JP2015063433A

JP2015063433A - 冷却槽

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Publication number: JP2015063433A
Application number: JP2013199165A
Authority: JP
Inventors: 厚平田; Atsushi Hirata; 和也渡邉; Kazuya Watanabe
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2013-09-26
Filing date: 2013-09-26
Publication date: 2015-04-09
Also published as: KR20150034647A; TW201522262A; CN104513003A

Abstract

【課題】製造する化学強化ガラス板の特性ばらつきを抑制可能な冷却槽を提供する。【解決手段】化学強化処理にともなう熱処理後のガラス板を冷却するための冷却槽であって、ガラス板が収容される収容室の天井部１１０を構成するとともに、複数の開口部１１０ａ，１１１ａ，１１２ａを有する板状部材１１１と、複数の開口部１１０ａ，１１１ａ，１１２ａを介して、収容室の空気を排気する排気手段と、を備える。複数の開口部１１０ａ，１１１ａ，１１２ａによる板状部材１１１の開口率が、前記板状部材１１１の長手方向の端部よりも中央部において大きくなっている冷却槽。【選択図】図７

Description

本発明は冷却槽に関し、特に、熱処理後のガラス板を冷却するための冷却槽に関する。

例えば携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Data Assistance）などの携帯機器では、ディスプレイのカバーや基板にガラス板が使用されている。近年、携帯機器における薄型化・軽量化の要求から、ガラス板についても強度の高い強化ガラス板を用いることにより、薄型化・軽量化が図られるようになってきた。また、例えば携帯機器などで使用される比較的薄いガラス板の強化法としては、化学強化法が主流となりつつある。

ここで、図９を参照して、化学強化法により得られる強化ガラス板の構造について説明する。図９は、強化ガラス板の断面図である。図９において、矢印の方向は、残留応力の作用方向を示し、矢印の大きさは、応力の大きさを示す。図９に示すように、強化ガラス板は、表面層１３及び裏面層１５と、表面層１３と裏面層１５との間に設けられた中間層１７とを有する。表面層１３及び裏面層１５には、化学強化法により圧縮応力が残留している。また、その反作用として、中間層１７には引張応力が残留している。

化学強化法では、例えば４５０℃程度に加熱されたＫＮＯ_３の塩浴にガラス板を浸漬させ、ガラス板の表面及び裏面においてイオン交換を行う。これにより、ガラスに含まれる小さなイオン半径のイオン（例えば、ＬｉイオンやＮａイオン）が、大きなイオン半径のイオン（Ｋイオン）に置換され、圧縮応力が残留する表面層１３及び裏面層１５が形成される。

上述の塩浴による熱処理後には、急激な温度変化によるガラス板の破損等を防止するため、冷却槽においてガラス板を徐冷する。
ところで、特許文献１には、数十枚〜数百枚の化学強化ガラス板を一度に製造するための製造装置が開示されている。

特開２００４−１６１５４０号公報

発明者は、熱処理後のガラス板を冷却するための冷却槽に関し、以下の課題を見出した。
冷却槽における冷却時の温度プロファイルは、化学強化ガラス板の特性とりわけ表面圧縮応力（ＣＳ：Compressive Stress）に大きく影響する。特許文献１に開示されたような、多数の強化ガラス板を一度に製造するための大型の製造装置では、冷却槽内の温度のばらつきが大きくなる。その結果、製造される強化ガラス板の特性ばらつきも大きくなるという問題があった。

本発明は、上記を鑑みなされたものであって、製造する強化ガラス板の特性ばらつきを抑制可能な冷却槽を提供することを目的とする。

本発明の態様１に係る冷却槽は、
熱処理後のガラス板を冷却するための冷却槽であって、
前記ガラス板が収容される収容室の天井部を構成するとともに、複数の開口部を有する板状部材と、
前記複数の開口部を介して、前記収容室の空気を排気する排気手段と、を備え、
前記複数の開口部による前記板状部材の開口率が、前記板状部材の長手方向の端部よりも中央部において大きくなっているものである。

本発明によれば、製造する強化ガラス板の特性ばらつきを抑制可能な冷却槽を提供することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る冷却槽を適用したガラス強化熱処理装置を模式的に示した斜視図である。本発明の第１の実施の形態に係る冷却槽の縦断面図である。本発明の第１の実施の形態に係る冷却槽の縦断面図である。図２、３のＩＶ−ＩＶ断面図である。図２、３のＶ−Ｖ断面図である。図２、３のＶI−ＶI断面図である。天板１１０の平面図である。開口率調整板の代表的な変形例である。強化ガラス板の断面図である。

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。

（実施の形態１）
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る冷却槽を適用したガラス強化熱処理装置について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係るガラス強化熱処理装置を模式的に示した斜視図である。なお、当然のことながら、図１に示したｘｙｚ座標は、位置関係を説明するための便宜的なものである。

図１に示すように、第１の実施の形態に係るガラス強化熱処理装置は、熱風循環槽１００、塩浴槽２００、レール３００を備えている。熱風循環槽１００は、塩浴槽２００による熱処理前の予熱を行うための予熱槽としての機能と、塩浴槽２００による熱処理後の徐冷を行うための徐冷槽としての機能と、を兼ね備えている。つまり、熱風循環槽１００は、加熱槽としての加熱機能と冷却槽としての冷却機能を兼ね備えている。そして、本発明の第１の実施の形態に係る冷却槽は、熱風循環槽１００に該当する。

まず、図１を参照して、第１の実施の形態に係るガラス強化熱処理装置によるガラス板の熱処理の概要について説明する。

まず、ラック４００に収納された熱処理前のガラス板群５００が、熱風循環槽１００の内部に収納される。具体的には、ガラス板群５００が、熱風循環槽１００が内蔵するクレーン機構（不図示）によりｚ軸方向プラス向きに引き上げられ、熱風循環槽１００の内部に収納される。なお、ガラス板群５００は、常にラック４００に収納された状態で移送される。

次に、熱風循環槽１００は、内部にガラス板群５００を収容したまま、レール３００に沿ってｘ軸方向プラス向きにスライドし、塩浴槽２００の直上まで移動する。そして、塩浴槽２００の直上において、ガラス板群５００が熱風循環槽１００により予熱される。

次に、予熱されたガラス板群５００は、熱風循環槽１００のクレーン機構により、塩浴槽２００の内部に降ろされ（ｚ軸方向マイナス向きに移動）、熱処理される。この熱処理により、ガラス板群５００が強化される。
最後に、熱処理されたガラス板群５００が、熱風循環槽１００のクレーン機構により、再び熱風循環槽１００の内部に引き上げられ、徐冷される。

次に、図１を参照してそれぞれの構成要素について説明する。
熱風循環槽１００は、底部が開放された箱形の加熱槽であって、ｘ軸方向に平行に延設された１対のレール３００により、ｘ軸方向にスライド可能に設けられている。開放された底部を介して、ガラス板群５００が出し入れされる。熱風循環槽１００により、熱処理前のガラス板群５００が常温から熱処理温度まで予熱されるとともに、塩浴槽２００において熱処理されたガラス板群５００が常温近傍まで徐冷される。熱風循環槽１００の詳細については後述する。

塩浴槽２００は、天井部が開放された箱形の加熱槽である。開放された天井部を介して、ガラス板群５００が出し入れされる。塩浴槽２００の内部では、例えばステンレス製の容器内に所定の温度（例えば４５０℃程度）に保持されたＫＮＯ_３が収納されている。熱風循環槽１００により予熱されたガラス板群５００を、このＫＮＯ_３の塩浴２０１（図２〜６参照）に所定の時間浸漬させる。上述の通り、それぞれのガラス板の表面及び裏面におけるイオン交換により、圧縮応力層（図９の表面層１３及び裏面層１５）が形成される。

図１に示すように、熱風循環槽１００の上側（ｚ軸方向プラス側）には、１対（２本）のレール３００がｘ軸方向に平行に延設されている。レール３００は、必ずしも２本のレールから構成されるものでなくてもよく、１本のレールや平行に設けられた３本以上のレールから構成されていてもよい。

次に、図２〜６を参照して、第１の実施の形態に係る冷却槽である熱風循環槽１００について詳細に説明する。図２、３は、本発明の第１の実施の形態に係る冷却槽の縦断面図である。ここで、縦断面図とは長手方向の断面図であって、具体的にはｙｚ平面による断面図である。また、図２は、図４〜６のＩＩ−ＩＩ断面図である。図３は、図４〜６のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。図４は、図２、３のＩＶ−ＩＶ断面図である。図５は、図２、３のＶ−Ｖ断面図である。図６は、図２、３のＶＩ−ＶＩ断面図である。図４〜６は、横断面図であって、具体的にはｘｚ平面による断面図である。なお、図２〜６におけるｘｙｚ座標は、図１と一致している。

図２〜６に示すように、熱風循環槽１００は、天板１１０、排気室１２０、排気収集ポケット１２１ａ、１２１ｂ、排気用送風機１２２ａ、１２２ｂ、排気口１２３ａ、１２３ｂ、循環用送風機１３１ａ、１３１ｂ、１３２ａ、１３２ｂ、仕切板１３３ａ、１３３ｂ、１３４ａ、１３４ｂ、収容室外循環路１３５ａ、１３５ｂ、１３６ａ、１３６ｂ、循環用開口部１３７ａ、１３７ｂ、整流板１３８、吸気口１４１ａ、１４１ｂ、１４２ａ、１４２ｂ、枠体１５０、側壁１６０ａ、１６０ｂを備えている。
図２〜６には、太い矢印により冷却過程における冷却槽内の空気の流れが示されている。

天板１１０は、ガラス板群５００が収容される収容室の天井部を構成する板状部材である。天板１１０は、例えばステンレス製であることが好ましい。図２〜６に示すように、天板１１０には、全面に多数の排気用開口部１１０ａが形成されている。そのため、収容室の天井部全体から収容室内の空気を排気することができる。天板１１０の詳細については後述する。

冷却過程では、図２に示す排気用送風機１２２ａ及び図３に示す排気用送風機１２２ｂが動作するため、図２〜６に示すように、排気用開口部１１０ａを介して、収容室内の空気が排気室１２０へ排気される。具体的には、図２〜６に示すように、収容室内の空気は排気用開口部１１０ａを介してｚ軸方向プラス向きに流れる。一方、加熱過程では、排気用送風機１２２ａ、１２２ｂが停止しているため、収容室内の空気は排気室１２０へ排気されない。

排気室１２０は、収容室から排気された空気を一時的に収容するための空間である。排気室１２０は、天板１１０の上部全体に設けられている。

図２に示すように、熱風循環槽１００の一方（ｘ軸方向プラス側）の側面側には、長手方向（ｙ軸方向）の中央部かつ上部に、排気収集ポケット１２１ａが形成されている。ここで、図４に示すように、この排気収集ポケット１２１ａは、収容室上部の一方（ｘ軸方向プラス側）の側面に設けられている。

一方、図３に示すように、熱風循環槽１００の他方（ｘ軸方向マイナス側）の側面側には、長手方向（ｙ軸方向）の中央部かつ上部に、排気収集ポケット１２１ｂが形成されている。ここで、図４に示すように、この排気収集ポケット１２１ｂは、収容室上部の他方（ｘ軸方向マイナス側）の側面に設けられている。

つまり、図４に示すように、排気収集ポケット１２１ａ、１２１ｂは、収容室を介して、対向配置されている。排気収集ポケット１２１ａ、１２１ｂは、排気室１２０に溜まった空気を収集し、それぞれ排気用送風機１２２ａ、１２２ｂへ導くための凹部である。

図２に示すように、熱風循環槽１００の一方（ｘ軸方向プラス側）の側面側には、排気収集ポケット１２１ａの形成位置に合わせて、排気用送風機１２２ａが設けられている。ここで、図４に示すように、この排気用送風機１２２ａは、排気収集ポケット１２１ａよりも外側（ｘ軸方向プラス側）に設けられている。

一方、図３に示すように、熱風循環槽１００の他方（ｘ軸方向マイナス側）の側面側には、排気収集ポケット１２１ｂの形成位置に合わせて、排気用送風機１２２ｂが設けられている。ここで、図４に示すように、この排気用送風機１２２ｂは、排気収集ポケット１２１ｂよりも外側（ｘ軸方向マイナス側）に設けられている。

つまり、図４に示すように、排気用送風機１２２ａ、１２２ｂは、収容室、排気収集ポケット１２１ａ、１２１ｂを介して、対向配置されている。図４に示すように、排気用送風機１２２ａ、１２２ｂによって排気収集ポケット１２１ａ、１２１ｂから吸引された空気は、それぞれ熱風循環槽１００の上面に設けられた排気口１２３ａ、１２３ｂを介して槽外へ排出される。

図２に示すように、熱風循環槽１００の一方（ｘ軸方向プラス側）の側面側には、中央の排気用送風機１２２ａのｙ軸方向の両側に２つの循環用送風機１３１ａ、１３２ａが設けられている。ここで、図５に示すように、循環用送風機１３１ａは、収容室を構成する側壁１６０ａに設けられている。また、図６に示すように、循環用送風機１３２ａも、収容室を構成する側壁１６０ａに設けられている。

一方、図３に示すように、熱風循環槽１００の他方（ｘ軸方向マイナス側）の側面側には、中央の排気用送風機１２２ｂのｙ軸方向の両側に２つの循環用送風機１３１ｂ、１３２ｂが設けられている。ここで、図５に示すように、循環用送風機１３１ｂは、収容室を構成する側壁１６０ｂに設けられている。また、図６に示すように、循環用送風機１３２ｂも、収容室を構成する側壁１６０ｂに設けられている。

つまり、図５に示すように、循環用送風機１３１ａ、１３１ｂは、収容室を介して互いに対向配置されている。また、図６に示すように、循環用送風機１３２ａ、１３２ｂは、収容室を介して互いに対向配置されている。

図５に示すように、循環用送風機１３１ａにより収容室から吸引された空気は、収容室外循環路１３５ａ及び循環用開口部１３７ａを介して、再度収容室へ流入する。一方、循環用送風機１３１ｂにより収容室から吸引された空気は、収容室外循環路１３５ｂ及び循環用開口部１３７ｂを介して、再度収容室へ流入する。

同様に、図６に示すように、循環用送風機１３２ａにより収容室から吸引された空気は、収容室外循環路１３６ａ及び循環用開口部１３７ａを介して、再度収容室へ流入する。一方、循環用送風機１３２ｂにより収容室から吸引された空気は、収容室外循環路１３６ｂ及び循環用開口部１３７ｂを介して、再度収容室へ流入する。このように、循環用送風機１３１ａ、１３１ｂ、１３２ａ、１３２ｂが、収容室内の空気を循環させることにより、収容室内の温度が均一化される。

図２、５に示すように、収容室外循環路１３５ａは、循環用送風機１３１ａにより収容室から吸引された空気を循環用開口部１３７ａへ導くために収容室の外部に設けられた流路である。図２に示すように、収容室外循環路１３５ａは、仕切板１３３ａにより構成される。

図２に示すように、収容室外循環路１３５ａの上端（ｚ軸方向プラス側の端部）は、循環用送風機１３１ａを取り囲むように形成されている。また、収容室外循環路１３５ａの上端は、吸気口１４１ａに接続されている。一方、収容室外循環路１３５ａの下端（ｚ軸方向マイナス側の端部）は、循環用開口部１３７ａの一端（ｙ軸方向マイナス側の端部）から中央部までの幅で形成されている。つまり、収容室外循環路１３５ａは、上端から下端に向かって徐々に広がるように形成されている。

図２、６に示すように、収容室外循環路１３６ａは、循環用送風機１３２ａにより収容室から吸引された空気を循環用開口部１３７ａへ導くために収容室の外部に設けられた流路である。図２に示すように、収容室外循環路１３６ａは、仕切板１３４ａにより構成される。

図２に示すように、収容室外循環路１３６ａの上端（ｚ軸方向プラス側の端部）は、循環用送風機１３２ａを取り囲むように形成されている。また、収容室外循環路１３６ａの上端は、吸気口１４２ａに接続されている。一方、収容室外循環路１３６ａの下端（ｚ軸方向マイナス側の端部）は、循環用開口部１３７ａの他端（ｙ軸方向プラス側の端部）から中央部までの幅で形成されている。つまり、収容室外循環路１３６ａは、上端から下端に向かって徐々に広がるように形成されている。ここで、図２に示すように、収容室外循環路１３５ａ、１３６ａは切断線ＩＶ−ＩＶを軸とした線対称の位置関係にある。

図３、５に示すように、収容室外循環路１３５ｂは、循環用送風機１３１ｂにより収容室から吸引された空気を循環用開口部１３７ｂへ導くために収容室の外部に設けられた流路である。図３に示すように、収容室外循環路１３５ｂは、仕切板１３３ｂにより構成される。

図３に示すように、収容室外循環路１３５ｂの上端（ｚ軸方向プラス側の端部）は、循環用送風機１３１ｂを取り囲むように形成されている。また、収容室外循環路１３５ｂの上端は、吸気口１４１ｂに接続されている。一方、収容室外循環路１３５ｂの下端（ｚ軸方向マイナス側の端部）は、循環用開口部１３７ｂの一端（ｙ軸方向マイナス側の端部）から中央部までの幅で形成されている。つまり、収容室外循環路１３５ｂは、上端から下端に向かって徐々に広がるように形成されている。ここで、図５に示すように、収容室外循環路１３５ａ、１３５ｂは、収容室を介して互いに対向配置されている。

図３、６に示すように、収容室外循環路１３６ｂは、循環用送風機１３２ｂにより収容室から吸引された空気を循環用開口部１３７ｂへ導くために収容室の外部に設けられた流路である。図３に示すように、収容室外循環路１３６ｂは、仕切板１３４ｂにより構成される。

図３に示すように、収容室外循環路１３６ｂの上端（ｚ軸方向プラス側の端部）は、循環用送風機１３２ｂを取り囲むように形成されている。また、収容室外循環路１３６ｂの上端は、吸気口１４２ｂに接続されている。一方、収容室外循環路１３６ｂの下端（ｚ軸方向マイナス側の端部）は、循環用開口部１３７ｂの他端（ｙ軸方向プラス側の端部）から中央部までの幅で形成されている。つまり、収容室外循環路１３６ｂは、上端から下端に向かって徐々に広がるように形成されている。ここで、図３に示すように、収容室外循環路１３５ｂ、１３６ｂは切断線ＩＶ−ＩＶを軸とした線対称の位置関係にある。また、図６に示すように、収容室外循環路１３６ａ、１３６ｂは、収容室を介して互いに対向配置されている。

図２に示すように、循環用開口部１３７ａは、収容室外循環路１３５ａ、１３６ａを流れる空気を収容室に導くために側壁１６０ａに設けられた開口部である。図示した例では、循環用開口部１３７ａは、側壁１６０ａの下端に設けられた切欠部である。循環用開口部１３７ａは、熱風循環槽１００の長手方向（ｙ軸方向）全体に亘り形成されることが好ましい。

図３に示すように、循環用開口部１３７ｂは、収容室外循環路１３５ｂ、１３６ｂを流れる空気を収容室に導くために側壁１６０ｂに設けられた開口部である。図示した例では、循環用開口部１３７ｂは、側壁１６０ｂの下端に設けられた切欠部である。循環用開口部１３７ｂは、熱風循環槽１００の長手方向（ｙ軸方向）全体に亘り形成されることが好ましい。図４〜６に示すように、循環用開口部１３７ａ、１３７ｂは、収容室を介して互いに対向配置されている。

図５、６に示すように、整流板１３８は、収容室の内部を循環する空気を整流するための板状部材である。熱風循環槽１００の長手方向（ｙ軸方向）全体に亘り形成されることが好ましい。図５、６に示すように、整流板１３８により、収容室のｘ軸方向プラス側の空気は、循環用送風機１３１ａ、１３２ａにより循環する。一方、収容室のｘ軸方向マイナス側の空気は、循環用送風機１３１ｂ、１３２ｂにより循環する。

図２、３に示すように、吸気口１４１ａ、１４１ｂ、１４２ａ、１４２ｂは、それぞれ循環用送風機１３１ａ、１３１ｂ、１３２ａ、１３２ｂに接続されている。排気口１２３ａ、１２３ｂを介して、熱風循環槽１００の外部へ排気された空気の量に応じて、吸気口１４１ａ、１４１ｂ、１４２ａ、１４２ｂを介して、熱風循環槽１００の外部から空気が導入される。つまり、熱風循環槽１００の収容室から高温の空気を排気し、熱風循環槽１００の外部から低温（室温程度）の空気を収容室へ導入する。このような構成により、収容室に収容されたガラス板群５００を強制的に冷却する。

枠体１５０は、熱風循環槽１００の下端全周に亘り設けられた枠体である。枠体１５０は、ｚ軸方向にスライド可能に設けられている。図２〜６に示すように、ガラス板群５００の冷却過程では、枠体１５０が下側（ｚ軸方向マイナス側）へスライドした状態となり、熱風循環槽１００と塩浴槽２００とが密閉構造となる。すなわち、枠体１５０により、熱風循環槽１００と塩浴槽２００との間からの空気の出入りを防止する。なお、ガラス板群５００の熱処理過程から、枠体１５０により熱風循環槽１００と塩浴槽２００とを密閉構造としておくことが好ましい。

図４〜６に示すように、側壁１６０ａ、１６０ｂは、収容室を区画する側壁である。具体的には、図５、６に示すように、側壁１６０ａにより、収容室と収容室外循環路１３５ａ、１３６ａとが区画されている。また、側壁１６０ａの開口部に循環用送風機１３１ａ、１３２ａが設けられている。他方、側壁１６０ｂにより、収容室と収容室外循環路１３５ｂ、１３６ｂとが区画されている。また、側壁１６０ｂの開口部に循環用送風機１３１ｂ、１３２ｂが設けられている。

なお、加熱過程では、排気用送風機１２２ａ、１２２ｂは停止するが、循環用送風機１３１ａ、１３１ｂ、１３２ａ、１３２ｂは動作する。そして、加熱過程では、ヒータ（不図示）により、例えば収容室外循環路１３５ａ、１３５ｂ、１３６ａ、１３６ｂを流れる空気が加熱される。

次に、図７を参照して、天板１１０の詳細について説明する。図７は、天板１１０の平面図である。図７は、下側（ｚ軸方向マイナス側）から見上げた平面図である。天板１１０は、１枚の主板１１１と１２枚の開口率調整板１１２とからなる。図７に示すように、天板１１０は、主板１１１と開口率調整板１１２とを２枚重ねにした構成を有している。図７では、分かり易くするため、図面の下側（ｘ軸方向マイナス側）にのみ６枚の開口率調整板１１２を示している。すなわち、図面の上側（ｘ軸方向プラス側）の６枚の開口率調整板１１２は省略されている。図示されていない上側の６枚の開口率調整板１１２は、一点鎖線で示されたｙ軸と平行な中心軸を対称軸として、下側の６枚の開口率調整板１１２と線対称に配置される。なお、図７におけるｘｙｚ座標は、図１と一致している。

図７に示すように、主板１１１は、略矩形状の多孔板であるが、図２〜４に示された排気収集ポケット１２１ａ、１２１ｂに対応する切欠部１１３ａ、１１３ｂを有している。主板１１１は、多数の円形状の開口部１１１ａを有している。開口部１１１ａは、互いに同一形状であることが好ましい。また、開口部１１１ａは、等間隔に配置されていることが好ましい。

開口率調整板１１２は、主板１１１を１２分割した矩形状の多孔板である。開口率調整板１１２は、主板１１１に対してスライドさせることができる。図７の例では、各開口率調整板１１２は、主板１１１に対してｘ軸方向にスライドさせることができる。そして、開口率調整板１１２は、例えば主板１１１にねじ止めされている。開口率調整板１１２は、開口部１１２ａを有している。開口部１１２ａは、主板１１１の開口部１１１ａと同一形状であることが好ましい。また、開口部１１２ａの形成ピッチは、主板１１１の開口部１１１ａの形成ピッチと等しいことが好ましい。

開口率調整板１１２の主板１１１に対する固定位置を調整することにより、開口率調整板１１２毎に天板１１０の排気用開口部１１０ａの大きさを調整することができる。すなわち、開口率調整板１１２毎に天板１１０の開口率を変化させることができる。

図７の例では、主板１１１の長手方向（ｙ軸方向）中央部に設けられた４枚の開口率調整板１１２（図７では２枚のみ図示）が、その開口部１１２ａと主板１１１の開口部１１１ａとが完全に一致するように固定されている。そのため、中央部では天板１１０の開口率が最も大きくなっている。

一方、主板１１１の長手方向（ｙ軸方向）の両端部に設けられた４枚の開口率調整板１１２（図７では２枚のみ図示）は、その開口部１１２ａが主板１１１の開口部１１１ａからｘ軸方向に比較的大きくずらして固定されている。そのため、両端部では天板１１０の開口率が最も小さくなっている。

そして、主板１１１の長手方向（ｙ軸方向）の中央部と両端部との間に設けられた４枚の開口率調整板１１２（図７では２枚のみ図示）も、その開口部１１２ａが主板１１１の開口部１１１ａからｘ軸方向にずらして固定されている。ここで、この４枚のずれ量は、上述の両端部の４枚のずれ量よりも小さい。そのため、中央部と両端部との間では、天板１１０の開口率も中央部よりも小さく、両端部よりも大きくなっている。すなわち、天板１１０の開口率が、両端部から中央部に向かって段階的に大きくなっている。なお、開口率調整板１１２の枚数は、開口率をどの程度段階的に変化させるかに応じて、適宜決定すればよい。

従来は、冷却槽の収容室の中央部に位置するガラス板は冷えにくく、端部に位置するガラス板は冷えやすいため、特性ばらつきが生じる問題があった。しかしながら、本実施の形態に係る冷却槽では、天板１１０の中央部における開口率を大きくし、収容室中央部における冷却を促進している。一方、天板１１０の端部における開口率を小さくし、収容室端部における冷却を抑制している。従って、収容室内の温度のばらつきが小さくなり、製造される強化ガラス板の特性ばらつきも小さくすることができる。

ここで、収容室の縦横比（幅に対する奥行の比）が大きい程、収容室内の温度のばらつきが大きくなり易い。そのため、収容室の縦横比が１．５以上の場合に特に好適である。収容室の縦横比が２以上の場合にさらに好適である。

本実施の形態に係る天板１１０では、主板１１１と開口率調整板１１２とを２枚重ねにした構成であるため、開口率を調整することができ好ましい。しかしながら、天板１１０の開口率は必ずしも調整可能な構成としなくてもよい。例えば、図７に示した主板１１１のみから天板を構成し、その開口部１１１ａの穴径自体を変化させることにより、天板の中央部における開口率を大きくし、天板１１０の端部における開口率を小さくすることができる。あるいは、同じ穴径の開口部１１１ａの数を変化させることにより、天板の中央部における開口率を大きくし、天板１１０の端部における開口率を小さくすることもできる。

なお、当然のことながら、主板１１１の開口部１１１ａや開口率調整板１１２の開口部１１２ａの形状は円形に限定されるものではなく、どのような形状でもよい。図８は、開口率調整板の代表的な変形例である。図８に示した開口率調整板２１２は、図７に示した開口率調整板１１２の変形例である。開口率調整板２１２は、長方形状のスリットである開口部２１２ａを有している。この場合、図示していないが、主板の開口部も同様の形状とすればよい。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
例えば、本発明は、化学強化ガラス板の製造のみならず、物理強化ガラス板の製造に適用することもできる。

１００熱風循環槽
１１０天板
１１０ａ排気用開口部
１１１主板
１１１ａ開口部
１１２、２１２開口率調整板
１１２ａ、２１２ａ開口部
１１３ａ、１１３ｂ切欠部
１２０排気室
１２１ａ、１２１ｂ排気収集ポケット
１２２ａ、１２２ｂ排気用送風機
１２３ａ、１２３ｂ排気口
１３１ａ、１３１ｂ、１３２ａ、１３２ｂ循環用送風機
１３３ａ、１３３ｂ、１３４ａ、１３４ｂ仕切板
１３５ａ、１３５ｂ、１３６ａ、１３６ｂ収容室外循環路
１３７ａ、１３７ｂ循環用開口部
１３８整流板
１４１ａ、１４１ｂ、１４２ａ、１４２ｂ吸気口
１５０枠体
１６０ａ、１６０ｂ側壁
２００塩浴槽
２０１塩浴
３００レール
４００ラック
５００ガラス板群

Claims

熱処理後のガラス板を冷却するための冷却槽であって、
前記ガラス板が収容される収容室の天井部を構成するとともに、複数の開口部を有する板状部材と、
前記複数の開口部を介して、前記収容室の空気を排気する排気手段と、を備え、
前記複数の開口部による前記板状部材の開口率が、前記板状部材の長手方向の端部よりも中央部において大きくなっている、冷却槽。
前記開口率が、前記端部から前記中央部に向かって段階的に大きくなっている、
請求項１に記載の冷却槽。
前記板状部材が、
第１の多孔板と、
それぞれが前記第１の多孔板に対してスライド可能に重ねられ、固定された複数の第２の多孔板と、を備えた、
請求項１又は２に記載の冷却槽。
前記第１の多孔板の孔と前記複数の第２の多孔板の孔とが同一形状である、
請求項３に記載の冷却槽。
前記第１の多孔板の孔の形成ピッチと前記複数の第２の多孔板の孔の形成ピッチとが等しい、
請求項３又は４に記載の冷却槽。
前記第１の多孔板の孔と前記複数の第２の多孔板の孔とが円形状である、
請求項３〜５のいずれか一項に記載の冷却槽。
前記収容室の幅に対する奥行の比が１．５以上である、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の冷却槽。
前記排気手段は、第１の排気用送風機と第２の排気用送風機とを備え、
前記第１の排気用送風機と前記第２の排気用送風機とが、前記収容室を介して対向配置された、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の冷却槽。
前記収容室の空気を循環させる循環手段を更に備えた、
請求項８に記載の冷却槽。
前記循環手段は、
第１の循環用送風機と第２の循環用送風機とを備え、
前記第１の循環用送風機と前記第２の循環用送風機とが、前記収容室を介して対向配置された、
請求項９に記載の冷却槽。
前記板状部材が、
前記第１の循環用送風機と前記第２の循環用送風機との間の中央部に、前記収容室内の空気を整流する整流板を備えた、
請求項１０に記載の冷却槽。
前記循環手段は、
第３の循環用送風機と第４の循環用送風機とを備え、
前記第３の循環用送風機と前記第４の循環用送風機とが、前記収容室を介して対向配置された、
請求項１０又は１１に記載の冷却槽。
前記第１の排気用送風機は、前記第１の循環用送風機と前記第３の循環用送風機との間に設けられており、
前記第２の排気用送風機は、前記第２の循環用送風機と前記第４の循環用送風機との間に設けられている、
請求項１２に記載の冷却槽。