JPS6296348A - 板ガラスへの多色セラミツクスの連続印刷焼付強化装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 イ）産業上の利用分野 本発明は、例えば電子レンジ、ガスレンジ若しくはオー
ブントースタ−の前面ドアガラス等の如く、細密な多色
セラミックス印刷を施し且つ熱強化を施す仮ガラスの印
刷焼付強化装置の改良に係り、特に細密な多色印刷を連
続で行えるとともに有効な熱利用を行うことで省エネル
ギーを図ることができる仮ガラスへの多色セラミックス
の連続印刷焼付強化装置に関する。

口）従来の技術 従来のガラス上にセラミックス印刷を行う多色セラミ、
７クス印刷装置としては、常温固体ワックスでセラミッ
クインクを調整して、いわゆるホントインクと呼ばれる
固化性インクとなしたものを用いてスクリーン印刷を行
うものが一般的であり、スクリーンとしてステンレスス
クリーン等の電気伝導性のよい金属スクリーンを用いて
、該スクリーン上の前記固化性インクを、スクリーンに
通電することにより直接溶融して印刷し、これを繰り返
して多色の連続重ね印刷を可能にするものであった。こ
こにおいては、連続印刷は可能であるが、スクリーンと
して通電可能な金属スクリーンを用いる必要がある為に
、細密な印刷はできなかった。

又、細密なセラミックス印刷を行うには、例えばスキー
ジオイル等のペースト状溶剤を用いてセラミックインク
を粘度調整したペースト状インクを用いて、ナイロン製
若しくはテトロン製等の細密なスクリーンによるスクリ
ーン印刷を行い乾燥固化して、順次これを繰り返し多色
印刷を可能とする装置が提供されているが、ここでは−
色印刷ごとに常温で乾燥固化している為に、連続多色印
刷ができないばかりか該乾燥同化に大きな空間を要して
いた。さらに、乾燥固化促進の為に熱気環境下に設定す
る方法も考えられるが大規模な設備を要し経済的にひき
あわず、又、多色印刷の効率は乾燥固化用空間の大きさ
と密接に関係していた。

ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは
、板ガラス上に細密で多色のセラミックス印刷を連続工
程にて行うことができ、従来の乾燥固化の為の大空間を
要せず、しかも、印刷後の熱風乾燥、溶着及び仮ガラス
本体の焼付、急冷等の一連の熱使用において、相互に熱
利用を図り省エネルギーが達成できる仮ガラスへの多色
セラミックスの連続印刷焼付強化装置を提供する点にあ
る。

二）問題点を解決する為の手段 本発明は、前述の問題解決の為に、ペースト状溶剤で調
整した単一色種のペースト状セラミックインクを用いて
、高分子材料製スクリーンによる板ガラスへのスクリー
ン印刷手段、並びに該スクリーン印刷手段の次位に、仮
ガラス移送用コンベアにて連続させて配置し、該板ガラ
スを上下昇降の緩行移動させると同時にその上下移動範
囲略全長にわたって側方からの熱風吹出゛し環境下に設
定して、前記スクリーン印刷手段における板ガラス上の
溶剤を蒸発して前記セラミックインクを乾燥固化せしめ
る乾燥手段とで単一色種の単位セラミンク印刷手段を構
成し、所要の印刷色数に応じて複数の単位セラミック印
刷手段を直列状に連続設定して多色セラミック印刷を施
した板ガラスを、咳仮ガラスの略軟化点温度以下に設定
したトンネル状加熱炉内を、前記セラミックインクの該
板ガラス面への溶融焼付温度に加熱到達できる移動速度
にて通過させて均一加熱し、該トンネル状加熱炉の出口
と接続して、閉鎖空間内で板ガラス上下面への冷却エア
ー吹付けによる冷却手段にて該板ガラスの冷却と同時に
熱強化を行うとともに、該冷却時における仮ガラスから
の放熱排気を前記乾燥手段まで誘導して、該乾燥手段に
おける吹付は用熱風として使用して板ガラスへの多色セ
ラミ・ノクスの連続印刷焼付強化装置を構成した。

ホ）実施例 次に添付図面に示した実施例に基づきさらに本発明の詳
細な説明する。

第１図は、本発明の基本構成を模式図にて示したもので
、Ａは単位セラミックス印刷手段、Ｂはスクリーン印刷
手段、Ｃは乾燥手段、Ｄはトンネル状加熱炉、Ｅは冷却
手段、■は移送コンベア。

２は排気熱移送ダクト、３は板ガラスをそれぞれ示す。

単位セラミックス印刷手段Ａは、単色のセラミックイン
クにてスクリーン印刷を行い乾燥固化するもので、スク
リーン印刷手段Ｂ及び乾燥手段Ｃとで一単位を構成し、
第１図の如く、所要の印刷色種の数だけ複数を直列状に
移送コンヘア１により連続設定して多色セラミックス印
刷を可能となすものである。次に、ここにおける構成の
詳細について説明する。

スクリーン印刷手段Ｂは、単−色種毎にスクリーン印刷
を行うもので、インクとしては、例えばスキージオイル
等のペースト状溶剤にてセラミックインクの粘度調整し
たペースト状セラミックインクを用い、スクリーンとし
ては細密な印刷が可能な、例えばナイロン製着しくはテ
トロン類等の高分子材料製スクリーンを用いて仮ガラス
上に該セラミックインクによる所定の模様１文字の謄写
を行うものである。

乾燥手段Ｃは、前述のスクリーン印刷手段Ｂにて板ガラ
ス上に謄写したセラミックインクの乾燥固化を行うもの
で、本発明では省スペース化を図り、連続自動作業を実
現する為に、所定間隔で連続的に移送させた板ガラスを
上下昇降への緩行移動に変換させて、その上下移動範囲
略全長にわたって側方からの熱風吹出し環境下に設定し
たものである。即ち、第２図及び第３図に前記乾燥手段
Ｃの実施例を示す如く、上昇ラックコンベア４及び下降
ラックコンベア５を連続させて板ガラス３゜・・・の移
動経路を形成し、これらのラックコンベアを隔壁６にて
外部空間と仕切り、略気密空間を設定し且つ上昇ランク
コンベア４の設置空間内面には断熱層７を設けて保温効
率を高めている。このラックコンヘア４，５は、上下案
内ローラー８゜８間に無端状の帯体９を張設し、該帯体
９表面から板ガラス３．・・・保持用の保持片１０．・
・・を一定間隔で多数突設したものを、移送コンヘア１
からの仮ガラス３．・・・の両側端部それぞれを保持す
るように第３図の如く該保持片１０．・・・を対面させ
て一対配置して構成し、相対する帯体が下方へ移動する
方向に各案内ローラー８．８を回転設定すれば第３図で
示す下降ラックコンベア５となり、逆に上方へ移動する
方向に回転設定すれば上昇ランクコンベア４となるので
ある。そして、第２図に示す如く、上方の排気熱移送ダ
クト２から送風機１１を介して採り入れて、上昇ランク
コンベア４設置空間の上下にわたって側方から熱風を吹
き出させている。スクリーン印刷手段Ｂから移送コンベ
ア１を介して移動してきた仮ガラス３．・・・は、該移
送コンベア１と連続して設けられた取り入れ開口１２か
ら上昇ランクコンヘア４の保持片１０．・・・に順次保
持され、前記熱風吹出し環境下で緩行上昇する間に、前
記スクリーン印刷手段Ｂにてスクリーン印刷されたペー
スト状セラミックインク内のスキージオイル等の溶剤を
蒸発させ、該インクの乾燥固化を行うのである。この乾
燥固化は次なるスクリーン印刷手段Ｂでの重ね印刷を可
能となす程度に行われるものである。この後、板ガラス
３゜・・・は、上昇ランクコンベア４の上部に至れば、
隔壁を貫通して設けた移動開口１３を通じて隣接する下
降う、クコンベア５上部へ水平移動され、順次下降させ
ながら上部に設けた排風機１４により排気することによ
り緩徐を行って、下部の取り出し開口１５から取り出し
、次なる単位セラミックス印刷手段Ａに至たる移送コン
ベア１上に載せて流すものである。もって、乾燥手段Ｃ
を構成するものである。

これらのスクリーン印刷手段Ｂと乾燥手段Ｃとを一単位
とする単位セラミックス印刷手段Ａを予定の印刷色数分
だけ板ガラス３．・・・に施した後、該板ガラス３．・
・・をＤで示されるトンネル状加熱炉に誘導する。この
トンネル状加熱炉りは、前記単位セラミックス印刷手段
Ａにて印刷されたインクを軟化溶融させて仮ガラス３．
・・・面に溶着し、並びに次なる急冷手段Ｅとともに焼
付強化の為に均一加熱を行うものである。この為、この
トンネル状加熱炉りにおける加熱は、均一加熱を図る為
にトンネル式のコンベア移送炉を用い、概略５〜ｌＱｍ
／ｍｉｎの移動速度で加熱して仮ガラス３．・・・の軟
化点である約７２０°Ｃ以下の、例えば６５０°Ｃ〜７
１０°Ｃのセラミックインクの焼付温度に達するよう設
定している。なお、このトンネル状加熱炉りは、均一加
熱を図る為に採用するものであるが、連続状トンネルの
如き場所を採るものではなく他の形式、例えばバッチ式
の加熱炉（オシニレ−ジョン式）の採用も適宜選択でき
るものである。

そして、上述のトンネル状加熱炉りでセラミックインク
を焼付けた後、板ガラス３．・・・自体の強化を図る為
に、該トンネル状加熱炉りに連続させて冷却手段Ｅを設
けている。この冷却手段Ｅは、第１図、第４図に示す如
く、仮ガラス３．・・・の上下両面を同時に急冷するも
ので、冷却用プロアにより５００〜１５００ｍ■水柱圧
程度の圧力に設定されたブローエアを上部エアヘッダー
１６及び下部エアヘッダー１７に導き、それぞれ先端に
設けた冷却エア放出ノズル群１８．・・・から板ガラス
３．・・・上下面に吹きつけて板ガラス３．・・・の表
面を急冷却し、板ガラス３．・・・内部に温度差を形成
せしめて熱歪みを発生させて、熱強化を図るものである
。そして、前記ブローエアと仮ガラス３．・・・との間
に熱交換が行われ、帯熱した該ブローエアは通常そのま
ま排気され、排熱されていたが、本発明では、この排熱
を利用する為に１９で示す仕切り壁を前記放出ノズル群
を囲んで設け、該ノズル群と直角方向に吸引口２０を設
けて、前記各単位セラミックス印刷手段Ａにおける乾燥
手段Ｃへ排気熱移送ダクト２にて供給してを効利用して
いる。

この排熱有効利用において、具体的に排熱量を算出する
と、７００℃まで加熱して３００°Ｃまで冷却する熱強
化により１２００〜１５００ｋｒ／　ｃｎｌの応力を生
せしめる良好な強化条件を想定した場合、高温板ガラス
の相対熱伝導係数として３８０〜４５０　ｋｃａｌ／ｍ
ｈｒ″Ｃが必要であり、厚み６．１龍で１ｍ角の仮ガラ
スを対象とすれば、その自重は１５．２５　ｋｇであり
、７００°Ｃでの比熱を０．２５７．３００℃での比熱
を０．２２５をもとにそれぞれの温度での保有熱量を算
出すると、７００℃では２７４３ｋｃａｌ、　３００°
Ｃでは１０２９ｋｃａ　ｌで、その差１７１４ｋｃａｌ
が７００°Ｃから３００℃まで冷却した場合の仮ガラス
一枚あたりの排出熱量に相当し、破ガラス一枚の冷却に
２０秒かかるとすると一時間あたり１８０枚の仮ガラス
からの排熱、即ち３０８５２０ｋｃａｌ／ｈｒの排気熱
量が発生し、この熱量が乾燥手段Ｃにおける乾燥用熱源
として有効利用できることになる。この場合、８０℃〜
１２０°Ｃを５〜１０分間に相当し、乾燥手段Ｃにおい
て次の重ね印刷を可能となすに充分な乾燥固化状態が得
られるのである。

へ）発明の効果 本発明の仮ガラスへの多色セラミックスの連続印刷焼付
強化装置によれば、ペースト状セラミックインクによる
精密な多色セラミックス印刷を連続ラインで自動化が実
現でき、且つ同時に仮ガラス自身の熱強化も達成できる
ものであり、さらに、セラミックインクの焼付及び仮ガ
ラスの熱強化に伴う冷却時の排熱を回収して、スクリー
ン印刷手段を施した後の乾燥手段での該セラミックイン
クの乾燥固化用の熱源として有効利用でき、省資源。

省エヱルギー化が図れるのである。又、乾燥手段におい
て、ペースト状セラミックインクの溶剤であるスキージ
オイル等の気化ガスのコントロールも可能となり、臭気
等による公害の防止も可能であり、さらに前記排熱の管
理により、夏期においては工場内の昇温防止、冬期にお
いては工場内の暖房をも期待できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成を示す模式図、第２図は第１
図の乾燥手段の板ガラス移動方向での一部省略した縦断
説明図、第３図は同じく乾燥手段の板ガラス移動方向と
直交方向である第２図Ｘ−Ｘ線位置での一部省略した縦
断説明図、第４図は第１図の冷却手段の板ガラス移動方
向と直交方向での一部省略した縦断説明図である。 Ａ：単位セラミックス印刷手段、 Ｂニスクリーン印刷手段、Ｃ：乾燥手段Ｄ：トンネル状
状勢熱炉Ｅ：冷却手段、１：移送コンベア　、２：排気
熱移送ダクト、３：板ガラス　　　、４：上界ラックコ
ンヘア、５：下降ラックコンベア、６：隔壁 ７：断熱層　　　　、８：ローラー ９：帯体　　　　　、１０：保持片 １１：送風機　　　　、１２：取り入れ開口　　、１３
：移動開口　　　、１４：排風機 １５：取り出し開口　、１６：上部エアヘッダー、１７
：下部エアヘッダー、１８：放出ノズル群　、１９：仕
切り壁　　　、２０：吸引口。 特許出願人　　　　大洋特殊硝子株式会社第３図 第　２　図 ―Ｘ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）ペースト状溶剤で調整した単一色種のペースト状セ
   ラミックインクを用いて、高分子材料製スクリーンによ
   る板ガラスへのスクリーン印刷手段、並びに該スクリー
   ン印刷手段の次位に、板ガラス移送用コンベアにて連続
   させて配置し、該板ガラスを上下昇降の緩行移動させる
   と同時にその上下移動範囲略全長にわたって側方からの
   熱風吹出し環境下に設定して、前記スクリーン印刷手段
   における板ガラス上の溶剤を蒸発して前記セラミックイ
   ンクを乾燥固化せしめる乾燥手段とで単一色種の単位セ
   ラミック印刷手段を構成し、所要の印刷色数に応じて複
   数の単位セラミック印刷手段を直列状に連続設定して多
   色セラミック印刷を施した板ガラスを、該板ガラスの略
   軟化点温度以下に設定したトンネル状加熱炉内を、前記
   セラミックインクの該板ガラス面への溶融焼付温度に加
   熱到達できる移動速度にて通過させて均一加熱し、該ト
   ンネル状加熱炉の出口と接続して、閉鎖空間内で板ガラ
   ス上下面への冷却エアー吹付けによる冷却手段にて該板
   ガラスの冷却と同時に熱強化を行うとともに、該冷却時
   おける板ガラスからの放熱排気を前記乾燥手段まで誘導
   して、該乾燥手段における吹出し用熱風として使用して
   なる板ガラスへの多色セラミックスの連続印刷焼付強化
   装置。