JPH0768052B2 - フロ−トガラスの化学強化方法 - Google Patents
フロ−トガラスの化学強化方法Info
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- JPH0768052B2 JPH0768052B2 JP60240430A JP24043085A JPH0768052B2 JP H0768052 B2 JPH0768052 B2 JP H0768052B2 JP 60240430 A JP60240430 A JP 60240430A JP 24043085 A JP24043085 A JP 24043085A JP H0768052 B2 JPH0768052 B2 JP H0768052B2
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- ions
- molten salt
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、フロート方式で製造されたガラス、とくにソ
ーダ石灰系フロートガラスを、電子材料の基板、ことに
光デイスク用ガラス基板等として適用するところの化学
強化方法に関する。
ーダ石灰系フロートガラスを、電子材料の基板、ことに
光デイスク用ガラス基板等として適用するところの化学
強化方法に関する。
本発明は、デイスクプレイおよびデイスク用基板に採用
しうることはもちろん、薄板で大面積の建築用および車
輌用窓ガラス等の板状体、さらにはフロートガラス板を
用いた各種成型品、料理用硝子製品および各種電子電気
機器の基板等、加工された板状等の化学強化フロートガ
ラスとして幅広く用いられる。
しうることはもちろん、薄板で大面積の建築用および車
輌用窓ガラス等の板状体、さらにはフロートガラス板を
用いた各種成型品、料理用硝子製品および各種電子電気
機器の基板等、加工された板状等の化学強化フロートガ
ラスとして幅広く用いられる。
フロートガラスはいわゆる普通板ガラスに比べ表面平滑
性、平坦性、厚みの均一性等に優れているので建築、車
輌等の分野に加え電子材料分野、例えば液晶やプラズマ
等のデイスプレイなどに広く利用されつつある。
性、平坦性、厚みの均一性等に優れているので建築、車
輌等の分野に加え電子材料分野、例えば液晶やプラズマ
等のデイスプレイなどに広く利用されつつある。
さらに最近の傾向として4mm厚以下の薄板ガラスが賞用
されており、厚みが薄くなるほど、強度の向上が望まれ
ている。
されており、厚みが薄くなるほど、強度の向上が望まれ
ている。
薄板ガラスを効果的に強化するためにアルカリイオン置
換による化学強化法を適用することは周知であるが、フ
ロートガラスにそのまま化学強化法を用いた場合、ガラ
スに反りが生じて（たとえば1mm厚で0.4〜1.3mm/300mm
径）平坦性を損ない、ことに光デイスク基板等において
要求される平坦度（たとえば1mm厚で0.2mm/300mm径以
下）を得ることができないものであつた。前記反りの原
因はガラスのフロート成形時における溶融金属、通例Sn
の接触ガラス面への浸入の影響によるものと推察される
が、この反りに対する画期的な対処法は見出されていな
い。例えばガラスのSn浸入面を研削、研摩したうえでア
ルカリイオン置換処理することが実施されているが、該
Snの接触ガラス面におけるSnの拡散層は10〜20μｍあ
り、最大この層の研削、研摩が必要となり、この方法で
は工程が煩雑であるのみならず、そのためのガラスの割
れおよび欠陥を生じるという研削、研摩自体にも問題が
あるものであつて、コスト上も高価なものとなる。
換による化学強化法を適用することは周知であるが、フ
ロートガラスにそのまま化学強化法を用いた場合、ガラ
スに反りが生じて（たとえば1mm厚で0.4〜1.3mm/300mm
径）平坦性を損ない、ことに光デイスク基板等において
要求される平坦度（たとえば1mm厚で0.2mm/300mm径以
下）を得ることができないものであつた。前記反りの原
因はガラスのフロート成形時における溶融金属、通例Sn
の接触ガラス面への浸入の影響によるものと推察される
が、この反りに対する画期的な対処法は見出されていな
い。例えばガラスのSn浸入面を研削、研摩したうえでア
ルカリイオン置換処理することが実施されているが、該
Snの接触ガラス面におけるSnの拡散層は10〜20μｍあ
り、最大この層の研削、研摩が必要となり、この方法で
は工程が煩雑であるのみならず、そのためのガラスの割
れおよび欠陥を生じるという研削、研摩自体にも問題が
あるものであつて、コスト上も高価なものとなる。
したがつて、上述の方法では光デイスク基板等にはフロ
ートガラスが採用されないものであつた。
ートガラスが採用されないものであつた。
なお、化学強化時に前段処理をしようとするものとして
は、例えば特公昭54−17765号公報があり、該公報の実
施例では、一定温度に保持されたNaNO3とKNO3からなる
混合塩浴中で前段処理を行つて通常の化学強化をするも
のが記載され、ガラス物品の強度を増大せしめようとす
るものが開示されている。
は、例えば特公昭54−17765号公報があり、該公報の実
施例では、一定温度に保持されたNaNO3とKNO3からなる
混合塩浴中で前段処理を行つて通常の化学強化をするも
のが記載され、ガラス物品の強度を増大せしめようとす
るものが開示されている。
前述したように、フロートガラスを化学強化する際、そ
の溶融金属接触面を研削、研摩し、Sn拡散層を除去しな
いかぎり、また前述の特公昭54−17765号公報に記載の
前段処理等では、フロートガラスの反りの発生を阻止す
ることができないというものである。
の溶融金属接触面を研削、研摩し、Sn拡散層を除去しな
いかぎり、また前述の特公昭54−17765号公報に記載の
前段処理等では、フロートガラスの反りの発生を阻止す
ることができないというものである。
本発明は、従来のかかる欠点に鑑みてなしたものであつ
て、フロートガラスを化学強化するに際して、該フロー
トガラスがそのままの状態にある溶融金属接触面と溶融
金属非接触面とのアルカリ濃度の差を減少させ、化学強
化後の反り量が0.2mm/300mm径以内になるような処理を
した後、化学強化を行うことで、反りが発生するという
問題を解消することができる新規な方法を提供するもの
である。
て、フロートガラスを化学強化するに際して、該フロー
トガラスがそのままの状態にある溶融金属接触面と溶融
金属非接触面とのアルカリ濃度の差を減少させ、化学強
化後の反り量が0.2mm/300mm径以内になるような処理を
した後、化学強化を行うことで、反りが発生するという
問題を解消することができる新規な方法を提供するもの
である。
すなわち、本発明は、フロートガラスを350〜600℃の保
持温度範囲としたLiイオンを含む溶融塩中あるいはLiイ
オンとNaイオンを含む２種類以上の混合溶融塩中に、0.
06〜50時間浸漬処理した後、該処理ガラス表面層中のア
ルカリイオンを、歪点以下の温度でもって、イオン半径
がより大きいアルカリイオンに置換する化学強化をし、
±0.2mm/300mm径以下の反り量になるようにすることを
特徴とするものである。
持温度範囲としたLiイオンを含む溶融塩中あるいはLiイ
オンとNaイオンを含む２種類以上の混合溶融塩中に、0.
06〜50時間浸漬処理した後、該処理ガラス表面層中のア
ルカリイオンを、歪点以下の温度でもって、イオン半径
がより大きいアルカリイオンに置換する化学強化をし、
±0.2mm/300mm径以下の反り量になるようにすることを
特徴とするものである。
ここで、溶融塩の温度が350℃未満ではフロートガラス
の溶融金属接触および非接触両面に作用せず、該両面の
表層部におけるLiイオン等の拡散がほとんどのなく、両
面でのアルカリ濃度の差が縮まらず化学強化時の反りの
防止に対し効果がない、好ましくは400℃以上である。
また特に約650℃等歪点を超えるとガラス自身の軟化温
度に近くなるので変形が生じやすく、永く浸漬を続ける
とガラス表面に白濁現象を生じるものであつて両面にお
けるNaイオン等の影響差は縮めるものの他の欠点を生じ
るもので、安定して確実な溶融塩の処理温度は600℃以
下である。
の溶融金属接触および非接触両面に作用せず、該両面の
表層部におけるLiイオン等の拡散がほとんどのなく、両
面でのアルカリ濃度の差が縮まらず化学強化時の反りの
防止に対し効果がない、好ましくは400℃以上である。
また特に約650℃等歪点を超えるとガラス自身の軟化温
度に近くなるので変形が生じやすく、永く浸漬を続ける
とガラス表面に白濁現象を生じるものであつて両面にお
けるNaイオン等の影響差は縮めるものの他の欠点を生じ
るもので、安定して確実な溶融塩の処理温度は600℃以
下である。
一方、前述の浸漬処理は溶融塩の温度、浸漬時間によつ
て反りの量が変化し、処理温度によつて0.06〜50時間の
処理時間内から任意に選択できるものである。0.06時
間、好ましくは0.1時間以上とするのは、処理温度が600
℃以下であることと50時間以下、好ましくは40時間以下
とするのは、経済面に加え、ガラス表面の変化が進みす
ぎないようにするためである。
て反りの量が変化し、処理温度によつて0.06〜50時間の
処理時間内から任意に選択できるものである。0.06時
間、好ましくは0.1時間以上とするのは、処理温度が600
℃以下であることと50時間以下、好ましくは40時間以下
とするのは、経済面に加え、ガラス表面の変化が進みす
ぎないようにするためである。
なお、前記浸漬処理をするに当り、ガラスを予熱し、浸
漬処理後ステツプ冷却等の徐冷を行い、洗滌するとさら
に効果的なものとなる。またLiイオンを含む溶融塩とし
ては、例えば、硫酸リチウム、亜硝酸リチウム、硫酸リ
チウム、リン酸リチウムあるいはこれら混合溶融塩等が
用いられるものであり、加えてLiイオンとNaイオンを含
む２種類以上の混合溶融塩に他の添加剤を補助的に用い
てもよいものである。
漬処理後ステツプ冷却等の徐冷を行い、洗滌するとさら
に効果的なものとなる。またLiイオンを含む溶融塩とし
ては、例えば、硫酸リチウム、亜硝酸リチウム、硫酸リ
チウム、リン酸リチウムあるいはこれら混合溶融塩等が
用いられるものであり、加えてLiイオンとNaイオンを含
む２種類以上の混合溶融塩に他の添加剤を補助的に用い
てもよいものである。
さらに化学強化については通常用いられているところの
公知の化学強化方法、すなわち、ことに歪点以下の温度
でもって、前記処理後のフロートガラス表面層中のアル
カリイオンを、イオン半径がより大きいアルカリイオン
に置換する化学強化方法が適用できるものである。
公知の化学強化方法、すなわち、ことに歪点以下の温度
でもって、前記処理後のフロートガラス表面層中のアル
カリイオンを、イオン半径がより大きいアルカリイオン
に置換する化学強化方法が適用できるものである。
前述したとおり、本発明のフロートガラスの化学強化方
法によつて、4mm程度の板厚から薄くなるにしたがつて
風冷強化法では充分なる強化ができないという問題を含
め、特異の前段処理を施すようにしたことによりフロー
トガラスでの反りをほぼ生板（表面加工なし）に近い数
値まで減少して解決し、したがつて研削、研摩を必要と
しないで表面あらさ、面平行性および平滑性等の特性を
生かせて化学強化ができるものであるから、より薄く比
較的大面積でしかも強度をもつフロートガラスが多目的
に採用されることとなり、薄くなるほど、また大面積に
なるほど反り対策の必要性が増すなかで、その解決法を
見出したものであつて、成型品等の形状の精度を向上さ
せることができ、デイスプレイ等はもちろん反りが0.2m
m/300mm径以下というようなデイスクの仕様をも満足
し、歩留等も大きく向上するという特徴を有するもので
ある。
法によつて、4mm程度の板厚から薄くなるにしたがつて
風冷強化法では充分なる強化ができないという問題を含
め、特異の前段処理を施すようにしたことによりフロー
トガラスでの反りをほぼ生板（表面加工なし）に近い数
値まで減少して解決し、したがつて研削、研摩を必要と
しないで表面あらさ、面平行性および平滑性等の特性を
生かせて化学強化ができるものであるから、より薄く比
較的大面積でしかも強度をもつフロートガラスが多目的
に採用されることとなり、薄くなるほど、また大面積に
なるほど反り対策の必要性が増すなかで、その解決法を
見出したものであつて、成型品等の形状の精度を向上さ
せることができ、デイスプレイ等はもちろん反りが0.2m
m/300mm径以下というようなデイスクの仕様をも満足
し、歩留等も大きく向上するという特徴を有するもので
ある。
さらに、LiイオンとNaイオンを含む２種類以上の混合溶
液塩を用いると溶融塩自身の安定性が増し、コスト的に
も好ましいものとなるものである。
液塩を用いると溶融塩自身の安定性が増し、コスト的に
も好ましいものとなるものである。
以下本発明の実施例を説明する。
実施例２〜９ ガラス基板として約1.0mm板厚で大きさ約300mm×300mm
のフロートガラスを、またLiイオンを含む溶融塩として
は硫酸リチウムをそれぞれ用い、表１に示すような温度
と時間を条件として浸漬処理をするとともに硫酸カリウ
ムを用いて通常の化学強化を行い、試料とした。
のフロートガラスを、またLiイオンを含む溶融塩として
は硫酸リチウムをそれぞれ用い、表１に示すような温度
と時間を条件として浸漬処理をするとともに硫酸カリウ
ムを用いて通常の化学強化を行い、試料とした。
これらの試料について、反り量としてはDEKTAK II（SLO
AN社製（米）の形状測定器）を用い、化学強化度（表面
圧縮応力値）としては表面応力測定計を用いそれぞれ測
定した。
AN社製（米）の形状測定器）を用い、化学強化度（表面
圧縮応力値）としては表面応力測定計を用いそれぞれ測
定した。
その反り量を表１に示す。
比較例１ 実施例と同一のフロートガラスをLiイオンを含む溶融塩
で処理せずにそのまま、他は同一条件で化学強化したも
のを試料とした。
で処理せずにそのまま、他は同一条件で化学強化したも
のを試料とした。
反り量および表面圧縮応力値を実施例と同一の機器を用
いて測定した。
いて測定した。
その反り量を表１に示す。
比較例２ 実施例と同一のフロートガラスをそのまま（生板）試料
として、反り量を実施例と同一の機器で測定した。
として、反り量を実施例と同一の機器で測定した。
その結果を表１に示す。
比較例３〜６ 実施例と同一のガラスおよび溶融塩を用い、浸漬処理条
件のみ表１に示す温度と時間で行い、他は実施例と同一
で行い、その反り量を表１に示す。
件のみ表１に示す温度と時間で行い、他は実施例と同一
で行い、その反り量を表１に示す。
但し、反り量は試料５枚の測定値であり、マイナス表示
は、溶融金属面に接触する側が凸であることを示す。
は、溶融金属面に接触する側が凸であることを示す。
前述した本発明の実施例と従来法を含む比較例を対比し
て示した表１により明らかなように、従来の化学強化の
みまたは浸漬処理温度が本発明の下限未満での浸漬処理
後の化学強化であれば、生板の数倍〜数十倍の反り量に
なり、本発明であれば、反り量が生板に近い値までにな
り、場合によつては生板より少なくすることができ、そ
の効果が顕著である。
て示した表１により明らかなように、従来の化学強化の
みまたは浸漬処理温度が本発明の下限未満での浸漬処理
後の化学強化であれば、生板の数倍〜数十倍の反り量に
なり、本発明であれば、反り量が生板に近い値までにな
り、場合によつては生板より少なくすることができ、そ
の効果が顕著である。
また化学強化度に関しては、本発明を実施した際でも、
フロートガラス板の溶融金属接触面および非接触面の両
面とも、ほとんど差なく表面圧縮応力値が2500〜3500kg
/cm2となり、曲げ破壊強度が4500〜6000kg/cm2となり、
従来法による強化度と同程度が得られるものである。さ
らに表面からの圧縮応力層についても、20〜30μｍ程度
が得られ、充分電子材料の分野での仕様を満すものであ
る。
フロートガラス板の溶融金属接触面および非接触面の両
面とも、ほとんど差なく表面圧縮応力値が2500〜3500kg
/cm2となり、曲げ破壊強度が4500〜6000kg/cm2となり、
従来法による強化度と同程度が得られるものである。さ
らに表面からの圧縮応力層についても、20〜30μｍ程度
が得られ、充分電子材料の分野での仕様を満すものであ
る。
さらにまた、本発明の範囲内で高い浸漬処理温度であれ
ば短い浸漬処理時間でよいことを示すことはもちろん、
反り量も仕様によつて任意に選択できるものであり、さ
らに、圧縮応力層の表面からの深さをより深くして反り
量を±0.2mm/300mm径以内にしたいという際も、自由に
選択し得て達成でき得るものである。
ば短い浸漬処理時間でよいことを示すことはもちろん、
反り量も仕様によつて任意に選択できるものであり、さ
らに、圧縮応力層の表面からの深さをより深くして反り
量を±0.2mm/300mm径以内にしたいという際も、自由に
選択し得て達成でき得るものである。
以上のように、本発明は、フロートガラスの化学強化に
おいて、従来解決しえなかつた反りを解決することで、
電子材料分野、とくに光デイスク基板等から建築用等ま
で広い分野に薄いフロートガラスを採用し得ることがで
きるという卓効を奏するものである。
おいて、従来解決しえなかつた反りを解決することで、
電子材料分野、とくに光デイスク基板等から建築用等ま
で広い分野に薄いフロートガラスを採用し得ることがで
きるという卓効を奏するものである。
Claims (1)
- 【請求項１】フロートガラスを化学強化する際におい
て、保持温度が350〜600℃の範囲にあるLiイオンを含む
溶融塩中あるいはLiイオンとNaイオンを含む２種類以上
の混合溶融塩中に、0.06〜50時間前記ガラスを浸漬処理
した後、ガラス表面層におけるアルカリイオンを、歪点
以下の温度でもって、イオン半径がより大きいアルカリ
イオンに置換する化学強化を行うようにしたことを特徴
とするフロートガラスの化学強化方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60240430A JPH0768052B2 (ja) | 1985-10-29 | 1985-10-29 | フロ−トガラスの化学強化方法 |
| GB08605317A GB2171990B (en) | 1985-03-08 | 1986-03-04 | Method of strengthening glass article formed of float glass by ion exchange and strengthened glass article |
| DE19863607404 DE3607404A1 (de) | 1985-03-08 | 1986-03-06 | Verfahren zum festigen von aus float-glas hergestellten glasgegenstaenden durch ionenaustausch und gefestigter glasgegenstand |
| US06/837,131 US4671814A (en) | 1985-03-08 | 1986-03-07 | Method of strengthening glass article formed of float glass by ion exchange |
| FR868603260A FR2578535B1 (fr) | 1985-03-08 | 1986-03-07 | Procede de renforcement d'un article en verre forme de verre flotte par echange d'ions, et article en verre renforce obtenu |
| US07/024,033 US4859636A (en) | 1985-03-08 | 1987-03-10 | Chemically strengthened glass article formed of float glass |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60240430A JPH0768052B2 (ja) | 1985-10-29 | 1985-10-29 | フロ−トガラスの化学強化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62100458A JPS62100458A (ja) | 1987-05-09 |
| JPH0768052B2 true JPH0768052B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=17059369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60240430A Expired - Lifetime JPH0768052B2 (ja) | 1985-03-08 | 1985-10-29 | フロ−トガラスの化学強化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0768052B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6917356B1 (en) | 1995-10-09 | 2005-07-12 | Nintendo Co. Ltd. | User controlled graphics object movement based on amount of joystick angular rotation and point of view angle |
| US7070507B2 (en) | 1997-07-17 | 2006-07-04 | Nintendo Co., Ltd. | Video game system |
| US7126584B1 (en) | 1995-10-09 | 2006-10-24 | Nintendo Co., Ltd. | Operating device and image processing system using same |
| US9199168B2 (en) | 2010-08-06 | 2015-12-01 | Nintendo Co., Ltd. | Game system, game apparatus, storage medium having game program stored therein, and game process method |
| US9272207B2 (en) | 2010-11-01 | 2016-03-01 | Nintendo Co., Ltd. | Controller device and controller system |
| US9358457B2 (en) | 2010-02-03 | 2016-06-07 | Nintendo Co., Ltd. | Game system, controller device, and game method |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013047676A1 (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | セントラル硝子株式会社 | 表示装置用カバーガラス及びその製造方法 |
| JP2014133683A (ja) * | 2013-01-10 | 2014-07-24 | Central Glass Co Ltd | 化学強化ガラス板の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4972317A (ja) * | 1972-11-13 | 1974-07-12 | ||
| JPS5483923A (en) * | 1977-12-16 | 1979-07-04 | Asahi Glass Co Ltd | Ion exchange strengthening of glass |
-
1985
- 1985-10-29 JP JP60240430A patent/JPH0768052B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6917356B1 (en) | 1995-10-09 | 2005-07-12 | Nintendo Co. Ltd. | User controlled graphics object movement based on amount of joystick angular rotation and point of view angle |
| US7102618B2 (en) | 1995-10-09 | 2006-09-05 | Nintendo Co., Ltd. | User controlled graphics object movement based on a amount of joystick angular rotation and point of view angle |
| US7126584B1 (en) | 1995-10-09 | 2006-10-24 | Nintendo Co., Ltd. | Operating device and image processing system using same |
| US7070507B2 (en) | 1997-07-17 | 2006-07-04 | Nintendo Co., Ltd. | Video game system |
| US9358457B2 (en) | 2010-02-03 | 2016-06-07 | Nintendo Co., Ltd. | Game system, controller device, and game method |
| US9199168B2 (en) | 2010-08-06 | 2015-12-01 | Nintendo Co., Ltd. | Game system, game apparatus, storage medium having game program stored therein, and game process method |
| US9272207B2 (en) | 2010-11-01 | 2016-03-01 | Nintendo Co., Ltd. | Controller device and controller system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62100458A (ja) | 1987-05-09 |
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