KR800000908B1 - 판유리의 제조방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

판유리의 제조방법

제1도는 통상의 지붕구조를 제거한 대량생산 조건하에서의 부유법을 행하는 탱크구조의 평면도를 표시하고, 용융유리의 모서리에 지지되는 한쌍의 각도를 갖는 로울러를 표시하는 도면.

제2도는 2쌍의 로울러에 의한 본 발명의 작동관계를 설명하는 제1도와 같은 도면.

본 발명은 용융유리가 제어된 속도로 용융금속욕위로 배출되어 그 유리가 욕을 따라 리본모양으로 진행하며, 이같이 유리가 진행하는 동안 유리에 상처가 생기지 않게 집어낼 수 있을 정도로 충분히 경화될 때까지 진행을 계속시켜, 냉각시키는 것을 주내용으로하는 부유법에 따른 판유리 제조방법에 관한 것이다.

예컨대, 주 3,000톤에서 4,200톤의 유리생산과 같이 고부하 작업용으로 설계된 부유 유리제조장치를 사용하여 판유리를 대량 생산하기 위해서는 유리제조장치로부터 배출되는 보유유리 리본의 배출속도를 증가시켜야만 한다. 용융금속욕위에서 용융상태의 유리에 발생된 가속현상은 리본의 폭과 두께에 과도한 감소를 초래하는 경향이 있으나, 리본의 폭과 두께의 감소는 유리리본이 형성될때 유리의 냉각속도를 증가하므로서 상쇄시킬 수 있다. 그러나, 욕의 뜨거운 단부의 과도한 냉각은 유리에 바람직하지 못한 비틀림을 야가시킴을 발견하였다.

고부하(高負荷)조건하에서, 예컨대, 5mm 또는 4mm 두께의 엷은 부유유리를 생산할때, 리본의 폭은 용융유리의 용융금속 욕으로 배출하는 속도를 증가시킴으로서 유지시킬 수 있으나, 리본의 배출속도는 높은 생산량에 따라 증가되기 때문에 리본의 두께가 지나치게 감소되는 경향이 있음을 발견했다. 이것은 뜨거운 단부를 냉각시킴으로서 어느정도 보정할 수 있다.

그러나, 고부하 상태에서, 특정 두께의 유리를 생산할때, 리본의 배출속도를 특정치 이상으로 하면, 뜨거운 단부 냉각을 증가시켜도, 가속되고 있는 유리에 의해 제조되는 리본의 필요한 두께를 유지시킬 수 없고, 또 부유유리 생성물의 질에 유해한 결과가 생김을 발견하였다.

본 발명의 주목적은 용융금속욕의 뜨거운 단부에서, 냉각기의 사용을 최소로 하면서 유리를 대량 생산할 수 있는 작업방법이 개량된 부유법을 제공하는데 있다.

본 발명은 고부하 상태에서 작업할 경우, 용융유리가 용융금속욕위에서 전개될때 유리의 지나친 감축을 방지할 수 있는 힘에 의해 이를 가속시키면, 용융금속욕으로부터 유리가 비록 고속도로 인출된다하더라도 필요로하는 유리의 두께를 유지할 수 있다는 사실로부터 착상된 것이다. 따라서 본 발명은 욕위로 전개되는 용융유리층의 진행속도로서 용융유리가 욕에 공급되는 용융금속욕 위에서 리본 모양의 판유리를 제조하는 방법 및 장치를 제공하는데 있으며, 이때 용융유리층은 욕상에서 횡으로 전개하게되는데, 이 전개정도를 제어하고 동시에 유리를 가속시키면서 또 동시에 전방으로 유동하는 유리리본(일정두께의 유리로 1차 유지한후; 용융금속욕으로부터 배출시키기 위한 준비단계로서 유리리본을 진행시키면서 냉각시킬때 견인력을 가하여 필요 두께로 만든다)의 폭감소를 제어할 수 있도록 로울러축의 방향이 용융금속욕의 입구선단을 향하는 한쌍 또는 그 이상의 톱로울러(Top roller)를 사용하여 전개된 용융유리층 모서리에 내측 및 전방으로 힘을 가해준다. 이때 모서리에 가해진 힘은 용융금속욕에 연하여 일정간격 떨어진 두 위치에서 가한다.

용융유리의 전개속도가 욕에서의 유리리본의 최종 배출속도보다 얼마나 적은가에 따라 필요로 하는 가속도가 결정되며, 이는 또한 필요로 하는 리본의 두께가 얼마인가에 의해 결정된다. 유리가속에 따른 유리두께의 변화는 상기 이론에 따라 제어 가능하며, 리본의 치수는 욕입구 선단에 비교적 가까운 치수로 안정시킬 수 있기 때문에, 욕을 포함한 탱크구조 및 지붕구조를 최적의 길이로 줄여 설계 가능하게 된다.

본 발명은 두께 5.7mm내지 6.2mm범위의 부유유리를 대량 제조하는 방법에 특히 적합하다.

본 발명을 도면에 따라 설명하면 다음과 같다.

제1도를 참조하면, 용융금속욕(1)은 측벽(2), 구축물 입구단의 단벽(3) 및 출구단의 단벽(4) 등으로 구성된 탱크내에 담겨져 있다. 용융금속의 욕은부유법에서 널리 알려진 용융주석 또는 주석이 주성분인 주석합금의 욕이 좋다.

유입구(5)는 입구단벽(3)을 지나 연장되어 있으며, 측방벽(6)은 유리용융로로부터 공급되는 용융유리(7)의 흐르는 통로를 형성한다. 1,080℃에서 유입구 용융유리(7)의 흐름은 보(堰)(8)에 의해 조절된다. 용융유리는 (9)로 표시되는 곳에서 유입구를 넘어서 1,050℃의 용융금속욕(1)의 표면에 흘러 들어가며, 여기에서 용융유리는 전방을 향해 유동하면서 용융유리층(10)을 욕상에 형성시키며, 도면에 표시한 바와 같이 횡방향으로 퍼져 나간다.

주 3,000톤의 비율로 6mm 유리의 생산을 하는 탱크구조를 설명하면 다음과 같다.

층(10)의 용융유리는 시간당 170 내지 210m범위의 속도로 전방으로 진행하고 있다. 6mm 두께의 부유 유리의 최종 리본은 (11)로서 표시되고, 이 리본(11)은 공지하는 바와같이 콘베어 로울러(12)에 의해 탱크구조의 단벽(4)을 넘어서 출구로부터 배출된다. 콘베어 로울러(12)는 리본(11)이 1시간에 450m의 속도로 욕으로부터 배출되도록 구동된다. 콘베어 로울러(12)는 최종 리본(11)에 견인력을 가하며, 이 견인력은 리본의 경화된 리본 제조공정의 상부로 전달된다.

경사진 톱 로울러(13,14)가 축(15,16)상에 설치되었고 그들 축은 탱크구조의 축벽내의 베어링을 관통하고 있다. 축(15,16)은 그 축심(軸心)의 방향이 입구단을 향하도록 뻗어 있다. 로울러(13,14)의 주변은 거칠게 하였으며, 이와같은 거칠은 로울러의 표면이 유리가 그 전개를 끝낸 바로 후에 용융유리의 표면 모서리와 맞물린다. 축(15,16)은 욕을 따라 진행하는 유리리본의 방향에 직각인 선에 12°의 각도로 설치되며, 통상의 구동장치(15a,16b)에 의해 구동되어 유리리본을 매시 355m의 전진속도를 갖게하는 각속도로 작동된다. 로울러의 거칠은 표면은 유리면에 파고들어, 유리의 전개가 끝난 직후, 용융유리층의 모서리에 내측 및 전방으로 향하는 힘을 가한다. 콘베어 로울러(12)의 견인작용의 도움을 받는 톱로울러(13,14)는 욕상의 용융유리층(10)의 전진속도를 최초 속도의 2배 이상으로 유리를 가속시킨다. 유리가 가속될 때 유리의 두께를 약 6mm 목표로 유지하기 위해서는 축(15,16)의 각도를 5°내지 15°의 범위내에서 변경시켜 유리에 가해지는 힘의 유효내향각을 조절하게 되는데 이같이 함으로서 1차로 유리의 두께를 필요 두께로 조절하여, 유리가 톱 로울러(13,14)의 하부공정을 진행할때, 리본에 견인력을 작용시켜 유리의 두께를 필요로하는 6mm로 조절함으로서 전방으로 유동하는 유리리본의 폭을 감축 조정하게 된다. 그밖에 톱로울러는 최대의 전개정도를 조절하기 때문에, 용융유리(10)이 진행하는 경우 그층에 주어진 조건하에서는 욕의 상면에 용융유리가 도달하는 즉시 최종의 리본속도에 달하는 속도까지 용융유리가 신속히 가속된다. 이와같은 이유로, 탱크구조의 측벽(2)까지 유리를 전개시키지 않고서도 유리의 대량생산이 가능하기 때문에 욕상에서 용융유리가 퍼지는 정도는, 리본형태가 형성되고 있을때 전방으로 가속되는 유리의 폭을 제어 감축시키는 톱로울러의 작용에 의해 결정된다.

톱 로울러(13,14)의 바로 하부공정을 진행하는 유리리본은 매시 약 355m 또는 그 이상의 전진속도로 이동하며, 또 폭 2.7m 두께 6mm의 최종 유리리본(11)이 욕으로부터 배출되는 속도인 매시 450m의 속도로 가속되는 현상이 발생한다. 유리는 욕을 따라서 진행하는동안 냉각되며, 약 1,060℃의 온도가 되는 욕면에 도달한 유리는 톱 로울러(13,14)의 위치에서, 약 920℃로 냉각되고, 그후에 (17)로 표시된 상방 냉각기를 사용하여 약 850℃의 온도로 신속하게 냉각시키며, 이보다 낮은 온도에서는 주어진 조건하에서 유리리본 치수가 더이상 감촉되지 않는다.

톱 로우러(13,14)를 벗어날때의 유리의 전진속도와 욕으로부터 최종 리본을 배출하는 속도가 크게 다르지 않은 상태에서는 (17)로 표시된 냉각기가 필요치 않게 될수도 있으며, 보통의 점진적인 냉각방법에 따라 냉각시켜, 욕으로부터 콘베어 로울러(12)에 배출되는 온도인 600℃ 부근 온도로 냉각하는 것이 통상적이다. 이밖에 리본의 폭과 두께의 조절은 제2도에 표시한 바와같이 톱로울러(13,14)의 바로 후공정에 설치한 제2조의 한쌍의 톱로울러(18,19)를 사용함으로서 개선될 수 있다.

톱 로울러(18)은 축(20)에, 톱 로울러(19)는 축(21)에 각각 설치되었으며, 축(20,21)의 축 연장선 또한 욕입구단에서 일치하도록 설치되어 있다. 축(20,21)은 선행구동장치(20a,21a)에 의해 구동된다.

톱로울러(13,14)의 축(15,16)은 유리의 진행방향의 직각인 선에 대해서 12°의 각도로 설치되어 있으며, 축(20,21)은 7°의 각도로 설치된다.

제2도에 표시한 장치의 한 실시예에서는 유리층의 속도 매시 450m, 주 3,040톤의 생산으로 2.7m 폭 6mm 두께의 부유유리의 리본이 생산된다. 톱 로울러(13,14)의 주속(周速)은 매시 333m, 톱로울러(18,19)의 주속은 매시 331m이었다.

각도가 다른 2조의 톱로울러를 사용함에 따라 유리의 비틀림 현상이 감소된다는 사실을 발견하였다.

이와같이, 본 발명은 높은 부하상태에서의 부유법의 새로운 작업방법을 제공한다. 높은 부하상태란 주당생산량 3,500톤 가량을 의미하며, 또 주 4,200톤까지는 관계없다.

본 발명의 제법으로는 6mm보다 적은 두께의 부유유리 생산에 사용된다. 예컨대 5mm 두께의 유리를 고부하로 생산할 경우 욕으로부터 리본의 배출속도를 매시 450m이상으로 사용하는 것이 바람직함이 발견되었고, 또 본 발명제법은 지나치게 불필요한 냉각을 줄이는데 사용된다. 4mm 두께의 유리생산시는 보다, 높은 배출속도, 특히 매시 600m이상의 고속작업을 할때 본 발명을 효과적으로 이용할 수 있다.

6mm보다 두꺼운 유리를 생산할때는 소망되는 두께에 가까운 두께로 전개되기 바로전에 내측 및 전방으로 향한힘을 용융유리의 층의 모서리에 가한다. 그후 유리의 필요한 크기의 두께 예컨대 8mm 두께로 유지할 수 있도록 최종 리본의 배출속도를 고려하여 힘을 조정한다.

Claims (1)

1. 용융금속욕위로 용융유리층이 전개되는 욕에 용융유리를 최초 속도로 공급하고, 전개되는 용융유리층을 최초 두께를 유지하면서 욕위에서 횡으로 전개시키며, 이들이 욕의 배출단을 향해 진행하는 동안 냉각시키고 또 욕의 배출단 부근에서 진행유리에 부가되는 배출 견인력을 사용하며, 초기속도 보다 큰 배출속도와 초기 두께보다 적은 배출두께의 진행유리를 배출시키는 단계에 있어서, 유리폭을 감소 조정시키고, (전방으로 유동하는 유리리본에 가해진 폭감소 조정은 이후 배출 두께로 감소시킬 수 있는 두께와 되도록 충분히 조정해야함) 유리 진행속도를 배출속도보다 적게 가속시킴으로서 유리두께가 얇아지는 것을 방지할 수 있게끔 전개 유리층의 측면 모서리에서 기계적으로 내측 및 전방으로 향한 힘(이 힘은 유리제조의 하부공정에 제품 배출단의 배출력에 의한 배출속도를 가속시켜 유리두께를 배출유리 두께가 되게한다)을 가하는 것을 특징으로 하여 제품제조속도를 증대시키는 것을 개선점으로 하는 리본형태의 판유리 제조방법.

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