(57)【要約】【課題】成分揮発に起因する脈理の発生を効果的に抑制しつつ、流出パイプの先端に溶融ガラスの結晶を析出させることも抑制し、製造効率およびメンテナンス性を向上させたプレス成形用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】溶融状態のガラスを流出パイプ２から流出させ、溶融ガラス塊を分離し、得られた溶融ガラス塊を成形型３上でプリフォームに成形するプレス成形用プリフォームの製造方法であって、冷却ガス供給手段４により、流出パイプ２から流出する溶融ガラスを流出直後から冷却する冷却ガス供給工程と、加温ガス供給手段５により、流出パイプ２を溶融ガラスの液相温度−５０℃以上の温度に保持する加温ガス供給工程と、を有するプレス成形用プリフォームの製造方法および冷却ガス供給手段４により製造装置１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融状態のガラスを流出パイプから流出させ、溶融ガラス塊を分離し、得られた溶融ガラス塊を成形型上でプリフォームに成形するプレス成形用プリフォームの製造方法であって、
前記流出パイプから流出する溶融ガラスを、流出直後から冷却するように冷却ガスを供給する冷却ガス供給工程と、
前記流出パイプを、前記溶融ガラスの液相温度−５０℃以上の温度に保持するように加温ガスを供給する加温ガス供給工程と、
を有することを特徴とするプレス成形用プリフォームの製造方法。
【請求項２】
前記加温ガス供給工程が、前記流出パイプの先端面よりも高い位置から、前記流出パイプに沿って下方に、かつ、全周に渡って加温ガスを吐出させる請求項１に記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。
【請求項３】
前記加温ガスの吐出圧力が、０．１ＭＰａ以上である請求項１または２に記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。
【請求項４】
前記冷却ガス供給工程が、前記冷却ガスを前記流出パイプから流出した溶融ガラス流に衝突するように供給する請求項１〜３のいずれか１項に記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。
【請求項５】
前記冷却ガスの供給流量が、１０Ｌ／ｍｉｎ〜３０Ｌ／ｍｉｎである請求項１〜４のいずれか１項に記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。
【請求項６】
前記溶融ガラスのガラス転移点（Ｔｇ）が３８０℃以下である請求項１〜５のいずれか１項に記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。
【請求項７】
前記溶融ガラスの屈伏点（Ａｔ）が４２０℃以下である請求項１〜６のいずれか１項に記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。
【請求項８】
前記ガラスがフツリン酸ガラスである請求項１〜７のいずれか１項に記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。
【請求項９】
前記フツリン酸ガラスが、カチオン％表示で、Ｐ５＋ １０〜４５％、Ａｌ３＋ １〜４０％、Ｍｇ２＋ ０〜２０％、Ｃａ２＋ ０〜２５％、Ｓｒ２＋ ０〜２５％、Ｂａ２＋ ０〜３５％、Ｌｉ＋ ２４〜６０％、Ｎａ＋ ０〜１０％、Ｋ＋ ０〜１０％、Ｙ３＋ ０〜１０％、Ｂ３＋ ０〜１５％、を含有し、Ｆ−をＦ−とＯ２−との合計量に対してアニオン比（Ｆ−／（Ｆ−＋Ｏ２−））で０．２５〜０．８５で含有するものである請求項８に記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。
【請求項１０】
前記プリフォームが、内部に失透を含まない体積１ｃｍ３以上のものである請求項１〜９のいずれか１項に記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。
【請求項１１】
溶融ガラスをガラス塊として流出させる流出パイプと、
前記流出パイプから流出した溶融ガラス塊を受け止め、プリフォームに成形する成形型と、
前記流出パイプから流出する溶融ガラスを流出直後から冷却するように冷却ガスを供給する冷却ガス供給手段と、
前記流出パイプを前記溶融ガラスの液相温度−５０℃以上の温度に保持するように加温ガスを供給する加温ガス供給手段と、
を有することを特徴とするプリフォームの製造装置。
【請求項１２】
前記加温ガス供給手段は、前記流出パイプの先端面よりも高い位置から、前記流出パイプに沿って下方に、かつ、全周に渡って加温ガスを供給する請求項１１に記載のプレス成形用プリフォームの製造装置。
【請求項１３】
前記冷却ガス供給手段による冷却ガスの吐出方向が、前記流出パイプから流出する溶融ガラス流に向かって、かつ、水平面となす角度が±１０度以下である請求項１１または１２に記載のプリフォームの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプレス成形用プリフォームの製造方法および製造装置に係り、特に、フツリン酸ガラス等の高温で成分揮発が生じやすいガラス製のプリフォームを製造するのに適したプレス成形用プリフォームの製造方法および製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プレス成形技術の向上により、プレス成形によって光学素子を製造する方法が主流となっている。プレス成形は、球状や円盤形などの所定の形状にしたプレス成形用のガラス（以下、プリフォームという）を成形型中でガラス転移点（Ｔｇ）または屈伏点程度以上に加熱し、プレスして特定の形状に成形する手法である。
【０００３】
光学素子に使用する光学ガラスは、所望する光学特性ごとに、ガラスの主成分が異なる。低屈折率かつ低分散の光学特性を有するガラスとしては、高い可視光透過率と異常分散性を示すことから、フツリン酸ガラスが主に使用されている（例えば、特許文献１参照）。低分散性および異常分散性は、色収差の補正に有効であり、高い可視光透過率は撮像光学系を構成する光学素子材料として有利な特性である。
【０００４】
一方で、フツリン酸ガラスは、揮発しやすい成分であるフッ素を必須成分として含有する。このような成分を含有していると、プリフォーム製造時の温度であっても成分揮発が生じてガラス組成が変動し、これに起因して脈理が発生し、製品歩留まりが低下してしまう問題がある。
【０００５】
このような成分揮発による脈理の発生を抑制するプレス成形用プリフォームの製造方法としては、流出パイプから流出した溶融ガラス塊に冷却ガスを吹き付けて表面の冷却を促進させる方法が知られている（例えば、特許文献２，３参照）。
【０００６】
また、成分揮発による脈理の発生を抑制するものではなく、プリフォームの成形時にガラス塊の下面が受け型との接触時に急冷されてゴブインマークが生じることを防止することを目的とするものであるが、同様のプリフォームの製造において、溶融ガラス流の先端部に冷却ガスを噴出させて、受け型との接触面側の表面温度を予め低下させておこうとする方法が知られている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１３９４５４号公報
【特許文献２】特許第４３５９１６９号公報
【特許文献３】特許第４８３４７５６号公報
【特許文献４】特開平０９−２２１３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、フツリン酸ガラス等の成分揮発が生じやすいガラスでは、流出パイプから溶融ガラスが流出し始めたところから成分の揮発が生じてしまい、特許文献２や３のように、溶融ガラスのガラス流を一旦切ってガラス塊とした後、ガラス塊の上方や斜め上方へ冷却ガスを吹き付ける方法では、成分揮発に起因する脈理の発生を十分に抑制できない場合がある。
【０００９】
また、特許文献４のように、溶融ガラスのガラス流を冷却しようとすると、同時に流出パイプの温度も低下させてしまうこととなり、パイプ先端に溶融ガラスの結晶が析出してプリフォームに脈理を生じさせるおそれがあり、さらに、その場合、パイプ先端のメンテナンスを頻繁に行わなければならなくなるため、製造効率が低下してしまうという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は、ガラス製光学素子のプレス成形に好適なプリフォームを製造する方法であって、成分揮発に起因する脈理の発生を効果的に抑制しつつ、流出パイプの先端に溶融ガラスの結晶を析出させることも抑制し、製造効率およびメンテナンス性を向上させたプレス成形用プリフォームの製造方法および製造装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のプレス成形用プリフォームの製造方法は、溶融状態のガラスを流出パイプから流出させ、溶融ガラス塊を分離し、得られた溶融ガラス塊を成形型上でプリフォームに成形するプレス成形用プリフォームの製造方法であって、前記流出パイプから流出する溶融ガラスを、流出直後から冷却するように冷却ガスを供給する冷却ガス供給工程と、前記流出パイプを、前記溶融ガラスの液相温度−５０℃以上の温度に保持するように加温ガスを供給する加温ガス供給工程と、を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明のプレス成形用プリフォームの製造装置は、溶融ガラスをガラス塊として流出させる流出パイプと、前記流出パイプから流出した溶融ガラス塊を受け止め、プリフォームに成形する成形型と、前記流出パイプから流出する溶融ガラスを流出直後から冷却可能とするように冷却ガスを供給する冷却ガス供給手段と、前記流出パイプを前記溶融ガラスの液相温度−５０℃以上の温度に保持するように加温ガスを供給する加温ガス供給手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のプレス成形用プリフォームの製造方法および製造装置によれば、溶融ガラスからの成分揮発を抑制してプリフォームに脈理が発生するのを防止し、さらに、溶融ガラスの流出ノズルにおいて溶融ガラスの結晶が析出することを防止できる。そのため、プリフォームの製造歩留まりを改善できるとともに、メンテナンス等の作業も軽減でき、製造操作を安定して行えるため、ガラス製プリフォームの製造効率を大幅に向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態であるプリフォームの製造装置の概略構成を示した図である。
【図２】冷却ガス供給手段の配置を説明する図である。
【図３Ａ】加温ガス供給手段の他の構成例を示した側断面図である。
【図３Ｂ】加温ガス供給手段の他の構成例を示した底面図である。
【図４】本発明の一実施形態であるプリフォームの製造方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明のプリフォームの製造方法および製造装置について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
［プリフォームの製造装置］
ここで使用する本発明のプリフォームの製造装置の一実施形態として、図１に示した構成のプリフォームの製造装置１が挙げられる。このプリフォームの製造装置１は、溶融ガラスを流出させる流出パイプ２と、流出パイプ２から流出する溶融ガラスを受け、プリフォームを成形する成形型３と、流出パイプ２から流出する溶融ガラスを冷却するための冷却ガスを供給する冷却ガス供給手段４と、流出パイプ２の先端部分の温度を低下させないように加温ガスを供給する加温ガス供給手段５と、を有する。なお、図１は、成形型３のみ断面図として示した側面図であり、さらに、冷却ガス供給手段４と加温ガス供給手段５については、実際には流出パイプ（溶融ガラス流）の周囲を取り囲むように配置されているが、説明のため手前と奥に配置されたものは省略して図示している。
【００１７】
ここで使用する流出パイプ２は、溶融ガラスを流出させ、この溶融ガラスをガラス塊として供給できるものであれば特に限定されるものではなく、公知の流出パイプを使用できる。流出パイプとしては、一般に、所定の温度に制御された白金合金製、金合金製のパイプが使用される。
【００１８】
ここで使用する成形型３は、流出パイプ２から流出された溶融ガラスを受けとめ、プリフォーム形状に成形するものであり、公知の成形型３が挙げられる。この成形型３は、例えば、細孔を有する多孔質材料から形成し、その細孔からガスを出すことにより、または、成形型上のガラス塊を保持する面にガス噴出口を設けてガスを噴出することにより、溶融ガラス塊（以下、ゴブともいう）に上向きの風圧を加え、溶融ガラス塊を成形型の中で浮上させながら、表面が滑らかなガラス成形体が形成できるようにすることが好ましい。
【００１９】
この成形型３としては、例えば、溶融ガラスの受け面が、曲率半径Ｒが２〜２００ｍｍで、Ｒ部深さが０．１〜２０ｍｍの多孔質材料で形成され、Ｒ部からのみ浮上用ガスが噴出するように構成されたものが使用される。Ｒ部からのみ、窒素ガスなどの不活性ガスを噴出させる。窒素ガスなどの不活性ガスは、ゴブを浮上させるだけでなく、ゴブの周囲に充満させるようにしてもよい。成形型のサイズを大きくすることにより、より体積の大きいプリフォームを成形できる。
【００２０】
次に、冷却ガス供給手段４は、流出パイプ２から流出する溶融ガラスを冷却するものであり、流出する溶融ガラスの周囲を冷却ガスで満たすことで、溶融ガラスの表面温度を低下させるものである。
【００２１】
冷却ガス供給手段４から供給される冷却ガスは、ノズルを介して噴流とし、溶融ガラス流に噴流状態で衝突させ冷却することが好ましい。このように冷却することで、伝熱境界膜層を非常に薄くすることができ、且つ、噴流が溶融ガラス流表面に付着するように流れるため、有効冷却面積を増加させる効果があり、その結果、高い冷却効果を得ることが可能となる。冷却ガスを溶融ガラス流に噴流状態で衝突させるように供給するには、冷却ガスの供給方向を流出パイプ２の軸（溶融ガラス流）に向かって形成すればよい。このとき、衝突噴流による冷却効果を最大限発揮させるために、冷却ガスの供給方向を水平面となす角度が±１０度以下の範囲とし、溶融ガラス流に対して冷却ガスが垂直に近い角度で衝突するように構成することが好ましい。なお、ここで噴流とは、０．５ｍ／ｓ以上の速度で流れる冷却ガス流をいう。
【００２２】
また、溶融ガラスの表面を均等に冷却するために、冷却ガス供給手段４の複数個を溶融ガラス流の周囲に均等に配置することが好ましい。例えば、図２に示したように、冷却ガス供給手段４を８個設ける場合には、流出パイプ２の軸を中心にした円周上に、それを取り囲むように冷却ガス供給手段４を配置し、かつ、その配置された平面において、隣り合う供給手段からのガス供給方向が４５度の角度となるように供給手段を均等に配置して、溶融ガラス流に向かって冷却ガスが供給できるようにすればよい。
【００２３】
なお、溶融ガラスが流出パイプ２から流出し始めたところから直ぐに冷却を開始したい場合には、冷却ガスの供給方向を水平方向よりも上方にして、流出パイプ２の先端から出てきた直後に溶融ガラスに冷却ガスがぶつかるようにすることが好ましい。ただし、この場合には、流出パイプ２の先端部の温度が冷却ガスにより低下しやすくなるため、流出パイプ２の先端部の温度が十分に保たれるように注意する。
【００２４】
この冷却ガス供給手段４は、その冷却ガスの供給口が、流出パイプ２の流出口の先端面（先端における水平面）から０〜５ｍｍ下方の位置に設けることが好ましく、できるだけ流出パイプ２先端面に近いことがより好ましい。
【００２５】
次に、加温ガス供給手段５は、流出パイプ２の先端部分において溶融ガラスの結晶が析出しないように、流出パイプ２の先端部分に加温ガスを供給して温度低下を防止するものである。このとき、流出パイプ２の温度を溶融ガラスの結晶が析出しない温度とすればよく、例えば、溶融ガラスの液相温度−５０℃以上の温度に保つことが好ましい。
【００２６】
このように温度低下を防止するために、加温ガスを供給しているが、この加温ガスは流出パイプ２を直接温める作用もあるが、冷却ガスによる温度低下を防止することが主な作用である。すなわち、溶融ガラスを冷却する冷却ガスが、流出パイプ２と接触しないようにするシールド機能を果たすものである。
【００２７】
このようなシールド機能を発揮するためには、加温ガスを所定の吐出圧力により吐出させて、流出パイプ２と冷却ガスの接触を防止すればよい。このとき、シールド機能をより効果的にするために、流出パイプ２の先端部分に対して全周に亘って加温ガスを供給することが好ましい。
【００２８】
このように全周に亘って加温ガスを供給するには、加温ガス供給手段５の複数個を流出パイプ２の周囲を取り囲むように均等に配置する構成、例えば、図２の冷却ガス供給手段と同様に、加温ガス供給手段を８個設ける場合には、流出パイプ２を中心にした円周上に、それを取り囲むように加温ガス供給手段５を配置し、かつ、その配置された平面において、隣り合う供給手段のガス供給方向が４５度の角度となるように均等に配置して、加温ガスを供給できるようにすればよい。
【００２９】
また、加温ガスの供給方向を、流出パイプ２に沿って下方に向かうようにすることが好ましい。このようにすることで、流出パイプ２の先端部分を加温ガス流で取り囲み、冷却ガスの排除を効果的に行うことができる。
【００３０】
この加温ガス供給手段５は、その供給口を流出パイプ２の先端面（流出口における水平面）よりも上方に設けるもので、該先端面から２〜２０ｍｍ上方であることが好ましく、該先端面から５〜１０ｍｍ上方であることが好ましい。溶融ガラスの流出口に近すぎると、ガラスの濡れ上がりやトラブル時の流出パイプ２先端のメンテナンス性が悪くなる。また、２０ｍｍ超上方に設けると、シールド効果を十分に得るためには、吐出圧力および流量を高く設定する必要があり、効率が低下してしまう。また、この加温ガス供給手段５は、流出パイプの外周に沿って設置するか、外周から外側に５ｍｍ程度の距離内に設置することが好ましい。
【００３１】
加温ガス供給手段５としては、上記のように複数個のガスの供給口を設けてもよいが、図３Ａおよび図３Ｂに示したように、流出パイプ２の外周に加温ガス供給用の中空パイプ１５を設け、流出パイプ２と中空パイプ１５との間に加温ガスを供給するようにしてもよい。このような構成とすると、複数のガスの供給口を設ける必要がなく、加温ガスを流出パイプ２に沿って下方に吐出するのが容易で、かつ、全周に亘って加温ガスを供給できる。ここで、図３Ａは流出パイプ２と中空パイプ１５の側断面図であり、図３Ｂは流出パイプ２の先端側（流出口側）からみた底面図である。
【００３２】
［プリフォームの製造方法］
次に、本発明のプリフォームの製造方法について、図１のプリフォームの製造装置１を用いた場合を例に図４を参照しながら説明する。図４はプリフォームの製造方法を説明する図であり、これらの図は溶融ガラスの流出からプリフォームの製造までを段階的に示している。
【００３３】
まず、本発明のプリフォームの製造においては、従来と同様に、溶融状態のガラスを流出パイプから流出させ、溶融ガラス塊を分離し、得られた溶融ガラス塊を成形型上でプリフォームに成形する、という各工程を有してなる。
【００３４】
すなわち、まず、流出パイプ２から溶融ガラス流５０の流出を開始し（図４（ａ））、流出した溶融ガラス５０を成形型３で受ける（図４（ｂ））。所定量の流出ガラス５０を供給し、ガラス流を切断して、溶融ガラス塊を成形型３上で所定の形状となるように成形しながら冷却して固化させプリフォーム５０ａとする（図４（ｃ））。これら各工程は、基本的には従来公知の方法と同様の条件で行われる。
【００３５】
例えば、タンク中でガラス原料を溶解して溶融ガラスを準備し、この溶融ガラスをタンクに付設した流出パイプ２の先端から成形型３に流出させて溶融ガラス塊（ゴブ）を作製する。その際、溶融ガラス５０は成形型３の受け面で受け止められて溜まっていくが、溶融ガラスにより流出パイプ２の先端が濡れ上がらないように成形型３をゆっくり下げていく。ゴブが目標体積となったところで、成形型３を素早く下げ、表面張力によりガラス流を切断する。所望の体積のプリフォームを作製するために、ゴブ作製中は、多孔質の成形型３に窒素ガスなどの不活性ガスを通し、ガスの流出による力でゴブを浮上させながら楕円または球状などとし、その後、冷却してプリフォームを成形する。
【００３６】
成分揮発を抑制するために、溶融ガラスの流出温度は液相温度に対し±５０℃の範囲であることが好ましい。また、流出温度での溶融ガラスの粘性は、粘度をηとしたとき、ｌｏｇηが０．５〜２．５の範囲が好ましく、１．０〜２．０の範囲がより好ましい。粘度が高すぎると、粘度と表面張力のバランスが崩れ、溶融ガラス流をゴブとして切り離すことが難しくなり、糸引き現象が発生してしまう。一方、粘度が低すぎると、ゴブを浮上成形する際の浮上ガスの圧力に負け、軸対称な形状への成形が難しくなる。
【００３７】
そして、本発明においては、このような従来と同様の操作に加えて、次に説明する２つの工程を付加した点に特徴を有する。
【００３８】
＜冷却ガス供給工程＞
本発明における特徴の１つは、流出パイプ２から流出する溶融ガラス５０を、流出直後から冷却可能とする冷却ガス供給工程を有する点にある。この冷却ガス供給工程は、流出パイプ２から流出する溶融ガラス５０の表面温度を可能な限り早く冷却し、溶融ガラス５０からの成分揮発を抑制するものである。
【００３９】
すなわち、図４（ａ）に示した流出パイプ２から溶融ガラス５０が流出した直後から溶融ガラス５０の表面を冷却できるようにする。このとき、溶融ガラス５０の流出前から冷却ガス供給手段４によって冷却ガスを供給しておき、溶融ガラス５０の周囲を冷却ガスで満たすようにすることが好ましい。
【００４０】
また、このとき、流出パイプ２から流出する溶融ガラス５０に冷却ガスが直接ぶつかるように供給することが冷却を効率的に行う観点から好ましい。そのため、冷却ガスは溶融ガラス流（流出パイプ２の軸）に向かって供給されることが好ましく、さらに、溶融ガラス流に対して垂直に冷却ガスがぶつかるように、冷却ガスの吐出方向を水平面となす角度が±１０度以下とすることが好ましい。さらに、このとき冷却ガスを０．５ｍ／ｓ以上の速度で流れる噴流とすることが好ましい。
【００４１】
なお、流出パイプ２の先端部分から流出される溶融ガラスをすぐに冷却するように、冷却ガスの吐出方向を水平面より上方を向くようにして供給してもよい。ただし、このようにすると流出パイプ２の先端部分が冷却されやすくなるため、結晶が析出しないように温度管理（冷却ガスおよび加温ガスの供給条件等）に十分に注意する。
【００４２】
ここで使用する冷却ガスは、溶融ガラスの表面温度を低下できるものであれば特に限定されずに使用でき、窒素、酸素、空気、アルゴン、ヘリウム、炭酸ガス等が例示できる。冷却ガスの温度は、溶融ガラスを、その表面から成分揮発が生じない程度に冷却するため溶融ガラスのガラス転移点（Ｔｇ）以下の温度とし、より低温とすることで単位流量あたりの冷却効率が高くなり、必要な冷却能を稼ぐことができるため好ましい。なお、コスト的な観点からは、温度管理をしない方が有利であり、室温（２５℃）程度とすることが好ましい。
【００４３】
また、冷却ガスの供給流量は溶融ガラスの表面を十分に冷却できる量であればよく、例えば、１０Ｌ／ｍｉｎ〜３０Ｌ／ｍｉｎの範囲が好ましい。冷却を効率的に行う観点からは流量が多い方が好ましいが、３０Ｌ／ｍｉｎを超えると流出パイプ２から垂下した溶融ガラスの揺動により溶融ガラス流の切断が不安定になるおそれがあり、また、１０Ｌ／ｍｉｎ未満だと冷却効果が十分に得られないおそれがある。この冷却ガスの供給流量としては、１５Ｌ／ｍｉｎ以上がより好ましく、１８Ｌ／ｍｉｎ以上がさらに好ましい。
【００４４】
＜加温ガス供給工程＞
さらに、本発明における特徴の１つは、流出パイプ２を、溶融ガラスの液相温度−５０℃以上の温度に保持可能とする加温ガス供給工程を有する点にある。この加温ガス供給工程は、冷却ガスにより流出パイプ２の先端部分が冷却されるのを防止し、該先端部分において溶融ガラスが結晶化しない温度に保持するものである。
【００４５】
すなわち、上記説明したように、溶融ガラス５０を冷却するために、冷却ガス供給手段４から冷却ガスが供給されており、溶融ガラス５０の周囲はそのガラス転移点以下の温度のガスで満たされているが、このとき、加温ガス供給手段５から加温ガスを供給することにより、冷却ガスが流出パイプ２に接触するのを防止して先端部分が冷却されないようにする。
【００４６】
冷却ガスが流出パイプ２に接触しないようにするには、ここで供給する加温ガスを所定の吐出圧力として、冷却ガスを流出パイプ２に近づけないようにすればよい。このとき、加温ガスの吐出圧力は０．０５ＭＰａ以上とすることが好ましく、０．１〜０．５ＭＰａの範囲が好ましい。吐出圧力が０．０５ＭＰａよりも小さいとシールド効果が十分に得られず、冷却ガスが流出パイプ２に接触して温度低下が生じるおそれがある。また、吐出圧力が０．５ＭＰａ以上となると、溶融ガラス５０と冷却ガスの接触を妨げて溶融ガラス５０の表面温度の冷却を妨げるおそれがある。
【００４７】
加温ガスの供給は、上記流出パイプ２の先端面（流出口における水平面）よりも高い位置から、流出パイプ２に沿って下方に、かつ、全周に亘って行うことが好ましく、このようにすることで、流出パイプ２の外周を加温ガス流で覆い、流出パイプ２と冷却ガスを接触させないようにできる。
【００４８】
ここで使用する加温ガスは、シールド効果により流出パイプ２の温度低下を防止できれば特に限定されるものではなく、例えば、窒素、酸素、空気、アルゴン、ヘリウム、炭酸ガス等が挙げられる。本発明においては加温ガスの温度は、流出パイプ２を加温ガスと同等の温度に保持し、溶融ガラスから結晶が析出しないようにするため、溶融ガラスの液相温度−５０℃以上の温度が好ましく、液相温度±５０℃の範囲がより好ましく、液相温度±２０℃の範囲がさらに好ましい。
【００４９】
なお、流出パイプ先端の温度が所定の温度に保持できているかは、放射温度計にて測定することで確認できる。金属面は放射率が低く、反射率が高いため、その測定のみで正確な放射温度測定は難しいが、予め測定環境の影響を考慮し、校正することで信頼性の高い測定が可能となる。また、加温ガスの温度制御については、加温ガス供給手段のノズル出口に熱電対を設けることで加温ガス温度を測定できる。このとき、熱電対素線は熱容量の低い細線を用いることで、測定精度を向上できる。このように、流出パイプ先端の温度および加温ガスの温度の少なくとも一方をモニターすることで、プリフォームの製造操作を安定して行うことができる。
【００５０】
（光学ガラス）
本発明において、用いるガラスは特に限定されず公知の光学ガラスが用いられ、中でも揮発しやすい成分を含有するガラスであることが好ましい。
【００５１】
ここで用いるガラスの屈伏点は、４２０℃以下が好ましい。プレス成形時の成形型の劣化や、プリフォームからの成分の揮発を抑制し生産性低下を防止するためには、屈伏点は低いほど好ましい。したがって、屈伏点は、４１０℃以下がより好ましく、４００℃以下がさらに好ましく、３８０℃以下が特に好ましい。
【００５２】
ここで用いるガラスの液相温度は、良好なプリフォーム成形のため７５０℃以下が好ましい。液相温度が７５０℃超では、プリフォーム成形時に溶融ガラス表面から成分が揮発し、脈理の原因になるおそれがある。したがって、液相温度は低いほど好ましく、７３０℃以下がより好ましく、６７０℃以下がさらに好ましく、６５０℃以下がより一層好ましい。なお、本明細書においては、液相温度は、その温度に１時間保持した場合に、溶融ガラスから結晶が生成しない最低温度である。
【００５３】
ここで用いるガラスの線膨張係数は、１４０〜２００×１０−７／℃が好ましい。熱膨張係数が２００×１０−７／℃を超えると成形時にガラス表面が欠ける問題が発生するおそれがある。
【００５４】
本発明に用いるガラスとしては、成分揮発に起因する脈理の発生を効果的に抑制でき、安定してプリフォームを製造可能とできるフツリン酸ガラスが好適なものとして挙げられる。以下、フツリン酸ガラスについてより詳細に説明する。なお、本明細書では、以下、特に断りのない限り％は、カチオン成分の割合を、モル比をベースにしたカチオン％で表示するとともに、各アニオン成分の割合を、モル比をベースにしたアニオン％で表示するものとする。
【００５５】
本発明に好適なフツリン酸ガラスとしては、カチオン％表示で、Ｐ５＋ １０〜４５％、Ａｌ３＋ １〜４０％、Ｍｇ２＋ ０〜２０％、Ｃａ２＋ ０〜２５％、Ｓｒ２＋ ０〜２５％、Ｂａ２＋ ０〜３５％、Ｌｉ＋ ２４〜６０％、Ｎａ＋ ０〜１０％、Ｋ＋ ０〜１０％、Ｙ３＋ ０〜１０％、Ｂ３＋ ０〜１５％、を含有し、Ｆ−をＦ−とＯ２−との合計量に対してアニオン比（Ｆ−／（Ｆ−＋Ｏ２−））で０．２５〜０．８５で含有するものが好ましい。
【００５６】
このフツリン酸ガラスにおいて、Ｐ５＋はガラスのネットワークフォーマーであり、必須成分である。Ｐ５＋の含有量は、１０〜４５％である。１０％未満ではガラスの安定性が低下するおそれがある。また、Ｐ５＋の含有量を高くするには、原料として正リン酸で導入しなければならない。Ｐ５＋が４５％超とすると正リン酸中の水がフッ素と反応し、ＨＦガスとして揮発するおそれがある。また、酸化物原料で導入する場合は、酸素比率が大きくなりすぎるため、所望の光学特性を満たさない。Ｐ５＋の上限は、４０％以下が好ましく、３５％以下がより好ましく、３３％以下がさらに好ましい。また、下限は、１２％以上が好ましく、１５％以上がより好ましい。なお、Ｐ５＋の原料は、白金るつぼの侵食を抑制し、成分の揮発抑制の観点から、リン酸塩の使用が好ましい。
【００５７】
このガラスにおいて、Ａｌ３＋はガラスの安定性を向上させる成分であり、必須成分である。Ａｌ３＋の含有量は、１〜４０％である。１％未満ではガラスの安定性が低下し、４０％超ではガラス転移点（Ｔｇ）および液相温度が高くなるおそれがある。Ａｌ３＋の上限は、３７％以下が好ましく、３５％以下がより好ましく、３３％以下がさらに好ましく、３０％以下が一層好ましい。また、Ａｌ３＋の下限は、３％以上が好ましく、５％以上がより好ましい。
【００５８】
このガラスにおいて、Ｍｇ２＋はガラスの安定性を向上させる成分であり、必須成分ではない。Ｍｇ２＋の含有量は、０〜２０％である。Ｍｇ２＋の上限は、１５％以下が好ましく、１０％以下がより好ましく、７％以下がさらに好ましい。また、Ｍｇ２＋の下限は、０％超が好ましく、１％以上がより好ましい。
【００５９】
このガラスにおいて、Ｃａ２＋はガラスの安定性を向上させる成分であり、必須成分ではない。Ｃａ２＋の含有量は、０〜２５％である。Ｃａ２＋の上限は、２２％以下が好ましく、１５％以下がより好ましく、１０％以下がさらに好ましい。また、Ｃａ２＋の下限は、０％超が好ましく、１％以上がより好ましい。
【００６０】
このガラスにおいて、Ｓｒ２＋はガラスの安定性を向上させる成分であり、必須成分ではない。Ｓｒ２＋の含有量は、０〜２５％である。Ｓｒ２＋の上限は、２２％以下が好ましく、１５％以下がより好ましく、１０％以下がさらに好ましい。また、Ｓｒ２＋の下限は、０％超が好ましく、０．５％以上がより好ましく、１％以上がさらに好ましい。
【００６１】
このガラスにおいて、Ｂａ２＋はガラスの安定性を向上させ、かつ、低分散を保ちつつ高屈折率を実現できる成分であり、必須成分ではない。Ｂａ２＋の含有量は、０〜３５％である。Ｂａ２＋の上限は、３１％以下が好ましく、３０％以下がより好ましく、２９％以下がさらに好ましく、２５％以下がより一層好ましい。また、Ｂａ２＋の下限は、０％超が好ましく、１％以上がより好ましく、３％以上がさらに好ましい。
【００６２】
このガラスにおいて、アルカリ土類金属のカチオン成分（Ｒ２＋）の含有による効果を高めるためには、これらの含有量は、合量（Ｍｇ２＋＋Ｃａ２＋＋Ｓｒ２＋＋Ｂａ２＋）で１〜３１％が好ましい。１％以上の含有で、ガラスの安定性を高める効果が高まる。一方で、３１％超では、かえってガラスの安定性が低下する。Ｒ２＋の合量の上限は、３０％以下が好ましく、２９％以下がより好ましい。
【００６３】
また、Ｒ２＋を上記合量で含有する場合、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋およびＢａ２＋から選ばれる２種以上の使用が好ましい。さらに、アルカリ土類金属の含有による効果を高める観点から、Ｂａ２＋を必須として含有し、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋およびＳｒ２＋から選ばれる１種以上の使用がより好ましい。なお、Ｃａ２＋およびＳｒ２＋は比較的多量に導入できるが、Ｍｇ２＋およびＢａ２＋の多量の導入はかえって、ガラスの安定性を低下させるおそれがある。
【００６４】
このガラスにおいて、Ｌｉ＋は安定性を損なわずにガラス転移点（Ｔｇ）を下げる成分であり、必須成分である。Ｌｉ＋の含有量は、２４〜６０％である。Ｌｉ＋の含有量が２４％未満では、ガラス転移点（Ｔｇ）を充分に下げることができず、安定性も低下する。また、６０％超ではガラスの耐久性を損ない、同時に加工性も低下する。下記のアルカリ金属成分の含有でもガラス転移点（Ｔｇ）を下げる効果は得られるが、Ｌｉ＋を含有する方が、ガラスの耐水性に優れるため、好ましい。Ｌｉ＋の上限は、５０％以下が好ましく、４５％以下がより好ましく、４３％以下がより一層好ましく、４１％以下がさらに好ましく、４０％未満が特に好ましい。Ｌｉ＋の下限は、２５％超が好ましく、２７％以上がより好ましく、３０％超がより一層好ましい。また、ガラスの安定性を重視する場合は、Ｌｉ＋の含有量を３０％超〜６０％とすることが好ましい。この際、Ｌｉ＋の上限は、５９％以下がより好ましく、５７％以下がより一層好ましく、５５％以下がさらに好ましい。Ｌｉ＋の下限は、３１％以上がより好ましく、３２％以上がより一層好ましい。また、ガラスの脈理抑制を重視する場合は、Ｌｉ＋の含有量を２４〜３０％とすることが好ましい。この際、Ｌｉ＋の上限は、２９％以下がより好ましく、２８％以下がより一層好ましく、２７％以下がさらに好ましい。Ｌｉ＋の下限は、２４％超がより好ましく、２５％以上がより一層好ましい。
【００６５】
また、このガラスにおいて、ガラスの安定性と脈理抑制の効果を得るために、アルカリ土類金属成分の合計量に対するＬｉ＋の含有量の比Ｌｉ＋／ΣＲ２＋、すなわちＬｉ＋／（Ｍｇ２＋＋Ｃａ２＋＋Ｓｒ２＋＋Ｂａ２＋）が０．８超１６未満となるようにすることが好ましい。特に、ガラスの安定性を重視する場合、Ｌｉ＋／ΣＲ２＋が１以上１６未満となるようにすることが好ましい。ガラスが安定化することによって、体積の大きいプリフォームの製造が可能になり、大口径のレンズもプレス成形法によって製造することが可能になる。Ｌｉ＋／ΣＲ２＋の上限は、１５以下がより好ましく、１４以下がより一層好ましく、１３以下がさらに好ましい。Ｌｉ＋／ΣＲ２＋の下限は、１超がより好ましく、２以上がより一層好ましい。また、ガラスの脈理抑制を重視する場合、Ｌｉ＋／ΣＲ２＋が０．８超１未満となるようにすることが好ましい。この場合、Ｌｉ＋／ΣＲ２＋の上限は、０．９８以下がより好ましく、０．９７以下がより一層好ましい。Ｌｉ＋／ΣＲ２＋の下限は、０．８２以上がより好ましく、０．８５以上がより一層好ましい。
【００６６】
このガラスにおいて、Ｎａ＋およびＫ＋はそれぞれＬｉ＋と同様にガラス転移点（Ｔｇ）を下げる成分であるが、必須成分ではない。Ｎａ＋およびＫ＋の含有量は、いずれも、０〜１０％である。Ｎａ＋およびＫ＋は、Ｌｉ＋に比べてガラスの熱膨張係数が大きくなるため、低含有量が好ましく、実質的に含有しないことがより好ましい。本明細書において、実質的に含有しないとは、積極的には含有させないが、不可避不純物による混入を許容することを意味する。
【００６７】
このガラスにおいて、Ｙ３＋はガラスの安定性または耐久性を向上させる成分であるが、必須成分ではない。Ｙ３＋の含有量は、０〜１０％である。１０％超では、かえってガラスの安定性が低下し、ガラス転移点（Ｔｇ）が高くなる。Ｙ３＋の上限は、７％以下が好ましく、５％以下がより好ましい。
【００６８】
このガラスにおいて、Ｂ３＋はガラス化成分であり、ガラスを安定化させる効果があるが、必須成分ではない。Ｂ３＋の含有量は、０〜１５％である。ガラスの耐久性確保と成分の揮発抑制の観点から、１５％以下が好ましい。Ｂ３＋の上限は、１０％以下が好ましく、５％以下がより好ましく、成分の揮発低減のためには、０．５％以下がより好ましく、実質的に含有しないことがさらに好ましい。また、Ｂ３＋の原料は、成分の揮発を抑制し、ガラスの脈理を防止する観点から、Ｂ２Ｏ３が好ましい。
【００６９】
このガラスにおいては、発明の目的を損なわない限りにおいて、上記した成分以外の成分を含有してもよいが、カチオン成分としてＰ５＋、Ａｌ３＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｂａ２＋、Ｌｉ＋およびＹ３＋の合計量を９５％以上とすることが、高品質な光学ガラスを安定して製造する上から好ましい。さらに、上記したカチオン成分の合計量は、９８％以上がより好ましく、９９％以上がさらに好ましく、実質的に、Ｐ５＋、Ａｌ３＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｂａ２＋、Ｌｉ＋およびＹ３＋からなることが特に好ましい。
【００７０】
このガラスにおいて、上記した成分以外の成分としては、Ｔｉ４＋、Ｚｒ４＋、Ｚｎ２＋、Ｂｉ５＋、Ｗ５＋、Ｎｂ５＋、Ｓｂ３＋、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋などのランタノイドなどが挙げられる。これらの含有量は、合計で、５％以下が好ましく、２％以下がより好ましく、１％以下がさらに好ましい。
【００７１】
また、Ｓｉ４＋は、ガラスを安定化させる目的で含有してもよい。ただし、フツリン酸ガラスの製造においては、ガラスの溶解温度が低いため、過剰に導入するとガラス融液内に原料の溶け残りが生じ、溶解時に揮発が多くなり製造安定性を損なうことになる。したがってＳｉ４＋の含有量は、０〜１０％が好ましく、０〜８％がより好ましく、０〜５％がさらに好ましい。
【００７２】
このガラスにおいて、ガラスが着色するおそれがあるので、Ｓｎ２＋は実質的に含有しないことが好ましい。また、環境負荷を抑えるため、Ｐｂ２＋は実質的に含有しないことが好ましい。
【００７３】
このガラスにおいて、アニオン成分の割合は、所望の光学特性を実現しつつ、優れた安定性を有するガラスを得るために、Ｆ−をＦ−とＯ２−との合計量に対してアニオン比（Ｆ−／（Ｆ−＋Ｏ２−））で０．２５〜０．８５で含有する。アニオン比は、０．３〜０．８が好ましく、０．３５〜０．７５がより好ましい。また、アニオン中におけるＦ−とＯ２−の合計量は、９９％以上が好ましく、実質的にＦ−とＯ２−からなることがより好ましい。
【００７４】
アニオン成分としては、Ｆ−とＯ２−以外にも、ハロゲンの含有は許容される。ただし、塩化物原料はフッ化物原料に比べ、潮解性が高く、水分を含みやすいためフッ化物原料と同時に使用すると、フッ化水素となりフッ素の揮発を促進させるおそれがある。また、一般に、塩化物原料は、蒸気圧が高く揮発しやすい。そのため、このガラスにおいては、Ｃｌ−は実質的に含有しないことが好ましい。
【００７５】
このガラスの光学恒数は、屈折率（ｎｄ）は１．４〜１．５８、アッベ数(νｄ)は６０〜９０が好ましい。屈折率は、１．４５〜１．５７５がより好ましく、１．４８〜１．５６が特に好ましい。アッベ数は、６５〜８５より好ましく、７０〜８２が特に好ましい。
【００７６】
このガラスは、Ｌｉ＋の含有量が多いので、ガラス転移点を低くできる。このガラスにおいては、ガラス転移点（Ｔｇ）は、３８０℃以下が好ましい。プレス成形時の成形型の劣化や、プリフォームからの成分の揮発を抑制し生産性低下を防止するためには、ガラス転移点（Ｔｇ）は低いほど好ましい。したがって、ガラス転移点（Ｔｇ）は、３７０℃以下がより好ましく、３６０℃以下がさらに好ましく、３５０℃以下が特に好ましい。
【００７７】
このガラスの組成範囲において、安定性を重視したフツリン酸塩ガラス（ガラスＩ）は、カチオン％表示で、
Ｐ５＋ １０〜４５％、
Ａｌ３＋ １〜４０％、
Ｍｇ２＋ ０〜２０％、
Ｃａ２＋ ０〜２５％、
Ｓｒ２＋ ０〜２５％、
Ｂａ２＋ ０〜３５％、
Ｌｉ＋ ３０超〜６０％、
Ｎａ＋ ０〜１０％、
Ｋ＋ ０〜１０％、
Ｙ３＋ ０〜１０％、
Ｂ３＋ ０〜１５％、
を含有し、
Ｆ−をＦ−とＯ２−との合計量に対してアニオン比（Ｆ−／（Ｆ−＋Ｏ２−））で０．２５〜０．８５で含有するものである。
【００７８】
また、このガラスの組成範囲において、脈理抑制を重視したフツリン酸塩ガラス（ガラスII）は、カチオン％表示で、
Ｐ５＋ １０〜４５％、
Ａｌ３＋ １〜４０％、
Ｍｇ２＋ ０〜２０％、
Ｃａ２＋ ０〜２５％、
Ｓｒ２＋ ０〜２５％、
Ｂａ２＋ ０〜３５％、
Ｌｉ＋ ２４〜３０％、
Ｎａ＋ ０〜１０％、
Ｋ＋ ０〜１０％、
Ｙ３＋ ０〜１０％、
Ｂ３＋ ０〜１５％、
を含有し、
Ｆ−をＦ−とＯ２−との合計量に対してアニオン比（Ｆ−／（Ｆ−＋Ｏ２−））で０．２５〜０．８５で含有するものである。
【００７９】
このようなフツリン酸ガラスにおいては、ガラス組成が熱的に安定で、高い液相粘性を示すため、体積が１〜１．５ｃｍ３という大きなプリフォームであっても、失透や異物などの内部欠陥のないものが得られる。このように使用するガラス組成を考慮すれば、さらに脈理や表面のシワや傷のないプリフォームが得られる。なお、体積が１．５ｃｍ３のプリフォームであれば、口径２５ｍｍ程度のレンズをプレス成形により製造できる。
【００８０】
（光学素子）
上記のように製造されたプリフォームを成形することで光学素子が得られる。上記したフツリン酸ガラスは、上記光学特性を有するため、光学素子として使用すれば、光学設計が容易である。このような光学素子としては、デジタルカメラ等に用いられる非球面レンズや球面レンズなどが挙げられる。
【００８１】
光学素子の製造方法としては、量産性を高める観点からプレス成形法が好ましい。プレス成形法では、あらかじめ成形面を所望の形状に加工されたプレス成形型を使用する。一組の成形型を上下に対向させ、これらの間に上記したプリフォームを設置し、ガラスが成形に適した粘度に下がる温度まで成形型とプリフォームの両者を加熱して、プリフォームを軟化する。そして、これを加圧成形することにより、成形型の成形面をガラスに精密に転写する。上記フツリン酸ガラスは、ガラス転移点（Ｔｇ）が十分低いので、プリフォームの加熱温度を低くできる。そのため、成形型の耐久性を高くでき、プレス時のガラス表面からの成分の揮発を抑制できる。また、このガラスは、上記したように、体積が１〜１．５ｃｍ３という大きなプリフォームであっても、失透や異物などの内部欠陥がなく、さらに脈理や表面のシワや傷のないプリフォームが得られるため、従来、困難であった口径の大きいレンズのプレス成形法による製造が可能となる。すなわち、体積約０．６ｃｍ３のプリフォームから口径８ｍｍのレンズが、体積約１．０ｃｍ３のプリフォームから口径１５ｍｍのレンズが、体積約１．５ｃｍ３のプリフォームから口径２５ｍｍ程度のレンズがそれぞれプレス成形法によって得られる。
【００８２】
なお、プレス成形時の雰囲気は、成形型表面やプリフォーム表面を保護するため非酸化性が好ましい。非酸化性雰囲気としては、アルゴン、窒素等の不活性ガス、水素等の還元性ガスまたは不活性ガスと還元性ガスとの混合ガスを使用できる。好ましくは窒素ガスまたは少量の水素ガスが混合された窒素ガスを使用できる。また、加圧時の圧力および時間は、ガラスの粘度などに合わせて適宜変更できる。そして、加熱、加圧した後、成形型とプレス成形品を冷却し、好ましくは歪点以下の温度となったところで、離型してプレス成形品を取り出す。
【実施例】
【００８３】
以下、本発明について実施例を参照しながら説明する。ただし、本発明はこれらに限定して解釈されるものではない。
【００８４】
図１のプリフォームの製造装置において、図３Ａおよび図３Ｂに示した加温ガス供給手段を適用した装置を用いて、以下のようにプリフォームを製造した。
【００８５】
まず、使用するガラス材料として、液相温度が７３０℃、ガラス転移点（Ｔｇ）が３７５℃のフツリン酸ガラスを用意した。このガラス材料を図示していないタンク中で８００〜９５０℃に加熱して溶融状態とし、十分に清澄を行った後、７３０〜８３０℃程度に温度を下げ、撹拌して均質化し、これを設定温度７００℃とした流出パイプ（内径：３ｍｍ）から流量約４Ｌ／Ｄで流出させ、ゴブサイズが０．３ｃｍ３となるように成形型上に溶融ガラス塊を形成するように供給した。
【００８６】
このとき、冷却ガスを、流出パイプの先端面から２ｍｍ下方の水平面において、流出パイプの軸を中心として径３５ｍｍの円周上に１０度刻みで均等に冷却ガス供給手段を配置し、冷却ガスを流出パイプの軸に向かって水平方向に供給するようにした。冷却ガスは室温の窒素ガスを用い、供給流量を０〜３０Ｌ／ｍｉｎの範囲で、５Ｌ／ｍｉｎ刻みとし、それぞれ固定して供給した。
【００８７】
また、加温ガスは、流出パイプの外径に対して＋１ｍｍの内径を有する中空パイプを使用し、この中空パイプで流出パイプの外周を覆い、流出パイプの先端平面から１０ｍｍ上方の水平面において加温ガスが吐出されるようにした。加温ガスとしては、７００℃の窒素ガスを用い、吐出圧力が０．１ＭＰａとなるようにした。
【００８８】
成形型上の溶融ガラス塊を、成形面から窒素ガスを供給しながら浮上成形し、冷却・固化させて、断面楕円状のプリフォームを製造した。
【００８９】
上記の結果、冷却ガスの供給流量が０Ｌ／ｍｉｎ以上１５Ｌ／ｍｉｎ以下では、プリフォームの表面が失透し、２０Ｌ／ｍｉｎでは、失透物は観察されなかったが脈理（皺上の筋）が観察され、２５Ｌ／ｍｉｎ以上では失透物や脈理はなく、滑らかな表面形状のプリフォームが得られた。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明のプリフォームの製造方法および製造装置は、デジタルカメラ等の光学系に用いられる光学素子用のプリフォームの製造効率を良好に、かつ、安定して提供できる。
【符号の説明】
【００９１】
１…プリフォームの製造装置、２…流出パイプ、３…成形型、４…冷却ガス供給手段、５…加温ガス供給手段、５０…溶融ガラス、５０ａ…プリフォーム
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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