JPH0729813B2 - 暗灰色赤外線吸収性ガラス組成物 - Google Patents
暗灰色赤外線吸収性ガラス組成物Info
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- JPH0729813B2 JPH0729813B2 JP3276030A JP27603091A JPH0729813B2 JP H0729813 B2 JPH0729813 B2 JP H0729813B2 JP 3276030 A JP3276030 A JP 3276030A JP 27603091 A JP27603091 A JP 27603091A JP H0729813 B2 JPH0729813 B2 JP H0729813B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低い光透過率(luminou
s transmittance)、特に低い赤外線透過率、及び低い全
太陽エネルギー透過率を有する暗いくすんだ灰色のガラ
スに関する。特別な用途に限定されるものではないが、
本発明のガラスは、バン(van）の如き乗物の後方部分等
の遮蔽嵌め込みガラスに用いるのに極めて望ましいもの
にする一連の性質を示す。これらの性質には、乗物の中
のものを見えにくくするための低い可視光線透過率、囲
いの内部に入る熱を減少させるための赤外線・全太陽エ
ネルギー低透過率、内部及び外部の広範な仕上げ色と調
和させるためのくすんだ灰色、及び平板ガラス製造法と
両立する組成、が含まれる。本発明のガラスは、遮蔽嵌
め込みガラス用の反射性被覆のための基体として特に有
用である。従って、本発明の別の態様は、反射性被覆を
被覆した本発明のガラスからなる製品にある。
s transmittance)、特に低い赤外線透過率、及び低い全
太陽エネルギー透過率を有する暗いくすんだ灰色のガラ
スに関する。特別な用途に限定されるものではないが、
本発明のガラスは、バン(van）の如き乗物の後方部分等
の遮蔽嵌め込みガラスに用いるのに極めて望ましいもの
にする一連の性質を示す。これらの性質には、乗物の中
のものを見えにくくするための低い可視光線透過率、囲
いの内部に入る熱を減少させるための赤外線・全太陽エ
ネルギー低透過率、内部及び外部の広範な仕上げ色と調
和させるためのくすんだ灰色、及び平板ガラス製造法と
両立する組成、が含まれる。本発明のガラスは、遮蔽嵌
め込みガラス用の反射性被覆のための基体として特に有
用である。従って、本発明の別の態様は、反射性被覆を
被覆した本発明のガラスからなる製品にある。
【０００２】
【従来の技術】典型的な従来の暗灰色ガラス組成は、次
の通りである：
の通りである：
【表３】 ＳｉＯ2 72.90 重量％ Ａl2Ｏ3 0.10 重量％ Ｎa2Ｏ 13.70 ＳＯ3 0.27 Ｋ2 Ｏ 0.03 Ｆe2Ｏ3 0.060 ＣａＯ 8.95 ＣｏＯ 0.015 ＭｇＯ 3.90 ＮｉＯ 0.095
【０００３】この種のガラスの赤外線吸収は、本発明の
目的にとって望ましい程低くない。更に、ニッケルが含
有されると、溶融工程中ニッケルの存在がガラス中に硫
化ニッケル石(stone）の形成を時々もたらすので、望ま
しくない。硫化ニッケル石は殆ど目に見えず、通常の状
態では、ガラスに害を与えないが、硫化ニッケルの熱膨
張係数が大きいので、硫化ニッケル石を含むガラスシー
トを破壊するのに充分な程熱的応力を生ずることがあ
る。更に最近、ジョンF.クラムウィード(John F.Krumwi
ede）その他による1989年11月３日に出願された米国特
許Ｓerial No.431,052に市販暗灰色ガラスのニッケルを
含まないものが記載されている。そのガラス中の着色剤
は、酸化鉄、酸化コバルト、セレン、及び酸化第二クロ
ムである。そのガラスの赤外線吸収は、望ましい程低く
はなく、記載された例では、5.56mmの厚さで34〜36％の
範囲の赤外線透過率を有する。
目的にとって望ましい程低くない。更に、ニッケルが含
有されると、溶融工程中ニッケルの存在がガラス中に硫
化ニッケル石(stone）の形成を時々もたらすので、望ま
しくない。硫化ニッケル石は殆ど目に見えず、通常の状
態では、ガラスに害を与えないが、硫化ニッケルの熱膨
張係数が大きいので、硫化ニッケル石を含むガラスシー
トを破壊するのに充分な程熱的応力を生ずることがあ
る。更に最近、ジョンF.クラムウィード(John F.Krumwi
ede）その他による1989年11月３日に出願された米国特
許Ｓerial No.431,052に市販暗灰色ガラスのニッケルを
含まないものが記載されている。そのガラス中の着色剤
は、酸化鉄、酸化コバルト、セレン、及び酸化第二クロ
ムである。そのガラスの赤外線吸収は、望ましい程低く
はなく、記載された例では、5.56mmの厚さで34〜36％の
範囲の赤外線透過率を有する。
【０００４】他のニッケル含有灰色ガラス組成物が再発
行米国特許第25,312号〔ダンカン(Duncan)その他〕に記
載されている。この特許の例の光（可視）透過率は遮蔽
嵌め込みガラスで望まれているものより大きい。
行米国特許第25,312号〔ダンカン(Duncan)その他〕に記
載されている。この特許の例の光（可視）透過率は遮蔽
嵌め込みガラスで望まれているものより大きい。
【０００５】別の従来の酸化鉄、酸化コバルト、及びセ
レンを含有する（ニッケルを含まない）灰色ガラスは米
国特許第3,723,142 号（加藤その他）及び英国特許第1,
331,492 号明細書〔バンフォード(Bamford）〕に記載さ
れている。これら両方の特許のガラスは、本発明が指向
している用途の種類の遮蔽嵌め込みガラスに適切と考え
られているものよりも一層透過性である。
レンを含有する（ニッケルを含まない）灰色ガラスは米
国特許第3,723,142 号（加藤その他）及び英国特許第1,
331,492 号明細書〔バンフォード(Bamford）〕に記載さ
れている。これら両方の特許のガラスは、本発明が指向
している用途の種類の遮蔽嵌め込みガラスに適切と考え
られているものよりも一層透過性である。
【０００６】ニッケルの代わりにＣr2Ｏ3 又はＵＯ
2を、酸化鉄、酸化コバルト、セレンと組合せて必要と
する、ニッケルを含まない灰色ガラスの別な試みが米国
特許第4,104,076 号〔ポンズ(Pons)〕に記載されてい
る。その特許には、広い範囲の着色剤が記載されている
が、それらの例は全てここで希望される性質の特定の組
合せを生じないような着色剤濃度をもっている。特に、
その特許の教示は、遮蔽嵌め込みガラスのための暗灰色
ガラスの製造には、向けられていない。
2を、酸化鉄、酸化コバルト、セレンと組合せて必要と
する、ニッケルを含まない灰色ガラスの別な試みが米国
特許第4,104,076 号〔ポンズ(Pons)〕に記載されてい
る。その特許には、広い範囲の着色剤が記載されている
が、それらの例は全てここで希望される性質の特定の組
合せを生じないような着色剤濃度をもっている。特に、
その特許の教示は、遮蔽嵌め込みガラスのための暗灰色
ガラスの製造には、向けられていない。
【０００７】米国特許第3,300,323 号〔プルマー(Pluma
t)その他〕にも、ニッケルを含まない灰色ガラスの製造
に対する試みが含まれている。ニッケルの代わりに、こ
の特許の方法はＴｉＯ2 及び任意にＭｎＯ2 を含有させ
ることを必要としている。それらは両方共、フロート法
による商業的製造にとっては使用しない方がよいもので
ある。更に、その特許の目的は、遮蔽嵌め込みガラスに
は適さないような比較的大きな透過率のガラスを製造す
ることにある。
t)その他〕にも、ニッケルを含まない灰色ガラスの製造
に対する試みが含まれている。ニッケルの代わりに、こ
の特許の方法はＴｉＯ2 及び任意にＭｎＯ2 を含有させ
ることを必要としている。それらは両方共、フロート法
による商業的製造にとっては使用しない方がよいもので
ある。更に、その特許の目的は、遮蔽嵌め込みガラスに
は適さないような比較的大きな透過率のガラスを製造す
ることにある。
【０００８】「ローズ・スモーク(rose-smoke)」と記載
されている色を有するガラスが、着色剤として鉄、コバ
ルト、セレンを用いた米国特許第2,524,719 号〔ティリ
ヤー(Tillyer）〕及び第2,892,726 号〔スミス(Smith）
その他〕の教示により製造されている。これらのガラス
は、種々の乗物の色と調和した色のため、及び乗物の視
野の不都合な色の歪みを起こさないようにするために、
本発明で要求されているくすんだ灰色ではない。更に、
これらの特許では平板ガラスの大量生産ではなく眼鏡用
のための少量のガラスを製造することに関する。
されている色を有するガラスが、着色剤として鉄、コバ
ルト、セレンを用いた米国特許第2,524,719 号〔ティリ
ヤー(Tillyer）〕及び第2,892,726 号〔スミス(Smith）
その他〕の教示により製造されている。これらのガラス
は、種々の乗物の色と調和した色のため、及び乗物の視
野の不都合な色の歪みを起こさないようにするために、
本発明で要求されているくすんだ灰色ではない。更に、
これらの特許では平板ガラスの大量生産ではなく眼鏡用
のための少量のガラスを製造することに関する。
【０００９】鉄、コバルト、及びセレンの組合せが、米
国特許第3,296,004 号（ダンカン）のブロンズ色のガラ
スを製造するための着色剤として記載されている。
国特許第3,296,004 号（ダンカン）のブロンズ色のガラ
スを製造するための着色剤として記載されている。
【００１０】米国特許第4,792,536 号〔ペコラロ(Pecor
aro)その他による〕には、赤外線吸収性を改良するため
第一鉄状態の鉄の量を増大するように酸化還元条件を制
御した比較的無色の透明ガラスが記載されている。
aro)その他による〕には、赤外線吸収性を改良するため
第一鉄状態の鉄の量を増大するように酸化還元条件を制
御した比較的無色の透明ガラスが記載されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】面倒な成分を含まず、
商業的平板ガラスを製造する方法と両立する低透過率を
有する暗くくすんだ灰色ガラスを製造できることが望ま
しいであろう。遮蔽嵌め込みガラスのためには、ガラス
が非常に低い赤外線透過率を有し、それによって低い全
太陽エネルギー透過率を与えることが特に望ましいであ
ろう。
商業的平板ガラスを製造する方法と両立する低透過率を
有する暗くくすんだ灰色ガラスを製造できることが望ま
しいであろう。遮蔽嵌め込みガラスのためには、ガラス
が非常に低い赤外線透過率を有し、それによって低い全
太陽エネルギー透過率を与えることが特に望ましいであ
ろう。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、暗いくすんだ
灰色、比較的低い光（可視）透過率、及び極端に低い赤
外線及び全太陽エネルギー透過率を有するガラス組成物
にある。本発明のガラスは、標準的ソーダ・石灰・シリ
カ平坦ガラス基礎組成を有し、ニッケル、クロム、マン
ガン、及びチタンの如き製造及び後の製品の使用で問題
を生ずることのある成分を含まない。遮蔽嵌め込みガラ
スに望ましい低透過率は、次の範囲：
灰色、比較的低い光（可視）透過率、及び極端に低い赤
外線及び全太陽エネルギー透過率を有するガラス組成物
にある。本発明のガラスは、標準的ソーダ・石灰・シリ
カ平坦ガラス基礎組成を有し、ニッケル、クロム、マン
ガン、及びチタンの如き製造及び後の製品の使用で問題
を生ずることのある成分を含まない。遮蔽嵌め込みガラ
スに望ましい低透過率は、次の範囲：
【表４】 Ｆｅ２Ｏ３（全鉄） １．００重量％を超え、かつ１．７重量％まで ＦｅＯ 少なくとも０．２７ Ｓｅ ０．００２−０．００５ ＣｏＯ ０．０１ −０．０２ の通常の着色剤である鉄、コバルト、セレンだけを用い
たくすんだ灰色ガラスで得ることができることが見出さ
れた。
たくすんだ灰色ガラスで得ることができることが見出さ
れた。
【００１３】3.9 mmの厚さで、本発明のガラスは、32％
より小さく、好ましくは30％より小さな光透過率（C.I.
E.照明Ｃ）、15％より小さく、好ましくは13％より小さ
く、最も好ましくは10％より小さい全太陽赤外線透過
率、及び20％より小さい全太陽エネルギー透過率を示
す。本発明の本質的な要件ではないが、好ましい態様は
20％より小さい全太陽紫外線透過率を示す。このガラス
のＦｅＯ含有量は、太陽輻射線透過率の一層大きな減少
が望まれる場合には、13％又は10％より少ない赤外線透
過率を生じさせるために、夫々少なくとも0.30重量％
で、 0.35重量％より多くてもよい。
より小さく、好ましくは30％より小さな光透過率（C.I.
E.照明Ｃ）、15％より小さく、好ましくは13％より小さ
く、最も好ましくは10％より小さい全太陽赤外線透過
率、及び20％より小さい全太陽エネルギー透過率を示
す。本発明の本質的な要件ではないが、好ましい態様は
20％より小さい全太陽紫外線透過率を示す。このガラス
のＦｅＯ含有量は、太陽輻射線透過率の一層大きな減少
が望まれる場合には、13％又は10％より少ない赤外線透
過率を生じさせるために、夫々少なくとも0.30重量％
で、 0.35重量％より多くてもよい。
【００１４】くすんだ灰色の着色は、低励起純度として
一般に通用している。本発明のガラスは５％より小さい
励起純度を示す。主たる波長は、特定の着色性能によっ
て幾らか変化するであろう。従って、特定の主たる波長
範囲は本発明の本質的な特徴ではないが、本発明のガラ
スの色は、周囲の色と一層よく調和させるため、青・灰
色（緑・灰色ではない）であるのが好ましいと考えられ
ている。青・灰色は、485 〜510 nm、好ましくは490 〜
495 nmの範囲の主たる波長を特徴とする。
一般に通用している。本発明のガラスは５％より小さい
励起純度を示す。主たる波長は、特定の着色性能によっ
て幾らか変化するであろう。従って、特定の主たる波長
範囲は本発明の本質的な特徴ではないが、本発明のガラ
スの色は、周囲の色と一層よく調和させるため、青・灰
色（緑・灰色ではない）であるのが好ましいと考えられ
ている。青・灰色は、485 〜510 nm、好ましくは490 〜
495 nmの範囲の主たる波長を特徴とする。
【００１５】〔詳細な記述〕本発明の基礎ガラス、即ち
着色剤を含まないガラスの主成分は、次のような特徴を
有する市販ソーダ・石灰・シリカガラスである：
着色剤を含まないガラスの主成分は、次のような特徴を
有する市販ソーダ・石灰・シリカガラスである：
【表５】
【００１６】ＳＯ3 、フッ素、塩素、及びリチウム化合
物の如き溶融清澄化助剤が時々用いられ、この種のガラ
スに少量検出されることがある。この基礎ガラスに、上
述の本発明の着色用成分を添加する。ガラスは本質的に
ニッケルを含まない。即ち、計画的にニッケル又はニッ
ケル化合物を添加することはないが、汚染による微量の
ニッケルが入る可能性は必ずしも回避される訳ではな
い。同様に、ガラスは鉄、コバルト、及びセレン以外の
着色剤を本質的に含まず、特に不純物として存在するこ
とがある微量を除き、クロム、チタン、ウラン、及びマ
ンガンを本質的に含まない。従って、本発明のガラスは
連続的大規模な商業的溶融炉中で溶融及び清澄化され、
フロート法により種々の厚さの平坦なガラスシートに形
成することができ、フロート法では溶融ガラスが溶融金
属、通常錫のプールの上に支持され、それは帯状の形を
とり、冷却される。
物の如き溶融清澄化助剤が時々用いられ、この種のガラ
スに少量検出されることがある。この基礎ガラスに、上
述の本発明の着色用成分を添加する。ガラスは本質的に
ニッケルを含まない。即ち、計画的にニッケル又はニッ
ケル化合物を添加することはないが、汚染による微量の
ニッケルが入る可能性は必ずしも回避される訳ではな
い。同様に、ガラスは鉄、コバルト、及びセレン以外の
着色剤を本質的に含まず、特に不純物として存在するこ
とがある微量を除き、クロム、チタン、ウラン、及びマ
ンガンを本質的に含まない。従って、本発明のガラスは
連続的大規模な商業的溶融炉中で溶融及び清澄化され、
フロート法により種々の厚さの平坦なガラスシートに形
成することができ、フロート法では溶融ガラスが溶融金
属、通常錫のプールの上に支持され、それは帯状の形を
とり、冷却される。
【００１７】ガラス中に存在する鉄の全量は、ここでは
標準的分析法に従って、Ｆe2Ｏ3 として表わされている
が、それは実際にＦe2Ｏ3 の形として全ての鉄が存在し
ていることを意味しているものではない。同様に、第一
鉄状態の鉄の量はＦｅＯとして報告されているが、それ
は実際にＦｅＯとしてガラス中に存在していなくてもよ
い。第一鉄状態の全鉄の割合は、ガラスのレドックス状
態の尺度として用いられているが、第一鉄状態の（Ｆｅ
Ｏとして表した）鉄の重量％を全鉄の（Ｆe2Ｏ 3 として
表した）重量％で割ったＦｅＯ／Ｆe2Ｏ3 比として表さ
れている。本発明のガラスの重要な特性は、全鉄濃度が
比較的高く(1.0重量％より高い）、ガラス中のＦｅＯ濃
度が少なくとも0.27重量％、或る場合には少なくとも0.
30％、最も好ましい例として少なくとも0.35重量％にな
っていることである。全鉄が多いと光透過率を減少し、
第一鉄が多いと特に赤外線透過率の減少に役立つ。多量
の鉄を含むガラスを溶融することは、輻射熱移動を悪く
するため困難である。従って、本発明の全鉄を、例外的
に低い光透過率が必要になる場合（例えば、15％より低
い）を除き、1.3 重量％以下に限定するのが好ましい。
標準的分析法に従って、Ｆe2Ｏ3 として表わされている
が、それは実際にＦe2Ｏ3 の形として全ての鉄が存在し
ていることを意味しているものではない。同様に、第一
鉄状態の鉄の量はＦｅＯとして報告されているが、それ
は実際にＦｅＯとしてガラス中に存在していなくてもよ
い。第一鉄状態の全鉄の割合は、ガラスのレドックス状
態の尺度として用いられているが、第一鉄状態の（Ｆｅ
Ｏとして表した）鉄の重量％を全鉄の（Ｆe2Ｏ 3 として
表した）重量％で割ったＦｅＯ／Ｆe2Ｏ3 比として表さ
れている。本発明のガラスの重要な特性は、全鉄濃度が
比較的高く(1.0重量％より高い）、ガラス中のＦｅＯ濃
度が少なくとも0.27重量％、或る場合には少なくとも0.
30％、最も好ましい例として少なくとも0.35重量％にな
っていることである。全鉄が多いと光透過率を減少し、
第一鉄が多いと特に赤外線透過率の減少に役立つ。多量
の鉄を含むガラスを溶融することは、輻射熱移動を悪く
するため困難である。従って、本発明の全鉄を、例外的
に低い光透過率が必要になる場合（例えば、15％より低
い）を除き、1.3 重量％以下に限定するのが好ましい。
【００１８】本発明の目的に合わせるため全鉄を不適切
な程多量に必要とするのを避けるため、第一鉄状態の鉄
の割合を増大するのが有用である。本発明の第一鉄の水
準を得るには、溶融中のレドックス状態を比較的還元性
の状態になるように、制御する必要がある。本発明のガ
ラスのための酸化還元比は、例えば全鉄濃度が好ましい
濃度（1.0 〜1.3 重量％）である場合、約0.3 〜0.4 に
維持される。0.5 以上の酸化還元比をここに記載した方
法によって得ることができるが、溶融中のセレンの過度
の気化を防ぐため、一層高い酸化還元比は使用しないよ
うにするのが好ましい。更に、約0.65より高い酸化還元
比は、もし硫黄がガラス中に存在すると、硫化第二鉄の
形成により、不適切な程多量の琥珀色の着色を生ずる結
果になる。酸化還元比の制御は、ここに記載したような
ガラス製造過程中の工程条件を制御することによって達
成される。
な程多量に必要とするのを避けるため、第一鉄状態の鉄
の割合を増大するのが有用である。本発明の第一鉄の水
準を得るには、溶融中のレドックス状態を比較的還元性
の状態になるように、制御する必要がある。本発明のガ
ラスのための酸化還元比は、例えば全鉄濃度が好ましい
濃度（1.0 〜1.3 重量％）である場合、約0.3 〜0.4 に
維持される。0.5 以上の酸化還元比をここに記載した方
法によって得ることができるが、溶融中のセレンの過度
の気化を防ぐため、一層高い酸化還元比は使用しないよ
うにするのが好ましい。更に、約0.65より高い酸化還元
比は、もし硫黄がガラス中に存在すると、硫化第二鉄の
形成により、不適切な程多量の琥珀色の着色を生ずる結
果になる。酸化還元比の制御は、ここに記載したような
ガラス製造過程中の工程条件を制御することによって達
成される。
【００１９】セレン着色剤はガラスにピンク色を与える
と共に、鉄と化合してセレン化鉄（ＦｅＳｅ）を形成す
ると褐色を与え、コバルトは青色を生じ、鉄は酸化状態
により種々の割合で緑色及び青色に寄与する。第二鉄状
態（Ｆe2Ｏ3 ）の鉄は、黄緑色を生じ、第二鉄状態（Ｆ
ｅＯ）の鉄は青色を透過光で生ずる。このガラスのＣｏ
Ｏの濃度が比較的高いことは、低い光透過率を生ずるの
に役立つ。セレン濃度も比較的高く、くすんだ灰色を維
持するためには、ＣｏＯ及びＦｅＯの全濃度に比例して
変化する。
と共に、鉄と化合してセレン化鉄（ＦｅＳｅ）を形成す
ると褐色を与え、コバルトは青色を生じ、鉄は酸化状態
により種々の割合で緑色及び青色に寄与する。第二鉄状
態（Ｆe2Ｏ3 ）の鉄は、黄緑色を生じ、第二鉄状態（Ｆ
ｅＯ）の鉄は青色を透過光で生ずる。このガラスのＣｏ
Ｏの濃度が比較的高いことは、低い光透過率を生ずるの
に役立つ。セレン濃度も比較的高く、くすんだ灰色を維
持するためには、ＣｏＯ及びＦｅＯの全濃度に比例して
変化する。
【００２０】この種のくすんだ灰色ガラスを生ずるため
には、ニッケルを含有させることは、その特別な吸収ス
ペクトルのため必須であるとこれまで考えられてきた。
ニッケル及びその吸収特性が存在しないことは、本発明
では比較的高いセレン及びコバルト濃度と、比較的高い
鉄濃度で生ずる低い透過率との組合せにより、異質の着
色剤を添加することなく、補償されている。その効果
は、ガラス中のセレン化第一鉄着色中心の形成を与える
と考えられる第一鉄状態の鉄が実質的な量で存在するこ
とによって増大される。
には、ニッケルを含有させることは、その特別な吸収ス
ペクトルのため必須であるとこれまで考えられてきた。
ニッケル及びその吸収特性が存在しないことは、本発明
では比較的高いセレン及びコバルト濃度と、比較的高い
鉄濃度で生ずる低い透過率との組合せにより、異質の着
色剤を添加することなく、補償されている。その効果
は、ガラス中のセレン化第一鉄着色中心の形成を与える
と考えられる第一鉄状態の鉄が実質的な量で存在するこ
とによって増大される。
【００２１】本発明で必要な溶融中の還元条件を与える
ことは、慣用的な上から加熱されるタンク型溶融炉では
困難であり、従って、本質的なことではないが、米国特
許第4,792,536 号（ペコラトその他）に記載された型の
ガラス溶融及び清澄化操作が好ましい。好ましいこの型
及び他の溶融装置は、レドックス条件を一層自由に制御
できる別々になった段階を特徴とする。その特許に記載
されている好ましい態様の全溶融工程は、三つの段階か
らなる：液化段階、溶解段階、及び真空清澄化段階であ
る。液化段階で溶融を開始させるために種々の装置を用
いることができるが、その方法のこの段階を分離し、そ
れを経済的に行なう極めて効果的な装置が米国特許第4,
381,934 号（その記載は好ましい液化段階の態様につい
ての詳細に関する参考としてここに入れてある）に記載
されている。液化容器の基本的構造はドラムであり、そ
れは鋼で作られていてもよく、全体的に円筒状の側壁部
分、一般に開いた頂部、流下出口を除き閉じている底部
を有する。ドラムは実質的に垂直な軸の周りに回転する
ように取り付けられている。蓋構造体によりドラム内部
には実質的に閉じた空腔が形成されている。
ことは、慣用的な上から加熱されるタンク型溶融炉では
困難であり、従って、本質的なことではないが、米国特
許第4,792,536 号（ペコラトその他）に記載された型の
ガラス溶融及び清澄化操作が好ましい。好ましいこの型
及び他の溶融装置は、レドックス条件を一層自由に制御
できる別々になった段階を特徴とする。その特許に記載
されている好ましい態様の全溶融工程は、三つの段階か
らなる：液化段階、溶解段階、及び真空清澄化段階であ
る。液化段階で溶融を開始させるために種々の装置を用
いることができるが、その方法のこの段階を分離し、そ
れを経済的に行なう極めて効果的な装置が米国特許第4,
381,934 号（その記載は好ましい液化段階の態様につい
ての詳細に関する参考としてここに入れてある）に記載
されている。液化容器の基本的構造はドラムであり、そ
れは鋼で作られていてもよく、全体的に円筒状の側壁部
分、一般に開いた頂部、流下出口を除き閉じている底部
を有する。ドラムは実質的に垂直な軸の周りに回転する
ように取り付けられている。蓋構造体によりドラム内部
には実質的に閉じた空腔が形成されている。
【００２２】バッチ材料を液化するための熱は、蓋を通
って伸びる一つ以上のバーナーによって与えられてもよ
い。好ましくは複数のバーナーが蓋の周辺に配置され、
それらの炎がドラム内の材料の広い領域に向けられるよ
うになっている。バーナーは、容器内の激しい環境から
それらを保護するため水冷されているのが好ましい。
って伸びる一つ以上のバーナーによって与えられてもよ
い。好ましくは複数のバーナーが蓋の周辺に配置され、
それらの炎がドラム内の材料の広い領域に向けられるよ
うになっている。バーナーは、容器内の激しい環境から
それらを保護するため水冷されているのが好ましい。
【００２３】バッチ材料は、粉末状になっているのが好
ましく、シュートによって液化容器の空腔中へ供給され
る。バッチ材料の層がドラムの回転によって助けられて
ドラムの内壁状に維持され、絶縁性ライニングとして働
く。ライニングの表面上のバッチ材料は、空腔内の熱に
曝され、液化した材料は傾斜したライニングを流下し、
容器の底にある中心流下口に入る。液化した材料の流れ
は、液化容器から、第二段階へ通ずる開口を通って自由
に落下する。
ましく、シュートによって液化容器の空腔中へ供給され
る。バッチ材料の層がドラムの回転によって助けられて
ドラムの内壁状に維持され、絶縁性ライニングとして働
く。ライニングの表面上のバッチ材料は、空腔内の熱に
曝され、液化した材料は傾斜したライニングを流下し、
容器の底にある中心流下口に入る。液化した材料の流れ
は、液化容器から、第二段階へ通ずる開口を通って自由
に落下する。
【００２４】本発明の目的から還元状態を与えるため、
液化段階のバーナー（単数又は複数）は、各バーナーに
供給される酸素の量に対し、過剰量の燃料を用いて操作
されてもよい。例えば、天然ガス１体積部に対し酸素1.
9 体積部の比率が、ガラス中に希望の還元水準を生じさ
せるのに充分であることが見出されている。別法とし
て、還元状態は、その段階に供給されるバッチ混合物中
に石炭の如き還元剤を含有させることにより液化段階で
強められてもよいが、この方法は通常本発明にとって必
要ではない。
液化段階のバーナー（単数又は複数）は、各バーナーに
供給される酸素の量に対し、過剰量の燃料を用いて操作
されてもよい。例えば、天然ガス１体積部に対し酸素1.
9 体積部の比率が、ガラス中に希望の還元水準を生じさ
せるのに充分であることが見出されている。別法とし
て、還元状態は、その段階に供給されるバッチ混合物中
に石炭の如き還元剤を含有させることにより液化段階で
強められてもよいが、この方法は通常本発明にとって必
要ではない。
【００２５】記載された特定の態様の第二段階は、その
機能の一つが、液化容器を出た液化流中に残留していた
バッチ材料の未溶解粒子を完全に溶解することにあるの
で、溶解容器と呼ぶこともできる。その点で、液化した
材料は、典型的には部分的にしか溶融しておらず、未溶
解砂粒子及び実質的なガス相を含んでいる。炭酸塩バッ
チ材料を用いた典型的なソーダ・石灰・シリカ溶融法で
は、ガス相は主に炭素酸化物からなる。取り込まれた空
気からの窒素も存在することがある。
機能の一つが、液化容器を出た液化流中に残留していた
バッチ材料の未溶解粒子を完全に溶解することにあるの
で、溶解容器と呼ぶこともできる。その点で、液化した
材料は、典型的には部分的にしか溶融しておらず、未溶
解砂粒子及び実質的なガス相を含んでいる。炭酸塩バッ
チ材料を用いた典型的なソーダ・石灰・シリカ溶融法で
は、ガス相は主に炭素酸化物からなる。取り込まれた空
気からの窒素も存在することがある。
【００２６】溶解容器は、下流の清澄化段階から分離さ
れた位置で滞留時間を与えることにより、第一段階から
きた液化材料中の未溶解粒子の溶解を完了する機能を果
たす。ソーダ・石灰・シリカガラスバッチは、典型的に
は約1200℃（2200°Ｆ）の温度で液化し、約1200℃（22
00°Ｆ）〜約1320℃（約2400°Ｆ）の温度で溶解容器に
入り、その温度で残留未溶解粒子は通常充分な滞留時間
が与えられれば溶解される。溶解容器は、適切な滞留時
間が与えられるように、その両端に入り口と出口を有す
る水平に長い耐火性槽の形をしていてもよい。
れた位置で滞留時間を与えることにより、第一段階から
きた液化材料中の未溶解粒子の溶解を完了する機能を果
たす。ソーダ・石灰・シリカガラスバッチは、典型的に
は約1200℃（2200°Ｆ）の温度で液化し、約1200℃（22
00°Ｆ）〜約1320℃（約2400°Ｆ）の温度で溶解容器に
入り、その温度で残留未溶解粒子は通常充分な滞留時間
が与えられれば溶解される。溶解容器は、適切な滞留時
間が与えられるように、その両端に入り口と出口を有す
る水平に長い耐火性槽の形をしていてもよい。
【００２７】溶解工程を遂行するのに実質的な熱エネル
ギーの追加は必要ではないが、加熱はその過程を促進
し、それによって溶解容器の大きさを減少することがで
きる。しかし、更に重要なことは、溶解段階で材料を加
熱し、次の清澄化段階の準備としてその温度を上昇させ
るのが好ましい。清澄化温度を最高にすることは、ガラ
スの粘度を減少させ、含有されたガスの蒸気圧を増大さ
せるため有利である。典型的には、約1520℃（2800°
Ｆ）の温度がソーダ・石灰・シリカガラスを清澄化する
ために望ましいと考えられているが、清澄化を助けるた
めに真空を用いれば、生成物の品質を犠牲にすることな
く、一層低い最高清澄化温度を用いることができる。低
下できる温度の幅は真空度に依存する。従って、好まし
い態様に従って真空中で清澄化を行なえば、ガラス温度
は、清澄化前に、例えば1480℃（2700°Ｆ）以下まで上
昇させればよく、任意に1430℃（2600°Ｆ）以下に上昇
させればよい。ここに記載した低い方の範囲の圧力を用
いた場合、清澄化容器中の温度は、或る場合には1370℃
（2500°Ｆ）以下にすればよい。この程度の最高温度の
低下でも、エネルギーの節約と同様、耐火性容器の寿命
を著しく長くする結果になる。溶解容器に入る液化され
た材料は、溶融材料を清澄化のために調整するため僅か
穏やかに加熱しさえすればよい。燃焼熱源を溶解段階で
用いてもよいが、この段階は、電気的加熱に充分委ねる
ことができることが見出されており、その場合、複数の
電極が与えられてもよい。ガラスを電気的に溶融するの
に慣用的に用いられている方法では、電極の間を通る電
流に対し溶融物自体の抵抗により熱が発生する。電極は
当業者によく知られた型の炭素又はモリブデンでもよ
い。
ギーの追加は必要ではないが、加熱はその過程を促進
し、それによって溶解容器の大きさを減少することがで
きる。しかし、更に重要なことは、溶解段階で材料を加
熱し、次の清澄化段階の準備としてその温度を上昇させ
るのが好ましい。清澄化温度を最高にすることは、ガラ
スの粘度を減少させ、含有されたガスの蒸気圧を増大さ
せるため有利である。典型的には、約1520℃（2800°
Ｆ）の温度がソーダ・石灰・シリカガラスを清澄化する
ために望ましいと考えられているが、清澄化を助けるた
めに真空を用いれば、生成物の品質を犠牲にすることな
く、一層低い最高清澄化温度を用いることができる。低
下できる温度の幅は真空度に依存する。従って、好まし
い態様に従って真空中で清澄化を行なえば、ガラス温度
は、清澄化前に、例えば1480℃（2700°Ｆ）以下まで上
昇させればよく、任意に1430℃（2600°Ｆ）以下に上昇
させればよい。ここに記載した低い方の範囲の圧力を用
いた場合、清澄化容器中の温度は、或る場合には1370℃
（2500°Ｆ）以下にすればよい。この程度の最高温度の
低下でも、エネルギーの節約と同様、耐火性容器の寿命
を著しく長くする結果になる。溶解容器に入る液化され
た材料は、溶融材料を清澄化のために調整するため僅か
穏やかに加熱しさえすればよい。燃焼熱源を溶解段階で
用いてもよいが、この段階は、電気的加熱に充分委ねる
ことができることが見出されており、その場合、複数の
電極が与えられてもよい。ガラスを電気的に溶融するの
に慣用的に用いられている方法では、電極の間を通る電
流に対し溶融物自体の抵抗により熱が発生する。電極は
当業者によく知られた型の炭素又はモリブデンでもよ
い。
【００２８】清澄化段階は、気密で水冷されたケースで
覆われた内部セラミック耐火性ライニングを有する全体
的に円筒状の形態をしていてもよい垂直に直立した容器
からなっているのが好ましい。好ましい真空清澄化段階
の構造体及び方法は、米国特許第4,738,938 号〔クンク
レ(Kunkle)その他〕に記載されているものである。溶融
材料が真空清澄化容器に入る速度を調節するため導入管
に取付けたバルブを用いてもよい。溶融材料が管を通過
して清澄化容器内の減圧に会うと、溶融物中に含まれて
いたガスは体積が膨張し、泡を生ずる。泡が潰れると、
それは清澄化容器に保持された液体本体中に入り込む。
溶融材料を泡の薄膜として分布させると、減圧に曝され
る表面積は著しく増大する。従って、発泡効果を最大に
するのが好ましい。また、容器の頂部の液体上の空間中
に生じている装置中の最も低い圧力に泡を曝すのが好ま
しく、従って、新たに導入された発泡した材料を頂部空
間を通って発泡層の上へ落ちるようにすることにより、
一層よく曝すことができる。清澄化された溶融材料は、
白金の如き耐火性金属の流出管により清澄化容器の底か
ら流出させることができる。清澄化過程に対し得られる
真空の利点はその程度に依存し、圧力が低くなる程、利
点は大きくなる。大気圧より低い圧力の僅かな減少でも
測定可能な改良を生ずるが、経済的に真空室を正当化で
きるためには実質的に低下した圧力を使用するのが好ま
しい。例えば、1/2 以下の圧力が、ソーダ・石灰・シリ
カ平坦ガラスに認められる程の清澄化改良を与えるのに
好ましい。1/3 気圧以下の圧力でガスの除去を著しく大
きくすることができる。特に、100 トールより低い清澄
化圧力、例えば20〜50トールの圧力が、1,000 〜10,000
cm3 当たり約１個の石しかない品質の商業的フロート法
ガラスを生成させるのに好ましい。直径が0.01mmより小
さい石は目に見えないものと考えられ、石の数には含ま
れていない。
覆われた内部セラミック耐火性ライニングを有する全体
的に円筒状の形態をしていてもよい垂直に直立した容器
からなっているのが好ましい。好ましい真空清澄化段階
の構造体及び方法は、米国特許第4,738,938 号〔クンク
レ(Kunkle)その他〕に記載されているものである。溶融
材料が真空清澄化容器に入る速度を調節するため導入管
に取付けたバルブを用いてもよい。溶融材料が管を通過
して清澄化容器内の減圧に会うと、溶融物中に含まれて
いたガスは体積が膨張し、泡を生ずる。泡が潰れると、
それは清澄化容器に保持された液体本体中に入り込む。
溶融材料を泡の薄膜として分布させると、減圧に曝され
る表面積は著しく増大する。従って、発泡効果を最大に
するのが好ましい。また、容器の頂部の液体上の空間中
に生じている装置中の最も低い圧力に泡を曝すのが好ま
しく、従って、新たに導入された発泡した材料を頂部空
間を通って発泡層の上へ落ちるようにすることにより、
一層よく曝すことができる。清澄化された溶融材料は、
白金の如き耐火性金属の流出管により清澄化容器の底か
ら流出させることができる。清澄化過程に対し得られる
真空の利点はその程度に依存し、圧力が低くなる程、利
点は大きくなる。大気圧より低い圧力の僅かな減少でも
測定可能な改良を生ずるが、経済的に真空室を正当化で
きるためには実質的に低下した圧力を使用するのが好ま
しい。例えば、1/2 以下の圧力が、ソーダ・石灰・シリ
カ平坦ガラスに認められる程の清澄化改良を与えるのに
好ましい。1/3 気圧以下の圧力でガスの除去を著しく大
きくすることができる。特に、100 トールより低い清澄
化圧力、例えば20〜50トールの圧力が、1,000 〜10,000
cm3 当たり約１個の石しかない品質の商業的フロート法
ガラスを生成させるのに好ましい。直径が0.01mmより小
さい石は目に見えないものと考えられ、石の数には含ま
れていない。
【００２９】典型的な平坦ガラスバッチには溶融及び清
澄化助剤として、シリカ源材料（砂）1000重量部当たり
約５〜15重量部の量で硫酸ナトリウムを含んでおり、約
10重量部が適切な清澄化を与えるのに望ましいと考えら
れている。しかし、好ましい態様に従って操作する場合
に、硫酸ナトリウムを２重量部に限定するのが好ましい
ことが見出されているが、清澄化は致命的な影響を受け
ないことが判明している。特に硫酸ナトリウムは、砂10
00部当たり１部以下で用いられ、1/2 部が特に有利な例
である。これらの重量比は硫酸ナトリウムについて与え
られているが、それらは分子量比により他の硫黄源に換
算できることは明らかであろう。本発明では清澄化助剤
を完全に省略することが可能であるが、他のバッチ材料
及び着色剤中に微量の硫黄が存在するのが典型的であ
り、従ってバッチ中に計画的に硫黄を含有させない場合
でも、少量の硫黄が存在することがある。更に、真空処
理は揮発性ガス成分、特に硫黄の如き清澄化助剤の濃度
を、慣用的方法で得られる平衡水準よりも低い水準へ低
下させることが判明している。
澄化助剤として、シリカ源材料（砂）1000重量部当たり
約５〜15重量部の量で硫酸ナトリウムを含んでおり、約
10重量部が適切な清澄化を与えるのに望ましいと考えら
れている。しかし、好ましい態様に従って操作する場合
に、硫酸ナトリウムを２重量部に限定するのが好ましい
ことが見出されているが、清澄化は致命的な影響を受け
ないことが判明している。特に硫酸ナトリウムは、砂10
00部当たり１部以下で用いられ、1/2 部が特に有利な例
である。これらの重量比は硫酸ナトリウムについて与え
られているが、それらは分子量比により他の硫黄源に換
算できることは明らかであろう。本発明では清澄化助剤
を完全に省略することが可能であるが、他のバッチ材料
及び着色剤中に微量の硫黄が存在するのが典型的であ
り、従ってバッチ中に計画的に硫黄を含有させない場合
でも、少量の硫黄が存在することがある。更に、真空処
理は揮発性ガス成分、特に硫黄の如き清澄化助剤の濃度
を、慣用的方法で得られる平衡水準よりも低い水準へ低
下させることが判明している。
【００３０】慣用的連続的溶融法により大量生産された
ソーダ・石灰・シリカガラス生成物、特に平坦なガラス
生成物は、かなりの量の残留清澄化助剤が存在すること
を特徴とする。そのような製品では残留硫黄含有量（Ｓ
Ｏ3 として表して）が0.2 重量％程度であるのが典型的
であり、0.1 ％より少ないのは珍しい。硫黄清澄化助剤
を計画的にバッチに添加しない場合でも、慣用的連続溶
融器で製造されたソーダ・石灰・シリカガラスには少な
くとも0.02％のＳＯ3 が通常検出されている。それとは
対照的に、本発明によるソーダ・石灰・シリカガラス
は、上述の如くバッチ中に比較的少量の硫黄清澄化助剤
が含有されている場合でも、残留ＳＯ3 が0.02より少な
く、 計画的に硫黄を含有させなかった場合にはＳＯ3 が
0.01％より少ないものを、 ここに記載した好ましい態様
により連続的に製造することができる。最も低い圧力で
は、計画的に硫黄を添加しなかった場合、得られるＳＯ
3 含有量は0.005 ％より少ない。ＳＯ3 の水準が低いこ
とは本発明にとって必須ではないが、ＳＯ3 の濃度が低
いことは、ガラスに琥珀色の着色を与える原因になる硫
化第二鉄錯体を実質的な量形成させないために、最も還
元されたレドックス条件下では有利である。本発明の或
る例では微量の琥珀色の着色は許容出来るが、一般にそ
れは希望の色の純度を減ずるので望ましくない。
ソーダ・石灰・シリカガラス生成物、特に平坦なガラス
生成物は、かなりの量の残留清澄化助剤が存在すること
を特徴とする。そのような製品では残留硫黄含有量（Ｓ
Ｏ3 として表して）が0.2 重量％程度であるのが典型的
であり、0.1 ％より少ないのは珍しい。硫黄清澄化助剤
を計画的にバッチに添加しない場合でも、慣用的連続溶
融器で製造されたソーダ・石灰・シリカガラスには少な
くとも0.02％のＳＯ3 が通常検出されている。それとは
対照的に、本発明によるソーダ・石灰・シリカガラス
は、上述の如くバッチ中に比較的少量の硫黄清澄化助剤
が含有されている場合でも、残留ＳＯ3 が0.02より少な
く、 計画的に硫黄を含有させなかった場合にはＳＯ3 が
0.01％より少ないものを、 ここに記載した好ましい態様
により連続的に製造することができる。最も低い圧力で
は、計画的に硫黄を添加しなかった場合、得られるＳＯ
3 含有量は0.005 ％より少ない。ＳＯ3 の水準が低いこ
とは本発明にとって必須ではないが、ＳＯ3 の濃度が低
いことは、ガラスに琥珀色の着色を与える原因になる硫
化第二鉄錯体を実質的な量形成させないために、最も還
元されたレドックス条件下では有利である。本発明の或
る例では微量の琥珀色の着色は許容出来るが、一般にそ
れは希望の色の純度を減ずるので望ましくない。
【００３１】本発明のガラスを製造するための好ましい
装置として、ガラスが清澄化された後、ガラスを均質化
して最も高い光学的品質のガラスを生成させるために、
撹拌装置を用いてもよい。一つの特別な態様は、清澄化
容器からのガラスの流れが入る撹拌室を清澄化容器の下
に有する。ガラスは撹拌中1200℃（2200°Ｆ）より高い
のが好ましい。本発明の目的にとって撹拌装置は特定の
構造の撹拌器に限定されるものではなく、従来法で溶融
ガラスを撹拌するのに提案されている種々の機械的装置
のいずれでも用いることができる。或る装置は他のもの
よりガラスを均質化するのに一層効果的であるが、撹拌
器の数及びそれらの回転速度は効率の変動を補償するよ
うに選択することができる。適当な撹拌器構造体の特別
な例が米国特許第4,493,557 号〔ナヤク(Nayak）その
他）に記載されている。高品質の平坦ガラスを製造する
のに好ましい任意的特徴は、撹拌室がフロート法形成室
と一体的になっていることであり、それによって撹拌室
中のガラスは溶融金属の上に乗る。溶融金属は形成室中
の支持体を構成している溶融金属と連続していてもよ
く、通常錫から本質的になる。撹拌室中での溶融金属と
の接触は、ガラスに還元効果を与える傾向があることが
判明しており、それは本発明のレドックス条件を得るの
に有利である。溶融金属と接触させながらガラスを撹拌
する還元効果は、上記方法の上流段階で燃焼源中に特定
のレドックス条件を与える必要性をなくすのに充分であ
るようにすることができる。
装置として、ガラスが清澄化された後、ガラスを均質化
して最も高い光学的品質のガラスを生成させるために、
撹拌装置を用いてもよい。一つの特別な態様は、清澄化
容器からのガラスの流れが入る撹拌室を清澄化容器の下
に有する。ガラスは撹拌中1200℃（2200°Ｆ）より高い
のが好ましい。本発明の目的にとって撹拌装置は特定の
構造の撹拌器に限定されるものではなく、従来法で溶融
ガラスを撹拌するのに提案されている種々の機械的装置
のいずれでも用いることができる。或る装置は他のもの
よりガラスを均質化するのに一層効果的であるが、撹拌
器の数及びそれらの回転速度は効率の変動を補償するよ
うに選択することができる。適当な撹拌器構造体の特別
な例が米国特許第4,493,557 号〔ナヤク(Nayak）その
他）に記載されている。高品質の平坦ガラスを製造する
のに好ましい任意的特徴は、撹拌室がフロート法形成室
と一体的になっていることであり、それによって撹拌室
中のガラスは溶融金属の上に乗る。溶融金属は形成室中
の支持体を構成している溶融金属と連続していてもよ
く、通常錫から本質的になる。撹拌室中での溶融金属と
の接触は、ガラスに還元効果を与える傾向があることが
判明しており、それは本発明のレドックス条件を得るの
に有利である。溶融金属と接触させながらガラスを撹拌
する還元効果は、上記方法の上流段階で燃焼源中に特定
のレドックス条件を与える必要性をなくすのに充分であ
るようにすることができる。
【００３２】本発明のガラスは、最も一般的には、建築
物及び乗物の嵌め込み窓ガラスに適した平坦なシートと
して実用化されるであろうが、それに限定されるもので
はない。通常、フロート法によりシート状のものが製造
される。フロート法で（即ち、溶融金属上に浮かべて）
形成されたガラスシートは、ガラスの少なくとも一方の
側の表面部分に移行した測定可能な量の酸化錫を有する
ことを特徴とする。典型的には、フロート法ガラスは、
錫と接触していた表面下最初の数μ内に少なくとも0.05
重量％のＳｎＯ2 濃度を有する。
物及び乗物の嵌め込み窓ガラスに適した平坦なシートと
して実用化されるであろうが、それに限定されるもので
はない。通常、フロート法によりシート状のものが製造
される。フロート法で（即ち、溶融金属上に浮かべて）
形成されたガラスシートは、ガラスの少なくとも一方の
側の表面部分に移行した測定可能な量の酸化錫を有する
ことを特徴とする。典型的には、フロート法ガラスは、
錫と接触していた表面下最初の数μ内に少なくとも0.05
重量％のＳｎＯ2 濃度を有する。
【００３３】ここでの輻射線透過率データーは、次の波
長範囲に基づいている： 紫外線（ＴＳＵＶ） 300 - 390 nm 可視光線（ＬＴｃ） 400 - 770 nm 赤外線（ＴＳＩＲ） 800 -2100 nm 光透過率（ＬＴA 又はＬＴｃ）は、夫々C.I.E.標準照明
Ａ又はＣを用いて測定された。全太陽エネルギー透過率
（ＴＳＥＴ）は光透過率、ＴＳＩＲ（全太陽赤外線透過
率）、及びＴＳＵＶ（全太陽紫外線透過率）を一緒にし
た値の加重累積測定値である。
長範囲に基づいている： 紫外線（ＴＳＵＶ） 300 - 390 nm 可視光線（ＬＴｃ） 400 - 770 nm 赤外線（ＴＳＩＲ） 800 -2100 nm 光透過率（ＬＴA 又はＬＴｃ）は、夫々C.I.E.標準照明
Ａ又はＣを用いて測定された。全太陽エネルギー透過率
（ＴＳＥＴ）は光透過率、ＴＳＩＲ（全太陽赤外線透過
率）、及びＴＳＵＶ（全太陽紫外線透過率）を一緒にし
た値の加重累積測定値である。
【００３４】次の実施例は本発明の原理を種々の程度に
具体化したものである。主たる変数は鉄の第一鉄状態の
部分であり、赤外線及び紫外線の透過率に対するその変
数の効果をそれら実施例に見ることができ、実施例１
は、希望よりも高い赤外線透過率を有する。実施例の全
てが、主たる波長で示されているように、希望される青
灰色になっているわけではなく、励起純度の上昇で示さ
れているように、希望されるくすんだ灰色の外観を持っ
ているわけではない。実施例８は、本発明の少なくとも
一つの特別な応用例の好ましい具体例であると考えられ
る。次の表中のＦe2Ｏ3 は、ＦｅＯとして存在するもの
を含めた全鉄である。
具体化したものである。主たる変数は鉄の第一鉄状態の
部分であり、赤外線及び紫外線の透過率に対するその変
数の効果をそれら実施例に見ることができ、実施例１
は、希望よりも高い赤外線透過率を有する。実施例の全
てが、主たる波長で示されているように、希望される青
灰色になっているわけではなく、励起純度の上昇で示さ
れているように、希望されるくすんだ灰色の外観を持っ
ているわけではない。実施例８は、本発明の少なくとも
一つの特別な応用例の好ましい具体例であると考えられ
る。次の表中のＦe2Ｏ3 は、ＦｅＯとして存在するもの
を含めた全鉄である。
【表６】 1 2 3 4 5 6 7 8 Ｆe2Ｏ3 1.66 1.686 1.54 1,423 1.31 1.11 1.14 1.12 ＦｅＯ％ 0.23 0.328 0.242 0.264 0.418 0.374 0.446 0.388 ＣｏＯ ppm 176 185 173 174 129 117 107 114 Ｓｅ ppm 46 30 40 30 27 23 13 19 レドックス 0.139 0.194 0.157 .186 0.319 0.34 0.41 0.35 ＬＴA 14.8 13.87 15.62 18.49 17.52 22.72 26.87 24.07 ＬＴｃ 14.46 13.96 15.4 18.72 17.62 22.88 28.05 24.51 ＴＳＩＲ 19.29 8.96 16.26 14.11 6.21 8.70 5.05 7.99 ＴＳＵＶ 2.84 4.55 4.67 8.07 8.43 13.21 18.69 14.30 ＴＳＥＴ 17.8 11.93 16.73 17.29 11.77 15.80 15.84 16.06 ＤＷ nm 576.76 552.59 576.12 488.29 556.04 530.32 485.95 491.56 Ｐｅ％ 14.49 2.93 8.93 3.25 3.51 1.24 11.8 3.88
【００３５】実施例の着色剤部分だけが実施例の表に報
告されている。実施例の全てについて本質的に同じであ
る実施例８の基礎ガラス組成は次の通りである：
告されている。実施例の全てについて本質的に同じであ
る実施例８の基礎ガラス組成は次の通りである：
【表７】 ＳｉＯ2 72.30 重量％ Ｎa2Ｏ 13.65 ＣａＯ 8.78 ＭｇＯ 3.85 Ａl2Ｏ3 0.14
【００３６】着色剤を除き、全ての実施例で本質的に同
じである実施例８のバッチ混合物は次の通りである：
じである実施例８のバッチ混合物は次の通りである：
【表８】 成分 重量％ 砂 1000 ソーダ灰 323 石灰石 84 ドロマイト 244 ベンガラ 16.2 Ｃo3Ｏ4 0.217 Ｓｅ（金属） 0.131 黒鉛 0.95
【００３７】フロート法で製造されたガラスは、厚さが
約２mm〜10mmの範囲にあるのが典型的である。本発明の
乗物嵌め込み窓ガラス用として、３〜６mmの厚さ範囲以
内で透過率特性が得られるのが好ましい。
約２mm〜10mmの範囲にあるのが典型的である。本発明の
乗物嵌め込み窓ガラス用として、３〜６mmの厚さ範囲以
内で透過率特性が得られるのが好ましい。
【００３８】最も大量生産されているガラスの別の特性
は、ＳＯ3 としてガラス中に分析される硫黄、フッ素、
塩素の如き溶融及び清澄化助剤が微量存在することであ
る。これらの溶融及び清澄化助剤が通常0.3 重量％より
少ない少量で本発明のガラス組成物中に存在していても
性質に影響を与えない。ガラスを製造するのにここに記
載した好ましい方法を用いれば、ガラス生成物中に存在
する濃度が遥かに低く、通常0.01重量％のＳＯ3 より少
ない。
は、ＳＯ3 としてガラス中に分析される硫黄、フッ素、
塩素の如き溶融及び清澄化助剤が微量存在することであ
る。これらの溶融及び清澄化助剤が通常0.3 重量％より
少ない少量で本発明のガラス組成物中に存在していても
性質に影響を与えない。ガラスを製造するのにここに記
載した好ましい方法を用いれば、ガラス生成物中に存在
する濃度が遥かに低く、通常0.01重量％のＳＯ3 より少
ない。
【００３９】本発明のガラス生成物に、遮蔽特性を向上
させるために反射性被覆を与えるのが有利である。例え
ば、ガラスシートの一方の表面に反射性被覆を適用する
と、光透過率は約20％に低下することができる。透過率
を低下し、ガラス表面に適用するのに適したどのような
被覆でも使用することができる。適切な被覆の例には、
二酸化チタン；コバルト、鉄、及びクロムの酸化物の混
合物；が含まれ、両方とも米国特許第3,660,061 号〔ド
ンレイ(Donley)その他〕（その記載は参考のためここに
入れてある）に記載の方法に従って金属のアセチルアセ
トネートから熱分解により製造される。この種の反射性
被覆は、光透過率を低下するのみならず、紫外線透過率
も実質的に低下する。本発明のガラス基体は特に赤外線
透過率を減少させるのに適合しているので、ガラスと、
光及び（又は）紫外線透過率を減少する被覆との組合せ
は、特に全太陽エネルギー透過率を減少することができ
る生成物を生ずる。本発明のガラス組成物により与えら
れる透過がは低いために、慣用的な一層着色したガラス
を基体として用いた場合に比較して、必要になる被覆の
厚さは小さくてもよい。例えば、ＴｉＯ（Ｃ5 Ｈ7 Ｏ2)
2 からのＴｉＯ2 の被覆は、270 Åの厚さで充分であろ
う。他の例として、63重量％のＣｏ（Ｃ5 Ｈ 7 Ｏ2)3 、
16重量％のＦｅ（Ｃ5 Ｈ7 Ｏ2)3 、及び21重量％のＣｒ
（Ｃ5 Ｈ7 Ｏ 2)3 の溶液から生じた、コバルト70重量
％、鉄17重量％、及びクロム13重量％（％は金属状態を
基にする）の混合金属酸化物（スピネル）被覆を、350
Åの厚さで与えた。
させるために反射性被覆を与えるのが有利である。例え
ば、ガラスシートの一方の表面に反射性被覆を適用する
と、光透過率は約20％に低下することができる。透過率
を低下し、ガラス表面に適用するのに適したどのような
被覆でも使用することができる。適切な被覆の例には、
二酸化チタン；コバルト、鉄、及びクロムの酸化物の混
合物；が含まれ、両方とも米国特許第3,660,061 号〔ド
ンレイ(Donley)その他〕（その記載は参考のためここに
入れてある）に記載の方法に従って金属のアセチルアセ
トネートから熱分解により製造される。この種の反射性
被覆は、光透過率を低下するのみならず、紫外線透過率
も実質的に低下する。本発明のガラス基体は特に赤外線
透過率を減少させるのに適合しているので、ガラスと、
光及び（又は）紫外線透過率を減少する被覆との組合せ
は、特に全太陽エネルギー透過率を減少することができ
る生成物を生ずる。本発明のガラス組成物により与えら
れる透過がは低いために、慣用的な一層着色したガラス
を基体として用いた場合に比較して、必要になる被覆の
厚さは小さくてもよい。例えば、ＴｉＯ（Ｃ5 Ｈ7 Ｏ2)
2 からのＴｉＯ2 の被覆は、270 Åの厚さで充分であろ
う。他の例として、63重量％のＣｏ（Ｃ5 Ｈ 7 Ｏ2)3 、
16重量％のＦｅ（Ｃ5 Ｈ7 Ｏ2)3 、及び21重量％のＣｒ
（Ｃ5 Ｈ7 Ｏ 2)3 の溶液から生じた、コバルト70重量
％、鉄17重量％、及びクロム13重量％（％は金属状態を
基にする）の混合金属酸化物（スピネル）被覆を、350
Åの厚さで与えた。
【００４０】被覆製品のための基体としての本発明のガ
ラスの別な利点は、ガラスが被覆から反射された輻射線
を一層よく吸収することである。低透過率基体により被
覆の厚さを一層小さくすることができることは、被覆自
体からの反射を一層少なくすることになる。被覆側から
の20％以下の反射は、本発明のこの態様の目的から最大
であると考えられる。その結果、特にガラスの被覆した
側を乗物の内側にして配置すると、外側から見て鏡状の
外観になりにくくなり、それは一層美的に好ましいもの
と考えられる。本発明のガラスと上述の被覆例との組合
せにより、ガラスの被覆してない側からの反射を、10％
より小さく、好ましい例では６％以下位の低い反射にす
ることができる。
ラスの別な利点は、ガラスが被覆から反射された輻射線
を一層よく吸収することである。低透過率基体により被
覆の厚さを一層小さくすることができることは、被覆自
体からの反射を一層少なくすることになる。被覆側から
の20％以下の反射は、本発明のこの態様の目的から最大
であると考えられる。その結果、特にガラスの被覆した
側を乗物の内側にして配置すると、外側から見て鏡状の
外観になりにくくなり、それは一層美的に好ましいもの
と考えられる。本発明のガラスと上述の被覆例との組合
せにより、ガラスの被覆してない側からの反射を、10％
より小さく、好ましい例では６％以下位の低い反射にす
ることができる。
【００４１】特許請求の範囲に規定した本発明の範囲か
ら離れることなく、当業者に知られた他の種々の変更を
行うことができるであろう。
ら離れることなく、当業者に知られた他の種々の変更を
行うことができるであろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョセフ アンソニー グロッタ アメリカ合衆国ペンシルバニア州ニュー ケンシントン，ファーンレッジ ドライブ 224 (56)参考文献 特開 昭64−18938（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−64038（ＪＰ，Ａ)
Claims (21)
- 【請求項１】 次の基礎ガラス部分： 【表１】 ＳｉＯ２ ６６−７５重量％ Ｎａ２Ｏ １０−２０ ＣａＯ ５−１５ ＭｇＯ ０− ５ Ａｌ２Ｏ３ ０− ５ Ｋ２Ｏ ０− ５ 及び本質的に次のものからなる着色剤部分： Ｆｅ２Ｏ３（全鉄）１．００重量％を超えかつ１．７重
量％まで ＦｅＯ 少なくとも０．２７重量％ Ｓｅ ０．００２−０．００５重量％ ＣｏＯ ０．０１ −０．０２ 重量％ を有するくすんだ灰色ガラス組成物であって、３．９ｍ
ｍの厚さで３２％以下の光透過率及び１５％より小さな
全太陽赤外線透過率を有するガラス組成物。 - 【請求項２】 着色剤部分がＦe2Ｏ3 として表して1.0
〜1.3 重量％の全鉄を含む請求項１に記載の組成物。 - 【請求項３】 ＦｅＯ濃度が少なくとも0.30重量％であ
る請求項１に記載の組成物。 - 【請求項４】 ＦｅＯ濃度が少なくとも0.35重量％であ
る請求項１に記載の組成物。 - 【請求項５】 着色剤部分が3.9 mmの厚さで13％より小
さな全太陽赤外線透過率を生ずるように選択されている
請求項１に記載の組成物。 - 【請求項６】 着色剤部分が3.9 mmの厚さで10％より小
さな全太陽赤外線透過率を生ずるように選択されている
請求項１に記載の組成物。 - 【請求項７】 次の基礎ガラス部分： 【表２】 ＳｉＯ２ ６６−７５重量％ Ｎａ２Ｏ １０−２０ ＣａＯ ５−１５ ＭｇＯ ０− ５ Ａｌ２Ｏ３ ０− ５ Ｋ２Ｏ ０− ５ 及び本質的に次のものからなる着色剤部分： Ｆｅ２Ｏ３（全鉄）１．００重量％を超え、かつ１．７
重量％まで ＦｅＯ 少なくとも０．２７重量％ Ｓｅ ０．００２−０．００５重量％ ＣｏＯ ０．０１ −０．０２ 重量％ を有するガラスシートからなる製造物品で、前記ガラス
が３．９ｍｍの厚さで３２％以下の光透過率及び１５％
より小さな全太陽赤外線透過率を有する製造物品。 - 【請求項８】 シートが２〜10mmの厚さを有する請求項
７に記載の物品。 - 【請求項９】 シートが３〜６mmの厚さを有する請求項
７に記載の物品。 - 【請求項１０】 シートの表面部分が少なくとも0.05重
量％のＳｎＯ2 を含有する請求項７に記載の物品。 - 【請求項１１】 光透過率が3.9 mmの厚さで30％より小
さい請求項７に記載の物品。 - 【請求項１２】 着色剤部分がＦe2Ｏ3 として表して1.
0 〜1.3 重量％の全鉄を含む請求項７に記載の物品。 - 【請求項１３】 ＦｅＯ濃度が少なくとも0.30重量％で
ある請求項７に記載の物品。 - 【請求項１４】 ＦｅＯ濃度が少なくとも0.35重量％で
ある請求項７に記載の物品。 - 【請求項１５】 着色剤部分が3.9 mmの厚さで13％より
小さな全太陽赤外線透過率を生ずるように選択されてい
る請求項７に記載の物品。 - 【請求項１６】 着色剤部分が3.9 mmの厚さで10％より
小さな全太陽赤外線透過率を生ずるように選択されてい
る請求項７に記載の物品。 - 【請求項１７】 ガラスシートの少なくとも一つの表面
上に反射性被覆を更に有する請求項７に記載の物品。 - 【請求項１８】 被覆が、その被覆表面からの20％以下
の反射率を有する請求項17に記載の物品。 - 【請求項１９】 未被覆表面からの反射率が10％以下で
ある請求項18に記載の物品。 - 【請求項２０】 被覆が二酸化チタンから本質的になる
請求項17に記載の物品。 - 【請求項２１】 被覆が、コバルト、鉄、及びクロムの
混合酸化物から本質的になる請求項17に記載の物品。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US60359990A | 1990-10-25 | 1990-10-25 | |
| US603599 | 1990-10-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04275943A JPH04275943A (ja) | 1992-10-01 |
| JPH0729813B2 true JPH0729813B2 (ja) | 1995-04-05 |
Family
ID=24416135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3276030A Expired - Lifetime JPH0729813B2 (ja) | 1990-10-25 | 1991-10-24 | 暗灰色赤外線吸収性ガラス組成物 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0482535B2 (ja) |
| JP (1) | JPH0729813B2 (ja) |
| KR (1) | KR940002025B1 (ja) |
| CA (1) | CA2052142C (ja) |
| DE (1) | DE69111558T3 (ja) |
| ES (1) | ES2077763T5 (ja) |
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| US5256607A (en) * | 1992-11-27 | 1993-10-26 | Corning Incorporated | Neutral, ultraviolet absoring, fixed tint lenses |
| US5268335A (en) * | 1992-11-27 | 1993-12-07 | Corning Incorporated | Fast strengthening glass lenses |
| GB9302186D0 (en) * | 1993-02-04 | 1993-03-24 | Pilkington Plc | Neutral coloured glasses |
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| US5346867A (en) * | 1993-12-17 | 1994-09-13 | Ford Motor Company | Neutral gray absorbing glass comprising manganese oxide for selenium retention during processing |
| US5411922A (en) * | 1993-12-27 | 1995-05-02 | Ford Motor Company | Neutral gray-green low transmittance heat absorbing glass |
| LU88486A1 (fr) * | 1994-05-11 | 1995-12-01 | Glaverbel | Verre gris sodo-calcique |
| EP0705800B1 (en) * | 1994-10-05 | 1998-06-03 | Asahi Glass Company Ltd. | Deep gray colored glass |
| IT1284767B1 (it) * | 1995-09-06 | 1998-05-21 | Glaverbel | Vetro calcio sodico grigio scuro intenso |
| US5650365A (en) * | 1995-09-21 | 1997-07-22 | Libbey-Owens-Ford Co. | Neutral low transmittance glass |
| DE19605617A1 (de) | 1996-02-15 | 1997-08-21 | Cerdec Ag | Schwarze Glasfritte, Verfahren zu ihrer Herstellung und deren Verwendung |
| US5932502A (en) * | 1996-04-19 | 1999-08-03 | Guardian Industries Corp. | Low transmittance glass |
| FR2753700B1 (fr) * | 1996-09-20 | 1998-10-30 | Feuille de verre destinees a la fabrication de vitrages | |
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| US6656862B1 (en) | 1998-05-12 | 2003-12-02 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Blue privacy glass |
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| BE1013036A4 (fr) | 1999-04-13 | 2001-08-07 | Glaverbel | Toit de vehicule automobile equipe de cellules photovoltaiques. |
| DE60041968D1 (de) * | 1999-06-11 | 2009-05-20 | Ppg Ind Ohio Inc | Gefärbte glaszusammensetzungen und kraftfahrzeugvehiebung |
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| GB2403731A (en) * | 2003-07-11 | 2005-01-12 | Pilkington Plc | Solar control glazing |
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|---|---|---|---|---|
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| US4336303A (en) * | 1979-12-13 | 1982-06-22 | Corning Glass Works | Integral vitreous article composed of opaque and transparent portions |
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-
1991
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