(57)【要約】【課題】強化液への浸漬や引き上げ時の急冷によるガラス板の両側縁を起点とする割れを抑制する。【解決手段】ガラス板投入用治具１は、縦姿勢で厚み方向に間隔を置いて配列した複数枚のガラス板２を強化槽に投入するために使用される。ガラス板投入用治具１は、枠状基体３と、支持部４と、保温板５とを備えている。枠状基体３は、複数枚のガラス板２の周囲を取り囲む。支持部４は、枠状基体３に配設され、複数枚のガラス板２を支持する。保温板５は、枠状基体３のうち、ガラス板２の両側縁に対面する部位の開口部を閉鎖するように配設される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚のガラス板を縦姿勢で厚み方向に間隔を置いて配列してなるガラス板配列体を、強化槽に投入するためのガラス板投入用治具であって、
前記ガラス板配列体の周囲を取り囲み、前記ガラス板配列体の収容部を形成する枠状基体と、
前記枠状基体に配設され、前記収容部で前記ガラス板配列体を支持する支持部と、
前記枠状基体のうち、前記ガラス板配列体の両側縁に対面する部位の開口部の少なくとも一部を閉鎖するように配設された保温板とを備えていることを特徴とするガラス板投入用治具。
【請求項２】
前記枠状基体のうち、前記ガラス板配列体の厚み方向の前後面に対面する部位の開口部が、開口状態で残されていることを特徴とする請求項１に記載のガラス板投入用治具。
【請求項３】
前記保温板が、前記ガラス板配列体の両側縁に対面する部位の開口部の全部を閉鎖するように配設されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス板投入用治具。
【請求項４】
前記保温板が、複数の貫通孔を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のガラス板投入用治具。
【請求項５】
前記保温板の開口率が３０〜５０％であることを特徴とする請求項４に記載のガラス板投入用治具。
【請求項６】
前記複数の貫通孔のそれぞれにおける開口面積が７〜２０ｍｍ2であることを特徴とする請求項４又は５に記載のガラス板投入用治具。
【請求項７】
前記複数の貫通孔が、円形状であることを特徴とする請求項４〜６の何れか１項に記載のガラス板投入用治具。
【請求項８】
前記保温板の板厚が２〜６ｍｍであることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のガラス板投入用治具。
【請求項９】
前記ガラス板の大きさが１ｍ×１ｍ以上であることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載のガラス板投入用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数枚のガラス板を強化槽に投入するためのガラス板投入用治具の改良技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス板の機械的強度を向上させる方法として、従来から化学強化と呼ばれる手法が使用されている。この化学強化では、ガラス板を強化液に浸漬することによって、ガラス表面のイオンと強化液中のイオンとが置き換わり、ガラス表面に圧縮応力が発生して機械的強度が向上する。
【０００３】
化学強化の工程は、予熱、強化、徐冷の順に行なわれることが一般的である。化学強化の工程を詳述すると、まずは、予熱工程で常温のガラス板を約４００℃まで１〜２時間程度空気加熱する。その後、強化工程でガラス板を約４００℃の強化液に２〜４時間浸漬する。最後に徐冷工程でガラス板を３〜４時間かけて常温まで冷却する。
【０００４】
ところで、化学強化の工程の中では、強化槽内の強化液にガラス板を浸漬（投入）する際に、ガラス板投入用治具が使用される。例えば特許文献１に記載されているガラス板投入用治具は、板金、鋼材で構成された上下方向に開口した四角筒状の枠体の内側に、円板状ガラス板を保持するための棒状の支持部材が複数取り付けられたものである。この複数の支持部材はＶ字状に並列配置されており、このＶ字の谷部分に円板状ガラス板を配設することで、このガラス板投入用治具は、一定間隔を維持しつつ円板状ガラス板を保持する。そして、このガラス板投入用治具は、軽量化、ガラス板投入用治具内の強化液の対流を考慮して、その枠体が網状とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１１８０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されている従来のガラス板投入用治具は、強化液に浸漬した時に、強化液の対流を阻害しないようにするため、ガラス板投入用治具の枠体が網状であり開口率が高い。このため、予熱を終えたガラス板が強化液に浸漬される時、又は、強化を終えたガラス板が強化液から引き上げられる時に、加熱されたガラス板の両側縁が強化槽液温よりも低温の周辺空気（大気）に触れる可能性が高くなる。このように、加熱されたガラス板の両側縁が大気に触れると、ガラス板の両側縁が急冷され、両側縁を起点としてガラス板が割れる場合があった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑み、強化液への浸漬や引き上げ時の急冷によるガラス板の両側縁を起点とする割れを抑制することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための本発明に係るガラス板投入用治具は、複数枚のガラス板を縦姿勢で厚み方向に間隔を置いて配列してなるガラス板配列体を、強化槽に投入するためのガラス板投入用治具であって、前記ガラス板配列体の周囲を取り囲み、前記ガラス板配列体の収容部を形成する枠状基体と、前記枠状基体に配設され、前記収容部で前記ガラス板配列体を支持する支持部と、前記枠状基体のうち、前記ガラス板配列体の両側縁に対面する部位の開口部の少なくとも一部を閉鎖するように配設された保温板とを備えていることに特徴づけられる。
【０００９】
この構成では、保温板が、ガラス板配列体の両側縁に対面する位置で、枠状基体の開口部の少なくとも一部を閉鎖するように配設されている。従って、強化液に浸漬される時、又は、強化液から引き上げられる時に、ガラス板の両側縁に周辺空気が直接接触することが抑制される。また、保温板は、予熱工程あるいは強化液内で加熱されて蓄熱しているので、ガラス板の両側縁に接触するまでに空気は保温板によって温められる。これにより、強化液に浸漬される時、又は、強化液から引き上げられる時に、周辺空気によってガラス板の両側縁が急冷されることが抑制される。従って、本発明に係るガラス板投入用治具によれば、強化液への浸漬や引き上げ時の急冷によるガラス板の両側縁を起点とした割れを抑制することができる。
【００１０】
上記の構成において、前記枠状基体のうち、前記ガラス板配列体の厚み方向の前後面に対面する部位の開口部が、開口状態で残されていてもよい。
【００１１】
この構成であれば、枠状基体における前後面に対面する部位の開口部を介して、強化槽内の強化液がガラス板の周囲を流通することができる。従って、ガラス板の化学強化を十分に行なうことが可能となる。また、ガラス板配列体の最前面と最背面に位置するガラス板が、その間のガラス板に対して保温板の役割を果たすので、急冷によるガラス板の割れを抑制することが可能である。
【００１２】
上記何れかの構成において、前記保温板が、前記ガラス板配列体の両側縁に対面する部位の開口部の全部を閉鎖するように配設されてもよい。
【００１３】
この構成であれば、上述した保温板によるガラス板の両側縁に対する急冷抑制効果が十分に得られるので、ガラス板の割れを抑制することができる。
【００１４】
上記何れかの構成において、前記保温板が、複数の貫通孔を有してもよい。
【００１５】
この構成であれば、複数の貫通孔を強化液が流通するので、保温板が配設されていても、強化液がガラス板の周囲を流通することがあまり妨げられない。つまり、強化槽内で、保温板が強化液の対流を妨げることを抑制することができる。
【００１６】
この構成において、前記保温板の開口率が３０〜５０％であってもよい。これにより、保温板がガラス板を保温する効果と保温板による強化液の対流の妨害を抑制する効果との両方の効果をバランス良く得ることができる。更に、前記保温板が有する複数の貫通孔のそれぞれにおける開口面積が７〜２０ｍｍ2であれば、更に、両方の効果をバランス良く得ることができる。
【００１７】
このような条件で、保温板によるガラス板の保温効果が維持される要因として次のようなことが考えられる。すなわち、強化液からの引き上げ時に、強化液が貫通孔内に残存し、表面張力によって貫通孔を閉塞してシールし、これにより、空気の通過を遮断する。また、貫通孔内の液体シールが消失しても、保温板の面積が５０〜７０％あるため、保温板には十分に熱が蓄えられるので、空気は貫通孔を通過することで温められる。従って、周辺空気がガラス板に直接接触することが抑制される。
【００１８】
また、この構成で、前記保温板の貫通孔の孔形状が円形状であれば、更に、強化液が、表面張力によって、貫通孔をシールし易くなる。
【００１９】
また、上記何れかの構成において、前記保温板の板厚が２〜６ｍｍであれば、保温板の蓄熱量が一層増大し、保温板の保温効果が向上する。
【００２０】
また、上記何れかの構成において、前記ガラス板の大きさが１ｍ×１ｍ以上であってもよい。
【００２１】
この構成であれば、ガラス板が大きく、ガラス板の表面の温度分布にバラツキが生じ易い。従って、なんら手段を講じなければ、大気による急冷による急激な温度変化の影響を受け易く、より割れ易い。このため、上述の保温板の保温効果が非常に有意義なものとなる。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように本発明によれば、強化液への浸漬や引き上げ時の急冷によるガラス板の両側縁を起点とする割れを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係るガラス板投入用治具を示す斜視図である。
【図２】保温板を外した状態のガラス板投入用治具を示す斜視図である。
【図３】保温板を示す図で、（Ａ）が正面図、（Ｂ）が側面図である。
【図４】ガラス板投入用治具の枠状基体が兼用されている強化剤投入用治具を示す斜視図である。
【図５】強化剤を収容する収容容器を示す図で、（Ａ）が平面図、（Ｂ）が正面図である。
【図６】強化槽内に配置された強化剤投入用治具を示す正面図である。
【図７】強化槽内に配置された強化剤投入用治具を示す側面図である。
【図８】強化槽内に配置された強化剤投入が可能なガラス板投入用治具を示す正面図である。
【図９】強化槽内に配置された強化剤投入が可能なガラス板投入用治具を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための形態について図面に基づき説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施形態に係るガラス板投入用治具を示す斜視図である。このガラス板投入用治具１は、本実施形態では、矩形状のガラス板２を強化槽内の強化液に投入するために使用されるものである。ここで、ガラス板の２の大きさは、本実施形態では１ｍ×１ｍ以上であるが、これ未満の大きさであってもよい。
【００２６】
複数枚のガラス板２は、縦姿勢で厚み方向に間隔を置いて配列され、ガラス板配列体を構成する。なお、本実施形態では、図１のガラス板２の厚み方向を前後方向とし、図１の手前側を前側、奥側を後側とする。そして、縦方向と横方向はガラス板２の縦方向と横方向とする。なお、ガラス板配列体をガラス板投入用治具１とは別の場所で作製して、ガラス板配列体自体を後述の枠状基体３内に配置してもよい。
【００２７】
図１に示すように、ガラス板投入用治具１は、枠状基体３と、ガラス板２を支持する支持部４と、保温板５とを主要な構成要素とする。
【００２８】
枠状基体３は、複数枚のガラス板２の周囲を取り囲み、これらのガラス板２を収容する空間（収容部Ｓ）を形成する。枠状基体３は、平面視で矩形状の枠である底枠部３ａと、ガラス板２の側方に位置する一対の側枠部３ｂと、ガラス板２の前側に位置する前枠部３ｃと、ガラス板２の後側に位置する後枠部３ｄとで構成されている。
【００２９】
一対の側枠部３ｂのそれぞれは、一対の長柱部３ｅと、把持部３ｆとを備えている。長柱部３ｅは、底枠部３ａの角部から上方に延びる。把持部３ｆは、前後方向に沿って延び、一対の長柱部３ｅの上端を接続する。把持部３ｆは、ガラス板投入用治具１を持ち運ぶ際に把持される。なお、この実施形態では、図２に示すように、一対の側枠部３ｂのそれぞれは、底枠部３ａの前後方向に沿って延び、一対の長柱部３ｅにおける上側寄りの部位に接続された被取付部３ｇを更に備えている。そして、この被取付部３ｇに保温板５が取り付けられる。
【００３０】
前枠部３ｃと後枠部３ｄとは、相互に同じ構成であり、それぞれ、短柱部３ｈと梁部３ｉとで構成されている。短柱部３ｈは、底枠部３ａの長辺部の中央から上方に延びる。梁部３ｉは、横方向に沿って延び、長柱部３ｅと短柱部３ｈを接続する。
【００３１】
支持部４は、縦姿勢で厚み方向に間隔を置いて配列された複数枚のガラス板２を、ガラス板２の収容部Ｓで支持する。詳述すれば、支持部４は、ガラス板２の一対の側縁部を支持する側縁支持部４ａと、ガラス板２の下端部を支持する下端支持部４ｂで構成される。
【００３２】
側縁支持部４ａは、その両端が、不図示のボルト等の締結部材によって着脱自在に梁部３ｉの上面に取り付けられる。側縁支持部４ａは、ガラス板２の同じ高さの側縁部を支持する一対が、同じ高さの梁部３ｉに取り付けられる。側縁支持部４ａは、ガラス板２の側縁部に対向する凹部を有し、この凹部がガラス板２の側縁部に当接し支持することよって、ガラス板２を厚さ方向に位置決めする。
【００３３】
下端支持部４ｂは、その両端が、底枠部３ａにおける一対の長辺部の上面に、不図示のボルト等の締結部材によって着脱自在に取り付けられる。下端支持部４ｂは、ガラス板２を平面で支持するだけで、ガラス板２を厚さ方向に位置決めする凹部などの要素を有さない。なお、下端支持部４ｂは、ガラス板２を厚さ方向に位置決めする要素を有してもよい。
【００３４】
保温板５は、両側枠部３ｂに配設され、支持部４に支持される複数のガラス板２の両側縁部に対面した状態で、これらのガラス板２を保温するものである。なお、本実施形態では、保温板５は、複数のガラス板２の両側方にのみ配設されている。つまり、枠状基体３のうち、ガラス板２の厚み方向の最前面と最後面のガラス板２のそれぞれに対面する部位、すなわち前枠部３ｃと後枠部３ｄの開口部が、開口状態で残されている。また、ガラス板２の下側、すなわち底枠部３ａの開口部が、開口状態で残されている。ここで、複数のガラス板２では、最前面や最背面に配置されたガラス板２が、その間に配置されたガラス板２が周辺空気に接触するのを抑制する。また、複数のガラス板２の下側は、強化液への浸漬や引き上げ時に強化液の液面に面しているため、強化液からの熱によってある程度保温される。従って、本実施形態では、これら領域に対応する部位の開口部は、上記のように開口状態のまま残している。
【００３５】
なお、保温板５は、複数のガラス板２に対して、前側（前枠部３ｃ）や後側（後枠部３ｄ）、あるいは下側（底枠部３ａ）に更に配設してもよい。
【００３６】
図１に示すように、本実施形態では、枠状基体３の１つの側枠部３ｂに対して複数（図１では３つ）の保温板５が取り付けられる。この状態で、保温板５によって、図２に示す枠状基体３の底枠部３ａと長柱部３ｅと被取付部３ｇとに囲まれた開口部Ｒの全体が覆われる。開口部Ｒは、枠状基体３のうち、全てのガラス板２の両側縁に対面する部位である。つまり、保温板５が、開口部Ｒの全部を閉鎖するように配設されている。
【００３７】
なお、本発明は、これに限定されず、保温板５は、開口部Ｒの一部を閉鎖するように配設されていてもよい。すなわち、保温板５は、ガラス板２の側縁部全体を側方から覆うように配設されることが好ましいが、ガラス板２の側縁部の一部のみを側方から覆うように配設されていてもよい。この場合、保温板５によって、ガラス板２の側縁部の少なくとも下方部を側方から覆うようにすることが好ましい。
【００３８】
図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、保温板５は、矩形平板状である。保温板５の板厚の下限は、例えば２ｍｍ以上であり、更に好適には、３ｍｍ以上である。保温板５の板厚の上限は、例えば６ｍｍ以下であり、更に好適には、５ｍｍ以下である。保温板５の板厚が２ｍｍ未満の場合、保温板５の蓄熱量が十分でなく、保温効果が十分に得られない可能性がある。一方、保温板５の板厚が６ｍｍを超える場合は、保温板５の製造コストが高騰する可能性がある。
【００３９】
保温板５は、本実施形態では、その全面（後述の取付部５ｂを除く）に、複数の貫通孔５ａが設けられている（図では一部のみ表示）。本実施形態では、貫通孔５ａの断面形状（孔形状）は円形状であるが、これに限定されるものではなく、例えば多角形状であってもよい。貫通孔５ａの配列やピッチは、特に限定されず、任意に設定できる。
【００４０】
貫通孔５ａに基づく保温板５の開口率は、例えば３０〜５０％である。保温板５の開口率が３０％未満であると、ガラス板投入用治具１を強化槽に投入した際に、強化液の対流を妨げる可能性がある。一方、保温板５の開口率が５０％を超えると、保温板５の保温効果が十分に得られない可能性がある。
【００４１】
また、１つの貫通孔５ａの開口面積は、例えば７〜２０ｍｍ2である。貫通孔５ａの開口面積が７ｍｍ2未満の場合には、ガラス板投入用治具１を強化槽に投入した際に、強化液の対流を妨げる可能性がある。一方、貫通孔５ａの開口面積が２０ｍｍ2を超えると、強化液の膜で塞ぐことができない場合があり、保温板５の保温効果が十分に得られない可能性がある。なお、開口面積７〜２０ｍｍ2は、本実施形態の貫通孔５ａのように断面形状が円形状の場合には、直径３〜５ｍｍに相当する。また、貫通孔５ａの断面形状が多角形状の場合には、一辺の長さは、例えば２〜４ｍｍである。
【００４２】
また、図３（Ｂ）に示すように、保温板５には、その上端の裏側に取付部５ｂが設けられている。この取付部５ｂは、断面Ｌ字状であり、枠状基体３の側枠部３ｂの被取付部３ｇに、嵌合させられ、不図示のボルト等の締結部材によって着脱自在に取り付けられる。また、必要に応じて、保温板５の下端が、枠状基体３の底枠部３ａに不図示のボルト等の締結部材によって着脱自在に取り付けられる。これにより、保温板５が枠状基体３に着脱自在に取り付けられる。
【００４３】
枠状基体３及び保温板５の材料は、耐熱性に優れ、不純物が溶出しない材料であれば、特に限定されないが、このような材料としては、例えばＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等のステンレスが挙げられる。
【００４４】
以上のように構成された本実施形態に係るガラス板投入用治具１では、以下のような効果を享受できる。
【００４５】
保温板５が、複数枚のガラス板２の両側縁に対面する位置で、枠状基体３の開口部Ｒを閉鎖するように配設されている。従って、強化液に浸漬される時、又は、強化液から引き上げられる時に、ガラス板２の両側縁に周辺空気が直接接触することが抑制される。また、保温板５は、予熱工程あるいは強化液内で加熱されて蓄熱しているので、ガラス板２の両側縁に接触するまでに空気は保温板５によって温められる。これにより、強化液に浸漬される時、又は、強化液から引き上げられる時に、周辺空気によってガラス板２の両側縁が急冷されることが抑制される。従って、本実施形態に係るガラス板投入用治具１によれば、強化液への浸漬や引き上げ時の急冷によるガラス板２の両側縁を起点とする割れを抑制することができる。
【００４６】
また、枠状基体３のうち、ガラス板２の厚み方向の前後面に対面する部位の開口部が、開口状態で残されている。これにより、枠状基体３における前後面に対面する部位の開口部を介して、強化槽内の強化液がガラス板２の周囲を流通することができる。従って、ガラス板２の化学強化を十分に行なうことが可能となる。一方で、最前面と最後面のガラス板２が、その間のガラス板２に対して保温板５の役割を果たすので、急冷によるガラス板２の割れを抑制することが可能である。
【００４７】
保温板５の開口率が３０〜５０％、保温板５の貫通孔５ａの開口面積が７〜２０ｍｍ2、保温板５の貫通孔５ａの孔形状が円形状、保温板５の板厚が２〜６ｍｍであれば、次のような効果が得られる。すなわち、保温板５がガラス板２を保温する効果と保温板５による強化液の対流の妨害を抑制する効果との両方の効果をバランス良く得ることができる。
【００４８】
このような条件で、保温板５によるガラス板２の保温効果が維持される要因として次のようなことが挙げられる。すなわち、強化液からの引き上げ時に、強化液が貫通孔５ａ内に残存し、表面張力によって貫通孔５ａを閉塞してシールし（更には、シールした状態で強化液が冷却され固化し）、これにより、空気の通過を遮断する。また、貫通孔５ａ内の液体シールが消失しても、保温板５の表側と裏側の面積が５０〜７０％程度あり、また、板厚が２〜６ｍｍであるため、保温板５に熱が十分に蓄えられるので、空気は貫通孔５ａを通過することで温められる。従って、周辺空気がガラス板２に直接接触することが抑制される。
【００４９】
ところで、強化槽内の強化液は、ガラス板２やガラス板投入用治具１を引き上げる際に、これらに付着して強化槽外に出ていく。このため、強化槽内の強化液は減少していくので、適宜、補充する必要がある。この強化液の補充は、強化槽内の強化液に強化剤を投入することにより行われる。この強化剤の投入のための強化剤投入用治具に、上記実施形態のガラス板投入用治具１の枠状基体３を兼用することができる。枠状基体３を強化剤投入用治具に使用した場合について、次に説明する。
【００５０】
図４に示すように、強化剤投入用治具６は、上記実施形態でガラス板投入用治具１に使用される枠状基体３に、例えば硝酸カリウム等の強化剤Ｃを収容する複数（図示例では４個）の収容容器７を着脱自在に取り付けたものである。収容容器７は、枠状基体３の底面部を構成する底枠部３ａから上方に離間した位置で、枠状基体３の梁部３ｉに支持される。強化剤投入用治具６は、強化剤Ｃを収容容器７に入れてから、強化槽内の強化液に投入される。
【００５１】
図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示すように、収容容器７は、強化剤Ｃを収容する空間を画成する底部７ａ及び側部７ｂを有する。本実施形態では、収容容器７は、直方体形状であり、矩形板状の底部７ａと、底部７ａの各辺から上方に延びる四角筒状の側部７ｂを有する。側部７ｂは、底部７ａの長辺に対応する長辺側部７ｃと、底部７ａの短辺に対応する短辺側部７ｄとで構成される。１つの収容容器７は、強化剤Ｃが例えば５０〜７０ｋｇ入る容積である。収容容器７の板厚は、例えば２〜４ｍｍである。
【００５２】
本実施形態では、収容容器７の底部７ａの全面と、長辺側部７ｃの全面と、短辺側部７ｄの全面とに複数の貫通孔７ｅが形成されている（図５（Ａ）、図５（Ｂ）では一部のみ表示）。しかし、これに限定されず、例えば、収容容器７の底部７ａには貫通孔７ｅを形成せず、長辺側部７ｃと、短辺側部７ｄとに貫通孔７ｅを形成してもよい。また、貫通孔７ｅの配列やピッチは、特に限定されず、任意に設定できる。貫通孔７ｅは、強化剤Ｃを収容容器の空間内から空間外に供給するための供給路である。
【００５３】
貫通孔７ｅに基づく収容容器７の底部７ａと側部７ｂのそれぞれの開口率は、例えば５０〜６０％である。開口率が５０％未満の場合、強化液の対流が妨げられ、強化剤Ｃの溶融が促進されない可能性がある。一方、開口率が６０％を超えると強化剤Ｃが溶融しきらない状態で、収容容器７から強化槽の底部に落下する可能性がある。これに対して、開口率が５０〜６０％であれば、強化剤Ｃの溶融の促進と強化剤Ｃの落下抑制の効果をバランス良く得ることができる。
【００５４】
また、本実施形態では、貫通孔７ｅの断面形状（孔形状）は、円形状であるが、これに限定されず、例えば多角形状であってもよい。貫通孔７ｅの大きさは、強化剤Ｃの１粒の大きさより小さく、強化剤Ｃの１粒の例えば４０〜６０％の大きさである。本実施形態では、強化剤Ｃの１粒の大きさが例えば５〜６ｍｍであり、これに対して貫通孔７ｅの直径は例えば２〜４ｍｍである。
【００５５】
また、収容容器７の短辺側部７ｄの上端には、Ｌ字状の取付部７ｆが設けられている。この取付部７ｆが、枠状基体３における同じ高さで前後方向に対向する一対の梁部３ｉに、不図示のボルト等の締結部材によって、着脱自在に取り付けられる。また、取付部７ｆの上側には、収容容器７を持ち運ぶためのコ字状の把持部７ｇが設けられている。
【００５６】
収容容器７の材料は、耐熱性に優れ、不純物が溶出しない材料であれば、特に限定されないが、このような材料としては、例えばＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６が挙げられる。
【００５７】
図６、図７に示すように、強化槽８も、直方形状であり、その底部８ａと、４つの側部８ｂが、それぞれヒータ等の加熱手段Ｈによって加熱されている。そして、強化槽８の底部８ａの上側には、底部８ａの長辺に沿って延在する複数の治具支持部８ｃが設けられている。
【００５８】
そして、強化槽８の強化液Ｌ内に投入された強化剤投入用治具６は、その枠状基体３の底枠部３ａが、治具支持部８ｃに支持される。この配置状態で、強化剤投入用治具６の収容容器７の底部７ａは、強化槽８の底部８ａや、治具支持部８ｃから離間している。つまり、強化剤投入用治具６の収容容器７は、強化槽８内の強化液Ｌ中において、強化槽８の高さ方向の中間位置に存在している。また、強化剤投入用治具６の収容容器７は、強化槽８において、その底部８ａの長辺方向および短辺方向のいずれでも中間位置に存在している。
【００５９】
図６、図７に示す強化剤投入用治具６が強化槽８内に配置された状態で、収容容器７内の強化剤Ｃは、強化液Ｌの対流によって、収容容器７の上方開口部と貫通孔７ｅを介して強化液Ｌ中に、図中の白矢印に示すように溶出及び拡散していく。
【００６０】
このような強化剤投入用治具６によって強化剤Ｃを強化槽８内の強化液Ｌに投入する場合、従来の手作業やホッパー、シュート等によって投入する場合に比較して、次のような効果を享受できる。
【００６１】
手作業やホッパー、シュート等によって、強化剤Ｃを投入した場合、強化剤Ｃが投入される位置が偏りやすい。また、投入された強化剤Ｃは、強化槽８の底部８ａや治具支持部８ｃの上に溜まりやすい。つまり、投入された強化剤Ｃが強化液Ｌ全体の中で偏在し、投入された強化剤Ｃが溶融して生じる新たな強化液が強化液Ｌ全体の中でバランスよく混ざらない。つまり、投入された強化剤Ｃが溶融して生じる強化液が、強化槽８内で偏った位置に存在する。これにより、強化液Ｌに投入されるガラス板２における化学強化にムラが生じる可能性がある。
【００６２】
これに対して、強化剤投入用治具６によって強化剤Ｃを投入した場合、強化剤Ｃは収容容器７に収容されており、収容容器７は、強化槽８の底部８ａや治具支持部８ｃから離間している。そして、収容容器７は、その底部７ａ及び側部７ｂに貫通孔７ｅが形成されている。このため、強化剤Ｃは、強化槽８の底部８ａや治具支持部８ｃから離間した位置で、強化液中に溶出し、且つ、強化液中の対流によって拡散していく。従って、強化剤投入用治具６によれば、投入された強化剤Ｃが溶融して生じる新たな強化液が、強化槽８内の強化液Ｌ全体の中でバランスよく混ざることができる。これにより、強化液Ｌに投入されるガラス板２に化学強化のムラが生じることを抑制できる。
【００６３】
また、強化槽８の底部８ａや治具支持部８ｃの上に溜まった場合より、強化剤Ｃが強化液に接触する面積が増大するので、これにより、強化剤Ｃの溶出速度を増大することができる。また、ホッパー、シュート等の専用設備を不要とすることができ、設備コストを削減できる。
【００６４】
これらの効果は、本実施形態では、収容容器７の底部７ａの全面と、長辺側部７ｃの全面と、短辺側部７ｄの全面に貫通孔７ｅが形成されているので、より顕著に得られる。一方、貫通孔７ｅの大きさは、強化剤Ｃの１粒の大きさより小さいので、収容容器７内の強化剤Ｃが、収容容器７の貫通孔７ｅを介して、強化槽８の底部８ａや治具支持部８ｃの上に落下して溜まることを抑制できる。また、上述したように、収容容器７の開口率が５０〜６０％であれば、強化剤Ｃの溶融の促進と強化剤Ｃの落下抑制の効果をバランス良く得ることができる。
【００６５】
以上の説明では、ガラス板投入用治具１の枠状基体３を、強化剤投入用治具６に兼用したが、ガラス板投入用治具１によるガラス板２の投入と、強化剤投入用治具６による強化剤の投入とは別々となる。しかし、本発明は、これに限定されること無く、図８、図９に示すように、ガラス板投入用治具１が、その枠状基体３に、支持部４および保温板５と同時に、収容容器７を備えるように構成してもよい。このガラス板投入用治具１であれば、強化槽８へのガラス板２の投入と同時に、強化剤Ｃの投入を行なうことができる。
【実施例１】
【００６６】
本発明者は、本発明の実施例に係るガラス板投入用治具１と、比較例としてのガラス板投入用治具の評価を行なった。
【００６７】
この評価に使用した実施例のガラス板投入用治具１の保温板５は、開口部Ｒを完全に覆う状態とした。また、保温板５は、直径５ｍｍの円形状の貫通孔５ａが開口率約３５％で全面に形成された板厚３ｍｍのものを使用した。
【００６８】
この評価では、ガラス板投入用治具１で、ガラス板２を強化槽８内の強化液Ｌに投入し、ガラス板２に化学強化を実施した。この評価での化学強化工程の条件は、予熱工程が２５℃から４１０℃まで２時間かけて昇温した後３０分間保持、強化工程が４１０℃を１２０分、徐冷工程（４１０℃を２５℃まで降温）が２４０分であった。この強化工程で、ガラス板投入用治具１に、ガラス板２を２８枚セットして、強化槽８内の強化液Ｌに投入した。ガラス板２として幅１３００ｍｍ、高さ１１００ｍｍ、板厚１．０ｍｍのガラスを使用した。
【００６９】
また、比較例のガラス板投入用治具として、保温板５を取り付けていない状態のガラス板投入用治具１を使用した。その他の条件は実施例の場合と同一として、ガラス板２に化学強化を実施した。
【００７０】
結果は、ガラス板２の左右の端面からの割れが、比較例では１５％であったのに対して実施例では１％であった。この結果から、ガラス板投入用治具１の保温板５によって、強化液Ｌへの浸漬や引き上げ時の急冷によるガラス板２の割れを抑制できることが理解できる。
【符号の説明】
【００７１】
１      ガラス板投入用治具
２      ガラス板
３      枠状基体
４      支持部
５      保温板
５ａ    貫通孔
８      強化槽
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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