０を所定寸法の応答膜４に膨らますためになされるもので、各操作毎に応答膜４の寸法をレーザー光Ｌで測定しながら行われる〔図４（Ｅ）参照〕。この場合、大気開放路も利用するのが好ましい。
【００１８】
その後、支持管２を前記停止の状態から最終的に上昇させる。この場合、るつぼ雰囲気下から大気雰囲気下に取り出す際に、急激な温度低下により応答膜４が冷えて収縮するのを防止するのが好ましく、膜厚、寸法径が所定形状に維持されたままの応答膜４を有するガラス電極用ガラス管１を得ることができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明においては、レーザー光で応答膜が所定寸法になったことを測長しながら成形ブローを自動的に行うので、熟練工が行う息吹きに相当する作業が、加工上のバラツキを生じさせることなく自動的に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態における加工装置を示す全体構成説明図である。
【図２】上記実施形態における電気炉の構成説明図である。
【図３】上記実施形態における加工方法の概略図である。
【図４】上記実施形態における加工方法を示す図である。
【符号の説明】
１…ガラス電極用ガラス管、２…ガラス製支持管、２ａ…支持管の下端面、３…溶融ガラス、４…応答膜、５…るつぼ、６…電気炉、８，９…レーザー測長機、１１…パイプ、１２…放射温度計、１３，１４，１５…支持管自動移動機構、１６…支持管の上部、ｍ…溶融ガラスの液面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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