(57)【要約】【課題】ガラスチューブと、当該ガラスチューブに対して熱容量が小さく、当該ガラスチューブの開口に配置されたガラス板とを接合した際に、ガラス板の変形を防止する。【解決手段】ガラスチューブ１００とガラス板１０１との接触部分の加熱を行うバーナ２と、ガラス板１０１の上記接触部分を除いた面に相当する大きさの面を有する金属ブロック３と、金属ブロック３を移動可能な移動部４と、移動部４及びバーナ２を制御する制御部５とを備え、制御部５は、ガラス板１０１の上記接触部分よりも内側の面に対し、ガラスチューブ１００とは反対側に金属ブロック３を隙間を設けて対向配置する配置制御部５１と、バーナ２によりガラスチューブ１００とガラス板１０１とを加熱接合する接合制御部５２とを有する。【選択図】図１
2016204193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスチューブと、当該ガラスチューブに対して熱容量が小さく、当該ガラスチューブの開口に配置されたガラス板との接触部分の加熱を行うバーナと、
前記ガラス板の前記接触部分を除いた面に相当する大きさの面を有する金属ブロックと、
前記金属ブロックを移動可能な移動部と、
前記移動部及び前記バーナを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記ガラスチューブの開口に配置された前記ガラス板の前記接触部分よりも内側の面に対し、当該ガラスチューブとは反対側に前記金属ブロックを隙間を設けて対向配置する配置制御部と、
前記配置制御部による制御後、前記バーナにより前記ガラスチューブと前記ガラス板とを加熱することで接合する接合制御部とを有する
ことを特徴とするガラス接合装置。
【請求項２】
前記ガラスチューブ及び前記ガラス板は、ＵＶチューブのガラスキャップを構成するガラスチューブ及び紫外線を透過するガラス板である
ことを特徴とする請求項１記載のガラス接合装置。
【請求項３】
ガラスチューブと、当該ガラスチューブに対して熱容量が小さく、当該ガラスチューブの開口に配置されたガラス板との接触部分の加熱を行うバーナと、
前記ガラス板の前記接触部分を除いた面に相当する大きさの面を有する金属ブロックと、
前記金属ブロックを移動可能な移動部と、
前記移動部及び前記バーナを制御する制御部とを備えたガラス接合装置によるガラス接合方法であって、
前記制御部は、
配置制御部が、前記ガラスチューブの開口に配置された前記ガラス板の前記接触部分よりも内側の面に対し、当該ガラスチューブとは反対側に前記金属ブロックを隙間を設けて対向配置する配置制御ステップと、
接合制御部が、前記配置制御部による制御後、前記バーナにより前記ガラスチューブと前記ガラス板とを加熱することで接合する接合制御ステップとを有する
ことを特徴とするガラス接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ガラスチューブと、当該ガラスチューブに対して熱容量が小さく、当該ガラスチューブの開口に配置されたガラス板とを接合するガラス接合装置及びガラス接合方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＵＶチューブは、燃焼安全装置の火炎検出センサとして、例えば、自動車のボディ又は部品の塗装ラインにおける乾燥炉、アルミ又は亜鉛ダイキャストに使用する溶解炉、また、金属部品の焼き入れ等の熱処理炉といった各種工業炉の燃焼制御の分野で幅広く使用されている。
このＵＶチューブでは、紫外線を検出することで火炎検出を行っており、ガラスキャップに紫外線を透過するガラスが必要となる。そのため、ガラスチューブの上部に、紫外線を透過するガラス板を配置し、このガラスチューブとガラス板とを接合することでガラスキャップを構成している。この接合工程では、図３（ａ）に示すように、載置台１に載置されたガラスチューブ１００の開口にガラス板１０１を配置した後、バーナ２により加熱することで接合を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−０９３７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ガラス板１０１は、ガラスチューブ１００に比べて小さく肉厚も薄いため、熱容量が小さい。そのため、バーナ２で、ガラスチューブ１００とガラス板１０１とを加熱接合すると、図３（ｂ）に示すように、ガラス板１０１のガラスチューブ１００との接触部分より内側の面が溶けて変形してしまうという課題があった。
一方、接合する２つのガラス部材の肉厚を等しくすることで、バーナによる加熱接合での変形を回避する手法が知られている（例えば特許文献１参照）。しかしながら、ＵＶチューブでは紫外線の検出感度を高める必要があるため、ガラス板をガラスチューブと同じ肉厚に設計することは困難であり、上記手法を採用することはできない。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ガラスチューブと、当該ガラスチューブに対して熱容量が小さく、当該ガラスチューブの開口に配置されたガラス板とを接合した際に、ガラス板の変形を防止することができるガラス接合装置及びガラス接合方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るガラス接合装置は、ガラスチューブと、当該ガラスチューブに対して熱容量が小さく、当該ガラスチューブの開口に配置されたガラス板との接触部分の加熱を行うバーナと、ガラス板の接触部分を除いた面に相当する大きさの面を有する金属ブロックと、金属ブロックを移動可能な移動部と、移動部及びバーナを制御する制御部とを備え、制御部は、ガラスチューブの開口に配置されたガラス板の接触部分よりも内側の面に対し、当該ガラスチューブとは反対側に金属ブロックを隙間を設けて対向配置する配置制御部と、配置制御部による制御後、バーナによりガラスチューブとガラス板とを加熱することで接合する接合制御部とを有するものである。
【０００７】
また、この発明に係るガラス接合方法は、ガラスチューブと、当該ガラスチューブに対して熱容量が小さく、当該ガラスチューブの開口に配置されたガラス板との接触部分の加熱を行うバーナと、ガラス板の接触部分を除いた面に相当する大きさの面を有する金属ブロックと、金属ブロックを移動可能な移動部と、移動部及びバーナを制御する制御部とを備えたガラス接合装置によるガラス接合方法であって、制御部は、配置制御部が、ガラスチューブの開口に配置されたガラス板の接触部分よりも内側の面に対し、当該ガラスチューブとは反対側に金属ブロックを隙間を設けて対向配置する配置制御ステップと、接合制御部が、配置制御部による制御後、バーナによりガラスチューブとガラス板とを加熱することで接合する接合制御ステップとを有するものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、上記のように構成したので、ガラスチューブと、当該ガラスチューブに対して熱容量が小さく、当該ガラスチューブの開口に配置されたガラス板と接合した際に、ガラス板の変形を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係るガラス接合装置の構成例を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るガラス接合装置の動作例を示すフローチャートである。
【図３】従来の課題を説明する図であり、（ａ）ガラスチューブとガラス板との加熱接合を示す図であり、（ｂ）加熱接合後の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るガラス接合装置の構成例を示す図である。
ガラス接合装置は、ガラスチューブと、当該ガラスチューブに対して熱容量が小さく、当該ガラスチューブの開口に配置されたガラス板とを接合するものである。このガラス接合装置は、図１に示すように、載置台１、バーナ２、金属ブロック３、移動部４及び制御部５を備えている。なお以下では、上記ガラスチューブ及びガラス板として、ＵＶチューブに用いられるガラスキャップを構成するガラスチューブ１００及び紫外線を透過するガラス板１０１を用いた場合について説明する。
【００１１】
載置台１は、所定位置にガラスチューブ１００が載置されるものである。そして、このガラスチューブ１００の開口には、ガラス板１０１が配置される。
バーナ２は、ガラス管とガラス板１０１との接触部分に対向配置され、当該接触部分の加熱を行うものである。このバーナ２による加熱によって、ガラス管とガラス板１０１との接合を行う。
【００１２】
金属ブロック３は、ガラス板１０１の上記接触部分を除いた面に相当する大きさの面を有するブロックである。この金属ブロック３は、バーナ２による加熱に対して耐熱性を有するステンレス等の金属部材により構成されている。
移動部４は、金属ブロック３を移動可能なものである。この移動部４は、例えば、金属ブロック３を高さ方向に移動可能とするアクチュエータにより構成される。
【００１３】
制御部５は、バーナ２及び移動部４を制御するものである。この制御部５は、配置制御部５１及び接合制御部５２を有している。なお、制御部５は、ソフトウェアに基づくＣＰＵを用いたプログラム処理によって実行される。
【００１４】
配置制御部５１は、移動部４を介して金属ブロック３を移動させ、ガラスチューブ１００の開口に配置されたガラス板１０１の上記接触部分よりも内側の面に対して、当該ガラスチューブ１００とは反対側に金属ブロック３を隙間を設けて対向配置するものである。
接合制御部５２は、配置制御部５１による制御後、バーナ２によりガラスチューブ１００とガラス板１０１とを加熱することで接合するものである。
【００１５】
次に、上記のように構成されたガラス接合装置の動作例について説明する。なお、載置台１の所定位置にはガラスチューブ１００が載置され、そのガラスチューブ１００の開口にはガラス板１０１が配置される。
ガラス接合装置の動作例では、図２に示すように、まず、配置制御部５１は、移動部４を介して金属ブロック３を下降させ、ガラスチューブ１００の開口に配置されたガラス板１０１の上記接触部分よりも内側の面に対して、当該ガラスチューブ１００とは反対側に金属ブロック３を隙間を設けて対向配置する（ステップＳＴ１、対向制御ステップ）。この際、ガラス板１０１と金属ブロック３が接してしまうと、バーナ２による加熱を行った際にガラス板１０１が変形してしまうため、ガラス板１０１と金属ブロック３との間に数ｍｍ程度の隙間を設けるようにする。
【００１６】
次いで、接合制御部５２は、バーナ２によりガラスチューブ１００とガラス板１０１とを加熱することで接合する（ステップＳＴ２、接合制御ステップ）。この際、ガラス板１０１に対向配置した金属ブロック３により、ガラス板１０１の上記接触部分よりも内側の面へバーナ２の炎がまわることを避けることができ、また、この内側の面の熱を熱伝導により金属ブロック３側に逃がすことができる。よって、バーナ２による加熱接合によってガラス板１０１が変形することを防止することができる。
その後、バーナ２による加熱接合が終了した後、バーナ２の炎を消し、移動部４を介して金属ブロック３を元の位置に戻す。以上の工程により、ガラスチューブ１００とガラス板１０１との接合が完了する。
【００１７】
なお、ガラス接合を連続して行う場合には、金属ブロック３に、バーナ２による熱が溜まることになる。そのため、金属ブロック３を放熱しやすい形状としたり、金属ブロック３に放熱機構を設けることが望ましい。
また、金属ブロック３がバーナ２により加熱されて熱が溜まると、ガラス板１０１の内側の面の熱を金属ブロック３側へ逃がす機能が落ちる。そのため、ガラス接合を連続して行う場合には、金属ブロック３がある程度加熱される度に、新しい金属ブロック３に取換えることが望ましい。
【００１８】
以上のように、この実施の形態１によれば、ガラス板１０１のガラスチューブ１００との接触部分を除いた面に相当する大きさの面を有する金属ブロック３を用い、ガラスチューブ１００の開口に配置されたガラス板１０１の上記接触部分よりも内側の面に対して、当該ガラスチューブ１００とは反対側に金属ブロック３を隙間を設けて対向配置して、バーナ２により加熱接合を行うように構成したので、ガラスチューブ１００と、当該ガラスチューブ１００に対して熱容量が小さく、当該ガラスチューブ１００の開口に配置されたガラス板１０１と接合した際に、ガラス板１０１の変形を防止することができる。
【００１９】
なお上記では、ＵＶチューブのガラスキャップを製造する場合について示した。しかしながら、これに限るものではなく、ガラスチューブと、当該ガラスチューブに対して熱容量が小さいガラス板とから成るガラス容器（試料ケース、コップ等）等に対しても、同様に本発明を適用可能である。
【００２０】
また、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００２１】
１  載置台
２  バーナ
３  金属ブロック
４  移動部
５  制御部
５１  配置制御部
５２  接合制御部
１００  ガラスチューブ
１０１  ガラス板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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