(57)【要約】【課題】溶融物、特に溶融ガラスから略球状体を製造する装置について、産業上利用価値のある幅広い種類の溶融物に対応して、特に光学素子として採用されうる幅広い種類のガラスに対応して、工業的に量産性のある流出量を確保し、かつ製造設備コストを低く抑えることができる略球状体製造装置および略球状体製造方法を提供することである。【解決手段】溶融物を小滴に分離し、略球状体に成型する略球状体製造装置または製造方法であって、溶融物を保持する保持容器と、溶融物を流出させるためのノズルと、前記保持容器と前記ノズルとを接続するための流路を有し、前記流路の鉛直方向の距離をＨ［ｍ］、前記ノズルの長さをｌ［ｍｍ］、前記ノズル先端の内径をｄ［ｍｍ］としたとき、前記流路の鉛直方向の距離をＨ［ｍ］を０．４・ｌ/ｄ＜Ｈの式を満たすようにする。【選択図】図１
2009203123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融物を小滴に分離し、略球状体に成型する略球状体製造装置であって、
溶融物を保持する保持容器と、
溶融物を流出させるためのノズルと、
前記保持容器と前記ノズルとを接続するための流路を有し、
前記流路の鉛直方向の距離をＨ［ｍ］、前記ノズルの長さをｌ［ｍｍ］、前記ノズル先端の内径をｄ［ｍｍ］としたとき、
０．４・ｌ/ｄ＜Ｈであることを特徴とする略球状体製造装置。
【請求項２】
前記Ｈの値が０．４［ｍ］以上であることを特徴とする請求項１に記載の略球状体製造装置。
【請求項３】
前記ノズル先端の内径が１０［ｍｍ］以下である請求項１または２に記載の略球状体製造装置。
【請求項４】
前記ノズルの長さが１００［ｍｍ］以下である請求項１から３のいずれかに記載の略球状体製造装置。
【請求項５】
前記流路に加振器が接続されている請求項１から４のいずれかに記載の略球状体製造装置。
【請求項６】
前記流路が一つ以上の屈曲部を有する請求項１から５に記載の略球状体製造装置。
【請求項７】
前記流路において、屈曲部の曲率半径が最小となる位置より下流側に、前記加振器が接続される請求項６に記載の略球状体製造装置。
【請求項８】
溶融物を小滴に分離し、略球状体に成型する略球状体の製造方法であって、
溶融物を保持する保持容器から前記保持容器と接続されている流路を介して前記流路の先端に接続されているノズルへ前記溶融物を導き、前記ノズルから前記溶融物を流出させる工程を有し、
前記流路の鉛直方向の距離をＨ［ｍ］、前記ノズルの長さをｌ［ｍｍ］、前記ノズル先端の内径をｄ［ｍｍ］としたとき、Ｈの値を０．４・ｌ/ｄ＜Ｈとなるようにすることを特徴とする略球状体製造方法。
【請求項９】
前記Ｈの値が０．４［ｍ］以上であることを特徴とする請求項８に記載の略球状体製造方法。
【請求項１０】
前記ノズル先端の内径が１０［ｍｍ］以下である請求項８または９に記載の略球状体製造装置。
【請求項１１】
前記ノズルの長さが１００［ｍｍ］以下である請求項８から１０のいずれかに記載の略球状体製造方法。
【請求項１２】
前記流路に加振器を接続し、前記流路を振動させる工程を有する請求項８から１１に記載の略球状体製造方法。
【請求項１３】
前記流路を加振器によって振動させる工程において、前記加振器の振動周波数は１〜５００Ｈｚである請求項８から１２のいずれかに記載の略球状体の製造方法。
【請求項１４】
前記流路を加振器によって振動させる工程において、前記流路の先端から１０ｍｍ上部の位置の溶融物落下方向の振幅が０．１〜１０００μｍである請求項８から１３のいずれかに記載の略球状体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融物をノズルから滴下または柱状に流出することによって略球状体を製造する略球状体の製造方法および球状体の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＤＶＤ、ＣＤ、光磁気ディスク等の光ピックアップレンズ、カメラ付携帯電話用レンズ、光通信用レンズや光学機器等に用いられるレンズ等は、略球状のプリフォームから成形されることが多くなり、用途に応じて質量精度の高い大小様々な直径を有する略球状のガラスを製造する技術が急速に求められている。
【０００３】
このような微細な略球状体の製造方法として、保持容器内に保持した溶融物を振動させたノズルから柱状に流出させ、落下途中に液滴状に分離した溶融物を気相中または液相中で固化し、質量精度の高い略球状体を得る方法がある。例えば、特許文献１には保持容器内に保持した溶融ガラスを、振動を付与しながら保持容器の一部に設けたオリフィスにより気相中に排出してガラス液滴を形成し、ガラス液滴を気相中または液相中を落下させながら凝固する球体ガラスの製造技術が開示されている。
【０００４】
このような方法で球状体の質量を一定にするためには、ノズルからの溶融物の単位時間あたりの流出量をある値以上とし、かつその値を一定にする必要がある。
溶融物の粘度が高い場合、直径の小さな略球状体を上記の方法で製造しようとしても、ノズル先端の溶融物に作用する圧力（本明細書ではヘッド圧という）が低いと、ノズルの内径が小さいためノズルから十分な流出量が確保できず、柱状に流出しないため、重量精度の高い球状体を製造できないという問題が生じる。
従来においては溶融物の保持容器から引き出した流路を例えば５０ｃｍから１ｍ程度に長くすることにより、ヘッド圧を確保していた。しかしながら、装置の設計時にある溶融物に対して十分な流出量を確保できる流路の長さとしても、別の物性を有する溶融物では十分な流出量が確保できないなどの問題が生じることがある。
例えば球状体が光学素子製造の為のガラスプリフォームである場合、あるガラスでは工業的に採算性のある十分な流出量が確保できるが、別のガラスでは発泡や透過率不良を防ぐためにガラス温度を下げざるを得ず、その結果ガラス粘度が高くなり十分な流出量が確保できない場合がある。
この場合、複数種のガラスに対応した製造装置とするためには、十分に流路を長くすればよいが、無用に長い流路は設備コストが高くなってしまう。ガラスの略球状体を製造する場合、流路は白金または白金合金を用いることが多いので、材料費の高い白金の使用量を少なくすることは重要な課題となる。また組成のバリエーションをもたせた複数種を製造する可能性がある場合は、それらの組成のバリエーションのいずれについても十分な流出量を確保できる最短の流路の長さを計算によって求めようとしても、装置設計時において流路の温度制御条件などの製造条件は確定していないことが多く、流路およびノズルでの溶融物の粘度が確定できないので、組成のバリエーションのいずれについても十分な流出量を確保できる最短の流路を設計することは困難である。
【０００５】
また、特許文献１のように溶融炉の上部を閉鎖して外部からガスを供給することによりガラス液面を加圧しヘッド圧を確保する技術や、特許文献２のようにノズルの外部の気圧を変化させることで十分な流出を確保する技術が開示されているが、このような構成は装置構成が複雑となり、設備費用、設備維持のコスト高を招く。
【特許文献１】特開２００３−１０４７４４号公報
【特許文献２】特開２００５−２２９２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は溶融物、特に溶融ガラスから略球状体を製造する装置について、産業上利用価値のある幅広い種類の溶融物に対応して、特に光学素子として採用されうる幅広い種類のガラスに対応して、工業的に量産性のある流出量を確保し、かつ製造設備コストを低く抑えることができる略球状体製造装置を提供することである。
また、本発明の課題は溶融物、特に溶融ガラスから略球状体を製造する方法について、産業上利用価値のある幅広い種類の溶融物に対応して、特に光学素子として採用されうる幅広い種類のガラスに対応して、工業的に量産性のある流出量を確保し、かつ製造設備コストを低く抑えることができる略球状体製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、流路の長さを一定の条件を満たすようにすることで、様々な組成のバリエーションに対応して、特に光学素子として採用されうる幅広いガラスに対応して、工業的に量産性のある流出量を確保し、かつ製造設備コストを低く抑えることができる略球状体製造装置および略球状体製造方法を提供できることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。
【０００８】
（構成１）
溶融物を小滴に分離し、略球状体に成型する略球状体製造装置であって、
溶融物を保持する保持容器と、
溶融物を流出させるためのノズルと、
前記保持容器と前記ノズルとを接続するための流路を有し、
前記流路の鉛直方向の距離をＨ［ｍ］、前記ノズルの長さをｌ［ｍｍ］、前記ノズル先端の内径をｄ［ｍｍ］としたとき、
０．４・ｌ/ｄ＜Ｈであることを特徴とする略球状体製造装置。
（構成２）
前記Ｈの値が０．４［ｍ］以上であることを特徴とする構成１に記載の略球状体製造装置。
（構成３）
前記ノズル先端の内径が１０［ｍｍ］以下である構成１または２に記載の略球状体製造装置。
（構成４）
前記ノズルの長さが１００［ｍｍ］以下である構成１から３のいずれかに記載の略球状体製造装置。
（構成５）
前記流路に加振器が接続されている構成１から４のいずれかに記載の略球状体製造装置。
（構成６）
前記流路が一つ以上の屈曲部を有する構成１から５に記載の略球状体製造装置。
（構成７）
前記流路において、屈曲部の曲率半径が最小となる位置より下流側に、前記加振器が接続される構成６に記載の略球状体製造装置。
（構成８）
溶融物を小滴に分離し、略球状体に成型する略球状体の製造方法であって、
溶融物を保持する保持容器から前記保持容器と接続されている流路を介して前記流路の先端に接続されているノズルへ前記溶融物を導き、前記ノズルから前記溶融物を流出させる工程を有し、
前記流路の鉛直方向の距離をＨ［ｍ］、前記ノズルの長さをｌ［ｍｍ］、前記ノズル先端の内径をｄ［ｍｍ］としたとき、Ｈの値を０．４・ｌ/ｄ＜Ｈとなるようにすることを特徴とする略球状体製造方法。
（構成９）
前記Ｈの値が０．４［ｍ］以上であることを特徴とする構成８に記載の略球状体製造方法。
（構成１０）
前記ノズル先端の内径が１０［ｍｍ］以下である構成８または９に記載の略球状体製造装置。
（構成１１）
前記ノズルの長さが１００［ｍｍ］以下である構成８から１０のいずれかに記載の略球状体製造方法。
（構成１２）
前記流路に加振器を接続し、前記流路を振動させる工程を有する構成８から１１に記載の略球状体製造方法。
（構成１３）
前記流路を加振器によって振動させる工程において、前記加振器の振動周波数は１〜５００Ｈｚである構成８から１２のいずれかに記載の略球状体の製造方法。
（構成１４）
前記流路を加振器によって振動させる工程において、前記流路の先端から１０ｍｍ上部の位置の溶融物落下方向の振幅が０．１〜１０００μｍである構成８から１３のいずれかに記載の略球状体の製造方法。
【０００９】
本明細書において流路とは、保持容器とノズルとを結ぶいわゆるパイプを指し、ノズルとは図２、図３において符号１４として示すように溶融物を流出させるためにパイプの先端に接続された最小の内径を有する部分より下流側の部分を指し、ノズルの長さｌとは最小の内径を有する部分の長さを指す。図３に示すように最小の内径を有する部分から下流に向かって内径が漸次拡大する場合は、ノズルの長さｌは、この内径が漸次拡大する部分を含まず最小の内径を有する部分の長さを指す。
【００１０】
また、略球状体とは球状体や楕円球のような形状を有するものを指し、平行な２平面で挟んだ時の２平面間の距離の最大値と最小値の比、最大値／最小値の値が５以下であるものを指す。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、溶融物の様々な組成のバリエーションに対応して、特に光学素子として採用されうる幅広い硝種に対応して、工業的に量産性のある流出量を確保し、かつ製造設備コストを低く抑えることができる略球状体製造装置および略球状体製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の球状体製造装置は、溶融物を保持する保持容器と、
溶融物を流出させるためのノズルと、
前記保持容器と前記ノズルとを接続するための流路を有し、
前記流路の鉛直方向の距離をＨ［ｍ］、前記ノズルの長さをｌ［ｍｍ］、前記ノズル先端の内径をｄ［ｍｍ］としたとき、
０．４×ｌ/ｄ＜Ｈであることを特徴とする。
このように、ｌ、ｄ、Ｈが上記式を満足すれば、溶融物の様々な組成のバリエーションに対応して、特に光学素子として採用されうる幅広い硝種に対応して、工業的に量産性のある流出量を確保できることを見いだしたのである。
従って、製造しようとする略球状体の大きさに合わせｌ、ｄの値を設計し、ｌ、ｄ、Ｈが上記式を満足するようにＨを設定することにより、溶融物の様々な組成のバリエーションに対応して、特に光学素子として採用されうる幅広い種類のガラスに対応して、工業的に量産性のある流出量を確保し、かつ製造設備コストを低く抑えることができる流路の長さを設計することが可能となる。
より流出量を多くするためにはＨの値は０．４３×ｌ/ｄ＜Ｈを満たすことがより好ましく、０．４６×ｌ/ｄ＜Ｈを満たすことが最も好ましい。
【００１３】
上記式を満足するよう設定したＨの値に対応して、流路の長さを最短とする場合は流路を直線とすればよく、すなわち保持容器の底面に接続した流路を直線状とすればよく、後述する加振器を接続する場合には設定したＨの値に対応して必要最小限の屈曲部を設けた形状とすれば好ましい。
【００１４】
例えば溶融物がガラスの場合、硝種によっては流路やノズルの温度を高めると、ガラスが発泡や透過率不良を招くなどの問題が生じる場合があるので、流路やノズルの温度が低温であっても必要な流出量を確保しやすい装置が好ましい。流路やノズルの温度がより低温であっても必要な流出量を確保し易くするためには、前記Ｈの値は０．４［ｍ］以上であることが好ましく、０．５［ｍ］以上であることが好ましく、０．７［ｍ］以上であることが最も好ましい。また、製造装置のコストをより低くするためにＨの値は５［ｍ］以下であることが好ましく、４．５［ｍ］以下であることが好ましく、４［ｍ］以下であることが最も好ましい。
【００１５】
略球状体の大きさはノズルの内径によって制御することができ、目的とする大きさによって任意に設定できるが、ノズルの内径が大きすぎると、溶融物をノズルから流出させ、下方に落下させて回収するまでの間に充分冷却がされず、回収手段との衝突によって略球状体に製造しにくくなるため、ノズル先端の内径は１０［ｍｍ］以下が好ましく、７［ｍｍ］以下がより好ましく、５［ｍｍ］以下が最も好ましい。またノズル製作を容易に行うためには、ノズルの内径は０．２［ｍｍ］以上が好ましく、０．２５［ｍｍ］以上がより好ましく、０．３［ｍｍ］以上が最も好ましい。
【００１６】
ノズルの長さは特定の値より長くなると製造コストが急激に増大する。製造コストを抑えるためには、ノズルの長さは１００［ｍｍ］以下が好ましく、７０［ｍｍ］以下がより好ましく、５０［ｍｍ］以下が最も好ましい。一方、ノズルの長さが短いと溶融物がノズルの外側面に濡れ上がりやすくなり、またノズルから流出する溶融物の流出方向が乱れやすくなる。溶融物が濡れ上がりにくくするために、または溶融物の流出方向が安定しやすくするために、ノズルの長さの下限は０．２［ｍｍ］以上が好ましく、０．２５［ｍｍ］以上がより好ましく、０．３［ｍｍ］以上が最も好ましい。
【００１７】
また、略球状体の質量精度をより良好なものとし易くするためには、流路に加振器を接続し、溶融物の流出方向にノズルを振動させることが好ましい。
この場合、流路の形状をすくなくとも一つ以上の屈曲部を有する形状とすると、流路に接続した加振器の振動を効率よくノズルへと伝達させることができ、より略球状体の形状精度が向上する。さらに、前記屈曲部の曲率半径が最小となる位置よりも下流側に加振器を接続させるとより効率的に加振器の振動をノズルへ伝達させることができ、より質量精度のよい略球状体を得ることができる。
【００１８】
前記加振器による振動周波数（加振周波数）は、製造しようとする略球状体の大きさ(質量)等に応じて適宜変更することができるが、１〜５００Ｈｚであることが好ましい。加振器による振動周波数が１Ｈｚ未満であると、流路に十分な振動を伝達しにくくなり、一定の形状、重量を有する略球状体を得にくくなる。このため、振動周波数の下限は１Ｈｚ以上であることが好ましく、５Ｈｚ以上であることがより好ましく、１０Ｈｚ以上であることが最も好ましい。一方、加振器による振動周波数が５００Ｈｚを超えると溶融物の粘度によっては一定の形状、重量を有する略球状体を得にくくなる。このため、振動周波数の上限は５００Ｈｚ以下であることが好ましく、２５０Ｈｚ以下であることがより好ましく、２００Ｈｚ以下であることが最も好ましい。
【００１９】
また、ノズルの振幅はある一定範囲であることが略球状体の質量精度の点から好ましいが、ノズルは振幅を測定するための強度が十分でないため、流路先端の１０ｍｍ上流側の位置を基準としてこの位置の振幅が、０．１〜１０００μｍであることが好ましい。振幅の下限が０．１μｍ未満であると、振幅が小さく一定の形状、重量を有する略球状体を得にくくなる。一定の形状、重量を有する略球状体を得やすくするためには振幅の下限が０．１μｍ以上であることが好ましく、５０μｍ以上であるとより好ましく、１００μｍ以上であると最も好ましい。また、振幅の上限が１０００μｍを超えると、流路や加振器の負担が大きくなり、振動を発生させることが困難となりやすい。一定の形状、重量を有する略球状体を得やすくするためには振幅の上限は１０００μｍ以下であることが好ましく、９００μｍ以下がより好ましく、８００μｍが最も好ましい。振幅の測定は、振動計測装置を用いて行う。具体的には、例えばＩＭＶ社製  Ｃａｒｄ  Ｖｉｂｒｏ  Ｎｅｏ  ＶＭ−２００４Ｎｅｏを使用することができる。
【００２０】
以下、本発明の略球状体製造装置および略球状体の製造方法の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の趣旨を限定するものではない。
【００２１】
本発明の略球状体製造装置１は、図１に示したように略球状体製造装置１を使用して略球状体を製造する。略球状体製造装置１は、ガラスや金属、樹脂等からなる溶融物を保持する保持容器１１と、保持容器１１を加熱し、保持容器１１を接続（支持）する炉体１２を備える。また、保持容器１１の下部には、溶融物を流出させるための、流路１３が接続されており、流路１３の鉛直方向の距離Ｈが０．４・ｌ/ｄ＜Ｈを満たすように設定されている。溶融物は、保持容器１１から流路１３を経て、ノズル１４から柱状に流出される。また流路１３には、図１にあるように加振器１７が接続されていてもよい。流出された溶融物は、空中を落下し、落下している間に表面張力により、分離し、球状に形成される。落下する略球状体は、必要に応じて軌道を変更させる軌道変更手段（図示せず）により軌道を変更させられ、回収手段１６中の溶媒１６１中に落下する。
【００２２】
溶融物は、球状体を製造したいものであれば特に限定されず、樹脂、溶融ガラス、シリコン、溶融金属等であってもよいが、本発明は溶融ガラスに適しており、特に光学ガラスに適している。
【００２３】
保持容器１１は、保持容器１１内の溶融物を攪拌するための攪拌機１１１と、加熱装置（図示せず）とを備えていてもよい。保持容器１１は、溶融物を保持できればよく、例えば、耐火物容器、石英坩堝、金坩堝、白金坩堝、白金合金坩堝、イリジウム坩堝等公知の保持容器を使用することができる。他の溶融手段によって原料を溶融し溶融物としたものを保持容器１１に移し替えてもよいし、保持容器１１中で原料を溶融してもよい。
【００２４】
保持容器１１は、例えば、溶融物が溶融ガラスの場合、ガラスを溶融、清澄することができるとともに、例えばヒータ（図示せず）等周知のものを使用して、溶融物の温度を所定の温度に保つことができるようにしてもよい。また、攪拌機１１１は、水平方向に回転して攪拌翼により溶融物を攪拌して均質化するが、必要に応じて省略してもよい。
【００２５】
また、保持容器１１は、原料投入口（図示せず）が設けられていてもよい。原料投入口が閉じられた場合は密閉状態となるような構造をとるようにしてもよい。
【００２６】
保持容器１１の周囲を覆う耐火レンガ等の耐熱材からなる炉体１２は、保持容器１１の温度に耐えることができれば、材質等特に限定されない。なお、炉体１２および／または保持容器１１の下部に振動抑制手段（図示せず）を設けてもよい。振動抑制手段を設けることにより、外乱による振動を抑制することができ、略球状体の質量を精度よく調整することができる。
【００２７】
流路１３は、保持容器１１と接続されておりノズル１４へ溶融物を流出させる。なお、流路１３の材質等は特に限定されないが、溶融物が溶融ガラスである場合、流路１３の材質はガラスに対して化学的に安定している点、耐熱温度が高い点で、白金または白金合金が好ましい。
【００２８】
落下距離Ｌ（ノズル１４の先端から回収手段１６中の溶媒１６１の最上面の距離）は、溶融物を略球状体に変化させることができる距離であれば特に限定されず、溶融物の組成等に応じて適宜変更できるが、０．１〜１００ｍであることが好ましい。溶融物を落下させる距離の下限が０．１ｍ以上であれば、ノズル１４から流出した溶融物が落下するまでの間に、表面張力によって球状体となりやすい。上述したような効果をより得やすくするためには、溶融物を落下させる距離の下限は、１ｍ以上がより好ましく、５ｍ以上が最も好ましい。また、溶融物を落下させる距離としては、１００ｍ以上でもかまわないが、設備費用が増大するだけとなるので、溶融物を落下させる距離の上限は１００ｍ以下が好ましく、５０ｍ以下がより好ましく、３５ｍ以下が最も好ましい。
【００２９】
回収手段１６は必要に応じて備えられる。回収手段１６内は、溶媒１６１が満たされている。回収手段１６は、溶媒１６１内に球状に形成された溶融物を落下させることにより、回収時に溶融物に加わる衝撃を吸収するとともに球状に形成された溶融物を冷却して球状体として回収する。
【００３０】
また、回収手段１６内に回収される球状体の温度と溶媒１６１との温度差を減少させて温度差による影響を少なくするために加熱装置（図示せず）を設けて、回収手段１６内の溶媒１６１を加熱するようにしてもよい。
【００３１】
回収手段１６中の溶媒１６１は、球状体と反応せず、落下した溶融物を冷却することができれば、種類等は特に限定されず、例えば、水、アルコール類、油等公知の種々の溶媒を使用することができる。これらは単独で使用してもよく、複数組み合わせて使用してもよい。なお溶媒１６１の代わりにスポンジ等の緩衝材を使用してもよい。
【００３２】
なお、回収手段１６中の溶媒１６１は、溶融物が放熱することによって低温の球状体を回収できることから、水またはアルコール類を用いることが好ましい。極めて低コストで、安全で取り扱いが非常に容易であり、環境負荷が小さいという観点からは水が好ましく、回収した球状体を洗浄することなく乾燥させ、あるいは、簡単に洗浄して乾燥させ、プリフォーム材またはレンズ等の光学素子として使用できる観点からはアルコール類を用いることが好ましい。また、球状体製造装置１全体の高さ等の制約から、落下距離を短くして比較的高温の球状体を回収しなければならない場合は、溶媒１６１はその沸点までしか加温できないので、落下する溶融物との温度差を小さくするために、沸点の比較的高い溶媒で、取り扱いおよび回収後の洗浄が容易な溶媒を用いてもよい。
【実施例】
【００３３】
以下、実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００３４】
図１のような装置を用い、ノズルの長さ、ノズル先端の内径、流路の鉛直方向の距離を変え、光学素子成形用プリフォームの材料となる代表的な光学ガラス数種（株式会社オハラ製）について白金製の保持容器内で１０ｋｇ溶融し、ノズルからの流出を試みた。
【００３５】
装置各部の温度制御は、ガラスの種類によって失透などが起こりにくい条件で、加熱溶融後の炉温を１０００℃〜１２００℃とし、流路後端部（ルツボ接続部）の温度を１０００℃〜１２００℃とし、流路先端部の温度を８５０℃〜１１００℃とし、ノズルの先端部の温度を８５０℃〜１１００℃の範囲で調整した。
【００３６】
実験結果について、硝種名、ノズルの長さｌ［ｍｍ］、ノズル内径ｄ［ｍｍ］、ｌ/ｄの値、流路の鉛直方向の距離Ｈ［ｍ］を、評価と共に表１、表２に示す。評価は溶融物がノズルの先端から柱状に流出された場合を○、柱状に流出されない場合を×とした。×となる場合は例えばノズルの先端に液滴状に垂下してしまい、十分な流出量が得られないなどの問題を生じる。  
【００３７】
【表１】
2009203123.tif 000003
【００３８】
【表２】
2009203123.tif 000004
【００３９】
また、図４として、縦軸を流路の鉛直方向の距離Ｈ（ｍ）、横軸をｌ/ｄの値として上記結果をグラフ上にプロットした。図４のグラフにおいてＨ＝０．４・（ｌ/ｄ）の直線を超えて上の領域では工業的に十分な流出量を確保することができ、Ｈ＝０．４・（ｌ/ｄ）の直線より下の領域では工業的に十分な流出量を確保できないことが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の球状体製造装置の概略断面図である。
【図２】本発明の流路の一部およびノズルの概略図である。
【図３】本発明の流路の一部およびノズルの概略図である。
【図４】実験Ｎｏ．１から１８の流路の鉛直方向の距離Ｈ（ｍ）とｌ/ｄの値をプロットしたグラフである。
【符号の説明】
【００４１】
１      球状体製造装置
１１    保持容器
１１１  攪拌機
１２    炉体
１３    流路
１４    ノズル
１６    回収手段
１６１  溶媒
１７    加振器
Ｈ      流路の鉛直方向の距離
ｌ      ノズルの長さ
Ｌ      落下距離
【図１】
2009203123.tif 000005
【図２】
2009203123.tif 000006
【図３】
2009203123.tif 000007
【図４】
2009203123.tif 000008