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JP5713188B2 - Method for producing Li2O-Al2O3-SiO2 crystallized glass - Google Patents

Method for producing Li2O-Al2O3-SiO2 crystallized glass Download PDF

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JP5713188B2 JP2011086961A JP2011086961A JP5713188B2 JP 5713188 B2 JP5713188 B2 JP 5713188B2 JP 2011086961 A JP2011086961 A JP 2011086961A JP 2011086961 A JP2011086961 A JP 2011086961A JP 5713188 B2 JP5713188 B2 JP 5713188B2
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Description

本発明はLiO−Al−SiO系結晶化ガラスの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing Li 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 -based crystallized glass.

従来、石油ストーブ、薪ストーブ等の前面窓、カラーフィルターやイメージセンサー用基板等のハイテク製品用基板、電子部品焼成用セッター、電子レンジ用棚板、電磁調理用トッププレート、防火戸用窓ガラス等の材料として、LiO−Al−SiO系結晶化ガラスが用いられている。例えば特許文献1〜3等には、主結晶としてβ−石英固溶体(LiO・Al・nSiO[ただしn≧2])やβ−スポジュメン固溶体(LiO・Al・nSiO[ただしn≧4])を析出してなるLiO−Al−SiO系結晶化ガラスが開示されている。 Conventionally, front windows such as oil stoves and wood stoves, substrates for high-tech products such as color filters and image sensor substrates, setters for firing electronic components, shelf plates for microwave ovens, top plates for electromagnetic cooking, window glass for fire doors, etc. Li 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 -based crystallized glass is used as the material. For example, Patent Documents 1 to 3 and the like, main crystal as β- quartz solid solution (Li 2 O · Al 2 O 3 · nSiO 2 [ provided that n ≧ 2]) and β- spodumene solid solution (Li 2 O · Al 2 O 3 · nSiO 2 [provided that n ≧ 4]) formed by precipitating Li 2 O-Al 2 O 3 -SiO 2 based crystallized glass is disclosed.

LiO−Al−SiO系結晶化ガラスは、熱膨張係数が低く、機械的強度も高いため、優れた熱的特性を有している。また結晶化工程における熱処理条件を変更することによって析出結晶を変化させることができるため、同一組成の原ガラスから透明な結晶化ガラス(β−石英固溶体が析出)と白色不透明な結晶化ガラス(β−スポジュメン固溶体)の両方を製造することが可能であり、用途に応じて使い分けることができる。 Li 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 -based crystallized glass has excellent thermal characteristics because it has a low coefficient of thermal expansion and high mechanical strength. In addition, since the precipitated crystal can be changed by changing the heat treatment conditions in the crystallization process, a transparent crystallized glass (β-quartz solid solution is precipitated) and a white opaque crystallized glass (β -Spodumene solid solution) can be produced and can be used properly according to the application.

ところでLiO−Al−SiO系結晶化ガラスは、高粘性のガラスであるため、1400℃を超える温度で溶融される。このため清澄剤として、高温での溶融時に清澄ガスを多量に発生させることができるAsやSbが使用される。しかしながらAsやSbは毒性が強く、ガラスの製造工程や廃ガラスの処理時等に環境を汚染する可能性がある。そのため、AsやSbを使用せずにガラスを溶融する方法が検討されている。例えばAsやSbの代替清澄剤として、SnOやClを使用する方法が提案されている(特許文献4、5)。 Meanwhile Li 2 O-Al 2 O 3 -SiO 2 based crystallized glass are the high glass viscosity, it is melted at a temperature exceeding 1400 ° C.. For this reason, As 2 O 3 and Sb 2 O 3 which can generate a large amount of clarification gas at the time of melting at a high temperature are used as a clarifier. However, As 2 O 3 and Sb 2 O 3 are highly toxic and may contaminate the environment during the glass production process and waste glass processing. Therefore, a method for melting glass without using As 2 O 3 or Sb 2 O 3 has been studied. For example, methods using SnO 2 or Cl as alternative fining agents for As 2 O 3 and Sb 2 O 3 have been proposed (Patent Documents 4 and 5).

また脈利発生防止や失透防止の理由から、LiO−Al−SiO系結晶化ガラスの溶融設備は、フィーダーや成形装置の少なくともガラスと接する表面に白金や白金合金(以下、白金等と略す)が使用される。この場合、これらの装置に通電してガラスを加熱或いは保温することが行われる場合がある。 In addition, for the purpose of preventing the generation of pulsation and the prevention of devitrification, the melting equipment for Li 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 -based crystallized glass is platinum or a platinum alloy (hereinafter referred to as a surface of a feeder or a molding apparatus in contact with glass). , Abbreviated as platinum). In this case, there is a case where these devices are energized to heat or keep the glass warm.

特公昭39−21049号公報Japanese Examined Patent Publication No. 39-21049 特公昭40−20182号公報Japanese Patent Publication No. 40-20182 特開平1−308845号公報JP-A-1-308845 特開平11−228180号公報JP 11-228180 A 特開平11−228181号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-228181

通電加熱のように、電気による加熱を用いる溶融設備において、AsやSbを使用せずにLiO−Al−SiO系結晶化ガラスを溶融すると、白金等装置の表面から電気に起因するリボイル泡が多量に発生する現象が生じ、泡品位の良いガラスが得難くなることが判明した。この現象は、ラボでの坩堝による静置した溶融評価試験では認識することが困難な現象である。 When melting Li 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 -based crystallized glass without using As 2 O 3 or Sb 2 O 3 in a melting facility that uses electric heating, such as electric heating, platinum, etc. It has been found that a phenomenon in which a large amount of reboil bubbles caused by electricity occurs from the surface of the apparatus, and it becomes difficult to obtain glass with good bubble quality. This phenomenon is a phenomenon that is difficult to recognize in a laboratory-based melting evaluation test using a crucible.

本発明の目的は、As、Sbを含まないにも関わらず、電気リボイルによる泡不良を抑制することが可能なLiO−Al−SiO系結晶化ガラスの製造方法を提供することである。 An object of the present invention is Li 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 -based crystallized glass capable of suppressing bubble defects due to electric reboil, although it does not contain As 2 O 3 or Sb 2 O 3. It is to provide a manufacturing method.

本発明のLiO−Al−SiO系結晶化ガラスの製造方法は、白金又は白金合金製装置を含む溶融設備を使用するとともに、電気による加熱を用いてLiO−Al−SiO系結晶性ガラスを溶融、成形した後、結晶化させるLiO−Al−SiO系結晶化ガラスの製造方法であって、粘度logηが4.0のときのガラス融液の電気抵抗が4.4Ω・cm以上、液相粘度がlogηで4.35以上、且つAs及びSbを実質的に含有しない結晶性ガラスとなるように調製したバッチを使用することを特徴とする。 Method for producing a Li 2 O-Al 2 O 3 -SiO 2 based crystallized glass of the present invention is to use the melt equipment comprising platinum or a platinum alloy device, Li 2 O-Al 2 using heating by electric A method for producing Li 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 -based crystallized glass, in which O 3 —SiO 2 -based crystallized glass is melted, molded, and then crystallized, when the viscosity log η is 4.0 The glass melt was prepared so as to be a crystalline glass having an electric resistance of 4.4 Ω · cm or more, a liquid phase viscosity of log η of 4.35 or more, and substantially free of As 2 O 3 and Sb 2 O 3 . It is characterized by using a batch.

ここで「LiO−Al−SiO系結晶化ガラス」とは、LiO、Al及びSiOを必須成分として含み、β−スポジュウメン及び/又はβ−石英固溶体を主結晶とする結晶化ガラスを意味する。「LiO−Al−SiO系結晶性ガラス」とは、LiO、Al及びSiOを必須成分として含み、熱処理によってβ−スポジュウメン及び/又はβ−石英固溶体を主結晶として析出する性質を有する非晶質ガラスを意味する。「白金又は白金合金装置」とは、溶融ガラスとの接触面が白金又は白金合金で形成された装置を意味しており、これには装置全体が白金等で構成される装置のみならず、溶融ガラスとの接触部分を白金等で被覆した装置も含む。「電気による加熱」とは、電極による溶融ガラスの直接通電加熱、白金又は白金合金装置を含む溶融設備等への通電加熱等を含む。「粘度logηが4.0のときの電気抵抗」とは、バッチを溶融して融液状となったガラスの粘度logηが4.0を示すときのガラスの電気抵抗を意味している。粘度は白金球引上げ法により求め、ガラスの電気抵抗は2端子法で1kHzの交流電源を用いて測定した値を使用する。「液相粘度」は、白金ボートにガラスを入れ、1550℃で30分溶融した後に温度傾斜炉に20時間入れて液相温度を測定する。さらに白金球引上げ法を用いることにより、液相温度に相当するガラスの粘度を求める。「As及びSbを実質的に含有しない」とは、これらの成分を原料として積極的に使用しないことを意味する。より客観的な基準としては、不純物として混入する場合も含めてAsの含有量が1000ppm未満、Sbの含有量が1000ppm未満であることを意味する。「バッチ」とは、天然原料や合成原料等の生原料のみならず、廃ガラスカレット等も含む。 Here, “Li 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 -based crystallized glass” includes Li 2 O, Al 2 O 3 and SiO 2 as essential components, and β-spodumene and / or β-quartz solid solution. It means crystallized glass as the main crystal. “Li 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 crystalline glass” includes Li 2 O, Al 2 O 3 and SiO 2 as essential components, and β-spodumene and / or β-quartz solid solution is formed by heat treatment. It means an amorphous glass having the property of precipitating as a main crystal. “Platinum or platinum alloy device” means a device whose contact surface with molten glass is formed of platinum or a platinum alloy. An apparatus in which a contact portion with glass is coated with platinum or the like is also included. “Electric heating” includes direct energization heating of molten glass by an electrode, energization heating to a melting facility including a platinum or platinum alloy apparatus, and the like. “The electrical resistance when the viscosity log η is 4.0” means the electrical resistance of the glass when the viscosity log η of the glass melted by melting the batch shows 4.0. The viscosity is determined by the platinum ball pulling method, and the electrical resistance of the glass is a value measured by a two-terminal method using a 1 kHz AC power source. “Liquid phase viscosity” is measured by putting glass in a platinum boat, melting it at 1550 ° C. for 30 minutes, and then placing it in a temperature gradient furnace for 20 hours. Furthermore, the viscosity of the glass corresponding to the liquidus temperature is obtained by using a platinum ball pulling method. “Substantially not containing As 2 O 3 and Sb 2 O 3 ” means that these components are not actively used as raw materials. As a more objective standard, it means that the content of As 2 O 3 is less than 1000 ppm and the content of Sb 2 O 3 is less than 1000 ppm, including the case where it is mixed as an impurity. “Batch” includes not only raw materials such as natural raw materials and synthetic raw materials but also waste glass cullet.

上記構成によれば、ガラスの製造工程や廃ガラスの処理時に環境を汚染するおそれがあるAs及びSbを使用しなくても、泡品位に優れたLiO−Al−SiO系結晶化ガラスを得ることが可能になる。 According to the above configuration, without using As 2 O 3 and Sb 2 O 3 may contaminate the environment during the process of manufacturing steps and waste glass of the glass, Li 2 O-Al 2 with excellent bubble quality It becomes possible to obtain an O 3 —SiO 2 -based crystallized glass.

本発明においては、LiO、NaO及びKOの合量が4.7質量%以下となるようにバッチを調製する。 In the present invention, Li 2 O, you prepare a batch as the total amount of Na 2 O and K 2 O is 4.7 wt% or less.

上記構成によれば、粘度logηが4.0のときのガラスの電気抵抗を4.4Ω・cm以上にすることが容易になる。   According to the above configuration, the electrical resistance of the glass when the viscosity log η is 4.0 can be easily set to 4.4 Ω · cm or more.

本発明においては、LiOが4.1質量%以下となるようにバッチを調製することが好ましい。 In the present invention, it is preferable to prepare a batch as Li 2 O is 4.1 wt% or less.

上記構成によれば、粘度logηが4.0のときのガラスの電気抵抗を4.4Ω・cm以上にすることが容易になるとともに、所望の特性を得るのに必要な量のβ−スポジュウメンやβ−石英固溶体を析出させることが容易になる。   According to the above configuration, the electrical resistance of the glass when the viscosity log η is 4.0 can be easily set to 4.4 Ω · cm or more, and an amount of β-spodumene necessary for obtaining desired characteristics can be obtained. It becomes easy to precipitate the β-quartz solid solution.

本発明においては、Alが24質量%以下となるようにバッチを調製することが好ましい。 In the present invention, it is preferable to prepare the batch so that Al 2 O 3 is 24 mass% or less.

上記構成によれば、ムライトの析出を効果的に抑制することが可能となり、液相粘度を高くすることができる。その結果、より粘性の高い状態、言い換えればより電気抵抗の高い状態でガラスを溶融することが可能になる。   According to the said structure, it becomes possible to suppress effectively precipitation of a mullite and to make liquid phase viscosity high. As a result, it becomes possible to melt the glass in a more viscous state, in other words, in a state with higher electrical resistance.

本発明においては、SnO及び/又はClを清澄剤として使用することが好ましい。 In the present invention, it is preferable to use SnO 2 and / or Cl as a fining agent.

上記構成によれば、As及びSbを使用しなくても、泡品位に優れたLiO−Al−SiO系結晶化ガラスを得ることが可能になる。 According to the above configuration, without using As 2 O 3 and Sb 2 O 3, it is possible to obtain an excellent Li 2 O-Al 2 O 3 -SiO 2 based crystallized glass bubble quality.

本発明においては、SnOが0.1〜0.5質量%となるようにバッチを調製することが好ましい。 In the present invention, it is preferable to prepare a batch as SnO 2 is 0.1 to 0.5 mass%.

上記構成によれば、As及びSbを使用しなくても、泡品位に優れたLiO−Al−SiO系結晶化ガラスを得ることが可能になる。 According to the above configuration, without using As 2 O 3 and Sb 2 O 3, it is possible to obtain an excellent Li 2 O-Al 2 O 3 -SiO 2 based crystallized glass bubble quality.

本発明においては、TiOが1.5質量%以上となるようにバッチを調製することが好ましい。 In the present invention, it is preferable to prepare the batch so that TiO 2 is 1.5% by mass or more.

As及びSbを使用せずに電気抵抗を高めようとすると、得られる透明結晶化ガラスが白濁しやすくなる。この現象は、特に電気抵抗を高めるためLiOを低減すると顕著に起こる。その理由は、LiO、As、Sbを低減すると結晶性が低下して均質に結晶化が起こりにくくなるためである。そこで上記構成を採用すれば、透明結晶化ガラスの白濁を防止することが容易になる。 If an attempt is made to increase the electric resistance without using As 2 O 3 and Sb 2 O 3 , the resulting transparent crystallized glass tends to become cloudy. This phenomenon occurs particularly when Li 2 O is reduced in order to increase the electrical resistance. The reason is that when Li 2 O, As 2 O 3 and Sb 2 O 3 are reduced, the crystallinity is lowered and crystallization is less likely to occur uniformly. Therefore, if the above configuration is adopted, it becomes easy to prevent white turbidity of the transparent crystallized glass.

本発明においては、質量%で、SiO 50〜67%、Al 12〜24%、LiO 2.5〜4.1%、MgO 0〜5%、ZnO 0〜10%、BaO 0〜8%、NaO 0〜0.5%、KO 0〜0.5%、TiO 1.5〜8%、ZrO 0〜2.4%、P 0〜7%含有するようにバッチを調製する。 In the present invention, in mass%, SiO 2 50~67%, Al 2 O 3 12~24%, Li 2 O 2.5~4.1%, 0~5% MgO, 0~10% ZnO, BaO 0~8%, Na 2 O 0~0.5% , K 2 O 0~0.5%, TiO 2 1.5~8%, ZrO 2 0~2.4%, P 2 O 5 0~7 % prepare a batch to contain.

本発明においては、電気による加熱が白金又は白金合金装置への通電加熱である。ここで「電気による加熱が白金又は白金合金装置への通電加熱である」とは、少なくとも通電加熱を用いて溶融ガラスを加熱又は保温することを意味し、通電加熱以外の加熱方法、例えば電極を用いた直接通電加熱や、バーナーによる燃焼加熱等との併用を排除するものではない。 In the present invention, heating by electricity Ru electrical heating der to platinum or platinum alloy device. Here, “the heating by electricity is the current heating to the platinum or platinum alloy device” means that at least the current heating is used to heat or keep the molten glass, and a heating method other than the current heating, such as an electrode, is used. It does not exclude the combination of direct current heating used or combustion heating with a burner.

白金又は白金合金装置への通電によりガラスを加熱すると、電気リボイルが発生し易くなる。よって上記構成の溶融設備の場合に本発明の効果を一層享受し易くなる。   When glass is heated by energizing a platinum or platinum alloy device, electric reboil is likely to occur. Therefore, it becomes easier to enjoy the effect of the present invention in the case of the melting equipment having the above configuration.

本発明においては、白金又は白金合金装置がフィーダー又は成形装置であることが好ましい。   In the present invention, the platinum or platinum alloy device is preferably a feeder or a molding device.

フィーダー又は成形装置が白金又は白金合金で構成されていると、電気リボイルが発生し易くなる。よって上記構成の溶融設備の場合に本発明の効果を一層享受し易くなる。   When the feeder or the molding apparatus is made of platinum or a platinum alloy, electric reboil is likely to occur. Therefore, it becomes easier to enjoy the effect of the present invention in the case of the melting equipment having the above configuration.

ガラス製造設備の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of glass manufacturing equipment.

電気リボイルは、ガラス融液とこれに接する導電体(白金等)との間で以下の反応が生じ、正極に当たる部位で酸素泡が発生する現象である。   The electric reboil is a phenomenon in which the following reaction occurs between the glass melt and a conductor (platinum or the like) in contact with the glass melt, and oxygen bubbles are generated at the portion that hits the positive electrode.

正極 : 2O2− → O(リボイル泡) + 4e
負極 : O + 4e → 2O2−
LiO−Al−SiO系結晶化ガラスは、ガラス組成中にアルカリ金属成分(LiO等)を含んでいる。またこの系のガラスは失透し易いことから、成形は低粘度域、換言すれば高温域で行われる。つまりこのガラス系は、溶融ガラスの電気抵抗が低く、電気が流れ易い状態にある。ここで溶融ガラスの加熱に電気が使用されている場合、溶融ガラスの異なる部分間で電位差が生じると白金等を介した回路が形成されやすく、正極に相当する白金等/溶融ガラス界面で酸素泡が発生する。特にロール成形等のように、ガラスが成形装置やその下流側に位置する移送装置等までガラスが連続している場合には回路が容易に形成され、電気リボイルが極めて発生しやすい。
Positive electrode: 2O 2− → O 2 (reboil bubble) + 4e
Negative electrode: O 2 + 4e → 2O 2−
Li 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 -based crystallized glass contains an alkali metal component (such as Li 2 O) in the glass composition. Further, since this type of glass is easily devitrified, molding is performed in a low viscosity region, in other words, in a high temperature region. In other words, this glass system is in a state where the electric resistance of the molten glass is low and electricity easily flows. Here, when electricity is used to heat the molten glass, if a potential difference occurs between different portions of the molten glass, a circuit through platinum or the like is likely to be formed, and oxygen bubbles are generated at the platinum / molten glass interface corresponding to the positive electrode. Will occur. In particular, when the glass is continuous up to the forming device or the transfer device located downstream thereof, such as roll forming, a circuit is easily formed, and electric reboil is very likely to occur.

ところで清澄剤として使用されるAsやSbは、溶融〜清澄工程での温度上昇に伴い、価数変化してガラス中に酸素を放出する。 Incidentally As 2 O 3 and Sb 2 O 3 which is used as a refining agent, with an increase in temperature in the melt-refining process, oxygen is released into the glass changes valence.

→ M + O (M:As、Sb)
さらに清澄〜成形での温度低下に伴い、酸素を吸収する。
M 2 O 5 → M 2 O 3 + O 2 (M: As, Sb)
Furthermore, oxygen is absorbed with the temperature fall in clarification-molding.

+ O → M
この温度低下時の反応によって、電気リボイルで生じた泡はAsやSbに吸収され、消滅する。AsやSbを含まないLiO−Al−SiO系結晶化ガラスにおいて、電気リボイルによる泡問題が顕在化したのは、AsやSbのようなリボイル泡を吸収できる成分が存在しないことが原因である。
M 2 O 3 + O 2 → M 2 O 5
Due to the reaction when the temperature is lowered, bubbles generated by the electric reboil are absorbed by As 2 O 3 and Sb 2 O 3 and disappear. In Li 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 -based crystallized glass that does not contain As 2 O 3 or Sb 2 O 3 , the bubble problem due to electric reboil became apparent as As 2 O 3 and Sb 2 O 3. This is because there is no component capable of absorbing reboyl foam.

AsやSbを含まないガラスにおいて、電気リボイルを発生し難くするには、フィーダーや成形部でのガラス融液の抵抗を上げることが効果的であることが分かった。具体的は、高温粘度logηが4.0のときに4.4Ω・cm以上、好ましくは4.7Ω・cm以上である。 It has been found that increasing the resistance of the glass melt at the feeder and the molding part is effective for making it difficult to generate electric reboil in a glass that does not contain As 2 O 3 or Sb 2 O 3 . Specifically, when the high-temperature viscosity log η is 4.0, it is 4.4 Ω · cm or more, preferably 4.7 Ω · cm or more.

ガラス融液の抵抗は、アルカリ量と粘性に影響を受ける。アルカリ量が少なく、粘度が高いほど抵抗が上がるため好ましい。しかし、粘性を高くしすぎると失透する問題がある。その問題を解消するには、液相粘度が高くなるような組成設計を行い、フィーダーや成形部での粘性を高くしても失透が生じないようにする必要がある。そこで本発明では、ガラスの電気抵抗を高めると同時に、ガラスの液相粘度が高くなるようにバッチを調製することを特徴としている。具体的なガラスの液相粘度は、logηで4.35以上、好ましくは4.40以上、より好ましくは4.45以上である。   The resistance of the glass melt is affected by the alkali amount and viscosity. Less resistance and higher viscosity are preferred because resistance increases. However, there is a problem of devitrification if the viscosity is too high. In order to solve the problem, it is necessary to design the composition so as to increase the liquid phase viscosity so that devitrification does not occur even if the viscosity at the feeder or the molding part is increased. Therefore, the present invention is characterized in that the batch is prepared so that the electrical resistance of the glass is increased and at the same time the liquid phase viscosity of the glass is increased. The specific liquid phase viscosity of the glass is 4.35 or more, preferably 4.40 or more, more preferably 4.45 or more in terms of log η.

次に本発明のLiO−Al−SiO系結晶化ガラスの製造方法を説明する。 Will now be described Li 2 O-Al 2 O 3 -SiO 2 system manufacturing method of the crystallized glass of the present invention.

まず高温粘度logηが4.0のときの電気抵抗が4.4Ω・cm以上、液相粘度がlogηで4.35以上、且つAs及びSbを実質的に含有しないガラスとなるようにバッチを調製する。なお以降の説明では、特に断りがない限り、「%」は「質量%」を意味する。またバッチを構成する原料は酸化物等に限定されるものではなく、各種化合物、ガラスカレット等種々の形態で使用可能である。 First, when the high temperature viscosity log η is 4.0, the electrical resistance is 4.4 Ω · cm or more, the liquid phase viscosity is log η of 4.35 or more, and the glass does not substantially contain As 2 O 3 and Sb 2 O 3. Prepare the batch as follows. In the following description, “%” means “mass%” unless otherwise specified. Moreover, the raw material which comprises a batch is not limited to an oxide etc., It can be used with various forms, such as various compounds and glass cullet.

高温粘度logηが4.0のときの電気抵抗を4.4Ω・cm以上とするためには、バッチ中に含まれるLiO、NaO、KOといったアルカリ金属成分の含有量を少なくすることにより達成することができる。具体的にはLiO、NaO及びKOの合量が4.7%未満であり、4.5%以下、4.4%以下、特に4.3%以下となるようにバッチを調製することが好ましい。また、β−スポジュウメンやβ−石英固溶体の結晶構成成分であるLiO以外のアルカリ金属成分、即ちNaOやとKOを極力含有しないようにすることが望ましい。具体的にはNaO及びKOの含有量が各々0.5%以下となるようにバッチを調製することが好ましい。なお、NaOよりもKOの含有量を少なくすることが望ましい。具体的にはKOの含有量が0.4%以下、特に0.3%以下となるようにバッチを調製することが好ましい。 In order to make the electrical resistance when the high temperature viscosity log η is 4.0 to 4.4 Ω · cm or more, the content of alkali metal components such as Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O contained in the batch is reduced. This can be achieved. Specifically, the batch is such that the total amount of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O is less than 4.7%, 4.5% or less, 4.4% or less, particularly 4.3% or less. Is preferably prepared. Further, it is desirable that alkali metal components other than Li 2 O which is a crystal component of β-spodumene and β-quartz solid solution, that is, Na 2 O and K 2 O are not contained as much as possible. Specifically, it is preferable to prepare the batch so that the contents of Na 2 O and K 2 O are each 0.5% or less. It is desirable to reduce the content of K 2 O than Na 2 O. Specifically, it is preferable to prepare the batch so that the content of K 2 O is 0.4% or less, particularly 0.3% or less.

液相粘度logηを4.35以上とするためには、バッチ中に含まれるAlやLiOの含有量を低下させることにより達成することができる。 The liquidus viscosity logη to 4.35 or more can be achieved by reducing the content of Al 2 O 3 and Li 2 O contained in the batch.

この系のガラスの失透結晶種は、析出速度の高いムライトであることが多い。つまりムライトの析出を抑制すれば、液相粘度を高めることが可能になる。ムライトの析出はAlの含有量の影響を受け、Alが多く含まれるほどムライトが析出し易くなる。このような観点からAlの含有量が24%以下、23%以下、特に22.6%以下となるようにバッチを調製することが好ましい。 This type of glass devitrifying crystal seed is often mullite with a high precipitation rate. That is, if the precipitation of mullite is suppressed, the liquid phase viscosity can be increased. Deposition of mullite affected content of Al 2 O 3, mullite is likely to precipitate as is rich Al 2 O 3. From such a viewpoint, it is preferable to prepare the batch so that the content of Al 2 O 3 is 24% or less, 23% or less, particularly 22.6% or less.

またムライトが析出しないように組成設計した場合の失透結晶種は、β−スポジュウメンとなる。液相粘度をさらに高めたい場合には、β−スポジュウメンの液相粘度を上げる必要がある。β−スポジュウメンの液相粘度はLiOが少ないほど高くなる。このような観点からLiOの含有量が4.1%以下、4.0%以下、特に3.9%以下となるようにバッチを調製することが好ましい。 Further, the devitrified crystal seed when the composition is designed so that mullite does not precipitate is β-spodumene. In order to further increase the liquid phase viscosity, it is necessary to increase the liquid phase viscosity of β-spodumene. The liquid phase viscosity of β-spodumene increases as the amount of Li 2 O decreases. From such a viewpoint, it is preferable to prepare the batch so that the content of Li 2 O is 4.1% or less, 4.0% or less, and particularly 3.9% or less.

上述の通り、電気抵抗や液相粘度を高める観点から、アルカリ金属成分の含有量は少ない方がよい。ところでアルカリ金属成分は、溶解工程でSiOの溶解を促進し、未清澄泡を低減させる働きがある。上記のようにアルカリ成分を低減して電気リボイルを防いだとしても、未清澄泡が増えれば泡品位の良い製品が得られない。特に清澄効果の高いAsやSbを使用しない場合、アルカリ金属成分を少なくすることに起因して未清澄泡が著しく増加するおそれがある。そのような場合には、SiO量を制限する必要がある。具体的には、SiOの含有量が67%以下、特に66.5%以下となるようにバッチを調製することが望ましい。 As described above, the content of the alkali metal component is preferably small from the viewpoint of increasing the electrical resistance and the liquid phase viscosity. Alkali metal component way is to promote the dissolution of SiO 2 in the dissolving step, there is a function to reduce the non-refining bubbles. Even if the alkaline component is reduced to prevent electrical reboil as described above, a product with good foam quality cannot be obtained if the number of unclear bubbles increases. In particular, when As 2 O 3 or Sb 2 O 3 having a high clarification effect is not used, unclear bubbles may be remarkably increased due to a decrease in the alkali metal component. In such a case, it is necessary to limit the amount of SiO 2 . Specifically, it is desirable to prepare the batch so that the content of SiO 2 is 67% or less, particularly 66.5% or less.

また未清澄泡を減少させる目的で、SnO又はClを、AsやSbの代替清澄剤として用いることができる。なおClは、金型や成形ロールを腐食して、ガラスの表面品位を低下させやすいという欠点がある。よってClよりも、SnOを優先的に用いる方が良い。ただし機構の詳細は不明であるが、SnOはβ-スポジュメンの析出速度を高める働きがあるため、使用量は厳密に規制すべきである。具体的にはSnOの含有量が0.5%以下、0.4%以下、特に0.3%以下となるようにバッチを調製することが好ましい。なおSnOの清澄効果を得るには、SnOの含有量が0.1%以上となるようにバッチを調製することが望ましい。 In addition, SnO 2 or Cl can be used as an alternative clarifier for As 2 O 3 or Sb 2 O 3 for the purpose of reducing unclear bubbles. In addition, Cl has the fault that it corrodes a metal mold | die and a molding roll, and tends to reduce the surface quality of glass. Therefore, it is better to use SnO 2 preferentially over Cl. However, although the details of the mechanism are unknown, SnO 2 has a function of increasing the precipitation rate of β-spodumene, so the usage amount should be strictly regulated. Specifically, it is preferable to prepare the batch so that the SnO 2 content is 0.5% or less, 0.4% or less, and particularly 0.3% or less. In order to obtain a SnO 2 clarification effect, it is desirable to prepare a batch so that the SnO 2 content is 0.1% or more.

上記のように各種成分の含有量を適切に調整することで、泡品位に優れたLiO−Al−SiO系結晶化ガラスを得ることが可能になるが、透明結晶化ガラスを得ようとすると、結晶化ガラスが白濁しやすくなるという問題が起こる場合がある。この白濁は、TiOを多く含ませることで解決可能である。具体的には、TiOの含有量が1.5%以上、1.6%以上、特に1.8%以上となるようにバッチを調製することが好ましい。なおZrOもTiOと同様の効果があるが、ZrOを増量すると失透温度が上がり、液相粘度が下がるため好ましくない。このような観点から、ZrOの含有量が2.4%以下となるようにバッチを調製すべきである。 By appropriately adjusting the content of various components as described above, it becomes possible to obtain Li 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 -based crystallized glass with excellent foam quality, but transparent crystallized glass When trying to obtain, there is a case where the crystallized glass tends to become cloudy. This white turbidity can be solved by containing a large amount of TiO 2 . Specifically, it is preferable to prepare the batch so that the content of TiO 2 is 1.5% or more, 1.6% or more, and particularly 1.8% or more. ZrO 2 has the same effect as TiO 2. However, increasing the amount of ZrO 2 is not preferable because the devitrification temperature increases and the liquidus viscosity decreases. From this point of view, the batch should be prepared so that the ZrO 2 content is 2.4% or less.

またバッチには、上記以外にも種々の成分を添加することが可能である。例えばCaOの含有量が5%以下となるように、Ca成分を含む原料をバッチに添加することができる。またBの含有量が10%以下となるように、B成分を含む原料をバッチに添加することができる。また着色剤として種々の成分を添加可能である。例えばVの含有量が1.5%以下、1.0%以下、特に0.8%以下となるようにV成分を含む原料をバッチに添加することができる。またNdの含有量が1%以下となるように、Nd成分を含む原料をバッチに添加することができる。 In addition to the above, various components can be added to the batch. For example, a raw material containing a Ca component can be added to the batch so that the content of CaO is 5% or less. Further as the content of B 2 O 3 is 10% or less, it can be added to raw material containing B component to the batch. Various components can be added as a colorant. For example, a raw material containing a V component can be added to the batch so that the content of V 2 O 5 is 1.5% or less, 1.0% or less, and particularly 0.8% or less. Further as the content of Nd 2 O 3 is 1% or less, it can be added to raw material containing Nd component to the batch.

本発明における好適なバッチ組成は以下の通りである。
(1)SiO 50〜67%、Al 12〜24%、LiO 2.5〜4.1%、MgO 0〜5%、ZnO 0〜10%、BaO 0〜8%、NaO 0〜0.5%、KO 0〜0.5%、TiO 1.5〜8%、ZrO 0〜2.4%、P 0〜7%
(2)SiO 55〜67%、Al 16〜24%、LiO 3.0〜4.1%、MgO 0.1〜2.5%、ZnO 0〜3%、BaO 0〜4%、NaO 0〜0.5%、KO 0〜0.5%、TiO 1.5〜5%、ZrO 0〜2.3%、P 0〜5%
(3)SiO 58〜67%、Al 18〜24%、LiO 3.2〜4.1%、MgO 0.1〜2.0%、ZnO 0〜2.5%、BaO 0〜3%、NaO 0〜0.5%、KO 0〜0.5%、TiO 1.5〜5%、ZrO 0〜2.3%、P 0〜3%
次にガラス原料を、白金又は白金合金を含む溶融設備に投入し、溶融、成形する。また本発明において使用する溶融設備では、設備の少なくとも一部分で電気を使用して溶融ガラスを加熱、保温する。溶融ガラスの加熱は、白金又は白金合金の発熱体をガラス融液に接触させる方法、より具体的には溶解槽内での電極による直接通電加熱や、フィーダー、成形装置等への通電加熱等により行われる。特にフィーダー等への通電加熱を採用することにより、失透傾向の強いLiO−Al−SiO系結晶化ガラスの溶融、成形に有利である。溶融設備は、連続生産可能なタンク窯を採用することが好ましい。ガラス原料の溶融条件は、上記組成のガラスの場合、最高温度1600〜1800℃で20〜200時間程度であることが好ましい。なお何れの加熱方法を採用した場合にも、電気リボイルが発生する可能性がある。特にフィーダー、成形装置等への通電加熱を行うと、電気リボイルが発生し易くなる。
The preferred batch composition in the present invention is as follows.
(1) SiO 2 50~67%, Al 2 O 3 12~24%, Li 2 O 2.5~4.1%, 0~5% MgO, 0~10% ZnO, BaO 0~8%, Na 2 O 0-0.5%, K 2 O 0-0.5%, TiO 2 1.5-8%, ZrO 2 0-2.4%, P 2 O 5 0-7%
(2) SiO 2 55~67%, Al 2 O 3 16~24%, Li 2 O 3.0~4.1%, MgO 0.1~2.5%, 0~3% ZnO, BaO 0~ 4%, Na 2 O 0~0.5% , K 2 O 0~0.5%, TiO 2 1.5~5%, ZrO 2 0~2.3%, P 2 O 5 0~5%
(3) SiO 2 58~67%, Al 2 O 3 18~24%, Li 2 O 3.2~4.1%, MgO 0.1~2.0%, ZnO 0~2.5%, BaO 0~3%, Na 2 O 0~0.5% , K 2 O 0~0.5%, TiO 2 1.5~5%, ZrO 2 0~2.3%, P 2 O 5 0~3 %
Next, the glass raw material is put into a melting facility containing platinum or a platinum alloy, and melted and molded. In the melting equipment used in the present invention, the molten glass is heated and kept warm using electricity in at least a part of the equipment. The molten glass is heated by a method in which a platinum or platinum alloy heating element is brought into contact with the glass melt, more specifically by direct current heating with an electrode in a melting tank, current heating to a feeder, a molding apparatus, or the like. Done. In particular, adopting electric heating to a feeder or the like is advantageous for melting and forming Li 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 -based crystallized glass having a strong tendency to devitrify. It is preferable to employ a tank kiln capable of continuous production as the melting equipment. In the case of the glass having the above composition, the glass raw material is preferably melted at a maximum temperature of 1600 to 1800 ° C. for about 20 to 200 hours. In addition, when any heating method is adopted, electric reboil may be generated. In particular, when energization heating is performed on a feeder, a molding apparatus, etc., electric reboil is likely to occur.

続いてガラス融液を所望の形状に成形し、LiO−Al−SiO系結晶性ガラス成形体を得る。成形方法としてはロール成形、プレス成形、フロート成形等、種々の方法を採用することができる。 Subsequently, the glass melt is formed into a desired shape to obtain a Li 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 based crystalline glass formed body. As a molding method, various methods such as roll molding, press molding, and float molding can be employed.

既述のように、電気による加熱方法を採用した場合、電気リボイルにより白金等の表面に酸素泡が発生する可能性がある。しかし本発明においては、溶融、成形時のガラスの電気抵抗が高くなるようにバッチを調製していることから、ガラス融液中に電気が流れにくくなり、電気リボイル現象を抑制することができる。   As described above, when an electric heating method is employed, oxygen bubbles may be generated on the surface of platinum or the like due to electric reboil. However, in the present invention, since the batch is prepared so that the electric resistance of the glass at the time of melting and forming becomes high, it becomes difficult for electricity to flow into the glass melt, and the electric reboil phenomenon can be suppressed.

なおロール成形やフロート成形を採用した場合、結晶性ガラス成形体の切断(切り離し)が成形後となる。特にガラスの温度が十分に低い、言い換えればガラスの粘度が十分に高くなった後に切断工程を行う場合、溶融設備内の高温のガラスと成形機やディバリーマシン内の低温のガラスとが連続体となる。このような場合、温度差による熱起電力が生じやすくなり、電気リボイルが一層発生しやすくなる。そこで溶融設備内外のガラスの温度差が小さくなるように、ガラス融液の出口、例えばオリフィスから出た直後のガラスの粘度をlogηで3.0以上に調整することが好ましい。また低粘度でガラスが供給される成形法、例えばロール成形法を採用する場合、成形装置の上流側ガラスと下流側ガラスとの温度差による熱起電力によってもリボイルが生じることがある。この場合、成形装置の上流側と下量側との温度差が極力小さくなるように調節することが望ましい。   When roll forming or float forming is employed, the crystalline glass formed body is cut (separated) after forming. In particular, when the cutting process is performed after the glass temperature is sufficiently low, in other words, after the viscosity of the glass is sufficiently high, the high temperature glass in the melting equipment and the low temperature glass in the molding machine or the diver machine are continuous It becomes. In such a case, a thermoelectromotive force due to a temperature difference is likely to occur, and electric reboil is more likely to occur. Therefore, it is preferable to adjust the viscosity of the glass immediately after exiting from the outlet of the glass melt, for example, the orifice, to 3.0 or more by log η so that the temperature difference between the glass inside and outside the melting facility is small. Further, when a molding method in which glass is supplied with low viscosity, for example, a roll molding method, is employed, reboil may occur due to thermoelectromotive force due to a temperature difference between the upstream glass and the downstream glass of the molding apparatus. In this case, it is desirable to adjust so that the temperature difference between the upstream side and the lower amount side of the molding apparatus is as small as possible.

続いてLiO−Al−SiO系結晶性ガラス成形体を700〜800℃で1〜4時間保持して核形成を行い、透明な結晶化ガラスとする場合は800〜950℃で0.5〜3時間熱処理してβ−石英固溶体を析出させる。また白色不透明な結晶化ガラスとする場合は核形成後に1050〜1250℃で0.5〜2時間熱処理してβ−スポジュメン固溶体を析出させればよい。 Subsequently, the Li 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 -based crystalline glass molded body is held at 700 to 800 ° C. for 1 to 4 hours for nucleation, and in the case of forming a transparent crystallized glass, 800 to 950 ° C. And β-quartz solid solution is precipitated by heat treatment for 0.5 to 3 hours. In addition, when a white opaque crystallized glass is formed, a β-spodumene solid solution may be precipitated by heat treatment at 1050 to 1250 ° C. for 0.5 to 2 hours after nucleation.

このようにしてAsやSbを実質的に含有しないにも関わらず、泡品位に優れたLiO−Al−SiO系結晶化ガラスを得ることができる。なお得られたLiO−Al−SiO系結晶化ガラスは、切断、研磨、曲げ加工、延伸成形等の後加工を施したり、表面に絵付けを施したりして種々の用途に供される。 In this way, it is possible to obtain a Li 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 -based crystallized glass excellent in foam quality despite substantially not containing As 2 O 3 or Sb 2 O 3 . The obtained Li 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 -based crystallized glass can be subjected to various uses such as post-processing such as cutting, polishing, bending, stretching, and painting on the surface. To be served.

以下、実施例に基づいて本発明のLiO−Al−SiO系結晶化ガラスの製造方法を説明する。 Hereinafter, a manufacturing method of the Li 2 O-Al 2 O 3 -SiO 2 based crystallized glass of the present invention will be described based on examples.

表1は本発明の方法を用いた実施例(No.1、2)及び比較例(No.3〜7)をそれぞれ示している。   Table 1 shows Examples (Nos. 1 and 2) and Comparative Examples (Nos. 3 to 7) using the method of the present invention.

図1は、本実施例で使用する製造設備を示している。製造設備は、溶解槽11及びフィーダー12を有する溶融設備10と、ロール成形機20と、デリバリーマシン30と、徐冷炉(図示せず)、切断機(図示せず)で構成される。溶解槽11は耐火物で構成されるとともに、供給されたバッチを加熱し、溶解する酸素燃焼式バーナーが設けられている。フィーダー12は、溶解槽11と接続され、溶解槽11で溶解されたガラス融液を成形機まで搬送する。フィーダー12は白金にて構成されている。またフィーダー本体に通電可能なように、電源(図示せず)と接続された白金製のターミナル(図示せず)がフィーダー両端に設置されている。またフィーダー12の端部には、溶融ガラスを連続的に流出させるための白金製のオリフィス13が設けられている。オリフィスの下方には、一対のローラーを備えたロール成形機20が設置されている。ロール成形機20の下方にはロール成形によりリボン状になったガラスを徐冷炉に搬送するデリバリーマシンが設置されている。デリバリーマシンの下流には、徐冷炉及び切断機が設置されている。   FIG. 1 shows a manufacturing facility used in this embodiment. The production equipment includes a melting equipment 10 having a melting tank 11 and a feeder 12, a roll forming machine 20, a delivery machine 30, a slow cooling furnace (not shown), and a cutting machine (not shown). The melting tank 11 is made of a refractory material, and is provided with an oxyfuel burner that heats and melts the supplied batch. The feeder 12 is connected to the melting tank 11 and conveys the glass melt melted in the melting tank 11 to the molding machine. The feeder 12 is made of platinum. In addition, platinum terminals (not shown) connected to a power source (not shown) are installed at both ends of the feeder so that the feeder body can be energized. In addition, a platinum orifice 13 for continuously flowing out the molten glass is provided at the end of the feeder 12. A roll forming machine 20 including a pair of rollers is installed below the orifice. A delivery machine is provided below the roll forming machine 20 to convey the glass in the form of ribbon by roll forming to a slow cooling furnace. A slow cooling furnace and a cutting machine are installed downstream of the delivery machine.

次に上記製造設備に用いた各試料の調製方法を説明する。   Next, a method for preparing each sample used in the manufacturing facility will be described.

まず表の組成を有するガラスとなるように各原料を酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩等の形態で調合し、均一に混合した。その後、この原料バッチを溶解槽11に投入し、溶解効率2.5m/(t/day)で溶解した。溶解されたガラス融液は、通電加熱されているフィーダー12内を通ってロール成形機に供給される。ロール成形機にて板状に成形されたリボン状のガラスは、デリバリーマシン4で徐冷炉(図示せず)へ搬送され、徐冷、除歪される。その後、切断機によって切断し、結晶性ガラス成形体を得た。 First, each raw material was prepared in the form of oxide, hydroxide, carbonate, nitrate, etc. so as to obtain a glass having the composition shown in the table, and mixed uniformly. Thereafter, this raw material batch was put into the dissolution tank 11 and dissolved at a dissolution efficiency of 2.5 m 2 / (t / day). The melted glass melt is supplied to the roll forming machine through the feeder 12 that is energized and heated. The ribbon-shaped glass formed into a plate shape by a roll forming machine is conveyed to a slow cooling furnace (not shown) by the delivery machine 4 and gradually cooled and strain-removed. Then, it cut | disconnected with the cutting machine and obtained the crystalline glass molded object.

得られた結晶性ガラス成形体を、780℃で30分加熱して核形成を行った後、890℃で10分の熱処理を行って結晶を成長させ、結晶化を完了した。得られた透明結晶化ガラスについて、白濁の有無を評価した。   The obtained crystalline glass molded body was heated at 780 ° C. for 30 minutes for nucleation, and then subjected to a heat treatment at 890 ° C. for 10 minutes to grow crystals, thereby completing crystallization. About the obtained transparent crystallized glass, the presence or absence of white turbidity was evaluated.

表1から明らかなように、本発明方法を用いた試料No.1及び2の試料では、AsやSbを使用していないにも関わらず、未清澄泡が少なく、かつ電気リボイルの発生を抑制できていた。また結晶化後の白濁も無く製造できることができることが分かった。 As is apparent from Table 1, sample Nos. Using the method of the present invention were used. In the samples 1 and 2, although no As 2 O 3 or Sb 2 O 3 was used, there were few unclear bubbles and the generation of electric reboil could be suppressed. Moreover, it turned out that it can manufacture without the cloudiness after crystallization.

なお電気抵抗は2端子法で1kHzの交流電源を用いて測定した。   The electric resistance was measured by a two-terminal method using a 1 kHz AC power source.

液相粘度は次のようにして行った。まず結晶性ガラス成形体の粉砕物を、白金ボートに投入し、1500℃、30分加熱してリメルトした。次に白金ボートを温度傾斜炉に入れ20時間保持した後に取り出して液相温度を求めた。さらに白金球引上げ法により液相粘度におけるガラスの粘度を求めた。なお、液相温度の測定対象となる結晶種は、析出速度が速く成形時に問題となりやすいβ−スポジュメン及びムライトのうち、最も高温側で析出した結晶とする。結晶種の同定にはEPMAを使用することができる。   The liquid phase viscosity was measured as follows. First, the pulverized product of the crystalline glass molded body was put into a platinum boat and heated at 1500 ° C. for 30 minutes for remelting. Next, the platinum boat was put into a temperature gradient furnace and held for 20 hours, and then taken out to obtain the liquidus temperature. Furthermore, the viscosity of the glass in the liquid phase viscosity was determined by the platinum ball pulling method. Note that the crystal species to be measured for the liquidus temperature is a crystal precipitated at the highest temperature among β-spodumene and mullite, which has a high precipitation rate and is likely to cause a problem during molding. EPMA can be used to identify the crystal species.

ムライト析出の有無は顕微鏡観察により析出した結晶の形態より確認した。   Presence or absence of mullite precipitation was confirmed from the form of crystals precipitated by microscopic observation.

未清澄泡の有無は、溶解槽出口で採取した泡数を計測し、kgあたりの泡個数に換算して10個/kg未満の場合を「なし」、10個/kg以上の場合を「あり」と判定した。   Presence / absence of uncleared bubbles is determined by measuring the number of bubbles collected at the outlet of the dissolution tank and converting the number of bubbles per kg to less than 10 / kg. Was determined.

リボイルの有無は、溶解槽の出口で採取したガラスと成形後のガラスの泡数をそれぞれkgあたりの泡個数に換算し、成形後のガラスの泡数の個数の方が攪拌前のガラスの個数の2倍未満の場合を「なし」、2倍以上の場合を「あり」と判定した。   The presence or absence of reboil is calculated by converting the number of bubbles in the glass collected at the outlet of the melting tank and the glass after molding into the number of bubbles per kg, and the number of bubbles in the glass after molding is the number of glasses before stirring. The case of less than 2 times was determined as “none”, and the case of 2 times or more was determined as “present”.

白濁の有無は、結晶化ガラスを黒色の台紙の上にのせ、蛍光灯下で外観を観察して評価した。   The presence or absence of cloudiness was evaluated by placing the crystallized glass on a black mount and observing the appearance under a fluorescent lamp.

本発明の方法は、石油ストーブ、薪ストーブ等の前面窓、カラーフィルターやイメージセンサー用基板等のハイテク製品用基板、電子部品焼成用セッター、電子レンジ用棚板、電磁調理用トッププレート、防火戸用窓ガラス等の種々の材料として使用されるLiO−Al−SiO系結晶化ガラスを、AsやSbを使用することなく製造する方法として好適である。特にLiO−Al−SiO系結晶化ガラスの失透を防止する目的で、フィーダー等に通電加熱する場合に効果的である。 The method of the present invention includes a front window for petroleum stoves, wood stoves, etc., substrates for high-tech products such as color filters and image sensor substrates, setters for firing electronic components, shelf plates for microwave ovens, top plates for electromagnetic cooking, fire doors It is suitable as a method for producing Li 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 -based crystallized glass used as various materials such as window glass for glass without using As 2 O 3 or Sb 2 O 3. . In particular, it is effective when energizing and heating a feeder or the like for the purpose of preventing devitrification of the Li 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 -based crystallized glass.

10 溶融設備
11 溶解槽
12 フィーダー
13 オリフィス
20 ロール成形機
30 ディバリーマシン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Melting equipment 11 Dissolution tank 12 Feeder 13 Orifice 20 Roll forming machine 30 Divery machine

Claims (7)

溶融ガラスとの接触面が白金又は白金合金で形成された白金又は白金合金製装置を含む溶融設備を使用するとともに、電気による加熱を用いてLiO−Al−SiO系結晶性ガラスを溶融、成形した後、結晶化させるLiO−Al−SiO系結晶化ガラスの製造方法であって、質量%で、SiO 50〜67%、Al 12〜24%、Li O 1〜4.1%、MgO 0〜5%、ZnO 0〜10%、BaO 0〜8%、Na O 0〜0.5%、K O 0〜0.5%、TiO 1.5〜8%、ZrO 0〜2.4%、P 0〜7%含有し、Li O、Na O及びK Oの合量が4.7質量%以下であり、粘度logηが4.0のときのガラス融液の電気抵抗が4.4Ω・cm以上、液相粘度がlogηで4.35以上、且つAs及びSbを実質的に含有しない結晶性ガラスとなるように調製したバッチを使用するとともに、白金又は白金合金製装置に通電加熱することを特徴とするLiO−Al−SiO系結晶化ガラスの製造方法。 Li 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 -based crystallinity using a melting facility including an apparatus made of platinum or a platinum alloy whose contact surface with the molten glass is formed of platinum or a platinum alloy and using electric heating melting glass, after forming, a Li 2 O-Al 2 O 3 -SiO 2 system manufacturing method of a crystallized glass to be crystallized, in mass%, SiO 2 50~67%, Al 2 O 3 12~ 24%, Li 2 O 1~4.1% , 0~5% MgO, 0~10% ZnO, BaO 0~8%, Na 2 O 0~0.5%, K 2 O 0~0.5% TiO 2 1.5-8%, ZrO 2 0-2.4%, P 2 O 5 0-7%, the total amount of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O is 4.7% by mass hereinafter, and the electrical resistance of the glass melt when the viscosity logη is 4.0 4.4Ω · cm or more, Phase viscosity 4.35 or more log [eta, and As 2 a O 3 and Sb 2 O 3 with use batch prepared so as to be substantially free crystalline glass, electrically heating the platinum or platinum alloy device Li 2 O-Al 2 O 3 -SiO 2 system manufacturing method of a crystallized glass, characterized by. LiOが4.1質量%以下となるようにバッチを調製することを特徴とする請求項に記載のLiO−Al−SiO系結晶化ガラスの製造方法。 Li 2 O-Al 2 O 3 -SiO 2 system manufacturing method of the crystallized glass according to claim 1, characterized in that Li 2 O to prepare a batch to be equal to or less than 4.1 wt%. Alが24質量%以下となるようにバッチを調製することを特徴とする請求項1又は2に記載のLiO−Al−SiO系結晶化ガラスの製造方法。 Li 2 O-Al 2 O 3 -SiO 2 system manufacturing method of a crystallized glass as claimed in claim 1 or 2, characterized that the Al 2 O 3 is prepared batches so that 24 mass% or less. SnO及び/又はClを清澄剤として使用することを特徴とする請求項1〜の何れかに記載のLiO−Al−SiO系結晶化ガラスの製造方法。 Li 2 O-Al 2 O 3 -SiO 2 system manufacturing method of the crystallized glass according to any one of claims 1 to 3, wherein the use of SnO 2 and / or Cl as a fining agent. SnOが0.1〜0.5質量%となるようにバッチを調製することを特徴とする請求項1〜の何れかに記載のLiO−Al−SiO系結晶化ガラスの製造方法。 Li 2 O-Al 2 O 3 -SiO 2 based crystallized according to any one of claims 1-4 in which SnO 2 is characterized by preparing a batch so that 0.1 to 0.5 wt% Glass manufacturing method. TiOが1.5質量%以上となるようにバッチを調製することを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載のLiO−Al−SiO系結晶化ガラスの製造方法。 Production of Li 2 O-Al 2 O 3 -SiO 2 based crystallized glass according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the TiO 2 is prepared batches so that 1.5 wt% or more Method. 白金又は白金合金装置がフィーダー又は成形装置であることを特徴とする請求項1〜の何れかに記載のLiO−Al−SiO系結晶化ガラスの製造方法。 Li 2 O-Al 2 O 3 -SiO 2 system manufacturing method of the crystallized glass according to any one of claims 1 to 6, wherein the platinum or platinum alloy system is the feeder or shaping device.
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