JPH07165435A - 自動車用窓ガラス - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ソーダ・石灰・シリカ系緑色ガラスからなる
自動車用窓ガラスを提供する。 【構成】 ソーダ・石灰・シリカ系緑色ガラスからなる
自動車の窓ガラスはＦｅ2 Ｏ3 として表して全鉄濃度が
約０．７重量％より高く、該ガラスは更に酸化セリウム
及び任意には酸化チタンを含み、窓ガラスの厚みが３ｍ
ｍ〜５ｍｍの範囲にあり、Ａ光源の可視光線透過率が７
０％より大きく、全太陽エネルギー透過率が約４６％よ
り小さく、紫外線透過率が３６％より小さく、Ｃ光源の
主波長が約４９８〜約５１９ナノメーターであり、色純
度が約２％〜約３％である。
自動車用窓ガラスを提供する。 【構成】 ソーダ・石灰・シリカ系緑色ガラスからなる
自動車の窓ガラスはＦｅ2 Ｏ3 として表して全鉄濃度が
約０．７重量％より高く、該ガラスは更に酸化セリウム
及び任意には酸化チタンを含み、窓ガラスの厚みが３ｍ
ｍ〜５ｍｍの範囲にあり、Ａ光源の可視光線透過率が７
０％より大きく、全太陽エネルギー透過率が約４６％よ
り小さく、紫外線透過率が３６％より小さく、Ｃ光源の
主波長が約４９８〜約５１９ナノメーターであり、色純
度が約２％〜約３％である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低い赤外エネルギー透
過率及び比較的高い可視光線透過率を有する自動車の窓
ガラスに関する。そのような窓ガラスは、不当に視界を
損なうことなく空調費用を減少させるために視界用ガラ
ス窓枠にはめるのに有用である。
過率及び比較的高い可視光線透過率を有する自動車の窓
ガラスに関する。そのような窓ガラスは、不当に視界を
損なうことなく空調費用を減少させるために視界用ガラ
ス窓枠にはめるのに有用である。
【０００２】
【従来の技術】ガラス窓を通る赤外線の通過は、自動車
の如き閉じた空間中に蓄積する熱の主な原因になってい
る。熱の蓄積は、今度は、空調装置に負担をかけるた
め、又は空調があってもなくても中に居るものに不快感
を起こさせるため望ましくない。従来は、そのような用
途には、「着色した」ガラスを用いることであり、それ
は通常溶融中のガラスに含まれる鉄の量が多いことによ
る通常の「透明」ガラスよりも暗い緑色をしている。鉄
は赤外線波長領域（７００ｎｍより大きい）中の輻射線
を一層よく吸収するガラスにし、可視光線〔光（lumino
us）〕透過率も減少させる。従来の鉄で色のついたソー
ダ・石灰・シリカ平板ガラス製品は、典型的には、５ｍ
ｍ厚のシートに入射する赤外線の約２５〜３０％を透過
するが、赤外線透過を減少させるために用いられる最近
のある製品は、透過率が一層低く、１５％の透過率水準
に近付いている。不当に光透過率を減少させることな
く、１５％の水準より低く、更に一層赤外線透過率を減
少させることが望ましいであろう。
の如き閉じた空間中に蓄積する熱の主な原因になってい
る。熱の蓄積は、今度は、空調装置に負担をかけるた
め、又は空調があってもなくても中に居るものに不快感
を起こさせるため望ましくない。従来は、そのような用
途には、「着色した」ガラスを用いることであり、それ
は通常溶融中のガラスに含まれる鉄の量が多いことによ
る通常の「透明」ガラスよりも暗い緑色をしている。鉄
は赤外線波長領域（７００ｎｍより大きい）中の輻射線
を一層よく吸収するガラスにし、可視光線〔光（lumino
us）〕透過率も減少させる。従来の鉄で色のついたソー
ダ・石灰・シリカ平板ガラス製品は、典型的には、５ｍ
ｍ厚のシートに入射する赤外線の約２５〜３０％を透過
するが、赤外線透過を減少させるために用いられる最近
のある製品は、透過率が一層低く、１５％の透過率水準
に近付いている。不当に光透過率を減少させることな
く、１５％の水準より低く、更に一層赤外線透過率を減
少させることが望ましいであろう。
【０００３】ガラス中に含まれる鉄の量を大きくするこ
とにより、赤外線透過率を更に減少させることができる
ことは、当分野で知られているが、光透過率も適切な視
野又は美的目的にとって望ましいと考えられている水準
よりも低く減少する。光透過率は、６５％より高く、好
ましくは少なくとも７０％に維持することが好ましいで
あろう。第一鉄状態（Ｆｅ+2）の鉄はガラス中の赤外線
エネルギーの吸収の大きな原因になっていることは知ら
れている〔Ｗ．Ａ．ワイル（Ｗｅｙｌ）著、「着色ガラ
ス（Coloured Glass) 」９１頁〕。従って、実質的に光
透過率を減少させることなく赤外線透過率を低くするこ
とは、理論的には、ガラス製造過程中に還元条件を維持
し、与えられた全鉄濃度に対し、第一鉄状態の鉄の量を
増大するようにすることにより可能になるであろう。残
念ながら、そのような方法は、ガラスの商業的製造にと
って大きな欠点を有する。
とにより、赤外線透過率を更に減少させることができる
ことは、当分野で知られているが、光透過率も適切な視
野又は美的目的にとって望ましいと考えられている水準
よりも低く減少する。光透過率は、６５％より高く、好
ましくは少なくとも７０％に維持することが好ましいで
あろう。第一鉄状態（Ｆｅ+2）の鉄はガラス中の赤外線
エネルギーの吸収の大きな原因になっていることは知ら
れている〔Ｗ．Ａ．ワイル（Ｗｅｙｌ）著、「着色ガラ
ス（Coloured Glass) 」９１頁〕。従って、実質的に光
透過率を減少させることなく赤外線透過率を低くするこ
とは、理論的には、ガラス製造過程中に還元条件を維持
し、与えられた全鉄濃度に対し、第一鉄状態の鉄の量を
増大するようにすることにより可能になるであろう。残
念ながら、そのような方法は、ガラスの商業的製造にと
って大きな欠点を有する。
【０００４】赤外線吸収性ガラスが関係する自動車及び
建築用ガラスの市場では、大規模生産を必要とし、連続
方式でガラスを溶融し、清澄化し、成形する必要があ
る。大規模なガラスの製造は、殆んど液面上から火炎加
熱されるタンク型連続溶融炉で行なわれている。第一鉄
状態の鉄の割合を増大するように、ガラスを還元状態に
すると、ガラスは非常に吸収性になり、溶融ガラス本体
中への熱の浸透が非常に困難になる。その結果熱効率が
実質的に減少し、一層高い第一鉄含有量では、適切な溶
融及び清澄化は、従来の炉では実際的でなくなるか又は
不可能になる。全鉄に対する第一鉄の比（Ｆｅ2 Ｏ3 )
として表した全鉄と、ＦｅＯとして表した第一鉄の比）
が約２５％である典型的な着色ガラスでは、適切な溶融
清澄化ガラスを生成させるためには、商業的炉の能力を
無理して使うことになる。従って、３５％を越える第一
鉄対全鉄の比は、これまで連続的商業的平板ガラス製造
では、不可能であると考えられていたであろう。
建築用ガラスの市場では、大規模生産を必要とし、連続
方式でガラスを溶融し、清澄化し、成形する必要があ
る。大規模なガラスの製造は、殆んど液面上から火炎加
熱されるタンク型連続溶融炉で行なわれている。第一鉄
状態の鉄の割合を増大するように、ガラスを還元状態に
すると、ガラスは非常に吸収性になり、溶融ガラス本体
中への熱の浸透が非常に困難になる。その結果熱効率が
実質的に減少し、一層高い第一鉄含有量では、適切な溶
融及び清澄化は、従来の炉では実際的でなくなるか又は
不可能になる。全鉄に対する第一鉄の比（Ｆｅ2 Ｏ3 )
として表した全鉄と、ＦｅＯとして表した第一鉄の比）
が約２５％である典型的な着色ガラスでは、適切な溶融
清澄化ガラスを生成させるためには、商業的炉の能力を
無理して使うことになる。従って、３５％を越える第一
鉄対全鉄の比は、これまで連続的商業的平板ガラス製造
では、不可能であると考えられていたであろう。
【０００５】連続的商業的方式で還元されたガラスを製
造する場合の他の欠点は、ソーダ・石灰・シリカガラ
ス、特に平板ガラスでは、従来実質的な量の硫黄が存在
することである。典型的には、バッチ材料中硫酸塩とし
て含まれ、ＳＯ3 としてガラスで分析される硫黄は、溶
融及び清澄化助剤として存在する。硫黄の多くは、溶融
及び清澄化中揮発するが、従来の商業的に製造された平
板ガラスは、ガラスの０．１重量％より高い、通常０．
２％の残留ＳＯ3 含有量を有する。硫黄及び鉄を含むガ
ラス組成物では、還元条件を与えると、ガラスの光透過
性を実質的に低下するこはく色を生ずることが知られて
いる。Ｃ．Ｒ．バンフオード（Bamford)による「ガラス
中の色の発生及び調節（Colour Generation and Contro
l in Glass) 」（Elsevier、１９７７）の１０６頁に
は、「強い還元条件下で溶融されるソーダ・石灰・シリ
カガラスでは硫黄と酸化鉄の組み合わせによって金色に
富む褐色又はこはく色を生ずる。」と記載されている。
更に１０７頁には、「こはく色の発生は、５０％の第一
鉄分で起きる」と記述されている。従って、商業的平板
ガラス製造操作では、溶融及び清澄化助剤として硫黄に
依存することは、ガラスの第一鉄濃度を、光透過率を許
容できなくなる程減少させることなく、赤外線透過率を
低下させるように、増加できる程度を制限する。希望の
赤外線吸収性を生じさせるのに必要な鉄の全量を最小に
するように、全鉄含有量の５０％より多い第一鉄含有量
をもつ平板ガラスを商業的に製造できることが望ましい
であろう。
造する場合の他の欠点は、ソーダ・石灰・シリカガラ
ス、特に平板ガラスでは、従来実質的な量の硫黄が存在
することである。典型的には、バッチ材料中硫酸塩とし
て含まれ、ＳＯ3 としてガラスで分析される硫黄は、溶
融及び清澄化助剤として存在する。硫黄の多くは、溶融
及び清澄化中揮発するが、従来の商業的に製造された平
板ガラスは、ガラスの０．１重量％より高い、通常０．
２％の残留ＳＯ3 含有量を有する。硫黄及び鉄を含むガ
ラス組成物では、還元条件を与えると、ガラスの光透過
性を実質的に低下するこはく色を生ずることが知られて
いる。Ｃ．Ｒ．バンフオード（Bamford)による「ガラス
中の色の発生及び調節（Colour Generation and Contro
l in Glass) 」（Elsevier、１９７７）の１０６頁に
は、「強い還元条件下で溶融されるソーダ・石灰・シリ
カガラスでは硫黄と酸化鉄の組み合わせによって金色に
富む褐色又はこはく色を生ずる。」と記載されている。
更に１０７頁には、「こはく色の発生は、５０％の第一
鉄分で起きる」と記述されている。従って、商業的平板
ガラス製造操作では、溶融及び清澄化助剤として硫黄に
依存することは、ガラスの第一鉄濃度を、光透過率を許
容できなくなる程減少させることなく、赤外線透過率を
低下させるように、増加できる程度を制限する。希望の
赤外線吸収性を生じさせるのに必要な鉄の全量を最小に
するように、全鉄含有量の５０％より多い第一鉄含有量
をもつ平板ガラスを商業的に製造できることが望ましい
であろう。
【０００６】赤外線吸収性ガラスについて公開されてい
る情報の殆んどは、適切な溶融及び清澄化を達成する商
業的規模の問題が通常取り扱われていない小規模な非連
続的実験室的溶融物に基づいている。小規模な溶融物
は、溶融物の実際的な深さへの熱の浸透、限定された滞
留時間、鉱物バッチ材料からの不純物の均質化或は容器
腐食、及び清澄化助剤の存在の如き問題を含まない。こ
れは、ガラスのるつぼ又はポットによるバッチ式溶融で
は、制限されない溶融時間で行なわれ、白金の如き材料
からなる汚染が起きない容器を使用し、原料として精製
された品質の化合物を用いることができるからである。
従来、赤外線透過率と光透過率の希望の性質を組み合わ
せを有するガラスのポット溶融物は、注型、ロールがけ
及び研摩して、市場に出される平板ガラスを製造するの
に充分な量で製造されている。これらの溶融物のあるも
のは４０％〜５０％の第一鉄対全鉄比をもっていた。こ
れらのポット溶融ガラス組成物は、長い溶融及び清澄化
時間を必要とし、硫黄清澄化助剤を使用しているにも拘
わらず清澄化が困難であり、連続的平板ガラス製造にと
って不適切であると考えられていた。
る情報の殆んどは、適切な溶融及び清澄化を達成する商
業的規模の問題が通常取り扱われていない小規模な非連
続的実験室的溶融物に基づいている。小規模な溶融物
は、溶融物の実際的な深さへの熱の浸透、限定された滞
留時間、鉱物バッチ材料からの不純物の均質化或は容器
腐食、及び清澄化助剤の存在の如き問題を含まない。こ
れは、ガラスのるつぼ又はポットによるバッチ式溶融で
は、制限されない溶融時間で行なわれ、白金の如き材料
からなる汚染が起きない容器を使用し、原料として精製
された品質の化合物を用いることができるからである。
従来、赤外線透過率と光透過率の希望の性質を組み合わ
せを有するガラスのポット溶融物は、注型、ロールがけ
及び研摩して、市場に出される平板ガラスを製造するの
に充分な量で製造されている。これらの溶融物のあるも
のは４０％〜５０％の第一鉄対全鉄比をもっていた。こ
れらのポット溶融ガラス組成物は、長い溶融及び清澄化
時間を必要とし、硫黄清澄化助剤を使用しているにも拘
わらず清澄化が困難であり、連続的平板ガラス製造にと
って不適切であると考えられていた。
【０００７】特公昭６０−２１５５４６号公報（１９８
５年）は、その目的として透明赤外線吸収性ガラスを示
し、この場合吸収ピークを赤外線波長の方へ移動させる
ため実質的な量の酸化バリウムをガラス中に含ませてい
る。しかし、酸化バリウムはコストの高いバッチ材料で
あり、付加的なバッチ成分を取り扱う不便さを避けるよ
うにすることが望ましいであろう。更に、殆んどの商業
的に製造される平板ガラスの場合にそうであるように、
硫黄が清澄化剤として存在しているガラスでは、実質的
な量の酸化亜鉛を、還元条件が加えられた時、こはく色
の形成を防ぐため含有させるべきであることが教示され
ている。しかし酸化亜鉛を含有するガラスは、殆んどの
平板ガラスが製造されているフロート法と両立させるこ
とができないことが判明している。これは、フロート成
形室中の酸化亜鉛の揮発性によるものであり、成形室の
内部を汚染するのみならず、含有される酸化亜鉛が消失
したガラスでこはく色の筋を生ずることにもなる。
５年）は、その目的として透明赤外線吸収性ガラスを示
し、この場合吸収ピークを赤外線波長の方へ移動させる
ため実質的な量の酸化バリウムをガラス中に含ませてい
る。しかし、酸化バリウムはコストの高いバッチ材料で
あり、付加的なバッチ成分を取り扱う不便さを避けるよ
うにすることが望ましいであろう。更に、殆んどの商業
的に製造される平板ガラスの場合にそうであるように、
硫黄が清澄化剤として存在しているガラスでは、実質的
な量の酸化亜鉛を、還元条件が加えられた時、こはく色
の形成を防ぐため含有させるべきであることが教示され
ている。しかし酸化亜鉛を含有するガラスは、殆んどの
平板ガラスが製造されているフロート法と両立させるこ
とができないことが判明している。これは、フロート成
形室中の酸化亜鉛の揮発性によるものであり、成形室の
内部を汚染するのみならず、含有される酸化亜鉛が消失
したガラスでこはく色の筋を生ずることにもなる。
【０００８】フロート法との非両立性のために、硫黄の
代わりに酸化アンチモン又は酸化ヒ素の如き別の清澄化
剤を用いることが妨げられている。これらの成分を含む
ガラスは、フロート法で溶融錫と接触した時、変色する
傾向がある。フッ素及び塩素も時々硫黄に代わるものと
して考えられているが、それらの揮発性及びそれに伴う
環境汚染の問題は、それらを使用することを阻害してい
る。
代わりに酸化アンチモン又は酸化ヒ素の如き別の清澄化
剤を用いることが妨げられている。これらの成分を含む
ガラスは、フロート法で溶融錫と接触した時、変色する
傾向がある。フッ素及び塩素も時々硫黄に代わるものと
して考えられているが、それらの揮発性及びそれに伴う
環境汚染の問題は、それらを使用することを阻害してい
る。
【０００９】米国特許第３，６５２，３０３号明細書
〔ジヤナキラマ ラオ（JanakiramaRao) 〕には、ガラ
ス中に酸化錫及び塩素を含有させることによって還元さ
れた熱吸収性ガラスを製造することが記述されている。
実質的なバッチ成分として錫を与えることは、ガラスの
コストを著しく増大し、塩素の揮発の問題が欠点となっ
ている。もし高い可視光透過率と低い赤外線透過率との
組み合わせを、標準的な商業的ソーダ・石灰・シリカガ
ラスとはたいして違わないガラス組成物で得ることがで
きることが望ましいであろう。ジヤナキラマ ラオのガ
ラス組成物では、従来の連続的溶融炉で製造するように
は、導けないことも明らかである。
〔ジヤナキラマ ラオ（JanakiramaRao) 〕には、ガラ
ス中に酸化錫及び塩素を含有させることによって還元さ
れた熱吸収性ガラスを製造することが記述されている。
実質的なバッチ成分として錫を与えることは、ガラスの
コストを著しく増大し、塩素の揮発の問題が欠点となっ
ている。もし高い可視光透過率と低い赤外線透過率との
組み合わせを、標準的な商業的ソーダ・石灰・シリカガ
ラスとはたいして違わないガラス組成物で得ることがで
きることが望ましいであろう。ジヤナキラマ ラオのガ
ラス組成物では、従来の連続的溶融炉で製造するように
は、導けないことも明らかである。
【００１０】透過する紫外線の量を減少させることも、
織物及び他の室内物品の退色を少なくさせるため望まし
い特徴である。特公昭６１−１３６９３６号公報（旭硝
子）は、ガラスの紫外線阻止性を改良するため二酸化チ
タンを与え、赤外線透過率の減少が達成されると主張し
ている。しかし、二酸化チタンの赤外線透過率吸収性に
対する効果は、５ｍｍ厚のガラスについて、その公報に
報告されている５１％の全太陽エネルギー透過率によっ
て証明されているように、望ましい値より少ない。赤外
線透過率は、全太陽エネルギー透過率の主な部分なの
で、満足すべき赤外線吸収性ガラスの全太陽エネルギー
透過率は５０％より少なく、好ましくは４０％より少な
いであろう。
織物及び他の室内物品の退色を少なくさせるため望まし
い特徴である。特公昭６１−１３６９３６号公報（旭硝
子）は、ガラスの紫外線阻止性を改良するため二酸化チ
タンを与え、赤外線透過率の減少が達成されると主張し
ている。しかし、二酸化チタンの赤外線透過率吸収性に
対する効果は、５ｍｍ厚のガラスについて、その公報に
報告されている５１％の全太陽エネルギー透過率によっ
て証明されているように、望ましい値より少ない。赤外
線透過率は、全太陽エネルギー透過率の主な部分なの
で、満足すべき赤外線吸収性ガラスの全太陽エネルギー
透過率は５０％より少なく、好ましくは４０％より少な
いであろう。
【００１１】
【発明の解決しようとする課題】本発明の主たる目的
は、低い赤外線透過率を与えることであるが、更に低い
紫外線透過率を有する自動車の窓ガラスを提供すること
にある。
は、低い赤外線透過率を与えることであるが、更に低い
紫外線透過率を有する自動車の窓ガラスを提供すること
にある。
【００１２】
【課題を解決する手段】本発明は、ソーダ・石灰・シリ
カ系緑色ガラスからなる自動車用窓ガラスを与えるもの
であり、それは赤外線透過率が１５％より少なく、好ま
しくは１４％より少なく、光透過率が６５％より大き
く、好ましくは、少なくとも７０％になる。そのような
ガラスは、３０〜４５％、典型的には３２〜４０％の範
囲内の全太陽エネルギー透過率を示す。この性質の組み
合わせは、中程度の量の鉄を含むガラスを、第一鉄状態
の鉄の割合を増加するように比較的還元性の条件下で製
造した時に得られることが判明している。鉄の全量は、
Ｆｅ2 Ｏ3 として表して全ガラス組成物の全ガラス組成
物の約０．４５〜０．６５％であるのが好ましい。全鉄
含有量（Ｆｅ2 Ｏ3 として）の３５％より多くの部分、
好ましくは少なくとも４０％、最も好ましくは少なくと
も５０％の部分が、溶融及び（又は）清澄化工程で、還
元条件を維持することにより第一鉄状態として（ＦｅＯ
として）与えられる。そのような還元されたガラスを大
規模に連続的方式で効果的及び効率的に溶融及び清澄化
することは、溶融物の実質的な厚さを通る輻射エネルギ
ーの透過に対する要件を避ける技術を用いることによっ
て与えられる。即ち、液面上から火炎加熱されるタンク
型溶融炉は、本発明のこの特徴のために使わない。この
目的のためには、種々の非慣用的溶融及び清澄化法が適
しているかも知れないが、好ましい装置は、溶融と清澄
化の工程が、どの段階でも多量の溶融物が維持されるこ
となく、別々の段階に分けられている装置である。初期
溶融段階は、米国特許第４，３８１，９３４号明細書
〔クンクル（Kunkle）その他〕に記載されているものが
好ましい。清澄化は、例えば、米国特許第４，５３９，
０３４号明細書〔ハンネケン（Hanneken) 〕又は第４，
６１０，７１１号明細書〔マテサ（Matesa) その他〕に
記載されている方法により、続く段階で行われてもよ
い。清澄化に好ましい方法は、Ｇ．Ｅ．クンクルその他
により１９８６年８月７日に出願された米国特許出願連
続番号８９４，１４３に記載されているような真空によ
るものである。別の連続した個々の溶融及び清澄化段階
は、米国特許第３，９５１，６３５号明細書〔ロー（Ro
ngh)〕に示されている。別法として本発明の還元された
ガラスを溶融するために電気溶融手段を、単独の溶融手
段として又は燃焼溶融の補助手段として適用することが
できるが、大規模な平板ガラス製造のための電気溶融
は、通常経済的に不利なものである。
カ系緑色ガラスからなる自動車用窓ガラスを与えるもの
であり、それは赤外線透過率が１５％より少なく、好ま
しくは１４％より少なく、光透過率が６５％より大き
く、好ましくは、少なくとも７０％になる。そのような
ガラスは、３０〜４５％、典型的には３２〜４０％の範
囲内の全太陽エネルギー透過率を示す。この性質の組み
合わせは、中程度の量の鉄を含むガラスを、第一鉄状態
の鉄の割合を増加するように比較的還元性の条件下で製
造した時に得られることが判明している。鉄の全量は、
Ｆｅ2 Ｏ3 として表して全ガラス組成物の全ガラス組成
物の約０．４５〜０．６５％であるのが好ましい。全鉄
含有量（Ｆｅ2 Ｏ3 として）の３５％より多くの部分、
好ましくは少なくとも４０％、最も好ましくは少なくと
も５０％の部分が、溶融及び（又は）清澄化工程で、還
元条件を維持することにより第一鉄状態として（ＦｅＯ
として）与えられる。そのような還元されたガラスを大
規模に連続的方式で効果的及び効率的に溶融及び清澄化
することは、溶融物の実質的な厚さを通る輻射エネルギ
ーの透過に対する要件を避ける技術を用いることによっ
て与えられる。即ち、液面上から火炎加熱されるタンク
型溶融炉は、本発明のこの特徴のために使わない。この
目的のためには、種々の非慣用的溶融及び清澄化法が適
しているかも知れないが、好ましい装置は、溶融と清澄
化の工程が、どの段階でも多量の溶融物が維持されるこ
となく、別々の段階に分けられている装置である。初期
溶融段階は、米国特許第４，３８１，９３４号明細書
〔クンクル（Kunkle）その他〕に記載されているものが
好ましい。清澄化は、例えば、米国特許第４，５３９，
０３４号明細書〔ハンネケン（Hanneken) 〕又は第４，
６１０，７１１号明細書〔マテサ（Matesa) その他〕に
記載されている方法により、続く段階で行われてもよ
い。清澄化に好ましい方法は、Ｇ．Ｅ．クンクルその他
により１９８６年８月７日に出願された米国特許出願連
続番号８９４，１４３に記載されているような真空によ
るものである。別の連続した個々の溶融及び清澄化段階
は、米国特許第３，９５１，６３５号明細書〔ロー（Ro
ngh)〕に示されている。別法として本発明の還元された
ガラスを溶融するために電気溶融手段を、単独の溶融手
段として又は燃焼溶融の補助手段として適用することが
できるが、大規模な平板ガラス製造のための電気溶融
は、通常経済的に不利なものである。
【００１３】本発明の別の特徴として、高い光透過率と
低い赤外線透過率との望ましい組み合わせが、最小の全
鉄含有量、高度に還元されたガラス（５０％より多い第
一鉄）、及び非常に低い硫黄含有量（０．０２％より低
く、好ましくは０．０１％より少ないＳＯ3 ）を用いて
得られる。一層低い硫黄含有は、硫黄含有清澄化助剤を
避け、好ましくはバッチ中に硫黄を故意に含有させない
ようにする（不純物として幾らか存在していてもよい）
ことにより得られる。化学的清澄化助剤を用いずに連続
的に溶融及び清澄化することができるようにするため、
溶融ガラスの深い溜りを含む燃焼加熱タンク型炉を慣用
的に使用すること以外の処理方法を選択することが必要
である。前に記述した如く、最少量の溶融材料が維持さ
れる別々になった段階に基づく溶融及び清澄化方法を用
いることが好ましい。これに関して、清澄化過程を助け
るため真空を用いることは、真空が硫黄を溶融物から活
発に除去し、それによって硫黄含有量を単なる微量へ減
少させ、更に還元されたガラスのこはく色を生ずる傾向
を少なくすることができる点で、特に望ましい。フロー
ト法と両立させること及び環境的目的のため、ヒ素及び
アンチモンの如き代わりの化学的清澄化剤も使用しな
い。
低い赤外線透過率との望ましい組み合わせが、最小の全
鉄含有量、高度に還元されたガラス（５０％より多い第
一鉄）、及び非常に低い硫黄含有量（０．０２％より低
く、好ましくは０．０１％より少ないＳＯ3 ）を用いて
得られる。一層低い硫黄含有は、硫黄含有清澄化助剤を
避け、好ましくはバッチ中に硫黄を故意に含有させない
ようにする（不純物として幾らか存在していてもよい）
ことにより得られる。化学的清澄化助剤を用いずに連続
的に溶融及び清澄化することができるようにするため、
溶融ガラスの深い溜りを含む燃焼加熱タンク型炉を慣用
的に使用すること以外の処理方法を選択することが必要
である。前に記述した如く、最少量の溶融材料が維持さ
れる別々になった段階に基づく溶融及び清澄化方法を用
いることが好ましい。これに関して、清澄化過程を助け
るため真空を用いることは、真空が硫黄を溶融物から活
発に除去し、それによって硫黄含有量を単なる微量へ減
少させ、更に還元されたガラスのこはく色を生ずる傾向
を少なくすることができる点で、特に望ましい。フロー
ト法と両立させること及び環境的目的のため、ヒ素及び
アンチモンの如き代わりの化学的清澄化剤も使用しな
い。
【００１４】鉄着色剤をバッチ混合物に含有させ、溶融
及び清澄化工程の全てを通過させてもよいが、それは中
間点で添加してもよい。清澄化後で、成形前の溶融ガラ
スに着色剤を添加するための特に有利な方法が、Ｇ．
Ａ．ペコラロ（Pecoraro) 及びＪ．Ａ．グロッタ（Gulo
tta)により、１９８７年１月２日に出願された米国特許
出願連続番号２６に記載されている。下流の位置で着色
剤を添加することは、装置中残留着色ガラスの量が比較
的少ないため色の変化を促進する利点を有する。バッチ
と混合しようとも、或は溶融ガラスに添加しようとも、
比較的高濃度の第一鉄状態の鉄又は元素状鉄を含む鉄着
色剤源を用いることが有利である。経済的利点をもって
いる任意的なやり方は、従来のＦｅ2 Ｏ3 含有源をバッ
チに含有させ、下流の位置でＦｅＯの多い着色剤を添加
することにより第一鉄状態の鉄の量を増加することによ
り基本的濃度を与えることである。
及び清澄化工程の全てを通過させてもよいが、それは中
間点で添加してもよい。清澄化後で、成形前の溶融ガラ
スに着色剤を添加するための特に有利な方法が、Ｇ．
Ａ．ペコラロ（Pecoraro) 及びＪ．Ａ．グロッタ（Gulo
tta)により、１９８７年１月２日に出願された米国特許
出願連続番号２６に記載されている。下流の位置で着色
剤を添加することは、装置中残留着色ガラスの量が比較
的少ないため色の変化を促進する利点を有する。バッチ
と混合しようとも、或は溶融ガラスに添加しようとも、
比較的高濃度の第一鉄状態の鉄又は元素状鉄を含む鉄着
色剤源を用いることが有利である。経済的利点をもって
いる任意的なやり方は、従来のＦｅ2 Ｏ3 含有源をバッ
チに含有させ、下流の位置でＦｅＯの多い着色剤を添加
することにより第一鉄状態の鉄の量を増加することによ
り基本的濃度を与えることである。
【００１５】本発明の任意的な態様は、ガラスの紫外線
透過率を減少させる薬剤をガラスに含有させることであ
る。セリウム、チタン、モリブデン又はバナジウムの酸
化物は、単独でも又は組み合わせても、ガラスを通る紫
外線透過率を減少させる効果を有する。高い光透過率を
維持させるため、酸化セリウムが好ましい。約０．２５
％〜０．５％の水準のガラスの酸化セリウム含有量が、
５ｍｍ厚で、紫外線透過率を５０％より少なく、好まし
くは４０％より少なく減少させることが判明している。
酸化セリウムの量が多い程、紫外線透過率を一層減少さ
せるが、酸化セリウムは、赤外線透過率を増大させる効
果を有し、更に酸化セリウムの量を多くすると、特定の
用途についての条件によっては、ガラスの全透過性の折
合が不適切になることもある。全太陽エネルギー透過率
を減少させるため、赤外線透過率は、紫外線透過率より
もはるかに重要な因子である。
透過率を減少させる薬剤をガラスに含有させることであ
る。セリウム、チタン、モリブデン又はバナジウムの酸
化物は、単独でも又は組み合わせても、ガラスを通る紫
外線透過率を減少させる効果を有する。高い光透過率を
維持させるため、酸化セリウムが好ましい。約０．２５
％〜０．５％の水準のガラスの酸化セリウム含有量が、
５ｍｍ厚で、紫外線透過率を５０％より少なく、好まし
くは４０％より少なく減少させることが判明している。
酸化セリウムの量が多い程、紫外線透過率を一層減少さ
せるが、酸化セリウムは、赤外線透過率を増大させる効
果を有し、更に酸化セリウムの量を多くすると、特定の
用途についての条件によっては、ガラスの全透過性の折
合が不適切になることもある。全太陽エネルギー透過率
を減少させるため、赤外線透過率は、紫外線透過率より
もはるかに重要な因子である。
【００１６】従来のガラス製造炉の幾つかある制約を受
けずに、溶融及び清澄化を達成し、還元条件を制御する
のに有利であることが判明している別々の段階としてガ
ラスを溶融するために特に適用される好ましい方法及び
装置に関連して詳細な記述を行なう。
けずに、溶融及び清澄化を達成し、還元条件を制御する
のに有利であることが判明している別々の段階としてガ
ラスを溶融するために特に適用される好ましい方法及び
装置に関連して詳細な記述を行なう。
【００１７】図１に関し、好ましい態様の全溶融過程は
三つの段階からなっている：液化段階１０、溶融段階１
１及び真空清澄化段階１２。液化段階１０での溶融を開
始させるため種々の装置を用いることができるが、この
段階を全過程から分離し、それを経済的に行なうのに高
度に有効な装置は米国特許第４，３８１，９３４号明細
書に記載されているものであり、好ましい液化段階の具
体例の詳細についてその記載は参考のためここに入れて
ある。液化容器の基本構造は、ドラム１５で、それは鋼
からできていてもよく、それは全体的に円筒状の側壁部
分を有し、一般に開いた頂部、及び流出口以外が閉じら
れた底部を有する。ドラム１５は、例えば複数の支持車
１７上に回転可能に支持された周囲を取り巻く支持環１
６によって実質的に垂直な軸の周りに回転するように取
り付けられており、複数の配列車１８によって適所に保
持されている。実質的に閉じた空腔が蓋構造体２０によ
ってドラム１５内に形成されており、その蓋構造体には
例えば、外周枠２１によって静止した支持が与えられて
いる。蓋２０は耐火性炉構造についての当業者に知られ
ているような種々の形をとることができる。図１に描か
れた構造では、複数の耐火煉瓦から作られた上方へ円く
曲がったアーチ構造をしているが、平らに吊り下げられ
た設計のものを蓋のために用いることもできるであろ
う。水冷された金属性蓋の設計のものを用いるのもある
程度有利であろう。
三つの段階からなっている：液化段階１０、溶融段階１
１及び真空清澄化段階１２。液化段階１０での溶融を開
始させるため種々の装置を用いることができるが、この
段階を全過程から分離し、それを経済的に行なうのに高
度に有効な装置は米国特許第４，３８１，９３４号明細
書に記載されているものであり、好ましい液化段階の具
体例の詳細についてその記載は参考のためここに入れて
ある。液化容器の基本構造は、ドラム１５で、それは鋼
からできていてもよく、それは全体的に円筒状の側壁部
分を有し、一般に開いた頂部、及び流出口以外が閉じら
れた底部を有する。ドラム１５は、例えば複数の支持車
１７上に回転可能に支持された周囲を取り巻く支持環１
６によって実質的に垂直な軸の周りに回転するように取
り付けられており、複数の配列車１８によって適所に保
持されている。実質的に閉じた空腔が蓋構造体２０によ
ってドラム１５内に形成されており、その蓋構造体には
例えば、外周枠２１によって静止した支持が与えられて
いる。蓋２０は耐火性炉構造についての当業者に知られ
ているような種々の形をとることができる。図１に描か
れた構造では、複数の耐火煉瓦から作られた上方へ円く
曲がったアーチ構造をしているが、平らに吊り下げられ
た設計のものを蓋のために用いることもできるであろ
う。水冷された金属性蓋の設計のものを用いるのもある
程度有利であろう。
【００１８】バッチ材料を液化するための熱は、蓋２０
を通って伸びる一本以上のバーナ２２によって与えられ
てもよい。ドラム内の材料の広い面積に亘って炎を向け
られるように、蓋の周囲の周りに複数のバーナを配列す
るのが好ましい。バーナは、それらを容器内の苛酷な環
境から保護するため水冷されるのが好ましい。排気ガス
は、液化容器の内部から蓋中の開口２３を通って逃がし
てもよい。排気ガス中の廃熱は、米国特許第４，５１
９，８１４号明細書に記載されている如き予熱段階（図
示されていない）でバッチ材料を予熱するために用いる
のが有利であろう。
を通って伸びる一本以上のバーナ２２によって与えられ
てもよい。ドラム内の材料の広い面積に亘って炎を向け
られるように、蓋の周囲の周りに複数のバーナを配列す
るのが好ましい。バーナは、それらを容器内の苛酷な環
境から保護するため水冷されるのが好ましい。排気ガス
は、液化容器の内部から蓋中の開口２３を通って逃がし
てもよい。排気ガス中の廃熱は、米国特許第４，５１
９，８１４号明細書に記載されている如き予熱段階（図
示されていない）でバッチ材料を予熱するために用いる
のが有利であろう。
【００１９】好ましくは粉末状態になっているバッチ材
料は、描かれた具体例では排気開口２３を通って伸びて
いるシュート２４によって液化容器の空腔中に送ること
ができる。供給シュート機構の詳細は、米国特許第４，
５２９，４２８号明細書に見ることができる。バッチシ
ュート２４は、ドラム１０の側壁に近接して終わってお
り、それによってバッチ材料はドラムの内部側壁部分上
へ付着される。バッチ材料の層２５は、ドラムの回転に
よって助けられドラム１０の内壁上に維持され、絶縁ラ
イニングとして働く。ライニングの表面上のバッチ材料
２５が空腔内の熱に曝されるとそれは液化した層２６を
形成し、それは傾斜したライニングを流下し、容器の底
にある中心流出口へ流れる。出口には、耐火性セラミッ
ク套管２７が取り付けてあってもよい。液化した材料２
８の流れは、液化容器から第二段階１１へ通ずる開口２
９を通って自由に落下する。
料は、描かれた具体例では排気開口２３を通って伸びて
いるシュート２４によって液化容器の空腔中に送ること
ができる。供給シュート機構の詳細は、米国特許第４，
５２９，４２８号明細書に見ることができる。バッチシ
ュート２４は、ドラム１０の側壁に近接して終わってお
り、それによってバッチ材料はドラムの内部側壁部分上
へ付着される。バッチ材料の層２５は、ドラムの回転に
よって助けられドラム１０の内壁上に維持され、絶縁ラ
イニングとして働く。ライニングの表面上のバッチ材料
２５が空腔内の熱に曝されるとそれは液化した層２６を
形成し、それは傾斜したライニングを流下し、容器の底
にある中心流出口へ流れる。出口には、耐火性セラミッ
ク套管２７が取り付けてあってもよい。液化した材料２
８の流れは、液化容器から第二段階１１へ通ずる開口２
９を通って自由に落下する。
【００２０】本発明の目的のため還元条件を与えるよう
に、単数又は複数のバーナ２２は、各バーナに供給され
る酸素の量に対して過剰の量の燃料を用いて操作しても
よい。天然ガス１体積部に対し酸素１．９体積部の比率
が、ガラスに希望の還元水準を与えるのに満足すべきも
のであることが判明している。還元条件は、液化段階１
０中でその段階に供給されるバッチ混合物中に還元剤を
含有させることにより強化してもよい。還元剤は、石炭
の如き微粒炭素含有材料でもよく、それは全バッチの約
０．０１〜０．０５重量％を構成する量で与えてもよ
い。０．０２５重量％の量の石炭は、還元性バーナ炎と
一緒になって満足できることが判明している。
に、単数又は複数のバーナ２２は、各バーナに供給され
る酸素の量に対して過剰の量の燃料を用いて操作しても
よい。天然ガス１体積部に対し酸素１．９体積部の比率
が、ガラスに希望の還元水準を与えるのに満足すべきも
のであることが判明している。還元条件は、液化段階１
０中でその段階に供給されるバッチ混合物中に還元剤を
含有させることにより強化してもよい。還元剤は、石炭
の如き微粒炭素含有材料でもよく、それは全バッチの約
０．０１〜０．０５重量％を構成する量で与えてもよ
い。０．０２５重量％の量の石炭は、還元性バーナ炎と
一緒になって満足できることが判明している。
【００２１】第二段階は溶解容器と呼んでもよい。何故
ならその機能の一つは、液化容器１０を出る液化した流
れ２８中に残留するバッチ材料の全ての未溶融粒子の溶
解を完了させることにあるからである。その点での液化
材料は、未溶解砂粒子及び実質的なガス相を含む部分的
にしか溶解していないのが典型的である。炭酸塩バッチ
材料を用いた典型的なソーダ・石灰・シリカ溶融法で
は、ガス相は主に炭素酸化物からなる。窒素も取り込ま
れた空気から存在することもある。
ならその機能の一つは、液化容器１０を出る液化した流
れ２８中に残留するバッチ材料の全ての未溶融粒子の溶
解を完了させることにあるからである。その点での液化
材料は、未溶解砂粒子及び実質的なガス相を含む部分的
にしか溶解していないのが典型的である。炭酸塩バッチ
材料を用いた典型的なソーダ・石灰・シリカ溶融法で
は、ガス相は主に炭素酸化物からなる。窒素も取り込ま
れた空気から存在することもある。
【００２２】溶解容器１１は、第一段階からくる液化材
料中の未溶解粒子の溶解を、下流清澄化段階から分離さ
れた位置の所で滞留時間を与えることにより、完全に行
なう機能を果たしている。ソーダ・石灰・シリカガラス
バッチは、典型的には、約１２００（２２００°Ｆ）の
温度で強化し、約１２００℃（２２００°Ｆ）〜約１３
２０℃（２４００°Ｆ）の温度で溶解容器１１へ入り、
その温度では残留未溶解粒子は通常充分な残留時間が与
えられれば溶解する。図示された溶解容器は、適切な滞
留時間を与えるように、水平に長い耐火性のプール３０
の形をしており、耐火性屋根３１とその両端に入口と出
口を有する。溶解容器中の溶融材料の深さは、材料の再
循環を起きにくくさせるため比較的浅くしてもよい。溶
解工程を行なうのに実質的な熱エネルギーを付加するこ
とは不必要であるが、加熱はその工程を促進することが
でき、従って溶解容器１１の大きさを小さくすることが
できる。しかしもっと重要なこととして、溶解段階の材
料を加熱して、続く清澄化段階の準備としてその温度を
上昇させることが好ましい。清澄化のための温度を最大
にすることは、ガラスの粘度を低下させ、含まれるガス
の蒸気圧を増大するため有利である。典型的には約１５
２０℃（２８００°Ｆ）の温度がソーダ・石灰・シリカ
ガラスを清澄化するのに望ましいと考えられているが、
清澄化を助けるため真空を用いると、生成物の品質を犠
牲にすることなく、低い最大清澄化温度を用いることが
できる。低下できる温度の幅は真空度に依存する。例え
ば、好ましい態様に従って真空下で清澄化を行なう場
合、ガラス温度は、清澄化前に、例えば１４８０℃（２
７００°Ｆ）以下、任意に１４３０℃（２６００°Ｆ）
以下へ上昇させる必要がある。ここに記載した圧力の低
い範囲の圧力を用いた場合、清澄化容器中の温度は、１
３７０℃（２５００°Ｆ）以下である必要がある。この
程度の最大温度の低下は、エネルギー節約と同様耐火性
容器の寿命を著しく長くする結果を与える。溶解容器に
入る液化された材料は、清澄化のための溶融材料を調製
するため、穏やかに加熱しさえすればよい。溶解段階１
１で燃焼熱源を用いてもよいが、この段階は、電気加熱
に依存させてもよいことが判明しており、それによって
複数の電極３２を図１に示すように側壁を通って水平に
伸びるように配備させてもよい。ガラスを電気的に溶融
するのに従来用いられていた方法で、電極間に流れる電
流に対し、溶融物自身の抵抗により熱が発生する。電極
３２は、当業者によく知られている型の炭素又はモリブ
デンでよい。浮遊物質が出口端に近付かないように溶解
容器中にすくい取り部材３３を配備してもよい。
料中の未溶解粒子の溶解を、下流清澄化段階から分離さ
れた位置の所で滞留時間を与えることにより、完全に行
なう機能を果たしている。ソーダ・石灰・シリカガラス
バッチは、典型的には、約１２００（２２００°Ｆ）の
温度で強化し、約１２００℃（２２００°Ｆ）〜約１３
２０℃（２４００°Ｆ）の温度で溶解容器１１へ入り、
その温度では残留未溶解粒子は通常充分な残留時間が与
えられれば溶解する。図示された溶解容器は、適切な滞
留時間を与えるように、水平に長い耐火性のプール３０
の形をしており、耐火性屋根３１とその両端に入口と出
口を有する。溶解容器中の溶融材料の深さは、材料の再
循環を起きにくくさせるため比較的浅くしてもよい。溶
解工程を行なうのに実質的な熱エネルギーを付加するこ
とは不必要であるが、加熱はその工程を促進することが
でき、従って溶解容器１１の大きさを小さくすることが
できる。しかしもっと重要なこととして、溶解段階の材
料を加熱して、続く清澄化段階の準備としてその温度を
上昇させることが好ましい。清澄化のための温度を最大
にすることは、ガラスの粘度を低下させ、含まれるガス
の蒸気圧を増大するため有利である。典型的には約１５
２０℃（２８００°Ｆ）の温度がソーダ・石灰・シリカ
ガラスを清澄化するのに望ましいと考えられているが、
清澄化を助けるため真空を用いると、生成物の品質を犠
牲にすることなく、低い最大清澄化温度を用いることが
できる。低下できる温度の幅は真空度に依存する。例え
ば、好ましい態様に従って真空下で清澄化を行なう場
合、ガラス温度は、清澄化前に、例えば１４８０℃（２
７００°Ｆ）以下、任意に１４３０℃（２６００°Ｆ）
以下へ上昇させる必要がある。ここに記載した圧力の低
い範囲の圧力を用いた場合、清澄化容器中の温度は、１
３７０℃（２５００°Ｆ）以下である必要がある。この
程度の最大温度の低下は、エネルギー節約と同様耐火性
容器の寿命を著しく長くする結果を与える。溶解容器に
入る液化された材料は、清澄化のための溶融材料を調製
するため、穏やかに加熱しさえすればよい。溶解段階１
１で燃焼熱源を用いてもよいが、この段階は、電気加熱
に依存させてもよいことが判明しており、それによって
複数の電極３２を図１に示すように側壁を通って水平に
伸びるように配備させてもよい。ガラスを電気的に溶融
するのに従来用いられていた方法で、電極間に流れる電
流に対し、溶融物自身の抵抗により熱が発生する。電極
３２は、当業者によく知られている型の炭素又はモリブ
デンでよい。浮遊物質が出口端に近付かないように溶解
容器中にすくい取り部材３３を配備してもよい。
【００２３】溶解段階１１から清澄化段階１２への材料
の流れを制御する弁は、流出管３６と同軸に並べたプラ
ンジャー３５からなる。プランジャーの軸３７は、プラ
ンジャー３５と管３６との間隙を制御できるように、溶
解容器の屋根３１を通って伸び、それによって清澄化段
階への材料の流れを調節している。当分野で知られてい
るように、清澄化段階への溶融材料の流量を制御するた
め、弁装置が好ましいが、他の手段を配備することもで
きる。一つの例は、流出管に付随した加熱及び（又は）
冷却手段を用いて、粘度を調節し、それによってそこを
通過する溶融材料の流量を調節することであろう。
の流れを制御する弁は、流出管３６と同軸に並べたプラ
ンジャー３５からなる。プランジャーの軸３７は、プラ
ンジャー３５と管３６との間隙を制御できるように、溶
解容器の屋根３１を通って伸び、それによって清澄化段
階への材料の流れを調節している。当分野で知られてい
るように、清澄化段階への溶融材料の流量を制御するた
め、弁装置が好ましいが、他の手段を配備することもで
きる。一つの例は、流出管に付随した加熱及び（又は）
冷却手段を用いて、粘度を調節し、それによってそこを
通過する溶融材料の流量を調節することであろう。
【００２４】清澄化段階１２は、垂直に直立した容器か
らなるのが好ましく、それは一般に、気密で水冷された
ケースで覆われた内部セラミック耐火性ライニング４０
を有する円筒状の形態をしたものであろう。耐火物は、
当分野でよく知られたアルミナ・ジルコニア・シリカ型
のものでよい。ケースは、二重壁の円筒状側壁部材４１
で、それらの間に環状の水通路を有し、円状末端冷却器
４２及び４３を有する部材を含んでいる。耐火物４０と
側壁４１との間に絶縁層（図示されていない）を与えて
もよい。弁管３６は白金の如き耐火性金属から作られて
いてもよく、清澄化容器の上端の所にある孔４４中に密
封するように嵌込まれている。
らなるのが好ましく、それは一般に、気密で水冷された
ケースで覆われた内部セラミック耐火性ライニング４０
を有する円筒状の形態をしたものであろう。耐火物は、
当分野でよく知られたアルミナ・ジルコニア・シリカ型
のものでよい。ケースは、二重壁の円筒状側壁部材４１
で、それらの間に環状の水通路を有し、円状末端冷却器
４２及び４３を有する部材を含んでいる。耐火物４０と
側壁４１との間に絶縁層（図示されていない）を与えて
もよい。弁管３６は白金の如き耐火性金属から作られて
いてもよく、清澄化容器の上端の所にある孔４４中に密
封するように嵌込まれている。
【００２５】溶融材料が管３６を通過し、清澄化容器内
の減圧中に入ると、その溶融物中に含まれていたガスの
体積が膨張し、液体本体５１の上に乗っている泡層５０
を生ずる。泡が潰れると、それは液体本体５１中へ入
る。容器の上部を通って伸びる真空導管５２を通って清
澄化容器内に減圧を確立させてもよい。ここで用いられ
ている「泡形成」とは、溶融材料の体積を少なくとも倍
増する特徴があると考えることができる。完全に泡立っ
た状態の定義は、泡の膜が互いに接触していることであ
る。もし材料が完全に泡立つと、体積の増大は通常２倍
よりはるかに大きくなる。泡の薄い膜として溶融材料が
分布すると減圧に曝される表面積を著しく増大する。従
って、泡形成効果を最大にすることが好ましい。又、泡
は、容器の頂部で液体の上にある頂部空間のところで生
ずる装置中で最も低い圧力に曝されることが好ましく、
従って、新たに導入された泡立った材料をその頂部空間
を通して泡層の上部へ落下させることにより一層良く曝
されるようになる。又、新たに泡立った材料を泡層の上
部に付着させることは、泡層より下に溜った液体の表面
から泡を発生させることよりも、容器中の物質移動と一
層よく一致している。真空空間中の圧力、及び清澄化容
器に入る溶融材料の体積流量により、入ってくる流れ
は、一般に凝集した液体の流れとして泡層を通過し、そ
れによって溜り５１の表面から泡の形成が起きるか、又
は流れが減圧にぶつかると直ちに泡を生ずる。どちらの
態様でも用いることができるが、上述の理由から後者の
態様が一層効果的であることが判明している。
の減圧中に入ると、その溶融物中に含まれていたガスの
体積が膨張し、液体本体５１の上に乗っている泡層５０
を生ずる。泡が潰れると、それは液体本体５１中へ入
る。容器の上部を通って伸びる真空導管５２を通って清
澄化容器内に減圧を確立させてもよい。ここで用いられ
ている「泡形成」とは、溶融材料の体積を少なくとも倍
増する特徴があると考えることができる。完全に泡立っ
た状態の定義は、泡の膜が互いに接触していることであ
る。もし材料が完全に泡立つと、体積の増大は通常２倍
よりはるかに大きくなる。泡の薄い膜として溶融材料が
分布すると減圧に曝される表面積を著しく増大する。従
って、泡形成効果を最大にすることが好ましい。又、泡
は、容器の頂部で液体の上にある頂部空間のところで生
ずる装置中で最も低い圧力に曝されることが好ましく、
従って、新たに導入された泡立った材料をその頂部空間
を通して泡層の上部へ落下させることにより一層良く曝
されるようになる。又、新たに泡立った材料を泡層の上
部に付着させることは、泡層より下に溜った液体の表面
から泡を発生させることよりも、容器中の物質移動と一
層よく一致している。真空空間中の圧力、及び清澄化容
器に入る溶融材料の体積流量により、入ってくる流れ
は、一般に凝集した液体の流れとして泡層を通過し、そ
れによって溜り５１の表面から泡の形成が起きるか、又
は流れが減圧にぶつかると直ちに泡を生ずる。どちらの
態様でも用いることができるが、上述の理由から後者の
態様が一層効果的であることが判明している。
【００２６】清澄化容器１２に入る一定時間内の溶融材
料の熱含量は、容器内に適当な温度を維持するのに充分
なこともあるが、一定時間内の流量が少ないと、壁を通
るエネルギー損失が、溶融材料によって容器へ移動され
るエネルギーの量を越えるかも知れない。そのような場
合には、不適切な温度低下が起きないように、清澄化容
器内に加熱を与えることが望ましいであろう。加熱量
は、その目的が単に壁を通る熱損失を補うだけなので、
比較的わずかでよく、慣用的電気加熱装置によって行っ
てもよく、その装置によれば、電極は側壁を通って放射
状に伸び、電流はガラスを通して電極間に通じさせる。
料の熱含量は、容器内に適当な温度を維持するのに充分
なこともあるが、一定時間内の流量が少ないと、壁を通
るエネルギー損失が、溶融材料によって容器へ移動され
るエネルギーの量を越えるかも知れない。そのような場
合には、不適切な温度低下が起きないように、清澄化容
器内に加熱を与えることが望ましいであろう。加熱量
は、その目的が単に壁を通る熱損失を補うだけなので、
比較的わずかでよく、慣用的電気加熱装置によって行っ
てもよく、その装置によれば、電極は側壁を通って放射
状に伸び、電流はガラスを通して電極間に通じさせる。
【００２７】一定時間内の流量とは無関係に、容器１２
中の溶融本体５１の上の空間は、希望よりも冷える傾向
がある。なぜなら、溶融物がなく、溶融物からの輻射線
が泡層５０によって絶縁されるからである。その結果、
泡層の上部は冷えるようになり、それが今度は泡の粘度
を増し、ガスが放出される速度を低下することになる。
その場合、液体と泡の上の頂部空間を加熱する手段を与
えるのが有利であることが判明している。このため、バ
ーナー５３を与え、真空空間内で燃焼を維持できること
が判明している。導管５４を真空容器の上端のところに
与え、それによって少量の水を周期的に泡の上に噴霧し
てもよい。水の噴霧は、泡をつぶす働きがあることが判
明している。
中の溶融本体５１の上の空間は、希望よりも冷える傾向
がある。なぜなら、溶融物がなく、溶融物からの輻射線
が泡層５０によって絶縁されるからである。その結果、
泡層の上部は冷えるようになり、それが今度は泡の粘度
を増し、ガスが放出される速度を低下することになる。
その場合、液体と泡の上の頂部空間を加熱する手段を与
えるのが有利であることが判明している。このため、バ
ーナー５３を与え、真空空間内で燃焼を維持できること
が判明している。導管５４を真空容器の上端のところに
与え、それによって少量の水を周期的に泡の上に噴霧し
てもよい。水の噴霧は、泡をつぶす働きがあることが判
明している。
【００２８】図示した態様では、清澄化された溶融材料
は、清澄化容器１２の底から、白金の如き耐火性金属か
らなる流出管５５によって流下させる。流出管は、容器
の側壁中底の領域中に位置させることもできるであろ
う。流出管５５は、耐火性底部分５６の表面上に伸び、
その底部分内に、どんな塊も流出流中に入らないように
取り付けられている。底部分５６の下にある水冷却器５
７によって、管の周りの漏れが防止されている。溶融材
料の流出管５５からの流量は、柄５９の端に保持された
円錐状スロットル部材５８によって調節される。柄５９
は、スロットル部材５８の上昇を調節し、それによって
スロットル部材と管５５との間の間隙を調節し、管から
の流量を制御するように機械的手段（図示されていな
い）に伴われている。清澄化された材料の溶融流６０
は、清澄化容器の底から自由に落下し、図２に示すよう
に次の段階へ送られてもよい。
は、清澄化容器１２の底から、白金の如き耐火性金属か
らなる流出管５５によって流下させる。流出管は、容器
の側壁中底の領域中に位置させることもできるであろ
う。流出管５５は、耐火性底部分５６の表面上に伸び、
その底部分内に、どんな塊も流出流中に入らないように
取り付けられている。底部分５６の下にある水冷却器５
７によって、管の周りの漏れが防止されている。溶融材
料の流出管５５からの流量は、柄５９の端に保持された
円錐状スロットル部材５８によって調節される。柄５９
は、スロットル部材５８の上昇を調節し、それによって
スロットル部材と管５５との間の間隙を調節し、管から
の流量を制御するように機械的手段（図示されていな
い）に伴われている。清澄化された材料の溶融流６０
は、清澄化容器の底から自由に落下し、図２に示すよう
に次の段階へ送られてもよい。
【００２９】清澄化容器１２中に保持される溶融材料５
１の高さは、その室内に加えられる真空度によって指定
される。液体の高さによる圧力ヘッドは、容器から材料
が自由に滴り落ちることができるように、出口の所の大
気圧と等しいか又はそれにより大きな圧力を確立するの
に充分でなければならない。高さは溶融材料の比重に依
存し、清澄化段階の温度のソーダ・石灰・シリカガラス
の場合、比重は約２．３である。真空による力に打ち勝
つのに必要な最少量を越える高さが、大気圧の変動を考
慮に入れ、真空度の変動を可能にし、出口から一定した
流れを確実に与えるのに望ましい。
１の高さは、その室内に加えられる真空度によって指定
される。液体の高さによる圧力ヘッドは、容器から材料
が自由に滴り落ちることができるように、出口の所の大
気圧と等しいか又はそれにより大きな圧力を確立するの
に充分でなければならない。高さは溶融材料の比重に依
存し、清澄化段階の温度のソーダ・石灰・シリカガラス
の場合、比重は約２．３である。真空による力に打ち勝
つのに必要な最少量を越える高さが、大気圧の変動を考
慮に入れ、真空度の変動を可能にし、出口から一定した
流れを確実に与えるのに望ましい。
【００３０】清澄化過程に対する真空により得られる利
点は真空度による。圧力が低い程、利点は大きくなる。
大気圧より低い圧力でのわずかな低下は、測定可能な改
良を生ずるかも知れないが、真空室の使用を経済的に正
当化するためには、実質的に低下した圧力を用いるのが
好ましい。ソーダ・石灰・シリカ平板ガラスに清澄化の
認めうる改良が与えられるためには、大気圧の１／２以
下の圧力が好ましい。大気圧の１／３以下の圧力でガス
のかなり大きな除去が達成される。特に、１００トルよ
り低く、例えば２０〜５０トルの清澄化圧力が、１，０
００〜１０，０００ｃｍ3 当たり約１個の種子の商業的
フロートガラスの品質を生ずるのに好ましい。直径が
０．０１ｍｍより小さい種子は見えないと考えられ、種
子の数の中には含まれていない。
点は真空度による。圧力が低い程、利点は大きくなる。
大気圧より低い圧力でのわずかな低下は、測定可能な改
良を生ずるかも知れないが、真空室の使用を経済的に正
当化するためには、実質的に低下した圧力を用いるのが
好ましい。ソーダ・石灰・シリカ平板ガラスに清澄化の
認めうる改良が与えられるためには、大気圧の１／２以
下の圧力が好ましい。大気圧の１／３以下の圧力でガス
のかなり大きな除去が達成される。特に、１００トルよ
り低く、例えば２０〜５０トルの清澄化圧力が、１，０
００〜１０，０００ｃｍ3 当たり約１個の種子の商業的
フロートガラスの品質を生ずるのに好ましい。直径が
０．０１ｍｍより小さい種子は見えないと考えられ、種
子の数の中には含まれていない。
【００３１】典型的には、平板ガラスバッチは溶融及び
清澄化助剤として、シリカ源材料（砂）の１０００重量
部当たり約５〜１５重量部の量で硫酸ナトリウムを含ん
でおり、約１０重量部が適切な清澄化を確実に与えるの
に望ましいと考えられている。しかし、好ましい態様に
従って操作した場合、硫酸ナトリウムを２重量部に限定
することが好ましいことが判明しており、しかも清澄化
に有害な影響を与えないことが見出だされている。特に
硫酸ナトリウムは、砂１０００部当たり１部以下で用い
られ、特に１／２部が有利な例である。これらの重量比
は硫酸ナトリウムに対して与えられているが、それらは
分子量比により他の硫黄源へ変換することができること
は明らかであろう。本発明では、清澄化助剤を完全に省
略することも可能であるが、他のバッチ材料及び着色剤
中には微量の硫黄が典型的には存在し、その結果少量の
硫黄が、バッチ中に故意に硫黄を含有させない場合でも
存在することがある。更に真空処理は、揮発性ガス成
分、特に硫黄の如き清澄化助剤の濃度を、従来の方法で
得られる平衡水準よりも低い水準へ減少させることが判
明している。従来の連続的溶融方法で、大量生産される
ソーダ・石灰・シリカガラス製品は、残留清澄化助剤が
かなりの量残っていることを特徴としている。そのよう
な製品には、建物或は乗物の視界用ガラス窓枠にはめる
のに適したガラスシート（例えば、フロントガラス）及
び入れ物商品（例えば、瓶）が含まれるであろう。その
ような製品では残留硫黄含有量（ＳＯ3 として表して）
は、典型的には０．２重量％位であり、０．１％より少
ないのは希である。硫黄清澄化助剤をバッチに故意に添
加しない場合でも、従来の連続的溶融器でつくられたソ
ーダ・石灰・シリカガラスでは少なくとも０．０２％の
ＳＯ3 が通常検出されている。透明窓枠用の平板ガラス
は通常０．０５％より多いＳＯ3 を有する。それとは対
照的にここに記載した好ましい態様によって、比較的少
量の硫黄清澄化助剤が上述の如きバッチ中に含まれてい
る場合でも、残留硫黄が０．０２％より少なく、硫黄を
故意に含ませたりしない場合には、ＳＯ3 が０．０１％
より少ないソーダ・石灰・シリカガラスを連続的に製造
することができる。硫黄を故意に添加しないで最も低い
圧力では、０．００５より少ないＳＯ3 含有量を得るこ
とができる。通常、硫黄化合物で清澄化される種類の商
業的ソーダ・石灰・シリカガラスは次の如く特徴づけら
れることがある。
清澄化助剤として、シリカ源材料（砂）の１０００重量
部当たり約５〜１５重量部の量で硫酸ナトリウムを含ん
でおり、約１０重量部が適切な清澄化を確実に与えるの
に望ましいと考えられている。しかし、好ましい態様に
従って操作した場合、硫酸ナトリウムを２重量部に限定
することが好ましいことが判明しており、しかも清澄化
に有害な影響を与えないことが見出だされている。特に
硫酸ナトリウムは、砂１０００部当たり１部以下で用い
られ、特に１／２部が有利な例である。これらの重量比
は硫酸ナトリウムに対して与えられているが、それらは
分子量比により他の硫黄源へ変換することができること
は明らかであろう。本発明では、清澄化助剤を完全に省
略することも可能であるが、他のバッチ材料及び着色剤
中には微量の硫黄が典型的には存在し、その結果少量の
硫黄が、バッチ中に故意に硫黄を含有させない場合でも
存在することがある。更に真空処理は、揮発性ガス成
分、特に硫黄の如き清澄化助剤の濃度を、従来の方法で
得られる平衡水準よりも低い水準へ減少させることが判
明している。従来の連続的溶融方法で、大量生産される
ソーダ・石灰・シリカガラス製品は、残留清澄化助剤が
かなりの量残っていることを特徴としている。そのよう
な製品には、建物或は乗物の視界用ガラス窓枠にはめる
のに適したガラスシート（例えば、フロントガラス）及
び入れ物商品（例えば、瓶）が含まれるであろう。その
ような製品では残留硫黄含有量（ＳＯ3 として表して）
は、典型的には０．２重量％位であり、０．１％より少
ないのは希である。硫黄清澄化助剤をバッチに故意に添
加しない場合でも、従来の連続的溶融器でつくられたソ
ーダ・石灰・シリカガラスでは少なくとも０．０２％の
ＳＯ3 が通常検出されている。透明窓枠用の平板ガラス
は通常０．０５％より多いＳＯ3 を有する。それとは対
照的にここに記載した好ましい態様によって、比較的少
量の硫黄清澄化助剤が上述の如きバッチ中に含まれてい
る場合でも、残留硫黄が０．０２％より少なく、硫黄を
故意に含ませたりしない場合には、ＳＯ3 が０．０１％
より少ないソーダ・石灰・シリカガラスを連続的に製造
することができる。硫黄を故意に添加しないで最も低い
圧力では、０．００５より少ないＳＯ3 含有量を得るこ
とができる。通常、硫黄化合物で清澄化される種類の商
業的ソーダ・石灰・シリカガラスは次の如く特徴づけら
れることがある。
【００３２】 少量の着色剤又は他の清澄化助剤が存在していてもよ
い。ヒ素、アンチモン、フッ素、塩素及びリチウムの化
合物が時々清澄化助剤として用いられ、残留物がこの種
のガラスで検出されることがある。フロートガラスのシ
ートは、上述の組成の一般的商業的具体例を表してい
る。
い。ヒ素、アンチモン、フッ素、塩素及びリチウムの化
合物が時々清澄化助剤として用いられ、残留物がこの種
のガラスで検出されることがある。フロートガラスのシ
ートは、上述の組成の一般的商業的具体例を表してい
る。
【００３３】フロート法（即ち、溶融錫上に浮かべる）
により形成されたガラスシートは、ガラスの表面部分に
少なくともその一方の側に測定可能な量の酸化錫が移行
していることを特徴とする。典型的には、１枚のフロー
トガラスは、錫と接触していた表面下数μの所に少なく
とも０．０５重量％のＳｎＯ2 濃度を有する。フロート
法は、かなりの量の硫黄含有清澄化助剤を慣用的に用い
た種類の比較的大規模な連続的溶融炉を必要とするの
で、フロートガラスは、一般に、ソーダ・石灰・シリカ
ガラスについて上で論じた濃度より高い最小ＳＯ3 濃度
を有することを特徴とする。従って、０．０８％より少
ないＳＯ3 濃度をもつ方法によって清澄化されたフロー
トガラスは、商業的に入手できる従来のフロートガラス
とは、区別されるものである。殆んどのフロートガラス
は、次の組成範囲に入る： ＳｉＯ2 ７２〜７４ 重量％ Ｎａ2 Ｏ １２〜２０ ＣａＯ ８〜１０ ＭｇＯ ３〜５ Ａｌ2 Ｏ3 ０〜２ Ｋ2 Ｏ ０〜１ Ｆｅ2 Ｏ3 ０〜１ 着色剤及び微量の他の物質が存在していてもよい。
により形成されたガラスシートは、ガラスの表面部分に
少なくともその一方の側に測定可能な量の酸化錫が移行
していることを特徴とする。典型的には、１枚のフロー
トガラスは、錫と接触していた表面下数μの所に少なく
とも０．０５重量％のＳｎＯ2 濃度を有する。フロート
法は、かなりの量の硫黄含有清澄化助剤を慣用的に用い
た種類の比較的大規模な連続的溶融炉を必要とするの
で、フロートガラスは、一般に、ソーダ・石灰・シリカ
ガラスについて上で論じた濃度より高い最小ＳＯ3 濃度
を有することを特徴とする。従って、０．０８％より少
ないＳＯ3 濃度をもつ方法によって清澄化されたフロー
トガラスは、商業的に入手できる従来のフロートガラス
とは、区別されるものである。殆んどのフロートガラス
は、次の組成範囲に入る： ＳｉＯ2 ７２〜７４ 重量％ Ｎａ2 Ｏ １２〜２０ ＣａＯ ８〜１０ ＭｇＯ ３〜５ Ａｌ2 Ｏ3 ０〜２ Ｋ2 Ｏ ０〜１ Ｆｅ2 Ｏ3 ０〜１ 着色剤及び微量の他の物質が存在していてもよい。
【００３４】図２は、ガラスが清澄化された後、そのガ
ラスに透過率変更用添加物を導入するのに用いてもよい
攪拌装置を示している。そのような装置は、任意的なも
のであるが、入っている残留ガラスの体積が一層少ない
ので、色の変化を一層早く行なうことができる点で好ま
しい。添加物は全て攪拌段階で添加してもよく、又は鉄
の如き輻射線吸収性元素の幾つか又は全ての基本的量の
ものが、その工程中存在するようにし、付加的な量を攪
拌段階で添加してもよい。攪拌段階に入るガラスは、添
加される鉄の実質的な割合の部分が第一鉄状態へ転化さ
れるか又はその状態に止どまる傾向をもつように、還元
条件下にあるようにするのが有利である。
ラスに透過率変更用添加物を導入するのに用いてもよい
攪拌装置を示している。そのような装置は、任意的なも
のであるが、入っている残留ガラスの体積が一層少ない
ので、色の変化を一層早く行なうことができる点で好ま
しい。添加物は全て攪拌段階で添加してもよく、又は鉄
の如き輻射線吸収性元素の幾つか又は全ての基本的量の
ものが、その工程中存在するようにし、付加的な量を攪
拌段階で添加してもよい。攪拌段階に入るガラスは、添
加される鉄の実質的な割合の部分が第一鉄状態へ転化さ
れるか又はその状態に止どまる傾向をもつように、還元
条件下にあるようにするのが有利である。
【００３５】図２に例示した特別な具体例は、攪拌室１
３を含み、その中でガラスの流れ６０が清澄化容器１２
から導入される。好ましい特徴は弁部材５８から下方に
伸びる棒６１が配備されていることであり、それによっ
て、攪拌室内に入っているガラス本体６２中にガラスが
入る時にその中に空気が取り込まれないように、垂直に
流れるガラスのための規則的な流線路が確実に与えられ
るようになっている。ガラス６２は攪拌中１２００℃
（２２００°Ｆ）より高いのが好ましい。従って、攪拌
室に入るガラスの流れ６０は少なくともその温度にあ
る。
３を含み、その中でガラスの流れ６０が清澄化容器１２
から導入される。好ましい特徴は弁部材５８から下方に
伸びる棒６１が配備されていることであり、それによっ
て、攪拌室内に入っているガラス本体６２中にガラスが
入る時にその中に空気が取り込まれないように、垂直に
流れるガラスのための規則的な流線路が確実に与えられ
るようになっている。ガラス６２は攪拌中１２００℃
（２２００°Ｆ）より高いのが好ましい。従って、攪拌
室に入るガラスの流れ６０は少なくともその温度にあ
る。
【００３６】本発明の目的にとって、攪拌室１３はどん
な特別な構造の攪拌器でもそれに限定されることはな
く、従来技術で溶融ガラスを攪拌するために提案されて
きた種々の機械的装置のどれでも使用することができ
る。ガラスを均質化するのにある装置は他のものより一
層効果的であることもあるが、攪拌器の数とそれらの回
転速度は効率の差を補うように選択することができる。
図２に示した特別な攪拌器の構造は、それが強い攪拌作
用を与える点で好ましい例であり、商業的に容易に入手
できる型のものである。適当な他の具体例は、米国特許
第４，４９３，５５７号明細書〔ナヤク（Nayak)その
他〕に記載されているものである。図２に描いたような
攪拌器６３の各々は、軸の下端に螺旋状の攪拌用部分を
有し、その両方共セラミック耐火性材料から鋳造するこ
とができる。空気が溶融物中に引き込まれないように、
それらが溶融ガラスを上方へ表面の方へ引っ張るような
方向に螺旋状攪拌器を回転させることが好ましい。この
ことは、攪拌室中の溶融物の表面上に付着することがあ
る添加物が、早すぎて濃い筋となって活発な攪拌領域中
へ掃引されないようにするのに役立つ。攪拌器を回転さ
せるための駆動手段（図示されていない）は、この目的
のために当分野で用いられているどんな適当な型のもの
でもよいが、攪拌器は別々に又はまとめて駆動すること
ができる。簡単のため例えば、横一列になった攪拌器を
同じ方向に回転させてもよく、ガラスに与えられる剪断
力を強めるため、図に示した如く隣合った横の列を反対
方向に回転させるのが好ましい。しかし、適切な均質化
が達成される限り、どのような回転模様を本発明のため
に用いてもよいことは、理解されるべきである。良好な
均一性を達成するため、攪拌室中の溶融ガラスの実質的
に全ての横断面を攪拌するのが望ましいと考えられてお
り、攪拌器の大きさと数はそれによって選択されるであ
ろう。例えば、図２に示した具体例では、各攪拌器の螺
旋状部分は事実上溶融ガラスの深さに相当し、攪拌室中
の溶融材料の実質的に全幅に亘って活発に影響を与える
狭い間隔で並べた攪拌器の列が与えられている。均質化
の程度は、溶融物の各増加分及び溶融物の一定時間の流
量によって経験される攪拌量によっても影響される。従
って、ガラスの各増加分が、攪拌室の長手方向に従って
移動しながら混合力に繰り返しかけられるような複数の
列の攪拌器が好ましい。攪拌器の列の数は、希望する均
質化度及びガラスの一定時間の流量に依存するであろ
う。一般的指針として、平均的品質の平板ガラスとして
製造されるガラスについて一日当り１０ｔに対し、一つ
の攪拌器が与えられてもよい。ある用途に対しては、要
求される品質が低ければ使用される攪拌器の数が少なく
ても良いことは明らかである。一方、一層大きな数の攪
拌器を用いれば通常改良された結果を生ずるであろう。
な特別な構造の攪拌器でもそれに限定されることはな
く、従来技術で溶融ガラスを攪拌するために提案されて
きた種々の機械的装置のどれでも使用することができ
る。ガラスを均質化するのにある装置は他のものより一
層効果的であることもあるが、攪拌器の数とそれらの回
転速度は効率の差を補うように選択することができる。
図２に示した特別な攪拌器の構造は、それが強い攪拌作
用を与える点で好ましい例であり、商業的に容易に入手
できる型のものである。適当な他の具体例は、米国特許
第４，４９３，５５７号明細書〔ナヤク（Nayak)その
他〕に記載されているものである。図２に描いたような
攪拌器６３の各々は、軸の下端に螺旋状の攪拌用部分を
有し、その両方共セラミック耐火性材料から鋳造するこ
とができる。空気が溶融物中に引き込まれないように、
それらが溶融ガラスを上方へ表面の方へ引っ張るような
方向に螺旋状攪拌器を回転させることが好ましい。この
ことは、攪拌室中の溶融物の表面上に付着することがあ
る添加物が、早すぎて濃い筋となって活発な攪拌領域中
へ掃引されないようにするのに役立つ。攪拌器を回転さ
せるための駆動手段（図示されていない）は、この目的
のために当分野で用いられているどんな適当な型のもの
でもよいが、攪拌器は別々に又はまとめて駆動すること
ができる。簡単のため例えば、横一列になった攪拌器を
同じ方向に回転させてもよく、ガラスに与えられる剪断
力を強めるため、図に示した如く隣合った横の列を反対
方向に回転させるのが好ましい。しかし、適切な均質化
が達成される限り、どのような回転模様を本発明のため
に用いてもよいことは、理解されるべきである。良好な
均一性を達成するため、攪拌室中の溶融ガラスの実質的
に全ての横断面を攪拌するのが望ましいと考えられてお
り、攪拌器の大きさと数はそれによって選択されるであ
ろう。例えば、図２に示した具体例では、各攪拌器の螺
旋状部分は事実上溶融ガラスの深さに相当し、攪拌室中
の溶融材料の実質的に全幅に亘って活発に影響を与える
狭い間隔で並べた攪拌器の列が与えられている。均質化
の程度は、溶融物の各増加分及び溶融物の一定時間の流
量によって経験される攪拌量によっても影響される。従
って、ガラスの各増加分が、攪拌室の長手方向に従って
移動しながら混合力に繰り返しかけられるような複数の
列の攪拌器が好ましい。攪拌器の列の数は、希望する均
質化度及びガラスの一定時間の流量に依存するであろ
う。一般的指針として、平均的品質の平板ガラスとして
製造されるガラスについて一日当り１０ｔに対し、一つ
の攪拌器が与えられてもよい。ある用途に対しては、要
求される品質が低ければ使用される攪拌器の数が少なく
ても良いことは明らかである。一方、一層大きな数の攪
拌器を用いれば通常改良された結果を生ずるであろう。
【００３７】図２に示した装置の、一層高品質の平板ガ
ラスを製造するのに好ましい任意的な特徴は攪拌室１３
がフロート成形室１４と一体になっており、それによっ
て攪拌室中のガラス６２が溶融金属の層６４上に乗るよ
うになっていることである。溶融金属は、成形室中の支
持体を構成している溶融金属と連続していてもよく、そ
の金属は、通常錫から本質的になる。そのような装置
は、底での汚染性耐火物との接触を避けることができ、
攪拌直後にガラスを送ることができ、ガラスによって続
いて接触される耐火物の面積を最小にすることができ
る。攪拌室中の溶融金属との接触は、ガラスに対する還
元効果をもつ傾向があることが判明しており、そのこと
は本発明の透過性を得るのに有利である。図２で、実質
的に垂直方向に調節可能な堰６５により、攪拌室から成
形室１４内の溶融金属６４上への溶融ガラスの流れを調
節する。ガラスは、リボン６６を形成し、それは厚さが
減少し、溶融金属の溜りに沿って引かれながら冷却さ
れ、ついにはガラスリボンの表面を傷付けることなく溶
融金属から引き出されるのに充分な温度まで冷却され
る。
ラスを製造するのに好ましい任意的な特徴は攪拌室１３
がフロート成形室１４と一体になっており、それによっ
て攪拌室中のガラス６２が溶融金属の層６４上に乗るよ
うになっていることである。溶融金属は、成形室中の支
持体を構成している溶融金属と連続していてもよく、そ
の金属は、通常錫から本質的になる。そのような装置
は、底での汚染性耐火物との接触を避けることができ、
攪拌直後にガラスを送ることができ、ガラスによって続
いて接触される耐火物の面積を最小にすることができ
る。攪拌室中の溶融金属との接触は、ガラスに対する還
元効果をもつ傾向があることが判明しており、そのこと
は本発明の透過性を得るのに有利である。図２で、実質
的に垂直方向に調節可能な堰６５により、攪拌室から成
形室１４内の溶融金属６４上への溶融ガラスの流れを調
節する。ガラスは、リボン６６を形成し、それは厚さが
減少し、溶融金属の溜りに沿って引かれながら冷却さ
れ、ついにはガラスリボンの表面を傷付けることなく溶
融金属から引き出されるのに充分な温度まで冷却され
る。
【００３８】溶融ガラスは比較的高い温度で攪拌され、
この具体例では、その直後に成形室へ送られるので、ガ
ラスは、フロート型成形法で慣用的な温度よりも高い温
度で成形室へ入る。ガラスの温度は、１２００℃（２２
００°Ｆ）より高い攪拌温度から幾らか低下するかもし
れないが、典型的には、ガラスが従来のフロート法での
約１０４０℃〜１０９０℃（１９００°Ｆ〜２０００°
Ｆ）の送り温度まで冷却される前に成形室へ入るであろ
う。図２の具体例では、成形室へ入るガラスは、典型的
には少なくとも約１１５０℃（２１００°Ｆ）の温度に
あるであろうが、その温度では、ガラスの粘度は、成形
室で希望の厚さまでガラスリボンを薄くするため機械的
手段と嵌合させる必要はない。従って、成形室内で上昇
させた圧力を用いる成形方法、好ましくは米国特許第
４，３９５，２７２号明細書（クンクルその他）に記載
されている方法を、攪拌されたガラスが比較的高い温度
で成形室へ送られるこれらの具体例で、用いることがで
きる。
この具体例では、その直後に成形室へ送られるので、ガ
ラスは、フロート型成形法で慣用的な温度よりも高い温
度で成形室へ入る。ガラスの温度は、１２００℃（２２
００°Ｆ）より高い攪拌温度から幾らか低下するかもし
れないが、典型的には、ガラスが従来のフロート法での
約１０４０℃〜１０９０℃（１９００°Ｆ〜２０００°
Ｆ）の送り温度まで冷却される前に成形室へ入るであろ
う。図２の具体例では、成形室へ入るガラスは、典型的
には少なくとも約１１５０℃（２１００°Ｆ）の温度に
あるであろうが、その温度では、ガラスの粘度は、成形
室で希望の厚さまでガラスリボンを薄くするため機械的
手段と嵌合させる必要はない。従って、成形室内で上昇
させた圧力を用いる成形方法、好ましくは米国特許第
４，３９５，２７２号明細書（クンクルその他）に記載
されている方法を、攪拌されたガラスが比較的高い温度
で成形室へ送られるこれらの具体例で、用いることがで
きる。
【００３９】攪拌室で溶融ガラスへ着色剤又は添加剤を
添加するために、スクリュー供給器６７を配備してもよ
く、それは、例えば、ガラスの流れ６１が攪拌室へ入る
位置の所に近い側壁から水平に伸びていてもよい。着色
剤は、容易に商業的に入手することができ、通常乾燥し
た粉末濃縮物の形をしており、それは融剤用粉末と混合
され、珪酸ナトリウム又は或る他の結合剤で結合された
金属酸化物の如き着色用化合物を含んでいることがあ
る。別法としてそれら添加剤は、米国特許第３，３４
３，９３５号明細書〔キーフェル（Keefer) その他によ
る〕及び第３，４８６，８７４号明細書（ロー）に記載
されているように、別個に溶融され、溶融状で攪拌室へ
送られてもよい。ガラス中に存在する鉄の全量は、標準
的分析法に従ってＦｅ2 Ｏ3 としてここでは表わされる
が、それは実際に全ての鉄がＦｅ2 Ｏ3 の形になってい
ることを意味するものではない。同様に第一鉄状態の鉄
の量は、必ずしも実際にガラス中にＦｅＯとして存在し
ていなくても、ＦｅＯとして報告されている。第一鉄状
態の全鉄の割合は、比ＦｅＯ／Ｆｅ2 Ｏ3 として表わさ
れる。
添加するために、スクリュー供給器６７を配備してもよ
く、それは、例えば、ガラスの流れ６１が攪拌室へ入る
位置の所に近い側壁から水平に伸びていてもよい。着色
剤は、容易に商業的に入手することができ、通常乾燥し
た粉末濃縮物の形をしており、それは融剤用粉末と混合
され、珪酸ナトリウム又は或る他の結合剤で結合された
金属酸化物の如き着色用化合物を含んでいることがあ
る。別法としてそれら添加剤は、米国特許第３，３４
３，９３５号明細書〔キーフェル（Keefer) その他によ
る〕及び第３，４８６，８７４号明細書（ロー）に記載
されているように、別個に溶融され、溶融状で攪拌室へ
送られてもよい。ガラス中に存在する鉄の全量は、標準
的分析法に従ってＦｅ2 Ｏ3 としてここでは表わされる
が、それは実際に全ての鉄がＦｅ2 Ｏ3 の形になってい
ることを意味するものではない。同様に第一鉄状態の鉄
の量は、必ずしも実際にガラス中にＦｅＯとして存在し
ていなくても、ＦｅＯとして報告されている。第一鉄状
態の全鉄の割合は、比ＦｅＯ／Ｆｅ2 Ｏ3 として表わさ
れる。
【００４０】ここでの輻射線透過率は次の波長範囲に基
づいている： 紫外線 ３００〜４００ｎｍ 可視光線 ４００〜７７０ｎｍ 赤外線 ８００〜２１００ｎｍ 光透過率（ＬＴA ）は、ＣＩＥ標準Ａ光源を用いて測定
される。全太陽エネルギー透過率は次の如く個々の透過
率に関係している： ＴＳＥＴ＝０．４４ＬＴA ＋０．５３ＴＳＩＲ＋０．０３ＴＳＵＶ （式中、ＴＳＩＲは全太陽赤外線透過率であり、ＴＳＵ
Ｖは全太陽紫外線透過率である）。
づいている： 紫外線 ３００〜４００ｎｍ 可視光線 ４００〜７７０ｎｍ 赤外線 ８００〜２１００ｎｍ 光透過率（ＬＴA ）は、ＣＩＥ標準Ａ光源を用いて測定
される。全太陽エネルギー透過率は次の如く個々の透過
率に関係している： ＴＳＥＴ＝０．４４ＬＴA ＋０．５３ＴＳＩＲ＋０．０３ＴＳＵＶ （式中、ＴＳＩＲは全太陽赤外線透過率であり、ＴＳＵ
Ｖは全太陽紫外線透過率である）。
【００４１】実施例１ 図１及び図２に示したのと本質的に同じガラス溶融及び
清澄化操作で、着色添加剤を攪拌しながら清澄化ガラス
中へ、ガラスの重量により約０．８５％〜１．０％の速
度で導入した。その添加物は、その製造業者、オハイオ
州オルビルのフエロ・コーポレーション（Ferro Corp.)
からＫＧ−９４７−Ｂとして指定された着色用濃厚物
で、マグネタイト（Ｆｅ3 Ｏ4 ) の形で約４０％の鉄を
含んでいた。ガラスはその添加前は、０．１１８％の全
鉄を含み、添加後は０．４７９％〜０．４９５％の全鉄
を含んでいた。添加後のＦｅＯ対全鉄の比は０．４７〜
０．５５の範囲であり、ＳＯ3 含有量は０．００３％〜
０．００５％であった。５ｍｍ厚で得られたガラスは、
６８．４％〜６９．３％のＬＴA 及び１１．２％〜１
３．９％の赤外線透過率を示していた。
清澄化操作で、着色添加剤を攪拌しながら清澄化ガラス
中へ、ガラスの重量により約０．８５％〜１．０％の速
度で導入した。その添加物は、その製造業者、オハイオ
州オルビルのフエロ・コーポレーション（Ferro Corp.)
からＫＧ−９４７−Ｂとして指定された着色用濃厚物
で、マグネタイト（Ｆｅ3 Ｏ4 ) の形で約４０％の鉄を
含んでいた。ガラスはその添加前は、０．１１８％の全
鉄を含み、添加後は０．４７９％〜０．４９５％の全鉄
を含んでいた。添加後のＦｅＯ対全鉄の比は０．４７〜
０．５５の範囲であり、ＳＯ3 含有量は０．００３％〜
０．００５％であった。５ｍｍ厚で得られたガラスは、
６８．４％〜６９．３％のＬＴA 及び１１．２％〜１
３．９％の赤外線透過率を示していた。
【００４２】実施例２ 図１及び図２に示したのと本質的に同じガラス溶融及び
清澄化操作で、鉄含有添加物をバッチの重量で１．９％
の量でバッチ混合物中へ含有させた。添加物はフロリダ
州ボッカレートンのカルマイト社によって売られている
メライト（Melite）４０で、約２０重量％の全鉄を含
み、殆んど硫黄を含まない ＣａＯ・Ａｌ 2 Ｏ3 ・Ｓｉ
Ｏ2 スラグで、鉄の約８０％はＦｅＯの形になってい
た。バッチ混合物は、溶融中還元条件を強化するために
０．０２５重量％の粉末石炭も含んでいた。液化工程の
燃料バーナーは、１部のメタンに対し１．９部の酸素の
体積比で還元性炎で操作された。得られたガラスは、
０．４４９％〜０．４７３％の全鉄含有量を有し、Ｆｅ
Ｏ対全鉄の比は５５．６％〜６０．６％であった。５ｍ
ｍの厚さでガラスは６８．６％〜６９．９％のＬＴA 及
び１０．９％〜１２．９％の赤外線透過率を示した。上
記二つの例は比較的高い第一鉄含有量をもつ鉄源として
働く二種類の添加物を示している。還元状態にある他の
鉄源には、鉄粉、珪化鉄（ＦｅＳｉ）及び蓚酸鉄〔Ｆｅ
2 （Ｃ2 Ｏ4 ）3 ・６Ｈ2 ＯまたはＦｅ2 Ｏ4 ・２Ｈ2
Ｏ〕が含まれる。
清澄化操作で、鉄含有添加物をバッチの重量で１．９％
の量でバッチ混合物中へ含有させた。添加物はフロリダ
州ボッカレートンのカルマイト社によって売られている
メライト（Melite）４０で、約２０重量％の全鉄を含
み、殆んど硫黄を含まない ＣａＯ・Ａｌ 2 Ｏ3 ・Ｓｉ
Ｏ2 スラグで、鉄の約８０％はＦｅＯの形になってい
た。バッチ混合物は、溶融中還元条件を強化するために
０．０２５重量％の粉末石炭も含んでいた。液化工程の
燃料バーナーは、１部のメタンに対し１．９部の酸素の
体積比で還元性炎で操作された。得られたガラスは、
０．４４９％〜０．４７３％の全鉄含有量を有し、Ｆｅ
Ｏ対全鉄の比は５５．６％〜６０．６％であった。５ｍ
ｍの厚さでガラスは６８．６％〜６９．９％のＬＴA 及
び１０．９％〜１２．９％の赤外線透過率を示した。上
記二つの例は比較的高い第一鉄含有量をもつ鉄源として
働く二種類の添加物を示している。還元状態にある他の
鉄源には、鉄粉、珪化鉄（ＦｅＳｉ）及び蓚酸鉄〔Ｆｅ
2 （Ｃ2 Ｏ4 ）3 ・６Ｈ2 ＯまたはＦｅ2 Ｏ4 ・２Ｈ2
Ｏ〕が含まれる。
【００４３】実施例３ 図１及び図２に示したのと同じガラス溶融及び清澄化操
作で、着色用濃厚物を小さな炉中で溶融し、溶融状態で
約１３１５℃（２４００°Ｆ）の攪拌室へ供給した。そ
の濃厚物は、約４０％の全鉄を含み、その鉄の約６０％
がＦｅＯの形であるＫＧ−９４７−Ｉ及び、ＣｅＯ2 を
約２５重量％含むＭＩ−３８０−Ｂであり、その両方共
フエロ・コーポレーションから売り出されている。鉄着
色剤濃厚物は、基礎ガラス１０００重量部当り１２重量
部の速度で添加し、セリウム着色剤濃厚物は、１０００
重量部当り２０部の速度で添加した。ガラスの全鉄含有
量は０．０８２重量％のＦｅ2 Ｏ3 から最終ガラス組成
物中の０．５３３重量％のＦｅ2 Ｏ3 まで増加し、Ｆｅ
Ｏ対全鉄の比は０．５２２であった。最終ガラス組成物
は、０．４４重量％のＣｅＯ2 を含み、ＳＯ3 は０．０
０１重量％より少なかった。製造されたガラスの５ｍｍ
厚の試料の透過性は次の通りであった。 ＬＴA ７０．１％ ＴＳＩＲ １２．３％ ＴＳＥＴ ３９．４％ ＴＳＵＶ ４３．７％
作で、着色用濃厚物を小さな炉中で溶融し、溶融状態で
約１３１５℃（２４００°Ｆ）の攪拌室へ供給した。そ
の濃厚物は、約４０％の全鉄を含み、その鉄の約６０％
がＦｅＯの形であるＫＧ−９４７−Ｉ及び、ＣｅＯ2 を
約２５重量％含むＭＩ−３８０−Ｂであり、その両方共
フエロ・コーポレーションから売り出されている。鉄着
色剤濃厚物は、基礎ガラス１０００重量部当り１２重量
部の速度で添加し、セリウム着色剤濃厚物は、１０００
重量部当り２０部の速度で添加した。ガラスの全鉄含有
量は０．０８２重量％のＦｅ2 Ｏ3 から最終ガラス組成
物中の０．５３３重量％のＦｅ2 Ｏ3 まで増加し、Ｆｅ
Ｏ対全鉄の比は０．５２２であった。最終ガラス組成物
は、０．４４重量％のＣｅＯ2 を含み、ＳＯ3 は０．０
０１重量％より少なかった。製造されたガラスの５ｍｍ
厚の試料の透過性は次の通りであった。 ＬＴA ７０．１％ ＴＳＩＲ １２．３％ ＴＳＥＴ ３９．４％ ＴＳＵＶ ４３．７％
【００４４】
【表１】 組 成 物 番 号 １ ２ ３ ４ ５ （従来法）（従来法）（従来法）（従来法） 組成（重量％） ＳｉＯ2 72.70 70.26 72.23 71.56 73.07 Ｎａ2 Ｏ 13.70 13.10 13.11 14.19 13.26 Ｋ2 Ｏ 0.02 0.99 0.22 0.05 0.06 ＣａＯ 8.80 8.87 8.65 12.85 8.82 ＭｇＯ 3.85 3.90 3.89 0.16 3.86 Ａｌ2 Ｏ3 0.10 1.75 0.70 0.25 0.23 ＳＯ3 0.24 0.22 0.13 0.17 0.003 Ｆｅ2 Ｏ3 ＊ 0.539 0.739 0.800 0.606 0.514 ＦｅＯ＊＊ 0.137 0.196 0.229 0.270 0.280 ＦｅＯ／全Ｆｅ2 Ｏ3 0.254 0.265 0.286 0.446 0.545 透過率−５ｍｍ厚 ＬＴA （％） 76.9 64.8 65.1 68.8 67.8 ＴＳＩＲ（％） 30.2 20.7 15.2 10.8 10.2 ＴＳＥＴ（％） 51.6 40.9 37.5 37.7 36.8 ＴＳＵＶ（％） 43.6 28.5 31.3 43.8 53.0 ＊ 全鉄 ＊＊ 全第一鉄
【００４５】表Ｉ中、幾つかの従来のガラス組成物（組
成物番号１〜４）及びそれらの等価性が、本発明の例
（組成物番号５）と比較されている。全て厚さは５ｍｍ
であった。組成物（番号）１は自動車用に一般に売られ
ている標準的緑色に着色したフロートガラスである。光
透過率は高いが、赤外線透過率も高い。組成物（番号）
２及び３は全鉄含有量を増加することにより、フロート
ガラスの赤外線透過率を減少させる商業的な試みの例で
あり、そのような標準的ガラス溶融技術を用いた方法の
ほぼ上限を表している。それらの組成物では、赤外線透
過率は減少しているが、光透過率の不均衡な減少を示し
ており、赤外線透過率の一層の減少が望ましいであろ
う。組成物（番号）４では、比較的高い光透過率と低い
赤外線透過率の良好な組み合わせが、比較的高い第一鉄
対全鉄比によって証明されるように、還元性条件により
得られている。そのような還元された吸収性ガラスを連
続的に溶融することの困難さと一致して、組成物（番
号）４は従来ポットで溶融し、次に個々の板を注型し、
研摩することによってのみ得られていた。今日そのよう
な手のかかる方法は、商業的に大規模なやり方でそのよ
うな製品を提供することを実質上不可能にするであろ
う。しかし、組成物５は組成物４の透過性とよく一致し
ているが、本発明によって連続的に製造されたフロート
ガラス製品である。本発明の一つの特徴を持ち合わせて
いる点で、組成物５は表Ｉ中の他の例とは、比較的少量
の全鉄、高い第一鉄対全鉄比及び低いＳＯ3 含有量によ
って区別されるものである。
成物番号１〜４）及びそれらの等価性が、本発明の例
（組成物番号５）と比較されている。全て厚さは５ｍｍ
であった。組成物（番号）１は自動車用に一般に売られ
ている標準的緑色に着色したフロートガラスである。光
透過率は高いが、赤外線透過率も高い。組成物（番号）
２及び３は全鉄含有量を増加することにより、フロート
ガラスの赤外線透過率を減少させる商業的な試みの例で
あり、そのような標準的ガラス溶融技術を用いた方法の
ほぼ上限を表している。それらの組成物では、赤外線透
過率は減少しているが、光透過率の不均衡な減少を示し
ており、赤外線透過率の一層の減少が望ましいであろ
う。組成物（番号）４では、比較的高い光透過率と低い
赤外線透過率の良好な組み合わせが、比較的高い第一鉄
対全鉄比によって証明されるように、還元性条件により
得られている。そのような還元された吸収性ガラスを連
続的に溶融することの困難さと一致して、組成物（番
号）４は従来ポットで溶融し、次に個々の板を注型し、
研摩することによってのみ得られていた。今日そのよう
な手のかかる方法は、商業的に大規模なやり方でそのよ
うな製品を提供することを実質上不可能にするであろ
う。しかし、組成物５は組成物４の透過性とよく一致し
ているが、本発明によって連続的に製造されたフロート
ガラス製品である。本発明の一つの特徴を持ち合わせて
いる点で、組成物５は表Ｉ中の他の例とは、比較的少量
の全鉄、高い第一鉄対全鉄比及び低いＳＯ3 含有量によ
って区別されるものである。
【００４６】図３は、表Ｉの組成物１、２、３及び５に
ついての透過率対波長をプロットした図を示している。
従来法の組成物１、２及び３に比較して、組成物５によ
って代表される本発明は可視光波長領域で比較的高いピ
ークをもち、組成物１のわずかに着色したガラスのそれ
に近く、組成物２及び３の暗く着色した製品よりも赤外
線領域で低い曲線を示していることが分かる。
ついての透過率対波長をプロットした図を示している。
従来法の組成物１、２及び３に比較して、組成物５によ
って代表される本発明は可視光波長領域で比較的高いピ
ークをもち、組成物１のわずかに着色したガラスのそれ
に近く、組成物２及び３の暗く着色した製品よりも赤外
線領域で低い曲線を示していることが分かる。
【００４７】
【表２】 組 成 物 番 号 6 7 8 9 10 11 12 13 全ガラスの重量％ ＦｅＯ 0.274 0.243 0.282 0.246 0.238 0.174 0.262 0.386 Ｆｅ2 Ｏ3 0.495 0.492 0.603 0.613 0.591 0.574 0.643 0.952 FeO/Fe2 O3 0.554 0.494 0.468 0.401 0.403 0.303 0.407 0.405 ＣｅＯ2 0.25 0.5 1.0 0.25 ＴｉＯ2 0.5 透過率−５ｍｍ厚 LTA （％） 68.4 69.3 65.4 68.2 68.2 72.9 64.3 53.4 TSIR（％） 11.2 13.9 9.3 12.8 13.1 22.9 10.2 3.4 TSET（％） 37.9 39.7 35.1 38.1 38.0 45.2 34.2 25.1 TSUV（％） 51.9 48.6 45.4 40.7 36.3 29.2 35.3 26.1
【００４８】
【表３】 組 成 物 番 号 14 15 16 17 18 19 全ガラスの重量％ ＦｅＯ 0.274 0.234 0.22 0.238 0.24 0.268 Ｆｅ2 Ｏ3 0.517 0.516 0.556 0.581 0.512 0.591 ＦｅＯ／Ｆｅ2 Ｏ3 0.478 0.453 0.396 0.41 0.469 0.453 ＣｅＯ2 0.25 0.25 0.25 ＴｉＯ2 1.0 0.5 1.0 ＭｏＯ3 0.25 Ｖ2 Ｏ5 0.1 透過率−５ｍｍ厚 ＬＴA （％） 71.4 67.1 65.4 68.4 66.5 65.0 ＴＳＩＲ（％） 16.2 12.4 14.0 14.2 12.5 17.7 ＴＳＥＴ（％） 42.1 36.8 35.7 38.3 36.1 38.8 ＴＳＵＶ（％） 51.3 32.7 22.8 34.5 33.7 33.9
【００４９】表II及び表III は、本発明の範囲内の周辺
で、透過性に影響を与える成分の変化を示している。表
II及び表III 中の組成物は全て表Ｉの組成物５と本質的
に同じ基礎ガラス組成を有する。光透過率及び赤外線透
過率に影響を与える鉄の変動の他に、表IIの組成物は、
ＣｅＯ2 、ＴｉＯ2 、Ｖ2 Ｏ5 及びＭｏＯ3 の紫外線透
過率を減少させる能力を示している。組成物１１は、過
剰のＣｅＯ2 により、希望される程還元されていない。
組成物１２は比較的多量の全鉄を有し、最低還元水準よ
りわずかに高いだけで、その結果、実施例の５ｍｍ厚で
は良好な赤外線透過率をもつが、光透過率は限界的であ
る。一層薄い厚さでは、赤外線透過率を不当に増加する
ことなく、光透過率は増大し、その結果、組成物１２は
５ｍｍより薄い厚さの或る用途では満足できるであろう
ことは理解さるべきである。組成物１３は全鉄含有量を
高い水準に増大することによって、赤外線透過率を低下
させようとする試みの、光透過率に対する有害な影響を
例示している。組成物１３は、非常に薄い厚さの場合に
のみ本発明の目的にとって有用であろうが、そのため望
ましい例とは考えられないであろう。表III の組成物１
４〜１９は鉄源としてマグネタイト（Ｆｅ3 Ｏ4 ）を用
いて溶融されており、還元条件を強化するため砂１００
０重量部当り１／２重量部の粉末石炭を含有させてあ
る。
で、透過性に影響を与える成分の変化を示している。表
II及び表III 中の組成物は全て表Ｉの組成物５と本質的
に同じ基礎ガラス組成を有する。光透過率及び赤外線透
過率に影響を与える鉄の変動の他に、表IIの組成物は、
ＣｅＯ2 、ＴｉＯ2 、Ｖ2 Ｏ5 及びＭｏＯ3 の紫外線透
過率を減少させる能力を示している。組成物１１は、過
剰のＣｅＯ2 により、希望される程還元されていない。
組成物１２は比較的多量の全鉄を有し、最低還元水準よ
りわずかに高いだけで、その結果、実施例の５ｍｍ厚で
は良好な赤外線透過率をもつが、光透過率は限界的であ
る。一層薄い厚さでは、赤外線透過率を不当に増加する
ことなく、光透過率は増大し、その結果、組成物１２は
５ｍｍより薄い厚さの或る用途では満足できるであろう
ことは理解さるべきである。組成物１３は全鉄含有量を
高い水準に増大することによって、赤外線透過率を低下
させようとする試みの、光透過率に対する有害な影響を
例示している。組成物１３は、非常に薄い厚さの場合に
のみ本発明の目的にとって有用であろうが、そのため望
ましい例とは考えられないであろう。表III の組成物１
４〜１９は鉄源としてマグネタイト（Ｆｅ3 Ｏ4 ）を用
いて溶融されており、還元条件を強化するため砂１００
０重量部当り１／２重量部の粉末石炭を含有させてあ
る。
【００５０】異なった厚さでの透過率は、次の関係式を
用いて計算することができる：
用いて計算することができる：
【数１】 式中、Ｄ1 ＝最初の光学的密度 Ｄ2 ＝新しい光学的密度 ｈ1 ＝最初の厚さ ｈ2 ＝新しい厚さ Ｔ1 ＝最初の透過率（％） Ｔ2 ＝新しい透過率（％）
【００５１】本発明及び従来法の例を、同じ基礎に基づ
いて比較するため５ｍｍの厚さの場合について、ここに
与えてきた。本発明の透過性の望ましい組み合わせを得
るために、厚さは、平板ガラス製造の有用な範囲以内で
変化させることができることは理解されるべきである
（例えば、２ｍｍ〜６ｍｍ）。一般に、与えられた厚さ
で光透過率（％）と赤外線透過率（％）との間に少なく
とも５０の差を有する組成物は、厚さを変えることによ
って透過性の希望の組み合わせへ調整できるであろう。
差が大きくなる程生成物を設計するのに一層大きな融通
性が与えられる点で好ましく、従って、５５以上の差が
好ましい。
いて比較するため５ｍｍの厚さの場合について、ここに
与えてきた。本発明の透過性の望ましい組み合わせを得
るために、厚さは、平板ガラス製造の有用な範囲以内で
変化させることができることは理解されるべきである
（例えば、２ｍｍ〜６ｍｍ）。一般に、与えられた厚さ
で光透過率（％）と赤外線透過率（％）との間に少なく
とも５０の差を有する組成物は、厚さを変えることによ
って透過性の希望の組み合わせへ調整できるであろう。
差が大きくなる程生成物を設計するのに一層大きな融通
性が与えられる点で好ましく、従って、５５以上の差が
好ましい。
【００５２】当分野で知られているような他の変更及び
修正を、特許請求の範囲に規定された本発明の範囲内で
適用してもよい。
修正を、特許請求の範囲に規定された本発明の範囲内で
適用してもよい。
【図１】本発明の自動車の窓ガラス用ガラスを製造する
ための溶融及び清澄化装置の好ましい態様の断面図。
ための溶融及び清澄化装置の好ましい態様の断面図。
【図２】本発明の自動車の窓ガラス用ガラスを製造する
ために用いることができる着色剤添加及び均質化装置の
好ましい態様の断面図。
ために用いることができる着色剤添加及び均質化装置の
好ましい態様の断面図。
【図３】表Ｉの組成物１、２、３、及び５についての透
過率対波長をプロットした図。
過率対波長をプロットした図。
１０ 液化段階（容器） １１ 溶解段階（容器） １２ 清澄化段階（容器） １３ 攪拌室 １４ 成形室 ５０ 泡層 ６３ 攪拌器 ６４ 溶融金属層
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｆｅ2 Ｏ3 として表して全鉄濃度が約
０．７重量％より高いソーダ・石灰・シリカ系緑色ガラ
スからなる自動車の窓ガラスにおいて、該ガラスは更に
酸化セリウム及び任意には酸化チタンを含み、窓ガラス
の厚みが３ｍｍ〜５ｍｍの範囲にあり、Ａ光源の可視光
線透過率が７０％より大きく、全太陽エネルギー透過率
が約４６％より小さく、紫外線透過率が３６％より小さ
く、Ｃ光源の主波長が約４９８〜約５１９ナノメーター
であり、色純度が約２％〜約３％である、上記自動車の
窓ガラス。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US067504 | 1987-06-29 | ||
| US07/067,504 US4792536A (en) | 1987-06-29 | 1987-06-29 | Transparent infrared absorbing glass and method of making |
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