JP4951494B2 - Glass tube cutting method - Google Patents
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Description
本発明は、ガラス管の切断方法に関し、さらに詳細には、石英ガラス、硼珪酸ガラスあるいはソーダガラスなどの各種のガラスにより形成された管体たるガラス管を所望の長さに切断する際に用いて好適なガラス管の切断方法に関する。 The present invention relates to a method of cutting a glass tube, and more specifically, used when cutting a glass tube, which is a tubular body formed of various glasses such as quartz glass, borosilicate glass, or soda glass, to a desired length. It is related with the cutting method of a suitable glass tube.
一般に、ガラス旋盤上でガラス管をリサイズする加工処理においては、ガラス旋盤のチャックにガラス管を取り付けた状態で当該ガラス管を切断することが行われている。 In general, in the processing of resizing a glass tube on a glass lathe, the glass tube is cut in a state where the glass tube is attached to a chuck of the glass lathe.
従来、こうしたガラス旋盤のチャックに取り付けられたガラス管を切断するには、例えば、図１に示すように、ガラス旋盤のチャック１００（ガラス旋盤本体の図示は省略した。）に取り付けられたガラス管１０２における切断所望箇所にバーナー１０４から高温（例えば、２０００℃程度である。）の火炎を放射して軟化するとともに、ガラス管１０２に対して軸方向に沿ってＡ矢印方向に引っ張る力を加えて、ガラス管１０２を引きちぎるようにして切断する手法が用いられていた。 Conventionally, in order to cut a glass tube attached to a chuck of such a glass lathe, for example, as shown in FIG. 1, a glass tube attached to a chuck 100 of a glass lathe (illustration of the glass lathe body is omitted). The flame is softened by radiating a high-temperature flame (for example, about 2000 ° C.) from the burner 104 to the desired cutting position in 102, and a pulling force is applied to the glass tube 102 in the direction of arrow A along the axial direction. A method of cutting the glass tube 102 by tearing it was used.
しかしながら、こうした手法によるガラス管の切断では、切断箇所近傍に使用できない無駄な部分Ｂが生じ、歩留まりがよくないという問題点があった。 However, when the glass tube is cut by such a method, there is a problem that a useless portion B that cannot be used is generated in the vicinity of the cut portion, and the yield is not good.
また、ガラス管を切断する他の手法としては、図２に示すように、長尺のままガラス旋盤のチャックから取り外されたガラス管２０２を、例えば、切断専用の機械旋盤のチャック２００などに固定して、固定されたガラス管２０２の切断所望箇所に水をかけながら、当該切断所望箇所をダイヤブレード２０４により切断する手法が用いられている。
As another method for cutting the glass tube, as shown in FIG. 2, the glass tube 202 removed from the chuck of the glass lathe as it is long is fixed to, for example, the chuck 200 of a mechanical lathe dedicated for cutting. Then, a method of cutting the desired cutting position with the diamond blade 204 while applying water to the desired cutting position of the fixed glass tube 202 is used.
しかしながら、こうした手法によりガラス管を切断するに際しては、ガラス管を切断するために当該ガラス管をガラス旋盤から機械旋盤などの切断専用の別の装置に固定しなければればならなかったり、ダイヤブレードによるガラス管の切断の際にガラスの微粒粉が発生するため、切断したガラス管がクリーンさを要求される半導体製造用の石英ガラス管などの場合には、切断の後の工程に移行する前に必ずＨＦ洗浄などの洗浄処理を行うことが必要となったりするので、製造工程が煩雑になるという問題点があった。 However, when cutting a glass tube by such a method, in order to cut the glass tube, it is necessary to fix the glass tube from a glass lathe to another machine dedicated to cutting such as a machine lathe, or by using a diamond blade. In the case of a quartz glass tube for semiconductor manufacturing where the cut glass tube is required to be clean, the glass powder is generated when the glass tube is cut. Since a cleaning process such as HF cleaning is always required, the manufacturing process becomes complicated.
なお、本願出願人が特許出願時に知っている先行技術は、上記において説明したようなものであって文献公知発明に係る発明ではないため、記載すべき先行技術情報はない。
The prior art that the applicant of the present application knows at the time of filing a patent is as described above and is not an invention related to a known literature, so there is no prior art information to be described.
本発明は、従来の技術の有する上記したような種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、製造工程を煩雑にすることなく、ガラス管を切断する際にガラスの微粒粉を発生することがないようにするとともに、歩留まりを向上することができるようにしたガラス管の切断方法を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned various problems of the prior art, and the object of the present invention is to make glass when cutting a glass tube without complicating the manufacturing process. It is an object of the present invention to provide a method of cutting a glass tube so as to prevent generation of fine powder and to improve the yield.
上記目的を達成するために、本発明は、ダイヤブレードを用いることなく、ガラス管の周囲にガラス切りなどのカッターでケガキ傷を付けることによりクラックを形成し、外部圧力による曲げモーメントを作用させて当該クラックを成長させることにより、当該クラックの発生箇所でガラス管を切断するようにしたものである。 In order to achieve the above object, the present invention forms a crack by scratching the periphery of a glass tube with a cutter such as a glass cutter without using a diamond blade, and applies a bending moment due to external pressure. By growing the crack, the glass tube is cut at the occurrence location of the crack.
従って、本発明によれば、例えば、ガラス管をガラス旋盤を用いてリサイズ加工する際などにおいて、ガラス管をガラス旋盤のチャックに取り付けたままの状態で、ガラスの微粒粉を発生することなくクリーンに切断することができ、しかも製品の歩留まり向上と製造工程の煩雑さを回避することができる。 Therefore, according to the present invention, for example, when a glass tube is resized using a glass lathe, the glass tube is kept attached to the chuck of the glass lathe and clean without generating fine glass powder. In addition, the yield of the product can be improved and the complexity of the manufacturing process can be avoided.
即ち、本発明のうち請求項１に記載の発明は、ガラス管の外周面における切断所望箇所にカッターを押しつけて、上記ガラス管と上記カッターとを上記切断所望箇所に沿って相対的に移動させ、上記ガラス管の上記外周面における上記切断所望箇所に上記カッターによりケガキ傷を形成する第１の工程と、上記第１の工程で上記ガラス管の上記外周面に形成された上記ケガキ傷と対向する上記ガラス管の内周面を加圧する第２の工程とを有するようにしたものである。
That is, in the invention described in claim 1 of the present invention, the cutter is pressed against a desired cutting position on the outer peripheral surface of the glass tube, and the glass tube and the cutter are relatively moved along the desired cutting position. A first step of forming a scratch on the outer peripheral surface of the glass tube at the desired cutting position by the cutter, and facing the scratch on the outer peripheral surface of the glass tube in the first step. And a second step of pressurizing the inner peripheral surface of the glass tube.
また、本発明のうち請求項２に記載の発明は、本発明のうち請求項１に記載の発明において、上記第２の工程では、上記ガラス管の上記内周面と当接して上記ガラス管の上記内周面を押圧する可動部を有する加圧治具を用い、上記加圧治具の上記可動部が上記ガラス管の上記内周面を押圧する圧力を調整することにより、上記ガラス管の上記内周面を加圧する圧力を制御するようにしたものである。 The invention according to claim 2 of the present invention is the glass tube according to claim 1 of the present invention, wherein the glass tube is in contact with the inner peripheral surface of the glass tube in the second step. The glass tube is adjusted by adjusting the pressure with which the movable part of the pressure jig presses the inner peripheral surface of the glass tube. The pressure for pressurizing the inner peripheral surface is controlled.
また、本発明のうち請求項３に記載の発明は、本発明のうち請求項２に記載の発明において、上記加圧治具は、超音波振動子を有し、上記第２の工程において、上記超音波振動子の駆動により上記ガラス管の上記内周面を加圧する圧力を変動するようにしたものである。 The invention according to claim 3 of the present invention is the invention according to claim 2 of the present invention, wherein the pressing jig has an ultrasonic vibrator, and in the second step, The pressure for pressurizing the inner peripheral surface of the glass tube is changed by driving the ultrasonic vibrator.
本発明は、以上説明したように構成されているので、製造工程を煩雑にすることなく、ガラス管を切断する際にガラスの微粒粉を発生することがないとともに、歩留まりを向上することができるという優れた効果を奏する。 Since the present invention is configured as described above, the manufacturing process is not complicated, the glass powder is not generated when the glass tube is cut, and the yield can be improved. There is an excellent effect.
以下、添付の図面を参照しながら、本発明によるガラス管の切断方法の実施の形態の一例について詳細に説明するものとする。 Hereinafter, an example of an embodiment of a glass tube cutting method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
まず、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）乃至図４を参照しながら、本発明によるガラス管の切断方法の第１の実施の形態について説明する。
First, a first embodiment of a glass tube cutting method according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 (a), (b), (c) to FIG.
図３（ａ）（ｂ）（ｃ）には本発明の第１の実施の形態によるガラス管の切断方法の処理手順を示す説明図が示されており、図４には本発明による第１の実施の形態に用いる加圧治具が示されている。 FIGS. 3A, 3B, and 3C are explanatory views showing the processing procedure of the glass tube cutting method according to the first embodiment of the present invention, and FIG. The pressurizing jig used in the embodiment is shown.
この本発明によるガラス管の切断方法の第１の実施の形態においては、まず、第１工程として、ガラス旋盤のチャック１０（ガラス旋盤本体の図示は省略した。）に取り付けられた断面形状が正円筒形状のガラス管１２をガラス旋盤により回転させながら、ガラス管１２の外周面における切断所望箇所にカッター１４を所定の圧力で押しつけて、ガラス管１２の回転に伴いガラス管１２とカッター１４とを相対的に移動させ、ガラス管１２の外周面における切断所望箇所にケガキ傷を付ける（図３（ａ）を参照する。）。 In the first embodiment of the glass tube cutting method according to the present invention, first, as a first step, the cross-sectional shape attached to the chuck 10 of the glass lathe (the illustration of the glass lathe body is omitted) is correct. While rotating the cylindrical glass tube 12 with a glass lathe, the cutter 14 is pressed to a desired cutting position on the outer peripheral surface of the glass tube 12 with a predetermined pressure, and the glass tube 12 and the cutter 14 are moved together with the rotation of the glass tube 12. It moves relatively and marks a scratch on a desired cutting position on the outer peripheral surface of the glass tube 12 (see FIG. 3A).
即ち、この実施の形態においては、断面形状が正円筒形状のガラス管１２を軸方向に対して直交するように切断する箇所を切断所望箇所とするものであり、上記した第１工程により、ガラス管１２の外周面には、軸線方向と直交する切断所望箇所に沿ってケガキ傷が形成されることになる。 That is, in this embodiment, a portion where the cross-sectional shape of the glass tube 12 is cut so as to be orthogonal to the axial direction is a desired cutting portion. On the outer peripheral surface of the tube 12, a scratch is formed along a desired cutting position perpendicular to the axial direction.
なお、第１工程においてガラス管１２の外周面にケガキ傷を付ける際には、ガラス管１２の外周面に一定の圧力でカッター１４を押し当てることが好ましく、また、カッター１４としては、例えば、鋼鉄製のチップやダイアモンドチップ、超硬合金製のチップなどの各種のカッターを用いることができる。 In addition, when making a scratch on the outer peripheral surface of the glass tube 12 in the first step, it is preferable to press the cutter 14 against the outer peripheral surface of the glass tube 12 with a constant pressure. Various cutters such as steel tips, diamond tips, and cemented carbide tips can be used.
上記した第１工程を終了すると、第２工程として、ガラス旋盤のチャック１０にガラス管１２を取り付けた状態において、第１工程で形成されたガラス管１２の外周面におけるケガキ傷と対向するガラス管１２の内周面（ガラス管１２におけるケガキ傷を付けた面の裏面）を、図４に示す内周加圧治具１６により加圧して外周面側へ押圧する（図３（ｂ）を参照する。）。
When the first step is completed, as a second step, a glass tube facing a scratch on the outer peripheral surface of the glass tube 12 formed in the first step in a state where the glass tube 12 is attached to the chuck 10 of the glass lathe. The inner peripheral surface of 12 (the back surface of the glass tube 12 with a scratched surface) is pressed by the inner peripheral pressure jig 16 shown in FIG. 4 and pressed toward the outer peripheral surface side (see FIG. 3B). To do.)
ここで、この内周加圧治具１６は、４つの凸部１６−１ａ、１６−１ｂ、１６−１ｃ、１６−１ｄを備えた略十字形状の基部１６−１と、基部１６−１の４つの凸部１６−１ａ、１６−１ｂ、１６−１ｃ、１６−１ｄにそれぞれネジ結合されていて凸部１６−１ａ、１６−１ｂ、１６−１ｃ、１６−１ｄへのネジ込み量を調整することにより凸部１６−１ａ、１６−１ｂ、１６−１ｃ、１６−１ｄからの突出長さを調整可能なネジ状の可動部１６−２、１６−３、１６−４、１６−５とを有している。 Here, the inner periphery pressurizing jig 16 includes a substantially cross-shaped base portion 16-1 having four convex portions 16-1a, 16-1b, 16-1c, and 16-1d, and a base portion 16-1. Screwed to the four convex parts 16-1a, 16-1b, 16-1c, 16-1d, respectively, and the screwing amount to the convex parts 16-1a, 16-1b, 16-1c, 16-1d is adjusted. Screw-like movable parts 16-2, 16-3, 16-4, 16-5 that can adjust the protruding length from the convex parts 16-1a, 16-1b, 16-1c, 16-1d by have.
従って、内周加圧治具１６においては、ネジ状の可動部１６−２、１６−３、１６−４、１６−５の凸部１６−１ａ、１６−１ｂ、１６−１ｃ、１６−１ｄからの突出長さを調整することにより、ガラス管１２の内周面を加圧する圧力を制御することができることになる。 Therefore, in the inner periphery pressurizing jig 16, the convex portions 16-1a, 16-1b, 16-1c, and 16-1d of the screw-like movable portions 16-2, 16-3, 16-4, and 16-5 are provided. By adjusting the protruding length from the glass tube, the pressure for pressurizing the inner peripheral surface of the glass tube 12 can be controlled.
そして、第２工程において内周加圧治具１６によりガラス管１２の内周面を加圧する際には、可動部１６−２、１６−３、１６−４、１６−５のそれぞれの先端部１６−２’、１６−３’、１６−４’、１６−５’が第１工程で形成されたガラス管１２の外周面におけるケガキ傷と対向するガラス管１２の内周面と当接するようにして、当該内周面をそれぞれ均等な圧力で押圧可能なように可動部１６−２、１６−３、１６−４、１６−５の凸部１６−１ａ、１６−１ｂ、１６−１ｃ、１６−１ｄからの突出長さを調整する。 And in pressurizing the inner peripheral surface of the glass tube 12 by the inner peripheral pressurizing jig 16 in the second step, the respective distal end portions of the movable portions 16-2, 16-3, 16-4, 16-5 16-2 ′, 16-3 ′, 16-4 ′, and 16-5 ′ come into contact with the inner peripheral surface of the glass tube 12 facing the scratches on the outer peripheral surface of the glass tube 12 formed in the first step. The convex parts 16-1a, 16-1b, 16-1c of the movable parts 16-2, 16-3, 16-4, 16-5 so that the inner peripheral surface can be pressed with an equal pressure. Adjust the protruding length from 16-1d.
具体的には、内周加圧治具１６では、可動部１６−２、１６−３、１６−４、１６−５のそれぞれの先端部１６−２’、１６−３’、１６−４’、１６−５’が第１工程で形成されたガラス管１２の外周面におけるケガキ傷と対向するガラス管１２の内周面と当接するような状態において、ネジ状の可動部１６−２、１６−３、１６−４、１６−５を操作して当該可動部１６−２、１６−３、１６−４、１６−５がネジ溝に沿って基部１６−１の中心Ａへ向かう方向とは逆の方向に動くようにすると、可動部１６−２、１６−３、１６−４、１６−５の凸部１６−１ａ、１６−１ｂ、１６−１ｃ、１６−１ｄからの突出長さが大きくなってガラス管１２の内周面を押圧する圧力を高めることができ、一方、ネジ状の可動部１６−２、１６−３、１６−４、１６−５を操作して当該可動部１６−２、１６−３、１６−４、１６−５がネジ溝に沿って基部１６−１の中心Ａへ向かう方向に動くようにすると、可動部１６−２、１６−３、１６−４、１６−５の凸部１６−１ａ、１６−１ｂ、１６−１ｃ、１６−１ｄからの突出長さが小さくなってガラス管１２の内周面を押圧する圧力を低下させることができるようになる。 Specifically, in the inner periphery pressurizing jig 16, the front end portions 16-2 ′, 16-3 ′, and 16-4 ′ of the movable portions 16-2, 16-3, 16-4, and 16-5, respectively. , 16-5 ′ are in contact with the inner peripheral surface of the glass tube 12 facing the scratches on the outer peripheral surface of the glass tube 12 formed in the first step, the screw-like movable parts 16-2, 16 -3, 16-4, 16-5 is a direction in which the movable parts 16-2, 16-3, 16-4, 16-5 are directed to the center A of the base part 16-1 along the screw grooves. When moving in the opposite direction, the protruding lengths of the movable portions 16-2, 16-3, 16-4, and 16-5 from the convex portions 16-1a, 16-1b, 16-1c, and 16-1d are increased. The pressure which becomes large and presses the inner peripheral surface of the glass tube 12 can be increased, while the screw-like movable parts 16-2 and 16-3. When the movable parts 16-2, 16-3, 16-4, and 16-5 are moved in the direction toward the center A of the base part 16-1 along the thread groove by operating 16-4 and 16-5. The protruding lengths of the movable portions 16-2, 16-3, 16-4, and 16-5 from the convex portions 16-1a, 16-1b, 16-1c, and 16-1d are reduced. The pressure for pressing the peripheral surface can be reduced.
つまり、可動部１６−２、１６−３、１６−４、１６−５の押圧によりガラス管１２の内周面に付与される圧力の大きさは、ネジ状の可動部１６−２、１６−３、１６−４、１６−５の操作により、凸部１６−１ａ、１６−１ｂ、１６−１ｃ、１６−１ｄからの突出長さを制御することにより調整すればよい。 That is, the magnitude of the pressure applied to the inner peripheral surface of the glass tube 12 by the pressing of the movable parts 16-2, 16-3, 16-4, and 16-5 is the screw-like movable parts 16-2 and 16-. 3, 16-4, and 16-5 may be adjusted by controlling the protruding length from the convex portions 16-1a, 16-1b, 16-1c, and 16-1d.
こうした第２工程を行うと、ガラス管１２の外周面にケガキ傷を付けることにより形成されたクラックが、内周加圧治具１６による加圧に伴う曲げモーメントの作用により成長して、ガラス管１２の外周面におけるケガキ傷から当該ケガキ傷と対向するガラス管１２の内周面へ進展して、当該クラックの発生箇所でガラス管１２が完全に切断される（図３（ｃ）を参照する。）。
When such a second step is performed, a crack formed by scratching the outer peripheral surface of the glass tube 12 grows due to the action of the bending moment accompanying the pressurization by the inner peripheral pressurizing jig 16, and the glass tube 12 progresses from the scratch on the outer peripheral surface to the inner peripheral surface of the glass tube 12 opposite to the scratch, and the glass tube 12 is completely cut at the occurrence of the crack (see FIG. 3C). .)
こうして切断されたガラス管１２の切断面は平滑であり、次工程をそのままの状態で行うことができる。 The cut surface of the glass tube 12 cut in this way is smooth, and the next step can be performed as it is.
次に、図５に示す本発明によるガラス管切断のメカニズム説明図を参照しながら、本発明の第１の実施の形態によるガラス管切断のメカニズムについて説明する。
Next, the mechanism for cutting the glass tube according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the explanatory view of the mechanism for cutting the glass tube according to the present invention shown in FIG.
図５に示すように、第１工程でガラス管１２の外周面（外表面）にケガキ傷を付けてクラックを発生させた後に、第２工程で当該ケガキ傷に対向するガラス管１２の内周面（内面）を内周加圧治具１６により加圧すると、ケガキ傷を付けられたガラス管１２の外周面（外表面）に曲げモーメントによる引っ張り応力が発生し、ケガキ傷より形成されたクラックが進展し、クラックの発生箇所でガラス管１２が容易に切断されることになる。 As shown in FIG. 5, after the scratch is generated by scratching the outer peripheral surface (outer surface) of the glass tube 12 in the first step, the inner periphery of the glass tube 12 facing the scratch in the second step. When the surface (inner surface) is pressed by the inner peripheral pressure jig 16, a tensile stress due to a bending moment is generated on the outer peripheral surface (outer surface) of the glass tube 12 that has been damaged, and cracks formed from the damaged scratches. As a result, the glass tube 12 is easily cut at the occurrence of the crack.
次に、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）乃至図７を参照しながら、本発明によるガラス管の切断方法の第２に実施の形態について説明する。
Next, a second embodiment of the method for cutting a glass tube according to the present invention will be described with reference to FIGS.
なお、以下の説明においては、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）乃至図４を参照しながら説明した本発明によるガラスの切断方法の第１の実施の形態と同一またはそれに相当する構成については、上記において用いた符号と同一の符号を用いることにより、その構成ならびに作用の詳細な説明は適宜に省略することとする。 In the following description, the same or equivalent configuration as the first embodiment of the glass cutting method according to the present invention described with reference to FIGS. 3 (a), (b), (c) to FIG. By using the same reference numerals as those used above, detailed description of the configuration and operation will be omitted as appropriate.
ここで、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）には本発明による第２の実施の形態によるガラス管の切断方法の処理手順を示す説明図が示されており、また、図７には本発明による第２の実施の形態に用いる加圧治具が示されている。
Here, FIGS. 6 (a), (b), and (c) are explanatory diagrams showing the processing procedure of the glass tube cutting method according to the second embodiment of the present invention, and FIG. A pressing jig used in the second embodiment of the present invention is shown.
この本発明によるガラス管の切断方法の第２の実施の形態においては、まず、第１工程として、ガラス旋盤のチャック１０（ガラス旋盤本体の図示は省略した。）に取り付けられた断面形状が正円筒形状のガラス管１２をガラス旋盤により回転させながら、ガラス管１２の内周面における切断所望箇所にカッター２４を所定の圧力で押しつけて、ガラス管１２の回転に伴いガラス管１２とカッター２４とを相対的に移動させ、ガラス管１２の内周面における切断所望箇所にケガキ傷を付ける（図６（ａ）を参照する。）。 In the second embodiment of the glass tube cutting method according to the present invention, first, as a first step, the cross-sectional shape attached to the chuck 10 of the glass lathe (the illustration of the glass lathe body is omitted) is correct. While rotating the cylindrical glass tube 12 with a glass lathe, the cutter 24 is pressed against the desired cutting position on the inner peripheral surface of the glass tube 12 with a predetermined pressure. As the glass tube 12 rotates, the glass tube 12 and the cutter 24 Are moved relative to each other, and an injured scratch is made at a desired cutting position on the inner peripheral surface of the glass tube 12 (see FIG. 6A).
即ち、この実施の形態においては、断面形状が正円筒形状のガラス管１２を軸方向に対して直交するように切断する箇所を切断所望箇所とするものであり、上記した第１工程により、ガラス管１２の内周面には、軸線方向と直交する切断所望箇所に沿ってケガキ傷が形成されることになる。 That is, in this embodiment, a portion where the cross-sectional shape of the glass tube 12 is cut so as to be orthogonal to the axial direction is a desired cutting portion. On the inner peripheral surface of the tube 12, a scratch is formed along a desired cutting position perpendicular to the axial direction.
なお、第１工程においてガラス管１２の内周面にケガキ傷を付ける際には、ガラス管１２の内周面に一定の圧力でカッター２４を押し当てることが好ましく、また、カッター２４としては、例えば、鋼鉄製のチップやダイアモンドチップ、超硬合金製のチップなどの各種のカッターを用いることができる。 In addition, when making a scratch on the inner peripheral surface of the glass tube 12 in the first step, it is preferable to press the cutter 24 against the inner peripheral surface of the glass tube 12 with a constant pressure. For example, various cutters such as steel tips, diamond tips, and cemented carbide tips can be used.
上記した第１工程を終了すると、第２工程として、ガラス旋盤のチャック１０にガラス管１２を取り付けた状態において、第１工程で形成されたガラス管１２の内周面におけるケガキ傷と対向するガラス管１２の外周面（ガラス管１２におけるケガキ傷を付けた面の裏側）を、図７に示す外周加圧治具２６により加圧して内周面側へ押圧する（図６（ｂ）を参照する。）。
When the above first step is completed, as a second step, the glass facing the scratches on the inner peripheral surface of the glass tube 12 formed in the first step in a state where the glass tube 12 is attached to the chuck 10 of the glass lathe. The outer peripheral surface of the tube 12 (the back side of the glass tube 12 with a scratched surface) is pressed by the outer peripheral pressure jig 26 shown in FIG. 7 and pressed to the inner peripheral surface side (see FIG. 6B). To do.)
ここで、この外周加圧治具２６は、リング状の基部２６−１と、基部２６−１の内径側に突出可能に当該基部２６−１に等間隔でネジ結合されていて当該ネジ結合のネジ込み量を調整することにより当該基部２６−１の内径側への突出長さを調整可能な６個のネジ状の可動部２６−２、２６−３、２６−４、２６−５、２６−６、２６−７とを有している。
Here, the outer periphery pressurizing jig 26 is screw-coupled to the base 26-1 at equal intervals so as to be able to project to the inner diameter side of the ring-shaped base 26-1 and the base 26-1, and Six screw-like movable parts 26-2, 26-3, 26-4, 26-5, 26 that can adjust the protruding length of the base part 26-1 to the inner diameter side by adjusting the screwing amount. -6, 26-7.
従って、外周加圧治具２６においては、ネジ状の可動部２６−２、２６−３、２６−４、２６−５、２６−６、２６−７の基部２６−１の内径側への突出長さを調整することにより、ガラス管１２の外周面を加圧する圧力を制御することができることになる。 Therefore, in the outer periphery pressurizing jig 26, the screw-like movable portions 26-2, 26-3, 26-4, 26-5, 26-6, and 26-7 protrude toward the inner diameter side of the base portion 26-1. By adjusting the length, the pressure for pressurizing the outer peripheral surface of the glass tube 12 can be controlled.
そして、第２工程において外周加圧治具２６によりガラス管１２の外周面を加圧する際には、可動部２６−２、２６−３、２６−４、２６−５、２６−６、２６−７のそれぞれの先端部２６−２’、２６−３’、２６−４’、２６−５’、２６−６’、２６−７’が第１工程で形成されたガラス管１２の内周面におけるケガキ傷と対向するガラス管１２の外周面と当接するようにして、当該外周面をそれぞれ均等な圧力で押圧可能なように可動部２６−２、２６−３、２６−４、２６−５、２６−６、２６−７の基部２６−１の内径側への突出長さを調整する。 And in pressurizing the outer peripheral surface of the glass tube 12 with the outer periphery pressurizing jig 26 in the second step, the movable parts 26-2, 26-3, 26-4, 26-5, 26-6, 26- The inner peripheral surface of the glass tube 12 in which the respective distal end portions 26-2 ′, 26-3 ′, 26-4 ′, 26-5 ′, 26-6 ′, and 26-7 ′ of 7 are formed in the first step. The movable portions 26-2, 26-3, 26-4, and 26-5 so that the outer peripheral surface of the glass tube 12 can be pressed with equal pressure so as to abut against the outer peripheral surface of the glass tube 12 that faces the scratches on the surface. 26-6, 26-7, the protrusion length to the inner diameter side of the base portion 26-1 is adjusted.
具体的には、外周加圧治具２６では、可動部２６−２、２６−３、２６−４、２６−５、２６−６、２６−７のそれぞれの先端部２６−２’、２６−３’、２６−４’、２６−５’、２６−６’、２６−７’が第１工程で形成されたガラス管１２の内周面におけるケガキ傷と対向するガラス管１２の外周面と当接するような状態において、ネジ状の可動部２６−２、２６−３、２６−４、２６−５、２６−６、２６−７を操作して当該可動部２６−２、２６−３、２６−４、２６−５、２６−６、２６−７がネジ溝に沿って基部２６−１の内径側へ向かう方向に動くようにすると、可動部２６−２、２６−３、２６−４、２６−５、２６−６、２６−７の基部２６−１の内径側への突出長さが大きくなってガラス管１２の外周面を押圧する圧力を高めることができ、一方、ネジ状の可動部２６−２、２６−３、２６−４、２６−５、２６−６、２６−７を操作して当該可動部２６−２、２６−３、２６−４、２６−５、２６−６、２６−７がネジ溝に沿って基部２６−１の外径側へ向かう方向に動くようにすると、可動部２６−２、２６−３、２６−４、２６−５、２６−６、２６−７の基部２６−１の内径側への突出長さが小さくなってガラス管１２の外周面を押圧する圧力を低下させることができるようになる。 Specifically, in the outer periphery pressurizing jig 26, the distal end portions 26-2 ′ and 26− of the movable portions 26-2, 26-3, 26-4, 26-5, 26-6, and 26-7, respectively. 3 ′, 26-4 ′, 26-5 ′, 26-6 ′, and 26-7 ′ are outer peripheral surfaces of the glass tube 12 facing the scratches on the inner peripheral surface of the glass tube 12 formed in the first step. In such a state as to abut, the movable parts 26-2, 26-3, 26-3, 26-4, 26-5, 26-6, 26-7 are operated by moving the screw-like movable parts 26-2, 26-3, 26-5, 26-6, 26-7. When the moving portions 26-2, 26-5, 26-6, and 26-7 move in the direction toward the inner diameter side of the base portion 26-1 along the screw grooves, the movable portions 26-2, 26-3, and 26-4 are provided. , 26-5, 26-6, 26-7 is a pressure that increases the protrusion length of the base portion 26-1 toward the inner diameter side and presses the outer peripheral surface of the glass tube 12. On the other hand, by operating the screw-like movable parts 26-2, 26-3, 26-4, 26-5, 26-6, 26-7, the movable parts 26-2, 26-3 , 26-4, 26-5, 26-6, 26-7 move in the direction toward the outer diameter side of the base portion 26-1 along the thread groove, the movable portions 26-2, 26-3, 26 -4, 26-5, 26-6, 26-7, the protruding length of the base portion 26-1 toward the inner diameter side is reduced, and the pressure for pressing the outer peripheral surface of the glass tube 12 can be reduced. .
つまり、可動部２６−２、２６−３、２６−４、２６−５、２６−６、２６−７の押圧によりガラス管１２の外周面に付与される圧力の大きさは、ネジ状の可動部２６−２、２６−３、２６−４、２６−５、２６−６、２６−７の操作により、基部２６−１の内径側への突出長さを制御することにより調整すればよい。 That is, the magnitude of the pressure applied to the outer peripheral surface of the glass tube 12 by the pressing of the movable portions 26-2, 26-3, 26-4, 26-5, 26-6, and 26-7 is a screw-like movable What is necessary is just to adjust by controlling the protrusion length to the internal-diameter side of the base 26-1 by operation of the part 26-2, 26-3, 26-4, 26-5, 26-6, 26-7.
こうした第２工程を行うと、ガラス管１２の内周面にケガキ傷を付けることにより形成されたクラックが、外周加圧治具２６による加圧に伴う曲げモーメントの作用により成長して、ガラス管１２の内周面におけるケガキ傷から当該ケガキ傷と対向するガラス管１２の外周面へ進展して、当該クラックの発生箇所でガラス管１２が完全に切断される（図６（ｃ）を参照する。）。
When such a second step is performed, a crack formed by scratching the inner peripheral surface of the glass tube 12 grows due to the action of the bending moment accompanying the pressurization by the outer peripheral pressurizing jig 26, and the glass tube 12 progresses from the scratch on the inner peripheral surface of the glass tube 12 to the outer peripheral surface of the glass tube 12 opposite to the scratch, and the glass tube 12 is completely cut at the occurrence of the crack (see FIG. 6C). .)
こうして切断されたガラス管１２の切断面は平滑であり、次工程をそのままの状態で行うことができる。 The cut surface of the glass tube 12 cut in this way is smooth, and the next step can be performed as it is.
次に、図５に示す本発明によるガラス管切断のメカニズム説明図を参照しながら、本発明の第２の実施の形態によるガラス管切断のメカニズムについて説明する。なお、図５においては、括弧内の説明を参照する。
Next, the mechanism for cutting a glass tube according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the explanatory view of the mechanism for cutting a glass tube according to the present invention shown in FIG. In FIG. 5, the description in parentheses is referred to.
図５に示すように、第１工程でガラス管１２の内周面（内面）にケガキ傷を付けてクラックを発生させた後に、第２工程で当該ケガキ傷に対向するガラス管１２の外周面（外表面）を外周加圧治具２６により加圧すると、ケガキ傷が付けられたガラス管１２の内周面（内面）に曲げモーメントによる引っ張り応力が発生し、ケガキ傷より形成されたクラックが進展し、クラックの発生箇所でガラス管１２が容易に切断されることになる。 As shown in FIG. 5, the outer peripheral surface of the glass tube 12 which opposes the said crack in a 2nd process, after giving a crack to the inner peripheral surface (inner surface) of the glass tube 12 in a 1st process, and generating a crack. When the (outer surface) is pressed by the outer periphery pressurizing jig 26, a tensile stress due to a bending moment is generated on the inner peripheral surface (inner surface) of the glass tube 12 to which the scratch has been applied, and cracks formed from the scratch are generated. It progresses and the glass tube 12 will be easily cut | disconnected by the generation | occurrence | production location of a crack.
次に、図８（ａ）（ｂ）（ｃ）乃至図９を参照しながら、本発明によるガラス管の切断方法の第３の実施の形態について説明する。
Next, a third embodiment of the glass tube cutting method according to the present invention will be described with reference to FIGS. 8 (a), (b), (c) to FIG.
なお、以下の説明においては、第２の実施の形態における説明と同様に、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）乃至図４を参照しながら説明した本発明によるガラスの切断方法の第１の実施の形態と同一またはそれに相当する構成については、上記において用いた符号と同一の符号を用いることにより、その構成ならびに作用の詳細な説明は適宜に省略することとする。 In the following description, similarly to the description in the second embodiment, the first glass cutting method according to the present invention described with reference to FIGS. 3 (a), (b), (c) to FIG. About the structure which is the same as that of this embodiment, or its equivalent, the same code | symbol as the code | symbol used above is used, and the detailed description of the structure and effect | action is suitably abbreviate | omitted.
ここで、図８（ａ）（ｂ）（ｃ）には本発明による第３の実施の形態によるガラス管の切断方法の処理手順を示す説明図が示されており、図９には本発明による第３の実施の形態に用いる加圧治具が示されている。
Here, FIGS. 8 (a), (b), and (c) are explanatory views showing the processing procedure of the glass tube cutting method according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 9 shows the present invention. A pressurizing jig used in the third embodiment is shown.
この本発明によるガラス管の切断方法の第３の実施の形態においては、まず、第１工程として、ガラス旋盤のチャック１０（ガラス旋盤本体の図示は省略した。）に取り付けられた断面名状が正円筒形状のガラス管１２をガラス旋盤により回転させながら、ガラス管１２の内周面における切断所望箇所にカッター３４を所定の圧力で押しつけて、ガラス管１２の回転に伴いガラス管１２とカッター３４とを相対的に移動させ、ガラス管１２の内周面における切断所望箇所にケガキ傷を付ける（図８（ａ）を参照する。）。 In the third embodiment of the glass tube cutting method according to the present invention, first, as a first step, the cross-sectional name attached to the chuck 10 of the glass lathe (the illustration of the glass lathe body is omitted) is correct. While rotating the cylindrical glass tube 12 with a glass lathe, the cutter 34 is pressed to a desired cutting position on the inner peripheral surface of the glass tube 12 with a predetermined pressure. As the glass tube 12 rotates, the glass tube 12 and the cutter 34 Are moved relative to each other, and an injured scratch is made at a desired cutting position on the inner peripheral surface of the glass tube 12 (see FIG. 8A).
即ち、この実施の形態においては、断面形状が正円筒形状のガラス管１２を軸方向に対して直交するように切断する箇所を切断所望箇所とするものであり、上記した第１工程によりガラス管１２の内周面には、軸線方向と直交する切断所望箇所に沿ってケガキ傷が形成されることになる。 That is, in this embodiment, a portion where the cross-sectional shape of the glass tube 12 is cut so as to be orthogonal to the axial direction is a desired cutting portion, and the glass tube is formed by the first step described above. On the inner peripheral surface of 12, an injured scratch is formed along a desired cutting position orthogonal to the axial direction.
なお、第１工程においてガラス管１２の内周面にケガキ傷を付ける際には、ガラス管１２の内周面に一定の圧力でカッター３４を押し当てることが好ましく、また、カッター３４としては、例えば、鋼鉄製のチップやダイアモンドチップ、超硬合金製のチップなどの各種カッターを用いることができる。 In addition, when making a scratch on the inner peripheral surface of the glass tube 12 in the first step, it is preferable to press the cutter 34 against the inner peripheral surface of the glass tube 12 with a constant pressure. For example, various cutters such as steel tips, diamond tips, and cemented carbide tips can be used.
上記した第１工程を終了すると、第２工程として、ガラス旋盤のチャック１０にガラス管１２を取り付けた状態において、第１工程で形成されたガラス管１２の内周面におけるケガキ傷と対向するガラス管１２の外周面（ガラス管１２におけるケガキ傷を付けた面の裏側）を、図９に示す外周加圧治具３６により加圧して内周面側へ押圧する（図８（ｂ）を参照する。）。
When the above first step is completed, as a second step, the glass facing the scratches on the inner peripheral surface of the glass tube 12 formed in the first step in a state where the glass tube 12 is attached to the chuck 10 of the glass lathe. The outer peripheral surface of the tube 12 (the back side of the glass tube 12 with a scratched surface) is pressed by the outer peripheral pressure jig 36 shown in FIG. 9 and pressed to the inner peripheral surface side (see FIG. 8B). To do.)
ここで、この外周加圧治具３６は、リング状の基部３６−１と、基部３６−１の内径側に突出可能に当該基部３６−１に等間隔でネジ結合されていて当該ネジ結合のネジ込み量を調整することにより当該基部３６−１の内径側への突出長さを調整可能な６個のネジ状の可動部３６−２、３６−３、３６−４、３６−５、３６−６、３６−７と、可動部３６−２、３６−３、３６−４、３６−５、３６−６、３６−７の近傍に設けられた超音波振動子３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄ、３８ｅ、３８ｆとを有している。
Here, the outer periphery pressurizing jig 36 is screw-coupled to the base 36-1 at equal intervals so as to be able to project to the inner side of the ring-shaped base 36-1 and the base 36-1, and Six screw-like movable parts 36-2, 36-3, 36-4, 36-5, 36 that can adjust the protruding length of the base part 36-1 toward the inner diameter side by adjusting the screwing amount. -6, 36-7, and ultrasonic transducers 38a, 38b, 38c, 38d provided in the vicinity of the movable parts 36-2, 36-3, 36-4, 36-5, 36-6, 36-7 , 38e, 38f.
従って、外周加圧治具３６においては、ネジ状の可動部３６−２、３６−３、３６−４、３６−５、３６−６、３６−７の基部３６−１の内径側への突出長さを調整することと、超音波振動子３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄ、３８ｅ、３８ｆによる超音波振動を調整することとにより、ガラス管１２の外周面を加圧する圧力を制御することができることになる。 Therefore, in the outer periphery pressurizing jig 36, the screw-like movable portions 36-2, 36-3, 36-4, 36-5, 36-6, and 36-7 protrude toward the inner diameter side of the base portion 36-1. The pressure for pressurizing the outer peripheral surface of the glass tube 12 can be controlled by adjusting the length and adjusting the ultrasonic vibration by the ultrasonic vibrators 38a, 38b, 38c, 38d, 38e, and 38f. become.
そして、第２工程において外周加圧治具３６によりガラス管１２の外周面を加圧する際には、可動部３６−２、３６−３、３６−４、３６−５、３６−６、３６−７のそれぞれの先端部３６−２’、３６−３’、３６−４’、３６−５’、３６−６’、３６−７’が第１工程で形成されたガラス管１２の内周面におけるケガキ傷と対向するガラス管１２の外周面と当接するようにして、当該外周面をそれぞれ均等な圧力で押圧可能なように可動部３６−２、３６−３、３６−４、３６−５、３６−６、３６−７の基部３６−１の内径側への突出長さを調整するとともに、超音波振動により可動部３６−２、３６−３、３６−４、３６−５、３６−６、３６−７で付与された圧力を微細に変動するように超音波振動子３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄ、３８ｅ、３８ｆを調整する。 And when pressurizing the outer peripheral surface of the glass tube 12 by the outer peripheral pressurizing jig 36 in the second step, the movable parts 36-2, 36-3, 36-4, 36-5, 36-6, 36- The inner peripheral surface of the glass tube 12 in which the respective tip portions 36-2 ′, 36-3 ′, 36-4 ′, 36-5 ′, 36-6 ′, and 36-7 ′ of 7 are formed in the first step. The movable parts 36-2, 36-3, 36-4, and 36-5 so as to be able to press the outer peripheral surface with equal pressure so as to contact the outer peripheral surface of the glass tube 12 facing the scratches in , 36-6, and 36-7 are adjusted to the protruding length toward the inner diameter side of the base portion 36-1, and the movable portions 36-2, 36-3, 36-4, 36-5, 36- 6, 36-7 so that the pressure applied by the ultrasonic transducers 38a, 38b, 38c, 8d, 38e, to adjust the 38f.
具体的には、外周加圧治具３６では、可動部３６−２、３６−３、３６−４、３６−５、３６−６、３６−７のそれぞれの先端部３６−２’、３６−３’、３６−４’、３６−５’、３６−６’、３６−７’が第１工程で形成されたガラス管１２の内周面におけるケガキ傷と対向するガラス管１２の外周面と当接するような状態において、ネジ状の可動部３６−２、３６−３、３６−４、３６−５、３６−６、３６−７を操作して当該可動部３６−２、３６−３、３６−４、３６−５、３６−６、３６−７がネジ溝に沿って基部３６−１の内径側へ向かう方向に動くようにすると、可動部３６−２、３６−３、３６−４、３６−５、３６−６、３６−７の基部３６−１の内径側への突出長さが大きくなってガラス管１２の外周面を押圧する圧力を高めることができ、一方、ネジ状の可動部３６−２、３６−３、３６−４、３６−５、３６−６、３６−７を操作して当該可動部３６−２、３６−３、３６−４、３６−５、３６−６、３６−７がネジ溝に沿って基部３６−１の外径側へ向かう方向に動くようにすると、可動部３６−２、３６−３、３６−４、３６−５、３６−６、３６−７の基部３６−１の内径側への突出長さが小さくなってガラス管１２の外周面を押圧する圧力を低下させることができるようになる。
Specifically, in the outer periphery pressurizing jig 36, the tip portions 36-2 ′ and 36− of the movable portions 36-2, 36-3, 36-4, 36-5, 36-6, and 36-7, respectively. 3 ′, 36-4 ′, 36-5 ′, 36-6 ′, and 36-7 ′ are outer peripheral surfaces of the glass tube 12 facing the scratches on the inner peripheral surface of the glass tube 12 formed in the first step. In such a state as to abut, the movable parts 36-2, 36-3, 36-3, 36-4, 36-5, 36-6, and 36-7 are operated by operating the movable parts 36-2, 36-3, When the portions 36-4, 36-5, 36-6, and 36-7 move in the direction toward the inner diameter side of the base portion 36-1 along the thread groove, the movable portions 36-2, 36-3, and 36-4 are provided. , 36-5, 36-6, 36-7, the protruding length of the base portion 36-1 toward the inner diameter side is increased, and the pressure to press the outer peripheral surface of the glass tube 12 is increased. On the other hand, the movable parts 36-2, 36-3, 36 can be operated by operating the screw-like movable parts 36-2, 36-3, 36-4, 36-5, 36-6, 36-7. -4, 36-5, 36-6, and 36-7 move in the direction toward the outer diameter side of the base portion 36-1 along the thread groove, the movable portions 36-2, 36-3, and 36-4. , 36-5, 36-6, and 36-7, the protruding length of the base portion 36-1 toward the inner diameter side is reduced, and the pressure for pressing the outer peripheral surface of the glass tube 12 can be reduced.
つまり、可動部３６−２、３６−３、３６−４、３６−５、３６−６、３６−７の押圧によりガラス管１２の外周面に付与される圧力の大きさは、ネジ状の可動部３６−２、３６−３、３６−４、３６−５、３６−６、３６−７の操作により、基部３６−１の内径側への突出長さを制御することにより調整すればよい。 That is, the magnitude of the pressure applied to the outer peripheral surface of the glass tube 12 by the pressing of the movable parts 36-2, 36-3, 36-4, 36-5, 36-6, 36-7 is a screw-like movable What is necessary is just to adjust by controlling the protrusion length to the internal diameter side of the base part 36-1 by operation of the part 36-2, 36-3, 36-4, 36-5, 36-6, 36-7.
また、外周加圧治具３６では、超音波振動子３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄ、３８ｅ、３８ｆの駆動を制御することにより、ガラス管１２の外周面に対して、超音波振動により可動部３６−２、３６−３、３６−４、３６−５、３６−６、３６−７で付与された圧力を微細に変動することができる。 Further, in the outer periphery pressurizing jig 36, the movable portion 36 is controlled by ultrasonic vibration on the outer peripheral surface of the glass tube 12 by controlling the driving of the ultrasonic vibrators 38a, 38b, 38c, 38d, 38e, and 38f. -2, 36-3, 36-4, 36-5, 36-6, and 36-7 can be finely varied.
こうした第２工程を行うと、ガラス管１２の内周にケガキ傷を付けることにより形成されたクラックが、外周加圧治具３６の可動部３６−２、３６−３、３６−４、３６−５、３６−６、３６−７による加圧ならびに超音波振動子３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄ、３８ｅ、３８ｆによる当該加圧の圧力変動に伴う曲げモーメントの作用により成長して、ガラス管１２の内周面におけるケガキ傷から当該ケガキ傷と対向するガラス管１２の外周面へ進展して、当該クラックの発生箇所でガラス管１２が完全に切断される（図８（ｃ）を参照する。）。 When such a 2nd process is performed, the crack formed by scratching the inner periphery of the glass tube 12 will be movable part 36-2, 36-3, 36-4, 36- of the outer periphery pressurization jig | tool 36. 5, 36-6, 36-7 and the bending moment caused by the pressure fluctuation of the ultrasonic transducers 38a, 38b, 38c, 38d, 38e, 38f. The glass tube 12 progresses from the scratch on the inner peripheral surface to the outer peripheral surface of the glass tube 12 opposite to the scratch, and the glass tube 12 is completely cut at the occurrence of the crack (see FIG. 8C). .
このように、外周加圧治具３６に超音波振動子３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄ、３８ｅ、３８ｆを設けることによって、可動部３６−２、３６−３、３６−４、３６−５、３６−６、３６−７による加圧だけでなく、超音波振動子３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄ、３８ｅ、３８ｆによる超音波振動によりガラス管１２に加える圧力を微細に変動して制御することが可能となり、こうして切断されたガラス管１２の切断面は平滑となり、次工程をそのままの状態で行うことができる。
Thus, by providing the ultrasonic transducers 38a, 38b, 38c, 38d, 38e, and 38f on the outer periphery pressing jig 36, the movable parts 36-2, 36-3, 36-4, 36-5, and 36 are provided. It is possible to control the pressure applied to the glass tube 12 with fine fluctuations by the ultrasonic vibrations by the ultrasonic transducers 38a, 38b, 38c, 38d, 38e, and 38f, as well as the pressure by −6, 36-7. Thus, the cut surface of the glass tube 12 cut in this way becomes smooth, and the next process can be performed as it is.
なお、切断対象のガラス管１２が、例えば、内径（内周の直径）が４５８ｍｍ（φ４５８ｍｍ）であり、管壁の厚さが５．５ｍｍの石英ガラス管である場合に、カッター１４、２４、３４によりガラス管１２にケガキ傷を形成する際には、例えば、カッター１４、２４、３４として超硬合金製のチップを用い、カッター１４、２４、３４をガラス管１２の周面に押しつける圧力を０．１０〜０．２５ＭＰａとし、また、カッター１４、２４、３４がガラス管１２の周面を相対的に移動する速度は、約１４ｓｅｃ／ｍとすればよい。
When the glass tube 12 to be cut is, for example, a quartz glass tube having an inner diameter (inner circumference) of 458 mm (φ458 mm) and a tube wall thickness of 5.5 mm, the cutters 14, 24, When forming scratch marks on the glass tube 12 with the use of a cemented carbide chip as the cutters 14, 24, and 34, for example, pressure is applied to press the cutters 14, 24, and 34 against the peripheral surface of the glass tube 12. The speed at which the cutters 14, 24, and 34 relatively move on the peripheral surface of the glass tube 12 may be about 14 sec / m.
また、内周加圧治具１６あるいは外周加圧治具２６、３６でガラス管１２を加圧する際には、内周加圧治具１６あるいは外周加圧治具２６、３６によりガラス管１２に対して徐々に圧力を加えるようにすればよい。そして、ガラス管１２に形成されたケガキ傷によるクラックが進展したところで、内周加圧治具１６あるいは外周加圧治具２６、３６による加圧を中止すると、当該クラックの発生箇所でガラス管が自然に切断されることになる。 Further, when the glass tube 12 is pressurized by the inner peripheral pressure jig 16 or the outer peripheral pressure jigs 26 and 36, the inner peripheral pressure jig 16 or the outer peripheral pressure jigs 26 and 36 are applied to the glass tube 12. On the other hand, the pressure may be gradually applied. When the cracks due to the scratches formed on the glass tube 12 have progressed, if the pressurization by the inner peripheral pressurizing jig 16 or the outer peripheral pressurizing jigs 26 and 36 is stopped, the glass tube It will be cut naturally.
上記において説明したように、本願発明によれば、ガラス管を切断する際にガラスの微粒粉を発生することがなく、ダイヤブレードからの金属不純物の混入がないのでクリーンに切断でき、かつ、ガラス旋盤上でガラス管を取り外すことなく効率よく切断できるため、歩留まりを向上することができる。
As described above, according to the present invention, when the glass tube is cut, fine glass powder is not generated, and no metal impurities are mixed from the diamond blade, so that the glass tube can be cut cleanly, and the glass Since it can cut efficiently, without removing a glass tube on a lathe, a yield can be improved.
また、本願発明によれば、ガラス管をガラス旋盤から取り外すことなく切断でき、かつ、切断面が平滑なため、切断後はそのまま丸封管や尾管などを接合するといった次工程の加工が可能となるため、製造工程の短縮化を図ることができる。
In addition, according to the present invention, the glass tube can be cut without being removed from the glass lathe and the cut surface is smooth, so that the next process such as joining a round sealed tube or a tail tube is possible after cutting. Therefore, the manufacturing process can be shortened.
なお、上記した実施の形態は、以下の（１）乃至（６）に示すように変形することができるものである。
The above-described embodiment can be modified as shown in the following (1) to (6).
（１）上記した実施の形態においては、ガラス旋盤にガラス管を回転することにより、ガラス管とカッターとを相対的に移動するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、ガラス管を回転させずにカッターを回転させるようにしてもよいし、ガラス管とカッターとの両方を回転するようにしてもよい。 (1) In the above-described embodiment, the glass tube and the cutter are relatively moved by rotating the glass tube on the glass lathe, but it is of course not limited to this. The cutter may be rotated without rotating the glass tube, or both the glass tube and the cutter may be rotated.
（２）上記した実施の形態においては、切断する対象のガラス管として石英ガラスよりなるガラス管たる石英ガラス管を用いた場合について説明したが、本発明により切断する対象のガラス管はこれに限られるものではないことは勿論であり、本発明によれば石英ガラス以外のガラス、例えば、硼珪酸ガラスあるいはソーダガラスよりなるガラス管を切断することができる。 (2) In the above-described embodiment, the case where a quartz glass tube, which is a glass tube made of quartz glass, is used as the glass tube to be cut, but the glass tube to be cut according to the present invention is not limited thereto. Of course, according to the present invention, a glass tube made of glass other than quartz glass, such as borosilicate glass or soda glass, can be cut.
（３）上記した実施の形態においては、ガラス管の内周面にケガキ傷を形成し、超音波振動子を設けた外周加圧治具によりガラス管の外周面における各加圧部位を超音波振動させながら加圧するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、上記した実施の形態とは逆に、ガラス管の外周面にケガキ傷を形成し、ガラス管の内周面から、例えば、図４に示す内周加圧治具に超音波振動子を設けた内周加圧治具を用いて、超音波振動子を設けた内周加圧治具によりガラス管の内周面における各加圧部位を超音波振動させながら加圧するようにしてもよい。 (3) In the above-described embodiment, an indentation scratch is formed on the inner peripheral surface of the glass tube, and each pressurizing portion on the outer peripheral surface of the glass tube is ultrasonically detected by an outer peripheral pressure jig provided with an ultrasonic vibrator. Although the pressure is applied while vibrating, it is of course not limited to this. Contrary to the above-described embodiment, a scratch is formed on the outer peripheral surface of the glass tube, and the inner periphery of the glass tube is formed. From the surface, for example, by using an inner peripheral pressure jig provided with an ultrasonic vibrator on the inner peripheral pressure jig shown in FIG. You may make it pressurize, pressing each pressurization site | part in an internal peripheral surface ultrasonically.
（４）上記した実施の形態においては、内周加圧治具として４つの可動部を備え、また、外周加圧治具としては６つの可動部を備えるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、ケガキ傷が設けられた面と対向する面をより均一に加圧することができるようにするために、可動部をより多く設けるようにしてもよい。 (4) In the embodiment described above, four movable parts are provided as the inner peripheral pressure jig, and six movable parts are provided as the outer peripheral pressure jig. However, the present invention is not limited to this. Of course, more movable parts may be provided in order to more uniformly pressurize the surface opposite to the surface provided with the scratch.
（５）上記した実施の形態においては、内周加圧治具あるいは外周加圧治具に設けたネジ状の可動部のネジ込み量を調整することによりガラス管を押圧する際の圧力を制御するようにしていたが、これに限られるものではないことは勿論であり、可動部を構成するに際しては、例えば、空気や液体などの圧力やモーターなどの動力源の駆動などにより伸縮自在となるように構成して、可動部の伸長量を調整することによりガラス管を押圧する際の圧力を制御するようにしてもよい。 (5) In the above-described embodiment, the pressure at the time of pressing the glass tube is controlled by adjusting the screwing amount of the screw-like movable part provided in the inner peripheral pressure jig or the outer peripheral pressure jig. Of course, the present invention is not limited to this. When the movable portion is configured, the movable portion can be expanded and contracted by, for example, pressure of air or liquid, driving of a power source such as a motor, or the like. In this way, the pressure when pressing the glass tube may be controlled by adjusting the extension amount of the movable part.
（６）上記した実施の形態ならびに上記した（１）乃至（５）に示す変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。 (6) You may make it combine suitably the embodiment shown above and the modification shown in said (1) thru | or (5).
本発明は、石英ガラス、硼珪酸ガラスあるいはソーダガラスなどの各種のガラスにより形成された管体たるガラス管を所望の長さに切断する際に利用することができるものである。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used when a glass tube, which is a tubular body formed of various glasses such as quartz glass, borosilicate glass, or soda glass, is cut to a desired length.
１０、１００、２００ チャック
１２、１０２、２０２ ガラス管
１４、２４、３４ カッター
１６ 内周加圧治具
２６、３６ 外周加圧治具
１６−１、２６−１、３６−１ 基部
１６−２、１６−３、１６−４、１６−５、２６−２、２６−３、２６−４、２６−５、２６−６、２６−７、３６−２、３６−３、３６−４、３６−５、３６−６、３６−７ 可動部
１６−２’、１６−３’、１６−４’、１６−５’、２６−２’、２６−３’、２６−４’、２６−５’、２６−６’、２６−７’、３６−２’、３６−３’、３６−４’、３６−５’、３６−６’、３６−７’ 先端部
３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄ、３８ｅ、３８ｆ 超音波振動子
１０４ バーナー
２０４ ダイヤブレード
10, 100, 200 Chuck 12, 102, 202 Glass tube 14, 24, 34 Cutter 16 Inner peripheral pressure jig 26, 36 Outer peripheral pressure jig 16-1, 26-1, 36-1 Base 16-2, 16-3, 16-4, 16-5, 26-2, 26-3, 26-4, 26-5, 26-6, 26-7, 36-2, 36-3, 36-4, 36- 5, 36-6, 36-7 Movable part 16-2 ′, 16-3 ′, 16-4 ′, 16-5 ′, 26-2 ′, 26-3 ′, 26-4 ′, 26-5 ′ , 26-6 ′, 26-7 ′, 36-2 ′, 36-3 ′, 36-4 ′, 36-5 ′, 36-6 ′, 36-7 ′, tips 38a, 38b, 38c, 38d, 38e, 38f Ultrasonic vibrator 104 Burner 204 Diamond blade
Claims (3)
前記第１の工程で前記ガラス管の前記外周面に形成された前記ケガキ傷と対向する前記ガラス管の内周面を加圧する第２の工程と
を有することを特徴とするガラス管の切断方法。 The cutter is pressed against a desired cutting position on the outer peripheral surface of the glass tube, the glass tube and the cutter are moved relatively along the desired cutting position, and the desired cutting position on the outer peripheral surface of the glass tube is moved to the desired position. A first step of forming an injured scratch with a cutter;
And a second step of pressurizing the inner peripheral surface of the glass tube facing the scuffing scratch formed on the outer peripheral surface of the glass tube in the first step. .
前記第２の工程において、前記ガラス管の前記内周面と当接して前記ガラス管の前記内周面を押圧する可動部を有する加圧治具を用い、前記加圧治具の前記可動部が前記ガラス管の前記内周面を押圧する圧力を調整することにより、前記ガラス管の前記内周面を加圧する圧力を制御する
ことを特徴とするガラス管の切断方法。 In the cutting method of the glass tube of Claim 1,
In the second step, using the pressurizing jig having a movable part that contacts the inner peripheral surface of the glass tube and presses the inner peripheral surface of the glass tube, the movable part of the pressurizing jig Adjusting the pressure which presses the said internal peripheral surface of the said glass tube, The pressure which pressurizes the said internal peripheral surface of the said glass tube is controlled. The cutting method of the glass tube characterized by the above-mentioned.
前記加圧治具は、超音波振動子を有し、
前記第２の工程において、前記超音波振動子の駆動により前記ガラス管の前記内周面を加圧する圧力を変動する
ことを特徴とするガラス管の切断方法。 In the cutting method of the glass tube of Claim 2,
The pressing jig has an ultrasonic vibrator,
In the second step, the pressure for pressurizing the inner peripheral surface of the glass tube is changed by driving the ultrasonic vibrator. A method for cutting a glass tube.
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