JP2005518325A - ホウケイ酸ガラスの生産方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、次の工程、すなわち、少なくとも１種の清澄剤を添加することによって混合物を調合する工程、ガラスバッチを装入する工程、ガラスを溶融する工程、および次に溶融ガラスを熱成形する工程からなる、加水分解クラス１のホウケイ酸ガラスを生産する方法であって、ＳＯ_３換算で０．０１重量％〜０．８重量％の１種以上の硫酸塩がガラス混合物に添加される方法に関する。

Description

本発明は、バッチ調合用に清澄剤を使用するホウケイ酸ガラスを生産する方法に関する。本発明は、高い耐化学薬品性、特に加水分解クラス１に属する加水分解安定性を有するホウケイ酸ガラスを生産する方法に関する。

ガラスを生産する方法は、バッチ調合工程、溶融エンドへのバッチ装入工程、ガラスの溶融工程およびその後のガラスの熱成形の工程段階を含む。これに関連して、「溶融」という用語は、清澄化、均質化、およびバッチを実際に溶融する操作に続くさらなる加工のための状態調節をも包含する。

「清澄」という用語は、溶融物に関して、溶融物からの気泡の除去を意味するものとして理解される。異物ガスと泡とが全く存在しないことを達成するために、溶融バッチの完璧な混合および脱ガスが必要とされる。ガラス溶融物中でのガスおよび泡の挙動ならびにそれらが除去される方法もまた、例えば、エッチ.ジェブセン−マルベーデル(H.Jebsen-Marwedel)およびアール.ブリュックナー(R.Br▼u▲ckner)編「Glastechnische Fabrikationsfehler（ガラス技術製造誤り）」第３版、シュプリンガー・フェアラーク(Springer-Verlag)社、１９８０年、１９５ページ以下に記載されている。

化学清澄方法が最も頻繁に用いられる清澄方法である。化学清澄方法の原理は、溶融物またはバッチに対してさえも、
− 溶融物中で分解し、それによってガスを放出する化合物、または
− 比較的高い温度で揮発性である化合物、または
− 比較的高い温度での平衡反応でガスを放出する化合物
を添加しておくことである。

これは、存在する泡の体積を増加させて、それらを上方へ押しやる。最後のグループの化合物には、例えば、酸化アンチモン、酸化ヒ素のような、酸化還元清澄剤として知られるものが含まれる。実際はるかに最も一般に知れわたっているこれらの方法において、使用される酸化還元清澄剤は、お互いに温度依存性の平衡にあって、ガス、一般には酸素が高温で放出される、少なくとも２つの酸化状態で存在し得る多価イオンである。

化合物の第２グループ、すなわち、それらの蒸気圧のために高温で揮発性であって、それらの作用を発効させるものには、例えば、塩化ナトリウムおよび様々なフッ化物が含まれる。それらは、集合的に蒸発清澄剤として知られている。

酸化還元および蒸発清澄は、相当する酸化還元または蒸発（または昇華）過程が熱力学的状態のために起こる温度に関連している。ソーダ石灰ガラスおよび他の比較的低融点のガラス（例えば、ホウ酸塩ガラス、鉛ガラス）の溶融物のような、多くのガラス溶融物にとっては、これらの選択肢は十分である。

しかしながら、ガラス溶融物の増加した粘度のために、十分な清澄が達成されるべきである場合に１６００℃よりも高い清澄温度を意味するおおよそ１５５０℃と１７００℃との間の溶融温度（粘度がおおよそ１０^２ｄＰａｓである温度）のガラスから泡を除去するのはより困難である。泡は、成長する傾向が少なく、粘度がより低い時と同程度には上方へ上昇しない。これは、困難を伴ってやっと除去することができるか、または処理量を減らすことによってもしくは高温によって、もはや全く除去することができない細かい泡の形成をもたらし、それは、化学的酸化還元清澄剤、例えばＳｂ₂Ｏ₃の再吸収作用が、すなわち、冷却中に細かい泡から酸素もしくは他のガスを再吸収し、それによってこれらのガスを除去する能力が多くの高融点ガラスに対して不十分であるので、これらのガラスを不安定にする。

さらに、粘度を下げる目的のために温度を高める可能性、および原則としてある程度存在する溶融時間と清澄時間とを延長する可能性は非経済的である。過度に高い溶融温度は、タンク窯の耐火材が過度に冒される原因となり、ガラス欠陥およびタンク窯実用寿命の短縮をもたらすであろう。溶融および清澄時間が長くなると、溶融容量が低くなり過ぎるであろう。

多くの酸化還元清澄剤および蒸発清澄剤のさらなる欠点は、それらが環境上有害であるか、または少なくとも環境にやさしくないことである。

これは、例えば、酸化ヒ素におよび酸化アンチモンにも当てはまる。代わりの酸化還元清澄剤、例えば酸化セリウムは比較的高価な代替物質である。

おおよそ１６００℃の融点を有する上述の高融点ガラスには、ホウケイ酸ガラスも含まれる。それらの低レベルの環境との相互作用のために、ホウケイ酸ガラス、すなわち、高い加水分解安定性の、具体的には加水分解クラス１（ディン アイエスオー(DIN ISO)１７９）に属するガラスからなる群からの中性ガラスとして知られるものが多くの用途にとって特に重要である。

第１タイプの化学清澄、すなわち、分解し、それによってガスを放出する化合物による清澄には、硫酸塩清澄が含まれる。この方法はまた、例えば、慣例上使用されるＮａ₂ＳＯ₄（大量生産されたガラスの場合にはグラウバー（Ｇｌａｕｂｅｒ）の塩Ｎａ₂ＳＯ₄・１０Ｈ₂Ｏの形態でもまた）が、それ自体比較的安定であるＮａ₂ＳＯ₄と比べて、低温でさえも次の反応スキームに従って常に存在するＳｉＯ₂と反応するので、低融点ガラスに対しては、例えばボトルまたは窓ガラスに使用されるソーダ石灰ガラスに対しては知られている。
Ｎａ₂ＳＯ₄＋ＳｉＯ₂→Ｎａ₂Ｏ・ＳｉＯ₂＋ＳＯ₃

ＳＯ₃はさらに反応して、実際の清澄剤を表すＳＯ₂と１／２Ｏ₂とを形成する。

硫酸塩を使用する化学清澄工程の間の清澄剤の目的は、溶融工程の間に放出されるガスを除去することにある。溶融物が次により高い温度で泡としてガスを放出できるように、清澄ガスは、粗溶融物として知られるガラス溶融物中に比較的低い温度で均質に物理的に溶解しなければならない。清澄剤による気泡の形成は非常に温度依存性であり、温度はガラス溶融物の粘度だけでなく、ガラス中のガスの物理的溶解度にも影響を与える。清澄相で温度が上昇すると、ガラス中のガスの溶解度は下落し、高温で過飽和のために泡が形成される。清澄剤から泡の形態で放出されたガスは、溶融工程から残留してきた小さな気泡のサイズを増加させ、それによってそれらを上方へ上昇させ、その結果それらを溶融物から除去することができる。しかしながら、これは、十分な清澄ガスがガラス中に溶解され、次により高い温度、清澄温度で放出されることを必要とする。

しかしながら、溶解度、すなわち、この場合ＳＯ₂溶解度は、温度だけでなくガラスの塩基度にも依存する。

硫酸塩で成功裡に清澄できることが知られているソーダ石灰ガラスは、高いアルカリ金属含有率および高いアルカリ土類金属含有率のガラスである。これらのガラスは、高いアルカリ金属含有率のために塩基性である。従ってそれらは、同様に高いアルカリ金属含有率のために、高いＳＯ₂溶解度を有する。

このことから、ガラスの塩基度（アルカリ金属含有率）が高ければ高いほど、ＳＯ₂溶解度のために、ＳＯ₃が清澄剤としてますます有効になると結論することができる。

塩基性ガラスは、それらの高いアルカリ金属内容物がガラスから容易に溶け出し得るので、乏しい耐化学薬品性、特に乏しい加水分解安定性および乏しい耐酸性を有する。例えば、ソーダ石灰ガラスの加水分解安定性は加水分解クラス≧３（DIN ISO 719）に属するに過ぎず、それらの耐酸性は酸クラス＞２（DIN 12116）に属するに過ぎない。

ＰＤＰ基材用の硫酸塩清澄ガラスもまた既知である。これらは、高いアルカリ金属およびアルカリ土類金属含有率の、少量のホウ酸入りまたはホウ酸なしの、そして高いＡｌ₂Ｏ₃含有率のケイ酸塩ガラスであり、高い熱膨張を有する。１６００℃より下の融点のガラスはまた比較的低融点であり、特性では塩基性である。

特許文献はまた、広い組成範囲のホウ素含有ガラスを既に開示してきたが、そのガラスは、実施例によれば、低いＳｉＯ₂含有率を有し、硫酸塩をも含有してもよいが、他の清澄剤に追加しただけである。例えば、特開平１０−２５１３２号公報は、Ｃｌ₂換算で２重量％までの塩化物が常にＳＯ₃に加えて添加されるガラスを記載しているが、特開平１０−３２４５２６号公報は、Ａｓ₂Ｏ₃含有率を減らすために、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂、ＳＯ₃からなる群から選択された１構成成分と、Ｃｌ、Ｆからなる群から選択された１構成成分とが添加されるガラスについて言及している。
特開平１０−２５１３２号公報 特開平１０−３２４５２６号公報

本発明は、高い加水分解安定性のホウケイ酸ガラスを生産する方法であって、ガラス溶融物が効果的に清澄される、すなわち、泡が存在しない点から見て高品質のガラスをもたらし、かつ、ガラス溶融物、特に高温で溶融するガラスの安価な、非毒性の清澄を可能にする方法を提供するという目的に基づいている。

本目的は、請求項１に記載される方法によって達成される。

バッチ調合、ガラスの溶融および次の熱成形の工程段階を含み、それらに関連して用語溶融は原料およびカレットの実際の溶融に加えて、清澄および均質化という次の工程も包含する、加水分解グラス１に属するホウケイ酸ガラスを生産する方法において、少なくとも１種の清澄剤、具体的にはＳＯ₃換算で０.０１重量％と０.８重量％との間の硫酸塩がバッチに添加される。例として、０.０５重量％のＳＯ₃は０.１５重量％のＢａＳＯ₄に相当する。０.６重量％のＳＯ₃は２.０重量％のＢａＳＯ₄に相当する。硫酸塩を０.０５重量％〜０.０６重量％のＳＯ₃の量で添加することが好ましい。

硫酸塩の添加は、ガラス溶融物中での気泡の形成および成長を開始する。より低い限度として言及された少量でさえも、言及された高い加水分解安定性（加水分解グラス１）のホウケイ酸ガラスの有効な清澄をもたらす。高い加水分解安定性は、低い塩基性と関係しており、すなわち、これらの高度に安定なガラスは酸性特性を有する。

硫酸塩清澄についての以前の知識では、酸性の比較的高融点のホウケイ酸ガラス溶融物で清澄効果が十分に良好であることは予測できなかったし、本当に全く驚くべきことであった。酸性ホウケイ酸ガラス中のＳＯ₂の溶解度は非常に低いので、これは全くより驚くべきことである。例えば、ホウケイ酸ガラス中のＳＯ₃含有率は最大でおおよそ０.０１重量％であるが、ソーダ石灰ガラス中ではそれは０.５重量％に上がる。清澄作用は、還元剤の添加なしでさえも起こる。ガラス品質が悪影響を受けることなく、硝酸塩が原料として使用され、多価化合物がそれらの酸化形態で、例えばＦｅ₂Ｏ₃で添加されることさえも可能である。

本発明による方法を用いて生産されたガラスは、毒性清澄剤を必要としないので、環境にやさしい。本方法は、さらなる加工後でさえもいかなる白色沈積物も有しない、非常に良好な品質のガラスを生産する。硫酸塩清澄で本発明に従って生産されたガラスは、塩化ナトリウム清澄と同じ清澄作用を達成する。より高い溶融容量およびより高い処理量が可能である。

硫酸塩は、１種以上の硫酸塩、例えばＭｇＳＯ₄、ＣａＳＯ₄、ＢａＳＯ₄、ＺｎＳＯ₄、Ｎａ₂ＳＯ₄、または他のアルカリ金属および／またはアルカリ土類金属硫酸塩の形態で添加されてもよく、単独でのまたはＢａＳＯ₄と一緒でのＮａＳＯ₄の使用が好ましい。使用される硫酸塩は、ＳＯ₂とＯ₂との放出がガラス溶融物の粘度および／またはガラスの清澄温度にマッチするようなやり方で選択されなければならない。これは、まだ分解していない硫酸塩が清澄の時点で利用可能でなければならず、次にこの硫酸塩が―追加の還元剤なしに―分解してＳＯ₂とＯ₂とを形成し、それによってガラスを脱ガスするからである。それが余りにも早く放出されると、清澄が十分ではなく、種結晶がガラス中に残る。当業者は、適切なタンク窯および溶融パラメータに好適にも順応することが容易にできるであろう。

高い耐酸性はまた低い塩基度と関係する。

従って、高い加水分解安定性のガラスへの本発明の適用から類推して、本方法が高い耐酸性の、すなわち、酸クラス１または２に属するホウケイ酸ガラスにも適用できることはまた驚くべきであり、有利である。本方法はまた、このタイプのガラスと加水分解グラス１および酸クラス１または２の両方に属するガラスとに対して非常に良好な清澄作用を示す。

本発明による方法において、フラックスおよび蒸発清澄剤として役立つフッ化物および塩化物が本発明にとって不可欠である硫酸塩と同様に添加されることもまた可能である。例えば、本方法を用いて生産されたガラスは、０.５重量％までのＦ、好ましくは少なくとも０.００２５重量％、好ましくは０.００５と０.４重量％との間のＦを含有してもよい。フッ化物の高い揮発性のために、これらの含有率は、０.００５〜１.０、好ましくは０.０１〜０.６重量％のフッ化物（例えばＣａＦ₂として）のバッチへの添加を意味する。

ガラスはまた０.３重量％までのＣｌ^-を含有してもよい。塩化物の揮発性のために、これは、０.６重量％までのＣｌ^-（例えばＮａＣｌとして）のバッチへの添加を表す。より高いレベルはガラスのさらなる加工の間に蒸気が放出される原因となり、これらの蒸気は表面上に妨害被膜として沈殿するであろう（ランプリングとして知られている現象）。少なくとも０.０１５重量％がガラスに添加されることが好ましい。ガラスは好ましくは０.０８重量％までのＣｌ^-を含有する。何の塩化物も添加されていないガラスでさえも、標準的な原料が使用された時には不純物として１００ｐｐｍまでのＣｌ^-を含有するかもしれない。特に純粋な原料が使用された場合には、このレベルを＜１００ｐｐｍに減らすことは可能であろう。

本発明による方法を用いて生産されたガラスはまた次の多価化合物、すなわち、５重量％までのＦｅ₂Ｏ₃、好ましくは２重量％までのＦｅ₂Ｏ₃、１重量％までのＣｅＯ₂、５重量％までのＭｎＯ₂、および５重量％までのＴｉＯ₂を含有してもよい。

本発明による方法は、ホウケイ酸ガラスを生産するのに用いられる。この用語は、少なくとも５重量％のＢ₂Ｏ₃を含有するケイ酸塩ガラスを意味するものとして理解されるべきである。

本方法は、少なくとも６５重量％、好ましくは少なくとも７０重量％、特に好ましくは７０重量％よりも多いＳｉＯ₂を含有する比較的高融点のガラスを生産するのに特に用いられる。

本方法は、高い加水分解安定性のおよび好ましくはまた高い耐酸性の、具体的には加水分解クラス１（ディン アイエスオー（DIN ISO）７１９）および好ましくは酸クラス１または２（ディン（DIN）１２１１６）に属する、ホウケイ酸ガラスの生産に用いられる。

従って、本方法は好ましくは次の組成範囲（酸化物基準の重量％で）から選択されたガラスを溶融するのに用いられる：
ＳｉＯ₂ ６５〜８２、Ａｌ₂Ｏ₃ ２〜８、Ｂ₂Ｏ₃ ５〜１３、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ ０〜７、ＺｒＯ₂ ０〜２、Ｌｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ ３〜１０。

ガラスはそれぞれにおいて、Ｆ^-および／またはＣｌ^-の添加の結果として上述レベルのＦ^-および／またはＣｌ^-を含有してもよい。

本方法は好ましくは次の組成範囲（酸化物基準の重量％で）から選択されたガラスを生産するのに用いられる：
ＳｉＯ₂ ７０〜７５、Ａｌ₂Ｏ₃ ４.５〜７、Ｂ₂Ｏ₃ ９.５〜＜１１.５、ＭｇＯ ０〜２、ＣａＯ ０.５〜２、ＳｒＯ ０〜３、ＢａＯ ０〜１、ＺｎＯ ０〜２、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ １〜７、ＺｒＯ₂ ０〜１、Ｌｉ₂Ｏ ０〜１、Ｎａ₂Ｏ ５〜８、Ｋ₂Ｏ ０〜３、Ｌｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏで５〜９。

本方法は特に好ましくは次の組成範囲（酸化物基準の重量％で）から選択されたガラスを生産するのに用いられる：
ＳｉＯ₂ ７２〜７５、Ａｌ₂Ｏ₃ ４.５〜６.５、Ｂ₂Ｏ₃ ９.５〜＜１１、ＣａＯ ０.５〜２、ＢａＯ ０〜１、Ｌｉ₂Ｏ ０〜１、Ｎａ₂Ｏ ６〜８、Ｋ₂Ｏ ０〜＜１.５、Ｌｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏで５〜８。

該ガラスは好ましくはＦ^-を添加して生産される。

本方法は特に次の組成範囲（酸化物基準の重量％で）から選択されたガラスを生産するのに用いられる：
ＳｉＯ ７５〜８２、Ａｌ₂Ｏ₃ ２〜６、Ｂ₂Ｏ₃ １０〜１３、Ｎａ₂Ｏ ３〜５、Ｋ₂Ｏ ０〜１。

該ガラスは好ましくはＣｌ^-を添加して生産される。

本方法は特に次の組成範囲（酸化物基準の重量％で）に属するガラスを生産するのに用いられる：
ＳｉＯ₂ ７０〜７５、Ｂ₂Ｏ₃ ７〜１０、Ａｌ₂Ｏ₃ ３〜７、Ｌｉ₂Ｏ ０〜１、Ｎａ₂Ｏ ６〜８、Ｋ₂Ｏ ０〜３、Ｌｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ ６〜１０、ＭｇＯ ０〜１、ＣａＯ ０〜２、ＢａＯ ０〜４。

本方法は特に次の組成範囲（酸化物基準の重量％で）に属するガラスを生産するのに用いられる：
ＳｉＯ₂ ７０〜７６、Ｂ₂Ｏ₃ ５〜１３、Ａｌ₂Ｏ₃ ２〜７、ＭｇＯ ０〜１、ＣａＯ ０〜３、ＢａＯ ０〜４、ＺｎＯ ０〜２、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ ０〜７、ＺｒＯ₂ ０〜２、Ｌｉ₂Ｏ ０〜１、Ｎａ₂Ｏ １〜８、Ｋ₂Ｏ ０〜６、Ｌｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ ４〜１０。

該ガラスは好ましくはＣｌ^-およびＦ^-を添加して生産される。

本方法は特に次の組成範囲（酸化物基準の重量％で）に属するガラスを生産するのに用いられる：
ＳｉＯ₂ ７２〜７５、Ａｌ₂Ｏ₃ ５〜６、Ｂ₂Ｏ₃ ７〜１０、Ｌｉ₂Ｏ ０〜１、ＭｇＯ ０〜１、ＣａＯ ０.３〜１、ＢａＯ ０〜２.５、ＺｎＯ ０〜３、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ ０.３〜５、Ｌｉ₂Ｏ ０〜１、Ｎａ₂Ｏ ５.５〜７.５、Ｋ₂Ｏ ０〜＜１.５。

高い耐化学薬品性のホウケイ酸ガラスを生産するための本発明による方法は、従って好ましくは、中性ガラス、すなわち、加水分解クラス１に属するガラス、主要な医薬品包装材料、例えばアンプル、バイアル、注射器用のガラス；実験室ガラス、化学工学装置およびパイプライン用の実験室装置ガラスを作り出すためのガラス；ランプバルブ用ガラス、バイオリアクター用ガラス；生物医学的用途向けガラス、例えば、細胞培養試験用の基材ガラス用ガラス；平板ガラス、キューブ、ロッド、容器、ファイバー、顆粒、粉末の形態での特別ガラスを作り出すためのガラス；化学、実験技術、電気工学、エレクトロニクスでの、例えば密封ガラスとしての用途向けガラス；および家庭工学での用途向けガラスを生産するのに用いられる。

上述の熱成形工程段階は、生産されるガラス、平板または空洞ガラスの意図される用途に応じて適用されるように、チューブもしくはリボンへの圧伸成形、またはフローティングもしくはローリング、キャスティング、ブロー成形、プレス成形のような、非常に広範囲の標準熱成形方法を包含する。ここでもまた、当業者は、特定の規格に応じて好適なガラス組成を選択することが容易にでき、従って熱成形工程段階用パラメーターを選択することが容易にできる。

本発明に不可欠である、本発明による生産方法の工程、すなわち、上述した量の硫酸塩の添加は、非常に有効な清澄をもたらし、それは、優れたガラス品質（すなわち、生産されたガラスにおける泡および種結晶の欠如）で明白であり、それはまた、標準の分析方法を用いて最終ガラス中にＳをほとんど検出できない、すなわち、硫酸塩が完全にまたは実質的に完全にＳＯ₂＋Ｏ₂へ変換されて、泡の形態でガラス溶融物を去ったことを意味する、ＳＯ₃含有率が＜０.０１％であるという事実によって明らかにされる。これは、ガラスの非常に有効な脱ガスをもたらした。

従って、本発明による方法は、標準的な清澄温度で高い粘度を有し、それゆえ清澄するのが困難であるが、高い溶融容量を保持しながら高ガラス品質のガラスを形成するために今や清澄することができるガラス溶融物の有効なおよび特に安価な清澄を包含する。

硫酸塩清澄製品は、非毒性清澄剤の使用のために環境適合性であり、埋め立てられるそれらの可能性は制限されない。

さらなる特有の利点は、本発明による方法が多量の塩化物を清澄剤として使用しないことにある。これは、さらなる加工の間に塩化物によって引き起こされ、例えば、塩化物を用いて以前に清澄された医薬品用途向けガラスの場合にランプリングとして知られているものとして発生する後続の沈積を回避することを可能にする。

清澄剤としての塩化物を不要にすることが好ましく、避けられない不純物は別として、本発明による方法を用いて生産されたガラスは塩化物なしであることが好ましい。

ホウケイ酸ガラスを生産するための本発明による方法は、硫酸塩清澄でのソーダ石灰ガラスの生産とは違って、還元剤の添加なしに実施することができ、比較的少量の添加硫酸塩で間に合うようにさせる。

本発明は、代表的実施形態によりもっと詳細に説明されるべきである。

比較例

比較例として、ＳｉＯ₂ ７４.０、Ｂ₂Ｏ₃ １０.６、Ａｌ₂Ｏ₃ ５.７、Ｎａ₂Ｏ ８.０、ＣａＯ １.３の基本組成（酸化物基準の重量％で）を有するガラスを溶融し、０.８重量％の塩化物をＮａＣｌとして添加して溶融エンドにおいて１６２０℃で清澄した。

供給量を溶融タンク中の液体ガラスのレベルによって調節しながら、バッチを装入機によって溶融エンドに連続的にフィードした。粗溶融、清澄および溶融ガラスの冷却を普通のやり方で実施した。作業エンドまたは分配器および次の前炉において、ガラスを撹拌によって熱的に均質化し、化学的に均質化した。

これらの個々の工程は、本発明の説明の前後関係では用語溶融によって集合的に知られている。前炉を通ってダンナー（Ｄａｎｎｅｒ）吹管にガラスをフィードし、チューブとして圧伸した。ガラスはほとんど泡を含有しないけれども、アンプルおよびバイアルを成形するためのさらなる加工の間に蒸気の漏出の結果として、ランプリングとして知られる破壊的な白色被膜が形成される。溶融容積を２０％だけ下げることによってさえも、泡の数を減らすことはできない。

代表的実施形態１として、比較例と同じ基本組成のガラスを作り出したが、０.８重量％のＣｌ^-の代わりに０.２６重量％のＳＯ₃に相当する０.４６重量％のＮａ₂ＳＯ₄を添加した。ほかの点では、同じ原料を使用し、同じ溶融容量で溶融を実施した。結果は比較例と同様な低レベルの泡入りの良好品質ガラスであったが、比較例とは違って、このガラスは、さらなる加工の間にいかなる破壊的ランプリングも与えなかった。

硫酸塩清澄を使ったさらなる溶融物では、泡品位の悪化なしに、比較例および代表的実施形態１に比べて溶融容量および処理量をおおよそ１０％だけ増やすことが可能であった。

本発明による方法を用いて生産されたガラスは、毒性清澄剤を必要としないので、環境にやさしい。本方法は、さらなる加工後でさえもいかなる白色沈積物も有しない、非常に良好な品質のガラスを生産する。硫酸塩清澄で本発明に従って生産されたガラスは、塩化ナトリウム清澄と同じ清澄作用を達成する。より高い溶融容量およびより高い処理量が可能である。

Claims (15)

1. 少なくとも１種の清澄剤を添加したバッチ調合の工程、バッチ装入工程、ガラスの溶融工程およびその後の前記溶融ガラスの熱成形の工程段階を含む、加水分解クラス１に属するホウケイ酸ガラスを生産する方法であって、ＳＯ₃換算で０.０１重量％〜０.８重量％の硫酸塩がガラスバッチに添加されることを特徴とする方法。
2. ＳＯ₃換算で０.０５重量％〜０.６重量％の硫酸塩が前記バッチに添加されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. ０.００５重量％〜１.０重量％のＦ^-が前記バッチに添加されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. ０.０１重量％〜０.６重量％のＦ^-が前記バッチに添加されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. ０.０１５〜０.６重量％のＣｌ^-が前記バッチに添加されることを特徴とする請求項１〜４の少なくとも１項に記載の方法。
6. 

   の組成範囲（酸化物基準の重量％で）から選択されたホウケイ酸ガラスが溶融されることを特徴とする請求項１〜５の少なくとも１項に記載の方法。
7. 

   の組成範囲（酸化物基準の重量％で）から選択されたホウケイ酸ガラスが溶融される
   ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 

   の組成範囲（酸化物基準の重量％で）から選択されたホウケイ酸ガラスが溶融される
   ことを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 

   の組成範囲（酸化物基準の重量％で）から選択されたホウケイ酸ガラスが溶融される
   ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
10. 

    の組成範囲（酸化物基準の重量％で）から選択されたホウケイ酸ガラスが溶融される
    ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
11. 

    の組成範囲（酸化物基準の重量％で）から選択されたホウケイ酸ガラスが溶融される
    ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
12. 

    の組成範囲（酸化物基準の重量％で）から選択されたホウケイ酸ガラスが溶融される
    ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
13. 

    を含有するホウケイ酸ガラスが溶融される
    ことを特徴とする請求項１〜１２の少なくとも１項に記載の方法。
14. 硫酸塩が、ＣａＳＯ₄、ＺｎＳＯ₄、ＭｇＳＯ₄、Ｎａ₂ＳＯ₄、ＢａＳＯ₄からなる群から選択された１種以上の構成成分として添加されることを特徴とする請求項１〜１３の少なくとも１項に記載の方法。
15. 硫酸塩がＮａ₂ＳＯ₄として添加されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。