JPH11322353A - 石英ガラス部材の曲げ加工機 - Google Patents

石英ガラス部材の曲げ加工機

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JPH11322353A JP13061298A JP13061298A JPH11322353A JP H11322353 A JPH11322353 A JP H11322353A JP 13061298 A JP13061298 A JP 13061298A JP 13061298 A JP13061298 A JP 13061298A JP H11322353 A JPH11322353 A JP H11322353A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高精度の曲げ加工が可能で、加工中の熱歪に
よる破損も防止でき、半導体製造用石英ガラス製洗浄槽
や各種容器、治具等に適した品質の安定した曲面部材を
容易に得る。 【解決手段】 石英ガラス部材５を傾斜させて保持する
保持部と、複数のノズルを直線状に配列し、石英ガラス
部材と一定の角度を設けて設置した上下のラインバーナ
ー２、３、端面ストッパー７、加重アーム６、角度設定
ストッパー８を設ける。一定の角度からラインバーナー
で火炎を放射することにより、機械自体が火炎のダメー
ジを受けることがなく、屈曲部に溶融むらがなく均一な
溶融状態を得ることが、また、端面ストッパー７によっ
て、折り曲げ位置が自由に決められ、曲げ加工を繰り返
しても距離のばらつきが小さくなり、加重アーム６を設
けることにより、均等に加重をかけて正確に折り曲げる
ことができる。また、角度設定ストッパー８により、所
望の角度で折り曲げることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、石英ガラス部材の
曲げ加工機、さらに詳しくは、半導体製造に用いる石英
ガラス製槽体における曲部を作り出す石英ガラス部材等
の曲げ加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウエハー、液晶用基板、光ディス
ク用基板、その他精密な部材は、洗浄液の滞留やパーテ
ィクルが凹凸部に付着するのを防止するため、かどや凹
凸のない曲面部を有した石英ガラス製洗浄槽を用いて洗
浄している。
【０００３】石英ガラス部材を曲面加工するには、石英
ガラスが２０００℃程度の高温でないと溶融しないこと
から、水平に固定した石英ガラス板を、複数の作業者に
よりフリーハンドで円形ノズルバーナーを用いて上下か
ら溶融し、石英ガラス部材の自重、または、槍り棒で押
して曲げ加工していた（図３参照）。
【０００４】また、特開平３−１７７３２５号公報
（３）ページ右下段には、石英ガラス板の折り曲げ方法
として、石英ガラス板の加工部位をガスバーナーで加熱
し、石英ガラス板の側面をカーボンローラーで折り曲げ
ることが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しょうとする課題】しかし、水平に固定し
て上下面を円形ノズルバーナーで溶融する方法は、作業
者を複数必要とし、作業者間の動作の協調を得るのが困
難で、石英部材を曲げるときも作業者の手動作業のため
石英ガラス部材を直線的にむら無く溶融するのが難し
く、曲げ加工にも時間がかかる欠点がある。また、曲げ
るにしても曲げ角度を決めにくい上、曲げ角度のばらつ
きが大きい。さらに、自重で曲げると、石英ガラスの粘
性が高いことから９０度の近似値以下にしか曲げること
ができず、９０度ちょうどには曲げることができない。
【０００６】一方、曲げる部分が２０ｍｍ程度と短い
と、自重によっては曲がらない。このため、９０度に曲
げる場合や、曲げる部分が短い場合には、槍棒による曲
げ加工を必要とするが、集中加重によって軟化している
石英部材がゆがむ欠点がある。また、石英ガラス部材を
バーナーで上下面均等に加熱溶融したり、または、特開
平３−１７７３２５のように、側面をカーボンローラー
を用いて折り曲げた場合、屈曲部の外側になる部分が折
り曲げにより延ばされて曲げ部分が薄くなり、機械的強
度の劣化や製品精度が劣る欠点がある。
【０００７】本発明は、高精度の曲げ加工が可能で、加
工中の熱歪による破損も防止でき、半導体製造用石英ガ
ラス製洗浄槽等に適した品質の安定した曲面部材を容易
に得ることができる石英ガラス部材の曲げ加工機を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、石英ガラス部
材を傾斜させて保持する保持部と、複数のノズルを直線
状に配列したラインバーナーから構成され、さらに、上
下のラインバーナーと石英ガラス部材を一定の角度で設
けること、上下のラインバーナーの火力を異ならせるこ
と、また、端面ストッパー、加重アーム、角度設定スト
ッパーを設けた加工機が前記課題を解決するとの知見を
得て本発明を完成した。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて説明する。
石英ガラス板５は、保持部により傾斜した状態で保持さ
れる。これにより自重で９０度に曲げることが可能にな
る。傾斜角度は４５度とすることが好ましいが、曲げる
部分の長さや曲げ角度等により適宜設定することができ
る。石英ガラス板５の上下に設けられたラインバーナー
２、３は、一定間隔でノズルを直線状に並べたものであ
る。ノズルからは、例えば、水素、酸素の混合ガスで２
０００℃近くの火炎で石英ガラス板を溶融する。ライン
バーナー２、３は、モーター１０で石英ガラス板上を左
右の横方向に往復移動可能にすることが好ましく、これ
により屈曲部に溶融むらがなく均一な直線状の溶融状態
にすることができる。ラインバーナーのノズルピッチ
は、往復移動の効果をより高めるためにはできるだけ小
さくすることが有効であるが、火炎同士の干渉を防ぎ安
定した高品質な溶融状態を得るためには、５〜１０ｍｍ
ピッチで設定することが好ましい。また、上下のライン
バーナーは、同期して往復移動するようにすることもで
き、例えば、石英ガラス板に対して、曲げる位置に火炎
の焦点を合わせ２５ｍｍストロークで上下同期させて左
右に移動しながら溶融する。
【００１０】石英ガラス板５は、クランプベース４上に
載せ、端部をクランプベースに沿って摺動する端面スト
ッパー７によって保持位置が決められ、クランプ９によ
って保持・固定される。この保持部は、上向き垂直に設
置した下部ラインバーナー３と４５度の傾斜を有し、石
英ガラス板下面は、４５度の角度で下部ラインバーナー
５から火炎を受けるように設置される。下部ラインバー
ナーの位置をこのように設置することによって、保持部
やバーナーの機械自体が火炎の影響を受けダメージを受
けることがない。さらに、この角度で設定することによ
り、石英ガラス板が火炎を受けると石英ガラス板の上端
が自重によってたれていくが、このとき折り曲げ部は、
火炎による干渉を受けることなく９０度まで曲げること
が可能となる。また、保持部４には、石英ガラス板５を
保持して上下にスライドする端面ストッパー７を設置す
ることにより、石英ガラス板の端面から曲げる部分まで
の距離を自在に設定でき、屈曲部を最適に折り曲げら
れ、曲げ加工を繰り返しても距離のばらつきが小さくな
る。
【００１１】上部ラインバーナー２は、石英ガラス板５
に対して９０度の位置に設置することにより、上部ライ
ンバーナー２の反射炎を上方となる前方に逃がし、反射
炎によるバーナー自体の影響を最小限にすることができ
る。また、上部と下部の火炎を同一火力にすると、折り
曲げ時に、両面とも同一程度に溶融するため曲げられる
部分が延びて薄くなり強度が弱くなる欠点がある。この
ため、本発明では下部ラインバーナー３の火力を、上部
ラインバーナー２よりも大きくし、折り曲げ部となる石
英ガラス板２の下面を過多に溶融して、石英ガラス板上
面を下面より粘度を高くし、石英ガラス板曲部の外周面
となる上面表面を延ばさずに山状に曲げることができ、
均一な板の厚さで曲げ加工を可能にする。
【００１２】また、上部ラインバーナー２の上方には、
石英ガラス板５の上面に直線上に接触して加重する加重
アーム６を設けることができる。これにより自重によら
ない場合でも、また、曲げる部分が２０ｍｍ程度と短い
ときでも、石英ガラス板５に均等に線状の点加重をかけ
て正確に折り曲げることができる。
【００１３】加重アーム６を設けた石英ガラス板下面の
位置には、折曲がった石英ガラス板を受け、１〜９０度
の範囲で可変移動する曲げ角度設定ストッパー８を設け
る。角度を自由に設定できる受けを設けることによっ
て、曲げられる石英ガラス板に倣い角度が決められ、ば
らつきがなく高精度の製品を得ることができる。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、石英ガラス板から傾斜
した状態で保持されるため自重で９０度に曲げることが
可能になり、ラインバーナーを用いることにより、屈曲
部に溶融むらがなく均一な直線状の溶融状態にすること
ができ、下部ラインバーナー保持部を一定の角度を設け
ることによって、機械自体が火炎の影響を受けダメージ
を受けることがなく、また、端面ストッパーを設置する
ことにより、石英ガラス板の端面から曲げる部分までの
距離を自在に設定でき、屈曲部を最適に折り曲げられ、
曲げ加工を繰り返しても距離のばらつきが小さくなる。
さらに、上部ラインバーナーも特定の角度で設置するこ
とにより、ラインバーナーの反射炎を前方に逃がし、反
射炎による影響を最小限にすることができる。
【００１５】また、上下のラインバーナーの火力を異な
らせることにより、曲げ部分の肉薄化を防止して均一な
板の厚さで曲げ加工を可能にする。さらに、加重アーム
を設けることにより、自重によらない場合でも、また、
曲げる部分が短いときでも、均等に加重をかけて正確に
折り曲げることができる。また、角度設定ストッパーに
より、ばらつきがなく高精度の製品を得ることができ
る。
【００１６】以上のように、本発明によれば、角材、板
材いずれの石英ガラス板の曲げ加工も、容易にかつ、短
時間にでき、しかも、高精度の曲げ加工が可能で、加工
中の熱歪による破損も防止でき、半導体製造用石英ガラ
ス洗浄槽などに適した品質の安定した曲面板を得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の石英ガラス部材の曲げ加工機の概念図
を示す。
【図２】本発明の石英ガラス部材の曲げ加工機の概念図
を示す。
【図３】従来の曲げ加工方法を示す概念図。
【符号の説明】
１ 石英ガラス部材の曲げ加工機 ２ 上部ラインバーナー ３ 下部ラインバーナー ４ クランプベース ５ 石英ガラス板 ６ 加重アーム ７ 端面ストッパー ８ 曲げ角度設定ストッパー ９ クランプ １０ モーター １１ バーナー １２ 槍棒

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 石英ガラス部材を傾斜させて保持する保
    持部と、複数のノズルを直線状に配列したラインバーナ
    ーからなる石英ガラス部材の曲げ加工機。
  2. 【請求項２】 ラインバーナーを石英ガラス部材に対し
    て、上下に設けた請求項１記載の石英ガラス部材の曲げ
    加工機。
  3. 【請求項３】 ラインバーナーが左右に往復移動する請
    求項１または２記載の石英ガラス部材の曲げ加工機。
  4. 【請求項４】 上下のラインバーナーが同期して左右に
    往復移動する請求項２記載の石英ガラス部材の曲げ加工
    機。
  5. 【請求項５】 上部ラインバーナーは、石英ガラス部材
    に対して９０度の角度で火炎を放射する請求項２〜４の
    いずれかに記載の石英ガラス部材の曲げ加工機。
  6. 【請求項６】 下部ラインバーナーは、石英ガラス部材
    に対して４５度の角度で火炎を放射する請求項２〜４の
    いずれかに記載の石英ガラス部材の曲げ加工機。
  7. 【請求項７】 下部ラインバーナーの火力が、上部ライ
    ンバーナーの火力よりも大きい請求項２〜６のいずれか
    に記載の石英ガラス部材の曲げ加工機。
  8. 【請求項８】 石英ガラス部材を加重する加重アームを
    有した請求項１〜７のいずれかに記載の石英ガラス部材
    の曲げ加工機。
  9. 【請求項９】 石英ガラス部材下面の位置に、曲げ角度
    設定ストッパーを設けた請求項１〜８のいずれかに記載
    の石英ガラス部材の曲げ加工機。
  10. 【請求項１０】 曲げ角度設定ストッパーが移動可能で
    ある請求項９記載の石英ガラス部材の曲げ加工機。
  11. 【請求項１１】 保持部が、クランプベース、端面スト
    ッパー、クランプからなる請求項１〜１０記載の石英ガ
    ラス部材の曲げ加工機。
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