(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空ガラス体から非円形切断面をなすガラスの一部を溶断する装置であって、
互いに移動自在に連結し、且つ溶断されるガラス部を備えた中空ガラス体（１）の外表面の周りに位置するよう配置された複数の個別バーナー部（３）を備えるバーナー装置（３，３’）と、
バーナー部（３）が外表面の周りを囲むように中空ガラス体（１）を位置決めして保持すると共に、中空ガラス体（１）を回転させる保持回転装置（２）と、
上記バーナー部をそれぞれが中空ガラス体（１）の上記外表面の溶断する点から常に一定の距離にあるように配置するための制御手段（４ａ，４ｂ，５，５’，６）とを備えて成る装置。
【請求項２】
少なくとも一つテンプレート（４ａ，４ｂ）、及び該テンプレート（４ａ，４ｂ）とバーナー部（３）とを連結する機械的連結装置（５，５’，６）とを制御手段（４ａ，４ｂ，５，５’，６）が含む請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記少なくとも一つのテンプレート（４ａ，４ｂ）は回転軸（１０）を持ち、前記保持回転手段が前記中空ガラス体（１）を回転軸（１０）の周りに回転させるようにした請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記テンプレート（４ａ、４ｂ）の周囲が前記中空ガラス体（１）の周囲に等しいようにした請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記バーナー部（３）が互いに移動自在に連結されるようにした請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記バーナー部（３）の各々が夫々のロッド（５）に連結され、該夫々のロッド（５）にはバーナー部（３）とは反対側の端部に対応するローラーが配設されており、該対応するローラー（６）が前記テンプレート（４ａ，４ｂ）の外周を追従して走行する手段を備えて成る請求項２に記載の装置。
【請求項７】
前記バーナー装置が副バーナー部（１３ａ，１３ｂ）を備えて成り、該副バーナー部の各々が多数のバーナー部（３）と、副バーナー部（１３ａ，１３ｂ）をテンプレート（４ａ，４ｂ）に押圧する手段を備えて成る請求項６に記載の装置。
【請求項８】
制御手段（４ａ，４ｂ，５，５’，６）が二つのテンプレート及び、該テンプレート（４ａ，４ｂ）とバーナー部（３）とを連結する手段を含む請求項１に記載の装置。
【請求項９】
更に、互いに相補的な折り畳み部（９ａ，９ｂ）を二つ備えて成る請求項１〜８の何れかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は中空ガラス体からガラスの一部を溶断して、特に非円形切断面を形成する装置であって、中空ガラス体の周りに配設されるバーナー装置と、溶断される中空ガラス体を固定保持し、且つ中空ガラス体を回転させる保持回転装置と、バーナー装置によりガラス体からその一部が溶断されるのを制御する制御装置とを備える装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
中空ガラス体は、機械又は人手により、ガラスをブロー成形して作られる。製造されるガラス素材には、所望の物品の形状以外に、リング状のガラス部をもつ上部ガラス部が有る。ガラスが製造されるときに出来るこのガラス上部は、次の工程で、実際の所望ガラス製品から切断により取り除く必要が有る。
中空ガラス業界でこの分離工程のために通常用いられている方法は、ガス／酸素バーナーによる熱間溶断である。作業工具がガラス素材を保持すると共に、ガラス素材をその軸の周りに回転させる一方、静止した環状バーナー、例えばノズルがガラス面から所定の距離をもって、円形に配置されたバーナーがガラスを加熱して、リング状のガラス部をもつ上部ガラスが取れて落下するようにする。例えばノズルが詰まることによる熱分布の非均一を補償するため、中空ガラスは回転される必要が有るのである。中空ガラス体のクランプは通常、ガラス上部を下向きにし、ガラス上部を握持する引き抜きばさみの助成によりガラス上部が落下するように行われる。
中空ガラス体とバーナーノズル間の間隔が周囲全体に亘って一定に保たれていないと、分離工程の十分な品質は得られず、ガラス体からのガラス上部の抜け落ちが不均一になり、このようにして形成されるガラス製品の切り口は変形されて、不規則なものとなってしまう。
このことは、切断面が円形の中空ガラス体では問題は無い。だが、標準的溶断で円形でない切断面が形成されるようにする、中空ガラス体からのガラス上部の分離は不可能である。非回転対称形、特に卵形又は三角形の中空ガラス体の切断面は非円形である。非円形切断面はまた、断面が円形の回転対称中空ガラス体からも、それが円形バーナー装置の中心軸に垂直になるように保持装置で保持されるのではなく、中心軸に対して傾けて保持される場合、生ずる。この場合には、切断面は楕円形状となる。
中空ガラス体からガラス上部が溶断されて非円形切断面が形成される場合には現在、ガラス上部をダイヤモンド研削ディスクで切断し、次いで中空ガラス体の切り口を滑らかに研削するか、溶融させるようにしている。この種の分離は不相応に高価になり、最終製品を極めて高価なものしてしまう。
特開平１−２７０５２６には、切断面の形状に対応するようにバーナーノズルを配置したバーナー装置を用いることが示唆されている。だがこれには、一方では各切断面形状及び寸法に対して特殊なバーナーを必要とすることと、他方では中空ガラス体とバーナー装置を相対的に回転できないことから、均一な溶断が確実に出来ないと云う、非円形切断面に対しての不都合が有る。
【０００３】
【発明により解決されるべき課題】
本発明の目的は、任意形状の中空ガラス体又は素材からガラスの一部を溶断して、後加工を要せずに、非円形切断面を形成できる装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決する手段、その作用・効果】
この目的、及び以下より明瞭になろう他の目的を達成するため、本発明は中空ガラス体からガラスの一部を溶断して、特に非円形切断面を形成する装置であって、中空ガラス体の周りに配設されるバーナー装置と、溶断される中空ガラス体を固定保持し、且つこの中空ガラス体を回転する保持回転装置と、バーナー装置によりガラス体からその一部が溶断されるのを制御する制御装置とを備える装置を提供するものである。
本発明によれば、バーナー装置には、切断面においてガラス体の周りに移動自在に取り付けられる複数のバーナー部が備わり、これ等のバーナー部が全て制御装置に助成されて、中空ガラス体の外面から常に一定の距離にあるように配置されるようにする。
本発明は従来の環状バーナー装置を複数の個別バーナー部に分割し、これ等のバーナー部を移動自在又は調整可能に取り付けることを基本とする。各バーナー部には、バーナーノズルが少なくとも一つ設けられる。切断面におけるバーナー部の位置は調整自在であり、制御装置により個々に制御が可能である。全溶融工程中にバーナー部が中空ガラス体の外面から常に一定の間隔に保たれるように制御される。そのため、被切断面の輪郭上の各個々の点の位置を、切断面（切断が行われる平面）における回転角の関数とし、これに関する情報を制御装置に記憶しておくことを要する。
本発明による装置においては、被切断面の輪郭上の点の位置に関する情報のみが変化するから、任意被切断面の各々に対して調整が可能となる。必要なら、個々のバーナー部の数と寸法も調整可能としても良い。だが、このことは、被切断面が極めて大きく変化する場合にのみ、必要となる。従って、本発明装置によれば、任意形状の中空ガラス体を、バーナーによる熱間溶断によりどんな任意の面でも二部に切ることができる。この溶断は、従来の先ずダイヤモンド研削ディスクを用い、次いで熱溶融処理を行う二工程で行われるのではなく、今や僅か一工程で行われる。バーナー部が常に中空ガラス体から等距離に保持されるから、ガラスは均一に溶断され、部分の相互分離後、切り口を更になお加工することを要しない。
本発明の好ましい一つの実施態様においては、制御装置にはテンプレート（型板）が少なくとも一つ設けられ、該テンプレートとバーナー部との間に機械的連結装置が設けられる。このテンプレートには、切断面における中空ガラス素材の被切断面の輪郭上の点の位置に関する情報が含まれる。機械的連結装置は各バーナー部の中空ガラス体への距離を変更できることから、テンプレートを走査し、バーナー部を制御する、即ちバーナー部を適切に調整及び案内する位置情報をこの機械的連結装置が知らせるのである。
他の制御装置として、例えばプロセッサ助成型のもの、或いは光信号がバーナー部を制御するようにした光学的走査型のものを用いることも出来る。
好ましくは、中空ガラス体と同一の中心軸をもつテンプレートの少なくとも一つが保持回転装置に取り付けられ、中空ガラス体と同様に、同一角速度で回転されるようにする。各テンプレートの輪郭と中空ガラス体の被切断面の輪郭とが等しいようにしても有利である。その場合、機械的連結装置はテンプレートの位置情報をバーナー部に１：１で伝えることが出来ることから、その実施態様の形式を出来るだけ簡単に保つことが出来る。例えば、特殊変換による縦変換は要しない。
本発明の好ましい一つの実施態様においては、個々のバーナー部を相対移動自在にする。個々のバーナー部はピボット継手を介して相互に連結され、切断面内で相互に移動自在にする。斯くして、ピボット継手は必ずしもバーナー部に付加される必要はないが、バーナー部をテンプレートに連結する機械的連結装置に設けても良い。
テンプレートと個々のバーナー間の機械的連結装置の構成は好ましくは、各バーナー部にロッドをそれぞれ取り付け、テンプレートの円周上を走行するローラーを少なくとも一つ、ロッドのバーナー部とは反対側の端部に設ける。バーナー部が中空ガラス体から短い距離をもって離間し、テンプレートが更に少し回転してバーナー部が中空ガラス体から更に少し離間すると、テンプレートはローラーを介してロッドを押圧してテンプレートの回転軸から遠のかせる。ロッドはバーナー部に固定して連結されているので、この間隔の変化をロッドがバーナー部に伝達する。この実施の態様では、テンプレートを中空ガラス体に直接取り付け、両者が同一の回転軸を有するようにするのが適切である。
好ましくは、複数のバーナーで副バーナー部を構成し、これ等がテンプレートに係合するようにする。これにより、バーナー部を中空ガラス体から確実に等間隔で離間させることが出来る。
機械的連結系を安定化させるため、本発明の更なる実施態様では、円周（周囲）が等しい二つのテンプレートを上下に配置する。ロッドを介した機械的連結の場合には、このロッドに二つのローラーが取り付けられる。テンプレートの周りを二つのローラーが走行して、テンプレートの一方が案内するローラーから跳躍したり、外れたりすることが阻止される。
装置を二部構成とする、例えば相互に旋回自在な二つのフレームにバーナー部を有するバーナー装置を取り付けるようにすると特に有利なのが分かった。これにより、バーナー部の半数を旋回して引き離すことが出来、中空ガラス体への近接が容易になり、中空ガラス体の保持回転装置へのクランプ取付がより容易になる。
本発明の他の、目的、特徴及び効果を、添付の図面を参照して、その優先実施態様の以下の記載により詳述する。
【０００５】
【実施態様】
図１に示すように、中空ガラス素材１が保持回転装置２に向きを傾けて保持されており、即ち保持回転装置２の回転軸１０と中空ガラス素材１の中心軸１１が一致しないように保持されている。中空ガラス素材１は、断面が円形のガラス体である。中空ガラス体１は傾いて又は斜めにクランプされているので、バーナー部３の切断動作によって楕円形状の被切断面が生ずる。図１と図２は、図２の中空ガラス素材１が図１の中空ガラス素材に対して約１８０゜回転されている点を除いて同一である。
保持及び回転装置２に、上テンプレート４ａと下テンプレート４ｂが取り付けられている。両テンプレート４ａ及び４ｂは、被切断面の円周と同一の同じ円周を有する。テンプレート４ａと４ｂは互いに平行に配置され、中空ガラス体１の上方で保持及び回転装置２に固定されている。テンプレート４ａ及び４ｂの一方の円周上の点は、回転軸１０に対して同一距離で位置し、中空ガラス素材１の被切断面の円周上の対応する点と同じ角速度で移動する。テンプレート４ａ及び４ｂの円周を、対でロッド５に取り付けられたローラー６が移動する。ロッド５の両ローラー６間にピボット継手７が連結されており、これによりロッド５がその近傍のロッド５に連結されている。ロッド５は回転軸１０に平行であり、下部、即ちローラー６から遠ざかった部位に屈曲部５’が有る。各ロッド５の屈曲部５’の下方に、バーナー部３が取り付けられている。バーナー部３は、バーナー部３のノズル３’が切断面１２に有って、回転軸１０に対して垂直になるように配向されている。
バーナー部３は回転軸１０から最少の間隔をもって位置付けられる。中空ガラス素材１が更に回転されると、テンプレート４ａ及び４ｂも更に同程度回転する。ロッド５とバーナー素子３に属するローラー上の点は、テンプレート４ａ及び４ｂの円周上に有り、回転軸１０に対する距離が今やより大きくなっている。ローラー６がテンプレート４ａ及び４ｂから遠ざかる方向に押圧されている。この移動はロッド５を介してバーナー部３に伝達され、バーナー部のノズル３’が回転軸１０より今や更に変位され、中空ガラス素材１の外面に対する距離が回転前の距離と同じになっている。
バーナー部３はロッド５上のピボット継手７を介して互いに移動自在に連結されているので、バーナー部３の移動は隣接するバーナー部３の位置に影響を及ぼす。バーナー部３がロッド５により回転軸１０から変位されると、このバーナー部３近傍のバーナー部３を回転させ、これにより近傍バーナー部３が回転軸１０に接近する。個々のバーナー部間の距離が一定となるようにこれ等が連結されている。
図３は、上から見た装置を示す。図１及び図２は、図３で矢印と共に示されている切断線Ｉ−Ｉに沿って切られた断面図である。図の平面図では、上テンプレート４ａのみが見える。下テンプレート４ｂと中空ガラス素材１は、図３では覆われ、又はマスクされている。上テンプレート４ａ及び対応する下テンプレート４ｂの楕円形状及び切断面が、明瞭に示されている。バーナー部３の群はこの楕円形状に等しく一致し、切断面が非円形でも、中空ガラス素材１からガラスの一部が均一に溶断されるようにしている。マスクされたローラー６の位置が、一バーナー部３上に例として示されている。
バーナー部３は、保持ロッド８に夫々取り付けられる二つの副バーナー部１３ａ及び１３ｂに分割される。これ等の保持ロッド８は半フレーム９ａ及び９ｂに枢軸旋回自在に取り付けられている。保持ロッド８は枢軸旋回自在に取り付けられるから、バーナー部３の切断面の外周に対する適合は更に良くなる。保持ロッド８はプレストレスされ、対で反対方向に作用するようになっているので、副バーナー部１３ａ及び１３ｂはテンプレート４ａ及び４ｂに対してクランプ的に又は固定及び押圧で取り付けられる。
バーナー部を二つの副バーナー部１３ａ及び１３ｂに、フレームを二つの半フレームに分割することには、フレームを開くことが出来ることと、従ってバーナー部３を中空ガラス素材１から遠のく方向に移動できる利点が有る。こうして、中空素材１の保持及び回転装置２に対する固定及び取り外しが容易になる。
【０００６】
以上、本発明は中空ガラス体からその一部を溶断する装置に具現されるものとして例示且つ記載されたが、本発明の精神を如何ようにも逸脱することなく為せる、その種々の修正及び変更が可能であるから、指摘された詳細に発明が限定されることを意図するものではない。
更なる分析なく、以上は本発明の要旨を、他者が現在の知識を適用することにより、本発明の一般的又は特定の側面の実質的特徴を、従来技術の観点から相応に構成する特徴を省略することなく、それを種々の応用に適合出来る程度まで充分に示すものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図３における線Ｉ−Ｉで切った本発明による装置の断面図である。
【図２】図３における線Ｉ−Ｉで切った本発明による装置の断面図である。
【図３】中空ガラス体からそのガラス上部を溶断して、特に非円形切断面を形成する本発明による装置の平面図である。
【符号の説明】
１…中空ガラス素材
２…保持回転装置
３…バーナー部
３’…ノズル
４ａ…上テンプレート
４ｂ…下テンプレート
５…ロッド
５’…屈曲部
６…ローラー
７…ピボット継手
８…保持ロッド
９ａ、９ｂ…半フレーム
１０…回転軸
１１…中心軸
１２…切断面
１３ａ、１３ｂ…バーナー副部
【図１】
0003743767.tif 000002
【図２】
0003743767.tif 000003
【図３】
0003743767.tif 000004