JPWO2015159807A1 - 熱処理用ガラス板 - Google Patents

Abstract

本発明は化学強化、コーティングなどのガラスの歪点以下の温度での熱処理工程において、荷重を受けるガラス製品の変形を抑制することができるガラス板を提供することを目的とする。本発明は下記式で求められる無次元指標が１．６×１０−４以下、平均粘性ηがｌｏｇη≦１５．１ｌｏｇＰａ・ｓ以下、及び仮想温度Ｔｆと徐冷点Ｔａとの関係がＴｆ≧（Ｔａ＋５）であり、さらにガラスの板厚ｈが７×１０−４ｍ以上である場合の荷重をかけている時間の荷重点の変位が７８μｍ以下である熱処理用ガラス板に関する。

Description

本発明は、熱処理用ガラス板に関し、特に、ディスプレイ・開口部材用途に、化学強化、コーティングなどの歪点以下の温度で熱処理されることにより、機能付与や品質向上されるガラス板に関する。

近年、ガラス板に、機能付与や品質向上を目的とした化学強化、コーティングなどが施されることが増えている。工業的には、ガラスの歪点以下の温度でガラスに荷重をかけても変形が残留しないと言われているが、ガラスの歪点より十分に低い温度でも長時間の熱処理により、製品の品質上は無視できない残留変形が生じてしまう。また、加熱後の冷却中に生じた温度分布に起因する反りなどの変形の一部が最終的な残留変形として残る事もある。この残留変形の要因の一つは、ガラス製品製造時の冷却条件により、ガラス製品が高温のガラス構造を持っている事である。ガラスを化学強化する前に徐冷点以下の温度で熱処理して化学強化特性を向上させる方法（特許文献１〜３）が提案されている。

日本国特許第５２９４１５０号公報 日本国特表２０１３−５４２１６４号公報 日本国特表２０１４−５０１２１４号公報

しかしながら、特許文献１〜３のいずれも高温のガラス構造を低温のガラス構造に変化させる熱処理中におけるガラスの変形防止には言及していない。

本発明は、化学強化、コーティングなどのガラスの歪点以下の温度での熱処理工程において、荷重を受けるガラス製品の変形を抑制することができるガラス板を提供することを目的とする。

本発明者らは、熱処理用ガラス板であって、その無次元指標、平均粘性等を制御することにより、ガラスの歪点以下の温度での熱処理工程において、荷重を受けるガラス製品の変形を抑制することができる熱処理用ガラス板が得られることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は以下のとおりである。
＜１＞ 下記式で求められる無次元指標が１．６×１０^−４以下、平均粘性ηがｌｏｇη≦１５．１ｌｏｇＰａ・ｓ以下、及び仮想温度Ｔ_ｆと徐冷点Ｔ_ａとの関係がＴ_ｆ≧（Ｔ_ａ＋５）であり、さらにガラスの板厚ｈが７×１０^−４ｍ以上である場合の荷重をかけている時間の荷重点の変位量が７８μｍ以下である熱処理用ガラス板。
無次元指標＝荷重Ｆ×荷重をかける時間ｔｉｍｅ／（平均粘性η×板厚ｈ^２）
ただし、前記平均粘性ηの算出方法は以下のとおりである。
幅５ｍｍ、長さ３５ｍｍのガラス板を、３０ｍｍ間隔で支持し、歪点から５０を引いた温度（歪点−５０）（単位：℃）以下の熱処理温度でＢｅａｍ Ｂｅｎｄｉｎｇ法に従い３点曲げした際の、荷重Ｆ（単位：Ｎ）（≧０．９８Ｎ）、荷重をかける時間ｔｉｍｅ（単位：秒）、および、荷重をかけている時間の荷重点の変位量から下記式で求められる。

η：平均粘性（単位：Ｐａ・ｓ）
Ｌ：支持点距離（単位：ｍ）
Ｆ：荷重（単位：Ｎ）
Ｖ：荷重点の平均たわみ速度（単位：ｍ／ｓ）（＝荷重点の変位量÷荷重時間）
ｂ：ガラス幅（単位：ｍ）
ｈ：板厚（単位：ｍ）

＜２＞ 下記式で求められる無次元指標が１．６×１０^−４以下、歪点が４９０〜６２０℃、及び仮想温度Ｔ_ｆと徐冷点Ｔ_ａとの関係が（Ｔ_ａ＋５）≦Ｔ_ｆ≦（Ｔ_ａ＋２０）であり、さらにガラスの板厚ｈが６．５×１０^−４ｍ以上である場合の荷重をかけている時間の荷重点の変位量が７８μｍ以下である熱処理用ガラス板。
無次元指標＝荷重Ｆ×１０８００秒／（平均粘性η×板厚ｈ^２）
ただし、前記平均粘性ηの算出方法は以下のとおりである。
幅５ｍｍ、長さ３５ｍｍのガラス板を、３０ｍｍ間隔で支持し、４１０℃の熱処理温度でＢｅａｍ Ｂｅｎｄｉｎｇ法に従い、荷重Ｆ（単位：Ｎ）を板厚ｈ（単位：ｍ）の二乗で除した値が４．０×１０^６（単位：Ｎ／ｍ^２）となるような荷重Ｆを１０８００秒かけることにより３点曲げした際の、荷重をかけている時間の荷重点の変位量から下記式で求められる。

η：平均粘性（単位：Ｐａ・ｓ）
Ｌ：支持点距離（単位：ｍ）
Ｆ：荷重（単位：Ｎ）
Ｖ：荷重点の平均たわみ速度（単位：ｍ／ｓ）（＝荷重点の変位量／１０８００秒）
ｂ：ガラス幅（単位：ｍ）
ｈ：板厚（単位：ｍ）

＜３＞ 下記式で求められる無次元指標が１．６×１０^−４以下、歪点が４９０〜６２０℃、及び仮想温度Ｔ_ｆと徐冷点Ｔ_ａとの関係が（Ｔ_ａ＋５）≦Ｔ_ｆ≦（Ｔ_ａ＋２０）であり、さらにガラスの板厚ｈが６．５×１０^−４ｍ未満である熱処理用ガラス。
無次元指標＝荷重Ｆ×１０８００秒／（平均粘性η×板厚ｈ^２）
ただし、前記平均粘性ηの算出方法は以下のとおりである。
幅５ｍｍ、長さ３５ｍｍのガラス板を、３０ｍｍ間隔で支持し、４１０℃の熱処理温度でＢｅａｍ Ｂｅｎｄｉｎｇ法に従い、荷重Ｆ（単位：Ｎ）を板厚ｈ（単位：ｍ）の二乗で除した値が６．５×１０^６（単位：Ｎ／ｍ^２）となるような荷重Ｆを１０８００秒かけることにより３点曲げした際の、荷重をかけている時間の荷重点の変位量から下記式で求められる。

η：平均粘性（単位：Ｐａ・ｓ）
Ｌ：支持点距離（単位：ｍ）
Ｆ：荷重（単位：Ｎ）
Ｖ：荷重点の平均たわみ速度（単位：ｍ／ｓ）（＝荷重点の変位量／１０８００秒）
ｂ：ガラス幅（単位：ｍ）
ｈ：板厚（単位：ｍ）

＜４＞ 前記平均粘性ηが、ｌｏｇη≦１５．１ｌｏｇＰａ・ｓであることを特徴とする前記＜２＞または＜３＞に記載の熱処理用ガラス板。
＜５＞ 前記ガラス板が、１０００ｍｍ×１０００ｍｍ以上であることを特徴とする前記＜１＞〜＜４＞のいずれか一に記載の熱処理用ガラス板。
＜６＞ 前記ガラス板が、フロート法により成形されたことを特徴とする前記＜１＞〜＜５＞のいずれか一に記載の熱処理用ガラス板。

本発明によれば、化学強化、コーティングなどのガラスの歪点以下の温度での熱処理工程において、荷重を受けるガラス製品の変形を抑制することができる熱処理用ガラス板を提供することができる。

図１は、平均粘性ηを求めるための、Ｂｅａｍ Ｂｅｎｄｉｎｇ法を用いたＢＢ変位量を測定する方法の説明図である。

以下、本発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、下記の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、下記の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。

本発明の熱処理用ガラス板（以下、単に「ガラス板」と称することがある。）の種類は、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラスなど、本発明のガラス板の種類に制限はない。

ここで、本発明におけるガラス板が、化学強化ガラスとして用いられる場合の組成としては、酸化物基準のモル百分率表示でＳｉＯ_２を５６〜７５％、Ａｌ_２Ｏ_３を１〜２０％、Ｎａ_２Ｏを８〜２２％、Ｋ_２Ｏを０〜１０％、ＭｇＯを０〜１４％、ＺｒＯ_２を０〜５％、及びＣａＯを０〜１２％含有することを特徴とする。以降、百分率表示は、特に断らない限り、モル百分率表示含有量を示す。また、上記以外にも、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＴｉＯ_２、硫酸塩、塩化物、フッ化物やその他成分を含んでいてもよい。

ガラス組成を前記範囲に限定した理由を以下に説明する。

ＳｉＯ_２は、ガラス微細構造の中で網目構造を形成する成分として知られており、ガラスを構成する主要成分である。ＳｉＯ_２の含有量は、５６％以上であり、好ましくは６０％以上、より好ましくは６３％以上、さらに好ましくは６５％以上である。また、ＳｉＯ_２の含有量は、７５％以下であり、好ましくは７３％以下、より好ましくは７１％以下である。
ＳｉＯ_２の含有量が５６％以上であると、ガラスとしての安定性や耐候性の点で優位である。一方、ＳｉＯ_２の含有量が７５％以下であると、熔解性および成形性の点で優位である。

Ａｌ_２Ｏ_３は、化学強化におけるイオン交換性能を向上させる作用があり、特に表面圧縮応力（ＣＳ）を向上する作用が大きい。ガラスの耐候性を向上する成分としても知られている。また、フロート成形時にボトム面からの錫の浸入を抑制する作用がある。Ａｌ_２Ｏ_３の含有量は、１％以上であり、好ましくは２％以上、より好ましくは２．７％以上、さらに好ましくは３．２％以上である。また、Ａｌ_２Ｏ_３の含有量は、２０％以下であり、好ましくは１７％以下、より好ましくは１２％以下、さらに好ましくは１０％以下、特に好ましくは７％以下である。
Ａｌ_２Ｏ_３の含有量が１％以上であると、イオン交換により、所望のＣＳが得られ、また、錫の浸入を抑制する効果が得られる。一方、Ａｌ_２Ｏ_３の含有量が２０％以下であると、ガラスの粘性が高い場合でも失透温度が大きくは上昇しないため、ソーダライムガラス生産ラインでの熔解、成形の点で優位である。

ＳｉＯ_２およびＡｌ_２Ｏ_３の含有量の合計（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３）は、８０％以下であることが好ましい。８０％超では高温でのガラスの粘性が増大し、溶融が困難となるおそれがあり、より好ましくは７９％以下、さらに好ましくは７８％以下である。また、（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３）は、６９％以上であることが好ましい。６９％以上では圧痕がついた時のクラック耐性が優位であり、好ましくは７０％以上、より好ましくは７２％以上である。

Ｎａ_２Ｏは、イオン交換により表面圧縮応力層を形成させる必須成分であり、圧縮応力深さ（ＤＯＬ）を深くする作用がある。またガラスの高温粘性と失透温度を下げ、ガラスの熔解性、成形性を向上させる成分である。Ｎａ_２Ｏの含有量は、８％以上であり、好ましくは１２％以上、より好ましくは１３％以上である。また、Ｎａ_２Ｏの含有量は、２２％以下であり、好ましくは１７％以下、より好ましくは１５％以下である。Ｎａ_２Ｏの含有量が８％以上であると、イオン交換により所望の表面圧縮応力層を形成することができる。一方、Ｎａ_２Ｏの含有量が２２％以下であると、充分な耐候性が得られる。

Ｋ_２Ｏは、必須ではないが、イオン交換速度を増大しＤＯＬを深くする効果があるため含有してもよい。一方、Ｋ_２Ｏが多くなりすぎると熱膨張係数が大きくなり、温度分布が不均一となったときに発生する応力が大きくなる。Ｋ_２Ｏを含有する場合は、１０％以下が好ましく、より好ましくは８％以下、さらに好ましくは６％以下である。Ｋ_２Ｏの含有量が１０％以下であると、熱膨張により発生する応力が極端に大きくなることを防止できる。

ＭｇＯは、必須ではないが、ガラスを安定化させる成分である。ＭｇＯの含有量は、２％以上が好ましく、より好ましくは６％以上、さらに好ましくは８％以上である。また、ＭｇＯの含有量は、１４％以下であり、好ましくは１２％以下、より好ましくは１１％以下である。ＭｇＯの含有量が２％以上であると、ガラスの耐薬品性が良好になり、また、高温での熔解性が良好になり、失透が起こり難くなる。一方、ＭｇＯの含有量が１４％以下であると、失透の起こりにくさが維持され、充分なイオン交換速度が得られる。

ＺｒＯ_２は、必須ではないが、一般に、化学強化での表面圧縮応力を大きくする作用があることが知られている。しかし、少量のＺｒＯ_２を含有してもコスト増加の割には、その効果は大きくない。したがって、コストが許す範囲で任意の割合のＺｒＯ_２を含有することが出来る。含有する場合は、５％以下であることが好ましい。

ＣａＯは、必須ではないが、ガラスを安定化させる成分である。ＣａＯは、アルカリイオンの交換を阻害する傾向があるため、特にＤＯＬを大きくしたい場合は含有量を減らす、もしくは含まないことが好ましい。一方、耐薬品性を向上させるためには、１％以上が好ましく、より好ましくは３％以上、さらに好ましくは４％以上である。ＣａＯを含有する場合の含有量は、１２％以下であり、好ましくは１０％以下、より好ましくは８％以下、さらに好ましくは６％以下である。ＣａＯの含有量が１２％以下であると、充分なイオン交換速度が保たれ、所望のＤＯＬが得られる。

ＳｒＯは、必須ではないが、ガラスの高温粘性を下げ、失透温度を下げる目的で含有してもよい。ＳｒＯは、イオン交換効率を低下させる作用があるため、特にＤＯＬを大きくしたい場合は含有しないことが好ましい。含有する場合のＳｒＯ量は３％以下が好ましく、より好ましくは２％以下、さらに好ましくは１％以下である。

ＢａＯは、必須ではないが、ガラスの高温粘性を下げ、失透温度を下げる目的で含有してもよい。ＢａＯはガラスの比重を重くする作用があるため、軽量化を意図する場合には含有しないことが好ましい。含有する場合のＢａＯ量は３％以下が好ましく、より好ましくは２％以下、さらに好ましくは１％以下である。

ＴｉＯ_２は、天然原料中に多く存在し、黄色の着色源となることが知られている。ＴｉＯ_２の含有量は、０．３％以下が好ましく、より好ましくは０．２％以下、さらに好ましくは０．１％以下である。ＴｉＯ_２の含有量が０．３％を超えるとガラスが黄色味を帯びる。

この他、ガラスの熔融の清澄剤として、硫酸塩、塩化物、フッ化物などを適宜含有してもよい。本発明のガラスは、本質的に以上で説明した成分からなるが、本発明の目的を損なわない範囲でその他の成分を含有してもよい。そのような成分を含有する場合、それら成分の含有量の合計は５％以下であることが好ましく、より好ましくは３％以下、典型的には１％以下である。以下、上記その他成分について例示的に説明する。

ＺｎＯは、ガラスの高温での熔融性を向上するために、たとえば２％まで含有してもよい。しかし、フロート法で製造する場合には、フロートバスで還元され製品欠点となるので含有しないことが好ましい。

Ｂ_２Ｏ_３は、高温での熔融性またはガラス強度の向上のために、１％未満の範囲で含有してもよい。一般的には、Ｎａ_２ＯまたはＫ_２Ｏのアルカリ成分とＢ_２Ｏ_３を同時に含有すると揮散が激しくなり、煉瓦を著しく浸食するので、Ｂ_２Ｏ_３は実質的に含有しないことが好ましい。

Ｌｉ_２Ｏは、歪点を低くして応力緩和を起こりやすくし、その結果安定した表面圧縮応力層を得られなくする成分であるので含有しないことが好ましく、含有する場合であってもその含有量は１％未満であることが好ましく、より好ましくは０．３％以下、特に好ましくは０．１％未満である。

ガラスの板厚ｈは、１．１ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．８ｍｍ以下、さらに好ましくは０．６ｍｍ以下である。一方、ガラスの板厚は、０．３ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは０．４ｍｍ以上であり、さらに好ましくは０．５ｍｍ以上である。

「仮想温度Ｔ_ｆ」とは、ガラスの熱履歴を反映するパラメータで、ガラスを加熱したときの平衡構造となる温度として定義される指標である。具体的には、任意の温度でガラスが熱力学的に平衡状態になるまで熱処理を行い、１００００℃／分以上の冷却速度でガラスを室温まで急冷すると、その熱処理温度での構造で凍結させたガラスが得られる。この時の熱処理温度が、そのガラスの仮想温度Ｔ_ｆとして定義される。仮想温度Ｔ_ｆの測定方法は以下の通りである。
まず複数の熱処理温度について、急冷して得られたガラスの屈折率を測定し、仮想温度と屈折率の検量線を作成する。続いて、仮想温度Ｔ_ｆを測定するガラスサンプルの屈折率を測定する。あらかじめ作成した検量線を用いて、測定した屈折率からガラスサンプルの仮想温度Ｔ_ｆを定義する。
仮想温度Ｔ_ｆが後述する徐冷点Ｔ_ａに５を足した温度（徐冷点Ｔ_ａ＋５℃）以上高い（仮想温度Ｔ_ｆ≧（徐冷点Ｔ_ａ＋５））場合は、フロート成形での製造に優位である。より好ましくは、仮想温度が徐冷点＋１０℃以上（仮想温度Ｔ_ｆ≧（徐冷点Ｔ_ａ＋１０））である。また、仮想温度Ｔ_ｆは徐冷点Ｔ_ａに２０を足した温度以下の温度であること（仮想温度Ｔ_ｆ≦（徐冷点Ｔ_ａ＋２０））が好ましい。仮想温度Ｔ_ｆが徐冷点Ｔ_ａに２０を足した温度以下の温度（仮想温度Ｔ_ｆ≦（徐冷点Ｔ_ａ＋２０））である場合は、徐冷不足で低温粘性が小さく変形が大きくなることを抑制できることから好ましい。

「徐冷点Ｔ_ａ」とは、ＡＳＴＭ Ｃ３３６の方法に基づいて測定される温度であり、ガラスの組成などで定まる。ソーダライムガラスの徐冷点Ｔ_ａは、代表的には、５５０℃程度である。

「歪点」とは、ＡＳＴＭ Ｃ３３６の方法に基づいて測定される温度である。歪点は、ソーダライムガラスでは４９０〜５２０℃であり、化学強化処理に適したアルミノシリケートガラスでは５２０〜６２０℃である。歪点が低くなりすぎると同一温度で熱処理したときのガラスの変形や熱収縮量が大きくなり、化学強化や成膜といった熱処理には適さない。
本実施形態のガラス板の歪点は、４９０℃以上が好ましく、５０５℃以上がより好ましい。歪点が４９０℃以上であると、熱処理時の形状安定性が良好になる。本実施形態のガラス板の歪点は、６２０℃以下が好ましく、６００℃以下がより好ましい。歪点が６２０℃以下であると、特にフロート法において良好な成形性が保たれる。

ガラスの粘度は、ガラスの温度が同じ場合、ガラスの組成に依存する。ソーダライムガラスの場合、例えば、ガラス中のアルカリ金属酸化物（Ｎａ_２ＯやＫ_２Ｏなど）の含有量が少なくなるほど、ガラスの粘度が高くなる。ガラスの粘度は、ガラスの組成が同じ場合、ガラスの温度が上昇するほど、低下する。

「無次元指標」とは、下記式に示すように、荷重Ｆ（単位：Ｎ）と荷重をかける時間ｔｉｍｅ（単位：秒）との積を、後述の平均粘性η（単位：Ｐａ・ｓ）と板厚ｈ（単位：ｍ）の二乗との積で除した値である。
無次元指標＝Ｆ×ｔｉｍｅ／（η×ｈ^２）
無次元指標が１．６×１０^−４以下の場合は、熱処理中のガラス変形が実用上問題にならないレベルまで小さくなる。熱処理中のガラス変形防止の観点から、無次元指標は好ましくは１．４×１０^−４以下、より好ましくは１．３×１０^−４以下である。
平均粘性η（単位：Ｐａ・ｓ）は、図１に示したように、幅５ｍｍ、長さ３５ｍｍのガラス板を試験片１１０として３０ｍｍ間隔で支持し、試験機１００を用いて歪点から５０を引いた温度（歪点−５０）（単位：℃）以下の熱処理温度でＢｅａｍ Ｂｅｎｄｉｎｇ法（ＢＢ法）に従い３点曲げした際の、荷重Ｆ（単位：Ｎ）（≧０．９８Ｎ）、荷重をかける時間ｔｉｍｅ（単位：秒）、および、荷重をかけている時間の荷重点の変位量（ＢＢ変位量）から下記式で求められる。

ここで、ηは平均粘性（単位：Ｐａ・ｓ）、Ｌは支持点距離（単位：ｍ）、Ｆは荷重（単位：Ｎ）、Ｖは荷重点の平均たわみ速度（単位：ｍ／ｓ）（＝ＢＢ変位量÷荷重時間）、ｂはガラス幅（単位：ｍ）、ｈは板厚（単位：ｍ）である。
平均粘性ηの対数ｌｏｇηがｌｏｇη≦１５．１（単位：ｌｏｇＰａ・ｓ）の場合は、フロート法による製造が容易である。より好ましくは、ｌｏｇη≦１５．０（単位：ｌｏｇＰａ・ｓ）以下である。

ガラスの板厚が０．６５ｍｍ以上の場合、特に０．７ｍｍ以上の場合、ＢＢ変位量が７８μｍ以下であれば、ガラスが軟らかすぎず、熱処理中に変形しにくい。
なお、ＢＢ変位量は後述する試験例に記載の方法により測定することができる。

以下に、実施例などにより本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。

試験例では、フロート法により製造された、複数の平板状のソーダライムガラス板を用意した。測定のため、フロート法により製造されたガラス板を個片化した。ガラス板の幅は５ｍｍ、長さは３５ｍｍであり、板厚は０．５５ｍｍ若しくは０．７ｍｍである。ここで、試験例において使用したガラス板は、その組成が酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ_２を５６〜７５％、Ａｌ_２Ｏ_３を１〜２０％、Ｎａ_２Ｏを８〜２２％、Ｋ_２Ｏを０〜１０％、ＭｇＯを０〜１４％、ＺｒＯ_２を０〜５％、及びＣａＯを０〜１２％含有するものを用いた。

試験例のうち、例３〜５、７〜９、１１〜１５における、ＢＢ法の条件（ＢＢ条件）は以下の通りである。ガラスを長さ３５ｍｍ、幅５ｍｍ、板厚０．５５ｍｍまたは０．７ｍｍの大きさの板状ガラスに加工する。加工は、切断、研磨などの機械加工で行う。加工中にガラスに熱が加わるとガラスの構造温度が変化してしまうため、温度が２００℃以下となるように維持する。測定形状に加工した板ガラスをスパン３０ｍｍ幅の受けエッジの上部に、試料中央と受けエッジスパンの中央を合わせて設置し、試料中央部に押しエッジが当たるように調整する。ガラスを４１０℃の熱処理温度で加熱し、荷重Ｆを板厚ｈの二乗で除した値が４．０×１０^６〜６．５×１０^６（単位：Ｎ／ｍ^２）となるような荷重Ｆを１０８００秒間加えた。
ＢＢ法は以下の要領で実施した。各例のガラスを１０℃／ｍｉｎで４１０℃まで加熱した。２００℃を超えた時点で荷重を印加し、４１０℃に達してから１０８００秒間荷重を掛けたまま保持した。その後、２００℃まで降温した後に荷重を除去し、室温まで冷却した。
ＢＢ変位量は、ＢＢ法の実施前後のガラスの反り形状を測定した。より詳細には、ガラスの中央が凸になるように水平面に設置し、中央部分と両端部分で高さの最大と最小を測定し、その差をガラスの反り量とした。当該反り量は三鷹光器社製の非接触三次元測定装置ＮＨ−３ＭＡＳにより測定した。ＢＢ法の実施前後の反り量の差をＢＢ変位量とした。なお、測定方法の制約により、反り量の実測長さは、ガラス板の長さ３５ｍｍに対して両端０．５ｍｍを除いた３４ｍｍの長さの反り量となる。

例１は、荷重Ｆを板厚ｈの二乗で除した値を３．２×１０^６Ｎ／ｍ^２と上記の範囲外に設定した以外は、例３と同様のＢＢ条件とした。例２は、熱処理温度が３５０℃である点を除いて、例３と同様のＢＢ条件とした。例６および１０は、熱処理温度が４５０℃である点を除いて、例３と同様のＢＢ条件とした。

徐冷点、歪点、仮想温度、ＢＢ条件、平均粘性η、ＢＢ変位、フロート成形性、大板熱処理変形性、（無次元）指標の結果を表１に示す。ここで、フロート成形性とは、フロート法によりガラスを製造するのに適しているか否かを上述した仮想温度と徐冷点との関係により判断した。大板熱処理変形性とは、大きなガラス板（１３００ｍｍ×１１００ｍｍ）を製造し、そのガラス板を熱処理したときに変形をするか否かを判断したものであり、上述した無次元指標により判断した。なお、例１〜例９は実施例であり、例１０〜例１５は比較例である。なお、例１〜６、１０、１２〜１４は、フロート法で製造する際に平均粘性を制御したガラス板であり、例１５は、フロート法で製造する際に平均粘性の制御を意識しない、一般的な徐冷条件で作製したガラス板である。また、例７〜例９は、フロート法により製造したガラス板ではなく、るつぼにより製造したガラス板である。

表１から、以下のことが得られた。

例１〜９は、無次元指標が１．６×１０^−４以下であり、平均粘性ηがｌｏｇη≦１５．１（単位：ｌｏｇＰａ・ｓ）であり、仮想温度が（徐冷点Ｔ_ａ＋５）≦仮想温度Ｔ_ｆ≦（徐冷点Ｔ_ａ＋２０）の関係を満たし、板厚ｈが０．６５ｍｍ以上の場合はＢＢ変位が７８μｍ以下であり、フロート成形性及び大板熱処理変形性に優れていることが分かった。

一方、例１０および１５は、フロート成形性は優れていたが、無次元指標が高く、大板熱処理変形性が優れなかった。例１１は、大板熱処理変形性は優れていたが、平均粘性ηが高く、フロート成形性が優れなかった。また、例１２〜１４は、フロート成形性は優れていたが、ＢＢ変位が高く、大板熱処理変形性が優れなかった。

本発明を詳細に、また特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は２０１４年４月１４日出願の日本特許出願（特願２０１４−０８２８７６）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

１００ 試験機
１１０ 試験片

Claims (6)

1. 下記式で求められる無次元指標が１．６×１０^−４以下、平均粘性ηがｌｏｇη≦１５．１ｌｏｇＰａ・ｓ以下、及び仮想温度Ｔ_ｆと徐冷点Ｔ_ａとの関係がＴ_ｆ≧（Ｔ_ａ＋５）であり、さらにガラスの板厚ｈが７×１０^−４ｍ以上である場合の荷重をかけている時間の荷重点の変位量が７８μｍ以下である熱処理用ガラス板。
   無次元指標＝荷重Ｆ×荷重をかける時間ｔｉｍｅ／（平均粘性η×板厚ｈ^２）
   ただし、前記平均粘性ηの算出方法は以下のとおりである。
   幅５ｍｍ、長さ３５ｍｍのガラス板を、３０ｍｍ間隔で支持し、歪点から５０を引いた温度（歪点−５０）（単位：℃）以下の熱処理温度でＢｅａｍ Ｂｅｎｄｉｎｇ法に従い３点曲げした際の、荷重Ｆ（単位：Ｎ）（≧０．９８Ｎ）、荷重をかける時間ｔｉｍｅ（単位：秒）、および、荷重をかけている時間の荷重点の変位量から下記式で求められる。
   

   

   η：平均粘性（単位：Ｐａ・ｓ）
   Ｌ：支持点距離（単位：ｍ）
   Ｆ：荷重（単位：Ｎ）
   Ｖ：荷重点の平均たわみ速度（単位：ｍ／ｓ）（＝荷重点の変位量÷荷重時間）
   ｂ：ガラス幅（単位：ｍ）
   ｈ：板厚（単位：ｍ）
2. 下記式で求められる無次元指標が１．６×１０^−４以下、歪点が４９０〜６２０℃、及び仮想温度Ｔ_ｆと徐冷点Ｔ_ａとの関係が（Ｔ_ａ＋５）≦Ｔ_ｆ≦（Ｔ_ａ＋２０）であり、さらにガラスの板厚ｈが６．５×１０^−４ｍ以上である場合の荷重をかけている時間の荷重点の変位量が７８μｍ以下である熱処理用ガラス板。
   無次元指標＝荷重Ｆ×１０８００秒／（平均粘性η×板厚ｈ^２）
   ただし、前記平均粘性ηの算出方法は以下のとおりである。
   幅５ｍｍ、長さ３５ｍｍのガラス板を、３０ｍｍ間隔で支持し、４１０℃の熱処理温度でＢｅａｍ Ｂｅｎｄｉｎｇ法に従い、荷重Ｆ（単位：Ｎ）を板厚ｈ（単位：ｍ）の二乗で除した値が４．０×１０^６（単位：Ｎ／ｍ^２）となるような荷重Ｆを１０８００秒かけることにより３点曲げした際の、荷重をかけている時間の荷重点の変位量から下記式で求められる。
   

   

   η：平均粘性（単位：Ｐａ・ｓ）
   Ｌ：支持点距離（単位：ｍ）
   Ｆ：荷重（単位：Ｎ）
   Ｖ：荷重点の平均たわみ速度（単位：ｍ／ｓ）（＝荷重点の変位量／１０８００秒）
   ｂ：ガラス幅（単位：ｍ）
   ｈ：板厚（単位：ｍ）
3. 下記式で求められる無次元指標が１．６×１０^−４以下、歪点が４９０〜６２０℃、及び仮想温度Ｔ_ｆと徐冷点Ｔ_ａとの関係が（Ｔ_ａ＋５）≦Ｔ_ｆ≦（Ｔ_ａ＋２０）であり、さらにガラスの板厚ｈが６．５×１０^−４ｍ未満である熱処理用ガラス。
   無次元指標＝荷重Ｆ×１０８００秒／（平均粘性η×板厚ｈ^２）
   ただし、前記平均粘性ηの算出方法は以下のとおりである。
   幅５ｍｍ、長さ３５ｍｍのガラス板を、３０ｍｍ間隔で支持し、４１０℃の熱処理温度でＢｅａｍ Ｂｅｎｄｉｎｇ法に従い、荷重Ｆ（単位：Ｎ）を板厚ｈ（単位：ｍ）の二乗で除した値が６．５×１０^６（単位：Ｎ／ｍ^２）となるような荷重Ｆを１０８００秒かけることにより３点曲げした際の、荷重をかけている時間の荷重点の変位量から下記式で求められる。
   

   

   η：平均粘性（単位：Ｐａ・ｓ）
   Ｌ：支持点距離（単位：ｍ）
   Ｆ：荷重（単位：Ｎ）
   Ｖ：荷重点の平均たわみ速度（単位：ｍ／ｓ）（＝荷重点の変位量／１０８００秒）
   ｂ：ガラス幅（単位：ｍ）
   ｈ：板厚（単位：ｍ）
4. 前記平均粘性ηが、ｌｏｇη≦１５．１ｌｏｇＰａ・ｓであることを特徴とする請求項２または３に記載の熱処理用ガラス板。
5. 前記ガラス板が、１０００ｍｍ×１０００ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の熱処理用ガラス板。
6. 前記ガラス板が、フロート法により成形されたことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の熱処理用ガラス板。

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