JPS624600A - 側圧切断装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は工作物、特にガラス素材等のぜい性材料を切断
工具を用いずに切断する側圧切断装置に関する。

［従来の技術〕 切断り具による切断で不可避的に生ずる切屑の無駄を省
くために、ぜい性材料から成る工作物に側圧力を加えて
−［作物の内部に引張応力を発生させ切断］：具を用い
ないで切断する側圧切断方法が特開昭５３−９８５８８
号公報により、公開されている。

しかして、かかる切断方法に使用する側圧切断機械が特
開昭５４−４３３８６号公報により公開・されている。

かかる側圧切断装置ｌは第５図に示す如く、工作物２を
囲む側圧伝達筒３と、側圧伝達筒３の外周面を加圧する
圧力室４を含む圧力容器５とからなっている。側圧伝達
筒３の内径と工作物の外径との間は工作物の摺動を可能
にする程度のきわめて僅かなすきまが設けられている。

圧力室ｒＡ５の内面には側圧伝達筒と接して圧力室４を
限定する密封手段、ここではＯリング６が装着されてい
て側圧伝達筒３との間に油密を保っている。側圧伝達筒
はアクリル樹脂等工作物２より゛ヤング率が小さい材料
で形成されている。７は側圧伝達筒３が軸方向に移動す
るのを防ぐために圧力容器５に取付けた蓋で、側圧伝達
筒が側圧Ｐを受けたときに軸方向に伸びるのを妨げない
程度の弾性をもたせである。８は側圧を発生させるため
の圧油を導入する圧油流入口である。９は工作物２を側
圧伝達筒３内に送るための送り桿で所定の切断する長さ
の分だけ正確に送るための駆動装２１ｔｌＯに連結され
ている。駆動装置ｌＯは送り桿９が連結された送りね、
じ１１と、送りんねじ１１と螺合し、外径に歯切りを施
しためねじ１２と、パルスモータ１３の軸に固着され、
めねじの外径の歯車１４と噛合ってめねじを回転させる
歯車１５とからなっている。１６は送り桿９を案内する
ガイドローラ、１７は工作物２を案内するガイドローラ
である。送り桿９が工作物２に接する端部には当金１８
が設けられ当金１８は送り桿９との間に挿入されたコイ
ルばね１９によって工作物に向って付勢されている。

図示しない電気制御装置からの電気指令に基いてパルス
モータ１３が所定角だけ回転すると、めねじ１２が所定
角だけ回転し、送りねじ１１が軸方向に移動する。送り
ねじの移動により送りねじに連結された送り桿９が移動
し所定の長さだけ工作物２を図において右方へ送る。

２０はＬ作物２の外周面に切断面の案内あるいは引金と
なる、すじ小穴あるいは凹みのようなきずをつけるため
の小力、ドリルあるいはポンチの如きを備えた刻印装置
で、２１を第１回の送りに先立って刻印装！！２０でつ
けられたすしとすれば、次に刻印装置２０によってつけ
られるすじ２２との間隔文は送り桿９によって送られる
所定の切断長さとなる。

図示しない圧力発生装置から圧油流人口８を経て圧力室
４に圧油を供給して加圧すると工作物及び側圧伝達筒に
作用する軸方向の伸びと、両者間の摩擦力と工作物の横
断面に動く引張応力と側圧伝達筒の横断面に働く圧縮応
力の作用によって工作物２はすじまたは凹み２０をつけ
た部分で切断される。この場合工作物は上述のように軸
方向に伸びようとするが、送り桿９の当金１８がコイル
ばね１９に抗して押し戻されるので、工作物の伸びを妨
げることはない、切断を完了し、圧力室４の圧力が圧油
流入口８を経て減圧されると、工作物２はもとの長さに
戻ると共に、コイルばね１９ももとの長さに戻り、当金
１８も原位置に復帰する。

再び、送り桿９によって工作物２を右へ送り刻印装置２
０で次のすじをつけ、側圧伝達筒３を加圧し、切断する
工程を繰返すと長さ文の切断片が連続して得られ、工作
物に押されて受皿２３の上に収容される。長さ見は一定
でもよく、又送り桿の送り距離を変えれば毎回変化させ
ることも可能である。

［発明が解決しようとする問題点］ しかるに、前記側圧切断装置ｔによれば、工作物２の外
径の変化に対応させるには圧力容器５自体の変換が要求
されるとともに圧力容器５の交換作業には、工作物２を
圧力室：（Ｂ５に移送する送り桿９および工作物２の切
断位置に刻印する刻印装置２０との軸心を一致せしめる
作業がその都度要求されるものであった。

また、工作物２を圧力容器５に移送する送り桿９には、
これをガイドするガイドローラ１６に加えて、送り桿９
に連結した送りねじ１１、この送りねじ１１に螺合し、
その外径の歯車１４が歯車１５と噛合するめねじ１２と
、ｍ１ｌｔ１５を駆動するパルスモータ１３とから成る
駆動装５１０７から成る複雑な送り機構が要求されるも
のであった。

さらに、切断後の切断片は工作物２の移送に伴って押さ
れ受［１２３上に収容されるが、受皿２３上に押し出さ
れた際に、切断片のカドがカケたり、パリを生じたりす
る欠点が存在するものであった。

因って、本発明はこれらの欠点に着目してなされてもの
であって、工作物の外径の変化に圧力容器の交換をせず
に対応し得るとともに工作物の圧力容器の送り込みを簡
単な機構により正確に遂行することが出来、かつ切断後
の切断片をカケ、パリ等を発生せしめずに搬出し得る側
圧切断装置の提供を目的とするものである。

［問題点を解決する゛ためのｆ段］ 本発明装置は切断すべき工作物を圧力容器内に水密また
は／および気密的に収容し、前記圧力容器内に供給され
る圧力流体の側圧力により、前記工作物を、当該工作物
に刻設された圧痕を介して切断する側圧切断装置におい
て、前記圧力容器内に、前記工作物を収容する合わせ筒
を着脱自在に装着することにより構成するとともにこれ
に加えて、合わせ筒内に間隔リングを介在せしめて水密
または／および気密部材を内装し、かつこの水密または
／および気密部材をスラスト方向に圧縮する圧縮筒を、
前記合わせ筒の軸心線方向に移動自在に内装するととも
にこの圧縮筒に対向せしめて、前記切断後のＬ作物を排
出する排出筒を、前記合わせ筒の軸心線方向に移動自在
に内装することにより構成したものである。

［作　　用　　］ 本発明は圧力容器内に、ｖＪ断すべき工作物の外径に対
応する合わせ筒を装着し、かかる合わせ筒を介して水密
または／および気密部材を圧縮筒にて圧縮しつつ圧力室
を構成するとともに圧力容器に連結される流体源より圧
力室に流体を流入して圧力をしげることにより、前記圧
力容器の圧力室に、その切断位置を位置合わせしつつ挿
入した工作物を同切断位置より切断する。

しかる後、前記圧縮筒による水密または／および気密部
材の圧縮を解除した後、工作物の切断端側を圧力容器の
排出部側に押し込み、かつ排出筒を、その端面に切断片
を吸着せしめつつ圧力容器内より引き抜き、切断片を所
要位置に搬出するとともに再度圧力容器内に挿入しつつ
工作物の切断端を押し戻し、当該排出筒の圧力容器内へ
の所定位置までの挿入により、工作物の切断位置を圧力
容器の圧力室内に位置合わせするものである。

［実施例］ 以下本発明に係る側圧切断装置の一実施例を図面ととも
に説明する。

第１図は側圧切断装置の断面図、第２図は間隔リングの
拡大断面図、第３図は端面リングと排出筒の部分拡大断
面図、第４図は側圧切断装置に対する工作物の供給部お
よび側圧切断装置にて切断した切断片の搬出部を示す概
略構成図である。

さて、図において、３０は圧力容器で、この圧力容器３
０には前後両側部に工作物３１の挿入および排出口３２
．３３を開口するとともに両日３２．３３間に合わせ筒
３４の装着孔３５を貫通せしめつつ開孔しである。

また前記挿入口３２と排出口３３には前記装着孔３５内
に挿入した合わせ筒３４固定する装着リング３６．３７
の外径部に設けた螺子部３６ａ。

３７ａとの螺Ｐ部３２ａ、３３ａを設けである。

さらに圧力容器３０のＥ側部には切断油等の流体の油圧
源等の流体源（図示しない）と連結する端子（図示しな
い）の嵌合部３８を設けるとともにこの嵌合部３８に連
通する油圧路等の流体路３９を、前記装着孔３５に貫通
せしめつつ開孔しである。

そして、前記切断油の油圧源等の流体源との連結端子の
嵌合部３８に隣接せしめて切断音の検出センサー４０を
埋設しである。

前記合わせ筒３４は圧力容器３０の装着孔３５内に挿入
した後、圧力容器３０の挿入口３２、排出ロ３３ノｌｌ
ｌ１ｊｆ部３２ａ　、３３ａにそれぞれ装着リング３６
．３７を螺着することにより装着固定されるとともに軸
心部には圧縮筒４２、間隔リング４３および排出筒４４
の挿入孔４５を貫通開孔しかつ前記圧力容器３０の油圧
路等の流体路３９に連通ずる油圧路等の流体路４６を挿
入孔４５に貫通せしめつつ開孔しである。

また１合わせ筒３４の外周部における油圧路等の流体路
４６の左右両側部には、圧力容器３０の装着孔３５内周
間にシール材（０リング）４７゜４８を介装するととも
に挿入孔４５の排出筒４４の挿入口側に端面リング４９
を嵌着しである。

前記間隔リング４３は工作物３１の外径に対応する内径
と合わせ筒３４の挿入孔４５の内径に対応する外径を備
えるとともに上側中央部には前記圧力容器３０と合わせ
筒３４の油圧路等の流体路３９．４６に連通ずる圧油等
の流体流入口５０を開口しである。

そして、この間隔リング４３は、合わせ筒３４の挿入孔
４５中に、前記圧縮筒４２と端面リング４９間にシ・一
部材（０リング）５１．５２を介装するとともに流体流
入口５０を合わせ筒３４の油圧路等の流体路４６に位置
合わせしつつ装着されている。

また前記圧縮筒４２は、工作物３１の外径に対応する内
径から成る工作物３１の挿入孔５３を設けるとともにそ
の外径は合わせ筒３４の挿入孔４５の内径に対応して形
成され、同挿入孔４５中において軸心方向に移動自在に
挿入しである。

さらに圧縮筒４２の後端には連結フランジ５４を突設し
、このフランジ５４を介してこの圧縮筒４２を進退動す
るエアシリンダー（図示しない）等の駆動１段に連結し
である。

前記排出筒４４は、前記圧力容器３０に対して供給され
るＬ作物３１の移送軸心線とを前後方向に移動自在にガ
イドロール（図示しない）等に支持されるとともにこれ
を前後方向に進退動するエアシリンダー（図示しない）
の駆動手段に連結されている。

そして、この排出筒４４の軸心部には吸引孔５６を開孔
してこれを真空装Ｍ（図示しない）に連結するとともに
工作物３１の切断後の切断片を吸着する端面４４ａの外
周縁には、前記端面リング４９のテーパー状の接合面５
７に対応するテーパー状の接合面５８を設け、かつこの
接合面５８の内周に環状の段部５９ａを設けることによ
り、切断片との端面４４ａ逃げ部５９を設けである（第
３図参照）。

６０は圧力容器３０の固定台である。

尚、前記した側圧切断装置の構成中、切断音の検出セン
サー４０については、切断音を検知する音波センサーマ
イク等のセンサーにより構成すればよく、また間隔リン
グ４３の油圧孔５０については１個の孔によらず複数個
開孔してもよいし、かつ第２図に示す如く、流体流入口
５０に連通ずる環状溝６１を設けることにより形成する
か、あるいは■作物３１の外径に対応する内径部の径を
［作物３１の外径より大径（例えば第２図点線で示す径
）にすることにより形成してもよい。

さらにシール材４７．４ｇ、５１．５２については、切
断に使用する流体により水密部材または気密部材あるい
は水密および気密性を備える部材を選択しつつ適用する
ものである。

以りの構成から成る側圧切断装置により工作物３１、例
えばロッド状のガラス棒を所要切断幅に切断する場合に
は、予めガラス棒の長さ方向間に切断位置に位置せしめ
てノツチ等の圧痕を刻印装置（図示しない）等により刻
設した後、排出筒４４の端面４４ａにおける接合面５８
を端面リング４９の接合面５７に接合しつつ圧力容器３
０に排出筒４４を装着するとともに圧縮筒４２を後退勤
して、シール材５１．５２の圧縮を解除した状態下に、
前記ガラス棒３１を圧縮筒４２側より、その挿入孔５３
中に挿入し、その端面が第１図に示す如く排出筒４４の
端面４４ａに突合するまで挿入する。

しかる後に、圧縮筒４２を、駆動手段を介して全振動し
つつシール材５１．５２を圧縮せしめるとともに流体源
、例えばこれを切断油とする場合には油圧源を介して油
圧路３９．４６および油圧口５０に圧油を流入し、かつ
この油圧を上げることにより、シ一部材５１．５２間に
形成される圧刃室中に挿入されるガラス棒３１の外周に
側圧を加えることができ、これによってガラス棒３１の
中心部に引張応力、外周部に圧縮応力が作用し。

前記圧朕をつけた切断位置より切断することができるも
のである。

この際の切断音をセンサー４０にて検出することにより
油圧源を介して油圧路３９．４６および油圧口５０に対
する油圧を下げるとともに圧縮筒４２を後退勤せしめて
シール材５１．５２の圧縮を解除せしめた後、ガラス棒
３１を圧力容器３０の排出口３３偏に押し込み（この押
し込み量は例えば次順の切断位置が圧力室を通過し、そ
の次の切断位置が圧力室内に位置する程度・・・切断幅
の２倍程度）、これに関連して、排出筒４４の真空装置
を作動して端面４４ａｇ切断後の切断片を吸着しつつ圧
力容器３０の排出口３３１１に押し出され、かつ排出筒
４４の駆動り段の作動により。

排出筒４４が後退勤することにより切断片は端面４４ａ
に吸着されつつ圧力容：Ｔｉ３０外に搬出され、排出筒
４４の後退端に予め設置された搬出部（図示しない）に
排出筒４４の真空装置の作動を解除して排出する。

切断後の切断片を搬出部に排出せしめた後、再度排出筒
４４を駆動手段を作動して前進動することにより、圧力
容器３０の排出口３３側に突出するガラス棒３１をシー
ル材５１．５２間の圧力室側へ押し戻し、かつ、排出ｗ
４４４の端面４４ａの接合面５８が端面リング４９の接
合面５７に接合して停止する排出筒４４の前進端までの
動作によりガラス棒３１の次順の切断位置がシール材５
１．５２間の圧力室内に位置合わせされてセットされる
。

しかる後、前記と同様の動作を遂行することによりガラ
ス棒３１を各切断位置より連続して切断することができ
る。

尚、ガラス棒等の切断すべき工作物３１の供給部と切断
後の切断片の搬出部の配置状態については、第４図に示
す如く、側圧切断装ｗ１６３を固定台６０を介して中央
に配設するとともに側圧切断装置６３の°荊側部にワー
クストッカー６４を、後側部に搬出部６５をそれぞれ配
設すればよく、ワークストッカー６４については、−・
本づつ工作物３１を圧力容器３ｏ内における工作物３１
の移動軸心線状に供給するか、あるいは多数本の工作物
３１を収容しておき、これを前記移動軸心線との水モ面
を直交方向に移動せしめっ、っ多数本の工作物３１を移
動軸心線とに順次供給する等の方法により供給し、移動
軸心線上に供給された工作物３１を、図示しない押し込
み手段を介して側圧切断装Ｍ６３に挿入すればよい。

また、搬出部６５にあっては、第４図に示す如く、搬出
筒４４の後退端の下側に切断油６６を充填した回収容器
６７を設置しておくことにより、構成し、後退端に至っ
た時点にて真空装置による吸引を解除することにより、
排出筒４４の端面４４ａにて吸着していた切断片３１ａ
を切断油６６中に落Ｆせしめつつ回収容器６７内に排出
するものである。かかる構成に換えて、供給および搬出
アーム等のロボット（図示しない）によって工作物３１
．切断片３１ａの供給、ｍ山部６４゜６５を構成するこ
とも可能である。

さらに、前記構成から成る側圧切断装置において、工作
物３１の外径および切断幅の変更がある場合には、装着
リング３６．３７を取り外した後、合わせ筒３４１間隔
リング４３、圧縮筒４２、排出筒４４および端面リング
４９とシール材４７．４８，５１．５２をそれぞれ対応
する構成のものに交換することにより対応することがで
き、圧力容器３．０自体の変換は不要である。

尚、工作物３１の種類、形状等については、前述のガラ
ス棒に限定されず、中実円筒以外に中空円筒や、これ以
外の角柱、−その他の異形断面のロッド上部材等の切断
に適用し得るとともに切断油についても、油圧にかぎら
ず水、粉体等の液体圧力あるいは空圧等の気体圧力を適
用しつつ実施することができる。

また、排出筒４４の端面４４ａには逃げ部５９を設けた
ので、切断片３１ａの吸着あるいは、工作物３１を押し
込み、または工作物３１を押し戻す際にＩ作物３１の端
面が排出ｆＩ４４の端面４４ａに′！ＡｆｔｉＬ、た場
合の工作物３１の端面該周縁等に生ずるカケやパリの発
生を防止することができるものである。

さらに、圧縮筒４２によるシール材５１゜５２の圧縮の
解除後に工作物３１の押し込み、押し戻し操作を行なう
ものであるから工作物３１の押し込み、押し戻しを無理
なくスムースに遂行できるとともに工作物３１外周に対
する摺接キズ等の発生をも防止できる。

［発明の効果１ 本発明によれば、圧力容器の変換なしに工作物の径の変
化に対応できるとともに工作物の切断長さに対応する送
りを工作物の押し込みと排出筒による押し戻しの両動作
による簡単な構成によって的確に達成することがでさる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側圧切断装置の断面図
、第２図は間隔リングの拡大断面図、第３図は端面リン
グと排出筒の部分拡大断面図。 第４図は側圧切断装置に対する工作物の供給部および側
圧切断装置にて切断した切断片の搬出部を示す概略構成
図、第５図は従来の側圧切断装置の断面図である。 ３０・・・圧力容器 ３１・・・工作物 ３４・・・合わせ筒 ４３・・・間隔リング ４４・・・排出筒 ５１．５２・・・シール材 ５３・・・圧ｍｆｇ３＋ 特許出願人　　オリンノくス光学玉業株式会社第１図 ３０、圧力容器　４４．排出筒 ３１、工　作　物　５１，５２．シール材３４、合わせ
筒　　５３．圧縮筒 ４３、間隔リング 第２図 第３図 第４図 第５図 ｎ 手続補正書（自発） 昭和６０年ｉｉ月１４８− １、事件の表示 昭和６０年特許願第１４０９２５号 ２、発明の名称 側　　圧　　切　　断　　装　　置 ３、補正をする者 事件との関係　　特　許　出　願　人 住　　所　東京都渋谷区幡ケ谷２丁目４３番２号４、代
　理　人 ５、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄および図面７、補正
の内容 （１）明細書第４頁第３行目に記載する「送りんねじＩ
ＩＪを「送りねじｌｌ」と補正する。 （２）明細書第５頁第１２行目に記載する「凹み２０」
を「凹み２１」と補正する。 （３）明細書第７頁第１０行目に記載する「れてもの」
を「れたもの」と補正する。 （４）明細書第１４頁第１６行目に記載する「全振動」
を「前進動」と補正する。 （５）明細書第１７頁第２０行目に記載する「搬出部６
４」「ワークストッカー６４、搬出部」と補正する。 （８）図面中温１図、第２図及び第３図を別紙補正図面
の通り補正する。 ８、添付書類の目録 （１）補正図面　　　　ｌ　通 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）切断すべき工作物を圧力容器内に水密または／お
   よび気密的に収容し、前記圧力容器内に供給される圧力
   流体の側圧力により、前記工作物を、当該工作物に刻設
   された圧痕を介して切断する側圧切断装置において、前
   記圧力容器内に、前記工作物を収容する合わせ筒を着脱
   自在に装着することにより構成したことを特徴とする側
   圧切断装置。
2. （２）切断すべき工作物を圧力容器内に水密または／お
   よび気密的に収容し、前記圧力容器内に供給される圧力
   流体の側圧力により、前記工作物を、当該工作物に刻設
   された圧痕を介して切断する側圧切断装置において、前
   記圧力容器内に、前記１作物を収容する合わせ筒を着脱
   自在に装着するとともに、この合わせ筒内に間隔リング
   を介在せしめて水密または／および気密部材を内装し、
   かつこの水密または／および気密部材をスラスト方向に
   圧縮する圧縮筒を、前記合わせ筒の軸心線方向に移動自
   在に内装するとともにこの圧縮筒に対向せしめて、前記
   切断後の工作物を排出する排出筒を、前記合わせ筒の軸
   心線方向に移動自在に内装することにより構成したこと
   を特徴とする側圧切断装置。