(57)【要約】含水部材（１１、３１）を板ガラス（２７）の両面に接触させて該板ガラスを冷却する工程を含んでいる板ガラスの強制冷却方法である。所定温度に加熱された板ガラスが含水部材に接触することによって、該板ガラスの表面が急冷される。板ガラスの熱によって含水部材中の水の一部が蒸発する。これによって、板ガラスは該水の蒸発熱により効果的に冷却される。
2004517794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板ガラス（２７）を強制的に冷却する方法であって、
所定の温度に加熱された板ガラスを準備するステップと、
水を浸透させることによって含水部材（１１、３１）を準備するステップと、
前記含水部材を前記板ガラスの両面に接触させて、前記板ガラスを冷却するステップと、
から成る方法。
【請求項２】
加熱炉（５６）から取り出された板ガラス（２７）を強制的に冷却する装置であって、
前記板ガラスを間に挟む上部含水部材（１１）及び下部保水部材（３１）と、
前記上部保水部材に水を供給する上部給水ユニット（１４）と、
前記下部保水部材に水を供給する下部給水ユニット（３４）と、
から成り、
前記上部含水部材及び前記保水部材は、水を吸収及び保持できる材料で形成されていることを特徴とする装置。
【請求項３】
前記上部保水部材は上ベルト（１１）から成り、前記下部保水部材は下ベルト（３１）から成ることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記装置は、更に、前記上部給水ユニット（１４）を通過した前記上ベルト（１１）が前記板ガラス（２７）に到達して前記板ガラスに接触する前に、前記上ベルトに水蒸気を吹き付けるための上部水蒸気スプレーノズル（２６）と、前記下部給水ユニット（３４）を通過した前記下ベルト（３１）が前記板ガラスに到達して前記板ガラスに接触する前に、前記下ベルトに水蒸気を吹き付けるための下部水蒸気スプレーノズル（４６）と、から成ることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記上部給水ユニットは、前記上ベルトが浸る水を備えている上部水槽（１４）から成り、前記下部給水ユニットは、前記下ベルトが浸る水を備えている下部水槽（３４）から成ることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記装置は、更に、前記上部水槽（１４）から出た前記上ベルト（１１）と、前記下部水槽（３４）から出た前記下ベルト（３１）と、から余剰水（４８）を除去するための余剰水除去ユニット（２５、２５、４５、４５）から成ることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記上部給水ユニットは、前記上ベルト（１１）の上表面に水滴をかける水滴下管（２４）から成ることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項８】
前記下部給水ユニットは、前記下ベルト（３１）の下表面に水を吹き付ける水スプレーノズル（４４）から成ることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項９】
前記上ベルト（１１）は、多数の孔（１７）を有する上部当接部材（１６）を介して前記板ガラス（２７）の上表面に抑え付けられており、前記上部当接部材は、中空構造を有しており、上部排気ユニット（２３）として機能するように構成されており、もって、前記板ガラスの冷却時に発生した蒸気が前記上部当接部材の前記孔を介して外部に排出され、前記下ベルト（３１）は、多数の孔（３７）を有する下部当接部材（３６）を介して前記板ガラスの下表面に抑え付けられており、前記下部当接部材は、中空構造を有しており、下部排気ユニット（４３）として機能するように構成されており、もって、前記板ガラスの冷却時に発生した蒸気が前記下部当接部材の前記孔を介して外部に排出されることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項１０】
板ガラスを所定温度に加熱し、前記板ガラスを含水部材（１１、３１、５９）と接触させることによって得られる強化板ガラス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、板ガラスを強化する技術に関する。
【０００２】
（背景技術）
従来、強化ガラスは、板ガラスを軟化点近く（例えば６５０℃）まで加熱した後、空気を吹き付けて表面を急冷することにより、板ガラス表面に圧縮層を形成する「風冷強化法」によって、主に製造されてきた。
【０００３】
車両のフロントガラスにおいては、最近の車両軽量化の要求に応じるために、薄い板ガラスの需要が増加している。当業界で望まれる薄い板ガラスの厚さは、せいぜい３．０ｍｍ或いはそれ以下であり、このような厚さの板ガラスの場合、風冷したときに該板ガラスの厚さの中心と表面との間で温度差がつきにくい。従って、冷却空気の速度や量を増加しても、従来の板ガラスの急冷処理では限界がある。
【０００４】
別の強化法としては、例えば、日本国特許第２７６６３５５号の「板ガラスの曲げ急冷装置」は固体接触冷却法を開示している。この固体接触冷却法は、次の通りである。固体の凸型の一面が通気性表面材で覆われており、空気が吸気口から凸型の内部に吹込まれ、排気口から外部へ排出される。従って、冷却空気が通気性表面材の背面に常に供給され、微量の空気が凸型を覆った通気性表面材を通じて噴射される。同様の空気供給構造が固体の凹型にも施されている。処理される板ガラスは、これら凸型と凹型に挟まれ、この挟まれた状態で強制冷却される。しかし、この方法では、通気性表面材を通過する空気の冷却能は小さい。従って、通気性表面材自体による固体接触冷却作用が、主に、板ガラスの冷却に寄与する。
【０００５】
更に、別の強化法としては、例えば、日本国特開昭５８−１９０８３２号の「板ガラスの強化方法」及び日本国特開昭６１−５８８２７号の「強化硝子蓋の製造方法」に開示されている水ミスト冷却法が提案されている。
【０００６】
上記固体接触冷却法では、処理される板ガラスは、通気性表面材に均一に接触できない。即ち、板ガラスには、通気性表面材に強く接触する箇所と、弱く接触する箇所と、隙間があって接触しない箇所とがある。これは、板ガラスの表面が通気性表面材に対して均一に押圧できないためであり、それ故に、上述の通り、板ガラスと通気性表面との接触の程度にむらが生じる。この接触むらが冷却のむらを引き起こし、結果として、処理された板ガラスの強化の程度にばらつきが生じる。板ガラスの通気性表面材への追従性を高めるために、通気性表面材を厚くすると、通気性表面材の熱伝導率が低下し、冷却能力が低下する。
【０００７】
これに対して、上記水ミスト冷却法においても、以下の点で問題がある。水のミストのサイズが小さ過ぎると、冷却性能を高めることができない。逆に、水のミストのサイズが大き過ぎると、該ミストを受けた箇所のガラスは強く冷却され、ガラスの割れを誘発する。同時に、水のミストを受けない箇所のガラスは殆ど冷却されない。結果として、板ガラスの冷却にむらが生じ、強化の程度にばらつきが生じる。これらの理由により、水ミスト冷却法においては水のミストのサイズの制御が極めて難しい。
【０００８】
更に、風冷強化ガラスは、必要な冷却性能を発揮させるために高圧、大容量のブロアを必要とするので、電気料金が増加し、ブロア騒音が高まる等の設備的な問題が生じる。更に、水ミスト冷却法においても、操作及び制御が難しいことから、高価な制御設備を必要とするので問題がある。
【０００９】
本発明は、従来の風冷強化法、固体接触冷却法並びに水ミスト冷却法に替る、板ガラスの急冷強化に適した新規の強制冷却技術を提供する。
【００１０】
（発明の開示）
本発明の第１の概念によれば、板ガラスを強制的に冷却する方法が提供されている。該方法は、所定温度に加熱された板ガラスを準備するステップと、水を浸透させることにより含水部材を準備するステップと、該含水部材を板ガラスの両面に接触させて該板ガラスを冷却するステップと、から成る。
【００１１】
上記のように、該方法は、水で適度に湿らせた濡れ雑巾等の含水部材を板ガラスに当てがうことで、板ガラスの表面を急冷するステップを含む。この方法において、含水部材中の水の一部が板ガラスの熱によって蒸発し、板ガラスは、この水の蒸発熱（潜熱と顕熱との和）によって効果的に冷却される。この結果、急冷時に表面と中心部とに温度差が殆ど生じない薄い板ガラスであっても、本発明の上記方法によって、該板ガラスを効果的に強化できる。
【００１２】
本発明の第２の概念によれば、加熱炉から取り出された板ガラスを強制的に冷却する装置が提供されている。該装置は、板ガラスをほぼ水平にして間に挟む上部含水部材及び下部保水部材と、上部保水部材に水を供給する上部給水ユニットと、下部保水部材に水を供給する下部給水ユニットと、から成り、上部含水部材及び保水部材は、水を吸収して保持できる材料で形成されている。
【００１３】
該冷却装置において、処理される板ガラスは、水で湿らせた上部保水部材と下部保水部材との間に挟まれる。これによって、該板ガラスは強制的に冷却される。上部給水ユニット及び下部給水ユニットは、上部保水部材及び下部保水部材にそれぞれ水を供給するように作用する。水で適度に湿らせた濡れ雑巾のように、水で湿らせた２つの保水部材が板ガラスに当てられる。この状態で、板ガラスの表面は、これら２つの保水部材によって急冷される。従って、板ガラスの熱によって、含水部材中の水の一部が蒸発し、この水の蒸発熱によって、板ガラスは効果的に冷却される。この結果、急冷時に表面と中心部とに温度差が殆ど生じない薄い板ガラスであっても、本発明の上記装置によって、該板ガラスを効果的に強化することができる。
【００１４】
上部保水部材は上ベルトでもよく、下部保水部材は下ベルトでもよい。板ガラスは、上ベルトと下ベルトとの間に挟まれて冷却される。実施例において、上下のベルトは周回する無端ベルトであり、該上下の無端ベルトの間で板ガラスは水平移動しながら冷却される。このような装置によって生産性を容易に高めることができる。
【００１５】
望ましくは、板ガラスを強制的に冷却する装置は、更に、上部給水ユニットを通過した上ベルトが板ガラスに到達して該板ガラスと接触する前に、該上ベルトに水蒸気を吹き付けるための上部水蒸気スプレーノズルと、下部給水ユニットを通過した下ベルトが板ガラスに到達して該板ガラスに接触する前に、該下ベルトに水蒸気を吹き付ける下部水蒸気スプレーノズルと、を更に備える。この構成においては、水蒸気が上部水蒸気スプレーノズル及び下部水蒸気スプレーノズルを介して上ベルト及び下ベルトに吹き付けられることによって、ベルトに含まれた水の温度が上昇する。高温に加熱された板ガラスが冷水に直接接触すると、板ガラスへのサーマルショックにより、該板ガラスが割れることがある。この現象を回避するため、加熱された板ガラスにかける水は予め温められる。このサーマルショックとは、急冷される板ガラスがしばしば該板ガラスの機械的な強度を超える表面張力を受けることによって、板ガラスが急冷処理の際に割れる又はひびが入る現象のことである。
【００１６】
好ましくは、該上部給水ユニットは、上ベルトが浸る上部水槽から成り、該下部給水ユニットは、下ベルトが浸る下部水槽から成る。上ベルト及び下ベルトは、それぞれ、上部水槽及び下部水槽に浸され、水を吸収する。上部水槽及び下部水槽は単純な構造でもよい。本願で採用されている上部給水ユニット及び下部給水ユニットは安価で構成することができる。
【００１７】
好ましくは、板ガラスを強制的に冷却する装置は、上部水槽から出た上ベルト及び下部水槽から出た下ベルトから余剰水を除去するための余剰水除去ユニットから成る。この方法において、上部水槽及び下部水槽からそれぞれ出た上ベルト及び下ベルトは、個別に余剰水除去ユニットを通過することによって、その水分が適正値に制御される。
【００１８】
望ましくは、上部給水ユニットは、上ベルトの上表面に水のミストを供給する水滴下管から成る。上ベルトは、該上ベルトの下方で処理されている板ガラスと共に走行するので、上ベルトに含まれた水は時間と共に蒸発が進み、結果として、水分が減少し、上ベルトの冷却能力も低下する。この問題を解決するため、上ベルトに水滴下管を介して水を滴下することで該上ベルトへ水を供給する。
【００１９】
また、下部給水ユニットは、下ベルトの下表面に水を吹き付ける水スプレーノズルから成ることが望ましい。下ベルトは、該下ベルトの上で処理されている板ガラスと共に走行するので、下ベルトに含まれた水は時間と共に蒸発が進み、結果として、水分が減少し、下ベルトの冷却能力も低下する。この問題を解決するため、水スプレーノズルで水を下ベルトに吹き付けることで該下ベルトへ水を供給する。
【００２０】
好ましくは、上ベルトは、多数の孔を有する上部当接部材を介して板ガラスの上表面に抑え付けられ、該上部当接部材は、中空構造を有しており、上部排気ユニットとして機能するように構成されており、もって、板ガラスの冷却時に発生した蒸気が上部当接部材の孔を介して外部に排出され、下ベルトは、多数の孔を有する下部当接部材を介して板ガラスの下表面に抑え付けられ、該下部当接部材は、中空構造を有しており、下排気ユニットとして機能するように構成されており、もって、板ガラスの冷却時に発生した蒸気は、下部当接部材の孔を介して外部に排出される。
【００２１】
発生した蒸気が、外部に排出されずに装置内に残存して板ガラスの周辺を覆うと、該蒸気が装置の冷却作用を妨げて冷却性能を緩慢にさせる。従って、この問題を解決するべく、発生した蒸気を迅速に排出することによって、所定の冷却作用を確実に行う。具体的には、板ガラスの上表面及び下表面の周辺で発生した蒸気は、上部当接部材及び下部当接部材に形成されている多数の孔と、上部当接部材及び下部当接部材に個々に接続された排気ユニットと、を通過して外部に速やかに排出される。従って、本発明においては、装置内で発生した蒸気は迅速に外部に排出されるので、良好な強制冷却を良い状態の下で継続して行うことができる。
【００２２】
本発明の第３の概念によれば、板ガラスを所定温度に加熱し、該板ガラスを含水部材に接触させることによって得られる強化板ガラスが提供される。
【００２３】
板ガラスが含水部材と接触することによって冷却されるので、適切な冷却処理が施された強化ガラスを得ることができる。適切な冷却処理を行うことで得られた薄い強化板ガラスで、車両用の軽量なフロントガラスが提供される。
【００２４】
（発明を実施するための最良の形態）
本発明の好適な実施例を添付図に基づいて以下に説明する。
【００２５】
図１において、本発明の第１実施例に係る板ガラスの強制冷却装置１０が示されている。板ガラス２７は、上部含水部材としての上ベルト１１と、下部含水部材としての下ベルト３１とによって狭まれて矢印で示す方向に搬送されながら、強制冷却される。
【００２６】
上ベルト１１は、上駆動ロール１２によって駆動され、上ガイドロール１３を介して回転する。上部給水ユニットとしての上部水槽１４は、上ベルトの進行方向に沿って設けられている。上部水槽１４の水の中にあるガイドロール１５は、上部水槽１４の水中に上ベルト１１を案内する。上部当接部材１６は、上ベルト１１を板ガラス２７の上面に接触させる。この上部当接部材１６は、多数の孔１７を有する多孔板で形成されている。上部ユニット１８は、上部当接部材１６と一体になっている。この上部ユニット１８は、排気室１９と加湿室２１とに分けられている。該排気室１９及び加湿室２１は、それぞれ複数あり、互いに交互に配設されている。全ての排気室１９は通気パイプ２２に接続される。該通気パイプ２２は、上部排気ユニットとしての吸引ブロア２３に接続されている。加湿室２１内には、全て、水滴下管２４が配設されている。空気スプレーノズル２５、２５は、上ベルト１１から余剰水を除去するための余剰水除去ユニットである。上部水蒸気スプレーノズル２６は、上ベルト１１に水蒸気を吹き付ける。
【００２７】
下ベルト３１は、下駆動ロール３２によって駆動され、下ガイドロール３３を介して回転する。下部給水ユニットとしての下部水槽３４は、下ベルト３１の進行方向に沿って設けられている。下部水槽３４の水の中にある多数のガイドロール３５は、該下部水槽３４の水中に下ベルト３１を案内する。下部当接部材３６は、下ベルト３１と板ガラス２７の下面とが接触した状態を保つために、該下ベルト３１の下面を支持する。この下部当接部材３６は、多数の孔３７を有する多孔板で形成されている。下部ユニット３８は、下部当接部材３６と一体となっている。この下部ユニット３８は、排気室３９と加湿室４１とに分けられている。該排気室３９及び加湿室４１は、それぞれ、複数あり、互いに交互に配設されている。排気室３９は、全て、通気パイプ４２に接続される。該通気パイプ４２は、下部排気ユニットとしての吸引ブロア４３に接続される。加湿室４１には、全て、水スプレーノズル４４が配設されている。空気スプレーノズル４５、４５は、下ベルト３１から余剰水を除去するための余剰水除去ユニットである。下部水蒸気スプレーノズル４６は、下ベルト３１に水蒸気を吹き付ける。
【００２８】
上下の排気ユニットは、吸引ブロア２３、４３に限らず、エジェクター又は真空ポンプであってもよい。
【００２９】
上ベルト１１及び下ベルト３１は、耐熱材料からなるフェルト、織物、メッシュ製のものでもよい。これらの耐熱材料としては、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ましい。
【００３０】
フェルトは、厚いほど、板ガラスを均一に冷却するのに適しており、また、初期の水分を高めることができる。ガラスとの接触によって発生する蒸気を効果的に排出するためには、薄いフェルトがベルトには好ましい。また、ベルトは駆動の際に駆動方向に大きなテンションを受けるので、基布入りフェルトが好ましい。
【００３１】
ベルトは、駆動方向について伸びの小さい平織や綾織の織物であってもよい。織物の織目は、冷却の均一性と保水性能を考慮して決定する。
【００３２】
メッシュの場合、網目のパターンについては冷却の均一性と保水性能を考慮して決定する。駆動時にベルトに掛かるテンションを考慮すると、ベルトには上記フェルトとメッシュとのハイブリッドが望ましい。
【００３３】
図１において、上駆動ロール１２及び下駆動ロール３２は、図示せぬ駆動源（例えば、モータ）によって回転する。この上下の駆動ロール１２、３２の回転によって、上ベルト１１及び下ベルト３１は、それぞれ、図１において反時計回り及び時計回りに周回する。上ベルト１１及び下ベルト３１は、それぞれ、上部水槽１４及び下部水槽３４の水の中に潜ることによって、冷却されて吸水する。その後、上ベルト１１は、空気スプレーノズル２５、２５の間及び上部水蒸気スプレーノズル２６の側を通過し、下ベルト３１は、空気スプレーノズル４５、４５間及び下部水蒸気スプレーノズル４６の側を通過する。次いで、上ベルト１１及び下ベルト３１は、上部当接部材１６と下部当接部材３６との間を板ガラス２７と共に通る（空気スプレーノズル２５、４５並びに上部水蒸気スプレーノズル２６及び下部水蒸気スプレーノズル４６の機能については後述する）。この際、板ガラス２７は、上ベルト１１と下ベルト３１との間に挟まれている。この過程において、板ガラス２７は、含水した上ベルト１１及び下ベルト３１によって強制的に冷却される。
【００３４】
上部水槽１４及び下部水槽３４は、熱を吸収して暖まった上ベルト１１及び下ベルト３１を、それぞれ、冷却する機能を有している。この水槽１４、３４の機能によって、該ベルト１１、１４は初期の状態に戻る。詳しくは、上部水槽１４及び下部水槽３４の機能は、上ベルト１１及び下ベルト３１をそれぞれ冷却して該ベルト１１、３１の温度を所定の温度まで下げると同時に、該ベルト１１、３１を冷却するために必要な多量の水をベルト１１、３１に与えることである。これにより、上ベルト１１及び下ベルト３１は、所定の初期状態で板ガラス２７の強制的に冷却を開始する。
【００３５】
図２は上部ユニット１８及び下部ユニット３８の一部の拡大断面図である。上ベルト１１及び下ベルト３１によって吸収された水の一部は、蒸発して、板ガラス２７の上表面及び下表面から熱を奪う。発生した水蒸気は、矢印で示す方向に向かって、多数の孔１７、３７及び排気室１９、３９を介してユニット１８、３８から排出される。従って、水蒸気が板ガラス２７の上表面及び下表面に過度に滞留する恐れはない。逆に、仮に水蒸気がガラス表面に過度に滞留すると、該水蒸気が伝熱を妨げる断熱層を形成し、装置は、冷却性能を意図するように発揮することができない。本実施例のように水蒸気を強制的に除去することによって、装置は、板ガラス２７の所望の強制冷却を良好に継続することができる。
【００３６】
本実施例において、水蒸気は、排気室１９、３９を介して上方又は下方へ向かって外部に排出される。別の実施例として、図面の表面又は裏面方向に向かって水蒸気を外部に排出するようにしてもよい。排気室１９、３９は、室内気圧を厳密な負圧（即ち、大気圧未満の低圧）に保った室でもよく、単なる排気通路としての排気室であってもよい。
【００３７】
水が蒸発することにより、上ベルト１１及び下ベルト３１の水分は減少する。従って、上ベルト１１には水滴下管２４、２４を介して水が供給され、下ベルト３１には水スプレーノズル４４、４４を介して水が供給される。これによって、装置内の板ガラスの強制冷却を良好な状態で確実に継続させることができる。
【００３８】
図３Ａは、図１に示す装置の空気スプレーノズル２５、２５と上部水蒸気スプレーノズル２６を示し、図３Ｂ乃至図３Ｄは、図３Ａに示す上ベルト１１の各部分ｂ、ｃ、及びｄを示している。
【００３９】
図３Ａに示されるように、高圧空気が、上ベルト１１に向って空気スプレーノズル２５、２５を介して噴射される。次に、高温の飽和水蒸気（好ましくは過飽和水蒸気）が、上部水蒸気スプレーノズル２６を介して上ベルト１１に吹き付けられる。
【００４０】
図３Ａに示された箇所ｂは、水槽を通過した直後のベルトに相当する。図３Ｂに示される通り、余剰水４８、４８が、上ベルト１１の上表面及び下表面に付着している。仮にこの余剰水４８が板ガラス２７に直接接触すると、該板ガラスがサーマルショックを受けるので好ましくない。従って、余剰水４８、４８は、高圧空気で吹き飛ばされる。
【００４１】
図３Ｃは、余剰水４８、４８が除去された上ベルト１１を示す。図３Ａの箇所ｄにおいて、水蒸気は上ベルト１１に噴射される。水蒸気は高温であるため、図３Ｄに示すように、ベルトの片面の中心及びその周辺に高温の湯層４９を形成する。この湯層４９を高温の板ガラス２７に接触させることで、板ガラスがサーマルショックを受けることを完全に防止する。
【００４２】
本発明において、水蒸気スプレーノズル２６は、ホットエアスプレーノズルに変更しても差し支えない。ここでホットエアスプレーノズルを採用する場合、空気スプレーノズル２５、２５は省略することもできる。すなわち、ホットエアスプレーノズルは、この場合、余剰水４８、４８の除去及び湯層４９の形成を実施する。
【００４３】
以上説明したように、図１の第１実施例において、適度に濡れた上ベルト１１及び下ベルト３１は板ガラス２７の上表面及び下表面に接触し、該板ガラス２７を強制的に冷却する。その際、該ベルト１１、３１に含まれた水は蒸発する。水による吸収熱は空気の吸収熱に比べて格段に大きいので、板ガラス２７は、例え薄くても、表面温度がその内部温度より十分に下げることができる。結果として、意図する強化ガラスを本発明の方法で得ることができる。上ベルト１１及び下ベルト３１は周回するために可撓性材料で構成される。この結果、板ガラス２７の表面が粗くても、板ガラス２７は、上ベルト１１及び下ベルト３１に沿って良好に接触する状態を維持できる。
【００４４】
図４は、図１に示した第１実施例における余剰水除去ユニットの変形例を示している。図４において、図１に示した第１実施例と共通する部材には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４５】
余剰水除去ユニット５０は、ピンチロール５１と、このピンチロール５１をガイドロール１３、３３へ押圧する弾性部材５２と、水受けパン５３と、から成る。該余剰水除去ユニット５０の作動原理は、上ベルト１１及び下ベルト３１から余剰水を絞り出すことである。図１及び図３で説明したように、空気スプレーノズルでベルトに向けて高圧空気を噴射する方式では、高圧空気を発生させるコンプレッサ、ポンプ、及び高圧ブロアが必要となる。その点、ピンチロール５１とスプリング等の弾性部材５２とから成る図４の方式では、高圧空気発生手段を要しないという利点がある。加えて、弾性部材５２の押力を変えるだけで、余剰水の除去の程度を簡単に制御することができ、使い勝手がよい。
【００４６】
図５は、本発明の第２実施例に係る板ガラスを強制的に冷却する装置を示している。第２実施例に係る板ガラスの強制冷却装置１０Ａは、空冷装置５５と、図１で示した強制冷却装置１０とから成る。該装置５５と強制冷却装置１０とは直列に並んでいる。この装置において、板ガラス２７を所定の温度に加熱する加熱炉５６から出た板ガラス２７は、先ず風冷強化法で、急冷空気によって予備冷却（第１次冷却）され、次に、含水部材接触冷却法で、含水部材によって更に冷却（第２次冷却）される。
【００４７】
図６は、本発明の第３実施例に係る板ガラスを強制的に冷却する装置を示している。この強制冷却装置１０Ｂにおいて、上下の含水部材は、それぞれ、多数の上下のフェルトロール６０、６１で構成されている。上部フェルトロール６０及び下部フェルトロール６１は、それぞれ、シャフト５８に巻かれたフェルト５９から成る。各水滴下管２４から滴下された水滴が各中間ロール６２を介して上部フェルトロール６０にかけられることによって、該上部フェルトロール６０の水分は適宜に制御される。板ガラス２７の下方には、小型の下部水槽６３が設けられている。該下部水槽６３の水が各中間ロール６４を介して各下部フェルトロール６１にかけられることによって、下部フェルトロール６１の水分は適宜に制御される。板ガラス２７の上表面の上にて発生した水蒸気は、隣り合う上部フェルトロール６０、６０間に設けられている排気室１９、排気パイプ２２及び吸引ブロア２３を通って強制的に外部に排出される。板ガラス２７の下表面にて発生した水蒸気は、隣り合う下部フェルトロール６１、６１間に設けられている排気室３９を通って強制的に外部に排出される。小型の下部水槽６３への水の供給は給水管６５を通して行われ、該水槽６３から溢れた水はオーバフロー管６６によって排出される。このようにして、全ての水槽の水位は常に一定に保たれる。
【００４８】
必要であれば、板ガラス２７の上表面は図１のように上ベルト１１で冷却し、板ガラス２７の下表面は下部フェルトロール６１で冷却するようにしてもよい。或いは、板ガラス２７の下表面を図１のように下ベルト３１で冷却し、板ガラス２７の上表面を上部フェルトロール６０で冷却するようにしてもよい。
【００４９】
以上の装置１０、１０Ａ、１０Ｂは、通常の風冷却法又は固体接触冷却法と比較して、格段に高い冷却能力を保証する。従って、これらの装置においては、厚さがせいぜい３．０ｍｍ或いはそれ以下の薄い板ガラスであっても、該板ガラスを良好に強化することが可能である。詳しくは、本発明における含水部材接触冷却法によって、厚さがせいぜい３．０ｍｍの薄い板ガラスでも、良好に処理して強化ガラスを製造することが可能である。更に、本発明は、厚さが３．０ｍｍを超えるために通常の風冷強化法で容易に処理される強化板ガラスの製造においても好適である。通常の風冷強化装置と比較して、本発明の装置はコンパクトであり、且つ稼働費が低い。
【００５０】
また、上記の通り構成された本発明の装置によって、３．０ｍｍを越える厚さの板ガラスの強度を高めることができる。更に、本発明構成により、作動音を生じるブロア及び噴射音を生じるノズル等の騒音源をなくすことができる。
【００５１】
以上、本発明によって、良質の薄い強化板ガラスが得られる。該強化板ガラスは、例えば、軽量化が求められる車両のフロントガラスに使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の第１実施例に係る板ガラスを強制的に冷却する装置の断面図
【図２】
図１に示される水蒸気の排出及び水の供給の一例を示した拡大図
【図３Ａ】
図１に示される水蒸気スプレーノズル及び空気スプレーノズルを示す図
【図３Ｂ】
図３Ａの上ベルトの一部分ｂを示す図
【図３Ｃ】
図３Ａの上ベルトの一部分ｃを示す図
【図３Ｄ】
図３Ａの上ベルトの一部分ｄを示す図
【図４】
図１に示される余剰水除去ユニットの変形例を示す図
【図５】
本発明の第２実施例に係る板ガラスを強制的に冷却する装置を示す図
【図６】
本発明の第３実施例に係る板ガラスを強制的に冷却する装置を示す図
【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年1月8日(2003.1.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板ガラス（２７）を強制的に冷却する方法であって、
板ガラスを所定温度に加熱するステップと、
固体の保水部材（１１、３１）に水を浸透させるステップと、
前記保水部材を前記板ガラスの両面に同時に接触させて、前記板ガラスを冷却するステップと、
からなる方法。
【請求項２】
加熱炉（５６）から取り出された板ガラス（２７）を強制的に冷却する装置であって、
前記板ガラスを間に挟む上部保水部材（１１）及び下部保水部材（３１）と、
前記上部保水部材に水を供給する上部給水ユニット（１４）と、
前記下部保水部材に水を供給する下部給水ユニット（３４）と、
から成り、
前記上部保水部材及び前記下部保水部材は、水を吸収及び保持できる材料で形成されていることを特徴とする装置。
【請求項３】
前記上部保水部材は上ベルト（１１）から成り、前記下部保水部材は下ベルト（３１）から成ることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記装置は、更に、前記上部給水ユニット（１４）を通過した前記上ベルト（１１）が前記板ガラス（２７）に到達して前記板ガラスに接触する前に、前記上ベルトに水蒸気を吹き付けるための上部水蒸気スプレーノズル（２６）と、前記下部給水ユニット（３４）を通過した前記下ベルト（３１）が前記板ガラスに到達して前記板ガラスに接触する前に、前記下ベルトに水蒸気を吹き付けるための下部水蒸気スプレーノズル（４６）と、から成ることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記上部給水ユニットは、前記上ベルトが浸る水を備えている上部水槽（１４）から成り、前記下部給水ユニットは、前記下ベルトが浸る水を備えている下部水槽（３４）から成ることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記装置は、更に、前記上部水槽（１４）から出た前記上ベルト（１１）と、前記下部水槽（３４）から出た前記下ベルト（３１）と、から余剰水（４８）を除去するための余剰水除去ユニット（２５、２５、４５、４５）から成ることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記上部給水ユニットは、前記上ベルト（１１）の上表面に水滴をかける水滴下管（２４）から成ることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項８】
前記下部給水ユニットは、前記下ベルト（３１）の下表面に水を吹き付ける水スプレーノズル（４４）から成ることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項９】
前記上ベルト（１１）は、多数の孔（１７）を有する上部当接部材（１６）を介して前記板ガラス（２７）の上表面に抑え付けられており、前記上部当接部材は、中空構造を有しており、上部排気ユニット（２３）として機能するように構成されており、もって、前記板ガラスの冷却時に発生した蒸気が前記上部当接部材の前記孔を介して外部に排出され、前記下ベルト（３１）は、多数の孔（３７）を有する下部当接部材（３６）を介して前記板ガラスの下表面に抑え付けられており、前記下部当接部材は、中空構造を有しており、下部排気ユニット（４３）として機能するように構成されており、もって、前記板ガラスの冷却時に発生した蒸気が前記下部当接部材の前記孔を介して外部に排出されることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項１０】
板ガラスを所定温度に加熱し、前記板ガラスを固体の保水部材（１１、３１、５９）に接触させることによって得られる強化板ガラス。
【国際調査報告】
2004517794.tif 000032
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