JPH10310439A - ガラスプリフォームの製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、比較的大きな体積（例えば１ｃ
ｃ以上）または比較的大きな外径（例えばφ１０ｍｍ以
上）のガラスプリフォームを形成する場合でもヒケ（ガ
ラスの上面部に不均一な凹みが生じる現象）が発生しな
いガラスプリフォームの製造方法および製造装置を提供
する。 【解決手段】 溶融ガラス塊を気流により浮上させて、
プレス成形前のガラスプリフォームを形成するガラスプ
リフォームの製造方法および製造装置である。そして、
ガラスプリフォームの上面部を凸状にすべく浮上してい
る溶融ガラス塊を揺動させて該溶融ガラス塊の横方向の
両端部を交互に上下動させる構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】溶融ガラス塊を気流により浮
上させて、プレス成形前のガラスプリフォーム（例え
ば、プレス成形後に研削または研磨を必要としないガラ
スの精密プレス、いわゆるモールドプレスに使用するガ
ラスプリフォーム）を形成するガラスプリフォームの製
造方法および製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レンズなどの光学素子を製造する方法と
して、軟化ガラスを成形型によりプレス成形して、研削
または研磨を必要としない所望の形状の光学素子を製造
する方法が知られている。このような製造方法では、プ
レス成形を行う前に、溶融したガラスから、プレス成形
に適した形状を有し、表面にキズや汚れ等のないガラス
プリフォーム（ガラス予備成形体）を形成し、このガラ
スプリフォームを再加熱して軟化させプレス成形するの
が通常である。ガラスプリフォームの形状は、例えば所
望の光学素子の形状に近似した偏球形状などにするのが
好適とされている。

【０００３】従来、ガラスプリフォームを形成する場合
には、先ず、溶融したガラスを所定容量に切断して得た
溶融ガラス塊に上昇気流をあてて浮上させ、この状態で
大気空冷等により溶融ガラス塊の表面温度を少なくとも
軟化点以下になるまで低下させた後、ガラスを冷却固化
させてガラスプリフォームを形成している。ガラスプリ
フォームの自由面である上面部は、ガラスの表面張力の
作用によって凸状に形成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ガラスプリフォームの上面部を凸状とする表面張力の作
用は、小体積および外径の小さいのガラスプリフォー
ム、例えば体積が１ｃｃ以下または外径がφ１０ｍｍ以
下のガラスプリフォームに限られて及ぼされるものであ
り、体積や外径の大きいガラスプリフォームでは、表面
張力の効果はなく、冷却の過程で溶融ガラス塊の上面部
が内部に引張されて、ガラスプリフォームの上面部の中
央一部分が不均一に凹んでしまう、いわゆるヒケという
現象が発生する。

【０００５】ヒケが発生して上面部に凹みの生じたガラ
スプリフォームをプレス成形すると、成形型とガラスプ
リフォームの凹部との間に隙間が生じ、この隙間がエア
ー溜りとなって成形したガラスに凹みとして残ってしま
う問題が発生する。

【０００６】この発明は、上記実状に鑑みてなされたも
ので、比較的大きな体積または比較的大きな外径のガラ
スプリフォームを形成する場合でもヒケが発生しないガ
ラスプリフォームの製造方法および製造装置を提供する
ことを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、溶融ガラス塊を気流により
浮上させて、プレス成形前のガラスプリフォームを形成
するガラスプリフォームの製造方法において、ガラスプ
リフォームの上面部を凸状にすべく浮上している溶融ガ
ラス塊を揺動させて該溶融ガラス塊の横方向の両端部を
交互に上下動させる方法とした。

【０００８】この請求項１記載の発明によれば、浮上し
ている溶融ガラス塊を揺動して、その横方向の両端を交
互に上下動させるので、この揺動により溶融ガラスが中
央側に寄せられることとなり、ガラスプリフォームの上
面部を凸状にする。従って、比較的大きな体積（例えば
１ｃｃ以上）のガラスプリフォームや、比較的外径の大
きな（例えばφ１０ｍｍ以上）ガラスプリフォームを形
成する場合でも、いわゆるヒケ（ガラスプリフォームの
上面部に不均一な凹みが生じる現象）の発生を防止する
ことが可能であり、上面部が凸状のガラスプリフォーム
を形成することが出来る。

【０００９】ここで、ガラスプリフォームの形状として
は、例えば偏球形状のものが想定されるが、それに限ら
れるものでなく、略球形状、略半球形状、楕円体形状、
上面視楕円形状のものなど、様々な形状のものでも適用
可能である。また、溶融ガラス塊の揺動は、例えば、溶
融ガラス塊の横方向の両端側に交互に気体を吹き付ける
ようにしたり、溶融ガラス塊に向かって噴射させる気体
の噴射位置または噴射角度を変更して溶融ガラス塊に当
たる気体の位置を変化させたり、溶融ガラス塊に気流の
不規則な乱気流を当てたりすることで実現可能である。
溶融ガラス塊は、表面温度が軟化点以上である所定量の
ガラス塊のことで、溶融ガラスを所定量に切断し浮上さ
せて得ることも出来るし、所定量の固化したガラス塊を
浮上させながら加熱して得ることも出来る。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載のガ
ラスプリフォームの製造方法において、前記溶融ガラス
塊の揺動中に、溶融ガラス塊の上下動する部位を溶融ガ
ラス塊の上面視周方向に不規則に変更させる方法とし
た。

【００１１】この請求項２記載の発明によれば、溶融ガ
ラス塊の揺動する方向が、上面視で溶融ガラス塊の周方
向に不規則に変更されるので、一定方向の溶融ガラスの
みが中央に寄せられるといったことが回避され、周方向
の全ての方向において均一に溶融ガラスを中央側へ寄せ
ることが出来る。それにより、ガラスプリフォームの上
面部の曲率半径を周方向のすべての方向で均一に出来
る。

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１又は２に
記載のガラスプリフォームの製造方法において、浮上し
ている溶融ガラス塊に乱気流を当てることで溶融ガラス
塊を揺動させる方法とした。

【００１３】この請求項３記載の発明によれば、乱気流
の不規則な気流によって、溶融ガラス塊を容易に揺動さ
せることが可能となる。また、乱気流は比較的容易な構
成で発生させることが出来るので、溶融ガラス塊を揺動
させるために、例えば溶融ガラス塊に噴射する気体位置
を変更制御する構成など、特別な構成が不要となり、設
備費を低く抑えることが出来る。また、乱気流により不
規則な方向での揺動も容易に可能となる。

【００１４】ここで、乱気流の生成方法は、例えば、気
体を任意の部材のなだらかでない角部等に向かって比較
的に強く噴射することで発生させる方法や、気体を対向
する位置から噴射して気体同士を衝突させる方法など、
種々の方法がありえる。

【００１５】請求項４記載の発明は、請求項３記載のガ
ラスプリフォームの製造方法において、前記溶融ガラス
塊に当てる乱気流の強さを制御して、溶融ガラス塊の揺
動量を制御する方法とした。

【００１６】この請求項４記載の発明によれば、溶融ガ
ラス塊の揺動量を制御することで、形成されるガラスプ
リフォームの上面部の曲率半径を制御することが出来
る。すなわち、溶融ガラス塊の揺動量が変化すると、こ
の揺動量の変化に応じて中央側に寄せられる溶融ガラス
の量が変わるので、乱気流の強さを制御して溶融ガラス
塊の揺動量を大きくしたり小さくすることで、形成され
るガラスプリフォームの上面部の曲率半径を小さくした
り大きくしたりすることが出来る。

【００１７】請求項５記載の発明は、請求項３又は４に
記載のガラスプリフォームの製造方法において、気体を
対向する位置から噴出して衝突させることで前記乱気流
を生成し、前記噴出する気体流量を１〜１００リットル
／分の範囲で制御する方法とした。

【００１８】この請求項５記載の発明のように、流量が
１〜１００リットル／分の気体を衝突させることで、溶
融ガラス塊を揺動させる際に、適度な揺動量を生起させ
る乱気流を生成することが出来る。つまり、上記の気体
の流量を１〜１００リットル／分の間で制御すること
で、ヒケの発生を防ぎ且つガラスプリフォームの上面部
を比較的に大きな曲率半径にする小さい揺動から、ヒケ
の発生を防ぎ且つ曲率半径を小さくする大きな揺動ま
で、揺動量を適宜制御することが出来る。

【００１９】請求項６記載の発明は、溶融ガラス塊を供
給する供給手段と、供給された溶融ガラス塊を浮上させ
る浮上手段と、乱気流を生成し該乱気流を浮上している
溶融ガラス塊に当てる乱気流噴出手段とを備え、前記乱
気流噴出手段が、対向する位置から気体を噴出する噴出
口を備え、該噴出口から噴出した気体を衝突させて乱気
流を生成させるガラスプリフォームの製造装置である。

【００２０】この請求項６記載の発明によれば、供給手
段により供給された溶融ガラス塊を浮上手段により浮上
させて、プレス成形に適した形状のガラスプリフォーム
を形成する過程において、溶融ガラス塊に、上記乱気流
噴出手段が乱気流を当てて、溶融ガラス塊を揺動させ
る。この溶融ガラス塊の揺動によって、ガラスプリフォ
ームの上面部にヒケが発生するのを防止し、上面部が凸
状のガラスプリフォームを形成することが出来る。ま
た、乱気流噴出手段は、対向する位置から気体を噴出す
る噴出口を備え、該噴出口から噴出した気体を衝突させ
て乱気流を生成させるので、比較的単純な構成で溶融ガ
ラス塊を揺動させることができ、装置製造コストの低下
を図ることが出来る。

【００２１】ここで、供給手段は、例えば、溶融ガラス
を流出または滴下させ表面張力の作用により所定量の溶
融ガラスを切断して供給する供給手段や、溶融ガラスを
流出させ切断刃により所定量の溶融ガラスを切断して供
給する供給手段など、様々な公知技術が適用可能であ
る。浮上手段は、例えば、凹部に設けた細孔や噴出口か
らエアーや不活性ガスなどの気体を吹きだして該凹部上
にガラスを浮上させるものなど、様々な公知技術が適用
可能である。乱気流噴出手段は、浮上手段の気体噴出を
利用して乱気流を生成するものでも良いし、浮上手段の
気体噴出とは別の気体噴出を用いて乱気流を生成しても
良い。また、乱気流噴出手段は、溶融ガラス塊の下方で
乱気流を生成して溶融ガラス塊の下方から乱気流を当て
る形式のものでも良いし、溶融ガラス塊の上方で乱気流
を生成して溶融ガラス塊の上方から乱気流を当てる形式
のものでも良い。

【００２２】請求項７記載の発明は、請求項６記載のガ
ラスプリフォームの製造装置において、前記乱気流噴出
手段の噴出口が、内側に向かって気体を噴出するほぼ環
状の噴出口である構成とした。

【００２３】この請求項７記載の発明によれば、生成さ
れる乱気流が、ほぼ環状の噴出口から内側に向けて噴出
される気体の衝突により生成されるので、乱気流の気流
の乱雑さが一定方向に偏ることなく、環状の噴出口の周
方向にみて、ほぼ一様に乱雑な乱気流を生成することが
出来る。

【００２４】ここで、環状の噴出口には、例えば、円環
状の噴出口、楕円環状の噴出口、多角形をした環状の噴
出口などが含まれる。

【００２５】請求項８記載の発明は、請求項６又は７に
記載のガラスプリフォームの製造装置において、前記乱
気流噴出手段が、浮上している溶融ガラス塊の上方に設
けられ、該乱気流噴出手段から噴出された乱気流を上方
から溶融ガラス塊に当てる構成とした。

【００２６】この請求項８記載の発明によれば、乱気流
噴出手段が溶融ガラス塊の上方から乱気流を当てる配置
になっているので、浮上手段による溶融ガラス塊の浮上
を阻害することなく、溶融ガラス塊の揺動させることが
出来る。また、浮上手段による溶融ガラス塊の浮上作用
と、乱気流噴出手段による揺動作用とがそれぞれ独立し
ているので、溶融ガラス塊の揺動の制御（例えば揺動量
の制御など）が比較的容易に実行可能である。また、例
えば、浮上手段などが従来からある場合に、この従来か
らある浮上手段をそのまま活用し、該浮上手段の上方に
上記乱気流噴出手段を付加するだけで、この発明の構成
を実現することが出来る。従って、設備費の低下を図る
ことが出来る。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照しながら説明する。図１は、この発明
の実施の形態のガラスプリフォームの製造装置を示すも
ので、（ａ）は溶融ガラス塊を供給する段階の概要図、
（ｂ）は溶融ガラス塊を揺動させる段階の概要図であ
る。図２は、図１の乱気流噴出装置の詳細を示すもの
で、（ａ）はその上面図、（ｂ）は矢印Ａ−Ａ線断面図
である。

【００２８】この実施の形態のガラスプリフォームの製
造装置１００は、溶融ガラス塊を供給する供給手段とし
てのノズル１、流出する溶融ガラスの粘度を調整制御す
るための加熱装置２，２、浮上手段としての機能を有す
る成形型４、回転テーブル５、および、乱気流噴出装置
７等から構成される。

【００２９】成形型４は、凹球面状の成形面４ａ上で溶
融ガラス塊６の下面側の成形を行うと共に、成形面４ａ
に設けられた細孔からエアーを吹き出して溶融ガラス塊
６を浮上させるようになっている。

【００３０】回転テーブル５は、成形型４をノズル１の
下や乱気流噴出装置７の下などに移動させるものであ
る。

【００３１】乱気流噴出装置７は、図２にも示すよう
に、エアー注入口８、エアー導入管７Ａ、エアー噴出口
（噴出溝）９、および、この乱気流噴出装置７を支える
支持棒用の挿入部７Ｂ等を備え、エアー注入口８に注入
されたエアーをエアー導入管７により導いて、エアー噴
出口９から噴出させるようになっている。

【００３２】エアー導入管７は円環状に形成された管
で、管の断面形状は矩形になっている。エアー噴出口９
は、エアー導入管７の内側に形成された環状の噴出口
で、エアーを内側に噴出し衝突させて乱気流を生成する
ようになっている。このエアー噴出口９は、エアー導入
管７の内側下部に形成されており、生成される乱気流が
上方より下方に多く発生するようになっている。

【００３３】次に、上記構成のガラスプリフォームの製
造装置１００により実施される本発明に係るガラスプリ
フォームの製造方法について説明する。

【００３４】この実施の形態のガラスプリフォームの製
造方法は、図１（ａ）に示すように、先ず、ノズル１か
ら溶融ガラス３を流下させ、成形型４の成形面４ａ上に
流入する工程から開始される。流入の際、成形面４ａか
らエアーを吹き出し、流入する溶融ガラス３と成形面４
ａとを非接触状態に保つ。

【００３５】次いで、流入した溶融ガラス３は表面張力
により所定量に切断されて溶融ガラス塊６となり、成形
型４の成形面４ａから吹き出されるエアーによって成形
面４ａ上に浮遊した状態となる。ここで、溶融ガラス塊
６の容量は、ノズル１の内径、ノズル１の下端から成形
型４までの距離および流下する溶融ガラス３の粘度を適
宜選択することにより調整できる。

【００３６】溶融ガラス塊６が浮遊した状態で、回転テ
ーブル５が回転移動して、固定された乱気流噴出装置７
の下に成形型４を移動させる（図１（ｂ））。

【００３７】乱気流噴出装置７では、注入口８から注入
されたエアーが円環状の噴出口９から噴出し中央で衝突
して、乱気流噴出装置７の上下に乱気流雰囲気１０を形
成している。ここで、注入口８から注入するエアー流量
は、１〜１００リットル／分の範囲で制御する。

【００３８】乱気流噴出装置７の下に成形型４が移動す
ると、成形面４ａ上に浮遊している溶融ガラス塊６は、
乱気流噴出装置７が作り出す乱気流雰囲気１０の中に入
り込む。図３には、乱気流雰囲気１０内での溶融ガラス
塊６の動きを示す模式図を示す。図３（ａ）は溶融ガラ
ス塊６の動きを説明するための模式図、（ｂ）は溶融ガ
ラス塊６のガラス肉の動きを説明するための模式図であ
る。

【００３９】溶融ガラス塊６が乱気流雰囲気１０の中に
入り込むと、溶融ガラス塊６の上方から乱気流が当てら
れて、溶融ガラス塊６は成形面４ａ上で浮遊しつつ揺動
する。即ち、溶融ガラス塊６の横方向の両端が交互に上
下動する運動が行われる。図３（ａ）中、この揺動の運
動を矢印Ｔで表す。また、乱気流は、乱気流噴出装置７
の中心（環状の噴出口９の中心）から水平方向に一様な
乱雑さを有しているので、溶融ガラス塊６の揺動する方
向は、図中の左右の方向に限られず、溶融ガラス塊６の
周方向（図３（ａ）中の矢印Ｓ）に不規則に変更され
る。

【００４０】図３（ｂ）に示すように、溶融ガラス塊６
が揺動してその一端側が上がった状態になると、溶融ガ
ラス塊６のガラス肉は、上方の一端側から中央に向けて
寄せられる。このガラス肉の移動を図中矢印Ｕで表す。
また、溶融ガラス塊６の揺動はその揺動方向を溶融ガラ
ス塊６の周方向に不規則に変更しながら繰り返すので、
総合的に、ガラス肉の移動は溶融ガラス塊６の外周部全
域から中央に向けて行われることになる。

【００４１】次いで、回転テーブル５を回転移動させ
て、溶融ガラス塊６を浮遊させている新たな成形型４を
ノズル１の下から乱気流噴出装置７の下に移動させると
ともに、揺動している溶融ガラス塊６を浮遊させている
成形型４を乱気流噴出装置７の下から移動させる。そし
て、溶融ガラス塊６は除々に揺動を止め、除々に冷却固
化されて、型に近接していない自由面である上面が凸面
をであり、全体形状が両凸レンズ状の偏球形状であるガ
ラスプリフォームが形成される。

【００４２】なお、上記冷却過程においても、溶融ガラ
ス塊６の下面が成形面４ａと接触して、該下面に変形や
キズが発生するのを防止するため、少なくとも該下面の
表面温度が軟化点以下になるまで、成形面４ａからエア
ーを吹き出し、溶融ガラス塊６の浮遊を維持することが
好ましい。

【００４３】また、このガラスプリフォームの製造方法
では、乱気流噴出装置７に注入するエアー流量を変更す
ることで、形成するガラスプリフォームの上面の曲率半
径を変化させることが出来る。即ち、乱気流噴出装置７
に注入するエアー流量を少なくした場合、溶融ガラス塊
６の揺動量は小さくなって、それに伴いガラス肉の移動
量も小さくなるため、形成されるガラスプリフォーム上
面の曲率半径は大きくなる。逆に、乱気流噴出装置７に
注入するエアー流量を大きくした場合、溶融ガラス塊６
の揺動量は大きくなって、それに伴いガラス肉の移動量
も大きくなるため、形成されるガラスプリフォーム上面
の曲率半径は小さくなる。

【００４４】図４には乱気流噴出装置に注入するエアー
流量と形成したガラスプリフォームの自由面（上面）の
曲率半径との関係のグラフを示す。同グラフに示すよう
に、乱気流噴出装置７に注入するエアー流量とガラスプ
リフォームの上面の曲率半径との関係は、ほぼ比例関係
を示している。従って、エアー流量を制御することでガ
ラスプリフォームの上面の曲率半径が制御可能になって
いる。

【００４５】このガラスプリフォームの上面の曲率半径
を制御する際、エアー流量を１〜１００リットル／分の
間で制御することで、ヒケの発生を防ぎ且つガラスプリ
フォームの上面部を比較的に小さな曲率半径にする大き
い揺動から、ヒケの発生を防ぎ且つ曲率半径を大きくす
る小さな揺動まで、適宜揺動量の制御が行われる。な
お、ガラスプリフォームの下面の曲率半径は、凹球面状
成形面４ａの曲率半径と近似したものとなるので、成形
面４ａの曲率半径を適宜選択することにより、ガラスプ
リフォームの下面を所望の曲率半径とすることが出来
る。

【００４６】以上のように、この実施の形態のガラスプ
リフォームの製造装置１００並びにガラスプリフォーム
の製造方法によれば、浮上している溶融ガラス塊６を揺
動させて、溶融ガラス塊６のガラス肉を中央側に寄せる
ので、比較的大きな体積（例えば１ｃｃ以上）のガラス
プリフォームや、比較的外径の大きな（例えばφ１０ｍ
ｍ以上）ガラスプリフォームを形成する場合でも、いわ
ゆるヒケ（ガラスプリフォームの上面部に不均一な凹み
が生じる現象）の発生を防止することが可能であり、上
面部が凸状のガラスプリフォームを形成することが出来
る。

【００４７】また、溶融ガラス塊６の揺動する方向が、
上面視で溶融ガラス塊６の周方向に不規則に変更される
ので、一定方向のガラス肉のみが中央に寄せられるとい
ったことがなく、周方向の全ての方向において均一に溶
融ガラス塊６のガラス肉を中央に寄せることが出来る。
それにより、ガラスプリフォームの上面部の曲率半径を
周方向のすべての方向で均一なものに出来る。

【００４８】また、溶融ガラス塊６の揺動を乱気流噴出
装置７の乱気流により行わせているので、溶融ガラス塊
を揺動させるのに、例えば溶融ガラス塊に噴射するエア
ー位置を変更制御する構成など、特別な構成が不要とな
り、設備費を低く抑えることが出来る。

【００４９】また、乱気流噴出装置７は、環状の噴出口
９から内側に向けてエアーを噴出することで乱気流を生
成するもので、比較的単純な構成とすることが可能で、
装置製造コストの低減を図ることが出来る。また、乱気
流噴出装置７は、溶融ガラス塊６の上方から乱気流を当
てる配置になっているので、成形型４による溶融ガラス
塊６の浮上を阻害することなく、溶融ガラス塊６の揺動
を行うことが出来る。そして、成形型４などの浮上手段
が従来からある場合に、この従来からある浮上手段をそ
のまま活用し、該浮上手段の上方に乱気流噴出装置７を
付加するだけで、この発明の構成を実現することが出来
る。従って、設備費の低下を図ることが出来る。

【００５０】なお、本発明は、この実施の形態のガラス
プリフォームの製造装置１００やガラスプリフォームの
製造方法に限られるものでなく、例えば、生成するガラ
スプリフォームは偏球形状のものに限られず、略球形
状、略半球形状、上面視楕円形状のものにも適用可能で
あるし、溶融ガラス塊の揺動は乱気流を当てること以外
でも生起可能である。その他、具体的に示した細部構造
および方法等は、発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変
更可能である。

【００５１】また、上記実施の形態のガラスプリフォー
ムの製造方法では、ガラスプリフォームを常温域まで冷
却し固化させたが、搬送部材と接触しても変形やキズが
発生しない程度の温度まで冷却したガラスプリフォーム
を、公知の搬送加熱手段により搬送しつつ再加熱してプ
レス成形に適した粘度に調整し、その後、成形型に供給
して精密プレス成形しても良い。

【００５２】

【実施例】

［第１の実施例］図１（ａ）に示したノズル１より２．
５ポアズとなるように加熱装置２で粘度制御したホウケ
イ酸系溶融ガラスを流下させ、多孔質部材で形成された
成形面４ａよりエアーが噴射されている成形型４で受
け、容積が２．５ｃｃとなるように表面張力で切断し
て、溶融ガラス塊を作る。この溶融ガラス塊を乱気流噴
出装置７により作られた乱気流雰囲気１０内に移動させ
る。乱気流噴出装置７には、８０リットル／分のエアー
を注入する。

【００５３】乱気流雰囲気１０内に移動した溶融ガラス
塊は、揺動してガラス肉が溶融ガラス塊の中心に寄りな
がら乱気流のエアーによって冷却・固化されていき、ガ
ラスプリフォームの自由面（上面）が凸面に形成されて
いった。

【００５４】このようにして得られたガラスプリフォー
ムの表面にはキズや汚れがなく、自由面（上面）は凸面
になっており、自由面の曲率半径は３０±１０ｍｍであ
り、外径はφ２１ｍｍであった。

【００５５】［第２の実施例］第１の実施例と同様に、
２．５ポアズとなるように加熱装置２で粘度制御したホ
ウケイ酸系溶融ガラスを流下させ、多孔質部材で形成さ
れた成形面４ａよりエアーが噴射されている成形型４で
受け、容積が２．５ｃｃとなるように表面張力で切断し
て、溶融ガラス塊を作る。この溶融ガラス塊を乱気流噴
出装置７により作られた乱気流雰囲気１０内に移動す
る。乱気流噴出装置７には、３０リットル／分のエアー
を注入する。

【００５６】乱気流雰囲気１０内に移動した溶融ガラス
塊は、揺動してガラス肉が溶融ガラス塊の中心に寄りな
がら乱気流のエアーによって冷却・固化されていき、ガ
ラスプリフォームの自由面（上面）が凸面に形成されて
いった。このようにして得られたガラスプリフォームの
表面にはキズや汚れがなく、自由面（上面）は凸面にな
っており、自由面の曲率半径は１００±１０ｍｍであ
り、外径はφ２１ｍｍであった。

【００５７】［第３の実施例］第１の実施例と同様に、
２．５ポアズとなるように加熱装置２で粘度制御したホ
ウケイ酸系溶融ガラスを流下させ、多孔質部材で形成さ
れた成形面４ａよりエアーが噴射されている成形型４で
受け、容積が２．５ｃｃとなるように表面張力で切断し
て、溶融ガラス塊を作る。この溶融ガラス塊を乱気流噴
出装置７により作られた乱気流雰囲気１０内に移動す
る。乱気流噴出装置７には、１００リットル／分のエア
ーを注入する。

【００５８】乱気流雰囲気１０内に移動した溶融ガラス
塊は、揺動してガラス肉が溶融ガラス塊の中心に寄りな
がら乱気流のエアーによって冷却・固化されていき、ガ
ラスプリフォームの自由面（上面）が凸面に形成されて
いった。このようにして得られたガラスプリフォームの
表面にはキズや汚れがなく、自由面（上面）は凸面にな
っており、自由面の曲率半径は２０±１０ｍｍであり、
外径はφ２１ｍｍであった。

【００５９】［第４の実施例］図１（ａ）に示したノズ
ル１より、１．０ポアズとなるように加熱装置２で粘度
制御したランタンホウケイ酸系溶融ガラスを流下させ、
多孔質部材で形成された成形面４ａよりエアーが噴射さ
れている成形型４で受け、容積が２．０ｃｃとなるよう
に表面張力で切断して、溶融ガラス塊を作る。この溶融
ガラス塊を乱気流噴出装置７により作られた乱気流雰囲
気１０内に移動する。乱気流噴出装置７には、８０リッ
トル／分のエアーを注入する。

【００６０】乱気流雰囲気１０内に移動した溶融ガラス
塊は、揺動してガラス肉が溶融ガラス塊中心に寄りなが
ら乱気流のエアーによって冷却・固化されていき、ガラ
スプリフォームの自由面（上面）が凸面に形成されてい
った。このようにして得られたガラスプリフォームの表
面にはキズや汚れがなく、自由面（上面）は凸面になっ
ており、自由面の曲率半径は４０±１０ｍｍであり、外
径はφ２０ｍｍであった。

【００６１】［第５の実施例］図１（ａ）に示したノズ
ル１より、１．０ポアズとなるように加熱装置２で粘度
制御したランタンホウ酸系溶融ガラスを流下させ、多孔
質部材で形成された成形面４ａよりエアーが噴射されて
いる成形型４で受け、容積が０．５ｃｃとなるように表
面張力で切断して、溶融ガラス塊を作る。この溶融ガラ
ス塊を乱気流噴出装置７により作られた乱気流雰囲気１
０内に移動する。乱気流噴出装置７には、５０リットル
／分のエアーを注入する。

【００６２】乱気流雰囲気１０内に移動した溶融ガラス
塊は、揺動してガラス肉が溶融ガラス塊の中心に寄りな
がら乱気流のエアーによって冷却・固化されていき、ガ
ラスプリフォームの自由面（上面）が凸面に形成されて
いった。このようにして得られたガラスプリフォームの
表面にはキズや汚れがなく、自由面（上面）は凸面にな
っており、自由面の曲率半径は１５±５ｍｍであり、外
径はφ１１ｍｍであった。

【００６３】

【発明の効果】以上のように、本発明のガラスプリフォ
ームの製造方法および製造装置によれば、比較的大きな
体積または比較的大きな外径のガラスプリフォームを形
成する場合でも、ヒケ（ガラスプリフォームの上面部に
不均一な凹みが生じる現象）の発生を防止し、上面部が
凸状のガラスプリフォームを形成することが出来る。ま
た、比較的単純な構成で上記のガラスプリフォームの製
造が可能であり、設備費の低下を図ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態のガラスプリフォームの
製造装置の概要を示すもので、（ａ）は溶融ガラスを供
給する段階の概要図、（ｂ）は溶融ガラス塊を揺動させ
る段階の概要図である。

【図２】図１の乱気流噴出装置の詳細を示すもので、
（ａ）はその上面図、（ｂ）は矢印Ａ−Ａ線断面図であ
る。

【図３】溶融ガラス塊が揺動している状態を示す模式図
である。

【図４】乱気流噴出装置に注入するエアー流量と形成し
たガラスプリフォームの自由面の曲率半径との関係を示
すグラフである。

【符号の説明】

１ ノズル ２ 加熱装置 ３ 溶融ガラス ４ 成形型 ５ 回転テーブル ６ 溶融ガラス塊 ７ 乱気流噴出装置 ７Ａ エアー導入管 ８ エアー注入口 ９ エアー噴出口 １０ 乱気流雰囲気

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融ガラス塊を気流により浮上させて、
   プレス成形前のガラスプリフォームを形成するガラスプ
   リフォームの製造方法であって、 ガラスプリフォームの上面部を凸状にすべく浮上してい
   る溶融ガラス塊を揺動させて該溶融ガラス塊の横方向の
   両端を交互に上下動させることを特徴とするガラスプリ
   フォームの製造方法。
2. 【請求項２】 前記溶融ガラス塊の揺動中に、溶融ガラ
   ス塊の上下動する部位を溶融ガラス塊の上面視周方向に
   不規則に変更させることを特徴とする請求項１記載のガ
   ラスプリフォームの製造方法。
3. 【請求項３】 浮上している溶融ガラス塊に乱気流を当
   てることで溶融ガラス塊を揺動させることを特徴とする
   請求項１又は２に記載のガラスプリフォームの製造方
   法。
4. 【請求項４】 前記溶融ガラス塊に当てる乱気流の強さ
   を制御して、溶融ガラス塊の揺動量を制御することを特
   徴とする請求項３記載のガラスプリフォームの製造方
   法。
5. 【請求項５】 前記乱気流は、気体を対向する位置から
   噴出して衝突させることで生成し、 前記噴出する気体流量を１〜１００リットル／分の範囲
   で制御することを特徴とする請求項３又は４に記載のガ
   ラスプリフォームの製造方法。
6. 【請求項６】 溶融ガラス塊を供給する供給手段と、 供給された溶融ガラス塊を浮上させる浮上手段と、 乱気流を生成し該乱気流を浮上している溶融ガラス塊に
   当てる乱気流噴出手段とを備え、 前記乱気流噴出手段は、対向する位置から気体を噴出す
   る噴出口を備え、該噴出口から噴出した気体を衝突させ
   て乱気流を生成させることを特徴とするガラスプリフォ
   ームの製造装置。
7. 【請求項７】 前記乱気流噴出手段は、前記噴出口とし
   て、内側に向かって気体を噴出するほぼ環状の噴出口を
   備えていることを特徴とする請求項６記載のガラスプリ
   フォームの製造装置。
8. 【請求項８】 前記乱気流噴出手段は、浮上している溶
   融ガラス塊の上方に設けられ、該乱気流噴出手段から噴
   出された乱気流を上方から溶融ガラス塊に当てることを
   特徴とする請求項６又は７に記載のガラスプリフォーム
   の製造装置。