【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス板の表面に形成された残留圧縮応力層と、このガラス板の内部に形成された残留引張応力層とで構成され、これらの層における残留応力のバランスにより強度の増強された強化ガラス板であって、
前記強化ガラス板は、その周縁部を包含する正面視で環状の周縁領域と、この周縁領域の内周側を占有する中央領域とを有し、
前記中央領域における平均表面圧縮応力は、前記周縁領域における平均表面圧縮応力よりも大きいことを特徴とする強化ガラス板。
【請求項２】
前記強化ガラス板の周縁領域における平均表面圧縮応力は、９０ＭＰａ以上である請求項１に記載の強化ガラス板。
【請求項３】
前記中央領域と前記周縁領域との境界は、
前記強化ガラス板が、その重心を起点として破砕された場合に、前記重心から前記周縁部に向かって進行するクラックの先端と、
前記クラックと同時に発生するとともに前記強化ガラス板を前記クラックの進行速度の１．７〜２．３倍の速度で伝搬し、前記強化ガラス板の周縁部で正反射して来た弾性波と
が衝突する点を結んだ線によって規定される請求項１または２に記載の強化ガラス板。
【請求項４】
前記中央領域における平均表面圧縮応力は、前記周縁領域における平均表面圧縮応力よりも８〜４７％大きい請求項１〜３の何れか一項に記載の強化ガラス板。
【請求項５】
前記強化ガラス板の厚さは、２．８ｍｍ以下であり、
前記中央領域における平均表面圧縮応力は、１００ＭＰａ以上であり、
前記周縁領域における平均表面圧縮応力は、９０ＭＰａ以上である請求項１〜４の何れか一項に記載の強化ガラス板。
【請求項６】
ガラス板を軟化点近くまで加熱した後、このガラス板の表面を冷却手段を使って冷却することにより、前記ガラス板の表面に残留圧縮応力層を形成し、かつ内部に残留引張応力層を形成する強化ガラス板の製造方法であって、
前記強化ガラス板は、その周縁部を包含する正面視で環状の周縁領域と、この周縁領域の内周側を占有する中央領域とを有し、
前記中央領域を冷却するための第１の冷却手段の冷却能を、前記周縁領域を冷却するための第２の冷却手段の冷却能よりも１６〜７８％高くしたことを特徴とする強化ガラス板の製造方法。
【請求項７】
前記中央領域と前記周縁領域との境界は、
前記強化ガラス板が、その重心を起点として破砕された場合に、前記重心から前記周縁部に向かって進行するクラックの先端と、
前記クラックと同時に発生するとともに前記強化ガラス板を前記クラックの進行速度の１．７〜２．３倍の速度で伝搬し、前記強化ガラス板の周縁部で正反射して来た弾性波と
が衝突する点を結んだ線によって規定される請求項６に記載の強化ガラス板の製造方法。
【請求項８】
前記第１の冷却手段の冷却能は、５２０Ｗ／ｃｍ２℃以上であり、
前記第２の冷却手段の冷却能は、３５０Ｗ／ｃｍ２℃以上であることを特徴とする請求項６または７の何れか一項に記載の強化ガラス板の製造方法。
【請求項９】
ガラス板を軟化点近くまで加熱するための加熱炉と、このガラス板の表面に冷却媒体を吹き付けるための複数のノズルを有した冷却手段とを備え、前記加熱されたガラス板の表面に前記冷却媒体を吹き付けることで、前記ガラス板の表面に残留圧縮応力層を形成し、かつ内部に残留引張応力層を形成する強化ガラス板の製造装置であって、
前記強化ガラス板は、その周縁部を包含しかつ正面視で環状の周縁領域と、この周縁領域の内周側を占有する中央領域とを有し、
前記中央領域を冷却するノズルの先端と前記ガラス板の表面との距離は、前記周辺領域を冷却するノズルの先端と前記ガラス板の表面との距離よりも１０〜５０ｍｍ短いことを特徴とする強化ガラス板の製造装置。
【請求項１０】
前記中央領域と前記周縁領域との境界は、
前記強化ガラス板が、その重心を起点として破砕された場合に、前記重心から前記周縁部に向かって進行するクラックの先端と、
前記クラックと同時に発生するとともに前記強化ガラス板を前記クラックの進行速度の１．７〜２．３倍の速度で伝搬し、前記強化ガラス板の周縁部で正反射して来た弾性波と
が衝突する点を結んだ線によって規定されることを特徴とする請求項９に記載の強化ガラス板の製造装置。
[Claims]
(1)
Consisting of a residual compressive stress layer formed on the surface of the glass plate and a residual tensile stress layer formed inside the glass plate, a strengthened glass plate whose strength has been enhanced by the balance of residual stress in these layers. So,
The tempered glass plate has a peripheral region that is annular in a front view including a peripheral portion thereof, and a central region that occupies an inner peripheral side of the peripheral region,
The tempered glass sheet, wherein an average surface compressive stress in the central region is larger than an average surface compressive stress in the peripheral region.
(2)
The tempered glass sheet according to claim 1, wherein an average surface compressive stress in a peripheral region of the tempered glass sheet is 90 MPa or more.
(3)
The boundary between the central region and the peripheral region,
When the tempered glass plate is crushed from its center of gravity as a starting point, a tip of a crack that advances from the center of gravity toward the peripheral portion,
An elastic wave which is generated at the same time as the crack and propagates through the tempered glass plate at a speed of 1.7 to 2.3 times the traveling speed of the crack, and which is specularly reflected at a peripheral portion of the tempered glass plate is generated. The tempered glass sheet according to claim 1 or 2, defined by a line connecting points of collision.
(4)
The tempered glass sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein an average surface compressive stress in the central region is larger by 8 to 47% than an average surface compressive stress in the peripheral region.
(5)
The thickness of the tempered glass plate is 2.8 mm or less,
The average surface compressive stress in the central region is 100 MPa or more,
The tempered glass sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein an average surface compressive stress in the peripheral region is 90 MPa or more.
6.
After heating the glass sheet to near the softening point, the surface of the glass sheet is cooled using cooling means to form a residual compressive stress layer on the surface of the glass sheet and a residual tensile stress layer inside. A method of manufacturing a tempered glass sheet,
The tempered glass plate has a peripheral region that is annular in a front view including a peripheral portion thereof, and a central region that occupies an inner peripheral side of the peripheral region,
A tempered glass sheet wherein the cooling capacity of the first cooling means for cooling the central area is 16 to 78% higher than the cooling capacity of the second cooling means for cooling the peripheral area. Manufacturing method.
7.
The boundary between the central region and the peripheral region,
When the tempered glass plate is crushed from its center of gravity as a starting point, a tip of a crack that advances from the center of gravity toward the peripheral portion,
An elastic wave which is generated at the same time as the crack and propagates through the tempered glass plate at a speed of 1.7 to 2.3 times the traveling speed of the crack, and which is specularly reflected at a peripheral portion of the tempered glass plate is generated. The method for manufacturing a strengthened glass sheet according to claim 6, wherein the method is defined by a line connecting points of collision.
8.
The cooling capacity of the first cooling means is 520 W / cm2 ° C or more;
The method for manufacturing a tempered glass sheet according to claim 6, wherein the cooling capacity of the second cooling unit is 350 W / cm2 ° C. or more.
9.
A heating furnace for heating the glass sheet to near the softening point, and cooling means having a plurality of nozzles for spraying a cooling medium on the surface of the glass sheet, By blowing a medium, to form a residual compressive stress layer on the surface of the glass plate, and a manufacturing apparatus for a strengthened glass plate that forms a residual tensile stress layer inside,
The tempered glass plate has a peripheral region that includes a peripheral portion thereof and is annular in a front view, and a central region that occupies an inner peripheral side of the peripheral region,
The distance between the tip of the nozzle that cools the central area and the surface of the glass sheet is shorter by 10 to 50 mm than the distance between the tip of the nozzle that cools the peripheral area and the surface of the glass sheet. Glass plate manufacturing equipment.
10.
The boundary between the central region and the peripheral region,
When the tempered glass plate is crushed from its center of gravity as a starting point, a tip of a crack that advances from the center of gravity toward the peripheral portion,
An elastic wave which is generated at the same time as the crack and propagates through the tempered glass plate at a speed of 1.7 to 2.3 times the traveling speed of the crack, and which is specularly reflected at a peripheral portion of the tempered glass plate is generated. The apparatus for manufacturing a strengthened glass sheet according to claim 9, wherein the apparatus is defined by a line connecting points of collision.
そこで、このような原理を踏まえるとともに、上述の従来技術の課題を解決すべく本発明は、ガラス板の表面に形成された残留圧縮応力層と、このガラス板の内部に形成された残留引張応力層とで構成され、これらの層における残留応力のバランスにより強度の増強された強化ガラス板であって、前記強化ガラス板は、その周縁部を包含する正面視で環状の周縁領域と、この周縁領域の内周側を占有する中央領域とを有し、前記中央領域における平均表面圧縮応力は、前記周縁領域における平均表面圧縮応力よりも大きいことを特徴とする強化ガラス板を提供する。
Therefore, based on such a principle, and in order to solve the above-mentioned problems of the related art, the present invention provides a residual compressive stress layer formed on the surface of a glass sheet and a residual tensile stress layer formed inside the glass sheet. A strengthened glass sheet, the strength of which is enhanced by the balance of residual stresses in these layers, wherein the strengthened glass sheet has a peripheral area in a front view including a peripheral portion thereof, and an annular peripheral area; A central region occupying an inner peripheral side of the region, wherein the average surface compressive stress in the central region is larger than the average surface compressive stress in the peripheral region.