JP2012101346A - 平らなガラス面を修正する方法およびこの方法を実行するための装置 - Google Patents

Abstract

【課題】平らなガラス面を不透明度の異なる度合いへ修正する。
【解決手段】ガラス面が水で冷やされ、かつ、洗われる間回転ブラシのプラスチック糸の塊に位置する人工ダイヤの砥粒でガラス面が曇らされていることを特徴とする平らなガラスの面を修正する。
【選択図】図４

Description

本発明は平らなガラス面を不透明度の異なる度合いへ加工すること、または簡単に綺麗にする品質を保存することを目的とするサンドブラストされたガラス面を修正することの問題を解決する。

現在まで、平らなガラスを曇らせる周知の技術は物理的かまたは化学的かのどちらかとして分類することができる。第一の事例において、サンドブラストと呼ばれる技術は一般的である。研磨材は圧力をかけられた空気の流れによって加速してガラスの面へ垂直に投げつけられる。ガラス面との衝突の間、砥粒は衝突の場所においてガラスの面を切る。いくつかの粒子はガラス面に当って跳ね返り、いくつかはガラス面を移動する。砥粒はブレーキをかけること、取ることおよび面層の粉砕の組み合わせによってガラスを曇らせる。砥粒の使用はじょうごを満たし始めてさらに使用される。粒子の細かいガラス粉および分割された砥粒の一部はサンドブラストの場所から吸引される。砥粒が作られる最も一般的な材料は６０〜１８０メッシュの粒度においてコランダム／Ａｌ２Ｏ３／または、一酸化ケイ素／ＳｉＯ／のどちらかである。サンドブラストされた面の視覚的および機能的特性は使用する砥粒のサイズ、速度および粒子が衝突する角度および粒子の形状によって大部分は決まる。例えば９０メッシュの粒度の茶色コランダムでサンドブラストされるガラス面はガラス面へ垂直に走る。従って、面での粒子の衝突の方向においてたくさんの面分割および深い割れ目を含む。ガラスの面は鋭く、割れやすく、もろく分割されたガラスの粒子およびサンドブラストされた材料で満たされている。面の品質は低い。面分割は綺麗にすることのできない水分、油および形汚れを吸収する性質を備えた大きな吸収性面になる。割れやすい面は取り除くことのできないガラスの跡につながる物理的損傷の傾向がある。サンドブラストは１ミリメートルの１００分の１〜１０分の１の深さまでガラスの面層を取り除く。面分割の深さ、および、それによるガラスの弱体化は使用される砥粒のサイズおよび空気の圧力によって決まる。面分割はガラスの焼き戻しを複雑にすることができる。サンドブラストされたガラスのエネルギー効率は低い。化学的に曇らせる方法は多くのフッ化物およびケイフッ化物を生成する溶解されたガラスの異なる構成要素と反応するフッ化水素酸を使う。不溶性物質およびより少ない可溶性塩はガラス面の上に結晶化する。結晶は光の分散を通して艶のないガラスであるような、ガラス面のとても均一なおよび割れやすい構造を作り上げる。化学的に曇らせたガラスの面はその中に分割を有していない。綺麗にすることは容易である。面構造は底のガラスより柔らかく機械的に損傷しやすい。化学的に曇らせることのデメリットは攻撃的なおよび危険な化合物がプロセスの間使用されるということである。

上記のデメリットは、ガラス面が水で冷やされて、かつ、洗われる間、回転ブラシのプラスチック糸の塊に位置する人工ダイヤの砥粒のあるガラス面の曇りを意味する、本発明によって記載されるようにガラス面を修正することによって取り除かれる。なめらかなガラス板の光沢面は回転ブラシのプラスチック糸の塊に位置する人工ダイヤの粗い砥粒を使用することで最初に曇って、この面は回転ブラシのプラスチック糸に位置するより小さい粒度の砥粒を使用することでその後曇って磨かれる。もう一つ別の可能性は回転ブラシのプラスチック糸の塊に位置する人工ダイヤの砥粒のあるサンドブラストされたガラス面を修正することである。平らなガラス面を修正することに使用される装置の主旨は修正するガラス板の上に固定されたまたは移動可能な配置で寝かされる少なくとも一つの回転ブラシで構成されている。前記回転ブラシは人工ダイヤの砥粒のある研磨プラスチック糸を有する。さらに、回転ブラシはポータルカートまたはブラッシングミルのどちらかに位置する。また、本発明の主旨はプラスチック糸の同じか異なるかのどちらかの粒度のある人工ダイヤの砥粒があるということである。前記ガラス板は吸着カップによって取り付けることができるか移動ベルトの上に設置することができる。

ブラッシングの方法によって光沢かすでにサンドブラストされたかのどちらかのガラスを曇らせるまたは修正することは可能である。前記ブラシを適用させることは光の分散により艶のない面として現れる浅い分割の密なネットワークを生みだす。ブラッシングによって修正されるガラスはサンドブラストされたガラスまたは焼灼ガラスよりもより良い機能的な特性を有する。これはブラッシングにより生成される面分割による。ガラスの最終的な視覚的外観の決定的効果はガラス面との砥粒の接触およびガラスの上の砥粒の軌道を特徴とする。研磨材の硬度もまたとても重要である。人工ダイヤの使用により、ガラスの面は粉砕されて破壊されかさぶたができるよりもむしろ曇る。ハマグリ形の分割は前記面へ平行な方向において浅いおよびより多いまたはより少ない。それらの間の範囲は平らでブラシによって作られるなめらかな跡の密なネットワークで覆われている。光の分散によるこの構造はガラス面を均一に艶のない、順応されるおよびなめらかな光沢の外観にする。ガラスの面は硬くてもろくない。磨かれたガラスの面硬度はベース材料の硬度と同じである。これは面層がベース層より柔らかい、かさぶたのあるガラスと大きく違う。硬い面は任意の普通の接着剤の使用を可能にする。ブラッシングからの分割は浅くなめらかであってガラスは大きな損傷は受けていないので、熱焼き戻しの前または後でさえさらに磨くことは可能である。この面構造は光の大きな分散を促進するけれども、液体の状況において微小の吸収剤である。これはこの艶のないガラスはとても容易に綺麗にすることは可能であるということを意味する。これは内部および外部において艶のないガラスが使用されるときとても重要な特性である。それが終わる前にガラスの全長またはガラス製品を磨くことさえ可能である。３ミリメートル以上厚いガラスを磨くことは可能である。サンドブラストされたガラス面を磨くとき、カバーホイルを使用することで部分的に艶のないおよび部分的に透明な面を作るまたは艶のないガラスの異なる陰を作ることは可能である。この方法は過去の装飾品の複製を作り出すことまたは異なる技術解決のために前記ガラスを使用することは可能である。透明に磨かれたガラスの特性と磨く前にサンドブラストされた磨かれたガラスを比較するとき、透明に磨かれたガラスははるかに良い品質である。それはあまり乱れることはなく分割はより浅く、ガラスはよりなめらかであり、より少ない吸収性面を有し、より安易に綺麗にされてエネルギー的に有利なプロセスにおいて一つの機械で作られる。磨くことによって艶のないガラスを加工することはガラスを焼灼する工業プロセスへの良い代替案である。磨く技術はエネルギー的に有利で、環境に良く静かであり、ほこりを生成せず廃棄物を生成しない。機械は攻撃的および有害な材料を使用せず、不穏な影響を有しておらず、製造ラインの一部になることができるまたは工場のほとんどの種類において別々に働く。

平らなガラス面を修正する方法およびこの方法を実行する装置は添付の図面でさらに説明され、画像を以下に示す。
ブラシの単一粒度で４ｍｍの厚さの透明で、磨かれた、艶のないフロートガラスを１０００倍に拡大した写真である。 ブラシの２つの異なる粒度で４ｍｍの厚さの透明で、磨かれた、艶のないフロートガラスを１０００倍に拡大した写真である。 すでにサンドブラストされた後磨くことによって曇らせた４ｍｍの厚さの透明で、磨かれた、艶のないガラスを１０００倍に拡大した写真である。 動作可能なブラシ装置のある磨かれたガラスを加工するための装置の構成図である。 ブラシ装置の詳細図である。 動作の方向を示すブラシの詳細図である。 動作可能なガラス板を供えた磨かれたガラスを加工するための装置の構成図である。

ガラスを曇らせることは２つのステップから成る。第一ステップは粗くすること、すなわち、磨く手段によってガラスの硬くなめらかな面層を侵食することである。第二ステップは磨くことによってまたなされる面の粗さおよび透明度の必要とされる品質にこの面層を研磨することである。ガラスを磨くことは人工ダイヤの砥粒を備えたプラスチック糸を有する回転ブラシの手段によって働く。ブラシの糸はすでに回転の軸と一致している。ガラスの面は水で冷やされ、かつ、洗われる。遠心力は回転の軸へ垂直にプラスチック糸を伸ばす。糸の中の砥粒はガラスの接平面に向かって環状に動く。回転ブラシをガラス面へより近くに動かすと、砥粒はガラス面と衝突して短い直線上にそれを動かす。砥粒の運動エネルギーはガラスの面層を侵食できるように砥粒に対して充分大きくなければいけない。このエネルギーの量は砥粒の塊および砥粒がガラスに触れる場所の糸の円周速度によって増加するプラスチック糸の塊の生成物として与えられる。８０メッシュのサイズのある粒子および２０ｍ／ｓで動く円周速度およびガラス面とのより大きな衝突のとき、それは硬くなめらかなガラス層を侵食して多くのハマグリ形の分割を作り出す。分割は最大０．００５ｍｍの深さおよび０．０２ｍｍの長さを有する。取り除かれた材料の厚さは１ミリメートルの１０００分の１である。他の粒子はいくつかの曇らすことをして面に直線に並ばされた小さな並行のスリットのネットワークを残す。面層が侵食されるとき、より多くの材料を取り除くことはより早くなる。図１において磨くことによって曇った４ｍｍの厚さの”フロート”タイプの透明なガラスの面を１０００倍に拡大した写真がある。ブラシに使用された人工ダイヤは粒度８０メッシュを有しており、かつ、プラスチック糸の塊の砥粒の集団は２４％であった。糸は直径０．２ｍｍを有していた。小さな面分割の密なネットワークは写真ではっきりと目視できる。面変更の品質は使用される砥粒の粒度による。このプロセスによって修正された面を研磨することはブラシの糸に組み込まれたより小さな粒度の粒子を使用することで、さらに磨かれなければならない。この方法によって我々はガラス面からガラスの不安定なおよび鋭いかけらを取り除く。面は結果として浅い分割にただ覆われるだけである。それらの間の領域は平らであり磨くことで作られたなめらかな跡の均一なネットワークで覆われている。ガラスの通った視界は面の上で艶がなく、なめらかで、光沢があり、手触りがなめらかで大きな機能的な特性を有している。図２は磨くことによって曇った４ｍｍの厚さの”フロート”タイプの透明なガラスの面を１０００倍に拡大した写真を示す。最初にプラスチック糸の塊において砥粒の２４％の集団を有する粒度８０メッシュの人工ダイヤで磨く。第二にプラスチック糸の塊において砥粒の２４％の集団を有する粒度３００メッシュの人工ダイヤで磨く。全ての糸は直径０．２ｍｍを有していた。糸の中の異なる粒度を組み合わせることによって異なる機械的および光学的面特性を得ることが可能である。

すでにサンドブラストされたガラスを修正する方法は同様である。糸の塊の中に寝かされた人工ダイヤで作られた砥粒のある回転ブラシはサンドブラストされたガラスの面を磨く。研磨ブラシでサンドブラストされたガラスを磨くことによってほとんどの面不良および割れやすい部分は取り除かれる。サンドブラストのために使用されたコランダムのもっとも粗いかけらによってもっとも深いへこみはもっとも顕著である。磨くことによって作られた面分割は均一に並べられてサンドブラストすることによって作られたこれらよりも著しく浅い。研磨剤の粒度および磨く強度を組み合わせることによって透明度の異なる度合いおよび艶のない面の陰を得ることは可能である。この方法で修正されたガラス面で面クラックの量は減少し、かつ、それは面の吸収率である。これは、ガラスを綺麗にすることをより安易にするということを意味する。不安定な部分を取り除くことによってガラスは削ることによりそれほど敏感にならない。全てのこれは粒度９０メッシュの茶色コランダムの使用でサンドブラストされ、その後磨かれた厚さ４ｍｍの”フロート”タイプの透明ガラスの面の１０００倍に拡大されて見ることのできる図３において良く見える。ブラシは糸の塊の研磨材の１２％集団を有する粒度１５００メッシュの人工ダイヤを使用した。

サンドブラストされたガラスを磨くとき、硬く、なめらかなガラス面層はすでに腐食していて従って面を修正するのに必要なエネルギーはより低くてブラシのより低い円周速度を使用することが可能である。この可能性はカバーホイルを使用することによって可能になる。研磨糸は割れやすいサンドブラストされた領域で働くが、カバーホイルはその弾力性によって傷の無いままでいてその下の領域を保護する。この方法によって面の透明なおよび艶のない部分を生成することまたは磨くことの強度によって粒度の異なる度合いを生成することでさえ可能である。

ガラス面を修正するための装置は垂直または水平とすることができる（図４）。垂直フレーム８には吸着カップ６によって固定されたガラス板５がある。フレーム８のアームには吸着カップ６によって固定されたガラス板５がある。フレーム８のアームには粗磨き用ブラシ１０および研磨用ブラシ９、が寝かされている、ポータルカート４がある。両方のブラシは研磨糸３に位置する人工ダイヤの砥粒を有する。両方のブラシは電気モーター２のシャフトへの歯車付きのベルトによって接続され、従ってそれらは同時に回転する（図５）。ポータルカート４はブラシで制御された速度で水平にｘおよび垂直にｙ動く。ポータルカート４はまた回収タンク７があるフレーム８の底部に水の入口１を有する。

粗磨き用ブラシ１０は最初に動いて硬く、なめらかな面層を取り除いてそれで研磨用ブラシ９はあとに続いてガラスを研磨する。ガラス上のそれぞれ単一の軌道の後、ブラシ９および１０のあるカート４はまだ磨かれていないガラス板５の領域へ動く。このプロセスはガラス全体が磨き終わったときに終わる。水は再生されてから、磨かれてガラスを越えて回収タンク７へ流れる領域に供給される。

もう一つの方法として、ただ一つのブラシでガラス面を磨くことが可能である。ポータルカート４にはただ一つブラシがある。ブラシは研磨糸を除けば最後の場合において同じである。ブラシの最初の半分は粗磨き用糸を有している。これは例えば粒度８０メッシュの人工ダイヤのある糸および糸の塊の中の集団が２４％であるということを意味する。ブラシの二番目の半分はそこに研磨糸を有している。これは例えば粒度１８０メッシュの人工ダイヤのある糸および糸の塊の中の集団が２４％であるということを意味する。ブラシはガラスの外層を取り除くための荒削り部分で最初に透明ガラスの上で動く。直後にブラシの研磨部分はこれらの荒削りされた領域を研磨する。最終結果および品質はその後ブラシの研磨部分の砥粒の粒度でするのと同様にこれら２つの部分の割合によって決まる。

装置のもう一つ別のバージョンはブラシ９、１０がガラス板５と同じ幅で、ブラッシングミル１２に静的に位置して（図７）動作可能なガラス板５が移動ベルト１１に寝かされている。この設定はまたブラッシングミル１２はブラシで動き、かつ、ガラス板５が動かないことを意味する他の方法を働かせることができる。

装置は荒削り用ブラシ１０が働き始め、その後研磨用ブラシ９がその後に続く方法で働く。砥粒ガラスの通常の粒度は荒削り用は６０〜９０メッシュの間で、３００〜１５００メッシュの間の研磨用の粒度は２４％の集団で使用される。より良い弾力性のために糸はねじれている。糸は０．２ｍｍの直径で６０ｍｍの長さである。透明ガラスを磨くためのディスクの適切な円周速度は２０ｍ／ｓ以上で、サンドブラストされたガラス用はそれ以下である。ディスクは０．２〜１．５ｍ／ｍｉｎの間の速度で回転軸へガラス垂直面の面で動かされる。磨かれた場所に供給する冷却水が多数ある。磨き糸の機械的作業の組み合わせの冷却水は上記プロセスにおいて生成された細塵からガラスの面を綺麗にする。糸の可塑性によって、ほとんど荒削りしないでどんな顕著な方法においても面を汚さない。

発明の適用性
必要性および修正されたガラス板の型によって、ガラスを磨く機械は段階的なサイズで作られることができる。艶のないガラスは構造、建設業界および家具業界において今日ではとても一般に使用されている。

Claims (10)

1. ガラス面が水で冷やされ、かつ、洗われる間回転ブラシのプラスチック糸の塊に位置する人工ダイヤの砥粒でガラス面が曇らされていることを特徴とする平らなガラスの面を修正するための方法。
2. ガラス板の光沢面が前記回転ブラシのプラスチック糸の塊に位置する人工ダイヤの粗い砥粒を使用することで最初に曇らされ、この面がその後回転ブラシのプラスチック糸の塊に位置するより小さい粒度の砥粒を使用することで曇らされ、かつ、研磨されることを特徴とする請求項１による平らなガラスの面を修正するための方法。
3. 荒削りされたガラス面が回転ブラシのプラスチック糸の塊に位置する人工ダイヤの砥粒で曇らされることを特徴とする請求項１による平らなガラスの面を修正するための方法。
4. ブラシ（９、１０）が人工ダイヤの砥粒を備えた研磨プラスチック糸（３）を有する間、修正されたガラス板（５）の上の固定されたまたは移動可能な配置で寝かされる少なくとも一つの回転ブラシ（９、１０）で組み立てられたことを特徴とする平らなガラスの面を修正するための装置。
5. 前記回転ブラシ（９、１０）がポータルカート（４）に寝かされていることを特徴とする請求項４による平らなガラスの面を修正するための装置。
6. 前記回転ブラシ（９、１０）がブラッシングミル（１２）に寝かされていることを特徴とする請求項４による平らなガラスの面を修正するための装置。
7. 前記研磨プラスチック糸（３）が等しい粒度の人工ダイヤの砥粒を含むことを特徴とする請求項４〜６による平らなガラスの面を修正するための装置。
8. 前記研磨プラスチック糸（３）が様々な粒度の人工ダイヤの砥粒を含むことを特徴とする請求項４〜６による平らなガラスの面を修正するための装置。
9. 前記ガラス板（５）が吸着カップ（６）によって取り付けられることによって装置のフレーム（１）に固定されていることを特徴とする請求項４および請求項５による平らなガラスの面を修正するための装置。
10. 前記ガラス板（５）がブラッシングミル（１２）に寝かされている移動ベルト（１１）上に固定されていることを特徴とする請求項４および６による平らなガラスの面を修正するための装置。

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