JP2018066975A - Transparent screen glass article - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、投影機から投射された映像光を、観察者に映像として視認可能に表示する光散乱性被膜が形成された透明スクリーンガラス物品に関する。 The present invention relates to a transparent screen glass article on which a light-scattering film that displays image light projected from a projector so as to be visible to an observer as an image.
街の商業ビルのショーウィンドウや、案内板等に、光透過性を保持したまま広告等の情報を投影表示する透明スクリーンが、建築物分野において近年注目を集めている。中でも、透明な分散媒体中に光散乱体を分散させた、光散乱性被膜と、ガラス基材等の基材とを含む物品が、スクリーンの透明性や、映像の鮮鋭性の観点から注目されている。そして、光散乱性被膜の検討例としては、特許文献１、２、３のような、ダイヤモンドやシリカ等の微粒子が分散した樹脂被膜が知られている。 In recent years, a transparent screen that projects and displays information such as advertisements on a show window or a guide board of a commercial building in a city while maintaining light transmission has been attracting attention in the building field. Among these, articles including a light-scattering film in which a light-scattering body is dispersed in a transparent dispersion medium and a substrate such as a glass substrate are attracting attention from the viewpoint of screen transparency and image sharpness. ing. As a study example of the light scattering coating, there are known resin coatings in which fine particles such as diamond and silica are dispersed as in Patent Documents 1, 2, and 3.
建築分野においては、安全性などの観点から、窓ガラス、間仕切り、欄干、ガラス壁面などに、強度を高めた平面強化ガラスが使用されることがある。この平面強化ガラスとして、通常、風冷強化ガラスが使用される。前記風冷強化ガラスは、水平姿勢に保った平面ガラスを、ガラス板の軟化点温度、または、軟化点温度近くまで加熱し、前記平面ガラスの両主面を風冷で急激に冷却することで得られる。風冷で急激に冷却することで、ガラス板の表面に圧縮応力層が形成される。前記平面強化ガラスは、工業的には、平面ガラスを、加熱炉内の搬送ローラーで搬送し、搬送ローラー上に保持された状態で急激に冷却することで、製造される。そのため、搬送ローラー間のガラスは、その自重により、垂れることがあるので、前記平面強化ガラスは、反りを備えたものとなりやすい。平面強化ガラスの反り量は、ＪＩＳ Ｒ３２０６（２００３年）では、全体的な反り量が０．５％以下、部分的な反り量が１ｍｍ以下と規格化されている。しかしながら、この規格を透明スクリーンガラス物品に援用し、規格値近くの値を備える平面強化ガラスを基材として用いると、基材の反りの影響を受けることで、物品に投影される映像の歪みが目立つものとなる。後述するように、特に端面部での映像の歪みは目に留まりやすいのに対して、規格はスクリーンとしての用途を想定していないため、端面部での規格が適切になされていない。 In the building field, from the standpoint of safety, flat tempered glass with increased strength may be used for window glass, partitions, balustrades, glass wall surfaces, and the like. As this flat tempered glass, air-cooled tempered glass is usually used. The air-cooled tempered glass heats the flat glass maintained in a horizontal posture to the softening point temperature of the glass plate or near the softening point temperature, and rapidly cools both main surfaces of the flat glass with air cooling. can get. By rapidly cooling with air cooling, a compressive stress layer is formed on the surface of the glass plate. Industrially, the flat tempered glass is manufactured by transporting the flat glass with a transport roller in a heating furnace and rapidly cooling it while being held on the transport roller. Therefore, since the glass between the conveyance rollers may sag due to its own weight, the flat tempered glass tends to have a warp. The amount of warpage of the flat tempered glass is standardized by JIS R3206 (2003) such that the overall warpage amount is 0.5% or less and the partial warpage amount is 1 mm or less. However, when this standard is applied to a transparent screen glass article and flat tempered glass having a value close to the standard value is used as a base material, the distortion of the image projected on the article is affected by the warp of the base material. It will stand out. As will be described later, the distortion of the image at the end face portion is particularly noticeable, but the standard does not assume the use as a screen, and therefore the standard at the end face portion is not properly made.
本発明は、平面強化ガラスを基材として備える透明スクリーンガラス物品において、該物品に投影される映像の歪みを抑制できる構造を提供することを課題とする。 This invention makes it a subject to provide the structure which can suppress the distortion of the image projected on this article | item in the transparent screen glass article | item provided with plane tempered glass as a base material.
本発明の透明スクリーンガラス物品は、投影された映像を表示する光散乱性被膜、すなわち透明な分散媒体中に光散乱体を分散させた被膜と、該被膜が形成されたガラス基材とを含む透明スクリーンガラス物品であって、
前記ガラス基材が、風冷強化による平面強化ガラスであり、前記平面強化ガラスの主面の表層の圧縮応力層の圧縮応力値が２０ＭＰａ以上、全体的な反り量が０．２％以下、部分的な反り量が、前記平面強化ガラスの端面部で０．３ｍｍ以下、その他の領域で、０．１ｍｍ以下であり、
前記平面強化ガラスの端面部での反りが同一方向となっていることを特徴とするものである。
The transparent screen glass article of the present invention includes a light scattering film that displays a projected image, that is, a film in which a light scattering material is dispersed in a transparent dispersion medium, and a glass substrate on which the film is formed. A transparent screen glass article,
The glass substrate is flat tempered glass by air cooling strengthening, the compressive stress value of the compressive stress layer of the surface layer of the main surface of the flat tempered glass is 20 MPa or more, the overall warpage amount is 0.2% or less, part The amount of warp is 0.3 mm or less at the end face of the flat tempered glass, 0.1 mm or less in other regions,
The warp at the end face portion of the flat tempered glass is in the same direction.
平面強化ガラスを基材として備える透明スクリーンガラス物品では、該物品に投影される映像の歪みを抑制するためには、基材の平面強化ガラスの反り量を少なくすれば良いと着想される。しかしながら、平面強化ガラスにおいては、ガラスの強度、すなわちガラス主面の表層での圧縮応力と、ガラスの反り量とは、トレードオフ関係があり、反り量を少なくすれば良いという単純な着想は、平面強化ガラスの強度低下を伴う。 In a transparent screen glass article provided with flat tempered glass as a base material, it is conceived that the amount of warpage of the flat tempered glass of the base material should be reduced in order to suppress distortion of the image projected on the article. However, in flat tempered glass, there is a trade-off relationship between the strength of the glass, that is, the compressive stress on the surface layer of the glass main surface, and the amount of warpage of the glass, and the simple idea that the amount of warpage should be reduced is Accompanying the strength reduction of flat tempered glass.
本発明においては、前記平面強化ガラスの、全体的な反り量を０．２％以下、部分的な反り量を、ガラス基材の端面部で０．３ｍｍ以下、その他の領域で、０．１ｍｍ以下とすることで、前記平面強化ガラスの表面の圧縮応力を、主面の表層の圧縮応力を２０ＭＰａ以上とすることが困難なものでないようにせしめることに奏功した。本発明の構造では、ガラス基材端部の反り量を、その他の領域よりも許容していることから、周縁部に投影された映像が、その他の領域よりも歪む傾向がある。しかしながら、端部での反りの方向を同一方向とすることで、前記周縁部に投影された映像がその他の領域よりも歪んだとしても、その映像は、前記周縁部では、拡大、又は、縮小で統一されるので、視覚的な違和感が少なくなる。また、複数の透明スクリーンガラス物品を並べてひとつの大型のスクリーンとみなし、映像を投影する場合には、透明スクリーンガラス物品の周縁部同士が突き合わされることになる。本発明のように端部での反りの方向を同一方向とすることによって、各透明スクリーンガラス物品を並べる場合の、端部での反りの方向を一致させるように整合させやすくなり、結果として全体の映像の歪みに対する違和感が少なくなる。また他にも、映像を照射するプロジェクタ等の投影機側の映像の調整をしやすくなる等の効果がある。 In the present invention, the total amount of warpage of the flat tempered glass is 0.2% or less, and the amount of partial warpage is 0.3 mm or less at the end face of the glass substrate, and 0.1 mm in other regions. By making it below, it succeeded in making the compressive stress of the surface of the said flat tempered glass not make it difficult to make the compressive stress of the surface layer of a main surface 20 MPa or more. In the structure of this invention, since the curvature amount of the glass base-material edge part is accept | permitted rather than another area | region, the image | video projected on the peripheral part tends to be distorted rather than another area | region. However, by setting the direction of warping at the end to the same direction, even if the image projected on the peripheral portion is distorted more than other regions, the image is enlarged or reduced at the peripheral portion. So that there is less visual discomfort. Further, when a plurality of transparent screen glass articles are arranged and regarded as one large screen and an image is projected, the peripheral edges of the transparent screen glass articles are abutted with each other. By making the direction of warpage at the end as the same direction as in the present invention, it becomes easier to align the direction of warpage at the end when aligning each transparent screen glass article, resulting in the overall This reduces the sense of incongruity with the image distortion. In addition, there is an effect that it is easy to adjust the image on the projector side such as a projector that emits an image.
尚、本発明では、端面での部分的な反り量は、平面強化ガラスの辺から垂直方向に長さ２５ｍｍの直線上のジグを当て、その長さ２５ｍｍの線分と平面強化ガラスの凹面との間の最大距離を測定することで定義される。かくして、前記端面部の領域は，端面からの距離が２５ｍｍの領域、その他の領域は、平面強化ガラスにおいて、それよりも内側の領域となる。従って、その他の領域の部分的な反り量は、ＪＩＳ Ｒ３２０６（２００３年）での測定方法に基づいて測定することができる。また、全体的な反り量は、同ＪＩＳでの測定方法に基づいて測定することができる。 In the present invention, the amount of partial warpage at the end face is determined by applying a straight jig having a length of 25 mm in the vertical direction from the side of the flat tempered glass, the line segment having the length of 25 mm, and the concave surface of the flat tempered glass. Defined by measuring the maximum distance between. Thus, the region of the end surface portion is a region having a distance of 25 mm from the end surface, and the other region is an inner region in the flat tempered glass. Accordingly, the amount of partial warpage in other regions can be measured based on the measurement method in JIS R3206 (2003). Further, the overall warpage amount can be measured based on the measurement method in the same JIS.
端面部の反りの方向については、図１と図５（本発明の比較例にあたる構成の断面の要部を模式的に示す図；端面部の反りの方向については、後述する比較例３に相当する）を用いて、説明される。端面部の反りの方向は、平面強化ガラスの概略平面位置である基準線６からのずれの方向であり、図１、５では、実線矢印の方向に生じている。 1 and FIG. 5 (a diagram schematically showing the main part of the cross section of the configuration corresponding to the comparative example of the present invention; the direction of warping of the end face corresponds to Comparative Example 3 described later. Will be explained. The direction of warping of the end face portion is a direction of deviation from the reference line 6 that is a substantially planar position of the flat tempered glass, and in FIGS.
参考のために、ＪＩＳ Ｒ３２０６（２００３年）で解説されている反りの測定方法についての図面に、上記測定方法を付記して解説したものを図６に示す。 For reference, FIG. 6 shows the warpage measurement method described in JIS R3206 (2003) with the above measurement method added and explained.
本発明の透明スクリーンガラス物品は、平面強化ガラスによる強度向上の利点を活かしつつ、平面強化ガラスの反り、特には端面部の領域での反りによる、投影される像への影響を少なくすることができる。 The transparent screen glass article of the present invention can reduce the influence on the projected image due to the warp of the flat tempered glass, particularly the warp in the region of the end face part, while taking advantage of the strength improvement by the flat tempered glass. it can.
本発明の透明スクリーンガラス物品を、図面を用いて説明する。図１は、本発明の透明スクリーンガラス物品の断面の要部を模式的に示す図である。透明スクリーンガラス物品１は、投影された映像を表示する光散乱性被膜３と、該被膜が形成されたガラス基材、すなわち風冷強化によって、主面表層に圧縮応力層５が形成された平面強化ガラス２とを備える。 The transparent screen glass article of this invention is demonstrated using drawing. FIG. 1 is a diagram schematically showing a main part of a cross section of the transparent screen glass article of the present invention. The transparent screen glass article 1 includes a light-scattering film 3 that displays a projected image and a glass substrate on which the film is formed, that is, a plane on which a compressive stress layer 5 is formed on the main surface by air cooling strengthening. Tempered glass 2 is provided.
＜光散乱性被膜３について＞
前記光散乱性被膜３は、透明な分散媒体中に光散乱体を分散させた被膜であり、投影機から投射された映像光を、観察者に映像として視認可能にできる被膜である。前記透明な分散媒体の例としては、有機高分子としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ジアセチルセルロース樹脂、トリアセチルセルロース樹脂、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等があげられる。また、無機酸化物高分子としては、ケイ素や、チタン、ジルコニウム、鉄、亜鉛、錫、ハフニウム、タングステンなどの原子を中心として、酸素原子を介して、網目状に高分子化した無機酸化物高分子であり、例えば、シリカ等のケイ素酸化物や、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化錫、酸化ハフニウム、酸化タングステンなどの原料又は出発材料を挙げることができ、またこれらを混合して用いることもできる。
<About light scattering coating 3>
The light scattering film 3 is a film in which a light scattering body is dispersed in a transparent dispersion medium, and the image light projected from the projector can be visually recognized as an image by an observer. Examples of the transparent dispersion medium include organic polymers such as polyester resin, polycarbonate resin, polyacrylic resin, polystyrene resin, polyarylate resin, polyolefin resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polysulfone resin, polysulfone resin. Examples include ether sulfone resins, diacetyl cellulose resins, triacetyl cellulose resins, ethylene vinyl alcohol copolymers, polyvinyl alcohol resins, polyvinyl butyral resins, and the like. In addition, the inorganic oxide polymer is an inorganic oxide polymer that is polymerized in a network form through oxygen atoms centered on silicon, titanium, zirconium, iron, zinc, tin, hafnium, tungsten, and other atoms. Examples of molecules include silicon oxides such as silica, raw materials or starting materials such as alumina, titania, zirconia, iron oxide, zinc oxide, tin oxide, hafnium oxide, tungsten oxide, etc. It can also be used.
前記光散乱体の例としては、中空シリカビーズ、中空樹脂ビーズなどの低屈折率粒子や、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化鉄、酸化すず、チタン酸バリウム、ダイヤモンドなどの高屈折率粒子等があげられる。このなかでは、酸化チタン粒子、酸化ジルコニウム粒子やダイヤモンド粒子が、屈折率が高く光散乱性が強いため、光散乱性被膜の光散乱体として使用する上で、透明性と映像の鮮鋭性を両立できる点で好ましい。 Examples of the light scatterer include low refractive index particles such as hollow silica beads and hollow resin beads, and high refractive index particles such as titanium oxide, zirconium oxide, iron oxide, tin oxide, barium titanate, and diamond. It is done. Among these, titanium oxide particles, zirconium oxide particles, and diamond particles have high refractive index and strong light scattering properties, so that both transparency and image sharpness can be achieved when used as a light scatterer for light-scattering coatings. It is preferable in that it can be performed.
前記光散乱性被膜３の膜厚は、１〜１００μｍとすることが好ましい。前記光散乱性被膜の膜厚を、この範囲とすることで、投影された映像を該被膜に表示しやすくなる。これを考慮すると、前記光散乱性被膜の膜厚は、２〜５０μｍ、さらには、２〜３０μｍとしてもよい。また、透明スクリーンガラス物品の周縁部が、サッシュ、グレージングチャンネル、ガラス壁面のガラス固定に用いられる枠体等の枠体に収納される場合には、前記光散乱性被膜は、枠体に収納される幅と同一程度の被膜の非形成部を設けてもよい。 The film thickness of the light scattering coating 3 is preferably 1 to 100 μm. By setting the film thickness of the light-scattering coating within this range, the projected image can be easily displayed on the coating. Considering this, the film thickness of the light-scattering coating film may be 2 to 50 μm, or 2 to 30 μm. Further, when the peripheral portion of the transparent screen glass article is stored in a frame such as a sash, a glazing channel, or a frame used for fixing a glass wall surface, the light scattering coating is stored in the frame. You may provide the non-formation part of the film of the same grade as the width.
前記光散乱性被膜３は、塗布方法で得られたものとすることが好ましい。平面強化ガラス２に対して、光散乱性被膜を形成するための塗布液を、例えば、スピンコート法、バーコート法、リバースロールコート法、その他のロールコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、ディップコート法、ノズルコート法、ディスペンサーコート法、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法等の公知の方法で、塗布することで、光散乱性被膜３を形成することができる。前記塗布液は、前記透明な媒体の原料と、前記光散乱体とを混合して調製することができる。 The light scattering coating 3 is preferably obtained by a coating method. A coating liquid for forming a light scattering film on the flat tempered glass 2 is, for example, a spin coating method, a bar coating method, a reverse roll coating method, other roll coating methods, a curtain coating method, a spray coating method, The light-scattering coating film 3 can be formed by coating by a known method such as a dip coating method, a nozzle coating method, a dispenser coating method, a screen printing method, or an ink jet printing method. The coating solution can be prepared by mixing the transparent medium material and the light scatterer.
前記塗布液は、好ましくは、水、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ペンチレングリコール、ヘキシレングリコール、１−メトキシ−２−プロパノール、１−エトキシ−２−プロパノール、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、エチルラクテート、ブチルラクトン、プロピレングリコール１−モノメチルエーテル２−アセタート、２−プロパノン、２−ブタノン、４−メチル−２−ペンタノン、２−ヘプタノン、２，４−ペンタンジオン、アセトニトリル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ノルマルプロピル、酢酸イソブチル、酢酸ノルマルブチル、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、モルフォリン、テトラヒドロフラン、トルエン、キシレンなどの溶媒を含んでもよい。前記透明な媒体が、樹脂の場合、透明な媒体の原料は、樹脂を、１−メトキシ−２−プロパノール、４−メチル−２−ペンタノン、酢酸ノルマルブチル、トルエン、キシレンなどの溶剤に溶かしたものを使用することができる。前記透明な媒体が、ケイ素酸化物の場合、アルコキシシランなどの酸化ケイ素の前駆体化合物を、水、メタノール、エタノール、２−プロパノールなどの溶媒中で、加水分解、及び縮合して形成したゾルを使用することができる。 The coating solution is preferably water, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, butanol, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, pentylene glycol, hexylene glycol, 1-methoxy-2-propanol, 1 -Ethoxy-2-propanol, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, ethyl lactate, butyl lactone, propylene glycol 1-monomethyl ether 2-acetate, 2-propanone, 2-butanone 4-methyl-2-pentanone, 2-heptanone, 2,4-pentanedione, acetonitrile, ethyl acetate, isopropyl acetate, normal propyl acetate, isobutyl acetate, normal butyl acetate, formamide, N, N-dimethyl Formamide, acetamide, N, N- dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, morpholine, tetrahydrofuran, may include toluene, the solvent such as xylene. When the transparent medium is a resin, the raw material of the transparent medium is a resin dissolved in a solvent such as 1-methoxy-2-propanol, 4-methyl-2-pentanone, normal butyl acetate, toluene, xylene Can be used. When the transparent medium is a silicon oxide, a sol formed by hydrolyzing and condensing a silicon oxide precursor compound such as alkoxysilane in a solvent such as water, methanol, ethanol, or 2-propanol. Can be used.
前記塗布液中には、本発明の目的を損なわない限りにおいて、公知の界面活性剤や、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、赤外線吸収剤、難燃剤、分散剤、加水分解防止剤、防黴剤等の成分が含有されていてもよい。 In the coating solution, as long as the object of the present invention is not impaired, known surfactants, antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, infrared absorbers, flame retardants, dispersants, hydrolysis inhibitors In addition, components such as antifungal agents may be contained.
前記塗布液を前記平面強化ガラス２に塗布した後、熱あるいは活性エネルギー線にて硬化させ、前記基材表面に光散乱性被膜を形成することができる。硬化させるための加熱温度は、例えば、４０〜３００℃、好ましくは、５０〜２５０℃であり、加熱温度は、例えば、１〜２４０分間、好ましくは、５〜１２０分間であることが好適である。加熱は、常圧下だけではなく、加圧下や、減圧下、不活性雰囲気下で行っても良い。 After apply | coating the said coating liquid to the said flat tempered glass 2, it can harden | cure with a heat | fever or an active energy ray, and a light-scattering film can be formed on the said base-material surface. The heating temperature for curing is, for example, 40 to 300 ° C., preferably 50 to 250 ° C., and the heating temperature is, for example, 1 to 240 minutes, preferably 5 to 120 minutes. . The heating may be performed not only under normal pressure but also under pressure, under reduced pressure, or in an inert atmosphere.
＜平面強化ガラス２について＞
平面強化ガラス２として、フロート強化ガラス、型板強化ガラス、熱線反射強化ガラス等を使用できる。また、防火設備等の部材として用いる耐熱強化ガラスであってもよい。前記平面強化ガラス２は、平面強化ガラスの端面部での反りに係る領域２ａと、その他の領域２ｂとを備え（図１中、それら領域は破線で示されている）、さらには、前記平面強化ガラスの主面の表層での圧縮応力値が２０ＭＰａ以上、全体的な反り量が０．２％以下、部分的な反り量が、前記平面強化ガラスの端面部で０．３ｍｍ以下、その他の領域で、０．１ｍｍ以下であり、前記平面強化ガラスの端面部での反りが同一方向となっているものである。前記平面強化ガラス２の材質は、建築用ガラスや、車両用ガラス等に汎用されている、フロート法で製造された、ソーダライムガラスが好ましい。また、板厚は、透明スクリーンガラス物品の用途によって、適宜選択することができ、例えば、１〜２５ｍｍとすることができる。また、大きさ（面積）は、例えば、０．１〜２０ｍ２とすることができる。平面強化ガラスの形状は、矩形、円形、楕円形、三角形等でよく、中でも矩形状の形状のものが好ましい。
<About flat tempered glass 2>
As the flat tempered glass 2, float tempered glass, template tempered glass, heat ray reflective tempered glass or the like can be used. Further, it may be heat-resistant tempered glass used as a member for fire prevention equipment or the like. The flat tempered glass 2 includes a region 2a related to warpage at an end surface portion of the flat tempered glass, and another region 2b (in FIG. 1, these regions are indicated by broken lines), and further, the plane The compressive stress value at the surface layer of the main surface of the tempered glass is 20 MPa or more, the overall warpage amount is 0.2% or less, the partial warpage amount is 0.3 mm or less at the end face portion of the flat tempered glass, In the region, it is 0.1 mm or less, and the warp at the end face portion of the flat tempered glass is in the same direction. The material of the flat tempered glass 2 is preferably soda lime glass manufactured by a float process, which is widely used for architectural glass, vehicle glass, and the like. Moreover, plate | board thickness can be suitably selected according to the use of a transparent screen glass article, for example, can be 1-25 mm. Moreover, a magnitude | size (area) can be 0.1-20 m < 2 >, for example. The shape of the flat tempered glass may be a rectangle, a circle, an ellipse, a triangle, or the like, and among them, a rectangular shape is preferable.
風冷強化による平面強化ガラスは、水平姿勢に保った平面ガラス２０を、ガラス板の軟化点温度、または、軟化点温度近くまで加熱し、前記平面ガラスの両主面を風冷で急激に冷却することで得ることができる。風冷で急激に冷却することで、ガラス板の表面に圧縮応力層が形成される。ガラスの材質がソーダライムガラスの場合は、ガラスの軟化点温度、または、軟化点温度近くまで加熱となるように、前記平面ガラスは、６３０〜６７０℃に加熱される。 The flat tempered glass by the air cooling strengthening heats the flat glass 20 kept in a horizontal posture to the softening point temperature of the glass plate or close to the softening point temperature, and rapidly cools both main surfaces of the flat glass with the air cooling. You can get it. By rapidly cooling with air cooling, a compressive stress layer is formed on the surface of the glass plate. When the glass material is soda lime glass, the flat glass is heated to 630-670 ° C. so that the glass is heated to the softening point temperature of the glass or close to the softening point temperature.
前記平面ガラス２０は、加熱炉内の搬送ローラー４で搬送され、前記平面ガラスは、６３０〜６７０℃に加熱できる、加熱ゾーン（図示省略）に搬送される。このとき、搬送ローラー間のガラスは、自重の影響を受ける。このときの温度が高い程、ガラスは自重の影響をより受けやすくなる。他方で、温度が低い程、ガラス主面の表層での風冷強化による急冷の効果が小さく傾向がある。 The flat glass 20 is transported by a transport roller 4 in a heating furnace, and the flat glass is transported to a heating zone (not shown) that can be heated to 630 to 670 ° C. At this time, the glass between the transport rollers is affected by its own weight. The higher the temperature at this time, the more easily the glass is affected by its own weight. On the other hand, the lower the temperature, the smaller the effect of quenching by air cooling strengthening on the surface layer of the glass main surface.
先に述べた自重の影響は、前記平面ガラス２０の端部の方が大きいものとなりやすい。自重による、平面ガラス２０の反りの発生に関しては、搬送ローラー４と前記平面ガラス２０との位置関係も、影響を与える。図２は、反りが発生しうる加熱状態にある、平面ガラス２０と、搬送ローラーとの位置関係を模式的に示す図である。平面強化ガラスの端面部での反りが同一方向となるようにするためには、図２に示すように、６３０〜６７０℃に加熱された平面ガラスは、その両端面部が搬送ロール４で保持されていない状態となっていることが好ましい。このとき、平面ガラス２０の領域２ａに相当する領域では、図２中に示した点線矢印の方向で、自重の影響が生じる。結果として、領域２ａでの反りの方向が同一方向となる。 The influence of the weight described above tends to be larger at the end of the flat glass 20. Regarding the occurrence of warpage of the flat glass 20 due to its own weight, the positional relationship between the transport roller 4 and the flat glass 20 also affects. FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a positional relationship between the flat glass 20 and the transport roller in a heated state in which warpage may occur. In order to make the warpage at the end face portion of the flat tempered glass in the same direction, as shown in FIG. 2, both end face portions of the flat glass heated to 630 to 670 ° C. are held by the transport rolls 4. It is preferable that it is not in the state. At this time, in the area corresponding to the area 2a of the flat glass 20, the influence of the self-weight occurs in the direction of the dotted arrow shown in FIG. As a result, the direction of warping in the region 2a is the same direction.
６３０〜６７０℃に加熱された平面ガラスの端面部の片側が、搬送ロール４に保持された状態では、平面ガラス２０において、領域２ａに相当する領域では、図３中に示した点線矢印の方向に自重の影響が生じる。図３は、本発明の透明スクリーンガラス物品の比較例となる物品の製造時の一齣である、加熱状態にある平面ガラスと、搬送ローラーとの位置関係を模式的に示す図である。図３で示すような過程を経ると、平面強化ガラスにおける領域２ａでの反りの方向は、図３を用いて説明すると、左側の端面部（領域２ａ）では上方向に、右側の端面部（領域２ａ）では下方向となる。そのため、平面ガラス２０が、反りが発生しうる温度に加熱され始めるときには、平面ガラス２０は、図２に示したような保持状態となっていることが好ましい。 In the state where one side of the end surface portion of the flat glass heated to 630 to 670 ° C. is held by the transport roll 4, the direction of the dotted arrow shown in FIG. Will be affected by its own weight. FIG. 3 is a diagram schematically showing a positional relationship between a flat glass in a heated state and a transport roller, which is a glance at the time of manufacturing an article that is a comparative example of the transparent screen glass article of the present invention. When the process shown in FIG. 3 is performed, the direction of warpage in the region 2a in the flat tempered glass will be described with reference to FIG. 3. In the left end surface portion (region 2a), the warp direction is upward, In region 2a), it is in the downward direction. Therefore, when the flat glass 20 starts to be heated to a temperature at which warpage can occur, the flat glass 20 is preferably in a holding state as shown in FIG.
６３０〜６７０℃に加熱された平面ガラス２０は、その温度を保った状態で、風冷強化ゾーンに搬送され（図示省略）、平面ガラス２０の両主面に対して、圧縮空気等による冷却ガスを吹き付けることで、両主面の表層を急冷し、圧縮応力層を形成する。この時の風圧は、０．１〜１ＭＰａ、さらには、０．２〜０．８ＭＰａとすることが好ましい。平面強化ガラス２の強度の観点から、平面強化ガラスの主面表層の圧縮応力値は、２０ＭＰａ以上とされる。強度の観点から、圧縮応力値は高い方が好ましいが、高い圧縮応力値を得ようとすると、平面強化ガラスに生じる反りが大きくなりやすい。これを考慮すると、平面強化ガラスの圧縮応力層５の圧縮応力値は、２０〜１５０ＭＰａ、さらには、２０〜１２０ＭＰａとしてもよい。また、前記圧縮応力層の深さは、平面強化ガラス２の厚さの１／７〜１／５あればよい。 The flat glass 20 heated to 630 to 670 ° C. is conveyed to the air-cooling tempering zone (not shown) while maintaining the temperature, and a cooling gas such as compressed air is applied to both main surfaces of the flat glass 20. By spraying, the surface layers of both main surfaces are rapidly cooled to form a compressive stress layer. The wind pressure at this time is preferably 0.1 to 1 MPa, and more preferably 0.2 to 0.8 MPa. From the viewpoint of the strength of the flat tempered glass 2, the compressive stress value of the main surface layer of the flat tempered glass is set to 20 MPa or more. From the viewpoint of strength, it is preferable that the compressive stress value is high. However, if a high compressive stress value is to be obtained, warpage generated in the flat tempered glass tends to be large. Considering this, the compressive stress value of the compressive stress layer 5 of the flat tempered glass may be 20 to 150 MPa, and further 20 to 120 MPa. The depth of the compressive stress layer may be 1/7 to 1/5 of the thickness of the flat tempered glass 2.
前記平面強化ガラス２の圧縮応力値は、表面応力計（折原製作所製、ＦＳＭ−６０Ｖなど）、測定光源としてナトリウムランプを用い、ソーダライムガラスのガラス組成の屈折率として１．５２、同光弾性定数として２６．８（（ｎｍ／ｃｍ）／ＭＰａ）を用いることで求めることができる。 The plane tempered glass 2 has a compressive stress value of 1.52 as a refractive index of a glass composition of soda lime glass, using a surface stress meter (manufactured by Orihara Seisakusho, FSM-60V, etc.), a sodium lamp as a measurement light source, and the same photoelasticity. It can be determined by using 26.8 ((nm / cm) / MPa) as a constant.
平面強化ガラス２の全体的な反り量は０．２％以下、好ましくは、０．１％以下とされる。領域２ａにおける部分的な反り量は、０．３ｍ以下、好ましくは、０．２ｍｍ以下とされる。また、領域２ｂにおける部分的な反り量は、０．１ｍｍ以下、好ましくは０．０５ｍｍ以下とされる。これら反り量は、光散乱性被膜３に投影される映像の歪みに影響する。反り量が、これら値の範囲であれば、光散乱性被膜３に投影される映像の歪みが小さく、視認者にとって、違和感の少ない映像が提供されやすくなる。反り量は、小さい方が好ましいが、反り量を低くしようとすると、前記圧縮応力値を高いものとすることが難しくなる。そのため、前記平面強化ガラスの領域２ａでの反り量は、０．０１ｍｍ以上、領域２ｂでの反り量を０．００１ｍｍ以上としてもよい。また、同様の観点で、前記平面強化ガラスの全体的な反り量を、０．０１％以上としてもよい。 The overall warpage amount of the flat tempered glass 2 is 0.2% or less, preferably 0.1% or less. The amount of partial warpage in the region 2a is 0.3 m or less, preferably 0.2 mm or less. The amount of partial warpage in the region 2b is set to 0.1 mm or less, preferably 0.05 mm or less. These warpage amounts affect the distortion of the image projected on the light-scattering film 3. If the amount of warping is in the range of these values, the distortion of the image projected on the light-scattering film 3 is small, and it becomes easy for the viewer to provide an image with a little uncomfortable feeling. Although it is preferable that the warp amount is small, it is difficult to increase the compressive stress value if the warp amount is to be lowered. Therefore, the warpage amount in the region 2a of the flat tempered glass may be 0.01 mm or more, and the warpage amount in the region 2b may be 0.001 mm or more. From the same viewpoint, the overall warpage amount of the flat tempered glass may be 0.01% or more.
平面強化ガラス２の端面部の反りは同一方向であることが好ましい。同一方向であれば、光散乱性被膜３に投影される映像の周縁部で、映像の歪む方向が揃うため、違和感が小さくなって、目に留まりにくく気になりにくい。端面部の反りの方向が異なる端面がある場合は、その部分のみが非対称な映像となり、映像として違和感が生じる。 It is preferable that the warp of the end surface portion of the flat tempered glass 2 is in the same direction. If they are in the same direction, the direction of distortion of the image is aligned at the periphery of the image projected onto the light-scattering film 3, so that the sense of incongruity is reduced and the image is less likely to be noticed. If there is an end face with a different warp direction at the end face, only that part becomes an asymmetric image, and the image is uncomfortable.
本発明で規定する、反り量、反りの方向、圧縮応力値を備える、平面強化ガラス２を得るための条件は、前途した条件内にあるが、詳細条件は、平面強化ガラスの生産設備環境、平面ガラス２０のサイズによって決定される。平面強化ガラス２の反り量、反りの方向、圧縮応力値にばらつきがある場合、平面強化ガラス２の反り量、反りの方向、及び／又は、圧縮応力値を確認する工程を行った後、平面強化ガラス２に、光散乱性被膜３を形成してもよい。 The conditions for obtaining the flat tempered glass 2 provided with the warpage amount, the direction of the warp, and the compressive stress value defined in the present invention are within the preceding conditions, but the detailed conditions are the production facility environment of the flat tempered glass, It is determined by the size of the flat glass 20. When there is a variation in the warpage amount, warpage direction, and compressive stress value of the flat tempered glass 2, after performing the step of checking the warpage amount, warpage direction, and / or compressive stress value of the flat tempered glass 2, A light scattering film 3 may be formed on the tempered glass 2.
本発明で得られる透明スクリーンガラス物品を用いて、一般的な平面強化ガラスと同様に、合わせ加工や複層加工を行うことができる。本発明では反り量を狭い範囲で規定しているため、一般的な平面強化ガラスに比べて、加工プロセスでの生産歩留などの点で有利に働く。 By using the transparent screen glass article obtained in the present invention, it is possible to perform a laminating process and a multi-layer process in the same manner as a general flat tempered glass. In the present invention, since the amount of warpage is defined within a narrow range, it works more advantageously in terms of production yield in the processing process than general flat tempered glass.
１．平面強化ガラス２の準備
ＪＩＳ Ｒ３２０６（２００３）に規定された平面強化ガラスを製造可能な量産設備にて、各実施例、各比較例の平面強化ガラス２を準備した。各実施例、各比較例の反り量、表面圧縮応力値は、表１に示すとおりである。尚、本実施例での平面強化ガラス２のサイズは、矩形状の６１０ｍｍＸ６１０ｍｍＸ６ｍｍ（厚さ）サイズのフロートガラス板（ソーダライムガラス）からなるものである。各平面強化ガラス２の表面を酸化セリウムで研磨した後、イオン交換水で洗浄後、乾燥させた。
1. Preparation of flat tempered glass 2 The flat tempered glass 2 of each example and each comparative example was prepared in a mass production facility capable of producing flat tempered glass defined in JIS R3206 (2003). The warpage amount and surface compressive stress value of each example and each comparative example are as shown in Table 1. In addition, the size of the flat tempered glass 2 in the present embodiment is made of a rectangular 610 mm × 610 mm × 6 mm (thickness) size float glass plate (soda lime glass). The surface of each flat tempered glass 2 was polished with cerium oxide, washed with ion-exchanged water, and then dried.
２．光散乱性被膜３形成用塗布液の調製
以下の２通りの方法で、光散乱性被膜３形成用塗布液を調製した。
2. Preparation of coating solution for forming light scattering film 3 A coating solution for forming light scattering film 3 was prepared by the following two methods.
（実施例１〜５、比較例１〜５における光散乱性被膜３形成用塗布液の調製）
ガラス容器に、平均粒子径２００ｎｍの酸化ジルコニウム粒子(０．２０ｇ)、水(９．８０ｇ)を添加し、超音波洗浄槽にて２５℃で１０分間超音波分散し、１晩攪拌して、酸化ジルコニウム粒子の分散液Ａ（酸化ジルコニウム濃度：２質量％）を準備した。
(Preparation of coating solution for forming light scattering coating 3 in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5)
Zirconium oxide particles (0.20 g) with an average particle diameter of 200 nm and water (9.80 g) were added to a glass container, ultrasonically dispersed at 25 ° C. for 10 minutes in an ultrasonic cleaning tank, and stirred overnight. A dispersion A of zirconium oxide particles (zirconium oxide concentration: 2% by mass) was prepared.
次に、ガラス容器に、エタノール(６８．７７ｇ)、イオン交換水(１３．３３ｇ)、テトラエトキシシラン(ＴＥＯＳ、８．５１ｇ)、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(ＧＰＴＭＳ、３．６２ｇ)、１規定硝酸(０．７７ｇ)を添加し、更に、上記酸化ジルコニウム粒子分散液Ａ(５．００ｇ)を添加して、室温(２０℃)で２時間攪拌して、光散乱性被膜形成用塗布液Ａ（全固形分濃度５．０質量％、全固形分中の酸化ジルコニウム粒子濃度２．０質量％）を得た。 Next, in a glass container, ethanol (68.77 g), ion-exchanged water (13.33 g), tetraethoxysilane (TEOS, 8.51 g), γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPTMS, 3.62 g) 1N nitric acid (0.77 g) was added, and the zirconium oxide particle dispersion A (5.00 g) was added, followed by stirring at room temperature (20 ° C.) for 2 hours to form a light-scattering film. A coating liquid A (total solid content concentration of 5.0% by mass, zirconium oxide particle concentration in the total solid content of 2.0% by mass) was obtained.
なお、ここで、全固形分は、（１）酸化ジルコニウム粒子＋（２）ＴＥＯＳのうちＳｉＯ２換算分＋（３）ＧＰＴＭＳのうちＲ−ＳｉＯ3/2換算分（Ｒは、３−グリシジルオキシプロピル基）として計算した。 Here, the total solid content is (1) zirconium oxide particles + (2) SiO2 equivalent of TEOS + (3) GPMS, R-SiO3 / 2 equivalent (R is 3-glycidyloxypropyl group) ).
（実施例６における光散乱性被膜３形成用塗布液の調製）
ダイヤモンド粒子(ビジョン開発製、平均粒子径２５０ｎｍ、粒径分布１５０〜５５０ｎｍ)５ｇとメタノール９５ｇを、超音波ホモジナイザーを用いて２０℃で１時間分散し、５質量％のダイヤモンド粒子分散液（ａ）を用意した。さらにポリビニルピロリドン（ＰＶＰ、キシダ化学製、重量平均分子量３６万）をメタノールに溶解し、２０質量％のＰＶＰ溶液（ｂ）を用意した。
(Preparation of coating solution for forming light scattering film 3 in Example 6)
5 g of diamond particles (made by Vision Development Co., Ltd., average particle size 250 nm, particle size distribution 150 to 550 nm) and 95 g of methanol are dispersed for 1 hour at 20 ° C. using an ultrasonic homogenizer. Prepared. Furthermore, polyvinylpyrrolidone (PVP, manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd., weight average molecular weight 360,000) was dissolved in methanol to prepare a 20 mass% PVP solution (b).
次に、ダイヤモンド粒子分散液（ａ）２０ｇ、ＰＶＰ溶液（ｂ）２２．５ｇ、メタノール７．５ｇを、超音波ホモジナイザーを用いて２０℃で２０分間分散し、ＰＶＰによってダイヤモンド粒子の表面を修飾した被修飾粒子の分散液Ｂ（ダイヤモンド濃度：２質量％）を得た。さらに、前記分散液Ｂ３５．０ｇに、メタノール３１．６ｇ、オルトケイ酸テトラエチル１６．４ｇ、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン６．５ｇ、イオン交換水９．４ｇ、１規定硝酸１．１ｇを添加して、室温（２０℃）で２時間攪拌して、光散乱性被膜形成用塗布液Ｂ（全固形分濃度１２．５質量％、全固形分中のダイヤモンド粒子濃度５．４質量％）を得た。 Next, 20 g of diamond particle dispersion (a), 22.5 g of PVP solution (b), and 7.5 g of methanol were dispersed at 20 ° C. for 20 minutes using an ultrasonic homogenizer, and the surface of the diamond particles was modified by PVP. A dispersion B (diamond concentration: 2% by mass) of modified particles was obtained. Further, 31.6 g of methanol, 16.4 g of tetraethyl orthosilicate, 6.5 g of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 9.4 g of ion-exchanged water, and 1.1 g of 1N nitric acid were added to 35.0 g of the dispersion B. Then, the mixture was stirred at room temperature (20 ° C.) for 2 hours to obtain a light scattering film-forming coating solution B (total solid content concentration 12.5% by mass, diamond particle concentration 5.4% by mass in the total solid content). Obtained.
なお、ここで、全固形分は、（１）ダイヤモンド粒子＋（２）ＴＥＯＳのうちSiO2
換算分＋（３）GPTMSのうちＲ−SiO3/2換算分（Ｒは、３−グリシジルオキシプロピル基）として計算した。
Here, the total solid content is SiO2 in (1) diamond particles + (2) TEOS.
Calculated as R-SiO3 / 2 equivalent (R is 3-glycidyloxypropyl group) in equivalent + (3) GPTMS.
３．透明スクリーンガラス物品の製造と評価
前記１項にて準備された平面強化ガラス２に、前記塗布液ＡまたはＢをスピンコート法にて５００ｒｐｍの回転速度で成膜した後、２６０℃の電気炉内で１０分間焼成し、透明スクリーンガラス物品１を得た。得られた物品は透明であり、市販のプロジェクタを用いて投射したところ、被膜上で映像が視認できることを確認した。得られた透明スクリーンガラス物品１にプロジェクタを用いて、同物品１に格子柄を表示させ、表示された格子柄を目視にて評価した。端面部、その他の領域共に、格子の歪みがほとんど気にならなかったものを「○」、端面部にて格子の歪みが目立ったものを「▲」、その他の領域にて格子の歪みが部分的に目立ったものを「△」、その他の領域にて格子の歪みが全体的に目立ったものを「×」と評価した。結果を表１及び図４に示す。図４は、表１の結果を視覚的に表現したもので、全体的な反り量、端面部での部分的な反り量、その他の領域での部分的な反り量を３次元の軸で表し、各実施例、各比較例の結果を、プロットしたものである。
3. Production and Evaluation of Transparent Screen Glass Article After the coating liquid A or B was formed on the flat tempered glass 2 prepared in the above item 1 at a rotation speed of 500 rpm by a spin coating method, the inside of an electric furnace at 260 ° C. Was baked for 10 minutes to obtain a transparent screen glass article 1. The obtained article was transparent, and when projected using a commercially available projector, it was confirmed that an image was visible on the film. Using the projector for the obtained transparent screen glass article 1, a lattice pattern was displayed on the article 1, and the displayed lattice pattern was visually evaluated. In both the end face and other areas, “○” indicates that the lattice distortion is hardly noticed, “▲” indicates that the lattice distortion is conspicuous in the end face, and the lattice distortion occurs in other areas. The case where the distortion of the lattice was conspicuous in the other regions was evaluated as “X”. The results are shown in Table 1 and FIG. FIG. 4 is a visual representation of the results shown in Table 1. The overall warpage amount, the partial warpage amount at the end face, and the partial warpage amount in other regions are represented by three-dimensional axes. The results of each Example and each Comparative Example are plotted.
１ 透明スクリーンガラス物品
２ 平面強化ガラス
２０ 平面ガラス
２ａ 平面強化ガラスの端面部での反りに係る領域
２ｂ 平面強化ガラスのその他の領域
３ 光散乱性被膜
４ 搬送ロール
５ 圧縮応力層
６ 基準線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transparent screen glass article 2 Plane tempered glass 20 Plane glass 2a The area | region 2b which concerns on the curvature in the end surface part of plane tempered glass 3b Other area | regions of plane tempered glass 3 Light-scattering film | membrane 4 Conveyance roll 5 Compression stress layer 6 Baseline
Claims (6)
前記ガラス基材が、風冷強化による平面強化ガラスであり、
前記平面強化ガラスの主面の表層の圧縮応力層の圧縮応力値が２０ＭＰａ以上、全体的な反り量が０．２％以下、部分的な反り量が、前記平面強化ガラスの端面部で０．３ｍｍ以下、その他の領域で、０．１ｍｍ以下であり、
前記平面強化ガラスの端面部での反りが同一方向となっていることを特徴とする、透明スクリーンガラス物品。 A transparent screen glass article comprising a light scattering coating for displaying a projected image and a glass substrate on which the coating is formed,
The glass substrate is flat tempered glass by air cooling strengthening,
The compressive stress value of the compressive stress layer on the surface of the main surface of the flat tempered glass is 20 MPa or more, the total warpage amount is 0.2% or less, and the partial warpage amount is 0. 0 at the end face portion of the flat tempered glass. 3 mm or less, in other areas, 0.1 mm or less,
The transparent screen glass article characterized by the curvature in the end surface part of the said flat tempered glass being the same direction.
The transparent screen glass article according to any one of claims 1 to 5, wherein the flat tempered glass has a rectangular shape.
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