JP2000203871A - 照明用ガラス、照明用着色ガラスバルブの製造方法及び照明用着色ガラスバルブ - Google Patents
照明用ガラス、照明用着色ガラスバルブの製造方法及び照明用着色ガラスバルブInfo
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/02—Compositions for glass with special properties for coloured glass
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- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
- C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 鉛、クロム、カドミウム、セレン、砒素等の
有害な成分を含まず、しかもリサイクル可能であり、自
動車等の方向指示器用ランプやフォグランプに好適な黄
〜橙色の透過光が得られる照明用ガラスと、このガラス
を用いた照明用着色ガラスバルブとその製造方法を提供
する。 【解決手段】 ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −ＲＯ（ＢａＯ、
ＳｒＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ）−Ｒ2 Ｏ（Ｎａ2 Ｏ、Ｋ2
Ｏ、Ｌｉ2 Ｏ）系ガラスに、ＡｇがＡｇ2Ｏとして０．
０１〜４重量％、ＳｎＯ2 が０．１〜１０重量％添加さ
れたガラスを使用してガラスバルブを作製する。
有害な成分を含まず、しかもリサイクル可能であり、自
動車等の方向指示器用ランプやフォグランプに好適な黄
〜橙色の透過光が得られる照明用ガラスと、このガラス
を用いた照明用着色ガラスバルブとその製造方法を提供
する。 【解決手段】 ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −ＲＯ（ＢａＯ、
ＳｒＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ）−Ｒ2 Ｏ（Ｎａ2 Ｏ、Ｋ2
Ｏ、Ｌｉ2 Ｏ）系ガラスに、ＡｇがＡｇ2Ｏとして０．
０１〜４重量％、ＳｎＯ2 が０．１〜１０重量％添加さ
れたガラスを使用してガラスバルブを作製する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の方向指示器
用ランプやフォグランプに用いられる照明用ガラスと、
これを用いて作製した照明用着色ガラスバルブに関する
ものである。
用ランプやフォグランプに用いられる照明用ガラスと、
これを用いて作製した照明用着色ガラスバルブに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車等の方向指示器用ランプやフォグ
ランプは、透過光が所定の色度を有することが必要であ
る。
ランプは、透過光が所定の色度を有することが必要であ
る。
【０００３】例えば自動車の方向指示器用ランプの透過
光は、米国自動車工業会（ＳＡＥ）規格等で定める橙色
の色度を有することが求められる。従来、方向指示器用
ランプには、無色のガラスバルブに橙色のプラスチック
カバーをしたもの、ガラスバルブ表面に橙色のコーティ
ング剤を塗布したもの、ガラスバルブ自体を橙色に着色
したもの（生地体着色）の何れかが使用されている。
光は、米国自動車工業会（ＳＡＥ）規格等で定める橙色
の色度を有することが求められる。従来、方向指示器用
ランプには、無色のガラスバルブに橙色のプラスチック
カバーをしたもの、ガラスバルブ表面に橙色のコーティ
ング剤を塗布したもの、ガラスバルブ自体を橙色に着色
したもの（生地体着色）の何れかが使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プラス
チックカバーを使用するものは、方向指示器の取付工程
が複雑になってコスト高であり、またガラスバルブのリ
サイクルが困難であるという問題がある。コーティング
剤を使用するものは、コーティング剤中に有害なＰｂ−
Ｃｒ系の着色剤が含まれており、またガラスバルブのリ
サイクルが困難であるという問題がある。ガラスバルブ
自体を橙色に着色したものは、リサイクルの問題はない
ものの、ガラス中に着色剤として有害なＣｄやＳｅを含
んでおり、環境上好ましくない。さらにこれら従来のガ
ラスバルブの多くは鉛系ガラスで作製されており、環境
上好ましくない。
チックカバーを使用するものは、方向指示器の取付工程
が複雑になってコスト高であり、またガラスバルブのリ
サイクルが困難であるという問題がある。コーティング
剤を使用するものは、コーティング剤中に有害なＰｂ−
Ｃｒ系の着色剤が含まれており、またガラスバルブのリ
サイクルが困難であるという問題がある。ガラスバルブ
自体を橙色に着色したものは、リサイクルの問題はない
ものの、ガラス中に着色剤として有害なＣｄやＳｅを含
んでおり、環境上好ましくない。さらにこれら従来のガ
ラスバルブの多くは鉛系ガラスで作製されており、環境
上好ましくない。
【０００５】本発明の目的は、鉛、クロム、カドミウ
ム、セレン、砒素等の有害な成分を含まず、しかもリサ
イクル可能であり、自動車等の方向指示器用ランプやフ
ォグランプに好適な黄〜橙色の透過光が得られる照明用
ガラスと、このガラスを用いた照明用着色ガラスバルブ
とその製造方法を提供することである。
ム、セレン、砒素等の有害な成分を含まず、しかもリサ
イクル可能であり、自動車等の方向指示器用ランプやフ
ォグランプに好適な黄〜橙色の透過光が得られる照明用
ガラスと、このガラスを用いた照明用着色ガラスバルブ
とその製造方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は種々の検討を
行ったところ、生地体着色すればガラスバルブをリサイ
クルできること、及びガラス中に所定量のＡｇ及びＳｎ
Ｏ2を添加することにより、所望の発色が安定して得ら
れることを見いだし、本発明として提案するものであ
る。
行ったところ、生地体着色すればガラスバルブをリサイ
クルできること、及びガラス中に所定量のＡｇ及びＳｎ
Ｏ2を添加することにより、所望の発色が安定して得ら
れることを見いだし、本発明として提案するものであ
る。
【０００７】即ち、本発明の照明用ガラスは、ＳｉＯ2
−Ａｌ2 Ｏ3 −ＲＯ（ＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯ、Ｍｇ
Ｏ）−Ｒ2 Ｏ（Ｎａ2 Ｏ、Ｋ2 Ｏ、Ｌｉ2 Ｏ）系ガラス
に、ＡｇがＡｇ2Ｏとして０．０１〜４重量％、ＳｎＯ2
が０．１〜１０重量％添加されてなることを特徴とす
る。
−Ａｌ2 Ｏ3 −ＲＯ（ＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯ、Ｍｇ
Ｏ）−Ｒ2 Ｏ（Ｎａ2 Ｏ、Ｋ2 Ｏ、Ｌｉ2 Ｏ）系ガラス
に、ＡｇがＡｇ2Ｏとして０．０１〜４重量％、ＳｎＯ2
が０．１〜１０重量％添加されてなることを特徴とす
る。
【０００８】また本発明の照明用着色ガラスバルブの製
造方法は、ＡｇがＡｇ2Ｏとして０．０１〜４重量％、
ＳｎＯ2 が０．１〜１０重量％添加されたＳｉＯ2 −Ａ
ｌ2Ｏ3 −ＲＯ−Ｒ2 Ｏ系ガラスをバルブ形状に加工し
た後、熱処理してガラス中にＡｇコロイドを析出させる
ことを特徴とする。
造方法は、ＡｇがＡｇ2Ｏとして０．０１〜４重量％、
ＳｎＯ2 が０．１〜１０重量％添加されたＳｉＯ2 −Ａ
ｌ2Ｏ3 −ＲＯ−Ｒ2 Ｏ系ガラスをバルブ形状に加工し
た後、熱処理してガラス中にＡｇコロイドを析出させる
ことを特徴とする。
【０００９】また本発明の照明用着色ガラスバルブは、
ＡｇがＡｇ2Ｏとして０．０１〜４重量％、ＳｎＯ2 が
０．１〜１０重量％添加されたＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −
ＲＯ−Ｒ2 Ｏ系ガラスからなり、ガラス中にＡｇコロイ
ドが析出してなることを特徴とする。
ＡｇがＡｇ2Ｏとして０．０１〜４重量％、ＳｎＯ2 が
０．１〜１０重量％添加されたＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −
ＲＯ−Ｒ2 Ｏ系ガラスからなり、ガラス中にＡｇコロイ
ドが析出してなることを特徴とする。
【００１０】
【作用】ガラス中にＡｇコロイドを析出させると、黄〜
橙色の着色ガラスが得られることは知られているが、こ
の着色技術を用いた照明用ガラスは未だ実用化されてい
ない。その大きな理由は、ガラスの成形（管状成形、バ
ルブ成形等）過程で、Ａｇ着色の根幹となるＡｇ結晶粒
子（＝Ａｇコロイド）が急激に生長し、一般にヘマチノ
ンと呼ばれるガラスの曇り現象が克服できず、透明なガ
ラスが得られないためである。従って、成形工程での曇
り発生をなくすことができれば、Ａｇ着色技術を用いた
照明用ガラスの実用化が可能になる。
橙色の着色ガラスが得られることは知られているが、こ
の着色技術を用いた照明用ガラスは未だ実用化されてい
ない。その大きな理由は、ガラスの成形（管状成形、バ
ルブ成形等）過程で、Ａｇ着色の根幹となるＡｇ結晶粒
子（＝Ａｇコロイド）が急激に生長し、一般にヘマチノ
ンと呼ばれるガラスの曇り現象が克服できず、透明なガ
ラスが得られないためである。従って、成形工程での曇
り発生をなくすことができれば、Ａｇ着色技術を用いた
照明用ガラスの実用化が可能になる。
【００１１】そこで本発明者は、種々の検討を行った結
果、ガラスが黄〜橙色に発色する現象と曇りが発生する
現象は同一の現象であり、両者の違いはＡｇ結晶の結晶
粒子の大きさであることを見いだした。つまり、成形工
程で発生するＡｇ結晶は大きく成長した粒子であり、発
色に寄与するＡｇ結晶は黄〜橙色の光線を透過させるこ
とが可能な小さな粒子（粒径約４００〜６００ｎｍ）で
ある。そして、こうした曇り現象を抑制するためには、
ＳｎＯ2の添加が効果的であることを見いだした。
果、ガラスが黄〜橙色に発色する現象と曇りが発生する
現象は同一の現象であり、両者の違いはＡｇ結晶の結晶
粒子の大きさであることを見いだした。つまり、成形工
程で発生するＡｇ結晶は大きく成長した粒子であり、発
色に寄与するＡｇ結晶は黄〜橙色の光線を透過させるこ
とが可能な小さな粒子（粒径約４００〜６００ｎｍ）で
ある。そして、こうした曇り現象を抑制するためには、
ＳｎＯ2の添加が効果的であることを見いだした。
【００１２】本発明の照明用ガラスにおいて、ガラス中
のＡｇ含有量はＡｇ2Ｏとして、０．０１〜４重量％、
好ましくは０．０１〜１重量％である。Ａｇ2Ｏが０．
０１重量％より少ないと黄〜橙色に発色しなくなり、４
重量％より多いとＳｎＯ2を添加しても曇り現象を抑制
しきれず、また色調が濃くなりすぎて光が透過しにくく
なる。なお本発明においては、Ａｇ2Ｏ、ＡｇＯ、Ａｇ
コロイド等、種々の状態でガラス中に含まれるＡｇの総
量をＡｇ2Ｏ換算で表している。
のＡｇ含有量はＡｇ2Ｏとして、０．０１〜４重量％、
好ましくは０．０１〜１重量％である。Ａｇ2Ｏが０．
０１重量％より少ないと黄〜橙色に発色しなくなり、４
重量％より多いとＳｎＯ2を添加しても曇り現象を抑制
しきれず、また色調が濃くなりすぎて光が透過しにくく
なる。なお本発明においては、Ａｇ2Ｏ、ＡｇＯ、Ａｇ
コロイド等、種々の状態でガラス中に含まれるＡｇの総
量をＡｇ2Ｏ換算で表している。
【００１３】ＳｎＯ2含有量は、０．１〜１０重量％、
好ましくは０．１〜５重量％である。ＳｎＯ2 が０．１
重量％より少ないと曇り抑制効果が得られず、１０重量
％より多量に含有してもその効果は変わらず、またコス
トアップ要因となる。なお本発明においては、ガラス中
に含まれるＳｎＯ（ＩＩ）及びＳｎＯ2（ＩＶ）の総量
をＳｎＯ2換算で表している。
好ましくは０．１〜５重量％である。ＳｎＯ2 が０．１
重量％より少ないと曇り抑制効果が得られず、１０重量
％より多量に含有してもその効果は変わらず、またコス
トアップ要因となる。なお本発明においては、ガラス中
に含まれるＳｎＯ（ＩＩ）及びＳｎＯ2（ＩＶ）の総量
をＳｎＯ2換算で表している。
【００１４】また方向指示器用ランプやフォグランプに
用いられるガラスには、次の特性を有することが要求さ
れる。 電球に加工しやすいように作業温度が低いこと。 優れた絶縁性を得るため体積電気抵抗値が高いこと。 ジュメット線との封着を良好にするため、ジュメット
線に近似した約９０〜１００×１０-7／℃（３０〜３８
０℃）の熱膨張係数を有すること。 耐水性が悪いと、ランプの輝度が低下したり、寿命が
短くなるため、アルカリ溶出量が少ないこと。
用いられるガラスには、次の特性を有することが要求さ
れる。 電球に加工しやすいように作業温度が低いこと。 優れた絶縁性を得るため体積電気抵抗値が高いこと。 ジュメット線との封着を良好にするため、ジュメット
線に近似した約９０〜１００×１０-7／℃（３０〜３８
０℃）の熱膨張係数を有すること。 耐水性が悪いと、ランプの輝度が低下したり、寿命が
短くなるため、アルカリ溶出量が少ないこと。
【００１５】そこで本発明の照明用ガラスにおいては、
基礎ガラスとしてＳｉＯ2 −Ａｌ2Ｏ3 −ＲＯ−Ｒ2 Ｏ
系ガラスを使用する。この系のガラスは、上記した諸条
件を満足することができ、しかも鉛等の有害成分を必要
としない。
基礎ガラスとしてＳｉＯ2 −Ａｌ2Ｏ3 −ＲＯ−Ｒ2 Ｏ
系ガラスを使用する。この系のガラスは、上記した諸条
件を満足することができ、しかも鉛等の有害成分を必要
としない。
【００１６】この系のガラスの好適な組成範囲は、重量
百分率で、ＳｉＯ2 ６０〜７５％、Ａｌ2 Ｏ3 １〜
５％、Ｂ2 Ｏ3 ０〜３％、ＢａＯ ０〜１１％、Ｓｒ
Ｏ１〜１２％、ＣａＯ ０〜６％、ＭｇＯ ０〜５％、
Ｎａ2 Ｏ ３〜１７％、Ｋ 2 Ｏ ３〜１７％、Ｌｉ2 Ｏ
０〜３％である。
百分率で、ＳｉＯ2 ６０〜７５％、Ａｌ2 Ｏ3 １〜
５％、Ｂ2 Ｏ3 ０〜３％、ＢａＯ ０〜１１％、Ｓｒ
Ｏ１〜１２％、ＣａＯ ０〜６％、ＭｇＯ ０〜５％、
Ｎａ2 Ｏ ３〜１７％、Ｋ 2 Ｏ ３〜１７％、Ｌｉ2 Ｏ
０〜３％である。
【００１７】各成分の含有範囲の限定理由は次のとおり
である。
である。
【００１８】ＳｉＯ2 は、ガラス形成酸化物であるが、
６０％より少ないと、ガラスの加工性、体積電気抵抗値
及び耐水性が低下しやすくなり、７５％より多いと、ガ
ラスの溶融、加工が困難となる。
６０％より少ないと、ガラスの加工性、体積電気抵抗値
及び耐水性が低下しやすくなり、７５％より多いと、ガ
ラスの溶融、加工が困難となる。
【００１９】Ａｌ2 Ｏ3 は、ガラスからのアルカリ溶出
量を少なくするという作用を有しているが、１％より少
ないと、上記の作用が得られ難くなり、５％より多い
と、ガラスの溶融が困難となりやすい。
量を少なくするという作用を有しているが、１％より少
ないと、上記の作用が得られ難くなり、５％より多い
と、ガラスの溶融が困難となりやすい。
【００２０】Ｂ2 Ｏ3 は、ガラスの体積電気抵抗値をほ
とんど変化させることなく、溶融加工性と耐水性を向上
させる作用を有しているが、３％より多いと、溶融時に
おける揮発が多くなり、溶融窯の耐火レンガが侵食され
やすくなると共に原料コストが上昇する。
とんど変化させることなく、溶融加工性と耐水性を向上
させる作用を有しているが、３％より多いと、溶融時に
おける揮発が多くなり、溶融窯の耐火レンガが侵食され
やすくなると共に原料コストが上昇する。
【００２１】ＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯ及びＭｇＯといっ
たアルカリ土類金属酸化物（以下、ＲＯという）は、ガ
ラスの作業温度を低下させると共に、体積電気抵抗値を
高くする作用を有している。
たアルカリ土類金属酸化物（以下、ＲＯという）は、ガ
ラスの作業温度を低下させると共に、体積電気抵抗値を
高くする作用を有している。
【００２２】ＢａＯは、ＲＯの中で最もＰｂＯに近い性
質を有する成分であり、鉛ガラスと同等の特性を得るた
めに０．３〜１１％含有させることができる。なおガラ
ス中のＢａＯ量が多くなると耐火物との界面で各種の結
晶が生成し、これが失透物としてガラス製品に混入し易
くなる場合がある。例えば一般のＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ 2
系耐火物を使用してガラス管の成形をする場合には、ガ
ラス中にＢａＯ−Ａｌ 2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系のバリウム長
石が生成しやすくなるため、４％までに抑えることが望
ましい。
質を有する成分であり、鉛ガラスと同等の特性を得るた
めに０．３〜１１％含有させることができる。なおガラ
ス中のＢａＯ量が多くなると耐火物との界面で各種の結
晶が生成し、これが失透物としてガラス製品に混入し易
くなる場合がある。例えば一般のＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ 2
系耐火物を使用してガラス管の成形をする場合には、ガ
ラス中にＢａＯ−Ａｌ 2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系のバリウム長
石が生成しやすくなるため、４％までに抑えることが望
ましい。
【００２３】ＳｒＯは、ＢａＯとほぼ同等の電気的特性
を有する成分であるが、１％より少ないと、所望の体積
電気抵抗値が得られ難くなり、１２％より多いと、溶融
ガラス中にＳｒＯ−ＳｉＯ2 系の失透物が生成しやすく
なると共に原料コストが上昇するため好ましくない。Ｓ
ｒＯのより好ましい含有量は、３〜１０％である。
を有する成分であるが、１％より少ないと、所望の体積
電気抵抗値が得られ難くなり、１２％より多いと、溶融
ガラス中にＳｒＯ−ＳｉＯ2 系の失透物が生成しやすく
なると共に原料コストが上昇するため好ましくない。Ｓ
ｒＯのより好ましい含有量は、３〜１０％である。
【００２４】このようにＢａＯとＳｒＯを多量に含有さ
せると、失透物が生成しやすくなるが、これらの成分の
一部をＣａＯやＭｇＯと置換することによって、失透物
の生成を抑えることができる。ＣａＯとＭｇＯの含有量
は、各々０〜６％、０〜５％、好ましくは各々０〜４％
である。ＣａＯとＭｇＯは、使用原料の選択を工夫する
ことによって大きなコストメリットも有しているが、各
々６％、５％より多いと、ガラス自体の失透や、耐火物
界面で失透が起こりやすくなるため好ましくない。
せると、失透物が生成しやすくなるが、これらの成分の
一部をＣａＯやＭｇＯと置換することによって、失透物
の生成を抑えることができる。ＣａＯとＭｇＯの含有量
は、各々０〜６％、０〜５％、好ましくは各々０〜４％
である。ＣａＯとＭｇＯは、使用原料の選択を工夫する
ことによって大きなコストメリットも有しているが、各
々６％、５％より多いと、ガラス自体の失透や、耐火物
界面で失透が起こりやすくなるため好ましくない。
【００２５】Ｎａ2 Ｏ、Ｋ2 Ｏ、Ｌｉ2 Ｏといったアル
カリ金属酸化物（以下、Ｒ2 Ｏという）は、ガラスの高
温、低温粘性を著しく下げ、溶融加工性を向上させると
共に、ガラスの膨張係数を調整するための成分である。
カリ金属酸化物（以下、Ｒ2 Ｏという）は、ガラスの高
温、低温粘性を著しく下げ、溶融加工性を向上させると
共に、ガラスの膨張係数を調整するための成分である。
【００２６】このような特性を得るための最も効果的な
成分はＬｉ2 Ｏであるが、原料コストが非常に高いとい
う問題がある。
成分はＬｉ2 Ｏであるが、原料コストが非常に高いとい
う問題がある。
【００２７】またＮａ2 ＯとＫ2 Ｏは、単独では体積電
気抵抗値を低下させるが、両者を混合することによっ
て、体積電気抵抗値を大幅に上げる効果が得られる。
気抵抗値を低下させるが、両者を混合することによっ
て、体積電気抵抗値を大幅に上げる効果が得られる。
【００２８】さらにＲ2 Ｏが多くなるほど、アルカリ溶
出量が多くなり、ガラスの保管中に、その表面が白濁す
る。いわゆるソーダ吹きと呼ばれる現象が起こりやすく
なり、特にＮａ2 Ｏ量が多いほど、この現象が顕著に現
れやすいため、多量に含有させることは避けなければな
らない。
出量が多くなり、ガラスの保管中に、その表面が白濁す
る。いわゆるソーダ吹きと呼ばれる現象が起こりやすく
なり、特にＮａ2 Ｏ量が多いほど、この現象が顕著に現
れやすいため、多量に含有させることは避けなければな
らない。
【００２９】Ｎａ2 Ｏ、Ｋ2 Ｏ及びＬｉ2 Ｏの含有量
は、上記の作用効果を配慮して決定されたものであり、
Ｎａ2 Ｏの含有量は、３〜１７％、好ましくは３〜１０
％である。３％より少ないと、ガラスの溶融、加工粘度
が上がり、１７％より多いと、アルカリ混合効果が得ら
れ難くなり、また膨張係数が高くなりすぎ、しかもソー
ダ吹きが起こりやすくなる。またＫ2 Ｏの含有量は、３
〜１７％、好ましくは３〜１０％である。３％より少な
いと、アルカリ混合効果が得られ難くなり、１７％より
多いと、耐火物との界面でカリ長石の失透物が生成しや
すくなると共に膨張係数が高くなりすぎるため好ましく
ない。さらにＬｉ2 Ｏが、３％より多いと、膨張係数が
高くなりすぎると共に、原料コストが上昇するため好ま
しくない。
は、上記の作用効果を配慮して決定されたものであり、
Ｎａ2 Ｏの含有量は、３〜１７％、好ましくは３〜１０
％である。３％より少ないと、ガラスの溶融、加工粘度
が上がり、１７％より多いと、アルカリ混合効果が得ら
れ難くなり、また膨張係数が高くなりすぎ、しかもソー
ダ吹きが起こりやすくなる。またＫ2 Ｏの含有量は、３
〜１７％、好ましくは３〜１０％である。３％より少な
いと、アルカリ混合効果が得られ難くなり、１７％より
多いと、耐火物との界面でカリ長石の失透物が生成しや
すくなると共に膨張係数が高くなりすぎるため好ましく
ない。さらにＬｉ2 Ｏが、３％より多いと、膨張係数が
高くなりすぎると共に、原料コストが上昇するため好ま
しくない。
【００３０】また上記成分以外にも所期の特性を損なわ
ない限り、Ｓｂ2 Ｏ3 、Ｆ、ＳＯ3、Ｃｌといった清澄
剤、ＴｉＯ2 、ＣｅＯ2 といったソラリゼーション防止
剤、Ｐ2 Ｏ5 等の失透抑制剤、還元剤等を添加すること
が可能である。しかしながら環境上好ましくない鉛、カ
ドミウム、セレン、クロム、砒素等の添加は避けるべき
である。
ない限り、Ｓｂ2 Ｏ3 、Ｆ、ＳＯ3、Ｃｌといった清澄
剤、ＴｉＯ2 、ＣｅＯ2 といったソラリゼーション防止
剤、Ｐ2 Ｏ5 等の失透抑制剤、還元剤等を添加すること
が可能である。しかしながら環境上好ましくない鉛、カ
ドミウム、セレン、クロム、砒素等の添加は避けるべき
である。
【００３１】次に上記ガラスを用いた照明用着色ガラス
バルブの製造方法を説明する。
バルブの製造方法を説明する。
【００３２】まず、上記組成を有するガラスを用意す
る。ガラスは、所定の組成を有するように調製したバッ
チを溶融した後、ダンナー法、ダウンドロー法等で管状
成形して作製する。Ａｇ原料として硝酸銀を用いた場
合、ガラス中では下記の反応が起こる。
る。ガラスは、所定の組成を有するように調製したバッ
チを溶融した後、ダンナー法、ダウンドロー法等で管状
成形して作製する。Ａｇ原料として硝酸銀を用いた場
合、ガラス中では下記の反応が起こる。
【００３３】 ２ＡｇＮＯ3＋ＳｎＯ2 → Ａｇ2Ｏ＋ＳｎＯ＋２ＮＯ2↑＋Ｏ2↑ …（１） 続いてガラスをバルブ状に加工する。
【００３４】その後、着色のための熱処理を行う。熱処
理条件は、５００〜６５０℃で２０〜３０時間程度が好
ましい。このときガラス中では下記の反応が起こる。
理条件は、５００〜６５０℃で２０〜３０時間程度が好
ましい。このときガラス中では下記の反応が起こる。
【００３５】 Ａｇ2Ｏ＋ＳｎＯ → ２Ａｇ＋ＳｎＯ2 …（２） このようにしてガラス中にＡｇコロイドを生成させる。
Ａｇコロイドは、その粒径が４００〜６００ｎｍの範囲
にあることが望ましい。なお本発明において、成形工程
で曇り現象を防止し、かつＡｇ着色させるためには、Ａ
ｇ結晶の生成を制御することが重要であり、そのために
ＳｎＯ2の添加量とガラスの溶融温度を制御してガラス
中のＳｎＯ／ＳｎＯ2の比を特定の範囲に調節し、これ
によって成形時にＡｇをＡｇ2Ｏの状態でガラス中に存
在させることが必要である。ＳｎＯの生成量が多くなり
すぎると成形中に（２）の反応が急激に進み、Ａｇ結晶
の生成を抑制できず、その結果、光が透過できなくなる
ほど大きな結晶に成長して曇りが生じる。逆にＳｎＯの
生成量が少ないと成形後に熱処理しても（２）の反応が
起こらず、Ａｇによる着色が得にくくなる。
Ａｇコロイドは、その粒径が４００〜６００ｎｍの範囲
にあることが望ましい。なお本発明において、成形工程
で曇り現象を防止し、かつＡｇ着色させるためには、Ａ
ｇ結晶の生成を制御することが重要であり、そのために
ＳｎＯ2の添加量とガラスの溶融温度を制御してガラス
中のＳｎＯ／ＳｎＯ2の比を特定の範囲に調節し、これ
によって成形時にＡｇをＡｇ2Ｏの状態でガラス中に存
在させることが必要である。ＳｎＯの生成量が多くなり
すぎると成形中に（２）の反応が急激に進み、Ａｇ結晶
の生成を抑制できず、その結果、光が透過できなくなる
ほど大きな結晶に成長して曇りが生じる。逆にＳｎＯの
生成量が少ないと成形後に熱処理しても（２）の反応が
起こらず、Ａｇによる着色が得にくくなる。
【００３６】このようにして、黄〜橙色に着色された本
発明の照明用着色ガラスバルブを得ることができる。ガ
ラスが黄色になるか、橙色になるかは、Ａｇコロイドの
析出量によって決まり、Ａｇコロイドの量が多いと橙色
になる。なおＳＡＥ規格で定める自動車の方向指示器用
ランプの橙色は、 ｙ≦ｘ−０．１２、 ｙ≧０．７９−０．６７ｘ、 ｙ≧０．３９、 の色度範囲にあり、また日本工業規格（ＪＩＳ）で定め
るフォグランプの黄色は、 ｙ≧０．１３０＋０．５８ｘ、 ｙ≧−ｘ＋０．９４、 ｙ≧０．４４、 ｙ≦１．２９ｘ−０．１ ｙ≦−ｘ＋０．９９２ の色度範囲にある。本発明において、ＳＡＥ規格で定め
る自動車の方向指示器用ランプの色度を得るには、Ａｇ
をＡｇ2Ｏとして０．１〜１％、ＳｎＯ2を１〜１０％の
範囲で含有すればよく、またＪＩＳで定めるフォグラン
プの色度を得るには、ＡｇをＡｇ2Ｏとして０．０５〜
１％、ＳｎＯ2を０．５〜５％の範囲で含有すればよ
い。
発明の照明用着色ガラスバルブを得ることができる。ガ
ラスが黄色になるか、橙色になるかは、Ａｇコロイドの
析出量によって決まり、Ａｇコロイドの量が多いと橙色
になる。なおＳＡＥ規格で定める自動車の方向指示器用
ランプの橙色は、 ｙ≦ｘ−０．１２、 ｙ≧０．７９−０．６７ｘ、 ｙ≧０．３９、 の色度範囲にあり、また日本工業規格（ＪＩＳ）で定め
るフォグランプの黄色は、 ｙ≧０．１３０＋０．５８ｘ、 ｙ≧−ｘ＋０．９４、 ｙ≧０．４４、 ｙ≦１．２９ｘ−０．１ ｙ≦−ｘ＋０．９９２ の色度範囲にある。本発明において、ＳＡＥ規格で定め
る自動車の方向指示器用ランプの色度を得るには、Ａｇ
をＡｇ2Ｏとして０．１〜１％、ＳｎＯ2を１〜１０％の
範囲で含有すればよく、またＪＩＳで定めるフォグラン
プの色度を得るには、ＡｇをＡｇ2Ｏとして０．０５〜
１％、ＳｎＯ2を０．５〜５％の範囲で含有すればよ
い。
【００３７】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明
する。
する。
【００３８】表１〜４は、本発明の実施例（試料Ｎｏ．
１〜１４）と、比較例（試料Ｎｏ．１５〜１８）を示す
ものである。
１〜１４）と、比較例（試料Ｎｏ．１５〜１８）を示す
ものである。
【００３９】
【表１】（重量％）
【００４０】
【表２】 （重量％）
【００４１】
【表３】（重量％）
【００４２】
【表４】（重量％）
【００４３】表中のＮｏ．１〜１７の各試料は、次のよ
うにして作製した。
うにして作製した。
【００４４】まず重量百分率でＳｉＯ2 ７０．２％、
Ａｌ2 Ｏ3 １．８％、Ｂ2 Ｏ3 １．８％、ＢａＯ
２．５％、ＳｒＯ ５．５％、ＣａＯ ２．０％、Ｍｇ
Ｏ１．０％、Ｎａ2 Ｏ ８．５％、Ｋ2 Ｏ ５．３％、
Ｌｉ2 Ｏ １．４％の基本組成を有するとともに、Ａｇ
2Ｏ及びＳｎＯ2 が表の添加量となるようにガラス原料
を調合し、約２ｔ／日の生産能力を有する連続式電気溶
融炉（容量約４ｔ）で溶融した後、ダウンドロー法を用
いて管状に成形した。なおガラス原料は、Ａｇ2Ｏ原料
として硝酸銀を、ＳｎＯ2原料として酸化第二錫を、そ
の他の成分については工業的規模で一般に使用される工
業原料を用いた。
Ａｌ2 Ｏ3 １．８％、Ｂ2 Ｏ3 １．８％、ＢａＯ
２．５％、ＳｒＯ ５．５％、ＣａＯ ２．０％、Ｍｇ
Ｏ１．０％、Ｎａ2 Ｏ ８．５％、Ｋ2 Ｏ ５．３％、
Ｌｉ2 Ｏ １．４％の基本組成を有するとともに、Ａｇ
2Ｏ及びＳｎＯ2 が表の添加量となるようにガラス原料
を調合し、約２ｔ／日の生産能力を有する連続式電気溶
融炉（容量約４ｔ）で溶融した後、ダウンドロー法を用
いて管状に成形した。なおガラス原料は、Ａｇ2Ｏ原料
として硝酸銀を、ＳｎＯ2原料として酸化第二錫を、そ
の他の成分については工業的規模で一般に使用される工
業原料を用いた。
【００４５】続いて縦型ブロー成型機にてＳ−２５型電
球バルブ（肉厚０．４ｍｍ）を成型した後、バッチ式電
気炉にてダイレクト熱処理してＡｇコロイドを析出させ
て試料を得た。
球バルブ（肉厚０．４ｍｍ）を成型した後、バッチ式電
気炉にてダイレクト熱処理してＡｇコロイドを析出させ
て試料を得た。
【００４６】なお溶融炉の溶解室の温度、電気炉の処理
温度と時間等の条件を表に示す。
温度と時間等の条件を表に示す。
【００４７】また試料Ｎｏ．１８は、Ｃｄ−Ｓｅ着色剤
を用いて生地体着色された市販のガラスバルブを示して
いる。
を用いて生地体着色された市販のガラスバルブを示して
いる。
【００４８】次に各試料について、成型時の曇り、照
度、色調、色度、作業温度、熱膨張係数、アルカリ溶出
量、体積電気抵抗率を評価した。結果を表５〜８に示
す。
度、色調、色度、作業温度、熱膨張係数、アルカリ溶出
量、体積電気抵抗率を評価した。結果を表５〜８に示
す。
【００４９】
【表５】
【００５０】
【表６】
【００５１】
【表７】
【００５２】
【表８】
【００５３】なお、曇りの発生し易さについては、成型
時の曇り易さを評価するため、管状ガラスを８５０℃で
熱処理し、曇りの発生に要する時間を測定した。この時
間が２分以上であれば、実際の成型時に曇りが発生し難
いといえる。また実際にＳ−２５型電球バルブに成型し
た各試料の曇り度合いを目視で確認し、曇りのないもの
を◎、曇りは認められるが、使用可能なものを○、曇り
が著しく、使用困難なものを×で示した。照度は、試料
Ｎｏ．１８の透過光束を基準（１００％）とし、同一光
源（ハロゲン光）での比較値を示した。色調は、透視光
を肉眼で評価したものである。色度は、国際照明委員会
で規定されるＸ、Ｙ色度座標位置で示した座標位置であ
る。作業温度は１０4ｄＰａ・Ｓの温度であり、この温
度が低いほど加工性に優れていることになる。熱膨張係
数は、３０〜３８０℃における平均熱膨張係数をディラ
トメーターにて測定した。アルカリ溶出量は、ＪＩＳ
Ｒ３５０２に基づき測定した。体積電気抵抗率は、ＡＳ
ＴＭ Ｃ６５７−７８に基づいて測定した。
時の曇り易さを評価するため、管状ガラスを８５０℃で
熱処理し、曇りの発生に要する時間を測定した。この時
間が２分以上であれば、実際の成型時に曇りが発生し難
いといえる。また実際にＳ−２５型電球バルブに成型し
た各試料の曇り度合いを目視で確認し、曇りのないもの
を◎、曇りは認められるが、使用可能なものを○、曇り
が著しく、使用困難なものを×で示した。照度は、試料
Ｎｏ．１８の透過光束を基準（１００％）とし、同一光
源（ハロゲン光）での比較値を示した。色調は、透視光
を肉眼で評価したものである。色度は、国際照明委員会
で規定されるＸ、Ｙ色度座標位置で示した座標位置であ
る。作業温度は１０4ｄＰａ・Ｓの温度であり、この温
度が低いほど加工性に優れていることになる。熱膨張係
数は、３０〜３８０℃における平均熱膨張係数をディラ
トメーターにて測定した。アルカリ溶出量は、ＪＩＳ
Ｒ３５０２に基づき測定した。体積電気抵抗率は、ＡＳ
ＴＭ Ｃ６５７−７８に基づいて測定した。
【００５４】表から明らかなように、実施例であるＮ
ｏ．１〜１４の各試料は、曇りが発生し難く、また照度
が５４％以上であった。さらに橙色の色調を呈する試料
Ｎｏ．５〜９、及び１１〜１４の色度は、ＳＡＥ規格で
定める自動車の方向指示器用ランプの橙色の範囲にあ
り、また黄色の色調を呈する試料Ｎｏ．２及び３の色度
は、ＪＩＳ規格で定める自動車のフォグランプの黄色の
範囲にあった。
ｏ．１〜１４の各試料は、曇りが発生し難く、また照度
が５４％以上であった。さらに橙色の色調を呈する試料
Ｎｏ．５〜９、及び１１〜１４の色度は、ＳＡＥ規格で
定める自動車の方向指示器用ランプの橙色の範囲にあ
り、また黄色の色調を呈する試料Ｎｏ．２及び３の色度
は、ＪＩＳ規格で定める自動車のフォグランプの黄色の
範囲にあった。
【００５５】一方、比較例である試料Ｎｏ．１５は、Ｓ
ｎＯ2が０．１％より少ないために成形中に曇りが生
じ、このため照度が著しく低かった。試料Ｎｏ．１６
は、Ａｇが含まれていないために発色しなかった。試料
Ｎｏ．１７は、Ａｇが４％より多いために曇りが発生
し、また深赤色となり、照度が著しく低かった。
ｎＯ2が０．１％より少ないために成形中に曇りが生
じ、このため照度が著しく低かった。試料Ｎｏ．１６
は、Ａｇが含まれていないために発色しなかった。試料
Ｎｏ．１７は、Ａｇが４％より多いために曇りが発生
し、また深赤色となり、照度が著しく低かった。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の照明用ガ
ラスは、鉛、クロム、カドミウム、セレン、砒素等の有
害な成分を含まないため、環境面で優れている。しかも
熱処理によって黄〜橙色に着色できるため、自動車等の
方向指示器用ランプやフォグランプのガラスバルブ材料
として好適である。
ラスは、鉛、クロム、カドミウム、セレン、砒素等の有
害な成分を含まないため、環境面で優れている。しかも
熱処理によって黄〜橙色に着色できるため、自動車等の
方向指示器用ランプやフォグランプのガラスバルブ材料
として好適である。
【００５７】また本発明の照明用着色ガラスバルブの透
過光は、自動車等の方向指示器用ランプやフォグランプ
に好適な黄〜橙色である。しかも生地体着色されたガラ
スからなるため、使用後や、製造工程で発生する廃棄ガ
ラスのリサイクルが可能である。
過光は、自動車等の方向指示器用ランプやフォグランプ
に好適な黄〜橙色である。しかも生地体着色されたガラ
スからなるため、使用後や、製造工程で発生する廃棄ガ
ラスのリサイクルが可能である。
【００５８】また本発明の方法によれば、上記ガラスバ
ルブを容易に作製することが可能である。
ルブを容易に作製することが可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G062 AA18 BB01 CC04 DA06 DA07 DB03 DC01 DC02 DC03 DD01 DE01 DF01 EA01 EA02 EA03 EB03 EB04 EC03 EC04 ED01 ED02 ED03 EE01 EE02 EE03 EF03 EF04 EG01 EG02 EG03 EG04 FA01 FB01 FC01 FD01 FE02 FE03 FF01 FG01 FH00 FJ00 FK00 FL00 GA00 GA10 GB00 GC00 GD00 GE00 HH01 HH03 HH04 HH05 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM12 NN06
Claims (8)
- 【請求項１】 ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −ＲＯ（ＢａＯ、
ＳｒＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ）−Ｒ2 Ｏ（Ｎａ2 Ｏ、Ｋ2
Ｏ、Ｌｉ2 Ｏ）系ガラスに、ＡｇがＡｇ2Ｏとして０．
０１〜４重量％、ＳｎＯ2 が０．１〜１０重量％添加さ
れてなることを特徴とする照明用ガラス。 - 【請求項２】 ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −ＲＯ−Ｒ2 Ｏ系
ガラスが、重量百分率で、ＳｉＯ2 ６０〜７５％、Ａ
ｌ2 Ｏ3 １〜５％、Ｂ2 Ｏ3 ０〜３％、ＢａＯ ０
〜１１％、ＳｒＯ １〜１２％、ＣａＯ ０〜６％、Ｍ
ｇＯ ０〜５％、Ｎａ2 Ｏ ３〜１７％、Ｋ2 Ｏ ３〜
１７％、Ｌｉ2 Ｏ ０〜３％の組成を有することを特徴
とする請求項１の照明用ガラス。 - 【請求項３】 ＡｇがＡｇ2Ｏとして０．０１〜４重量
％、ＳｎＯ2 が０．１〜１０重量％添加されたＳｉＯ2
−Ａｌ2 Ｏ3 −ＲＯ−Ｒ2 Ｏ系ガラスを、バルブ形状に
加工した後、熱処理してガラス中にＡｇコロイドを析出
させることを特徴とする照明用着色ガラスバルブの製造
方法。 - 【請求項４】 ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −ＲＯ−Ｒ2 Ｏ系
ガラスが、重量百分率で、ＳｉＯ2 ６０〜７５％、Ａ
ｌ2 Ｏ3 １〜５％、Ｂ2 Ｏ3 ０〜３％、ＢａＯ ０
〜１１％、ＳｒＯ １〜１２％、ＣａＯ ０〜６％、Ｍ
ｇＯ ０〜５％、Ｎａ2 Ｏ ３〜１７％、Ｋ2 Ｏ ３〜
１７％、Ｌｉ2 Ｏ ０〜３％の組成を有することを特徴
とする請求項３の照明用着色ガラスバルブの製造方法。 - 【請求項５】 ＡｇがＡｇ2Ｏとして０．０１〜４重量
％、ＳｎＯ2 が０．１〜１０重量％添加されたＳｉＯ2
−Ａｌ2 Ｏ3 −ＲＯ−Ｒ2 Ｏ系ガラスからなり、ガラス
中にＡｇコロイドが析出していることを特徴とする照明
用着色ガラスバルブ。 - 【請求項６】 ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −ＲＯ−Ｒ2 Ｏ系
ガラスが、重量百分率で、ＳｉＯ2 ６０〜７５％、Ａ
ｌ2 Ｏ3 １〜５％、Ｂ2 Ｏ3 ０〜３％、ＢａＯ ０
〜１１％、ＳｒＯ １〜１２％、ＣａＯ ０〜６％、Ｍ
ｇＯ ０〜５％、Ｎａ2 Ｏ ３〜１７％、Ｋ2 Ｏ ３〜
１７％、Ｌｉ2 Ｏ ０〜３％の組成を有することを特徴
とする請求項５の照明用着色ガラスバルブ。 - 【請求項７】 自動車の方向指示器用ランプ又はフォグ
ランプに用いられることを特徴とする請求項５又は６の
照明用着色ガラスバルブ。 - 【請求項８】 ガラス中にＡｇコロイドが析出してな
り、Ａｇコロイドの粒径が４００〜６００ｎｍの範囲に
あることを特徴とする自動車の方向指示器用ランプ又は
フォグランプ用着色ガラスバルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11009011A JP2000203871A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 照明用ガラス、照明用着色ガラスバルブの製造方法及び照明用着色ガラスバルブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11009011A JP2000203871A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 照明用ガラス、照明用着色ガラスバルブの製造方法及び照明用着色ガラスバルブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000203871A true JP2000203871A (ja) | 2000-07-25 |
Family
ID=11708720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11009011A Pending JP2000203871A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 照明用ガラス、照明用着色ガラスバルブの製造方法及び照明用着色ガラスバルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000203871A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6744207B2 (en) * | 2000-12-05 | 2004-06-01 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Lead-free amber-colored electric lamp |
| CN102574726A (zh) * | 2009-05-29 | 2012-07-11 | 康宁股份有限公司 | 可熔合成形的含钠玻璃 |
| US9701567B2 (en) | 2013-04-29 | 2017-07-11 | Corning Incorporated | Photovoltaic module package |
-
1999
- 1999-01-18 JP JP11009011A patent/JP2000203871A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6744207B2 (en) * | 2000-12-05 | 2004-06-01 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Lead-free amber-colored electric lamp |
| CN102574726A (zh) * | 2009-05-29 | 2012-07-11 | 康宁股份有限公司 | 可熔合成形的含钠玻璃 |
| US9701567B2 (en) | 2013-04-29 | 2017-07-11 | Corning Incorporated | Photovoltaic module package |
| US10407338B2 (en) | 2013-04-29 | 2019-09-10 | Corning Incorporated | Photovoltaic module package |
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