JPH0455985B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガラス表面にスプレーノズル列から蝕
刻液をスプレーすることからなるガラス表面の光
反射特性を改変する方法に関するものである。な
お本発明はかかる方法を実施するための装置にも
及ぶものである。

可視光線が透明ガラスシート上に入射する場
合、該光線のいくらか、事実約４％はガラス／空
気界面のおのおので反射され、この正反射が極め
て不都合な多くの事例のあることがよく知られて
いる。その１例は写真フレームでのガラスであ
る。例えば電灯からあるいは直射日光からの如く
比較的明るい光源から照明光がガラスに入射する
場合、正反射光は写真自体から反射されるものよ
り強く、そのため該光源の像が写真を不明瞭にす
る。

正反射はまたニユートン環のような現象および
他の干渉効果にかかわりををち、これらはガラス
シート間にサンドイツチされた写真ダイアポジチ
ブを見る場合あるいはガラスが平行していない２
重ガラスユニツトを通じて物を見る時のように場
合によつては不都合である。

こういつた干渉現象を少なくしあるいは無くす
ためガラス表面を蝕刻液で処理する各種の提案、
例えばグラバーベルの英国特許第1151931号など、
が行なわれている。しかしながら質のよい製品に
望まれるようなガラス表面の均一な改変を確実に
得る点に問題が残されている。

本発明の目的はガラス表面の均一な処理を可能
とし、その光反射特性を改変する方法を提供する
にある。

本発明に従えばスプレーノズル列とガラス表面
を相対的に移動させながらスプレーノズル列を介
しガラス表面に蝕刻液をスプレーすることからな
るガラス表面の光反射特性を改変する方法であつ
て、ガラス表面とノズル列の相対的移動はノズル
列が同調振動で末広スプレー流（以下スプレーコ
ーンと称す）を支給する間に行なわれ、その相対
的な立体関係および／または振動幅は、いずれの
サイクルにおいても、ガラス表面上のスプレーコ
ーンの衝撃帯が、かかる相対的移動方向を横にガ
ラス表面を横切る方向に伸びた連続バンド様衝撃
域をもカバーするようなものである方法が提供せ
られる。

スプレーノズルから放射される液滴の末広の流
れは通常の操作条件下では一般に円錐形であり、
簡単にこの末広がりの流れを本願明細書ではスプ
レーコーンと呼ぶことにする。勿論こういつた液
滴流れの形は実際には必ずしも厳密に円錐形とは
かぎらず、特に蝕刻液が例えば本発明のある種の
好ましい具体例にみられる如く突出原理で作用す
るノズルにより微細ミストにスプレーされる場合
には正確な円錐形をとらない。

従来蝕刻液は固定されたスプレーノズル群でス
プレーコーンに適用されておりそれらの軸はガラ
スの移動方向に処理表面にそつてそれぞれ直線を
描くものであつた。スプレーを極めて正確に制御
しないと、もつともこの制御は主として使用蝕刻
液が通常比較的低圧でスプレーされるため実際に
は困難であるが、ガラスの不均一な処理となり、
処理ガラスの光学特性が不規則になつてくる。特
に白つぽいストライプが処理ガラス面にあらわれ
製品価値が低下する。このような欠点は処理ガラ
スを第２、さらには第３、第４の蝕刻処理に付す
ことにより克服されようが、それは蝕刻液の消費
量を大ならしめる不都合をもたらし、表面が非常
に過度にエツチングされ必要以上に粗くなつた製
品を与える。スプレーコーン衝撃帯をガラス表面
を横切る振動路に従わせれば、スプレーの正確な
制御がやり易くなり良好な結果がより容易に達成
せられる。特に従来法によるよりはガラス面の粗
さを小さくし良好な反射防止性が達成され、従つ
て反射改変処理がより迅速におよび／またはより
少ない蝕刻組成物で行われる。

勿論、最良の結果を得るためには、スプレーノ
ズル群は等間隔に配され等容積割合の蝕刻液を支
給するようにし、また相対的移動速度を一定にす
る必要がある。

好ましくは、隣接スプレーコーンの衝撃帯はそ
れらの振動の少なくとも一部の間に連続あるいは
オーバーラツプする。こうすると、振動の前記一
部（あるいは全部）の間にバンド様衝撃域での適
用がより均一になる。

有利には、各スプレーコーン衝撃帯の中心の振
動幅は、相対的通過方向に対し直角な方向での、
それぞれが中央位置にあるときの該衝撃帯中心と
隣接（あるいは両方の隣接）衝撃帯（群）の中心
との間の間隔に少なくとも等しい。こうするとガ
ラス表面のバンド様衝撃域の長さでの各増加分が
少なくとも二つのスプレーコーンの中心および外
側部によりぬらされ、任意スプレーコーンのこう
いつた部分における蝕刻液滴数密度にたとえ差異
があつても蝕刻液適用の均一性に殆どあるいは全
く影響を及ぼさない。

好ましくは前記スプレーコーン衝撃域のおのお
の相対的移動方向における幅、該相対的移動速度
および振動数は、前記の幅がガラス上でのスプレ
ーコーン衝撃域の中心の振動波長の少なくとも２
倍、最適には少なくとも４倍になるようにされ
る。こうするとやはりバンド様衝撃域の幅を横切
つてのガラス表面の各増加分が数回ぬらされる。

スプレーコーンは各種方法で、例えばスプレー
ノズル列を一体に、スプレーコーンがガラス表面
を横切る間に前後運動させることにより振動せし
めれるが、実際には各ノズルを局部軸のまわりに
ピボツト的に振動させるのがより好都合である。

これは本発明方法の実施のための装置の構造を
簡単にするという点から好都合であり、またガラ
ス表面が大体垂直である間にスプレーされる（こ
れはノズルが上方に伸びる列に配置されることを
意味する）本発明の具体例においてはさらに各ノ
ズルに一定圧ヘツドを容易に保持させうる利点も
ある。「局部軸」なる語は各ノズルがそのまわり
にピボツトする点が他のノズルより該ノズルによ
り近いことを意味する。前記軸は例えばその組合
せノズル中をとおつていてもよくあるいはかかる
ノズルのすぐ上あるいは下、あるいは前あるいは
後ろにあつてもかまわない。

ガラス表面は大体水平である間、あるいは任意
の他の方向にむいている間にスプレーされるが、
大体垂直である間にスプレーされるのが好まし
く、特に好都合であり、また装置のフロアスペー
スを大きくとる必要なしに製品の光学特性の点で
良好な結果を与えることが見出されている。

好ましくはガラスがノズル前を通過せしめられ
る。というのは逆の場合よりもこうするとより容
易な連続生産が可能であるからである。

本発明の特に好ましい具体例においては、いず
れの瞬間にもスプレーコーン衝撃域のセンター群
は実質的に直線上にあり、スプレーコーン群はこ
の線にそつて振動せられる。あるいはまたそれと
共に、いずれの瞬間にもスプレーコーン衝撃域の
センター群が相対的移動方向に実質的に直角に伸
びる実質的に直線上にあることが特に有利であ
る。こういつた二つの特徴の第１では蝕刻液をバ
ンド様衝撃域に均一に適用するのに役立ち、第２
の特徴は特に第１の特徴と組合された場合、ガラ
ス表面の長さでのいずれの増加分も（長さは相対
的移動方向にとる）同時に処理されるのに役立
つ。従つて、勿論後で蝕刻液の洗浄あるいは中和
が適当な方法で行なわれるものとして、蝕刻液は
ガラス幅を横切り同じ時間だけガラス表面と接触
していることになる。

好ましくは各スプレーノズルには、特に垂直ガ
ラス面にスプレーするためスプレーノズル列が採
用される場合、スプレーさるべき液がそれぞれの
液だめから供給される。というのはこうすると全
てのノズルに同じ圧力ヘツドでの供給が容易とな
るからである。

蝕刻さるべきガラス表面は勿論蝕刻液のスプレ
ー前に清浄化さるべきで、グラバーベルの英国特
許第1151931号に記載の如く、清浄化は蝕刻後の
ガラス表面の光学特性に非常に良い影響がある。
高度の光学的品質のものをうるため蝕刻液のスプ
レー前に、ガラス表面はノズル列から液をスプレ
ーして洗浄され、この洗浄工程は蝕刻液のスプレ
ーに関し上に述べた特徴あるいは特徴群により特
徴づけられるのが好ましい。

蝕刻液をスプレーする直前にガラス表面から過
剰のクリーニング液を除くことが好ましい。

蝕刻液をガラスと所望時間反応させた後、それ
は勿論中和あるいは流し去る必要があり、その方
法もまたガラス表面の光学特性に影響を及ぼす。
高度の光学的品質を得るため所望滞留時間の後、
かかる反応物質は多数ののノズルからのスプレー
によりガラスから流し去るのが好ましい。

以下本発明の好ましい具体例を添付図により説
明する。

第１図において、ガラスシート１は三つのピボ
ツト軸２，３，４のまわりに振動する三つのノズ
ル列（図示なし）によりスプレーされる。第１図
で、これらスプレーコーンの軸はそれぞれ真中位
置２０，３０，４０で実線により示されている。
これらスプレー軸の最大横断距離は破線２２，３
２，４２で示されている。これらのスプレー軸が
ガラス表面と会合する点は２１，３１，４１で表
されている。中央のスプレー３の場合、真中位置
でのコーン境界線は実線３３で示されており、振
動サイクル中該スプレーコーンの及び最上および
最下延長線は点破線３４で示されている。

中央のノズル３からのスプレーコーンの衝撃域
が第２図にガラスシート１上の円３５，３６，３
７，３８として実線で示されている。操作におい
て、ガラスシート１が動き、スプレーノズル列が
止まつており、かつノズルが振動しているものと
して、一サイクルの開始時で衝撃域が位置３５に
あり、それからガラスシート上を３６の位置まで
上方に移り、それから真中位置３７を通り、その
サイクルの了りで位置３８に達する。この位置３
８は前記の位置３５と同じレベルであるが、ガラ
ス上の衝撃域の中心３１により横切られる振動路
の波長と等しい距離λだけ移動されている。ノズ
ルの振動幅はＡで示されている。ガラス移動方向
でのスプレーコーン衝撃域３７の幅はＬで示され
ている。真中位置に於てスプレーコーンの衝撃域
２７，３７，４７は隣接して示されているがこれ
は本発明の実施に必須ではない。それらはオーバ
ーラツプしていてもよくあるいは真中位置で間隔
をおいて離れていてもよい。しかしながら二つの
低いスプレー衝撃域が最も上方の位置３６，４６
になつたときそれらはレンズ形の区域５１でオー
バーラツプし、また最も下方の位置３５，４５お
よび３８，４８になつた時それらは再び５２，５
３の区域でオーバーラツプすることが認められよ
う。第１図から振動の幅Ａは連続した隣接スプレ
ーコーンの衝撃域中心３１，４１間の距離より大
であること、および第１図にその最も高い点が３
４で示されている衝撃域３６の最上端境界線は、
真中位置での次の高い方のスプレーコーンの衝撃
域の中心２１より上にあることが認められよう。
こうするとガラスの高さの各増加物は少なくとも
二つのノズルからのスプレーコーンの中心部およ
び外側部からの蝕刻液で確実に衝撃せられる。

振動波長λはガラスの移動方向Ｄでのスプレー
衝撃域の長さＬよりはるかに小さいのでガラス表
面の長さの各増加分は何回もスプレーされること
も認められよう。長さＬは好ましくは波長λの少
なくとも２倍である。図ではＬはλの４倍より幾
分大となつている。

これは、均一な蝕刻が行なわれるよう蝕刻液で
ガラスを均一に覆うのに極めて有利である。

第３図において、コンベアベルト６０は化学的
に活性な蝕刻液と接触する全ての装置のパーツと
同様ポリビニルクロライドあるいはポリテトラフ
ルオロエチレン製で、モーター（図示なし）によ
り駆動される。コンベアベルト６０はローラーセ
ツト６１によりガイドされ支持される。上方のコ
ンベアベルト６２ももうけられている。この上方
ベルト６２はベルト６０と平行し、縦に間隔をお
いて走つており、ベルト６０の上方リーチと上の
ベルト６２の下方リーチにより処理さるべき、垂
直位置に位置せしめられたガラスシートが所定位
置に支持される。そしてこれらベルトはガラスシ
ートの下端および上端とおのおの接触している。
上方ベルト６２の下方リーチはローラーセツト６
３により下方へとブレースされている。操作の場
合、これら二つのベルトは、ガラスシートとかみ
あわされたそれらのリーチが図では左から右へと
動きガラスシートを後述の連続した処理ステーシ
ヨン中へと移動せしめる。ベルトの厚みは３cmで
スポンジ様構造をもつのでガラスシートをいため
ることはない。

図示せる処理ステーシヨンは洗浄設備６４、蝕
刻設備６５およびフラツシング設備６６からな
る。

蝕刻設備は多数の振動可能スプレーノズル６７
からなり、これらは縦２列に、上下のベルト６
０，６２で運搬されるガラスシートの通路の両側
に１列ずつ配置されている。勿論、ガラスシート
の片側だけを処理したい場合には、１列のノズル
群だけをもうければよい。これらノズルを振動さ
せるための手段は第４図に示されており、またこ
れらノズルにスプレーすべき液を供給するための
手段は第３図の蝕刻設備６５中に示されている。
必要なノズルの数は処理さるべきガラスシートの
高さおよび所望のノズル間隔によりことなる。

ノズル６７を振動させるためそれらは固定ピボ
ツト軸６８にクランプされ、軸６８のまわりにや
はりピボツト可能なＬ−レバー６９の一端につな
がれている。

各Ｌ−レバー６９の他端にはピン７０がもうけ
られ、これはビーム７２のスロツト７１中に係留
されている。ビーム７２はベアリング（図示な
し）中をスライドし上下に振動せしめられ、ノズ
ル６７をピボツト的に振動する。

スプレーノズル６７には第３図の蝕刻設備６５
に示されている如くスプレーさるべき液体が供給
せられる。各ノズル６７はイジエクター原理で作
動し、可撓性導管７３により加圧下のガスがまた
可撓性導管７４によりスプレーすべき液が供給せ
られる。これら導管７４のおのおのはおのおの独
自の液だめ７５に通じている。これら液だめ７５
にはカスケードにスプレーさるべき液が供給され
る。かかる液はパイプ７６により最上段液だめ７
５に導かれる。各上段液だめ７５には続く下段液
だめ７５に至るオーバーフロー管７７がもうけら
れ、最下段液だめにはオーバーフロー管７８がも
うけられスプレーさるべき液の元の供給源へと液
をもどすことができる。こうして各液だめ中の液
の水準７９は一定に保たれる。ノズル６７はそれ
ぞれ局部軸のまわりにピボツトするため、振動中
それらは実質的に同じ高さを保ち従つて実質的に
一定した液圧ヘツドが保たれる。

洗浄設備６４では、固定スプレーノズル列８０
に例えば導管８１を介し脱ミネラル水98重量％、
オイル１％およびナトリウムトリポリリン酸塩の
ような洗剤あるいはテンシア（TENSIA）とし
て市販されている洗剤１％を含む溶液が供給され
る。過剰の洗浄液は洗浄設備６４の傾斜した底壁
８２に落下し、ドレン管８３へと流れる。スプレ
ーされた洗浄液は仕切り８４により洗浄設備６４
から持ち出されないようになつており、この仕切
りには上下のコンベアベルト６２，６０が通過し
うるよう上と下に水平のスロツト８５，８６がも
うけられ、また連続ガラスシートの通過を許容す
るため垂直スロツトがもうけられている。仕切り
８４の下流にはトンネル加熱室（図示なし）をも
うけることができ、ガラスシートを蝕刻設備に送
りこむまでに過剰の洗浄液を除くようにするのが
好ましい。

ガラスシートはトンネル加熱室がもうけられぬ
場合仕切り８４を通過し、あるいは加熱室をとお
るときにはその室の下流の第２の同様の仕切りを
とおり蝕刻設備へと入る。蝕刻設備６５への入口
の仕切りおよび設備６５の下流末端にもうけられ
る別の仕切り８７は有害なまた腐食性蝕刻液の大
気への散いつを防ぐ役目をはたす。

蝕刻設備は傾斜した底壁８８を有し、それには
落下蝕刻液のドレンパイプ８９がもうけられ室全
体は煙突９０を通じ吸引され、蝕刻液からの実質
的に全ての煙霧が煙突を通じ中和室（図示なし）
へと送られるよう大気の連続流れが保持されてい
る。

振動ノズル６７によりガラスシートに蝕刻液が
スプレーされたあと、ガラスシートは仕切り８７
をとおりフラツシング設備６６へと送られる。こ
のフラツシング設備はコンベアベルト６０，６２
のスピードを考慮し、ガラスと蝕刻液の反応に必
要な充分な時間が確保されるよう蝕刻設備から充
分下流に位置せしめられる。

フラツシング設備では、ガラスシートはガラス
通路の両側に位置するスプレーヤー９１の列から
通常の水がたつぷりと連続的にスプレーされる。
これらスプレーヤーからの水はフラツシング設備
の傾斜底壁９２へ、次にドレンパイプ９３へと流
れ落ちる。

ガラスシートがフラツシング設備から出ると、
それらは任意的であるが好ましくもうけられる第
２のトンネル加熱室に導かれ乾燥せられる。この
第２の室は第１加熱室と同様一連の赤外ラジエー
ターをもうけることができる。

乾燥後、ガラスをしらべ貯蔵する。

高さ1.8mのガラスシートの連続処理での具体
例で、コンベアスピードは3m／分にセツトされ
た。洗浄設備６４および蝕刻設備６５それぞれに
約20のスプレーノズル６７，８０がもうけられ、
ガラスシートの両面を同時に処理するためそれぞ
れ両側に半分ずつ位置せしめた。各列での蝕刻ス
プレーノズル６７は140回／分の割合で縦に同調
振動させた。各列の蝕刻スプレーノズル６７はそ
れらの軸がそれぞれ平行して15cmずつはなれ、ガ
ラスシートのとおる通路面に直角な面に位置する
ようにした。蝕刻スプレーノズル６７はガラス通
路から約45cmはなし、振動させノズル軸のガラス
通路との交差点が21cm幅となるようにした。ノズ
ルがそれぞれ中等（水平）位置にあるとき、ガラ
スシート通路にそつて移動する該シート上のスプ
レーコーンの衝撃域は円形で直径約15cmであつ
た。スプレーコーン衝撃域の中心軌跡での振動波
長は約2.1cmであつた。

洗浄設備６４において、ノズル群は通路にそつ
て移動するガラスシートの各面に275mL／分の
液が放出されるよう配置された。使用洗浄液は脱
ミネラル水98重量％、オイル１％、界面活性剤の
ナトリウムトリポリリン酸塩１％からなるもので
あつた。

洗浄後、ガラスシートをトンネル加熱室（図示
なし）中をとおし、そこで赤外加熱ランプ群によ
り加熱した。この加熱室を出、蝕刻設備に入つた
ときのガラスシートの表面温度は約35℃であつ
た。

蝕刻設備６５において、各スプレーノズル６７
は組合せ液だめ７５の下に位置させ、蝕刻液（こ
の場合通常市販されているHF70％水溶液）に対
し実質的に一定した15cmの静水ヘツドになるよう
にした。エツチング液をスプレーするため、イジ
エクター原理で操作すべく配置されたノズル６７
に約100Kpaの過圧で空気を供給した。蝕刻設備
の各ノズル６７は約25mL／分の液をスプレーし
た。蝕刻液は大気温度（約20℃）でスプレーされ
た。蝕刻設備６５中の大気は煙突９０を通じ２
m³／分の割合で吸引された。蝕刻設備の両端でガ
ラスとコンベアベルトのスロツトをとおつての空
気の流入での該大気の置換は腐食物質の散いつを
実質的に防ぐのに充分なものであつた。蝕刻液を
ガラスシートにスプレーしたあと、このガラスシ
ートは下流のフラツシングステーシヨン６６へと
送られた。この例ではフラツシングステーシヨン
は蝕刻液とガラスの間に反応が行なわれるのに約
30秒の残留時間が許容されるような位置におかれ
た。次にこのガラスシートにフラツシング設備６
６で二つのスプレーヤー９１により水を充分にス
プレーした。この時の水は通常の水で約１m³／時
の割合でスプレーし、次いでシートを乾燥した。

肉眼で観察し、このように処理されたガラスは
優れた無反射特性を示し、しかも処理表面全体に
わたり均質であつた。同様に処理を行なつたが、
ただし蝕刻スプレーノズルを振動させなかつた処
理ガラスでは白つぽいバンドが処理面上にみられ
る製品価値が下がるので、上記処理の方が有利で
あつた。スプレーノズルを振動させガラスを処理
することは優れた品質の製品をより迅速に得るこ
とができ、および／または蝕刻液の消費量を少な
くすることも可能である。

第３図に示した例の改変例において、固定スプ
レーノズル列８０の代りに蝕刻ステーシヨン６５
に示したスプレーノズル６７のように振動スプレ
ーノズル列を用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明方法で蝕刻液のス
プレーノズル列が振動され、ガラス上でスプレー
コーンが画く軌跡を説明するための図、第３図は
本発明方法の実施に用いられる装置の側断面図、
第４図は第３図の画線−にそつた断面図。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ スプレーノズル列とガラス表面を相対的に移
   動させながらノズル列を介しガラス表面に蝕刻液
   をスプレーすることからなるガラス表面の光反射
   特性を改変する方法において、ガラス表面とノズ
   ル列の相対的移動は、ノズル列が同期的に振動す
   る末広のスプレー流（以下スプレーコーンと称
   す）を送り出す間に実施され、その相対的な立体
   関係および／または振動幅はいずれの１サイクル
   においても、ガラス表面でのスプレーコーンの衝
   撃帯は協働して前記相対的通過方向を横切る方向
   で前記ガラス表面と交差する方向に延びた連続バ
   ンド様の衝撃域を覆うようになし、前記各ノズル
   にはそれ自身の液だめからスプレーされるべき液
   が供給され、各スプレーコーンの振動が各ノズル
   を局部軸のまわりにピボツト的に振動させること
   により実施されることを特徴とする方法。 ２ 隣接したスプレーコーンの衝撃帯が、それら
   振動の少なくとも一部の間に、連続あるいは重複
   する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 各スプレーコーン衝撃帯の中心の振動幅は、
   それらが真中位置にある時の該衝撃帯中心と隣接
   （あるいは両側での隣接）衝撃域（群）の中心間
   の、相対的移動方向に対し直角方向に見ての、間
   隔に少なくとも等しい特許請求の範囲第１項ある
   いは第２項記載の方法。 ４ 相対的移動方向での各スプレーコーン衝撃帯
   の幅、該相対的移動速度、および振動数は、前記
   の幅がガラスのスプレーコーン衝撃帯中心の振動
   波長の少なくとも２倍であるように設定される特
   許請求の範囲第１項乃至第３項の何れか一項に記
   載の方法。 ５ 前記の幅が該波長の少なくとも４倍である特
   許請求の範囲第４項記載の方法。 ６ ガラス表面が大体垂直である間に該表面にス
   プレーせられる特許請求の範囲第１項乃至第５項
   のいずれか一項に記載の方法。 ７ ガラスがノズルを通過移動せしめられる特許
   請求の範囲第１項乃至第６項のいずれか一項に記
   載の方法。 ８ いかなる瞬間にもスプレーコーン衝撃帯の中
   心群が実質的に直線上にありスプレーコーン群は
   その線にそつて振動せられる特許請求の範囲第１
   項乃至第７項のいずれか一項に記載の方法。 ９ いかなる瞬間にも、スプレーコーン衝撃帯の
   中心群が相対的通過方向に実質的に直角に伸びる
   直線上にある特許請求の範囲第１項乃至第８項の
   いずれか一項に記載の方法。 １０ 蝕刻液のスプレーに先だち、ガラス表面が
   ノズル列からの液のスプレーにより洗浄され、こ
   の洗浄工程は蝕刻液のスプレーに関し既にのべた
   いずれかの特許請求の範囲に示されている特徴に
   より同じく特徴づけられる、特許請求の範囲第１
   項乃至第９項のいずれか一項に記載の方法。