造粒体的制造方法和玻璃物品的制造方法技术

本发明专利技术提供以超过800℃的高温加热也难以粘接的用于硅酸盐玻璃制造的造粒体。本发明专利技术涉及造粒体的制造方法，其特征为：具有将以碱金属源、碱土类金属源以及粉末状的硅源为必须成分的玻璃原料组合物与水混合后压缩成形的工序；相对于由造粒体而得的硅酸盐玻璃100质量份，以氧化物进行换算，所述玻璃原料组合物中硅源的含量在50质量％以上，且碱金属源以及碱土类金属源的总含量在10质量％以上，所述碱金属源含有碱金属碳酸盐，所述碱土类金属源的粒径累积曲线中表示体积累计90％的粒径的D90在100μm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于硅酸盐玻璃制造的造粒体的制造方法以及玻璃物品的制造方法。
技术介绍
作为在玻璃熔融炉中使玻璃原料熔融时提高能量效率的方法，已知有对玻璃原料进行造粒而形成团块、将所得团块预热或烧成之后投入熔融炉的方法(参照专利文献1)。此时，如果利用从玻璃熔融炉排出的高温气体将造粒体预热，则能够有效利用玻璃熔融炉的排气热。专利文献1中有如下记载：为了将团块预热至650～700℃则需要使排出气体的温度在800℃以上，预热装置内的最高温度部分如果局部超过800℃则团块之间粘接。作为对硅酸盐玻璃制造用的玻璃原料进行造粒的方法，已知有例如专利文献2和3所记载的方法。专利文献2中记载有如下方法：在使用粒径范围为20～100目的相对粗粒的硅砂和50当量％在100目以下的石灰石以及白云石的同时，添加苛性钠，在水的存在下旋转造粒。有如下记载：使用该方法，则石灰石以及白云石和苛性钠反应而固化，能够得到高强度的造粒体。专利文献2中未记载利用压缩成形制造造粒体的方法。专利文献3中记载了对玻璃原料和液体粘接剂的混合物施加压力来制造造粒体(团块)的方法。有如下记载：使用砂和碱金属碳酸盐(例如无水碳酸钠)作为玻璃原料，使用碱金属硅酸盐溶液作为液体粘接剂。专利文献3中没有关于玻璃原料的粒径的记载。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开昭60-200831号公报专利文献2:日本专利特公昭54-22457号公报专利文献3:日本专利特开昭59-156921号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题利用来自玻璃熔融炉的排出气体对团块进行预热时，存在团块局部超过800℃而粘接的情况。如果团块之间粘接则损害流动性，对投入玻璃熔融炉的工序产生障碍。因此，专利文献1中记载了用于冷却排出气体的结构。但是，对来自玻璃熔融炉的排出气体进行冷却的方法浪费大量的能量，需要对装置进行大幅改造。本专利技术的目的在于提供以超过800℃的高温加热也难以粘接的用于硅酸盐玻璃制造的造粒体。此外，目的在于提供通过使用以超过800℃的高温加热也难以粘接的造粒体而提高了热效率的玻璃物品的制造方法。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术提供具有以下[1]～[4]的构成的造粒体的制造方法，以及具有[5]～[10]的构成的玻璃物品的制造方法。[1]造粒体的制造方法，它是用于硅酸盐玻璃制造的造粒体的制造方法，其特征为：具有将以碱金属源、碱土类金属源以及粉末状的硅源为必须成分的玻璃原料组合物与水混合后压缩成形的工序；相对于由造粒体而得的硅酸盐玻璃100质量％，以氧化物进行换算，所述玻璃原料组合物中硅源的含量在50质量％以上，且碱金属源以及碱土类金属源的总含量在10质量％以上，所述碱金属源含有碱金属碳酸盐，D90在100μm以下，所述D90表示所述碱土类金属源的粒径累积曲线(日文：粒径加積曲線)中体积累计90％的粒径。[2][1]中记载的造粒体的制造方法，其中，D50在40μm以下，所述D50表示所述碱土类金属源的粒径累积曲线中体积累计50％的粒径。[3][1]或[2]中记载的造粒体的制造方法，其中，以氧化物基准的质量百分率表示，所述玻璃原料组合物是具有如下组成的玻璃原料：SiO2为50～75％、Al2O3为0～20％、MgO+CaO+SrO+BaO为2～30％、Na2O为0～20％、K2O为0～20％、Li2O为0～5％、Na2O+K2O+Li2O为5～30％。[4][1]～[3]中任一项记载的造粒体的制造方法，其中，所述压缩成形后的造粒体的体积为1～50cm3。[5]玻璃物品的制造方法，其中，通过[1]～[4]中任一项记载的制造方法得到造粒体，对该造粒体进行预热，将预热后的造粒体熔解而得到玻璃熔融物，将该玻璃熔融物成形而得到玻璃物品。[6][5]中记载的玻璃物品的制造方法，其中，所述预热将所述造粒体保持在750℃以上。[7][5]或[6]中记载的玻璃物品的制造方法，其中，所述预热使所述造粒体的脱碳酸反应率在60％以上。[8][5]～[7]中任一项所记载的玻璃物品的制造方法，其中，所述预热利用使所述造粒体相互接触并流动来进行加热的方法实施。[9][5]～[7]中任一项所记载的玻璃物品的制造方法，其中，所述预热利用将所述造粒静置来进行加热的方法实施。[10][5]～[7]中任一项所记载的玻璃物品的制造方法，其中，所述预热是通过将所述造粒体配置在玻璃熔融物的上部的表面来对所述玻璃熔融物进行加热，在玻璃熔融物的上部将预热后的造粒体熔解来得到玻璃熔融物。专利技术效果利用本专利技术则能够得到以超过800℃的高温加热也难以粘接的用于硅酸盐玻璃制造的造粒体。利用本专利技术的玻璃物品的制造方法，则在用玻璃熔融炉将造粒体熔融之前对造粒体进行预热的工序中，能够抑制造粒体的粘接并提高热效率。附图说明图1是表示本专利技术的玻璃物品的制造方法的一种实施方式的流程图。具体实施方式本说明书中，玻璃的成分用SiO2、Al2O3和CaO等氧化物表示。以玻璃质量为100％计，用氧化物基准的质量百分率来表示相对于玻璃整体的各成分的含量(即玻璃组成)。本说明书中“玻璃原料”是作为玻璃的构成成分的原料，“玻璃原料组合物”是含有多种玻璃原料的组合物。作为玻璃原料，可例举氧化物和复合氧化物、通过热分解能够形成氧化物的化合物。作为通过热分解能够形成氧化物的化合物，可例举氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐、卤化物等。本说明书中，“造粒体”通过对玻璃原料组合物进行造粒而得。本说明书中，将通过在玻璃原料组合物与水混合后进行压缩成形的方法制造的造粒体与未经压缩成形而制造的造粒体进行区分，也称作“团块”。本说明书中，用于组成量的总量的“由造粒体而得的硅酸盐玻璃100质量％”是指，在玻璃的原料仅为本专利技术的造粒体的成分的情况下，对由所述造粒体熔融而得的玻璃熔融物进行固化后的成分(即硅酸盐玻璃)的总质量。因此，通过后加工工序的表面处理等被加工成玻璃物品的表面的成分不包含在玻璃物品的组成(玻璃组成)中。本说明书中“D50”是粒径累积曲线中体积累计50％的粒径。即，积分分数中以50％直径表示的平均粒径。D50在1mm以下时，用激光衍射法测定的体积基准的积分分数中的50％直径记为D50。本说明书中“D90”是粒径累积曲线中体积累计90％的粒径。即，使用激光衍射法测定的体积基准的积分分数中的90％直径。作为利用激光衍射法的粒径测定方法，使用JIS Z8825-1(2001)中记载的方法。本说明书中，造粒体的体积和密度能通过在造粒体上涂布防水剂用阿基米德法进行测定。本说明书中，表示数值范围的“～”若无特别定义，则将记载在其前后的数值作为下限值和上限值包括在内进行使用。本说明书中玻璃原料的“预热”是指在比玻璃原料中含有的碳酸盐的分解反应(即脱碳酸反应)的完成温度更低的温度下的玻璃原料的加热。玻璃原料的脱碳酸反应在约1000℃以下的温度范围内完成。本说明书中玻璃原料的“熔解”是指对玻璃原料进行加热而液态化。玻璃原料在脱碳酸反应完成之后熔解。以下对本专利技术的造粒体的制造方法以及玻璃物品的制造方法进行详细说明。《造粒体的制造方法》本专利技术的造粒体的制造方法具有将玻璃原料组合物与水混合后进行压缩成形的工序。混合的水的量相对于玻璃原料组合物100质量％，优选为1～10质量％，更优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
造粒体的制造方法，它是用于制造硅酸盐玻璃的造粒体的制造方法，其特征在于，具有将以碱金属源、碱土类金属源以及粉末状的硅源为必须成分的玻璃原料组合物与水混合后进行压缩成形的工序，相对于由造粒体而得的硅酸盐玻璃100质量％，以氧化物进行换算，所述玻璃原料组合物中硅源的含量在50质量％以上，且碱金属源以及碱土类金属源的总含量在10质量％以上，所述碱金属源含有碱金属碳酸盐，D90在100μm以下，所述D90表示所述碱土类金属源的粒径累积曲线中体积累计90％的粒径。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.06 JP 2014-0214811.造粒体的制造方法，它是用于制造硅酸盐玻璃的造粒体的制造方法，其特征在于，具有将以碱金属源、碱土类金属源以及粉末状的硅源为必须成分的玻璃原料组合物与水混合后进行压缩成形的工序，相对于由造粒体而得的硅酸盐玻璃100质量％，以氧化物进行换算，所述玻璃原料组合物中硅源的含量在50质量％以上，且碱金属源以及碱土类金属源的总含量在10质量％以上，所述碱金属源含有碱金属碳酸盐，D90在100μm以下，所述D90表示所述碱土类金属源的粒径累积曲线中体积累计90％的粒径。2.如权利要求1所述的造粒体的制造方法，其特征在于，D50在40μm以下，所述D50表示所述硅源的粒径累积曲线中体积累计50％的粒径。3.如权利要求1或2所述的造粒体的制造方法，其特征在于，以氧化物基准的质量百分比表示，所述玻璃原料组合物是具有如下组成的玻璃原料：SiO2为50～75％、Al2O3为0～20％、MgO+CaO+SrO+BaO为2～30％、Na2O为0～20％、K2O为0～20％、Li2O为0～5％...

【专利技术属性】
技术研发人员：山崎健史，前原辉敬，桑山晃子，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP