JPS5925736B2 - 改良された熱処理ガラス板の製法 - Google Patents
改良された熱処理ガラス板の製法Info
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- JPS5925736B2 JPS5925736B2 JP11624482A JP11624482A JPS5925736B2 JP S5925736 B2 JPS5925736 B2 JP S5925736B2 JP 11624482 A JP11624482 A JP 11624482A JP 11624482 A JP11624482 A JP 11624482A JP S5925736 B2 JPS5925736 B2 JP S5925736B2
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- Japan
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- glass plate
- heat
- treated
- cooling
- treated glass
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B27/00—Tempering or quenching glass products
- C03B27/04—Tempering or quenching glass products using gas
- C03B27/0417—Controlling or regulating for flat or bent glass sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B27/00—Tempering or quenching glass products
- C03B27/012—Tempering or quenching glass products by heat treatment, e.g. for crystallisation; Heat treatment of glass products before tempering by cooling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B27/00—Tempering or quenching glass products
- C03B27/04—Tempering or quenching glass products using gas
- C03B27/0413—Stresses, e.g. patterns, values or formulae for flat or bent glass sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B27/00—Tempering or quenching glass products
- C03B27/04—Tempering or quenching glass products using gas
- C03B27/044—Tempering or quenching glass products using gas for flat or bent glass sheets being in a horizontal position
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ガラス板にクラックが入った時にもクラック
が自走しないとともに耐風圧強度が充分で、且つ熱割れ
しない高層ビルの窓用として最適な熱処理ガラスを製造
する方法に関するものである。
が自走しないとともに耐風圧強度が充分で、且つ熱割れ
しない高層ビルの窓用として最適な熱処理ガラスを製造
する方法に関するものである。
例えば、高層ビルにおいては、窓ガラス板の耐風圧向上
を計るため、１０〜２０朋程度の特厚のガラス板が使用
されている。
を計るため、１０〜２０朋程度の特厚のガラス板が使用
されている。
この様な特厚のガラス板を使用すると、重量が著るしく
増大するという欠点があるとともに、板厚の厚い熱線吸
収ガラスや着色コートガラス板を使用した場合には、特
に熱割れの危険性が高くなるという欠点がある。
増大するという欠点があるとともに、板厚の厚い熱線吸
収ガラスや着色コートガラス板を使用した場合には、特
に熱割れの危険性が高くなるという欠点がある。
軽量化対策、熱割れ防止対策のために風冷強化ガラス板
を使用することも可能であるが、風冷強化ガラス板は破
損時細かい多くの破片になるため、高層ビルに風冷強化
ガラス板を使用すると破損した時高層ビルの窓からガラ
ス板の破片が降り落ちるという危険があり好ましくない
。
を使用することも可能であるが、風冷強化ガラス板は破
損時細かい多くの破片になるため、高層ビルに風冷強化
ガラス板を使用すると破損した時高層ビルの窓からガラ
ス板の破片が降り落ちるという危険があり好ましくない
。
又強化ガラス板の一種として表面圧縮応力が高く、且つ
破片数密度の小さい化学強化ガラス板もあるが、この化
学強化ガラス板は傷がついた場合の強度低下が著るしい
とともに強化処理工程に長時間を要するため実用に不適
である。
破片数密度の小さい化学強化ガラス板もあるが、この化
学強化ガラス板は傷がついた場合の強度低下が著るしい
とともに強化処理工程に長時間を要するため実用に不適
である。
更に１０ｍ／ｍ以上の特厚ガラスにおいては自然放冷で
さえ手強化硝子の製造ができないので従来前記の如き改
良されたガラスの使用例がなかった。
さえ手強化硝子の製造ができないので従来前記の如き改
良されたガラスの使用例がなかった。
先に、本出願人は、従来の強化ガラス板とは異なり、ガ
ラス板にクラックが入った時にもクラックが自走せず、
かつ耐風圧強度が充分で熱割れしない高層ビルの窓ガラ
ス用あるいはスパンドレル用として最適な熱処理ガラス
、即ち板厚が５〜１５ｍｍの熱処理ガラス板であって、
その熱処理ガラス板の中央引張応力σｔが８５ｋｇ／ｃ
ｆ？Ｌ〜２００ｋｇ／ｉの範囲にあり、かつ、その表面
の圧縮応力σＣと中央引張応力σｔとの比σＣ／σｔが
１．５〜３．０の範囲にある断面応力分布を持つ熱処理
ガラス板を提供した。
ラス板にクラックが入った時にもクラックが自走せず、
かつ耐風圧強度が充分で熱割れしない高層ビルの窓ガラ
ス用あるいはスパンドレル用として最適な熱処理ガラス
、即ち板厚が５〜１５ｍｍの熱処理ガラス板であって、
その熱処理ガラス板の中央引張応力σｔが８５ｋｇ／ｃ
ｆ？Ｌ〜２００ｋｇ／ｉの範囲にあり、かつ、その表面
の圧縮応力σＣと中央引張応力σｔとの比σＣ／σｔが
１．５〜３．０の範囲にある断面応力分布を持つ熱処理
ガラス板を提供した。
本発明は、かかる熱処理ガラス板の工業的な製造方法を
提供することを目的として研究を重ねた結果得られたも
のであり、その要旨は、板厚５ｍｍ〜１５ ｍｍのガラ
ス板を６００８Ｃ〜６６０℃に加熱した後、このガラス
板を該ガラス板の板厚をｈ（ｍ戴冷却速度をｋ（’Ｃ／
秒）とした時、ｈｋ≧４５となる様な冷却能を与えて１
〜２０秒間１次風冷してガラス板の表面温度を４５０〜
５６０°Ｃまで更に好ましくは５００〜５２０℃に低下
させ、次いでこのガラス板を１００〜５００℃の温度、
更に好ましくは３００〜４００℃の温度に保持された対
向した加熱板間に通して４５０’Ｃ以下まで徐冷し、そ
の後更に２次風冷し、この処理されたガラス板の中央引
張応力σｔが８５〜２００ｋｇ／ｉの範囲となり、かつ
その表面圧縮応力σＣと中央引張応力σｔとの比σＣ／
σｔが１．５〜３．０の範囲となる様に制御したことを
特徴とする改良された熱処理ガラス板の製法に関するも
のである。
提供することを目的として研究を重ねた結果得られたも
のであり、その要旨は、板厚５ｍｍ〜１５ ｍｍのガラ
ス板を６００８Ｃ〜６６０℃に加熱した後、このガラス
板を該ガラス板の板厚をｈ（ｍ戴冷却速度をｋ（’Ｃ／
秒）とした時、ｈｋ≧４５となる様な冷却能を与えて１
〜２０秒間１次風冷してガラス板の表面温度を４５０〜
５６０°Ｃまで更に好ましくは５００〜５２０℃に低下
させ、次いでこのガラス板を１００〜５００℃の温度、
更に好ましくは３００〜４００℃の温度に保持された対
向した加熱板間に通して４５０’Ｃ以下まで徐冷し、そ
の後更に２次風冷し、この処理されたガラス板の中央引
張応力σｔが８５〜２００ｋｇ／ｉの範囲となり、かつ
その表面圧縮応力σＣと中央引張応力σｔとの比σＣ／
σｔが１．５〜３．０の範囲となる様に制御したことを
特徴とする改良された熱処理ガラス板の製法に関するも
のである。
ソーダ・ライムガラスよりなるガラス板を軟化点温度域
（６００℃〜７００℃）まで加熱した後直ちに、このガ
ラス板の両面に空気を吹き付けて急冷して強化した従来
の普通の強化ガラス板は、１００ ’Ｏｋｇ／ｃｉｔ〜
１５００ ｋｇ／ａｎｔの表面圧縮応力と、その断面方
向の中心部に表面圧縮応力の約ｌ／２の引張応力が発生
し、その断面応力分布は第１図に示した様になる。
（６００℃〜７００℃）まで加熱した後直ちに、このガ
ラス板の両面に空気を吹き付けて急冷して強化した従来
の普通の強化ガラス板は、１００ ’Ｏｋｇ／ｃｉｔ〜
１５００ ｋｇ／ａｎｔの表面圧縮応力と、その断面方
向の中心部に表面圧縮応力の約ｌ／２の引張応力が発生
し、その断面応力分布は第１図に示した様になる。
そしてこの強化ガラス板が破壊した時はガラス板に発生
したクラックが自走し、そして上記中央引張応力の大き
さによって一義的に決まる破砕密度、例えば４０〜２０
０個１５Ｃ１ｒＬ角をもって細かく割れてしまう。
したクラックが自走し、そして上記中央引張応力の大き
さによって一義的に決まる破砕密度、例えば４０〜２０
０個１５Ｃ１ｒＬ角をもって細かく割れてしまう。
又、半強化ガラス板は、３００〜６００ ｋｇ／ｉの表
面圧縮応力と２５０〜４００ｋｇ／ｄの中央引張応力σ
ｔと、１．５未満のσＣ／σｔの比とを有し、その断面
応力分布を第２図に示した様になり、この半強化ガラス
板が破壊した場合には、細かい破片をもって割れないも
のの、破壊時ガラス板に発生したクラックは自走し、ガ
ラス板の端部まで及んでしまう。
面圧縮応力と２５０〜４００ｋｇ／ｄの中央引張応力σ
ｔと、１．５未満のσＣ／σｔの比とを有し、その断面
応力分布を第２図に示した様になり、この半強化ガラス
板が破壊した場合には、細かい破片をもって割れないも
のの、破壊時ガラス板に発生したクラックは自走し、ガ
ラス板の端部まで及んでしまう。
又、化学強化ガラス板は、１０００ ｋｇ／ｉ〜３００
０ｋｇ／ＣＩ？Ｌの表面圧縮応力と１０〜６０ｋｇ／ｄ
の中央引張応力とを有し、その断面応力分布は、第３図
に示した様になり、この化学強化ガラス板が破壊した場
合には、風冷強化ガラス板とは異なリフラックが自走す
ることはないが耐スクラッチ性に劣り実用性がない。
０ｋｇ／ＣＩ？Ｌの表面圧縮応力と１０〜６０ｋｇ／ｄ
の中央引張応力とを有し、その断面応力分布は、第３図
に示した様になり、この化学強化ガラス板が破壊した場
合には、風冷強化ガラス板とは異なリフラックが自走す
ることはないが耐スクラッチ性に劣り実用性がない。
これに対し、本発明により製造される熱処理ガラス板は
、その中央引張応力が８５〜２００ｋｇ／ｄの間に低く
コントロールされ、かつその表面圧縮応力σＣと中央引
張応力σｔとの比σＣ／σｔが１．５〜３．０の範囲に
コントロールされて表面圧縮応力も１２７〜６００ ｋ
ｇ／ｃｙｒｔの範囲、更に好ましくは２５０〜３５０
ｋｇ／ｉに低く抑えられ、第４図に示した様な断面応力
分布にされているので、この熱処理ガラス板にクラック
が入った時その破壊線が自走せず、細かい破片をもって
割れない。
、その中央引張応力が８５〜２００ｋｇ／ｄの間に低く
コントロールされ、かつその表面圧縮応力σＣと中央引
張応力σｔとの比σＣ／σｔが１．５〜３．０の範囲に
コントロールされて表面圧縮応力も１２７〜６００ ｋ
ｇ／ｃｙｒｔの範囲、更に好ましくは２５０〜３５０
ｋｇ／ｉに低く抑えられ、第４図に示した様な断面応力
分布にされているので、この熱処理ガラス板にクラック
が入った時その破壊線が自走せず、細かい破片をもって
割れない。
しかも、この熱処理ガラス板は板厚５〜１５１ｍを有し
、かつ１２７ ｋｇ／＝〜６００ ｋｇ／ｃｙｙｔ、更
に好ましくは２５０〜３５０ｋｇ／ｉの表面圧縮応力を
持っているので耐風圧強度は、同一厚みの生板の２倍以
上で用土充分な強度であり、かつ熱割れすることもない
。
、かつ１２７ ｋｇ／＝〜６００ ｋｇ／ｃｙｙｔ、更
に好ましくは２５０〜３５０ｋｇ／ｉの表面圧縮応力を
持っているので耐風圧強度は、同一厚みの生板の２倍以
上で用土充分な強度であり、かつ熱割れすることもない
。
例えば、板厚が６ｍｍで中央引張応力σｔが２５０ｋｇ
／ｄ、表面圧縮応力σｃが５００ｋｙ／ｉ（ａ ｃ／σ
ｔ−２）の熱処理ガラス板は、中央引張応力が高すぎる
ためにガラス板にクラックが入った場合、クラックが自
走するとともに破砕片が細かくなって、第５図に示す様
な破砕パターンとなり、破砕片が窓から落下する危険性
が高くなって好ましくない。
／ｄ、表面圧縮応力σｃが５００ｋｙ／ｉ（ａ ｃ／σ
ｔ−２）の熱処理ガラス板は、中央引張応力が高すぎる
ためにガラス板にクラックが入った場合、クラックが自
走するとともに破砕片が細かくなって、第５図に示す様
な破砕パターンとなり、破砕片が窓から落下する危険性
が高くなって好ましくない。
又、板厚が８ｍｍで中央引張応力σｔが３００ｋｇ／ｃ
ｒ？Ｌ、表面圧縮応力σｃが５８０ｋｇ／ｃｒ７Ｌ（σ
Ｃ／σｔ＝１．９３）の熱処理ガラス板も同様に中央引
張応力が高すぎるためにガラス板にクラックが入った場
合、クラックが自走するとともに破砕片が細かくなって
第６図に示す様な破砕パターンとなリ、破砕片が窓から
落下する危険性が高くなって好ましくない。
ｒ？Ｌ、表面圧縮応力σｃが５８０ｋｇ／ｃｒ７Ｌ（σ
Ｃ／σｔ＝１．９３）の熱処理ガラス板も同様に中央引
張応力が高すぎるためにガラス板にクラックが入った場
合、クラックが自走するとともに破砕片が細かくなって
第６図に示す様な破砕パターンとなリ、破砕片が窓から
落下する危険性が高くなって好ましくない。
又、板厚が１２ｍ７ＩＬで中央引張応力σｔが、２５０
ｋｇ／ｆｆｌ、表面圧縮応力σｃが３８０ｋｇ／ｆｆ１
（ａ ｃ／σｔ＝１．５２）の熱処理ガラス板も同様に
中央引張応力が高すぎるためにガラス板にクラックが入
った場合、クラックが自走するとともに破砕片が細かく
なって第７図に示す様な破砕パターンとなり、破砕片が
窓から落下する危険性が高くなって好ましくない。
ｋｇ／ｆｆｌ、表面圧縮応力σｃが３８０ｋｇ／ｆｆ１
（ａ ｃ／σｔ＝１．５２）の熱処理ガラス板も同様に
中央引張応力が高すぎるためにガラス板にクラックが入
った場合、クラックが自走するとともに破砕片が細かく
なって第７図に示す様な破砕パターンとなり、破砕片が
窓から落下する危険性が高くなって好ましくない。
又板厚が６ｍｍで、中央引張応力ａｔが６０ｋｙ／ｉ、
表面圧縮応力σｃが１２０に９／＝（即ちσＣ／σｔ＝
２．０）のガラス板は中央引張応力が低いためガラス板
にクラックが入った場合クラックは自走しないが耐風圧
強度が低く好ましくない。
表面圧縮応力σｃが１２０に９／＝（即ちσＣ／σｔ＝
２．０）のガラス板は中央引張応力が低いためガラス板
にクラックが入った場合クラックは自走しないが耐風圧
強度が低く好ましくない。
一方本発明により製造される熱処理ガラス板例えば実施
例１〜７のサンプルの熱処理ガラス板の破砕パターンは
それぞれ第８〜１４図の様になり、ガラス板にクラック
が入った場合クラックの自走が抑えられ破壊線が何本も
ガラス板の一端から他端まで入ることがなく、窓からガ
ラス板の破砕片が落下するのを防ぐことができる。
例１〜７のサンプルの熱処理ガラス板の破砕パターンは
それぞれ第８〜１４図の様になり、ガラス板にクラック
が入った場合クラックの自走が抑えられ破壊線が何本も
ガラス板の一端から他端まで入ることがなく、窓からガ
ラス板の破砕片が落下するのを防ぐことができる。
又、熱割れ防止及び風圧破壊防止に要求される表面圧縮
応力１２７ｋｇ／ｃＷｒＬ以上、特に好ましくは２５０
ｋｇ／ｃｒｔｔより高い表面圧縮応力を有しているので
、熱割れする危険性が少く、又耐風圧強度も充分である
。
応力１２７ｋｇ／ｃＷｒＬ以上、特に好ましくは２５０
ｋｇ／ｃｒｔｔより高い表面圧縮応力を有しているので
、熱割れする危険性が少く、又耐風圧強度も充分である
。
なお、ガラス板が割れる時、クラックの自走が抑えられ
て破壊線（ヒビ）がガラスの一辺から他辺まで及ばない
様にされたものが窓からガラス板の破砕片が落下する危
険性が少なく好ましいが、ガラス板の一辺から他辺まで
及ぶ破壊線（ヒビ）が一本程度あっても窓からの破砕片
の落下の危険性が実際土中ないので、この種の一本程度
の破壊線（ヒビ）の存在は、本発明により製造された熱
処理ガラスの破砕パターンとして許される。
て破壊線（ヒビ）がガラスの一辺から他辺まで及ばない
様にされたものが窓からガラス板の破砕片が落下する危
険性が少なく好ましいが、ガラス板の一辺から他辺まで
及ぶ破壊線（ヒビ）が一本程度あっても窓からの破砕片
の落下の危険性が実際土中ないので、この種の一本程度
の破壊線（ヒビ）の存在は、本発明により製造された熱
処理ガラスの破砕パターンとして許される。
例えは第１３図に示された様な破砕パターンは許される
。
。
次に、本発明の熱処理ガラス板の製法の具体例について
説明する。
説明する。
第１図は本発明の熱処理ガラス板を製造するために使用
される一具体例の装置を示したものであり、図において
１は熱処理されるガラス板、２はローラーバース、３は
ガラス板の搬送ロール、４はガラス板の加熱装置、５は
対向して設けられた第１の冷却吹口、６は対向して設け
られた加熱板、７は対向して設けられた第２の冷却吹口
を示す。
される一具体例の装置を示したものであり、図において
１は熱処理されるガラス板、２はローラーバース、３は
ガラス板の搬送ロール、４はガラス板の加熱装置、５は
対向して設けられた第１の冷却吹口、６は対向して設け
られた加熱板、７は対向して設けられた第２の冷却吹口
を示す。
上記ガラス板１は、ローラーバース内を搬送ローラーに
より水平に搬送しながら、あるいは水平に摺動しながら
ガラス板を熱処理するのに充分な温度まで、例えば６０
０〜６６０°Ｃまで加熱される。
より水平に搬送しながら、あるいは水平に摺動しながら
ガラス板を熱処理するのに充分な温度まで、例えば６０
０〜６６０°Ｃまで加熱される。
ローラーバース３から取出されたガラス板は、ローラー
バースの出口に隣接して設けられた冷却空気を吹き出す
第１の冷却吹口５の間に移動され、この第１の冷却吹口
５がら空気をガラス板の板厚・ｈｍｍ、冷却速度・Ｋ０
Ｃ／ｓｅｃとしたときｈＫ≧４５となる様な冷却能を与
えて１〜２０秒間吹き付けてガラス板をその表面温度が
４５０〜５６０°Ｃ好ましくは５００〜５２０°Ｃにな
るまで冷却し、次いで１００°Ｃ〜５００℃、特に好ま
しくは３００°Ｃ〜４００°Ｃの温度を有する加熱板間
に上記ガラス板を移動させ、この加熱板間で４５０℃以
下好ましくは４００°Ｃ以下まで徐冷し、次いで加熱板
間から取出して第２の冷却吹口間に移動させ、この第２
の冷却吹口間でガラス板に空気を吹き付けて更に冷却し
てガラス板温か１００〜３００°Ｃまで低下したならば
、第２の冷却吹口から取出して所定の応力値及び応力分
布をもった熱処理ガラス板とする。
バースの出口に隣接して設けられた冷却空気を吹き出す
第１の冷却吹口５の間に移動され、この第１の冷却吹口
５がら空気をガラス板の板厚・ｈｍｍ、冷却速度・Ｋ０
Ｃ／ｓｅｃとしたときｈＫ≧４５となる様な冷却能を与
えて１〜２０秒間吹き付けてガラス板をその表面温度が
４５０〜５６０°Ｃ好ましくは５００〜５２０°Ｃにな
るまで冷却し、次いで１００°Ｃ〜５００℃、特に好ま
しくは３００°Ｃ〜４００°Ｃの温度を有する加熱板間
に上記ガラス板を移動させ、この加熱板間で４５０℃以
下好ましくは４００°Ｃ以下まで徐冷し、次いで加熱板
間から取出して第２の冷却吹口間に移動させ、この第２
の冷却吹口間でガラス板に空気を吹き付けて更に冷却し
てガラス板温か１００〜３００°Ｃまで低下したならば
、第２の冷却吹口から取出して所定の応力値及び応力分
布をもった熱処理ガラス板とする。
本発明において、所定の表面圧縮応力、中央引張応力、
及び断面応力分布を得るため、上記した６００〜６６０
°Ｃまでのガラス板の加熱、ｈＫ≧４５の冷却能と１〜
２０秒間の第１次冷却、第１次冷起による４５０〜５６
０°Ｃまでの冷却、１００〜５００°Ｃの加熱板間での
ガラス板温４５０℃以下までの徐冷及びこれら条件の組
み合せが重要である。
及び断面応力分布を得るため、上記した６００〜６６０
°Ｃまでのガラス板の加熱、ｈＫ≧４５の冷却能と１〜
２０秒間の第１次冷却、第１次冷起による４５０〜５６
０°Ｃまでの冷却、１００〜５００°Ｃの加熱板間での
ガラス板温４５０℃以下までの徐冷及びこれら条件の組
み合せが重要である。
前述した本発明の熱処理ガラス板の製法は、ローラーバ
ースを利用したものであるが、この方法に限らず、ガス
バースを利用してガラス板を水平に搬送しながら加熱し
、ガスバースの出口から出た直後、加熱ガラス板を熱処
理する方法、あるいはガラス板を吊手により吊下げて搬
送しながら加熱炉内で加熱し、この加熱炉の出口から出
た直後、加熱ガラス板を熱処理する方法などによっても
同様に製造することができる。
ースを利用したものであるが、この方法に限らず、ガス
バースを利用してガラス板を水平に搬送しながら加熱し
、ガスバースの出口から出た直後、加熱ガラス板を熱処
理する方法、あるいはガラス板を吊手により吊下げて搬
送しながら加熱炉内で加熱し、この加熱炉の出口から出
た直後、加熱ガラス板を熱処理する方法などによっても
同様に製造することができる。
又、本発明方法により熱処理する際、加熱板内で徐冷し
た後、第１の冷却吹口に戻して２次冷却する様にすれば
、第２の冷却吹口を省くことができ、設備費を低減させ
ることができる。
た後、第１の冷却吹口に戻して２次冷却する様にすれば
、第２の冷却吹口を省くことができ、設備費を低減させ
ることができる。
実施例
上記した装置を用いてソーダ・ライムガラス板を第１表
に示した条件で熱処理し、得られた熱処理ガラス板の中
央引張応力σｔ、表面圧縮応力σＣ１σＣ／σｔ、耐風
圧性を示す許容荷重（破壊確率１７１０００以下）、熱
割れ試験結果（熱割れするまでのガラス板中央部と周辺
部の温度差）を同じく第１表に示した。
に示した条件で熱処理し、得られた熱処理ガラス板の中
央引張応力σｔ、表面圧縮応力σＣ１σＣ／σｔ、耐風
圧性を示す許容荷重（破壊確率１７１０００以下）、熱
割れ試験結果（熱割れするまでのガラス板中央部と周辺
部の温度差）を同じく第１表に示した。
又実施例１〜７の熱処理ガラス板及び比較例１〜３の熱
処理ガラス板についてＪＩＳＲ３２０６の６−５に規定
された破壊試験を行なった時の破壊した時の破砕パター
ンを第８〜１３図に示した。
処理ガラス板についてＪＩＳＲ３２０６の６−５に規定
された破壊試験を行なった時の破壊した時の破砕パター
ンを第８〜１３図に示した。
本発明の方法により、中央引張応力σｔが８５〜２００
ｋｇ／ｉの範囲となり、かつその表面圧縮応力σＣと
中央引張応力との比σＣ／σｔが１．５〜３．０の範囲
にある熱処理ガラス板が得られる理由については次の様
に考えられる。
ｋｇ／ｉの範囲となり、かつその表面圧縮応力σＣと
中央引張応力との比σＣ／σｔが１．５〜３．０の範囲
にある熱処理ガラス板が得られる理由については次の様
に考えられる。
軟化したガラス板を急冷すると、ガラス板断面の温度分
布は遷移状態を経て定常状態になる。
布は遷移状態を経て定常状態になる。
通常ガラス板中心部の温度が固化温度（５６０〜５７０
℃）を通過する時の温度分布（表面と中心の温度差）が
ガラス板の強化度即ち中央引張応力と表面圧縮応力を決
定する。
℃）を通過する時の温度分布（表面と中心の温度差）が
ガラス板の強化度即ち中央引張応力と表面圧縮応力を決
定する。
本発明はこのガラス板固化前後の温度の変化を単純な冷
却とはちがった履歴を与えることにより操作し好ましい
応力を得るものである。
却とはちがった履歴を与えることにより操作し好ましい
応力を得るものである。
即ち、ガラス板表面温度のみ固化温度以下になった状態
（この時点で中央部はまだ軟化している）でガラス板の
冷却を中止し２００〜５００℃の雰囲気で徐冷すること
により表面の温度、固化状態は変化させず、中央部のみ
固化を遅らせることにより残留応力を緩和させ中央引張
応力を小さくすることが可能となるのである。
（この時点で中央部はまだ軟化している）でガラス板の
冷却を中止し２００〜５００℃の雰囲気で徐冷すること
により表面の温度、固化状態は変化させず、中央部のみ
固化を遅らせることにより残留応力を緩和させ中央引張
応力を小さくすることが可能となるのである。
又、１０〜１５ ｍ ／ ｍの硝子については板厚が厚
いため自然放冷ですらσｔ≦２００ｋｇ／ｄにコントロ
ールするととが不可能であり、本発明のように適切な徐
冷操作をすることが必要である。
いため自然放冷ですらσｔ≦２００ｋｇ／ｄにコントロ
ールするととが不可能であり、本発明のように適切な徐
冷操作をすることが必要である。
上記実施例及び比較例におけるガラス板の表面圧縮応力
は東芝風冷強化硝子表面応力計ＦＳ−Ｍ−３０により測
定し又中央引張応力は次の様に測定したものである。
は東芝風冷強化硝子表面応力計ＦＳ−Ｍ−３０により測
定し又中央引張応力は次の様に測定したものである。
・中央引張応力の測定
第１６図の様にガラス板サンプル１１を水平に保持し、
端面に垂直にＨｅ−Ｎｅレーザ１２を光源に偏光子１３
、レンズ１４、絞り１５を通した直線偏光Ａを入射する
。
端面に垂直にＨｅ−Ｎｅレーザ１２を光源に偏光子１３
、レンズ１４、絞り１５を通した直線偏光Ａを入射する
。
ガラス板１１面に平行および垂直な方向を条々ｙ、ｚと
し、入射方向をＸとする。
し、入射方向をＸとする。
入射光の振動方向はｙ −ｚ面で各軸に対し、４５°の
角度になるようにする。
角度になるようにする。
ガラス板１１の端面から入射された直線偏光Ａは、ガラ
スに内在するｙ −ｚ平面の主応力差によって、位相差
を生じ、第１７図の様にｙ −ｚ軸と４５°の角度に軸
を持つ楕円→円→楕円→直線（入射光と直交）→楕円→
円→楕円→直線と偏光が変わり、位相差３６０°で元の
入射光と振動方向が同じ直線偏向に戻る。
スに内在するｙ −ｚ平面の主応力差によって、位相差
を生じ、第１７図の様にｙ −ｚ軸と４５°の角度に軸
を持つ楕円→円→楕円→直線（入射光と直交）→楕円→
円→楕円→直線と偏光が変わり、位相差３６０°で元の
入射光と振動方向が同じ直線偏向に戻る。
この偏光はガラスの中で散乱され、光軸と直角をなすｙ
−ｚ平面内の、ｙ”ｚ軸と４５°の方向から観察する
と、第１８図のＢ又第１９図の様に１波長ごとのドツト
状に見える。
−ｚ平面内の、ｙ”ｚ軸と４５°の方向から観察する
と、第１８図のＢ又第１９図の様に１波長ごとのドツト
状に見える。
フロートガラス板の散乱は非常に小さいため、観察しよ
うとする散乱光は微弱である。
うとする散乱光は微弱である。
このため、マイクロ・チャンネル・イメージ・インテン
シファイヤーを内蔵した暗視装置を使い、高感度テレビ
・カメラ１６を通してモニタテレビ１７上に散乱光のド
ツト・パターンを映し出す。
シファイヤーを内蔵した暗視装置を使い、高感度テレビ
・カメラ１６を通してモニタテレビ１７上に散乱光のド
ツト・パターンを映し出す。
ポジション・アナライザー１８と組み合わせて実時間で
長さを読みとる。
長さを読みとる。
このドツト１つが３６０° （１波長）の位相差に対応
するので、この実長さを測定することにより光弾性定数
を使い、主応力差を知ることができる。
するので、この実長さを測定することにより光弾性定数
を使い、主応力差を知ることができる。
ここで求めた主応力差△σより中央引張応力σｙを下式
により求める。
により求める。
主応力差 △σ
σｙ：応力の平面方向の成分、即ち中央引張応力
σＺ：応力の厚み方向の成分（σ２＝０ ）λ：レーザ
光波長（６３２，ｍ ｐ、 −Ｈｅ −Ｎ ｅレーザ） ｌλ：３６０°の位相差に対応する光路差−〇二元弾性
定数２．６３ｍμ／ｃｍ／ｋｇ／ｃｒ？ｔ（フロート板
） なお、本発明により製造される中央引張応力σｔが８５
〜２００ｋｇ／ｍｌ、表面圧縮応力σＣが１２７〜６０
０ ｋｇ／ｆｆｌ、更に好ましくは２５０〜３５０ ｋ
ｇ／ｃａの熱処理ガラス板の上記各応力値とは、第２０
図の様に熱処理ガラス板の周辺部の４点Ｐと中央部の１
点Ｑの５点における測定値を平均したものであり、平均
値として捕えたものである。
光波長（６３２，ｍ ｐ、 −Ｈｅ −Ｎ ｅレーザ） ｌλ：３６０°の位相差に対応する光路差−〇二元弾性
定数２．６３ｍμ／ｃｍ／ｋｇ／ｃｒ？ｔ（フロート板
） なお、本発明により製造される中央引張応力σｔが８５
〜２００ｋｇ／ｍｌ、表面圧縮応力σＣが１２７〜６０
０ ｋｇ／ｆｆｌ、更に好ましくは２５０〜３５０ ｋ
ｇ／ｃａの熱処理ガラス板の上記各応力値とは、第２０
図の様に熱処理ガラス板の周辺部の４点Ｐと中央部の１
点Ｑの５点における測定値を平均したものであり、平均
値として捕えたものである。
以上の様に、本発明によれば、耐風圧強度が実用上充分
で、かつ熱割れすることがなく、更にクラックがガラス
板に入ってもクラックが自走せず、細かい破片に割れる
ことがない熱処理ガラスを提供することができる。
で、かつ熱割れすることがなく、更にクラックがガラス
板に入ってもクラックが自走せず、細かい破片に割れる
ことがない熱処理ガラスを提供することができる。
このガラス板は割れても破片の一部あるいは全体が窓枠
から脱落する危険性が少なく、ビル、住宅等の建築用ガ
ラス板とじて有用である。
から脱落する危険性が少なく、ビル、住宅等の建築用ガ
ラス板とじて有用である。
特にガラス板の破片の落下の危険性のないガラス板が要
求される中、高層ビル用の窓用ガラス板として本発明の
方法により製造された熱処理ガラス板は最適である。
求される中、高層ビル用の窓用ガラス板として本発明の
方法により製造された熱処理ガラス板は最適である。
中でも、熱割れの危険性の高い窓用、あるいはスパンド
レル用に使用される熱線吸収ガラス板、着色コートガラ
ス板熱線反射ガラス等のガラス板に対し、本発明により
製造された熱処理ガラス板は好適である。
レル用に使用される熱線吸収ガラス板、着色コートガラ
ス板熱線反射ガラス等のガラス板に対し、本発明により
製造された熱処理ガラス板は好適である。
又、本発明により製造されたガラス板は耐風圧強度及び
熱割れ強度が向上され、又クラック自走防止がなされて
いるので、例えば、従来１０ｍｍＮ。
熱割れ強度が向上され、又クラック自走防止がなされて
いるので、例えば、従来１０ｍｍＮ。
のガラス板が使用されていた中高層用の窓ガラス板を本
発明により製造された６ｍｍ厚の熱処理ガラス板に、又
１２ｍｙｒｔ厚の従来の生板ガラスを本発明による８ｍ
ｍ厚の熱処理ガラス板に、又１９ｍｍ厚の従来の生板ガ
ラスを本発明による１２ｍｒＩＬ厚の熱処理ガラス板に
置き換えることができ、ガラス板の軽量化を計ることが
できる。
発明により製造された６ｍｍ厚の熱処理ガラス板に、又
１２ｍｙｒｔ厚の従来の生板ガラスを本発明による８ｍ
ｍ厚の熱処理ガラス板に、又１９ｍｍ厚の従来の生板ガ
ラスを本発明による１２ｍｒＩＬ厚の熱処理ガラス板に
置き換えることができ、ガラス板の軽量化を計ることが
できる。
第１〜第３図は、従来の強化ガラス板の厚さ方向の断面
の応力分布図、第４図は本発明の方法により製造された
熱処理ガラス板の厚さ方向の断面の応力分布図、第５〜
７図は比較例に係るガラス板の破砕パターン図、第８〜
１４図は本発明の方法により製造された熱処理ガラス板
の破砕パターン図、第１５図は本発明を実施するための
装置の一具体例に係る概略図、第１６図はガラス板の中
央引張応力を測定するための装置の概略図、第１７〜１
９図はガラス板の中央引張応力の測定原理を示すための
説明図、第２０図は応力の測定点を示す説明図である。 １：熱処理されるガラス板、２：ローラーハース、３：
搬送ロール、４ニガラス板の加熱装置、５：第１の冷却
吹口、６：加熱板、７：第２の冷却吹口。
の応力分布図、第４図は本発明の方法により製造された
熱処理ガラス板の厚さ方向の断面の応力分布図、第５〜
７図は比較例に係るガラス板の破砕パターン図、第８〜
１４図は本発明の方法により製造された熱処理ガラス板
の破砕パターン図、第１５図は本発明を実施するための
装置の一具体例に係る概略図、第１６図はガラス板の中
央引張応力を測定するための装置の概略図、第１７〜１
９図はガラス板の中央引張応力の測定原理を示すための
説明図、第２０図は応力の測定点を示す説明図である。 １：熱処理されるガラス板、２：ローラーハース、３：
搬送ロール、４ニガラス板の加熱装置、５：第１の冷却
吹口、６：加熱板、７：第２の冷却吹口。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 板厚５龍〜１５ｍｍのガラス板を６００°Ｃ〜６６
０℃に加熱した後、このガラス板を該ガラス板の板厚を
ｈ（ｉｍ）、冷却速度をＫ（’Ｃ／秒）とした時ｈＫ≧
４５となる様な冷却能を与えて１〜２０秒間１次風冷し
てガラス板の表面温度を４５０〜５６０℃まで低下させ
、次いでこのガラス板を１００’Ｃ〜５００℃の温度に
保持された対向した加熱板間に通して４５０℃以下まで
徐冷し、その後更に２次風冷し、この処理されたガラス
板の中央引張応力σｔが８５〜２００ ｙ／＝の範囲と
なり、かつその表面圧縮応力σＣと中央引張応力σｔと
の比σＣ／σｔが１．５〜３．０の範囲となる様に制御
したことを特徴とする改良された熱処理ガラス板の製法
。 ２ 加熱されたガラス板を４秒〜１０秒間１次風冷する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の熱処理ガ
ラス板の製法。 ３ 加熱板の温度を３００℃〜４００℃に保持したこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の熱処理ガラス
板の製法。 ４ 板厚５ｍｒｎ〜１５龍のガラス板をローラーハー
ス炉内を水平に搬送させなから６０００Ｃ〜６６０°Ｃ
に加熱した後ローラーハース炉から水平に取出して対向
した１次冷却吹口間に入れて１次風冷してガラス板の表
面温度を４５０〜５６０℃まで低下させ、次いで１００
°Ｃ〜５００°Ｃの温度の対向した加熱板間に適して４
５０℃以下まで徐冷し、その後更に対向した第２次冷却
吹口に通して２次風冷することを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の改良された熱処理ガラス板の製法。 ５ ガラス板をローラーハース炉内を水平に摺動させて
加熱することを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
改良された熱処理ガラス板の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11624482A JPS5925736B2 (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | 改良された熱処理ガラス板の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11624482A JPS5925736B2 (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | 改良された熱処理ガラス板の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS598631A JPS598631A (ja) | 1984-01-17 |
| JPS5925736B2 true JPS5925736B2 (ja) | 1984-06-20 |
Family
ID=14682350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11624482A Expired JPS5925736B2 (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | 改良された熱処理ガラス板の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5925736B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6392849U (ja) * | 1986-12-08 | 1988-06-15 | ||
| JPH0478354U (ja) * | 1990-11-22 | 1992-07-08 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62111890A (ja) * | 1985-11-07 | 1987-05-22 | 日本海上工事株式会社 | 板状体の吊枠 |
| US10077204B2 (en) | 2014-07-31 | 2018-09-18 | Corning Incorporated | Thin safety glass having improved mechanical characteristics |
| US11097974B2 (en) | 2014-07-31 | 2021-08-24 | Corning Incorporated | Thermally strengthened consumer electronic glass and related systems and methods |
| CN108698922B (zh) | 2016-01-12 | 2020-02-28 | 康宁股份有限公司 | 薄的热强化和化学强化的玻璃基制品 |
| US11795102B2 (en) | 2016-01-26 | 2023-10-24 | Corning Incorporated | Non-contact coated glass and related coating system and method |
| TW201920028A (zh) | 2017-08-24 | 2019-06-01 | 美商康寧公司 | 具有改良回火能力之玻璃 |
| TWI785156B (zh) | 2017-11-30 | 2022-12-01 | 美商康寧公司 | 具有高熱膨脹係數及對於熱回火之優先破裂行為的非離子交換玻璃 |
| KR20220044538A (ko) | 2019-08-06 | 2022-04-08 | 코닝 인코포레이티드 | 균열을 저지하기 위한 매장된 응력 스파이크를 갖는 유리 적층물 및 이를 제조하는 방법 |
-
1982
- 1982-07-06 JP JP11624482A patent/JPS5925736B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6392849U (ja) * | 1986-12-08 | 1988-06-15 | ||
| JPH0478354U (ja) * | 1990-11-22 | 1992-07-08 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS598631A (ja) | 1984-01-17 |
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