(57)【要約】【課題】最小の労力だけを要し通気性が予定される支持体となるガラス体支持装置の改良製造方法を提供することである。【解決手段】ガラス体を支持する装置を製造する方法が、ａ）複数の炭素含有繊維を軸方向に平行な装置に入れ、この炭素含有繊維をきつく詰めて、きつく詰められた炭素含有繊維束を形成する工程と；ｂ）該きつく詰められた炭素含有繊維束を捩って、捩られた炭素含有繊維ロープ片を捩った状態に形成する工程と；ｃ）該捩られた炭素含有繊維ロープ片を捩った状態で固定する工程と；ｄ）該捩られた炭素含有繊維ロープ片を熱分解して熱分解炭素含有繊維ロープ片を形成する工程と；ｅ）該捩られた炭素含有繊維ロープ片を珪素含有流体に入れる工程と；ｆ）該炭素含有繊維ロープ片をセラミック化する工程とからなる。【選択図】  図１
2005042288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス体を支持する装置を製造する方法であって、前記方法が、下記：
ａ）複数の炭素含有繊維を軸方向に平行な装置に入れ、前記炭素含有繊維をきつく詰めて、きつく詰められた炭素含有繊維束を形成する工程と；
ｂ）前記きつく詰められた炭素含有繊維束を捩って、捩られた炭素含有繊維ロープ片を捩った状態に形成する工程と；
ｃ）該捩られた炭素含有繊維ロープ片を捩った状態で固定する工程と；
ｄ）該捩られた炭素含有繊維ロープ片を熱分解して熱分解炭素含有繊維ロープ片を形成する工程と；
ｅ）該捩られた炭素含有繊維ロープ片を珪素含有流体に入れる工程と；
ｆ）該炭素含有繊維ロープ片をセラミック化する工程とからなるガラス体を支持する装置を製造する方法。
【請求項２】
前記炭素含有繊維は異なった径を有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記炭素含有繊維は天然繊維である請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記天然繊維は麻繊維、サイザル麻繊維、ウール繊維及び絹繊維からなる群から選択される請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記炭素含有繊維は合成繊維である請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記炭素含有繊維は２０μｍ〜２００μｍの繊維径を有する請求項１に記載の方法。
【請求項７】
ガラス体を支持する装置であって、前記装置は気体を案内し、気体出口に隣接する気体クッションを形成するための複数の流路あるいは通路を有する支持体からなり、前記装置は下記：
ａ）複数の炭素含有繊維を軸方向に平行な装置に入れ、前記炭素含有繊維をきつく詰めて、きつく詰められた炭素含有繊維束を形成する工程と；
ｂ）該きつく詰められた炭素含有繊維束を捩って、捩られた炭素含有繊維ロープ片を捩った状態に形成する工程と；
ｃ）該捩られた炭素含有繊維ロープ片を捩った状態で固定する工程と；
ｄ）該捩られた炭素含有繊維ロープ片を熱分解して熱分解炭素含有繊維ロープ片を形成する工程と；
ｅ）該捩られ炭素含有繊維ロープ片を珪素含有流体に入れる工程と；
ｆ）該炭素含有繊維ロープ片をセラミック化する工程とからなる方法によって製造される装置。
【請求項８】
前記流路は内径が０．１〜１００μｍである請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記内径は１〜２０μｍである請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
作業時に回転しないように前記支持体を固定させるための手段をさらに備える請求項８あるいは請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記炭素含有繊維は異なった径を有する請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記炭素含有繊維は天然繊維である請求項８に記載の装置。
【請求項１３】
前記天然繊維は麻繊維、サイザル麻繊維、ウール繊維及び絹繊維からなる群から選択される請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記炭素含有繊維は合成繊維である請求項８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガラス体の支持体用装置を製造するための製造方法及びそれにより製造された支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エアクッションにガラス体を浮遊させてそのガラス体を支持することは、例えばＪＰ２０００-１５４０２７及びＪＰ２０００−０９５５３１から公知である。ＪＰ２０００−１５４０２７及びＪＰ２０００−０９５５３１は、下金型あるいはダイが通気性である、ガラス成形装置を開示している。加圧気体は形成されるガラス体の方向に下金型を流れて、ガラス体は下金型から離間して浮遊状態で保持される。
このようにして製造されたガラス体回転対称性を保証するため、種々の解決策が文献で提案とされている。
【０００３】
ＪＰ８２５９２４２はエアベッドでガラス体を支持する装置を開示している。このエアは、エア出口面から垂直な面に関連して種々傾斜した複数のエア流路を通る。作業時には、この装置、従って、ガラス体に作用するためにエアが通るその流路、は垂直軸の周りを回転する。ガラス体に対する半径方向力によりその回転対称形成に導く回転エアベッドが生じる。
ガラス体をエアクッション上に浮遊させるために、ＵＳＰ３，２２３，５００は、エアが平面内に配置された多数の流路内を通る支持体を提供している。その流路面は、エアを渦巻き状態にしてガラス部品を回転エアクッション上に浮遊するように回転される。
【０００４】
ＤＥ１０１２２５９３Ａ１は、木製本体から製造されるガラス体用支持装置を開示している。この文献は、木がその特性から熱分解で残る流路を有することを使用している。熱分解の前に、木の繊維が繊維方向に平行にその縦軸の周りに機械的に捩られて、熱分解木製本体から流出しているエアは該気体出口面に対して傾斜した流れ方向を有している。そのため、ガラス体は回転気体ベッド上に保持されている。実際上では、木の繊維を捩る機械的力は径が大きくなるにつれて大きく増大するため小径の支持体のみしか提供できないことが示されている。木製の半仕上げ体を捩ると、引き裂けがしばしば生じ、これが無駄な支持体となることがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、最小の労力だけを要し通気性が予め規定されたものである支持体となるガラス体支持装置の改良製造方法を提供することである。
本発明の他の目的は、任意の大きな径と気体出口面を有する通気性支持体からなるガラス体を支持する改良装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明によれば、ガラス体を支持する装置を製造する方法が、下記：
ａ）複数の炭素含有繊維を軸方向に平行な装置に入れ、その繊維をきつく（しっかりと）束ねて、きつく詰められた炭素含有繊維束を形成する工程と；
ｂ）該きつく詰められた炭素含有繊維束を捩って、捩られた構成の炭素含有繊維ロープ片を形成する工程と；
ｃ）捩られた構成の該炭素含有繊維ロープ片を固定する工程と；
ｄ）該捩られた構成の炭素含有繊維ロープ片を熱分解して熱分解炭素含有繊維ロープ片を形成する工程と；
ｅ）該捩られ構成の炭素含有繊維ロープ片を珪素含有流体に入れる工程と；
ｆ）該炭素含有繊維ロープ片をセラミック化する工程とからなっている。
【実施態様】
【０００７】
従って、本発明の目的を達成する方法は、複数の炭素含有繊維を軸方向に平行な装置に入れ、それら繊維に横方向の力できつく束ねて、きつく詰められた繊維束を形成する最初の工程を含む。このように、炭素含有繊維束あるいはウェブが製造される。このきつく詰められた炭素含有繊維間の機械的接触にもかかわらず、それらの間に介在する空間があり、その空間が後時に形成される製品にエア流路あるいはエア通路を形成する。
その後、その炭素含有繊維束を捩って炭素含有繊維ロープ片を形成する。この目的のため、炭素含有繊維束を一端でクランプし、他端にトルクを適用して捩ることができる。この捩りのため、エア流路あるいは通路がエア出口面でそれらの出口端部が傾斜している。その後、該ロープ片を捩った状態に固定する。
【０００８】
この炭素含有繊維ロープ片を熱分解し、該炭素含有繊維間のエア流路あるいは通路を熱分解時に維持する。この目的のために、十分な炭素を含有する繊維を互いに化学的に接合する。例えば、セルロース繊維、麻繊維あるいはポリエステル繊維がこの目的のため炭素含有繊維として十分である。
それから、この熱分解炭素含有繊維ロープ片を予め規定した時間、珪素含有流体にさらす。気体珪素、一酸化珪素あるいは気体状の有機珪素化合物をこの目的に使用することができる。別案として、炭素含有繊維ロープ片を珪素含有溶液中に浸し、続いて乾燥することができる。
次に、浸した炭素含有繊維ロープ片をセラミック化する。繊維ロープ片又はストランドに浸した珪素は、全体的に、あるいは一部が熱分解工程時に形成された遊離炭素と反応して炭化珪素を形成するか、あるいは他の珪素化合物、例えば酸化珪素又は窒化珪素を形成する。
【０００９】
それにより形成された支持体は、炭素含有繊維がその周りに捩られる軸に垂直なエア出口面に対して傾斜したエア通路又は流路を有している。
気体が支持体の通路あるいは流路を通過し、エア出口面に対して傾斜した該支持体から離れる際に回転対称気体ベッドを生成する。回転対称気体ベッド又はエアベッドは十分に加熱され、従って成形されたガラス塊を浮遊させるばかりでなく、回転対称体に造形あるいは成形もする。通気性が選択された繊維径のあるいは繊維径による選択で決定される多孔性支持体は上記手順により製造される。１つの繊維径だけを使用すると、通気性は繊維径の増大に伴い増大する。
【００１０】
一般に、ガラス体をエアあるいは気体クッション上に保持する力は付加された気圧や支持体の通気性に依存する。支持体を製造するそれぞれの繊維径の選択によって一定の気圧の元で保持力を調整することができる。
上記方法によって大径あるいは大きな気体出口面を備えた支持体を作製することができる。例えば、この方法は、所謂ガラス塊、例えば２ｃｍを超えた大径のガラス塊もレンズなどの回転対称の光学素子をガラス体から製造している際に、気体浮遊ベッド上に浮かせていることができる。
気体、例えば空気、及びヘリウムのような希ガスをこの種の気体浮遊ベッドの作製に使用することができる。
【００１１】
上記方法の好ましい実施形態では、種々の径の炭素含有繊維を使用することができる。通気性はこのようにいろいろと調整可能であり、従ってガラス塊に作用する力を正確に調整することができる。
通気性支持体を作るために、天然繊維、例えば麻繊維、サイザル麻繊維、ウール繊維及び絹繊維を使用することができる。他方、ポリエステルなどの人工繊維あるいは合成繊維は、それら繊維が特定の径を作成可能であるので好ましい。支持体のこの有利な一定の流路又は孔径やより一定の支持体の通気性はこの後者の特定径の作成可能性に依存している。さらに、合成繊維は天然繊維より通常長く、それにより単一の繊維ロープ部から多くの支持体を製造することができる。
【００１２】
好ましい実施形態では、通気性支持体が２０μｍ〜２００μｍの範囲の繊維径を有する繊維から作られる。約１０ｍｍ径の塊をこの実施形態で浮遊することができる。
本発明に係る支持装置は上記方法で作られるガラス体の支持装置からなっている。この支持装置は、内径が０．１〜２００μｍ、好ましくは１〜２０μｍの流路あるいは通路が設けられた通気性支持体を備えている。これらの寸法では１０ｍｍの径で塊を浮遊させることが可能である。
また、好ましい実施形態では、支持体を作業時に回転的に固定して設けることができる。従って、支持体を回転させる回転装置は不要であり、これが装置の費用を削減する。
この発明の目的、特徴、利点を、添付図面を参照して以下の好ましい実施形態により更に詳細に例示する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は作業においてガラス塊１９を支持する支持装置を示している。この支持装置は、きつく詰められた複数の炭素含有繊維１１からなっているが、繊維間に流路あるいは通路を形成する介在空間を備えた通気性支持体１０を備えている。この支持体１０は気体出口面１７を有している。繊維１１間の複数の流路あるいは通路の気体出口開口１５は気体出口面１７に開いている。炭素含有繊維１１は気体出口面１７に垂直な方向の周りに捩られている。
気体供給手段１２は、気体出口面１７とは反対の支持体１０の１側面の流路あるいは通路に気体、例えばエアを供給する。それから気体はその流路を流れ、そして該出口面１７の気体出口開口１５から気流方向２１に流れる。支持体１０を出る蒸気は所謂エアベッドあるいはエアクッションでガラス塊１９を支持する。
【００１４】
図２は、図１に例示した通気性支持体１０の上面図を示す。この図は、炭素含有繊維１１が種々の径を有しており、それによって気体出口面１７の気体出口開口１５は異なる大きさを有していることを明確に示している。
図３は本発明に係る支持体１０を製造する方法の工程を示す。図３ａに示された最初の工程では、１群の炭素含有繊維１１を軸方向に平行な装置に入れる。その後、横方向の力を加えることでこの１群の繊維をきつく詰めることできつく詰められた炭素含有繊維束Ｂを形成する。図３ｂに示した第２の工程では、図示されたクランプ装置２６が炭素含有繊維束Ｂの一端をクランプしてその回転を防止する。次に、該繊維束の反対側端部を矢印２７の方向に捩り、その繊維束をこの捩った状態に固定して捩られた繊維ロープ片Ｒを形成する。次に、図３ｃに示したように、該繊維ロープ片Ｒをオーブン２９内で熱分解して熱分解ロープ片を形成する。その後、熱分解炭素含有繊維ロープ片Ｒを工程３ｄで容器３１の珪素含有流体３３に浸ける。その後、図３ｅに示したように、セラミック化ユニット３９内で該ロープ片Ｒをセラミック化して炭化珪素を形成する。この方法により例えば図１に示した通気性支持体１０が製造される。
【００１５】
炭素含有繊維１１は、例えば麻、サイザル麻、セルロース又はポリエステルの天然繊維あるいは合成繊維である。炭素含有繊維１１は２０μｍ〜２００μｍの繊維径があり、流路あるいは通路の内径は好ましくは１〜２０μｍである。
この発明はガラス体の支持装置とその装置を製造する製造方法において具体化したように例示し説明したが、種々の改良や変形を本発明の精神から何ら逸脱せずに行うことができるため、本発明は、図示した詳細に限定されるものではない。
他の分析をしなくとも、上記説明が本発明の要旨を十分に示しているため、他人は現在の知識を応用することによって先行技術の観点からこの発明の一般的あるいは特殊な態様の本質的特性をかなり構成する特徴を省略せずに種々の用途に本発明を容易に適合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】作業時にガラス塊を気体クッション上に支持して示されたガラス体を支持する支持装置の斜視図である。
【図２】気体出口開口を示す該支持装置の支持体の上面図である。
【図３（ａ）】図１に示された通気性支持体を製造する方法の一工程を示す図である。
【図３（ｂ）】図１に示された通気性支持体を製造する方法の一工程を示す図である。
【図３（ｃ）】図１に示された通気性支持体を製造する方法の一工程を示す図である。
【図３（ｄ）】図１に示された通気性支持体を製造する方法の一工程を示す図である。
【符号の説明】
【００１７】
１０  支持体
１１  炭素含有繊維
１２  気体供給手段
１５  気体出口開口
１７  気体出口面
１９  ガラス塊
２１  気流方向
２４  横方向力
２６  クランプ装置
２９  オーブン
Ｂ  繊維束
Ｒ  捩られた繊維ロープ片
【図１】
2005042288.tif 000003
【図２】
2005042288.tif 000004
【図３（ａ）】
2005042288.tif 000005
【図３（ｂ）】
2005042288.tif 000006
【図３（ｃ）】
2005042288.tif 000007
【図３（ｄ）】
2005042288.tif 000008