JP2009132581A - ガラス管の切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】連続的に搬送される小管径のガラス管に対し、確実に切断傷が付けられ、傷付け時に生ずるガラス片でのガラス管への傷付けを少なくできるガラス管の切断装置を提供する。
【解決手段】搬送手段８によって一定速度で搬送されるガラス管１を、搬送手段８に沿って設けた切断傷形成手段１３によりガラス管１の管外壁面の所定位置に切断傷１２を付けて所定長さに切断する装置で、切断傷形成手段１３が、ガラス管１に傷付け具２２が間欠的に接触して該ガラス管１に切断傷１２を所定長さの間隔で付ける傷付け機構１５と、ガラス管１に傷付けする位置の搬送方向上流側と下流側にそれぞれ少なくとも一対ずつ設けられ、傷付け時に走行中のガラス管を挟むように保持する受けローラ１６ａ，１６ｂ、押えローラ１７ａ，１７ｂと、傷付け時には傷付け具２２の接触により撓んだガラス管１を走行させながら支持し、傷付け時以外はガラス管１とは非接触となるように受けローラ１６ａ，１６ｂ間に配置された支持部材１８を具える。
【選択図】図１

Description

本発明は、特にダンナー法などによって連続的に管引きされ比較的速い速度で搬送される小管径のガラス管の切断に好適するガラス管の切断装置に関する。

近年、細管化した蛍光管は、省電力対応として開発され、流通するようになってきた電球型蛍光ランプ用として多く用いられるようになってきている。こうした背景から、従来の蛍光管に用いられるガラス管よりも細い、例えば管径が１．２ｍｍ〜１０．０ｍｍ程度である小管径のガラス管の需要に対応するため、小管径のガラス管を製造する設備の必要が高くなってきている。そして、ガラス管を細管化するためには、一般に、従来のガラス管製造の際よりもガラス管の管引き速度を高速化して対応する必要がある。

こうしたガラス管は、ダンナー法などによって連続的に成形されている。その成形は、先ずガラス熔融炉のフォアハウスから回転する下向き傾斜のスリーブ上に供給された帯状の溶融ガラスが、スリーブ傾斜下端から引き出されて管状に成形され、管引き装置により一定速度で連続的に管引きされた後、切断装置によって所定の長さ寸法に切断するようにして行われる。

ガラス管の切断には、従来、チルカット方式があり、連続的に成形される高温のガラス管棒に、給水装置のスポンジで冷却したカッターを接触させて傷を付けると同時に、ヒートショックによりガラス管棒を切断するものである（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、上記の従来技術では、特に、小管径のガラス管棒を切断しようとした場合、ガラス管棒の管引き速度が高速化することで、切断用のカッターがガラス管棒に接触する間隔が短くなり、カッターの冷却を十分に行えなくなる。またガラス管棒が小管径であるから、ガラス管棒自体の熱容量が小さくガラス管棒の温度が下がり易く、ガラス管棒とカッターとの温度差を十分に得ることができず、傷を付けても、ヒートショックによるクラックの伸長が充分に得られないためガラス管棒を確実に切断することが行えなくなることが生じる。また、確実に切断するためカッターを管径方向により深く侵入するようにすると、ガラス管棒の切口が砕け、割れや突起やひびが入った状態となる。このような切口では、ひび等の部分を切除することで所望の全長が得られなかったり、砕けたガラス片が搬送装置に付着し、ガラス管棒表面に微小な傷を付けてしまったりする虞がある。

また、カッターとガラス管棒が接触する部位の背面側には案内ローラが、案内ローラ上をガラス管棒が滑動するよう配設されており、案内ローラにガラス管棒が常時接触するような構成となっている。こうした構成であるので、カッターでガラス管棒に切断するための傷を形成した際に発生するガラス片が、案内ローラ表面に付着することになる。

そして、案内ローラ表面に付着したガラス片は、案内ローラ上を滑動するガラス管棒表面に再付着し、さらに後工程へと搬送されることになり、その間にガラス管棒表面にガラス片による微小な傷を付けてしまう虞がある。さらに、案内ローラは、カッターがガラス管棒に接触する際の衝撃で一時的に回転不良を起こすので、案内ローラ表面に付着したままのガラス片によってガラス管棒表面に傷を付けてしまう虞があり、特に、小管径のガラス管棒になると撓み易く、カッターが接触した場合にはより大きく撓むことになり、案内ローラの回転不良が起こり易く、ガラス管棒表面に傷を付けてしまい易くなってしまう虞がある。
実開平４−１０９９００号公報

上記のような状況に鑑みて本発明はなされたもので、その目的とするところは連続的に搬送されるガラス管に対し、一定深さの切断傷を安定して確実に、特に小管径であっても付けることができると共に、切断傷を付ける際に発生するガラス片によるガラス管表面への傷付けを少なくすることができるガラス管の切断装置を提供することにある。

本発明のガラス管の切断装置は、
搬送手段によって一定速度で搬送されるガラス管を、前記搬送手段に沿って設けた切断傷形成手段により前記ガラス管の管外壁面の所定位置に切断傷を付けて所定長さに切断するガラス管の切断装置であって、前記切断傷形成手段が、前記ガラス管に傷付け具が間欠的に接触して該ガラス管に前記切断傷を所定長さの間隔で付ける傷付け機構と、前記ガラス管に傷付けする位置の搬送方向上流側と下流側にそれぞれ少なくとも一対ずつ設けられ、傷付け時に走行中の前記ガラス管を挟むように保持する受けローラ、押えローラと、傷付け時には傷付け具の接触により撓んだ前記ガラス管を走行させながら支持し、傷付け時以外は前記ガラス管とは非接触となるように前記受けローラ間に配置された支持部材を具えていることを特徴とするものである。

さらに、前記支持部材は、平板状またはローラであることを特徴とするものであり、
さらに、平板状の前記支持部材は、上面の外周部分に外方に向かって下り傾斜となる傾斜面を具えていることを特徴とするものであり、
さらに、前記支持部材は、前記ガラス管が接触する部位表面が、高硬度で耐摩耗性を有すると共に磁気を帯びない材料によって形成されていることを特徴とするものであり、
さらに、前記ガラス管は、成形工程で直管状に連続的に管引きされ一定方向に回転した状態で搬送されるものであることを特徴とするものであり、
さらに、前記傷付け機構の前記傷付け具は、傷付け時、前記ガラス管の走行速度と同じ速度で搬送方向に移動するよう形成されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、連続的に搬送される小管径のガラス管に対してでも、一定深さの切断傷を安定して確実に付けることができ、切断傷を付ける際に発生するガラス片によってガラス管表面への傷付けを非常に少なくすることができる等の効果を奏する。これにより、後工程の切断手段において、ガラス管を確実に切断することができる。

以下本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。

第１の実施形態を図１乃至図４により説明する。図１はガラス管の切断装置を示す正面図であり、図２はダンナー法によるガラス管の形成過程を示す図であり、図３は支持部材を示す図で、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は側面図であり、図４は支持部材の変形形態を示す図で、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は側面図である。

先ず、図２によりダンナー法による小管径、例えば管外径が１．２ｍｍ〜１０．０ｍｍ程度であるガラス管の形成過程を説明する。ガラス管１は、ガラス熔融炉のフォアハウス２から引き出された溶融ガラス３を回転する下向き傾斜のスリーブ４上に巻き付けるように供給し、スリーブ４の傾斜下端から管状に引き出され、図示しないアニーラ等で徐々に冷却され、さらに管引き装置５で矢印Ａの方向に管径に対応した一定速度で連続的に管引きされることによって成形される。なお、６はオンライン上で成形品の不良検出を行う不良検出器である。こうして連続的に管引きされ、例えば多数の搬送ローラ７を搬送方向に直交する方向に回転軸方向をとるようにして配列して構成される搬送手段８で管軸を中心に回転しながら水平方向に直線的に搬送された直管状のガラス管１は、切断装置９で所定の長さ、例えば１．０ｍ〜２．３ｍに切断された後、リジェクト装置１０で良品１１の採取がなされる。

次に、図１により、管引きされ、水平方向に一定速度で連続的に回転しながら搬送される直管状のガラス管１を所定長さに切断する切断装置９を説明する。図１において、切断装置９は、搬送手段８によるガラス管１の搬送方向Ａに沿って設けられ、ガラス管１の管外壁面に切断長に等しい間隔で切断傷１２を付ける切断傷形成手段１３と、この切断傷形成手段１３より搬送方向Ａの下流位置に設けられ、切断傷１２をガラス管１の円周方向管全周にわたり伸長して所定長さに切断する切断手段１４を備えて構成されている。

そして、ガラス管１の搬送方向Ａの上流側に位置する切断傷形成手段１３は、ガラス管１に切断傷１２を間欠的に付ける傷付け機構１５と、この傷付け機構１５によってガラス管１に切断傷１２を付ける位置の搬送方向Ａの上流側と下流側にそれぞれ一対ずつ設けられ、ガラス管１を例えば水平方向に走行させながら上下方向から挟むように保持する搬送用ローラとしても作用する受けローラ１６ａ，１６ｂ、押えローラ１７ａ，１７ｂと、さらにガラス管１の下方側に位置する２つの受けローラ１６ａ，１６ｂ間に配置され、切断傷１２を付ける時に、傷付け位置で走行するガラス管１を滑らせながら支持面１８ａ上で支持する平板状の支持部材１８を具えている。

また傷付け機構１５は、切断傷１２を付ける位置の例えば上方でガラス管１の搬送方向Ａに平行な面内で回転軸１９を中心に所定の速度で、矢印Ｂで示すように回転する回転円板２０と、回転円板２０に取り付けられて公転しながら回転駆動機２１によって駆動されることで回転円板２０に直交する面内で自転し、間欠的にガラス管１の管外壁面に接触し、管軸に略直交する方向の切断傷１２を上方側からガラス管１に付ける円板砥石等の回転刃物の傷付け具２２を有して形成されている。なお、回転円板２０は、取り付けられた傷付け具２２がガラス管１に切断傷１２を付ける際に、傷付け具２２がガラス管１の走行方向にガラス管１の速度と同じ速度で移動するように、等速回転、あるいは不等速回転するようになっている。

また、切断傷１２を付ける時にガラス管１を支持する支持部材１８は、図３に示すように、搬送方向Ａを長手方向する長方形の平板状で、長方形平板の台座１８ｂの上に、台座１８ｂより細長い形状で、搬送方向Ａの端部を上面部分である支持面１８ａから外方に向け下り勾配の傾斜面１８ｃとし、搬送方向Ａ断面が台形をなす支持板１８ｄを突出させるように設けている。そして支持板１８ｄは、少なくとも支持面１８ａが、高硬度で耐摩耗性を有すると共に磁気を帯びない材料で形成され、ガラス管１と鉄分の接触を避けることができるようなものとなっている。

すなわち、支持部材１８は、例えばダイス鋼、型鋼等のいわゆる焼入れ材に表面硬化処理を施したもの、またはタングステンカーバイト合金、オーステナイト系耐摩耗溶射ステンレス（タンガロイ：登録商標）等で、支持面１８ａが形成されたものとなっている。さらに、支持部材１８は、図示しない取付機構により、傷付け具２２でガラス管１に切断傷１２を付ける際には、傷付け具２２の接触で撓むガラス管１を、適正な撓み状態で円滑に滑らせながら支持するように、また、傷付け時以外は、走行するガラス管１に非接触、例えば支持部材１８の支持面１８ａとガラス管１の間に略０．５ｍｍの間隙が形成されるように設けられている。

一方、切断手段１４は、切断傷形成手段１３から回転しながら搬送されたガラス管１の管外壁面に付けられた切断傷１２の位置に応じ、搬送方向Ａの下流となる位置の切断位置に配置される。すなわち、例えばガラス管１の管外壁面に付けられた切断傷１２が、切断長だけ搬送された時に下側となった場合には、その下側となった位置を切断位置として切断手段１４は配置される。また、切断手段１４は、切断位置でガラス管１の切断傷１２の反対側となる管外壁面（切断傷１２が形成された側の裏面）を押圧し、切断傷１２を円周方向管全周に伸長するようにして切断する押圧ローラ２３と、この押圧ローラ２３の搬送方向Ａの上流側と下流側にそれぞれ設けられ、水平方向に走行するガラス管１を、切断時の支点となるように押圧力に抗するようにして、例えば下方側から支持する搬送用ローラとしても作用する支点ローラ２４ａ，２４ｂを具えている。

なお、切断手段１４は、切断傷形成手段１３との離間距離がガラス管１の管径、管引き速度、回転速度によって変わるため、それに対応するよう配置位置（切断位置）が変えられるようになっている。また、これにより切断傷１２の円周方向位置も変わり、押圧ローラ２３の押圧方向もそれに対応して変更し得るようになっている。

また押圧ローラ２３については、矢印Ｃ及び矢印Ｄで示す方向に、ガラス管１の走行方向及びガラス管１を押圧する方向及びそれぞれの反対方向に、それぞれ位置を切断状況に応じ調整して固定できるようになっており、例えば水平方向に走行するガラス管１の管外壁面に当接する位置から、管軸方向（ガラス管を押し曲げる方向）に向けてガラス管１の管外径の５０％〜１３０％程度だけ（例えば、管外径が４ｍｍの場合、２ｍｍ〜５ｍｍ程度）押圧方向に偏らせた位置に固定されている。これにより、走行するガラス管１は、下方側から支点ローラ２４ａ，２４ｂにより支持されながら、偏った位置に設けられた押圧ローラ２３により押圧され、ガラス管１に曲げ応力が作用して下方側に撓むようになっている。なお、押圧ローラ２３の固定位置が、ガラス管の押圧方向に管外径の５０％未満偏らせた位置である場合、ガラス管１に充分な押圧力が作用せず、確実な切断ができない虞がある。また、押圧ローラ２３の固定位置が、ガラス管１の押圧方向に管外径の１３０％より多く偏らせた位置である場合、ガラス管１が押圧ローラ２３より手前で切断されたり、搬送が円滑にできなかったりするという不具合が生じる。押圧ローラ２３及び支点ローラ２４ａ，２４ｂは、ガラス管１に傷を付けず、耐摩耗性が高い材質のものが用いられ、例えばポリテトラフルオロエチレン製やＰＥＥＫ製のローラを好適に使用できる。

そして、上記のように構成された切断装置９では、搬送手段８で水平方向に回転しながら連続して直線的に搬送されたガラス管１は、先ず、切断傷形成手段１３で管外壁の上側面に管軸に直交する方向の切断傷１２が、傷付け機構１５のガラス管１と同期して走行方向に移動する傷付け具２２で、受けローラ１６ａ，１６ｂと押えローラ１７ａ，１７ｂとで上下方向から挟むように保持され、支持部材１８の上面を滑るように走行しながら付けられる。さらに、切断傷形成手段１３では、先に付けた切断傷１２から所定の切断長だけガラス管１が搬送され送出された時点で、再び、間欠的に動作する傷付け機構１５の傷付け具２２の傷付け動作により、次の切断傷１２が同様にして付けられる。

なお、切断傷形成手段１３では、ガラス管１が小管径で温度が高くないため、ガラス管１と傷付け具２２の間の温度差が小さく、傷付けを行っただけではガラス管１は切断されない。また、切断傷１２を付ける際、ガラス管１は、傷付け機構１５の上流側、下流側に設けた受けローラ１６ａ，１６ｂと押えローラ１７ａ，１７ｂとで上下方向から挟むように保持され、支持部材１８で下方側が支持されるため、傷付け具２２の当接により撓みやすい小管径のガラス管であっても撓み量を最小限に抑え、一定深さの傷を安定して形成することができる。

なお、切断傷形成手段１３にてガラス管に形成される切断傷１２は、一定深さである必要がある。切断傷１２が所望より深く形成された場合、切断傷１２にひび等が生じ良好な切口が得られない。また、切断傷１２が所望より浅く形成された場合、後工程の切断手段１４において確実に切断できない虞がある。

続いて、切断傷形成手段１３で切断傷１２が付けられ、管軸を中心に回転しながら切断手段１４に搬送されたガラス管１は、切断手段１４で押圧ローラ２３と、２つの支点ローラ２４ａ，２４ｂにより、上方側から押圧され下方向に撓むように変形させられながら走行し、ガラス管１が半回転して切断傷１２が押圧ローラ２３の略下方に位置し、押圧ローラ２３が切断傷１２の反対側となる管外壁面を押圧する状態になると、切断傷１２が管全周に伸長し、ガラス管１が切断される。なお、ガラス管が切断される際、押圧ローラ２３がガラス管１の管外壁面を押圧する力を２つの支点ローラ２４ａ，２４ｂにより支持するため、この押圧力がガラス管１に充分加わり確実な切断がなされ、切口も良好な状態となる。また、押圧力によるガラス管１の曲げ応力はガラス管１の全長に対して局所的に作用するため、ガラス管１の搬送状態に影響を及ぼすことがなく後工程に安定した状態で搬送することが可能である。

以上、説明した通り、本実施形態のように形成することで、ガラス管１を細管化して管径が小径となり、ガラス管１自体の熱容量が小さくなり、また管引き速度が高速化してガラス管１と砥石や刃物などとの温度差が充分に得ることができなくなっても、直管状のガラス管１を所定の長さに連続して確実に安定的に切断することができることになり、さらに、搬送手段８による切断前のガラス管１や切断後のガラス管１の搬送をトラブルなく行うことができ、切断して得たガラス管１を後工程の良、不良の選別を行うリジェクト装置１０に安定した状態で搬送でき、良品１１を採取する選別過程を正常に行わせることができる。

また、ガラス管１に切断傷形成手段１３で切断傷を上側外壁面に付ける時だけ、ガラス管１の下側外壁面が支持部材１８の支持面１８ａに接触するため、傷付け時に発生するガラス片がガラス管１に付着する機会が少なく、また支持部材１８の支持板１８ｄの搬送方向Ａ端部が傾斜面１８ｃとなっているので、ガラス片は支持部材１８の外に排除され易く、ガラス片が付着してガラス管１表面に不要な傷を付けてしまう虞が非常に少なくなる。さらに、傷付け時以外は、ガラス管１と支持部材１８とが非接触状態であるので、ガラス管１の切断傷が付けられた部分近傍以外の部分に、ガラス片等により傷が付いてしまう虞がない。

なお、上記実施形態では、支持部材１８の形状を支持板１８ｄの搬送方向Ａの端部にのみ傾斜面１８ｃを有するものとしたが、図４に示す変形形態のように、支持部材１８′の形状を、台座１８ｂの上に偏平な四角錐台状の支持板１８′ｄを設けたものとし、支持面１８ａの四方に設けられた傾斜面１８′ｃによってガラス片を排除するようにしてもよい。このように形成することによっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

第２の実施形態を、図５のガラス管の切断装置を示す正面図により説明する。なお、本実施形態は、第１の実施形態と切断傷形成手段の支持部材部分が異なるもので、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本実施形態の構成について説明する。

図５において、ガラス管１の切断装置３１は、第１の実施形態と同様に、図２に示されたダンナー法による、例えば管外径が１．２ｍｍ〜１０．０ｍｍ程度の小管径ガラス管の形成過程で、ガラス管１の切断工程に用いられるものであり、管引き装置５で回転しながら矢印Ａの方向に管径に対応した一定速度で連続的に管引きされたガラス管１を、切断装置３１で所定の長さに切断する。こうした切断装置３１は、搬送手段８によるガラス管１の搬送方向Ａに沿って設けられ、ガラス管１の管外壁面に切断長に等しい間隔で切断傷１２を付ける切断傷形成手段３２と、この切断傷形成手段３２より搬送方向Ａの下流位置に設けられ、切断傷１２をガラス管１の円周方向管全周にわたり伸長して所定長さに切断する切断手段１４を備えて構成されている。

そして、ガラス管１の搬送方向Ａの上流側に位置する切断傷形成手段３２は、ガラス管１に切断傷１２を間欠的に付ける傷付け機構１５と、この傷付け機構１５によってガラス管１に切断傷１２を付ける位置の搬送方向Ａの上流側と下流側にそれぞれ一対ずつ設けられ、ガラス管１を例えば水平方向に走行させながら上下方向から挟むように保持する搬送用ローラとしても作用する受けローラ１６ａ，１６ｂ、押えローラ１７ａ，１７ｂと、さらにガラス管１の下方側に位置する２つの受けローラ１６ａ，１６ｂ間に配置され、切断傷１２を付ける時に、傷付け位置で走行するガラス管１を滑動させながら支持する少なくとも１つの支持ローラ３３ａを設けてなる支持部材３３を具えている。

また傷付け機構１５は、切断傷１２を付ける位置の例えば上方で所定の速度により矢印Ｂの方向に回転する回転円板２０と、回転円板２０に取り付けられて公転しながら回転円板２０に直交する面内で自転し、間欠的にガラス管１の管外壁面に接触し、管軸に略直交する方向の切断傷１２を上方側からガラス管１に付ける円板砥石等の回転刃物の傷付け具２２を有して形成されている。なお、回転円板２０は、取り付けられた傷付け具２２がガラス管１に切断傷１２を付ける際に、傷付け具２２がガラス管１の走行方向にガラス管１の速度と同じ速度で移動するように、等速回転、あるいは不等速回転するようになっている。

また、切断傷１２を付ける時にガラス管１を支持する支持部材３３は、支持枠３３ｂに搬送方向Ａに直交する方向に回転軸方向を有して回転可能に取り付けられた支持ローラ３３ａを備えている。そして支持ローラ３３ａは、少なくともガラス管１が滑動するローラ表面が、高硬度で耐摩耗性を有すると共に磁気を帯びない材料で形成され、ガラス管１と鉄分の接触を避けることができるようなものとなっている。

すなわち、支持ローラ３３ａは、例えばダイス鋼、型鋼等のいわゆる焼入れ材に表面硬化処理を施したもの、またはタングステンカーバイト合金、オーステナイト系耐摩耗溶射ステンレス（タンガロイ：登録商標）等で、ローラ表面が形成されたものとなっている。さらに、支持部材３３は、図示しない取付機構により、傷付け具２２でガラス管１に切断傷１２を付ける際には、傷付け具２２の接触で撓むガラス管１を、適正な撓み状態で円滑に滑動させながら支持するように、また、傷付け時以外は、走行するガラス管１に非接触、例えば支持部材３３の支持ローラ３３ａのローラ表面とガラス管１の間に略０．５ｍｍの間隙が形成されるように設けられている。

一方、切断手段１４は、切断傷形成手段３２から回転しながら搬送されたガラス管１の管外壁面に付けられた切断傷１２の位置に応じ、搬送方向Ａの下流となる位置、例えばガラス管１の管外壁面に付けられた切断傷１２が、切断長だけ搬送された時に下側となった場合には、その下側となった位置の切断位置に配置される。また、切断手段１４は、切断位置でガラス管１の切断傷１２の反対側となる管外壁面を押圧し、切断傷１２を円周方向管全周に伸長するようにして切断する押圧ローラ２３と、この押圧ローラ２３の搬送方向Ａの上流側と下流側にそれぞれ設けられ、水平方向に走行するガラス管１を、切断時の支点となるように押圧力に抗するようにして、例えば下方側から支持する搬送用ローラとしても作用する支点ローラ２４ａ，２４ｂを具えている。

そして、上記のように構成された切断装置３１では、搬送手段８で水平方向に回転しながら連続して直線的に搬送されたガラス管１は、先ず、切断傷形成手段３２で管外壁の上側面に管軸に直交する方向の切断傷１２が、傷付け機構１５のガラス管１と同期して走行方向に移動する傷付け具２２で、受けローラ１６ａ，１６ｂと押えローラ１７ａ，１７ｂとで上下方向から挟むように保持され、支持部材３３の上を滑動するようにしながら付けられる。さらに、切断傷形成手段３２では、先に付けた切断傷１２から所定の切断長だけガラス管１が搬送され送出された時点で、再び、間欠的に動作する傷付け機構１５の傷付け具２２の傷付け動作により、次の切断傷１２が同様にして付けられる。

続いて、切断傷形成手段３２で切断傷１２が付けられ、管軸を中心に回転しながら切断手段１４に搬送されたガラス管１は、切断手段１４で押圧ローラ２３と、２つの支点ローラ２４ａ，２４ｂにより、上方側から押圧され下方向に撓むように変形させられながら走行し、ガラス管１が半回転して切断傷１２が押圧ローラ２３の略下方に位置し、押圧ローラ２３が切断傷１２の反対側となる管外壁面を押圧する状態になると、切断傷１２が管全周に伸長し、ガラス管１が切断される。

以上、説明した通り、本実施形態のように形成することで、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

第３の実施形態を、図６のガラス管の切断装置を示す正面図により説明する。なお、本実施形態は、第１の実施形態と切断傷形成手段が異なるもので、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本実施形態の構成について説明する。

図６において、ガラス管１の切断装置３５は、第１の実施形態と同様に、図２に示されたダンナー法による、例えば管外径が１．２ｍｍ〜１０．０ｍｍ程度の小管径ガラス管の形成過程で、ガラス管１の切断工程に用いられるものであり、管引き装置５で回転しながら矢印Ａの方向に管径に対応した一定速度で連続的に管引きされたガラス管１を、切断装置３５で所定の長さに切断する。こうした切断装置３５は、搬送手段８によるガラス管１の搬送方向Ａに沿って設けられ、ガラス管１の管外壁面に切断長に等しい間隔で切断傷１２を付ける切断傷形成手段３６と、この切断傷形成手段３６より搬送方向Ａの下流位置に設けられ、切断傷１２をガラス管１の円周方向管全周にわたり伸長して所定長さに切断する切断手段１４を備えて構成されている。

そして、ガラス管１の搬送方向Ａの上流側に位置する切断傷形成手段３６は、ガラス管１に切断傷１２を間欠的に付ける傷付け機構３７と、この傷付け機構３７によってガラス管１に切断傷１２を付ける位置の搬送方向Ａの上流側と下流側にそれぞれ一対ずつ設けられ、ガラス管１を例えば水平方向に走行させながら上下方向から挟むように保持する搬送用ローラとしても作用する受けローラ１６ａ，１６ｂ、押えローラ１７ａ，１７ｂと、さらにガラス管１の下方側に位置する２つの受けローラ１６ａ，１６ｂ間に配置され、切断傷１２を付ける時に、傷付け位置で走行するガラス管１を滑らせながら支持面１８ａ上で支持する平板状の支持部材３８を具えている。

また傷付け機構３７は、切断傷１２を付ける位置の例えば上方で、ガラス管１の搬送方向Ａに平行な図中の横方向Ｘ、これに直交する２つの方向、すなわち図中の上下方向Ｙ、及び図中の紙面直交方向Ｚの各方向に移動可能に設けられた保持体３９に、砥石等の刃物の傷付け具４０を刃先が下向きとなるように取り付けて構成されている。このように構成されていることで、傷付け具４０を走行するガラス管１に近づけ、傷付け位置で所定の時間間隔で間欠的に接触させるように保持体３９を動作させることにより、ガラス管１の管外壁面に切断傷１２を所定切断長に対応する間隔で付けられるようになっている。なお、保持体３９は、ガラス管１に切断傷１２を付ける際に、取り付けられた傷付け具４０がガラス管１の走行方向にガラス管１の速度と同じ速度で移動し、傷付け後元の位置に戻るように動作するようになっている。

また、切断傷１２を付ける時にガラス管１を支持する支持部材３８は、第１の実施形態の支持部材１８と同様に、搬送方向Ａを長手方向する長方形の平板状で、長方形平板の台座１８ｂの上に、台座１８ｂより細長い形状で、搬送方向Ａの端部を上面部分である支持面１８ａから外方に向け下り勾配の傾斜面１８ｃとし、搬送方向Ａ断面が台形をなす支持板１８ｄを突出させるように設けている。そして支持板１８ｄは、少なくとも支持面１８ａが、高硬度で耐摩耗性を有すると共に磁気を帯びない材料で形成され、ガラス管１と鉄分の接触を避けることができるようなものとなっている。

さらに、支持部材３８は、取付機構の矢印Ｅの方向に昇降動作する作動棒４１の上端に取り付けられ、傷付け具４０でガラス管１に切断傷１２を付ける際には、傷付け機構３７の傷付け具４０の接触で撓むガラス管１を、適正な撓み状態で円滑に滑らせながら支持面１８ａ上で支持することができる位置まで、傷付け具４０の間欠的な接触による傷付け動作に合わせて上昇し、また、傷付け時以外は、走行するガラス管１に非接触となるように、ガラス管１の下方、所定待機位置まで下降するようになっている。

一方、切断手段１４は、切断傷形成手段３６から回転しながら搬送されたガラス管１の管外壁面に付けられた切断傷１２の位置に応じ、搬送方向Ａの下流となる位置、例えばガラス管１の管外壁面に付けられた切断傷１２が、切断長だけ搬送された時に下側となった場合には、その下側となった位置の切断位置に配置される。また、切断手段１４は、切断位置でガラス管１の切断傷１２の反対側となる管外壁面を押圧し、切断傷１２を円周方向管全周に伸長するようにして切断する押圧ローラ２３と、この押圧ローラ２３の搬送方向Ａの上流側と下流側にそれぞれ設けられ、水平方向に走行するガラス管１を、切断時の支点となるように押圧力に抗するようにして、例えば下方側から支持する搬送用ローラとしても作用する支点ローラ２４ａ，２４ｂを具えている。

そして、上記のように構成された切断装置３５では、搬送手段８で水平方向に回転しながら連続して直線的に搬送されたガラス管１は、先ず、切断傷形成手段３６で管外壁の上側面に管軸に直交する方向の切断傷１２が、傷付け機構３７のガラス管１と同期して走行方向に移動する傷付け具４０で、受けローラ１６ａ，１６ｂと押えローラ１７ａ，１７ｂとで上下方向から挟むように保持され、支持部材３８の上面を滑るように走行しながら付けられる。さらに、切断傷形成手段３６では、先に付けた切断傷１２から所定の切断長だけガラス管１が搬送され送出された時点で、再び、間欠的に動作する傷付け機構３７の傷付け具４０の傷付け動作により、次の切断傷１２が同様にして付けられる。

続いて、切断傷形成手段３６で切断傷１２が付けられ、管軸を中心に回転しながら切断手段１４に搬送されたガラス管１は、切断手段１４で押圧ローラ２３と、２つの支点ローラ２４ａ，２４ｂにより、上方側から押圧され下方向に撓むように変形させられながら走行し、ガラス管１が半回転して切断傷１２が押圧ローラ２３の略下方に位置し、押圧ローラ２３が切断傷１２の反対側となる管外壁面を押圧する状態になると、切断傷１２が管全周に伸長し、ガラス管１が切断される。

以上、説明した通り、本実施形態のように形成することで、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、上記の各実施形態においては、小管径のガラス管１の切断を例示して説明したが、切断傷形成手段については、切断傷形成手段においてガラス管１を全切断するようにした切断装置に適用するようにしてもよい。

本発明の第１の実施形態であるガラス管の切断装置を示す正面図である。 本発明の第１の実施形態に係るダンナー法によるガラス管の形成過程を示す図である。 本発明の第１の実施形態における支持部材を示す図で、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は側面図である。 本発明の第１の実施形態における支持部材の変形形態を示す図で、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は側面図である。 本発明の第２の実施形態であるガラス管の切断装置を示す正面図である。 本発明の第３の実施形態であるガラス管の切断装置を示す正面図である。

符号の説明

１…ガラス管
８…搬送手段
１２…切断傷
１３…切断傷形成手段
１４…切断手段
１５…傷付け機構
１６ａ，１６ｂ…受けローラ
１７ａ，１７ｂ…押えローラ
１８…支持部材
２３…押圧ローラ
２４ａ，２４ｂ…支点ローラ

Claims (6)

1. 搬送手段によって一定速度で搬送されるガラス管を、前記搬送手段に沿って設けた切断傷形成手段により前記ガラス管の管外壁面の所定位置に切断傷を付けて所定長さに切断するガラス管の切断装置であって、
   前記切断傷形成手段が、前記ガラス管に傷付け具が間欠的に接触して該ガラス管に前記切断傷を所定長さの間隔で付ける傷付け機構と、前記ガラス管に傷付けする位置の搬送方向上流側と下流側にそれぞれ少なくとも一対ずつ設けられ、傷付け時に走行中の前記ガラス管を挟むように保持する受けローラ、押えローラと、傷付け時には傷付け具の接触により撓んだ前記ガラス管を走行させながら支持し、傷付け時以外は前記ガラス管とは非接触となるように前記受けローラ間に配置された支持部材を具えていることを特徴とするガラス管の切断装置。
2. 前記支持部材は、平板状またはローラであることを特徴とする請求項１記載のガラス管の切断装置。
3. 平板状の前記支持部材は、上面の外周部分に外方に向かって下り傾斜となる傾斜面を具えていることを特徴とする請求項２記載のガラス管の切断装置。
4. 前記支持部材は、前記ガラス管が接触する部位表面が、高硬度で耐摩耗性を有すると共に磁気を帯びない材料によって形成されていることを特徴とする請求項１記載のガラス管の切断装置。
5. 前記ガラス管は、成形工程で直管状に連続的に管引きされ一定方向に回転した状態で搬送されるものであることを特徴とする請求項１記載のガラス管の切断装置。
6. 前記傷付け機構の前記傷付け具は、傷付け時、前記ガラス管の走行速度と同じ速度で搬送方向に移動するよう形成されていることを特徴とする請求項１記載のガラス管の切断装置。

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