JPS6238287B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 省エネルギーが叫ばれている今日においては、
太陽熱を利用する各種の太陽熱集熱装置が給湯や
冷暖房に広く用いられている。

この太陽熱集熱装置は真空二重ガラス管型集熱
を採用したものが最も集熱効率が高いが、この真
空二重管型の集熱管は、透明なガラス外側管と、
高い集熱特性を有する選択吸収膜を外表面に施こ
したガラス内側管とを同心円に嵌め合わせた構造
であつて、かかる真空二重管型集熱管を製造する
にあたつては、外側管と内側管の開口端とを気密
的に接合しなければならない。而して、この接合
は、完ベきなシール技術が要求されるために、非
常に熟練を要する。しかも、手作業では単に非能
率であるというだけでなく、接合部の形状が一定
しないという不都合を生ずる。

この発明は、太陽熱集熱管を構成する内外ガラ
ス管の接合工程において、上記のような不都合が
生ずる点に鑑み、内管に供するガラス直管の一開
口端部のフレア加工を容易にし、かつ、フレア形
状の均一化、管寸法の定長化を容易に行なうこと
ができるようにすることを目的とするガラス管開
口端部のフレア加工装置に関するもので、ガラス
直管を回転させながら開口端縁部を外側に向けて
自動的に拡開し、かつ、非加工開口端方向にスラ
スト力を付与してフレア形状を定形化することを
特徴とする。

以下、この発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。

図面において、１は昇降体２の昇降により両端
部に開口を有するガラス直管３を昇降させ、加工
後のガラス直管３を排出する給排機構で、昇降体
２の頂部にはガラス直管３の受部４が設けられて
いる。５は昇降体２を昇降させる第１リバーシブ
ルモーターである。

６は未加工のガラス直管３を載置する載置台
で、昇降体２の方向に少し下り坂に傾斜してい
る。７は加工後のガラス直管３を溜める受台で、
前記載置台６との間に、上記昇降体２が昇降する
だけの距離を隔てて設けられ、同台６と同じ方向
に僅かに傾斜している。

８は受台７の先端部に同台と上記載置台６との
間隙に向けて突設したレバー形のガラス直管３の
受具で、受台７と同じ方向に傾斜させて枢着し、
この受具８の自由端部が、上昇するガラス直管３
で下方から押されると上方向に回動し、ガラス直
管３が更に上昇して押す力から解放されると、原
状（第１図に示す状態）に復帰するように軸着さ
れている。

９はガラス直管３の非加工開口端部の支持部
で、前記ガラス直管給排機構１により所定の高さ
まで上昇したガラス直管３の当該開口端部に対し
て進退する進退杆１０と、当該進退杆１０の先端
部に回転自在に設けた円錐台形支持腕１１と、進
退杆１０を所定の距離進退させる第２リバーシブ
ルモーター１２とを具えている。１３はガラス直
管３の開口部に進入される上記支持腕１１の円錐
台面、１４は当該支持腕１１の底部に形成したガ
ラス直管３の開口端部に当接する鍔板である。

第３図において、１５はガラス直管３の被加工
開口端部を外側に向けて拡開するフレア加工部
で、前記給排機構１により供給されたガラス直管
３の被加工開口端部内に出入するフレアレバー１
６を具えている。このフレアレバー１６は、第１
図に示すように、ガラス直管３の１開口端を回転
自在に支承する支持部９に対向させて、第３リバ
ーシブルモーター１７によりガラス直管３の軸方
向に進退する移動デイスク１８上に設けられてお
り、該移動デイスク１８上に設けた第４リバーシ
ブルモーター１９により水平方向に回動するよう
になつている。２０は第２リバーシブルモーター
１７と図示しないラツク・ピニオン機構により進
退する進退杆で、上記移動デイスク１８と連結さ
れている。

２１はガラス直管３の被加工開口端部を高温度
に加熱し、この被加工開口端部を軟化する加熱部
で、この実施例ではガスバーナーが用いられてい
る。

第１図において、２２はガラス直管３の被加工
開口端部を拡開する上記フレア加工部５に近接し
て設けたガラス直管３の把持回転部で、同部は第
４図に示すように、円周方向に配置され、かつ、
求心方向に進退する３個のローラー２３を有し、
この各ローラー２３によりガラス直管３を水平に
把持し、かつ、回転するものである。この把持回
転部２２の基板２４は前記給排機構１によつて供
給されるガラス直管３を導入するための下向きの
開口溝２５を有し、把持回転部２２に導かれるガ
ラス直管３の回りには、上記ローラ２３，２３，
２３が、基板２４内に求遠心方向に摺動自在に、
かつ、等間隔に、ガラス直管の中心線を通る放射
線を回転中心として回転自在に設けた３本の支持
杆２６によつて個別に支持されている。

第６図において、２７，２８は基板２４の一側
面に形成したブラケツトで、上記支持杆２６を求
遠心方向に進退自在に支持するためのものであ
る。２９は各支持杆２６を求心方向に押圧する下
記テーパーカム溝３０に圧接するスプリング、３
１は円周方向に所定角度正逆回転自在に、基板２
４内に設けたカムプレートであつて、このカムプ
レート３１の内周面に形成したテーパーカム溝３
０に上記支持杆２６の先端部に設けたドーム形頭
部をそれぞれ当接させ、カムプレート３１を第４
図において左回転して、同図に示す状態に位置さ
せると、各支持杆２６を介して各ローラー２３が
求心方向に進出して、ガラス直管３を外方から把
持することができるようになつている。

第６図において、３２はエアシリンダーで、ピ
ストンロツド３３の先端を前記カムプレート３１
の外周縁部に連結し、ピストンロツド３３の往復
動によりカムプレート３１が円周方向に所定角度
回転するようになつている。３４は基板２４の側
面部に形成した長孔であり、カムプレート３１と
ピストンロツド３３とを継ぐ連結ピン３５が移動
自在に挿通されている。

３６は前記３個のローラー２３のうち１つ２３
ａを回転させる第５リバーシブルモーター、３７
はローラー２３ａを前記支持杆２６に直交させた
状態に支持する回転軸で、支持杆２６の求心側端
部に設けた枠体３８内に設けられ、この回転軸３
７上に固定したプーリー３９と前記第５リバーシ
ブルモーター３６の回転軸に設けたプーリー４１
とに懸架したタイミングベルト４０によつて、ロ
ーラー２３ａが積極的に、残る２個のローラー２
３，２３が従動的にそれぞれ定速回転するように
なつている。４２は回転軸３７を受けるニードル
ベアリング、４３は基板２４に形成した回転軸３
７の挿通溝である。なお他の２個のローラー２
３，２３はいずれも自由回転するように、支持杆
２６の求心側端部にそれぞれ設けた枠体３８，３
８内に支持杆２６に直交させて設けた回転軸４
４，４４により回転自在に支持されている。４５
は回転軸４４とローラー２３，２３間に介装した
ニードルベアリング、４６は支持杆２６と共に、
各枠体３８の回転を許容するために基板２４との
間に形成した僅かな隙間である。

４７は上記ガラス直管３の給排機構１、ガラス
直管３の非加工開口端部の支持部９、ガラス直管
３の被加工開口端部のフレア加工部１５、ガラス
直管３の把持回転部２２を取付けた基台である。

つぎに、上記実施例の作用を説明する。

ガラス直管３の給排機構１の昇降体２が下降位
置にあるときには、昇降体２の頂部に設けたガラ
ス直管３の受部４が未加工のガラス直管３を載置
する載置台６と同一面を形成して、載置台６に載
置されているガラス直管３のうち、最前列の１本
のガラス直管３が受部４の上に載る。ガラス直管
３の載つた受部４が第１リバーシブルモーター５
の駆動によつて昇降体２とともに上昇すると、こ
のガラス直管３は水平状態を維持したまま上昇し
て、一方の開口端部はガラス直管３の把持回転部
２２の基板２４に形成した下向きの開口溝２５内
に入り、３個のローラー２３ａ，２３，２３の求
心位置に達する。他方の開口端部は支持部９の進
退杆１０の先端支持腕１１と同じ高さに達する。

つぎに、第２リバーシブルモーター１２を駆動
して、支持部９の進退杆１０を僅かに前進（第１
図において左進）させると、進退杆１０の先端部
に設けた支持腕１１の円錐台面１３がガラス直管
３の非加工開口端部内に進入する。

次に、ガラス直管３の把持回転部２２が起動し
て、基板２４に設けたエアシリンダー３２が作動
すると、ピストンロツド３３が後退することによ
つて、ピストンロツド３３の先端と連結されたカ
ムプレート３１が第４図反時計針方向に回転し、
各カムプレート３１に形成したテーパーカム溝３
０にドーム形頭部を当接させた支持杆２６が、ス
プリング２９の弾発力に抗して求心方向に押圧さ
れて、各支持杆２６に設けた枠体３８によつて支
持されているローラー２３ａ，２３，２３が、そ
れぞれ前進して開口溝２５内に一開口端部を位置
させたガラス直管３の外周の一部を外方より把持
する。

このようにしてローラー２３ａ，２３，２３に
よりガラス直管３を把持すると、第５リバーシブ
ルモーター３６が駆動してローラー２３ａを回転
させ、ローラー２３ａ，２３，２３のフリクシヨ
ンでガラス直管３を所定の方向に回転させる。

このようにしてガラス直管３が回転を始める
と、一方ではローラー２３ａ，２３，２３がそれ
を支持する各支持杆２６を中心に回動自在であ
り、他方では支持部９の進退杆１０先端の円錐台
面１３によつて当該ガラス直管３の他の開口端部
が不安定な状態に支持されて、同管３は支持部９
側がごく僅かではあるが下がつていて、ガラス直
管３は、全体としてごく僅か傾斜しているから、
各ローラー２３ａ，２３，２３は支持杆２６を中
心に、ガラス直管３に対して、支持部９側にスラ
スト力を与える向きに回転して、当該ローラー２
３ａ，２３，２３によりガラス直管３の非加工開
口端部を進退杆１０の鍔体１４に押し当て、ガラ
ス直管３の軸心線を進退杆１０の軸心線と一致さ
せ、その結果、ガラス直管３を水平状態に、か
つ、被加工開口端部を下記加熱部２１に対して最
適の位置に保持する。

次に、加熱部２１が点火して、回転している上
記ガラス直管３の被加工開口端部を加熱する。

加熱部２１の作用は先づガラス直管３の開口端
部の予備加熱から始まり、予備加熱が終ると、第
３リバーシブルモーター１７が起動して移動デイ
スク１８をガラス直管３の方向（第１図および第
３図において右方向）に移動させ、フレアレバー
１６の先端をガラス直管３の被加工開口端部内に
進入させる（第７図イ参照）。その間、加熱部２
１によつて開口端部の本加熱を行ない、ガラス直
管３の被加工開口端部が軟化状態になつたとき
に、第４リバーシブルモーター１９を起動させて
フレアレバー１６を水平に回動させる。このフレ
アレバー１６の回動により、フレアレバー１６の
一部が、回転するガラス直管３の被加工開口端部
に内壁面側から当接して（第７図ロ参照）、被加
工開口端部を外側に向けて押し拡げ、被加工開口
端部周縁を拡開してフレア加工が行なわれる。

このようにしてガラス直管３の被加工開口端部
を外方に拡開したら、一方では加熱部２１による
加熱を止め、他方ではフレアレバー１６を原位置
まで回動させてフレアレバー１６をガラス直管３
のフレア加工済部から離反させ、次いで移動デイ
スク１８を後退させて、フレアレバー１６をガラ
ス直管３から脱出させて、こゝにフレア加工を終
了する。

加工済ガラス直管の排出は次のようにして行な
われる。

先づ、第５リバーシブルモーター３６の駆動を
停止して、ローラー２３ａの回転を停止させ、ガ
ラス直管３を静止させる。次に、ピストンロツド
３３を復動させてカムプレート３１を第４図時計
針方向に回転させ、上記ローラー２３ａ，２３，
２３を支持する支持杆２６に対するカムプレート
３１の作用を解放して、各支持杆２６のそれぞれ
が持つスプリング２９の弾発力により各支持杆２
６を、各ローラー２３ａ，２３，２３とともに後
退させてローラー２３ａ，２３，２３をガラス直
管３から離反させ、ガラス直管３を各ローラーの
把持から解放する。このとき、他方ではガラス直
管３の非加工開口端部を支持している支持部９の
進退杆１０が後退（第１図において右進）して、
ガラス直管３の非加工開口端部も解放される。

このようにして解放されたガラス直管は、次い
で起動する給排機構１の昇降体２の降下により、
昇降体２の頂部に設けたガラス直管３の受部４上
に移行して降下するが、その降下の途中でガラス
直管３の受具８上に乗り移りそのまま受台７に送
出される。昇降体２は、そのまゝ降下を続け、受
部４が載置台６と同じ高さに達すると、受部４は
載置台６に載置されている未加工のガラス直管３
を受けて再び上記加工動作に入り、以後、この動
作を繰り返えす。

以上、実施例に基いてこの発明を説明したが、
この発明は、両側に開口部を有するガラス直管の
一の開口端部に対して進退し、当該端部を回転可
能に支承する支持部と、他の開口端部に対して進
退し、かつ、当該開口端部の加熱時に同部内に進
入して外方に擺動して、当該端縁部を外側に拡開
するフレアレバーを上記支持部に対向させて設け
たフレア加工部と、ガラス直管の加工部位を軟化
させる加熱部と、ガラス直管を把持回転し、か
つ、上記支持部方向にスラスト力を加えるための
少なくとも３個のローラーを、ガラス直管の外周
にカムとスプリングで求遠心方向に進退自在に設
けたガラス直管の把持回転部とを具えたものであ
るから、ガラス直管の開口端部のフレア加工を容
易、かつ、均一に行なうことができ、作業者には
熟練者は不要で、誰でも安全、かつ、確実に、能
率的なフレア加工ができる。

また、ガラス直管は、その非加工開口端部の位
置が規制され、当該開口端部方向にスラスト力を
かけてガラス直管の被加工開口端部を常に一定の
位置に保持することができるから、ガラス直管の
把持回転部を同管に外接する少くともローラーを
以て構成したことと相俟つて、加工ガラス管の定
寸法化を容易、かつ、確実に図ることができる。

なお、この発明は、太陽熱集熱管だけでなく、
他のあらゆるガラス管のフレア加工に使用できる
ことはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の一実施例を示すもので、第
１図は全体を示す正面図、第２図はガラス直管の
給排機構を示す拡大側面図、第３図はガラス直管
のフレア加工部を示す拡大側面図、第４図はガラ
ス直管の把持回転部を示す一部切欠拡大正面図、
第５図は同じく拡大正面図、第６図は第４図の
−線断面図、第７図イ，ロはガラス直管の開口
端部の拡開動作を示す説明図である。 ３…ガラス直管、９…支持部、１５…フレア加
工部、１６…フレアレバー、２１…加熱部、２２
…把持回転部、２３，２３ａ…ローラー、２６…
支持杆、２９…スプリング、３１…カムプレー
ト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 両側に開口端を有するガラス直管の一の開口
   端部に対して進退し、当該端部を回転可能に支承
   する支持部と、他の開口端部に対して進退し、か
   つ、当該開口端部の加熱時に同部内に進入して外
   方に擺動して、当該端縁部を外側に拡開するフレ
   アレバーを上記支持部に対向させて設けたフレア
   加工部と、ガラス直管の加工部位を軟化させる加
   熱部と、ガラス直管を把持回転し、かつ、上記支
   持部方向にスラスト力を加えるための少なくとも
   ３個のローラーを、ガラス直管の外周にカムとス
   プリングで求遠心方向に進退自在に設けたガラス
   直管の把持回転部とを具えたガラス管開口端部の
   フレア加工装置。