(57)【要約】【課題】  ガラス塊を２つの成形部材間に載置し、この成形部材を相対回転させて加熱軟化したガラス塊を転動させ、表面張力のみに頼ることなく大きな寸法の回転体を成形する。【解決手段】  ガラス回転体の製造装置１は、ガラス塊２を加熱する加熱炉３と、この加熱炉３によって加熱軟化されたガラス塊２を挟むように対向配置された第１と第２のローラ対１１，１４と、この第１と第２のローラ対１１，１４を相対的に回転させて、加熱軟化されたガラス塊２を転動させるモータ１７，１８とを備えている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス塊を挟むように対向配置された少なくとも２つの成形部材と、
前記ガラス塊を加熱軟化する加熱手段と、
前記少なくとも２つの成形部材を相対的に移動させて、前記加熱手段により加熱軟化された前記ガラス塊を転動させる駆動手段と、を備えている、
ことを特徴とするガラス回転体の製造装置。
【請求項２】
前記少なくとも２つの成形部材のうち、１つ以上の成形部材は、前記ガラス塊が転動する際に該ガラス塊に接触しながら、進退可能に移動自在に配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項３】
前記少なくとも２つの成形部材を加熱する加熱手段を備えている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項４】
前記少なくとも２つの成形部材は、
回転軸を略平行になして同一方向に回転する２個のローラを有する第１のローラ対と、
該第１のローラ対の前記２個のローラの回転軸で形成される平面と略平行な平面内でその回転軸を略平行になして同一方向に回転する２個のローラを有し、回転軸が前記第１のローラ対の前記２個のローラの回転軸と交差して配置される第２のローラ対と、を有し、
前記第１と第２のローラ対のうち少なくとも１個のローラは、前記ガラス塊を挟む際に退避可能に配置されている、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項５】
前記第１と第２のローラ対の夫々の前記２個のローラが、略同径をなしている、
ことを特徴とする請求項４に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項６】
前記第１のローラ対の前記２個のローラが回転軸の長い大径をなし、前記第２のローラ対の前記２個のローラが回転軸の短い小径をなしている、
ことを特徴とする請求項４に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項７】
前記第１と第２のローラ対の夫々のローラの回転軸が、略９０度の角度で交差している、
ことを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項８】
前記第１と第２のローラ対のうち、１つ以上のローラは、前記ガラス塊が転動する際に該ガラス塊に接触しながら、進退可能に移動自在に配置されている、
ことを特徴とする請求項４〜７のいずれかに記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項９】
前記少なくとも２つの成形部材は、
回転軸を略平行かつ螺旋溝の位相を略１８０度ずらして対向配置された１対のスクリュー部材と、
該１対のスクリュー部材の間に進退自在に配置され、対向する前記螺旋溝間に配置された前記ガラス塊を前記１対のスクリュー部材の螺旋溝に押圧する押圧部材と、を有する、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項１０】
前記押圧部材は、前記１対のスクリュー部材と同期回転して前記ガラス塊を送り出す別体のスクリュー部材である、
ことを特徴とする請求項９に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項１１】
前記１対のスクリュー部材と前記別体のスクリュー部材とは、略同径の螺旋溝を有している、
ことを特徴とする請求項１０に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項１２】
前記１対のスクリュー部材は夫々略同径の螺旋溝を有し、前記別体のスクリュー部材は前記１対のスクリュー部材の螺旋溝よりも小径の螺旋溝を有する、
ことを特徴とする請求項１０に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項１３】
前記押圧部材は、前記１対のスクリュー部材と略同軸方向に延びかつ同一方向に回転するローラ部材である、
ことを特徴とする請求項９に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項１４】
前記少なくとも２つの成形部材は、前記ガラス塊を挟むように対向配置された夫々の成形面を有する１対の挟持部材である、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項１５】
前記対向する成形面が、平面と平面である、
ことを特徴とする請求項１４に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項１６】
前記対向する成形面が、凹球面と凸球面である、
ことを特徴とする請求項１４に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項１７】
前記対向する成形面が、凹円錐面と凸円錐面である、
ことを特徴とする請求項１４に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項１８】
前記対向する成形面が、少なくとも一方に前記ガラス塊を収容する溝を有する平面と平面である、
ことを特徴とする請求項１４に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項１９】
前記溝が、円環状の溝である、
ことを特徴とする請求項１８に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項２０】
前記溝が、複数個の円環状の溝である、
ことを特徴とする請求項１８に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項２１】
前記溝の外側に、円錐状の斜面を有する、
ことを特徴とする請求項１９又は２０に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項２２】
前記溝が、渦巻線状の溝である、
ことを特徴とする請求項１８に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項２３】
前記渦巻線状の溝が、対向する面に線対称関係に設けられている、
ことを特徴とする請求項２２に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項２４】
前記対向する平面と平面の間に、前記ガラス塊をガイドするガイド部材を設けた、
ことを特徴とする請求項２２又は２３に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項２５】
前記対向する夫々の成形面に略垂直な回転軸を有し、前記夫々の成形面の一方の成形面が、他方の成形面に対し同軸状態で相対回転する、
ことを特徴とする請求項１４〜２４のいずれかに記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項２６】
前記対向する夫々の成形面に略垂直な回転軸を有し、前記夫々の成形面が同軸状態で互いに逆方向の回転運動を行う、
ことを特徴とする請求項１４〜２４のいずれかに記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項２７】
前記対向する夫々の成形面に略垂直な偏心した軸を有し、前記夫々の成形面の一方が他方の偏心した軸回りの円運動を行う、
ことを特徴とする請求項１５、又は１８〜２０のいずれかに記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項２８】
前記溝の縁部に、前記ガラス塊が挟み込まれるのを防止する逃げ部を設けた、
ことを特徴とする請求項１９〜２１のいずれかに記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項２９】
前記逃げ部が段差である、
ことを特徴とする請求項２８に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項３０】
前記逃げ部が面取りである、
ことを特徴とする請求項２８に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項３１】
前記対向する夫々の成形面の間に、前記ガラス塊の移動を規制する仕切り部材を設けた、
ことを特徴とする請求項１９〜２１のいずれかに記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項３２】
前記少なくとも２つの成形部材は、対向する外周部にて前記ガラス塊を挟持する１対の円盤部材であり、該１対の円盤部材の少なくとも一方の前記外周部に前記ガラス塊を収容する溝を設けた、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項３３】
前記１対の円盤部材は、互いに略同一方向に延びる回転軸を有し、かつ対向する外周部間に前記ガラス塊の転落を防止するガード部材を設けた、
ことを特徴とする請求項３２に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項３４】
前記１対の円盤部材は、互いに略直交方向に延びる回転軸を有し、かつ双方の前記外周部に前記溝を設けた、
ことを特徴とする請求項３２に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項３５】
前記少なくとも２つの成形部材は、前記ガラス塊を包み込むようなお椀状凹部を有する保持部材と、該保持部材に対向配置され前記ガラス塊に当接する面を有する当接部材と、を有する、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項３６】
前記当接部材は、前記ガラス塊に当接する平面を有し該平面に対し略垂直な回転軸を有する平板ディスクである、
ことを特徴とする請求項３５に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項３７】
前記平板ディスクは、該平板ディスクの回転軸に対し偏心した軸回りに円運動する、
ことを特徴とする請求項３６に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項３８】
前記平板ディスクと前記保持部材の少なくとも一方が、回転軸を中心として回転する、
ことを特徴とする請求項３６に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項３９】
前記保持部材は、前記平板ディスクの回転軸回りに回転する、
ことを特徴とする請求項３６に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項４０】
前記当接部材は外周部に溝を設けた円盤部材であり、該円盤部材の回転軸は前記保持部材の回転軸に対し略直交方向に延設され、前記保持部材に収容された前記ガラス塊に前記溝が当接する、
ことを特徴とする請求項３５に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項４１】
前記当接部材は、回転軸を略平行になして同一方向に回転する２個のローラを有するローラ対であり、該ローラ対の前記２個のローラの円筒面にて前記ガラス塊を挟む、
ことを特徴とする請求項３５に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項４２】
加熱したガラス塊を、少なくとも２つの成形部材に接触させた状態で、前記少なくとも２つの成形部材の相対的移動により、前記ガラス塊を転動させて回転体に成形する、
ことを特徴とするガラス回転体の製造方法。
【請求項４３】
ガラス塊を加熱軟化する工程と、
該加熱軟化した前記ガラス塊を、対向配置された少なくとも２つの成形部材のうち、１つ以上の成形部材上に載置する工程と、
加熱軟化した前記ガラス塊と前記少なくとも２つの成形部材を接触させる工程と、
該接触させた状態で前記少なくとも２つの成形部材を相対的に移動させて、前記ガラス塊を転動させ、回転体に成形する、
ことを特徴とするガラス回転体の製造方法。
【請求項４４】
前記少なくとも２つの成形部材は、回転軸を略平行になして同一方向に回転する２個のローラを有する第１のローラ対と、該第１のローラ対の前記２個のローラの回転軸で形成される平面と略平行な平面内でその回転軸を略平行になして同一方向に回転する２個のローラを有し、回転軸が前記第１のローラ対の前記２個のローラの回転軸と交差して配置される第２のローラ対とを有し、
前記第１と第２のローラ対のうち少なくとも１個のローラを退避させて加熱軟化した前記ガラス塊を載置し、
その後退避した前記少なくとも１個のローラを元の位置に戻すことにより前記第１と第２のローラ対を加熱軟化した前記ガラス塊に接触させ、
該第１と第２のローラ対を相対的に回転させて加熱軟化した前記ガラス塊を転動させ、回転体に成形する、
ことを特徴とする請求項４３に記載のガラス回転体の製造方法。
【請求項４５】
前記少なくとも２つの成形部材は、回転軸を略平行に配置しかつ螺旋溝の位相を略１８０度ずらして配置した１対のスクリュー部材と、該１対のスクリュー部材の間に退避可能に配置され、前記ガラス塊を前記１対のスクリュー部材の螺旋溝に押圧する押圧部材とを有し、
該押圧部材を退避させて、加熱軟化した前記ガラス塊を前記１対のスクリュー部材の螺旋溝に載置し、
その後退避した前記押圧部材を元の位置に戻すことにより前記１対のスクリュー部材と前記押圧部材を前記ガラス塊に接触させ、
次に前記１対のスクリュー部材を回転させて前記ガラス塊を転動させ、回転体に成形する、
ことを特徴とする請求項４３に記載のガラス回転体の製造方法。
【請求項４６】
前記少なくとも２つの成形部材は、加熱軟化した前記ガラス塊を載置可能に対向配置された１対の挟持部材を有し、
該１対の挟持部材の一方を退避させて加熱軟化した前記ガラス塊を載置し、
その後退避した一方の挟持部材を元の位置に戻して前記ガラス塊に接触させ、
次に前記１対の挟持部材を相対的に移動させて加熱軟化した前記ガラス塊を転動させ、回転体に成形する、
ことを特徴とする請求項４３に記載のガラス回転体の製造方法。
【請求項４７】
前記少なくとも２つの成形部材は、一方が前記ガラス塊を包み込むようなお椀状凹部を有する保持部材であり、他方が前記ガラス塊に当接する面を有する当接部材であり、
前記保持部材と前記当接部材の一方を退避させて加熱軟化した前記ガラス塊を載置し、
その後退避した前記保持部材又は前記当接部材を元の位置に戻して前記ガラス塊に接触させ、
次に前記保持部材と前記当接部材を相対的に移動させて加熱軟化した前記ガラス塊を転動させ、回転体に成形する、
ことを特徴とする請求項４３に記載のガラス回転体の製造方法。
【請求項４８】
ガラス塊を、対向配置された少なくとも２つの成形部材のうち、１つ以上の成形部材上に載置する工程と、
前記ガラス塊と前記少なくとも２つの成形部材とを加熱する工程と、
前記少なくとも２つの成形部材を前記ガラス塊に接触させる工程と、
前記ガラス塊が加熱軟化された後、前記少なくとも２つの成形部材を相対的に移動させ
て前記ガラス塊を転動させる工程と、を有する、
ことを特徴とするガラス回転体の製造方法。
【請求項４９】
前記少なくとも２つの成形部材は、回転軸を略平行になして同一方向に回転する２個のローラを有する第１のローラ対と、該第１のローラ対の前記２個のローラの回転軸で形成される平面と略平行な平面内でその回転軸を略平行になして同一方向に回転する２個のローラを有し、回転軸が前記第１のローラ対の前記２個のローラの回転軸と交差して配置される第２のローラ対とを有し、
前記第１と第２のローラ対のうち少なくとも１個のローラを退避させて前記ガラス塊を載置する工程と、
前記ガラス塊と前記退避した少なくとも１個のローラを除く前記第１と第２のローラ対を加熱する工程と、
その後退避した前記少なくとも１個のローラを元の位置に戻して前記ガラス塊に接触させる工程と、
前記ガラス塊を加熱軟化した後、前記第１と第２のローラ対を相対的に回転させて前記ガラス塊を転動させる工程と、を有する、
ことを特徴とする請求項４８に記載のガラス回転体の製造方法。
【請求項５０】
前記少なくとも２つの成形部材は、回転軸を略平行に配置しかつ螺旋溝の位相を略１８０度ずらして配置した１対のスクリュー部材と、該１対のスクリュー部材の間に退避可能に配置された押圧部材とを有し、
該押圧部材を退避させて、前記ガラス塊を前記１対のスクリュー部材の間に載置する工程と、
前記ガラス塊と前記１対のスクリュー部材を加熱する工程と、
その後退避した前記押圧部材を元の位置に戻して前記ガラス塊に接触させる工程と、
前記ガラス塊が軟化状態となった後、前記１対のスクリュー部材を相対的に回転させて前記ガラス塊を転動させる工程と、を有する、
ことを特徴とする請求項４８に記載のガラス回転体の製造方法。
【請求項５１】
前記少なくとも２つの成形部材は、前記ガラス塊を載置可能な対向する面を持つ一対の挟持部材を有し、
前記一対の挟持部材の一方を退避させて前記ガラス塊を載置する工程と、
前記ガラス塊と前記一対の挟持部材とを加熱する工程と、
その後退避した一方の挟持部材を元の位置に戻して前記ガラス塊に接触させる工程と、
前記ガラス塊が軟化状態となった後、前記一対の挟持部材を相対的に移動させて前記ガラス塊を転動させる工程と、を有する、
ことを特徴とする請求項４８に記載のガラス回転体の製造方法。
【請求項５２】
前記少なくとも２つの成形部材は、一方が前記ガラス塊を包み込むようなお椀状凹部を有する保持部材であり、他方が前記ガラス塊に当接する面を有する当接部材であり、
前記保持部材と前記当接部材の一方を退避させて前記ガラス塊を載置する工程と、
前記ガラス塊と、前記保持部材と前記当接部材の他方を加熱する工程と、
その後退避した前記保持部材又は前記当接部材の一方を元の位置に戻して前記ガラス塊に接触させる工程と、
前記ガラス塊が軟化状態となった後、前記保持部材と前記当接部材を相対的に移動させて前記ガラス塊を転動させる工程と、を有する、
ことを特徴とする請求項４８に記載のガラス回転体の製造方法。
【請求項５３】
ガラス塊を、対向配置された少なくとも２つの成形部材のうち、１つ以上の成形部材上に載置する工程と、
前記ガラス塊と前記少なくとも２つの成形部材とを接触させる工程と、
前記ガラス塊と前記少なくとも２つの成形部材とを接触状態を維持したまま加熱する工程と、
前記ガラス塊が加熱軟化された後に、該ガラス塊を、前記少なくとも２つの成形部材を相対的に移動させて転動させる工程と、を有する、
ことを特徴とするガラス回転体の製造方法。
【請求項５４】
前記少なくとも２つの成形部材は、回転軸を略平行になして同一方向に回転する２個のローラを有する第１のローラ対と、該第１のローラ対の前記２個のローラの回転軸で形成される平面と略平行な平面内でその回転軸を略平行になして同一方向に回転する２個のローラを有し、回転軸が前記第１のローラ対の前記２個のローラの回転軸と交差して配置される第２のローラ対とを有し、
前記第１と第２のローラ対のうち少なくとも１個のローラを退避させて前記ガラス塊を載置する工程と、
その後退避した前記少なくとも１個のローラを元の位置に戻して前記ガラス塊に接触させる工程と、
接触状態を維持したまま前記ガラス塊と前記第１と第２のローラ対とを加熱する工程と、
前記ガラス塊を加熱軟化した後に前記第１と第２のローラ対を相対的に回転させて前記ガラス塊を転動させる工程と、を有する、
ことを特徴とする請求項５３に記載のガラス回転体の製造方法。
【請求項５５】
前記少なくとも２つの成形部材は、回転軸を略平行に配置しかつ螺旋溝の位相を略１８０度ずらして配置した１対のスクリュー部材と、該１対のスクリュー部材の間に退避可能に配置され、前記ガラス塊を前記１対のスクリュー部材の螺旋溝に押圧する押圧部材とを有し、
該押圧部材を退避させて、前記ガラス塊を前記１対のスクリュー部材の螺旋溝に載置する工程と、
その後退避した前記押圧部材を元の位置に戻して前記ガラス塊に接触させる工程と、
接触状態を維持したまま前記ガラス塊と前記１対のスクリュー部材とを加熱する工程と、
前記ガラス塊が加熱軟化された後、前記１対のスクリュー部材を回転させて前記ガラス塊を転動させる工程と、を有する、
ことを特徴とする請求項５３に記載のガラス回転体の製造方法。
【請求項５６】
前記少なくとも２つの成形部材は、前記ガラス塊を載置可能に対向配置された１対の挟持部材を有し、
該１対の挟持部材の一方を退避させて前記ガラス塊を載置する工程と、
その後退避した前記一方の挟持部材を元の位置に戻して前記ガラス塊に接触させる工程と、
接触状態を維持したまま前記ガラス塊と前記１対の挟持部材とを加熱する工程と、
前記ガラス塊が加熱軟化された後、前記１対の挟持部材を相対的に移動させて前記ガラス塊を転動させる工程と、を有する、
ことを特徴とする請求項５３に記載のガラス回転体の製造方法。
【請求項５７】
前記少なくとも２つの成形部材は、一方が前記ガラス塊を包み込むようなお椀状凹部を有する保持部材であり、他方が前記ガラス塊に当接する面を有する当接部材であり、
前記保持部材と前記当接部材の一方を退避させて前記ガラス塊を載置する工程と、
その後退避した前記保持部材又は前記当接部材を元の位置に戻して前記ガラス塊に接触させる工程と、
接触状態を維持したまま前記ガラス塊と前記保持部材及び前記当接部材とを加熱する工程と、
前記ガラス塊が加熱軟化された後、前記保持部材と前記当接部材を相対的に移動させて前記ガラス塊を転動させる工程と、を有する、
ことを特徴とする請求項５３に記載のガラス回転体の製造方法。
【請求項５８】
ガラス塊を加熱する工程と、
前記ガラス塊を載置する少なくとも２つの成形部材を加熱する工程と、
加熱軟化した前記ガラス塊を前記少なくとも２つの成形部材のうち、１つ以上の成形部材上に載置する工程と、
前記少なくとも２つの成形部材を前記ガラス塊に接触させる工程と、
前記少なくとも２つの成形部材により前記ガラス塊を転動させる工程と、を有する、
ことを特徴とするガラス回転体の製造方法。
【請求項５９】
前記少なくとも２つの成形部材は、回転軸を略平行になして同一方向に回転する２個のローラを有する第１のローラ対と、該第１のローラ対の前記２個のローラの回転軸で形成される平面と略平行な平面内でその回転軸を略平行になして同一方向に回転する２個のローラを有し、回転軸が前記第１のローラ対の前記２個のローラの回転軸と交差して配置される第２のローラ対とを有し、
前記第１と第２のローラ対を加熱する工程と、
前記第１と第２のローラ対のうち少なくとも１個のローラを退避させて加熱軟化した前記ガラス塊を載置する工程と、
その後退避した前記少なくとも１個のローラを元の位置に戻して前記ガラス塊に接触させる工程と、
前記第１と第２のローラ対を相対的に回転させて前記ガラス塊を転動させる工程と、を有する、
ことを特徴とする請求項５８に記載のガラス回転体の製造方法。
【請求項６０】
前記少なくとも２つの成形部材は、回転軸を略平行に配置しかつ螺旋溝の位相を略１８０度ずらして配置した１対のスクリュー部材と、該１対のスクリュー部材の間に退避可能に配置され、前記ガラス塊を前記１対のスクリュー部材の螺旋溝に押圧する押圧部材とを有し、
前記１対のスクリュー部材を加熱する工程と、
前記押圧部材を退避させて、加熱軟化した前記ガラス塊を前記１対のスクリュー部材間に載置する工程と、
その後退避した前記押圧部材を元の位置に戻して前記ガラス塊に接触させる工程と、
前記１対のスクリュー部材を回転させて前記ガラス塊を転動させる工程と、を有する、
ことを特徴とする請求項５８に記載のガラス回転体の製造方法。
【請求項６１】
前記少なくとも２つの成形部材は、前記ガラス塊を載置可能に対向配置された１対の挟持部材を有し、
該１対の挟持部材を加熱する工程と、
該１対の挟持部材の一方を退避させて加熱軟化した前記ガラス塊を載置する工程と、
その後退避した前記一方の挟持部材を元の位置に戻して前記ガラス塊に接触させる工程と、
前記１対の挟持部材を相対移動させて前記ガラス塊を転動させる工程と、を有する、
ことを特徴とする請求項５８に記載のガラス回転体の製造方法。
【請求項６２】
前記少なくとも２つの成形部材は、一方がガラス塊を包み込むようなお椀状凹部を有する保持部材であり、他方が前記ガラス塊に当接する面を有する当接部材であり、
前記保持部材と前記当接部材とを加熱する工程と、
前記保持部材と前記当接部材の一方を退避させて加熱軟化した前記ガラス塊を前記保持部材に載置する工程と、
その後退避した前記保持部材と前記当接部材の一方を元の位置に戻して前記ガラス塊に接触させる工程と、
前記保持部材と前記当接部材を相対的に移動させて前記ガラス塊を転動させる工程と、を有する、
ことを特徴とする請求項５８に記載のガラス回転体の製造方法。
【請求項６３】
前記ガラス塊は、粘度１０4〜１０12ポイズとなるような温度に加熱される、
ことを特徴とする請求項４３〜６２のいずれかに記載のガラス回転体の製造方法。
【請求項６４】
前記ガラス塊の形状が、多角柱、円柱、略球体形状、あるいはゴブである、
ことを特徴とする請求項４３〜６２のいずれかに記載のガラス回転体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス塊を加熱軟化して転動させ、所定形状のガラス回転体を得るガラス回転体の製造方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光学機器に使用されるガラスレンズを成形手段により成形する技術が開示されている。例えば特許文献１には、体積管理されたガラス予備素材を熱間加工により自重による変形と表面張力による変形とを組み合わせて概略球体状に加工し、これを研磨加工（冷間加工）により球体に加工する技術が開示されている。また、特許文献２には、体積管理されたガラス素材を基盤上に配置し、該ガラス素材を加熱して軟化変形させ、表面張力によって球状化させる点が開示されている。更に、特許文献３には、ガラス塊を加熱、軟化させ、このガラス塊を表面張力により球状にした点が開示されている。また、特許文献４には、流出パイプから滴下させた溶融ガラス塊を成形型の凹部で受け、この凹部に開口する細孔から気体を吹き出し、この気体の吹き出しにより溶融ガラス塊を浮上保持しながら冷却させて球状にする技術が開示されている。
【特許文献１】特開平６−２２７８２８公報（第２頁、図３−図５）
【特許文献２】特開平１１−１９９２５０公報（第３頁、図１）
【特許文献３】特公平４−４３８５１公報（第３頁、図１）
【特許文献４】特公平７−５１４４６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】
【０００３】
しかしながら、特許文献１〜３に開示された技術では、ガラス塊を球状化するのに、溶融ガラス塊の表面張力にのみ頼っていたため、例えばΦ１ｍｍ程度の微小径のものしかきれいな球形状を得ることができなかった。すなわち、それよりも大きい径のものでは、自重によって形の崩れた概略球のものしか得ることができず、例えばΦ１０ｍｍ程度の径のきれいな球形状を得るのは困難であった。また、特許文献４に開示された技術では、ガラス材を溶融させるために大きな設備が必要であると共に、ガラス材の切り替えなどに多大な工数を要するという課題があった。
【０００４】
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、ガラス塊を少なくとも２つの成形部材に載置し、この成形部材を相対移動させて加熱軟化したガラス塊を転動させ、表面張力のみに頼ることなく大きな寸法の回転体を得ることのできるガラス回転体の製造方法及びその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、
ガラス塊を挟むように対向配置された少なくとも２つの成形部材と、
前記ガラス塊を加熱軟化する加熱手段と、
前記少なくとも２つの成形部材を相対的に移動させて、前記加熱手段により加熱軟化された前記ガラス塊を転動させる駆動手段と、を備えていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記少なくとも２つの成形部材のうち、１つ以上の成形部材は、前記ガラス塊が転動する際に該ガラス塊に接触しながら、進退可能に移動自在に配置されている、
ことを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記少なくとも２つの成形部材を加熱する加熱手段を備えていることを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のガラス回転体の製造装置において、
前記少なくとも２つの成形部材は、
回転軸を略平行になして同一方向に回転する２個のローラを有する第１のローラ対と、
該第１のローラ対の前記２個のローラの回転軸で形成される平面と略平行な平面内でその回転軸を略平行になして同一方向に回転する２個のローラを有し、回転軸が前記第１のローラ対の前記２個のローラの回転軸と交差して配置される第２のローラ対と、を有し、
前記第１と第２のローラ対のうち少なくとも１個のローラは、前記ガラス塊を挟む際に退避可能に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記第１と第２のローラ対の夫々の前記２個のローラが、略同径をなしていることを特徴とする。
【０００９】
請求項６に係る発明は、請求項４に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記第１のローラ対の前記２個のローラが回転軸の長い大径をなし、前記第２のローラ対の前記２個のローラが回転軸の短い小径をなしていることを特徴とする。
【００１０】
請求項７に係る発明は、請求項４〜６のいずれかに記載のガラス回転体の製造装置において、
前記第１と第２のローラ対の夫々のローラの回転軸が、略９０度の角度で交差していることを特徴とする。
【００１１】
請求項８に係る発明は、請求項４〜７のいずれかに記載のガラス回転体の製造装置において、
前記第１と第２のローラ対のうち、１つ以上のローラは、前記ガラス塊が転動する際に該ガラス塊に接触しながら、進退可能に移動自在に配置されている、
ことを特徴とする。
【００１２】
請求項９に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のガラス回転体の製造装置において、
前記少なくとも２つの成形部材は、
回転軸を略平行かつ螺旋溝の位相を略１８０度ずらして対向配置された１対のスクリュー部材と、
該１対のスクリュー部材の間に進退自在に配置され、対向する前記螺旋溝間に配置された前記ガラス塊を前記１対のスクリュー部材の螺旋溝に押圧する押圧部材と、を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項１０に係る発明は、請求項９に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記押圧部材は、前記１対のスクリュー部材と同期回転して前記ガラス塊を送り出す別体のスクリュー部材であることを特徴とする。
【００１４】
請求項１１に係る発明は、請求項１０に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記１対のスクリュー部材と前記別体のスクリュー部材とは、略同径の螺旋溝を有していることを特徴とする。
【００１５】
請求項１２に係る発明は、請求項１０に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記１対のスクリュー部材は夫々略同径の螺旋溝を有し、前記別体のスクリュー部材は前記１対のスクリュー部材の螺旋溝よりも小径の螺旋溝を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項１３に係る発明は、請求項９に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記押圧部材は、前記１対のスクリュー部材と略同軸方向に延びかつ同一方向に回転するローラ部材であることを特徴とする。
【００１７】
請求項１４に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のガラス回転体の製造装置において、
前記少なくとも２つの成形部材は、前記ガラス塊を挟むように対向配置された夫々の成形面を有する１対の挟持部材であることを特徴とする。
【００１８】
請求項１５に係る発明は、請求項１４に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記対向する成形面が、平面と平面であることを特徴とする。
請求項１６に係る発明は、請求項１４に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記対向する成形面が、凹球面と凸球面であることを特徴とする。
【００１９】
請求項１７に係る発明は、請求項１４に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記対向する成形面が、凹円錐面と凸円錐面であることを特徴とする。
請求項１８に係る発明は、請求項１４に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記対向する成形面が、少なくとも一方に前記ガラス塊を収容する溝を有する平面と平面であることを特徴とする。
【００２０】
請求項１９に係る発明は、請求項１８に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記溝が、円環状の溝であることを特徴とする。
請求項２０に係る発明は、請求項１８に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記溝が、複数個の円環状の溝であることを特徴とする。
【００２１】
請求項２１に係る発明は、請求項１９又は２０に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記溝の外側に、円錐状の斜面を有することを特徴とする。
【００２２】
請求項２２に係る発明は、請求項１８に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記溝が、渦巻線状の溝であることを特徴とする。
請求項２３に係る発明は、請求項２２に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記渦巻線状の溝が、対向する面に線対称関係に設けられていることを特徴とする。
【００２３】
請求項２４に係る発明は、請求項２２又は２３に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記対向する平面と平面の間に、前記ガラス塊をガイドするガイド部材を設けたことを特徴とする。
【００２４】
請求項２５に係る発明は、請求項１４〜２４のいずれかに記載のガラス回転体の製造装置において、
前記対向する夫々の成形面に略垂直な回転軸を有し、前記夫々の成形面の一方の成形面が、他方の成形面に対し同軸状態で相対回転することを特徴とする。
【００２５】
請求項２６に係る発明は、請求項１４〜２４のいずれかに記載のガラス回転体の製造装置において、
前記対向する夫々の成形面に略垂直な回転軸を有し、前記夫々の成形面が同軸状態で互いに逆方向の回転運動を行うことを特徴とする。
【００２６】
請求項２７に係る発明は、請求項１５、又は１８〜２０のいずれかに記載のガラス回転体の製造装置において、
前記対向する夫々の成形面に略垂直な偏心した軸を有し、前記夫々の成形面の一方が他方の偏心した軸回りの円運動を行うことを特徴とする。
【００２７】
請求項２８に係る発明は、請求項１９〜２１のいずれかに記載のガラス回転体の製造装置において、
前記溝の縁部に、前記ガラス塊が挟み込まれるのを防止する逃げ部を設けたことを特徴とする。
【００２８】
請求項２９に係る発明は、請求項２８に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記逃げ部が段差であることを特徴とする。
請求項３０に係る発明は、請求項２８に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記逃げ部が面取りであることを特徴とする。
【００２９】
請求項３１に係る発明は、請求項１９〜２１のいずれかに記載のガラス回転体の製造装置において、
前記対向する夫々の成形面の間に、前記ガラス塊の移動を規制する仕切り部材を設けたことを特徴とする。
【００３０】
請求項３２に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のガラス回転体の製造装置において、
前記少なくとも２つの成形部材は、対向する外周部にて前記ガラス塊を挟持する１対の円盤部材であり、該１対の円盤部材の少なくとも一方の前記外周部に前記ガラス塊を収容する溝を設けたことを特徴とする。
【００３１】
請求項３３に係る発明は、請求項３２に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記１対の円盤部材は、互いに略同一方向に延びる回転軸を有し、かつ対向する外周部間に前記ガラス塊の転落を防止するガード部材を設けたことを特徴とする。
【００３２】
請求項３４に係る発明は、請求項３２に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記１対の円盤部材は、互いに略直交方向に延びる回転軸を有し、かつ双方の前記外周部に前記溝を設けたことを特徴とする。
【００３３】
請求項３５に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のガラス回転体の製造装置において、
前記少なくとも２つの成形部材は、前記ガラス塊を包み込むようなお椀状凹部を有する保持部材と、該保持部材に対向配置され前記ガラス塊に当接する面を有する当接部材と、を有することを特徴とする。
【００３４】
請求項３６に係る発明は、請求項３５に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記当接部材は、前記ガラス塊に当接する平面を有し該平面に対し略垂直な回転軸を有する平板ディスクであることを特徴とする。
【００３５】
請求項３７に係る発明は、請求項３６に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記平板ディスクは、該平板ディスクの回転軸に対し偏心した軸回りに円運動することを特徴とする。
【００３６】
請求項３８に係る発明は、請求項３６に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記平板ディスクと前記保持部材の少なくとも一方が、回転軸を中心として回転することを特徴とする。
【００３７】
請求項３９に係る発明は、請求項３６に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記保持部材は、前記平板ディスクの前記平板ディスクの回転軸回りに回転することを特徴とする。
【００３８】
請求項４０に係る発明は、請求項３５に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記当接部材は外周部に溝を設けた円盤部材であり、該円盤部材の回転軸は前記保持部材の回転軸に対し略直交方向に延設され、前記保持部材に収容された前記ガラス塊に前記溝が当接することを特徴とする。
【００３９】
請求項４１に係る発明は、請求項３５に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記当接部材は、回転軸を略平行になして同一方向に回転する２個のローラを有するローラ対であり、該ローラ対の前記２個のローラの円筒面にて前記ガラス塊を挟むことを特徴とする。
【００４０】
請求項４２に係る発明は、加熱したガラス塊を、少なくとも２つの成形部材に接触させた状態で、前記少なくとも２つの成形部材の相対的移動により、前記ガラス塊を転動させて回転体に成形することを特徴とする。
【００４１】
請求項４３に係る発明は、
ガラス塊を加熱軟化する工程と、
該加熱軟化した前記ガラス塊を、対向配置された少なくとも２つの成形部材のうち、１つ以上の成形部材上に載置する工程と、
加熱軟化した前記ガラス塊と前記少なくとも２つの成形部材を接触させる工程と、
該接触させた状態で前記少なくとも２つの成形部材を相対的に移動させて、前記ガラス塊を転動させ、回転体に成形することを特徴とする。
【００４２】
請求項４４に係る発明は、請求項４３に記載のガラス回転体の製造方法において、
前記少なくとも２つの成形部材は、回転軸を略平行になして同一方向に回転する２個のローラを有する第１のローラ対と、該第１のローラ対の前記２個のローラの回転軸で形成される平面と略平行な平面内でその回転軸を略平行になして同一方向に回転する２個のローラを有し、回転軸が前記第１のローラ対の前記２個のローラの回転軸と交差して配置される第２のローラ対とを有し、
前記第１と第２のローラ対のうち少なくとも１個のローラを退避させて加熱軟化した前記ガラス塊を載置し、
その後退避した前記少なくとも１個のローラを元の位置に戻すことにより前記第１と第２のローラ対を加熱軟化した前記ガラス塊に接触させ、
該第１と第２のローラ対を相対的に回転させて加熱軟化した前記ガラス塊を転動させ、回転体に成形することを特徴とする。
【００４３】
請求項４５に係る発明は、請求項４３に記載のガラス回転体の製造方法において、
前記少なくとも２つの成形部材は、回転軸を略平行に配置しかつ螺旋溝の位相を略１８０度ずらして配置した１対のスクリュー部材と、該１対のスクリュー部材の間に退避可能に配置され、前記ガラス塊を前記１対のスクリュー部材の螺旋溝に押圧する押圧部材とを有し、
該押圧部材を退避させて、加熱軟化した前記ガラス塊を前記１対のスクリュー部材の螺旋溝に載置し、
その後退避した前記押圧部材を元の位置に戻すことにより前記１対のスクリュー部材と前記押圧部材を前記ガラス塊に接触させ、
次に前記１対のスクリュー部材を回転させて前記ガラス塊を転動させ、回転体に成形する、ことを特徴とする。
【００４４】
請求項４６に係る発明は、請求項４３に記載のガラス回転体の製造方法において、
前記少なくとも２つの成形部材は、加熱軟化した前記ガラス塊を載置可能に対向配置された１対の挟持部材を有し、
該１対の挟持部材の一方を退避させて加熱軟化した前記ガラス塊を載置し、
その後退避した一方の挟持部材を元の位置に戻して前記ガラス塊に接触させ、
次に前記１対の挟持部材を相対的に移動させて加熱軟化した前記ガラス塊を転動させ、回転体に成形することを特徴とする。
【００４５】
請求項４７に係る発明は、請求項４３に記載のガラス回転体の製造方法において、
前記少なくとも２つの成形部材は、一方が前記ガラス塊を包み込むようなお椀状凹部を有する保持部材であり、他方が前記ガラス塊に当接する面を有する当接部材であり、
前記保持部材と前記当接部材の一方を退避させて加熱軟化した前記ガラス塊を載置し、
その後退避した前記保持部材又は前記当接部材を元の位置に戻して前記ガラス塊に接触させ、
次に前記保持部材と前記当接部材を相対的に移動させて加熱軟化した前記ガラス塊を転動させ、回転体に成形することを特徴とする。
【００４６】
請求項４８に係る発明は、
ガラス塊を、対向配置された少なくとも２つの成形部材のうち、１つ以上の成形部材上に載置する工程と、
前記ガラス塊と前記少なくとも２つの成形部材とを加熱する工程と、
前記少なくとも２つの成形部材を前記ガラス塊に接触させる工程と、
前記ガラス塊が加熱軟化された後、前記少なくとも２つの成形部材を相対的に移動させ
て前記ガラス塊を転動させる工程と、を有することを特徴とする。
【００４７】
請求項４９に係る発明は、請求項４８に記載のガラス回転体の製造方法において、
前記少なくとも２つの成形部材は、回転軸を略平行になして同一方向に回転する２個のローラを有する第１のローラ対と、該第１のローラ対の前記２個のローラの回転軸で形成される平面と略平行な平面内でその回転軸を略平行になして同一方向に回転する２個のローラを有し、回転軸が前記第１のローラ対の前記２個のローラの回転軸と交差して配置される第２のローラ対とを有し、
前記第１と第２のローラ対のうち少なくとも１個のローラを退避させて前記ガラス塊を載置する工程と、
前記ガラス塊と前記退避した少なくとも１個のローラを除く前記第１と第２のローラ対を加熱する工程と、
その後退避した前記少なくとも１個のローラを元の位置に戻して前記ガラス塊に接触させる工程と、
前記ガラス塊を加熱軟化した後、前記第１と第２のローラ対を相対的に回転させて前記ガラス塊を転動させる工程と、を有することを特徴とする。
【００４８】
請求項５０に係る発明は、請求項４８に記載のガラス回転体の製造方法において、
前記少なくとも２つの成形部材は、回転軸を略平行に配置しかつ螺旋溝の位相を略１８０度ずらして配置した１対のスクリュー部材と、該１対のスクリュー部材の間に退避可能に配置された押圧部材とを有し、
該押圧部材を退避させて、前記ガラス塊を前記１対のスクリュー部材の間に載置する工程と、
前記ガラス塊と前記１対のスクリュー部材を加熱する工程と、
その後退避した前記押圧部材を元の位置に戻して前記ガラス塊に接触させる工程と、
前記ガラス塊が軟化状態となった後、前記１対のスクリュー部材を相対的に回転させて前記ガラス塊を転動させる工程と、を有することを特徴とする。
【００４９】
請求項５１に係る発明は、請求項４８に記載のガラス回転体の製造方法において、
前記少なくとも２つの成形部材は、前記ガラス塊を載置可能な対向する面を持つ一対の挟持部材を有し、
前記一対の挟持部材の一方を退避させて前記ガラス塊を載置する工程と、
前記ガラス塊と前記一対の挟持部材とを加熱する工程と、
その後退避した一方の挟持部材を元の位置に戻して前記ガラス塊に接触させる工程と、
前記ガラス塊が軟化状態となった後、前記一対の挟持部材を相対的に移動させて前記ガラス塊を転動させる工程と、を有することを特徴とする。
【００５０】
請求項５２に係る発明は、請求項４８に記載のガラス回転体の製造方法において、
前記少なくとも２つの成形部材は、一方が前記ガラス塊を包み込むようなお椀状凹部を有する保持部材であり、他方が前記ガラス塊に当接する面を有する当接部材であり、
前記保持部材と前記当接部材の一方を退避させて前記ガラス塊を載置する工程と、
前記ガラス塊と、前記保持部材と前記当接部材の他方を加熱する工程と、
その後退避した前記保持部材又は前記当接部材の一方を元の位置に戻して前記ガラス塊に接触させる工程と、
前記ガラス塊が軟化状態となった後、前記保持部材と前記当接部材を相対的に移動させて前記ガラス塊を転動させる工程と、を有することを特徴とする。
【００５１】
請求項５３に係る発明は、
ガラス塊を、対向配置された少なくとも２つの成形部材のうち、１つ以上の成形部材上に載置する工程と、
前記ガラス塊と前記少なくとも２つの成形部材とを接触させる工程と、
前記ガラス塊と前記少なくとも２つの成形部材とを接触状態を維持したまま加熱する工程と、
前記ガラス塊が加熱軟化された後に、該ガラス塊を、前記少なくとも２つの成形部材を相対的に移動させて転動させる工程と、を有することを特徴とする。
【００５２】
請求項５４に係る発明は、請求項５３に記載のガラス回転体の製造方法において、
前記少なくとも２つの成形部材は、回転軸を略平行になして同一方向に回転する２個のローラを有する第１のローラ対と、該第１のローラ対の前記２個のローラの回転軸で形成される平面と略平行な平面内でその回転軸を略平行になして同一方向に回転する２個のローラを有し、回転軸が前記第１のローラ対の前記２個のローラの回転軸と交差して配置される第２のローラ対とを有し、
前記第１と第２のローラ対のうち少なくとも１個のローラを退避させて前記ガラス塊を載置する工程と、
その後退避した前記少なくとも１個のローラを元の位置に戻して前記ガラス塊に接触させる工程と、
接触状態を維持したまま前記ガラス塊と前記第１と第２のローラ対とを加熱する工程と、
前記ガラス塊を加熱軟化した後に前記第１と第２のローラ対を相対的に回転させて前記ガラス塊を転動させる工程と、を有することを特徴とする。
【００５３】
請求項５５に係る発明は、請求項５３に記載のガラス回転体の製造方法において、
前記少なくとも２つの成形部材は、回転軸を略平行に配置しかつ螺旋溝の位相を略１８０度ずらして配置した１対のスクリュー部材と、該１対のスクリュー部材の間に退避可能に配置され、前記ガラス塊を前記１対のスクリュー部材の螺旋溝に押圧する押圧部材とを有し、
該押圧部材を退避させて、前記ガラス塊を前記１対のスクリュー部材の螺旋溝に載置する工程と、
その後退避した前記押圧部材を元の位置に戻して前記ガラス塊に接触させる工程と、
接触状態を維持したまま前記ガラス塊と前記１対のスクリュー部材とを加熱する工程と、
前記ガラス塊が加熱軟化された後、前記１対のスクリュー部材を回転させて前記ガラス塊を転動させる工程と、を有することを特徴とする。
【００５４】
請求項５６に係る発明は、請求項５３に記載のガラス回転体の製造方法において、
前記少なくとも２つの成形部材は、前記ガラス塊を載置可能に対向配置された１対の挟持部材を有し、
該１対の挟持部材の一方を退避させて前記ガラス塊を載置する工程と、
その後退避した前記一方の挟持部材を元の位置に戻して前記ガラス塊に接触させる工程と、
接触状態を維持したまま前記ガラス塊と前記１対の挟持部材とを加熱する工程と、
前記ガラス塊が加熱軟化された後、前記１対の挟持部材を相対的に移動させて前記ガラス塊を転動させる工程と、を有することを特徴とする。
【００５５】
請求項５７に係る発明は、請求項５３に記載のガラス回転体の製造方法において、
前記少なくとも２つの成形部材は、一方が前記ガラス塊を包み込むようなお椀状凹部を有する保持部材であり、他方が前記ガラス塊に当接する面を有する当接部材であり、
前記保持部材と前記当接部材の一方を退避させて前記ガラス塊を載置する工程と、
その後退避した前記保持部材又は前記当接部材を元の位置に戻して前記ガラス塊に接触させる工程と、
接触状態を維持したまま前記ガラス塊と前記保持部材及び前記当接部材とを加熱する工程と、
前記ガラス塊が加熱軟化された後、前記保持部材と前記当接部材を相対的に移動させて前記ガラス塊を転動させる工程と、を有することを特徴とする。
【００５６】
請求項５８に係る発明は、
ガラス塊を加熱する工程と、
前記ガラス塊を載置する少なくとも２つの成形部材を加熱する工程と、
加熱軟化した前記ガラス塊を前記少なくとも２つの成形部材のうち、１つ以上の成形部材上に載置する工程と、
前記少なくとも２つの成形部材を前記ガラス塊に接触させる工程と、
前記少なくとも２つの成形部材により前記ガラス塊を転動させる工程と、を有することを特徴とする。
【００５７】
請求項５９に係る発明は、請求項５８に記載のガラス回転体の製造方法において、
前記少なくとも２つの成形部材は、回転軸を略平行になして同一方向に回転する２個のローラを有する第１のローラ対と、該第１のローラ対の前記２個のローラの回転軸で形成される平面と略平行な平面内でその回転軸を略平行になして同一方向に回転する２個のローラを有し、回転軸が前記第１のローラ対の前記２個のローラの回転軸と交差して配置される第２のローラ対とを有し、
前記第１と第２のローラ対を加熱する工程と、
前記第１と第２のローラ対のうち少なくとも１個のローラを退避させて加熱軟化した前記ガラス塊を載置する工程と、
その後退避した前記少なくとも１個のローラを元の位置に戻して前記ガラス塊に接触させる工程と、
前記第１と第２のローラ対を相対的に回転させて前記ガラス塊を転動させる工程と、を有することを特徴とする。
【００５８】
請求項６０に係る発明は、請求項５８に記載のガラス回転体の製造方法において、
前記少なくとも２つの成形部材は、回転軸を略平行に配置しかつ螺旋溝の位相を略１８０度ずらして配置した１対のスクリュー部材と、該１対のスクリュー部材の間に退避可能に配置され、前記ガラス塊を前記１対のスクリュー部材の螺旋溝に押圧する押圧部材とを有し、
前記１対のスクリュー部材を加熱する工程と、
前記押圧部材を退避させて、加熱軟化した前記ガラス塊を前記１対のスクリュー部材間に載置する工程と、
その後退避した前記押圧部材を元の位置に戻して前記ガラス塊に接触させる工程と、
前記１対のスクリュー部材を回転させて前記ガラス塊を転動させる工程と、を有することを特徴とする。
【００５９】
請求項６１に係る発明は、請求項５８に記載のガラス回転体の製造方法において、
前記少なくとも２つの成形部材は、前記ガラス塊を載置可能に対向配置された１対の挟持部材を有し、
該１対の挟持部材を加熱する工程と、
該１対の挟持部材の一方を退避させて加熱軟化した前記ガラス塊を載置する工程と、
その後退避した前記一方の挟持部材を元の位置に戻して前記ガラス塊に接触させる工程と、
前記１対の挟持部材を相対移動させて前記ガラス塊を転動させる工程と、を有することを特徴とする。
【００６０】
請求項６２に係る発明は、請求項５８に記載のガラス回転体の製造方法において、
前記少なくとも２つの成形部材は、一方がガラス塊を包み込むようなお椀状凹部を有する保持部材であり、他方が前記ガラス塊に当接する面を有する当接部材であり、
前記保持部材と前記当接部材とを加熱する工程と、
前記保持部材と前記当接部材の一方を退避させて加熱軟化した前記ガラス塊を前記保持部材に載置する工程と、
その後退避した前記保持部材と前記当接部材の一方を元の位置に戻して前記ガラス塊に接触させる工程と、
前記保持部材と前記当接部材を相対的に移動させて前記ガラス塊を転動させる工程と、を有することを特徴とする。
【００６１】
請求項６３に係る発明は、請求項４３〜６２のいずれかに記載のガラス回転体の製造方法において、
前記ガラス塊は、粘度１０4〜１０12ポイズとなるような温度に加熱されることを特徴とする。
【００６２】
請求項６４に係る発明は、請求項４３〜６２のいずれかに記載のガラス回転体の製造方法において、
前記ガラス塊の形状が、多角柱、円柱、略球体形状、あるいはゴブであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００６３】
本発明によれば、ガラス塊を少なくとも２つの成形部材に載置し、この成形部材を相対移動させて加熱軟化したガラス塊を転動させることにより、表面張力のみに頼ることなく、大きな寸法の回転体を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６４】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
（実施形態１−１）
図１は、本実施形態のガラス回転体の製造装置１の外観図である。
【００６５】
このガラス回転体の製造装置１は、ガラス塊２を加熱する加熱手段としての加熱炉３と、ガラス塊２を成形する成形部４と、加熱したガラス塊２を成形部４に搬送する搬送部５と、装置全体を制御する制御部６とを有している。加熱炉３は、ガラス塊２を炉内に搬入し、かつ加熱軟化後のガラス塊２を搬出する開口部７を有する一般的なものを用いている。この加熱炉３は、制御部６によって内部の加熱温度や加熱時間等を任意に制御することができるようになっている。
【００６６】
成形部４は、成形部材としての、例えば第１と第２のローラ対１１、１４と、これら第１と第２のローラ対１１、１４を駆動する駆動手段としてのモータ１７，１８等を備えている。また、図では、例えば第１のローラ対１１を加熱する加熱手段としてのヒータ２１、２１'が設けられている。なお、例えば第２のローラ対１４を加熱する加熱手段としてのヒータについては、図示を省略している。
【００６７】
搬送部５は、上端部を装置フレーム８に、不図示の駆動手段によって水平方向（矢印Ａ−Ａ'方向）に移動自在かつ水平面内で旋回自在（矢印Ｂ−Ｂ'方向）に支持された縦ステー９と、該縦ステー９の下端部に一体的に固定された横ステー１０とを有している。この搬送部５により、ガラス塊２を加熱炉３内に搬入し、該加熱炉３で加熱軟化されたガラス塊２を成形部４に供給可能となっている。
【００６８】
制御部６は、前述したように、加熱炉３の温度・時間等を制御すると共に、成形部４における第１と第２のローラ対１１、１４やモータ１７，１８等の回転制御の他、搬送部５における動作制御等を行う。
【００６９】
加熱前のガラス塊２の形状としては、例えば多角柱、円柱、略球体形状、あるいはゴブ（ｇｏｂ）の形状のものが用いられる。そして、加熱炉３において、ガラス塊２は液状となる前の温度に加熱軟化される。若しも、ガラス塊２を液状になるまで加熱すると、成形部４においてガラス塊２を転動させて球状等のガラス回転体に成形することが困難となるからである。これに伴い、加熱炉３の構造は、ガラス塊２を液状に加熱する場合に比して、簡易な構造のもので足りる。
【００７０】
具体的には、ガラス塊２の加熱炉３における加熱は、その粘度が１０4〜１０12ポイズとなるような液状となる前の温度に加熱するのが望ましい。なお、粘度が１０4ポイズは、ガラスの流動点（１０5ポイズ）よりも少し粘度が低く（軟らかく）、また、粘度が１０12ポイズは、ガラス転移点（１０13〜１０15ポイズ）よりも少し粘度が低い（軟らかい）状態である。これは、例えばガラス塊２を加熱炉３で加熱した状態から、成形部４に搬送する際にガラス塊２の温度が下がってしまうおそれがあるため、その分を見越して加熱するからである。更に、実際に成形する際は、ガラスの流動点からガラス転移点の範囲の粘度で成形するのが望ましい。
【００７１】
なお、ガラスの粘度が１０4ポイズというのは、ガラスの流動点よりも粘度が低い値であるが、溶融状態のガラスの粘度１０1〜１０3ポイズよりは高い粘度であり、従って、ガラスの溶融状態とは明確に区別される。
【００７２】
更に、成形中の成形部材（例えば第１と第２のローラ対１１、１４）の温度は、ガラス塊２の加熱温度よりも低いことが好ましい。一方、成形部材の温度が、ガラス塊２の加熱温度よりも高い場合は、ガラス塊２と成形部材の間に固着等が発生するおそれがある。また、本実施形態では、軟化したガラス塊２を冷却し、固まらせながら成形する点に特徴を有することから、成形部材の温度はガラス塊２の加熱温度よりも低いことが好ましい。また、成形中に、ガラス塊２の温度はガラス転移点よりも高いことが必要と思われる。
【００７３】
以上説明したガラス塊２の形状、ガラス塊２の加熱条件、及び成形部材の温度に関する条件は、後述する実施形態の全てにおいて適用される共通の概念である。
また、ガラス塊２の加熱タイミングは、前述したように、加熱炉３で加熱軟化させたガラス塊２を成形部４に供給する手段であっても良いし、また、例えば、成形部４の第１と第２のローラ対１１、１４の間に加熱前のガラス塊２を挟み込み、このガラス塊２を第１と第２のローラ対１１、１４と共に加熱して、適正な粘度になった時点で成形を開始しても良い。更に、第１と第２のローラ対１１、１４は、ヒータ２１、２１'等によりローラ対単独で、或いはガラス塊２と共に加熱する場合もあるし、ガラス塊２のみ加熱してローラ対は加熱しない場合もある。また、図１では、内容を把握し易いように、第２のローラ対１４を第１のローラ対１１に対して、退避した状態で示している。
【００７４】
図２は、成形部材としての第１と第２のローラ対１１、１４を用いた場合の成形部４の全体構成を示す図である。
同図に示すように、ガラス塊２（図２では不図示）は、対向配置された第１のローラ対１１と第２のローラ対１４の円筒部間に挟まれて接触するように配置されている。第１のローラ対１１は、長手方向の一端に夫々歯車１３、１３'が固定された略同径の２つのローラ１２，１２'を有している。第２のローラ対１４は、長手方向の一端に夫々歯車１６、１６'が固定された略同径（直径）の２つのローラ１５，１５'を有している。第１のローラ対１１のローラ１２，１２'は、モータ１７によって駆動され、また、第２のローラ対１４のローラ１５，１５'は、モータ１８によって駆動されるようになっている。
【００７５】
モータ１７の出力側には駆動歯車１９が取付けられ、また、モータ１８の出力側には駆動歯車２０が取付けられている。そして、駆動歯車１９の出力が、前記歯車１３、１３'を介してローラ１２，１２'に伝達される。同様に、駆動歯車２０の出力が、前記歯車１６、１６'を介してローラ１５，１５'に伝達される。なお、本実施形態では、動力伝達機構として歯車を用いた歯車伝動機構を用いた場合について説明したが、これに限らず、例えば摩擦車やベルト伝動機構等を用いても良い。
【００７６】
第１のローラ対１１の２つのローラ１２，１２'は、モータ１７により同一方向に略同一速度で回転制御される。また、第２のローラ対１４の２つのローラ１５，１５'も、モータ１８により同一方向に略同一速度で回転制御される。こうして、第１のローラ対１１と第２のローラ対１４の各ローラが回転することで、各ローラの円筒面が加熱軟化したガラス塊２に当接して該ガラス塊２が転動（転がりながら移動すること）し、ガラス回転体に成形される。
【００７７】
また、第１のローラ対１１の近傍には、ローラ１２，１２'を加熱するヒータ２１、２１'が配置されているが、この加熱手段としては、ヒータ２１、２１'に限らず、電気抵抗体を用いた加熱手段、高周波誘導加熱手段、ランプヒータ、ガスバーナ等を用いることもできる。なお、この図２においても、第２のローラ対１４のローラ１５，１５'を加熱するヒータ等については、図示を省略している。
【００７８】
更に、ガラス塊２は、第１のローラ対１１のローラ１２，１２'と、第２のローラ対１４のローラ１５，１５'の円筒面に接触するように配置されるが、ガラス塊２の転動に伴い、このガラス塊２に接触する上側のローラ１５，１５'は、該ローラ１５，１５'の回転軸で作られる平面と略直交する方向（図では上下方向）に進退可能に移動自在に配置されている。
【００７９】
すなわち、第２のローラ対１４は、該第２のローラ対１４をガラス塊２に接触しながら上下方向に進退可能に移動自在に、移動機構２２により上方から吊下されている。本実施形態では、この移動機構２２として、エアシリンダ２３を用いている。このエアシリンダ２３により、成形前にガラス塊２を挟み込む際に第１のローラ対１１に対し第２のローラ対１４を上方に大きく逃がしたり、また、成形中にガラス塊２が転動する際に該転動に伴い上下に小さく移動自在となっている。
【００８０】
なお、本実施形態では、移動機構２２としてエアシリンダ２３を単独で用いた場合について説明したが、これに限らず、例えばエアシリンダ２３とばね等の弾性部材とを組み合わせたものを用いることもできる。これにより、内蔵するばね等の弾性部材により、ガラス塊２が転動する際に応答性良く第２のローラ対１４を上下に微小移動させることができる。また、本実施形態では、第２のローラ対１４のみを上方に移動自在とした場合について説明したが、これに限らず、例えば第１のローラ対１１を下方に移動自在としても良いし、第１と第２のローラ対１１、１４の双方を上下に移動自在としても良い。
【００８１】
また、本実施形態のようにエアシリンダとばね等の弾性部材を併用する以外にも、エアシリンダと弾性部材のいずれかを単独で使用する構成としても良い。また、本実施形態では、ガラス塊２を挟む際に、第２のローラ対１４を退避可能に配置したが、これに限らず、少なくとも１個のローラを退避可能に配置しても良い。
【００８２】
図３は、第１と第２のローラ対１１、１４による球状のガラス回転体の成形状態を示す図である。
下側の第１のローラ対１１は、その回転軸（図示せず）を略平行になして同一方向（矢印方向）に回転する２個のローラ１２，１２'を有している。また、上側の第２のローラ対１４は、その回転軸（図示せず）を略平行になして同一方向（矢印方向）に回転する２個のローラ１５，１５'を有している。この上側の２個のローラ１５，１５'は、下側の２個のローラ１２，１２'の回転軸で形成される平面と略平行な平面内に配置されている。更に、この上側の２個のローラ１５，１５'の回転軸は、下側の２個のローラ１２，１２'の回転軸と交差（本実施形態では略９０度の角度で交差）して配置されている。更にまた、下側の２個のローラ１２，１２'と、上側の２個のローラ１５，１５'とは、略同径をなしている。
【００８３】
また、下側のローラ１２、１２'間の距離と、上側のローラ１５，１５'間の距離はガラス塊２の大きさ等に応じて適宜に設定される。更に、下側のローラ１２、１２'と、上側のローラ１５，１５'間の距離も、ガラス塊２の大きさ等に応じて適宜に設定することができる。
【００８４】
なお、本実施形態では、上側の第２のローラ対１４を退避可能に配置した場合について説明したが、これに限らず、例えば、第１と第２のローラ対１１、１４のうち、少なくとも一方のローラ対、又は４個のローラのうち少なくとも１つのローラを、ガラス塊２を挟む際に退避可能に配置すれば良い。
【００８５】
図４は、第１と第２のローラ対１１、１４の各ローラ１２、１５の径と、ガラス塊２を成形する際のガラス回転体の径との関係を示している。
この場合、下側の第１のローラ対１１の各ローラ（半径Ｒ）１２、１２'間の距離と、上側の第２のローラ対１４の各ローラ（半径Ｒ）１５，１５'間の距離をゼロとし、かつ下側の各ローラ１２、１２'と、上側の各ローラ１５，１５'間の距離もゼロとする。この状態で、各ローラ間に挟まれるガラス塊２（半径ｒ）を考えると、上側のローラ１５が図のような状態でガラス塊２に接するためには、三角形ＯＰＱにおいて、
（Ｒ＋ｒ）2＝Ｒ2＋Ｒ2  の関係から
ｒ＝（√２−１）Ｒ≒０．４１Ｒとなる。
【００８６】
ここでは、各ローラ間の距離をゼロとして考えたが、実際は隙間を設けなくてはならないことをことも考慮し、例えばＲ＝２５ｍｍとするとｒ＞１０ｍｍの回転体を得ることができる。
【００８７】
すなわち、本実施形態によれば、表面張力のみに頼ることなく、比較的大径の球状のガラス回転体（例えば径５ｍｍ以上）を成形することができる。
（実施形態１−２）
図５は、他の実施形態を示している。なお、前述した実施形態で説明した部材と同一又は相当する部材には、同一の符号を付して説明する。
【００８８】
本実施形態では、下側の第１のローラ対１１のローラ１２，１２'の回転軸の長さを長くすると共に大径のローラを用い、上側の第２のローラ対１４のローラ１５，１５'の回転軸の長さを短くすると共に小径のローラを用いている。このような構成とすることにより、ガラス塊２を下側のローラ１２，１２'間の小さな隙間に配置可能として、下側のローラ１２，１２'（直径２Ｒ）の径に対し、比較的小径のガラス回転体を成形することができる。
【００８９】
すなわち、前述した図３の実施形態では、４個のローラ１２，１２'，１５，１５'で形成される内側空間に、ガラス塊２を挟むように配置する構成であるため、成形される球状のガラス回転体（直径２ｒ）を、例えば図４の場合は、ｒ＝０．４１Ｒの関係があるため、ローラ１２，１２'の剛性等を考えると、あまり小径のガラス回転体を成形することは難しい。
【００９０】
そこで、図５に示すように、例えば、上側のローラ１５，１５'の回転軸の長さ（ｓ）を、成形される球状のガラス回転体の直径（２ｒ）よりも短くして、これらのローラ１５，１５'を下側のローラ１２，１２'で形成される隙間に配置したものである。これにより、下側のローラ１２，１２'（直径２Ｒ）の径に対し、比較的小径のガラス回転体を得ることができる。
【００９１】
本実施形態によれば、上側のローラ１５、１５'に用いる径の大きさは、ほとんど制約されることなく、装置全体の構成を考慮して適正な径を選択することができる。また、下側のローラ１２，１２'は、剛性を考慮してその径を大きく設定することができる。
（成形方法の説明）
次に、図３に基づき、本実施形態のガラス回転体の成形方法について説明する。
【００９２】
まず、成形部材としての第１と第２のローラ対１１、１４を加熱せずに、ガラス塊２のみを加熱軟化させて成形する場合について説明する。
この成形方法では、例えば加熱炉３内において予めガラス塊２を所定の粘度に加熱軟化させる。次に、第２のローラ対１４を上方に退避させた状態で、前記により予め加熱軟化させたガラス塊２を第１のローラ対１１上に載置する。この場合、前述したように、第２のローラ対１４を退避させる代わりに、例えば第２のローラ対１４の２個のローラ１５，１５'のうちのいずれか１個を退避させても良い。このとき、退避させる方向は、前述したように、上方でも良いし、水平方向でも良い。次いで、ガラス塊２を載置した後、退避させた第２のローラ対１４を元の位置に戻して、第２のローラ対１４を、加熱軟化したガラス塊２に接触させる。
【００９３】
次に、第１と第２のローラ対１１、１４の各ローラ１２、１２'、１５，１５'を図の矢印方向に回転させる。この場合、第１のローラ対１１のローラ１２、１２'と、第２のローラ対１４のローラ１５，１５'とは、夫々同一方向に例えば略同一速度で回転させる。但し、第１と第２のローラ対１１、１４の回転速度は必要に応じて異ならせても良い。こうして、加熱軟化したガラス塊２を転動させ、球状のガラス回転体を成形することができる。
【００９４】
次に、成形部材としての第１及び第２のローラ対１１、１４とガラス塊２をまとめて加熱し、次にこれら第１及び第２のローラ対１１、１４とガラス塊２とを接触させ、成形する場合について説明する。
【００９５】
この成形方法では、第１と第２のローラ対１１、１４のうち、例えば第２のローラ対１４を上方に退避させた状態で、ガラス塊２を第１のローラ対１１上に載置する。この場合、第２のローラ対１４を退避させる代わりに、例えば第２のローラ対１４の２個のローラ１５，１５'のうちのいずれか１個を退避させても良い。次いで、ガラス塊２を第１のローラ対１１上に載置した状態で、これらガラス塊２と第１のローラ対１１をまとめて加熱する。このとき、ガラス塊２と第１のローラ対１１を、加熱効率の良いバーナー等でまとめて加熱することができる。
【００９６】
次に、上方に退避していた第２のローラ対１４を下降させて、その円筒面をガラス塊２に接触させる。次に、第１と第２のローラ対１１、１４の各ローラ１２、１２'、１５，１５'を図の矢印方向に回転させる。この場合、第１のローラ対１１のローラ１２、１２'と、第２のローラ対１４のローラ１５，１５'は、夫々同一方向に回転させる。これにより、加熱軟化したガラス塊２を転動させ、球状のガラス回転体を成形することができる。
【００９７】
次に、成形部材としての第１及び第２のローラ対１１、１４と加熱前のガラス塊２を接触させた状態で載置し、その後、これら第１及び第２のローラ対１１、１４とガラス塊２をまとめて加熱し、成形する場合について説明する。
【００９８】
この成形方法では、第１と第２のローラ対１１、１４のうち、例えば第２のローラ対１４を上方に退避させた状態で、加熱前のガラス塊２を第１のローラ対１１上に載置する。この場合、第２のローラ対１４を退避させる代わりに、例えば第２のローラ対１４の２個のローラ１５，１５'のうちのいずれか１個を退避させても良い。次いで、退避した第２のローラ対１４を下降させてその円筒面を前記ガラス塊２に接触させる。次いで、この接触状態を維持したまま、ガラス塊２と第１及び第２のローラ対１１、１４をまとめて加熱する。この場合、例えばガラス塊２を直接加熱しなくても、第１と第２のローラ対１１、１４からの伝熱によって加熱することができ、こうすることでガラス塊２全体を均一に加熱することができる。
【００９９】
次に、第１と第２のローラ対１１、１４の各ローラ１２、１２'、１５，１５'を図の矢印方向に回転させる。この場合、第１のローラ対１１のローラ１２、１２'と、第２のローラ対１４のローラ１５，１５'は、夫々同一方向に回転させる。これにより、加熱軟化したガラス塊２を転動させ、球状のガラス回転体を成形することができる。
【０１００】
次に、成形部材としての第１及び第２のローラ対１１、１４とガラス塊２を別々に加熱し、次にこれら第１及び第２のローラ対１１、１４とガラス塊２を接触させ、成形する場合について説明する。
【０１０１】
この成形方法では、例えば、ガラス塊２を加熱炉３内に入れて所定粘度に加熱軟化させ、一方、第１及び第２のローラ対１１、１４はヒーター等で加熱する。こうして、第１及び第２のローラ対１１、１４とガラス塊２を別々に加熱する。次に、例えば第２のローラ対１４を上方に退避させた状態で、加熱軟化させたガラス塊２を取り出して第１のローラ対１１上に載置する。その後、退避させていた第２のローラ対１４を下降させて、加熱軟化したガラス塊２に接触させる。次に、第１と第２のローラ対１１、１４の各ローラ１２、１２'、１５，１５'を図の矢印方向に回転させる。この場合、第１のローラ対１１のローラ１２、１２'と、第２のローラ対１４のローラ１５，１５'は、夫々同一方向に回転させる。これにより、加熱軟化したガラス塊２を転動させ、球状のガラス回転体を成形することができる。
（実施形態２−１）
図６は、成形部材として１対のスクリューを用いた場合の成形部４の全体構成を示す図である。
【０１０２】
同図に示すように、成形部４は、ガラス塊２を挟むように対向配置された２つの成形部材としての１対のスクリュー部材２７，２７'と、押圧部材としてのローラ部材２８を有している。そして、ガラス塊２は、１対のスクリュー部材２７，２７'の螺旋溝２７ａ，２７ａ'間に配置される。１対のスクリュー部材２７，２７'には、長手方向の一端に夫々歯車２９、２９'が固定されている。ローラ部材２８には、長手方向の一端に歯車３０が固定されている。また、１対のスクリュー部材２７，２７'は、駆動手段としてのモータ３１によって駆動され、ローラ部材２８は、駆動手段としてのモータ３２によって駆動されるようになっている。更に、モータ３１の出力側には駆動歯車３３が取付けられ、モータ３２の出力側には駆動歯車３４が取付けられている。
【０１０３】
そして、駆動歯車３３の出力が、前記歯車２９、２９'を介して１対のスクリュー部材２７，２７'に伝達される。同様に、駆動歯車３４の出力が、前記歯車３０を介してローラ部材２８に伝達される。なお、本実施形態では、動力伝達機構として歯車による歯車伝動機構を用いた場合について説明したが、これに限らず、例えば摩擦車やベルト伝動機構等を用いても良い。
【０１０４】
本実施形態では、１対のスクリュー部材２７，２７'は、同方向に略同一速度で同期して回転制御される。また、ローラ部材２８は、１対のスクリュー部材２７，２７'と同方向に略同一速度で回転制御される。更に、このローラ部材２８は、ガラス塊２を投入する際に投入し易いように、歯車３７とモータ３６を含む退避機構によって、１対のスクリュー部材２７，２７'に対し傾斜して進退自在に構成されている。すなわち、モータ３６の出力は、歯車３７を介してローラ部材２８の長手方向の一端側に設けられた歯車等に伝達され、該一端側を中心としてローラ部材２８を斜め上方に傾斜状態に移動させる。こうして、１対のスクリュー部材２７，２７'が回転し、ローラ部材２８がガラス塊２を押し付けることで、該ガラス塊２が転動しながら一方向に移送されて成形される。
【０１０５】
なお、本実施形態では、ローラ部材２８は、１対のスクリュー部材２７，２７'に対し傾斜移動する場合について説明したが、これに限らず、例えば１対のスクリュー部材２７，２７'に対し略平行に移動するようにしても良い。
【０１０６】
また、１対のスクリュー部材２７，２７'の近傍には、これら１対のスクリュー部材２７，２７'を加熱する加熱手段としてのヒータ３５，３５'が配置されている。この加熱手段としては、ヒータ３５，３５'に限らず、電気抵抗体を用いた加熱手段、高周波誘導加熱手段、ランプヒータ、ガスバーナ等を用いることができる。なお、ローラ部材２８も加熱される場合があるが、この場合のローラ部材２８を加熱するヒータ等は図示を省略している。
【０１０７】
図７は、成形部材としてのスクリュー部材の平面図であり、図８はその斜視図である。
本実施形態では、回転軸を略平行かつ螺旋溝２７ａ，２７ａ'の位相を略１８０度ずらして対向配置された１対のスクリュー部材２７，２７'と、この１対のスクリュー部材２７，２７'の間に進退自在に配置されたローラ部材（押圧部材）２８とを有している。このローラ部材２８は、円柱状をなし、ガラス塊２を１対のスクリュー部材２７，２７'の螺旋溝２７ａ，２７ａ'に押圧する役目をなしている。そして、この１対のスクリュー部材２７，２７'を図８の矢印方向に同期して回転させ、その螺旋溝２７ａ，２７ａ'上にガラス塊２を配置し、ローラ部材２８を図８の矢印方向に回転させながら螺旋溝２７ａ，２７ａ'に押し付ける。これにより、ガラス塊２を螺旋溝２７ａ，２７ａ'内で転動させながら、該ガラス塊２を螺旋溝２７ａ，２７ａ'に押し付けて長手方向に送り、球状のガラス回転体を成形する。
【０１０８】
この場合、図８に示すように、ローラ部材２８は、１対のスクリュー部材２７，２７'に対し、ガラス塊２の移送方向の始端側が退避した傾斜状に配置されている。この退避状態で、螺旋溝２７ａ，２７ａ'にガラス塊２が載置され、次いでローラ部材２８は、移送方向の始端側が１対のスクリュー部材２７，２７'側に接近移動して若干傾斜した状態でガラス塊２に押し付けられる。これは、１対のスクリュー部材２７，２７'にガラス塊２を投入する際には、投入し易いように投入側に大きな空間を形成し、移送方向の終端側は狭い空間に維持するためである。こうして、成形時には、始端側ではローラ部材２８をガラス塊２に軽く押し付け、終端側に至るに従い大きな圧力でガラス塊２を押し付けて、高精度なガラス回転体を得るようにするためである。
【０１０９】
なお、本実施形態では、ローラ部材２８を回転させながら押し付ける場合について説明したが、これに限らず、ローラ部材２８を回転させないで停止した状態でも成形可能であり、これにより機構も簡単にすることができる。
（実施形態２−２）
図９は、前述した図８のローラ部材２８の代わりに、螺旋溝３８ａを有する別体のスクリュー部材３８を用いたものである。この場合、１対のスクリュー部材２７，２７'は略同径の螺旋溝２７ａ，２７ａ'を有している。また、別体のスクリュー部材３８は、１対のスクリュー部材２７，２７'の螺旋溝２７ａ，２７ａ'よりも小径の螺旋溝３８ａを有している。これらの螺旋溝２７ａ，２７ａ'、３８ａは、ガラス塊２を転動させながら移送方向に送り出す役目をなす。
【０１１０】
なお、本実施形態では、別体のスクリュー部材３８を１対のスクリュー部材２７，２７'の螺旋溝２７ａ，２７ａ'よりも小径とした場合について説明したが、これに限らず、例えば別体のスクリュー部材３８を１対のスクリュー部材２７，２７'と略同径としても良い。また、この場合も、別体のスクリュー部材３８は、ガラス塊２の移送方向の終端側に対し始端側を退避させた傾斜状に配置されていて、この状態でガラス塊２に押し付けられる。この構成により、ガラス塊２を転動させてより確実に成形することができる。
（成形方法の説明）
次に、図６に基づき、本実施形態のガラス回転体の成形方法について説明する。
【０１１１】
まず、成形部材としての１対のスクリュー部材２７，２７'とローラ部材２８を加熱せずに、ガラス塊２のみを加熱軟化させて成形する場合について説明する。
この成形方法では、成形前に、ローラ部材２８の一端側（移送方向の始端側）を退避させて、加熱軟化したガラス塊２を１対のスクリュー部材２７，２７'の螺旋溝２７ａ，２７ａ'に載置する。次いで、退避させたローラ部材２８を元の位置に戻して、ローラ部材２８を若干傾斜した状態で１対のスクリュー部材２７，２７'側に押圧し、該ローラ部材２８をガラス塊２に接触させる。このとき、ローラ部材２８の傾斜により、移送方向の始端側ではローラ部材２８がガラス塊２に軽く接触している。次に、モータ３１、３２を駆動して１対のスクリュー部材２７，２７'とローラ部材２８を同一方向に同期して回転させる。すると、ガラス塊２は螺旋溝２７ａ，２７ａ'内を転動するが、移送方向の終端側では、ローラ部材２８が始端側よりも大きな圧力でガラス塊２に接触する。これにより、移送方向の終端側からは高精度な球状のガラス回転体が取り出される。
【０１１２】
次に、成形部材としての１対のスクリュー部材２７，２７'とガラス塊２をまとめて加熱し、次にこれら１対のスクリュー部材２７，２７'にガラス塊２を接触させ、成形する場合について説明する。
【０１１３】
この成形方法では、まずローラ部材２８を１対のスクリュー部材２７，２７'に対し退避させて、ガラス塊２を１対のスクリュー部材２７，２７'の間に載置する。次に、このガラス塊と１対のスクリュー部材２７，２７'をまとめて加熱する。この場合の加熱は、１対のスクリュー部材２７，２７'の近傍に配置したヒータ３５，３５'に通電して行う。このヒータ３５，３５'への通電により、ガラス塊２もまとめて加熱することができる。次に、退避させたローラ部材２８を元の位置に戻してガラス塊２に接触させる。このとき、前述したように、ローラ部材２８は螺旋軸に対し傾斜して押し付けられる。
【０１１４】
こうして、ガラス塊２が軟化状態となった後に、１対のスクリュー部材２７，２７'とローラ部材２８を同一方向（例えば図８の矢印方向）に同期回転させてガラス塊２を転動させ、ガラス塊２を球状のガラス回転体に成形する。
【０１１５】
次に、成形部材としての１対のスクリュー部材２７，２７'にガラス塊２を載置して接触させ、次にこれら１対のスクリュー部材２７，２７'とガラス塊２をまとめて加熱し、成形する場合について説明する。
【０１１６】
この成形方法では、まずローラ部材２８を１対のスクリュー部材２７，２７'に対し退避させて、ガラス塊２を１対のスクリュー部材２７，２７'の螺旋溝２７ａ，２７ａ'に載置する。次に、退避したローラ部材２８を元の位置に戻してガラス塊２に傾斜状態で接触させ、この接触状態を維持したままガラス塊２と１対のスクリュー部材２７，２７'とをまとめて加熱する。この場合の加熱は、１対のスクリュー部材２７，２７'の近傍に配置したヒータ３５，３５'とローラ部材２８の近傍に配置した不図示のヒータに通電して行う。このヒータ３５，３５'への通電により、ガラス塊２もまとめて加熱することができる。このようにして、ガラス塊２が加熱軟化された後に、１対のスクリュー部材２７，２７'とローラ部材２８を回転させてガラス塊２を転動させ、該ガラス塊２を球状のガラス回転体に成形する。
【０１１７】
次に、成形部材としての１対のスクリュー部材２７，２７'とガラス塊２を別々に加熱し、次にこれら１対のスクリュー部材２７，２７'とガラス塊２を接触させ、成形する場合について説明する。
【０１１８】
この成形方法では、例えばまず１対のスクリュー部材２７，２７'とローラ部材２８を加熱する。次に、ローラ部材２８を１対のスクリュー部材２７，２７'に対し退避させて、加熱軟化したガラス塊２を１対のスクリュー部材２７，２７'間に載置する。次いで、退避したローラ部材２８を元の位置に戻してガラス塊２に傾斜状に接触させる。次に、１対のスクリュー部材２７，２７'とローラ部材２８を回転させてガラス塊２を転動させ、該ガラス塊２を球状のガラス回転体に成形する。
（実施形態３−１）
図１０は、成形部材としてディスク部材を用いた場合の成形部４の全体構成を示す図である。
【０１１９】
同図に示すように、成形部４は、上下１対のディスク部材４１，４２と、その回転軸（図示せず）に沿ってディスク部材４１，４２を挟持するように配置したヒータ４３，４４と、ディスク部材４１，４２の回転軸４１ａ，４２ａを回動させるモータ４５，４６とを有している。また、ガラス塊２が１対のディスク部材４１，４２間で転動する際に、該ガラス塊２に接触しながら上側のディスク部材４１を回転軸方向に移動させる移動機構４７が設けられている。なお、上側のディスク部材４１は、下側のディスク部材４２に対し所定圧で付勢されている。また、ガラス塊２を加熱する加熱炉や搬送部等については図示を省略している。
【０１２０】
本実施形態では、前記移動機構４７として、エアシリンダ２３を用いている。このエアシリンダ２３により、成形前にガラス塊２を挟み込む際に下側のディスク部材４２に対し上側のディスク部材４１を上方に大きく逃がしたり、また、成形中にガラス塊２が転動する際に該転動に伴い上下に小さく移動自在となっている。
【０１２１】
なお、本実施形態では、移動機構４７としてエアシリンダ２３を単独で用いた場合について説明したが、これに限らず、例えばエアシリンダ２３とばね等の弾性部材とを組み合わせたものを用いることもできる。これにより、内蔵するばね等の弾性部材により、ガラス塊２が転動する際に応答性良く上側のディスク部材４１を上下に微小移動させることができる。また、本実施形態では、上側のディスク部材４１のみを上方に移動自在とした場合について説明したが、これに限らず、例えば下側のディスク部材４２を下方に移動自在としても良いし、１対のディスク部材４１，４２の双方を上下に移動自在としても良い。
【０１２２】
また、本実施形態のようにエアシリンダとばね等の弾性部材を併用する以外にも、エアシリンダと弾性部材のいずれかを単独で使用する構成としても良い。また、本実施形態では、ガラス塊２を挟む際に、上側のディスク部材４１を退避可能に配置したが、これに限らず、１対のディスク部材４１，４２のいずれかを退避可能に配置しても良い。
【０１２３】
なお、前述したように、成形中のディスク部材４１，４２の温度を、ガラス塊２の加熱温度よりも低くするのが好ましいが、本実施形態では、例えば以下のように行う。
すなわち、図１０において、ガラス塊２とディスク部材４１，４２をまとめてヒータ４３，４４で加熱した後、ヒータ４３，４４の温度を下げる。すると、ガラス塊２とディスク部材４１，４２（例えば金属）との熱伝導率の差によって、ガラス塊２よりも先にディスク部材４１，４２の温度が下がり、ガラス塊２とディスク部材４１，４２との間に温度差が生じる。このため、その後にディスク部材４１，４２を逆方向に回転させてガラス塊２を球形に成形する。
【０１２４】
図１１は、上下に対向配置した１対のディスク部材でガラス塊２を挟むようにした実施形態を示している。なお、前述した図１０と同一又は相当する部材には同一の符号を付して説明する。
【０１２５】
同図において、ガラス塊２を挟むように、１対のディスク部材４１，４２が上下に対向配置されている。このディスク部材４１，４２は、対向する成形面が平面と平面を有し、同軸上に配置された回転軸４１ａ，４２ａを回転中心として夫々逆方向（矢印方向）に回動自在とされている。
【０１２６】
すなわち、１対のディスク部材４１，４２間にガラス塊２を挟み、このディスク部材４１，４２を互いに相反する矢印方向に回転させて、ガラス塊２を対向する平面で接触させながら転動させ、ガラスボールに成形するものである。
【０１２７】
この場合、ディスク部材４１，４２間にガラス塊２を挟み込むため、また転動させるために、どちらかのディスク部材４１，４２を回転軸４１ａ，４２ａの軸方向に退避又は移動可能に配置する。なお、１対のディスク部材４１，４２の一方を回転させ、他方の回転を停止させた状態でも成形は可能であり、この場合は、構成がより簡単となる。また、１対のディスク部材４１，４２を、夫々の回転速度を高速又は低速にして同方向に回転させても良い。
（実施形態３−２）
図１２は、ガラス塊２を挟むように対向配置された１対の挟持部材として、凹球面と凸球面を用いた場合の実施形態を示している。
【０１２８】
同図に示すように、ガラス塊２を挟むように、１対の球面部材４８，４９が上下に対向配置されている。これら球面部材４８，４９は、対向する面が凸球面４８ａと凹球面４９ａをなして配置され、回転軸４８ｂ，４９ｂを回転中心として夫々逆方向（矢印方向）に回動可能となっている。
【０１２９】
すなわち、１対の球面部材４８，４９の凸球面４８ａと凹球面４９ａ間にガラス塊２を挟み、この球面部材４８，４９を互いに相反する矢印方向に回転させて、ガラス塊２を対向する凸球面４８ａと凹球面４９ａに接触させながら転動させ、ガラスボールに成形するものである。これにより、ガラス塊２は重力と回転による遠心力のバランスのとれた位置で安定して転動される。
（実施形態３−３）
図１３は、ガラス塊２を挟むように対向配置された１対の挟持部材として、凹円錐面と凸円錐面を用いた場合の実施形態を示している。
【０１３０】
同図に示すように、ガラス塊２を挟むように、１対の円錐部材５０，５１が上下に対向配置されている。これら円錐部材５０，５１は、対向する面が凸円錐面５０ａと凹円錐面５１ａをなして配置され、回転軸５０ｂ，５１ｂを回転中心として夫々逆方向（矢印方向）に回動可能となっている。
【０１３１】
すなわち、１対の円錐部材５０，５１の凸円錐面５０ａと凹円錐面５１ａ間にガラス塊２を挟み、この円錐部材５０，５１を互いに相反する矢印方向に回転させて、ガラス塊２を対向する凸円錐面５０ａと凹円錐面５１ａに接触させながら転動させ、ガラスボールに成形するものである。これにより、ガラス塊２は重力と回転による遠心力のバランスのとれた位置で安定して転動される。また、１対の挟持部材を作成する時の加工が容易となる。
（成形方法の説明）
次に、図１０に基づき、本実施形態のガラス回転体の成形方法について説明する。
【０１３２】
まず、成形部材としての１対のディスク部材４１，４２を加熱せずに、ガラス塊２のみを加熱軟化させて成形する場合について説明する。
この成形方法では、例えば加熱炉３内でガラス塊２を所定粘度に加熱軟化させる。次に、１対のディスク部材４１，４２のうち、例えば上側のディスク部材４１を上方に退避させた状態で、加熱軟化したガラス塊２を下側のディスク部材４２上に載置する。次いで、退避させた上側のディスク部材４１を元の位置に戻すことにより、１対のディスク部材４１，４２を加熱軟化したガラス塊２に接触させる。次に、１対のディスク部材４１，４２を逆方向（例えば、図１１の矢印方向）に回転させる。これにより、加熱軟化したガラス塊２を転動させ、球状のガラス回転体に成形することができる。
【０１３３】
次に、成形部材としての１対のディスク部材４１，４２とガラス塊２をまとめて加熱し、次にこれら１対のディスク部材４１，４２とガラス塊２を接触させ、成形する場合について説明する。
【０１３４】
この成形方法では、１対のディスク部材４１，４２のうち、例えば上側のディスク部材４１を上方に退避させた状態で、ガラス塊２を下側のディスク部材４２上に載置する。次いで、ガラス塊２を下側のディスク部材４２上に載置した状態で、ヒータ４４に通電してこれらガラス塊２とディスク部材４２をまとめて加熱する。このとき、下側のディスク部材４２を加熱することにより、ガラス塊２もまとめて加熱することができる。次に、退避させた上側のディスク部材４１を元の位置に戻してガラス塊２に接触させる。次に、ガラス塊２が軟化状態となった後に、１対のディスク部材４１，４２を逆方向（例えば、図１１の矢印方向）に回転させる。これにより、加熱軟化したガラス塊２を転動させ、球状のガラス回転体に成形することができる。
【０１３５】
次に、成形部材としての１対のディスク部材４１，４２とガラス塊２を接触させ、次にこれら１対のディスク部材４１，４２とガラス塊２をまとめて加熱し、成形する場合について説明する。
【０１３６】
この成形方法では、１対のディスク部材４１，４２のうち、例えば上側のディスク部材４１を上方に退避させた状態で、ガラス塊２を下側のディスク部材４２上に載置する。次いで、退避した上側のディスク部材４１を下降させてガラス塊２に接触させる。次いで、この接触状態を維持したまま、ヒータ４３，４４に通電することによって、ガラス塊２と１対のディスク部材４１，４２とをまとめて加熱する。この場合、１対のディスク部材４１，４２からの伝熱によってガラス塊２を加熱することができ、ガラス塊２全体を均一に加熱することができる。次に、ガラス塊２が軟化状態となった後に、１対のディスク部材４１，４２を逆方向（例えば、図１１の矢印方向）に回転させる。これにより、加熱軟化したガラス塊２を転動させ、球状のガラス回転体に成形することができる。
【０１３７】
次に、成形部材としての１対のディスク部材４１，４２とガラス塊２を別々に加熱し、次にこれら１対のディスク部材４１，４２とガラス塊２を接触させ、成形する場合について説明する。
【０１３８】
この成形方法では、例えば、ガラス塊２を加熱炉３内に入れて加熱し、一方、１対のディスク部材４１，４２をヒーター４３，４４で加熱する。次に、例えば上側のディスク部材４１を上方に退避させ、下側のディスク部材４２上に軟化させたガラス塊２を載置する。その後、退避させていた上側のディスク部材４１を下降させて軟化したガラス塊２に接触させる。次に、１対のディスク部材４１，４２を逆方向（例えば、図１１の矢印方向）に回転させる。これにより、加熱軟化したガラス塊２を転動させ、球状のガラス回転体に成形することができる。
（実施形態４−１）
図１４は、ガラス塊２を挟むように対向配置された１対の挟持部材として、一方にガラス塊２を収容する溝を設けた場合の実施形態を示している。
【０１３９】
同図に示すように、ガラス塊２を挟むように、１対のディスク部材５５，５６が上下に対向配置されている。これらディスク部材５５，５６は、対向する面が平面と平面をなして配置され、下側のディスク部材５６にはガラス塊２を収容する円環状の溝５７が形成されている。このディスク部材５５，５６は、回転軸５５ａ，５６ａを回転中心として夫々逆方向（矢印方向）に回動可能となっている。
【０１４０】
すなわち、ガラス塊２は下側のディスク部材５６の円環状の溝５７に入り、上方から上側のディスク部材５５の平面に押圧される。この状態で、両方のディスク部材５５，５６を相反する方向に回転させるか、又は一方を停止させ他方を回転させることにより、ガラス塊２が転動させられて、球状のガラス回転体に成形される。なお、片方のディスク部材は、ガラス塊２を投入するためと、ガラス塊２が転動するために、回転軸５５ａ，５６ａの軸方向に退避乃至移動できる構成となっている。
【０１４１】
本実施形態において、溝５７の断面形状を下部が円弧の略Ｕ字状にすると、ガラス塊２は、球状のガラス回転体に成形される。また、溝５７の断面形状を矩形にすれば、ガラス塊２は、円柱形状のガラス回転体に成形される。更に、溝５７の断面形状を細い略Ｕ字状にすると、ガラス塊２は、おはじき状のガラス回転体に成形される。同様に、溝５７の断面形状を下部がＶ字状にすると、ガラス塊２は、算盤玉形状のガラス回転体に成形される。すなわち、本実施形態において、ガラス回転体とは、球状、円柱形状、おはじき状、算盤玉形状を含む概念である。このように、製品としてのガラス回転体の用途に応じ、溝５７の断面形状を変えることで、適切な形状のものを得ることができる。
【０１４２】
なお、図では、ガラス塊２を１個成形する場合を例示しているが、適当な間隔を設けて配置すれば、複数個のガラス塊２を同時に成形することも可能である。
（実施形態４−２）
図１５は、上述した図１４の実施形態において、ガラス塊２を挟むように対向配置された１対の挟持部材の間に仕切り板を設けた場合の実施形態を示している。なお、図１４で説明した部材と同一又は相当する部材には同一の符号を付して説明する。
【０１４３】
同図に示すように、ガラス塊２を挟むように、１対のディスク部材５５，５６が上下に対向配置されている。これらディスク部材５５，５６は、対向する面が平面と平面をなして配置され、下側のディスク部材５６にはガラス塊２を収容する円環状の溝５７が形成されている。そして、対向するディスク部材５５，５６の間には、ガラス塊２の移動を規制する仕切り板５８が設けられている。このディスク部材５５，５６は、回転軸５５ａ，５６ａを回転中心として夫々逆方向（矢印方向）に回動可能となっている。
【０１４４】
すなわち、対向配置されたディスク部材５５，５６は、対向する面が平面と平面をなして配置され、下側のディスク部材５６にはガラス塊２を収容する円環状の溝５７が形成されている。ガラス塊２は下側のディスク部材５６の円環状の溝５７に入り、仕切り板５８を介して上側のディスク部材５５の平面に押圧される。この仕切り板５８には、複数（実施例では８個）の矩形状の切欠部５８ａが形成されていて、該仕切り板５８は、例えば下側のディスク部材５６に回動自在に保持されている。この状態で、両方のディスク部材５５，５６を相反する方向に回転させるか、又は一方を停止させ他方を回転させることにより、ガラス塊２が転動させられて、ガラスボールに成形される。このとき、仕切り板５８により、ガラス塊２同士が接触してその形が崩れたり融着することはなく、多数個同時成形が可能となる。なお、片方のディスク部材は、ガラス塊２を投入するためと、ガラス塊２が転動するために、回転軸５５ａ，５６ａの軸方向に退避乃至移動できる構成となっている。
（実施形態４−３）
図１６は、上述した図１４の実施形態において、ガラス塊２を挟むように対向配置された１対の挟持部材として、一方にガラス塊２を収容する溝を複数設けた場合の実施形態を示している。なお、図１４で説明した部材と同一又は相当する部材には同一の符号を付して説明する。
【０１４５】
同図に示すように、対向配置されたディスク部材５５，５６は、対向する面が平面と平面をなして配置され、下側のディスク部材５６にはガラス塊２を収容する複数（実施例では３個）の円環状の溝５７が形成されている。
【０１４６】
そして、ガラス塊２は下側のディスク部材５６の３個の円環状の溝５７に入り、上側のディスク部材５５の平面に押圧される。この状態で、両方のディスク部材５５，５６を相反する方向に回転させるか、又は一方を停止させ他方を回転させることにより、ガラス塊２が転動させられて、ガラスボールに成形される。このとき、３個の円環状の溝５７に夫々１個づつガラス塊２が収容されているので、仕切り板等を設けなくてもガラス塊２同士が接触してその形が崩れたり融着することはなく、多数個同時成形が可能となる。なお、片方のディスク部材は、ガラス塊２を投入するためと、ガラス塊２が転動するために、回転軸５５ａ，５６ａの軸方向に退避乃至移動できる構成となっている。
（実施形態４−４）
図１７は、対向配置された１対の挟持部材の一方に、ガラス塊２を収容する段差付きの溝を設けた場合の実施形態を示している。図１８は、その要部拡大図である。なお、図１４で説明した部材と同一又は相当する部材には同一の符号を付して説明する。
【０１４７】
図１７に示すように、対向配置されたディスク部材５５，５６は、対向する面が平面と平面をなして配置され、下側のディスク部材５６にはガラス塊２を収容する円環状の溝５７が形成されている。この溝５７の縁部には、ガラス塊２が挟み込まれるのを防止する段差５６ｂが設けられている。このディスク部材５５，５６は、回転軸５５ａ，５６ａを回転中心として夫々逆方向（矢印方向）に回動可能となっている。
【０１４８】
すなわち、ガラス塊２は下側のディスク部材５６の円環状の溝５７に入り、上方から上側のディスク部材５５の平面に押圧される。この状態で、両方のディスク部材５５，５６を相反する方向に回転させるか、又は一方を停止させ他方を回転させることにより、ガラス塊２が転動させられて、所定形状のガラス回転体に成形される。このとき、前記段差５６ｂにより、ガラス塊２が対向配置されたディスク部材５５，５６に挟み込まれるのを防止している。なお、片方のディスク部材は、ガラス塊２を投入するためと、ガラス塊２が転動可能とするために、回転軸５５ａ，５６ａの軸方向に退避できる構成となっている。
【０１４９】
本実施形態によれば、溝５７の縁部に形成された段差５６ｂにより、対向配置されたディスク部材５５，５６の平面部にてガラス塊２が挟み込まれるのを防止することができ、これにより、ガラス塊２はスムーズに転動して所望の形状に成形される。なお、ここでは、挟み込み防止の逃げ部を段差５６ｂで説明したが、斜めにカットした面取りでも良い。
（実施形態４−５）
図１９は、対向配置された１対のディスク部材５９，６０の一方にガラス塊２を収容する溝を設け、この溝の外側に円錐状の斜面を形成した場合の実施形態を示している。
【０１５０】
同図に示すように、上下に対向配置された１対のディスク部材５９，６０のうち、下側のディスク部材６０は、中央部が平面６０ａに形成され、その外周部は円錐状の斜面６０ｂに形成されている。また、平面６０ａと斜面６０ｂの境界部には、ガラス塊２を収容する円環状の溝６１が形成されている。そして、上側のディスク部材５９は、下側のディスク部材６０と対向する側が円錐台状に形成されている。
【０１５１】
こうして、ガラス塊２は下側のディスク部材６０の円環状の溝６１に入り、上側のディスク部材５９の平面に押圧される。この状態で、両方のディスク部材５９，６０を相反する方向に回転させるか、又は一方を停止させ他方を回転させることにより、ガラス塊２が転動させられて、ガラスボールに成形される。このとき、下側のディスク部材６０の溝６１の外側に斜面６０ｂが形成されているので、加熱軟化されたガラス塊２を斜面６０ｂ上に載置すれば、該ガラス塊２は自重により下方に滑って溝６１に入り込むので投入作業が容易になる。
（実施形態４−６）
図２０は、対向配置された１対のディスク部材６２，６３の一方を、他方に対し偏心させて回転させるようにした実施の形態を示している。
【０１５２】
同図に示すように、ガラス塊２を挟むように、１対のディスク部材６２，６３が上下に対向配置されている。これらディスク部材６２，６３は、対向する面が平面と平面をなして配置され、上側のディスク部材６２は下側のディスク部材６３よりも大径に形成されている。また、このディスク部材６２，６３の夫々の中心軸６２ａ，６３ａは、所定量偏心して配置されていて、上側のディスク部材６２は、下側のディスク部材６３の中心軸６３ａ回りに円運動（図２０の矢印参照）可能となっている。更に、下側のディスク部材６３にはガラス塊２を収容する段差６４ａ付きの円環状の溝５７が形成されている。
【０１５３】
前述した各実施形態では、ガラス塊２と上側のディスク部材との接触する位置が決まっているために、上側のディスク部材のガラス塊２との当接面が磨耗して、いわゆる片減りが発生するおそれがあるが、本実施形態によれば、上記片減りの発生を防止することができる。
（実施形態４−７）
図２１は、ガラス塊２を挟むように対向配置された１対のディスク部材の双方に、ガラス塊２を収容する溝を設けた場合の実施形態を示している。
【０１５４】
同図に示すように、ガラス塊２を挟むように、１対のディスク部材６５，６６が上下に対向配置されている。これらディスク部材６５，６６は、対向する平面部に、夫々ガラス塊２を収容する円環状の溝６７、６８が形成されている。これらの溝６７、６８は、断面略半円状をなしている。このディスク部材６５，６６は、同軸上に配置された回転軸６５ａ，６６ａを回転中心として夫々逆方向（矢印方向）に回動可能となっている。
【０１５５】
すなわち、ガラス塊２は下側のディスク部材６６の断面略半円状の溝６７に収容され、上方から上側のディスク部材６５の断面略半円状の溝６８に収容されて押圧される。この状態で、両方のディスク部材６５，６６を相反する方向に回転させるか、又は一方を停止させ他方を回転させることにより、ガラス塊２が転動させられて、ガラスボールに成形される。なお、片方のディスク部材は、ガラス塊２を投入するためと、ガラス塊２が転動するために、回転軸６５ａ，６６ａの軸方向に退避乃至移動できる構成となっている。
【０１５６】
本実施形態によれば、成形されたガラス回転体はよりきれいな形状となる。
（実施形態４−８）
図２２は、前述した図２１において、対向配置された１対のディスク部材の双方に設けたガラス塊２を収容する溝に段差部を設けた実施形態を示している。図２３は、その拡大詳細図である。なお、図２１で説明した部材と同一又は相当する部材には同一の符号を付して説明する。
【０１５７】
図２２及び図２３に示すように、ガラス塊２を挟むように対向配置されたディスク部材６５，６６は、対向する平面部に、夫々ガラス塊２を収容する円環状の溝６７、６８が形成されている。これらの溝６７、６８は、断面略半円状をなしている。また、これらの溝６７、６８の縁部には、夫々段差６７ａ，６８ａが形成されている。
【０１５８】
そして、ガラス塊２は下側のディスク部材６６の断面略半円状の溝６７に入り、上方から上側のディスク部材６５の断面略半円状の溝６８にて押圧される。この状態で、両方のディスク部材６５，６６を相反する方向に回転させるか、又は一方を停止させ他方を回転させることにより、ガラス塊２が転動させられて、所定のガラス回転体に成形される。このとき、溝６７、６８の縁部に形成された段差６７ａ，６８ａにより、対向配置されたディスク部材６５，６６の平面部にてガラス塊２が挟み込まれるのを防止することができ、これにより、ガラス塊２はスムーズに転動して所望の形状に成形される。
【０１５９】
なお、先の実施形態（実施形態４−４）で説明したと同様に、挟み込み防止の逃げ部は、斜めにカットした面取りでも良い。また、片方のディスク部材は、ガラス塊２を投入するためと、ガラス塊２が転動するために、回転軸６５ａ，６６ａの軸方向に退避乃至移動できる構成となっている。
（実施形態４−９）
図２４は、ガラス塊２を挟むように対向配置された１対のディスク部材の双方に、ガラス塊２を収容する渦巻き線状の溝（以下、「スパイラル溝」という）を線対称関係に設けた場合の実施形態を示している。図２５は、その斜視図である。
【０１６０】
すなわち、対向配置された１対のディスク部材６９，７０の双方に、スパイラル溝７１，７２を線対称関係に形成したものである。このスパイラル溝７１，７２は、断面が略半円状に形成されている。なお、線対称関係とは、鏡に映る像の関係（鏡像関係）をいい、１対のディスク部材の対向する平面の中間平面上でディスクの中心を通る任意の直線に関して、対称をなすスパイラル溝の像をいう。また、ディスク部材６９，７０の中央部には、円形の開口（穴）７３，７４が設けられている。このディスク部材６９，７０は、不図示の回転軸を回転中心として夫々逆方向に回動可能となっている。
【０１６１】
すなわち、ガラス塊２を下側のディスク部材７０のスパイラル溝７２に入れ、上方から上側のディスク部材６９のスパイラル溝７１にて押圧する。この状態で、両方のディスク部材６９，７０を相反する方向に回転させることにより、ガラス塊２が転動させられて、ガラスボールに成形される。これにより、ガラス塊２は転動しながらディスク中心方向に進んでいく。図のように、下側のディスク部材７０の中心部に穴７４を設けておけば、成形されたガラス回転体は順次そこから取り出すことができる。
【０１６２】
なお、片方のディスク部材は、ガラス塊２を投入するためと、ガラス塊２が転動するために、不図示の回転軸の軸方向に退避乃至移動できる構成となっている。また、本実施形態では、１対のディスク部材６９，７０の双方にスパイラル溝７１，７２を形成した場合について説明したが、これに限らず、例えば下側のディスク部材７０にスパイラル溝７２を形成し、上側のディスク部材６９にはスパイラル溝を形成せず、ガラス塊２を当接する平板としても良い。
（実施形態４−１０）
図２６は、上述した図２４の実施形態において、ガラス塊２を挟むように対向配置された１対のディスク部材６９，７０の間にガイド板７５−１、７５−２を設けた場合の実施形態を示している。なお、図２４で説明した部材と同一又は相当する部材には同一の符号を付して説明する。
【０１６３】
すなわち、本実施形態では、対向配置されたディスク部材６９，７０の双方に、スパイラル溝７１，７２を線対称関係に形成すると共に、このディスク部材６９，７０の間にガイド板７５−１、７５−２を独立して設けたものである。このガイド板７５−１、７５−２は、ガラス塊２よりも若干大きめの所定間隔で略平行に配置されている。こうして、ガラス塊２を下側のディスク部材７０のスパイラル溝７２に入れ、上側のディスク部材６９のスパイラル溝７１にて押圧する。この状態で、両方のディスク部材６９，７０を相反する方向に回転させると、ガラス塊２は、ガイド板７５−１、７５−２によりスパイラル溝７１，７２に沿った方向への移動が規制された状態で転動する。そして、ガラス塊２は転動しながらディスク部材の中心部に移動し、ガラス回転体に成形される。この場合、ガラス塊２は前記ガイド板７５−１、７５−２によりガイドされつつ、転動しながら安定してディスク中心方向に送られる。
（成形方法の説明）
本実施形態のガラス回転体の成形方法は、ディスク部材にガラス塊２を収容する溝が形成されている点の相違はあるが、前述した図１０に基づく成形方法と略同様であるので、説明は省略する。
（実施形態５−１）
図２７は、１対の円盤部材を成形部材とした場合の成形部４の外観斜視図である。
【０１６４】
同図において、成形部４は、１対の円盤部材としての円盤７６と溝付き円盤７７を加熱するヒータ８０，８１と、上側の円盤７６を回動するモータ８２と、下側の溝付き円盤７７を回動するモータ８３と、円盤７６と溝付き円盤７７との間でガラス塊２が転動する際に、上側の円盤７６をガラス塊２に接触させながら、該上側の円盤７６を下側の溝付き円盤７７に対し離間する方向（図の上下方向）に移動させる移動機構８４が設けられている。なお、ガラス塊２を加熱する加熱炉や搬送部は図示を省略している。
【０１６５】
本実施形態では、この移動機構８４として、エアシリンダ２３を用いている。このエアシリンダ２３により、成形前にガラス塊２を挟み込む際に溝付き円盤７７に対し円盤７６を上方に大きく逃がしたり、また、成形中にガラス塊２が転動する際に該転動に伴い上下に小さく移動自在となっている。
【０１６６】
なお、本実施形態では、移動機構８４としてエアシリンダ２３を単独で用いた場合について説明したが、これに限らず、例えばエアシリンダ２３とばね等の弾性部材とを組み合わせたものを用いることもできる。これにより、内蔵するばね等の弾性部材により、ガラス塊２が転動する際に応答性良く円盤７６を上下に微小移動させることができる。また、本実施形態では、円盤７６のみを上方に移動自在とした場合について説明したが、これに限らず、例えば溝付き円盤７７を下方に移動自在としても良いし、円盤７６と溝付き円盤７７の双方を上下に移動自在としても良い。
【０１６７】
また、本実施形態のようにエアシリンダとばね等の弾性部材を併用する以外にも、エアシリンダと弾性部材のいずれかを単独で使用する構成としても良い。また、本実施形態では、ガラス塊２を挟む際に、円盤７６を退避可能に配置したが、これに限らず、円盤７６と溝付き円盤７７の少なくとも一方を退避可能に配置しても良い。
【０１６８】
図２８は、前述した円盤７６と溝付き円盤７７による成形状態を示す図である。また、図２９は、その拡大詳細を示す図である。
本実施形態では、円盤７６と溝付き円盤７７は、その回転軸７６ａ，７７ａが略平行かつ略同一方向に延設されている。そして、対向する外周部にてガラス塊２を挟持するようになっていて、下側の溝付き円盤７７は、外周部にガラス塊２を収容する溝７９が設けられている。また、円盤７６と溝付き円盤７７との対向面間には、成形時にガラス塊２が離脱しないようなガード部材としてのガード板７８−１，７８−２が配置されている。こうして、円盤７６と溝付き円盤７７を同方向（図２８の矢印方向）に回転させると、ガラス塊２は溝７９内で転動しながら所定のガラス回転体に成形される。
【０１６９】
なお、この場合も、前述と同様に、溝７９の断面形状を下部が円弧の略Ｕ字状にすると、ガラス塊２は、球状のガラス回転体に成形される。また、溝７９の断面形状を矩形にすれば、ガラス塊２は、円柱形状のガラス回転体に成形される。更に、溝７９の断面形状を細い略Ｕ字状にすると、ガラス塊２は、おはじき状のガラス回転体に成形される。同様に、溝７９の断面形状を下部がＶ字状にすると、ガラス塊２は、算盤玉形状のガラス回転体に成形される。すなわち、本実施形態において、ガラス回転体とは、球状、円柱形状、おはじき状、算盤玉形状を含む概念である。このように、製品の用途に応じ、溝７９の断面形状を変えることで、適切な形状のガラス回転体を得ることができる。
（実施形態５−２）
図３０は、外周部にてガラス塊２を挟むように対向配置された１対の円盤部材の変形例を示す図である。なお、図２８で説明した部材と同一又は相当する部材には同一の符号を付して説明する。
【０１７０】
本実施形態では、１対の円盤部材として、溝７９'が形成された溝付き円盤７６'と、溝７９が形成された溝付き円盤７７を用い、ガラス塊２を、溝付き円盤７６'、７７間に挟むように配置したものである。また、溝付き円盤７６'、７７間には、成形時にガラス塊２が離脱しないようなガード板７８−１，７８−２を配置している。こうして、上下の溝付き円盤７６'、７７を同方向に回転させると、ガラス塊２は溝７９'、７９内で転動しながら成形される。なお、溝付き円盤７６'、７７の回転軸７６ａ，７７ａは、略平行で略同一方向に延びている。
【０１７１】
本実施形態によれば、対向する円盤部材（７６'、７７）の双方に溝７９'、７９が形成されているので、ガラス塊２を確実に挟んで転動させることができる。
（実施形態５−３）
図３１は、外周部にてガラス塊２を挟むように対向配置された１対の円盤部材の変形例を示す図である。なお、図３０で説明した部材と同一又は相当する部材には同一の符号を付して説明する。
【０１７２】
この実施形態では、１対の円盤部材としての溝付き円盤７６'、７７は、略平行で略直交方向に延びる回転軸７６ａ，７７ａを有し、かつ夫々の外周部に溝７９'、７９が設けられている。すなわち、溝７９'が形成された溝付き円盤７６'と、溝７９が形成された溝付き円盤７７との間にガラス塊２を挟むように、溝付き円盤７６'、７７が対向配置されている。こうして、上下の溝付き円盤７６'、７７を回転させると、ガラス塊２は溝７９'、７９内で転動しながらガラス回転体に成形される。
【０１７３】
本実施形態によれば、図３０で示したガード板７８は不要となる。
（実施形態６−１）
図３２は、対向配置された保持部材８５とディスク部材８６とでガラス塊２を挟み込むようにした状態を示す図である。
【０１７４】
本実施形態では、２つの成形部材として、ガラス塊２を包み込むようなお椀状凹部８７を有する保持部材８５と、この保持部材８５に対向配置されたディスク部材（当接部材）８６とを有している。このディスク部材８６は、ガラス塊２に当接する平面８６ｂを有し、この平面８６ｂに対し略垂直な回転軸８６ａを有している。また、保持部材８５は、ディスク部材８６の回転軸８６ａに対し偏心して回転する回転軸８５ａを有している。
【０１７５】
そして、ガラス塊２は、保持部材８５の内側に形成されたお椀状凹部８７で包み込むように収容され、このガラス塊２に対し、ディスク部材８６の平面８６ｂが当接するように配置されている。このディスク部材８６は、回転軸８６ａを中心として矢印方向に回転自在となっている。成形時には、例えば、ガラス塊２を収容した保持部材８５の回転軸８５ａを固定（回転停止）し、ディスク部材８６を、回転軸８６ａを中心として矢印方向に回転させると、ガラス塊２はお椀状凹部８７内で転動しながら球状に成形される。この場合、保持部材８５の回転軸８５ａを固定しないで、低速で回転させても良い。
【０１７６】
なお、保持部材８５とディスク部材８６のいずれか一方は、ガラス塊２を投入するためと、ガラス塊２が転動できるように、ディスク部材８６の回転軸８６ａの軸方向（図の上下方向）に移動できる不図示の移動機構を有している。なお、ガラス塊２を加熱する加熱炉や搬送部は図示を省略している。
【０１７７】
本実施形態では、この移動機構として、前述と同様に不図示のエアシリンダを用いている。このエアシリンダにより、成形前にガラス塊２を挟み込む際に保持部材８５に対しディスク部材８６を上方に大きく逃がしたり、また、成形中にガラス塊２が転動する際に該転動に伴い上下に小さく移動自在となっている。但し、その構成は前述した図２及び図１０で説明したのと同様であるので、その説明は省略する。
【０１７８】
本実施形態によれば、単純な構成でガラス塊２を球状にガラス回転体に成形することができる。
（実施形態６−２）
図３３は、対向配置された複数のお椀状凹部を有する保持部材と当接部材とでガラス塊を挟み込むようにした状態を示す図である。なお、図３２で説明した部材と同一又は相当する部材には同一の符号を付して説明する。
【０１７９】
同図に示すように、本実施形態では、２つの成形部材として、対向配置されたお椀状凹部８７を複数（図では８個）有するディスク状の保持部材８５と、ガラス塊２に当接する平面を有するディスク部材（当接部材）８６とを有している。そして、複数のお椀状凹部８７に１個づつガラス塊２を投入する。こうして、ガラス塊２を複数収容した保持部材８５を固定（回転停止）し、ディスク部材８６を、回転軸８６ａを中心として矢印方向に回転させると、複数のガラス塊２は夫々お椀状凹部８７内で転動しながら球状に成形される。その他の構成は、図３２の場合と同様である。なお、本実施形態では、保持部材８５を固定し、ディスク部材８６を回転させた場合について説明したが、これに限らず、例えば、ディスク部材８６の回転を停止し、保持部材８５を回転させても良いし、更に、一方を停止させずに低速で回転させても良い。
【０１８０】
本実施形態によれば、お椀状凹部８７を多数配置して、夫々にガラス塊２を入れることにより、多数のガラス塊２を同時に成形することができる。
（実施形態６−３）
図３４は、ガラス塊を挟み込むように対向配置された保持部材８５と当接部材８６の一方を、他方に対し偏心させて回転させた状態を示している。なお、図３３で説明した部材と同一又は相当する部材には同一の符号を付して説明する。
【０１８１】
本実施形態では、ディスク部材８６は、保持部材８５の回転軸８５ａに対し偏心した中心軸８６ａを有している。すなわち、ガラス塊２を挟むように、保持部材８５と当接部材８６が上下に対向配置されていて、上側の当接部材８６は下側の保持部材８５よりも大径に形成されている。また、この保持部材８５の回転軸８５ａと当接部材８６の中心軸８６ｃは、所定量偏心して配置されている。そして、成形時には、例えば保持部材８５の回転軸８５ａを固定した状態で、当接部材８６を保持部材８５の回転軸８５ａの回りに円運動させる。
【０１８２】
前述した各実施形態では、ガラス塊２と上側の当接部材８６との接触する位置が決まっているために、上側の当接部材８６のガラス塊２との当接面が磨耗して、いわゆる片減りが発生するおそれがあるが、本実施形態によれば、上記片減りの発生を防止することができる。
（実施形態６−４）
図３５は、対向配置された複数のお椀状凹部を有する保持部材と、溝を有する当接部材とでガラス塊を挟み込むようにした状態を示す図である。なお、図３３で説明した部材と同一又は相当する部材には同一の符号を付して説明する。
【０１８３】
同図に示すように、２つの成形部材として、対向配置されたお椀状凹部８７を複数（図では８個）有するディスク状の保持部材８５と、ガラス塊２に当接する溝８８が形成されたディスク部材（当接部材）８６とを有している。そして、複数のお椀状凹部８７に１個づつガラス塊２を投入する。こうして、ガラス塊２を複数収容した保持部材８５を固定し、ディスク部材８６を、回転軸８６ａを中心として矢印方向に回転させると、複数のガラス塊２は夫々お椀状凹部８７と溝８８内で転動しながら球状に成形される。
【０１８４】
本実施形態によれば、より確実にガラス塊２を球状に成形することができる。
（実施形態６−５）
図３６は、対向配置されたお椀状凹部を有する保持部材と溝付き円盤とでガラス塊を挟み込むようにした状態を示す図である。
【０１８５】
本実施形態では、外周部に溝９０を設けた溝付き円盤（当接部材）８９と、お椀状凹部８７を有するカップ状の保持部材８５とが対向配置されている。この溝付き円盤８９の回転軸８９ａは、保持部材８５の回転軸８５ａに対し略直交方向に延設されている。そして、ガラス塊２は、保持部材８５のお椀状凹部８７で包み込むように収容され、このガラス塊２に対し、溝付き円盤８９の溝９０が当接するように配置されている。この溝付き円盤８９は、回転軸８９ａを中心として矢印方向に回転自在となっている。成形時には、例えばガラス塊２を収容した保持部材８５の回転軸８５ａを固定し、溝付き円盤８９を、回転軸８９ａを中心として矢印方向に回転させると、ガラス塊２はお椀状凹部８７と溝９０内で転動しながら球状のガラス回転体に成形される。なお、保持部材８５と溝付き円盤８９のいずれか一方は、ガラス塊２を投入するためと、ガラス塊２が転動できるように、保持部材８５の回転軸８５ａの軸方向（図の上下方向）に退避乃至移動できる構成とする。
【０１８６】
本実施形態は、図３２に用いたディスク部材８６を溝付き円盤８９に置き換えたもので、これにより、平面方向（保持部材８５の回転軸８５ａと直交する方向）のスペースを小さくすることができる。
（実施形態６−６）
図３７は、対向配置されたお椀状凹部を有する保持部材とローラ対とでガラス塊を挟み込むようにした状態を示す図である。
【０１８７】
本実施形態では、お椀状凹部８７を有するカップ状の保持部材８５と、お椀状凹部８７に収容されたガラス塊２に当接する２つのローラ９２，９２'を有するローラ対９１とが対向配置されている。
【０１８８】
すなわち、ガラス塊２は、保持部材８５のお椀状凹部８７で包み込むように収容され、このガラス塊２に対し、２つのローラ９２，９２'が当接するように配置されている。この２つのローラ９２，９２'は、回転軸を略平行になして同一方向（図の矢印方向）に回転自在となっていて、２つのローラ９２，９２'の円筒面にてガラス塊２に当接する。成形時には、例えばガラス塊２を収容した保持部材８５の回転軸８５ａを固定し、２つのローラ９２，９２'を矢印方向に回転させると、ガラス塊２はお椀状凹部８７と２つのローラ９２，９２'との間で転動しながら球状のガラス回転体に成形される。なお、保持部材８５と２つのローラ９２，９２'のいずれか１つは、ガラス塊２を投入するためと、ガラス塊２が転動できるように、保持部材８５の回転軸８５ａの軸方向（図の上下方向）に退避乃至移動できる構成とする。
【０１８９】
本実施形態では、図３６の円盤８９をローラ対９１に置き換えた構成としたことで、コンパクトな構成とすることができる。
（成形方法の説明）
次に、図３２に基づき、本実施形態のガラス回転体の成形方法について説明する。
【０１９０】
まず、成形部材としてのカップ状の保持部材８５とディスク部材（当接部材）８６を加熱せずに、ガラス塊２のみを加熱軟化させて成形する場合について説明する。
この成形方法では、例えば加熱炉３内でガラス塊２を所定粘度にまで加熱軟化させる。次に、対向配置された保持部材８５とディスク部材８６のうち、例えば上側のディスク部材８６を上方に退避させた状態で、加熱軟化したガラス塊２を下側のカップ状の保持部材８５内に載置する。次いで、退避させた上側のディスク部材８６を元の位置に戻すことにより、該上側のディスク部材８６を、加熱軟化したガラス塊２に接触させる。次に、下側のカップ状の保持部材８５の回転を停止させた状態で、上側のディスク部材８６を一方向（例えば、図３２の矢印方向）に回転させる。これにより、加熱軟化したガラス塊２を転動させ、球状のガラス回転体を成形することができる。
【０１９１】
次に、成形部材としてのカップ状の保持部材８５とガラス塊２をまとめて加熱し、次にこれらカップ状の保持部材８５及びディスク部材８６とガラス塊２を接触させ、成形する場合について説明する。
【０１９２】
この成形方法では、保持部材８５とディスク部材８６のうち、例えば上側のディスク部材８６を上方に退避させた状態で、加熱前のガラス塊２を下側のカップ状の保持部材８５内に載置する。次いで、ガラス塊２を下側のディスク部材８５内に載置した状態で、ヒータ等に通電してこれらガラス塊２と下側のディスク部材８５をまとめて加熱する。このとき、下側のディスク部材８５を加熱することで、内側に載置したガラス塊２をまとめて加熱することができる。次に、退避させていた上側のディスク部材８６を元の位置に戻してガラス塊２に接触させる。このように、ガラス塊２が軟化状態となった後に、カップ状の保持部材８５の回転を停止させた状態で、上側のディスク部材８６を一方向（例えば、図３２の矢印方向）に回転させる。これにより、加熱軟化したガラス塊２を転動させ、球状のガラス回転体を成形することができる。
【０１９３】
次に、成形部材としてのカップ状の保持部材８５及びディスク部材（当接部材）８６とガラス塊２を接触させ、次にこれら保持部材８５及びディスク部材８６とガラス塊２をまとめて加熱し、成形する場合について説明する。
【０１９４】
この成形方法では、カップ状の保持部材８５とディスク部材８６のうち、例えば上側のディスク部材８６を上方に退避させた状態で、加熱前のガラス塊２を下側のカップ状の保持部材８５内に載置する。次いで、退避していた上側のディスク部材８６を下降させてガラス塊２に接触させる。次いで、この接触状態を維持したまま、ヒータ等に通電することによって、ガラス塊２とカップ状の保持部材８５及びディスク部材８６とを、まとめて加熱する。この場合、カップ状の保持部材８５及びディスク部材８６を加熱することによって内側に収容されたガラス塊２を加熱することができ、ガラス塊２全体を均一に加熱することができる。次に、ガラス塊２が軟化状態となった後に、前記と同様に、カップ状の保持部材８５の回転を停止させた状態で、上側のディスク部材８６を一方向（例えば、図３２の矢印方向）に回転させる。これにより、加熱軟化したガラス塊２を転動させ、球状のガラス回転体を成形することができる。
【０１９５】
次に、成形部材としてのカップ状の保持部材８５及びディスク部材（当接部材）８６とガラス塊２を別々に加熱し、次にこれらカップ状の保持部材８５及びディスク部材８６とガラス塊２を接触させ、成形する場合について説明する。
【０１９６】
この成形方法では、例えばガラス塊２を加熱炉３内に入れて加熱する。また、カップ状の保持部材８５とディスク部材８６をヒータ等で加熱する。次に、例えば上側のディスク部材８６を上方に退避させ、下側のカップ状の保持部材８５内に軟化させたガラス塊２を載置する。その後、退避させていた上側のディスク部材８６を下降させて軟化したガラス塊２に接触させる。次に、カップ状の保持部材８５の回転を停止させた状態で、上側のディスク部材８６を一方向（例えば、図３２の矢印方向）に回転させる。これにより、加熱軟化したガラス塊２を転動させ、球状のガラス回転体を成形することができる。
（実施形態７−１）
図３８は、対向配置された複数のお椀状凹部を有する保持部材８５とディスク部材８６とでガラス塊２を挟み込むようにした状態を示す図である。なお、この実施形態は、図３３の構成と上下反転させた構成と同一であり、同図３３で説明した部材と同一又は相当する部材には同一の符号を付して説明する。
【０１９７】
図３８に示すように、本実施形態では、上下に対向配置された２つの成形部材として、お椀状凹部８７を複数（図では８個）有するディスク状の上側の保持部材８５と、ガラス塊２に当接する平面を有する下側のディスク部材（当接部材）８６とを有している。そして、複数のお椀状凹部８７に１個づつガラス塊２を投入する。こうして、ディスク部材８６を固定し、ガラス塊２を複数収容した保持部材８５を、回転軸８５ａを中心として矢印方向に回転させると、複数のガラス塊２は夫々お椀状凹部８７内で転動しながら球状に成形される。その他の構成は、図３３の場合と同様である。
【０１９８】
本実施形態によれば、お椀状凹部８７を多数配置して、夫々にガラス塊２を入れることにより、多数のガラス塊２を同時に成形することができる。
なお、以上説明した各実施形態によって得られたガラス回転体は、光学素子や加工素材に利用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１９９】
【図１】本実施形態におけるガラス回転体の製造装置の外観図である。
【図２】ローラ対を成形部材とした場合の成形部の外観斜視図である。
【図３】ローラ対による成形状態を示す図である。
【図４】ローラ対のローラ径とガラス回転体の径との関係を示す図である。
【図５】２つのローラ対のうち、一方のローラ対の長さを短くした実施形態を示す図である。
【図６】１対のスクリュー部材を成形部材とした場合の成形部の外観斜視図である。
【図７】１対のスクリュー部材を成形部材とした場合の平面図である。
【図８】１対のスクリュー部材とローラ部材による成形状態の斜視図である。
【図９】１対のスクリュー部材と別のスクリュー部材による成形状態の斜視図である。
【図１０】１対のディスク部材を成形部材とした場合の成形部の外観斜視図である。
【図１１】１対のディスク部材による成形状態の斜視図である。
【図１２】凸球面部材と凹球面部材による成形状態の斜視図である。
【図１３】凸円錐部材と凹円錐部材による成形状態の斜視図である。
【図１４】１対のディスク部材のうち下側ディスク部材にガラス塊を収容する溝を設けた場合の成形状態の斜視図である。
【図１５】１対のディスク部材のうち下側ディスク部材にガラス塊を収容する溝を設け、ディスク間に仕切り板を設けた場合の成形状態の斜視図である。
【図１６】１対のディスク部材のうち下側ディスク部材にガラス塊を収容する溝を複数設けた場合の成形状態の斜視図である。
【図１７】１対のディスク部材のうち下側ディスク部材に設けたガラス塊を収容する溝に段差部を設けた場合の成形状態の斜視図である。
【図１８】同上の拡大斜視図である。
【図１９】１対のディスク部材の一方にガラス塊を収容する溝を設け、この溝の外側に円錐状の斜面を形成した場合の成形状態の斜視図である。
【図２０】１対のディスク部材の一方を、他方に対し偏心させて回転させた場合の成形状態の斜視図である。
【図２１】１対のディスク部材の双方にガラス塊の収容溝を設けた場合の成形状態の斜視図である。
【図２２】１対のディスク部材の双方に設けたガラス塊を収容する溝に、段差部を設けた場合の成形状態の斜視図である。
【図２３】同上の要部拡大断面図である。
【図２４】１対のディスク部材の双方に、ガラス塊を収容するスパイラル溝を線対称関係に設けた場合の平面図である。
【図２５】同上の斜視図である。
【図２６】１対のディスク部材の間にガイド板を設けた場合の斜視図である。
【図２７】１対の円盤部材を成形部材とした場合の成形部の外観斜視図である。
【図２８】１対の円盤部材による成形状態を示す斜視図である。
【図２９】同上の要部拡大図である。
【図３０】１対の円盤部材による成形状態を示す斜視図である。
【図３１】１対の円盤部材の回転軸を直交させた場合の成形状態を示す図である。
【図３２】お椀状凹部を有する保持部材とディスク部材による成形状態を示す図である。
【図３３】複数のお椀状凹部を有する保持部材とディスク部材による成形状態を示す図である。
【図３４】複数のお椀状凹部を有する保持部材とディスク部材を偏心させた場合の成形状態を示す図である。
【図３５】複数のお椀状凹部を有する保持部材と溝付きのディスク部材による成形状態を示す図である。
【図３６】お椀状凹部を有する保持部材と溝付き円盤による成形状態を示す図である。
【図３７】お椀状凹部を有する保持部材とローラ対による成形状態を示す図である。
【図３８】複数のお椀状凹部を有する保持部材とディスク部材による成形状態を示す図である。
【符号の説明】
【０２００】
１      ガラス回転体の製造装置
２      ガラス塊
３      加熱炉
４      成形部
５      搬送部
６      制御部
１１    第１のローラ対
１２    ローラ
１２'  ローラ
１４    第２のローラ対
１５    ローラ
１５'  ローラ
１７    モータ
１８    モータ
２２    移動機構
２７    スクリュー部材
２７ａ  螺旋溝
２７'  スクリュー部材
２７ａ'   螺旋溝
２８    ローラ部材
３１    モータ
３２    モータ
３５    ヒータ
３５'  ヒータ
３６    モータ
３８    スクリュー部材
３８ａ  螺旋溝
４１    ディスク部材
４１ａ  回転軸
４２    ディスク部材
４２ａ  回転軸
４３    ヒータ
４４    ヒータ
４５    モータ
４６    モータ
４７    駆動機構
４８    球面部材
４８ａ  凸球面
４８ｂ  回転軸
４９    球面部材
４９ａ  凹球面
４９ｂ  回転軸
５０    円錐部材
５０ａ  凸円錐面
５０ｂ  回転軸
５１    円錐部材
５１ａ  凹円錐面
５１ｂ  回転軸
５５    ディスク部材
５５ａ  回転軸
５６    ディスク部材
５６ａ  回転軸
５６ｂ  段差
５７    円環状の溝
５８    仕切り板
５９    ディスク部材
６０    ディスク部材
６０ａ  平面
６０ｂ  斜面
６１    円環状の溝
６２    ディスク部材
６２ａ  中心軸
６３    ディスク部材
６３ａ  中心軸
６４    円環状の溝
６４ａ  段差
６５    ディスク部材
６５ａ  回転軸
６６    ディスク部材
６６ａ  回転軸
６７    円環状の溝
６７ａ  段差
６８    円環状の溝
６８ａ  段差
６９    ディスク部材
７０    ディスク部材
７１    スパイラル溝
７２    スパイラル溝
７５    ガイド板
７６    円盤
７６ａ  回転軸
７７    溝付き円盤
７７ａ  回転軸
７８    ガード板
７９    溝
７９'  溝
８０    ヒータ
８１    ヒータ
８２    モータ
８３    モータ
８４    移動機構
８５    保持部材
８５ａ  回転軸
８６    ディスク部材
８６ａ  回転軸
８６ｂ  平面
８７    お椀状凹部
８８    溝
８９    円盤
８９ａ  回転軸
９０    溝
９１    ローラ対
９２    ローラ
９２'  ローラ
【図４】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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