WO2012063550A1 - 熱処理装置および熱処理方法 - Google Patents

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WO2012063550A1
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heat treatment
vibrating body
vibrator
treatment apparatus
reflector
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修 下宮
博史 安藤
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Asahi Glass Co Ltd
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    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/18—Stirring devices; Homogenisation
    • C03B5/183—Stirring devices; Homogenisation using thermal means, e.g. for creating convection currents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G54/00—Non-mechanical conveyors not otherwise provided for
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    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B29/00—Reheating glass products for softening or fusing their surfaces; Fire-polishing; Fusing of margins
    • C03B29/04—Reheating glass products for softening or fusing their surfaces; Fire-polishing; Fusing of margins in a continuous way
    • C03B29/06—Reheating glass products for softening or fusing their surfaces; Fire-polishing; Fusing of margins in a continuous way with horizontal displacement of the products
    • C03B29/08—Glass sheets
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    • C03B29/04—Reheating glass products for softening or fusing their surfaces; Fire-polishing; Fusing of margins in a continuous way
    • C03B29/06—Reheating glass products for softening or fusing their surfaces; Fire-polishing; Fusing of margins in a continuous way with horizontal displacement of the products
    • C03B29/08—Glass sheets
    • C03B29/12—Glass sheets being in a horizontal position on a fluid support, e.g. a gas or molten metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/235—Heating the glass

Definitions

  • the present invention relates to a heat treatment apparatus and a heat treatment method.
  • Patent Document 1 has a problem in that, for example, if the outer peripheral surface of the roll has foreign matter or scratches, the surface of the article is damaged each time the roll rotates once. This problem is significant when the article is softened by heat.
  • Patent Document 2 the technique described in Patent Document 2 is based on the premise that the article at room temperature is supported in a non-contact manner, and there is no mention of supporting the article at a temperature higher than room temperature in a non-contact manner.
  • This invention was made in view of the said subject, Comprising: It aims at providing the heat processing apparatus and heat processing method which can suppress the damage of the articles
  • the heat treatment apparatus of the present invention comprises: A heat treatment furnace for heat-treating the article, a vibrator that is at least partially disposed inside the heat treatment furnace, and a vibrator that excites the vibrator, In the heat treatment furnace, the article is floated above the vibrating body by radiation pressure of sound waves from the vibrating body.
  • the vibrating body protrudes outside the heat treatment furnace, and the vibrator is provided outside the heat treatment furnace.
  • the upper surface of the vibrator has a plurality of portions having different normal directions.
  • a reflector that reflects sound waves from the vibrating body toward the vibrating body is provided below the vibrating body.
  • the width of the reflector is preferably 50% or more of the width of the vibrator.
  • the reflector preferably has a Young's modulus of 70 GPa or more.
  • the reflector preferably has a melting point of 1300 ° C. or higher.
  • the vibrator is made of stainless steel or carbon.
  • the vibrator is made of aluminum or an aluminum alloy.
  • the frequency of the vibrating body excited by the vibrator is 15 to 50 kHz.
  • the heat treatment apparatus further includes a heat insulation box provided outside the heat treatment furnace in which the amplitude of the vibrator excited by the vibrator is 0.25 to 50 ⁇ m, and the vibrator includes the heat insulation box It is preferable to arrange in.
  • thermoelectric apparatus it is preferable to further include a cooling device for cooling the inside of the heat insulating box.
  • the heat treatment apparatus further includes a conveyance member that conveys the article in the heat treatment furnace in a predetermined direction.
  • the heat treatment apparatus further includes a support roll provided inside the heat treatment furnace and capable of supporting the article, and the support roll is capable of moving up and down relatively with respect to the vibrating body. .
  • the vibrator and the support roll are alternately arranged in the conveyance direction of the article.
  • the heat treatment method of the present invention comprises: In this heat treatment method, a vibrating body is excited inside a heat treatment furnace for heat-treating the article, and the article is floated above the vibrating body by radiation pressure of sound waves from the vibrating body.
  • FIG. 1 is a side cross-sectional view of a flat glass manufacturing apparatus including a heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention at a steady state.
  • FIG. 2 is a side cross-sectional view of the plate glass manufacturing apparatus 100 at the time of startup.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a top view showing the internal structure of the heat treatment furnace 402 of FIG.
  • FIG. 5 is a side view showing the internal structure of the heat treatment furnace 402 of FIG.
  • FIGS. 6A and 6B are front views of a first modification and a second modification of the transport roll.
  • FIGS. 7A to 7F are cross-sectional views of first to sixth modifications of the vibrator.
  • FIGS. 8G to 8L are cross-sectional views of seventh to twelfth modifications of the vibrator.
  • FIGS. 9M to 9P are cross-sectional views of thirteenth to sixteenth modifications of the vibrator.
  • FIGS. 10A and 10B are cross-sectional views of a first modification and a second modification of the reflector.
  • FIG. 11C and FIG. 11D are front views of a third modification and a fourth modification of the reflector.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a fifth modification (tilt mechanism) of the reflector.
  • FIGS. 13F to 13J are cross-sectional views of sixth to tenth modifications of the reflector.
  • a heat treatment apparatus for a plate glass manufacturing apparatus will be described.
  • this heat treatment apparatus may be applied to a heat treatment apparatus that heat treats glass products (for example, window glass for automobiles),
  • the present invention may be applied to a heat treatment apparatus for heat treating ceramics, resin, metal, or the like.
  • the shape of the article to be heat-treated by the heat treatment apparatus 400 may not be a plate shape.
  • FIG. 1 is a side sectional view of a flat glass manufacturing apparatus provided with a heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention at a steady state.
  • FIG. 2 is a side cross-sectional view of the plate glass manufacturing apparatus 100 at the time of startup.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG.
  • the plate glass manufacturing apparatus 100 heats and melts the glass raw material 10 to form a melting apparatus 200 for producing a molten glass 12 and a molten glass 12 produced by the melting apparatus 200.
  • a molding apparatus 300 for producing the plate-shaped molded glass 14 and a heat treatment apparatus 400 for heat-treating the molded glass 14 produced by the molding apparatus 300 are provided.
  • the melting device 200 is a device that melts the glass raw material 10 to produce the molten glass 12.
  • the melting apparatus 200 may be a general one, and includes a raw material inlet 202 and a melting tank 204.
  • the glass raw material 10 charged into the melting tank 204 from the raw material charging port 202 is heated by flame heat from the burner 206 and gradually melts into the molten glass 12 accommodated in the melting tank 204.
  • the glass raw material 10 is prepared by mixing a plurality of types of materials according to the use of the product. For example, when manufacturing the glass substrate for liquid crystal displays (LCD), the glass raw material 10 is prepared so that it may become an alkali free glass substantially not containing an alkali metal oxide. Moreover, when manufacturing the glass substrate for plasma displays (PDP) and the window glass for motor vehicles, the glass raw material 10 is prepared so that it may become soda-lime glass.
  • LCD liquid crystal displays
  • PDP plasma displays
  • the glass raw material 10 is prepared so that it may become soda-lime glass.
  • the forming apparatus 300 is an apparatus that forms the molten glass 12 produced by the melting apparatus 200 to produce the band-shaped shaped glass 14.
  • the molding apparatus 300 may be a general apparatus, for example, a float molding apparatus as shown in FIG.
  • the float forming apparatus is an apparatus that continuously supplies the molten glass 12 to the bath surface of the molten tin 304 in the bathtub 302 and forms it into a strip shape.
  • the molding apparatus 300 is not limited to a float molding apparatus, and may be a fusion molding apparatus, for example.
  • the fusion molding apparatus is an apparatus that continuously supplies the molten glass 12 into the inside of the ridge, and joins the molten glass 12 overflowing from the ridge to the left and right sides at the lower edge of the ridge to form a strip.
  • the heat treatment apparatus 400 is an apparatus that heat-treats the molded glass 14 molded by the molding apparatus 300.
  • the heat treatment apparatus 400 includes a heat treatment furnace 402 that heat-treats the shaped glass (corresponding to the article of the present invention) 14, a vibrator 404 that is at least partially disposed inside the heat treatment furnace 402, and a vibrator that excites the vibrator 404. 406 (see FIG. 3).
  • a plurality of electric heaters 402a are installed in order to precisely control the ambient temperature and the temperature of the formed glass 14.
  • the position and size of the heater 402a are determined according to the thermal balance in the heat treatment furnace 402.
  • the heater 402a is suspended from the ceiling in the furnace, installed on the hearth, or installed on the side wall in the furnace.
  • the heater 402 a extends in the width direction of the heat treatment furnace 402 (direction parallel to the width direction of the formed glass 14). Note that a plurality of heaters 402 a may be arranged in the width direction of the heat treatment furnace 402.
  • This heat treatment apparatus 400 floats the molded glass 14 above the vibrating body 404 by the radiation pressure of the sound wave from the vibrating body 404 inside the heat treatment furnace 402. Thereby, the molded glass 14 can be supported in a non-contact manner, and damage to the molded glass 14 can be suppressed.
  • the heat treatment furnace 402 is a furnace for heat-treating the molded glass 14 at a temperature higher than room temperature.
  • an electric furnace or a gas furnace is used as the heat treatment furnace 402.
  • the heat treatment furnace 402 may be set so that its internal temperature becomes lower or lower as it goes from the inlet 408 to the outlet 410.
  • An example of the heat treatment furnace that gradually decreases in temperature is a slow cooling furnace.
  • the formed glass 14 is conveyed from the inlet 408 of the heat treatment furnace 402 to the outlet 410, and after being gradually cooled, is cut into a desired dimensional shape to become a product plate glass.
  • molding glass 14 are the parts cut off by a cutting process normally, and are parts which do not become a product.
  • thermoelectric furnace 402 may be appropriately set according to the application of the heat treatment apparatus 400.
  • the vibrating body 404 As shown in FIG. 3, at least a part of the vibrating body 404 is disposed inside the heat treatment furnace 402.
  • the vibrating body 404 is formed, for example, in a strip shape and is disposed substantially horizontally.
  • the shape and arrangement of the vibrating body 404 are not particularly limited, and may be set as appropriate according to the shape and arrangement of the molded glass 14.
  • One end in the longitudinal direction of the vibrating body 404 is connected to the vibrator 406 via a vibration transmitting member such as a horn 414 or a booster 416.
  • the vibration of the vibrator 406 is transmitted to one end in the longitudinal direction of the vibrating body 404 by the vibration transmitting member.
  • the vibration transmitting member may be omitted, and in this case, the vibrating body 404 and the vibrator 406 are directly connected.
  • the other longitudinal end of the vibrating body 404 is a free end.
  • the other end portion in the longitudinal direction of the vibrating body 404 may be a fixed end portion, or may be connected to the vibrator 406 via a vibration transmitting member, similarly to the one end portion in the longitudinal direction of the vibrating body 404. .
  • a part of the vibrating body 404 is outside the heat treatment furnace 402.
  • the vibrating body 404 penetrates the heat treatment furnace 402 in the width direction, and both longitudinal ends of the vibration body 404 are exposed to the outside of the heat treatment furnace 402.
  • the vibrator 406 outside the heat treatment furnace 402 by taking a part of the vibrating body 404 out of the heat treatment furnace 402. Further, the first elevating device 460 that supports the vibrator 406 so as to be movable up and down can be provided outside the heat treatment furnace 402.
  • a plurality of vibrating bodies 404 are installed at intervals along the conveying direction of the formed glass 14 over the entire area of the heat treatment furnace 402.
  • the vibrating body 404 is installed at least in a high temperature region in the heat treatment furnace 402 (for example, near the inlet 408 of the heat treatment furnace 402). This is because, in the high temperature region, the molded glass 14 is softened, so that it is easily damaged.
  • the vibrating body 404 is formed of a material corresponding to the internal temperature of the heat treatment furnace 402 and the like.
  • a material of the vibrating body 404 for example, stainless steel, carbon, aluminum, an aluminum alloy, titanium, a titanium alloy, nickel, a nickel alloy, or the like is used. Since stainless steel and carbon have a relatively high melting point, they have excellent heat resistance, and aluminum and aluminum alloys have excellent toughness.
  • carbon is used as the material of the vibrating body 404, it is preferable to make the inside of the heat treatment furnace 402 an inert atmosphere such as a nitrogen atmosphere in order to prevent oxidation of the vibrating body 404.
  • ceramics, manganese steel, cast iron, or the like can be used as a material of the vibrating body 404.
  • the vibrating body 404 may be a substrate whose surface is coated to improve corrosion resistance and oxidation resistance.
  • a thermal spraying method for example, a thermal spraying method, a plating method, a vapor deposition method (including a PVD method and a CVD method) or the like is used.
  • the coding layer formed by the thermal spraying method is made of, for example, a super hard material such as tungsten carbide, ceramics, or a heat resistant alloy such as a Ni-based alloy or a Cr-based alloy.
  • the coding layer formed by the plating method is made of, for example, a Cr-based alloy or a Ni-based alloy.
  • the coding layer formed by the vapor deposition method is made of, for example, diamond-like carbon (DLC).
  • DLC diamond-like carbon
  • both ends in the longitudinal direction of the vibrating body 404 are taken out of the heat treatment furnace 402, but only one end in the longitudinal direction of the vibrating body 404 may be put out of the heat treatment furnace 402. Also in this case, the vibrator 406 and the like can be provided outside the heat treatment furnace 402.
  • the longitudinal direction of the vibrating body 404 is parallel to the width direction of the heat treatment furnace 402, but may be vertical or oblique.
  • the vibrator 406 is fixed directly or indirectly (for example, via a lifting device) to the furnace wall or hearth of the heat treatment furnace 402.
  • the vibrator 406 excites the vibrating body 404 and is provided for each vibrating body 404.
  • the plurality of vibrators 406 may vibrate with the same phase or with different phases.
  • the vibrator 406 may be an ultrasonic vibrator, and is composed of, for example, a piezoelectric element or a magnetostrictive element.
  • the vibrator 406 vibrates longitudinally under the control of a control device such as a computer. When this longitudinal vibration is transmitted to the vibrating body 404, the vibrating body 404 bends and vibrates in the vertical direction, and a sound wave is generated from the vibrating body 404 in the vertical direction.
  • the waveform formed by the flexural vibration of the vibrating body 404 is preferably a standing wave.
  • the molded glass 14 may be conveyed in an unintended direction by the radiation pressure of the sound wave from the vibrating body 404.
  • the molded glass 14 can be transported in a desired direction using the radiation pressure of sound waves from the vibrating body 404.
  • the frequency of flexural vibration of the vibrating body 404 is appropriately set according to the shape and dimensions of the vibrating body 404, for example, but is preferably 15 to 50 kHz. If it falls below 15 kHz, it becomes a human audible range, which is an obstacle to work. Moreover, it is difficult to generate vibration exceeding 50 kHz due to the nature of the power source and the vibrator 406.
  • the frequency is more preferably 18 to 30 kHz, and further preferably about 19.5 kHz.
  • the amplitude of the flexural vibration of the vibrating body 404 is preferably 0.25 to 50 ⁇ m.
  • “amplitude” means the maximum displacement from the center of vibration.
  • the molded glass 14 can be sufficiently floated, and when it is 50 ⁇ m or less, the occurrence of breakage of the vibrating body 404 or the like can be suppressed.
  • the vibrator 406 is installed outside the heat treatment furnace 402 as shown in FIG. Thereby, thermal deterioration of the vibrator 406 can be reduced.
  • the vibrator 406 may be disposed in a heat insulating box 430 provided outside the heat treatment furnace 402. It is desirable to cool.
  • the heat treatment apparatus 400 includes a heat insulating box 430, a cooling apparatus 440, a reflector 450, first and second elevating apparatuses 460 and 470, a conveyance roll 480 (see FIG. 1) as a conveyance member, And a support roll 490 (see FIG. 1).
  • a heat insulating box 430 As shown in FIG. 3 and the like, the heat treatment apparatus 400 includes a heat insulating box 430, a cooling apparatus 440, a reflector 450, first and second elevating apparatuses 460 and 470, a conveyance roll 480 (see FIG. 1) as a conveyance member, And a support roll 490 (see FIG. 1).
  • a conveyance roll 480 see FIG. 1
  • a support roll 490 see FIG. 1
  • the heat insulation box 430 is installed outside the heat treatment furnace 402 as shown in FIG.
  • the heat insulating box 430 is provided at least on the vibrator 406 side, but may be provided on both sides. Inside the heat insulation box 430 (on the vibrator 406 side), the vibrator 406, the first lifting device 460, and the like are arranged. When the heat insulation boxes 430 are provided on both sides, the second lifting device 470 and the like are disposed in the other heat insulation box 430. As a result, thermal deterioration of the vibrator 406, the first and second lifting devices 460, 470, and the like can be suppressed.
  • the heat insulation box 430 includes, for example, a housing 432 and a heat insulating material 434 attached to the inner wall surface of the housing 432.
  • the housing 432 is made of, for example, heat resistant steel such as SS material, and functions as a sound insulating member that blocks noise generated by the vibrator 406 and the like.
  • the heat insulating material 434 is made of, for example, glass wool or gypsum board, and also functions as a sound absorbing material that absorbs noise generated by the vibrator 406 and the like.
  • the heat insulation box 430 may be fixed so as to be in contact with the heat treatment furnace 402. However, in order to limit heat transfer from the heat treatment furnace 402, for example, as shown in FIG. You may do it.
  • the cooling device 440 is a device that cools the inside of the heat insulating box 430.
  • the cooling device 440 is provided for each heat insulation box 430 and is fixed to the heat insulation box 430.
  • the cooling device 440 cools the inside of the heat insulation box 430 by blowing cooling gas into the heat insulation box 430 or cooling the outer wall of the heat insulation box 430, for example. Thereby, it is possible to further suppress the thermal deterioration of the vibrator 406, the first and second elevating devices 460, 470, etc. arranged in the heat insulating box 430.
  • the reflector 450 is provided below the vibrating body 404 and reflects sound waves from the vibrating body 404 toward the vibrating body 404.
  • the vibrating body 404 can be floated above the reflector 450 by the radiation pressure of the reflected wave, and deformation of the vibrating body 404 by its own weight can be suppressed. This effect is remarkable when the other longitudinal end of the vibrating body 404 is a free end.
  • the reflector 450 may be provided for each vibrating body 404, or may be configured such that a plurality of vibrating bodies 404 share one reflector.
  • the reflector 450 is fixed directly or indirectly to the furnace wall or hearth of the heat treatment furnace 402 (for example, via a lifting device).
  • the reflector 450 is installed in parallel with the vibrating body 404, and the upper surface thereof is a horizontal plane.
  • the shape and arrangement of the reflector 450 are not particularly limited, and may be set as appropriate according to the shape and arrangement of the vibrating body 404.
  • the reflector 450 is formed in a square ring shape as shown in FIG. 1, for example, in order to increase the moment of inertia of the cross section.
  • the cross-sectional shape is an inverted U shape, an I shape, a T shape, an inverted L shape, a Z shape, or the like. There may be.
  • a part of the reflector 450 comes out of the heat treatment furnace 402.
  • the reflector 450 passes through the heat treatment furnace 402 in the width direction, and both longitudinal ends of the reflector 450 are exposed to the outside of the heat treatment furnace 402.
  • At least one of the first and second elevating devices 460 and 470 that support the reflector 450 so as to be able to move up and down is attached to the heat treatment furnace 402. It can be provided outside.
  • the width W1 (see FIG. 5) of the reflector 450 is preferably 50% or more of the width W2 of the vibrator 404 when the reflector 450 is provided for each vibrator 404. By setting it to 50% or more, the radiation pressure of the sound wave from the reflector 450 can be sufficiently increased, and the vibrating body 404 can be sufficiently supported without contact. A more preferable range is 80% or more.
  • the width W1 of the reflector 450 exceeds 150% of the width W2 of the vibrator 404, the radiation pressure of the sound wave from the reflector 450 becomes saturated, and the installation space for the reflector 450 becomes excessive. . Therefore, the width W1 of the reflector 450 is preferably 150% or less of the width W2 of the vibrating body 404.
  • the Young's modulus of the reflector 450 is preferably 70 GPa or more. By setting it as 70 GPa or more, the weight change of the reflector 450 can fully be suppressed.
  • a more preferable range is 190 GPa or more, and a further preferable range is 210 GPa or more.
  • the melting point of the reflector 450 is preferably 1300 ° C. or higher. By setting it as 1300 degreeC or more, softening of the reflector 450 can fully be suppressed. A more preferable range is 1500 ° C. or higher, and a further preferable range is 1700 ° C. or higher.
  • the material of the reflector 450 is not particularly limited, but may be a heat-resistant steel such as stainless steel or a ceramic material such as silica.
  • a heat-resistant steel such as stainless steel or a ceramic material such as silica.
  • SUS310S is used as the stainless steel.
  • the first lifting device 460 is a device that supports the vibrator 406 (and thus the vibrating body 404) so as to be lifted and lowered with respect to the hearth of the heat treatment furnace 402.
  • the first lifting device 460 may have a general configuration, and is configured with a hydraulic jack or the like. Thereby, the positional relationship between the vibrating body 404 and the molded glass 14 can be optimized.
  • the first lifting device 460 is provided for each vibrating body 404.
  • the first lifting device 460 is provided outside the heat treatment furnace 402. Thereby, the thermal degradation of the first lifting device 460 can be suppressed.
  • the first lifting device 460 may be disposed in the heat insulation box 430. In that case, the inside of the heat insulation box 430 is cooled by the cooling device 440. Is desirable.
  • the first elevating device 460 has a function of supporting the one end in the longitudinal direction of the reflector 450 so as to be movable up and down in addition to the function of supporting the vibrating body 404 so as to be movable up and down with respect to the hearth of the heat treatment furnace 402. ing. It is desirable that the vibrating body 404 and the reflector 450 can be moved up and down independently. Thereby, the positional relationship between the reflector 450 and the vibrating body 404 can be optimized.
  • the second lifting device 470 is a device that supports the other end portion of the reflector 450 in the longitudinal direction with respect to the hearth of the heat treatment furnace 402 so as to be lifted and lowered. Similar to the first lifting device 460, the second lifting device 470 may have a general configuration. The second lifting device 470 is provided for each reflector 450.
  • the second lifting device 470 is provided outside the heat treatment furnace 402 as shown in FIG. Thereby, the thermal deterioration of the second lifting device 470 can be suppressed. Similar to the first lifting device 460, the second lifting device 470 may be disposed in the heat insulation box 430. In that case, it is desirable to cool the heat insulation box 430 by the cooling device 440.
  • one or more lifting devices are provided so as to support the center in the longitudinal direction of the reflector 450 or the vicinity thereof. Also good. When the reflector 450 is long, its center may bend due to its own weight and the floating of the vibrating body 404 may become unstable, but the third lifting device supports the center of the reflector 450 in the longitudinal direction or the vicinity thereof. Therefore, the deflection of the vibrating body 404 can be stabilized.
  • the transport roll 480 transports the molded glass 14 in the heat treatment furnace 402 in a predetermined direction. This makes it possible to change the temperature of the formed glass 14 with the lapse of time using the temperature distribution in the heat treatment furnace 402.
  • a plurality of transport rolls 480 are provided at intervals along the transport direction of the shaped glass 14.
  • the plurality of transport rolls 480 are driven to rotate around the respective central axes, and transport the molded glass 14 in contact with the outer peripheral surface thereof.
  • the peripheral speed of each transport roll 480 is substantially the same as the transport speed of the molded glass 14.
  • Each conveyance roll 480 is, for example, a columnar shape and may have a hollow structure.
  • the transport roll 480 is preferably installed in a low temperature region in order to suppress damage to the molded glass 14.
  • the transport roll 480 may be installed near the outlet 410 outside the heat treatment furnace 402 as shown in FIG. 1, or may be installed near the outlet 410 or near the center in the heat treatment furnace 402.
  • the transport roll 480 may be installed near the inlet 408 in the heat treatment furnace 402. Also in this case, the contact pressure between the transport roll 480 and the molded glass 14 is reduced by the radiation pressure of the sound wave from the vibrating body 404, so that damage to the molded glass 14 can be suppressed.
  • FIGS. 6A and 6B are front views of a first modification and a second modification of the transport roll.
  • the transport rolls 480A and 480B shown in FIGS. 6A and 6B can be used instead of the transport roll 480 shown in FIG.
  • a transport roll 480A shown in FIG. 6 (A) includes rotatable rotating portions 482A and 482A that are in contact with both end portions 16 in the width direction of the formed glass 14, and a rotating shaft portion 484A that coaxially connects the rotating portions 482A and 482A. It consists of.
  • the outer diameter of the rotating shaft portion 484A is smaller than the outer diameter of the rotating portion 482A, and the transport roll 480A contacts only the width direction both ends 16 of the molded glass 14.
  • Both end portions 16 in the width direction of the formed glass 14 are portions that are cut off during the manufacturing process of the plate glass, and are portions that do not become products. Therefore, damage to the formed glass 14 by the transport roll 480A does not become a problem.
  • a transport roll 480B shown in FIG. 6 (B) has rotatable rotating parts 482B and 482B that are in contact with both ends 16 in the width direction of the formed glass 14, and a rotating shaft part 484B that coaxially connects the rotating parts 482B and 482B. And an annular projecting portion 486B projecting radially outward from the rotating shaft portion 484B.
  • the outer peripheral surface of the protruding portion 486B contacts the planned cutting portion of the molded glass 14.
  • the planned cutting part is a part scheduled to cut the molded glass 14 into a plurality of plate glasses. The part to be cut becomes the outer edge part of the plate glass after cutting.
  • the outer edge portion of the glass substrate is a portion where a thin film transistor (TFT), a color filter (CF), or the like is not formed.
  • the support roll 490 is provided inside the heat treatment furnace 402 and can support the molded glass 14.
  • a plurality of support rolls 490 are provided at intervals along the conveying direction of the molded glass 14.
  • the plurality of support rolls 490 are rotationally driven around their respective central axes, and convey the molded glass 14 in contact with the outer peripheral surface thereof.
  • the peripheral speed of each support roll 490 is substantially the same as the conveyance speed of the molded glass 14.
  • Each support roll 490 has, for example, a cylindrical shape, but may have the same shape as the transport rolls 480A and 480B shown in FIGS. 6 (A) and 6 (B).
  • Each support roll 490 may have a hollow structure.
  • one vibrating body 404 is disposed one by one. That is, the support roll 490 and the vibrating body 404 are alternately and repeatedly arranged at intervals along the conveying direction of the molded glass 14.
  • the conveyance by the vibrating body 404 hardly damages the molded glass 14, and the conveyance by the support roll 490 can stably convey the molded glass 14.
  • the arrangement order of the support roll 490 and the vibrating body 404 is not particularly limited, and may be appropriately set according to the application.
  • the support roll 490 can be moved up and down relatively with respect to the vibrating body 404. That is, at least one of the support roll 490 and the vibrating body 404 can be moved up and down with respect to the hearth of the heat treatment furnace 402. Thereby, as shown in FIG. 1, the support roll 490 can be separated from the molded glass 14 as necessary.
  • the support roll 490 of this embodiment is installed over the whole region of the heat treatment furnace 402, the installation position is not limited.
  • the support roll 490 may be installed only in a high temperature region in the heat treatment furnace 402 (for example, in the vicinity of the inlet 408 in the heat treatment furnace 402).
  • the molded glass 14 tends to be thick or the thickness and shape thereof are not uniform, so that the molded glass 14 is disposed above the vibrating body 404 by the radiation pressure of sound waves from the vibrating body 404. May be difficult to surface.
  • the support roll 490 is brought into contact with the molded glass 14 to support the molded glass 14, and the support roll 490 is rotationally driven to convey the molded glass 14 in a predetermined direction.
  • the support roll 490 is separated from the molded glass 14 as shown in FIG. Thereby, damage to the molded glass 14 by the support roll 490 can be prevented. Note that the rotation of the support roll 490 may be stopped after the support roll 490 is separated from the molded glass 14. Note that the support roll 490 can be omitted by arranging the plurality of vibrating bodies 404 densely.
  • FIG. 9P shows the first to sixteenth modifications of the vibrator.
  • FIG. The cross section is a cross section perpendicular to the longitudinal direction (extending direction) of the vibrating body.
  • the longitudinal direction of the vibrating body is the horizontal direction.
  • the horizontal direction in FIGS. 7A to 7F, 8G to 8L, and 9M to 9P is the longitudinal direction of the vibrating body and the vertical direction. It is a direction perpendicular to both directions.
  • FIG. 9P shows a vibrating body 404P and a reflector 450P that reflects a sound wave from the vibrating body 404P toward the vibrating body 404P.
  • the upper surfaces of the vibrating bodies 404A to 404L shown in FIGS. 7 (A) to 7 (F) and FIGS. 8 (G) to 8 (L) disperse the radiation pressure of the sound waves from the vibrating body toward the molded glass. In order to concentrate, it has several parts from which a normal line direction differs.
  • the upper surfaces of the vibrating bodies 404A to 404G shown in FIGS. 7A to 7F and 8G are for diffusing the radiation pressure of sound waves from the vibrating body toward the molded glass in the left-right direction.
  • the left and right end portions are configured to be positioned below the left and right center portion.
  • the upper surface of the vibrating body is configured by a curved surface, a plurality of planes, or a combination of a curved surface and a plane.
  • the upper surface of the vibrating body is an arc surface as shown in FIG. 7 (A), a horizontal plane as shown in FIG. 7 (B), and an arc surface extending downward from both left and right ends of the plane. 7C, a curved surface convex upward as shown in FIGS.
  • the vibrating body may be solid or hollow, and the configuration of the lower surface of the vibrating body is not particularly limited.
  • the upper surfaces of the vibrating bodies 404H to 404J shown in FIGS. 8 (H) to 8 (J) concentrate the radiation pressure of the sound wave directed from the vibrating body to the molded glass in the left and right direction, so that both ends in the left and right direction are It is comprised so that it may be located below rather than the center part in the left-right direction.
  • the upper surface of the vibrating body is configured by a curved surface, a plurality of planes, or a combination of a curved surface and a plane.
  • the upper surface of the vibrating body is a downwardly convex curved surface as shown in FIG. 8 (H), a horizontal plane as shown in FIGS. 8 (I) to 8 (J), and both left and right ends of the plane. It is comprised by the combination with the inclined surface extended diagonally upwards from a part.
  • the vibrating body may be solid or hollow, and the configuration of the lower surface of the vibrating body is not particularly limited.
  • the upper surfaces of the vibrating bodies 404K and 404L shown in FIGS. 8 (K) and 8 (L) concentrate or diffuse the radiation pressure of the sound waves from the vibrating body toward the molded glass in the left-right direction. It has unevenness along the left-right direction.
  • the upper surface of the vibrating body is configured by a curved surface, a plurality of planes, or a combination of a curved surface and a plane.
  • the vibrating body may be solid or hollow, and the configuration of the lower surface of the vibrating body is not particularly limited.
  • the vibrating bodies 404M and 404N shown in FIGS. 9M and 9N have a quadrangular cross-sectional shape as shown in FIG. 9M, and are shown in FIG. 9N. Thus, it is formed in an inverted U shape. Note that the vibrating bodies 404A to 404E shown in FIGS. 7A to 7E also have relatively high rigidity.
  • the vibrating body 404O shown in FIG. 9O has a cross-sectional shape formed in a comb shape. A portion having a long vertical dimension is difficult to vibrate in the vertical direction, and a portion having a short vertical dimension is likely to vibrate in the vertical direction. Therefore, the vibrating body 404O can be vibrated by being divided into a plurality of regions in the width direction, and vibration unevenness in the width direction of the vibrating body 404O can be suppressed. The same effect can be obtained when the cross-sectional shape is T-shaped.
  • the vibrating body 404P shown in FIG. 9 (P) is plate-shaped and has a plurality of through holes 404Pa penetrating in the plate thickness direction.
  • a rectangular tube-shaped reflector 450P is disposed below the vibrating body 404P, and a plurality of ejection holes 450Pa for ejecting the gas supplied to the inner space of the reflector 450P to the outside are formed above the reflector 450P. Yes.
  • the gas ejected from the ejection hole 450Pa is blown to the lower surface of the formed glass through the through-hole 404Pa formed in the vibrating body 404P.
  • the rising of the shaped glass can be supported by the wind pressure of the gas.
  • the temperature distribution can be adjusted by the gas carrying heat.
  • FIGS. 10A and 10B are cross-sectional views of a first modification and a second modification of the reflector.
  • the cross section is a cross section perpendicular to the longitudinal direction (extending direction) of the reflector.
  • the longitudinal direction of the reflector is a horizontal direction and is substantially parallel to the longitudinal direction of the vibrating body.
  • the left-right direction in FIGS. 10A and 10B is a direction perpendicular to both the longitudinal direction and the up-down direction of the reflector.
  • the upper surface of the reflectors 450A and 450B is a curved surface along the lower surface of the vibrator.
  • the upper surface of the reflector 450A shown in FIG. 10 (A) is a convex curved surface that goes upward as it goes from the left and right ends to the center in the left and right direction.
  • This convex curved surface is applied to, for example, the vibrating bodies 404C, 404F, and 404N shown in FIGS. 7C, 7F, and 9N.
  • the upper surface of the reflector 450B shown in FIG. 10B is a concave curved surface that goes downward as it goes from the left and right ends to the center in the left and right direction.
  • This concave curved surface is applied to the vibrating bodies 404A, 404D, 404H and 404I shown in FIGS. 7A, 7D, 8H and 8I, for example.
  • FIG. 11C and FIG. 11D are front views of a third modification and a fourth modification of the reflector. 11C and 11D show the reflectors 450C and 450D, the vibrating body 404, and the molded glass 14. FIG. The left-right direction in FIGS. 11C and 11D is a direction parallel to the width direction of the formed glass 14.
  • the upper surface of the reflector 450C shown in FIG. 11C is a convex curved surface that goes upward as it goes from the left and right ends to the center in the left and right direction.
  • the upper surface of the vibrating body 404 becomes a convex curved surface that goes upward as it goes from the left and right ends to the center in the left and right direction. Therefore, since the radiation pressure of the sound wave from the vibrating body 404 acts so as to stretch the molded glass 14 outward in the width direction, the wrinkles of the molded glass 14 are removed. At this time, gravity also contributes to removing wrinkles of the molded glass 14.
  • the upper surface of the reflector 450D shown in FIG. 11D is a concave curved surface that goes downward from the left and right end portions toward the left and right direction central portion.
  • the upper surface of the vibrating body 404 becomes a concave curved surface that goes downward from the both ends in the left-right direction toward the center in the left-right direction. Therefore, since the radiation pressure of the sound wave from the vibrating body 404 acts so as to bring the molded glass 14 inward in the width direction, it is possible to limit the shift in the width direction when the molded glass 14 is conveyed in the longitudinal direction. it can.
  • FIG. 12 is a side view showing a reflector provided with a tilt mechanism.
  • a solid line indicates a state when the reflector 450E is at the left end position of the rotation range
  • a two-dot chain line indicates a state when the reflector 450E is at the right end position of the rotation range.
  • the heat treatment apparatus 400 may have a tilt mechanism that rotates the reflector 450E around an axis parallel to the longitudinal direction (horizontal direction) of the reflector 450E.
  • the tilt mechanism includes an arcuate support surface 454E that rotatably supports an arcuate lower surface 452E of the reflector 450E.
  • the center of curvature of the support surface 454E becomes the rotation axis of the reflector 450E. This rotation axis is set so as to be located at the center of the thickness direction of the molded glass or in the vicinity thereof.
  • the reflector 450E When the reflector 450E is rotated by a motor or the like, the direction of the radiation pressure of the reflected wave from the reflector 450E changes. As a result, since the posture of the vibrating body 404 changes, the direction of the radiation pressure of the sound wave from the vibrating body 404 can be adjusted. In order to reduce unevenness in the radiation pressure of the sound wave from the vibrating body 404, the reflector 450E may be rotated forward and backward repeatedly.
  • the heat treatment apparatus 400 includes a slide mechanism that slides the reflector 450 in the width direction and / or the longitudinal direction of the heat treatment furnace 402, and another structure that rotates the reflector 450 about an axis parallel to the longitudinal direction of the heat treatment furnace 402. You may further have a tilt mechanism.

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Abstract

　本発明は、物品を熱処理する熱処理炉と、該熱処理炉の内部に少なくとも一部が配置される振動体と、該振動体を励振させる振動子とを備え、前記熱処理炉の内部において、前記振動体からの音波の放射圧によって前記振動体の上方に前記物品を浮かす熱処理装置に関する。

Description

熱処理装置および熱処理方法
　本発明は、熱処理装置および熱処理方法に関する。
　従来から、熱処理装置として、物品を熱処理する熱処理炉、および熱処理炉の内部において物品を支持する複数のロールなどを備える装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。物品は、複数のロール上を水平に搬送されながら熱処理される。
　一方、近年では、物品を非接触で支持する技術として、振動体を励振させて、振動体からの音波の放射圧によって振動体の上方に物品を浮かす技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
日本国特開２００９－１５５１６４号公報 日本国特開平７－２４４１５号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の熱処理装置では、例えばロールの外周面に異物または傷が付いていると、ロールが１回転するたびに、物品の表面に傷が付くという問題がある。この問題は、物品が熱によって軟化している場合に顕著である。
　一方で、上記特許文献２に記載の技術は、室温の物品を非接触で支持することを前提としており、室温よりも高温の物品を非接触で支持することについて言及がない。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、熱処理される物品の損傷を抑えることができる熱処理装置および熱処理方法を提供することを目的とする。
　上記目的を解決するため、本発明の熱処理装置は、
　物品を熱処理する熱処理炉と、該熱処理炉の内部に少なくとも一部が配置される振動体と、該振動体を励振させる振動子とを備え、
　前記熱処理炉の内部において、前記振動体からの音波の放射圧によって前記振動体の上方に前記物品を浮かす熱処理装置である。
　本発明の熱処理装置においては、前記振動体の一部が前記熱処理炉の外部に出ており、前記振動子は前記熱処理炉の外部に設けられることが好ましい。
　本発明の熱処理装置においては、前記振動体の上側の面は、法線方向が異なる複数の部分を有することが好ましい。
　本発明の熱処理装置においては、前記振動体の下方には、前記振動体からの音波を前記振動体に向けて反射する反射体が設けられることが好ましい。
　本発明の熱処理装置においては、前記反射体の幅は前記振動体の幅の５０％以上であることが好ましい。
　本発明の熱処理装置においては、前記反射体のヤング率が７０ＧＰａ以上であることが好ましい。
　本発明の熱処理装置においては、前記反射体の融点が１３００℃以上であることが好ましい。
　本発明の熱処理装置においては、前記振動体は、ステンレス鋼またはカーボンで形成されることが好ましい。
　本発明の熱処理装置においては、前記振動体は、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成されることが好ましい。
　本発明の熱処理装置においては、前記振動子によって励振された前記振動体の周波数が１５～５０ｋＨｚであることが好ましい。
　本発明の熱処理装置においては、前記振動子によって励振された前記振動体の振幅が０．２５～５０μｍである前記熱処理炉の外部に設けられる断熱ボックスをさらに備え、前記振動子は、前記断熱ボックス内に配置されることが好ましい。
　本発明の熱処理装置においては、前記断熱ボックス内を冷却する冷却装置をさらに備えることが好ましい。
　本発明の熱処理装置においては、前記熱処理炉の内部にある前記物品を所定方向に搬送する搬送部材をさらに備えることが好ましい。
　本発明の熱処理装置においては、前記熱処理炉の内部に設けられ、前記物品を支持可能な支持ロールをさらに備え、前記支持ロールは、前記振動体に対して相対的に昇降可能であることが好ましい。
　本発明の熱処理装置においては、前記振動体と前記支持ロールは、前記物品の搬送方向に交互に配置されていることが好ましい。
　本発明の熱処理方法は、
　物品を熱処理する熱処理炉の内部において、振動体を励振させ、該振動体からの音波の放射圧によって前記振動体の上方に前記物品を浮かす熱処理方法である。
　本発明によれば、熱処理される物品の損傷を抑えることができる熱処理装置および熱処理方法を提供することができる。
図１は、本発明の一実施形態による熱処理装置を備える板ガラス製造装置の定常時の側面断面図である。 図２は、板ガラス製造装置１００のスタートアップ時の側面断面図である。 図３は、図１のIII－III線に沿った断面図である。 図４は、図１の熱処理炉４０２の内部構造を示す上面図である。 図５は、図１の熱処理炉４０２の内部構造を示す側面図である。 図６（Ａ）および図６（Ｂ）は、搬送ロールの第１変形例および第２変形例の正面図である。 図７（Ａ）～図７（Ｆ）は、振動体の第１変形例～第６変形例の断面図である。 図８（Ｇ）～図８（Ｌ）は、振動体の第７変形例～第１２変形例の断面図である。 図９（Ｍ）～図９（Ｐ）は、振動体の第１３変形例～第１６変形例の断面図である。 図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）は、反射体の第１変形例および第２変形例の断面図である。 図１１（Ｃ）および図１１（Ｄ）は、反射体の第３変形例および第４変形例の正面図である。 図１２は、反射体の第５変形例（チルト機構）を示す断面図である。 図１３（Ｆ）～図１３（Ｊ）は、反射体の第６変形例～第１０変形例の断面図である。
　以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、各図面において同一のまたは対応する構成には、同一のまたは対応する符号を付して説明を省略する。なお、本発明において、“上方”とは鉛直上方を指し、“下方”とは鉛直下方を指す。
　なお、本発明は、後述の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、後述の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。
　例えば、後述の実施形態では、板ガラス製造装置用の熱処理装置について説明するが、この熱処理装置を例えばガラス製品（例えば、自動車用窓ガラス）を熱処理する熱処理装置に適用しても良いし、ガラスの代わりに、例えば、セラミックス、樹脂、金属などを熱処理する熱処理装置に適用しても良い。また、熱処理装置４００によって熱処理を行う物品の形状は、板状でなくても良い。
　図１は、本発明の一実施形態による熱処理装置を備える板ガラス製造装置の定常時の側面断面図である。図２は、板ガラス製造装置１００のスタートアップ時の側面断面図である。図３は、図１のIII－III線に沿った断面図である。
　板ガラス製造装置１００は、図１に示すように、ガラス原料１０を加熱し溶解させて、溶融ガラス１２を作製する溶解装置２００と、溶解装置２００で作製された溶融ガラス１２を成形して、帯板状の成形ガラス１４を作製する成形装置３００と、成形装置３００で作製された成形ガラス１４を熱処理する熱処理装置４００とを備える。
　（溶解装置）
　溶解装置２００は、ガラス原料１０を溶解して、溶融ガラス１２を作製する装置である。溶解装置２００は、一般的なものであって良く、原料投入口２０２および溶解槽２０４を備えている。原料投入口２０２から溶解槽２０４へ投入されたガラス原料１０は、バーナー２０６からの火炎熱などによって加熱され、溶解槽２０４内に収容される溶融ガラス１２に徐々に融け込む。
　ガラス原料１０は、製品の用途に応じて、複数種類の材料を混ぜて調製される。例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用ガラス基板を製造する場合、アルカリ金属酸化物を実質的に含まない無アルカリガラスとなるようにガラス原料１０を調製する。また、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）用ガラス基板や自動車用窓ガラスを製造する場合、ソーダライムガラスとなるようにガラス原料１０を調製する。
　（成形装置）
　成形装置３００は、溶解装置２００で作製された溶融ガラス１２を成形して、帯板状の成形ガラス１４を作製する装置である。成形装置３００は、一般的なものであって良く、例えば図１に示すように、フロート成形装置であって良い。フロート成形装置は、浴槽３０２内の溶融錫３０４の浴面に溶融ガラス１２を連続的に供給して、帯板状に成形する装置である。
　なお、成形装置３００は、フロート成形装置に限定されることはなく、例えばフュージョン成形装置であっても良い。フュージョン成形装置は、樋の内部に溶融ガラス１２を連続的に供給し、樋から左右両側に溢れ出た溶融ガラス１２を、樋の下縁で合流させて帯板状に成形する装置である。
　（熱処理装置）
　熱処理装置４００は、成形装置３００で成形された成形ガラス１４を熱処理する装置である。熱処理装置４００は、成形ガラス（本発明の物品に相当）１４を熱処理する熱処理炉４０２と、熱処理炉４０２の内部に少なくとも一部が配置される振動体４０４と、振動体４０４を励振させる振動子４０６（図３参照）とを備える。
　熱処理炉４０２内には、雰囲気温度や成形ガラス１４の温度を精密に制御するため、複数の電気ヒータ４０２ａが設置されている。ヒータ４０２ａの位置や大きさは、熱処理炉４０２内の熱的なバランスに応じて決定される。例えば、ヒータ４０２ａは、炉内の天井から吊り下げられたり、炉床に設置されたり、炉内の側壁に設置されたりする。ヒータ４０２ａは、図３に示すように熱処理炉４０２の幅方向（成形ガラス１４の幅方向と平行な方向）に延びている。なお、ヒータ４０２ａは、熱処理炉４０２の幅方向に複数に配置されていてもよい。
　この熱処理装置４００は、熱処理炉４０２の内部において、振動体４０４からの音波の放射圧によって振動体４０４の上方に成形ガラス１４を浮かす。これによって、成形ガラス１４を非接触で支持することができ、成形ガラス１４の損傷を抑えることができる。
　（熱処理炉）
　熱処理炉４０２は、成形ガラス１４を室温よりも高温で熱処理する炉である。熱処理炉４０２としては、例えば電気炉、ガス炉などが用いられる。熱処理炉４０２はその内部温度が入口４０８から出口４１０に行くほど低温になるように設定しても高温になるように設定してもよい。徐々に低温になる熱処理炉としては徐冷炉が挙げられる。
　成形ガラス１４は、熱処理炉４０２の入口４０８から出口４１０に搬送されて、徐冷された後、所望の寸法形状に切断され、製品である板ガラスとなる。成形ガラス１４の幅方向両端部１６（図３参照）は、通常、切断工程で切除される部分であって、製品とならない部分である。
　なお、熱処理炉４０２内の温度分布は、熱処理装置４００の用途に応じて適宜設定して良い。
　（振動体）
　振動体４０４は、図３に示すように、熱処理炉４０２の内部に少なくとも一部が配置される。振動体４０４は、例えば帯板状に形成され、略水平に配置される。なお、振動体４０４の形状や配置は、特に制限はなく、成形ガラス１４の形状や配置などに応じて適宜設定して良い。
　振動体４０４の長手方向一端部は、ホーン４１４やブースター４１６などの振動伝達部材を介して振動子４０６に接続されている。振動子４０６の振動は、振動伝達部材によって振動体４０４の長手方向一端部に伝達される。なお、振動伝達部材はなくても良く、この場合、振動体４０４と振動子４０６とが直接に接続される。
　一方、振動体４０４の長手方向他端部は、自由端部となっている。なお、振動体４０４の長手方向他端部は、固定端部であっても良いし、振動体４０４の長手方向一端部と同様に、振動伝達部材を介して振動子４０６に接続されても良い。
　振動体４０４の一部は、熱処理炉４０２の外部に出ている。例えば図３に示すように、振動体４０４は熱処理炉４０２を幅方向に貫通して、振動体４０４の長手方向両端部が熱処理炉４０２の外部に出ている。
　このように、振動体４０４の一部を熱処理炉４０２の外部に出すことによって、熱処理炉４０２の外部に振動子４０６を設けることが可能となる。また、振動子４０６を昇降可能に支持する第１の昇降装置４６０などを、熱処理炉４０２の外部に設けることが可能となる。
　振動体４０４は、例えば、図１に示すように、熱処理炉４０２の全域にわたって、成形ガラス１４の搬送方向に沿って、間隔をおいて複数設置されている。振動体４０４の設置位置に特に制限はないが、少なくとも熱処理炉４０２内の温度の高い領域（例えば、熱処理炉４０２の入口４０８付近）には振動体４０４が設置されていることが望ましい。温度の高い領域では、成形ガラス１４が軟化しているので、傷が付きやすいからである。
　振動体４０４は、熱処理炉４０２の内部温度などに応じた材料で形成される。振動体４０４の材料としては、例えばステンレス鋼、カーボン、アルミニウムもしくはアルミニウム合金、チタンもしくはチタン合金、又はニッケルもしくはニッケル合金などが用いられる。ステンレス鋼やカーボンは比較的高い融点を有するので耐熱性に優れており、アルニウムやアルミニウム合金は靱性に優れている。振動体４０４の材料としてカーボンを用いる場合、振動体４０４の酸化を防ぐため、熱処理炉４０２内を窒素雰囲気などの不活性雰囲気にすることが好ましい。また、振動体４０４の材料としては、セラミックスやマンガン鋼、鋳鉄などを用いることも可能である。
　振動体４０４は、耐食性や耐酸化性を向上するため、基材を表面コーティングしたものであってよい。コーディング方法としては、例えば溶射法、メッキ法、蒸着法（ＰＶＤ法及びＣＶＤ法を含む）などが用いられる。溶射法で形成されるコーディング層は、例えば炭化タングステンなどの超硬材、セラミックス、又はＮｉ系合金やＣｒ系合金などの耐熱合金からなる。メッキ法で形成されるコーディング層は、例えばＣｒ系合金、又はＮｉ系合金からなる。蒸着法で形成されるコーディング層は、例えばダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）からなる。
　なお、本実施形態では、振動体４０４の長手方向両端部を熱処理炉４０２の外部に出すとしたが、振動体４０４の長手方向一端部のみを熱処理炉４０２の外部に出しても良い。この場合も、熱処理炉４０２の外部に振動子４０６などを設けることが可能である。
　なお、本実施形態では、振動体４０４の長手方向は、熱処理炉４０２の幅方向と平行であるとしたが、垂直または斜めであるとしても良い。
　（振動子）
　振動子４０６は、図３に示すように、熱処理炉４０２の炉壁又は炉床に対して直接的又は間接的に（例えば昇降装置を介して）固定されている。振動子４０６は、振動体４０４を励振させるものであって、振動体４０４毎に設けられる。複数の振動子４０６は、同じ位相で振動しても良いし、異なる位相で振動しても良い。
　振動子４０６は、超音波振動子であって良く、例えば圧電素子または磁歪素子などで構成される。振動子４０６は、コンピュータなどの制御装置による制御下で、縦振動する。この縦振動が振動体４０４に伝達すると、振動体４０４が上下方向に撓み振動して、振動体４０４から上下方向に音波が発振される。
　振動体４０４の撓み振動によって形成される波形は、定在波であることが望ましい。進行波であると、振動体４０４からの音波の放射圧によって成形ガラス１４が意図しない方向に搬送されることがある。なお、振動体４０４の形状や配置を最適化することで、振動体４０４からの音波の放射圧を利用して、成形ガラス１４を所望の方向に搬送することも可能である。
　振動体４０４の撓み振動の周波数は、例えば振動体４０４の形状や寸法などに応じて適宜設定されるが、１５～５０ｋＨｚであると好ましい。１５ｋＨｚを下回ると人間の可聴域になり、作業を行うにあたって障害となる。また５０ｋＨｚを超える振動発生は電源や振動子４０６の性質上、困難である。前記周波数は、より好ましくは１８～３０ｋＨｚであり、さらに好ましくは１９．５ｋＨｚ程度である。
　また、振動体４０４の撓み振動の振幅は、０．２５～５０μｍであると好ましい。ここで、「振幅」とは、振動中心からの最大変位量をいう。前記振幅は、０．２５μｍ以上になると成形ガラス１４を十分に浮上させることができ、かつ５０μｍ以下であると振動体４０４などの破損の発生を抑制できる。
　振動子４０６は、図３に示すように、熱処理炉４０２の外部に設置されている。これによって、振動子４０６の熱劣化を低減することができる。振動子４０６の熱劣化をさらに低減することを目的として、振動子４０６を熱処理炉４０２の外部に設けられる断熱ボックス４３０内に配置しても良く、その場合、冷却装置４４０によって断熱ボックス４３０内を冷却することが望ましい。
　（その他の構成）
　熱処理装置４００は、図３などに示すように、断熱ボックス４３０、冷却装置４４０、反射体４５０、第１および第２の昇降装置４６０、４７０、搬送部材である搬送ロール４８０（図１参照）、ならびに支持ロール４９０（図１参照）をさらに備えている。以下、各構成について説明する。
　（断熱ボックス）
　断熱ボックス４３０は、図３に示すように、熱処理炉４０２の外部に設置されている。断熱ボックス４３０は、少なくとも振動子４０６側に設けるが、両側に設けてもよい。断熱ボックス４３０（振動子４０６側）の内部には、振動子４０６、第１の昇降装置４６０などが配置される。断熱ボックス４３０が両側に設けられている場合、他方の断熱ボックス４３０内には、第２の昇降装置４７０などが配置される。これによって、振動子４０６、第１および第２の昇降装置４６０、４７０などの熱劣化を抑制することができる。
　断熱ボックス４３０は、例えば筐体４３２および筐体４３２の内壁面に貼り付けられる断熱材４３４などからなる。筐体４３２は、例えばＳＳ材などの耐熱鋼などで構成され、振動子４０６などで生じる騒音を遮る遮音部材として機能する。断熱材４３４は、例えばグラスウール、石膏ボードなどで構成され、振動子４０６などで生じる騒音を吸収する吸音材としても機能する。
　断熱ボックス４３０は、熱処理炉４０２に接触するように固定しても良いが、熱処理炉４０２からの熱伝達を制限するため、例えば図３に示すように、熱処理炉４０２に対して離間して固定しても良い。
　（冷却装置）
　冷却装置４４０は、図３に示すように、断熱ボックス４３０内を冷却する装置である。冷却装置４４０は、断熱ボックス４３０毎に設けられ、断熱ボックス４３０に固定されている。
　冷却装置４４０は、例えば、断熱ボックス４３０内に冷却ガスを吹き込むことで、または、断熱ボックス４３０の外壁を冷却することで、断熱ボックス４３０内を冷却する。これによって、断熱ボックス４３０内に配置される振動子４０６、第１および第２の昇降装置４６０、４７０などの熱劣化をさらに抑制することができる。
　（反射体）
　反射体４５０は、図３に示すように、振動体４０４の下方に設けられ、振動体４０４からの音波を振動体４０４に向けて反射する。その反射波の放射圧によって、反射体４５０の上方に振動体４０４を浮かすことができ、振動体４０４の自重変形を抑えることができる。この効果は、振動体４０４の長手方向他端部が自由端部である場合に顕著である。
　反射体４５０は、振動体４０４毎に設けられても良いし、複数の振動体４０４が一つの反射体を共用する構成であっても良い。また反射体４５０は、熱処理炉４０２の炉壁又は炉床に対して直接的又は間接的に（例えば昇降装置を介して）固定されている。反射体４５０は、振動体４０４と平行に設置されており、その上面が水平面となっている。
　なお、反射体４５０の形状や配置は、特に制限はなく、振動体４０４の形状や配置などに応じて適宜設定して良い。
　反射体４５０は、断面２次モーメントを高めるため、例えば図1に示すように断面形状が四角環状に形成される。尚、図１３（Ｆ）から図１３（Ｊ）に示す反射体４５０Ｆ～４５０Ｊのように、断面形状は逆Ｕ字状、Ｉ字状、Ｔ字状、逆Ｌ字状、Ｚ字状などであってもよい。
　反射体４５０の一部は、熱処理炉４０２の外部に出ている。例えば図３に示すように、反射体４５０は熱処理炉４０２を幅方向に貫通して、反射体４５０の長手方向両端部が熱処理炉４０２の外部に出ている。
　このように、反射体４５０の一部を熱処理炉４０２の外部に出すことによって、反射体４５０を昇降可能に支持する第１および第２の昇降装置４６０、４７０の少なくとも一方を、熱処理炉４０２の外部に設けることが可能となる。
　反射体４５０の幅Ｗ１（図５参照）は、反射体４５０が振動体４０４毎に設けられる場合、振動体４０４の幅Ｗ２の５０％以上であることが好ましい。５０％以上とすることで、反射体４５０からの音波の放射圧を十分に高めることができ、振動体４０４を非接触で十分に支持することができる。より好ましい範囲は８０％以上である。
　一方、反射体４５０の幅Ｗ１が振動体４０４の幅Ｗ２の１５０％を超えると、反射体４５０からの音波の放射圧が飽和するようになり、また、反射体４５０の設置スペースが過大となる。従って、反射体４５０の幅Ｗ１は、振動体４０４の幅Ｗ２の１５０％以下であることが好ましい。
　反射体４５０のヤング率は、７０ＧＰａ以上であることが好ましい。７０ＧＰａ以上とすることで、反射体４５０の自重変形を十分に抑えることができる。より好ましい範囲は１９０ＧＰａ以上であり、さらに好ましい範囲は２１０ＧＰａ以上である。
　反射体４５０の融点は、１３００℃以上であることが好ましい。１３００℃以上とすることで、反射体４５０の軟化を十分に抑えることができる。より好ましい範囲は１５００℃以上であり、さらに好ましい範囲は１７００℃以上である。
　反射体４５０の材料は、特に限定されないが、ステンレス鋼などの耐熱鋼やシリカなどのセラミックス材料であって良い。ステンレス鋼としては、例えばＳＵＳ３１０Ｓなどが用いられる。
　（第１の昇降装置）
　第１の昇降装置４６０は、図３に示すように、熱処理炉４０２の炉床に対して振動子４０６（ひいては、振動体４０４）を昇降可能に支持する装置である。第１の昇降装置４６０は、一般的な構成であって良く、油圧ジャッキなどで構成される。これによって、振動体４０４と成形ガラス１４との位置関係を最適化することができる。第１の昇降装置４６０は、振動体４０４毎に設けられる。
　第１の昇降装置４６０は、熱処理炉４０２の外部に設けられている。これによって、第１の昇降装置４６０の熱劣化を抑えることができる。第１の昇降装置４６０の熱劣化をさらに抑えることを目的として、第１の昇降装置４６０を断熱ボックス４３０内に配置しても良く、その場合、冷却装置４４０によって断熱ボックス４３０内を冷却することが望ましい。
　第１の昇降装置４６０は、熱処理炉４０２の炉床に対して、振動体４０４を昇降可能に支持する機能に加えて、反射体４５０の長手方向一端部を昇降可能に支持する機能を有している。振動体４０４および反射体４５０は、それぞれ独立に昇降可能であることが望ましい。これによって、反射体４５０と振動体４０４との位置関係を最適化することができる。
　（第２の昇降装置）
　第２の昇降装置４７０は、熱処理炉４０２の炉床に対して、反射体４５０の長手方向他端部を昇降可能に支持する装置である。第２の昇降装置４７０は、第１の昇降装置４６０と同様に、一般的な構成であって良い。第２の昇降装置４７０は、反射体４５０毎に設けられる。
　第２の昇降装置４７０は、図３に示すように、熱処理炉４０２の外部に設けられている。これによって、第２の昇降装置４７０の熱劣化を抑えることができる。第２の昇降装置４７０は、第１の昇降装置４６０と同様に、断熱ボックス４３０内に配置しても良く、その場合、冷却装置４４０によって断熱ボックス４３０内を冷却することが望ましい。
　なお、第１の昇降装置４６０及び第２の昇降装置４７０に加え、第３の昇降装置として、反射体４５０の長手方向中央又はその近傍を支持するように、１つ以上の昇降装置を設けても良い。反射体４５０が長尺になると自重によりその中央がたわんで振動体４０４の浮上が不安定になることがあるが、第３の昇降装置が反射体４５０の長手方向中央又はその近傍を支持することによりたわみを抑制できるため、振動体４０４の浮上を安定化できる。
　（搬送ロール）
　搬送ロール４８０は、図１に示すように、熱処理炉４０２の内部にある成形ガラス１４を所定方向に搬送する。これによって、熱処理炉４０２内の温度分布を利用して、成形ガラス１４の温度を経時変化させることができる。
　搬送ロール４８０は、成形ガラス１４の搬送方向に沿って、間隔をおいて複数設けられている。複数の搬送ロール４８０は、それぞれの中心軸の周りに回転駆動され、その外周面に接触する成形ガラス１４を搬送する。各搬送ロール４８０の周速度は、成形ガラス１４の搬送速度と略同一になっている。各搬送ロール４８０は、例えば円柱状であって、中空構造を有して良い。
　搬送ロール４８０は、成形ガラス１４の損傷を抑えるため、温度の低い領域に設置されることが好ましい。例えば、搬送ロール４８０は、図１に示すように熱処理炉４０２外の出口４１０付近に設置されても良いし、熱処理炉４０２内の出口４１０付近や中央付近に設置されても良い。
　なお、搬送ロール４８０は、熱処理炉４０２内の入口４０８付近に設置されても良い。この場合も、振動体４０４からの音波の放射圧によって、搬送ロール４８０と成形ガラス１４との接触圧が軽減されるので、成形ガラス１４の損傷を抑えることができる。
　（搬送ロールの変形例）
　図６（Ａ）および図６（Ｂ）は、搬送ロールの第１変形例および第２変形例の正面図である。図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示す搬送ロール４８０Ａおよび４８０Ｂは、図１に示す搬送ロール４８０に代えて用いることができる。
　図６（Ａ)に示す搬送ロール４８０Ａは、成形ガラス１４の幅方向両端部１６に接触する回転可能な回転部４８２Ａ、４８２Ａと、回転部４８２Ａ、４８２Ａ同士を同軸的に連結する回転軸部４８４Ａとで構成される。回転軸部４８４Ａの外径は回転部４８２Ａの外径よりも小さく、搬送ロール４８０Ａは成形ガラス１４の幅方向両端部１６のみに接触する。成形ガラス１４の幅方向両端部１６は、板ガラスの製造工程の途中で切除される部分であって、製品とならない部分である。よって、搬送ロール４８０Ａによる成形ガラス１４の損傷が問題とならなくなる。
　図６（Ｂ）に示す搬送ロール４８０Ｂは、成形ガラス１４の幅方向両端部１６に接触する回転可能な回転部４８２Ｂ、４８２Ｂと、回転部４８２Ｂ、４８２Ｂ同士を同軸的に連結する回転軸部４８４Ｂと、回転軸部４８４Ｂから径方向外方に突出する円環状の突出部４８６Ｂとで構成される。突出部４８６Ｂの外周面が成形ガラス１４の切断予定部に接触する。切断予定部は、成形ガラス１４を複数の板ガラスに切断する予定の部分である。切断予定部は、切断後に板ガラスの外縁部となる。板ガラスがディスプレイ用のガラス基板である場合、ガラス基板の外縁部は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）やカラーフィルター（ＣＦ）などが形成されない部分であるので、傷付いても問題とならない。
　（支持ロール）
　支持ロール４９０は、例えば図２に示すように、熱処理炉４０２の内部に設けられ、成形ガラス１４を支持可能なものである。支持ロール４９０は、成形ガラス１４の搬送方向に沿って、間隔をおいて複数設けられている。複数の支持ロール４９０は、それぞれの中心軸の周りに回転駆動され、その外周面に接触する成形ガラス１４を搬送する。各支持ロール４９０の周速度は、成形ガラス１４の搬送速度と略同一になっている。各支持ロール４９０は、例えば円柱状であるが、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示す搬送ロール４８０Ａおよび４８０Ｂと同様の形状であってもよい。また、各支持ロール４９０は、中空構造を有して良い。
　隣り合う支持ロール４９０の間には、図４および図５に示すように、振動体４０４が１つずつ配置されている。即ち、支持ロール４９０と振動体４０４とが、成形ガラス１４の搬送方向に沿って、間隔をおいて交互に繰り返し並んでいる。振動体４０４による搬送は成形ガラス１４に傷が付きにくく、支持ロール４９０による搬送は安定して成形ガラス１４を搬送できる。前述のように両者を交互に配置して適宜切り替えることにより、状況に応じてそれぞれの長所を活かすことができる。ただし、支持ロール４９０と振動体４０４との配列順序は、特に制限はなく、用途に応じて適宜設定して良い。
　支持ロール４９０は、振動体４０４に対して相対的に昇降可能である。即ち、支持ロール４９０および振動体４０４の少なくとも一方が、熱処理炉４０２の炉床に対して昇降可能である。これによって、必要に応じて、図１に示すように、支持ロール４９０を成形ガラス１４から離間させることができる。
　なお、本実施形態の支持ロール４９０は、熱処理炉４０２の全域にわたって設置されているが、その設置位置に制限はない。例えば、支持ロール４９０は、熱処理炉４０２内の温度の高い領域（例えば、熱処理炉４０２内の入口４０８付近）にのみ設置されても良い。
　（支持ロールの使用方法）
　例えば、板ガラス製造装置１００のスタートアップ時には、成形ガラス１４が厚くなったり、厚さや形状が不均一になる傾向があるので、振動体４０４からの音波の放射圧によって振動体４０４の上方に成形ガラス１４を浮上させることが困難な場合がある。このような場合、図２に示すように、支持ロール４９０を成形ガラス１４に接触させて成形ガラス１４を支持すると共に、支持ロール４９０を回転駆動して成形ガラス１４を所定方向に搬送する。
　一方、板ガラス製造装置１００の定常時には、図１に示すように、支持ロール４９０を成形ガラス１４から離間させる。これによって、支持ロール４９０による成形ガラス１４の損傷を防止することができる。なお、支持ロール４９０を成形ガラス１４から離間させた後、支持ロール４９０の回転を停止して良い。
　なお、複数の振動体４０４を密に配置することで、支持ロール４９０を用いないことも可能である。
　（振動体の変形例）
　図７（Ａ）～図７（Ｆ）、図８（Ｇ）～図８（Ｌ）、および図９（Ｍ）～図９（Ｐ）は、振動体の第１変形例～第１６変形例の断面図である。断面は、振動体の長手方向（延びる方向）と垂直な断面である。振動体の長手方向は水平方向である。図７（Ａ）～図７（Ｆ）、図８（Ｇ）～図８（Ｌ）、および図９（Ｍ）～図９（Ｐ）中の左右方向は、振動体の長手方向、および上下方向の両方向に対して垂直な方向である。図９（Ｐ）は、振動体４０４Ｐと、振動体４０４Ｐからの音波を振動体４０４Ｐに向けて反射する反射体４５０Ｐとを示す。
　図７（Ａ）～図７（Ｆ）および図８（Ｇ）～図８（Ｌ）に示す振動体４０４Ａ～４０４Ｌの上側の面は、振動体から成形ガラスに向かう音波の放射圧を分散、集中するため、法線方向が異なる複数の部分を有する。
　例えば、図７（Ａ）～図７（Ｆ）および図８（Ｇ）に示す振動体４０４Ａ～４０４Ｇの上側の面は、振動体から成形ガラスに向かう音波の放射圧を左右方向に拡散するため、左右方向両端部が左右方向中央部よりも下方に位置するよう構成されている。振動体の上側の面は、曲面、複数の平面、または曲面と平面の組合せなどで構成される。例えば、振動体の上側の面は、図７（Ａ）に示すように円弧面、図７（Ｂ）に示すように水平な平面と該平面の左右方向両端部から下方に延びる円弧面との組合せ、図７（Ｃ）～７（Ｅ）に示すように上に凸の曲面、図７（Ｆ）に示すように２つの平面からなる逆Ｖ字面、図８（Ｇ）に示すように水平な平面と該平面の左右方向両端部から下方に斜めに延びる傾斜面との組合せなどで構成される。振動体は、中実であっても中空であってもよく、振動体の下側の面の構成は特に限定されない。
　また、図８（Ｈ）～図８（Ｊ）に示す振動体４０４Ｈ～４０４Ｊの上側の面は、振動体から成形ガラスに向かう音波の放射圧を左右方向に集中するため、左右方向両端部が左右方向中央部よりも下方に位置するよう構成されている。振動体の上側の面は、曲面、複数の平面、または曲面と平面の組合せなどで構成される。例えば、振動体の上側の面は、図８（Ｈ）に示すように下に凸の曲面、図８（Ｉ）～図８（Ｊ）に示すように水平な平面と該平面の左右方向両端部から上方に斜めに延びる傾斜面との組合せなどで構成される。振動体は、中実であっても中空であってもよく、振動体の下側の面の構成は特に限定されない。
　さらに図８（Ｋ）および図８（Ｌ）に示す振動体４０４Ｋおよび４０４Ｌの上側の面は、振動体から成形ガラスに向かう音波の放射圧を左右方向に集中したり、拡散したりするため、左右方向に沿って凹凸を有する。振動体の上側の面は、曲面、複数の平面、または曲面と平面の組合せなどで構成される。振動体は、中実であっても中空であってもよく、振動体の下側の面の構成は特に限定されない。
　図９（Ｍ）および図９（Ｎ）に示す振動体４０４Ｍおよび４０４Ｎは、振動体の剛性を高めるため、図９（Ｍ）に示すように断面形状が四角環状、図９（Ｎ）に示すように逆Ｕ字状に形成されている。なお、図７（Ａ）～図７（Ｅ）に示す振動体４０４Ａ～４０４Ｅも比較的高い剛性を有する。
　図９（Ｏ）に示す振動体４０４Ｏは、断面形状が櫛歯状に形成されている。上下方向寸法が長い部分は上下方向に振動し難く、上下方向寸法が短い部分は上下方向に振動し易い。そのため、振動体４０４Ｏを幅方向に複数の領域に分割して振動させることができ、振動体４０４Ｏの幅方向における振動ムラを抑えることができる。断面形状がＴ字状の場合も同様の効果が得られる。
　図９（Ｐ）に示す振動体４０４Ｐは、板状であって、板厚方向に貫通する貫通孔４０４Ｐａを複数有している。この振動体４０４Ｐの下方には角筒状の反射体４５０Ｐが配置され、反射体４５０Ｐの上部には反射体４５０Ｐの内側空間に供給されるガスを外部に噴出する噴出孔４５０Ｐａが複数形成されている。噴出孔４５０Ｐａから噴き出したガスは、振動体４０４Ｐに形成される貫通孔４０４Ｐａを通って、成形ガラスの下側の面に吹き付けられる。ガスの風圧によって、成形ガラスの浮上を支援することができる。また、ガスが熱を運搬することによって、温度分布を調節することができる。
　（反射体の変形例）
　図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）は反射体の第１変形例および第２変形例の断面図である。断面は、反射体の長手方向（延びる方向）と垂直な断面である。反射体の長手方向は、水平方向であって、振動体の長手方向と略平行である。図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）中の左右方向は、反射体の長手方向、および上下方向の両方向に対して垂直な方向である。
　図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）に示す反射体４５０Ａおよび４５０Ｂの上側の面は、振動体の下側の面に沿う曲面である。
　例えば、図１０（Ａ）に示す反射体４５０Ａの上側の面は、左右方向両端部から左右方向中央部に行くほど上方に向かう凸曲面である。この凸曲面は、例えば図７（Ｃ）、図７（Ｆ）および図９（Ｎ）に示す振動体４０４Ｃ、４０４Ｆおよび４０４Ｎなどに適用される。
　また、図１０（Ｂ）に示す反射体４５０Ｂの上側の面は、左右方向両端部から左右方向中央部に行くほど下方に向かう凹曲面である。この凹曲面は、例えば図７（Ａ）、図７（Ｄ）、図８（Ｈ）および図８（Ｉ）に示す振動体４０４Ａ、４０４Ｄ、４０４Ｈおよび４０４Ｉなどに適用される。
　図１１（Ｃ）および図１１（Ｄ）は反射体の第３変形例および第４変形例の正面図である。図１１（Ｃ）および図１１（Ｄ）は、反射体４５０Ｃ、４５０D、振動体４０４および成形ガラス１４を示す。図１１（Ｃ）および図１１（Ｄ）中の左右方向は、成形ガラス１４の幅方向と平行な方向である。
　例えば、図１１（Ｃ）に示す反射体４５０Ｃの上側の面は、左右方向両端部から左右方向中央部に行くほど上方に向かう凸曲面である。この場合、反射体４５０Ｃからの反射波の放射圧によって、振動体４０４の上側の面は、左右方向両端部から左右方向中央部に行くほど上方に向かう凸曲面となる。よって、振動体４０４からの音波の放射圧が成形ガラス１４を幅方向外方に引き伸ばすように作用するので、成形ガラス１４のシワが取り除かれる。このとき、重力も成形ガラス１４のシワを取り除くのに貢献する。
　また、図１１（Ｄ）に示す反射体４５０Ｄの上側の面は、左右方向両端部から左右方向中央部に行くほど下方に向かう凹曲面である。この場合、反射体４５０Ｄからの反射波の放射圧によって、振動体４０４の上側の面は、左右方向両端部から左右方向中央部に行くほど下方に向かう凹曲面となる。よって、振動体４０４からの音波の放射圧が成形ガラス１４を幅方向内方に寄せるように作用するので、成形ガラス１４がその長手方向に搬送されるとき幅方向にずれるのを制限することができる。
　なお、図示されない上述の第３の昇降装置によって、図３に示す反射体４５０の長手方向中央部を昇降することで、反射体４５０の上側の面の状態を、図１１（Ｃ）に示す状態と、図１１（Ｄ）に示す状態との間で切り替えることが可能である。
　（チルト機構）
　図１２は、チルト機構を備えた反射体示す側面である。図１２において、実線は反射体４５０Ｅが回動範囲の左端位置にあるときの状態を示し、２点鎖線は反射体４５０Ｅが回動範囲の右端位置にあるときの状態を示す。
　熱処理装置４００は、反射体４５０Ｅの長手方向（水平方向）と平行な軸線を中心に反射体４５０Ｅを回動させるチルト機構を有してよい。チルト機構は、反射体４５０Ｅの円弧状の下側の面４５２Ｅを回動可能に支持する円弧状の支持面４５４Ｅなどで構成される。支持面４５４Ｅの曲率中心が、反射体４５０Ｅの回動軸線となる。この回動軸線は、成形ガラスの板厚方向中心又はその近傍に位置するように設定される。
　反射体４５０Ｅがモータなどによって回動されると、反射体４５０Ｅからの反射波の放射圧の向きが変わる。その結果、振動体４０４の姿勢が変わるので、振動体４０４からの音波の放射圧の向きを調節することができる。振動体４０４からの音波の放射圧のムラを低減するため、反射体４５０Ｅの正逆回動を繰り返し行ってもよい。
　なお、熱処理装置４００は、熱処理炉４０２の幅方向および／または長手方向に反射体４５０をスライドさせるスライド機構、熱処理炉４０２の長手方向と平行な軸線を中心に反射体４５０を回動させる別のチルト機構をさらに有してもよい。
　本発明を詳細に、また特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の範囲と精神を逸脱することなく、様々な修正や変更を加えることができることは、当業者にとって明らかである。
　本出願は、２０１０年１１月８日出願の日本特許出願２０１０－２５０１７０に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
１０　　ガラス原料
１２　　溶融ガラス
１４　　成形ガラス（物品）
１００　板ガラス製造装置
２００　溶解装置
３００　成形装置
４００　熱処理装置
４０２　熱処理炉
４０４　振動体
４０６　振動子
４３０　断熱ボックス
４４０　冷却装置
４５０　反射体
４６０　第１の昇降装置
４７０　第２の昇降装置
４８０　搬送ロール（搬送部材）
４９０　支持ロール

Claims (17)

  1. 　物品を熱処理する熱処理炉と、該熱処理炉の内部に少なくとも一部が配置される振動体と、該振動体を励振させる振動子とを備え、
    　前記熱処理炉の内部において、前記振動体からの音波の放射圧によって前記振動体の上方に前記物品を浮かす熱処理装置。
  2. 　前記振動体の一部が前記熱処理炉の外部に出ており、
    　前記振動子は前記熱処理炉の外部に設けられる請求項１に記載の熱処理装置。
  3. 　前記振動体の上側の面は、法線方向が異なる複数の部分を有する請求項１又は２に記載の熱処理装置。
  4. 　前記振動体の下方には、前記振動体からの音波を前記振動体に向けて反射する反射体が設けられる請求項１～３のいずれか一項に記載の熱処理装置。
  5. 　前記反射体の幅は前記振動体の幅の５０％以上である請求項４に記載の熱処理装置。
  6. 　前記反射体のヤング率が７０ＧＰａ以上である請求項４または５に記載の熱処理装置。
  7. 　前記反射体の融点が１３００℃以上である請求項４～６のいずれか１項に記載の熱処理装置。
  8. 　前記振動体は、ステンレス鋼またはカーボンで形成される請求項１～７のいずれか１項に記載の熱処理装置。
  9. 　前記振動体は、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成される請求項１～７のいずれか１項に記載の熱処理装置。
  10. 　前記振動子によって励振された前記振動体の撓み振動の周波数が１５～５０ｋＨｚである請求項１～９のいずれか１項に記載の熱処理装置。
  11. 　前記振動子によって励振された前記振動体の撓み振動の振幅が０．２５～５０μｍである請求項１～１０のいずれか１項に記載の熱処理装置。
  12. 　前記熱処理炉の外部に設けられる断熱ボックスをさらに備え、
    　前記振動子は、前記断熱ボックス内に配置される請求項１～１１のいずれか１項に記載の熱処理装置。
  13. 　前記断熱ボックス内を冷却する冷却装置をさらに備える請求項１２に記載の熱処理装置。
  14. 　前記熱処理炉の内部にある前記物品を所定方向に搬送する搬送部材をさらに備える請求項１～１３のいずれか１項に記載の熱処理装置。
  15. 　前記熱処理炉の内部に設けられ、前記物品を支持可能な支持ロールをさらに備え、
    　前記支持ロールは、前記振動体に対して相対的に昇降可能である請求項１４に記載の熱処理装置。
  16. 　前記振動体と前記支持ロールは、前記物品の搬送方向に沿って、間隔をおいて交互に配置されている請求項１５に記載の熱処理装置。
  17. 　物品を熱処理する熱処理炉の内部において、振動体を励振させ、該振動体からの音波の放射圧によって前記振動体の上方に前記物品を浮かす熱処理方法。
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