JP2002338255A - 高均質ガラス製品の製造方法 - Google Patents
高均質ガラス製品の製造方法Info
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- 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
- C03B5/18—Stirring devices; Homogenisation
- C03B5/187—Stirring devices; Homogenisation with moving elements
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】比較的小型の装置で、本来連続溶融方式が有し
ている効率的な光学ガラスの生産という特徴を生かし
た、屈折率の均質度が高いガラス製品の製造方法の提供。 【解決手段】 ガラス原料を溶融する工程、溶融したガ
ラスを清澄する工程、清澄したガラスを撹拌する工程、
攪拌したガラスの粘度を調整する工程、及び粘度を調整
したガラスを成形してガラス製品を得る工程を含み、か
つ前記工程が連続的に行われるガラス製品の製造方法で
あって、前記清澄したガラスを撹拌する工程におけるガ
ラス容量Ｖが、前記ガラス製品の容量ｖとの関係におい
て下記式（３）を満たし、かつ攪拌槽における溶融ガラ
スの平均滞在時間を６０分以下とする。 【式１】 （但し、ｎ∞−ｎ0は撹拌工程に流入するガラスの屈折
率ｎ0の変動幅、ｎ∞−ｎは撹拌工程から流出するガラ
スの屈折率ｎ∞の変動幅であって±１×１０-6以下の範
囲、ｆは攪拌効率である。）
ている効率的な光学ガラスの生産という特徴を生かし
た、屈折率の均質度が高いガラス製品の製造方法の提供。 【解決手段】 ガラス原料を溶融する工程、溶融したガ
ラスを清澄する工程、清澄したガラスを撹拌する工程、
攪拌したガラスの粘度を調整する工程、及び粘度を調整
したガラスを成形してガラス製品を得る工程を含み、か
つ前記工程が連続的に行われるガラス製品の製造方法で
あって、前記清澄したガラスを撹拌する工程におけるガ
ラス容量Ｖが、前記ガラス製品の容量ｖとの関係におい
て下記式（３）を満たし、かつ攪拌槽における溶融ガラ
スの平均滞在時間を６０分以下とする。 【式１】 （但し、ｎ∞−ｎ0は撹拌工程に流入するガラスの屈折
率ｎ0の変動幅、ｎ∞−ｎは撹拌工程から流出するガラ
スの屈折率ｎ∞の変動幅であって±１×１０-6以下の範
囲、ｆは攪拌効率である。）
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高均質ガラス製品
の製造方法に関する。特には、屈折率の均質度が±１×
１０-6以下であることを要求されるレーザーガラスや光
学ガラスの製造に有用な、高均質ガラス製品の製造方法
に関する。
の製造方法に関する。特には、屈折率の均質度が±１×
１０-6以下であることを要求されるレーザーガラスや光
学ガラスの製造に有用な、高均質ガラス製品の製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、高均質レーザーガラス等の高均質
ガラスは、大型白金坩堝を用いて間歇的に溶融され製造
されてきた。しかし、坩堝による溶融では生産性が悪
く、コストが高価につき、数千枚というレーザーディス
ク（サイズか、例えば６０×３５×４．５ｃｍ）の製造
には適さない方法であった。
ガラスは、大型白金坩堝を用いて間歇的に溶融され製造
されてきた。しかし、坩堝による溶融では生産性が悪
く、コストが高価につき、数千枚というレーザーディス
ク（サイズか、例えば６０×３５×４．５ｃｍ）の製造
には適さない方法であった。
【０００３】一般に、光学ガラスの製造方法には、上記
のような坩堝を用いる間歇溶融方式と、タンク炉という
名称で代表される連続溶融方式がある。連続溶融方式は
溶融槽の一端から原料を投入し、溶融したものを清澄槽
に導き、脱ガス、脱泡の過程を経て撹拌部に送り込ま
れ、ここで脈理の消失がはかられ、最終端より連続的に
ガラスを取り出すものである。従って、連続溶融方式
は、ガラスを効率よく、低いコストで製造するという点
で間歇溶融方式より優れている。
のような坩堝を用いる間歇溶融方式と、タンク炉という
名称で代表される連続溶融方式がある。連続溶融方式は
溶融槽の一端から原料を投入し、溶融したものを清澄槽
に導き、脱ガス、脱泡の過程を経て撹拌部に送り込ま
れ、ここで脈理の消失がはかられ、最終端より連続的に
ガラスを取り出すものである。従って、連続溶融方式
は、ガラスを効率よく、低いコストで製造するという点
で間歇溶融方式より優れている。
【０００４】しかし、このような光学ガラスの連続溶融
方式において、清澄過程を終えて均質化撹拌部に入って
くる溶融状ガラスの屈折率の変動は、±１０×１０-5か
ら±１００×１０-5の範囲にある。そこで１０-6オーダ
ーの屈折率の均一性を有するガラスを得るには撹拌から
流出に至る間に、このような大きな変動値を消去するこ
とが必要である。しかるに、従来の連続溶融装置では撹
拌部の平均滞在時間が２０分から長くとも６０分程度
で、溶融ガラスの脈理の消失に重点がおかれ、撹拌部に
入ってくる屈折率の時系列的変動を大きく緩和すること
はできず、このような連続溶融装置によって大型高精度
ガラスを得ることは困難であった。即ち、このような連
続溶融方式では、１０-5の均質度は到達されるが、１０
-6という高い均質度は得られなかった。
方式において、清澄過程を終えて均質化撹拌部に入って
くる溶融状ガラスの屈折率の変動は、±１０×１０-5か
ら±１００×１０-5の範囲にある。そこで１０-6オーダ
ーの屈折率の均一性を有するガラスを得るには撹拌から
流出に至る間に、このような大きな変動値を消去するこ
とが必要である。しかるに、従来の連続溶融装置では撹
拌部の平均滞在時間が２０分から長くとも６０分程度
で、溶融ガラスの脈理の消失に重点がおかれ、撹拌部に
入ってくる屈折率の時系列的変動を大きく緩和すること
はできず、このような連続溶融装置によって大型高精度
ガラスを得ることは困難であった。即ち、このような連
続溶融方式では、１０-5の均質度は到達されるが、１０
-6という高い均質度は得られなかった。
【０００５】それに対して、本発明者等は、先に、本来
連続溶融方式が有している効率的な光学ガラスの生産が
できるという特徴を保持しながら大型高精度光学ガラス
を生産する装置を発明した（特開昭６０−８１０３０号
公報）。
連続溶融方式が有している効率的な光学ガラスの生産が
できるという特徴を保持しながら大型高精度光学ガラス
を生産する装置を発明した（特開昭６０−８１０３０号
公報）。
【０００６】通常の連続溶融装置では、前記のように均
質化撹拌部の平均滞在時間を２０分〜６０分程度にして
いる。一方、この装置では撹拌部の平均滞在時間を長時
間に設定することで均質度の高い光学ガラスを得てい
る。すなわち、均質化撹拌部に流入してくる溶融ガラス
の屈折率の変動値が±１０×１０-5以内の場合は１００
分以上、±１００×１０-5の場合は１０００分の平均滞
在時間を確保することによってその目的を達成した。
質化撹拌部の平均滞在時間を２０分〜６０分程度にして
いる。一方、この装置では撹拌部の平均滞在時間を長時
間に設定することで均質度の高い光学ガラスを得てい
る。すなわち、均質化撹拌部に流入してくる溶融ガラス
の屈折率の変動値が±１０×１０-5以内の場合は１００
分以上、±１００×１０-5の場合は１０００分の平均滞
在時間を確保することによってその目的を達成した。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、確かに、こ
の装置では、屈折率の均質度が１０-6の光学ガラスが得
られるのであるが、均質化撹拌部での平均滞在時間を長
くすることにより、装置が大型化し、かつ生産性が低下
するという問題があった。
の装置では、屈折率の均質度が１０-6の光学ガラスが得
られるのであるが、均質化撹拌部での平均滞在時間を長
くすることにより、装置が大型化し、かつ生産性が低下
するという問題があった。
【０００８】そこで、本発明の目的は、比較的小型の装
置で、本来連続溶融方式が有している効率的な光学ガラ
スの生産という特徴を生かした、屈折率の均質度が高い
ガラス製品の製造方法を提供することにある。
置で、本来連続溶融方式が有している効率的な光学ガラ
スの生産という特徴を生かした、屈折率の均質度が高い
ガラス製品の製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、ガラス原料を
溶融する工程、溶融したガラスを清澄する工程、清澄し
たガラスを撹拌する工程、攪拌したガラスの粘度を調整
する工程、及び粘度を調整したガラスを成形してガラス
製品を得る工程を含み、かつ前記工程が連続的に行われ
るガラス製品の製造方法であって、前記清澄したガラス
を撹拌する工程におけるガラス容量Ｖが、前記ガラス製
品の容量ｖとの関係において下記式（３）を満たし、か
つ攪拌槽における溶融ガラスの平均滞在時間を６０分以
下とすることを特徴とする高均質ガラス製品の製造方法
に関する。
溶融する工程、溶融したガラスを清澄する工程、清澄し
たガラスを撹拌する工程、攪拌したガラスの粘度を調整
する工程、及び粘度を調整したガラスを成形してガラス
製品を得る工程を含み、かつ前記工程が連続的に行われ
るガラス製品の製造方法であって、前記清澄したガラス
を撹拌する工程におけるガラス容量Ｖが、前記ガラス製
品の容量ｖとの関係において下記式（３）を満たし、か
つ攪拌槽における溶融ガラスの平均滞在時間を６０分以
下とすることを特徴とする高均質ガラス製品の製造方法
に関する。
【式２】 但し、式（３）中、ｎ∞−ｎ0は前記清澄したガラスを
撹拌する工程に流入するガラスの屈折率ｎ0の変動幅で
あり、ｎ∞−ｎは前記清澄したガラスを撹拌する工程か
ら流出するガラスの屈折率ｎ∞の変動幅であって±１×
１０-6以下の範囲であり、ｆは攪拌効率である。
撹拌する工程に流入するガラスの屈折率ｎ0の変動幅で
あり、ｎ∞−ｎは前記清澄したガラスを撹拌する工程か
ら流出するガラスの屈折率ｎ∞の変動幅であって±１×
１０-6以下の範囲であり、ｆは攪拌効率である。
【００１０】また、本発明の好ましい態様は、以下のと
おりである。 （ａ）前記ｆが１である前記の製造方法。 （ｂ）前記ｎ∞−ｎが１×１０-5以上である前記の製造
方法。 （ｃ）前記ガラス製品の残留歪が４．２５以下である前
記の製造方法。
おりである。 （ａ）前記ｆが１である前記の製造方法。 （ｂ）前記ｎ∞−ｎが１×１０-5以上である前記の製造
方法。 （ｃ）前記ガラス製品の残留歪が４．２５以下である前
記の製造方法。
【００１１】本発明は、ガラス製品となるべき流出ガラ
ス量が、清澄したガラスを攪拌する工程（以下、「攪拌
工程」ともいう）におけるガラス容量と所定の関係を満
たし、かつ攪拌槽における溶融ガラスの平均多罪時間を
６０分以下とすることにより、装置を大型化することな
く高均質ガラスを得ようとするものであり、本発明では
連続溶融によって１０-6という高均質度を達成すること
ができる。以下本発明について説明する。
ス量が、清澄したガラスを攪拌する工程（以下、「攪拌
工程」ともいう）におけるガラス容量と所定の関係を満
たし、かつ攪拌槽における溶融ガラスの平均多罪時間を
６０分以下とすることにより、装置を大型化することな
く高均質ガラスを得ようとするものであり、本発明では
連続溶融によって１０-6という高均質度を達成すること
ができる。以下本発明について説明する。
【００１２】本発明の方法は、ガラス原料を溶融する工
程、溶融したガラスを清澄する工程、清澄したガラスを
撹拌する工程、攪拌したガラスの粘度を調整する工程、
及び粘度を調整したガラスを成形してガラス製品を得る
工程を含み、かつ上記工程が連続的に行われるガラス製
品の製造方法である。
程、溶融したガラスを清澄する工程、清澄したガラスを
撹拌する工程、攪拌したガラスの粘度を調整する工程、
及び粘度を調整したガラスを成形してガラス製品を得る
工程を含み、かつ上記工程が連続的に行われるガラス製
品の製造方法である。
【００１３】ガラス原料を溶融する工程は、ガラス原料
を加熱して溶融する工程である。ガラス原料は、ガラス
製品の種類により適宜選択する。また、加熱条件は、ガ
ラス原料組成により適宜決定できる。溶融したガラスを
清澄する工程は、主に溶融したガラスから脱泡すること
を目的とする工程である。さらに、脱泡に加えて熱対流
によりガラス中の脈理の溶融も一部行われる。
を加熱して溶融する工程である。ガラス原料は、ガラス
製品の種類により適宜選択する。また、加熱条件は、ガ
ラス原料組成により適宜決定できる。溶融したガラスを
清澄する工程は、主に溶融したガラスから脱泡すること
を目的とする工程である。さらに、脱泡に加えて熱対流
によりガラス中の脈理の溶融も一部行われる。
【００１４】清澄したガラスを撹拌する工程では、主
に、ガラス中の脈理の溶融が行われて、ガラスの均質化
が図られる。攪拌したガラスの粘度を調整する工程で
は、ガラス製品の成形が容易になるように、溶融ガラス
の温度を調整して粘度を調整する。粘度は、ガラスの種
類やガラス製品の形状等により適宜決定される。粘度を
調整したガラスは、成形型に鋳込み，成形後徐冷するこ
とによりガラス製品が得られる。徐冷条件は、ガラスの
種類により適宜選択される。本発明のガラス製品の製造
方法は、前記の工程が連続的に行われ、各工程には、溶
融ガラスが連続的に流入し、かつ流出する。本発明にお
いてガラス製品には特に制限はなく、高均質度が要求さ
れるガラス製品であれば良い。
に、ガラス中の脈理の溶融が行われて、ガラスの均質化
が図られる。攪拌したガラスの粘度を調整する工程で
は、ガラス製品の成形が容易になるように、溶融ガラス
の温度を調整して粘度を調整する。粘度は、ガラスの種
類やガラス製品の形状等により適宜決定される。粘度を
調整したガラスは、成形型に鋳込み，成形後徐冷するこ
とによりガラス製品が得られる。徐冷条件は、ガラスの
種類により適宜選択される。本発明のガラス製品の製造
方法は、前記の工程が連続的に行われ、各工程には、溶
融ガラスが連続的に流入し、かつ流出する。本発明にお
いてガラス製品には特に制限はなく、高均質度が要求さ
れるガラス製品であれば良い。
【００１５】本発明の製造方法の第一の特徴は、上記撹
拌工程におけるガラス容量Ｖを、最終的に得られる１つ
のガラス製品の容量ｖとの関係において、下記式（３）
を満たすことである。
拌工程におけるガラス容量Ｖを、最終的に得られる１つ
のガラス製品の容量ｖとの関係において、下記式（３）
を満たすことである。
【式３】 但し、式（３）中、ｎ∞−ｎ0は前記清澄したガラスを
撹拌する工程に流入するガラスの屈折率ｎ0の変動幅で
あり、ｎ∞−ｎは前記清澄したガラスを撹拌する工程か
ら流出するガラスの屈折率ｎ∞の変動幅であって±１×
１０-6以下の範囲であり、ｆは攪拌効率である。
撹拌する工程に流入するガラスの屈折率ｎ0の変動幅で
あり、ｎ∞−ｎは前記清澄したガラスを撹拌する工程か
ら流出するガラスの屈折率ｎ∞の変動幅であって±１×
１０-6以下の範囲であり、ｆは攪拌効率である。
【００１６】攪拌工程におけるガラス容量Ｖが１つのガ
ラス製品の容量ｖとの間に式（３）の関係を満たせば、
屈折率の均質度が±１×１０-6以下であるガラス製品が
得られる。このことは、後の実施例において、各種のガ
ラスについて実験的に得られた結果である。従って、効
率良くガラス製品を製造するという観点からは、式
（３）におけるｎ∞−ｎ0（清澄したガラスを撹拌する
工程に流入するガラスの屈折率ｎ0の変動幅）は、１×
１０-5以上であることが好ましい（なお、前記容量の比
（Ｖ／ｖ）であれば、２．３倍に近いことが好ましく、
例えば１００倍以下が好ましい）。尚、式（３）のｎ∞
−ｎ0を１×１０-5以上とすることにより屈折率の均質
度が±１×１０-6以下であるガラス製品が得られること
は、理論的にも裏付けられることである。この点につい
て以下に説明する。
ラス製品の容量ｖとの間に式（３）の関係を満たせば、
屈折率の均質度が±１×１０-6以下であるガラス製品が
得られる。このことは、後の実施例において、各種のガ
ラスについて実験的に得られた結果である。従って、効
率良くガラス製品を製造するという観点からは、式
（３）におけるｎ∞−ｎ0（清澄したガラスを撹拌する
工程に流入するガラスの屈折率ｎ0の変動幅）は、１×
１０-5以上であることが好ましい（なお、前記容量の比
（Ｖ／ｖ）であれば、２．３倍に近いことが好ましく、
例えば１００倍以下が好ましい）。尚、式（３）のｎ∞
−ｎ0を１×１０-5以上とすることにより屈折率の均質
度が±１×１０-6以下であるガラス製品が得られること
は、理論的にも裏付けられることである。この点につい
て以下に説明する。
【００１７】クーパー〔Alped R.Coopar : J.am. Cer S
oc, 42 (1959)93 〕によれば、完全混合槽を無数に並べ
ると、流出液はピストン流になり、槽の数が１個の時に
完全混合は得られる。そこで撹拌槽は１個とし、槽の容
積（槽内のガラス容量）と製品の容積の均質度に及ぼす
影響を考察した。流入するガラスの屈折率をｎ0 、流出
するガラスの屈折率をｎ∞、槽の容積をＶ、製品の容積
をｖ、撹拌効率をｆとすれば屈折率の時間変化は完全混
合の場合、以下の式（１）で与えられる。
oc, 42 (1959)93 〕によれば、完全混合槽を無数に並べ
ると、流出液はピストン流になり、槽の数が１個の時に
完全混合は得られる。そこで撹拌槽は１個とし、槽の容
積（槽内のガラス容量）と製品の容積の均質度に及ぼす
影響を考察した。流入するガラスの屈折率をｎ0 、流出
するガラスの屈折率をｎ∞、槽の容積をＶ、製品の容積
をｖ、撹拌効率をｆとすれば屈折率の時間変化は完全混
合の場合、以下の式（１）で与えられる。
【００１８】
【式４】
【００１９】ここでτは製品の平均滞在時間で、流出速
度をＲとすれば、τ＝ｖ／Ｒで与えられる。容量ｖのガ
ラス製品の均質度を１０-6にするために、槽中に滞在す
るべき時間をｔとすれば、ｔ／τ＝Ｖ／ｖとなり、式
（１）から以下の式（２）が導かれる。
度をＲとすれば、τ＝ｖ／Ｒで与えられる。容量ｖのガ
ラス製品の均質度を１０-6にするために、槽中に滞在す
るべき時間をｔとすれば、ｔ／τ＝Ｖ／ｖとなり、式
（１）から以下の式（２）が導かれる。
【００２０】
【式５】
【００２１】さらに撹拌効率ｆを考慮すると以下の式
（３）が得られる。
（３）が得られる。
【００２２】
【式６】
【００２３】ｎ∞−ｎ＝１０-6、ｎ∞−ｎ0 ＝１０-5、
ｆ＝１とすれば、Ｖ／ｖ＝２．３０となる。ｎ∞−ｎ0
＝１００×１０-5であれば、Ｖ／ｖ＝６．９となる。例
えば、流入ガラスの屈折率変動が１０-5のとき、流動ガ
ラスの屈折率変動を１０-6にするには、槽と製品容積の
比を２．３０倍にすればよいことを示す。また、１００
×１０-5の屈折率変動があれば、槽と製品容量の比を
６．９倍にすればよいことを示す。
ｆ＝１とすれば、Ｖ／ｖ＝２．３０となる。ｎ∞−ｎ0
＝１００×１０-5であれば、Ｖ／ｖ＝６．９となる。例
えば、流入ガラスの屈折率変動が１０-5のとき、流動ガ
ラスの屈折率変動を１０-6にするには、槽と製品容積の
比を２．３０倍にすればよいことを示す。また、１００
×１０-5の屈折率変動があれば、槽と製品容量の比を
６．９倍にすればよいことを示す。
【００２４】本発明の製造方法の第二の特徴は、攪拌槽
における溶融ガラスの平均滞在時間を６０分以下とする
ことである。上述のとおり、特開昭６０−８１０３０号
公報に記載の大型高精度光学ガラスの製造装置では、均
質化攪拌部に流入してくる溶融ガラスの屈折率の変動値
が±１０×１０-5以内の場合は１００分以上、±１００
×１０-5の場合は１０００分の平均滞在時間を確保する
ことによって初めてその目的を達成することができる。
これに対し、本発明の製造方法では、従来の連続溶融装
置の攪拌部で採用されている平均滞在時間（２０分〜６
０分程度）と同程度の時間で、高均質ガラス製品を製造
する。本発明の製造方法は、小型の製造装置を使用して
実施することができるという利点がある。
における溶融ガラスの平均滞在時間を６０分以下とする
ことである。上述のとおり、特開昭６０−８１０３０号
公報に記載の大型高精度光学ガラスの製造装置では、均
質化攪拌部に流入してくる溶融ガラスの屈折率の変動値
が±１０×１０-5以内の場合は１００分以上、±１００
×１０-5の場合は１０００分の平均滞在時間を確保する
ことによって初めてその目的を達成することができる。
これに対し、本発明の製造方法では、従来の連続溶融装
置の攪拌部で採用されている平均滞在時間（２０分〜６
０分程度）と同程度の時間で、高均質ガラス製品を製造
する。本発明の製造方法は、小型の製造装置を使用して
実施することができるという利点がある。
【００２５】次に本発明で使用される装置を図１に示す
概略説明図に基づいて説明する。本発明で使用される装
置は、ガラス原料１０を溶融する溶融槽１、溶融槽１か
らの溶融したガラス１１を清澄する清澄槽２、清澄槽２
からのガラス１２を攪拌する撹拌槽３及び攪拌槽３から
のガラス１３の粘度を調整する作業槽４、及び作業槽４
からのガラスを成形する成形型５を含む。前記溶融ガラ
スは、清澄槽２、撹拌槽３及び作業槽４を連続的に移動
するようにパイプ２０〜２１で連絡されている。本発明
で使用される装置は、成形型５の容量と撹拌槽３内にお
けるガラス容量とが上式（３）の関係を満たす。それに
より、屈折率の均質度が±１×１０-6以下である高均質
ガラス製品が得られる。尚、成形型５の容量とは成形さ
れるガラス製品１４の容量に相当する。
概略説明図に基づいて説明する。本発明で使用される装
置は、ガラス原料１０を溶融する溶融槽１、溶融槽１か
らの溶融したガラス１１を清澄する清澄槽２、清澄槽２
からのガラス１２を攪拌する撹拌槽３及び攪拌槽３から
のガラス１３の粘度を調整する作業槽４、及び作業槽４
からのガラスを成形する成形型５を含む。前記溶融ガラ
スは、清澄槽２、撹拌槽３及び作業槽４を連続的に移動
するようにパイプ２０〜２１で連絡されている。本発明
で使用される装置は、成形型５の容量と撹拌槽３内にお
けるガラス容量とが上式（３）の関係を満たす。それに
より、屈折率の均質度が±１×１０-6以下である高均質
ガラス製品が得られる。尚、成形型５の容量とは成形さ
れるガラス製品１４の容量に相当する。
【００２６】尚、図１は概略説明図であって、装置の各
部分は、各部分の機能を考慮して適宜変更することが可
能である。ガラス原料１０は溶融槽１において加熱溶融
され、次いでスロート６を通って清澄槽２に移動する。
清澄槽２では、熱対流によってガラス１１は弱く攪拌さ
れ、それにより脱泡され、かつガラス中の脈理の溶融も
一部行われる。清澄槽２からは、パイプ２０を通して攪
拌機７を備えた攪拌槽３に移動する。攪拌槽３ではガラ
ス１２を攪拌してガラス中の脈理の溶融が行われて、ガ
ラスの均質化が図られる。次いで、ガラスはパイプ２１
を通して作業槽４に移動する。作業槽４では、成形が容
易になるようにガラス１３の粘度を調整する。粘度を調
整したガラスは、成形型５に鋳込み，次いで徐冷するこ
とによりガラス製品１４が得られる。なお、溶融ガラス
の流出及び停止は、ヒーター８によって流出パイプ２２
を加熱又は冷却することによって操作することができ
る。
部分は、各部分の機能を考慮して適宜変更することが可
能である。ガラス原料１０は溶融槽１において加熱溶融
され、次いでスロート６を通って清澄槽２に移動する。
清澄槽２では、熱対流によってガラス１１は弱く攪拌さ
れ、それにより脱泡され、かつガラス中の脈理の溶融も
一部行われる。清澄槽２からは、パイプ２０を通して攪
拌機７を備えた攪拌槽３に移動する。攪拌槽３ではガラ
ス１２を攪拌してガラス中の脈理の溶融が行われて、ガ
ラスの均質化が図られる。次いで、ガラスはパイプ２１
を通して作業槽４に移動する。作業槽４では、成形が容
易になるようにガラス１３の粘度を調整する。粘度を調
整したガラスは、成形型５に鋳込み，次いで徐冷するこ
とによりガラス製品１４が得られる。なお、溶融ガラス
の流出及び停止は、ヒーター８によって流出パイプ２２
を加熱又は冷却することによって操作することができ
る。
【００２７】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。
説明する。
【００２８】実施例１（光学ガラスＬａＣ１０の場合） ガラスとしては、光学ガラスＬａＣ１０（Ｌａ2 Ｏ3 、
Ｂ2 Ｏ3 、ＲＯ（ＲＯ＝ＣａＯ、ＭｇＯ等の２価金属の
酸化物）系ガラス）を用いた。溶融槽、清澄槽、撹拌槽
及び作業槽を有する連続溶融炉において、撹拌槽の容量
５．３リットル、引上げ速度２７８ｍｌ／ｍｉｎ、撹拌
時の粘性３．５ｐｏｉｓｅ、撹拌回転数１００ｒｐｍの
条件でガラス製品を得た。尚、キャストされたガラスは
残留歪を除き、ガラス構造温度を一定にするために精密
徐冷がなされた。転移温度Ｔｇで約６０時間保持し、
０．２５℃／ｈｒの冷却速度でＴｇ−１００℃まで冷却
し、その後割れないように冷却された。実験結果を表１
に示す。Ｖ／ｖ＝１０．４において均質度１．２５×１
０-6が得られた。
Ｂ2 Ｏ3 、ＲＯ（ＲＯ＝ＣａＯ、ＭｇＯ等の２価金属の
酸化物）系ガラス）を用いた。溶融槽、清澄槽、撹拌槽
及び作業槽を有する連続溶融炉において、撹拌槽の容量
５．３リットル、引上げ速度２７８ｍｌ／ｍｉｎ、撹拌
時の粘性３．５ｐｏｉｓｅ、撹拌回転数１００ｒｐｍの
条件でガラス製品を得た。尚、キャストされたガラスは
残留歪を除き、ガラス構造温度を一定にするために精密
徐冷がなされた。転移温度Ｔｇで約６０時間保持し、
０．２５℃／ｈｒの冷却速度でＴｇ−１００℃まで冷却
し、その後割れないように冷却された。実験結果を表１
に示す。Ｖ／ｖ＝１０．４において均質度１．２５×１
０-6が得られた。
【００２９】
【表１】
【００３０】実施例２（光学ガラスＦ２の場合） ガラスとしては、光学ガラスＦ２（ＰｂＯ、ＳｉＯ2 、
アルカリ系ガラス）を用いた。溶融槽、清澄槽、撹拌槽
及び作業槽を有する連続溶融炉において、撹拌槽の大き
さ１４．２リットル、引上げ速度３８６ｍｌ／ｍｉｎ、
撹拌回転数４０ｒｐｍ、撹拌時の粘性２２０ｐｏｉｓｅ
の条件でガラス製品を得た。なお、これらのガラスは均
質度測定のために実施例１と同様に精密徐冷がなされ
た。実験結果を表２に示す。Ｖ／ｖ＝２．３５において
均質度１．７５×１０-6が得られた。
アルカリ系ガラス）を用いた。溶融槽、清澄槽、撹拌槽
及び作業槽を有する連続溶融炉において、撹拌槽の大き
さ１４．２リットル、引上げ速度３８６ｍｌ／ｍｉｎ、
撹拌回転数４０ｒｐｍ、撹拌時の粘性２２０ｐｏｉｓｅ
の条件でガラス製品を得た。なお、これらのガラスは均
質度測定のために実施例１と同様に精密徐冷がなされ
た。実験結果を表２に示す。Ｖ／ｖ＝２．３５において
均質度１．７５×１０-6が得られた。
【００３１】
【表２】
【００３２】実施例３（ＢＫ７の場合） ガラスとしてはＢＫ７（ＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 、アルカリ
系ガラス）を用いた。溶融槽、清澄槽、撹拌槽及び作業
槽を有するに連続溶融炉において、撹拌槽の容量１８．
２リットル、引上げ速度３６４ｍｌ／ｍｉｎ、撹拌回転
数５０ｒｐｍ、撹拌時の粘性２８０ｐｏｉｓｅの条件で
ガラス製品を得た。なお、これらのガラスは均質度測定
のために実施例１と同様に精密徐冷がなされた。実験結
果を表３に示す。Ｖ／ｖ＝３．７１において１．３８×
１０-6の均質度のガラスが得られた。
系ガラス）を用いた。溶融槽、清澄槽、撹拌槽及び作業
槽を有するに連続溶融炉において、撹拌槽の容量１８．
２リットル、引上げ速度３６４ｍｌ／ｍｉｎ、撹拌回転
数５０ｒｐｍ、撹拌時の粘性２８０ｐｏｉｓｅの条件で
ガラス製品を得た。なお、これらのガラスは均質度測定
のために実施例１と同様に精密徐冷がなされた。実験結
果を表３に示す。Ｖ／ｖ＝３．７１において１．３８×
１０-6の均質度のガラスが得られた。
【００３３】
【表３】
【００３４】
【発明の効果】本発明によって１０-6という高均質ガラ
スが連続溶融方式により、効率的に製造することが可能
となった。その結果、高均質ガラスのコストの低下と、
納期の短縮化を図ることができる。
スが連続溶融方式により、効率的に製造することが可能
となった。その結果、高均質ガラスのコストの低下と、
納期の短縮化を図ることができる。
【図１】本発明の装置の概略説明図である。
１ 溶融槽 ２ 清澄槽 ３ 撹拌槽 ４ 作業槽 ５ 成形型 ６ スロート ７ 攪拌機 ８ ヒーター １０ ガラス原料 １１〜１３ 溶融ガラス １４ ガラス製品 ２０〜２１ 連絡パイプ ２２ 流出パイプ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年７月２５日（２００２．７．２
５）
５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 高均質ガラス製品の製造方法
Claims (4)
- 【請求項１】 ガラス原料を溶融する工程、溶融したガ
ラスを清澄する工程、清澄したガラスを撹拌する工程、
攪拌したガラスの粘度を調整する工程、及び粘度を調整
したガラスを成形してガラス製品を得る工程を含み、か
つ前記工程が連続的に行われるガラス製品の製造方法で
あって、 前記清澄したガラスを撹拌する工程におけるガラス容量
Ｖが、前記ガラス製品の容量ｖとの関係において下記式
（３）を満たし、かつ攪拌槽における溶融ガラスの平均
滞在時間を６０分以下とすることを特徴とする高均質ガ
ラス製品の製造方法。 【式１】 （式（３）中、ｎ∞−ｎ0は前記清澄したガラスを撹拌
する工程に流入するガラスの屈折率ｎ0の変動幅であ
り、ｎ∞−ｎは前記清澄したガラスを撹拌する工程から
流出するガラスの屈折率ｎ∞の変動幅であって±１×１
０-6以下の範囲であり、ｆは攪拌効率である。） - 【請求項２】 前記ｆが１である請求項１に記載の製造
方法。 - 【請求項３】 前記ｎ∞−ｎが１×１０-5以上である請
求項１又は２に記載の製造方法。 - 【請求項４】 前記ガラス製品の残留歪が４．２５以下
である請求項１〜３のいずれか一項に記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002014620A JP2002338255A (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | 高均質ガラス製品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002014620A JP2002338255A (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | 高均質ガラス製品の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16027593A Division JPH06345442A (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | 高均質ガラスの製造方法及び装置並びに高均質ガラス製品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002338255A true JP2002338255A (ja) | 2002-11-27 |
Family
ID=19191887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002014620A Pending JP2002338255A (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | 高均質ガラス製品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002338255A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005037721A1 (ja) | 2003-10-20 | 2005-04-28 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | ガラス組成物及びガラス物品の製造方法 |
| JP2006193349A (ja) * | 2005-01-11 | 2006-07-27 | Hoya Corp | ガラスの製造方法及びガラス製造装置、並びにこれらに用いる保護部材 |
| CN103145317A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-06-12 | 湖北新华光信息材料有限公司 | 一种光学玻璃备料用铂金装置 |
| CN115403246A (zh) * | 2022-09-30 | 2022-11-29 | 成都光明光电股份有限公司 | 一种光学玻璃的制造装置及制造方法 |
-
2002
- 2002-01-23 JP JP2002014620A patent/JP2002338255A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005037721A1 (ja) | 2003-10-20 | 2005-04-28 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | ガラス組成物及びガラス物品の製造方法 |
| US7823416B2 (en) | 2003-10-20 | 2010-11-02 | Nippon Electric Gas Co., Ltd. | Glass composition and method for producing glass article |
| JP2006193349A (ja) * | 2005-01-11 | 2006-07-27 | Hoya Corp | ガラスの製造方法及びガラス製造装置、並びにこれらに用いる保護部材 |
| JP4504823B2 (ja) * | 2005-01-11 | 2010-07-14 | Ｈｏｙａ株式会社 | ガラスの製造方法及びガラス製造装置、並びにこれらに用いる保護部材 |
| CN103145317A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-06-12 | 湖北新华光信息材料有限公司 | 一种光学玻璃备料用铂金装置 |
| CN103145317B (zh) * | 2013-03-28 | 2015-01-14 | 湖北新华光信息材料有限公司 | 一种光学玻璃备料用铂金装置 |
| CN115403246A (zh) * | 2022-09-30 | 2022-11-29 | 成都光明光电股份有限公司 | 一种光学玻璃的制造装置及制造方法 |
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