JP3923949B2 - ガラスの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ガラスの製造方法に関し、特に、建物の壁材や床材などに使用するガラスの製造方法に関する。
建物の壁材に使用されるガラスは、プライバシーの観点から、不透明であることが望ましい（ガラスの不透明性）。また、建物の床材に使用されるガラスは、横転防止の観点から、滑りにくいものであることが望ましい（ガラスの非平滑性）。また、装飾に使用するガラスには、不透明かつ表面の荒々しいものが好まれることが多い（ガラスの不透明性かつ非平滑性）。
このように、不透明性や非平滑性を有するガラスには多くの需要があるが、これらの性質を備えたガラス装飾品は、従来、次の方法により製造することができた。すなわち、成形されたガラス製品上に、それと熱膨張率がほぼ同じガラス質の多数のガラス粉末を重ね、６００〜９００℃の温度で軟化させて、そのまま３０分〜３時間程度保持した後、半日〜３日かけて常温まで徐冷する、という方法である（特許文献１参照）。
特開平６−６４９３３号公報
しかしながら、上記従来の製造方法によってガラスを徐冷するためには、ガラスの周辺の温度を電気などによって制御しなければならない。したがって、上記従来のガラス装飾品の製造方法では、多大な光熱費を要するという問題があった。
そこで、本発明は、不透明性や非平滑性を有するガラスを低コストで製造できる、ガラスの製造方法を提供することを目的とする。
そこで、本発明は、不透明性や非平滑性を有するガラスを低コストで製造できる、ガラスの製造方法を提供することを目的とする。
本発明によれば、上記課題は、次の手段により、解決される。
第１の発明は、溶融されたガラスを成型する工程と、前記成型の前、前記成型の途中、または前記成型の後に、前記溶融されたガラスの一部または全部を耐火繊維体に接触させて、前記耐火繊維体に含まれるガラス繊維を前記溶融されたガラスの一部または全部に着する工程と、前記耐火繊維体に接触させた状態で、前記溶融されたガラスを冷却する工程と、前記冷却したガラスから前記耐火繊維体を離する工程と、を有することを特徴とするガラスの製造方法である。
第２の発明は、溶融されたガラスに蓄光材を付着する工程と、前記蓄光材を付着したガラスに溶融されたガラスを溶着して、溶融する工程と、前記溶融したガラスを成型する工程と、前記成型の前、前記成型の途中、または前記成型の後に、前記溶融したガラスの一部または全部を耐火繊維体に接触させて、前記耐火繊維体に含まれるガラス繊維を前記溶融したガラスの一部または全部に着する工程と、前記耐火繊維体に接触させた状態で、前記溶融したガラスを冷却する工程と、前記冷却したガラスから前記耐火繊維体を離する工程と、を有することを特徴とするガラスの製造方法である。
第３の発明は、前記耐火繊維体は、綿状、毛布状、板状、レンガ状、粉状、またはブランケット状である、ことを特徴とする第１の発明または第２の発明に係るガラスの製造方法である。
本発明に係るガラスの製造方法によれば、不透明性や非平滑性を有するガラスを低コストで製造できる。
以下に、添付した図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係るガラスの製造方法は、次の工程を有する。
第１の工程は、ガラス（ガラスの原料を含む。）を溶融する工程である。この工程においては、坩堝に入れたガラスを加熱して溶融する。なお、ガラスには、コストや強度の点からソーダガラスを用いるのが望ましいが、本発明が、ガラスの成分を限定するものでないことはいうまでもない。また、この溶融は、約１４００度の範囲で行うのが望ましいが、本発明が、この溶融の温度を限定するものではないことはいうまでもない。また、この溶融の時間は、１４時間〜１５時間程度であることが望ましいが、本発明が、溶融の時間を限定するものでないことはいうまでもない。また、一度に溶融するガラスの量は、５００ｋｇ〜５ｔ程度であることが望ましいが、本発明が、一度に溶融するガラスの量を限定するものでないことはいうまでもない。
第２の工程は、溶融されたガラスに蓄光材を付着する工程である。この工程においては、第１の工程によって溶融したガラスを棹で巻き取り、この巻き取ったガラスに蓄光材を付着させる。この棹には、ステンレス製で、直径３０ｍｍ〜５０ｍｍの寸法のものを用いるのが望ましいが、本発明が、棹の材質や寸法を限定するものでないことはいうまでもない。なお、付着させる蓄光材の量は、溶融したガラスに対して１％〜３％程度であることが望ましいが、本発明が、付着させる蓄光材の量を限定するものでないことはいうまでもない。
第３の工程は、蓄光材を付着したガラスに、溶融されたガラス（ガラスの原料を含む。）を溶着して、溶融する工程である。これらの工程により、蓄光材がガラスの内部に閉じ込められるため、蓄光材が空気に触れて酸化することを防止することができる。なお、蓄光材を付着したガラスに溶着するガラスには、蓄光材が付着しているガラスと膨張率がほぼ同じものを用いるのが望ましいが、本発明が、蓄光材を付着したガラスに溶着するガラスの成分を限定するものでないことはいうまでもない。
第４の工程は、第３の工程で溶融したガラスを成型する工程である。この工程においては、棹に巻きつけられているガラスを胴型へ流しこんで（図１（ａ））、これを一定の圧力で押し付ける（図２（ｂ））ことにより行うのが望ましいが、本発明が、成型の手段を限定するものでないことはいうまでもない。なお、胴型の形状は、図２のようなレンガ状とするのが望ましく、胴型の材質は、金属とするのが望ましいが、本発明が胴型の形状や材質を限定するものでないことはいうまでもない。なお、ガラスを押し付ける手段は、図２のような矢型を用いるのが望ましいが、本発明が、ガラスを押し付ける手段を限定するものでないことはいうまでもない。
第５の工程は、成型の前、成型の途中、または成型の後に、溶融したガラスの一部または全部にブランケット状の断熱材を接触させる工程である（図１（ａ）、（ｂ））。この工程により、ブランケット状の断熱材に含まれるガラス繊維がガラスに着くため、ガラスの表面が不透明になる。また、この工程により、ブランケット状の断熱材の形状がガラスの表面に反映されるため、ガラスが非平滑となる。なお、このブランケット状の断熱材には、カオリンを主成分としたものを用いることが望ましいが、ガラスに接触させるものは、耐火繊維体であれば何でもよい。したがって、本発明においては、たとえば、ブランケット状の断熱材に代えて、たとえば、綿状、毛布状、板状、レンガ状、粉状の耐火繊維体を、ガラスに接触させることができる。なお、耐火繊維体を毛布状やブランケット状にした場合には、耐火繊維体を図３のように箱型にして、図２の胴型に収めることができる（図４）。このようにすれば、溶融したガラスを胴型に入れるだけで、耐火繊維体が溶融したガラスに巻きつくため、耐火繊維体にガラスを容易に接触させることができる。
第６の工程は、断熱材に接触させた状態で、溶融したガラスを冷却する工程である。この工程においては、矢型を胴型から離した後（図１（ｄ））、ガラスを断熱材に接触させたまま胴型から取り出して（図１（ｅ））、徐冷炉に入れる（図１（ｆ））。このように、本発明の実施の形態においては、ガラスの冷却が、断熱材に接触した状態で行われる。したがって、本発明の実施の形態においては、従来の製造方法よりも、ガラスの周辺の温度制御に関する光熱費を低減させることができる。なお、徐冷は、ガラスを断熱材に接触させたまま徐冷炉で約２０時間保持し、その後、徐冷炉の外で約３日〜５日保持するのが望ましいが、本発明が、ガラスを冷却する時間や場所を限定するものでないことはいうまでもない。また、徐冷炉の温度制御は、ニクロム線を用いて行うのが望ましいが、本発明の実施の形態が、この温度制御に関する光熱費を従来の製造方法よりも低減することができることは、上述したとおりである。
第７の工程は、冷却したガラスから断熱材を離する工程である。この工程においては、徐冷炉から断熱材が接触するガラスを取り出して（図（ｇ））、この取り出したガラスから断熱材を離する（図ｈ）。なお、断熱材から離したガラス（図１（ｉ））には、断熱材に含まれるガラス繊維が付着している。また、断熱材から離したガラス（図１（ｉ）には、所望により、成形を加えることができる。
以上説明したように、本発明の実施の形態に係るガラスの製造方法によれば、不透明性や非平滑性を有するガラスを低コストで製造できる。
なお、本発明の実施の形態においては、ガラスに蓄光材を含ませたが、本発明においては、ガラスに蓄光材を含ませないこともできる。この場合においては、上記した第２の工程および第３の工程を省略することができる。したがって、この場合には、物的にも人的にもコストを低減することができる。
なお、本発明の実施の形態においては、理解を容易にするため、本発明をホットキャストに適用した場合について説明したが、本発明がコールドキャストにも適用できるものであることはいうまでもない。この場合には、成型を行う胴型の中で、溶融をも行う。
本発明は、壁材や床材や表札材や装飾品などとしてのガラスの製造に適しているが、本発明をあらゆるガラスの製造に適用できることはいうまでもない。
Claims (3)
- 溶融されたガラスを成型する工程と、
前記成型の前、前記成型の途中、または前記成型の後に、前記溶融されたガラスの一部または全部を耐火繊維体に接触させて、前記耐火繊維体に含まれるガラス繊維を前記溶融されたガラスの一部または全部に着する工程と、
前記耐火繊維体に接触させた状態で、前記溶融されたガラスを冷却する工程と、
前記冷却したガラスから前記耐火繊維体を離する工程と、
を有することを特徴とするガラスの製造方法。 - 溶融されたガラスに蓄光材を付着する工程と、
前記蓄光材を付着したガラスに溶融されたガラスを溶着して、溶融する工程と、
前記溶融したガラスを成型する工程と、
前記成型の前、前記成型の途中、または前記成型の後に、前記溶融したガラスの一部または全部を耐火繊維体に接触させて、前記耐火繊維体に含まれるガラス繊維を前記溶融したガラスの一部または全部に着する工程と、
前記耐火繊維体に接触させた状態で、前記溶融したガラスを冷却する工程と、
前記冷却したガラスから前記耐火繊維体を離する工程と、
を有することを特徴とするガラスの製造方法。 - 前記耐火繊維体は、綿状、毛布状、板状、レンガ状、粉状、またはブランケット状である、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガラスの製造方法。
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