JPH0649585B2 - 厚板ガラス物品の熱処理法 - Google Patents
厚板ガラス物品の熱処理法Info
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- JPH0649585B2 JPH0649585B2 JP62153499A JP15349987A JPH0649585B2 JP H0649585 B2 JPH0649585 B2 JP H0649585B2 JP 62153499 A JP62153499 A JP 62153499A JP 15349987 A JP15349987 A JP 15349987A JP H0649585 B2 JPH0649585 B2 JP H0649585B2
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高層ビルあるいは大面積開口部等の建築用窓
ガラスに最適な厚板ガラス物品の熱処理方法に関する。
詳細には、通常の強化ガラスの強化度までにはいたらな
い微細粒的破砕にならない程度に厚板ガラス物品の破壊
強度をアップするもので、種々の耐圧あるいは耐熱性も
向上して割れにくく、仮令割れたとしても落下するよう
なことが少なく、安全性を向上せしめた厚板ガラス物品
を提供するもので、建築用窓ガラス以外にも種々の内装
材、家具調度品、調理用品、ガラス壜等のガラス物品に
広く採用し得るものである。
ガラスに最適な厚板ガラス物品の熱処理方法に関する。
詳細には、通常の強化ガラスの強化度までにはいたらな
い微細粒的破砕にならない程度に厚板ガラス物品の破壊
強度をアップするもので、種々の耐圧あるいは耐熱性も
向上して割れにくく、仮令割れたとしても落下するよう
なことが少なく、安全性を向上せしめた厚板ガラス物品
を提供するもので、建築用窓ガラス以外にも種々の内装
材、家具調度品、調理用品、ガラス壜等のガラス物品に
広く採用し得るものである。
ガラスは透光性、耐候性等がよく、さらに他の材料に比
して安価であるので建築用窓ガラスをはじめ広く採用さ
れており、住宅用建築物でも大面積の窓ガラスを用いる
こともあるが、とくに年ごとに高層ビル化の一途をたど
っているため、その安全性をより高めることが急務とな
ってきている。すなわち、高層および大面積の窓ガラス
の破壊強度アップ、例えば耐風圧強度や耐熱性等の向上
の確保が必要となってきている。さらには、割れた際に
も高所から破片の落下が発生しにくいように窓枠からは
み出しにくいものが望まれている。
して安価であるので建築用窓ガラスをはじめ広く採用さ
れており、住宅用建築物でも大面積の窓ガラスを用いる
こともあるが、とくに年ごとに高層ビル化の一途をたど
っているため、その安全性をより高めることが急務とな
ってきている。すなわち、高層および大面積の窓ガラス
の破壊強度アップ、例えば耐風圧強度や耐熱性等の向上
の確保が必要となってきている。さらには、割れた際に
も高所から破片の落下が発生しにくいように窓枠からは
み出しにくいものが望まれている。
しかしながら、通常の熱強化ガラスにしたのでは破壊強
度は上がるが、破砕時細かく割れるので問題であり、化
学強化ガラスにしたのでは、破壊強度も大きく、割れた
際も生板ガラスと似たような破砕パターンを示すが、化
学強化処理に多くの時間が必要であって生産コストが高
くなり、圧縮応力層の厚みが薄いので何らかの理由で加
傷された際、その加傷されたところは生板と同程度の強
度しか有さないという問題等があるものであった。
度は上がるが、破砕時細かく割れるので問題であり、化
学強化ガラスにしたのでは、破壊強度も大きく、割れた
際も生板ガラスと似たような破砕パターンを示すが、化
学強化処理に多くの時間が必要であって生産コストが高
くなり、圧縮応力層の厚みが薄いので何らかの理由で加
傷された際、その加傷されたところは生板と同程度の強
度しか有さないという問題等があるものであった。
しかして、従来の風冷法を用い、その冷却度を下げた所
定の強化度を有するガラスが知られている。すなわち、
従来の熱強化ガラスよりもその表面圧縮応力の値を小さ
くするかわりに、内部の引張応力も小さくなるようにし
て、破砕したときにも、従来の熱強化ガラスのように細
かく割れないようにしたものが提案されている。例えば
特公昭５９−２５７３４号公報には、板厚10〜15mmのガ
ラス板を 600〜 660℃に加熱した後、ガラス板表面に50
〜 300℃の熱風を吹き付けてガラス板の冷却速度を大気
中の自然放冷より遅くしてガラス板の歪点温度以下まで
冷却して、この処理されたガラス板の中央引張応力σｔ
が85〜 200Kg／cm2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σｔ／σｃが 1.5〜 2.0の範
囲となるように制御するという方法が開示され、また特
公昭６１−４０６０８号公報にはガラスシート強化方法
およびこの方法により作った強化ガラスシートが記載さ
れ、急冷ガス流を少なくとも１つの局部ガス流とし、該
局部ガス流はガラスシートを急冷ステーションに進行さ
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
域の分布をガラスシートに生じさせるようにすることが
開示されている等が知られている。
定の強化度を有するガラスが知られている。すなわち、
従来の熱強化ガラスよりもその表面圧縮応力の値を小さ
くするかわりに、内部の引張応力も小さくなるようにし
て、破砕したときにも、従来の熱強化ガラスのように細
かく割れないようにしたものが提案されている。例えば
特公昭５９−２５７３４号公報には、板厚10〜15mmのガ
ラス板を 600〜 660℃に加熱した後、ガラス板表面に50
〜 300℃の熱風を吹き付けてガラス板の冷却速度を大気
中の自然放冷より遅くしてガラス板の歪点温度以下まで
冷却して、この処理されたガラス板の中央引張応力σｔ
が85〜 200Kg／cm2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σｔ／σｃが 1.5〜 2.0の範
囲となるように制御するという方法が開示され、また特
公昭６１−４０６０８号公報にはガラスシート強化方法
およびこの方法により作った強化ガラスシートが記載さ
れ、急冷ガス流を少なくとも１つの局部ガス流とし、該
局部ガス流はガラスシートを急冷ステーションに進行さ
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
域の分布をガラスシートに生じさせるようにすることが
開示されている等が知られている。
前述したように従来例えば８mm以上の板厚のガラス板で
はガラス内部に生ずる一時歪みが大きくなりすぎて強化
度が大きくなりすぎるとか、あるいは、割れが発生する
ことが多くなり、これを防ぐために徐冷条件を種々限定
しなければならず結果的には生産に要する時間も長くな
り、生産性も悪いものとなりコスト高になるという問題
を有した。例えば前記した特公昭５９−２５７３４号公
報に開示された熱処理方法等で解決しようとするもの
の、その処理温度が 600〜 660℃と高く、しかも比較的
大面積のガラス板であるので変形や表面性に問題を生じ
やすいものであり、加えて冷却エアを50〜 300℃と加熱
する装置が必要であるという問題もあるものであった。
さらに前記特公昭６１−４０６０８号公報の方法では、
冷却中にパルス状のエアを、例えば0.2secごとに１つの
脈動を通し、各脈動の保持時間を0.1secにする極めて短
時間の処理でシャープエッジの発生のない強化をめざし
ているが、強化ガラス内の特定の部分の応力分布は変え
られたとしても、所定の強化度を有するガラスシートを
得るにはなお問題があった。
はガラス内部に生ずる一時歪みが大きくなりすぎて強化
度が大きくなりすぎるとか、あるいは、割れが発生する
ことが多くなり、これを防ぐために徐冷条件を種々限定
しなければならず結果的には生産に要する時間も長くな
り、生産性も悪いものとなりコスト高になるという問題
を有した。例えば前記した特公昭５９−２５７３４号公
報に開示された熱処理方法等で解決しようとするもの
の、その処理温度が 600〜 660℃と高く、しかも比較的
大面積のガラス板であるので変形や表面性に問題を生じ
やすいものであり、加えて冷却エアを50〜 300℃と加熱
する装置が必要であるという問題もあるものであった。
さらに前記特公昭６１−４０６０８号公報の方法では、
冷却中にパルス状のエアを、例えば0.2secごとに１つの
脈動を通し、各脈動の保持時間を0.1secにする極めて短
時間の処理でシャープエッジの発生のない強化をめざし
ているが、強化ガラス内の特定の部分の応力分布は変え
られたとしても、所定の強化度を有するガラスシートを
得るにはなお問題があった。
本発明は、従来のかかる問題に鑑みてなしたものであっ
て、 550〜 600℃に加熱した厚板ガラス物品を特定の熱
伝達係数を有する冷却媒体を組み合せて断続的に特定周
期で冷却するようにすることによって、所定の強化度を
もったガラスが効率よく得られる厚板ガラス物品の熱処
理方法を提供するものである。
て、 550〜 600℃に加熱した厚板ガラス物品を特定の熱
伝達係数を有する冷却媒体を組み合せて断続的に特定周
期で冷却するようにすることによって、所定の強化度を
もったガラスが効率よく得られる厚板ガラス物品の熱処
理方法を提供するものである。
すなわち、本発明は、13〜19mm厚のガラス物品を 550〜
600℃に加熱した後、 0.5〜20secの周期でエアを断続
的に吹き付けるとともに、冷却時における熱伝達係数が
吹き付け時において５〜20Kcal／m2・hr・℃の範囲に、
かつ吹き付けない時には２Kcal／m2・hr・℃以下になる
ようにして冷却することを特徴とする厚板ガラス物品の
熱処理法を提供するものである。
600℃に加熱した後、 0.5〜20secの周期でエアを断続
的に吹き付けるとともに、冷却時における熱伝達係数が
吹き付け時において５〜20Kcal／m2・hr・℃の範囲に、
かつ吹き付けない時には２Kcal／m2・hr・℃以下になる
ようにして冷却することを特徴とする厚板ガラス物品の
熱処理法を提供するものである。
ここで、厚板ガラス物品の加熱温度を 550〜 600℃とし
たのは、 550℃未満では粘性流動がほとんどなくなるの
で所定の強化度が得られ難いものの、この温度以上であ
れば 0.5〜20secの周期で断続的にエアを吹き付け、し
かも熱伝達係数を吹き付け５〜20Kcal／m2・hr・℃と
し、吹き付けない時２Kcal／m2・hr・℃以下にすること
とあわせて行うことで処理時間を短くすることができ、
従来よりも低い温度で処理が可能となったものである。
たのは、 550℃未満では粘性流動がほとんどなくなるの
で所定の強化度が得られ難いものの、この温度以上であ
れば 0.5〜20secの周期で断続的にエアを吹き付け、し
かも熱伝達係数を吹き付け５〜20Kcal／m2・hr・℃と
し、吹き付けない時２Kcal／m2・hr・℃以下にすること
とあわせて行うことで処理時間を短くすることができ、
従来よりも低い温度で処理が可能となったものである。
また、断続的吹き付けの周期を 0.5〜20sec、好ましく
は１〜5sec としたのは、0.5sec未満より短くするとエ
アを止める効果が小さくなって割れが生じやすくなるた
めであり、 20sec を超えると吹き付けていない時間が
長すぎて生産していく上で時間がかかりすぎるとともに
所定の強化度が得られにくいものとなるためである。
は１〜5sec としたのは、0.5sec未満より短くするとエ
アを止める効果が小さくなって割れが生じやすくなるた
めであり、 20sec を超えると吹き付けていない時間が
長すぎて生産していく上で時間がかかりすぎるとともに
所定の強化度が得られにくいものとなるためである。
さらに、熱伝達係数を吹き付け時５〜20Kcal／m2・hr・
℃、好ましくは８〜15Kcal／m2・hr・℃としたのは、５
Kcal／m2・hr・℃未満では強化度が小さくなりすぎ効果
がなくなり、生産に要する時間が長くかかりすぎるため
であり、20Kcal／m2・hr・℃を超えると強化度が大きく
なりすぎ、冷却中に割れが生じやすくなるためであり、
吹き付けない時２Kcal／m2・hr・℃以下、好ましくは1.
0Kcal／m2・hr・℃以下としたのは、２Kcal／m2・hr・
℃を超えると割れが生じやすくなり、時には強化度が大
きくなりすぎることがあるためである。
℃、好ましくは８〜15Kcal／m2・hr・℃としたのは、５
Kcal／m2・hr・℃未満では強化度が小さくなりすぎ効果
がなくなり、生産に要する時間が長くかかりすぎるため
であり、20Kcal／m2・hr・℃を超えると強化度が大きく
なりすぎ、冷却中に割れが生じやすくなるためであり、
吹き付けない時２Kcal／m2・hr・℃以下、好ましくは1.
0Kcal／m2・hr・℃以下としたのは、２Kcal／m2・hr・
℃を超えると割れが生じやすくなり、時には強化度が大
きくなりすぎることがあるためである。
なお、冷却するに際し、例えば、ガラス板全平面にエア
を同時に吹き付けるのではなく、最初にガラス板中央部
にエアを吹き付け、その後タイミングをずらしながらガ
ラス板周縁部に広げて行くよう吹き付ける方がより好ま
しいものであり、そのタイミング差については 0.1〜２
sec／ｍくらいが適当であり、0.1sec／ｍ未満では同時
吹き付けと大差がなくなり、２sec／ｍを超えると不必
要な応力がかかり、かえって割れが生じやすくなるもの
である。
を同時に吹き付けるのではなく、最初にガラス板中央部
にエアを吹き付け、その後タイミングをずらしながらガ
ラス板周縁部に広げて行くよう吹き付ける方がより好ま
しいものであり、そのタイミング差については 0.1〜２
sec／ｍくらいが適当であり、0.1sec／ｍ未満では同時
吹き付けと大差がなくなり、２sec／ｍを超えると不必
要な応力がかかり、かえって割れが生じやすくなるもの
である。
さらにまた、熱伝達係数を５〜20Kcal／m2・hr・℃ある
いは２Kcal／m2・hr・℃以下とする手段としては、エア
の風圧を変えること、あるいはガラス板とブラストヘッ
ドのエアノズル先端との間隔を変える等、容易に実施す
ることができるものであり、もちろんエアノズルの径や
ノズルピッチを変えても良いことは言うまでもない。
いは２Kcal／m2・hr・℃以下とする手段としては、エア
の風圧を変えること、あるいはガラス板とブラストヘッ
ドのエアノズル先端との間隔を変える等、容易に実施す
ることができるものであり、もちろんエアノズルの径や
ノズルピッチを変えても良いことは言うまでもない。
前述したとおり、厚板ガラス13〜19mm厚のガラス物品を
550〜 600℃の範囲に加熱し、冷却温度とすることによ
り、処理時間を短かくすることができ、生産性も向上す
るが、一方では冷却に際し、割れの発生が起生しやすく
なるというハンディキャップを、エアを常時吹き付ける
のではなくエアを停止することも併せて行うことで解決
し、所定の強化度をもったガラス物品が得られるように
したものである。
550〜 600℃の範囲に加熱し、冷却温度とすることによ
り、処理時間を短かくすることができ、生産性も向上す
るが、一方では冷却に際し、割れの発生が起生しやすく
なるというハンディキャップを、エアを常時吹き付ける
のではなくエアを停止することも併せて行うことで解決
し、所定の強化度をもったガラス物品が得られるように
したものである。
さらにより効果的作用をもたらすには、前述したように
ガラス板表面の周縁部より早く中心部を冷却しはじめる
ようタイミング差をつけることであり、これによりガラ
ス板の端面からの割れの発生をも極力防止することがで
きるものである。
ガラス板表面の周縁部より早く中心部を冷却しはじめる
ようタイミング差をつけることであり、これによりガラ
ス板の端面からの割れの発生をも極力防止することがで
きるものである。
〔実施例〕 以下本発明の一実施例を説明する。
実施例１ 板厚15mm、大きさ1000×1000mm2のガラス板を 595℃に
加熱した後、熱伝達係数20Kcal／m2・hr・℃のエアで２
秒間吹き付け、熱伝達係数1.5Kcal／m2・hr・℃で５秒
間吹き付けを中止する周期によって断続的に冷却すると
ともに、加えてガラス中央部に0.5sec／ｍ遅れのタイミ
ング差でガラス周縁部にエアが吹き付けられるようにし
て冷却したところ、冷却時の割れ発生はゼロであった。
加熱した後、熱伝達係数20Kcal／m2・hr・℃のエアで２
秒間吹き付け、熱伝達係数1.5Kcal／m2・hr・℃で５秒
間吹き付けを中止する周期によって断続的に冷却すると
ともに、加えてガラス中央部に0.5sec／ｍ遅れのタイミ
ング差でガラス周縁部にエアが吹き付けられるようにし
て冷却したところ、冷却時の割れ発生はゼロであった。
この得られた５試料について、生板ガラスと破壊強度を
対比したところ破壊強度比の平均値が２倍となった。
対比したところ破壊強度比の平均値が２倍となった。
実施例２〜５ 実施例２〜５については、実施例１と同様な方法で、表
−１に示す条件で行い、その結果も表−１に示すとおり
である。
−１に示す条件で行い、その結果も表−１に示すとおり
である。
比較例１〜７ 実施例と同様な方法で行い、その条件と結果を表−１に
示す。
示す。
なお、熱伝達係数の測定は大きさ25mmφで３mm厚の銅板
を用いて行ったものである。
を用いて行ったものである。
以上前述したことから明らかなように本発明によれば、
特定熱伝達係数のエアでもって特定周期の断続冷却を行
うことで、13〜19mm厚のガラス物品を生板ガラスの 1.5
〜 2.0倍程度の破壊強度を有し、しかも通常強化ガラス
のように細粒破片となる破砕の仕方をすることがないガ
ラスとなり、所定の強化度をもったガラスとなり、より
安全性の高い建築用窓ガラ等として提供できるものであ
り、熱線吸収あるいは反射ガラス板をはじめ種々の厚板
ガラスのほか、他のガラス物品等にも適用できるもので
ある。
特定熱伝達係数のエアでもって特定周期の断続冷却を行
うことで、13〜19mm厚のガラス物品を生板ガラスの 1.5
〜 2.0倍程度の破壊強度を有し、しかも通常強化ガラス
のように細粒破片となる破砕の仕方をすることがないガ
ラスとなり、所定の強化度をもったガラスとなり、より
安全性の高い建築用窓ガラ等として提供できるものであ
り、熱線吸収あるいは反射ガラス板をはじめ種々の厚板
ガラスのほか、他のガラス物品等にも適用できるもので
ある。
Claims (1)
- 【請求項１】13〜19mm厚のガラス物品を 550〜 600℃に
加熱した後、0.5 〜20sec の周期でエアを断続的に吹き
付けるとともに、冷却時における熱伝達係数が吹き付け
時において５〜20Kcal／m2・hr・℃の範囲に、かつ吹き
付けない時には２Kcal／m2・hr・℃以下になるようにし
て冷却することを特徴とする厚板ガラス物品の熱処理
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62153499A JPH0649585B2 (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | 厚板ガラス物品の熱処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62153499A JPH0649585B2 (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | 厚板ガラス物品の熱処理法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63319222A JPS63319222A (ja) | 1988-12-27 |
| JPH0649585B2 true JPH0649585B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=15563896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62153499A Expired - Fee Related JPH0649585B2 (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | 厚板ガラス物品の熱処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0649585B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62153498A (ja) * | 1985-12-25 | 1987-07-08 | 清水建設株式会社 | ノン・セグメント・シ−ルド工法 |
-
1987
- 1987-06-22 JP JP62153499A patent/JPH0649585B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63319222A (ja) | 1988-12-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |