WO1997037947A1 - Vert plat trempe thermiquement et procede de finition des bordures dudit verre - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a heat-strengthened glass sheet that can be formed on a fire door or a fire window, for example, by a manufacturing method using or not using a hanging metal, and a method of finishing an edge portion thereof.
  • the present invention relates to a heat-strengthened sheet glass that has been entirely heat-strengthened and a method of finishing an edge portion thereof. Background technology
  • the heat strengthening process heats the sheet glass in a temperature range (approximately 760 ° C) which is much higher than the softening point of the glass (720 to 73 (TC)), and the back pressure is 95% in the continuous air cooling section.
  • TC softening point
  • a predetermined edge strength can be given, as described above, since high-pressure air is blown onto a glass sheet heated in a high-temperature region exceeding the glass softening point, there is a risk that the flatness of the glass surface will be lost or warpage will occur, causing problems in the reflected image.
  • the above-mentioned heat strengthening treatment softening point of glass (720 to 7300C)
  • a temperature range approximately 760 ° C
  • cooling air is blown at a very high back pressure of 950 mm Aq in the continuous air cooling section.
  • the characteristic structure of the heat-strengthened glass of the present invention is that a heat-strengthening treatment is applied to the entire surface.
  • the end face of a certain sheet glass is formed in a flat shape, the maximum surface unevenness is finished to 0.05 mm or less, and the boundary between the end face and the flat part on the front and back of the sheet glass is This means that the maximum unevenness is less than 0.007 mm.
  • the internal stress generated in the sheet glass tends to concentrate on the ridge, and when the configuration of the present invention is configured as described above, the stress does not easily concentrate on the edge, and when the sheet glass is constructed. It is possible to obtain a thermally strengthened glass sheet in which the application stress due to the weight of the glass sheet itself is not easily applied to the tip of the edge.
  • the heat-strengthened sheet glass of the present invention even if the sheet glass is heat-strengthened by a simpler method than before, the performance as fireproof glass can be maintained, and the quality as a sheet glass is improved. It is possible to reduce the operating cost of the heat strengthening treatment equipment, and reduce the construction stress due to the weight of the sheet glass during construction.
  • the end face is polished along its longitudinal direction.
  • the characteristic configuration of the method for finishing the edge portion of the heat-strengthened glass sheet of the present invention is as follows. A polishing process is performed to form a surface having a maximum surface roughness of 5 mm or less.
  • the purpose of the present invention is to carry out the processing and finishing step so as to be 0.07 mm or less. With this configuration, it is possible to make it difficult for stress to concentrate on the edge portion, and to produce a thermally strengthened glass sheet in which the application stress due to the weight of the glass sheet itself during the application of the glass sheet is hardly applied to the tip of the edge portion. Can be.
  • the end surface of the sheet glass is flat and has a maximum surface unevenness of 0.05 mm or less, preferably 0.04 mm or less, and is finished in a smooth state. Since no ridge is formed on the end face, it is possible to avoid concentration of stress on the end face. Further, since the boundary between the end face and the flat part on the front and back of the sheet glass is finished in a smoother state with a maximum surface unevenness of 0.007 mm or less, even if the entire sheet glass is stressed, It is possible to eliminate the ridge where the concentration is liable to occur, it is possible to avoid stress concentration on the edge portion of the sheet glass, and it is possible to structurally improve the edge strength. This increase in E. Tsu di intensity is approximately 4 kgf / mm 2.
  • the heat strengthening process can be performed by heating in a lower temperature range than before, or by performing air blowing at a lower pressure than in the past.
  • the edge strength can be ensured after a predetermined heat strengthening treatment, which can prevent the glass surface from lacking in flatness or warping as in the related art, thereby preventing a defect in a reflected image from occurring. .
  • the method for finishing the edge portion of the heat-strengthened glass sheet of the present invention it is easy to prevent the internal stress from acting intensively on the edge portion of the glass sheet, thereby increasing the edge strength of the glass sheet compared to the related art. Accordingly, even if the sheet glass is thermally strengthened by a simpler method than before, the performance as fireproof glass can be maintained, and the quality of the sheet glass can be improved, and It is also possible to reduce the operating cost of the heat strengthening treatment equipment.
  • the surface compressive stress by the heat strengthening treatment is preferably 17 to 25 kgf Z mm 2 .
  • the surface compressive stress due to the heat strengthening treatment is 17 to 25.
  • the finishing step is carried out by puff polishing, the unevenness of the polished surface can be polished to the order of several m, and a large polishing groove can be prevented from being generated at the boundary by polishing.
  • the stress concentration on the sheet glass can be suppressed, and the edge strength of the sheet glass can be further increased.
  • finishing step is performed by heating and melting, the finishing step is performed.
  • the finished surface can be finished to the same level as the surface of the glass sheet, and the edge strength of the glass sheet can be further increased.
  • finishing step is carried out by chemical dissolution, the finishing step itself can be performed by a simple operation procedure, and the efficiency of the finishing operation of the edge portion of the sheet glass is to be improved.
  • a dark-colored colored layer is formed on at least one peripheral portion of the flat portion.
  • a blue coloring layer on at least one peripheral portion of the flat surface.
  • the heat absorption of the sheet glass can be improved.
  • the thermal stress generated at the edge of the glass sheet can be reduced by a maximum of about 3 kgf / mm 2 .
  • the dark colored coloring can be formed, for example, by a printing method using a blue ceramic paste.
  • the colored layer is preferably formed on four sides with a width of about 30 to 50 mm from the outer edge of the plate glass, and more preferably, the colored layer is formed so as to be denser near the edge. Is desirable.
  • the sheet glass is a double-glazing because the performance as fireproof glass can be further improved.
  • FIG. 1 (a) and 1 (b) are explanatory views showing a method of finishing an edge portion of a thermally strengthened sheet glass
  • FIG. 2 is a sectional view of a main part showing a fire door of the first embodiment
  • FIG. 3 is a sectional view of a main part showing a fire door of the second embodiment
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state of mounting a glass sheet of another embodiment
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state of mounting a glass sheet of another embodiment
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing a heat-strengthened glass sheet having a colored layer formed thereon
  • FIG. 7 is an explanatory view showing a method of finishing an edge portion of a thermally strengthened glass sheet of another embodiment. You. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 2 shows a fire door 4 configured by fitting an edge portion 2 of a sheet glass 3, which is an embodiment of the thermally strengthened sheet glass of the present invention, to a sash 1.
  • the sash 1 is provided with an annular sash main body 5 forming a door frame portion, and a holding portion 6 for holding the plate glass 3 on the sash main body 5 is detachably attached to a frame inner peripheral portion of the sash main body 5. It is established and formed.
  • the sash body 5 and the holding portion 6 are both formed of metal, and are formed in consideration of being able to hold the plate glass 3 even if a fire occurs.
  • the holding section 6 is formed of a pair of angle members. Then, the sheet glass 3 is attached to the sash main body 5 in a state where a gap 7 capable of holding the edge portion 2 of the plate glass 3 can be formed between the sash bodies 5.
  • the gap 7 includes a black rubber block having a function of protecting an edge of the sheet glass 3 (set only in the gap 7 on the lower side of the sash 1) (8).
  • a holding hardware 9 for holding the edge portion 2 of the holding member and fixing the holding portion 6 to the holding portion 6 is provided.
  • the metal holding member 9 is formed of a metal thin plate member, and is formed so that the edge portion 2 can be elastically sandwiched and fixed by positioning the plate glass 3 in the gap 7.
  • the edge portion 2 of the sheet glass 3 is formed to have a length dimension substantially over the entire length, and as shown in the figure, the cross-sectional shape of the edge portion 2 in the longitudinal direction is an angular “U”. (A shape in which the upper side of the hexagonal figure is removed), and both ends of the “U” are formed so as to contact the front and back surfaces of the glass sheet 3 separately.
  • the external dimensions are formed to be larger than the width dimension of the gap 7, and by installing the gap 7 with the edge portion 2 of the sheet glass 3 sandwiched therebetween, the suppression of the holding direction from the holding section 6 is suppressed. Accordingly, the plate glass 3 can be strongly pinched and fixed, and the glass peripheral portion can be prevented from coming off due to thermal deformation of the plate glass 3 at the time of fire.
  • the metal holding member 9 is formed of a metal (for example, iron, stainless steel, copper, aluminum, or an alloy thereof), the metal holding member 9 is easily adapted to the environmental temperature. For example, when a fire occurs, heat is easily transmitted also to the peripheral portion of the glass sheet 3 that is being held, thereby creating a state in which a temperature difference between the peripheral portion and the central portion is unlikely to occur, thereby making it difficult to break. It becomes possible. When the difficulty in breaking the glass sheet 3 is converted into the stress generated on the edge, the amount of d of the glass sheet 3 with respect to the holding portion 6 shown in the figure is about 22 kgf / mm stress occurs.
  • the take cash d is Oite shallow retaining shape of about 1 O mm, since the temperature difference between the center and the edge portion of the glass sheet 3 is reduced, it is relaxed stress generated approximately 1 kgfmm 2 is that be about 2 1 kgf Z mm 2.
  • the plate glass 3 is formed by subjecting a soda-lime-based plate glass to a heat strengthening process by a manufacturing method that does not use a hanging metal after a finishing process of an edge portion described later.
  • the plate glass 3 is subjected to a polishing step of forming an end face 3 a to be flat and having a maximum surface irregularity of 0.05 mm or less, preferably 0.04 mm or less.
  • the boundary portion 3c between the end surface portion 3a and the flat surface portion 3b on the front and back of the plate glass 3 is smoother than the polishing step, that is, the maximum surface unevenness is reduced.
  • An edge portion is finished by performing a processing and finishing step so that the thickness becomes 0.07 mm or less.
  • the polishing step is a polishing method using a flat-wheel cylindrical wheel type polishing method in which polishing is performed using an outer peripheral surface of a cylindrical wheel 10 which rotates in an axial center.
  • the cylindrical wheel 10 has an outer peripheral surface formed so that the outer S dimension in the axial direction is the same between the intermediate portion and both outer portions, and the plate glass to be polished portion 3 so that the end face 3a is polished flat It is configured in.
  • the outer peripheral surface of the cylindrical wheel 10 is formed in a polished portion finer than # 200, preferably smaller than # 220.
  • the end face portion 3a that has been subjected to the polishing process in this polishing step is flat, and the unevenness in the surface is finished to about 0.05 mm, more preferably to about 0.03 mm, Because of the very fine irregularities, it is easy to avoid the internal stress of the sheet glass 3 acting intensively. At the time of glass construction, it is difficult to apply construction stress due to the weight of the glass.
  • the polishing direction in the polishing step is set along the longitudinal direction of the end face 3a of the sheet glass 3
  • the streaks (scratch) accompanying the polishing are also set along the longitudinal direction of the end face 3a. Therefore, it is easy to avoid concentration of a thermal destructive force acting along the surface of the glass sheet 3.
  • the finishing step is performed by a polishing method of a puff polishing method in which polishing is performed using an outer peripheral surface of a polishing belt 11 that is rotated by being stretched on a biaxial rotation axis. It is.
  • This puff polishing is also called the finest finish, and is generally polished with a belt 11 made of sheep's skin, and upon polishing, an aqueous solution of cerium oxide (polishing powder with a very fine grain size) is used.
  • cerium oxide polishing powder with a very fine grain size
  • the surface roughness can be reduced to 3 to 7 m (a value almost equal to the surface roughness of the front and back surfaces of the sheet glass), and a gloss can be obtained. Concentration of internal stress on the substrate can be suppressed. When this is converted to intensity, and is only about 4 kgf / mm 2.
  • the polishing step and the finishing step it is possible to make it difficult for the internal stress to concentrate on the edge portion 2 of the sheet glass 3, and in particular, it is easy to avoid the concentration of the internal stress acting along the plate surface of the sheet glass 3. .
  • the stress can be reduced by about 4 kgf / mm 2 in terms of the stress applied by the heat strengthening treatment.
  • the edge strength of about 4 kgf / mm is secured by finishing the end face portion 2 with 4 kgf / mm as the holding by the holding metal 9 is performed. Can be reduced by heat strengthening
  • the heating temperature of the glass sheet 3 is 760 as in the conventional case.
  • C Back pressure from nozzle when blowing cooling air
  • the heating temperature is below the softening point of glass (720-730 ° C), and the back pressure of blast air is 500 mm A q.
  • the edge strength (surface compression stress) of the sheet glass 3 was measured by a total reflection stress measurement method.
  • a prism having a slightly higher refractive index is placed on the surface of the plate glass to be measured, and a circularly polarized light beam converging at the point to be measured is incident at an angle approximately equal to the critical angle for total reflection, and the reflected light is reflected.
  • the measurement was carried out by measuring the amount of shift between the light and dark total reflection boundaries appearing in the visual field of the observation telescope on a scale calibrated with known stress.
  • the ceramics rope (S 1) and the ceramics super- (S 2) are provided in the gap 7 between the sheet glass 3 and the holding portion 6.
  • the overhang d is about 15 mm
  • about 4 kgf / mm 2 to ensure edge strength Therefore, it is only necessary to strengthen at least 22 kgf Z mm 2 by the heat strengthening treatment.
  • the margin d is about 10 mm
  • the temperature difference between the central portion and the peripheral portion of the sheet glass 3 is slightly reduced, so that the generated thermal stress is also reduced, and the heat is strengthened. It is only necessary to strengthen at least 20 kg ⁇ Z mm 2 by the treatment.
  • the polishing step is not limited to the polishing method using the flat cylindrical wheel type polishing method described in the previous embodiment.
  • a cup wheel (a polishing diamond or a grindstone is provided on the wheel surface). What is done)
  • the finishing step is not limited to the puff polishing described in the above-described embodiment 1.
  • the finishing step is performed by local heating and melting of the edge portion 2 of the sheet glass 3 or by chemical melting. May be implemented.
  • the end face 3a is formed in a flat shape, the maximum surface unevenness is 0.05 mm or less, preferably 0.04 mm or less, and the upper part 3c has the maximum surface unevenness. What is necessary is just to finish to 0.07 mm or less.
  • the attachment of the plate glass 3 and the sash body 5 is not limited to the above embodiment.
  • the sash body 5 is fixed using the elastic holding hardware (9 a)
  • the radiant heat to the sash body 5 can be efficiently transmitted from the holding hardware (9 a) to the periphery of the glass sheet 3. It is possible to reduce the temperature difference between the central part and the peripheral part of the pit, thereby making it difficult to rupture.
  • FIG. 1 As another embodiment of the mounting state, FIG.
  • the sash body 5 is fixed when clamped by a metal elastic holding hardware (9 b) fitted to the pusher (5 a) of the sash body 5 and a non-combustible plate (for example, a gay cal plate). Is also good.
  • a dark colored layer 19 may be formed on the peripheral portion of the plate glass 3 on which the edge portion 3a has been subjected to the grinding process and the heat strengthening process.
  • the printing ink is formed using a screen printing method.
  • a printing plate is fixed on a plate glass 3, and a squeegee (not shown) is pressed and slid on the printing plate to cause the printing ink to flow out of the opening, and the printing material is printed. Is placed on the outer periphery of the glass sheet 3. Then, after the plate glass 3 is subjected to a drying treatment, the plate glass 3 is once heated to 200 to 250 ° C. to print the printing ink. The baking of the printing ink can be performed simultaneously with the heat strengthening treatment of the plate glass 3.
  • the dark colored layer 19 is not limited to the above-described embodiment formed on one surface of the glass sheet 3, but may be formed on both surfaces. Further, the method for forming the colored layer 19 is not limited to the screen printing method described in the above embodiment. For example, a printing portion of a plate glass is masked in advance, and then It may be formed like a spray printing method. Further, the pigment used as the coloring agent 19 is not limited to the inorganic material described in the above embodiment, and may contain an organic material in a maximum ratio of 50% or less. Good.
  • the sheet glass 3 is not limited to the embodiment in which the heat strengthening process is performed by the manufacturing method using the hanging metal, and for example, the heat strengthening process is performed while the sheet glass is transported on a horizontal transport roll.
  • the horizontal reinforcement method may be used.
  • the glass sheet 3 is not limited to the one formed by one sheet glass described in the above embodiment, and may be a double-layer glass composed of two or more glass sheets. Further, as long as at least one of the glass sheets is a glass sheet which has been subjected to a heat strengthening treatment, the other glass sheets may be made of, for example, meshed glass.
  • the setting block is not limited to black rubber made of plain rubber, but is made of fluorine rubber, vinyl chloride elastomer, vinylidene chloride, etc. It may be made by Rustoma.

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Description

明 細 書 熱強化板ガラス及びその端縁部分の仕上げ方法 技 術 分 野
本発明は、 例えば、 吊り金具を使用もしくは使用しない製造方法によって 形成してあり、 防火戸や防火窓に fflいることができる熱強化板ガラス及びそ の端縁部分の仕上げ方法に問し、 詳しく は、 全面にわたって熱強化処理を施 してある熱強化板ガラス及びその端縁部分の仕上げ方法に関する。 背 景 技 術
板ガラスを防火戸や防火窓に用いる場合、 板ガラスの熱割れ現象 (熱を受 けていたガラスの中央部に発生した熱膨張によって、 窓枠などに支持された 板ガラスエッジ部分に引張応力が作用し、 その引張応力が、 板ガラスに備わ つたエッジ強度を越えることによって割れを生じる) を防止するために、 ガ ラスにエツジ強度が高いことが必要である。
防火 fflの板ガラスとしては、 網入りガラスや、 含水珪酸アルカリからなる 中間層を挟み込んだ積層ガラスが知られている。 前者は、 内挿の網が視界を 遮り透視性を損なう危険性があり、 後者は、 前記中間層が熱変化で発泡して 不透明になり透明性を損なう危険性がある。 これらの問題点がないものと し て、 ソーダ石灰系のガラスを熱強化処理した物が挙げられる。
熱強化処理は、 ガラスの軟化点 ( 7 2 0〜 7 3 (TC ) をかなり越える温度 域 (約 7 6 0 °C ) で板ガラスを加熱し、 連铳する空気冷却部分において、 背 圧 9 5 0 m m A qと非常に高い圧力で冷却空気を吹き付けて実施される方法 がある。 但し、 この様な板ガラスの熱強化処理に伴っては、 所定のエッジ強 度を付与することはできるものの、 上述のとおりガラス軟化点を越える高温 域で加熱した板ガラスに強圧の空気を吹き付けるため、 ガラス表面の平坦性 に欠けたり、 反りを生じて、 反射映像上の不具合を生じる危険性がある。 従来、 この種の熱強化板ガラスとしては、 板ガラスの厚み方向での中間部 ほど、 前記板ガラスの面方向の外方に突出する曲面形状の曲面縁部に形成さ れたものがあつた。
上述した従来の熱強化板ガラスによれば、 防火戸や防火窓と して使用でき るようにするためには、 前述の熱強化処理 〔ガラスの軟化点 ( 7 2 0〜 7 3 0 °C ) をかなり越える温度域 (約 7 6 0 °C ) で板ガラスを加熱し、 連続 する空気冷却部分において、 背圧 9 5 0 m m A qと非常に高い圧力で冷却空 気を吹き付けて実施される〕 を実施する必要があり、 その結果、 前述の熱強 化処理による不具合 (ガラス表面の平坦性に欠けたり、 反りを生じて、 反射 映像上の障害となる) が生じるという問題点がある。
この問題点 (表面不平担 ·反り発生) を解消するために、 加熱温度や吹き 付け空気の背圧を従来の熱強化処理の値よりも低下させた熱強化処理 (以下、 単に低熱強化処理という) を実施すると、 充分なエッジ強度を確保できなく なり、 火災や防火試験などの熱を受けることによって板ガラスのエツジ部分、 特に、 研磨してある角部に熱歪み応力が集中する。 その場合、 特に板ガラス の端面部が面方向の外方に突出する曲面形状の場合は、 板ガラスの施工時に 板ガラス自体の自重による施工応力が端面部の先端 (曲面形状の最も外方に 突出した部分) に加わって破壊し易くなるという新たな問題点が発生する。 通常、 板ガラスは、 下辺の両端から 1 / 4の 2箇所に自重受け用ゴム (セッ ティ ングブロック) を敷き、 その上にガラスを施工する。 但し、 防火用に使 用するセッティ ングブ口ックに、 燃えない硬質のブロックを使用する場合が 多く、 その際、 ガラス先端に自重による施工応力が加わる問題が生じていた。 従って、 本究明の目的は、 従来技術の有する上記問題点を解消し、 熱強化 処理の度合いを緩和しても所定の板ガラスのエツジ強度を確保できる熱強化 板ガラス及びその端縁部分の仕上げ方法を提供するところにある。 発 明 の 開 示
本発明の熱強化ガラスの特徴構成は、 全面にわたつて熱強化処理を施して ある板ガラスの端面部が平坦状に形成されており、 その表面最大凹凸が 0 . 0 5 m m以下に仕上げられていると共に、 前記端面部と前記板ガラス表 裏の平面部との境部が、 表面最大凹凸が 0 . 0 0 7 m m以下に仕上げられて いることにある。
一般的に、 板ガラス内に生じる内部応力は、 稜部に集中し易い性質があり、 本発明の構成がこのようになっていると、 端縁部分に応力が集中し難く、 ま た板ガラス施工時の板ガラス自体の自重による施工応力が端縁部分の先端に 加わり難い熱強化板ガラスとすることができる。
したがって、 本発明の熱強化板ガラスによれば、 従来より簡便な方法によ つて板ガラスを熱強化処理しても、 防火ガラスとしての性能を維持させるこ とができるようになり、 板ガラスとしての品質向上、 及び、 熱強化処理設備 の稼動コス ト低減、 並びに施工時の板ガラスの自重による施工応力の緩和を 図ることが可能となる。
前記端面部は、 その長手方向に沿った研磨処理が施されていることが好ま しい。
実験の結果、 この端面部の横断方向に沿った研磨を行うと、 比較的小さな 凹凸からクラックが発生し易いことが判り、 長手方向に沿った研磨であれば このようなことがないからである。
また、 本発明の熱強化板ガラス端縁部分の仕上げ方法の特徴構成は、 全面 にわたつて熱強化処理を施してある熱強化板ガラスの端面部を、 平坦状でそ の表面最大凹凸が 0 . 0 5 m m以下となるように形成する研磨工程を得て、 前記端面部と前記板ガラス表裏の平面部との境部を、 表面最大凹凸が
0 . 0 0 7 m m以下となるように加工仕上げ工程を実施することにある。 このようになっていると、 端縁部分に応力が集中し難くすることでき、 ま た板ガラス施工時の板ガラス自体の自重による施工応力が端縁部分の先端に 加わり難い熱強化板ガラスを製造することができる。
つまり、 板ガラスの端面部は、 平坦状でその表面最大凹凸が 0 . 0 5 m m 以下、 好ましくは 0 . 0 4 m m以下と滑らかな状態に仕上げてあり、 且つ、 端面部には稜部ができないから、 端面部に応力が集中することを回避するこ とができる。 また、 前記端面部と前記板ガラス表裏の平面部との境部は、 表 面最大凹凸が 0 . 0 0 7 m m以下と、 より滑らかな状態に仕上げてあるから、 板ガラス全体と しても、 応力集中が起こり易い前記稜部を無くすことができ、 板ガラス端縁部分への応力集中を回避することが可能となり、 エッジ強度を 構造的に向上させることができるようになる。 このェ.ッジ強度の増加は、 約 4 k g f / m m 2になる。
因みに、 応力集中の生じ難い平坦伏であっても、 表面の最大凹凸が
0 . 0 5 m mを越えて大きくなる場合には、 その凹凸の谷部 · 山部に応力が 集中し易くなる。 また、 前記端面部と前記板ガラス表裏の平面部との境部に おいては、 面と面との変わり目であることから、 最大凹凸が 0 . 0 0 7 m m を越えて大きくなる場合には、 その凹凸の谷部 · 山部に応力が集中し易くな る。
そして、 上述のようにエッジ強度が增加すれば、 熱強化処理を実施するの に、 従来より低い温度域での加熱や、 従来より低い圧力での空気の吹き付け による熱強化処理を実施しても、 所定の熱強化処理後エツジ強度を確保する ことができるようになり、 従来のようなガラス表面の平坦性に欠けたり、 反 りを生じて、 反射映像上の不具合が発生するのを防止できる。
従って、 本発明の熱強化板ガラス端縁部分の仕上げ方法によれば、 板ガラ ス端縁部分へ内部応力が集中的に作用するのを防止し易くなつて、 板ガラス のエッジ強度を従来より増加させることが可能となり、 それに伴って、 従来 より簡便な方法によって板ガラスを熱強化処理しても、 防火ガラスと しての 性能を維持させることができるようになり、 板ガラスとしての品質向上、 及 び、 熱強化処理設備の稼働コス 卜をも図ることが可能となる。
前記熱強化処理による表面圧縮応力は、 1 7〜 2 5 k g f Z m m 2である ことが好ましい。
表面圧縮応力を 2 5 k g f Z m m 2付与しょうとすると、 強化ガラスの製 造工程中、 急冷時に冷却によるガラス板内に大きな歪が生じて、 ガラスが割 れ易く なるという問題がある。
日本国建設省告示第 1 1 2 5号に基づく防火試験での甲種及び乙種防火戸 と して通常の熱強化板ガラスを使 fflするには、 板ガラスのエツジ強度を
2 1 k g f /mm2 (板ガラスの支持状態として、 図 2に示すように、 板ガ ラス周縁部におけるサッシュとの係わり深さ寸法 (かかり代という) d力く 1 Omm程度で、 熱伝導の良好な保持金物 9で周縁部を狭持してある場合) 以上に確保しないと前記熱割れ現象を生じる危険性があるが、 本発明によれ ば熱強化処理による表面圧縮応力が 1 7〜2 5 k g f mm2であるから、 上述の板ガラス端縁部分の仕上げによるエツジ強度の増加分 4 k g f /mm2 とあわせて実質的には 2 1〜2 9 k g f Zmm2のエツジ強度を確保するこ とができ、 前記甲種及び乙種防火戸 ( I SO 8 3 4に規定する標準火炎温 度曲線による加熱に対して 3 0分、 6 0分の防火性能を保持する防火戸) と して問題なく使用することが可能となる。 なお、 前記熱強化処理による表面 圧縮応力が 2 5 k g f /mm 2を越えると、 その板ガラスに付与される表面 圧縮応力が不均一になり不具合が生じる。
また、 前記かかり代 dを 1 5mm程度にして、 板ガラスが支持されている 場合には、 板ガラスの周縁部と中央部との温度差が多少大きくなるので、 表 面圧縮応力は、 1 8 k g f /mm2以上必要となる。
前記かかり代 dを 1 5mm程度で、 且つ、 前記保持金物 9を使用しない支 持状態 (図 3参照) においては、 表面圧縮応力は 2 2 k g f /mm 2以上必 要となる。
すなわち、 上述の何れの支持状憨においても、 前記甲種及び乙種防火戸と して問題なく使用することが可能となる。
なお、 前記仕上げ工程は、 パフ磨きによって実施すれば、 研磨表面の凹凸 を数〃 mオーダーに磨き上げることができ、 研磨によって前記境部に大きな 研磨溝が発生するのを防止でき、 研磨溝への板ガラスへの応力集中を抑えて、 より板ガラスのエツジ強度を増加させることができる。
また、 前記仕上げ工程は、 加熱溶融によって実施すれば、 前記仕上げ工程 による仕上げ面を板ガラス表面と同等に仕上げることができ、 より板ガラス のエツジ強度を増加させることが可能となる。
前記仕上げ工程は、 化学的な溶解によって実施すれば、 仕上げ工程そのも のを簡単な作業手順によつて实施することが可能となり、 板ガラス端縁部分 の仕上げ作業の効率を向上させることである。
前記平面部の少なく とも一方の面の周縁部分に、 暗色系の着色層が形成さ れていることが好ましい。
即ち、 例えば火災が発生した場合に板ガラスの中央部と周縁部分の温度差 をより減少させるために、 前記平面部の少なく とも一方の面の周縁部分に喑 色系の着色層を形成させることが好ましい。 これにより、 板ガラスの熱吸収 を向上させることができる。 その結果、 板ガラス端縁部分に発生する熱応力 を最大で約 3 k g f / m m 2锊和させることができる。
前記暗色系の着色雇としては、 例えば黑色のセラ ミ ック系ペーストを用い て印刷法により形成することができる。 また、 前記着色層は板ガラスの外周 縁から 3 0〜5 0 m m程度の幅で 4辺にわたって形成されるのが好ましく、 さらに望ましく は端緣部近傍ほど前記着色層が密になるように形成されてい ることが望ましい。
前記板ガラスが複層ガラスであると、 防火ガラスとしての性能を一層向上 させることができて好ましい。 図面の簡単な説明
図 1 ( a ) 、 (b ) は熱強化板ガラス端縁部分の仕上げ方法を示す説明図、 図 2は第一実施形態の防火戸を示す要部の断面図、
図 3は第二実施形態の防火戸を示す要部の断面図、
図 4は別実施形態の板ガラス取り付け状況を示す断面図、
図 5は別実施形態の板ガラス取り付け状况を示す断面図、
図 6は着色層を形成した熱強化板ガラスを示す説明図、
図 7は別実施例の熱強化板ガラス端面部分の仕上げ方法を示す説明図であ る。 発明を実施するための最良の形態
以下に、 本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第一の実施形態〕
図 2は、 サッシュ 1 に対して、 本発明の熱強化板ガラスの一実施形態であ る板ガラス 3の端縁部分 2を嵌めて構成してある防火戸 4を示すものである。 前記サッシュ 1 は、 戸枠部分を形成する環状のサッシュ本体 5を設け、 前 記板ガラス 3をサッシュ本体 5に保持するための保持部 6を、 前記サッシュ 本体 5の枠内周部分に着脱自在に設けて榱成してある。
前記サッシュ本体 5、 及び、 保持部 6は、 共に金属で形成してあり、 火災 が発生しても前記板ガラス 3を保持できることを考慮して形成してある。 前 記保持部 6は、 一対のアングル部材で構成してある。 そして、 夫々の間に前 記板ガラス 3の端縁部分 2を保持できる隙間 7を形成できる状態にして、 前 記サッシュ本体 5に取り付けてある。
また、 前記隙間 7には、 前記板ガラス 3の端縁保護の機能を備えたクロ口 プレンゴム製のセッティ ングブロック (前記サッシュ 1の下辺の隙間 7にの み設置) ( 8 ) と、 前記板ガラス 3の端縁部分 2を挟持して保持部 6に固定 する保持金物 9とを設けてある。
前記保持金物 9は、 金属製の薄板部材によって形成してあり、 前記隙間 7 に板ガラス 3を位置させることによって、 前記端縁部分 2を弾性的に挟み込 み固定できるように形成してある。 具体的には、 板ガラス 3の端縁部分 2の ほぼ全長にわたる長さ寸法に形成してあり、 図に示すように、 前記端縁部分 2の長手方向視における断面形状が、 角張った 『U』 の字形状 (六角系図形 の上の一辺をなく した形状) で、 前記 『U』 の字の両端部が板ガラス 3の表 裏面に各別に線接当するように形成してある。 外見寸法は、 前記隙間 7の幅 寸法より大きく形成してあり、 前記板ガラス 3の端縁部分 2を挟んだ状態で 前記隙間 7に設置することによって、 前記保持部 6から挟持方向の抑圧力を 受けて前記板ガラス 3を強力に挟持固定することができ、 火災時の板ガラス 3の熱変形によるガラス周縁部分の外れを防止することができる。
なお、 保持金物 9は、 金属 (例えば、 鉄やステンレス鋼、 銅、 アルミニゥ ム及びこれらの合金) によって形成してあるから、 環境温度に速やかに馴染 み易い。 例えば、 火災が発生した場合に、 保持している前記板ガラス 3の周 縁部にも熱が伝わり易く して周縁部と中央部との温度差が生じ難い状態を造 り出し、 破壊し難くすることが可能となる。 この板ガラス 3の破壊し難さを、 エツジに発生する応力に換算すると、 図に示す保持部 6に対する板ガラス 3 のかかり代 dが 1 5 m m程度の通常の保持状態においては、 約 2 2 k g f / m m の応力が発生する。 但し、 前記かかり代 dが 1 O m m程度の浅い保持状 に おいては、 板ガラス 3の中央部と端縁部分の温度差が小さくなることから、 約 1 k g f m m 2ほど発生する応力が緩和されて約 2 1 k g f Z m m 2とな る。
次に、 板ガラス 3について説明する。
前記板ガラス 3は、 ソ一ダ石灰系の板ガラスを、 後述する端縁部分の仕上 げ工程を経てから、 吊り金具を使用しない製法で熱強化処理を施して形成し てある。
前記板ガラス 3は、 その端面部 3 aを平坦状に、 且つ、 その表面最大凹凸 が 0 . 0 5 m m以下、 好ましく は 0 . 0 4 m m以下となるように形成する研 磨工程を経て、 前記端面部 3 aと前記板ガラス 3表裏の平面部 3 bとの境部 3 cを、 前記研磨工程よりさらに滑らかに、 すなわち表面最大凹凸が
0 . 0 0 7 m m以下となるように加工仕上げ工程を実施して端縁部分の仕上 げを行ってある。
具体的には、 前記研磨工程は、 図 1 ( a ) に示すように、 軸心廼りに回転 する円筒ホイール 1 0の外周面を使って研磨する平廼り円筒ホイール型研磨 方式の研磨方法によって実施するもので、 前記円筒ホイール 1 0は、 軸心方 向の外 S寸法が中間部と両外側部で同 ¾となるようにその外周面を形成して あり、 被研磨部分となる板ガラス 3の端面部 3 aが平坦状に研磨されるよう に構成してある。 そして、 前記円筒ホイール 1 0の外周面は、 # 2 0 0番手 より細かく、 好ましくは # 2 2 0番手より細かな研磨部に形成してある。 この研磨工程において研磨処理が施された前記端面部 3 aは、 平坦状で、 且つ、 表面内の凹凸が 0 . 0 5 m m程度、 より好ましく は 0 . 0 3 m m程度 に仕上げられており、 非常に細かな凹凸であるから、 板ガラス 3の内部応力 が集中的に作用するのを避け易くなる。 又、 ガラス施工時、 ガラスの自重に よる施工応力が加わり難いようになっている。
さらには、 研磨工程での研磨方向は、 板ガラス 3の端面部 3 aの長手方向 に沿って設定してあるから、 研磨に伴う筋 (キズ) は、 同様に端面部 3 aの 長手方向に沿って形成され、 このため板ガラス 3の板面に沿って作用する熱 破壊力などの集中を回避し易くなる。
前記仕上げ工程は、 図 1 ( b ) に示すように、 二軸の回転軸に張り廼され て回転する研磨用ベルト 1 1の外周面を使って研磨するパフ磨き方式の研磨 方法によって実施するものである。 このパフ磨きとは、 極上仕上げとも呼ば れ、 一般的には、 羊の皮で形成したベルト 1 1で研磨し、 その研磨に際して は、 酸化セリウム (非常に紬かい粒度の研磨粉) の水溶液を被研磨部分に掛 けながら荬施することによって、 表面粗さ 3〜7 m (殆ど板ガラス表裏面 の表面粗さと等しい値) にまで細かくなり、 ツヤを出すことも可能で、 前記 境部 3 cへの内部応力の集中が起こり難くすることができる。 これを強度に 換算すると、 約 4 k g f /m m 2ほどである。
前記研磨工程、 及び仕上げ工程によって、 板ガラス 3の端縁部分 2に内部 応力が集中し難くすることができ、 特に、 板ガラス 3の板面に沿って作用す る内部応力の集中を回避し易くなる。 その結果、 火災による熱を受けても破 壊し難くすることが可能となり、 熱強化処理によって施される応力に換算し て約 4 k g f / m m 2ほど応力锾和できることが確認されている。
例えば、 日本国建設省告示第 1 1 2 5号に基づく防火試験での甲種及び乙 種防火戸として板ガラスを使用するには、 板ガラスのエツジ強度を
2 6 k g f / m m 2 (前記かかり代 dが 1 5 m m程度の場合) 以上に確保す る必要があるが、 本実施形態の板ガラス 3によれば、 前記保持金物 9による 保持に伴って 4 k g f /mm\ 端面部分 2の仕上げに伴って約 4 k g f /mm のエツジ強度を確保することができるから、 熱強化処理によって最低
1 8 k g f Zmm2の強化を図るだけでよくなる。 また、 前記かかり代 dが 1 0 mm程度の浅い保持伏態においては、 板ガラス 3の中心部と周縁部との 温度差が多少減少することによつて発生熱応力も減少し、 熱強化処理によつ て最低 1 7 k g f Zmm2の強化を図ればよくなる。
従って、 当該板ガラス 3の熱強化処理においては、 従来のように、 板ガラ ス 3の加熱温度 7 6 0。C、 冷却空気吹き付けの際のノズルからの背圧
9 5 0 mm A qという仕様で実施しなくても、 例えば、 加熱温度は、 ガラス の軟化点 (7 2 0〜7 3 0 °C) 以下、 冶却空気吹き付け背圧 5 0 0 mm A q で実施しても、 所定のエツジ強度を確保することができるようになり、 熱強 化処理に伴う板ガラスの品質の低下 (ガラス表面の平坦性に欠けたり、 反り を生じる) を防止して、 歩留りをよくすることができると共に、 熱強化処理 設備の稼働コス トの低滅をも図ることが可能となる。
なお、 板ガラス 3のエッジ強度 (表面圧縮応力) の測定は、 全反射応力測 定方法により行った。 全反射応力測定方法は、 被測定板ガラス表面にこれよ り屈折率の僅かに大きいプリズムを置き、 被測定点に集束する円偏光光束を 全反射臨界角にほぼ等しい角度で入射させて、 反射光観察望遠銃の視野に現 れる明暗の全反射境界線間のずれ量を既知応力により較正した目盛りで測定 する方法によって実施した。
[第二の突施形態〕
図 3に示すように、 前記保持金物 9を使用せずに、 板ガラス 3と保持部 6 との間の前記隙間 7に、 セラ ミ ツクスロープ ( S 1 ) やセラ ミ ックスぺーパ - (S 2 ) を詰め込んで板ガラス 3を保持する保持構造においては、 前記か かり代 dが 1 5 mm程度の通常の保持状態においては、 前述の板ガラス 3の 端緣部分 2の仕上げに伴って約 4 k g f /mm2のェッジ強度を確保するこ とができるから、 熱強化処理によって最低 2 2 k g f Z m m 2の強化を図る だけでよく なる。 また、 前記かかり代 dが 1 0 m m程度の浅い保持状態にお いては、 板ガラス 3の中心部と周縁部との温度差が多少減少することによつ て発生熱応力も減少し、 熱強化処理によって最低 2 0 k g ί Z m m 2の強化 を図ればよくなる。
〔別実施形態〕
以下に、 別実施形態を説明する。
く 1 > 前記研磨工程は、 先の実施形態で説明した平廻り円筒ホイール型研 磨方式による研磨方法に限定されるものではなく、 例えば、 カップホ ィール (ホイール面に研磨用ダイヤモン ドや砥石を付設してあるもの)
(図 7参照) を用いた研磨方法との併用や、 パフ磨き方式の研磨方法、 または、 その併用による研磨方法であってもよい。 また、 前記仕上げ 工程は、 先の実施形憨で説明したパフ磨きに限定されるものではなく、 例えば、 板ガラス 3端縁部分 2の局部的な加熱溶融によって実施した り、 または、 化学的な溶解によって実施するものであってもよい。 要 するに、 端面部 3 aが平坦状に形成されており、 その表面最大凹凸が 0 . 0 5 m m以下、 好ま しくは 0 . 0 4 m m以下、 前記埦部 3 cは表 面最大凹凸が 0 . 0 0 7 m m以下に仕上げてあればよい。
< 2 > 板ガラス 3と、 サッシュ本体 5との取り付けは、 先の実施形態に限 定されるものではなく、 例えば図 4に示すように、 使用する保持金物 として、 サッシュ本体 5と面接触する金属製の弾性保持金物 ( 9 a ) を使用して固定すれば、 サッシュ本体 5への輻射熱を、 前記保持金物 ( 9 a ) から板ガラス 3の周縁部に効率良く伝達することができ、 板 ガラス 3の中央部と周縁部との温度差を少なく して、 破壌し難くする ことが可能となる。 また、 取り付け状態の他の実施形態としては、 図
5に示すように、 サッシュ本体 5の押緣 ( 5 a ) に嵌合する金属製の 弾性保持金物 ( 9 b ) と、 不燃製板 (例えば、 ゲイカル板) によって 挟時固定するものであってもよい。 < 3 > 端面部 3 aへの研^処理、 及び、 熱強化処理が施された前記板ガラ ス 3の周縁部分に、 図 6に示すように暗色系の着色層 1 9を形成させ てもよい。 具体的には、 スク リーン印刷法を用いて形成され、 まず板 ガラス 3上に版を固定し、 図示しないスキージを版上で加圧摺動させ て印刷インキを開口部から流出させ、 被印刷物となる印刷インキが板 ガラス 3の外周縁に載せられる。 そして、 前記板ガラス 3について乾 燥処理を行った後、 一旦板ガラス 3を 2 0 0〜2 5 0 °Cに加熱して、 印刷インキを焼き付ける。 なお、 前記印刷インキの焼き付けは板ガラ ス 3の熱強化処理と同時に行うこともできる。
前記暗色系の着色層 1 9は、 板ガラス 3の片面に形成される先の実 施形態に限定されるものではなく、 両面に形成されていてもよい。 ま た、 前記着色層 1 9の形成方法としては、 先の実施形態で説明したス ク リーン印刷法に限定されるものではなく、 例えば、 板ガラスの被印 刷箇所を予めマスキングしておき、 次いでスプレー印刷法にように形 成してもよい。 また、 着色牖 1 9として使用される顔料は、 先の実施 形態で説明した無機系材料に限定されるものではなく、 最大比率が 5 0 %以下の範囲内で有機系材料を含有させてもよい。
< 4 > 前記板ガラス 3は、 吊り金具を使用した製法で熱強化処理を施す先 の実施形態に限定されるものではなく、 例えば、 水平な搬送ロール上 で板ガラスを搬送させながら熱強化処理を施す水平強化方式であって もよい。
< 5 > 前記板ガラス 3は、 先の実施形態で説明した一枚の板ガラスで榱成 するものに限定されるものではなく、 二枚以上の板ガラスで構成され る複層ガラスであってもよい。 また、 そのうちの少なく とも一枚の板 ガラスが熱強化処理を施した板ガラスであれば、 その他の板ガラスが、 例えば網入りガラスで構成してあってもよい。
< 6 > セッティ ングブ口ックはクロ口プレンゴム製のものに限られず、 フ ッ素系ゴム製、 塩化ビニール系エラス トマ一製、 塩化ビニリデン系ェ ラス トマ一製などであってもよい。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 全面にわたって熱強化処理を施してある熱強化板ガラスであって、 前記板ガラス ( 3 ) の端面部 ( 3 a ) が平坦状に形成されており、 その 表面最大凹凸が 0. 0 5 mm以下に仕上げられていると共に、 前記端面部 ( 3 a ) と前記板ガラス ( 3 ) 表裏の平面部 ( 3 b) との境部 ( 3 c ) 力く、 表面最大凹凸が 0. 0 0 7 mm以下に仕上げられていることを特徴とする 熱強化板ガラス。
2. 前記熟強化処理による表面圧縮応力が 1 7〜2 5 k g f mm2であ る請求項 1 に記載の熱強化板ガラス。
3. 前記端面部 ( 3 a ) が、 その長手方向に沿った研磨処理が施されてい る請求項 1 又は 2に記載の煞強化板ガラス。
4. 全面にわたって熱強化処理を施してある熱強化板ガラスであって、 前記板ガラス ( 3 ) の全面にわたって 1 7 ~2 5 k g ί Zmm2の表面 圧縮応力が、 ほぼ均一に付与されていて、
前記板ガラス ( 3 ) の端面部 ( 3 a ) が、 その長手方向に沿った研磨処 理により形成されていると共に、 前記端面部 ( 3 a) と前記板ガラス ( 3 ) 表裏の平面部 ( 3 b) との境部 ( 3 c ) が研磨処理により形成されている ことを特徴とする熱強化板ガラス。
5. 前記板ガラス ( 3 ) の端面部 ( 3 a ) は、 その表面最大凹凸が
0. 0 5 mm以下に仕上げられていると共に、 前記端面部 ( 3 a) と板ガ ラス ( 3 ) 表裏の平面部 ( 3 b) との境部 ( 3 c) が、 表面最大凹凸
0. 0 0 7 mm以下に仕上げられている請求項 4に記載の熱強化板ガラス。
6. 前記平面部 ( 3 b) のうち、 少なく とも一方の面の周縁部分に暗色系 の着色層 ( 1 9 ) が形成されている請求項 1〜 5のいずれかに記載の熱強 化板ガラス。
7. 前記板ガラス ( 3 ) が複雇ガラスである請求項 1〜6のいずれかに記 載の熱強化板ガラス。
8. 全面にわたって熱強化処理を施してある熱強化板ガラス端縁部分の仕 上げ方法であって、
前記板ガラス ( 3 ) の端面部 ( 3 a ) を、 平坦状でその表面最大凹凸が 0. 0 5 mm以下となるように形成する研磨工程を経て、 前記端面部 ( 3 a ) と前記板ガラス ( 3 ) 表裏の平面部 ( 3 b) との境部 ( 3 c) を、 表面最大凹凸が 0. 0 0 7 mm以下となるように加工仕上げ工程を実施す ることを特徴とする熱強化板ガラス端縁部分の仕上げ方法。
9. 前記熱強化処理による表面圧縮応力が 1 7〜2 5 k g f Zmm2であ る請求項 8に記載の熱強化板ガラス端縁部分の仕上げ方法。
1 0. 前記仕上げ工程をパフ研磨、 局部的加熱溶融、 化学的溶解のいずれか により行う請求項 9に記載の熱強化板ガラス端縁部分の仕上げ方法。
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