JPH0653592B2 - 強化ガラスの製造方法 - Google Patents
強化ガラスの製造方法Info
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- JPH0653592B2 JPH0653592B2 JP60031495A JP3149585A JPH0653592B2 JP H0653592 B2 JPH0653592 B2 JP H0653592B2 JP 60031495 A JP60031495 A JP 60031495A JP 3149585 A JP3149585 A JP 3149585A JP H0653592 B2 JPH0653592 B2 JP H0653592B2
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
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- C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
- C03C3/087—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は強化ガラスの製造方法に関する。
歪点以上の温度に加熱したガラスの表面を風冷等によつ
て急冷する強化ガラスの製造方法においては、例えば、
次の組成のガラスが使用されている。
て急冷する強化ガラスの製造方法においては、例えば、
次の組成のガラスが使用されている。
重量％表示で、SiO2 72.6，Al2O3 1.8，CaO 8.0，MgO
4,0，Na2O 12.5，K2O 0.8その他0.3 又はSiO2 71.1，Al
2O3 1.6，CaO 9.0，MgO 3.8，Na2O 13.3，K2O 0.8 その
他0.4 である。かゝるガラスは、液相温度が前者1040
℃，後者1050℃であり、フロート法によつて素板を製造
できるので、品質の優れた素板が比較的低コストで得ら
れるという利点がある。
4,0，Na2O 12.5，K2O 0.8その他0.3 又はSiO2 71.1，Al
2O3 1.6，CaO 9.0，MgO 3.8，Na2O 13.3，K2O 0.8 その
他0.4 である。かゝるガラスは、液相温度が前者1040
℃，後者1050℃であり、フロート法によつて素板を製造
できるので、品質の優れた素板が比較的低コストで得ら
れるという利点がある。
しかしながら、かゝるガラスは風冷により熱的に強化す
る場合強化され難いという難点があり、板厚の薄い（例
えば3.5mm以下）ガラスを該方法によつて強化し自動車
用に適するような製造を得ることは実質的に困難であつ
た。
る場合強化され難いという難点があり、板厚の薄い（例
えば3.5mm以下）ガラスを該方法によつて強化し自動車
用に適するような製造を得ることは実質的に困難であつ
た。
本発明は上記難点を解決することを目的になされたもの
で、歪点以上の温度にあるガラスを急冷して、表層部と
中央部に温度差を形成し熱的に表層部に強い圧縮応力を
形成する強化ガラスの製造方法において、前記ガラスは
重量％表示で実質的に SiO2 63〜75 Ai2O3 1.5〜7 TiO2 ０〜６ TiO2+Al2O3 3〜7 CaO 5〜15 MgO 0〜10 CaO+MgO 6〜20 Na2O 8〜18 K2O 0〜5 Na2O+K2O 10〜20 からなり、該ガラスの液相温度が1150℃以下である強化
ガラスの製造方法を提供する。
で、歪点以上の温度にあるガラスを急冷して、表層部と
中央部に温度差を形成し熱的に表層部に強い圧縮応力を
形成する強化ガラスの製造方法において、前記ガラスは
重量％表示で実質的に SiO2 63〜75 Ai2O3 1.5〜7 TiO2 ０〜６ TiO2+Al2O3 3〜7 CaO 5〜15 MgO 0〜10 CaO+MgO 6〜20 Na2O 8〜18 K2O 0〜5 Na2O+K2O 10〜20 からなり、該ガラスの液相温度が1150℃以下である強化
ガラスの製造方法を提供する。
本発明においては特定のガラスが使用されるが、その限
定理由は次の通りである。
定理由は次の通りである。
SiO2は、ガラスのネツトワークフオーマーであり、SiO2
＜63％では耐候性が悪く、SiO2＞75％ではガラスを溶融
成形する際に失透を生成し易くなるのでいずれも好まし
くない。
＜63％では耐候性が悪く、SiO2＞75％ではガラスを溶融
成形する際に失透を生成し易くなるのでいずれも好まし
くない。
Al2O3 は、ガラスの熱膨脹係数を大きくし強化し易くな
ること、耐候性を向上すること及び粘性を調節すること
のために1.5 ％以上添加される。しかしながら、Al2O3
＞７％ではガラスの溶解性が低下するので好ましくな
い。TiO2は必須成分ではないが、添加することによりAl
2O3 と同様ガラスを強化し易くする。しかし、TiO2＞６
％ではガラスが黄色に着色しクリヤーな強化ガラスが得
られ難く、また、ヤング率が高くなり強化の際破損を生
じ易くなるので好ましくない。TiO2は望ましくは４％以
下である。更にAl2O3 ＋TiO2＜1.5 ％では、風冷強化し
やすい特性が得られず耐候性も低下するため好ましくな
い。Al2O3 ＋TiO2＞11％ではヤング率が高すぎ強化時に
冷却割れを生じるため好ましくない。Al2O3 ＋TiO2は上
記範囲中３〜７％の範囲が特に望ましい。
ること、耐候性を向上すること及び粘性を調節すること
のために1.5 ％以上添加される。しかしながら、Al2O3
＞７％ではガラスの溶解性が低下するので好ましくな
い。TiO2は必須成分ではないが、添加することによりAl
2O3 と同様ガラスを強化し易くする。しかし、TiO2＞６
％ではガラスが黄色に着色しクリヤーな強化ガラスが得
られ難く、また、ヤング率が高くなり強化の際破損を生
じ易くなるので好ましくない。TiO2は望ましくは４％以
下である。更にAl2O3 ＋TiO2＜1.5 ％では、風冷強化し
やすい特性が得られず耐候性も低下するため好ましくな
い。Al2O3 ＋TiO2＞11％ではヤング率が高すぎ強化時に
冷却割れを生じるため好ましくない。Al2O3 ＋TiO2は上
記範囲中３〜７％の範囲が特に望ましい。
CaO，MgOはフラツクスとして、及び耐候性向上のため添
加され、さらにCaOはヤング率及び熱膨脹率を高めるた
め添加される。
加され、さらにCaOはヤング率及び熱膨脹率を高めるた
め添加される。
CaO＜５％，CaO＋MgO＜６％では耐候性が悪く、CaO＞15
％，MgO＞10％，CaO＋MgO＞20％では失透しやすい、さ
らにCaO＞15％では熱膨脹率、ヤング率が高すぎ風冷強
化時冷却割れを生じるため好ましくない。
％，MgO＞10％，CaO＋MgO＞20％では失透しやすい、さ
らにCaO＞15％では熱膨脹率、ヤング率が高すぎ風冷強
化時冷却割れを生じるため好ましくない。
CaOは上記範囲中５〜９．５％の範囲がより望ましく、
また、CaO＋MgOは上記範囲中10〜15％の範囲がより望ま
しい。
また、CaO＋MgOは上記範囲中10〜15％の範囲がより望ま
しい。
Na2O，K2Oはフラツクスであり、Na2O＞18％及びNa2O＋K
2O＞20％では耐候性が悪く、Na2O＜８％，Na2O＋K2O＜1
0％では熔解性が悪い。K2O＞５％ではガラスの熔解温度
が上昇するのに加え、K2OはNa2Oに比して高価であるの
で不適当である。
2O＞20％では耐候性が悪く、Na2O＜８％，Na2O＋K2O＜1
0％では熔解性が悪い。K2O＞５％ではガラスの熔解温度
が上昇するのに加え、K2OはNa2Oに比して高価であるの
で不適当である。
Na2Oは上記範囲中10〜15の範囲がより望ましく、また、
Na2O＋K2Oは上記範囲中12.5〜20％の範囲がより望まし
い。
Na2O＋K2Oは上記範囲中12.5〜20％の範囲がより望まし
い。
本発明によるガラスは以上の成分が総量で98％以上であ
ればよく、残部２％については他の成分、例えば、Fe2O
3，Se，Cr2O3，CoOを含有することができる。
ればよく、残部２％については他の成分、例えば、Fe2O
3，Se，Cr2O3，CoOを含有することができる。
一方、かゝる組成範囲にあるものでも液相温度が1150℃
以上のガラスは、フロート成形が難かしく、品質に優れ
た素板ガラスが得られ難いので好ましくない。液相温度
は1100℃以下が特に望ましい。
以上のガラスは、フロート成形が難かしく、品質に優れ
た素板ガラスが得られ難いので好ましくない。液相温度
は1100℃以下が特に望ましい。
また、上記組成及び液相温度の範囲にあるガラスの内、
熱膨張係数が90×10-7℃-1以上、ヤング率が7200Kg/mm2
以上のものは強化が入り易いので特に望ましい。
熱膨張係数が90×10-7℃-1以上、ヤング率が7200Kg/mm2
以上のものは強化が入り易いので特に望ましい。
上記ガラスを強化するに当つては、従来の熱的な強化方
法が使用される。即ち、歪点以上（通常は軟化点近傍）
の温度のガラスを表面より急冷し、表層部と中央部とに
大きな温度差を形成した状態で徐冷温度域（即ち、徐冷
点〜歪点の温度範囲）を通過することにより表層部に強
い圧縮応力を生成する。かゝるガラスの急冷に当つては
特に限定されるものではないが、ガラス表面に近接して
ノズルを配設し、該ノズルより風圧500〜1500mmAqの常
温で空気を吹付けることによつて達成される。冷却能を
向上させるためにミストを含有させること及び冷却空気
を使用することもできる。また、肉厚の薄い例えば 3.5
mm以下のガラスは強化の際変形し易いので平板状の製品
を得る場合は、一周縁をフツクによつて吊り下げ、ガラ
スを垂直に支持するのが好ましい。
法が使用される。即ち、歪点以上（通常は軟化点近傍）
の温度のガラスを表面より急冷し、表層部と中央部とに
大きな温度差を形成した状態で徐冷温度域（即ち、徐冷
点〜歪点の温度範囲）を通過することにより表層部に強
い圧縮応力を生成する。かゝるガラスの急冷に当つては
特に限定されるものではないが、ガラス表面に近接して
ノズルを配設し、該ノズルより風圧500〜1500mmAqの常
温で空気を吹付けることによつて達成される。冷却能を
向上させるためにミストを含有させること及び冷却空気
を使用することもできる。また、肉厚の薄い例えば 3.5
mm以下のガラスは強化の際変形し易いので平板状の製品
を得る場合は、一周縁をフツクによつて吊り下げ、ガラ
スを垂直に支持するのが好ましい。
尚、本発明に使用するガラスは、従来のフロートガラス
の製造設備を用いて製造することができ、製造技術面で
も特別なものは必要としない。
の製造設備を用いて製造することができ、製造技術面で
も特別なものは必要としない。
常法に従い、SiO2源とし珪砂、Al2O3源としてアルミナ
粉又は長石、CaO及びMgO源とし石灰石，苦灰石及び水酸
化マグネシウム、Na2O及びK2O源としソーダ灰，芒硝及
び長石、さらにTiO2源とし二酸化チタン粉を使用し、こ
れらを目的とするガラス組成に従つて調合した。次い
で、このバツチ５Kgを白金ルツボに入れ1450℃で５時間
熔融し、板状に成形し冷却後研磨することにより３mm厚
及び４mm厚の板ガラスを得た。これらのガラス組成につ
いては表１に記載すると共に、それらのガラスの液相温
度、熱膨脹係数、ヤング率を同表に併記した。なお、熱
膨脹率は20〜400℃の平均値であり、ヤング率は計算値
である。
粉又は長石、CaO及びMgO源とし石灰石，苦灰石及び水酸
化マグネシウム、Na2O及びK2O源としソーダ灰，芒硝及
び長石、さらにTiO2源とし二酸化チタン粉を使用し、こ
れらを目的とするガラス組成に従つて調合した。次い
で、このバツチ５Kgを白金ルツボに入れ1450℃で５時間
熔融し、板状に成形し冷却後研磨することにより３mm厚
及び４mm厚の板ガラスを得た。これらのガラス組成につ
いては表１に記載すると共に、それらのガラスの液相温
度、熱膨脹係数、ヤング率を同表に併記した。なお、熱
膨脹率は20〜400℃の平均値であり、ヤング率は計算値
である。
次いで、これらのガラスを表２に記載した寸法に切断し
た後、その一周縁をフツクにて吊り下げ、所定温度に加
熱した。次いで、ガラス表面に対向して配設したノズル
から室温の空気をガラス表面に吹付け強化した。かゝる
強化処理に使用したガラスの寸法、並びに加熱温度、ノ
ズル口径、ノズルピツチ、空気の吹出圧力等については
表２に併記した。
た後、その一周縁をフツクにて吊り下げ、所定温度に加
熱した。次いで、ガラス表面に対向して配設したノズル
から室温の空気をガラス表面に吹付け強化した。かゝる
強化処理に使用したガラスの寸法、並びに加熱温度、ノ
ズル口径、ノズルピツチ、空気の吹出圧力等については
表２に併記した。
なお、同表の強化処理条件ロは、周縁を支持した、いわ
ゆる自重曲げ強化法で行なつたものである。かくして強
化したガラスをヨーロッパ規格（Economic Commission
for Europe Regulation No.43のAnnex5）に従つて破砕
試験を行ない、最も破片数の少ない部位について５cm×
５cmに存在する破片数を測定した。その結果については
表１に併記した。なお、強化処理条件ロで行なつたもの
については表面残留応力も測定したので、その結果も同
表へ併記した。
ゆる自重曲げ強化法で行なつたものである。かくして強
化したガラスをヨーロッパ規格（Economic Commission
for Europe Regulation No.43のAnnex5）に従つて破砕
試験を行ない、最も破片数の少ない部位について５cm×
５cmに存在する破片数を測定した。その結果については
表１に併記した。なお、強化処理条件ロで行なつたもの
については表面残留応力も測定したので、その結果も同
表へ併記した。
一方、比較例として本発明以外のガラスを使用し同様の
強化処理を行ない、同様の破砕試験を行なつた。その結
果についても表１に併記した。同表より明らかなように
本発明によれば強化が容易に行なえ、板厚のより薄いガ
ラスまで強化することができる。
強化処理を行ない、同様の破砕試験を行なつた。その結
果についても表１に併記した。同表より明らかなように
本発明によれば強化が容易に行なえ、板厚のより薄いガ
ラスまで強化することができる。
本発明によれば、化学強化法又は液冷強化法を使用しな
い限り困難とされていた板厚の薄い（３mm以下）ガラス
について風冷強化することができ、また、従来風冷強化
で実施していた板厚の厚いガラスについては冷却能を低
下することができるので設備費及び動力費を低下するこ
とができる。
い限り困難とされていた板厚の薄い（３mm以下）ガラス
について風冷強化することができ、また、従来風冷強化
で実施していた板厚の厚いガラスについては冷却能を低
下することができるので設備費及び動力費を低下するこ
とができる。
Claims (2)
- 【請求項１】歪点以上の温度にあるガラスを急冷して、
表層部と中央部に温度差を形成し熱的に表層部に強い圧
縮応力を形成する強化ガラスの製造方法において、前記
ガラスは重量％表示で実質的に SiO2 ６３〜７５ Al2O3 １．５〜 ７ TiO2 ０〜 ６ TiO2+ Al2O3 ３〜 ７ CaO ５〜１５ MaO ０〜１０ CaO+MgO ６〜２０ Na2O ８〜１８ K2O ０〜 ５ Na2O+K2O １０〜２０ からなり、該ガラスの液相温度が１１５０℃以下である
強化ガラスの製造方法。 - 【請求項２】前記ガラスは、重量％表示で実質的に SiO2 ６３〜７５ Al2O3 １．５〜 ７ TiO2 ０〜 ４ TiO2+ Al2O3 ３〜 ７ CaO ５〜９．５ MgO ０〜 ８ CaO+MgO １０〜１５ Na2O １０〜１５ K2O ０〜 ５ Na2O+K2O １２．５〜２０ からなり、該ガラスの液相温度は１１００℃以下である
特許請求の範囲第１項記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60031495A JPH0653592B2 (ja) | 1985-02-21 | 1985-02-21 | 強化ガラスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60031495A JPH0653592B2 (ja) | 1985-02-21 | 1985-02-21 | 強化ガラスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61197444A JPS61197444A (ja) | 1986-09-01 |
| JPH0653592B2 true JPH0653592B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=12332825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60031495A Expired - Fee Related JPH0653592B2 (ja) | 1985-02-21 | 1985-02-21 | 強化ガラスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0653592B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012073549A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 光学パネル装置 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62246839A (ja) * | 1986-04-17 | 1987-10-28 | Central Glass Co Ltd | 易強化ガラス組成物 |
| JP3831957B2 (ja) * | 1994-09-14 | 2006-10-11 | 旭硝子株式会社 | ガラス組成物及びプラズマディスプレー用基板 |
| JPH09208246A (ja) * | 1995-10-16 | 1997-08-12 | Central Glass Co Ltd | 防火ガラス |
| JP5108191B2 (ja) * | 1999-09-01 | 2012-12-26 | ピルキントン グループ リミテッド | 強化グレージングおよびそれに使用するためのガラスの改良 |
| US6733850B1 (en) | 1999-10-22 | 2004-05-11 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Glass panel and production method therefor |
| JP4951838B2 (ja) * | 1999-11-11 | 2012-06-13 | 日本板硝子株式会社 | 強化用板ガラス |
| US6858553B2 (en) * | 2000-10-03 | 2005-02-22 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Glass composition |
| EP1245545B1 (en) * | 2001-03-30 | 2011-08-10 | Asahi Glass Company Ltd. | Glass plate and method for tempering a glass plate |
| EP1336503B1 (en) | 2002-02-14 | 2005-09-14 | Noritsu Koki Co., Ltd. | Heat fixing apparatus for sublimating and fixing sublimating ink to recording medium |
| JP4397196B2 (ja) * | 2002-09-04 | 2010-01-13 | セントラル硝子株式会社 | 熱強化ガラス、及びその製造方法と装置 |
| CN101367619B (zh) * | 2008-09-12 | 2011-10-05 | 江苏秀强玻璃工艺股份有限公司 | 一种彩晶玻璃的生产方法 |
| GB201505091D0 (en) * | 2015-03-26 | 2015-05-06 | Pilkington Group Ltd | Glass |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5950045A (ja) * | 1982-09-14 | 1984-03-22 | Asahi Glass Co Ltd | 熱線紫外線吸収ガラス |
-
1985
- 1985-02-21 JP JP60031495A patent/JPH0653592B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012073549A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 光学パネル装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61197444A (ja) | 1986-09-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |