JP6593130B2 - ガラス成形体の製造方法及びガラス成形体の製造装置 - Google Patents

Description

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。

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。

特開２０１０−００６６６５号公報

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、載置部における溶融ガラスとの接触面に傷が生じると、傷形状がガラス成形体に転写される等して所定の品質のガラス成形体が得られない場合がある。また、この場合、例えば、載置部を構成する多数のプレートのうち、一部のプレートの接触面に傷が生じたとしても、そのプレートの修理や交換のために、コンベアの駆動部からプレート（載置部）を取り外したり、プレート（載置部）を分解したりすることになる。

また、ガラス成形体の製品寸法が大きくプレート間にわたる場合には、プレートの継ぎ目や段差により、ガラス成形体の形状や平坦度に悪影響を及ぼすおそれがある。しかしながら、特許文献１のような装置で製品寸法に合わせてプレートを段替えしようとすると、コンベアの駆動部から全てのプレートを取外し付け替える必要がある。このように従来では、コンベアの保守に手間を要することにより、ガラス成形体の製造が煩雑となっている。

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、ガラス成形体を容易に製造することが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。

上記課題を解決するガラス成形体の製造方法は、ノズルから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、前記溶融ガラスが流下される複数の成形用部材を前記ノズルよりも上流側から前記ノズルよりも下流側に搬送する第１自動搬送ラインを用いて前記ガラス成形体を成形するとともに、前記成形用部材上で成形した前記ガラス成形体を取り出す取出部まで前記成形用部材を搬送する成形工程と、前記成形工程において前記取出部を通過した前記成形用部材を前記第１自動搬送ラインに返送する第２自動搬送ラインを用いて前記成形用部材を前記ノズルよりも上流側に返送する返送工程と、を備える。

この方法によれば、ガラス成形体を取り出した成形用部材は、第２自動搬送ラインを用いた返送工程によってノズルよりも上流側の第１自動搬送ラインに返送されるため、成形用部材を繰り返し用いてガラス成形体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を接触させてガラス成形体を製造する方法ではなく、第１自動搬送ラインで搬送される成形用部材を用いてガラス成形体を製造する方法である。このため、例えば、成形用部材における溶融ガラスとの接触面に不具合が生じた場合、その成形用部材を予備の成形用部材に交換することにより、ガラス成形体の品質を維持することができる。このような成形用部材の交換作業は、第１自動搬送ラインの分解作業等の特別な作業を必要としない。

上記ガラス成形体の製造方法において、前記第１自動搬送ラインは、前記成形用部材の下流端が下方となるように傾斜させて前記成形用部材を搬送する構成を備え、傾斜させた前記成形用部材に前記溶融ガラスを流下することが好ましい。

この方法によれば、成形用部材上のガラスが、成形用部材の下流端に向かって流動し易くなる。このため、成形用部材上においてノズルよりも上流側となる位置でガラスが滞留し難くなる。このようなガラスの滞留を抑えることにより、得られるガラス成形体において、例えば脈理の発生頻度を低めることができる。

上記ガラス成形体の製造方法において、前記第１自動搬送ラインは、複数の前記成形用部材からなる成形用部材群を搬送し、前記成形用部材群は、下流側に位置する成形用部材の上流端と、その成形用部材の上流側に隣り合う成形用部材の下流端とが当接した状態であり、前記成形工程では、前記成形用部材群上に連続して前記溶融ガラスを流下させて前記ガラス成形体を成形することが好ましい。

この方法によれば、溶融ガラスを複数の成形用部材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、ガラス成形体の生産性を高めることが可能である。
上記ガラス成形体の製造方法において、前記成形用部材群の上面は、前記成形用部材群の搬送方向に沿って連続した連続平面を有し、前記連続平面上において前記ガラス成形体を成形することが好ましい。

この方法によれば、板状のガラス成形体を効率よく製造することができる。
上記ガラス成形体の製造方法において、前記第１自動搬送ラインは、第１コンベアを備え、前記第２自動搬送ラインは、前記第１コンベアに並列配置された第２コンベアと、前記第１コンベアで搬送された前記成形用部材を前記第２コンベアに移載する第１移載機構と、前記第２コンベアで搬送された前記成形用部材を前記第１コンベアに移載する第２移載機構と、を備えることが好ましい。

この方法によれば、第１自動搬送ラインに沿った近い位置に第２自動搬送ラインを設置することが可能となるため、ガラス成形体の製造装置の設置面積を比較的小さくすることが可能となる。

上記ガラス成形体の製造方法において、前記第１コンベアと前記第２コンベアとは上下に並列配置されていることが好ましい。
この方法によれば、ガラス成形体の製造装置の設置面積をさらに小さくすることが可能となる。

上記ガラス成形体の製造方法において、前記成形工程は、前記成形用部材に接触する前の溶融ガラス、及び前記成形用部材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備えることが好ましい。

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、成形用部材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。

上記ガラス成形体の製造方法において、前記圧延工程は、前記成形用部材上のガラスを圧延することが好ましい。
この方法によれば、例えば、成形用部材と圧延ローラーとを利用して板状のガラス成形体の平坦度を高めることができる。

上記ガラス成形体の製造方法において、前記成形工程は、前記成形用部材上のガラスを加熱する加熱工程を備えることが好ましい。
この方法によれば、ガラスの内部応力を緩和することができる。

上記ガラス成形体の製造方法において、前記成形工程は、前記圧延工程と、前記成形用部材上のガラスを加熱する加熱工程とを備え、前記圧延工程の後に前記加熱工程を行うことが好ましい。

この方法によれば、成形用部材と圧延ローラーとを利用して板状のガラス成形体の平坦度を高めることができるとともに、ガラスの内部応力を緩和することができる。
上記課題を解決するガラス成形体の製造装置は、溶融ガラスを流下させるノズルを備え、前記溶融ガラスから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、前記溶融ガラスが流下される複数の成形用部材と、前記成形用部材を前記ノズルよりも上流側から前記ノズルよりも下流側に搬送するとともに、前記成形用部材上で成形されたガラス成形体を取り出す取出部まで前記成形用部材を搬送する第１自動搬送ラインと、前記取出部を通過した前記成形用部材を前記ノズルよりも上流側の前記第１自動搬送ラインに返送する第２自動搬送ラインと、を備える。

本発明によれば、ガラス成形体を容易に製造することができる。

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。 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。 （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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。

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。

＜製造装置の全体構成＞
図１に示すように、溶融ガラスＭＧからガラス成形体ＧＣを製造するガラス成形体ＧＣの製造装置１１は、溶融ガラスＭＧを流下させるノズル１２を備えている。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１３と、成形用部材１３をノズル１２よりも上流側からノズル１２よりも下流側に搬送する第１自動搬送ラインＬ１とをさらに備えている。第１自動搬送ラインＬ１は、成形用部材１３上で成形されたガラス成形体ＧＣを取り出す取出部１４まで成形用部材１３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１４を通過した成形用部材１３をノズル１２よりも上流側の第１自動搬送ラインＬ１に個別に、或い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。

＜ノズル１２＞
ガラス成形体ＧＣの製造装置１１におけるノズル１２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１２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１２は、白金又は白金合金から形成されることが好ましい。

＜成形用部材１３＞
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１３を備えている。成形用部材１３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１３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１３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１３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１３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。

本実施形態の成形用部材１３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１３の厚さは、成形用部材１３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１３の厚さは、例えば、成形用部材１３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。

＜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１３からなる成形用部材群１５を第１搬送方向ＭＤ１に向けて搬送する。成形用部材群１５は、下流側に位置する成形用部材１３の上流端１３ａと、その成形用部材１３の上流側に隣り合う成形用部材１３の下流端１３ｂ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１５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。

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１２よりも上流側においてアキュムレーティング機構１６を備えている。アキュムレーティング機構１６は、複数のアキュムレートローラー１７を備えている。アキュムレートローラー１７は各々、搬送中の成形用部材１３が、下流側の成形用部材１３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１７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１６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１３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１６は、アキュムレーティング機構１６よりも下流側で搬送される成形用部材１３に、次に搬送される成形用部材１３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１６は、下流側の成形用部材１３の上流端１３ａに、次に搬送される成形用部材１３の下流端１３ｂが当接した際には、下流側の成形用部材１３の搬送に追従して上流側の成形用部材１３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１７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もの等の周知のものを用いることができる。

＜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１３の下流端１３ｂが下方となるように傾斜させて成形用部材１３を搬送する構成を備え、傾斜させた成形用部材１３をノズル１２よりも上流側からノズル１２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１３に溶融ガラスＭＧが流下される。

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１３におけるガラスＧの接触面１３ｃ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。

上記傾斜角度θが１°以上の場合、成形用部材１３上においてノズル１２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１３の搬送が安定し易くなるとともに、成形用部材１３上のガラスＧが成形用部材１３の下流端１３ｂに向かって過剰に流動することを抑えることができる。

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１８を備えている。傾斜角度変更機構１８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１８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１３に溶融ガラスＭＧが流下されるように構成してもよい。

＜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１３を予備加熱する予備加熱装置１９をさらに備えている。予備加熱装置１９は、第１自動搬送ラインＬ１のノズル１２よりも上流側に設けられ、ノズル１２に向けて搬送される成形用部材１３を加熱する。本実施形態の予備加熱装置１９は、成形用部材１３を誘導加熱する誘導加熱装置であり、高周波電源１９ａと、誘導コイル１９ｂとを備えている。この誘導コイル１９ｂの内側に成形用部材１３が通過することで、成形用部材１３がジュール熱により発熱する。成形用部材１３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１３は、鉄を９０質量％含有することが好ましい。また、予備加熱装置１９（誘導加熱装置）の高周波電源１９ａの周波数は、５０Ｈｚ以上、４００Ｈｚ以下の範囲であることが好ましい。

ガラス成形体ＧＣの製造装置１１は、成形用部材１３（成形用部材群１５）上のガラスＧを圧延する圧延ローラー２０を備えている。本実施形態の圧延ローラー２０は、上流側圧延ローラー２０ａと、下流側圧延ローラー２０ｂとから構成されている。圧延ローラー２０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。

ガラス成形体ＧＣの製造装置１１は、成形用部材１３（成形用部材群１５）上のガラスＧを加熱する加熱装置２１を備えている。加熱装置２１は、交流電源２１ａと、電熱器２１ｂとを備えている。加熱装置２１は、成形用部材１３（成形用部材群１５）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２１は、上流側圧延ローラー２０ａと下流側圧延ローラー２０ｂとの間に設けられている。

ガラス成形体ＧＣの製造装置１１は、成形用部材群１５上のガラスＧを切断する切断装置２２を備えている。切断装置２２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２２は、成形用部材１３と、この成形用部材１３に隣り合う成形用部材１３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。

ガラス成形体ＧＣの製造装置１１は、切断装置２２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。

ガラス成形体ＧＣの製造装置１１において、上述した取出部１４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１３（成形用部材群１５）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。

＜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１３を第２コンベアＣ２に移載する第１移載機構２３と、第２コンベアＣ２で搬送された成形用部材１３を第１コンベアＣ１に移載する第２移載機構２４とをさらに備えている。

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１３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。

第１移載機構２３は、成形用部材１３が載置される第１載置部２３ａと、第１載置部２３ａを昇降させる第１昇降機構２３ｂとを備えている。第１昇降機構２３ｂは、第１コンベアＣ１から第１載置部２３ａに成形用部材１３を搬入する搬入位置（上側位置）と、第１載置部２３ａに載置された成形用部材１３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２３ａを昇降させる。

第２移載機構２４は、成形用部材１３が載置される第２載置部２４ａと、第２載置部２４ａを昇降させる第２昇降機構２４ｂとを備えている。第２昇降機構２４ｂは、第２コンベアＣ２から第２載置部２４ａに成形用部材１３を搬入する搬入位置（下側位置）と、第２載置部２４ａに載置された成形用部材１３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２４ａを昇降させる。

第１載置部２３ａ及び第２載置部２４ａ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１３の搬入及び搬出が行われる。第１昇降機構２３ｂ及び第２昇降機構２４ｂ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。

＜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。

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１３をノズル１２よりも上流側からノズル１２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１３上で成形したガラス成形体ＧＣを取り出す取出部１４まで成形用部材１３を搬送する。

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。

予備加熱工程Ｓ１１は、予備加熱装置１９を用いて第１コンベアＣ１上の成形用部材１３を予備加熱する工程である。
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１３上にノズル１２から溶融ガラスＭＧを流下する工程である。本実施形態の流下工程Ｓ１２では、成形用部材群１５上にノズル１２から溶融ガラスＭＧが連続して流下される。

第１圧延工程Ｓ１３は、上流側圧延ローラー２０ａを用いて成形用部材１３（成形用部材群１５）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１３上（接触面１３ｃ）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。

加熱工程Ｓ１４は、加熱装置２１を用いて成形用部材１３（成形用部材群１５）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１３（成形用部材群１５）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１３上（接触面１３ｃ）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。

第２圧延工程Ｓ１５は、下流側圧延ローラー２０ｂを用いて成形用部材１３（成形用部材群１５）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。

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２２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。

取出工程Ｓ１８は、取出部１４において成形用部材１３（成形用部材群１５）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１４を通過した成形用部材１３をノズル１２よりも上流側の第１自動搬送ラインＬ１に返送する。

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１３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１３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。

次に、成形用部材１３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２３及び第２移載機構２４による成形用部材１３の移載動作については省略している。

図４に示すように、時間ｔ０〜ｔ２において、成形用部材１３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１３は、第１自動搬送ラインＬ１のアキュムレーティング機構１６で搬送される。この成形用部材１３の搬送速度は、その下流側の成形用部材１３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１６で搬送される上流側の成形用部材１３が、その下流側の成形用部材１３に当接し、下流側の成形用部材１３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１３（成形用部材群１５）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１３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１３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１３が第１自動搬送ラインＬ１のアキュムレーティング機構１６で搬送され、時間ｔ４では、返送された成形用部材１３を用いた成形工程Ｓ１が開始される。

成形用部材１３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１３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。

＜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、Ｐ_２Ｏ_５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、Ｐ^５＋：５〜５０％、Ａｌ^３＋：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、Ｒ^２＋（Ｒ^２＋はＭｇ^２＋、Ｃａ^２＋、Ｓｒ^２＋、Ｂａ^２＋及びＺｎ^２＋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、Ｏ^２−：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。

ガラス成形体ＧＣは板状であり、その厚さは、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。

＜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の製造方法では、ガラス成形体ＧＣを取り出した成形用部材１３は、第２自動搬送ラインＬ２を用いた返送工程Ｓ２によってノズル１２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１３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１３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１３における溶融ガラスＭＧとの接触面１３ｃに不具合が生じた場合、その成形用部材１３を予備の成形用部材１３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１３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。

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、ノズル１２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１３をノズル１２よりも上流側からノズル１２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１３上で成形したガラス成形体ＧＣを取り出す取出部１４まで成形用部材１３を搬送する。返送工程Ｓ２では、取出部１４を通過した成形用部材１３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。返送工程Ｓ２において、第２自動搬送ラインＬ２は、成形用部材１３をノズル１２よりも上流側に返送する。この方法によれば、上述した作用が得られるため、ガラス成形体ＧＣを容易に製造することができる。

（２）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１３の下流端１３ｂが下方となるように傾斜させて成形用部材１３を搬送する構成を備え、傾斜させた成形用部材１３に溶融ガラスＭＧを流下している。

この方法の場合、成形用部材１３上のガラスＧが、成形用部材１３の下流端１３ｂに向かって流動し易くなる。このため、成形用部材１３上においてノズル１２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。

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１３の搬送が安定し易くなるとともに、成形用部材１３上のガラスＧが第１自動搬送ラインＬ１の下流端１３ｂ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。

また、成形用部材１３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２０ａ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。

（３）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１３からなる成形用部材群１５を搬送している。成形用部材群１５は、下流側に位置する成形用部材１３の上流端１３ａと、その成形用部材１３の上流側に隣り合う成形用部材１３の下流端１３ｂとが当接した状態であり、成形工程Ｓ１では、成形用部材群１５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。

この方法の場合、溶融ガラスＭＧを複数の成形用部材１３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。
（４）ガラス成形体ＧＣの製造方法において、成形用部材群１５の上面は、成形用部材群１５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。

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。
（５）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１３を第２コンベアＣ２に移載する第１移載機構２３と、第２コンベアＣ２で搬送された成形用部材１３を第１コンベアＣ１に移載する第２移載機構２４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。

（６）ガラス成形体ＧＣの製造方法において、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。
この方法の場合、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。

（７）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１３上のガラスＧを圧延ローラー２０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）を備えている。

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。また、例えば、成形用部材１３と圧延ローラー２０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。

（８）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１３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。

（９）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１３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１３上のガラスＧを加熱する加熱工程Ｓ１４を行っている。

この場合、成形用部材１３と圧延ローラー２０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。

（１０）ガラス成形体ＧＣの製造装置１１は、溶融ガラスＭＧを流下させるノズル１２を備え、溶融ガラスＭＧからガラス成形体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が流下される複数の成形用部材１３と、第１自動搬送ラインＬ１と、第２自動搬送ラインＬ２とを備えている。第１自動搬送ラインＬ１は、成形用部材１３をノズル１２よりも上流側からノズル１２よりも下流側に搬送するとともに、成形用部材１３上で成形されたガラス成形体ＧＣを取り出す取出部１４まで成形用部材１３を搬送する構成を有している。第２自動搬送ラインＬ２は、取出部１４を通過した成形用部材１３をノズル１２よりも上流側の第１自動搬送ラインＬ１に返送する構成を有している。

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。
（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。

・ガラス成形体ＧＣの製造装置１１において、成形用部材１３上のガラスＧを加熱する加熱装置２１を省略することもできる。
・ガラス成形体ＧＣの製造装置１１において、上流側圧延ローラー２０ａ及び下流側圧延ローラー２０ｂの少なくとも一方の圧延ローラー２０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２０としては、成形用部材１３上のガラスＧを圧延する圧延ローラー２０以外に、成形用部材１３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２０ｃ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２０として、一対の挟持型圧延ローラー２０ｃに加えて、上流側圧延ローラー２０ａ及び下流側圧延ローラー２０ｂのいずれか一方の圧延ローラー２０を備える構成に変更してもよい。

・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２３及び第２移載機構２４は、それぞれ成形用部材１３を左右方向に移載する移載機構に変更すればよい。

・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。

・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２２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１４に変更してもよい。この場合、取出部１４には、長尺状のガラス成形体ＧＣを成形用部材１３から離間した状態で支持する支持部材１４ａ等が設けられる。

・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１４を第２移載機構２４の第２載置部２４ａ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２３、及び第２移載機構２４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２４の第２載置部２４ａ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１４の位置は、第１コンベアＣ１に限定されず、第１移載機構２３、第２コンベアＣ２、又は第２移載機構２４に設けることができる。

・図８に示すように、成形用部材１３の外形は四角形状に限定されず、例えば、成形用部材１３の上流端１３ａを凸形状に変更するとともに成形用部材１３の下流端１３ｂを凹形状に変更することもできる。

・成形用部材１３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１５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１３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１５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。

・成形用部材１３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。

・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１５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１３を搬送する構成であってもよい。なお、この場合、ノズル１２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１３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。

・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１８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。

・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１３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１３の下流端１３ｂ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。

・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１３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。

・ガラス成形体ＧＣの製造装置１１における予備加熱装置１９を省略してもよい。

１１…ガラス成形体の製造装置、１２…ノズル、１３…成形用部材、１３ａ…上流端、１３ｂ…下流端、１４…取出部、１５…成形用部材群、２０…圧延ローラー、２３…第１移載機構、２４…第２移載機構、ＭＧ…溶融ガラス、Ｇ…ガラス、ＧＣ…ガラス成形体、Ｌ１…第１自動搬送ライン、Ｌ２…第２自動搬送ライン、Ｃ１…第１コンベア、Ｃ２…第２コンベア、ＭＤ１…第１搬送方向。

Claims (12)

1. ノズルから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、
   前記溶融ガラスが流下される複数の成形用部材を前記ノズルよりも上流側から前記ノズルよりも下流側に搬送する第１自動搬送ラインを用いて前記ガラス成形体を成形するとともに、前記成形用部材上で成形した前記ガラス成形体を取り出す取出部まで前記成形用部材を搬送する成形工程と、
   前記成形工程において前記取出部を通過した前記成形用部材を前記第１自動搬送ラインに返送する第２自動搬送ラインを用いて前記成形用部材を前記ノズルよりも上流側に返送する返送工程と、を備え、
   前記第１自動搬送ラインは、前記成形用部材の下流端が下方となるように傾斜させて前記成形用部材を搬送する構成を備え、傾斜させた前記成形用部材に前記溶融ガラスを流下することを特徴とするガラス成形体の製造方法。
2. ノズルから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、
   前記溶融ガラスが流下される複数の成形用部材を前記ノズルよりも上流側から前記ノズルよりも下流側に搬送する第１自動搬送ラインを用いて前記ガラス成形体を成形するとともに、前記成形用部材上で成形した前記ガラス成形体を取り出す取出部まで前記成形用部材を搬送する成形工程と、
   前記成形工程において前記取出部を通過した前記成形用部材を前記第１自動搬送ラインに返送する第２自動搬送ラインを用いて前記成形用部材を前記ノズルよりも上流側に返送する返送工程と、を備え、
   前記第１自動搬送ラインは、複数の前記成形用部材からなる成形用部材群を搬送し、
   前記成形用部材群は、下流側に位置する成形用部材の上流端と、その成形用部材の上流側に隣り合う成形用部材の下流端とが当接した状態であり、
   前記成形工程では、前記成形用部材群上に連続して前記溶融ガラスを流下させて前記ガラス成形体を成形することを特徴とするガラス成形体の製造方法。
3. 前記成形用部材群の上面は、前記成形用部材群の搬送方向に沿って連続した連続平面を有し、前記連続平面上において前記ガラス成形体を成形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。
4. ノズルから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、
   前記溶融ガラスが流下される複数の成形用部材を前記ノズルよりも上流側から前記ノズルよりも下流側に搬送する第１自動搬送ラインを用いて前記ガラス成形体を成形するとともに、前記成形用部材上で成形した前記ガラス成形体を取り出す取出部まで前記成形用部材を搬送する成形工程と、
   前記成形工程において前記取出部を通過した前記成形用部材を前記第１自動搬送ラインに返送する第２自動搬送ラインを用いて前記成形用部材を前記ノズルよりも上流側に返送する返送工程と、を備え、
   前記成形工程は、前記成形用部材に接触する前の溶融ガラス、及び前記成形用部材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備えることを特徴とするガラス成形体の製造方法。
5. 前記圧延工程は、前記成形用部材上のガラスを圧延することを特徴とする請求項４に記載のガラス成形体の製造方法。
6. 前記成形工程は、前記成形用部材上のガラスを加熱する加熱工程を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。
7. 前記成形工程は、前記圧延工程と、前記成形用部材上のガラスを加熱する加熱工程とを備え、前記圧延工程の後に前記加熱工程を行うことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のガラス成形体の製造方法。
8. 前記第１自動搬送ラインは、第１コンベアを備え、
   前記第２自動搬送ラインは、
   前記第１コンベアに並列配置された第２コンベアと、
   前記第１コンベアで搬送された前記成形用部材を前記第２コンベアに移載する第１移載機構と、
   前記第２コンベアで搬送された前記成形用部材を前記第１コンベアに移載する第２移載機構と、を備えることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のガラス成形体の製造方法。
9. 前記第１コンベアと前記第２コンベアとは上下に並列配置されていることを特徴とする請求項８に記載のガラス成形体の製造方法。
10. 溶融ガラスを流下させるノズルを備え、前記溶融ガラスから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、
    前記溶融ガラスが流下される複数の成形用部材と、
    前記成形用部材を前記ノズルよりも上流側から前記ノズルよりも下流側に搬送するとともに、前記成形用部材上で成形されたガラス成形体を取り出す取出部まで前記成形用部材を搬送する第１自動搬送ラインと、
    前記取出部を通過した前記成形用部材を前記ノズルよりも上流側の前記第１自動搬送ラインに返送する第２自動搬送ラインと、を備え、
    前記第１自動搬送ラインは、前記成形用部材の下流端が下方となるように傾斜させて前記成形用部材を搬送する構成を備え、傾斜させた前記成形用部材に前記溶融ガラスを流下することを特徴とするガラス成形体の製造装置。
11. 溶融ガラスを流下させるノズルを備え、前記溶融ガラスから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、
    前記溶融ガラスが流下される複数の成形用部材と、
    前記成形用部材を前記ノズルよりも上流側から前記ノズルよりも下流側に搬送するとともに、前記成形用部材上で成形されたガラス成形体を取り出す取出部まで前記成形用部材を搬送する第１自動搬送ラインと、
    前記取出部を通過した前記成形用部材を前記ノズルよりも上流側の前記第１自動搬送ラインに返送する第２自動搬送ラインと、を備え、
    前記第１自動搬送ラインは、複数の前記成形用部材からなる成形用部材群を搬送する構成であり、
    前記成形用部材群は、下流側に位置する成形用部材の上流端と、その成形用部材の上流側に隣り合う成形用部材の下流端とが当接した状態であり、
    前記成形用部材群上に連続して前記溶融ガラスを流下させて前記ガラス成形体を成形することを特徴とするガラス成形体の製造装置。
12. 溶融ガラスを流下させるノズルを備え、前記溶融ガラスから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、
    前記溶融ガラスが流下される複数の成形用部材と、
    前記成形用部材を前記ノズルよりも上流側から前記ノズルよりも下流側に搬送するとともに、前記成形用部材上で成形されたガラス成形体を取り出す取出部まで前記成形用部材を搬送する第１自動搬送ラインと、
    前記取出部を通過した前記成形用部材を前記ノズルよりも上流側の前記第１自動搬送ラインに返送する第２自動搬送ラインと、を備え、
    前記成形用部材に接触する前の溶融ガラス、及び前記成形用部材上のガラスの少なくとも一方を圧延する圧延ローラーを備えることを特徴とするガラス成形体の製造装置。