JPS638230A - 熱強化ガラスの製造方法およびこれに用いるガラス処理炉 - 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】 本発明は熱強化ガラスに関するもので、特に本発明は建
築物の全ガラス取付はフアゲート（ｆｕｌｌｙ−ｇｌａ
ｚｅｄ　ｆａｃａｄｅ）　に組込む熱強化ガラス　パネ
ルを製造する方法および装置に関する。

パネルがガラス工事中に受ける応力におよび現場での風
荷重に耐え得るようにするために、上記ガラス　パネル
はなまじガラス（ａｎｎｅａｌｅｄ　ｇｌａｓｓ）より
強くすることが望まれている。

「熱強化ガラス」として知られているこの要件を満たす
ガラスシートは、３，５００　ｐｓｉ　（２４！、ＩＮ
／ｍ２）以上または１０，０００　ｐｓｉ　（６９！、
！Ｎ／ｉ２）以上の表面圧縮荷重、または５，５００　
ｐｓｉ　（３８ＭＮ／ｍ２）以下の縁圧縮荷重を有する
ガラスとしてＵｒ＋＋ｔｅｄ　５ｔａｔｅｓＦｅｄｅｒ
ａｌ　５ｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ＤＤ−Ｇ−１４０
３０（１９７２年８月１５日）に規定されている。

許容されうる応力の上限はガラスの厚さに影響し、ガラ
スが厚いほど、ガラスが破断する場合にダイシング（ｄ
ｉｃｉｎｇ）を引き起すガラスにおける圧力の値を低く
する。この厚い熱強化ガラス（例えば約１２ｍｍ厚さ）
は上述する１直より幾分低い圧縮応力を有しているが、
薄い熱強化ガラスは上述する値より幾分高い圧縮応力を
有している。

通常、建築用の熱強化ガラスシートは、ローラー炉（ｒ
ｏｌｔｅｒ　ｆｕｒｎａｃｅ）で作られ、この場合ガラ
スシートをそのひずみ点以上の温度に加熱し、次いで水
平に支持しながら冷却している。通常、この冷却は、上
下両ガラス表面に向ける冷却空気流である冷却流にガラ
ス表面を作用しながら、ガラスシートを水平ローラー上
に１千意に割送り（ｉｎｄｅｘｉｎｇ）　して行ってい
る。

ガラス表面とローラーとの間に冷却空気流を通すように
するために、ローラーの全長に沿ってガラスの下側表面
を接触させないローラーが使用されている。

これらのローラーとしては、ローラー支持部を設けてい
る一連の離間したセラミック　タイヤを有する「ドーナ
ツ形」ローラー、または耐火性礒維材料の熱絶縁テープ
を螺旋状に巻いたローラーが使用されている。タイヤお
よび螺旋状に巻いた部分はローラーとガラスシートとの
間の接触区域を連続的に横切る支持面に設けられている
。

特に、６ｍｍまたはこれ以上の厚さ、例えば約１０ｍｍ
厚さの厚い熱強化ガラスシートを製造する場合、ガラス
に生ずる応力のレベルは冷却中ガラス表面との熱交換の
低速度によるものである。ガラスが厚いほど、冷却速度
が低く、そこでローラー接触を介して誘導される下側ガ
ラス表面からの熱移Ｊリノを、ローラー間のガラス表面
の露出部分が冷却されるようにするためにガラスからの
熱移動と釣り合わせる。それ故、ガラス表面と支持ロー
ル−面との間の熱移動がガラスにおけるにじ色（ｉｒｉ
ｄｅ−ｓｃｅｎｃｅ）のパターンを導びく。偏光におい
て見えるガラスに生ずるにじ色パターンとしては、パネ
ルを建築物にガラス工事する場合に目でみることのでき
る顕著な連続帯状形態または菱形の目のある格子状形態
を包含している。これらのパターンは許容されるもので
はなく、ガラスの熱処理後、ガラスを被覆する場合に特
に著しい。なぜならば、ガラス上をおおう光反射の存在
が、上述するにじ色パターンを著しく目立たせるように
高めるためである。

本発明の目的は建築用の熱強化ガラスパネルにおいて生
ずる上述する問題点を解決することであり、にじ色の任
意の上記パターンを無作為なまたは不連続な状態にし、
かつ熱強化ガラスに通常観察されるにじ色パターンより
悪くない、人目につかないようにすることである。

本発明は熱強化ガラスをそのひずみ点以上の温度に加熱
し、次いで水平に支持しながろ冷却する熱強化ガラスの
製造方法において、ガラスの下側表面と断続的で局部的
接触させて冷却するようにガラスに対する不連続支持部
を形成し、これによって下側ガラス表面と支持部との間
の熱移動から生ずる任意のにじ色パターンの顕著な連続
パターン特性を避けるようにすることを特徴とする。

好適な方法においては、ガラスをガラスの下側表面と断
続的で局部的接触する不連続支持面を有する水平ローラ
ー上に支持する。

不連続支持面ば熱絶縁材料からなるのが好ましい。

本発明の方法は、熱強化前または後に、ガラスに光反射
被膜を被着することを含んでいる。

また、本発明は水平ガラス支持ローラーおよびこれらの
ローラーに隣接する冷却流供給手段を有する熱強化ガラ
スを製造するガラス処理炉を包含しており、本発明のか
かるガラス処理炉は各ローラーの支持面がガラスの下側
表面と断続的て局部的接触する不連続支持部材からなる
ことを特徴とする。

不連続支持部材は熱絶縁は、科の支持面を有するのが好
ましい。

不連続支持部材はローラーのまわりに螺旋状に配置する
ことができる。

他の例においては、不連続支持部材はローラー上に無作
為に配置することができる。

また、他の例においては、支持部材をみぞ付タイヤ（ｃ
ａｓｔｅｌｌａｔｅｄ　ｔｙｒｅｓ）の部分からなる。

みぞ付タイヤはローラーのまわりに角度的にずれている
、すなわち、軸線方向に一線に配置されていない。

各支持部材は８０ｍｍの最大線寸法を有することができ
る。

次に、本発明を添付図面に基づいて説明する。

熱強化ガラスパネルを作るガラス処理炉の冷却ステーシ
ョンを第１図に線図的に示している。ガラスシート１を
水平ローラーに支持しながらそのひずみ点以上の温度、
例えば約６００℃に加熱し、次いで温ガラスシートを水
平ローラー上を第１図に示す冷却ステーンヨンに送る。

冷却ステーションにおいて、温ガラスシート１を例えば
約１２０　ｍｍ離間する水平ローラー２上に支持し、ガ
ラスを空気流３および４で冷却する。空気流３および４
はローラー２に隣接して設けられた上下両冷却空気フー
ド５および６から供給する。空気流３および４は供給手
段の部分を形成するノズルによりまたは多孔板を通して
ガラスシートの上側および下側表面に向けることができ
る。

温ガラスシート１は、ガラスに所望応力を生ずるのに十
分な時間、例えば１０ｍｍガラスに対して４分間にわた
って空気流を通す既知手段で任意に割送りする。ガラス
をそのひずみ点以下に冷却した後、そのガラス温度を処
理温度に低下するのに十分な時間、例えば５分間にわた
って高圧空気でガラスを冷却する。

ガラスに望ましくない偏光パターンが生ずるのを避ける
ために、本発明によりガラスを冷却しながら支持する水
平ローラー２に、ガラスの下側表面と断続的に、かつ局
部的に接触することによってガラスに対する不連続支持
部を形成する。この目的のために、各ローラー２の支持
面はガラスの下側表面と断続的に、かつ局部的に接触す
る不連続支持部材からなる。

各支持ローラー２の１例を第２図に示している。

ローラ一本体７は円筒形状の普通軟鋼ローラーであり、
不連続支持部材８はローラー面に被着する。

支持部材８はローラー７のまわりに、１または２個以上
の螺旋通路に沿って離間して螺旋状に配置する。

この支持ローラーは、ローラー７のまわりに約４０ｍｍ
線のガラス、繊維テープを接着剤を用いて螺旋状に巻い
て形成する。

螺旋状に巻いた部分は周期的位置に厳格に設け、この部
分はそれぞれ約２５　ｍｍ　Ｘ　３０　ｍｍの支持部材
８の約４０ｍｍ線寸法を有する不連続配列を残留するよ
うに除去する。支持部材の最大線寸法は約８０ｍｍにで
きる。支持部材は５０ｍｍ以下の長さにするのが好まし
い。部材８はガラスシートの下側表面と断続的で、局部
的な支持接触を得るようにする。唖めて耐久性の支持を
得るために、商漂登録「ケブラ（Ｋｅｖｌａｒ）　Ｊて
市販されている耐火性ｖ栽維のテープをガラス繊維の代
りに用いることができる。テープはローラー上に断続的
な熱絶縁支持面を形成する。

このローラー形状は、ローラー２上にガラスシート１を
割送りする間、下側ガラス表面のあらゆる支持区域から
移動する熱伝導がガラス表面の分離区域上で上方冷却空
気流４によりガラス表面の冷却される間に生ずるように
する。熱強化ガラスパネルにおいて観察されるにじ色パ
ターンは、かかるパターンの存在が目で観察されるよう
な顕著な連続状態、例えば線ではない分布外観の状態に
できるようになる。処理された熱強化ガラス　パネルの
外観は、ガラスシートを光反射被膜、例えばスパック−
金属で被覆した場合でも許容することができる。光反射
被膜は、この被膜を熱強化プロセスに耐えるのに十分な
耐久性にした場合には、熱強化前にまたは熱強化後にガ
ラスに被着することができる。

１０ｎ＋ｍ厚さおよび１２００ｍｍスクエアのガラスシ
ートを、約２．５　Ｐａ（０，０１インチ水面計）圧で
４分間にわたり冷却空気流を用いるこの方法により処理
した。次いで、シートを約５分間にわたり高圧冷却に作
用させた。生成熱強化ガラスシートは４０　！４Ｐａ以
上の縁圧縮荷重および２０〜２５　！ＪＰａの範囲の中
心張力を有していた。このシートはダイス　（ｄｉｃｅ
）に破断せず、建築物において現場で破壊する場合、シ
ートを取付けた、ガラス取付は枠により保持されるのに
十分な大きさの片に破壊した。ガラスシートの高められ
た強さは風荷重に対し効果的な抵抗を有していた。

熱処理ガラスの薄いシートは幾分高い応力を有している
。例えば、本発明の方法により形成した６　ｍｍガラス
試料は約５５　！Ａ　Ｐ　ａの表面縁圧縮荷重および２
５〜３０ＭＰａの中心張力を有していた。４ｍｍ厚さの
ガラスノート試料は、中心張力が約４３　！＋ＩＰａに
なるまで、ダインング破断が生じないけれども、約５５
　ＭＰａの表面縁圧縮荷重および約２５　！、ｔ　Ｐ　
ａの中心張力を有していた。

第２図に示す不連続支持部オ８は、冷却空気流３および
４１１目互間にガラスシートを割送りする有効な支持接
触を低下しないようにローラー７上に無作為分布で配置
することができる。

各ローラー２の他の有効な形状は浮出し支持部’ｆ３　
（ｒａｉｓｅｄ　ｂｅａｒｉｎｇ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ）
の成形分布を有する成形セラミック　スリーブを有し、
かかる支持部材はガラスシートを任意に割送りする際に
ガラスシートの下側表面と断続的に接触する。

池のローラー構造を第３図に示しており、この構造では
中心スピンドル９、およびマ）　ＩＪンクスにおける強
化セラミック繊維のタイヤ１１を有する一連の離間した
車輪１０を有する通常の「ドーナツ形」ローラーを用い
ている。

各タイヤは、殿賊加工された凹所１３により分離された
３個の支持部材１２によるみぞ付き支持面を有し、各支
持部材１２は約２５ｍｍ長さの支持ランドを形成してい
る。支持ランド１２はタイヤのまわりに等しい間隔て離
間する必要がなく、みそはきタイヤ１１は第４図に示す
ようにスピンドル９のまわりに無作為の状態で角度的に
ずれている。すなわち、軸線方向に一線に配列されてい
ない。このために、ローラーのすべてのタイヤ１１の支
持ランド１２は、ガラスの下側表面と断続的で局部的接
触するガラスシートに対して無作為の不連続支持を形成
する。

本発明によるこれらの各水平ローラー構造はガラス表面
とローラーとの間の接触区域上の任意の方向に連続しな
い支持面を形成する。この事は、ガラスの下側表面から
の均一な熱移動がそれぞれ分離された区域上だけて妨げ
られ、これによって建築物のファサードにガラス工事す
るための熱強化ガラスパネルに許容されうる人目につか
なし）にじ色のパターンを有する熱強化ガラスシートを
新製品として製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のガラス処理炉の冷却ステー／コンの側
面図、 第２図は第１図に示す冷却ステー／コンに用いるガラス
支持ローラーの１例構造の正面図、第３図は第２図に示
すローラーの池の変形！ｌ■造の正面図、および 第７１図は第３図に示すローラーの任意に角度的にずれ
てＪ）る２個のセラミック　タイヤの側面図である。 １・・・ガラスシート　（温ガラスシート）２・・・水
平ローラー　　　３．４・・・冷却空気流５．６・・・
冷却空気供給フード ７・・・ローラ一本体　　　８・・・不連続支持部材９
・・・中心スピンドル　　１０・・・車輪１１・・・タ
イヤ（みぞ付きタイヤ） １２・・支持部材（支持ランド） １３・・・機械加工された凹所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱強化ガラスをそのひずみ点以上の温度に加熱し、
   次いで水平に支持しながら冷却する熱強化ガラスの製造
   方法において、ガラスの下側表面と断続的で局部的接触
   させて冷却するようにガラスに対する不連続支持部を形
   成し、これによって下側ガラス表面と支持部との間の熱
   移動から生ずる任意のにじ色パターンの顕著な連続パタ
   ーン特性を避けるようにすることを特徴とする熱強化ガ
   ラスの製造方法。 ２、ガラスを、ガラスの下側表面と断続的で局部的接触
   を形成する不連続支持面を有する水平ローラー上に支持
   する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、不連続支持面は熱絶縁材料からなる特許請求の範囲
   第２項記載の方法。 ４、ガラスに光反射被膜を強化前または後に被着するこ
   とを含む特許請求の範囲第１、２または３項記載の方法
   。 ５、水平ガラス支持ローラーおよびこれらのローラーに
   隣接する冷却流供給手段を有する熱強化ガラスを製造す
   るためのガラス処理炉において、各ローラーの支持面は
   ガラスの下側表面と断続的で局部的接触する不連続支持
   部材からなることを特徴とする熱強化ガラス製造用のガ
   ラス処理炉。 ６、不連続支持部材は熱絶縁材料の支持面を有する特許
   請求の範囲第５項記載のガラス処理炉。 ７、不連続支持部材はローラーのまわりに螺旋状に配置
   した特許請求の範囲第５または６項記載のガラス処理炉
   。 ８、不連続支持部材はローラー上に無作為に配置した特
   許請求の範囲第５または６項記載のガラス処理炉。 ９、支持部材はみぞ付きタイヤの部分からなる特許請求
   の範囲第５または６項記載のガラス処理炉。 １０、みぞ付きタイヤはローラーのまわりに角度的にず
   れている特許請求の範囲第９項記載のガラス処理炉。 １１、各支持部材は８０ｍｍの最大線寸法を有する特許
   請求の範囲第５〜１１項のいずれか一つの項記載のガラ
   ス処理炉。