(57)【要約】【課題】風冷強化法、固体接触冷却法及び水ミスト冷却法に替る新しい強化法を提供する。【解決手段】ガラス板の強制冷却設備１は、加熱炉８で所定温度に加熱したガラス板に空気を吹きつけることで冷却する風冷装置９と、この風冷装置で風冷したガラス板に水を含ませた保水部材を接触させることで冷却するベルト式保水部材接触冷却装置１０と、をこの順に並べたことを特徴とする。【効果】加熱したガラス板を１次冷却として、冷却能力の極端に高くない風冷法によってガラス板を冷却している。このため、冷却初期にガラス板表面に一時的に発生する引張り応力を、ガラス板が破損しない程度に抑えることができ、冷却初期の破損を防止できる。【選択図】　　　　図２
2004051393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定温度に加熱したガラス板に冷却空気を吹き付けることで冷却する１次冷却工程と、この１次冷却したガラス板に水を含ませた保水部材を接触させることで冷却する２次冷却工程とを、この順で実施することを特徴とする強化ガラス板の製造方法。
【請求項２】
前記１次冷却工程における冷却時間を、ガラス板の厚みをｔｍｍとしたとき、（ｔ２／４）秒以内とすることを特徴とする請求項１に記載の強化ガラス板の製造方法。
【請求項３】
所定温度に加熱したガラス板に冷却空気を吹き付ける風冷装置と、この風冷装置で風冷されたガラス板に水を含ませた保水部材を接触させることで冷却する保水部材接触冷却装置とを、この順で並べたことを特徴とするガラス板の強制冷却設備。
【請求項４】
前記保水部材接触冷却装置は、前記ガラス板を上下から挟むと共に保水機能を有する材料で構成した上保水部材及び下保水部材と、上保水部材に給水する上部給水手段と、下保水部材に給水する下部給水手段とを備えることを特徴とする請求項３に記載のガラス板の強制冷却設備。
【請求項５】
前記保水部材接触冷却装置は、保水性材料で構成すると共にガラス板の上面に接触する上ベルトおよびこの上ベルトを浸す上部水槽と、保水性材料で構成すると共にガラス板の下面に接触する下ベルトおよびこの下ベルトを浸す下部水槽とを、備えることを特徴とする請求項３に記載のガラス板の強制冷却設備。
【請求項６】
前記上・下ベルトの少なくとも一方の一部分に穴を設け、この穴の箇所では保水性材料に含ませた水をガラス板に接触させないことで、ガラス板に局部的に強化度の低い部分を形成できるようにしたことを特徴とする請求項５に記載のガラス板の強制冷却装置。
【請求項７】
請求項６に記載のガラス板の強制冷却設備にて処理することで、局部的に強化度の低い部分を形成したことを特徴とする強化ガラス板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス板の熱強化技術に関し、特に強化ガラスの製造方法、及びこれに用いるガラス板の強制冷却設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱強化ガラス板は、ガラス板を軟化点近く（例えば６５０℃）まで加熱した後、冷却空気をガラス板表面に強制的に吹き付けて急冷することにより、ガラス板表面近傍に圧縮応力層を形成させる「風冷強化法」にて、広く製造されてきた。
【０００３】
また別の強化法として、例えば特開昭５８−１０９８３２号公報「板ガラスの強化方法」や特開昭６１−５８８２７号公報「強化硝子蓋の製造方法」に示される水ミスト冷却法や、日本特許第２７６６３５５号公報「板ガラスの曲げ急冷装置」に示される固体接触冷却法と称される技術が提案されている。
【０００４】
ところで、車両用のガラス板では、軽量化の要求に伴って、薄いガラス板の需要が増しつつある。なお本明細書でいう薄いガラス板の厚さとは、３ｍｍあるいはそれ以下である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この３ｍｍ以下の厚さのガラス板に、従来から広く行われている風冷強化法を施したとしても、ガラス板の中心と表面に温度差をつけにくく、熱強化が困難になっている。さらに、高圧，大容量のブロアを設けて、冷却風の風速や風量を増加する対処にも限界があり、また電気代も嵩み、騒音も高まる嫌いがある。
【０００６】
また極端に冷却能力の高い水冷法などを適用することも考えられるが、冷却初期にガラス板表面に一時的に発生する引張り応力が大きくなりすぎ、ガラス板の破損確率が高まってしまう。
そこで、本発明の目的は、特に熱強化が困難であった薄いガラス板の急冷強化や、通常の風冷強化による熱強化ガラス板において、より強度の高い強化ガラス板の製造に適した強制冷却技術を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、
請求項１の強化ガラス板の製造方法では、所定温度に加熱したガラス板に冷却空気を吹き付けることで冷却する１次冷却工程と、この１次冷却したガラス板に水を含ませた保水部材を接触させることで冷却する２次冷却工程とを、この順で実施することを特徴とする。
【０００８】
この強化ガラス板の製造方法では、まず１次冷却工程として、従来より広く行われている風冷法を用いている。風冷法では、加熱したガラス板が冷却初期にサーマルショックで破損しない程度の冷却能力にて冷却している。このため、冷却初期にガラス板表面に一時的に発生する引張り応力を、ガラス板が破損しない程度に抑えることができ、冷却初期の破損を防止できる。
【０００９】
引き続き、２次冷却工程として保水部材接触冷却法により、ガラス板に強い冷却を施して、熱強化処理を行う方法である。ガラス板の中心と表面の温度差を大きく保ったまま、熱強化処理を行うことができるので、薄いガラス板であっても、熱強化処理を施すことができ、また３ｍｍを越える厚みのガラス板では、より強化度の高い熱強化ガラス板を得ることができる。
【００１０】
なお、上述のような風冷法による１次冷却工程を少なくとも１秒程度施せば、冷却初期にガラス板表面に一時的に発生する引張り応力はそのピークを過ぎて減少している。そのため、その後冷却能力の大きな保水部材接触冷却法により、ガラス板に強い冷却を施しても、ガラス板の破損が抑えられ、強化ガラス板を工業的に製造することができる。
【００１１】
保水部材接触冷却法では、水を含ませた保水部材、すなわち適度に水分を含ませた布のような保水部材をガラス板に押し当てることで、ガラス板の表面を急冷する。こうすると、保水部材中の水がガラス板の熱で蒸発する際の蒸発熱（ただし、水の潜熱と顕熱の和、以下同様）によって、ガラス板を効果的に冷却することができる。
【００１２】
この保水部材接触冷却法は、加熱したガラス板を直接水に接触させる水冷法と、上述した風冷法との中間程度の冷却能力を有する。したがって、水冷法に比べて、サーマルショックを抑えることができる。しかし、軟化点近くまで加熱したガラス板を、いきなり保水部材接触冷却法で冷却すると、冷却能力が風冷法より大きいため、冷却初期にガラス板表面に一時的に発生する引張り応力を十分に抑えられていないので、ガラス板が破損してしまうことがある。また破損しないまでも、ガラス表面に水が接触して変質層となる「やけ」の発生する畏れがある。
【００１３】
請求項２の強化ガラス板の製造方法では、前記１次冷却工程における冷却時間を、ガラス板の厚みをｔｍｍとしたとき、（ｔ２／４）秒以内とすることを特徴とする。
【００１４】
請求項３のガラス板の強制冷却設備は、所定温度に加熱したガラス板に冷却空気を吹き付ける風冷装置と、この風冷装置で風冷されたガラス板に水を含ませた保水部材を接触させることで冷却する保水部材接触冷却装置とを、この順で並べたことを特徴とする。
【００１５】
請求項３のガラス板の強制冷却設備では、まず冷却能力の極端に高くない風冷装置によってガラス板を冷却している。このため、冷却初期にガラス板表面に一時的に発生する引張り応力を、ガラス板が破損しない程度に抑えることができ、冷却初期の破損を防止できる。
【００１６】
ただし、冷却能力に限界がある風冷装置だけでは、ガラス板の中心と表面の温度差を飛躍的に大きくすることはできない。そこで請求項３のガラス板の強制冷却設備では、２次冷却として保水部材接触冷却装置を用いることにより、ガラス板の中心と表面の温度差を大きく保ったまま、熱強化処理を行うことができる。この結果、薄いガラス板であっても、熱強化処理を施すことができ、また３ｍｍを越える厚みのガラス板では、より強化度の高い熱強化ガラス板を得ることができる。
【００１７】
請求項４における保水部材接触冷却装置は、前記ガラス板を上下から挟むと共に保水機能を有する材料で構成した上保水部材及び下保水部材と、上保水部材に給水する上部給水手段と、下保水部材に給水する下部給水手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】
水を含ませた上保水部材及び下保水部材でガラス板を上下から挟むことで、ガラス板を強制冷却する。上保水部材及び下保水部材への水の補給は、上部給水手段と下部給水手段にて行う。
【００１９】
水を含ませた保水部材、すなわち適度に水分を含ませた布のような保水部材をガラス板に押し当てることで、ガラス板の表面を急冷する。こうすると、保水部材中の水がガラス板の熱で蒸発する際の蒸発熱によって、ガラス板を効果的に冷却することができる。
【００２０】
請求項５における保水部材接触冷却装置は、保水性材料で構成すると共にガラス板の上面に接触する上ベルトおよびこの上ベルトを浸す上部水槽と、保水性材料で構成すると共にガラス板の下面に接触する下ベルトおよびこの下ベルトを浸す下部水槽とを、備えることを特徴とする。
【００２１】
上部・下部水槽に上・下ベルトを浸すことで、上・下ベルトに水を含ませることができる。水槽は簡単な構造であるので、給水手段を安価に構成することができる。
【００２２】
請求項６では、上・下ベルトの少なくとも一方の一部分に穴を設け、この穴の箇所では保水性材料に含ませた水をガラス板に接触させないことで、ガラス板に局部的に強化度の低い部分を形成できるようにしたことを特徴とする。
【００２３】
また請求項７の強化ガラス板では、請求項６に記載のガラス板の強制冷却設備にて処理することで、局部的に強化度の低い部分を形成したことを特徴とする。
【００２４】
一般に強化ガラス板は、破損時に砕けて小破片となる。強化度が低いと、小破片となりにくく、大きな破片となる。そこで、強化ガラス板に強化度の低い部分を形成し、その部分にロット番号などを記しておけば、強化ガラス板が破損したときにも、その部分が残り元の強化ガラス板の情報を知ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るガラス板の強制冷却設備のパターン図である。なお、ベルト式保水部材接触冷却装置１０は図３，図４で詳しく説明する。同様に、ロール式保水部材接触冷却装置５５は図５で、穴開きベルト式保水部材接触冷却装置７５は図６で詳しく説明するので、ここではレイアウトを説明する。
なお、加熱炉と風冷装置の間に、成形装置を設置することも可能であるが、ここでは説明を省略する。
【００２６】
（ａ）に示すガラス板の強制冷却設備１は、詳細は図２以降説明するが、加熱炉８で所定温度に加熱したガラス板に空気を吹きつけることで冷却する風冷装置９と、この風冷装置で風冷したガラス板に水を含ませた保水部材を接触させることで冷却するベルト式保水部材接触冷却装置１０と、をこの順に並べたことを特徴とする。
【００２７】
このガラス板の強制冷却設備１及び後述するガラス板の強制冷却設備２，３において、１次冷却の風冷装置９は、ガラス板がサーマルショックで破損することを避ける程度の冷却能力で強制冷却する装置である。しかし、この装置９で長い時間冷却することは好ましくない。それは、その後に２次冷却で強い冷却を施しても、すでにガラス板全体の温度が下がり過ぎており、ガラス板の中心と表面の温度差があまりない状態となり、薄いガラス板では熱強化処理を施すことができず、３ｍｍを越える厚みのガラス板では、より強化度の高い強化ガラス板が得られないためである。
【００２８】
２次冷却の強制冷却装置と組み合わせて、種々の実験をしたところ、１次冷却ではガラス板の厚みをｔｍｍとしたとき、（ｔ２／４）秒以内に冷却時間をとどめるべきであることが分かった。具体的には、ｔ＝２．１ｍｍであれば、１．１秒以内に、ｔ＝３．０ｍｍであれば、２．２５秒以内に、ｔ＝６．０ｍｍであれば、９．０秒以内に、とする。
なお１次冷却工程の冷却時間があまり短いと、サーマルショックを回避できず、また２次冷却の保水部材接触冷却法において、ガラス板表面に発生する「やけ」を防止することができない。１次冷却工程の冷却時間は、少なくとも冷却初期にガラス板表面に一時的に発生する引張り応力が、そのピークを過ぎる時間とするとよい。具体的には、ガラス板の厚みにもよるが、１秒程度である。
一方、１次冷却工程の冷却時間が長すぎると、上述のように、薄いガラス板では熱強化処理を施すことができず、３ｍｍを越える厚みのガラス板では、より強化度の高い強化ガラス板が得られない。好ましくは、冷却時間を（ｔ２／６）秒以内とする。
以上の板厚と冷却時間の関係から、１次冷却の風冷装置９における装置の長さや、ガラス板の搬送速度を決定すればよい。
【００２９】
（ｂ）に示すガラス板の強制冷却設備２は、加熱炉８で所定温度に加熱したガラス板に空気を吹きつけることで冷却する風冷装置９と、この風冷装置で風冷したガラス板に水を含ませた保水部材を接触させることで冷却するロール式保水部材接触冷却装置５５と、をこの順に並べたことを特徴とする。
【００３０】
（ｃ）に示すガラス板の強制冷却設備３は、加熱炉８で所定温度に加熱したガラス板に空気を吹きつけることで冷却する風冷装置９と、この風冷装置で風冷したガラス板に水を含ませた保水部材を接触させることで冷却する穴開きベルト式保水部材接触冷却装置７５と、をこの順に並べたことを特徴とする。
【００３１】
図２は図１（ａ）の詳細拡大図であり、ガラス板の強制冷却設備１は、加熱炉８で所定温度に加熱したガラス板２７に空気を吹きつけることで冷却する風冷装置９と、この風冷装置９で風冷したガラス板２７に水を含ませた保水部材１１，３１を接触させることで冷却するベルト式保水部材接触冷却装置１０と、をこの順に並べたことを特徴とする。なお、風冷装置９では、図示せぬローラなどでガラス板２７が支持される。
加熱炉８及びエアノズルで空気を吹き付ける風冷装置９の構造は、従来技術と同様であるので、その説明を省略し、ベルト式保水部材接触冷却装置１０の構造を詳しく説明する。
【００３２】
図３は本発明に係るベルト式保水部材接触冷却装置の断面図であり、ベルト式保水部材接触冷却装置１０は、上保水部材としての上ベルト１１と、この上ベルト１１を駆動する上駆動ロール１２と、上ベルト１１を案内する上ガイドロール１３・・・（・・・は複数を示す。以下同じ）と、上ベルト１１に沿って設けた上部給水手段としての上部水槽１４と、この上部水槽１４の水中に上ベルト１１を案内する案内ロール１５，１５と、上ベルト１１の上面を抑える上部抑え部材１６と、この上部抑え部材１６に多孔板状に開けた孔１７・・・と、上部抑え部材１６上に一体的に取付けた上部機体１８と、この上部機体１８に区画形成した負圧室１９・・・及び加湿室２１・・・と、負圧室１９・・・から引出した排気パイプ２２及び排気手段としての吸引ブロア２３と、加湿室２１・・・に配置した水滴下管２４・・・と、上ベルト１１の余剰水を除去する余剰水除去手段としての空気スプレーノズル２５，２５と、ガラス板２７の下方に配置した保水部材としての下ベルト３１と、この下ベルト３１を駆動する下駆動ロール３２と、下ベルト３１を案内する下ガイドロール３３と、下ベルト３１に沿って設けた下部給水手段としての下部水槽３４と、この下部水槽３４の水中に下ベルト３１を案内する案内ロール３５，３５と、下ベルト３１の下面を支える下部抑え部材３６と、この下部抑え部材３６に多孔板状に開けた孔３７・・・と、下部抑え部材３６下に一体的に取付けた下部機体３８と、この下部機体３８に区画形成した負圧室３９・・・及び加湿室４１・・・と、負圧室３９・・・から引出した排気パイプ４２及び吸引ブロア４３と、加湿室４１・・・に配置した水スプレー管４４・・・と、下ベルト３１の余剰水を除去する余剰水除去手段としての空気スプレーノズル４５，４５と、からなる。
【００３３】
排気手段は吸引ブロア２３，４３に限らず、エジェクターや真空ポンプであってもよい。
【００３４】
上・下ベルト１１，３１は、耐熱材料からなるフェルト、織物、メッシュを用いることができる。耐熱材料はアラミド繊維に代表される有機繊維、ステンレス鋼繊維に代表される金属繊維、ガラス繊維に代表されるセラミック繊維が好適である。
フェルトは厚いほど均一冷却に適し、また初期の含水量を高めることができる。しかし、ガラスと接触するときに発生する蒸気を排出のためには薄いフェルトの方が都合がよい。また、ベルトは駆動のときに大きなテンションが掛るので、基布入りフェルトの方がよい。
【００３５】
織物は、テンションに強い平織や綾織にするとよい。織目は冷却の均一性と保水性能を考慮して決める。
又、メッシュも網目は冷却の均一性と保水性能を考慮して決めるが、冷却の均一性や保水性を高める上では前記フェルトと組合せることが望ましい。
【００３６】
以上の構成からなるベルト式保水部材接触冷却装置１０の作用を説明する。
図３において、上・下駆動ロール１２，３２を図示せぬ駆動源（モータなど）で回すことにより、上ベルト１１を図反時計回りに、下ベルト３１を図時計回りに周回させる。上・下ベルト１１，３１は上部・下部水槽１４，３４を潜ることで冷却と含水を行い、空気スプレーノズル２５，２５，４５，４５の側を通った後、ガラス板２７とともに、上部・下部抑え部材１６，３６間を通す。このときに、ガラス板２７を含水した上・下ベルト１１，３１で強制冷却する。
【００３７】
上部・下部水槽１４，３４は、熱を吸収して暖まった上・下ベルト１１，３１を冷却し、初期状態に戻す役割を果たす。すなわち、上・下ベルト１１，３１を所定の温度まで下げると共に冷却に必要な水を十分に含ませる役割を果たす。これにより、上・下ベルト１１，３１は一定の初期状態でガラス板２７の強制冷却を開始する。
【００３８】
図４は本発明に係る蒸気排出及び水補給の一例を示す説明図であり、上・下ベルト１１，３１の含水の一部が蒸発して、盛んにガラス板２７の上下表面から熱を奪う。発生した蒸気は孔１７・・・，３７・・・及び負圧室１９，３９を介して矢印の通りに機体１８，３８の外へ排出される。これで、ガラス板２７の上下表面に蒸気が過度に滞留する心配はなくなる。
仮に、蒸気が過度に滞留するとその蒸気が伝熱を妨げる保温層となり、所定の冷却性能が得られなくなる。蒸気を強制的に除去すれば、良好な強制冷却を継続させることができる。
【００３９】
なお、実施例では負圧室１９，３９から上又は下へ排気するが、負圧室１９，３９から図手前又は奥へ排気してもよい。さらに、負圧室１９，３９は、厳密な負圧（大気圧未満の低圧）に保った室のほか、単なる排気通路としての排気室であったもよい。
【００４０】
また、上・下ベルト１１，３１は蒸発により含水が減少する。そこで、水滴下管２４，２４から上ベルト１１へ水を補給すると共に、水スプレー管４４，４４で下ベルト３１へ水を補給する。これで、良好な強制冷却を継続させることができる。
【００４１】
以上を総合すると、図２において、第１段の風冷装置９では、冷却能力の極端に高くない風冷法によってガラス板２７を冷却している。このため、冷却初期にガラス板表面に一時的に発生する引張り応力を、ガラス板が破損しない程度に抑えることができ、冷却初期の破損を防止できる。
第２段のベルト式保水部材接触冷却装置１０では、水を含ませた保水部材、すなわち適度に水分を含ませた布のような保水部材をガラス板２７に押し当てることで、ガラス板表面を急冷する。ガラス板２７の熱で保水部材中の水の一部が蒸発し、この蒸発熱で、効果的に冷却を行うことができる。この結果、急冷時に表面と中心部とに温度差がつきにくい薄いガラス板であっても強化処理を施すことができ、また３ｍｍを越える厚みのガラス板では、より強化度の高い熱強化ガラス板を得ることができる。
【００４２】
図５は本発明に係るロール式保水部材接触冷却装置の断面図であり、図１（ｂ）に示すロール式保水部材接触冷却装置５５である。すなわち図２のベルト式保水部材接触冷却装置１０に置き換えるロール式保水部材接触冷却装置５５の詳細な断面図である。
【００４３】
ロール式保水部材接触冷却装置５５は、上・下保水部材を、シャフト５８にフェルト５９を巻いてなる上・下のフェルトロール６０・・・，６１・・・で構成し、水滴下管２４・・・からの滴下水を中間ロール６２・・・を介して上フェルトロール６０・・・に供給することで上フェルトロール６０・・・の保水量を調節し、また、ガラス板２７の下方に設けた下部小型水槽６３・・・の水を中間ロール６４・・・を介して下フェルトロール６１・・・に供給することで下フェルトロール６１・・・の保水量を調節する。そして、上フェルトロール６０，６０間に設けた負圧室１９・・・、排気パイプ２２及び吸引ブロア２３で、ガラス板２７の上面に発生した蒸気を強制排出できるようにし、下フェルトロール６１，６１間に設けた負圧室３９で、ガラス板２７の下面に発生した蒸気を強制排出できるように構成した。下部小型水槽６３・・・へは給水管６５で給水すると共に、オーバフロー管６６でオーバフローさせるようにすることで、水位を一定に保つことができる。
【００４４】
図１（ｂ）のガラス板の強制冷却設備２は、加熱炉８で所定温度に加熱したガラス板に空気を吹きつけることで冷却する風冷装置９と、この風冷装置で風冷したガラス板に水を含ませた保水部材を接触させることで冷却するロール式保水部材接触冷却装置５５と、をこの順に並べた。
１次冷却の風冷装置９では、冷却能力のあまり高くない風冷法によってガラス板２７を冷却している。このため、冷却初期にガラス板表面に一時的に発生する引張り応力を、ガラス板が破損しない程度に抑えることができ、冷却初期の破損を防止できる。
【００４５】
第２段のロール式保水部材接触冷却装置５５では、水を含ませた保水部材、すなわち適度に水分を含ませた布のような保水部材をガラス板２７に押し当てることで、ガラス板表面を急冷する。ガラス板２７の熱で保水部材中の水の一部が蒸発し、この蒸発熱で、効果的に冷却を行うことができる。この結果、急冷時に表面と中心部とに温度差がつきにくい薄いガラス板であっても強い強化処理を施すことができ、また３ｍｍを越える厚みのガラス板では、より強化度の高い熱強化ガラス板を得ることができる。
【００４６】
尚、ガラス板２７の上面を上ベルト１１で冷却し、ガラス板２７の下面を下フェルトロール６１で冷却する、又はガラス板２７の上面を上フェルトロール６０で冷却し、ガラス板２７の下面を下ベルト３１で冷却するようにしてもよい。
【００４７】
図６は本発明に係る穴開きベルト式保水部材接触冷却装置の部分拡大図であり、穴開きベルト式保水部材接触冷却装置７５は、図３で述べたベルト式保水部材接触冷却装置１０の上ベルト１１（又は下ベルト３１）に、穴７７を開ける。他の構成は図３と同じであるから説明を省略する。穴７７の大きさや位置は任意である。
【００４８】
図７（ａ）〜（ｃ）は穴開きベルト式保水部材接触冷却装置の作用図兼本発明の強化ガラスの説明図である。
（ａ）は、図６の穴開きベルト式保水部材接触冷却装置７５で処理した強化ガラス７８を示し、この強化ガラス７８に局部的に強化度が低い部分７９が生成できたことを示す。すなわち、保水部材としてのベルトに穴（図８符号７７）が開いていると、この穴の部位は保水部材が欠落しており、２次冷却による強化が行われないため、強化度の低い部分７９ができる。
【００４９】
（ｂ）は、後工程で、強化度が低い部分７９にガラスのロット番号などの情報８１を記す。
【００５０】
（ｃ）は、一定以上の力が作用し、強化ガラスが破壊し、小さな破砕片８２になった状態を示すが、そのなかに大きな片８３（強化度が低い部分７９に対応）が残る。
強化ガラスは、ガラス表面層に大きな残留圧縮応力を発生させることにより、ガラス強度を上げている。一方、ガラス中心部では、この圧縮応力にバランスするために、大きな引張り応力が発生しているので、いったんガラスの破壊が起きると、この引張り応力によりクラックが伝搬し、ガラス全体が小さな破片となってしまう。
そうすると、ガラス表面に情報を記していたとしても、その表面部分も小さな破片になってしまうので、その情報を読みとることができなくなる。
【００５１】
この点、強化度の低い部分では、例え割れたとしても、比較的大きな破片となる。この大きな片８３には情報８１が記されているため、破損前の強化ガラス７８の種類、仕様などを知ることができ、破損の原因究明に役立つと共に、強化ガラス７８を新品に交換するときの有効な情報を得ることができる。
【００５２】
図１に戻って、（ａ）〜（ｃ）において、１次冷却の風冷装置９で、冷却能力の極端に高くない風冷法によってガラス板を冷却している。このため、冷却初期にガラス板表面に一時的に発生する引張り応力を、ガラス板が破損しない程度とすることができ、冷却初期の破損を防止できる。
【００５３】
第２段の保水部材接触冷却装置１０，５５又は７５では、水を含ませた保水部材、すなわち適度に水分を含ませた布のような保水部材をガラス板２７に押し当てることで、ガラス板表面を急冷する。ガラス板の熱で保水部材中の水の一部が蒸発し、この蒸発熱で、効果的に冷却を行うことができる。この結果、急冷時に表面と中心部とに温度差がつきにくい薄いガラス板であっても、熱強化処理を施すことができ、また３ｍｍを越える厚みのガラス板では、より強化度の高い熱強化ガラス板を得ることができる。
【００５４】
なお、保水部材接触冷却装置１０，５５又は７５は風冷却法や固体接触冷却法に比べて格段に高い冷却能力を有するため、例えば３．０ｍｍ以下の薄いガラス板であっても強化処理可能である。すなわち、例えば３．０ｍｍ以下の薄いガラス板でありながら、保水部材接触冷却法により製造したことにより、強化ガラスを得ることができる。
また、風冷強化が容易な３．０ｍｍを超える厚さの強化ガラスを製造する場合においても、風冷強化装置に比較して本発明の装置はコンパクトであり、且つランニングコストを低減することができる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明による強化ガラスの製造方法、及びそれを用いるガラス板の強制冷却設備は、上記構成により次の効果を発揮する。
まず加熱したガラス板を１次冷却として、冷却能力の極端に高くない風冷法によってガラス板を冷却している。このため、冷却初期にガラス板表面に一時的に発生する引張り応力を、ガラス板が破損しない程度に抑えることができ、冷却初期の破損を防止できる。
さらに２次冷却として、冷却能力の高い保水部材接触冷却法により、ガラス板の中心と表面の温度差を大きく保ったままの急冷が可能となる。この結果、薄いガラス板であっても、強い熱強化処理を施すことができる。
【００５６】
また本発明による強化ガラス板では、強化度の低い部分を設けている。その表面に情報を記していると、例え割れたとしても、比較的大きな破片となるので、その情報を読みとることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るガラス板の強制冷却設備のパターン図
【図２】図１（ａ）の詳細拡大図
【図３】本発明に係るベルト式保水部材接触冷却装置の断面図
【図４】本発明に係る蒸気排出及び水補給の一例を示す説明図
【図５】本発明に係るロール式保水部材接触冷却装置の断面図
【図６】本発明に係る穴開きベルト式保水部材接触冷却装置の部分拡大図
【図７】穴開きベルト式保水部材接触冷却装置の作用図兼本発明の強化ガラスの説明図
【符号の説明】
１〜３…ガラス板の強制冷却設備、１０…ベルト式保水部材接触冷却装置、１１…上保水部材としての上ベルト、１４…上部給水手段としての上部水槽、２４…上部給水手段としての水滴下管、２６…上部蒸気スプレー管、２７…ガラス板、３１…下保水部材としての下ベルト、３４…下部給水手段としての下部水槽、４６…下部蒸気スプレー管、５５…ロール式保水部材接触冷却装置、７５…穴開きベルト式保水部材接触冷却装置、７７…ベルトに開けた穴、７８…強化ガラス、７９…強化度が低い部分。
【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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