(57)【要約】【課題】溶融ガラスの流出量を効果的に制御できる溶融ガラスの流量制御装置を提供する。【解決手段】本発明の溶融ガラスの流量制御装置は、底部に溶融ガラスの流出孔を有する筐体と、溶融ガラスを回転させる回転機構と、流出孔を取り囲むようにして立設され、溶融ガラスを流出孔へと導入するガイド板とガイド板の上側を覆う蓋とからなる導入機構と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部に溶融ガラスの流出孔を有する筐体と、
前記溶融ガラスを回転させる回転機構と、
前記流出孔を取り囲むようにして立設され、前記溶融ガラスを前記流出孔へと導入するガイド板と前記ガイド板の上側を覆う蓋とを有する導入機構と、
を備えることを特徴とする溶融ガラスの流量制御装置。
【請求項２】
前記ガイド板は、前記流出孔を中心として前記底部に渦巻き状に立設され、
前記導入機構の前記溶融ガラスの導入部は、溶融ガラスの一方の回転方向に対してのみ開口し、溶融ガラスの他方の回転方向に対しては閉じている
ことを特徴とする請求項１に記載の溶融ガラスの流量制御装置。
【請求項３】
前記導入機構は、前記溶融ガラスを導入する開口面が前記溶融ガラスの流れ方向のベクトルと交わる角度であることを特徴とする請求項２に記載の溶融ガラスの流量制御装置。
【請求項４】
前記回転機構は、前記溶融ガラスを撹拌する撹拌翼を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の溶融ガラスの流量制御装置。
【請求項５】
前記溶融ガラスの液面高さに応じて、前記回転機構の回転方向又は回転速度の少なくとも一方を変化させる駆動装置、
を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の溶融ガラスの流量制御装置。
【請求項６】
前記回転機構の回転方向及び回転速度に応じて、前記流出孔へ導入される前記溶融ガラスの流量が異なることを特徴とする請求項５に記載の溶融ガラスの流量制御装置。
【請求項７】
前記溶融ガラスの粘度が、ｌｏｇηで１．０Ｐａ・ｓ以上２．７Ｐａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の溶融ガラスの流量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融ガラスの流量制御装置に関し、特に、半導体分野や光学ガラスに使用される高品質なガラスを製造する溶融ガラスの流量制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイやカメラ等に使用されるガラス（以下、光学ガラスと称する）は、一般に、ガラスの溶融装置内に設置された溶融ガラス流出部から流出する溶融ガラスを一定間隔で切断して一定重量の溶融ガラス塊（ゴブ）を形成し、このゴブを成型機で成型するプレス成型や、溶融状態で供給されるガラスを、対向して配置されたロール間を通過させて成形するロールアウト成型等により製造される。
【０００３】
ここで、光学ガラス、例えば、カメラに用いられるマイクロレンズ等は、高い均質性と共に高い形状精度が求められる。ガラス製造において高い形状精度を得るためには、成形機に導入する溶融ガラスの流量と温度の安定が不可欠であり、成型後のガラス製品の品質に著しい影響を及ぼす。
【０００４】
しかしながら、ポット溶融等によるガラス成型では、溶融ガラスを白金るつぼの底に設けたノズルから流出させるが、この際、白金るつぼ内の溶融ガラスの液面高さが低下する。このため、溶融ガラスの液面の低下に伴い、溶融ガラスの（単位時間当たりの）流出量が低下する。そして、溶融ガラスの流出量の変化は、成型後のガラス製品の品質に著しい影響を及ぼす虞が非常に高い。
【０００５】
そこで、従来のガラス製造装置には、溶融ガラスの流出量を一定とするために、溶融ガラスの液面高さが低下するのに応じて、溶融ガラスの温度を上げて溶融ガラスの粘度を低下させるものがある（特許文献１参照）。また、溶融ガラスの流出口の温度を測定し、この測定結果に基づいて、ヒータ又はクーラにより溶融ガラスの温度を制御して流出する溶融ガラスの直径を制御するものがある（特許文献２参照）。さらに、溶融ガラスを供給する炉体（るつぼ）を筐体で覆い、溶融ガラスの液面高さに応じて、溶融ガラスの液面に与える圧力を制御するものがある（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０３−１１５１２９号公報
【特許文献２】特開平０８−０５９２５１号公報
【特許文献３】特開２００７−１３１５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示された方法は、溶融ガラスの温度、すなわち溶融ガラスの粘度を変化させることにより、溶融ガラスの（単位時間当たりの）流出量が一定となるように制御している。また、特許文献２に開示された方法は、溶融ガラスの温度、すなわち溶融ガラスの粘度を変化させることにより、流出する溶融ガラスの直径が一定となるように制御している。しかしながら、上述したように、溶融ガラスの温度は、ガラスの品質にかかわる重要なパラメータであり、一般的には、形成されるガラスの品質を確認しながら溶融ガラスの流出量を逐次調整できることが好ましい。つまり、安定して高品質なガラスを得るためには、溶融ガラスの流出量を一定とし、かつ、溶融ガラスの温度を（溶融ガラスの流出量とは関係なく）独立して制御できることが好ましい。
【０００８】
また、特許文献３に開示された方法は、溶融ガラスの液面に与える圧力を制御するために、溶融ガラスを供給する炉体（るつぼ）を気密にする必要があるが、高温となる炉を気密に保つためには、機密容器の材料の選定等、装置が大がかり、かつ、高価となることが考えられる。
【０００９】
本発明は、上記の事情に対処してなされたものであり、溶融ガラスの流出量を効果的に制御できる溶融ガラスの流量制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の溶融ガラスの流量制御装置は、底部に溶融ガラスの流出孔を有する筐体と、溶融ガラスを回転させる回転機構と、流出孔を取り囲むようにして立設され、溶融ガラスを流出孔へと導入するガイド板とガイド板の上側を覆う蓋とからなる導入機構と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、溶融ガラスの流出量を効果的に制御できる溶融ガラスの流量制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係る溶融ガラスの流量制御装置の構成図である。
【図２】実施形態に係る導入機構の平面図である。
【図３】実施形態に係る導入機構の入り口の正面図である。
【図４】実施形態の変形例に係る導入機構の平面図である。
【図５】実施例に係るグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の実施形態の説明において、「流量」及び「流出量」とは、単位時間当たりの流量及び流出量を表し、「回転数」とは、単位時間当たりの回転数のことを表すものとする。
（実施形態）
【００１４】
図１は、実施形態に係るガラスの流量制御装置１００の構成断面図である。ガラスの流量制御装置１００は、撹拌槽１０と、導入機構２０と、撹拌翼３０と、回転軸４０と、駆動装置５０（例えば、モータ等）と、レベル検出器６０と、制御装置７０と、流出ノズル８０と、ヒータ９０と、を備える。
【００１５】
撹拌槽１０は、溶融ガラスＧを収容する。撹拌槽１０の底部Ｂには、溶融ガラスＧの流出孔Ｈが形成されている。撹拌槽１０の内周面は、耐熱性に優れる材料、例えば、白金（Ｐｔ）や白金とロジウム（Ｒｈ）との合金で構成されている。また、撹拌槽１０の底部Ｂには、溶融ガラスＧの流出量を制御するための導入機構２０が設けられている。なお、導入機構２０の詳細については、図２及び図３を参照して説明する。
【００１６】
撹拌翼３０は、撹拌槽１０内の溶融ガラスＧの流出量を制御するためのパドルである。撹拌翼３０は、耐熱性に優れる材料、例えば、白金（Ｐｔ）や白金とロジウム（Ｒｈ）との合金で構成されている。なお、この実施形態では、撹拌翼３０について、パドルを例に説明しているが、撹拌槽１０内の溶融ガラスＧの流出量を制御できればよく、パドル以外にも、例えば、螺旋翼（スクリュー翼）などの撹拌翼を使用できる。
【００１７】
駆動装置５０は、例えば、モータであり、撹拌翼３０を回転させる。回転軸４０は、撹拌翼３０及び駆動装置５０と接続され、駆動装置５０の駆動力を撹拌翼３０へ伝達する。なお、駆動装置５０は、回転軸４０を時計回り及び反時計回りに駆動することができ、かつ、回転速度（ｒｐｍ）を変化することができる。
【００１８】
この実施形態では、撹拌翼３０、回転軸４０及び駆動装置５０は、回転機構を構成する。なお、撹拌槽１０内の溶融ガラスＧを回転させることができれば、撹拌翼３０、回転軸４０及び駆動装置５０以外の構成を用いるようにしてもよい。
【００１９】
レベル検出器６０は、例えば、距離計測器であり、撹拌槽１０内の溶融ガラスＧのレベル、すなわち溶融ガラスＧの液面高さを算出する。制御装置７０は、レベル検出器６０で算出される溶融ガラスＧの液面高さに基づいて、駆動装置５０を制御し、撹拌翼３０の回転方向及び回転速度を変化させ、溶融ガラスＧの流出ノズル８０からの流出量を一定に保つ。
【００２０】
流出ノズル８０は、撹拌槽１０の底部Ｂの裏面に取り付けられ、流出孔Ｈから流出する溶融ガラスＧを次の工程へと導入する。ヒータ９０は、撹拌槽１０を加熱して、溶融ガラスＧを温調、もしくは溶融する。
【００２１】
図２は、導入機構２０の平面図である。導入機構２０は、ガイド板２１と蓋２２とから構成される。図２（ａ）は、導入機構２０の蓋２２をガイド板２１上にかぶせた状態の平面図である。図２（ａ）に示すように、蓋２２は、ガイド板２１の上部を覆っている。
【００２２】
図２（ｂ）は、蓋２２を外した状態の平面図である。図２（ｂ）に示すように、ガイド板２１は、流出孔Ｈを中心として撹拌槽１０の底部Ｂに渦を巻くように、すなわち渦巻き状に立設されている。なお、ガイド板２１の厚みは、２〜１０ｍｍ程度が好ましい。また、ガイド板２１及び蓋２２は、耐熱性に優れる材料、例えば、白金（Ｐｔ）や白金とロジウム（Ｒｈ）との合金から構成、もしくは被覆されている。
【００２３】
（ガイド板２１による制御）
次に、ガイド板２１による溶融ガラスＧの流出量の制御について説明する。
ガラスの撹拌槽１０から流出する溶融ガラスＧの流量は、ｚの定理より導き出される下記（１）式で表される。
【００２４】
ｖ２／（２ｇ）＋ｈ＋ｐ／ρｇ＝Ｈ…（１）
ｖ：溶融ガラスＧの流速
ｇ：重力加速度
ｈ：高さ
ｐ：圧力
ρ：密度
Ｈ：定数
【００２５】
上記（１）式を簡単に説明すると、撹拌槽１０内の溶融ガラスＧは、液面高さに応じた位置エネルギーを有しており、その位置エネルギーを運動エネルギーに変えながら導入機構２０を通り流出孔Ｈから流出する。上記（１）式では、流体、すなわち溶融ガラスＧのエネルギー損失がないものと理想化しているが、実際には、溶融ガラスＧが流出する際には種々のエネルギー損失が生じる。
【００２６】
導入機構２０におけるエネルギー損失が大きければ、溶融ガラスＧの流出速度は低下し、導入機構２０におけるエネルギー損失が小さければ、溶融ガラスＧの流出速度は上昇する。ここで導入機構２０におけるエネルギー損失は、主に３つの項目からなり、それは、入口損失、管内摩擦損失、曲り損失である。
【００２７】
入口損失は、導入機構２０の入口におけるエネルギー損失である。管内摩擦損失は、導入機構２０の内壁との摩擦により生じるエネルギー損失である。また、曲り損失とは、導入機構２０の曲った箇所で生じるエネルギー損失である。この３つのエネルギー損失のうち管内摩擦損失及び曲り損失は、導入機構２０の形状や材質等で決定されるため、可変とすることは困難であるが、入口損失に関しては、可変とすることが可能である。
【００２８】
図２に示すように、本実施形態では、ガイド板２１及び蓋２２とで、溶融ガラスＧの流出量を制御する導入機構２０が構成される。このガイド板２１及び蓋２２とで構成される導入機構２０には、流出孔Ｈへの入り口２３（開口面）が一つしかなく、しかも、該入り口２３から流出孔Ｈまでガイド板２１が渦を巻くようにして底部Ｂに立設している。
【００２９】
また、入り口２３は、溶融ガラスＧの回転方向（反時計回り（矢印αの向き）又は時計回り（矢印βの向き））の一方向に対してのみ開口し、溶融ガラスＧの他方の回転方向に対しては閉じていた状態となっている。なお、図２では、反時計回り（矢印αの向き）に対してのみ開口し、時計回り（矢印βの向き）に対しては閉じていた状態となっている。
【００３０】
さらに、導入機構２０は、入り口２３と溶融ガラスＧの流れ方向のベクトルＶとの角度θが９０°±６０°であることが好ましく、９０°±３０°であることがより好ましい。角度θの範囲が、９０°±３０°を超えると、溶融ガラスＧを導入機構２０内にうまく取り込むことができず、溶融ガラスＧの流量をうまく制御できない虞があるためである。
【００３１】
図３は、導入機構２０の入り口２３の正面図である。該実施形態における入り口２３とは、底部Ｂと直交する平面内において、ガイド板２１、蓋２２及び底部Ｂにより周りを囲われ、かつ溶融ガラスＧの流入に対して最も上流側となる領域である。入り口２３は、導入機構２０における溶融ガラスＧの流入口となる。例えば、図３に示すガイド板２１の端面２１Ｅ又は蓋２２の端面２２Ｅの一部が切り欠かれていると、溶融ガラスＧの一部は導入機構２０内へ流入しない。このため、この実施形態では、導入機構２０の入り口２３を周囲がガイド板２１、蓋２２及び底部２Ｂにより囲われた領域と定義している。
【００３２】
このため、図２において、撹拌翼３０が反時計回り（矢印αの向き）に回転している場合、撹拌槽１０内の溶融ガラスＧは、導入機構２０の入り口２３から導入機構２０内へと流入し、ガイド板２１に沿って、渦巻きの中心、すなわち、流出孔Ｈへと流れようとする。つまり、反時計回りの場合、溶融ガラスＧの持つエネルギーが増える方向に働くので、流出孔Ｈへと流れ込む溶融ガラスＧの流量が増加する。この結果、流出ノズル８０からの溶融ガラスＧの流出量が増加する。
【００３３】
一方、図２において、撹拌翼３０が時計回り（矢印βの向き）に回転している場合、撹拌槽１０内の溶融ガラスＧは、導入機構２０の入り口２３から導入機構２０内へ流入することが難しくなる。つまり、時計回りの場合、溶融ガラスＧの持つエネルギーが減る方向に働くので、流出孔Ｈへと流れ込む溶融ガラスＧの流量が減少する。この結果、流出ノズル８０からの溶融ガラスＧの流出量が減少する。
【００３４】
以上のように、撹拌翼３０の撹拌方向によって、溶融ガラスＧのエネルギー損失を変化させることができる。撹拌翼３０により流出ノズル８０からの溶融ガラスＧの流出量を制御できることを意味する。また、この撹拌翼３０の回転による溶融ガラスＧへのエネルギーの付与（増加）及び損失は、撹拌翼３０の回転数に依存するため、撹拌翼３０の回転数を変化させることで、流出ノズル８０からの溶融ガラスＧの流出量を連続的に変化させることができる。
【００３５】
さらに、溶融ガラスＧの粘度は比較的高いため、撹拌槽１０内の溶融ガラスＧは弾性体であるとみなすことができる。そして弾性体には、外部からの変形に対してもとに戻ろうとする力が働く。つまり、溶融ガラスＧを圧縮すると跳ね返す力（伸びる力）が働き、引っ張ると縮もうとする力が働く。なお、溶融ガラスＧを弾性体としてみなすには、撹拌槽１０内の溶融ガラスＧの粘度が、ｌｏｇηで１．０Ｐａ・ｓ（パスカル秒）以上２．７Ｐａ・ｓ以下の範囲内（１．０Ｐａ・ｓ≦ｌｏｇη≦２．７Ｐａ・ｓ）であることが好ましい。
【００３６】
図２においては、撹拌翼３０の回転数を反時計回りに増加させると、導入機構２０の入り口２３付近では、溶融ガラスＧに撹拌翼３０による圧縮力が働くため、溶融ガラスＧには跳ね返す力（伸びる力）が働く。このため、撹拌翼３０の回転（反時計方向）により、溶融ガラスＧがガイド板２１に沿って導入機構２０の入り口２３から流出孔Ｈへと流れる方向に力が働く。
【００３７】
反対に、撹拌翼３０の回転数を時計回りに増加させると、導入機構２０の入り口２３付近では、溶融ガラスＧに撹拌翼３０により、溶融ガラスＧには引っ張る力が働く。このため、撹拌翼３０の回転（時計方向）により、溶融ガラスＧがガイド板２１に沿って流出孔Ｈから導入機構２０の入り口２３へと流れる方向に力が働く。
【００３８】
以上のように、この実施形態に係る溶融ガラスの流量制御装置１００では、撹拌槽１０の底部Ｂの流出孔Ｈを中心として渦巻き状に立設され、溶融ガラスＧを流出孔Ｈへと導入するガイド板２１及び蓋２２から構成される導入機構２０を備えているので、この撹拌翼３０の回転（回転方向及び回転速度）により溶融ガラスＧの流出量を制御することができる。
【００３９】
このため、レベル検出器６０で検出される溶融ガラスＧの液面高さに基づいて、駆動装置５０を制御し、撹拌翼３０の回転方向及び回転速度を変化させることにより、溶融ガラスＧの流出ノズル８０からの流出量を一定に保つことができる。このため、成型後のガラス製品の品質が低下することを効果的に抑制することができる。
【００４０】
また、撹拌槽１０内の溶融ガラスＧの粘度を、ｌｏｇηで１．０Ｐａ・ｓ以上２．７Ｐａ・ｓ以下としているので、溶融ガラスＧを弾性体とみなすことができる。つまり、溶融ガラスＧに外部からの変形に対してもとに戻ろうとする力が働く。このため、溶融ガラスＧの流出量をより効果的に制御することができる。
【００４１】
さらに、ガイド板２１は、撹拌槽１０の内側（内部）に設けられている。通常、撹拌槽１０の外側には他の装置、例えば、流出ノズル８０やヒータ９０が接続されているが、これら装置と干渉することを抑制できる。また、撹拌槽１０から外側に突出する箇所がないので、撹拌槽１０内の温度が不均一となりにくい。このため、ガラスの品質が悪化するのを抑制することができる。
【００４２】
（実施形態の変形例）
図４は、実施形態の変形例に係る導入機構２０Ａの平面図である。導入機構２０Ａは、ガイド板２１Ａと蓋２２Ａとから構成される。図４（ａ）は、蓋２２Ａをガイド板２１Ａ上にかぶせた状態の平面図である。図４（ａ）に示すように、蓋２２Ａは、ガイド板２１Ａの上部を完全に覆っている。
【００４３】
図４（ｂ）は、蓋２２Ａを外した状態の平面図である。図４（ｂ）に示すように、ガイド板２１Ａは、図１に示す撹拌槽１０の底部Ｂの流出孔Ｈの中心を中心点として、互いに点対称となる位置に立設される円弧状の第１，第２のガイド板２１ａ，２１ｂを備える。また、第１，第２のガイド板２１ａ，２１ｂが形成する円弧の中心位置Ｐ１，Ｐ２は、互いにずれて位置している。
【００４４】
なお、ガイド板２１の厚みは、２〜１０ｍｍ程度が好ましい。また、ガイド板２１及び蓋２２は、耐熱性に優れる材料、例えば、白金（Ｐｔ）や白金とロジウム（Ｒｈ）との合金から構成、もしくは被覆されている。
【００４５】
（ガイド板２１Ａによる制御）
次に、ガイド板２１Ａによる溶融ガラスＧの流出量の制御について説明する。
なお、上記実施形態において、（１）式を参照して説明したように、構造物２０の管内摩擦損失及び曲り損失を可変とすることは困難であるが、入口損失に関しては、可変とすることが可能であることはすでに述べたとおりである
【００４６】
図４に示すように、本実施形態の変形例では、ガイド板２１Ａ及び蓋２２Ａとで、溶融ガラスＧの流出量を制御する導入機構２０Ａが構成されている。このガイド板２１Ａ及び蓋２２Ａとで構成される導入機構２０Ａには、流出孔Ｈへの入り口２３ａ，２３ｂが２つあるが、ガイド板２１Ａを構成する第１，第２のガイド板２１ａ，２１ｂが流出孔Ｈの中心を中心点として、互いに点対称となる位置に立設され、かつ、第１，第２のガイド板２１ａ，２１ｂが形成する円弧の中心位置Ｐ１，Ｐ２が互いにずれて位置している。
【００４７】
また、２つの入り口２３ａ，２３ｂは、溶融ガラスＧの回転方向（反時計回り（矢印αの向き）又は時計回り（矢印βの向き））の一方向に対してのみ開口し、溶融ガラスＧの他方の回転方向に対しては閉じていた状態となっている。なお、図４では、反時計回り（矢印αの向き）に対してのみ開口し、時計回り（矢印βの向き）に対しては閉じていた状態となっている。
【００４８】
さらに、導入機構２０Ａは、入り口２３ａ，２３ｂと溶融ガラスＧの流れ方向のベクトルＶとの角度θ１，θ２が、それぞれ９０°±６０°であることが好ましく、９０°±３０°であることがより好ましい。角度θ１、θ２の範囲が、それぞれ９０°±３０°を超えると、溶融ガラスＧを導入機構２０内にうまく取り込むことができず、溶融ガラスＧの流量をうまく制御できない虞があるためである。
【００４９】
なお、該実施形態における入り口２３ａ，２３ｂの定義は、図２及び図３を参照して説明した実施形態に係る導入機構２０の入り口２３の定義と同じである。具体的には、入り口２３ａは、底部Ｂと直交する平面内において、ガイド板２１Ａ、蓋２２Ａ及び底部Ｂにより囲われ、かつ溶融ガラスＧの流入に対して最も上流側となる領域である。また、入り口２３ｂは、底部Ｂと直交する平面内において、ガイド板２１Ｂ、蓋２２Ａ及び底部Ｂにより囲われ、かつ溶融ガラスＧの流入に対して最も上流側となる領域である。
【００５０】
このため、図４において、撹拌翼３０が反時計回り（矢印αの向き）に回転している場合、撹拌槽１０内の溶融ガラスＧは、導入機構２０Ａの入り口２３ａ，２３ｂから導入機構２０Ａ内へと流入し、ガイド板２１Ａの第１，第２のガイド板２１ａ，２１ｂの内周面Ｐａ，Ｐｂに沿って、流出孔Ｈへと流れようとする。つまり、反時計回りの場合、溶融ガラスＧの持つエネルギーが増える方向に働くので、流出孔Ｈへと流れ込む溶融ガラスＧの流量が増加する。この結果、流出ノズル８０からの溶融ガラスＧの流出量が増加する。
【００５１】
一方、図４において、撹拌翼３０が時計回り（矢印βの向き）に回転している場合、撹拌槽１０内の溶融ガラスＧは、導入機構２０Ａの入り口２３a，２３ｂから導入機構２０Ａ内へ流入することが難しくなる。つまり、時計回りの場合、溶融ガラスＧの持つエネルギーが減る方向に働くので、流出孔Ｈへと流れ込む溶融ガラスＧの流量が減少する。この結果、流出ノズル８０からの溶融ガラスＧの流出量が減少する。
【００５２】
以上のように、撹拌翼３０の撹拌方向によって、溶融ガラスＧのエネルギー損失を変化させることができる。撹拌翼３０により流出ノズル８０からの溶融ガラスＧの流出量を制御できることを意味する。また、この撹拌翼３０の回転による溶融ガラスＧへのエネルギーの付与及び損失は、撹拌翼３０の回転数に依存するため、撹拌翼３０の回転数を変化させることで、流出ノズル８０からの溶融ガラスＧの流出量を連続的に変化させることができる。
【００５３】
さらに、溶融ガラスＧの粘度を、ｌｏｇηで１．０Ｐａ・ｓ以上２．７以下Ｐａ・ｓの範囲内（１．０Ｐａ・ｓ≦ｌｏｇη≦２．７Ｐａ・ｓ）とすることで、溶融ガラスＧを弾性体であるとみなすことができる。そして弾性体には、外部からの変形に対してもとに戻ろうとする力が働く。つまり、溶融ガラスＧを圧縮すると跳ね返す力（伸びる力）が働き、引っ張ると縮もうとする力が働く。
【００５４】
図４においては、撹拌翼３０の回転数を反時計回りに増加させると、ガイド板２１Ａの第１，第２のガイド板２１ａ，２１ｂで構成される導入機構２０Ａの入り口２３ａ，２３ｂ付近では、溶融ガラスＧに撹拌翼３０による圧縮力が働くため、溶融ガラスＧには跳ね返す力（伸びる力）が働く。このため、撹拌翼３０の回転（反時計方向）により、溶融ガラスＧがガイド板２１Ａの第１，第２のガイド板２１ａ，２１ｂの内周面Ｐａ，Ｐｂに沿って入り口２３ａ，２３ｂから流出孔Ｈへと流れる方向に力が働く。
【００５５】
反対に、撹拌翼３０の回転数を時計回りに増加させると、ガイド板２１Ａの第１，第２のガイド板２１ａ，２１ｂで構成される導入機構２０Ａの入り口２３ａ，２３ｂ付近では、溶融ガラスＧに撹拌翼３０により、溶融ガラスＧには引っ張る力が働く。このため、撹拌翼３０の回転（時計方向）により、溶融ガラスＧが流出孔Ｈから、ガイド板２１Ａの第１，第２のガイド板２１ａ，２１ｂの入り口２３ａ，２３ｂへと流れる方向に力が働く。
【００５６】
以上のように、この実施形態の変形例では、導入機構２０Ａの入り口２３ａ，２３ｂが２箇所あるため、溶融ガラスＧの流出量の制御範囲をより大きくすることが可能である。また、撹拌槽１０の底部Ｂの流出孔Ｈの中心を中心点として互いに点対称となる位置に立設される円弧状の第１，第２のガイド板２１ａ，２１ｂを備え、第１，第２のガイド板２１ａ，２１ｂが形成する円弧の中心位置と、流出孔Ｈの中心位置とがずれている。このため、この撹拌翼３０の回転（回転方向及び回転速度）により溶融ガラスＧの流出量を制御することができる。そのほかの効果は、図１，図２を参照して説明した実施形態に係る溶融ガラスの流量制御装置１００と同じである。
【００５７】
（その他の実施形態）
以上のように、本発明を上記具体例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記具体例に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。
【００５８】
例えば、上記実施形態及び実施形態の変形例に係る流量制御装置は、撹拌翼４０やヒータ７０を備えているため、溶融炉（ポット炉）や連続炉の撹拌装置のいずれとしても使用することができる。
【００５９】
なお、ポット炉として使用する場合、ポット炉内の溶融ガラスのレベルが蓋２２，２２Ａよりも下がると、再び溶融ガラスを充填した場合、ガイド板２１，１１Ａ及び蓋２２，２２Ａで構成される導入機構２０，２０Ａ内に空気が残留する虞がある。そこで、この空気を抜くために、直径１〜２ｍｍ程度の空気穴を蓋２２，２２Ａに設けるようにしてもよい。
【実施例】
【００６０】
次に、実施例を挙げて、本発明をより詳細に説明する。なお、実施例で使用した流量制御装置の構成は、図１，図２を参照して説明した溶融ガラスの流量制御装置１００と同じである。このため、実施例については、図１，図２を参照して説明する。
【００６１】
撹拌槽１０内に、溶融ガラス（粘度ｎ：２５Ｐａ・ｓ（パスカル秒）（ｌｏｇη＝１．４Ｐａ・ｓ））を充填した後、撹拌翼３０（スクリュー翼）で溶融ガラスを撹拌した状態で流出ノズル８０から流出させた。この時、撹拌翼３０の回転数を変化させて、流出ノズル８０からの溶融ガラスの流出量を計測した。実験中、撹拌槽１０の中心部の温度を１４３０℃、撹拌槽１０の底部Ｂの温度を１３８０℃に保った。
【００６２】
該実施例での測定結果を以下の表１に示す。
【表１】
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【００６３】
該実施例では、流出ノズル８０から流出する溶融ガラスを、撹拌翼の回転速度（ｒｐｍ）を変更しながら測定し、溶融ガラスの流出量（Ｋｇ）と、流出に要した計測した時間（ｓ）から、撹拌翼の各撹拌回転数における溶融ガラスの流速（Ｋｇ／ｈ）を算出した。  
【００６４】
図５は、表１の撹拌翼３０の回転数（ｒｐｍ）及び溶融ガラスの流出量（ｋｇ／ｈ）の関係をグラフ化したものである。図５の縦軸は、流出ノズル８０から流出する１時間当たりの溶融ガラスの流出量（ｋｇ）である。また、図５の横軸は、撹拌翼３０の回転数（ｒｐｍ）である。該実施例では、撹拌翼３０は、図２に示す矢印βの向き（時計回り）に回転させた。
【００６５】
図５に示すように、撹拌翼３０の回転速度（ｒｐｍ）に応じて、溶融ガラスの流出量（ｋｇ／ｈ）がリニアに変化していることがわかる。具体的には、撹拌翼３０の回転速度（ｒｐｍ）を高くすると、流出する溶融ガラスの量が減少し、撹拌翼３０の回転速度（ｒｐｍ）を低くすると、流出する溶融ガラスの量が増加することがわかる。
【００６６】
以上のように、この実施例では、撹拌翼３０の回転速度（ｒｐｍ）を変えることにより、溶融ガラスの流出量を制御できることがわかった。なお、撹拌翼３０を矢印αの向き（反時計回り）に回転させた場合については、安全性の確保の問題から実施することはできなかったが、撹拌翼３０を矢印αの向き（反時計回り）に回転させた場合においても、溶融ガラスの流出量を制御できることは容易に推考される。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明の溶融ガラスの流量制御装置は、ガラスの製造、特に、高い品質が求められる液晶ディスプレイや半導体分野等で使用される光学ガラスの製造に好適である。
【符号の説明】
【００６８】
１０…撹拌槽、１１，１１Ａ…ガイド板、１２，１２Ａ…蓋、２０…導入機構、３０…撹拌翼、４０…回転軸、５０…駆動装置、６０…レベル検出器、７０…制御装置、８０…流出ノズル、９０…ヒータ、Ｇ…溶融ガラス、Ｈ…流出孔。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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