JPH0859283A - ブロンズガラス組成物 - Google Patents
ブロンズガラス組成物Info
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- JPH0859283A JPH0859283A JP6280718A JP28071894A JPH0859283A JP H0859283 A JPH0859283 A JP H0859283A JP 6280718 A JP6280718 A JP 6280718A JP 28071894 A JP28071894 A JP 28071894A JP H0859283 A JPH0859283 A JP H0859283A
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Glass Compositions (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 太陽に対する許容可能な性能特性を有する乗
物の視野領域に用いることができ、更に商業的平板ガラ
ス製造法と両立することができるくすんだ灰色のガラス
を得ることが望ましいであろう。 【構成】 SiO2 、66〜75重量%、Na2 O、1
0〜20重量%、CaO、5〜15重量%、MgO、0
〜5重量%、Al2 O3 、0〜5重量%、及びK 2 O、
0〜5重量%からなる基礎ガラス部分、及びFe2 O3
(全鉄)0.38〜0.48重量%、FeO、0.13
重量%まで、及びSe、3〜15ppmから本質的にな
る着色剤部分を有し、ガラスが4.1mmの厚さで70
%以上の視感透過率を有する、ブロンズ色のガラス組成
物。
物の視野領域に用いることができ、更に商業的平板ガラ
ス製造法と両立することができるくすんだ灰色のガラス
を得ることが望ましいであろう。 【構成】 SiO2 、66〜75重量%、Na2 O、1
0〜20重量%、CaO、5〜15重量%、MgO、0
〜5重量%、Al2 O3 、0〜5重量%、及びK 2 O、
0〜5重量%からなる基礎ガラス部分、及びFe2 O3
(全鉄)0.38〜0.48重量%、FeO、0.13
重量%まで、及びSe、3〜15ppmから本質的にな
る着色剤部分を有し、ガラスが4.1mmの厚さで70
%以上の視感透過率を有する、ブロンズ色のガラス組成
物。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、風防ガラス及びフロン
トドアの窓の如き乗物の前方視野領域に用いるのに極め
て望ましいものにする視感透過率を有するブロンズ色の
ガラスに関する。特に、そのガラスは70%以上の視感
透過率を有する。更に、本発明のガラスは、一般に、囲
い内部の熱増加量を減少させるため自動車用に用いられ
ている典型的な緑色ガラスに匹敵する赤外及び全太陽エ
ネルギー透過率を示す。このガラスは、平板ガラス製造
法と両立することもできる。
トドアの窓の如き乗物の前方視野領域に用いるのに極め
て望ましいものにする視感透過率を有するブロンズ色の
ガラスに関する。特に、そのガラスは70%以上の視感
透過率を有する。更に、本発明のガラスは、一般に、囲
い内部の熱増加量を減少させるため自動車用に用いられ
ている典型的な緑色ガラスに匹敵する赤外及び全太陽エ
ネルギー透過率を示す。このガラスは、平板ガラス製造
法と両立することもできる。
【0002】
【従来の技術】種々の熱吸収性ガラス基体が当分野で知
られている。典型的な緑色に着色した自動車ガラスの主
たる着色剤は鉄であり、それはFe2 O3 及びFeOの
両方の形で通常存在する。従来の如く、ガラス中に存在
する鉄の全量は、ここでは実際に存在する形とは無関係
にFe2 O3 として表わす。典型的な緑色に着色した自
動車ガラスは、約0.5重量%の全鉄を含み、FeO対
全鉄の比は約0.25である。
られている。典型的な緑色に着色した自動車ガラスの主
たる着色剤は鉄であり、それはFe2 O3 及びFeOの
両方の形で通常存在する。従来の如く、ガラス中に存在
する鉄の全量は、ここでは実際に存在する形とは無関係
にFe2 O3 として表わす。典型的な緑色に着色した自
動車ガラスは、約0.5重量%の全鉄を含み、FeO対
全鉄の比は約0.25である。
【0003】或るガラスは、黄褐色から緑褐色の色調を
ガラスに与えるための着色剤として酸化ニッケルを含有
する。例えば、ダンカン(Duncan)その他による米国再
発行特許第25,312号明細書のものは、灰色ガラス
を製造するための着色剤として酸化ニッケルを含んでい
る。しかし、ニッケル含有材料を含有させることは、溶
融過程中ニッケルの存在が時々ガラス中に硫化ニッケル
石を形成することになるので、注意深く制御されなけれ
ばならない。ニッケルを用いた時に直面する別の潜在的
問題には、錫浴中でのニッケルの還元によるガラス表面
上の曇りの形成及びそれが熱処理された時のガラスの色
の変化が含まれる。
ガラスに与えるための着色剤として酸化ニッケルを含有
する。例えば、ダンカン(Duncan)その他による米国再
発行特許第25,312号明細書のものは、灰色ガラス
を製造するための着色剤として酸化ニッケルを含んでい
る。しかし、ニッケル含有材料を含有させることは、溶
融過程中ニッケルの存在が時々ガラス中に硫化ニッケル
石を形成することになるので、注意深く制御されなけれ
ばならない。ニッケルを用いた時に直面する別の潜在的
問題には、錫浴中でのニッケルの還元によるガラス表面
上の曇りの形成及びそれが熱処理された時のガラスの色
の変化が含まれる。
【0004】この問題を避けるため、ダンカン(Duncan)
その他による米国特許第3,296,004号、カトウ
その他による米国特許第3,723,142号、及びバ
ムフォード(Bamford)による英国特許第1,331,4
92号明細書に記載されているように、酸化鉄、酸化コ
バルト、及びセレンを含むニッケル無含有ブロンズ及び
灰色ガラスが開発されている。ポンズ(Pons)による米国
特許第4,104,076号明細書には、ニッケルの代
わりに、酸化鉄、酸化コバルト、及びセレンと組合せて
Cr2 O3 又はUO2 を用いて灰色ガラスを生成させて
いる。最近灰色ガラスでニッケルを含まないものが、ク
ルムウィード(Krumwiede)その他による米国特許第5,
023,210号明細書に開示されており、それは着色
剤として酸化鉄、酸化コバルト、セレン、及び酸化第二
クロムを用いている。
その他による米国特許第3,296,004号、カトウ
その他による米国特許第3,723,142号、及びバ
ムフォード(Bamford)による英国特許第1,331,4
92号明細書に記載されているように、酸化鉄、酸化コ
バルト、及びセレンを含むニッケル無含有ブロンズ及び
灰色ガラスが開発されている。ポンズ(Pons)による米国
特許第4,104,076号明細書には、ニッケルの代
わりに、酸化鉄、酸化コバルト、及びセレンと組合せて
Cr2 O3 又はUO2 を用いて灰色ガラスを生成させて
いる。最近灰色ガラスでニッケルを含まないものが、ク
ルムウィード(Krumwiede)その他による米国特許第5,
023,210号明細書に開示されており、それは着色
剤として酸化鉄、酸化コバルト、セレン、及び酸化第二
クロムを用いている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】市販されているブロン
ズ及び灰色のガラスの多くは、慣用的緑色自動車ガラス
のものよりも劣った太陽に対する性能特性を示す。太陽
に対する許容可能な性能特性を有する乗物の視野領域に
用いることができ、更に、商業的平板ガラス製造法と両
立することができるブロンズガラスを得ることが望まし
いであろう。
ズ及び灰色のガラスの多くは、慣用的緑色自動車ガラス
のものよりも劣った太陽に対する性能特性を示す。太陽
に対する許容可能な性能特性を有する乗物の視野領域に
用いることができ、更に、商業的平板ガラス製造法と両
立することができるブロンズガラスを得ることが望まし
いであろう。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、70%以上の
視感(可視)透過率及びブロンズ色を有するガラス組成
物を与える。本発明のガラスは、標準的ソーダ・石灰・
シリカ平板ガラス基礎組成を有する。本発明の好ましい
態様として、4.1mm(0.16インチ)の厚さで7
0%以上の視感透過率を有するブロンズ色のガラスが、
着色剤として、0.38〜0.48重量%のFe
2 O3 、0.13重量%までのFeO、3〜15ppm
のSe、好ましくは0.395〜0.465重量%のF
e2 O3 、0.75〜0.12重量%のFeO、及び6
〜12ppmのSeを用いて製造される。
視感(可視)透過率及びブロンズ色を有するガラス組成
物を与える。本発明のガラスは、標準的ソーダ・石灰・
シリカ平板ガラス基礎組成を有する。本発明の好ましい
態様として、4.1mm(0.16インチ)の厚さで7
0%以上の視感透過率を有するブロンズ色のガラスが、
着色剤として、0.38〜0.48重量%のFe
2 O3 、0.13重量%までのFeO、3〜15ppm
のSe、好ましくは0.395〜0.465重量%のF
e2 O3 、0.75〜0.12重量%のFeO、及び6
〜12ppmのSeを用いて製造される。
【0007】本発明の別の態様として、ブロンズガラス
組成物は、付加的着色剤としてクロム、ニッケル及び
(又は)コバルトを含有していてもよい。
組成物は、付加的着色剤としてクロム、ニッケル及び
(又は)コバルトを含有していてもよい。
【0008】本発明のガラスの主な波長は、特定の色の
選択に従って幾らか変化するであろう。本発明では、ガ
ラスは、560〜580nm、好ましくは565〜57
5nmの範囲の主たる波長、少なくとも5%、好ましく
は6〜9%の刺激純度を特徴とするブロンズ色を有する
のが好ましい。
選択に従って幾らか変化するであろう。本発明では、ガ
ラスは、560〜580nm、好ましくは565〜57
5nmの範囲の主たる波長、少なくとも5%、好ましく
は6〜9%の刺激純度を特徴とするブロンズ色を有する
のが好ましい。
【0009】
【詳細な記述】本発明の基礎ガラス、即ち着色剤を含ま
ないガラスの主要成分は、次の特徴を有する商業的ソー
ダ・石灰・シリカガラスである:
ないガラスの主要成分は、次の特徴を有する商業的ソー
ダ・石灰・シリカガラスである:
【0010】この基礎ガラスに、本発明の好ましい態様
では、鉄及びセレンの形の着色剤を添加する。本発明の
この態様のガラスは本質的にニッケルを含まない。即
ち、ニッケル又はニッケル化合物を計画的に添加するこ
とはしないが、汚染による微量のニッケルが入る可能性
は必ずしも否定するものではなく、更に本質的に他の着
色剤を含まない。ここに記載するガラス組成物は、少量
の他の材料、例えば、溶融及び清澄化用助剤、付随物質
又は不純物を含んでいてもよいことは認められるべきで
ある。そのような物質には、クロム、コバルト、マンガ
ン、セリウム、モリブデン、チタン、塩素、亜鉛、ジル
コニウム、硫黄、フッ素、リチウム、及びストロンチウ
ムが含まれるが、それらに限定されるものではない。更
に、これらの物質の幾らかを、他のものと同様、後で詳
細に論ずるようにガラスの太陽に対する性能を改良する
ためガラスに添加してもよいことも認められるべきであ
る。本発明の別の態様では、希望のスペクトル及び性能
要件を与えるため、ガラス組成物にニッケル、クロム及
び(又は)コバルトを添加してもよい。
では、鉄及びセレンの形の着色剤を添加する。本発明の
この態様のガラスは本質的にニッケルを含まない。即
ち、ニッケル又はニッケル化合物を計画的に添加するこ
とはしないが、汚染による微量のニッケルが入る可能性
は必ずしも否定するものではなく、更に本質的に他の着
色剤を含まない。ここに記載するガラス組成物は、少量
の他の材料、例えば、溶融及び清澄化用助剤、付随物質
又は不純物を含んでいてもよいことは認められるべきで
ある。そのような物質には、クロム、コバルト、マンガ
ン、セリウム、モリブデン、チタン、塩素、亜鉛、ジル
コニウム、硫黄、フッ素、リチウム、及びストロンチウ
ムが含まれるが、それらに限定されるものではない。更
に、これらの物質の幾らかを、他のものと同様、後で詳
細に論ずるようにガラスの太陽に対する性能を改良する
ためガラスに添加してもよいことも認められるべきであ
る。本発明の別の態様では、希望のスペクトル及び性能
要件を与えるため、ガラス組成物にニッケル、クロム及
び(又は)コバルトを添加してもよい。
【0011】セレン着色剤は、鉄と化合してセレン化鉄
(FeSe)を形成すると、褐色と共にガラスにピンク
色を与える。鉄は酸化状態により種々の割合で黄色及び
青色を与える。
(FeSe)を形成すると、褐色と共にガラスにピンク
色を与える。鉄は酸化状態により種々の割合で黄色及び
青色を与える。
【0012】本発明のガラスは、大規模な商業的連続溶
融操作で溶融及び清澄化し、通常錫である溶融金属プー
ル上に溶融ガラスを支持し、ガラスを帯状にして冷却す
るフロート法により種々の厚さの平板ガラスシートに形
成することができる。ガラスを溶融錫上で成形する結
果、測定可能な量の酸化錫が、その錫と接触していた側
のガラス表面部分中に移行することがあることは認めら
れるべきである。典型的には、フロート法ガラス片は、
錫と接触していたガラス表面下、最初の数μ中に少なく
とも0.05重量%のSnO2 濃度を有する。
融操作で溶融及び清澄化し、通常錫である溶融金属プー
ル上に溶融ガラスを支持し、ガラスを帯状にして冷却す
るフロート法により種々の厚さの平板ガラスシートに形
成することができる。ガラスを溶融錫上で成形する結
果、測定可能な量の酸化錫が、その錫と接触していた側
のガラス表面部分中に移行することがあることは認めら
れるべきである。典型的には、フロート法ガラス片は、
錫と接触していたガラス表面下、最初の数μ中に少なく
とも0.05重量%のSnO2 濃度を有する。
【0013】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Fe2 O3 として表すが、それは
全ての鉄が実際にFe2 O3 の形で存在することを意味
するものではない。同様に、第一鉄状態の鉄の量は、実
際にはガラス中でFeOとして存在してはいない場合で
も、FeOとして報告する。第一鉄状態にある全鉄の割
合は、ガラスのレドックス状態の尺度として用いられ、
FeO/Fe2 O3 比として表すが、それは第一鉄状態
として存在する鉄(FeOとして表す)の重量%を、全
鉄(Fe2 O3 として表す)の重量%で割ったものであ
る。別に記述しない限り、本明細書中の用語Fe2 O3
は、Fe2 O3 として表した全鉄を意味し、用語FeO
は、FeOとして表した第一鉄状態の鉄を意味する。
標準的分析法に従ってFe2 O3 として表すが、それは
全ての鉄が実際にFe2 O3 の形で存在することを意味
するものではない。同様に、第一鉄状態の鉄の量は、実
際にはガラス中でFeOとして存在してはいない場合で
も、FeOとして報告する。第一鉄状態にある全鉄の割
合は、ガラスのレドックス状態の尺度として用いられ、
FeO/Fe2 O3 比として表すが、それは第一鉄状態
として存在する鉄(FeOとして表す)の重量%を、全
鉄(Fe2 O3 として表す)の重量%で割ったものであ
る。別に記述しない限り、本明細書中の用語Fe2 O3
は、Fe2 O3 として表した全鉄を意味し、用語FeO
は、FeOとして表した第一鉄状態の鉄を意味する。
【0014】本発明に記載するガラス組成物は、後に一
層詳細に論ずる型の当分野でよく知られた慣用的頂部加
熱式連続溶融操作、又は多段式溶融操作の如き幾つかの
型の溶融装置のいずれかを用いて製造することができる
が、それらに限定されるものではない。しかし、0.3
0未満のレドックスを有するガラス組成物に対しては、
前者の操作が好ましく、0.30以上のレドックスを有
するガラス組成物については、後者の操作が好ましい。
層詳細に論ずる型の当分野でよく知られた慣用的頂部加
熱式連続溶融操作、又は多段式溶融操作の如き幾つかの
型の溶融装置のいずれかを用いて製造することができる
が、それらに限定されるものではない。しかし、0.3
0未満のレドックスを有するガラス組成物に対しては、
前者の操作が好ましく、0.30以上のレドックスを有
するガラス組成物については、後者の操作が好ましい。
【0015】慣用的頂部加熱式連続溶融操作は、タンク
型溶融炉内に維持された溶融ガラスのプール上にバッチ
材料を付着させ、その材料が溶融ガラスのプール中へ溶
融して入るまで熱エネルギーを適用することを特徴とす
る。溶融タンクは、通常或る程度の均質化を与えるため
に溶融ガラス中に流れを与え、ガラスを成形操作へ移動
させる前に清澄化するのに充分な滞留時間を与えること
ができるように、大きな体積の溶融ガラスが入ってい
る。
型溶融炉内に維持された溶融ガラスのプール上にバッチ
材料を付着させ、その材料が溶融ガラスのプール中へ溶
融して入るまで熱エネルギーを適用することを特徴とす
る。溶融タンクは、通常或る程度の均質化を与えるため
に溶融ガラス中に流れを与え、ガラスを成形操作へ移動
させる前に清澄化するのに充分な滞留時間を与えること
ができるように、大きな体積の溶融ガラスが入ってい
る。
【0016】クンクレ(Kunkle)その他による米国特許第
4,381,934号及び第4,792,536号、ペ
コラロ(Pecoraro)その他による第4,792,536
号、及びセルチ(Cerutti)その他による第4,886,
539号明細書に記載された多段式ガラス溶融及び清澄
化操作は、レドックス条件を調節するのに一層大きな融
通性が与えられる別々の段階を特徴とする。これらの特
許に記載されている全溶融過程は、三つの段階、液化段
階、溶融段階、及び真空清澄化段階からなる。液化段階
では、好ましくは粉末状態になっているバッチ材料を回
転ドラム型液化容器に供給する。バッチ材料がその容器
内の熱に曝されると、液化材料が傾斜したバッチ材料ラ
イニングを流れ落ちてその容器の底にある中心流出口へ
入る。液化した材料の流れが液化容器から、溶解段階の
ための溶解容器中へ自由に落下する。溶解容器では、液
化段階からきた液化材料中の未溶解粒子の溶解を、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
とにより完了する。溶解容器は、適当な滞留時間を確実
に与えるように、入口と出口が両端の所にある水平に長
い耐火性槽の形をしていてもよい。清澄化段階は垂直に
直立した容器からなるのが好ましく、その容器は気密で
水冷されたケース内に囲ま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をしていてもよ
い。溶融材料がその容器内に溶解容器から入ると、清澄
化容器内で減圧を受ける。溶融物中に含まれていたガス
は体積が膨張して泡を生ずる。泡が潰れると、それは清
澄化容器中に維持された液体中に入る。清澄化された溶
融材料は清澄化容器の底から受取り室中へ流下し、フロ
ート法成形室へ送られる。
4,381,934号及び第4,792,536号、ペ
コラロ(Pecoraro)その他による第4,792,536
号、及びセルチ(Cerutti)その他による第4,886,
539号明細書に記載された多段式ガラス溶融及び清澄
化操作は、レドックス条件を調節するのに一層大きな融
通性が与えられる別々の段階を特徴とする。これらの特
許に記載されている全溶融過程は、三つの段階、液化段
階、溶融段階、及び真空清澄化段階からなる。液化段階
では、好ましくは粉末状態になっているバッチ材料を回
転ドラム型液化容器に供給する。バッチ材料がその容器
内の熱に曝されると、液化材料が傾斜したバッチ材料ラ
イニングを流れ落ちてその容器の底にある中心流出口へ
入る。液化した材料の流れが液化容器から、溶解段階の
ための溶解容器中へ自由に落下する。溶解容器では、液
化段階からきた液化材料中の未溶解粒子の溶解を、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
とにより完了する。溶解容器は、適当な滞留時間を確実
に与えるように、入口と出口が両端の所にある水平に長
い耐火性槽の形をしていてもよい。清澄化段階は垂直に
直立した容器からなるのが好ましく、その容器は気密で
水冷されたケース内に囲ま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をしていてもよ
い。溶融材料がその容器内に溶解容器から入ると、清澄
化容器内で減圧を受ける。溶融物中に含まれていたガス
は体積が膨張して泡を生ずる。泡が潰れると、それは清
澄化容器中に維持された液体中に入る。清澄化された溶
融材料は清澄化容器の底から受取り室中へ流下し、フロ
ート法成形室へ送られる。
【0017】多段階法で、最高の光学的品質を持つガラ
スを製造するために、清澄化した後のガラスを均質化す
るため撹拌装置を採用してもよい。もし望むならば、撹
拌装置をフロート法成形室と一体的に配備し、それによ
って撹拌室内のガラスが溶融金属の層上に乗るようにし
てもよい。その溶融金属は、成形室中の支持体を構成す
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。
スを製造するために、清澄化した後のガラスを均質化す
るため撹拌装置を採用してもよい。もし望むならば、撹
拌装置をフロート法成形室と一体的に配備し、それによ
って撹拌室内のガラスが溶融金属の層上に乗るようにし
てもよい。その溶融金属は、成形室中の支持体を構成す
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。
【0018】上で述べた多段式操作は、一般に0.30
以上のレドックス水準で操作される。しかし、0.30
より低いレドックス水準でもガラスバッチ中の酸化性成
分の量を増大することにより達成することができる。例
えば、酸化マンガンを添加してレドックス水準を低下さ
せてもよい。レドックスは、バーナーのガス/O2 比を
調節することにより制御することもできる。
以上のレドックス水準で操作される。しかし、0.30
より低いレドックス水準でもガラスバッチ中の酸化性成
分の量を増大することにより達成することができる。例
えば、酸化マンガンを添加してレドックス水準を低下さ
せてもよい。レドックスは、バーナーのガス/O2 比を
調節することにより制御することもできる。
【0019】本明細書の記載中に与えられている透過率
データーは、4.1mm(0.160インチ)のガラス
厚さに基づいている。視感透過率(LTA)は、C.
I.E.1931標準光源「A」を用いて、380〜7
70nmの波長範囲に亙って10nm間隔で測定する。
全太陽紫外線透過率(TSUV)は、300〜390n
mの波長範囲に亙って10nmの間隔で測定する。全太
陽赤外透過率(TSIR)は、800〜2100nmの
波長範囲に亙って50nm間隔で測定する。全太陽エネ
ルギー透過率(TSET)は、300〜2100nmで
50nm間隔で測定した透過率に基づいて計算した値を
表す。全ての太陽透過率データーは、パリ・ムーン(Par
ry Moon)エアマス(air mass) 2.0太陽データーを用
いて計算した。主たる波長及び刺激純度で表したガラス
の色は、C.I.E.1931標準光源「C」を用い、
オブザーバー(observer)2°で測定した。
データーは、4.1mm(0.160インチ)のガラス
厚さに基づいている。視感透過率(LTA)は、C.
I.E.1931標準光源「A」を用いて、380〜7
70nmの波長範囲に亙って10nm間隔で測定する。
全太陽紫外線透過率(TSUV)は、300〜390n
mの波長範囲に亙って10nmの間隔で測定する。全太
陽赤外透過率(TSIR)は、800〜2100nmの
波長範囲に亙って50nm間隔で測定する。全太陽エネ
ルギー透過率(TSET)は、300〜2100nmで
50nm間隔で測定した透過率に基づいて計算した値を
表す。全ての太陽透過率データーは、パリ・ムーン(Par
ry Moon)エアマス(air mass) 2.0太陽データーを用
いて計算した。主たる波長及び刺激純度で表したガラス
の色は、C.I.E.1931標準光源「C」を用い、
オブザーバー(observer)2°で測定した。
【0020】透過率データーを決定するため、透過率の
値を波長範囲[a,b]に亙って積分した。この範囲を
点{X0 ,X1 ,…,Xn }〔ここでXi =a+(i×
h)〕により長さhのn個の等間隔に分割する。本記載
では、透過率データーを計算するのに直交座標法(Recta
ngular Rule)を用いた。各間隔で被積分関数fを概算す
るため内挿関数(interpolating function)を用いた。こ
の関数の積分の合計が積分の近似値を与える:
値を波長範囲[a,b]に亙って積分した。この範囲を
点{X0 ,X1 ,…,Xn }〔ここでXi =a+(i×
h)〕により長さhのn個の等間隔に分割する。本記載
では、透過率データーを計算するのに直交座標法(Recta
ngular Rule)を用いた。各間隔で被積分関数fを概算す
るため内挿関数(interpolating function)を用いた。こ
の関数の積分の合計が積分の近似値を与える:
【0021】
【数1】
【0022】直交座標法の場合、一定の値f(Xi )
を、[Xi -1:Xi ]でf(X)の近似値として用い
た。このことは、[a,b]についてのf(X)の階段
関数を生じ、次の数値積分式を与える:
を、[Xi -1:Xi ]でf(X)の近似値として用い
た。このことは、[a,b]についてのf(X)の階段
関数を生じ、次の数値積分式を与える:
【0023】
【数2】
【0024】それらの例のための代表的基礎ガラス組成
物は、 SiO2 72.8重量% Na2 O 13.8 を含有する。
物は、 SiO2 72.8重量% Na2 O 13.8 を含有する。
【0025】表1、は、4.1mm(0.160イン
チ)基準厚さでのガラス組成物の例を例示しており、そ
れは本発明の原理を具体化したものである。それらの例
の着色剤部分だけが下の表に列挙されており、Fe2 O
3 は、FeOとして存在するものを含めた全鉄である。
チ)基準厚さでのガラス組成物の例を例示しており、そ
れは本発明の原理を具体化したものである。それらの例
の着色剤部分だけが下の表に列挙されており、Fe2 O
3 は、FeOとして存在するものを含めた全鉄である。
【0026】表1に与えた情報は、実験室での実験的溶
融物に基づいている。本発明で開示するガラスは、慣用
的頂部加熱式連続溶融法を用いて製造するのが好ましい
と考えられているが、前に記載した方法のいずれかを用
いてもよい。これらの溶融物の分析では、CoO及びN
iOの含有量は3ppm未満であり、Cr2 O3 の含有
量は10ppm未満であることが同定されていることに
も注意すべきである。これらの材料の低い水準は、付随
及び(又は)残留物質の水準であると考えられる。
融物に基づいている。本発明で開示するガラスは、慣用
的頂部加熱式連続溶融法を用いて製造するのが好ましい
と考えられているが、前に記載した方法のいずれかを用
いてもよい。これらの溶融物の分析では、CoO及びN
iOの含有量は3ppm未満であり、Cr2 O3 の含有
量は10ppm未満であることが同定されていることに
も注意すべきである。これらの材料の低い水準は、付随
及び(又は)残留物質の水準であると考えられる。
【0027】 CaO 8.8 MgO 3.8 Al2 O3 0.13
【0028】この組成は、特にガラス組成物中に存在す
る着色剤の実際の量の結果として変化することがあるこ
とは認められるべきである。
る着色剤の実際の量の結果として変化することがあるこ
とは認められるべきである。
【0029】
【表1】 表1 例1 例2 例3 例4 例5 例6 例7 例8 Fe2O3 重量% 0.463 0.455 0.459 0.463 0.464 0.399 0.398 0.398 FeO重量% 0.093 0.102 0.092 0.093 0.116 0.080 0.078 0.082 レドックス 0.201 0.244 0.200 0.202 0.250 0.201 0.197 0.206 Se ppm 13 10 10 8 6 9 8 6 LTA 69.53 70.69 70.86 71.46 71.66 72.93 73.76 74.68 TSIR 50.46 47.12 50.85 50.35 43.00 55.13 56.11 54.59 TSUV 33.93 37.64 35.94 36.88 39.71 38.87 40.07 41.01 TSET 57.88 56.93 58.82 58.90 55.43 62.10 63.02 62.78 DW nm 574.4 573.9 574.1 573.4 567.2 573.0 573.5 570.6 Pe % 9.39 8.21 8.5 7.86 5.23 7.18 7.12 5.79
【0030】表1に関し、本発明は、標準的ソーダ・石
灰・シリカガラス基礎組成及び着色剤として鉄及びセレ
ンを用いてブロンズ色のガラスを与える。例の全てが主
たる波長(DW)及び刺激純度(Pe)によって示され
るように同じ色になるわけではない。本発明では、ガラ
スは、560〜580nm、好ましくは565〜575
nmの範囲の主たる波長及び少なくとも5%、好ましく
は6〜9%の刺激純度を有することを特徴とするブロン
ズ色であるのが好ましい。
灰・シリカガラス基礎組成及び着色剤として鉄及びセレ
ンを用いてブロンズ色のガラスを与える。例の全てが主
たる波長(DW)及び刺激純度(Pe)によって示され
るように同じ色になるわけではない。本発明では、ガラ
スは、560〜580nm、好ましくは565〜575
nmの範囲の主たる波長及び少なくとも5%、好ましく
は6〜9%の刺激純度を有することを特徴とするブロン
ズ色であるのが好ましい。
【0031】本発明では、70%以上のLTAを有する
ブロンズ色のガラスを製造するために用いられる着色剤
は、0.38〜0.48重量%のFe2 O3 、0.13
重量%までのFeO、及び3〜15ppmのSeを含有
し、好ましくは0.395〜0.465重量%のFe2
O3 、0.075〜0.12重量%のFeO、及び6〜
12ppmのSeを含有する。
ブロンズ色のガラスを製造するために用いられる着色剤
は、0.38〜0.48重量%のFe2 O3 、0.13
重量%までのFeO、及び3〜15ppmのSeを含有
し、好ましくは0.395〜0.465重量%のFe2
O3 、0.075〜0.12重量%のFeO、及び6〜
12ppmのSeを含有する。
【0032】本発明のブロンズガラスは、付加的着色剤
としてクロム、コバルト及び(又は)ニッケルを用いて
製造することもできると考えられる。特に、本発明のこ
の別の態様では、ガラスは、50ppmまでのCr2 O
3 、50ppmまでのNiO、及び5ppmまでのCo
Oを、上で述べた鉄及びセレンの外に含有していてもよ
い。
としてクロム、コバルト及び(又は)ニッケルを用いて
製造することもできると考えられる。特に、本発明のこ
の別の態様では、ガラスは、50ppmまでのCr2 O
3 、50ppmまでのNiO、及び5ppmまでのCo
Oを、上で述べた鉄及びセレンの外に含有していてもよ
い。
【0033】本発明のガラスのためのレドックス比は、
約0.20〜0.30、好ましくは0.24〜0.28
に維持され、それは慣用的頂部加熱式溶融操作では典型
的な操作範囲である。一層高いレドックス水準をここに
記載した方法により得ることもできるが、一層高いレド
ックス比は、溶融中セレンの過度の揮発を防ぐため使用
しない方が好ましい。
約0.20〜0.30、好ましくは0.24〜0.28
に維持され、それは慣用的頂部加熱式溶融操作では典型
的な操作範囲である。一層高いレドックス水準をここに
記載した方法により得ることもできるが、一層高いレド
ックス比は、溶融中セレンの過度の揮発を防ぐため使用
しない方が好ましい。
【0034】フロート法により製造されるガラスは、約
1mm〜10mmの範囲の厚さのシートになるのが典型
的である。乗物の嵌込み窓ガラス用としては、ガラスシ
ートは1.8〜6mmの厚さ範囲内に入る厚さを有する
のが好ましい。
1mm〜10mmの範囲の厚さのシートになるのが典型
的である。乗物の嵌込み窓ガラス用としては、ガラスシ
ートは1.8〜6mmの厚さ範囲内に入る厚さを有する
のが好ましい。
【0035】もし望むならば、紫外線吸収材料を本発明
のガラス組成物に添加し、その太陽に対する性能を改良
するようにしてもよい。ガラスのTSUVを減少させる
ためのUV吸収剤として、セリウム、バナジウム、チタ
ン及びモリブデンの酸化物及びそれらの組合せを合計
2.0重量%まで用いてもよいが、本発明ではそれらに
限定されるものではない。本発明の好ましい態様とし
て、TiO2 が好ましいUV吸収剤であり、ガラス組成
の0.1〜1.0重量%、一層好ましくは0.02〜
0.5重量%の範囲の量で添加することができる。
のガラス組成物に添加し、その太陽に対する性能を改良
するようにしてもよい。ガラスのTSUVを減少させる
ためのUV吸収剤として、セリウム、バナジウム、チタ
ン及びモリブデンの酸化物及びそれらの組合せを合計
2.0重量%まで用いてもよいが、本発明ではそれらに
限定されるものではない。本発明の好ましい態様とし
て、TiO2 が好ましいUV吸収剤であり、ガラス組成
の0.1〜1.0重量%、一層好ましくは0.02〜
0.5重量%の範囲の量で添加することができる。
【0036】一般に、ガラスを乗物の前方視野領域に用
いる場合、LTAは70%以上であることが必要であ
る。更に、前方視野領域用としては、本発明のガラス組
成物は65%以下の全太陽エネルギー透過率を与えるの
が好ましく、60%以下の透過率を与えるのが一層好ま
しい。この種の性能は、ガラスを標準的緑色自動車ガラ
スの性能に匹敵するものにする。
いる場合、LTAは70%以上であることが必要であ
る。更に、前方視野領域用としては、本発明のガラス組
成物は65%以下の全太陽エネルギー透過率を与えるの
が好ましく、60%以下の透過率を与えるのが一層好ま
しい。この種の性能は、ガラスを標準的緑色自動車ガラ
スの性能に匹敵するものにする。
【0037】当業者に知られているような他の変更を、
特許請求の範囲に規定する発明の範囲から離れることな
く使用することもできる。
特許請求の範囲に規定する発明の範囲から離れることな
く使用することもできる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンソニー ビンセント ロンゴバルド アメリカ合衆国ペンシルバニア州バトラ ー,グレイト ベルト ロード 222,ア ール.ディー.ナンバー 4 (72)発明者 ラリー ジョン シェレスタック アメリカ合衆国ペンシルバニア州ベアード フォード,ピー.オー.ボックス 233, フォード ストリート 1046
Claims (17)
- 【請求項1】 SiO2 66−75重量% Na2 O 10−20 CaO 5−15 MgO 0−5 Al2 O3 0−5 K2 O 0−5 からなる基礎ガラス部分、及び Fe2 O3 (全鉄) 0.38−0.48重量% FeO 0.13重量%以下 Se 3−15ppm から本質的になる着色剤部分を有し、ガラスが4.1m
mの厚さで70%以上の視感透過率を有する、ブロンズ
色のガラス組成物。 - 【請求項2】 Fe2 O3 濃度が0.395〜0.46
5重量%であり、FeO濃度が0.075〜0.12重
量%であり、Se濃度が6〜12ppmである、請求項
1に記載の組成物。 - 【請求項3】 ガラスの色が、560〜580nmの範
囲の主たる波長、及び4.1mmの厚さで少なくとも5
%の刺激純度を特徴とする、請求項1に記載の組成物。 - 【請求項4】 ガラスの色が、565〜575nmの範
囲の主たる波長、及び6〜9%の刺激純度を特徴とす
る、請求項3に記載の組成物。 - 【請求項5】 全太陽エネルギー透過率が65%以下で
ある、請求項1に記載の組成物。 - 【請求項6】 更に付加的紫外線吸収材料を含有する、
請求項1に記載の組成物。 - 【請求項7】 紫外線吸収材料が、ガラス組成物の2.
0重量%までの量の、セリウム、バナジウム、チタン及
びモリブデン及びそれらの組合せから本質的になる群か
ら選択された材料の酸化物である、請求項6に記載の組
成物。 - 【請求項8】 TiO2 が0.1〜1.0重量%の量で
ある、請求項7に記載の組成物。 - 【請求項9】 TiO2 が0.2〜0.5重量%の量で
ある、請求項8に記載の組成物。 - 【請求項10】 請求項1に記載の組成物から作られた
ガラスシート。 - 【請求項11】 1.8〜6mmの厚さを有する、請求
項10に記載のガラスシート。 - 【請求項12】 ガラスの色が、560〜580nmの
範囲の主たる波長、及び4.1mmの厚さで少なくとも
5%の刺激純度を特徴とする、請求項10に記載のガラ
スシート。 - 【請求項13】 ガラスの色が、565〜575nmの
範囲の主たる波長、及び6〜9%の刺激純度を特徴とす
る、請求項12に記載のガラスシート。 - 【請求項14】 SiO2 66−75重量% Na2 O 10−20 CaO 5−15 MgO 0−5 Al2 O3 0−5 K2 O 0−5 からなる基礎ガラス部分、及び Fe2 O3 (全鉄) 0.38−0.48重量% FeO 0.13重量%以下 Se 3−15ppm CoO 0−5ppm NiO 0−50ppm Cr2 O3 0−50ppm から本質的になる着色剤部分を有し、ガラスが4.1m
mの厚さで70%以上の視感透過率を有する、ブロンズ
色のガラス組成物。 - 【請求項15】 ガラスの色が、560〜580nmの
範囲の主たる波長、及び4.1mmの厚さで少なくとも
5%の刺激純度を特徴とする、請求項14に記載の組成
物。 - 【請求項16】 全太陽エネルギー透過率が65%以下
である、請求項14に記載の組成物。 - 【請求項17】 更に付加的紫外線吸収材料を含有す
る、請求項14に記載の組成物。
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-
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