特許 7327150 ガラス体の製造方法及びガラス体の製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-07

(45)【発行日】2023-08-16

(54)【発明の名称】ガラス体の製造方法及びガラス体の製造装置

(51)【国際特許分類】

   C03B 19/02 20060101AFI20230808BHJP

【ＦＩ】

C03B19/02 Z

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2019232718

(22)【出願日】2019-12-24

(65)【公開番号】P2021100894

(43)【公開日】2021-07-08

【審査請求日】2022-09-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000232243

【氏名又は名称】日本電気硝子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】川島 道

【審査官】須藤 英輝

(56)【参考文献】

【文献】特開平０５－１３２３２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００６－５２０３１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／０１８４８４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開昭５０－０５１５１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特公昭４７－０１３５１０（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開昭５８－０６０６３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５３－０５０２１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２０９３６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０６７４６５１２（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０３Ｂ １／００－４０／０４

Ｃ０３Ｃ １／００－１４／００

ＩＮＴＥＲＧＬＡＤ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上方に開口するキャビティを有する鋳込型の前記開口から前記鋳込型のキャビティ内に溶融したガラスを流し込む工程と、
前記鋳込型のキャビティ内で成形されてなるガラス体を取り出す工程と、を備える鋳込み成形法によりガラス体を製造するガラス体の製造方法であって、
前記鋳込型は、前記キャビティの内底面を有する底面部材を備え、
前記底面部材は、前記キャビティの前記開口まで移動可能に構成されており、
前記ガラスを流し込む工程では、加振装置により前記鋳込型を上下方向及び水平方向を含む方向に沿って振動させる、ガラス体の製造方法。

【請求項2】

前記加振装置は、振動モーターを備える、請求項１に記載のガラス体の製造方法。

【請求項3】

前記加振装置は、鋳込型を載置する載置部と、前記載置部の下方に設けられる加振部と、前記載置部と前記加振部とを連結する柱状部材と、を備える、請求項１又は請求項２に記載のガラス体の製造方法。

【請求項4】

前記鋳込型のキャビティの形状は、上下方向に延びる柱状である、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のガラス体の製造方法。

【請求項5】

前記鋳込型のキャビティの形状は、縦長直方体形状である、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のガラス体の製造方法。

【請求項6】

前記鋳込型は、前記キャビティの内面を有する鋳込型本体と、前記鋳込型本体を保温する保温材とを備え、前記保温材は、前記鋳込型本体の外周面のうち、上面視で前記キャビティの短辺側となる外周面のみに設けられる、請求項５に記載のガラス体の製造方法。

【請求項7】

前記ガラスを流し込む工程では、前記キャビティの内面を有する鋳込型本体の外周面のうち、上面視で前記キャビティの長辺側の外周面に冷風又は冷却液を接触させる、請求項５又は請求項６に記載のガラス体の製造方法。

【請求項8】

前記ガラスを流し込む工程では、前記鋳込型のキャビティ内に流入した前記ガラスの流入量の増加に応じて前記底面部材を下降させることで、前記キャビティの容量を増大させる、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のガラス体の製造方法。

【請求項9】

前記ガラスを取り出す工程では、前記底面部材を前記キャビティの前記開口に向けて移動させることで前記キャビティ内のガラスを押し出す、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のガラス体の製造方法。

【請求項10】

前記鋳込型のキャビティは、カーボンから構成された内面を有する、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のガラス体の製造方法。

【請求項11】

上方に開口するキャビティを有する鋳込型の前記開口から前記鋳込型のキャビティ内に溶融したガラスを流し込む工程と、
前記鋳込型のキャビティ内で成形されてなるガラス体を取り出す工程と、を備える鋳込み成形法によりガラス体を製造するガラス体の製造方法であって、
前記鋳込型のキャビティの形状は、縦長直方体形状であり、
前記鋳込型は、前記キャビティの内面を有する鋳込型本体と、前記鋳込型本体を保温する保温材とを備え、
前記保温材は、前記鋳込型本体の外周面のうち、上面視で前記キャビティの短辺側となる外周面のみに設けられ、
前記ガラスを流し込む工程では、加振装置により前記鋳込型を上下方向及び水平方向を含む方向に沿って振動させる、ガラス体の製造方法。

【請求項12】

前記ガラスを流し込む工程では、前記キャビティの内面を有する鋳込型本体の外周面のうち、上面視で前記キャビティの長辺側の外周面に冷風又は冷却液を接触させる、請求項１１に記載のガラス体の製造方法。

【請求項13】

インゴット状のガラス体を製造するためのガラス体の製造装置であって、
上方に開口するキャビティを有し、前記開口から前記キャビティ内に供給される溶融ガラスを受け入れる鋳込型と、
前記鋳込型を上下方向及び水平方向を含む方向に沿って振動させる加振装置と、を備え、
前記鋳込型は、前記キャビティの内底面を有する底面部材を備え、
前記底面部材は、前記キャビティの前記開口まで移動可能に構成されている、ガラス体の製造装置。

【請求項14】

インゴット状のガラス体を製造するためのガラス体の製造装置であって、
上方に開口するキャビティを有し、前記開口から前記キャビティ内に供給される溶融ガラスを受け入れる鋳込型と、
前記鋳込型を上下方向及び水平方向を含む方向に沿って振動させる加振装置と、を備え、
前記鋳込型のキャビティの形状は、縦長直方体形状であり、
前記鋳込型は、前記キャビティの内面を有する鋳込型本体と、前記鋳込型本体を保温する保温材とを備え、
前記保温材は、前記鋳込型本体の外周面のうち、上面視で前記キャビティの短辺側となる外周面のみに設けられている、ガラス体の製造装置。

【請求項15】

前記キャビティの内面を有する鋳込型本体の外周面のうち、上面視で前記キャビティの長辺側の外周面に冷風又は冷却液を接触させる、請求項１４に記載のガラス体の製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガラス体の製造方法及びガラス体の製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、特許文献１に開示されるように、ガラスインゴット等のガラス体を成形する成形法として鋳込み成形法が知られている。ガラス体の鋳込み成形法は、上方に開口するキャビティを有する鋳込型の開口部から鋳込型のキャビティ内に溶融したガラスを流し込む工程を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－２０９３６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ガラス体を鋳込み成形法で成形する場合、ガラス組成によっては鋳込型のキャビティ内に流し込まれた溶融ガラスの一部がキャビティの内面に焼き付き易くなる場合がある。鋳込型のキャビティの内面に焼き付いたガラスは、キャビティの内面に沿って流動するガラスの流動抵抗になったり、キャビティ内で成形されてなるガラス体の取り出しに手間を要したりするおそれがある。このようにガラス体の鋳込み成形法について未だ改善の余地がある。

【0005】

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ガラス体を鋳込み成形法を用いて好適に製造することのできるガラス体の製造方法及びガラス体の製造装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するガラス体の製造方法は、上方に開口するキャビティを有する鋳込型の前記開口から前記鋳込型のキャビティ内に溶融したガラスを流し込む工程と、前記鋳込型のキャビティ内で成形されてなるガラス体を取り出す工程と、を備える鋳込み成形法によりガラス体を製造するガラス体の製造方法であって、前記ガラスを流し込む工程では、加振装置により前記鋳込型を上下方向及び水平方向を含む方向に沿って振動させる。

【0007】

この方法によれば、鋳込型のキャビティの内面とガラスとの密着性を低下させることができる。このため、鋳込型のキャビティの内面にガラスが焼き付くことを抑えることができる。これにより、例えば、鋳込型のキャビティの内面に沿ったガラスの流動が促進されることで、鋳込型のキャビティ内のガラスの充填性を高めることが可能となる。また、例えば、鋳込型のキャビティ内で成形されてなるガラス体を容易に取り出すことが可能となる。

【0008】

上記ガラス体の製造方法において、前記加振装置は、振動モーターを備えることが好ましい。
この方法によれば、鋳込型に所定の振動力を安定して伝達させることができる。

【0009】

上記ガラス体の製造方法において、前記加振装置は、鋳込型を載置する載置部と、前記載置部の下方に設けられる加振部と、前記載置部と前記加振部とを連結する柱状部材と、を備えることが好ましい。

【0010】

この方法によれば、加振部で発生した振動を安定的に載置部へ伝達させることができる。ここで、載置部は鋳込型が載置されることにより極めて高温となるが、上述した柱状部材を介して振動を伝達させることにより加振部を熱から保護し、安定したガラス体の製造が可能となる。また、柱状部材の材質を適切に選定することにより、加振部で発生した振動の振幅を柱状部材によって増幅することができる。この場合、載置部に載置された鋳込型には、加振部で発生した振動よりも増幅された振動が伝達されることで、鋳込型のキャビティの内面とガラスとの密着性をより低下させることができる。

【0011】

上記ガラス体の製造方法において、前記鋳込型のキャビティの形状は、上下方向に延びる柱状であってもよい。
上記ガラス体の製造方法において、前記鋳込型のキャビティの形状は、縦長直方体形状であってもよい。

【0012】

上記ガラス体の製造方法において、前記鋳込型は、前記キャビティの内面を有する鋳込型本体と、前記鋳込型本体を保温する保温材とを備え、前記保温材は、前記鋳込型本体の外周面のうち、上面視で前記キャビティの短辺側となる外周面のみに設けられることが好ましい。

【0013】

この方法によれば、キャビティにおいて鋳込型本体の上面視で短辺側となる部分の温度低下を抑えることができる。これにより、鋳込型のキャビティの上記短辺側となる部分において、ガラスが流動し易くなるため、キャビティ内のガラスの充填性を高めることができる。

【0014】

上記ガラス体の製造方法において、前記ガラスを流し込む工程では、前記キャビティの内面を有する鋳込型本体の外周面のうち、上面視で前記キャビティの長辺側の外周面に冷風又は冷却液を接触させることが好ましい。

【0015】

この方法によれば、鋳込型本体の周壁のうち、上面視でキャビティの長辺側となる壁部の温度上昇を抑えることで、鋳込型本体の劣化を抑えることができる。
上記ガラス体の製造方法において、前記鋳込型は、前記キャビティの内底面を有する底面部材を備え、前記底面部材は、前記キャビティの前記開口まで移動可能に構成されていることが好ましい。

【0016】

この方法によれば、供給ノズルから流下するガラスの落差を小さくできるので、キャビティの底面部材上に流下したガラスが折り畳まれて発生する気泡や脈理を回避することが可能となる。

【0017】

上記ガラス体の製造方法において、前記ガラスを流し込む工程では、前記鋳込型のキャビティ内に流入した前記ガラスの流入量の増加に応じて前記底面部材を下降させることで、前記キャビティの容量を増大させることが好ましい。

【0018】

この方法によれば、供給ノズルから流出したガラスがキャビティの内底面やキャビティ内のガラスに到達するまでの時間を所定の範囲に維持することができる。すなわち、キャビティの内底面やキャビティ内のガラスに到達するガラスの温度を所定の範囲に維持することができる。

【0019】

上記ガラス体の製造方法において、前記ガラスを取り出す工程では、前記底面部材を前記キャビティの前記開口に向けて移動させることで前記キャビティ内のガラスを押し出すことが好ましい。

【0020】

この方法によれば、底面部材を利用して鋳込型のキャビティ内からガラスを容易に取り出すことができる。
上記ガラス体の製造方法において、前記鋳込型のキャビティは、カーボンから構成された内面を有することが好ましい。

【0021】

上記ガラス体の製造方法において、前記ガラスの組成は、質量％で、ＳｉＯ_２：５０～７２％、Ａｌ_２Ｏ_３：０～２２％、Ｂ_２Ｏ_３：１５～３８％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ：０～３％、及びＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：０～１２％を含有することが好ましい。

【0022】

ガラス体の製造装置は、インゴット状のガラス体を製造するためのガラス体の製造装置であって、上方に開口するキャビティを有し、前記開口から前記キャビティ内に供給される溶融ガラスを受け入れる鋳込型と、前記鋳込型を上下方向及び水平方向を含む方向に沿って振動させる加振装置と、を備える。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、ガラス体を鋳込み成形法を用いて好適に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】実施形態におけるガラス体の製造装置を示す分解斜視図である。

【図2】ガラス体の製造装置を示す正断面図である。

【図3】ガラス体の製造装置を示す側断面図である。

【図4】ガラスを流し込む工程を説明する正断面図である。

【図5】ガラスを流し込む工程を説明する正断面図である。

【図6】ガラスを流し込む工程を説明する正断面図である。

【図7】ガラスを取り出す工程を説明する正断面図である。

【図8】ガラスを取り出す工程を説明する正断面図である。

【図9】ガラス体を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、ガラス体の製造方法及びガラス体の製造装置の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率についても、実際と異なる場合がある。

【0026】

図１～図３に示すように、ガラス体の製造装置１１は、鋳込み成形法によりガラス体を製造する装置であり、鋳込型１２と、鋳込型１２を上下方向及び水平方向を含む方向に沿って振動させる加振装置１３とを備えている。以下、図面において、Ｚ軸に沿った方向が上下方向であり、ＸＹ平面に沿った方向が水平方向である。

【0027】

ガラス体の製造装置１１における鋳込型１２は、上方に開口するキャビティ１４を有している。鋳込型１２は、キャビティ１４の開口から供給される溶融ガラスを受け入れる。キャビティ１４の形状は、上下方向に延びる柱状である。すなわち、キャビティ１４は、上下が長手方向となる形状を有する。本実施形態のキャビティ１４の形状は、縦長直方体形状である。なお、キャビティ１４の形状は、円柱状、立方体形状、多角柱状等であってもよい。また、キャビティ１４の形状は、水平方向に延びる形状であってもよい。

【0028】

本実施形態の鋳込型１２は、キャビティ１４の内面を有する鋳込型本体１５と、鋳込型本体１５の外周面に設けられる保温材１６とを備えている。
鋳込型本体１５は、キャビティ１４の内周面１４ａを有する周面部材１７と、キャビティ１４の内底面１４ｂを有する底面部材１８とを備えている。鋳込型本体１５の底面部材１８は、キャビティ１４の開口まで移動可能に構成されている。詳述すると、周面部材１７は、底面部材１８が挿入される筒状部１７ａと、筒状部１７ａ内に配置された底面部材１８を支持する支持部１７ｂとを有している。底面部材１８は、筒状部１７ａの内周面１４ａに案内されながら、筒状部１７ａ内を上下に移動可能である。このように筒状部１７ａ内に配置された底面部材１８を下降させることで、キャビティ１４の容量を増大させることができる。底面部材１８は、周面部材１７の支持部１７ｂで支持されることで底面部材１８の下端位置が規制される。周面部材１７の支持部１７ｂの形状は、第１貫通孔Ｈ１を有する板状であるが、例えば、筒状部１７ａの下端部から筒状部１７ａ内に向かって突出する突出形状であってもよい。鋳込型本体１５のキャビティ１４は、カーボンから構成された内面、すなわち内周面１４ａ及び内底面１４ｂを有することが好ましい。なお、本実施形態では、鋳込型本体１５全体がカーボンにより構成されている場合を例示する。

【0029】

鋳込型１２の保温材１６は、鋳込型本体１５における周面部材１７の外周面のうち、上面視でキャビティ１４の短辺側となる外周面のみに設けられている。詳述すると、キャビティ１４の短辺側となる周面部材１７の外周面は、第１外周面１５ａと、第１外周面１５ａとは反対側となる第２外周面１５ｂとから構成されている。保温材１６は、第１外周面１５ａに設けられる第１保温材１６ａと、第２外周面１５ｂに設けられる第２保温材１６ｂとを備えている。保温材１６としては、例えば、耐火材料を好適に用いることができる。耐火無機材料としては、耐火煉瓦、耐火繊維マット等が挙げられる。耐火繊維としては、例えば、グラスウール、ロックウール、セラミックウール、石膏繊維、炭素繊維、ステンレス繊維、スラグ繊維、シリカアルミナ繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、及びジルコニア繊維が挙げられる。

【0030】

図１及び図３に示すように、上面視でキャビティ１４の長辺側となる周面部材１７の外周面は、第３外周面１５ｃと、第３外周面１５ｃとは反対側となる第４外周面１５ｄとから構成されている。周面部材１７の第３外周面１５ｃ及び第４外周面１５ｄは、いずれも露出している。

【0031】

図１～図３に示すように、加振装置１３は、鋳込型１２を載置する載置部１９と、載置部１９の下方に設けられる加振部２０と、載置部１９と加振部２０とを連結する柱状部材２１とを備えている。載置部１９の形状は、第２貫通孔Ｈ２を有する板状であり、載置部１９の上面に鋳込型１２が載置される。

【0032】

加振装置１３の加振部２０は、振動発生部２０ａと、振動発生部２０ａが取り付けられる取付部２０ｂとを備えている。振動発生部２０ａは、上下方向及び水平方向を含む方向に沿った振動を発生する。振動発生部２０ａは、所定の振動力を安定して発生させることができることから、振動モーターを備えることが好ましい。振動モーターとしては、回転軸に連結され、回転軸周りに回転されるウエイトを備えている。振動モーターは、円振動を発生するものが好ましい。なお、直線振動を発生する振動モーターを複数用いてもよい。また、振動発生部２０ａとしては、流体圧で振動する振動発生装置を用いてもよい。

【0033】

振動発生部２０ａで発生する振動の振動数は、例えば、２０Ｈｚ以上、７００Ｈｚ以下の範囲内であることが好ましい。振動発生部２０ａで発生する振動の振幅は、例えば、０．１ｍｍ以上、０．３ｍｍ以下の範囲内であることが好ましい。

【0034】

加振装置１３の加振部２０における取付部２０ｂの形状は、第３貫通孔Ｈ３を有する板状であり、取付部２０ｂの上面に振動発生部２０ａが固定されている。加振装置１３の柱状部材２１は、四角形の四隅を形成するように配置される４本の柱状部材２１から構成されている。各柱状部材２１は、上述した載置部１９及び取付部２０ｂに固定されている。なお、柱状部材２１の本数は、４本に限定されず、単数であってもよいし、４本以外の複数本であってもよい。

【0035】

加振装置１３は、加振部２０の取付部２０ｂを支持する脚部材２２をさらに備えている。脚部材２２は、４本の柱状部材２１にそれぞれ連続する４本の脚部材２２から構成されている。なお、脚部材２２の本数は、３本であってもよいし、５本以上であってもよい。

【0036】

本実施形態のガラス体の製造装置１１は、鋳込型本体１５の底面部材１８を昇降させる昇降装置２３をさらに備えている。昇降装置２３は、上下方向に延びる軸状部材２４と、軸状部材２４を上下方向に沿って往復動させる駆動部２５とを備えている。軸状部材２４は、周面部材１７の第１貫通孔Ｈ１、載置部１９の第２貫通孔Ｈ２、取付部２０ｂの第３貫通孔Ｈ３に挿通することができる。軸状部材２４の上端部は、鋳込型本体１５の底面部材１８の下面に当接される。軸状部材２４の下端側は駆動部２５と連結されている。

【0037】

次に、本実施形態のガラス体の製造方法について作用とともに説明する。
図２及び図３に示すように、ガラス体を製造するには、まず、溶融したガラスＧ１を供給する供給ノズルＮの下方にガラス体の製造装置１１を配置する。詳述すると、供給ノズルＮから流下するガラスＧ１が、鋳込型１２のキャビティ１４の上面視でキャビティ１４の中央側となる位置に供給されるようにガラス体の製造装置１１を配置する。また、鋳込型本体１５の底面部材１８をキャビティ１４の開口側、すなわち周面部材１７の上端側となる位置に配置するように、昇降装置２３の軸状部材２４の上端位置を設定する。

【0038】

ガラス体の製造方法は、鋳込型１２の開口から鋳込型１２のキャビティ１４内に溶融したガラスＧ１を流し込む工程と、鋳込型１２のキャビティ１４内で成形されてなるガラス体を取り出す工程とを備えている。ガラスＧ１を流し込む工程では、加振装置１３により鋳込型１２を上下方向及び水平方向を含む方向に沿って振動させる。換言すると、鋳込型１２は、上下方向に振動し、かつ水平方向にも振動される。

【0039】

この方法によれば、鋳込型１２のキャビティ１４の内面とガラスＧ１との密着性を低下させることができる。これにより、キャビティ１４の内面にガラスＧ１が焼き付くことを抑えることができる。従って、例えば、キャビティ１４の内底面１４ｂに沿って広がるようにガラスＧ１が流動し易くなる。

【0040】

本実施形態の加振装置１３では、加振部２０の振動を、柱状部材２１を介して載置部１９に伝達させることができる。このように柱状部材２１を介して離間した位置から載置部１９へ振動を伝達させることにより加振装置１３を熱から保護し、安定したガラス体の製造が可能である。また、柱状部材２１を例えば耐熱樹脂等の弾性体により構成すれば加振部２０の振動における振幅を柱状部材２１に増幅することができる。この場合、載置部１９に載置された鋳込型１２には、加振部２０で発生した振動よりも増幅された振動が伝達されることで、鋳込型１２のキャビティ１４の内面とガラスＧ１との密着性をより低下させることができる。

【0041】

また、鋳込型本体１５の底面部材１８は、上述したように周面部材１７の上端側となる位置に配置されている。すなわち、ガラスＧ１を流し込む工程を開始する際には、キャビティ１４の内底面１４ｂを供給ノズルＮの先端（下端）により近づけて位置に配置することで、供給ノズルＮからキャビティ１４の内底面１４ｂに流下するガラスＧ１の温度低下を抑えることができる。このため、鋳込型１２のキャビティ１４の内底面１４ｂに沿って広がるようにガラスＧ１がより流動し易くなる。

【0042】

キャビティ１４において鋳込型本体１５の上面視で短辺側となる部分は、キャビティ１４の中央側に流入したガラスＧ１が到達するまでにガラスＧ１の温度が低下し易く、ガラスＧ１の充填不足が発生し易い。本実施形態の鋳込型１２は、上述した保温材１６を備えているため、キャビティ１４において鋳込型本体１５の上面視で短辺側となる部分の温度低下を抑えることができる。これにより、キャビティ１４の上記短辺側となる部分において、ガラスＧ１が流動し易くなるため、キャビティ１４内のガラスＧ１の充填性を高めることができる。

【0043】

ガラスＧ１を流し込む工程では、鋳込型本体１５は、キャビティ１４内に流入したガラスＧ１によって温度上昇する。このとき、キャビティ１４の内周面１４ａのうち、鋳込型本体１５の上面視で長辺側となる面は、比較的高い温度のガラスＧ１が接触する。すなわち、鋳込型本体１５の周壁のうち、上面視でキャビティ１４の長辺側となる壁部は、温度上昇し易く、劣化し易い傾向にある。このため、ガラスＧ１を流し込む工程では、図３に示すように、鋳込型本体１５の外周面のうち、上面視でキャビティ１４の長辺側となる外周面、すなわち周面部材１７の第３外周面１５ｃと第４外周面１５ｄに冷風Ｗ又は冷却液を接触させることが好ましい。これにより、鋳込型本体１５の周壁のうち、上面視でキャビティ１４の長辺側となる壁部の温度上昇を抑えることで、鋳込型本体１５の劣化を抑えることができる。冷風Ｗを接触させる方法としては、供給ノズルＮから流入するガラスＧ１の温度よりも低い温度の空気を、ファンを用いて鋳込型本体１５の第３外周面１５ｃと第４外周面１５ｄとに向けて吹き付ける方法が挙げられる。また、冷却液を接触させる方法としては、例えば、鋳込型本体１５の第３外周面１５ｃと第４外周面１５ｄとに冷却液を噴霧する方法、冷却液を含浸させた耐火物を鋳込型本体１５の第３外周面１５ｃと第４外周面１５ｄとに接触させる方法等が挙げられる。冷却液としては、例えば、水、有機溶媒等が挙げられる。

【0044】

図４及び図５に示すように、ガラスＧ１を流し込む工程では、キャビティ１４内に流入したガラスＧ１の流入量の増加に応じて底面部材１８を下降させることで、キャビティ１４の容量を増大させる。詳述すると、ガラスＧ１を流し込む工程では、供給ノズルＮの先端と、キャビティ１４内のガラスＧ１の上面との距離が所定の範囲内となるように底面部材１８を下降させる。このとき、鋳込型１２は、加振装置１３により上下方向及び水平方向を含む方向に沿って振動している。これにより、キャビティ１４内のガラスＧ１の底面部材１８に追従した下降を促進することができる。なお、底面部材１８の下降は、連続的に行ってもよいし、断続的に行ってもよい。

【0045】

図６に示すように、底面部材１８を下端位置まで下降した状態で、キャビティ１４内に所定量のガラスＧ１を充填するまで、ガラスＧ１を流し込む工程を行う。ガラスＧ１を流し込む工程の後、鋳込型１２を加振装置１３の載置部１９上から搬出する。

【0046】

図７及び図８に示すように、キャビティ１４内で成形されてなるガラス体Ｇ２を取り出す工程では、底面部材１８をキャビティ１４の開口に向けて移動させることでキャビティ１４内のガラス体Ｇ２を押し出す。詳述すると、鋳込型本体１５の第１貫通孔Ｈ１に挿入した押圧部材２６により底面部材１８を押圧することで、底面部材１８を移動させる。このような底面部材１８の移動に伴ってガラス体Ｇ２はキャビティ１４の開口から押し出される。

【0047】

キャビティ１４から取り出されたガラス体Ｇ２を徐冷炉中で徐冷することで、図９に示すインゴット状のガラス体Ｇ３が得られる。ガラス体Ｇ３は、例えば、板状等の所望の形状に切断して用いられる。ガラス体Ｇ３の用途としては、例えば、高周波デバイス用途、光学部品、内外装材等が挙げられる。

【0048】

ガラス体Ｇ３のガラスとしては、例えば、ソーダガラス、ソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノシリケートガラス、アルカリ含有ガラス、無アルカリガラス、結晶性ガラス等が挙げられる。ガラス体Ｇ３が結晶性ガラスである場合、ガラス体の製造方法は、さらに加熱焼成により結晶化させ、結晶化ガラスからなるガラス体を得る工程を備えてもよい。

【0049】

例えば、高周波デバイス用途に好適に用いられるガラスの一例としては、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ_２：５０～７２％、Ａｌ_２Ｏ_３：０～２２％、Ｂ_２Ｏ_３：１５～３８％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ：０～３％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：０～１２％を含有するガラスが挙げられる。このガラスは、低誘電特性を有するガラスであり、例えば、２５℃、周波数１０ＧＨｚにおける比誘電率が５以下である。なお、「Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ」は、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ及びＫ_２Ｏの合量を指す。「ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ」は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの合量を指す。「２５℃、周波数１０ＧＨｚにおける比誘電率」は、例えば、周知の空洞共振器法で測定可能である。

【0050】

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）ガラス体Ｇ３の製造方法は、鋳込み成形法によりガラス体Ｇ３を製造する方法であり、上方に開口するキャビティ１４の開口から鋳込型１２のキャビティ１４内に溶融したガラスＧ１を流し込む工程と、鋳込型１２のキャビティ１４内で成形されてなるガラス体Ｇ２を取り出す工程とを備えている。ガラスＧ１を流し込む工程では、加振装置１３により鋳込型１２を上下方向及び水平方向を含む方向に沿って振動させる。

【0051】

この方法によれば、鋳込型１２のキャビティ１４の内面とガラスＧ１との密着性を低下させることができる。このため、鋳込型１２のキャビティ１４の内面にガラスＧ１が焼き付くことを抑えることができる。これにより、例えば、鋳込型１２のキャビティ１４の内面に沿ったガラスＧ１の流動が促進されることで、鋳込型１２のキャビティ１４内のガラスＧ１の充填性を高めることが可能となる。また、例えば、鋳込型１２のキャビティ１４内で成形されてなるガラス体Ｇ２を容易に取り出すことが可能となる。従って、ガラス体Ｇ３を鋳込み成形法を用いて好適に製造することができる。

【0052】

（２）加振装置１３は、振動モーターを備えることが好ましい。この場合、鋳込型１２に所定の振動力を安定して伝達させることができる。
（３）加振装置１３は、鋳込型１２を載置する載置部１９と、載置部１９の下方に設けられる加振部２０と、載置部１９と加振部２０とを連結する柱状部材２１とを備えている。

【0053】

この場合、加振部２０で発生した振動を安定的に載置部１９へ伝達させることができる。ここで、載置部１９は鋳込型１２が載置されることにより極めて高温となるが、上述した柱状部材２１を介して振動を伝達させることにより加振部２０を熱から保護し、安定したガラス体Ｇ３の製造が可能となる。また、柱状部材２１の材質を適切に選定することにより、加振部２０で発生した振動の振幅を柱状部材２１によって増幅することができる。このため、載置部１９に載置された鋳込型１２には、加振部２０で発生した振動よりも増幅された振動が伝達されることで、鋳込型１２のキャビティ１４の内面とガラスＧ１との密着性をより低下させることができる。従って、鋳込型１２のキャビティ１４の内面にガラスＧ１が焼き付くことをより抑えることができる。

【0054】

（４）鋳込型１２のキャビティ１４の形状は、縦長直方体形状である。鋳込型１２は、キャビティ１４の内面を有する鋳込型本体１５と、鋳込型本体１５を保温する保温材１６とを備えている。保温材１６は、鋳込型本体１５の外周面のうち、上面視でキャビティ１４の短辺側となる外周面のみに設けられている。この場合、キャビティ１４において鋳込型本体１５の上面視で短辺側となる部分の温度低下を抑えることができる。これにより、鋳込型１２のキャビティ１４の上記短辺側となる部分において、ガラスＧ１が流動し易くなるため、キャビティ１４内のガラスＧ１の充填性を高めることができる。

【0055】

（５）ガラスＧ１を流し込む工程では、鋳込型本体１５の外周面のうち、上面視でキャビティ１４の長辺側の外周面に冷風Ｗ又は冷却液を接触させることが好ましい。この場合、鋳込型本体１５の周壁のうち、上面視でキャビティ１４の長辺側となる壁部の温度上昇を抑えることで、鋳込型本体１５の劣化を抑えることができる。従って、鋳込型本体１５を繰り返して使用することの可能な回数を増やすことができる。

【0056】

（６）鋳込型１２は、鋳込型１２のキャビティ１４の内底面１４ｂを有する底面部材１８を備え、底面部材１８は、キャビティ１４の開口まで移動可能に構成されている。この場合、供給ノズルＮから流下するガラスＧ１の落差を小さくできるので、キャビティ１４の底面部材１８上に流下したガラスＧ１が折り畳まれて発生する気泡や脈理を回避することが可能となる。これにより、得られるガラス体Ｇ３の品位を容易に高めることができる。

【0057】

また、例えば、内底面１４ｂが損傷した場合、底面部材１８を交換することで、鋳込型１２において底面部材１８以外の部分を再利用することができる。また、例えば、厚さの異なる底面部材１８を用いることで、異なる寸法のガラス体Ｇ３を成形することもできる。また、例えば、底面部材１８をキャビティ１４内の所定の高さで支持することで、異なる寸法のガラス体Ｇ３を成形することも可能である。

【0058】

（７）ガラスＧ１を流し込む工程では、鋳込型１２のキャビティ１４内に流入したガラスＧ１の流入量の増加に応じて底面部材１８を下降させることで、キャビティ１４の容量を増大させている。この場合、供給ノズルＮから流出したガラスＧ１がキャビティ１４の内底面１４ｂやキャビティ１４内のガラスＧ１に到達するまでの時間を所定の範囲に維持することができる。すなわち、キャビティ１４の内底面１４ｂやキャビティ１４内のガラスＧ１に到達するガラスＧ１の温度を所定の範囲に維持することができる。例えば、ガラスＧ１を流し込む工程の開始時には、底面部材１８を鋳込型１２のキャビティ１４の開口側に配置することで、底面部材１８に到達するまでのガラスＧ１の温度低下を抑えることができる。従って、鋳込型１２のキャビティ１４内のガラスＧ１の充填性をより高めることができる。

【0059】

（８）鋳込型１２のキャビティ１４内のガラス体Ｇ２を取り出す工程では、底面部材１８をキャビティ１４の開口に向けて移動させることでキャビティ１４内のガラス体Ｇ２を押し出している。この場合、底面部材１８を利用して鋳込型１２のキャビティ１４内からガラス体Ｇ２を容易に取り出すことができる。

【0060】

（変更例）
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0061】

・ガラス体Ｇ２を取り出す工程において、底面部材１８を用いずに、例えば、ガラス体Ｇ２の自重を利用してキャビティ１４からガラス体Ｇ２を取り出してもよい。
・ガラス体Ｇ２を取り出す工程において、押圧部材２６の代わりに昇降装置２３の軸状部材２４を用いてもよい。

【0062】

・ガラスＧ１を流し込む工程の開始時に、底面部材１８を鋳込型１２の下端となる位置に配置し、底面部材１８を移動させずにガラスＧ１を流し込む工程を行ってもよい。この場合、底面部材１８は、鋳込型本体１５の底壁として固定されていてもよい。

【0063】

・鋳込型１２の第１保温材１６ａ及び第２保温材１６ｂの少なくとも一方を省略してもよい。
・加振装置１３の載置部１９及び柱状部材２１を省略し、加振部２０の取付部２０ｂ上に鋳込型１２を載置してもよい。

【0064】

・加振装置１３による鋳込型１２の振動は、ガラスＧ１を流し込む工程の開始から終了まで連続して行ってもよいし、断続的に行ってもよい。但し、加振装置１３による鋳込型１２の振動を、ガラスＧ１を流し込む工程の開始から終了まで連続して行うことが好ましい。この場合、鋳込型１２のキャビティ１４の内面にガラスＧ１が焼き付くことをより抑えることができる。

【0065】

・供給ノズルＮの数は、１つであっても、複数であってもよい。但し、ガラスＧ１の均一性の観点から、供給ノズルＮの数は一つであることが好ましい。
・ガラス体Ｇ２及びガラス体Ｇ３の形状は、鋳込型１２から取り出すことのできる形状であればよく、例えば、凹凸部を有する形状であってもよい。

【符号の説明】

【0066】

１１…ガラス体の製造装置、１２…鋳込型、１３…加振装置、１４…キャビティ、１４ｂ…内底面、１５…鋳込型本体、１６…保温材、１８…底面部材、１９…載置部、２０…加振部、２１…柱状部材、Ｇ１…ガラス、Ｇ２，Ｇ３…ガラス体、Ｗ…冷風。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】