JPS598631A - 改良された熱処理ガラス板の製法 - Google Patents
改良された熱処理ガラス板の製法Info
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- JPS598631A JPS598631A JP11624482A JP11624482A JPS598631A JP S598631 A JPS598631 A JP S598631A JP 11624482 A JP11624482 A JP 11624482A JP 11624482 A JP11624482 A JP 11624482A JP S598631 A JPS598631 A JP S598631A
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- cooling
- tensile stress
- stress
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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
- C03B27/04—Tempering or quenching glass products using gas
- C03B27/0417—Controlling or regulating for flat or bent glass sheets
-
- 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
-
- 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
- C03B27/0413—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
- C03B27/00—Tempering or quenching glass products
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- C03B27/044—Tempering or quenching glass products using gas for flat or bent glass sheets being in a horizontal position
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- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
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とともに酎風圧強度が充分で、
目つ熱割れし々い高層ビルの窓用として最適な熱処理ガ
ラスを製造する方法に関するものである，。
目つ熱割れし々い高層ビルの窓用として最適な熱処理ガ
ラスを製造する方法に関するものである，。
例えば、高層ビルにおいては、窓ガラス板の酬風圧向上
を計るため、１０〜２０一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、重
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υ好まし
く々い。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板もあるが
、この化学強化ガラス板は傷がついた場合の強度低下が
著るしいととも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。更に１０ ｍ／ｍ以上の特ｊ〒ガラ
スにおいては自然放冷でさえ手強化硝子の製造ができな
いので従来前記の如き改良されたガラスの使用例がなか
った。
を計るため、１０〜２０一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、重
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υ好まし
く々い。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板もあるが
、この化学強化ガラス板は傷がついた場合の強度低下が
著るしいととも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。更に１０ ｍ／ｍ以上の特ｊ〒ガラ
スにおいては自然放冷でさえ手強化硝子の製造ができな
いので従来前記の如き改良されたガラスの使用例がなか
った。
先に、本出願人は、従来の強化ガラス板とは異なり、ガ
ラス板にクラックが入った時にもクラックが自走せず、
かつ耐風圧強度が充分で熱割れしない高層ビルの窓ガラ
ス用あるいはスパンドレル用として最適な熱処理ガラス
、即ち板厚が５〜１５間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σｔが８５ＫｇＺｍ２
〜２００Ｋｇ／ｃｒｎ２の範囲にあり、かつ、その表面
の圧縮応力σＣ と中央引張応力σｔとの比σｃ／′σ
ｔ が１．５〜３ｏの範囲にある断面応力分布を持つ熱
処理ガラス板を提供した。
ラス板にクラックが入った時にもクラックが自走せず、
かつ耐風圧強度が充分で熱割れしない高層ビルの窓ガラ
ス用あるいはスパンドレル用として最適な熱処理ガラス
、即ち板厚が５〜１５間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σｔが８５ＫｇＺｍ２
〜２００Ｋｇ／ｃｒｎ２の範囲にあり、かつ、その表面
の圧縮応力σＣ と中央引張応力σｔとの比σｃ／′σ
ｔ が１．５〜３ｏの範囲にある断面応力分布を持つ熱
処理ガラス板を提供した。
本発明は、かかる熱処理ガラス板の工業的な１１ｌ造方
法を捺イｊ（することを目的として萌究を重ねた結果得
られたものであり、その要旨は、板厚５調〜１５ｍｍの
ガラス板を６００℃〜６６０℃に加熱した後、このガラ
ス板を該ガラス板の板厚をｈ （ ｒｍｎ ）、冷却速
度をｋ（℃／秒）とした時、ｈ ｋ≧４５となる様な冷
却能を与えて１〜２０秒間１次風冷してガラス板の表面
温度を４５０〜５６０℃まで更に好ましくは５００〜５
２０℃に低下させ、次いでこのガラス板を１００〜５０
０℃の温度、更に好ましくは６００〜４００℃の温度に
保持された対向した加熱板間に通して４５０℃以下壕で
徐冷し、その後頁に２次風冷し、この処理されたガラス
板の中央引張応力σｔが８５〜２００Ｋｇ／ｃ１ｎ２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１．５〜３０の範囲となる様
に制御したことを特徴とする改良された熱処理ガラス板
の製法に関するものである。
法を捺イｊ（することを目的として萌究を重ねた結果得
られたものであり、その要旨は、板厚５調〜１５ｍｍの
ガラス板を６００℃〜６６０℃に加熱した後、このガラ
ス板を該ガラス板の板厚をｈ （ ｒｍｎ ）、冷却速
度をｋ（℃／秒）とした時、ｈ ｋ≧４５となる様な冷
却能を与えて１〜２０秒間１次風冷してガラス板の表面
温度を４５０〜５６０℃まで更に好ましくは５００〜５
２０℃に低下させ、次いでこのガラス板を１００〜５０
０℃の温度、更に好ましくは６００〜４００℃の温度に
保持された対向した加熱板間に通して４５０℃以下壕で
徐冷し、その後頁に２次風冷し、この処理されたガラス
板の中央引張応力σｔが８５〜２００Ｋｇ／ｃ１ｎ２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１．５〜３０の範囲となる様
に制御したことを特徴とする改良された熱処理ガラス板
の製法に関するものである。
ソーダ・ライムガラスよりなるガラス板を軟化点温度域
（６００℃〜７００℃）ま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、１ ０ ０ ０ Ｋｇ／′ｔ
ｙｎ２− １ ５ ０ ０ Ｋｇ／ｌｙｎ２ 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約
Ａ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。そして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／ ５ ｃｍ角をもって細かく割し
テシまう。又、半強化ガラス板は、３００〜６ ０ ０
Ｋｇ／ｃｒｎ２の表面圧縮応力と２５ｏ〜４ｏ。
（６００℃〜７００℃）ま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、１ ０ ０ ０ Ｋｇ／′ｔ
ｙｎ２− １ ５ ０ ０ Ｋｇ／ｌｙｎ２ 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約
Ａ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。そして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／ ５ ｃｍ角をもって細かく割し
テシまう。又、半強化ガラス板は、３００〜６ ０ ０
Ｋｇ／ｃｒｎ２の表面圧縮応力と２５ｏ〜４ｏ。
Ｋ５＋／ｃｍ２の中央引張応力σｔと、１．５未満のσ
Ｃ／σｔ の比とを有し、その断面応力分布を第２図に
示した様になシ、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。
Ｃ／σｔ の比とを有し、その断面応力分布を第２図に
示した様になシ、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、１ｏｏｏＫｇ／ｃｒｎ２〜３
０ ０ ０ Ｋ１７ｃｍ２の表面圧縮応力と１０〜６
０Ｋｇ／ｒｍ２の中央引張応力とを有し、その断面応力
分布は、第６図に示しだ様になり、この化学強化ガラス
板が破壊した場合には、風冷強化ガラス板とは異々リク
ラツクが自走することはない゛が而・１スクラツチ性に
劣り実用性がない。
０ ０ ０ Ｋ１７ｃｍ２の表面圧縮応力と１０〜６
０Ｋｇ／ｒｍ２の中央引張応力とを有し、その断面応力
分布は、第６図に示しだ様になり、この化学強化ガラス
板が破壊した場合には、風冷強化ガラス板とは異々リク
ラツクが自走することはない゛が而・１スクラツチ性に
劣り実用性がない。
これに対し、本発明により製造される熱処理ガラス板は
、その中央引張応力が８５〜２００に９ ／ｃｙｎ２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σｔ との比σＣ／σｔが１．５〜６０
の範囲にコントロールされて表面圧縮応力も１２７〜６
００にり／ｃ１ｎ２の範囲、更に好１しくけ２５０〜６
５０Ｋｇ／ｃｍ２に低く抑えられ、第４図に示した様な
断面応力分布にされているので、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
５〜１５ｍｍを有し、かつ１２７ Ｋｇ／ｃｒｎ２〜６
００Ｋｑ／′ｔ−ｒｎ２、更に好ましくは２５０〜３５
０ Ｋｇ／１ｙｎ２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倍以上で用土充分な強
度であり、かつ熱割れすることもない。
、その中央引張応力が８５〜２００に９ ／ｃｙｎ２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σｔ との比σＣ／σｔが１．５〜６０
の範囲にコントロールされて表面圧縮応力も１２７〜６
００にり／ｃ１ｎ２の範囲、更に好１しくけ２５０〜６
５０Ｋｇ／ｃｍ２に低く抑えられ、第４図に示した様な
断面応力分布にされているので、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
５〜１５ｍｍを有し、かつ１２７ Ｋｇ／ｃｒｎ２〜６
００Ｋｑ／′ｔ−ｒｎ２、更に好ましくは２５０〜３５
０ Ｋｇ／１ｙｎ２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倍以上で用土充分な強
度であり、かつ熱割れすることもない。
例えば、板厚が６範で中央引張応力σｔ が２５０にり
／副２、表面圧縮応力σＣが５００ｈ／ｃｒｎ２（σＣ
／σｔ−２）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
が自走するとともに破砕片が細かくなって、第５図に示
す様な破砕パターンと々す、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。
／副２、表面圧縮応力σＣが５００ｈ／ｃｒｎ２（σＣ
／σｔ−２）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
が自走するとともに破砕片が細かくなって、第５図に示
す様な破砕パターンと々す、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胴で中央引張応力σｔが３００Ｋｇ／ｃｍ
２．表面圧縮応力（ＩＱ が５８０ Ｋｇ／ｃｍ２（ａ
ｃ／′σｔ＝１．９３）の熱処理ガラス板も同様に中央
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ともに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り、破砕片が窓か
ら落下する危険性が高くなって好捷しくない。
２．表面圧縮応力（ＩＱ が５８０ Ｋｇ／ｃｍ２（ａ
ｃ／′σｔ＝１．９３）の熱処理ガラス板も同様に中央
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ともに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り、破砕片が窓か
ら落下する危険性が高くなって好捷しくない。
又、板厚が１２端で中央引張応力σｔ が、２５０ Ｋ
ｇ／１ｙｎ２、表面圧縮応力σＣが３８０１（ｑ／′ｃ
ｍ ２（σＣ／′σｔ＝１５２）の熱処理ガラス板も同
様に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ともに破砕片が細
かくなって第７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／１ｙｎ２、表面圧縮応力σＣが３８０１（ｑ／′ｃ
ｍ ２（σＣ／′σｔ＝１５２）の熱処理ガラス板も同
様に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ともに破砕片が細
かくなって第７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６覇で、中央引張応力σ１； が６０ Ｋｇ／
１ｙｎ２、表面圧縮応力σＣが１２０Ｋｇ／′ｃＩｎ２
（即ちσＣ／σ１＝２．０）のガ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は
自走しないが耐風圧強度が低く好ましくない。
１ｙｎ２、表面圧縮応力σＣが１２０Ｋｇ／′ｃＩｎ２
（即ちσＣ／σ１＝２．０）のガ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は
自走しないが耐風圧強度が低く好ましくない。
−力木発明により製造される熱処理ガラス板例えば実施
例１〜７のザンプルの熱処理ガラス板の破砕パターンは
それぞれ第８〜１４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まで入ることがなく、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、
熱割れ防止及び風圧破壊防止に要求される表面圧縮応力
１２７ Ｋｇ／１ｙｒｒ２以上、特に好ましくは２５０
Ｋｇ／ｃｒｎ２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、又配風圧強度も充分であ
る。
例１〜７のザンプルの熱処理ガラス板の破砕パターンは
それぞれ第８〜１４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まで入ることがなく、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、
熱割れ防止及び風圧破壊防止に要求される表面圧縮応力
１２７ Ｋｇ／１ｙｒｒ２以上、特に好ましくは２５０
Ｋｇ／ｃｒｎ２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、又配風圧強度も充分であ
る。
なお、ガラス板が割れる時、クラックの自走が抑えられ
て破壊線（ヒビ）がガラスの一辺から他辺まで及ばない
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１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、この種の一本程度
の破壊線（ヒビ）の育在は、本発明により製造された熱
処理ガラスの破砕パターンとして許される。例えば第１
３図に示された様な破砕パターンは許される。
て破壊線（ヒビ）がガラスの一辺から他辺まで及ばない
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１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、この種の一本程度
の破壊線（ヒビ）の育在は、本発明により製造された熱
処理ガラスの破砕パターンとして許される。例えば第１
３図に示された様な破砕パターンは許される。
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。
説明する。
第１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、図において
１は熱処理されるガラス板、２はローラーハース、５は
ガラス板の搬送ロール、４はガラス板の加熱装置、５は
対向して設けられた第１の冷却吹口、６は対向して設け
られた加熱板、７は対向して設けられた第２の冷却吹口
を示す１．上記ガラス板１は、ローラーノ・−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。ローラーノ
・−スろから取出されたガラス板は、ローラーノ・−ス
の出口に隣接して設けられた冷却空気を吹き出す第１の
冷却吹１］５の間に移動され、この第１の冷却吹口５が
ら空気をガラス板の板厚・ｈａｍ、冷却速度・Ｋ℃／ｓ
ｅｅとしたときｈＫ≧４５となる様な冷却能を与えて１
〜２０秒間吹き付けてガラス板をその表面温度が４５０
〜５６０℃好ましくは５００〜５２０℃になるまで冷却
し、次いで１００℃〜５００℃１．特に好ましくは３０
０℃〜４００℃の温度を有する加熱板間に」二記ガラス
板を移動させ、この加熱板間で４５０℃以下好捷しくは
４００℃以下まで徐冷し、次いで加熱板間から取出１〜
て第２の冷却吹１］間に移動させ、この第２の冷却吹口
間でガラス板に空気を吹き付けて更に冷却してガラス板
温か１００〜り００℃まで低下したならば、第２の冷却
吹口から取出して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。
される一具体例の装置を示しだものであり、図において
１は熱処理されるガラス板、２はローラーハース、５は
ガラス板の搬送ロール、４はガラス板の加熱装置、５は
対向して設けられた第１の冷却吹口、６は対向して設け
られた加熱板、７は対向して設けられた第２の冷却吹口
を示す１．上記ガラス板１は、ローラーノ・−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。ローラーノ
・−スろから取出されたガラス板は、ローラーノ・−ス
の出口に隣接して設けられた冷却空気を吹き出す第１の
冷却吹１］５の間に移動され、この第１の冷却吹口５が
ら空気をガラス板の板厚・ｈａｍ、冷却速度・Ｋ℃／ｓ
ｅｅとしたときｈＫ≧４５となる様な冷却能を与えて１
〜２０秒間吹き付けてガラス板をその表面温度が４５０
〜５６０℃好ましくは５００〜５２０℃になるまで冷却
し、次いで１００℃〜５００℃１．特に好ましくは３０
０℃〜４００℃の温度を有する加熱板間に」二記ガラス
板を移動させ、この加熱板間で４５０℃以下好捷しくは
４００℃以下まで徐冷し、次いで加熱板間から取出１〜
て第２の冷却吹１］間に移動させ、この第２の冷却吹口
間でガラス板に空気を吹き付けて更に冷却してガラス板
温か１００〜り００℃まで低下したならば、第２の冷却
吹口から取出して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、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、ｈＫ≧４５の冷却能と１〜２
０秒間の第１次冷却、第１次冷却による４５０〜５６０
℃までの冷却、１００〜５００℃の加熱板間でのガラス
板温４５０℃以下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、ｈＫ≧４５の冷却能と１〜２
０秒間の第１次冷却、第１次冷却による４５０〜５６０
℃までの冷却、１００〜５００℃の加熱板間でのガラス
板温４５０℃以下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
、ガスハースの出口から出た直後、加熱ガラス板を熱処
理する方法、あるいはガラス板をｔｂ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、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
、ガスハースの出口から出た直後、加熱ガラス板を熱処
理する方法、あるいはガラス板をｔｂ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、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。
又、本発明方法により熱処理する際、加熱板内で徐冷し
た後、第１の冷却吹口に戻して２次冷却する様にすれば
、第２の冷却吹口を省くことができ、設備費を低減させ
ることができる。
た後、第１の冷却吹口に戻して２次冷却する様にすれば
、第２の冷却吹口を省くことができ、設備費を低減させ
ることができる。
実施例
上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、耐風
圧性を示す許容荷重（破壊確率１７１０００ 以下）
、熱割れ試験結果（熱割れするま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。
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、耐風
圧性を示す許容荷重（破壊確率１７１０００ 以下）
、熱割れ試験結果（熱割れするま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１〜７の熱処理ガラス板及び比較例１〜３の熱
処理ガラス板についてＪ工Ｓ Ｒ３２０６の６−５に規
定された破壊試駆を行なった時の破壊した時の破砕パタ
ーンを第８〜１３図に示しだ。
処理ガラス板についてＪ工Ｓ Ｒ３２０６の６−５に規
定された破壊試駆を行なった時の破壊した時の破砕パタ
ーンを第８〜１３図に示しだ。
本発明の方法により、中央引張応力σｔ が８５−２０
０ Ｋｇ／Ｃｒｎ２の範囲となり、かつその表面圧縮応
力σＣと中央引張応力との比σＣ／σｔが１，５〜６，
０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。
０ Ｋｇ／Ｃｒｎ２の範囲となり、かつその表面圧縮応
力σＣと中央引張応力との比σＣ／σｔが１，５〜６，
０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
布は遷移状態を経て定常状態になる。
布は遷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
ガラス板の強化塵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
ガラス板の強化塵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同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同
化温度以下になった状態（この時点で中央部はまだ軟化
している）でガラス板の冷却を中止し２００〜５００℃
の雰囲気で徐冷することにより表面の温度、固化状態は
変化させず、中央部のみ固化を遅らせることによシ残留
応力を緩和さぜ中央引張応力を小さくすることが可能と
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同
化温度以下になった状態（この時点で中央部はまだ軟化
している）でガラス板の冷却を中止し２００〜５００℃
の雰囲気で徐冷することにより表面の温度、固化状態は
変化させず、中央部のみ固化を遅らせることによシ残留
応力を緩和さぜ中央引張応力を小さくすることが可能と
なるのである。
又、１０〜１５％の硝子については板厚が厚いため自然
放冷ですらσｔ≦２００ Ｋ’ｊ／ｃｍ２にコントロー
ルすることが不可能であり、本発明のように適切な徐冷
操作をすることが必要である。
放冷ですらσｔ≦２００ Ｋ’ｊ／ｃｍ２にコントロー
ルすることが不可能であり、本発明のように適切な徐冷
操作をすることが必要である。
」−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たものである。
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たものである。
・中央引張応力の測定
第１６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Ｈθ−Ｎｅレーザ１２を光源に偏光子１６
、レンズ１４、絞り１５を通した直線偏光へを入射する
。ガラス板′１１面に千行寂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Ｈθ−Ｎｅレーザ１２を光源に偏光子１６
、レンズ１４、絞り１５を通した直線偏光へを入射する
。ガラス板′１１面に千行寂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１１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１７図の様にｙ−Ｚ軸と４５°の角度に軸を持
つ楕円−ト円→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。
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１７図の様にｙ−Ｚ軸と４５°の角度に軸を持
つ楕円−ト円→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７
−７平面内の、ｙ−２軸と４５°の方向から観察すると
、第１８図のＢ又第１９図の様に１波長ごとのドツト状
に見える。
−７平面内の、ｙ−２軸と４５°の方向から観察すると
、第１８図のＢ又第１９図の様に１波長ごとのドツト状
に見える。
フロートカ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・イヤーケ内蔵
した暗視装置を・使い、高感度ブレビ・カメラ１６を通
してモニタテレビ１フーヒに散乱光のドツト・パターン
を映し出す。
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・イヤーケ内蔵
した暗視装置を・使い、高感度ブレビ・カメラ１６を通
してモニタテレビ１フーヒに散乱光のドツト・パターン
を映し出す。
ポジション・アナライザー１８と糾み合わせて実時間で
長さを読１みとる。
長さを読１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、この実長さ全測定することにより光弾性定数
ケ使い、主応力差を知ることができる。
するので、この実長さ全測定することにより光弾性定数
ケ使い、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。
式により求める。
△σ；σｙ−σ２−σｙ−−壷−−
ｃＬλ
σｙ ：応力の平面方向の域１分、即ち中央引張応力
σ２ 、応力の厚み方向の成分（σ２キＯ）λ ：レー
ザ光波長（６３２，８ｒｒ＋μｍ １１ｅ−Ｎｅ レ
ーザ） ｔλ ：５６０’の位相差に対応する光路差（ｃｌｎ） Ｃ：光弾性定数２．６３ ｒｎｐ ／ｍ／′Ｋｙ７．＋
２（フロート板） なお、本発明により製造される中央引張応力ａｔ−が８
５〜２００ Ｋｇ／１ｙｎ２、表面圧縮応力σＣが１２
７〜６００に９７′ω２、更に好ましくは２５０〜３５
０に９／′ｃｔｎ２の熱処理ガラス板の上記各応力値と
は、第２０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」りしたもの
を斥したものであり、平均値と１７で捕えたものである
。
ザ光波長（６３２，８ｒｒ＋μｍ １１ｅ−Ｎｅ レ
ーザ） ｔλ ：５６０’の位相差に対応する光路差（ｃｌｎ） Ｃ：光弾性定数２．６３ ｒｎｐ ／ｍ／′Ｋｙ７．＋
２（フロート板） なお、本発明により製造される中央引張応力ａｔ−が８
５〜２００ Ｋｇ／１ｙｎ２、表面圧縮応力σＣが１２
７〜６００に９７′ω２、更に好ましくは２５０〜３５
０に９／′ｃｔｎ２の熱処理ガラス板の上記各応力値と
は、第２０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」りしたもの
を斥したものであり、平均値と１７で捕えたものである
。
以」二の様に、本発明によ扛ば、配風圧強度が実用−１
＝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ぜす、細かい破片に
割れることがない熱処理ガラス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、高層ピル用の
窓用ガラス板として本発明の方法により製造された熱処
理ガラス板は最適である。
＝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ぜす、細かい破片に
割れることがない熱処理ガラス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、高層ピル用の
窓用ガラス板として本発明の方法により製造された熱処
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等のガラス板に対し、本発明によシ
製造された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等のガラス板に対し、本発明によシ
製造された熱処理ガラス板は好適である。
又、本発明により製造さ扛たガラス板は制風圧強度及び
熱割れ強ＩＷが向上され、又クラック自走置市がなされ
ていゐので、例えば、従来１０陥厚のガラス板が使用さ
れていた中高層用の窓ガラス板を本発明により製造され
た６諭厚の熱処理ガラス板に、又１：２＋ｎｍ厚の従来
の生板ガラスを本発明による８刺厚の熱処理ガラス板に
、又１９祁厚の従来の生板ガラスを本発明による１２配
厚の熱処理ガラス板に置き換えることができ、ガラス板
の軽量化を計ることができる。
熱割れ強ＩＷが向上され、又クラック自走置市がなされ
ていゐので、例えば、従来１０陥厚のガラス板が使用さ
れていた中高層用の窓ガラス板を本発明により製造され
た６諭厚の熱処理ガラス板に、又１：２＋ｎｍ厚の従来
の生板ガラスを本発明による８刺厚の熱処理ガラス板に
、又１９祁厚の従来の生板ガラスを本発明による１２配
厚の熱処理ガラス板に置き換えることができ、ガラス板
の軽量化を計ることができる。
第１〜第３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図は本発明の方法により製造された
熱処理ガラス板の厚さ方向の断面の応力分布図、第５〜
７図は比較例に係るガラス板の破砕パターン図、第８〜
１４図は本発明の方法によシ製造された熱処理ガラス板
の破砕パターン図、第１５図は本発明を実施するだめの
装置の一具体例に係る概略図、第１６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１７〜１
９図はガラス板の中央引張応力の測定原理を示すだめの
説明図、第２０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、５：
搬送ロール、４ニガラス板の加熱装置、５：第１の冷却
吹口、６：加熱板、７：第２の冷却吹口。 才２Ｄ聞 手続相Ｔ−ｉ−Ｅ書（方式） ％式％ ■、事件の表示 昭和５７年特許願第１１６２４４号 ２、発明の名称 改良された熱処理ガラス板の製法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 。 住所 東京都千代田区丸の内二丁目１番２号氏名 （
００４）旭硝子株式会社 ４、代理人 昭和５７年１０月２６日 （発送日） ６、補正により増加する発明の数 なし７、補正の
対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄８、補正
の内容 明細書第１４頁の第１表を別紙の通り補正
する（内容に変更なし）。
の応力分布図、第４図は本発明の方法により製造された
熱処理ガラス板の厚さ方向の断面の応力分布図、第５〜
７図は比較例に係るガラス板の破砕パターン図、第８〜
１４図は本発明の方法によシ製造された熱処理ガラス板
の破砕パターン図、第１５図は本発明を実施するだめの
装置の一具体例に係る概略図、第１６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１７〜１
９図はガラス板の中央引張応力の測定原理を示すだめの
説明図、第２０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、５：
搬送ロール、４ニガラス板の加熱装置、５：第１の冷却
吹口、６：加熱板、７：第２の冷却吹口。 才２Ｄ聞 手続相Ｔ−ｉ−Ｅ書（方式） ％式％ ■、事件の表示 昭和５７年特許願第１１６２４４号 ２、発明の名称 改良された熱処理ガラス板の製法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 。 住所 東京都千代田区丸の内二丁目１番２号氏名 （
００４）旭硝子株式会社 ４、代理人 昭和５７年１０月２６日 （発送日） ６、補正により増加する発明の数 なし７、補正の
対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄８、補正
の内容 明細書第１４頁の第１表を別紙の通り補正
する（内容に変更なし）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） 板厚５調〜１５咽のガラス板を６００℃〜６
６０℃に加熱した後、このガラス板を該ガラス板の板厚
をｈ（爺）、冷却速度をＫ（℃／秒）とした時ｈＫ≧４
５となる様な冷却能を与えて１〜．２０秒間１次風冷し
てガラス板の表面温度を４５０〜５６０℃まで低下させ
、次いでこのガラス板を１００℃〜５００℃の温度に保
持された対向した加熱板間に通して４５０℃以下まで徐
冷し、その後更に２次風冷し、この処理されたガラス板
の中央引張応力σｔ が８５〜２００〜／１ｍ２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１．５〜３．０の範囲となる様
に制御したことを特徴とする改良されだ熱処理ガラス板
の製法。 （２） 加熱されたガラス板を４秒〜１０秒間１次（
３） 加熱板の温度を５００℃〜４００℃に保持した
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
ラス板の製法。 （４） 板厚５ｍ〜１５諭のガラス板をローラーハー
ス炉内を水平に搬送させながら６００℃〜６６０℃に加
熱した後ローラーハース炉から水平に取出して対向した
１次冷却吹口間に入れて１次風冷してガラス板の表面温
度を４５０〜５６０℃まで低下させ、次いで１００℃〜
５００℃の温度の対向した加熱板間に適して４５０℃以
下まで徐冷し、その後更に対向した第２次冷却吹口に通
して２次風冷することを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の改良された熱処理ガラス板の製法。 （５） ガラス板をローラーハース炉内を水平に摺動
させて加熱することを特徴とする特許請求の範囲第４項
記載の改良された熱処理ガラス板の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11624482A JPS5925736B2 (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | 改良された熱処理ガラス板の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11624482A JPS5925736B2 (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | 改良された熱処理ガラス板の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS598631A true JPS598631A (ja) | 1984-01-17 |
| JPS5925736B2 JPS5925736B2 (ja) | 1984-06-20 |
Family
ID=14682350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11624482A Expired JPS5925736B2 (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | 改良された熱処理ガラス板の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5925736B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62111890A (ja) * | 1985-11-07 | 1987-05-22 | 日本海上工事株式会社 | 板状体の吊枠 |
| 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 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6392849U (ja) * | 1986-12-08 | 1988-06-15 | ||
| JPH0478354U (ja) * | 1990-11-22 | 1992-07-08 |
-
1982
- 1982-07-06 JP JP11624482A patent/JPS5925736B2/ja not_active Expired
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62111890A (ja) * | 1985-11-07 | 1987-05-22 | 日本海上工事株式会社 | 板状体の吊枠 |
| JPH0462995B2 (ja) * | 1985-11-07 | 1992-10-08 | Nippon Kaijo Koji Kk | |
| 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 |
| 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 |
| US9296638B2 (en) | 2014-07-31 | 2016-03-29 | Corning Incorporated | Thermally tempered glass and methods and apparatuses for thermal tempering of glass |
| US9776905B2 (en) | 2014-07-31 | 2017-10-03 | Corning Incorporated | Highly strengthened glass article |
| US11891324B2 (en) | 2014-07-31 | 2024-02-06 | Corning Incorporated | Thermally strengthened consumer electronic glass and related systems and methods |
| US11643355B2 (en) | 2016-01-12 | 2023-05-09 | Corning Incorporated | Thin thermally and chemically strengthened glass-based articles |
| 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 |
|---|---|
| JPS5925736B2 (ja) | 1984-06-20 |
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