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JP7799528B2 - Melting molding device and method for manufacturing glass vibrator - Google Patents
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JP7799528B2 - Melting molding device and method for manufacturing glass vibrator - Google Patents

Melting molding device and method for manufacturing glass vibrator

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JP7799528B2
JP7799528B2 JP2022046698A JP2022046698A JP7799528B2 JP 7799528 B2 JP7799528 B2 JP 7799528B2 JP 2022046698 A JP2022046698 A JP 2022046698A JP 2022046698 A JP2022046698 A JP 2022046698A JP 7799528 B2 JP7799528 B2 JP 7799528B2
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Description

本明細書は、ガラス振動子の溶融成形装置およびガラス振動子の製造方法に関する。 This specification relates to a glass vibrator melting and molding device and a glass vibrator manufacturing method.

特許文献1には、高精度化が可能であるジャイロとして、溶融シリカ製振動子を用いたBird-bath Resonator Gyroscope (BRG)が開示されている。具体的には、表面に穴部が形成されている溶融成形型に、穴部を塞ぐように被加工材料(例:石英板、溶融シリカ板、ガラス板)を配置する。穴部の内部を減圧しながら、被加工材料の上面をバーナの火炎で加熱する。穴部の内部に入り込むように被加工材料を溶融変形させることで、半球形状の振動子を作製することができる。 Patent Document 1 discloses a Bird-bath Resonator Gyroscope (BRG) that uses a fused silica vibrator as a gyroscope capable of achieving high accuracy. Specifically, a workpiece (e.g., a quartz plate, fused silica plate, or glass plate) is placed in a fusion molding die with a hole formed in its surface, so as to fill the hole. While reducing the pressure inside the hole, the top surface of the workpiece is heated with a burner flame. By melting and deforming the workpiece so that it fills the hole, a hemispherical vibrator can be created.

米国特許出願公開第2018/079129号明細書US Patent Application Publication No. 2018/079129

加熱された被加工材料(ガラス、シリカ、石英)の熱は、被加工材料と溶融成形型の表面との接触面を介して溶融成形型へ排熱される。しかし、被加工材料と溶融成形型との接触が不十分であったり、均一に接触していない場合には、被加工材料から溶融成形型へ至る排熱経路に、熱伝達の変動や不均一性が発生してしまう場合がある。その結果、溶融変形後の振動子の半球形状が非対称となってしまう場合がある。 The heat from the heated workpiece material (glass, silica, quartz) is released to the melting mold through the contact surface between the workpiece material and the melting mold surface. However, if the contact between the workpiece material and the melting mold is insufficient or uneven, fluctuations or unevenness in heat transfer can occur in the heat release path from the workpiece material to the melting mold. As a result, the hemispherical shape of the vibrator after melting and deformation can become asymmetric.

本明細書が開示する溶融成形装置は、平坦な上面と、上面の一部に形成されている穴部と、穴部の周囲を取り囲むように上面に形成されている成形型通気孔と、を備える溶融成形型を備える。溶融成形型は、上面に穴部を覆うように板状の被加工材料を配置することが可能に構成されている。溶融成形装置は、穴部を加熱することが可能に構成されている加熱手段を備える。溶融成形装置は、穴部に負圧を発生させることが可能に構成されている穴部負圧発生手段を備える。溶融成形装置は、成形型通気孔に負圧を発生させることが可能に構成されている成形型通気孔負圧発生手段を備える。溶融成形装置は、加熱手段、穴部負圧発生手段および成形型通気孔負圧発生手段を制御可能に構成されている制御部を備える。制御部は、加熱手段による穴部の加熱が開始される前に、成形型通気孔負圧発生手段によって成形型通気孔に負圧を発生させることが可能に構成されている。 The melt molding apparatus disclosed in this specification comprises a melt molding die having a flat upper surface, a hole formed in part of the upper surface, and a mold vent hole formed in the upper surface surrounding the hole. The melt molding die is configured so that a plate-shaped workpiece can be placed on the upper surface to cover the hole. The melt molding apparatus comprises a heating means configured to heat the hole. The melt molding apparatus comprises a hole negative pressure generating means configured to generate negative pressure in the hole. The melt molding apparatus comprises a mold vent negative pressure generating means configured to generate negative pressure in the mold vent hole. The melt molding apparatus comprises a control unit configured to control the heating means, hole negative pressure generating means, and mold vent negative pressure generating means. The control unit is configured to generate negative pressure in the mold vent hole using the mold vent negative pressure generating means before heating of the hole by the heating means begins.

成形型通気孔負圧発生手段により被加工材料が溶融成形型の上面に十分に吸着固定された後に、加熱手段によって被加工材料を加熱することができる。被加工材料と溶融成形型の上面とが均一かつ十分に接触している状態で入熱できるため、被加工材料から溶融成形型へ至る排熱経路に、熱伝達の変動や不均一性が発生することを抑制できる。温度分布を穴部に対して高い対称性にすることができるため、高い対称性を有する振動子を作製することが可能となる。 After the workpiece material has been sufficiently adsorbed and fixed to the top surface of the melt forming mold by the mold vent negative pressure generating means, the workpiece material can be heated by the heating means. Because heat can be input while the workpiece material and the top surface of the melt forming mold are in uniform and sufficient contact, fluctuations and non-uniformity in heat transfer can be suppressed in the heat exhaust path from the workpiece material to the melt forming mold. Because the temperature distribution can be made highly symmetrical with respect to the hole, it is possible to create a vibrator with high symmetry.

本明細書が開示する溶融成形装置は、平坦な上面と上面の一部に形成されている穴部とを備える溶融成形型を備える。溶融成形型は、上面に穴部を覆うように板状の被加工材料を配置することが可能に構成されている。溶融成形装置は、表面にプレート通気孔が形成されており、溶融成形型の下面に接触しているプレートを備える。溶融成形装置は、穴部を加熱することが可能に構成されている加熱手段を備える。溶融成形装置は、穴部に負圧を発生させることが可能に構成されている穴部負圧発生手段を備える。溶融成形装置は、プレート通気孔に負圧を発生させることが可能に構成されているプレート通気孔負圧発生手段を備える。溶融成形装置は、加熱手段、穴部負圧発生手段およびプレート通気孔負圧発生手段を制御可能に構成されている制御部を備える。制御部は、加熱手段による穴部の加熱が開始される前に、プレート通気孔負圧発生手段によってプレート通気孔に負圧を発生させることが可能に構成されている。 The melt-forming device disclosed in this specification includes a melt-forming mold having a flat upper surface and a hole formed in part of the upper surface. The melt-forming mold is configured so that a plate-shaped workpiece can be placed on the upper surface so that it covers the hole. The melt-forming device includes a plate having a plate vent hole formed in its surface and in contact with the lower surface of the melt-forming mold. The melt-forming device includes a heating means configured to heat the hole. The melt-forming device includes a hole negative pressure generating means configured to generate negative pressure in the hole. The melt-forming device includes a plate vent negative pressure generating means configured to generate negative pressure in the plate vent. The melt-forming device includes a control unit configured to control the heating means, hole negative pressure generating means, and plate vent negative pressure generating means. The control unit is configured to generate negative pressure in the plate vent by the plate vent negative pressure generating means before heating of the hole by the heating means begins.

プレート通気孔負圧発生手段により溶融成形型がプレートの表面に十分に吸着固定された後に、加熱手段によって被加工材料を加熱することができる。溶融成形型とプレート表面とが均一かつ十分に接触している状態で入熱できるため、被加工材料から溶融成形型を介してプレートへ至る排熱経路に、熱伝達の変動や不均一性が発生することを抑制できる。温度分布を穴部に対して高い対称性にすることができるため、高い対称性を有する振動子を作製することが可能となる。 After the melt forming mold is sufficiently adsorbed and fixed to the surface of the plate by the plate vent negative pressure generating means, the workpiece can be heated by the heating means. Because heat can be input while the melt forming mold and plate surface are in uniform and sufficient contact, fluctuations and non-uniformity in heat transfer can be suppressed in the heat exhaust path from the workpiece material to the plate via the melt forming mold. Because the temperature distribution can be made highly symmetrical with respect to the hole, it is possible to create a vibrator with high symmetry.

制御部は、加熱手段による穴部の加熱が開始された後に、穴部負圧発生手段によって穴部に負圧を発生させることが可能に構成されていてもよい。効果の詳細は実施例で説明する。 The control unit may be configured to generate negative pressure in the hole using the hole negative pressure generating means after heating of the hole by the heating means has begun. Details of the effects will be explained in the examples.

溶融成形装置は、溶融成形型の温度を計測可能に構成されている温度計をさらに備えていてもよい。制御部は、温度計で計測される温度が予め定められた所定温度まで上昇したことを検知して、穴部負圧発生手段によって穴部に負圧を発生させることが可能に構成されていてもよい。効果の詳細は実施例で説明する。 The melt molding device may further include a thermometer configured to measure the temperature of the melt molding mold. The control unit may be configured to detect when the temperature measured by the thermometer has risen to a predetermined temperature and to generate negative pressure in the hole using the hole negative pressure generating means. Details of the effects will be explained in the examples.

穴部は、上面に垂直な軸を中心とした円筒状にくり抜かれた形状を有するとともに穴底面を備えていてもよい。穴部は、軸を中心として穴底面から上方へ伸びている支柱を備えていてもよい。温度計は、支柱の温度を測定可能に構成されていてもよい。効果の詳細は実施例で説明する。 The hole may have a cylindrical hollow shape centered on an axis perpendicular to the top surface and may have a hole bottom. The hole may have a support extending upward from the hole bottom centered on the axis. The thermometer may be configured to be able to measure the temperature of the support. Details of the effects will be explained in the examples.

溶融成形装置は、溶融成形型の温度を調整可能に構成されているヒートシンクをさらに備えていてもよい。効果の詳細は実施例で説明する。 The melt-molding device may further include a heat sink configured to adjust the temperature of the melt-molding mold. Details of the effects will be explained in the examples.

加熱手段は、燃料ガスおよび酸素ガスを用いて火炎を生成する装置であってもよい。加熱手段は、燃料ガスおよび酸素ガスを予め混合する予混合室を備えていてもよい。効果の詳細は実施例で説明する。 The heating means may be a device that generates a flame using fuel gas and oxygen gas. The heating means may also be equipped with a premixing chamber that premixes the fuel gas and oxygen gas. Details of the effects will be explained in the examples.

本明細書が開示する成型方法の一実施形態は、平坦な上面と、上面の一部に形成されている穴部と、穴部の周囲を取り囲むように上面に形成されている成形型通気孔と、を備える溶融成形型を用いたガラス振動子の製造方法である。製造方法は、溶融成形型の上面に、穴部を覆うように板状の被加工材料を配置する配置工程を備える。製造方法は、成形型通気孔に負圧を発生させる成形型通気孔負圧発生工程を備える。製造方法は、成形型通気孔負圧発生工程の後に、被加工材料の上面を加熱手段で加熱する加熱工程を備える。製造方法は、穴部に負圧を発生させる穴部負圧発生工程を備える。効果の詳細は実施例で説明する。 One embodiment of the molding method disclosed herein is a method for manufacturing a glass vibrator using a fusion molding die having a flat upper surface, a hole formed in part of the upper surface, and a mold vent formed in the upper surface surrounding the hole. The manufacturing method includes a placement step of placing a plate-shaped workpiece material on the upper surface of the fusion molding die so that it covers the hole. The manufacturing method also includes a mold vent negative pressure generation step of generating negative pressure in the mold vent. After the mold vent negative pressure generation step, the manufacturing method also includes a heating step of heating the upper surface of the workpiece material with a heating means. The manufacturing method also includes a hole negative pressure generation step of generating negative pressure in the hole. Details of the effects will be explained in the examples.

本明細書が開示する成型方法の一実施形態は、平坦な上面と、上面の一部に形成されている穴部と、穴部の周囲を取り囲むように上面に形成されている成形型通気孔と、を備える溶融成形型を用いたガラス振動子の製造方法である。製造方法は、表面にプレート通気孔が形成されているプレートの上面に、溶融成形型を配置する工程を備える。製造方法は、プレート通気孔に負圧を発生させるプレート通気孔負圧発生工程を備える。製造方法は、溶融成形型の上面に、穴部を覆うように板状の被加工材料を配置する配置工程を備える。製造方法は、被加工材料の上面を加熱手段で加熱する加熱工程を備える。製造方法は、穴部に負圧を発生させる穴部負圧発生工程を備える。効果の詳細は実施例で説明する。 One embodiment of the molding method disclosed herein is a method for manufacturing a glass vibrator using a fusion molding die having a flat upper surface, a hole formed in a portion of the upper surface, and a molding die vent formed in the upper surface so as to surround the hole. The manufacturing method includes a step of placing the fusion molding die on the upper surface of a plate having a plate vent formed in its surface. The manufacturing method also includes a plate vent negative pressure generating step of generating negative pressure in the plate vent. The manufacturing method also includes a placement step of placing a plate-shaped workpiece material on the upper surface of the fusion molding die so as to cover the hole. The manufacturing method also includes a heating step of heating the upper surface of the workpiece material with a heating means. The manufacturing method also includes a hole negative pressure generating step of generating negative pressure in the hole. Details of the effects will be explained in the examples.

穴部負圧発生工程は、加熱工程による加熱の開始後に、穴部に負圧を発生させてもよい。効果の詳細は実施例で説明する。 The hole negative pressure generating process may generate negative pressure in the hole after heating in the heating process has begun. Details of the effect will be explained in the examples.

ガラス振動子の製造方法は、温度計を用いて被加工材料の温度に対応する溶融成形型の温度を測定する温度測定工程をさらに備えていてもよい。穴部負圧発生工程は、溶融成形型の温度が予め定められた温度まで上昇したことが検知された後に、穴部に負圧を発生させてもよい。効果の詳細は実施例で説明する。 The method for manufacturing a glass vibrator may further include a temperature measurement step in which a thermometer is used to measure the temperature of the fusion mold corresponding to the temperature of the material to be processed. The hole negative pressure generation step may generate negative pressure in the hole after it is detected that the temperature of the fusion mold has risen to a predetermined temperature. Details of the effects will be explained in the examples.

実施例1の溶融成形装置1の断面概略図である。1 is a schematic cross-sectional view of a melt-molding apparatus 1 of Example 1. FIG. 実施例1の溶融成形装置1の上面図である。1 is a top view of a melt-molding apparatus 1 according to a first embodiment. FIG. 成形型20の斜視図である。FIG. 実施例1のガラス振動子の製造工程を説明するフロー図である。FIG. 2 is a flow chart illustrating a manufacturing process of the glass vibrator according to the first embodiment. 溶融変形後の石英板30の断面を示す概略図である。3 is a schematic diagram showing a cross section of a quartz plate 30 after melting and deformation. FIG. BRG160の上面図および断面図である。1A and 1B are a top view and a cross-sectional view of a BRG 160. 実施例2の溶融成形装置201の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a melt-molding apparatus 201 according to a second embodiment. 実施例2の溶融成形装置201の上面図である。FIG. 10 is a top view of a melt-molding apparatus 201 according to a second embodiment. 実施例2のガラス振動子の製造工程を説明するフロー図である。FIG. 10 is a flow chart illustrating a manufacturing process of the glass vibrator according to the second embodiment. 変形例の吸着溝20tを示す上面図である。FIG. 10 is a top view showing a suction groove 20t according to a modified example.

図1に、溶融成形装置1の断面概略図を示す。図2に、溶融成形装置1の上面図を示す。図1は、図2のI-I線における断面図に対応している。なお図2では、バーナ50、放射温度計60、電動ステージ45の記載を省略している。溶融成形装置1は、プレート10、成形型20、石英板30、ヒートシンク40、電動ステージ45、バーナ50、放射温度計60、制御部70、穴部負圧発生手段81、成形型通気孔負圧発生手段82、を主に備える。 Figure 1 shows a schematic cross-sectional view of the melt-forming apparatus 1. Figure 2 shows a top view of the melt-forming apparatus 1. Figure 1 corresponds to the cross-sectional view taken along line I-I in Figure 2. Note that Figure 2 omits the illustration of the burner 50, radiation thermometer 60, and motorized stage 45. The melt-forming apparatus 1 mainly comprises a plate 10, a molding die 20, a quartz plate 30, a heat sink 40, a motorized stage 45, a burner 50, a radiation thermometer 60, a control unit 70, a hole negative pressure generating means 81, and a molding die vent negative pressure generating means 82.

図3に、成形型20の斜視図を示す。成形型20は、石英板30を溶融変形させて半球形状の振動子を成形するための型である。成形型20の材料をグラファイトとした。本実施例では、成形型20は、中心軸CAを備えた円板形状である。成形型20は、下面20r、上面20s、穴部20h、支柱20p、貫通孔20e、通気孔20v、を備える。下面20rおよび上面20sは、中心軸CAに垂直な平坦面である。上面20sは、下面20rと平行である。上面20sの一部には、穴部20hが形成されている。穴部20hは、石英板30が溶融変形するための変形空間である。本実施例では、穴部20hは、中心軸CAを中心とした円筒状にくり抜かれた形状を有している。穴部20hは、底面20bを備えている。穴部20hの中央には、底面20bから垂直上方に伸びている支柱20pが配置されている。支柱20pは、中心軸CAを中心軸とする円柱である。底面20bには、下面20rに貫通している複数の貫通孔20eが形成されている。貫通孔20eは第1連絡孔10c1に連通している。 Figure 3 shows a perspective view of the molding die 20. The molding die 20 is a die for melting and deforming the quartz plate 30 to form a hemispherical vibrator. The material of the molding die 20 is graphite. In this embodiment, the molding die 20 is disk-shaped with a central axis CA. The molding die 20 has a lower surface 20r, an upper surface 20s, a hole 20h, a support 20p, a through hole 20e, and an air vent 20v. The lower surface 20r and the upper surface 20s are flat surfaces perpendicular to the central axis CA. The upper surface 20s is parallel to the lower surface 20r. A hole 20h is formed in a portion of the upper surface 20s. The hole 20h is a deformation space for melting and deforming the quartz plate 30. In this embodiment, the hole 20h has a cylindrical hollow shape centered on the central axis CA. The hole 20h has a bottom surface 20b. A support pillar 20p is disposed in the center of the hole 20h, extending vertically upward from the bottom surface 20b. The support pillar 20p is a cylinder with a central axis CA. The bottom surface 20b has multiple through holes 20e formed therein, penetrating to the lower surface 20r. The through holes 20e communicate with the first communication hole 10c1.

通気孔20vは、穴部20hの周囲を取り囲むように上面20sに形成されている。通気孔20vは、下面20rに貫通している。通気孔20vは、中心軸CAに対して回転対称に8個配置されている。通気孔20vは、成形型通気孔の一例である。 The ventilation holes 20v are formed in the upper surface 20s so as to surround the hole 20h. The ventilation holes 20v penetrate to the lower surface 20r. Eight ventilation holes 20v are arranged rotationally symmetrically about the central axis CA. The ventilation holes 20v are an example of mold ventilation holes.

プレート10は、成形型20を設置するためのステンレス製の台である。プレート10は、成形型20を冷却する機能を備えている。プレート10の表面10sには、第1連絡孔10c1、第2連絡孔10c2、が形成されている。第1連絡孔10c1は、貫通孔20eに対応した位置に配置されており、貫通孔20eと接続されている。第1連絡孔10c1は、第1連絡路10p1を介して穴部負圧発生手段81に接続されている。穴部負圧発生手段81は、穴部20hに負圧を発生させることが可能な手段である。第2連絡孔10c2は、通気孔20vに対応した位置に配置されており、通気孔20vと接続されている。第2連絡孔10c2は、第2連絡路10p2を介して成形型通気孔負圧発生手段82に接続されている。成形型通気孔負圧発生手段82は、通気孔20vに負圧を発生させることが可能な手段である。 The plate 10 is a stainless steel base on which the forming mold 20 is placed. The plate 10 has the function of cooling the forming mold 20. A first communication hole 10c1 and a second communication hole 10c2 are formed on the surface 10s of the plate 10. The first communication hole 10c1 is located at a position corresponding to the through hole 20e and is connected to the through hole 20e. The first communication hole 10c1 is connected to the hole negative pressure generating means 81 via the first communication path 10p1. The hole negative pressure generating means 81 is capable of generating negative pressure in the hole 20h. The second communication hole 10c2 is located at a position corresponding to the vent hole 20v and is connected to the vent hole 20v. The second communication hole 10c2 is connected to the forming mold vent hole negative pressure generating means 82 via the second communication path 10p2. The forming mold vent hole negative pressure generating means 82 is capable of generating negative pressure in the vent hole 20v.

穴部負圧発生手段81および成形型通気孔負圧発生手段82は、互いに独立動作が可能であるとともに、石英板30の加工中に常時動作が可能である。穴部負圧発生手段81および成形型通気孔負圧発生手段82は、例えば真空ポンプであってもよい。 The hole negative pressure generating means 81 and the mold vent negative pressure generating means 82 can operate independently of each other and can operate continuously while the quartz plate 30 is being processed. The hole negative pressure generating means 81 and the mold vent negative pressure generating means 82 may be, for example, a vacuum pump.

ヒートシンク40は、プレート10の下面10rと接触している。ヒートシンク40の内部には、循環配管41が配置されている。循環配管41は、チラー設備42に接続されている。循環配管41には、チラー設備42によって恒温化された冷媒が循環している。これによりヒートシンク40は、工程中に一定の温度を保ち続ける。石英板30の加工中における、成形型20からプレート10への放熱性能の変動を抑制することができる。すなわちヒートシンク40は、プレート10を介して成形型20の温度を調整することが可能に構成されている。結果、振動子の加工再現性を高めることが可能となる。 The heat sink 40 is in contact with the underside 10r of the plate 10. A circulation pipe 41 is arranged inside the heat sink 40. The circulation pipe 41 is connected to a chiller system 42. A refrigerant maintained at a constant temperature by the chiller system 42 circulates through the circulation pipe 41. This allows the heat sink 40 to maintain a constant temperature during processing. Fluctuations in the heat dissipation performance from the mold 20 to the plate 10 during processing of the quartz plate 30 can be suppressed. In other words, the heat sink 40 is configured to be able to adjust the temperature of the mold 20 via the plate 10. As a result, it is possible to improve the processing reproducibility of the vibrator.

電動ステージ45上には、ヒートシンク40、プレート10、成形型20が載置されている。電動ステージ45は、x,y方向(水平方向)に移動可能に構成されている。 The heat sink 40, plate 10, and molding die 20 are placed on the motorized stage 45. The motorized stage 45 is configured to be movable in the x and y directions (horizontal direction).

成形型20の上面20sには、穴部20hを覆うように、石英板30が配置されている。石英板30は、振動子を形成するための被加工材料である。石英板30の厚さは、例えば100μm以下である。本実施例では石英板30は円形であるが、正方形や正六角形や正八角形であってもよい。 A quartz plate 30 is placed on the upper surface 20s of the mold 20 so as to cover the hole 20h. The quartz plate 30 is the material to be processed to form the vibrator. The thickness of the quartz plate 30 is, for example, 100 μm or less. In this embodiment, the quartz plate 30 is circular, but it may also be square, regular hexagonal, or regular octagonal.

バーナ50は、火炎により石英板30を加熱する手段である。バーナ50は、上下方向(±z方向)に移動する可動機構53に固定されている。これによりバーナ50は、中心軸CAに沿って上下に移動可能である。バーナ50は、予混合室50cを備えている。予混合室50cには、ガス供給設備51からガス流量調整器52を介して、燃料ガスG1および酸素ガスG2が供給される。予混合室50cによって燃料ガスG1および酸素ガスG2を予め混合した上で燃焼させることができるため、安定した火炎を発生させることが可能となる。 The burner 50 is a means for heating the quartz plate 30 with a flame. The burner 50 is fixed to a movable mechanism 53 that moves in the vertical direction (±z direction). This allows the burner 50 to move up and down along the central axis CA. The burner 50 is equipped with a premixing chamber 50c. Fuel gas G1 and oxygen gas G2 are supplied to the premixing chamber 50c from a gas supply facility 51 via a gas flow regulator 52. The premixing chamber 50c allows the fuel gas G1 and oxygen gas G2 to be mixed in advance before burning, making it possible to generate a stable flame.

放射温度計60の焦点を支柱20pに当てることによって、放射温度計60は、支柱20pの温度を非接触で測定できる。支柱20pの温度は、加工中の石英板30の温度に応じた温度を示す。放射温度計60の測定点である焦点を透明な石英板30に合わせることは非常に難しいため、支柱20pの温度を測定することにより、間接的に石英板30の温度を測定することが可能である。 By focusing the radiation thermometer 60 on the support 20p, the radiation thermometer 60 can measure the temperature of the support 20p without contact. The temperature of the support 20p indicates a temperature that corresponds to the temperature of the quartz plate 30 being processed. Because it is extremely difficult to focus the measurement point of the radiation thermometer 60 on the transparent quartz plate 30, it is possible to indirectly measure the temperature of the quartz plate 30 by measuring the temperature of the support 20p.

制御部70は、穴部負圧発生手段81~プレート通気孔負圧発生手段83、可動機構53、ガス流量調整器52、放射温度計60に接続されており、これらの機器から各種情報を取得するとともに、これらの機器を制御する。制御部70は、例えば例えばPCであってもよい。 The control unit 70 is connected to the hole negative pressure generating means 81 to the plate vent negative pressure generating means 83, the movable mechanism 53, the gas flow regulator 52, and the radiation thermometer 60, and acquires various information from these devices and controls them. The control unit 70 may be, for example, a PC.

(ガラス振動子の製造工程)
図4のフロー図を用いて、ガラス振動子の製造工程を説明する。ステップS10において、プレート10の表面10sに、成形型20を設置する。またチラー設備42から循環配管41に冷媒を常時循環させることで、ヒートシンク40を恒温状態にする。
(Glass vibrator manufacturing process)
The manufacturing process of the glass vibrator will be described using the flow diagram of Figure 4. In step S10, the mold 20 is placed on the surface 10s of the plate 10. In addition, a refrigerant is constantly circulated from the chiller equipment 42 through the circulation pipe 41 to maintain the heat sink 40 at a constant temperature.

ステップS30において、成形型20の上面20sに石英板30を配置する。このとき、中心軸CAと石英板30の中心とが一致するように位置決めする。ステップS40において、成形型通気孔負圧発生手段82によって、第2連絡孔10c2を介して通気孔20vに負圧を発生させる。石英板30を上面20sに吸着固定させることができる。これにより、図1に示す状態となる。 In step S30, the quartz plate 30 is placed on the upper surface 20s of the mold 20. At this time, it is positioned so that the central axis CA and the center of the quartz plate 30 coincide. In step S40, the mold vent negative pressure generating means 82 generates negative pressure in the vent hole 20v via the second communication hole 10c2. The quartz plate 30 can be fixed by suction to the upper surface 20s. This results in the state shown in Figure 1.

ステップS50において、制御部70は、放射温度計60による支柱20pの温度の測定を開始する。ステップS60において、制御部70は、バーナ50に着火する。具体的には、ガス供給設備51から提供される燃料ガスG1および酸素ガスG2の流量を、ガス流量調整器52によって制御する。そして火炎が安定するまで待機する。ステップS70において制御部70は、可動機構53を制御することで、バーナ50を所定の位置に下降させて、石英板30に火炎をあてる。これにより、火炎による石英板30の加熱が開始される。 In step S50, the control unit 70 begins measuring the temperature of the support 20p using the radiation thermometer 60. In step S60, the control unit 70 ignites the burner 50. Specifically, the flow rates of the fuel gas G1 and oxygen gas G2 provided from the gas supply equipment 51 are controlled by the gas flow regulator 52. The control unit 70 then waits until the flame stabilizes. In step S70, the control unit 70 controls the movable mechanism 53 to lower the burner 50 to a predetermined position and apply the flame to the quartz plate 30. This starts heating the quartz plate 30 with the flame.

ステップS80において、制御部70は、支柱20pの温度が予め定められた所定温度まで上昇したか否かを判断する。本実施例では、穴部20h上の石英板30が軟化温度に到達した場合における支柱20pの温度を、所定温度としている。これにより、石英板30が軟化温度まで加熱されたことを検出することができる。支柱20pの温度が所定温度まで上昇したことを検知して(S80:YES)、ステップS90へ進む。 In step S80, the control unit 70 determines whether the temperature of the support 20p has risen to a predetermined temperature. In this embodiment, the predetermined temperature is the temperature of the support 20p when the quartz plate 30 above the hole 20h reaches its softening temperature. This makes it possible to detect that the quartz plate 30 has been heated to its softening temperature. If it detects that the temperature of the support 20p has risen to the predetermined temperature (S80: YES), the process proceeds to step S90.

ステップS90において、制御部70は、穴部負圧発生手段81を動作させる。これにより、第1連絡孔10c1および貫通孔20eを介して、穴部20hに負圧が発生する。ステップS100において、火炎からの入熱、および、穴部20hに発生した負圧と大気圧との差圧による分布荷重によって、穴部20hに入り込むように石英板30を溶融変形させることができる。これにより、図5に示すように、石英板30を所望の形状に溶融変形させることができる。なお図5では、プレート10、成形型20およびバーナ50のみを示している。 In step S90, the control unit 70 operates the hole negative pressure generating means 81. This generates negative pressure in the hole 20h via the first communication hole 10c1 and the through-hole 20e. In step S100, the quartz plate 30 is melted and deformed so as to enter the hole 20h due to the heat input from the flame and the distributed load caused by the pressure difference between the negative pressure generated in the hole 20h and atmospheric pressure. This allows the quartz plate 30 to be melted and deformed into the desired shape, as shown in Figure 5. Note that Figure 5 only shows the plate 10, forming die 20, and burner 50.

ステップS110において制御部70は、加工終点を検出することに応じて、バーナ50を上昇させて消火する。加工終点の検出方法は様々であってよい。例えば、支柱20pの温度が、加工終点を示す温度まで上昇したことを検出してもよい。また例えば、所定時間の経過を検出してもよい。ステップS120において制御部70は、穴部負圧発生手段81、成形型通気孔負圧発生手段82の順序で停止する。ステップS130において、溶融成形された石英板30を成形型20から取り外す。石英板30の外周の未成形領域UR(図5参照)をCMP法などによって除去することで、ガラス振動子が完成する。 In step S110, the control unit 70 raises the burner 50 and extinguishes it in response to detecting the end point of processing. The end point of processing may be detected in various ways. For example, it may be detected that the temperature of the support 20p has risen to a temperature indicating the end point of processing. Alternatively, it may be detected that a predetermined time has passed. In step S120, the control unit 70 stops the hole negative pressure generating means 81 and the forming mold vent negative pressure generating means 82, in that order. In step S130, the fused and formed quartz plate 30 is removed from the forming mold 20. The unformed area UR (see Figure 5) on the periphery of the quartz plate 30 is removed by a method such as CMP, thereby completing the glass vibrator.

ステップS140において、Bird-bath Resonator Gyroscope (BRG)を組み立てる。図6(A)に、BRG160の上面図を示す。また図6(B)に、図6(A)のB-B線における断面図を示す。BRG160は、振動子131、ガラス基板161、シリコン電極162、を備える。振動子131は、アンカー131aおよびリム131rを備えている。アンカー131aは、ガラス基板161の固定部161fに固定されている。シリコン電極162は、リム131rの周囲を取り囲むように配置されている。 In step S140, the Bird-bath Resonator Gyroscope (BRG) is assembled. Figure 6(A) shows a top view of the BRG 160. Figure 6(B) shows a cross-sectional view taken along line B-B in Figure 6(A). The BRG 160 comprises a vibrator 131, a glass substrate 161, and a silicon electrode 162. The vibrator 131 comprises an anchor 131a and a rim 131r. The anchor 131a is fixed to a fixed portion 161f of the glass substrate 161. The silicon electrode 162 is arranged to surround the periphery of the rim 131r.

BRG160の動作を説明する。振動子131とシリコン電極162との間に所望の周波数で電圧を印加し、振動子131を共振駆動させる。この状態でBRG160にz軸周りの回転が作用すると、振動モードが変化する。その変化に伴う振動子131とシリコン電極162の間の静電容量を計測することにより、角速度を高精度に検出することができる。 The operation of the BRG 160 will now be explained. A voltage of the desired frequency is applied between the vibrator 131 and the silicon electrode 162, causing the vibrator 131 to resonate. When rotation around the z-axis acts on the BRG 160 in this state, the vibration mode changes. By measuring the electrostatic capacitance between the vibrator 131 and the silicon electrode 162 that accompanies this change, the angular velocity can be detected with high precision.

(効果)
本明細書の技術では、支柱20pの温度が予め定められた所定温度(軟化温度)まで上昇したと判断されることに応じて(ステップS80)、穴部負圧発生手段81によって穴部20hに負圧を発生させることができる(ステップS90)。これにより、バーナ50により石英板30の全体が均一な温度になった後に、石英板30に差圧分布荷重を印加することができる。従って、穴部20h上の石英板30の何れの場所においても、同時に溶融変形を開始させることができる。よって、中心軸CAに対して高い対称性形状を有する振動子を、高い再現性で加工することができる。本技術で製造された高対称性形状を有する振動子は、振動ロスの少ない高いQ値を有する。よって本高Q振動子を用いることによって、高精度のジャイロセンサを作製することが可能となる。
(effect)
In the technology described herein, when it is determined that the temperature of the support 20p has risen to a predetermined temperature (softening temperature) (step S80), the hole negative pressure generating means 81 generates negative pressure in the hole 20h (step S90). This allows a differential pressure distribution load to be applied to the quartz plate 30 after the burner 50 has uniformly heated the entire quartz plate 30. Therefore, melting and deformation can be initiated simultaneously at any location on the quartz plate 30 above the hole 20h. This allows for highly reproducible processing of a vibrator having a highly symmetrical shape with respect to the central axis CA. The vibrator manufactured using this technology has a high Q value with minimal vibration loss. Therefore, using this high-Q vibrator makes it possible to fabricate a highly accurate gyro sensor.

成形型通気孔負圧発生手段82によって通気孔20vに負圧を発生させることで、石英板30を成形型20の上面20sに吸着固定させることができる(ステップS40)。石英板30と上面20sとの間に存在する微小空隙(空気層)を減少させることができるため、石英板30から成形型20への熱伝達を向上させることができるとともに、場所依存性を低減させることができる。成形型通気孔負圧発生手段82は、火炎工程中(ステップS70~S100)において、常時動作する。そのため、本火炎工程中における、石英板30から成形型20を介してプレート10へ至る排熱経路の熱伝達の変動および不均一性を抑制することができる。石英板30の温度分布を、中心軸CAに対して高い対称性を保った温度分布にすることができるため、高い対称性形状を有する振動子を作製することが可能となる。 By generating negative pressure in the vent hole 20v using the mold vent negative pressure generator 82, the quartz plate 30 can be adsorbed and fixed to the upper surface 20s of the mold 20 (step S40). This reduces the minute air gap (air layer) between the quartz plate 30 and the upper surface 20s, improving heat transfer from the quartz plate 30 to the mold 20 and reducing location dependency. The mold vent negative pressure generator 82 operates continuously during the flame process (steps S70-S100). This reduces fluctuations and non-uniformities in heat transfer along the exhaust heat path from the quartz plate 30 through the mold 20 to the plate 10 during this flame process. Because the temperature distribution of the quartz plate 30 can be made highly symmetrical with respect to the central axis CA, it is possible to produce a vibrator with a highly symmetrical shape.

図7に、実施例2の溶融成形装置201の断面図を示す。図8に、溶融成形装置201の上面図を示す。図7は、図8のVII-VII線における断面図に対応している。実施例1の成形装置1と共通する部位には同一符号を付すことで、説明を省略する。また実施例2に特有の部位については、200番台の符号を付すことで区別する。 Figure 7 shows a cross-sectional view of the melt-molding apparatus 201 of Example 2. Figure 8 shows a top view of the melt-molding apparatus 201. Figure 7 corresponds to the cross-sectional view taken along line VII-VII in Figure 8. Components that are common to the molding apparatus 1 of Example 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted. Furthermore, components unique to Example 2 are distinguished by being given reference numerals in the 200s.

プレート10の表面10sには、第1連絡孔10c1、通気孔210v、吸着溝210t、が形成されている。図8の点線に示すように、プレート10の表面10sには、2重のリング形状の吸着溝210tが形成されている。吸着溝210tには、通気孔210vが連通している。通気孔210vは、第3連絡路210p3を介してプレート通気孔負圧発生手段283に接続されている。プレート通気孔負圧発生手段283は、通気孔210vおよび吸着溝210tに負圧を発生させることが可能な手段である。なお通気孔210vは、プレート通気孔の一例である。 The surface 10s of the plate 10 is formed with a first communication hole 10c1, an air vent 210v, and a suction groove 210t. As shown by the dotted line in Figure 8, a double-ring-shaped suction groove 210t is formed on the surface 10s of the plate 10. The suction groove 210t is connected to the air vent 210v. The air vent 210v is connected to the plate air vent negative pressure generating means 283 via the third communication path 210p3. The plate air vent negative pressure generating means 283 is capable of generating negative pressure in the air vent 210v and the suction groove 210t. The air vent 210v is an example of a plate air vent.

また実施例2の溶融成形装置201は、実施例1の溶融成形装置1に比して、成形型通気孔負圧発生手段82、第2連絡路10p2、第2連絡孔10c2、通気孔20v、を備えていない。 Furthermore, compared to the melt molding apparatus 1 of Example 1, the melt molding apparatus 201 of Example 2 does not include the molding die vent negative pressure generating means 82, the second communication path 10p2, the second communication hole 10c2, or the vent hole 20v.

(ガラス振動子の製造工程)
図9のフロー図を用いて、実施例2に係るガラス振動子の製造工程を説明する。なお、実施例1のフロー図(図4)と共通するステップには同一符号を付すことで、説明を省略する。また実施例2に特有のステップについては、ステップ番号の末尾に「a」の符号を付すことで区別する。
(Glass vibrator manufacturing process)
The manufacturing process of the glass vibrator according to Example 2 will be described using the flow diagram of Figure 9. Note that steps common to the flow diagram of Example 1 (Figure 4) are given the same reference numerals and will not be described again. Steps unique to Example 2 are distinguished by adding the letter "a" to the end of the step number.

ステップS20aにおいて、プレート通気孔負圧発生手段283によって、プレート10の通気孔210vを介して吸着溝210tに負圧を発生させる。これにより、成形型20をプレート10に吸着固定させることができる。また実施例1のステップS40は実施しない。ステップS120aにおいて制御部70は、穴部負圧発生手段81、プレート通気孔負圧発生手段283の順序で停止する。 In step S20a, the plate vent negative pressure generating means 283 generates negative pressure in the suction grooves 210t through the vent holes 210v of the plate 10. This allows the casting mold 20 to be fixed by suction to the plate 10. Also, step S40 in Example 1 is not performed. In step S120a, the control unit 70 stops the hole negative pressure generating means 81 and the plate vent negative pressure generating means 283 in that order.

(効果)
プレート通気孔負圧発生手段283によって吸着溝210tに負圧を発生させることで、成形型20をプレート10に吸着固定させることができる(ステップS20a)。成形型20とプレート10の表面10sとの間に存在する微小空隙(空気層)を減少させることができるため、成形型20からプレート10への熱伝達を向上させることができるとともに、場所依存性を低減させることができる。成形型20の温度分布を、中心軸CAに対して高い対称性を保った温度分布にすることができるため、高い対称性形状を有する振動子を成形することが可能となる。
(effect)
By generating negative pressure in the suction grooves 210t using the plate vent negative pressure generating means 283, the forming die 20 can be suction-fixed to the plate 10 (step S20a). Since the minute voids (air layers) existing between the forming die 20 and the surface 10s of the plate 10 can be reduced, heat transfer from the forming die 20 to the plate 10 can be improved and location dependency can be reduced. Since the temperature distribution of the forming die 20 can be made to maintain high symmetry with respect to the central axis CA, it becomes possible to form a vibrator having a highly symmetrical shape.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。 Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and variations of the specific examples given above.

(変形例)
成形型20の上面20sに形成されている通気孔20vの形状、配置位置、配置数は特に限定されず、様々な態様であってよい。図10の変形例に示すように、上面20sには、穴部20hの外周を取り囲んでいるリング形状の吸着溝20tが形成されていてもよい。吸着溝20tには、通気孔20vが連通している。成形型通気孔負圧発生手段82によって吸着溝20tに負圧を発生させることで、石英板30を上面20sに吸着固定させることができる(ステップS40)。
(Modification)
The shape, arrangement, and number of the vent holes 20v formed in the upper surface 20s of the forming mold 20 are not particularly limited and may be variously configured. As shown in the modified example of Fig. 10, the upper surface 20s may be formed with a ring-shaped suction groove 20t surrounding the outer periphery of the hole 20h. The suction groove 20t is in communication with the vent holes 20v. By generating a negative pressure in the suction groove 20t using the forming mold vent negative pressure generating means 82, the quartz plate 30 can be adsorbed and fixed to the upper surface 20s (step S40).

プレート10の表面10sに形成されている通気孔210vおよび吸着溝210tの形状や数は様々であってよい。例えば吸着溝210tを備えていなくてもよい。 The shape and number of the ventilation holes 210v and suction grooves 210t formed on the surface 10s of the plate 10 may vary. For example, the suction grooves 210t may not be provided.

溶融成形装置1の構成は様々であってよい。例えば、放射温度計60を備えていなくてもよい。この場合、加熱開始から所定時間が経過したことに応じて、穴部負圧発生手段81を動作させ、穴部20hに負圧を発生させればよい。 The melt molding device 1 may have a variety of configurations. For example, it may not be equipped with a radiation thermometer 60. In this case, the hole negative pressure generating means 81 may be operated to generate negative pressure in the hole 20h when a predetermined time has elapsed since the start of heating.

実施例1の溶融成形装置1と実施例2の溶融成形装置201とを組み合わせてもよい。これにより、石英板30を成形型20の上面20sに吸着固定するとともに、成形型20をプレート10に吸着固定することができる。 The melt-forming apparatus 1 of Example 1 and the melt-forming apparatus 201 of Example 2 may be combined. This allows the quartz plate 30 to be fixed by suction to the upper surface 20s of the forming mold 20, and the forming mold 20 to be fixed by suction to the plate 10.

図4および図9のフローは一例であり、ステップの順番は様々であってよい。例えば、穴部20hに負圧を発生させるステップ(S90)の順番は、図4および図9のステップS30~S80の間の何れの位置であってもよい。 The flows in Figures 4 and 9 are examples, and the order of the steps may vary. For example, the step (S90) of generating negative pressure in the hole 20h may be performed at any position between steps S30 and S80 in Figures 4 and 9.

温度測定は、非接触式、接触式を問わない。放射温度計60の配置位置や測定位置は限定されない。放射温度計60の測定部位は、支柱20pに限られず、様々な部位を測定してもよい。 Temperature measurement may be either non-contact or contact. There are no restrictions on the placement or measurement position of the radiation thermometer 60. The measurement location of the radiation thermometer 60 is not limited to the support 20p, and various locations may be measured.

振動子の材料は、石英板30に限られない。石英にナトリウム等を混ぜたボロシリケートガラスや、その他のガラス材でもよい。 The material of the vibrator is not limited to the quartz plate 30. It can also be borosilicate glass, which is quartz mixed with sodium or other glass materials.

成形型20に、多数個の穴部20hがあってもよい。電動ステージ45をx,y方向に駆動させて位置決めし、1個の場合と同様にバーナ50を可動機構53でz方向に移動させて石英板30を溶融成形する。 The forming mold 20 may have multiple holes 20h. The motorized stage 45 is driven in the x and y directions to position it, and the burner 50 is moved in the z direction by the movable mechanism 53, just as in the case of a single hole, to melt and form the quartz plate 30.

また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 Furthermore, the technical elements described in this specification or drawings may exhibit technical utility either alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. Furthermore, the technologies illustrated in this specification or drawings may achieve multiple objectives simultaneously, and achieving any one of those objectives is itself technically useful.

1:溶融成形装置 10:プレート 20:成形型 20h:穴部 20p:支柱 30:石英板 50:バーナ 60:放射温度計 70:制御部 81:穴部負圧発生手段 82:成形型通気孔負圧発生手段 283:プレート通気孔負圧発生手段
1: Melt molding apparatus 10: Plate 20: Mold 20h: Hole 20p: Support 30: Quartz plate 50: Burner 60: Radiation thermometer 70: Control unit 81: Hole negative pressure generating means 82: Mold vent hole negative pressure generating means 283: Plate vent hole negative pressure generating means

Claims (11)

平坦な上面と、前記上面の一部に形成されている穴部と、前記穴部の周囲を取り囲むように前記上面に形成されている成形型通気孔と、を備える溶融成形型であって、前記上面に前記穴部を覆うように板状の被加工材料を配置することが可能に構成されている前記溶融成形型と、
前記穴部を加熱することが可能に構成されている加熱手段と、
前記穴部に負圧を発生させることが可能に構成されている穴部負圧発生手段と、
前記成形型通気孔に負圧を発生させることが可能に構成されている成形型通気孔負圧発生手段と、
前記加熱手段、前記穴部負圧発生手段および前記成形型通気孔負圧発生手段を制御可能に構成されている制御部と、
を備える溶融成形装置であって、
前記制御部は、前記加熱手段による前記穴部の加熱が開始される前に、前記成形型通気孔負圧発生手段によって前記成形型通気孔に負圧を発生させることが可能に構成されている、溶融成形装置。
a melt-forming mold having a flat upper surface, a hole formed in a part of the upper surface, and a mold vent formed in the upper surface so as to surround the hole, the melt-forming mold being configured so that a plate-shaped workpiece can be placed on the upper surface so as to cover the hole;
a heating means configured to be able to heat the hole;
a hole negative pressure generating means configured to generate a negative pressure in the hole;
a molding die vent negative pressure generating means configured to generate negative pressure in the molding die vent;
a control unit configured to be able to control the heating means, the hole negative pressure generating means, and the molding mold vent negative pressure generating means;
A melt molding apparatus comprising:
the control unit is configured to generate negative pressure in the molding mold air hole by the molding mold air hole negative pressure generating means before the heating means starts to heat the hole portion.
平坦な上面と前記上面の一部に形成されている穴部とを備える溶融成形型であって、前記上面に前記穴部を覆うように板状の被加工材料を配置することが可能に構成されている前記溶融成形型と、
表面にプレート通気孔が形成されており、前記溶融成形型の下面に接触しているプレートと、
前記穴部を加熱することが可能に構成されている加熱手段と、
前記穴部に負圧を発生させることが可能に構成されている穴部負圧発生手段と、
前記プレート通気孔に負圧を発生させることが可能に構成されているプレート通気孔負圧発生手段と、
前記加熱手段、前記穴部負圧発生手段および前記プレート通気孔負圧発生手段を制御可能に構成されている制御部と、
を備える溶融成形装置であって、
前記制御部は、前記加熱手段による前記穴部の加熱が開始される前に、前記プレート通気孔負圧発生手段によって前記プレート通気孔に負圧を発生させることが可能に構成されている、溶融成形装置。
a melt-forming mold having a flat upper surface and a hole formed in a part of the upper surface, the melt-forming mold being configured so that a plate-shaped workpiece can be placed on the upper surface so as to cover the hole;
a plate having plate vent holes formed on its surface and in contact with the lower surface of the melt-molding mold;
a heating means configured to be able to heat the hole;
a hole negative pressure generating means configured to generate a negative pressure in the hole;
a plate vent hole negative pressure generating means configured to generate a negative pressure in the plate vent hole;
a control unit configured to be able to control the heating means, the hole negative pressure generating means, and the plate vent negative pressure generating means;
A melt molding apparatus comprising:
The control unit is configured to generate negative pressure in the plate air hole using the plate air hole negative pressure generating means before the heating means starts to heat the hole portion.
前記制御部は、前記加熱手段による前記穴部の加熱が開始された後に、前記穴部負圧発生手段によって前記穴部に負圧を発生させることが可能に構成されている、請求項1または2に記載の溶融成形装置。 The melt molding device according to claim 1 or 2, wherein the control unit is configured to generate negative pressure in the hole using the hole negative pressure generating means after heating of the hole by the heating means begins. 前記溶融成形装置は、前記溶融成形型の温度を計測可能に構成されている温度計をさらに備えており、
前記制御部は、前記温度計で計測される温度が予め定められた所定温度まで上昇したことを検知して、前記穴部負圧発生手段によって前記穴部に負圧を発生させることが可能に構成されている、請求項1~3の何れか1項に記載の溶融成形装置。
the melt-molding device further includes a thermometer configured to be able to measure the temperature of the melt-molding mold,
The melt molding device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit is configured to detect that the temperature measured by the thermometer has risen to a predetermined temperature and to generate negative pressure in the hole using the hole negative pressure generating means.
前記穴部は、前記上面に垂直な軸を中心とした円筒状にくり抜かれた形状を有するとともに穴底面を備えており、
前記穴部は、前記軸を中心として前記穴底面から上方へ伸びている支柱を備えており、
前記温度計は、前記支柱の温度を測定可能に構成されている、請求項4に記載の溶融成形装置。
the hole portion has a cylindrical hollowed-out shape centered on an axis perpendicular to the top surface and has a hole bottom surface,
The hole portion includes a support pillar extending upward from the bottom surface of the hole around the axis,
The melt-molding device according to claim 4 , wherein the thermometer is configured to be able to measure the temperature of the support.
前記溶融成形装置は、前記溶融成形型の温度を調整可能に構成されているヒートシンクをさらに備える、請求項1~5の何れか1項に記載の溶融成形装置。 The melt-forming device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a heat sink configured to adjust the temperature of the melt-forming mold. 前記加熱手段は、燃料ガスおよび酸素ガスを用いて火炎を生成する装置であり、
前記加熱手段は、前記燃料ガスおよび前記酸素ガスを予め混合する予混合室を備えている、請求項1~6の何れか1項に記載の溶融成形装置。
the heating means is a device that generates a flame using fuel gas and oxygen gas,
7. The melt-molding apparatus according to claim 1, wherein the heating means includes a premixing chamber for premixing the fuel gas and the oxygen gas.
平坦な上面と、前記上面の一部に形成されている穴部と、前記穴部の周囲を取り囲むように前記上面に形成されている成形型通気孔と、を備える溶融成形型を用いたガラス振動子の製造方法であって、
前記溶融成形型の前記上面に、前記穴部を覆うように板状の被加工材料を配置する配置工程と、
前記成形型通気孔に負圧を発生させる成形型通気孔負圧発生工程と、
前記成形型通気孔負圧発生工程の後に、前記被加工材料の上面を加熱手段で加熱する加熱工程と、
前記穴部に負圧を発生させる穴部負圧発生工程と、
を備える、ガラス振動子の製造方法。
A method for manufacturing a glass vibrator using a fusion molding die having a flat upper surface, a hole formed in a part of the upper surface, and a molding die vent formed in the upper surface so as to surround the periphery of the hole,
a placement step of placing a plate-shaped workpiece material on the upper surface of the melt-forming mold so as to cover the hole;
a molding mold vent negative pressure generating step of generating a negative pressure in the molding mold vent;
a heating step of heating the upper surface of the workpiece with a heating means after the forming mold vent hole negative pressure generating step;
a hole negative pressure generating step of generating a negative pressure in the hole;
A method for manufacturing a glass vibrator, comprising:
平坦な上面と、前記上面の一部に形成されている穴部と、前記穴部の周囲を取り囲むように前記上面に形成されている成形型通気孔と、を備える溶融成形型を用いたガラス振動子の製造方法であって、
表面にプレート通気孔が形成されているプレートの上面に、前記溶融成形型を配置する工程と、
前記プレート通気孔に負圧を発生させるプレート通気孔負圧発生工程と、
前記溶融成形型の前記上面に、前記穴部を覆うように板状の被加工材料を配置する配置工程と、
前記被加工材料の上面を加熱手段で加熱する加熱工程と、
前記穴部に負圧を発生させる穴部負圧発生工程と、
を備える、ガラス振動子の製造方法。
A method for manufacturing a glass vibrator using a fusion molding die having a flat upper surface, a hole formed in a part of the upper surface, and a molding die vent formed in the upper surface so as to surround the periphery of the hole,
a step of placing the melt-molding mold on an upper surface of a plate having plate vent holes formed on the surface;
a plate vent hole negative pressure generating step of generating a negative pressure in the plate vent hole;
a placement step of placing a plate-shaped workpiece material on the upper surface of the melt-forming mold so as to cover the hole;
a heating step of heating the upper surface of the workpiece with a heating means;
a hole negative pressure generating step of generating a negative pressure in the hole;
A method for manufacturing a glass vibrator, comprising:
前記穴部負圧発生工程は、前記加熱工程による加熱の開始後に、前記穴部に負圧を発生させる、請求項8または9に記載のガラス振動子の製造方法。 The method for manufacturing a glass vibrator according to claim 8 or 9, wherein the hole negative pressure generating step generates negative pressure in the hole after heating in the heating step begins. 前記ガラス振動子の製造方法は、温度計を用いて前記被加工材料の温度に対応する前記溶融成形型の温度を測定する温度測定工程をさらに備えており、
前記穴部負圧発生工程は、前記溶融成形型の温度が予め定められた温度まで上昇したことが検知された後に、前記穴部に負圧を発生させる、請求項8~10の少なくとも1項に記載のガラス振動子の製造方法。
The method for manufacturing a glass vibrator further includes a temperature measurement step of measuring a temperature of the melt forming mold corresponding to a temperature of the workpiece material using a thermometer,
The manufacturing method of a glass vibrator according to at least one of claims 8 to 10, wherein the hole negative pressure generating step generates a negative pressure in the hole after it is detected that the temperature of the molten molding mold has risen to a predetermined temperature.
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