CN1572739A - 玻璃物品的缓冷方法，玻璃物品的加热方法，玻璃成形品的制造方法，以及热处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了高效率的玻璃加热方法，玻璃缓冷方法，玻璃成形品制造方法和热处理装置。详细地说，本发明提供了将玻璃物品依次通过开口并输送到用开口将相邻各室连通起来的各热处理室(以下，称为热处理室)，对玻璃物品进行缓冷或加热的方法；把熔融玻璃等成形，把所获得的玻璃成形品依次通过开口并输送到许多热处理室中，进行缓冷的玻璃成形品的制造方法；将玻璃物品依次通过开口并输送到许多热处理室中，进行加热软化，再把软化后的玻璃物品成形为玻璃成形品的制造方法。

Description

玻璃物品的缓冷方法，玻璃物品的加热方法， 玻璃成形品的制造方法，以及热处理装置

技术领域

本发明涉及，例如，玻璃等的热处理方法和热处理装置，这种方法和装置是把光学玻璃和电子装置用的玻璃等，要求高精度热处理的热处理对象物，放置在带输送机之类的输送装置上进行输送，并使用炉内的温度有梯度的炉子，在通过设定温度有变化的隧道式炉子的过程中，对这种玻璃连续地进行所要求的热处理。

背景技术

一般，称为连续式玻璃退火炉的连续缓冷炉，具有在成濑省所著的“玻璃工学”(昭和42年2月10日，共立出版社出版，非专利文献1)的第176～178页中所公开的结构(参见图11.7)。光学玻璃等的缓冷，可以采用沿长度方向(出料方向)分成许多设定不同温度的区域的隧道式缓冷炉。这种缓冷炉在各个区域的分界部分上没有分隔壁，也不对各个区域进行绝热，所以，当相邻的区域之间的温度差很大时，能量的损失就很大。不仅如此，在不能获得所要求的温度差的情况下，就必须加长隧道炉的全长，使其减小到所要求的温度差。这样就会使设备整体大型化，不仅是推动设备成本上升的主要原因，而且因为设备所占据的面积也扩大了，还增加了土地使用费。

此外，在缓冷炉内用作输送玻璃板和玻璃板压制品的输送装置，大都是连续循环式的网带(使用网带的理由是因为它的热容量比较小，即使与所接触的玻璃有一些温度差，对玻璃的热冲击也很小)。一般，网带的结构，从炉子的出口出来之后的回归通道，一大半要经过温度为室温的炉外只是在入口跟前再一次进入炉内。在这种结构中，由于处于室温下的网带需要在很短的时间里升温到接近玻璃的缓冷点，而为热容量很大的金属网带加热，需要很多热量。

此外，在对热处理的精度要求高，或者，忌讳污染热处理物品的那种热处理炉的情况下，在设置在炉子内壁上的加热器的更靠内一侧设有均热壁，把炉子内部做成双重结构。均热壁是用来使温度分布更均匀，防止污染热处理物品的，通常都使用不锈钢或者陶瓷制造。特别是，由于不锈钢制造的均热壁的辐射率比较小，无论是在需要对热处理物品加热的情况下，还是相反，需要对其进行冷却的情况下，都会妨碍热交换。结果，在要达到加热目的的情况下(与均热板表面的辐射率大的情况相比)，需要更多的热能，在目的是急冷的情况下，需要增加冷却速度变慢部分的设备长度。

发明内容

本发明的第一个目的就是为了解决以上所说的问题，提供一种与以往相比，用较小的空间和较少的能量就能对玻璃进行加热的，玻璃的加热方法和玻璃成形品的制造方法。

此外，本发明的第二个目的是提供一种与以往相比，用较小的空间和较少的能量，就能使玻璃缓冷的，玻璃缓冷方法和玻璃成形品的制造方法。

还有，本发明的第三个目的是提供一种与以往相比，用较小的空间和较少的能量就能对玻璃那样的物品进行热处理的热处理装置。

下面，说明为解决上述技术问题的本发明的手段。

技术方案1提供了一种在输送玻璃物品的过程中进行缓冷的玻璃物品的缓冷方法，其特征在于，

使上述玻璃物品依次通过开口并输送到用开口将相邻各室连通起来的多个热处理室的内部，并进行缓冷；

相邻的上述各热处理室都用绝热壁使各室互相绝热；并且，

上述各室的氛围气体的温度都是独立设定的。

技术方案2提供了一种在输送玻璃物品的过程中对它进行加热的玻璃物品的加热方法，其特征在于，

使上述玻璃物品依次通过开口并输送到用开口将相邻各室连通起来的多个热处理室的内部，并进行加热；

相邻的上述各热处理室都用绝热壁使各室互相绝热；并且，

上述各室的氛围气体的温度都是独立设定的。

技术方案3提供了一种使熔融玻璃或者经过加热而软化了的玻璃成形，并在连续输送所获得的玻璃成形品的过程中对它进行缓冷的玻璃成形品的制造方法，其特征在于，

使上述玻璃成形品依次通过开口并输送到用开口将相邻各室连通起来的多个热处理室的内部，并进行缓冷；

相邻的上述各热处理室都用绝热壁使各室互相绝热；并且，

上述各室的氛围气体的温度都是独立设定的。

技术方案4提供了一种在输送玻璃物品的过程中对其进行加热、软化，并使软化后的玻璃物品成形的玻璃成形品的制方法，其特征在于，

使上述玻璃物品依次通过开口并输送到用开口将相邻各室连通起来的多个热处理室的内部，并进行加热；

相邻的上述各热处理室都用绝热壁使各室互相绝热；并且，

上述各室的氛围气体的温度都是独立设定的。

技术方案5是在技术方案1～4的任何一项技术方案所记载的方法中，玻璃物品或者玻璃成形品的轮廓，在输送时从输送方向看到的所描画出来的轨迹的断面上，相对于连接它的最外部边缘的封闭线，在高度方向上形成的上述封闭线与开口之间的间隙，在50mm以内，在宽度方向上形成的输送装置与开口之间的间隙，在输送方向的左、右，分别在10mm以内。

技术方案6提供了一种热处理装置，它具有沿着隧道式炉子和炉子内部输送物品的输送装置，并且在炉内输送从炉外导入的物品的同时，对其进行热处理，其特征在于，

它还具有隔开在炉内输送物品的方向上的许多热处理室，但不妨碍上述物品的输送的绝热壁，以及独立地设定上述各热处理室内部的氛围气体的温度的氛围气体的温度设定装置。

技术方案7是在技术方案6所述的热处理装置中，还具有这样的特征，即，它还具有覆盖了由绝热壁分隔开来的各热处理室内部的物品输送通道的上方的均热壁，和从里面对均热壁加热的加热装置，并且，由上述氛围气体的温度设定装置进行对上述加热装置的输入。

技术方案8是在技术方案6或7所述的热处理装置中，还具有这样的特征，即，上述输送装置具有连续循环式的输送部分，在炉内的入口侧有去路和回路的转换部分，而且，输送部分的回路的一部分设置成在炉内移动。

附图说明

图1是本发明的热处理装置的一种实施例的说明图；

图2是本发明的热处理装置的另一种实施例的说明图；

图3是本发明的热处理装置的又一种实施例的说明图；

图4是图3中所示的热处理装置的C-C剖视图；

图5是图3中所示的热处理装置的A-A剖视图；

图6是以往的热处理装置的一个例子的说明图。

具体实施方式

下面，说明本发明的实施方式，但本发明并不是仅限于下面所说明的实施方式。

(玻璃物品的缓冷方法)

本发明的玻璃物品的缓冷方法是边输送玻璃物品边的缓冷的方法。本发明的玻璃物品的缓冷方法的特征在于，使上述玻璃物品穿过开口而依次输送到通过用开口将相邻各室连通起来的多个热处理室的内部，并进行缓冷，相邻的上述各热处理室都用绝热壁使各室互相绝热，并且，上述各室的氛围气体的温度都是独立设定的。

在本发明的玻璃物品的缓冷方法中，是在将玻璃物品依次输送到通过用开口将相邻各室连通起来的多个热处理室的内部时进行缓冷的。玻璃物品的输送，例如，可以用带输送机等公知机构来实施，也可以适当使用下文中在说明本发明的热处理装置时所描述的热处理装置。相邻的各热处理室都用绝热壁使各室互相绝热，玻璃物品则通过设置在绝热壁上的开口来输送。而且，各热处理室的氛围气体温度都是独立设定的。

用于各热处理室绝热的绝热壁的绝热性能，可以在考虑了在本发明的缓冷方法中进行缓冷的玻璃物品的物理性能，和在缓冷前后的温度等条件之后适当确定。例如，理想的绝热壁的热传导量小于1.5×10^-2W/(m²·K)，最好是小于7×10^-3W/(m²·K)。这里，所谓绝热壁的热传导量，是通过垂直于绝热壁的厚度方向的单位面积所流过的热量，与由绝热壁所隔开的热处理室之间的温度差之比。在绝热壁是由厚度一定的均质材料制成的情况下，相当于将绝热壁的厚度乘以上述材料的热传导系数的数值。至于绝热壁的具体例子，将在本发明的热处理装置的说明中详细描述。

借助于独立设定用绝热壁隔开，互相绝热的各热处理室的氛围气体的温度，即使在保持恒定的玻璃输送速度的状态下，也能正确设定各热处理室中的温度，进而，还能在相邻的热处理室之间设置很大的温度差。因此，在狭窄的空间中(炉子的长度较短)能进行能量消耗很少的缓冷。

在本发明的玻璃物品的缓冷方法中，热处理室的数量和各热处理室的气氛的温度，可以在考虑了缓冷玻璃物品的物理性能和缓冷前后的温度之后适当地确定。不过，在实用上，热处理室的数量，例如在5～15个范围内，而相邻热处理室的温度差，则在3～150℃的范围内。

此外，还能同时冷却大量的玻璃。所谓同时进行冷却，包括这样两种情况：许多玻璃物品并行地进行冷却的情况；使玻璃物品依次通过热处理室，对总量很多的玻璃物品进行缓冷的情况。

如果要使上述各热处理室的气氛温度设定得更加精确，理想的是使玻璃物品的输送方向是水平的，而将绝热壁设计成垂直的。

相邻的各热处理室是通过开口而连通的，从提高各热处理室之间的绝热效率的观点看来，最好把开口限制在不妨碍玻璃物品的输送的最小限度。从这样的观点出发，玻璃物品的轮廓在输送时从输送方向看所描画出来的轨迹的断面上，相对于连接它的最外边缘部的封闭线，在高度方向上形成的上述线与开口之间的间隙，最好在50mm以内，在宽度方向上所形成的输送装置与开口之间的间隙，在输送方向的左、右，最好分别在10mm以内。图2表示了这种状态。相对于连接玻璃物品的最外边缘部的封闭线，在高度方向上形成的上述线与开口之间的间隙，理想的是在10mm以内。在宽度方向上所形成的输送装置与开口之间的间隙，在输送方向的左、右，理想的是分别在3mm以内。

本发明的玻璃缓冷方法，很适合于用于通过再次加热、软化而再成形的玻璃坯料的缓冷，或者压制成形品和玻璃板的缓冷。此外，也适合于对许多玻璃物品依次供应到上述输送通道上进行缓冷的情况，以及对比上述输送通道的长度还要长的玻璃(例如，玻璃板)进行缓冷的情况。此外，还适用于光学玻璃的缓冷。特别是，当存在要借助于缓冷把光学玻璃的折射率和色散调整到规定值的情况时，在这种情况下，希望对缓冷工序中玻璃的温度变化过程进行精确的控制，所以，本发明的缓冷方法很适合于这种光学玻璃的缓冷。

在通过再次加热、软化而再成形用的玻璃坯料中，如果在玻璃中含有晶核，在再加热时会因为结晶化而变得不透明了。因此，在对玻璃坯料进行缓冷时，必须迅速通过生成晶核的温度范围。借助于上述缓冷方法，由于在缓冷工序中能精确地设定温度的变化过程，所以能有效地进行防止透明消失的温度控制，从而能提供适合于玻璃坯料和光学元件成形用的玻璃坯料。

(玻璃物品的加热方法)

本发明的玻璃物品的加热方法是在玻璃物品输送过程中的加热方法。本发明的玻璃物品的加热方法的特征在于，使上述玻璃物品通过开口并依次输送到通过用开口将相邻各室连通起来的多个热处理室的内部，并进行加热，相邻的上述各热处理室都用绝热壁使各室互相绝热，并且，上述各室的氛围气体的温度都是独立设定的。

本发明的玻璃物品的加热方法，除了在输送玻璃物品的过程中进行加热之外，其余都与本发明的玻璃物品的缓冷方法相同。即，在本发明的玻璃物品的缓冷方法中是把温度设定为沿着玻璃物品的输送方向降低，而与此相对，在本发明的玻璃物品的缓冷方法中是把温度设定为沿着玻璃物品的输送方向上升，除此之外，其余两者都相同。

本发明的玻璃物品的加热方法，很适用于玻璃物品的加热软化方法。利用压制成形等方式，把外力施加在软化后的玻璃物品上使其成形。将玻璃物品软化、成形，成形为透镜等光学元件，或者近似于光学元件形状的毛坯的情况下，必须在防止其透明消失的同时使玻璃软化。在软化光学玻璃时，在低温阶段要比较缓慢地升温，不要让玻璃破裂，而在玻璃中产生晶核的温度范围内，则要进行快速加热，以便不使玻璃的透明消失。按照上述本发明的加热方法，由于能精确地控制玻璃物品在升温时的温度变化过程，所以，在防止破裂和透明消失的同时，即使是在狭窄的空间内，也能对玻璃物品进行加热，并且还能节约加热用的电力。

此外，采用上述本发明的加热方法，还能使玻璃物品结晶化。在使玻璃物品结晶化时，先要使玻璃物品升温，然后还必须使它降温。在这种情况下，可以把本发明的缓冷方法和加热方法组合起来使用。此外，在把本发明的缓冷方法和加热方法组合起来的情况下，既可以使用一台炉子来进行，也可以把两台炉子(缓冷用和加热用)组合起来进行。

(玻璃成形品的制造方法)

本发明的第一种玻璃成形品的制造方法，是一种使熔融玻璃或者经过加热而软化了的玻璃成形，并在连续输送所获得的玻璃成形品的过程中对它进行缓冷的玻璃成形品的制造方法，其特征在于，使上述玻璃成形品穿过开口而依次输送到通过用开口将相邻各室连通起来的多个热处理室的内部，并进行缓冷；相邻的上述各热处理室都用绝热壁使各室互相绝热；并且，上述各室的氛围气体的温度都是独立设定的。

在本发明的第一种玻璃成形品的制造方法中，玻璃成形品的缓冷工序可以原封不动地使用上述本发明的玻璃物品的缓冷方法，使玻璃成形品进行缓冷。

在本发明的第一种玻璃成形品的制造方法中，对熔融玻璃的成形方法没有特别的限制。例如，可以使用以下列举的三种方法。

(1)在具有保持水平的底面，和夹着这个底面对置的一对侧壁的铸模中，连续地浇铸熔融玻璃，在展开成板状的同时，对表面进行冷却，在形成玻璃板之后，从设置在铸模侧面的开口部分，沿着平行于上述侧壁的方向，连续地拉出玻璃板的方法。由于对用这种方法拉出来的玻璃板进行连续的缓冷，所以希望在缓冷时的玻璃的输送方向是水平的。

这种方法适用于厚度为7mm以上的玻璃板的成形。在厚度薄的情况下，存在着由于拉伸速度的增大而不能确保玻璃板达到目标宽度的可能性。可是，在厚度太厚的情况下，由于要等它的粘度达到不因自重而使玻璃变形的程度，要耗费很多时间。按照上述方法，即使在厚度很厚的玻璃板成形时，由于铸模的底面保持水平，所以能使玻璃在铸模上冷却到粘度达到不因自重而变形的程度。

同样，这种方法也适合于在浇铸到铸模中去的过程中熔融玻璃的粘度(流出时的粘度)小于10³dPa·S的情况。在这样的条件下，能很容易地获得所要求的玻璃板的宽度。

用这种方法成形后的玻璃板在大气中经过一次急冷之后，再进行缓冷。缓冷的方法可采用上述本发明的玻璃物品的缓冷方法。即，把上述玻璃板引导到设定的温度比较高(例如，玻璃的相变温度附近)的最初热处理室中。大气与上述最初热处理室中的氛围气体之间的温度差，通常是相当大的(例如，600℃)。可是，即使是这种情况，因为用于缓冷的各热处理室利用了绝热壁，使得互相之间是绝热的，所以，即使把玻璃直接从大气导入到用于缓冷的热处理室中，各热处理室的氛围气体的温度仍能维持在规定的温度条件下。即，按照本发明，尤为各热处理室是绝热的，所以能大幅度减少从最初的热处理室流入下一个热处理室之后的热处理室去的浪费的热量。

(2)把规定量的熔融玻璃块从管子供应给模具，在模具上成形玻璃块的方法。在这种方法中，也可以通过喷射出气体，对模具上的玻璃施加风压，在使玻璃浮上来的同时进行成形。在大气中成形后的玻璃块要进行缓冷。缓冷的方法可采用上述的本发明的玻璃物品的缓冷方法。即，把成形后的玻璃块导入设定的温度比较高的(例如，玻璃相变温度附近)最初的热处理室。即使把玻璃块直接从大气中导入缓冷区域中，也仍能使各热处理室的氛围气体的温度维持在规定的条件下，这一点与方法(1)是一样的。还有，即使在正要供应给模具之前的熔融玻璃的粘度小于10³dPa·S，也能制造出良好的玻璃成形品，这一点也与方法(1)相同。

(3)对规定量的熔融玻璃块进行压制成形的方法。例如，把熔融玻璃块供应到下模上，用上模与下模来压制熔融玻璃块。通过压制把玻璃块制成所希望的形状的成形品，并借助于压制成形模吸收热量，使表面快速固化。上述压制成形是在大气中进行的。对在大气中成形后的压制成形品进行缓冷。缓冷的方法可采用上述的本发明的玻璃物品的缓冷方法。即，把压制成形品导入设定的温度比较高的(例如，玻璃相变温度附近)最初的热处理室。即使把压制成形品直接从大气中导入缓冷用的热处理室中，也仍能将各热处理室的氛围气体的温度维持在规定的条件下，这一点与方法(1)或(2)是一样的。此外，即使在正要供应给压制成形模具之前的熔融玻璃的粘度小于10³dPa·S，也能制造出良好的玻璃成形品，这一点也与方法(1)或(2)相同。

接着，用例子说明使上述加热、软化的玻璃成形的方法。将经过一次固化的玻璃加热、软化后，压制成形。这种方法与在大气中进行压制成形的方法，以及在氮气和氢气的混合气体等非氧化性气氛中进行的方法大不相同。在大气中进行压制成形时，如上所述，即使将压制的成形品从大气中直接导入用于最初的缓冷的热处理室中，也不会有问题。

所制作的玻璃成形品没有特别的限定，但例如，可举出下列例子：玻璃制造的光学元件，或者通过对表面进行机械加工，精加工成光学元件的玻璃制造的光学元件的中间成形物体；玻璃基板，或者通过对表面进行机械加工，精加工成玻璃基板的玻璃基板的中间成形物体；压制成形用的玻璃坯料(特别是通过压制成形来制作光学元件或者光学元件的中间成形物体时的玻璃坯料)。

按照本发明的第一种玻璃成形品的制造方法，就能利用上述玻璃缓冷方法的特点，制造出玻璃成形品来。

本发明的第二种玻璃成形品的制造方法，是在输送玻璃物品的过程中对其进行加热、软化，并使软化后的玻璃物品成形的方法，其特征在于，使上述玻璃物品穿过开口依次输送到用开口将相邻各室连通起来的多个热处理室的内部，并进行加热；相邻的上述各热处理室都用绝热壁使各室互相绝热；并且，上述各室的氛围气体的温度都是独立设定的。

例如，把规定量的玻璃通过上述本发明的玻璃物品的加热方法加热、软化之后，将其导入压制成形模具中。然后，用压制成形模具对处于软化状态的玻璃物品进行压制，制造成所需要的形状的玻璃成形品。上述压制成形也可以在大气中进行。当在大气中进行压制成形时，是从最后的热处理室中把加热、软化了的玻璃成形品取出到大气中。这样，即使玻璃成形品是直接从高温的热处理室取出到大气中的，但是由于许多个热处理室是互相绝热的，所以仍能很容易地使各热处理室的设定温度维持在所要求的范围内。

按照本发明的第二种玻璃成形品的制造方法，就能在利用上述玻璃加热方法的特点，制造出玻璃成形品来。

也可以把本发明的第一种玻璃成形品的制造方法与第二种玻璃成形品的制造方法连结起来实施，成为一道连续的工序。例如，可以采用第一种玻璃成形品的制造方法制成压制成形用的玻璃坯料，然后采用第二种玻璃成形品的制造方法对上述玻璃坯料进行加热、软化，制成压制成形品，接着，再用第一种玻璃成形品的制造方法使压制成形品进行缓冷。

在上述的本发明的玻璃物品的缓冷方法、加热方法、第一和第二玻璃成形品的制造方法中，由于能方便而且精确控制热处理室的温度，所以能有效地适用于容易透明消失的光学玻璃，例如，含有钛的光学玻璃。

(热处理装置)

本发明的热处理装置，是具有隧道式炉子和沿着炉子内部输送物品的输送装置，并且能在炉内输送从炉外部导入的物品的同时，对其进行热处理的装置。本发明的热处理装置的特征在于，它具有设置在沿着炉内输送物品的方向上，但不妨碍上述物品的输送的，把许多热处理室分隔开来的绝热壁；以及独立地设定上述各热处理室内部的氛围气体的温度用的氛围气体温度设定装置。

下面，参照附图说明本发明的热处理装置。

如图1所示，本发明的热处理装置10具有隧道式炉子11，和沿着炉内部输送物品的输送装置12。从炉子11的外部导入物品20后，在炉子11内部输送的过程中对其进行热处理后，取出物品20。

热处理装置10具有设置在沿着炉子11内部输送物品20的方向上，但不妨碍上述物品20的输送的，把许多热处理室13分隔开来的绝热壁14。还有独立地设定上述各热处理室13内部的氛围气体的温度用的氛围气体温度设定装置(图中未表示)。

另外，加热装置(加热器)或者冷却装置15设置在各热处理室13的顶板和底部上，由氛围气体温度设定装置来控制。

为达到本发明的目的，绝热壁必须有适当的绝热性能，这种绝热性能可以在考虑了在本发明的装置中进行缓冷或者加热的玻璃物品的物理性能，以及在缓冷或加热前后的温度等之后，适当地设定。例如，一般希望绝热壁具有热传导量小于1.5×10^-2W/(m²·K)的绝热性能，更好一些是热传导量小于7×10^-2W/(m²·K)。

上述热处理装置的一种实施方式，是把隧道式炉子的内部用炉内的绝热壁在输送装置行进的方向上分隔成许多热处理室(区域)，在绝热壁上只留下热处理对象物的玻璃物品和输送用的输送带等输送装置能够通过的最小限度的间隙。另外，各热处理室还具有独立的，由加热回路或冷却机构所构成的氛围气体温度设定装置，以便能任意设定各热处理室中的氛围气体的温度。

例如，在沿着隧道式加热炉或者缓冷炉的长度方向上，在加热或者冷却回路上的，能独立地控制温度的各热处理室的分界位置的顶板、底部和/或侧壁上，设有为从外侧插入绝热壁用的开口部分，从这些开口部分插入用绝热材料(例如，陶瓷纤维板)做成的上述绝热壁，并用这种绝热壁把内部空间分隔成分隔状态，只留下能让玻璃等的热处理对象物和输送用的输送带等输送装置能够通过的最小限度的间隙(开口)。

例如，如图2～4所示，最好从隧道式加热炉11的顶板、底部和侧壁向炉内插入许多块绝热壁14，其上只留下能让玻璃物品和输送装置能够通过的必要的间隙(开口)，把各热处理室13隔开。如图4所示，从顶板、底部和左、右侧壁的外侧插入许多绝热壁14，并在其上设置了为通过玻璃物品20和输送装置的输送部分17(17a是去的通道，17b是回来的通道)用的开口部分19(19a是为去的通道用的，19b是为回来的通道用的)。绝热壁14a从顶板一侧插入，14b从侧壁一侧插入，14c也从侧壁一侧插入，14d从底部一侧插入。

另外，图4是图3中所示的热处理装置的C-C剖视图。图3中所示的热处理装置与图1中所示的本发明的热处理装置的方式不同，详细的将在下文中说明。

在热处理的对象，即玻璃物品的尺寸变化很大时，可以根据其尺寸和形状改变从外侧插入的绝热壁的位置，此时，炉内相邻的热处理室之间的绝热壁的开口面积最好尽可能的减小，因此，作为上述热处理装置，希望能随着热处理对象大小的变化，具有调节上述绝热壁开度的功能，以便能保证装载了热处理对象的输送装置所通过的上述绝热壁的空隙达到最小。

如上所述，连通相邻的热处理室的开口，从提高热处理室之间的绝热效率这样的观点出发，希望它在不妨碍玻璃物品的输送的前提下，尽可能的小。从这一观点出发，玻璃物品的轮廓在输送时从输送方向看到的所描画出来的轨迹的剖面上，相对于连接它的最外边缘部的封闭线，在高度方向上形成的上述封闭线与开口之间的间隙，最好在50mm以内，在宽度方向上形成的输送装置与开口之间的间隙，在输送方向的左、右，最好分别在10mm以内。图2表示了这种状态。相对于连接玻璃物品的最外边缘部的封闭线，在高度方向上形成的上述封闭线与开口之间的间隙，理想的是在10mm以内。在宽度方向上所形成的输送装置与开口之间的间隙，在输送方向的左、右，理想的是分别在3mm以内。

在本发明的热处理装置中，为使各热处理室的温度设定得更加精确，希望将输送的方向做成水平的，而绝热壁设置成垂直的。

在本发明的热处理装置中，上述输送装置具有连续循环式的输送部分，在炉子的入口侧有去路和回路的转换部分，并且输送部分的回路的一部分最好设置成在炉内移动。

作为在缓冷炉内输送物品用的输送部分，例如，可以使用连续循环式的网带或履带。

在以往的缓冷炉中，也是使用连续循环式的网带或履带作为输送装置的。在本发明的装置中，也可以使用连续循环式的网带或履带作为输送装置。不过，如图6所示，在以往的缓冷炉中，从出口出来的网带或履带是在缓冷炉的外面移动的，而在入口侧布置返回通道。与此相反，如图2和图3所示，在本发明的装置中，从出口出来的网带或履带17的返回入口侧11b的返回通道，最好是从出口侧11a的去路附近再次返回炉内，沿反向通过炉内各热处理室的绝热壁14的空隙，再通到入口侧的通道。在这种装置中，在炉内的入口侧有去路·回路的转换部分18。

采用把输送部分的回路的一部分设置成在炉内移动，由于一旦从出口出来，温度下降到室温的网带或履带，是在接受玻璃物品在冷却过程中放出的一部分废弃的热量的同时，缓缓地输送到高温的炉内去的，与让回路通过炉外后，在进口略微前面一点再次进入炉内的结构相比，具有用于网带或履带的热量为最小限度即可的优点。

还有，在本发明的热处理装置中，最好在面对用绝热壁隔开的各个热处理室内的物品输送通道的位置上，设置耐热性均热壁。均热壁除了抑制加热导致的对象物的温度不均匀之外，对于防止灰尘附着在对象物上之类的污染也很有用。均热壁设置在热处理对象与靠近炉内壁面设置的加热装置之间。例如，如图3和图3的A-A剖面的图5所示，在加热器15与玻璃物品20之间设有均热壁16。还有，把加热装置设置成从里面加热均热壁，在每一个区域中都独立地设定向加热装置的输入，对于独立地并且精确地设定各热处理室的热处理条件来说，是最理想的。此外，最好使用表面辐射率在0.9以上的材料制造上述均热壁，以便提高其热效率。

更具体的说，例如，在作为加热装置的加热器的炉内的内侧设置用不锈钢制造或者陶瓷制造的均热壁，在这种均热壁的内表面和外表面上涂敷辐射率在0.9以上的陶瓷涂料，就能大幅度提高热处理对象物的热效率。特别理想的是，预先在构成侧壁和顶板的用金属或者陶瓷制造的均热壁的内表面和外表面上涂敷辐射率在0.9以上的陶瓷涂料。

对于在本发明的装置中进行热处理的玻璃物品没有特别的限制，例如，可以是玻璃板或玻璃制造的压制成形品。

通过适当地设定热处理条件，就能使本发明的热处理装置适用于上述本发明的玻璃的缓冷方法，加热方法，第一和第二种玻璃成形品的制造方法。

【实施例】

下面，通过实施例更详细地说明本发明。

(实施例1)

首先，对使用图3所示的热处理装置时的本发明进行说明。

在对高温状态的玻璃成形后所获得的玻璃高温成形品消除其变形用的带输送机式的连续缓冷炉10中，沿着玻璃成形品20的输送方向，把全长约为20m的隧道式炉子11的内部分隔成11个热处理室13。在各热处理室13的顶板和地板上，每一个热处理室设置能独立调整每一个热处理室的加热器15或者冷却装置。各热处理室13之间，用热传导量小于7×10-3W/(m²·K)的，厚度为50mm的陶瓷纤维制成的绝热板做的绝热壁14隔开，在绝热壁上只留下能让输送带12和玻璃成形品20通过的最小限度的必要的空隙。输送带12上方的绝热壁14做成能从炉外插入的结构，在玻璃成形品20的大小变化的情况下，就可以调节空隙的大小，不使空隙大到必要的程度以上。

用耐热金属制造的网带的输送带12的回路的结构是，在炉子出口11a从去路的正下方回到炉内，向着入口11b一侧，与去路的输送带平行地反向通过炉内的各热处理室，再在炉子最前部的热处理室内回到去路上。玻璃成形品20从图中未表示的炉外的成形设备依次输送并堆积在炉子最前部的输送带上，以每分钟8cm的速度移动的输送带在移动过程中完成消除变形的工作之后，在移动到炉外的输送带上，在接近常温时，依次取出。在炉内各热处理室的输送带的上方，除了绝热壁14的部分之外，在炉子内部的全长上都设置均热壁16，以使各热处理室内的氛围气体均热化。上述均热壁16是用包围输送带的厚度为1.6mm的不锈钢板制造的，在其上、下两面涂敷了辐射率为0.92的涂料。

通过使用上述玻璃的加热方法以及热处理装置，即使是在相邻的热处理室之间，也能使它们的温度差达到100℃以上，所以，不仅能毫无限制地设定消除变形的温度进度表，而且能使需要保持高温的空间达到必要的最小限度，而且，由于能把因气流而散失的热量控制得很少，与现有结构的炉子相比，电力的消耗量能减少到1/3以下(根据不同的条件，还可以更少)，为使玻璃成形品的变形达到50nm/cm以下所必要的炉子的长度，能从以前需要的全长40m减少到大约为20m。

下面，举一个例子。在大气中，将能制成折射率(nd)为1.847，色散系数(υd)为23.8，玻化点为610℃，含有SiO2和TiO2的光学玻璃的熔融玻璃连续地注入在一方的侧面开口的铸模中，成形为玻璃板，以一定的速度沿着水平方向把这块板从上述开口部分拉出来，直接送入设定了热处理装置的缓冷条件的炉内。另外，把热处理装置设置成从铸模中拉出玻璃板方向与缓冷炉内的玻璃板的输送方向完全一致。于是，缓冷炉内的玻璃板的输送方向就是水平的。

用上述光学玻璃制成的10mm厚的玻璃板材的消除变形(缓冷)是在下列条件下进行的。按照以下的温度设定1～11各热处理室的温度。热处理室1为580℃，热处理室2为580℃，热处理室3为575℃，热处理室4为545℃，热处理室5为485℃，热处理室6为410℃，热处理室7为350℃，热处理室8为290℃，热处理室9为150℃，热处理室10为90℃，热处理室11为50℃。

在本实施例中，说明了关于玻璃板的成形，但，这种实施例也能按照下列步骤制造玻璃块：在大气中把熔融的玻璃块放置在模具上，一个一个地将玻璃块成形，把成形后的玻璃块直接导入上述热处理装置中进行缓冷，制成玻璃块；或者，也能按照下列步骤制成玻璃成形品：在大气中把熔融的玻璃块供应给构成压制成形模具的下模，用上模和下模进行玻璃块的压制成形，将所获得的压制成形品直接导入上述热处理装置中进行缓冷，制造成玻璃成形品。

更进一步，也可以将玻璃加热、软化，在大气中压制成形后，将其从大气中直接导入上述热处理装置中进行缓冷，制成压制成形品。

(实施例2)

把在实施例1中缓冷后的玻璃板切断到所要求的重量，施以倒角加工后，制作成称为切片的玻璃片。由于玻璃板已经充分消除了变形，所以上述加工没有造成破损。

接着，把装载了这种玻璃切片的硅藻土制作的软化器皿排在炉内，间歇地一个又一个滑过设置成大致平坦的耐火材料制造的底板上，通过炉内，将这种玻璃切片升温，使其达到适合于压制成形的粘度。用于玻璃加热的热处理装置具有全长为5m的隧道式软化炉，炉内在沿着切片的输送方向上分隔成10个热处理室，在每一个热处理室的顶板和地板上设有能独立调节的加热器，根据其位置的不同，有时在侧面也设有能独立调节的加热器。而且，在各加热器中都设有独立的加热电路。各热处理室之间用热传导量小于7×10^-3W/(m²·K)的，厚度为50mm的，陶瓷纤维制造的绝热板构成的绝热壁隔开，在绝热壁上只留下能让软化器皿和其上方的玻璃通过的最小限度的空隙。输送带上方的绝热壁做成能从炉外插入的结构，这样，在软化器皿和其上的玻璃的大小变化的情况下，就能够调整空隙的大小，不使空隙的大小超过必要的空隙。

通过采用上述热处理装置，与以往结构的炉子(没有绝热壁的炉子)相比，能把电力消耗量减少到8成以下，为使玻璃达到适当的软化状态所需要的炉子长度，也只要以往的8成左右就够长了，所以软化所需要的时间能缩短2成。

在软化实施例1中所示的，用含有SiO₂、TiO₂的光学玻璃做成的300g重的切片时，设定各热处理室的温度如下。热处理室1为500℃，热处理室2为500℃，热处理室3为550℃，热处理室4为600℃，热处理室5为650℃，热处理室6为650℃，热处理室7为750℃，热处理室8为810℃，热处理室9为910℃，热处理室10为1070℃。

把加热软化后的上述切片导入压制成形模具中，压制成形为透镜的形状。压制成形品用与实施例1所示的相同的热处理装置进行缓冷。缓冷后，对压制成形品进行磨削和研磨加工，制作成由折射率(nd)为1.847，色散系数(d)为23.8的光学玻璃构成的，消除了变形的透镜。

另外，在缓冷、加热的各个工序中，由于实现了正确的温度进度表，所以制成的透镜都没有发现失去透明的问题。

如上所述，本发明提供了一种空间比以往的小，而且使用的能量也少的，能加热玻璃物品和玻璃成形品的加热方法，并提供了一种玻璃成形品的制造方法。

此外，还提供了用比以往小的空间，使用的能量也少的，能对玻璃物品和玻璃成形品进行缓冷的缓冷方法，还提供了一种玻璃成形品的制造方法。

更进一步，还提供了用比以往小的空间，使用的能量也少的，能对玻璃物品和玻璃成形品进行热处理的热处理装置。

Claims (8)

1.一种一边输送玻璃物品一边进行缓冷的玻璃物品的缓冷方法，其特征在于，

使上述玻璃物品依次通过开口并输送到用上述开口将相邻各室连通起来的多个热处理室的内部，并进行缓冷；

相邻的上述室都用绝热壁使各室互相绝热；并且，

上述室的氛围气体的温度独立地设定。

2.一种一边输送玻璃物品一边进行加热的玻璃物品的加热方法，其特征在于，

使上述玻璃物品依次通过开口并输送到用上述开口将相邻各室连通起来的多个热处理室的内部，并进行加热；

相邻的上述室都用绝热壁使各室互相绝热；并且，

上述各室的氛围气体的温度独立地设定。

3.一种使熔融玻璃或者加热、软化的玻璃成形，并一边连续输送所获得的玻璃成形品一边进行缓冷的玻璃成形品的制造方法，其特征在于，

使上述玻璃成形品依次通过开口并输送到用开口将相邻各室连通起来的多个热处理室的内部，并进行缓冷；

相邻的上述室都用绝热壁使各室互相绝热；并且，

上述室的氛围气体的温度独立地设定。

4.一种一边输送玻璃物品一边进行加热、软化，并使软化后的玻璃物品成形的玻璃成形品的制造方法，其特征在于，

使上述玻璃物品依次通过开口并输送到用开口将相邻各室连通起来的多个热处理室的内部，并进行加热；

相邻的上述室都用绝热壁使各室互相绝热；并且，

上述室的氛围气体的温度独立地设定。

5.如权利要求1～4中任何一项所述的方法，其特征在于，玻璃物品或者玻璃成形品的轮廓，在输送时从输送方向看到的所描画出来的轨迹的断面上，相对于连接最外边缘部的封闭线，在高度方向上形成的上述封闭线与开口之间的间隙，在50mm以内，在宽度方向上形成的输送装置与开口之间的间隙，在输送方向的左、右，分别在10mm以内。

6.一种热处理装置，它具有沿着隧道式炉子和炉子内部输送物品的输送装置，并且在炉内输送从炉外导入的物品的同时，对其进行热处理，其特征在于，

它还具有在输送物品的方向上将炉内分隔成许多热处理室，但不妨碍上述物品的输送的绝热壁，以及用于独立地设定上述各热处理室内部的氛围气体的温度的氛围气体温度设定装置。

7.如权利要求6所述的热处理装置，其特征在于，它还以覆盖了由绝热壁分隔开来的各热处理室内部的物品输送通道的上方的方式配置耐热性的均热壁，和从里面对均热壁加热的加热装置，并且，由上述氛围气体温度设定装置进行向上述加热装置的输入。

8.如权利要求6或7所述的热处理装置，其特征在于，上述输送装置具有连续循环式的输送部分，在炉内的入口侧有去路和回路的转换部分，而且，输送部分的回路的一部分设置成在炉内移动。

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