(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融ガラスを流出する流路と、前記流路の加熱に用いられる加熱装置と、前記溶融ガラスをプリフォームに成形する成形型と、を備え、
前記加熱装置は、前記流路の先端が侵入可能な侵入孔を形成する内壁と、この内壁を加熱する加熱手段と、高放射率素材からなる高輻射部と、を備え、
前記高輻射部が前記流路の先端及びその下方に離間して面するように配置される光学素子用プリフォーム製造装置。
【請求項２】
前記高輻射部は、前記内壁の表面に設けられている請求項１記載の光学素子用プリフォーム製造装置。
【請求項３】
前記高輻射部は、前記内壁から離間して設けられ、前記内壁と、前記流路の先端及びその下方との間に位置するように配置される請求項１記載の光学素子用プリフォーム製造装置。
【請求項４】
前記高輻射部は、前記内壁の周方向全体に亘るように設けられている請求項１から３いずれか記載の光学素子用プリフォーム製造装置。
【請求項５】
前記高輻射部は、前記内壁が延びる方向について略一定の寸法を有する請求項２から４いずれか記載の光学素子用プリフォーム製造装置。
【請求項６】
前記高輻射部は、前記内壁が延びる方向について略一定の範囲に設けられている請求項５記載の光学素子用プリフォーム製造装置。
【請求項７】
前記高輻射部は、内方に突出する突出部を有する請求項１から６いずれか記載の光学素子用プリフォーム製造装置。
【請求項８】
高伝導性素材からなり、加熱される高伝導部を更に備え、
前記高伝導部は、前記流路の基端側に熱伝導可能に接続される請求項１から７いずれか記載の光学素子用プリフォーム製造装置。
【請求項９】
前記高伝導部は、前記内壁の一部、又は前記内壁と熱伝導可能に接続された部分である請求項８記載の光学素子用プリフォーム製造装置。
【請求項１０】
前記高伝導部は、前記内壁と熱伝導可能に接続された非内壁部分である請求項９記載の光学素子用プリフォーム製造装置。
【請求項１１】
前記高放射率素材は、０．４以上の放射率を有する請求項１から１０いずれか記載の光学素子用プリフォーム製造装置。
【請求項１２】
請求項１から１１いずれか記載の光学素子用プリフォーム製造装置と、この光学素子用プリフォーム製造装置で製造されるプリフォームを精密プレスする精密プレス装置と、を備える光学素子の製造装置。
【請求項１３】
流路の先端から溶融ガラスを流出し、光学素子用プリフォームを製造する光学素子用プリフォーム製造方法であって、
加熱される被加熱面を、前記流路の先端及びその下方に離間して面するように配置し、
前記被加熱面を加熱する手順と、
前記被加熱面に高放射率素材からなる高輻射部を設けて、この高輻射部を、前記流路の先端及びその下方に面するように配置し、前記高輻射部を加熱する手順とを有する光学素子用プリフォーム製造方法。
【請求項１４】
前記高放射率素材として、０．４以上の放射率を有する素材を用いる請求項１３記載の光学素子用プリフォーム製造方法。
【請求項１５】
前記高輻射部を、前記流路の周方向全体に亘り配置する請求項１３又は１４記載の光学素子用プリフォーム製造方法。
【請求項１６】
前記高輻射部を、前記流路が延びる方向について略一定の寸法で配置する請求項１５記載の光学素子用プリフォーム製造方法。
【請求項１７】
前記高輻射部を、前記流路が延びる方向について略一定の範囲に配置する請求項１６記載の光学素子用プリフォーム製造方法。
【請求項１８】
前記被加熱面を、前記流路の先端及びその下方へと突出するように配置する請求項１３から１７いずれか記載の光学素子用プリフォーム製造方法。
【請求項１９】
高伝導性素材からなる高伝導部を、前記流路の基端側に熱伝導可能に接続し、
前記高伝導部を直接的又は間接的に加熱する手順を更に有する請求項１３から１８いずれか記載の光学素子用プリフォーム製造方法。
【請求項２０】
前記高伝導部を、前記被加熱面の一部、又は前記被加熱面と熱伝導可能に接続された部分に配置する請求項１９記載の光学素子用プリフォーム製造方法。
【請求項２１】
前記流路と面しない非対面箇所に位置する前記高伝導部を、前記流路の基端側に熱伝導可能に接続する請求項２０記載の光学素子用プリフォーム製造方法。
【請求項２２】
請求項１３から２１いずれか記載の光学素子用プリフォーム製造方法で製造された光学素子用プリフォームを精密プレス成形する手順を有する光学素子製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融ガラスを流出する流路の加熱に用いられる加熱装置、及びガラス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な溶融ガラス供給装置は、溶融ガラスを収容する保持容器を備え、この保持容器には流路が設けられている。これにより、保持容器内の溶融ガラスが流路から外部へと流出される。
【０００３】
ここで、流路の温度が低いと、流路の内壁近傍に位置する溶融ガラスは重度に冷却される一方、内壁から離れた中心部に位置する溶融ガラスの冷却の程度は軽度になる。その結果、流路から流出される溶融ガラス内の温度分布が不均一になるため、脈理の発生が懸念される。また、ガラスの結晶が発生することで、製造されるガラス製品の光学特性が低下することも懸念される。
【０００４】
そこで、流路の周囲にヒータを配置し、このヒータによって流路を加熱する対策が採られている（例えば、特許文献１〜３）。
【特許文献１】特開平８−１０９０２８号公報
【特許文献２】特開平８−１３３７５１号公報
【特許文献３】特開２００２−３４８１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１〜３に示される構成では、脈理の発生及び光学特性の低下を充分に抑制できていない。本発明者らは、この主原因が流路の先端における急激な温度低下であることを発見した。
【０００６】
流路の先端を更に加熱するために、ヒータを流路に物理的に接触させる対策も考えられる。しかし、かかる対策では、溶融ガラスが流路の先端から落下せずにヒータへと流れるおそれがある。一旦ヒータへと流れ始めると、溶融ガラスは、その高い粘性ゆえに、落下を自然に再開することが困難である。このため、溶融ガラスの落下を再開させるためのメンテナンスを頻繁に行なければならないことが予想される。
【０００７】
本発明は、以上の実情に鑑みてなされたものであり、脈理の発生及び光学特性の低下を充分に抑制でき且つメンテナンスの負担を軽減できる加熱装置及びガラス製造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】
【０００８】
本発明者らは、高温の被加熱面を、流路の先端及びその下方に離間して面するように配置することで、流路先端における温度低下が大幅に緩和されることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。
【０００９】
（１）  溶融ガラスを流出する流路の加熱に用いられる加熱装置であって、
前記流路の先端が侵入可能な侵入孔を形成する内壁と、この内壁を加熱する加熱手段と、高放射率素材からなる高輻射部と、を備え、
前記高輻射部が前記流路の先端及びその下方に離間して面するように配置される加熱装置。
【００１０】
（２）  前記高輻射部は、前記内壁の表面に設けられている（１）記載の加熱装置。
【００１１】
（３）  前記高輻射部は、前記内壁から離間して設けられ、前記内壁と、前記流路の先端及びその下方との間に位置するように配置される（１）記載の加熱装置。
【００１２】
（４）  前記高輻射部は、前記内壁の周方向全体に亘り設けられている（１）から（３）いずれか記載の加熱装置。
【００１３】
（５）  前記高輻射部は、前記内壁が延びる方向について略一定の寸法を有する（２）から（４）いずれか記載の加熱装置。
【００１４】
（６）  前記高輻射部は、前記内壁が延びる方向について略一定の範囲に設けられている（５）記載の加熱装置。
【００１５】
（７）  前記高輻射部は、内方に突出する突出部を有する（１）から（６）いずれか記載の加熱装置。
【００１６】
（８）  高伝導性素材からなり、加熱される高伝導部を更に備え、
前記高伝導部は、前記流路の基端側に熱伝導可能に接続される（１）から（７）いずれか記載の加熱装置。
【００１７】
（９）  前記高伝導部は、前記内壁の一部、又は前記内壁と熱伝導可能に接続された部分である（８）記載の加熱装置。
【００１８】
（１０）  前記高伝導部は、前記内壁と熱伝導可能に接続された非内壁部分である（９）記載の加熱装置。
【００１９】
（１１）  前記高放射率素材は、０．４以上の放射率を有する（１）から（１０）いずれか記載の加熱装置。
【００２０】
（１２）  溶融ガラスを流出する流路と、請求項１から１１いずれか記載の加熱装置と、成形型と、を備え、
前記高輻射部は、前記流路の先端及びその下方に離間して面するように配置され、
前記成形型は、前記流路から流出される溶融ガラスを成形するガラス製造装置。
【００２１】
（１３）  （１２）記載のガラス製造装置と、このガラス製造装置で製造されるガラスを精密プレスする精密プレス装置と、を備える光学素子の製造装置。
【００２２】
（１４）  流路の先端から溶融ガラスを流出し、ガラスを製造するガラス製造方法であって、
加熱される被加熱面を、前記流路の先端及びその下方に離間して面するように配置し、
前記被加熱面を加熱する手順を有するガラス製造方法。
【００２３】
（１５）  前記被加熱面に高放射率素材からなる高輻射部を設けて、この高輻射部を、前記流路の先端及びその下方に面するように配置し、
前記高輻射部を加熱する手順を有する（１４）記載のガラス製造方法。
【００２４】
（１６）  前記高放射率素材として、０．４以上の放射率を有する素材を用いる（２０）から（２２）いずれか記載のガラス製造方法。
【００２５】
（１７）  前記高輻射部を、前記流路の周方向全体に亘り配置する（１５）又は（１６）記載のガラス製造方法。
【００２６】
（１８）  前記高輻射部を、前記流路が延びる方向について略一定の寸法で配置する（１７）記載のガラス製造方法。
【００２７】
（１９）  前記高輻射部を、前記流路が延びる方向について略一定の範囲に配置する（１８）記載のガラス製造方法。
【００２８】
（２０）  前記被加熱面を、前記流路の先端及びその下方へと突出するように配置する（１４）から（１９）いずれか記載のガラス製造方法。
【００２９】
（２１）  高伝導性素材からなる高伝導部を、前記流路の基端側に熱伝導可能に接続し、
前記高伝導部を直接的又は間接的に加熱する手順を更に有する（１４）から（２０）いずれか記載のガラス製造方法。
【００３０】
（２２）  前記高伝導部を、前記被加熱面の一部、又は前記被加熱面と熱伝導可能に接続された部分に配置する（２１）記載のガラス製造方法。
【００３１】
（２３）  前記流路と面しない非対面箇所に位置する前記高伝導部を、前記流路の基端側に熱伝導可能に接続する（２２）記載のガラス製造方法。
【００３２】
（２４）  （１４）から（２３）いずれか記載のガラス製造方法で製造されたガラスを精密プレス成形する手順を有する光学素子製造方法。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、高輻射部が流路から離間して配置されるので、溶融ガラスが加熱装置へと流れることは想定されない。また、加熱手段で加熱されると、高輻射部から多量の熱エネルギが輻射される。ここで、高輻射部は流路の先端及びその下方に面するように配置されるので、多量の熱エネルギが横及び下の種々の方向から流路の先端に到達する。これにより、加熱装置が流路から離間しても、流路の先端が効果的に加熱され、温度低下が大幅に緩和される。
よって、脈理の発生及び光学特性の低下を充分に抑制でき且つメンテナンスの負担を軽減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、第１実施形態以外の各実施形態の説明において、第１実施形態と共通するものについては、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３５】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る加熱装置１０の概略構成図である。また、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図であり、図３は、図１の切欠斜視図である。
【００３６】
加熱装置１０は、匡体２０、加熱手段としての加熱部３０、及び高輻射部４０を備える。各構成要素について、以下詳細に説明する。
【００３７】
〔匡体〕
匡体２０は、侵入孔２９を形成する内壁２１を有し、侵入孔２９には流路９０の先端９１が侵入可能である。本実施形態では図２に示すように、侵入孔２９は円柱状に構成されているが、特に限定されず、使用される流路９０の先端９１の形状に応じて適宜設計されてよい。ただし、高輻射部４０が先端９１に離間して面するよう、侵入孔２９は先端９１よりも大きい径を有する必要がある。
【００３８】
本実施形態では、内壁２１が侵入孔２９の全体を形成する（つまり平面図において全円弧状になる）。これにより、後述の高輻射部４０又は高伝導部５０を介した流路９０の加熱が、流路９０の全周に亘って略均等に行われる。ただし、内壁２１が侵入孔２９の一部分のみを形成（つまり平面図において部分円弧状になる）する構成であってもよい。
【００３９】
内壁２１の上端には上壁２３、下端には下壁２５が接続され、これら上壁２３及び下壁２５は対向している。後述の加熱部３０は、内壁２１、上壁２３、及び下壁２５によって囲まれた位置に配置されており、これにより加熱部３０で発生した熱エネルギの外部への発散が抑制され、高効率で内壁２１が加熱される。
【００４０】
内壁２１及び上壁２３は、高伝導部５０との反応による劣化を生じにくい限りにおいて特に限定されないが、流路９０の加熱効率を向上できる点で、白金、ロジウム、金、銀、銅、及びチタン等の高熱伝導性素材を介して接続されることが好ましい。これにより、加熱された内壁２１から上壁２３へと熱エネルギが伝導されやすくなり、結果的に後述の高伝導部５０を介して基端９３へ多量の熱エネルギが伝導する。なお、本実施形態では、匡体２０全体が高熱伝導性素材で形成されている。また、匡体２０は、高温加熱に曝され続けることから、耐熱性に優れる素材で形成されることが好ましい。
【００４１】
〔加熱部〕
加熱部３０はバーナ３１を有し、このバーナ３１には図示しないガス供給部及び着火部が設けられている。これにより、ガス供給部からバーナ３１へと供給された燃料ガスが、着火部で着火される。そして、バーナ３１は、その開口部が内壁２１側に対向するように設けられているため、着火部で着火された火炎が内壁２１に及び、内壁２１が加熱されることになる。なお、以上の構成は、従来周知の手段を用いて実現できる。
【００４２】
図２に示されるように、バーナ３１は、開口部が侵入孔２９を中心とした同心円状に、略等間隔で並ぶように配置されている。これにより、内壁２１が全体に亘って略均等に加熱される結果、先端９１もその全周に亘って略均等に加熱され、脈理の発生及び光学特性の低下をより充分に抑制できることになる。開口部同士の間隔は、バーナ３１の加熱性能等に応じて適宜設定されてよい。
【００４３】
なお、バーナ３１の配置は特に限定されない。例えば、本実施形態では間隔をあけて開口部を配置したが、間隔をあけず全面的に配置してもよいし、間隔は略均等であることが好ましいがこれに限られない。また、開口部の設置個数も特に限定されない。例えば本実施形態では、内壁２１が延びる方向について内壁２１の略中央に開口部を１個配置したが、非中央に配置してもよいし、複数個ずつ配置していてもよい。
【００４４】
〔高輻射部〕
高輻射部４０は、本実施形態では内壁２１の表面に設けられている。これにより、加熱された内壁２１からの熱エネルギが直接的に高輻射部４０へと伝導されるため、高輻射部４０が高効率で加熱されることになる。
【００４５】
また、高輻射部４０は高輻射率素材からなる。高輻射率素材は、放射率が０．４０以上、好ましくは０．５０以上、より好ましくは０．６０以上の素材を指す。具体的には、アルミニウム、ニッケル、チタン、ステンレス、及びニクロム等の金属及び合金の酸化物、窒化物、並びに炭化物、シリカ、ケイ酸塩、ホウケイ酸塩等の多成分ガラス、及び耐火粘土等、或いは特開平１１−２０１６４９号公報に記載の顔料含有ガラス膜等が挙げられる。これら高輻射率素材を所定形状に成形して内壁２１と貼り合せる、内壁２１にスパッタ法や真空蒸着法等の成膜法で成膜する、高伝導性素材からなる内壁２１の表面を酸化する、内壁２１表面を加熱して軟化状態のガラス等を塗布する、あるいは内壁２１に粘土状の耐火物を塗布する等によって、高輻射部４０が形成される。これら高輻射率素材で形成された高輻射部４０は、内壁２１からの熱エネルギを多量に輻射することになる。なお、高輻射部４０の表面は、滑面又は粗面のいずれであってもよい。また、高輻射部４０は多孔質体であってもよく、多孔質体の微細な空隙に、放射率を高めるための気体又は液体を内包していてもよい。
【００４６】
かかる高輻射部４０は、加熱装置１０の使用時には、先端９１及びその下方に離間して面するように配置される。これにより、高輻射部４０から輻射された熱エネルギが先端９１に効率的に到達し、先端９１の温度低下が大幅に緩和される。
【００４７】
ここで、本実施形態における高輻射部４０は、内壁２１の表面と略同一の形状を有する本体部４１のみで構成され、この本体部４１は図２に示されるように内壁２１の周方向全体に亘り設けられている。これにより、先端９１及びその下方が高輻射部４０に包囲されるため、先端９１内の溶融ガラスの局所的な加熱が抑制される。特に本実施形態では、前述のように内壁２１が侵入孔２９の全体を形成するため、先端９１及びその下方の全体が高輻射部４０に包囲される結果、先端９１内の溶融ガラスが極めて均等に加熱されることになる。
【００４８】
具体的に説明すると、本実施形態における高輻射部４０は、図３に示されるように、内壁２１が延びる方向（図３における上下方向）について略一定の寸法Ｗを有する。これにより、先端９１及びその下方が略一定幅Ｗの高輻射部４０に包囲され、先端９１に略均等な熱エネルギが輻射される。このため、先端９１内の溶融ガラスがより均一に加熱されることになる。
【００４９】
そして、本実施形態における高輻射部４０は、内壁２１が延びる方向について略一定の範囲、具体的には全範囲に設けられている。これにより、流路９０内の溶融ガラスは、流路９０から流出されるまでの過程の略同じタイミングで、均一に加熱されることになる。
【００５０】
本実施形態に係る加熱装置１０は、熱エネルギを基端９３へと伝導する高伝導部５０、及び先端９１の外部雰囲気への曝露を軽減する遮蔽部６０を更に備える。
【００５１】
〔高伝導部〕
高伝導部５０は、白金、ロジウム、金、銀、銅、及びチタン等の高伝導性素材からなる。
【００５２】
高伝導部５０は、上壁２３上に密着して設けられている（つまり、非内壁部分である）。このため、内壁２１及び上壁２３を前述のように高伝導性素材で接続すれば、内壁２１からの熱エネルギが高伝導部５０へと伝導され、高伝導部５０が加熱されることになる。ただし、これに限られず、加熱部３０と異なる加熱装置を設け、補助的又は独立に高伝導部５０を加熱してもよい。
【００５３】
ここで、高伝導部５０には、基端９３が挿通可能な挿通孔が形成されている。この挿通孔に基端９３を挿通すると、高伝導部５０が流路９０の基端９３側に接触し、熱伝導可能な接続状態になる。これにより、加熱された高伝導部５０からの熱エネルギが基端９３側へと伝導し、基端９３側も加熱されることになる。
【００５４】
なお、本実施形態では、高伝導部５０はドーナツ状であり、基端９３の全周に熱伝導可能に接続されるが、これに限られず、基端９３の部分周にのみ熱伝導可能に接続されてもよい。ただし、高伝導部５０が基端９３の全周に熱伝導可能に接続される構成は、基端９３が全周に亘り略均等に加熱される点で好ましい。なお、本実施形態では図３に示すように、挿通孔は円柱状に構成されているが、特に限定されず、使用される流路９０の基端９３の形状に応じて適宜設計されてよい。
【００５５】
また、高伝導部５０は、全体として一体又は別体のいずれであってもよい。別体で構成された高伝導部５０は、図１に示すように先端９１が基端９３よりも拡径された形状であっても、容易に基端９３に接続及び取外しできる点で好ましい。また、一体で構成された高伝導部５０は、基端９３に一旦接続すれば、基端９３から離脱しにくい点で好ましい。
【００５６】
〔遮蔽部〕
遮蔽部６０は、下壁２５から侵入孔２９側へ延在するドーナツ状の部材である。これにより、先端９１が外部雰囲気に曝される程度が軽減され、先端９１の放熱が抑制される結果、脈理の発生及び光学特性の低下をより充分に抑制できる。
【００５７】
遮蔽部６０に形成された出口孔６１は、狭い程に先端９１の放熱を高効率に軽減できる。ただし、出口孔６１の寸法は、出口孔６１が過度に狭いと、先端９１から流出される溶融ガラスが遮蔽部６０に付着する場合があることを考慮し、先端９１の径よりも大きく設定されてもよい。
【００５８】
遮蔽部６０は高放射率素材からなってもよく、しかも下壁２５に密着して設けられていることが好ましい。これにより、下壁２５から遮蔽部６０へと伝導された熱エネルギが多量に輻射され、その一部が先端９１へと到達することで、先端９１がより効果的に加熱されることになる。この場合、下壁２５へと伝導される熱エネルギを充分に確保できる点で、内壁２１及び下壁２５が、高伝導性部材を介して接続されていることが好ましい。
【００５９】
なお、本実施形態では、図１に示されるように、遮蔽部６０が水平方向に延出するが、これに限られず、先端９１周囲の雰囲気温度が適切となるよう任意の方向に延出してよい。
【００６０】
〔ガラスの製造方法〕
次に、本発明の一実施形態に係るガラス製造方法を、加熱装置１０を用いた場合について説明する。
【００６１】
まず、被加熱面としての内壁２１を、先端９１及びその下方に離間して面するように配置する。これにより、加熱された内壁２１からの輻射熱により、流路９０の先端９１の加熱が可能な状態となる。そして、本実施形態では、内壁２１に設けられた高輻射部４０を、流路９０の周方向全体に亘り配置し、流路が延びる方向について略一定の寸法且つ略一定の範囲に配置する。
【００６２】
また、高伝導部５０を基端９３に接触させ熱伝導可能に接続する。このとき、高伝導部５０は、内壁２１と熱伝導可能に接続された部分、具体的には、流路９０と面しない非対面箇所である上壁２３上に位置する。なお、高伝導部５０が一体型の場合には、流路９０の基部の方から高伝導部５０を挿入すればよく、高伝導部５０が別体型の場合には、各々を基端９３に装着した後、接合すればよい。
【００６３】
また、遮蔽部６０を先端９１の側下方に配置する。このとき、遮蔽部６０は、先端９１から流出される溶融ガラスと接触しないような位置に設置すべきである。
【００６４】
次に、加熱部３０を稼動し、着火を行う。これにより、内壁２１が加熱され、その熱エネルギが高輻射部４０へと伝導することで高輻射部４０が加熱される。すると、高輻射部４０から多量の熱エネルギが輻射されて先端９１に到達し、先端９１が効果的に加熱される。また、熱エネルギは内壁２１から上壁２３を介して高伝導部５０へも伝導されるため、熱エネルギが高伝導部５０から基端９３側へと伝導され、基端９３側も加熱されることになる。
【００６５】
この状態で、基端９３側から溶融ガラスの供給を開始し、先端９１から下方へと溶融ガラスを流出する。上述のように先端９１が効果的に加熱されているため、先端９１における溶融ガラスの温度低下が大幅に緩和される。また、基端９３側も加熱されているため、流出前の溶融ガラスにおける結晶発生がより抑制される。
【００６６】
このようにして先端９１から流出した溶融ガラスを、図示しない成形型で成形することでガラスを製造する。なお、流路９０、加熱装置１０及び成形型は、ガラス製造装置を構成する。
【００６７】
溶融ガラスは結晶発生及び温度低下が抑制された状態で先端９１から流出されるため、本実施形態で製造されるガラスは、脈理の発生及び光学特性の低下が充分に抑制されている。このため、本実施形態で製造されたガラスは、光学素子に好適に使用でき、具体的には、ガラスを精密プレス成形することで光学素子を製造できる。なお、上記のガラス製造装置、及び精密プレス成形に使用される精密プレス装置は、光学素子の製造装置を構成する。
【００６８】
［作用効果］
本実施形態によれば、以下のような作用効果が得られる。
【００６９】
高輻射部４０が流路９０から離間して配置されるので、溶融ガラスが加熱装置１０へと流れることは想定されない。また、加熱部３０で加熱されると、高輻射部４０から多量の熱エネルギが輻射される。ここで、高輻射部４０は流路９０の先端９１及びその下方に面するように配置されるので、多量の熱エネルギが横及び下の種々の方向から先端９１に到達する。これにより、加熱装置１０が流路９０から離間しても、流路９０の先端９１が効果的に加熱され、温度低下が大幅に緩和される。
よって、脈理の発生及び光学特性の低下を充分に抑制でき且つメンテナンスの負担を軽減できる。
【００７０】
高輻射部４０を内壁２１の表面に設けたので、加熱された内壁２１からの熱エネルギが直接的に高輻射部４０へと伝導され、高輻射部４０が高効率で加熱される。このため、充分量の熱エネルギが輻射されるので、脈理の発生及び光学特性の低下をより充分に抑制できる。
【００７１】
高輻射部４０を内壁２１の周方向全体に亘って設けたので、流路９０の先端９１及びその下方が高輻射部４０に包囲される。これにより、溶融ガラスの局所的な加熱が抑制されるため、脈理の発生及び光学特性の低下をより充分に抑制できる。
【００７２】
高輻射部４０が内壁２１の延びる方向について略一定の寸法Ｗを有する構成としたので、流路９０の先端９１及びその下方が略一定幅Ｗの高輻射部４０に包囲される。これにより、流路９０の先端９１に略均等な熱エネルギが輻射されるため、溶融ガラスがより均一に加熱され、脈理の発生及び光学特性の低下をより充分に抑制できる。
【００７３】
高輻射部４０を内壁２１が延びる方向について略一定の範囲に設けたので、溶融ガラスは、流路９０内を移動して流路９０から流出される過程の略同じタイミングで、均一に加熱される。これにより、脈理の発生及び光学特性の低下をより充分に抑制できる。
【００７４】
高伝導部５０が流路９０の基端９３側に熱伝導可能に接続したので、加熱された高伝導部５０からの熱エネルギが流路９０の基端９３側へと伝導する。これにより、流路９０の基端９３側も加熱され、流出前の溶融ガラスにおける結晶発生がより抑制される。よって、光学特性の低下をより充分に抑制できる。
【００７５】
加熱部３０で内壁２１が加熱されると、内壁２１に熱伝導可能に接続された高伝導部５０も伴って加熱される。このため、高伝導部５０を個別に加熱する必要性が低下し、加熱装置１０全体のエネルギ効率を向上できる。また、高伝導部５０を個別に加熱する装置を設置しなければ、初期費用を削減することもできる。
なお、内壁２１の加熱が過度に達すると、高伝導部５０から基端９３側へと伝導される熱エネルギが過多になり、むしろ脈理が誘発されるおそれがある。しかし、本実施形態では、高輻射部４０による流路９０の先端９１の加熱は効率的になされるため、必要とされる内壁２１の加熱の程度を抑えることができる。よって、脈理を誘発することなく、上記の効果を得ることができる。
【００７６】
高伝導部５０を内壁２１に設けなかったので、より広い面積の内壁２１が流路９０に面する。これにより、内壁２１全体からより多量の熱エネルギが輻射され、流路９０に到達するので、脈理の発生をより充分に抑制できる。
【００７７】
＜第２実施形態＞
図４は、本発明の第２実施形態に係る加熱装置１０Ａの概略構成図である。本実施形態は、離間部４３が設けられている点において第１実施形態と異なる。
【００７８】
即ち、内壁２１には離間部４３が突設され、この離間部４３上に高輻射部４０Ａの本体部４１が設けられている。これにより、高輻射部４０Ａは内壁２１から離間する。そして、かかる加熱装置１０Ａを使用する際、高輻射部４０Ａは、内壁２１と、先端９１及びその下方との間に位置するように配置される。このとき、高輻射部４０Ａは内壁２１から離間した距離の分だけ、先端９１に接近することになる。
【００７９】
離間部４３は、本実施形態では本体部４１と一体的に形成したが、これに限られず、別体として形成してもよいし、離間部４３自体を設けなくてもよい。また、離間部４３は、内壁２１から本体部４１への熱エネルギの伝導を促進するべく、白金、ロジウム、金、銀、銅、及びチタン等の高伝導性素材で構成されることが好ましい。
【００８０】
離間部４３の寸法、つまり高輻射部４０Ａ及び内壁２１の離間距離は、内壁２１から本体部４１への熱伝導効率と本体部４１から先端９１への熱輻射効率とを考慮して適宜設定されてよい。即ち、離間部４３の寸法が大きすぎると、内壁２１から本体部４１へ伝導される熱エネルギが低下しやすくなる一方、小さすぎると、本体部４１から先端９１に到達する熱エネルギが低下しやすくなる。
【００８１】
［作用効果］
本実施形態によれば、前述した第１実施形態に加えて、以下の作用効果が得られる。
【００８２】
流路９０の先端９１と高輻射部４０Ａとの間隔が小さくため、輻射された熱エネルギが高効率で先端９１に到達する。このため、脈理の発生及び光学特性の低下をより充分に抑制できる。
【００８３】
＜第３実施形態＞
図５は、本発明の第３実施形態に係る加熱装置１０Ｂの概略構成図である。本実施形態は、高輻射部４０Ｂの構造において第１実施形態と異なる。
【００８４】
即ち、高輻射部４０Ｂは、内方に突出する突出部４５を更に有する。具体的には、突出部４５は、内壁２１から内方（つまり、侵入孔２９の中央側）に所定角度で傾斜している。そして、かかる加熱装置１０Ｂを使用する際、突出部４５は、突出した高さの分、先端９１に接近することになる。
【００８５】
なお、本実施形態では、突出部４５が本体部４１の下端（つまり、高伝導部５０と反対側の端）に接続されて一体をなしているが、離間された別体をなしてもよい。また、図示はしないが、突出部４５の下端を高伝導性部材で内壁２１と連結してもよく、これにより、内壁２１から離間し加熱されにくい突出部４５を補助的に加熱できる。
【００８６】
［作用効果］
本実施形態によれば、前述した第１実施形態に加えて、以下の作用効果が得られる。
【００８７】
突出部４５が、加熱装置１０Ｂの使用時に先端９１の近傍に配置される。これにより、先端９１に更に多量の熱エネルギが到達し、先端９１がより効果的に加熱される。よって、脈理の発生及び光学特性の低下をより充分に抑制できる。
【００８８】
〔変形例〕
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。例えば、以下のような変形例が挙げられる。
【００８９】
（変形例１）
図６は、本発明の一変形例に係る加熱装置１０Ｃの概略構成図である。図７は、図６の切欠斜視図である。本変形例は、高輻射部４０Ｃ及び高伝導部５０Ｃの構造において前記実施形態と異なる。
【００９０】
即ち、高輻射部４０Ｃの本体部４１Ｃは、内壁２１の表面の一部、本変形例では内壁２１の下部表面（下壁２５側）にのみ設けられている。また、高伝導部５０Ｃはその途中で折れ曲がり、その一部が内壁２１の表面の一部、本変形例では内壁２１の上部表面（上壁２３側）に設けられている。これにより、内壁２１の加熱により生じた熱エネルギが、本体部４１Ｃ又は高伝導部５０Ｃへと直接的に伝導される。
【００９１】
より具体的に説明すると、高伝導部５０Ｃは、本体部４１Ｃが設けられていない部分の略全面に設けられている。これにより、内壁２１の熱エネルギが本体部４１Ｃ又は高伝導部５０Ｃへと余すことなく伝導される。ただし、高輻射部４０Ｃ及び高伝導部５０Ｃと内壁２１との接触関係は、先端９１への熱輻射と基端９３への熱伝導とを考慮して、適宜設定されてよい。
【００９２】
なお、本変形例では、上壁２３が外部雰囲気に対して露出されているが、断熱性部材で上壁２３を被覆してもよい。これにより、上壁２３を介した内壁２１の冷却が抑制される。
【００９３】
（変形例２）
図８は、別の変形例に係る加熱装置１０Ｄの切欠斜視図である。本変形例は、高輻射部４０Ｄの構造において前記実施形態と異なる。
【００９４】
即ち、高輻射部４０Ｄの本体部４１Ｄは、内壁２１が延びる方向について略一定の寸法Ｗを有するが、本体部４１Ｄの上端（上壁２３側）及び下端（下壁２５側）がそれぞれ凹凸を有する。これにより、高輻射部４０Ｄは、内壁２１が延びる方向について異なる範囲に設けられることになる。
【００９５】
（その他）
また、前記実施形態では、ガラス製造方法において、先端９１及びその下方に離間して面するように配置されるものを高輻射部４０としたが、内壁２１としてもよい。この場合、熱エネルギの輻射効率は低下するものの、加熱部３０による加熱の程度を増強したり、内壁２１及び先端９１の間隔を狭めたりすることで、先端９１の充分な加熱を確保し得る。これにより、高輻射部４０を設ける必要がなくなり、部品点数を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る加熱装置の概略構成図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１の切欠斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る加熱装置の概略構成図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る加熱装置の概略構成図である。
【図６】本発明の一変形例に係る加熱装置の概略構成図である。
【図７】図６の切欠斜視図である。
【図８】本発明の別の変形例に係る加熱装置の切欠斜視図である。
【符号の説明】
【００９７】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ  加熱装置
２０  匡体
２１  内壁
２３  上壁
２５  下壁
２９  侵入孔
３０  加熱部（加熱手段）
３１  バーナ
４０、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ  高輻射部
４１、４１Ｃ、４１Ｄ  本体部
４３  離間部
４５  突出部
９０  流路
５０、５０Ｃ  高伝導部
６０  遮蔽部
６１  出口孔
９１  先端
９３  基端
【図１】
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【図２】
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【図３】
0005060326.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005060326.tif 000006
【図６】
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【図７】
0005060326.tif 000008
【図８】
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