Why does toughened glass shatter into small pieces?
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Toughened glass shatters into small pieces rather than large shards. Find out why in this 5-minute guide.
オーストラリアのメルボルンにある ICI ハウスは、60 年以上の歴史を誇ります。
1958 年にオープンした ICI ハウスは、町中の話題となりました。オーストラリア初の超高層ビルだったというだけでなく、現在の私たちの暮らし方の先駆けでもありました。
ICI ハウスは、さまざまなオンサイト アメニティを備えた現代の職場の先駆けでした。結局のところ、18 階でエスプレッソを飲み、休憩時間にゲーム ルームに行くことは、1950 年代後半には決して一般的ではありませんでした。
しかし、ICI ハウスは困難に直面しました。1960 で、ガラスが突然、謎の破片となって砕け散りました。人々はこの突発的な破損に困惑し、狙撃による攻撃に違いないと推測しました。
悲しいことに、これは単発的な事故ではありませんでした。さらに多くのガラスが割れて落下し、その建物は「落葉樹の建物」というあだ名が付けられるほどでした。
ガラスは割れます。しかし、なぜこのように自然に割れるのでしょうか? また、なぜ大きな破片ではなく、小さな破片に割れるのでしょうか?
その質問に答えるには、製造プロセスを調べる必要があります。
強化ガラスはどのように製造されるのでしょうか?
強化ガラスは安全ガラスの一種です。破損した場合、ガラスは小さな半円形の破片に砕け散ります。つまり、ガラスが破片に砕け散った場合よりも、傍観者が負傷する可能性が低くなります。
これは製造工程の結果です。ガラス板は超高温の炉に入れられ、加熱されるとすぐに室温まで急速に冷却されます。
この冷却プロセスは、強化ガラスの特性にとって不可欠です。ガラスの中心部では、表面よりも冷却がはるかに速く行われます。これにより、表面に「圧縮応力」、中心部に「収縮および引張応力」と呼ばれるものが生じます。
圧縮応力により強化ガラスの強度が増します。応力が高ければ高いほど、ガラスが割れる破片は小さくなります。
この差熱の利点は、ガラスがより丈夫になることです。製造業者は、ガラスを破損させることなく、一定の限度まで伸ばしたり引っ張ったりできるようになりました。
次に、強化ガラスを塩酸で処理します。これにより、表面の傷が取り除かれ、強度が向上します。
この製造工程により、強化ガラスは小さな粒状の破片に砕けます。これらの破片は隣り合う破片と噛み合うため、落下しにくくなります。
強化ガラスが自然に割れるのはなぜですか?
先に進む前に、強化ガラスが自然に割れる可能性は低いということを述べておくことが重要です。しかし、プロジェクト マネージャー、設置者、またはサプライヤーとして、それを念頭に置いて軽減に努める必要がないということではありません。
ほとんどの場合、強化ガラスは大きな力が加わった場合にのみ割れます。これを防ぐ唯一の方法は、オンプレミスのセキュリティです。高品質のガラスを購入したからといって、割れる可能性を排除できるわけではありません。
ただし、熱浸漬テストを省略すると、自然破損が発生する可能性があります。これは製造プロセスの重要な部分ですが、すべてのガラス加工業者がこれを行っているわけではありません。
それが何をするのか、そしてそれがなぜガラス用品にとってそれほど重要なのかを見てみましょう。
What is heat soak testing?
強化ガラスが強いのは圧縮によるものだと分かりました。加熱と冷却のプロセスにより、丈夫な外層と張力のある内部領域を持つガラス板が生まれます。
製造工程中に、内部の引張領域に望ましくない異物が現れることがあります。その 1 つが硫化ニッケルです。これは「釉薬のトロイの木馬」と呼ばれる厄介な侵入者です。
検出されない場合、硫化ニッケルは時間の経過とともに成長し、最終的には亀裂を引き起こす可能性があります。最悪のシナリオは、亀裂によってガラスが突然粉々になることです。
Not all panes of toughened glass contain nickel sulphide inclusions – and not all panes of glass with these inclusions spontaneously break. However, it's important to get your glass from a firm that's taken precautions in the form of
heat soak testing.
ここでは、新しく強化されたガラスが非常に高温で加熱されます。割れた場合は、ガラスは廃棄されます。このプロセスを繰り返して、バッチ内のどのガラスが目的に適合し、どのガラスを交換する必要があるかを判断します。
ヒートソークテストが重要なのはなぜですか?
資材を調達する設置者またはプロジェクト マネージャーの場合、ヒート ソーク テストはオプションの追加機能であり、価値がないと考えるかもしれません。
しかし、突然の破損はまれですが、まったくないわけではありません。もし破損してしまったら、スタッフや訪問者を危険にさらすだけでなく、文字通り代償を払わなければなりません。
このため、製造プロセスの一部としてヒートソークテストを提供する当社のような会社と協力することを強くお勧めします。
強化ガラスと合わせガラスの違いは何ですか?
強化ガラスと合わせガラスはどちらも安全ガラスに分類されます。ただし、製造方法が異なるため、破損パターンも異なります。
積層ガラスをハンマーで叩いても、割れることはほとんどありません。十分な強さの力を加えると、「蜘蛛の巣」のような割れが生じますが、粉々にはなりません。
これは、合わせガラスが 2 枚のガラスから作られ、その間にプラスチック中間層が挟まれて固定されているためです。合わせガラスは頑丈なので、フロントガラス、防犯ガラス、構造用ガラスに最適です。
Conclusion
強化ガラスは安全性を重視して作られており、その割れ方もそれを反映しています。大きな危険な破片に砕けるのではなく、小さな破片に砕けるため、怪我をする可能性が低くなります。
強化ガラスをお探しの場合は、必ず熱浸漬テストを実施している加工業者またはサプライヤーと協力するようにしてください。これは、安全ガラスを極めて安全にするための追加のセキュリティ層です。
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