JPH07100449A - 超音波加振による付着物の除去方法及び装置 - Google Patents
超音波加振による付着物の除去方法及び装置Info
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- JPH07100449A JPH07100449A JP26834493A JP26834493A JPH07100449A JP H07100449 A JPH07100449 A JP H07100449A JP 26834493 A JP26834493 A JP 26834493A JP 26834493 A JP26834493 A JP 26834493A JP H07100449 A JPH07100449 A JP H07100449A
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Abstract
(57)【要約】
〔目的〕空洞体の内壁面などに付着した切り屑などの付
着物を効果的に除去できる安価で、しかも従来の湿式洗
浄法に伴う各種の問題を回避した乾式の除去方法と除去
装置とを提供する。 〔構成〕少なくとも一つの開口を有するガラス管(GT)な
どの空洞体を超音波加振機(1) などによって超音波振動
させ、この空洞体の内壁面から遊離したガラスの切り屑
（微粉末）などの付着物をエアノズル(2) などの排出手
段によって開口の少なくとも一つを通して外部に排出す
る。本発明の好適な実施例によれば、超音波加振と遊離
した付着物の排出が行われる作業空間内に空洞体を順次
搬入し搬出するベルトコンベア(3) などの搬送手段を更
に備える。
着物を効果的に除去できる安価で、しかも従来の湿式洗
浄法に伴う各種の問題を回避した乾式の除去方法と除去
装置とを提供する。 〔構成〕少なくとも一つの開口を有するガラス管(GT)な
どの空洞体を超音波加振機(1) などによって超音波振動
させ、この空洞体の内壁面から遊離したガラスの切り屑
（微粉末）などの付着物をエアノズル(2) などの排出手
段によって開口の少なくとも一つを通して外部に排出す
る。本発明の好適な実施例によれば、超音波加振と遊離
した付着物の排出が行われる作業空間内に空洞体を順次
搬入し搬出するベルトコンベア(3) などの搬送手段を更
に備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス管の内部から切
り屑を除去する場合などに利用される付着物の除去方法
及び装置に関するものであり、特に超音波加振を利用し
て除去率の向上を図った除去方法及び装置に関するもの
である。
り屑を除去する場合などに利用される付着物の除去方法
及び装置に関するものであり、特に超音波加振を利用し
て除去率の向上を図った除去方法及び装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】ガラス工場では、予め長めのガラス管を
作成しておき、これらを所定の規格やユーザーの希望に
応じた所定の長さに切断して出荷することが行われてい
る。このガラス管の切断は、通常、流れ作業の形式で自
動的に行われる。すなわち、ベルトコンベヤなどによる
搬送経路に沿ってガラス管の端部を切断する切断機と、
切断面の焼鈍機とが配置され、多数のガラス管が順次所
定の長さに切断されたのち、切断面の焼鈍が行われる。
このようにして得られたガラス管の内部には、切断時に
生じた切り屑（ガラスの微粉）が残留しているため、こ
れを除去する作業が必要になる。従来、そのような切り
屑の除去作業は、水や有機溶媒を満たした超音波洗浄槽
内にガラス管を浸すことによって行っている。
作成しておき、これらを所定の規格やユーザーの希望に
応じた所定の長さに切断して出荷することが行われてい
る。このガラス管の切断は、通常、流れ作業の形式で自
動的に行われる。すなわち、ベルトコンベヤなどによる
搬送経路に沿ってガラス管の端部を切断する切断機と、
切断面の焼鈍機とが配置され、多数のガラス管が順次所
定の長さに切断されたのち、切断面の焼鈍が行われる。
このようにして得られたガラス管の内部には、切断時に
生じた切り屑（ガラスの微粉）が残留しているため、こ
れを除去する作業が必要になる。従来、そのような切り
屑の除去作業は、水や有機溶媒を満たした超音波洗浄槽
内にガラス管を浸すことによって行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記水や有機溶媒を用
いた湿式の超音波洗浄法では、洗浄対象のガラス管が長
くなるにつれて洗浄槽が大型になって設備費用がかさむ
という問題がある。また、テレビジョン用のブラウン管
などのように、開口が少なく形状が複雑な空洞体では、
空洞内に洗浄液が入りにくいだけでなく、洗浄後の乾燥
に長時間を要するという問題がある。従って、本発明の
目的は、ガラス管などの空洞体の内壁面に付着する切り
屑などの付着物を実用上必要な程度の効率で除去できる
安価な除去方法と装置とを提供することにある。
いた湿式の超音波洗浄法では、洗浄対象のガラス管が長
くなるにつれて洗浄槽が大型になって設備費用がかさむ
という問題がある。また、テレビジョン用のブラウン管
などのように、開口が少なく形状が複雑な空洞体では、
空洞内に洗浄液が入りにくいだけでなく、洗浄後の乾燥
に長時間を要するという問題がある。従って、本発明の
目的は、ガラス管などの空洞体の内壁面に付着する切り
屑などの付着物を実用上必要な程度の効率で除去できる
安価な除去方法と装置とを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる付着物の
除去方法及び装置は、少なくとも一つの開口を有するガ
ラス管などの空洞体を超音波振動させ、この空洞体の内
壁面から遊離した付着物を開口の少なくとも一つを通し
て外部に排出するように構成されている。本発明の好適
な実施例によれば、内壁面から遊離した付着物の排出
は、開口の少なくとも一つから空洞体の内部に流入し他
の開口から外部に排出される空気流によって行われる。
除去方法及び装置は、少なくとも一つの開口を有するガ
ラス管などの空洞体を超音波振動させ、この空洞体の内
壁面から遊離した付着物を開口の少なくとも一つを通し
て外部に排出するように構成されている。本発明の好適
な実施例によれば、内壁面から遊離した付着物の排出
は、開口の少なくとも一つから空洞体の内部に流入し他
の開口から外部に排出される空気流によって行われる。
【０００５】
【作用】本発明によれば、ガラス管などの空洞体の外壁
面に超音波振動装置のホーンの先端を押し当てることな
どにより、洗浄液などの媒体を介在させることなく直接
空洞体に超音波エネルギーが伝達される。これによって
空洞体は激しく振動し、その内壁面に付着している切り
屑などの付着物が内壁面から遊離する。この遊離した付
着物は、ノズルからガラス管などの空洞体の内部に向け
て噴射される空気流によって管外に排出される。ブラウ
ン管などのように開口が一つだけの空洞体については、
開口を下向きにした状態でこれを超音波振動させること
により、遊離物の排出が自然落下によって行われる。以
下、本発明を実施例と共に更に詳細に説明する。
面に超音波振動装置のホーンの先端を押し当てることな
どにより、洗浄液などの媒体を介在させることなく直接
空洞体に超音波エネルギーが伝達される。これによって
空洞体は激しく振動し、その内壁面に付着している切り
屑などの付着物が内壁面から遊離する。この遊離した付
着物は、ノズルからガラス管などの空洞体の内部に向け
て噴射される空気流によって管外に排出される。ブラウ
ン管などのように開口が一つだけの空洞体については、
開口を下向きにした状態でこれを超音波振動させること
により、遊離物の排出が自然落下によって行われる。以
下、本発明を実施例と共に更に詳細に説明する。
【０００６】
【実施例】図１と図２は、本発明の一実施例に係わる超
音波加振による内壁面付着物の除去方法を実現する除去
装置の構成を示す正面図と側面図である。図１と図２に
おいて、１は超音波加振機、２はエアノズル、３は搬送
装置、ＧＴは処理対象のガラス管である。超音波加振機
１は、ランジュバン型超音波振動子１０と電源部２０と
から構成されており、ランジュバン型超音波振動子１０
は、圧電セラミックス１１、コーン１２、ホーン１３、
フランジ１４、ケース１５、ケーブル１６などから構成
されている。
音波加振による内壁面付着物の除去方法を実現する除去
装置の構成を示す正面図と側面図である。図１と図２に
おいて、１は超音波加振機、２はエアノズル、３は搬送
装置、ＧＴは処理対象のガラス管である。超音波加振機
１は、ランジュバン型超音波振動子１０と電源部２０と
から構成されており、ランジュバン型超音波振動子１０
は、圧電セラミックス１１、コーン１２、ホーン１３、
フランジ１４、ケース１５、ケーブル１６などから構成
されている。
【０００７】ランジュバン型超音波振動子１０の圧電セ
ラミックス１１は、電源部２０からケーブル１６を介し
て２０ＫＨｚ程度の超音波周波数帯の交流電力を受け、
その厚み方向に振動する。この超音波振動は、コーン１
２を通してホーン１３中をその先端に向けて伝播する。
コーン１２の超音波振動の節の箇所に形成されたフラン
ジ１４がケース１５に取付けられている。搬送装置３
は、ベルト３ａとその上に固定されたＵ字金具３ｂとか
ら構成されている。Ｕ字金具３ｂによって保持されたガ
ラス管ＧＴは、ベルトコンベアの経路に沿って配置され
ている切断機（図示せず）によって所定の長さに切断さ
れ、この切断面が焼鈍機（図示せず）によって処理され
たのち、図１では紙面と垂直方向に、図２では紙面の左
右方向に搬送されてくる。
ラミックス１１は、電源部２０からケーブル１６を介し
て２０ＫＨｚ程度の超音波周波数帯の交流電力を受け、
その厚み方向に振動する。この超音波振動は、コーン１
２を通してホーン１３中をその先端に向けて伝播する。
コーン１２の超音波振動の節の箇所に形成されたフラン
ジ１４がケース１５に取付けられている。搬送装置３
は、ベルト３ａとその上に固定されたＵ字金具３ｂとか
ら構成されている。Ｕ字金具３ｂによって保持されたガ
ラス管ＧＴは、ベルトコンベアの経路に沿って配置され
ている切断機（図示せず）によって所定の長さに切断さ
れ、この切断面が焼鈍機（図示せず）によって処理され
たのち、図１では紙面と垂直方向に、図２では紙面の左
右方向に搬送されてくる。
【０００８】超音波振動子１０のホーン１３の先端部
は、Ｕ字金具３ｂよりも多少高い位置に位置決めされて
いる。このため、切断と切断面のとを受けてこの超音波
加振機１の設置箇所に搬送されてきたガラス管ＧＴの中
央部分は、図２の点線で示すように、超音波振動子１０
のホーン１３の先端部分に突き当たりその上に乗り上げ
る。この結果、ガラス管ＧＴは、左右のＵ金具３ｂの一
方とホーン１３の先端部との２点による単純支持状態と
なり、ガラス管の自重程度の接触圧でホーン１３の先端
部との接触を保ちながら上下方向への超音波振動を開始
する。この上下方向への超音波振動に伴い、ガラス管Ｇ
Ｔの内壁面に付着しているガラスの切り屑が内壁面から
遊離する。ホーン１３の先端部は、図２に示すように、
ガラス管ＧＴとの接触時間を高めるため、その搬送経路
方向に長い細長形状を呈している。
は、Ｕ字金具３ｂよりも多少高い位置に位置決めされて
いる。このため、切断と切断面のとを受けてこの超音波
加振機１の設置箇所に搬送されてきたガラス管ＧＴの中
央部分は、図２の点線で示すように、超音波振動子１０
のホーン１３の先端部分に突き当たりその上に乗り上げ
る。この結果、ガラス管ＧＴは、左右のＵ金具３ｂの一
方とホーン１３の先端部との２点による単純支持状態と
なり、ガラス管の自重程度の接触圧でホーン１３の先端
部との接触を保ちながら上下方向への超音波振動を開始
する。この上下方向への超音波振動に伴い、ガラス管Ｇ
Ｔの内壁面に付着しているガラスの切り屑が内壁面から
遊離する。ホーン１３の先端部は、図２に示すように、
ガラス管ＧＴとの接触時間を高めるため、その搬送経路
方向に長い細長形状を呈している。
【０００９】この超音波加振機１の近傍には、一つある
いは適宜な個数のエアノズル２が設置されており、これ
らから噴射されるエアジェットがガラス管ＧＴの一方の
開口からその内部に吹き込まれ、管内を通過して他方の
開口から管外に噴出する。超音波振動によって内壁面か
ら遊離した切り屑は、上記エアジェットによってガラス
管の外部に排出される。
いは適宜な個数のエアノズル２が設置されており、これ
らから噴射されるエアジェットがガラス管ＧＴの一方の
開口からその内部に吹き込まれ、管内を通過して他方の
開口から管外に噴出する。超音波振動によって内壁面か
ら遊離した切り屑は、上記エアジェットによってガラス
管の外部に排出される。
【００１０】図３は、ブラウン管ＢＴの内壁面に付着し
ている切り屑を除去対象とする付着物除去装置の構成を
示している。１３は、図１と同様のランジュバン型超音
波振動子のホーンであり、３３，３４はブラウン管ＢＴ
をその開口を下向に向けて保持しながら紙面と垂直方向
に搬送するベルト等の搬送機構である。超音波振動子の
ホーン１３の先端部は、真横から適宜な接触圧でブラウ
ン管ＢＴの外壁面に押圧される。この場合、ブラウン管
ＢＴの内壁面から遊離した切り屑は、自然落下によって
開口から外部に排出される。
ている切り屑を除去対象とする付着物除去装置の構成を
示している。１３は、図１と同様のランジュバン型超音
波振動子のホーンであり、３３，３４はブラウン管ＢＴ
をその開口を下向に向けて保持しながら紙面と垂直方向
に搬送するベルト等の搬送機構である。超音波振動子の
ホーン１３の先端部は、真横から適宜な接触圧でブラウ
ン管ＢＴの外壁面に押圧される。この場合、ブラウン管
ＢＴの内壁面から遊離した切り屑は、自然落下によって
開口から外部に排出される。
【００１１】以上，ガラス管の切断によって発生し内壁
面に付着したガラスの微粉末をエアジェットなどとの組
合せによる乾式洗浄法によって除去する場合を例にとっ
て本発明の除去方法と装置を説明した。しかしながら、
本発明の除去方法と装置は、ガラスの微粉末に限らずガ
ラス管の内壁面に付着した塵埃、煤、泥などの他の各種
の付着物を乾式洗浄法によって除去する目的にも適用で
きる。
面に付着したガラスの微粉末をエアジェットなどとの組
合せによる乾式洗浄法によって除去する場合を例にとっ
て本発明の除去方法と装置を説明した。しかしながら、
本発明の除去方法と装置は、ガラスの微粉末に限らずガ
ラス管の内壁面に付着した塵埃、煤、泥などの他の各種
の付着物を乾式洗浄法によって除去する目的にも適用で
きる。
【００１２】また、空洞体としてガラス管やブラウン管
を例示したが、樹脂やセラミックの管など他の適宜な空
洞体の内壁面から付着物を除去する目的に本発明の方法
と装置を適用できる。
を例示したが、樹脂やセラミックの管など他の適宜な空
洞体の内壁面から付着物を除去する目的に本発明の方法
と装置を適用できる。
【００１３】さらに、空洞体の内壁面から付着物を除去
する方法を例にとって本発明を説明した。しかしなが
ら、本発明の除去方法を板ガラスや棒ガラスの表面に付
着したガラスの切り屑などの付着物を除去する場合にも
適用することもできる。
する方法を例にとって本発明を説明した。しかしなが
ら、本発明の除去方法を板ガラスや棒ガラスの表面に付
着したガラスの切り屑などの付着物を除去する場合にも
適用することもできる。
【００１４】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
除去方法は、空洞体などを超音波振動させ、その内壁面
なとから遊離した付着物を開口の少なくとも一つを通し
てエアジェットや自然落下によって外部に排出するとい
う乾式の洗浄法を採用しているため、従来の湿式洗浄法
に比べて、設備費用が安価になると共に装置の設置面積
も低減されるという効果が奏される。
除去方法は、空洞体などを超音波振動させ、その内壁面
なとから遊離した付着物を開口の少なくとも一つを通し
てエアジェットや自然落下によって外部に排出するとい
う乾式の洗浄法を採用しているため、従来の湿式洗浄法
に比べて、設備費用が安価になると共に装置の設置面積
も低減されるという効果が奏される。
【００１５】ガラス管に超音波加振を行いながらエアジ
ェットを吹きつけた場合の切り屑の除去率と、そのよう
な超音波加振を行うことなくエアジェットのみを吹きつ
けた場合の切り屑の除去率を測定した。ただし、加振周
波数は19.5ＫＨｚ、ホーン１３の先端部の振動振幅は１
０〜２０μｍｐ−ｐ、加振時間は３秒である。また、ガ
ラス管については搬送を行わずに静止させ、エアジェッ
トは一つのエアノズルから空気を連続的に吹き長さ構成
とした。なお、ガラスの切り屑（微粉末）の粒径は４０
μｍ〜２０００μｍである。結果を下表に示す。
ェットを吹きつけた場合の切り屑の除去率と、そのよう
な超音波加振を行うことなくエアジェットのみを吹きつ
けた場合の切り屑の除去率を測定した。ただし、加振周
波数は19.5ＫＨｚ、ホーン１３の先端部の振動振幅は１
０〜２０μｍｐ−ｐ、加振時間は３秒である。また、ガ
ラス管については搬送を行わずに静止させ、エアジェッ
トは一つのエアノズルから空気を連続的に吹き長さ構成
とした。なお、ガラスの切り屑（微粉末）の粒径は４０
μｍ〜２０００μｍである。結果を下表に示す。
【００１６】
【００１７】上記実験結果から以下の事実が判明する。 （１）ガラス管が細長くなるほど除去率が低下するが、
超音波加振の併用による除去率の改善効果は顕著にな
る。 （２）超音波加振を併用することにより、最も細長い場
合の一例を除き、実用上の目標値である８０％以上の除
去率を達成できる。 なお、エアジェットを連続的に吹き流す代わりに、強い
エアジェットをパルス状に噴射する構成とすることなど
により、除去率を更に向上できる余地がある。
超音波加振の併用による除去率の改善効果は顕著にな
る。 （２）超音波加振を併用することにより、最も細長い場
合の一例を除き、実用上の目標値である８０％以上の除
去率を達成できる。 なお、エアジェットを連続的に吹き流す代わりに、強い
エアジェットをパルス状に噴射する構成とすることなど
により、除去率を更に向上できる余地がある。
【００１８】また、本発明の除去方法は乾式洗浄法であ
るため、従来の湿式洗浄法とは異なり洗浄液の乾燥まで
の待ち時間が不要となり、作業時間が短縮されるという
利点もある。
るため、従来の湿式洗浄法とは異なり洗浄液の乾燥まで
の待ち時間が不要となり、作業時間が短縮されるという
利点もある。
【００１９】さらに、本発明の除去方法は従来の湿式洗
浄法とは異なり、洗浄後の廃液、特に有害な有機溶媒の
廃棄のための労力と費用とが不要になり、処理費用が低
廉になるという利点もある。
浄法とは異なり、洗浄後の廃液、特に有害な有機溶媒の
廃棄のための労力と費用とが不要になり、処理費用が低
廉になるという利点もある。
【００２０】さらに、本発明の除去方法は従来の湿式洗
浄法とは異なり、超音波振動エネルギーを洗浄液を介在
させず直接空洞体に伝達するため電力効率が向上し、消
費電力が節減されると共に処理時間が短縮される。この
処理時間の短縮と設置面積の低減とにより、装置全体を
流れ作業のラインに組み込むことが可能になる。
浄法とは異なり、超音波振動エネルギーを洗浄液を介在
させず直接空洞体に伝達するため電力効率が向上し、消
費電力が節減されると共に処理時間が短縮される。この
処理時間の短縮と設置面積の低減とにより、装置全体を
流れ作業のラインに組み込むことが可能になる。
【図１】本発明の一実施例に係わる超音波加振による内
壁面付着物の除去方法を実現するための装置の構成を示
す正面図である。
壁面付着物の除去方法を実現するための装置の構成を示
す正面図である。
【図２】図１の装置の側面図である。
【図３】本発明の他の実施例に係わる超音波加振による
内壁面付着物の除去方法を実現するための装置の構成を
示す正面図である。
内壁面付着物の除去方法を実現するための装置の構成を
示す正面図である。
１ 超音波加振機 10 ランジュバン型超音波振動子 13 ホーン 20 電源部 ２ エアノズル ３ 搬送機構 3a ベルト 3b Ｕ字金具 GT ガラス管
Claims (9)
- 【請求項１】少なくとも一つの開口を有する空洞体を超
音波振動させ、この空洞体の内壁面から遊離した付着物
を前記開口の少なくとも一つを通して外部に排出するこ
とを特徴とする超音波加振による付着物の除去方法。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記遊離した付着物の排出は、前記開口の少なくとも一
つから前記空洞体の内部に流入し他の開口から外部に排
出される空気流によって行われることを特徴とする超音
波加振による付着物の除去方法。 - 【請求項３】 請求項１において、 前記遊離した付着物の排出は、自然落下によって行われ
ることを特徴とする超音波加振による付着物の除去方
法。 - 【請求項４】少なくとも一つの開口を有する空洞体を超
音波振動させる超音波加振手段と、前記空洞体の内壁面
から遊離した付着物を前記開口の少なくとも一つを通し
て外部に排出する排出手段とを含むことを特徴とする超
音波加振による付着物の除去装置。 - 【請求項５】 請求項４において、 前記排出手段は、前記開口の少なくとも一つから前記空
洞体の内部に流入し他の開口から外部に排出される空気
流を噴射する空気流噴射手段から成ることを特徴とする
超音波加振による付着物の除去装置。 - 【請求項６】 請求項４において、 前記排出手段は、前記開口の少なくとも一つを下向きに
して前記空洞体を保持する保持手段から成ることを特徴
とする超音波加振による付着物の除去方法。 - 【請求項７】 請求項４又は５において、 前記空洞体を前記超音波加振手段及び前記排出手段によ
る作業空間内に順次搬入し、搬出する搬送手段を更に備
えたことを特徴とする超音波加振による付着物の除去装
置。 - 【請求項８】棒状体又は板状体を超音波振動させ、その
表面から遊離した付着物を除去することを特徴とする超
音波加振による付着物の除去方法。 - 【請求項９】 請求項８において、 前記表面から遊離した付着物の除去は、この表面に空気
流を噴射することにより行われることを特徴とする付着
物の除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26834493A JPH07100449A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 超音波加振による付着物の除去方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26834493A JPH07100449A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 超音波加振による付着物の除去方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07100449A true JPH07100449A (ja) | 1995-04-18 |
Family
ID=17457241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26834493A Pending JPH07100449A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 超音波加振による付着物の除去方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07100449A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110100401A1 (en) * | 2008-05-14 | 2011-05-05 | Gerresheimer Pisa S.P.A | Method and device for removing contaminating particles from containers |
| JP2016097469A (ja) * | 2014-11-20 | 2016-05-30 | 三菱重工工作機械株式会社 | 工作機械の切屑排出装置及び工作機械 |
| JP2018080083A (ja) * | 2016-11-16 | 2018-05-24 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス管の製造方法 |
| JP2021109814A (ja) * | 2020-01-15 | 2021-08-02 | 日本電気硝子株式会社 | 管ガラスの異物除去方法、異物除去装置、及び管ガラスの製造方法 |
-
1993
- 1993-09-30 JP JP26834493A patent/JPH07100449A/ja active Pending
Cited By (6)
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| JP2011522685A (ja) * | 2008-05-14 | 2011-08-04 | ゲレシェイマー ピサ エス ピー エー | 自動製造ライン上の容器から残留物質および／または粒子を除去する方法および装置 |
| US9776222B2 (en) | 2008-05-14 | 2017-10-03 | Gerresheimer Glas Gmbh | Method for removing contaminating particles from containers |
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