玻璃旋转体的制造方法及装置的制作方法

文档序号:1839868阅读:150来源:国知局
专利名称:玻璃旋转体的制造方法及装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种使玻璃块加热软化并使其滚动以获得具有预定形状的玻璃旋转体的玻璃旋转体的制造方法及装置。
背景技术
以往,曾公开有通过成形装置来成形使用于光学仪器的玻璃透镜的技术。例如,在专利文献1中公开了这样的技术通过热加工使被进行体积管理的玻璃预备坯料组合由自重引起的变形和因表面张力引起的变形,以将上述玻璃预备坯料加工成大致球体,然后通过磨削加工(冷加工)将其加工成球体。另外,在专利文献2中公开了这样的技术把被进行体积管理的玻璃坯料配置在底盘上,然后对该玻璃坯料进行加热使其软化变形,借助于表面张力使其成为球形。另外,在专利文献3中公开了这样的技术加热玻璃块使其软化,借助于表面张力使该玻璃块变成球形。并且在专利文献4中公开了这样的技术用成形模具的凹部收容从流出管滴下来的熔融玻璃块,并从在该凹部开口的细孔吹出气体,通过该气体的吹出,在使熔融玻璃块保持悬浮的同时使其冷却以形成球形。
专利文献1日本专利公报特开平6-227828(第2页,图3~图5)专利文献2日本专利公报特开平11-199250(第3页,图1)专利文献3日本专利公报特公平4-43851(第3页,图1)专利文献4;日本专利公报特公平7-51446(第3页,图1)然而,在专利文献1~3所公开的技术中,为了使玻璃块球形化,仅依靠熔融玻璃块的表面张力,因此例如只有Φ1mm左右的微小直径的玻璃块才能获得比较完美的球形形状。即,如果是比上述直径大的玻璃块,则因为自重而只能得到变形的大致球形的玻璃球,例如难以获得直径为Φ10mm左右的球形形状。另外,在专利文献4所公开的技术中,则存在这样的问题为了使玻璃材料熔融而需要很大的设备,而且切换玻璃材料等时需要很多工时。

发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的,其目的是提供一种玻璃旋转体的制造方法及装置,即,把玻璃块载置在至少两个成形部件上,使该成形部件相对移动以使加热软化后的玻璃块滚动,能够在不仅仅依靠表面张力的情况下获得尺寸较大的旋转体。
为了达到上述目的,本发明的第1方面,为一种玻璃旋转体的制造装置,其利用玻璃块来制造玻璃旋转体,其特征在于,包括以夹着玻璃块的方式对置配置的至少两个成形部件;加热装置,其对上述玻璃块进行加热使其软化;驱动装置,其使上述至少两个成形部件相对移动,使通过上述加热装置加热而软化了的上述玻璃块滚动。
本发明的第2方面,在本发明的第1方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,在上述至少两个成形部件中,一个以上的成形部件配置成在上述玻璃块滚动时,与该玻璃块接触,并同时能够可进退地移动。
本发明的第3方面,在本发明的第1或第2方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,具有对上述至少两个成形部件进行加热的加热装置。
本发明的第4方面,在本发明的第1方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述至少两个成形部件具有第一辊子对,其具有旋转轴大致平行且向同一方向旋转的两个辊子;第二辊子对,其具有两个辊子,在与由上述第一辊子对的上述两个辊子的旋转轴形成的平面大致平行的平面内,上述第二辊子对的两个辊子向同一方向旋转且其旋转轴大致平行,而且该第二辊子对的上述两个辊子的旋转轴与上述第一辊子对的上述两个辊子的旋转轴交叉配置,上述第一和第二辊子对中的至少一个辊子配置成在夹持上述玻璃块时能够退开。
本发明的第5方面,在本发明的第4方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述第一和第二辊子对各自的上述两个辊子具有大致相同的直径。
本发明的第6方面,在本发明的第4方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述第一辊子对的上述两个辊子的旋转轴长且直径大,而上述第二辊子对的上述两个辊子的旋转轴短且直径小。
本发明的第7方面,在本发明的第4至第6方面中的任一方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述第一和第二辊子对的辊子的旋转轴以大致90度的角度交叉。
本发明的第8方面,在本发明的第4至第6方面中的任一方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,在上述第一和第二辊子对中,一个以上的辊子配置成在上述玻璃块滚动时,与该玻璃块接触并同时能够可进退地移动。
本发明的第9方面,在本发明的第1方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述至少两个成形部件具有对置配置的一对螺旋部件,其旋转轴大致平行且螺旋槽的相位错开大致180度;按压部件,其可进退地配置在该一对螺旋部件之间,用于将配置在对置的上述螺旋槽之间的上述玻璃块按压到上述一对螺旋部件的螺旋槽中。
本发明的第10方面,在本发明的第9方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述按压部件是与上述一对螺旋部件同步旋转并送出上述玻璃块的另一螺旋部件。
本发明的第11方面,在本发明的第10方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述一对螺旋部件和上述另一螺旋部件具有直径大致相等的螺旋槽。
本发明的第12方面,在本发明的第10方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述一对螺旋部件分别具有直径大致相等的螺旋槽,上述另一螺旋部件具有直径比上述一对螺旋部件的螺旋槽小的螺旋槽。
本发明的第13方面,在本发明的第9方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述按压部件是与上述一对螺旋部件沿大致同轴的方向延伸,并向同一方向旋转的辊子部件。
本发明的第14方面,在本发明的第1方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述至少两个成形部件为一对夹持部件,它们分别具有以夹持上述玻璃块的方式对置配置的成形面。
本发明的第15方面,在本发明的第14方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述对置的成形面为平面和平面。
本发明的第16方面,在本发明的第14方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述对置的成形面为凹球面和凸球面。
本发明的第17方面,在本发明的第14方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述对置的成形面为凹圆锥面和凸圆锥面。
本发明的第18方面,在本发明的第14方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述对置的成形面是在至少一方上具有收容上述玻璃块的槽的平面和平面。
本发明的第19方面,在本发明的第18方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述槽为圆环状的槽。
本发明的第20方面,在本发明的第18方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述槽为多个圆环状的槽。
本发明的第21方面,在本发明的第19方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,在上述槽的外侧具有圆锥状的斜面。
本发明的第22方面,在本发明的第18方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述槽为螺旋线形的槽。
本发明的第23方面,在本发明的第22方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述螺旋线形的槽以线对称关系设置在对置的面上。
本发明的第24方面,在本发明的第22方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,在上述对置的平面与平面之间设有引导上述玻璃块的导向部件。
本发明的第25方面,在本发明的第14至24中的任一方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述对置的各个成形面具有大致垂直的旋转轴,上述各个成形面中的一个成形面相对于另一个成形面以同轴的状态相对旋转。
本发明的第26方面,在本发明的第14至24中的任一方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述对置的各个成形面具有大致垂直的旋转轴,上述各个成形面以同轴的状态朝向彼此相反的方向进行旋转运动。
本发明的第27方面,在本发明的第15或18至20中的任一方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述对置的各个成形面具有大致垂直的偏心的轴,上述各个成形面中的一个成形面绕另一成形面的偏心的轴进行圆周运动。
本发明的第28方面,在本发明的第19至21中的任一方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,在上述槽的边缘部设有防止上述玻璃块被夹住的退开部。
本发明的第29方面,在本发明的第28方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述退开部为阶差。
本发明的第30方面,在本发明的28方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述退开部为倒角。
本发明的第31方面,在本发明的第19至21中的任一方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述对置的各个成形面之间设有限制上述玻璃块移动的隔板部件。
本发明的第32方面,在本发明的第1方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述至少两个成形部件为通过对置的外周部来夹持上述玻璃块的一对圆盘部件,在该一对圆盘部件的至少一方的上述外周部,设有收容上述玻璃块的槽。
本发明的第33方面,在本发明的第32方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述一对圆盘部件具有沿彼此大致相同的方向延伸的旋转轴,而且在对置的外周部之间设有防止上述玻璃块滚落的保护部件。
本发明的第34方面,在本发明的第32方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述一对圆盘部件具有沿彼此大致正交的方向延伸的旋转轴,而且在双方的上述外周部上设有上述槽。
本发明的第35方面,在本发明的第1方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述至少两个成形部件具有保持部件,其具有包住上述玻璃块的碗状凹部;抵接部件,其与上述保持部件对置配置,而且具有与上述玻璃块抵接的面。
本发明的第36方面,在本发明的第35方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述抵接部件为平板盘,其具有与上述玻璃块抵接的平面,并具有与该平面大致垂直的旋转轴。
本发明的第37方面,在本发明的第36方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述平板盘围绕相对于该平板盘的旋转轴偏心的轴进行圆周运动。
本发明的第38方面,在本发明的第36方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述平板盘和上述保持部件中的至少一方以旋转轴为中心旋转。
本发明的第39方面,在本发明的第36方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述保持部件围绕上述平板盘的旋转轴旋转。
本发明的第40方面,在本发明的第35方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述抵接部件为在外周部设有槽的圆盘部件,该圆盘部件的旋转轴沿与上述保持部件的旋转轴大致正交的方向延伸设置,上述槽与收容于上述保持部件中的上述玻璃块抵接。
本发明的第41方面,在本发明的第35方面的玻璃旋转体的制造装置中,其特征在于,上述抵接部件为具有两个辊子的辊子对,该两个辊子向同一方向旋转且其旋转轴大致平行,通过该辊子对的上述两个辊子的圆筒面来夹持上述玻璃块。
本发明的第42方面为利用上述玻璃块来制造玻璃旋转体的玻璃旋转体的制造方法,其特征在于,在使加热后的玻璃块与至少两个成形部件接触的状态下,通过上述至少两个成形部件的相对移动,来使上述玻璃块滚动,以成形为旋转体。
本发明的第43方面为利用玻璃块来制造玻璃旋转体的玻璃旋转体的制造方法,包括以下工序对玻璃块进行加热使其软化的工序;将该加热软化了的上述玻璃块载置在对置配置的至少两个成形部件中的一个以上的成形部件上的工序;使加热软化了的上述玻璃块与上述至少两个成形部件接触的工序;和在上述接触状态下,使上述至少两个成形部件相对移动,使上述玻璃块滚动,以成形为旋转体的工序。
本发明的第44方面,在本发明的第43方面的玻璃旋转体的制造方法中,其特征在于,上述至少两个成形部件具有第一辊子对,其具有旋转轴大致平行且向同一方向旋转的两个辊子;和第二辊子对,其具有两个辊子,在与由上述第一辊子对的上述两个辊子的旋转轴形成的平面大致平行的平面内,上述第二辊子对的两个辊子向同一方向旋转且其旋转轴大致平行,而且该第二辊子对的上述两个辊子的旋转轴与上述第一辊子对的上述两个辊子的旋转轴交叉配置;在上述玻璃旋转体的制造方法中,使上述第一和第二辊子对中的至少一个辊子退开,并载置加热软化了的上述玻璃块;然后通过使退开的上述至少一个辊子回到原来的位置,来使上述第一和第二辊子对与加热软化了的上述玻璃块接触;通过使上述第一和第二辊子对相对旋转,来使加热软化了的上述玻璃块滚动,以成形为旋转体。
本发明的第45方面,在本发明的第43方面的玻璃旋转体的制造方法中,其特征在于,上述至少两个成形部件具有一对螺旋部件,其配置成旋转轴大致平行,而且配置成其螺旋槽的相位错开大致180度;按压部件,其可退开地配置在上述一对螺旋部件之间,用于将上述玻璃块按压到上述一对螺旋部件的螺旋槽中;在上述玻璃旋转体的制造方法中,使上述按压部件退开,把加热软化了的上述玻璃块置于上述一对螺旋部件的螺旋槽;然后通过使退开的上述按压部件回到原来的位置,来使上述一对螺旋部件和上述按压部件与上述玻璃块接触;然后使上述一对螺旋部件旋转,使上述玻璃块滚动,以成形为旋转体。
本发明的第46方面,在本发明的第43方面的玻璃旋转体的制造方法中,其特征在于,上述至少两个成形部件具有对置配置的一对夹持部件,该一对夹持部件可载置加热软化了的上述玻璃块;在上述玻璃旋转体的制造方法中,使该一对夹持部件的一方退开,并载置加热软化了的上述玻璃块;然后使退开的一方夹持部件回到原来的位置,使其与上述玻璃块接触;然后使上述一对夹持部件相对移动,使加热软化了的上述玻璃块滚动,以成形为旋转体。
本发明的第47方面,在本发明的第43方面的玻璃旋转体的制造方法中,其特征在于,上述至少两个成形部件的一方是具有包住上述玻璃块的碗状凹部的保持部件,而另一方是具有与上述玻璃块抵接的面的抵接部件;在上述玻璃旋转体的制造方法中,使上述保持部件和上述抵接部件的一方退开,并载置加热软化了的上述玻璃块;然后使退开的上述保持部件或上述抵接部件回到原来的位置,使其与上述玻璃块接触;然后使上述保持部件与上述抵接部件相对移动,使加热软化了的上述玻璃块滚动,以成形为旋转体。
本发明的第48方面是利用玻璃块来制造玻璃旋转体的玻璃旋转体的制造方法,其特征在于,包括以下工序把玻璃块载置于对置配置的至少两个成形部件中的一个以上的成形部件上的工序;对上述玻璃块和上述至少两个成形部件进行加热的工序;使上述至少两个成形部件与上述玻璃块接触的工序;以及在上述玻璃块被加热软化之后,使上述至少两个成形部件相对移动,以使上述玻璃块滚动的工序。
本发明的第49方面,在本发明的第48方面的玻璃旋转体的制造方法,其特征在于,上述至少两个成形部件具有第一辊子对,其具有旋转轴大致平行且向同一方向旋转的两个辊子;第二辊子对,其具有两个辊子,在与由上述第一辊子对的上述两个辊子的旋转轴形成的平面大致平行的平面内,上述第二辊子对的两个辊子向同一方向旋转且其旋转轴大致平行,而且该第二辊子对的上述两个辊子的旋转轴与上述第一辊子对的上述两个辊子的旋转轴交叉配置;上述玻璃旋转体的制造方法还包括以下工序使上述第一和第二辊子对中的至少一个辊子退开,并载置上述玻璃块的工序;对上述玻璃块和除了上述退开的至少一个辊子之外的上述第一和第二辊子对进行加热的工序;然后使退开的上述至少一个辊子回到原来的位置,使其与上述玻璃块接触的工序;以及在对上述玻璃块进行加热使其软化之后,使上述第一和第二辊子对相对旋转,以使上述玻璃块滚动的工序。
本发明的第50方面,在本发明的第48方面的玻璃旋转体的制造方法中,其特征在于,上述至少两个成形部件具有一对螺旋部件,其配置成旋转轴大致平行,而且配置成螺旋槽的相位错开大致180度;按压部件,其可退开地配置在上述一对螺旋部件之间;上述玻璃旋转体的制造方法还包括以下工序使上述按压部件退开,把上述玻璃块载置于上述一对螺旋部件之间的工序;对上述玻璃块和上述一对螺旋部件进行加热的工序;然后使退开的上述按压部件回到原来的位置,使其与上述玻璃块接触的工序;以及在上述玻璃块变成软化状态之后,使上述一对螺旋部件相对旋转,以使上述玻璃块滚动的工序。
本发明的第51方面,在本发明的第48方面的玻璃旋转体的制造方法中,其特征在于,上述至少两个成形部件具有一对夹持部件,该一对夹持部件具有可载置上述玻璃块的对置的面;上述玻璃旋转体的制造方法还包括以下工序使上述一对夹持部件的一方退开,并载置上述玻璃块的工序;对上述玻璃块和上述一对夹持部件进行加热的工序;然后使退开的一方夹持部件回到原来的位置,使其与上述玻璃块接触的工序;以及在上述玻璃块变成软化状态之后,使上述一对夹持部件相对移动,以使上述玻璃块滚动的工序。
本发明的第52方面,在本发明的第48方面的玻璃旋转体的制造方法中,其特征在于,上述至少两个成形部件的一方是具有包住上述玻璃块的碗状凹部的保持部件,而另一方是具有与上述玻璃块抵接的面的抵接部件;上述玻璃旋转体的制造方法还包括以下工序使上述保持部件与上述抵接部件的一方退开,并载置上述玻璃块的工序;对上述玻璃块和上述保持部件与上述抵接部件的另一方进行加热的工序;然后使退开的上述保持部件或上述抵接部件的一方回到原来的位置,使其与上述玻璃块接触的工序;以及在上述玻璃块变成软化状态之后,使上述保持部件和上述抵接部件相对移动,以使上述玻璃块滚动的工序。
本发明的第53方面是利用玻璃块来制造玻璃旋转体的玻璃旋转体的制造方法,其特征在于,包括以下工序把玻璃块载置在对置配置的至少两个成形部件中的一个以上的成形部件上的工序;使上述玻璃块与上述至少两个成形部件接触的工序;在维持上述玻璃块和上述至少两个成形部件的接触状态的情况下,对它们进行加热的工序;以及在上述玻璃块被加热而软化之后,使上述至少两个成形部件相对移动,以使上述玻璃块滚动的工序。
本发明的第54方面,在本发明的第53方面的玻璃旋转体的制造方法中,其特征在于,上述至少两个成形部件具有第一辊子对,其具有旋转轴大致平行且向同一方向旋转的两个辊子;第二辊子对,其具有两个辊子,在与由上述第一辊子对的上述两个辊子的旋转轴形成的平面大致平行的平面内,上述第二辊子对的两个辊子向同一方向旋转且其旋转轴大致平行,而且该第二辊子对的上述两个辊子的旋转轴与上述第一辊子对的上述两个辊子的旋转轴交叉配置;上述玻璃旋转体的制造方法还包括以下工序使上述第一和第二辊子对中的至少一个辊子退开,并载置上述玻璃块的工序;然后使退开的上述至少一个辊子回到原来的位置,使其与上述玻璃块接触的工序;在维持该接触状态的情况下,对上述玻璃块和上述第一和第二辊子对进行加热的工序;以及在对上述玻璃块进行加热使其软化之后,使上述第一和第二辊子对相对旋转,以使上述玻璃块滚动的工序。
本发明的第55方面,在本发明的第53方面的玻璃旋转体的制造方法中,其特征在于,上述至少两个成形部件具有一对螺旋部件,其配置成旋转轴大致平行,而且配置成其螺旋槽的相位错开大致180度;按压部件,其可退开地配置在上述一对螺旋部件之间,用于将上述玻璃块按压到上述一对螺旋部件的螺旋槽中;上述玻璃旋转体的制造方法还包括以下工序使上述按压部件退开,把上述玻璃块置于上述一对螺旋部件的螺旋槽的工序;然后使退开的上述按压部件回到原来的位置,使其与上述玻璃块接触的工序;在维持该接触状态的情况下,对上述玻璃块和上述一对螺旋部件进行加热的工序;以及在上述玻璃块被加热而软化之后,使上述一对螺旋部件旋转,以使上述玻璃块滚动的工序。
本发明的第56方面,在本发明的第53方面的玻璃旋转体的制造方法中,其特征在于,上述至少两个成形部件具有对置配置的一对夹持部件,该一对夹持部件可载置上述玻璃块;上述玻璃旋转体的制造方法还包括以下工序使上述一对夹持部件的一方退开,并载置上述玻璃块的工序;然后使退开的上述一方夹持部件回到原来的位置,使其与上述玻璃块接触的工序;在维持该接触状态的情况下,对上述玻璃块和上述一对夹持部件进行加热的工序;以及在上述玻璃块被加热而软化之后,使上述一对夹持部件相对移动,以使上述玻璃块滚动的工序。
本发明的第57方面,在本发明的第53方面的玻璃旋转体的制造方法中,其特征在于,上述至少两个成形部件的一方是具有包住上述玻璃块的碗状凹部的保持部件,而另一方是具有与上述玻璃块抵接的面的抵接部件;上述玻璃旋转体的制造方法还包括以下工序使上述保持部件和上述抵接部件的一方退开,并载置上述玻璃块的工序;然后使退开的上述保持部件或上述抵接部件回到原来的位置,使其与上述玻璃块接触的工序;在维持该接触状态的情况下,对上述玻璃块和上述保持部件以及上述抵接部件进行加热的工序;以及在上述玻璃块被加热而软化之后,使上述保持部件和上述抵接部件相对移动,以使上述玻璃块滚动的工序。
本发明的第58方面是利用玻璃块来制造玻璃旋转体的玻璃旋转体的制造方法,其特征在于,包括以下工序对玻璃块进行加热的工序;对载置上述玻璃块的至少两个成形部件进行加热的工序;把加热软化了的上述玻璃块载置于上述至少两个成形部件中的一个以上的成形部件上的工序;使上述至少两个成形部件与上述玻璃块接触的工序;以及通过上述至少两个成形部件使上述玻璃块滚动的工序。
本发明的第59方面,在本发明的第58方面的玻璃旋转体的制造方法中,其特征在于,上述至少两个成形部件具有第一辊子对,其具有旋转轴大致平行且向同一方向旋转的两个辊子;第二辊子对,其具有两个辊子,在与由上述第一辊子对的上述两个辊子的旋转轴形成的平面大致平行的平面内,上述第二辊子对的两个辊子向同一方向旋转且其旋转轴大致平行,而且该第二辊子对的上述两个辊子的旋转轴与上述第一辊子对的上述两个辊子的旋转轴交叉配置;上述玻璃旋转体的制造方法还包括以下工序对上述第一和第二辊子对进行加热的工序;使上述第一和第二辊子对中的至少一个辊子退开,并载置加热软化了的上述玻璃块的工序;然后使退开的上述至少一个辊子回到原来的位置,使其与上述玻璃块接触的工序;以及使上述第一和第二辊子对相对旋转,以使上述玻璃块滚动的工序。
本发明的第60方面,在本发明的第58方面的玻璃旋转体的制造方法中,其特征在于,上述至少两个成形部件具有一对螺旋部件,其配置成旋转轴大致平行,且配置成其螺旋槽的相位错开大致180度;按压部件,其可退开地配置在上述一对螺旋部件之间,用于将上述玻璃块按压到上述一对螺旋部件的螺旋槽中;上述玻璃旋转体的制造方法还包括以下工序对上述一对螺旋部件进行加热的工序;使上述按压部件退开,把加热软化了的上述玻璃块载置于上述一对螺旋部件之间的工序;然后使退开的上述按压部件回到原来的位置,使其与上述玻璃块接触的工序;以及使上述一对螺旋部件旋转,以使上述玻璃块滚动的工序。
本发明的第61方面,在本发明的第58方面的玻璃旋转体的制造方法中,其特征在于,上述至少两个成形部件具有对置配置的一对夹持部件,该一对夹持部件可载置上述玻璃块;上述玻璃旋转体的制造方法还包括以下工序对上述一对夹持部件进行加热的工序;使上述一对夹持部件的一方退开,并载置加热软化了的上述玻璃块的工序;然后使退开的上述一方夹持部件回到原来的位置,使其与上述玻璃块接触的工序;以及使上述一对夹持部件相对移动,以使上述玻璃块滚动的工序。
本发明的第62方面,在本发明的第58方面的玻璃旋转体的制造方法中,其特征在于,上述至少两个成形部件的一方是具有包住上述玻璃块的碗状凹部的保持部件,而另一方是具有与上述玻璃块抵接的面的抵接部件;上述玻璃旋转体的制造方法还包括以下工序对上述保持部件和上述抵接部件进行加热的工序;使上述保持部件和上述抵接部件的一方退开,并载置加热软化了的上述玻璃块的工序;然后使退开的上述保持部件和上述抵接部件的一方回到原来的位置,使其与上述玻璃块接触的工序;以及使上述保持部件和上述抵接部件相对移动,以使上述玻璃块滚动的工序。
本发明的第63方面,在本发明的第43至62中的任一方面的玻璃旋转体的制造方法中,其特征在于,上述玻璃块被加热至使粘度为104~1012泊的温度。
本发明的第64方面,在本发明的第43至62中的任一方面的玻璃旋转体的制造方法中,其特征在于,上述玻璃块的形状是多棱柱、圆柱、大致球体形状或凝块状。
根据本发明,将玻璃块载置在至少两个成形部件上,通过使该成形部件相对移动,来使加热软化了的玻璃块滚动,从而能够在不仅仅依靠表面张力的情况下获得较大尺寸的旋转体。


图1为本实施方式的玻璃旋转体的制造装置的外观图。
图2为把辊子对作为成形部件时的成形部的外观立体图。
图3为表示通过辊子对进行成形的状态的图。
图4为表示辊子对的辊子直径与玻璃旋转体的直径之间的关系的图。
图5为表示缩短两个辊子对中的一个辊子对的长度的实施方式的图。
图6为表示把一对螺旋部件作为成形部件时的成形部的外观立体图。
图7为表示把一对螺旋部件作为成形部件时的俯视图。
图8为表示通过一对螺旋部件和辊子部件进行成形的状态的立体图。
图9为表示通过一对螺旋部件和另一螺旋部件进行成形的状态的立体图。
图10为表示把一对盘部件作为成形部件时的成形部的外观立体图。
图11为通过一对盘部件进行成形的状态的立体图。
图12为通过凸球面部件和凹球面部件进行成形的状态的立体图。
图13为通过凸圆锥部件和凹圆锥部件进行成形的状态的立体图。
图14为在一对盘部件中的下侧盘部件上设有收容玻璃块的槽时的成形状态的立体图。
图15为在一对盘部件中的下侧盘部件上设有收容玻璃块的槽、并且在盘之间设有隔板时的成形状态的立体图。
图16为在一对盘部件中的下侧盘部件上设有收容玻璃块的多个槽时的成形状态的立体图。
图17为在一对盘部件中的下侧盘部件上设置的收容玻璃块的槽中设有阶差部时的成形状态的立体图。
图18为图17的放大立体图。
图19为在一对盘部件的一方设有收容玻璃块的槽、并在该槽的外侧形成有圆锥状的斜面时的成形状态的立体图。
图20为使一对盘部件的一方相对于另一方偏心旋转时的成形状态的立体图。
图21为在一对盘部件的两方上都设有玻璃块的收容槽时的成形状态的立体图。
图22为在设于一对盘部件的两方的收容玻璃块的槽中设有阶差部时的成形状态的立体图。
图23是图22的主要部分放大截面图。
图24为在一对盘部件的两方上成线对称关系设有收容玻璃块的螺线形槽时的俯视图。
图25为图24的立体图。
图26为在一对盘部件之间设有导向板时的立体图。
图27为把一对圆盘部件作为成形部件时的成形部的外观立体图。
图28为通过一对圆盘部件进行成形的状态的立体图。
图29为图28的主要部分放大图。
图30为表示通过一对圆盘部件进行成形的状态的立体图。
图31为表示使一对圆盘部件的旋转轴正交时的成形状态的图。
图32为通过具有碗状凹部的保持部件和盘部件进行成形的状态的图。
图33为通过具有多个碗状凹部的保持部件和盘部件进行成形的状态的图。
图34为使具有多个碗状凹部的保持部件与盘部件偏心时的成形状态的图。
图35为通过具有多个碗状凹部的保持部件和带槽的盘部件进行成形的状态的图。
图36为通过具有碗状凹部的保持部件和带槽的圆盘进行成形的状态的图。
图37为通过具有碗状凹部的保持部件和辊子对进行成形的状态的图。
图38为通过具有多个碗状凹部的保持部件和盘部件进行成形的状态的图。
标号说明1玻璃旋转体的制造装置;2玻璃块;3加热炉;4成形部;5输送部;6控制部;11第一辊子对;12辊子;12′辊子;14第二辊子对;15辊子;15′辊子;17电动机;18电动机;22移动机构;27螺旋部件;27a螺旋槽;27′螺旋部件;27a′螺旋槽;28辊子部件;31电动机;32电动机;35加热器;35′加热器;36电动机;38螺旋部件;38a螺旋槽;41盘部件;41a旋转轴;42盘部件;42a旋转轴;43加热器;44加热器;45电动机;46电动机;47驱动机构;48球面部件;48a凸球面;48b旋转轴;49球面部件;49a凹球面;49b旋转轴;50圆锥部件;50a凸圆锥面;50b旋转轴;51圆锥部件;51a凹圆锥面;51b旋转轴;55盘部件;55a旋转轴;56盘部件;56a旋转轴;56b阶差;57圆环状槽;58隔板;59盘部件;60盘部件;60a平面;60b斜面;61圆环状槽;62盘部件;62a中心轴;63盘部件;63a中心轴;64圆环状槽;64a阶差;65盘部件;65a旋转轴;66盘部件;66a旋转轴;67圆环状槽;67a阶差;68圆环状槽;68a阶差;69盘部件;70盘部件;71螺旋槽;72螺旋槽;75导向板;76圆盘;76a旋转轴;77带槽圆盘;77a旋转轴;78保护板;79槽;79′槽;80加热器;81加热器;82电动机;83电动机;84移动机构;85保持部件;85a旋转轴;86盘部件;86a旋转轴;86b平面;87碗状凹部;88槽;89圆盘;89a旋转轴;90槽;91辊子对;92辊子;92′辊子。
具体实施例方式
下面,参照

本发明的实施方式。
(实施方式1-1)图1为本实施方式的玻璃旋转体的制造装置1的外观图。
该玻璃旋转体的制造装置1包括对玻璃块2进行加热的作为加热装置的加热炉3;成形玻璃块2的成形部4;把加热后的玻璃块2输送至成形部4的输送部5;控制装置整体的控制部6。加热炉3使用的是具有开口部7的普通加热炉,经该开口部7把玻璃块2送入炉内,并且还经该开口部7把经过加热软化后的玻璃块2送出。该加热炉3通过控制部6能够任意控制加热炉内部的加热温度和加热时间等。
成形部4包括作为成形部件的例如第一和第二辊子对11、14,和驱动所述第一和第二辊子对11、14的作为驱动装置的电动机17、18等。并且,在图中,还设有例如加热第一辊子对11的作为加热装置的加热器21、21′。另外,图示省略了例如加热第二辊子对14的作为加热装置的加热器。
输送部5包括纵向撑杆9,其上端部以这样的方式支撑在装置框架8上即,通过未图示的驱动装置,可在水平方向(箭头A-A′方向)上移动,并且可在水平面内回转(箭头B-B′方向);横向撑杆10,其一体地固定在该纵向撑杆9的下端部。通过该输送部5,能够把玻璃块2送入加热炉3内,并将通过该加热炉3加热软化后的玻璃块2提供给成形部4。
如上所述,控制部6控制加热炉3的温度、时间等,并且对成形部4中的第一和第二辊子对11、14和电动机17、18等的旋转进行控制,除此之外,还对输送部5的动作等进行控制。
作为加热前的玻璃块2的形状,采用的是例如多棱柱、圆柱、大致球体形状或者凝块(gob)状的玻璃块。并且,在加热炉3中,玻璃块2被加热到不至于使其变成液体状的温度并软化。这是因为如果把玻璃块2加热到使其变成液体状,则在成形部4中难以使玻璃块2滚动而成形为球形等的玻璃旋转体。并且,与把玻璃块2加热成液体状的情况相比,加热炉3的结构使用简单的结构即可。
具体而言,玻璃块2在加热炉3内的加热理想的是加热至使玻璃块2成为粘度为104~1012泊的、变成液体状之前的温度。另外,粘度104泊是粘度比玻璃的流动点(105泊)略低(软)的状态,并且粘度1012泊是粘度比玻璃化转变点(1013~1015泊)略低(软)的状态。这是因为从例如通过加热炉3对玻璃块2进行了加热的状态开始,在向成形部4进行输送的时候,玻璃块2的温度有可能降低,因此预估该部分进行加热。另外,在实际成形时,理想的是以从玻璃的流动点到玻璃化转变点的范围内的粘度来成形。
另外,玻璃的粘度为104泊,该粘度是比玻璃的流动点低的值,但是该粘度比熔融状态的玻璃的粘度10~103泊高,从而可明确区别玻璃的熔融状态。
另外,理想的是成形过程中的成形部件(例如,第一和第二辊子对11、14)的温度低于玻璃块2的加热温度。另一方面,在成形部件的温度高于玻璃块2的加热温度的情况下,有可能在玻璃块2与成形部件之间产生粘着等。并且,在本实施方式中,由于特征点在于,在冷却被软化了的玻璃块2使其固化的同时进行成形,因此理想的是使成形部件的温度低于玻璃块2的加热温度。并且认为在成形过程中玻璃块2的温度要比玻璃化转变点高。
以上说明的与玻璃块2的形状、玻璃块2的加热条件以及成形部件的温度有关的条件,是适用于整个后述的所有实施方式的通用概念。
如上所述,玻璃块2的加热定时,可以是将玻璃块2提供给成形部4之前,并且例如也可以是把加热前的玻璃块2夹入成形部4的第一辊子对11和第二辊子对14之间,将该玻璃块2与第一和第二辊子对11、14一起进行加热。另外,关于第一和第二辊子对11、14,既可以通过加热器21、21′等单独对辊子对加热,或者也可以与玻璃块2一起加热,也可以仅对玻璃块2加热,而不加热辊子对。另外,在图1中,为了容易把握内容,把第二辊子对14表示成相对于第一辊子对11退开的状态。
图2是表示使用了第一和第二辊子对11、14作为成形部件时的成形部4的整体结构的图。
如图2所示,玻璃块2(在图2中未示出)配置成夹在对置配置的第一辊子对11和第二辊子对14的圆筒部之间,并与它们接触。第一辊子对11具有两个直径大致相同的辊子12、12′,辊子12、12′在长度方向的一端分别固定有齿轮13、13′。第二辊子对14具有两个直径大致相同的辊子15、15′,辊子15、15′在长度方向的一端分别固定有齿轮16、16′。第一辊子对11的辊子12、12′由电动机17驱动。并且第二辊子对14的辊子15、15′由电动机18驱动。
在电动机17的输出侧安装有驱动齿轮19,并且在电动机18的输出侧安装有驱动齿轮20。另外,驱动齿轮19的输出通过上述齿轮13、13′传递至辊子12、12′。同样,驱动齿轮20的输出通过上述齿轮16、16′传递至辊子15、15′。另外,在本实施方式中,对采用把齿轮作为动力传递机构的齿轮传动机构的情况进行了说明,然而并不限定于此,例如也可以使用摩擦轮和带传动机构等。
第一辊子对11的两个辊子12、12′通过电动机17被控制成以大致相同的速度向同一方向旋转。并且第二辊子对14、14′的两个辊子15、15′通过电动机18也被控制成以大致相同的速度向同一方向旋转。这样,通过第一辊子对11和第二辊子对14的各个辊子的旋转,各辊子的圆筒面与加热软化后的玻璃块2抵接,使该玻璃块2滚动(一边滚动,一边移动),从而成形为玻璃旋转体。
另外,在第一辊子对11的附近配置有对辊子12、12′进行加热的加热器21、21′,然而作为加热装置并不限定于加热器21、21′,也可以采用使用了用电阻体的加热装置、高频感应加热装置、灯加热器(lampheater),煤气燃烧器等。另外,在图2中也省略了对第二辊子对14的辊子15、15′进行加热的加热器等。
另外,玻璃块2配置成与第一辊子对11的辊子12、12′和第二辊子对14、14′的辊子15、15′的圆筒面接触,但是随着玻璃块2的滚动,与该玻璃块2接触的位于上侧的辊子15、15′配置成能够在与通过该辊子15、15′的旋转轴形成的平面大致正交的方向(在图中为上下方向)上可进退地移动。
即,第二辊子对14由移动机构22从上方悬吊,并使该第二辊子对14在与玻璃块2接触的同时,能够沿上下方向可进退地移动。在本实施方式中,使用空气缸23来作为该移动机构22。当在成形前夹入玻璃块2时,通过空气缸23使第二辊子对14相对于第一辊子对11向上方大幅度地离开。并且,在成形过程中,当玻璃块2滚动时,通过空气缸23使第二辊子对14随着玻璃块2的滚动而相对于第一辊子对11上下小幅度地移动。
另外,在本实施方式中,对单独使用空气缸23作为移动机构22的情况进行了说明,然而并不限定于此,例如还可以使用将空气缸23和弹簧等弹性部件组合起来的机构。从而,通过内置的弹簧等弹性部件,在玻璃块2滚动时,能够使第二辊子对14以良好的响应性上下微小地移动。并且除了并用空气缸和弹簧等弹性部件之外,还可以采用单独使用空气缸和弹性部件中的任一种的结构。
在本实施方式中,对只使第二辊子对14可向上方移动的情况进行了说明,但是并不限定于此,例如也可以使第一辊子对11能够向下方移动,而且也可以使第一和第二辊子对11、14两者都能够上下移动。并且在本实施方式中,把第二辊子对14配置成在夹持玻璃块2时能够退开,但是并不限定于此,也可以把至少一个辊子配置成能够退开。
图3为表示通过第一和第二辊子对11、14来成形球形的玻璃旋转体的状态的图。
位于下侧的第一辊子对11具有旋转轴(未图示)大致平行且向同一方向(箭头方向)旋转的两个辊子12、12′。并且,位于上侧的第二辊子对14具有旋转轴(未图示)大致平行且向同一方向(箭头方向)旋转的两个辊子15、15′。该位于上侧的两个辊子15、15′配置在这样的平面内即,与通过位于下侧的两个辊子12、12′的旋转轴形成的平面大致平行。另外,该位于上侧的两个辊子15、15′的旋转轴与位于下侧的两个辊子12、12′的旋转轴交叉(在本实施方式中,以大致90度的角度交叉)配置。另外,位于下侧的两个辊子12、12′和位于上侧的两个辊子15、15′具有大致相同的直径。
另外,位于下侧的辊子12、12′之间的距离和位于上侧的辊子15、15′之间的距离,根据玻璃块2的大小等而适当地设定。另外,位于下侧的两个辊子12、12′与位于上侧的辊子15、15′之间的距离,也能够根据玻璃块2的大小等而适当地设定。
图4为表示第一和第二辊子对11、14的各辊子12、15的直径、与在成形玻璃块2时的玻璃旋转体直径之间的关系的图。
在该情况下,使位于下侧的第一辊子对11的各辊子(半径为R)12、12′之间的距离、和位于上侧的第二辊子对14的各辊子(半径为R)15、15′之间的距离为零,并且使位于下侧的各辊子12、12′与位于上侧的各辊子15、15′之间的距离也为零。在该状态下,考虑到夹在各辊子之间的玻璃块2(半径为r),为了使上侧的辊子15、15′在如图所示的状态下与玻璃块2接触,在三角形OPQ中,根据(R+r)2=R2+R2的关系,可得r=(-1)R0.41R。
在这里,设各辊子之间的距离为零进行考虑,但是考虑到实际上必须设置间隙,例如若设R=25mm,则能够获得r>10mm的旋转体。
即,根据本实施方式,能够在不仅仅依靠表面张力的情况下,成形直径比较大的球形玻璃旋转体(例如,直径为5mm以上)。
(实施方式1-2)图5表示其他实施方式。另外,对于与上述实施方式中已经进行说明的部件相同或相当的部件,标以相同的标号进行说明。
本实施方式中,使位于下侧的第一辊子对11的辊子12、12′的旋转轴的长度较长,并且使用直径较大的辊子,使位于上侧的第二辊子对14的辊子15、15′的旋转轴的长度较短,并且使用直径较小的辊子。通过采用这样的结构,能够把玻璃块2配置在下侧的辊子12、12′之间的较小的间隙中,从而能够成形直径相对于下侧的辊子12、12′(直径为2R)的直径来说比较小的玻璃旋转体。
即,在上述图3的实施方式中,采用了把玻璃块2夹在由四个辊子12、12′、15、15′形成的内侧空间中的结构,因此例如在图4的情况下,具有成形的球形玻璃旋转体(直径为2r)中r=0.41R的关系,因此如果考虑辊子12、12′的刚性等,则很难成形直径太小的玻璃旋转体。
如图5所示,例如,使上侧的第二辊子对15、15′的旋转轴的长度(S),比成形的球形的玻璃旋转体的直径(2r)短,并且把这些辊子15、15′配置在通过下侧的辊子12、12′形成的间隙中。由此,相对于下侧的辊子12、12′(直径为2R)的直径,能够获得直径较小的玻璃旋转体。
根据本实施方式,上侧的第二辊子对15、15′所采用的直径的大小基本上不受限制,可以考虑装置整体的结构来选择适当的直径。并且考虑到刚性,可以把下侧的辊子12、12′的直径设定成较大。
(成形方法的说明)接下来,根据图3,说明本实施方式的玻璃旋转体的成形方法。
首先,说明这样的情况即,不对作为成形部件的第一和第二辊子对11、14进行加热、只对玻璃块2进行加热使其软化来进行成形。
在该成形方法中,例如在加热炉3内,预先对玻璃块2进行加热使其软化到预定的粘度。然后,在使第二辊子对14向上方退开的状态下,将所述的通过预先加热而软化了的玻璃块2载置在第一辊子对11上。这时,也可以使例如第二辊子对14的两个辊子15、15′中的任一个退开以代替前述的使第二辊子组14退开。这时,退开的方向可以是上述的上方,也可以是水平方向。接着,在把玻璃块2载置在第一辊子对11上之后,使退开的第二辊子对14回到原来的位置,以使第二辊子对14与加热软化后的玻璃块2接触。
然后,使第一和第二辊子对11、14的各个辊子12、12′、15、15′向图中的箭头方向旋转。这时,第一辊子对11的辊子12、12′以及第二辊子对14的辊子15、15′,分别向同一方向以例如大致相等的速度旋转。但是根据需要,第一和第二辊子对11、14的旋转速度可以不同。这样能够使加热软化后的玻璃块2滚动,从而能够成形球形的玻璃旋转体。
接下来,说明这样的情况即,对第一辊子对11和玻璃块2一起进行加热,然后使这些第一和第二辊子对11、14与玻璃块2接触来进行成形。
在该成形方法中,在使第一和第二辊子对11、14中的例如第二辊子对14向上方退开的状态下,把玻璃块2载置在第一辊子对11上。这时,也可以使例如第二辊子对14的两个辊子15、15′中的任一个退开,以代替使第二辊子对14退开。然后,在把玻璃块2载置在第一辊子对11上的状态下,对该玻璃块2和第一辊子对11一起进行加热。这时,可以通过加热效率高的燃烧器等对玻璃块2和第一辊子对11一起进行加热。
接着,使退到上方的第二辊子对14下降,使其圆筒面与玻璃块2接触。然后使第一和第二辊子对11、14的各个辊子12、12′、15、15′向图中的箭头方向旋转。这时,第一辊子对11的辊子12、12′以及第二辊子对14的辊子15、15′分别向同一方向旋转,从而,能够使加热软化了的玻璃块2滚动,从而能够成形球形的玻璃旋转体。
然后,说明这样的情况即,把加热前的玻璃块2载置成与第一和第二辊子对11、14接触的状态,然后对这些第一和第二辊子对11、14与玻璃块2一起进行加热来进行成形。
在该成形方法中,在使第一和第二辊子对11、14中的例如第二辊子对14向上方退开的状态下,把加热前的玻璃块2载置在第一辊子对11上。这时,也可以使例如第二辊子对14的两个辊子15、15′中的任一个退开,以代替使第二辊子对14退开。然后,使退开的第二辊子对14下降,使其圆筒面与上述玻璃块2接触。接着,在维持该接触状态的情况下,对玻璃块2与第一和第二辊子对11、14一起进行加热。这时,即使不直接加热例如玻璃块2,也可以通过第一和第二辊子对11、14的导热来对玻璃块2进行加热,从而能够均匀地加热玻璃块2整体。
然后,使第一和第二辊子对11、14的各个辊子12、12′、15、15′向图中的箭头方向旋转。这时,第一辊子对11的辊子12、12′以及第二辊子对14的辊子15、15′分别向同一方向旋转。由此,能够使加热软化了的玻璃块2滚动,从而能够成形球形的玻璃旋转体。
下面说明这样的情况即,分别加热第一和第二辊子对11、14与玻璃块2,然后使这些第一和第二辊子对11、14与玻璃块2接触来进行成形。
在该成形方法中,一方面,例如把玻璃块2放入加热炉3中对其进行加热使其软化至预定粘度,另一方面,通过加热器等加热第一和第二辊子对11、14。这样分别对第一和第二辊子对11、14与玻璃块2进行加热。然后,在例如使第二辊子对14向上方推开的状态下,取出加热软化了的玻璃块2,将其载置在第一辊子对11上。然后使退开的第二辊子对14下降并使其与加热软化了的玻璃块2接触。接着,使第一和第二辊子对11、14的各个辊子12、12′、15、15′向图中的箭头方向旋转。这时,第一辊子对11的辊子12、12′以及第二辊子对14的辊子15、15′分别向同一方向旋转。由此,能够使加热软化了的玻璃块2滚动,从而能够成形球形的玻璃旋转体。
(实施方式2-1)图6为表示把一对螺旋部件和辊子部件用作成形部件时的成形部4的整体结构的图。
如图6所示,成形部4具有作为两个成形部件的一对螺旋部件27、27′,它们夹着玻璃块2对置配置;以及作为按压部件的辊子部件28。玻璃块2配置在一对螺旋部件27、27′的螺旋槽27a、27a′之间。在一对螺旋部件27、27′的长度方向的一端分别固定有齿轮29、29′。在辊子部件28的长度方向的一端固定有齿轮30。并且一对螺旋部件27、27′由作为驱动装置的电动机31驱动,辊子部件28由作为驱动装置的电动机32驱动。另外,在电动机31的输出侧安装有驱动齿轮33,在电动机32的输出侧安装有驱动齿轮34。
并且,驱动齿轮33的输出通过上述齿轮29、29′传递至一对螺旋部件27、27′。同样地,驱动齿轮34的输出通过上述齿轮30传递至辊子部件28。另外,本实施方式中,说明了将使用齿轮的齿轮传动机构用作动力传递机构的情况,但并不限定于此,例如也可以使用摩擦轮或带传动机构等。
在本实施方式中,一对螺旋部件27、27′被控制成向同一方向以大致相等的速度同步旋转。并且辊子部件28被控制成与一对螺旋部件27、27′向相同的方向且以大致相等的速度旋转。另外,辊子部件28构成为通过包括齿轮37和电动机36的退开机构,可以相对于一对螺旋部件27、27′倾斜的进退,以便在投入玻璃块2时能够轻松投入。即,电动机36的输出通过齿轮37传递至设于辊子部件28的长度方向的一端侧上的齿轮等,使辊子部件28以上述一端侧为中心向斜上方移动成倾斜的状态。这样,一对螺旋部件27、27′旋转,辊子部件28按压玻璃块2,由此,玻璃块2在滚动的同时向一个方向移动而成形。
另外,本实施方式中,对辊子部件28相对于一对螺旋部件27、27′倾斜移动的情况进行了说明,但并不限定于此,例如,辊子部件28也可以与一对螺旋部件27、27′大致平行地移动。
另外,在一对螺旋部件27、27′的附近配置有作为加热装置的加热器35、35′,该加热器35、35′对上述一对螺旋部件27、27′进行加热。作为加热装置,并不限定于加热器35、35′,还可以使用利用电阻体的加热装置、高频感应加热装置、灯加热器、煤气燃烧器等。另外,也有辊子部件28被加热的情况,但在该情况下,加热辊子部件28的加热器等省略图示。
图7为螺旋部件的俯视图,图8为螺旋部件的立体图。
本实施方式中具有对置配置的一对螺旋部件27、27′,其旋转轴大致平行,且螺旋槽27a、27a′的相位错开大致180度;辊子部件(按压部件)28,其可进退地配置在该一对螺旋部件27、27′之间。该辊子部件28呈圆柱形,起到将玻璃块2按压到一对螺旋部件27、27′的螺旋槽27a、27a′中的作用。并且,使该一对螺旋部件27、27′向图8中的箭头方向同步旋转,把玻璃块2配置在其螺旋槽27a、27a′上,然后使辊子部件28一边向图8中的箭头方向旋转,一边向螺旋槽27a、27a′按压。从而一边使玻璃块2在螺旋槽27a、27a′内滚动,一边将该玻璃块2按压到螺旋槽27a、27a′中并沿长度方向进给,从而成形球形的玻璃旋转体。
在该情况下,如图8所示,辊子部件28配置成这样的倾斜状玻璃块2的移送方向上的始端侧相对于一对螺旋部件27、27′退开。在该退开状态下,将玻璃块2载置于螺旋槽27a、27a′,接着辊子部件28的移送方向的始端侧接近一对螺旋部件27、27′侧地移动,并以稍微倾斜的状态压靠在玻璃块2上。这是为了在将玻璃块2投入一对螺旋部件27、27′时,在投入侧形成较大的空间,以便容易投入玻璃块2,并使移送方向的终端侧维持狭小的空间。这样是为了在成形时,在始端侧使辊子部件28轻轻压靠在玻璃块2上,而随着靠近终端侧以逐渐增大的压力按压玻璃块2,以获得精度高的玻璃旋转体。
另外,本实施方式中,对使辊子部件28一边旋转一边进行按压的情况进行了说明,但并不限定于此,即使在辊子部件28不旋转的停止的状态下也可以进行成形,由此能够简化结构。
(实施方式2-2)图9表示使用具有螺旋槽38a的另一螺旋部件38,来代替上述图8中的作为按压部件的辊子部件28。在该情况下,一对螺旋部件27、27′具有直径大致相同的螺旋槽27a、27a′。并且另一螺旋部件38具有直径比一对螺旋部件27、27′的螺旋槽27a、27a′小的螺旋槽38a。这些螺旋槽27a、27a′、38a起到使玻璃块2在滚动的同时沿移送方向送出的作用。
另外,在本实施方式中,对另一螺旋部件38比一对螺旋部件27、27′的螺旋槽27a、27a′直径小的情况进行了说明,然而并不限定于此,也可以例如使另一螺旋部件38与一对螺旋部件27、27′直径大致相同。并且在该情况下,另一螺旋部件38也配置成这样的倾斜状玻璃块2的移送方向的始端侧相对于终端侧退开,在该情况下,压靠在玻璃块2上。根据这样的结构,通过使玻璃块2滚动能够更可靠地进行成形。
(成形方法的说明)下面根据图6,说明本实施方式的玻璃旋转体的成形方法。
首先,对这样的情况进行说明即,不对作为成形部件的一对螺旋部件27、27′和辊子部件28进行加热、而只对玻璃块2进行加热使其软化来进行成形。
在该成形方法中,在成形前,使辊子部件28的一端侧(移送方向的始端侧)退开,并且把加热软化了的玻璃块2载置于一对螺旋部件27、27′的螺旋槽27a、27a′上。接着,使退开的辊子部件28回到原来的位置,使辊子部件28以稍微倾斜的状态按压向一对螺旋部件27、27′侧,使该辊子部件28与玻璃块2接触。这时,由于辊子部件28是倾斜的,因此辊子部件28在移送方向的始端侧与玻璃块2轻轻地接触。然后驱动电动机31、32,使一对螺旋部件27、27′和辊子部件28向同一方向同步旋转。则玻璃块2在螺旋槽27a、27a′内滚动,而在移送方向的终端侧,辊子部件28大于始端侧的压力与玻璃块2接触。从而,可从移送方向的终端侧取出高精度的球形的玻璃旋转体。
接下来,对这样的情况进行说明即,对一对螺旋部件27、27′和玻璃块2一起进行加热,然后使辊子部件28与玻璃块2接触来进行成形。
在该成形方法中,首先使辊子部件28相对于一对螺旋部件27、27′退开,把玻璃块2载置在一对螺旋部件27、27′之间。然后对该玻璃块和一对螺旋部件27、27′一起进行加热。这时的加热是通过向配置在一对螺旋部件27、27′附近的加热器35、35′通电来进行的。通过向这些加热器35、35′通电,能够将玻璃块2一起进行加热。然后使退开的辊子部件28回到原来的位置使其与玻璃块2接触。这时,如上所述,辊子部件28被按压成相对于螺旋轴倾斜。
这样,在玻璃块2变成软化状态之后,使一对螺旋部件27、27′和辊子部件28向同一方向(例如,图8中的箭头方向)同步旋转,以使玻璃块2滚动,从而把玻璃块2成形为球形的玻璃旋转体。
下面说明这样的情况即,把玻璃块2载置于一对螺旋部件27、27′,接着在使辊子部件28接触玻璃块2后,对所述一对螺旋部件27、27′和辊子部件28以及玻璃块2一起进行加热来进行成形。
在该成形方法中,首先使辊子部件28相对于一对螺旋部件27、27′退开,把玻璃块2载置于一对螺旋部件27、27′的螺旋槽27a、27a′上。接着,使退开的辊子部件28回到原来的位置,使其以倾斜的状态与玻璃块2接触,这时,在维持该接触状态的情况下,对所述玻璃块2、一对螺旋部件27、27′和辊子部件28一起进行加热。这时的加热是通过向配置在一对螺旋部件27、27′附近的加热器35、35′、和配置在辊子部件28附近的未图示的加热器通电来进行的。通过向加热器35、35′通电,能够对玻璃块2也一起进行加热。这样,在玻璃块2加热而软化之后,使一对螺旋部件27、27′和辊子部件28旋转,以使玻璃块2滚动,从而将玻璃块2成形为球形的玻璃旋转体。
下面说明这样的情况即,对一对螺旋部件27、27′和辊子部件28以及玻璃块2分别进行加热,然后使玻璃块2与一对螺旋部件27、27′和辊子部件28接触来进行成形。
在该成形方法中,例如,首先对一对螺旋部件27、27′和辊子部件28进行加热。然后使辊子部件28相对于一对螺旋部件27、27′退开,把加热软化了的玻璃块2载置于一对螺旋部件27、27′之间。然后使退开的辊子部件28回到原来位置使其呈倾斜状与玻璃块2接触。然后使一对螺旋部件27、27′和辊子部件28旋转,以使玻璃块2旋转,从而将该玻璃块2成形为球形的玻璃旋转体。
(实施方式3-1)图10为表示将作为夹持部件的盘部件用作成形部件时的成形部4的整体结构的图。
如图10所示,成形部4具有上下一对的盘部件41、42;加热器43、44,其沿着旋转轴(未图示),以包围盘部件41、42的方式配置;电动机45、46,其使盘部件41、42的旋转轴41a、42a转动。并且还设有移动机构47,当玻璃块2在一对盘部件41、42之间滚动时,该移动机构47使上侧的盘部件41一边与上述玻璃块2接触,一边沿旋转轴方向移动。另外,上侧的盘部件41以预定的压力对下侧盘部件42施力。并且对玻璃块2进行加热的加热炉和搬送部等在图示中省略。
在本实施方式中,使用空气缸23作为上述移动机构47。当在成形前夹入玻璃块2时,通过空气缸23使上侧的盘部件41相对于下侧的盘部件42向上方大幅度地离开。并且,当玻璃块2在成形过程中滚动时,通过空气缸23使上侧的盘部件41随着玻璃块2的滚动而相对于下侧盘部件42上下小幅度地移动。
另外,在本实施方式中,对单独使用空气缸23作为移动机构47的情况进行了说明,然而并不限定于此,例如还可以使用组合了空气缸23和弹簧等弹性部件的机构。由此,通过内置的弹簧等弹性部件,在玻璃块2滚动时,能够使上侧的盘部件41以良好的响应性上下微小地移动。另外,除了把空气缸和弹簧等弹性部件并用之外,还可以采用单独使用空气缸和弹性部件中的任一种的结构。
在本实施方式中,对只使上侧的盘部件41可向上方移动的情况进行了说明,但是并不限定于此,例如也可以使下侧的盘部件42能够向下方移动,也可以使一对盘部件41、42两者能够上下移动。
另外,如上所述,理想的是使成形过程中的盘部件41、42温度低于玻璃块2的加热温度,而在本实施方式中例如像下面那样进行。
即,在图10中,通过加热器43、44对玻璃块2和盘部件41、42一起进行加热,然后使加热器43、44的温度降低。这样,根据玻璃块2与盘部件41、42(例如,金属)的热传导率之差,盘部件41、42的温度比玻璃块2的温度先下降,因而在玻璃块2与盘部件41、42之间产生温度差。因此,之后使盘部件41、42向相反的方向旋转,从而将玻璃块2成形为球形。
图11表示的是通过上下对置配置的一对盘部件来夹持玻璃块2的实施方式。另外,对于与上述图10中相同或相当的部件,标以相同的标号进行说明。
在图11中,一对盘部件41、42以夹持玻璃块2的方式上下对置配置。该盘部件41、42的对置的成形面是平面和平面,并且该该盘部件41、42能够以同轴配置的旋转轴41a、42a为旋转中心分别向相反的方向(箭头方向)转动。
即,把玻璃块2夹在一对盘部件41、42之间,使该盘部件41、42向彼此相反的箭头方向旋转,以使玻璃块2在与对置的平面接触的同时进行滚动,从而使玻璃块2成形为玻璃球。
这时,为了将玻璃块2夹在盘部件41、42之间,并且为了使其滚动,因此将盘部件41、42任一方配置成都能够沿旋转轴41a、42a的轴向退开或移动。另外,即使在使一对盘部件41、42中的一方旋转、使另一方停止旋转的状态下,也可以进行成形,在该情况下,结构变得更加简单。并且,也可以使一对盘部件41、42分别以高速或低速的旋转速度向相同方向旋转。
(实施方式3-2)图12表示这种情况下的实施方式把分别具有凹球面和凸球面的作为夹持部件的一对球面部件,用作以夹持玻璃块2的方式对置配置的一对成形部件。
如图12所述,一对球面部件48、49以夹持玻璃块2的方式上下对置地配置。这些球面部件48、49配置成对置的面为凸球面48a和凹球面49a,并且这些球面部件48、49能够以旋转轴48b、49b为旋转中心分别向相反方向(箭头方向)转动。
即,在一对球面部件48、49的凸球面48a和凹球面49a之间夹持玻璃块2,使该球面部件48、49朝向彼此相反的箭头方向旋转,使玻璃块2在与对置的凸球面48a和凹球面49a接触的同时进行滚动,从而成形为玻璃球。从而,玻璃块2在重力和因旋转而产生的离心力平衡的位置上,稳定地滚动。
(实施方式3-3)图13表示这样的情况下的实施方式即,把分别具有凹圆锥面和凸圆锥面的作为夹持部件的一对圆锥部件,用作以夹持玻璃块2的方式对置配置的一对成形部件。
如图13所述,一对圆锥部件50、51以夹持玻璃块2的方式上下对置地配置。这些圆锥部件50、51配置成对置的面为凸圆锥面50a和凹圆锥面51a,并且这些圆锥部件50、51能够以旋转轴50b、51b为旋转中心分别向相反方向(箭头方向)转动。
即,在一对圆锥部件50、51的凸圆锥面50a和凹圆锥面51a之间夹持玻璃块2,并使该圆锥部件50、51朝向彼此相反的箭头方向旋转,使玻璃块2在与对置的凸圆锥面50a和凹圆锥面51a接触的同时进行滚动,从而成形为玻璃球。从而,玻璃块2在重力与因旋转而产生的离心力平衡的位置上稳定地滚动。另外,制造一对夹持部件时的加工变得容易。
(成形方法的说明)下面,根据图10说明本实施方式的玻璃旋转体的成形方法。
首先,说明这样的情况即,不对一对盘部件41、42进行加热,只对玻璃块2进行加热使其软化来进行成形。
该成形方法中,例如在加热炉3内对玻璃块2进行加热使其软化至预定粘度。然后,在使一对盘部件41、42中的例如上侧的盘部件41向上方退开的状态下,将加热软化了的玻璃块2载置在下侧的盘部件42上。然后使退开的上侧的盘部件41回到原来的位置,由此来使一对盘部件41、42与加热软化了的玻璃块2接触。接着,使一对盘部件41、42向相反的方向(例如,图11中的箭头方向)旋转。从而,能够使加热软化了的玻璃块2滚动,使其成形为球形的玻璃旋转体。
然后说明这样情况即,对盘部件42和玻璃块2一起进行加热,然后使这些一对盘部件41、42和玻璃块2接触来进行成形。
在该成形方法中,在使一对盘部件41、42中的例如上侧的盘部件41向上方退开的状态下,将玻璃块2载置在下侧的盘部件42上。然后在把玻璃块2载置在下侧的盘部件42上的状态下,向加热器44通电,对所述玻璃块2和盘部件42一起进行加热。这时,通过加热下侧的盘部件42,能够对玻璃块2也一起进行加热。然后,使退开的上侧的盘部件41回到原来的位置,使其与玻璃块2接触。然后在玻璃块2变成软化状态以后,使一对盘部件41、42向相反方向(例如,图11中的箭头方向)旋转。从而,能够使加热软化了的玻璃块2滚动,使其成形为球形的玻璃旋转体。
然后说明这样的情况即,使一对盘部件41、42与玻璃块2接触,然后对上述一对盘部件41、42和玻璃块2一起进行加热来进行成形。
在该成形方法中,在使一对盘部件41、42中的例如上侧的盘部件41向上方退开的状态下,将玻璃块2载置在下侧的盘部件42上。然后使退开的上侧的盘部件41下降,使其与玻璃块2接触。然后,在维持该接触状态的情况下,通过向加热器43、44通电,来对上述玻璃块2和一对盘部件41、42一起进行加热。这时,能够通过从一对盘部件41、42进行导热来对玻璃块2进行加热,因而能够对玻璃块2整体均匀地进行加热。接着,在玻璃块2变成软化状态以后,使一对盘部件41、42向相反方向(例如,图11中的箭头方向)旋转。从而,能够使加热软化了的玻璃块2滚动,使其成形为球形的玻璃旋转体。
接下来说明这样的情况即,分别加热一对盘部件41、42和玻璃块2,然后使上述一对盘部件41、42和玻璃块2接触来进行成形。
在该成形方法中,一方面,例如把玻璃块2放入加热炉3内进行加热,另一方面,通过加热器43、44加热一对盘部件41、42。然后使例如上侧的盘部件41向上方退开,把加热软化了的玻璃块2载置在下侧的盘部件42上。然后使退开的上侧的盘部件41下降,使其与软化了的玻璃块2接触。然后,使一对盘部件41、42向相反方向(例如,图11中的箭头方向)旋转。从而,能够使加热软化了的玻璃块2滚动,使其成形为球形的玻璃旋转体。
(实施方式4-1)图14表示的是这样的情况下的实施方式即,在以夹持玻璃块2的方式对置配置的一对夹持部件上的一方,设有收容玻璃块2的槽。
如图14所示,一对盘部件55、56以夹持玻璃块2的方式上下对置地配置。这些盘部件55、56配置成使对置的面为平面和平面,在下侧的盘部件56上设有收容玻璃块2的圆环状的槽57。该盘部件55、56能够以旋转轴55a、56a为旋转中心分别向相反方向(箭头方向)转动。
即,玻璃块2放在下侧的盘部件56的圆环状槽57中,并且从上方压靠在上侧的盘部件55的平面上。在该状态下,通过使两个盘部件55、56向相反的方向旋转,或者使其一方停止而使另一方旋转,来使玻璃块2滚动,使其成形为球形的玻璃旋转体。另外,为了投入玻璃块2,并且为了使玻璃块2滚动,一个盘部件构成为能够沿旋转轴55a、56a的轴向退开乃至移动。
在本实施方式中,当槽57的截面形状是下部为圆弧的大致U字形时,玻璃块2成形为球形的玻璃旋转体。另外,如果槽57的截面形状形成为矩形,则玻璃块2成形为圆柱形的玻璃旋转体。另外,如果槽57的截面形状形成为较细的大致U字形,则玻璃块2成形为子弹形的玻璃旋转体。同样地,如果槽57的截面形状为下部呈V字形,则玻璃块2成形为算盘珠形的玻璃旋转体。即,本实施方式中,玻璃旋转体是包含球形、圆柱形、子弹形、算盘柱形的概念。这样,根据作为产品的玻璃旋转体的用途,通过改变槽57的截面形状,能够获得具有合适的形状的玻璃旋转体。
另外在图中,例示了成形一个玻璃块2的情况,但是如果隔开适当的间隔进行配置,则可以同时成形多个玻璃块2。
(实施方式4-2)图15表示这样的情况下的实施方式在上述图14的实施方式中,在以夹持玻璃块2的状态对置配置的一对夹持部件之间设有隔板。另外,对于与图14中说明的部件相同或相当的部件,标以相同的标号来进行说明。
如图15所示,一对盘部件55、56以夹持玻璃块2的方式上下对置地配置。这些盘部件55、56配置成其对置的面为平面和平面,在下侧的盘部件56上设有收容玻璃块2的圆环状的槽57。并且,在对置的盘部件55、56之间设有限制玻璃块2的移动的隔板58。该盘部件55、56能够以旋转轴55a、56a为旋转中心分别向相反方向(箭头方向)转动。
即,对置配置的盘部件55、56配置成其对置的面为平面和平面,在下侧的盘部件56上设有收容玻璃块2的圆环状的槽57。玻璃块2放在下侧的盘部件56的圆环状的槽57中,并隔着隔板58按压在上侧的盘部件55的平面上。在该隔板58上形成有多个(在实施例中为8个)矩形的缺口部58a,该隔板58以可转动地保持在例如下侧的盘部件56上。在该状态下,通过使两个盘部件55、56向相反的方向旋转,或者使一方停止而使另一方旋转,来使玻璃块2滚动,使其成形为玻璃球。这时,通过隔板58,玻璃块2之间不会接触从而导致变形或熔合,能够同时成形多个。另外,为了投入玻璃块2,以及为了使玻璃块2滚动,一个盘部件构成为能够沿旋转轴55a、56a的轴向退开乃至移动。
(实施方式4-3)图16表示这样的情况下的实施方式在上述图14的实施方式中,在以夹持玻璃块2的方式对置配置的一对夹持部件的一方,设有多个收容玻璃块2的槽。另外,对于与图14中说明的部件相同或相当的部件,标以相同的标号来进行说明。
如图16所示,对置配置的一对盘部件55、56配置成其对置的面为平面和平面,在下侧的盘部件56上设有收容玻璃块2的多个(在实施例中为3个)圆环状的槽57。
并且,玻璃块2放在下侧的盘部件56的三个圆环状的槽57中,并压靠在上侧的盘部件55的平面上。在该状态下,通过使两个盘部件55、56向相反的方向旋转,或者使一方停止而使另一方旋转,来使玻璃块2滚动,从而成形为玻璃球。这时,由于在三个圆环状的槽57中分别收容有一个玻璃块2,因此即使不设置隔板等,玻璃块2之间也不会接触从而导致变形或熔合,能够同时成形多个。另外,为了投入玻璃块2,并且为了使玻璃块2滚动,一个盘部件构成为能够沿旋转轴55a、56a的轴向退开乃至移动。
(实施方式4-4)图17表示在对置配置的一对夹持部件的一方设有收容玻璃块2的带阶差的槽的情况下的实施方式。图18是图17的主要部分放大图。另外,对于与图14中说明的部件相同或相当的部件,标以相同的标号进行说明。
如图17所示,对置配置的一对盘部件55、56配置成其对置的面为平面和平面,在下侧的盘部件56上设有收容玻璃块2的圆环状的槽57。在该槽57的边缘部设有防止玻璃块2被夹住的阶差56b。该盘部件55、56能够以旋转轴55a、56a为旋转中心分别向相反的方向(箭头方向)转动。
即,玻璃块2放在下侧的盘部件56的圆环状的槽57中,并从上方压靠在上侧的盘部件55的平面上。在该状态下,通过使两个盘部件55、56向相反的方向旋转,或者使一方停止而使另一方旋转,来使玻璃块2滚动,从而成形为预定形状的玻璃旋转体。这时,通过上述阶差56b,来防止玻璃块2被对置配置的盘部件55、56夹住。另外,为了投入玻璃块2,以及为了使玻璃块2滚动,一个盘部件构成为能够沿旋转轴55a、56a的轴向退开。
根据本实施方式,通过形成于槽57的边缘部的阶差56b,能够防止玻璃块2被对置配置的盘部件55、56的平面部夹住。从而,玻璃块2可顺畅地滚动而成形为所希望的形状。另外,在此,用阶差56b来说明了防止夹入的退开部,另外也可以是倾斜切削的倒角。
(实施方式4-5)图19表示这样的情况下的实施方式即,在对置配置的一对盘部件59、60的一方上,设有收容玻璃块2的槽,并且在该槽的外侧形成有圆锥状的斜面。
如图19所示,上下对置配置的一对盘部件59、60中的下侧的盘部件60,其中央部形成为平面60a,其外周部形成为圆锥状的斜面60b。并且,在平面60a和斜面60b的边界部形成有收容玻璃块2的圆环状的槽61。并且上侧的盘部件59的、与下侧的盘部件60对置的一侧,形成为圆锥台状。
这样,玻璃块2放在下侧的盘部件60的圆环状的槽61中,并且压靠在上侧盘部件59的平面上。在该状态下,通过使两个盘部件59、60向相反的方向旋转,或者使一方停止而使另一方旋转,来使玻璃块2滚动,从而成形为玻璃球。这时,由于在下侧的盘部件60的槽61的外侧形成有斜面60b,因此如果将加热软化了的玻璃块2载置在斜面60b上,则该玻璃块2因自重向下滑动而进入槽61中,从而使投入作业变得容易。
(实施方式4-6)图20表示的是使对置配置的一对盘部件62、63的一方相对于另一方偏心地旋转的实施方式。
如图20所示,一对盘部件62、63以夹持玻璃块2的方式上下对置地配置。这些盘部件62、63配置成其对置的面为平面和平面,上侧的盘部件62形成为直径比下侧的盘部件63的直径大。另外,这些盘部件62、63的各自的中心轴62a、63a以预定量的偏心配置,上侧的盘部件62能够绕下侧的盘部件63的中心轴63a进行圆周运动(参照图20中的箭头)。另外,在下侧的盘部件63上设有收容玻璃块2的带阶差64a的圆环状的槽57。
在上述各实施方式中,由于玻璃块2与上侧的盘部件的接触的位置确定,因此上侧的盘部件的与玻璃块2的抵接面被磨损,从而可能会产生所谓的单边磨损,然而,根据本实施方式,就能够防止上述单边磨损的产生。
(实施方式4-7)图21表示的是在以夹持玻璃块2的方式对置配置的一对盘部件两者上都设有收容玻璃块2的槽的情况下的实施方式。
如图21所示,一对盘部件65、66以夹持玻璃块2的方式上下对置地配置。这些盘部件65、66在对置的平面部分别形成有收容玻璃块2的圆环状的槽67、68。这些槽67、68的截面大致呈半圆形。该盘部件65、66能够以同轴配置的旋转轴65a、66a为旋转中心分别向相反的方向(箭头方向)转动。
即,玻璃块2收容在下侧的盘部件66的截面大致呈半圆形的槽67中,并且从上方收容并压靠于上侧的盘部件65的截面大致呈半圆形的槽68中。在该状态下,通过使两个盘部件65、66向相反的方向旋转,或者使一方停止而使另一方旋转,来使玻璃块2滚动,从而成形为玻璃球。另外,为了投入玻璃块2,并且为了使玻璃块2滚动,一个盘部件构成为能够沿旋转轴65a、66a的轴向退开乃至移动。
通过本实施方式,所成形的玻璃旋转体具有更完美的形状。
(实施方式4-8)图22表示的是这样的实施方式在上述图21中,在对置配置的一对盘部件的两者上设置的、收容玻璃块2的槽中,设置有阶差部。图23是图22的具体的放大图。另外,对于与在图21中已经说明的部件相同或相当的部件,标以相同的标号进行说明。
如图22和图23所示,一对盘部件65、66以夹持玻璃块2的方式对置配置,这些盘部件65、66在对置的平面部分别形成有收容玻璃块2的圆环状的槽67、68。这些槽67、68的截面大致呈半圆形。并且在这些槽67、68的边缘部,分别形成有阶差67a、68a。
并且,玻璃块2放在下侧的盘部件66的截面大致呈半圆形的槽67中,并且从上方压靠于上侧的盘部件65的截面大致呈半圆形的槽68中。在该状态下,通过使两个盘部件65、66向相反的方向旋转,或者使一方停止而使另一方旋转,来使玻璃块2滚动,从而成形为预定的玻璃旋转体。此时,通过形成于槽67、68的边缘部的阶差67a、68a,能够防止玻璃块2被对置配置的盘部件65、66的平面部夹住,从而玻璃块2能够顺畅地滚动,从而成形为所希望的形状。
另外,与前面的实施方式(实施方式4-4)说明的一样,防止夹住的退开部可以是倾斜地切削的倒角。另外,为了投入玻璃块2,并且为了使玻璃块2滚动,一个盘部件构成为能够沿旋转轴65a、66a的轴向退开乃至移动。
(实施方式4-9)图24表示的是这样的情况下的实施方式即,在以夹持玻璃块2的状态对置配置的一对盘部件的两者上,以线对称关系设有收容玻璃块2的螺旋线形的槽(下面,称作“螺旋槽”)。图25为图24的立体图。
即,在对置配置的一对盘部件69、70两者上,以线对称关系形成有螺旋槽71、72。另外,这些螺旋槽71、72的截面形成为大致半圆形。另外,所谓的线对称关系是指,在一对盘部件的对置的平面的中间平面上,相对于通过盘中心的任意的直线构成对称的螺旋槽的像。并且在盘部件69、70的中央部设有圆形开口(孔)73、74。该盘部件69、70能够以未图示的旋转轴为旋转中心分别向相反方向旋转。
即,将玻璃块2放在下侧的盘部件70的螺旋槽72中,并且从上方通过上侧的盘部件69的螺旋槽71来按压该玻璃块2。在该状态下,通过使两个盘部件69、70向相反的方向旋转,来使玻璃块2滚动,从而成形为玻璃球。由此,玻璃块2一边滚动,一边向盘的中心方向前进。如图所示,如果把孔74设置在下侧盘部件70的中心部,就能够从该孔74,依次取出所成形的玻璃旋转体。
另外,为了投入玻璃块2,并且为了使玻璃块2滚动,一个盘部件构成为能够沿未图示的旋转轴的轴向退开乃至移动。并且在本实施方式中,对在一对盘部件69、70两者上都形成有螺旋槽71、72的情况进行了说明,然而并不限定于此,也可以是这样的结构即,例如在下侧的盘部件70上形成螺旋槽72,在上侧的盘部件69上不形成螺旋槽,而是与玻璃块2抵接的平板。
(实施方式4-10)图26表示这样的情况下的实施方式在上述图24的实施方式中,在以夹持玻璃块2的方式对置配置的一对盘部件69、70之间,设有导向板75-1、75-2。另外,对于与图24中说明的部件相同或相当的部件,标以相同的标号进行说明。
即,在本实施方式中,在对置配置的盘部件69、70两者上,以线对称关系设有螺旋槽71、72,并且在该盘部件69、70之间独立地设置有导向板75-1、75-2。该导向板75-1、75-2以比玻璃块2稍大的预定间隔大致平行地配置。这样,将玻璃块2放入下侧的盘部件70的螺旋槽72中,并且通过上侧的盘部件69的螺旋槽71进行按压。在该状态下,当使两个盘部件69、70向相反方向旋转时,玻璃块2以这样的状态进行滚动由导向板75-1、75-2来限制在沿着螺旋槽71、72的方向上的移动。并且玻璃块2一边滚动,一边向盘部件的中心部移动,从而成形为玻璃旋转体。该情况下,玻璃块2通过上述导向板75-1、75-2而被引导,同时一边滚动一边稳定地被送向盘的中心方向。
(成形方法的说明)
本实施方式的玻璃旋转体的成形方法,虽然在盘部件形成有收容玻璃块2的槽这一点上有不同,但与基于上述图10的成形方法大致相同,因此省略对成形方法进行说明。
(实施方式5-1)图27是把一对圆盘部件用作成形部件时的成形部4的外观立体图。
在图27中,成形部4中设有以下部分加热器80、81,其对一对作为圆盘部件的圆盘76和带槽圆盘77进行加热;电动机82,其使上侧的圆盘76转动;电动机83,其使下侧的带槽圆盘77转动;以及移动机构84,当玻璃块2在圆盘76与带槽圆盘77之间滚动时,该移动机构84一边使上侧的圆盘76与玻璃块2接触,一边使该上侧的圆盘76向离开下侧的带槽圆盘77的方向(图中的上下方向)移动。另外,图中省略了对玻璃块2进行加热的加热炉和输送部的图示。
在本实施方式中,把空气缸23用作该移动机构84。当在成形前夹入玻璃块2时,通过空气缸23,使圆盘76相对于带槽圆盘77向上方大幅度推开。并且,当玻璃块2在成形过程中滚动时,通过空气缸23,使圆盘76随着玻璃块2的滚动而相对于带槽圆盘77上下小幅度地移动。
另外,本实施方式中,对单独使用空气缸23作为移动机构84的情况进行了说明,但并不限定于此,例如也可以使用把空气缸23和弹簧等弹性部件组合起来的移动机构。由此,通过内置的弹簧等弹性部件,当玻璃块2滚动时,能够使圆盘76以良好的响应性上下微小地移动。并且除了并用空气缸23和弹簧等弹性部件以外,也可以采用单独使用空气缸和弹性部件中的任一种的结构。
在本实施方式中,对只使圆盘76可上下移动的情况进行了说明,然而并不限定于此,也可以使例如带槽圆盘77能够向下方移动,也可以使圆盘76和带槽圆盘77都能够上下移动。
图28是表示通过上述的圆盘76和带槽圆盘77进行成形的状态的图。并且图29是表示图28的具体放大图。
在本实施方式中,圆盘76和带槽圆盘77的旋转轴76a、77a大致平行且沿同一方向延伸设置。并且,通过圆盘76和带槽圆盘77的对置的外周部来夹持玻璃块2,下侧的带槽圆盘77在外周部上设有收容玻璃块2的槽79。并且在圆盘76和带槽圆盘77的对置面之间,配置有用作保护部件的保护板78-1、78-2,以便在成形时使玻璃块2不会脱出。从而,当圆盘76和带槽圆盘77向相同的方向(图28中的箭头方向)旋转时,玻璃块2在槽79内滚动,并同时成形为预定的玻璃旋转体。
另外,在该情况下,也与上述内容一样,如果槽79的截面形状是下部为圆弧的大致U字形,则玻璃块2成形为球形的玻璃旋转体。另外,如果槽79的截面形状为矩形,则玻璃块2成形为圆柱形的玻璃旋转体。此外,如果槽79的截面形状为较细的大致U字形,则玻璃块2成形为子弹形的玻璃旋转体。同样,如果槽79的截面形状为下部呈V字形,则玻璃块2成形为算盘珠形的玻璃旋转体。即,在本实施方式中,玻璃旋转体是包含球形、圆柱形、子弹形、算盘珠形的概念。这样,根据产品的用途,通过改变槽79的截面形状,能够获得具有合适的形状的玻璃旋转体。
(实施方式5-2)图30是表示以通过外周部来夹持玻璃块2的方式对置配置的一对圆盘部件的变形例的图。另外,对于与图28中进行说明的部件相同或相当的部件,标以相同的标号进行说明。
本实施方式中,作为一对圆盘部件,使用的是形成有槽79′的带槽圆盘76′和形成有槽79的带槽圆盘77,并且把玻璃块2配置成夹在带槽圆盘76′、77之间。在带槽圆盘76′、77之间配置有保护板78-1、78-2,以便在进行成形时使玻璃块2不会脱出。这样,当使上下的带槽圆盘76′、77向相同方向旋转时,玻璃块2在槽79′、79内滚动并同时成形。另外,带槽圆盘76′、77的旋转轴76a、77a大致平行且大致沿同一方向延伸。
根据本实施方式,由于在对置的圆盘部件(76′、77)两者上形成有槽79′、79,因此能够使玻璃块2被可靠地夹着进行滚动。
(实施方式5-3)图31是表示以通过外周部来夹持玻璃块2的方式对置配置的一对圆盘部件的变形例的图。另外,对于与图30中进行说明的部件相同或相当的部件,标以相同的标号进行说明。
本实施方式中,作为一对圆盘部件的带槽圆盘76′、77,具有大致平行且沿大致正交的方向延伸的旋转轴76a、77a,而且在各自的外周部分别设有槽79′、79。即,带槽圆盘76′、77对置配置,以便在形成有槽79′的带槽圆盘76′和形成有槽79的带槽圆盘77之间,夹持玻璃块2。这样,当使上下的带槽圆盘76′、77旋转时,玻璃块2在槽79′、79内滚动并同时成形为玻璃旋转体。
根据本实施方式,不需要图30中所示的保护板78。
(实施方式6-1)图32是表示通过对置配置的保持部件85和盘部件86来夹持玻璃块2的状态的图。
本实施方式中,作为两个成形部件,具有以下两个部件保持部件85,其具有将玻璃块2包起来的碗状凹部87;以及盘部件(抵接部件)86,其与上述保持部件85对置配置。该盘部件86具有与玻璃块2抵接的平面86b,而且还具有与该平面86b大致垂直的旋转轴86a。并且保持部件85具有旋转轴85a,该旋转轴85a相对于盘部件86的旋转轴86a偏心旋转。
并且,玻璃块2被收容成包在形成于保持部件85的内侧的碗状凹部87中,而且盘部件86的平面86b配置成抵接在该玻璃块2上。该盘部件86能够以旋转轴86a为中心向箭头方向能够旋转。在成形时,例如在使收容有玻璃块2的保持部件85的旋转轴85a固定(停止旋转)、并使盘部件86以旋转轴86a为中心向箭头方向旋转时,则玻璃块2在碗状凹部87内滚动并同时成形为球形。该情况下,也可以不固定保持部件85的旋转轴85a,而使其以低速进行旋转。
另外,还具有未图示的移动机构,为了投入玻璃块2,并且为了使玻璃块2能够滚动,上述移动机构使保持部件85和盘部件86中的任一方,能够沿盘部件86的旋转轴86a的轴向(图中的上下方向)移动。另外,图中省略了对玻璃块2进行加热的加热炉和输送部。
本实施方式中,与前述一样把未图示的空气缸用作该移动机构。通过该空气缸,当在成形前夹持玻璃块2时,使盘部件86相对于保持部件85大幅度地向上方推开,或者当玻璃块2在成形过程中滚动时,使盘部件86随着玻璃块2的该滚动可以上下小幅度地移动。其中,由于其结构与上述图2及图10中进行的说明一样,因此省略其说明。
根据本实施方式,能够通过简单的结构把玻璃块2成形为球形的玻璃旋转体。
(实施方式6-2)图33是表示通过对置配置的、抵接部件与具有多个碗状凹部的保持部件来夹持玻璃块的状态的图。另外,对于与图32中说明的部件相同或相当的部件,标以相同的标号进行说明。
如图33所示,本实施方式中,作为两个成形部件,具有以下部件对置配置的盘部件(抵接部件)86和盘状的保持部件85,上述保持部件85具有多个碗状凹部87(图中是8个)上述盘部件86具有与玻璃块2抵接的平面。并且,在多个碗状凹部87中各投入一个玻璃块2。在该状态下,当使收容有多个玻璃块2的保持部件85固定(停止旋转)、使盘部件86以旋转轴86a为中心向箭头方向旋转时,多个玻璃块2分别在碗状凹部87内滚动并同时成形为球形。其它结构与图32的情况相同。另外,本实施方式中,对使保持部件85固定、使盘部件86旋转的情况进行了说明,然而并不限定于此,例如也可以使盘部件86停止旋转,而使保持部件85旋转,另外,也可以使其中一方不停止而是以低速进行旋转。
根据本实施方式,通过配置多个碗状凹部87,而且分别放入玻璃块2,能够同时成形多个玻璃块2。
(实施方式6-3)图34表示使以夹持玻璃块的方式对置配置的保持部件85和抵接部件86中的一方相对于另一方偏心地旋转的状态。另外,对于与图33中说明的部件相同或相当的部件,标以相同的标号进行说明。
在本实施方式中,盘部件86具有相对于保持部件85的旋转轴85a偏心的中心轴86c。即,保持部件85和抵接部件86以夹持玻璃块2的方式上下对置地配置,上侧的抵接部件86形成为直径比下侧的保持部件85的直径大。并且,该保持部件85的旋转轴85a和抵接部件86的中心轴86c,以预定量偏心配置。并且,在成形时,在例如使保持部件85的旋转轴85a固定的状态下,使抵接部件86绕保持部件85的旋转轴85a作圆周运动。
在上述各实施方式中,由于玻璃块2和上侧的抵接部件86的接触位置确定,因此上侧的抵接部件86的与玻璃块2的抵接面被磨损,从而可能会产生所谓的单边磨损,然而,根据本实施方式,能够防止产生上述单边磨损。
(实施方式6-4)图35是表示通过对置配置的、具有多个碗状凹部的保持部件和具有槽的抵接部件来夹持玻璃块的状态的图。另外,对于与图33中说明的部件相同或相当的部件,标以相同的标号进行说明。
如图35所示,作为两个成形部件,具有对置配置的盘状的保持部件85和盘部件(抵接部件)86,上述保持部件85具有多个(图中是8个)碗状凹部87;上述盘部件86上形成有与玻璃块2抵接的槽88。并且,在多个碗状凹部87中各投入一个玻璃块2。在该状态下,当使收容有多个玻璃块2的保持部件85固定、使盘部件86以旋转轴86a为中心向箭头方向旋转时,多个玻璃块2分别在碗状凹部87和槽88内滚动并同时成形为球形。
根据本实施方式,能够更可靠地把玻璃块2成形为球形。
(实施方式6-5)图36是表示通过对置配置的、具有碗状凹部的保持部件和带槽圆盘来夹持玻璃块的状态的图。
在本实施方式中,在外周部设有槽90的带槽圆盘(抵接部件)89,和具有碗状凹部87的杯形的保持部件85对置配置。该带槽圆盘89的旋转轴89a沿与保持部件85的旋转轴85a大致正交的方向延伸设置。并且,玻璃块2被收容成包在保持部件85的碗状凹部87中,而且带槽圆盘89的槽90与该玻璃块2抵接地配置。该带槽圆盘89能够以旋转轴89a为中心向箭头方向旋转。在成形时,当例如使收容有玻璃块2的保持部件85的旋转轴85a固定、并使带槽圆盘89以旋转轴89a为中心向箭头方向旋转时,玻璃块2在碗状凹部87和槽90内滚动并同时成形为球形的玻璃旋转体。另外,为了投入玻璃块2,并且为了使玻璃块2能够滚动,保持部件85和带槽圆盘89中的任一方构成为能够沿保持部件85的旋转轴85a的轴向(图中上下方向)退开乃至移动。
本实施方式中,把图32中所使用的盘部件86置换成带槽圆盘89,由此,能够减小平面方向(与保持部件85的旋转轴85a正交的方向)上的空间。
(实施方式6-6)图37是表示通过对置配置的具有碗状凹部的保持部件和辊子对来夹持玻璃块的状态的图。
本实施方式中,具有碗状凹部87的杯形的保持部件85,和具有两个辊子92、92′的辊子对91对置配置,该两个辊子92、92′与收容在碗状凹部87中的玻璃块2抵接。
即,玻璃块2收容成包在保持部件85的碗状凹部87中,两个辊子92、92′配置成与该玻璃块2抵接。上述两个辊子92、92′能够向同一方向(图中的箭头方向)旋转,并且它们的旋转轴大致平行,上述两个辊子92、92′通过圆筒面与玻璃块2抵接。在成形时,当例如使收容有玻璃块2的保持部件85的旋转轴85a固定、并使两个辊子92、92′向箭头方向旋转时,玻璃块2在碗状凹部87与两个辊子92、92′之间滚动,并同时成形为球形的玻璃旋转体。另外,为了投入玻璃块2,并且为了使玻璃块2能够滚动,保持部件85和两个辊子92、92′中的任一方构成为能够沿保持部件85的旋转轴85a的轴向(图中上下方向)退开乃至移动。
本实施方式中,通过把图36中的圆盘89置换成辊子对91,能够实现紧凑化。
(成形方法的说明)下面,根据图32,说明本实施方式的玻璃旋转体的成形方法。
首先,说明这样的情况即,在成形时,不加热作为成形部件的杯形的保持部件85和盘部件(抵接部件)86,而只对玻璃块2进行加热使其软化来进行成形。
在该成形方法中,例如在加热炉3内对玻璃块2进行加热使其软化至预定粘度。然后,在使对置配置的保持部件85和盘部件86中的例如上侧的盘部件86向上方退开的状态下,把加热软化了的玻璃块2载置在下侧的杯形的保持部件85内。然后,通过使退开的上侧的盘部件86回到原来的位置,来使该上侧的盘部件86与加热软化了的玻璃块2接触。接着,在使下侧的杯形的保持部件85停止旋转的状态下,使上侧的盘部件86向一个方向(例如,图32中的箭头方向)旋转。由此,能够使加热软化了的玻璃块2滚动,成形球形的玻璃旋转体。
接下来说明这样的情况即,对作为成形部件的杯形的保持部件85和玻璃块2一起进行加热,然后使杯形的保持部件85和盘部件86与玻璃块2接触来进行成形。
在该成形方法中,在使保持部件85和盘部件86中的例如上侧的盘部件86向上方退开的状态下,把加热前的玻璃块2载置在下侧的杯形的保持部件85中。然后在将玻璃块2载置在下侧的保持部件85内的状态下,向加热器等通电,对上述玻璃块2和下侧的保持部件85一起进行加热。这时,通过加热下侧的保持部件85,能够一起对载置于保持部件85内侧的玻璃块2进行加热。然后使退开的上侧的盘部件86回到原来的位置,使其与玻璃块2接触。这样,在玻璃块2变成软化状态之后,在使杯形的保持部件85停止旋转的状态下,使上侧的盘部件86向一个方向(例如,图32中的箭头方向)旋转。由此,能够使加热软化了的玻璃块2滚动,能够成形球形的玻璃旋转体。
下面,说明这样的情况使作为成形部件的杯形的保持部件85以及盘部件(抵接部件)86与玻璃块2接触,之后对这些保持部件85和盘部件86以及玻璃块2一起进行加热来进行成形。
在该成形方法中,在使杯形的保持部件85和盘部件86中的例如上侧的盘部件86向上方退开的状态下,把加热前的玻璃块2载置在下侧的杯形的保持部件85内。然后使退开的上侧的盘部件86下降使其与玻璃块2接触。然后在维持该接触状态的同时,向加热器等通电,从而对玻璃块2、和杯形的保持部件85以及盘部件86一起进行加热。该情况下,通过对杯形的保持部件85以及盘部件86加热,能够对收容在内侧的玻璃块2进行加热,能够对玻璃块2整体均匀地进行加热。接着,在玻璃块2变成软化状态之后,与前述一样,在使杯形的保持部件85停止旋转的状态下,使上侧的盘部件86向一个方向(例如,图32中的箭头方向)旋转。从而,能够使加热软化了的玻璃块2滚动,能够成形球形的玻璃旋转体。
下面,说明这样的情况即,分别对作为成形部件的杯形的保持部件85、盘部件(抵接部件)86和玻璃块2进行加热,然后使这些杯形的保持部件85和盘部件86与玻璃块2接触来进行成形。
在该成形方法中,例如将玻璃块2放入加热炉3内进行加热。并且通过加热器等加热杯形的保持部件85和盘部件86。然后,例如使上侧的盘部件86向上方退开,把软化了的玻璃块2载置在下侧的杯形的保持部件85内。然后使退开的上侧的盘部件86下降,使其与软化了的玻璃块2接触。然后在使杯形的保持部件85停止旋转的状态下,使上侧的盘部件86向一个方向(例如,图32中的箭头方向)旋转。由此,能够使加热软化了的玻璃块2滚动,能够成形球形的玻璃旋转体。
(实施方式7-1)图38是表示通过对置配置的、具有多个碗状凹部的保持部件85和盘部件86来夹持玻璃块2的状态的图。另外,该实施方式的结构与将图33的结构上下反转后的结构相同,对于与图33中说明的部件相同或相当的部件标以相同的标号来进行说明。
如图38所示,本实施方式中,作为上下对置配置的两个成形部件,具有下面两个部件具有多个(图中为8个)碗状凹部87的盘状的上侧的保持部件85;和具有与玻璃块2抵接的平面的下侧的盘部件(抵接部件)86。并且在多个碗状凹部87中分别放入一个玻璃块2。在这样的状态下,当将盘部件86固定、并且使收容有多个玻璃块2的保持部件85以旋转轴85a为中心向箭头方向旋转时,多个玻璃块2分别在各碗状凹部87内滚动并同时成形为球形。其他结构与图33的情况相同。
根据本实施方式,通过配置多个碗状凹部87,并分别放入玻璃块2,能够同时成形多个玻璃块2。
另外,通过上述说明的各实施方式获得的玻璃旋转体,能够用作光学元件或加工坯料。
权利要求
1.一种玻璃旋转体的制造装置,其利用玻璃块来制造玻璃旋转体,其特征在于,包括以夹着玻璃块的方式对置配置的至少两个成形部件;加热装置,其对上述玻璃块进行加热使其软化;驱动装置,其使上述至少两个成形部件相对移动,以使通过上述加热装置加热而软化了的上述玻璃块滚动。
2.根据权利要求1所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,在上述至少两个成形部件中,一个以上的成形部件配置成在上述玻璃块滚动时,与该玻璃块接触,并同时能够可进退地移动。
3.根据权利要求1或2所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,具有对上述至少两个成形部件进行加热的加热装置。
4.根据权利要求1所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述至少两个成形部件具有第一辊子对,其具有旋转轴大致平行且向同一方向旋转的两个辊子;第二辊子对,其具有两个辊子,在与由上述第一辊子对的上述两个辊子的旋转轴形成的平面大致平行的平面内,上述第二辊子对的两个辊子向同一方向旋转且其旋转轴大致平行,而且该第二辊子对的上述两个辊子的旋转轴与上述第一辊子对的上述两个辊子的旋转轴交叉配置,上述第一和第二辊子对中的至少一个辊子配置成在夹持上述玻璃块时能够退开。
5.根据权利要求4所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述第一和第二辊子对各自的上述两个辊子具有大致相同的直径。
6.根据权利要求4所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述第一辊子对的上述两个辊子的旋转轴长且直径大,而上述第二辊子对的上述两个辊子的旋转轴短且直径小。
7.根据权利要求4至6中的任一项所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述第一和第二辊子对的辊子的旋转轴以大致90度的角度交叉。
8.根据权利要求4至6中的任一项所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,在上述第一和第二辊子对中,一个以上的辊子配置成在上述玻璃块滚动时,与该玻璃块接触并同时能够可进退地移动。
9.根据权利要求1所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述至少两个成形部件具有对置配置的一对螺旋部件,其旋转轴大致平行且螺旋槽的相位错开大致180度;按压部件,其可进退地配置在该一对螺旋部件之间,用于将配置在对置的上述螺旋槽之间的上述玻璃块按压到上述一对螺旋部件的螺旋槽中。
10.根据权利要求9所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述按压部件是与上述一对螺旋部件同步旋转并送出上述玻璃块的另一螺旋部件。
11.根据权利要求10所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述一对螺旋部件和上述另一螺旋部件具有直径大致相等的螺旋槽。
12.根据权利要求10所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述一对螺旋部件分别具有直径大致相等的螺旋槽,上述另一螺旋部件具有直径比上述一对螺旋部件的螺旋槽小的螺旋槽。
13.根据权利要求9所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述按压部件是与上述一对螺旋部件沿大致同轴的方向延伸,并向同一方向旋转的辊子部件。
14.根据权利要求1所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述至少两个成形部件为一对夹持部件,它们分别具有以夹持上述玻璃块的方式对置配置的成形面。
15.根据权利要求14所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述对置的成形面为平面和平面。
16.根据权利要求14所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述对置的成形面为凹球面和凸球面。
17.根据权利要求14所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述对置的成形面为凹圆锥面和凸圆锥面。
18.根据权利要求14所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述对置的成形面是在至少一方上具有收容上述玻璃块的槽的平面和平面。
19.根据权利要求18所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述槽为圆环状的槽。
20.根据权利要求18所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述槽为多个圆环状的槽。
21.根据权利要求19所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,在上述槽的外侧具有圆锥状的斜面。
22.根据权利要求18所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述槽为螺旋线形的槽。
23.根据权利要求22所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述螺旋线形的槽以线对称关系设置在对置的面上。
24.根据权利要求22所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,在上述对置的平面与平面之间设有引导上述玻璃块的导向部件。
25.根据权利要求14至24中的任一项所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述对置的各个成形面具有大致垂直的旋转轴,上述各个成形面中的一个成形面相对于另一个成形面以同轴的状态相对旋转。
26.根据权利要求14至24中的任一项所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述对置的各个成形面具有大致垂直的旋转轴,上述各个成形面以同轴的状态朝向彼此相反的方向进行旋转运动。
27.根据权利要求15或18至20中的任一项所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述对置的各个成形面具有大致垂直的偏心的轴,上述各个成形面中的一个成形面绕另一成形面的偏心的轴进行圆周运动。
28.根据权利要求19至21中的任一项所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,在上述槽的边缘部设有防止上述玻璃块被夹住的退开部。
29.根据权利要求28所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述退开部为阶差。
30.根据权利要求28所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述退开部为倒角。
31.根据权利要求19至21中的任一项所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述对置的各个成形面之间设有限制上述玻璃块移动的隔板部件。
32.根据权利要求1所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述至少两个成形部件为通过对置的外周部来夹持上述玻璃块的一对圆盘部件,在该一对圆盘部件的至少一方的上述外周部,设有收容上述玻璃块的槽。
33.根据权利要求32所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述一对圆盘部件具有沿彼此大致相同的方向延伸的旋转轴,而且在对置的外周部之间设有防止上述玻璃块滚落的保护部件。
34.根据权利要求32所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述一对圆盘部件具有沿彼此大致正交的方向延伸的旋转轴,而且在双方的上述外周部上设有上述槽。
35.根据权利要求1所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述至少两个成形部件具有保持部件,其具有包住上述玻璃块的碗状凹部;抵接部件,其与上述保持部件对置配置,而且具有与上述玻璃块抵接的面。
36.根据权利要求35所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述抵接部件为平板盘,其具有与上述玻璃块抵接的平面,并具有与该平面大致垂直的旋转轴。
37.根据权利要求36所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述平板盘围绕相对于该平板盘的旋转轴偏心的轴进行圆周运动。
38.根据权利要求36所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述平板盘和上述保持部件中的至少一方以旋转轴为中心旋转。
39.根据权利要求36所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述保持部件围绕上述平板盘的旋转轴旋转。
40.根据权利要求35所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述抵接部件为在外周部设有槽的圆盘部件,该圆盘部件的旋转轴沿与上述保持部件的旋转轴大致正交的方向延伸设置,上述槽与收容于上述保持部件中的上述玻璃块抵接。
41.根据权利要求35所述的玻璃旋转体的制造装置,其特征在于,上述抵接部件为具有两个辊子的辊子对,该两个辊子向同一方向旋转且其旋转轴大致平行,通过该辊子对的上述两个辊子的圆筒面来夹持上述玻璃块。
42.一种利用玻璃块来制造玻璃旋转体的玻璃旋转体的制造方法,其特征在于,在使加热后的玻璃块与至少两个成形部件接触的状态下,通过上述至少两个成形部件的相对移动,来使上述玻璃块滚动,以成形为旋转体。
43.一种利用玻璃块来制造玻璃旋转体的玻璃旋转体的制造方法,其特征在于,包括以下工序对玻璃块进行加热使其软化的工序;将该加热软化了的上述玻璃块载置在对置配置的至少两个成形部件中的一个以上的成形部件上的工序;使加热软化了的上述玻璃块与上述至少两个成形部件接触的工序;和在上述接触状态下,使上述至少两个成形部件相对移动,使上述玻璃块滚动,以成形为旋转体的工序。
44.根据权利要求43所述的玻璃旋转体的制造方法,其特征在于,上述至少两个成形部件具有第一辊子对,其具有旋转轴大致平行且向同一方向旋转的两个辊子;第二辊子对,其具有两个辊子,在与由上述第一辊子对的上述两个辊子的旋转轴形成的平面大致平行的平面内,上述第二辊子对的两个辊子向同一方向旋转且其旋转轴大致平行,而且该第二辊子对的上述两个辊子的旋转轴与上述第一辊子对的上述两个辊子的旋转轴交叉配置;在上述玻璃旋转体的制造方法中,使上述第一和第二辊子对中的至少一个辊子退开,并载置加热软化了的上述玻璃块;然后通过使退开的上述至少一个辊子回到原来的位置,来使上述第一和第二辊子对与加热软化了的上述玻璃块接触;通过使上述第一和第二辊子对相对旋转,来使加热软化了的上述玻璃块滚动,以成形为旋转体。
45.根据权利要求43所述的玻璃旋转体的制造方法,其特征在于,上述至少两个成形部件具有一对螺旋部件,其配置成旋转轴大致平行,而且配置成其螺旋槽的相位错开大致180度;按压部件,其可退开地配置在上述一对螺旋部件之间,用于将上述玻璃块按压到上述一对螺旋部件的螺旋槽中;在上述玻璃旋转体的制造方法中,使上述按压部件退开,把加热软化了的上述玻璃块置于上述一对螺旋部件的螺旋槽;然后通过使退开的上述按压部件回到原来的位置,来使上述一对螺旋部件和上述按压部件与上述玻璃块接触;然后使上述一对螺旋部件旋转,使上述玻璃块滚动,以成形为旋转体。
46.根据权利要求43所述的玻璃旋转体的制造方法,其特征在于,上述至少两个成形部件具有对置配置的一对夹持部件,该一对夹持部件可载置加热软化了的上述玻璃块;在上述玻璃旋转体的制造方法中,使该一对夹持部件的一方退开,并载置加热软化了的上述玻璃块;然后使退开的一方夹持部件回到原来的位置,使其与上述玻璃块接触;然后使上述一对夹持部件相对移动,使加热软化了的上述玻璃块滚动,以成形为旋转体。
47.根据权利要求43所述的玻璃旋转体的制造方法,其特征在于,上述至少两个成形部件的一方是具有包住上述玻璃块的碗状凹部的保持部件,而另一方是具有与上述玻璃块抵接的面的抵接部件;使上述保持部件和上述抵接部件的一方退开,并载置加热软化了的上述玻璃块;然后使退开的上述保持部件或上述抵接部件回到原来的位置,使其与上述玻璃块接触;然后使上述保持部件与上述抵接部件相对移动,使加热软化了的上述玻璃块滚动,以成形为旋转体。
48.一种利用玻璃块来制造玻璃旋转体的玻璃旋转体的制造方法,其特征在于,包括以下工序把玻璃块载置于对置配置的至少两个成形部件中的一个以上的成形部件上的工序;对上述玻璃块和上述至少两个成形部件进行加热的工序;使上述至少两个成形部件与上述玻璃块接触的工序;以及在上述玻璃块被加热软化之后,使上述至少两个成形部件相对移动,以使上述玻璃块滚动的工序。
49.根据权利要求48所述的玻璃旋转体的制造方法,其特征在于,上述至少两个成形部件具有第一辊子对,其具有旋转轴大致平行且向同一方向旋转的两个辊子;第二辊子对,其具有两个辊子,在与由上述第一辊子对的上述两个辊子的旋转轴形成的平面大致平行的平面内,上述第二辊子对的两个辊子向同一方向旋转且其旋转轴大致平行,而且该第二辊子对的上述两个辊子的旋转轴与上述第一辊子对的上述两个辊子的旋转轴交叉配置;上述玻璃旋转体的制造方法还包括以下工序使上述第一和第二辊子对中的至少一个辊子退开,并载置上述玻璃块的工序;对上述玻璃块和除了上述退开的至少一个辊子之外的上述第一和第二辊子对进行加热的工序;然后使退开的上述至少一个辊子回到原来的位置,使其与上述玻璃块接触的工序;以及在对上述玻璃块进行加热使其软化之后,使上述第一和第二辊子对相对旋转,以使上述玻璃块滚动的工序。
50.根据权利要求48所述的玻璃旋转体的制造方法,其特征在于,上述至少两个成形部件具有一对螺旋部件,其配置成旋转轴大致平行,而且配置成螺旋槽的相位错开大致180度;按压部件,其可退开地配置在上述一对螺旋部件之间;上述玻璃旋转体的制造方法还包括以下工序使上述按压部件退开,把上述玻璃块载置于上述一对螺旋部件之间的工序;对上述玻璃块和上述一对螺旋部件进行加热的工序;然后使退开的上述按压部件回到原来的位置,使其与上述玻璃块接触的工序;以及在上述玻璃块变成软化状态之后,使上述一对螺旋部件相对旋转,以使上述玻璃块滚动的工序。
51.根据权利要求48所述的玻璃旋转体的制造方法,其特征在于,上述至少两个成形部件具有一对夹持部件,该一对夹持部件具有可载置上述玻璃块的对置的面;上述玻璃旋转体的制造方法还包括以下工序使上述一对夹持部件的一方退开,并载置上述玻璃块的工序;对上述玻璃块和上述一对夹持部件进行加热的工序;然后使退开的一方夹持部件回到原来的位置,使其与上述玻璃块接触的工序;以及在上述玻璃块变成软化状态之后,使上述一对夹持部件相对移动,以使上述玻璃块滚动的工序。
52.根据权利要求48所述的玻璃旋转体的制造方法,其特征在于,上述至少两个成形部件的一方是具有包住上述玻璃块的碗状凹部的保持部件,而另一方是具有与上述玻璃块抵接的面的抵接部件;上述玻璃旋转体的制造方法还包括以下工序使上述保持部件与上述抵接部件的一方退开,并载置上述玻璃块的工序;对上述玻璃块和上述保持部件与上述抵接部件的另一方进行加热的工序;然后使退开的上述保持部件或上述抵接部件的一方回到原来的位置,使其与上述玻璃块接触的工序;以及在上述玻璃块变成软化状态之后,使上述保持部件和上述抵接部件相对移动,以使上述玻璃块滚动的工序。
53.一种利用玻璃块来制造玻璃旋转体的玻璃旋转体的制造方法,其特征在于,包括以下工序把玻璃块载置在对置配置的至少两个成形部件中的一个以上的成形部件上的工序;使上述玻璃块与上述至少两个成形部件接触的工序;在维持上述玻璃块和上述至少两个成形部件的接触状态的情况下,对它们进行加热的工序;以及在上述玻璃块被加热而软化之后,使上述至少两个成形部件相对移动,以使上述玻璃块滚动的工序。
54.根据权利要求53所述的玻璃旋转体的制造方法,其特征在于,上述至少两个成形部件具有第一辊子对,其具有旋转轴大致平行且向同一方向旋转的两个辊子;第二辊子对,其具有两个辊子,在与由上述第一辊子对的上述两个辊子的旋转轴形成的平面大致平行的平面内,上述第二辊子对的两个辊子向同一方向旋转且其旋转轴大致平行,而且该第二辊子对的上述两个辊子的旋转轴与上述第一辊子对的上述两个辊子的旋转轴交叉配置;上述玻璃旋转体的制造方法还包括以下工序使上述第一和第二辊子对中的至少一个辊子退开,并载置上述玻璃块的工序;然后使退开的上述至少一个辊子回到原来的位置,使其与上述玻璃块接触的工序;在维持该接触状态的情况下,对上述玻璃块和上述第一和第二辊子对进行加热的工序;以及在对上述玻璃块进行加热使其软化之后,使上述第一和第二辊子对相对旋转,以使上述玻璃块滚动的工序。
55.根据权利要求53所述的玻璃旋转体的制造方法,其特征在于,上述至少两个成形部件具有一对螺旋部件,其配置成旋转轴大致平行,而且配置成其螺旋槽的相位错开大致180度;按压部件,其可退开地配置在上述一对螺旋部件之间,用于将上述玻璃块按压到上述一对螺旋部件的螺旋槽中;上述玻璃旋转体的制造方法还包括以下工序使上述按压部件退开,把上述玻璃块置于上述一对螺旋部件的螺旋槽的工序;然后使退开的上述按压部件回到原来的位置,使其与上述玻璃块接触的工序;在维持该接触状态的情况下,对上述玻璃块和上述一对螺旋部件进行加热的工序;以及在上述玻璃块被加热而软化之后,使上述一对螺旋部件旋转,以使上述玻璃块滚动的工序。
56.根据权利要求53所述的玻璃旋转体的制造方法,其特征在于,上述至少两个成形部件具有对置配置的一对夹持部件,该一对夹持部件可载置上述玻璃块;上述玻璃旋转体的制造方法还包括以下工序使上述一对夹持部件的一方退开,并载置上述玻璃块的工序;然后使退开的上述一方夹持部件回到原来的位置,使其与上述玻璃块接触的工序;在维持该接触状态的情况下,对上述玻璃块和上述一对夹持部件进行加热的工序;以及在上述玻璃块被加热而软化之后,使上述一对夹持部件相对移动,以使上述玻璃块滚动的工序。
57.根据权利要求53所述的玻璃旋转体的制造方法,其特征在于,上述至少两个成形部件的一方是具有包住上述玻璃块的碗状凹部的保持部件,而另一方是具有与上述玻璃块抵接的面的抵接部件;上述玻璃旋转体的制造方法还包括以下工序使上述保持部件和上述抵接部件的一方退开,并载置上述玻璃块的工序;然后使退开的上述保持部件或上述抵接部件回到原来的位置,使其与上述玻璃块接触的工序;在维持该接触状态的情况下,对上述玻璃块和上述保持部件以及上述抵接部件进行加热的工序;以及在上述玻璃块被加热而软化之后,使上述保持部件和上述抵接部件相对移动,以使上述玻璃块滚动的工序。
58.一种利用玻璃块来制造玻璃旋转体的玻璃旋转体的制造方法,其特征在于,包括以下工序对玻璃块进行加热的工序;对载置上述玻璃块的至少两个成形部件进行加热的工序;把加热软化了的上述玻璃块载置于上述至少两个成形部件中的一个以上的成形部件上的工序;使上述至少两个成形部件与上述玻璃块接触的工序;以及通过上述至少两个成形部件使上述玻璃块滚动的工序。
59.根据权利要求58所述的玻璃旋转体的制造方法,其特征在于,上述至少两个成形部件具有第一辊子对,其具有旋转轴大致平行且向同一方向旋转的两个辊子;第二辊子对,其具有两个辊子,在与由上述第一辊子对的上述两个辊子的旋转轴形成的平面大致平行的平面内,上述第二辊子对的两个辊子向同一方向旋转且其旋转轴大致平行,而且该第二辊子对的上述两个辊子的旋转轴与上述第一辊子对的上述两个辊子的旋转轴交叉配置;上述玻璃旋转体的制造方法还包括以下工序对上述第一和第二辊子对进行加热的工序;使上述第一和第二辊子对中的至少一个辊子退开,并载置加热软化了的上述玻璃块的工序;然后使退开的上述至少一个辊子回到原来的位置,使其与上述玻璃块接触的工序;以及使上述第一和第二辊子对相对旋转,以使上述玻璃块滚动的工序。
60.根据权利要求58所述的玻璃旋转体的制造方法,其特征在于,上述至少两个成形部件具有一对螺旋部件,其配置成旋转轴大致平行,且配置成其螺旋槽的相位错开大致180度;按压部件,其可退开地配置在上述一对螺旋部件之间,用于将上述玻璃块按压到上述一对螺旋部件的螺旋槽中;上述玻璃旋转体的制造方法还包括以下工序对上述一对螺旋部件进行加热的工序;使上述按压部件退开,把加热软化了的上述玻璃块载置于上述一对螺旋部件之间的工序;然后使退开的上述按压部件回到原来的位置,使其与上述玻璃块接触的工序;以及使上述一对螺旋部件旋转,以使上述玻璃块滚动的工序。
61.根据权利要求58所述的玻璃旋转体的制造方法,其特征在于,上述至少两个成形部件具有对置配置的一对夹持部件,该一对夹持部件可载置上述玻璃块;上述玻璃旋转体的制造方法还包括以下工序对上述一对夹持部件进行加热的工序;使上述一对夹持部件的一方退开,并载置加热软化了的上述玻璃块的工序;然后使退开的上述一方夹持部件回到原来的位置,使其与上述玻璃块接触的工序;以及使上述一对夹持部件相对移动,以使上述玻璃块滚动的工序。
62.根据权利要求58所述的玻璃旋转体的制造方法,其特征在于,上述至少两个成形部件的一方是具有包住上述玻璃块的碗状凹部的保持部件,而另一方是具有与上述玻璃块抵接的面的抵接部件;上述玻璃旋转体的制造方法还包括以下工序对上述保持部件和上述抵接部件进行加热的工序;使上述保持部件和上述抵接部件的一方退开,并载置加热软化了的上述玻璃块的工序;然后使退开的上述保持部件和上述抵接部件的一方回到原来的位置,使其与上述玻璃块接触的工序;以及使上述保持部件和上述抵接部件相对移动,以使上述玻璃块滚动的工序。
63.根据权利要求43至62中的任一项所述的玻璃旋转体的制造方法,其特征在于,上述玻璃块被加热至使粘度为104~1012泊的温度。
64.根据权利要求43至62中的任一项所述的玻璃旋转体的制造方法,其特征在于,上述玻璃块的形状是多棱柱、圆柱、大致球体形状或凝块状。
全文摘要
本发明提供一种玻璃旋转体的制造方法及装置,把玻璃块载置于两个成形部件之间,使该成形部件相对转动以使被加热软化后的玻璃块滚动,在不仅仅依靠表面张力的情况下获得尺寸较大的旋转体。玻璃旋转体的制造装置(1)包括加热玻璃块(2)的加热炉(3);第一和第二辊子对(11、14),它们对置配置,以夹持由上述加热炉(3)加热软化后的玻璃块(2);电动机(17、18),它们使上述第一和第二辊子对(11、14)相对旋转,以使加热软化后的玻璃块(2)滚动。
文档编号C03B13/01GK1923735SQ20061012649
公开日2007年3月7日 申请日期2006年9月1日 优先权日2005年9月1日
发明者秋竹浩, 市之濑淳, 中滨正人, 吉国启介, 伊井岛秀人 申请人:奥林巴斯株式会社
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