(57)【要約】【課題】屈折率等のガラス特性について高い精度を有するガラスを効率よく製造する。【解決手段】ガラスの製造方法は、溶解炉に投入したガラス原料を加熱して均質化する溶解工程を含み、前記溶解工程の所定の時点で前記溶解炉から試料を採取し、前記採取した試料のガラス特性値を測定し、前記ガラス特性測定値に基づいて、前記均質化する時間を変更するか、または、前記溶解炉に補正剤を添加して溶融ガラスのガラス特性値を補正する。【選択図】図１
2011126743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶解炉に投入したガラス原料を加熱して均質化する溶解工程を含むガラスの製造方法であって、該方法はさらに
前記溶解工程の所定の時点で前記溶解炉から試料を採取する工程と、
前記採取した試料のガラス特性値を測定する工程と、
前記測定されたガラス特性値に基づき、前記均質化の工程時間の変更及び／又は前記溶解炉への補正剤の添加によって溶融ガラスのガラス特性値を補正する工程と、を含むガラスの製造方法。
【請求項２】
溶解炉に投入したガラス原料を加熱して均質化する溶解工程を含むガラスの製造方法であって、該方法はさらに
前記溶解工程の所定の時点で前記溶解炉から試料を採取する工程と、
前記採取した試料のガラス特性値を測定する工程と、
前記測定されたガラス特性値、およびガラス特性値の変動係数から溶解工程終了時点における溶融ガラスのガラス特性推定値を算出する工程と、
前記ガラス特性推定値が目標値と異なるとき、前記均質化の工程時間の変更及び／又は前記溶解炉への補正剤の添加によって溶融ガラスのガラス特性値を補正する工程と、を含むガラスの製造方法。
【請求項３】
前記ガラス特性推定値を算出する工程は、初期設定された溶解工程終了時点におけるガラス特性推定値を算出するものであり、
さらに、前記均質化の工程時間を変更する場合に、再設定される溶解工程終了時点におけるガラス特性推定値を算出する工程を含む請求項２に記載のガラスの製造方法。
【請求項４】
前記ガラス特性推定値を算出する工程では、前記溶解工程終了時点における溶融ガラスのガラス特性推定値として、初期設定された溶解工程終了時点におけるガラス特性推定値と、前記均質化の工程時間を変更する場合に再設定される見込みの溶解工程終了時点におけるガラス特性推定値と、を算出しておく請求項２に記載のガラスの製造方法。
【請求項５】
前記試料を採取する所定の時点は、前記ガラス特性値の経時的な変化率が略一定となる時間内のいずれかの時点である請求項１〜４のいずれか１項に記載のガラスの製造方法。
【請求項６】
前記ガラス特性値の経時的な変化率が略一定となる時間は、ガラス原料を溶融して溶融ガラスとした後であって、該溶融ガラスの攪拌開始後０〜３００分間である請求項５に記載のガラスの製造方法。
【請求項７】
前記補正剤の種類および添加量は、前記目標値と、前記ガラス特性推定値との差に基づいて決定される請求項１〜６のいずれか１項に記載のガラスの製造方法。
【請求項８】
前記ガラス特性値が屈折率である請求項１〜７のいずれか１項に記載のガラスの製造方法。
【請求項９】
前記補正剤が、バリウム、ホウ素、ランタン、ケイ素、チタン、亜鉛、ニオブ、リン、およびフッ素からなる群より選択される１種以上の元素を含む化合物または屈折率既知のカレットである請求項８に記載のガラスの製造方法。
【請求項１０】
前記試料採取時点から溶解工程終了時点までの時間Ｔ（分）が、下記式（Ｉ）で表される請求項１〜９のいずれか１項に記載のガラスの製造方法。
Ｔ（分）≦０．７５×Ｖ＋７５  …  （Ｉ）
（ここで、Ｖは溶解するガラスの容量（Ｌ）である）
【請求項１１】
前記補正剤の添加後に溶融ガラスをさらに加熱および攪拌する工程を含む請求項１〜１０のいずれか１項に記載のガラスの製造方法。
【請求項１２】
前記溶融ガラスの成分が酸化物基準でＢａＯ、Ｂ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、Ｎｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５からなる群より選択される１つ以上を含む請求項１〜１１のいずれか１項に記載のガラスの製造方法。
【請求項１３】
前記溶融ガラスの成分がフッ素（Ｆ）を含む請求項１〜１２のいずれか１項に記載のガラスの製造方法。
【請求項１４】
前記溶解工程の後に前記溶融ガラスを成型する工程をさらに含む請求項１〜１３のいずれか１項に記載のガラスの製造方法。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法によって製造される光学ガラス。
【請求項１６】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法によって製造される光学ガラス用カレット。
【請求項１７】
溶解炉に投入したガラス原料を加熱して均質化するガラス原料の溶解工程で、試料を採取してガラス特性値を測定し、その結果に基づきガラス特性値を補正するガラスの製造において、コンピュータに、
使用する原料の組成、溶解坩堝の材質、溶融温度および均質化時間を含む１または複数の溶解条件と前記ガラス特性値の変化率が対応付けされたガラス特性値の変動係数テーブルから、入力された溶解条件に対応するガラス特性値の変動係数を読み出すステップと、
読み出されたガラス特性値の変動係数と、入力された試料の採取時点の時間情報およびガラス特性値の測定結果と、に基づいて溶解工程終了時点のガラス特性推定値を算出するガラス特性推定値算出ステップと、
前記ガラス特性推定値と入力されたガラス特性の目標値とから得られる比較情報を基に、前記ガラス特性推定値を前記目標値に補正しうる補正方法を選択するステップと、
を実行させるためのコンピュータプログラム。
【請求項１８】
前記補正方法を選択するステップにおいて補正方法として補正剤の添加が選択された場合に、前記比較情報に基づき、１または複数の補正剤の種類および添加量が対応付けされた補正剤選択テーブルを参照し、１または複数の補正剤の種類および添加量を決定するステップ、をさらに含む請求項１７に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１９】
前記補正方法を選択するステップにおいて補正方法として前記均質化の工程時間の変更が選択された場合に、前記比較情報に基づき、前記変動係数テーブルを参照し、均質化の工程時間を新たに決定するステップ、をさらに含む請求項１７に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２０】
前記ガラス特性推定値算出ステップは、初期設定された溶解工程終了時点における溶融ガラスのガラス特性推定値を算出するものであり、
さらに、前記均質化の工程時間を変更する場合に、再設定される溶解工程終了時点におけるガラス特性推定値を算出する再度のガラス特性推定値算出ステップ、を含む請求項１７に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２１】
前記ガラス特性推定値算出ステップでは、初期設定された溶解工程終了時点におけるガラス特性推定値とともに、前記均質化の工程時間を変更する場合に再設定される見込みの溶解工程終了時点におけるガラス特性推定値を算出しておく請求項１７に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２２】
前記補正方法を選択するステップの前に、前記比較情報に基づき、補正の要否を判断するステップ、をさらに含む請求項１７〜２１のいずれか１項に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２３】
前記比較情報が、前記ガラス特性推定値と前記目標値との差分値又は比率である請求項２２に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２４】
前記比較情報を所定のしきい値と比較することにより補正の要否を判断する請求項２３に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２５】
請求項１７から２４のいずれか１項に記載のコンピュータプログラムがコンピュータによって読み取り可能に記録されている記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス製品やその原料であるカレットなどのガラスの製造方法に関し、さらに詳細には、屈折率等のガラス特性について高い精度が要求される光学ガラスや、その原料となるカレットの製造に有用なガラスの製造方法、これに用いるコンピュータプログラム、及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラスの製造方法には、大きく分けて連続溶解炉を用いる連続溶融方式と、坩堝炉を用いる回分溶融方式とがある。ガラスの生産量などによって採用される方式が異なるが、連続溶融方式は、連続的に投入された原料が、溶解槽（メルター）、清澄槽（リファイナー）および攪拌槽（ブレンダー）などの温度の異なるゾーンを通過し、攪拌槽から流出したガラスを板状、あるいは滴下によってゴブ形状等に成型する。一方、回分溶融方式では原料を初期に坩堝炉に投入後、溶融、清澄、攪拌の溶解工程が進むにつれて、炉の温度を変化させる。従来、塊状ガラス（「カレット」または「ガラスくず」とも呼ばれる）の作製は、例えば、石英坩堝や白金坩堝で粉体原料を溶解し、ステンレス又はダクタイル鋳鉄製台車上に溶融ガラスをキャスト（成型）することにより製造している。
【０００３】
光学ガラスは、光学機器用のレンズやプリズムに用いられる特殊なガラスであり、物理的、化学的に均一で、着色、ひずみ、泡などがなく透明度の高いことが要求される。これら諸特性の中で光学ガラスの屈折率は重要なガラス特性である。一般的な光学ガラスの屈折率の公差は、±０．０００５０程度であるが、揮発しやすい成分を含む光学ガラスでは、安定して公差内の屈折率を有する光学ガラスを製造することが難しい。また、溶融、清澄、攪拌（以下、これらを合わせて「均質化」ともいう。）を経るにつれて、溶解炉である石英坩堝からＳｉＯ２成分が溶出するために、溶融当初の原料組成からズレが生じ、屈折率を高い精度で狙い通りに調節することは極めて困難である。
【０００４】
従来技術では、高精度の屈折率を実現するための一つの方法として、所定の屈折率を有する２種類のカレットを調合することが行われている（例えば、特許文献１参照）。この場合、粉体原料を溶融してカレットを作製し、このカレットの屈折率を測定してストックしておき、製品溶解の時点で狙いの屈折率に対し、屈折率が高めのカレットと屈折率が低めのカレットを所定割合で調合することによって、狙いの屈折率の製品を製造する。しかし、特許文献１の方法では、必ず屈折率の異なる２種類のカレットを準備しなければならず、これらを正確に調合する手間が必要である。しかも、一方のカレット群（屈折率が高めのカレット群または屈折率が低めのカレット群）内における屈折率のバラツキに起因して最終的な製品の屈折率の精度が低下する可能性があり、満足のいく方法とは言いがたい。
【０００５】
また、原料の中で、フッ素や鉛等の成分は揮発しやすいため、これらを含む光学ガラスを連続溶解炉により製造する場合、流出したガラスの屈折率、比重等の諸特性を投入原料、例えばバッチ原料またはカレットに反映させることで、前記諸特性が安定して所望の公差内となる光学ガラスの製造方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２５８４０１号公報
【特許文献２】特開２００７−９１５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特定成分の揮発等によって溶融ガラスの特性が時間とともに大きく変化することが経験的に認知されている場合であっても、ガラスの溶解工程において生ずる変化分を予め原料に反映させて狙いの諸特性を調整することは極めて難しく、作業者の熟練度によってガラス特性の精度が大きく左右される懸念がある。従って、現在、目標に近いガラス特性を得るための最も確実な方法は、溶解工程で均質化が十分に進んだ時点で試料を採取し、ガラスの特性、例えば屈折率を測定して最終的な確認を行うことである。しかし、この方法では、少なくとも採取した試料を固化させ、その屈折率を測定している間は、溶解工程を終了させることができない。しかも、試料の測定結果が狙い性能と乖離している場合は、補正剤を投入してさらに均質化を行う必要があるため、試料の屈折率を測定している間に加え、さらに補正剤投入後も再び均質化が進むまで溶融ガラスの溶解工程を継続させておく必要がある。従って、溶解工程に要する時間が長期化して生産効率が落ちるとともに、エネルギー消費が増大するという問題点があった。また、試料の測定や補正剤投入後の再均質化のために溶解工程を延長させている間も、成分の揮発等によって屈折率が変化してしまうため、溶解工程終了時点の屈折率を正確に把握することが出来ず、それが屈折率の精度向上を妨げる要因になっていた。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解決し、屈折率等のガラス特性について高い精度を有するガラスを、作業者の熟練に頼ることなく効率よく短時間に製造することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは溶融ガラスの溶解工程における屈折率等のガラス特性の変動について検討した結果、溶解条件の中で、ガラス特性に制御不能な変動を与える要因となりうる条件を把握するとともに、それ以外の制御可能な溶解条件を調節することによって、溶解工程の間のある時間内に前記ガラス特性を一定の変化率で推移させ得る、との知見を得た。そして、この時間内の所定の時点で試料を採取してそのガラス特性を測定することによって、測定結果に基づき製品のガラス特性を調整しうることを見出し、本発明を完成した。
【００１０】
すなわち、本発明は以下の（１）〜（２５）の視点を提供する。
（１）溶解炉に投入したガラス原料を加熱して均質化する溶解工程を含むガラスの製造方法であって、該方法はさらに
前記溶解工程の所定の時点で前記溶解炉から試料を採取する工程と、
前記採取した試料のガラス特性値を測定する工程と、
前記測定されたガラス特性値に基づき、前記均質化の工程時間の変更及び／又は前記溶解炉への補正剤の添加によって溶融ガラスのガラス特性値を補正する工程と、を含むガラスの製造方法。
【００１１】
（２）溶解炉に投入したガラス原料を加熱して均質化する溶解工程を含むガラスの製造方法であって、該方法はさらに
前記溶解工程の所定の時点で前記溶解炉から試料を採取する工程と、
前記採取した試料のガラス特性値を測定する工程と、
前記測定されたガラス特性値、およびガラス特性値の変動係数から溶解工程終了時点における溶融ガラスのガラス特性推定値を算出する工程と、
前記ガラス特性推定値が目標値と異なるとき、前記均質化の工程時間の変更及び／又は前記溶解炉への補正剤の添加によって溶融ガラスのガラス特性値を補正する工程と、を含むガラスの製造方法。
【００１２】
（３）前記ガラス特性推定値を算出する工程は、初期設定された溶解工程終了時点におけるガラス特性推定値を算出するものであり、
さらに、前記均質化の工程時間を変更する場合に、再設定される溶解工程終了時点におけるガラス特性推定値を算出する工程を含む上記（２）に記載のガラスの製造方法。
【００１３】
（４）前記ガラス特性推定値を算出する工程では、前記溶解工程終了時点における溶融ガラスのガラス特性推定値として、初期設定された溶解工程終了時点におけるガラス特性推定値と、前記均質化の工程時間を変更する場合に再設定される見込みの溶解工程終了時点におけるガラス特性推定値と、を算出しておく上記（２）に記載のガラスの製造方法。
【００１４】
（５）前記試料を採取する所定の時点は、前記ガラス特性値の経時的な変化率が略一定となる時間内のいずれかの時点である上記（１）〜（４）のいずれかに記載のガラスの製造方法。
【００１５】
（６）前記ガラス特性値の経時的な変化率が略一定となる時間は、ガラス原料を溶融して溶融ガラスとした後であって、該溶融ガラスの攪拌開始後０〜３００分間である上記（５）に記載のガラスの製造方法。
【００１６】
（７）前記補正剤の種類および添加量は、前記目標値と、前記ガラス特性推定値との差に基づいて決定される上記（１）〜（６）のいずれかに記載のガラスの製造方法。
【００１７】
（８）前記ガラス特性値が屈折率である上記（１）〜（７）のいずれかに記載のガラスの製造方法。
【００１８】
（９）前記補正剤が、バリウム、ホウ素、ランタン、ケイ素、チタン、亜鉛、ニオブ、リン、およびフッ素からなる群より選択される１種以上の元素を含む化合物または屈折率既知のカレットである上記（８）に記載のガラスの製造方法。
【００１９】
（１０）前記試料採取時点から溶解工程終了時点までの時間Ｔ（分）が、下記式（Ｉ）で表される上記（１）〜（９）のいずれかに記載のガラスの製造方法。
Ｔ（分）≦０．７５×Ｖ＋７５  …  （Ｉ）
（ここで、Ｖは溶解するガラスの容量（Ｌ）である）
【００２０】
（１１）前記補正剤の添加後に溶融ガラスをさらに加熱および攪拌する工程を含む上記（１）〜（１０）のいずれかに記載のガラスの製造方法。
【００２１】
（１２）前記溶融ガラスの成分が酸化物基準でＢａＯ、Ｂ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、Ｎｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５からなる群より選択される１つ以上を含む上記（１）〜（１１）のいずれかに記載のガラスの製造方法。
【００２２】
（１３）前記溶融ガラスの成分がフッ素（Ｆ）を含む上記（１）〜（１２）のいずれかに記載のガラスの製造方法。
【００２３】
（１４）前記溶解工程の後に前記溶融ガラスを成型する工程をさらに含む上記（１）〜（１３）のいずれかに記載のガラスの製造方法。
【００２４】
（１５）上記（１）〜（１４）のいずれかに記載の方法によって製造される光学ガラス。
【００２５】
（１６）上記（１）〜（１４）のいずれかに記載の方法によって製造される光学ガラス用カレット。
【００２６】
（１７）溶解炉に投入したガラス原料を加熱して均質化するガラス原料の溶解工程で、試料を採取してガラス特性値を測定し、その結果に基づきガラス特性値を補正するガラスの製造において、コンピュータに、
使用する原料の組成、溶解坩堝の材質、溶融温度および均質化時間を含む１または複数の溶解条件と前記ガラス特性値の変化率が対応付けされたガラス特性値の変動係数テーブルから、入力された溶解条件に対応するガラス特性値の変動係数を読み出すステップと、
読み出されたガラス特性値の変動係数と、入力された試料の採取時点の時間情報およびガラス特性値の測定結果と、に基づいて溶解工程終了時点のガラス特性推定値を算出するガラス特性推定値算出ステップと、
前記ガラス特性推定値と入力されたガラス特性の目標値とから得られる比較情報を基に、前記ガラス特性推定値を前記目標値に補正しうる補正方法を選択するステップと、
を実行させるためのコンピュータプログラム。
【００２７】
（１８）前記補正方法を選択するステップにおいて補正方法として補正剤の添加が選択された場合に、前記比較情報に基づき、１または複数の補正剤の種類および添加量が対応付けされた補正剤選択テーブルを参照し、１または複数の補正剤の種類および添加量を決定するステップ、をさらに含む上記（１７）に記載のコンピュータプログラム。
【００２８】
（１９）前記補正方法を選択するステップにおいて補正方法として前記均質化の工程時間の変更が選択された場合に、前記比較情報に基づき、前記変動係数テーブルを参照し、均質化の工程時間を新たに決定するステップ、をさらに含む上記（１７）に記載のコンピュータプログラム。
【００２９】
（２０）前記ガラス特性推定値算出ステップは、初期設定された溶解工程終了時点における溶融ガラスのガラス特性推定値を算出するものであり、
さらに、前記均質化の工程時間を変更する場合に、再設定される溶解工程終了時点におけるガラス特性推定値を算出する再度のガラス特性推定値算出ステップ、を含む上記（１７）に記載のコンピュータプログラム。
【００３０】
（２１）前記ガラス特性推定値算出ステップでは、初期設定された溶解工程終了時点におけるガラス特性推定値とともに、前記均質化の工程時間を変更する場合に再設定される見込みの溶解工程終了時点におけるガラス特性推定値を算出しておく上記（１７）に記載のコンピュータプログラム。
【００３１】
（２２）前記補正方法を選択するステップの前に、前記比較情報に基づき、補正の要否を判断するステップ、をさらに含む上記（１７）〜（２１）のいずれかに記載のコンピュータプログラム。
【００３２】
（２３）前記比較情報が、前記ガラス特性推定値と前記目標値との差分値又は比率である上記（２２）に記載のコンピュータプログラム。
【００３３】
（２４）前記比較情報を所定のしきい値と比較することにより補正の要否を判断する上記（２３）に記載のコンピュータプログラム。
【００３４】
（２５）上記（１７）から（２４）のいずれかに記載のコンピュータプログラムがコンピュータによって読み取り可能に記録されている記録媒体。
【発明の効果】
【００３５】
本発明のガラスの製造方法によれば、溶解工程の途中、比較的初期段階で採取した試料から溶解工程終了時点のガラス特性を推定することができるため、溶解工程で均質化が完了した時点でガラスの特性を測定して目標性能が得られているか否かを確認する方法に比べ、溶解工程に要する時間を大幅に短縮することが可能であり、プロセス効率が大きく向上する。また、試料採取時点のガラス特性の測定結果から、補正方法を決定する時点や溶解工程終了時点のガラス特性を推定できるため、作業者の熟練に頼らずに、高い精度で目標のガラス特性に近づけることができる。
【００３６】
本発明方法は、ガラス原料であるカレットの製造方法に特に適しており、目標性能に近いカレットを安定的に製造することが可能となる。本発明方法により得られたカレットを用いることによって、製品の光学ガラス製造時に比較的均一な組成のカレットを用いることが可能となり、屈折率と組成が異なる２種類のカレットを調合する方法を使用する場合でも、光学ガラスの品質向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施の形態のガラスの製造方法の概要を示した図である。
【図２】本発明に用いる屈折率補正支援装置の構成図である。
【図３】本発明の一実施の形態の屈折率補正プログラムにより実行される手順の概略を示すフローチャートである。
【図４】本発明の別の実施の形態の屈折率補正プログラムにより実行される手順の概略を示すフローチャートである。
【図５】実施例１における溶解工程時間とガラスの屈折率変化を表したグラフである。
【図６】実施例２における溶解工程時間とガラスの屈折率変化を表したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
［第１の実施の形態のガラスの製造方法］
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかるガラスの製造方法の概要を示した図である。本実施の形態のガラスの製造方法は、溶解炉に投入したガラス原料を加熱して均質化する溶解工程を含むことができる。この方法はさらに、溶解工程の所定の時点で溶解炉から試料を採取する工程と、採取した試料のガラス特性値を測定する工程と、測定されたガラス特性値、およびガラス特性値の変動係数から溶解工程終了時点における溶融ガラスのガラス特性推定値を算出する工程と、このガラス特性推定値が目標値と異なるとき、前記均質化する時間を変更するか、または前記溶解炉に補正剤を添加することによって、溶融ガラスのガラス特性値を補正する工程と、を含むことができる。なお、図１において、記号ｔ０は攪拌開始時点、ｔ２は試料の採取時点、ｔ４は補正剤の添加時点、ｔ７は溶解工程の終了時点を意味する。
【００３９】
ここで、「ガラス特性」または「ガラス特性値」とは、例えば屈折率、比重、アッベ数、熱膨張係数、透過率、粘度、化学的耐久性等またはこれらの組み合わせを意味する。ここでいう「屈折率」とは、真空中の光の速度に対するガラス等の媒質中の光の速度の比を意味し、例えば、Ｈｅのｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）やＮａのＤ線（波長５８９．２９ｎｍ）、ＨのＣ線（波長６５６．２７ｎｍ）、ＨのＦ線（波長４８６．１３ｎｍ）、またはＨｇのｇ線（波長４３５．８３５ｎｍ）を用いて測定することが好ましいがこれらに限定されない。通常、屈折率を用いて性能を表すときは、Ｄ線を用いて測定したｎｄについて基準値（目標値）からの差を表し、かつ×１０−５を略して記載する（本明細書においても、この例による）。例えば、基準値が１．５１６３３であり、測定値が１．５１５３３の場合、屈折率Δｎｄ＝−１００という。
【００４０】
また、ガラス特性に関する「目標値」（または「狙い性能」）とは、上記各ガラス特性値に関する製品としての性能目標値のことをいう。
【００４１】
＜溶解工程＞
溶解工程は、溶解炉への原料投入工程、溶融（煮込み）工程、および攪拌工程を含むことができる。溶融（煮込み）工程および攪拌工程は繰り返し行ってもよく、これらの工程を合わせて「均質化（工程）」と称する場合もある。この溶解工程における溶解条件としては、例えば、原料の組成、原料の投入量、溶融温度、用いる溶解炉の材質、均質化時間、攪拌速度等を挙げることができる。
【００４２】
原料投入工程：
原料として投入されるガラス原料は、主として粉体からなるいわゆるバッチ原料、またはかかるバッチ原料をガラス化することにより得られたカレット、あるいはこれらの混合物のいずれでもよい。投入する原料としてバッチ原料を使用する場合は、所望のガラス特性を得るために酸化物原料、炭酸塩原料などを調合する。投入する原料としてカレットを使用する場合、屈折率や比重などの目的とする特性を調節するために、所定の特性値を有するカレットを使用することが好ましく、所定の特性値となるように特性値の異なるカレットを混合して使用してもよい。例えば、目標の屈折率を有する溶融ガラスを得るために、目標の屈折率よりも低い屈折率を有するカレットと、高い屈折率を有するカレットと、をそれぞれ少なくとも１種以上使用し、それらを混合して投入することができる。
【００４３】
原料を投入する溶解炉としては、特に制限はないが、例えば石英坩堝、白金坩堝などを用いることができる。このような回分式の溶融炉においては特に本発明の効果を顕著に得ることができる。なお、連続溶融方式では連続溶融炉を使用することも可能である。
【００４４】
溶融（煮込み）工程：
溶融工程は、投入された原料を例えば１０００℃〜１５００℃の温度まで加熱し、溶融させる工程である。溶融工程の間の原料の加熱温度は、原料組成に応じて、一定に設定してもよいし、変化させてもよい。
【００４５】
攪拌工程：
攪拌工程は、加熱した状態の溶融ガラスを任意の攪拌手段を用いて攪拌する工程である。図１では最初の攪拌工程で攪拌を開始する時点を記号ｔ０で示している。この攪拌工程の間の溶融ガラスの加熱温度は、原料組成に応じて、一定でもよいし、変化させてもよい。ただし、ガラス特性の変化率を略一定にするために、試料を採取する時点ｔ２以降の加熱温度を一定に保つことが好ましく、さらに攪拌開始時点ｔ０以降の加熱温度を一定に保つことがより好ましい。また、攪拌速度は、原料組成に応じて、一定でもよいし、変化させてもよいが、ガラス特性の変化率を略一定にするために、試料を採取する時点ｔ２以降の攪拌速度を一定に保つことが好ましく、さらに攪拌開始時点ｔ０以降の攪拌速度を一定に保つことがより好ましい。
【００４６】
上記原料投入工程、溶融工程及び攪拌工程に要する時間は、溶解炉の大きさや用いる原料の量、さらには加熱温度、加熱方法などによって異なる。例えば原料を１０００℃〜１５００℃の温度まで加熱し、溶融させるためには、通常１〜１０時間程度を要する。これに対し、上記攪拌開始（ｔ０）から溶解工程の終了（ｔ７）までに要する時間は、通常１〜１０時間、好ましくは１．５〜８時間、さらに好ましくは２〜５時間程度である。
【００４７】
試料を採取する工程：
本実施の形態のガラスの製造方法では、溶解工程の所定の時点で上記溶解炉から溶融ガラスの一部を試料として採取する工程を含むことができる。この工程は、溶解工程とは別に実施される。ここで、「所定の時点」とは、上記ガラス特性値の経時的な変化率（変動率）が略一定となる前記溶解工程の時間内の任意の時点である。従って、試料の採取は、溶融ガラスがある程度混合された状態になってから行うことが好ましく、最初の攪拌工程を開始した時点ｔ０以降に行うことがより好ましい。図１では、攪拌開始時点ｔ０から時間ｔ１を経過した時点ｔ２で試料を採取している。また、「略一定」とは、数学的な意味で厳密に一定となることのみをいうものではなく、多少の変動を含める意味である。例えば、ガラス特性値が屈折率である場合、「屈折率の経時的な変化率が略一定となる時間内」とは、次のとおり定義できる。まず、最初の撹拌開始時点ｔ０を０分として１５分毎に屈折率を測定し、１５分毎の各区間の屈折率の変化率とその前後の区間の屈折率の変化率を比較した時、前の区間または後の区間との屈折率の変化率の正負が同一であり、かつ前の区間または後の区間との屈折率の変化率の差異が±２．０（ｎｄ／分）以内である区間をいう。屈折率の変化率の差異が小さい区間であればより正確に屈折率の予測が可能となるため、前記変化率の差異は±１．５（ｎｄ／分）以内がより好ましく、±０．５（ｎｄ／分）以内が最も好ましい。
【００４８】
また、このガラス特性の経時的な変化率が略一定となる時間は、用いる原料の種類、溶融温度および攪拌能力等によって異なるが、溶融ガラスが均一に混合された後、溶解工程終了時点ｔ７までの間に存在すればよく、好ましくはガラス原料を溶融した後であって、該溶融ガラスの攪拌開始後０〜３００分の間である。この時間内であれば、何度試料を採取してもよい。従って、図１において時点ｔ０で攪拌開始後、試料を採取するまでの時間ｔ１は、好ましくは０分〜３００分、より好ましくは１５分〜１２０分、最も好ましくは１５分〜３０分である。特に、攪拌開始後、試料を採取するまでの時間ｔ１の下限を１５分にすることによって、ガラス特性の経時的な変化を予測する上で高い信頼性が得られる状態まで溶融ガラスの均質化を進めることが可能であり、高精度の予測が可能になる。また、攪拌開始後、試料を採取するまでの時間ｔ１を出来るだけ短くすることによって、均質化工程とガラス特性値の測定を同時進行させることができる。従って、ガラス特性値の測定結果の入手が早まり、補正剤投入等のタイミングも早めることが可能になって、溶解工程全体の時間を短縮し、プロセス効率を向上させることができる。このような観点から、攪拌開始後、試料を採取するまでの時間ｔ１の上限は３０分にすることが望ましい。
【００４９】
ガラス特性値を測定する工程：
本実施の形態のガラスの製造方法では、採取した試料のガラス特性値を測定する工程（図示省略）を含むことができる。この工程は、溶解工程とは別に、例えば溶解工程と並行して実施される。なお、試料の固化はガラス特性値の種類によっては必ずしも必要ではないが、例えば、ガラス特性値として屈折率を測定する場合は、採取した試料を固化させた後に当該試料の屈折率を測定する。また、当該固化する際にアニール処理を行うことによって、ガラスのひずみが抜け、屈折率が調整されて製品ガラスの性能をより正確に推測することができる。アニール処理は、１）成形品をレヤー等の徐冷炉に投入後、設定された温度まで昇温する工程、２）設定された温度で一定時間保持する工程、および３）一定速度で降温する工程からなる。屈折率は上記２）および３）の工程で決定され、通常０．２℃／分以下の遅い速度で降温させて屈折率を調整することができる。
【００５０】
試料の屈折率の測定は、例えば以下のようにして行うことができる。まず、溶解炉から採取した試料を、予め６００〜７５０℃に昇温しておいたアニール缶に入れ、すばやく徐冷炉に入れて一定時間所定の温度に保持する。その後、アニール缶を炉から取り出し所定時間放冷することにより固化させる。このように試料が固化したガラスを研磨加工して公知の方法により屈折率を測定する。
【００５１】
ガラス特性推定値を算出する工程：
本実施の形態のガラスの製造方法では、測定されたガラス特性値、およびガラス特性値の変動係数から溶解工程の終了時点ｔ７における溶融ガラスのガラス特性推定値を算出する工程（図示省略）を含むことができる。この工程は、溶解工程とは別に実施される。この工程で用いる「ガラス特性値の変動係数」は、溶解工程と同一条件で実施された過去の溶解工程において、複数の時点で試料を採取して各時点での試料のガラス特性値を測定し、ガラス特性値の経時的な変化率を計測することにより決定される。この変動係数は、ガラス特性値の経時的な変化率が略一定となる時間内のデータを元に算出することが好ましく、例えば、単位時間当たりに変化するガラス特性値で表すことができる。特定の溶解条件にて複数の試料を採取し、これに基づいて変動係数を算出しておくと、次回以降の同一の溶解条件による溶解工程では原則として同一の変動係数を用いることができる。上記変化率をより正確に算出するために、同一の溶解条件による溶解工程を何度も繰返してそれぞれ変化率を求め、各回の変化率の平均値から変動係数を求めてもよい。
【００５２】
ガラス特性値として屈折率を用いた場合の変動係数は、溶融ガラスの屈折率が溶解工程の時間経過に伴って変動する数値を係数化したものである。例えば、試料採取後９０分間でΔｎｄ＝２３のとき、変動係数は、２３÷９０＝０．２５５６（ｎｄ／分）となる。
【００５３】
ここで、溶解工程におけるガラス特性の変動要因について説明する。溶解工程では、制御不能な要因があり、それによってガラス特性が変動する。ガラス特性が屈折率である場合、溶解工程で制御不能な要因として、第１に、使用する溶解炉の状態を挙げることができる。すなわち、溶解時の溶解炉の状態は、ロット毎に微妙に変化する。この現象は、以下のような理由によって生じる。例えば、石英坩堝の場合、数ロットにわたり同じものを使用するため、１ロット目は新品であるが、溶解により坩堝が浸食されていき、２ロット目以降は浸食された状態になる。そのため、溶融ガラスと接する表面積がロットを重ねるごとに徐々に大きくなっていき、坩堝中のＳｉＯ２がより多く溶融ガラス中へと溶け出していく。特に、坩堝のＳｉＯ２の溶け出しに差異がでる時期がバッチ原料の投入工程である場合、その後の撹拌工程での屈折率の変化率（傾き）が同じであっても溶解工程終了時点での屈折率は、目標値と相違してしまうことがある。
【００５４】
また、白金坩堝を使う場合、石英坩堝に比べ浸食は少ないものの、１ロット目の溶融ガラスをキャスト後に坩堝中にガラスが少し残存することがある。通常、このような残留物を完全に除去することは現実的には困難である。そのため、２ロット目の溶解には１ロット目の残留物が含まれてしまい、これが原因となって、特にロット毎に狙い性能が異なるガラスを製造する場合に、溶解工程終了時点での屈折率が目標値と相違してしまう。このような場合、撹拌工程での屈折率の変化率（傾き）自体は、残留物の存在によってほとんど影響を受けないが、屈折率の大きさは残留物の影響で目標値から外れてしまうことがある。なお、同様の現象は、石英坩堝においても生じることがある。
【００５５】
さらに、溶解炉のコンディションの変化により、原料成分の揮発量が変化することがある。このような揮発量の変化に差異がでるのは、初期の原料の投入工程であることが多く、その後の撹拌工程での屈折率の変化率（傾き）が同じであっても溶解工程終了時点での屈折率は、目標値と相違してしまうことがある。
【００５６】
溶解工程で制御不能な要因として、第２に、作業者による相違を挙げることができる。原料の投入工程では、原料を一度に全量入れるということは無く、数時間程度の間隔をおいて少しずつ分けて投入する。投入は作業者がバケットを用いて決められた時間に決められた杯数を投入するため、１杯の量が作業者の熟練度等により若干変動する。従って、最終的なバッチ原料の投入量は同じでも、途中の溶解進度に変化が生じる。つまり、原料を坩堝に投入する時、作業者によるバラツキによって投入量が一定でない場合、坩堝内での熔融進度が一定せず、ガラス化出来ない未溶解物が発生することがある。この未溶解物の存在によって、その後の撹拌工程での屈折率の変化率（傾き）が同じであっても溶解工程終了時点での屈折率は、目標値と相違してしまうことがある。
【００５７】
一方、屈折率の変化率に影響を与える溶解条件の中で、制御可能な条件として、（１）溶融温度及び（２）攪拌速度を挙げることができる。従って、溶解工程中の上記制御不能な要因を把握するとともに、それに応じて上記（１）及び（２）の条件を制御することによって、他の変動要因の影響を極力排除し、屈折率の経時的な変化率が略一定となる時間を作り出すことが可能になり、高い再現性と高い信頼性で変動係数を決定できる。そして、このように決定された変動係数を用いることにより、同様の溶解条件で実施されるガラスの製造において、屈折率を高い精度で予測し、その予測結果に応じて適切な補正を行うことが可能になる。
【００５８】
例えば、原料中に揮発性の高いフッ素成分が多く含まれるときは、フッ素成分は低屈折率に寄与する成分であるために揮発が起こるとガラスの屈折率が上昇する。この場合、屈折率の変動はフッ素成分の揮発速度に依存するため、該揮発速度が一定になるように上記（１）の溶融温度と上記（２）の攪拌速度を例えば一定に保つことが好ましい。また、例えば、溶解炉として石英坩堝を用いる場合は坩堝からＳｉＯ２成分が溶け出してガラス原料に混入するため、ガラスの屈折率が低下する傾向がある。この場合、屈折率の変動は坩堝からのＳｉＯ２成分の溶出速度に依存するため、上記（１）の溶融温度と上記（２）の攪拌速度を例えば一定に保つことによって、他の変動要因を出来るだけ排除し、ＳｉＯ２成分の溶出に起因する屈折率の経時的な変化率を略一定にすることができる。
【００５９】
測定されたガラス特性値と上記変動係数とから、溶解工程終了時点ｔ７のガラス特性推定値を推算できる。例えば、図１において、攪拌開始１５分後（ｔ０からｔ１時間経過後）に採取した試料の屈折率が１６２で、変動係数が０．２５５６（ｎｄ／分）のとき、時間ｔ３＋ｔ５＋ｔ６が９０分である場合の溶解工程終了時点ｔ７の推定屈折率は、１６２＋０．２５５６×９０＝１８５である。このように、ガラス特性値の変動係数と、試料の採取時点ｔ２の時間情報（攪拌開始ｔ０から時間ｔ１経過）および測定されたガラス特性値に基づいて溶解工程終了時点ｔ７のガラス特性推定値を算出できる。
【００６０】
ガラス特性値を補正する工程：
本実施の形態のガラスの製造方法では、ガラス特性推定値が目標値と異なるとき、溶融ガラスのガラス特性値を補正する工程を含むことができる。ここで「補正」とは、溶融ガラスのガラス特性を目標値（狙い性能）に近づけるために、例えば、均質化の時間を変更したり、溶解炉に補正剤を添加したりする行為をいう。この工程は、溶解工程の間に、または溶解工程の一部分として実施される。
【００６１】
この工程では、補正に先立って、ガラス特性推定値とガラス特性の目標値とから得られる比較情報を基に、補正の要否を決定してもよい。ここで、比較情報としては、特に限定する意味ではないが、例えばガラス特性推定値と目標値との差分値（絶対値でもよい）、あるいは、ガラス特性推定値と目標値との比率などを用いることができる。また、補正の要否の判断は、これらの比較情報を予め設定しておいた所定のしきい値と比較することによって行ってもよい。しきい値を用いることによって、補正の要否の判断が容易になる。例えば、ガラス特性推定値をｍ、目標値をｎとして差分値ｎ−ｍを比較情報とした場合には、差分値ｎ−ｍ（またはその絶対値）が０もしくは所定のしきい値を超えなければ補正の必要はないと判断し、差分値ｎ−ｍ（またはその絶対値）が所定のしきい値を超えた場合には補正が必要と判断することができる。また、同様に比率ｍ／ｎを比較情報とした場合には、比率ｍ／ｎが１もしくは所定のしきい値の範囲内であれば補正の必要はないと判断し、比率ｍ／ｎが所定のしきい値の範囲を超えた場合には補正が必要と判断することができる。上記しきい値は、要求されるガラス特性の精度に応じて設定することができる。
【００６２】
また、この工程では、上記比較情報を基に、補正方法を選択することができる。補正方法としては、例えば、溶解工程における均質化時間の変更（初期設定時間からの延長または短縮）、補正剤の添加などを挙げることができる。これらの補正方法は組み合わせて行うこともできる。具体的には、採取した試料の測定結果が出た時点で、補正をするか否かを判断し、さらに、補正をする場合は、補正方法として、溶解工程における均質化時間の変更、補正剤の添加などの手段を選択する。図１では、試料採取時点ｔ２から時間ｔ３を経過した時点ｔ４で、所定の種類の補正剤を所定量添加した場合を例示している。図１では、補正剤を添加後、ｔ５時間をかけて追加の溶融（煮込み）工程を行い、補正剤を完全に溶解した後、さらにｔ６時間をかけて追加の攪拌工程を行って溶融ガラスを均一に混合する。ここで補正剤は、原則として溶解しているガラス組成内に含まれている原料成分の中から選択して投入することが好ましい。ガラス特性値が屈折率の場合、補正剤として、例えばバリウム、ホウ素、ランタン、ケイ素、チタン、亜鉛、ニオブ、リン、フッ素等の元素を含む化合物が挙げられる。上記補正剤の中で、バリウム、ランタン、亜鉛は屈折率を上げるために、ホウ素、ケイ素は屈折率を下げるために用いられる。これらは、例えば酸化物や硝酸塩、炭酸塩などの化合物として添加される。また、補正剤として、屈折率が既知のカレットを用いてもよい。
【００６３】
溶解工程において添加される補正剤の種類と添加量は、ガラス特性の目標値ｎと前記ガラス特性推定値ｍとの比較情報に基づいて決定することができる。例えば、補正剤の種類毎に、ガラス特性を一単位（例えば、ガラス特性が屈折率であればΔｎｄ＝１）上昇または下降させ得る補正剤の重量を補正係数ａとして係数化しておき、上記比較情報に基づき最適な補正剤を選択すればよい。そして、例えばガラス特性の目標値ｎとガラス特性推定値ｍとの差分値ｎ−ｍを比較情報とした場合、選択されたある補正剤Ａの添加量Ｙは、Ｙ＝ａＸとして決定することができる（ここで、ａは補正剤Ａの補正係数、Ｘは差分値ｎ−ｍの絶対値を意味する）。なお、補正剤として１種類を選択してもよいし、複数種類を組み合わせて選択してもよい。
【００６４】
本実施の形態のガラスの製造方法では、補正剤の添加に代えて、あるいは補正剤の添加と組み合わせて、均質化の時間を延長することで、ガラス特性を目標値に近づけることも可能である。例えば、攪拌開始時点ｔ０からｔ１時間経過後の時点ｔ２に採取した試料の屈折率が、目標値に対してΔｎｄ＝−３８であり、かつ変動係数が＋０．２５５６（ｎｄ／分）である場合、例えば時間ｔ３＝９０分を経過した後の時点ｔ４の推定屈折率を目標値に対するΔｎｄで示すと、Δｎｄ＝−３８＋０．２５５６×９０＝−１５である。この場合は、溶解工程をそのまま６０分間延長すると、屈折率が０．２５５６×６０＝１５（ｎｄ）上昇することが予測されることから、補正剤を添加しなくても、均質化の設定時間を変更（この場合は、最初の攪拌工程の時間ｔ３を延長）することによって、屈折率を目標値に近づけることができる。なお、図１において、時間ｔ５の溶融（煮込み）、時間ｔ６（攪拌）は、いずれも補正剤を添加する場合に必要な工程であり、補正方法として、補正剤の添加に代えて均質化の時間を延長する場合には行わなくてもよい。
【００６５】
図１において、時間ｔ３は、採取した試料のガラス特性値を測定するために必要な時間と同じか、あるいはそれより長くなければならない。例えば、試料のガラス特性値として屈折率の測定を行う場合は、上述のようにかなりの手間と時間を要することから、時間ｔ３は、少なくとも７５分間、好ましくは、９０〜１２０分間である。ｔ３が７５分間より短いと、事実上屈折率の測定が困難であり、１２０分間を超えると、それ以降の工程が順延して溶解工程の総工程時間が長くなってしまう。
【００６６】
本発明方法の好ましい実施形態において、前記試料採取時点ｔ２から溶解工程終了時点ｔ７までの合計の時間Ｔ（＝ｔ３＋ｔ５＋ｔ６）は、下記式（Ｉ）で表すことができる。
Ｔ（分）≦０．７５×Ｖ＋７５  …  （Ｉ）
ここで、Ｖは溶解するガラスの容量（Ｌ）である。上記均質化時間の変更や補正剤の添加の有無によっても時間Ｔは異なるが、ガラス容量が３００Ｌの場合は３００分間以下であり、ガラス容量が５００Ｌの場合は４５０分間以下である。本発明方法では、攪拌開始時点ｔ０から比較的早い時間に試料を採取することによって、採取した試料の測定と溶解工程とを同時進行させることが可能になり、時間Ｔを含む溶解工程の合計時間を短縮できる。また、時間Ｔが長すぎるとガラス成分の揮発や変性等によりガラス特性値が変動係数を外れて大きく変動する場合があり、また加熱や攪拌等に余分なエネルギーを費やしてコスト的にも不利である。一方、時間Ｔがあまりに短いとガラスの均一性の観点で問題がある。従って、時間Ｔは９０分間を下限とし、３００分間を上限とすることが好ましい。
【００６７】
＜成型工程＞
また、本発明の方法は、溶解工程終了後の溶融ガラスを、例えばキャストし、冷却することにより任意の形状に加工する成型工程を含むことができる。
【００６８】
［ガラス及びカレット］
以上のように、本発明方法は、光学ガラスのような特定のガラス特性が要求されるガラスの製造方法として有用である。特に、本発明方法は、ガラス原料であるカレットの製造に適しており、目標性能に近いカレットを安定的に製造することが可能となる。従って、本発明方法で製造された光学ガラスおよび光学ガラス用カレットも本発明の範囲に含まれる。本発明方法により得られた光学ガラス用カレットを用いることによって、光学ガラス製品を比較的均一な組成のカレットから製造することが可能となる。従って、屈折率の異なる２種類のカレットを用いる場合でも本発明により製造されたカレットを使用することによって、光学ガラス製品の品質向上を図ることができる。
【００６９】
＜ガラス成分＞
本発明のガラス（カレットを含む）の組成に特に制限はないが、補正剤を添加してガラス特性の補正を行う場合、補正剤を添加することでガラスの失透性やプレス失透性等が悪化するガラス製品でないことが必要である。従って、本発明方法を適用する対象となるガラスは、例えばガラス成分として酸化物基準でＢａＯ、Ｂ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、Ｎｂ２Ｏ３、およびＰ２Ｏ５からなる群より選択される１つ以上を含むことが好ましく、また、フッ素（Ｆ）成分を含んでいてもよい。
【００７０】
以上のように、本発明方法は、溶解工程の比較的初期段階で採取した試料から、溶解工程終了時点のガラス特性を推定することができるため、溶解工程に要する時間を長期化させずに済み、プロセス効率に優れている。また、試料採取時点のガラス特性の測定結果から、補正剤添加時点（ｔ４）や溶解工程終了時点（ｔ７）のガラス特性を推定できるため、高い精度で目標のガラス特性に近づけることができる。
【００７１】
［第２の実施の形態のガラスの製造方法］
次に、本発明のガラスの製造方法の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態のガラスの製造方法は、溶解炉に投入したガラス原料を加熱して均質化する溶解工程を含み、さらに溶解工程の所定の時点で溶解炉から試料を採取する工程と、採取した試料のガラス特性値を測定する工程と、測定されたガラス特性値、およびガラス特性値の変動係数から初期設定された溶解工程終了時点における溶融ガラスの第１のガラス特性推定値を算出する工程と、第１のガラス特性推定値が目標値と異なるとき、溶融ガラスのガラス特性値を補正し得る補正方法を選択する工程と、均質化の工程時間を変更する場合に再設定された溶解工程終了時点における溶融ガラスの第２のガラス特性推定値を算出する工程と、再設定された溶解工程終了時点における第２のガラス特性推定値に基づき、溶融ガラスのガラス特性値を補正する工程と、を含むことができる。
【００７２】
上記各工程の内容は、第１の実施の形態に準じて行うことが可能であり、ここでは、適宜図１も参照しながら第１の実施の形態との相違点を中心に説明を行う。
【００７３】
上記第１の実施の形態では、図１において、補正剤の添加後に行われる均質化のための溶融（煮込み）時間ｔ５及び攪拌時間ｔ６を見込んで初期設定の溶解工程の終了時点をｔ７としていた。換言すれば、予め溶解工程を長めに設定しておくことによって、補正剤の添加後に溶融（煮込み）及び攪拌を行っても、初期設定の溶解工程の時間を変更せずに均質化工程の時間のみを変更できるようにしていた。それに対し、第２の実施の形態では、初期設定の溶解工程の時間を短く設定しておき、補正剤を添加する場合は、必要となる溶融（煮込み）時間及び攪拌時間を付加して均質化の工程時間を延長することにより、溶解工程の終了時点を再設定することとした。そのため、第２の実施の形態では、初期設定の溶解工程の終了時点と、再設定された溶解工程の終了時点の、少なくとも２つの時点について、ガラス特性推定値を算出する。図１を参照すると、本実施の形態では、時点ｔ４を、初期設定された溶解工程終了時点とし、時点ｔ７を均質化の工程時間が変更された後の再設定された溶解工程終了時点とする。
【００７４】
本実施の形態において、初期設定された溶解工程終了時点ｔ４における溶融ガラスの第１のガラス特性推定値を算出するまでの工程は、第１の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
【００７５】
補正方法を選択する工程：
本実施の形態では、初期設定された溶解工程終了時点ｔ４における第１のガラス特性推定値が目標値と異なるとき、溶融ガラスのガラス特性値を補正し得る補正方法を選択する。例えば、第１のガラス特性推定値とガラス特性の目標値とから得られる比較情報を基に、補正の要否を決定し、適切な補正方法を選択する。ここで、補正の要否の決定、補正方法の選択、補正剤の選択は、第１の実施の形態と同様に実施できる。
【００７６】
本実施の形態では、初期設定の溶解工程時間を最小限の長さに設定しているので、補正剤の添加を選択した場合でも、溶融ガラスを均質化させるための工程時間の変更（例えば延長）が必要となる。このような場合、延長時間は、溶解条件や選択された補正剤の種類に応じて設定してもよいが、補正剤を溶融ガラス中で完全に均質化させることができればよいため、補正剤の種類や添加量にかかわらず予め一定の時間に決めておくことが可能である。例えば、延長時間は、例えば通常は３０分間〜２時間程度が好ましく、３０分間〜１時間程度がより好ましい。この均質化時間の変更により、溶解工程の終了が時点ｔ７に再設定される。
【００７７】
第２のガラス特性推定値を算出する工程：
次に、再設定された溶解工程終了時点ｔ７における溶融ガラスの第２のガラス特性推定値を算出する。第２のガラス特性推定値の算出は、第１の実施の形態と同様に、測定された試料のガラス特性値又は第１のガラス特性推定値と、ガラス特性値の変動係数とを用いて行うことができる。
【００７８】
ガラス特性値を補正する工程：
次に、再設定された溶解工程終了時点における第２のガラス特性推定値に基づき、溶解炉への補正剤の添加によって溶融ガラスのガラス特性値を補正する。既に補正剤が選択されているため、この工程では、ガラス特性の目標値と第２のガラス特性推定値との比較情報に基づき、第１の実施の形態と同様にして、補正剤の添加量を決定できる。
【００７９】
本実施の形態における他の構成及び効果は、第１の実施の形態と同様である。
【００８０】
なお、既に述べたように、補正剤を均質化するまでの時間は固定的に設定できるため、第１のガラス特性推定値と第２のガラス特性推定値を、同時に算出することも可能である。すなわち、初期設定された溶解工程終了時点ｔ４における溶融ガラスの第１のガラス特性推定値を推算する際に、予め均質化する時間の変更を見込んで再設定される溶解工程終了時点ｔ７における溶融ガラスの第２のガラス特性推定値を算出しておくことができる。
【００８１】
［コンピュータプログラム］
上記ガラス特性値を補正するための補正の要否、補正方法の選択、補正剤の種類の選択と添加量の計算、あるいは均質化時間の再設定などの手順は、コンピュータを利用して自動化することができる。そのためのコンピュータプログラムとして、屈折率の補正を行う屈折率補正プログラムについて説明する。この屈折率補正プログラムは、コンピュータを屈折率補正支援装置として機能させる。屈折率補正プログラムを実行するためのハードウエア構成の一例として、屈折率補正支援装置の構成例を図２に示す。また、図３は、第１の実施の形態のガラスの製造方法を実施する際に利用可能な屈折率補正プログラムにより実行される手順の概略を示すフローチャートである。なお、適宜図１も参照しながら説明を行う。
【００８２】
屈折率補正支援装置１００は、図２に示すように、制御部１０１と、例えばキーボード、マウス等の入力装置（入力手段）１０２と、例えばプリンタ等の出力装置（出力手段）１０３と、ディスプレイ等の表示装置（表示手段）１０４と、記憶装置（記憶手段）１０５と、外部インターフェース１０６と、これらを互いに接続するバス１０７とを備えている。制御部１０１は、ＣＰＵ（中央処理装置）１１１、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１１２およびＲＯＭ（リードオンリーメモリ）１１３を有している。記憶装置１０５は、情報を記憶できるものであればその形態は問わないが、例えばハードディスク装置、光ディスク装置、フラッシュメモリ装置等により構成できる。また、記憶装置１０５は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体１１５に対して情報を記録し、また記録媒体１１５に記録された情報を読み取るようになっている。記録媒体１１５は、情報を記憶できるものであれば、その形態は問わないが、例えば、ハードディスク、光ディスク、フラッシュメモリ等により構成できる。記録媒体１１５は、本実施の形態に係る屈折率補正プログラムを記録した記録媒体であってもよい。
【００８３】
図２に示した屈折率補正支援装置１００では、ＣＰＵ１１１が、ＲＡＭ１１２を作業領域として用いて、例えばＲＯＭ１１３または記憶装置１０５（記録媒体１１５）に保存された屈折率補正プログラムを実行することにより、屈折率補正支援機能を実現するようになっている。また、屈折率補正支援装置１００のＲＯＭ１１３または記録装置１０５（記録媒体１１５）には、屈折率補正プログラムの一部分を構成するファイルとして、変動係数テーブルＴ１及び補正剤選択テーブルＴ２が保存されている。変動係数テーブルＴ１は、例えば、少なくとも使用するガラス原料の組成、溶解炉の種類、溶融温度および均質化時間等の溶解条件毎に対応づけされた屈折率の変動係数のテーブルである。また、補正剤選択テーブルＴ２は、溶解条件と上述の比較情報に対応づけされた、補正剤の種類と添加量（補正係数）のテーブルである。
【００８４】
屈折率補正プログラムによる屈折率補正支援の手順は以下のとおりである。まず、屈折率補正プログラムを起動した状態で、屈折率補正を行うロットの溶解条件、目標屈折率、測定された試料の屈折率、試料の採取時点（図１で攪拌開始時点ｔ０から時間ｔ１を経過した時点ｔ２）の時間情報、しきい値（必要な場合）等の情報が入力装置１０２から入力される。
【００８５】
図３のステップＳ１では、屈折率補正プログラムに基づき、変動係数取得手段として機能するＣＰＵ１１１によって変動係数テーブルＴ１が参照され、入力された溶解条件に対応する変動係数が読み出される。続いて、ステップＳ２では、演算手段として機能するＣＰＵ１１１が、ステップＳ１で読み出された屈折率の変動係数と、入力された試料の採取時点ｔ２の時間情報および測定された試料の屈折率の値に基づいて演算処理を行い、溶解工程終了時点ｔ７の推定屈折率を算出する。推定屈折率の計算方法は前述したとおりである。
【００８６】
次に、ステップＳ３では、比較情報取得手段として機能するＣＰＵ１１１が、ステップＳ２により算出された推定屈折率と、入力された目標屈折率とを比較し、比較情報として取得する。ここでは、例えば推定屈折率と目標屈折率との差分値や比率等を計算することにより比較情報とする。
【００８７】
続いてステップＳ４では、補正要否判定手段として機能するＣＰＵ１１１が、ステップＳ３で得られた比較情報を基に、屈折率の補正が必要か否かを判断する。例えば、比較情報を予め設定（もしくは入力）された所定のしきい値と比較することにより補正の要否を判断する。比較情報が推定屈折率と目標屈折率との差分値である場合、当該差分値（またはその絶対値）が所定のしきい値より大きければ補正を行う必要がある（Ｙｅｓ）と判断される。一方、差分値（またはその絶対値）が所定のしきい値より小さければ、補正は不要（Ｎｏ）と判断される。
【００８８】
ステップＳ４で補正が必要（Ｙｅｓ）と判断された場合、ステップＳ５において補正方法選択手段として機能するＣＰＵ１１１が補正剤を添加するか否かを判断する。ステップＳ５では、例えば、比較情報である推定屈折率と目標屈折率との差分値が上記しきい値より大きく、かつ変動係数から、時間とともに当該差分値がより大きくなるように変動していく場合は補正剤を添加する（Ｙｅｓ）と判断される。逆に、比較情報である差分値がしきい値より大きいが、変動係数から、例えばステップＳ５の判断の時点あるいは試料の採取時点ｔ２を基準にして、その後差分値がより小さくなるように変動していく場合は、溶解工程における均質化時間を変更することによっても屈折率の補正が可能であるから、補正剤の添加は不要（Ｎｏ）と判断される。このようにステップＳ５は、比較情報と変動係数から、推定屈折率を目標屈折率に補正しうる補正方法を選択するステップでもある。
【００８９】
一方、ステップＳ４で補正が不要（Ｎｏ）と判断された場合は、屈折率補正支援の手順を終了する。
【００９０】
ステップＳ５で、補正剤を添加する（Ｙｅｓ）と判断された場合、次のステップＳ６では、補正剤決定手段として機能するＣＰＵ１１１が、推定屈折率を目標屈折率に補正しうる最適な補正剤の種類と添加量を決定する。補正剤の種類と添加量は、ＣＰＵ１１１が、比較情報と、一または複数の補正剤の種類および添加量の情報（補正係数）と、が対応付けされた補正剤選択テーブルＴ２を参照することにより決定される。補正剤としては、上記溶解条件を踏まえた上でその条件で溶融ガラスの屈折率を下げる補正剤、または屈折率を上げる補正剤が選択される。前者の補正剤としては、例えばホウ酸や屈折率が目標値よりも小さいカレット等が挙げられ、後者の補正剤としては、例えばランタン、バリウム、および屈折率が目標値よりも大きなカレット等が挙げられる。なお、使用する補正剤は一種類に限るものではなく、複数種類の組み合わせでもよい。
【００９１】
一方、ステップＳ５で補正剤を添加しない（Ｎｏ）と判断された場合には、ステップＳ７において、工程時間決定手段として機能するＣＰＵ１１１が上記変動係数テーブルＴ１を参照し、そこから読み出した変動係数に基づいて、入力した溶解条件に基づいて均質化工程を続けた場合に、推定屈折率が目標屈折率に最も近づく時間を算出して、新たな工程時間を決定する。すなわち、時間とともに推定屈折率が目標屈折率に近づいていく場合は、予め設定された均質化時間を延長するか、あるいは、予め設定された均質化時間の終了以前に目標屈折率に最も近づく時点まで残りの工程時間を短縮することによって、屈折率を補正できる。
【００９２】
ステップＳ６において決定された補正剤の種類と添加量や、ステップＳ７において決定された工程時間は、例えば表示装置１０４としてのディスプレイに表示したり、あるいは出力装置１０３によって文書や電気信号として出力したりすることができる。したがって、本発明のコンピュータプログラムによる手順は、決定された補正剤の種類および添加量、または均質化の工程時間を、表示装置１０４や出力装置１０３に出力するステップをさらに含むことができる。また、ステップＳ６で決定された補正剤の種類と添加量の情報を、外部インターフェース１０６を介して、補正剤の秤量と添加を自動的に行う供給装置に送信し、自動的に補正剤の投入を行うように構成することもできる。
【００９３】
なお、図３のフローチャートでは、補正剤の添加と、均質化の工程時間の変更とを択一的に選択するように構成したが、屈折率補正プログラムの一変形例として、補正剤の添加と均質化工程時間の変更とを組み合わせて選択できるように構成することもできる。例えば、変動係数から、均質化の工程時間の変更（例えば延長）だけでは、工程時間が長くかかりすぎると判断される場合に、補正剤の添加を組み合わせることによって総工程時間を短縮することができる場合もある。
【００９４】
次に、図４を参照しながら、上記第２の実施の形態のガラスの製造方法を実施する際に利用可能な屈折率補正プログラムによる屈折率補正支援の手順について説明する。
【００９５】
必要な情報を入力した後、図４のステップＳ１１では、屈折率補正プログラムに基づき、変動係数取得手段として機能するＣＰＵ１１１によって変動係数テーブルＴ１が参照され、入力された溶解条件に対応する変動係数が読み出される。続いて、ステップＳ１２では、演算手段として機能するＣＰＵ１１１が、ステップＳ１１で読み出された屈折率の変動係数と、入力された試料の採取時点ｔ２の時間情報および測定された試料の屈折率の値に基づいて演算処理を行い、初期設定された溶解工程終了時点ｔ４の推定屈折率を算出する。推定屈折率の計算方法は前述したとおりである。
【００９６】
次に、ステップＳ１３では、比較情報取得手段として機能するＣＰＵ１１１が、ステップＳ１２により算出された推定屈折率と、入力された目標屈折率とを比較し、比較情報として取得する。ここでは、例えば推定屈折率と目標屈折率との差分値や比率等を計算することにより比較情報とする。
【００９７】
続いてステップＳ１４では、補正要否判定手段として機能するＣＰＵ１１１が、ステップＳ１３で得られた比較情報を基に、屈折率の補正が必要か否かを判断する。例えば、比較情報を予め設定（もしくは入力）された所定のしきい値と比較することにより補正の要否を判断する。比較情報が推定屈折率と目標屈折率との差分値である場合、当該差分値（またはその絶対値）が所定のしきい値より大きければ補正を行う必要がある（Ｙｅｓ）と判断される。一方、差分値（またはその絶対値）が所定のしきい値より小さければ、補正は不要（Ｎｏ）と判断される。
【００９８】
ステップＳ１４で補正が必要（Ｙｅｓ）と判断された場合、ステップＳ１５において補正方法選択手段として機能するＣＰＵ１１１が補正剤を添加するか否かを判断する。ステップＳ１５では、例えば、比較情報である推定屈折率と目標屈折率との差分値が上記しきい値より大きく、かつ屈折率の変動係数から、時間とともに当該差分値がより大きくなるように変動していく場合は補正剤を添加する（Ｙｅｓ）と判断される。逆に、比較情報である差分値がしきい値より大きいが、変動係数から、例えばステップＳ１５の判断の時点あるいは試料の採取時点ｔ２を基準にして、その後差分値がより小さくなるように変動していく場合は、溶解工程における均質化時間を変更することによっても屈折率の補正が可能であるから、補正剤の添加は不要（Ｎｏ）と判断される。このようにステップＳ１５は、比較情報と変動係数から、推定屈折率を目標屈折率に補正しうる補正方法を選択するステップでもある。
【００９９】
一方、ステップＳ１４で補正が不要（Ｎｏ）と判断された場合は、屈折率補正支援の手順を終了する。
【０１００】
ステップＳ１５で、補正剤を添加する（Ｙｅｓ）と判断された場合、次のステップＳ１６では、補正剤決定手段として機能するＣＰＵ１１１が、推定屈折率を目標屈折率に補正しうる最適な補正剤の種類を決定する。補正剤の種類は、ＣＰＵ１１１が、比較情報と、一または複数の補正剤の種類および添加量の情報（補正係数）と、が対応付けされた補正剤選択テーブルＴ２を参照することにより決定される。
【０１０１】
一方、ステップＳ１５で補正剤を添加しない（Ｎｏ）と判断された場合には、ステップＳ１７において、工程時間決定手段として機能するＣＰＵ１１１が上記変動係数テーブルＴ１を参照し、そこから読み出した変動係数に基づいて、入力した溶解条件に基づいて均質化工程を続けた場合に、推定屈折率が目標屈折率に最も近づく時間を算出して、新たな工程時間を決定する。すなわち、時間とともに推定屈折率が目標屈折率に近づいていく場合は、予め設定された均質化時間を延長するか、あるいは、予め設定された均質化時間の終了以前に目標屈折率に最も近づく時点まで残りの工程時間を短縮することによって、屈折率を補正できる。
【０１０２】
次に、ステップＳ１８では、補正剤の添加を前提に、工程時間を変更するか否かを判断する。ステップＳ１８の判断は、工程時間決定手段として機能するＣＰＵ１１１が、入力した溶解条件（初期設定の溶解工程時間）、変動係数等を参照して行う。
【０１０３】
ここで、補正剤の添加と組み合わせて均質化の工程時間の変更を選択できるように構成する意義は、例えば以下のａ）、ｂ）に挙げるとおりである。
ａ）溶融ガラスに補正剤を添加した後は、溶融（煮込み）、攪拌を実施して溶融ガラスを十分に均質化させる必要がある。従って、例えば総工程時間を短くするために初期設定の溶解工程時間を必要最小限に設定しておいた場合などは、補正剤を添加した溶融ガラスが均質化するまで工程時間を延長する必要がある。なお、この場合は、延長時間を予め自動的に決定しておくことができるため、このステップＳ１８の判断は省略してもよい。
ｂ）例えば、変動係数から、均質化の工程時間の変更（例えば延長）だけでは、総工程時間が長くかかりすぎると判断される場合に、補正剤の添加を組み合わせることによって総工程時間を短縮することができる。
【０１０４】
ステップＳ１８で、工程時間を変更する（Ｙｅｓ）と判断された場合は、ステップＳ１９で、ＣＰＵ１１１が補正剤選択テーブルＴ２や変動係数テーブルＴ１を参照し、ステップＳ１６で選択された補正剤の種類に応じて、あるいは、ＣＰＵ１１１が補正剤の種類とは無関係に均質化の工程時間を変更する。これにより、初期設定の溶解工程時間に、決定された均質化の工程時間の変更分が加算・減算されることによって、新たな溶解工程時間が再設定される。
【０１０５】
次に、ステップＳ２０では、新しく設定された変更後の溶解工程終了時点ｔ７における推定屈折率を算出する。上記ステップＳ１２と同様に、演算手段として機能するＣＰＵ１１１が、ステップＳ１で読み出された屈折率の変動係数と、新しく設定された変更後の溶解工程時間の時間情報および測定された試料の屈折率の値に基づいて演算処理を行い、変更後の溶解工程終了時点ｔ７の推定屈折率を算出する。
【０１０６】
次に、ステップＳ２１では、補正剤決定手段として機能するＣＰＵ１１１が、変更後の溶解工程終了時点ｔ７の推定屈折率を目標屈折率に補正しうる最適な補正剤の添加量を決定する。補正剤の添加量は、ＣＰＵ１１１が、変更後の溶解工程終了時点ｔ７の推定屈折率と目標屈折率との比較情報と、一または複数の補正剤の種類および添加量の情報（補正係数）と、が対応付けされた補正剤選択テーブルＴ２を参照することにより決定される。
【０１０７】
一方、ステップＳ１８で工程時間の変更が必要でない（Ｎｏ）と判断された場合も、ステップＳ２１で補正剤の添加量が決定される。
【０１０８】
ステップＳ１６において決定された補正剤の種類やステップＳ２１において決定された補正剤の添加量、ステップＳ１７、ステップＳ１９において決定された工程時間は、例えば表示装置１０４としてのディスプレイに表示したり、あるいは出力装置１０３によって文書や電気信号として出力したりすることができる。したがって、本発明のコンピュータプログラムによる手順は、決定された補正剤の種類および添加量、または均質化の工程時間を、表示装置１０４や出力装置１０３に出力するステップをさらに含むことができる。また、ステップＳ１６及びステップＳ２１で決定された補正剤の種類と添加量の情報を、外部インターフェース１０６を介して、補正剤の秤量と添加を自動的に行う供給装置に送信し、自動的に補正剤の投入を行うように構成することもできる。
【０１０９】
なお、図４のフローチャートでは、補正剤の添加を選択することに伴って新しく設定された変更後の溶解工程終了時点ｔ７における推定屈折率をステップＳ２０で推算する構成としたが、既に述べたように、補正剤を均質化するまでの延長時間は予め一定時間に定めておくことができるため、変更後の溶解工程終了時点ｔ７の推定屈折率を、初期設定の溶解工程終了時点ｔ４の推定屈折率と同時に推算しておくことも可能である。すなわち、ステップＳ１２で初期設定された溶解工程終了時点ｔ４における溶融ガラスの推定屈折率を推算する際に、予め補正剤添加後の均質化の工程時間の変更を見込んで再設定される溶解工程終了時点ｔ７における推定屈折率を算出しておくことができる。
【０１１０】
以上のように、本発明の屈折率補正プログラムを用いることによって、ガラスの製造過程で、補正の要否、補正方法の選択、補正剤の種類と添加量の決定、均質化の工程時間の変更などの処理を迅速に、かつ作業者によるばらつきをなくして確実に実行できる。
【実施例】
【０１１１】
次に、実施例によって本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は、以下の実施例により制約されるものではない。
【０１１２】
実施例１
ＳｉＯ２成分、ＢａＯ成分を主な成分として含むガラスの製造を目的として、高純度のガラス原料を合計で１０７７ｋｇとなるように秤量して均一に混合した後、石英坩堝に投入しガス炉で１３１０℃にて３時間３０分煮込むことによりガラス原料を溶解した。続いて、坩堝内の溶融ガラスを攪拌し、攪拌開始時点、攪拌開始から３０分、６０分、９０分、１２０分、および１５０分経過後のそれぞれの時点で坩堝から試料（テストピース）を採取した。採取した試料はアニール炉内で１０時間アニールした後、大気放冷により室温まで冷却し、研磨加工を行って波長５８９．２９ｎｍの光（ＮａのＤ線）による屈折率を測定した。その結果を表１及び図５に示す。図５のグラフにおいて縦軸は、目標とする屈折率（基準値）からの差（Δｎｄ）である。
【０１１３】
【表１】
2011126743.tif 000003
【０１１４】
表１及び図５に示したように、屈折率の変動は途中から下がり傾向であり、攪拌開始３０分後から１２０分後までの９０分間で屈折率は−３９変動している。攪拌開始３０分以降１２０分後までの屈折率の変化率は略一定であり、変動係数は−３９／９０＝−０．４３３３（ｎｄ／分）であった。従って、テストピースの採取時点は、攪拌開始３０分以降であればよいことが確認された。また、攪拌開始から３０分を経過した以降の屈折率の変化率が略一定となる時間では、上記変動係数に基づき屈折率を推定することが可能であるため、補正剤を添加することによって目標とする屈折率への補正が可能であることも示唆された。
【０１１５】
実施例２
Ｌａ２Ｏ３成分、Ｂ２Ｏ３成分を主な成分として含むガラスの製造を目的として、高純度のガラス原料を合計で５６０ｋｇとなるように秤量して均一に混合した後、白金坩堝に投入し、ガス炉で１３１０℃にて約４５分煮込むことによりガラス原料を溶解した。続いて、坩堝内の溶融ガラスを攪拌し、攪拌開始時点、攪拌開始から１５分、４５分、７５分および１０５分経過後のそれぞれの時点で坩堝から試料（テストピース）を採取した。また、攪拌開始から１０５分経過した時点で補正剤としてホウ酸２ｋｇを添加した後、溶融ガラスを温度１２８０℃で３０分間煮込み、さらに３０分間攪拌を行って均質化して溶解工程を終了した。溶解工程終了時点の試料（テストピース）を採取するとともに、残りの溶融ガラスを金型に鋳込み、徐冷してガラスを作成した。各時点で採取した試料はアニール炉内で１０時間アニールした後、大気放冷により室温まで冷却し、研磨加工を行って波長５８９．２９ｎｍの光（ＮａのＤ線）による屈折率を測定した。その結果を表２及び図６に示す。図６のグラフにおいて縦軸は、目標とする屈折率（基準値）からの差（Δｎｄ）である。
【０１１６】
【表２】
2011126743.tif 000004
【０１１７】
表２及び図６に示したように、屈折率の変動は上がり傾向であり、攪拌開始１５分後から１０５分後までの９０分間で屈折率は＋２３変動している。攪拌開始１５分以降の屈折率の変化率は略一定であり、変動係数は＋２３／９０＝＋０．２５５６（ｎｄ／分）となる。従って、テストピースの採取時点は、攪拌開始１５分以降であればよいことが分かった。また、補正剤を添加しなかった場合の、攪拌開始１６５分後の推定屈折率は、１８５＋（０．２５５６×６０）＝２００である。しかし、補正剤であるホウ酸２ｋｇを添加することにより、この時点での屈折率は７０に低下した。ホウ酸２ｋｇ添加による屈折率の変動幅は２００−７０＝１３０となる。この結果より、ホウ酸の補正係数は、２／１３０＝０．０１５３８５（ｋｇ／ｎｄ）となる。
【０１１８】
実施例３
ＳｉＯ２成分、ＢａＯ成分、Ｌａ２Ｏ３成分を主な成分として含むガラスの製造を目的として、高純度のガラス原料を合計で７４６ｋｇとなるように秤量して均一に混合した後、石英坩堝に投入し、ガス炉で１３２０℃にて約２時間煮込むことによりガラス原料を溶解した。続いて、坩堝内の溶融ガラスを攪拌し、攪拌開始から３０分経過時点で坩堝から試料（テストピース）を採取した。採取した試料はアニール炉内で１０時間アニールした後、大気放冷により室温まで冷却し、研磨加工を行って波長５８９．２９ｎｍの光（ＮａのＤ線）による屈折率を測定した。その結果、屈折率（基準値）との差（Δｎｄ）は−１７６であった。なお、本実施例の基準値は、目標の屈折率とは異なる値である。
【０１１９】
また、この溶解条件での変動係数は既知の−１．２２０（ｎｄ／分）であり、屈折率の変動は下がり傾向である。この変動係数をもとに計算した試料採取時点から９０分経過後の推定屈折率（基準値との差）はΔｎｄ＝−２８６であり、また、初期設定された溶解工程終了時点である同１５０分経過後の推定屈折率（基準値との差）はΔｎｄ＝−３５９であった。目標とする屈折率（基準値との差）はΔｎｄ＝−３１０であり、それよりも初期設定された溶解工程終了時点（試料採取から１５０分経過後）の推定屈折率Δｎｄ＝−３５９の方が下回っていた。そのため、補正剤の添加によって上げ補正を行うことも考えられた。しかし、本実施例では、補正剤の添加に代え、初期設定された溶解工程の工程時間を短縮することによって、目標屈折率に近づける方法を選択した。具体的には、試料の屈折率が判明した時点（試料採取時点から９０分経過後）を基準にすると、−２８６＋（−１．２２０×ｘ）＝−３１０の関係が成立し、ｘは約１９．７（分）となる。従って、溶解工程の時間を短縮し、試料採取時点から１１０分経過後に溶解工程を終了させることによって略目標屈折率に近づけることができた。以上の概要を表３に総括して示した。
【０１２０】
【表３】
2011126743.tif 000005
【０１２１】
実施例４
目標値（基準値）としてｎｄが１．７６９７０であり、ＳｉＯ２成分、Ｂ２Ｏ３成分、Ｌａ２Ｏ３成分、ＺｎＯ成分を主成分として含むガラスの製造を目的として、高純度のガラス原料を合計で５５０ｋｇとなるように秤量して均一に混合した後、白金坩堝に投入し、ガス炉で１３１０℃にて約４５分間煮込むことによりガラス原料を溶解した。続いて、坩堝内の溶融ガラスを攪拌し、攪拌開始から１５分経過時点で坩堝から試料（テストピース）を採取した。採取した試料は８５分間でアニールおよび研磨加工を行って波長５８９．２９ｎｍの光（ＮａのＤ線）による屈折率を測定した。その結果、目標値（基準値）との差（Δｎｄ）は−７３であった。
【０１２２】
この溶解条件での予め求められた変動係数は０．２７６１９（ｎｄ／分）であり、屈折率の変動は上がり傾向である。この変動係数をもとに計算した試料採取時点から９０分経過後（初期設定された溶解工程終了時）の推定屈折率（目標値との差）はΔｎｄ＝−４８であり、差が大きく溶解時間の変更では溶解時間が長期となってしまう為、屈折率を高める効果を有するＬａ２Ｏ３を補正剤として添加することを選択した。補正剤を添加するので、溶解時間はさらに煮込み３０分、撹拌３０分が必要となり、溶解工程終了時は６０分延長となる。従って、溶解工程終了時（試料採取から１５０分後）の推定屈折率は（目標値との差）はΔｎｄ＝−３２となる。この推定屈折率（目標値との差）とこの硝種におけるＬａ２Ｏ３の補正係数を使用して、添加するＬａ２Ｏ３の量を１．３８ｋｇとし、補正剤を試料採取から９０分後に添加した。その後再度煮込み及び撹拌し予定された時刻（試料採取から１５０分後）にガラスをキャストし固化させた。このガラスをアニール炉内で１０時間アニールした後、大気放冷により室温まで冷却し、研磨加工を行って波長５８９．２９ｎｍの光（ＮａのＤ線）による屈折率を測定したところ、屈折率は１．７６９６１であり、目標値との差（Δｎｄ）は−９という誤差が非常に少ないガラスを製造することができた。なお、上記変動係数は「×１０−５」を略した値である。
【０１２３】
実施例５
実施例４と目標値を同一に設定し、同一の硝種の製造を目的として実施例４と同様にガラス原料を溶解した。続いて、坩堝内の溶融ガラスを攪拌し、攪拌開始から１５分経過時点で坩堝から試料を採取した。試料は８５分間でアニールおよび研磨加工を行って波長５８９．２９ｎｍの光（ＮａのＤ線）による屈折率を測定した。その結果、目標値との差（Δｎｄ）は７であった。実施例４と試料の屈折率が異なるのは前回キャスト後に坩堝内に残留したガラスの量の相違、および作業者が異なる事によると推測される。
【０１２４】
実施例４と同様にこの溶解条件での予め求められた変動係数は０．２７６１９（ｎｄ／分）であり、屈折率の変動は上がり傾向である。この変動係数をもとに計算した試料採取時点から９０分経過後（初期設定された溶解工程終了時）の推定屈折率（目標値との差）はΔｎｄ＝３２であり、溶解時間の変更では屈折率を目標値に近づけることは不可能であるため、屈折率を低下させる効果を有するＨ３ＢＯ３を補正剤として添加することを選択した。補正剤を添加するので、溶解時間はさらに煮込み３０分、撹拌３０分が必要となり、溶解工程終了時は６０分延長となる。従って、溶解工程終了時（試料採取から１５０分後）の推定屈折率（目標値との差）はΔｎｄ＝４８となる。この推定屈折率（目標値との差）とこの硝種におけるＨ３ＢＯ３の補正係数を使用して、添加するＨ３ＢＯ３の量を０．８０ｋｇとし、補正剤を試料採取から９０分後に添加した。その後再度煮込み及び撹拌し予定された時刻にガラスをキャストし固化させた。このガラスをアニール炉内で１０時間アニールした後、大気放冷により室温まで冷却し、研磨加工を行って波長５８９．２９ｎｍの光（ＮａのＤ線）による屈折率を測定したところ、屈折率は１．７６９７２であり、目標値との差（Δｎｄ）は２という誤差が非常に少ないガラスを製造することができた。
【０１２５】
以上の実験結果が示すように、本発明のガラスの製造方法では、変動係数に基づき溶解工程終了時点のガラスの屈折率が予想可能であった。そして、補正剤の添加又は工程時間の変更によって、製品ガラスの屈折率を容易に目標値に近づけることができた。
【０１２６】
以上、本発明の実施の形態を例示の目的で詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に制約されることはない。当業者は本発明の思想及び範囲を逸脱することなく多くの改変を成し得、それらも本発明の範囲内に含まれる。例えば、上記実施の形態では、ガラス特性として屈折率を挙げて説明したが、本発明方法は、溶解工程で、他のガラス特性例えば、比重、アッベ数、熱膨張係数、透過率、粘度、化学的耐久性等またはこれらの組み合わせの補正を行う場合にも適用できる。
【符号の説明】
【０１２７】
１００…屈折率補正支援装置、１０１…制御部、１０２…入力装置、１０３…出力装置、１０４…表示装置、１０５…記憶装置、１０７…バス、１１１…ＣＰＵ（中央処理装置）、１１２…ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、１１３…ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、１１５…記録媒体
【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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【図６】
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