JPS598626A - 熱処理ガラス板及びその製法 - Google Patents
熱処理ガラス板及びその製法Info
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- JPS598626A JPS598626A JP11399582A JP11399582A JPS598626A JP S598626 A JPS598626 A JP S598626A JP 11399582 A JP11399582 A JP 11399582A JP 11399582 A JP11399582 A JP 11399582A JP S598626 A JPS598626 A JP S598626A
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B27/00—Tempering or quenching glass products
- C03B27/04—Tempering or quenching glass products using gas
- C03B27/0417—Controlling or regulating for flat or bent glass sheets
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B27/00—Tempering or quenching glass products
- C03B27/012—Tempering or quenching glass products by heat treatment, e.g. for crystallisation; Heat treatment of glass products before tempering by cooling
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03B27/04—Tempering or quenching glass products using gas
- C03B27/0413—Stresses, e.g. patterns, values or formulae for flat or bent glass sheets
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- C03B27/04—Tempering or quenching glass products using gas
- C03B27/044—Tempering or quenching glass products using gas for flat or bent glass sheets being in a horizontal position
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- Materials Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
もクラツクが自走しない安全性の高い熱処理及びその製
法に関するものである。
法に関するものである。
例えば、高層ビルにおいては、窓ガラス板の耐風圧向上
を割るため、１０〜２０刺程度の特厚のガラス板が使用
されている。この様な特厚のガラス板を使用すると、車
量が著るしく増大するという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という欠点が
ある。軽量化対策、熱割れ防止対策のために風冷強化ガ
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時高層ビルの窓か
らガラス板の破片が降り落ちるという危険があり好まし
くない。又、強化ガラス板の一種として表面圧縮応力が
高く、且つ破片数密度の小さい化学強化ガラスもあるが
、この化学強化カラスは傷がついた場合の強度低下が著
るしいときに、強化処理工程に長時間を要するため実用
には不適である。
を割るため、１０〜２０刺程度の特厚のガラス板が使用
されている。この様な特厚のガラス板を使用すると、車
量が著るしく増大するという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という欠点が
ある。軽量化対策、熱割れ防止対策のために風冷強化ガ
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時高層ビルの窓か
らガラス板の破片が降り落ちるという危険があり好まし
くない。又、強化ガラス板の一種として表面圧縮応力が
高く、且つ破片数密度の小さい化学強化ガラスもあるが
、この化学強化カラスは傷がついた場合の強度低下が著
るしいときに、強化処理工程に長時間を要するため実用
には不適である。
本発明は、高層ビル等の窓ガラス板として従来の特厚ガ
ラス板の板厚より薄くて同程度あるいはそれ以上で、か
つ熱割れがなく実用上の不都合もなく、更に量産化が可
能な熱処理ガラス板及びその製法か提供することを目的
として研究を重ねた結果イ４１られたものであり、その
第１の発明の要旨は、板厚が５＝以上１０ ＋ｍｏ未満
の熱処理ガラス板であって、その熱処理ガラス板の中央
引張応力ｔｒ シ が８５〜２００Ｉ（２／ｃＴｎ２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 との比びＣ／′σｔが１．５〜３０の範囲にある
ことを特徴とする熱処理ガラス板に関するものであり、
その第２の発明の要旨は、板厚５刺以上１０晒未満のガ
ラス板を６００℃〜６６０℃に加熱した後、このガラス
板を１００〜３００ＫＣａ］／′ｍ２・ｈｒ・℃の冷却
能で１秒〜２０秒間１次冷却してガラス板の表面温度を
４５０℃〜５６０℃捷で低下させ、次いでその直後に２
００℃〜５００℃の範囲の熱処理炉に入れてガラス板を
徐冷し、発生応力を調整することを特徴とする熱処理ガ
ラス板の製法に関−するものである。
ラス板の板厚より薄くて同程度あるいはそれ以上で、か
つ熱割れがなく実用上の不都合もなく、更に量産化が可
能な熱処理ガラス板及びその製法か提供することを目的
として研究を重ねた結果イ４１られたものであり、その
第１の発明の要旨は、板厚が５＝以上１０ ＋ｍｏ未満
の熱処理ガラス板であって、その熱処理ガラス板の中央
引張応力ｔｒ シ が８５〜２００Ｉ（２／ｃＴｎ２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 との比びＣ／′σｔが１．５〜３０の範囲にある
ことを特徴とする熱処理ガラス板に関するものであり、
その第２の発明の要旨は、板厚５刺以上１０晒未満のガ
ラス板を６００℃〜６６０℃に加熱した後、このガラス
板を１００〜３００ＫＣａ］／′ｍ２・ｈｒ・℃の冷却
能で１秒〜２０秒間１次冷却してガラス板の表面温度を
４５０℃〜５６０℃捷で低下させ、次いでその直後に２
００℃〜５００℃の範囲の熱処理炉に入れてガラス板を
徐冷し、発生応力を調整することを特徴とする熱処理ガ
ラス板の製法に関−するものである。
ソーダ・ライノ・ガラスよりなるガラス板を軟化点温度
域６００ ℃〜７００℃１で加熱した後直ちに、このガ
ラス板の両面に空気を吹き伺けて急冷して強化した従来
の普通の強化ガラス板は、１０００ Ｋｇ／ｃｍ２〜１
５００ Ｉｃｙ／ｃｍ２の表面圧縮応力とその断面方向
の中心部に表面圧縮応力の釣機の引張応力が発生し、そ
の断面応力分布は第１図に示した様になる。そしで、こ
の強化ガラス板が破壊した時は、ガラス板に発生したク
ラックが自走し、そして上記中央引張応力の大きさによ
って一義的に決まる破砕密度、例えば４０〜２００個７
５ ｃｍ角をもって細かく割れてし−まう。父、半強化
ガラス板は、６００〜６００ ’ｌ、ｇ／ｃｍ２の表面
圧縮応力σＣと２５０〜４００にり／６ＴＩ”の中央引
張応力σｔ と、１．５未満のσＣ／′σ１−の比を有
し、その断面応力分布は第２図に示しだ様になり、この
半強化ガラス板が破壊した場合には、細かい破片をもっ
て割れないものの、破壊時ガラス板に発生したクラック
は自走し、ガラス板の端部まで及んでしまう。
域６００ ℃〜７００℃１で加熱した後直ちに、このガ
ラス板の両面に空気を吹き伺けて急冷して強化した従来
の普通の強化ガラス板は、１０００ Ｋｇ／ｃｍ２〜１
５００ Ｉｃｙ／ｃｍ２の表面圧縮応力とその断面方向
の中心部に表面圧縮応力の釣機の引張応力が発生し、そ
の断面応力分布は第１図に示した様になる。そしで、こ
の強化ガラス板が破壊した時は、ガラス板に発生したク
ラックが自走し、そして上記中央引張応力の大きさによ
って一義的に決まる破砕密度、例えば４０〜２００個７
５ ｃｍ角をもって細かく割れてし−まう。父、半強化
ガラス板は、６００〜６００ ’ｌ、ｇ／ｃｍ２の表面
圧縮応力σＣと２５０〜４００にり／６ＴＩ”の中央引
張応力σｔ と、１．５未満のσＣ／′σ１−の比を有
し、その断面応力分布は第２図に示しだ様になり、この
半強化ガラス板が破壊した場合には、細かい破片をもっ
て割れないものの、破壊時ガラス板に発生したクラック
は自走し、ガラス板の端部まで及んでしまう。
又、化学強化ガラス板は、１０００Ｋｇ／ｃｒｎ２〜５
０００ Ｋ４７ｃｍ２０表面圧縮応力と１０〜６０Ｋｑ
／ ｔｎＴ２の中火引張応力とを有し、その断面応力分
布は第６図に示した様になり、この化学強化ガラス板は
表面圧縮応力層が薄いため傷がついた時の衝撃強度が著
るしく低下する。
０００ Ｋ４７ｃｍ２０表面圧縮応力と１０〜６０Ｋｑ
／ ｔｎＴ２の中火引張応力とを有し、その断面応力分
布は第６図に示した様になり、この化学強化ガラス板は
表面圧縮応力層が薄いため傷がついた時の衝撃強度が著
るしく低下する。
これに対し、本発明の熱処理ガラス板は、その中央引張
応力が８５〜２００ Ｋ１７ｃｍ２の間に低くコントロ
ールされ、かつその表面圧縮応力σＣと中央引張応力σ
ｔ との比σＣ／′σｔが１５〜５．０の範囲にコント
ロールされて表面圧縮応力も１２７〜６００Ｋｇ／′ｔ
ｙｎ２の範囲、更に好捷しくは２５０−３５０ Ｋｇ／
ｃｍ’に低く押えらね、第４図に示した様な断面応力分
布にさｎているので、この熱処理ガラス板にクラックが
入った時その破壊線が自走せず、細かい破片をもって割
れない。しかもこの熱処理ガラス板は板厚５祁以」二１
０ｍｍ未満を有し、かつ１２７〜６００ Ｋ４／１ｙｎ
２更に好ましくは２５０〜３５０ Ｋｙ／ａｎ２の表面
圧縮応力を持っているので側風圧強度は、同一厚みの生
板の２倍以上で実用上充分な強度であり、かつ熱割れす
ることもない。
応力が８５〜２００ Ｋ１７ｃｍ２の間に低くコントロ
ールされ、かつその表面圧縮応力σＣと中央引張応力σ
ｔ との比σＣ／′σｔが１５〜５．０の範囲にコント
ロールされて表面圧縮応力も１２７〜６００Ｋｇ／′ｔ
ｙｎ２の範囲、更に好捷しくは２５０−３５０ Ｋｇ／
ｃｍ’に低く押えらね、第４図に示した様な断面応力分
布にさｎているので、この熱処理ガラス板にクラックが
入った時その破壊線が自走せず、細かい破片をもって割
れない。しかもこの熱処理ガラス板は板厚５祁以」二１
０ｍｍ未満を有し、かつ１２７〜６００ Ｋ４／１ｙｎ
２更に好ましくは２５０〜３５０ Ｋｙ／ａｎ２の表面
圧縮応力を持っているので側風圧強度は、同一厚みの生
板の２倍以上で実用上充分な強度であり、かつ熱割れす
ることもない。
例えば、板厚が６＝で中央引張応力σｔが、２５０ Ｋ
ｇ／′ｔｙｎ２、表面圧縮応力σＣが３７０ Ｋ９／ｍ
２ （σＣ／′σｔ＝１４８）の熱処理ガラス板は、中
央引張応力が高すぎるためにガラス板にクラックが入っ
た場合、クラックが自走するときにも破砕片が細かくな
って、卯、５図に示す様な破砕パターンとなり、破砕片
が窓から落下する危険性が高くなって好ましくない。
ｇ／′ｔｙｎ２、表面圧縮応力σＣが３７０ Ｋ９／ｍ
２ （σＣ／′σｔ＝１４８）の熱処理ガラス板は、中
央引張応力が高すぎるためにガラス板にクラックが入っ
た場合、クラックが自走するときにも破砕片が細かくな
って、卯、５図に示す様な破砕パターンとなり、破砕片
が窓から落下する危険性が高くなって好ましくない。
又、板厚が８割五で中央引張応力σＣが５８０Ｋｇ／ｃ
ｎｒ２、表面圧縮応力σしが３９０ Ｋｇ／１ｙｎ２（
（７Ｃ／σｔ＝１．４９）の熱処理ガラス板も上記例と
同じく中央引張応力が畠すぎるだめにガラス板にクラッ
クか入った場合クラックが自走するときにも破砕片が細
かくなって第６図に示す様な破砕パターンとなシ、破砕
片が窓から落下する危険性が高くなって好ましくない。
ｎｒ２、表面圧縮応力σしが３９０ Ｋｇ／１ｙｎ２（
（７Ｃ／σｔ＝１．４９）の熱処理ガラス板も上記例と
同じく中央引張応力が畠すぎるだめにガラス板にクラッ
クか入った場合クラックが自走するときにも破砕片が細
かくなって第６図に示す様な破砕パターンとなシ、破砕
片が窓から落下する危険性が高くなって好ましくない。
又板厚が６論で、中央引張応力σ１：が６０Ｋｇ／′ｃ
１ｎ２、表面圧縮応力σＣが１２０ Ｋｇ７′ａｎ２（
即ぢＵＱ７′（Ｉｔ−２０）のカラス板は、中央引張応
力が低いためガラス板にクラックが入った場合クラック
自走しないが１ｌｊ＝ｉ風圧強度が低く好ましくない。
１ｎ２、表面圧縮応力σＣが１２０ Ｋｇ７′ａｎ２（
即ぢＵＱ７′（Ｉｔ−２０）のカラス板は、中央引張応
力が低いためガラス板にクラックが入った場合クラック
自走しないが１ｌｊ＝ｉ風圧強度が低く好ましくない。
例えば、充分な風圧にｉｌｌ［］えるに必要な表面圧縮
応力、例えば２５０ Ｋｇ／ｃｍ２より低くなって酬風
圧強度が低下し好ましくない。
応力、例えば２５０ Ｋｇ／ｃｍ２より低くなって酬風
圧強度が低下し好ましくない。
一方、本発明の熱処理ガラス板、例えば後記する実施例
１〜乙のナングルの熱処理ガラス板の破砕パターンはそ
れぞれ第７〜１２図の様になり、ガラス板にクラックが
入った場合クラックの自走が抑えられ破壊線が何本もガ
ラス板の一端から他端壕で入ることがなく、窓からガラ
ス板の破砕片が落下するのを防ぐことができる。
１〜乙のナングルの熱処理ガラス板の破砕パターンはそ
れぞれ第７〜１２図の様になり、ガラス板にクラックが
入った場合クラックの自走が抑えられ破壊線が何本もガ
ラス板の一端から他端壕で入ることがなく、窓からガラ
ス板の破砕片が落下するのを防ぐことができる。
又、熱割れ防１１−及び風圧破壊防止に要求される表面
圧縮応力Ｉ ２７ Ｋｇ／′ｔｙｒ＋２以」二特に好丑
しくは２５０ Ｋｑ／′ａｎ２より高い表面圧縮応力を
有しているので、熱割れする危険性が少く、又向・１風
圧強度も充分である。
圧縮応力Ｉ ２７ Ｋｇ／′ｔｙｒ＋２以」二特に好丑
しくは２５０ Ｋｑ／′ａｎ２より高い表面圧縮応力を
有しているので、熱割れする危険性が少く、又向・１風
圧強度も充分である。
なお、ガラス板が割れる時、クラックの自走が押えられ
て破壊線（ヒビ）がガラスの一辺から他辺まで及ぼない
様にされたものが窓からガラス板の破砕片が落下する危
険性が少なく好ましいが、ガラス板の一辺から他辺捷で
及ぶ破壊線（ヒビ）が一本程度あっても窓からの破砕片
の落下の危険性が実際上受ないので、この釉の一本程度
の破壊線（ヒビ）の存在は、本発明の熱処理ガラスの破
砕パターンとして許さ扛る。
て破壊線（ヒビ）がガラスの一辺から他辺まで及ぼない
様にされたものが窓からガラス板の破砕片が落下する危
険性が少なく好ましいが、ガラス板の一辺から他辺捷で
及ぶ破壊線（ヒビ）が一本程度あっても窓からの破砕片
の落下の危険性が実際上受ないので、この釉の一本程度
の破壊線（ヒビ）の存在は、本発明の熱処理ガラスの破
砕パターンとして許さ扛る。
次に本発明の熱処理ガラス板の製法の具体例について説
明する。
明する。
第１３図は本発明の熱処理ガラス板を製造するために使
用される一具体例の装置を示しだものであり、図におい
−Ｃ１１は熱処Ｊ里されるガラス板、２はロー ラーハ
ース、６はガラス板の搬送ロール、４はガラス板の加熱
装置、５は上下にス・１面して設けられた第１の冷却吹
−５６は上下に対向して設けられた熱処理炉、７は上下
に対向して設けられた第２の冷却吹口を示す。上記ガラ
ス板１はローラーハース内を搬送ローラーにより水平に
搬送しながら、あるいは水平に摺動しながらガラス板を
熱処理するのに充分な温度まで、例えば６００〜６６０
℃まで加熱される。ローラーハースからガラス・板は、
ローラーハースの出口に隣接して設けられた第１の吹口
間に移動され、この第１の吹口５がら空気を１００〜３
００ Ｋｃａｌ／′ｍ２ｓｈｒｓ ℃ の冷却能となる
様に１〜２０秒間吹き付けてガラス板をその表面温度が
ガラス板の固化温度、即ち約４５０〜５６０℃になるま
で冷却し、次いで２００℃〜５００℃の温度の熱処理炉
に入れて２〜５分間ガラス板を徐冷し、発生応力を調整
し、ガラス板の表面温度が４００〜４５０℃まで低下し
たならば熱処理炉から取出して、更に第２の冷却吹ロア
で更に冷却し所定の応力値及び応力分布をもった熱処理
ガラス板とする。
用される一具体例の装置を示しだものであり、図におい
−Ｃ１１は熱処Ｊ里されるガラス板、２はロー ラーハ
ース、６はガラス板の搬送ロール、４はガラス板の加熱
装置、５は上下にス・１面して設けられた第１の冷却吹
−５６は上下に対向して設けられた熱処理炉、７は上下
に対向して設けられた第２の冷却吹口を示す。上記ガラ
ス板１はローラーハース内を搬送ローラーにより水平に
搬送しながら、あるいは水平に摺動しながらガラス板を
熱処理するのに充分な温度まで、例えば６００〜６６０
℃まで加熱される。ローラーハースからガラス・板は、
ローラーハースの出口に隣接して設けられた第１の吹口
間に移動され、この第１の吹口５がら空気を１００〜３
００ Ｋｃａｌ／′ｍ２ｓｈｒｓ ℃ の冷却能となる
様に１〜２０秒間吹き付けてガラス板をその表面温度が
ガラス板の固化温度、即ち約４５０〜５６０℃になるま
で冷却し、次いで２００℃〜５００℃の温度の熱処理炉
に入れて２〜５分間ガラス板を徐冷し、発生応力を調整
し、ガラス板の表面温度が４００〜４５０℃まで低下し
たならば熱処理炉から取出して、更に第２の冷却吹ロア
で更に冷却し所定の応力値及び応力分布をもった熱処理
ガラス板とする。
本発明においては、所定の表面圧縮応力、中央引張応力
及び断面応力分布を得るため、上記した６００〜６６０
℃までのガラス板の加熱、１００〜５００ Ｋｃａｌ／
′ｍ２ｓｈｒ・１：の冷却能と１〜２０秒間の第１次冷
却、第１次冷却による４５０〜５６０℃までの冷却、２
００〜５００℃の熱処理炉でガラス板の表面温度４００
〜４５０℃までの徐冷、及びこれら条件の組み合せが重
要である。
及び断面応力分布を得るため、上記した６００〜６６０
℃までのガラス板の加熱、１００〜５００ Ｋｃａｌ／
′ｍ２ｓｈｒ・１：の冷却能と１〜２０秒間の第１次冷
却、第１次冷却による４５０〜５６０℃までの冷却、２
００〜５００℃の熱処理炉でガラス板の表面温度４００
〜４５０℃までの徐冷、及びこれら条件の組み合せが重
要である。
前述した本発明の熱処理ガラス板の製法は、ローラーハ
ースを利用したものであるが、この方法に限らず、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・・−スの出口から出た直後、加熱ガラス板分熱
処理する方法、あるいはガラス板を１β手により員下げ
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、加熱ガラス板を熱処理する方法などによっ
ても同様に製造することができる。
ースを利用したものであるが、この方法に限らず、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・・−スの出口から出た直後、加熱ガラス板分熱
処理する方法、あるいはガラス板を１β手により員下げ
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、加熱ガラス板を熱処理する方法などによっ
ても同様に製造することができる。
て２次冷却を行なう様にすれば、第２の冷却吹Ｉコを省
くことができ、設備費を低減させることができる。
くことができ、設備費を低減させることができる。
実施例
」−記した装置を用いてソーダ・ライムガラス板を第１
表に示した条件で熱処理し、得られた熱処理ガラス板の
中央引張応力σｔ、表面圧縮応力σＣ１σＣ／σｔ、匍
＝Ｉ風圧性を示す許容荷重（破壊確率１７１０００以下
）、熱割れ試験結果（熱割れする徒でのガラス板中央部
と周辺部の温度差）を同じく第１表に示した。又実施例
１〜６の熱処理ガラス板及び比較例１〜２の熱処理ガラ
ス板についてＪＩＥＩＲ３２０６の６−５に規定された
破壊試験を行なった時の破砕パターンを第５〜１２図に
示した。
表に示した条件で熱処理し、得られた熱処理ガラス板の
中央引張応力σｔ、表面圧縮応力σＣ１σＣ／σｔ、匍
＝Ｉ風圧性を示す許容荷重（破壊確率１７１０００以下
）、熱割れ試験結果（熱割れする徒でのガラス板中央部
と周辺部の温度差）を同じく第１表に示した。又実施例
１〜６の熱処理ガラス板及び比較例１〜２の熱処理ガラ
ス板についてＪＩＥＩＲ３２０６の６−５に規定された
破壊試験を行なった時の破砕パターンを第５〜１２図に
示した。
本発明の方法により、中央引張応力σｔが８５〜２００
Ｋｇ／ｃｎ、２の範囲となり、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１５〜
６０の範囲にある熱処理ガラス板が得られる理由につい
ては次の様に考えられる。
Ｋｇ／ｃｎ、２の範囲となり、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１５〜
６０の範囲にある熱処理ガラス板が得られる理由につい
ては次の様に考えられる。
軟化したガラス板を急冷すると、ガラス板断面の温度分
布は遁移状態を経て定常状態になる。
布は遁移状態を経て定常状態になる。
通常ガラス板中心部の温度が固化温度（５６０〜５７０
℃）を通過する時の温度分布（表面と中心の温度差）が
ガラス板の強化度即ち中央引張応力と表面圧縮応力を決
定する。
℃）を通過する時の温度分布（表面と中心の温度差）が
ガラス板の強化度即ち中央引張応力と表面圧縮応力を決
定する。
本発明はこのガラス板固化前後の温度の変化を単純な冷
却とはちがった履歴を与えることにより操作し好ましい
応力を得るものである。即ち、ガラス板表面温度のみ固
化温度以下になった状態（この時点で中火部はまだ軟化
している）で、ガラス板の冷却を中正し２００〜５００
℃の雰囲気で徐冷することにより、表面の温度、同化状
態は変化させず、中央部のみ固化を遅らせることにより
残留応力を緩和させ中央引張応力を小さくすることが司
能となるのである。
却とはちがった履歴を与えることにより操作し好ましい
応力を得るものである。即ち、ガラス板表面温度のみ固
化温度以下になった状態（この時点で中火部はまだ軟化
している）で、ガラス板の冷却を中正し２００〜５００
℃の雰囲気で徐冷することにより、表面の温度、同化状
態は変化させず、中央部のみ固化を遅らせることにより
残留応力を緩和させ中央引張応力を小さくすることが司
能となるのである。
上記実施例及び比較例におけるガラス板の表面圧縮応力
は東芝風冷強化硝子表面応力計ＦＳＭ−３０により測定
し、又中央引張応力は次の様に測定し７たものである。
は東芝風冷強化硝子表面応力計ＦＳＭ−３０により測定
し、又中央引張応力は次の様に測定し７たものである。
・中央引張応力の測定
笛１４図の様にガラス板サンプル１１を水平に保持し、
端面に垂直にＨｅ −Ｎｅレーザ１２を光源に偏光子１
３、レンズ１４、絞り１５を通しだ直線偏光Ａを入射す
る。ガラス板面に平行および垂直な方向を各々ｙ、ｚと
し、入射方向をＸとする。入射光の振動方向はｙ−ｚ面
で各軸に対し、４５″の角度になるようにする。
端面に垂直にＨｅ −Ｎｅレーザ１２を光源に偏光子１
３、レンズ１４、絞り１５を通しだ直線偏光Ａを入射す
る。ガラス板面に平行および垂直な方向を各々ｙ、ｚと
し、入射方向をＸとする。入射光の振動方向はｙ−ｚ面
で各軸に対し、４５″の角度になるようにする。
ガラス板の端面から入射された直線偏光Ａはガラスに内
在するｙ−ｚ平面の主応力差によって、位相差を生じ、
第１５図の様にｙ−ｚ軸と４５°の角度に軸を持つ楕円
→円→楕円→直線（入射光と直交）→楕円→円→楕円→
直線と偏光が変わり、位相差３６０°で元の入射光と振
動方向が同じ直線偏向に戻る。
在するｙ−ｚ平面の主応力差によって、位相差を生じ、
第１５図の様にｙ−ｚ軸と４５°の角度に軸を持つ楕円
→円→楕円→直線（入射光と直交）→楕円→円→楕円→
直線と偏光が変わり、位相差３６０°で元の入射光と振
動方向が同じ直線偏向に戻る。
この偏光はガラスの中で散乱され、光軸と直角をなすｙ
−ｚ平面内の、７． ｚ軸と４５°の方向から観察す
ると、第１６図のＢ又は第１７図の様に１波長ごとのド
ツト状に見える。
−ｚ平面内の、７． ｚ軸と４５°の方向から観察す
ると、第１６図のＢ又は第１７図の様に１波長ごとのド
ツト状に見える。
フロート・ガラス板の散乱は非常に小さいため、観察し
ようとする散乱光は微弱である。このため、マイクロ・
チャンネル・イメージ・インテンシファイヤーを内蔵し
た暗視装置を使い、高感度テレビ・カメラ１６を通して
モニタテレビ１７上に散乱光のドツト・パターンを映し
出す。ポジション・アナライザー１８と組み合わせて実
時間で長さを読みとる。
ようとする散乱光は微弱である。このため、マイクロ・
チャンネル・イメージ・インテンシファイヤーを内蔵し
た暗視装置を使い、高感度テレビ・カメラ１６を通して
モニタテレビ１７上に散乱光のドツト・パターンを映し
出す。ポジション・アナライザー１８と組み合わせて実
時間で長さを読みとる。
このドツト１つが３６０° （１波長）の位相差に対応
するので、この実長さを測定することにより光弾性定数
を使い、主応力差を知ることができる。
するので、この実長さを測定することにより光弾性定数
を使い、主応力差を知ることができる。
ここで求めた主応力差△σより中央引張応力σｙを下式
により求める。
により求める。
主応力差 △σ
、１１
△ σ ＝ σｙ −σ２− σｙ＝−”−Ｃ２λ
σｙ：応力の平面方向の成分、即ち中央引張応力
σ２：応力の厚み方向の成分（σ２キ０）λ ：レーザ
光波長（６３２，８ｍｐ −Ｈｅ−Ｎｅレーザ） ｋλ；６６０°の位相差に対応する光路差（Ｃｍ） Ｃ：光弾性定数２．６３ ｍ／７ ／ ｔｙｎ ／ Ｋ
ｇ／２−ｒｎ２（フロート板） なお、本発明の中央引張応力σｔ が８５〜２００ Ｋ
１７ｃｍ”、表面圧縮応力σＣが１２７〜６００ ｆ／
１ｗ＋２、更に好壕しくは２５０〜３５０に９７ｃｍ２
の熱処理ガラス板の」二記各応力値とは、第１８図の様
に熱処理ガラス板の周辺部の４点Ｐと中央部の１点Ｑの
５点における測定値を平均したものを示したものであり
、平均値として捕えたものである。
光波長（６３２，８ｍｐ −Ｈｅ−Ｎｅレーザ） ｋλ；６６０°の位相差に対応する光路差（Ｃｍ） Ｃ：光弾性定数２．６３ ｍ／７ ／ ｔｙｎ ／ Ｋ
ｇ／２−ｒｎ２（フロート板） なお、本発明の中央引張応力σｔ が８５〜２００ Ｋ
１７ｃｍ”、表面圧縮応力σＣが１２７〜６００ ｆ／
１ｗ＋２、更に好壕しくは２５０〜３５０に９７ｃｍ２
の熱処理ガラス板の」二記各応力値とは、第１８図の様
に熱処理ガラス板の周辺部の４点Ｐと中央部の１点Ｑの
５点における測定値を平均したものを示したものであり
、平均値として捕えたものである。
以上の様に、本発明によれば、耐風圧強度が実用上充分
で、かつ熱割れすることがなく更にクラックがガラス板
に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あるいは全体が窓枠から
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、高層ビル用の窓用ガ
ラス板として本発明の熱処理ガラス板は最適である。
で、かつ熱割れすることがなく更にクラックがガラス板
に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あるいは全体が窓枠から
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、高層ビル用の窓用ガ
ラス板として本発明の熱処理ガラス板は最適である。
中でも、熱割れの危険性の高い窓用、あるいはスパンド
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対（本発明の熱処
理ガラス板は好適である。
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対（本発明の熱処
理ガラス板は好適である。
又、本発明によるカラス板は耐風圧強度及び熱割れ強度
が向上され、又クラック自走防止がなされているので、
例えば、従来１０簡厚のガラス板が使用されていた。中
高層用の生板窓ガラス板を本発明による６胴厚の熱処理
ガラス板に、又１２能厚の従来の生板窓ガラス板を本発
明による８胡厚の熱処理ガラス板に置き換えることがで
き、ガラス板の軽量化を泪ることができる。
が向上され、又クラック自走防止がなされているので、
例えば、従来１０簡厚のガラス板が使用されていた。中
高層用の生板窓ガラス板を本発明による６胴厚の熱処理
ガラス板に、又１２能厚の従来の生板窓ガラス板を本発
明による８胡厚の熱処理ガラス板に置き換えることがで
き、ガラス板の軽量化を泪ることができる。
第１〜第５図は、従来の強化ガラス板の厚さ方向の断面
の応力分布図、第４図は本発明の熱処理ガラス板の厚さ
方向の断面の応力分布図、第５．６図は比較例に係るガ
ラス板の破砕パターン図、第７〜１２図は本発明に係る
熱処理ガラス板の破砕パターン図、第１３図は本発、明
全実施するだめの製筒の一具体例に係る概略図、第１４
図はガラス板の中央引張応力を測定するだめの装置の概
略図、第１５〜１７図はガラス板の中央引張応力の測定
原理を示すための説明図；第１８図は応力の測定点を示
す説明図である。 １：熱処理されるガラス板、２．ローラーハース、３：
搬送ロール、４ニガラス板の加熱！置、５：第１の冷却
吹口、６：熱処理炉、７：第２の冷却吹口
の応力分布図、第４図は本発明の熱処理ガラス板の厚さ
方向の断面の応力分布図、第５．６図は比較例に係るガ
ラス板の破砕パターン図、第７〜１２図は本発明に係る
熱処理ガラス板の破砕パターン図、第１３図は本発、明
全実施するだめの製筒の一具体例に係る概略図、第１４
図はガラス板の中央引張応力を測定するだめの装置の概
略図、第１５〜１７図はガラス板の中央引張応力の測定
原理を示すための説明図；第１８図は応力の測定点を示
す説明図である。 １：熱処理されるガラス板、２．ローラーハース、３：
搬送ロール、４ニガラス板の加熱！置、５：第１の冷却
吹口、６：熱処理炉、７：第２の冷却吹口
Claims (3)
- （１） 板厚が５箇以上１０ ｔｍｎ未満の熱処理ガ
ラス板であって、その熱処理ガラス板の中央引張応力ａ
ｔ が８５ ＝ ２００ Ｋｇ／６ｎ２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１５〜３．０の範囲にあることを特徴と
する熱処理ガラス板。 - （２）上記表面圧縮応力σＣが２５０〜３５０ Ｋｑ／
′ｍ２の範囲にあることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の熱処理ガラス。 - （３） 板厚５τ以上１０■未満のガラス板を６００
℃〜６６０℃に加熱した後、このガラス板を１００〜３
００ Ｋｃａｌ／ｍ２・ｈｒ ＊℃ の冷却能で１秒
〜２０秒間１次風冷してガラス板の表面温度をガラス板
の固化温度４５０〜５６０℃まで低下させ、次いでその
直後に２００℃〜５００℃の範囲の熱処理炉に２〜５分
間入ｎてガラス板を徐冷し発生応力を調整するととを特
徴とする熱処理ガラス板の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11399582A JPS598626A (ja) | 1982-07-02 | 1982-07-02 | 熱処理ガラス板及びその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11399582A JPS598626A (ja) | 1982-07-02 | 1982-07-02 | 熱処理ガラス板及びその製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS598626A true JPS598626A (ja) | 1984-01-17 |
| JPH0331656B2 JPH0331656B2 (ja) | 1991-05-08 |
Family
ID=14626415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11399582A Granted JPS598626A (ja) | 1982-07-02 | 1982-07-02 | 熱処理ガラス板及びその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS598626A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9296638B2 (en) | 2014-07-31 | 2016-03-29 | Corning Incorporated | Thermally tempered glass and methods and apparatuses for thermal tempering of glass |
| US11485673B2 (en) | 2017-08-24 | 2022-11-01 | Corning Incorporated | Glasses with improved tempering capabilities |
| US11643355B2 (en) | 2016-01-12 | 2023-05-09 | Corning Incorporated | Thin thermally and chemically strengthened glass-based articles |
| US11697617B2 (en) | 2019-08-06 | 2023-07-11 | Corning Incorporated | Glass laminate with buried stress spikes to arrest cracks and methods of making the same |
| US11708296B2 (en) | 2017-11-30 | 2023-07-25 | Corning Incorporated | Non-iox glasses with high coefficient of thermal expansion and preferential fracture behavior for thermal tempering |
| US11795102B2 (en) | 2016-01-26 | 2023-10-24 | Corning Incorporated | Non-contact coated glass and related coating system and method |
| US11891324B2 (en) | 2014-07-31 | 2024-02-06 | Corning Incorporated | Thermally strengthened consumer electronic glass and related systems and methods |
| US12064938B2 (en) | 2019-04-23 | 2024-08-20 | Corning Incorporated | Glass laminates having determined stress profiles and methods of making the same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5515983A (en) * | 1978-07-21 | 1980-02-04 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Strengthened glass plate and production thereof |
-
1982
- 1982-07-02 JP JP11399582A patent/JPS598626A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5515983A (en) * | 1978-07-21 | 1980-02-04 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Strengthened glass plate and production thereof |
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| US9776905B2 (en) | 2014-07-31 | 2017-10-03 | Corning Incorporated | Highly strengthened glass article |
| US9783448B2 (en) | 2014-07-31 | 2017-10-10 | Corning Incorporated | Thin dicing glass article |
| US9802853B2 (en) | 2014-07-31 | 2017-10-31 | Corning Incorporated | Fictive temperature in damage-resistant glass having improved mechanical characteristics |
| US9975801B2 (en) | 2014-07-31 | 2018-05-22 | Corning Incorporated | High strength glass having improved mechanical characteristics |
| US10005691B2 (en) | 2014-07-31 | 2018-06-26 | Corning Incorporated | Damage resistant glass article |
| US10077204B2 (en) | 2014-07-31 | 2018-09-18 | Corning Incorporated | Thin safety glass having improved mechanical characteristics |
| US10233111B2 (en) | 2014-07-31 | 2019-03-19 | Corning Incorporated | Thermally tempered glass and methods and apparatuses for thermal tempering of glass |
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| US11795102B2 (en) | 2016-01-26 | 2023-10-24 | Corning Incorporated | Non-contact coated glass and related coating system and method |
| US11485673B2 (en) | 2017-08-24 | 2022-11-01 | Corning Incorporated | Glasses with improved tempering capabilities |
| US11708296B2 (en) | 2017-11-30 | 2023-07-25 | Corning Incorporated | Non-iox glasses with high coefficient of thermal expansion and preferential fracture behavior for thermal tempering |
| US12064938B2 (en) | 2019-04-23 | 2024-08-20 | Corning Incorporated | Glass laminates having determined stress profiles and methods of making the same |
| US11697617B2 (en) | 2019-08-06 | 2023-07-11 | Corning Incorporated | Glass laminate with buried stress spikes to arrest cracks and methods of making the same |
| US12043575B2 (en) | 2019-08-06 | 2024-07-23 | Corning Incorporated | Glass laminate with buried stress spikes to arrest cracks and methods of making the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0331656B2 (ja) | 1991-05-08 |
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