JPS5930655B2 - 棒状または管状の不透明ガラス質体の連続製造装置 - Google Patents
棒状または管状の不透明ガラス質体の連続製造装置Info
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- JPS5930655B2 JPS5930655B2 JP51087828A JP8782876A JPS5930655B2 JP S5930655 B2 JPS5930655 B2 JP S5930655B2 JP 51087828 A JP51087828 A JP 51087828A JP 8782876 A JP8782876 A JP 8782876A JP S5930655 B2 JPS5930655 B2 JP S5930655B2
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- Japan
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- shaped
- rod
- crucible
- tubular
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B17/00—Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
- C03B17/04—Forming tubes or rods by drawing from stationary or rotating tools or from forming nozzles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は棒状または管状の不透明ガラス質体を連続的に
製造する製造装置に関する。
製造する製造装置に関する。
従来、この種の不透明ガラス質体を製造するには、円筒
状をなし、底部にノズル部を有するルツボに、気泡の多
い原料粉、たとえば珪石粉を供給し、周囲から電熱器で
加熱溶融し、該ノズル部から引抜ローラにより棒状また
は管状のガラス質体に引抜く連続製造装置が使用されて
いる。
状をなし、底部にノズル部を有するルツボに、気泡の多
い原料粉、たとえば珪石粉を供給し、周囲から電熱器で
加熱溶融し、該ノズル部から引抜ローラにより棒状また
は管状のガラス質体に引抜く連続製造装置が使用されて
いる。
しかし、上記装置にあってはルツボ内の溶融ガラスをそ
のノズル部から単に引抜くため、引抜かれたガラス質体
内の表層部の気泡が破裂し、その結果外観を著しく阻害
するばかりか、寸法安定性の優れたものが得られない欠
点があった。
のノズル部から単に引抜くため、引抜かれたガラス質体
内の表層部の気泡が破裂し、その結果外観を著しく阻害
するばかりか、寸法安定性の優れたものが得られない欠
点があった。
このようなことから、ノズル部付近の溶融ガラス質の温
度を低くシ、ノズル部から引抜かれた棒状または管状の
ガラス質体表面の粘度を下げて気泡の破裂を阻止するこ
とが考えられるが、このように粘度を下げると引抜き速
度が低下し、生産性が落ちるばかりか、溶融ガラス質の
クリストバライト化する温度域を長時間経過して結晶化
し、強度の低下を招く虞れがあった。
度を低くシ、ノズル部から引抜かれた棒状または管状の
ガラス質体表面の粘度を下げて気泡の破裂を阻止するこ
とが考えられるが、このように粘度を下げると引抜き速
度が低下し、生産性が落ちるばかりか、溶融ガラス質の
クリストバライト化する温度域を長時間経過して結晶化
し、強度の低下を招く虞れがあった。
本発明は上記欠点を解消するためになされたもので、寸
法安定性に優れ、かつ表面外観が良好で、しかも気泡が
均一に分散した棒状または管状の不透明ガラス質体を能
率よく得る製造装置を提供することを目的とする。
法安定性に優れ、かつ表面外観が良好で、しかも気泡が
均一に分散した棒状または管状の不透明ガラス質体を能
率よく得る製造装置を提供することを目的とする。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。
る。
図中１は内部に冷却水循環室２を有する円筒状の水冷式
炉殻で、この炉殻１の上下端部にのぞき窓３を有する上
部水冷蓋４ａ、および引抜いた棒状、管状のガラス質体
が挿通する開口部５を有する下部水冷蓋４ｂを夫々気密
に固定している。
炉殻で、この炉殻１の上下端部にのぞき窓３を有する上
部水冷蓋４ａ、および引抜いた棒状、管状のガラス質体
が挿通する開口部５を有する下部水冷蓋４ｂを夫々気密
に固定している。
この上部水冷蓋４ａの中央には突起室６を形成しており
、この突起室６に原料粉を供給する原料投入部７および
保護ガスを供給する保護ガス導入管８を設けている。
、この突起室６に原料粉を供給する原料投入部７および
保護ガスを供給する保護ガス導入管８を設けている。
また、上記炉殻１内の中央には上部水冷蓋４ａの下面か
ら突出した中間筒９を介して上記突起室６と連通し、か
つ底部にモリブデン製のノズル部１０を設けたモリブデ
ン製の長円筒型ルツボ１１を配設している。
ら突出した中間筒９を介して上記突起室６と連通し、か
つ底部にモリブデン製のノズル部１０を設けたモリブデ
ン製の長円筒型ルツボ１１を配設している。
このルツボ１１のノズル部１０の下面には後述する下部
保温筒体に支持されるモリブン製の遮蔽筒１２を懸下し
ている。
保温筒体に支持されるモリブン製の遮蔽筒１２を懸下し
ている。
さらに上記炉殻１と、上記中間筒９、ルツボ１１および
遮蔽筒１２と、の間にジルコン製断熱レンガ等からなる
上部保温筒体１３、中央保温筒体１４、下部保温筒体１
５を配置しており、炉殻１内周面と各保温筒体１３，１
４．１５との間に外側空洞室１６を形成すると共に、ル
ツボ１１外周面、遮蔽筒１２の上部外周面と中央保温筒
体１４との間に内側空洞室１７を形成している。
遮蔽筒１２と、の間にジルコン製断熱レンガ等からなる
上部保温筒体１３、中央保温筒体１４、下部保温筒体１
５を配置しており、炉殻１内周面と各保温筒体１３，１
４．１５との間に外側空洞室１６を形成すると共に、ル
ツボ１１外周面、遮蔽筒１２の上部外周面と中央保温筒
体１４との間に内側空洞室１７を形成している。
そして、前記長円筒型ルツボ１１の上部には上記内側空
洞室１７と連通ずる所望数の排気孔１８が開口しており
、かつそのルツボ１１内にＬ字型のマンドレル１９を配
設している。
洞室１７と連通ずる所望数の排気孔１８が開口しており
、かつそのルツボ１１内にＬ字型のマンドレル１９を配
設している。
このマンドレル１９は一端が前記炉殻１、中央保温筒体
１４およびルツボ１１の側壁を貫通して固定されており
、かつ他端のマンドレル本体２０が前記ノズル部１１を
挿通してその下方の遮蔽筒１２内に延出している。
１４およびルツボ１１の側壁を貫通して固定されており
、かつ他端のマンドレル本体２０が前記ノズル部１１を
挿通してその下方の遮蔽筒１２内に延出している。
また、上記内側空洞室１７内には、たとえばモリブデン
製の丸棒を蛇行させた原料溶融用発熱体２１が上記ルツ
ボ１１外周の中央から下部にかけて包囲するように装填
している。
製の丸棒を蛇行させた原料溶融用発熱体２１が上記ルツ
ボ１１外周の中央から下部にかけて包囲するように装填
している。
この発熱体２１は前記炉殻１および中央保温筒体１４か
ら突出した一対の給電部２２ａ、２２ｂに接続している
。
ら突出した一対の給電部２２ａ、２２ｂに接続している
。
さらに、上記内側空洞室１７内にはコイル状の引抜用発
熱体２３が、上記ノズル部１０付近、つまりルツボ１１
底部の外周から遮蔽筒１２上部の外周にかけて包囲する
ように装填している。
熱体２３が、上記ノズル部１０付近、つまりルツボ１１
底部の外周から遮蔽筒１２上部の外周にかけて包囲する
ように装填している。
この引抜用発熱体２３は前記炉殻１と中央保温筒体１４
、および炉殻１と下部保温筒体１５から突出した一対の
引抜用給電部２３ａ 、２４ｂに接続している。
、および炉殻１と下部保温筒体１５から突出した一対の
引抜用給電部２３ａ 、２４ｂに接続している。
一方、前記遮蔽筒１２内には冷却ガス導入管２５が引抜
かれた棒状、管状の溶融ガラス質体を囲繞するように炉
殻１、下部水冷蓋１５および遮蔽筒１２を貫通して挿置
している。
かれた棒状、管状の溶融ガラス質体を囲繞するように炉
殻１、下部水冷蓋１５および遮蔽筒１２を貫通して挿置
している。
また、前記下部水冷蓋４ｂの下方には前記長円筒型ルツ
ボ１１内の溶融ガラス質を引抜いて棒引き、管引きする
引抜きローラ２６を設けている。
ボ１１内の溶融ガラス質を引抜いて棒引き、管引きする
引抜きローラ２６を設けている。
なお、図中２７は中央保温筒体１４を貫通し、内側空洞
室１７のガスを外側空洞室１６に流出させる流通孔であ
る。
室１７のガスを外側空洞室１６に流出させる流通孔であ
る。
また、図中２８は前記上部水冷蓋４ａを貫通して外側空
洞室１６内に挿入したガス流入管であり、２９は前記下
部水冷蓋４ｂを貫通して外側空洞室１６内に挿入したガ
ス排気管である。
洞室１６内に挿入したガス流入管であり、２９は前記下
部水冷蓋４ｂを貫通して外側空洞室１６内に挿入したガ
ス排気管である。
次に、上述した構造の連続製造装置の作用を説明する。
予め水冷式炉殻１内の長円筒型ルツボ１１に保護ガス導
入部８から水素上不活性ガスとの混合ガス、或いは不活
性ガス単独からなる保護ガスを中間筒９を介して供給し
、そのルツボ１１内を非酸化性雰囲気にする。
入部８から水素上不活性ガスとの混合ガス、或いは不活
性ガス単独からなる保護ガスを中間筒９を介して供給し
、そのルツボ１１内を非酸化性雰囲気にする。
そして、原料投入部７から原料粉、たとえば珪石粉を上
記ルツボ１１内に連続的に投入した後、給電部２２ａ
、２２ｂに通電して該ルツボ１１の外周に配設した原料
溶融用発熱体２１を１４００〜２２００℃に発熱させる
。
記ルツボ１１内に連続的に投入した後、給電部２２ａ
、２２ｂに通電して該ルツボ１１の外周に配設した原料
溶融用発熱体２１を１４００〜２２００℃に発熱させる
。
この発熱体２１が発熱すると、ルツボ１１内の珪石粉が
加熱溶融されて溶融石英ガラスが生成される。
加熱溶融されて溶融石英ガラスが生成される。
この加熱溶融過程において、保護ガスとして水素と不活
性ガスとの混合ガス（好ましくはＨ２：不活性ガスの混
合比１：０．５〜１）を供給すると、溶融石英ガラスか
らの脱泡を抑制し、かつルツボ１１内の珪石粉を溶融層
の上部に未溶融層を形成するように加熱溶融すると、溶
融石英ガラス上面の温度が低下して脱泡を抑制し、これ
によって気泡が均一に分散した溶融石英ガラスを有効に
生成できる。
性ガスとの混合ガス（好ましくはＨ２：不活性ガスの混
合比１：０．５〜１）を供給すると、溶融石英ガラスか
らの脱泡を抑制し、かつルツボ１１内の珪石粉を溶融層
の上部に未溶融層を形成するように加熱溶融すると、溶
融石英ガラス上面の温度が低下して脱泡を抑制し、これ
によって気泡が均一に分散した溶融石英ガラスを有効に
生成できる。
この場合、ルツボ１１内の保護ガスはその排気孔１８か
ら発熱体２１．２３を装填した内側空洞室１７内に流入
し、それら発熱体２１．２３の浸蝕、溶断を阻止し、中
央保温筒体１４の流通孔２７から外側空洞室１６内に流
入し、下部水冷蓋４ｂに設けたガス排気管２９を介して
炉外に排出される。
ら発熱体２１．２３を装填した内側空洞室１７内に流入
し、それら発熱体２１．２３の浸蝕、溶断を阻止し、中
央保温筒体１４の流通孔２７から外側空洞室１６内に流
入し、下部水冷蓋４ｂに設けたガス排気管２９を介して
炉外に排出される。
また、ガス導入管２８から保護ガスを炉殻１と中央保温
筒体１４との間の外側空洞室１６に導入することにより
、外部から空気が炉殻１の内側に侵入するのを阻止し、
前記発熱体２１．２３及びルツボ１１の酸化劣化を防止
できる。
筒体１４との間の外側空洞室１６に導入することにより
、外部から空気が炉殻１の内側に侵入するのを阻止し、
前記発熱体２１．２３及びルツボ１１の酸化劣化を防止
できる。
しかも、前記空洞室１６に保護ガスを導入することによ
り、水冷式の炉殻１と共に断熱効果も発揮できる。
り、水冷式の炉殻１と共に断熱効果も発揮できる。
次いで、引抜用給電部２４ａ 、２４ｂに通電して長円
筒型ルツボ１１底部のノズル部１０付近の外周に配設し
た引抜用発熱体２３を発熱させると、ノズル部１０付近
の溶融石英ガラスはさらに加熱されて粘性が低下し、該
ノズル部１０とそのノズル部１０内に挿入したマンドレ
ル本体２０との間から流出し、引抜ローラ２６によって
急速に引抜かれて管状の不透明石英ガラス体Ｐが得られ
る。
筒型ルツボ１１底部のノズル部１０付近の外周に配設し
た引抜用発熱体２３を発熱させると、ノズル部１０付近
の溶融石英ガラスはさらに加熱されて粘性が低下し、該
ノズル部１０とそのノズル部１０内に挿入したマンドレ
ル本体２０との間から流出し、引抜ローラ２６によって
急速に引抜かれて管状の不透明石英ガラス体Ｐが得られ
る。
この引抜き過程において、ノズル部１０から引抜かれた
直後の粘性の低い管状溶融石英ガラス体は該ノズル部１
０の下方近傍に設けられた冷却ガス導入管２５からの冷
却ガス（不活性ガス）により急冷され、その石英ガラス
体表面の粘性が高くなるため、該石英ガラス体内の気泡
の破裂を阻止すると共に、変形のない所定寸法の管状不
透明石英ガラス体が得られる。
直後の粘性の低い管状溶融石英ガラス体は該ノズル部１
０の下方近傍に設けられた冷却ガス導入管２５からの冷
却ガス（不活性ガス）により急冷され、その石英ガラス
体表面の粘性が高くなるため、該石英ガラス体内の気泡
の破裂を阻止すると共に、変形のない所定寸法の管状不
透明石英ガラス体が得られる。
また、引抜用発熱体２３の通過時間を短かくして局部加
熱することにより、溶融石英ガラスがクリストバライト
化される温度域を短時間で通過するため、石英ガラス体
の失透化（結晶化）が防止される。
熱することにより、溶融石英ガラスがクリストバライト
化される温度域を短時間で通過するため、石英ガラス体
の失透化（結晶化）が防止される。
したがって、本発明によれば、長円筒型ルツボ底部のノ
ズル部付近の外周に引抜用発熱部を設け、かつそのノズ
ル部の下方近傍に引抜かれた直後の管状溶融石英ガラス
体を急冷する冷却ガス導入管を設けることにより、■引
抜速度を向上して生産性が増大し、コストの低減化を計
ることができ、■失透化（結晶化）を防止して強度を向
上でき、■引抜き直後の管状溶融石英ガラス体中の気泡
の破裂を阻止して外観が良好な管状不透明石英ガラス体
を得ることができ、しかも■変形をなくして寸法安定性
の優れた管状不透明石英ガラス体を得ることができる。
ズル部付近の外周に引抜用発熱部を設け、かつそのノズ
ル部の下方近傍に引抜かれた直後の管状溶融石英ガラス
体を急冷する冷却ガス導入管を設けることにより、■引
抜速度を向上して生産性が増大し、コストの低減化を計
ることができ、■失透化（結晶化）を防止して強度を向
上でき、■引抜き直後の管状溶融石英ガラス体中の気泡
の破裂を阻止して外観が良好な管状不透明石英ガラス体
を得ることができ、しかも■変形をなくして寸法安定性
の優れた管状不透明石英ガラス体を得ることができる。
とくに、加熱溶融過程において、保護ガスとして水素と
不活性ガスとの混合ガスを使用し、かつ溶融石英ガラス
の上部に石英ガラス粉の未溶融層を形成することにより
脱泡を抑制して気泡を均一に分散でき、均質不透明な管
状石英ガラス体を得ることができる。
不活性ガスとの混合ガスを使用し、かつ溶融石英ガラス
の上部に石英ガラス粉の未溶融層を形成することにより
脱泡を抑制して気泡を均一に分散でき、均質不透明な管
状石英ガラス体を得ることができる。
なお、本発明に使用するガラス質原料粉は上記実施例の
如く石英ガラス粉に限定されず、高珪酸ガラス粉、或い
はＣｕ、Ａｇ、Ｃｏ等の発色剤を混入したガラス質粉等
任意である。
如く石英ガラス粉に限定されず、高珪酸ガラス粉、或い
はＣｕ、Ａｇ、Ｃｏ等の発色剤を混入したガラス質粉等
任意である。
また、本発明における各発熱体の形状は上記実施例に限
定されず、同筒体等のものを使用して可能である。
定されず、同筒体等のものを使用して可能である。
さらに、ノズル部から引抜かれた直後の溶融ガラス質体
を急冷する冷却ガス導入管の位置およびそのガス流量は
、使用したガラス質原料粉の種類或いは、ノズル部付近
の温度等により適宜選定すればよい。
を急冷する冷却ガス導入管の位置およびそのガス流量は
、使用したガラス質原料粉の種類或いは、ノズル部付近
の温度等により適宜選定すればよい。
さらにまた、本発明において、上記実施例の如く管状の
不透明ガラス質体を製造せず、棒状の不透明ガラス質体
を製造する場合には、長円筒型ルツボ底部のノズル部内
にマンドレルを挿入せずに行なえばよい。
不透明ガラス質体を製造せず、棒状の不透明ガラス質体
を製造する場合には、長円筒型ルツボ底部のノズル部内
にマンドレルを挿入せずに行なえばよい。
以上詳述した如く、本発明によれば外観不良、失透化を
阻止し歩留低下を招来することなく良質でかつ寸法安定
性の優れた棒状または管状の不透明ガラス質体を連続的
に効率よく安価に製造できる等顕著な効果を有する。
阻止し歩留低下を招来することなく良質でかつ寸法安定
性の優れた棒状または管状の不透明ガラス質体を連続的
に効率よく安価に製造できる等顕著な効果を有する。
図は本発明の一実施例を示す不透明石英ガラス質体の連
続製造装置の断面図である。 １・・・・・・水冷式炉殻、７・・・・・・原料投入部
、８・・・・・・保護ガス導入管、１０・・・・・・ノ
ズル部、１１・・・・・・長円筒型ルツボ、２１・・・
・・・原料溶融用発熱体、２３・・・・・・引抜用発熱
体、２５・・・・・・冷却ガス導入管、２６・・・・・
・引抜ローラ。
続製造装置の断面図である。 １・・・・・・水冷式炉殻、７・・・・・・原料投入部
、８・・・・・・保護ガス導入管、１０・・・・・・ノ
ズル部、１１・・・・・・長円筒型ルツボ、２１・・・
・・・原料溶融用発熱体、２３・・・・・・引抜用発熱
体、２５・・・・・・冷却ガス導入管、２６・・・・・
・引抜ローラ。
Claims (1)
- １ 上部に原料投入部および保護ガス導入部を設けた円
筒状の水冷式炉殻と、この炉殻の内側に配設された保温
筒体と、前記炉殻と前記保温筒体の間に形成され、保護
ガスが流通される空洞室と、前記炉殻内の中央に位置し
、かつ底部にノズル部を有する長円筒型ルツボと、この
ルツボ外周に配設した原料溶融用発熱体と、前記ノズル
部付近の外周に配設した引抜用発熱体と、前記ノズル部
の下方近傍に設けられ、引抜かれた直後の棒状または管
状の溶融ガラス質体を冷却する冷却ガス導入管とを具備
したことを特徴とする棒状または管状の不透明ガラス質
体の連続製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51087828A JPS5930655B2 (ja) | 1976-07-23 | 1976-07-23 | 棒状または管状の不透明ガラス質体の連続製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51087828A JPS5930655B2 (ja) | 1976-07-23 | 1976-07-23 | 棒状または管状の不透明ガラス質体の連続製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5313613A JPS5313613A (en) | 1978-02-07 |
| JPS5930655B2 true JPS5930655B2 (ja) | 1984-07-28 |
Family
ID=13925800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51087828A Expired JPS5930655B2 (ja) | 1976-07-23 | 1976-07-23 | 棒状または管状の不透明ガラス質体の連続製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5930655B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5838364B2 (ja) * | 1979-11-27 | 1983-08-23 | 日本板硝子株式会社 | ガラスパイプの製造方法 |
| JPH01208335A (ja) * | 1988-02-15 | 1989-08-22 | Fuyuutec Fuaanesu:Kk | ガラス棒製造装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4117585Y1 (ja) * | 1964-02-02 | 1966-08-15 |
-
1976
- 1976-07-23 JP JP51087828A patent/JPS5930655B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5313613A (en) | 1978-02-07 |
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