JPS6344696B2 - - Google Patents
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Description
本発明は着色ガラスの製造法に関するものであ
る。 光透過体の見掛け上の色はその光透過率曲線に
よるものであり、それはまたそれをその中で観察
する特定の光により影響せられる。従つて特定の
基準光源を言及することが有用である。1931年以
降国際照明学会（CIE）により基準が定められ、
CIEは通常6700Kの色温度を有する平均昼光光源
であるＣ光源と、その光中で観察される対象物の
色に関する位置群のプロツトされうる色度図を規
定している。 任意の色光が赤、緑および青光の適当な混合に
より色合せされうることおよび２色あるいはそれ
以上の色の混合物がその等量赤、緑および青色光
の対応する混合により色合せされることは衆知で
ある。このようにａ単位の色Ａはｒ単位の赤、ｇ
単位の緑およびｂ単位の青で色合せされ、あるい
は式 ａ(A)＝rR＋gG＋bB がなり立つ。この式は三刺激式として知られ、
ｒ、ｇおよびｂは三刺激値として知られている。
CIEはこの三刺激値が常に正となり、また赤およ
び青色光が零視感効率となりある色の輝度あるい
は明るさが緑刺激値に正比例するようにその系の
特定の赤、緑および青色を規定した。このように
規定された基準刺激は実際には得られないが数学
的分析には好都合である。 上記三刺激方程式から、色Ａの１単位について １(A)＝ｒ／ｒ＋ｇ＋ｂＲ＋ｇ／ｒ＋ｇ＋ｂＧ＋ ｂ／ｒ＋ｇ＋ｂＢ がなり立ち、これは １(A)＝xR＋yG＋zB と書きなおすことができる。ｘ，ｙ，ｚは色Ａの
色度座標として知られ、その総和は一定であるの
で、ある色は１対の三色色度座標ｘ，ｙにより表
わすことが可能である。 CIEは可視スペクトル内の各波長の光に対する
色度座標を規定したがこれらは直交ｘおよびｙ軸
を有するグラフ上に図示することができCIE色度
図として知られるものが与えられる。 添付第１図において可視スペクトル内の各波長
の光について色度座標の軌跡はスペクトル軌跡と
して知られ、スペクトル軌跡上にその色度座標が
くる光は適当な波長の刺激100％純度をもつもの
とされる。このスペクトル軌跡は380nm（紫）と
770nm（赤）に対するスペクトル軌跡上の色度座
標位置を結ぶ紫ラインとして知られる線で閉じら
れている。スペクトル軌跡と紫ラインで囲まれた
区域は任意の色の可能性のある色度座標により示
めされる区域を規定する。 この色度図ならびに後述の理論（その詳細は
1970年５月刊行の「カラリメトリー、オフイシヤ
ル・リコメンデーシヨン・オブ・ザ・インターナ
シヨナル・コミツシヨン・オン・イルミネーシヨ
ン」および1977年、ニユーヨーク、オツクスオフ
ード、アムステルダムのエルゼビア・サイエンテ
イフイツク・バブリツシング・カンパニー刊行、
シー・アール・バムフオード著「グラス・サイエ
ンス・アンド・テクノロジー、２」、「カラー・ゼ
ネレーシヨン・アンド・コントロール・イン・グ
ラス」参照）を利用することにより標準光源で照
射した場合の各種物体の見掛けの色をプロツトし
比較することが可能である。本明細書の目的では
Ｃ光源が選択された。Ｃ光源により放射される光
の色度座標が第１図および第２図にＣ点としてプ
ロツトされておりその座標は（0.3101；0.3163）
である。Ｃ点は白色光を表わすものとされ、従つ
て零刺激純度を表わす。Ｃ点から任意の所望波長
でスペクトル軌跡へ線を引くことができ、かかる
線上にある点はそのｘ，ｙ色度座標によるだけで
はなく、それが乗つている波長ラインおよび該波
長ラインの全長に対してのＣ点からの距離によつ
ても規定されることが容易に理解されよう、この
ように着色体はその主波長と色刺激純度で記載さ
れうる。第２図は各種主波長ラインと１％ずつ増
大する一定刺激純度の軌跡を示す。 Ｃ光源の光で見た場合、そのプロツトされた位
置がＣ点にある物体は（勿論光の強さは減じて
も）Ｃ光源の認知される色をゆがめないという意
味で完全にニユートラルあるいは灰色である。も
しそのプロツトされた位置がＣ点に充分近い場合
にはＣ光源で放射される光でみた物体は見掛け上
ニユートラルである。もし二つのかかる物体を同
時にみた場合には勿論色のちがいが判るが、別々
に見ればそれぞれ灰色であろう。 本明細書において使用せる「灰色ガラス」なる
語は色純度が６％以下のガラスを意味する。CIE
システムでは色の輝度あるいは明るさが緑三刺激
値に比例している事実が好ましいのである。光吸
収により着色ガラスを透過する光の量はガラスの
組成によるだけでなくその厚さにもよることは明
らかである。このことから、ある一定のガラス組
成では得られるCIE色度図上の座標位置もガラス
の厚みによることとなる。本明細書ならびに特許
請求の範囲の記載を通じ、色度座標（ｘ，ｙ）に
つき記載されている値、色刺激純度Ｐ％、主波長
λDおよび輝度率Ｌ％は全て厚み５mmのガラス板
について測定されあるいはそれに当てはめられる
べく計算されたものである。 着色ガラス、特に灰色ガラスは例えば窓ガラス
で可視光ならびに赤外線透過を吸収するのにある
いは高光度により損傷されあるいは破壊される材
料を保護するのに有用である。 吸収ガラスは着色材の不存在下で澄明ガラスす
なわち透過率の高いガラスを作るガラス化可能バ
ツチにある種の着色材料を加えることにより製造
しうることが衆知である。例えば緑、ブロンズあ
るいは青色、および灰色ガラスの製造は衆知であ
る。相当著しく緑に着色したガラスは草とか木の
葉のような緑色物体での色ひずみ効果が少ないの
でかかるガラスをガラス張り目的に製造すること
が応々にして好ましい。しかしガラスを通して見
た物体の色のゆがみをさけるためにはガラスは色
純度の低いものであること、すなわち灰色である
べきである。 灰色ガラスを作るため澄明ガラスバツチに添加
されてきた主要着色成分は酸化ニツケルで、この
ものは鉄およびコバルトの酸化物と混合して用い
られる。米国特許第3881905号（PPGインダスト
リーズ）にはフロート法で作られ、醸化ニツケル
を0.0800％〜0.1100％（重量）含むガラスが記載
されている。該特許に述べられている如くその上
でガラスリボンの形成せられる溶融金属浴の酸化
を防止するため、フロート室内の大気を還元大気
にすることが必要である。不幸にしてニツケルは
かかる大気により容易に還元され、従つて形成さ
れたガラスには金属ニツケルの表面沈着物があり
あるいは金属ニツケルを含み、そのため得られた
ガラスに許容なし得ぬくもりが生じることとな
る。従つて米国特許第3881905号においてはフロ
ート室内の大気が幾分酸化的になるよう制御され
るべきであると提案している。こうするとくもり
の形成が防止されると述べられているが、溶融金
属の浴が酸化されるため、時々還元性ガラスの水
素をフロート室大気内に導入し浴の表面上に作ら
れた酸化物の還元を行う必要がある。この還元性
ガスの導入はくもり再発の故に有用なガラスの一
時的損失をもたらす。 フロートガラスに特有なこういつた問題以外
に、酸化ニツケルはまたその中でバッチが溶かさ
れる炉を汚染することが知られている。 酸化ニツケルの使用に関連したこういつた問題
を回避するため、バツチから酸化ニツケルを除外
し他の着色剤に代用することが提案された。例え
ば米国特許第4104076号（セイント―ゴベイン・
インダストリーズ）には酸化鉄、酸化コバルト、
任意的なセレンおよび酸化クロムおよび酸化ウラ
ンの一方あるいは双方を用いることが提案されて
いる。米国特許第4104076号に示されている酸化
ウランを用いる特定組成物においては、酸化ウラ
ンは0.1％より幾分過剰の量で存在せしめられて
いる。代表的な平板ガラス製造速度は500〜700ト
ン／日である。酸化ウランは高価である。酸化ウ
ランを用いない組成物の場合にはセレンが用いら
れる。セレンもやはり高価でそれはまたガラス中
に加えるのが極めて困難であるという欠点があ
る。事実、バツチ内に加えられたセレンの約85重
量％はガラス内に入らず、従つて浪費される。従
つて酸化ウランを用いない特定組成物ではセレン
がガラス内に少なくとも0.0021％存在せしめられ
るが、この程度のセレン量にするためには製造せ
られるガラス１トン当り0.14Kgのセレンを用いる
必要がある。 本発明の目的の一つはガラスの光学的な質（す
なわちくもりのない度合）製造コストおよび色の
釣り合いのよくとれた着色ガラス製造のための新
規組成物を提供するにある。 本発明に従えば、下記の主要成分（割合は重量
％）を含み SiO2 60〜75％ Na2O 10〜20％ CaO 0〜16％ K2O 0〜10％ MgO 0〜10％ Al2O3 0〜 5％ BaO 0〜 2％ BaO＋CaO＋MgO 10〜20％ K2O＋Na2O 10〜20％ 下記着色剤（割合は重量％） Fe2O3 0.3〜0.5％ Cr2O3 0.0075〜0.0230％ Se 0.0005〜0.0019％ Co 0.0040〜0.0070％ Ni 0.0050〜0.0120％ を含むことを着色ソーダ石灰ガラスが提供せられ
る。上記Se、Co、Niはこれら元素の量として示
した。 本発明に従い得られるガラスその質、コストお
よび色の良好な釣り合いのとれたものである。酸
化ニツケルの規定された割合はより高価な着色剤
の所要量を少なくなしうるに充分な高濃度で、し
かも酸化ニツケルを用いる際通常みられる諸問題
を非常に低減しまた無となしうる程度に充分な低
濃度である。例えば酸化ニツケルの上記の如き割
合はその中でガラスが溶かされる炉を多少とも汚
染することはない。本発明は特にフロートガラス
の製造に有用である。というのは酸化ニツケルの
使用量の少ないことが、製造せられるガラス中に
不計合な程度のくもりを生ずることなく浴の酸化
を回避するためフロート室内に還元性大気が常に
保たれうることを意味するからである。 上述の割合で着色剤を用いることにより灰色ガ
ラスすなわち色純度６％以下のガラスを製造する
ことができる。こういつた着色剤のこういつた範
囲内の組合せの全てが６％以下の色純度のガラス
を与えるとまではいわないが、前記の結果を与え
るべく着色剤の適当な選択をなすことが可能であ
る。 事実使用せる着色剤のちがいによりちがつた諸
特性をもつ。一般に鉄はガラス組成物の残部なら
びに溶融炉内の件により定められた平衡的割合で
二価および三価の状態で存在する。二価の鉄は特
に赤外線を吸収し、三価鉄は紫外線を吸収する。
鉄だけではガラスの色にごくわずかな効果しかお
よぼさずまた可視光の吸収は少ないが、セレンの
存在下には発色団が作られ、これは可視スペクト
ルを強く吸収し、帯黄橙色主波を生みだす。酸化
コバルトも可視スペクトルでの強い吸収剤で、セ
レン―鉄発色団程著しいものではないが青あるい
は青紫主波を与える。酸化ニツケル（黄緑色）は
可視スペクトルをかなり吸収し、酸化クロムは可
視スペクトルの中央部分で吸収を示し緑主波を与
える。 このように、例えば前述の範囲の上限近くで
NiおよびFe2O3を用いる場合ガラスの色純度を好
ましい６％以下に低下さすためには最少量より多
いCoを用いることも必要である。 有利にはCr2O3はガラス中に0.0195％以下の量
で加えられる。これにより過度の緑色が避けられ
る。 好ましくは本発明に従い作られるガラスは前記
の着色剤を下記重量割合で含む。 Fe2O3 0.35〜0.45％ Cr2O3 0.0150〜0.0195％ Se 0.0010〜0.00175％ Co 0.0050〜0.0070％ Ni 0.0075〜0.0100％ こういつた着色剤を上述の狭い割合範囲で適当
に選択することにより、色純度２％以下のガラス
を製造しうる。 商業的ならびに審美的理由から、こういつた着
色剤はCIE Ｃ光源でみた場合500nm〜570nmの
主波長をガラスに与えるような相対的割合で加え
られることが好ましい。人間の目は通常こういつ
た波長域の光に最も敏感である。最適には前記着
色剤はCIE Ｃ光源でみや場合500nm〜540nmの
主波長をガラスに与えるような相対的な量で加え
られる。 本発明はCIE色度図（Ｃ光源）上の位置が点
（0.3140；0.3326）、（0.3171；0.3302）、（0.3056；
0.3197）、（0.3022；0.3223）を結ぶ最も小い四辺
形内にあるガラスの製造に特に適している。これ
らは第２図に示された点XX，UU，YY，ZZで
ある。 有利には前記着色剤はガラスに対し、CIE色度
図（Ｃ光源）上で点（0.3072；0.3250）、
（0.3083；0.3234）、（0.3053；0.3212）、（0.3044；
0.3226）を結ぶ最小の四辺形内にある１位置を与
えるような相対的量で加えられる。これらは第２
図に示された点Ｘ，Ｕ，Ｙ，Ｚである。 ガラスの色についてCIE色度図でその位置とい
う特徴に加えて、ガラスはまた通常％で表わされ
る輝度Ｌによつても特徴づけられる。本発明は広
範囲の輝度率を有するガラス特に輝度率45％〜60
％のものの製造に特に好適である。 本発明は着色フロートガラスの製造に特に有用
である。 本発明は着色ガラスの製造法にもおよぶもので
あり、従つて重量割合で下記主成分を含む SiO2 60〜75％ Na2O 10〜20％ CaO 0〜16％ K2O 0〜10％ MgO 0〜10％ Al2O3 0〜 5％ BaO 0〜 2％ BaO＋CaO＋MgO 10〜20％ K2O＋Na2O 10〜20％ ガラスを与えるような割合でのガラス形成材料の
バツチをガラス化することからなり、重量割合で
下記着色剤を含む Fe2O3 0.3〜0.5％ Cr2O3 0.0075〜0.0230％ Se 0.0005〜0.0019％ Co 0.0040〜0.0070％ Ni 0.0050〜0.0120％ ガラスを与えるような割合で、好ましくは灰色ガ
ラスが得られるような相対的割合で、また好まし
くはガラスのCr2O3含量が0.0195％以下であるよ
うな割合で前記着色剤をバツチに加えることを特
徴とする着色ソーダ石灰ガラスの製造法を提供す
る。 この着色ガラス製造法はガラスの質、製造コス
トの点でよく釣りあいのとれた方法である。 好ましくは前記着色剤は重量で下記割合 Fe2O3 0.35〜0.45％ Cr2O3 0.0150〜0.0195％ Se 0.0010〜0.00175％ Co 0.0050〜0.0070％ Ni 0.0075〜0.0100％ で着色剤を含むガラスが与えるような割合でガラ
スバツチに加えられる。 本発明に従い製造せられるガラスは特にガラス
はめこみ目的に好適であり、従つてこのガラスは
シートあるいはリボンの形に製造せられるのが好
ましい。 このガラスシートあるいはリボンは任意の従来
法、例えばフオーカルト法あるいはリビーオーエ
ンス法で製造せられるが、溶融ガラスがガラスよ
り相対密度の大なる物質（通常錫の如き溶融金
属）の浴の表面上に流されそこで浴の一端で引き
抜かれるまでにガラスが均一な厚みのリボンとさ
れ、シートに切断されるフロート法を用いシート
あるいはリボン状に作られる際に本発明は特に有
用である。その理由は下記のとおりである。すな
わち従来灰色ガラスの製造には極めて高価な着色
剤を用いるかあるいは比較的大量のニツケルが用
いられてきた。もし比較的大量のニツケルを用い
れば、溶融金属の浴上のフロートタンク内の大気
は非還元性大気でなければならず、さもないと得
られるガラスは溶融ニツケルの表面沈着あるいは
内蔵のため許容なし得ぬ程のくもりを有すること
となる。しかし、たとえその大気が非還元性で
も、浴物質は時間と共に酸化され表面浮きかすを
生じ、それがガラスに付着してやはり許容なし得
ぬ製品を与える。ガラスのニツケル含量を0.0050
％〜0.0120％になすことにより、より高価な着色
剤の使用量をへらすことができ、許容すべからざ
るニツケルくもりを生じることなくフロートタン
ク内に常に還元大気を保つことを可能とする。 第１表は３バツチのガラス形成材料の組成と、
得られたガラスの組成を示している。事実、これ
らバツチ１，２，３のガラス形成材料は、ガラス
形成酸化物がBaOとCaOの相対量の点でちがう
だけで、これらアルカリ土類金属酸化物の合計量
は同じであるガラスを与えている。本発明に従
い、これらバツチの任意のものに着色剤が加えら
れ、一定割合での着色剤をどのバツチに加えた場
合にも実質的に同じ着色効果が得られた。
る。 光透過体の見掛け上の色はその光透過率曲線に
よるものであり、それはまたそれをその中で観察
する特定の光により影響せられる。従つて特定の
基準光源を言及することが有用である。1931年以
降国際照明学会（CIE）により基準が定められ、
CIEは通常6700Kの色温度を有する平均昼光光源
であるＣ光源と、その光中で観察される対象物の
色に関する位置群のプロツトされうる色度図を規
定している。 任意の色光が赤、緑および青光の適当な混合に
より色合せされうることおよび２色あるいはそれ
以上の色の混合物がその等量赤、緑および青色光
の対応する混合により色合せされることは衆知で
ある。このようにａ単位の色Ａはｒ単位の赤、ｇ
単位の緑およびｂ単位の青で色合せされ、あるい
は式 ａ(A)＝rR＋gG＋bB がなり立つ。この式は三刺激式として知られ、
ｒ、ｇおよびｂは三刺激値として知られている。
CIEはこの三刺激値が常に正となり、また赤およ
び青色光が零視感効率となりある色の輝度あるい
は明るさが緑刺激値に正比例するようにその系の
特定の赤、緑および青色を規定した。このように
規定された基準刺激は実際には得られないが数学
的分析には好都合である。 上記三刺激方程式から、色Ａの１単位について １(A)＝ｒ／ｒ＋ｇ＋ｂＲ＋ｇ／ｒ＋ｇ＋ｂＧ＋ ｂ／ｒ＋ｇ＋ｂＢ がなり立ち、これは １(A)＝xR＋yG＋zB と書きなおすことができる。ｘ，ｙ，ｚは色Ａの
色度座標として知られ、その総和は一定であるの
で、ある色は１対の三色色度座標ｘ，ｙにより表
わすことが可能である。 CIEは可視スペクトル内の各波長の光に対する
色度座標を規定したがこれらは直交ｘおよびｙ軸
を有するグラフ上に図示することができCIE色度
図として知られるものが与えられる。 添付第１図において可視スペクトル内の各波長
の光について色度座標の軌跡はスペクトル軌跡と
して知られ、スペクトル軌跡上にその色度座標が
くる光は適当な波長の刺激100％純度をもつもの
とされる。このスペクトル軌跡は380nm（紫）と
770nm（赤）に対するスペクトル軌跡上の色度座
標位置を結ぶ紫ラインとして知られる線で閉じら
れている。スペクトル軌跡と紫ラインで囲まれた
区域は任意の色の可能性のある色度座標により示
めされる区域を規定する。 この色度図ならびに後述の理論（その詳細は
1970年５月刊行の「カラリメトリー、オフイシヤ
ル・リコメンデーシヨン・オブ・ザ・インターナ
シヨナル・コミツシヨン・オン・イルミネーシヨ
ン」および1977年、ニユーヨーク、オツクスオフ
ード、アムステルダムのエルゼビア・サイエンテ
イフイツク・バブリツシング・カンパニー刊行、
シー・アール・バムフオード著「グラス・サイエ
ンス・アンド・テクノロジー、２」、「カラー・ゼ
ネレーシヨン・アンド・コントロール・イン・グ
ラス」参照）を利用することにより標準光源で照
射した場合の各種物体の見掛けの色をプロツトし
比較することが可能である。本明細書の目的では
Ｃ光源が選択された。Ｃ光源により放射される光
の色度座標が第１図および第２図にＣ点としてプ
ロツトされておりその座標は（0.3101；0.3163）
である。Ｃ点は白色光を表わすものとされ、従つ
て零刺激純度を表わす。Ｃ点から任意の所望波長
でスペクトル軌跡へ線を引くことができ、かかる
線上にある点はそのｘ，ｙ色度座標によるだけで
はなく、それが乗つている波長ラインおよび該波
長ラインの全長に対してのＣ点からの距離によつ
ても規定されることが容易に理解されよう、この
ように着色体はその主波長と色刺激純度で記載さ
れうる。第２図は各種主波長ラインと１％ずつ増
大する一定刺激純度の軌跡を示す。 Ｃ光源の光で見た場合、そのプロツトされた位
置がＣ点にある物体は（勿論光の強さは減じて
も）Ｃ光源の認知される色をゆがめないという意
味で完全にニユートラルあるいは灰色である。も
しそのプロツトされた位置がＣ点に充分近い場合
にはＣ光源で放射される光でみた物体は見掛け上
ニユートラルである。もし二つのかかる物体を同
時にみた場合には勿論色のちがいが判るが、別々
に見ればそれぞれ灰色であろう。 本明細書において使用せる「灰色ガラス」なる
語は色純度が６％以下のガラスを意味する。CIE
システムでは色の輝度あるいは明るさが緑三刺激
値に比例している事実が好ましいのである。光吸
収により着色ガラスを透過する光の量はガラスの
組成によるだけでなくその厚さにもよることは明
らかである。このことから、ある一定のガラス組
成では得られるCIE色度図上の座標位置もガラス
の厚みによることとなる。本明細書ならびに特許
請求の範囲の記載を通じ、色度座標（ｘ，ｙ）に
つき記載されている値、色刺激純度Ｐ％、主波長
λDおよび輝度率Ｌ％は全て厚み５mmのガラス板
について測定されあるいはそれに当てはめられる
べく計算されたものである。 着色ガラス、特に灰色ガラスは例えば窓ガラス
で可視光ならびに赤外線透過を吸収するのにある
いは高光度により損傷されあるいは破壊される材
料を保護するのに有用である。 吸収ガラスは着色材の不存在下で澄明ガラスす
なわち透過率の高いガラスを作るガラス化可能バ
ツチにある種の着色材料を加えることにより製造
しうることが衆知である。例えば緑、ブロンズあ
るいは青色、および灰色ガラスの製造は衆知であ
る。相当著しく緑に着色したガラスは草とか木の
葉のような緑色物体での色ひずみ効果が少ないの
でかかるガラスをガラス張り目的に製造すること
が応々にして好ましい。しかしガラスを通して見
た物体の色のゆがみをさけるためにはガラスは色
純度の低いものであること、すなわち灰色である
べきである。 灰色ガラスを作るため澄明ガラスバツチに添加
されてきた主要着色成分は酸化ニツケルで、この
ものは鉄およびコバルトの酸化物と混合して用い
られる。米国特許第3881905号（PPGインダスト
リーズ）にはフロート法で作られ、醸化ニツケル
を0.0800％〜0.1100％（重量）含むガラスが記載
されている。該特許に述べられている如くその上
でガラスリボンの形成せられる溶融金属浴の酸化
を防止するため、フロート室内の大気を還元大気
にすることが必要である。不幸にしてニツケルは
かかる大気により容易に還元され、従つて形成さ
れたガラスには金属ニツケルの表面沈着物があり
あるいは金属ニツケルを含み、そのため得られた
ガラスに許容なし得ぬくもりが生じることとな
る。従つて米国特許第3881905号においてはフロ
ート室内の大気が幾分酸化的になるよう制御され
るべきであると提案している。こうするとくもり
の形成が防止されると述べられているが、溶融金
属の浴が酸化されるため、時々還元性ガラスの水
素をフロート室大気内に導入し浴の表面上に作ら
れた酸化物の還元を行う必要がある。この還元性
ガスの導入はくもり再発の故に有用なガラスの一
時的損失をもたらす。 フロートガラスに特有なこういつた問題以外
に、酸化ニツケルはまたその中でバッチが溶かさ
れる炉を汚染することが知られている。 酸化ニツケルの使用に関連したこういつた問題
を回避するため、バツチから酸化ニツケルを除外
し他の着色剤に代用することが提案された。例え
ば米国特許第4104076号（セイント―ゴベイン・
インダストリーズ）には酸化鉄、酸化コバルト、
任意的なセレンおよび酸化クロムおよび酸化ウラ
ンの一方あるいは双方を用いることが提案されて
いる。米国特許第4104076号に示されている酸化
ウランを用いる特定組成物においては、酸化ウラ
ンは0.1％より幾分過剰の量で存在せしめられて
いる。代表的な平板ガラス製造速度は500〜700ト
ン／日である。酸化ウランは高価である。酸化ウ
ランを用いない組成物の場合にはセレンが用いら
れる。セレンもやはり高価でそれはまたガラス中
に加えるのが極めて困難であるという欠点があ
る。事実、バツチ内に加えられたセレンの約85重
量％はガラス内に入らず、従つて浪費される。従
つて酸化ウランを用いない特定組成物ではセレン
がガラス内に少なくとも0.0021％存在せしめられ
るが、この程度のセレン量にするためには製造せ
られるガラス１トン当り0.14Kgのセレンを用いる
必要がある。 本発明の目的の一つはガラスの光学的な質（す
なわちくもりのない度合）製造コストおよび色の
釣り合いのよくとれた着色ガラス製造のための新
規組成物を提供するにある。 本発明に従えば、下記の主要成分（割合は重量
％）を含み SiO2 60〜75％ Na2O 10〜20％ CaO 0〜16％ K2O 0〜10％ MgO 0〜10％ Al2O3 0〜 5％ BaO 0〜 2％ BaO＋CaO＋MgO 10〜20％ K2O＋Na2O 10〜20％ 下記着色剤（割合は重量％） Fe2O3 0.3〜0.5％ Cr2O3 0.0075〜0.0230％ Se 0.0005〜0.0019％ Co 0.0040〜0.0070％ Ni 0.0050〜0.0120％ を含むことを着色ソーダ石灰ガラスが提供せられ
る。上記Se、Co、Niはこれら元素の量として示
した。 本発明に従い得られるガラスその質、コストお
よび色の良好な釣り合いのとれたものである。酸
化ニツケルの規定された割合はより高価な着色剤
の所要量を少なくなしうるに充分な高濃度で、し
かも酸化ニツケルを用いる際通常みられる諸問題
を非常に低減しまた無となしうる程度に充分な低
濃度である。例えば酸化ニツケルの上記の如き割
合はその中でガラスが溶かされる炉を多少とも汚
染することはない。本発明は特にフロートガラス
の製造に有用である。というのは酸化ニツケルの
使用量の少ないことが、製造せられるガラス中に
不計合な程度のくもりを生ずることなく浴の酸化
を回避するためフロート室内に還元性大気が常に
保たれうることを意味するからである。 上述の割合で着色剤を用いることにより灰色ガ
ラスすなわち色純度６％以下のガラスを製造する
ことができる。こういつた着色剤のこういつた範
囲内の組合せの全てが６％以下の色純度のガラス
を与えるとまではいわないが、前記の結果を与え
るべく着色剤の適当な選択をなすことが可能であ
る。 事実使用せる着色剤のちがいによりちがつた諸
特性をもつ。一般に鉄はガラス組成物の残部なら
びに溶融炉内の件により定められた平衡的割合で
二価および三価の状態で存在する。二価の鉄は特
に赤外線を吸収し、三価鉄は紫外線を吸収する。
鉄だけではガラスの色にごくわずかな効果しかお
よぼさずまた可視光の吸収は少ないが、セレンの
存在下には発色団が作られ、これは可視スペクト
ルを強く吸収し、帯黄橙色主波を生みだす。酸化
コバルトも可視スペクトルでの強い吸収剤で、セ
レン―鉄発色団程著しいものではないが青あるい
は青紫主波を与える。酸化ニツケル（黄緑色）は
可視スペクトルをかなり吸収し、酸化クロムは可
視スペクトルの中央部分で吸収を示し緑主波を与
える。 このように、例えば前述の範囲の上限近くで
NiおよびFe2O3を用いる場合ガラスの色純度を好
ましい６％以下に低下さすためには最少量より多
いCoを用いることも必要である。 有利にはCr2O3はガラス中に0.0195％以下の量
で加えられる。これにより過度の緑色が避けられ
る。 好ましくは本発明に従い作られるガラスは前記
の着色剤を下記重量割合で含む。 Fe2O3 0.35〜0.45％ Cr2O3 0.0150〜0.0195％ Se 0.0010〜0.00175％ Co 0.0050〜0.0070％ Ni 0.0075〜0.0100％ こういつた着色剤を上述の狭い割合範囲で適当
に選択することにより、色純度２％以下のガラス
を製造しうる。 商業的ならびに審美的理由から、こういつた着
色剤はCIE Ｃ光源でみた場合500nm〜570nmの
主波長をガラスに与えるような相対的割合で加え
られることが好ましい。人間の目は通常こういつ
た波長域の光に最も敏感である。最適には前記着
色剤はCIE Ｃ光源でみや場合500nm〜540nmの
主波長をガラスに与えるような相対的な量で加え
られる。 本発明はCIE色度図（Ｃ光源）上の位置が点
（0.3140；0.3326）、（0.3171；0.3302）、（0.3056；
0.3197）、（0.3022；0.3223）を結ぶ最も小い四辺
形内にあるガラスの製造に特に適している。これ
らは第２図に示された点XX，UU，YY，ZZで
ある。 有利には前記着色剤はガラスに対し、CIE色度
図（Ｃ光源）上で点（0.3072；0.3250）、
（0.3083；0.3234）、（0.3053；0.3212）、（0.3044；
0.3226）を結ぶ最小の四辺形内にある１位置を与
えるような相対的量で加えられる。これらは第２
図に示された点Ｘ，Ｕ，Ｙ，Ｚである。 ガラスの色についてCIE色度図でその位置とい
う特徴に加えて、ガラスはまた通常％で表わされ
る輝度Ｌによつても特徴づけられる。本発明は広
範囲の輝度率を有するガラス特に輝度率45％〜60
％のものの製造に特に好適である。 本発明は着色フロートガラスの製造に特に有用
である。 本発明は着色ガラスの製造法にもおよぶもので
あり、従つて重量割合で下記主成分を含む SiO2 60〜75％ Na2O 10〜20％ CaO 0〜16％ K2O 0〜10％ MgO 0〜10％ Al2O3 0〜 5％ BaO 0〜 2％ BaO＋CaO＋MgO 10〜20％ K2O＋Na2O 10〜20％ ガラスを与えるような割合でのガラス形成材料の
バツチをガラス化することからなり、重量割合で
下記着色剤を含む Fe2O3 0.3〜0.5％ Cr2O3 0.0075〜0.0230％ Se 0.0005〜0.0019％ Co 0.0040〜0.0070％ Ni 0.0050〜0.0120％ ガラスを与えるような割合で、好ましくは灰色ガ
ラスが得られるような相対的割合で、また好まし
くはガラスのCr2O3含量が0.0195％以下であるよ
うな割合で前記着色剤をバツチに加えることを特
徴とする着色ソーダ石灰ガラスの製造法を提供す
る。 この着色ガラス製造法はガラスの質、製造コス
トの点でよく釣りあいのとれた方法である。 好ましくは前記着色剤は重量で下記割合 Fe2O3 0.35〜0.45％ Cr2O3 0.0150〜0.0195％ Se 0.0010〜0.00175％ Co 0.0050〜0.0070％ Ni 0.0075〜0.0100％ で着色剤を含むガラスが与えるような割合でガラ
スバツチに加えられる。 本発明に従い製造せられるガラスは特にガラス
はめこみ目的に好適であり、従つてこのガラスは
シートあるいはリボンの形に製造せられるのが好
ましい。 このガラスシートあるいはリボンは任意の従来
法、例えばフオーカルト法あるいはリビーオーエ
ンス法で製造せられるが、溶融ガラスがガラスよ
り相対密度の大なる物質（通常錫の如き溶融金
属）の浴の表面上に流されそこで浴の一端で引き
抜かれるまでにガラスが均一な厚みのリボンとさ
れ、シートに切断されるフロート法を用いシート
あるいはリボン状に作られる際に本発明は特に有
用である。その理由は下記のとおりである。すな
わち従来灰色ガラスの製造には極めて高価な着色
剤を用いるかあるいは比較的大量のニツケルが用
いられてきた。もし比較的大量のニツケルを用い
れば、溶融金属の浴上のフロートタンク内の大気
は非還元性大気でなければならず、さもないと得
られるガラスは溶融ニツケルの表面沈着あるいは
内蔵のため許容なし得ぬ程のくもりを有すること
となる。しかし、たとえその大気が非還元性で
も、浴物質は時間と共に酸化され表面浮きかすを
生じ、それがガラスに付着してやはり許容なし得
ぬ製品を与える。ガラスのニツケル含量を0.0050
％〜0.0120％になすことにより、より高価な着色
剤の使用量をへらすことができ、許容すべからざ
るニツケルくもりを生じることなくフロートタン
ク内に常に還元大気を保つことを可能とする。 第１表は３バツチのガラス形成材料の組成と、
得られたガラスの組成を示している。事実、これ
らバツチ１，２，３のガラス形成材料は、ガラス
形成酸化物がBaOとCaOの相対量の点でちがう
だけで、これらアルカリ土類金属酸化物の合計量
は同じであるガラスを与えている。本発明に従
い、これらバツチの任意のものに着色剤が加えら
れ、一定割合での着色剤をどのバツチに加えた場
合にも実質的に同じ着色効果が得られた。
【表】
第２表〜第４表は第１表に示されたガラス形成
バツチ組成物の任意のものに加えられる着色組成
物の13例を金属あるいは酸化物で示している。こ
れらの表にはまたそれぞれの例について、各ガラ
スに取り入れられた着色剤の分析、厚さ５mmのガ
ラスシートにつき計算された、Ｃ光源で照射した
際のCIE色度図上のその位置Ｒ，Ｓ，Ｔ，SS，
TT，Ｘ，Ｕ，Ｙ，Ｚ，XX，UU，YYあるいは
ZZ（第２図）、該位置の色度座標ｘ，ｙおよび得
られたガラスの輝度率Ｌ％が示されている。色度
図での各種位置はまた各ガラスの主波長λDおよ
びその色刺激純度Ｐ％でも示されている。
バツチ組成物の任意のものに加えられる着色組成
物の13例を金属あるいは酸化物で示している。こ
れらの表にはまたそれぞれの例について、各ガラ
スに取り入れられた着色剤の分析、厚さ５mmのガ
ラスシートにつき計算された、Ｃ光源で照射した
際のCIE色度図上のその位置Ｒ，Ｓ，Ｔ，SS，
TT，Ｘ，Ｕ，Ｙ，Ｚ，XX，UU，YYあるいは
ZZ（第２図）、該位置の色度座標ｘ，ｙおよび得
られたガラスの輝度率Ｌ％が示されている。色度
図での各種位置はまた各ガラスの主波長λDおよ
びその色刺激純度Ｐ％でも示されている。
【表】
【表】
【表】
第１図は本発明を説明するためのCIE色度図、
第２図は第１図のCIE色度図の中心部の詳細図。
第２図は第１図のCIE色度図の中心部の詳細図。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量基準で SiO2 60〜75％ Na2O 10〜20％ CaO ０〜16％ K2O ０〜10％ MgO ０〜10％ Al2O3 ０〜５％ BaO ０〜２％ BaO＋CaO＋MgO 10〜20％ K2O＋Na2O 10〜20％ のガラス形成酸化物、および着色剤としてのFe、
Cr、Se、CoおよびNiを含有する着色ソーダ石灰
ガラスにおいて、前記着色剤がガラス中に下記重
量割合 Fe2O3 0.3〜0.5％ Cr2O3 0.0075〜0.0230％ Se 0.0005〜0.0019％ Co 0.0040〜0.0070％ Ni 0.0050〜0.0120％ で存在することを特徴とする着色ソーダ石灰ガラ
ス。 ２ Cr2O3が0.0195重量％以下である特許請求の
範囲第１項記載のガラス。 ３ ガラスの色純度がCIE Ｃ光源で照射した場
合最大限６％であるような割合で着色剤が存在せ
しめられる特許請求の範囲第１項あるいは第２項
記載のガラス。 ４ 着色剤を下記重量割合で含む Fe2O3 0.35〜0.45％ Cr2O3 0.0150〜0.0195％ Se 0.0010〜0.00175％ Co 0.0050〜0.0070％ Ni 0.0075〜0.0100％ 特許請求の範囲第１項〜第３項の何れかに記載の
ガラス。 ５ 着色剤がCIE Ｃ光源で照射した時500nm〜
570nmの主波長をガラスに付与するような相対量
で加えられた特許請求の範囲第１項〜第４項の何
れかに記載のガラス。 ６ 着色剤がCIE Ｃ光源で照射した時500nm〜
540nmの主波長をガラスに付与するような相対量
で加えられた特許請求の範囲第５項記載のガラ
ス。 ７ 着色剤がCIE色度図（Ｃ光源）で点
（0.3140；0.3326）、（0.3171；0.3302）、（0.3056；
0.3197）、（0.3022；0.3223）（点XX，UU，YY，
ZZ）を結ぶ最小四辺形内の１位置をガラスに与
えるような相対量で加えられた特許請求の範囲第
５項あるいは第６項記載のガラス。 ８ 着色剤がCIE色度図（Ｃ光源）で点
（0.3072；0.3250）、（0.3083；0.3234）、（0.3053；
0.3212）、（0.3044；0.3226）（点Ｘ，Ｕ，Ｙ，Ｚ）
を結ぶ最小四辺形内の１位置をガラスに与えるよ
うな相対量で加えられた特許請求の範囲第７項記
載のガラス。 ９ 45％〜60％の輝度率を有する特許請求の範囲
第１項〜第８項の何れかに記載のガラス。 １０ フロートガラスである特許請求の範囲第１
項〜第９項の何れかに記載のガラス。 １１ 重量で、下記ガラス形成酸化物 SiO2 60〜75％ Na2O 10〜20％ CaO 0〜16％ K2O 0〜10％ MgO 0〜10％ Al2O3 0〜 5％ BaO 0〜 2％ BaO＋CaO＋MgO 10〜20％ K2O＋Na2O 10〜20％ を含むガラスを与えるような割合でのガラス形成
材料のバツチをガラス化することからなり、重量
で下記着色剤 Fe2O3 0.3〜0.5％ Cr2O3 0.0075〜0.0230％ Se 0.0005〜0.00175％ Co 0.0040〜0.0070％ Ni 0.0050〜0.0120％ を含むガラスになるような割合での着色剤を前記
バツチに加えることを特徴とする着色ソーダ石灰
ガラスの製造法。 １２ 着色剤がCr2O3含量0.0195重量％以下のガ
ラスになるようバツチに加えられる特許請求の範
囲第１１項記載の方法。 １３ 着色剤を下記重量％で含むガラスになるよ
うな割合で、 Fe2O3 0.35〜0.45％ Cr2O3 0.0150〜0.0195％ Se 0.0010〜0.00175％ Co 0.0050〜0.0070％ Ni 0.0075〜0.0100％ 着色剤がバツチに加えられる特許請求の範囲第１
１項あるいは第１２項記載の方法。 １４ ガラスシートあるいはリボンの形に作られ
る特許請求の範囲第１１項〜第１３項の何れかに
記載の方法。 １５ ガラスがフロート法でシートあるいはリボ
ンの形に作られる特許請求の範囲第１４項記載の
方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8007370 | 1980-03-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56134533A JPS56134533A (en) | 1981-10-21 |
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