JP2000169168A

JP2000169168A - ガラス素材の加熱方法及び装置

Info

Publication number: JP2000169168A
Application number: JP10368495A
Authority: JP
Inventors: Kichizo Komiyama; 吉三小宮山; Hiroshi Murakoshi; 洋村越; Kazunori Urushibata; 和則漆畑; Isao Shogetsu; 功松月
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 1998-12-09
Filing date: 1998-12-09
Publication date: 2000-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】プレス成形装置の外側において板状のガラス
素材を他の物体と融着することなくその転移点温度以上
に加熱昇温せしめる。【解決手段】板状のガラス素材をほぼ水平な姿勢に保
ちつつその下面に向けエア、好ましくは高温度のエアを
均一に吹き付けてその下面を浮上せしめると共にその上
面に向け上方から赤外線等の輻射エネルギーの照射を行
う。又、下面への吹き付けの向きを変えることにより浮
上したまま、前記ガラス素材の移動、停止を行わしめ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス素子例え
ば、プラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰと称す
る）のリブ付き背面基板の如き板状のガラス素子の成形
に係わり、より詳しくは、一対の金型およびガラス素材
を予め別々にそれぞれ所定の温度となるよう加熱してお
き前記ガラス素材を前記一対の金型間に配置し、同ガラ
ス素材をプレスすることにより所望形状のガラス素子を
成形するガラス素子の成形プロセスにおいて、前記ガラ
ス素材を成形機の近傍まで加熱して搬送するための板状
のガラス素材の加熱方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＰＤＰのリブ付き背面基板を製作する方
法としてのスクリーン印刷法は印刷・乾燥を何度も繰り
返すためリブの形成が複雑になり精度も低い。又、サン
ドブラスト法は、形成工程が複雑であり、その形成の過
程で粉塵を発生するという欠点がある。最近に到り、前
記ＰＤＰその他のガラス素子を得るため、板状のガラス
素材をガラスプレスにより成形する方法が提案されてい
る。（特開平１０―０３１９５８）

【０００３】一方このガラスプレス成形については、従
来よりダイレクトプレス方式、又はリヒートプレス方式
とがその用途に応じて使い分けられていた。すなわち、
ダイレクトプレス方式は、約１５００℃程度に加熱し溶
融させたガラス素材をプレス金型の一方の金型（下方金
型）上に滴下し、シャー切断し、上下の金型によりプレ
スすることにより成形品としてのガラス素子を得るもの
であるが、その精度についてはＰＤＰ背面基板に対する
要求精度に比べそれ程高くない分野例えば、テレビジョ
ン用ブラウン管の成形に使用される。このダイレクトプ
レス方式では、使用するガラスの温度は金型の温度より
もかなり高く、成形品の金型からの離型性も良好であ
る。

【０００４】一方リヒートプレス方式は、予め用意され
た所定形状を有するガラス素材を金型上に配置し、加熱
・プレスすることにより成形品を得る方法であり、成形
精度は高いが、通常、成形時のガラス素材と金型温度と
を等温度に保持する等温成形を行うため金型とガラス素
材が融着しやすいという欠点がある。この方式の用途と
しては、例えばガラスレンズの成形がある。

【０００５】ところで、前述したＰＤＰの背面基板をプ
レス成形により製作する場合、ダイレクトプレス方式を
用いると、必要な高精度を得ることができないため、リ
ヒートプレスによる成形の採用が考えられる。しかしな
がら、リヒートプレス方式では等温成形を行うものの、
ガラス素材が軟化した状態では同素材が活性化するため
に、ガラス素材と金型が融着しやすい。特にＰＤＰのよ
うな面積の比較的大きな板状のもの（２０〜４０インチ
以上）を成形する際にはこの融着が発生し易い。そこ
で、ダイレクトプレス方式の利点であるガラス温度が金
型温度より高いためガラスと金型が融着し難いという特
徴および、リヒートプレス方式の高い成形精度が可能と
いう特徴に鑑み、ガラスの不等温成形すなわちガラス素
材の温度を金型温度よりも高くし且つ、ガラス素材は軟
化しているが溶融はしていない状態で成形する方法の採
用が考えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この不等温成
形を行う場合、前述の如く予め金型とガラス素材を別々
に加熱する必要がある。加熱したガラス素材を成形機近
くまで搬送するためガラス素材の搬送用トレイを使用す
る場合、ガラス素材がガラス転移点温度Ｔｇ以上になる
と、搬送用トレイとガラス素材とが融着し、ガラス素材
を単体で成形機内の金型上へ移すことができないという
不具合が生じる。さらに又、ガラス素材の搬送を機械的
手段を用いて行うとその作動部分から粉塵等の発生が避
けられず特に、高い精度が必要とされるＰＤＰ背面基板
を成形しようとする場合は、そのガラス素材を機械的な
可動部分がなく粉塵等による素材表面の付着の恐れがな
いクリーンな環境下で取り扱うことが求められる。

【０００７】又、ＰＤＰは今後、ＣＲＴ（陰極線管）方
式に代って家庭、職場等へ普及していくものと考えられ
るが、その際には製造コストの低減が普及の前提と考え
られ、高精度のＰＤＰを効率よく、クリーンな環境で安
価且つ大量に製造するのに適した新たなガラス素材の加
熱および搬送の方法、及びそのための装置をどのように
実現するかが課題となっている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決せんとするものであって、板状のガラス素材をその
転移点温度Ｔｇ以上に加熱しつつ、且つ融着等を発生す
ることなく搬送可能とする新規なガラス素材の加熱方法
及び装置を提供することを目的とする。

【０００９】上記目的を達成するための本発明は、ほぼ
常温の板状のガラス素材を加熱ゾーンに導き入れ、ほぼ
水平な姿勢を保ちつつ成形に適する温度まで均一に加熱
したのち成形機側へ引き渡すべく、前記ガラス素材の下
面よりエアを吹き付けてガラス素材を浮上させつつ、赤
外線等の輻射エネルギーをガラス素材上面に照射する板
状のガラス素材の加熱方法を提供する。さらに本発明
は、前記の加熱方法において、ガラス素材の下面に対
し、傾斜方向にエアを吹き付けるようにして傾斜吹き付
けの作用によりガラス素材を成形機側の引き渡し位置に
向け移動せしめるようにした板状のガラス素材の加熱方
法を提供する。さらに本発明は、前記の加熱方法におい
て、前記ガラス素材の下面より吹き付けるエアをガラス
転移点温度以上に高温とすることにより、必ずしも赤外
線等の輻射エネルギ−を別途ガラス素材上面に照射を必
要としないガラス素材の加熱方法を提供する。

【００１０】さらに本発明は、前記の加熱方法において
浮上および、又は、移動用として供給するエアを高温度
にして供給する板状のガラス素材の加熱方法を提供す
る。さらに、本発明は、上記加熱方法を実施するための
装置として、ガラス素材の加熱ゾーン内待機位置から成
形機への引き渡し位置までの間にガラス素材の搬送路を
設け、同搬送路の上面に多数のエア吹出口を分散形成す
ると共に、同搬送路の上方に、同搬送路に沿って赤外線
等輻射エネルギーの照射部を配置し、さらに前記吹出口
は、それに通じるエア供給部を設けてなる板状のガラス
素材の加熱装置を提供する。

【００１１】さらに、本発明は、上記の加熱装置におい
て、前記エア供給部には、エアを高温度に加熱するヒー
タ手段を備えてなる板状のガラス素材の加熱装置を提供
する。さらに、本発明は、前記の加熱方法を実施するた
めの装置として、加熱ゾーン内に設けたガラス素材の待
機位置から成形機への引き渡し位置までの搬送路上を移
動可能なガラス素材搬送用のトレイを設け、同トレイに
は同トレイ上にてガラス素材を浮上せしめるべく複数の
エア吹出口および同吹出口に通ずるエア供給部を備える
と共に前記搬送路上方には前記トレイの移動方向に沿っ
て赤外線等の輻射エネルギーを前記トレイの上方より照
射する輻射エネルギー供給部を設けてなる板状のガラス
素材の加熱装置を提供する。

【００１２】前述した本発明によるガラス素材の加熱方
法および装置によれば、板状のガラス素材をほぼ水平な
姿勢を保ちつつその下面に向けて直接エアを吹き付けて
ガラス素材を浮上させながら上方から輻射エネルギーを
ガラス素材の上面に照射して加熱するようにしたので、
ガラス素材を他の物体と接触することなく転移点温度以
上に単体として加熱することが可能であり、他の物体と
の融着などの恐れがない。さらに、エア吹き付けの向き
をガラス素材下面に対し垂直のみでなく斜め方向とする
ことにより、ガラス素材を単体で成形機側の引き渡し位
置まで移動させることも可能である。又、上記のエアを
高温度に加熱して供給することにより、ガラス素材の均
一な昇温を素材下面側からも行うことが可能となる。さ
らに又、前述した搬送用のトレイを使用することにより
搬送路全長に亘る同一温度のエア吹出しを行う必要はな
くエアの消費を節約することが可能であると共に、トレ
イによる昇温中のエア温度を変えることが可能であり、
又トレイの移動装置によりガラス素材の位置や移動速度
をエア吹き付けの角度に依存せず必要に応じて自由に制
御できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。図１は、本発明による板状の
ガラス素材に関する処理プロセスの概略を示すものであ
って、同図の左方より順にガラス素材の供給部１１、ガ
ラス素材の加熱ゾーン１２、加熱昇温されたガラス素材
を成形機１３ａによりプレス成形するための成形ゾーン
１３、および成形されたガラス素子を常温まで徐冷する
冷却ゾーン１４がそれぞれ配置されている。前記供給部
１１では、成形対象物としての１つ又は複数の板状のガ
ラス素材ＧＢＰ（Glass Before Press）を常温状態で収
納しており、その１つが呼び出し指令に対応して加熱ゾ
ーン１２へ移送されるようになっている。

【００１４】前記加熱ゾーン１２では、待機位置１２ａ
（記号１２ａによりガラス素材の位置を代表して示す）
にほぼ水平な姿勢で移送されたガラス素材ＧＢＰは、こ
のゾーン１２の搬送路Ｌの上面に設けられた多数のエア
吹き出し口から素材ＧＢＰ下面に向けて吹き出されるエ
ア、好ましくは高温のエアにより浮上されるようになっ
ている。一方、同搬送路Ｌの上方からはガラス素材ＧＢ
Ｐ上面を赤外線等の輻射エネルギーで照射し加熱するよ
うになっている。前記成形ゾーン１３では、ガラスの転
移点温度（Ｔｇ）より少し高い温度に保持され、搬送路
Ｌ上面の右端引き渡し位置１２ｂ（記号１２ｂによりガ
ラス素材ＧＢＰの位置を代表して示す）にあるガラス素
材ＧＢＰを一対の上下金型内に導き入れ、所望の表面形
状を有するガラス素子ＧＡＰ（Glass After Press ）と
して成形する。

【００１５】なお図１において図示しないが、転移点温
度Ｔｇ以上の高温度に加熱されたガラス素材ＧＢＰを他
の物体と接触することなく加熱ゾーン１２から成形ゾー
ン１３の金型側へ引き渡すためには種々の方法が考えら
れるが、例えば非接触のままで板状物体を吸引可能なベ
ルヌーイチャックを用いて行うことができる。又ガラス
素材ＧＢＰを供給部１１から加熱ゾーン１２へ移送する
ことあるいは成形ゾーン１３から冷却ゾーン１４へ移送
することに関しては、短時間の接触では融着の心配はな
いので必ずしも非接触方式でなく、例えば真空吸着等の
方式を採用することが可能である。

【００１６】次に、図２乃至図７を参照して、本発明の
主要部である加熱ゾーンの構成及び作用についてより詳
しく説明する。図２に示す、第１図Ａ−Ａ線断面図にお
いて、２１は、コンプレッサ２２により１気圧以上に圧
縮された空気（以下エアと称す）を高温度に加熱してチ
ューブ２３へ供給する高温エア発生器であって、そこで
発生された高温エアはチューブ２３を通り、加熱ゾーン
１２の搬送路Ｌの下方に形成されたバッファ室２４へ導
かれる。加熱ゾーン１２内の搬送路Ｌは、前述したバッ
ファ室２４を形成する底板２５、前方の垂直板２８、後
方の垂直板２９、及び側板３６、３７（図３参照）と上
下２層の板材２６、２７とによって形成され、下板材２
７にはその上下に貫通する多数の小孔又はスリットＳ２
が下板材２７の全面に亘り適当な間隔をもって形成され
ている。又、上板材２６にも同様にして斜め右方向に向
いた多数の小孔又はスリットＳ１が形成されている。

【００１７】上板材２６と下板材２７の間の空間は中間
バッファ室２４ａであって高温エアのバッファ室２４内
での圧力分布をより均一にする役目をもつ。搬送路Ｌは
上記のような構造となっているのでバッファ室２４内に
導入された高温エアはスリットＳ２を通って中間バッフ
ァ室２４ａ内でより圧力分布が均一にされ、上板材２６
のスリットＳ１を通ってその上面Ｆから斜め右方に向け
て高温エアを吹き出すようになっており、ガラス素材Ｇ
ＢＰはその上面Ｆからわずかに浮上されると共に、矢印
右方に移動されるようになっている。

【００１８】３０は、搬送路Ｌの上方において搬送路Ｌ
に沿って図の左方から右方に配置された多数の赤外線ラ
ンプ３０ａを備えた、輻射エネルギーの一種である赤外
線の照射装置である。３０ｂは赤外線ランプ３０ａから
発せられる上向きの赤外線を反射して下方へ与えるミラ
ーである。ランプ３０ａからの赤外線は石英板３１を介
してガラス素材ＧＢＰの上面に照射されるようになって
いる。３２は、下端に熱電対３４を備えたセンサーユニ
ットで石英板３１と上板材２６の上面Ｆの間のエア温度
を検出する。このセンサーユニット３２は搬送路Ｌ上方
の適宜位置に配置されるが、好ましくは、熱電対自体、
赤外線ランプ３０ａによって直接照射されない配置とす
る。又、上板材２６の上面Ｆに熱電対素子３４ａを埋設
して吹き出される高温エアの温度を検出するようにして
もよい。なお、３２ａは、輻射温度計であってガラス素
材ＧＢＰから発せられる輻射線を検出し、ガラス素材Ｇ
ＢＰの温度を測定するもので、上面Ｆの適宜位置に設け
られている。

【００１９】３６は上面Ｆより吹き出された高温エアを
回収するダクトであって、その一部又は全部をコンプレ
ッサ２２側へ戻すようにすれば、高温エア発生器２１の
電力節約に役立つ。図３は、図１のＢ−Ｂ線断面を示
し、ガラス素材ＧＢＰの左右方向に設けられた供給路３
８、３９から供給される高温エアをスリットＳ３から吹
き出させ、一種のエアカーテンを形成するものであっ
て、これによりガラス素材ＧＢＰの移動中、左右に蛇行
又は側板に接触するのを防止する。なお、供給路３８、
３９への高温エアの供給は、図２のチューブ２３から分
岐したライン５７を介して与えられる。

【００２０】５０ａ、５０ｂは上板材２６上面の左右に
埋設されているレーザ光によるガラス素材下面の位置を
測る測定ヘッドであり、ガラス素材の傾斜を検知するこ
とができる。４０、４１は、浮上して移動されるガラス
素材ＧＢＰの移動中の位置を検出するもので、４０は発
光部、４１は受光部である。同４０、４１はガラス素材
ＧＢＰの進行方向の適宜位置に配置されることによりガ
ラス素材ＧＢＰの浮上高さ、位置および進行方向の先端
位置又は後端位置を受光部４１によって検出するもので
ある。

【００２１】具体的には、図４に示すように例えば発光
部４０からガラス素材ＧＢＰの厚みより大なる幅の平行
光束を受光部４１に向けて照射し、受光部４１側で照射
される光量の上下方向の分布を測定することによってガ
ラス素材ＧＢＰの上下方向位置が検出可能となる。図４
で（ａ）は、受光部４１の右端側からガラス素材ＧＢＰ
がさしかかった状態を示し、光束の遮断部４１ａの存在
が受光部４１の受光量の変化として検出され、ガラス素
材の位置を検知できる。又、図４の（ｂ）では、遮断部
４１ａが受光部４１の移動方向全体に亘る状態を示し、
上下の受光量Ｒ１，Ｒ２の差分からガラス素子ＧＢＰの
上下の位置を算出可能となる。なお、受光素子として電
荷結合素子ＣＣＤを用いれば光量をデジィタル量として
処理可能である。

【００２２】図５は、図３と同じようにガラス素材ＧＢ
Ｐの進行方向の断面の他の例を示すものであって、高温
エアの供給を２系統即ちライン５３、５４で行うもので
ある。この例ではバッファ室２４、中間バッファ室２４
ａはそれぞれ仕切板４２、４３によって仕切られてお
り、図では各バッファ室２４、２４ａは７つの部屋に区
切られ、各部屋は上下にスリットＳ２を介し通じている
が図の左右に隣接する部屋ｒｍ１、ｒｍ２、ｒｍ３、ｒ
ｍ４、ｒｍ５、ｒｍ６、ｒｍ７は仕切板４２及び４３で
仕切られており通じていない。図示の如く、バッファ室
２４の各部屋の下面は切換弁５１、５２を介してそれぞ
れライン５３、５４に通じており、コンプレッサ５５と
結合している高温エア発生器５６からライン５３、５４
に高温エアが供給されるようになっている。今、切換弁
５１、５２をそれぞれＯＮ，ＯＦＦとすれば部屋ｒｍ
１、ｒｍ３、ｒｍ５、ｒｍ７には高温エアが供給される
が、部屋ｒｍ２、ｒｍ４、ｒｍ６には供給されない。

【００２３】上板材２６の上方の太い矢印と白ぬき矢印
はそれぞれが切換弁５１、５２のＯＮ，ＯＦＦ動作に対
応しており、この例では太い矢印のみ高温エアをガラス
素材ＧＢＰ下面へ吹き出す。そして、上板材２６の各ス
リットＳ１の向きは例えば太矢印に対応するものは進行
方向の方へ斜めに向いており、又、白ぬき矢印に対応す
るものは、進行方向と逆の方へ斜めに向くよう形成され
ている。このように吹き出口の向きを逆方向にすること
により、ガラス素材ＧＢＰを、進行方向へ移動させるこ
と及びその移動に制動をかけ浮上しながらその移動を停
止させること等を切換弁５１、５２の操作で行うことが
可能である。又、切換弁５１、５２をＯＮ，ＯＦＦのみ
でなくエアの流量制御可能な弁とすれば上記の制動操作
をよりきめ細かく行うことも可能となる。又、前記のコ
ンプレッサ５５は、吐出側の圧力を調整可能となってお
り、例えばバッファ室２４ａ内に設置した圧力センサー
に応答して最適な圧力の圧縮エアを供給する。

【００２４】図６は、加熱ゾーンを３つのエリア６１、
６２、６３に区分し、各エリア毎に、赤外線照射部の制
御ユニット６１ａ、６２ａ，６３ａを設け又、高温エア
発生器６１ｂ、６２ｂ、６３ｂを設けるようにしてい
る。各制御ユニット６１ａ、６２ａ、６３ａは図示しな
いセンサーからの信号及び、中央制御部６４からの指令
によりその出力を制御するようになっており、各高温エ
ア発生器６１ｂ、６２ｂ、６３ｂも同様にして中央制御
部６４からの指令によりその出力を制御するようになっ
ている。板状のガラス素材ＧＢＰは上板材２６上方を浮
上しつつ右方へ移動されることが可能である。なお、同
図では下板材の図示を略した。図７は、本発明における
もう１つの実施形態を示すものである。同図で７１は、
ガラス素材ＧＢＰを浮上させつつ収納するトレイ装置で
あって、図２の搬送路Ｌの断面形状と同様な上板材７
２、下板材７３及底板７４によりバッファ室７５、中間
バッファ室７６が設けられており各スリットＳ１、Ｓ２
は垂直に形成されている。７７は、高温エア発生器であ
る。上記トレイ装置７１の下方には搬送台７８が設けら
れ、その上面をトレイ装置７１下面に取付けられた車輪
７９が走行できるようになっている。なお、トレイ装置
７１には公知の自走手段を設けてもよい。又車輪７９に
代えて、非接触方式でトレイ装置７１を搬送するように
してもよい。例えば、浮上力として、磁気反発力又はエ
アを用い移動力としてリニアモータ方式を採用すること
もできる。

【００２６】尚、図７の例では、トレイ装置７１は図２
に示される搬送路Ｌの方向に配設した搬送台７８上を上
述した車輪等で移動するものとし、搬送路Ｌに沿って上
方に配置される赤外線照射部が固定されているものとし
て説明したが、他の形態としては、トレイ装置７１を固
定し、前記赤外線照射部が図の垂直方向に進退するよう
構成してもよい。このようにすれば、図２に示した加熱
ゾーンにおける搬送路Ｌは特に必要でなく、ガラス素材
ＧＢＰのトレイ装置７１上への移送は真空チャックで行
い又、同トレイ装置７１上で加熱昇温されたガラス素材
ＧＢＰの成形ゾーン１３への引き渡しは前述したように
ベルヌーイ方式で行えばよい。又、このようにトレイ装
置７１の上方に赤外線照射部を進退可能とすることによ
り照射装置をトレイ上面のみ照射することができればよ
く、図１に示すような、複数のガラス素材が搬送路Ｌ上
にて配置・移動させるための搬送路Ｌ全長に亘る照射部
を設ける必要もない。又、高温エアに供されるエアは通
常の大気に限定されず、不活性ガスを含むものでもよ
い。以上本発明の説明では、板状のガラス素材ＧＢＰと
して矩形状を例示したが、浮上可能であればその外周形
状は矩形、正方形、円等特定の形状に限るものではな
く、不定形でもよい。さらに又、前述した図２、図６、
図７の説明では赤外線ランプ等の輻射エネルギ−照射部
を設けガラス素材の加熱昇温を行わしめる例を示した
が、その代りにガラス転移点温度以上の温度にエアを加
熱してガラス素材を加熱・昇温させてもよく、その場合
は前記照射部の具備は不要であり、又、備えたとしても
補助的な加熱作用を行わしめるだけとすることも可能で
ある。

【００２７】次に本発明による加熱方法及び装置を用い
て本発明者等の行ったテストの条件及び結果を従来方式
で行った結果と併せてテスト１、２、３として説明す
る。使用したガラス材は共にソーダライムガラス（歪
点：５０６℃、徐冷点：５４５℃、軟化点：７２６℃）
でその寸法は５００ｍｍ×４００ｍｍ×ｔ２ｍｍのもの
を用いた。

【００２８】テスト１（本発明による方式）まず図６に示す搬送路の待機位置に板状のガラス素材を
配置した後、２０℃からガラス素材の加熱を開始し、ガ
ラス素材の目標温度を３つのエリアでそれぞれ３００
℃、５００℃、８００℃とした。各エリアごとに、ガラ
ス素材をエリア内に搬送後浮上したまま停止させ、目標
温度までガラス素材を加熱するステップと、目標温度到
達後、一定時間ガラス素材をエリア内で浮上したまま停
止させるステップ、および前記ステップ終了後ガラス素
材を次のエリアまたは工程に搬送するステップを設定し
た。ガラス素材の搬送・停止は、高温エア供給用バルブ
（図示しない）の開閉をコントロールさせることにより
行った。その結果、加熱後のガラス素材も、加熱・搬送
装置とは非接触であるため、搬送路との融着は認められ
なかった。また加熱後のガラス素材温度を測定したとこ
ろガラス素材表面の温度は８００℃±５℃となり、ガラ
スの均熱性も良好であることが確認された。

【００２９】テスト２（本発明による方式）図７に示す板状のガラス素材のトレイ装置上にガラス素
材を配置した後、ガラス素材の目標温度は８００℃とし
て、２０℃からガラス素材の加熱を開始した。その結
果、加熱後のガラス素材はトレイとの融着は認められな
かった。また加熱後のガラス素材温度を測定したとこ
ろ、ガラス素材表面の温度は８００℃±８℃以内とな
り、ガラスの均熱性も良好であることが確認された。

【００３０】テスト３（従来方式）接触式の加熱・搬送装置としては、板状のガラス素材を
セラミックスのトレイに配置し、電気炉にてガラス素材
を８００℃まで加熱しつつ、トレイごとガラス素材を搬
送した。この場合、ガラス素材が高温で活性状態となる
ために、トレイと融着してしまい、トレイからガラス素
材を取り外すことができなかった。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明による板状の
ガラス素材の加熱方法及び装置によればガラス素材の下
面にエアを吹き付けて浮上させながら、その上面を赤外
線等の輻射エネルギーで照射し加熱するようにしたので
搬送路やトレイ等との融着なしにガラス素材を均一に加
熱することが可能となる。また、搬送媒体をエアとする
ことで、精密プレスに必要なクリーンな搬送ができ、さ
らにエアを高温とすることにより板状のガラス素材をよ
り均一に加熱することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される加熱ゾーンを含む板状のガ
ラス素材の処理プロセスのレイアウトを示す図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線による要部断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線による要部断面図である。

【図４】図３に示す一対の発光部と受光部間にガラス素
材が介在している状態を示すもので（ａ）は受光部の右
端側にガラス素材が到着して発光部からの光束の一部を
遮断している状態を示し、（ｂ）は受光部の横方向全体
に亘り、ガラス素材により光束遮断されていることを示
す図である。

【図５】搬送路下部に設けられた高温エアのバッファ室
が複数の仕切部材で仕切られてなる本発明の実施形態を
示す図である。

【図６】本発明における加熱ゾーンを複数の領域に区分
して各領域ごとに加熱及びエアの供給を行うことを示す
図である。

【図７】本発明のさらに他の実施形態であって、ガラス
素材を浮上せしめるトレイ装置を示す図である。

【符号の説明】

１１供給部１２加熱ゾーン１３成形ゾーン１４冷却ゾーン２１高温エア発生器２４バッファ室２６上板材２７下板材３０赤外線照射部３１石英板３２センサーユニット３４熱電対４１受光部４２仕切板５１切換弁７１トレイ装置７８搬送台

フロントページの続き (72)発明者松月功静岡県沼津市大岡2068―３東芝機械株式会社沼津事業所内Ｆターム(参考） 4G015 AA08 AB01 5C027 AA09 AA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】板状のガラス素材からプレス成形により
所望の形状を有するガラス素子を成形するにあたり、前
記ガラス素材をほぼ水平な姿勢を保ちつつ予めプレス成
形に適した温度にまで昇温せしめる第１のステップと、
前記第一のステップの進行中、前記ガラス素材の下面に
対しエアを吹き付けガラス素材を浮上せしめる第２のス
テップとからなる板状のガラス素材の加熱方法。
【請求項２】請求項１の加熱方法において、前記第２
のステップとして、前記ガラス素材下面垂直方向に対し
傾斜した向きにエアを吹き付け、前記ガラス素材を水平
方向に浮上及び移動せしめることを特徴とする板状のガ
ラス素材の加熱方法。
【請求項３】請求項１または２の加熱方法において、
前記吹き付け用のエアの温度を常温より高くしたことを
特徴とする板状のガラス素材の加熱方法。
【請求項４】板状のガラス素材をプレス成形すること
により所望の形状のガラス素子を成形するにあたり、前
記ガラス素材をほぼ水平な姿勢を保ちつつガラス転移点
温度以上の温度のエアを前記ガラス素材下面に吹き付
け、前記ガラス素材を浮上させながら加熱する板状のガ
ラス素材の加熱方法。
【請求項５】板状のガラス素材をガラス転移点温度以
上に均一加熱するための加熱ゾ−ン内に配置された前記
ガラス素材の搬送路と、同搬送路面上に分散して形成さ
れた複数のエア吹き出し口と、前記エア吹き出し口に通
じるエア供給部とを備え、同供給部からのエア温度を前
記ガラス素材の転移点温度以上の高温エアとして供給す
ることを特徴とする板状のガラス素材の加熱装置。
【請求項６】板状のガラス素材をほぼ水平な姿勢を保
ちつつガラス転移点温度以上に均一加熱するための加熱
ゾーン内に配置された前記ガラス素材の搬送路と、同搬
送路面上に分散して形成された複数のエア吹き出し口
と、前記搬送路上方に同搬送路に沿って配置された赤外
線等輻射エネルギーの照射部と、前記エア吹き出し口に
通じるエア供給部とを備えてなる板状のガラス素材の加
熱装置。
【請求項７】板状のガラス素材をガラス転移点温度以
上に均一加熱するための加熱ゾーン内に前記ガラス素材
をほぼ水平に収納するトレイ装置を設け、同トレイ装置
にはその上面に分散して形成された複数のエア吹き出し
口を形成すると共に同吹き出し口に通ずるエア供給部を
備えてなり、前記トレイ装置の上方には前記ガラス素材
上面に向けて赤外線等輻射エネルギーを照射する照射部
を配置したことを特徴とする板状のガラス素材の加熱装
置。
【請求項８】請求項７において、前記輻射エネルギー
照射部は、少なくとも前記トレイ装置上に浮上されたガ
ラス素材を加熱中、前記トレイ装置真上に対応する第１
の位置に位置付けされ、加熱終了後は前記第１の位置と
は異なる第２の位置へ移動可能に構成してなる板状のガ
ラス素材の加熱装置。
【請求項９】請求項７において、前記加熱ゾーン内に
配置されたトレイ搬送路と、前記トレイ搬送路に沿って
トレイ装置の上方に配置されてなる前記輻射エネルギー
照射部と、前記トレイ装置を前記トレイ搬送路上にて移
動せしめるトレイ装置移動手段とを備えたことを特徴と
する板状のガラス素材の加熱装置。
【請求項１０】請求項６乃至９において、前記エア供
給部は常温より高い温度のエアを発生するヒータを備え
たことを特徴とする板状のガラス素材の加熱装置。
【請求項１１】請求項６において、前記エア吹き出し
口からのエアの吹き出し方向が前記ガラス素材の移動方
向の成分を有するようにしたことを特徴とする板状のガ
ラス素材の加熱装置。
【請求項１２】請求項１１において、前記エア供給部
には常温より高い温度のエアを発生するヒータを備えた
ことを特徴とする板状のガラス素材の加熱装置。
【請求項１３】請求項１１又は１２において、前記吹
き出し口は少なくとも第１及び第２からなる２つのグル
ープに区分されており、前記エア供給部からのエアを弁
を介して前記第１グループの吹き出し口及び第２グルー
プの吹き出し口へ選択的にエアが供給されるようにした
ことを特徴とする板状のガラス素材の加熱装置。
【請求項１４】請求項１３において、前記弁は供給エ
アの流量を連続的に制御可能な流量制御弁であることを
特徴とする板状のガラス素材の加熱装置。
【請求項１５】請求項１１又は１２において、加熱ゾ
ーン内の搬送路ならびに輻射エネルギー照射部が複数の
エリアを形成してなり、各エリア毎に、搬送路上面から
吹き出されるエアの流量ならびに輻射エネルギーの照射
量を制御する制御ユニットを備えてなる板状のガラス素
材の加熱装置。
【請求項１６】請求項１１又は１２において、搬送路
上を浮上しつつ移動するガラス素材の位置を検出する位
置検出器を前記搬送路の側壁を形成する側板又は搬送路
上面部材の適宜位置に取付けたことを特徴とする板状の
ガラス素材の加熱装置。
【請求項１７】請求項６、１１又は１２において、前
記搬送路の側板上部にほぼ搬送路全長に亘り下方に開口
するスリットを設け、前記スリットを介して搬送路側端
部下方に向けエアを吹き出してエアカーテンを形成する
ことを特徴とする板状のガラス素材の加熱装置。