JP6767650B2 - 鏡の製造方法 - Google Patents
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Description
本明細書における用語を図1の(a)〜(c)を参照しながら、以下に説明する。また、図1の(b)、(c)はわかり易くする為に銀鏡膜や防曇膜等の各種膜を図示しなかった。
以下に本発明の切断鏡の好適な実施形態について記載する。なお、図1の(a)では防曇鏡原板を示したが、鏡の種類は防曇鏡に限定されるものではない。
本発明において、使用するガラス板Gは特に限定されるものではないが、一般的な建築用板ガラス(例えばJIS R3202に記載の板ガラス)として用いられる、厚み2mm以上、25mm以下の板状のガラスが好ましく、鏡では厚み5〜6mm程度のガラス板Gを用いるのが一般的である。また、ガラス板Gとして、フロート法で製造したソーダライムガラスを用いると大判鏡原板を作る際、生産性が良いので好ましい。
また、一般的なガラスは、赤外光を10〜90%程度透過するものであり、本発明に用いるガラス板Gも、上記の光学特性を示すのが望ましい。
銀鏡膜1は、いわゆる銀鏡反応を利用した化学メッキ法や、真空蒸着法その他公知の物理的、化学的成膜手段によりガラス板G上に成膜するものであり、膜厚は入射光のほぼ全部が反射する程度の膜厚であればよい。例えば60〜100nm程度としてもよい。
銅薄膜2は、銀鏡膜1が侵蝕を受けるのを防止す保護金属膜であり、銀鏡膜1同様に化学メッキ法等の既存の成膜手段により銀鏡膜1の表面に形成されるものである。また、該保護金属膜は、銀よりイオン化傾向が大きい金属を用いればよく、スズやその他合金等を用いてもよい。膜厚は特に限定されるものではないが、例えば10〜50nm程度としてもよい。
保護塗膜3は、銀鏡膜1及び銅薄膜2を保護する膜であり、水や酸、アルカリ、洗剤等への耐久性を向上させたり、機械的強度を向上させたりする膜であり、特に限定するものではない。例えば、従来より、樹脂に各種防錆顔料を混合した防錆材やエポキシ樹脂、アクリル樹脂等が用いられており、膜形成後の膜厚を30〜80μm程度としてもよい。
機能膜は、対向面14の表面に形成されるものであり、鏡に防曇性や反射防止機能、防汚機能等を付与するものである。図1では防曇膜4を記載しており、該防曇膜4はガラス板の表面の親水性を改質することが可能である。また、本発明は赤外光を用いるため、防曇膜4が大部分の赤外光を吸収すると、膜が損傷したり切断出来ない等の不具合が生じる場合があるため、赤外光を透過する膜を用いるのが好ましい。また、赤外光を透過するのであれば、防曇膜4は既存のものを用いればよい。
なお、赤外光は100%透過する必要はなく、膜が損傷しない程度であれば吸収しても差し支えない。例えば、前述したようにガラスの赤外光の透過率は10〜90%程度である為、例えば透過率を85%以上としてもよい。
防曇膜としては、例えば親水性や吸水性を有する界面活性剤やポリウレタン樹脂、ポリエチレンオキシド系ポリマーや親水性ポリマーを内部に固定化した多孔質膜等のガラス板Gの表面に密着する樹脂膜が挙げられる。
以下に本発明の切断鏡の製造方法の好適な実施形態について記載する。なお、図2(a)、図3(a)〜(d)では防曇鏡原板を示し、図2(b)、図3(e)では説明の為に防曇膜原板を記載しなかったが、これに限定されるものではない。
まず、赤外光の集光照射について図2(a)、(b)を参照しながら以下に説明する。赤外線照射装置(図2では赤外線ラインヒータ20)はガラス板Gの切断予定線L上に赤外線23を集光照射し、図1(b)に示す切断予定面Pを加熱するものであり、赤外線ランプ21と、該ランプから発する光を集光する集光部(図2(a)、(b)では集光ミラー22)とを有する。赤外光23は防曇膜4及びガラス板G内部を透過するが、透過中に一部ガラス板G内に吸収されることによって、ガラス板Gの温度を上昇させる。すなわち、赤外光23は焦点近傍で一部吸収され、吸収されなかった赤外光23は焦点を過ぎた後、ガラス板G内部を進行する。ガラス板G内部を進行する赤外光23についても一部吸収され、吸収されなかった赤外光23はさらにガラス板G内部を進行し、やがて銀鏡膜1まで達すると反射される。反射された反射光は再びガラス板G内部を進行する。
上記の集光ミラー22の他にも、例えばシリンドリカルレンズ等の各種レンズを用いてもよい。シリンドリカルレンズを用いる場合は、赤外線ランプ21とガラス板Gとの間に設置する。
(初期亀裂30aの形成)
まず、図3の(a)に示したように、切断予定線L上のガラス板Gの表面に初期亀裂30aを形成する。図3(a)では防曇鏡原板を示しているため、断面15(X−Z面)の切断予定線L上に、ガラスカッターを用いて浅く加傷を行った。また、防曇鏡原板ではない場合、対向面14の切断予定線L上に初期亀裂30aを形成してもよい。この時の初期亀裂30aの長さや深さは、ガラス板Gの強度を低下させることが出来れば特に限定するものではないが、表面に浅く短い傷をつける程度でも十分初期亀裂30aとすることができる。上記のように予め初期亀裂30aを形成することで、作業時間を短縮することができるため好ましい。
初期亀裂30aを形成した後、切断予定線L上に赤外光23を集光照射する。この時の照射領域には、初期亀裂30aを含むのが好ましいが、初期亀裂30aの切断予定線L上の末端から30mm以下程度であれば、初期亀裂30aから離れた位置を集光照射しても構わない。この時の焦点は、前述したように対向面14上か防曇膜4上に合わせるのが好ましい。
切断予定線Lの長さが赤外線ランプ23より長い場合、照射領域を、前記切断予定線Lに沿って相対的に移動させることにより、図3の(c)に示したように、伝播亀裂30bをさらに伝播させることが可能である。伝播亀裂30bの伝播は赤外光23が照射された範囲内で生じるため、切断予定線Lの終端まで照射領域を移動させることで、伝播亀裂30bを終端まで伝播させ切断面P´を得ることが可能となる。
伝播亀裂30bは、切断予定線Lの終端部に近付くにつれて伝播速度が低下する傾向にある。従って、亀裂の伝播が完了するまで照射領域の移動を停止させてもよい。
実施例1
大判の防曇鏡原板としてセントラル硝子株式会社製の洗面化粧台用防曇鏡ミエミラー・シャインビュー(約300×650mm、ガラス板厚5mm)を用いた。また、赤外線照射装置として赤外線ラインヒータ20(ハイベック社製赤外線ラインヒータ HYL25−12、ランプ長:120mm、出力:2000W、焦点距離:25mm)を用いた。防曇鏡原板を水平な載置台上に、赤外線ラインヒータ20を搬送可能なフレームにそれぞれ設置した。
Claims (4)
- 厚み5〜6mmのガラス板の片面に銀鏡膜を形成する工程を含む鏡の製造方法において、
前記工程で該銀鏡膜が形成された反射面と対向する対向面に赤外線を85%以上透過する機能膜を形成した大判の鏡原板を形成した後、
ガラス板の、該銀鏡膜が形成された反射面と対向する対向面側から、該対向面の切断予定
線上に赤外光を焦点が該対向面又は該機能膜の表面上となるように集光照射することによって、
該焦点近傍及び該ガラス板内部に吸収される赤外光により該ガラス板の該切断予定線を含み該対向面及び該反射面とそれぞれ直交する切断予定面を加熱し、
かつ吸収されずに該銀鏡膜で反射される該赤外光のうち、切断予定面近傍に反射される反射光の量を減らし、
集光照射した照射領域の最高温度が100〜120℃程度以上になるまで加熱されることでガラス板の表面側に誘起される引っ張り応力によって該切断予定面に亀裂を生じさせて、該鏡原板を該機能膜に機械的損傷や熱的損傷が見られない製品サイズに切断する工程を含むことを特徴とする切断鏡の製造方法。 - 前記赤外光を集光照射した照射領域を、前記切断予定線に沿って相対的に移動させることによって、前記切断予定面に生じた亀裂を伝播させることを特徴とする請求項1に記載の切断鏡の製造方法。
- 前記切断予定線上の対向面又は断面のガラス表面を加傷して初期亀裂を形成する工程、及び
該初期亀裂上又は該初期亀裂近傍の切断予定線上に赤外光を集光照射し、該初期亀裂を切断予定面に伝播させた伝播亀裂を形成する工程、を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の切断鏡の製造方法。 - 前記切断予定線上の対向面又は断面のガラス表面を加傷して初期亀裂を形成する工程、及び
前記対向面側から、赤外光を切断予定線上の機能膜又は防曇膜に集光照射し、前記切断予定面に該初期亀裂を切断予定面に伝播させた伝播亀裂を形成する工程、を有することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の切断鏡の製造方法。
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