JPS6343326B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は歪点以上の温度に加熱した板ガラスに
空気および水ミストの冷却媒体を吹き付けて板ガ
ラスを強化する方法に関するものである。

従来、歪点以上に加熱した板ガラスに水ミスト
を吹きつけて板ガラスを強化する方法として、最
適水ミストの粒径を1μｍ〜80μｍのものを用いる
ものが出願されている。（特公昭55−343号） しかし、このような粒径の小さな水ミストを発
生させるためには水ミスト噴出口の孔径として非
常に小さなものを選択しなければならなく、孔径
の小さな噴出口は一般に詰りやすく、詰つた噴出
口は不安定なスプレーパターンを示すので、強化
時に板ガラスが破損することがある。

更に板ガラスの強化度を向上させようとすれ
ば、孔径の小さな噴出口を多数使用する必要があ
り、噴出口の管理上好ましいことではなく、また
経済的でないという欠点を有する。

また、水ミストの量を多くするために水ミスト
の径の大きなものを用いることが考えられる。し
かし、常温の水を用いて、例えば100μｍ以上の
大きな粒径の水ミスト（水ミストの温度は、その
水の温度より約10℃低下する。）を発生させて板
ガラスを強化させる場合、板ガラスが破損するこ
とが多い。この原因として、水ミストの粒径を大
きくすると板ガラスと水ミストの接触時間が長く
なり、伝熱量が局部的に大きくなり、大きな熱衝
撃が加わるためと考えられる。

本発明は、前記のごとき欠点を解消するもので
あつて、ガラス強化時に板ガラスが破損するの
は、水ミストが板ガラス表面に接触して発生する
現象であることに注目し、水ミストの温度を高く
することにより、水ミストと板ガラスとの接触時
間を著しく短くできること、また、水ミストの粒
径を大きくすることにより、破砕した際のシヤー
プエツジ（破砕片が細長いもの）を発生を防止し
得ることを見出して、熱衝撃による板ガラスの破
損の発生を防止し、強化度の高い板ガラスを得る
ようにしたものである。

すなわち、本発明は、(1)歪点以上の温度に加熱
した板ガラスに、該板ガラスに近接して設けた複
数個の空気噴出口より空気を吹き付けるととも
に、該板ガラスに近接し該空気噴出口の間に設け
た複数個の水ミスト噴出口より水ミストを吹き付
けて板ガラスを強化する方法において、該水ミス
ト噴出口より噴出される水ミストの温度を30℃〜
80℃とすることを特徴とする板ガラスの強化方法
(2)水ミストの平均粒径を100μｍ〜500μｍとする
ことを特徴とする板ガラスの強化方法を要旨とす
るものである。

ここで、水ミストの温度（水ミスト噴出口付近
の温度）としては30℃〜80℃であることが好まし
く、30℃未満では水ミストと板ガラス表面との接
触時間が長く、板ガラスに大きな熱衝撃が加わ
り、板ガラスの破損を生じやすく、また、80℃を
超えると冷却媒体としての温度が高くなり、板ガ
ラスの強化度が高くならないという欠点がある。

また、水ミストのより好ましい温度としては、
粒径100μｍ〜200μｍでは30℃〜80℃、粒径200μ
ｍ〜300μｍでは40℃〜80℃、粒径300μｍ〜500μ
ｍでは60℃〜80℃であり、30℃以上の水ミストを
得るためには、水の温度を60℃以上にする必要が
ある。

水ミストの平均粒径は100μｍ〜500μｍが好ま
しく、100μｍ未満では、水ミスト噴出口の孔径
が非常に小さなものを用いなければならず詰りや
すく、詰つた噴出口は不安定なスプレーパターン
を示し、ガラス強化時に板ガラスが破損しやす
く、破砕した際にシヤープエツジを発生しやす
い、また、500μｍを超えると局部的な過冷却現
象により板ガラスが破損する割合が増加するとい
う欠点がある。

次に本発明の板ガラスの強化方法を図面に基づ
いて説明する。

第１図および第２図は本発明を実施する場合の
一態様を示すものである。板ガラス吊具１により
端部を吊り下げられ、加熱炉で歪点より高い温
度、たとえば550〜700℃に加熱された板ガラス２
は急冷装置３内に移送され、冷却媒体が吹きつけ
られて急冷強化される。急冷装置３は板ガラス２
に近接して水平方向に伸びる複数個の空気噴出用
パイプ４および板ガラス２の中央域に位置するよ
うに設けた複数個の水ミスト発生ノズル５を具え
ている。空気噴出用パイプ４には複数個の孔もし
くはスリツトが設けられて空気噴出口６を形成
し、パイプ４に供給される圧縮空気を板ガラス２
に吹きつけ、板ガラス２の全面を急冷するように
なつている。水ミスト発生ノズル５には、たとえ
ば加圧された水を供給され、霧状の液体としての
水ミスト７を板ガラス２に吹きつけるようになつ
ている。

第３図は本発明における水ミスト発生装置の一
態様を示すものである。ミスト化される水は貯槽
８よりストレナー９を経てロータリーポンプ１０
により加圧され、給水配管を経てヘツダー１２に
供給され、ヘツダー１２により複数個の水ミスト
発生ノズル５に供給される。また、給水管１１に
は、噴出圧調整用の管１３が設けられている。

給水管１１には加熱装置１４を設け、給水管１
１を通過する水を加熱して、水の温度を例えば60
℃以上とし、水ミスト発生ノズル５より発生する
水ミストの温度を水ミスト噴出口付近で熱電対等
により測定し、30℃〜80℃となるように調整す
る。加熱装置１４は給水管１１の周囲に水蒸気を
供給するか、あるいはヒーターを設けたものであ
る。

また、水ミスト発生ノズルの孔径を調整して
100μｍ〜500μｍの水ミストが発生するようにす
る。

なお、前記の温度の水ミストを発生させるため
に予め貯槽の水の温度を加熱しておいてもよい。

実施例 １ 670℃に加熱した大きさ200×200mm、厚さ2.8mm
の板ガラスを第１図、第２図および第３図に示さ
れた如き装置により、空気圧を６Kg/cm²として空
気噴出用パイプより空気を噴出させ、同時に水ミ
スト発生ノズルより発生する水ミストの吹き付け
量を20〜30ml/m²・secとし、水ミストの粒径およ
び温度を変化させて、板ガラスを冷却強化させ
た。その際の対向して設けた空気噴出用パイプの
間隔は40mmとした。第４図は水ミストの温度と非
破損率の関係を示すもので、曲線は平均粒径
100μｍの水ミストを用いた場合、曲線は平均
粒径200μｍの水ミストを用いた場合、曲線は
平均粒径500μｍの水ミストを用いた場合を示す
ものである。非破損率は10枚の板ガラスを強化処
理した際の値である。第４図より水ミストの温度
を高くすることにより非破損率を向上させること
ができることがわかる。また、第５図は水ミスト
の粒径と板ガラスの強化度の関係を示すもので、
曲線は50℃の温度の水ミストを用いた場合を示
すものである。板ガラスの強化度は板ガラスを中
央部より破砕した場合の破砕数（個／50mm角）で
表わした。第５図より水ミストの吹き付け量を同
一にすれば、水ミストの粒径を変えても強化度は
ほぼ同一であることがわかる。

実施例 ２ 670℃に加熱した大きさ500×800mm、厚さ2.8mm
の板ガラスを実施例１と同様の強化処理をした。
第６図に水ミストの粒径と平均シヤープエツジ数
との関係を曲線として示す。シヤープエツジは
強化処理した板ガラスを破砕した際、破砕片の長
さが60mm以上、長さと幅の比が４以上のものと
し、平均シヤープエツジ数は水ミストの各粒径に
おいて10枚の板ガラスを破砕した際に発生した平
均のシヤープエツジの数とし表わした。第６図よ
り、水ミストの粒径を100μｍ以上とすることに
より減少させることがわかる。

本発明によれば、30℃以上の水ミストを用いて
板ガラスを強化することにより、強化時に板ガラ
スを破損させることなく、高強度の強化ガラスを
製造することができ、また水ミスト噴出口の管理
が容易であるという著効を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に使用する急冷装置の１
例を示す概略側面図である。第２図は第１図の概
略正面図である。第３図は水ミストの発生装置の
一態様を示す図である。第４図は水ミストの温度
と非破損率の関係を示グラフである。第５図は水
ミストの粒径と破砕数の関係を示すグラフであ
る。第６図は水ミストの粒径と平均シヤープエツ
ジ数を示すグラフである。 １…板ガラス吊具、２…板ガラス、３…急冷装
置、４…空気噴出用パイプ、５…水ミスト発生ノ
ズル、６…水ミスト噴出口、７…水ミスト、８…
貯槽、１２…ヘツダー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 歪点以上の温度に加熱した板ガラスに、該板
   ガラスに近接して設けた複数個の空気噴出口より
   空気を吹き付けるとともに、該板ガラスに近接し
   該空気噴出口の間に設けた複数個の水ミスト噴出
   口より水ミストを吹き付けて板ガラスを強化する
   方法において、該水ミスト噴出口より噴出される
   水ミストの温度を30℃〜80℃とすることを特徴と
   する板ガラスの強化方法。 ２ 水ミストの平均粒径を100μｍ〜500μｍとす
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   板ガラスの強化方法。