JP5075711B2 - Amber glass composition and method for producing amber glass - Google Patents
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Description
本発明は、アンバーガラス組成物及びアンバーガラスの製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、通常濃度のアンバーガラスをも製造することができ、且つ通常よりも濃色のアンバーガラスを製造し得るようなアンバーガラス組成物及びアンバーガラスの製造方法に関する。 The present invention relates to an amber glass composition and a method for producing an amber glass. More specifically, the present invention relates to an amber glass composition and an amber glass manufacturing method capable of manufacturing an amber glass having a normal concentration and capable of manufacturing a darker amber glass than usual.
従来、アンバーガラスは、例えば特許文献１に開示されているように、通常のガラス材料に、酸化第一銅、酸化鉄、硫化鉄などの着色成分を加えてなるベースガラスを調製し、該ベースガラスを溶融窯にて溶融し、フィーダーに送られてガラス温度が調節されるとともにコブに切断された後、所定形状に成形され、その後、徐冷がまで徐冷されることによって製造される。 Conventionally, as disclosed in, for example, Patent Document 1, amber glass is prepared by preparing a base glass obtained by adding a coloring component such as cuprous oxide, iron oxide, iron sulfide to a normal glass material. The glass is melted in a melting furnace, sent to a feeder, the glass temperature is adjusted and cut into a bump, then formed into a predetermined shape, and then gradually cooled until it is gradually cooled.
ところで、該アンバーガラスは、ビールびんや一升びんのみならず、栄養ドリンク剤などの種々の用途のびんに使用されるため、びんの肉厚や内容物の種類に応じて濃淡を調整する必要がある。また、近年、ガラスびんの軽量化が進みつつあり、それにあわせてびんの肉厚も薄くなる傾向にあるため、そのような観点からもびんの濃淡を調整することが必要とされている。 By the way, the amber glass is used not only for beer bottles and one-bowl bottles, but also for bottles for various uses such as nutritional drinks. Therefore, it is necessary to adjust the shade according to the thickness of the bottle and the type of contents. There is. In recent years, the weight of glass bottles has been reduced, and the thickness of the bottles tends to be reduced accordingly. Therefore, it is necessary to adjust the density of the bottles from such a viewpoint.
従来、アンバーガラスの濃淡を調整する方法としては、溶融窯に供給されるベースガラスに添加する着色成分の量を変化させる方法や、該ベースガラスにおけるカーボン／芒硝比率を調整する方法などが知られている。 Conventionally, as a method for adjusting the density of the amber glass, a method of changing the amount of coloring components added to the base glass supplied to the melting furnace, a method of adjusting the carbon / sodium nitrate ratio in the base glass, and the like are known. ing.
また、一つの溶融窯に対して複数のフィーダーを設けてガラス製品を製造するような場合には、一部のフィーダーをカラーチェンジ仕様（以下、カラーチェンジフィーダーという）とし、酸化第一銅、酸化第二銅、金属銅粉末、又はこれらを含むフリットやペレットなどの着色剤を、該フィーダー内の溶融ガラスに添加することにより、濃淡を調整する方法も検討されている。 In addition, when glass products are manufactured by providing multiple feeders for one melting furnace, some of the feeders are color change specifications (hereinafter referred to as color change feeders), cuprous oxide, oxidation A method of adjusting the shade by adding a colorant such as cupric, metallic copper powder, or a frit or pellet containing these to the molten glass in the feeder has also been studied.
しかしながら、上記のような従来のアンバーガラスの製造方法は、以下のような問題点を有するものである。即ち、ベースガラスに添加する着色成分の量を変化させる方法では、それぞれの色合いに応じて個々にバッチを調合する必要があるため、作業が煩雑になるという問題がある。
また、溶融窯に入れる着色成分の配合量を変化させることで、濃淡の異なるガラスを一つの製造ラインで連続して製造することも考えられるが、溶融窯に供給された原料成分の割合が安定化するためには長時間を要し、その間に多量の不良品が製造されることとなるため、製造効率が悪いという問題がある。
However, the conventional method for producing amber glass as described above has the following problems. That is, in the method of changing the amount of the coloring component added to the base glass, since it is necessary to individually prepare batches according to the respective shades, there is a problem that the operation becomes complicated.
In addition, it is conceivable to continuously produce different shades of glass on a single production line by changing the blending amount of the coloring components to be put into the melting kiln, but the ratio of the raw material components supplied to the melting kiln is stable. It takes a long time to make it, and a lot of defective products are manufactured during that time, so that there is a problem that the manufacturing efficiency is poor.
一方、前記カラーチェンジフィーダーを用いる方法では、該カラーチェンジフィーダーを設置するための設備コストがかかるのみならず、該カラーチェンジフィーダーを介した着色剤の添加によって溶融ガラスが不安定化し、ガラスが発泡するという虞もある。 On the other hand, in the method using the color change feeder, not only the equipment cost for installing the color change feeder is required, but also the addition of the colorant through the color change feeder destabilizes the molten glass, and the glass foams. There is also a risk of doing.
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑み、同一のガラス組成から安定的且つ安価に濃淡の異なるアンバーガラスを製造しうるようなアンバーガラス組成物を提供することを一の目的とする。また、本発明は、濃淡の異なるアンバーガラスを安定的且つ安価に製造しうるようなアンバーガラスの製造方法を提供することを他の目的とする。 In view of the problems of the prior art, an object of the present invention is to provide an amber glass composition capable of producing amber glass having different shades stably and inexpensively from the same glass composition. . Another object of the present invention is to provide a method for producing amber glass that can stably and inexpensively produce amber glass having different shades.
上記課題を解決すべく、本発明は、
１）組成中、酸化物換算の重量％表示で、
ＳＯ3 ０．０６〜０．１２％
酸化鉄 ０．２〜０．３５％（Ｆｅ2Ｏ3換算）
酸化銅 ０．０１〜０．０５％（ＣｕＯ換算）
酸化錫 ０．０５〜０．３％（ＳｎＯ換算）
を含有し、かつＣｕＯ／ＳｎＯ（重量比）が０．１〜０．４であることを特徴とするアンバーガラス組成物を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention provides:
1) In composition, expressed as% by weight in terms of oxide,
SO 3 0.06~0.12%
Iron oxide 0.2 to 0.35% (Fe 2 O 3 conversion)
Copper oxide 0.01-0.05% (CuO conversion)
Tin oxide 0.05-0.3% (SnO conversion)
And an amber glass composition characterized in that CuO / SnO (weight ratio) is 0.1 to 0.4.
また、本発明は、
２）組成中、酸化物換算の重量％表示で、
ＳｉＯ2 ６５〜７５％
Ａｌ2Ｏ3 ０〜５％
ＣａＯ ６〜１５％
ＭｇＯ ０〜４％
Ｎａ2Ｏ １０〜１７％
Ｋ2Ｏ ０〜４％
をさらに含有することを特徴とする前記１）記載のアンバーガラス組成物を提供する。
The present invention also provides:
2) In composition, expressed as weight% in terms of oxide,
SiO 2 65~75%
Al 2 O 3 0-5%
CaO 6-15%
MgO 0-4%
Na 2 O 10-17%
K 2 O 0~4%
The amber glass composition as described in 1) above, further comprising:
また、本発明は、
３）レッドクスナンバーが−１０〜−３５であることを特徴とする前記１）又は２）記載のアンバーガラス組成物を提供する。
The present invention also provides:
3) The amber glass composition according to 1) or 2) above, wherein the red number is −10 to −35.
さらに、本発明は、
４）前記１）〜３）の何れかに記載のアンバーガラス組成物の組成を満たす溶融状態のベースガラスを所定形状に成形した後、５８０〜６２０℃の温度で２０〜１２０分間保持する熱処理工程を実施し、主波長（λｄ）５８０〜５９１ｎｍ、明度（Ｙ）１５％以下の濃色アンバーガラスとすることを特徴とするアンバーガラス製造方法を提供する。
Furthermore, the present invention provides
4) A heat treatment step of forming a molten base glass satisfying the composition of the amber glass composition according to any one of 1) to 3) into a predetermined shape and holding the glass at a temperature of 580 to 620 ° C. for 20 to 120 minutes. And a dark amber glass having a dominant wavelength (λd) of 580 to 591 nm and a lightness (Y) of 15% or less is provided.
また、本発明は、
５）前記１）〜３）の何れかに記載のアンバーガラス組成物の組成を満たす溶融状態のベースガラスを成形して複数の成形品とした後、該複数の成形品のうちの少なくとも一の成形品について５８０〜６２０℃の温度で２０〜１２０分間保持する熱処理工程を実施し、他の成形品に対して５８０℃未満の温度で１２０分以下保持する熱処理工程を実施し、前記一の成形品を主波長（λｄ）５８０〜５９１ｎｍ、明度（Ｙ）１５％以下の濃色アンバーガラスとし、前記他の成形品を主波長（λｄ）５８０〜５９１ｎｍ、明度（Ｙ）が１５％を超えるアンバーガラスとすることを特徴とするアンバーガラス製造方法を提供する。
The present invention also provides:
5) After forming a molten base glass satisfying the composition of the amber glass composition according to any one of 1) to 3) into a plurality of molded products, at least one of the plurality of molded products The molded product is subjected to a heat treatment step of holding at a temperature of 580 to 620 ° C. for 20 to 120 minutes, and another molded product is subjected to a heat treatment step of holding at a temperature of less than 580 ° C. for 120 minutes or less, and said one molding The product is a dark amber glass having a dominant wavelength (λd) of 580 to 591 nm and a brightness (Y) of 15% or less, and the other molded product is an amber having a dominant wavelength (λd) of 580 to 591 nm and a brightness (Y) of more than 15%. A method for producing amber glass, characterized by being made of glass.
尚、本発明において、アンバーガラス組成物とは、ガラスの原料バッチを溶融して作製されたベースガラス、該ベースガラスが所定形状に成形された成形品、該成形品が熱処理されてなるアンバーガラス（製品）を含む概念である。 In the present invention, the amber glass composition means a base glass produced by melting a raw material batch of glass, a molded product obtained by molding the base glass into a predetermined shape, and an amber glass obtained by heat-treating the molded product. It is a concept that includes (product).
また、レドックスナンバーとは、Ｗ．Ｓｉｍｐｓｏｎ，Ｄ．Ｄ．Ｍｙｅｒｓの論文“Ｔｈｅ ｒｅｄｏｘ ｎｕｍｂｅｒ ｃｏｎｃｅｐｔ ａｎｄ ｉｔｓ ｕｓｅ ｂｙ ｔｈｅ ｇｌａｓｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｓｔ”（Ｇｌａｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏｌ．１９ Ｎｏ．４（１９７８） ｐ８２〜８５）に記載された定義に沿って算出される値である。具体的には、各還元剤および酸化剤の係数と、珪砂１００ｋｇ（該文献中では２０００ｋｇ）に対する各成分の含有量（ｋｇ）との積を、合計した数値として算出される値である。尚、酸化錫（ＳｎＯ）および酸化銅（ＣｕＯ）は中性原料、即ち、係数を０として扱うものとし、また、該論文に記載のない酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）は、本発明において＋５．０とする。本発明における各成分の係数を下記表１に示す。 The redox number is W.W. Simpson, D.C. D. Calculated according to the definition described in Myers's paper “The redox number concept and its use by the glass technology” (Glass Technology Vol. 19 No. 4 (1978) p82-85). Specifically, it is a value calculated as the sum of the product of the coefficient of each reducing agent and oxidizing agent and the content (kg) of each component with respect to 100 kg of silica sand (2000 kg in this document). Tin oxide (SnO) and copper oxide (CuO) are treated as neutral raw materials, that is, the coefficient is assumed to be 0, and iron oxide (Fe 2 O 3 ) not described in the paper is +5 in the present invention. .0. The coefficient of each component in the present invention is shown in Table 1 below.
また、本発明において、主波長（λｄ）及び明度（Ｙ）は、実施例に記載された測定方法により得られる値である。 In the present invention, the dominant wavelength (λd) and the brightness (Y) are values obtained by the measurement methods described in the examples.
本発明に係るアンバーガラス組成物は、上記のような特有の組成比率としたことにより、熱処理条件を変えるとアンバー色の発色度合いが大きく変化し、その結果、濃淡の異なるアンバーガラスが得られる、という従来のアンバーガラス組成物にはない、特有の効果を奏するものとなった。 The amber glass composition according to the present invention has a unique composition ratio as described above, and when the heat treatment conditions are changed, the degree of color development of the amber color is greatly changed, and as a result, amber glass having different shades is obtained. Thus, the conventional amber glass composition has a unique effect.
従って、該アンバーガラス組成物を用いてアンバーガラスを製造することにより、例えば、徐冷窯における温度等の熱処理条件を変化させるだけで異なる濃さのアンバーガラスが得られるため、同一原料、及び同一の製造ラインを使用しつつ、必要に応じて該熱処理条件を変えることにより濃色のアンバーガラスや通常のアンバーガラスを交互に製造することが可能となる。
従って、本発明に係るアンバーガラス組成物およびアンバーガラス製造方法によれば、カラーチェンジフィーダーのような特殊な装置を用いる必要もなく、簡易且つ安価に所望の濃度のアンバーガラスを製造することが可能となる。
Therefore, by producing amber glass using the amber glass composition, for example, amber glass having different concentrations can be obtained only by changing the heat treatment conditions such as the temperature in the slow cooling furnace. While using this production line, it is possible to alternately produce dark amber glass and normal amber glass by changing the heat treatment conditions as necessary.
Therefore, according to the amber glass composition and the amber glass manufacturing method according to the present invention, it is not necessary to use a special device such as a color change feeder, and it is possible to manufacture amber glass having a desired concentration easily and inexpensively. It becomes.
また、本発明によれば、カラーチェンジフィーダーを用いて溶融状態にあるベースガラスに着色剤を添加した場合のように、ベースガラスを不安定化させる虞がないため、濃度の異なるアンバーガラスを高品質で且つ安定的に製造することが可能となる。 In addition, according to the present invention, there is no possibility of destabilizing the base glass as in the case where a colorant is added to the base glass in a molten state using a color change feeder. It becomes possible to manufacture with high quality and stability.
本発明の一実施形態であるアンバーガラス組成物は、組成中、酸化物換算の重量％表示（以下同様とする）で、ＳＯ3を０．０６〜０．１２％、酸化鉄を０．２〜０．３５％（Ｆｅ2Ｏ3換算）、酸化銅を０．０１〜０．０５％（ＣｕＯ換算）、酸化錫を０．０５〜０．３％（ＳｎＯ換算）含有し、且つ、ＣｕＯ／ＳｎＯ（重量比）が０．１〜０．４を満たすものであり、さらに、ＳｉＯ2を６５〜７５％、Ａｌ2Ｏ3を０〜５％、ＣａＯを６〜１５％、ＭｇＯを０〜４％、Ｎａ2Ｏを１０〜１７％、Ｋ2Ｏを０〜４％含有し、レッドクスナンバーが−１０〜−３５となるものである。 The amber glass composition according to an embodiment of the present invention is expressed in terms of weight% in terms of oxide during the composition (hereinafter the same), SO 3 is 0.06 to 0.12%, and iron oxide is 0.2. ~0.35% (Fe 2 O 3 basis), copper oxide 0.01 to 0.05% (CuO conversion), contains 0.05 to 0.3 percent tin oxide (SnO equivalent), and, CuO / SnO (weight ratio) satisfies 0.1 to 0.4, and further, SiO 2 is 65 to 75%, Al 2 O 3 is 0 to 5%, CaO is 6 to 15%, and MgO is 0. to 4%, from 10 to 17% of Na 2 O, the K 2 O containing 0-4%, in which red box number is -10-35.
前記ＳＯ3は、芒硝、カーボン、その他遷移金属酸化物の配合バランスや、溶融炉の雰囲気によって決まるガラス中の硫黄（Ｓ）分をＳＯ3に換算して表したものである。該ＳＯ3に換算したＳの含有量は、組成中、０．０６〜０．１２％とする必要があり、０．０６５〜０．１１％とすることが好ましい。
ＳＯ3に換算したＳ分が０．０６％未満ではアンバー発色が困難になる虞があり、逆に０．１２％を超えるとガラス中に泡が残り、欠点となる虞がある。
The SO 3 represents the sulfur (S) content in the glass determined by the blending balance of mirabilite, carbon and other transition metal oxides and the atmosphere of the melting furnace, converted into SO 3 . The content of S converted to SO 3 needs to be 0.06 to 0.12% in the composition, and is preferably 0.065 to 0.11%.
If the S content in terms of SO 3 is less than 0.06%, amber coloration may be difficult. Conversely, if it exceeds 0.12%, bubbles may remain in the glass, which may be a defect.
前記酸化鉄としては、酸化第一鉄（ＦｅＯ）、酸化第二鉄（Ｆｅ2Ｏ3）、又はこれらの混合物を使用することができる。該酸化鉄の含有量は、Ｆｅ2Ｏ3に換算して、０．２〜０．３５％とする必要があり、０．２３〜０．３２％とすることが好ましい。
Ｆｅ2Ｏ3に換算した酸化鉄の含有量が０．２％未満では、アンバー発色が困難になる虞があり、０．３５％を超えると標準濃度のアンバー色を得ることができなくなる恐れがある。
As the iron oxide, ferrous oxide (FeO), ferric oxide (Fe 2 O 3 ), or a mixture thereof can be used. The content of the iron oxide is terms of Fe 2 O 3, it is necessary to from 0.2 to 0.35%, preferably set to 0.23 to .32 percent.
If the content of iron oxide converted to Fe 2 O 3 is less than 0.2%, amber coloration may be difficult, and if it exceeds 0.35%, a standard amber color may not be obtained. is there.
また、前記酸化銅としては、酸化第一銅（Ｃｕ2Ｏ）、酸化第二銅（ＣｕＯ）、又はこれらの混合物を使用することができる。該酸化銅の含有量は、ＣｕＯに換算して、０．０１〜０．０５％とする必要があり、０．０１３〜０．０４６％とすることが好ましい。
ＣｕＯに換算した酸化銅の含有量が０．０１％未満では、５８０〜６２０℃の温度での２０〜１２０分間の熱処理でも濃色アンバーガラスが得られない虞があり、０．０５％を超えると濃色化したときに主波長が５９１ｎｍを超え、赤味を呈する虞がある。
As examples of the copper oxide, cuprous (Cu 2 O) oxide, cupric oxide (CuO), or a mixture thereof can be used. The content of the copper oxide needs to be 0.01 to 0.05% in terms of CuO, and is preferably 0.013 to 0.046%.
If the content of copper oxide converted to CuO is less than 0.01%, dark amber glass may not be obtained even by heat treatment at a temperature of 580 to 620 ° C. for 20 to 120 minutes, exceeding 0.05%. When the color is darkened, the dominant wavelength exceeds 591 nm, and there is a risk of redness.
また、前記酸化錫としては、酸化第一錫（ＳｎＯ）、酸化第二錫（ＳｎＯ2）、又はこれらの混合物を使用することができる。該酸化錫の含有量は、ＳｎＯに換算して、０．０５〜０．３％とする必要があり、０．０６〜０．２５％とすることが好ましい。
ＳｎＯに換算した酸化錫の含有量が０．０５％未満では、５８０〜６２０℃の温度での２０〜１２０分間の熱処理でも濃色アンバーガラスが得られない虞があり、０．２５％を超えて添加してもそれ以上の効果は期待できずコスト高となる虞がある。
As the tin oxide, stannous oxide (SnO), stannic oxide (SnO 2 ), or a mixture thereof can be used. The tin oxide content needs to be 0.05 to 0.3% in terms of SnO, and is preferably 0.06 to 0.25%.
If the content of tin oxide converted to SnO is less than 0.05%, dark amber glass may not be obtained even by heat treatment at a temperature of 580 to 620 ° C. for 20 to 120 minutes, exceeding 0.25%. Even if added, no further effect can be expected and the cost may increase.
前記ＣｕＯ／ＳｎＯ（重量比）は０．１〜０．４とすることが必要であり、０．１５〜０．３５とすることが好ましい。ＣｕＯ／ＳｎＯ（重量比）が０．１未満の場合、又は０．４を超えた場合には、５８０〜６２０℃の温度で２０〜１２０分間の熱処理を行っても、濃色アンバーガラスが得られなくなる虞がある。 The CuO / SnO (weight ratio) needs to be 0.1 to 0.4, preferably 0.15 to 0.35. When CuO / SnO (weight ratio) is less than 0.1 or exceeds 0.4, dark amber glass is obtained even if heat treatment is performed at a temperature of 580 to 620 ° C. for 20 to 120 minutes. There is a risk of being lost.
また、前記レドックスナンバーは、−１０〜−３５であることが好ましく、−１５〜−３０であることがより好ましい。レドックスナンバーを斯かる範囲内とすることにより、上記アンバーガラス組成物を用いて熱処理した際に所望のアンバー発色が達成されやすくなる、という効果がある。 The redox number is preferably -10 to -35, and more preferably -15 to -30. By setting the redox number within such a range, there is an effect that a desired amber color is easily achieved when heat treatment is performed using the amber glass composition.
さらに、本実施形態に係るアンバーガラス組成物は、アンバー色の濃色化をさらに促進させる観点から、酸化亜鉛を０．１５重量％以下の範囲で含有させてもよい。 Furthermore, the amber glass composition according to the present embodiment may contain zinc oxide in a range of 0.15% by weight or less from the viewpoint of further promoting darkening of the amber color.
本発明の一実施形態としてのアンバーガラス製造方法は、上述の如き構成のアンバーガラス組成物であるベースガラスを成形し、得られた複数の成形品のうち、少なくとも一部の成形品について５８０〜６２０℃の温度で２０〜１２０分間保持する熱処理工程を実施し、主波長（λｄ）が５８０〜５９１ｎｍ、明度（Ｙ）が１５％以下である濃色アンバーガラスを製造するものである。 The amber glass manufacturing method as one embodiment of the present invention forms a base glass which is an amber glass composition having the above-described configuration, and among the obtained molded products, at least some of the molded products are 580 to 580. A heat treatment step of holding at a temperature of 620 ° C. for 20 to 120 minutes is performed to produce a dark amber glass having a dominant wavelength (λd) of 580 to 591 nm and a lightness (Y) of 15% or less.
本実施形態のアンバーガラス製造方法は、具体的には、原料組成物を加熱して溶融しベースガラスとする溶融工程と、溶融されたベースガラスを所定形状の成形品に成形する成形工程と、該成形品を熱処理する熱処理工程とを備えたものであり、熱処理工程における熱処理条件を変えることにより、異なる濃度のアンバーガラスを製造するものである。 Specifically, the amber glass manufacturing method according to the present embodiment includes a melting step of heating and melting the raw material composition to form a base glass, and a molding step of molding the molten base glass into a molded product having a predetermined shape. A heat treatment step of heat-treating the molded article, and amber glass having different concentrations is produced by changing heat treatment conditions in the heat treatment step.
前記溶融工程は、特に限定されるものではないが、例えば、上記組成のベースガラスが得られるような原料組成物を溶融窯に入れ、該溶融窯にて原料組成物を約１５００℃に加熱して溶融し、溶融状態にあるベースガラスとする工程である。 The melting step is not particularly limited. For example, a raw material composition that can provide a base glass having the above composition is placed in a melting kiln, and the raw material composition is heated to about 1500 ° C. in the melting kiln. And a base glass in a molten state.
前記成形工程は、前記溶融状態にあるベースガラスを、用途に応じた所定形状の成形品を成形する工程である。より具体的には、溶融状態にあるベースガラスから成形品１個分のゴブを順に切断し、成びん機等を用いて該ゴブをビールびんやドリンクびんなど所定形状を有する複数の成形品に成形する工程である。 The forming step is a step of forming a molded product having a predetermined shape according to the use of the base glass in the molten state. More specifically, a gob for one molded product is sequentially cut from the base glass in a molten state, and the gob is converted into a plurality of molded products having a predetermined shape such as a beer bottle and a drink bottle using an adult bottle machine or the like. This is a molding step.
前記熱処理工程は、前記成形工程によって得られた複数の成形品のうち、少なくとも一の成形品と他の成形品とに対して異なる処理条件の徐冷を行うことにより、該処理条件に応じて濃淡度合いの異なる複数種類のアンバーガラスを得る工程である。 In the heat treatment step, at least one molded product and another molded product among the plurality of molded products obtained by the molding step are subjected to slow cooling under different processing conditions, according to the processing conditions. This is a step of obtaining a plurality of types of amber glass having different shades.
具体的には、該熱処理工程としては、前記複数の成形品を、１又は２以上の成形品からなる第一の成形品群と、１又は２以上の成形品からなる第二の成形品群とに対して異なる熱処理条件にて熱処理を行うような工程、つまり、第一の成形品群に対して第一の熱処理条件にて熱処理を行うことにより濃色化されたアンバーガラスを製造し、一方、第二の成形品群に対して前記第一の熱処理条件とは異なる第二の熱処理条件にて熱処理を行うことにより通常濃度のアンバーガラスを製造するような工程、を採用することができる。 Specifically, in the heat treatment step, the plurality of molded products are divided into a first molded product group composed of one or more molded products and a second molded product group composed of one or more molded products. A process in which heat treatment is performed under different heat treatment conditions, that is, a dark glass amber glass is produced by performing heat treatment under the first heat treatment conditions for the first molded product group, On the other hand, it is possible to employ a process for producing a normal concentration of amber glass by performing a heat treatment on the second molded product group under a second heat treatment condition different from the first heat treatment condition. .
濃色化を図るための前記第一の熱処理条件としては、温度５８０〜６２０℃で２０〜１２０分間保持する条件が好ましく、温度６００〜６２０℃で３０〜１２０分間保持する条件がより好ましく、温度６００℃〜６１０℃で４５〜１２０分間、又は温度６１０℃〜６２０℃で４５〜６０分間保持する条件がさらに好ましい。
温度が５８０℃未満であれば十分な濃色化が図れない虞があり、逆に６２０℃を超えて加熱すると、アンバーガラスの製造コストが高くなる虞がある。また、該温度の保持時間が２０分未満では十分な濃色化が図られない虞があり、逆に１２０分を超えて保持してもそれ以上の濃色化作用が発揮されず、アンバーガラスの製造コストが高くなる虞がある。
As said 1st heat processing conditions for aiming at darkening, the conditions hold | maintained at the temperature of 580-620 degreeC for 20-120 minutes are preferable, the conditions hold | maintained at the temperature of 600-620 degreeC for 30-120 minutes are more preferable, and temperature The condition of holding at 600 to 610 ° C. for 45 to 120 minutes, or at a temperature of 610 to 620 ° C. for 45 to 60 minutes is more preferable.
If the temperature is lower than 580 ° C., sufficient darkening may not be achieved. Conversely, if the temperature exceeds 620 ° C., the manufacturing cost of amber glass may increase. Further, if the temperature is maintained for less than 20 minutes, sufficient darkening may not be achieved. Conversely, if the temperature is maintained for longer than 120 minutes, no further darkening effect is exhibited, and amber glass There is a risk that the manufacturing cost of the product becomes high.
一方、通常濃度のアンバーガラスを得るための前記第二の熱処理条件としては、５８０℃未満の温度で１２０分間以下、好ましくは５６０〜５７５℃の温度で数分間〜６０分間、より好ましくは５〜１０分間程度保持する条件とする。 On the other hand, the second heat treatment condition for obtaining a normal concentration of amber glass is 120 minutes or less at a temperature lower than 580 ° C., preferably several minutes to 60 minutes at a temperature of 560 to 575 ° C., more preferably 5 to 5 minutes. The condition is maintained for about 10 minutes.
通常、製びん機で成形された成形品は、その歪み除去等を目的として徐冷窯にて熱処理されるが、本発明における上記熱処理工程も、該徐冷窯にて行うことができる。
また、本発明における上記熱処理工程は、同一の徐冷窯を用いて実施しても良く、複数の徐冷窯を用いて実施しても良い。
Usually, a molded product molded by a bottle making machine is heat-treated in a slow cooling kiln for the purpose of removing distortion, and the heat treatment step in the present invention can also be performed in the slow cooling kiln.
Moreover, the said heat processing process in this invention may be implemented using the same slow cooling kiln, and may be implemented using a several slow cooling kiln.
複数の徐冷窯を用いて実施する方法としては、例えば、一つの溶融窯から供給されたベースガラスを複数の製造ラインに分配した後、該複数の製造ラインでアンバーガラスを製造するような製造設備において、一の製造ラインに設置された徐冷窯と他の製造ラインに設置された徐冷窯とに於いて、上述のように異なる条件の熱処理を実施し、濃色化されたアンバーガラスと、通常濃度のアンバーガラスとを並行して製造する方法が挙げられる。 As a method to be implemented using a plurality of slow cooling kilns, for example, after the base glass supplied from one melting kiln is distributed to a plurality of production lines, the production of amber glass in the plurality of production lines Amber glass that has been darkened by heat treatment under different conditions as described above in a slow cooling kiln installed in one production line and a slow cooling kiln installed in another production line. And a method of producing a normal concentration of amber glass in parallel.
また、同一の徐冷窯を用いる実施する方法としては、例えば、一つの溶融窯から供給されたベースガラスを一の製造ラインでアンバーガラスを製造するような製造設備において、設置された一の徐冷窯を用い、時間的な差を設けて異なる処理条件の熱処理を実施する方法を採用することもできる。
具体的には、該一の徐冷窯において、初め、第一の熱処理条件で成形品の熱処理を行うことにより濃色化されたアンバーガラスを製造し、その後、該徐冷窯を第二の熱処理条件に変更して成形品の熱処理を行うことにより、通常濃度のアンバーガラスを製造する方法が挙げられる。
In addition, as a method of carrying out using the same slow cooling kiln, for example, a base glass supplied from one melting kiln is used in a manufacturing facility that manufactures amber glass in one manufacturing line. It is also possible to employ a method of using a cooling kiln and performing heat treatment under different processing conditions with a time difference.
Specifically, in the one slow cooling kiln, first, a darkened amber glass is produced by heat-treating the molded product under the first heat treatment condition, and then the slow cooling kiln is used in the second slow cooling kiln. A method of producing a normal concentration of amber glass by changing the heat treatment conditions and performing heat treatment of the molded product can be mentioned.
このような熱処理工程を実施することにより、アンバーガラスの明度（Ｙ）は、１０％以上変化させることができ、組成や熱処理条件を上記範囲内で最適化することにより、１５％以上変化させることができる。 By performing such a heat treatment step, the lightness (Y) of the amber glass can be changed by 10% or more, and by optimizing the composition and heat treatment conditions within the above ranges, it can be changed by 15% or more. Can do.
本発明によれば、同一の組成からなるアンバーガラス組成物（ベースガラス）を用いて濃淡の異なる複数種類のアンバーガラスを製造することができるが、得られるアンバーガラスの具体的な濃度や、濃淡の差などについては、何ら限定されるものではない。
一例として挙げるとすれば、濃色のアンバーガラスとしては、主波長（λｄ）が５８０〜５９１ｎｍであり、明度（Ｙ）が１５％以下のアンバーガラスが挙げられる。また、通常のアンバーガラスとしては、主波長（λｄ）が５８０〜５９１ｎｍであり、明度（Ｙ）が１５％を越え、一般に１６〜２５％程度であるアンバーガラスが挙げられる。
また、明度差（ΔＹ）で表すとすれば、該明度差（ΔＹ）が１０％以上あるような、濃色アンバーガラスと通常アンバーガラスとを製造することが可能となる。
According to the present invention, a plurality of types of amber glass having different shades can be produced using an amber glass composition (base glass) having the same composition. There is no limitation on the difference.
As an example, dark amber glass includes amber glass having a dominant wavelength (λd) of 580 to 591 nm and a lightness (Y) of 15% or less. Moreover, as a normal amber glass, the main wavelength ((lambda) d) is 580-591 nm, and the brightness (Y) exceeds 15% and generally it is about 16-25%.
Moreover, if it represents with a brightness difference ((DELTA) Y), it will become possible to manufacture a dark-colored amber glass and a normal amber glass with this brightness difference ((DELTA) Y) being 10% or more.
このように、本発明に係るアンバーガラス製造方法によれば、同一の原料を用いながらも、濃淡の異なる複数種類のアンバーガラスを製造することが可能となる。 As described above, according to the amber glass manufacturing method according to the present invention, it is possible to manufacture a plurality of types of amber glass having different shades while using the same raw material.
以下、実施例を挙げて本発明について更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
尚、以下の実施例及び比較例において、主波長（λｄ）、明度（Ｙ）、及び刺激純度（Ｐｅ）の値は、約４ｍｍ厚に鏡面研磨したサンプルを用いて、分光光度計（日立製作所社製、Ｕ−３０１０）により透過率曲線を測定し、該透過率曲線をＪＩＳ Ｚ ８７０１に記載のＣＩＥ法に基づいて計算し、４．０ｍｍにおける値に換算したものである。
また、ガラス成分の組成分析は、蛍光Ｘ線分析装置（リガク社製、ＲＩＸ３１００）を用いて行った。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited to these Examples.
In the following examples and comparative examples, the values of the dominant wavelength (λd), lightness (Y), and stimulation purity (Pe) are spectrophotometers (Hitachi, Ltd.) using a sample that is mirror-polished to a thickness of about 4 mm. A transmittance curve is measured by U-3010), and the transmittance curve is calculated based on the CIE method described in JIS Z 8701 and converted to a value at 4.0 mm.
Moreover, the composition analysis of the glass component was performed using the fluorescent-X-ray-analysis apparatus (the Rigaku company make, RIX3100).
（実施例１）
以下の成分をそれぞれの割合となるよう秤量し、混合してバッチ組成物を調製した。
珪砂 １００重量部
ソーダ ２９重量部
石灰 ２６重量部
芒硝 １．５重量部
カーボン（純度８５％） ０．３４５重量部
酸化鉄 ０．３４重量部
酸化第二銅 ０．０２重量部
酸化錫 ０．１重量部
酸化亜鉛 ０．０６３重量部
Example 1
The following components were weighed to their respective proportions and mixed to prepare a batch composition.
Silica sand 100 parts by weight Soda 29 parts by weight Lime 26 parts by weight Sodium sulfate 1.5 parts by weight Carbon (purity 85%) 0.345 parts by weight Iron oxide 0.34 parts by weight Cupric oxide 0.02 parts by weight Tin oxide 0.1 Parts by weight zinc oxide 0.063 parts by weight
得られたバッチ組成物を白金坩堝に入れて電気炉内で溶融し、さらに、溶融されたバッチ組成物を流し出してディスク形状の成形品とした。その後、該成形品を５７０℃の電気炉に入れて徐冷した。該成形品の組成分析を行ったところ、以下のような値（重量％）が得られた。
ＳＯ3 ０．０９３％
酸化鉄 ０．２８％（Ｆｅ2Ｏ3換算）
酸化銅 ０．０１５％（ＣｕＯ換算）
酸化錫 ０．０７５％（ＳｎＯ換算）
ＳｉＯ2 ７２．３３３％
Ａｌ2Ｏ3 １．８１５％
ＣａＯ １０．８６７％
ＭｇＯ ０．０８７％
Ｎａ2Ｏ １３．０７６％
Ｋ2Ｏ １．２８８％
ＺｎＯ ０．０４７％
ＣｕＯ／ＳｎＯ（重量比） ０．２０
The obtained batch composition was put in a platinum crucible and melted in an electric furnace, and the melted batch composition was poured out to obtain a disk-shaped molded product. Thereafter, the molded article was gradually cooled in an electric furnace at 570 ° C. When the composition of the molded product was analyzed, the following values (% by weight) were obtained.
SO 3 0.093%
Iron oxide 0.28% (Fe 2 O 3 conversion)
Copper oxide 0.015% (CuO equivalent)
Tin oxide 0.075% (SnO conversion)
SiO 2 72.333%
Al 2 O 3 1.815%
CaO 10.867%
MgO 0.087%
Na 2 O 13.076%
K 2 O 1.288%
ZnO 0.047%
CuO / SnO (weight ratio) 0.20
さらに、該成形品を電気炉内に入れ、下記表２に示す種々の熱処理条件にて熱処理を行った後、各熱処理の前後における主波長（λｄ）、明度（Ｙ）および刺激純度（Ｐｅ）を測定した。
その結果、主波長（λｄ）は５８２〜５８６ｎｍ程度、刺激純度（Ｐｅ）は９２〜９６％程度の範囲内で殆ど変化せず、明度（Ｙ）のみが熱処理条件に依存して熱処理後に大きく異なる結果となった。
Further, the molded product was placed in an electric furnace and subjected to heat treatment under various heat treatment conditions shown in Table 2 below, and then the dominant wavelength (λd), brightness (Y), and stimulation purity (Pe) before and after each heat treatment. Was measured.
As a result, the dominant wavelength (λd) is about 582 to 586 nm and the excitation purity (Pe) hardly changes within the range of about 92 to 96%, and only the lightness (Y) greatly varies after the heat treatment depending on the heat treatment conditions. As a result.
（明度の変化量の評価）
そこで、熱処理の前後における明度（Ｙ）の変化量が、８％以上となった場合を「Ａ」、６％以上８％未満となった場合を「Ｂ」、６％未満となった場合を「Ｃ」として評価した。評価結果を表３及び表４に示す。
(Evaluation of lightness change)
Therefore, when the amount of change in brightness (Y) before and after heat treatment is 8% or more, “A”, when it is 6% or more and less than 8%, “B”, when it is less than 6%. Evaluated as “C”. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
（実施例２〜８）
下記表２に示した配合のバッチ組成物を用いることを除き、他は実施例１と同様にして成形品を作成するとともに、実施例１と同様にして種々の熱処理条件による熱処理を行い、さらに同様の評価を行った。結果を併せて表３及び表４に示す。
(Examples 2 to 8)
Except for using the batch composition having the composition shown in Table 2 below, the other parts were produced in the same manner as in Example 1, and heat treatment was performed under various heat treatment conditions in the same manner as in Example 1. Similar evaluations were made. The results are also shown in Table 3 and Table 4.
表３に示したように、本発明の組成を具備しない比較例１のアンバーガラス組成物においては、いずれの熱処理条件で熱処理しても、明度（Ｙ）の変化量が、６％未満の「Ｃ」であるのに対し、本発明の組成を具備する実施例１〜８のアンバーガラス組成物においては、熱処理条件を変えることによって、明度（Ｙ）の変化量が、６％未満「Ｃ」から８％以上「Ａ」へと大きく変化していることが認められる。 As shown in Table 3, in the amber glass composition of Comparative Example 1 that does not have the composition of the present invention, the amount of change in lightness (Y) is less than 6% regardless of the heat treatment conditions. In contrast, in the amber glass compositions of Examples 1 to 8 having the composition of the present invention, the change in lightness (Y) is less than 6% by changing the heat treatment conditions. It can be seen that there is a significant change from 8% to “A”.
Claims (5)
ＳＯ3 ０．０６〜０．１２％
酸化鉄 ０．２〜０．３５％（Ｆｅ2Ｏ3換算）
酸化銅 ０．０１〜０．０５％（ＣｕＯ換算）
酸化錫 ０．０５〜０．３％（ＳｎＯ換算）
を含有し、かつＣｕＯ／ＳｎＯ（重量比）が０．１〜０．４であることを特徴とするアンバーガラス組成物。 In composition, expressed as weight% in terms of oxide,
SO 3 0.06~0.12%
Iron oxide 0.2 to 0.35% (Fe 2 O 3 conversion)
Copper oxide 0.01-0.05% (CuO conversion)
Tin oxide 0.05-0.3% (SnO conversion)
And an amber glass composition having a CuO / SnO (weight ratio) of 0.1 to 0.4.
ＳｉＯ2 ６５〜７５％
Ａｌ2Ｏ3 ０〜５％
ＣａＯ ６〜１５％
ＭｇＯ ０〜４％
Ｎａ2Ｏ １０〜１７％
Ｋ2Ｏ ０〜４％
をさらに含有することを特徴とする請求項１記載のアンバーガラス組成物。 In composition, expressed as weight% in terms of oxide,
SiO 2 65~75%
Al 2 O 3 0-5%
CaO 6-15%
MgO 0-4%
Na 2 O 10-17%
K 2 O 0~4%
The amber glass composition according to claim 1, further comprising:
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