JPS63377B2 - - Google Patents
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- JPS63377B2 JPS63377B2 JP58087610A JP8761083A JPS63377B2 JP S63377 B2 JPS63377 B2 JP S63377B2 JP 58087610 A JP58087610 A JP 58087610A JP 8761083 A JP8761083 A JP 8761083A JP S63377 B2 JPS63377 B2 JP S63377B2
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- cooling
- glass plate
- plate
- glass
- strengthening
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- Expired
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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、冷却板の間に挾
み急冷してガラス板を固体接触強化する装置に関
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（または熱強化）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、代表的な方法として前述の風冷
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ぐために加熱
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、冷却板の間に挾み適当な接触
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、ガラス板への冷却板の接触圧
力が表面応力値に著しく影響するので、高い接触
圧力を平均にガラス板に付加する為に冷却板は凹
凸がない平坦な表面を有していることが必要であ
る。冷却板は一般に機械研削後、ホーニング、ラ
ツピング等の精密加工により3/100〜5/100の平坦
度に仕上げられている。 又、冷却板にはその使用目的からして、銅、グ
ラフアイト等の熱伝導性のよい材料が使用される
が、一般に冷却板にはガラス繊維布等の薄い緩衝
材を被せて使用し、冷却板の表面の凹凸を吸収
し、ガラス板に歪、傷が発生するのを防止すると
共に、均一な冷却速度が得られる様に調整してい
る。 冷却板は必然的に、ガラス板接触側と反対側で
温度差を生ずる。この温度差により冷却板に熱反
りが発生する。この熱反り量は一般に微小量であ
るが、約300×300mmのガラス板との接触面積を有
する冷却板で0.1〜0.2mm程度の反りが観察され、
また理論的にも算出される。このような反りは緩
衝材で吸収することはできなく、接触圧力の不均
一をもたらし、ガラス表面の応力値が不均一とな
る。ガラス表面応力分布の一例を第１図に示す。
図示の従来例は、10mm厚の300×300mmのガラス板
を20mm厚の銅板製の冷却板に、0.3mm厚のガラス
繊維布にシリコン油を塗布したものを被せて、約
0.1Kg／cm2の接触圧力で押圧して急冷した結果で
かる。図中の数字は表面応力値（Kg／cm2）で、Ｈ
はガラス板を吊具で保持した吊孔である。表面応
力値がこのように不均一であることは、応力値が
高い部分の接触圧力が0.1Kg／cm2より高く、応力
値が低い部分の接触圧力がこれより低いことを意
味する。 本発明の目的はガラス板に対する冷却板の接触
圧力を均一にし、ガラス板の表面応力値を均一な
高い値とすることができるガラス板の固体接触強
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、冷却板の間に挾み急冷してガラス板を固
体接触強化する装置において、該冷却板が窒化ほ
う素にて作成されていることを特徴とする装置で
ある。 本発明によるガラス板の強化装置における冷却
板は、強化処理するガラス板の形状に応じてガラ
ス板との接触面側が平板状又は所定の曲面形状と
なつているものが使用される。 冷却板に高い熱伝導率の材料が望ましいことは
その使用目的より当然なことである。また、冷却
板のガラス板との接触側と反対側との温度差は、
冷却板に被せる緩衝材によつても勿論影響される
が、冷却板の熱伝導率が低くなると両側間の温度
差が大となつて好ましくない。従つて、冷却板の
熱伝導率はできるだけ高いことが望ましく、少な
くともガラス板の急冷に必要な最小限度の熱伝導
率を確保することが必要である。この最小限度の
熱伝導率は、冷却条件等によつても異なり明確に
限定することは困難であるが、経験的に一般の炭
素鋼（0.5℃）程度の熱伝導率（30〜50kcal／
ｍ・hr・℃）は必要である。本発明のガラス板の
強化装置においては、冷却板は窒化ほう素
（NB）にて作成されている。試験に用いた窒化
ほう素（電気化学(株)製）の特性値を他の材料と比
較して測定した結果を第１表に示す。
み急冷してガラス板を固体接触強化する装置に関
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（または熱強化）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、代表的な方法として前述の風冷
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ぐために加熱
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、冷却板の間に挾み適当な接触
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、ガラス板への冷却板の接触圧
力が表面応力値に著しく影響するので、高い接触
圧力を平均にガラス板に付加する為に冷却板は凹
凸がない平坦な表面を有していることが必要であ
る。冷却板は一般に機械研削後、ホーニング、ラ
ツピング等の精密加工により3/100〜5/100の平坦
度に仕上げられている。 又、冷却板にはその使用目的からして、銅、グ
ラフアイト等の熱伝導性のよい材料が使用される
が、一般に冷却板にはガラス繊維布等の薄い緩衝
材を被せて使用し、冷却板の表面の凹凸を吸収
し、ガラス板に歪、傷が発生するのを防止すると
共に、均一な冷却速度が得られる様に調整してい
る。 冷却板は必然的に、ガラス板接触側と反対側で
温度差を生ずる。この温度差により冷却板に熱反
りが発生する。この熱反り量は一般に微小量であ
るが、約300×300mmのガラス板との接触面積を有
する冷却板で0.1〜0.2mm程度の反りが観察され、
また理論的にも算出される。このような反りは緩
衝材で吸収することはできなく、接触圧力の不均
一をもたらし、ガラス表面の応力値が不均一とな
る。ガラス表面応力分布の一例を第１図に示す。
図示の従来例は、10mm厚の300×300mmのガラス板
を20mm厚の銅板製の冷却板に、0.3mm厚のガラス
繊維布にシリコン油を塗布したものを被せて、約
0.1Kg／cm2の接触圧力で押圧して急冷した結果で
かる。図中の数字は表面応力値（Kg／cm2）で、Ｈ
はガラス板を吊具で保持した吊孔である。表面応
力値がこのように不均一であることは、応力値が
高い部分の接触圧力が0.1Kg／cm2より高く、応力
値が低い部分の接触圧力がこれより低いことを意
味する。 本発明の目的はガラス板に対する冷却板の接触
圧力を均一にし、ガラス板の表面応力値を均一な
高い値とすることができるガラス板の固体接触強
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、冷却板の間に挾み急冷してガラス板を固
体接触強化する装置において、該冷却板が窒化ほ
う素にて作成されていることを特徴とする装置で
ある。 本発明によるガラス板の強化装置における冷却
板は、強化処理するガラス板の形状に応じてガラ
ス板との接触面側が平板状又は所定の曲面形状と
なつているものが使用される。 冷却板に高い熱伝導率の材料が望ましいことは
その使用目的より当然なことである。また、冷却
板のガラス板との接触側と反対側との温度差は、
冷却板に被せる緩衝材によつても勿論影響される
が、冷却板の熱伝導率が低くなると両側間の温度
差が大となつて好ましくない。従つて、冷却板の
熱伝導率はできるだけ高いことが望ましく、少な
くともガラス板の急冷に必要な最小限度の熱伝導
率を確保することが必要である。この最小限度の
熱伝導率は、冷却条件等によつても異なり明確に
限定することは困難であるが、経験的に一般の炭
素鋼（0.5℃）程度の熱伝導率（30〜50kcal／
ｍ・hr・℃）は必要である。本発明のガラス板の
強化装置においては、冷却板は窒化ほう素
（NB）にて作成されている。試験に用いた窒化
ほう素（電気化学(株)製）の特性値を他の材料と比
較して測定した結果を第１表に示す。
【表】
第１表より明らかな如く、窒化ほう素の熱伝導
率は炭素鋼に匹敵する熱伝導率を有しており、硝
子を冷却するのに必要な最低限の熱伝導率を確保
することができる。 次に膨張係数に関して述べるならば、前述の如
く、冷却板のガラス板との接触側と反対側では必
ず温度差が生ずる。従つて、冷却板の両側が温度
差に相当する伸びの長さが異なり、この差により
反りが生ずる。この不可避的な温度差に対して、
反りを少なくする為には膨張係数が小さいことが
必要である。第１表から明らかな如く窒化ほう素
の膨張係数は他の材料と比較にならないほど低
い。第１表に膨張係数零としてあるのは、必ずし
も絶対値が零である意ではなく、測定困難なほど
低いことを意味する。セラミツクス中石英系、リ
チウムアルミナ珪酸塩系などは膨張係数が低く
10-7／℃オーダであるが、窒化ほう素の膨張係数
はこれらより更に低い。尚、石英系、リチウムア
ルミナ珪酸塩系のセラミツクスを用いるときは反
りは少ないが、熱伝導率が小さすぎて充分な冷却
能が得られない。窒化ほう素が低い膨張係数を有
することは既に知られ、電子機器、宇宙開発機器
等に利用されているが、ガラス板の強化装置の冷
却板の材料として適切であることは未だ知られて
いない。 第１図に示した強化ガラス板を製造すると同じ
装置で冷却板の材料を窒化ほう素にかえ、同一条
件でガラス板を冷却強化した。得られた強化ガラ
ス板の表面応力分布を第２図に示す。第２図より
明らかな如く、ガラス板の表面応力分布が著しく
改善されている。 以上の如く、窒化ほう素にて作成された冷却板
を用いる本発明のガラス板の固体接触強化装置に
よるときは、冷却板の反りがなく、表面応力分布
の均一な強化ガラス板とすることができる。
率は炭素鋼に匹敵する熱伝導率を有しており、硝
子を冷却するのに必要な最低限の熱伝導率を確保
することができる。 次に膨張係数に関して述べるならば、前述の如
く、冷却板のガラス板との接触側と反対側では必
ず温度差が生ずる。従つて、冷却板の両側が温度
差に相当する伸びの長さが異なり、この差により
反りが生ずる。この不可避的な温度差に対して、
反りを少なくする為には膨張係数が小さいことが
必要である。第１表から明らかな如く窒化ほう素
の膨張係数は他の材料と比較にならないほど低
い。第１表に膨張係数零としてあるのは、必ずし
も絶対値が零である意ではなく、測定困難なほど
低いことを意味する。セラミツクス中石英系、リ
チウムアルミナ珪酸塩系などは膨張係数が低く
10-7／℃オーダであるが、窒化ほう素の膨張係数
はこれらより更に低い。尚、石英系、リチウムア
ルミナ珪酸塩系のセラミツクスを用いるときは反
りは少ないが、熱伝導率が小さすぎて充分な冷却
能が得られない。窒化ほう素が低い膨張係数を有
することは既に知られ、電子機器、宇宙開発機器
等に利用されているが、ガラス板の強化装置の冷
却板の材料として適切であることは未だ知られて
いない。 第１図に示した強化ガラス板を製造すると同じ
装置で冷却板の材料を窒化ほう素にかえ、同一条
件でガラス板を冷却強化した。得られた強化ガラ
ス板の表面応力分布を第２図に示す。第２図より
明らかな如く、ガラス板の表面応力分布が著しく
改善されている。 以上の如く、窒化ほう素にて作成された冷却板
を用いる本発明のガラス板の固体接触強化装置に
よるときは、冷却板の反りがなく、表面応力分布
の均一な強化ガラス板とすることができる。
第１図及び第２図はそれぞれ従来及び本発明の
装置の実施例による強化ガラス板の表面応力分布
図で、図中の数字は表面応力値（Kg／cm2）、Ｈは
吊孔である。
装置の実施例による強化ガラス板の表面応力分布
図で、図中の数字は表面応力値（Kg／cm2）、Ｈは
吊孔である。
Claims (1)
- １ ガラス板を加熱後、冷却板の間に挾み急冷し
てガラス板を固体接触強化する装置において、該
冷却板が窒化ほう素にて作成されていることを特
徴とするガラス板の強化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8761083A JPS59213635A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | ガラス板の強化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8761083A JPS59213635A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | ガラス板の強化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59213635A JPS59213635A (ja) | 1984-12-03 |
| JPS63377B2 true JPS63377B2 (ja) | 1988-01-06 |
Family
ID=13919733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8761083A Granted JPS59213635A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | ガラス板の強化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59213635A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0431895A3 (en) * | 1989-12-05 | 1991-08-21 | Nippon Sheet Glass Co. Ltd. | Method of and apparatus for bending and tempering sheet glass |
| JPH09208246A (ja) * | 1995-10-16 | 1997-08-12 | Central Glass Co Ltd | 防火ガラス |
-
1983
- 1983-05-20 JP JP8761083A patent/JPS59213635A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59213635A (ja) | 1984-12-03 |
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