(57)【要約】【課題】形状に関する精度が高められながら、脈理が低減されたガラスを得ることが可能なガラス成形型及びガラス成形体の製造装置を提供する。【解決手段】ガラス成形装置１は、溶融ガラスＭを流動させて連続成形する成形型１１を備えるガラス成形装置１であって、前記成形型１１上を流動する溶融ガラスＭを上部から押圧して冷却する第一冷却手段と、前記第一冷却手段によって押圧された溶融ガラスＭを上部から更に押圧して冷却する追加冷却手段を更に備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融ガラスを流動させて連続成形する成形型を備えるガラス成形装置であって、
前記成形型上を流動する溶融ガラスを上部から押圧して冷却する第一冷却手段と、前記第一冷却手段によって押圧された溶融ガラスを上部から更に押圧して冷却する追加冷却手段を更に備えるガラス成形装置。
【請求項２】
前記成形型に溶融ガラスを供給する流出管の外周と、押圧時における前記第一冷却手段と、の溶融ガラスの流動方向についての間隔が１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下である請求項１に記載のガラス成形装置。
【請求項３】
前記第一冷却手段及び前記追加冷却手段は、ガラスの流動方向に回転可能なローラ状の冷却体及び／又は間欠的に溶融ガラスを押圧する冷却板を備える請求項１又は２に記載のガラス成形装置。
【請求項４】
溶融ガラスを成形型上で流動させて連続成形するガラス成形体の製造方法であって、
前記成形型上を流動する溶融ガラスを上部から押圧して冷却し、押圧された溶融ガラスを上部から更に押圧して冷却するガラス成形体の製造方法。
【請求項５】
溶融ガラスが流入する位置から溶融ガラスを押圧する位置までの間隔を１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下に調整する請求項４に記載のガラス成形体の製造方法。
【請求項６】
前記成形型上を流動する溶融ガラスを第一冷却手段で上部から押圧して冷却し、押圧された溶融ガラスを追加冷却手段で上部から更に押圧して冷却する請求項４又は５に記載のガラス成形体の製造方法。
【請求項７】
前記第一冷却手段及び前記追加冷却手段は、ガラスの流動方向に回転させながら溶融ガラスを押圧する手段及び／又は間欠的に溶融ガラスを押圧する手段である請求項６に記載のガラス成形体の製造方法。
【請求項８】
請求項４から７のいずれかに記載の製造方法により製造されるガラス成形体を用いて形成された光学素子。
【請求項９】
請求項８に記載の光学素子を用いた光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス成形装置及びガラス成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、溶融ガラスを板状或いは棒状に連続して成形する場合、溶融ガラスを成形ロール間に流してその周速度と同じ速度で成形ガラスを送り出す方法（複ロール法）や予め用意された成形型の一端に溶融ガラスを引き出し速度に合わせて成形ガラスを引き出す方法等が行われている。
【０００３】
これらの方法を用いて作製される成形ガラスの厚みを一定にする方法として、特許文献１及び２には、冷却手段として冷却板を用い、冷却板でガラスの上面を押圧して離間する操作を反復してガラスの上面を冷却する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２９２２７４号公報
【特許文献２】特開２００２−２６５２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び２に記載された方法を用いてガラスを成形しても、成形されたガラスの表面には依然として歪みが生じ易く、また、成形されたガラスには脈理が発生し易かった。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、形状に関する精度が高められながら、脈理が低減されたガラス成形体を得ることが可能なガラス成形型及びガラス成形体の製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意試験研究を重ねた結果、第一冷却手段によって押圧された溶融ガラスを更に押圧して冷却する追加冷却手段を備えることにより、第一冷却手段によって適度に冷却されて粘度が高められたガラスが、追加冷却手段によって更に押圧されて成形され、その結果としてガラスの表面張力による形状の歪みを低減しつつ脈理を低減できることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。
【０００８】
（１）  溶融ガラスを流動させて連続成形する成形型を備えるガラス成形装置であって、前記成形型上を流動する溶融ガラスを上部から押圧して冷却する第一冷却手段と、前記第一冷却手段によって押圧された溶融ガラスを上部から更に押圧して冷却する追加冷却手段を更に備えるガラス成形装置。
【０００９】
（２）  前記成形型に溶融ガラスを供給する流出管の外周と、押圧時における前記第一冷却手段と、の溶融ガラスの流動方向についての間隔が１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下である（１）に記載のガラス成形装置。
【００１０】
（３）  前記第一冷却手段及び前記追加冷却手段は、ガラスの流動方向に回転可能なローラ状の冷却体及び／又は間欠的に溶融ガラスを押圧する冷却板を備える（１）又は（２）に記載のガラス成形装置。
【００１１】
（４）  溶融ガラスを成形型上で流動させて連続成形するガラス成形体の製造方法であって、前記成形型上を流動する溶融ガラスを上部から押圧して冷却し、押圧された溶融ガラスを上部から更に押圧して冷却するガラス成形体の製造方法。
【００１２】
（５）  溶融ガラスが流入する位置から溶融ガラスを押圧する位置までの間隔を１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下に調整する（４）に記載のガラス成形体の製造方法。
【００１３】
（６）  前記成形型上を流動する溶融ガラスを第一冷却手段で上部から押圧して冷却し、押圧された溶融ガラスを追加冷却手段で上部から更に押圧して冷却する（４）又は（５）に記載のガラス成形体の製造方法。
【００１４】
（７）  前記第一冷却手段及び前記追加冷却手段は、ガラスの流動方向に回転させながら溶融ガラスを押圧する手段及び／又は間欠的に溶融ガラスを押圧する手段である（６）に記載のガラス成形体の製造方法。
【００１５】
（８）  （４）から（７）のいずれかに記載の製造方法により製造されるガラス成形体を用いて形成された光学素子。
【００１６】
（９）  （８）に記載の光学素子を用いた光学機器。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、第一冷却手段によって押圧された溶融ガラスを更に押圧して冷却する追加冷却手段を備えることにより、第一冷却手段によって適度に冷却されて粘度が高められたガラスが、追加冷却手段によって更に押圧されて成形される。そのため、ガラスの表面張力による形状の歪みを低減して形状に関する精度を高めつつ、脈理の発生の低減されたガラス成形体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態におけるガラス成形装置のガラスの流動方向に沿った断面図である。
【図２】図１のガラス成形装置の一例を表す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明のガラス成形装置は、溶融ガラスを流動させて連続成形する成形型を備え、前記成形型上を流動する溶融ガラスを上部から押圧して冷却する第一冷却手段と、前記第一冷却手段によって押圧された溶融ガラスを上部から更に押圧して冷却する追加冷却手段を更に備える。
【００２０】
また、本発明のガラス成形体の製造方法は、溶融ガラスを成形型上で引き出して成形するガラス成形体の製造方法であって、前記成形型上を流動する溶融ガラスを上部から押圧して冷却し、押圧された溶融ガラスを上部から更に押圧して冷却する。
【００２１】
以下、本発明のガラス成形型及びガラス成形体の製造装置の実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の趣旨を限定するものではない。
【００２２】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係るガラス成形装置１は、溶融ガラスＭを連続成形する成形型１１と、溶融ガラスＭを上部から押圧して冷却する第一冷却手段１２及び追加冷却手段１３と、を備える。ここで、成形型１１に溶融ガラスＭを供給する手段は特に限定されないが、例えば流出管２１を用いることができる。図１は、ガラス成形装置１のガラスＧの流動方向に沿った断面図である。
【００２３】
［冷却手段］
冷却手段は、第一冷却手段１２及び追加冷却手段１３を備える。第一冷却手段１２は、成形型１１上を流動する溶融ガラスＭを上部（図１の１２’の位置）から押圧するものであり、追加冷却手段１３は、第一冷却手段１２によって押圧された溶融ガラスＭを上部から更に押圧するものである。これらにより、第一冷却手段１２によって押圧されて適度に冷却された溶融ガラスＭが、更に押圧されて冷却される。そのため、溶融ガラスＭに作用する表面張力によって起こる形状の歪みを低減し、形状に関する精度の高められたガラスＧを得ることができる。また、冷却手段が複数設けられることで、冷却手段１個当たりのガラスＧの温度変化が抑えられるため、脈理の低減されたガラスＧからなるガラス成形体を得ることができる。ここで、図１のガラス成形装置１は、追加冷却手段１３として１個の冷却手段を備えるが、この態様に限定されず、追加冷却手段１３として複数の冷却手段を備えてもよい。
【００２４】
このうち、第一冷却手段１２は、図１に示すように、成形型１１の溶融ガラスＭが供給される位置との間で所定の間隔を有する位置に配置されることが好ましい。具体的には、流出管２１を用いて成形型１１に溶融ガラスＭを供給する場合、第一冷却手段１２のうち流出管２１と相対する面は、押圧時における流出管２１の外周との間で、溶融ガラスＭの流動方向Ｄについて１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の間隔Ｓ１を有することが好ましい。これにより、流出管２１から供給された溶融ガラスＭが速やかに冷却され、溶融ガラスＭの幅方向についての温度差が低減される。そのため、溶融ガラスＭ及びガラスＧの幅方向の温度差によって生じていた、ガラスＧへの脈理の発生を低減できる。ここで、第一冷却手段１２と流出管２１との流動方向Ｄについての間隔Ｓ１は、１０ｍｍ以上が好ましく、１２ｍｍ以上がより好ましく、１５ｍｍ以上が最も好ましい。また、この間隔Ｓ１は、１００ｍｍ以下が好ましく、５０ｍｍ以下がより好ましく、３０ｍｍ以下が最も好ましい。
【００２５】
第一冷却手段１２と流出管２１との間は、溶融ガラスＭの流動方向Ｄに関する間隔Ｓ１が所定の値を有することが好ましいが、流動方向Ｄ以外の方向に関しても上述の所定の値を有するようにしてもよい。第一冷却手段１２は、上述の所定の値を保ちつつ、流出管２１の外周の周りを等距離に取り囲むように設けることが最も好ましい。これにより、第一冷却手段１２によって押圧される際に、溶融ガラスＭが押圧される位置によって生じていた温度差が小さくなるため、溶融ガラスＭの幅方向についての温度差をより効果的に低減でき、ガラスＧへの脈理を低減できる。ここで、第一冷却手段１２は、図２のように流出管２１から流動方向Ｄに向かう側と流出管２１の側方とを取り囲むように設けてもよい。これにより、成形型１１に供給されて流動方向Ｄ及び側方に流れる溶融ガラスＭが効率よく冷やされつつ、溶融ガラスＭが流れ難い流動方向Ｄの反対側への過剰な冷却が抑えられるため、ガラスＧへの脈理を低減できる。なお、第一冷却手段１２は、流出管２１の全周を取り囲むように設けてもよく、直線状に設けてもよい。
【００２６】
第一冷却手段１２で溶融ガラスＭを冷却する際、第一冷却手段１２で押圧した後の溶融ガラスＭの表面温度は、溶融ガラスＭの組成によって適宜選択されるが、押圧前の温度に比べて５０℃以上４００℃以下低くなるように冷却することが好ましい。溶融ガラスＭの表面温度を５０℃以上冷却することにより、成形型１１の幅方向における溶融ガラスＭの温度差が低減されるため、ガラスＧへの脈理を低減することができる。一方で、溶融ガラスＭの表面温度を４００℃以下冷却することにより、溶融ガラスＭの粘度が確保されるため、溶融ガラスＭを幅方向に広がり易くすることができる。ここで、第一冷却手段１２による溶融ガラスＭの冷却温度は、好ましくは５０℃、より好ましくは１００℃、最も好ましくは１５０℃を下限とし、好ましくは４００℃、より好ましくは３５０℃、最も好ましくは３３０℃を上限とする。
【００２７】
溶融ガラスＭの冷却温度を調節するために、図１及び図２に示すように、第一冷却手段１２の内部に流路１２１を第一冷却手段１２の表面と熱伝導可能に設け、流路１２１の内部に冷媒Ｃを流通させてもよい。これにより、冷媒Ｃの流量や温度等を変化させて溶融ガラスＭの冷却効率を調節することが可能になるため、より確実に所望の冷却温度に調節できる。ここで、流出管２１が成形型１１の幅方向Ｗの中央に設けられている場合、冷媒Ｃは、例えば供給手段１２０を用いて、成形型１１の幅方向Ｗについて対称な位置から第一冷却手段１２に供給することが好ましく、特に図１に示すように、成形型１１の幅方向Ｗの中央の位置から第一冷却手段１２に供給することがより好ましい。これにより、第一冷却手段１２による押圧後の溶融ガラスＭの幅方向Ｗに関する温度差が小さくなるため、ガラスＧへの脈理の形成をより低減できる。なお、流路１２１の形状は、溶融ガラスＭの組成や断面積等に応じて適宜設定される。また、冷媒Ｃを流通させる冷却方法についても、溶融ガラスＭの組成等に応じて適宜変更することができるが、例えば、空冷、油冷、水冷等の公知の冷却方法が用いられる。
【００２８】
一方で、追加冷却手段１３は、図１に示すように、成形型１１の幅方向Ｗについて略均等に冷却するように設けられていることが好ましい。幅方向Ｗについて略均等に冷却することで、幅方向Ｗについての溶融ガラスＭの温度差が小さくなるため、ガラスＧへの脈理の発生を低減できる。成形型１１の幅方向Ｗについて略均等に冷却するには、例えば図２に示すように、追加冷却手段１３を成形型１１の幅方向Ｗの全体に設ければよい。なお、本明細書において「略均等」であることは、所望の形状を有するガラスＧを成形することができる範囲で、溶融ガラスＭの組成によって適宜認められるものであるが、例えば希土類ガラスでは、最高温度と最低温度との温度差が１００℃以内であることを指す。
【００２９】
追加冷却手段１３の設けられる位置は、溶融ガラスＭの組成や第一冷却手段１２による冷却温度によって適宜設定される。しかしながら、追加冷却手段１３は、例えば図１に示すように、追加冷却手段１３と第一冷却手段１２との互いに相対する面の流動方向Ｄに関する間隔Ｓ２が５ｍｍ以上１００ｍｍ以下となる間隔に設けられることが好ましい。間隔Ｓ２を５ｍｍ以上にすることで、第一冷却手段１２の押圧によって生じる溶融ガラスＭの液面の揺らぎが追加冷却手段１３の押圧に影響し難くなるため、追加冷却手段１３による押圧後のガラスＧの厚さへの影響を低減できる。一方、間隔Ｓ２を１００ｍｍ以下にすることで、溶融ガラスＭの粘度が必要以上に高くなり難くなり、追加冷却手段１３の押圧により溶融ガラスＭが変形し易くなるため、所望の表面形状を有するガラスＧを得易くできる。ここで、追加冷却手段１３と第一冷却手段１２との間隔Ｓ２は、５ｍｍ以上が好ましく、１０ｍｍ以上がより好ましく、１５ｍｍ以上が最も好ましい。また、この間隔Ｓ２は、１００ｍｍ以下が好ましく、８０ｍｍ以下がより好ましく、７０ｍｍ以下が最も好ましい。
【００３０】
追加冷却手段１３で溶融ガラスＭを冷却する際、追加冷却手段１３で押圧した後の溶融ガラスＭの表面温度は、溶融ガラスＭの組成によって適宜選択されるが、ガラス転移点（Ｔｇ）に対して、（Ｔｇ−５０）℃以上（Ｔｇ＋１３０）℃以下になるように冷却することが好ましい。溶融ガラスＭの表面温度が（Ｔｇ−５０）℃以上になるように冷却することにより、追加冷却手段１３の押圧によって溶融ガラスＭが変形され易くなるため、成形されるガラスＧをより平坦にすることができる。一方で、溶融ガラスＭの表面温度が（Ｔｇ＋１３０）℃以下になるように冷却することにより、追加冷却手段１３を押圧した後の溶融ガラスＭの弾力性が小さくなり、追加冷却手段１３の押圧後に形状変化が起こり難くなるため、形状に関する精度の高められたガラスＧを得ることができる。ここで、追加冷却手段１３で押圧した後の溶融ガラスＭの温度は、好ましくは（Ｔｇ−５０）℃、より好ましくは（Ｔｇ−３０）℃、最も好ましくは（Ｔｇ−２０）℃を下限とし、好ましくは（Ｔｇ＋１３０）℃、より好ましくは（Ｔｇ＋１１０）℃、最も好ましくは（Ｔｇ＋１００）℃を上限とする。追加冷却手段１３で押圧した後の溶融ガラスＭの温度を調節するために、図１及び図２に示すように、追加冷却手段１３の内部に、流路１３１を追加冷却手段１３の表面と熱伝導可能に設け、流路１３１の内部に冷媒Ｃを流通させてもよい。これにより、冷媒Ｃの流量や温度等を変化させて溶融ガラスＭの冷却効率を調節することが可能になるため、溶融ガラスＭをより確実に所望の温度に調節できる。なお、流路１３１の形状は、溶融ガラスＭの組成や断面積等に応じて適宜設定される。
【００３１】
第一冷却手段１２及び追加冷却手段１３の具体的態様は、溶融ガラスＭの表面（上面）を冷却できれば特に限定されないが、ガラスＧの流動方向に回転可能なローラ状の冷却体及び／又は間欠的に溶融ガラスＭを押圧する冷却板であることが好ましい。より具体的には、流出管２１を所望の形状に囲み易い点で、図１に示すように、第一冷却手段１２として冷却板を用いることがより好ましい。また、粘度の高い溶融ガラスであっても変形させ易い点で、図１に示すように、追加冷却手段１３としてローラ状の冷却体を用いることがより好ましい。
【００３２】
特に、ローラ状の冷却体を用いることにより、冷却体が流出管２１から所定の位置関係を保ちながら、成形型１１の上を流動する溶融ガラスＭが断続的に押圧される。そのため、溶融ガラスＭの流動方向Ｄについての温度差を低減でき、ガラスＧの脈理やクラックの発生をより低減できる。このとき、ローラ状の冷却体を、例えば図１及び図２の追加冷却手段１３で示すように、溶融ガラスＭとの接触面が流動方向Ｄに向かうように駆動手段１３２を用いて回転させ、より具体的には流動速度と略等しい速度で回転させてもよい。これにより、溶融ガラスＭがローラ状の冷却体によって引っ張られ難くなるため、溶融ガラスＭの液面をより平らに近い状態にしてガラスＧの表面の荒れを抑えることができる。なお、ローラ状の冷却体の具体的な態様は、冷却板で溶融ガラスＭの表面を押圧できる限り、特に限定されない。
【００３３】
一方で、間欠的に溶融ガラスＭを押圧する冷却板を用いることにより、溶融ガラスＭが間欠的に押圧されて冷却される。そのため、大きな押圧力を一時的に溶融ガラスＭに作用させつつ、溶融ガラスＭの温度を下げて粘度を高めることができる。従って、特に粘性及び弾性の大きな溶融ガラスＭを成形する場合であっても、より確実に所望の形状に成形できる。
【００３４】
冷却板の具体的な態様は、冷却板で溶融ガラスＭの表面を押圧できる限り特に限定されないが、例えば図１及び図２の第一冷却手段１２で示すように、図示しない駆動手段を用いて、垂直方向に設けられた支柱１２２に沿って冷却板（第一冷却手段１２）を下側に駆動する手段が挙げられる。なお、溶融ガラスＭを押圧する際、冷却板を流動方向Ｄに向けて摺動させてもよく、より具体的には、流動速度と略等しい速度で摺動させてもよい。これにより、溶融ガラスＭが冷却板によって引っ張られ難くなるため、溶融ガラスＭの液面をより平らに近い状態にしてガラスＧの表面の荒れを抑えることができる。
【００３５】
第一冷却手段１２及び追加冷却手段１３の材質は、溶融ガラスＭの熱に耐えうる材質から適宜選択される。具体的には、公知の耐熱性合金（例えばステンレス鋼）を用いることができる。また、溶融ガラスＭに含まれる成分による腐食等を防ぐために、第一冷却手段１２及び追加冷却手段１３の少なくとも表面部分にコーティングが施されていてもよい。
【００３６】
［流出管］
流出管２１は、溶融ガラスＭが収容された図示しない溶融炉から下方に延びて溶融ガラスＭを成形型１１へ連続的に流出させる。流出管２１の形状は、溶融ガラスＭが流出できる形状であれば特に限定されないが、先端部に溶融ガラスＭが停滞し難い形状であることが好ましい。
【００３７】
［成形型］
成形型１１は、流出管２１の下方に設けられ、流動方向Ｄに向かって流動する溶融ガラスＭを連続的に成形する部材であり、且つ、第一冷却手段１２及び追加冷却手段１３によって押圧される溶融ガラスＭを下側から保持する部材である。これにより、溶融ガラスＭは徐々に冷却されつつ成形されるため、所望の形状を有するガラスＧを得ることができる。
【００３８】
ここで、成形型１１の形状は、第一冷却手段１２及び追加冷却手段１３による押圧が行うことができ、且つ流動性を失った溶融ガラスＭを取り出せる形状であれば特に限定されないが、例えば成形面１１１と、成形面１１１の一端側に設けられる背板１１２と、成形面１１１の両側に設けられる互いに平行な側壁１１３と、を備えたものが好ましく用いられる。これにより、第一冷却手段１２及び追加冷却手段１３によって溶融ガラスＭに押圧力が掛けられたとしても、溶融ガラスＭの流動方向Ｄ以外への流出を低減できる。
【００３９】
また、成形型１１の材質は、溶融ガラスＭに溶け込みにくく、且つ溶融ガラスＭを保持できる材質であれば特に限定されず、例えば鉄、クロム、ニッケル、コバルト等からなる公知の鋳物が好ましく用いられる。
【００４０】
［引出手段］
引出手段３０は、成形型で成形されたガラスＧからなるガラス成形体を他端側から引き出す。これにより、ガラスＧの引き出された分だけ溶融ガラスＭ及びガラスＧが流動するため、連続的にガラスＧを成形できる。引出手段３０の具体的態様は、ガラス成形体を引き出せる態様である限り特に限定されないが、例えば駆動手段３３に連結された引出ローラ部３１、３２をガラスＧの上側及び下側にそれぞれ隣接させ、駆動手段３３を用いて引出ローラ部３１を回転させてガラスＧを引き出さす手段を用いることができる。ここで、ガラスＧの引出速度は、流出管２１からの溶融ガラスＭの流出速度に応じて適宜設定されるが、溶融ガラスＭの流出速度とともに一定の速度であることが好ましい。
【００４１】
［光学素子及び光学機器の作製］
上述のガラス成形装置１によって作製されたガラス成形体に対して、公知の切削及び研磨の手段を用いて、レンズやプリズム等の光学素子を形成することが好ましい。これにより、高い形状精度でガラスＧが作製され、所望の厚さの光学素子を得るのに必要なガラスＧの厚さが低減されるため、光学素子の原料コストを低減しつつ、切削及び研磨による加工時間を低減できる。また、形成された光学素子を用いて、カメラやプロジェクタ等の光学機器を作製することも好ましい。
【００４２】
［ガラス成形体の製造方法］
本発明のガラス成形体の製造方法は、上述のガラス成形装置１を用いて行うことが好ましいが、成形型１１の上を流動する溶融ガラスＭを上部から押圧し、押圧された溶融ガラスＭを上部から更に押圧できれば、これに限定されない。例えば、冷却板で溶融ガラスＭを一旦押圧した後で、溶融ガラスＭが流動した長さと略同じ長さだけ冷却板を流動方向Ｄに沿って移動させた後、溶融ガラスＭを再度押圧してもよい。これにより、溶融ガラスＭが複数回押圧されるため、冷却板を複数設けなくても、脈理を低減しつつガラスＧを所望の形状に成形できる。
【実施例】
【００４３】
以下、本発明の実施例を説明するが、これら実施例は、本発明を好適に説明するための例示に過ぎず、なんら本発明を限定するものではない。
【００４４】
幅１００ｍｍ、長さ３５５ｍｍの成形面の一端側に高さ３５ｍｍの背板が設けられ、この成形面の両側に高さ１５ｍｍの側壁が設けられた、鋳物製の成形型を作製した。この成形型を溶融ガラスの流出管の下方に設けた。
【００４５】
成形型の上方には、第一冷却手段及び追加冷却手段を設けた。このうち、第一冷却手段として、間欠的にガラスを押圧するステンレス鋼からなる冷却板を用い、冷却板の内周が流出管の外周の周りを水平方向について１５ｍｍの間隔を開けて囲むように、流出管の側方及び他端側に設けた。一方で、追加冷却手段として、ステンレス鋼からなる直径２０ｍｍのローラ状の冷却体を１個用い、追加冷却手段の一端側の面が第一冷却手段の他端側の面との間で溶融ガラスの流動方向について１３ｍｍの間隔をとり、成形型の幅方向の全体に設けた。これら第一冷却手段及び追加冷却手段の内部には、冷媒の流路が冷却手段の表面と熱伝導可能に設けられている。
【００４６】
溶融炉の中にガラス原料を投入し、Ｌａ２Ｏ３を主成分とする溶融ガラスを作製して１１２０℃で保持した。そして、溶融炉から流出管を通じて１．３８×１０−６ｍ３／ｓｅｃ（＝１１９ｌ／ｄａｙ）の一定の流速で溶融ガラスを流下し、成形型上で溶融ガラスを受け止めた。それとともに、溶融ガラスが冷却して形成されるガラスを、成形型の他端側から引出手段を用いて０．９２ｍｍ／ｓの一定速度で引き出し、溶融ガラスが成形型上を一定に近い速度で流動するようにした。
【００４７】
このとき、第一冷却手段で溶融ガラスを押圧し、押圧の１秒後に第一冷却手段と溶融ガラスとを離間する動作を１１秒ごとに繰り返すとともに、第一冷却手段によって押圧されたガラスを、１０ｒｐｍで回転させた追加冷却手段で更に押圧した。このとき、第一冷却手段及び追加冷却手段の内部には冷媒として水を流し、この水の流量を適宜調節して、第一冷却手段及び追加冷却手段で押圧した後の溶融ガラスの温度を調整した。ここで、第一冷却手段で押圧した後の溶融ガラスの温度は、押圧前の温度に比べて３００℃低くなるようにし、追加冷却手段で押圧した後の溶融ガラスの温度は、ガラス転移点（Ｔｇ）に対して（Ｔｇ＋１０）℃になるようにした。
【００４８】
比較例として、第一冷却手段を設けずに１個の追加冷却手段のみを設けた場合、及び、追加冷却手段を設けずに１個の第一冷却手段のみを設けた場合について、実施例と同様の試験を行った。
【００４９】
その結果、第一冷却手段及び追加冷却手段を設けた場合は、形成されたガラスには脈理が生じておらず、且つガラスの厚さのばらつきは、所定の厚さ（１５ｍｍ）に対して最大でも０．４ｍｍに抑えられた。一方、第一冷却手段を設けずに追加冷却手段のみを設けた場合は、形成されたガラスのうち９０％には脈理が発生した。また、追加冷却手段を設けずに第一冷却手段のみを設けた場合は、形成されたガラスのうち５％には脈理が発生した上、形成されたガラスには所定の厚さ（１５ｍｍ）に対して最大で０．９ｍｍのばらつきがあった。実施例と比較例で形成されたガラスを比較すると、第一冷却手段及び追加冷却手段を設けた場合に、ガラスの形状の歪みを低減して形状に関する精度を高めつつ、脈理の発生の低減されたガラスが得られることがわかる。
【符号の説明】
【００５０】
１  ガラス成形装置
１１  成形型
１２  第１冷却手段
１３  追加冷却手段
２１  流出管
３１、３２  引出手段
１１１  成形面
１１２  背板
１１３  側壁
１２１、１３１  流路
Ｃ  冷媒
Ｄ  流動方向
Ｇ  ガラス
Ｍ  溶融ガラス
Ｓ１、Ｓ２  間隔
Ｗ  幅方向
【図１】
2010235428.tif 000003
【図２】
2010235428.tif 000004