(57)【要約】【課題】  ブラウン管用パネルガラスカレットを原料として許容可能な建築用ガラスブロックとその製造方法を提供する。【解決手段】  一対の有底無蓋のガラス成形体が、互いの開放端縁同士を当接させた状態で一体化されている中空の建築用ガラスブロックであって、質量％でＡｌ２Ｏ３  ０．１〜５％、ＳｒＯ＋ＢａＯ  １０〜３６％含有し、質量基準で（ＳｒＯ＋ＢａＯ）／ΣＲＯ（Ｒはアルカリ土類金属）  ０．６〜１．０であるＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＲＯ−Ｒ’２Ｏ（Ｒ’はアルカリ金属）系ガラスからなることを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の有底無蓋のガラス成形体が、互いの開放端縁同士を当接させた状態で一体化されている中空の建築用ガラスブロックであって、質量％でＡｌ２Ｏ３  ０．１〜５％、ＳｒＯ＋ＢａＯ  １０〜３６％含有し、質量基準で（ＳｒＯ＋ＢａＯ）／ΣＲＯ（Ｒはアルカリ土類金属）  ０．６〜１．０であるＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＲＯ−Ｒ’２Ｏ（Ｒ’はアルカリ金属）系ガラスからなることを特徴とする建築用ガラスブロック。
【請求項２】
質量％で、ＳｉＯ２  ４５〜７５％、Ａｌ２Ｏ３  ０．１〜５％、ＭｇＯ  ０〜１５％、ＣａＯ  ０〜１５％、ＳｒＯ  ０．１〜２５％、ＢａＯ  ０．１〜３５％、ＺｎＯ  ０〜２％、Ｌｉ２Ｏ  ０〜２％、Ｎａ２Ｏ  ０．５〜２０％、Ｋ２Ｏ  ０．５〜１０％、Ｂ２Ｏ３  ０〜５％、ＺｒＯ２  ０．１〜５％含有するガラスからなることを特徴とする請求項１に記載の建築用ガラスブロック。
【請求項３】
１０４ｄＰａ・ｓの粘度に相当する温度と歪点の差ΔＴが５００〜６００℃であるガラスからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の建築用ガラスブロック。
【請求項４】
３０〜３８０℃における熱膨張係数が９５×１０−７／℃未満であるガラスからなることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の建築用ガラスブロック。
【請求項５】
Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＣｏＯ、ＭｎＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｕＯ、ＳｅＯ２及びＮｄ２Ｏ３から選ばれる１種以上を含有するガラスからなることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の建築用ガラスブロック。
【請求項６】
Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＣｏＯ、ＭｎＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｕＯ、ＳｅＯ２及びＮｄ２Ｏ３の合量が５質量％以下であるガラスからなることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の建築用ガラスブロック。
【請求項７】
密度が３．０ｇ／ｃｍ３以下であるガラスからなることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の建築用ガラスブロック。
【請求項８】
ガラス原料を調製して原料バッチを準備する工程と、準備した原料バッチを溶融する工程と、溶融ガラスを成型して一対の有底無蓋のガラス成形体を作製する工程と、一対のガラス成形体の開放端縁同士を当接させた状態で一体化する工程とを含む建築用ガラスブロックの製造方法において、質量％でＡｌ２Ｏ３  ０．１〜４％、ＢａＯ＋ＳｒＯ  １０〜３６％含有し、質量基準で（ＢａＯ＋ＳｒＯ）／ΣＲＯ（Ｒはアルカリ土類金属）  ０．６〜１．０であるＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＲＯ−Ｒ’２Ｏ（Ｒ’はアルカリ金属）系ガラスとなるようにガラス原料を調製することを特徴とする建築用ガラスブロックの製造方法。
【請求項９】
ガラス原料の少なくとも一部にブラウン管用パネルガラスのカレットを使用することを特徴とする請求項８に記載の建築用ガラスブロックの製造方法。
【請求項１０】
質量％で、ＳｉＯ２  ４５〜７５％、Ａｌ２Ｏ３  ０．１〜５％、ＭｇＯ  ０〜１５％、ＣａＯ  ０〜１５％、ＳｒＯ  ０．１〜２５％、ＢａＯ  ０．１〜３５％、ＺｎＯ  ０〜２％、Ｌｉ２Ｏ  ０〜２％、Ｎａ２Ｏ  ０．５〜２０％、Ｋ２Ｏ  ０．５〜１０％、Ｂ２Ｏ３  ０〜５％、ＺｒＯ２  ０．１〜５％含有するガラスとなるようにガラス原料を調製することを特徴とする請求項８又は９に記載の建築用ガラスブロックの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の壁面、内装、天井、床などに使用される中空の建築用ガラスブロックと、その製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建築用ガラスブロックは、一対の透光面を有する中空ガラス成形体であり、透光性、断熱性、遮音性等に優れた建築材料である。モルタルや各種型枠に組み合わせて施工することにより、独特の意匠性が得られ、建築物の壁面、内装、天井、床などに広く利用されている。
【０００３】
このガラスブロックは、溶融したガラスを成型して一対の有底無蓋の箱形や円筒形のガラス成形体を形成し、その開放端縁を加熱・軟化させて融着一体化させ、或いは開放端縁に接着剤を塗布して両者を接着することにより作製される。
【０００４】
使用されるガラスは、製品特性として建築用途に耐えうる化学的耐久性を有し、光を取り入れる箇所に使用される場合には、適当な透光性を有することが要求される。さらに建物外壁等の温度変化が大きい箇所に使用される場合には、ヒートショックに耐えられるように、熱膨張係数が高くないことが求められる。また、製造特性として、金型によるプレス成型に適した粘度特性を有し、比較的溶融温度が低く異物や泡等のガラス欠陥が発生し難くガラス溶解窯による製造が容易なこと、原料コストが安価であること等が要求される。上述の理由から、建築用ガラスブロック材質には、一般的に瓶ガラスや建築用の窓に使用されるソーダ石灰ガラスが使用されている。また、特許文献１には、耐水性を向上させた建築用ガラスブロックが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−８３０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ブラウン管テレビから、液晶テレビやプラズマテレビなどの薄型テレビへの買い換えが近年急速に進んでおり、その結果、大量のブラウン管テレビが排出されている。ブラウン管テレビは、重量の約６０％をブラウン管ガラスが占めており、大量のテレビの排出は、廃棄物ガラスの増大に直結する。循環型社会実現に向けて、これらの廃棄物ガラスを出来る限りリサイクルし環境負荷を軽減することが社会的にも重要な課題となっている。
【０００７】
ブラウン管に使用されるガラスは、パネルと呼ばれる前面部、ファンネルと呼ばれる背面部及び電子銃が装着されるネック部からなる。家電リサイクル法の下、リサイクル会社に集められたブラウン管テレビは、各部材毎に分別され用途や要求に応じて再利用されている。ガラスに関しても、パネルガラス、ファンネルガラス、ネックガラスに区分され、海外のブラウン管ガラス工場へガラスカレットとして送られ、ガラス原料の一部として使用される。
【０００８】
しかし、上述したように薄型テレビへの買い替えが進むに従い、ブラウン管テレビの需要が減少し、同時に、ブラウン管ガラスの需要も減少している。
【０００９】
そこで、ブラウン管のガラスカレットのうち、前面部のパネル部に関して、建築用ガラスブロック原料への使用の可能性を検討した結果、ガラスブロック組成を特定の成分および範囲に限定することにより、ブラウン管のガラスカレットをガラスブロックの原料として使用できることを見出した。
【００１０】
本発明の課題は、ブラウン管用パネルガラスカレットを原料として使用可能な組成を有する建築用ガラスブロックおよびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
現在のガラスブロックに使用されているガラスは、主としてＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏからなるソーダ石灰ガラスであり、３０〜３８０℃において約９０×１０−７／℃の熱膨張係数をもつ。一方、ブラウン管用パネルガラスは、主としてＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏからなるバリウムストロンチウムガラスであり、３０〜３８０℃において約１００×１０−７／℃の熱膨張係数をもつ。単純にパネルガラスカレットをソーダ石灰ガラスのガラスブロック原料として使用すると、ソーダ石灰ガラスの組成にはないＢａＯ、ＳｒＯ等の成分を不純物として含有することになる。特性的には熱膨張係数が高くなり耐熱衝撃性が悪化する。この場合、Ｎａ２ＯやＫ２Ｏなどのアルカリ金属酸化物の組成割合を減らすことで、熱膨張係数を低くすることが可能であるが、同時に粘度特性（温度変化に対する粘度変化の割合）が変化し、成型性に影響を及ぼす。
【００１２】
そこで、種々の検討を行なった結果、パネルガラスカレットを原料の一部に使用した場合においても、熱膨張係数を上昇させず、プレス等の既存の方法を用いて成型できる粘度特性を持ったガラス組成範囲を見出し、本発明として提案するものである。
【００１３】
すなわち、本発明の建築用ガラスブロックは、一対の有底無蓋のガラス成形体が、互いの開放端縁同士を当接させた状態で一体化されている中空の建築用ガラスブロックであって、質量％でＡｌ２Ｏ３  ０．１〜５％、ＳｒＯ＋ＢａＯ  １０〜３６％含有し、質量基準で（ＳｒＯ＋ＢａＯ）／ΣＲＯ（Ｒはアルカリ土類金属）  ０．６〜１．０であるＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＲＯ−Ｒ’２Ｏ（Ｒ’はアルカリ金属）系ガラスからなることを特徴とする。ここで「ガラス成形体」には、箱形形状、円筒形状等を含む。またこれらの成形体の底面は、ガラスブロックの透光面となり得る。「一体化」には、ガラスの解放端同士の融着のみならず、接着剤による接着等を含む。「ＳｒＯ＋ＢａＯ」とは、ＳｒＯとＢａＯの合量を意味する。「ΣＲＯ」とは、アルカリ土類金属酸化物の合量を意味する。「（ＳｒＯ＋ＳｒＯ）／ΣＲＯ」とは、ＳｒＯとＢａＯの合量をアルカリ土類金属酸化物の合量で除した値を意味する。「ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＲＯ−Ｒ’２Ｏ系ガラス」とは、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＲＯ及びＲ’２Ｏを必須成分として含むガラスを意味する。
【００１４】
本発明においては、質量％で、ＳｉＯ２  ４５〜７５％、Ａｌ２Ｏ３  ０．１〜５％、ＭｇＯ  ０〜１５％、ＣａＯ  ０〜１５％、ＳｒＯ  ０．１〜２５％、ＢａＯ  ０．１〜３５％、ＺｎＯ  ０〜２％、Ｌｉ２Ｏ  ０〜２％、Ｎａ２Ｏ  ０．５〜２０％、Ｋ２Ｏ  ０．５〜１０％、Ｂ２Ｏ３  ０〜５％、ＺｒＯ２  ０．１〜５％含有するガラスからなることが好ましい。上記構成によれば、ブラウン管用パネルガラスカレットを原料として使用しても、熱膨張係数を現在のガラスブロックと比べて上昇させることなく、プレス成型等の方法で成型可能なガラスブロックを容易に設計することができる。
【００１５】
本発明においては、１０４ｄＰａ・ｓの粘度に相当する温度と歪点の差ΔＴが５００〜６００℃の範囲であるガラスからなることが好ましい。上記構成によれば、成型時の冷却工程において、温度変化に対する粘度変化が比較的緩やかなガラスとなり、建築用ガラスブロックとして一般的に使用されるサイズ（１００〜３００ｍｍ角）においてガラス成形体のプレス成型が容易となる。
【００１６】
本発明においては、３０〜３８０℃における熱膨張係数が９５×１０−７／℃以下であるガラスからなることが好ましい。上記構成によれば、建物外壁等の温度変化が大きい箇所に使用される場合においても、ヒートショックによるガラスブロックのクラックの発生や破損が生じ難くなる。
【００１７】
本発明においては、Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＣｏＯ、ＭｎＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｕＯ、ＳｅＯ２及びＮｄ２Ｏ３から選ばれる１種以上を含有させてもよい。上記構成によれば、意匠性に優れた着色建築用ガラスブロックを作製することができる。
【００１８】
本発明においては、Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＣｏＯ、ＭｎＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｕＯ、ＳｅＯ２及びＮｄ２Ｏ３から選ばれる着色剤の合量が５質量％以下であるガラスからなることが好ましい。上記構成によれば、ガラスの特性を大きく損なわずに、所望の着色ガラスブロックを得ることができる。
【００１９】
本発明においては、密度が３．０ｇ／ｃｍ３以下であるガラスからなることが好ましい。ガラスブロックは通常、モルタルや各種型枠に組み合わせて施工され、壁面や天井などを構成することから、軽量である方が建築物の構造体にかかる負荷が小さくて済む。このことから軽いガラスブロックが望まれる。
【００２０】
本発明の建築用ガラスブロックの製造方法は、ガラス原料を調製して原料バッチを準備する工程と、準備した原料バッチを溶融する工程と、溶融ガラスを成型して一対の有底無蓋のガラス成形体を作製する工程と、一対のガラス成形体の開放端縁同士を当接させた状態で一体化する工程とを含む建築用ガラスブロックの製造方法において、質量％でＡｌ２Ｏ３  ０．１〜５％、ＢａＯ＋ＳｒＯ  １０〜３６％含有し、質量基準で（ＢａＯ＋ＳｒＯ）／ΣＲＯ（Ｒはアルカリ土類金属）  ０．６〜１．０であるＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＲＯ−Ｒ’２Ｏ（Ｒ’はアルカリ金属）系ガラスとなるようにガラス原料を調製することを特徴とする。
【００２１】
本発明においては、ガラス原料の少なくとも一部にブラウン管用パネルガラスのカレットを使用することが好ましい。上記構成によれば、ブラウン管用パネルガラスのリサイクルを促進することができる。
【００２２】
本発明においては、質量％で、ＳｉＯ２  ４５〜７５％、Ａｌ２Ｏ３  ０．１〜５％、ＭｇＯ  ０〜１５％、ＣａＯ  ０〜１５％、ＳｒＯ  ０．１〜２５％、ＢａＯ  ０．１〜３５％、ＺｎＯ  ０〜２％、Ｌｉ２Ｏ  ０〜２％、Ｎａ２Ｏ  ０．５〜２０％、Ｋ２Ｏ  ０．５〜１０％、Ｂ２Ｏ３  ０〜５％、ＺｒＯ２  ０．１〜５％含有するガラスとなるようにガラス原料を調製することが好ましい。
【００２３】
上記構成によれば、ブラウン管用パネルガラスカレットを原料として使用可能であり、かつ溶融性や化学的耐久性に優れた建築用ガラスブロックを容易に作製することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の建築用ガラスブロックは、ブラウン管用パネルガラスのカレットを原料として使用した場合であっても、ガラスブロックに求められる諸特性を満足させることができる。
【００２５】
また本発明の方法によれば、ブラウン管パネルガラスのカレットを使用して建築用ガラスブロックを作製することができ、市場に排出されたブラウン管パネルガラスのリサイクルの促進に貢献することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明において、ガラス組成を上記のように限定した理由を述べる。以下、特に断りがない限り、「％」は質量％を意味する。
【００２７】
ＳｉＯ２はガラス構造の骨格をなす成分であり、その含有量は４５〜７５％であることが好ましい。ＳｉＯ２の含有量が多すぎるとガラスの高温粘度が高くなる。その結果、溶融温度やプレス温度を高くする必要が生じ、エネルギーの消費量が増える。また、溶解温度が高いとガラス溶解炉の耐火物の浸食が促進され、溶解炉の寿命を縮める。逆に少なすぎると化学的耐久性が低くなり、長期に渡って使用される建築材料としては不向きとなる。ＳｉＯ２のより好ましい範囲は、５０〜７０％である。
【００２８】
Ａｌ２Ｏ３はシリカ系失透物の生成を抑制してガラスを安定化させ、また化学的耐久性を向上させるために必要な成分であり、その含有量は０．１〜５％である。Ａｌ２Ｏ３の含有量が多すぎるとガラスの高温粘度が高くなり、ＳｉＯ２と同様の悪影響を及ぼす。逆に少なすぎると上記した効果を得ることが困難になる。Ａｌ２Ｏ３のより好ましい範囲は、０．１〜４％である。
【００２９】
ＭｇＯやＣａＯはガラスの高温粘度を低くする成分であり、その含有量は各々０〜１５％であることが好ましい。ＭｇＯやＣａＯの含有量が多すぎるとガラスの失透性が高くなり、溶融や成型工程の比較的温度が低い箇所において失透による異物が析出し製品の欠陥を生じる。ＭｇＯやＣａＯのより好ましい範囲は、各々０．１〜１５％、特に各々０．１〜１４％である。
【００３０】
ＳｒＯはガラスの高温粘度を低くする成分であり、またブラウン管用パネルガラスに必須の成分として含まれる。その含有量は０．１〜２５％であることが好ましい。ＳｒＯの含有量が多すぎるとガラスの失透性が高くなり、溶融や成型工程の比較的温度が低い箇所において失透による異物が析出し製品の欠陥を生じる。逆に少なすぎるとブラウン管用パネルガラスのカレットを使用することが出来ない。
ＳｒＯのより好ましい範囲は、０．１〜２０％である。
【００３１】
ＢａＯもＳｒＯと同様にガラスの高温粘度を低くする成分であり、またブラウン管用パネルガラスに必須の成分として含まれる。ＢａＯの含有量は０．１〜３５％であることが好ましい。その含有量が多すぎるとガラスの失透性が高くなり、溶融や成型工程の比較的温度が低い箇所において失透による異物が析出し製品の欠陥を生じる。逆に少なすぎるとブラウン管用パネルガラスのカレットを使用することが出来ない。ＢａＯのより好ましい範囲は、０．１〜３０％である。
【００３２】
ＳｒＯとＢａＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯを含めたアルカリ土類金属成分の中で、ガラスの高温粘度を比較的低くする成分であり、ガラスブロックの成型温度に影響を及ぼす。
【００３３】
そこで本発明においては、ＳｒＯとＢａＯの含有量を合量で１０〜３６％、好ましくは１４〜２４％としている。ＳｒＯとＢａＯの合量が少なすぎると、高温粘度が高くなることから、適切なプレス成型を行なうためにガラス温度を高くしなければならず、耐火物や金型に対して悪影響を与える。またブラウン管用パネルガラスのカレットを効果的に使用できないという不都合がある。一方、ＳｒＯとＢａＯの合量が多すぎると、ガラスの熱膨張係数が高くなる。この場合、アルカリ成分を減らすことで熱膨張係数を補正することができるが、高温粘度が高くなり、結果として成型温度を高くする必要があり、耐火物や金型に悪影響を及ぼす。
【００３４】
（ＳｒＯ＋ＢａＯ）／ΣＲＯ（Ｒはアルカリ土類金属）の値は０．６〜１．０である。この値が小さいと、相対的にＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯが多く含有されていることを意味する。この場合、高温粘度が高くなり、この対策として成型温度を高くする必要があり、金型の寿命が短くなるなどの不都合が生じる。
【００３５】
ＺｎＯはブラウン管用パネルガラスに必須の成分として含まれる成分であり、その含有量は０〜２％、特に０〜１．５％であることが好ましい。ＺｎＯの含有量が多すぎるとガラスの高温粘度が低くなり、ガラスブロックの成型温度に影響を及ぼす。
【００３６】
Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏのアルカリ金属酸化物は、ガラスの熱膨張係数や高温粘度に影響を及ぼす成分であり、多すぎると熱膨張係数が高くなり、化学的耐久性も低くなる。その含有量はＬｉ２Ｏにおいて、０〜２％、特に０〜１．５％であることが好ましく、Ｎａ２Ｏにおいて、０．５〜２０％、特に０．５〜１９％であることが好ましく、Ｋ２Ｏにおいて、０．５〜１０％、特に０．５〜９％であることが好ましい。
【００３７】
Ｂ２Ｏ３はガラスの熱膨張係数が高くならずに高温粘度を低くすることのできる成分であり、溶融温度や成型温度の低下に寄与する。Ｂ２Ｏ３の含有量は０〜５％、特に０〜４％であることが好ましい。Ｂ２Ｏ３の含有量が多すぎると高温での蒸発量が多くなり、ガラス溶解窯内部の耐火物の汚染やプレス成型時の金型汚染などの問題が発生する。
【００３８】
ＺｒＯ２はガラスの化学的耐久性を向上させる成分である。ＺｒＯ２の含有量は０．１〜５％、特に０．１〜４％であることが好ましい。ＺｒＯ２の含有量が多すぎると、ガラスの高温粘度が高くなり、溶解やプレス成型において不都合が生じる。
【００３９】
本発明のガラスブロックは、建築物の壁面、内装、天井、床などに利用されるため、意匠性が重視される。また多くの場合、ブラウン管用パネルガラスには、着色剤が含まれている。そこで本発明ではＦｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＣｏＯ、ＭｎＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｕＯ、ＳｅＯ２、Ｎｄ２Ｏ３の少なくとも１種類以上を含有させることができる。具体的にはこれらの成分を合量で５％以下に含有することが好ましい。ただし透光性が求められる用途では、着色が強い場合には使用できない可能性がある。このような場合、Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＣｏＯ、ＭｎＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｕＯ、ＳｅＯ２及びＮｄ２Ｏ３の含有量を合量で４％以下に制限することが好ましい。
【００４０】
また、上記以外にも必要に応じて種々の成分を含有させることができる。例えばガラスを溶融する際の清澄剤として、Ａｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２の少なくとも１つを含有することが可能であり、その添加量は合量で１％以下であることが好ましい。
【００４１】
次に本発明の建築用ガラスブロックを構成するガラスの特性を説明する。
【００４２】
本発明において使用するガラスは、ガラス粘度の温度依存性ΔＴ（１０４ｄＰａ・ｓの粘度に相当する温度と歪点の差）が５００〜６００℃の範囲、特に５１０〜５９０℃の範囲であることが好ましい。ΔＴは成型時の冷却工程におけるガラスの温度変化に対する粘度変化の度合いを表し、この値が大きいほどガラスはゆっくり固まり、いわゆるロングなガラスと言われる。一方、この値が小さいほどガラスは急激に固まり、いわゆるショートなガラスと言われる。
【００４３】
建築用ガラスブロックを構成する有底無蓋のガラス成形体は、溶融ガラスから切断された塊状ガラス（ゴブ）を、金型でプレス成型して作製される。このとき、ΔＴが５００℃未満、すなわちショートなガラスであると、成型後の冷却工程でガラスの粘度上昇が短時間に起こる。それゆえガラスの固化が早い場合には、急激な高粘度化によって歪が生じ、ガラスにクラックが発生し易くなる。一方、ΔＴが６００℃以上のロングなガラスの場合、十分なプレス時間を取らないと、ブレス後の製品の粘度が低く、金型から離型された後も変形する恐れがある。よって建築用ガラスブロックは、ガラス粘度の温度依存性ΔＴ（１０４ｄＰａ・ｓの粘度に相当する温度と歪点の差）が５００〜６００℃の範囲、特に５１０〜５９０℃の範囲であることが好ましい。
【００４４】
本発明において使用するガラスは、３０〜３８０℃における熱膨張係数が９５×１０−７／℃以下、であることが好ましい。外壁に使用されるガラスブロックは、直射日光や風雨にさらされる場合、部分的な温度上昇や下降に伴いガラス内部に熱応力が発生することから、ヒートショックによる割れが懸念される。このため熱膨張係数は高くないことが望まれる。なおヒートショックを考慮する必要がない用途、例えば内壁材用途等の場合、３０〜３８０℃における熱膨張係数が１０５×１０−７／℃以下であれば実用上問題なく使用できる。
【００４５】
本発明において使用するガラスは、密度が３．０ｇ／ｃｍ３以下、特に２．９ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましい。ガラスブロックは通常、モルタルや各種型枠に組み合わせて施工され、壁面や天井などを構成することから、軽量である方が建築物の構造体にかかる負荷が小さくて済む。このことから軽いガラスブロックが望まれる。次に本発明の建築用ガラスブロックを製造する方法を説明する。
【００４６】
まず所望の組成、特性を有するガラスとなるように、ガラス原料を調製して原料バッチを準備する。組成、特性については既述しているため、ここでの説明は割愛する。またガラス原料として、ブラウン管用パネルガラスのカレットを使用することが望ましい。ブラウン管用パネルガラスのカレットの使用割合は限定されないが、原料バッチ全体に占める割合が質量％で０．５〜７０％、特に１〜６５％となるように調製することが望ましい。なお所望の組成及び特性が得られるのであれば、ブラウン管用パネルガラス以外の他の材質も使用可能である。
【００４７】
次に、準備した原料バッチを溶融窯に投入し、均質なガラスとなるように溶融する。溶融条件は、例えば１２００〜１６００℃である。
【００４８】
次に、溶融ガラスをプレス成型して一対の有底無蓋のガラス成形体を作製する。成型にあたっては、溶融ガラスを成型に適した温度（通常、１０４ｄＰａ・ｓの粘度に相当する温度）となるよう調節し、一定重量毎に切り離してガラス塊（ゴブ）を作製し金型を用いてプレスする、いわゆるプレス成型法を採用することが望ましい。金型内で十分にプレスした後、ガラス成形体を取り出し、歪を取るため徐冷炉と呼ばれる加熱炉を用いて熱処理を行い常温まで冷却する。得られた成形体は、有底無蓋の箱形状、円筒状等の形状を有するものとなり、同形状の成形体を一対として、ガラスブロックの作製に供される。
【００４９】
続いて、一対のガラス成形体の開放端縁同士を当接させた状態で一体化する。成形体同士の一体化方法としては、融着又は接着を使用すればよい。融着によって接合する場合、一方又は両方のガラス成形体の開放端縁を加熱して軟化させる。この状態で、両成形体の開放端同士を当接させることにより、両者が融着し、ガラスブロックを得ることができる。この方法は、ガラス成形体同士が強固に接合し、且つ経年劣化のおそれがないというメリットがある。接着によって接合する場合、一方又は両方のガラス成形体の開放端縁に接着剤を塗布する。続いて両成形体の開放端同士を当接させることにより、両者が接着し、ガラスブロックを得ることができる。
【００５０】
このようにして、本発明の建築用ガラスブロックを作製することができる。
【実施例】
【００５１】
以下、本発明の建築用ガラスブロックを実施例に基づいて詳述する。
【００５２】
（実施例１）
表１、２は本発明の実施例で使用するガラス材質（試料Ｎｏ．１〜１１）を、表３は比較例で使用するガラス材質（試料Ｎｏ．１２〜１５）をそれぞれ示している。
【００５３】
【表１】
2013180903.tif 000002
【００５４】
【表２】
2013180903.tif 000003
【００５５】
【表３】
2013180903.tif 000004
【００５６】
まず、表１〜３に示すガラス組成となるようにガラス原料を調製し、原料バッチを準備した。次に準備したバッチを３００ｃｃの白金ルツボに入れ、１５００℃の電気炉にて約４時間溶融後、カーボンの型枠に流し出し、冷却固化させ、約５００ｇのガラスインゴットを得た。このガラスインゴットの歪を再熱処理により取り除き、各特性評価用サンプルを作製し、１０４ｄＰａ・ｓの粘度に相当する温度、歪点、熱膨張係数及び密度を求めた。結果を各表に示す。
【００５７】
表から明らかなように、本発明の組成範囲であれば、ガラス粘度の温度依存性ΔＴ（１０４ｄＰａ・ｓの粘度に相当する温度と歪点の差）が５００〜６００℃の範囲のガラスが得られ、プレス成型に好適であることが確認された。
【００５８】
なお歪点は所望のガラスファイバーに加工した後、ＡＳＴＭ Ｃ３３６に準拠したファイバーエロンゲーション法を用いて測定した。
【００５９】
１０４ｄＰａ・ｓの粘度に相当する温度は、白金球引き上げ法を用い、融液中で白金球を引き上げる時に要する力と時間から求めた。
【００６０】
熱膨張係数は、示差式熱膨張計を用いサンプルの伸び量を測定し、３０〜３８０℃の温度範囲での平均熱膨張係数を求めた。
【００６１】
密度はアルキメデス法により空気中の試料重量と水中の試料重量を測定することによって求めた。
【００６２】
（実施例２）
試料Ｎｏ３の組成を用いて建築用ガラスブロックを作製した。表４は、Ｎｏ．３の組成を得るための、パネルガラスのカレット組成（２０質量分率で表示）及び補正バッチ組成（８０質量分率で表示）を示している。
【００６３】
【表４】
2013180903.tif 000005
【００６４】
まず、ブラウン管用パネルガラスのカレットを２０質量％使用し、試料Ｎｏ．４の組成となるように補正バッチを追加して原料バッチを調製した。なおブラウン管用パネルガラスのカレットとしては、パネルガラスを乳鉢と乳棒を用いて、目開き５ｍｍのステレンス篩を通過するように粉砕したものを使用した。また補正バッチは、ガラス原料を用いて構成した。
【００６５】
次に用意したガラスバッチを耐火物製の窯を用いて約１，４００℃で３０時間溶融した。
【００６６】
次いで、金属棒にてガラス融液を巻き取り、はさみでカットして１９０×１９０の凹型金型にガラス塊（ゴブ）を供給した。次に上部より凸型金型にて１．５〜２．０ｋｇ／ｃｍ２のプレス圧力で約１５秒間押圧し、プレス成型を行なった。続いて、金型から取り出し、ベルト式の電気炉で徐冷することによって、有底無蓋の箱形形状を有するガラス成形体を得た。
【００６７】
このようにして得られたガラス成形体の表面を目視で観察することによって、プレス成型性を評価した。その結果、クラックや表面のシワの発生は認められなかった。
【００６８】
また、ガラス成形体の開放端縁をバーナーで加熱して軟化させ、成形体の開放端縁同士を当接させて融着することによって、建築用ガラスブロックを作製することができた。
【００６９】
（実施例３）
試料Ｎｏ．９の組成を用いて建築用ガラスブロックを作製した。表５は、Ｎｏ．９の組成を得るための、パネルガラスのカレット組成（１０質量分率で表示）及び補正バッチ組成（９０質量分率で表示）を示している。
【００７０】
【表５】
2013180903.tif 000006
【００７１】
まず、ブラウン管用パネルガラスのカレットを１０質量％使用し、試料Ｎｏ．９の組成となるように補正バッチを追加して原料バッチを調製した。
【００７２】
次いで、このバッチを用い、その他は実施例２と同様の条件でガラス成形体を作製した。
【００７３】
得られたガラス成形体について、プレス成型性を評価したところ、表面にシワが認められたものの、クラックの発生は認められなかった。
【００７４】
また、実施例２と同様の方法でガラス成形体を融着一体化させて、建築用ガラスブロックを作製することができた。
【００７５】
（実施例４）
試料Ｎｏ．１１の組成を用いて建築用ガラスブロックを作製した。表６は、Ｎｏ．１１の組成を得るための、パネルガラスのカレット組成（３０質量分率で表示）及び補正バッチ組成（７０質量分率で表示）を示している。
【００７６】
【表６】
2013180903.tif 000007
【００７７】
まず、ブラウン管用パネルガラスのカレットを３０質量％使用し、試料Ｎｏ．１１の組成となるように補正バッチを追加して原料バッチを調製した。
【００７８】
次いで、このバッチを用い、その他は実施例２と同様の条件でガラス成形体を作製した。
【００７９】
得られたガラス成形体について、プレス成型性を評価したところ、クラックや表面のシワの発生は認められなかった。
【００８０】
また、実施例２と同様の方法でガラス成形体を融着一体化させて、建築用ガラスブロックを作製することができた。
【００８１】
（比較例）
試料Ｎｏ．１５の組成を用いて建築用ガラスブロックを作製した。表７は、Ｎｏ．１５の組成を得るための、パネルガラスのカレット組成（２０質量分率で表示）と補正バッチ組成（７０質量分率で表示）を示している。
【００８２】
【表７】
2013180903.tif 000008
【００８３】
まず、ブラウン管用パネルガラスのカレットを２０質量％使用し、試料Ｎｏ．１５の組成となるように補正バッチを追加して原料バッチを調製した。
【００８４】
次いで、このバッチを用い、その他は実施例２と同様の条件でガラス成形体をプレス成型した。続いて実施例２と同様にして電気炉に投入したところ、徐冷中にコーナー部にクラックが発生し、割れが生じた。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明の建築用ガラスブロックは、ブラウン管用パネルガラスのカレットを用いて作製できるものであるが、これに限定されるものではない。組成や特性が許容できる範囲内であれば、他材質からなる種々のガラスカレットを用いて作製することも可能である。