JP6303532B2 - 管ガラスの搬送装置、管ガラスの搬送方法、管ガラスの口焼装置、及び管ガラスの口焼き方法 - Google Patents

Description

本発明は、管ガラスの搬送、及び管ガラスの口焼きの技術に関する。

医療用や照明用の管ガラスの製造工程においては、管ガラスが所定の長さに切断された後に、輸送時の破損やガラス微粉の発生を防止するために、切断された管ガラスを搬送しながら、管ガラスの切断端部を焼き丸める「口焼き」が行われる。口焼きを行う工程では、搬送装置で管ガラスを回転させつつ加工と搬送とが同時に行われる。口焼工程においては、従来、円盤状のヘッドローラーを回転させることにより管ガラスの搬送を行う口焼装置が用いられている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１３−１４７４０５号公報

前記従来技術において、口焼装置におけるヘッドローラーは高い耐熱性を備える必要があるため、金属やセラミック等の耐熱材料製のものが用いられる。しかし、金属やセラミック等のヘッドローラーを用いて管ガラスを回転させた場合、ヘッドローラーにより管ガラスに輪状の傷がつく虞があった。

本発明は上記の如き状況に鑑みてなされたものであり、高い耐熱性を備える金属やセラミック等のヘッドローラーを用いて管ガラスを回転させても、ヘッドローラーにより管ガラスに輪状の傷がつくことを防止することのできる、管ガラスの搬送装置、及び該搬送装置を用いた口焼装置を提供することを課題とする。

本発明の解決しようとする課題は上記の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１に係る管ガラスの搬送装置は、所定長さの複数の管ガラスを回転させながら並列状態で連続搬送する搬送部を備える管ガラスの搬送装置であって、前記搬送部は、少なくとも外表面が耐熱性材料からなるとともに、外周縁部に前記管ガラスが載置された状態で回転駆動可能な複数個のヘッドローラーと、前記ヘッドローラーの外周縁部に潤滑材を付着させる潤滑材供給部と、を備えることを特徴とする。

請求項２に係る管ガラスの搬送装置は、前記潤滑材供給部において、前記ヘッドローラーの外周縁部に潤滑材を付着させる部分の長さが、前記ヘッドローラーが一回転する間に前記ヘッドローラーが進行する距離よりも長く形成されることを特徴とする。

請求項３に係る管ガラスの搬送装置は、前記潤滑材供給部が、潤滑材を含浸させた紙製素材で形成されることを特徴とする。

請求項４に係る管ガラスの搬送装置は、前記潤滑材供給部が、長尺の前記紙製素材を巻回したロール紙で形成されることを特徴とする。

請求項５に係る管ガラスの搬送装置は、前記潤滑材供給部が、前記ロール紙を定期的に巻き取る巻き取り部を備え、前記搬送部は、ガイド部材と、前記ガイド部材に沿って走行する無端状チェーンを備え、前記巻き取り部が前記ロール紙を巻き取る一回の駆動時間が、前記無端状チェーンが一周する時間より長くなるように構成されることを特徴とする。

請求項６に係る管ガラスの搬送方法は、請求項１から請求項５の何れか１項に記載の管ガラスの搬送装置を用いて管ガラスを搬送することを特徴とする。

一方、請求項７に係る管ガラスの口焼装置は、請求項１から請求項５の何れか１項に記載の管ガラスの搬送装置と、管ガラスの切断端部を口焼きする加熱部とを備えることを特徴とする。

さらに、請求項８に係る管ガラスの口焼方法は、請求項７に記載の管ガラスの口焼装置により管ガラスの切断端部を口焼きすることを特徴とする。

本発明は、以下に示すような効果を奏する。
請求項１に記載された発明に係る管ガラスの搬送装置によれば、高い耐熱性を備える金属やセラミック等のヘッドローラーを用いて管ガラスを回転させても、管ガラスの表面に潤滑材の膜を形成することにより、ヘッドローラーが直接的に管ガラスに接触しないため、ヘッドローラーにより管ガラスに傷がつくことを防止することが可能となる。

請求項２に記載された発明に係る管ガラスの搬送装置によれば、ヘッドローラーの外周全体に潤滑材を付着させることが可能となるため、さらにヘッドローラーにより管ガラスに輪状の傷がつくことを防止することが可能となる。

請求項３に記載された発明に係る管ガラスの搬送装置によれば、ヘッドローラーに微量の潤滑材を付着させることができ、管ガラスに必要以上の潤滑材が付着することを防止できる。

請求項４に記載された発明に係る管ガラスの搬送装置によれば、潤滑材供給部における紙製素材部品を交換する手間を軽減させることが可能となる。

請求項５に記載された発明に係る管ガラスの搬送装置によれば、全てのヘッドローラーに対して常に新しい潤滑材を付着させることが可能となる。

請求項６に記載された発明に係る管ガラスの搬送方法によれば、高い耐熱性を備える金属やセラミック等のヘッドローラーを用いて管ガラスを回転させても、管ガラスの表面に潤滑材の膜を形成することにより、ヘッドローラーが直接的に管ガラスに接触しないため、ヘッドローラーにより管ガラスに傷がつくことを防止することが可能となる。

請求項７に記載された発明に係る管ガラスの口焼装置によれば、ヘッドローラーにより管ガラスに傷がつくことを防止しながら管ガラスの切断端部を口焼きできる。

請求項８に記載された発明に係る管ガラスの口焼き方法によれば、ヘッドローラーにより管ガラスに傷がつくことを防止しながら管ガラスの切断端部を口焼きできる。

（ａ）は第一実施形態に係る管ガラスの口焼装置を示した平面図、（ｂ）は同じく側面図。 （ａ）は第一実施形態に係る管ガラスの口焼装置の搬送部を示した平面図、（ｂ）は同じく側面図。 第一実施形態に係る管ガラスの口焼装置の潤滑材供給部を示した側面図。 第二実施形態に係る管ガラスの口焼装置の潤滑材供給部を示した側面図。

まず、本発明の第一実施形態に係る管ガラスの搬送装置及び口焼装置について、搬送と同時に口焼きを行う口焼装置１０を例にとって、図１及び図２を用いて説明する。図１（ａ）及び（ｂ）に示すように口焼装置１０は、所定長さの複数の管ガラスＧを、回転させながら管ガラスＧに直交する方向（図１（ａ）及び（ｂ）中の破線矢印Ｆで示す方向）に並列状態で連続搬送する搬送部１１と、搬送部１１の搬送経路の両側で管ガラスＧにおける両側の切断端部を口焼きする加熱部２１と、を備える。搬送部１１及び加熱部２１は、図１（ａ）に示すように、管ガラスＧの搬送方向（図１（ａ）における右側方）に向かって管ガラスＧの左右両側にそれぞれ一組ずつ、計二個配設される。

口焼装置１０の上流側（図１（ａ）及び（ｂ）における左側）には、図示しない再切装置が配置され、さらに上流側には、図示しない搬入装置が配置される。この搬入装置から管ガラスＧが連続して搬入される。搬入装置よりも上流には、管ガラスＧを所定長さに切断する粗切装置が配設される。即ち、口焼装置１０には、粗切装置及び再切装置によって所定長さに切断された管ガラスＧが搬入される。

口焼装置１０の下流側（図１（ａ）及び（ｂ）における右側）には、図示しない搬出装置が配置され、この搬出装置に管ガラスＧが連続して搬出される。搬出装置よりも下流には、管ガラスＧを梱包する梱包部が配設される。

以下、管ガラスＧの搬送方向に向かって右側（図１（ａ）における下側）の搬送部１１について、図２（ａ）及び（ｂ）を用いて説明する。なお、他方の搬送部１１についても同様の構成であるため、その説明は省略する。

搬送部１１は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、一対のガイドレール１２上をそれぞれ走行する無端状チェーン１３と、これら一対の無端状チェーン１３間に架け渡されたローラ軸１３ａと、ローラ軸１３ａに従動回転自在に軸支された複数の円盤状のヘッドローラー１４（大径部１４ａもしくは大径部１４ｂ及び基部１４ｃ）と、各ヘッドローラー１４に同心で固定されたスプロケット１５と、各スプロケット１５に噛合して循環走行する無端状の駆動チェーン１６と、で構成される。

それぞれのヘッドローラー１４は、側面視で互いの大径部１４ａ・１４ｂが一部重なるように互い違いに千鳥状に配設されている。具体的には図２（ａ）に示す如く、それぞれのヘッドローラー１４は基部１４ｃ及び大径部１４ａもしくは大径部１４ｂとで構成されており、大径部１４ａは管ガラスＧの搬送方向に向かって基部１４ｃの右側に、大径部１４ｂは同じく向かって基部１４ｃの左側に配置されている。そして、大径部１４ａと大径部１４ｂとが側面視で一部重なるように配置される。これにより、隣り合うヘッドローラー１４同士の間に側面視で谷間が形成され、この谷間に管ガラスＧが安定に載置される。

図１（ｂ）に示す如く、無端状チェーン１３は口焼装置１０の上流側及び下流側に配置された二個のスプロケット１５・１５に巻回されている。スプロケット１５・１５は基台１７の上面に立設された支持柱１８・１８の上端部に、回動軸１９・１９を介して回動可能に配設されている。そして、一方のスプロケット１５が図示しない駆動装置により駆動されることにより、無端状チェーン１３は図１（ｂ）中の矢印Ｒに示す如く回転駆動される。これにより、上側の無端状チェーン１３に軸支されるヘッドローラー１４上に載置された管ガラスＧが、図１（ａ）及び（ｂ）中の矢印Ｆに示す如く搬送される。換言すれば、口焼装置１０は無端状チェーン１３をガイドレール１２に沿って循環走行させることによって、各ヘッドローラー１４を走行移動させ、各管ガラスＧをその管軸に対し直交方向へ搬送している。

また、口焼装置１０は無端状チェーン１３とは独立に、図示しない駆動源により駆動チェーン１６を循環走行させている。これにより、図２（ｂ）中の矢印Ｒに示す如く、駆動チェーン１６に噛合するスプロケット１５を介して各ヘッドローラー１４を自転させ、各管ガラスＧを図２（ｂ）中の矢印Ｒｇに示す如くその軸心周りに回転させている。こうして、搬送部１１は、複数の管ガラスＧをその管軸周りに連続回転させながら、管軸に対し直交方向へ並列状態で連続搬送する。

加熱部２１・２１は、図１及び図２に示すように、搬送部１１の搬送経路における両側に沿って複数の炎孔２２が並ぶガスバーナから構成されている。そして、ガスバーナは、管軸周りに回転しながら移動する各管ガラスＧの両側における切断端部を下方から火炎で噴射し、口焼きする。本実施形態では、各管ガラスＧの切断後の両端をそれぞれ加熱するため、口焼装置１０における管ガラスＧの軸線方向の両端に、二個のガスバーナが設けられている。本実施形態に係る口焼装置１０において、ヘッドローラー１４はガスバーナから噴出する火炎に対して高い耐熱性を備える必要があることから、金属製に形成されている。

また、本実施形態に係る口焼装置１０は、ヘッドローラー１４の外周縁部に潤滑材を付着させる潤滑材供給部３０を備える。
潤滑材供給部３０は図３に示す如く、駆動部３１、回動可能に構成された軸部３２（３２ｆ・３２ｒ）、押圧部３３、及び、潤滑材が含浸された長尺の紙製素材Ｐ１を多重に巻回したロール紙Ｒｆ・Ｒｒ等で構成される。ロール紙Ｒｆ・Ｒｒはそれぞれ軸部３２ｆ・３２ｒに巻回され、駆動部３１には図示しないモータが内蔵されている。そして、このモータが軸部３２ｆ・３２ｒを回転駆動することにより、軸部３２ｆにセットされたロール紙Ｒｆを巻き取り、巻き取られたロール紙Ｒｒが軸部３２ｒの周囲に巻回される。本実施形態における潤滑材としては、揮発性の潤滑油が用いられている。押圧部３３はスポンジ状の弾性素材で形成されており、ヘッドローラー１４の側にロール紙Ｒｆ・Ｒｒを押圧している。これにより、ロール紙Ｒｆ・Ｒｒに含浸された潤滑油がヘッドローラー１４の外周縁部に付着する。

本実施形態に係る口焼装置１０において、上記の如く、ヘッドローラー１４が直接的に管ガラスＧに接触しないように管ガラスＧの表面に潤滑油の膜が形成されている。このため、高い耐熱性を備える金属製のヘッドローラー１４を用いて管ガラスＧを回転させても、ヘッドローラー１４により管ガラスＧに輪状の傷がつくことを防止することが可能となる。

また、本実施形態の潤滑材供給部３０において、ヘッドローラー１４の外周縁部に潤滑材を付着させる部分の長さ（押圧部３３の長さであり、図３における幅Ｄ１）は、ヘッドローラー１４が無端状チェーン１３のローラ軸１３ａに対して一回転する間に無端状チェーン１３が進行する距離よりも長く形成されている。これにより、ヘッドローラー１４が無端状チェーン１３のローラ軸１３ａに対して一回転する間にロール紙Ｒｆ・Ｒｒと常時接触するため、ヘッドローラー１４の外周縁部の全体に潤滑油を付着させることができる。

また、本実施形態の潤滑材供給部３０において、長尺の紙製素材Ｐ１を巻回したロール紙Ｒｆ・Ｒｒを用いることにより、ヘッドローラー１４に微量の潤滑材を供給することができる。即ち、管ガラスＧに過剰な潤滑材が付着して、管ガラスＧが汚れることを防止できる。

また、本実施形態の潤滑材供給部３０において、潤滑材を含浸させた紙製素材Ｐ１を巻回したロール紙Ｒｆ・Ｒｒを用いることにより、ヘッドローラー１４に対して常に新しい潤滑材を付着させることが可能となる。つまり、ロール紙Ｒｆ・Ｒｒを回転させることにより、常に潤滑材が十分に含浸された紙製素材Ｐ１でヘッドローラー１４に潤滑材を塗布することができる。

また、本実施形態において、潤滑材供給部３０における軸部３２ｆ・３２ｒは、ロール紙Ｒｆ・Ｒｒを定期的に巻き取る巻き取り部として構成されている。即ち、駆動部３１の内部のモータを駆動させる時間と停止させる時間とを設け、ロール紙Ｒｆ・Ｒｒを定期的に巻き取る構成としている。例えば、モータを１０分間停止させる停止時間と、数分間駆動させる駆動時間と、を交互に繰り返す構成としている。そして、軸部３２ｆ・３２ｒがロール紙Ｒｆ・Ｒｒを巻き取る一回の駆動時間は、無端状チェーン１３が一周する時間より長くなるように構成している。これにより、モータの駆動時においてヘッドローラー１４に対して新しい潤滑材を付着させることが可能となる。なお、ロール紙Ｒｆ・Ｒｒを定期的に巻き取る構成ではなく、ロール紙Ｒｆ・Ｒｒを連続的にゆっくり巻き取り続ける構成にすることも可能である。

また、本実施形態の潤滑材供給部３０においては、潤滑材として揮発性の潤滑油を用いている。潤滑油は揮発しやすいため、ヘッドローラー１４や管ガラスＧに付着してもすぐに揮発し、ヘッドローラー１４や管ガラスＧが汚れることを防止でき、製品品質を安定させることが可能となる。

なお、図４に示す如く、第二実施形態に係る管ガラスの口焼装置の潤滑材供給部１３０として、潤滑材を含浸させた紙製素材Ｐ２として紙製のブロックを用いることも可能である。つまり、紙製素材Ｐ２に潤滑材を含浸させて、支持部１３１で支持することにより、紙製素材Ｐ２に含浸された潤滑材がヘッドローラー１４の外周縁部に付着する。これにより、管ガラスＧの表面に潤滑材の膜が形成され、ヘッドローラー１４が直接的に管ガラスＧに接触しないように構成している。

また、本実施形態の潤滑材供給部１３０において、ヘッドローラー１４の外周縁部に潤滑材を付着させる部分の長さ（紙製素材Ｐ２の長さであり、図４における幅Ｄ２）は、ヘッドローラー１４が無端状チェーン１３のローラ軸１３ａに対して一回転する間に無端状チェーン１３が進行する距離よりも長く形成されている。これにより、ヘッドローラー１４が無端状チェーン１３のローラ軸１３ａに対して一回転する間にロール紙Ｒｆ・Ｒｒと常時接触するため、ヘッドローラー１４の外周縁部の全体に潤滑材を付着させることができる。

１０ 口焼装置
１１ 搬送部
１２ ガイドレール
１３ 無端状チェーン
１３ａ ローラ軸
１４ ヘッドローラー
２１ 加熱部
３０ 潤滑材供給部
Ｇ 管ガラス

Claims (8)

1. 所定長さの複数の管ガラスを回転させながら並列状態で連続搬送する搬送部を備える管ガラスの搬送装置であって、
   前記搬送部は、少なくとも外表面が耐熱性材料からなるとともに、外周縁部に前記管ガラスが載置された状態で回転駆動可能な複数個のヘッドローラーと、前記ヘッドローラーの外周縁部に潤滑材を付着させる潤滑材供給部と、を備える、
   ことを特徴とする、管ガラスの搬送装置。
2. 前記潤滑材供給部において、前記ヘッドローラーの外周縁部に潤滑材を付着させる部分の長さは、前記ヘッドローラーが一回転する間に前記ヘッドローラーが進行する距離よりも長く形成される、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の管ガラスの搬送装置。
3. 前記潤滑材供給部は、潤滑材を含浸させた紙製素材で形成される、
   ことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の管ガラスの搬送装置。
4. 前記潤滑材供給部は、長尺の前記紙製素材を巻回したロール紙で形成される、
   ことを特徴とする、請求項３に記載の管ガラスの搬送装置。
5. 前記潤滑材供給部は、前記ロール紙を定期的に巻き取る巻き取り部を備え、
   前記搬送部は、ガイド部材と、前記ガイド部材に沿って走行する無端状チェーンを備え、
   前記巻き取り部が前記ロール紙を巻き取る一回の駆動時間は、前記無端状チェーンが一周する時間より長くなるように構成される、
   ことを特徴とする、請求項４に記載の管ガラスの搬送装置。
6. 請求項１から請求項５の何れか１項に記載の管ガラスの搬送装置を用いて管ガラスを搬送する、
   ことを特徴とする、管ガラスの搬送方法。
7. 請求項１から請求項５の何れか１項に記載の管ガラスの搬送装置と、管ガラスの切断端部を口焼きする加熱部とを備える、
   ことを特徴とする、管ガラスの口焼装置。
8. 請求項７に記載の管ガラスの口焼装置により管ガラスの切断端部を口焼きする、
   ことを特徴とする、管ガラスの口焼き方法。

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