(57)【要約】【課題】  ガラス粒を原料とし、自然石風の幾何学模様を有するガラス製品を３次元的な立体形状に成形する。【解決手段】  複数個のガラス粒を８４０℃〜８８０℃で加熱して軟化融着させてプレ成形物を成形し、該プレ成形物を型上又は型内で８８０℃〜９６０℃で加熱して最終形状に成形し、ガラス粒の少なくとも一部のものが、外周部分が結晶化し内部が非結晶となっているガラス製品を得る。このようにして、立体的な形状を有し、自然石に似た幾何学模様のガラス製品を製造することができる。【選択図】      図４
2005067948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個のガラス粒を８４０℃〜８８０℃で加熱して軟化融着させてプレ成形物を成形し、該プレ成形物を型上又は型内で８８０℃〜９６０℃で加熱して最終形状に成形してなり、前記ガラス粒の少なくとも一部のものが、外周部分が結晶化し内部が非結晶となっていることを特徴とするガラス製品
【請求項２】
請求項１のガラス製品において、前記ガラス粒がソーダ石灰系ガラスのガラス粒であることを特徴とするガラス製品
【請求項３】
請求項１又は２のガラス製品において、前記ガラス粒がソーダ石灰ガラスカレットであることを特徴とするガラス製品
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかのガラス製品において、前記ガラス粒の粒径が３〜３０ｍｍのものが９０mass％以上であることを特徴とするガラス製品
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかのガラス製品において、前記ガラス粒がフリントガラスカレットに着色ガラスカレットを混合したものであることを特徴とするガラス製品
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかの成形方法において、前記プレ成形物がフリントガラスカレットから生成された第一の層と、着色ガラスカレット又は着色ガラスカレットとフリントガラスカレットの混合物から生成された第二の層とを有することを特徴とするガラス製品
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかのガラス製品において、８８０℃〜９６０℃では結晶化しない組成の非結晶性ガラス粒を含むことを特徴とするガラス製品
【請求項８】
ソーダ石灰ガラスカレットにより第一の層を形成し、８８０℃〜９６０℃では結晶化しない組成の非結晶性ガラス粒により第二の層を形成し、これら第一、第二の層を集積したものを８４０℃〜８８０℃で加熱して前記カレット又はガラス粒を軟化融着させてプレ成形物を成形し、該プレ成形物を型上又は型内で８８０℃〜９６０℃で加熱して最終形状に成形してなり、前記第一の層のカレットの中の少なくとも一部のものが、外周部分が結晶化し内部が非結晶となっており、前記第二の層のガラス粒は非結晶となっていることを特徴とするガラス製品
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかのガラス製品において、前記プレ成形物がパネル状であることを特徴とするガラス製品
【請求項１０】
複数個のガラス粒を所望の形状に集積するステップと、その集積したものを８４０℃〜８８０℃で加熱して軟化融着させてプレ成形するステップと、該プレ成形物を徐冷するステップと、該プレ成形物を型上又は型内において８８０℃〜９６０℃で再加熱して最終成形するステップと、該最終成形物を徐冷するステップを有する、前記ガラス粒の中の一部又は大部分のものが、外周部分が結晶化し内部が非結晶となっていることを特徴とするガラス製品の製造方法
【請求項１１】
請求項１０の製造方法において、前記ガラス粒がソーダ石灰系ガラスのガラス粒であることを特徴とするガラス製品の製造方法
【請求項１２】
請求項１０又は１１の製造方法において、前記ガラス粒がソーダ石灰ガラスカレットであることを特徴とするガラス製品の製造方法
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれかの製造方法において、前記ガラス粒の粒径が３〜３０ｍｍのものが９０mass％以上であることを特徴とするガラス製品の製造方法
【請求項１４】
請求項１０〜１３のいずれかの製造方法において、前記ガラス粒がフリントガラスカレットに着色ガラスカレットを混合したものであることを特徴とするガラス製品の製造方法
【請求項１５】
フリントガラスカレットを第一の層として、着色ガラスカレットを第二の層として所望の形状に集積するステップと、この２層に集積したものを８４０℃〜８８０℃で加熱してカレットを軟化融着させさせてプレ成形するステップと、該プレ成形物を徐冷するステップと、該プレ成形物を型上又は型内において８８０℃〜９６０℃で再加熱して最終成形するステップと、該最終成形物を徐冷するステップを有する、前記ガラスカレットの少なくとも一部のものが、外周部分が結晶化し内部が非結晶となっていることを特徴とするガラス製品の製造方法
【請求項１６】
ソーダ石灰ガラスカレットと８８０℃〜９６０℃では結晶化しない組成の非結晶性ガラス粒との混合物を所望の形状に集積するステップと、その集積したものを８４０℃〜８８０℃で加熱してカレットを軟化融着させてプレ成形するステップと、該プレ成形物を徐冷するステップと、該プレ成形物を型上又は型内において８８０℃〜９６０℃で再加熱して最終成形するステップと、該最終成形物を徐冷するステップを有する、前記カレットの中の少なくとも一部のものが、外周部分が結晶化し内部が非結晶となっていることを特徴とするガラス製品の製造方法
【請求項１７】
ソーダ石灰ガラスカレットを第一の層として、８８０℃〜９６０℃では結晶化しない組成の非結晶性ガラス粒を第二の層として所望の形状に集積するステップと、この２層に集積したものを８４０℃〜８８０℃で加熱してカレットを軟化融着させてプレ成形するステップと、該プレ成形物を徐冷するステップと、該プレ成形物を型上又は型内において８８０℃〜９６０℃で再加熱して最終成形するステップと、該最終成形物を徐冷するステップを有する、前記第一の層のカレットの少なくとも一部のものが、外周部分が結晶化し内部が非結晶となっており、前記第二の層のガラス粒は非結晶となっていることを特徴とするガラス製品の製造方法
【請求項１８】
ソーダ石灰ガラスカレットをバインダーで固めて文字、図形などの任意の形状に成形する模様体成形ステップと、該模様体を含んで前記カレットとは異色のソーダ石灰ガラスカレットを所望の形状に集積するステップと、その集積したものを８４０℃〜８８０℃で加熱してカレットを軟化融着させてプレ成形するステップと、該プレ成形物を徐冷するステップと、該プレ成形物を型上又は型内において８８０℃〜９６０℃で再加熱して最終成形するステップと、該最終成形物を徐冷するステップを有する、前記ガラス粒の中の少なくとも一部のものが、外周部分が結晶化し内部が非結晶となっていることを特徴とするガラス製品の製造方法
【請求項１９】
請求項１０〜１８のいずれかの製造方法において、前記プレ成形物がパネル状であることを特徴とするガラス製品の製造方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築用材料、置物・花瓶などの屋内装置品、ガラス食器などのガラス容器などのガラス製品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特公昭５５−２９０１８には、複数個のガラス粒を加熱して軟化融着し、ガラス粒の外周部分が針状のβ−ウオラストナイトの結晶となっているガラス物品が開示されている。これは、β−ウオラストナイトの結晶を生じやすい特殊な配合のバッチを溶融したガラスから形成した水砕物、粒体、小球、小破片、ムク棒をガラス粒として使用するものである。加熱温度は約１１５０℃で約５分保持する。
【０００３】
特開平６−７２７４１には、複数個のガラス粒を加熱して軟化融着し、ガラス粒の外周部分がＮａ２Ｏ・２ＣａＯ・３ＳｉＯ２からなる結晶となっている結晶化ガラス材が開示されている。これは、Ｎａ２Ｏ・２ＣａＯ・３ＳｉＯ２の結晶を生じやすい特殊な配合のバッチを溶融したガラスから形成したガラス粒を使用するものである。加熱温度は８００〜９５０℃である。
【特許文献１】特公昭５５−２９０１８号公報
【特許文献２】特開平６−７２７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記の従来技術は、天然石風の美感を有するガラス材に関するものであるが、いずれも特殊な配合のバッチを溶融したガラスからガラス粒を形成し、これを原料とするものである。したがって、原料のガラス粒を得るためにはかなりのエネルギー、手間、コストを必要とする。
【０００５】
一方、現在市場にはガラスびんに代表されるソーダ石灰ガラスが多量に出回っており、資源としての再利用が課題となっている。そこで本発明は、廃棄、回収されたこれらのソーダ石灰ガラスを破砕してガラスカレットとなったものを使用し、透光性があり、幾何学的模様を有するガラスパネルとしてリサイクルする技術を開発することを課題とした。
【０００６】
また、前記従来技術はガラス粒からガラス製品を成形するものであるが、このような成形方法は、３次元的な立体形状を成形することが困難である。その理由は第一に、ガラス粒の集合を加熱、軟化させると見かけの体積が著しく減少する（１／２程度）こと、第二に、ガラス粒どうしの間にある多量の空気を排除しないとガラス製品中に気泡が残存することにより、上部が解放していない密閉した型での成形が困難なためである。本発明は、ガラス粒（カレットを含む）からのガラス製品の成形において、３次元的な立体形状を成形可能とすることをも課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の請求項１の発明は、複数個のガラス粒を８４０℃〜８８０℃で加熱して軟化融着させてプレ成形物を成形し、該プレ成形物を型上又は型内で８８０℃〜９６０℃で加熱して最終形状に成形してなり、前記ガラス粒の少なくとも一部のものが、外周部分が結晶化し内部が非結晶となっていることを特徴とするガラス製品である。このようにして、立体的な形状を有し、自然石に似た幾何学模様のガラス製品を製造することができる。
【０００８】
本願の請求項２の発明は、請求項１のガラス製品において、前記ガラス粒がソーダ石灰系ガラスのガラス粒であることを特徴とするガラス製品である。ソーダ石灰系ガラスのガラス粒は安価かつ容易に入手することができる。
【０００９】
本願の請求項３の発明は、請求項１又は２のガラス製品において、前記ガラス粒がソーダ石灰ガラスカレットであることを特徴とするガラス製品である。
【００１０】
市場より回収される大部分のソーダ石灰ガラスびんの組成は、Ｓｉ０２が７０〜７３mass％、Ｎａ２Ｏが１２〜１４mass％、ＣａＯが１０〜１２mass％、Ａｌ２Ｏ３が１．５〜３．０mass％であり、ソーダ石灰ガラスカレットの組成も同様となっている。本発明におけるガラス粒は上記の組成とすることができるから、本発明ガラス製品は１００％ソーダ石灰ガラスカレット（廃棄、回収されたソーダ石灰ガラスを破砕したガラスカレット）を原料のガラス粒として使用でき、美感に優れたガラスパネルを安価、容易に製造でき、ガラスのリサイクルにも貢献する。
【００１１】
ソーダ石灰ガラスカレットを８４０℃〜８８０℃で加熱することによりカレットの少なくとも周囲が軟化融着し、ほとんど結晶化していない（透明性の高い）プレ成形物が得られる。プレ成形物は上部が開放している型で成形できる。このプレ成形物を３次元的な立体形状の型の上又は型の中で８８０℃〜９６０℃で再加熱することで、立体的な最終形状に成形できる。また、上記温度で再加熱することで、ガラスの結晶化が進み、ガラス製品中のガラス粒の少なくとも一部のものが、外周部分が結晶化（白濁化）し内部が非結晶（透明）となっている自然石風幾何学模様のガラス製品を得ることができる。
【００１２】
本発明において、プレ成形における加熱温度は８４０℃〜８８０℃が適当である。８４０℃未満ではガラスの軟化が不十分で、８８０℃を超える温度でプレ成形すると、プレ成形物の結晶化が進みすぎ、再加熱して最終成形する際に変形が僅かとなり、所望の形状に成形できない。また、温度を上げるなどして変形を促進しても、製品表面にしわ、凹凸やひび割れが生じる。更に、再加熱によって完全に白濁化し、白濁部分と透明部分が混じり合った美しい幾何学模様とはならない。
【００１３】
最終成形における加熱温度は８８０℃〜９６０℃が好適である。８８０℃以下の場合、溶解したガラスの粘性が高く充分な流動性が得られないため所望の形に変形しない、デビトライトの結晶の生成が充分でなく明確な幾何学模様が得られない、という不都合が生じる。９６０℃以上の場合、カレット同士が完全に融合してしまい、結晶生成のトリガーとなる界面が失われるため、幾何学的模様が形成できない、という不都合が生じる。
【００１４】
本発明のガラス製品において、ソーダ石灰ガラスの組成から生成する結晶はデビトライト（Ｎａ２Ｏ・３ＣａＯ・６ＳｉＯ２）である。この幾何学的模様は、ガラス粒（カレット）粒界より約０．５ｍｍ内側迄デビトライトが生成し乳白色を呈したためである。ガラス粒の内部は透明な非結晶となっているので、透光性を有することとなる。このガラス製品は石風の独特な風合いを持ち、特に建築用材料、屋内装置品として有用と成り得るものである。また、研磨・切断・接着等の二次加工により、その用途は飛躍的に拡大される。また、表面処理を施すことにより有用な機能を付加することができる。
【００１５】
本願の請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかのガラス製品において、前記ガラス粒の粒径が３〜３０ｍｍのものが９０mass％以上であることを特徴とするガラス製品である。ガラス粒の粒径は３ｍｍ以下の小さなものは粒子内の結晶化の比率が高くなり白濁する。このため、透明感が失われ透光性が低下するとともに幾何学模様が形成されない。３０ｍｍ以上の大きいものは、ガラス粒の間に空隙が生じやすくなる。また、ガラスカレットはほとんど３０ｍｍ以下のガラス粒で構成されているので、ガラスカレットを使用する観点からもガラス粒の粒径は３〜３０ｍｍとするのが合理的である。
【００１６】
本願の請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかのガラス製品において、前記ガラス粒がフリントガラスカレットに着色ガラスカレットを混合したものであることを特徴とするガラス製品である。
【００１７】
異種カレットを併用すると、その特性を生かした模様を形成することができる。最も簡単でデザイン的にも効果のあるのは、フリントガラス（無色透明ガラス）カレットをベースに着色カレットを混合して焼成する方法である。フリントガラスの中に着色カレットが点在し、着色カレットの粒度、添加率を変えることにより、種々の斑点模様の入った透光性のある美しい製品が得られる。特に、ガラスびんの場合、多種類の着色ガラスびんが市場に流通しているため、これらのカレットを活用するのが、リサイクルの観点からも望ましい。
【００１８】
本願の請求項６の発明は、請求項１〜４のいずれかの成形方法において、前記プレ成形物がフリントガラスカレットから生成された第一の層と、着色ガラスカレット又は着色ガラスカレットとフリントガラスカレットの混合物から生成された第二の層とを有することを特徴とするガラス製品である。
【００１９】
例えばガラス製品の厚みが大きい場合、着色カレットのみで成形すると光の吸収が大きく充分な透光性が得られない。この場合、フリントガラス＋着色ガラスの二層構造にすることにより、実質的に着色ガラス層を薄くすることで良好な透光性のある着色ガラス製品が得られる。
【００２０】
本願の請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれかのガラス製品において、８８０℃〜９６０℃では結晶化しない組成の非結晶性ガラス粒を含むことを特徴とするガラス製品である。
【００２１】
８８０℃〜９６０℃で結晶が生成しないガラスを併用すると、その部分だけ透明度が高く光沢のあるガラスとなり、独特の美感を呈するガラス製品を得ることができる。但し、併用するガラスの特性値として重要な点は、ソーダ石灰ガラスの膨張係数にできるだけ近似させることである。膨張係数の差が大きいと、粒子溶着界面に引張応力が発生し、クラックの発生、破損の原因となる。ちなみに、市場に流通する多くのソーダ石灰ガラスは約８５×１０−７ｃｍ／℃である。
【００２２】
どちらを多く使用するかで、状態は異なる。例えば、ソーダ石灰ガラスカレットを多く使用すれば乳白模様の中に透明な不規則な領域が形成され、逆に結晶化しない非結晶性ガラス粒を多く使用すれば、透明ガラス内に乳白模様の島が点在するような模様が得られる。いずれにしても、デザイン的には魅力のあるものであり、着色ガラスとの組み合わせにより、その効果は増強される。
【００２３】
本願の請求項８の発明は、ソーダ石灰ガラスカレットにより第一の層を形成し、８８０℃〜９６０℃では結晶化しない組成の非結晶性ガラス粒により第二の層を形成し、これら第一、第二の層を集積したものを８４０℃〜８８０℃で加熱して前記カレット又はガラス粒を軟化融着させてプレ成形物を成形し、該プレ成形物を型上又は型内で８８０℃〜９６０℃で加熱して最終形状に成形してなり、前記第一の層のカレットの中の少なくとも一部のものが、外周部分が結晶化し内部が非結晶となっており、前記第二の層のガラス粒は非結晶となっていることを特徴とするガラス製品である。
【００２４】
第一層にフリントのソーダ・石灰ガラスカレットを第二層に結晶化しない非結晶性のガラス粒を使用することにより、ガラス粒（カレット）の周囲が結晶化した乳白色の第一層と結晶化していないほとんど透明な第二層の２層構造のガラス製品となる。非結晶の層を有するために、厚みのあるガラス製品であっても、透過性が飛躍的に優れたガラス製品となる。また、独特の美感を呈するのでデザインの多様化が期待できる。
【００２５】
本願の請求項９の発明は、請求項１〜８のいずれかのガラス製品において、前記プレ成形物がパネル状であることを特徴とするガラス製品である。プレ成形は、上部が開放した（蓋のない）型で任意の形状に成形できるが、パネル形状に成形するのが最も容易である。最終成形に際して、複数のプレ成形物を組み合わせて使用することも可能である。
【００２６】
本願の請求項１０の発明は、複数個のガラス粒を所望の形状に集積するステップと、その集積したものを８４０℃〜８８０℃で加熱して軟化融着させてプレ成形するステップと、該プレ成形物を徐冷するステップと、該プレ成形物を型上又は型内において８８０℃〜９６０℃で再加熱して最終成形するステップと、該最終成形物を徐冷するステップを有する、前記ガラス粒の中の一部又は大部分のものが、外周部分が結晶化し内部が非結晶となっていることを特徴とするガラス製品の製造方法である。これは、請求項１のガラス製品を製造する方法である。
【００２７】
本願の請求項１１の発明は、請求項１０の製造方法において、前記ガラス粒がソーダ石灰系ガラスのガラス粒であることを特徴とするガラス製品の製造方法である。これは、請求項２のガラス製品を製造する方法である。
【００２８】
本願の請求項１２の発明は、請求項１０又は１１の製造方法において、前記ガラス粒がソーダ石灰ガラスカレットであることを特徴とするガラス製品の製造方法である。これは、請求項３のガラス製品の製造方法である。
【００２９】
本願の請求項１３の発明は、請求項１０〜１２のいずれかの製造方法において、前記ガラス粒の粒径が３〜３０ｍｍのものが９０mass％以上であることを特徴とするガラス製品の製造方法である。これは、請求項４のガラス製品の製造方法である。
【００３０】
本願の請求項１４の発明は、請求項１０〜１３のいずれかの製造方法において、前記ガラス粒がフリントガラスカレットに着色ガラスカレットを混合したものであることを特徴とするガラス製品の製造方法である。これは、請求項５のガラス製品の製造方法である。
【００３１】
本願の請求項１５の発明は、フリントガラスカレットを第一の層として、着色ガラスカレット又は着色ガラスカレットとフリントガラスカレットの混合物を第二の層として所望の形状に集積するステップと、この２層に集積したものを８４０℃〜８８０℃で加熱してカレットを軟化融着させさせてプレ成形するステップと、該プレ成形物を徐冷するステップと、該プレ成形物を型上又は型内において８８０℃〜９６０℃で再加熱して最終成形するステップと、該最終成形物を徐冷するステップを有する、前記ガラスカレットの少なくとも一部のものが、外周部分が結晶化し内部が非結晶となっていることを特徴とするガラス製品の製造方法である。これは、請求項６のガラス製品の製造方法である。
【００３２】
本願の請求項１６の発明は、ソーダ石灰ガラスカレットと８８０℃〜９６０℃では結晶化しない組成の非結晶性ガラス粒との混合物を所望の形状に集積するステップと、その集積したものを８４０℃〜８８０℃で加熱してカレットを軟化融着させてプレ成形するステップと、該プレ成形物を徐冷するステップと、該プレ成形物を型上又は型内において８８０℃〜９６０℃で再加熱して最終成形するステップと、該最終成形物を徐冷するステップを有する、前記カレットの中の少なくとも一部のものが、外周部分が結晶化し内部が非結晶となっていることを特徴とするガラス製品の製造方法である。これは、請求項７のガラス製品の製造方法である。
【００３３】
本願の請求項１７の発明は、ソーダ石灰ガラスカレットを第一の層として、８８０℃〜９６０℃では結晶化しない組成の非結晶性ガラス粒を第二の層として所望の形状に集積するステップと、この２層に集積したものを８４０℃〜８８０℃で加熱してカレットを軟化融着させてプレ成形するステップと、該プレ成形物を徐冷するステップと、該プレ成形物を型上又は型内において８８０℃〜９６０℃で再加熱して最終成形するステップと、該最終成形物を徐冷するステップを有する、前記第一の層のカレットの少なくとも一部のものが、外周部分が結晶化し内部が非結晶となっており、前記第二の層のガラス粒は非結晶となっていることを特徴とするガラス製品の製造方法である。これは、請求項８のガラス製品の製造方法である。
【００３４】
本願の請求項１８の発明は、ソーダ石灰ガラスカレットをバインダーで固めて文字、図形などの任意の形状に成形する模様体成形ステップと、該模様体を含んで前記カレットとは異色のソーダ石灰ガラスカレットを所望の形状に集積するステップと、その集積したものを８４０℃〜８８０℃で加熱してカレットを軟化融着させてプレ成形するステップと、該プレ成形物を徐冷するステップと、該プレ成形物を型上又は型内において８８０℃〜９６０℃で再加熱して最終成形するステップと、該最終成形物を徐冷するステップを有する、前記ガラス粒の中の少なくとも一部のものが、外周部分が結晶化し内部が非結晶となっていることを特徴とするガラス製品の製造方法である。
【００３５】
この方法によれば、前記の本発明のガラス製品を、文字や図形入りのガラス製品とすることが容易にできる。バインダーとしては任意の有機接着剤を用いることができる。加熱処理によって有機接着剤成分は空気中に発散してガラス製品には残らない。
【００３６】
本願の請求項１９の発明は、請求項１０〜１８のいずれかの製造方法において、前記プレ成形物がパネル状であることを特徴とするガラス製品の製造方法である。プレ成形は、上部が開放した型で任意の形状に成形できるが、パネル形状に成形するのが最も容易である。最終成形に際して、複数のプレ成形物を組み合わせて使用することも可能である。
【発明の効果】
【００３７】
本発明は、原料のガラス粒として、特別な組成のガラスを溶融して形成する必要がなく、１００％ソーダ石灰ガラスカレットを使用することができるので、きわめて容易、安価に製造できるばかりでなく、ガラスカレットの需要を促進しリサイクルにも貢献する。また、着色カレットや結晶化しないガラス粒を併用したり、２層構造とすることで、種々の美感を得ることができたり、透光性を改善することができる。また、文字や図形などの任意の形状の模様体を用いることで、容易に文字や図形の入ったガラス製品を製造することができる。
【００３８】
さらに本発明は、プレ成形物を再加熱して最終成形するので、上部が開放した型では成形できないような３次元的な立体形状に成形可能である。プレ成形を比較的低温で行い、最終成形を比較的高温で行うことで、最終成形したガラス製品は、原料のガラス粒界より約０．５ｍｍ内側迄デビトライトが生成し乳白色を呈し、ガラス粒の内部は透明な非結晶となり、透光性を有すると共に石風の独特な風合いを持つものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
プレ成形は８４０℃〜８８０℃（最終温度）で行うが、原料のガラス粒どうしが十分に融着し、しかもガラス粒がなるべく結晶化しない温度を選択することが望ましい。最適温度はガラスの組成によって若干異なる。昇温速度は１７０〜２３０℃／時程度が適当で、最終温度で１〜３時間程度保持することが望ましい。徐冷の温度勾配はプレ成形物に悪影響のでない範囲で自由であるが、例えば１００℃／時程度とすることができる。
【００４０】
次にプレ成形の例を示す。１００×１００×２０の内寸を有する上部を開放した箱形のセラッミクス製鞘型に離型剤を塗布した後、粒径３〜７ｍｍのフリントガラスカレット２００ｇを入れ、ほぼ均一に均す。このようにして集積したものを、加熱炉に入れ昇温速度２００℃／時で８５０℃迄加熱する。８５０℃で２時間保持したのち、冷却速度１００℃／時で室温迄冷却し、厚さ約８ｍｍのパネル状のプレ成形物を得た。このプレ成形物は原料のガラス粒（カレット）がほとんど結晶化していないためにほぼ透明の粒模様を有するものであった。このプレ成形物を最終成形すると、大理石のような白い粒状の幾何学的模様を有し、しかも透光性のあるガラス製品が得られる。
【００４１】
４５０×４５０×２０の内寸を有する上部を開放した箱形のセラッミクス製鞘型に離型剤を塗布した後、粒径３〜７ｍｍのフリントガラスカレット２０２５ｇを入れ、ほぼ均一に均し第一の層を形成する。更に、その上に同じ粒度のＥＧ（エメラルドグリーン）ガラスカレット２０２５ｇを入れほぼ均一に均し第二の層を形成する。このようにして集積したものを、加熱炉に入れ昇温速度２００℃／時で８５０℃迄加熱する。８５０℃で２時間保持したのち、冷却速度１００℃／時で室温迄冷却し、厚さ約８ｍｍのパネル状プレ成形物を得た。これを最終成形するとＥＧ色の幾何学的模様を有する透光性のあるガラス製品が得られる。ちなみに、ＥＧ（エメラルドグリーン）ガラスカレットのみ（４０５０ｇ）では、光透過率が低く、透光性のあるガラス製品にはならない。
【００４２】
１００×１００×２０の内寸を有する上部を開放した箱形のセラッミクス製鞘型に離型剤を塗布した後、粒径３〜７ｍｍのフリントガラスカレット１００ｇを入れ、ほぼ均一に均し第一の層を形成する。更に、その上に同じ粒度のフリントガラス：アンバーガラス＝８：２の比率で混合したガラス粒１００ｇを入れほぼ均一に均し第二の層を形成する。このようにして集積したものを、加熱炉に入れ昇温速度２００℃／時で８５０℃迄加熱する。８５０℃で２時間保持したのち、冷却速度１００℃／時で室温迄冷却し、厚さ約８ｍｍの茶色の斑点模様を有したほぼ透明なパネル状プレ成形物を得た。これを最終成形すると、半透明の白い幾何学模様の中に茶色の斑点模様を有する透光性のあるガラス製品が得られる。
【００４３】
１００×１００×２０の内寸を有する上部を開放した箱形のセラッミクス製鞘型に離型剤を塗布した後、粒径３〜７ｍｍのフリントガラスカレット１００ｇを入れ、ほぼ均一に均し第一の層を形成する。その上に同じ粒度のフリントガラス：ブルーガラス＝１：１の比率で混合したガラス粒１００ｇを入れほぼ均一に均し第二の層を形成する。尚、ブルーガラスは膨張係数が８６×１０−７／℃（フリントガラスに近似）で、この温度では結晶化しないガラス組成を選択した。このようにして集積したものを、加熱炉に入れ昇温速度２００℃／時で８５０℃迄加熱する。８５０℃で２時間保持したのち、冷却速度１００℃／時で室温迄冷却し、パネル状のプレ成形物を得た。これを最終成形すると、光沢のある透明なブルーの中に、白色の粒子が島状に浮いた模様のガラス製品が得られる。
【００４４】
１００×１００×２０の内寸を有する上部を開放した箱形のセラッミクス製鞘型に離型剤を塗布した後、粒径３〜５ｍｍのフリントガラスカレット１００ｇを入れ、ほぼ均一に均し第一の層を形成する。その上に同じ粒度のフリントガラス：ＥＧガラス＝８：２の比率で混合したガラス粒１００ｇを入れほぼ均一に均し第二の層を形成する。更に、その上にピンクに着色した結晶化しないガラス粒を適量表面に散布した。このようにして集積したものを、加熱炉に入れ昇温速度２００℃／時で８５０℃迄加熱する。８５０℃で２時間保持したのち、冷却速度１００℃／時で室温迄冷却し、厚さ約８ｍｍのパネル状のプレ成形物を得た。ピンクのガラスは膨張係数が８６×１０−７／℃（フリントガラスに近似）で、最終成形（仕上げ成形）温度では結晶化しない組成を選択してある。これを最終成形すると、光沢のある透明なピンク色が点在した模様の（サクラの木がイメージできる模様）の透光性のあるガラス製品が得られる。
【００４５】
次に、図１〜３に基づいて、模様体を用いたプレ成形の例を説明する。１００×１００×２０の内寸を有する上部を開放した箱形のセラッミクス製鞘型３に離型剤を塗布した後、３〜５ｍｍのフリントガラスカレット２ａを１００ｇ入れ、ほぼ均一に均す。更に、その上に１〜３ｍｍのＤＳ（ダークスモーク）ガラスカレットを接着剤で固めた模様体１（厚さ５ｍｍの蛇の目形）を載せ、１００ｇのフリントガラスカレット２ｂで模様体１の空隙部及び周囲を満たす。このように模様体１を含んだフリントガラスカレットを集積したものを、加熱炉に入れ昇温速度２００℃／時で８５０℃迄加熱する。８５０℃で２時間保持したのち、冷却速度１００℃／時で室温迄冷却する。黒色の蛇の目図形（ＤＳガラスカレット１部分）がほぼ透明の粒状模様のガラス（フリントガラスカレット２部分）の中に形成された厚さ約８ｍｍの透光性のあるパネル状プレ成形物４が得られた。
【００４６】
最終成形は、プレ成形物を型（仕上型）上又は型内にセットし、８８０℃〜９６０℃で行うが、これは原料のガラス粒の少なくとも一部のものが、外周部分が結晶化し内部が非結晶となる温度である。結晶化の程度は加熱温度と加熱時間をコントロールすることで調整できる。すなわち、温度を高くするほど、加熱時間を長くするほど結晶化が進み、光透過率が小さくなる。また、最適温度はガラスの組成によって若干異なる。昇温速度（平均）は１７０〜２７０℃／時程度が適当で、最終温度で１〜３時間程度保持することが望ましい。徐冷の温度勾配はガラス製品に悪影響のでない範囲で自由であるが、例えば１００℃／時程度とすることができる。
【００４７】
図４は円盤状のプレ成形物４を椀を伏せたような形状の型（仕上型）５で最終成形する例である。同図上段に示すように、加熱炉内において型５にプレ成形物４を載せ、加熱するとプレ成形物は軟化し自己の重量によって型５に上に密着し、同図下段に示すようにドーム状のガラス製品６が成形される。最終成形後に外周部分を切断加工すると、当該部分をきれいに仕上げることができる。
【００４８】
図５は円盤状のプレ成形物４を椀状の凹部を有する型（仕上型）５で最終成形する例である。同図上段に示すように、加熱炉内において型５にプレ成形物４を載せ、加熱するとプレ成形物は軟化し自己の重量によって型５に上に密着し、同図下段に示すようにドーム状のガラス製品６が成形される。最終成形後に外周部分を切断加工すると、当該部分をきれいに仕上げることができる。このようなドーム状のガラス製品は、例えば食器（ボール、皿など）、花瓶、照明のカバー、置物、建材などとして使用できる。
【００４９】
図６は四角い平板状のプレ成形物４を複数の凹凸を有する型（仕上型）５で最終成形する例である。同図上段に示すように、加熱炉内において型５にプレ成形物４を載せ、加熱するとプレ成形物は軟化し自己の重量によって型５に上に密着し、同図下段に示すように複数の凹凸を有するガラス製品６が成形される。最終成形後に外周部分を切断加工すると、当該部分をきれいに仕上げることができる。このような形状のガラス製品は、例えば照明のカバー、置物や建材として用いることができる。
【００５０】
上記に示した型（仕上型）形状は例示であって、種々の形状の型を用いて種々の形状のガラス製品を成形できる。
【実施例１】
【００５１】
３〜７ｍｍのフリント（無色透明）カレットを３００×３００×４０の型に２２５０ｇ（板厚み１０ｍｍ相当）入れ、８５０℃で２時間加熱処理した後、室温迄徐冷し、厚さ約１０ｍｍのパネル状のプレ成形物を得た。このプレ成形物を底径２００φ高さ２０ｍｍの半球状の仕上型（シリカボードより切り出した雄型）の頂点に置き、７００℃迄を３時間、７００→９２０℃を１時間で昇温し、９２０℃で２時間保持する。室温迄徐冷し、成形した製品を取り出す。外周部分を切断加工し、ドーム状に成形された、幾何学的模様を有するガラス製品が得られた。この製品を、例えば照明のカバーとして使用すると、透過光により幾何学的模様が浮き出て効果的である。
【実施例２】
【００５２】
７〜１３ｍｍのフリント（無色透明）カレットを３００×３００×４０の型に２２５０ｇ（板厚み１０ｍｍ相当）入れ、８５０℃で２時間加熱処理した後、室温迄徐冷し厚さ約１０ｍｍのパネル状のプレ成形物を得た。このプレ成形物を径２００φ、深さ２０ｍｍの半球状仕上型（石膏で型取りした雌型）の上に置き、７００℃迄を３時間、７００→９２０℃を１時間で昇温し、９２０℃で２時間保持する。室温迄徐冷し、成形した製品を取り出す。外周部分を切断加工し、ドーム状に成形された、幾何学的模様を有するガラス製品が得られた。この製品は、深さを任意に変えることにより、皿・ボール等の食器に適用できる。
【００５３】
次に、比較例について説明する。３〜７ｍｍのフリント（無色透明）カレットを３００×３００×４０の型に２２５０ｇ（板厚み１０ｍｍ相当）入れ、９００℃で２時間加熱処理した後、室温迄徐冷し、プレ成形物を得た。このプレ成形物は既に幾何学的模様が明確に確認でき、結晶化が進んでいる。このガラス板を底径２００φ高さ２０ｍｍの半球状の仕上型（シリカボードより切り出した雄型）の頂点に置き、７００℃迄を３時間、７００→９２０℃を１時間で昇温し、９２０℃で２時間保持する。室温迄徐冷し、成形した製品を取り出す。当該製品は変形が十分でなく、型表面に沿っては変形しなかった（型からは浮いている）。又、折り曲がった部分（変曲点）には、内側にシワ、外側にはひび割れのような凹みが発生した。このように、高温でプレ成形し結晶化がある程度進んだものは、再加熱により目的の形状に変形させるのは困難である。また、最終成形品は結晶化が進みすぎ、模様及び透光性がないものとなり、意匠性が失われる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明のガラス製品は、建築用材料（特に壁材、天井材など）、置物・花瓶などの屋内装置品、ガラス食器、などのガラス容器、照明のカバーなどとして利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】模様体１の斜視図である。
【図２】型枠３に模様体１及びフリントガラスカレット２ａ、２ｂを充填した状態の断面図である。
【図３】プレ成形物４の平面図である。
【図４】型５による最終成形の断面説明図である。
【図５】型５による最終成形の断面説明図である。
【図６】型５による最終成形の断面説明図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  模様体
２  フリントガラスカレット
３  型（プレ成形型）
４  プレ成形物
５  型（仕上型）
６  ガラス製品
【図１】
2005067948.tif 000003
【図２】
2005067948.tif 000004
【図３】
2005067948.tif 000005
【図４】
2005067948.tif 000006
【図５】
2005067948.tif 000007
【図６】
2005067948.tif 000008