(57)【要約】      （修正有）【課題】ガラス中間体を成型装置まで搬送する搬送工程と、成型装置にてガラス中間体からガラス物品を成形する成形工程とを有するガラス物品の製造の生産性を向上させる方法を提供する。【解決手段】ガラス物品の製造方法は、予熱されて軟化したガラス中間体Ｇを成型形装置まで搬送する搬送工程と、成型装置にてガラス中間体Ｇからガラス物品を成形する成形工程とを有する。搬送工程は、エアの吸引によりガラス中間体を吸着パッド２０に吸着させて吸着搬送する工程であり、吸着パッド２０として、セラミック製の吸着パッドを用いている。【選択図】図３
2015196633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟化したガラス中間体を成型装置まで搬送する搬送工程と、前記成型装置にて前記ガラス中間体をガラス物品に成形する成形工程とを有するガラス物品の製造方法であって、
前記搬送工程は、エアの吸引により前記ガラス中間体を吸着パッドに吸着させて吸着搬送する工程であり、前記吸着パッドは、セラミックからなることを特徴とするガラス物品の製造方法。
【請求項２】
前記吸着パッドにおいて、前記ガラス中間体を吸着する吸着面を含む部位は、ノンポーラスセラミックにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載のガラス物品の製造方法。
【請求項３】
前記吸着面は、環状に形成されるとともに、その径方向断面が下側に凸となる円弧状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のガラス物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラスゴブ等のガラス中間体を成形型等の成型装置へ搬送する場合に、ガラス中間体を吸着して搬送する吸着搬送装置が用いられている。例えば、特許文献１には、先端部に吸引口を有するシリコンゴム製の吸着パッドを備え、吸着パッドの吸着面をガラス中間体に接触させた状態にして、吸着パッドとガラス中間体との間のエアを吸引することによりガラス中間体を吸着させて保持する吸着搬送装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−７９６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、吸着搬送装置により成型装置へ搬送されたガラス中間体は、成型装置内にて加熱され、成形可能な粘度まで軟化した後、金型によるプレス成型により、所望の形状を有するガラス物品となる。ここで、生産性の向上の観点においては、成型装置内におけるガラス中間体の加熱に要する待機時間を短くすることが好ましい。この待機時間を短くするための方法としては、予熱されて軟化したガラス中間体を成型装置へ搬送し、待機時間なしでガラス物品に成形することが考えられる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１の吸着搬送装置を用いて成型装置に搬送する場合には、軟化した高温のガラス中間体の熱によってシリコンゴム製の吸着パッドが変質してしまうという問題が生じる。また、ガラス中間体の熱による吸着パッドの変質を防止するためには、シリコンゴム製の吸着パッドに代えて、金属製の吸着パッドを採用することも考えられる。しかしながら、金属製の吸着パッドは、熱伝導率が高く、ガラス中間体の熱が吸着パッドへ移動しやすくなることから、搬送時にガラス中間体の温度を高温に維持することが難しいという問題が生じる。つまり、ガラス中間体を吸着して搬送する際に、ガラス中間体の熱が金属製の吸着パッドへ移動し、その結果、ガラス中間体の温度が低下してしまう。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ガラス中間体を成型装置まで搬送する搬送工程と、成型装置にてガラス中間体からガラス物品を成形する成形工程とを有するガラス物品の製造方法において、その生産性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために請求項１に記載のガラス物品の製造方法は、軟化したガラス中間体を成型装置まで搬送する搬送工程と、前記成型装置にて前記ガラス中間体からガラス物品を成形する成形工程とを有するガラス物品の製造方法であって、前記搬送工程は、エアの吸引により前記ガラス中間体を吸着パッドに吸着させて吸着搬送する工程であり、前記吸着パッドは、セラミックからなることを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、搬送工程時の吸着搬送にセラミックからなる吸着パッドを採用していることから、軟化した高温のガラス中間体を吸着した場合においても吸着パッドが変質し難い。更に、セラミックからなる吸着パッドは、金属製の吸着パッドと比較して熱伝導率が低いことから、ガラス中間体の熱が吸着パッドへ移動することが抑制される。これにより、ガラス中間体の温度を高温に維持しつつ搬送することができる。
【０００９】
その結果、軟化したガラス中間体を成型装置へ搬送した後、ガラス中間体に対する加熱処理を行うことなく、又は短い時間の加熱処理の後に成形工程を行うことが可能となり、ガラス物品の生産性が向上する。
【００１０】
上記ガラス物品の製造方法において、前記吸着パッドにおいて、前記ガラス中間体を吸着する吸着面を含む部位は、ノンポーラスセラミックにより形成されていることが好ましい。
【００１１】
搬送工程においては、軟化したガラス中間体を吸着搬送するため、ガラス中間体に対して吸着パッドの表面形状が転写されやすい。ガラス中間体に吸着痕が形成された状態で続く成形工程が行われると、吸着痕の影響によってガラス物品の品質が低下するおそれがある。上記構成によれば、ガラス中間体に接触する吸着面がノンポーラスセラミックにより形成されて滑らかな面となっているため、軟化したガラス中間体を吸着した際にも、ガラス中間体に吸着痕が形成され難くなる。その結果、ガラス物品の品質の低下を抑制することができる。
【００１２】
上記ガラス物品の製造方法において、前記吸着面は、環状に形成されるとともに、その径方向断面が下側に凸となる円弧状に形成されていることが好ましい。
この場合には、吸着パッドの吸着面とガラス中間体との接触部分を極力少なくできるとともに、その接触部分も曲面状をなしているため、軟化したガラス中間体を吸着した際に、ガラス中間体に吸着痕が更に転写され難くなる。その結果、ガラス物品の品質の低下を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のガラス物品の製造方法によれば、ガラス中間体を成型装置まで搬送する搬送工程と、成型装置にてガラス中間体からガラス物品を成形する成形工程とを有するガラス物品の製造方法において、その生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】吸着搬送装置の説明図。
【図２】（ａ），（ｂ）は搬送工程を示す説明図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は搬送工程を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明のガラス物品の製造方法を図面に基づいて説明する。
まず、ガラス物品の製造方法に用いられる吸着搬送装置について説明する。
図１に示すように、吸着搬送装置１０は、所定の図示しないアクチュエータにより上下方向及び水平方向に移動可能な搬送アーム１１を備えている。搬送アーム１１には、上下方向に延びる筒状の保持シャフト１２が取り付けられている。保持シャフト１２は、搬送アーム１１の先端部に固定されたスライド軸受１３に挿通されることにより、搬送アーム１１に対して上下方向に相対移動可能に取り付けられている。スライド軸受１３は、保持シャフト１２の上下方向の移動を許容しつつ、上下方向以外の方向の移動を規制する部材である。
【００１６】
また、保持シャフト１２の中間部には、リング状のストッパ１４が取り付けられている。ストッパ１４は、スライド軸受１３の上方に位置し、保持シャフト１２の上下方向の移動の際に、スライド軸受１３の上端に当接することにより、保持シャフト１２が必要以上に下方向への移動することを規制する。筒状の保持シャフト１２の上端部は、真空ポンプ等の公知の吸引部Ｖに接続されている。また、保持シャフト１２の下端部には、スペーサ１５を介してセラミック製の吸着パッド２０が取り付けられている。
【００１７】
吸着パッド２０は、全体として上下方向に延びる円筒状をなし、その内部には吸引路２１が設けられている。吸着パッド２０の下端面として形成される吸着面２２は、吸引路２１を囲む環状に形成されるとともに、その径方向断面が下側に凸となる円弧状に形成されている。
【００１８】
吸着パッド２０を形成するセラミックとしては、例えば、アルミナやジルコニア等の酸化物系セラミック、炭化ケイ素等の炭化物系セラミック、窒化ケイ素等の窒化物系セラミックを用いることができる。これらのセラミックの中でも、熱伝導率の低いアルミナセラミックを用いることが好ましい。また、吸着パッド２０は、吸着面２２が孔や凹凸のない滑面となっていることが好ましい。そのため、吸着パッド２０は、気孔率が４０％以下のセラミックからなることが好ましい。
【００１９】
吸着パッド２０は、気孔率が４０％以下であり、かつ、気孔率の平均径が３０μｍのセラミックからなることがより好ましい。吸着パッド２０は、気孔率が５％以下であるノンポーラスセラミックであることがさらに好ましい。なお、セラミックの気孔率は、ＪＩＳ  Ｒ１６３４（１９９８）に従って測定した値である。
【００２０】
次に、図２に基づいてガラス物品の製造方法について説明する。
ガラス物品の製造方法は、ガラス中間体を加熱する予熱工程と、ガラス中間体を成型装置まで搬送する搬送工程と、成型装置にてガラス中間体をガラス物品に成形する成形工程とを有している。
【００２１】
（予熱工程）
予熱工程は、ガラス中間体を予め加熱して、成形可能かつ塊状の形態を維持可能な粘度に軟化させる工程である。この予熱工程において、ガラス中間体は、例えば、５００〜８００℃に加熱される。予熱工程におけるガラス中間体の加熱方法は、特に限定されるものではなく、ガラスを加熱する際に用いられる公知の加熱方法を用いることができる。また、予熱工程においては、ガラス中間体を一つずつ加熱してもよいし、複数のガラス中間体を同時に加熱してもよい。
【００２２】
（搬送工程）
搬送工程は、予熱工程において加熱されて軟化した塊状のガラス中間体を、吸着搬送装置１０を用いた吸着搬送により成型装置まで搬送する工程である。以下では、図２及び図３に基づいて、予熱容器３０内にある予熱されたガラス中間体Ｇを、成型装置としての成形型３１まで搬送する場合に具体化して説明する。なお、図２及び図３においては、吸着搬送装置１０の吸引部Ｖの図示を省略している。
【００２３】
図２（ａ）に示すように、吸着搬送装置１０の搬送アーム１１が水平方向に移動して、保持シャフト１２及び吸着パッド２０が、予熱容器３０内のガラス中間体Ｇの上方位置に配置される。そして、図２（ｂ）に示すように、搬送アーム１１が下方向へ移動する（下降する）ことにより、吸着パッド２０の吸着面２２が、ガラス中間体Ｇに接触する。
【００２４】
図３（ａ）に示すように、搬送アーム１１の下降途中において、吸着パッド２０がガラス中間体Ｇに接触した後は、スライド軸受１３にて搬送アーム１１と保持シャフト１２とが相対移動して搬送アーム１１のみが下降する。これにより、ガラス中間体Ｇに対して吸着パッド２０が過度に押し付けられることが抑制されて、ガラス中間体Ｇに吸着パッド２０による押圧痕が形成されることが抑制される。
【００２５】
搬送アーム１１の下降が終了した後、吸引部Ｖ（図示略）が作動して、吸着パッド２０の吸引路２１及び保持シャフト１２の内部を通じて、吸着パッド２０とガラス中間体Ｇとの間のエアが吸引される。これにより、吸着パッド２０の吸着面２２にガラス中間体Ｇが吸着される。そして、図３（ｂ）に示すように、搬送アーム１１が上方向へ移動することにより、吸着パッド２０に吸着されたガラス中間体Ｇが予熱容器３０から持ち上げられて、吸着パッド２０に保持される。
【００２６】
このとき、吸着パッド２０は、セラミックにより形成されて、その耐熱性が高いことから、軟化する程度にまで予熱された高温のガラス中間体Ｇを吸着させても、ガラス中間体Ｇの熱による変質が生じ難い。また、セラミック製の吸着パッド２０は、金属と比較して熱伝導率が低いことから、ガラス中間体Ｇを吸着して保持している間に、吸着パッド２０を通じてガラス中間体Ｇの熱が吸着パッドへ移動することで放熱されることが抑制される。その結果、搬送工程におけるガラス中間体Ｇの温度低下が抑制される。
【００２７】
また、搬送アーム１１の上昇時において、搬送アーム１１のスライド軸受１３が保持シャフト１２のストッパ１４に当接するまでの間は、スライド軸受１３にて搬送アーム１１と保持シャフト１２とが相対移動することにより、搬送アーム１１のみが上昇する。そして、スライド軸受１３が保持シャフト１２のストッパ１４に当接した後は、搬送アーム１１と共に保持シャフト１２及び吸着パッド２０が一体に上昇する。
【００２８】
図３（ｃ）に示すように、吸着搬送装置１０の搬送アーム１１が水平方向に移動して、ガラス中間体Ｇを保持した吸着パッド２０が、開放状態にある成形型３１の上方位置に配置される。そして、搬送アーム１１が下方向へ移動する（下降する）ことにより、吸着パッド２０に保持されたガラス中間体Ｇが成形型３１の内面３１ａに接触する。この搬送アーム１１の下降途中においても、ガラス中間体Ｇが成形型３１の内面３１ａに接触した後は、スライド軸受１３にて搬送アーム１１と保持シャフト１２とが相対移動して搬送アーム１１のみが下降する。これにより、ガラス中間体Ｇに対して吸着パッド２０及び成形型３１の内面３１ａが過度に押し付けられることが抑制される。
【００２９】
搬送アーム１１の下降が終了した後、吸引部Ｖ（図示略）が停止する。これにより、吸着パッド２０に対するガラス中間体Ｇの吸着が解除されて、成形型３１内にガラス中間体Ｇが載置される。その後、搬送アーム１１が適宜、移動して、保持シャフト１２及び吸着パッド２０が成形型３１から退避する。
【００３０】
（成形工程）
成形工程は、成型装置にてガラス中間体からガラス物品を成形する工程である。上記のとおり、ガラス中間体は、予熱されて軟化した状態で成型装置に搬送される。そのため、成形工程においては、ガラス中間体を加熱する加熱処理を行うことなく、ガラス物品への成形が行われる。
【００３１】
なお、成形工程に用いられる成型装置は、ガラス中間体を加熱して軟化させた状態にて成形を行う成型装置であれば特に限定されるものではない。こうした成型形装置の具体例としては、ガラスモールド成型装置が挙げられる。また、成形工程において成形されるガラス物品についても特に限定されるものではない。ガラス物品の具体例としては、ガラスレンズ、ガラス板、ガラス球、ガラスゴブが挙げられる。
【００３２】
次に、本実施形態の作用について記載する。
本実施形態のガラス物品の製造方法では、セラミックからなる吸着パッド２０を採用することによって、予熱されて軟化したガラス中間体の成型装置への搬送を実現している。そして、成形工程においては、ガラス中間体を成型装置内で加熱する加熱処理を行うことなく、搬送されたガラス中間体をそのままガラス物品に成形している。そのため、成型装置内にてガラス中間体を加熱するに要する待機時間が省略されて、成型装置に搬送されたガラス中間体を次々にガラス物品に成形していくことができる。その結果、ガラス物品の生産性が向上する。
【００３３】
次に、本実施形態の効果について、以下に記載する。
（１）ガラス物品の製造方法は、予熱されて軟化したガラス中間体を成型装置まで搬送する搬送工程と、成型装置にてガラス中間体からガラス物品を成形する成形工程とを有する。搬送工程は、エアの吸引によりガラス中間体を吸着パッド２０に吸着させて吸着搬送する工程であり、吸着パッド２０は、セラミックからなる吸着パッドを用いている。
【００３４】
上記構成によれば、成型装置に搬送されたガラス中間体を次々にガラス物品に成形していくことが可能であり、ガラス物品の生産性が向上する。
（２）セラミックからなる吸着パッド２０は、耐熱性が高いことから、予熱されて軟化したガラス中間体を搬送する際に、吸着パッドの変質が起こり難い。
【００３５】
（３）セラミックからなる吸着パッド２０は、金属製の吸着パッドと比較して熱伝導率が低いことから、予熱されて軟化したガラス中間体を搬送する際に、ガラス中間体の温度が低下することを抑制できる。
【００３６】
（４）吸着パッド２０は、ノンポーラスセラミックからなる。
搬送工程においては、予熱されて軟化したガラス中間体を吸着搬送するため、ガラス中間体に対して吸着パッドによる吸着痕が形成されやすい。ガラス中間体に吸着痕が形成された状態で続く成形工程が行われると、吸着痕の影響によってガラス物品の品質が低下するおそれがある。ここで、上記構成によれば、吸着パッド２０がノンポーラスセラミックからなることにより、吸着面２２が滑らかな面となる。そのため、軟化したガラス中間体を吸着した際に、ガラス中間体に吸着痕が形成され難くなる。その結果、ガラス物品の品質の低下を抑制することができる。
【００３７】
（５）吸着面２２が環状に形成されるとともに、吸着面２２の径方向断面が下側に凸となる円弧状に形成された吸着パッド２０を用いている。
この場合には、吸着パッド２０の吸着面２２とガラス中間体との接触部分を極力少なくできるとともに、その接触部分も曲面状をなしているため、軟化したガラス中間体を吸着した際に、ガラス中間体に吸着痕が更に形成され難くなる。
【００３８】
（変更例）
上記実施形態を次のように変更して構成してもよい。
・  成形工程にて成形されるガラス物品は、最終製品であってもよいし、更なる加工が行われる中間製品であってもよい。なお、ガラス物品が最終製品である場合には、ガラス物品に付いた汚れや傷等を後の工程において除去することができない。そのため、上記（４），（５）に記載した作用効果が特に有効となる。
【００３９】
・  予熱工程を省略してもよい。例えば、溶融ガラス等からガラス中間体を製造した後、ガラス中間体の温度が軟化点前後の粘度となる温度まで低下したタイミングで搬送工程を行うようにすれば、予熱工程を省略できる。
【００４０】
・  成形工程において、成型装置に搬送されたガラス中間体を成型装置内で加熱する加熱処理を行ってもよい。搬送工程を行う環境によっては（例えば、搬送距離が長い場合や、気温が低い場合）、搬送工程において、ガラス中間体の温度が成形可能な粘度が得られる温度（成形温度）を下回ることがある。このような場合には、成型装置内にてガラス中間体を加熱する加熱処理を行うことが好ましい。なお、この場合の加熱処理は、成形温度を下回るものの、高温状態にあるガラス中間体を加熱する処理であるため、短時間でガラス中間体の温度を成形温度まで上昇させることができる。そのため、従来の方法と比較して、加熱に要する待機時間は大幅に短縮される。その結果、ガラス物品の生産性が向上する。
【００４１】
・  上記実施形態では、吸着パッド２０全体がセラミックにより形成されているが、吸着パッド２０における少なくとも吸着面２２を含む部位がセラミックにより形成されていればよく、その他の部位については、樹脂や金属等により形成されていてもよい。
【００４２】
・  吸着パッド２０の吸着面２２の形状は、ガラス中間体の表面形状に応じて変更することができる。例えば、平らな表面を有するガラス中間体を搬送する場合には、平面状の吸着面２２を有する吸着パッド２０を用いることが好ましい。
【００４３】
・  吸着搬送装置１０について、吸着パッド２０がガラス中間体に接触した際や、吸着パッド２０に保持されたガラス中間体が成型装置に接触した際に、ガラス中間体に対する過度な押し付けを抑制するための構成（緩衝機構）は、スライド軸受１３に限定されるものではない。例えば、緩衝機構として、保持シャフト１２と吸着パッド２０との間に弾性変形可能なゴム材を介在させる構成を採用してもよい。この場合には、吸着パッド２０がガラス中間体に接触した際や、吸着パッド２０に保持されたガラス中間体が成型装置に接触した際に、ゴム材が圧縮変形することによって、ガラス中間体に対する過度な押し付けが抑制される。また、上記緩衝機構が省略されていてもよい。
【００４４】
次に、上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について記載する。
（イ）ガラス中間体を予め加熱して、成形可能かつ塊状の形態を維持可能な粘度に軟化させる予熱工程を有し、前記予熱工程の後に搬送工程を行う前記ガラス物品の製造方法。
【００４５】
（ロ）前記成形工程において、前記ガラス中間体に対する加熱処理を行うことなく前記ガラス中間体からガラス物品への成形を行う前記ガラス物品の製造方法。
【符号の説明】
【００４６】
Ｇ…ガラス中間体、Ｖ…吸引部、１０…吸着搬送装置、１１…搬送アーム、１２…保持シャフト、１３…スライド軸受、１４…ストッパ、１５…スペーサ、２０…吸着パッド、２１…吸引路、２２…吸着面、３０…予熱容器、３１…成形型。
【図１】
2015196633.tif 000003
【図２】
2015196633.tif 000004
【図３】
2015196633.tif 000005