JP2002540048A - ガラスセラミック部材、及び／又はガラス部材を製造する方法 - Google Patents
ガラスセラミック部材、及び／又はガラス部材を製造する方法Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明はガラスセラミックのブランク、及び／又はガラスのブランクを成形することによりガラスセラミック部材、及び／又はガラス部材を製造する方法に関する。本発明は赤外線を用いてこのような成形方法を実施する。この赤外線は、赤外線光源からの、１５００Kより大きな、特に好ましくは２０００Kより大きな色温度を有する短波長赤外線とされ、赤外線の一部が直接的に、また他の一部が間接的にガラスセラミックのブランク、及び／又はガラスのブランクに作用し、ガラスセラミックのブランク、及び／又はガラスのブランクに間接的に作用する光線の割合が全放射出力の５０％より大きくされている。
Description
【０００１】
本発明は、ガラスセラミックのブランク、及び／又はガラスのブランクを成形
することによりガラスセラミック部材、及び／又はガラス部材を製造する方法お
よびこの方法を実施するための装置に関するものである。
することによりガラスセラミック部材、及び／又はガラス部材を製造する方法お
よびこの方法を実施するための装置に関するものである。
【０００２】
ガラスセラミックの成形、とりわけ３次元成形は、従来技術の最初の方法によ
って、ガラス様の加工原料をもとにして行われる。というのも、ガラスをセラミ
ック化する工程が行われた後では、再び融解させる工程を経なければ、通常、成
形できなくなるからである。
って、ガラス様の加工原料をもとにして行われる。というのも、ガラスをセラミ
ック化する工程が行われた後では、再び融解させる工程を経なければ、通常、成
形できなくなるからである。
【０００３】 重力による下降工程、または真空による下降工程などを用いる従来の成形方法
によって、ガラスをガラスセラミックの原型として成形できるようにするために
、この原型ガラスを１０００℃前後に加熱する。この温度領域では、はじめにシ
ードが形成されていると結晶成長が生じる。原型ガラスを、例えば結晶成長が起
こり得る１０００℃の設定温度に加熱する場合、必ず通過しなければならないの
がシード形成領域である。この領域は、微小な結晶のシードが析出される領域で
あって、７００℃〜８００℃に存在する。
によって、ガラスをガラスセラミックの原型として成形できるようにするために
、この原型ガラスを１０００℃前後に加熱する。この温度領域では、はじめにシ
ードが形成されていると結晶成長が生じる。原型ガラスを、例えば結晶成長が起
こり得る１０００℃の設定温度に加熱する場合、必ず通過しなければならないの
がシード形成領域である。この領域は、微小な結晶のシードが析出される領域で
あって、７００℃〜８００℃に存在する。
【０００４】 シードが形成される臨界領域において、不均一である可能性のあるシードが生
じ、続いて行われるセラミック化工程を経て得られるガラスセラミックの特性に
不利な影響が及ぼされないように、つまり、はじめにシードが形成されることに
よって、それに続く成形過程で結晶化が起こり、この結晶化によって成形不可能
となることのないように、シード形成領域は、できるだけ速やかに通過しなけれ
ばならない。
じ、続いて行われるセラミック化工程を経て得られるガラスセラミックの特性に
不利な影響が及ぼされないように、つまり、はじめにシードが形成されることに
よって、それに続く成形過程で結晶化が起こり、この結晶化によって成形不可能
となることのないように、シード形成領域は、できるだけ速やかに通過しなけれ
ばならない。
【０００５】 ガラスの成形は、ガラスのブランクを原型とし、ガラス成形に通常用いられる
重力による下降工程または真空による下降工程などの方法により行われる。ガラ
ス成形方法においてはガラスのブランクが軟化点以上の温度、例えば１０００℃
に加熱される。
重力による下降工程または真空による下降工程などの方法により行われる。ガラ
ス成形方法においてはガラスのブランクが軟化点以上の温度、例えば１０００℃
に加熱される。
【０００６】 ガラスセラミックのブランク、またはガラスのブランクは、例えばガスバーナ
ーなどの高出力での表面加熱を行うことにより迅速に加熱される。
ーなどの高出力での表面加熱を行うことにより迅速に加熱される。
【０００７】 一般に、表面加熱とは、熱源から放出される熱量全体の少なくとも５０％が、
加熱すべき対象物の表面または表面近くの層にもたらされる加熱のことをいう。
加熱すべき対象物の表面または表面近くの層にもたらされる加熱のことをいう。
【０００８】 表面加熱の一つの具体的な態様は、上記のようにガスの炎を用いて加熱するも
のである。この場合の典型的な炎の温度は１０００℃である。ガスバーナーを用
いた加熱は、熱いガスの熱エネルギーが、ガラスセラミックのブランクまたはガ
ラスのブランクの表面に大部分伝達されることによって実現される。このとき、
温度勾配が生じ、この温度勾配により、例えば粘度勾配等に起因して成形に不利
な影響が及ぼされるおそれがある。この点は、特にガラス厚が５mm以上の場合に
顕著である。
のである。この場合の典型的な炎の温度は１０００℃である。ガスバーナーを用
いた加熱は、熱いガスの熱エネルギーが、ガラスセラミックのブランクまたはガ
ラスのブランクの表面に大部分伝達されることによって実現される。このとき、
温度勾配が生じ、この温度勾配により、例えば粘度勾配等に起因して成形に不利
な影響が及ぼされるおそれがある。この点は、特にガラス厚が５mm以上の場合に
顕著である。
【０００９】 ガラスのブランクまたはガラスセラミックのブランクを熱伝導によって迅速か
つ十分に加熱するためには、ガスバーナーに高出力が要求される。ガスバーナー
を用いて必要な出力密度を全面にもたらすことは不可能であるため、このような
方法で加熱されるのは小さな面積に限定される。
つ十分に加熱するためには、ガスバーナーに高出力が要求される。ガスバーナー
を用いて必要な出力密度を全面にもたらすことは不可能であるため、このような
方法で加熱されるのは小さな面積に限定される。
【００１０】 従ってガスバーナーを用いた加熱は、とりわけ複雑な３次元のガラスセラミッ
クの製造には適しておらず、単純な形状に限定される。
クの製造には適しておらず、単純な形状に限定される。
【００１１】 ガスバーナーを用いた加熱のさらなる欠点として、比較的困難な燃焼の調節、
ならびに、撹乱させるガスによる寄与などが挙げられる。これらの点は材料特性
に望ましくない影響を与える恐れがある。
ならびに、撹乱させるガスによる寄与などが挙げられる。これらの点は材料特性
に望ましくない影響を与える恐れがある。
【００１２】 ３次元的に成形されたガラスセラミックを製造するさらなる方法は、セラミッ
ク化の過程で適した型に載せることによってガラスセラミックを成形するもので
ある。ただし、この方法では本来必要とされる低い粘性が現れないから、複雑な
形状を成形することはできても、曲率半径が非常に大きくなる難点がある。
ク化の過程で適した型に載せることによってガラスセラミックを成形するもので
ある。ただし、この方法では本来必要とされる低い粘性が現れないから、複雑な
形状を成形することはできても、曲率半径が非常に大きくなる難点がある。
【００１３】 PCT/FR96/00927より、ガラスセラミックの前段階を再加工する方法が周知であ
る。この方法では、直接ガラス炉において、圧延された帯状ガラスを、必要な温
度が達成された際に、高温領域から出しながら成形を行う。この工程は、ガラス
セラミックにシードが形成される臨界領域がまだ達成される前に行われる。
る。この方法では、直接ガラス炉において、圧延された帯状ガラスを、必要な温
度が達成された際に、高温領域から出しながら成形を行う。この工程は、ガラス
セラミックにシードが形成される臨界領域がまだ達成される前に行われる。
【００１４】 PCT/FR96/00927に記載された方法の欠点は極端に手間がかかることである。そ
の理由として、成型ガラスを製造する連続的な工程に直接干渉しなければならな
い点が挙げられる。これに加えて、ガラス炉の運転とは別に、例えば中途保管さ
れたガラスセラミックのブランクを、冷却した後新たに加熱することにより、続
けて成形を行うことは不可能である。
の理由として、成型ガラスを製造する連続的な工程に直接干渉しなければならな
い点が挙げられる。これに加えて、ガラス炉の運転とは別に、例えば中途保管さ
れたガラスセラミックのブランクを、冷却した後新たに加熱することにより、続
けて成形を行うことは不可能である。
【００１５】 ３次元的に成形されたガラスのさらなる製造方法は、ガラスのブランクから製
造せず、溶融工程中または溶融工程後に好適な型に載せることによって製造する
ものである。
造せず、溶融工程中または溶融工程後に好適な型に載せることによって製造する
ものである。
【００１６】 従ってガラスは、直接ガラス炉において、例えば圧延された帯状ガラスから成
形される。
形される。
【００１７】 このような方法の不利点はガラスの成形がガラス炉の運転と結びついているこ
とである。
とである。
【００１８】
本発明の課題は、ガラスセラミックのブランク、及び／又はガラスのブランク
を原料として成形することによりガラスセラミック部材、及び／又はガラス部材
を製造する方法および装置を提供することであり、これらによって前記の不利点
を克服することである。このような方法は特に以下の点を可能にする。
を原料として成形することによりガラスセラミック部材、及び／又はガラス部材
を製造する方法および装置を提供することであり、これらによって前記の不利点
を克服することである。このような方法は特に以下の点を可能にする。
【００１９】 すなわち、 ＊ 例えば炉の運転の後など、ガラス炉の運転から独立した成形運転、 ＊ ごくわずかな曲率半径を有した複雑な３次元の成形、 ＊ 妨げとなる事前のセラミック化の大幅な防止、 ＊ 妨げとなる温度勾配の大幅な防止、 である。
【００２０】
このような課題は本発明により以下のように解決される。すなわち、おいて書
き部分に記載の方法において、赤外線、好ましくは波長が２．７μｍより短い短
波長赤外線、または近赤外線を用いて成形方法が実施される。
き部分に記載の方法において、赤外線、好ましくは波長が２．７μｍより短い短
波長赤外線、または近赤外線を用いて成形方法が実施される。
【００２１】 本発明の第一の実施態様によれば、ガラスのブランクが軟化している間に成形
が行われる。
が行われる。
【００２２】 本発明のさらなる実施態様によれば、成形方法は、ガラスセラミックのブラン
クの再加工として、このブランクがセラミック化する前に実施される。この方法
には、ガラスをいつでもオフラインの状態で成形できるという利点がある。
クの再加工として、このブランクがセラミック化する前に実施される。この方法
には、ガラスをいつでもオフラインの状態で成形できるという利点がある。
【００２３】 これに対して、ガラスセラミックのブランクがセラミック化するのと一緒に成
形を行う方法も考えられる。
形を行う方法も考えられる。
【００２４】 特に好ましいのは、成形が施されるガラスセラミックのブランク、及び／又は
ガラスのブランクがガラス板である場合である。
ガラスのブランクがガラス板である場合である。
【００２５】 成形方法として、ガラス加工において通常用いられる成形方法の全てが可能で
ある。例えば重力による下降工程を用いて成形する方法であり、この方法は、真
空によって促進することもできる。この場合、真空による下降工程と呼ばれる。
これらの他にも下降による成形に対して押圧用ラムを用いたり、空気を吹き込む
ことによっても実施される。
ある。例えば重力による下降工程を用いて成形する方法であり、この方法は、真
空によって促進することもできる。この場合、真空による下降工程と呼ばれる。
これらの他にも下降による成形に対して押圧用ラムを用いたり、空気を吹き込む
ことによっても実施される。
【００２６】 型に下降させて成形する工程の他に、下降工程とは別に、あるいは、一緒に、
成形すべきガラスまたはガラスセラミックのブランクに向けて赤外線を照射して
もよい。これにより、ある領域に的を絞って加熱し、それによって成形を施すこ
とが可能となる。
成形すべきガラスまたはガラスセラミックのブランクに向けて赤外線を照射して
もよい。これにより、ある領域に的を絞って加熱し、それによって成形を施すこ
とが可能となる。
【００２７】 指向性を有した赤外線を照射する方法において、指向性をさらにはっきりとし
たものにしたり、あるいは、指向性を持たせる代わりに、適切に形成された絞り
を入れることによって、的を絞ってブランクの特定の領域を意図的に加熱したり
、低温に保持したりすることができる。
たものにしたり、あるいは、指向性を持たせる代わりに、適切に形成された絞り
を入れることによって、的を絞ってブランクの特定の領域を意図的に加熱したり
、低温に保持したりすることができる。
【００２８】 成型方法全体を赤外線が照射される空洞室内で実施し、光源として赤外線放射
体を用いて加熱を行うことが特に望ましい。
体を用いて加熱を行うことが特に望ましい。
【００２９】 本発明の１つの実施態様によれば、ガラスセラミックのブランク、及び／又は
ガラスのブランクの加熱は、一部が赤外線放射体による赤外線照射によって直接
的に行われ、また一部が赤外線が照射される空洞室の壁、天井および床から反射
または後方散乱される赤外線によって間接的に行われる。
ガラスのブランクの加熱は、一部が赤外線放射体による赤外線照射によって直接
的に行われ、また一部が赤外線が照射される空洞室の壁、天井および床から反射
または後方散乱される赤外線によって間接的に行われる。
【００３０】 加熱すべきガラスまたはガラスセラミックのブランクに作用する間接的、すな
わち後方散乱または反射される光線の割合は、全放射出力の５０％以上、好まし
くは６０％以上、好ましくは７０％以上、特に好ましくは８０％以上、特に好ま
しくは９０％以上、とりわけ９８％以上であることがとりわけ有利である。
わち後方散乱または反射される光線の割合は、全放射出力の５０％以上、好まし
くは６０％以上、好ましくは７０％以上、特に好ましくは８０％以上、特に好ま
しくは９０％以上、とりわけ９８％以上であることがとりわけ有利である。
【００３１】 温度を均一化するために予備加熱を従来の炉で行うこともできる。また、成形
されたガラスまたは成形されたガラスセラミックを再加熱することもできる。
されたガラスまたは成形されたガラスセラミックを再加熱することもできる。
【００３２】 本発明は、このような方法の他に、この方法を実施するための装置も提供する
。この装置は、特に以下のような特徴を有する。すなわち、この装置は、赤外線
を反射する壁、天井、及び／又は床を備えた赤外線放射空洞室を有し、この赤外
線放射空洞室に多数の赤外線放射体が設けられている。
。この装置は、特に以下のような特徴を有する。すなわち、この装置は、赤外線
を反射する壁、天井、及び／又は床を備えた赤外線放射空洞室を有し、この赤外
線放射空洞室に多数の赤外線放射体が設けられている。
【００３３】 赤外線放射空洞室は、例えば、合衆国特許第4789771号明細書、および欧州特
許公開第0133847号公報に記載されている。これらの明細書の開示内容は、本願
に包括的に取り入れられている。壁面、床、天井の少なくともいずれか一つから
反射、及び／又は散乱される赤外線の割合は、これらの面に入射して当たる光線
の５０％以上であることが好ましい。
許公開第0133847号公報に記載されている。これらの明細書の開示内容は、本願
に包括的に取り入れられている。壁面、床、天井の少なくともいずれか一つから
反射、及び／又は散乱される赤外線の割合は、これらの面に入射して当たる光線
の５０％以上であることが好ましい。
【００３４】 壁面、床、天井の少なくともいずれか一つから反射、及び／又は散乱される赤
外線の割合が９０％以上ならば好適であり、９８％以上であれば特に好適である
。
外線の割合が９０％以上ならば好適であり、９８％以上であれば特に好適である
。
【００３５】 赤外線放射空洞室を使用する特に有利な点は、非常に強く反射、及び／又は散
乱する壁、床、天井の材料を少なくともいずれか一つ用いた場合、高いQ値の共
振器を用いることとみなせる点である。このような共振器は、損失が少なく、確
実に高い効率でエネルギーを利用することができる。
乱する壁、床、天井の材料を少なくともいずれか一つ用いた場合、高いQ値の共
振器を用いることとみなせる点である。このような共振器は、損失が少なく、確
実に高い効率でエネルギーを利用することができる。
【００３６】 壁、天井、及び／又は床に拡散しながら後方散乱する材料を使用すると、空洞
室内の空間を占める全ての部分のすみずみまで、あらゆる角度でとりわけ均一な
照射が実現される。それによって複雑に形成されたガラスセラミック部材、及び
／又はガラス部材における陰影の効果が万が一にも防止される。
室内の空間を占める全ての部分のすみずみまで、あらゆる角度でとりわけ均一な
照射が実現される。それによって複雑に形成されたガラスセラミック部材、及び
／又はガラス部材における陰影の効果が万が一にも防止される。
【００３７】 後方散乱すなわち拡散反射する壁の材料としては例えば厚さ３０mmの研磨され
た焼結された石英ガラス（Quarzal 独）からなる板などが使用される。
た焼結された石英ガラス（Quarzal 独）からなる板などが使用される。
【００３８】 赤外線を後方散乱する他の材料も、赤外線放射空洞室の壁、天井、及び／又は
床の材料、またはコーティングに使用することができる。例えば以下の材料のい
ずれか１つまたは複数が可能である。 すなわち、 Al2O3；BaF2；BaTiO3；CaF2；CaTiO3； MgO・3,5Al2O3；MgO,SrF2；SiO2； SrTiO3；TiO2；スピネル；コージエライト； コージエライト＝焼結ガラスセラミック である。
床の材料、またはコーティングに使用することができる。例えば以下の材料のい
ずれか１つまたは複数が可能である。 すなわち、 Al2O3；BaF2；BaTiO3；CaF2；CaTiO3； MgO・3,5Al2O3；MgO,SrF2；SiO2； SrTiO3；TiO2；スピネル；コージエライト； コージエライト＝焼結ガラスセラミック である。
【００３９】 本発明の好ましい一つの実施態様によれば、赤外線放射体は、１５００Kより
大きい色温度、特に好ましくは２０００Kより大きく、非常に好ましくは２４０
０Kより大きく、特に２７００Kより大きく、特に好ましくは３０００Kより大き
い色温度を有している。
大きい色温度、特に好ましくは２０００Kより大きく、非常に好ましくは２４０
０Kより大きく、特に２７００Kより大きく、特に好ましくは３０００Kより大き
い色温度を有している。
【００４０】 赤外線放射体は、過熱するのを防止するため、冷却され、特に空気または水に
よって冷却されることが好ましい。
よって冷却されることが好ましい。
【００４１】 指向性を有した放射体を用いて、ガラスまたはガラスセラミックを的を絞って
加熱するため、赤外線放射体は個々に出力停止が可能とされ、特に電力の調節が
できるように設けられている。
加熱するため、赤外線放射体は個々に出力停止が可能とされ、特に電力の調節が
できるように設けられている。
【００４２】
以下に、本願を図面と実施形態に基づいて例を挙げながら説明する。
【００４３】 図１は、本発明により複雑な成形を行うためにガラスまたはガラスセラミック
のブランクを加熱する際に用いることができるような赤外線光源の強度分布を示
している。用いられる赤外線放射体は、例えば、２３０Ｖの電圧で２０００Ｗの
定格出力を有する直線型ハロゲン石英管赤外線放射体で、好適に２４００Kの色
温度を有している。このような赤外線放射体においてはウィーンの変位則に従っ
て波長が１２１０ｎｍの時に最大の放射強度が得られる。
のブランクを加熱する際に用いることができるような赤外線光源の強度分布を示
している。用いられる赤外線放射体は、例えば、２３０Ｖの電圧で２０００Ｗの
定格出力を有する直線型ハロゲン石英管赤外線放射体で、好適に２４００Kの色
温度を有している。このような赤外線放射体においてはウィーンの変位則に従っ
て波長が１２１０ｎｍの時に最大の放射強度が得られる。
【００４４】 本発明による成形方法においては、加熱装置および加熱する材料、つまり、成
形すべきガラスのブランク、あるいはガラスセラミックのブランクは、赤外線放
射体が設けられた赤外線放射空洞室内に設けられている。この前提として石英ガ
ラス放射体自体が十分に耐温度性能を有しているか、適切に冷却されていなけれ
ばならない。石英ガラス管は、およそ１１００℃まで使用可能である。石英ガラ
ス管をヒーティング・スパイラルよりもはるかに長く形成し、加熱領域から外に
出るように設けると良い。このように形成すると接続端子が温度の低い側に位置
し、電気的接続端子が過熱されない。石英ガラス管はコーティングを設けても設
けなくても形成できる。
形すべきガラスのブランク、あるいはガラスセラミックのブランクは、赤外線放
射体が設けられた赤外線放射空洞室内に設けられている。この前提として石英ガ
ラス放射体自体が十分に耐温度性能を有しているか、適切に冷却されていなけれ
ばならない。石英ガラス管は、およそ１１００℃まで使用可能である。石英ガラ
ス管をヒーティング・スパイラルよりもはるかに長く形成し、加熱領域から外に
出るように設けると良い。このように形成すると接続端子が温度の低い側に位置
し、電気的接続端子が過熱されない。石英ガラス管はコーティングを設けても設
けなくても形成できる。
【００４５】 図２Ａには、赤外線放射空洞室を備えた本発明による成形方法のための加熱装
置の第１の実施形態が示されている。
置の第１の実施形態が示されている。
【００４６】 図２Ａに示す装置は、多数の赤外線放射体１を有し、これらは強力に反射また
は強力に後方散乱する素材からなる反射体３の下側に設けられている。反射体３
によって赤外線放射体から他の方向に放出されるパワーがガラスのブランクまた
はガラスセラミックのブランクに向けられる。赤外線放射体から放射される赤外
線の一部は、このような波長領域では半透明なガラスセラミックのブランク５ま
たはガラスのブランク５を通り抜け、強く反射または強く拡散する材料からなる
支持板７に当たる。支持板の材料として特に好適なのは焼結された石英ガラスで
、赤外線の場合、当たった光線のおよそ９０％を反射する。あるいは、およそ９
８％の反射率を有するAl2O3も用いられる。支持板７には、焼結された石英ガラ
スまたはAl2O3の細長い部材９を用いてガラスセラミックのブランク５またはガ
ラスのブランク５が載置される。下側の温度は、支持板に設けられた穴１１を介
してパイロメータによって測定される。
は強力に後方散乱する素材からなる反射体３の下側に設けられている。反射体３
によって赤外線放射体から他の方向に放出されるパワーがガラスのブランクまた
はガラスセラミックのブランクに向けられる。赤外線放射体から放射される赤外
線の一部は、このような波長領域では半透明なガラスセラミックのブランク５ま
たはガラスのブランク５を通り抜け、強く反射または強く拡散する材料からなる
支持板７に当たる。支持板の材料として特に好適なのは焼結された石英ガラスで
、赤外線の場合、当たった光線のおよそ９０％を反射する。あるいは、およそ９
８％の反射率を有するAl2O3も用いられる。支持板７には、焼結された石英ガラ
スまたはAl2O3の細長い部材９を用いてガラスセラミックのブランク５またはガ
ラスのブランク５が載置される。下側の温度は、支持板に設けられた穴１１を介
してパイロメータによって測定される。
【００４７】 壁１０は、天井としての反射体３、及び床としての支持板７と協働して、反射
する材料、または拡散させて後方散乱する材料、つまり焼結された石英ガラスや
Al2O3を用いて相応に形成されることにより、高いＱ値の放射空洞室を形成する
。
する材料、または拡散させて後方散乱する材料、つまり焼結された石英ガラスや
Al2O3を用いて相応に形成されることにより、高いＱ値の放射空洞室を形成する
。
【００４８】 図３Ａは、本発明による方法によって成形すべきガラスセラミックのブランク
の加熱曲線を示す。成形すべきガラスセラミックのブランクの寸法はおよそ２０
０mm、厚みは４mmであった。
の加熱曲線を示す。成形すべきガラスセラミックのブランクの寸法はおよそ２０
０mm、厚みは４mmであった。
【００４９】 図３Ｂは、本発明による方法によって成形すべきガラスのブランクの加熱曲線
を示す。成形すべきガラスプローブの寸法はおよそ２００mm、厚みは４mmであっ
た。
を示す。成形すべきガラスプローブの寸法はおよそ２００mm、厚みは４mmであっ
た。
【００５０】 加熱方法または熱処理は以下のように行なった。
【００５１】 成形すべき、また場合によっては引き続いてセラミック化すべきガラスセラミ
ックのブランク、または成形すべきガラスのブランクの加熱は、まず図２Ａに示
すような焼結された石英ガラスで囲まれた赤外線放射空洞室で行った。この空間
の天井は、下方に赤外線放射体が設けられたアルミニウム反射体によって形成し
た。プローブは、適したやり方で焼結された石英ガラスに支持させた。
ックのブランク、または成形すべきガラスのブランクの加熱は、まず図２Ａに示
すような焼結された石英ガラスで囲まれた赤外線放射空洞室で行った。この空間
の天井は、下方に赤外線放射体が設けられたアルミニウム反射体によって形成し
た。プローブは、適したやり方で焼結された石英ガラスに支持させた。
【００５２】 赤外線放射空洞室において、ガラスのブランクまたはガラスセラミックのブラ
ンクを、複数のハロゲン型赤外線放射体によって直接照射した。これらの赤外線
放射体は、成形すべきガラスのブランクまたはガラスセラミックのブランクの上
方に１０mm〜１５０mmの距離だけ離間されて設けられた。
ンクを、複数のハロゲン型赤外線放射体によって直接照射した。これらの赤外線
放射体は、成形すべきガラスのブランクまたはガラスセラミックのブランクの上
方に１０mm〜１５０mmの距離だけ離間されて設けられた。
【００５３】 個々のガラスセラミックのブランクまたはガラスのブランクの加熱は、サイリ
スタ制御装置を介して赤外線放射体を制御することにより、吸収、反射および拡
散の工程に基づいて行われた。その方法は以下に詳細に説明する通りである。
スタ制御装置を介して赤外線放射体を制御することにより、吸収、反射および拡
散の工程に基づいて行われた。その方法は以下に詳細に説明する通りである。
【００５４】 使用される短波長の赤外線のガラスにおける吸収長は、加熱すべき対象の寸法
よりもはるかに大きいので、照射された赤外線の大部分はプローブを通過させら
れる。一方、単位体積あたりの吸収エネルギーは、ガラスのどの点においてもほ
とんど等しいので、体積全体にわたって均一な加熱が実現される。成形すべきガ
ラスセラミックまたはガラスのプローブに関する図３Ａおよび図３Ｂに示す実験
では、赤外線放射体、及び加熱すべきガラスのブランクまたはガラスセラミック
のブランクは放射空洞室に設けられる。この放射空洞室の壁、床、及び／又は天
井は、反射性の高い表面を有する材料から成り、壁、床、及び／又は天井の少な
くとも一部に当たった光線を、大半において拡散反射する。従って、まずガラス
のブランクまたはガラスセラミックのブランクを通過した光線の大部分は壁、床
、天井の少なくともいずれか一つで反射または拡散された後に、再度加熱すべき
対象の内部に達し、再びその一部が吸収される。２回目の工程においてもガラス
のブランクまたはガラスセラミックのブランクを通過した光線は同様の経過をた
どる。このような方法により深部において均一な加熱が行われるだけでなく、投
入されたエネルギーもガラスのブランクまたはガラスセラミックのブランクを一
回だけ通過する場合に比べてはるかに効率よく使用される。
よりもはるかに大きいので、照射された赤外線の大部分はプローブを通過させら
れる。一方、単位体積あたりの吸収エネルギーは、ガラスのどの点においてもほ
とんど等しいので、体積全体にわたって均一な加熱が実現される。成形すべきガ
ラスセラミックまたはガラスのプローブに関する図３Ａおよび図３Ｂに示す実験
では、赤外線放射体、及び加熱すべきガラスのブランクまたはガラスセラミック
のブランクは放射空洞室に設けられる。この放射空洞室の壁、床、及び／又は天
井は、反射性の高い表面を有する材料から成り、壁、床、及び／又は天井の少な
くとも一部に当たった光線を、大半において拡散反射する。従って、まずガラス
のブランクまたはガラスセラミックのブランクを通過した光線の大部分は壁、床
、天井の少なくともいずれか一つで反射または拡散された後に、再度加熱すべき
対象の内部に達し、再びその一部が吸収される。２回目の工程においてもガラス
のブランクまたはガラスセラミックのブランクを通過した光線は同様の経過をた
どる。このような方法により深部において均一な加熱が行われるだけでなく、投
入されたエネルギーもガラスのブランクまたはガラスセラミックのブランクを一
回だけ通過する場合に比べてはるかに効率よく使用される。
【００５５】 図４Ａおよび図４Ｂには、ガラスのブランクまたはガラスセラミックのブラン
ク５を、赤外加熱線放射体１を有する赤外線放射空洞室において重力による下降
工程を用いて成形するための構成が示されている。
ク５を、赤外加熱線放射体１を有する赤外線放射空洞室において重力による下降
工程を用いて成形するための構成が示されている。
【００５６】 赤外線放射体１は、赤外線放射空洞室において成形すべきガラスセラミックの
ブランク５またはガラスのブランク５の上方に設けられている。赤外線放射体１
の上方には、反射体３が設けられている。
ブランク５またはガラスのブランク５の上方に設けられている。赤外線放射体１
の上方には、反射体３が設けられている。
【００５７】 赤外線放射体１は、ガラスセラミックのブランク５またはガラスのブランク５
を上側から加熱する。ブランク５が下降する型５０は、赤外線放射空洞室の壁１
０と同様に赤外線を反射する材料でコーティングされている。壁１０または型５
０に当たる赤外線は、５０％以上、好ましくは９０または９５％、特に好ましく
は９８％が反射される。反射された光線は、通過を繰り返すことによって再びガ
ラスセラミックのブランクまたはガラスのブランクを加熱する。
を上側から加熱する。ブランク５が下降する型５０は、赤外線放射空洞室の壁１
０と同様に赤外線を反射する材料でコーティングされている。壁１０または型５
０に当たる赤外線は、５０％以上、好ましくは９０または９５％、特に好ましく
は９８％が反射される。反射された光線は、通過を繰り返すことによって再びガ
ラスセラミックのブランクまたはガラスのブランクを加熱する。
【００５８】 ガラスセラミックのブランクまたはガラスのブランクが一定の温度を超過する
と、加熱されたガラスセラミックのブランクまたはガラスのブランクは、図４Ｂ
に示すように重力によって型５０に下降する。
と、加熱されたガラスセラミックのブランクまたはガラスのブランクは、図４Ｂ
に示すように重力によって型５０に下降する。
【００５９】 ガラスセラミックのブランクの場合、成形方法は、セラミック化する前に行っ
てもよいし、もしくはセラミック化工程に一緒に行うこともできる。
てもよいし、もしくはセラミック化工程に一緒に行うこともできる。
【００６０】 成形工程終了後、成形されたガラス部材またはガラスセラミック部材は赤外線
放射体による加熱を停止してから型から取り出される。
放射体による加熱を停止してから型から取り出される。
【００６１】 炉内で再加熱することも考えられる。
【００６２】 図５Ａおよび図５Ｂに示される通り、真空にすることによって成形方法を促進
することができる。
することができる。
【００６３】 真空成形を行うためには型に設けられた成形すべきガラスセラミックのブラン
ク５またはガラスのブランク５の下方に真空接続部５２が設けられる。
ク５またはガラスのブランク５の下方に真空接続部５２が設けられる。
【００６４】 赤外線放射体を用いて加熱すると起こる重力による下降は、真空を形成するこ
とによって促進される。
とによって促進される。
【００６５】 この他、図６Ａおよび図６Ｂに示される通り、押圧用ラム５４を用いて成形方
法を促進することもできる。そのためには、好適にプレートを加熱した後、加熱
すべきプレートの上方に設けられた赤外線放射体は移動され、その後加圧器具ま
たは押圧用ラム５４を用いて加熱されたプレート５が型に下降される。
法を促進することもできる。そのためには、好適にプレートを加熱した後、加熱
すべきプレートの上方に設けられた赤外線放射体は移動され、その後加圧器具ま
たは押圧用ラム５４を用いて加熱されたプレート５が型に下降される。
【００６６】 赤外線放射体を移動させるのではなく、加熱されたプレートを有した型そのも
のを移動させるのもよかろう。
のを移動させるのもよかろう。
【００６７】 押圧用ラム５４を用いて下降させる方法のほか、図７Ａおよび図７Ｂに示され
る通り、吹き込み器具５６を用いて正圧を吹き込むことによって加熱されたプレ
ートを型に押し込むこともできる。
る通り、吹き込み器具５６を用いて正圧を吹き込むことによって加熱されたプレ
ートを型に押し込むこともできる。
【００６８】 図８には、指向性を有した赤外線放射体１００を用いてガラスセラミックのブ
ランクまたはガラスのブランクを選択的に加熱する方法が示されている。
ランクまたはガラスのブランクを選択的に加熱する方法が示されている。
【００６９】 このように方向を設定して加熱を行うことによって、成形工程を、成形すべき
ガラスセラミックのブランクまたはガラスのブランクの特定の領域において進行
させることができる。方向付けられた赤外線放射体１００を個別に制御すること
によって、成形すべきガラスセラミックのブランクまたはガラスのブランク内に
、平面的に分布した温度プロフィールを形成することができ、そして、これによ
り、ガラスセラミックまたはガラスに、予め定められた任意の形状を与えること
ができる。
ガラスセラミックのブランクまたはガラスのブランクの特定の領域において進行
させることができる。方向付けられた赤外線放射体１００を個別に制御すること
によって、成形すべきガラスセラミックのブランクまたはガラスのブランク内に
、平面的に分布した温度プロフィールを形成することができ、そして、これによ
り、ガラスセラミックまたはガラスに、予め定められた任意の形状を与えること
ができる。
【００７０】 方向を設定され、個別に制御される赤外線放射体の代わりに絞り１０２を設け
ることもできる。これらの絞りは赤外線放射体１と加熱すべきプレート５の上側
との間に挿入される。
ることもできる。これらの絞りは赤外線放射体１と加熱すべきプレート５の上側
との間に挿入される。
【００７１】 本発明の前記の実施形態は、図９に示されている。
【００７２】 本発明による方法によれば、材料の温度は、１１５０℃〜１２００℃までの範
囲、およびそれ以上に達し、成形工程が施される前の部材の温度の非一様性も±
１０Ｋを超えない。
囲、およびそれ以上に達し、成形工程が施される前の部材の温度の非一様性も±
１０Ｋを超えない。
【００７３】 成形されたガラスセラミック部材またはガラス部材を取り出す際、これらの成
形されたガラスセラミック部材またはガラス部材の温度は、２５０℃より小さい
ことが好ましく、放射体の出力を停止する際のガラスセラミックまたはガラスの
冷却速度は、毎分１５０℃以上であることが好ましい。
形されたガラスセラミック部材またはガラス部材の温度は、２５０℃より小さい
ことが好ましく、放射体の出力を停止する際のガラスセラミックまたはガラスの
冷却速度は、毎分１５０℃以上であることが好ましい。
【００７４】 赤外線放射法によって加熱するのに要する時間は６０秒未満であることが好ま
しく、冷却に要する時間は１８０秒未満であることが好ましい。冷却はユニット
の外部でも内部でも行うことができる。これにより、ユニットの外部で冷却を行
う際には、６０秒の時間で、また、ユニットの内部で冷却する際には、５分未満
の時間で達成することができる。
しく、冷却に要する時間は１８０秒未満であることが好ましい。冷却はユニット
の外部でも内部でも行うことができる。これにより、ユニットの外部で冷却を行
う際には、６０秒の時間で、また、ユニットの内部で冷却する際には、５分未満
の時間で達成することができる。
【００７５】 本発明による方法を用いることにより、例えば、部材の幅が２００ｍｍより小
さく、ｒが１５０ｍｍ未満の円弧状の断面を有する溝状の部材を成形することが
でき、また例えばガラスセラミックまたはガラスから成り、矩形または台形の断
面を有する溝状の部材を成形することもできる。
さく、ｒが１５０ｍｍ未満の円弧状の断面を有する溝状の部材を成形することが
でき、また例えばガラスセラミックまたはガラスから成り、矩形または台形の断
面を有する溝状の部材を成形することもできる。
【００７６】 ３次元の複雑な成形も可能である。
【図１】 ２４００Kの温度を有する実現可能な赤外線放射体のプランク曲
線を示す図である。
線を示す図である。
【図２Ａ】 放射空洞室を有する本発明による加熱装置の基本構造を示す図
である。
である。
【図２Ｂ】 赤外線波長領域において、拡散反射率が９５％より大きく、広
いスペクトルにわたって９８％より大きい Troisdorf 所在の Morgan Matroc 社
製の酸化アルミニウムからなる Sintox AL の波長に対して得られる拡散反射曲
線を示す図である。
いスペクトルにわたって９８％より大きい Troisdorf 所在の Morgan Matroc 社
製の酸化アルミニウムからなる Sintox AL の波長に対して得られる拡散反射曲
線を示す図である。
【図３Ａ】 赤外線放射空洞室を有する加熱装置内に設けられた成形すべき
ガラスセラミックのブランクの加熱曲線を示す図である。
ガラスセラミックのブランクの加熱曲線を示す図である。
【図３Ｂ】 赤外線放射空洞室を有する加熱装置内に設けられた成形すべき
ガラスのブランクの加熱曲線を示す図である。
ガラスのブランクの加熱曲線を示す図である。
【図４Ａ】 重力による下降工程によるガラスセラミックのブランク、及び
／又はガラスのブランクの成形を示す図である。
／又はガラスのブランクの成形を示す図である。
【図４Ｂ】 重力による下降工程によるガラスセラミックのブランク、及び
／又はガラスのブランクの成形を示す図である。
／又はガラスのブランクの成形を示す図である。
【図５Ａ】 真空による下降工程によるガラスセラミックのブランク、及び
／又はガラスのブランクの成形を示す図である。
／又はガラスのブランクの成形を示す図である。
【図５Ｂ】 真空による下降工程によるガラスセラミックのブランク、及び
／又はガラスのブランクの成形を示す図である。
／又はガラスのブランクの成形を示す図である。
【図６Ａ】 加圧器を援用した下降によるガラスセラミックのブランク、及
び／又はガラスのブランクの成形を示す図である。
び／又はガラスのブランクの成形を示す図である。
【図６Ｂ】 加圧器を援用した下降によるガラスセラミックのブランク、及
び／又はガラスのブランクの成形を示す図である。
び／又はガラスのブランクの成形を示す図である。
【図７Ａ】 正圧を用いた下降によるガラスセラミックのブランク、及び／
又はガラスのブランクの成形を示す図である。
又はガラスのブランクの成形を示す図である。
【図７Ｂ】 正圧を用いた下降によるガラスセラミックのブランク、及び／
又はガラスのブランクの成形を示す図である。
又はガラスのブランクの成形を示す図である。
【図８】 指向性を有する赤外線放射体によるガラスセラミックのブランク
、及び／又はガラスのブランクの成形を示す図である。
、及び／又はガラスのブランクの成形を示す図である。
【図９】 絞りを備えた赤外線放射空洞室におけるガラスガラスセラミック
のブランク、及び／又はガラスのブランクの成形を示す図である。
のブランク、及び／又はガラスのブランクの成形を示す図である。
１・・・赤外線放射体 ３・・・反射体 ５・・・プレート（ガラスセラミックのブランク、またはガラスのブランク） ７・・・支持板 ５０・・・型 ５２・・・真空接続部 ５４・・・押圧用ラム １０２・・・絞り
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年３月８日（２００１．３．８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項２】 前記成形方法は、前記ガラスセラミックのブランクがセラミ
ック化する前に、前記ガラスセラミックのブランクを再加工するものとして実施
されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
ック化する前に、前記ガラスセラミックのブランクを再加工するものとして実施
されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】 前記成形方法は、前記ガラスセラミックのブランクのセラミ
ック化と一緒に行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
ック化と一緒に行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】 前記ガラスセラミックのブランク、及び／又は前記ガラスの
ブランクは、ガラス板であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に
記載の方法。
ブランクは、ガラス板であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に
記載の方法。
【請求項５】 前記成形方法は、前記ガラスのブランクが軟化する間に行わ
れることを特徴とする請求項１または４のいずれか１項に記載の方法。
れることを特徴とする請求項１または４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】 前記成形方法は、重力による下降工程を有することを特徴と
する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】 前記成形方法は、真空による下降工程を有することを特徴と
する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】 前記成形方法は、押圧用ラムを用いた下降工程を有すること
を特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。
を特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】 前記成形方法は、吹き込みによる下降工程を有することを特
徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。
徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】 前記成形方法は、指向性を有した赤外線により、成形すべ
き前記ガラスセラミックのブランク、及び／又は前記ガラスのブランクを照射す
る工程を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の方法。
き前記ガラスセラミックのブランク、及び／又は前記ガラスのブランクを照射す
る工程を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】 前記成形方法は、赤外線放射体と前記ガラスのブランクあ
るいは前記ガラスセラミックのブランクとの間に設けられた絞りを用いて実施さ
れることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の方法。
るいは前記ガラスセラミックのブランクとの間に設けられた絞りを用いて実施さ
れることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】 前記成形方法は、赤外線放射空洞室で実施されることを特
徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の方法。
徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】 前記照射による加熱は、前記放射空洞室に設けられた赤外
線放射体によって行われることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
線放射体によって行われることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】 前記ガラスセラミックのブランク、及び／又は前記ガラス
のブランクが予熱されることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記
載の方法。
のブランクが予熱されることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記
載の方法。
【請求項１５】 前記ガラスセラミックのブランク、及び／又は前記ガラス
のブランクが従来の炉で予熱されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
のブランクが従来の炉で予熱されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】 前記ガラスセラミック、及び／又は前記ガラスが成形され
た後に再加熱されることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の
方法。
た後に再加熱されることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の
方法。
【請求項１７】 前記ガラスセラミック、及び／又は前記ガラスが従来の炉
で再加熱されることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
で再加熱されることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】 請求項１乃至１７に記載の方法を実施するための装置であ
って、 該装置は、前記赤外線を反射または後方散乱させる壁、天井、及び／又は床を
備えてなる赤外線放射空洞室と、 １５００Kより大きく、特に好適に２０００Kより大きな色温度を有する赤外線 を放射する １つまたは複数の赤外線放射体と、 を有することを特徴とする装置。
って、 該装置は、前記赤外線を反射または後方散乱させる壁、天井、及び／又は床を
備えてなる赤外線放射空洞室と、 １５００Kより大きく、特に好適に２０００Kより大きな色温度を有する赤外線 を放射する １つまたは複数の赤外線放射体と、 を有することを特徴とする装置。
【請求項１９】 前記壁、前記天井、前記床の少なくともいずれか一つの反
射率または後方散乱率は、入射する光線に関して、５０％より大きいことを特徴
とする請求項１８に記載の装置。
射率または後方散乱率は、入射する光線に関して、５０％より大きいことを特徴
とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】 前記壁、前記天井、前記床の少なくともいずれか一つの反
射率または後方散乱率は、入射する光線に関して、９０％より大きく、あるいは
むしろ９５％より大きく、とりわけ９８％より大きいことを特徴とする請求項１ ８ に記載の装置。
射率または後方散乱率は、入射する光線に関して、９０％より大きく、あるいは
むしろ９５％より大きく、とりわけ９８％より大きいことを特徴とする請求項１ ８ に記載の装置。
【請求項２１】 前記壁、前記天井、前記床の少なくともいずれか一つの材
料は、拡散させながら後方散乱させるものとされていることを特徴とする請求項 １８乃至２０ のいずれか１項に記載の装置。
料は、拡散させながら後方散乱させるものとされていることを特徴とする請求項 １８乃至２０ のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２２】 赤外線を反射または後方散乱させる前記壁、前記天井、前
記床の少なくともいずれか一つは、 Al2O3；BaF2；BaTiO3；CaF2；CaTiO3； MgO・3,5Al2O3；MgO,SrF2；SiO2； SrTiO3；TiO2；スピネル；コージエライト； コージエライト＝焼結ガラスセラミック の材料のうち１つまたは複数を含むことを特徴とする請求項１８乃至２１のい
ずれか１項に記載の装置。
記床の少なくともいずれか一つは、 Al2O3；BaF2；BaTiO3；CaF2；CaTiO3； MgO・3,5Al2O3；MgO,SrF2；SiO2； SrTiO3；TiO2；スピネル；コージエライト； コージエライト＝焼結ガラスセラミック の材料のうち１つまたは複数を含むことを特徴とする請求項１８乃至２１のい
ずれか１項に記載の装置。
【請求項２３】 前記赤外線放射体は、冷却され、特に空気または水によっ
て冷却されるように構成されていることを特徴とする請求項１８乃至２２のいず
れか１項に記載の装置。
て冷却されるように構成されていることを特徴とする請求項１８乃至２２のいず
れか１項に記載の装置。
【請求項２４】 前記赤外線放射体は、個別に制御可能とされ、前記赤外線
放射体の電力が調節可能とされていることを特徴とする請求項１８乃至２３のい
ずれか１項に記載の装置。
放射体の電力が調節可能とされていることを特徴とする請求項１８乃至２３のい
ずれか１項に記載の装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 １９９ ３８ ８０７．５ (32)優先日 平成11年８月19日(1999．8．19) (33)優先権主張国 ドイツ（ＤＥ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｕ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ， ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，Ｌ Ｋ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ， ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，Ｔ Ｍ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 フーベルトゥス・バーデル ドイツ・Ｄ−55128・マインツ・ギュルト ラーシュトラーセ・44 (72)発明者 ゲルハルト・ハーン ドイツ・Ｄ−55595・アレンフェルト・ア ウフ・デル・ノイエン・ハイド・１ (72)発明者 マルクス・ガルシェ−アンドレス ドイツ・Ｄ−55271・シュタットエッケン −エルシャイム・ミュールシュトラーセ・ 29 (72)発明者 マティアス・ブリンクマン ドイツ・Ｄ−55270・クライン−ヴィンテ ルンハイム・アム・ボールグリュント・４ (72)発明者 ノルベルト・グロイリッヒ−ヒックマン ドイツ・Ｄ−55127・マインツ・リルケア レ・145 Ｆターム(参考） 4G015 AA04 AA09 AA13 AB01 EA02
Claims (27)
- 【請求項１】 ガラスセラミックのブランク、及び／又はガラスのブランク
を成形する成形方法を用いてガラスセラミック部材、及び／又はガラス部材を製
造する方法において、 前記成形方法は、赤外線を用いて実施されることを特徴とするガラスセラミッ
ク部材、及び／又はガラス部材を製造する方法。 - 【請求項２】 前記赤外線は、波長がとりわけ２．７μｍより短い短波長赤
外線であることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記成形方法は、前記ガラスセラミックのブランクがセラミ
ック化する前に、前記ガラスセラミックのブランクを再加工するものとして実施
されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。 - 【請求項４】 前記成形方法は、前記ガラスセラミックのブランクのセラミ
ック化と一緒に行われることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。 - 【請求項５】 前記ガラスセラミックのブランク、及び／又は前記ガラスの
ブランクは、ガラス板であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に
記載の方法。 - 【請求項６】 前記成形方法は、前記ガラスのブランクが軟化する間に行わ
れることを特徴とする請求項１、２、及び５のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項７】 前記成形方法は、重力による下降工程を有することを特徴と
する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項８】 前記成形方法は、真空による下降工程を有することを特徴と
する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項９】 前記成形方法は、押圧用ラムを用いた下降工程を有すること
を特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１０】 前記成形方法は、吹き込みによる下降工程を有することを
特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１１】 前記成形方法は、指向性を有した赤外線により、成形すべ
き前記ガラスセラミックのブランク、及び／又は前記ガラスのブランクを照射す
る工程を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の方法
。 - 【請求項１２】 前記成形方法は、赤外線放射体と前記ガラスのブランクあ
るいは前記ガラスセラミックのブランクとの間に設けられた絞りを用いて実施さ
れることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１３】 前記成形方法は、赤外線放射空洞室で実施されることを特
徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１４】 前記照射による加熱は、前記放射空洞室に設けられた赤外
線放射体によって行われることを特徴とする請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１５】 前記ガラスセラミックのブランク、及び／又は前記ガラス
のブランクの加熱は、一部が前記赤外線放射体の赤外線によって直接的に行われ
、また一部が前記赤外線放射空洞室の壁、天井、及び／又は床から反射され、ま
たは後方散乱された赤外線によって間接的に行われることを特徴とする請求項１
３乃至１４のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１６】 前記ガラスセラミックのブランク、及び／又は前記ガラス
のブランクが予熱されることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記
載の方法。 - 【請求項１７】 前記ガラスセラミックのブランク、及び／又は前記ガラス
のブランクが従来の炉で予熱されることを特徴とする請求項１６に記載の方法。 - 【請求項１８】 前記ガラスセラミック、及び／又は前記ガラスが成形され
た後に再加熱されることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の
方法。 - 【請求項１９】 前記ガラスセラミック、及び／又は前記ガラスが従来の炉
で再加熱されることを特徴とする請求項１８に記載の方法。 - 【請求項２０】 請求項１乃至１９に記載の方法を実施するための装置であ
って、 該装置は、前記赤外線を反射または後方散乱させる壁、天井、及び／又は床を
備えてなる赤外線放射空洞室と、 １つまたは複数の赤外線放射体と、 を有することを特徴とする装置。 - 【請求項２１】 前記壁、前記天井、前記床の少なくともいずれか一つの反
射率または後方散乱率は、入射する光線に関して、５０％より大きいことを特徴
とする請求項２０に記載の装置。 - 【請求項２２】 前記壁、前記天井、前記床の少なくともいずれか一つの反
射率または後方散乱率は、入射する光線に関して、９０％より大きく、あるいは
むしろ９５％より大きく、とりわけ９８％より大きいことを特徴とする請求項２
０に記載の装置。 - 【請求項２３】 前記壁、前記天井、前記床の少なくともいずれか一つの材
料は、拡散させながら後方散乱させるものとされていることを特徴とする請求項
２０乃至２２のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項２４】 赤外線を反射または後方散乱させる前記壁、前記天井、前
記床の少なくともいずれか一つは、 Al2O3；BaF2；BaTiO3；CaF2；CaTiO3； MgO・3,5Al2O3；MgO,SrF2；SiO2； SrTiO3；TiO2；スピネル；コージエライト； コージエライト＝焼結ガラスセラミック の材料のうち１つまたは複数を含むことを特徴とする請求項２０乃至２３のい
ずれか１項に記載の装置。 - 【請求項２５】 前記赤外線放射体は、１５００Kより大きい色温度、特に
好ましくは２０００Kより大きく、非常に好ましくは２４００Kより大きく、特に
２７００Kより大きく、特に好ましくは３０００Kより大きい色温度を有すること
を特徴とする請求項２０乃至２４のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項２６】 前記赤外線放射体は、冷却され、特に空気または水によっ
て冷却されるように構成されていることを特徴とする請求項２０乃至２５のいず
れか１項に記載の装置。 - 【請求項２７】 前記赤外線放射体は、個別に制御可能とされ、前記赤外線
放射体の電力が調節可能とされていることを特徴とする請求項２０乃至２６のい
ずれか１項に記載の装置。
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| DE29905385.7 | 1999-03-23 | ||
| DE19938811A DE19938811A1 (de) | 1999-03-23 | 1999-08-19 | Verfahren zur Formgebung von Glaskeramiken |
| DE19938807A DE19938807A1 (de) | 1999-03-23 | 1999-08-19 | Verfahren zur Formgebung von Glasteilen |
| DE19938811.3 | 1999-08-19 | ||
| DE19938807.5 | 1999-08-19 | ||
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