JP2001220176A - 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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JP2001220176A JP2000032272A JP2000032272A JP2001220176A JP 2001220176 A JP2001220176 A JP 2001220176A JP 2000032272 A JP2000032272 A JP 2000032272A JP 2000032272 A JP2000032272 A JP 2000032272A JP 2001220176 A JP2001220176 A JP 2001220176A
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ultraviolet shielding
ultraviolet
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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、しかも安価で
あって、製造時の発泡が少ない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】 ガラス成分としての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、紫外線遮蔽用ガラスの酸化還元指数を２０〜
４０の範囲内の値とし、かつ、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、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、紫外線遮蔽性や無
色透明性に優れるとともに、発泡が少なく製造容易な紫
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％の範
囲のＣｅＯ2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％の範囲で添加した紫
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％の範囲のＣｅＯ2を
添加する一方、消色剤として、酸化エルビウムを０．０
２〜０．０７重量％の範囲で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（金
属セレン）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、
それぞれ消色剤を用いていないために、紫外線遮蔽成分
であるＶ2Ｏ5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
線遮蔽用ガラスは、紫外線の遮蔽効果に乏しく、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。したがって、製造工程におい
て、発泡したり、着色しやすく、生産効率が低いという
問題が見られた。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、紫外線遮蔽成分とし
て、高価な酸化セリウムを、消色剤として、酸化エルビ
ウムをそれぞれ使用しているが、いずれも多量に使用し
ているため得られる紫外線遮蔽用ガラスの製造コストが
高価になるという問題が見られた。また、酸化セリウム
を、全体量に対して０．３重量％以上使用しているた
め、製造工程において、発泡したり、着色しやすという
問題が見られた。特に、同一の溶融炉において、非紫外
線遮蔽用ガラスから紫外線遮蔽用ガラスの製造に切り替
えた場合に紫外線遮蔽成分の濃度むらが生じ、結果とし
て、発泡しやすくなり、紫外線遮蔽用ガラスの生産効率
が低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、還元雰囲気から弱酸性雰囲
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は酸化性であり、ＣｅＯ2は強酸化性で
あることから、これらを併用した場合に、Ｓｅの消色効
果を発揮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、ガラス成分のＳｉＯ2に対して、Ｃ
ｅＯ2等の紫外線遮蔽成分を用いた場合であっても、特
定の消色剤を含むとともに、紫外線遮蔽用ガラスの酸化
還元指数を特定範囲内の値に制限することにより、安価
な紫外線遮蔽用ガラスが得られるとともに、紫外線遮蔽
性や透明性が向上し、さらには、製造工程での発泡や着
色を効果的に防止できることを見出し、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、安価であり、しかも生産効率が高
い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
を効率的に製造することが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、ガラス成分としてのＳｉＯ2と、紫外線遮蔽成
分と、消色剤とを含む紫外線遮蔽用ガラスであり、紫外
線遮蔽用ガラスの酸化還元指数を１５〜４０の範囲内の
値とし、かつ、紫外線遮蔽成分が、ＣｅＯ2およびＶ2Ｏ
5あるいはいずれか一方の無機化合物であるとともに、
消色剤が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とを
特徴としている。このように構成することにより、酸化
ネオジウム等の高価な消色剤を用いることなく、少量の
添加で優れた透明性が得られるため、優れた紫外線遮蔽
性を有するとともに、安価な紫外線遮蔽用ガラスを提供
することができる。また、このように酸化還元指数を制
限していることにより、製造工程での発泡や着色を効果
的に防止することができる。
【０００９】また、本発明の別の紫外線遮蔽用ガラスの
態様は、ガラス成分としてのＳｉＯ 2と、紫外線遮蔽成
分と、Ｅｒ2Ｏ3とを含んでなる紫外線遮蔽用ガラスにお
いて、紫外線遮蔽用ガラスの酸化還元指数を１５〜４０
の範囲内の値とし、かつ、紫外線遮蔽成分としてＣｅＯ
2およびＶ2Ｏ5あるいはいずれか一方の無機化合物を使
用するとともに、紫外線遮蔽成分の添加量を、全体量に
対して０．１〜０．３重量％未満の範囲内の値とするこ
とを特徴としている。このように構成することにより、
消色剤として、酸化エルビウム（Ｅｒ2Ｏ3）を用いたと
しても、紫外線遮蔽成分の添加量を０．３重量％未満の
値としているために、安価な上に、透明性や紫外線遮蔽
性に優れた紫外線遮蔽用ガラスを提供することができ
る。また、このように構成することにより、紫外線遮蔽
成分の添加量を低下することができるため、製造工程で
の発泡や着色を効果的に防止することができる。
【００１０】また、上述した本発明の紫外線遮蔽用ガラ
スを構成するにあたり、還元剤として、酸化スズ、カー
ボン、イオウ、金属スズ、金属アルミニウム、金属亜
鉛、亜砒酸、弗化カルシウム、食塩、酸化アンチモンお
よび金属シリコンからなる群から選択される少なくとも
一つの化合物を添加することが好ましい。このような還
元剤を添加することにより、紫外線遮蔽用ガラスの酸化
還元指数の調整が容易となりばかりか、気泡等の巻き込
みが少なく、透明性や着色性により優れた紫外線遮蔽用
ガラスを得ることができる。
【００１１】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等の高価な消色剤を用いてい
ないことから、安価で、紫外線遮蔽性や透明性に優れた
紫外線遮蔽ガラス容器を提供することができ、しかも、
製造工程での発泡や着色が少ない紫外線遮蔽ガラス容器
を提供することができる。
【００１２】また、本発明のさらに別の態様は、ガラス
成分と、紫外線遮蔽成分と、消色剤と、清澄剤とを、溶
融窯またはカラーフイ−ダーを用いて溶解後、成形して
なる紫外線遮蔽用ガラスの製造方法において、同一製造
装置を用い、非紫外線遮蔽用ガラスから切り替えて紫外
線遮蔽用ガラスを製造する際に、非紫外線遮蔽用ガラス
の酸化還元指数と、紫外線遮蔽用ガラスの酸化還元指数
との差を２０未満の値とすることを特徴としている。こ
のように製造すると、紫外線遮蔽成分の濃度むらを極め
て抑制することができため、結果として、安価で、発泡
が少ない紫外線遮蔽用ガラスを効率的に得ることができ
る。
【００１３】また、本発明のさらに別の態様は、ガラス
成分と、紫外線遮蔽成分と、消色剤とを、溶融窯または
カラーフイ−ダーを用いて溶解後、成形してなる上述し
た紫外線遮蔽用ガラスの製造方法であり、紫外線遮蔽成
分の溶解速度を、０．００７５重量％／ｈｒ以下の値と
することを特徴としている。このように製造すると、紫
外線遮蔽成分の濃度むらを抑制することができため、結
果として、安価で、発泡が少ない紫外線遮蔽用ガラスを
効率的に得ることができる。
【００１４】また、本発明のさらに別の態様は、ガラス
成分と、紫外線遮蔽成分と、消色剤と、清澄剤とを、溶
融窯またはカラーフイ−ダーを用いて溶解後、成形して
なる上述した紫外線遮蔽用ガラスの製造方法であり、清
澄剤としてＮａ2ＳＯ4を使用するとともに、当該清澄剤
の添加量を０．５〜５．０重量％の範囲内の値とするこ
とを特徴としている。このように製造すると、清澄剤に
よる清澄作用により、紫外線遮蔽成分の濃度むらを抑制
することができ、結果として、安価で、発泡が少ない紫
外線遮蔽用ガラスを効率的に得ることができる。
【００１５】また、本発明のさらに別の態様は、ガラス
成分と、紫外線遮蔽成分と、消色剤と、清澄剤とを、溶
融窯またはカラーフイ−ダーを用いて溶解後、成形して
なる上述した紫外線遮蔽用ガラスの製造方法であり、紫
外線遮蔽成分をカレット、あるいはカレットとパウダー
の混合物としてとして添加することを特徴としている。
このように製造すると、紫外線遮蔽成分の濃度むらを抑
制することができ、結果として、安価で、発泡が少ない
紫外線遮蔽用ガラスを効率的に得ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明における紫外線遮蔽用ガラ
スに関する実施形態（第１および第２の実施形態）、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
（第３および第４の実施形態）をそれぞれ具体的に説明
する。
【００１７】［第１の実施形態］第１の実施形態は、ガ
ラス成分（ガラス網目成分、およびガラス網目修飾成分
等）と、紫外線遮蔽成分と、ＭｎＯ2、ＣｏＯ、および
ＮｉＯの少なくとも一つの消色剤とを含んでおり、酸化
還元指数を１５〜４０の範囲内の値としてある紫外線遮
蔽用ガラスである。以下、第１の実施形態の紫外線遮蔽
用ガラスの構成成分および酸化還元指数等につき、具体
的に説明する。
【００１８】（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等が挙げられる。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〜
８２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、６０〜７５重量％
の範囲内の値とすることがより好ましく、６５〜７５重
量％の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００１９】（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。
【００２０】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。
【００２１】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。
【００２２】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。
【００２３】（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、比較的少量の添加で、優れ
た紫外線遮蔽効果が得られるという特徴がある。
【００２４】ただし、ＣｅＯ2は、より少量の添加で優
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、Ｖ2Ｏ5と比較して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。
【００２５】これらの図２および図３から明らかなよう
に、紫外線遮蔽用ガラス中のＣｅＯ 2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、紫外線遮蔽用ガラ
ス中のＣｅＯ2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、ＣｅＯ2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、ＣｅＯ
2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。
【００２６】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や、併用する消
色剤の種類等を考慮して定められるが、例えば、Ｅｒ2
Ｏ3以外の消色剤を用いた場合、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。
【００２７】（４）消色剤 第１の実施形態で使用する消色剤は、紫外線遮蔽成分に
間接的に起因したガラスの着色を抑制するために添加す
るが、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添加することが
好ましい。これらのうち、特にＭｎＯ2、あるいはＭｎ
Ｏ2とＣｏＯとの組合わせが好ましい。この理由は、Ｍ
ｎＯ2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。
【００２８】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、全体量を１００重量％としたときに、０．００００
０２〜１．０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、０．０
０１〜０．１重量％の範囲内の値とすることがより好ま
しく、０．０１〜０．０５重量％の範囲内の値とするこ
とがさらに好ましい。
【００２９】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。
【００３０】（５）還元剤 第１の実施形態で使用する還元剤は、後述する酸化還元
指数を調節するため等に添加される。すなわち、還元剤
を添加することにより、酸化還元指数を適正範囲に調節
し、気泡等の巻き込みが少なく、透明性に優れた紫外線
遮蔽用ガラスをより効率的に得るために添加される。こ
こで、好ましい還元剤としては、酸化スズ（ＳｎＯ）、
カーボン（Ｃ）、イオウ（Ｓ）、金属スズ（Ｓｎ）、金
属アルミニウム（Ａｌ）、金属亜鉛（Ｚｎ）、亜砒酸、
弗化カルシウム（ＣａＦ2）、食塩（ＮａＣｌ）、酸化
アンチモン（Ｓｂ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ4、Ｓｂ2Ｏ5）および金
属シリコン（Ｓｉ）からなる群から選択される少なくと
も一つの化合物が挙げられる。特に、カーボンや弗化カ
ルシウムは、少量の添加で還元効果が得られることから
好ましい。
【００３１】また、還元剤の添加量は、酸化還元指数を
考慮して定めることが好ましいが、具体的に、全体量を
１００重量％としたときに、０．１〜３０重量％の範囲
内の値とすることが好ましい。この理由は、還元剤の添
加量が０．１重量％未満となると、発泡抑制効果が発揮
されない場合があるためであり、一方、還元剤の添加量
が３０重量％を超えると、ガラス化するのが困難となる
場合があるためである。したがって、発泡抑制効果やガ
ラス化のバランスがより良好となることから、還元剤の
添加量を、全体量に対して、０．５〜２０重量％の範囲
内の値とすることがより好ましく、１〜１０重量％の範
囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００３２】（６）酸化還元指数 第１の実施形態の紫外線遮蔽用ガラスにおいて、酸化還
元指数を１５〜４０の範囲内の値とする必要がある。こ
の理由は、かかる酸化還元指数を１５未満の値とする
と、使用可能な紫外線遮蔽成分やガラス成分の種類が過
度に制限されるためであり、一方、酸化還元指数を４０
を超えた値とすると、製造工程において、気泡が発生し
やすくなり、生産効率が著しく低下するためである。具
体的に、表１および２に示すように、酸化還元指数が４
０を超えた比較例３〜５において、それぞれ発泡性１が
△評価であり、発泡性２が×評価されているのは、この
ことを示している。したがって、ガラス成分の選択性
と、気泡発生防止とのバランスがより良好となることか
ら、表１および２の実施例の発泡性評価が示すように、
紫外線遮蔽用ガラスの酸化還元指数を１８〜３５の範囲
内の値とすることがより好ましく、２０〜３０の範囲内
の値とすることがさらに好ましい。
【００３３】また、紫外線遮蔽用ガラスの酸化還元指数
（Ｒｅ）は、ｎ個（ｎは１〜１００の整数）の各構成成
分のシンプソン−メイヤーの酸化還元指数（Ｒｅ1〜Ｒ
ｅn）を、対応する各構成成分のケイ砂２０００Ｋｇに
対する重量％（Ｗ1〜Ｗn）とともに、下式（１）に代入
して、算出することができる。 Ｒｅ＝Ｒｅ1Ｗ1＋Ｒｅ2Ｗ2＋Ｒｅ3Ｗ3・・・＋ＲｅnＷn （１）
【００３４】なお、図６に、紫外線遮蔽用ガラスにおけ
るＣｅＯ2の添加量と、酸化還元指数との関係を示す
が、このように紫外線遮蔽成分の添加量を適宜調整する
ことにより、紫外線遮蔽用ガラスの酸化還元指数の値を
容易に調節することができる。より具体的に言えば、紫
外線遮蔽用ガラスにおける紫外線遮蔽成分以外のガラス
成分における酸化還元指数（Ｒｅ）を式（１）から算出
しておき、紫外線遮蔽成分については、分光光度計でそ
の濃度を検量線と対比して測定し、それらの値から紫外
線遮蔽用ガラスの酸化還元指数を推定することが可能で
ある。このような分光光度計による紫外線遮蔽成分の濃
度を組み合わせた酸化還元指数（Ｒｅ）の推定方法によ
れば、ガラスの製造工程において、紫外線遮蔽用ガラス
の酸化還元指数（Ｒｅ）を連続的に管理できることを意
味する。
【００３５】（７）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、これらの清澄剤の添加量を、全
体量に対して、０．５〜５．０重量％の範囲内の値とす
ることが好ましい。なお、一般に、このような清澄剤の
添加量を調節し、酸化還元指数を１０以下の値にしなけ
れば、製造工程時に発泡しやすいと言われている。しか
しながら、本発明においては、酸化還元指数を１５〜４
０の範囲内の値にした場合であっても、後述するよう
に、紫外線遮蔽成分の添加方法や、添加回数、還元剤の
種類、添加量等を調節すれば、製造時における発泡を効
率的に抑制できることが判明している。
【００３６】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。
【００３７】（８）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基本組成
として、例えば、ＳｉＯ2、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、ＣａＯ、
ＭｇＯ、Ｂ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、ＣｅＯ2およびＭｎＯ2の組
み合わせや、ＳｉＯ2、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、ＣａＯ、Ｍｇ
Ｏ、Ｂ2Ｏ3、Ａｌ 2Ｏ3、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。
【００３８】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。
【００３９】［第２の実施形態］第２の実施形態は、ガ
ラス成分（ガラス網目成分およびガラス網目修飾成分
等）と、紫外線遮蔽成分としてのＣｅＯ2等と、消色剤
としてのＥｒ2Ｏ3とを含み、酸化還元指数が１５〜４０
の範囲内の値である紫外線遮蔽用ガラスである。したが
って、以下、第２の実施形態と、第１の実施形態の紫外
線遮蔽用ガラスとで異なる点を中心に説明し、同様の点
については、適宜省略するする。
【００４０】（１）紫外線遮蔽成分 消色剤として、後述するＥｒ2Ｏ3を用いた場合、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の添加量を、全体量に対して、０．
０１〜０．３重量％未満の範囲内の値とすることが必要
である。この理由は、かかる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著しく低
下するためであり、一方、０．３重量％以上の値となる
と、製造工程において、発泡したり、着色しやすくなる
ためである。したがって、紫外線遮蔽成分の添加量を、
全体量に対して、０．０５〜０．２９重量％の範囲内の
値とすることがより好ましく、０．１〜０．２８重量％
の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００４１】なお、特開平１１−６０２６９号公報にお
いて、紫外線遮蔽成分としてＣｅＯ 2を用い、消色剤と
してＥｒ2Ｏ3を用いた紫外線遮蔽用ガラスにおいて、Ｃ
ｅＯ2の添加量が０．３重量％未満では、優れた紫外線
遮蔽効果が得られないと指摘しているが、本発明におい
て、このような条件であっても、３３０ｎｍの吸収端に
おいて優れた紫外線遮蔽効果が得られることを確認して
いる。また、ＣｅＯ2の添加量の上限を０．３重量％未
満とすることにより、製造工程時の、発泡や着色を有効
に防止することができ、後述するＥｒ2Ｏ3の使用量を低
下できることも確認している。
【００４２】（２）消色剤 第２の実施形態では、消色剤として、Ｅｒ2Ｏ3を用いる
ことが必要である。この理由は、Ｅｒ2Ｏ3を用いること
により、紫外線遮蔽用ガラスの酸化還元指数にかかわら
ず、適当な消色効果を発揮させることができるためであ
る。よって、同一の溶融炉において、非紫外線遮蔽用ガ
ラスから紫外線遮蔽用ガラスの製造に切り替えた場合に
おいて、酸化還元指数がばらついたとしても、発泡を有
効に防止して、紫外線遮蔽用ガラスの生産効率を高める
ことができる。また、Ｅｒ2Ｏ3の添加量を、全体量を１
００重量％としたときに、０．０００５〜０．０８重量
％の範囲内の値とすることが好ましい。この理由は、Ｅ
ｒ2Ｏ3の添加量が０．０００５重量％未満となると、消
色効果を発揮させることが困難となる場合があるためで
あり、一方、Ｅｒ2Ｏ3の添加量が０．０８重量％を超え
ると、ガラスが着色し、赤味がかる傾向があるためであ
る。したがって、消色効果と、着色性とのバランスがよ
り良好となることから、Ｅｒ2Ｏ3の添加量を、０．００
０８〜０．０４重量％の範囲内の値とすることがより好
ましく、０．０００９〜０．０２重量％の範囲内の値と
することがさらに好ましい。
【００４３】なお、第２の実施形態において、消色剤と
して、Ｅｒ2Ｏ3のみならず、第１の実施形態で使用した
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それぞれ併用すること
も好ましい。このように組み合わせて使用することによ
り、さらに優れた消色効果を得ることができる。また、
消色剤として、Ｅｒ2Ｏ3と、Ｓｅとを併用することも好
ましい。このように組み合わせて使用することにより、
同一の溶融窯を用いた製造工程において、紫外線遮蔽用
ガラスから非紫外線遮蔽用ガラスに切り変えた場合に、
早期に透明性に優れた非紫外線遮蔽用ガラスを得ること
ができる。なお、消色剤としてのＳｅの併用効果は、第
２の実施形態ばかりでなく、同様に、第１の実施形態に
おいても得られるものである。
【００４４】（３）酸化還元指数 第２の実施形態の紫外線遮蔽用ガラスにおいても、第１
の実施形態と同様に、酸化還元指数を１５〜４０の範囲
内の値とする必要がある。この理由は、消色剤として、
酸化還元指数に拠らないＥｒ2Ｏ3を使用しているもの
の、同一の溶融炉において、非紫外線遮蔽用ガラスから
紫外線遮蔽用ガラスの製造に切り替えた場合において、
非紫外線遮蔽用ガラスの酸化還元指数と、紫外線遮蔽用
ガラスの酸化還元指数との差が大きくなると、やはり、
製造工程において、気泡が発生しやすくなり、生産効率
が著しく低下するためである。また、かかる酸化還元指
数が１５未満の値とすると、使用可能な紫外線遮蔽成分
やガラス成分の種類が過度に制限されるためである。し
たがって、第２の実施形態においても、紫外線遮蔽用ガ
ラスの酸化還元指数を１５〜３５の範囲内の値とするこ
とがより好ましく、１５〜３０の範囲内の値とすること
がさらに好ましい。
【００４５】［第３の実施形態］第３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３の実施形
態の紫外線遮蔽用ガラス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および第２の実施形態でそれぞれ説明した内容
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。
【００４６】（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、清澄剤、ＣｅＯ2、お
よびＭｎＯ2等を使用することが好ましい。ここで、紫
外線遮蔽用ガラス原料の下記〜のように添加方法を
改良し、発泡を抑制することが好ましい。
【００４７】同一製造装置を用いて、非紫外線遮蔽用
ガラスと、紫外線遮蔽用ガラスとを、切り替えて作製す
る場合には、非紫外線遮蔽用ガラスの酸化還元指数と、
紫外線遮蔽用ガラスの酸化還元指数との差を２０以内の
値とする。この理由は、紫外線遮蔽成分を含まないガラ
スの酸化還元指数と、紫外線遮蔽用ガラスの酸化還元指
数との差（以下、落差と称する場合がある。）が２０を
超えると、紫外線遮蔽成分の濃度むらが大きくなり、発
泡しやすくなるためである。したがって、非紫外線遮蔽
用ガラスの酸化還元指数と、紫外線遮蔽用ガラスの酸化
還元指数との落差を、１５以内の値とすることがより好
ましく、１０以内の値とすることがさらに好ましい。
【００４８】この点、図４および図５を参照して、さら
に詳細に説明する。図４は、実施例および比較例のデー
タをもとにして作成したものであり、横軸に落差を採っ
て示してあり、縦軸に紫外線遮蔽用ガラスにおける気泡
の発生性を４段階で評価した結果を示してある。なお、
かかる評価基準は、実施例１における発泡性１の評価基
準と同様であって、◎を評価点０、〇を評価点１、△を
評価点２、×を評価点４として、グラフ化したものであ
る。この図４から理解されるように、落差が２０を超え
ると、気泡の発生が急に多くなり、一方、落差が１５以
上〜２０未満となると、気泡の発生が少なくなり、落差
が１５未満となると、気泡の発生が見られない傾向があ
る。
【００４９】また、図５は、図１に示す溶解炉１２を用
いた場合の、ＣｅＯ2を含む紫外線遮蔽用ガラス原料を
三段階で投入してから、所定時間が経過した後の出口で
の紫外線遮蔽用ガラス融液におけるＣｅＯ2濃度、すな
わちこの融液を採取し、紫外線遮蔽用ガラスとして測定
したＣｅＯ2濃度を濃度変化曲線Ａで示している。一
方、濃度変化曲線Ｂは、ＣｅＯ2を含む紫外線遮蔽用ガ
ラス原料を一段階で添加した場合の紫外線遮蔽用ガラス
融液におけるＣｅＯ2濃度変化を示している。なお、図
５中、記号Ｃで表される時間は、溶融炉におけるリード
タイムであって、また、記号Ｄは、紫外線遮蔽用ガラス
用原料から非紫外線遮蔽用ガラス用原料に供給を切り替
えた時点に対応したＣｅＯ2濃度を示している。
【００５０】この濃度変化曲線Ａから理解されるよう
に、紫外線遮蔽用ガラス原料をＡ１（ＣｅＯ2カレッ
ト）、Ａ２（ＣｅＯ2カレットおよびパウダー）および
Ａ３（ＣｅＯ2パウダー）の三段階で投入することによ
り、徐々に、紫外線遮蔽用ガラス中のＣｅＯ2濃度が上
昇するとともに、ＣｅＯ2濃度の濃度を所望値、この場
合、０．２９重量％に正確に制御できることを示してい
る。また、この濃度変化曲線Ａに沿って得られた紫外線
遮蔽用ガラスにおいては、泡が全く観察されず、着色も
ほとんど見られなかった。一方、紫外線遮蔽用ガラス原
料を一段階（ＣｅＯ2はパウダーのみ）で投入した場合
の濃度変化曲線Ｂにおいては、ＣｅＯ2濃度を制御でき
ずに、所望値を超えていることが理解される。また、濃
度変化曲線Ｂに沿って得られた紫外線遮蔽用ガラスにお
いては、泡が多量に発生していることが確認された。
【００５１】紫外線遮蔽成分の溶解速度を、０．００
７５重量％／ｈｒ以下の値とする。この理由は、紫外線
遮蔽成分の溶解速度が、０．００７５重量％／ｈｒを超
えると、急激に濃度むらが生じて、著しく発泡しやすく
なるためである。特に、この発泡は、同一の溶解炉（溶
解窯）を用い、非紫外線遮蔽用ガラスを作製した後に、
連続的に切り替えてから、本発明の紫外線遮蔽用ガラス
を作製する場合に頻繁に見られる傾向であり、酸化度が
急激に上昇し、泡層が形成されるためと考えられる。た
だし、紫外線遮蔽成分の溶解速度を過度に遅くすると、
泡層の形成は防止することができるものの、紫外線遮蔽
用ガラスの生産効率が著しく低下するという問題が生じ
る場合がある。したがって、紫外線遮蔽成分の溶解速度
を、０．０００１〜０．００６重量％／ｈｒの範囲内の
値とすることがより好ましく、０．０００１〜０．００
５重量％／ｈｒの範囲内の値とすることがさらに好まし
い。
【００５２】清澄剤としてＮａ2ＳＯ4を使用するとと
もに、全体量に対して、Ｎａ2ＳＯ4の添加量を０．５〜
５．０重量％の範囲内の値とする。この理由は、Ｎａ2
ＳＯ4は、使用実績がある清澄剤であるためであり、ま
た、当該Ｎａ2ＳＯ4の添加量が、０．５重量％未満の値
になると、清澄効果が発揮できない場合があるためであ
る。一方、かかるＮａ2ＳＯ4の添加量が、５重量％を超
えると、ガラス化が困難となる場合があるためである。
したがって、清澄効果と、ガラス化とのバランスがより
良好となることから、Ｎａ2ＳＯ4の添加量を０．７〜
３．０重量％の範囲内の値とすることがより好ましく、
１．０〜２．０重量％の範囲内の値とすることがさらに
好ましい。ただし、清澄剤としてＮａ2ＳＯ4は、気泡の
発生の直接的要因となることから、上記、の手法に
より、気泡が発生しにくい場合には、むしろＮａ2ＳＯ4
の添加量を減少させることが好ましい。より具体的に言
えば、Ｎａ2ＳＯ4の添加量を０．１〜１．０重量％の範
囲内の値とすることがより好ましく、０．２〜０．５重
量％の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００５３】紫外線遮蔽成分を、カレットあるいはカ
レットとパウダーの混合物として添加する。この理由
は、紫外線遮蔽成分の溶解速度、すなわち濃度むらが発
泡に影響しているため、紫外線遮蔽成分を、カレットと
して添加することにより、紫外線遮蔽成分の濃度むらが
発生するのを効果的に抑制できるためである。ただし、
紫外線遮蔽成分の全量をカレットとして添加する必要は
なく、例えば、紫外線遮蔽成分の全量の１／３をカレッ
トとして添加し、残りの２／３については、パウダー状
のガラス原料として、原料口から投入することも好まし
い。
【００５４】次ぎに、第１の工程における溶解炉（溶解
窯）の溶解条件について説明する。すなわち、溶解炉１
２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、１４００〜１６
００℃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１２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、攪
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。
【００５５】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。
【００５６】（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セットの一対の攪拌装置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。
【００５７】（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。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。
【００５８】［第４の実施形態］第４の実施形態は、第
３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。
【００５９】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。
【００６０】そして、第４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４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〜第３の実施形態で説明した内容
と同様とすることができる。また、第４の実施形態にお
いては、紫外線遮蔽用ガラスの製造にあたり、カラーフ
ィーダー方式と、溶解窯方式を組み合わせているが、第
４の実施形態の変形として、カラーフィーダー方式単独
で、紫外線遮蔽用ガラスを製造することも好ましい。そ
の場合、紫外線遮蔽成分をフリットおよびペレット、あ
るいはいずれか一方の形態において添加することが好ま
しい。このように添加すると、紫外線遮蔽用ガラスにお
ける酸化還元指数の調整や、製造工程中の紫外線遮蔽成
分の濃度容易に制御することができる。
【００６１】
【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。
【００６２】［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２重量％、ＣｅＯ2の添加量が０．３
重量％、ＭｎＯ2の添加量が０．００７８重量％、Ｃｏ
Ｏの添加量が０．００００２重量％、Ｓｅの添加量が
０．００００２重量％となるように、けい砂、ソーダ
灰、石灰、カレット、Ｎａ2ＳＯ4、ＣｅＯ2、ＭｎＯ2、
ＳｅおよびＣｏＯ等の紫外線遮蔽用ガラス原料をそれぞ
れ溶解炉に投入した。
【００６３】また、発泡を抑制するために、以下に示す
ように、ＣｅＯ2を三段階に分けてＣｅＯ2の濃度が最終
的に０．３０重量％になるように添加するとともに、清
澄剤としてのＮａ2ＳＯ4の添加量を１重量％とした。 １段階：ＣｅＯ2のカレット、ＣｅＯ2の濃度０．１３重量％、 Ｒｅ２３、添加速度０．００６５重量％／ｈｒ ２段階：ＣｅＯ2のカレット及びパウダー、ＣｅＯ2の濃度０．２３重量％ Ｒｅ２８、添加速度０．０３２８重量％／ｈｒ ３段階：ＣｅＯ2のパウダー、ＣｅＯ2の濃度０．３０重量％ Ｒｅ３３、添加速度０．０１２１重量％／ｈｒ
【００６４】また、これらの紫外線遮蔽用ガラス原料
を、１段階では、温度１４７０℃、２０時間の条件で溶
解させて、２段階では、温度１４７０℃、７時間の条件
で溶解させて、３段階では、温度１４７０℃、４８時間
の条件で溶解させて、３段階で得られた融液のみを紫外
線遮蔽用ガラス融液とした。この３段階の時点で、Ｃｅ
Ｏ2の濃度を分光光度計で間接的にモニターし、上述し
た式（１）から酸化還元指数を算出したところ、３３で
あった。また、１段階で得られた融液の酸化還元指数を
同様に算出したところ、２３であり、これは紫外線遮蔽
用ガラス融液として使用せず、紫外線遮蔽用ガラス原料
用の希薄カレットとした。さらに、２段階で得られた融
液の酸化還元指数を同様に算出したところ、２８であ
り、これは紫外線遮蔽用ガラス融液として使用せず、紫
外線遮蔽用ガラス原料用の濃厚カレットとした。
【００６５】なお、紫外線遮蔽用ガラス融液を開始する
にあたり、非紫外線遮蔽用ガラス融液の作成から切替え
て行った。その際、非紫外線遮蔽用ガラス融液の酸化還
元指数を算出したところ、１４であった。したがって、
非紫外線遮蔽用ガラス融液の酸化還元指数と、１段階で
得られた融液の酸化還元指数との差は９であり、また１
段階で得られた融液の酸化還元指数と、２段階で得られ
た融液の酸化還元指数との差は５であり、さらに、２段
階で得られた融液の酸化還元指数と、３段階で得られた
融液の酸化還元指数との差は５であった。よって、この
ようにガラス原料を切替える際に得られる融液間の酸化
還元指数の差を２０未満としてあるため、第１の実施例
では、気泡の発生は全く見られなかった。
【００６６】次いで、３段階で得られた紫外線遮蔽用ガ
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。この第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１２５０〜１３０
０℃に保持しながら、移送速度１０ｍ／分で、ガラス成
形機まで移送した。
【００６７】また、第２の工程から移送された紫外線遮
蔽用ガラス用融液を、第３の工程としての、紫外線遮蔽
ガラス容器の成形工程に供した。そして、ガラス成形機
を用い、一例として、胴部高さ８０ｍｍ、首部高さ２０
ｍｍ、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成形し、以
下の評価に提供した。
【００６８】なお、上記３段階において、紫外線遮蔽用
ガラス融液を約４８時間作成した後、同一の溶解炉を用
いて、非紫外線遮蔽用ガラス融液を再び作成した。具体
的には、上述した紫外線遮蔽用ガラス原料から切替え
て、紫外線遮蔽成分を取り除いたガラス原料を、連続的
に溶解炉に投入し、ＣｅＯ2の濃度が低下する様子を分
光光度計で間接的にモニターした。その結果、図５に示
すように、約４８時間経過した時点で、紫外線遮蔽成分
の濃度が０．１重量％未満になることが確認された。ま
た、紫外線遮蔽成分の濃度が低下するにつれて、酸性雰
囲気でなくなり、Ｓｅの消色効果が発揮されたためと推
定されるが、急激に着色が少なくなり、紫外線遮蔽用ガ
ラス融液の透明性が向上した。
【００６９】（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。
【００７０】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。
【００７１】透明性 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。
【００７２】発泡性１ 得られた紫外線遮蔽ガラス容器の発泡性を、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。
【００７３】発泡性２ 第１の工程において、紫外線遮蔽用ガラス原料を、温度
１４７０℃、４８時間の条件の代りに、温度１４７０
℃、２４時間の条件で溶解させて、紫外線遮蔽用ガラス
融液が不均一となりやすい条件で溶解した以外は、同様
の条件で紫外線遮蔽ガラス容器を得て、発泡性１と同様
の基準で評価した。評価した結果を表１に示す。
【００７４】［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０．３重量％から、０．
１重量％（実施例２）、０．２重量％（実施例３）、
０．３重量％（実施例４）、および０．４重量％（実施
例５）に変化させるとともに、還元剤濃度を倍にしたほ
かは、実施例１と同様に紫外線遮蔽用ガラス容器を作成
して、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１に示す。
【００７５】［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１に示
す。
【００７６】［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。
【００７７】［比較例３］実施例１において紫外線遮蔽
成分としてのＣｅＯ2を０．５重量％添加するととも
に、還元剤濃度を倍にしたほかは、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。
【００７８】
【表１】
【００７９】［実施例６〜１１］実施例６〜８では、実
施例１における紫外線遮蔽成分としてのＣｅＯ2の添加
量を０．２９重量％とするとともに、消色剤としてのＭ
ｎＯ2およびＣｏＯ2を、ＥｒＯ2に変え、当該ＥｒＯ2の
添加量を、全体量に対して０．０１重量％（実施例
８）、０．０２重量％（実施例９）、および０．０４重
量％（実施例１０）に変化させるとともに、還元剤濃度
を倍にしたほかは、実施例１と同様に紫外線遮蔽用ガラ
ス容器を作成して、紫外線遮蔽性等を評価した。得られ
た結果を表２に示す。また、実施例９〜１１では、実施
例１における紫外線遮蔽成分としてのＣｅＯ 2の添加量
を０．２９重量％とし、消色剤としてのＭｎＯ2および
ＣｏＯ2を、Ｅｒ2Ｏ3に変え、当該Ｅｒ2Ｏ3の添加量
を、全体量に対して０．０１重量％（実施例１０）、
０．０２重量％（実施例１１）、および０．０４重量％
（実施例１２）に変化させるとともに、還元剤濃度を倍
にし、さらにカーボン１．６×１０-2重量％を、ＣａＦ
2０．９重量％に変えたほかは、実施例１と同様に紫外
線遮蔽用ガラス容器を作成し、紫外線遮蔽性等を評価し
た。得られた結果を表２に示す。
【００８０】［比較例４および５］比較例４および５で
は、実施例６および９におけるＣｅＯ2の添加量を０．
５重量％としたほかは、同様に紫外線遮蔽ガラス容器を
作成するとともに、紫外線遮蔽性等を評価した。それぞ
れ得られた結果を、表２に示す。
【００８１】
【表２】
【００８２】
【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、発泡が少
なく、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、発泡を抑制
しながら効率的に製造することが可能となった。特に、
同一の溶解窯を用いて、紫外線遮蔽成分を含まないガラ
スと、紫外線遮蔽用ガラスとを切り替えて作製したとし
ても、発泡を効果的に抑制することができるようになっ
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。
【図４】紫外線遮蔽用ガラスの製造工程における酸化還
元指数の落差と、気泡の発生性との関係を示す図であ
る。
【図５】紫外線遮蔽用ガラスの製造工程における経過時
間と、ＣｅＯ2の濃度との関係を示す図である。
【図６】紫外線遮蔽用ガラスにおけるＣｅＯ2の添加量
と、酸化還元指数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（溶解窯） 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 攪拌装置 ２４ ガラス流動部 ２６ 底部 ２８ カラーフィーダー

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ガラス成分としての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、 当該紫外線遮蔽用ガラスの酸化還元指数を１５〜４０の
    範囲内の値とし、 かつ、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るとともに、前記
    消色剤が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とを
    特徴とする紫外線遮蔽用ガラス。
  2. 【請求項２】 ガラス成分としてのＳｉＯ2と、紫外線
    遮蔽成分と、消色剤としてのＥｒ2Ｏ3とを含んでなる紫
    外線遮蔽用ガラスにおいて、 当該紫外線遮蔽用ガラスの酸化還元指数を１５〜４０の
    範囲内の値とし、 かつ、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るとともに、当該紫
    外線遮蔽成分の添加量を、全体量に対して０．１〜０．
    ３重量％未満の範囲内の値とすることを特徴とする紫外
    線遮蔽用ガラス。
  3. 【請求項３】 還元剤として、酸化スズ、カーボン、イ
    オウ、金属スズ、金属アルミニウム、金属亜鉛、亜砒
    酸、弗化カルシウム、食塩、酸化アンチモンおよび金属
    シリコンからなる群から選択される少なくとも一つの化
    合物を添加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】 請求項１〜３のいずれか一項に記載の紫
    外線遮蔽用ガラスからなる紫外線遮蔽ガラス容器。
  5. 【請求項５】 ガラス成分と、紫外線遮蔽成分と、消色
    剤と、清澄剤とを、溶融窯またはカラーフイ−ダーを用
    いて溶解後、成形してなる請求項１〜３のいずれか一項
    に記載の紫外線遮蔽用ガラスの製造方法において、 同一製造装置を用い、非紫外線遮蔽用ガラスから切り替
    えて紫外線遮蔽用ガラスを製造する際に、 非紫外線遮蔽用ガラスの酸化還元指数と、紫外線遮蔽用
    ガラスの酸化還元指数との差を２０未満の値とすること
    を特徴とする紫外線遮蔽用ガラスの製造方法。
  6. 【請求項６】 ガラス成分と、紫外線遮蔽成分と、消色
    剤と、清澄剤とを、溶融窯またはカラーフイ−ダーを用
    いて溶解後、成形してなる請求項１〜３のいずれか一項
    に記載の紫外線遮蔽用ガラスの製造方法において、 前記紫外線遮蔽成分の溶解速度を、０．００７５重量％
    ／ｈｒ以下の値とすることを特徴とする紫外線遮蔽用ガ
    ラスの製造方法。
  7. 【請求項７】 ガラス成分と、紫外線遮蔽成分と、消色
    剤と、清澄剤とを、溶融窯またはカラーフイ−ダーを用
    いて溶解後、成形してなる請求項１〜３のいずれか一項
    に記載の紫外線遮蔽用ガラスの製造方法において、 前記清澄剤としてＮａ2ＳＯ4を使用するとともに、当該
    清澄剤の添加量を０．５〜５．０重量％の範囲内の値と
    することを特徴とする紫外線遮蔽用ガラスの製造方法。
  8. 【請求項８】 ガラス成分と、紫外線遮蔽成分と、消色
    剤と、清澄剤とを、溶融窯またはカラーフイ−ダーを用
    いて溶解後、成形してなる請求項１〜３のいずれか一項
    に記載の紫外線遮蔽用ガラスの製造方法において、 前記紫外線遮蔽成分をカレット、あるいはカレットとパ
    ウダーの混合物として添加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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