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Description
本発明は、封止容器の製造技術に関する。 The present invention relates to a manufacturing technique of a sealed container.
アンプル等の内部が封止された容器を製造する装置が開発されている。特許文献1には、内部に封止する未硬化樹脂を保護するために熱遮断層を形成したカプセルの製造方法が開示されている。特許文献2には、軟化した部位に対し応力を付与することで内周側に窪むくびれ部を成形して封止容器を製造する製造装置が開示されている。特許文献3には、シリカガラス管を加熱して軟化させるとともに引っ張って延伸させ、延伸した延伸部を切断する前に、切断する箇所より延伸方向上流側で延伸部の内側を閉鎖させるガラス管の延伸方法が開示されている。特に特許文献3には、シリカガラス管を加熱して軟化させた領域を捻ることにより、内側を閉鎖させることが開示されている(請求項3)。 An apparatus for producing a container with an sealed interior such as an ampoule has been developed. Patent Document 1 discloses a capsule manufacturing method in which a heat blocking layer is formed to protect uncured resin sealed inside. Patent Document 2 discloses a manufacturing apparatus that manufactures a sealed container by forming a constricted portion recessed on an inner peripheral side by applying stress to a softened portion. Patent Document 3 discloses a glass tube in which a silica glass tube is heated and softened and pulled and stretched, and before the stretched stretched portion is cut, the inside of the stretched portion is closed on the upstream side in the stretch direction from the location to be cut. A stretching method is disclosed. In particular, Patent Document 3 discloses that the inner side is closed by twisting a region where the silica glass tube is heated and softened (Claim 3).
ところで、ガラス管などの筒状部材は、加熱して軟化させた領域を捻ってもその軟化の程度によっては内側を閉鎖させるように変形しない場合もある。例えば、加熱量が少なくて軟化が進んでいない状態で捻るとガラス管が割れることもある。また、加熱量が多すぎると、コストが増大するほか、捻る力よりも重力等が支配的になって封止容器の形状を崩す可能性がある。 By the way, a cylindrical member such as a glass tube may not be deformed so as to close the inner side depending on the degree of softening even if the region softened by heating is twisted. For example, the glass tube may be broken when twisted in a state where the amount of heating is small and softening has not progressed. Moreover, when there is too much heating amount, in addition to a cost increasing, gravity etc. may dominate rather than the twisting force, and there exists a possibility of destroying the shape of a sealing container.
本発明は、筒状部材を加熱して封止容器を製造するときの加熱量を調節することを目的とする。 An object of this invention is to adjust the amount of heating when manufacturing a sealing container by heating a cylindrical member.
上述した課題を解決するため、本発明に係る製造装置は、一方の端部が閉じられた中空の筒状部材であって、当該筒状部材の材料とは異なる材料が前記中空の領域に封入された筒状部材の当該端部を把持する把持手段と、前記筒状部材の前記端部と異なる部位を支持する支持手段と、前記筒状部材の前記端部と前記部位との間の決められた位置を加熱する加熱手段と、前記加熱手段に加熱された前記位置を捻る力を付与し、前記筒状部材の軸を中心として、前記端部を前記部位に対して回転させる回転手段と、前記把持手段および前記支持手段をそれぞれ移動させる移動手段と、前記端部と前記部位との回転速度の差を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記差に基づいて、前記加熱手段が前記位置を加熱する熱量を調節するとともに、前記移動手段が前記把持手段および前記支持手段を移動させる移動量を調節する調節手段と、を具備することを特徴とする。
この構成によれば、筒状部材を加熱して封止容器を製造するときの加熱量を調節することができる。
In order to solve the above-described problems, a manufacturing apparatus according to the present invention is a hollow cylindrical member having one end closed, and a material different from the material of the cylindrical member is enclosed in the hollow region. A gripping means for gripping the end portion of the cylindrical member, a support means for supporting a portion different from the end portion of the cylindrical member, and a determination between the end portion and the portion of the cylindrical member A heating unit that heats the heated position, and a rotation unit that applies a force for twisting the heated position to the heating unit and rotates the end portion with respect to the portion about the axis of the cylindrical member; the a gripping means and moving means for moving said support means, respectively, and detecting means for detecting the difference in rotational speed between the part and the end portion, on the basis of the difference detected by the detecting means, the heating The means adjusts the amount of heat to heat the position Together, wherein the moving means comprises a a regulating means for regulating the amount of movement of said gripping means and said support means.
According to this structure, the heating amount when manufacturing a sealing container by heating a cylindrical member can be adjusted.
また、別の好ましい態様において、前記加熱手段により加熱されて前記位置において溶けた前記筒状部材の外周面が、前記回転手段により捻られて前記中空の領域を閉鎖し、当該筒状部材が前記端部の側と前記部位の側とに分離された後、当該部位の側において閉鎖された部分を新たな端部として前記把持手段に把持させる制御手段を具備することを特徴とする。
この構成によれば、筒状部材から封止容器を連続して製造することができる。
In another preferred embodiment, the outer peripheral surface of the cylindrical member heated by the heating means and melted at the position is twisted by the rotating means to close the hollow region, and the cylindrical member is Control means for causing the gripping means to grip a part closed on the side of the part after being separated into an end part side and the part side as a new end part is provided.
According to this structure, a sealing container can be continuously manufactured from a cylindrical member.
また、別の好ましい態様において、前記支持手段を、前記筒状部材の軸を中心として回転させる手段を具備することを特徴とする。
この構成によれば、筒状部材から製造される封止容器の歪を抑制することができる。
In another preferred embodiment, the support means includes means for rotating the support means about the axis of the cylindrical member.
According to this structure, distortion of the sealing container manufactured from the cylindrical member can be suppressed.
また、別の好ましい態様において、前記筒状部材の材料の軟化点は、当該筒状部材の前記中空の領域に封入された材料の沸点よりも低いことを特徴とする。
この構成によれば、筒状部材から封止容器を製造するときに筒状部材の中空の領域に封入された材料が相変化して封止容器の形成に影響を及ぼす可能性を低減することができる。
In another preferred embodiment, the softening point of the material of the cylindrical member is lower than the boiling point of the material enclosed in the hollow region of the cylindrical member.
According to this configuration, when manufacturing a sealed container from a cylindrical member, the possibility that the material enclosed in the hollow region of the cylindrical member will change phase and affect the formation of the sealed container is reduced. Can do.
(構成)
図1は、本発明の実施形態に係る製造装置1の構成を示す図である。図2は、製造装置1の外観の一部を示す図である。制御部11は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)を備える。制御部11において、CPUは、ROMや記憶部12に記憶されているプログラムをRAMに読み出して実行することにより、製造装置1の各部を制御する。
(Constitution)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a manufacturing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a part of the appearance of the manufacturing apparatus 1. The
製造装置1は、制御部11の制御の下、筒状部材Tを決められた長さごとに切断するとともにその切断部分を閉鎖してアンプルTa(封止容器)を製造する。筒状部材Tを構成する材料(以下、第1材料M1という)は、例えば、ソーダライムガラスや石英、ホウケイ酸ガラスなどである。筒状部材Tの中空には、第1材料M1と異なる材料(以下、第2材料M2という)が封入される。第2材料M2は、例えば、アルカリ金属、特に、金属セシウムなどである。したがって、製造装置1により製造されるアンプルTaは、ソーダライムガラスや石英、ホウケイ酸ガラスなどの第1材料M1で内部空間を覆ったものであって、その内部空間に金属セシウムなどの第2材料M2を密封したものである。記憶部12はハードディスクドライブなどの大容量の記憶手段であり、CPUに読み込まれるプログラムを記憶する。
Under the control of the
クランプ140は、互いの間隔が変化し得るよう構成された2本のアームを備えている。図2に示すようにクランプ140は、筒状部材Tの先端方向に配置されて、この先端を上記のアームで挟んで把持する。ローラー160は、図2に示すように筒状部材Tの或る部位を支持し、回転することで筒状部材Tをその軸方向に沿って移動させる。なお、アームの本数は2本に限定されるものではない。また、クランプ140が備える部材は、上記のアームに限られず、筒状部材Tを把持し得る部材であればよい。
The
把持部14は、クランプ140に筒状部材Tの先端部を把持させる運動伝達機構である。レーザー照射部170は、製造装置1に2つ備えられている。各レーザー照射部170は、筒状部材Tの外周面の決められた位置に、例えば炭酸ガスレーザーをそれぞれ照射して加熱する。回転部15は、筒状部材Tに対して、レーザー照射部170により加熱された位置を捻る力を付与し、この筒状部材Tの軸を中心としてクランプ140に把持された先端部をローラー160に支持された部位に対して回転させる運動伝達機構である。
The
検出部13は、回転部15が付与した力に筒状部材Tが抵抗するトルクを検出する。検出部13は、例えば、クランプ140に備えられた発光素子と、ローラー160に備えられた受光素子と、発光素子および受光素子の間に配置されたスリットとを有する。このスリットは、筒状部材Tの捻られる方向に沿って開口幅が変化するように形成されている。発光素子から出力された光線はこのスリットを通過して受光素子に届くので、受光素子に届く光の量は、筒状部材Tの歪に応じて変化する。検出部13は、この光量の変化に基づいて、筒状部材Tの歪を求め、これにより上記のトルクを検出する。
The
送出部16は、図2(a)に示す矢印D1方向にローラー160を回転させて、ローラー160により支持されている筒状部材Tを矢印D2方向に移動させる。
調節部17は、検出部13により検出されたトルクに応じて、レーザー照射部170が筒状部材Tに照射するレーザーの熱量を調節する。
The sending
The adjusting unit 17 adjusts the amount of laser heat that the
(動作)
図3は、製造装置1の動作を説明するフロー図である。制御部11は、送出部16によりローラー160を図2(a)に示す矢印D1方向に回転させる。ローラー160に支持されている筒状部材Tは、ローラー160の回転に伴って矢印D2方向に送出される(ステップS1)。
(Operation)
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the manufacturing apparatus 1. The
把持部14は、制御部11の制御の下、このクランプ140のアームに対し、図2(b)に示した矢印D3方向の力を付与する。その結果、クランプ140は、ローラー160によって送出された筒状部材Tの先端部Paを把持する(ステップS2)。
Under the control of the
次に、レーザー照射部170は、筒状部材Tのうち、ローラー160が支持する部位Pbと、クランプ140が把持する先端部Paとの間の決められた位置Pcに向けてレーザーを照射し、筒状部材Tを加熱する(ステップS3)。そして、回転部15は、クランプ140を、筒状部材Tの軸を中心として、図2(b)に示す矢印D4方向に回転させるように力を付与する(ステップS4)。検出部13は、回転部15により付与された矢印D4方向の力に抵抗する反作用のトルクを検出する(ステップS5)。
Next, the
クランプ140は、筒状部材Tの先端部Paを把持しており、ローラー160は筒状部材Tの部位Pbを支持している。クランプ140が回転部15によって回転するように矢印D4方向の力を付与されると、位置Pcにおける筒状部材Tの溶け具合に応じて、その力の反作用として検出されるトルクの大きさが決まる。
The
例えば、レーザー照射による熱量が比較的少なく、位置Pcにおける筒状部材Tの温度が軟化点に至っていないと、回転部15により付与された力は、ほとんどそのまま反作用として検出部13により検出される。そして、位置Pcにおける筒状部材Tの温度が軟化点を超えると、筒状部材Tは位置Pcで軟化し始めるため、クランプ140に把持された先端部Paは筒状部材Tの軸を中心として回転する。しかし、位置Pcにおける筒状部材Tは溶融しきって液体になっているのではないため、検出部13は、この回転に対して筒状部材Tが抵抗する反作用のトルクを検出する。レーザー照射による熱量が大きくなり、位置Pcにおける筒状部材Tが溶融すればするほど、検出部13が検出する上記のトルクは小さくなる。
For example, if the amount of heat generated by laser irradiation is relatively small and the temperature of the cylindrical member T at the position Pc does not reach the softening point, the force applied by the rotating
調節部17は、検出部13が検出するトルクに応じて、レーザー照射部170のレーザー照射により筒状部材Tに与える熱量を調節する(ステップS6)。具体的には、調節部17は、トルクが大きいほどレーザーのパワーを上げて筒状部材Tに与える熱量を増加させる。
The adjusting unit 17 adjusts the amount of heat given to the tubular member T by the laser irradiation of the
図4は、調節部17による熱量の調節の一例を示す図である。図4の横軸は、検出部13による検出開始時刻t0からの時刻を表しており、縦軸は検出量であるトルクや調節部17により調節される熱量など量を表している。回転部15によりクランプ140に力が付与されても、検出開始時刻t0から時刻t1までの期間は筒状部材Tが軟化点に至っていないことにより、検出されるトルクが比較的高い。この期間において、調節部17は、レーザーのパワーを上昇させて筒状部材Tに与える熱量を増加させる。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of heat amount adjustment by the adjustment unit 17. The horizontal axis in FIG. 4 represents the time from the detection start time t0 by the
時刻t1を経過すると、検出部13が検出するトルクは低下し始める。これに伴い制御部11は、調節部17を制御して、レーザー照射部170が照射するレーザーの熱量を下げ、例えば、図4に示すように一定値にする。そして、検出部13が検出するトルクが急激に低下する時刻t2を経過した後、調節部17は、レーザーの熱量を低下させる。
When the time t1 elapses, the torque detected by the
筒状部材Tの外周面のうち、レーザー照射部170により加熱された位置Pcは、温度上昇に伴って溶融する。回転部15が与える力を受けて筒状部材Tは、クランプ140に把持された先端部Paとローラー160に支持された部位Pbとの間が捻られる。その結果、溶融した位置Pcにおいて筒状部材Tの外周面は内周側に窪み、さらに図2(c)に示すように捩じ切られる。すなわち、筒状部材Tは、クランプ140に把持されたアンプルTaと、ローラー160に支持された残り部Tbに分離する。このとき、捩じ切られた部分は溶融しているため、アンプルTaおよび残り部Tbのそれぞれの中空領域を閉鎖するように融着する。そして、捩じ切られたことにより、ローラー160により支持された部位Pbとクランプ140により把持された先端部Paとは繋がりが無くなるので、検出部13は、トルクを検出しなくなる。
Of the outer peripheral surface of the cylindrical member T, the position Pc heated by the
検出部13がトルクを検出しなくなると制御部11は、把持部14を制御してクランプ140をアンプルTaから離す。そして、送出部16は、ローラー160を図2(a)に示す矢印D1方向に回転させて、残り部Tbを矢印D2方向に送る。このようにして残り部Tbが新たな筒状部材Tとなり、その中空領域が閉鎖された部分がクランプ140に把持されることで、連続してアンプルTaが製造される。
When the
例えば、加熱量が少なすぎると筒状部材Tが軟化し難く、付与される回転力が筒状部材Tの軟化していない部位にかかって破断してしまう可能性がある。また、加熱量が多すぎると筒状部材Tが著しく変形して重力の影響を受けて部分的な脱落をしてしまう可能性もある。本発明の実施形態にかかる製造装置1は、上述したとおり、筒状部材Tの先端部を回転させようとする力に対して筒状部材Tが抵抗するトルクを検出し、検出したこのトルクの大きさに応じて加熱量を調節するので、筒状部材Tを過不足なく加熱することができる。 For example, if the heating amount is too small, the tubular member T is difficult to soften, and the applied rotational force may be applied to a portion of the tubular member T that is not softened and may break. Moreover, when there is too much heating amount, the cylindrical member T may deform | transform significantly and it may receive the influence of gravity, and may fall off partially. As described above, the manufacturing apparatus 1 according to the embodiment of the present invention detects the torque that the cylindrical member T resists against the force to rotate the tip of the cylindrical member T, and the detected torque Since the heating amount is adjusted according to the size, the cylindrical member T can be heated without excess or deficiency.
(変形例)
以上が実施形態の説明であるが、この実施形態の内容は以下のように変形し得る。また、以下の変形例を組み合わせてもよい。
(Modification)
The above is the description of the embodiment, but the contents of this embodiment can be modified as follows. Further, the following modifications may be combined.
(変形例1)
上述した実施形態において、調節部17は、検出部13により検出されたトルクに応じて、レーザー照射部170が筒状部材Tに照射するレーザーの熱量を調節していたが、他の量に応じてレーザーの熱量を調節してもよい。例えば、調節部17は、赤外線放射温度計などの温度計により測定された温度に応じてレーザーの熱量を調節してもよい。この場合、温度計は、筒状部材Tのうちレーザー照射部170がレーザーを照射する位置を含む領域の温度を測定してもよい。
(Modification 1)
In the embodiment described above, the adjusting unit 17 adjusts the amount of heat of the laser that the
(変形例2)
上述した実施形態において、ローラー160は固定されていたが、クランプ140とローラー160の両方が筒状部材Tの軸を中心として回転してもよい。この場合、回転部15は、筒状部材Tの軸を中心としてクランプ140に把持された先端部をローラー160に支持された部位に対して相対的に回転させればよい。筒状部材Tを水平に支持して封止容器を製造する場合、筒状部材Tから製造される封止容器は重力の影響を受けてその軸に対して非対称な形状に変形する可能性がある。この変形例のように、筒状部材T自体を、軸を中心に回転させることで、封止容器が重力の影響によって変形することが抑制される。
(Modification 2)
In the embodiment described above, the
(変形例3)
上述した実施形態において、レーザー照射部170は、製造装置1に2つ備えられていたが、その数は2つに限られず、1つでもよいし、3つ以上でもよい。また、レーザー照射部170に対して筒状部材Tが回転するように構成されていてもよい。これにより、レーザー照射部170がレーザーを照射する位置は、筒状部材Tの周方向に回転するので、切断部を均一に加熱することができる。さらに、レーザー照射部170を回転方向に複数並べてもよい。
(Modification 3)
In the embodiment described above, two
(変形例4)
上述した実施形態において、レーザー照射部170は、炭酸ガスレーザーを照射していたが、炭酸ガスレーザー以外のレーザーを照射してもよい。また、レーザーの種類は、第1材料または第2材料の光吸収特性に応じて選定されてもよい。例えば、第1材料または第2材料の光吸収特性が閾値を超えるときの波長を照射するレーザーの波長に設定してもよい。
(Modification 4)
In the embodiment described above, the
(変形例5)
上述した実施形態において、筒状部材Tは、レーザー照射部170によるレーザーの照射により加熱されていたが、レーザー以外の加熱手段が用いられていてもよい。例えば、筒状部材Tは、バーナーや電熱線などによって、加熱されてもよい。
(Modification 5)
In the embodiment described above, the cylindrical member T is heated by the laser irradiation by the
(変形例6)
上述した実施形態において、送出部16は、ローラー160を回転させて筒状部材Tを図2(a)に示す矢印D2方向に送出していたが、クランプ140がこの矢印D2方向と逆の方向に移動して筒状部材Tを把持した後、矢印D2方向に筒状部材Tを引っ張ってもよい。
(Modification 6)
In the embodiment described above, the
(変形例7)
上述した実施形態において、第1材料M1は、ソーダライムガラスや石英、ホウケイ酸ガラスなどであり、第2材料M2は、アルカリ金属などであったが、第1材料M1の軟化点が第2材料M2の沸点よりも低いという条件を満たすように、これらの材料は選定されてもよい。
(Modification 7)
In the embodiment described above, the first material M 1 is soda lime glass, quartz, borosilicate glass, and the like, and the second material M 2 is alkali metal or the like, but the softening point of the first material M 1 is These materials may be selected so as to satisfy the condition that the boiling point of the second material M 2 is lower.
また、筒状部材Tを溶融する温度において、その筒状部材Tの材料である第1材料M1の粘度が、第2材料M2の粘度よりも高いという条件を満たすように、これらの材料は選定されてもよい。この条件を満たすことにより、筒状部材Tの溶融した部分が閉鎖し易くなるからである。 Further, at a temperature at which the cylindrical member T is melted, these materials are satisfied so as to satisfy the condition that the viscosity of the first material M 1 that is the material of the cylindrical member T is higher than the viscosity of the second material M 2. May be selected. This is because satisfying this condition makes it easier to close the melted portion of the cylindrical member T.
(変形例8)
上述した実施形態において、筒状部材Tは延伸されなかったが、例えば、加熱されているときに軸方向に沿って両端から引っ張られることで延伸されてもよい。図5は、この変形例における製造装置1Aの構成を示す図である。また、図6は、この変形例における製造装置1Aの動作を説明するフロー図である。また、図7は、この変形例における製造装置1Aの外観の一部を示す図である。以下、図5〜7を用いて製造装置1Aのうち、主に製造装置1と異なる点を説明し、共通する点については説明を省略する。
(Modification 8)
In the above-described embodiment, the tubular member T is not stretched, but may be stretched by being pulled from both ends along the axial direction when being heated, for example. FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the manufacturing apparatus 1A in this modification. FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the manufacturing apparatus 1A in this modification. Moreover, FIG. 7 is a figure which shows a part of external appearance of 1 A of manufacturing apparatuses in this modification. Hereinafter, among the manufacturing apparatus 1 </ b> A, differences from the manufacturing apparatus 1 will be mainly described with reference to FIGS. 5 to 7, and description of common points will be omitted.
製造装置1Aの把持部14Aは、ブレーキ144を介してクランプ140を支持する。ブレーキ144は、内筒とその外周を覆う外筒を有し、例えばベアリングなどにより、外筒に対して内筒が回転可能に支持されている。また、ブレーキ144は、例えば、外筒に固定されて内筒に巻きつけるベルトを有している。このベルトを巻きつける力が調整されると、内筒の外周面とベルトとに生じる摩擦力が変化するため、内筒の回転に抵抗する力が調整される。ブレーキ144の内筒の内側にはクランプ140の柄が固定される。ブレーキ144の外筒は、ブレーキ台車143に固定される。
The gripping
チャック150は、内筒とその外周を覆う外筒を有し、例えばベアリングなどにより、外筒に対して内筒が回転可能に支持されている。チャック150の内筒は、内側に向けて突出する部材を複数個有しており、制御部11がこれら部材の突出長さを制御することにより、筒状部材Tを把持したり解放したりする。回転部15Aは、チャック150の外筒に対して、内筒をその軸を中心として回転させることにより、この内筒が把持する筒状部材Tを回転させる。外筒に対して内筒を回転させる動力伝達機構は、特に限定しないが、例えば、チャック150の内筒は、外周の一部に歯車が設けられており、この歯車と、チャック150の外筒に設けられた歯車とを噛みあわせ、外筒側の歯車を回転させることで内筒を回転させるといった機構であってもよい。チャック150の外筒は、チャック台車153に固定される。
The
図7に示すように、ブレーキ144の外筒が固定されたブレーキ台車143は、第1ステージ141の上に置かれ、第1ステージ141上に設けられた第1レール142に沿って移動するように構成されている。また、チャック150の外筒が固定されたチャック台車153は、第2ステージ151の上に置かれ、第2ステージ151上に設けられた第2レール152に沿って移動するように構成されている。第1レール142と第2レール152とは一直線上に配置されている。
延伸部18は、ブレーキ台車143およびチャック台車153に電力を供給し、ブレーキ台車143およびチャック台車153を移動させる。
As shown in FIG. 7, the
The extending
検出部13Aは、筒状部材Tのうち、チャック150の内筒が把持する部分の回転速度と、クランプ140のアームが把持する部分の回転速度との差(以下、回転速度差という)を検出する。検出部13は、例えば、クランプ140に備えられた発光素子と、チャック150に備えられた受光素子と、発光素子および受光素子の間に配置されたスリットとを有し、受光素子で計測される光量の変化に基づいて、上記の回転速度差を検出する。
13 A of detection parts detect the difference (henceforth a rotational speed difference) between the rotational speed of the part which the inner cylinder of the chuck |
送出部16Aは、製造装置1の送出部16と同様に、ローラー160を回転させてローラー160により支持されている筒状部材Tをその軸方向に沿って移動させる。また、送出部16Aは、筒状部材Tの径方向にローラー160を移動させて、ローラー160を筒状部材Tから離したり、筒状部材Tに押し付けたりする。
16 A of sending parts rotate the
図7(a)に示す状態で、チャック150は筒状部材Tを解放しているため、筒状部材Tは、チャック150の内筒の軸方向に沿って移動可能になっている。また、送出部16Aは、ローラー160を筒状部材Tに押し付けているため、ローラー160の回転力は筒状部材Tに伝わる。制御部11は、送出部16Aによりローラー160を図7(a)に示す矢印D1方向に回転させる。ローラー160に支持されている筒状部材Tは、ローラー160の回転に伴って矢印D2方向に送出される(ステップS1)。
Since the
把持部14Aは、制御部11の制御の下、このクランプ140のアームに対し、図7(b)に示した矢印D3方向の力を付与する。その結果、クランプ140は、ローラー160によって送出された筒状部材Tの先端部Paを把持する(ステップS2)。また、送出部16Aは、ローラー160を図7(b)に示した矢印D0方向に移動させ、筒状部材Tから離す。そしてこのときチャック150の内筒は、制御部11の制御の下、筒状部材Tを把持する。
Under the control of the
次に、レーザー照射部170は、筒状部材Tのうち、チャック150が把持する部位Pbと、クランプ140が把持する先端部Paとの間の決められた位置Pcに向けてレーザーを照射し、筒状部材Tを加熱する(ステップS3)。そして、回転部15Aは、チャック150の内筒を、筒状部材Tの軸を中心として、図7(b)に示す矢印D5方向に回転させるように力を付与する(ステップS4)。これにより、チャック150の内筒に把持された筒状部材Tが矢印D5方向に回転し、この回転に伴って、筒状部材Tの先端を把持するクランプ140も図7(b)に示す矢印D6方向に回転する。
検出部13Aは、矢印D5方向に回転する部位Pbと、矢印D6方向に回転する先端部Paとの回転速度差を検出する(ステップS5)。
Next, the
The
クランプ140は、筒状部材Tの先端部Paを把持しており、チャック150は筒状部材Tの部位Pbを把持している。チャック150が回転部15Aによって回転するように矢印D5方向の力を付与されると、位置Pcにおける筒状部材Tの溶け具合に応じて、その力が先端部Paに伝わり、部位Pbと先端部Paとの回転速度差が決まる。
The
ブレーキ144の内筒の回転に抵抗する力がほとんどかけられていない状態において、例えば、レーザー照射による熱量が比較的少なく、位置Pcにおける筒状部材Tの温度が軟化点に至っていないと、チャック150が部位Pbにおいて筒状部材Tを回転させる力は、ほとんどそのまま筒状部材Tの先端部Paに伝えられる。したがって、このときの筒状部材Tの部位Pbにおける矢印D5方向の回転速度は、筒状部材Tの位置Paにおける矢印D6方向の回転速度とほぼ等しく、検出部13Aは、上述した回転速度差を検出しない。
In a state where almost no force resisting the rotation of the inner cylinder of the
位置Pcにおける筒状部材Tの温度が軟化点を超えると、筒状部材Tは位置Pcで軟化し始める。このとき、チャック150が部位Pbにおいて筒状部材Tを回転させる力は、間に軟化し始めた部位をはさんでいるため、弱められて筒状部材Tの先端部Paに伝えられる。そのため、筒状部材Tの位置Paにおける矢印D6方向の回転速度は、慣性の影響を受けて、筒状部材Tの部位Pbにおける矢印D5方向の回転速度よりも遅くなる。したがって、検出部13Aは、これら回転速度の差分である回転速度差を検出する。レーザー照射による熱量が大きくなり、位置Pcにおける筒状部材Tが溶融すればするほど、検出部13が検出する上記の回転速度差は大きくなる。そして回転速度差が大きくなるほど、筒状部材Tは、位置Pcを中心に捻じれて、先端部Paのある側と部位Pbのある側とに分離し、中空の領域はそれぞれの側で閉鎖していく。
When the temperature of the cylindrical member T at the position Pc exceeds the softening point, the cylindrical member T starts to soften at the position Pc. At this time, the force with which the
調節部17Aは、検出部13が検出する回転速度差に応じて、レーザー照射部170のレーザー照射により筒状部材Tに与える熱量を調節する(ステップS6)。具体的には、調節部17Aは、回転速度差が大きくなりはじめたときにレーザーのパワーを上げて筒状部材Tに与える熱量を増加させる。また、調節部17Aは、回転速度差が予め決められた閾値を超えたときにレーザーのパワーを下げて筒状部材Tに与える熱量を低下させる。
The
延伸部18は、ステップS7において、検出部13が検出する回転速度差に応じて、ブレーキ台車143およびチャック台車153を移動させる。例えば、延伸部18は、回転速度差が予め決められた閾値を超えたときに、ブレーキ台車143およびチャック台車153を互いに離れる方向にそれぞれ移動させる。すなわち、延伸部18は、図7(c)に示すように、ブレーキ台車143を第1レール142に沿って矢印D8方向に移動させ、チャック台車153を第2レール152に沿って矢印D7方向に移動させる。これにより、ブレーキ台車143に固定されたブレーキ144の外筒は、レーザー照射部170がレーザーを照射する筒状部材Tの位置Pcから遠ざかるように移動する。また、チャック台車153に固定されたチャック150の外筒は、レーザー照射部170がレーザーを照射する筒状部材Tの位置Pcから遠ざかるように移動する。そして、この動作によって筒状部材Tは、先端部Paと部位Pbとが位置Pcから遠ざかるように延伸される(ステップS7)。筒状部材Tが延伸されるほど、位置Pcにおいて筒状部材Tの径が細くなり、筒状部材Tの中空の領域は、先端部Paのある側と部位Pbのある側とでそれぞれ閉鎖していく。
In step S <b> 7, the extending
ブレーキ144は、ステップS8において、制御部11の制御の下、検出部13が検出する回転速度差に応じて、ベルトを巻き付ける力を強め、ブレーキ144の内筒の回転に抵抗する力を強める、すなわち、内筒の回転にブレーキをかける(ステップS8)。例えば、ブレーキ144は、回転速度差が予め決められた閾値を超えたときに、内筒の回転にブレーキをかける。これにより、レーザー照射部170によってレーザーが照射される筒状部材Tの位置Pcにトルクがかかり、筒状部材Tは、図7(d)に示すように、位置Pcから分離されて、アンプルTaと残り部Tbに分かれる。その後、クランプ140は、アンプルTaを解放し、送出部16Aは、ローラー160を残り部Tbに押し付けて回転させ、残り部TbのアンプルTaの側がクランプ140に近づくように、残り部Tbを移動させる。これにより、残り部Tbは新たな筒状部材Tとして扱われ、アンプルTaが連続して製造される。
In step S8, the
この構成によれば、筒状部材Tのうちレーザー照射を受けている部分が軟化していて、かつ、捻られるようにトルクがかかっているときに、さらに筒状部材Tを両端にそれぞれ引っ張るので、引っ張らない場合に比べて、筒状部材Tは中空の領域を閉鎖して分離し易くなる。 According to this configuration, when the portion of the cylindrical member T receiving the laser irradiation is softened and the torque is applied so as to be twisted, the cylindrical member T is further pulled to both ends. Compared to the case where the member is not pulled, the tubular member T is easily separated by closing the hollow region.
(変形例9)
製造装置1の制御部11によって実行される各プログラムは、磁気テープや磁気ディスクなどの磁気記録媒体、光ディスクなどの光記録媒体、光磁気記録媒体、半導体メモリなどの、コンピューター装置が読み取り可能な記録媒体に記憶された状態で提供し得る。また、このプログラムを、インターネットのようなネットワーク経由でダウンロードさせることも可能である。なお、上記の制御部11によって例示した制御手段としてはCPU以外にも種々の装置が適用される場合があり、例えば、専用のプロセッサなどが用いられる。
(Modification 9)
Each program executed by the
1,1A…製造装置、11…制御部、12…記憶部、13,13A…検出部、14,14A…把持部、140…クランプ、141…第1ステージ、142…第1レール、143…ブレーキ台車、144…ブレーキ、15,15A…回転部、150…チャック、151…第2ステージ、152…第2レール、153…チャック台車、16,16A…送出部、160…ローラー、17,17A…調節部、170…レーザー照射部、18…延伸部、M1…第1材料、M2…第2材料、T…筒状部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A ... Manufacturing apparatus, 11 ... Control part, 12 ... Memory | storage part, 13, 13A ... Detection part, 14, 14A ... Gripping part, 140 ... Clamp, 141 ... 1st stage, 142 ... 1st rail, 143 ... Brake Dolly, 144 ... Brake, 15, 15A ... Rotating part, 150 ... Chuck, 151 ... Second stage, 152 ... Second rail, 153 ... Chuck carriage, 16, 16A ... Sending part, 160 ... Roller, 17, 17A ... Adjustment Part, 170 ... laser irradiation part, 18 ... extending part, M 1 ... first material, M 2 ... second material, T ... cylindrical member
Claims (4)
前記筒状部材の前記端部と異なる部位を支持する支持手段と、
前記筒状部材の前記端部と前記部位との間の決められた位置を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段に加熱された前記位置を捻る力を付与し、前記筒状部材の軸を中心として、前記端部を前記部位に対して回転させる回転手段と、
前記把持手段および前記支持手段をそれぞれ移動させる移動手段と、
前記端部と前記部位との回転速度の差を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記差に基づいて、前記加熱手段が前記位置を加熱する熱量を調節するとともに、前記移動手段が前記把持手段および前記支持手段を移動させる移動量を調節する調節手段と、
を具備することを特徴とする製造装置。 A gripping means for gripping the end of the tubular member, which is a hollow tubular member closed at one end, the material being different from the material of the tubular member sealed in the hollow region;
Support means for supporting a portion different from the end of the cylindrical member;
Heating means for heating a predetermined position between the end of the tubular member and the portion;
Rotating means for applying a force to twist the heated position to the heating means, and rotating the end portion with respect to the portion around the axis of the cylindrical member;
Moving means for respectively moving the gripping means and the support means;
Detecting means for detecting a difference in rotational speed between the end and the part ;
Adjusting means for adjusting the amount of heat by which the heating means heats the position based on the difference detected by the detecting means, and for adjusting the amount of movement by which the moving means moves the gripping means and the support means; ,
A manufacturing apparatus comprising:
を具備することを特徴とする請求項1に記載の製造装置。 The outer peripheral surface of the cylindrical member which melted at said position is heated by the pre-Symbol heating means, said twisted by the rotation means to close said hollow region, said the cylindrical member and the side of the end portion 2. The manufacturing apparatus according to claim 1, further comprising: a control unit that causes the gripping unit to grip a portion closed on the side of the part and closed on the side of the part as a new end.
を具備することを特徴とする請求項1または2に記載の製造装置。 The pre-Symbol support means, the manufacturing apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises means for rotating about the axis of the tubular member.
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の製造装置。 The softening point of the material before Symbol tubular member, produced according to any one of claims 1-3, characterized in that below the boiling point of the material enclosed in the hollow region of the tubular member apparatus.
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