CS219373B1 - Způsob dělení skleněných trubiček pro výrobu rokaje - Google Patents

Abstract

Laserový paprsek se rovnoměrně fokusuje pomocí optiky po obvodu dělené trubičky, přičemž časová šířka laserových pulsů činí 10"* 1 -áž 10"2 ras a frekvence 0,5 až 1,5 kHz. Způsobem podle vynálezu lze oddělovat i křemenné trubice.

Description

Vynález se týká způsobu dělení skleněných trubiček na výrobu rokaje laserovým paprskem.

Při výrobě rokaje, korálků ze sekaných trubiček, je jednou z důležitých operací sekání skleněných trubiček, ktoré musí vykazovat vysokou produktivitu. Tato operace se nyní provádí na skleněných trubičkách, které se táhnou z pece rychlostí okolo dvo-u metrů za sekundu, sekají se na metrové kusy, odvážejí a skladují k následnému sekání na milimetrové kousky, které tvoří základní surovinu pro výrobu rokaje. Sekání trubiček se provádí na mechanických sekačkách, které produkují i značný odpad.

Uvedené nedostatky odstraňuje podle vynálezu způsob dělení trubiček pro výrobu rokaje laserovým paprskem. Jeho podstata spočívá v tom, že se laserový paprsek rovnoměrně fokusuje pomooí optiky po obvodu dělené skleněné trubičky, přičemž časová šířka laserových pulsů činí 10~³ až 10^-2 ms a frekvence 0,5 až 1,5 kHz.

Základní účinek způsobu podle vynálezu spočívá ve zvýšené efektivnosti dělení trubiček než při mechanickém sekání,‘neboť tuto· operaci je možné zařadit přímo· za operaci tažení. Při použití laserového dělení se sníží podstatně odpad, odpadá hluk mechanických sekacích strojů a odstraní se takové operace při výrobě, jako je přeprava a meziskladování skleněných trubiček, čímž se dá podstatně zlevnit a zproduktivnit výroba rokaje.

Silné přehřátí povrchu trubičky vede k jejímu prasknutí. Aby prasknutí trubičky bylo po obvodu rovnoměrné, je třeba soustředit záření po obvodu trubičky buď na několika místech, nebo užít fokusační optiky s čárovým ohniskem, soustředěným kolmo na osu trubičky nebo s tvarem ohniska ve tvaru části kružnice s poloměrem o málo menším než vnější poloměr trubičky. Současné ozáření trubičky při jejím pohybu v několika místech po jejím obvodu je možné realizovat jedním laserem se -soustavou zrcadel nebo více synchronizovanými lasery. Je-li rychlost odtahu skleněné trubičky 2 m/s, projde trubička 2 mm za 1 ms. Je proto třeba pracovat s lasery pulsním provozu s frekvencí 1 kHz. Šířka pulsu musí činit 10^_1 až 10~² ms, případně kratší. Pro dělení trubiček pro výrobu rokaje je možné použít pulsních plynových laserů na bázi kysličníku uhličitého nebo dusíku, případně i jiných laserů s dostatečným výkonem.

Způsob podle vynálezu je dále blíže popsán na příkladech provedení konkrétního řešení a podle připojených výkresů, kde značí obr. 1 schematické znázornění použití většího počtu laserů, obr. 2 schematické znázornění použití fokusační techniky, obr. 3 analogický příklad podle obr. 2 a obr. 4 schematické -.znázornění použití jednoho* laseru.

Pro výrobu zkušebního* rokaje byla použita -skleněná trubička o* průměru 1,5 mm, tloušťce stěny 0,52 mm a roztažnosti skla 50 až 60.10-θ χ-l.

Při dělení byl použit plynový laser o výkonu 40 W. Rychlost odtahu skleněné trubičky činila 2 m/s a šířka pulsu zvolena 10 ² ms.

Vyrobené rokaje byly v rovině dělení naprosto bez závad a bez zmetků při o 40 % vyšším výkonu výroby.

Jedna z možností realizace laserového dělení trubiček pro výrobu rokaje, znázorněná na obr. 1, předpokládá k uskutečnění více pulsních synchronně pracujících laserů 1. Každý z laserů 1 je opatřen vlastním fokusáčním zařízením 2. Laserové záření je fokusováno' do bodů rovnoměrně rozložených po obvodové kružnici trubičky 3. Ohnisko fokusovaného záření leží pod povrchem trubičky 3. Současná koncentrace enefgie pulsu -od všech laserů 1 způsobí prasknutí trubičky 3 po jejím obvodu. Posuv trubičky 3 je kontinuální. Délka oddělovaných částí trubičky 3 se řídí frekvencí pulsů laserů 1 a rychlostí pohybu trubičky 3.

Podle obr. 2 je možné větší část obvodu skleněné trubičky 3 obsáhnout při užití fokusačního· zařízení 2 s čárovými ohnisky, které zasahují povrch trubičky 3 kolmo na osu trubičky 3. Ohniska jsou v párech a leží proti sobě.

Podle dalšího příkladu provedení, znázorněného na obr. 3, je uspořádání laserového oddělování části trubičky 3 shodné s příkladem znázorněným na obr. 2 s tím rozdílem, že fokusační zařízení 2 realizuje zakřivené ohnisko ve tvaru části kružnice o poloměru shodném s poloměrem o málo menším, než je vnější poloměr dělené trubičky 3.

Dále je možno při laserovém oddělování části trubičky 3 použít jediného laseru 1, jehož záření rozdělíme pomocí zrcadel 4 a fokusačního zařízení 2 po celém kruhovém obvodu trubičky 3, takže oddělování je velmi definované. Princip takového uspořádání je patrný z obr. 4.

Vynálezu je možné použít převážně na rychlé a produktivní oddělování částí trubiček, čímž se sníží odpad proti mechanickému sekání trubiček. Způsob podle vynálezu je možné použít i na oddělování křemenných trubic místo mechanického řezání diamantovou pilou a podobně.

Claims (1)

1. předmEt

   Způsob dělení skleněných trubiček pro výrobu nokaje laserovým paprskem, vyznačující se tím, že se na dělenou trubičku působí laserovým paprskem rovnoměrně opVYNÁLEZU ticky fokusovaným po jejím obvodu, při časové šířce laserových pulsů IO“¹ až 10^-2 ms a frekvenci 0,5 ,až 1,5 kHz.