WO2021084682A1 - ガラスセルの製造装置及び製造方法 - Google Patents

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WO2021084682A1
WO2021084682A1 PCT/JP2019/042771 JP2019042771W WO2021084682A1 WO 2021084682 A1 WO2021084682 A1 WO 2021084682A1 JP 2019042771 W JP2019042771 W JP 2019042771W WO 2021084682 A1 WO2021084682 A1 WO 2021084682A1
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pipe
bottomed
bottomed pipe
connecting portion
manufacturing apparatus
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PCT/JP2019/042771
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English (en)
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Inventor
健司 湯浅
孝之 五十嵐
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ユアサ化成株式会社
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Publication date
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    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/06Construction of plunger or mould
    • C03B11/10Construction of plunger or mould for making hollow or semi-hollow articles
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    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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    • C03C3/04Glass compositions containing silica
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    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron

Definitions

  • the present invention relates to a technique for manufacturing a glass cell.
  • Patent Document 1 describes a method for manufacturing a glass cell in which a mold is inserted into a glass bottomed tube and the glass bottomed tube is heat-molded, and the heat-molded glass bottomed tube is slowly cooled.
  • a technique is disclosed in which the glass bottomed tube and the mold are separated from each other during the slow cooling step by including the step and making the linear expansion rate of the mold larger than the linear expansion rate of the glass bottomed tube.
  • an object of the present invention is to make it easy to take out the inner mold from the bottomed tube after deformation in the production of the glass cell.
  • the present invention is a manufacturing device for manufacturing a square cell made of bottomed borosilicate glass or quartz glass, which is attached to a photometric analyzer and has an open end surface for accommodating a test sample, and is a tube. And, through the pipe and the connecting portion connected to the opening of the bottomed pipe made of borosilicate glass or quartz glass in a state where the inner shape is housed inside, communicating with the pipe.
  • An injection mechanism that injects a predetermined type of gas that promotes the release of the bottomed pipe from the inner mold into the inside of the bottom pipe, and the inner mold is housed inside and the predetermined type is housed inside.
  • the heating part that heats the bottomed pipe in a state where the gas of the kind is injected, and the inner mold that houses the inner mold inside, and the gas of the predetermined kind is injected inside and heated to a predetermined temperature.
  • a manufacturing apparatus including a discharge mechanism for discharging gas from the inside of the bottom pipe to the outside through the pipe and the connecting portion to make the inside of the bottom pipe negative pressure with respect to atmospheric pressure.
  • a rotation mechanism may be provided for rotating the connecting portion in the circumferential direction of the bottomed pipe while the heating portion heats the bottomed pipe.
  • the rotation mechanism includes a plurality of the connecting portions, and the rotation mechanism includes a sprocket attached to each of the plurality of connecting portions, a drive chain bridged over the plurality of the sprockets, and a plurality of drive chains via the drive chain. It may have a prime mover to rotate the sprocket.
  • the drive chain may be alternately bridged to the plurality of sprockets so as to mesh with the sprockets on different sides of the plurality of sprockets when viewed from the rotation axes of the two sprockets adjacent to each other. Good.
  • the rotation mechanism may rotate the bottomed pipe in the circumferential direction at a rotation speed arbitrarily set within a predetermined range.
  • connecting portion and the bottomed pipe connected to the connecting portion are hermetically sealed, and the connecting portion and the connecting portion are inserted into the bottomed pipe through the opening.
  • a sealing material that holds the connection with the bottomed pipe may be provided.
  • a robot may be provided to release the connection of the bottomed pipe to the connecting portion by pulling out the portion.
  • an actuator for changing the distance between the connecting portion and the heating portion may be provided.
  • a plurality of the connecting portions arranged side by side on the circumference of the circle may be provided.
  • a revolution mechanism for rotating a plurality of the connecting portions around an axis passing through the center point of the circle may be provided.
  • a plurality of the connecting portions arranged side by side on a plurality of straight lines parallel to each other may be provided.
  • a moving mechanism for moving the plurality of the connecting portions arranged side by side on the straight line in the extending direction of the straight line may be provided.
  • a plurality of the heating portions that are provided according to each of the plurality of the connecting portions and that heat the bottomed pipe connected to the corresponding connecting portion may be provided.
  • the present invention is a manufacturing method for manufacturing a square cell made of bottomed borosilicate glass or quartz glass, which is attached to a photometric analyzer and has an open end surface for accommodating a test sample.
  • a manufacturing method including a process of discharging a gas from the inside of the bottom pipe to the outside to make the inside of the bottomed pipe negative with respect to the atmospheric pressure.
  • the inner mold in which the release agent is not applied or the release film is not attached to the surface may be charged into the bottomed pipe.
  • a process of forming a metal film other than the DNF (AlCrN) coating on the surface of the inner mold before being charged into the bottomed pipe is provided, and in the treatment of charging the inner mold, DNF is applied to the surface.
  • the inner mold in a state where a metal film other than the (AlCrN) film is formed may be put into the inside of the bottomed tube.
  • a process of rotating the bottomed pipe in the circumferential direction while heating the bottomed pipe may be provided.
  • the present invention it is possible to easily take out the inner shape mold from the bottomed tube after deformation in the production of the glass cell.
  • Diagram showing a bottomed pipe The figure which shows the part through which a gas passes in detail
  • a diagram showing a block diagram of a glass cell manufacturing apparatus The figure which shows the arm part which moves up and down Enlarged view of the rotation mechanism Diagram for explaining the mechanism for rotating the rotation mechanism
  • the figure which shows the connection method to the rotation mechanism of a bottomed pipe The figure which shows an example of the operation procedure in the manufacturing method of a glass cell
  • the figure which shows an example of the arrangement of a plurality of rotation mechanisms of a modification The figure which shows an example of the procedure until the bottomed pipe is heated
  • Example FIG. 1 shows the appearance of the glass cell manufacturing apparatus 1 according to the embodiment.
  • the glass cell manufacturing apparatus 1 is an apparatus for manufacturing a glass cell, and is an example of the “manufacturing apparatus” of the present invention.
  • a glass cell is a cell that houses a test sample and is attached to an analyzer by photometric measurement.
  • the glass cell has a bottomed and square shape with one end open.
  • the glass cell is formed of borosilicate glass or quartz glass as a material.
  • the glass cell manufacturing apparatus 1 includes a central support portion 10, a plurality of arm portions 20, and a plurality of furnaces 30. Although the number of arm portions 20 and the number of furnaces 30 are the same, in FIG. 1, only one arm portion 20 of the plurality of arm portions 20 is shown for easy viewing.
  • the central support portion 10 is a portion that supports a plurality of arm portions 20.
  • the arm portion 20 supports the bottomed tube 2 which is a material for the glass cell.
  • the furnace 30 has a columnar heating space 31, and heats the bottomed pipe 2 supported by the arm portion 20 in the heating space 31.
  • the furnace 30 is an example of the "heating unit" of the present invention.
  • the bottomed pipe 2 is softened by being heated by the furnace 30 and processed into a square shape.
  • FIG. 2 shows the bottomed pipe 2.
  • the bottomed tube 2 has a bottomed and cylindrical shape with one end open, and is formed of borosilicate glass or quartz glass as a material.
  • a square gold core 3 is housed inside the bottomed pipe 2.
  • the gold core 3 is an example of the "inner shape type" of the present invention.
  • the arm portion 20 shown in FIG. 1 includes an arm 21, a rotation mechanism 22, and a ventilation pipe 23.
  • the arm 21 is a rod-shaped member whose one end is supported by the central support portion 10 and whose rotation mechanism 22 is provided on the other end side.
  • the rotation mechanism 22 is a mechanism that rotates by a drive means (the drive means will be described later) (not shown).
  • a plurality of rotating mechanisms 22 are arranged side by side on the circumference of a circle as shown in FIG.
  • the rotation mechanism 22 is connected to the opening of the bottomed pipe 2 in a state where the vertically lower side accommodates the gold core 3 inside, and the bottomed pipe 2 is rotated by the rotation of its own mechanism.
  • the rotation mechanism 22 is an example of the "connecting portion" of the present invention.
  • the furnace 30 is provided according to each of the plurality of rotating mechanisms 22, and heats the bottomed pipe 2 connected to the corresponding rotating mechanism 22.
  • the ventilation pipe 23 is connected to the bottomed pipe 2 via a rotating mechanism 22, and is a pipe through which the gas discharged from the inside of the bottomed pipe 2 and the gas injected into the bottomed pipe 2 pass through. ..
  • the ventilation pipe 23 is an example of the "pipe" of the present invention.
  • FIG. 3 shows in detail the part through which the gas passes.
  • FIG. 3A shows a cross section around the rotation mechanism 22 as viewed from the horizontal direction.
  • FIG. 3B shows a cross section around the rotating mechanism 22 as viewed from above vertically.
  • the ventilation pipe 23 is connected to the L-shaped connecting pipe 25.
  • the connecting pipe 25 is connected to a ventilation portion 26 provided on the arm 21.
  • the ventilation portion 22 faces the ventilation portion 222 provided in the rotation mechanism 22.
  • the ventilation unit 222 is connected to the ventilation unit 223 provided inside the rotation mechanism 22.
  • the ventilation portions 26, 222, and 223 are all holes provided for passing gas.
  • the rotation mechanism 22 is provided with a plurality of ventilation portions 222 so as to be connected to the ventilation portion 26 regardless of the direction in which the rotation mechanism 22 is stopped.
  • the ventilation portion 223 is connected to the internal space 4 of the bottomed pipe 2 connected to the rotating mechanism 22.
  • the ventilation portion 222 of the rotation mechanism 22 is connected to the internal space of the ventilation pipe 23 via the connection pipe 25 and the ventilation portion 26. Further, the ventilation portion 223 of the rotation mechanism 22 is connected to the internal space 4 of the bottomed pipe 2. That is, the rotating mechanism 22 communicates with the ventilation pipe 23 via the connecting pipe 25 and the ventilation portion 26, and directly communicates with the internal space 4 of the bottomed pipe 2.
  • FIG. 4 shows a block diagram of the glass cell manufacturing apparatus 1.
  • the glass cell manufacturing apparatus 1 includes a vacuum pump 11, a first valve 12, a gas cylinder 13, a second valve 14, a flow meter 15, a pressure gauge 16, a thermometer 17, a control device 18, and a rotation mechanism.
  • a 22 is provided, a ventilation pipe 23, and a third valve 24 are provided.
  • the vacuum pump 11 is a pump that discharges air into the atmosphere to create a state close to vacuum.
  • the vacuum pump 11 is connected to the ventilation pipe 23 via the first valve 12.
  • the first valve 12 switches whether or not ventilation is possible between the vacuum pump 11 and the ventilation pipe 23. When the first valve 12 is open, ventilation is possible, and when the first valve 12 is closed, ventilation is not possible (the same applies to the second valve 14 and the third valve 24).
  • the gas cylinder 13 is a cylinder filled with gas, and discharges the filled gas to the outside.
  • the gas cylinder 13 is filled with acetylene gas, which is a predetermined type of gas that promotes the release of the bottomed pipe 2 in close contact with the gold core 3 from the gold core 3.
  • the gas cylinder 13 is connected to the ventilation pipe 23 via the second valve 14 and the flow meter 15.
  • the second valve 14 switches whether or not ventilation is possible between the gas cylinder 13 and the ventilation pipe 23.
  • the flow meter 15 is a meter that measures the amount of gas discharged from the gas cylinder 13.
  • the pressure gauge 16 is connected to the internal space of the ventilation pipe 23 and measures the air pressure in the internal space.
  • the third valve 24 switches whether or not ventilation is possible between the ventilation pipe 23 and the atmosphere.
  • the thermometer 17 is, for example, a machine that measures the temperature of an object in a non-contact manner, and measures the temperature of the bottomed pipe 2.
  • the control device 18 controls the operation of each part (including the rotation mechanism 22 and the furnace 30 in addition to the parts shown in FIG. 4) included in the glass cell manufacturing device 1.
  • the control device 18 is a computer including a processor, memory, storage, and the like.
  • the processor is composed of, for example, a central processing unit (CPU: Central Processing Unit) including an interface with peripheral devices, a control device, an arithmetic unit, a register, and the like, and reads a program or the like into a memory and a storage to execute various processes.
  • the control device 18 controls a preset autonomous control (automatic control) and a control according to an operator's operation on an operator (either a physical operator or a virtual operator) (which may be a physical operator or a virtual operator) which is not shown. Perform both (manual control).
  • the control device 18 operates the vacuum pump 11 with the second valve 14 and the third valve 24 closed and the first valve 12 open, the air pressure in the internal space of the ventilation pipe 23 and the bottomed pipe 2 is increased. Decreases.
  • the control device 18 adjusts the atmospheric pressure in the internal space of the bottomed pipe 2 to a predetermined atmospheric pressure based on the measured value of the pressure gauge 16.
  • the control device 18 closes the first valve 12 and the third valve 24 and opens the second valve 14 in a state where the air pressure in the internal space of the bottomed pipe 2 is lowered, the gas cylinder 13 is filled.
  • the acetylene gas is injected into the internal space of the bottom pipe 2.
  • the control device 18 injects a predetermined amount of acetylene gas into the internal space of the bottom pipe 2 based on the measured value of the flow meter 15. Further, when the control device 18 opens the third valve 24, the acetylene gas injected into the internal space of the bottom pipe 2 is discharged to the atmosphere, and the internal space of the bottom pipe 2 becomes equal to the outside air pressure.
  • the second valve 14 and the gas cylinder 13 for injecting acetylene gas into the bottomed pipe 2 via the ventilation pipe 23 and the rotating mechanism 22 are examples of the "injection mechanism" of the present invention.
  • the bottomed pipe 2 in which the gold core 3 is housed inside and the acetylene gas is injected inside is heated by the furnace 30 as described above.
  • the arm portion 20 moves up and down.
  • FIG. 5 shows an arm portion 20 that moves up and down.
  • the central support portion 10 that supports the arm portion 20 includes an elevating mechanism 19 that moves the arm portion 20 up and down.
  • the elevating mechanism 19 has parts such as a solenoid, a servomotor, and a cylinder, and changes the distance between the rotating mechanism 22 and the furnace 30 by moving the arm portion 20 up and down in the vertical direction.
  • the elevating mechanism 19 is an example of the "actuator" of the present invention. In this embodiment, the elevating mechanism 19 changes the vertical distance between the rotating mechanism 22 and the furnace 30.
  • the bottomed pipe 2 is connected to the rotating mechanism 22 in a state where the elevating mechanism 19 moves the arm portion 20 vertically upward.
  • the elevating mechanism 19 moves the arm portion 20 vertically downward, and the bottomed pipe 2 is inserted into the heating space 31 of the furnace 30.
  • the bottomed pipe 2 can be easily attached and detached as compared with the case where this distance does not change.
  • the rotating mechanism 22 rotates in the circumferential direction of the bottomed pipe 2.
  • FIG. 6 shows the rotation mechanism 22 in an enlarged manner.
  • the rotation mechanism 22 includes a sprocket portion 221, a ventilation portion 222, a tip portion 224, and a seal portion 225.
  • the sprocket portion 221 is a disk-shaped gear provided on the vertically upper side (the side that becomes vertically upper at the time of installation) of the rotation mechanism 22.
  • the rotation mechanism 22 rotates by transmitting a driving force to the sprocket portion 221.
  • a mechanism for transmitting a driving force to the sprocket portion 221 to rotate the rotation mechanism 22 will be described with reference to FIG. 7.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a mechanism for rotating the rotation mechanism 22.
  • a chain mechanism 40 that rotates a plurality of rotation mechanisms 22 is shown.
  • the chain mechanism 40 is an example of the "rotation mechanism" of the present invention.
  • the number of rotation mechanisms 22 rotated by the chain mechanism 40 is reduced and schematically shown.
  • the chain mechanism 40 includes a chain 41, a drive gear 42, and a motor 43.
  • the chain 41 is bridged over the sprocket portion 221 attached to each of the plurality of rotation mechanisms 22.
  • the chain 41 is an example of the "drive chain” of the present invention.
  • the drive gear 42 is a disk-shaped gear meshed with one sprocket portion 221 and rotates by a driving force transmitted from the motor 43.
  • the motor 43 generates a driving force for rotating the plurality of sprockets 221 via the drive gear 42 and the chain 41.
  • the motor 43 is an example of the "motor" of the present invention.
  • the chain 41 is attached to the plurality of sprocket portions 221 so as to mesh with the sprocket portions 221 on different sides when viewed from the rotation axes of the two sprocket portions 221 adjacent to each other among the plurality of sprocket portions 221. It is laid out in a staggered manner.
  • the drive gear 42 may not be directly meshed with the sprocket portion 221 but may be meshed with a gear provided coaxially with the sprocket portion 221.
  • each rotation mechanism 22 is provided with a pulley portion (a component for transmitting power by spanning a belt) instead of the sprocket portion 221.
  • a pulley portion a component for transmitting power by spanning a belt
  • the ventilation portion 222 shown in FIG. 6 is a ventilation hole that connects the internal space of the bottomed pipe 2 and the internal space of the ventilation pipe 23 described above.
  • the tip portion 224 is a cylindrical portion provided on the vertically downward side of the rotation mechanism 22 (the side vertically downward at the time of installation) and provided with a hole communicating with the ventilation portion 222.
  • the bottomed pipe 2 is connected to the tip portion 224.
  • a seal portion 225 is provided on the outer circumference of the tip portion 224.
  • the seal portion 225 shuts off the gas from leaking from the internal space of the bottomed pipe 2 to the outside when the bottomed pipe 2 is connected to the rotating mechanism 22, and also blocks the internal space from the outside of the bottomed pipe 2. It is a member to prevent gas from entering the space.
  • the seal portion 225 has O-rings 2251, 2252, and 2253 formed of an elastic member such as rubber as a material. In this embodiment, the worker manually connects the bottomed pipe 2 to the rotating mechanism 22.
  • FIG. 8 shows a method of connecting the bottomed pipe 2 to the rotating mechanism 22.
  • the chuck 50 is attached to the opening 5 side of the bottomed pipe 2.
  • the chuck 50 is a member attached to the bottomed pipe 2 and supporting the bottomed pipe 2.
  • the chuck 50 has a cylindrical support portion 51 and a handle portion 52.
  • the cylindrical support portion 51 is a portion that contacts the cylindrical bottomed pipe 2 and supports the bottomed pipe 2.
  • the handle portion 52 is a portion that serves as a handle when the bottomed pipe 2 is attached to and detached from the rotating mechanism 22.
  • the bottomed pipe 2 is attached and detached by a human worker.
  • the worker holds the handle portion 52 of the chuck 50 attached to the bottomed pipe 2 as shown in FIG. 6 (b) and attaches it to the tip portion 224 of the rotating mechanism 22 as shown in FIG. 6 (c). ..
  • each of the seal portions 225 is in close contact with the inner peripheral surface 7 of the bottomed pipe 2 and between the rotating mechanism 22 and the bottomed pipe 2 connected to the rotating mechanism 22. Seal tightly.
  • the seal portion 225 the O-rings 2251, 2252, and 2253 are brought into close contact with the inner peripheral surface 7 of the bottomed pipe 2 to generate a frictional force, so that the rotating mechanism 22 is inserted into the bottomed pipe 2 from the opening 5.
  • the connection between the rotating mechanism 22 and the bottomed pipe 2 is maintained in the closed state.
  • the seal portion 225 is an example of the "seal material" of the present invention. By using the seal portion 225, the airtightness and the connection can be maintained simply by inserting and removing the bottomed pipe 2.
  • a thick portion 6 is formed on the opening 5 side of the bottomed pipe 2.
  • the cylindrical support portion 51 is formed so as to be in close contact with the thick portion 6. Therefore, the cylindrical support portion 51 is caught by the thick portion 6 both when the bottomed pipe 2 is connected and when the bottomed pipe 2 is removed, and the bottomed pipe 2 is as shown in FIGS. 6 (c) and 6 (d).
  • a force in the direction of moving can be applied to the thick portion 6.
  • the bottomed pipe 2 can be easily attached and detached as compared with the case where the inner peripheral surface of the cylindrical support portion 51 is simply the inner peripheral surface of the cylinder.
  • the vacuum pump 11 When the bottomed pipe 2 is heated to a temperature at which the bottomed pipe 2 softens, the vacuum pump 11 operates with the first valve 12 open, and the internal space 4 of the bottomed pipe 2 is negative with respect to the atmospheric pressure. It becomes pressure.
  • the first valve 12 and the vacuum pump 11 accommodate the gold core 3 inside, and the acetylene gas is injected into the inside, and the ventilation pipe 23 and the ventilation pipe 23 and the vacuum pump 11 are heated from the inside of the bottomed pipe 2 heated to a softening temperature.
  • the gas is discharged to the outside via the rotating mechanism 22, and the inside of the bottomed pipe 2 is made negative with respect to the atmospheric pressure.
  • the first valve 12 and the vacuum pump 11 are examples of the "discharge mechanism" of the present invention.
  • the bottomed tube 2 is pressed against the gold core 3 by the atmospheric pressure and deforms into the shape of a glass cell.
  • the furnace 30 finishes heating, and the elevating mechanism 19 raises the arm portion 20. Then, by opening the third valve 24, the internal space of the glass cell becomes the same as the atmospheric pressure, and the worker can easily remove the glass cell from the rotating mechanism 22.
  • acetylene gas which is a predetermined type of gas that promotes the release of the bottomed pipe 2 in close contact with the gold core 3 from the gold core 3, is injected into the internal space 4 of the bottomed pipe 2 before deformation. Has been done. As a result, in the production of the glass cell, it is possible to make it easier to take out the gold core 3 from the deformed bottomed tube 2 as compared with the case where the acetylene gas is not injected.
  • FIG. 9 shows an example of an operation procedure in the method for manufacturing a glass cell.
  • a film forming apparatus (not shown) performs a process of forming a metal film on the surface of the gold core 3 before being charged into the internal space 4 of the bottomed tube 2 (step S11).
  • the metal film is formed in order to enhance the hardness, wear resistance, corrosion resistance, oxidation resistance, heat resistance, etc. of the gold core 3.
  • the worker inserts the gold core 3 in the state where the metal film is formed from the opening 5 of the bottomed pipe 2 into the internal space 4 of the bottomed pipe 2 (step S12).
  • a mold release agent or a mold release film may be applied to the surface of the gold core 3.
  • acetylene gas that promotes mold release is injected.
  • step S11 the gold core 3 to which the release agent is not applied or the release film is not attached to the surface is put into the internal space 4 of the bottomed tube 2.
  • the release agent or the release film it is necessary to clean the manufactured glass cell and the metal core 3 to remove the release agent or the release film.
  • acetylene gas is used. By using it, such cleaning can be eliminated.
  • step S11 the film forming apparatus forms a metal film other than the DNF (AlCrN) film on the surface of the gold core 3. That is, by using acetylene gas, a metal film can be selected, and it is possible to reduce the cost as compared with the case of forming a DNF (AlCrN) film.
  • Step S13 the worker attaches the chuck 50 shown in FIG. 8 to the bottomed pipe 2 into which the gold core 3 is inserted (step S13). Subsequently, the worker holds the handle portion 52 of the chuck 50 and connects the bottomed pipe 2 to the rotating mechanism 22 (step S14). Steps S11 to S14 are performed for each of the plurality of rotation mechanisms 22.
  • the control device 18 shown in FIG. 4 controls the vacuum pump 11 and the like to control the inside of the ventilation pipe 23 and the bottomed pipe 2.
  • a process for lowering the air pressure in the space is performed (step S21).
  • step S22 the control device 18 controls the gas cylinder 13 and the like to inject acetylene gas into the internal space 4 of the bottomed pipe 2 via the ventilation pipe 23 (step S22).
  • the processing of steps S21 and S22 is an example of the processing of injecting acetylene gas into the bottomed pipe 2 from the opening 5 of the bottomed pipe 2 in a state where the gold core 3 is housed inside.
  • the control device 18 controls the elevating mechanism 19 shown in FIG. 5 to lower the arm portion 20 (step S23).
  • step S31 the control device 18 shown in FIG. 1 controls the furnace 30 and starts heating the bottomed pipe 2 inserted into the heating space 31 of the furnace 30 (step S31).
  • the process of step S31 is an example of a process of accommodating the gold core 3 inside and heating the bottomed tube 2 in a state where acetylene gas is injected inside.
  • the control device 18 controls the rotation mechanism 22 and the like to start the rotation of the bottomed pipe 2 connected to the rotation mechanism 22 (step S32).
  • step S32 is an example of a process of rotating the bottomed pipe 2 in the circumferential direction while heating the bottomed pipe 2.
  • the control device 18 shown in FIG. 4 determines whether or not the temperature of the bottomed pipe 2 measured by the thermometer 17 has reached the softening temperature (step S33), and determines that the temperature has reached the softening temperature (YES). Step S33 is repeated until The softening temperature is a temperature at which the fluidity of the individual bottomed pipe 2 rapidly increases.
  • the softening temperature is an example of the "predetermined temperature" of the present invention.
  • the control device 18 determines that the softening temperature has been reached (YES)
  • the control device 18 controls the vacuum pump 11 and the like to perform a process of making the internal space of the bottomed pipe 2 a negative pressure with respect to the atmospheric pressure (step S34). ..
  • step S34 the gold core 3 is housed inside, the acetylene gas is injected into the inside, and the gas is discharged to the outside from the inside of the bottomed pipe 2 heated to the softening temperature to make the inside of the bottomed pipe 2 large.
  • This is an example of processing to make the pressure negative with respect to the atmospheric pressure.
  • the bottomed pipe 2 is deformed and processed into a square shape.
  • the control device 18 ends the heating by the furnace 30 and the rotation of the bottomed pipe 2 by the rotation mechanism 22 and the like (step S35). Subsequently, the control device 18 controls the elevating mechanism 19 to raise the arm portion 20 (step S41).
  • the worker holds the handle portion 52 of the chuck 50 and removes the bottomed pipe 2 from the rotating mechanism 22 (step S42). Then, the worker takes out the gold core 3 from the bottomed pipe 2 (step S43). Since the acetylene gas promotes mold release, the metal core 3 can be easily taken out.
  • the portion containing the gold core 3 is processed into a square shape. A glass cell is completed by cutting out a portion other than the portion processed into the square shape. The above is the manufacturing method of the glass cell.
  • the chain mechanism 40 rotates a plurality of rotation mechanisms 22, but each of the plurality of rotation mechanisms 22 may be provided with a rotation mechanism having a prime mover or the like.
  • the chain mechanism 40 shown in FIG. 7 may rotate the bottomed pipe 2 in the circumferential direction at a rotational speed arbitrarily set within a predetermined range.
  • the motor 43 a motor capable of controlling the rotation speed is used. For example, if the furnace 30 is used for a long time, the calorific value may become uneven due to deterioration or the like.
  • the bottomed pipe 2 is tilted and attached to the rotating mechanism 22, the distance from the furnace 30 becomes uneven, and the amount of heat to be heated may be biased. In either case, the temperature of the bottomed tube 2 becomes uneven, which causes distortion during deformation. In these cases, the slower the rotation speed of the bottomed tube 2, the longer the non-uniform heating time increases, and the larger the temperature unevenness of the bottomed tube 2. In other words, it is desirable that the higher the rotation speed of the bottomed pipe 2, the smaller the temperature unevenness of the bottomed pipe 2.
  • the operator operates the control device 18 so as to increase the rotation speed more than before, so that the operator has a bottom as compared with the case where the rotation speed does not change.
  • the temperature unevenness of the tube 2 can be reduced.
  • the rotation speed may be increased only in the furnace 30 in which the temperature unevenness of the bottom pipe 2 occurs.
  • the worker attaches / detaches the bottomed pipe 2, but the robot may attach / detach it.
  • the bottomed pipe 2 is moved and the rotating mechanism 22 is inserted into the bottomed pipe 2, so that the bottomed pipe 2 is connected to the rotating mechanism 22 and the bottomed pipe 2 is moved. Then, the robot is provided to release the connection of the bottomed pipe 2 to the rotating mechanism 22 by pulling out the rotating mechanism 22 from the bottomed pipe 2.
  • the robot has, for example, a holding mechanism capable of sandwiching and holding the handle portion 52 of the chuck 50 shown in FIG. 8 and an arm mechanism capable of moving the holding mechanism up and down.
  • the robot connects and disconnects the bottomed pipe 2 by moving the holding mechanism up and down by the arm mechanism while the handle portion 52 is held by the holding mechanism. According to this modification, it is possible to reduce the labor required for manufacturing the glass cell as compared with the case where the bottomed tube 2 is manually attached and detached.
  • the central support portion 10 includes a rotation shaft that rotatably supports the arm portion 20 and a prime mover that is controlled by the control device 18 to rotate the rotation shaft.
  • the control device 18 controls the prime mover to rotate the arm portion 20
  • the plurality of rotation mechanisms 22 and the bottomed pipe 2 connected to the rotation mechanism 22 rotate about the axis.
  • the bottomed pipe 2 can be attached and detached without the worker moving.
  • the elevating mechanism 19 moves the arm portion 20 vertically downward to heat the bottomed pipe 2 by the furnace 30, but on the contrary, the elevating mechanism 19 moves the arm portion 20 vertically.
  • the bottomed pipe 2 may be heated by the furnace 30 by moving the portion 20 vertically upward.
  • the rotating mechanism 22 is provided upside down from the embodiment, and the bottomed pipe 2 is connected to the vertically upper side of the rotating mechanism 22.
  • the bottomed pipe 2 may be heated by the furnace 30 by moving the arm portion 20 in the horizontal direction by the elevating mechanism 19.
  • the rotating mechanism 22 and the furnace 30 are provided at an angle of 90 degrees from the embodiment, and the bottomed pipe 2 is connected to the end of the rotating mechanism 22 in the horizontal direction and on the furnace 30 side.
  • the elevating mechanism 19 may operate so as to change the distance between the rotating mechanism 22 and the furnace 30.
  • the arrangement method of the plurality of rotational mechanisms 22 may be different from that of the embodiment. For example, fewer rotation mechanisms 22 or more rotation mechanisms 22 than in the embodiment may be arranged side by side on the circumference of the circle. Further, a plurality of rotation mechanisms 22 may be arranged side by side on a straight line.
  • FIG. 10 shows an example of the arrangement of a plurality of rotation mechanisms in this modified example.
  • a plurality of furnaces 30a viewed from above vertically are shown.
  • the plurality of furnaces 30a are arranged side by side on a plurality of straight lines parallel to each other.
  • the rotation mechanism of this modified example in which the bottomed pipe 2 is connected is arranged vertically above each furnace 30a. That is, the rotation mechanisms of this modification are arranged side by side on a plurality of straight lines parallel to each other.
  • the number of bottomed pipes 2 arranged in a unit area can be increased as compared with the case where they are arranged side by side on the circumference of a circle as in the embodiment.
  • the rotating mechanisms 22 are arranged side by side on the circumference of the circle as in the embodiment, the vacuum pump or gas cylinder to each bottomed pipe 2 connected to the rotating mechanism is compared with the case where the rotating mechanisms 22 are arranged side by side on the circumference of the circle.
  • FIG. 11 shows an example of the procedure for heating the bottomed pipe 2.
  • an arm portion 20a viewed from above vertically and a plurality of furnaces 30a are shown.
  • FIGS. 11C and 11D the arm portion 20a viewed in the horizontal direction and the plurality of furnaces 30a are shown.
  • the number of the plurality of furnaces 30a is reduced and only one column is shown.
  • the arm portion 20a includes a plurality of arms 21a, a plurality of rotation mechanisms 22a, a rail 23a, and a movement mechanism 24a.
  • the rail 23a is an elongated plate-shaped member, and a plurality of arms 21a are arranged and fixed along the longitudinal direction A1 thereof.
  • Each arm 21a is an elongated rod-shaped member, one end of which is fixed to the rail 23a, and the other end of which is provided with a rotation mechanism 22a.
  • the plurality of furnaces 30a and the plurality of rotation mechanisms 22a are all arranged side by side in a straight line along the longitudinal direction A1.
  • the rail 23a is supported by an elevating mechanism 19a so as to be movable in the vertical direction. Further, the rail 23a is movably supported in the longitudinal direction A1 by the moving mechanism 24a.
  • the moving mechanism 24a has, for example, an endless belt to which the rail 23a is fixed and a driving mechanism for rotating the belt, and the rail 23a is moved in the longitudinal direction A1 by rotating the belt.
  • the moving mechanism 24a is also provided for other rails 23a (not shown). That is, the moving mechanism 24a moves a plurality of rotating mechanisms 22a arranged side by side on each of the plurality of straight lines in the extending direction (corresponding to the longitudinal direction A1) of the straight lines.
  • the moving mechanism 24a is an example of the "moving mechanism" of the present invention.
  • the operation of the moving mechanism 24a is controlled by the control device 18 shown in FIG. 4, similarly to the elevating mechanism 19a.
  • the control device 18 moves the rail 23a to a place where all the rotating mechanisms 22a are located outside the ends of the plurality of furnaces 30a arranged in the longitudinal direction A1.
  • the bottomed pipe 2 is connected as compared with the case where the rotating mechanism 22a is vertically above the furnace 30a. It can make the work easier.
  • the control device 18 rails 23a to a position where each furnace 30a is located vertically below each of the plurality of rotating mechanisms 22a. To move. Then, as shown in FIGS. 11C and 11D, the control device 18 moves the rail 23a to a position where the bottomed pipe 2 is inserted into the heating space 31a of the furnace 30a. In the state shown in FIG. 11D, a plurality of furnaces 30a heat the bottomed pipe 2, and the bottomed pipe 2 is processed in the same manner as in the embodiment.
  • the glass cell manufacturing apparatus is provided with a plurality of rotating mechanisms and the same number of furnaces as the rotating mechanisms, but the present invention is not limited to this.
  • the glass cell manufacturing apparatus may include one large furnace (referred to as an "integrated heating unit") capable of heating all the bottomed tubes 2 connected to each of the plurality of rotating mechanisms.
  • an integrated heating unit capable of heating all the bottomed tubes 2 connected to each of the plurality of rotating mechanisms.
  • it may be provided with only one rotating mechanism and one furnace.
  • the furnace when the furnace is provided corresponding to each of the plurality of rotating mechanisms, for example, even if the furnace breaks down, it can be easily replaced as compared with the integrated heating unit. Further, when the bottomed pipe 2 is connected only to a part of the plurality of rotating mechanisms instead of all for the reason of production number control or the like, only the necessary furnace can be operated.
  • the present invention can be grasped as a manufacturing apparatus such as the glass cell manufacturing apparatus 1 as well as a manufacturing method for manufacturing a glass cell by the procedure shown in FIG. 9 using the manufacturing apparatus.
  • the present invention can also be regarded as a program for operating a computer that controls an information processing device such as the control device 18.
  • This program may be provided in the form of a recording medium such as an optical disk that stores it, or may be provided in the form of being downloaded to a computer via a network such as the Internet and installed and made available. May be done.
  • Heating space 40 ... Chain mechanism (rotation mechanism), 41 ... Chain (drive chain), 42 ... Drive gear, 43 ... Motor (motor), 50 ... Chuck, 51 ... Cylindrical support part, 52 ... Handle part, 221 ... Sprocket part ( Sprocket), 222, 223 ... Ventilation part, 224 ... Tip part, 225 ... Seal part (seal material).

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Abstract

ガラスセルの製造において変形後の有底管から内形型を取り出しやすくすること。 加工対象の有底管が全て回転機構に連結されると、制御装置が、通気用パイプ及び有底管の内部空間の気圧を低下させる(ステップS21)。制御装置が、通気用パイプを介して有底管の内部空間にアセチレンガスを注入する(ステップS22)。制御装置が、炉の内部空間に挿入された有底管の加熱を開始する(ステップS31)。制御装置が、回転機構に連結された有底管の回転を開始する(ステップS32)。制御装置は、軟化温度になった(ステップS33;YES)と判断すると、有底管の内部空間を大気圧に対して負圧にする処理を行う(ステップS34)。この処理により、有底管が変形して角形に加工される。

Description

ガラスセルの製造装置及び製造方法
 本発明は、ガラスセルを製造する技術に関する。
 ガラスセルを製造する技術がある。例えば、特許文献1には、ガラス有底管の内部に金型を挿入してそのガラス有底管を加熱成形するガラスセルの製造方法であって、加熱成形したガラス有底管を徐冷する工程を含み、金型の線膨張率をガラス有底管の線膨張率より大きくすることによって、徐冷工程中にガラス有底管と金型とを互いに離反させる技術が開示されている。
特開2006-193375号公報
 特許文献1の技術では、収縮変形したガラス有底管が内形型である金型に密着しすぎて、徐冷工程中にガラス有底管と金型とを互いに離反させる際にガラス有底管を破損してしまう場合がある。
 そこで、本発明は、ガラスセルの製造において変形後の有底管から内形型を取り出しやすくすることを目的とする。
 本発明は、測光による分析装置に取り付けられ、被検試料を収容する一端面が開口した有底のホウケイ酸ガラス又は石英ガラスを材料とする角形セルを製造するための製造装置であって、管と、前記管と連通し、内部に内形型を収容した状態のホウケイ酸ガラス又は石英ガラスを材料とする有底管の開口部に連結される連結部と、前記管及び前記連結部を介して前記有底管の内部へ、前記内形型からの前記有底管の離型を促進する所定種類のガスを注入する注入機構と、内部に前記内形型を収容し、内部に前記所定種類のガスが注入された状態の前記有底管を加熱する加熱部と、内部に前記内形型を収容し、内部に前記所定種類のガスが注入され、所定の温度まで加熱された前記有底管の内部から、前記管及び前記連結部を介して気体を外部へ排出し前記有底管の内部を大気圧に対し負圧にする排出機構とを備える製造装置を提供する。
 また、前記加熱部が前記有底管を加熱する間、前記連結部を前記有底管の周方向に回転させる自転機構を備えてもよい。
 また、複数の前記連結部を備え、前記自転機構は、複数の前記連結部の各々に取り付けられたスプロケットと、複数の前記スプロケットに架け渡された駆動チェーンと、前記駆動チェーンを介して複数の前記スプロケットを回転させる原動機を有してもよい。
 また、前記駆動チェーンは、複数の前記スプロケットのうち互いに隣り合う2つの前記スプロケットの回転軸から見て互いに異なる側で前記スプロケットに噛み合うように、複数の前記スプロケットに互い違いに架け渡されていてもよい。
 また、前記自転機構は、所定範囲内で任意に設定された回転速度で前記有底管を周方向に回転させてもよい。
 また、前記連結部と前記連結部に連結される前記有底管との間を気密に封止し、前記開口部から前記有底管に前記連結部が差し込まれた状態で前記連結部と前記有底管との連結を保持するシール材を備えてもよい。
 また、前記有底管を移動して前記有底管に前記連結部を差し込むことで前記連結部に対し前記有底管を連結し、前記有底管を移動して前記有底管から前記連結部を抜き取ることで前記連結部に対する前記有底管の連結を解除するロボットを備えてもよい。
 また、前記連結部と前記加熱部の距離を変更するアクチュエータを備えてもよい。
 また、円の周上に並べて配置された複数の前記連結部を備えてもよい。
 また、複数の前記連結部を前記円の中心点を通る軸周りに回転させる公転機構を備えてもよい。
 また、互いに平行な複数の直線上に並べて配置された複数の前記連結部を備えてもよい。
 また、前記複数の直線の各々に関し、当該直線上に並べて配置された複数の前記連結部を当該直線の延伸方向に移動させる移動機構を備えてもよい。
 また、複数の前記連結部の各々に応じて設けられ、対応する前記連結部に連結された前記有底管を加熱する複数の前記加熱部を備えてもよい。
 本発明は、測光による分析装置に取り付けられ、被検試料を収容する一端面が開口した有底のホウケイ酸ガラス又は石英ガラスを材料とする角形セルを製造するための製造方法であって、ホウケイ酸ガラス又は石英ガラスを材料とする有底管の開口部から前記有底管の内部へ内形型を投入する処理と、内部に前記内形型を収容した状態の前記有底管の開口部から前記有底管の内部へ、前記内形型からの前記有底管の離型を促進する所定種類のガスを注入する処理と、内部に前記内形型を収容し、内部に前記所定種類のガスが注入された状態の前記有底管を加熱する処理と、内部に前記内形型を収容し、内部に前記所定種類のガスが注入され、所定の温度まで加熱された前記有底管の内部から気体を外部へ排出し前記有底管の内部を大気圧に対し負圧にする処理とを備える製造方法を提供する。
 また、前記内形型を投入する処理において、表面に離型剤の塗布又は離型膜の貼付が行われていない前記内形型を前記有底管の内部へ投入してもよい。
 また、前記有底管の内部へ投入される前の前記内形型の表面にDNF(AlCrN)被膜ではない金属被膜を形成する処理を備え、前記内形型を投入する処理において、表面にDNF(AlCrN)被膜ではない金属被膜が形成された状態の前記内形型を前記有底管の内部へ投入してもよい。
 また、前記有底管を加熱する間、前記有底管を周方向に回転させる処理を備えてもよい。
 本発明によれば、ガラスセルの製造において変形後の有底管から内形型を取り出しやすくすることができる。
実施例に係るガラスセル製造装置の外観を表す図 有底管を表す図 気体が通過する部分を詳細に表す図 ガラスセル製造装置のブロック図を表す図 上下に移動するアーム部を表す図 回転機構を拡大して表す図 回転機構を回転させる仕組みを説明するための図 有底管の回転機構への連結方法を表す図 ガラスセルの製造方法における動作手順の一例を表す図 変形例の複数の回転機構の配置の一例を表す図 有底管を加熱するまでの手順の一例を表す図
[1]実施例
 図1は実施例に係るガラスセル製造装置1の外観を表す。ガラスセル製造装置1は、ガラスセルを製造するための装置であり、本発明の「製造装置」の一例である。ガラスセルとは、被検試料を収容し、測光による分析装置に取り付けられるセルである。ガラスセルは、一端面が開口した有底かつ角形の形状をしている。ガラスセルは、ホウケイ酸ガラス又は石英ガラスを材料として形成される。
 ガラスセル製造装置1は、中央支持部10と、複数のアーム部20と、複数の炉30とを備える。アーム部20及び炉30は同数であるが、図1では、図を見やすくするために、複数のアーム部20のうちの1つのアーム部20だけを図示している。中央支持部10は、複数のアーム部20を支持する部分である。アーム部20は、ガラスセルの材料となる有底管2を支持する。
 炉30は、円柱状の加熱空間31を有し、アーム部20により支持された有底管2を加熱空間31において加熱する。炉30は本発明の「加熱部」の一例である。有底管2は、炉30により加熱されることで軟化し、角形に加工される。
 図2は有底管2を表す。有底管2は、一端面が開口した有底かつ円筒形の形状をしており、ホウケイ酸ガラス又は石英ガラスを材料として形成されている。
 有底管2がアーム部20に支持される際には、図2(a)、(b)に表すように、有底管2の内部に角形の金芯3が収容される。金芯3は本発明の「内形型」の一例である。炉30により加熱されて軟化した有底管2を金芯3に押し付ける方向の力が有底管2に加わることで、有底管2が金芯3に密着する形に変形して角形に加工される。この力を加える方法については後ほど詳しく説明する。
 図1に表すアーム部20は、アーム21と、回転機構22と、通気用パイプ23とを備える。アーム21は、一端が中央支持部10により支持され、他端側に回転機構22が設けられた棒状の部材である。回転機構22は、図示せぬ駆動手段(駆動手段については後述する)により回転する機構である。ガラスセル製造装置1においては、複数の回転機構22が図1に表すように円の周上に並べて配置されている。
 回転機構22は、鉛直下方側が内部に金芯3を収容した状態の有底管2の開口部に連結され、自機構が回転することで有底管2を回転させる。回転機構22は本発明の「連結部」の一例である。炉30は、複数の回転機構22の各々に応じて設けられ、対応する回転機構22に連結された有底管2を加熱する。通気用パイプ23は、回転機構22を介して有底管2に繋がっており、有底管2の内部から排出される気体及び有底管2の内部に注入される気体が通過する管である。通気用パイプ23は本発明の「管」の一例である。
 図3は気体が通過する部分を詳細に表す。図3(a)では、水平方向から見た回転機構22の周辺の断面が表されている。図3(b)では、鉛直上方から見た回転機構22の周辺の断面が表されている。通気用パイプ23は、L字型の接続パイプ25と接続されている。接続パイプ25は、アーム21に設けられた通気部26と接続されている。通気部26には、回転機構22に設けられた通気部222が面している。
 通気部222は、回転機構22の内部に設けられた通気部223に接続されている。通気部26、222、223は、いずれも、気体を通過させるために設けられた孔である。回転機構22には、図3(b)に表すように、どの向きで止まっても通気部26と接続されるように複数の通気部222が設けられている。通気部223は、回転機構22に連結された有底管2の内部空間4に接続されている。
 このように、回転機構22の通気部222は、接続パイプ25及び通気部26を介して通気用パイプ23の内部空間と繋がっている。また、回転機構22の通気部223は、有底管2の内部空間4と繋がっている。つまり、回転機構22は、接続パイプ25及び通気部26を介して通気用パイプ23に連通され、有底管2の内部空間4とは直接連通されている。
 従って、有底管2の内部空間4の気体は、通気用パイプ23、接続パイプ25、通気部26及び回転機構22を介して排出され又は注入されるようになっている。
 図4はガラスセル製造装置1のブロック図を表す。ガラスセル製造装置1は、真空ポンプ11と、第1弁12と、ガスボンベ13と、第2弁14と、フローメータ15と、圧力計16と、温度計17と、制御装置18と、回転機構22と、通気用パイプ23と、第3弁24とを備える。
 真空ポンプ11は、空気を大気中に排出して真空に近い状態を作り出すポンプである。真空ポンプ11は、第1弁12を介して通気用パイプ23に接続されている。第1弁12は、真空ポンプ11と通気用パイプ23との間の通気の可否を切り替える。第1弁12が開いていると通気が可能になり、第1弁12が閉じていると通気が不可になる(第2弁14及び第3弁24も同様である)。
 ガスボンベ13は、ガスが充填されたボンベであり、充填されたガスを外部に排出する。ガスボンベ13には、金芯3に密着した有底管2の金芯3からの離型を促進する所定種類のガスであるアセチレンガスが充填されている。ガスボンベ13は、第2弁14及びフローメータ15を介して通気用パイプ23に接続されている。第2弁14は、ガスボンベ13と通気用パイプ23との間の通気の可否を切り替える。フローメータ15は、ガスボンベ13から排出されるガスの量を測定するメータである。
 圧力計16は、通気用パイプ23の内部空間に接続し、その内部空間の気圧を測定する。第3弁24は、通気用パイプ23と大気の間の通気の可否を切り替える。温度計17は、例えば非接触で物体の温度を測定する機械であり、有底管2の温度を測定する。制御装置18は、ガラスセル製造装置1が備える各部(図4に表す各部に加えて回転機構22及び炉30等を含む)の動作を制御する。
 制御装置18は、プロセッサ、メモリ及びストレージ等を備えるコンピュータである。プロセッサは、例えば周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)で構成され、プログラム等をメモリ及びストレージに読み出して各種の処理を実行する。制御装置18は、予め設定された自律的な制御(自動制御)と、図示せぬ操作子(物理的な操作子、仮想的な操作子のいずれでもよい)に対する作業員の操作に応じた制御(手動制御)のどちらも実行する。
 前述したように回転機構22に有底管2が連結された状態では、有底管2の内部空間が回転機構22等を介して通気用パイプ23の内部空間に連通される。そのため、制御装置18が第2弁14及び第3弁24が閉じて且つ第1弁12が開いた状態で真空ポンプ11を稼働させると、通気用パイプ23及び有底管2の内部空間の気圧が低下する。制御装置18は、圧力計16の測定値に基づき有底管2の内部空間の気圧を所定の気圧に調整する。
 また、有底管2の内部空間の気圧が低下した状態で、制御装置18が第1弁12及び第3弁24が閉じて且つ第2弁14が開いた状態にすると、ガスボンベ13に充填されているアセチレンガスが有底管2の内部空間に注入される。制御装置18は、フローメータ15の測定値に基づき所定の量のアセチレンガスを有底管2の内部空間に注入する。また、制御装置18が第3弁24を開くことで有底管2の内部空間に注入されたアセチレンガスが大気中に排出され、有底管2の内部空間が外気圧と等しくなる。
 このように、通気用パイプ23及び回転機構22を介して有底管2の内部にアセチレンガスを注入する第2弁14及びガスボンベ13は、本発明の「注入機構」の一例である。内部に金芯3を収容し、内部にアセチレンガスが注入された状態の有底管2は、上述したとおり炉30により加熱される。有底管2を炉30の加熱空間31に挿入するため、アーム部20は上下に移動するようになっている。
 図5は上下に移動するアーム部20を表す。アーム部20を支持する中央支持部10は、アーム部20を上下に移動させる昇降機構19を備える。昇降機構19は、ソレノイド、サーボモータ又はシリンダー等の部品を有し、アーム部20を鉛直方向の上下に移動させることで、回転機構22と炉30との距離を変更する。昇降機構19は本発明の「アクチュエータ」の一例である。昇降機構19は、本実施例では、回転機構22と炉30との鉛直方向の距離を変更する。
 まず、昇降機構19がアーム部20を鉛直上方に移動させた状態で回転機構22への有底管2の連結が行われる。回転機構22に有底管2が連結された状態で昇降機構19がアーム部20を鉛直下方に移動させ、有底管2を炉30の加熱空間31に挿入する。このように、昇降機構19が回転機構22と炉30との距離を変更することで、この距離が不変の場合に比べて有底管2の着脱を容易にすることができる。炉30が有底管2を加熱する間、回転機構22が有底管2の周方向に回転する。
 図6は回転機構22を拡大して表す。回転機構22は、スプロケット部221と、通気部222と、先端部224と、シール部225とを備える。スプロケット部221は、回転機構22の鉛直上方側(設置時に鉛直上方になる側)に設けられた円盤状のギアである。回転機構22は、スプロケット部221に駆動力が伝達されることで回転する。スプロケット部221に駆動力を伝達して回転機構22を回転させる仕組みについて図7を参照して説明する。
 図7は回転機構22を回転させる仕組みを説明するための図である。図7では、複数の回転機構22を回転させるチェーン機構40が表されている。チェーン機構40は本発明の「自転機構」の一例である。図7では、説明を分かりやすくするため、チェーン機構40が回転させる回転機構22の数を少なくして模式的に表している。チェーン機構40は、チェーン41と、駆動ギア42と、モータ43とを備える。
 チェーン41は、複数の回転機構22の各々に取り付けられたスプロケット部221に架け渡されている。チェーン41は本発明の「駆動チェーン」の一例である。駆動ギア42は、1つのスプロケット部221に噛み合わされた円盤状のギアであり、モータ43から伝達される駆動力によって回転する。モータ43は、駆動ギア42及びチェーン41を介して複数のスプロケット部221を回転させる原動力を生じさせる。モータ43は本発明の「原動機」の一例である。
 チェーン41は、図7に表すように、複数のスプロケット部221のうち互いに隣り合う2つのスプロケット部221の回転軸から見て互いに異なる側でスプロケット部221に噛み合うように、複数のスプロケット部221に互い違いに架け渡されている。なお、駆動ギア42は、スプロケット部221に直接噛み合わせるのではなく、スプロケット部221と同軸で設けられたギアに噛み合わされていてもよい。
 また、チェーン41に代えてベルトが用いられてもよい。その場合、各回転機構22には、スプロケット部221の代わりにプーリー部(ベルトを架け渡して動力を伝達する部品)が設けられる。図7に表す構成により、例えば複数の回転機構22の各々に原動機及びギア等の動力伝達機構を設ける場合に比べて、複数の回転機構22を回転させる機構の小型化及び省スペース化が可能になる。
 また、チェーン41を図7に表すように架け渡すことで、例えばチェーンをスプロケット部221の回転軸から見て外側だけに架け渡す場合に比べて、チェーンの脱落を生じにくくすることができる。また、有底管2の加熱中に上記のとおり回転機構22を回転させることで、回転機構22に連結された有底管2も回転し、これらの回転がない場合に比べて、炉30から有底管2に加えられる熱量のムラを抑制することができる。
 図6に表す通気部222は、上述した有底管2の内部空間と通気用パイプ23の内部空間を接続する通気用の孔である。先端部224は、回転機構22の鉛直下方側(設置時に鉛直下方になる側)に設けられ、且つ、通気部222と連通した孔が設けられた円筒形の部分である。有底管2は、この先端部224に連結される。先端部224の外周には、シール部225が設けられている。
 シール部225は、回転機構22に有底管2が連結されたときに有底管2の内部空間から外部に気体が漏れ出さないように遮断し、また、有底管2の外部から内部空間に気体を侵入させないようにするための部材である。シール部225は、ゴム等の弾性部材を材料として形成されたOリング2251、2252、2253を有する。回転機構22への有底管2の連結は、本実施例では、作業員が手作業で行う。
 図8は有底管2の回転機構22への連結方法を表す。有底管2を回転機構22に連結する際は、有底管2の開口部5側にチャック50を取り付ける。チャック50は、図6(a)に表すように、有底管2に取り付けられて有底管2を支持する部材である。チャック50は、円筒支持部51と、持ち手部52とを有する。円筒支持部51は、円筒形をした有底管2に接触して有底管2を支持する部分である。
 持ち手部52は、有底管2を回転機構22に着脱する際に持ち手となる部分である。有底管2の着脱は、本実施例では、人間の作業員が行うものとする。作業員は、図6(b)に表すように有底管2に取り付けられたチャック50の持ち手部52を持って、図6(c)に表すように回転機構22の先端部224に取り付ける。シール部225は、いずれも、図8(d)に表すように有底管2の内周面7に密着して、回転機構22と回転機構22に連結される有底管2との間を気密に封止する。
 また、シール部225は、Oリング2251、2252、2253が有底管2の内周面7に密着して摩擦力を生じさせることで、開口部5から有底管2に回転機構22が差し込まれた状態で回転機構22と有底管2との連結を保持する。シール部225は本発明の「シール材」の一例である。シール部225を用いることで、有底管2を抜き差しするだけで気密の保持及び連結の保持を行うことができる。
 有底管2の開口部5側には、肉厚部6が形成されている。円筒支持部51は、図6(b)に表すように、肉厚部6に密着する形に形成されている。そのため、円筒支持部51は、有底管2を連結するときも有底管2を取り外すときも、肉厚部6に引っ掛かり、図6(c)及び(d)に表すように有底管2を移動させる方向への力を肉厚部6に加えることができる。その結果、例えば円筒支持部51の内周面が単なる円筒の内周面である場合に比べて、有底管2の着脱を容易に行うことができる。
 有底管2が回転機構22に取り付けられると、有底管2の加工が開始される。まず、図4の説明で述べたように真空ポンプ11、ガスボンベ13、第1弁12、第2弁14及び第3弁24が動作することでアセチレンガスが有底管2の内部空間4に注入される。また、図5に表す昇降機構19がアーム部20を下降させ、炉30による有底管2の加熱が開始される。
 有底管2が軟化する温度まで有底管2が加熱されると、第1弁12が開いた状態で真空ポンプ11が稼働して有底管2の内部空間4が大気圧に対して負圧になる。このように、第1弁12及び真空ポンプ11は、内部に金芯3を収容し、内部にアセチレンガスが注入され、軟化する温度まで加熱された有底管2の内部から通気用パイプ23及び回転機構22を介して気体を外部へ排出し、有底管2の内部を大気圧に対し負圧にする。第1弁12及び真空ポンプ11は本発明の「排出機構」の一例である。
 内部空間4が負圧になることで有底管2が大気圧によって金芯3に対して押し付けられ、ガラスセルの形状に変形する。ガラスセルへの変形が完了すると、炉30が加熱を終了し、昇降機構19がアーム部20を上昇させる。そして、第3弁24を開くことでガラスセルの内部空間が大気圧と一緒になり、作業員によるガラスセルの回転機構22からの取り外しが容易になる。
 内部空間4に空気が入った状態で変形が行われると、金芯3に密着した有底管2が金芯3にくっついてしまい、金芯3の取り出しが困難になる場合がある。本実施例では、変形前の有底管2の内部空間4には、金芯3に密着した有底管2の金芯3からの離型を促進する所定種類のガスであるアセチレンガスが注入されている。これにより、ガラスセルの製造において、アセチレンガスが注入されない場合に比べて、変形後の有底管2から金芯3を取り出しやすくすることができる。
 ガラスセル製造装置1がガラスセルを製造する製造方法について説明する。
 図9はガラスセルの製造方法における動作手順の一例を表す。まず、図示せぬ被膜形成装置が、有底管2の内部空間4へ投入される前の金芯3の表面に金属被膜を形成する処理を行う(ステップS11)。金属被膜の形成は、金芯3の硬さ、耐摩耗性、耐食性、耐酸化性及び耐熱性等を高めるために行われる。
 次に、作業員が、有底管2の開口部5から有底管2の内部空間4へ金属被膜が形成された状態の金芯3を投入する処理を行う(ステップS12)。一般に、ガラスセルに加工された後に金芯3を有底管2から取り出しやすくするため、金芯3の表面に離型剤の塗布又は離型膜の貼付が行われる場合がある。しかし、ガラスセル製造装置1においては、離型を促進するアセチレンガスが注入される。
 そのため、ステップS11において、表面に離型剤の塗布又は離型膜の貼付が行われていない金芯3が有底管2の内部空間4へ投入されている。離型剤の塗布又は離型膜の貼付が行われると、製造されたガラスセル及び金芯3から離型剤又は離型膜を取り除く洗浄が必要になるが、本実施例では、アセチレンガスを用いることでそのような洗浄を不要にすることができる。
 また、金芯3にDNF(AlCrN)被膜を形成することでも、離型を促進することができるが、この被膜は、金属皮膜に比べて高価である。本実施例では、ステップS11において被膜形成装置が金芯3の表面にDNF(AlCrN)被膜ではない金属被膜を形成している。つまり、アセチレンガスを用いることで金属皮膜を選択可能にして、DNF(AlCrN)被膜を形成する場合に比べてコストを抑えることを可能にしている。
 次に、作業員は、金芯3が投入された有底管2に図8に表すチャック50を取り付ける(ステップS13)。続いて、作業員は、チャック50の持ち手部52を持って有底管2を回転機構22に連結する(ステップS14)。ステップS11からS14までは、複数の回転機構22の各々について行われる。加工対象の有底管2が全て回転機構22に連結されると、次に、図4に表す制御装置18が、真空ポンプ11等を制御して、通気用パイプ23及び有底管2の内部空間の気圧を低下させる処理を行う(ステップS21)。
 そして、制御装置18が、ガスボンベ13等を制御して、通気用パイプ23を介して有底管2の内部空間4にアセチレンガスを注入する処理を行う(ステップS22)。ステップS21及びS22の処理は、内部に金芯3を収容した状態の有底管2の開口部5から有底管2の内部へアセチレンガスを注入する処理の一例である。次に、制御装置18が、図5に表す昇降機構19を制御して、アーム部20を下降させる(ステップS23)。
 続いて、図1に表す制御装置18が、炉30を制御して、炉30の加熱空間31に挿入された有底管2の加熱を開始する(ステップS31)。ステップS31の処理は、内部に金芯3を収容し、内部にアセチレンガスが注入された状態の有底管2を加熱する処理の一例である。次に、制御装置18が、回転機構22等を制御して、回転機構22に連結された有底管2の回転を開始する(ステップS32)。ステップS32の処理は、有底管2を加熱する間、有底管2を周方向に回転させる処理の一例である。
 続いて、図4に表す制御装置18が、温度計17が測定する有底管2の温度が軟化温度になったか否かを判断し(ステップS33)、軟化温度になった(YES)と判断するまでステップS33を繰り返す。軟化温度とは、個体である有底管2の流動性が急激に増加する温度である。軟化温度は本発明の「所定の温度」の一例である。制御装置18は、軟化温度になった(YES)と判断すると、真空ポンプ11等を制御して、有底管2の内部空間を大気圧に対して負圧にする処理を行う(ステップS34)。
 ステップS34の処理は、内部に金芯3を収容し、内部にアセチレンガスが注入され、軟化温度まで加熱された有底管2の内部から気体を外部へ排出し有底管2の内部を大気圧に対し負圧にする処理の一例である。この処理により、有底管2が変形して角形に加工される。次に、制御装置18は、炉30による加熱及び回転機構22等による有底管2の回転を終了する(ステップS35)。続いて、制御装置18が、昇降機構19を制御して、アーム部20を上昇させる(ステップS41)。
 次に、作業員は、チャック50の持ち手部52を持って有底管2を回転機構22から取り外す(ステップS42)。そして、作業員は、有底管2から金芯3を取り出す(ステップS43)。アセチレンガスが離型を促進するため、金芯3が容易に取り出せるようになっている。金芯3が取り出された有底管2は、金芯3が入っていた部分が角形に加工されている。この角形に加工された部分以外を切り取れば、ガラスセルが完成する。以上がガラスセルの製造方法である。
[2]変形例
 上述した実施例は本発明の実施の一例に過ぎず以下のように変形させてもよい。また、上述した実施例及び以下に示す各変形例は必要に応じて組み合わせて実施してもよい。
[2-1]自転機構
 実施例では、チェーン機構40が複数の回転機構22を回転させたが、複数の回転機構22の各々に原動機等を有する自転機構が備えられていてもよい。
[2-2]回転速度の調整
 図7に表すチェーン機構40は、所定範囲内で任意に設定された回転速度で有底管2を周方向に回転させてもよい。本変形例では、モータ43として、回転速度を制御可能なモータが用いられる。例えば炉30を長く使っていると、劣化等により発熱量のムラが生じることがある。
 また、有底管2が傾いて回転機構22に取り付けられ、炉30との距離が不均一になり加熱される熱量に偏りが生じることがある。いずれの場合も、有底管2の温度にムラが生じて変形時に歪みが生じる原因になる。これらの場合、有底管2の回転速度が遅いほど不均一な加熱をされる時間が増加して有底管2の温度ムラが大きくなる。言い換えると、有底管2の回転速度を速くするほど有底管2の温度ムラが小さくなるので望ましい。
 作業者は、例えば有底管2に温度ムラが生じるようになった場合、それまでよりも回転速度を高くするよう制御装置18を操作することで、回転速度が不変の場合に比べて有底管2の温度ムラを小さくすることができる。また、複数の回転機構22の各々に自転機構が備えられている場合は、有底管2の温度ムラが生じる炉30のみ回転速度を高くしてもよい。
[2-3]着脱用ロボット
 実施例では、有底管2の着脱を作業員が行ったが、これをロボットが行ってもよい。本変形例のガラスセル製造装置1は、有底管2を移動して有底管2に回転機構22を差し込むことで回転機構22に対し有底管2を連結し、有底管2を移動して有底管2から回転機構22を抜き取ることで回転機構22に対する有底管2の連結を解除するロボットを備える。
 上記のロボットは、例えば、図8に表すチャック50の持ち手部52を挟み込んで保持することが可能な保持機構と、保持機構を上下に移動させることが可能なアーム機構とを有する。ロボットは、保持機構で持ち手部52を保持した状態でアーム機構が保持機構を上下に移動させることで、有底管2の連結及び連結の解除を行う。本変形例によれば、有底管2の着脱を人手で行う場合に比べて、ガラスセル製造時の人の手間を減らすことができる。
[2-4]公転機構
 実施例では、複数の回転機構22が円の周上に並べて配置されていたが、各回転機構22の位置は鉛直方向の位置を除いて固定されていた。そのため、作業員が有底管2の着脱作業を行う際には、ガラスセル製造装置1の周りを移動する必要があった。そこで、本変形例では、中央支持部10が、複数の回転機構22を円の中心点を通る軸周りに回転させる。本変形例の中央支持部10は本発明の「公転機構」の一例である。
 中央支持部10は、アーム部20を回転可能に支持する回転軸と、制御装置18により制御されて回転軸を回転させる原動機とを備える。制御装置18が原動機を制御してアーム部20を回転させることで、複数の回転機構22及び回転機構22に連結された有底管2が軸周りに回転する。これにより、作業員が移動しなくても有底管2の着脱作業を行うことができるようになる。
[2-5]アクチュエータ
 実施例では、昇降機構19がアーム部20を鉛直下方に移動させることで有底管2が炉30によって加熱される状態になったが、反対に、昇降機構19がアーム部20を鉛直上方に移動させることで有底管2が炉30によって加熱される状態になってもよい。その場合、回転機構22が実施例とは上下反対に設けられており、回転機構22の鉛直上方側に有底管2が連結される。
 また、昇降機構19がアーム部20を水平方向に移動させることで有底管2が炉30によって加熱される状態になってもよい。その場合、回転機構22及び炉30が実施例とは90度傾けて設けられており、回転機構22の水平方向且つ炉30側の端に有底管2が連結される。いずれの場合も、昇降機構19は、回転機構22と炉30との距離を変更するように動作すればよい。
[2-6]回転機構の配置
 複数の回転機構22の配置方法は実施例と異なっていてもよい。例えば、実施例よりも少ない回転機構22又は多い回転機構22が円の周上に並べて配置されていてもよい。また、複数の回転機構22が直線上に並べて配置されていてもよい。
 図10は本変形例の複数の回転機構の配置の一例を表す。図10では、鉛直上方から見た複数の炉30aが表されている。複数の炉30aは、互いに平行な複数の直線上に並べて配置されている。有底管2を加熱する際には、各炉30aの鉛直上方には、有底管2が連結された本変形例の回転機構が配置される。つまり、本変形例の回転機構は、互いに平行な複数の直線上に並べて配置される。
 図10のように配置されることで、実施例のように円の周上に並べて配置される場合に比べて、単位面積に配置される有底管2の個数を多くすることができる。なお、実施例のように回転機構22が円の周上に並べて配置される場合は、直線上に並べられる場合に比べて、真空ポンプやガスボンベから回転機構に連結された各有底管2までの距離を一定にしやすく、その結果、各有底管2の内部空間の気圧を一定に揃えやすくすることができる。
 図11は有底管2を加熱するまでの手順の一例を表す。図11(a)、(b)では、鉛直上方から見たアーム部20aと、複数の炉30aとが表されている。また、図11(c)、(d)では、水平方向に見たアーム部20aと、複数の炉30aとが表されている。なお、図11では、図を見やすくするため、複数の炉30aの数を減らし且つ1列のみ表している。
 アーム部20aは、複数のアーム21aと、複数の回転機構22aと、レール23aと、移動機構24aとを備える。レール23aは、細長い板状の部材であり、その長手方向A1に沿って複数のアーム21aが並べて固定されている。各アーム21aは、細長い棒状の部材であり、一方の端部がレール23aに固定され、他方の端部に回転機構22aが設けられている。
 複数の炉30a及び複数の回転機構22aは、いずれも、長手方向A1に沿った直線状に並べて配置されている。レール23aは、昇降機構19aによって鉛直方向に移動可能に支持されている。また、レール23aは、移動機構24aにより、長手方向A1に移動可能に支持されている。移動機構24aは、例えば、レール23aが固定された無端のベルトと、ベルトを回転させる駆動機構とを有し、ベルトを回転させることでレール23aを長手方向A1に移動させる。
 移動機構24aは、図示を省略した他のレール23aについても設けられている。つまり、移動機構24aは、複数の直線の各々に関し、それらの直線上に並べて配置された複数の回転機構22aをその直線の延伸方向(長手方向A1に相当)に移動させる。移動機構24aは本発明の「移動機構」の一例である。移動機構24aは、昇降機構19aと同様に、図4に表す制御装置18によって動作が制御される。
 まず、制御装置18は、図11(a)に表すように、長手方向A1に並ぶ複数の炉30aの端よりも外側に全ての回転機構22aが位置する場所までレール23aを移動させる。図11(a)の状態では、全ての回転機構22aの鉛直下方に炉30aのない空間が存在するので、回転機構22aが炉30aの鉛直上方にある場合に比べて、有底管2の連結作業を行いやすくすることができる。
 加工対象の有底管2が全て連結されると、制御装置18は、図11(b)に表すように、複数の回転機構22aの各々の鉛直下方に各炉30aが位置する場所までレール23aを移動させる。そして、制御装置18は、図11(c)、(d)に表すように、有底管2が炉30aの加熱空間31aに挿入される位置までレール23aを移動させる。図11(d)に表す状態で、複数の炉30aが有底管2を加熱し、実施例と同様に有底管2が加工される。
 なお、実施例及び本変形例では、ガラスセル製造装置が、いずれも複数の回転機構と、回転機構と同じ数の炉を備えていたが、これに限らない。例えば、ガラスセル製造装置が、複数の回転機構の各々に連結された有底管2を全て加熱可能な1つの大きな炉(これを「一体型の加熱部」と言う)を備えていてもよいし、1つの回転機構と1つの炉だけを備えていてもよい。
 但し、炉が複数の回転機構の各々に対応して設けられている場合には、例えば炉が故障しても一体型の加熱部に比べて容易に交換することができる。また、生産数管理等の理由で複数の回転機構の全てではなく一部にのみ有底管2を連結させるような場合に、必要な炉だけを稼働させることができる。
[2-7]発明のカテゴリ
 本発明は、ガラスセル製造装置1のような製造装置の他、その製造装置を用いて図9に表す手順でガラスセルを製造する製造方法としても捉えられる。また、本発明は、制御装置18のような情報処理装置を制御するコンピュータを機能させるためのプログラムとしても捉えられる。このプログラムは、それを記憶させた光ディスク等の記録媒体の形態で提供されてもよいし、インターネット等のネットワークを介してコンピュータにダウンロードさせ、それをインストールして利用可能にするなどの形態で提供されてもよい。
1…ガラスセル製造装置(製造装置)、2…有底管、3…金芯(内形型)10…中央支持部、11…真空ポンプ(排出機構)、12…第1弁(排出機構)、13…ガスボンベ(注入機構)、14…第2弁(注入機構)、15…フローメータ、16…圧力計、17…温度計、18…制御装置、19…昇降機構、20…アーム部、21…アーム、22…回転機構(連結部)、23…通気用パイプ(管)、24…第3弁、25…接続パイプ、26…通気部、30…炉(加熱部)、31…加熱空間、40…チェーン機構(自転機構)、41…チェーン(駆動チェーン)、42…駆動ギア、43…モータ(原動機)、50…チャック、51…円筒支持部、52…持ち手部、221…スプロケット部(スプロケット)、222、223…通気部、224…先端部、225…シール部(シール材)。

Claims (17)

  1.  測光による分析装置に取り付けられ、被検試料を収容する一端面が開口した有底のホウケイ酸ガラス又は石英ガラスを材料とする角形セルを製造するための製造装置であって、
     管と、
     前記管と連通し、内部に内形型を収容した状態のホウケイ酸ガラス又は石英ガラスを材料とする有底管の開口部に連結される連結部と、
     前記管及び前記連結部を介して前記有底管の内部へ、前記内形型からの前記有底管の離型を促進する所定種類のガスを注入する注入機構と、
     内部に前記内形型を収容し、内部に前記所定種類のガスが注入された状態の前記有底管を加熱する加熱部と、
     内部に前記内形型を収容し、内部に前記所定種類のガスが注入され、所定の温度まで加熱された前記有底管の内部から、前記管及び前記連結部を介して気体を外部へ排出し前記有底管の内部を大気圧に対し負圧にする排出機構と
     を備える製造装置。
  2.  前記加熱部が前記有底管を加熱する間、前記連結部を前記有底管の周方向に回転させる自転機構を備える
     請求項1に記載の製造装置。
  3.  複数の前記連結部を備え、
     前記自転機構は、複数の前記連結部の各々に取り付けられたスプロケットと、複数の前記スプロケットに架け渡された駆動チェーンと、前記駆動チェーンを介して複数の前記スプロケットを回転させる原動機を有する
     請求項2に記載の製造装置。
  4.  前記駆動チェーンは、複数の前記スプロケットのうち互いに隣り合う2つの前記スプロケットの回転軸から見て互いに異なる側で前記スプロケットに噛み合うように、複数の前記スプロケットに互い違いに架け渡されている
     請求項3に記載の製造装置。
  5.  前記自転機構は、所定範囲内で任意に設定された回転速度で前記有底管を周方向に回転させる
     請求項2乃至4のいずれか1項に記載の製造装置。
  6.  前記連結部と前記連結部に連結される前記有底管との間を気密に封止し、前記開口部から前記有底管に前記連結部が差し込まれた状態で前記連結部と前記有底管との連結を保持するシール材を備える
     請求項1乃至5のいずれか1項に記載の製造装置。
  7.  前記有底管を移動して前記有底管に前記連結部を差し込むことで前記連結部に対し前記有底管を連結し、前記有底管を移動して前記有底管から前記連結部を抜き取ることで前記連結部に対する前記有底管の連結を解除するロボットを備える
     請求項6に記載の製造装置。
  8.  前記連結部と前記加熱部の距離を変更するアクチュエータを備える
     請求項1乃至7のいずれか1項に記載の製造装置。
  9.  円の周上に並べて配置された複数の前記連結部を備える
     請求項1乃至8のいずれか1項に記載の製造装置。
  10.  複数の前記連結部を前記円の中心点を通る軸周りに回転させる公転機構を備える
     請求項9に記載の製造装置。
  11.  互いに平行な複数の直線上に並べて配置された複数の前記連結部を備える
     請求項1乃至8のいずれか1項に記載の製造装置。
  12.  前記複数の直線の各々に関し、当該直線上に並べて配置された複数の前記連結部を当該直線の延伸方向に移動させる移動機構を備える
     請求項11に記載の製造装置。
  13.  複数の前記連結部の各々に応じて設けられ、対応する前記連結部に連結された前記有底管を加熱する複数の前記加熱部を備える
     請求項1乃至12のいずれか1項に記載の製造装置。
  14.  測光による分析装置に取り付けられ、被検試料を収容する一端面が開口した有底のホウケイ酸ガラス又は石英ガラスを材料とする角形セルを製造するための製造方法であって、
     ホウケイ酸ガラス又は石英ガラスを材料とする有底管の開口部から前記有底管の内部へ内形型を投入する処理と、
     内部に前記内形型を収容した状態の前記有底管の開口部から前記有底管の内部へ、前記内形型からの前記有底管の離型を促進する所定種類のガスを注入する処理と、
     内部に前記内形型を収容し、内部に前記所定種類のガスが注入された状態の前記有底管を加熱する処理と、
     内部に前記内形型を収容し、内部に前記所定種類のガスが注入され、所定の温度まで加熱された前記有底管の内部から気体を外部へ排出し前記有底管の内部を大気圧に対し負圧にする処理と
     を備える製造方法。
  15.  前記内形型を投入する処理において、表面に離型剤の塗布又は離型膜の貼付が行われていない前記内形型を前記有底管の内部へ投入する
     請求項14に記載の製造方法。
  16.  前記有底管の内部へ投入される前の前記内形型の表面にDNF(AlCrN)被膜ではない金属被膜を形成する処理
     を備え、
     前記内形型を投入する処理において、表面にDNF(AlCrN)被膜ではない金属被膜が形成された状態の前記内形型を前記有底管の内部へ投入する
     請求項14又は15に記載の製造方法。
  17.  前記有底管を加熱する間、前記有底管を周方向に回転させる処理を備える
     請求項14乃至16のいずれか1項に記載の製造方法。
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