JP5445974B2 - Glass plate cooling device and glass plate cooling method - Google Patents
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Description
本発明はガラス板の冷却装置及び強化ガラスの製造方法に係わり、ガラス軟化点温度付近まで加熱され高温状態にあるガラス板に冷却風を噴出してガラス板を急冷強化するガラス板の冷却装置及びガラス板の冷却方法に関する。 The present invention relates to a glass plate cooling device and a method for producing tempered glass, and includes a glass plate cooling device that rapidly cools and strengthens a glass plate by blowing cooling air to a glass plate heated to a temperature near the glass softening point and being in a high temperature state. The present invention relates to a method for cooling a glass plate.
自動車等の車両用窓ガラスに用いられる強化ガラスは、一般に所定の寸法形状に切断したガラス板をガラス軟化点付近の曲げ成形温度(例えば600〜700℃)まで加熱される。次にプレス曲げ成形、自重曲げ成形、ロール成形等の各種曲げ方法によりガラス板を湾曲させ、次いでこの湾曲ガラス板を冷却装置によって急冷強化することにより製造される。 Tempered glass used for window glass for vehicles such as automobiles is generally heated to a bending temperature (for example, 600 to 700 ° C.) near a glass softening point of a glass plate cut into a predetermined size and shape. Next, the glass plate is bent by various bending methods such as press bending, self-weight bending, and roll forming, and then the bent glass plate is rapidly cooled and strengthened by a cooling device.
図10には、このようなガラス板の冷却装置1が示されている。なお、図10では、上側の冷却装置1のみを示し、下側の冷却装置は省略している。 FIG. 10 shows such a glass plate cooling device 1. In FIG. 10, only the upper cooling device 1 is shown, and the lower cooling device is omitted.
この冷却装置1は、図示しない送風ダクトに接続された風箱2とそのガラス板と対向する平面に設けられた多数のノズルチャンバ3とによって構成される。ノズルチャンバ3は、図面に垂直方向にガラス板(不図示)の幅に対応した幅を有し、その先端に多数のノズル口4、4…(図11(A)、(B)参照)が連続的に形成されている。送風ファン(不図示)から前記送風ダクトを介して冷却風が風箱2に供給されると、その冷却風は、各ノズルチャンバ3内に流入してその先端のノズル口4から噴出し、矢印A方向に搬送されるガラス板の上下両面を冷却する。
The cooling device 1 includes a wind box 2 connected to a blower duct (not shown) and a number of
図11(A)、(B)はそれぞれ、図10に示した冷却装置1のノズルチンバ部分の断面図及び平面図である。 11A and 11B are a cross-sectional view and a plan view, respectively, of the nozzle timbre portion of the cooling device 1 shown in FIG.
冷却風の流路を構成する各ノズルチャンバ3は、その両側の側板3aと底板3cとからなり、底板3cに複数のノズル口4が、(B)に示すように連続的に点在して形成される。また、隣接するノズルチャンバ3、3間には排気空間5が形成される。したがって、ノズル口4から噴出した冷却風は、ガラス板に衝突してガラス板を冷却することで温度上昇し、温度上昇した冷却風は排気空間5を通過して冷却装置1の外部に排出される。
Each
しかしながら、前述の冷却装置1においては、ノズル口4がノズルチャンバ3の端面を形成する平坦な板材に穿孔されて設けられるため、このノズル口4を通して噴出する冷却風の圧力損失が大きくなる。その結果、風量や風速の低下によって冷却効率を低下し、ガラス板の強化能力を低下する。すなわち、図10の冷却装置では、ガラス板の厚み方向に高い圧縮応力を与えることができない。ガラス板の強化能力が低下すると、そのガラス板が破砕した場合、細片化しないため、例えば自動車の風防ガラスとしては好ましくないという問題があった。
However, in the above-described cooling device 1, the
特許文献1には、このような問題を解消する冷却装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses a cooling device that solves such a problem.
特許文献1の冷却装置は、風箱とノズルとの間の冷却風流路に、風箱側からノズルの先端に向けて冷却風流路の開口断面が小さくなるように傾斜した案内面を有する。この構成によれば、冷却風流路における傾斜案内面に沿って冷却風がノズル孔にガイドされるため、ノズル孔での圧力損失が小さくなり冷却効率が大きくなってガラス板の強化作用を高めることができるという利点がある。 The cooling device of Patent Document 1 has a guide surface that is inclined in the cooling air flow path between the wind box and the nozzle so that the opening cross section of the cooling air flow path becomes smaller from the wind box side toward the tip of the nozzle. According to this configuration, since the cooling air is guided to the nozzle hole along the inclined guide surface in the cooling air flow path, the pressure loss at the nozzle hole is reduced, the cooling efficiency is increased, and the strengthening action of the glass plate is enhanced. There is an advantage that can be.
ところで、特許文献1の冷却装置は、風箱とノズル孔との間の冷却風流路を改善し、ノズル孔での圧力損失を小さくするものであるが、ブローバックエア(ノズル口からガラス板に向けて噴出してガラス板に衝突し、ガラス板から反射したエア)が、隣接するノズル口間に位置するノズルチャンバの平坦な板材(図11(A)、(B)の底板3cに相当)に直ぐに衝突する。このため、ノズル口とガラス板との間の空間にブローバックエアが滞留し、前記空間のエア圧力が上昇するという問題があった。このような問題により、ノズル口から噴出されるエア流量が減少するため、望ましい冷却能力を得ることが難しいという問題があった。
By the way, although the cooling device of patent document 1 improves the cooling air flow path between a wind box and a nozzle hole, and makes pressure loss in a nozzle hole small, blow back air (from a nozzle port to a glass plate). A flat plate material of the nozzle chamber located between adjacent nozzle ports (corresponding to the
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ガラス板とノズル口との間の空間にブローバックエアを滞留させることなく排気空間を介して冷却装置から円滑に排気させることにより冷却能力を向上させることができるガラス板の冷却装置、及び破砕した際に良好に細片化する強化ガラスの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and cooling is performed by smoothly exhausting air from the cooling device through the exhaust space without retaining blowback air in the space between the glass plate and the nozzle opening. It aims at providing the manufacturing method of the tempered glass which shreds favorably when it crushes, and the cooling device of the glass plate which can improve capability.
本発明は、前記目的を達成するために、高温のガラス板に冷却風を吹き付ける冷却機構を備えたガラス板の風冷強化装置であって、ガラス軟化点温度付近まで加熱されたガラス板の両面に配される一対の風箱と、該風箱のガラス板に対向する側に設けられた複数のノズルからなるノズル群と、該ノズル群の各々のノズル内を貫通して設けられたノズル孔とを備え、風箱に供給された冷却風をノズル口からガラス板の両方の表面に向けて噴出し、該冷却風が排気空間を介してブローバックエアとなって排気されるガラス板の冷却装置において、前記ノズル群を構成する複数のノズルの間にはエアガイド部材が設けられ、該エアガイド部材には、前記ブローバックエアの流路の断面積が前記ノズルの先端から前記風箱側に向けて徐々に小さくなるように傾斜させた案内面が形成されていることを特徴とするガラス板の冷却装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention is an air-cooling strengthening device for a glass plate provided with a cooling mechanism for blowing cooling air to a high-temperature glass plate, both surfaces of the glass plate heated to near the glass softening point temperature. A pair of wind boxes arranged on the side, a nozzle group composed of a plurality of nozzles provided on the side of the wind box facing the glass plate, and nozzle holes provided through the nozzles of the nozzle group The cooling air supplied to the wind box is jetted from the nozzle opening toward both surfaces of the glass plate, and the cooling air is blown back through the exhaust space to cool the glass plate. In the apparatus, an air guide member is provided between a plurality of nozzles constituting the nozzle group, and the air guide member has a cross-sectional area of the flow path of the blowback air from the tip of the nozzle to the wind box side. Gradually getting smaller toward To provide a cooling apparatus for a glass plate, characterized in that the guide surface is sea urchin inclined is formed.
本発明のガラス板の冷却装置によれば、ノズル口から噴出してガラス板に衝突し、ガラス板から反射したブローバックエアは、ガラス板に衝突した位置の略対向する位置にあるエアガイド部材の案内面に沿ってガラス板面に略鉛直方向に流れ、排気空間から冷却装置から排出される。エアガイド部材の案内面は、ノズルの先端から風箱側に向けてブローバックエアの流路の断面積が徐々に小さくなるように傾斜して形成されているため、ブローバックエアは、その案内面に沿って円滑に鉛直方向に流れ、冷却装置から排出される。これにより、ブローバックエアはノズル口とガラス板との間の空間に滞留せず、また、ブローバックエアは、前記空間において水平方向にも流れ難くなるので、その空間のエア圧力の上昇を低減できる。また、ノズル口から噴出されるエア流量変動が小さくなるので、安定して高い冷却能力を得ることができる。また、ブローバックエアが傾斜した案内面に沿って円滑に流れるため、風切り音等の騒音も低く抑えることができる。 According to the glass plate cooling apparatus of the present invention, the blowback air that is ejected from the nozzle opening and collides with the glass plate, and is reflected from the glass plate, is an air guide member at a position substantially opposite to the position of colliding with the glass plate. It flows in a substantially vertical direction on the glass plate surface along the guide surface, and is discharged from the cooling device from the exhaust space. The guide surface of the air guide member is formed so as to be inclined so that the cross-sectional area of the flow path of the blowback air gradually decreases from the tip of the nozzle toward the wind box side. It smoothly flows in the vertical direction along the surface and is discharged from the cooling device. As a result, the blowback air does not stay in the space between the nozzle opening and the glass plate, and the blowback air is less likely to flow in the horizontal direction in the space, thus reducing the increase in air pressure in the space. it can. Moreover, since the fluctuation | variation of the air flow rate ejected from a nozzle opening becomes small, a high cooling capability can be acquired stably. Further, since blowback air smoothly flows along the inclined guide surface, noise such as wind noise can be suppressed to a low level.
また、本発明によれば、前記ノズル群は、互いに略平行に配された複数のノズルチャンバからなり、該複数のノズルチャンバ間には排気空間が形成され、ノズルチャンバの長手方向に対して直角方向に断面櫛歯状をなし、各ノズルチャンバの冷却風流路の先端に前記ノズル口が連続して点在され、各々のノズルチャンバの隣接する二つのノズルとノズルとの間に前記エアガイド部材が形成され、隣接するノズルチャンバ間に前記排気空間が形成されていることが好ましい。 According to the present invention, the nozzle group includes a plurality of nozzle chambers arranged substantially parallel to each other, an exhaust space is formed between the plurality of nozzle chambers, and is perpendicular to the longitudinal direction of the nozzle chamber. The air guide member has a comb-like cross section in the direction, the nozzle ports are continuously scattered at the tip of the cooling air flow path of each nozzle chamber, and the air guide member between two nozzles adjacent to each nozzle chamber. And the exhaust space is preferably formed between adjacent nozzle chambers.
本発明によれば、ノズルチャンバの先端の平板材にノズル孔を穿孔形成する形態なので、ノズル孔の精度は孔開け加工装置で決定されることになる。よって、NC旋盤等の高精度加工装置によってノズル孔を穿孔形成すれば、ノズル孔の位置精度を保証することができるとともに、ノズル孔のピッチも短くできるので、冷却能力をより一層向上させることができる。また、排気空間は、隣接するノズルチャンバ間に形成されている。 According to the present invention, since the nozzle hole is formed in the flat plate material at the tip of the nozzle chamber, the accuracy of the nozzle hole is determined by the drilling apparatus. Therefore, if the nozzle holes are formed by a high precision machining device such as an NC lathe, the positional accuracy of the nozzle holes can be guaranteed and the pitch of the nozzle holes can be shortened, so that the cooling capacity can be further improved. it can. The exhaust space is formed between adjacent nozzle chambers.
また、本発明によれば、前記エアガイド部材は断面略三角形形状に形成され、該エアガイド部材の頂部の両側面が前記案内面であることが好ましい。 According to the present invention, it is preferable that the air guide member is formed in a substantially triangular shape in cross section, and both side surfaces of the top portion of the air guide member are the guide surfaces.
本発明によれば、エアガイド部材を断面略三角形形状に形成することで、最もシンプルな形状のエアガイド部材、及び案内面を提供できる。 According to the present invention, the air guide member having the simplest shape and the guide surface can be provided by forming the air guide member in a substantially triangular shape in cross section.
また、本発明によれば、前記案内面の傾斜角度は5°〜30°が好ましい。また、前記傾斜角度とは、断面略三角形形状の前記エアガイド部材の頂部から底辺に下ろした垂線と一方又は他方の案内面とのなす角度であることが好ましい。これにより、ブローバックエアを良好に排気することができる。 Further, according to the present invention, the inclination angle of the guide surface is preferably 5 ° to 30 °. Moreover, it is preferable that the said inclination | tilt angle is an angle which the perpendicular line dropped from the top part of the said air guide member of a cross-sectional substantially triangular shape, and the one or other guide surface makes. Thereby, blowback air can be exhausted satisfactorily.
また、本発明によれば、前記エアガイド部材の長さは5mm〜50mmが好ましい。また、前記長さとは、断面略三角形形状の前記エアガイド部材の頂部から底辺に下ろした垂線の長さであることが好ましい。これにより、ブローバックエアを良好に排気することができる。 According to the present invention, the length of the air guide member is preferably 5 mm to 50 mm. Moreover, it is preferable that the said length is the length of the perpendicular drawn down from the top part of the said air guide member of a cross-sectional substantially triangular shape to the base. Thereby, blowback air can be exhausted satisfactorily.
傾斜角度が30°超では排気圧力の低減効果が小さくなり、5°未満では単位長さ当たりの排気の案内効果が小さくなる。エアガイド部材の長さは、短すぎると圧力低減効果が得にくくなり、長くなりすぎるとエアガイド部材や案内板の剛性が落ちたり、装置が大型化したり、エアガイド部材の加工が難しくなったりするという問題が生じる。これらのバランスから前記傾斜角度は、15°〜25°がより好ましく、18°〜20°が更に好ましく、エアガイド部材の長さは、15〜25mmがより好ましく、20mmが更に好ましい。 When the inclination angle exceeds 30 °, the effect of reducing the exhaust pressure is small, and when it is less than 5 °, the effect of guiding the exhaust per unit length is small. If the length of the air guide member is too short, it will be difficult to obtain a pressure reduction effect, and if it is too long, the rigidity of the air guide member and the guide plate will drop, the device will become large, and the processing of the air guide member will be difficult. Problem arises. From these balances, the inclination angle is more preferably 15 ° to 25 °, further preferably 18 ° to 20 °, and the length of the air guide member is more preferably 15 to 25 mm, further preferably 20 mm.
また、本発明によれば、前記ガラス板が車両用窓ガラスであることが好ましい。本発明により冷却され強化処理されたガラス板は、破砕した際に良好に細片化するので、車両用窓ガラスのサイドガラスやリアガラスとして好適となる。 Moreover, according to this invention, it is preferable that the said glass plate is a window glass for vehicles. The glass plate cooled and tempered according to the present invention is favorably used as a side glass or rear glass of a window glass for a vehicle because it is finely fragmented when crushed.
本発明は、前記目的を達成するために、高温のガラス板の風冷強化方法であって、ガラス軟化点温度付近まで前記ガラス板を加熱する工程と前記ガラス板の両面に配される一対の風箱と、該風箱のガラス板に対向する側に設けられた複数のノズルからなるノズル群と、該ノズル群の各々のノズル内を貫通して設けられたノズル孔とを備え、風箱に供給された冷却風をノズル口からガラス板の両方の表面に向けて噴出し前記ガラス板を冷却する工程とを備え、該冷却風が排気空間を介してブローバックエアとなって排気される際に、前記ノズル群を構成する複数のノズルの間に設けられたエアガイド部材の案内面が前記排気空間内で前記ブローバックエアを案内し、該エアガイド部材に設けられた案内面は、前記ブローバックエアの流路の断面積が前記ノズルの先端から前記風箱側に向けて徐々に小さくなるように傾斜させて形成されていることを特徴とするガラス板の冷却方法を提供する。本発明によれば、破砕した際に良好に細片化する強化ガラスを製造することができる。 In order to achieve the above object, the present invention is a method for strengthening air cooling of a high-temperature glass plate, comprising a step of heating the glass plate to near the glass softening point temperature and a pair of both sides of the glass plate. An air box, a nozzle group comprising a plurality of nozzles provided on the side of the air box facing the glass plate, and nozzle holes provided through the nozzles of the nozzle group. And a step of cooling the glass plate from the nozzle opening toward both surfaces of the glass plate, and the cooling air is exhausted as blowback air through the exhaust space. In this case, a guide surface of an air guide member provided between a plurality of nozzles constituting the nozzle group guides the blowback air in the exhaust space, and the guide surface provided on the air guide member is: Cross section of the flow path of the blowback air There is provided a method of cooling the glass plate, characterized in that it is formed to be inclined from the tip of the nozzle to be gradually smaller toward the wind box side. According to the present invention, it is possible to produce tempered glass that is favorably shredded when crushed.
本発明に係るガラス板の冷却装置によれば、エアガイド部材の案内面のエアガイド作用よって、ブローバックエアをガラス板とノズルチャンバとの間の空間に滞留させることなく排気空間を介して冷却装置から円滑に排気させることができるので、ガラス板の冷却能力を向上させることができる。 According to the glass plate cooling apparatus of the present invention, the air guide action of the air guide member guide surface cools the blowback air through the exhaust space without staying in the space between the glass plate and the nozzle chamber. Since it can exhaust smoothly from an apparatus, the cooling capacity of a glass plate can be improved.
また、本発明の強化ガラスの製造方法によれば、本発明の冷却装置によってガラス板の冷却能力が向上されているため、破砕した際に良好に細片化する強化ガラスを製造することができる。 Moreover, according to the manufacturing method of the tempered glass of this invention, since the cooling capacity of the glass plate is improved by the cooling device of this invention, the tempered glass which is favorably shredded when crushed can be manufactured. .
以下、添付図面に従って本発明に係るガラス板の冷却装置及び強化ガラスの製造方法の好ましい実施の形態について説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a glass sheet cooling device and a method for producing tempered glass according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1には、自動車用窓ガラスを風冷強化する冷却装置10の正面図(図10においては左側面図)が示されている。この冷却装置10の前段には曲げ成形部(不図示)、そして、曲げ成形部の前段には加熱炉(不図示)が設けられている。加熱炉で曲げ成形温度まで加熱されたガラス板は、前記曲げ成形部で曲げ成形され、そして、曲げ成形された図1中二点鎖線で示すガラス板(自動車用窓ガラス)Gが、冷却装置10を通過中に風冷強化される。これによって、自動車用窓ガラスが製造される。なお、実施の形態の冷却装置10は、後述するように従前の冷却装置と比較して冷却能力が向上されているため、製造されたガラス板Gは、破砕した際に好ましいサイズのカレットに細片化する。よって、実施の形態の冷却装置10は、自動車用窓ガラスを製造する冷却装置として好適である。なお、ここではガラス板を曲げ成形部で湾曲させたのちに冷却して風冷強化する例を示すが、平板なガラス板を風冷強化することも可能であり、その場合、曲げ成形部は省略することが可能である。
FIG. 1 shows a front view (a left side view in FIG. 10) of a
冷却装置10は、ガラス板Gの上下の両面に対向して配される一対の風箱12、12と、風箱12、12のガラス板Gに対向する側に設けられたノズル群14、14とから構成されている。ノズル群14は、図1の紙面に直交する方向に、図2の如く互いに略平行に配された複数の断面櫛歯状のノズルチャンバ16、16…からなる。
The
各ノズルチャンバ16、16…は、複数のノズル26が連結されたノズルブロック24を有し、冷却風の流路としてノズル26内に貫通して設けられたノズル孔32を備える。ノズル孔32の冷却風流路の先端は、図2、図3の如く冷却風を噴出する複数のノズル口18、18…をなし、ノズル口18が、ノズルチャンバ16の端部に連続して点在されている。また、各々のノズルチャンバ16、16…のノズル26とノズル26との間にエアガイド部材20、20…が形成されている。なお、図2では3列、図3では1列のノズルチャンバ16を示しているが、ノズルチャンバ16は、風冷強化するガラス板Gのサイズに対応して複数台配設される。また、ノズルチャンバ16、16の間には図2の如く排気空間22が形成され、この排気空間22を介して後述するブローバックエアが冷却装置10の外部に排気される。
Each
冷却装置10に対して図1の紙面に直交する方向に搬送されるガラス板Gは、その搬送中に、上下に位置するノズルチャンバ16、16…の複数のノズル口18、18…から噴出される冷却風によって急冷されて強化される。なお、ガラス板Gの搬送速度は5m/min〜15m/min、ノズル口18からの冷却風の噴出速度は100〜200m/secが好ましい。ノズル孔径は、3〜20mm程度が好ましいが、前述の条件に加えノズル孔の数、配置、装置の風量及び製品に求められる応力特性などを考慮して適宜設定することができる。
The glass plate G conveyed to the
次に、冷却風の流路を構成するノズルチャンバ16について説明する。
Next, the
図4は、二点鎖線で示す側板23を取り外し、ノズルチャンバ16を構成するノズルブロック24を露出させたノズルチャンバ16の正面図である。また、図5は、図4中A−A線に沿う縦断面図であり、同図においては両側の側板23、23が示されている。更に、図6はノズルブロック24の斜視図である。なお、図4〜図6に示したノズルチャンバ16は、ガラス板Gに対して上側に位置するノズルチャンバ16である。ガラス板Gに対して下側に位置するノズルチャンバ16も同様な構成なので、ここでは、上側に位置するノズルチャンバ16について説明し、下側のノズルチャンバ16については説明を省略する。
FIG. 4 is a front view of the
ノズルチャンバ16は、図5に示すようにノズルブロック24と、ノズルブロック24を両側面で挟持する側板23、23とから構成される。ノズルブロック24は、ノズルチャンバ16の先端部を構成しており、略角材状のノズル26の風箱側には、図6の如く三角形形状の歯28、28…が連続して形成された鋸歯状部30が形成されている。この鋸歯状部30の各歯28、28…間のノズル26には鉛直方向にノズル孔32が形成され、ノズル孔32の先端にノズル口18、18…が形成される。なお、これらのノズル口18及びノズル孔32は、リーマ加工により内面を滑らかに仕上げておくことが、冷却風の圧力損失低下防止の観点から好ましい。
As shown in FIG. 5, the
ノズルブロック24の各歯28の両側面28Aは、ノズル孔32に向けて傾斜され、ノズル口18へ冷却風を導く案内面となっている。なお、歯28の略中央部には孔28Bが形成され、この孔28Bに挿通される図5のリベット34によって両側板23、23がノズルブロック24に固定され、これによって、ノズルチャンバ16が構成される。また、孔28Bは全ての歯28に形成されておらず、歯一枚おきに形成されている。
Both side surfaces 28 </ b> A of each
このような構成のノズルブロック24を装着したノズルチャンバ16は、風箱12に櫛歯状に設けられて、図1に示したノズル群14を構成する。そして、図1の風箱12からノズルチャンバ16に送られてきた冷却風は、案内面となる鋸歯状部30の各歯28の両側の傾斜した側面28A、28Aに沿って案内されてノズル孔32に導かれ、ノズル口18からガラス板Gに向けて噴出される。これによって、ガラス板Gが風冷強化される。
The
ところで、図3、図4の如く、ノズルチャンバ16の先端部から突出したノズルブロック24のノズル26には、前述したエアガイド部材20が形成されている。
Incidentally, as shown in FIGS. 3 and 4, the
このエアガイド部材20は、1枚のノズルチャンバ16において隣接する2つのノズル口18、18の間に設けられている。このエアガイド部材20は、図5の如く縦断面が三角形形状に形成され、その頂部の両側に案内面20A、20Aが形成されている。この案内面20A、20Aは、図7の如くノズル口18から風箱12側に向けてブローバックエアの流路36の水平方向断面積が徐々に小さくなるように傾斜されている。すなわち、隣接する2枚のノズルチャンバ16、16において対向する案内面20A、20Aの間に形成された空間(流路36)の水平方向断面積が、ノズル26の先端から排気空間22に向けて小さくなっている。
The
次に、前記の如く構成された冷却装置10の作用について説明する。
Next, the operation of the
図7の如く、ノズル口18、18…から噴出してガラス板Gに衝突し、ガラス板Gから反射したブローバックエアは、図7の二点鎖線で示した矢印の如く、反転する。反転したブローバックエアは、衝突した位置の略対向する位置にあるエアガイド部材20、20の案内面20A、20Aに沿って鉛直方向(図7では真上)に流れ、排気空間22を介して冷却装置10から排出される。
As shown in FIG. 7, blowback air that is ejected from the
前述の如く、エアガイド部材20の案内面20A、20Aは、ノズル26の先端から風箱12側に向けてブローバックエアの流路36の水平方向断面積が小さくなるように傾斜して形成されている。このため、ブローバックエアは、その案内面20A、20Aに沿って円滑に鉛直方向に流れ、冷却装置10から排出されることになる。これにより、ブローバックエアはノズル口18とガラス板Gとの間の空間38に滞留しない。また、ブローバックエアは空間38において水平方向にも流れ難いので、その空間38のエア圧力の上昇を低減できる。また、ノズル口18から噴出されるエア流量変動が小さくなるので、ガラス板Gに対して安定して高い冷却能力を得ることができる。また、ブローバックエアが傾斜した案内面20A、20Aに沿って円滑に流れるため、風切り音等の騒音も低く抑えることができる。
As described above, the guide surfaces 20A and 20A of the
一方、図8の如く、所定長さのパイプ構造のノズル6をノズルチャンバ7からガラス板に向けて多数本延設させて、ノズルチャンバ7の先端面7Aとガラス板との距離を長くとることによりノズルチャンバ7の先端面7Aとガラス板との間の空間を広くして、ブローバックエアの滞留を防止したノズルチャンバ8も知られている。しかしながら、このノズルチャンバ8は、ノズル6をノズルチャンバ7に溶接によって固定するため、溶接による熱歪の影響でノズル6の位置精度を出すことは非常に困難である。そのため、高い冷却能力を得ることは難しい。また、パイプ構造のノズル6は高い剛性を有していないためノズルチャンバ8のメンテナンス時に作業者がノズル6に触れると、ノズル6が簡単に曲がってしまう。その結果、修理や調整に手間がかかるので、強化ガラスの生産効率が低下するという問題があった。更に、前記空間を広くするためにはノズル6を長くせざるを得ないため、ノズル6内における冷却風の圧力損失が高くなるという問題もあった。
On the other hand, as shown in FIG. 8, a large number of
これに対して実施の形態のノズル群14は、図1、2、3及び5などを用いて前述したようにノズルチャンバ16の先端のノズルブロック24にノズル孔32を穿孔形成する形態であるため、ノズル孔32の精度は孔開け加工装置で決定されることになる。よって、NC旋盤等の高精度加工装置によってノズル孔32を穿孔形成すれば、ノズル孔32の高い位置精度を保証することができる。同時に、ノズル孔32のピッチも短くできるので、冷却能力をより一層向上させることができる。また、メンテナンス時にパイプ構造のノズルは存在しないので、ノズルが曲がることはない。したがって、実施の形態の冷却装置10によれば、パイプ構造のノズルを有する冷却装置と比較して、高い冷却能力を得ることができるとともに強化ガラスの生産効率を向上させることができる。
On the other hand, the
またここでは、ブレード状に形成されたノズルチャンバ16に直線状に並んだ隣接するノズル26とノズル26との間にエアガイド部材を備える例を示したが、隣接したノズル孔の間であればエアガイド部材を設けることは可能であり、二つ以上のノズル26の間にエアガイド部材の形成することも可能である。排気を妨げない範囲で排気空間22が確保できる態様であればさまざまにノズル群を連結したノズルチャンバを形成することができ、ノズル群を連結の仕方により格子状やハニカム状などのノズルチャンバを形成することも可能である。
Also, here, an example is shown in which an air guide member is provided between the
また、実施の形態の冷却装置10は、エアガイド部材20を断面略三角形形状に形成し、このエアガイド部材20の頂部の両側面を案内面20A、20Aとしている。このようにエアガイド部材20を断面略三角形形状に形成することで、最もシンプルな形状のエアガイド部材20と案内面20Aとを提供できる。
In the
なお、エアガイド部材20の案内面20AもNC旋盤等の高精度加工装置によって製作することにより、フラットな面だけではなく、図9の(A)、(B)、(C)に示すような流線型等のような曲面形状の案内面20a、20b、20c、又は図9(D)に示すような複数の曲面を複合させた形状の案内面20dを容易に製作し、適用することができる。但し、案内面は、ブローバックエアの排気抵抗を上げるように作用する、ブローバックエアの渦流が発生しないような面であることが好ましい。ここでは、NC旋盤により各部材を加工する例を示したが、所望の性能や制度により、鋳造等の他の方法で各部材を作製することも可能であることは言うまでもない。
In addition, the
また、ブローバックエアの滞留を更に防止するために、図6の如くノズル口18が形成されている略角材状のノズル26の先端の側面同士がなす角部25を、ノズル口18の形状に影響を与えない範囲内で曲面形状とすることが好ましい。
Further, in order to further prevent stagnation of blowback air, the
一方で図7の如く、案内面20Aの傾斜角度θは、5°〜30°であることが好ましい。これにより、ブローバックエアを良好に排気することができる。また、傾斜角度θは、15°〜25°がより好ましく、18°〜20°が更に好ましい。なお、傾斜角度θとは、断面三角形形状のエアガイド部材20の頂部から底辺に下ろした垂線と一方又は他方の案内面20Aとのなす角度である。
On the other hand, as shown in FIG. 7, the inclination angle θ of the
また、エアガイド部材20の長さLは5mm〜50mmであることが好ましい。これにより、ブローバックエアを良好に排気することができる。また、長さLは、15〜25mmがより好ましく、20mmが更に好ましい。なお、長さLとは、断面三角形形状のエアガイド部材20の頂部から底辺に下ろした垂線の長さである。
The length L of the
また、実施の形態の冷却装置10によれば、ガラス板Gが車両用窓ガラスであることが好ましい。何故ならば、実施の形態の冷却装置10によって製造された強化ガラスは、高い強度を有し、破砕した際に良好に細片化するからである。また、ここではガラス板Gが一定の曲率を持つように曲げ成形されたのち、急冷強化される例を示したが、本発明は曲率の小さい、例えば曲率がほぼ0である平板状のガラス板にも適用できることは言うまでもない。
Moreover, according to the
一方で、実施の形態の冷却装置10を使用した強化ガラスの製造方法によれば、破砕した際に良好に細片化する強化ガラスを製造することができる。
On the other hand, according to the manufacturing method of the tempered glass which uses the
本発明のガラス板の風冷装置は、ガラス板の風冷強化加工時のブローバックエアをガラス板と冷却用のノズルチャンバーとの間の空間に滞留させることなく排気空間を介して冷却装置から円滑に排気させることができるので、ガラス板の冷却能力を向上させることができ、破砕した際に良好に細片化する強化ガラスを製造することができ、自動車等の車両用ガラス板の強化加工に使用することができる。
なお、2008年12月19日に出願された日本特許出願2008−324196号の明細書、特許請求の範囲、図面および要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。The glass plate air-cooling device of the present invention is provided with a blowback air at the time of air-cooling strengthening processing of the glass plate from the cooling device through the exhaust space without staying in the space between the glass plate and the nozzle chamber for cooling. Since it can be exhausted smoothly, the cooling capacity of the glass plate can be improved, and tempered glass that can be finely shredded when crushed can be produced, and tempering processing of glass plates for vehicles such as automobiles Can be used for
The entire contents of the specification, claims, drawings and abstract of Japanese Patent Application No. 2008-324196 filed on Dec. 19, 2008 are cited here as disclosure of the specification of the present invention. Incorporated.
10…冷却装置、12…風箱、14…ノズル群、16…ノズルチャンバ、18…ノズル口、20…エアガイド部材、20A…案内面、22…排気空間、23…側板、24…ノズルブロック、26…ノズル、28…歯、30…鋸歯状部、32…ノズル孔、34…リベット、36…流路、38…空間、
DESCRIPTION OF
Claims (6)
ガラス軟化点温度付近まで加熱された前記ガラス板の両面に配される一対の風箱と、該風箱のガラス板に対向する側に設けられた複数のノズルからなるノズル群と、該ノズル群の各々のノズル内を貫通して設けられたノズル孔とを備え、
風箱に供給された冷却風をノズル口からガラス板の両方の表面に向けて噴出し、該冷却風が排気空間を介してブローバックエアとなって排気されるガラス板の冷却装置において、
前記ノズル群を構成する複数のノズルの間にはエアガイド部材が設けられ、該エアガイド部材には、前記ブローバックエアの流路の断面積が前記ノズルの先端から前記風箱側に向けて徐々に小さくなるように傾斜させた案内面が形成されていることを特徴とするガラス板の冷却装置。An air-cooling strengthening device for a glass plate provided with a cooling mechanism for blowing cooling air to a high-temperature glass plate,
A pair of wind boxes arranged on both sides of the glass plate heated to near the glass softening point temperature, a nozzle group comprising a plurality of nozzles provided on the side of the wind box facing the glass plate, and the nozzle group A nozzle hole provided through each of the nozzles,
In the glass plate cooling apparatus in which the cooling air supplied to the wind box is ejected from the nozzle opening toward both surfaces of the glass plate, and the cooling air is exhausted as blowback air through the exhaust space.
An air guide member is provided between the plurality of nozzles constituting the nozzle group, and the air guide member has a cross-sectional area of the flow path of the blowback air from the tip of the nozzle toward the wind box side. An apparatus for cooling a glass plate, characterized in that a guide surface inclined so as to be gradually reduced is formed.
ガラス軟化点温度付近まで前記ガラス板を加熱する工程と
前記ガラス板の両面に配される一対の風箱と、該風箱のガラス板に対向する側に設けられた複数のノズルからなるノズル群と、該ノズル群の各々のノズル内を貫通して設けられたノズル孔とを備え、風箱に供給された冷却風をノズル口からガラス板の両方の表面に向けて噴出し前記ガラス板を冷却する工程とを備え、
該冷却風が排気空間を介してブローバックエアとなって排気される際に、前記ノズル群を構成する複数のノズルの間に設けられたエアガイド部材の案内面が前記排気空間内で前記ブローバックエアを案内し、
該エアガイド部材に設けられた案内面は、前記ブローバックエアの流路の断面積が前記ノズルの先端から前記風箱側に向けて徐々に小さくなるように傾斜させて形成されていることを特徴とするガラス板の冷却方法。A method of air-cooling strengthening of a high-temperature glass plate,
A nozzle group comprising a step of heating the glass plate to near the glass softening point temperature, a pair of wind boxes disposed on both sides of the glass plate, and a plurality of nozzles provided on the side of the wind box facing the glass plate A nozzle hole penetrating through each nozzle of the nozzle group, and blowing the cooling air supplied to the wind box from the nozzle port toward both surfaces of the glass plate. A cooling step,
When the cooling air is exhausted as blowback air through the exhaust space, a guide surface of an air guide member provided between a plurality of nozzles constituting the nozzle group is blown in the exhaust space. Guide the back air,
The guide surface provided on the air guide member is formed so as to be inclined so that the cross-sectional area of the flow path of the blowback air gradually decreases from the tip of the nozzle toward the wind box side. A method for cooling a glass plate.
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