JPS632899B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS632899B2 JPS632899B2 JP58090022A JP9002283A JPS632899B2 JP S632899 B2 JPS632899 B2 JP S632899B2 JP 58090022 A JP58090022 A JP 58090022A JP 9002283 A JP9002283 A JP 9002283A JP S632899 B2 JPS632899 B2 JP S632899B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- glass plate
- plate
- glass
- heat transfer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B27/00—Tempering or quenching glass products
- C03B27/004—Tempering or quenching glass products by bringing the hot glass product in contact with a solid cooling surface, e.g. sand grains
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Description
本発明は、ガラス板を加熱後、冷却板の間に挟
み急冷してガラス板を固体接触強化する装置に係
り、更に詳しくは、該装置における冷却板のガラ
ス板を挟待する側に被覆される緩衝材に関するも
のである。 ガラス板を加熱して、高温になつたガラス板を
急冷し常温になつた状態でガラス板の厚み方向に
残留応力を発生させ、表面層に圧縮応力層を形成
する物理強化法は広く実施されている。このなか
でも空気ジエツトにより冷却する風冷強化が最も
広く実用化されている。 物理強化法は、前述の風冷法、液体中に浸漬冷
却する浸漬法、及び本発明の対象とする固体接触
法の代表的方法に区分される。。前述の如く、風
冷法は最も広く使用されているが、冷却能を大き
くする為には送風機の動力を多く要し、又、ガラ
ス板の支持部分の変形を防止するために加熱中及
び風冷中ガラス板の振動を防止しなければならな
い等の問題がある。また浸漬法では冷却速度を大
にすることができるが、浸漬冷却時の液の熱対
流・蒸発等により冷却むらが起り易く、又ガラス
板を破損する等の問題がある。 固体接触法は、ガラス板を歪点温度以上軟化温
度近くまで加熱後、冷却板の間に挟み適当な接触
圧力を加えて、冷却板とガラス板との間の熱伝導
により急冷強化する方法である。一般に、冷却板
内には必要に応じ水等の冷媒を通して冷却板を冷
却する。 固体接触法では、ガラス板の強化が冷却板の冷
却能が左右されるので、冷却板には銅、グラフア
イト等の熱伝導の良い材料が使用されると共に、
接触圧力が均一であることが必要である為、冷却
表面は精密加工され、可及的凹凸のない平担面と
されている。しかしながら、冷却板表面に若干凹
凸が残つていることにより、ガラス板を冷却板で
直接押圧すると、ガラス板に傷がついたり、冷却
板の凹凸模様がついたりするので、これを防ぐ
為、及び冷却速度を調整する為に、（例えば冷却
能が強すぎるとガラス板が割れてしまう危険性が
あるので冷却速度を調整する。）冷却板の表面に
ガラス繊維、金属繊維等の布を被覆してある。 従つて、ガラス板が緩衝材及び冷却板を介して
冷却される場合の総括熱伝達係数Ｈ（kcal／m2ｈ
℃）は(1)式の如くなる。 Ｈ＝１／１／he＋１／hp＝１／１／hc＋ｄ／λ…
…(1) hc：緩衝材の熱伝達係数（kcal／m2ｈ℃） hp：冷却板の 〃 （ 〃 ） ｄ：冷却板の厚さ（ｍ） λ：冷却板の熱伝達率（kcal／m2ｈ℃） 例えば、30mm厚の銅板の冷却板に、0.2mm厚の
ガラス繊維布の緩衝材を被せて、0.5Kg／cm2の接
触圧力でガラス板を冷却すると、総括熱伝達係数
は(2)式の如く400kcal／m2ｈ℃となる。 Ｈ＝１／１／400＋0.01／320＝１／１／400＋１／320
00≒400……(2) ガラス繊維布の熱伝達係数は、ガラス繊維の熱
伝達率（約0.04kcal／m2ｈ℃）、厚さ（0.2mm）及
び接触圧力（0.5Kg／cm2）により決り実験結果よ
り400kcal／m2ｈ℃となる。接触圧力を増加すれ
ば熱伝達係数も大となる。このように冷却能は緩
衝材により左右されるが、約400kcal／m2ｈ℃の
総括熱伝達係数の値は３mm厚のガラス板を冷却強
化するに必要な冷却能に相当する。 ここにおいて次のような問題がある。即ち、ガ
ラス板の冷却強化時に、冷却板はガラス板と接触
する側が熱せられ、他側が冷却されるので温度差
を生じ、これに伴つて反りが発生する。冷却板に
反りが発生すれば、冷却板のガラス板への均一な
圧力での接触は不可能となる。この為には、冷却
板の反りの発生を防止し、これが不可避ならば緩
衝材を厚くして反りを吸収することが必要であ
る。 本発明の目的は温度差による冷却板の反りによ
る冷却板のガラス板への接触圧力の不均一化が解
消され、しかも充分な冷却能でガラス板を冷却し
て強化することができるガラス板の強化装置を提
供するにある。 本発明によるガラス板の強化装置は、ガラス板
を加熱後、冷却板の間に挟み急冷して、ガラス板
を固体接触強化する装置において、該冷却板のガ
ラス板を挟持する側を炭素繊維よりなる布で被覆
してあることを特徴とする装置である。 緩衝材は、冷却板の表面の凹凸を吸収する、所
謂クツシヨン能とガラス板の破損原因となる急激
すぎる冷却を防ぐ作用とをもつと共に、強化の為
に重要な冷却路の隘路を形成しているので所要の
熱伝達能（冷却能）を有さなければならない。ク
ツシヨン能を高める為に緩衝材を厚くすれば、冷
却能が低下して役に立たないことも起り得る。そ
こで、緩衝材としては熱伝導率が出来る丈大き
く、厚くしても冷却能があまり低下しないものが
望ましい。また、緩衝材を厚くするほど、ガラス
板から受ける熱による膨張も大きくなるから、ガ
ラス板と冷却板で挟まれた状態で膨れ、表面が凸
凹になつて、ガラス板に緩衝材の模様をつけてし
まう。従つて、熱伝導率が大であると共に、膨張
係数の小さいことが必要である。 緩衝材としては、熱伝導率が大で膨張係数が小
であると共に布（シートを含む。）とした場合に
弾性に優れていることが必要であるが、本発明者
等が種々研究を重ねた結果、炭素繊維による織
布、不織布等の布が緩衝材としての上記の特性を
最もよく充足することを見出し本発明を完成し
た。各種繊維の特性値を第１表に示す。線膨張係
数は素材の値を示す。400kcal／m2ｈ℃の熱伝達
係数の厚さとは、前記の(2)式の算出の場合と同様
に接触圧力を0.5Kg／cm2で押圧したときに
400kcal／m2ｈ℃の熱伝達係数を示す緩衝材の厚
さである。
み急冷してガラス板を固体接触強化する装置に係
り、更に詳しくは、該装置における冷却板のガラ
ス板を挟待する側に被覆される緩衝材に関するも
のである。 ガラス板を加熱して、高温になつたガラス板を
急冷し常温になつた状態でガラス板の厚み方向に
残留応力を発生させ、表面層に圧縮応力層を形成
する物理強化法は広く実施されている。このなか
でも空気ジエツトにより冷却する風冷強化が最も
広く実用化されている。 物理強化法は、前述の風冷法、液体中に浸漬冷
却する浸漬法、及び本発明の対象とする固体接触
法の代表的方法に区分される。。前述の如く、風
冷法は最も広く使用されているが、冷却能を大き
くする為には送風機の動力を多く要し、又、ガラ
ス板の支持部分の変形を防止するために加熱中及
び風冷中ガラス板の振動を防止しなければならな
い等の問題がある。また浸漬法では冷却速度を大
にすることができるが、浸漬冷却時の液の熱対
流・蒸発等により冷却むらが起り易く、又ガラス
板を破損する等の問題がある。 固体接触法は、ガラス板を歪点温度以上軟化温
度近くまで加熱後、冷却板の間に挟み適当な接触
圧力を加えて、冷却板とガラス板との間の熱伝導
により急冷強化する方法である。一般に、冷却板
内には必要に応じ水等の冷媒を通して冷却板を冷
却する。 固体接触法では、ガラス板の強化が冷却板の冷
却能が左右されるので、冷却板には銅、グラフア
イト等の熱伝導の良い材料が使用されると共に、
接触圧力が均一であることが必要である為、冷却
表面は精密加工され、可及的凹凸のない平担面と
されている。しかしながら、冷却板表面に若干凹
凸が残つていることにより、ガラス板を冷却板で
直接押圧すると、ガラス板に傷がついたり、冷却
板の凹凸模様がついたりするので、これを防ぐ
為、及び冷却速度を調整する為に、（例えば冷却
能が強すぎるとガラス板が割れてしまう危険性が
あるので冷却速度を調整する。）冷却板の表面に
ガラス繊維、金属繊維等の布を被覆してある。 従つて、ガラス板が緩衝材及び冷却板を介して
冷却される場合の総括熱伝達係数Ｈ（kcal／m2ｈ
℃）は(1)式の如くなる。 Ｈ＝１／１／he＋１／hp＝１／１／hc＋ｄ／λ…
…(1) hc：緩衝材の熱伝達係数（kcal／m2ｈ℃） hp：冷却板の 〃 （ 〃 ） ｄ：冷却板の厚さ（ｍ） λ：冷却板の熱伝達率（kcal／m2ｈ℃） 例えば、30mm厚の銅板の冷却板に、0.2mm厚の
ガラス繊維布の緩衝材を被せて、0.5Kg／cm2の接
触圧力でガラス板を冷却すると、総括熱伝達係数
は(2)式の如く400kcal／m2ｈ℃となる。 Ｈ＝１／１／400＋0.01／320＝１／１／400＋１／320
00≒400……(2) ガラス繊維布の熱伝達係数は、ガラス繊維の熱
伝達率（約0.04kcal／m2ｈ℃）、厚さ（0.2mm）及
び接触圧力（0.5Kg／cm2）により決り実験結果よ
り400kcal／m2ｈ℃となる。接触圧力を増加すれ
ば熱伝達係数も大となる。このように冷却能は緩
衝材により左右されるが、約400kcal／m2ｈ℃の
総括熱伝達係数の値は３mm厚のガラス板を冷却強
化するに必要な冷却能に相当する。 ここにおいて次のような問題がある。即ち、ガ
ラス板の冷却強化時に、冷却板はガラス板と接触
する側が熱せられ、他側が冷却されるので温度差
を生じ、これに伴つて反りが発生する。冷却板に
反りが発生すれば、冷却板のガラス板への均一な
圧力での接触は不可能となる。この為には、冷却
板の反りの発生を防止し、これが不可避ならば緩
衝材を厚くして反りを吸収することが必要であ
る。 本発明の目的は温度差による冷却板の反りによ
る冷却板のガラス板への接触圧力の不均一化が解
消され、しかも充分な冷却能でガラス板を冷却し
て強化することができるガラス板の強化装置を提
供するにある。 本発明によるガラス板の強化装置は、ガラス板
を加熱後、冷却板の間に挟み急冷して、ガラス板
を固体接触強化する装置において、該冷却板のガ
ラス板を挟持する側を炭素繊維よりなる布で被覆
してあることを特徴とする装置である。 緩衝材は、冷却板の表面の凹凸を吸収する、所
謂クツシヨン能とガラス板の破損原因となる急激
すぎる冷却を防ぐ作用とをもつと共に、強化の為
に重要な冷却路の隘路を形成しているので所要の
熱伝達能（冷却能）を有さなければならない。ク
ツシヨン能を高める為に緩衝材を厚くすれば、冷
却能が低下して役に立たないことも起り得る。そ
こで、緩衝材としては熱伝導率が出来る丈大き
く、厚くしても冷却能があまり低下しないものが
望ましい。また、緩衝材を厚くするほど、ガラス
板から受ける熱による膨張も大きくなるから、ガ
ラス板と冷却板で挟まれた状態で膨れ、表面が凸
凹になつて、ガラス板に緩衝材の模様をつけてし
まう。従つて、熱伝導率が大であると共に、膨張
係数の小さいことが必要である。 緩衝材としては、熱伝導率が大で膨張係数が小
であると共に布（シートを含む。）とした場合に
弾性に優れていることが必要であるが、本発明者
等が種々研究を重ねた結果、炭素繊維による織
布、不織布等の布が緩衝材としての上記の特性を
最もよく充足することを見出し本発明を完成し
た。各種繊維の特性値を第１表に示す。線膨張係
数は素材の値を示す。400kcal／m2ｈ℃の熱伝達
係数の厚さとは、前記の(2)式の算出の場合と同様
に接触圧力を0.5Kg／cm2で押圧したときに
400kcal／m2ｈ℃の熱伝達係数を示す緩衝材の厚
さである。
【表】
実施例
30mm厚の銅板に1.0mm厚の炭素繊維布を被せ、
0.5Kg／cm2の圧力で３mm厚の300×300mmの寸法の
ガラス板を挟み、冷却強化した。その結果銅板に
は0.13mmの反りが生じたが、ガラス板はほぼ全面
均一に強化され、ガラス板表面の歪みもなかつ
た。 比較例 実施例における1.0mm厚の炭素繊維布を0.2mm厚
のガラス繊維に代えた外は、実施例と全く同一要
領でガラス板を冷却強化した。その結果銅板は実
施例と同様に0.13mmの反りが生じ、ガラス板は中
央部分が強化されただけであつた。 以上の如く、本発明の装置によるときは、冷却
板に反りが発生しても、緩衝材がこれを吸収し
て、冷却板を均一な接触圧力でガラス板を挟持冷
却することができ、しかもガラス板の強化に必要
な充分な速さで冷却することができるので優れた
強化ガラスを得ることができる。
0.5Kg／cm2の圧力で３mm厚の300×300mmの寸法の
ガラス板を挟み、冷却強化した。その結果銅板に
は0.13mmの反りが生じたが、ガラス板はほぼ全面
均一に強化され、ガラス板表面の歪みもなかつ
た。 比較例 実施例における1.0mm厚の炭素繊維布を0.2mm厚
のガラス繊維に代えた外は、実施例と全く同一要
領でガラス板を冷却強化した。その結果銅板は実
施例と同様に0.13mmの反りが生じ、ガラス板は中
央部分が強化されただけであつた。 以上の如く、本発明の装置によるときは、冷却
板に反りが発生しても、緩衝材がこれを吸収し
て、冷却板を均一な接触圧力でガラス板を挟持冷
却することができ、しかもガラス板の強化に必要
な充分な速さで冷却することができるので優れた
強化ガラスを得ることができる。
Claims (1)
- １ ガラス板を加熱後、冷却板の間に挟み急冷し
てガラス板を固体接触強化する装置において、該
冷却板のガラス板を挟持する側を炭素繊維よりな
る布にて被覆してあることを特徴とするガラス板
の強化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9002283A JPS59217629A (ja) | 1983-05-24 | 1983-05-24 | ガラス板の強化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9002283A JPS59217629A (ja) | 1983-05-24 | 1983-05-24 | ガラス板の強化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59217629A JPS59217629A (ja) | 1984-12-07 |
| JPS632899B2 true JPS632899B2 (ja) | 1988-01-21 |
Family
ID=13987063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9002283A Granted JPS59217629A (ja) | 1983-05-24 | 1983-05-24 | ガラス板の強化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59217629A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62193548A (ja) * | 1986-02-19 | 1987-08-25 | Shikoo Giken:Kk | 磁気エンコ−ダ内蔵ｐｍ形ステツピングモ−タ |
| FR2621906B1 (fr) * | 1987-10-14 | 1990-01-26 | Saint Gobain Vitrage | Amelioration de la trempe du verre |
-
1983
- 1983-05-24 JP JP9002283A patent/JPS59217629A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59217629A (ja) | 1984-12-07 |
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