本發(fā)明涉及化學強化玻璃的制造方法以及化學強化玻璃的制造裝置，特別是涉及能夠在將多個化學強化用玻璃浸漬于強化液的情況下盡可能減少化學強化玻璃間的強化特性的變動幅度的化學強化玻璃的制造方法以及化學強化玻璃的制造裝置。

背景技術：

移動電話、數(shù)字相機、PDA、觸摸面板顯示器、大型電視等顯示設備趨于日益普及。在上述的這些用途中，作為用于保護顯示器的保護構件而使用化學強化玻璃(參照專利文獻1、2、非專利文獻1)。

在化學強化玻璃的制造工序中，具有將化學強化用玻璃預熱至規(guī)定溫度的工序、將預熱后的化學強化玻璃浸漬于KNO₃熔融鹽等強化液中而得到化學強化玻璃的工序、以及將得到的化學強化玻璃從強化液取出的工序。

在上述的這些工序中，若將多個化學強化用玻璃同時浸漬于強化液進行強化處理，能夠一并成形出多個化學強化玻璃，化學強化玻璃的制造效率提高。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2006-83045號公報

專利文獻2：日本特開2011-88763號公報

非專利文獻

非專利文獻1：泉谷徹郎等，《新玻璃及其物理性質》，初版，株式會社經(jīng)營系統(tǒng)研究所，1984年8月20日，p.451-498

然而，當將化學強化用玻璃浸漬于強化液時，離子半徑大的堿離子向玻璃表面導入。由此，在化學強化玻璃的表面形成壓縮應力層。并且，該壓縮應力層的壓縮應力值與應力深度能夠根據(jù)強化液的溫度與強化液中的浸漬時間而調整。

但是，若將多個化學強化用玻璃浸漬于強化液，則在得到的化學強化玻璃之間，壓縮應力值與應力深度容易變動。若該變動幅度增大，則化學強化玻璃的質量容易變動。特別是，若化學強化玻璃局部的強化特性特別低，則容易因機械沖擊而產(chǎn)生破裂。其結果是，難以充分提高化學強化玻璃的制造效率?；瘜W強化用玻璃的離子交換性能越高，該趨勢越容易變得明顯。

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其技術課題在于提供即便在將多個化學強化用玻璃同時浸漬于強化液的情況下，也能夠盡可能減少化學強化玻璃間的強化特性的變動幅度的化學強化玻璃的制造方法以及化學強化玻璃的制造裝置。

用于解決課題的手段

本發(fā)明的發(fā)明人等進行深入研究的結果是，發(fā)現(xiàn)通過在將化學強化玻璃從強化液取出之后，從離子交換反應難以進行下去的溫度開始進行冷卻處理來解決上述技術課題，從而提出本發(fā)明。即，本發(fā)明的化學強化玻璃的制造方法的特征在于，在將化學強化用玻璃浸漬于強化液進行強化處理之后，從強化液的熔點+30℃而得到的溫度以下的溫度開始對從強化液取出的化學強化玻璃進行冷卻處理。

本發(fā)明的發(fā)明人等推斷，目前，從強化液取出后的冷卻處理時的溫度分布的差別是強化特性的變動的一個因素。若如以往那樣在從強化液取出多個化學強化玻璃之后，從強化液的溫度、換句話說離子交換溫度開始進行冷卻處理，則多個化學強化玻璃中的配置在內側的化學強化玻璃與配置在外側的化學強化玻璃相比溫度更高，因此離子交換反應因附著于玻璃表面的強化液的殘渣而繼續(xù)進行。其結果，配置在內側的化學強化玻璃與配置在外側的化學強化玻璃相比強化特性增高，在化學強化玻璃間，強化特性的變動幅度增大。

因此，本發(fā)明的化學強化玻璃的制造方法的特征在于，在將化學強化玻璃從強化液取出后，從強化液的熔點+30℃而得到的溫度以下的溫度開始進行冷卻處理。若如此，多個化學強化玻璃中的配置在內側的化學強化玻璃與配置在外側的化學強化玻璃相同，離子交換反應因附著于玻璃表面的強化液的殘渣而難以繼續(xù)進行。其結果，能夠在化學強化玻璃間盡可能減少強化特性的變動幅度。

第二，在本發(fā)明的化學強化玻璃的制造方法中，優(yōu)選為，從強化液的熔點-50℃而得到的溫度以上的溫度開始進行冷卻處理。若將化學強化玻璃從強化液取出之后立即快速冷卻至室溫，雖然離子交換反應因強化液的殘渣而難以進行下去，但是因熱沖擊而使得化學強化玻璃容易破損。因此，若從強化液的熔點-50℃而得到的溫度以上的溫度開始進行冷卻處理，就容易防止這種情況。

第三，在本發(fā)明的化學強化玻璃的制造方法中，優(yōu)選為，對同時進行強化處理的多個化學強化玻璃同時進行冷卻處理。

第四，在本發(fā)明的化學強化玻璃的制造方法中，優(yōu)選為，對以隔開恒定間隔排列的狀態(tài)同時進行強化處理后的多個化學強化玻璃，以保持該多個化學強化玻璃的排列的狀態(tài)同時進行冷卻處理。

第五，在本發(fā)明的化學強化玻璃的制造方法中，優(yōu)選為，在冷卻裝置內進行冷卻處理。

第六，在本發(fā)明的化學強化玻璃的制造方法中，優(yōu)選為，一邊向冷卻裝置內送入外部氣體一邊進行冷卻處理。

第七，在本發(fā)明的化學強化玻璃的制造方法中，優(yōu)選為，從比化學強化玻璃的面內中央部的位置靠下方的位置輸送冷卻風。

第八，在本發(fā)明的化學強化玻璃的制造方法中，優(yōu)選為，沿著化學強化玻璃的表面從下方朝向上方輸送冷卻風。

第九，在本發(fā)明的化學強化玻璃的制造方法中，優(yōu)選為，利用設置于冷卻裝置的循環(huán)機構使冷卻風循環(huán)。

第十，本發(fā)明的化學強化玻璃的制造裝置具備冷卻裝置，該冷卻裝置用于在其內部保持從強化槽內的強化液取出的化學強化玻璃并進行冷卻處理，其特征在于，冷卻裝置具有用于向冷卻裝置的內部輸送冷卻風的送風口，送風口設置在比化學強化玻璃的面內中央部的配置預定高度靠下方的位置。

第十一，本發(fā)明的化學強化玻璃的制造裝置優(yōu)選為，冷卻裝置具有至少一對送風口，一對送風口配置為冷卻風的吹出方向正對。

第十二，本發(fā)明的化學強化玻璃的制造裝置優(yōu)選為，冷卻裝置還具有循環(huán)機構，該循環(huán)機構產(chǎn)生從冷卻裝置的下方朝向上方的上升氣流。

第十三，在本發(fā)明的化學強化玻璃的制造方法中，優(yōu)選為，所述化學強化玻璃的制造裝置還具備強化槽，冷卻裝置設置在強化槽的上方。

附圖說明

圖1是例示化學強化用玻璃排列體(化學強化玻璃排列體)的一方式的簡要立體圖。

圖2是示出將化學強化用玻璃排列體浸漬于強化液進行離子交換處理的狀態(tài)的剖視示意圖。

圖3是示出將化學強化玻璃排列體從強化液取出并向冷卻裝置移動的狀態(tài)的剖視示意圖。

圖4是示出將化學強化玻璃排列體收容在冷卻裝置內進行冷卻處理的狀態(tài)的剖視示意圖。

具體實施方式

在本發(fā)明的化學強化玻璃的制造方法中，優(yōu)選使用以下所示的化學強化用玻璃。

化學強化用玻璃的厚度優(yōu)選為1.5mm以下、1.0mm以下、0.8mm以下、0.7mm以下，特別是優(yōu)選為0.6mm以下。若如此，容易實現(xiàn)顯示設備的輕量化。

化學強化用玻璃的尺寸優(yōu)選為0.1m²以上、0.2m²以上、1m²以上，特別是優(yōu)選為2m²以上?；瘜W強化用玻璃的尺寸越大，化學強化玻璃間的強化特性越容易變動，因此越容易實現(xiàn)本發(fā)明的效果。

化學強化用玻璃優(yōu)選通過溢流下拉法而成形。若如此，玻璃表面的表面品質良好，故而容易提高化學強化玻璃的表面的機械強度。其理由在于，在采用溢流下拉法的情況下，應成為表面的面不與槽狀耐火物接觸，而是以自由表面的狀態(tài)成形。對于槽狀構造物的構造、材質，只要能夠實現(xiàn)所希望的尺寸、表面質量則不特別限定。另外，為了進行朝向下方的拉伸成形，對玻璃帶施加力的方法只要能夠實現(xiàn)所希望的尺寸、表面質量則不特別限定。例如，既可以采用使具有足夠大的寬度的耐熱輥以與玻璃帶接觸的狀態(tài)旋轉而進行拉伸的方法，也可以采用使多個成對的耐熱輥僅與玻璃帶的端面附近接觸而進行拉伸的方法。

化學強化用玻璃除了通過溢流下拉法成形之外，還可以通過狹縫下拉法、浮法、輥壓法、再拉法等成形。

對于化學強化用玻璃，作為玻璃組成，優(yōu)選按照質量％含有50～80％的SiO₂、5～25％的Al₂O₃、0～15％的B₂O₃、1～20％的Na₂O、0～10％的K₂O。以下示出如上所述那樣限定各成分的含有范圍的理由。需要說明的是，在各成分的含有范圍的說明中，％標記指的是質量％。

SiO₂是形成玻璃的構架的成分。SiO₂的含有量優(yōu)選為50～80％、53～75％、56～70％、58～68％，特別是優(yōu)選為59～65％。若SiO₂的含有量過少，則難以形成玻璃，另外若熱膨脹系數(shù)過高，則耐熱沖擊性容易降低。另一方面，若SiO₂的含有量過多，則熔融性、成形性容易降低。

Al₂O₃是提高離子交換性能的成分，并且是提高變形點、楊氏模量的成分。Al₂O₃的含有量優(yōu)選為5～25％。若Al₂O₃的含有量過少，則熱膨脹系數(shù)過高，擔心不僅耐熱沖擊性容易降低，而且無法充分發(fā)揮離子交換性能。由此，Al₂O₃的適當?shù)南孪薹秶?％以上、8％以上、10％以上、12％以上、14％以上、15％以上，特別是16％以上。另一方面，若Al₂O₃的含有量過多，則玻璃中容易析出失透結晶，難以通過溢流下拉法等成形玻璃。并且，若熱膨脹系數(shù)過低，則難以與周邊材料的熱膨脹系數(shù)匹配，而且高溫粘性增高，熔融性容易降低。由此，Al₂O₃的適當?shù)纳舷薹秶?2％以下、20％以下，特別是19％以下。

B₂O₃是使高溫粘度、密度降低，并且使玻璃穩(wěn)定化而使結晶難以析出，降低液相溫度的成分。并且，是提高抗龜裂性的成分。但是，若B₂O₃的含有量過多，則因離子交換處理而產(chǎn)生被稱作燒焦(日文：ヤケ)的表面的著色、耐水性降低、壓縮應力層的壓縮應力值降低、壓縮應力層的應力深度趨于變小。由此，B₂O₃的含有量優(yōu)選為0～15％、0.1～12％、1～10％、1以上～8％、1.5～6％，特別是2～5％。

Na₂O是主要的離子交換成分，并且是使高溫粘度降低，提高熔融性、成形性的成分。并且，Na₂O還是改善耐失透性的成分。Na₂O的含有量為1～20％。若Na₂O的含有量過少，則熔融性容易降低、熱膨脹系數(shù)容易降低、離子交換性能容易降低。由此，在導入Na₂O的情況下，Na₂O的適當?shù)南孪薹秶?0％以上、11％以上，特別是12％以上。另一方面，若Na₂O的含有量過多，則熱膨脹系數(shù)過高，耐熱沖擊性降低、難以與周邊材料的熱膨脹系數(shù)匹配。并且，存在變形點過度降低、喪失玻璃組成的成分平衡，反而使得耐失透性降低的情況。由此，Na₂O的適當?shù)纳舷薹秶?7％以下，特別是16％以下。

K₂O是促進離子交換的成分，是堿金屬氧化物中增大壓縮應力層的應力深度的效果大的成分。并且，是使高溫粘度降低，提高熔融性、成形性的成分。此外，還是改善耐失透性的成分。K₂O的含有量是0～10％。若K₂O的含有量過多，則熱膨脹系數(shù)過高，耐熱沖擊性降低、難以與周邊材料的熱膨脹系數(shù)匹配。并且，存在變形點過低或喪失玻璃組成的成分平衡，反而使得耐失透性降低的趨勢。由此，K₂O的適當?shù)纳舷薹秶?％以下、6％以下、4％以下，特別是2％以下。

除了上述成分以外，例如也可以導入以下的成分。

Li₂O是離子交換成分，并且是使高溫粘度降低，提高熔融性、成形性的成分。并且是提高楊氏模量的成分。此外，在堿金屬氧化物中，使壓縮應力值增大的效果大。但是，若Li₂O的含有量過多，則液相粘度降低，玻璃容易失透。并且，若熱膨脹系數(shù)過高，則耐熱沖擊性降低、難以與周邊材料的熱膨脹系數(shù)匹配。此外，若低溫粘性過度降低，容易產(chǎn)生應力緩和，反而存在壓縮應力值變小的情況。因此，Li₂O的含有量優(yōu)選為0～3.5％、0～2％、0～1％、0～0.5％，特別是0.01～0.2％。

MgO是使高溫粘度降低而提高熔融性、成形性，或提高變形點、楊氏模量的成分，在堿土類金屬氧化物中是提高離子交換性能的效果大的成分。但是，若MgO的含有量過多，則密度、熱膨脹系數(shù)容易增高，并且玻璃容易失透。由此，MgO的適當?shù)纳舷薹秶?2％以下、10％以下、8％以下、5％以下，特別是4％以下。需要說明的是，對于向玻璃組成中導入MgO的情況，MgO的適當?shù)南孪薹秶?.1％以上、0.5％以上、1％以上，特別是2％以上。

與其他成分比較，CaO在不伴隨有耐失透性的降低的情況下使高溫粘度降低而提高熔融性、成形性、提高變形點、楊氏模量的效果更大。CaO的含有量優(yōu)選為0～10％。但是，若CaO的含有量過多，則密度、熱膨脹系數(shù)增高，并且喪失玻璃組成的成分平衡，反而使得玻璃容易失透、離子交換性能容易降低。由此，CaO的適當?shù)暮辛渴?～5％，特別是0～1％以下。

ZrO₂是顯著提高離子交換性能的成分，并且是提高液相粘度附近的粘性、變形點的成分，但若其含有量過多，則擔心耐失透性顯著降低，并且擔心密度過度增高。由此，ZrO₂的適當?shù)纳舷薹秶?0％以下、8％以下或者6％以下，特別是5％以下。需要說明的是，在想要提高離子交換性能的情況下，優(yōu)選向玻璃組成中導入ZrO₂，在該情況下，ZrO₂的適當?shù)南孪薹秶?.01％以上或者0.5％，特別是1％以上。

作為澄清劑，也可以將從As₂O₃、Sb₂O₃、SnO₂、F、Cl、SO₃的組(優(yōu)選為SnO₂)選擇的一種或者兩種以上而導入0～30000ppm(3％)。SnO₂的適當?shù)暮蟹秶?～10000ppm或者500～7000ppm，特別是1000～6000ppm。

在本發(fā)明的化學強化玻璃的制造方法中，優(yōu)選對同時進行強化處理的多個化學強化玻璃同時進行冷卻處理。在該情況下，優(yōu)選將多個化學強化用玻璃在支承體內排列，在保持其排列狀態(tài)的情況下直接進行以下說明的預熱處理、離子交換處理、冷卻處理。若如此，能夠一并成形出多個化學強化玻璃，化學強化玻璃的制造效率提高。

在將多個化學強化用玻璃排列在支承體內的情況下，換句話說在形成化學強化用玻璃排列體的情況下，化學強化玻璃的排列間隔優(yōu)選為30mm以下、25mm以下，特別是20mm以下。若如此，支承體內的化學強化用玻璃的收容個數(shù)增多，因此能夠一次性對多個化學強化用玻璃進行離子交換處理。并且，排列間隔越小，化學強化玻璃的強化特性越容易變動，因此容易實現(xiàn)本發(fā)明的效果。另一方面，若排列間隔過小，則化學強化玻璃彼此干擾，擔心產(chǎn)生劃痕。由此，排列間隔優(yōu)選為1mm以上、5mm以上、8mm以上，特別是10mm以上。

支承體只要能收納多個化學強化用玻璃，則可以采用任意構造，但優(yōu)選具有框部、支承化學強化用玻璃的側邊緣部的側緣支承部、以及用于支承化學強化用玻璃的下端部的下端支承部的構造。還優(yōu)選在側緣支承部以及/或者下端支承部限制V槽等凹部。若如此，通過使化學強化用玻璃與槽部抵接，能夠將化學強化用玻璃以規(guī)定間隔支承。

在本發(fā)明的化學強化玻璃的制造方法中，優(yōu)選為，在離子交換處理之前進行預熱處理。預熱開始溫度優(yōu)選為100℃以下，預熱結束溫度優(yōu)選為強化液的溫度±20℃。若如此，在將化學強化用玻璃浸漬于強化液時，容易防止因熱沖擊而導致化學強化用玻璃破損的情況。

在本發(fā)明的化學強化玻璃的制造方法中，通過將化學強化用玻璃浸漬于強化液而成形出化學強化玻璃。換句話說，通過離子交換處理而成形出化學強化玻璃。離子交換處理是在化學強化用玻璃的變形點以下的溫度下向玻璃表面導入離子半徑大的堿離子的方法。若利用強化液進行離子交換處理，即便在化學強化用玻璃的厚度小的情況下，也能夠適當?shù)匦纬蓧嚎s應力層。

強化液的組成、離子交換溫度以及離子交換時間只要考慮化學強化用玻璃的粘度特性等決定即可。

作為強化液，能夠使用各種強化液，但優(yōu)選使用KNO₃熔融鹽或者NaNO₃與KNO₃的混合熔融鹽。若如此，能夠在表面高效地形成壓縮應力層。

優(yōu)選以使壓縮應力層的壓縮應力值達到400MPa以上(優(yōu)選500MPa以上、600MPa以上、650MPa以上，特別是700～1500MPa)的方式進行離子交換處理。壓縮應力值越大，化學強化玻璃的機械強度越高。并且，壓縮應力值越大，化學強化玻璃間的壓縮應力值越容易變動，因此容易實現(xiàn)本發(fā)明的效果。

優(yōu)選以使壓縮應力層的應力深度達到15μm以上(優(yōu)選為20μm以上、25μm以上、30μm以上，特別是35～60μm)的方式進行離子交換處理。應力深度越大，化學強化玻璃越是難以在化學強化玻璃的表面存在劃痕的情況下破損。并且，應力深度越大，化學強化玻璃間的壓縮應力值越容易變動，因此越容易實現(xiàn)本發(fā)明的效果。在此，“壓縮應力值”與“應力深度”是使用表面應力計(株式會社東芝制FSM-6000)觀察試樣時根據(jù)所觀察的干涉條紋的條數(shù)與其間隔計算出的值。

在本發(fā)明的化學強化玻璃的制造方法中，在將化學強化用玻璃浸漬于強化液進行強化處理之后，從(強化液的熔點+30℃)以下的溫度開始對從強化液取出的化學強化玻璃進行冷卻處理。冷卻開始溫度優(yōu)選為(強化液的熔點+20℃)以下、(強化液的熔點+10℃)以下，特別是(強化液的熔點+5℃)以下。若冷卻開始溫度過高，則在進行冷卻處理時，因附著于玻璃表面的強化液的殘渣而使得離子交換反應不容易進行下去，化學強化玻璃間的強化特性的變動幅度容易增大。特別是對于在支承體內配置在內側的化學強化玻璃，因附著于玻璃表面的強化液的殘渣而使得離子交換反應不容易進行下去，化學強化玻璃間的強化特性的變動幅度容易增大。另一方面，若冷卻開始溫度過低，則容易因熱沖擊而使得化學強化玻璃破損。由此，冷卻開始溫度優(yōu)選為(強化液的熔點-50℃)以上、(強化液的熔點-35℃)以上、(強化液的熔點-20℃)以上，特別是(強化液的熔點-5℃)以上。

結束冷卻處理的溫度、換句話說冷卻結束溫度優(yōu)選為20～250℃、50～200℃，特別是100～180℃。若如此，能夠在防止熱沖擊所導致的化學強化玻璃的破損的基礎上提高化學強化玻璃的制造效率。

在本發(fā)明的化學強化玻璃的制造方法中，優(yōu)選在將冷卻裝置設置于強化槽的上方的基礎上，在從強化液將化學強化玻璃排列體向上方取出之后立即在冷卻裝置內開始進行冷卻處理。若如此，化學強化玻璃的制造效率提高，化學強化玻璃難以因熱沖擊而破損。

在本發(fā)明的化學強化玻璃的制造方法中，優(yōu)選在冷卻裝置內進行冷卻處理，更優(yōu)選在內部采用隔熱構造的冷卻裝置內進行冷卻處理。若如此，容易控制冷卻條件。冷卻裝置優(yōu)選為具有加熱器等加熱機構。若如此，容易在冷卻時控制降溫速度。并且，冷卻裝置不必完全氣密，也可以具有開口部。需要說明的是，冷卻裝置也可以用作進行預熱處理的預熱裝置。若如此，能夠減少裝置成本。

在本發(fā)明的化學強化玻璃的制造方法中，優(yōu)選一邊向冷卻裝置內送入外部氣體一邊進行冷卻處理。若如此，冷卻效率提高。在該情況下，冷卻風成為空氣，但也可以采用氮氣、氬氣等非活性氣體作為冷卻風。

向冷卻裝置內送入外部氣體的送入風量優(yōu)選為0.1～5m²/s、0.5～3m²/s，特別是1～2m²/s。若外部氣體的送入風量過少，則冷卻效率容易降低。另一方面，若外部氣體的送入風量過多，則難以控制冷卻速度。

在本發(fā)明的化學強化玻璃的制造方法中，優(yōu)選從比化學強化玻璃的面內中央部的位置靠下方的位置輸送冷卻風，并且優(yōu)選從化學強化玻璃排列體的外側輸送冷卻風。若如此，容易沿著化學強化玻璃的表面從下方向上方輸送冷卻風，容易減少化學強化玻璃間的表面溫度之差。并且，還能夠減小化學強化玻璃的面內的溫度分布的變動幅度，減少化學強化玻璃的翹曲量。

并且，優(yōu)選沿著化學強化玻璃的表面使冷卻風從下方向上方循環(huán)。若如此，更容易減少化學強化玻璃間的表面溫度之差。并且，還能夠減小化學強化玻璃的面內的溫度分布的變動幅度，減少化學強化玻璃的翹曲量。

此外，優(yōu)選在冷卻裝置內具備循環(huán)機構(例如，循環(huán)風扇、循環(huán)鼓風機)，通過該循環(huán)機構使冷卻風循環(huán)。若如此，冷卻裝置內的溫度分布減小，容易減少化學強化玻璃間的表面溫度之差。

冷卻裝置內的冷卻風的循環(huán)風量優(yōu)選為0.5～10m²/s、1～6m²/s，特別是1.5～4.5m²。若循環(huán)風量過少，則冷卻效率容易降低。另一方面，若循環(huán)風量過多，則難以控制冷卻速度。

在本發(fā)明的化學強化玻璃的制造方法中，優(yōu)選在冷卻處理結束后，將化學強化玻璃(化學強化玻璃排列體)從冷卻裝置內移動至外部氣體下。由此，化學強化玻璃的制造效率提高。

在本發(fā)明的化學強化玻璃的制造方法中，優(yōu)選為，在進行冷卻處理之后清洗化學強化玻璃的表面。由此，容易除去強化液的殘渣、表面附著物等，能夠提高化學強化玻璃的表面質量。

在本發(fā)明的化學強化玻璃的制造方法中，切斷成規(guī)定尺寸的時期不特別限定，但優(yōu)選在將化學強化用玻璃切斷為規(guī)定尺寸之后浸漬于強化液。若如此，由于在切斷面(端面)也形成有壓縮應力層，因此能夠提高化學強化玻璃的端面強度。其結果是，容易防止以端面作為起點的破裂。

本發(fā)明的化學強化玻璃的制造裝置具備冷卻裝置，該冷卻裝置用于在其內部保持從強化槽內的強化液取出的化學強化玻璃并進行冷卻處理，其特征在于，冷卻裝置具有用于將冷卻風向冷卻裝置的內部輸送的送風口，送風口設置在比化學強化玻璃的面內中央部的配置預定高度靠下方的位置。在此，本發(fā)明的化學強化玻璃的制造裝置的技術特征僅部分記載于本發(fā)明的化學強化玻璃的制造方法的說明欄即可，關于該部分省略詳細說明。

本發(fā)明的化學強化玻璃的制造裝置優(yōu)選為，冷卻裝置具有至少一對送風口，一對送風口配置為冷卻風的吹出方向正對，并且配置在化學強化玻璃排列體所配置的位置的外側。若如此，冷卻風在冷卻裝置內的中央部碰撞，容易產(chǎn)生從化學強化玻璃排列體的下方趨向上方的上升氣流。

本發(fā)明的化學強化玻璃的制造裝置優(yōu)選為，還具備產(chǎn)生從冷卻裝置的下方朝向上方的上升氣流的循環(huán)機構(例如，循環(huán)風扇、循環(huán)鼓風機)。若如此，容易提高冷卻效率。

以下，參照附圖詳細說明本發(fā)明的化學強化玻璃的制造方法以及化學強化玻璃的制造裝置。但是，本發(fā)明不限于以下實施方式。

圖1是例示化學強化用玻璃排列體(化學強化玻璃排列體)的一方式的簡要立體圖。圖1所示的支承體1的主要構成要素包括框部2和支承板狀的化學強化用玻璃3的支承部4。

支承部4將多個化學強化用玻璃3支承為以直立姿態(tài)在厚度方向上隔開10mm以下的間隙而排列的狀態(tài)。詳細而言，支承部4由支承化學強化用玻璃3的一對側邊緣部的側緣支承部4a、以及支承化學強化用玻璃3的下端部的下端支承部4b構成。

側緣支承部4a的兩端通過未圖示的螺栓等緊固構件以裝卸自如的方式安裝在梁框部2e的上表面。一對支承化學強化用玻璃3的相同高度的側邊緣部的側緣支承部4a安裝于相同高度的梁框部2e。側緣支承部4a具有與化學強化用玻璃3的側邊緣部對置的凹部，該凹部與化學強化用玻璃3的側邊緣部抵接并進行支承，由此在厚度方向上定位化學強化用玻璃3。下端支承部4b的兩端通過未圖示的螺栓等緊固構件以裝卸自如的方式安裝于底框部2a的一對長邊部的上表面。下端支承部4b僅利用上表面支承化學強化用玻璃3，不具有在厚度方向上定位化學強化用玻璃3的凹部等要素。需要說明的是，下端支承部4b也可以具有在厚度方向上定位化學強化用玻璃3的要素。

保溫板5配設在兩側框部2b，以與被支承部4支承的多個化學強化用玻璃3的兩側邊緣部面對的狀態(tài)對這些化學強化用玻璃3進行保溫，但也可以根據(jù)需要而省略保溫板5。需要說明的是，在本實施方式中，保溫板5僅配設在多個化學強化用玻璃3的兩側方。因此，在框部2的、與化學強化用玻璃3的厚度方向的最前面和最后面的化學強化用玻璃3分別面對的前框部2c與后框部2d存在有開口部。并且，在存在于化學強化用玻璃3的下側的底框部2a也存在有開口部。

圖2是示出將圖1所示的化學強化用玻璃排列體10浸漬于強化液11進行離子交換處理的狀態(tài)的剖視示意圖。在圖2中，化學強化用玻璃排列體10浸漬在強化槽12內的強化液11中。強化槽12例如是用SUS304成型出的槽，在強化槽12內設置有多個溫度傳感器，接收該溫度傳感器的信號而控制強化液11的溫度。強化槽12的上部被開閉門13關閉。由此，形成為由強化液11產(chǎn)生的蒸汽難以向強化槽12的外部泄漏的構造。并且，在強化槽12的上方設置有內部采用隔熱構造的冷卻裝置14，冷卻裝置14的下部被開閉門15關閉。并且，在冷卻裝置14的上部設置有冷卻風扇16、送入口17、18，在冷卻裝置14的側面上方設置于與循環(huán)風扇19、20相對的位置。并且，以包圍冷卻裝置14的外周側面的方式設置有加熱器21，在冷卻裝置14的內周側面設置有將從送入口17、18送入的外部氣體向下方輸送的送風路徑22。

圖3是示出將通過離子交換處理得到的化學強化玻璃排列體23從強化液11取出并移動至冷卻裝置14的狀態(tài)的剖視示意圖。在圖3中，強化槽12的開閉門13與冷卻裝置的開閉門15開放，裙部24從冷卻裝置14的外周側面的下方延伸并與強化槽12連結。由此，強化槽12與冷卻裝置14形成為內部空間相連的狀態(tài)。在此，強化槽12的開閉門13與冷卻裝置14的開閉門15通過未圖示的工作缸控制開閉動作，裙部24也通過未圖示的工作缸控制上下動作。之后，化學強化玻璃排列體23被從強化液11拉起，移動到上方的冷卻裝置14內。該冷卻裝置14的內部預先設定為規(guī)定溫度(冷卻開始溫度)。

圖4是示出將化學強化玻璃排列體23收容在冷卻裝置14內進行冷卻處理的狀態(tài)的剖視示意圖。在圖4中，強化槽12的開閉門13與冷卻裝置14的開閉門15關閉，從冷卻裝置14的外周側面的下方延伸的裙部24收納在冷卻裝置14內。在進行冷卻處理時，冷卻裝置14內的加熱器21讀取設置在冷卻裝置14內的溫度傳感器的信號，反復進行運轉與停止的動作，以達到預先設定的冷卻條件。并且，從冷卻裝置14的送入口17、18送入的外部氣體(冷卻風)借助循環(huán)風扇19、20的旋轉而通過送風路徑22到達冷卻裝置14的底部，之后從設置在冷卻裝置14的相對位置的送風口25、26朝向冷卻裝置14的內部輸送。在此，只要控制循環(huán)風扇19、20的旋轉速度就能夠控制冷卻風的循環(huán)風量。之后，冷卻風在冷卻裝置14的底部的中央部碰撞，通過冷卻風扇16的旋轉形成為上升氣流，穿過各化學強化玻璃間的間隙向外部排出。與此同時，外部氣體從送入口17、18被送入到冷卻裝置14內。在此，只要控制冷卻風扇16的旋轉速度就能夠控制外部氣體的送入風量。需要說明的是，為了控制外部氣體的送入量，送入口17、18、送風口25、26也可以具有自動控制開閉比例的機構。

【實施例1】

以下，根據(jù)實施例詳細說明本發(fā)明。需要說明的是，以下的實施例僅是例示。本發(fā)明完全不被以下實施例限定。

表1示出本發(fā)明的實施例(試樣No.1～4)與比較例(試樣No.5～7)。

[表1]

如以下那樣制作化學強化用玻璃。首先，調制玻璃原料，制作玻璃配合料。接下來，將該玻璃配合料投入至連續(xù)熔融爐，經(jīng)過澄清工序、攪拌工序、供給工序，通過溢流下拉法成形為具有表中所示的厚度的板狀，之后切斷成表中所示的尺寸，制作表中所示的個數(shù)的化學強化用玻璃。在此，化學強化用玻璃的玻璃組成A按照質量％含有61.4％的SiO₂、18％的Al₂O₃、0.5％的B₂O₃、0.1％的Li₂O、14.5％的Na₂O、2％的K₂O、3％的MgO、0.1％的BaO、0.4％的SnO₂?；瘜W強化用玻璃的玻璃組成B按照質量％含有65.9％的SiO₂、14.2％的Al₂O₃、2.3％的B₂O₃、0.1％的Li₂O、13.4％的Na₂O、0.6％的K₂O、3％的MgO、0.1％的BaO、0.4％的SnO₂。

接下來，將表中所示的個數(shù)的化學強化用玻璃以直立姿態(tài)在厚度方向上隔開表中所示的間隔，在圖1所示的支承體內排列，以表中所示的條件對該化學強化用玻璃排列體進行預熱處理，之后如圖2所示那樣，以表中所示的條件浸漬于強化液(KNO₃熔融鹽：熔點333～334℃)。

接著，如圖3所示那樣，將得到的化學強化玻璃排列體從強化液取出，之后立刻移動到設定為表中所示的冷卻開始溫度的冷卻裝置內，開始進行冷卻處理，進行冷卻處理直至達到表中所示的冷卻結束溫度。

在此，冷卻處理通過圖4所示的冷卻裝置進行。冷卻條件由冷卻裝置內的加熱器與表中所示的循環(huán)風量以及外部氣體的送入量控制。控制為在進行冷卻處理時，冷卻風通過各化學強化玻璃間的間隙從下方朝向上方輸送。例如，在冷卻風通過循環(huán)風扇的旋轉而到達冷卻裝置的底部之后，將該冷卻風從相對位置的一對送風口朝向冷卻裝置的內部吹出，由此使冷卻風在冷卻裝置的底部的中央部碰撞，并且通過設置在冷卻裝置的上方的冷卻風扇的旋轉而形成上升氣流，經(jīng)由各化學強化玻璃間的間隙向外部排出。

接下來，在達到表中所示的冷卻結束溫度之后，使化學強化玻璃排列體移動到外部氣體(20℃)下進行快速冷卻。并且，從化學強化玻璃排列體采取表中所示的個數(shù)的化學強化玻璃，之后對化學強化玻璃的表面進行清洗、干燥。

最后，對得到的化學強化玻璃評價強化特性。具體地說，根據(jù)使用表面應力計(株式會社東芝制FSM-6000)觀察的干涉條紋的條數(shù)與其間隔計算表面的壓縮應力層的壓縮應力值與應力深度，評價其平均值與變動幅度。將其結果示于表1。需要說明的是，在進行計算時，將化學強化玻璃的折射率設為1.50，將光學彈性常量設為30[(nm/cm)/MPa]。

根據(jù)表1可知，試樣No.1～4的冷卻開始溫度低，因此與試樣No.5～7相比強化特性的變動幅度較小。特別是，試樣No.1、3因循環(huán)風量多而強化特性的變動幅度尤其小。需要說明的是，對于試樣No.1所涉及的化學強化玻璃排列體，若將冷卻開始溫度設為250℃以下，則擔心因熱沖擊而導致化學強化玻璃破損。

實施例2

表2例示了能夠應用本發(fā)明的化學強化玻璃的制造方法的玻璃組成。認為若通過本發(fā)明的化學強化玻璃的制造方法進行冷卻處理，即便是表2所述的化學強化用玻璃(試樣a～d)，也能夠獲得與[實施例1]所示的傾向相同的效果。

[表2]

工業(yè)實用性

本發(fā)明所涉及的化學強化玻璃適合于移動電話、數(shù)字相機、PDA等顯示設備的罩玻璃。并且，本發(fā)明所涉及的化學強化玻璃除了上述的這些用途以外，還能夠用于要求高機械強度的用途，例如應用于窗玻璃、磁盤用基板、平板顯示器用基板、固體拍攝元件用罩玻璃、食品容器等。

附圖標記

1支承體；2框部；2a底框部；2b兩側框部；2c前框部；2d后框部；2e梁框部；3化學強化用玻璃；4支承部；4a側緣支承部；4b下端支承部；5保溫板10化學強化用玻璃排列體；11強化液；12強化槽；13、15開閉門；14冷卻裝置；15開閉門；16冷卻風扇；17、18送入口；19、20循環(huán)風扇；21加熱器；22送風路徑；23化學強化玻璃排列體；24裙部；25、26送風口。