(57)【要約】【課題】ガラスの割れを好適に抑えることのできるガラス成形体の製造方法及びガラス成形体の製造装置を提供する。【解決手段】ガラス成形体ＧＣの製造方法は、成形用部材１２上に溶融ガラスＭＧを流下させてガラス成形体ＧＣを製造する方法である。ガラス成形体ＧＣの製造方法は、溶融ガラスＭＧが成形用部材１２に接触する前に成形用部材１２を誘導加熱する予備加熱工程を備える。ガラス成形体の製造装置は、溶融ガラスＭＧが成形用部材１２に接触する前に成形用部材１２を誘導加熱する予備加熱部１３を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形用移動体上に溶融ガラスを流下させてガラス成形体を製造するガラス成形体の製造方法であって、
前記溶融ガラスが前記成形用移動体に接触する前に前記成形用移動体を電磁加熱する予備加熱工程を備えることを特徴とするガラス成形体の製造方法。
【請求項２】
前記電磁加熱は、誘導加熱であることを特徴とする請求項１に記載のガラス成形体の製造方法。
【請求項３】
前記成形用移動体をコンベアで搬送しつつ誘導コイルの内側を通過させて誘導加熱することを特徴とする請求項２に記載のガラス成形体の製造方法。
【請求項４】
前記成形用移動体は、鉄を９０質量％以上含む材料からなり、厚さが５ｍｍ以上の板状部材であり、
前記電磁加熱は、５０Ｈｚ以上、４００Ｈｚ以下の高周波を用いた誘導加熱であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のガラス成形体の製造方法。
【請求項５】
前記溶融ガラスとして、熱膨張係数が３０〜３００℃において１００×１０−７／℃以上であり、Ｐ２Ｏ５を含有するガラス成形体が成形される組成を有する溶融ガラスを用いることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のガラス成形体の製造方法。
【請求項６】
前記成形用移動体に接触する前の溶融ガラス、及び前記成形用移動体上のガラスの少なくとも一方を圧延ローラーで圧延する圧延工程をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のガラス成形体の製造方法。
【請求項７】
成形用移動体上に溶融ガラスを流下させてガラス成形体を製造するガラス成形体の製造装置であって、
前記溶融ガラスが前記成形用移動体に接触する前に前記成形用移動体を電磁加熱する予備加熱部を備えることを特徴とするガラス成形体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス成形体の製造方法及びガラス成形体の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンベアの載置部に溶融ガラスを流下し、その載置部上でガラス成形体を製造する方法が知られている（特許文献１参照）。特許文献１に開示されるコンベアは、複数のプレートが連結された無端状の載置部を備えている。コンベアの載置部を構成する各プレートは、溶融ガラスと接触する接触面を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−００６６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術のように、コンベアの載置部上に溶融ガラスを流下してガラス成形体を製造する方法では、載置部に溶融ガラスが接触するとヒートショックによりガラスの割れが発生し易い。こうしたガラスの割れの対策として、コンベアの載置部を溶融ガラスと接触する前に電熱ヒーターやバーナー等により加熱することは有効であるものの、載置部を加熱する際に載置部の周辺部分も比較的高い温度まで加熱され易いため、載置部の周辺部分を劣化させたり、載置部の加熱効率が低下したりするおそれがある。また、電熱ヒーターやバーナー等による加熱は時間効率が悪く、タクトタイムの高速化に対応できなくなるおそれがあった。
【０００５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ガラスの割れを好適に抑えることのできるガラス成形体の製造方法及びガラス成形体の製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するガラス成形体の製造方法は、成形用移動体上に溶融ガラスを流下させてガラス成形体を製造するガラス成形体の製造方法であって、前記溶融ガラスが前記成形用移動体に接触する前に前記成形用移動体を電磁加熱する予備加熱工程を備える。
【０００７】
この方法によれば、成形用移動体が予備加熱工程により加熱されているため、成形用移動体に溶融ガラスが接触した際にガラスのヒートショックが抑えられる。この予備加熱工程では、電磁加熱を用いるため、成形用移動体を集中的に加熱することが可能であり、成形用移動体の周辺部分が加熱されることを抑えることができる。
【０００８】
上記ガラス成形体の製造方法において、前記電磁加熱は、誘導加熱であることが好ましい。
この方法によれば、電磁加熱として誘電加熱を用いる場合よりも成形用移動体を所定の温度まで比較的短時間で加熱することが可能となる。
【０００９】
上記ガラス成形体の製造方法において、前記成形用移動体をコンベアで搬送しつつ誘導コイル内を通過させて誘導加熱することが好ましい。
この方法によれば、例えば、成形用移動体を比較的均一に加熱することが可能となる。
【００１０】
上記ガラス成形体の製造方法において、前記成形用移動体は、鉄を９０質量％以上含む材料からなり、厚さが５ｍｍ以上の板状部材であり、前記電磁加熱は、５０Ｈｚ以上、４００Ｈｚ以下の高周波を用いた誘導加熱であることが好ましい。
【００１１】
この方法によれば、成形用移動体の変形を抑えることができるとともに成形用移動体を好適に加熱することができる。
上記ガラス成形体の製造方法において、前記溶融ガラスとして、熱膨張係数が３０〜３００℃において１００×１０−７／℃以上であり、Ｐ２Ｏ５を含有するガラス成形体が成形される組成を有する溶融ガラスを用いることが好ましい。
【００１２】
上記のガラス成形体は、特にヒートショックによって破損し易い。このようなガラス成形体を製造する際に、上記の予備加熱工程が特に有利となる。
上記ガラス成形体の製造方法において、前記成形用移動体に接触する前の溶融ガラス、及び前記成形用移動体上のガラスの少なくとも一方を圧延ローラーで圧延する圧延工程をさらに備えることが好ましい。
【００１３】
この方法によれば、より厚さの薄い板状のガラス成形体を容易に製造することが可能となる。なお、本書では、成形用移動体上で成形中のガラスについては、溶融状態であっても、単にガラスと記載する。
【００１４】
上記課題を解決するガラス成形体の製造装置は、成形用移動体上に溶融ガラスを流下させてガラス成形体を製造するガラス成形体の製造装置であって、前記溶融ガラスが前記成形用移動体に接触する前に前記成形用移動体を電磁加熱する予備加熱部を備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ガラスの割れを好適に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ガラス成形体の製造装置を模式的に示す部分側面図である。
【図２】ガラス成形体の製造装置を模式的に示す部分斜視図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態のガラス成形体の製造方法を説明するフローチャートである。
【図４】成形用部材の位置と搬送速度を示すタイムチャートである。
【図５】ガラス成形体の製造装置の変更例を示す部分側面図である。
【図６】ガラス成形体の製造装置の変更例を示す部分側面図である。
【図７】ガラス成形体の製造装置の変更例を示す部分側面図である。
【図８】ガラス成形体の製造装置の変更例を示す部分斜視図である。
【図９】ガラス成形体の製造装置の変更例を示す部分側面図である。
【図１０】ガラス成形体の製造装置の変更例を示す部分側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、ガラス成形体の製造方法及びガラス成形体の製造装置の実施形態について図面を参照して説明する。なお、図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張して示す場合がある。また、各部分の寸法比率についても、実際と異なる場合がある。まず、ガラス成形体の製造装置について説明する。
【００１８】
＜製造装置の全体構成＞
図１に示すように、ガラス成形体ＧＣの製造装置１１は、成形用移動体の一例である成形用部材１２上に溶融ガラスＭＧを流下させてガラス成形体ＧＣを製造する装置である。ガラス成形体ＧＣの製造装置１１は、溶融ガラスＭＧが成形用部材１２に接触する前に成形用部材１２を誘導加熱する予備加熱部１３を備えている。溶融ガラスＭＧは、成形用部材１２の上方に配置されるノズル１４から流下される。ガラス成形体ＧＣの製造装置１１は、溶融ガラスＭＧが流下される複数の成形用部材１２を予備加熱部１３よりも上流側からノズル１４よりも下流側に搬送する第１自動搬送ラインＬ１を備えている。第１自動搬送ラインＬ１は、成形用部材１２上で成形されたガラス成形体ＧＣを取り出す取出部１５まで成形用部材１２を搬送するように構成されている。ガラス成形体ＧＣの製造装置１１は、取出部１５を通過した成形用部材１２を予備加熱部１３よりも上流側の第１自動搬送ラインＬ１に個別に、又は複数枚をまとめて返送する第２自動搬送ラインＬ２をさらに備えている。
【００１９】
＜成形用部材１２＞
本実施形態のガラス成形体ＧＣの製造装置１１は、複数の成形用部材１２を備えている。成形用部材１２は、溶融ガラスＭＧの熱に耐え得る耐熱性を有する材料から形成されている。成形用部材１２を構成する材料としては、例えば、金属、及びセラミックスが挙げられる。成形用部材１２は、複数の材料から構成されていてもよい。例えば、成形用部材１２は、金属にセラミックス層を積層した構成や、セラミックスに金属層を積層した構成であってもよい。また、成形用部材１２は、鋳鉄等の金属板に窒化ホウ素や耐熱鋼等の耐熱層（例えば、溶射膜）を積層した構成であってもよい。
【００２０】
本実施形態の成形用部材１２は平板状（板状部材）であり、外形は四角形状をなしている。成形用部材１２の厚さは、成形用部材１２の変形を抑えることにより、ガラス成形体ＧＣの形状を安定させるという観点から、５ｍｍ以上であることが好ましい。成形用部材１２の厚さは、例えば、成形用部材１２の交換が容易であるという観点から、５０ｍｍ以下であることが好ましい。成形用部材１２は、誘導加熱に好適であることから、金属材料から構成されることが好ましく、成形用部材１２は、鉄を９０質量％含有することが好ましい。
【００２１】
＜ノズル１４＞
ガラス成形体ＧＣの製造装置１１におけるノズル１４には、図示を省略した溶融窯で調製された溶融ガラスＭＧが供給される。溶融窯から供給される溶融ガラスＭＧは、清澄室等で清澄されてもよい。ノズル１４の先端の開口部の形状は、例えば、円形であってもよいし、スリット状であってもよい。なお、ノズル１４は、白金又は白金合金から形成されることが好ましい。
【００２２】
＜予備加熱部１３＞
ガラス成形体ＧＣの製造装置１１における予備加熱部１３は、予備加熱装置１７を備えている。予備加熱装置１７は、第１自動搬送ラインＬ１のノズル１４よりも上流側に設けられ、ノズル１４に向けて搬送される成形用部材１２を加熱する。成形用部材１２を誘導加熱する予備加熱装置１７（高周波誘導加熱装置）は、高周波電源１７ａと、誘導コイル１７ｂとを備えている。この誘導コイル１７ｂの内側に成形用部材１２が通過することで、成形用部材１２がジュール熱により発熱する。予備加熱装置１７における高周波電源１７ａの周波数は、５０Ｈｚ以上、４００Ｈｚ以下の範囲であることが好ましい。高周波電源１７ａの周波数が５０Ｈｚ以上の場合、成形用部材１２をより短時間で高温に加熱することが可能となる。高周波電源１７ａの周波数が４００Ｈｚ以下の場合、成形用部材１２の温度が過剰に上昇することを抑えることができる。
【００２３】
＜第１自動搬送ラインＬ１＞
図１及び図２に示すように、第１自動搬送ラインＬ１は、複数の成形用部材１２からなる成形用部材群１６を第１搬送方向ＭＤ１に向けて搬送する。成形用部材群１６は、下流側に位置する成形用部材１２の上流端１２ａと、その成形用部材１２の上流側に隣り合う成形用部材１２の下流端１２ｂとが当接した状態となっている。本実施形態の成形用部材群１６の上面は、第１搬送方向ＭＤ１に沿って連続した連続平面を有し、その連続平面上においてガラス成形体ＧＣが成形されるように構成されている。
【００２４】
第１自動搬送ラインＬ１を構成する第１コンベアＣ１は、例えば、ローラーコンベアから構成される。第１コンベアＣ１は、図示を省略した駆動部により駆動される。第１コンベアＣ１は、ノズル１４よりも上流側においてアキュムレーティング機構１８を備えている。アキュムレーティング機構１８は、複数のアキュムレートローラー１９を備えている。アキュムレートローラー１９は各々、搬送中の成形用部材１２が、下流側の成形用部材１２に当接した際には空転し、衝突の衝撃を緩和できるよう構成されている。また、アキュムレートローラー１９は、第１自動搬送ラインＬ１においてアキュムレーティング機構１８よりも下流側の搬送速度よりも速い搬送速度で成形用部材１２を搬送可能に構成されている。すなわち、アキュムレーティング機構１８は、アキュムレーティング機構１８よりも下流側で搬送される成形用部材１２に、次に搬送される成形用部材１２を追い付かせ、尚且つその際の衝突の衝撃を抑制することが可能である。こうしたアキュムレーティング機構１８は、下流側の成形用部材１２の上流端１２ａに、次に搬送される成形用部材１２の下流端１２ｂが当接した際には、下流側の成形用部材１２の搬送に追従して上流側の成形用部材１２を搬送するように構成されている。このようなアキュムレートローラー１９としては、駆動軸の回転駆動力が摩擦抵抗を介して伝達される伝達構造を備えた周知のものを用いることができる。
【００２５】
＜第１自動搬送ラインＬ１の傾斜角度＞
第１自動搬送ラインＬ１は、成形用部材１２の下流端１２ｂが下方となるように傾斜させて成形用部材１２を搬送する構成を備え、傾斜させた成形用部材１２をノズル１４よりも上流側からノズル１４よりも下流側に搬送する。すなわち、ガラス成形体ＧＣの製造装置１１では、第１自動搬送ラインＬ１により傾斜された成形用部材１２に溶融ガラスＭＧが流下される。
【００２６】
第１自動搬送ラインＬ１（第１コンベアＣ１）の傾斜角度θ、すなわち成形用部材１２におけるガラスＧの接触面１２ｃの傾斜角度θは、１°以上、１０°以下であることが好ましく、より好ましくは１°以上、５°以下である。
【００２７】
上記傾斜角度θが１°以上の場合、成形用部材１２上においてノズル１４よりも上流側となる位置でガラスＧが滞留することを好適に抑えることができる。上記傾斜角度θが１０°以下の場合、成形用部材１２の搬送が安定し易くなるとともに、成形用部材１２上のガラスＧが成形用部材１２の下流端１２ｂに向かって過剰に流動することを抑えることができる。
【００２８】
本実施形態の第１コンベアＣ１は、上記傾斜角度θを変更可能な傾斜角度変更機構２０を備えている。傾斜角度変更機構２０は、例えば、第１コンベアＣ１のフレームに連結される。傾斜角度変更機構２０としては、例えば、ジャッキボルト、及び、油圧、エア等の流体圧シリンダが挙げられる。なお、本実施形態では、第１自動搬送ラインＬ１を構成する第１コンベアＣ１の全体が上記のように傾斜した構成であるが、第１コンベアＣ１の一部が傾斜部として構成され、その傾斜部で傾斜された成形用部材１２に溶融ガラスＭＧが流下されるように構成してもよい。
【００２９】
＜第１自動搬送ラインＬ１の付帯設備＞
ガラス成形体ＧＣの製造装置１１は、成形用部材１２（成形用部材群１６）上のガラスＧを圧延する圧延ローラー２１を備えている。本実施形態の圧延ローラー２１は、上流側圧延ローラー２１ａと、下流側圧延ローラー２１ｂとから構成されている。圧延ローラー２１には、必要に応じて表面温度を高める加熱器を設けることができる。
【００３０】
ガラス成形体ＧＣの製造装置１１は、成形用部材１２（成形用部材群１６）上のガラスＧを加熱する加熱装置２２を備えている。加熱装置２２は、交流電源２２ａと、電熱器２２ｂとを備えている。加熱装置２２は、成形用部材１２（成形用部材群１６）上のガラスＧを、例えば徐冷点以上の温度に加熱（維持）するように構成される。本実施形態の加熱装置２２は、上流側圧延ローラー２１ａと下流側圧延ローラー２１ｂとの間に設けられている。
【００３１】
ガラス成形体ＧＣの製造装置１１は、成形用部材群１６上のガラスＧを切断する切断装置２３を備えている。切断装置２３は、例えば、ガラスＧに割断線を形成する割断線形成装置と、割断線が形成されたガラスＧに衝撃を与える割断装置とを備えている。切断装置２３は、成形用部材１２と、この成形用部材１２に隣り合う成形用部材１２の境界部分でガラスＧを切断するように構成することが好ましい。
【００３２】
ガラス成形体ＧＣの製造装置１１は、切断装置２３の上流側に図示を省略した徐冷炉を備えている。徐冷炉は、第１自動搬送ラインＬ１（第１コンベアＣ１）で搬送されるガラスＧを覆う断熱壁を備える。徐冷炉は、ガラスＧの徐冷温度を調整するための加熱器を備えていてもよい。
【００３３】
ガラス成形体ＧＣの製造装置１１において、上述した取出部１５には、例えば、ガラス成形体ＧＣを吸着する吸着パッドを備えた搬出装置が設けられ、成形用部材１２（成形用部材群１６）上のガラス成形体ＧＣが第１自動搬送ラインＬ１から搬出される。
【００３４】
＜第２自動搬送ラインＬ２＞
ガラス成形体ＧＣの製造装置１１における第２自動搬送ラインＬ２は、第１コンベアＣ１に並列配置された第２コンベアＣ２を備えている。第２自動搬送ラインＬ２は、第１コンベアＣ１で搬送された成形用部材１２を第２コンベアＣ２に移載する第１移載機構２４と、第２コンベアＣ２で搬送された成形用部材１２を第１コンベアＣ１に移載する第２移載機構２５とをさらに備えている。
【００３５】
第２コンベアＣ２は、例えば、ローラーコンベアから構成され、第１コンベアＣ１（第１自動搬送ラインＬ１）の第１搬送方向ＭＤ１とは反対の方向となる第２搬送方向ＭＤ２に成形用部材１２を搬送する。本実施形態の第２コンベアＣ２は、第１コンベアの下方に配置されているが、第１コンベアＣ１の上方に配置することも可能である。
【００３６】
第１移載機構２４は、成形用部材１２が載置される第１載置部２４ａと、第１載置部２４ａを昇降させる第１昇降機構２４ｂとを備えている。第１昇降機構２４ｂは、第１コンベアＣ１から第１載置部２４ａに成形用部材１２を搬入する搬入位置（上側位置）と、第１載置部２４ａに載置された成形用部材１２を第２コンベアＣ２に搬出する搬出位置（下側位置）に第１載置部２４ａを昇降させる。
【００３７】
第２移載機構２５は、成形用部材１２が載置される第２載置部２５ａと、第２載置部２５ａを昇降させる第２昇降機構２５ｂとを備えている。第２昇降機構２５ｂは、第２コンベアＣ２から第２載置部２５ａに成形用部材１２を搬入する搬入位置（下側位置）と、第２載置部２５ａに載置された成形用部材１２を第１コンベアＣ１に搬出する搬出位置（上側位置）に第２載置部２５ａを昇降させる。
【００３８】
第１載置部２４ａ及び第２載置部２５ａは、例えば、ローラーコンベアにより構成され、図示を省略した駆動部により駆動されることで成形用部材１２の搬入及び搬出が行われる。第１昇降機構２４ｂ及び第２昇降機構２５ｂとしては、例えば、ボールネジ、モーター等を備えた機械式の昇降機構、及び、油圧、エア等の流体圧シリンダを備えた流体圧式の昇降機構が挙げられる。
【００３９】
＜ガラス成形体ＧＣの製造方法＞
図３（ａ）に示すように、ガラス成形体ＧＣの製造方法は、成形工程Ｓ１と返送工程Ｓ２とを備えている。
【００４０】
成形工程Ｓ１では、上述した第１自動搬送ラインＬ１が用いられる。成形工程Ｓ１において、第１自動搬送ラインＬ１は、溶融ガラスＭＧが流下される複数の成形用部材１２を予備加熱部１３よりも上流側からノズル１４よりも下流側に搬送する。第１自動搬送ラインＬ１は、成形用部材１２上で成形したガラス成形体ＧＣを取り出す取出部１５まで成形用部材１２を搬送する。
【００４１】
図３（ｂ）に示すように、本実施形態の成形工程Ｓ１は、予備加熱工程Ｓ１１、流下工程Ｓ１２、第１圧延工程Ｓ１３、加熱工程Ｓ１４、第２圧延工程Ｓ１５、徐冷工程Ｓ１６、切断工程Ｓ１７、及び取出工程Ｓ１８を備えている。
【００４２】
予備加熱工程Ｓ１１は、溶融ガラスＭＧが成形用部材１２に接触する前に成形用部材１２を誘導加熱する工程である。予備加熱工程Ｓ１１における成形用部材１２の加熱温度は、例えば、２００℃以上、４００℃以下である。成形用部材１２の加熱温度が２００℃以上の場合、ガラスＧのヒートショックを好適に抑えることができる。成形用部材１２の加熱温度が４００℃以下の場合、成形用部材１２上においてガラスＧが過剰に流動することを抑えることができる。
【００４３】
流下工程Ｓ１２は、第１コンベアＣ１上で搬送される成形用部材１２（成形用部材群１６）上にノズル１４から溶融ガラスＭＧを流下する工程である。
第１圧延工程Ｓ１３は、上流側圧延ローラー２１ａを用いて成形用部材１２（成形用部材群１６）上のガラスＧを圧延する工程である。この第１圧延工程Ｓ１３により、ガラスＧを成形用部材１２上（接触面１２ｃ）に馴染ませることで、ガラス成形体ＧＣの厚さのばらつきを抑えることができる。
【００４４】
加熱工程Ｓ１４は、加熱装置２２を用いて成形用部材１２（成形用部材群１６）上のガラスＧを加熱する工程である。この加熱工程Ｓ１４により、成形用部材１２（成形用部材群１６）上のガラスＧの歪みを低減させることが可能である。また、この加熱工程Ｓ１４により、ガラスＧを成形用部材１２上（接触面１２ｃ）に馴染ませることで、ガラス成形体ＧＣの厚さのばらつきを抑えることができる。
【００４５】
第２圧延工程Ｓ１５は、下流側圧延ローラー２１ｂを用いて成形用部材１２（成形用部材群１６）上のガラスＧを圧延する工程である。この第２圧延工程Ｓ１５により、ガラス成形体ＧＣの厚さを調整することができる。
【００４６】
徐冷工程Ｓ１６は、図示を省略した徐冷炉を用いて第１コンベアＣ１で搬送中のガラスＧを徐冷する工程である。この徐冷工程Ｓ１６により、ガラスＧの歪みをさらに低減することができる。切断工程Ｓ１７は、切断装置２３を用いて長尺状（帯状）のガラスＧを所定の長さに切断する工程である。
【００４７】
取出工程Ｓ１８は、取出部１５において成形用部材１２（成形用部材群１６）上のガラス成形体ＧＣを取り出す工程である。
返送工程Ｓ２では、上述した第２自動搬送ラインＬ２が用いられる。返送工程Ｓ２において、第２自動搬送ラインＬ２は、取出部１５を通過した成形用部材１２を予備加熱部１３よりも上流側の第１自動搬送ラインＬ１に返送する。
【００４８】
ガラス成形体ＧＣの製造方法では、返送工程Ｓ２で返送された成形用部材１２を用いてさらに成形工程Ｓ１を行うことで、ガラス成形体ＧＣを順次製造することができる。本実施形態におけるガラス成形体ＧＣの製造方法では、複数の成形用部材１２を用いることで、成形工程Ｓ１と返送工程Ｓ２とを同時進行させている。
【００４９】
次に、成形用部材１２の位置と搬送速度について図４を参照して説明する。なお、図４では第１移載機構２４及び第２移載機構２５による成形用部材１２の移載動作については省略している。
【００５０】
図４に示すように、時間ｔ０〜ｔ２において、成形用部材１２は第１自動搬送ラインＬ１（第１コンベアＣ１）で搬送されている。ここで、時間ｔ０〜ｔ１において、成形用部材１２は、第１自動搬送ラインＬ１のアキュムレーティング機構１８で搬送される。この成形用部材１２の搬送速度は、その下流側の成形用部材１２に追い付くように設定されている。時間ｔ１では、アキュムレーティング機構１８で搬送される上流側の成形用部材１２が、その下流側の成形用部材１２に当接し、下流側の成形用部材１２の搬送速度と同じ搬送速度で搬送される。時間ｔ１〜ｔ２では、成形用部材１２（成形用部材群１６）が一定の速度で搬送され、成形工程Ｓ１が行われる。時間ｔ２〜ｔ３では、第２自動搬送ラインＬ２を用いた返送工程Ｓ２が行われる。この第２自動搬送ラインＬ２（第２コンベアＣ２）上の成形用部材１２の搬送速度は、第１自動搬送ラインＬ１（第１コンベアＣ１）上の成形用部材１２の搬送速度よりも速い搬送速度に設定されている。時間ｔ３〜ｔ４では、第１自動搬送ラインＬ１に返送された成形用部材１２が第１自動搬送ラインＬ１のアキュムレーティング機構１８で搬送され、時間ｔ４では、返送された成形用部材１２を用いた成形工程Ｓ１が開始される。
【００５１】
図４に示すように、時間ｔ０〜ｔ２において、成形用部材１２は第１自動搬送ラインＬ１（第１コンベアＣ１）で搬送されている。ここで、時間ｔ０〜ｔ１における搬送速度は、第１自動搬送ラインＬ１のアキュムレーティング機構１８で搬送される成形用部材１２が、その下流側の成形用部材１２に追い付くまでの搬送速度である。すなわち、時間ｔ１では、アキュムレーティング機構１８で搬送される上流側の成形用部材１２が、下流側の成形用部材１２に追い付くことで、上流側の成形用部材１２の搬送速度は、下流側の成形用部材１２の搬送速度まで低下する。時間ｔ１〜ｔ２では、成形用部材１２（成形用部材群１６）が一定の速度で搬送され、成形工程Ｓ１が行われる。時間ｔ２〜ｔ３では、第２自動搬送ラインＬ２を用いた返送工程Ｓ２が行われる。この第２自動搬送ラインＬ２の第２コンベアＣ２の搬送速度は、第１自動搬送ラインＬ１の第１コンベアＣ１よりも速い搬送速度に設定されている。時間ｔ３〜ｔ４では、第１自動搬送ラインＬ１に返送された成形用部材１２が第１自動搬送ラインＬ１のアキュムレーティング機構１８で搬送され、時間ｔ４以降では、返送された成形用部材１２を用いた成形工程Ｓ１が行われる。
【００５２】
成形用部材１２の搬送速度は、図示を省略した制御部で制御される。なお、第１自動搬送ラインＬ１及び第２自動搬送ラインＬ２には、必要に応じて成形用部材１２を検出するセンサを設けるとともにそのセンサの信号に基づいて搬送速度を制御してもよい。
【００５３】
＜ガラス成形体ＧＣ＞
本実施形態のガラス成形体ＧＣの製造装置１１及び製造方法は、比較的低粘度の溶融ガラスＭＧを用いてガラス成形体ＧＣを製造する場合に好適である。溶融ガラスＭＧとしては、例えば、ガラス成形体ＧＣの熱膨張係数が、３０〜３００℃において１００×１０−７／℃以上であり、Ｐ２Ｏ５を含有する組成を有するガラス成形体ＧＣが得られるものが好適である。ガラス成形体ＧＣは、例えば、フツリン酸塩ガラスの成形体であり、フツリン酸塩ガラスの組成としては、例えば、カチオン％表示で、Ｐ５＋：５〜５０％、Ａｌ３＋：２〜３０％、Ｒ’＋（Ｒ’はＬｉ、Ｎａ及びＫから選択される少なくとも１種）：１０〜４０％、及び、Ｒ２＋（Ｒ２＋はＭｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｂａ２＋及びＺｎ２＋から選択される少なくとも１種）：２０〜５０％、かつ、アニオン％表示で、Ｆ−：５〜８０％、及び、Ｏ２−：２０〜９５％を含有する。なお、カチオン％表示は、ガラス中のカチオンの全量を１００質量％とした場合の各カチオンの質量％であり、アニオン％表示は、ガラス中のアニオンの全量を１００質量％とした場合の各アニオンの質量％である。
【００５４】
ガラス成形体ＧＣの厚さは、例えば、０．５ｍｍ以上、１０ｍｍ以下である。ガラス成形体ＧＣは、研磨、切断等の加工が施され、例えば、赤外線吸収ガラス物品（光学物品）として用いられる。
【００５５】
＜作用＞
次に、ガラス成形体ＧＣの製造方法の主な作用について説明する。
ガラス成形体ＧＣの製造方法は、溶融ガラスＭＧが成形用部材１２に接触する前に成形用部材１２を誘導加熱する予備加熱工程Ｓ１１を備えている。この方法によれば、成形用部材１２が予備加熱工程Ｓ１１により加熱されているため、成形用部材１２に溶融ガラスＭＧが接触した際にガラスＧのヒートショックが抑えられる。この予備加熱工程Ｓ１１では、誘導加熱を用いるため、成形用部材１２を集中的に加熱することが可能であり、成形用部材１２の周辺部分が加熱されることを抑えることができる。
【００５６】
以上詳述した実施形態によれば、次のような作用効果が発揮される。
（１）ガラス成形体ＧＣの製造方法は、成形用部材１２上に溶融ガラスＭＧを流下させてガラス成形体ＧＣを製造する方法である。ガラス成形体ＧＣの製造方法は、溶融ガラスＭＧが成形用部材１２に接触する前に成形用部材１２を誘導加熱する予備加熱工程Ｓ１１を備えている。この方法によれば、上述した作用が得られるため、ガラスＧの割れを好適に抑えることができる。従って、例えば、ガラス成形体ＧＣの歩留まりを向上することが可能となる。
【００５７】
（２）ガラス成形体ＧＣの製造方法における予備加熱工程Ｓ１１では、誘導加熱を用いている。この場合、誘電加熱を用いる場合よりも成形用部材１２を所定の温度まで比較的短時間で加熱することが可能となる。従って、例えば、ガラス成形体ＧＣの製造ラインを短くすることが可能となる。
【００５８】
（３）ガラス成形体ＧＣの製造方法における予備加熱工程Ｓ１１では、成形用部材１２を第１コンベアＣ１で搬送しつつ誘導コイル１７ｂの内側を通過させて誘導加熱している。この場合、成形用部材１２を比較的均一に加熱することが可能となるため、ガラスＧの割れを好適に抑えることができる。
【００５９】
（４）ガラス成形体ＧＣの製造方法において、成形用部材１２は、鉄を９０質量％以上含む材料からなり、厚さが５ｍｍ以上の成形用部材１２であり、予備加熱工程の誘導加熱は、５０Ｈｚ以上、４００Ｈｚ以下の高周波を用いた誘導加熱であることが好ましい。
【００６０】
この方法の場合、成形用部材１２の変形を抑えることができるとともに成形用部材１２を好適に加熱することができる。従って、ガラス成形体ＧＣをより安定して製造することができる。
【００６１】
（５）ガラス成形体ＧＣの製造方法において、溶融ガラスＭＧとして、熱膨張係数が３０〜３００℃において１００×１０−７／℃以上であり、Ｐ２Ｏ５を含有するガラス成形体ＧＣが成形される組成を有する溶融ガラスを用いることが好ましい。
【００６２】
上記のガラス成形体ＧＣは、特にヒートショックによって破損し易い。このようなガラス成形体ＧＣを製造する際に、上記の予備加熱工程Ｓ１１を備えたガラス成形体ＧＣの製造方法が特に有利となる。
【００６３】
（６）ガラス成形体ＧＣの製造方法において、成形用部材１２上のガラスＧを圧延ローラー２１で圧延する圧延工程（第１圧延工程Ｓ１３及び第２圧延工程Ｓ１５）をさらに備えている。
【００６４】
この方法の場合、より厚さの薄い板状のガラス成形体ＧＣを容易に製造することが可能となる。
（７）ガラス成形体ＧＣの製造装置１１は、成形用部材１２上に溶融ガラスＭＧを流下させてガラス成形体ＧＣを製造する装置である。ガラス成形体ＧＣの製造装置１１は、溶融ガラスＭＧが成形用部材１２に接触する前に成形用部材１２を誘導加熱する予備加熱部１３を備えている。
【００６５】
この構成によれば、上記（１）欄で述べた作用効果と同様の作用効果が得られる。
（８）ガラス成形体ＧＣの製造方法は、ノズル１４から溶融ガラスＭＧを流下させてガラス成形体ＧＣを製造する方法であり、成形工程Ｓ１と返送工程Ｓ２とを備えている。成形工程Ｓ１では、溶融ガラスＭＧが流下される成形用部材１２を予備加熱部１３よりも上流側からノズル１４よりも下流側に搬送する第１自動搬送ラインＬ１を用いてガラス成形体ＧＣを成形する。第１自動搬送ラインＬ１は、成形用部材１２上で成形したガラス成形体ＧＣを取り出す取出部１５まで成形用部材１２を搬送する。返送工程Ｓ２では、取出部１５を通過した成形用部材１２を第１自動搬送ラインＬ１に返送する第２自動搬送ラインＬ２を用いている。第２自動搬送ラインＬ２は、予備加熱部１３よりも上流側に返送する。
【００６６】
この方法の場合、ガラス成形体ＧＣを取り出した成形用部材１２は、第２自動搬送ラインＬ２を用いた返送工程Ｓ２によって予備加熱部１３よりも上流側の第１自動搬送ラインＬ１に返送されるため、成形用部材１２を繰り返し用いてガラス成形体ＧＣを製造することができる。また、上記方法は、コンベアの載置面に溶融ガラスＭＧ（ガラスＧ）を接触させてガラス成形体ＧＣを製造する方法ではなく、第１自動搬送ラインＬ１で搬送される成形用部材１２を用いてガラス成形体ＧＣを製造する方法である。このため、例えば、成形用部材１２における溶融ガラスＭＧとの接触面１２ｃに不具合が生じた場合、その成形用部材１２を予備の成形用部材１２に交換することにより、ガラス成形体ＧＣの品質を維持することができる。このような成形用部材１２の交換作業は、第１自動搬送ラインＬ１の分解作業等の特別な作業を必要としない。従って、ガラス成形体ＧＣを容易に製造することができる。
【００６７】
（９）ガラス成形体ＧＣの製造方法において、第１自動搬送ラインＬ１は、成形用部材１２の下流端１２ｂが下方となるように傾斜させて成形用部材１２を搬送する構成を備え、傾斜させた成形用部材１２に溶融ガラスＭＧを流下している。
【００６８】
この方法の場合、成形用部材１２上のガラスＧが、成形用部材１２の下流端１２ｂに向かって流動し易くなる。このため、成形用部材１２上においてノズル１４よりも上流側となる位置でガラスＧが滞留し難くなる。このようなガラスＧの滞留を抑えることにより、得られるガラス成形体ＧＣにおいて、例えば脈理の発生頻度を低めることができる。従って、ガラス成形体ＧＣの歩留まりを向上することができる。
【００６９】
第１自動搬送ラインＬ１の傾斜角度θは、１°以上、１０°以下であることが好ましく、より好ましくは１°以上、５°以下である。第１自動搬送ラインＬ１の傾斜角度θが１°以上の場合、上述したガラスＧの滞留を好適に抑えることができる。第１自動搬送ラインＬ１の傾斜角度θが１０°以下の場合、成形用部材１２の搬送が安定し易くなるとともに、成形用部材１２上のガラスＧが第１自動搬送ラインＬ１の下流端１２ｂに向かって過剰に流動することを抑えることができる。これにより、例えば、ガラス成形体ＧＣの厚さを安定させることが可能となる。
【００７０】
また、成形用部材１２上のガラスＧの過剰な流動を抑えることにより、例えば、上流側圧延ローラー２１ａの上流側にガラスＧが滞留することを抑えることができる。従って、例えば脈理の発生頻度を低めることができることにより、ガラス成形体ＧＣの歩留まりを向上することができる。
【００７１】
（１０）ガラス成形体ＧＣの製造方法において、第１自動搬送ラインＬ１は、複数の成形用部材１２からなる成形用部材群１６を搬送している。成形用部材群１６は、下流側に位置する成形用部材１２の上流端１２ａと、その成形用部材１２の上流側に隣り合う成形用部材１２の下流端１２ｂとが当接した状態であり、成形工程Ｓ１では、成形用部材群１６上に連続して溶融ガラスＭＧを流下させてガラス成形体ＧＣを成形している。
【００７２】
この方法の場合、溶融ガラスＭＧを複数の成形用部材１２に間欠的に流下して複数のガラス成形体を製造するよりも、ガラス成形体ＧＣの生産性を高めることが可能である。
（１１）ガラス成形体ＧＣの製造方法において、成形用部材群１６の上面は、成形用部材群１６の第１搬送方向ＭＤ１に沿って連続した連続平面を有し、連続平面上においてガラス成形体ＧＣを成形している。
【００７３】
この方法の場合、板状（平板状）のガラス成形体ＧＣを効率よく製造することができる。
（１２）ガラス成形体ＧＣの製造方法において、第１自動搬送ラインＬ１は、第１コンベアＣ１を備えている。第２自動搬送ラインＬ２は、第１コンベアＣ１に並列配置された第２コンベアＣ２と、第１コンベアＣ１で搬送された成形用部材１２を第２コンベアＣ２に移載する第１移載機構２４と、第２コンベアＣ２で搬送された成形用部材１２を第１コンベアＣ１に移載する第２移載機構２５とを備えている。この方法の場合、第１自動搬送ラインＬ１に沿った近い位置に第２自動搬送ラインＬ２を設置することが可能となるため、製造装置１１の設置面積を比較的小さくすることが可能となる。
【００７４】
本実施形態では、第１コンベアＣ１と第２コンベアＣ２とは上下に並列配置されているため、ガラス成形体ＧＣの製造装置１１の設置面積をさらに小さくすることが可能となる。
【００７５】
（１３）ガラス成形体ＧＣの製造方法ける圧延工程は、成形用部材１２上のガラスＧを圧延している。
この方法の場合、例えば、成形用部材１２と圧延ローラー２１とを利用して板状のガラス成形体ＧＣの平坦度を高めることができる。従って、例えば、ガラス成形体ＧＣの研磨加工を簡略化することが可能となる。
【００７６】
（１４）ガラス成形体ＧＣの製造方法において、成形工程Ｓ１は、成形用部材１２上のガラスＧを加熱する加熱工程Ｓ１４を備えている。
この方法の場合、ガラスＧの内部応力を緩和することができる。従って、得られるガラス成形体ＧＣの品質を高めることが可能である。
【００７７】
（１５）ガラス成形体ＧＣの製造方法において、成形工程Ｓ１では、成形用部材１２上のガラスＧを圧延する第１圧延工程Ｓ１３の後に成形用部材１２上のガラスＧを加熱する加熱工程Ｓ１４を行っている。
【００７８】
この場合、成形用部材１２と圧延ローラー２１とを利用して板状のガラス成形体ＧＣの平坦度を高めることができるとともに、ガラスＧの内部応力を緩和することができる。従って、例えば、ガラス成形体ＧＣの研磨加工を簡略化することが可能となるとともに、得られるガラス成形体ＧＣの品質を高めることが可能である。
【００７９】
（変更例）
上記実施形態を次のように変更して構成してもよい。なお、以下では、説明の便宜上、ガラス成形体ＧＣの製造装置１１の変更例について説明するが、ガラス成形体ＧＣの製造方法においても同様に変更することができる。
【００８０】
・ガラス成形体ＧＣの製造装置１１において、上流側圧延ローラー２１ａ及び下流側圧延ローラー２１ｂの少なくとも一方の圧延ローラー２１を省略してもよい。
・図５に示すように、ガラス成形体ＧＣの製造装置１１における圧延ローラー２１としては、成形用部材１２上のガラスＧを圧延する圧延ローラー２１以外に、成形用部材１２に接触する前の溶融ガラスＭＧを挟持して圧延する一対の挟持型圧延ローラー２１ｃを設けることもできる。この場合であっても、より厚さの薄い板状のガラス成形体ＧＣを容易に製造することが可能となる。なお、ガラス成形体ＧＣの製造装置１１は、圧延ローラー２１として、一対の挟持型圧延ローラー２１ｃに加えて、上流側圧延ローラー２１ａ及び下流側圧延ローラー２１ｂのいずれか一方の圧延ローラー２１を備える構成に変更してもよい。
【００８１】
・ガラス成形体ＧＣの製造装置１１の予備加熱部１３は、成形用部材１２を誘導加熱する構成を備えているが、成形用部材１２を誘電加熱する構成に変更することもできる。この場合、成形用部材１２は、セラミックス等の誘電体を含む材料から構成される。誘電加熱を行う予備加熱装置（高周波誘電加熱装置）は、高周波電源と電極とを備えている。また、予備加熱部１３は、誘導加熱と誘電加熱とを併用して成形用部材１２を加熱するように構成してもよい。
【００８２】
・ガラス成形体ＧＣの製造装置１１の予備加熱部１３は、誘導コイル１７ｂの内側に成形用部材１２を通過させる構成を備えている。例えば、誘導コイル１７ｂの内側ではなく、誘導コイルの近傍に成形用部材１２を通過させて成形用部材１２を誘導加熱する予備加熱部に変更してもよい。
【００８３】
・ガラス成形体ＧＣの製造装置１１において、成形用部材１２上のガラスＧを加熱する加熱装置２２を省略することもできる。
・ガラス成形体ＧＣの製造装置１１における第１コンベアＣ１と第２コンベアＣ２とは、上下に並列配置されているが、第１コンベアＣ１と第２コンベアＣ２とを左右に並列配置することもできる。この場合、ガラス成形体ＧＣの製造装置１１における第１移載機構２４及び第２移載機構２５は、それぞれ成形用部材１２を左右方向に移載する移載機構に変更すればよい。
【００８４】
・ガラス成形体ＧＣの製造装置１１における第１自動搬送ラインＬ１及び第２自動搬送ラインＬ２を、ループ状の搬送経路を構成するループコンベアに変更してもよい。この場合、ループコンベアで構成される搬送経路の一部分を、成形工程Ｓ１を行う第１自動搬送ラインＬ１として用いるとともに、前記搬送経路の他の部分を、返送工程Ｓ２を行う第２自動搬送ラインＬ２として用いることができる。
【００８５】
・図６に示すように、ガラス成形体ＧＣの製造装置１１において、切断装置２３を省略するとともに長尺状のガラスをガラス成形体ＧＣとして取り出す取出部１５に変更してもよい。この場合、取出部１５には、長尺状のガラス成形体ＧＣを成形用部材１２から離間した状態で支持する支持部材１５ａ等が設けられる。
【００８６】
・図７に示すように、ガラス成形体ＧＣの製造装置１１において、ガラス成形体ＧＣを取り出す取出部１５を第２移載機構２５の第２載置部２５ａ上に設けてもよい。すなわち、ガラス成形体ＧＣの製造装置１１において、成形工程Ｓ１を行う第１自動搬送ラインＬ１を第１コンベアＣ１、第２コンベアＣ２、第１移載機構２４、及び第２移載機構２５から構成し、返送工程Ｓ２を行う第２自動搬送ラインＬ２を第２移載機構２５の第２載置部２５ａから構成してもよい。このように、ガラス成形体ＧＣを取り出す取出部１５の位置は、第１コンベアＣ１に限定されず、第１移載機構２４、第２コンベアＣ２、又は第２移載機構２５に設けることができる。
【００８７】
・図８に示すように、成形用部材１２の外形は四角形状に限定されず、例えば、成形用部材１２の上流端１２ａを凸形状に変更するとともに成形用部材１２の下流端１２ｂを凹形状に変更することもできる。
【００８８】
・成形用部材１２を、例えば、平板状の本体部分と、その側縁部に立設した立壁とを備えた構成に変更した場合であっても、成形用部材群１６の上面を第１搬送方向ＭＤ１に沿って連続した連続平面に形成することもできる。また、成形用部材１２を、平板状の本体部分と、本体部分を支持する脚部とを備えた構成に変更した場合であっても、成形用部材群１６の上面を第１搬送方向ＭＤ１に沿って連続した連続平面に形成することもできる。
【００８９】
・成形用部材１２を、平板状の本体部分と、その本体部分の周縁部に立設した環状の立壁とを備えていてもよい。このような成形用部材を複数用いて成形用部材群の上面を第１搬送方向ＭＤ１に沿って不連続となる平面に変更してもよい。
【００９０】
・図９に示すように、ガラス成形体ＧＣの製造装置１１における第１自動搬送ラインＬ１は、成形用部材群１６を搬送する構成に限定されず、第１搬送方向ＭＤ１において離間した複数の成形用部材１２を搬送する構成であってもよい。なお、この場合、ノズル１４は、連続して溶融ガラスＭＧを流下するのではなく、搬送される成形用部材１２に同期して間欠的に溶融ガラスＭＧを流下するように構成すればよい。
【００９１】
・ガラス成形体ＧＣの製造装置１１における第２自動搬送ラインＬ２を省略してもよい。
・ガラス成形体ＧＣの製造装置１１における傾斜角度変更機構２０を省略し、例えば、第１コンベアＣ１の基台とその基台を設置する設置面との間にスペーサを配置することで、上記傾斜角度θを設定してもよい。
【００９２】
・ガラス成形体ＧＣの製造装置１１における第１自動搬送ラインＬ１を傾斜させずに、例えば、成形用部材１２が水平に搬送されるように変更してもよいし、成形用部材１２の下流端１２ｂが上方となるように第１自動搬送ラインＬ１を傾斜させてもよい。
【００９３】
・ガラス成形体ＧＣの製造装置１１における第１コンベアＣ１及び第２コンベアＣ２は、ローラーコンベアに限定されず、無端状のベルトを備えたベルトコンベアに変更することもできる。すなわち、成形用部材１２をベルトコンベアのベルト上に載置して搬送してもよい。
【００９４】
・図１０に示すように、ガラス成形体ＧＣの製造装置１１は、成形用部材１２を用いずに、ベルトコンベア２６のベルト２６ａを成形用移動体として溶融ガラスＭＧを流下させてガラス成形体ＧＣを製造する装置に変更してもよい。コンベアのベルト２６ａは、例えば、孔を有しない平板状のベルトであってもよいし、メッシュベルト等の孔を有するベルトであってもよい。また、コンベアのベルト２６ａ（成形用移動体）として、複数のプレートを連結した構成を採用してもよい。
【符号の説明】
【００９５】
１１…ガラス成形体の製造装置、１２…成形用部材（成形用移動体）、１３…予備加熱部、１７ｂ…誘導コイル、２１…圧延ローラー、２６…ベルト（成形用移動体）、ＭＧ…溶融ガラス、Ｇ…ガラス、ＧＣ…ガラス成形体。
【図１】
2017095320.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2017095320.tif 000009
【図８】
2017095320.tif 000010
【図９】
2017095320.tif 000011
【図１０】
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