JP2001048576A - 紫外線遮蔽用ガラス、紫外線遮蔽ガラス容器、および紫外線遮蔽用ガラスの製造方法 - Google Patents

紫外線遮蔽用ガラス、紫外線遮蔽ガラス容器、および紫外線遮蔽用ガラスの製造方法

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JP2001048576A
JP2001048576A JP11226304A JP22630499A JP2001048576A JP 2001048576 A JP2001048576 A JP 2001048576A JP 11226304 A JP11226304 A JP 11226304A JP 22630499 A JP22630499 A JP 22630499A JP 2001048576 A JP2001048576 A JP 2001048576A
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ultraviolet shielding
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Yoshiaki Kamiya
義明 神谷
Shinobu Kanamaru
忍 金丸
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Koa Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 紫外線遮蔽性や透明性に優れ、しかも安価な
紫外線遮蔽用ガラスおよびその製造方法等を提供する。 【解決手段】 ＳｉＯ2と、紫外線遮蔽成分と、消色剤
とを含んでなる紫外線遮蔽用ガラスにおいて、前記紫外
線遮蔽成分として、ＣｅＯ2およびＶ2Ｏ5あるいはいず
れか一方の無機化合物を含むとともに、前記消色剤とし
て、ＭｎＯ2、ＣｏＯおよびＮｉＯからなる群から選択
される少なくとも一つの無機化合物を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、紫外線遮蔽用ガラ
ス、紫外線遮蔽ガラス容器、および紫外線遮蔽用ガラス
の製造方法に関する。より詳しくは、化粧ビンや化粧ガ
ラス、あるいはガラス容器（ガラス食器）等として好適
な紫外線遮蔽性および透明性に優れた紫外線遮蔽用ガラ
ス、紫外線遮蔽ガラス容器、および紫外線遮蔽用ガラス
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、紫外線遮蔽用ガラスやこれから得
られる紫外線遮蔽ガラス容器が知られており、ガラス容
器等の内容物に対する、紫外線劣化、変色、においの発
生等の防止が図られている。そこで、ガラス成分と、紫
外線遮蔽成分とから構成された紫外線遮蔽効果を有する
ガラス容器や紫外線遮蔽ガラス用フリットが、例えば、
特開平２−３８３３９号公報、特開平２−４８４２７号
公報および特公昭４４−１４８２４号公報に開示されて
いる。
【０００３】また、特公昭４５−１７７９４号公報に
は、紫外線遮蔽成分として０．２〜０．５重量％のＣｅ
Ｏ2を添加する一方、消色剤としてネオジウム酸化物を
０．０５〜０．３重量％添加した紫外線遮蔽効果を有す
るガラス容器が開示されている。さらに、特開平１１−
６０２６９号公報には、紫外線遮蔽成分として０．３〜
０．６重量％のＣｅＯ2を添加する一方、消色剤として
酸化エルビニウムを０．０２〜０．０７重量％添加した
紫外線遮蔽用ガラスが開示されている。一方、従来か
ら、ガラスの透明性を向上させるために添加される消色
剤として、Ｓｅも広く用いられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
２−３８３３９号公報、特開平２−４８４２７号公報お
よび特公昭４４−１４８２４号公報に開示された紫外線
遮蔽用のガラス容器や紫外線遮蔽ガラス用フリットは、
消色剤を用いていないために、紫外線遮蔽成分であるＶ
2Ｏ5やＣｅＯ2に起因した着色が発生し、紫外線遮蔽用
ガラスの透明性に欠けるという問題が見られた。特に、
紫外線遮蔽成分としてＶ2Ｏ5を用いた場合には、着色性
が大きく、透明性に欠けやすい一方、気泡が発生しやす
く、紫外線遮蔽用ガラスの外観性にも乏しいという問題
が見られた。また、これらに開示された紫外線遮蔽ガラ
スは、紫外線遮蔽効果に乏しく、紫外線吸収端が最大で
３１０ｎｍ程度であり、したがって、適用されるガラス
の肉厚や、最大長が過度に制限されるという問題もあっ
た。
【０００５】また、特公昭４５−１７７９４号公報に開
示されたガラス容器は、消色剤として、酸化ネオジウム
を用いているものの、透明性が未だ不十分であったり、
透明性を向上させるために酸化ネオジウムを比較的多量
に添加する必要があった。また、消色剤としての酸化ネ
オジウムは、比較的高価であるため、得られる紫外線遮
蔽用ガラスが高価になるという問題も見られた。
【０００６】さらに、特開平１１−６０２６９号公報に
開示された紫外線遮蔽用ガラスは、消色剤として極めて
高価な酸化エルビニウムを比較的多量に用いており、得
られる紫外線遮蔽用ガラスの製造コストが極めて高いと
いう問題が見られた。一方、従来から消色剤として用い
られているＳｅは、還元雰囲気でのみ消色効果を発揮す
ることができ、紫外線遮蔽成分であるＶ2Ｏ5やＣｅＯ2
は酸化性であることから、使用することができないとい
う問題も見られた。
【０００７】このような状況下、発明者らは、上述した
問題を鋭意検討し、ＳｉＯ2と、ＣｅＯ2等の紫外線遮蔽
成分を用いた場合であっても、特定の消色剤を含んで紫
外線遮蔽用ガラスを構成することにより、安価な紫外線
遮蔽用ガラスが得られるとともに、特異的に紫外線遮蔽
性や透明性が向上することを見出し、本発明を完成させ
たものである。すなわち、本発明の目的は、紫外線遮蔽
性や透明性に優れ、しかも安価な紫外線遮蔽用ガラスを
提供すること、およびこのような紫外線遮蔽用ガラスを
用いた紫外線遮蔽ガラス容器を提供すること、さらには
このような紫外線遮蔽用ガラスを効率的に製造可能な紫
外線遮蔽用ガラスの製造方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手投】本発明の紫外線遮蔽用ガ
ラスは、ＳｉＯ2と、紫外線遮蔽成分と、消色剤とを含
んでなり、紫外線遮蔽成分が、ＣｅＯ2およびＶ2Ｏ5あ
るいはいずれか一方の無機化合物であり、消色剤が、Ｍ
ｎＯ2、ＣｏＯおよびＮｉＯからなる群から選択される
少なくとも一つの無機化合物であることを特徴としてい
る。このように構成すると、酸化ネオジウムや酸化エル
ビニウム等の高価な消色剤を用いず、しかも少量の添加
で優れた透明性が得られるため、安価で、優れた紫外線
遮蔽性を有する紫外線遮蔽用ガラスを提供することがで
きる。
【０００９】また、本発明の紫外線遮蔽用ガラスを構成
するにあたり、全体量を１００重量％としたときに、Ｓ
ｉＯ2の含有量を４０〜８２重量％の範囲内の値とし、
かつ、紫外線遮蔽成分の含有量を０．０１〜１．０重量
％の範囲内の値とすることが好ましい。このように構成
すると、所定の耐水性や機械的特性を有するとともに、
優れた紫外線遮蔽効果を有する紫外線遮蔽用ガラスを提
供することができ、しかもより優れた透明性を得ること
ができる。
【００１０】また、本発明の紫外線遮蔽用ガラスを構成
するにあたり、全体量を１００重量％としたときに、消
色剤の含有量を０．０００００２〜１．０重量％の範囲
内の値とすることが好ましい。このように紫外線遮蔽用
ガラスを構成すると、より安価となり、しかも幅広い吸
収波長において優れた紫外線遮蔽性や透明性を得ること
ができる。
【００１１】また、本発明の紫外線遮蔽用ガラスを構成
するにあたり、分光光度計で測定される紫外線吸収端が
３２０ｎｍ以上の値とすることが好ましい。このように
紫外線吸収端を制限することにより、ガラス容器等の内
容物に対する、紫外線劣化の主原因となる３２０ｎｍ程
度の波長の紫外線を有効に吸収することができ、ガラス
容器等の内容物に対する耐紫外線性を著しく向上させる
ことができる。
【００１２】また、本発明の別の態様は、上述した紫外
線遮蔽用ガラスからなる紫外線遮蔽ガラス容器である。
このように酸化ネオジウムや酸化エルビニウム等の高価
な消色剤を用いていない紫外線遮蔽用ガラスを使用する
ことから、安価なガラス容器を提供することができ、し
かも特異的に優れた紫外線遮蔽性や透明性を得ることが
できる。
【００１３】また、本発明の別の態様は、紫外線遮蔽用
ガラスの製造方法であり、紫外線遮蔽用ガラス原料とし
て、ＳｉＯ2と、紫外線遮蔽成分としてのＣｅＯ2および
Ｖ2Ｏ5あるいはいずれか一方の無機化合物と、消色剤と
してのＭｎＯ2、ＣｏＯおよびＮｉＯからなる群から選
択される少なくとも一つの無機化合物とを使用するとと
もに、当該紫外線遮蔽用ガラス原料を溶融窯を用いて溶
解後、成形することを特徴とすることを特徴としてい
る。このように紫外線遮蔽用ガラスを製造すると、安価
に、しかも優れた紫外線遮蔽性を有し、気泡等の巻き込
みが少なく、透明性に優れた紫外線遮蔽用ガラスを効率
的に得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明における紫外線遮蔽用ガラ
ス、および紫外線遮蔽用ガラスの製造方法に関する実施
形態を具体的に説明する。
【００１５】［第１の実施形態］第１の実施形態は、ガ
ラス網目成分と、ガラス網目修飾成分と、紫外線遮蔽成
分と、消色剤とを含んでなる紫外線遮蔽用ガラスであ
る。以下、各構成成分および組成例につき、具体的に説
明する。
【００１６】（１）ガラス網目成分 ガラス網目成分は、紫外線遮蔽用ガラスの骨格となる構
成物である。このようなガラス網目成分としては、具体
的にＳｉＯ2が挙げられる。また、ガラス網目成分の添
加量を、全体量を１００重量％としたときに、４０〜８
２重量％の範囲内の値とすることが好ましい。この理由
は、ガラス網目成分の添加量が４０重量％未満となる
と、耐水性や機械的特性が著しく低下する場合があるた
めであり、一方、ガラス網目成分の添加量が８２重量％
を超えると、溶融性が低下して、気泡を巻き込みやすく
なる場合があるためである。したがって、機械的特性や
溶融性のバランスがより良好となることから、ガラス網
目成分の添加量を、全体量に対して、４０〜６５重量％
の範囲内の値とすることがより好ましく、４０〜６０重
量％の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００１７】（２）ガラス網目修飾成分 ガラス網目修飾成分として、アルカリ金属酸化物やアル
カリ土類金属酸化物を添加するのが好ましい。具体的
に、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、Ｌｉ2Ｏ、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｂａ
Ｏ、Ｂ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3等の一種単独または二種以上のガ
ラス網目修飾成分からなる組み合わせを挙げることがで
きる。
【００１８】これらのガラス網目修飾成分のうち、Ｎａ
2Ｏ、Ｋ2ＯおよびＬｉ2Ｏは、アルカリ金属酸化物であ
り、融剤として、紫外線遮蔽用ガラス原料の溶解性を向
上させるために添加される。これらのアルカリ金属酸化
物の添加量を、全体量を１００重量％としたときに、１
０〜３０重量％の範囲内の値とすることが好ましく、１
１〜２０重量％の範囲内の値とすることがより好まし
い。この理由は、アルカリ金属酸化物の添加量が１０重
量％未満となると、融剤としての効果が発揮されない場
合があるためであり、一方、アルカリ金属酸化物の添加
量が３０重量％を超えると、耐水性や耐候性が低下する
場合があるためである。
【００１９】また、上述したガラス網目修飾成分のう
ち、ＣａＯ、ＭｇＯおよびＢａＯは、アルカリ土類金属
酸化物であり、安定な紫外線遮蔽用ガラスを得るために
添加される。これらのアルカリ土類金属酸化物の添加量
を、全体量を１００重量％としたときに、５〜３０重量
％の範囲内の値とすることが好ましく、７〜２０重量％
の範囲内の値とすることがより好ましい。この理由は、
アルカリ土類金属酸化物の添加量が５重量％未満となる
と、ガラス安定剤としての効果が発揮されない場合があ
るためであり、一方、アルカリ土類金属酸化物の添加量
が３０重量％を超えると、得られる紫外線遮蔽用ガラス
が失透しやすくなる場合があるためである。
【００２０】また、上述したガラス網目修飾成分のう
ち、Ｂ2Ｏ3およびＡｌ2Ｏ3は、紫外線遮蔽用ガラスの耐
水性や耐候性をより向上させるために添加される。これ
らの無機酸化物の添加量を、全体量を１００重量％とし
たときに、０．１〜２０重量％の範囲内の値とすること
が好ましく、０．２〜１０重量％の範囲内の値とするこ
とがより好ましい。この理由は、これらの無機酸化物の
添加量が０．１重量％未満となると、添加効果が発揮さ
れない場合があるためであり、一方、これらの無機酸化
物の添加量が２０重量％を超えると、得られた紫外線遮
蔽用ガラスの透明性が低下する場合があるためである。
【００２１】（３）紫外線遮蔽成分 第１の実施形態で使用する紫外線遮蔽成分は、ＣｅＯ2
およびＶ2Ｏ5あるいはいずれか一方の無機化合物であ
る。これらの無機化合物は、紫外線遮蔽効果に優れてい
るという特徴がある。
【００２２】ただし、ＣｅＯ2は、Ｖ2Ｏ5と比較して、
少量の添加で優れた紫外線遮蔽効果が得られる一方、溶
融窯で溶解させた場合にも着色性が少ないことから、第
１の実施形態で使用する紫外線遮蔽成分としてより好ま
しい。具体的に、ＣｅＯ2の紫外線遮蔽効果について、
図２および図３を参照しながら説明する。図２は、横軸
に紫外線の波長（ｎｍ）を採って示してあり、縦軸に厚
さ４ｍｍの紫外線遮蔽用ガラスの透過率（％）を採って
示してある。そして、図２に示すチャート中の紫外線吸
収スペクトルは、後述する実施例１〜５および比較例１
に該当するものである。また、図３は、図２のデータを
一部プロットしたものであり、横軸に紫外線遮蔽用ガラ
ス中のＣｅＯ2の添加量（重量％）を採って示してあ
り、縦軸に紫外線遮蔽用ガラスの紫外線吸収端（吸収可
能な紫外線の最大波長）の値（ｎｍ）を採って示してあ
る。これらの図２および図３から明らかなように、紫外
線遮蔽ガラス中のＣｅＯ2の添加量が多いもの程、紫外
線吸収端（吸収可能な紫外線の最大波長）の値が大きい
ことが理解される。また、紫外線遮蔽ガラス中のＣｅＯ
2の添加量を０．１〜０．２重量％とすると、紫外線吸
収端の値が急に大きく増加する、すなわち、吸収可能な
紫外線領域が著しく広がることになる。そして、ＣｅＯ
2の添加量を０．３重量％以上の値とすることにより、
紫外線吸収端の値がさらに増加する一方、飽和してくる
傾向も見られた。よって、ＣｅＯ2は、比較的少量の添
加で優れた紫外線吸収効果が得られることが確認され、
ＣｅＯ2は、本発明で使用する紫外線遮蔽成分としてよ
り好ましい材料である。
【００２３】また、紫外線遮蔽成分の添加量は、得られ
る紫外線遮蔽用ガラスの紫外線遮蔽効果を考慮して定め
られるが、例えば、全体量を１００重量％としたとき
に、０．０１〜１．０重量％の範囲内の値とすることが
好ましい。この理由は、紫外線遮蔽成分の添加量が０．
０１重量％未満となると、紫外線遮蔽効果が発揮されな
い場合があるためであり、一方、紫外線遮蔽成分の添加
量が１．０重量％を超えると、得られた紫外線遮蔽用ガ
ラスが逆に着色したり、あるいは高価となる場合がある
ためである。したがって、消色効果やコストのバランス
がより良好となることから、紫外線遮蔽成分の添加量
を、全体量に対して、０．０５〜０．５重量％の範囲内
の値とすることがより好ましく、０．２〜０．４重量％
の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００２４】（４）消色剤 第１の実施形態で使用する消色剤は、ＭｎＯ2、ＣｏＯ
およびＮｉＯからなる群から選択される少なくとも一つ
の無機化合物である。これらのうち、特にＭｎＯ2、あ
るいはとＭｎＯ2とＣｏＯとの組合わせが好ましい。こ
の理由は、ＭｎＯ2は、少量の添加で優れた消色効果が
得られるためであり、しかも、酸化ネオジウムや酸化エ
ルビニウム等と比較して、極めて安価なためである。ま
た、ＭｎＯ2とＣｏＯとを組合わせて使用すると、さら
に優れた消色効果が得られるためである。
【００２５】また、消色剤の添加量は、得られる紫外線
遮蔽用ガラスの透明性を考慮して定められるが、例え
ば、全体量の０．０００００２〜１．０重量％の範囲内
の値とすることが好ましい。この理由は、消色剤の添加
量が０．０００００２重量％未満となると、消色効果が
発揮されない場合があるためであり、一方、消色剤の添
加量が１．０重量％を超えると、得られた紫外線遮蔽用
ガラスが高価となったり、あるいは逆に着色する場合が
あるためである。したがって、消色効果やコストのバラ
ンスがより良好となることから、消色剤の添加量を、全
体量に対して、０．００１〜０．１重量％の範囲内の値
とすることがより好ましく、０．００２〜０．０５重量
％の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００２６】また、ＭｎＯ2とＣｏＯとを組合わせて使
用する場合、ＭｎＯ2の添加量を、全体量を１００重量
％としたときに、０．０００１〜０．０５重量％の範囲
内の値とするとともに、ＣｏＯの添加量を、全体量に対
して、１×１０-6〜１×１０-4重量％の範囲内の値とす
ることが好ましく、２×１０-6〜１×１０-5重量％の範
囲内の値とすることがより好ましい。すなわち、ＭｎＯ
2 １００重量部に対して、ＣｏＯを１／５００００重
量部〜１重量部の割合で添加するのが好ましい。
【００２７】（５）その他の添加剤 第１の実施形態における紫外線遮蔽用ガラスには、用途
等に応じて、抗菌剤、防カビ剤、電磁波遮蔽剤、清澄
剤、発泡剤、還元剤等を添加することも好ましい。特に
清澄剤を添加することにより、気泡の巻き込みが少な
く、透明性により優れた紫外線遮蔽用ガラスが得られる
ことから好ましい。このような清澄剤としては、硫酸
塩、例えば、Ｎａ2ＳＯ4、Ｋ2ＳＯ4、ＢａＳＯ4、Ｃａ
ＳＯ4等や、弗化物、例えば、蛍石、ケイフッ素化合物
等が挙げられる。また、清澄剤の添加量を、全体量に対
して、０．１〜５重量％の範囲内の値とすることが好ま
しい。
【００２８】さらに、第１の実施形態における紫外線遮
蔽用ガラスには、Ｆｅ2Ｏ3が含まれる場合があるが、そ
の場合でも透明性を向上させるため、Ｆｅ2Ｏ3の含有量
を全体量に対して、０．５重量％以下の値とすることが
好ましく、０．４重量％以下の値とすることがより好ま
しい。この理由は、Ｆｅ2Ｏ3が多量に含まれていると、
紫外線遮蔽成分と反応し、より大きく着色する場合があ
るためである。
【００２９】（６）紫外線遮蔽用ガラス 第１の実施形態における紫外線遮蔽用ガラスの組成とし
て、例えば、ＳｉＯ2、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、ＣａＯ、Ｍｇ
Ｏ、Ｂ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、ＣｅＯ2およびＭｎＯ2の組み合
わせや、ＳｉＯ2、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、ＣａＯ、ＭｇＯ、
Ｂ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、ＣｅＯ2、ＭｎＯ2およびＣｏＯの組
み合わせが挙げられる。このように組み合わせることに
より、安価で、しかも優れた紫外線遮蔽性や透明性を有
する紫外線遮蔽用ガラスを得ることができる。
【００３０】また、紫外線遮蔽用ガラスの形態について
も任意であり、例えば、板状、球状、多角形状、円柱
状、棒状あるいは異型状とすることが好ましい。さらに
は、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリエチレン系樹
脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ
カーボーネート系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系
樹脂等の高分子に分散させるのが容易なように、紫外線
遮蔽用ガラスの形態を、平均粒子径が０．００１〜１ｍ
ｍの範囲内の粒子状とすることも好ましい。
【００３１】［第２の実施形態］第２の実施形態は、紫
外線遮蔽用ガラスの製造方法であり、紫外線遮蔽用ガラ
ス原料を溶解させて、紫外線遮蔽用ガラス融液を作成す
る工程（第１の工程）と、紫外線遮蔽用ガラス融液を移
送する移送工程（第２の工程）と、紫外線遮蔽用ガラス
融液からガラスを成形する成形工程（第３の工程）とを
含んでいる。以下、図１を参照しながら第２の実施形態
の製造方法を具体的に説明する。なお、紫外線遮蔽用ガ
ラスの構成成分等については、第１の実施形態で説明し
た内容と同様とすることができるため、ここでの説明は
省略する。
【００３２】（１）第１の工程 第１の工程は、ＳｉＯ2等のガラス網目成分、Ｎａ2Ｏや
Ｋ2Ｏ等のガラス網目修飾成分、ＣｅＯ2等の紫外線遮蔽
成分、およびＭｎＯ2やＣｏＯ等の消色剤等の紫外線遮
蔽用ガラス原料を加熱溶融させて、紫外線遮蔽用ガラス
用融液を作成する工程である。この溶解工程は、図１に
示す溶解炉１２およびそれに連結された作業室１４にお
いて行われる。具体的には、断熱部材（図示せず。）で
覆われた溶解炉１２の、例えば側方に設けられた投入口
１０から、矢印Ａで示すように、紫外線遮蔽用ガラス原
料を投入し、次いで、これらのガラス原料を加熱部材
（図示せず。）で加熱することにより、均一に溶解させ
て、紫外線遮蔽用ガラス融液を得ることができる。ま
た、具体的な紫外線遮蔽用ガラス原料としては、けい
砂、ソーダ灰、石灰、カレット、ＣｅＯ2、およびＭｎ
Ｏ2等を使用することが好ましい。
【００３３】ここで、溶解炉１２の加熱温度を加熱部材
で調節し、１３００〜１８００℃の範囲内の温度とする
のが好ましく、１４００〜１６００℃の範囲内の温度と
するのがより好ましい。このような加熱温度とすること
により、比較的短時間に、かつ、均一に溶融した紫外線
遮蔽用ガラスを作成することができる。また、溶解炉１
２における溶解時間についても特に制限されるものでは
ないが、例えば、５〜１２０時間の範囲内の値とするの
が好ましく、１０〜７２時間の範囲内の値とするのがよ
り好ましく、２０〜４８時間の範囲内の値とするのがさ
らに好ましい。さらに、紫外線遮蔽用ガラス原料からな
る融液を溶解炉１２中で、撹拌、循環させながら溶解さ
せるとともに、融液が作業室１４に到達したときには、
通常、すでにガラス化されている状態とするのが好まし
く、また、融液の温度を、例えば、１２００〜１３００
℃の範囲内の値に制御することが好ましい。
【００３４】なお、溶解炉１２と作業室１４との間に
は、スロート１６を設けることが好ましい。この理由
は、紫外線遮蔽用ガラス原料融液を、上下方向に屈曲さ
せたスロート１６を通過させることにより、未溶解物に
ついては流出させないとともに、内部で発生した気泡等
を効率的に脱泡できるためである。したがって、紫外線
遮蔽成分として、ＣｅＯ2等の気泡が発生しやすい材料
を用いたとしても、次々工程のガラス成形工程におい
て、透明性や外観性に優れた紫外線遮蔽用ガラスを得る
ことができる。
【００３５】（２）第２の工程 第２の工程は、得られた紫外線遮蔽用ガラス融液を、温
度を所定範囲に制御しながらガラス成形機（金型等）ま
で移送する移送工程である。この移送工程には、通常、
図１に示すようなフォアハース１８が用いられている。
このフォアハ−ス１８は、第１工程における作業室１４
に連結されており、通常、５〜２０ｍの長さを有してい
る。そして、このフォアハ−ス１８には、バーナー等の
加熱装置や温度制御装置（それぞれ図示せず。）が設け
てあり、第３の工程において容易に成形できるように、
例えば１０００〜１４００℃の範囲内の温度に制御する
ことが可能である。なお、このフォアハ−ス１８の例で
は、カラーフィーダー方式に適用可能に、フリット投入
口２０と、３セットの一対の撹拌装置２２とが設けられ
ているが、このような設備については、第２実施形態で
は省略することができる。また、フォアハ−ス１８にお
ける紫外線遮蔽用ガラス融液の移送速度についても調節
可能であり、成形するガラス容器の種類によるが、例え
ば、０．１〜２０ｍ／分の範囲内の値とすることが好ま
しい。
【００３６】（３）第３の工程 第３の工程は、フォアハ−ス１８から、紫外線遮蔽用ガ
ラス融液を取り出し、ガラス成形機（図示せず。）を用
いて、直接的に所望形状のガラス容器あるいはガラス板
等に成形する工程である。第２の実施形態において、か
かるガラス成形機としては、一般的に常用されているも
のを用いることができる。
【００３７】なお、第２の実施形態において、図１に示
すように、フォアハ−ス１８から紫外線遮蔽用ガラス融
液を取り出し、次いで、ゴブカットしたのち、矢印Ｂで
示す方向に移送させ、ガラス成形機により、間接的にガ
ラス容器等を成形することも好ましい。ただし、ゴブカ
ットする場合には、ガラス成形機において気泡を発生し
やすい場合があるため、成形温度を厳格に調整等する必
要がある。
【００３８】［第３の実施形態］第３の実施形態は、第
２の実施形態における紫外線遮蔽用ガラスの製造方法の
変形例であり、カラーフィーダー方式と、溶解窯方式を
組み合わせた紫外線遮蔽用ガラスの製造方法である。よ
り具体的には、紫外線遮蔽成分の一部を含んで紫外線遮
蔽用ガラス融液を作成した後（第１の工程）、図１に示
すように、紫外線遮蔽用ガラス融液を移送するフォアハ
−ス１８に、紫外線遮蔽成分の残りの一部をフリットと
して添加するとともに、フォアハ−ス１８の後端に設け
たカラーフィーダー２８により、紫外線遮蔽用ガラス融
液をゴブカットし（第２の工程）、さらに、得られたゴ
ブを用いてガラス成形機により間接的にガラス容器等を
成形する（第３の工程）製造方法である。このように紫
外線遮蔽成分を第１の工程と、第２の工程とに分けて添
加することにより、紫外線遮蔽成分に起因した第２の工
程での発泡を効率的に低下させることができる。したが
って、カラーフィーダー方式と、溶解窯方式を組み合わ
せることにより、少量ロット品であっても、ガラス容器
等を経済的に成形することができる。また、このように
紫外線遮蔽成分を第１の工程と、第２の工程とに分けて
添加することにより、紫外線遮蔽成分の添加量の制御が
さらに容易となるという利点もあり、その他、消色剤の
添加量を出来る限り少なくできるという利点もある。
【００３９】ここで、カラーフィーダー方式とは、ガラ
ス容器等に用いられる着色ガラス等の連続的製造方法の
一つとして知られているものであり、一般に、溶解炉に
接続されたフォアハースにおいて、高濃度の着色成分を
含む、粉末、粒子、粉砕物状等のフリットを元素地ガラ
スに添加し、次いで、ゴブカットおよび成形して、少量
多品種の着色ガラスを製造する生産方式である。また、
溶解窯方式とは、無色透明ガラス等の連続的製造方法の
一つとして知られているものであり、一般に、溶解炉に
おいて、元素地ガラスとともに、他の添加成分を予め添
加し、多量少品種の無色透明ガラスを製造する生産方式
である。
【００４０】そして、第３の実施形態において、紫外線
遮蔽成分の添加量を、第１の実施形態で説明したのと同
様に、紫外線遮蔽用ガラスの全体量に対して、０．１〜
１．０重量％の範囲内の値とすることが好ましいが、そ
のうち、第１の工程では、１０〜９０重量％の割合を添
加することが好ましく、２０〜８０重量％の割合を添加
することがより好ましく、３０〜７０重量％の割合を添
加することがさらに好ましい。よって、第２の工程にお
いては、その第１の工程で添加した残りの割合の紫外線
遮蔽成分を添加することが好ましい。なお、第３の実施
形態における、紫外線遮蔽用ガラスの構成成分や溶融条
件等については、第１および第２の実施形態で説明した
内容と同様とすることができる。
【００４１】
【実施例】以下実施例をもとに、さらに本発明を説明す
る。ただし、言うまでもなく、本発明の範囲は実施例の
記載に制限されるものではない。
【００４２】［実施例１］ （１）紫外線遮蔽用ガラスの作成 第１の工程において、溶解炉に、全体量に対して、Ｓｉ
Ｏ2の添加量が７３重量％、Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏの添加量が
１４重量％、ＣａＯ＋ＭｇＯの添加量が１１重量％、Ａ
ｌ2Ｏ3の添加量が１．８重量％、ＣｅＯ2の添加量が
０．１重量％、ＭｎＯ2の添加量が０．０１５重量％、
ＣｏＯの添加量が０．００００６重量％となるように、
けい砂、ソーダ灰、石灰、カレット、ＣｅＯ2、ＭｎＯ2
およびＣｏＯ等の紫外線遮蔽用ガラス原料をそれぞれ投
入した。次いで、温度１４７０℃、４８時間の条件で溶
解炉にて溶解させて、紫外線遮蔽用ガラス融液とした。
この紫外線遮蔽用ガラス融液を、溶解炉およびこれに連
結された作業室から、フォアハ−スである第２の工程に
供した。
【００４３】第２の工程において、長さ約１０ｍのフォ
アハ−ス内に紫外線遮蔽用ガラス融液を供給し、その
後、紫外線遮蔽用ガラス融液の温度を、バーナーを用い
て１２５０〜１３００℃に保持しながら、移送速度１０
ｍ／分で、ガラス成形機まで移送した。また、第３の工
程として、第２の工程により移送された紫外線遮蔽用ガ
ラス用融液を、紫外線遮蔽ガラス容器の成形工程に供し
た。そして、胴部高さ８０ｍｍ、首部高さ２０ｍｍ、胴
直径４０ｍｍ、首部直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍのボトル
ネック型の紫外線遮蔽ガラス容器をガラス成形機にて成
形した。
【００４４】（２）紫外線遮蔽ガラス容器の評価 紫外線遮蔽性１ 得られた紫外線遮蔽ガラス容器の紫外線遮蔽性を、フェ
ードメーター（スガ試験機製）を用いて測定した。具体
的に、紫外線遮蔽ガラス容器の内部に、濃度が０．００
０４重量％（ｐＨ＝３）となるように青色１号と水を収
用した後、波長６２８ｎｍの紫外線を４時間照射した。
そして、青色１号の残存率（残存重量／初期重量×１０
０）を測定し、以下の基準で評価した。評価した結果を
表１に示す。 ◎：残存率が９０％以上である。 〇：残存率が８０％以上である。 △：残存率が５０％以上である。 ×：残存率が５０％未満である。
【００４５】紫外線遮蔽性２ 得られた紫外線遮蔽ガラス容器の一部を板状（厚さ４ｍ
ｍ）に切り出し、その光透過率（波長２５０〜４５０ｎ
ｍ）を、分光光度計を用いて測定した。図２に得られた
紫外線吸収スペクトルを曲線で示す。そして、この紫
外線吸収スペクトルから、紫外線吸収端を算出し、以下
の基準で評価した。評価した結果を表１に示す。 ◎：紫外線吸収端が３３０ｎｍ以上である。 〇：紫外線吸収端が３１０ｎｍ以上である。 △：紫外線吸収端が３００ｎｍ以上である。 ×：紫外線吸収端が３００ｎｍ未満である。
【００４６】透明性１ 得られた紫外線遮蔽ガラス容器の着色に関する透明性
を、以下の基準により、目視にて評価した。評価した結
果を表１に示す。 ◎：無色透明である。 〇：わずかに着色している。 △：着色している。 ×：顕著に着色している。
【００４７】透明性２ 得られた紫外線遮蔽ガラス容器の発泡に関する透明性
を、以下の基準により、目視にて評価した。評価した結
果を表１に示す。 ◎：直径０．１ｍｍ以上の気泡が０個／１０ｃｍ2であ
る。 〇：直径０．１ｍｍ以上の気泡が５個以下／１０ｃｍ2
である。 △：直径０．１ｍｍ以上の気泡が１０個以下／１０ｃｍ
2である。 ×：直径０．１ｍｍ以上の気泡が１０個超／１０ｃｍ2
である。
【００４８】［実施例２〜５］実施例１におけるＣｅＯ
2の添加量を、全体量に対して０．１重量％から、０．
２重量％（実施例２）、０．３重量％（実施例３）、
０．４重量％（実施例４）、０．５重量％（実施例５）
に増加させたほかは、実施例１と同様に紫外線遮蔽用ガ
ラス容器を作成するとともに、紫外線遮蔽性等を評価し
た。得られた結果を、表１および図２に示す。なお、実
施例２の透過率曲線を、実施例３の透過率曲線を、
実施例４の透過率曲線を、実施例５の透過率曲線を
でそれぞれ示す。
【００４９】［比較例１］実施例１において紫外線遮蔽
成分としてのＣｅＯ2を添加しなかったほかは、実施例
１と同様にガラス容器を作成するとともに、紫外線遮蔽
性等を評価した。得られた結果を、表１および図２に曲
線で示す。
【００５０】［比較例２］実施例１において消色剤とし
てのＭｎＯ2およびＣｏＯをそれぞれ添加しなかったほ
かは、実施例１と同様にガラス容器を作成するととも
に、紫外線遮蔽性等を評価した。得られた結果を、表１
に示す。
【００５１】
【表１】
【００５２】
【発明の効果】本発明の紫外線遮蔽用ガラスおよびそれ
から得られる紫外線遮蔽ガラス容器によれば、紫外線遮
蔽性や透明性に優れており、しかも安価に提供できるよ
うになった。また、本発明の紫外線遮蔽用ガラスの製造
方法によれば、紫外線遮蔽性や透明性に優れ、しかも安
価な紫外線遮蔽用ガラスを効率的に製造することが可能
となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】紫外線遮蔽用ガラスの製造方法を説明するため
に供する図である。
【図２】紫外線遮蔽用ガラスにおける紫外線吸収スペク
トルを示す図である。
【図３】紫外線遮蔽用ガラスにおけるＣｅＯ2の添加量
と、紫外線吸収端との関係を示す図である。
【符号の説明】
１０ 投入口 １１ 仕切り板 １２ 溶解炉 １４ 作業室 １６ スロート １８ フォアハース ２０ フリット投入口 ２２ 撹拌装置 ２４ ガラス流動部 ２６ 底部 ２８ カラーフィーダー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G062 AA01 BB01 DA05 DA06 DA07 DB02 DB03 DB04 DC02 DC03 DC04 DD01 DE01 DF01 EA01 EA02 EA03 EA04 EA10 EB01 EB02 EB03 EB04 EC01 EC02 EC03 EC04 ED01 ED02 ED03 ED04 EE01 EE02 EE03 EE04 EF01 EG01 EG02 EG03 EG04 FA01 FA10 FB01 FC01 FD01 FE01 FF01 FF02 FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01 FL02 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH10 HH11 HH12 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM01 NN13 NN16

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ＳｉＯ2と、紫外線遮蔽成分と、消色剤
    とを含んでなる紫外線遮蔽用ガラスにおいて、 前記紫外線遮蔽成分が、ＣｅＯ2およびＶ2Ｏ5あるいは
    いずれか一方の無機化合物であり、前記消色剤が、Ｍｎ
    Ｏ2、ＣｏＯおよびＮｉＯからなる群から選択される少
    なくとも一つの無機化合物であることを特徴とする紫外
    線遮蔽用ガラス。
  2. 【請求項２】 全体量を１００重量％としたときに、前
    記ＳｉＯ2の含有量を４０〜８２重量％の範囲内の値と
    し、かつ、前記紫外線遮蔽成分の含有量を０．０１〜
    １．０重量％の範囲内の値とすることを特徴とする請求
    項１に記載の紫外線遮蔽用ガラス。
  3. 【請求項３】 全体量を１００重量％としたときに、前
    記消色剤の含有量を０．０００００２〜１．０重量％の
    範囲内の値とすることを特徴とする請求項１または２に
    記載の紫外線遮蔽用ガラス。
  4. 【請求項４】 分光光度計で測定される紫外線吸収端が
    ３２０ｎｍ以上の値であることを特徴とする請求項１〜
    ３のいずれか一項に記載の紫外線遮蔽用ガラス。
  5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか一項に記載の紫
    外線遮蔽用ガラスからなる紫外線遮蔽ガラス容器。
  6. 【請求項６】 紫外線遮蔽用ガラス原料として、ＳｉＯ
    2と、紫外線遮蔽成分としてのＣｅＯ2およびＶ2Ｏ5ある
    いはいずれか一方の無機化合物と、消色剤としてのＭｎ
    Ｏ2、ＣｏＯおよびＮｉＯからなる群から選択される少
    なくとも一つの無機化合物とを使用するとともに、 当該紫外線遮蔽用ガラス原料を溶融窯を用いて溶解後、
    成形することを特徴とする紫外線遮蔽用ガラスの製造方
    法。
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KR100788949B1 (ko) * 2006-05-30 2007-12-27 요업기술원 형광램프용 유리관
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