(57)【要約】【課題】ステンレス鋼線材入り板ガラスの曲げ加工工程におけるクラックの発生を防止する。【解決手段】ステンレス鋼線材入り板ガラスを曲げ加工する方法において、室温から２８０〜３２０℃まで昇温する第１加熱工程、次いで曲げ加工温度まで昇温する第２加熱工程があり、第１加熱工程の昇温速度を０．５〜１．５℃／分として、第２加熱工程の昇温速度を２．０〜３．０℃／分とすることにより、クラック発生の無いステンレス鋼線材入り板ガラスに曲げ加工することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステンレス鋼線材入り板ガラスを曲げ加工温度まで加熱して曲げ加工する方法において、ステンレス鋼線材入り板ガラスを曲げ加工温度まで加熱する工程は、上記板ガラスを室温から２８０〜３２０℃まで加熱する第１加熱工程と第１加熱工程に続いて上記板ガラスを曲げ加工温度まで加熱する第２加熱工程とを有し、第２加熱工程における上記板ガラスの昇温速度は第１加熱工程における上記板ガラスの昇温速度よりも早いことを特徴とするステンレス鋼線材入り板ガラスの曲げ加工方法。
【請求項２】
第２加熱工程の上記板ガラスの昇温速度は、第１加熱工程の上記板ガラスの昇温速度よりも０．５〜２．５℃／分早いことを特徴とする請求項１に記載のステンレス鋼線材入り板ガラスの曲げ加工方法。
【請求項３】
第１加熱工程の上記板ガラスの昇温速度は、０．５〜１．５℃／分であり、第２加熱工程の上記板ガラスの昇温速度は、２．０〜３．０℃／分であることを特徴とする請求項１または２に記載のステンレス鋼線材入り板ガラスの曲げ加工方法。
【請求項４】
請求項１、２または３に記載の曲げ加工方法により得られるステンレス鋼線材入り板ガラス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステンレス鋼線材入り板ガラスの曲げ加工方法に関する。特に曲げ加工方法における加熱工程の温度制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
防火性と飛散防止性を主な目的として、建築物の開口部等には、菱網入り板ガラス、角網入り板ガラスなどの網入り板ガラスが、また飛散防止性を主な目的として線入り板ガラスが用いられている。特に、建築物のデザインが多様化する中で、平板だけではなく、湾曲に加工した板ガラスが採用され、近年その需要が増大している。
【０００３】
ここで、図２のように角網入り板ガラス１０とは、角網１２を構成する線材１１が角網状に編まれており、板ガラス成形の進行方向に対して角網のそれぞれの線材が略平行または略直交するように網が板ガラスに挿入されたものを指す。また、菱網入り板ガラスとは、網を構成する線材が菱形状に編まれており、線材が溶融ガラスを成形する際の進行方向に対して斜めであり、かつ、網目の対角線の一方が前記進行方向に対して略平行となるように網が挿入されたものを指す。通常、この菱形状の網目は板ガラスが成形される際に進行方向に引き伸ばされ、略正方形の網目となる。また、線入り板ガラスは前記網入り板ガラスの場合と異なり、互いに平行な複数本の線材が板ガラス成形の進行方向に対して略平行となるように板ガラスに挿入されている。
【０００４】
これら網入りまたは線入り板ガラスの曲げ加工には、例えば所定の大きさに切断した素板である網入りまたは線入り板ガラスを所定形状の曲げ加工用の金型の上にセットした後、加熱処理炉内にて５８０〜６５０℃前後まで昇温して、板ガラスが軟化してその自重により金型に沿って所定形状の網入りまたは線入り板ガラスを得る自重曲げ加工方法が広く用いられる。
【０００５】
挿入する線材の材質として、従来から鉄製またはめっきを施した鉄製が用いられているが、ステンレス鋼製の線材も提案されている。これは鉄製の線材に生じる錆に起因する板ガラスの割れやクラックの発生をステンレス鋼製の線材を用いることで低減できるためである。しかし網入り板ガラスには、鉄製の網の替わりにステンレス鋼製の網を用いると、網入りガラスの生産性が著しく低下し、このため工業的に本格的な生産には到っていないという状況である。
【０００６】
昨今ステンレス鋼製の網を用いた網入り板ガラスが工業的に徐々に生産されつつあり、かかるステンレス鋼線材入り板ガラスを曲げ加工する要求も出つつある。しかし、従来の曲げ加工方法ではステンレス鋼線材入り板ガラスを曲げ加工する場合、板ガラス中の線材の回りまたは交差部分に、例えば貝殻状または線材に沿ったクラックが発生し内在することがある。これらのクラックは、板ガラスの破損の原因となる可能性があり、外観を損ねる点とあわせて、ステンレス鋼線材入り板ガラス製品の品質上の問題となっている。これらのクラックの発生を防止するために、板ガラスの切断面に防錆剤を塗布して、加熱による線材の酸化防止を試みたり、曲げ加工時の昇温速度を１．２℃／分と遅くして成形したが、充分にクラックの発生を防止することはできなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記問題を解決して、曲げ加工する工程においてクラックの発生を防止したステンレス鋼線材入り板ガラスの曲げ加工方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ステンレス鋼線材入り板ガラスを曲げ加工温度まで加熱して曲げ加工する方法において、ステンレス鋼線材入り板ガラスを曲げ加工温度まで加熱する工程は、上記板ガラスを室温から２８０〜３２０℃まで加熱する第１加熱工程と第１加熱工程に続いて上記板ガラスを曲げ加工温度まで加熱する第２加熱工程とを有し、第２加熱工程における上記板ガラスの昇温速度は第１加熱工程における上記板ガラスの昇温速度よりも早いことを特徴とするステンレス鋼線材入り板ガラスの曲げ加工方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の第２は、上記した第２加熱工程の上記板ガラスの昇温速度が第１加熱工程の上記板ガラスの昇温速度よりも０．５〜２．５℃／分早いことを特徴とするステンレス鋼線材入り板ガラスの曲げ加工方法を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の第３は、上記した第１加熱工程の上記板ガラスの昇温速度が、０．５〜１．５℃／分であり、上記した第２加熱工程の上記板ガラスの昇温速度が、２．０〜３．０℃／分であることを特徴とするステンレス鋼線材入り板ガラスの曲げ加工方法を提供することにある。
【００１１】
第１加熱工程と第２加熱工程との間の昇温速度が早まる点の温度（以下昇温速度変更点とする）は、２８０〜３２０℃がよい。
【００１２】
室温から昇温速度変更点までの昇温速度は、０．５〜１．５℃／分が好ましい。０．５℃／分未満では加工時間が長くなり経済的ではなく現実性がないためであり、一方１．５℃／分を超える昇温速度ではクラックが発生する可能性が急激に高くなるからである。
【００１３】
また、昇温速度変更点から曲げ加工温度までの昇温速度は２．０〜３．０℃／分が好ましい。２．０℃／分未満では加工時間が長くなり経済的ではなく現実性がないためであり、一方３．０℃／分を超える昇温速度では板ガラスとステンレス鋼線材との熱膨張の違いによりクラックが発生する可能性が急激に高くなるからである。
【００１４】
曲げ加工温度は、板ガラスの組成により異なるが、現状のソーダライム系ガラス組成の場合には５８０〜６５０℃の範囲が好ましい。
【００１５】
曲げ加工は、所定の大きさに切断した素板であるステンレス鋼線材入り板ガラスを所定形状の曲げ加工用の金型の上にセットした後、加熱処理炉内にて曲げ加工温度まで昇温し、上記板ガラスが軟化してその自重により、金型に沿って所定の形状に成形される。成形後の上記板ガラスを徐冷することにより、歪を除去することができる。
【００１６】
曲げ加工温度や昇温速度変更点等の温度は、線材入り板ガラスの表面温度を示している。
【００１７】
本発明の線材入り板ガラスに用いられるステンレス鋼製の線材には、一般にＣｒを１０〜２０ｗｔ％程度含有するステンレス鋼（主にＪＩＳ規格のＳＵＳ３４１またはＳＵＳ４３０）が用いられる。また、これにＭｏ、Ｎｉ、Ｍｎ等の元素を添加したものも用いられる。これらの線材には耐食性と磁力選別性とを兼ね備えられていることが好ましい。
【００１８】
ここで、線材の直径は、０．２５〜０．４５ｍｍの範囲であるのが好ましい。０．２５ｍｍ未満であると、交差部を溶接する際に各線材が溶融して切断されるおそれがあり、０．４５ｍｍを超えると網入り板ガラスの切断時に各線材が障害となって切断が困難になる。なお、線材の断面は通常円形であるが、楕円形、多角形などであってもよく、円形でない場合にはその最大幅と最小幅との平均をここでいう直径とする。
【００１９】
また本発明に用いられるステンレス鋼製の線材には、下記方法で測定される線材の密着強度が０．３０Ｎ／ｍｍ２　以下であることが好ましい。
【００２０】
（測定方法）
挿入されているステンレス鋼製の線材が１本である単線封入板ガラスを前記複数本のステンレス鋼製の線材が封入されている板ガラスから切り取り、当該単線挿入板ガラスに挿入されている線材の中央を横切るように、かつ当該ステンレス鋼の線材を切断することなく前記単線挿入板ガラスのガラスを二分し、この二分された板ガラスのそれぞれを把持して引っ張る。引っ張る力がＦに達したときに板ガラスとステンレス鋼製の線材とが分離した場合、Ｆを前記ステンレス鋼製の線材の表面積Ｓによって除した値を密着強度とする。
【００２１】
この測定には、例えば、ステンレス鋼線材入り板ガラスとして、幅５０ｍｍ、挿入されているステンレス鋼線材の長さが１００ｍｍである試料を用いる。引っ張る力Ｆの測定には、島津製作所製オートグラフＡＧ−５０００Ｄなどの試験機を用いる（クロスヘッドスピード：１０ｍｍ／分）。
【００２２】
またステンレス鋼線材の引張り強度は、４５０〜５４０ＭＰａであることが好ましい。なお、引張強度は、ＪＩＳ　Ｇ４３０９の８．１引張試験に規定された方法による測定値である。
【００２３】
本発明の線材入り板ガラスに用いる線材の配置パターンには、複数本の線材が略平行に配置されるパターン、金網状のパターンなどが用いられる。また金網状のパターンには、菱網、角網などが用いられる。角網は、線材が直交するように編まれており、直交する線材が板ガラス成形の進行方向に対してそれぞれ略平行または略直交するように板ガラスに挿入される。菱網は、網を構成する線材が菱形状に編まれており、線材が板ガラス成形の進行方向に対して斜めであり、かつ、網目の対角線の一方が前記進行方向に対して略平行となるように挿入される。通常、この菱形状の網目は板ガラスが成形される際に進行方向に引き伸ばされ、略正方形の網目となる。
【００２４】
【実施例】
次に本発明の一実施例について説明する。
【００２５】
曲げ加工前の板として、線材の密着強度が０．２７Ｎ／ｍｍ２　である幅１０．１６ｃｍ（４インチ）、長さ３０．４８ｃｍ（１２インチ）、板厚６．８ｃｍの角網入り板ガラスを各３枚ずつ用いる。角網に用いる線材には、質量百分率表示の組成が、Ｃｒ：１６．１％、Ｃ：０．０４％、Ｓｉ：０．２０％、Ｍｎ：０．４３％、Ｐ：０．０２３％、Ｓ：０．００３％を含むＳＵＳ４３０からなり、直径が０．４ｍｍであり、引張り強度５２０ＭＰａであるステンレス鋼線材を用いた。角網のパターンは、網目が一辺１７ｍｍの略正方形状とした。図１のような温度条件で曲げ加工の試験を行い、試験後の試料を目視で観察して、クラックの有無と個数を調べた。その結果を温度条件とあわせて表１に示す。
【００２６】
【表１】
2004059327.tif 000003
【００２７】
実施例１の角網入り板ガラスには、クラックが全く無かった。比較例１、２の角網入り板ガラスには、端部にクラックが発生した。
【００２８】
【発明の効果】
本発明により、ステンレス鋼線材入り板ガラスを曲げ加工する方法において、加熱工程での昇温速度を昇温速度変更点以降に早めることにより、クラックの発生を完全に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るステンレス鋼線材入り板ガラスの加熱工程での温度履歴を示す図である。
【図２】本発明に係る曲げ加工前の角網入り板ガラスの斜視図である。
【符号の説明】
１０：角網入り板ガラス
１１：線材
１２：網
【図１】
2004059327.tif 000004
【図２】
2004059327.tif 000005