(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部材を挟んで対向配置された少なくとも２つの気体噴出口から気体を噴出させ、前記部材を非接触で浮上させながら搬送し、
前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出する気体の噴出方向を可変とした、浮上搬送方法。
【請求項２】
部材を挟んで対向配置された少なくとも２つの気体噴出口から気体を噴出させ、前記部材を非接触で浮上させながら搬送し、
前記少なくとも２つの気体噴出口の相対位置を可変とした、浮上搬送方法。
【請求項３】
部材を挟んで対向配置された少なくとも２つの気体噴出口から気体を噴出させ、前記部材を非接触で浮上させながら搬送し、
前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体にスパイラル状の流れを持たせた、浮上搬送方法。
【請求項４】
請求項３に記載の浮上搬送方法において、
前記スパイラル状の流れの方向は、前記部材の回転を阻止する方向である、浮上搬送方法。
【請求項５】
部材を挟んで対向配置された少なくとも２つの気体噴出口から気体を噴出させ、前記部材を非接触で浮上させながら搬送し、
非接触で浮上している前記部材の回転量に応じて、前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体の流量又は気体噴出口の相対距離を変化させる、浮上搬送方法。
【請求項６】
部材を挟んで対向配置された少なくとも２つの気体噴出口から気体を噴出させ、前記部材を非接触で浮上させながら搬送し、
非接触で浮上している前記部材の振動を検出し、その振動をフィードバックして前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体の流量を変化させる、浮上搬送方法。
【請求項７】
部材を挟んで対向配置された少なくとも２つの気体噴出口から気体を噴出させ、前記部材を非接触で浮上させながら搬送し、
非接触で浮上している前記部材の変形を、気体噴出口から噴出される気体の背圧変動によって検知する、浮上搬送方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の浮上搬送方法において、
噴出気体の温度と流量の少なくとも一方を制御して、前記部材を所定温度に加熱する、浮上搬送方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の浮上搬送方法において、
非接触で浮上している前記部材の温度を検出し、その検出温度をフィードバックして前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体の温度を制御する、浮上搬送方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の浮上搬送方法において、
非接触で浮上している前記部材の温度を検出し、その検出温度をフィードバックして前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体の流量を制御する、浮上搬送方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の浮上搬送方法において、
非接触で浮上している前記部材の形状を、加熱により変化させる、浮上搬送方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の浮上搬送方法において、
前記部材が球状である、浮上搬送方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載の浮上搬送方法において、
前記部材がガラスからなる、浮上搬送方法。
【請求項１４】
部材を挟んで対向配置された少なくとも２つの気体噴出口と、
前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体により、前記部材を非接触で浮上させたまま搬送する搬送手段と、を備え、
前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出する気体の噴出方向を可変とした、浮上搬送装置。
【請求項１５】
部材を挟んで対向配置された少なくとも２つの気体噴出口と、
前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体により、前記部材を非接触で浮上させたまま搬送する搬送手段と、を備え、
前記少なくとも２つの気体噴出口の相対位置を可変とした、浮上搬送装置。
【請求項１６】
部材を挟んで対向配置された少なくとも２つの気体噴出口と、
前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体により、前記部材を非接触で浮上させたまま搬送する搬送手段と、を備え、
前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体にスパイラル状の流れを持たせた、浮上搬送装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の浮上搬送装置において、
前記スパイラル状の流れの方向は、前記部材の回転を阻止する方向である、浮上搬送装置。
【請求項１８】
部材を挟んで対向配置された少なくとも２つの気体噴出口と、
前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体により、前記部材を非接触で浮上させたまま搬送する搬送手段と、を備え、
非接触で浮上している前記部材の回転量に応じて、前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体の流量又は気体噴出口の相対距離を変化させる、浮上搬送装置。
【請求項１９】
部材を挟んで対向配置された少なくとも２つの気体噴出口と、
前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体により、前記部材を非接触で浮上させたまま搬送する搬送手段と、を備え、
非接触で浮上している前記部材の振動を検出し、その振動をフィードバックして前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体の流量を変化させる、浮上搬送装置。
【請求項２０】
部材を挟んで対向配置された少なくとも２つの気体噴出口と、
前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体により、前記部材を非接触で浮上させたまま搬送する搬送手段と、を備え、
非接触で浮上している前記部材の変形を、気体噴出口から噴出される気体の背圧変動によって検知する、浮上搬送装置。
【請求項２１】
請求項１４〜２０のいずれかに記載の浮上搬送装置において、
前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体を加熱する加熱手段をさらに備えている、浮上搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部材を非接触で浮上させたまま搬送する浮上搬送方法及び浮上搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、軟らかい部材や非常にクリーン度を要求する部材を搬送するケースがある。こういった場合、部材を搬送装置に供給した時点で、部材が傷つく、変形するあるいは汚染することを防止するために、部材を浮上して搬送している。
【０００３】
例えば、加熱軟化したガラス素材を、成形型で押圧成形して光学素子を成形する場合、ガラス素材が自重によって変形してしまうほどの低粘性域では、加熱の際にガラス素材を保持する治具とガラスとの融着を防止するのは容易ではない。このため、ガラス素材を、噴出する気体により浮上させながら加熱軟化し、その軟化したガラス素材を成形型に落下させて成形する技術が公知である（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
この特許文献１の技術によれば、ガラス素材の浮上は、浮上治具に上方開口部を形成し、この上方開口部から上方に流出する気体により行っている。これにより、ガラス素材は、上方開口部上で浮上して浮上治具に接触しないように保持される。
【０００５】
これは、例えば下方から噴出する気体流量が多い場合、ベルヌーイの定理により、気体速度が増加するとガラス素材の背面（上面）の圧力が下がって、ガラス素材に上向きの力（揚力）が作用するからと説明されている。
【０００６】
また、他の従来技術として、支持台を多孔質部材で構成し、ガラス素材をこの支持台の多孔質部分から供給される加圧ガスを介して、非接触状態で保持しながら加熱軟化させる技術が公知である（例えば特許文献２参照）。
【０００７】
この特許文献２の技術によれば、加圧ガスを多孔質性の支持台を通過させてガラス素材の下方から噴出させ、ガラス素材と支持台との間に加圧ガスの流体膜を形成し、ガラス素材を支持台から浮上させて非接触状態で保持している。この状態で、支持台とガラス素材を加熱炉内に収容している。
【０００８】
これは、噴出する気体流量が少ない場合、潤滑現象により、流体膜を挟んでガラス素材と噴出口同士が離れた状態となり、気体の粘性や噴出圧、ガラス素材と噴出口間の相対する動きで発生する気体の運動エネルギーにより、ガラス素材を噴出口から浮かすからと説明されている。
【特許文献１】特開平８−１３３７５８号公報（第４頁、図１）
【特許文献２】特開昭６１−２６６３１７号公報（第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２のように、ガラス素材の片側（下方）から気体を噴出させて該ガラス素材を浮上させ、非接触状態で加熱する方法では、気体の流量に制限があり、このため、ガラス素材の加熱時間をコントロールするのが困難であった。更に、噴出気体の不確定要因によりガラス素材の位置の安定性が悪く、該ガラス素材が高速で回転してしまったり、更に振動（発振）を起こすおそれがあった。
【００１０】
本発明は斯かる課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、複数の気体噴出口から噴出する気体により部材を安定的に浮上させて非接触状態で保持、搬送することができる浮上搬送方法及び浮上搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するため、本発明の浮上搬送方法は、
部材を挟んで対向配置された少なくとも２つの気体噴出口から気体を噴出させ、前記部材を非接触で浮上させながら搬送し、
前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出する気体の噴出方向を可変とした。
【００１３】
また、本発明の浮上搬送方法は、
部材を挟んで対向配置された少なくとも２つの気体噴出口から気体を噴出させ、前記部材を非接触で浮上させながら搬送し、
前記少なくとも２つの気体噴出口の相対位置を可変とした。
さらに、本発明の浮上搬送方法は、
部材を挟んで対向配置された少なくとも２つの気体噴出口から気体を噴出させ、前記部材を非接触で浮上させながら搬送し、
前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体にスパイラル状の流れを持たせた。
【００１４】
上記において、前記スパイラル状の流れの方向は前記部材の回転を阻止する方向とすることが可能である。
【００１５】
また、本発明の浮上搬送方法は、
部材を挟んで対向配置された少なくとも２つの気体噴出口から気体を噴出させ、前記部材を非接触で浮上させながら搬送し、
非接触で浮上している前記部材の回転量に応じて、前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体の流量又は気体噴出口の相対距離を変化させる。
【００１６】
また、本発明の浮上搬送方法は、
部材を挟んで対向配置された少なくとも２つの気体噴出口から気体を噴出させ、前記部材を非接触で浮上させながら搬送し、
非接触で浮上している前記部材の振動を検出し、その振動をフィードバックして前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体の流量を変化させる。
【００１７】
また、本発明の浮上搬送方法は、
部材を挟んで対向配置された少なくとも２つの気体噴出口から気体を噴出させ、前記部材を非接触で浮上させながら搬送し、
非接触で浮上している前記部材の変形を、気体噴出口から噴出される気体の背圧変動によって検知する。
上記において、噴出気体の温度と流量の少なくとも一方を制御して、前記部材を所定温度に加熱することが可能である。
【００１８】
上記において、非接触で浮上している前記部材の温度を検出し、その検出温度をフィードバックして前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体の温度を制御することが可能である。
【００１９】
また、上記において、非接触で浮上している前記部材の温度を検出し、その検出温度をフィードバックして前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体の流量を制御することが可能である。
【００２０】
また、上記において、非接触で浮上している前記部材の形状を、加熱により変化させることが可能である。
【００２１】
また、上記において、前記部材が球状であることが好ましい。
また、上記において、前記部材がガラスからなることが好ましい。
【００２２】
次に、本発明の浮上搬送装置は、
部材を挟んで対向配置された少なくとも２つの気体噴出口と、
前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体により、前記部材を非接触で浮上させたまま搬送する搬送手段と、を備え、
前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出する気体の噴出方向を可変とした。
また、本発明の浮上搬送装置は、
部材を挟んで対向配置された少なくとも２つの気体噴出口と、
前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体により、前記部材を非接触で浮上させたまま搬送する搬送手段と、を備え、
前記少なくとも２つの気体噴出口の相対位置を可変とした。
さらに、本発明の浮上搬送装置は、
部材を挟んで対向配置された少なくとも２つの気体噴出口と、
前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体により、前記部材を非接触で浮上させたまま搬送する搬送手段と、を備え、
前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体にスパイラル状の流れを持たせた。
上記において、前記スパイラル状の流れの方向は、前記部材の回転を阻止する方向とすることが可能である。
また、本発明の浮上搬送装置は、
部材を挟んで対向配置された少なくとも２つの気体噴出口と、
前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体により、前記部材を非接触で浮上させたまま搬送する搬送手段と、を備え、
非接触で浮上している前記部材の回転量に応じて、前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体の流量又は気体噴出口の相対距離を変化させる。
さらに、本発明の浮上搬送装置は、
部材を挟んで対向配置された少なくとも２つの気体噴出口と、
前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体により、前記部材を非接触で浮上させたまま搬送する搬送手段と、を備え、
非接触で浮上している前記部材の振動を検出し、その振動をフィードバックして前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体の流量を変化させる。
また、本発明の浮上搬送装置は、
部材を挟んで対向配置された少なくとも２つの気体噴出口と、
前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体により、前記部材を非接触で浮上させたまま搬送する搬送手段と、を備え、
非接触で浮上している前記部材の変形を、気体噴出口から噴出される気体の背圧変動によって検知する。
【００２３】
上記において、前記少なくとも２つの気体噴出口から噴出される気体を加熱する加熱手段をさらに備えていることが可能である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、部材を挟んで対向配置された少なくとも２つの気体噴出口から噴出する気体により部材を安定的に浮上させて非接触状態で保持し、搬送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。なお、全図を通じて同一又は相当する部材には誤解のおそれのない範囲で同一の符号を付して説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態の浮上搬送装置の構成例を示す断面図である。
【００２６】
図１において、浮上搬送装置１０は、不図示のＸＹロボットによって矢印ＸＹ方向に駆動される駆動基盤１２と、該駆動基盤１２に係合されて対向配置された１対の揺動アーム１８，２０と、を有している。駆動基盤１２側にはサーボモータ１４，１６が設けられ、揺動アーム１８，２０側には、このサーボモータ１４，１６によって駆動制御される歯車機構２２，２４を有している。
【００２７】
サーボモータ１４，１６には、不図示の速度センサ及び位置センサが設けられていて、これらのセンサによって検出されたデータがフィードバックされて、そのフィードバック量に応じた制御が行われる。揺動アーム１８，２０は、これらサーボモータ１４，１６と歯車機構２２，２４、及びボールネジ（図示せず）等の組み合わせにより、Ｘ軸方向に移動自在であると共に、Ｘ軸の回りに回転するＡ方向と、Ｙ軸の回りに回転するＢ方向とに独立して回転することができる。更に、揺動アーム１８，２０を、ＸＹ平面内でＣ方向に揺動させることもできる。
【００２８】
揺動アーム１８，２０の一端側には、ノズル管２６，２８を有する１対の噴射装置１９，２１が取り付けられている。このノズル管２６，２８は、出口側に気体噴出口としてのノズル口２６ａ，２８ａが対向するように形成されている。そして、対向するノズル口２６ａ，２８ａ間には、噴出する窒素ガス（Ｎ2）により部材としてのガラス素材３０が非接触で挟装される。このガラス素材３０は、駆動基盤１２に設けられたカメラ３１によって、その振動検出、移動検出、及び回転検出等が行われるようになっている。
【００２９】
また、揺動アーム１８，２０の他端側には、窒素ガスを供給するためのガス管３２，３４が接続されている。このガス管３２，３４には、窒素ガスの供給圧を測定する圧力計３６，３８が取り付けられている。そして、駆動基盤１２、１対の揺動アーム１８，２０、及び１対の噴射装置１９，２１によって搬送手段が構成されている。
【００３０】
なお、本実施形態では、成形素材（部材）として例えばガラス素材３０を用いた場合について説明するが、これに限らず、材質は例えば合成樹脂等であっても良い。また、ガラス素材３０として断面略楕円形状のゴブ（塊）を図示しているが、形状はこれらに限定されるものではなく、例えば球状であっても良いし、おはじき状等であっても良い。更に、噴出気体として窒素ガスを用いたが、これに限らず、例えば他の不活性ガスを用いても良い。また、不活性ガスを用いたのは、安全性の観点と、関連部材が酸化等されるのを防止するためである。
【００３１】
窒素ガスは、ノズル口２６ａ，２８ａから勢い良く噴出される。ガラス素材３０は、この噴出された窒素ガスにより非接触状態で浮上保持される。
更に、揺動アーム１８，２０の中途部には、加熱手段としてのニクロム線４０，４２等のヒータが内蔵されている。このヒータにより、供給される窒素ガスは８００〜１０００℃に加熱され、この窒素ガスの温度は、噴射装置１９，２１に配置された不図示の熱電対により検出されている。また、ガラス素材３０の温度は、揺動アーム１８と一体的に移動可能な赤外線センサ４４によって、非接触で検出されるようになっている。
【００３２】
なお、本実施形態では、対向配置された２つのノズル口２６ａ，２８ａから窒素ガスを噴出させて、ガラス素材３０を非接触で浮上させた場合について説明したが、これに限らず、例えば４方向から気体を噴出させても良いし、更に６方向等から噴出させても良い。また、符号４６，４８は電源線である。
【００３３】
図２〜図４は、対向するノズル口２６ａ，２８ａ間に球状のガラス素材３０を非接触状態で浮上保持、かつ加熱してから移送し、下型５２に落下させる工程を示す図である。
そして、図２は、対向するノズル口２６ａ，２８ａの拡大図であり、ガラス素材３０は、加熱前の当初は支持部材５０の上端面に載置されている。次に、このガラス素材３０を左右両側から挟み込むように、所定間隔を隔ててノズル口２６ａ，２８ａを対向配置する。
【００３４】
図３は、対向するノズル口２６ａ，２８ａの間隔を狭くすると共に、このノズル口２６ａ，２８ａから加熱した窒素ガスを噴出させた状態を示す図である。この場合、窒素ガスを噴出させると略同時に、ガラス素材３０を載置していた支持部材５０を図の下方（矢印方向）に移動させて遠ざける。こうして、ガラス素材３０は非接触状態で浮上保持されると共に、窒素ガスによって加熱され、この加熱されたガラス素材３０の温度は赤外線センサ４４によって検出される。
【００３５】
このとき、ガラス素材３０の温度は、ノズル口２６ａ，２８ａから噴出する窒素ガスの温度と流量の少なくとも一方を制御することによって行うことができる。そして、ガラス素材３０の温度を検出し、その検出温度を不図示の制御部にフィードバックすることで、ノズル口２６ａ，２８ａから噴出される窒素ガスの温度又は流量が制御される。
【００３６】
ところで、球状のガラス素材３０を非接触状態で浮上保持する際、噴出ガスの不確定要因によって浮上状態が不安定となり、浮上したガラス素材３０が回転し始め、やがて振動（発振状態）して制御が困難となる。このため、例えばガラス素材３０の回転を光学的にカメラ３１で検出し、その回転に応じて、ノズル口２６ａ，２８ａの位置（間隔）を多少変化させたり、噴出する窒素ガスの流量を変化させて、浮上したガラス素材３０の安定化を図っている。或いは、ガラス素材３０に振動が生じた場合、これを光学的にカメラ３１で検出し、その振動状態を不図示の制御部にフィードバックして、ノズル口２６ａ，２８ａから噴出する窒素ガスの流量を変化させている。
【００３７】
図４は、加熱後のガラス素材３０を所定位置に移送し、下型５２に落下させる工程を示す図である。ガラス素材３０は、ノズル口２６ａ，２８ａから噴出される窒素ガスにより、非接触状態で浮上加熱されるが、所定の時間コントロールにより特定温度に加熱されると、不図示のＸＹロボットにより所定位置に移送される。
【００３８】
そして、ガラス素材３０が下型５２の上方位置に移送された所で移動が停止され、対向するノズル口２６ａ，２８ａの間隔が広げられる。これと同時に、ノズル口２６ａ，２８ａからの窒素ガスの噴出が停止される。これにより、加熱されたガラス素材３０は自重で落下し、下方の下型５２の受け面に載置される。なお、以後は、図示しない上型が下型５２に接近移動してきて、ガラス素材３０が所定形状に押圧成形される。
【００３９】
本実施形態によれば、対向するノズル口２６ａ，２８ａから噴出される窒素ガスの噴出方向や流量等を変化させて、浮上したガラス素材３０の回転を阻止しつつ、該ガラス素材３０を非接触状態で加熱保持、かつ搬送することができる。また、噴出する窒素ガスの温度が一定であれば、その窒素ガスによる加熱時間でガラス素材３０の加熱温度を制御することができるため、ガラス素材３０の加熱時間を容易にコントロールすることができる。
［第２の実施の形態］
図５は、対向するノズル口２６ａ，２８ａの拡大図であり、ガラス素材３０は、加熱前の当初は支持部材５０の上端面に載置されている。次に、このガラス素材３０を左右両側から挟み込むように、ノズル口２６ａ，２８ａを左右側から対向配置する。
【００４０】
図６は、ノズル口２６ａ，２８ａから窒素ガスを噴出した状態を示す図である。この場合、対向するノズル口２６ａ，２８ａの間隔を狭くすると同時に、該ノズル口２６ａ，２８ａから窒素ガスを噴出させる。更に、ガラス素材３０を載置していた支持部材５０を図の下方（矢印方向）に移動させて遠ざける。このとき、例えば一方のノズル口２６ａを、窒素ガスの噴出方向と略直交方向（矢印Ｙ方向）に位置を少し変えたりする。こうして、ガラス素材３０の浮上の安定化を図りながら、非接触状態で保持しつつ高温の窒素ガスで加熱する。
【００４１】
同様に、ガラス素材３０を浮上保持する際、必要に応じて、揺動アーム１８，２０をＸＹ平面内で図６のＣ方向に揺動させて、ノズル口２６ａ，２８ａから噴出する窒素ガスの噴出方向を変更する。これにより、浮上したガラス素材３０の回転を阻止しながら、該ガラス素材３０を非接触状態で安定して浮上保持することができる。
【００４２】
図７は、加熱後のガラス素材３０を所定位置に移送して下型５２に落下させる工程を示す図である。ガラス素材３０は、ノズル口２６ａ，２８ａから噴出される窒素ガスにより、非接触状態で浮上保持されるが、所定温度に加熱されると、不図示のＸＹロボットにより所定位置に移送される。そして、下型５２の上方位置にきたところで移送が停止され、対向するノズル口２６ａ，２８ａを、ＸＹ平面内でＣ方向に揺動させて広げる。この場合、ノズル口２６ａ，２８ａからの窒素ガスの噴出を停止しても良いし、また停止しなくても良い。これにより、加熱されたガラス素材３０は自重で落下し、下方の下型５２の受け面に載置される。なお、以後は、図示しない上型が下型５２に接近移動してきて、ガラス素材３０が押圧成形される。
【００４３】
本実施形態によれば、対向するノズル口２６ａ，２８ａから噴出される窒素ガスの噴出方向等を変化させて、浮上したガラス素材３０の回転を阻止しつつ、非接触状態で加熱することができる。
［第３の実施の形態］
本実施形態では、図１に示した浮上加熱装置１０を、略９０度回転させて配置した構成となっている。
【００４４】
図８に示すように、ガラス素材３０を別体の搬送アーム５４で吸着し、この吸着したガラス素材３０をノズル口２８ａ上に移送して落下させる。また、このノズル口２８ａに連通するノズル管２８にはラセン溝５８が形成されている。なお、本実施形態では、ガラス素材３０として球状のものを用いている。
【００４５】
図９は、搬送アーム５４を別の位置に移動させて遠ざけ、代わりに、ガラス素材３０を上下方向から挟むように、ノズル口２６ａを上方から対向配置したものである。このノズル口２６ａに連通するノズル管２６にもラセン溝５６が形成されている。そして、ノズル口２６ａ、２８ａから窒素ガスをスパイラル状に回転するように噴出させ、ガラス素材３０を非接触状態で浮上加熱する。
【００４６】
この場合、ノズル口２６ａ、２８ａから、互いに反対方向（図の矢印Ｅ方向とＥ'方向）に向けて気体を噴出させることにより、浮上したガラス素材３０を非接触で安定して保持することができる。また、スパイラル状の流れの方向は、浮上したガラス素材３０の回転を阻止する方向とする。更に、重力等の作用を考慮して、上下のノズル口２６ａ、２８ａからの流量は適宜調節される。
【００４７】
なお、この場合、ノズル口２６ａから噴出する窒素ガスの温度を制御することで、浮上したガラス素材３０の形状を任意に変形させることができる。
本実施形態によれば、対向するノズル口２６ａ、２８ａから、互いに反対方向に向けて窒素ガスをスパイラル状に噴出させることにより、浮上したガラス素材３０の回転を阻止しつつ、非接触状態で加熱保持することができる。
［第４の実施の形態］
本実施形態では、図１に示した浮上搬送装置１０を、略９０度回転させて配置した構成となっている。
【００４８】
図１０に示すように、ガラス素材３０を搬送アーム５４で吸着し、この吸着したガラス素材３０をノズル口２８ａ上に移送して落下させる。また、このノズル口２８ａに連通するノズル管２８にはラセン溝５８が形成されている。本実施形態では、ガラス素材３０として、断面略楕円形状のゴブ（塊）を用いている。
【００４９】
図１１は、搬送アーム５４を別の位置に移動させて遠ざけ、代わりに、ガラス素材３０を上下方向から挟むように、ノズル口２６ａを上方から対向配置したものである。このノズル口２６ａに連通するノズル管２６にはラセン溝は形成されていない。そして、下方のノズル口２８ａから略鉛直上方に向けて窒素ガスをスパイラル状に噴出させる。一方、上方のノズル口２６ａからは、略鉛直下方に向けて窒素ガスをストレートに噴出させている。こうして、ガラス素材３０を非接触状態で浮上保持しながら加熱する。
【００５０】
このとき、ガラス素材３０は、下方からのスパイラル状の窒素ガスによって回転しながら加熱されるため、遠心力によって扁平状に広がっていく。そして、ガラス素材３０が所望の形状まで変形した所で、上方からの窒素ガスの気流をストレートからスパイラル状に切り替える。
【００５１】
この窒素ガスの気流の切り替えは、図１２に示す噴射装置１９'で行っている。
この噴射装置１９'は、気体の噴出方向や流量等が制御可能である。この噴射装置１９'は、有底円筒状の外筒６１の内側に、軸芯に沿って内筒６２が設けられ、この内筒６２の基端部にて斜めに吸入筒６４が取り付けられている。これにより、内筒６２に図の下方のＦ方向から窒素ガスを吸入すると、この窒素ガスが内筒６２の先端側からストレートに噴出し、また、吸入筒６４に図の斜めのＧ方向から窒素ガスを吸入すると、この窒素ガスが内筒６２の先端側から変形渦状（スパイラル状）に噴出するようになっている。この窒素ガスを、図１１のノズル管２６に供給する。
【００５２】
この時点では、窒素ガスの吸入をＦ方向からＧ方向に切り替え、窒素ガスをノズル口２６ａからスパイラル状に噴出させる。そして、ノズル口２６ａ、２８ａから、互いに反対方向（図の矢印Ｅ方向とＥ'方向）に向けて気体を噴出させることにより、ガラス素材３０の回転を阻止しつつ非接触状態で該ガラス素材３０を浮上保持する。
【００５３】
その後、噴射装置２１を退避させ、図１４に示すように噴射装置１９、１９'を下型５２の上方まで移動させる。そして、ノズル口２６ａからの窒素ガスの噴出を停止させることにより、扁平状のガラス素材３０を下型５２に落下させる。
【００５４】
本実施形態では、ガラス素材３０の浮上制御の自由度をアップするために、ノズル管２６に対し斜めに噴出する変形渦状の気体を作っている。そして、スパイラル状の気体をノズル口２８ａから噴出させると共に、この変形渦状の気体をノズル口２６ａから噴出させて、ガラス素材３０を浮上保持している。すなわち、ガラス素材３０の浮上状態が不安定になったときには、気体の噴出方向や流量等をきめ細かに制御して、ガラス素材３０の回転数を制御する必要が生じるが、本実施形態では、上述した変形渦状の気体の流量等を容易に制御することで、ガラス素材３０の浮上状態の安定化を図るものである。
【００５５】
更に、前述したように、ガラス素材３０を浮上保持する際、必要に応じて、ノズル管２６、２８をＣ方向に揺動させて、ノズル口２６ａ，２８ａから噴出する窒素ガスの噴出方向を変更したりする。或いは、ノズル口２６ａ，２８ａの位置を多少位置変更してガラス素材３０を安定して保持するようにする。
【００５６】
また、ノズル口２６ａ、２８ａから、互いに反対方向（図の矢印Ｅ方向とＥ'方向）に向けてスパイラル状と変形渦状の窒素ガスを噴出させることができる。しかも、ノズル口２６ａから噴出される窒素ガスは、前述した吸入筒６４への供給量等を調整することにより、その噴出方向や流量等をきめ細かく制御することができる。
【００５７】
このため、例えば浮上したガラス素材３０に振動が生じたときは、これを光学的にカメラ３１で検出し、その振動状態を不図示の制御部にフィードバックして、ノズル口２６ａから噴出する窒素ガスの流量等を変化させれば良い。
【００５８】
なお、一般的に、ガラス素材３０の温度は、ノズル口２６ａ，２８ａから噴出する窒素ガスの温度と流量の少なくとも一方を制御することによって行われる。そして、ガラス素材３０の温度を検出し、その検出温度を不図示の制御部にフィードバックすることで、ノズル口２６ａ，２８ａから噴出する窒素ガスの温度又は流量を制御することができる。
【００５９】
本実施形態では、図１３に示すように、ノズル口２６ａ，２８ａから噴出する窒素ガスの温度を制御することで、浮上したガラス素材３０を矢印方向に伸ばして扁平状に変形させることができる。この場合、ガラス素材３０の変形を、ノズル管２８に付設した圧力計６６により、ノズル口２８ａから噴出される窒素ガスの背圧変動によって検知することができる。
【００６０】
この扁平状に変形させたガラス素材３０は、図１４に示すように、所定の形状になったところで、図１に示した噴射装置１９（又は１９'）を移動させて、ガラス素材３０を下型５２上に落下させる。以後は、図示しない上型が下型５２に接近移動してきて、ガラス素材３０が押圧成形される。
【００６１】
本実施形態によれば、対向するノズル口２６ａ、２８ａから互いに反対方向に向けて窒素ガスをスパイラル状又は変形渦状に噴出させ、ガラス素材３０の浮上状態が不安定になったときには、それに応じて一方のノズル口２６ａからの噴出方向や流量等をきめ細かに制御し、安定した状態でガラス素材３０を加熱保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係る浮上搬送装置の全体構成の正面図である。
【図２】同上の要部拡大図で、対向するノズル口間にガラス素材を配置した状態を示す図である。
【図３】噴出する加熱気体によりガラス素材を非接触状態で浮上させ、加熱保持した状態を示す図である。
【図４】浮上加熱後のガラス素材を下型に落下させる工程を示す図である。
【図５】対向するノズル口間にガラス素材を配置した状態の第２の実施の形態を示す図である。
【図６】噴出する加熱気体によりガラス素材を非接触状態で浮上させ、加熱保持した状態を示す図である。
【図７】浮上加熱後のガラス素材を下型に落下させる工程を示す図である。
【図８】ラセン溝を有するノズル管の上方にガラス素材を配置した第３の実施の形態を示す図である。
【図９】スパイラル状に噴出する加熱気体によりガラス素材を非接触状態で浮上させ、加熱保持した状態を示す図である。
【図１０】ラセン溝を有するノズル管の上方にガラス素材を配置した第４の実施の形態を示す図である。
【図１１】スパイラル状と変形渦状に噴出する加熱気体によりガラス素材を非接触状態で浮上させ、加熱保持した状態を示す図である。
【図１２】変形渦状の気体を形成する噴射装置の外観図である。
【図１３】噴出する加熱気体によりガラス素材を変形させた状態を示す図である。
【図１４】浮上加熱後のガラス素材を下型に落下させる工程を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０    浮上搬送装置
１２    ＸＹロボット
１８    揺動アーム
１９    噴射装置
２０    揺動アーム
２１    噴射装置
２６    ノズル管
２６ａ  ノズル口
２８    ノズル管
２８ａ  ノズル口
３０    ガラス素材
３１    カメラ
３６    圧力計
３８    圧力計
４０    ニクロム線
４２    ニクロム線
４４    赤外線センサ
５０    支持部材
５２    下型
５６    ラセン溝
５８    ラセン溝
６６    圧力計
【図２】
0004559353.tif 000002
【図４】
0004559353.tif 000003
【図５】
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【図６】
0004559353.tif 000005
【図７】
0004559353.tif 000006
【図８】
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【図１０】
0004559353.tif 000008
【図１２】
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【図１４】
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【図１】
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【図３】
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【図９】
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【図１１】
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【図１３】
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