玻璃材料的制造方法和玻璃材料的制造装置制造方法及图纸

提供能够制造大型玻璃材料的利用无容器悬浮法进行的玻璃材料的制造方法。该制造方法的特征为，包括：准备成型部件和覆盖部件(20)的工序，上述成型部件具有气体喷出部(11)，该气体喷出部(11)形成有用于使玻璃原料块悬浮的多个气体喷出孔(12)，上述覆盖部件(20)覆盖气体喷出部(12)中的气体喷出面(13)的外周部，在外周部附近形成有控制从气体喷出孔(12)喷出的气体的流动的控制面(21)，并且上述覆盖部件(20)形成有用于将气体排出到外部的开口部(25)；将玻璃原料块配置在气体喷出面(13)上，并利用覆盖部件(20)覆盖气体喷出面(13)的外周部的工序；和通过从气体喷出孔(12)喷出气体，使玻璃原料块悬浮并在该悬浮状态下对该玻璃原料块进行加热熔化，之后冷却的工序。

Manufacturing method of glass material and device for manufacturing glass material

A method for manufacturing glass materials capable of producing large glass materials by means of a container free suspension process is provided. The characteristics of the manufacturing method include: a process for preparing a forming part and a covering part (20), which has a gas ejector (11), and the gas ejector (11) forms a plurality of gas ejector holes (12) for the suspension of the glass material block (20) covering the gas ejection surface (13) in the gas ejector (12). The outer circumference of the outer circumference forms a control surface (21) to control the flow of gas ejected from the gas ejecting hole (12), and the above cover unit (20) forms an opening (25) for discharging the gas to the outside; the glass material is disposed on the gas ejector (13), and the cover unit (20) is used to cover the gas jet (1). 3) the working procedure of the outer circumference; and the glass material block is heated and melted and then cooled in the suspension state by spraying gas from the gas ejector hole (12).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】玻璃材料的制造方法和玻璃材料的制造装置
本专利技术涉及利用无容器悬浮法进行的玻璃材料的制造方法以及制造装置。
技术介绍
近年来，作为玻璃材料的制造方法，正在进行关于无容器悬浮法的研究。例如，专利文献1中，记载了向在气体悬浮炉中悬浮的钡钛系强电介质的试样照射激光束进行加热熔融后，进行冷却，由此使钡钛系强电介质的试样玻璃化的方法。这样，在无容器悬浮法中，能够抑制起因于与容器壁面接触而导致的结晶化的进行，因此，有时即使是在现有的使用容器的制造方法中不能玻璃化的材料也能够玻璃化。因此，无容器悬浮法是作为能够制造具有新颖组成的玻璃材料的方法值得关注的方法。在专利文献2中，利用使用具有多个气体喷出孔的成型面的无容器悬浮法，得到了更大型的玻璃材料。在得到大型的玻璃材料时，用途开发的多样性提高，因此优选。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006－248801号公报专利文献2：日本特开2014－141389号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题然而，希望开发出与专利文献2所记载的方法相比、能够制造更大型的玻璃材料的方法。本专利技术的目的在于，提供能够制造大型的玻璃材料的利用无容器悬浮法进行的玻璃材料的制造方法以及制造装置。用于解决技术问题的技术方案本专利技术的制造方法是使玻璃原料块在大致垂直方向悬浮并在该悬浮状态下对该玻璃原料块进行加热熔融后进行冷却，制造玻璃材料的方法，上述制造方法的特征在于，包括：准备成型部件和覆盖部件的工序，上述成型部件具有气体喷出部，该气体喷出部形成有用于使玻璃原料块悬浮的多个气体喷出孔，上述覆盖部件覆盖气体喷出部中的气体喷出面的外周部，在外周部附近形成有控制从气体喷出孔喷出的气体的流动的控制面，并且上述覆盖部件形成有用于将气体排出到外部的开口部；将玻璃原料块配置在气体喷出面上，并且利用覆盖部件覆盖气体喷出面的外周部的工序；和通过从气体喷出孔喷出气体，使玻璃原料块悬浮并在该悬浮状态下对该玻璃原料块进行加热熔化，之后冷却的工序。优选控制面的下端位于比玻璃原料块的熔融物的大致水平方向的外侧周缘部更靠外侧的位置。优选控制面的上端位于比玻璃原料块的熔融物的大致水平方向的外侧周缘部靠内侧的位置。优选连结控制面的下端和上端的倾斜面是随着从下端向上端去向内侧倾斜的倾斜面。在该情况下，优选倾斜面的角度为5°～45°。控制面的上端可以位于与玻璃原料块的熔融物的大致垂直方向的中心相同的高度或比其更靠上方的位置。本专利技术的制造装置是使玻璃原料块通过气体在大致垂直方向悬浮并在该悬浮状态下对该玻璃原料块进行加热熔融后进行冷却，制造玻璃材料的装置，上述制造装置的特征在于，具有：具有气体喷出部的成型部件，上述气体喷出部形成有用于使玻璃原料块悬浮的多个气体喷出孔；覆盖部件，覆盖气体喷出部中的气体喷出面的外周部，在外周部附近形成有控制从气体喷出孔喷出的气体的流动的控制面，并且覆盖部件形成有用于将气体排出到外部的开口部；向气体喷出孔供给气体的气体供给单元；和对玻璃原料块进行加热的加热单元。专利技术效果根据本专利技术，通过无容器悬浮法能够制造大型的玻璃材料。附图说明图1为用于说明本专利技术的第一实施方式的制造方法(制造装置)的示意截面图。图2为表示本专利技术的第一实施方式中的成型部件的气体喷出部和覆盖部件的示意截面图。图3为表示本专利技术的第一实施方式中的成型部件的气体喷出部和覆盖部件的示意俯视图。图4为表示本专利技术的第一实施方式中制造玻璃材料的方法的示意截面图。图5为表示本专利技术的第二实施方式中制造玻璃材料的方法的示意截面图。图6为表示本专利技术的第三实施方式中制造玻璃材料的方法的示意截面图。图7为表示本专利技术的第四实施方式中制造玻璃材料的方法的示意截面图。图8为表示本专利技术的第五实施方式中制造玻璃材料的方法的示意截面图。图9为表示本专利技术的第六实施方式中的成型部件的气体喷出部的示意俯视图。具体实施方式以下，对优选的实施方式进行说明。但是，以下的实施方式只是例示，本专利技术并不限定于以下的实施方式。另外，在各附图中，有时具有实质上相同的功能的部件以相同的符号参照。(第一实施方式)图1为用于说明本专利技术的第一实施方式的制造方法(制造装置)的示意截面图。如图1所示，玻璃原料块1以悬浮的状态配置在成型部件10的气体喷出部11的气体喷出面13的上方。气体喷出部11形成有从气体喷出面13喷出气体32的多个气体喷出孔12。通过从气体喷出孔12喷出气体32，玻璃原料块1在大致垂直方向(z方向)悬浮。从气瓶等气体供给单元31向气体喷出孔12供给气体32，由此从气体喷出孔12喷出气体32。气体喷出面13形成为凹球面状。气体喷出部11之上设置有覆盖气体喷出面13的外周部的覆盖部件20。气体32的种类没有特别限定，例如可以是空气、氧，可以是氮气、氩气、氦气等不活泼气体，也可以是包含一氧化碳气体、二氧化碳气体、氢的还原性气体。成型部件10例如可以由碳化硅、超级钢、不锈钢、硬铝、碳等构成。其中，气体喷出部11可以由这些材料构成，除气体喷出部11以外的部分可以由其它材料构成。如上所述，通过在使玻璃原料块1悬浮的状态下，从作为加热单元的激光照射装置30向玻璃原料块1照射激光，进行加热熔融，使其玻璃化，之后进行冷却，由此得到玻璃材料。在对玻璃原料块1进行加热熔融的工序和将玻璃材料的温度冷却到至少软化点以下的工序中，优选至少持续喷出气体32，使得玻璃原料块1或玻璃材料不与气体喷出面13接触。其中，玻璃原料块1的加热方法不特别限定于照射激光的方法。例如，可以对玻璃原料块1进行辐射加热。图2为表示本专利技术的第一实施方式中的成型部件的气体喷出部和覆盖部件的示意截面图，图3为示意俯视图。如图2所示，在气体喷出部11之上设置有覆盖气体喷出面13的外周部的覆盖部件20。覆盖部件20在气体喷出面13的外周部附近形成有控制从气体喷出孔12喷出的气体的流动的控制面21。在本实施方式中，控制面21的下端21a设置成与气体喷出面13接触。另外，在本实施方式中，控制面21的下端21a设置成位于比在大致水平方向(x方向和y方向)中设置于最外侧的气体喷出孔12更靠外侧的位置。在覆盖部件20的上方形成有用于将从气体喷出孔12喷出的气体排出到外部的开口部25。开口部25沿着控制面21的上端21b而形成。在本实施方式中，控制面21形成为随着从下端21a向上端21b去向内侧倾斜。控制面21优选形成为连结下端21a和上端21b的倾斜面的角度θ为5°～45°。倾斜角度θ更优选为7°～40°，特别优选为10°～35°。其中，倾斜角度θ是相对于大致垂直方向(z方向)的角度。如图3所示，从大致垂直方向(z方向)看时，本实施方式的气体喷出部11、覆盖部件20和开口部25具有圆形形状。在本实施方式中，气体喷出孔12以在大致水平方向(x方向和y方向)上从中心向外侧呈放射状且以等间隔排列的方式配置。气体喷出孔12的孔径优选为3mm以下，更优选为2mm以下，进一步优选为1mm以下，特别优选为0.8mm以下，最优选为0.5mm以下。其中，在气体喷出孔12的孔径过小时，有时气体难以喷出。因此，气体喷出孔12的孔径优选为0.01mm以上，更优选为0.05mm以上。相邻的气体喷出孔12的中心间距离优选为0.02mm～4mm，更优选为0.1mm～2mm，进一步优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻璃材料的制造方法，其是使玻璃原料块在大致垂直方向悬浮并在该悬浮状态下对该玻璃原料块进行加热熔融后进行冷却，制造玻璃材料的方法，所述制造方法的特征在于，包括：准备成型部件和覆盖部件的工序，所述成型部件具有气体喷出部，该气体喷出部形成有用于使所述玻璃原料块悬浮的多个气体喷出孔，所述覆盖部件覆盖所述气体喷出部中的气体喷出面的外周部，在所述外周部附近形成有控制从所述气体喷出孔喷出的气体的流动的控制面，并且所述覆盖部件形成有用于将所述气体排出到外部的开口部；将所述玻璃原料块配置在所述气体喷出面上，并且利用所述覆盖部件覆盖所述气体喷出面的外周部的工序；和通过从所述气体喷出孔喷出气体，使所述玻璃原料块悬浮并在该悬浮状态下对该玻璃原料块进行加热熔融，之后冷却的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.25 JP 2015-2295881.一种玻璃材料的制造方法，其是使玻璃原料块在大致垂直方向悬浮并在该悬浮状态下对该玻璃原料块进行加热熔融后进行冷却，制造玻璃材料的方法，所述制造方法的特征在于，包括：准备成型部件和覆盖部件的工序，所述成型部件具有气体喷出部，该气体喷出部形成有用于使所述玻璃原料块悬浮的多个气体喷出孔，所述覆盖部件覆盖所述气体喷出部中的气体喷出面的外周部，在所述外周部附近形成有控制从所述气体喷出孔喷出的气体的流动的控制面，并且所述覆盖部件形成有用于将所述气体排出到外部的开口部；将所述玻璃原料块配置在所述气体喷出面上，并且利用所述覆盖部件覆盖所述气体喷出面的外周部的工序；和通过从所述气体喷出孔喷出气体，使所述玻璃原料块悬浮并在该悬浮状态下对该玻璃原料块进行加热熔融，之后冷却的工序。2.如权利要求1所述的玻璃材料的制造方法，其特征在于：所述控制面的下端位于比所述玻璃原料块的熔融物的大致水平方向的外侧周缘部更靠外侧的位置。3.如权利要求1或2所述的玻璃材料的制造方法，其特征在于：所述控制面的上...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木太志，小谷修，
申请(专利权)人：日本电气硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP