(57)【要約】      （修正有）【課題】板状、管状、棒状等のガラスの生産において、形状の異なるガラスの少量多品種生産を容易とする成型ノズルへ溶融ガラスを供給する供給管と、該供給管を備えたガラスの成形装置を提供する。【解決手段】長手方向に沿って内部に形成された溶融ガラスの通路と、通路の一端に設けられ、溶融ガラスの供給装置から溶融ガラスを通路内へ導入する第１の開口２０２と、通路を塞ぐ堰２０３と、第１の開口２０２と堰２０３との間に形成され、通路内の溶融ガラスを導出する第２の開口２０４と、を有し、下端２００ｂに生産すべきガラスの形状に応じた成型ノズルが接続される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融ガラスの供給装置に接続され、ガラスを成形する成形ノズルへ前記溶融ガラスを供給する溶融ガラスの供給管であって、
長手方向に沿って内部に形成された前記溶融ガラスの通路と、
前記通路の一端に設けられ、前記溶融ガラスの供給装置から前記溶融ガラスを前記通路内へ導入する第１の開口と、
前記通路を塞ぐ堰と、
前記第１の開口と前記堰との間に形成され、前記通路内の溶融ガラスを導出する第２の開口と、
を有することを特徴とする溶融ガラスの供給管。
【請求項２】
前記第２の開口は、複数の貫通孔からなることを特徴とする請求項１に記載の溶融ガラスの供給管。
【請求項３】
前記複数の貫通孔は、前記輸送管の長手方向の長さが、前記輸送管の径方向の長さよりも長いことを特徴とする請求項２に記載の溶融ガラスの供給管。
【請求項４】
前記堰の下流側に設けられ、前記第２の開口から導出される前記溶融ガラスの径方向における厚みを均一化する延長部をさらに有す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供給管。
【請求項５】
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供給管と、
前記溶融ガラスの供給管の他端側に取り付けられ、前記第２の開口から導出される前記溶融ガラスを形成する成形ノズルと、
を備えることを特徴とするガラスの成形装置。
【請求項６】
前記溶融ガラスの供給管の周囲に配置され、前記通路を流れる前記溶融ガラスを加熱する加熱手段をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載のガラスの成形装置。
【請求項７】
前記溶融ガラスの供給管と、前記成形ノズルとの間に位置し、前記溶融ガラスの供給管の外径を大きくする継手をさらに備えることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のガラスの成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融ガラスの供給管及びガラスの成形装置に関し、特に、溶融ガラスの供給装置からの溶融ガラスを成形ノズルに供給する溶融ガラスの供給管及び該溶融ガラスの供給管を備えたガラスの成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラスの生産方法として、従来からダウンドロー法やフュージョン法などが知られている。ダウンドロー法は、ベルと呼ばれる成形体の外周面に沿って、溶融炉から溶融ガラスを流出させることで管状のガラスを生産する生産方法である（例えば、特許文献１参照）。また、フュージョン法は、耐火物（例えば、煉瓦）の容器に溶融ガラスを供給し、該容器から溢れ出た溶融ガラスを、容器の側面を這わせるようにして下方へ誘導する。そして、容器の下部において、この誘導した溶融ガラスの背面同士を当接させながら下方へ引いていくことで板状のガラスを生産する生産方法である（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３２１９３４号公報
【特許文献２】特開２００３−８１６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年では、ガラスが様々な用途に使用されるようになっている。例えば、デジタルカメラやプロジェクタでは、ガラスは、マイクロレンズ、撮像素子（例えば、ＣＭＯＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサ）の視感度を補正するフィルターガラス、撮像素子のカバーガラス等に使用されている。また、その他にも、ガラスは、映像表示装置のカバーガラス、タッチパネルのカバーガラス、スマートフォン等の電子機器の筐体として使用されている。このように、現在では、ガラスは、種々の用途で使用されているが、上記のような用途では、電子機器のモデルチェンジ等により頻繁に仕様が変更される。このため、近年では、少量多品種生産が可能なガラスの生産方法が求められている。
【０００５】
しかしながら、従来のガラスの製造方法では、成形できるガラスの形状が固定されており、少量多品種生産を行うことができなかった。例えば、ダウンドロー法では、溶融ガラスの形状を決定するベル（成形体）に接続されたシャフト（軸）を支持する必要がある。通常、このシャフトは、溶融炉内を通って天井に吊り下げられる構造となっているため、成形するガラスの形状を変更する際には、このシャフトごとベルを取り外す必要がある。しかしながら、生産ラインを長時間止めて、シャフトごとベルを交換することは困難であり、他の形状のガラスを生産するために装置構成を変更することは実用的ではない。また、フュージョン法についても、耐火物の容器を取り換えるには、多大な時間が必要となる。このため、ダウンドロー法と同様に、他の形状のガラスを生産するために装置構成を変更することは実用的ではない。
【０００６】
本発明は、上記の事情に対処してなされたものであり、生産するガラスの形状を簡易に変更できる溶融ガラスの供給管及びガラスの成形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】
【０００７】
本発明に係る溶融ガラスの供給管は、溶融ガラスの供給装置に接続され、ガラスを成形する成形ノズルへ溶融ガラスを供給する溶融ガラスの供給管であって、長手方向に沿って内部に形成された溶融ガラスの通路と、通路の一端に設けられ、溶融ガラスの供給装置から溶融ガラスを通路内へ導入する第１の開口と、通路を塞ぐ堰と、第１の開口と堰との間に形成され、通路内の溶融ガラスを導出する第２の開口と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、溶融ガラスの供給装置に接続される溶融ガラスの供給管を取り換えることで、生産するガラスの形状を容易に変更することができる。このため、少量多品種生産が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係るガラス成形装置の構成図。
【図２】実施形態に係る溶融ガラスの供給管の構成図。
【図３】実施形態に係る溶融ガラスの供給管の構成図（他の形状）。
【図４】実施形態に係る成形ノズルの構成図。
【図５】実施形態に係る成形ノズルの構成図（他の形状１）。
【図６】実施形態に係る成形ノズルの構成図（他の形状２）。
【図７】成形ノズル（他の形状２）で成形したガラス管の外観図。
【図８】実施形態に係る成形ノズルの構成図（他の形状３）。
【図９】成形ノズル（他の形状３）で成形したガラス管の外観図。
【図１０】実施形態に係る継手の構成図。
【図１１】実施例２に係る成形ガラスの写真。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施形態）
図１は、実施形態に係るガラス成形装置１の構成図である。ガラス成形装置１は、溶融ガラスＧを生成・供給する溶融ガラスの供給装置１００（以下、単に供給装置１００と記載する）と、供給装置１００に溶接により接続される溶融ガラスの供給管２００（以下、単に供給管２００と記載する）と、供給管２００の下端に溶接により接続され、供給管２００から供給される溶融ガラスＧを所望の形状に成形するガラスの成形ノズル３００（以下、単に成形ノズル３００と記載する）と、供給管２００及び成形ノズル３００の周囲に配置され、供給管２００及び成形ノズル３００を流れる溶融ガラスＧを加熱する加熱手段４００と、を備える。
【００１１】
（供給装置１００の構成）
供給装置１００は、溶融窯１１０と、清澄槽（リファイナ）１２０と、撹拌手段１３０とを備える。溶融窯１１０は、ガラス原料である珪砂(けいしゃ)、ソーダ灰、石灰石などを加熱して溶融する。清澄槽１２０は、ガラス化反応により発生するＨ２Ｏ、ＣＯ２、Ｏ２などの気体あるいは溶融時に巻き込まれた空気が原因で、溶融ガラスＧ中に生じた気泡を取り除く。
【００１２】
撹拌手段１３０は、溶融ガラスＧを収容する撹拌槽１３１と、図示しないモータにより駆動されて回転する回転軸１３２と、この回転軸１３２に取り付けられ、撹拌槽１３１内に収容されている溶融ガラスＧを撹拌する撹拌翼１３３とを備える。撹拌手段１３０は、清澄槽１２０から送出される溶融ガラスＧを撹拌して均質化する。均質化された溶融ガラスＧは、撹拌槽１３１の底部に設けられた流出孔１３１ａから流出する。
【００１３】
（供給管２００の構成）
図２は、供給管２００の構成図である。図２（ａ）は、供給管２００の外観図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）の線分Ｘ−Ｘにおける供給管２００の断面図である。供給管２００は、耐熱性及び耐腐食性を考慮し、白金（Ｐｔ）、又は白金合金（例えば、白金−ロジウム系の合金）で形成された円筒形の部材である。
【００１４】
供給管２００は、長手方向に沿って内部に形成された溶融ガラスＧの通路２０１と、供給管２００の上端２００ａ、すなわち通路２０１の一端に設けられ、供給装置１００から溶融ガラスＧを通路２０１内へ導入する開口２０２（第１の開口）と、通路２０１を塞ぐ堰２０３と、開口２０２と堰２０３との間に形成され、通路２０１内の溶融ガラスＧを導出させる複数の開口２０４（第２の開口）とを有する。
【００１５】
供給管２００は、開口２０２が設けられた上端２００ａを上にして、流出孔１３１ａが設けられた撹拌槽１３１の底部に溶接により接続される。また、供給管２００の下端２００ｂには、成形ノズル３００が溶接により接続される。
【００１６】
（溶融ガラスＧの流れ）
次に、供給管２００における溶融ガラスの流れについて説明する。溶融ガラスＧは、供給装置１００から、供給管２００の開口２０２を通って通路２０１へと流入する。流入した溶融ガラスＧは、重力により通路２０１を下側へと進み、通路２０１の途中に設けられた堰２０３まで到達する。そして、溶融ガラスＧがさらに供給されることにより、通路２０１が溶融ガラスＧで開口２０４の高さまで満たされると、複数の開口２０４から溶融ガラスＧが供給管２００の外側へと流出する。
【００１７】
複数の開口２０４から流出した溶融ガラスＧは、重力により供給管２００の外周面を下側へと流れる。供給管２００の外周面を下側へと流れる際、複数の各開口２０４から流れ出る溶融ガラスＧは、互いに接触することで合流し、最終的に円筒形の状態となって流れる。
【００１８】
なお、円筒形の状態となった際の溶融ガラスＧの厚みを均一にするためには、溶融ガラスＧが流れる供給管２００の外径を真円に近い形状とすることが好ましい。例えば、供給管２００の外周に凹部がある場合、この凹部を流れる溶融ガラスＧの厚みが局所的に厚くなってしまう虞がある。溶融ガラスＧには、表面張力により、その外周面を真円に保とうとする力が働くため、凹んだ部分を埋めるようにして溶融ガラスＧが凹部に流れ込むためである。
【００１９】
なお、円筒形の状態となった際の溶融ガラスＧの厚みを均一にするためには、供給管２００の外周における開口２０４から成形ノズル３００の下端３０２ｂまでの距離を十分に確保することが好ましい。これにより、溶融ガラスＧが平坦な状態へ推移する時間を確保することで、溶融ガラスＧの厚みを均一にすることが可能となる。
【００２０】
図３は、供給管２００の他の構成図である。図３（ａ）は、供給管２００の外観図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）の線分Ｘ−Ｘにおける供給管２００の断面図である。上述のように供給管２００の外周における開口２０４から成形ノズル３００の下端３０２ｂまでの距離を十分に確保するには、図３に示すように、供給管２００において、堰２０３の下方に供給管２００の外周から延在するスカート部２０５（延長部）を設けてもよい。もしくは、供給管２００に接続される成形ノズル３００において、上端３００ａから下端３００ｂまでの距離を十分に確保するようにしてもよい。
【００２１】
また、円筒形の状態となった際の溶融ガラスＧの厚みを均一にするためには、供給管２００の外周を流れる溶融ガラスＧに温度差がないことも重要である。温度差がある場合、溶融ガラスＧの粘性が異なるため、供給管２００の外周を流れる溶融ガラスＧがその流れる位置によって異なる厚みとなる虞がある。
【００２２】
このため、この実施形態では、供給管２００の外周を流れる溶融ガラスＧを均等に加熱する加熱手段４００（詳細は、後述する）を備え、供給管２００を流れる溶融ガラスＧを加熱している。また、溶融ガラスＧを加熱することで、溶融ガラスＧの粘性が低くなり、溶融ガラスＧの流動性が向上する。このため、表面張力の作用を促すことができ、溶融ガラスＧの表面をより平滑な面とすることができる。
【００２３】
なお、複数の開口２０４が、供給管２００の径方向に対して互いに離れすぎていると、複数の各開口２０４から流れ出る溶融ガラスＧが互いに接触せずに、溶融ガラスＧが円筒形の状態とならない。結果、供給管２００の下端２００ｂに接続された成形ノズル３００にて、ガラスを所望の成形することができない。
【００２４】
このため、供給管２００に形成された複数の開口２０４は、各開口２０４から流れ出る溶融ガラスＧが互いに接触して、円筒形の状態となる程度に互いに近接させる必要がある。しかしながら、開口２０４を互いに近接させるために、開口２０４の数を供給管２００の径方向に増やしたり、開口２０４を供給管２００の径方向に広げた場合、供給管２００の径方向における断面積が減少し、供給管２００が破断する虞がある。
【００２５】
このため、開口２０４の数を増やす場合は、供給管２００の径方向ではなく、長手方向に沿って開口２０４の数を増やすほうが好ましい。また、開口２０４を広げる場合、供給管２００の径方向ではなく、長手方向に開口２０４を長孔となるように広げるほうが好ましい。
【００２６】
上記のように、開口２０４の数を増やしたり、開口２０４を広げたりすることで、供給管２００の径方向における断面積の減少を極力抑制することができるので、供給管２００の強度が低下しすぎて破損してしまうことを効果的に抑制することができる。なお、溶融ガラスＧの流量を増やす際には、供給管２００の外周面を流れる溶融ガラスＧの厚みを均一とする観点から、開口２０４を広げるよりは、開口２０４の数を増やすほうが好ましい。
【００２７】
また、この際、開口２０４は、供給管２００の径方向に対して均等の間隔で形成することが好ましい。開口２０４を供給管２００の径方向に均等の間隔で形成することで、供給管２００の外周面を流れる溶融ガラスＧの厚みを効果的に均一とすることができる。
【００２８】
また、流出方向の開口２０４と堰２０３との距離は、極力短いことが好ましい。これは、通路２０１内における開口２０４下端と堰２０３との間に、溶融ガラスＧが停滞することを抑制するためである。
【００２９】
なお、この実施形態では、供給管２００を供給装置１００の撹拌槽１３１の底部に接続しているが、接続する位置は、底部に限られない。例えば、撹拌槽１３１の側面に接続してもよい。この場合、供給管２００の開口２０４よりも上流の位置で、下側に向かって屈曲した形状となる。また、供給管２００の上端２００ａを、例えば、溶融窯１１０や清澄槽１２０の底部もしくは側面に接続するように構成してもよい。
【００３０】
（成形ノズル３００の構成）
図４は、成形ノズル３００の構成図である。図４（ａ）は、成形ノズル３００の正面図、図４（ａ）は、成形ノズル３００の側面図である。以下、成形ノズル３００の構成について、図４を参照して説明する。
【００３１】
成形ノズル３００は、供給管２００からの溶融ガラスＧの厚みを均一にするための上端部３０１と、溶融ガラスＧを所望の形状に成形するための下端部３０２から構成される。成形ノズル３００は、耐熱性及び耐腐食性を考慮し、白金（Ｐｔ）、又は白金合金（例えば、白金−ロジウム系等の合金）で形成される。供給管２００と同じ材料で成形ノズル３００を形成することで、溶接による接続が容易となる。
【００３２】
成形ノズル３００の上端部３０１は、供給管２００の下端２００ｂの外径と略同じ外径の円筒形状となっており、上端３００ａが供給管２００の下端２００ｂと溶接により接続される。下端部３０２は、上端部３０１から流れてくる溶融ガラスＧを板状の形状に形成するため、下端３００ｂへと向かうに従い、円筒形状から、左右から押しつぶされた扁平形状へと変化している。
【００３３】
つまり、下端部３０２は、長手方向に垂直な径方向における外周面の断面形状が、下端３００ｂへと向かうに従い、円形から長円へと変化し、下端３００ｂでは、矩形状（長方形）となっている。
【００３４】
（溶融ガラスＧの流れ）
次に、成形ノズル３００における溶融ガラスＧの流れについて説明する。
溶融ガラスＧは、重力により、供給管２００の下端２００ｂから成形ノズル３００の上端３００ａへと流れる。この際、溶融ガラスＧは、成形ノズル３００の外周面全体に均一な厚みで巻き付いた状態で流れる。また、成形ノズル３００の外周面を流れる溶融ガラスＧの外周面は、表面張力により略真円となっている。
【００３５】
溶融ガラスＧは、さらに、成形ノズル３００の上端部３０１から下端部３０２へと流れる。そして、成形ノズル３００の下端３００ｂへと進むに従い、溶融ガラスＧの外周面の形状が、成形ノズル３００の下端部３０２の外周面の形状に合わせて、円形から長円へと変化し、成形ノズル３００の下端３００ｂにおいて、成形面３００ｃ側を流れる溶融ガラスＧと成形面３００ｄ側を流れる溶融ガラスＧとが合流し、板形状となって成形ノズル３００の下端３００ｂから流れ落ちる。
【００３６】
板形状となった溶融ガラスＧは、図示しないドローイング設備（例えば、ローラ）により、徐冷装置又は採板装置へと搬送される。
【００３７】
（成形ノズル３００のその他の構成）
なお、図４では、溶融ガラスＧを板形状に成形する成形ノズルについて説明したが、成形ノズル３００の形状を変えることにより、様々な形状のガラスを成形することができる。図５、図６及び図８は、成形ノズル３００のその他の形状（成形ノズル３１０，３２０，３２０Ａ）を示した図である。以下、図５、図６及び図８を参照して、成形ノズル３００のその他の形状である成形ノズル３１０，３２０，３２０Ａについて説明する。
【００３８】
なお、成形ノズル３１０，３２０，３２０Ａについても、成形ノズル３００と同様、白金（Ｐｔ）、又は白金合金（例えば、白金−ロジウム系等の合金）で形成される。供給管２００と同じ材料で成形ノズル３１０，３２０，３２０Ａを形成することで、溶接による接続が容易となる。
【００３９】
（その他の形状１）
図５に示す成形ノズル３１０は、ガラスロッドを成形するための成形ノズルである。以下、成形ノズル３１０の構成について、図５を参照して説明する。成形ノズル３１０は、供給管２００からの溶融ガラスＧの厚みを均一にするための上端部３１１と、溶融ガラスＧを所望の形状に成形するための下端部３１２から構成される。
【００４０】
成形ノズル３１０の上端部３１１は、供給管２００の下端２００ｂの外径と略同じ外径の円筒形状となっており、上端３１０ａが供給管２００の下端２００ｂと溶接により接続される。下端部３１２は、上端部３１１から流れてくる溶融ガラスＧをロッド（棒）形状に形成するため、下端３１０ｂを頂点とした円錐形状となっている。
【００４１】
（溶融ガラスＧの流れ）
次に、成形ノズル３１０における溶融ガラスＧの流れについて説明する。
溶融ガラスＧは、重力により、供給管２００の下端２００ｂから成形ノズル３１０の上端３１０ａへと流れる。この際、溶融ガラスＧは、成形ノズル３００の外周面全体に均一な厚みで巻き付いた状態で流れる。また、成形ノズル３１０の外周面を流れる溶融ガラスＧの外周面は、表面張力により略真円となっている。
【００４２】
溶融ガラスＧは、さらに、成形ノズル３１０の上端部３１１から下端部３１２へと流れる。そして、成形ノズル３１０の下端３１０ｂへと進むに従い、溶融ガラスＧは、肉厚が厚く変化しながらその直径（外径）が小さくなり、下端３１０ｂにおいて、下端部３１２の外周面を流れる溶融ガラスＧが合流してロッド形状となる。
【００４３】
ロッド形状となった溶融ガラスＧは、図示しないドローイング設備（例えば、ローラ）により、徐冷装置又は採板装置へと搬送される。
【００４４】
（その他の形状２）
図６に示す成形ノズル３２０は、ガラス管を成形するための成形ノズルである。図６（ａ）は、成形ノズル３２０の外観図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）の線分Ｘ−Ｘでの成形ノズル３２０の断面図である。なお、図６（ａ）及び図６（ｂ）では、供給管２００の下端２００ｂに成形ノズル３２０を接続した状態を図示している。以下、図６（ａ）及び図６（ｂ）を参照して成形ノズル３２０の構成について説明する。
【００４５】
成形ノズル３２０は、溶融ガラスＧを所望の形状のガラス管に成形するための内管３２１及び外管３２２から構成される。内管３２１は、ガラス管の長手方向に直交する面の内周面（以下、単に内周面と記載する）の断面形状を成形するための管である。内管３２１の上端３２１ａは、供給管２００の下端２００ｂに溶接により接続される。内管３２１は、上端３２１ａから下端３２１ｂへ行くに従い、外周面の断面形状が所望の形状（ここでは、略矩形）へと緩やかに変化する。
【００４６】
外管３２２は、ガラス管の長手方向に直交する面の外周面（以下、単に外周面と記載する）の断面形状を成形するための管である。外管３２２の上端３２２ａは、供給管２００に形成された開口２０４よりも上流側で、供給管２００と溶接により接続される。外管３２２は、上端３２２ａから下端３２２ｂへ行くに従い、内周面の断面形状が所望の形状（ここでは、略長円形）へと緩やかに変化する。また、外管３２２には、空気抜き用の孔３２２ｃが形成されている。
【００４７】
成形ノズル３２０は、ガラス管Ｒの内周面の断面形状を成形する内管３２１と、ガラス管の外周面の断面形状を成形する外管３２２とを備え、内管３２１の下端３２１ｂにおける断面形状と外管３２２の下端３２２ｂにおける断面形状とが非相似であるので、ガラス管Ｒの内周面及び外周面の断面形状を非相似形に成形することができる。
【００４８】
なお、内管３２１と外管３２２とで形成される空間（溶融ガラスＧの通路）の断面積は、成形ノズル３２０の上端から下端へ行くに従い徐々に狭く、つまり漸減するように構成されている。このため、内管３２１と外管３２２との間を流れる溶融ガラスＧが受ける圧力損失は、成形ノズル３２０の上端で最も小さく、下端に行くに従い大きくなる。
【００４９】
なお、内管３２１と外管３２２との間を流れる溶融ガラスＧが受ける圧力損失は、溶融ガラスＧの粘性とも関係する。このため、予め、溶融ガラスＧの粘性を確認し、内管３２１と外管３２２とで形成される空間内に溶融ガラスＧを隙間なく行き渡らせることができる圧力損失となるように成形ノズル３２０の空間を形成することに留意する。
【００５０】
（溶融ガラスＧの流れ）
次に、成形ノズル３２０における溶融ガラスＧの流れについて説明する。
供給管２００の開口２０４から流出した溶融ガラスＧは、内管３２１と外管３２２とで形成される空間内を成形ノズル３２０の下端に向かって流れる。この際、内管３２１と外管３２２とで形成される空間（溶融ガラスＧの通路）の断面積が、成形ノズル３２０の上端から下端へ行くに従い漸減するように構成されているため、溶融ガラスＧは、成形ノズル３２０の長手方向に対して垂直方向に広がり、内管３２１と外管３２２とで形成される空間内に隙間なく行き渡った状態で、成形ノズル３２０の下端から流出する。また、内管３２１と外管３２２とで形成される空間内の気体は、外管３２２の孔３２２ｃと成形ノズル３２０の下端から溶融ガラスＧに押し出されるようにして排気される。
【００５１】
図７は、成形ノズル３２０を使用して成形されるガラス管Ｒ１の外観図である。成形ノズル３２０を使用して成形されたガラス管Ｒ１は、ガラス管Ｒ１を図７の線分Ｘ−Ｘもしくはガラス管Ｒ１の長手方向の軸に直交する方向で切断され、電子機器（例えば、スマートフォン）の筐体として使用される。この成形ノズル３２０では、電子機器の筐体の表面が、平滑性に優れるガラス管Ｒ１の外側表面（火造り面）となるため、ガラス管Ｒ１を成形後に表面を研磨処理等する必要がなく、電子機器の筐体の生産性が向上する。
【００５２】
なお、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す成形ノズル３２０は、内管３２１の下端３２１ｂと、外管３２２の下端３２２ｂとが略同一の高さ（位置）にあるが、異なる高さ（位置）としてもよい。さらに、内管３２１の上端３２１ａの断面形状を、予め所望の形状（ここでは、略矩形）としてもよい。
【００５３】
また、成形ノズル３２０に、内管３２１の内壁へ気体（例えば、ドライエアや不活性ガス（Ｎ２，Ａｒ等））を供給するためのノズルを備えるようにしてもよい。内管３２１の内壁へ気体（ガス）を供給して、成形ノズル３２０により所望の形状となったガラス管内の圧力を調整することで、溶融ガラスＧが成形ノズル３２０を離れる際に表面張力により径方向に縮小することを抑制することができる。
【００５４】
このため、成形ノズル３２０により成形されるガラス管Ｒの形状（特に、ガラス管の内径と外径）を精度よく制御することができる。また、供給される気体（ガス）は、内管３２１を冷却するため、内管３２１と外管３２２との間を流れる溶融ガラスＧを冷却する効果も有する。
【００５５】
（その他の形状３）
図８に示す成形ノズル３２０Ａは、一部が開口、すなわち断面がＣ字形状のガラス管を成形するための成形ノズルである（本発明では、断面がＣ字型のものもガラス管に含むものとする）。図８（ａ）は、成形ノズル３２０Ａの外観図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）の線分Ｘ−Ｘでの断面図である。なお、図８（ａ）及び図８（ｂ）では、供給管２００の下端２００ｂに成形ノズル３２０Ａを接続した状態を図示している。以下、図８（ａ）及び図８（ｂ）を参照して成形ノズル３２０Ａの構成について説明する。なお、図６で説明した構成と同じ構成には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００５６】
図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、成形ノズル３２０Ａが備える外管３２２Ａは、一部が開口している。この開口の端部（両端）は、それぞれ内側（内管３２１）に向かって折り曲げられ、溶接により内管３２１と接合されている。このため、外管３２２Ａと内管３２１により形成される空間の断面形状は、一部が欠けた形状（Ｃ字型）となっている。
【００５７】
図９は、成形ノズル３２０Ａを使用して成形されるガラス管Ｒ２の外観図である。成形ノズル３２０Ａを使用した場合、すでに一部が開口した、断面形状がＣ字型のガラス管Ｒ２が成形される。このため、ガラス管Ｒ２を切断する必要がなく、電子機器の筐体の生産性が向上する。その他の効果は、成形ノズル３２０と同じである。なお、成形ノズル３２０Ａを使用する場合、供給管２００の開口２０４が形成された位置と外管３２２Ａの開口部の位置とが重ならないよう留意する。
【００５８】
（加熱手段４００の構成）
加熱手段４００は、例えば、ランプヒータであり、赤外線ランプ４０１と、その背後に配置された反射ミラー４０２とを備える。赤外線ランプ４０１及び反射ミラー４０２は、それぞれ半円弧状の部品を２つ組み合わせてリング状にしたものを複数段積み重ねて構成されており、全体として円筒形の形状をなし、供給管２００及び成形ノズル３００を取り囲むようにして取り付けられている。
【００５９】
加熱手段４００により溶融ガラスＧを加熱することで、溶融ガラスＧの粘性が低くなり、溶融ガラスＧの流動性が向上する。このため、表面張力の影響を受けやすくなり、溶融ガラスＧの表面をより平滑な面とすることができる。
【００６０】
（その他の実施形態）
図１０は、継手５００の構成図である。図１０（ａ）は、継手５００の外観図である。図１０（ｂ）は、継手５００を供給管２００及び成形ノズル３００に接続した状態を示した図である。
【００６１】
継手５００は、供給管２００の下端２００ｂに溶接により接続される上端部５０１と、継手５００の外周面を下端２００ｂへ向かって流れる溶融ガラスＧの外径を広げるための傾斜部５０２と、成形ノズル３００，３１０，３２０，又は３０２Ａのいずれかと溶接により接続される下端部５０３とを備える。図１０（ｂ）では、成形ノズル３００と接続した状態を示した。
【００６２】
なお、継手５００は、耐熱性及び耐腐食性を考慮し、白金（Ｐｔ）、又は白金合金（例えば、白金−ロジウム系等の合金）で形成される。供給管２００や成形ノズル３００，３１０，３２０，又は３０２Ａと同じ材料で継手５００を形成することで、溶接による接続が容易となる。
【００６３】
図１０に示すように、継手５００を供給管２００と成形ノズル３００との間に接続することで、成形するガラスの大きさを任意に変更することができる。例えば、図１０に示す例では、より幅の広い板ガラスを成形することができる。その他の効果は、実施形態に係る効果と同じである。
【実施例】
【００６４】
次に、実施例を挙げて、本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００６５】
この実施例で用いた溶融ガラス（ソーダライムガラス）の組成は、下記のとおりである。なお、各組成の表示は、酸化物基準の質量％表示である。
ＳｉＯ２    ６９％
Ａｌ２Ｏ３    ２％
Ｎａ２Ｏ    １３％
Ｋ２Ｏ        ２％
ＣａＯ        ９％
ＭｇＯ        ５％
【００６６】
次に、実施例１，２における試料（ガラス成形品）の作成について説明する。
（装置構成）
実施例１，２では、図４に示す成形ノズル３００（実施例１）と、図６に示す成形ノズル３２０（実施例２）とを、それぞれロジウム１０％を含有する白金合金にて作製した。なお、実施例２の成形ノズル下端における内管及び外管の断面形状は、それぞれ略矩形及び略長円とした。この各実施例１，２の成形ノズルを溶融ガラスの供給管に溶接により接続し、供給管及び成形ノズルの側面には、成形ノズルを均質（均等）に加熱することができる加熱手段（例えば、ランプヒータ）を設けた。
【００６７】
（実施例１）
上述した組成のガラス原料を電気炉に投入した後、１３００℃の温度にてガラス原料を溶融した。その後、加熱手段により供給管及び成形ノズルを加熱した状態で、電気炉に接続された供給管から溶融したガラスを流出させた。供給管から流出した溶融ガラスは、図４に示す成形ノズルの下端において合流し、板ガラスの形状となって固化した。
【００６８】
（実施例２）
実施例１で使用した供給管を、図６に示す成形ノズルを接続した供給管に取り換えた後、加熱手段により供給管及び成形ノズルの温度を上げ、電気炉に接続された供給管から成形ノズルへ溶融したガラスを流出させた。供給管から流出した溶融ガラスは、図６に示す成形ノズルの下端から管形状となって流出し固化した。なお、実施例２では、供給管及び成形ノズル内の溶融ガラスに流動性を持たせるために、成形ノズルの先端温度が１０００℃となるように供給管及び成形ノズルを加熱手段により加熱した。
【００６９】
実施例２で成形したガラス管の写真を図１１に示す。図１１から、ガラス管の内周面（略矩形）と外周面（略長円形）とが非相似形の断面形状を有していることがわかる。また、成形されたガラス管の断面寸法は、長辺長さが３６．８ｍｍ、短辺長さが２４．０ｍｍ、一番厚い肉厚部が５．５ｍｍ、一番薄い肉厚部が２．６ｍｍであった。
【００７０】
以上のように、本発明によれば、溶融ガラスの供給装置に接続される溶融ガラスの供給管を取り換えることで、生産するガラスの形状を容易に変更することができる。このため、少量多品種生産が可能となる。
【００７１】
なお、本発明は、上記実施形態及び実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で、種々の省略や置き換え、又は、変更を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明の溶融ガラスの供給管及びガラスの成形装置は、溶融ガラスの供給装置に接続される溶融ガラスの供給管を取り換えることで、生産するガラスの形状を容易に変更することができるので、少量多品種生産が可能となる。このため、モデルチェンジ等により頻繁に仕様が変更されるガラス、例えば、デジタルカメラやプロジェクタのマイクロレンズ、撮像素子の視感度を補正するフィルターガラスや撮像素子のカバーガラス、映像表示装置のカバーガラス、タッチパネルのカバーガラスやスマートフォン等の筐体として使用されるガラス等の生産に好適である。
【符号の説明】
【００７３】
１…ガラス成形装置、１００…溶融ガラスの供給装置、１１０…溶融窯、１２０…清澄槽、１３０…撹拌手段、１３０…清澄槽、１３１…撹拌槽、１３１ａ…流出孔、１３２…回転軸、１３３…撹拌翼、２００…溶融ガラスの供給管、２００ａ…上端、２００ｂ…下端、２０１…通路、２０２…開口（第１の開口）、２０３…堰、２０４…開口（第２の開口）、２０５…スカート部（延長部）、３００，３１０，３２０，３２０Ａ…ガラスの成形ノズル、４００…加熱手段、５００…継手、Ｇ…溶融ガラス、Ｒ１，Ｒ２…ガラス管。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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