JPH01176624A - 環形ガラス管の曲げ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、加熱軟化された直管形ガラス管を成形ドラム
の周面に環状に曲げ加工する装置に関する。

（従来の技術） 遺影螢光２ングのガラス管は、直管形のガラス管を予め
加熱軟化して、このガラス管を成形ドラムの周面に形成
された成形溝に巻き付けて環状に曲げ加工するととＫよ
シ製造されるが、この方法は既に知られている。

従来のこの種の成形装置について、第７図と第８図を参
照して説明する。

第７図において、１はテーブルであシ、フレーム２およ
びガイド支柱３を介してデツキ４を固定している。

ガイド支柱３には昇降台５が上下に摺動自在に取着され
てシシ、この昇降台５けチェーン６に吊持されている。

このチェーン６は、上記デツキ４の上面に固定されたス
ゲロケ、）７．７に掛は渡されたのち、上記チー２ル１
に取着された巻取ホイル８に巻回されている。なお、９
はバランスウェイトである。

テーブル１にはシリンダ１０が取付けられておシ、この
シリンダ１０のピストンロッドにはラック１１が固定さ
れている。ラック１１にはビニオン１２が噛合りておシ
、このビニオン１２は上記巻取ホイル８と一体に回転す
る。

したがって、シリンダ１０が伸長作動されると、上記う
、り１１に噛合っていゐビニオン１２が巻取ホイル８を
回転させ、これによ）巻取ホイ／ｌ／８はチェーン６を
巻き取シ、昇降台５を上昇させる。

昇降台５には、第８図に示すように、駆動軸１５が水平
方向に設けられておシ、この駆動軸１５の一端には、ピ
ニオンノロが取付けられている。そして上記テーブル１
とデツキ４の間にはラック１７が鉛直に架設されておシ
、このう、り１７には上記ビニオン１６が噛合りている
。このため、昇降台５が上下移動すると、ラック１７と
ビニオン１６の噛合作用によりピニオン１６が回転し、
したがりて駆動軸１５も回転されるようになっている。

上記駆動軸ｚ５には、複数組の駆動歯車２０１゜２０ｂ
が固定されておシ、これら駆動歯車２０＆。

２０ｂにはそれぞれ中間歯車２１ｍ、２１ｂを介して従
動歯車２２ｍ、２２ｂが噛合っている。

上記従動歯車２２＊、２２ｂには、成形ドラム２５＊、
２５ｂが固定されている。これら成形ドラム２５＊、２
５ｂは互いに接近された場合Ｋ。

周囲に成形溝２６を構成するものである。また。

成形ドラム２５ｈ、２５ｂＫは、チャックアーム２７ａ
、２７ｂが固定されておシ、とれらチャックアーム２７
ｇ、２７ｂは互いに接近された場合にガラス管Ｇの一端
部を挾持する。

各成形ドラム２５ｓ１，２５ｂは、図示しないシリンダ
等により互いに接離移動されるようになっている。

このような構成において、加熱炉にて加熱されることに
より軟化された直管形ガラス管Ｇが図示しない搬送ヘッ
ドによりて上記の曲げ装置に運ばれてくると、この直管
形ガラス管Ｇの一端は、下降位置にある昇降台５の、互
いに離間されている成形ドラム２５ｈ、２！ｉｂのチャ
ックアーム２７＆。

２７ｂ間に位置される。

図示しないシリンダ等の駆動装置によつて成形ドラム２
５＊、２５ｂが軸方向に接近され、これによりチャック
アーム２７ｇ、２１ｂが上記軟化状態の直管形ガラス管
Ｇの一端を挾持する。

この状態で、シリンダ１０が伸長作動されると、上記ラ
ック１１に噛合りているビニオン１２が巻取ホイル８を
回転させ、これにより巻取ホイル８はチェーン６を巻き
取シ、昇降台５を上昇させる。

昇降台５が上向きに移動すると、２ツク１７とビニオン
１ｇの噛合作用によりピニオン１６が回転し、したがっ
て駆動軸１５も回転される。

駆動軸１５の回転は、駆動歯車２０ｍ、２０ｂを回転さ
せるのでそれぞれ中間歯車２１＊、２１ｂを介して従動
歯車２２＊、２；ｌｂを回転させ、よって成形ドラム２
５＊、２１ｂを回転させる。

とのため、これら成形ドラム２５＆、：ｌｂの周囲に構
成された成形溝２６に、上記軟化状態のガラス管が巻き
付けられ、この結果、ガラスｖＧは成形溝１ノの半径に
対応した半径を有する環状に曲げ成形されることになる
。

このような曲げ加工が終了すると、ガラス管Ｇの冷却固
化を持ち、ガラス管Ｇが充分冷却固化したら、図示しな
いシリンダ等の駆動装置によって成形ドラム２１ｍ、２
１ｂを互いに離間するように作動させ、環状ガラス管Ｇ
を取出すことができ上記のような環状ガラス管の曲げ装
置においては、単一の空気圧または油圧シリンダ１０に
より昇降台５の上昇、すなわち成形ドラム２５ａ。

Ｚ５ｂの上昇と、成形ドラム２５＊、２５ｂの回転を駆
動しているため、駆動装置は１個ですむ利点をもつが、
その反面、成形ドラム２５ｍ、２５　ｂの上昇速度と回
転速度の関係がきまってしまうものであった。

また、駆動装置がシリンダの場合は、伸縮速度をコント
ロールすることが難しく、たとえ、伸縮速度が制御でき
たとしても、昇降台５、すなわち成形ドラム２５＊、２
５ｂの上昇速度が遅くなると必然的に回転速度も遅くな
るものであった。

しかしながら、ガラス管は加熱された場合、軟化のばら
つきが生じ易く、成形ドラム２５１゜２５ｂに巻き付く
ときの伸び具合も一様でなく。

よって上昇および回転は独自に制御することが望ましい
。

特に、大きさの異なるガラス管を同一の装置を使用して
曲げ加工しようとした場合、ガラス径や環形半径が異な
るので、成形ドラムを径の異なるものに変更する必要が
あるが、このような場合には上昇速度に対して周速度が
相対的に大きくなり過ぎて環形の曲げ加工が円滑に行な
えないなどの不具合もある。

本発明は、成形ｒラムの直線移動と、回転を態別に制御
することができる環形ガラス管の曲げ装置を提供しよう
とするものである。

本発明は、成形ドラムを一方向に直線移動させる速度可
変形の第１のモータと、成形ドラムを回転させる速度可
変形の第２のモータとを互いに別個に設けて、制御手段
により第１のモータと第２のモータとを互いに同期して
回転運動させることを特徴としている。

（作用） 本発明によれば、成形ドラムの一方向への直線移動速度
と、成形ドラムの回転速度とが互いに同期するように制
御できる。従って、ガラス管の加熱具合により軟化のバ
ラツキが生じたシ、巻き付くときの伸び具合が一様でな
くても、直線移動速度または回転速度を制御することに
より良好な曲げ成形が可能となる。また、大きさの異な
るガラス管を同一の装置を用いて曲げ加工しようとして
成形ドラムを変更する場合にも、周速度の制御が行なえ
良好な曲げ加工が可能となる。

（実施例） 以下本発明について、第１図ないし第３図に示す一実施
例にもとづき説明する。

なお、本実施例では、第７図および第８図に示した構成
と同一の部材については同一番号を付してその説明を省
略する。

ｆイド支柱３に昇降自在に取付けられた昇降台５は、チ
ェーンＣに吊持されておシ、このチェーン６は、上記デ
ツキ４の上面に取付けられた成形ドラム持ち上げ用モー
タ、ｆｆ　Ｏにより駆動されるスプロケｙ　）　７　ａ
　Ｋ掛は渡されたのち、他のスプロケ、トｙｂｔ−独て
バランスウェイ）９に連結されている。

したがって、成形ドラム持ち上げ用そ一夕３０の回転に
より昇降台５は上下移動される。この成形ドラム持ち上
げ用モータ３０は、サーがモータまたはステッピングモ
ータ等の可変速モータでちシ、制御回路３４から供給さ
れる信号忙応じて速度が変わシ、よって昇降台５の昇降
速度を変えることができる。

昇降台５には、成形ドラム回転用モータ３ノが取付けら
れている。この成形ドラム回転用そ一タ３１１ｆｉ傘歯
車３２，３３を介して駆動軸１５と連結されている。

この成形ドラム回転用モータ３１も、サーゲモータまた
はステ、ピングモータ等の可変速モータであシ、制御回
路３４から供給され゛る信号に応じて速度が変わシ、よ
って成形ドラム２５　ｍ　、　２１ｂの回転速度を変え
ることができる。

このような構成によれば、成形ドラム持ち上げ用モータ
３０および成形ドラム回転用モータ３１は互いに別々の
役目を負い、しかもそれぞれ回転速度を制御することが
できるので、成形ドラム２５＊、２５ｂの上昇速度およ
び回転速度を任意に選択することができる。

したがって、例えば径の大きな成形ドラムを使用する場
合拠はドラム径が大きい分ガラス管の巻き込み量が多い
ので、成形ドラムの上昇速度を変えずに回転速度を遅く
することにより最適な曲げを設定することができる。

第３図は制御回路３４の詳細を示すブロックダイアダラ
ムである。この制御回路３４は成形ドラム持ち上げ用モ
ータ３０に所定の動作をさせる指令パルスを発生させる
指令パルス発生回路３６゜偏差カラ／り３８％Ｄ／Ａコ
ンバータ４０、サー？ドライバ４２．成形ドラム持ち上
げ用モータ３０の回転角度検出器４４．比率設定装置４
６．比率設定スイッチ４８．成形ドラム回転用モータ３
ノーのための偏差カウンタ５０．Ｄ／Ａコンバータ５２
、サーがドライバ５４及び成形ドラム回転用上−タ３１
の回転角度検出器５６とからなる。この実施例のモータ
３０，２１はＡＣ又はＤＣモータである。

指令パルス発生回路３６からの指令パルスは偏差カウン
タ３８の■端子に入力され、ノナルス数がカウントされ
る。偏差カウンタ３８に溜まったパルス量に比例した電
圧がＤ／Ａコンバータ４０から出力され、サー？ドライ
バ４２で増幅される。この増幅された電圧に応じて成形
ドラム持ち上り′用モータ３０が回転し、この回転角度
は角度検出器４４で検出される。この検出結果はパルス
として偏差カウンタ３８のｅ端子にフィードパ、りされ
、偏差カウンタ３８内の溜シパルス数が減算される。

また上記検出結果は比率設定装置４５へ入力される。こ
のとき設定スイッチ４８で設定された比率で、角度検出
器４４からの／１ルスの周波数が分周され、この分周結
果得られたパルスが、回転用モータ３１の偏差カウンタ
５０の■端子に入力される。偏差カウンタ５ｏの出力Ｖ
ｉＤ／Ａコンバータ５２に入力され、偏差カウンタ５０
Ｖｃ溜まりたパルス量に比例した電圧がＤ／Ａコ／バー
タ５２から出力される。この出力電圧はサーがドライバ
５４で増幅されて、この増幅された電圧に応じて成形ド
ラム回転用モータ３１が回転する。との回転用モータ３
１の回転角度は角度検出器５６で検出され、その検出結
果は／４Ａ−スとして偏差カウンタ５０のｅ端子にフィ
ードパ、りされる。

このように構成された制御回路３４により成形ドラム持
ち上げ用モータ３σと成形ドラム回転用モータ３１の回
転角度は所定の比率でもって同期される。

本実施例によれば成形ドラムの一方向への直線移動速度
と、成形ドラムの回転速度とが所定の比率で同期するよ
うに制御できる。従って、ガラス管の加熱具合により軟
化のバラツキが生じたシ、巻き付くときの伸び具合が一
様でなくとも、直線移動速度または回転速度を制御する
ととによりガーｙス管を均厚化でき、良好な曲げ成形が
可能となる。また、大きさの異なるガラス管を同一の装
置を用いて曲げ加工するために、成形ドラムを変更した
ときＫも、周速度の制御が行なえるので良好な曲げ加工
が可能となる。

また同期の比率が容易に変えられるので、直線移動量と
回転角度の関係を調整できる。従って。

加熱されたガラス管の軟化のバラツキがあっても同期比
を調整することにより良好な曲げ加工が可能である。

第４図を参照して本発明に用いられる制御回路３４の別
の実施例を説明する。この実施例では比率設定装置４６
の比率設定は、ガラス管のガラス温度情報に基づいて設
定される。即ちガラス温度検出器６０からの出力信号は
例えばシーケンサあるいはマイク冒プロセ、すからなる
制御装置５８に入力され、制御装置５８で比率信号が形
成される。この比率信号に基づき、角度検出器４４から
発生されるパルスが分周されて、成形ドラム回転用モー
タ３１が駆動される。その他の構成は第３図の構成と同
一なので同一箇所には同一符号を付してその詳細な説明
は省略する。

この実施例では、ガラス温度に対して最適な同期の比率
を設定する信号が制御装置５８から比率設定装置４６に
供給される０本装置のような環形ガラス管の曲げ装置に
おいては、通常ガラス管は約７００℃〜７７０’Ｃ：ま
で加熱され、成形ドラムに環状に巻回された直後、空気
を吹きつけて冷却させる。ガラス管の温度が一定ならば
問題ないが、もし温度が高くなると、空気を吹きつけて
も充分に冷却され危いので、成形ドラムをはずしたとき
巻き込み角が広くなってしまう、このような場合本実施
例の制御回路３４を用いれば、同期の比率を調整して、
予め大きく巻き込んでおくと温度が変化しても不良ラン
デをつくらずにすむ、従って。

加熱されたガラス管の温度に対して最適な同期の比率で
ガラス管を成形ドラムに巻回できるので、安定した曲げ
装置を実現できる。

次に第５図を参照して本発明に用いられる制御回路３４
０更に別の実施例を説明する。この実施例の制御回路３
４は指令ノ４ルス発生回路３６、ノぐルスモータドライ
バ７０、比率設定スイッチ４８、比率設定装置４６、及
びパルスモータドライバ１２とからなる。この実施例に
おける成形ドラム持ち上げ用モータ３０と成形ドラム回
転用モータ３１はステップモータによ多構成されている
。

ｔｌパルス発生回路３６からのパルス列は／４’ルスモ
ークドライバ７０に送られ、その出力により成形ドラム
持ち上げ用モータ３０が回転駆動される。また前記ノル
ス列は比率設定装置４６に入力され、設定スイッチ４８
で設定された比率で分周されたパルスが／４ルスモータ
ドライバ７２に供給される。このパルスモータドライバ
７２の出力により成形ドラム回転用モータが回転駆動さ
れる。

このように本実施例でも２ケのモータ３０，３１は所定
の比率で同期し、回転する。

次に第６図を参照して本発明に用いられる制御回路３４
の更に別の実施例を説明する。この実施例の制御回路３
４では、比率設定がガラス温度に依存してなされる。ガ
ラス温度検出器６０と制御装置５８の動作は第４図の実
施例と同様であシ、かつその他の構成は第５図の実施例
と同一であるので、同一箇所には同一符号を付してその
詳細な説明は省略する。

この実施例による効果は、第４図と第５図の実施例がそ
れぞれ有する効果の和となる。

他の実施例としては、温度検出器を用いない次の例もあ
る０本装置のような環形ガラス管の曲げ装置は、通常多
数のへ、ドを有する回転形の装置となシ、各ヘッドＫｉ
本の直管形ガラス管が装着され、環形に成形されて出て
くる。この場合、あるヘッドに直管形ガラス管が装着さ
れていないときは、加熱炉から熱が奪われないので、次
のガラス管の温度は通常温度よシ高くなりてしまり、従
って、この場合は上記のように同期比率を調整して、ガ
ラス管を通常よシ大きく巻き込むことにより、安定した
曲げ装置となる。

なお、本発明は上記の実施例に制約されるものではない
。

すなわち、上記実施例では、成形ドラムを上下方向に移
動させる場合について説明したが、成形ドラムは水平方
向に移動させてガラス管を曲げ加工させる場合であって
もよい。

また上記実施例では成形ドラム巻き上げ用モータ３０の
動作に、成形ドラム回転用モータ３１が同期するように
したが、勿論その逆でも良い。

〔発明の効果〕

以上説明したよりに本発明によれば、成形ドラムの一方
向への直線移動速度と、成形ドラムの回転速度とが同期
するように制御できるので、ガラス管の加熱具合により
軟化のばらつきが生じたシ、巻ぎ付くときの伸び具合が
一様でなくても、直線移動速度または回転速度を制御す
ることＫよシガラス管を均厚化でき良好な曲げ成形が可
能となる。

また、大きさの異なるガラス管を同一の装置を用いて曲
げ加工しようとして成形ドラムを変更した場合にも、周
速度の制御が行なえ良好な曲げ加工が可能になる。

また同期の比率を容易に変えられるので、直線移動量と
回転角度との関係を調整できる。従って、加熱されたガ
ラス管の軟化のバラツキがありても、同期化を調整する
ことにより良好な曲げ加工が可能である・

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示し、第１図
は全体の斜視図、第２図は第１図中のパーＴ１線に治っ
た断面図、第３図ないし第６図は本発明に用いられる制
御回路のブロック図、第７図および第８図は従来の構造
を示し、第７図゛は全体の斜視図、第８図は第７図中の
■−■線に沿った断面図である。 １・・・テーブル、２・・・フレーム、３・・・ガイド
支柱、４・・・デツキ、５・・・昇降台、６・・・チェ
ーン、１５−・・駆動軸、２０ｍ、１１０ｂ−駆動歯車
、２１ｈ。 Ｚ　ｌ　ｂ−・・中間歯車、２２　ｍ　、　２２　ｂ　
・・・従動歯車、２５＊、２５ｂ・・・成形ドラム、２
６−・・成形溝、２７＊、２７ｂ・・・チャ、ファーム
、３０・・・成形ドラム持ち上げ用モータ、３ノ・・・
成形ドラム回転用モータ、３４・・・制御回路、３６−
・・指令・々ルス発生回路、３８　、５０−・・偏差カ
ウンタ、４０，５２□−Ｄ／Ａコンバータ、４ｊ、５４
−・・サーがドライバ、４４ｊ５６−・・角度検出器、
４６−・・比率設定装置、４８・・・設定スイッチ、５
８・・・制御装置、６０・・・ガラス温度検出器、７０
．７２−・・パルスモータドライブ。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第７図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）加熱軟化された直管形ガラス管の一端を係止する
   成形ドラムと、前記成形ドラムを一方向に直線移動させ
   る速度可変形の第１のモータと、前記成形ドラムを回転
   させる速度可変形の第２のモータと、前記第１と第２の
   モータが互いに同期するように制御する制御手段とを有
   し、前記ドラムの周面に前記ガラス管を巻回して環状に
   曲げ加工することを特徴とする環形ガラス管の曲げ装置
   。
2. （２）前記制御手段は、前記第１又は第２のモータの内
   の一方のモータの回転角度を検出する角度検出手段と、
   少なくとも前記角度検出手段により検出された回転角度
   に追従するように前記第１又は第２のモータの内の他方
   のモータを前記一方のモータに同期するように回転させ
   る回転手段とを有することを特徴とする特許請求の範囲
   第（１）項に記載の環形ガラス管の曲げ装置。
3. （３）前記回転手段は前記直管形ガラス管の管壁温度を
   示す信号により前記第１と第２のモータの同期比率を変
   えることを特徴とする特許請求の範囲第（２）項に記載
   の環形ガラス管の曲げ装置。
4. （４）前記第１と第２のモータはＡＣモータまたはＤＣ
   モータであることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
   項ないし第（３）項のいづれかに記載の環形ガラス管の
   曲げ装置。
5. （５）前記第１と第２のモータはステップモータであり
   、前記制御手段は所要の周波数をそれぞれ有する２つの
   パルス列を前記それぞれのステップモータに与えること
   により、前記第１と第２のモータを同期させることを特
   徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の環形ガラス
   管の曲げ装置。