JP3505755B2 - ガラス板の熱処理装置 - Google Patents
ガラス板の熱処理装置Info
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Description
入ったときにもクラックが自走しないとともに耐風圧強
度が充分で、かつ熱割れしない熱処理ガラス板を製造す
る装置に関する。
圧向上を図るため、特に10mm〜20mm程度の板厚
の厚いガラス板が使用されている。このような厚みのガ
ラス板を使用すると重量が著しく増大する欠点があると
ともに、板厚の厚い熱線吸収ガラスや着色コートガラス
板を使用した場合には、特に熱割れの危険性が高くなる
欠点がある。
強化ガラス板を使用することも可能であるが、風冷強化
ガラス板は破損時に細かい多くの破片になるため、高層
ビルに風冷強化ガラス板を使用すると破損したときに高
層ビルの窓からガラス板の破片が降り落ちる危険があ
り、好ましくない。
わゆる半強化としてクラックの自走を防止する試みがな
されている。例えば特開昭59−8628号公報や特開
平2−175624号公報等には、ガラス板が厚い場
合、ガラス板の冷却速度を大気中の自然放冷よりも小さ
くするように、加熱されたガラス板を冷却する際にガラ
ス板に熱風を吹き付けることが提案されている。
合、その表面に圧縮応力が、中央に引張応力が生じて、
そのガラス板は強化ガラスとなるが、その冷却速度を遅
くすることによってガラス板の表面圧縮応力値を小さく
し、半強化ガラスを得ることができる。特にガラス板の
厚みが大きい場合には、自然放冷でも大きな表面圧縮応
力が発生するため、ガラス板の冷却速度を遅くし、ガラ
ス板に発生する表面圧縮応力値を小さくすることを提案
したものが上記の公報である。
板の冷却速度は、ガラス板に吹き付けられる熱風の温度
および風圧によって決定されるものであり、両者のバラ
ンスがガラス板に生じる応力値を決める要素となる。し
たがって、所定の応力値を有するようにガラス板を冷却
するためには、熱風の温度、風圧を精度よくガラス板に
吹き付けることが要求される。
度や圧力にむらがあると、ガラス板に発生する応力にば
らつきが生じ、結果としてガラス板に反り等が発生する
ため、結果として(特に12mmを超えるような)板厚
の厚い半強化ガラスは現実には量産することが困難であ
った。
して充分な耐風圧強度を有するとともに、熱割れがなく
実用上の不都合もなく、さらに量産化が可能な熱処理ガ
ラス板を製造するための装置を提供することにある。ま
た、本発明は、ガラス板に入ったクラックが自走するこ
とを防止するガラス板の熱処理装置を提供することをそ
の他の目的とする。
みてなされたものであり、加熱炉内にて570℃〜66
0℃に加熱されたガラス板を前記加熱炉より下流に向け
て搬送する搬送手段と、前記加熱炉の下流に搬送されて
きた前記ガラス板の両面側に対向するように配されてい
て50℃〜400℃の熱風を前記ガラス板に向けて吹き
出す複数の吹口を有する吹き付け手段と、前記吹き付け
手段に連通していて前記吹き付け手段に熱風を供給する
送風機と、を備えたガラス板の熱処理装置において、前
記吹き付け手段と前記送風機とは、熱風が前記ガラス板
面方向であって搬送方向と垂直な方向から前記吹き付け
手段に供給されるように連通していて、前記吹き付け手
段の先端には前記ガラス板面に向かう方向と別な方向に
熱風を逃がすノズルが備えられていることを特徴とする
ガラス板の熱処理装置を提供する。
660℃に加熱されたガラス板を前記加熱炉より下流に
向けて搬送する搬送手段と、前記加熱炉の下流に搬送さ
れてきた前記ガラス板の両面側に対向するように配され
ていて50℃〜400℃の熱風を前記ガラス板に向けて
吹き出す複数の吹口を有する吹き付け手段と、前記吹き
付け手段に連通していて前記吹き付け手段に熱風を供給
する送風機と、を備えたガラス板の熱処理装置におい
て、前記吹き付け手段と前記送風機とは、熱風がガラス
板面に垂直な方向から吹き付け手段に供給されるように
連通していて、前記吹き付け手段の側面には、前記ガラ
ス板面に平行に開口した開口部が設けられていることを
特徴とするガラス板の熱処理装置を提供する。
a〜1000Paの熱風を吹き出し、かつ、各吹口にお
ける吹き出す熱風の温度の差が−50℃〜50℃の範囲
内であって、熱風の吹き付け中の風圧のみだれが−50
Pa〜50Paの範囲内であることを特徴とするガラス
板の熱処理装置を提供する。
が断熱材で被覆されているガラス板の熱処理装置を提供
する。
近傍にヒーターを配しているガラス板の熱処理装置を提
供する。さらに、前記吹き付け手段と前記ガラス板との
間にヒーターを介在しているガラス板の熱処理装置を提
供する。
が吹き付け手段の部位によって異なると、ガラス板の冷
却速度が異なり、熱処理後のガラス板が反ったり、ガラ
ス板が波打ったりする等の不都合が生じる。本発明にお
ける各吹口から吹き出される熱風の温度は、各吹口にお
いてその差が−50℃〜50℃の範囲内にあり、熱風の
吹き付け中の風圧のみだれも−50Pa〜50Paの範
囲内にあるため、安定したガラス板の温度分布が得ら
れ、熱処理後のガラス板に反り等が生じない。
熱がおきているため、吹き付け手段の熱風が供給される
上流よりも下流の方が熱風の温度が低くなる。そこで、
吹き付け手段内の熱風の量を増やすことによって上下流
の温度差を小さくできるが、熱風の量の増加にともなっ
て熱風の風圧が変化し、所望の冷却速度でガラス板を冷
却することができなかった。
熱風が供給されてくる下流側の先端にノズルや開口を設
けることによって、吹き付け手段内の熱風の量を増やし
て上下流の温度差を小さくできる。また、その際の風圧
も安定した大きさでガラス板に向かって吹き付けること
ができる。
する、吹き付け手段の外周近傍にヒーターを配する、吹
き付け手段とガラス板との間にヒーターを配することに
よって、吹き付け手段の吹口から吹き出される熱風の部
位による温度差が小さくなり、しかもその際の風圧も安
定した大きさで吹き付けることを可能とする。
る。図1(a)は本発明の熱処理装置の一例を示す概略
断面図であり、図1(b)はガラス板の搬送方向から見
た要部正面図である。加熱炉20の下流には、ガラス板
1を水平に搬送する複数のローラーからなる搬送手段2
の上下にガラス板1の上下面に熱風を吹き付ける吹き付
け手段6が配されている。吹き付け手段6は、ガラス板
面方向であって搬送方向に垂直な方向に長尺に伸びた筒
状をなしており、ガラス板1の搬送方向に複数組平行に
並んでいる。
されており、送風機3と送風ダクト5を介して連通され
ている。送風機3にはヒーター4が取り付けられてい
て、送風ダクト5を通って50℃〜400℃の熱風が、
ガラス板面方向であって搬送方向と垂直な方向から吹き
付け手段6に供給される。さらに、吹き付け手段6の長
手方向にガラス板1に向かって開口するように設けられ
ている複数の吹口から、1Pa〜1000Paの風圧で
ガラス板1に熱風が吹き付けられる。また、吹き付け手
段6の熱風が供給される下流、すなわち吹き付け手段6
の先端にはノズル7が装着されていて、吹き付け手段6
に供給される熱風の量が多くても(変化しても)、ガラ
ス板1に吹き付けられる熱風の量が増加しないように
(風圧が変化しないように)熱風を、吹き付け手段6の
長手方向に水平に逃がす。
ラス板によりよい製品品質となる応力値を与えるよう熱
風の風圧と温度とをバランスよく制御するために、吹口
または吹き付け手段に圧力検出器8を備えて熱風の風圧
を測定し、この測定値を送風機3の誘導電動機、サーボ
制御電動機、インバータ制御電動機等からなる電動機9
を制御する電動機用ドライバ10にフィードバックする
ことにより、熱風の風圧を所定値に変更することができ
る。しかも、ガラス板への熱風の吹き付け中に風圧のみ
だれが生じた場合には、上記のフィードバック情報によ
って風圧調整を行うことができ、風圧のみだれを−50
Pa〜50Paの範囲内におさめることができる。
付けられる熱風の温度、熱風の吹き付け中の風圧のばら
つきを小さくすることができる。熱風から吹き付け手段
への放熱量は熱風量を増加させる前とほぼ等しいため、
吹口からガラス板に吹き出される熱風の温度降下T2
は、ノズルを備えない場合の熱風の温度降下をT1 、
ノズルを備える前の熱風量をQ1 、ノズルを備えた場
合の熱風量をQ2 とすると、T2 =T1 ×(Q1 /
Q2 )となって、ノズルを設ける前の熱風の温度降下
より小さくなり、したがって得られる熱処理ガラス板に
は反りも発生しない。これは、ノズルを備えた場合とそ
うでない場合の吹き付け手段の長手方向における熱風の
温度分布を比較した図2にも示されている。すなわち、
同図破線に示す従来例においては、吹き付け手段6の両
端(すなわち、吹き付け手段6に設けられている吹口の
うち、送風ダクトに最も近いものと最も遠いものとの
間)で熱風の温度に150℃(=400℃−250℃)
程度の差があるのに対して、同図実線に示す本実施例に
おいては、70℃程度の温度差である。
ラス板の搬送方向から見た要部正面図である。吹き付け
手段6は、搬送手段2の上下に配されており、送風機
(図示せず)と送風ダクト5を介して連通している。送
風機にはヒーター4が取り付けられていて、送風ダクト
5を通って50℃〜400℃の熱風がガラス板面方向に
垂直な方向から吹き付け手段6に供給される。さらに、
吹き付け手段6の長手方向にガラス板1に向かって開口
するように設けられている複数の吹口から、1Pa〜1
000Paの風圧で熱風がガラス板1に吹き付けられ
る。また、吹き付け手段6の側面には開口部17が設け
られていて、吹き付け手段6に供給される熱風の量が多
くても、ガラス板1に吹き付けられる熱風の量が増加し
ないように熱風をガラス板の搬送方向に水平に逃がす。
をガラス板の搬送方向から見た要部正面図であり、図4
(b)はその吹き付け手段の要部拡大縦断面図(A−A
線断面図)である。本例は吹き付け手段6の側面にノズ
ルも開口部も備えていない例である。上記の例と同様
に、吹き付け手段6は、搬送手段2の上下に配されてお
り、送風機と送風ダクト5を介して連通されている。送
風機にはヒーター4が取り付けられていて、50℃〜4
00℃の熱風として送風ダクト5を通って、ガラス板面
方向に垂直な方向から吹き付け手段6に供給され、この
熱風がガラス板に向けて吹き付けられる。
手方向にガラス板1に向かって開口するように設けられ
ている複数の吹口62が設けられており、この吹口62
からガラス板1に向かって1Pa〜1000Paの風圧
で熱風が吹き付けられる。なお、本体部61の外周は、
断熱材11によって被覆されており、このため、吹き付
け手段6からの放熱が小さくなり、熱風が供給される吹
き付け手段6の上流と下流に生ずる温度差を小さくする
ことができる。
例を示す要部拡大縦断面図である。吹き付け手段6の本
体部61には、その長手方向にガラス板1に向かって開
口するように設けられている複数の吹口62が設けられ
ており、また、本体部61の外周近傍には、ヒーター1
2が配されており、このため、熱風が供給される吹き付
け手段6の上流と下流に生ずる温度差を小さくすること
ができる。
送方向から見た要部正面図である。吹き付け手段6は、
搬送手段2の上下に配されており、送風機から送風ダク
ト5を介して供給された熱風がガラス板に向けて吹き付
けられる。吹き付け手段6と搬送手段2との間にはヒー
ター13が配されていて、このヒーター13の熱によっ
てガラス板1に吹き付けられる熱風の温度範囲は50℃
〜400℃となる。
いくつかの例に限定されない。例えば、図1に示したノ
ズル付きの吹き付け手段には、その外周近傍にヒーター
が配されていてもよく、またその外周に断熱材による被
覆がされていてもよい。こうした場合、吹き付け手段の
部位による温度差をより小さくすることができ、また安
定した風圧で熱風をガラス板に吹き付けることができ
る。
りによって風圧を調節することができるものであれば、
送風機の電動機用ドライバとともに、または電動機用ド
ライバなしでも、風圧のみだれを−50Pa〜50Pa
の範囲に抑えることができる。同様に、図3における開
口部にシャッター等を備えることによって、このシャッ
ターの開口程度の調整で、熱風の風圧を変更することも
可能である。
からなっていてもよいが、これに限らず、通常のガラス
板の熱処理に用いられる搬送手段が用いられる。例えば
ガスハースを利用してガラス板を水平に搬送しながら加
熱し、ガスハースの出口から出た直後に、加熱ガラス板
を熱処理したり、ガラス板を吊手により吊下げて搬送し
ながら加熱炉内で加熱し、この加熱炉の出口から出た直
後に、加熱ガラス板を熱処理したりすることができる。
なお、ガラス板を吊手により吊下げて搬送する場合に
は、装置の配置の都合により、吹き付け手段は搬送手段
である吊手の左右に配されることが好ましい。
ーターは、送風機の内部に備えられていても、送風機の
側面に備えられていても、送風機/ヒーター/送風ダク
トヒーター/送風機/送風ダクトまたは送風機/送風ダ
クト/ヒーターの順に直列に連通させてもよく、吹き出
す熱風の温度を50℃〜400℃の範囲にすることがで
きれば特に制限はない。さらに、送風機に加熱炉内の加
熱空気を引き込んで、熱風として吹き付け手段に供給す
ることも、送風機に燃焼ガス等によって別途加熱した空
気を引き込んで、熱風として吹き付け手段に供給するこ
ともできる。
ガス・石油等の燃料を燃焼させた燃焼ガスや蒸気・熱媒
流体等の熱源を熱交換機に導入して熱交換するもの等が
用いられる。これは、吹き付け手段の外周近傍や搬送手
段と吹き付け手段との間に配されるヒーターについても
同様である。この場合、熱媒流体や燃焼ガス等を導入し
たパイプや熱交換器が所定の位置に配されることにな
る。
吹口における温度差が50℃以下となるように制御され
ているが、上記種々の手段を組み合わせることによっ
て、10℃以下とすることが好ましい。また熱風は風圧
1Pa〜1000Paの値でガラス板に吹き付けられる
が、100Pa以下の風圧でも充分ガラス板に所望の応
力値を与えることができ、その際の精度としては50P
a以内であるが、2Pa以内の精度をもってガラス板に
吹き付けられることが好ましい。
け手段は、図1に示すようにガラス板面に平行かつガラ
ス板の搬送方向に垂直な吹き付け手段を、ガラス板から
離間して複数平行に配設してもよいし、ガラス板と略同
形の吹き付け手段を、搬送手段の上方および下方に一組
配設するようにしてもよい。なお、送風機からの風を水
平に吹き付け手段に供給する場合には、図1に示す構成
が好ましい。
て供給される熱風の方向は、上記例のように厳密に水平
方向、鉛直方向である必要はないが、吹き付け手段の側
面にノズルや開口部を有している場合には、風圧のバラ
ンスをとる点に鑑みて、ある程度水平方向、鉛直方向に
沿っていることが好ましい。
段のガラス板に対向する面に複数個設けられているが、
ガラス板への熱風の吹き付けが均一になればその配置に
は特に制限はない。
は吹き付け手段の周囲の壁の表面が、黄銅やクロムステ
ンレス等の、熱輻射率が0.1〜0.3の材料で被覆さ
れているか、またはこれらの材料によって吹き付け手段
や搬送手段等が形成されていることは、ガラス板の冷却
速度を小さくすることができるので好ましい。
よるガラス板に向かって吹き付けられる熱風の温度差が
小さく、しかもこの熱風の風圧のばらつき、みだれも−
50Pa〜50Paの範囲内におさめられているため、
ガラス板を均一に冷却することができ、熱処理後のガラ
ス板が反ることを防止でき、平坦で反射映像の良好な半
強化ガラス板を得ることができる。
は、その各吹口においてガラス板に吹き付ける熱風の温
度差が−50℃〜50℃の範囲内にあり、熱風の吹き付
け中の圧力のみだれも−50Pa〜50Paの範囲内に
あるため、安定したガラス板の温度分布が得られ、熱処
理後のガラス板に反り等が生じない。
が実用上充分で、かつ熱割れすることがなく、さらにク
ラックが入ってもクラックが自走せず、細かい破片に割
れることがない熱処理ガラス板(例えば、中央引張応力
σt が85〜200kg/cm2 の範囲にあり、かつ
その表面圧縮応力σc と中央引張応力σt との比σc
/σt が1.5〜3.0の範囲にあり、厚みが8mm
〜19mmであるガラス板)を提供することができる。
このガラス板は割れても破片の一部または全体が窓枠か
ら脱落する危険性が少なく、ビル、住宅等の建築用ガラ
ス板として有用である。特にガラス板の破片の落下の危
険性のないガラス板が要求される中、高層ビル用の窓用
ビルガラス板として本発明による熱処理ガラス板は最適
である。特に、熱割れの危険性の高い窓用、またはスパ
ンドレル用に使用される熱線吸収ガラス板、着色コート
ガラス板、熱線反射ガラス板等のガラス板に対し、本発
明による熱処理ガラス板は好適である。
(a)およびガラス板の搬送方向から見た要部正面図
(b)
布を示すグラフ
見た一例を示す要部正面図
見た一例を示す要部正面図(a)およびその吹き付け手
段の要部拡大縦断面図(b)
拡大縦断面図
示す要部正面図
Claims (6)
- 【請求項1】加熱炉内にて570℃〜660℃に加熱さ
れたガラス板を前記加熱炉より下流に向けて搬送する搬
送手段と、前記加熱炉の下流に搬送されてきた前記ガラ
ス板の両面側に対向するように配されていて50℃〜4
00℃の熱風を前記ガラス板に向けて吹き出す複数の吹
口を有する吹き付け手段と、前記吹き付け手段に連通し
ていて前記吹き付け手段に熱風を供給する送風機と、を
備えたガラス板の熱処理装置において、前記吹き付け手
段と前記送風機とは、熱風が前記ガラス板面方向であっ
て搬送方向と垂直な方向から前記吹き付け手段に供給さ
れるように連通していて、前記吹き付け手段の先端には
前記ガラス板面に向かう方向と別な方向に熱風を逃がす
ノズルが備えられていることを特徴とするガラス板の熱
処理装置。 - 【請求項2】加熱炉内にて570℃〜660℃に加熱さ
れたガラス板を前記加熱炉より下流に向けて搬送する搬
送手段と、前記加熱炉の下流に搬送されてきた前記ガラ
ス板の両面側に対向するように配されていて50℃〜4
00℃の熱風を前記ガラス板に向けて吹き出す複数の吹
口を有する吹き付け手段と、前記吹き付け手段に連通し
ていて前記吹き付け手段に熱風を供給する送風機と、を
備えたガラス板の熱処理装置において、前記吹き付け手
段と前記送風機とは、熱風がガラス板面に垂直な方向か
ら吹き付け手段に供給されるように連通していて、前記
吹き付け手段の側面には、前記ガラス板面に平行に開口
した開口部が設けられていることを特徴とするガラス板
の熱処理装置。 - 【請求項3】前記吹口は、風圧が1Pa〜1000Pa
の熱風を吹き出し、かつ、各吹口における吹き出す熱風
の温度の差が−50℃〜50℃の範囲内であって、熱風
の吹き付け中の風圧のみだれが−50Pa〜50Paの
範囲内であることを特徴とする請求項1または2に記載
のガラス板の熱処理装置。 - 【請求項4】前記吹き付け手段は、その外周が断熱材で
被覆されている請求項1または2に記載のガラス板の熱
処理装置。 - 【請求項5】前記吹き付け手段の外周近傍に、ヒーター
を配している請求項1または2に記載のガラス板の熱処
理装置。 - 【請求項6】前記吹き付け手段と前記ガラス板との間
に、ヒーターを介在している請求項1または2に記載の
ガラス板の熱処理装置。
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JP30923593A JP3505755B2 (ja) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | ガラス板の熱処理装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30923593A JP3505755B2 (ja) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | ガラス板の熱処理装置 |
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JPH07157322A JPH07157322A (ja) | 1995-06-20 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP30923593A Expired - Lifetime JP3505755B2 (ja) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | ガラス板の熱処理装置 |
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