(57)【要約】【課題】所望の弗素含有量を有し、高品質の弗素含有ガラスを連続的に製造することができる方法、及びこの方法で連続的に製造された高品質の弗素含有ガラスからガラス成形体を製造する方法を提供すること。【解決手段】  ガラス原料を熔融し、清澄して弗素を含有する熔融ガラスを製造する方法。前記清澄は、ガラス原料を加熱、熔融して得られた熔融ガラスが流入する流入口と清澄した熔融ガラスを流出する流出口を備えた清澄槽内において、前記流入口と流出口が熔融ガラス液面下になるように熔融ガラスの液位を保持し、かつ熔融ガラスが外気と接触することなしに行われる。この方法によって調製された熔融ガラスを成形する工程を含むガラス成形体の製造方法。【選択図】図1
2005060134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス原料を熔融し、清澄して弗素を含有する熔融ガラスを製造する方法において、
前記清澄は、ガラス原料を加熱、熔融して得られた熔融ガラスが流入する流入口と清澄した熔融ガラスを流出する流出口を備えた清澄槽内において、前記流入口と流出口が熔融ガラス液面下になるように熔融ガラスの液位を保持し、かつ熔融ガラスが外気と接触することなしに行われることを特徴とする熔融ガラスの製造方法。
【請求項２】
清澄槽内の熔融ガラスの液位の保持を、上部に開口部を有し、かつ清澄槽中の熔融ガラスの液位と等しくなるように清澄槽と連結された液面モニター槽の熔融ガラスの液位をモニターすることで行い、
前記液面モニター槽の熔融ガラスの液面の高さのモニターは、前記液面モニター槽上部の開口部を通して液面モニター槽外部より、モニター用光線を熔融ガラス液面に略垂直に入射し、液面モニター槽内の熔融ガラス液面において反射した光線を、前記開口部を通って出射させ、液面モニター槽外部で検出することにより行う請求項１に記載の熔融ガラスの製造方法。
【請求項３】
清澄槽と連結する液面モニター槽の連結口が、常時、熔融ガラス液面下に没するように、かつ液面モニター槽内の熔融ガラスの液面面積が液面モニター槽内の熔融ガラスの最大垂直断面積より小さくなるように、液面モニター槽内の熔融ガラスの液位を制御する請求項２に記載の熔融ガラスの製造方法。
【請求項４】
液面モニター槽内の熔融ガラスの液位の制御を、液面モニター槽の形状及び液面モニター槽の設置高さを調整することで行う請求項３に記載の熔融ガラスの製造方法。
【請求項５】
清澄槽内の熔融ガラス液位と、清澄槽に連結する液面モニター槽内の熔融ガラス液位が同じ高さになるように、清澄槽内を排気する請求項２〜４のいずれか１項に記載の熔融ガラスの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の方法によって調製された熔融ガラスを成形する工程を含むガラス成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熔融ガラスの製造方法、及び熔融したガラスを成形するガラス成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス原料を加熱、熔融して高品質なガラスを製造するために用いられるガラス熔融炉として、ガラス原料を加熱、熔融する熔融槽、熔融槽で熔融されたガラスを脱泡清澄する清澄槽、清澄したガラスを攪拌均質化する均質化槽を備え、各槽がパイプで連結された構造のものが知られている。このようなガラス熔融炉の一例は特開２０００−１２８５４８号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００３】
特許文献１のガラス熔融炉はガラスの脱泡を十分に行うるため、清澄槽を所定の形状とし、上部に清澄槽内で熔融ガラスから発生するガスを抜くためのガス抜き穴が設けられている。
【特許文献１】特開２０００−１２８５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のように熔融槽、清澄槽、均質化槽といった複数の槽を経て高品質なガラスを製造する方法は、連続的にガラスの製造ができるため量産に適している。
【０００５】
一方、弗素含有ガラスとして、例えば、弗燐酸ガラスには低分散光学ガラス、銅含有の近赤外線吸収ガラス等の幅広い用途がある。また、弗素含有ガラスの一種である弗素と酸化ホウ素を含有するガラスには銅含有偏光ガラス等幅広い用途がある。そのため、弗素含有ガラスは、近年、実用されるようになり、大量に、弗素含有ガラスを調製する必要がでてきている。
【０００６】
そこで、上記方法の利点を活かして弗素含有ガラスを製造することが試みられている。しかし、他のガラスの場合と異なり、上記方法で弗素含有ガラスを製造しようとすると、次のような問題が生じる。
【０００７】
熔融状態のガラスが水蒸気を含むガスに晒されるとガラス中の弗素イオンが酸素イオンと置換してＨＦガスとしてガラスから抜け出てしまう。ガラスから抜け出てしまう弗素イオン量が多くなると、ガラスとしての安定性が損なわれ、あるいは、アッベ数（νd）が減少してしまい、光学ガラスとしての使用に適さなくなる。
ガラスの清澄は泡切れをよくするため、ガラスの熔融よりも高温で行われるのが普通であり、清澄槽内では上記弗素イオンの消失とそれにより生じる問題がより顕著になる。
【０００８】
そこで本発明は上記問題を解決するためになされたものであって、所望の弗素含有量を有し、高品質の弗素含有ガラスを連続的に製造することができる方法、及びこの方法で連続的に製造された高品質の弗素含有ガラスからガラス成形体を製造する方法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】
【０００９】
（１）  ガラス原料を熔融し、清澄して弗素を含有する熔融ガラスを製造する方法において、
前記清澄は、ガラス原料を加熱、熔融して得られた熔融ガラスが流入する流入口と清澄した熔融ガラスを流出する流出口を備えた清澄槽内において、前記流入口と流出口が熔融ガラス液面下になるように熔融ガラスの液位を保持し、かつ熔融ガラスが外気と接触することなしに行われることを特徴とする熔融ガラスの製造方法。
（２）  清澄槽内の熔融ガラスの液位の保持を、上部に開口部を有し、かつ清澄槽中の熔融ガラスの液位と等しくなるように清澄槽と連結された液面モニター槽の熔融ガラスの液位をモニターすることで行い、
前記液面モニター槽の熔融ガラスの液面の高さのモニターは、前記液面モニター槽上部の開口部を通して液面モニター槽外部より、モニター用光線を熔融ガラス液面に略垂直に入射し、液面モニター槽内の熔融ガラス液面において反射した光線を、前記開口部を通って出射させ、液面モニター槽外部で検出することにより行う（１）に記載の熔融ガラスの製造方法。
（３）  清澄槽と連結する液面モニター槽の連結口が、常時、熔融ガラス液面下に没するように、かつ液面モニター槽内の熔融ガラスの液面面積が液面モニター槽内の熔融ガラスの最大垂直断面積より小さくなるように、液面モニター槽内の熔融ガラスの液位を制御する（２）に記載の熔融ガラスの製造方法。
（４）液面モニター槽内の熔融ガラスの液位の制御を、液面モニター槽の形状及び液面モニター槽の設置高さを調整することで行う（３）に記載の熔融ガラスの製造方法。
（５）  清澄槽内の熔融ガラス液位と、清澄槽に連結する液面モニター槽内の熔融ガラス液位が同じ高さになるように、清澄槽内を排気する（２）〜（４）のいずれかに記載の熔融ガラスの製造方法。
（６）  （１）〜（５）のいずれかに記載の方法によって調製された熔融ガラスを成形する工程を含むガラス成形体の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、高品質の弗素含有ガラスを連続的に製造できる方法を提供することができ、かつ高品質の弗素含有ガラスよりなるガラス成形体を製造する方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（ガラスの製造方法）
本発明のガラスの製造方法は、ガラス原料を熔融し、清澄して弗素を含有する熔融ガラスを製造する方法である。そして、本発明は、清澄を、ガラス原料を加熱、熔融して得られた熔融ガラスが流入する流入口と清澄した熔融ガラスを流出する流出口を備えた清澄槽内において、前記流入口と流出口が熔融ガラス液面下になるように熔融ガラスの液位を保持し、かつ熔融ガラスが外気と接触することなしに行われることを特徴とする。
【００１２】
本発明において、弗素含有ガラスには特に制限はないが、例えば、弗燐酸ガラスや弗素と酸化ホウ素を含有するガラスを例示することができる。弗燐酸ガラスには低分散光学ガラス、銅含有の近赤外線吸収ガラス等の幅広い用途があり、弗素と酸化ホウ素を含有するガラスには銅含有偏光ガラス等幅広い用途がある。
【００１３】
弗素含有ガラスは前記のように熔融状態でＯＨ基や水蒸気を含む雰囲気に触れると、弗素イオンが酸素イオンと置換し、弗素がＨＦガスとしてガラスより抜け出てしまうという性質がある。弗素イオンが酸素イオンと置換してしまうと、ガラスとしての安定性が損なわれ、あるいは、アッベ数（νｄ）が減少してしまい、光学ガラスとしての使用に適さなくなる。また、発生するＨＦガスは有害であり、そのまま排出されれば環境にも悪影響を及ぼす。そこで本発明では、清澄を熔融ガラスが外気と接触することなしに行う。清澄槽内の熔融ガラスを外気と隔絶して清澄することで、ガラスの安定性、光学特性の安定を維持しつつ弗素含有ガラスを調製することができる。
【００１４】
熔融ガラスと外気との隔絶は、外気が清澄槽内に入らないようにして、熔融ガラスが外気と接触することなしに行うことを意味し、外気が清澄槽内に入らなければ、清澄槽内を密閉する必要はない。清澄槽が密閉状態にあると熔融ガラス内から浮上した泡が清澄槽内に閉じ込められ、熔融ガラス液面を押し下げることになるので、清澄中、清澄槽上部の空間を連続的又は断続的に排気することが好ましい。ただし、排気によって清澄槽内の圧力が著しく低下し、清澄槽内の熔融ガラスの液位が清澄槽に連結する槽内の液位よりも高くならないようにするように排気することが望ましく、特に、清澄槽に連結する各槽内の熔融ガラス液位が等しくなるように、排気を行うことが望ましい。より具体的には、清澄槽内の熔融ガラス液位と、清澄槽に連結する液面モニター槽内の熔融ガラス液位が同じ高さになるように、清澄槽内を排気することが好ましい。
【００１５】
さらに、清澄槽だけでなくガラス原料を熔融する熔融槽内も外気と隔絶し、熔融ガラスが外気と接触することなしに操業することが好ましい。均質化槽などその他の槽についても同様である。
【００１６】
本発明の方法で清澄される熔融ガラスを調製する際に使用するガラス原料は、ラフメルトによって準備されたカレットであってもよいし、加熱熔融によってガラス化する複数種の粉体状化合物を調合した原料でもよい。
【００１７】
清澄槽において、熔融ガラス中の泡切れをよくするにはガラスを高温にして粘度を低下させ、泡の上昇スピードを大きくすると効果的である。また清澄槽内において熔融ガラスの液面面積を大きくするとともに熔融ガラスを適度に浅くすることが脱泡に効果的である。一方、清澄槽では熔融ガラスは熔融槽より高温であり、液面も広くとるため、熔融ガラスからの弗素が著しく揮発しやすくなるが清澄槽内の熔融ガラスを外気と隔絶し、外気と接触することなしに清澄すれば、外気と揮発物が反応して凝固物を発生することもなく、上記問題を回避することができる。
【００１８】
また本発明においては、清澄槽は、熔融槽からの熔融ガラスが流入する流入口と清澄した熔融ガラスを流出する流出口を備え、流入口と流出口が熔融ガラス液面下になるように熔融ガラスの液位を保持しつつ、清澄を行う。これにより、清澄槽内の熔融ガラス液面より上の空間が流入口や流出口を通じて外気に触れるのを防止することができる。
【００１９】
上記のように、本発明のガラス製造工程においては、少なくとも清澄槽内の熔融ガラス液位を適正に保つ必要がある。そのため、清澄槽内の熔融ガラスの液位をモニターする。電極を熔融ガラスに浸漬して電極間の抵抗をモニターすることにより液位をモニターする方法が知られている。しかし、この方法では、（１）電極に付着した揮発物が熔融ガラス中に落ち込んで品質を低下させる、（２）電極が腐蝕することにより正確なモニターができなくなる、あるいは（３）腐蝕した電極が熔融ガラスを汚染するなどの問題が生じる。それに対して、レーザー光などを用いる光学式液位モニターは、このような問題を生じることがなく、本発明においては好適である。しかし、光学式液位モニター方式は、熔融槽、清澄槽、均質化槽などの各槽と各槽を連結するパイプによって構成される容器のいずれかの部分に開口部を設けないと実現できない。しかし、本発明では、熔融ガラスと外気との接触を極力少なくする必要が有る。そこで、本発明では、清澄槽内の熔融ガラスの液位の保持を、上部に開口部を有し、かつ清澄槽中の熔融ガラスの液位と等しくなるように清澄槽と連結された液面モニター槽の熔融ガラスの液位をモニターすることで行うことが好ましい。さらに、液面モニター槽の熔融ガラスの液面の高さのモニターは、前記液面モニター槽上部の開口部を通して液面モニター槽外部より、モニター用光線を熔融ガラス液面に略垂直に入射し、液面モニター槽内の熔融ガラス液面において反射した光線を、前記開口部を通って出射させ、液面モニター槽外部で検出することにより行うことが好ましい。
【００２０】
モニター用光線は、上記開口部を通して熔融ガラスの液面に入射させ、液面で反射した光線を、再度開口部を通して出射させて受光部で受光する。モニター用光線を出射する光源及び反射した光線を検出する受光部は、ともに液面モニター槽から離して固定されたものであることが、精度良くモニターをするためには好ましい。光源と受光部を液面モニター槽から離して固定することにより、液面モニター槽の熱膨張、熱収縮の影響を受けずに熔融ガラス液面の高さ又はその変化をモニターすることができる。また、モニター用光線は、略垂直に入射させることが好ましいが、これにより、液位が大きく変化しても、受光部への反射光線の位置が大きくずれることがなくモニター可能となり、かつまた、開口部をより小さくすることもできる。
【００２１】
モニターに使用する光線はレーザー光が好ましい。レーザー光を使用することにより光線のスポット径を小さくすることができ、また光線の輝度も高くできる。本発明の方法で使用するモニター方法は、特に制限はないが、例えば、位相差測定方式であることができる。
【００２２】
位相差測定方式のレーザ測距センサーは、２つのレーザ光を使用し、一方のレーザ光を測定用レーザ光、他方のレーザ光を参照用レーザ光とする。測定用レーザ光はセンサーヘッドから出射し、測定対象物である熔融ガラス液面で反射され、再びセンサーに戻ってセンサー内の受光素子に入射する。したがって、センサーと測定対象物との距離が変化すれば、測定用レーザ光の光路長も変化する。熔融ガラス液面に垂直にレーザ光が入射させる場合、センサーと液面の距離がΔLだけ変化すると、測定用レーザ光の光路長も２ΔLだけ変化する。一方、参照用レーザ光は光源から出射した後、上記受光素子に受光される。参照用レーザ光の光路長は固定されている。
【００２３】
測定用レーザ光強度と参照用レーザ光強度は一定の振幅Ａ、Ａ’および周波数ｆで強度変調されている。例えば、測定用レーザ光強度を
【００２４】
【数１】
2005060134.tif 000003
参照用レーザ光強度を
【００２５】
【数２】
2005060134.tif 000004
とする。φは２つのレーザ光の位相差に相当する。２つのレーザ光は1つの受光素子に受光され、受光素子からは光強度に比例した電気信号が出力されるので、受光素子の出力信号は
【００２６】
【数３】
2005060134.tif 000005
に比例した時間変化を示す。測定用レーザ光の光路長変化２ΔLに対し、上記位相差の変化Δφは４πｆ・ΔＬ／ｃと表わすことができる。（ｃは光速を表わす。）したがって、受光素子の出力信号からΔφを解析し、ΔＬを算出することができる。
【００２７】
実際の測定にあたっては、基準となる距離Ｌを測定しておき、そのときの位相差φを求めておく。そこから距離がΔＬ変化すればそれが位相差の変化Δφとなって現われるので実際の距離Ｌ＋ΔＬがわかる。
【００２８】
変調周波数ｆが大きいほどΔＬに対しΔφが大きくなるので、測定精度が向上するが、本発明では変調周波数ｆは１０2〜１０3ＭＨｚの範囲が好ましく、２００〜４００ＭＨｚの範囲がより好ましく、３００〜４５０ＭＨｚがさらに好ましい範囲である。この方法で、分解能±０．５ｍｍの測定も可能である。レーザ光の光源は、２台とも半導体レーザが好ましく、強度変調はレーザ駆動回路に周波数ｆで発振する高周波信号を入力し、２台の半導体レーザを駆動することにより行うことができる。尚、受光素子は、上記変調周波数ｆよりも十分高い周波数に対して応答することが必要であり、この観点から、受光素子は、ＰＩＮフォトダイオードであることが好適である。測定用レーザ光、参照用レーザ光の波長としては６００〜８５０ｎｍの範囲が好ましく、２つのレーザ光の波長は異なる値から選択する。
【００２９】
高精度の測定にあたっては、変調周波数の安定化、レーザ出力の安定化、受光素子における測定用レーザ光強度と参照用レーザ光強度の最適化を行うことが好ましい。
【００３０】
また、受光素子の出力信号から位相差変化Δφを解析する回路としてはビートダウン方式と呼ばれる方法で位相差を同じにしたまま、信号の周波数を低周波に変換する周波数変換回路、受光量が変化した場合でも良好な処理が行われるようにするための自動利得制御アンプ、位相比較回路などを組合せ、公知の方式で解析回路を構成することができる。
【００３１】
なお、レーザ測距センサーと熔融ガラス液面の距離は１〜６ｍの範囲であることが好ましく、３〜６ｍの範囲がより好ましく、３〜５ｍの範囲がさらに好ましい。距離が短いとセンサーが高温にさらされるため、正確な測定の支障となる。熔融ガラスから上記距離だけ離してもセンサーは高温にさらされるため、センサーヘッドは冷却することが好ましく、水冷と空冷を合わせて行うことが望ましい。一方、距離を大きくしすぎると外乱の影響により正確な測定の支障となりやすい。
【００３２】
三角測量方式に比べ、上記のように垂直にレーザ光を当てる方法では、熔融容器の開口部を最小限にすることができるほか、次のようなメリットもある。
【００３３】
ある期間、液位をａとしてガラスを生産し、次に液位をｂとして生産する場合、三角測量法ではａとｂがかけ離れているとセンサー（発光部と受光部の両方）の角度、位置を調整しないと光が正確に受光部に入射しない。また、光路を妨げないようにするには容器の開口部を広くする必要がある。しかし、略垂直に光をあてる本発明の方法では、常に光は受光部に戻ってくるので、上記問題はない。
【００３４】
また、液面モニター槽の開口部からはガラスからの揮発ガスが常時出ている場合があるため、その揮発ガスを吹き払うガスを開口部付近に流し、レーザ光の妨げにならないようにすることが、正確で安定した液位モニターを行う上で有効な場合がある。
【００３５】
また、熔融ガラスは高温のため強い光は発している。受光部にはモニター用光線とともにガラスが発する光（赤外線等も含む）も入射するため、ガラスが発する光の影響が出ないようフィルターを通した光を受光部に入射されることが好ましい。
【００３６】
清澄槽と連結する液面モニター槽の連結口が、常時、熔融ガラス液面下に没するように、かつ液面モニター槽内の熔融ガラスの液面面積が液面モニター槽内の熔融ガラスの最大垂直断面積より小さくなるように、液面モニター槽内の熔融ガラスの液位を制御することが好ましい。連結口が常時、熔融ガラス液面下に没するようにすることで、外気に触れる面がモニター槽内の熔融ガラス液面に限られる。液面モニター槽内の熔融ガラスの液面面積が前記熔融ガラスの最大垂直断面積より小さくなるようにすることで、熔融ガラスの体積当りの外気に触れる面積を小さくし、揮発の影響を低減することができる。液面モニター槽内の熔融ガラスの液位の制御は、液面モニター槽の形状及び液面モニター槽の設置高さを調整することで行うことができる。
【００３７】
さらに熔融ガラスの揮発を少なくするため、液面モニター槽内の熔融ガラスの温度を清澄槽内の熔融ガラスの温度よりも低くすることが好ましい。
【００３８】
本発明において清澄槽、液面モニター槽は、白金製であることが望ましい。ここで言う白金とは通常、ガラスの熔融に使用される強化白金などの白金合金も含む。また熔融槽も白金製とすることが好ましい。
【００３９】
なお熔融槽における弗燐酸ガラスや酸化ホウ素含有ガラスの熔融については特開２００２−１２８５２８号公報に開示されている方法を使用することができる。
【００４０】
本発明は、ガラス原料を供給、熔融しながら熔融ガラスの清澄を行う方法、熔融ガラスの流出を行いながら熔融ガラスの清澄を行う方法、ガラス原料を供給、熔融と熔融ガラスの流出を行いながら熔融ガラスの清澄を行う方法に好適である。
【００４１】
また本発明は高品質なガラスの製造に適しているので、レンズ、プリズム、フィルター、撮像素子のカバーガラス、回折格子などの材料に使用される光学ガラスの製造に好適である。
（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、上記ガラスの製造方法によって作製された熔融ガラスを流出し、流出したガラスを成形する工程を含むことを特徴とする。
【００４２】
熔融ガラスの流出は白金製の流出パイプから行うことが好ましい。またガラスの失透を防止するため流出パイプの温度調整を行うことが好ましい。
【００４３】
さらに流出速度が一定になるよう熔融ガラスの液位が一定になるようガラス原料の供給と流出速度の関係を調整することが好ましい。
【００４４】
パイプから一定速度で連続して流出する熔融ガラスの成形を幾つか例示する。
【００４５】
第１の方法は、流出する熔融ガラスを鋳型に鋳込み、板状ガラスを成形する方法である。成形された板状ガラスをアニールした後、所定重量に切断してカットピースと呼ばれるプレス成形用素材を作ることもできる。
【００４６】
第２の方法は、流出する熔融ガラスから目的とするガラス成形体の重量に相当する熔融ガラスを取り分け、取り分けたガラスが軟化状態にある間に所定の形状に成形、冷却する方法である。このガラス成形体を再加熱してプレス成形し、レンズ、プリズム、回折格子などの光学素子を製造することができる。なおガラス成形体の表面に研磨加工を施してから再加熱、プレス成形してもよい。さらにプレス成形されたものに研磨加工を施して光学素子に仕上げることもできる。
【００４７】
第３の方法は、流出する熔融ガラスから目的とするガラス成形体の重量に相当する熔融ガラスを取り分け、取り分けたガラスが軟化状態にある間にプレス成形する方法である。プレス成形品には適宜研削、研磨加工を施してもよい。
上記の方法はいずれも本発明の光学素子の製造方法として好適である。
【００４８】
［実施例］
（実施例１）
次に図面を参照しながら実施例について詳説する。
図１は本実施例に使用するガラス熔融炉の断面を模式的に示したものである。
白金製の熔融槽１の上部にはガラス原料投入口１１が設けられ、そこから複数種の粉体状化合物を調合したガラス原料を熔融槽に蓄積されている熔融ガラスに投入する。
【００４９】
弗素含有ガラスとして代表的な弗燐酸ガラスは、光学ガラスとしては弗素元素によりアッベ数（νｄ）を大きくし、大きな正の異常分散性を示すガラスであり、弗素化合物ＭＦxおよびメタリン酸化合物Ｍ′(ＰＯ3)x′を原料とする。ここで、Ｍ、Ｍ′はそれぞれ金属元素を示しており、例えば、アルカリ金属元素、アルカリ土類金属元素、あるいはその他の金属元素からなる１種または複数種の金属元素であり、ｘ、ｘ′は、それぞれＭ、Ｍ′の価数を示す。これらの原料としては、フッ化アルミニウムＡｌＦ3、フッ化マグネシウムＭｇＦ2、フッ化カルシウムＣａＦ2、フッ化ストロンチウムＳｒＦ2、フッ化イットリウムＹＦ3（以上、フッ素化合物）、メタリン酸アルミニウムＡｌ(ＰＯ3)3、メタリン酸バリウムＢａ(ＰＯ3)2（以上、メタリン酸化合物）を調合したものを例示することができる。この他にＫＰＯ3、ＮａＰＯ3、Ｈ3ＰＯ4、Ｐ2Ｏ5、Ｎｄ2（ＰＯ3）3などを例示することができる。このガラス原料は、８００〜１０００℃程度に加熱された容器中の熔融ガラス中に投入される。酸化ホウ素含有ガラスを製造する場合は硼酸原料を使用すればよい。
【００５０】
ガラス原料の投入経路は白金製の隔壁１２で囲まれている。原料が投入される位置には熔融槽底部に接続された送気パイプ１３から乾燥状態の酸素ガスをバブリングしている。バブリングは熔融ガラスや投入された原料を攪拌するとともに、ガラス原料が加熱分解する際に生じる還元性の高い生成物を酸化する働きをする。例えば原料にメタリン酸化合物を使用すると熔融過程で極めて還元性の高い遊離燐ができ、これが熔融槽内壁に触れると白金を侵蝕し、ガラス中に白金が混入してしまうとともに熔融槽がダメージを受ける。酸素などの乾燥した酸化性ガスをバブリングしている位置に原料を投入すれば遊離燐は速やかに酸化され白金侵蝕の問題を解消できる。
【００５１】
また原料投入口付近には図示しない熔融槽内に乾燥ガスを供給するパイプが接続されており、乾燥ガスを原料投入経路に沿って流す。乾燥ガスは隔壁下端と熔融ガラス液面の間の隙間をとおり隔壁外面と熔融槽内壁の間に流れ込み、乾燥ガス排気口１４から熔融槽外部へと排気される。乾燥ガスを流すことにより原料が分解する過程で発生するガスや水蒸気を熔融槽外に出すとともに、原料投入の際に原料が舞い上がるのを防ぐことができる。
【００５２】
熔融槽１で作られた熔融ガラス３０は白金製の連結パイプ８を通り白金製の清澄槽２へと送られる。清澄槽２は脱泡効果を高めるため槽内の熔融ガラス液面面積がその垂直断面積よりも十分大きくなるよう設計されている。また清澄槽２内の温度はガラスの泡切れを良くするため熔融槽１内の温度よりも高温に設定されている。清澄槽２は槽内の熔融ガラス３０を外気から隔絶するため熔融ガラスの流入口２１と流出口２２、清澄槽内から槽外へ向けて一方向に排気する排気装置３が設けられ、槽内に熔融ガラスが蓄積された状態では槽内の熔融ガラス液面が外気から隔絶されるようになっている。
【００５３】
清澄槽内で清澄された熔融ガラス３０は連結パイプ９を通り、液面モニター槽４へと送られる。液面モニター槽４は最大垂直断面積（中央部の垂直断面積）が水平断面積よりも十分大きい形状をしており、槽内の温度は清澄槽内の温度よりも低く設定している。液面モニター槽４上方にはモニター槽から離して固定したレーザー測距センサー５によって熔融ガラス液面の高さをモニターする。センサー５から出射したレーザー光線は液面モニター槽上部に設けられた開口部から熔融ガラス液面に略垂直に入射し、液面で反射される。反射光は再び前記開口部を通り槽外へ出てセンサー５の受光部に達する。レーザー光を受光した位置から前記液面の高さがわかる。液面モニター槽で熔融ガラスは外気に触れることになるが、単位体積あたりの外気に触れる面積が清澄槽に比べて小さいので外気がガラスに触れることによる影響を最少にすることができる。
【００５４】
熔融ガラス３０は液面モニター槽４から連結パイプ１０を通り均質化槽６へと送られる。均質化槽６は内部には図示しない攪拌棒があり、槽内のガラスを攪拌均質化する。攪拌されたガラスは均質化槽の底部に設けられた流出パイプ７を通って熔融炉外部へ流出する。
【００５５】
熔融槽、清澄槽、液面モニター槽、均質化槽、各槽を連結する連結パイプ、流出パイプは白金製であり、加熱、温度調整機能が設けられている。
【００５６】
熔融槽、清澄槽、液面モニター槽、均質化槽の各槽内の熔融ガラス液面を等しい高さにする。そのため、清澄槽内を排気する場合は清澄槽内の圧力を大気圧程度に保つ。このように各槽内の液位を等しくすることにより液面モニター槽内の液位をモニターすればその他の槽内の液位も知ることができる。本実施例では液面モニター槽は清澄槽と均質化槽の間に設けたが、熔融槽と清澄槽の間に設けてもよい。
【００５７】
モニターされた熔融ガラスの液位に基づき、熔融槽内においては熔融ガラス液面が隔壁下端に達しないように、また各連結パイプと各槽の連結口が熔融ガラス液面下に完全に没するように、さらに流出パイプから流出する熔融ガラスの流量が一定になるようにガラス原料の投入を行う。このようにして弗燐酸ガラスの流出を行った。その結果、熔融開始１２時間経過後から２４時間の間における屈折率（ｎｄ）の変動が最大最小のレンジで６０×１０-5、アッベ数（νｄ）の変動が最大最小のレンジで０．４と安定した光学特性のガラスを生産することができた。
【００５８】
（比較例１）
外気と隔絶されていない熔解炉でフッ素含有ガラスを連続的に熔融したところ、製造開始から６０時間ガラス中に１０〜５０μｍの大きさの白金異物や失透異物が発生し、製品取得が出来なかった。また、６０時間以上経過後、２４時間にわたり１時間毎に測定したところ屈折率（ｎｄ）の変動は最大最小のレンジで１５０×１０-5、アッベ数（νｄ）の変動は最大最小のレンジで１．０の幅を有しており、光学特性をなかなか安定させることが困難であった。
なお、上記白金異物はガラス中のフッ素が酸素と置換する反応で、白金製容器が酸化された結果生じたものと考えられ、失透異物は上記置換によってガラスの安定性が低下した結果、ガラスに結晶粒が析出したものを考えられる。
【００５９】
（実施例２）
実施例１の方法で製造した熔融状態の弗燐酸ガラスを流出パイプから一定流量で鋳型に流し込み、弗燐酸ガラスからなる板ガラスを成形した。この板ガラスをアニールし、所定形状に切断してカットピースを作製した。
次にこのカットピースを再加熱してプレス成形型で押圧成形し、レンズ形状の成形品を得た。この成形品に研削、研磨加工を加えて低分散光学ガラスからなるレンズを作製した。得られたレンズの光学特性は所要の値であった。
【００６０】
（実施例３）
実施例１の方法で製造した熔融状態の銅含有弗燐酸ガラスを流出パイプから一定流量で鋳型に流し込み、弗燐酸ガラスからなる板ガラスを成形した。この板ガラスをアニールし、所定の厚みのスライス加工をしてから光学研磨を施して近赤外線吸収機能を有する固体撮像素子の色補正フィルターを作製した。その結果、肉厚０．４５ｍｍに換算して波長４００ｎｍでの外部透過率が８５％以上、波長１２００ｎｍでの外部透過率が２２％以下の固体撮像素子の色補正フィルター用ガラスを得ることができた。波長４００ｎｍにおける透過率を高く、波長１２００ｎｍにおける透過率を低いため、良好な色補正機能が得られる。
尚、比較例１において外気との隔絶をしないで調製した銅含有弗燐酸ガラスの場合、フッ素の揮発により全体透過率が落ちてしまった。色補正フィルター用ガラスは波長４００ｎｍにおいては高透過率、波長１２００ｎｍにおいては低透過率であることが望まれるが、フッ素の揮発により波長４００ｎｍにおける外部透過率が低下し、良好な色補正機能をもつガラスを得るのが難しかった。
【００６１】
（実施例４）
実施例１の方法で製造した熔融状態の弗燐酸ガラスを流出パイプから流出して下型成形面上に供給し、下型と対向する上型を用いてプレスしレンズ形状に成形した。この成形品に研削、研磨加工を加えて低分散光学ガラスからなるレンズを作製した。得られたレンズの光学特性は所要の値であった。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本実施例に使用するガラス熔融炉の断面を模式的に示したものである。
【図１】
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