TWI715680B - 玻璃成形體的製造方法以及玻璃成形體的製造裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明的課題為,提供玻璃成形體的製造方法以及玻璃成形體的製造裝置,能適當地抑制玻璃的開裂。玻璃成形體(GC)的製造方法為使熔融玻璃(MG)流下到成形用部件(12)上從而製造玻璃成形體(GC)的方法,並且具備預備加熱工序,在預備加熱工序中在熔融玻璃(MG)與成形用部件(12)接觸之前對成形用部件(12)進行感應加熱。玻璃成形體的製造裝置具備預備加熱部(13),預備加熱部(13)在熔融玻璃(MG)與成形用部件(12)接觸之前對成形用部件(12)進行感應加熱。
Description
本發明關於玻璃成形體的製造方法以及玻璃成形體的製造裝置。
以前,已知有一種使熔融玻璃流下到輸送機的載置部上,從而在該載置部上製造玻璃成形體的方法(參照日本特開2010-006665號公報)。在日本特開2010-006665號公報中揭示的輸送機具備由多個板連結而成的環狀載置部。構成輸送機的載置部的各板具有與熔融玻璃接觸的接觸面。
發明所要解決的課題
如上述現有技術,在使熔融玻璃流下到輸送機的載置部上從而製造玻璃成形體的方法中,當熔融玻璃與載置部接觸時因為熱衝擊而容易產生玻璃開裂。作為這樣的玻璃開裂的對策,在輸送機的載置部與熔融玻璃接觸之前,利用電加熱器、燃燒器等對輸送機的載置部進行加熱的方法雖然有效,但是在對載置部進行加熱時,載置部的周圍部分也容易被加熱到比較高的溫度,所以可能會使載置部的周圍部分劣化、或者使載置部的加熱效率降低。另外,利用電加熱器、燃燒器等進行的加熱可能會有如下問題:即時間效率差,不能對應生產間隔時間的高速化。
本發明是鑑於這樣的實情而做出的,其目的在於提供一種玻璃成形體的製造方法以及玻璃成形體的製造裝置,能適當地抑制玻璃開裂。
用於解決課題的手段
為了解決上述課題,在本發明的一個方式提供一種玻璃成形體的製造方法,使熔融玻璃流下到成形用移動體上從而製造玻璃成形體,所述方法具備預備加熱工序,在該預備加熱工序中,在所述熔融玻璃與所述成形用移動體接觸之前對所述成形用移動體進行電磁加熱。
根據該方法,由於成形用移動體透過預備加熱工序而被加熱,所以在熔融玻璃與成形用移動體接觸時,對玻璃的熱衝擊被抑制。在該預備加熱工序中,由於採用電磁加熱,所以能對成形用移動體集中加熱,並能抑制成形用移動體的周圍部分被進行加熱。
在上述玻璃成形體的製造方法中,所述電磁加熱優選為感應加熱(induction heating)。
根據該方法,與作為電磁加熱而採用介質加熱(dielectric heating)的情況相比,能在較短的時間將成形用移動體加熱到規定的溫度。
在上述玻璃成形體的製造方法中,所述感應加熱優選透過用輸送機搬送所述成形用移動體並使其通過感應線圈的內側來進行。
根據該方法,例如能比較均勻地加熱成形用移動體。
在上述玻璃成形體的製造方法中,所述成形用移動體優選為由含有90質量%以上鐵的材料而成的厚度5mm以上的板狀部件,所述電磁加熱優選為利用50Hz以上且400Hz以下高頻的感應加熱。
根據該方法,能抑制成形用移動體的變形並且能適當地加熱成形用移動體。
在上述玻璃成形體的製造方法中,作為所述熔融玻璃,優選具有能成形在30℃-300℃下的熱膨脹係數為100×10- 7
/℃以上且含有P2
O5
的玻璃成形體的組成的熔融玻璃。
上述玻璃成形體特別容易因熱衝擊而破損。在製造這樣的玻璃成形體時,上述預備加熱工序特別有效。
在上述玻璃成形體的製造方法中,優選進一步具備軋製工序,在該軋製工序中,用軋輥軋製與所述成形用移動體接觸之前的熔融玻璃和所述成形用移動體上的玻璃中的至少一方。
根據該方法,能容易製造厚度更薄的板狀玻璃成形體。另外,在本說明書中,針對在成形用移動體上成形中的玻璃,即使是熔融狀態,也只記載為玻璃。
在為了解決上述課題的本發明的另一個方式中,提供一種玻璃成形體的製造裝置,透過使熔融玻璃流下到該成形用移動體上從而製造玻璃成形體,該裝置具備預備加熱部,所述預備加熱部在所述熔融玻璃與所述成形用移動體接觸之前對所述成形用移動體進行電磁加熱。
發明效果
根據本發明,能適當地抑制玻璃開裂。
以下,參照附圖對玻璃成形體的製造方法以及玻璃成形體的製造裝置的實施方式進行說明。另外,在附圖中,為了便於說明,有時將構成的一部分放大示出。另外,對於各局部的尺寸比例,有時也與實際尺寸不同。首先,對玻璃成形體的製造裝置進行說明。
<製造裝置的整體構成>
如圖1所示,玻璃成形體GC的製造裝置11為使熔融玻璃MG流下到作為成形用移動體的一個例子的成形用部件12上而製造玻璃成形體GC的裝置。玻璃成形體GC的製造裝置11具備預備加熱部13,該預備加熱部13在熔融玻璃MG與成形用部件12接觸之前對成形用部件12進行感應加熱。熔融玻璃MG從噴嘴14流下到成形用部件12上,噴嘴14配置於成形用部件12的上方。玻璃成形體GC的製造裝置11具備第1自動搬送線L1,第1自動搬送線L1將多個成形用部件12從比預備加熱部13靠上游側的位置搬送到比噴嘴14靠下游側的位置,熔融玻璃MG流下到多個成形用部件12。第1自動搬送線L1構成為將成形用部件12搬送至取出部15,取出部15將已成形於成形用部件12上的玻璃成形體GC取出。玻璃成形體GC的製造裝置11進一步具備第2自動搬送線L2,第2自動搬送線L2將已通過取出部15的成形用部件12逐個地或多個一併返送到比預備加熱部13靠上游側的第1自動搬送線L1上。
<成形用部件12>
本實施方式的玻璃成形體GC的製造裝置11具備多個成形用部件12。成形用部件12由具有耐熱性的材料形成,可承受熔融玻璃MG的熱。作為構成成形用部件12的材料,例如可以列舉金屬、以及陶瓷。成形用部件12也可以由多個材料構成。例如,成形用部件12也可以是如下構成:在金屬上層積了陶瓷層的構成;或者在陶瓷上層積了金屬層的構成。另外,成形用部件12也可以是在鑄鐵等金屬板上層積了氮化硼、耐熱鋼等耐熱層(例如,噴鍍膜)的構成。
本實施方式的成形用部件12為平板狀(板狀部件),外形呈四角形狀。從透過抑制成形用部件12的變形而使玻璃成形體GC的形狀穩定的觀點來講,成形用部件12的厚度優選為5mm以上。從例如容易更換成形用部件12的觀點來講,成形用部件12的厚度優選為50mm以下。從適於感應加熱的觀點來講,成形用部件12優選為由金屬材料構成,成形用部件12優選含有90質量%的鐵。
<噴嘴14>
在省略圖示的熔融爐中調製好的熔融玻璃MG被供給到玻璃成形體GC的製造裝置11中的噴嘴14。從熔融爐供給的熔融玻璃MG也可以在精煉室等進行精煉。噴嘴14的頂端的開口部的形狀也可以是例如圓形,也可以是狹縫狀。另外,噴嘴14優選由白金或者白金合金形成。
<預備加熱部13>
在玻璃成形體GC的製造裝置11中的預備加熱部13具備預備加熱裝置17。預備加熱裝置17設於第1自動搬送線L1上的比噴嘴14靠上游側的位置,並對朝向噴嘴14搬送的成形用部件12進行加熱。對成形用部件12進行感應加熱的預備加熱裝置17(高頻感應加熱裝置)具備高頻電源17a和感應線圈17b。成形用部件12通過該感應線圈17b的內側,從而成形用部件12借助焦耳熱而發熱。在預備加熱裝置17中的高頻電源17a的頻率優選在50Hz以上且400Hz以下的範圍。在高頻電源17a的頻率為50Hz以上的情況下,能在短時間將成形用部件12加熱到高溫。在高頻電源17a的頻率為400Hz以下的情況下,能抑制成形用部件12的溫度過量地上升。
<第1自動搬送線L1>
如圖1以及圖2所示,第1自動搬送線L1沿第1搬送方向MD1搬送成形用部件組16,成形用部件組16由多個成形用部件12構成。成形用部件組16成為位於下游側的成形用部件12的上游端12a與在該成形用部件12的上游側相鄰的成形用部件12的下游端12b抵接的狀態。本實施方式的成形用部件組16的上表面構成為,具有沿第1搬送方向MD1連續的連續平面,並在該連續平面上成形玻璃成形體GC。
構成第1自動搬送線L1的第1輸送機C1例如由輥式輸送機構成。第1輸送機C1由省略了圖示的驅動部進行驅動。第1輸送機C1在比噴嘴14靠上游側的位置具備堆積機構18。堆積(accumulating)機構18具備多個堆積輥19。各堆積輥19構成為能在搬送中的成形用部件12與下游側的成形用部件12抵接時空轉而緩解撞擊衝擊。另外,堆積輥19構成為,在第1自動搬送線L1上能以比堆積機構18靠下游側的堆積輥19的搬送速度快的搬送速度搬送成形用部件12。也就是說,堆積機構18能使下一個被搬送的成形用部件12追上在比堆積機構18靠下游側的位置搬送的成形用部件12,且能緩解追上時的撞擊衝擊。這樣的堆積機構18構成為,在下一個被搬送的成形用部件12的下游端12b與下游側的成形用部件12的上游端12a抵接時,追隨下游側的成形用部件12的搬送而搬送上游側的成形用部件12。作為這樣的堆積輥19,採用具備了驅動軸的旋轉驅動力透過摩擦阻力傳遞的傳遞結構的公知的堆積輥。
<第1自動搬送線L1的傾角>
第1自動搬送線L1具備如下構成:以成形用部件12的下游端12b成為下方的方式使成形用部件12傾斜並進行搬送,將傾斜的成形用部件12從比噴嘴14靠上游側的位置搬送至比噴嘴14靠下游側的位置。也就是說,在玻璃成形體GC的製造裝置11中,熔融玻璃MG流下到透過第1自動搬送線L1而傾斜的成形用部件12上。
第1自動搬送線L1(第1輸送機C1)的傾角θ、即在成形用部件12上的與玻璃G接觸的接觸面12c的傾角θ優選為1°以上且10°以下,更優選為1°以上且5°以下。
在上述傾角θ為1°以上的情況下,能適當地抑制玻璃G在成形用部件12上的比噴嘴14靠上游側的位置滯留。在上述傾角θ為10°以下的情況下,成形用部件12的搬送容易穩定,並且能抑制成形用部件12上的玻璃G朝向成形用部件12的下游端12b過量地流動。
本實施方式的第1輸送機C1具備能變更上述傾角θ的傾角變更機構20。傾角變更機構20例如與第1輸送機C1的機架連結。作為傾角變更機構20,例如可以列舉調整螺栓以及液壓缸、氣壓缸等流體缸。另外,在本實施方式中,構成第1自動搬送線L1的整個第1輸送機C1是以如上所述的方式傾斜的構成,但是也可以構成為,第1輸送機C1的一部分作為傾斜部而構成,熔融玻璃MG流下到在該傾斜部傾斜的成形用部件12上。
<第1自動搬送線L1的附帶設備>
玻璃成形體GC的製造裝置11具備軋輥21,軋輥21軋製成形用部件12(成形用部件組16)上的玻璃G。本實施方式的軋輥21由上游側軋輥21a和下游側軋輥21b構成。在軋輥21上能根據需要設置用於提高軋輥21的表面溫度的加熱器。
玻璃成形體GC的製造裝置11具備加熱裝置22,加熱裝置22加熱成形用部件12(成形用部件組16)上的玻璃G。加熱裝置22具備交流電源22a和電熱器22b。加熱裝置22構成為將成形用部件12(成形用部件組16)上的玻璃G加熱(維持)到例如退火點以上的溫度。本實施方式的加熱裝置22設於上游側軋輥21a與下游側軋輥21b之間。
玻璃成形體GC的製造裝置11具備切斷裝置23,切斷裝置23切斷成形用部件組16上的玻璃G。切斷裝置23具備例如在玻璃G上形成切割線的切割線形成裝置和對形成了切割線的玻璃G施加衝擊的切割裝置。切斷裝置23優選構成為在成形用部件12和與該成形用部件12相鄰的成形用部件12的邊界部分切斷玻璃G。
玻璃成形體GC的製造裝置11在切斷裝置23的上游側具備省略了圖示的退火爐。退火爐具備絕熱壁,絕熱壁覆蓋在第1自動搬送線L1(第1輸送機C1)上被搬送的玻璃G。退火爐也可以具備加熱器,加熱器用於調整玻璃G的退火溫度。
在玻璃成形體GC的製造裝置11中,在上述取出部15例如設有搬出裝置,搬出裝置具備吸附玻璃成形體GC的吸附墊,成形用部件12(成形用部件組16)上的玻璃成形體GC從第1自動搬送線L1被搬出。
<第2自動搬送線L2>
在玻璃成形體GC的製造裝置11中的第2自動搬送線L2具備與第1輸送機C1並列配置的第2輸送機C2。第2自動搬送線L2進一步具備第1移載機構24和第2移載機構25,第1移載機構24將在第1輸送機C1被搬送的成形用部件12移載到第2輸送機C2上,第2移載機構25將在第2輸送機C2被搬送的成形用部件12移載到第1輸送機C1上。
第2輸送機C2例如由輥式輸送機構成,並沿著第2搬送方向MD2搬送成形用部件12,第2搬送方向MD2是與第1輸送機C1(第1自動搬送線L1)的第1搬送方向MD1相反的方向。本實施方式的第2輸送機C2配置在第1輸送機的下方,但是第2輸送機C2不僅是下方還可以配置在第1輸送機C1的上方。
第1移載機構24具備:第1載置部24a,其載置成形用部件12;以及第1升降機構24b,其使第1載置部24a升降。第1升降機構24b使第1載置部24a在搬入位置(上側位置)和搬出位置(下側位置)進行升降,搬入位置是將成形用部件12從第1輸送機C1搬入到第1載置部24a的位置,搬出位置是將載置於第1載置部24a上的成形用部件12搬出到第2輸送機C2的位置。
第2移載機構25具備:第2載置部25a,其載置成形用部件12;以及第2升降機構25b,其使第2載置部25a升降。第2升降機構25b使第2載置部25a在搬入位置(下側位置)和搬出位置(上側位置)進行升降,搬入位置是將成形用部件12從第2輸送機C2搬入到第2載置部25a的位置,搬出位置是將載置於第2載置部25a上的成形用部件12搬出到第1輸送機C1的位置。
第1載置部24a以及第2載置部25a例如由輥式輸送機構成,透過省略了圖示的驅動部驅動,從而進行成形用部件12的搬入和搬出。作為第1升降機構24b以及第2升降機構25b,可以列舉例如具備滾珠螺桿、電動機等的機械式升降機構以及具備了液壓缸、氣壓缸等流體缸的流體壓式升降機構。
<玻璃成形體GC的製造方法>
如圖3(a)所示,玻璃成形體GC的製造方法包括成形工序S1和返送工序S2。
在成形工序S1中,使用上述第1自動搬送線L1。在成形工序S1中,第1自動搬送線L1將熔融玻璃MG流下的多個成形用部件12從比預備加熱部13靠上游側的位置搬送到比噴嘴14靠下游側的位置。第1自動搬送線L1將成形用部件12搬送到取出部15,取出部15取出在成形用部件12上成形的玻璃成形體GC。
如圖3(b)所示,本實施方式的成形工序S1包括如下工序:預備加熱工序S11;流下工序S12;第1軋製工序S13;加熱工序S14;第2軋製工序S15;退火工序S16;切斷工序S17;以及取出工序S18。
預備加熱工序S11是在熔融玻璃MG與成形用部件12接觸之前對成形用部件12進行感應加熱的工序。預備加熱工序S11中的成形用部件12的加熱溫度例如為200℃以上且400℃以下。在成形用部件12的加熱溫度為200℃以上的情況下,能適當地抑制玻璃G的熱衝擊。在成形用部件12的加熱溫度為400℃以下的情況下,能抑制在成形用部件12上玻璃G過量地流動。
流下工序S12是使熔融玻璃MG從噴嘴14流下到在第1輸送機C1上被搬送的成形用部件12(成形用部件組16)上的工序。
第1軋製工序S13是使用上游側軋輥21a軋製在成形用部件12(成形用部件組16)上的玻璃G的工序。透過該第1軋製工序S13,使玻璃G融合到成形用部件12(接觸面12c)上,從而能抑制玻璃成形體GC的厚度的偏差。
加熱工序S14是使用加熱裝置22對成形用部件12(成形用部件組16)上的玻璃G進行加熱的工序。透過該加熱工序S14,能減少成形用部件12(成形用部件組16)上的玻璃G的應變。另外,透過該加熱工序S14,使玻璃G融合到成形用部件12(接觸面12c)上,從而能抑制玻璃成形體GC的厚度的偏差。
第2軋製工序S15是使用下游側軋輥21b軋製成形用部件12(成形用部件組16)上的玻璃G的工序。透過該第2軋製工序S15,能調整玻璃成形體GC的厚度。
退火工序S16是使用省略了圖示的退火爐對在第1輸送機C1上被搬送中的玻璃G進行退火的工序。透過該退火工序S16,能進一步減少玻璃G的應變。切斷工序S17是使用切斷裝置23將長條狀(帶狀)的玻璃G切斷為規定的長度的工序。
取出工序S18是取出部15取出成形用部件12(成形用部件組16)上的玻璃成形體GC的工序。
在返送工序S2中,使用上述第2自動搬送線L2。在返送工序S2中,第2自動搬送線L2將通過了取出部15的成形用部件12返送至比預備加熱部13靠上游側的第1自動搬送線L1。
在玻璃成形體GC的製造方法中,使用透過返送工序S2而返送的成形用部件12進一步進行成形工序S1,從而能依次製造玻璃成形體GC。在本實施方式中的玻璃成形體GC的製造方法中,透過使用多個成形用部件12,從而使成形工序S1和返送工序S2同時進行。
接著,參照圖4對成形用部件12的位置和搬送速度進行說明。另外,在圖4中,省略透過第1移載機構24以及第2移載機構25所進行的成形用部件12的移載動作。
如圖4所示,在時間t0-t2中,成形用部件12由第1自動搬送線L1(第1輸送機C1)進行搬送。在此,在時間t0-t1中,成形用部件12由第1自動搬送線L1的堆積機構18進行搬送。該成形用部件12的搬送速度設定為能追上位於下游側的成形用部件12。在時間t1中,由堆積機構18進行搬送的上游側的成形用部件12與位於下游側的成形用部件12抵接,並以與下游側的成形用部件12的搬送速度相同的搬送速度進行搬送。在時間t1-t2中,成形用部件12(成形用部件組16)以恒定的速度搬送,並進行成形工序S1。在時間t2-t3中,進行使用了第2自動搬送線L2的返送工序S2。成形用部件12在該第2自動搬送線L2(第2輸送機C2)上的搬送速度設定為比成形用部件12在第1自動搬送線L1(第1輸送機C1)上的搬送速度快。在時間t3-t4中,被返送到第1自動搬送線L1上的成形用部件12由第1自動搬送線L1的堆積機構18進行搬送,在時間t4中,開始使用被返送來的成形用部件12的成形工序S1。
成形用部件12的搬送速度透過省略了圖示的控制部進行控制。另外,也可以在第1自動搬送線L1以及第2自動搬送線L2上根據需要設置對成形用部件12的速度進行檢測的感測器,並基於該感測器的信號來控制成形用部件12的搬送速度。
<玻璃成形體GC>
本實施方式的玻璃成形體GC的製造裝置11以及製造方法適合於使用粘度較低的熔融玻璃MG來製造玻璃成形體GC的情況。作為熔融玻璃MG,優選為具有能成形例如在30-300℃下的熱膨脹係數為100×10- 7
/℃以上且含有P2
O5
的玻璃成形體GC的組成的熔融玻璃。玻璃成形體GC是例如氟磷酸鹽玻璃(fluorophosphates glass)的成形體,作為氟磷酸鹽玻璃的組成,例如用陽離子百分比表示為:P5 +
:5-50%;Al3 +
:2-30%;R’+
(R’是從Li、Na以及K選擇的至少1種):10-40%;以及R2 +
(R2 +
是從Mg2 +
、Ca2 +
、Sr2 +
、Ba2 +
以及Zn2 +
選擇的至少1種):20-50%,且用陰離子百分比表示為含有F-
:5-80%、以及O2 -
:20-95%。另外,陽離子百分比表示是將玻璃中的陽離子的全部量作為100質量%時的各陽離子的質量%,陰離子百分比表示是將玻璃中的陰離子的全部量作為100質量%時的各陰離子的質量%。
玻璃成形體GC的厚度例如為0.5mm以上且10mm以下。玻璃成形體GC在實施了研磨、切斷等加工後,例如作為紅外線吸收玻璃產品(光學產品)而使用。
<作用>
接著,對玻璃成形體GC的製造方法的主要作用進行說明。
玻璃成形體GC的製造方法具備預備加熱工序S11,預備加熱工序S11在熔融玻璃MG與成形用部件12接觸之前對成形用部件12進行感應加熱。根據該方法,由於成形用部件12透過預備加熱工序S11而被加熱,所以在熔融玻璃MG與成形用部件12接觸時的玻璃G的熱衝擊被抑制。在該預備加熱工序S11中,由於採用感應加熱,所以能集中加熱成形用部件12,能抑制成形用部件12的周圍部分被加熱。
根據以上詳細說明的實施方式,能發揮如下作用效果。
(1)玻璃成形體GC的製造方法是使熔融玻璃MG流下到成形用部件12上從而製造玻璃成形體GC的方法,並且具備預備加熱工序S11,預備加熱工序S11在熔融玻璃MG與成形用部件12接觸之前對成形用部件12進行感應加熱。根據該方法,由於得到上述作用,所以能適當地抑制玻璃G的開裂。因此,例如能提高玻璃成形體GC的成品率。
(2)在玻璃成形體GC的製造方法中的預備加熱工序S11中,採用感應加熱。在這種情況下,相比於採用介質加熱的情況,能在比較短的時間將成形用部件12加熱到規定的溫度。因此,例如能將玻璃成形體GC的生產線設定得短。
(3)在玻璃成形體GC的製造方法中的預備加熱工序S11中,使成形用部件12在第1輸送機C1進行搬送並使其通過感應線圈17b的內側,從而對成形用部件12進行感應加熱。在這種情況下,由於能比較均勻地加熱成形用部件12,所以能適當地抑制玻璃G的開裂。
(4)在玻璃成形體GC的製造方法中,成形用部件12是由含有90質量%以上的鐵的材料構成的、厚度為5mm以上的成形用部件12,預備加熱工序的感應加熱優選為採用了50Hz以上且400Hz以下高頻的感應加熱。
在該方法的情況下,能抑制成形用部件12的變形並能適當地加熱成形用部件12。因此,能更穩定地製造玻璃成形體GC。
(5)在玻璃成形體GC的製造方法中,作為熔融玻璃MG優選採用具有能成形30-300℃下的熱膨脹係數為100×10- 7
/℃以上且含有P2
O5
的玻璃成形體GC的組成的熔融玻璃。
上述玻璃成形體GC特別容易因熱衝擊而破損。在製造這樣的玻璃成形體GC時,具備了上述預備加熱工序S11的玻璃成形體GC的製造方法特別有效。
(6)在玻璃成形體GC的製造方法中,進一步具備軋製工序(第1軋製工序S13以及第2軋製工序S15),軋製工序使用軋輥21軋製成形用部件12上的玻璃G。
在該方法的情況下,能容易製造厚度更薄的板狀的玻璃成形體GC。
(7)玻璃成形體GC的製造裝置11是使熔融玻璃MG流下到成形用部件12上從而製造玻璃成形體GC的裝置,具備預備加熱部13,預備加熱部13在熔融玻璃MG與成形用部件12接觸之前對成形用部件12進行感應加熱。
根據此結構,能得到與上述(1)作用效果同樣的作用效果。
(8)玻璃成形體GC的製造方法為使熔融玻璃MG從噴嘴14流下從而製造玻璃成形體GC的方法,具備成形工序S1和返送工序S2。在成形工序S1中,使用第1自動搬送線L1成形玻璃成形體GC,第1自動搬送線L1將熔融玻璃MG流下的成形用部件12從比預備加熱部13靠上游側的位置搬送到比噴嘴14靠下游側的位置。第1自動搬送線L1將成形用部件12搬送到取出部15,取出部15取出在成形用部件12上成形的玻璃成形體GC。在返送工序S2中使用第2自動搬送線L2,第2自動搬送線L2將通過了取出部15的成形用部件12返送至第1自動搬送線L1。第2自動搬送線L2將成形用部件12返送至比預備加熱部13靠上游側的位置。
在該方法的情況下,取出了玻璃成形體GC的成形用部件12透過使用第2自動搬送線L2的返送工序S2而被返送至比預備加熱部13靠上游側的第1自動搬送線L1,因此能反覆使用成形用部件12製造玻璃成形體GC。另外,上述方法不是使熔融玻璃MG(玻璃G)與輸送機的載置面接觸從而製造玻璃成形體GC的方法,而是使用在第1自動搬送線L1上被搬送的成形用部件12來製造玻璃成形體GC的方法。因此,在例如成形用部件12上的與熔融玻璃MG接觸的接觸面12c發生問題的情況下,透過將該成形用部件12更換為備用的成形用部件12,從而能維持玻璃成形體GC的品質。這樣的成形用部件12的更換作業不需要進行分解第1自動搬送線L1等特別的作業。因此,能容易製造玻璃成形體GC。
(9)在玻璃成形體GC的製造方法中,第1自動搬送線L1具備以成形用部件12的下游端12b成為下方的方式使成形用部件12傾斜而進行搬送的構成,從而使熔融玻璃MG流下到已傾斜的成形用部件12上。
在該方法的情況下,成形用部件12上的玻璃G容易朝向成形用部件12的下游端12b流動。因此,在成形用部件12上,玻璃G很難滯留在比噴嘴14靠上游側的位置。透過抑制這樣的玻璃G的滯留,從而能降低在所得到的玻璃成形體GC上的例如條紋的產生頻度。因此,能提高玻璃成形體GC的成品率。
第1自動搬送線L1的傾角θ優選為1°以上且10°以下,更優選為1°以上且5°以下。在第1自動搬送線L1的傾角θ為1°以上的情況下,能適當地抑制上述玻璃G的滯留。在第1自動搬送線L1的傾角θ為10°以下的情況下,能容易使成形用部件12的搬送變得穩定,並且能抑制成形用部件12上的玻璃G朝向第1自動搬送線L1的下游端12b過量地流動。由此,例如能使玻璃成形體GC的厚度穩定。
另外,透過抑制成形用部件12上的玻璃G過量地流動,例如能抑制玻璃G滯留在上游側軋輥21a的上游側。因此,能透過降低例如條紋的發生頻度,從而能提高玻璃成形體GC的成品率。
(10)在玻璃成形體GC的製造方法中,第1自動搬送線L1搬送由多個成形用部件12構成的成形用部件組16。成形用部件組16成為位於下游側的成形用部件12的上游端12a與在該成形用部件12的上游側相鄰的成形用部件12的下游端12b抵接的狀態,在成形工序S1中,連續地使熔融玻璃MG流下到成形用部件組16上,從而成形玻璃成形體GC。
在該方法的情況下,相比於使熔融玻璃MG間歇地流下到多個成形用部件12上從而製造多個玻璃成形體,能提高玻璃成形體GC的生產效率。
(11)在玻璃成形體GC的製造方法中,成形用部件組16的上表面具有沿成形用部件組16的第1搬送方向MD1連續的連續平面,在連續平面上成形玻璃成形體GC。
在該方法的情況下,能效果良好地製造板狀(平板狀)的玻璃成形體GC。
(12)在玻璃成形體GC的製造方法中,第1自動搬送線L1具備第1輸送機C1。第2自動搬送線L2具備:第2輸送機C2,其與第1輸送機C1並列配置;第1移載機構24,其將在第1輸送機C1上被搬送的成形用部件12移載到第2輸送機C2;以及第2移載機構25,其將在第2輸送機C2上被搬送的成形用部件12移載到第1輸送機C1。在該方法的情況下,由於能將第2自動搬送線L2沿著第1自動搬送線L1設在靠近第1自動搬送線L1的位置,所以能將製造裝置11的設置面積設定得較小。
在本實施方式中,由於第1輸送機C1和第2輸送機C2在上下方向並列配置,所以能將玻璃成形體GC的製造裝置11的設置面積設定得更小。
(13)在玻璃成形體GC的製造方法中,軋製工序軋製成形用部件12上的玻璃G。
在該方法的情況下,例如能利用成形用部件12和軋輥21提高板狀的玻璃成形體GC的平坦度。因此,例如能簡化對玻璃成形體GC的研磨加工。
(14)在玻璃成形體GC的製造方法中,成形工序S1具備加熱工序S14,在加熱工序S14中對成形用部件12上的玻璃G進行加熱。
在該方法的情況下,能緩和玻璃G的內部應力。因此,能提高所得到的玻璃成形體GC的品質。
(15)在玻璃成形體GC的製造方法中,在成形工序S1中,在軋製成形用部件12上的玻璃G的第1軋製工序S13後,在加熱工序S14中對成形用部件12上的玻璃G進行加熱。
在這種情況下,能利用成形用部件12和軋輥21來提高板狀的玻璃成形體GC的平坦度,並且能緩和玻璃G的內部應力。因此,例如能簡化玻璃成形體GC的研磨加工,並且提高所得到的玻璃成形體GC的品質。
(變形例)
也可以將上述實施方式以如下方式進行變更而構成。另外,在下文中,為了便於說明,針對玻璃成形體GC的製造裝置11的變形例進行說明,但是在玻璃成形體GC的製造方法中也能同樣地進行變更。
・在玻璃成形體GC的製造裝置11中,也可以省略上游側軋輥21a以及下游側軋輥21b中的至少一方。
・如圖5所示,作為玻璃成形體GC的製造裝置11中的軋輥21,除了軋製成形用部件12上的玻璃G的軋輥21a、21b,還能設置一對夾持式軋輥21c,一對夾持式軋輥21c夾持並軋製與成形用部件12接觸之前的熔融玻璃MG。即使是在該情況下,也能容易製造厚度更薄的板狀的玻璃成形體GC。另外,在玻璃成形體GC的製造裝置11中,作為軋輥21也可以變更為如下結構:除了一對夾持式軋輥21c,還具備上游側軋輥21a以及下游側軋輥21b的任意一方的軋輥21。
・玻璃成形體GC的製造裝置11的預備加熱部13也可以代替對成形用部件12進行感應加熱,而變更為對成形用部件12進行介質加熱的構成。在這種情況下,成形用部件12由包括陶瓷等介電體的材料構成。進行介質加熱的預備加熱裝置(高頻介質加熱裝置)具備高頻電源和電極。另外,預備加熱部13也可以構成為並用感應加熱和介質加熱而對成形用部件12進行加熱。
・玻璃成形體GC的製造裝置11的預備加熱部13具備使成形用部件12通過感應線圈17b的內側的構成。例如,也可以變更為這樣的預備加熱部:使成形用部件12不是通過感應線圈17b的內側而是通過感應線圈的附近,從而對成形用部件12進行感應加熱。
・在玻璃成形體GC的製造裝置11中,也能省略對成形用部件12上的玻璃G進行加熱的加熱裝置22。
・代替將玻璃成形體GC的製造裝置11中的第1輸送機C1和第2輸送機C2在上下方向並列配置,也可以在左右方向並列配置。在這種情況下,玻璃成形體GC的製造裝置11中的第1移載機構24以及第2移載機構25只要變更為分別將成形用部件12沿左右方向進行移載的移載機構即可。
・也可以將玻璃成形體GC的製造裝置11中的第1自動搬送線L1以及第2自動搬送線L2變更為構成環狀搬送路徑的循環輸送機。在這種情況下,能將由循環輸送機構成的搬送路徑的一部分作為進行成形工序S1的第1自動搬送線L1而採用,並且將所述搬送路徑的其他部分作為進行返送工序S2的第2自動搬送線L2而採用。
・如圖6所示,在玻璃成形體GC的製造裝置11中,也可以變更為省略切斷裝置23,並將長條狀的玻璃作為玻璃成形體GC而取出的取出部15。在這種情況下,在取出部15設有將長條狀的玻璃成形體GC以從成形用部件12分開的狀態進行支承的支承部件15a等。
・如圖7所示,在玻璃成形體GC的製造裝置11中,也可以將取出玻璃成形體GC的取出部15設於第2移載機構25的第2載置部25a上。也就是說,在玻璃成形體GC的製造裝置11中,也可以將進行成形工序S1的第1自動搬送線L1由第1輸送機C1、第2輸送機C2、第1移載機構24以及第2移載機構25構成,將進行返送工序S2的第2自動搬送線L2由第2移載機構25的第2載置部25a構成。如此,取出玻璃成形體GC的取出部15的位置不限定為第1輸送機C1,能設於第1移載機構24、第2輸送機C2或者第2移載機構25。
・成形用部件12的外形不限定為四角形狀,例如如圖8所示,也可以變更為將成形用部件12的上游端12a形成為凸形狀並且將成形用部件12的下游端12b形成為凹形狀。
・即使在將成形用部件12變更為例如具備平板狀的主體部分和在其兩側緣立設了一對立壁的構成的情況下,也能形成將成形用部件組16的上表面形成為沿第1搬送方向MD1連續的連續平面。另外,即使在將成形用部件12變更為具備了平板狀的主體部分和支承主體部分的腿部的構成的情況下,也能將成形用部件組16的上表面形成為沿第1搬送方向MD1連續的連續平面。
・成形用部件12也可以具備平板狀的主體部分和立設於該主體部分的周緣部的環狀的立壁。也可以採用多個這樣的成形用部件而將成形用部件組的上表面變更為沿第1搬送方向MD1不連續的平面。
・如圖9所示,玻璃成形體GC的製造裝置11中的第1自動搬送線L1不限定為搬送成形用部件組16的構成,也可以是搬送在第1搬送方向MD1上分開的多個成形用部件12的構成。另外,在這種情況下,只要噴嘴14構成為不是使熔融玻璃MG連續地流下,而是與被搬送的成形用部件12同步使熔融玻璃MG間歇地流下即可。
・也可以省略玻璃成形體GC的製造裝置11中的第2自動搬送線L2。
・也可以省略玻璃成形體GC的製造裝置11中的傾角變更機構20,例如透過在第1輸送機C1的基台和設置該基台的設置面之間配置間隔物,從而設定上述傾角θ。
・也可以使玻璃成形體GC的製造裝置11中的第1自動搬送線L1不傾斜,例如使成形用部件12水平搬送,或者使第1自動搬送線L1以成形用部件12的下游端12b成為上方的方式傾斜。
・在玻璃成形體GC的製造裝置11中第1輸送機C1以及第2輸送機C2不限定為輥式輸送機,也能變更為具備了環狀帶的帶式輸送機。也就是說,將成形用部件12載置到帶式輸送機的帶上並進行搬送。
・如圖10所示,玻璃成形體GC的製造裝置11也可以變更為如下裝置:不使用成形用部件12,而是將帶式輸送機26的帶26a作為成形用移動體而使熔融玻璃MG往下流動從而製造玻璃成形體GC。輸送機的帶26a也可以是例如不具有孔的平板狀的帶,也可以是具有孔的帶,例如網帶等。另外,作為輸送機的帶26a(成形用移動體),也可以採用將多個板連結的構成。
11‧‧‧玻璃成形體的製造裝置12‧‧‧成形用部件(成形用移動體)13‧‧‧預備加熱部17b‧‧‧感應線圈21‧‧‧軋輥26‧‧‧帶(成形用移動體)MG‧‧‧熔融玻璃G‧‧‧玻璃GC‧‧‧玻璃成形體。
圖1是將玻璃成形體的製造裝置示意性地示出的局部側視圖。 圖2是將玻璃成形體的製造裝置示意性地示出的局部立體圖。 圖3(a)以及圖3(b)是說明本實施方式的玻璃成形體的製造方法的流程圖。 圖4是示出成形用部件的位置與搬送速度的時序圖。 圖5是示出玻璃成形體的製造裝置的變形例的局部側視圖。 圖6是示出玻璃成形體的製造裝置的變形例的局部側視圖。 圖7是示出玻璃成形體的製造裝置的變形例的局部側視圖。 圖8是示出玻璃成形體的製造裝置的變形例的局部立體圖。 圖9是示出玻璃成形體的製造裝置的變形例的局部側視圖。 圖10是示出玻璃成形體的製造裝置的變形例的局部側視圖。
C1‧‧‧第1輸送機
C2‧‧‧第2輸送機
G‧‧‧玻璃
L1‧‧‧第1自動搬送線
L2‧‧‧第2自動搬送線
MD1‧‧‧第1搬送方向
MD2‧‧‧第2搬送方向
MG‧‧‧熔融玻璃
11‧‧‧玻璃成形體的製造裝置
12‧‧‧成形用部件(成形用移動體)
13‧‧‧預備加熱部
14‧‧‧噴嘴
16‧‧‧成形用部件組
17‧‧‧加熱裝置
17a‧‧‧高頻電源
17b‧‧‧感應線圈
18‧‧‧堆積機構
19‧‧‧堆積輥
21‧‧‧軋輥
21a‧‧‧上游側軋輥
21b‧‧‧下游側軋輥
22‧‧‧加熱裝置
22a‧‧‧交流電源
22b‧‧‧電熱器
25a‧‧‧第2載置部
Claims (7)
- 一種玻璃成形體的製造方法,在使熔融玻璃流下到成形用移動體上從而製造玻璃成形體,其特徵在於,具備預備加熱工序,在該預備加熱工序中,在所述熔融玻璃與所述成形用移動體接觸之前對所述成形用移動體進行電磁加熱。
- 如請求項1所述的玻璃成形體的製造方法,其特徵在於,所述電磁加熱是感應加熱。
- 如請求項2所述的玻璃成形體的製造方法,其特徵在於,所述感應加熱透過用輸送機搬送所述成形用移動體並使其通過感應線圈的內側而進行。
- 如請求項2或3所述的玻璃成形體的製造方法,其特徵在於,所述成形用移動體是由含有90質量%以上鐵的材料而成的厚度為5mm以上的板狀部件,所述電磁加熱是採用了50Hz以上且400Hz以下高頻的感應加熱。
- 如請求項1至3中任一項所述的玻璃成形體的製造方法,其特徵在於,作為所述熔融玻璃,採用具有能成形在30-300℃下的熱膨脹係數為100×10-7/℃以上且含有P2O5的玻璃成形體的組成的熔融玻璃。
- 如請求項1至3中任一項所述的玻璃成形體的製造方法,其特徵在於,進一步具備軋製工序,在該軋製工序中用軋輥軋製與所述成形用移動體接觸之前的熔融玻璃和所述成形用移動體上的玻璃中的至少一方。
- 一種玻璃成形體的製造裝置,在使熔融玻璃流下到成形用移動體上從而製造玻璃成形體,其特徵在於, 具備預備加熱部,該預備加熱部在所述熔融玻璃與所述成形用移動體接觸之前對所述成形用移動體進行電磁加熱。
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