JP2003192366A - 板ガラスの強化方法 - Google Patents
板ガラスの強化方法Info
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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
- C03B27/0404—Nozzles, blow heads, blowing units or their arrangements, specially adapted for flat or bent glass sheets
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】建築および車両の窓ガラス等に用いられる板ガ
ラス、特に板厚が約２ｍｍ〜３ｍｍ程度の薄板ガラスの
強化方法を提供する。 【解決手段】加熱された板ガラスの面に、冷却ノズルの
断面積と板ガラスの面積との比率が２．５〜１２％とな
るように規則的に冷却ノズルを配置し、該冷却ノズルか
ら冷却気体を吹き付て板ガラスを強化する。冷却気体は
亜音速以上の噴流で板ガラスに吹き付け、特に噴流を不
足膨張噴流とする。長さが７０ｍｍ〜３００ｍｍ、外径
が６〜１０ｍｍ、内径が２ｍｍ以上の円筒形の冷却ノズ
ルを格子状に配置した場合は、対角に位置する冷却ノズ
ル間の距離を３０〜４０ｍｍにする。また、冷却ノズル
の吹き出し口と板ガラスの距離は、２０ｍｍ〜４０ｍｍ
にする。
ラス、特に板厚が約２ｍｍ〜３ｍｍ程度の薄板ガラスの
強化方法を提供する。 【解決手段】加熱された板ガラスの面に、冷却ノズルの
断面積と板ガラスの面積との比率が２．５〜１２％とな
るように規則的に冷却ノズルを配置し、該冷却ノズルか
ら冷却気体を吹き付て板ガラスを強化する。冷却気体は
亜音速以上の噴流で板ガラスに吹き付け、特に噴流を不
足膨張噴流とする。長さが７０ｍｍ〜３００ｍｍ、外径
が６〜１０ｍｍ、内径が２ｍｍ以上の円筒形の冷却ノズ
ルを格子状に配置した場合は、対角に位置する冷却ノズ
ル間の距離を３０〜４０ｍｍにする。また、冷却ノズル
の吹き出し口と板ガラスの距離は、２０ｍｍ〜４０ｍｍ
にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築および車両の
窓ガラス等に用いられる板ガラス、特に板厚が約２ｍｍ
〜３ｍｍ程度の薄板ガラスの強化方法に関する。
窓ガラス等に用いられる板ガラス、特に板厚が約２ｍｍ
〜３ｍｍ程度の薄板ガラスの強化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、軟化点付近の温度まで加熱し
た板ガラスに気体の噴流を吹き付け、板ガラスの表面層
に永久圧縮応力を生じさせるという強化する方法の提案
がなされている。
た板ガラスに気体の噴流を吹き付け、板ガラスの表面層
に永久圧縮応力を生じさせるという強化する方法の提案
がなされている。
【０００３】例えば、特開昭５２−１２１６２０号公報
には自動車の側方または後方窓として使用する厚さ２．
５〜３．５ｍｍの板ガラスの製造方法が記載されてい
る。加熱した板ガラスを差別的に急冷して、強化程度の
高いガラスの領域に強化程度の低いガラスの領域を散在
させたものである。
には自動車の側方または後方窓として使用する厚さ２．
５〜３．５ｍｍの板ガラスの製造方法が記載されてい
る。加熱した板ガラスを差別的に急冷して、強化程度の
高いガラスの領域に強化程度の低いガラスの領域を散在
させたものである。
【０００４】また例えば、特開昭５４−３３５１７号公
報には板ガラス強化方法およびこの方法により作った強
化板ガラスが記載されており、急冷ガス流を少なくとも
１つの局部ガス流とし、局部ガス流は板ガラスを急冷ス
テ−シヨンに進行させる速度に関係する繰返し頻度で脈
動させて低く強化されたガラスの区域で散在したより高
く強化されたガラスの区域の分布を板ガラスに生じさせ
るようにすることが開示されている。また板ガラスの進
行方向を横切り離間して配列するガスジエツトを向け、
かつかかるガス流を脈動させ、多数の局部ガス流を作用
させることが記載されている。
報には板ガラス強化方法およびこの方法により作った強
化板ガラスが記載されており、急冷ガス流を少なくとも
１つの局部ガス流とし、局部ガス流は板ガラスを急冷ス
テ−シヨンに進行させる速度に関係する繰返し頻度で脈
動させて低く強化されたガラスの区域で散在したより高
く強化されたガラスの区域の分布を板ガラスに生じさせ
るようにすることが開示されている。また板ガラスの進
行方向を横切り離間して配列するガスジエツトを向け、
かつかかるガス流を脈動させ、多数の局部ガス流を作用
させることが記載されている。
【０００５】また例えば、特開昭６０−１４５９２１号
公報にはガラス強化方法および装置が記載されており、
板ガラスの両表面に冷却用ノズルで気体を吹き付けて板
ガラスを強化する方法において、気体の最大の圧力降下
が冷却用ノズルの自由末端で起きる方法が開示されてい
る。また気体を冷却用ノズルの出口でその流速が少なく
とも音速になるような圧力で冷却用ノズルに供給するこ
と、ならびに冷却用ノズルの末端を板ガラスから、冷却
用ノズルの出口における気体噴流の直径（幅）の６倍を
越えない短かい距離で配置すること、さらに板ガラスの
進行の長手方向において強化ステ−ションの最初の方が
最後の方よりも間隔がより短かくなるパタ−ンで冷却用
ノズルを配置して、気体を板ガラスに強化の最初の方で
より多く吹き付けること、また音速の空気噴射を可能に
するスロットノズルを用いることが記載されている。
公報にはガラス強化方法および装置が記載されており、
板ガラスの両表面に冷却用ノズルで気体を吹き付けて板
ガラスを強化する方法において、気体の最大の圧力降下
が冷却用ノズルの自由末端で起きる方法が開示されてい
る。また気体を冷却用ノズルの出口でその流速が少なく
とも音速になるような圧力で冷却用ノズルに供給するこ
と、ならびに冷却用ノズルの末端を板ガラスから、冷却
用ノズルの出口における気体噴流の直径（幅）の６倍を
越えない短かい距離で配置すること、さらに板ガラスの
進行の長手方向において強化ステ−ションの最初の方が
最後の方よりも間隔がより短かくなるパタ−ンで冷却用
ノズルを配置して、気体を板ガラスに強化の最初の方で
より多く吹き付けること、また音速の空気噴射を可能に
するスロットノズルを用いることが記載されている。
【０００６】さらに例えば、特開昭６０−１０３０４３
号公報にはガラス強化方法および装置が記載されてお
り、ガラスの少なくとも１表面に冷却用ノズルで噴流を
吹き付けるガラス強化方法において、冷却用ノズルの出
口で少なくとも音速を許容する圧力で気体を冷却用ノズ
ルに供給し、かつ前記噴流が該気体と噴霧状液体の混合
物からなることが開示されている。また液体を冷却用ノ
ズルの内側でつくり出した衝撃波に送ることによって霧
化することが記載されている。
号公報にはガラス強化方法および装置が記載されてお
り、ガラスの少なくとも１表面に冷却用ノズルで噴流を
吹き付けるガラス強化方法において、冷却用ノズルの出
口で少なくとも音速を許容する圧力で気体を冷却用ノズ
ルに供給し、かつ前記噴流が該気体と噴霧状液体の混合
物からなることが開示されている。また液体を冷却用ノ
ズルの内側でつくり出した衝撃波に送ることによって霧
化することが記載されている。
【０００７】また例えば、本出願人が既に出願提案して
いる特公昭６２−５０４１６号公報では板ガラスの強化
方法を記載しており、ブラストヘツドの冷却用ノズル取
付面上に、唯一点しかないように同心円状の中心部とな
り得る点を配し、かつ中心部より外方に向けて同心円状
で放射状にしかも冷却用ノズル取付間隔の距離が５０ｍ
ｍを超えることがないように冷却ノズルを配置し、該冷
却ノズルから冷却媒体を吹き付けて強化することを開示
した。
いる特公昭６２−５０４１６号公報では板ガラスの強化
方法を記載しており、ブラストヘツドの冷却用ノズル取
付面上に、唯一点しかないように同心円状の中心部とな
り得る点を配し、かつ中心部より外方に向けて同心円状
で放射状にしかも冷却用ノズル取付間隔の距離が５０ｍ
ｍを超えることがないように冷却ノズルを配置し、該冷
却ノズルから冷却媒体を吹き付けて強化することを開示
した。
【０００８】さらにまたこれらと同様の出願として例え
ば、特公昭６２−３８２８９号公報では一対のプレス型
の少なくとも一方に中心部より外方に向けて同心円状に
加熱素子を設けたこと、特公昭６２−４７８１９号公報
ではブラストヘツドの冷却用ノズル取付面上の中心部よ
り外方に向けて同心円状に複数個の邪魔板部材を配置し
たこと、特公昭６２−５１２１２号公報では一対のプレ
ス型の少なくとも一方に中心部より外方に向けて同心円
状に冷却素子を設けて予備冷却した後、冷却媒体を吹き
付け急冷却すること、特公昭６３−４３３２７号公報で
はブラストヘツドの冷却用ノズル取付面上の中心部より
外方に向けて同心円状に冷却用ノズルを配置して、かつ
冷却用ノズルのうち中心以外をブラストヘツド面の垂直
軸に対し、同心円の接線方向に３〜４５°の傾きをもた
せ急冷却することをそれぞれ提案した。
ば、特公昭６２−３８２８９号公報では一対のプレス型
の少なくとも一方に中心部より外方に向けて同心円状に
加熱素子を設けたこと、特公昭６２−４７８１９号公報
ではブラストヘツドの冷却用ノズル取付面上の中心部よ
り外方に向けて同心円状に複数個の邪魔板部材を配置し
たこと、特公昭６２−５１２１２号公報では一対のプレ
ス型の少なくとも一方に中心部より外方に向けて同心円
状に冷却素子を設けて予備冷却した後、冷却媒体を吹き
付け急冷却すること、特公昭６３−４３３２７号公報で
はブラストヘツドの冷却用ノズル取付面上の中心部より
外方に向けて同心円状に冷却用ノズルを配置して、かつ
冷却用ノズルのうち中心以外をブラストヘツド面の垂直
軸に対し、同心円の接線方向に３〜４５°の傾きをもた
せ急冷却することをそれぞれ提案した。
【０００９】また例えば、本出願人が既に出願提案して
いる特公平４−２９６１５号公報では薄板ガラスの強化
方法を記載しており、例えば１．５〜３．０ｍｍ厚の板
ガラスにおいて、冷却エアの圧力を２〜８ｋｇ／ｃｍ2
のゲ−ジ圧から急激に０．０５〜０．５ｋｇ／ｃｍ2の
ゲ−ジ圧に減じてエアチヤンバ−に送り込み、エアチヤ
ンバ−内より冷却用ノズル先端までの間を衝撃波管的に
用いて急冷却すること、ならびにコンプレッサ−を用い
た冷却エアであることを開示した。
いる特公平４−２９６１５号公報では薄板ガラスの強化
方法を記載しており、例えば１．５〜３．０ｍｍ厚の板
ガラスにおいて、冷却エアの圧力を２〜８ｋｇ／ｃｍ2
のゲ−ジ圧から急激に０．０５〜０．５ｋｇ／ｃｍ2の
ゲ−ジ圧に減じてエアチヤンバ−に送り込み、エアチヤ
ンバ−内より冷却用ノズル先端までの間を衝撃波管的に
用いて急冷却すること、ならびにコンプレッサ−を用い
た冷却エアであることを開示した。
【００１０】さらにまたこれらと同様の出願として、例
えば、特公平６−２５９３号公報ではガラス物品の熱処
理法を記載しており、冷却エアの圧力を１．５〜８ｋｇ
／ｃｍ2のゲ−ジ圧から急激に０．０１〜０．２ｋｇ／
ｃｍ2のゲ−ジ圧に減じてエアチヤンバ−に送り込み、
エアチヤンバ−内より冷却用ノズル先端までの間を衝撃
波管的に用い、かつガラス物品の中央部より周辺部を逐
次遅らせて冷却すること、特公平６−２３０６８公報で
は先ず熱伝達係数３００〜１０００ｋｃａｌ／ｍ2・ｈ
・℃の衝撃波を発生しているエアを吹き付けた後、続い
て熱伝達係数１００〜３００ｋｃａｌ／ｍ2・ｈ・℃の
エアを吹き付ける２段冷却を行うこと、特公平６−２４
９９５号公報ではコンプレツサ−に繋がる冷却用ノズル
ＮＣとブロワに繋がる冷却用ノズルＮＢとを併用し、冷
却用ノズルＮＣから強化する板ガラスに吹き付ける冷却
エアが衝撃波を発現したエアを伴い、かつ冷却用ノズル
ＮＢの圧力ＰＢと冷却用ノズルＮＣの圧力ＰＣとが０＜
（ＰＢ−ＰＣ）≦５００ｍｍＡｑであること、特開平３
−２２８８４１号公報では進行方向に対して４５°＜θ
≦９０°の傾きを有する少なくとも縞状から成る予備冷
却を施した後、冷却媒体を吹き付けて急冷することをそ
れぞれ開示した。
えば、特公平６−２５９３号公報ではガラス物品の熱処
理法を記載しており、冷却エアの圧力を１．５〜８ｋｇ
／ｃｍ2のゲ−ジ圧から急激に０．０１〜０．２ｋｇ／
ｃｍ2のゲ−ジ圧に減じてエアチヤンバ−に送り込み、
エアチヤンバ−内より冷却用ノズル先端までの間を衝撃
波管的に用い、かつガラス物品の中央部より周辺部を逐
次遅らせて冷却すること、特公平６−２３０６８公報で
は先ず熱伝達係数３００〜１０００ｋｃａｌ／ｍ2・ｈ
・℃の衝撃波を発生しているエアを吹き付けた後、続い
て熱伝達係数１００〜３００ｋｃａｌ／ｍ2・ｈ・℃の
エアを吹き付ける２段冷却を行うこと、特公平６−２４
９９５号公報ではコンプレツサ−に繋がる冷却用ノズル
ＮＣとブロワに繋がる冷却用ノズルＮＢとを併用し、冷
却用ノズルＮＣから強化する板ガラスに吹き付ける冷却
エアが衝撃波を発現したエアを伴い、かつ冷却用ノズル
ＮＢの圧力ＰＢと冷却用ノズルＮＣの圧力ＰＣとが０＜
（ＰＢ−ＰＣ）≦５００ｍｍＡｑであること、特開平３
−２２８８４１号公報では進行方向に対して４５°＜θ
≦９０°の傾きを有する少なくとも縞状から成る予備冷
却を施した後、冷却媒体を吹き付けて急冷することをそ
れぞれ開示した。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来の例えば、特開昭
５２−１２１６２０号公報に記載のガラスシ−トおよび
その製造方法あるいは特開昭５４−３３５１７号公報に
記載のガラスシ−ト強化方法およびこの方法により作っ
た強化ガラスシ−トではまだ自動車用窓ガラスとして必
ずしも充分な薄板強化ガラス品とは言い難く、例えば破
砕強度テストにおける破砕個数や長さ１００ｍｍ を超
えるシャ−プエッジが存在しないことをクリアしたとし
ても、例えば衝撃強度テストでその高さが２ｍ以上とな
るまでには安定かつ確実にクリアし難い等であり、この
耐衝撃性については開示されていないものである。
５２−１２１６２０号公報に記載のガラスシ−トおよび
その製造方法あるいは特開昭５４−３３５１７号公報に
記載のガラスシ−ト強化方法およびこの方法により作っ
た強化ガラスシ−トではまだ自動車用窓ガラスとして必
ずしも充分な薄板強化ガラス品とは言い難く、例えば破
砕強度テストにおける破砕個数や長さ１００ｍｍ を超
えるシャ−プエッジが存在しないことをクリアしたとし
ても、例えば衝撃強度テストでその高さが２ｍ以上とな
るまでには安定かつ確実にクリアし難い等であり、この
耐衝撃性については開示されていないものである。
【００１２】また例えば、特開昭６０−１４５９２１号
公報あるいは特開昭６０−１０３０４３号公報に記載の
ガラス強化方法および装置では、音速の空気噴射あるい
は衝撃波を発現することで薄板ガラスの冷却速度を増加
するようにしているが、例えば衝撃強度テストでその高
さが２ｍ以上となるまでには安定かつ確実にクリアし難
い等であり、この耐衝撃性については開示されていない
ものである。
公報あるいは特開昭６０−１０３０４３号公報に記載の
ガラス強化方法および装置では、音速の空気噴射あるい
は衝撃波を発現することで薄板ガラスの冷却速度を増加
するようにしているが、例えば衝撃強度テストでその高
さが２ｍ以上となるまでには安定かつ確実にクリアし難
い等であり、この耐衝撃性については開示されていない
ものである。
【００１３】さらに例えば、本出願人が出願提案した前
記特公昭６２−３８２８９号公報等に記載の同心円状に
冷却差を設ける板ガラスの強化方法、また特公平４−２
９６１５号公報等に記載の衝撃波管的に冷却する薄板ガ
ラスの強化方法では、確かに薄板強化ガラスとしてかな
り改善されたものと成り、例えば破砕強度テストにおけ
る破砕個数や長さ１００ｍｍ を超えるシャ−プエッジ
が存在しないこと、あるいは破片の面積が３ｃｍ２ 以
上のものがないこと等をクリアしているものの、例えば
衝撃強度テストでその高さが１．５ 〜２ｍ未満程度と
なるまでには耐衝撃性が改善できているものの、２ｍ以
上を常にクリアするまでには至っていない。
記特公昭６２−３８２８９号公報等に記載の同心円状に
冷却差を設ける板ガラスの強化方法、また特公平４−２
９６１５号公報等に記載の衝撃波管的に冷却する薄板ガ
ラスの強化方法では、確かに薄板強化ガラスとしてかな
り改善されたものと成り、例えば破砕強度テストにおけ
る破砕個数や長さ１００ｍｍ を超えるシャ−プエッジ
が存在しないこと、あるいは破片の面積が３ｃｍ２ 以
上のものがないこと等をクリアしているものの、例えば
衝撃強度テストでその高さが１．５ 〜２ｍ未満程度と
なるまでには耐衝撃性が改善できているものの、２ｍ以
上を常にクリアするまでには至っていない。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の板ガラスの強化
方法は、加熱された板ガラスの面に冷却ノズルを用いて
気体を吹き付る厚みが２〜３ｍｍの板ガラスの強化方法
において、冷却ノズルの断面積（冷却ノズルの断面を板
ガラスに投影した面積）と板ガラスの面積との比率が
２．５〜１２％となるように冷却ノズルを規則的に配置
し、該冷却ノズルから冷却気体を亜音速以上の噴流で板
ガラスに吹き付けることを特徴とする板ガラスの強化方
法である。噴流は、不足膨張噴流であることが望まし
い。
方法は、加熱された板ガラスの面に冷却ノズルを用いて
気体を吹き付る厚みが２〜３ｍｍの板ガラスの強化方法
において、冷却ノズルの断面積（冷却ノズルの断面を板
ガラスに投影した面積）と板ガラスの面積との比率が
２．５〜１２％となるように冷却ノズルを規則的に配置
し、該冷却ノズルから冷却気体を亜音速以上の噴流で板
ガラスに吹き付けることを特徴とする板ガラスの強化方
法である。噴流は、不足膨張噴流であることが望まし
い。
【００１５】また、本発明の板ガラスの強化方法は、前
述の板ガラスの強化方法において、長さが７０ｍｍ〜３
００ｍｍ、外径が６〜１０ｍｍ、内径が２ｍｍ以上の円
筒形の冷却ノズルが格子状に配置され、対角に位置する
冷却ノズル間の距離を３０〜４０ｍｍにしていることを
特徴とする板ガラスの強化方法である。
述の板ガラスの強化方法において、長さが７０ｍｍ〜３
００ｍｍ、外径が６〜１０ｍｍ、内径が２ｍｍ以上の円
筒形の冷却ノズルが格子状に配置され、対角に位置する
冷却ノズル間の距離を３０〜４０ｍｍにしていることを
特徴とする板ガラスの強化方法である。
【００１６】さらにまた、前述の板ガラスの強化方法に
おいて、冷却ノズルの吹き出し口と板ガラスの距離が２
０ｍｍ〜４０ｍｍであることを特徴とする板ガラスの強
化方法である。
おいて、冷却ノズルの吹き出し口と板ガラスの距離が２
０ｍｍ〜４０ｍｍであることを特徴とする板ガラスの強
化方法である。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の板ガラスの強化方法は、
特に限定するものではないが、２〜３ｍｍの板厚の板ガ
ラスを風冷強化する場合に用いることが好適である。本
発明の板ガラスの強化方法は、例えば図１（側面図）お
よび図２（平面図）に示すように、略水平姿勢の板ガラ
ス３の上側と下側に、互いに向かい合うように上下一対
のエアチャンバー１が配置され、該各エアチャンバー１
のそれぞれの対向面に格子状に設けられた複数本の円筒
形の冷却ノズル２より加熱された板ガラス３の面に向け
て、冷却用気体を亜音速以上の流速で吹き付け、板ガラ
ス３を冷却し強化する。図１および図２には、平坦な板
ガラスについて示しているが、板ガラスが２次元的ある
いは３次元的な曲面形状であっても、本発明の板ガラス
の強化方法を用いることができる。
特に限定するものではないが、２〜３ｍｍの板厚の板ガ
ラスを風冷強化する場合に用いることが好適である。本
発明の板ガラスの強化方法は、例えば図１（側面図）お
よび図２（平面図）に示すように、略水平姿勢の板ガラ
ス３の上側と下側に、互いに向かい合うように上下一対
のエアチャンバー１が配置され、該各エアチャンバー１
のそれぞれの対向面に格子状に設けられた複数本の円筒
形の冷却ノズル２より加熱された板ガラス３の面に向け
て、冷却用気体を亜音速以上の流速で吹き付け、板ガラ
ス３を冷却し強化する。図１および図２には、平坦な板
ガラスについて示しているが、板ガラスが２次元的ある
いは３次元的な曲面形状であっても、本発明の板ガラス
の強化方法を用いることができる。
【００１８】図２において、板ガラス３の中にある冷却
ノズル２と板ガラス３のエッジにかかっている冷却ノズ
ル２の断面積を合計した面積Ｓｎと、板ガラス３の面積
Ｓｇとの比Ｓｎ／Ｓｇ×１００（％）（以後面積比と称
する）は、板ガラスの冷却に大きく影響し、図３は、Ｅ
ＣＥ規格に準拠する破壊試験で得られた面積比に対する
破砕個数の結果である。破壊試験によるの破砕個数を４
０個以上とするには、面積比Ｓｎ／Ｓｇは、２．５〜１
２％であることが望ましい。面積比が２．５％未満ある
いは１２％を超える場合、充分な破砕個数の強化ガラス
が得られず、強度が不十分となる。
ノズル２と板ガラス３のエッジにかかっている冷却ノズ
ル２の断面積を合計した面積Ｓｎと、板ガラス３の面積
Ｓｇとの比Ｓｎ／Ｓｇ×１００（％）（以後面積比と称
する）は、板ガラスの冷却に大きく影響し、図３は、Ｅ
ＣＥ規格に準拠する破壊試験で得られた面積比に対する
破砕個数の結果である。破壊試験によるの破砕個数を４
０個以上とするには、面積比Ｓｎ／Ｓｇは、２．５〜１
２％であることが望ましい。面積比が２．５％未満ある
いは１２％を超える場合、充分な破砕個数の強化ガラス
が得られず、強度が不十分となる。
【００１９】冷却ノズルから板ガラスに吹き付けられる
噴流は、図４に示す過膨張噴流、図５に示す適正膨張噴
流、図６に示す不足膨張噴流のいずれかの状態にする
と、気流の流速が大きく、板ガラスの強化に適する気流
となり、好ましい。図４〜図６において、気流中の線
（写真で気流中の濃い部分）は、圧縮域を示している。
噴流は、図４に示す過膨張噴流、図５に示す適正膨張噴
流、図６に示す不足膨張噴流のいずれかの状態にする
と、気流の流速が大きく、板ガラスの強化に適する気流
となり、好ましい。図４〜図６において、気流中の線
（写真で気流中の濃い部分）は、圧縮域を示している。
【００２０】特に、不足膨張噴流は、気流が有する圧縮
域と膨張域の影響で板ガラス表面の温度境界層をかき乱
しやすく、冷却効率を増大させる働きがあので板ガラス
の表面を均一に冷却するのに望ましい。
域と膨張域の影響で板ガラス表面の温度境界層をかき乱
しやすく、冷却効率を増大させる働きがあので板ガラス
の表面を均一に冷却するのに望ましい。
【００２１】冷却ノズルは、図８に示す、円筒形、
先端絞りノズル、先細りノズル（スロットノズル）、
先細り末広がりノズルなどを用いることができ、の
円筒形のノズルを使用すると、他のノズルの場合に比
べ、比較的低い圧力で不足膨張噴流などの望ましい気流
が得られるので好ましい。
先端絞りノズル、先細りノズル（スロットノズル）、
先細り末広がりノズルなどを用いることができ、の
円筒形のノズルを使用すると、他のノズルの場合に比
べ、比較的低い圧力で不足膨張噴流などの望ましい気流
が得られるので好ましい。
【００２２】円筒形の冷却ノズルを用いる場合、図７に
示すように、対角に位置する冷却ノズル間の距離ａ，ｂ
を３０〜４０ｍｍにして配置し、さらに、冷却ノズルの
形状については、図９に示すように、長さＣが７０ｍｍ
〜３００ｍｍ、外径ｄ２が６〜１０ｍｍ、内径ｄ１が２
ｍｍ以上の冷却ノズルを用いると、亜音速以上の気流が
不足膨張噴流となって、板ガラスを効率よく冷却するの
で、好ましい。特に、厚みが２ｍｍ程度の板ガラスに対
して、効率よく冷却ノズルが行えるので、冷却による板
ガラスの変形が小さく、透視歪みが問題となる前に、板
ガラスの強化を行うことが可能となる。
示すように、対角に位置する冷却ノズル間の距離ａ，ｂ
を３０〜４０ｍｍにして配置し、さらに、冷却ノズルの
形状については、図９に示すように、長さＣが７０ｍｍ
〜３００ｍｍ、外径ｄ２が６〜１０ｍｍ、内径ｄ１が２
ｍｍ以上の冷却ノズルを用いると、亜音速以上の気流が
不足膨張噴流となって、板ガラスを効率よく冷却するの
で、好ましい。特に、厚みが２ｍｍ程度の板ガラスに対
して、効率よく冷却ノズルが行えるので、冷却による板
ガラスの変形が小さく、透視歪みが問題となる前に、板
ガラスの強化を行うことが可能となる。
【００２３】冷却ノズルから板ガラスに吹き付けられる
噴流の状態を、過膨張噴流、適正膨張噴流、不足膨張噴
流のいずれかにするには、圧力チャンバーの圧力あるい
は／および冷却ノズルの形状を変えることにより得られ
る。
噴流の状態を、過膨張噴流、適正膨張噴流、不足膨張噴
流のいずれかにするには、圧力チャンバーの圧力あるい
は／および冷却ノズルの形状を変えることにより得られ
る。
【００２４】また、噴流が過膨張噴流、適正膨張噴流あ
るいは不足膨張噴流の状態で板ガラスに到達することが
好ましく、図１の、冷却ノズルの先端と板ガラスの距離
ｄ３，ｄ３’は２０〜４０ｍｍの範囲であることが望ま
しい。
るいは不足膨張噴流の状態で板ガラスに到達することが
好ましく、図１の、冷却ノズルの先端と板ガラスの距離
ｄ３，ｄ３’は２０〜４０ｍｍの範囲であることが望ま
しい。
【００２５】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説
明する。なお、本発明の板ガラスの強化方法は、実施例
によって制約されるものではない。実施例において、圧
力チャンバーの形を８角形にしているが、これは様々な
形の板ガラスに合わせ安いためであり、圧力チャンバー
の形を４角形や板ガラスの形に相似形にしてもよい。ま
た、実施例において、冷却ノズルは、圧力チャンバーに
脱着が可能な構造にしてあり、圧力チャンバーの８角形
と合わせて、ノズルの間隔や面積比が変えられるように
した。
明する。なお、本発明の板ガラスの強化方法は、実施例
によって制約されるものではない。実施例において、圧
力チャンバーの形を８角形にしているが、これは様々な
形の板ガラスに合わせ安いためであり、圧力チャンバー
の形を４角形や板ガラスの形に相似形にしてもよい。ま
た、実施例において、冷却ノズルは、圧力チャンバーに
脱着が可能な構造にしてあり、圧力チャンバーの８角形
と合わせて、ノズルの間隔や面積比が変えられるように
した。
【００２６】実施例１
厚み２．０ｍｍの板ガラス（サイズ３００ｍｍ×３００
ｍｍ）を水平に保持して電気炉で６００〜７００℃に加
熱した。加熱した後、図１に示すように、エアーチャン
バー１に設けられている冷却用ノズル２から、冷却エア
ーを加熱した板ガラス３の上下から亜音速の流速で吹き
付けた。冷却用ノズルの先端と板ガラスの距離は、３０
ｍｍに設定した。
ｍｍ）を水平に保持して電気炉で６００〜７００℃に加
熱した。加熱した後、図１に示すように、エアーチャン
バー１に設けられている冷却用ノズル２から、冷却エア
ーを加熱した板ガラス３の上下から亜音速の流速で吹き
付けた。冷却用ノズルの先端と板ガラスの距離は、３０
ｍｍに設定した。
【００２７】エアーチャンバーは、図２に示すような平
面形が８角形のものを用い、冷却用ノズル２は、格子状
に配置した。また、冷却用ノズルの間隔は、図７に示す
平面図において、ａ＝ｂ＝４０ｍｍとした。さらに、冷
却用ノズルには、内径４ｍｍ、外径８ｍｍ、長さ１５０
ｍｍの円筒形の管を用いた。
面形が８角形のものを用い、冷却用ノズル２は、格子状
に配置した。また、冷却用ノズルの間隔は、図７に示す
平面図において、ａ＝ｂ＝４０ｍｍとした。さらに、冷
却用ノズルには、内径４ｍｍ、外径８ｍｍ、長さ１５０
ｍｍの円筒形の管を用いた。
【００２８】本実施例によって強化した板ガラスは、２
２７ｇの鋼球落下試験で破壊する高さが２ｍ以上の衝撃
強度を有し、破砕個数が４０個／５０ｍｍ×５０ｍｍ以
上であり、ＥＣＥ規格の破砕試験、耐衝撃試験等に対し
て十分満足するものであった。また、透視歪にもＪＡＳ
Ｏ規格を満たし、問題が無かった。
２７ｇの鋼球落下試験で破壊する高さが２ｍ以上の衝撃
強度を有し、破砕個数が４０個／５０ｍｍ×５０ｍｍ以
上であり、ＥＣＥ規格の破砕試験、耐衝撃試験等に対し
て十分満足するものであった。また、透視歪にもＪＡＳ
Ｏ規格を満たし、問題が無かった。
【００２９】実施例２
板ガラスの厚みを２．３ｍｍとした以外は全て実施例１
と同様にし、板ガラスの強化を行った。本実施例におい
ても、強度性能および透視歪みについて、実施例１と同
様の結果が得られた。
と同様にし、板ガラスの強化を行った。本実施例におい
ても、強度性能および透視歪みについて、実施例１と同
様の結果が得られた。
【００３０】
【発明の効果】本発明の板ガラスの強化方法は、建物や
車両の窓に、歪みの無い透視性に優れた、厚みが２から
３ｍｍ程度の強化板ガラスを提供する。
車両の窓に、歪みの無い透視性に優れた、厚みが２から
３ｍｍ程度の強化板ガラスを提供する。
【図１】本発明のガラス強化方法の冷却ノズルおよびエ
アーチャンバーを示す側面図である。
アーチャンバーを示す側面図である。
【図２】本発明のガラス強化方法の冷却ノズルおよびエ
アーチャンバーを示す平面図である。
アーチャンバーを示す平面図である。
【図３】面積比と強化ガラスの破砕個数の関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図４】膨張噴流の状態を示す図である。
【図５】適正膨張噴流の状態を示す図である。
【図６】不足膨張噴流の状態を示す図である。
【図７】対角に位置する冷却ノズルの平面図である。
【図８】冷却ノズルのズルの断面図である。
【図９】円筒形の冷却ノズルの断面図である。
１ エアーチャンバー
２ 冷却用ノズル
３ 板ガラス
４ 過膨張噴流
５ 適正膨張噴流
６ 不足膨張噴流
Claims (4)
- 【請求項１】加熱された板ガラスの面に冷却ノズルを用
いて気体を吹き付る厚みが２〜３ｍｍの板ガラスの強化
方法において、該冷却ノズルの断面積（冷却ノズルの断
面を板ガラスに投影した面積）と板ガラスの面積との比
率が２．５〜１２％となるように冷却ノズルを規則的に
配置し、該冷却ノズルから冷却気体を亜音速以上の噴流
で板ガラスに吹き付けることを特徴とする板ガラスの強
化方法。 - 【請求項２】噴流が、不足膨張噴流であることを特徴と
する請求項１に記載の板ガラスの強化方法。 - 【請求項３】長さが７０ｍｍ〜３００ｍｍ、外径が６〜
１０ｍｍ、内径が２ｍｍ以上の円筒形の冷却ノズルが格
子状に配置され、対角に位置する冷却ノズル間の距離を
３０〜４０ｍｍにしていることを特徴とする請求項１あ
るいは請求項２のいずれかに記載の板ガラスの強化方
法。 - 【請求項４】冷却ノズルの吹き出し口と板ガラスの距離
が２０ｍｍ〜４０ｍｍであ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板ガラスの強化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001393523A JP2003192366A (ja) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | 板ガラスの強化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001393523A JP2003192366A (ja) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | 板ガラスの強化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003192366A true JP2003192366A (ja) | 2003-07-09 |
Family
ID=27600496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001393523A Pending JP2003192366A (ja) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | 板ガラスの強化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003192366A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101367606B (zh) * | 2008-09-26 | 2011-04-06 | 无锡海达安全玻璃有限公司 | 4.0mm钢化玻璃的钢化加工方法 |
| CN107200467A (zh) * | 2017-07-14 | 2017-09-26 | 洛阳名特智能设备股份有限公司 | 一种风栅及采用该风栅钢化玻璃时的低压淬冷工艺 |
| US11702357B2 (en) | 2016-07-21 | 2023-07-18 | Saint-Gobain Glass France | Nozzle strip for a blow box for thermally prestressing glass panes |
-
2001
- 2001-12-26 JP JP2001393523A patent/JP2003192366A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101367606B (zh) * | 2008-09-26 | 2011-04-06 | 无锡海达安全玻璃有限公司 | 4.0mm钢化玻璃的钢化加工方法 |
| US11702357B2 (en) | 2016-07-21 | 2023-07-18 | Saint-Gobain Glass France | Nozzle strip for a blow box for thermally prestressing glass panes |
| CN107200467A (zh) * | 2017-07-14 | 2017-09-26 | 洛阳名特智能设备股份有限公司 | 一种风栅及采用该风栅钢化玻璃时的低压淬冷工艺 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070731 |