JP6094427B2 - Glass material manufacturing method and glass material manufacturing apparatus - Google Patents

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  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)

Description

本発明は、ガラス材の製造方法及びガラス材の製造装置に関する。   The present invention relates to a glass material manufacturing method and a glass material manufacturing apparatus.

近年、ガラス材の製造方法として、無容器浮遊法に関する研究がなされている。例えば、特許文献１には、ガス浮遊炉で浮遊させたバリウムチタン系強誘電体の試料にレーザービームを照射して加熱溶融した後に、冷却することにより、バリウムチタン系強誘電体の試料をガラス化させる方法が記載されている。このように、無容器浮遊法では、容器の壁面との接触に起因する結晶化の進行を抑制できるため、従来の容器を用いた製造方法ではガラス化させることができなかった材料であってもガラス化し得る場合がある。従って、無容器浮遊法は、新規な組成を有するガラス材を製造し得る方法として注目に値すべき方法である。   In recent years, research on a containerless floating method has been made as a method for producing a glass material. For example, in Patent Document 1, a barium titanium ferroelectric sample suspended in a gas floating furnace is irradiated with a laser beam, heated and melted, and then cooled, whereby the barium titanium ferroelectric sample is cooled to glass. Is described. Thus, in the containerless floating method, since the progress of crystallization due to contact with the wall surface of the container can be suppressed, even a material that could not be vitrified by a conventional manufacturing method using a container. It may be vitrified. Therefore, the containerless floating method is a method that should be noted as a method capable of producing a glass material having a novel composition.

特開２００６−２４８８０１号公報JP 2006-248801 A

無容器浮遊法によりガラス材を製造する場合、溶融ガラスが成形型に接触すると失透が発生し、均質なガラス材が製造できない場合がある。   When manufacturing a glass material by the containerless floating method, devitrification occurs when the molten glass comes into contact with the mold, and a homogeneous glass material may not be manufactured.

本発明の主な目的は、無容器浮遊法により、結晶を含まないガラス材を安定して製造し得る方法を提供することにある。   A main object of the present invention is to provide a method capable of stably producing a glass material not containing crystals by a containerless floating method.

本発明に係るガラス材の製造方法では、成形型の成形面の上方にガラス原料を浮遊させて保持した状態で、ガラス原料を加熱融解させて溶融ガラスを得た後に、溶融ガラスを冷却することによりガラス材を得る。成形面が、Ｐｔ，Ｉｒ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｏ，Ｗ，Ｐｄ，Ｒｂ，Ｔｉ；Ｐｔ，Ｉｒ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｏ，Ｗ，Ｐｄ，Ｒｂ及びＴｉの少なくとも一種を含む合金；カーボン、ナイトライド、及びＮｉ−Ｐ−Ｂから選択される少なくとも一種により構成されている。   In the method for producing a glass material according to the present invention, in a state where the glass material is suspended and held above the molding surface of the mold, the glass material is heated and melted to obtain molten glass, and then the molten glass is cooled. To obtain a glass material. The molding surface is Pt, Ir, Re, Os, Au, Cr, Ni, Cu, Co, W, Pd, Rb, Ti; Pt, Ir, Re, Os, Au, Cr, Ni, Cu, Co, W, An alloy containing at least one of Pd, Rb, and Ti; at least one selected from carbon, nitride, and Ni—P—B.

成形型は、型本体と、型本体の上に設けられており、成形面を構成しているコーティング膜とを有していてもよい。その場合は、コーティング膜の最外層が、Ｐｔ，Ｉｒ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｏ，Ｗ，Ｐｄ，Ｒｂ，Ｔｉ；Ｐｔ，Ｉｒ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｏ，Ｗ，Ｐｄ，Ｒｂ及びＴｉの少なくとも一種を含む合金；カーボン、ナイトライド、及びＮｉ−Ｐ−Ｂから選択される少なくとも一種により構成されていることが好ましい。   The mold may include a mold body and a coating film that is provided on the mold body and forms a molding surface. In that case, the outermost layer of the coating film is Pt, Ir, Re, Os, Au, Cr, Ni, Cu, Co, W, Pd, Rb, Ti; Pt, Ir, Re, Os, Au, Cr, Ni. , Cu, Co, W, Pd, Rb, and an alloy containing at least one of Ti; and preferably composed of at least one selected from carbon, nitride, and Ni-P-B.

成形型は、成形面に開口しており、溶融ガラスを浮上させるためのガスを噴出する噴出孔を有することが好ましい。   It is preferable that the shaping | molding die has an ejection hole which is opened to the shaping | molding surface and ejects the gas for levitating a molten glass.

本発明に係るガラス材の製造装置は、成形型の成形面の上方にガラス原料を浮遊させて保持した状態で、前記ガラス原料を加熱融解させて溶融ガラスを得た後に、溶融ガラスを冷却することによりガラス材を製造する装置である。本発明に係るガラス材の製造装置では、成形面が、Ｐｔ，Ｉｒ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｏ，Ｗ，Ｐｄ，Ｒｂ，Ｔｉ；Ｐｔ，Ｉｒ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｏ，Ｗ，Ｐｄ，Ｒｂ及びＴｉの少なくとも一種を含む合金；カーボン、ナイトライド、及びＮｉ−Ｐ−Ｂから選択される少なくとも一種により構成されている。   The glass material manufacturing apparatus according to the present invention cools the molten glass after obtaining the molten glass by heating and melting the glass raw material in a state where the glass raw material is suspended and held above the molding surface of the mold. It is an apparatus which manufactures a glass material by this. In the glass material manufacturing apparatus according to the present invention, the molding surface is Pt, Ir, Re, Os, Au, Cr, Ni, Cu, Co, W, Pd, Rb, Ti; Pt, Ir, Re, Os, Au. , Cr, Ni, Cu, Co, W, an alloy containing at least one of Pd, Rb, and Ti; and at least one selected from carbon, nitride, and Ni—P—B.

本発明によれば、無容器浮遊法により、結晶を含まないガラス材を安定して製造し得る方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the method which can manufacture the glass material which does not contain a crystal | crystallization stably by the containerless floating method can be provided.

第１の実施形態に係るガラス材の製造装置の模式的断面図である。It is typical sectional drawing of the manufacturing apparatus of the glass material which concerns on 1st Embodiment. 第２の実施形態に係るガラス材の製造装置の模式的断面図である。It is typical sectional drawing of the manufacturing apparatus of the glass material which concerns on 2nd Embodiment. 第２の実施形態における成形面の一部分の略図的平面図である。It is a schematic plan view of a part of the molding surface in the second embodiment. 図２の実施形態に係るガラス材の製造装置のＩＶ部分の略図的断面図である。It is schematic-drawing sectional drawing of IV part of the manufacturing apparatus of the glass material which concerns on embodiment of FIG.

以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。   Hereinafter, an example of the preferable form which implemented this invention is demonstrated. However, the following embodiment is merely an example. The present invention is not limited to the following embodiments.

また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものである。図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。   Moreover, in each drawing referred in embodiment etc., the member which has a substantially the same function shall be referred with the same code | symbol. The drawings referred to in the embodiments and the like are schematically described. A ratio of dimensions of an object drawn in a drawing may be different from a ratio of dimensions of an actual object. The dimensional ratio of the object may be different between the drawings. The specific dimensional ratio of the object should be determined in consideration of the following description.

（第１の実施形態）
本実施形態では、通常のガラス材をはじめ、例えば、網目形成酸化物を含まないような、容器を用いた溶融法によってはガラス化しない組成を有するガラス材であっても好適に製造し得る方法について説明する。本実施形態の方法によれば、具体的には、例えば、チタン酸バリウム系ガラス材、ランタン−ニオブ複合酸化物系ガラス材、ランタン−ニオブ−アルミニウム複合酸化物系ガラス材、ランタン−ニオブ−タンタル複合酸化物系ガラス材、ランタン−タングステン複合酸化物系ガラス材等を好適に製造し得る。 (First embodiment)
In this embodiment, a normal glass material, for example, a glass material that does not contain a network-forming oxide, and can be suitably manufactured even for a glass material having a composition that does not vitrify by a melting method using a container. Will be described. Specifically, according to the method of the present embodiment, for example, barium titanate glass material, lanthanum-niobium composite oxide glass material, lanthanum-niobium-aluminum composite oxide glass material, lanthanum-niobium-tantalum A composite oxide glass material, a lanthanum-tungsten composite oxide glass material, or the like can be suitably produced.

図１は、第１の実施形態に係るガラス材の製造装置の模式的断面図である。図１に示されるように、ガラス材の製造装置１は、成形型１０を有する。成形型１０は、成形面１０ａを有する。成形面１０ａは、下方に向かって先細るテーパ状に設けられている。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a glass material manufacturing apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the glass material manufacturing apparatus 1 includes a mold 10. The molding die 10 has a molding surface 10a. The molding surface 10a is provided in a tapered shape that tapers downward.

成形型１０は、成形面１０ａに開口しているガス噴出孔１０ｂを有する。具体的には、ガス噴出孔１０ｂは、成形面１０ａの最も下方に位置する中央部に接続されている。ガス噴出孔１０ｂは、ガスボンベなどのガス供給機構に接続されている。このガス供給機構からガス噴出孔１０ｂを経由して、成形面１０ａにガスが供給される。ガスの種類は、特に限定されない。ガスは、例えば、空気や酸素であってもよいし、窒素ガスやアルゴンガス、ヘリウムガス等の不活性ガスであってもよい。   The molding die 10 has a gas ejection hole 10b opened in the molding surface 10a. Specifically, the gas ejection hole 10b is connected to a central portion located on the lowest side of the molding surface 10a. The gas ejection hole 10b is connected to a gas supply mechanism such as a gas cylinder. Gas is supplied from the gas supply mechanism to the molding surface 10a via the gas ejection hole 10b. The type of gas is not particularly limited. The gas may be, for example, air or oxygen, or an inert gas such as nitrogen gas, argon gas, or helium gas.

製造装置１を用いて、ガラス材を製造するに際しては、まず、ガラス原料塊１１を成形面１０ａ上に配置する。ガラス原料塊１１は、例えば、ガラス材の原料粉末をプレス成形等により一体化したものであってもよい。ガラス原料塊１１は、例えば、ガラス材の原料粉末をプレス成形等により一体化した後に焼結させた焼結体であってもよい。また、ガラス原料塊１１は、例えば、目標ガラス組成と同等の組成を有する結晶の集合体であってもよい。   When manufacturing a glass material using the manufacturing apparatus 1, first, the glass raw material lump 11 is arrange | positioned on the molding surface 10a. The glass raw material block 11 may be, for example, a glass material raw powder integrated by press molding or the like. The glass raw material block 11 may be, for example, a sintered body that is sintered after integrating the raw material powder of the glass material by press molding or the like. Moreover, the glass raw material lump 11 may be an aggregate of crystals having a composition equivalent to the target glass composition, for example.

次に、ガス噴出孔１０ｂからガスを噴出させることにより、ガラス原料塊１１を成形面１０ａ上で浮遊させる。すなわち、ガラス原料塊１１が成形面１０ａに接触していない状態で、ガラス原料塊１１を保持する。その状態で、レーザー照射装置１２からレーザー光をガラス原料塊１１に照射する。これによりガラス原料塊１１を加熱溶融してガラス化させ、溶融ガラスを得る。その後、溶融ガラスを冷却することにより、ガラス材を得ることができる。ガラス原料塊１１を加熱溶融する工程と、溶融ガラス、さらにはガラス材の温度が少なくとも軟化点以下となるまで冷却する工程とにおいては、少なくともガスの噴出を継続し、ガラス原料塊１１、溶融ガラスまたはガラス材と成形面１０ａとが接触することを抑制することが好ましい。   Next, the glass raw material block 11 is floated on the molding surface 10a by ejecting gas from the gas ejection holes 10b. That is, the glass raw material block 11 is held in a state where the glass raw material block 11 is not in contact with the molding surface 10a. In this state, the glass material block 11 is irradiated with laser light from the laser irradiation device 12. Thereby, the glass raw material lump 11 is heated and melted to be vitrified to obtain molten glass. Thereafter, the glass material can be obtained by cooling the molten glass. In the step of heating and melting the glass raw material mass 11 and the step of cooling until the temperature of the molten glass and further the glass material becomes at least the softening point or less, at least gas ejection is continued, and the glass raw material mass 11 and the molten glass are heated. Or it is preferable to suppress that a glass material and the molding surface 10a contact.

なお、本実施形態では、ガラス原料塊１１にレーザー光を照射することによりガラス原料塊１１を加熱する例について説明する。但し、本発明において、ガラス原料塊１１の加熱方法は、レーザー光を照射する方法に特に限定されない。例えば、ガラス原料塊１１を輻射加熱してもよい。   In the present embodiment, an example in which the glass raw material mass 11 is heated by irradiating the glass raw material material 11 with laser light will be described. However, in the present invention, the method of heating the glass raw material block 11 is not particularly limited to the method of irradiating laser light. For example, the glass raw material block 11 may be radiantly heated.

ところで、ガス噴出孔１０ｂからガスを噴出させ続けた場合であっても、溶融ガラスの位置やガスの噴出態様によっては、溶融ガラスが変位する可能性がある。従って、溶融ガラスと成形面１０ａとの接触を完全に防止することは困難である。通常、溶融ガラスと成形面１０ａとが接触すると、溶融ガラス中に結晶が発生するため、例えば再溶融等を行う必要がある。   By the way, even when gas is continuously ejected from the gas ejection hole 10b, the molten glass may be displaced depending on the position of the molten glass and the gas ejection mode. Therefore, it is difficult to completely prevent contact between the molten glass and the molding surface 10a. Usually, when the molten glass comes into contact with the molding surface 10a, crystals are generated in the molten glass. For example, remelting or the like needs to be performed.

本発明者らは、鋭意研究の結果、成形面１０ａを特定の材料により構成することにより、溶融ガラスと成形面１０ａとが接触した場合であっても溶融ガラス中に結晶が生じにくくなることを見出し、下記の成形型１０に想到した。これにより、比較的大きいガラス材（例えば、直径２ｍｍ以上、好ましくは３ｍｍ以上、より好ましくは４ｍｍ以上）を作製することが可能となる。   As a result of diligent research, the present inventors have found that by forming the molding surface 10a with a specific material, crystals are less likely to occur in the molten glass even when the molten glass and the molding surface 10a are in contact with each other. The headline, the following mold 10 was conceived. Thereby, a relatively large glass material (for example, a diameter of 2 mm or more, preferably 3 mm or more, more preferably 4 mm or more) can be produced.

本実施形態においては、成形型１０の表面のうち、少なくとも成形面１０ａが、Ｐｔ，Ｉｒ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｏ，Ｗ，Ｐｄ，Ｒｂ，Ｔｉ；Ｐｔ，Ｉｒ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｏ，Ｗ，Ｐｄ，Ｒｂ及びＴｉの少なくとも一種を含む合金；カーボン（ダイヤモンドライクカーボン、グラッシーカーボン等）、ナイトライド（Ｔｉ−Ａｌ−Ｎ、Ｂ−Ｎ等）、及びＮｉ−Ｐ−Ｂから選択される少なくとも一種により構成されている。具体的には、成形型１０は、型本体２０と、コーティング膜２１とを有する。このコーティング膜２１は、型本体２０を覆っており、成形面１０ａを構成している。この成形面１０ａを構成しているコーティング膜２１が、Ｐｔ，Ｉｒ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｏ，Ｗ，Ｐｄ，Ｒｂ，Ｔｉ，；Ｐｔ，Ｉｒ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｏ，Ｗ，Ｐｄ，Ｒｂ及びＴｉの少なくとも一種を含む合金；カーボン、ナイトライド、及びＮｉ−Ｐ−Ｂから選択される少なくとも一種により構成されている。   In the present embodiment, at least the molding surface 10a among the surfaces of the molding die 10 is Pt, Ir, Re, Os, Au, Cr, Ni, Cu, Co, W, Pd, Rb, Ti; Pt, Ir, Alloys containing at least one of Re, Os, Au, Cr, Ni, Cu, Co, W, Pd, Rb and Ti; carbon (diamond-like carbon, glassy carbon, etc.), nitride (Ti-Al-N, B- N) and at least one selected from Ni—P—B. Specifically, the mold 10 includes a mold body 20 and a coating film 21. The coating film 21 covers the mold body 20 and constitutes the molding surface 10a. The coating film 21 constituting the molding surface 10a is made of Pt, Ir, Re, Os, Au, Cr, Ni, Cu, Co, W, Pd, Rb, Ti, Pt, Ir, Re, Os, Au. , Cr, Ni, Cu, Co, W, an alloy containing at least one of Pd, Rb, and Ti; and at least one selected from carbon, nitride, and Ni—P—B.

本実施形態のように、成形面１０ａを上記特定の材料により構成することにより、溶融ガラスと成形面１０ａとが接触した場合であっても溶融ガラス中に結晶が生じにくい。このため、製造装置１を用いることにより、無容器浮遊法により、結晶を含まないガラス材を安定して製造し得る。   By forming the molding surface 10a from the specific material as in this embodiment, crystals are unlikely to form in the molten glass even when the molten glass and the molding surface 10a are in contact with each other. For this reason, the glass material which does not contain a crystal | crystallization can be stably manufactured by the containerless floating method by using the manufacturing apparatus 1. FIG.

溶融ガラスと成形面１０ａとが接触した場合に溶融ガラス中に結晶がより生じにくくする観点からは、成形面１０ａは、Ｐｔ、Ｉｒ、ＰｔとＩｒの合金、又はダイヤモンドライクカーボンにより構成されていることが好ましい。   From the viewpoint of making it more difficult for crystals to form in the molten glass when the molten glass comes into contact with the molding surface 10a, the molding surface 10a is made of Pt, Ir, an alloy of Pt and Ir, or diamond-like carbon. It is preferable.

なお、型本体２０の材質は、特に限定されない。型本体２０は、例えば、炭化ケイ素、超鋼、ステンレス、ジュラルミン、カーボン、アルミナ、ジルコニア等の各種セラミック材等により構成することができる。   The material of the mold body 20 is not particularly limited. The mold body 20 can be composed of various ceramic materials such as silicon carbide, super steel, stainless steel, duralumin, carbon, alumina, zirconia, and the like.

型本体２０の上に、複数層のコーティング膜を設けてもよい。その場合は、複数層のコーティング膜のうち、少なくとも最外層のコーティング膜が、Ｐｔ，Ｉｒ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｏ，Ｗ，Ｐｄ，Ｒｂ，Ｔｉ，；Ｐｔ，Ｉｒ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｏ，Ｗ，Ｐｄ，Ｒｂ及びＴｉの少なくとも一種を含む合金；、カーボン、ナイトライド、及びＮｉ−Ｐ−Ｂから選択される少なくとも一種により構成されていればよい。   A plurality of coating films may be provided on the mold body 20. In that case, at least the outermost coating film of the plurality of coating films is Pt, Ir, Re, Os, Au, Cr, Ni, Cu, Co, W, Pd, Rb, Ti, Pt, Ir. , Re, Os, Au, Cr, Ni, Cu, Co, W, an alloy containing at least one of Pd, Rb and Ti; and at least one selected from carbon, nitride, and Ni-P-B. It only has to be.

以下、本発明の好ましい実施形態の他の例について説明する。以下の説明において、上記第１の実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。   Hereinafter, other examples of preferred embodiments of the present invention will be described. In the following description, members having substantially the same functions as those of the first embodiment are referred to by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

（第２の実施形態）
図２は、第２の実施形態に係るガラス材の製造装置の模式的断面図である。図３は、第２の実施形態における成形面の一部分の略図的平面図である。図４は、図２のＩＶ部分の略図的断面図である。 (Second Embodiment)
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the glass material manufacturing apparatus according to the second embodiment. FIG. 3 is a schematic plan view of a part of the molding surface in the second embodiment. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a portion IV in FIG.

第１の実施形態では、ひとつのガス噴出孔１０ｂが成形面１０ａの中央に開口している例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。本実施形態に係るガラス材の製造装置２では、成形面１０ａに複数のガス噴出孔１０ｂが開口している。具体的には、複数のガス噴出孔１０ｂは、成形面１０ａの中心から放射状に配列されている。   In the first embodiment, an example in which one gas ejection hole 10b is opened at the center of the molding surface 10a has been described. However, the present invention is not limited to this configuration. In the glass material manufacturing apparatus 2 according to the present embodiment, a plurality of gas ejection holes 10b are opened on the molding surface 10a. Specifically, the plurality of gas ejection holes 10b are arranged radially from the center of the molding surface 10a.

本実施形態においても、成形面１０ａを構成しているコーティング膜２１が、Ｐｔ，Ｉｒ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｏ，Ｗ，Ｐｄ，Ｒｂ，Ｔｉ；Ｐｔ，Ｉｒ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｏ，Ｗ，Ｐｄ，Ｒｂ及びＴｉの少なくとも一種を含む合金；カーボン、ナイトライド、及びＮｉ−Ｐ−Ｂから選択される少なくとも一種により構成されている。このため、第１の実施形態と同様に、溶融ガラスと成形面１０ａとが接触した場合であっても溶融ガラス中に結晶が生じにくい。このため、製造装置２を用いることにより、無容器浮遊法により、結晶を含まないガラス材を安定して製造し得る。   Also in this embodiment, the coating film 21 constituting the molding surface 10a is made of Pt, Ir, Re, Os, Au, Cr, Ni, Cu, Co, W, Pd, Rb, Ti; Pt, Ir, Re. , Os, Au, Cr, Ni, Cu, Co, W, an alloy containing at least one of Pd, Rb, and Ti; and at least one selected from carbon, nitride, and Ni-P-B. For this reason, similarly to 1st Embodiment, even if it is a case where a molten glass and the shaping | molding surface 10a contact, a crystal | crystallization does not arise easily in a molten glass. For this reason, the glass material which does not contain a crystal | crystallization can be stably manufactured by the containerless floating method by using the manufacturing apparatus 2. FIG.

以下、本発明について、具体的な実施例に基づいて、さらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail on the basis of specific examples. However, the present invention is not limited to the following examples, and may be appropriately modified and implemented without departing from the scope of the present invention. Is possible.

（実施例１）
まず、原料粉末を秤量、混合した後、１０００℃前後の温度で仮焼きすることで混合粉末を焼結させた。焼結体から所望の体積となる量に切り出し、ガラス原料塊を作製した。次に、以下の条件で、ガラス原料塊を成形面の上方に浮上させた状態で、出力１００Ｗの二酸化炭素レーザーを照射し、ガラス原料塊を加熱溶解させ、溶融ガラスを得た。その後、レーザー照射を停止し、溶融ガラスを冷却させた。その結果、直径が５．５ｍｍのガラス材が得られた。 Example 1
First, after weighing and mixing the raw material powder, the mixed powder was sintered by calcining at a temperature around 1000 ° C. The glass raw material lump was produced by cutting out from the sintered body to an amount of a desired volume. Next, in the state where the glass raw material lump floated above the molding surface under the following conditions, a carbon dioxide laser with an output of 100 W was irradiated to heat and melt the glass raw material lump to obtain molten glass. Then, laser irradiation was stopped and the molten glass was cooled. As a result, a glass material having a diameter of 5.5 mm was obtained.

製造装置：第２の実施形態に係る製造装置２と実質的に同様の構成を有する製造装置
ガラス組成（モル比）：０．７・Ｌａ２Ｏ３−０．３・Ｎｂ２Ｏ５
ガス噴出孔の直径：０．３ｍｍ
成形面の平面視における直径：１５ｍｍ
ガス噴出孔の数：２５３個
成形面におけるガス噴出孔の占める面積割合：１０．５％
成形面の中心角：２９°
ガス噴出孔列の配列方向のなす角の大きさ（θ）：１１．２５°
半径方向において隣り合うガス噴出孔の中心間距離：０．６ｍｍ
加熱温度：２０５０℃
ガス：空気
成形型の材質：ステンレス
コーティング膜の材質：Ｐｔ−Ｉｒ合金
（実施例２）
第１の実施形態に係る製造装置１と同様に、中心角が６０°の円錐面状の成形面の中央に開口する直径６ｍｍのガス噴出孔をひとつのみ設けた成形型を使用したこと以外は、実施例１と同様の製造工程を行った。その結果、直径が３．２ｍｍのガラス材が得られた。 Manufacturing apparatus: Manufacturing apparatus having substantially the same configuration as the manufacturing apparatus 2 according to the second embodiment Glass composition (molar ratio): 0.7 · La 2 O 3 −0.3 · Nb 2 O 5
Diameter of gas ejection hole: 0.3mm
Diameter of the molding surface in plan view: 15 mm
Number of gas ejection holes: 253 Area ratio of gas ejection holes on the molding surface: 10.5%
Center angle of molding surface: 29 °
Magnitude of angle formed by arrangement direction of gas ejection hole array (θ): 11.25 °
Distance between centers of gas ejection holes adjacent in the radial direction: 0.6 mm
Heating temperature: 2050 ° C
Gas: Air Mold material: Stainless steel Coating film material: Pt-Ir alloy (Example 2)
As in the manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment, except that a molding die provided with only one gas ejection hole having a diameter of 6 mm that opens at the center of a conical surface having a central angle of 60 ° is used. The same production process as in Example 1 was performed. As a result, a glass material having a diameter of 3.2 mm was obtained.

（実施例３）
以下の条件としたこと以外は、実施例１と同様の製造工程を行った。その結果、直径が５．４ｍｍのガラス材が得られた。 (Example 3)
A manufacturing process similar to that in Example 1 was performed except that the following conditions were adopted. As a result, a glass material having a diameter of 5.4 mm was obtained.

コーティング膜の材質：ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）
（実施例４）
ガラス組成（モル比）を０．５７・Ｌａ２Ｏ３−０．４３・Ｎｂ２Ｏ５としたこと以外は、実施例２と同様の製造工程を行った。その結果、直径が２．５ｍｍのガラス材が得られた。 Coating film material: Diamond-like carbon (DLC)
Example 4
Glass composition (molar ratio), except that a 0.57 · La 2 O 3 -0.43 · Nb 2 O 5, was subjected to the same manufacturing steps as in Example 2. As a result, a glass material having a diameter of 2.5 mm was obtained.

（比較例１）
金型表面にコーティング膜を形成しなかったこと以外は、実施例２と同様の工程を行った。しかし、ガラス原料塊が安定して浮上せず、結晶化することが多く、結晶を含まないガラス材が得られた場合でも２ｍｍ未満の小径であった。 (Comparative Example 1)
The same steps as in Example 2 were performed except that the coating film was not formed on the mold surface. However, the glass raw material lump did not float stably and often crystallized, and even when a glass material containing no crystals was obtained, it had a small diameter of less than 2 mm.

（比較例２）
金型表面にコーティング膜を形成しなかったこと以外は、実施例４と同様の工程を行った。しかし、ガラス原料塊が安定して浮上せず、一部あるいは全体が結晶化したものしか得られなかった。 (Comparative Example 2)
The same steps as in Example 4 were performed except that the coating film was not formed on the mold surface. However, the glass raw material lump did not float stably and only a part or the whole crystallized was obtained.

１，２：ガラス材の製造装置
１０：成形型
１０ａ：成形面
１０ｂ：ガス噴出孔
１１：ガラス原料塊
１２：レーザー照射装置
２０：型本体
２１：コーティング膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2: Glass material manufacturing apparatus 10: Mold 10a: Molding surface 10b: Gas ejection hole 11: Glass raw material lump 12: Laser irradiation apparatus 20: Mold main body 21: Coating film

Claims (3)

成形型の成形面の上方にガラス原料を浮遊させて保持した状態で、前記ガラス原料を加熱融解させて溶融ガラスを得た後に、前記溶融ガラスを冷却することによりガラス材を得る工程を備え、
前記成形面が、Ｐｔ−Ｉｒ合金及びダイヤモンドライクカーボンから選択される少なくとも一種により構成されており、
前記成形型は、前記成形面に開口しており、ガラス原料を浮上させるためのガスを噴出する複数の噴出孔を有する、ガラス材の製造方法。 In a state where the glass raw material is suspended and held above the molding surface of the mold, the glass raw material is heated and melted to obtain a molten glass, and then a step for obtaining a glass material by cooling the molten glass is provided.
The molding surface is made of at least one selected from a Pt—Ir alloy and diamond-like carbon ,
The said shaping | molding die is the manufacturing method of the glass material which has the several ejection hole which is opened to the said molding surface and ejects the gas for levitating a glass raw material . 前記成形型は、型本体と、前記型本体の上に設けられており、前記成形面を構成しているコーティング膜とを有し、
前記コーティング膜の最外層が、Ｐｔ−Ｉｒ合金及びダイヤモンドライクカーボンから選択される少なくとも一種により構成されている、請求項１に記載のガラス材の製造方法。 The mold has a mold body and a coating film provided on the mold body and constituting the molding surface,
The manufacturing method of the glass material of Claim 1 with which the outermost layer of the said coating film is comprised by at least 1 type selected from a Pt-Ir alloy and a diamond-like carbon. 成形型の成形面の上方にガラス原料を浮遊させて保持した状態で、前記ガラス原料を加熱融解させて溶融ガラスを得た後に、前記溶融ガラスを冷却することによりガラス材を製造する装置であって、
前記成形面が、Ｐｔ−Ｉｒ合金及びダイヤモンドライクカーボンから選択される少なくとも一種により構成されており、
前記成形型は、前記成形面に開口しており、ガラス原料を浮上させるためのガスを噴出する複数の噴出孔を有する、ガラス材の製造装置。 An apparatus for producing a glass material by cooling the molten glass after obtaining the molten glass by heating and melting the glass raw material in a state where the glass raw material is suspended and held above the molding surface of the mold. And
The molding surface is made of at least one selected from a Pt—Ir alloy and diamond-like carbon ,
The said shaping | molding die is the manufacturing apparatus of the glass material which has the several ejection hole which is opened to the said molding surface and ejects the gas for levitating a glass raw material .
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