(57)【要約】  本発明は、ガラス又はガラスセラミックの浮揚姿勢維持に関する。本発明の目的は、ガスクッションにおいて特に均一な圧力及び温度プロファイルを達成することを可能にする方法及び装置を提供することである。この目的で、ガラスセラミック又はガラスを搬送又は姿勢維持する装置（１９）が、少なくとも１つの連続した支持面（３）、少なくとも１つのガス供給室（５１〜５５）、及び少なくとも１つのガス排出室（７１〜７５）を有する、少なくとも１つのダイヤフラム（１、２）を備える。ガス供給室（５１〜５５）及びガス排出室（７１〜７５）には、支持面（３）に通じるガス透過可能な接続部が設けられる。
2008522927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスセラミック又はガラスを搬送及び支持する装置（１９）であって、少なくとも１つの連続した支持面（３）、少なくとも１つのガス供給室（５１〜５５）、及び少なくとも１つのガス排出室（７１〜７５）を有する少なくとも１つのダイヤフラム（１、２）を備え、前記ガス供給室（５１〜５５）及び前記ガス排出室（７１〜７５）は、前記支持面（３）に通じるガス透過可能な接続部を有する装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つのガス供給室（５１〜５５）及び前記少なくとも１つのガス排出室（７１〜７５）はそれぞれ、前記ダイヤフラム内で前記支持面に沿った方向に延びる閉じたチャネルを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ガス供給室は、壁の底部によって少なくとも部分的に画定される、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記ガス供給室は、該ガス供給室にガスを供給するために下側に少なくとも１つのガス透過可能な接続部を有する、請求項１〜３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
好ましくはセラミック壁を有し、前記ガス供給室及び前記ガス排出室の下に配置され、かつ、該ガス供給室にガスを供給するために少なくとも１つのガス透過可能な接続部を介して該ガス供給室に接続される副室を有する、請求項３又は４に記載の装置。
【請求項６】
前記チャネルは、前記支持面の反対側にある前記ダイヤフラムの底面に対して閉じられる、請求項２に記載の装置。
【請求項７】
前記ガス供給室（５１〜５５）はガス入口開口を有し、前記ガス排出室（７１〜７５）はガス出口開口を有し、該ガス入口開口及び該ガス出口開口は、前記ガス供給室（５１〜５５）及び前記ガス排出室（７１〜７５）内のガス流方向が前記支持面に沿って延びるように配置される、請求項１〜７のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
前記ダイヤフラム（１、２）は押し出し材料からなる、請求項１〜７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
前記ダイヤフラム（１、２）は互いに重なった２つのハーフシェル（２０、２１）を備える、請求項１〜８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
前記ガス透過可能な接続部は多孔質材料を含む、請求項１〜９のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
前記ガス透過可能な接続部は、前記支持面（３）に接続される接続チャネル（９１〜９３、９５、１０１〜１０３、１０５）を備える、請求項１〜１０のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
前記接続チャネル（９１〜９３、９５、１０１〜１０３、１０５）は、前記ガラス又は前記ガラスセラミックの搬送方向（１２）に対して垂直にずれて配置される、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記ガス供給室（５１〜５５）及び前記ガス排出室（７１〜７５）は、一方向（１８）に沿って細長い形状を有し、該方向（１８）に沿って互いに平行に延びる、請求項１〜１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
前記ガス透過可能な接続部は、前記支持面（３）に接続されるとともに前記ガス供給室（５１、５２、５３）及び前記ガス排出室（７１、７２、７３）が細長く延びる前記方向（１８）に沿って１列又は複数列で配置される接続チャネル（９１〜９３、９５、１０１〜１０３、１０５）を備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記ダイヤフラム（１、２）は、前記ガス供給室（５１〜５５）及び前記ガス排出室（７１〜７５）が細長い形状を有する前記方向（１８）がガラス又はガラスセラミックの搬送方向（１２）に対してほぼ垂直に延びるように配置される、請求項１３又は１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記ダイヤフラム（１、２）は、一方向（１２）に沿って交互に配置される複数のガス供給室（５１〜５５）及び複数のガス排出室（７１〜７５）を有する、請求項１〜１５のいずれかに記載の装置。
【請求項１７】
ガス精製装置を有する、請求項１〜１６のいずれかに記載の装置。
【請求項１８】
ガラスセラミック又はガラスを支持するための少なくとも１つの転がり軸受（１４）を有する、請求項１〜１７のいずれかに記載の装置。
【請求項１９】
前記転がり軸受（１４）は、玉を備える、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記転がり軸受（１４）は、ころを備える、請求項１８又は１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記転がり軸受（１４）はガス支持式である、請求項１８〜２０のいずれかに記載の装置。
【請求項２２】
前記転がり軸受（１４）は前記支持面（３）に沈み込む、請求項１８〜２１のいずれかに記載の装置。
【請求項２３】
前記転がり軸受（１４）は、前記ガラス又は前記ガラスセラミック（１１）の浮上高さの最大まで半分だけ前記支持面（３）から突出する、請求項１８〜２２のいずれかに記載の装置。
【請求項２４】
加熱装置（２３、２３１、２３２）を有する、請求項１〜２３のいずれかに記載の装置。
【請求項２５】
前記加熱装置は電気ヒータを含む、請求項２１に記載の装置。
【請求項２６】
前記加熱装置（２３、２３１、２３２）は、１つ又は複数の赤外線放射器を含む、請求項２４又は２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記ダイヤフラム（１、２）は、湾曲した支持面（３）を有する、請求項１〜２６のいずれかに記載の装置。
【請求項２８】
セラミック化炉を備える、請求項１〜２７のいずれかに記載の装置。
【請求項２９】
ガス再循環装置（２８）を有する、請求項１〜２８のいずれかに記載の装置。
【請求項３０】
連続炉を備える、請求項１〜２９のいずれかに記載の装置。
【請求項３１】
前記ダイヤフラム（１）の第１の縁（２４）において前記少なくとも１つのガス供給室（５１〜５５）に接続される第１のガス分配室（２５）と、該ダイヤフラム（１）の該第１の縁（２４）の反対側の第２の縁（２６）において前記少なくとも１つのガス排出室（７１〜７５）に接続される第２のガス分配室（２７）とを有する、請求項１〜３１のいずれかに記載の装置。
【請求項３２】
特に請求項１〜２８のいずれかに記載の装置（１９）を用いて、ガラスセラミック又はガラス（１１）を搬送及び支持する方法であって、該ガラス又は該ガラスセラミック（１１）は、ダイヤフラム（１、２）の連続した支持面（３）の上で生成されるガスクッション（１３）上に載り、前記ダイヤフラム（１、２）内に配置されガス運搬接続部によって前記支持面（３）に接続される少なくとも１つのガス供給室（５１〜５５）を介して、浮揚ガスが前記ガスクッション（１３）に供給され、該ガスクッション（１３）の浮揚ガスは、前記ダイヤフラム（１、２）内に配置され、ガス運搬接続部によって前記支持面（３）に接続される少なくとも１つのガス排出室（７１〜７５）を介して、再び少なくとも一部が排出される方法。
【請求項３３】
前記浮揚ガスは、少なくとも１つのガス供給室（５１〜５５）を介して供給され、少なくとも１つのガス排出室（７１〜７５）を介して排出され、前記少なくとも１つのガス供給室（５１〜５５）及び前記少なくとも１つのガス排出室（７１〜７５）はそれぞれ、前記ダイヤフラム内で前記支持面に沿った方向に延びる閉じたチャネルを含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記ガス供給室は、底部が少なくとも部分的に閉じられ、前記浮揚ガスは、前記ダイヤフラムにおける下向きのガス透過可能な接続部を通して前記ガス供給室に導入される、請求項３２又は３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記ガス供給室及び前記ガス排出室の下に配置される副室を通して、少なくとも１つのガス透過可能な接続部を介して前記ガス供給室にガスが導入される、請求項３３又は３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記ガス供給室（５１〜５５）及び前記ガス排出室内の前記浮揚ガスは、前記支持面の垂線を横切って、特に該支持面に沿った方向に前記ダイヤフラム内を流れる、請求項３２〜３５のいずれかに記載の方法。
【請求項３７】
前記浮揚ガスは、前記ガス供給室（５１〜５５）又は前記ガス排出室（７１〜７５）を通って流れるときに、少なくとも０．５ミリバールの圧力低下を伴う、請求項３２〜３６のいずれかに記載の方法。
【請求項３８】
前記ガスクッション上に載っている材料がセラミック化される、請求項３２〜３７のいずれかに記載の方法。
【請求項３９】
前記ガラスは、まず６５０〜８００℃の範囲の温度Ｔ１まで加熱されてから、０．５〜４時間にわたって該温度で保たれ、８５０〜９５０℃の範囲の温度Ｔ２までさらに加熱されて、約５〜５０分間にわたって該温度Ｔ２で保たれ、その後、室温まで冷却される、請求項３２〜３８のいずれかに記載の方法。
【請求項４０】
前記ダイヤフラム（１、２）からのガス供給及び該ダイヤフラム（１、２）からのガス排出は、該ダイヤフラム（１、２）の両縁（２４、２６）で行われる、請求項３２〜３９のいずれかに記載の方法。
【請求項４１】
前記ガス供給室（５１〜５５）と前記ガス排出室（７１〜７５）との間で圧力勾配が設定される、請求項３２〜４０のいずれかに記載の方法。
【請求項４２】
前記ダイヤフラム（１）は湾曲した支持面（３）を有し、前記加熱状態の前記ガラス又は前記ガラスセラミック（１１）は、前記ダイヤフラム（１、２）の前記支持面（３）上で重力沈下によって湾曲させられる、請求項３２〜４１のいずれかに記載の方法。
【請求項４３】
連続したガラス又はガラスセラミックウェブ（１１）が搬送され、該ウェブは、搬送路の少なくとも一部においてガスクッション（１３１、１３２）上に載る、請求項３２〜４２のいずれかに記載の方法。
【請求項４４】
前記浮揚ガスは、少なくとも一部が再循環させられる、請求項３２〜４３のいずれかに記載の方法。
【請求項４５】
前記ガラス又は前記ガラスセラミック（１１）は、特にセラミック化中に、前記ガスクッション（１３）上に載ったまま前記支持面（３）の表面に沿った少なくとも一方向に沿って往復移動させられる、請求項３２〜４４のいずれかに記載の方法。
【請求項４６】
前記ガス供給室及び前記ガス排出室は、前記ダイヤフラム（１）内で一方向に沿って交互に配置され、前記ガラス又は前記ガラスセラミックは、前記方向に沿って、少なくとも前記交互の配置の周期と同じ大きさの行程を往復移動させられる、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記ガス供給室及び前記ガス排出室は、前記支持面（３）に通じる接続チャネル（９１〜９３、１０１〜１０３、９５、１０５）を有し、該接続チャネル（９１〜９３、１０１〜１０３、９５、１０５）は、前記ガス供給室及び前記ガス排出室が交互に配置される方向に対して垂直方向にずれて配置され、前記往復移動は、少なくとも該接続チャネル（９１〜９３、１０１〜１０３、９５、１０５）のずれ周期と同じ大きさの行程で行われる、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記浮揚クッションの温度が、前記支持面に沿った方向に、１０℃未満、好ましくは５℃未満の温度勾配で保たれる、請求項３２〜４７のいずれかに記載の方法。
【請求項４９】
前記ガスセラミック（１１）のガスは、前記浮揚クッションによって、前記支持面の上で少なくとも７５０マイクロメートル、好ましくは最大２ミリメートルの高さに保たれる、請求項３２〜４８のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［説明］
本発明は、包括的には、製造プロセス中の物体の搬送に関し、より詳細には、ガスクッション上でのガラス製物体の非接触搬送及び支持に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラスセラミックを製造するためには、従来、セラミック化されるガラス板を支持体上に載せ、支持体とともにセラミック化炉に搬送する。このようなセラミック化炉は、多くの場合、連続製造プロセスを可能にするために連続炉（tube ovens：Durchlaufofen）として設計されている。このような連続炉は、概して、異なる温度に保たれる種々の室を備える。炉の室を通過するとき、セラミック化される板には、セラミック化を引き起こすために時間的温度プロファイルが与えられる。セラミック化中のガラス板の温度は、７５０〜９５０℃である。セラミック化に最も好ましい温度プロファイルは、特に、用いられているガラスのタイプに応じて決まる。
【０００３】
良好なセラミック化を行うためには、特に核生成温度領域で、ガラス板の両面の温度分布ができる限り均一であることが重要である。
【０００４】
ガラスセラミックにおいて核生成が生じる領域では、粘度はη＝１０１０〜１０９ｄＰｓの範囲に達する。ガラスは、特に結晶化中に生じる発熱が原因で、セラミック化プロセス中に一時的に非常に軟らかくなる。セラミック化されるガラスが載る支持体の表面は、それに対応して特にガラスの載置側に模写されてしまう。したがって、支持体の表面は、ガラス表面にできる限り影響を及ぼさないものでなければならない。ガラス板が支持体に付着すると、分離の際に、加熱及び冷却時のガラス及び支持体の膨張係数が異なることが原因でガラス表面の損傷も生じる可能性があるため、ガラス板が支持体に付着することもあってはならない。この損傷は、特にセラミック化製品の安定性にとって有害である。
【０００５】
滑らかな表面を有する研磨セラミック板が、多くの場合に支持体として用いられる。付着を防止するために、ひいてはガラス表面に損傷が生じないことを確実にするためにも、支持体とガラス板との間に分離剤として粉体も分散される。しかしながら、研磨セラミック板及び粉体のいずれも、概してガラス表面の損傷を完全に回避することはできない。他方では、このような支持体には、大きな熱容量を有することで、ガラス板の載置側表面において非常に均一な温度分布を確保し温度変化を補償するという利点がある。この大きな熱容量は、温度が急変するセラミック化プログラムをセラミック化プロセス中に実行することが意図される場合には、欠点にもなる。支持板は、各ガラス板のセラミック化プロセス中に同じく加熱される必要もあり、これはかなりのエネルギー損失につながる。
【０００６】
特許文献１には、セラミック化中にガラスセラミックを非接触支持する方法が開示されている。この目的で用いられる支持体は、孔あき板であり、これを通ってガスが流れることでガスクッションが支持体とガラス板との間に形成される。孔あき支持体を通して送られるガスは、板と支持体との間から板の縁へ流れ、ここから最終的に出る。しかしながら、この配置では、比較的小さなガラス板しかセラミック化できない。大きなガラス板の場合、ガラス板の下のガスクッションに不均一な圧力分布が生じることで、板に多くの場合に許容不可能な湾曲が生じる。
【０００７】
特許文献２には、平板ガラスを非接触支持及び搬送する方法が開示されており、これも同様にガスクッション上での支持を伴う。この目的で、支持体は、セグメント化された構造を有し、ガスはセグメントの開口を通して供給されて、セグメント間のギャップを通して再び出ることができる。しかしながら、ガラス板における温度分布は、セグメント化システムでは調節が困難である。良好な温度均一性を得るためには、セグメントを非常に近接して配置しなければならない。しかしながら、その場合、ガラス板の平面性に影響を及ぼし得る動圧が再び生じる可能性がある。
【０００８】
ガラスにプレストレスを与えるために、プレストレスを与えられる平板ガラスが同様にガス膜上で支持及び搬送される配置を用いることが、特許文献３からさらに知られている。この場合は支持体としてダイヤフラムが用いられ、これは、供給及び排出空気孔を有する。排出空気チャネルは、排出された空気が平板ガラスの支持面の反対側から出るように、ダイヤフラムを通っている。プレストレス中に達する粘度は、η＝１０１２〜１０１１ｄＰｓの範囲である。したがって、はるかに低い粘度でのセラミック化と比較して、圧力分布の均一性に関する要件は少ない。
【０００９】
特許文献４には、上側にスロット状のガス供給開口及びガス出口開口を有するダイヤフラムを有するガスクッション支持体が記載されている。ガス出口開口は、ダイヤフラムのガス出口室と連通している。ガス供給開口は、マニホルドシャフトを介してダイヤフラムの下側に接続される。ダイヤフラムの下側では、圧縮ガスが供給されて、マニホルドシャフト及びガス供給開口を通って上側へ流れてガスクッションを生成することで、その上でガラス板を支持することができる。しかしながら、供給ガスが上側に対して垂直に供給されるこのような配置では、ガスはマニホルド容器の壁と比較的短時間しか接触しないため、十分な熱交換が行われず、したがってガスは、ダイヤフラムの温度、特に支持されているガラスの温度とは異なり得る温度でガスクッションに流入する可能性がある。
【特許文献１】英国特許第１３８３２０２号
【特許文献２】ドイツ特許第１００４５４７９号
【特許文献３】米国特許第４，０５９，４２６号
【特許文献４】米国特許第５，０７８，７７５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ガラス又はガラスセラミックを非接触搬送及び／又は支持するために、特に均一な圧力及び温度分布でのガスクッション上の支持を提供することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的は、請求項１に記載の装置、及び請求項３２に記載の方法によって、非常に驚くほど簡単にすぐに達成される。有利な改良形態は、従属請求項の主題である。
【００１２】
したがって、本発明によるガラスセラミック又はガラスを搬送及び／又は支持する装置は、少なくとも１つの連続した支持面、少なくとも１つのガス供給室、及び少なくとも１つのガス排出室を有する、少なくとも１つのダイヤフラムを支持体として備え、ガス供給室及びガス排出室は、ダイヤフラムの支持面にガス透過可能な接続部を有する。
【００１３】
したがって、特に本発明による装置を用いて実行することができる、本発明によるガラスセラミック又はガラスを搬送及び支持する方法では、ガラス又はガラスセラミックがダイヤフラムの連続した支持面上に生成されるガスクッション上に載ったまま支持され、ダイヤフラム内に配置されガス運搬接続部によって支持面に接続される少なくとも１つのガス供給室を介して、浮揚ガスがガスクッションに供給され、ガスクッションの浮揚ガスは、ダイヤフラム内に配置されガス運搬接続部によって支持面に接続される少なくとも１つのガス排出室を介して、再び少なくとも一部が排出される。室及びガス透過可能な接続部はさらに、室内でガス流方向に沿って圧力低下が生じない、すなわち事実上均一な圧力が得られるような寸法であることが好ましい。
【００１４】
したがって、マニホルドシャフトを介してダイヤフラムを通したガス供給が行われる特許文献４に開示されている装置とは対照的に、本発明によれば、ガスクッションに供給されるガスは、ダイヤフラム内に配置される１つ又は複数の室を通して送られた後で、ダイヤフラムから出る。このように、１つ又は複数のガス排出室に関連して、特に均一な圧力分布だけでなく良好な温度平衡も得られる。ガス供給室内のガスの滞留時間により、その温度は、ダイヤフラムの温度及び支持されているガラス板又はガラスセラミック板の温度に近付けられる。ガラス又はガラスセラミックを支持するための本発明による配置及び手順は、支持されている板に沿って非常に均一な温度分布を得るのに役立つ。これは、驚くほど簡単に、セラミック化中に本発明に従って支持されているガラスセラミック板の強度を高めることにもつながる。
【００１５】
ダイヤフラムから流出する浮揚ガスとダイヤフラムに流入する浮揚ガスとの間で効果的な熱移動を得るために、少なくとも１つのガス供給室及び少なくとも１つのガス排出室は、ダイヤフラム内で支持面に沿った方向に延びる閉じたチャネルを含むことが有利である。したがって、閉じたチャネルという用語は、管の様式で壁によって画定されるチャネルを意味することが意図される。チャネルは、特に、支持面の反対側にあるダイヤフラムの底面に対して閉じられるか若しくは少なくとも部分的に閉じられるように、又は底部が少なくとも部分的に壁によって画定されるように構成され得る。しかしながら、ガス供給室用の少なくとも１つの入口開口及びガス排出室用の１つの出口開口が、この実施の形態の室への供給及び室からの排出用にそれぞれ設けられるため、本発明に関する閉じたチャネルは、完全に密閉されたキャビティを意味するのではない。
【００１６】
ガス供給室及びガス排出室はそれぞれ、ガス供給室及びガス排出室内のガス流方向が支持面の垂線を横切って、特に支持面に沿って延びるように配置される、ガス入口開口及びガス出口開口を有することが有利であり得る。ダイヤフラムのガス供給室及びガス排出室内の浮揚ガスが、支持面の垂線を横切って、特に支持面に沿った方向に流れる場合、室内のガスの長い流路と、それに伴って室壁への効果的な熱移動とを、薄いダイヤフラムでも得ることができる。
【００１７】
本発明の一実施の形態によれば、浮揚ガスは、ダイヤフラムの下側の少なくとも１つのガス透過可能な接続部を通してガス供給室に供給される。この場合、好ましくはセラミック壁を有し、ガス供給室及びガス排出室の下に配置され、かつ、ガス供給室にガスを供給するために少なくとも１つのガス透過可能な接続部を介してガス供給室に接続される副室を設けてもよい。副室自体がダイヤフラムの構成要素であること、又は少なくとも１つの副室、ガス供給室、及びガス排出室を有する一体型ダイヤフラムを用いることも考えられる。いずれの場合も、ガス供給室は、底部が少なくとも部分的に閉じられ、ダイヤフラムにおけるガス供給室に通じる下向きのガス透過可能な接続部によって、浮揚ガスがガス供給室に導入される。ガスは、例えば特許文献４から知られているガスクッション支持体に、下方からも供給されるが、このダイヤフラムが有するガス供給用の室又はチャネルは、底部が閉じられておらず、少なくとも部分的に閉じられているわけでもない。それどころか、チャネルは、底部が完全に開いている。これとは対照的に、特にガス供給室として小さな断面を有するチャネルの形態の、ガス透過可能な接続部を有するガス供給室で得られる効果は、ガスがガス供給室内により長い時間滞留した後で、さらなるガス透過可能な接続部を介して支持面から出ることである。したがって、本発明のこの実施の形態でも、ダイヤフラムとの熱交換の改善、したがってガスクッションにおける特に良好な温度均一性が得られる。特に、本発明による装置では、ガス供給及びガス排出用の室を有するダイヤフラムを用いて、浮揚クッションの温度を、支持面に沿った方向に、１０℃未満、好ましくは５℃未満の温度勾配で保つことができる。さらに幾分精巧ではあるが、逆の構造も同様に考えられ、この場合、下向きのガス透過可能な接続部によって対応して副室に取り付けられるのが、ガス供給室ではなくガス排出室であるため、浮揚クッションからのガスがガス排出室を介して副室へ進み、そこから排出される。
【００１８】
室は、室内の目的ガス圧力で圧力低下が最高０．５ミリバールであるように設計されることが好ましい。浮揚ガスが、ガス供給室及び／又はガス排出室を流れるときに最高０．５ミリバールの圧力低下を伴う場合、特に均一な圧力分布をガスクッションで得ることもできる。
【００１９】
本発明によれば、ガス供給室にガスを加えることによって、支持面とその上に支持されているガラス又はガラスセラミックの物体との間にガスクッションが生成され、このとき、この物体をダイヤフラムと接触させずに浮揚支持することができ、少なくとも１つのガス排出室に通じる連続した支持面のガス導通接続部を通して、ガスクッションにおける圧力平衡が達成される。こうして、特に均一な圧力分布が本発明によって得られる。本発明による装置及び本発明による方法のこれらの特性により、本発明による装置及び本発明による方法は、ガラスのセラミック化にも特に適している。したがって、本発明の一実施の形態によれば、本装置は、特にセラミック化炉を備える。これに対応して、本方法の一実施の形態も、ガスクッション上で支持される材料のセラミック化、特にガラスのセラミック化を含む。本発明による装置を用いて実行することができるガラスをセラミック化する方法、及びここに記載されている本発明による装置又は本発明による方法を用いて製造可能なガラスセラミック品も、「Method for Producing Glass or Glass Ceramic and in particular Glass or Glass Ceramic Articles」という発明の名称で本発明と同日に出願された本出願人のドイツ特許に記載されており、当該出願の開示も本発明の主題に完全に援用される。
【００２０】
特に非常に軟化された材料の支持に加えて、その非接触搬送さえも本発明による装置を用いて容易になるため、本発明は、例えば連続ガラス又はガラスセラミックウェブを加工する連続製造プロセスにも適している。したがって、本発明による装置の一実施の形態は、連続炉を備える。これに対応して、本発明による方法の一変形形態も、搬送路の少なくとも一部において本発明に従って生成されるガスクッション上に載っている連続ガラス又はガラスセラミックウェブ又はストリップの搬送を提供する。
【００２１】
ダイヤフラム内に配置される室内の浮揚ガスは、支持面に通じる導通接続部を通して出る前にダイヤフラム温度に適合させることができるため、室は、ダイヤフラムの温度と浮揚ガスの温度との間の温度平衡も提供する。
【００２２】
ガスクッション用のガス供給及びガス排出は、例えば、ガス供給室とガス排出室との間で適切な圧力勾配を設定することによって調整することができる。
【００２３】
ガラスのセラミック化に関しては、最終的にセラミック化された材料の機械的特性及び熱安定性には、ガラスがまず６５０〜８００℃の範囲の温度Ｔ１まで加熱されてから、０．５〜４時間にわたってこの温度で保たれることが有利であることが分かっている。続いて、ガラスは、８５０〜９５０℃の範囲の温度Ｔ２までさらに加熱して、約５〜５０分間にわたってこの温度Ｔ２で保つことができる。最後に、ここでセラミック化された材料を室温まで冷却することができる。温度Ｔ１での保持は、結晶化の種の核生成に役立ち、温度Ｔ２での保持は、結晶成長に役立つ。これらの方法の工程は、材料がガスクッション上に支持されたまま実行されることが特に有利であり得る。
【００２４】
本発明の一実施の形態によれば、ダイヤフラムは押し出し材料からなる。押し出しダイヤフラムは、押し出しによるガス供給室及びガス排出室をダイヤフラムに組み込んで、高品質で容易に製造することができる。コーディエライトセラミック又は焼結酸化ケイ素、又は酸化ケイ素セラミックが、ダイヤフラムの材料として用いられることが好ましい。
【００２５】
ガス供給室及びガス排出室を有するこのタイプのダイヤフラムは、互いに重なった２つの適切に形成されたハーフシェルも備え得る。これらは、例えば、鋳造されたものであってもよく、又は同様に押し出しによるものであってもよい。ここでも、コーディエライトセラミック又は焼結酸化ケイ素を材料として用いることができる。
【００２６】
本発明による装置の別の好適な実施の形態では、ガス透過可能な接続部は、支持面に接続されるチャネルであり、この場合、チャネルは、特に、ガラス又はガラスセラミックの搬送方向に対して垂直方向にずれて配置されてもよい。
【００２７】
室の適切な構成では、押し出し室に導入されるガスは、まずガス供給室内で温度平衡状態になった後で、ガス導通接続部を通して支持面に達する。このように、均一な圧力分布に加えて、非常に均一な温度分布が、ガスクッションに、したがってガラス又はガラスセラミックの載置側にさらに提供される。
【００２８】
少なくとも１つのガス供給室及び少なくとも１つのガス排出室は、一方向に沿って、特に押し出し方向に沿って細長い形状を有し、この方向に沿って互いに平行に延びることが有利であり得る。室のこの細長い形状は、温度平衡をさらに促す。室のこのような形状は、特に、押し出しによって製造されたダイヤフラムで容易に形成することもできる。
【００２９】
この配置では、ガス透過可能な接続部が、支持面に接続されるとともに、室が細長く延びる方向に沿って１列又は複数列で配置される接続チャネルを含むことが有利である。平行に延びる複数列のチャネルが、ガス供給には特に適している。穿孔の費用を最小限に抑えるために、ガス排出室に通じる１列の接続チャネルを、例えばガス排出用に設けてもよい。
【００３０】
細長い室の場合、ダイヤフラムは、室が細長い形状を有する方向がガラス又はガラスセラミックの搬送方向に対してほぼ垂直に延びるように配置されることがさらに有利である。
【００３１】
特に、最大限に均一な圧力及び温度分布を容易に得るために、本発明による装置のダイヤフラムは、一方向に沿って交互に配置される複数のガス供給室及び複数のガス排出室を有することが有利であり得る。この実施の形態では、ダイヤフラムは、室が搬送方向に沿って交互に配置されるように配置されることが好ましい。
【００３２】
圧力及び／又は温度分布に残る不均一性が、基板を移動させることによって経時的にほぼ平均化されることも有利であり得る。これは、逆運転で容易に行うこともでき、この場合、ガラス又はガラスセラミックは、特にセラミック化中に、ガスクッション上に載ったまま支持面の表面に沿った少なくとも一方向に沿って往復移動させられる。
【００３３】
ガス供給室及びガス排出室がダイヤフラム内で一方向に沿って交互に配置される上述の本発明の実施の形態では、ガラス又はガラスセラミックがこの方向に沿って、少なくともこの交互の配置の周期と同じ大きさの行程を往復移動させられることが特に有利でもある。これによって得られる効果は、ガラス又はガラスセラミックのほぼ全ての位置が、ガス供給領域及びガス排出領域の両方を通ることである。周期的な往復移動によって、この位置に作用する圧力は、こうして経時的に平均化されてガスクッションの平均圧力に近付けられる。
【００３４】
ガス供給室及びガス排出室が支持面に通じる接続チャネルを有し、これらの接続チャネルが、室が交互に配置される方向に対して垂直方向にずれて配置される場合、往復移動は、少なくとも接続チャネルのずれ周期と同じ大きさの行程で行われ得る。このようにして、圧力及び／又は温度プロファイルの不均一性の特に良好な平均化が、経時的に行われる。本装置の別の実施の形態によれば、ガス透過可能な接続部は多孔質材料を含むことができる。この目的で、例えば、押し出しダイヤフラムも完全に多孔質材料製、例えば多孔質石英材料製であってもよい。この場合、ダイヤフラムの支持面の反対側には、シーリングコート又はカバーを設けて、ガスが室と支持面との間にのみ流れるようにしてもよい。
【００３５】
本発明による装置は、汚染物質の沈殿を回避するために浮揚ガスを精製するガス精製装置を備えることも有利であり得る。
【００３６】
本発明による装置の一実施の形態によれば、本装置は、ガラスセラミック材料又はガラス材料を支持及び搬送するための、少なくとも１つの機械的転がり軸受を有する。このような転がり軸受は、例えば、ガラス板を支持する玉又はころを備え得る。
【００３７】
転がり軸受上で、ガラス材料又はガラスセラミック材料の擦り傷及び損傷を伴う可能性のあるダイヤフラムの支持面との摩擦接触を引き起こすことなく、ガラス材料又はガラスセラミック材料をダイヤフラムの支持面に沿って移動させることができる。これは、支持面上で材料を摺動させているとき又はさらなる搬送中に、ガスクッション用のガス供給を作動させないか若しくは作動させる必要がないときに、特に有利である。本発明による装置のこのような一実施の形態は、湾曲の大きなガラス又はガラスセラミックの搬送が意図されるときにも、特に有利である。フロートガラス板等の平面を有する物体の浮揚支持及び移動と比較して、このような物体を浮揚させるには大量のガスが必要である。この場合、たとえば、製造プロセスの経済的継続性を高めるために、セラミック化中の支持にのみガラスクッションを用いることができる。このような転がり軸受は、例えばガス供給が機能しない場合のバックアップ装置としても有利である。
【００３８】
転がり軸受は、例えば、適切な玉軸受によってさらに機械的に支持することができる。しかしながら、特に、ガス支持式の転がり軸受も有利である。これは、支持面のように、例えば接続チャネルを介してガス供給室に接続することもできるため、軸受のころ又は玉がガスクッション上で支持される。
【００３９】
ガラス又はガラスセラミックがガス膜又はガスクッションによって支持される場合、転がり軸受上に載せることは、ガラス又はガラスセラミックの載置側における均一な力分布が乱れるため、もはや必要ではないかさらには望ましくない。
【００４０】
したがって、転がり軸受を支持面に沈み込ませることで、支持面から完全に突出しなくすることが有利である。したがって、本装置の一実施の形態では、転がり軸受は、ガラス又はガラスセラミックの浮上高さの最大でも半分だけ支持面から突出する。
【００４１】
本発明による装置は、ガラス又はガラスセラミックを加工する加熱装置を備えることが有利であり得る。特にガラス又はガラスセラミックからなる高級製品を加工するには、１つ又は複数の赤外線放射器等の電気ヒータが、化石燃料バーナを用いるときに燃焼生成物として例えば形成される可能性のある汚染を回避するため有利である。
【００４２】
さらに、有利には、第１のガス分配室をダイヤフラムの第１の縁においてガス供給室に接続することができ、第２のガス分配室をダイヤフラムの第１の縁の反対側の第２の縁においてガス排出室に接続することができる。このように、ダイヤフラムへのガス供給及びダイヤフラムからのガス排出は、ダイヤフラムの反対の縁で行われる。この場合、ガス分配室によって複数の室に供給が行われることが好ましい。この構造は、特に製造が簡単であり省空間である。
【００４３】
浮揚ガスの少なくとも一部が再循環されることが、さらに有利である。この目的で、浮揚ガスは、ガス排出室を介してガス再循環装置に供給することができ、ガス再循環装置はガスをガス供給室に供給し戻し、ガスはガス供給室から再びガスクッションに入る。このようにして、浮揚ガスの回路が得られる。これは、ガラス又はガラスセラミックが、例えばセラミック化のためにガスクッション上で高温状態で支持されるときに特に有利である。したがって、再循環されたガスは、ガス供給室に入るときにはすでに加熱されているため、ダイヤフラムは新たに供給された浮揚ガスによってわずかに冷却されるだけである。これは、一方ではエネルギーの節約になり、他方では、温度分布の均一性がほとんど又は全く乱されない。
【００４４】
本発明による方法の一実施の形態によれば、屈曲又は湾曲した表面を有するガラス又はガラスセラミックも製造することができる。この目的で、ダイヤフラムは、湾曲した支持面を有することができる。この場合、加熱状態のガラス又はガラスセラミック体を、重力沈下によってダイヤフラム上で湾曲させることができる。この場合、浮揚ガスが湾曲プロセス中に供給されることで、非接触で湾曲を行うことができることが特に有利である。しかしながら、湾曲した支持面を有するダイヤフラムは、すでに湾曲しているガラス又はガラスセラミックをガスクッション上で浮揚搬送及び／浮揚支持するために用いられることも有利であり得る。
【００４５】
添付図面を参照して、本発明をより詳細に後述する。同一、かつ、同様の部品には、図中で同じ参照符号が与えられている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
図１Ａは、全体的に１で示すダイヤフラムの断面図を示す。ダイヤフラムは、耐火セラミック等の適切な材料を押し出すことによって製造されることが好ましい。特に、コーディエライト又は焼結酸化ケイ素がセラミックとして適している。
【００４７】
ダイヤフラム１は、ダイヤフラムの片側に配置される連続した支持面３の下でダイヤフラム内に配置される、複数の室５１、５２、５３、７１、７２、７３を有する。本発明による装置における室５１、５２、５３は、ガス供給室として用いられ、室７１、７２、７３は、ガスクッションの浮揚ガス用のガス排出室として用いられ、ガスクッションは、室５１、５２、５３を介して浮揚ガスを供給することによって、ガスクッション上にあるガラス又はガラスセラミックとダイヤフラムの連続した支持面３との間に形成される。説明のために、図１Ａは、支持面領域３の上のガスクッション又はガス膜１３上に浮揚状態で載っているガラス又はガラスセラミック体１１を、両側が平面である板の形態で示している。ダイヤフラムが押し出しによって製造される場合、押し出し方向は、図１の紙面に対して垂直な方向にあることが好ましい。したがって、ガス供給室５１、５２、５３及びガス排出室７１、７３は、この方向に沿って細長い形状を有し、この方向に沿って互いに平行に延びる。特に、室は、ダイヤフラム３内で支持面に沿った方向に延びる閉じたチャネルとして形成される。チャネルはまた、ダイヤフラム１の下側に対する熱障壁があるように、ダイヤフラム１の支持面３の反対側にある底面４に対して閉じられるか又は少なくとも部分的に閉じられる。
【００４８】
室の配置は、図１Ｂに示す斜視図を用いてさらに示される。押し出し方向１８は、矢印で示される。室内の供給ガス及び排出ガスが、大きな表面を有する細長いチャネル形の室内を互いに平行に流れるため、ガス温度の特に良好な平衡は、室のこの形状及び配置によって提供することができる。好ましくは、室はさらに、搬送方向１２を横切って延びるように、この搬送方向に対して垂直な方向に沿って細長くなっている。このように、ガラス又はガラスセラミック体の表面の位置は、ガス供給室及びガス排出室の上を交互に通過する。これにより、搬送される物体の表面の特定の位置が、搬送中にガス供給室若しくはガス排出室の一方の上のみに、又はガス供給室若しくはガス排出室の主に一方の上にあることが防止される。したがって、押し出しダイヤフラムの場合、押し出し方向１８は、搬送方向に対して垂直であることが好ましい。ガス供給室５１〜５３及びガス排出室７１〜７３はさらに、搬送方向に沿って交互に配置される。
【００４９】
ガラス又はガラスセラミック１１は、ガスクッション１３上に載ったまま支持面３の表面に沿って一方向に沿って移動させることもできる。室が交互に配置される方向は、このために、すなわち図１Ａ及び図１Ｂに示す実施形態の搬送方向に沿って用いられることが好ましい。このような逆運転は、残りの圧力又は温度の不均一性が経時的に平均化されるため、最終的にセラミック化された物体で高い平面性を得るために特にセラミック化中に有利である。ガラス又はガラスセラミック１１は、この方向に沿って、少なくともガス供給室５１〜５３及びガス排出室７１〜７３それぞれの交互の配置の周期と同じ大きさの行程を往復移動させられることが特に好ましい。
【００５０】
室の交互配置によって得られる効果は、支持面上のガス供給領域及びガス排出領域が小さいままであり、したがってガスクッションの浮揚ガスの長い流路が支持面３に沿って回避されるため、特に均一な圧力分布が得られることである。
【００５１】
図１Ｃは、ダイヤフラム１に取り付けられたガス分配室２５、２７を備える空気循環システムを有するダイヤフラムの一実施形態の断面図を示し、図１Ａの断面線Ａ−Ａに沿った平面図でのダイヤフラム１の断面が示されている。
【００５２】
ガス分配室２５及び２７は、ダイヤフラムの両縁２４及び２６それぞれに取り付けられる。両縁２４、２６における室の開口３１、３２を通して、ガス供給室５１、５２、５３はガス分配室２５と連通しており、ガス排出室７１、７２、７３はガス分配室２７と連通している。ガス排出室７１、７２、７３が第１のガス分配室２５に接続されること及びガス供給室５１、５２、５３が第２のガス分配室２７に接続されることを防止するために、クロージャ部品２９がダイヤフラム縁のこれらの室の開口に嵌められる。このようにして、浮揚ガスは、第１のガス分配室２５からダイヤフラム縁２４を介してガス供給室５１、５２、５３へ進み、ガスクッションから排出された浮揚ガスは、ガス排出室７１、７２、７３から反対側のダイヤフラム縁２６を介して第２のガス分配室２７へ進む。室５１、５２、５３、７１、７２、７３のガス入口開口及びガス出口開口としてそれぞれ働く、ダイヤフラム縁における開口３１、３２の配置により得られる効果は、室５１〜５３及び室７１〜７３内のガス流方向が、支持面の垂線を横切って、特にこの面に沿って延びることである。
【００５３】
支持面３は穿孔され、孔として、室と支持面３との間のガス導通接続部としてのガス供給チャネル９１、９２、９３及びガス排出チャネル１０１、１０２、１０３を有する。浮揚ガスは、ガス供給チャネル９１、９２、９３及びガス排出チャネル１０１、１０２、１０３を介して供給及び排出され、これらは支持面３及び室５１、５２、５３、７１、７２、７３と連通している。ガス流方向は、図１Ｃに矢印で示す。この目的で、室５１、５２、５３と室７１、７２、７３との間に圧力差を発生させ、ガス供給室５１、５２、５３における圧力の方をガス排出室７１、７２、７３における圧力よりも高く設定する。
【００５４】
例えば、ガラス又はガラスセラミック体は、続いて、セラミック化又はさらなる加工のために電気加熱することができる。電気加熱により、ガラス又はガラスセラミックの汚染が実質的に回避される。
【００５５】
ガス精製装置（図示せず）を用いて、浮揚ガスをガス供給室に入る前に精製することもできるため、例えば、軟化状態であるときに初期ガラス体の表面に堆積し得る懸濁粒子がほぼなくなる。
【００５６】
ガス分配室２５及び２７に取り付けられるポンプ２８をガス再循環装置として用いて、再循環空気動作に対応するガス回路を生み出すために浮揚ガスがさらに再循環させられる。ガスクッションからガス排出室７１に入った浮揚ガスは、ポンプによって取り込まれることで、ガス供給室５１〜５３に供給し戻され、そこから再びガスクッションに入る。このとき、図１Ｃに示すように、例えばポンプ２８の負圧側のリーク弁３０を用いて限定的な漏れをもたらすことによって、ガラス又はガラスセラミックと支持体との間で側方に逃げるガスを交換する必要があるだけである。このように、ガスが高温状態でリサイクルされると、ダイヤフラムの室で実行される温度補償は最小限まで減る。したがって、ガスクッションとガスクッション上に載っている材料の表面との温度差がさらに減る。
【００５７】
ガス供給室５１〜５３からガスクッションへのガス流と、ガスクッションからガス排出室７１〜７３へのガス流とを発生させるために、ポンプを用いて、ガス供給室とガス排出室との間で圧力差をさらに発生させる。室５１〜５３、７１〜７３内では、ガス流方向に沿った圧力差は、他方ではできる限り小さく保たれ得る。本発明による方法の一改良形態によれば、浮揚ガスは、ガス供給室５１〜５３又はガス排出室７１〜７３を通って流れているとき、最高０．５ミリバールの圧力低下を伴う。したがって、例えば均一な圧力分布を得るためにガス供給チャネル及びガス排出チャネルの寸法を適合させる必要なく、室に沿ってガスクッションに出入りするガス流をより均一にすることができる。
【００５８】
図１Ｄは、浮揚ガス用の空気循環システムの形態のガス供給源を有するダイヤフラム１の別の実施形態を示す。図１Ｃを用いて示した実施形態とは対照的に、支持面からガス排出室７１〜７３に流入するガスがガス分配室を介してポンプ２８に供給されるのではなく、ガス排出室７１〜７３が概略的に示す炉空間２２の方向に開いている。炉空間２２には、支持面３も配置されており、ガラスは炉空間２２においてダイヤフラム１上で支持される。炉空間から、浮揚ガスは再びポンプによっても取り込まれ、ガス分配室２５及びダイヤフラム１のガス供給室５１〜５３を介して支持面３上のガスクッションに供給される。
【００５９】
図１Ｅは、ガスがダイヤフラム１の下に配置された副室６を介してガス供給室に導入される、本発明の一改良形態を示す。本発明のこの改良形態でも、ガス供給室５１、５２、５３は、ダイヤフラム１の壁によって底部が少なくとも部分的に画定される。ガス供給室５１、５２、５３はそれぞれ、副室６からガスを供給するために、下側又は底面４にチャネル９６の形態の下向きのガス透過可能な接続部を有する。副室６は、底面４に取り付けられる副室ハウジング５によって形成される。副室ハウジング５は、浮揚ガスの汚染を回避するために、ダイヤフラム１のようにセラミック材料製であることが好ましい。
【００６０】
図１Ａ〜図１Ｅを用いて一例として説明したように、本発明によるダイヤフラムを用いて、ガラス又はガラスセラミック１１は、浮揚クッションによって、支持面の上で少なくとも７５０マイクロメートル、好ましくは最大２ミリメートルの高さに保たれる。図２は、ダイヤフラムの形態の浮揚支持体１の一実施形態の連続面の平面図を示す。浮揚支持体１の表面領域３は、ガスクッション用の浮揚ガスが供給されるガス供給領域１５１、１５２、１５３と、ガスクッションからのガスの少なくとも一部が排出されるガス排出領域１７１、１７２、１７３とを有する。領域１５１、１５２、１５３、１７１、１７２、１７３は、図２に破線で記す。ガスは、ガス供給領域１５１、１５２、１５３に配置されるガス供給チャネル９５を介して供給され、ガス排出領域に配置されるガス排出チャネル１０５を介して排出される。明確にするために、図２ではチャネル９５及び１０５のいくつかのみに符号を付けてある。図１に示すように、チャネル９５及び１０５は、表面領域３の下に配置される室に接続される。
【００６１】
チャネル９５及び１０５はさらに、矢印で示される、ガラス又はガラスセラミックの搬送方向１２に対して垂直にずれて配置される。これにより、ガラス又はガラスセラミック体の特定の位置がガスクッション上での浮揚搬送中にチャネルの開口上にある頻度がより多くなることが防止される。それにより、特にチャネルの付近で目立つ圧力クッションに残存する圧力差が、浮揚搬送中及び逆運転時に経時的に平均化される。
【００６２】
概して、特に搬送方向１２に沿って多数のチャネル及び室があることで、接続チャネルのパターンの周期的反復が生じる。この場合、ガラス又はガラスセラミックの往復移動は、少なくとも接続チャネル９５、１０５のずれ周期、すなわち接続チャネルのパターンの反復周期と同じ大きさの行程で行われることが、逆運転にとって有利であり得る。
【００６３】
図３は、ダイヤフラム１の別の実施形態の断面図を示す。図１Ａ〜図１Ｅに示す実施形態とは対照的に、ダイヤフラムは２つの転がり軸受１４を有する。転がり軸受はそれぞれ、ダイヤフラムに沈み込むころ軸受１５を備える。この目的で、ころ軸受１５は、ダイヤフラム１の支持面３に沈み込むランニングブッシュ１６内で案内されるため、ころ軸上１５の一部のみが支持面３から突出する。
【００６４】
ダイヤフラム１のこの実施形態の転がり軸受１４はさらに、ガス支持式である。この目的で、ダイヤフラム１はさらに、チャネル１９を介してランニングブッシュ１６と連通するガス供給室１７を備える。ガスは、ガス供給室１７に供給されると、チャネル１９を通ってランニングブッシュ１６へ進み、ころ軸受を浮揚させる空気クッションがランニングブッシュところ軸受１５との間で形成される。ガラス又はガラスセラミック体の搬送のために、例えば、ガスを室１７のみに加えてもよい。物体が浮揚支持のための目的位置に達すると、ガス供給室５１〜５３及びガス排出室７１〜７３を介して支持面３と物体との間でガスクッションを生成することができる。物体をガス支持式の転がり軸受上でさらに搬送するために、ガスクッションを続いて再びオフに切り替えてもよい。
【００６５】
図４は、ダイヤフラム１の別の実施形態を示す。ダイヤフラムのこの実施形態は、２つのハーフシェル２０及び２１を備える。ハーフシェル２０及び２１は、ダイヤフラムを形成するように組み立てられ、ガス供給室及びガス排出室は、２つのハーフシェル２０と２１との間に画定される。ハーフシェル２０及び２１も同様に、押し出しによって製造することができる。しかしながら、ハーフシェル２０及び２１は、成形によって製造することもできる。図４に示すダイヤフラムの一実施形態では、ハーフシェルは、異なる材料を含むこともできる。例えば、下側のハーフシェル２１は、室内にある浮揚ガスの温度平衡及び温度適合をさらに促すように、熱伝導性の高い材料を含んでいてもよい。
【００６６】
ダイヤフラムのさらに別の実施形態を図５に示す。室５１〜５５及び７１〜７５を有し、例えば室５１〜５５をガス供給室として用いることができ、室７１〜７５をガス排出室として用いることができる、ダイヤフラムのこの実施形態は、湾曲面３をさらに有する。これは、例えば、ガラス又はガラスセラミックの支持及び／又は搬送のために用いることができる。しかしながら、特に、湾曲したガラス又はガラスセラミックもこのようなダイヤフラム１を用いて製造することができる。
【００６７】
このように湾曲したガラス又はガラスセラミックを製造する方法の工程は、図６Ａ及び図６Ｂ並びに図６Ｃ及び図６Ｄに全体的に１９で示す本発明による装置の一実施形態の断面図を用いて、一例として示される。
【００６８】
図６Ａ〜図６Ｄに示す本発明による装置１９は、炉として、特にガラスセラミック品を製造するためのセラミック化炉として構成される。
【００６９】
まず、板状の初期ガラス１１が、成形によって従来の方法で形成される。続いてこれは、図３に示すように、初期ガラスが支持面３の上にあるように、ダイヤフラム１が配置されている装置１９に入れられる。図５に示す実施形態のように、ダイヤフラム１は湾曲面３を有する。これは、凸状に湾曲しているものとして図３に一例として示される。しかしながら、図６Ｃ及び図６Ｄに示す本発明の実施形態のダイヤフラム１のもののような凹状湾曲、又は例えば波形面のような凸状及び凹状の湾曲領域の組み合わせも、同様に可能である。
【００７０】
初期ガラスをダイヤフラム１の上方で浮揚状態で保つことで接触を回避するために、支持体と初期ガラス１１との間に、ダイヤフラム内に配置されたガス供給室を介したガス供給によってガスクッション１３が生成される。有利には、初期ガラスは、押し流されることを防止するために横方向にも保持又は案内することができる。
【００７１】
その後、装置１９に配置された電気加熱装置２３を用いて、初期ガラスは軟化するまで加熱される。初期ガラスに作用する重力により、初期ガラスは同じく湾曲し、ダイヤフラム１の支持面３から遠い位置にある初期ガラスの領域は、ガスクッション１３によってほぼ均一な圧力分布がもたらされるまで沈む。この場合、上述のように、圧力分布の均等化及び均一化が、ダイヤフラムに配置されたガス排出室に通じるガス導通接続部によって得られる。この状況は、図６Ｂ及び図６Ｄのそれぞれによって示される。支持体１上でのセラミック化は、コーティングプロセスと統合されてもよく、又はその後で行われてもよい。
【００７２】
図７は、本発明によるガラスウェブを連続的にセラミック化する装置の一実施形態を示す。したがって、本発明による装置１９のこの実施形態は、連続炉として構成されるセラミック化炉を備える。連続ガラスウェブ１１をセラミック化するために、ガス再循環装置２８１及び２８２による供給を受ける２つのダイヤフラム１及び２が、装置１９に配置される。これらはそれぞれ、図１Ｃを用いて示したように、ガス分配室を介してダイヤフラムに接続することができる。
【００７３】
連続ガラスウェブは、装置１９を通して搬送され、ダイヤフラムの領域にある搬送路の部分において、ダイヤフラムによって生成されたガスクッション１３１、１３２上に載る。ガラスウェブをさらに支持するために、ウェブを載せる転がり軸受１４がさらに装置に設けられる。
【００７４】
これらの部分でガラスウェブを加熱するために、ダイヤフラム１及び２には加熱装置２３１及び２３２が割り当てられる。特に、ガラスウェブは、加熱装置２３１及び２３２によってそれぞれ異なる温度に加熱することができる。
【００７５】
ガラスウェブの材料が特定の搬送速度で搬送されることによって時間的温度プロファイルを得るように、ダイヤフラムは互いに異なる長さを有する。例えば、ガラスは、ダイヤフラム１上で浮揚させられて、まず６５０〜８００℃の範囲の温度Ｔ１まで加熱されてから、ガラス中に結晶化の種を形成するために０．５〜４時間にわたってこの温度で保たれ得る。続いて、ガラスは、ダイヤフラム２上で浮揚搬送されながら、８５０〜９５０℃の範囲の温度Ｔ２までさらに加熱されて、約５〜５０分間にわたってこの温度Ｔ２で保たれ得る。この段階で、ガラスウェブは完全に結晶化される。セラミック化されたガラスウェブは、その後で室温まで冷却し戻され、ガラスセラミックとして装置から出る。セラミック化中、浮揚クッションの温度は、支持面に沿った方向に、１０℃未満、好ましくは５℃未満の勾配温度で保たれる。この均一な温度分布によって、特に均一なセラミック化が得られる。驚くべきことに、これには、このようにして製造されたガラスセラミック品の強度が著しく高まるという効果もある。
【００７６】
本発明は、上述の例示的な実施形態に制限されるのではなく、様々な方法で変更してもよいことが、当業者には明らかである。特に、個々の例示的な実施形態の特徴は、互いに組み合わせることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１Ａ】本発明による装置のダイヤフラムの断面図を示す。
【図１Ｂ】図１Ａに示すダイヤフラムの斜視図を示す。
【図１Ｃ】空気循環システムが接続されたダイヤフラムの一実施形態の断面図を示す。
【図１Ｄ】ガス分配室が接続されたダイヤフラムの別の実施形態の断面図を示す。
【図１Ｅ】副室がダイヤフラムに浮揚ガスを供給するためにダイヤフラムの下に配置されている、本発明の別の実施形態を示す。
【図２】ダイヤフラムの一実施形態の平面図を示す。
【図３】ガス支持式の転がり軸受を有する本発明による装置のダイヤフラムの別の実施形態の断面図を示す。
【図４】２つの組み立てられたハーフシェルを有するダイヤフラムの一実施形態を示す。
【図５】湾曲表面を有するダイヤフラムの一実施形態を示す。
【図６Ａ】本発明による装置の一実施形態の概略断面図を用いて、湾曲したガラスセラミック品を製造する方法の工程を示す。
【図６Ｂ】本発明による装置の一実施形態の概略断面図を用いて、湾曲したガラスセラミック品を製造する方法の工程を示す。
【図６Ｃ】本発明による装置の別の実施形態の概略断面図を用いて、湾曲したガラスセラミック品を製造する方法の工程を示す。
【図６Ｄ】本発明による装置の別の実施形態の概略断面図を用いて、湾曲したガラスセラミック品を製造する方法の工程を示す。
【図７】ガラスウェブを連続してセラミック化するための本発明による装置の一実施形態を示す。
【図１Ａ】
2008522927.tif 000003
【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７】
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【国際調査報告】
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