JP4881565B2 - ガラスセラミック品を再成形する方法、該方法を実施するための装置及びそれにより製造されたガラスセラミック製品 - Google Patents
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Description
長年の間、ガラスセラミック調理面及び/又はカバーを備えた調理用レンジが先行技術で知られている。ガラスセラミック調理面を備えた調理用レンジはその特殊な特性のために市販されている。そのレンジはその好ましい美的特性に加えて、高い温度差に対する長期耐久性、表面強度及び洗剤に対する適応性がある。ガラスセラミック調理面は、調理ゾーン等を電気調理要素や、調理面にセットされた2つの大気ガスバーナーを含むガスバーナーで、また調理面下の放射バーナーで加熱するために通常使用されている。ごく最近では、誘導加熱調理装置が益々販売されている。
調理面(大気バーナーを備えたガス調理用レンジではカバーを設けることができる)を提供するガラスセラミック板を用いた市販品で見られる調理用レンジは通常連続的平面を有している。しかしながら、多くの特殊な調理ユニットの実施形態は、かなりの追加費用又は労力をかけるか、あるいは特定用途に対してしか実現できない。一連の提案が調理面の改善に対して、特に一部の再成形により実施されてきた。従って、一部再成形領域を備えたガラスセラミック板が市場では常に強力で重要なものになっている。
さらに、調理面の主平面から大気ガスバーナー用の孔の周囲の領域を折り返し又は曲げて切頭円錐形、球形又は円錐形区画を形成するか、又はプリズム、四面体、ピラミッド及び/又は他の区画を形成することがDE4333334C2に提案されている。とりわけ、この種の装置は、調理面(例えばこぼれる調理材料に対する保護体として)からガスバーナーのシールに対して更なる処置が何ら不要であり、また、調理面からバーナーへの移行部位にある調理面のクリーニングが実質的に単純化されるという利点がある。
また、成形及び再成形は、オーブン、レンジ及び暖炉で使用される覗き窓ガラスに、機能的及び美的利点を持たせることができる。この目的で、これらの窓ガラスは、セラミック化プロセス時又はその前、未加工ガラス状態でガスバーナー又は赤外線加熱による急速加熱で曲げ又は折り返し又は真空深絞りによりその自重の下で、ある形状に沈下させることで既に再成形されている。一部面又は全面のガラスセラミック板を製造する一連の方法が公知であり、その2つの典型的方法を次に説明する。
別の不具合は、板の下面、すなわちこの方法で作られる金型と接触している面の目に見える損傷である。この面は、ローリングプロセス後、現存する温度条件により収縮や流れの波により形成される革状の構造で覆われる。これは調理面の通常好ましい美感を阻害するばかりでなく、強度の低下を引起こす。
セラミック化時に重力による沈下による公知の再成形方法では、部分的な再成形が非常に大きな制約下でのみ可能である。非常に大きなテーパー半径を用いた非常に「ソフトな」の再成形のみが行われる。例えばポット支持体備品の制御機能又は中央平坦部に必要とされるような小さな局部的境界をこの方法では作ることができない。大きなテーパー半径のために、電気調理面の場合、調理ゾーンの平坦性がマイナスに作用し、調理装置の性能が低下する可能性があるためこの方法を使用することは不可能である。
この発明によれば、この方法は未加工ガラス部品をセラミック化するための連続炉で、かつ、セラミック化時に生じた結晶化熱のために未加工部品の粘性が一時的に低下するこの炉の一区画で軟化未加工ガラス部品の強制再成形を含んでいる。
上記DE10102576A1と異なり、本発明の場合、強制再成形が、未加工ガラス板をセラミック化するために使用される連続炉で行われる。この目的のために特定の再成形区画が炉に付加される。この連続オーブンは経済的に連続的に作動する。
従って、未加工ガラス板が片側の連続炉に挿入され、加熱され、再成形され、セラミック化され、それからオーブンを再度オン、オフする必要もなく完成品として他方の側に取り出される。
先行技術の方法に対し、この発明に係る方法では、ガラスセラミック板の種々の領域、特にガラスセラミック調理面あるいはオーブン、レンジ及び暖炉の覗き窓を大規模製造でも、また少量で製造される特殊製品用でも非常に経済的方法で多数のいろいろなやり方で造形又は成形することが可能である。この成形工程は、強制再成形工具動作により局部的に制限することもまた全面的とすることもでき、厳密な半径又は移行半径を有する。ガラスセラミック板下面を滑らか又は構造化(例えば小突起付け)できるため、任意のシーケンス、例えば、再成形されるガラスセラミック部品を連続操作セラミック化炉に滑らかなガラス部品と交互的に、供給することができる。
この発明の第一の実施形態によれば、この方法は中空金型に平坦な未加工ガラス部品を配置し、その粘性を低下させる時に、該中空金型内を低圧又は真空にして重力の補助を受けて該ガラス部品を該中空金型内に引き入れる工程を有している。
この方法の第1の実施形態は大規模成形によるのが好ましい。
この発明の第2の実施形態によれば、この方法は可動再成形工具を備えた少なくとも1つの再成形装置に平坦な未加工ガラス部品を配置し、この平坦な未加工ガラス部品の粘性を局部的に下げる時に低圧又は過圧により該可動再成形工具を動かして軟化ガラス面を強制的に出して隆起部位を形成する工程を有する。
この方法の第2実施形態は局部的に制約された成形に対して好ましい。
この発明はまた、これらの平坦な未加工ガラス部品のセラミック化時に該未加工ガラス部品の強制再成形を含む方法によって作られた再成形ガラスセラミック品を含む。再成形が特許請求の範囲に請求され、今まで説明された方法により行われる。これらの再成形ガラスセラミック品は平坦な未加工ガラス部品の製造時に形成される表面に損傷なく対応する面を有している。
この発明の目的、特徴及び利点を、添付図面を参照して以下の好ましい実施形態の説明を使用してさらに詳細に説明する。
未加工ガラス板1を備えた中空金型2が連続セラミック化炉3による熱セラミック化処理のために符号で示されたコンベヤベルト3b等によって公知の方法で、搬送される。この未加工ガラス板1を備えた中空金型2は、発熱性結晶成長が生じる連続セラミック化炉3の領域で停止する。そのため、未加工ガラス板1は一時的な粘性の低下を引起こす。可動真空ライン又は導管5は、発熱結晶成長が生じる炉の区画の横向き開口4を介して中空金型2の以前作製された開口6内に押し込められる。中空金型2はこれらの真空ライン5により排気され、そのため、金型上の軟化ガラスが重力の助けを借りて金型内に引っ張られる。真空ライン5の管端部に真空コネクタ5aが形成され(例えば円錐状又は球状)、それによって該真空コネクタ5aがその形状に嵌まる開口6の中心に自動的に配置される。そのため、十分な気密真空連結が排気用に形成される。再成形ガラス及び/又は今やガラスセラミック板1’となったものが図1Bに示されている。
さらに、この連続セラミック化炉3には再成形領域内で温度をより均一に保持するため空気循環システムが設けられている。
加圧エアライン又は導管が、対して図1A及び図1Bの真空ラインのように、この別の横向き開口3aを介して再成形ゾーンの炉の区画に一時的に挿入され、それにより、金型に一体化された再成形工具、例えば加圧要素又は心出しボルトを単独で及び/又は真空の助けを借り及び/又は加圧及び保持工具7の作用に加えて金型(図示せず)内に移動することができる。
再成形プロセスは、再成形が行われる炉区画で又は再成形領域RR内で炉プローブ又は覗き窓VPにより好適に観察される。
再成形装置2’は2つの作動開口6を有し、その開口6で、作動ライン8が開口4から炉内へ挿入後、結晶成長が行われる炉区画に連結される。未加工ガラス板1がこの再成形装置2’内の真空により該装置上で固定又は保持することができる。図2A及び図2Bによる保持具7をこの目的のために使用することもできる。
これ以外については、にこの第3実施形態に関する説明は、図1A及び図1B並びに図2A及び図2Bに示した実施形態の場合と同様であるため、ここでは省略する。
再成形されたガラスセラミック1’は好ましい製品とすることができるが、多数の個々の好ましい製品に分けることもできる。
再成形セラミック部品は調理用パネルとして、特にガラスセラミック調理レンジとして、また暖炉の覗き窓として又は同様の用途として好適に使用することができる。この発明により作られたガラスセラミック部品は、この発明に係るロール法及びフロート法により作られた再成形未加工ガラス部品のため、それらの損傷の無い滑らかな構造化表面、例えば小突起付き下面又は上面のために改善された美的特性及び/又は強度を上げる利点を有している。
他の分析をしなくとも、前述内容が本発明の要旨を十分に示しているため、現在の知識を応用することで、先行技術の観点からこの発明の一般的又は特定の態様の実質的な特徴をかなり構成する構成を省略することなく、他人は種々の用途にこの発明を容易に適用することができる。
2 ・・・ 中空金型
3 ・・・ 連続セラミック化炉
4 ・・・ 横向き開口
5 ・・・ 真空ライン
6 ・・・ 開口
7 ・・・ 加圧工具及び保持工具
Claims (22)
- セラミック化プロセス時に再成形ガラスセラミック品(1’)を対応する平坦な未加工ガラス部品(1)から製造する方法であって、前記未加工ガラス部品が該セラミック化プロセス時にセラミック化され、前記方法が、
a)軟化未加工ガラス部品を形成するために、セラミック化プロセスが行われる連続炉(3)の一区画でセラミック化プロセス時に生じる結晶化熱の結果として該未加工ガラス部品の粘性を10 9 〜10 12 デシパスカル一時的に低下させる工程と、
b)前記連続炉の前記区画で工程a)で形成される該軟化未加工ガラス部品の強制再成形工程を含むことを特徴とする方法。 - 中空金型(2)内に前記平坦な未加工ガラス部品(1)を配置し、該中空金型内に低圧を発生させることにより、かつ、重力の助けを借りて前記軟化未加工ガラス部品を該中空金型内に引き込む工程をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記平坦な未加工ガラス部品(1)が、該連続炉(3)でのセラミック化プロセスの開始時に該中空金型(2)に既に配置されており、該中空金型(2)には少なくとも1つの作動開口(6)が設けられ、発熱結晶生成プロセスがセラミック化プロセス時に行われる連続オーブンの再成形領域で該平坦な未加工ガラス部品(1)が停止され、該連続炉(3)の前記区画で少なくとも1つの横向き開口(4)を介して移動可能な少なくとも1つの作動ライン(5)が前記中空金型(2)に設けられた少なくとも1つの作動開口(6)において密閉状態で合体あるいは連結され、そして前記少なくとも1つの作動ラインが低圧又は真空ラインであることを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記中空金型(2)を停止して該中空金型(2)の該少なくとも1つの作動開口(6)の該少なくとも1つの作動ライン(5)に合体あるいは連結できるように、該中空金型(2)が該再成形領域(PR)の上流の連続炉(3)の一部で加速され、それによって短時間周期の停止のための十分な時間がもたらされ、該停止後、該中空金型(2)が通常の炉供給速度に再度同期されることを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記再成形領域の温度が均一であることを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 前記再成形領域の温度をより均一にするために該成形領域に空気を循環させる工程をさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 少なくとも1つの加圧及び保持工具(7)を前記少なくとも1つの横向き開口(4)を介して一時的に挿入し、該中空金型(2)内の該平坦な未加工ガラス部品(1)に、前記少なくとも1つの加圧、保持工具(7)を加工接触する工程をさらに含むことを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 前記中空金型(2)内に他の成形工具を設け、少なくとも1つの加圧空気ラインを前記少なくとも1つの横向き開口(4)に一時的に挿入し、前記少なくとも1つの加圧空気ラインを、該他の成形工具を設けた該中空金型(2)に合体する工程をさらに含むことを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 再成形工具(9)を設けた再成形装置(2’)に該平坦な未加工ガラス部品(1)を配置し、低圧あるいは過度の圧力により該再成形工具(9)を作動させて軟化未加工ガラス部品を局部的に再成形し、該未加工ガラス部品の表面から突出する隆起領域を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記平坦な未加工ガラス部品(1)が、該連続炉(3)内でセラミック化プロセスの開始時に該再成形装置(2’)に既に配置されており、該再成形装置(2’)には少なくとも1つの作動開口(6)が設けられ、発熱結晶生成プロセスがセラミック化プロセス時に行われる連続オーブン(3)の再成形領域(RP)で該平坦な未加工ガラス部品(1)が停止され、該連続炉(3)の前記区画で少なくとも1つの横向き開口(4)を介して移動可能な少なくとも1つの作動ライン(5)が前記再成形装置(2’)に設けられた少なくとも1つの作動開口(6)で密閉状態で合体あるいは連結され、そして前記少なくとも1つの作動ライン(5)が低圧又は過圧ラインであることを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記再成形装置(2’)を停止して該再成形装置(2’)の該少なくとも1つの作動開口(6)の該少なくとも1つの作動ライン(5,8)に合体あるいは連結できるように、該再成形装置(2’)が該再成形領域(RR)の上流の連続炉(3)の一部で加速され、それによって短時間周期の停止のための十分な時間が再成形装置(2’)にもたらされ、該停止後、該再成形装置(2’)が通常の炉供給速度に再度同期されることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記再成形領域の温度が均一であることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記再成形領域の温度をより均一にするために該成形領域に空気を循環させる工程をさらに含むことを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 少なくとも1つの加圧、保持工具(7)を前記連続炉(3)の前記少なくとも1つの他の横方向開口(3a)を介して一時的に挿入し、該再成形装置(2’)内の該平坦な未加工ガラス部品(1)に、前記少なくとも1つの加圧、保持工具(7)を加工接触する工程をさらに含むことを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記再成形装置(2’)内に他の成形工具を設け、少なくとも1つの加圧空気ラインを前記少なくとも1つの横向き開口(4)に一時的に挿入し、前記少なくとも1つの加圧空気ラインを、該他の成形工具を設けた該再成形装置(2’)に合体する工程をさらに含むことを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 再成形ガラスセラミック品(1’)を請求項1記載の方法によりセラミック化時に対応する平坦な未加工ガラス部品(1)から製造する装置であって、前記装置が
該セラミック化プロセスを実施する連続炉(3)と、
前記平坦な未加工ガラス部品(1)が配置されるものであって、少なくとも1つの作動開口(6)を有する中空金型(2)あるいは再成形装置(2’)とから構成され、
前記連続炉(3)には、密閉した状態で該中空金型(2)あるいは再成形装置(2’)の少なくとも1つの作動開口(6)に少なくとも1つの作動ライン(5,8)を合体あるいは連結するために該少なくとも1つの作動ライン(5,8)を一時的に挿入するための少なくとも1つの横向き開口(4)が設けられていることを特徴とする装置。 - 前記連続炉(3)が該中空金型(2)あるいは再成形装置(2’)用の搬送装置(3b)と、該搬送装置(3b)の速度を停止あるいは変化させる手段を有することを特徴とする請求項16に記載の装置。
- 該少なくとも1つの作動ライン(5,8)の一時的挿入用の前記少なくとも1つの横方向開口(4)が、セラミック化時に発熱結晶成長が該平坦な未加工ガラス部品(1)で生じる該連続炉(3)の再成形領域に設けられていることを特徴とする請求項16に記載の装置。
- 前記連続炉(3)の再成形領域の上流及び下流にあり、前記再成形領域で均一な温度を生成するのを助けるために該連続炉への出入りが自在な自動スライドゲートをさらに備えていることを特徴とする請求項18に記載の装置。
- 前記中空金型(2)が圧力操作再成形工具を有し、そしてセラミック化時の成形領域で生ずる平坦な未加工ガラス部品(1)の発熱性結晶成長時に、加圧空気ラインを挿入して、該圧力操作再生工具と再成形領域で結合させるための付加的な開口が用意されていることを特徴とする請求項16に記載の装置。
- 前記再成形領域(RR)が配置される炉区画で該連続炉(3)内での観察用炉プローブあるいは覗き窓(VP)をさらに備えることを特徴とする請求項16に記載の装置。
- 前記平坦な未加工ガラス部品(1)をセラミック化する際に、該未加工ガラス部品(1)を強制的に再成形する工程を有する前記請求項1に記載の方法により製造され、該平坦な未加工ガラス部品(1)が製造される時に形成される表面に損傷なく対応するそれぞれの表面を前記再成形ガラスセラミック品が有する再成形ガラスセラミック品(1’)。
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