(57)【要約】【課題】ガラス塊を収容した成形容器を回転させることで、ガラス塊を自重と遠心力の作用で成形容器内で転動させ、大きな寸法の回転体を得る。【解決手段】ガラス塊２を加熱するヒータ９と、このガラス塊２を収容する成形容器４と、この成形容器４を、その支持軸５を中心として回転させる従動ギヤ１４と駆動ギヤ１５、及び電動モータ１６を備えている。【選択図】図１
2007106638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス塊を加熱する加熱手段と、
前記ガラス塊を収容する成形容器と、
該成形容器を、その支持軸を中心として回転させる駆動機構と、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】
ガラス塊を加熱する加熱手段と、
前記ガラス塊を収容する成形容器と、
該成形容器を、その支持軸と略直交する平面内で略同一姿勢で該支持軸に対し偏心した軸の回りに円運動させる並進運動機構と、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３】
前記成形容器の前記支持軸が、重力方向に対し傾斜して配置されている、
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４】
前記成形容器は、前記ガラス塊を収容する開口部を覆うように対向配置された１対の略半球状容器であり、
前記１対の略半球状容器の少なくとも一方を前記開口部から退避させる退避手段を有している、
ことを特徴とする請求項２に記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項５】
前記成形容器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１〜４のいずれかに記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項６】
前記成形容器の回転速度を変化させる制御手段を備えている、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のガラス回転体の製造装置。
【請求項７】
加熱したガラス塊を成形容器に供給し、
前記ガラス塊を前記成形容器内で転動させることにより回転体に成形する、
ことを特徴とするガラス回転体の製造方法。
【請求項８】
加熱したガラス塊を回転している成形容器に供給し、
前記ガラス塊を前記成形容器内で転動させることにより回転体に成形する、
ことを特徴とするガラス回転体の製造方法。
【請求項９】
前記成形容器の支持軸を重力方向に対して傾斜して配置した、
ことを特徴とする請求項７又は８に記載のガラス回転体の製造方法。
【請求項１０】
前記成形容器はその開口部を覆うように対をなして対向配置され、
該成形容器の少なくとも一方が前記開口部から退避可能であり、
前記開口部を開いて加熱した前記ガラス塊を前記成形容器に供給し、前記開口部を閉じて密閉状態とした後、
前記成形容器を回転させてガラス塊を転動させることにより回転体に成形する、
ことを特徴とする請求項７に記載のガラス回転体の製造方法。
【請求項１１】
ガラス塊を成形容器に供給し、
該成形容器を回転させながら前記ガラス塊を加熱することにより回転体に成形する、
ことを特徴とするガラス回転体の製造方法。
【請求項１２】
前記成形容器の支持軸を重力方向に対して傾斜して配置し、
前記成形容器を回転させながら前記ガラス塊を加熱することにより回転体に成形する、
ことを特徴とする請求項１１に記載のガラス回転体の製造方法。
【請求項１３】
前記成形容器はその開口部を覆うように対をなして対向配置され、
該成形容器の少なくとも一方が前記開口部から退避可能であり、
前記開口部を開いて前記ガラス塊を前記成形容器に供給し、前記開口部を閉じて密閉状態とした後、
前記成形容器を回転させて前記ガラス塊を加熱しながら転動させることにより回転体に成形する、
ことを特徴とする請求項１１に記載のガラス回転体の製造方法。
【請求項１４】
成形容器内に供給したガラス塊を加熱し、
該ガラス塊が軟化状態となった後に、前記成形容器を回転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１５】
前記成形容器の支持軸を重力方向に対して傾斜して配置し、
前記成形容器内に供給したガラス塊を加熱し、
該ガラス塊が軟化状態となった後に、前記成形容器を回転させて回転体に成形する、
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方法。
【請求項１６】
前記成形容器はその開口部を覆うように対をなして対向配置され、
該成形容器の少なくとも一方が前記開口部から退避可能であり、
前記開口部を開いて前記ガラス塊を前記成形容器に供給し、前記開口部を閉じて密閉状態とした後、前記ガラス塊を加熱し、
該ガラス塊が軟化状態となった後に、前記成形容器を回転させて回転体に成形する、
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方法。
【請求項１７】
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７〜１６のいずれかに記載のガラス回転体の製造方法。
【請求項１８】
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７〜１６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、ガラス塊を収容した成形容器を回転させることで、自重と遠心力の作用でガラス塊を成形容器内で転動させ、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、
ガラス塊を加熱する加熱手段と、
前記ガラス塊を収容する成形容器と、
該成形容器を、その支持軸を中心として回転させる駆動機構と、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、
ガラス塊を加熱する加熱手段と、
前記ガラス塊を収容する成形容器と、
該成形容器を、その支持軸と略直交する平面内で略同一姿勢で該支持軸に対し偏心した軸の回りに円運動させる並進運動機構と、を備え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に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記成形容器の前記支持軸が、重力方向に対し傾斜して配置されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る発明は、請求項２に記載のガラス回転体の製造装置において、
前記成形容器は、前記ガラス塊を収容する開口部を覆うように対向配置された１対の略半球状容器であり、
前記１対の略半球状容器の少なくとも一方を前記開口部から退避させる退避手段を有していることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれかに記載のガラス回転体の製造装置において、
前記成形容器を加熱する加熱手段を備えていることを特徴とする。
【００１０】
請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれかに記載のガラス回転体の製造装置において、
前記成形容器の回転速度を変化させる制御手段を備えていることを特徴とする。
【００１１】
請求項７に係る発明は、
加熱したガラス塊を成形容器に供給し、
前記ガラス塊を前記成形容器内で転動させることにより回転体に成形することを特徴とする。
【００１２】
請求項８に係る発明は、
加熱したガラス塊を回転している成形容器に供給し、
前記ガラス塊を前記成形容器内で転動させることにより回転体に成形することを特徴とする。
【００１３】
請求項９に係る発明は、請求項７又は８に記載のガラス回転体の製造方法において、
前記成形容器の支持軸を重力方向に対して傾斜して配置したことを特徴とする。
請求項１０に係る発明は、請求項７又は９に記載のガラス回転体の製造方法において、
前記成形容器はその開口部を覆うように対をなして対向配置され、
該成形容器の少なくとも一方が前記開口部から退避可能であり、
前記開口部を開いて加熱した前記ガラス塊を前記成形容器に供給し、前記開口部を閉じて密閉状態とした後、
前記成形容器を回転させてガラス塊を転動させることにより回転体に成形することを特徴とする。
【００１４】
請求項１１に係る発明は、
ガラス塊を成形容器に供給し、
該成形容器を回転させながら前記ガラス塊を加熱することにより回転体に成形することを特徴とする。
【００１５】
請求項１２に係る発明は、請求項１１に記載のガラス回転体の製造方法において、
前記成形容器の支持軸を重力方向に対して傾斜して配置し、
前記成形容器を回転させながら前記ガラス塊を加熱することにより回転体に成形することを特徴とする。
【００１６】
請求項１３に係る発明は、請求項１１又は１２に記載のガラス回転体の製造方法において、
前記成形容器はその開口部を覆うように対をなして対向配置され、
該成形容器の少なくとも一方が前記開口部から退避可能であり、
前記開口部を開いて前記ガラス塊を前記成形容器に供給し、前記開口部を閉じて密閉状態とした後、
前記成形容器を回転させて前記ガラス塊を加熱しながら転動させることにより回転体に成形することを特徴とする。
【００１７】
請求項１４に係る発明は、
成形容器内に供給したガラス塊を加熱し、
該ガラス塊が軟化状態となった後に、前記成形容器を回転させて回転体に成形す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方法において、
前記成形容器の支持軸を重力方向に対して傾斜して配置し、
前記成形容器内に供給したガラス塊を加熱し、
該ガラス塊が軟化状態となった後に、前記成形容器を回転させて回転体に成形することを特徴とする。
【００１９】
請求項１６に係る発明は、請求項１４又は１５に記載のガラス回転体の製造方法において、
前記成形容器はその開口部を覆うように対をなして対向配置され、
該成形容器の少なくとも一方が前記開口部から退避可能であり、
前記開口部を開いて前記ガラス塊を前記成形容器に供給し、前記開口部を閉じて密閉状態とした後、前記ガラス塊を加熱し、
該ガラス塊が軟化状態となった後に、前記成形容器を回転させて回転体に成形することを特徴とする。
【００２０】
請求項１７に係る発明は、請求項７〜１６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。
【００２１】
請求項１８に係る発明は、請求項７〜１６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】
【００２２】
本発明によれば、ガラス塊を収容した成形容器を回転させることで、自重と遠心力の作用でガラス塊を成形容器内で転動させ、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ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
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。
【００２４】
同図において、この製造装置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、加熱したガラス塊２を収容する成形容器４と、この成形容器４を、その支持軸５を中心として回転させる駆動機構７と、成形容器４の回転速度等を制御する制御部２０とを備えている。加熱炉３は、加熱室を覆う炉壁８と、該炉壁８内に配置されたヒータ９とを備えている。また、炉壁８の底面には、ガラス塊２を載置するシュート１０を有し、このシュート１０は矢印方向に回転する搬送機構１１により矢印Ａ方向に傾斜して、加熱されたガラス塊２を成形容器４内に搬入する。制御部２０は、加熱炉３や成形容器４の加熱温度を制御したり、駆動機構７による成形容器４の回転速度を任意に変化させることができる。
【００２５】
成形容器４は、本実施形態では、一端が開口した開口部１３を有する有底円筒状をなし、その開口部１３からガラス塊２が搬入される。成形容器４の底壁の隅部（コーナ部）は、ガラス塊２が略球状のガラス回転体に成形されるように円弧状に形成されている。この成形容器４の周囲には、該成形容器４を加熱する加熱手段としてのヒータ１２が配設されている。
【００２６】
この成形容器４は、その支持軸５が、鉛直方向に対し傾斜して配置されている。本実施形態では、ガラス塊２がコーナー部で安定して成形されるように、支持軸５は鉛直方向に対し傾斜角を５度〜８５度に設定している。すなわち、支持軸５が鉛直方向に対し傾斜して配置されていると、ガラス塊２は自重により、常に成形容器４の底壁の隅部（コーナ部）の最も低い部分に移動しようとする。一方、成形容器４は所定速度で回転していることから、ガラス塊２は、底壁の隅部（コーナ部）の最も低い部分に移動しようとして、底壁の隅部に接しながら転動（転がり移動）する。そして、この転動により、ガラス塊２は略球状のガラス回転体に成形される。
【００２７】
なお、本実施形態では、成形容器４として有底円筒状のものを用いた場合について説明したが、これに限らず、例えば、図２に示すように、底面を略半球状とした容器を用いても良い。このような略半球状の容器を用いる場合は、種々のガラス塊２の大きさに対応できるように、成形容器４の底壁を略球面状に形成するのが好ましい。
【００２８】
駆動機構７は、成形容器４の支持軸５に一体固定された従動ギヤ１４と、この従動ギヤ１４に噛合する駆動ギヤ１５と、この駆動ギヤ１５を駆動する電動モータ１６とを有している。
【００２９】
本明細書中における実施の形態において、成形容器４の回転は、ガラス塊２を開口部１３から投入してから回転を開始しても良いが、投入する前から成形容器４を回転しておくと、短時間で成形することができる。また、ガラス塊２を加熱してから成形容器４内に供給しても良いし、ガラス塊２を成形容器４内に供給してから加熱しても良い。更に、ガラス塊２を成形容器４内に供給し、該成形容器４を回転させながらガラス塊２を加熱しても良い。
【００３０】
例えば、低融点のガラス塊２を成形する場合に有効である。更にまた、ガラス塊２を成形容器４内に供給し、このガラス塊２が完全に軟化してから成形容器４を回転しても良い。この場合は、ガラス塊２が軟化しているため、該ガラス塊が成形容器４内で割れたりあばれたりすることなく、安定して回転体に成形することができる。
【００３１】
制御部２０は、成形容器４にガラス塊２を投入してから、その回転速度を任意に変化させることができる。例えば、ガラス塊２の形状に合わせて成形容器４の回転数を増減することで、短時間で安定した成形を行うことができる。なお、成形中のガラス塊２が冷却されないように、補助加熱源として、電気抵抗加熱、高周波誘導加熱、ランプヒータ、ガスバーナ等で加熱しながら成形を行う。溶融温度の低いガラスの場合は、補助加熱源だけで成形することができる。
【００３２】
また、本発明の実施の形態において、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、成形容器４と融着してしまい、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。このため、本実施の形態に用いられる加熱炉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。
【００３３】
また、ガラス塊２の加熱炉３における加熱は、具体的には、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、成形容器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。
【００３４】
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。
【００３５】
更に、成形中の成形容器４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、成形容器４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と成形容器４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、成形容器４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。
（第２の実施の形態）
図３及び図４は、第２の実施の形態のガラス回転体の製造装置２１の外観図である。また、第１の実施の形態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。
【００３６】
同図において、この製造装置２１は、加熱したガラス塊２を収容する成形容器４と、この成形容器４を、その支持軸５に対し偏心した軸３１の回りに円運動させる並進運動機構２７とを備えている。なお、上述した加熱炉３と制御部２０については図示を省略している。
【００３７】
本実施の形態では、加熱したガラス塊２を、連結部材３２で開閉自在に連結した１対の略半球状容器４ａ，４ｂからなる成形容器４内に供給し、該成形容器４を密閉した状態で、この成形容器４を偏心した軸３１の回りに円運動させることで、ガラス塊２を成形容器４内で効率的に転動させ、ガラス回転体を成形するものである。
【００３８】
前述した成形容器４は、密閉状となっているので、ガラス塊２が容器外部に飛び出すことはなく、また、成形に際して容器の回転方向や回転数にも制約されることはない。更に、ガラス塊２の大きさも広い範囲に亘って適用することができる。
【００３９】
並進運動機構２７は、大径の穴３０が形成された固定基板２２と、この穴３０に回動自在に嵌入された回転テーブル３３と、この回転テーブル３３に設けられた偏心軸２９を回動自在に嵌合し、該偏心軸２９と略同じ軌跡を移動するスライダ２５とを有している。
【００４０】
このスライダ２５は、固定基板２２上に摺動自在に配置されたスライダ２３に対し、成形容器４の支持軸５と略直交する平面内で摺動自在に配置されている。また、回転テーブル３３には、その外周部にギヤ３４が形成されている（図４参照）。そして、このギヤ３４に駆動ギヤ１５が噛合し、この駆動ギヤ１５は電動モータ１６によって駆動される。
【００４１】
図４に示すように、スライダ２３は、縦辺２３ａと横辺２３ｂを有する略Ｔ字状をなし、縦辺２３ａは、固定基板２２にピン２４、２４を介して縦方向（図３のＹ方向）に摺動自在に取付けられている。また、スライダ２５は、縦辺２５ａと横辺２５ｂを有する略Ｔ字状をなし、このスライダ２５は、スライダ２３にピン２６、２６を介して横方向（図３のＸ方向）に摺動自在に取付けられている。そして、スライダ２５の縦辺２５ａの先端部に、成形容器４の支持軸５が適宜の固定手段により固定されている。但し、支持軸５を省略してスライダ２５に直接的に成形容器４を固定しても良い。
【００４２】
また、スライダ２５の縦辺２５ａの長手方向の中途部には、孔２８が形成されていて、この孔２８に、回転テーブル３３に設けられた偏心軸２９が回動可能に嵌入されている。これにより、駆動ギヤ１５が電動モータ１６により駆動されると、この駆動ギヤ１５に噛合する回転テーブル３３が回転する。すると、成形容器４は、回転テーブル３３の偏心軸２９に係合されたスライダ２５を介して、支持軸５と略直交する平面（固定基板２２と略平行な平面）に対し略同一姿勢で軸３１の回りに円運動する。すなわち、成形容器４は、自転することなく軸３１の回りを公転することとなる。
【００４３】
これにより、ガラス塊２は、成形容器４内を、その球状の内壁に当接しながら転動して略球体のガラス回転体に成形される。この場合は、ガラス塊２は円運動による遠心力で球状の内壁に所定圧で当接する。
【００４４】
なお、成形容器４の形状としては、略半球状に限らず、例えば図５に示すように略円筒状の容器４ａであっても良いし、図６に示すように半球状の容器４ａであっても良いし、また、図７に示すように円弧状の容器４ａであっても良い。更に、これらの形状を単独で用いても良く、また任意に組み合わせて用いても良い。また、図５〜図７では、上下１対の容器のうち一方の容器４ａの形状のみを示したが、具体的には、これと対をなすように不図示の対称な容器が上方から覆われて、これら１対の容器が開閉自在に配置される。
【００４５】
また、本実施の形態では、並進運動機構２７による成形容器４の移動軌跡は、円を描く場合を例として説明したが、必ずしも正確な円を描く必要はない。例えば、図８〜図１０に示すような並進運動機構２７'により、楕円の軌跡を描いてもかまわない。この場合の並進運動機構２７'は、固定基板２２に形成した楕円状の穴３０と、回転テーブル３３に形成した径方向に長い溝３５とを有している。これにより、回転テーブル３３に設けた偏心軸２９は、楕円状の穴３０に摺接しながら前記溝３５に沿って移動し、成形容器４は楕円の軌跡を描く。
【００４６】
なお、成形中のガラス塊２が冷却されないように、補助加熱源として、電気抵抗加熱、高周波誘導加熱、ランプヒータ、ガスバーナ等で加熱しながら成形を行う。溶融温度の低いガラスの場合は、補助加熱源だけで成形することができる。また、成形容器４の回転数は可変にすることができ、ガラス塊２の形状等に合わせて回転数を変化させることにより、短時間で安定した成形を行うことができる。更に、溶融温度の低いガラスの場合は成形容器４の加熱源だけで成形することができる。
【００４７】
本実施の形態によれば、表面張力のみに頼ることなく、ガラス塊２の自重や遠心力の作用で大きな寸法のガラス回転体を得ることができる。
（第３の実施の形態）
図１１は、第３の実施の形態のガラス回転体の製造装置４１の外観図を示している。また、第１の実施の形態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。
【００４８】
同図において、この製造装置４１は、加熱したガラス塊２を収容する複数の成形容器４−１〜４−５と、これらの成形容器４を、その支持軸５を中心として回転させる駆動機構７とを備えている。また、本実施形態では、第１の実施の形態と同様に、ガラス塊２が底壁の隅部（コーナ部）で安定して成形されるように、支持軸５は鉛直方向に対し５度〜８５度の角度に傾斜して配置されている。
【００４９】
更に、中央の成形容器４−１と、その周囲の成形容器４−２〜４−５とは、外周部で接していて、中央の成形容器４−１が支持軸５を中心として回転すると、これと摺接又は噛合して回転する。すなわち、図示しないが、成形容器４−１〜４−５の外周部には摩擦部材が設けられていて、中央の成形容器４−１が回転すると、その周囲の成形容器４−２〜４−５は摩擦力で反対方向に回転する。また、成形容器４−１〜４−５の外周部に設ける部材として、摩擦部材の代わりにギヤを設けても良い。
【００５０】
成形容器４−１〜４−５は、夫々の一端が開口した開口部１３を有する有底円筒状をなし、その開口部１３からガラス塊２が搬入される。また、成形容器４の底壁の隅部（コーナ部）は、ガラス塊２が略球状のガラス回転体に成形されるように円弧状に形成されている。そして、第１の実施の形態と同様に、支持軸５が鉛直方向に対し傾斜配置されているため、ガラス塊２は自重により、常に成形容器４の底壁の隅部（コーナ部）の最も低い部分に移動する。一方、成形容器４は所定速度で回転していることから、ガラス塊２は、底壁の隅部（コーナ部）の最も低い部分に移動しようとして、底壁の隅部に接しながら転動する。そして、この転動により、複数の成形容器４−１〜４−５において、ガラス塊２は略球状のガラス回転体に成形される。
【００５１】
なお、成形容器４の周囲には、該成形容器４を加熱する加熱手段としてのヒータ１２が配設されている。また、この成形容器４は、略半球状容器であっても良い。また、駆動機構７は、成形容器４の支持軸５に固定された従動ギヤ１４と、この従動ギヤ１４に噛合する駆動ギヤ１５と、この駆動ギヤ１５を駆動する電動モータ１６とを有している。
【００５２】
更に、成形容器４の回転は、ガラス塊２を開口部１３から投入してから行っても良いが、投入する前から成形容器４を回転しておくと、短時間で成形することができる。また、成形容器４にガラス塊２を投入してから、該成形容器４の回転速度を任意に変化させることもできる。例えば、ガラス塊２の形状に合わせて成形容器４の回転数を増減することで、短時間で安定した成形を行うことができる。
【００５３】
更に、成形中のガラス塊２が冷却されないように、補助加熱源として、電気抵抗加熱、高周波誘導加熱、ランプヒータ、ガスバーナ等で加熱しながら成形を行う。更にまた、溶融温度の低いガラスの場合は成形容器４の補助加熱源だけで成形することができる。なお、前述した加熱炉３と制御部２０については図示を省略している。
【００５４】
本実施の形態によれば、一回の成形作業で多数のかつ大きな寸法の略球状のガラス回転体を得ることができる。
（第４の実施の形態）
図１２は、第４の実施の形態のガラス回転体の製造装置５１の外観図である。また、第１の実施の形態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。
【００５５】
同図において、この製造装置５１は、上下に対向配置された上型５２及び下型５３を備えている。これらの上型５２と下型５３には、図１３及び図１４に示すように、略半球状の凹部５４，５５が多数形成されている。これらの略半球状の凹部５４，５５は、上型５２及び下型５３の境界面に対し略対称に配置されている。このため、上型５２と下型５３を上下に対向配置すると、前記略半球状の凹部５４，５５が対をなすように対向配置される。そして、図１２に示すように、上下の凹部５４，５５が連通した密閉状の略球状の凹部が形成される。
【００５６】
なお、本実施の形態では、凹部５４，５５の形状を略半球状としたが、これに限らず、例えば前述した図５〜図７のように、円筒状、半球状、又は円弧状としても良いし、これらを組み合わせて使用しても良い。
【００５７】
また、上型５２の上方には、該上型５２を加熱するヒータ５６が配設されている。但し、下型５３の周囲にヒータ５６を配設しても良いし、上型５２及び下型５３の周囲に夫々ヒータ５６を配設しても良い。
【００５８】
更に、図示しないが、このような上型５２及び下型５３が、図３及び図４に示した並進運動機構２７により、偏心した軸回りに円運動され、上下の凹部５４，５５内に収容されたガラス塊２が転動して略球状のガラス回転体に成形される。
【００５９】
なお、成形中のガラス塊２が冷却されないように、補助加熱源として、電気抵抗加熱、高周波誘導加熱、ランプヒータ、ガスバーナ等で加熱しながら成形を行う。上下の凹部５４，５５内にガラス塊２を投入してから、上型５２及び下型５３の回転速度を任意に変化させることができる。例えば、ガラス塊２の形状に合わせて上型５２及び下型５３の回転数を増減することで、短時間で安定した成形を行うことができる。また、溶融温度の低いガラスの場合は上型５２及び下型５３の補助加熱源だけで成形することができる。
【００６０】
なお、前述した加熱炉３と制御部２０については図示を省略している。
本実施の形態によれば、一回の成形作業で多数のかつ大きな寸法の略球状のガラス回転体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】第１の実施の形態のガラス回転体の製造装置の全体構成を示す図である。
【図２】底面を略半球状とした成形容器の外観斜視図である。
【図３】第２の実施の形態のガラス回転体の製造装置の外観図である。
【図４】同上の分解斜視図である。
【図５】略円筒状の容器を示す図である。
【図６】半球状の容器を示す図である。
【図７】円弧状の容器を示す図である。
【図８】楕円運動をする並進運動機構の外観斜視図である。
【図９】同上の分解斜視図である。
【図１０】同上の分解斜視図である。
【図１１】第３の実施の形態のガラス回転体の製造装置の外観図である。
【図１２】第４の実施の形態のガラス回転体の製造装置の外観図である。
【図１３】上型の外観図である。
【図１４】下型の外観図である。
【符号の説明】
【００６２】
１      ガラス回転体の製造装置
２      ガラス塊
３      加熱炉
４      成形容器
５      支持軸
７      駆動機構
９      ヒータ
１２    ヒータ
１３    開口部
１４    従動ギヤ
１５    駆動ギヤ
１６    電動モータ
２０    制御部
２１    ガラス回転体の製造装置
２２    固定基板
２３    スライダ
２５    スライダ
２７    並進運動機構
２７'  並進運動機構
２９    偏心軸
３１    軸
３２    連結部材
３３    回転テーブル
４１    ガラス回転体の製造装置
５１    ガラス回転体の製造装置
５２    上型
５３    下型
５４    凹部
５５    凹部
５６    ヒータ
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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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