JP2019508346A - Heat treatment method and system for low-E glass - Google Patents
Heat treatment method and system for low-E glass Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019508346A JP2019508346A JP2018526925A JP2018526925A JP2019508346A JP 2019508346 A JP2019508346 A JP 2019508346A JP 2018526925 A JP2018526925 A JP 2018526925A JP 2018526925 A JP2018526925 A JP 2018526925A JP 2019508346 A JP2019508346 A JP 2019508346A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat treatment
- metal film
- low
- glass
- microwave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 183
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 117
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 145
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 145
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 12
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 21
- 239000010408 film Substances 0.000 description 115
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 16
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 10
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 7
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 6
- 239000005344 low-emissivity glass Substances 0.000 description 6
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 5
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 2
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 238000002173 high-resolution transmission electron microscopy Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 239000005329 float glass Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
- C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
- C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
- C03C17/3657—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the multilayer coating having optical properties
- C03C17/366—Low-emissivity or solar control coatings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G49/00—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for
- B65G49/05—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles
- B65G49/06—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles for fragile sheets, e.g. glass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G49/00—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for
- B65G49/05—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles
- B65G49/06—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles for fragile sheets, e.g. glass
- B65G49/063—Transporting devices for sheet glass
- B65G49/064—Transporting devices for sheet glass in a horizontal position
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B32/00—Thermal after-treatment of glass products not provided for in groups C03B19/00, C03B25/00 - C03B31/00 or C03B37/00, e.g. crystallisation, eliminating gas inclusions or other impurities; Hot-pressing vitrified, non-porous, shaped glass products
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/06—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
- C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
- C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
- C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
- C03C17/3644—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the metal being silver
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
- C03C23/0005—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by irradiation
- C03C23/0025—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by irradiation by a laser beam
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
- C03C23/0005—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by irradiation
- C03C23/0065—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by irradiation by microwave radiation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
- C03C23/007—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by thermal treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G2201/00—Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
- B65G2201/02—Articles
- B65G2201/0214—Articles of special size, shape or weigh
- B65G2201/022—Flat
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2217/00—Coatings on glass
- C03C2217/20—Materials for coating a single layer on glass
- C03C2217/25—Metals
- C03C2217/251—Al, Cu, Mg or noble metals
- C03C2217/254—Noble metals
- C03C2217/256—Ag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2217/00—Coatings on glass
- C03C2217/70—Properties of coatings
- C03C2217/73—Anti-reflective coatings with specific characteristics
- C03C2217/732—Anti-reflective coatings with specific characteristics made of a single layer
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
- Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates
Abstract
Low−Eガラスの熱処理方法及びシステムが開示される。Low−Eガラスの熱処理方法は、片面に金属膜が形成されたガラスプレートを搬送装置の一方の側に搬入するステップと、搬送装置の一方の側から他方の側に向かう搬送方向の第1の領域において第1の温度のマイクロ波を用いて前記金属膜を選択的に熱処理するステップと、前記マイクロ波を用いて金属膜の表面を所定の深さ以下に選択的に1次的に熱処理するステップと、マイクロ波を用いて熱処理するステップ前又は後に、搬送方向における第1の領域の前端又は後端に位置する第2の領域において第2の温度のレーザービームで金属膜を選択的に熱処理するステップと、を含む。【選択図】図7A heat treatment method and system for low-E glass is disclosed. The heat treatment method for low-E glass comprises the steps of: carrying in a glass plate having a metal film formed on one side to one side of the transfer device; and first in the transfer direction from one side to the other side of the transfer device. Selectively heat treating the metal film using microwaves of a first temperature in a region and selectively heat treating the surface of the metal film to a predetermined depth or less primarily using the microwaves Before and after the step and the step of heat treating with microwaves, the metal film is selectively heat treated with a laser beam of a second temperature in a second area located at the front or back end of the first area in the transport direction And the step of [Selected figure] Figure 7
Description
本発明の実施形態は、Low−Eガラスの熱処理方法及びシステムに関する。 Embodiments of the present invention relate to methods and systems for thermal processing of Low-E glass.
近年、世界の各国では、高有価時代を迎えて、エネルギー問題の解決を最優先的な課題として選定し、それに備え対策の準備を急いでいる。対策の一つは、産業現場や建築物など主なエネルギー使用部門におけるエネルギーの消失を低減し、且つ、効率を高め得る技術を通じてエネルギーの使用量を節減することである。 In recent years, in countries around the world, in the era of high value, the solution of energy problems has been selected as the top priority issue, and preparations are being made to prepare for it. One of the measures is to reduce the loss of energy in the main energy use sectors such as industrial sites and buildings, and to reduce energy consumption through technology that can increase efficiency.
建築物において、ドアや窓(windows and doors)は、壁体に比べて約8倍〜約10倍以上の低い断熱特性を有するため、ドアや窓を通しての熱の損失は全体の建物の熱損失の約25%〜約45%を占めるほど深刻である。 In buildings, doors and windows have about 8 times to about 10 times lower insulation properties than walls, so heat loss through the doors and windows is the heat loss of the entire building As serious as about 25% to about 45% of
このため、ドアや窓における熱損失を低減するために、Low−Eガラス(LOW−Emissivity Glass)が用いられている。Low−Eガラスは、通常のガラスの片面に高い赤外線の反射率を有する金属膜をコーティングした構造を有し、単層又は複層の構造を有する。金属膜は、可視光を透過させて屋内の採光性を高め、赤外線を反射して屋内外における熱の移動を低減して屋内の温度の変化を極力抑える。 For this reason, Low-E glass (LOW-Emissivity Glass) is used in order to reduce the heat loss in a door or a window. Low-E glass has a structure in which a metal film having high infrared reflectance is coated on one side of a normal glass, and has a single-layer or multi-layer structure. The metal film transmits visible light to enhance indoor daylighting, reflects infrared light to reduce heat transfer inside and outside the room, and minimize changes in indoor temperature.
Low−Eガラスは、コーティング製造方法に応じて、熱分解方法(pyrolytic process)によるハードLow−E(hard low−E)と、スパッタリング工法(sputtering process)によるソフトLow−E (soft low−E)と、に大別できる。 Low-E glass is hard Low-E by a pyrolysis process (hard low-E) according to a coating manufacturing method, and soft Low-E (soft low-E) by a sputtering process (sputtering process) Can be roughly divided into
ハードLow−E製造方法は、フロート板ガラスの製造工程に際して金属溶液や金属粉末を板ガラスの上に吹き付けて熱的コーティングを行う。コーティング物質は、普通、金属酸化物(例えば、SnO2)の単一物質である。既存のハードLow−E製造方法のメリットは、熱的コーティングを行うことから、コーティング硬さ及び耐久性が強く、その結果、強化加工などの熱処理を施すことができるということである。しかしながら、複数の金属の使用が制限されるため色相が単純であり、コーティング膜が濁っているという欠点がある。 In the hard Low-E manufacturing method, thermal coating is performed by spraying a metal solution or metal powder on the glass sheet in the manufacturing process of the float glass sheet. The coating material is usually a single substance of metal oxide (eg SnO 2 ). The merit of the existing hard Low-E manufacturing method is that the coating hardness and durability are strong because of thermal coating, and as a result, heat treatment such as reinforcement processing can be performed. However, since the use of a plurality of metals is limited, the color is simple, and the coating film is turbid.
一方、ソフトLow−E製造方法は、既に生産されているフロート板ガラスを別途の真空チャンバーの金属ターゲット板として設けて、銀(Ag)、チタン (Titanium)、ステンレス鋼(Stainless Steel)などの金属を多層薄膜コーティングして生産する。既存のソフトLow−E製造方法のメリットは、透明度が高く、複数の金属の使用を通じて様々な色相が実現可能である他、光学性能及び熱的性能に優れているということである。しかしながら、ハードLow−Eに比べてコーティング硬さ及び耐久性が弱く、複層ガラスの製作に際して別途のエッジストリッピング処理設備が必要であるという欠点がある。 On the other hand, the soft Low-E manufacturing method provides the float plate glass which has already been produced as a metal target plate of a separate vacuum chamber, and uses metals such as silver (Ag), titanium (Titanium), stainless steel and the like. Produced by multilayer thin film coating. The merits of the existing soft Low-E manufacturing method are that it is highly transparent, and various hues can be realized through the use of multiple metals, as well as excellent in optical performance and thermal performance. However, the coating hardness and the durability are lower than that of hard Low-E, and there is a disadvantage that a separate edge stripping treatment facility is required in the production of a double-layer glass.
このように、現在、ハードLow−E製造方法やソフトLow−E製造方法による欠点を補い、しかも、放射性能が向上したLow−Eガラスに対する新たな製造技術が望まれている。 Thus, a new manufacturing technique for Low-E glass which compensates for the defects caused by the hard Low-E manufacturing method and the soft Low-E manufacturing method and has improved radiation performance is now desired.
本発明は、上述した従来の技術の問題を解消するために案出されたものであり、その目的は、ドアや窓システムに用いられるLow−Eガラス(low−emissivity glass)の放射性能を効率よく向上させることができ、既存の製造方法によるLow−Eガラスの欠点を補うことのできるLow−Eガラスの熱処理方法及びシステムを提供することである。 The present invention was devised to solve the above-mentioned problems of the prior art, and its object is to improve the radiation performance of low-emissivity glass used for door and window systems. It is an object of the present invention to provide a heat treatment method and system of Low-E glass which can be improved well and which can compensate for the disadvantages of Low-E glass by the existing manufacturing method.
上述した目的を達成するために、本発明の一側面によれば、片面に金属膜が形成されたガラスプレートを搬送装置の一方の側に搬入するステップと、前記搬送装置の一方の側から他方の側に向かう搬送方向の第1の領域において第1の温度のマイクロ波を用いて前記金属膜を選択的に熱処理するステップと、前記マイクロ波を用いて熱処理するステップ前又は後に、前記搬送方向における前記第1の領域の前端又は後端に位置する第2の領域において第2の温度のレーザービームで前記金属膜を選択的に熱処理するステップと、を含む、Low−Eガラスの熱処理方法が提供される。 In order to achieve the above-mentioned object, according to one aspect of the present invention, a step of carrying in a glass plate having a metal film formed on one side to one side of a transfer device, and from one side of the transfer device to the other Before or after the step of selectively heat treating the metal film with microwaves of a first temperature in a first region of the direction of transport towards the side of the transport direction, and before or after the step of heat treating with the microwaves Selectively heat-treating the metal film with a laser beam of a second temperature in a second region located at the front end or the rear end of the first region in step b. Provided.
一実施形態において、好ましくは、前記マイクロ波を用いて熱処理するステップにおいては、前記金属膜の表面から深さ1μmまでを選択的に加熱する。 In one embodiment, preferably, in the heat treatment using microwaves, the surface of the metal film is selectively heated to a depth of 1 μm.
一実施形態において、好ましくは、前記マイクロ波を用いて熱処理するステップにおいては、200℃〜500℃の温度雰囲気下で前記金属膜を加熱する。 In one embodiment, preferably, in the step of performing heat treatment using the microwave, the metal film is heated under a temperature atmosphere of 200 ° C. to 500 ° C.
一実施形態において、好ましくは、前記マイクロ波の周波数は数GHzであり、前記マイクロ波の幅は10cm 〜15cmである。 In one embodiment, preferably, the frequency of the microwave is several GHz, and the width of the microwave is 10 cm 2 to 15 cm.
一実施形態において、好ましくは、前記金属膜は、銀(Ag)を主成分として含む。 In one embodiment, preferably, the metal film contains silver (Ag) as a main component.
一実施形態において、好ましくは、前記金属膜の伝導率は、前記第1の温度における銅(Cu)の伝導率よりも大きい。 In one embodiment, preferably, the conductivity of the metal film is higher than the conductivity of copper (Cu) at the first temperature.
一実施形態において、好ましくは、Low−Eガラスの熱処理方法は、前記マイクロ波を用いて熱処理するステップ前又は後に、好ましくは、前記搬送方向における前記第1の領域の前や後ろに位置する第2の領域において前記第1の温度とは異なる第2の温度のレーザービームで前記金属膜を選択的に熱処理するステップを更に含む。第2の温度は第1の温度よりも高くてもよいが、本発明はこれに何等限定されるものではなく、配置関係に応じて変更可能である。 In one embodiment, preferably, the heat treatment method of the Low-E glass is preferably located before or after the heat treatment using the microwave, preferably before or after the first region in the transport direction. Selectively heat treating the metal film with a laser beam of a second temperature different from the first temperature in the second region. The second temperature may be higher than the first temperature, but the present invention is not limited to this and can be changed according to the arrangement.
一実施形態において、好ましくは、前記レーザービームで熱処理するステップにおいては、500℃〜650℃の温度雰囲気下で前記金属膜を加熱する。 In one embodiment, preferably, the heat treatment with the laser beam heats the metal film under a temperature atmosphere of 500 ° C. to 650 ° C.
一実施形態において、好ましくは、前記マイクロ波を用いるか、又は前記レーザービームで熱処理するステップ前に、前記搬送方向の前記第1の領域の前方において前記第1の温度よりも低い予熱温度で前記ガラスプレート又は前記金属膜を予熱処理するステップを更に含む。 In one embodiment, preferably, before the step of heat treating with the microwave or using the laser beam, at a preheating temperature lower than the first temperature in front of the first region in the transport direction. The method further includes the step of preheating the glass plate or the metal film.
一実施形態において、好ましくは、前記レーザービームで熱処理するステップにおいては、前記搬送方向と直交するラインビームで前記金属膜の表面から深さ1μmまでを選択的に加熱する。 In one embodiment, preferably, in the heat treatment step by the laser beam, a line beam orthogonal to the transport direction selectively heats a depth of 1 μm from the surface of the metal film.
一実施形態において、好ましくは、前記レーザービームで熱処理するステップにおいては、500℃〜650℃の温度雰囲気下で前記金属膜を加熱する。 In one embodiment, preferably, the heat treatment with the laser beam heats the metal film under a temperature atmosphere of 500 ° C. to 650 ° C.
一実施形態において、好ましくは、Low−Eガラスの熱処理方法は、前記マイクロ波を用いるか、又は前記レーザービームで熱処理するステップ前に、前記搬送方向の前記第1の領域の前方において前記第1の温度よりも低い予熱温度で前記ガラスプレート又は前記金属膜を予熱処理するステップを更に含む。 In one embodiment, preferably, the heat treatment method of the Low-E glass comprises the first step in front of the first region in the transfer direction before the step of heat treatment using the microwave or the laser beam. Preheating the glass plate or the metal film at a preheating temperature lower than the temperature of.
上述した目的を達成するために、本発明の他の側面によれば、片面に金属膜が形成されたガラスプレートを一方の側から搬入する搬送装置と、前記搬送装置の前記一方の側から他方の側に向かう搬送方向の第1の領域に配設され、第1の温度のマイクロ波を放出するマイクロ波モジュールと、前記マイクロ波モジュールの前端又は後端に配置されるレーザーモジュールと、を備え、前記マイクロ波モジュールは、前記金属膜の表面を前記マイクロ波で選択的に熱処理し、前記レーザーモジュールは、前記搬送方向における前記第1の領域の前端又は後端に位置する第2の領域において第2の温度のレーザービームで前記金属膜を選択的に熱処理する、Low−Eガラスの熱処理システムが提供される。 In order to achieve the above-mentioned object, according to another aspect of the present invention, there is provided a transport apparatus for carrying in a glass plate having a metal film formed on one side from one side, and the other side of the transport apparatus A microwave module disposed in a first region in the transport direction toward the side of the microwave and emitting microwaves of a first temperature, and a laser module disposed at the front end or the rear end of the microwave module The microwave module selectively heat-treats the surface of the metal film with the microwave, and the laser module is in a second area located at the front end or rear end of the first area in the transport direction A heat treatment system for low-E glass is provided, in which the metal film is selectively heat treated with a laser beam at a second temperature.
一実施形態において、好ましくは、前記マイクロ波モジュールは、前記金属膜の表面から深さ1μmまでを選択的に加熱する。また、好ましくは、前記マイクロ波モジュールは、200℃〜500℃の温度雰囲気下で前記金属膜を加熱する。更に、好ましくは、前記マイクロ波の周波数は数GHzであり、前記マイクロ波の幅は10cm〜15cmである。 In one embodiment, preferably, the microwave module selectively heats the surface of the metal film to a depth of 1 μm. In addition, preferably, the microwave module heats the metal film in a temperature atmosphere of 200 ° C. to 500 ° C. Furthermore, preferably, the frequency of the microwave is several GHz, and the width of the microwave is 10 cm to 15 cm.
一実施形態において、好ましくは、前記金属膜は、銀(Ag)を主成分として含む。なお、好ましくは、前記金属膜と前記ガラスプレートとの間には誘電層が配備される。 In one embodiment, preferably, the metal film contains silver (Ag) as a main component. Preferably, a dielectric layer is provided between the metal film and the glass plate.
一実施形態において、好ましくは、Low−Eガラスの熱処理システムは、前記搬送方向における前記第1の領域の前や後ろに位置する第2の領域に設けられ、前記第1の温度とは異なる第2の温度のレーザービームで金属膜を選択的に熱処理するレーザーモジュールを更に備える。 In one embodiment, preferably, the low-E glass heat treatment system is provided in a second area located in front of or behind the first area in the transport direction, and the first temperature is different from the first area. The laser module further comprises a laser module for selectively heat-treating the metal film with a laser beam at a temperature of 2.
一実施形態において、好ましくは、前記レーザーモジュールは、前記搬送方向と直交又は交差する方向に延び、ビーム幅が1mm以下のラインビームで前記金属膜を加熱する。 In one embodiment, preferably, the laser module heats the metal film with a line beam which extends in a direction orthogonal to or crossing the transport direction and has a beam width of 1 mm or less.
一実施形態において、好ましくは、前記レーザーモジュールは、500℃〜650℃の温度雰囲気下で前記金属膜を加熱する。 In one embodiment, preferably, the laser module heats the metal film under a temperature atmosphere of 500 ° C to 650 ° C.
一実施形態において、好ましくは、Low−Eガラスの熱処理システムは、前記搬送方向を基準として前記マイクロ波モジュール及び前記レーザーモジュールの前端において前記第1の温度よりも低い予熱温度で前記ガラスプレート又は前記金属膜を予熱処理する予熱装置を更に備える。 In one embodiment, preferably, the heat treatment system of Low-E glass comprises the glass plate or the glass substrate at a preheating temperature lower than the first temperature at the front end of the microwave module and the laser module with reference to the transport direction. It further comprises a preheating device for preheating the metal film.
上述したように、本発明の実施形態によれば、Low−Eガラス(low−emissivity glass)のコーティング膜を選択的に加熱して熱処理することにより、Low−Eガラスの放射性能を向上させることができる。 As described above, according to the embodiment of the present invention, the radiation performance of the Low-E glass is improved by selectively heating and treating the coating film of the Low-E glass (low-emissivity glass). Can.
また、ガラスが割れない条件下で瞬時的な高温加熱を行うことから、金属膜の損傷なしに金属膜を選択的に熱処理することができる。なお、コーティング膜を選択的に加熱することから、温度が制御し易く、大面積のガラスを満遍なく熱処理することができるというメリットがある。 In addition, since the instantaneous high temperature heating is performed under the condition that the glass does not break, the metal film can be selectively heat treated without damage to the metal film. In addition, since the coating film is selectively heated, there is an advantage that the temperature can be easily controlled and the glass of a large area can be heat treated evenly.
更に、マイクロ波を用いた加熱に加えて、レーザービーム加熱、予熱又はこれらの組み合わせを更に行うことにより、マイクロ波を用いた表面選択加熱を効率よく適用してLow−Eガラスの性能を大幅に改善することができ、製造工程上の既存の問題を解消することができる。 Furthermore, in addition to microwave heating, laser beam heating, preheating, or a combination of these may be performed to effectively apply surface selective heating using microwaves to significantly enhance the performance of Low-E glass. It can be improved and the existing problems in the manufacturing process can be solved.
すなわち、既存の熱風による熱処理に際して製造されたLow−Eガラスの切断不可の問題を解消することができ、放射性能が調節し難いという問題を解消することができる。なお、既存のフラッシュランプ (flash lamp)を用いるときにかかるランプの取替えコストを節減することができ、Low−Eガラスの遅いタクトタイム(tact time)又はサイクルタイム(cycle time)を改善することができる。加えて、既存の電子ビーム(electron beam)を用いるときに発生するガラス変色の発生を防ぐことができ、相対的に高いエネルギー消耗量を低減することができる。 That is, the problem of impossibility of cutting of the Low-E glass manufactured at the time of the heat treatment with the existing hot air can be solved, and the problem that it is difficult to adjust the radiation performance can be solved. In addition, the cost for lamp replacement can be reduced when using an existing flash lamp, and the slow tact time or cycle time of the Low-E glass can be improved. it can. In addition, it is possible to prevent the occurrence of the glass discoloration that occurs when using the existing electron beam (electron beam), and to reduce the relatively high energy consumption.
本発明は、様々な変更を加えることができ、種々の実施形態を有し得るが、特定の実施形態を図面に例示し、且つ詳細に説明する。しかしながら、これは、本発明を特定の実施形態に限定することを意図するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるあらゆる変更、均等物若しくは代替物を含むものと理解されるべきである。各図面についての説明のしやすさのために、同じ構成要素には同じ参照符号を付する。 While the invention is susceptible to various modifications and may have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail. However, this is not intended to limit the invention to the specific embodiments, but should be understood to include any modifications, equivalents or alternatives falling within the spirit and scope of the invention. is there. The same components are denoted by the same reference numerals for ease of description of the respective drawings.
第1、第2、A、Bなどの用語は、様々な構成要素を説明する上で使用可能であるが、これらの構成要素は、これらの用語により限定されてはならない。これらの用語は、ある構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられる。例えば、本発明の権利範囲を逸脱しない範囲内において、第1の構成要素は第2の構成要素と命名可能であり、同様に、第2の構成要素もまた第1の構成要素と命名可能である。及び/又はという用語は、複数の関連する記載項目の組み合わせ又は複数の関連する記載項目のうちのいずれか一つの項目を含む。 Although the terms first, second, A, B, etc. can be used to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. For example, within the scope of the right of the present invention, the first component can be named as the second component, and similarly, the second component can also be named as the first component. is there. The term “and / or” includes a combination of a plurality of related items or any one of a plurality of related items.
ある構成要素が他の構成要素に「連結されて」いると言及されたときや、「接続」されていると言及されたときには、その他の構成要素に直結されていてもよく、直接的に接続されていてもよいが、これらの間に他の構成要素が介在されていてもよいと理解されるべきである。これに対し、ある構成要素が他の構成要素に「直結されて」いると言及されたときや、「直接的に接続されて」いると言及されたときには、これらの間に他の構成要素が存在しないと理解されるべきである。 When one component is referred to as being "connected" to another component, or when it is referred to as being "connected", it may be directly connected to the other component, or may be directly connected It should be understood that other components may be interposed between them. On the other hand, when one component is referred to as being "directly connected" to another component or when it is referred to as being "directly connected", the other component is interposed between them. It should be understood that it does not exist.
本明細書において用いられた用語は、単に特定の実施形態を説明するために用いられたものに過ぎず、本発明を限定する意図を有するものではない。単数の表現は、文脈からみて、別途に断りのない限り、複数の表現を含む。本明細書において、「含む」、「備える」、「有する」などと関連する用語は、明細書の上に記載されている特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものが存在することを指し示すためのものに過ぎず、一つ又はそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものの存在又は付加可能性を予め排除しないものと理解されるべきである。 The terms used in the present specification are merely used to describe particular embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression, in the context of context, includes plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. As used herein, the terms related to "comprise", "include", "have" etc. refer to the features, numbers, steps, acts, components, parts or combinations thereof described above in the specification. Only to indicate the presence of one or more other features or numbers, steps, acts, components, parts or combinations thereof that do not exclude in advance the possible presence or addition of It should be understood.
また、本明細書において、誤解の余地がない限り、ある文字の下付き文字又は上付き文字が他の下付き文字又は上付き文字を有するとき、表示のしやすさのために、下付き文字又は上付き文字の他の下付き文字又は上付き文字と同じ形態で表示可能である。 Also, in the present specification, unless there is a misunderstanding, when a subscript or superscript of a character has another subscript or superscript, for ease of display, the subscript Or, it can be displayed in the same form as other subscripts or superscripts of superscripts.
本明細書において、別途に断りのない限り、技術的又は科学的な用語をはじめとして、ここで用いられるあらゆる用語は、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者により一般的に理解されるものと同じ意味を含む。一般的に用いられる、辞書に定義されているような用語は、関連する記述の文脈上の意味と一致する意味であると解釈されてはならず、本明細書において明らかに定義しない限り、理想的な意味や過度に形式的な意味であると解釈されない。 In the present specification, unless otherwise stated, all terms used herein, including technical and scientific terms, are commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Contains the same meaning as Terms commonly used, as defined in the dictionary, should not be construed as meaning consistent with the contextual meaning of the associated description, and unless explicitly defined otherwise herein It is not interpreted as meaningless or overly formal.
以下、添付図面に基づいて、本発明による好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
図1は、本発明の一実施形態によるLow−Eガラス(Low−Emissivity Glass)の熱処理システムに対する概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic view of a low-emissivity glass thermal processing system according to an embodiment of the present invention.
図1を参照すると、本実施形態によるLow−Eガラスの熱処理システム100は、搬送装置20及びマイクロ波モジュール30を備える。Low−Eガラスの熱処理システム100は、マイクロ波モジュール30が配設されるガラスコンベクションオーブンやこれに対応する機能を行うチャンバーを備えていてもよい。 Referring to FIG. 1, the heat treatment system 100 for Low-E glass according to the present embodiment includes a carrier device 20 and a microwave module 30. The heat treatment system 100 for low-E glass may include a glass convection oven in which the microwave module 30 is disposed, and a chamber that performs a corresponding function.
搬送装置20は、ガラスコンベクションオーブンやチャンバーに組み付けられてオーブンやチャンバーの外部から内部に、再び内部から外部にガラスプレート10を搬送してもよい。ガラスプレート10の片面には金属膜が予め形成されていてもよい。 The transfer device 20 may be assembled to a glass convection oven or chamber, and transfer the glass plate 10 from the outside to the inside of the oven or chamber, and from the inside to the outside again. A metal film may be formed in advance on one side of the glass plate 10.
金属膜は、Low−Eコーティング層と称してもよく、金属膜の伝導率又は導電率は、マイクロ波により金属膜に形成される温度(以下、第1の温度と称する。)において銅(Cu)の伝導率よりも大きくてもよい。金属膜は、銀(Ag)であってもよく、銀(Ag)を主成分として含んでいてもよい。 The metal film may be referred to as a low-E coating layer, and the conductivity or conductivity of the metal film is copper (Cu) at a temperature (hereinafter referred to as a first temperature) formed on the metal film by microwaves. It may be larger than the conductivity of. The metal film may be silver (Ag) or may contain silver (Ag) as a main component.
ガラスプレート10は、搬送装置20の一方の側から搬入(loading)されて搬送装置20の他方の側に、例えば、第1の方向D1に搬送されてもよい。搬送装置20は、コンベヤベルトタイプのものであってもよい。 The glass plate 10 may be loaded from one side of the transfer device 20 and transferred to the other side of the transfer device 20, for example, in the first direction D1. The transport device 20 may be of the conveyor belt type.
本実施形態のLow−Eガラスの熱処理システム100において、片面に金属膜が形成されているガラスプレート10が搬送装置20に搬入される部分は搬入ゾーン(loading zone)Z0と称してもよく、マイクロ波モジュール30が配設された部分はマイクロ波ゾーン(microwave zone)Z2と称してもよく、結晶化された金属膜が形成されているガラスプレート10を搬送装置20から搬出する部分は搬出ゾーン(unloading zone)Z6と称してもよい。 In the heat treatment system 100 for Low-E glass of the present embodiment, the portion where the glass plate 10 having the metal film formed on one side is carried into the transport device 20 may be referred to as loading zone Z0. The portion where the wave module 30 is disposed may be referred to as a microwave zone Z2, and the portion where the glass plate 10 on which the crystallized metal film is formed is unloaded from the transport device 20 is a unloading zone ( It may be called unloading zone Z6.
マイクロ波ゾーンZ2において、ガラスプレート10上の金属膜の表面は温度雰囲気(200〜500℃)を形成するマイクロ波32により選択的に加熱されてもよい。ここで、マイクロ波モジュール30は、金属膜の表面から深さ1μm以下に金属膜が加熱されるようにマイクロ波32を制御してもよい。 In the microwave zone Z2, the surface of the metal film on the glass plate 10 may be selectively heated by the microwaves 32 forming a temperature atmosphere (200 to 500 ° C.). Here, the microwave module 30 may control the microwaves 32 so that the metal film is heated to a depth of 1 μm or less from the surface of the metal film.
マイクロ波32の周波数は数GHzであってもよく、マイクロ波32の幅は10cm〜15cmであってもよい。マイクロ波32の長手方向は第1の方向D1と直交してもよく、マイクロ波32の幅は第1の方向D1におけるウェーブ幅(wave width)であってもよい。 The frequency of the microwave 32 may be several GHz, and the width of the microwave 32 may be 10 cm to 15 cm. The longitudinal direction of the microwaves 32 may be orthogonal to the first direction D1, and the width of the microwaves 32 may be a wave width in the first direction D1.
上述したマイクロ波32の周波数や幅は、金属膜の伝導率に応じて調整可能である。例えば、金属膜の伝導率が高ければ、同じ周波数及び温度において金属膜の表面における伝導率が高いため相対的に浅い深さで加熱されることがある。つまり、本実施形態においては、マイクロ波熱処理が金属膜の表面電流が急減し始まるしきい値に対応する所定の深さ以下において金属膜の表面を選択的に加熱できるようにマイクロ波の強さや周波数若しくは照射幅などを決めてもよい。 The frequency and width of the microwave 32 described above can be adjusted according to the conductivity of the metal film. For example, if the conductivity of the metal film is high, it may be heated to a relatively shallow depth because the conductivity at the surface of the metal film is high at the same frequency and temperature. That is, in the present embodiment, the microwave intensity and the intensity are set so that the microwave heat treatment can selectively heat the surface of the metal film at a predetermined depth or less corresponding to the threshold value at which the surface current of the metal film starts to decrease sharply. The frequency or the irradiation width may be determined.
図2は、図1のLow−Eガラスの熱処理システムに用いられるマイクロ波モジュールの作動原理を説明するためのグラフである。 FIG. 2 is a graph for explaining the operating principle of the microwave module used in the low-E glass heat treatment system of FIG.
図2を参照すると、本実施形態において、マイクロ波モジュールにより加熱されるガラスプレート上の金属膜は、供給される所定の強さ(Pa)以上のマイクロ波の出力密度(power)又はエネルギーにおいて表面から所定の深さt1まで所定の表面電流(surface current)を有する。 Referring to FIG. 2, in the present embodiment, the metal film on the glass plate heated by the microwave module has a surface at the power or energy of microwaves supplied with a predetermined strength (Pa) or more. To a predetermined depth t1 has a predetermined surface current.
このような特性は、大面積のガラスプレートを均一に熱処理して金属膜を結晶化させる上で重要なファクターになり得る。つまり、ガラスプレートの内部の熱応力がガラスの破裂係数を超えないようにガラス層の損傷や破損を避けるのに十分に均一であり、且つ短時間内に急速加熱するための条件として使用可能である。本実施形態においては、マイクロ波モジュールを用いて金属膜の表面から深さ1μm以下、好ましくは、深さ1μmよりも浅い深さに金属膜の表面を選択的に加熱する。このとき、金属膜は、銀(Ag)であってもよく、銀(Ag)を主成分として含む材料であってもよい。 Such characteristics can be an important factor in uniformly heat-treating a large area glass plate to crystallize a metal film. In other words, it is sufficiently uniform to avoid damage or breakage of the glass layer so that the thermal stress inside the glass plate does not exceed the rupture coefficient of the glass, and can be used as a condition for rapid heating within a short time is there. In this embodiment, the surface of the metal film is selectively heated to a depth of 1 μm or less, preferably shallower than 1 μm, from the surface of the metal film using a microwave module. At this time, the metal film may be silver (Ag) or a material containing silver (Ag) as a main component.
金属膜は、銅(Copper)、金(Gold)、クロム(Chromium)、アルミニウム(aluminum)、タングステン(Tungsten)、亜鉛(zinc)、黄銅(Brass)、ニッケル(Nickel)、鉄(Iron)、青銅(Bronze)、白金(platinum)などから選ばれる少なくとも一種の物質を更に含有していてもよい。その場合、通常、金属膜の伝導率が低くなって、同じマイクロ波表面選択加熱条件下で金属膜の表面の加熱深さが深くなるため、大面積のガラスプレートを均一に熱処理するために、マイクロ波による表面選択加熱深さが1μm以下になるようにマイクロ波の周波数やウェーブ幅などのマイクロ波照射条件を調整してもよい。 The metal film is made of copper (Copper), gold (Gold), chromium (Chromium), aluminum (Aluminum), tungsten (Tungsten), zinc (zinc), brass (Brass), nickel (Nickel), iron (Iron), bronze It may further contain at least one substance selected from (Bronze), platinum, and the like. In that case, usually, the conductivity of the metal film is lowered, and the heating depth of the surface of the metal film is deepened under the same microwave surface selective heating conditions, so in order to heat treat a large area glass plate uniformly, The microwave irradiation conditions such as the frequency and the wave width of the microwave may be adjusted so that the surface selective heating depth by the microwave is 1 μm or less.
図3は、図2のマイクロ波モジュールの熱処理性能を説明するためのLow−EガラスのHR−TEM像である。 FIG. 3 is an HR-TEM image of Low-E glass for explaining the heat treatment performance of the microwave module of FIG.
本実施形態によるLow−Eガラスの熱処理システムは、ガラス表面吸収率が高いというマイクロ波(microwave)の特性を用いてガラスプレート上の金属膜の表面を選択的に加熱する。 The heat treatment system of Low-E glass according to the present embodiment selectively heats the surface of the metal film on the glass plate using the property of microwaves that the glass surface absorptivity is high.
Low−Eガラスとして用いるためのガラスプレートは、図3の高解像度(high resolution;HR)透過電子顕微鏡(transmission electron microscopy;TEM)像で示すように、ガラス層11と、Low−E層(low−emissitivy layer)12及び金属層13を備えていてもよい。本実施形態において、ガラス層11は、ガラス基板(glass substrate)と称してもよく、金属層13は白金(Pt)層であってもよい。 The glass plate to be used as the low-E glass has a glass layer 11 and a low-E layer (low) as shown in the high resolution (HR) transmission electron microscopy (TEM) image of FIG. -Emissitivy layer 12 and metal layer 13 may be provided. In the present embodiment, the glass layer 11 may be referred to as a glass substrate, and the metal layer 13 may be a platinum (Pt) layer.
このように、本実施形態においては、ガラス表面吸収率が高いというマイクロ波の特性を用いてLow−Eガラス用の大面積のガラスプレート上の金属膜を均一に結晶化させることができる。 Thus, in this embodiment, the metal film on the large area glass plate for Low-E glass can be uniformly crystallized using the characteristic of the microwave that glass surface absorptivity is high.
また、金属膜の伝導度が高くなればなるほど、表面選択加熱による浸透深さが浅くなるため、本実施形態においては、金属膜として銀(Ag)又は銀(Ag)を主成分として含む材料を用いて金属膜に対するマイクロ波の表面浸透深さが1μm以下になるように制御し、これにより熱処理性能を向上させることができる。 Moreover, since the penetration depth by surface selective heating becomes shallower as the conductivity of the metal film becomes higher, in the present embodiment, a material containing silver (Ag) or silver (Ag) as a main component is used as the metal film. The heat treatment performance can be improved by controlling the surface penetration depth of the microwaves to the metal film to be 1 μm or less.
更に、Low−Eガラスの製造に際してレーザー加工/熱処理を行う場合、マイクロ波熱処理をレーザービーム熱処理前に行ってレーザー加工/熱処理の効率を向上させることができる。 Furthermore, when laser processing / heat treatment is performed in the production of Low-E glass, microwave heat treatment can be performed before laser beam heat treatment to improve the efficiency of laser processing / heat treatment.
図4は、本発明の実施形態によるLow−Eガラスの熱処理システムに採用可能なLow−Eガラス用ガラスプレートを説明するための断面図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a glass plate for Low-E glass that can be employed in a heat treatment system for Low-E glass according to an embodiment of the present invention.
図4を参照すると、本実施形態によるガラスプレート10は、ガラス層11、ガラス層上のLow−E層12及びLow−E層上の金属膜13を備えていてもよい。金属膜13は、熱処理後に結晶化可能である。Low−E層12は、酸化亜鉛などにより形成されてもよく、金属膜13は、銀(Ag)により形成されてもよい。 Referring to FIG. 4, the glass plate 10 according to the present embodiment may include a glass layer 11, a Low-E layer 12 on the glass layer, and a metal film 13 on the Low-E layer. The metal film 13 can be crystallized after the heat treatment. The low-E layer 12 may be formed of zinc oxide or the like, and the metal film 13 may be formed of silver (Ag).
また、ガラスプレート10は、ガラス層11とLow−E層12との間に配設される第1の誘電体14を更に備えていてもよい。第1の誘電体14は、酸化チタンなどの材料により形成されてもよく、第1の誘電体層と称してもよい。 The glass plate 10 may further include a first dielectric 14 disposed between the glass layer 11 and the low-E layer 12. The first dielectric 14 may be formed of a material such as titanium oxide, and may be referred to as a first dielectric layer.
更に、ガラスプレート10は、ガラス層11の上部側における金属層13の上に配設された他のLow−E層15を更に備えていてもよく、他のLow−E層15の上には第2の誘電体16が積層されてもよい。第2の誘電体16は、窒化シリコンなどの窒化膜により形成されてもよい。 Furthermore, the glass plate 10 may further include another Low-E layer 15 disposed on the metal layer 13 on the upper side of the glass layer 11, and the other Low-E layer 15 The second dielectric 16 may be stacked. The second dielectric 16 may be formed of a nitride film such as silicon nitride.
本実施形態によれば、金属膜13をマイクロ波モジュールを用いて効率よく結晶化させることができ、これにより、Low−Eガラスの製造効率を向上させることができ、製造されたLow−Eガラスの性能を高めることができる。Low−Eガラスの性能は、反射性能を含む。 According to this embodiment, the metal film 13 can be efficiently crystallized using a microwave module, whereby the manufacturing efficiency of the Low-E glass can be improved, and the manufactured Low-E glass can be obtained. Performance can be enhanced. The performance of low-E glass includes reflection performance.
図5は、本発明の他の実施形態によるLow−Eガラスの熱処理システムに対する概略構成図である。 FIG. 5 is a schematic block diagram of a low-E glass heat treatment system according to another embodiment of the present invention.
図5を参照すると、本実施形態によるLow−Eガラスの熱処理システム100Aは、搬送装置20、マイクロ波モジュール30及び予熱装置(preheater)40を備える。Low−Eガラスの熱処理システム100Aは、予熱工程を予め行うことにより、ガラスプレート10上の金属膜をマイクロ波で表面選択加熱する効果を高めることができる。 Referring to FIG. 5, the heat treatment system 100 </ b> A of the Low-E glass according to the present embodiment includes a transfer device 20, a microwave module 30 and a preheater 40. The heat treatment system 100A for low-E glass can enhance the effect of selectively heating the surface of the metal film on the glass plate 10 with microwaves by performing the preheating step in advance.
予熱装置40は、搬送装置20の一方の側に配置されてもよい。搬送装置20上において予熱装置40が配置される部分又は予熱工程が行われる部分は予熱ゾーン(preheater zone)Z1と称されてもよい。予熱ゾーンZ1は、搬入ゾーンの次に位置してもよく、搬入ゾーンのほとんどと重なり合うように配置されてもよい。 The preheating device 40 may be disposed on one side of the transfer device 20. The portion where the preheating device 40 is disposed on the transfer device 20 or the portion where the preheating step is performed may be referred to as a preheater zone Z1. The preheating zone Z1 may be located next to the loading zone and may be arranged to overlap most of the loading zone.
予熱温度は、マイクロ波熱処理の温度(第1の温度)よりも低い温度であってもよい。予熱温度は約200℃以下であってもよく、金属膜上における温度であってもよい。 The preheating temperature may be lower than the temperature of the microwave heat treatment (first temperature). The preheating temperature may be about 200 ° C. or less, or may be the temperature on the metal film.
予熱装置40は、熱風装置、ヒーターなどとして配設されてもよい。予熱装置40を用いれば、表面に金属膜が形成されているガラスプレート10の全体を加熱することができる。予熱は、ガラスプレート10が割れない条件下で様々な方法を用いて行うことができる。但し、予熱雰囲気や条件は、マイクロ波熱処理前に金属膜を約200℃に予熱できる予熱雰囲気や条件であれば、特に限定されない。 The preheating device 40 may be disposed as a hot air device, a heater or the like. By using the preheating device 40, it is possible to heat the entire glass plate 10 having a metal film formed on the surface. The preheating can be performed using various methods under the condition that the glass plate 10 does not break. However, the preheating atmosphere and conditions are not particularly limited as long as the metal film can be preheated to about 200 ° C. before the microwave heat treatment.
予熱工程後にマイクロ波ゾーンZ2においてマイクロ波32でガラスプレート10上の金属膜の表面を選択的に加熱した後、徐冷ゾーン(slow cooling zone)Z4においてガラスプレート及び結晶化された金属膜を徐々に冷却することができる。 After selectively heating the surface of the metal film on the glass plate 10 with the microwave 32 in the microwave zone Z2 after the preheating step, the glass plate and the crystallized metal film are gradually obtained in the slow cooling zone Z4. Can be cooled.
図6は、図5のLow−Eガラスの熱処理システムの一部の構成を説明するためのガラスコンベクションオーブンの予熱装置の部分に対する概略横断面図である。 FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a portion of a pre-heating apparatus of a glass convection oven for illustrating the configuration of a portion of the low-E glass heat treatment system of FIG.
図6を参照すると、本実施形態によるLow−Eガラスの熱処理システムは、ガラスコンベクションオーブン(glass convection oven)を備えていてもよい。ガラスコンベクションオーブンは、フレーム80及びフレーム80の上に固定されるチャンバー90を備えていてもよい。チャンバー90は、真空チャンバーを備えていてもよい。 Referring to FIG. 6, the heat treatment system for low-E glass according to the present embodiment may include a glass convection oven. The glass convection oven may comprise a frame 80 and a chamber 90 fixed on the frame 80. The chamber 90 may comprise a vacuum chamber.
チャンバー90の上部には、熱風装置が配設されてもよい。熱風装置は、ヒーター41と、送風機42と、ヒーター41及び送風機42をチャンバー90の内部空間と流体が疎通可能なように連結する配管43と、を備えていてもよい。 A hot air device may be disposed at the top of the chamber 90. The hot air device may include a heater 41, a blower 42, and a pipe 43 that connects the heater 41 and the blower 42 so that fluid can be communicated with the internal space of the chamber 90.
チャンバー90には、搬送装置が組み付けられてもよい。搬送装置は、ガラスプレート10の搬送方向と直交する方向にチャンバー90を貫通する回転軸22、回転軸22に組み付けられて回転するローラー23及び回転軸22に駆動力を与えるモーター25を備えていてもよい。モーター25は、チャンバー90の外側の片面に配置されてもよい。 A transfer device may be attached to the chamber 90. The conveyance device includes a rotation shaft 22 penetrating the chamber 90 in a direction orthogonal to the conveyance direction of the glass plate 10, a roller 23 assembled on the rotation shaft 22 and rotating, and a motor 25 for applying a driving force to the rotation shaft 22. It is also good. The motor 25 may be disposed on one side outside the chamber 90.
上述したガラスコンベクションオーブンは、下端に配設された車輪により移動自在に構成されてもよい。 The glass convection oven described above may be configured to be movable by wheels disposed at the lower end.
図7は、本発明の更に他の実施形態によるLow−Eガラス(Low−Emissivity Glass)の熱処理システムに対する概略構成図である。 FIG. 7 is a schematic block diagram of a low-emissivity glass thermal processing system according to still another embodiment of the present invention.
図7を参照すると、本実施形態によるLow−Eガラスの熱処理システム100Hは、搬送装置20、マイクロ波モジュール30及びレーザーモジュール50、ミラー61、62及びカメラ70を備える。Low−Eガラスの熱処理システム100Hは、ガラスプレート10上の金属膜をマイクロ波で表面選択方式を用いて熱処理した後、レーザービームで再び表面選択方式を用いて熱処理して金属膜を効率よく結晶化させ、これにより、金属膜又は金属膜付きLow−Eガラスの放射性能を大幅に向上させる。 Referring to FIG. 7, the heat treatment system 100H for low-E glass according to the present embodiment includes a carrier device 20, a microwave module 30, a laser module 50, mirrors 61 and 62, and a camera 70. The heat treatment system 100H for low-E glass heat-treats the metal film on the glass plate 10 by microwave using surface selection method, and then heat-treat again by laser beam using surface selection method to efficiently crystallize the metal film This significantly improves the radiation performance of the metal film or the metal film-attached Low-E glass.
レーザーモジュール50は、金属膜における熱処理温度が約500℃〜約650℃になるように作動してもよい。レーザーモジュール50は、ガラスプレート10の搬送方向とは反対の方向に斜めにレーザービーム52を照射してもよいが、本発明はこれに限定されるものではなく、搬送方向に斜めにレーザービームを照射するように配置されてもよい。いうまでもなく、実施形態によっては、搬送方向及び搬送方向とは反対の方向に斜めにレーザービームをそれぞれ放出する複数のレーザーモジュールが使用可能である。 The laser module 50 may operate such that the heat treatment temperature of the metal film is about 500 ° C. to about 650 ° C. The laser module 50 may irradiate the laser beam 52 obliquely in the direction opposite to the conveyance direction of the glass plate 10, but the present invention is not limited to this, and the laser beam may be inclined in the conveyance direction. It may be arranged to irradiate. Needless to say, in some embodiments, a plurality of laser modules may be used that respectively emit laser beams obliquely in the transport direction and in the direction opposite to the transport direction.
また、レーザービーム52による熱処理効率を高めるために、レーザービーム52を再びガラスプレート10上の金属膜に反射するミラーが配設されてもよい。 In addition, in order to increase the heat treatment efficiency by the laser beam 52, a mirror may be provided to reflect the laser beam 52 back to the metal film on the glass plate 10.
ミラーは、第1のミラー61及び第2のミラー62を備えていてもよい。第1のミラー61は、ガラスプレート10の下部に配設され、レーザーモジュール50からガラスプレート10を通過して進むレーザービーム52を反射してもよい。第2のミラー62は、第1のミラー61から反射されるレーザービームを再びガラスプレート10に反射してもよい。このような反射構造によれば、レーザービームは少なくとも1回以上の千鳥状の進行経路を有し、ガラスプレート10を複数回貫通することができる。 The mirror may comprise a first mirror 61 and a second mirror 62. The first mirror 61 may be disposed below the glass plate 10 and may reflect the laser beam 52 traveling from the laser module 50 through the glass plate 10. The second mirror 62 may reflect the laser beam reflected from the first mirror 61 back to the glass plate 10. According to such a reflecting structure, the laser beam has at least one or more zigzag traveling paths, and can penetrate the glass plate 10 a plurality of times.
レーザービーム52は、ガラスプレート10の主面又は上面と平行であり、且つ、ガラスプレート10の搬送方向D1と直交する方向に延びるラインビーム状を呈してもよい。高出力大型ラインビーム(レーザービーム)を用いれば、大面積のガラスプレートを効率よく且つ均一に熱処理することができる。 The laser beam 52 may have a line beam shape which is parallel to the main surface or the upper surface of the glass plate 10 and extends in a direction orthogonal to the transport direction D1 of the glass plate 10. A large-area glass plate can be heat-treated efficiently and uniformly by using a high-power large-line beam (laser beam).
カメラ70は、徐冷ゾーンZ4を通過して出るガラスプレート10上の結晶化された金属膜をモニターリングするためのものである。カメラ70は、モニターリングシステムの一部の構成要素であって、モニターリングシステムのモニターに有線又は無線のネットワークを介して接続可能である。 The camera 70 is for monitoring the crystallized metal film on the glass plate 10 which passes through the annealing zone Z4. The camera 70 is a component of the monitoring system, and can be connected to the monitor of the monitoring system via a wired or wireless network.
カメラ70及びモニターは、モニターリングシステムの一例であって、結晶化された金属膜の状態やガラスプレート10の熱処理の状態を確認する手段であるが、このような手段に対応する機能を行う構成要素であれば、特に限定されない。 The camera 70 and the monitor are an example of the monitoring system, and are means for confirming the state of the crystallized metal film and the state of the heat treatment of the glass plate 10, and the configuration performing the function corresponding to such a means If it is an element, it will not be limited in particular.
搬送装置20の他方の端側においてモニターリング工程を行う部分をモニターリングゾーン(monitoring zone)Z5と称する。モニターリングゾーンZ5の少なくとも一部は、搬出ゾーンと重なり合ってもよい。 The part that performs the monitoring process at the other end of the transfer device 20 is referred to as a monitoring zone Z5. At least a portion of the monitoring zone Z5 may overlap the unloading zone.
図8は、図7のLow−Eガラスの熱処理システムに採用されるレーザーモジュールの構成及び作動原理を説明するためのレーザーモジュール部分に対する概略横断面図である。 FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a laser module portion for illustrating the configuration and operation principle of the laser module employed in the low-E glass heat treatment system of FIG. 7.
図8を参照すると、本実施形態によるLow−Eガラスの熱処理システムに採用されるレーザーモジュール50は、板ガラスの生産ラインの速度を考慮して構成してもよい。 Referring to FIG. 8, the laser module 50 employed in the heat treatment system for low-E glass according to the present embodiment may be configured in consideration of the speed of a production line of sheet glass.
レーザーモジュール50は、多数のレーザーヘッドを備えていてもよく、レーザーダイオードアレイを備えていてもよい。レーザーモジュール50は、ガラスプレート10から所定の距離L1を隔てて配置されてもよい。離隔距離は、約250mm〜約300mmであってもよい。 The laser module 50 may include multiple laser heads and may include a laser diode array. The laser module 50 may be disposed at a predetermined distance L1 from the glass plate 10. The separation distance may be about 250 mm to about 300 mm.
レーザービーム52は、レーザーモジュール50からガラスプレート10又は第1のミラー61に進むにつれてラインビームの長手方向D2において全体的にビーム幅が広くなる形状を呈してもよい。ラインビームのビーム幅は、1mmであってもよい。 The laser beam 52 may have a shape in which the beam width generally widens in the longitudinal direction D2 of the line beam as it travels from the laser module 50 to the glass plate 10 or the first mirror 61. The beam width of the line beam may be 1 mm.
上述したビーム幅のラインビームを用いれば、所定の生産速度若しくは搬送速度を有する大型ガラスプレートの搬送装置上においてレーザービームによる金属膜の表面の選択加熱を均一に行うことができるというメリットがある。搬送速度は、50mm/s〜150mm/sであってもよい。 The use of the line beam having the above-described beam width has an advantage that selective heating of the surface of the metal film by the laser beam can be uniformly performed on a large glass plate transport apparatus having a predetermined production speed or transport speed. The conveyance speed may be 50 mm / s to 150 mm / s.
図9は、本発明の更に他の実施形態によるLow−Eガラスの熱処理システムに採用可能なマイクロ波モジュール及びレーザーモジュールの配置形態の変形例を示す図である。 FIG. 9 is a view showing a modified example of the arrangement of the microwave module and the laser module which can be adopted in the heat treatment system of Low-E glass according to still another embodiment of the present invention.
図9を参照すると、本実施形態によるLow−Eガラスの熱処理システム100Kは、搬送装置20、マイクロ波モジュール30及びレーザーモジュール50、ミラー61、62及びカメラ70を備える。Low−Eガラスの熱処理システム100Kは、ガラスプレート10上の金属膜をレーザーモジュール50を用いて表面選択方式で熱処理し、マイクロ波モジュール30を用いて表面選択方式で熱処理して金属膜を効率よく結晶化させ、これにより、金属膜又は金属膜付きLow−Eガラスの放射性能を大幅に向上させる。 Referring to FIG. 9, the heat treatment system 100 K for low-E glass according to the present embodiment includes a carrier device 20, a microwave module 30, a laser module 50, mirrors 61 and 62, and a camera 70. The heat treatment system 100 K of low-E glass heat-treats the metal film on the glass plate 10 by the surface selection method using the laser module 50 and heat-treats the surface by the surface selection method using the microwave module 30 to efficiently It crystallizes, thereby significantly improving the radiation performance of the metal film or low-E glass with metal film.
レーザーモジュール50は、金属膜における熱処理温度が約500℃〜約650℃になるように作動可能である。レーザーモジュール50は、ガラスプレート10の搬送方向とは反対の方向に斜めにレーザービーム52を照射してもよいが、本発明はこれに限定されるものではなく、搬送方向に斜めにレーザービームを照射するように配置されてもよい。いうまでもなく、実施形態によっては、搬送方向及び搬送方向とは反対の方向に斜めにレーザービームをそれぞれ放出する複数のレーザーモジュールが使用可能である。 The laser module 50 is operable so that the heat treatment temperature in the metal film is about 500 ° C to about 650 ° C. The laser module 50 may irradiate the laser beam 52 obliquely in the direction opposite to the conveyance direction of the glass plate 10, but the present invention is not limited to this, and the laser beam may be inclined in the conveyance direction. It may be arranged to irradiate. Needless to say, in some embodiments, a plurality of laser modules may be used that respectively emit laser beams obliquely in the transport direction and in the direction opposite to the transport direction.
このように、本実施形態によれば、少なくとも一つ以上のマイクロ波モジュール30と少なくとも一つ以上のレーザーモジュール50とを組み合わせて金属膜の熱処理温度を制御することができる。このような方法によれば、金属膜の表面を選択的に高温で熱処理することができて金属膜の効率よい結晶化を行うことができる。 Thus, according to the present embodiment, the heat treatment temperature of the metal film can be controlled by combining the at least one microwave module 30 and the at least one laser module 50. According to such a method, the surface of the metal film can be selectively heat treated at a high temperature, and efficient crystallization of the metal film can be performed.
図10は、本発明の更に他の実施形態によるLow−Eガラスの熱処理方法を説明するためのフローチャートである。 FIG. 10 is a flowchart for explaining a heat treatment method of Low-E glass according to still another embodiment of the present invention.
図10を参照すると、本実施形態によるLow−Eガラスの熱処理方法は、マイクロ波モジュールを用いてガラスプレート上の金属膜の表面における所定の厚さの部分のみを選択的に加熱する主な工程に加えて、熱風装置、ヒーターなどを用いた予熱過程やレーザービームを用いた2次的な選択表面熱処理工程を更に含んでいてもよい。 Referring to FIG. 10, the heat treatment method of Low-E glass according to the present embodiment is a main step of selectively heating only a portion of a predetermined thickness on the surface of a metal film on a glass plate using a microwave module. In addition to the above, it may further include a preheating process using a hot air device, a heater or the like and a secondary selective surface heat treatment process using a laser beam.
本実施形態においては、熱風による予熱、マイクロ波による表面選択熱処理及びレーザービームによる表面選択熱処理を記載の順番に従って行う場合を中心に説明する。 In this embodiment, preheating by hot air, surface selective heat treatment by microwave, and surface selective heat treatment by laser beam will be mainly described according to the order described.
まず、ガラスプレートを搬送装置の一方の側に搬入してもよい(S121)。ガラスプレートの片面には金属膜が配置されてもよい。金属膜は、噴射、塗布、スパッタリングなどの方法によりガラスプレートの上に予め形成されてもよい。搬送装置は、50mm/s〜150mm/sの搬送速度でガラスプレートを搬送してもよい。 First, the glass plate may be carried into one side of the transfer device (S121). A metal film may be disposed on one side of the glass plate. The metal film may be previously formed on the glass plate by a method such as spraying, coating, or sputtering. The transfer device may transfer the glass plate at a transfer speed of 50 mm / s to 150 mm / s.
次いで、マイクロ波ゾーン(microwave zone)においてマイクロ波を用いてガラスプレート上の金属膜の表面を1μm未満の深さに選択的に加熱してもよい(S123)。マイクロ波により加熱された金属膜は、結晶化可能である。 Then, the surface of the metal film on the glass plate may be selectively heated to a depth of less than 1 μm using microwaves in a microwave zone (S123). The metal film heated by microwaves can be crystallized.
次いで、レーザーミラーゾーン(laser mirror zone)においてレーザービームを用いて金属膜の表面を2次的に選択的に加熱してもよい(S124)。レーザービームにより加熱された金属膜は、結晶化可能である。 Then, the surface of the metal film may be selectively heated secondarily using a laser beam in a laser mirror zone (S124). The metal film heated by the laser beam can be crystallized.
次いで、徐冷ゾーン(slow cooling zone)において熱交換器を用いてガラスプレート又は金属膜を徐々に冷却してもよい(S125)。 Then, the glass plate or the metal film may be gradually cooled using a heat exchanger in a slow cooling zone (S125).
次いで、結晶化された金属膜が形成されたガラスプレート(以下、Low−Eガラス又はLow−Eガラス半製品と称する。)を搬送装置から搬出してもよい(S126)。 Next, the glass plate on which the crystallized metal film is formed (hereinafter, referred to as Low-E glass or Low-E glass semi-finished product) may be carried out of the transfer device (S126).
本実施形態によれば、ガラスプレート上の金属膜を熱風装置で予熱し、マイクロ波で1次的に加熱し、レーザービームで2次的に加熱して放射性能に優れたLow−Eガラスを製造することができる。つまり、ガラスプレート上の金属膜の表面に対する選択的な加熱によりLow−Eコーティング層の損傷なしにLow−Eコーティング層上の金属膜を結晶化させることができる。 According to this embodiment, a metal film on a glass plate is preheated by a hot air device, is primarily heated by microwaves, is secondarily heated by a laser beam, and Low-E glass excellent in radiation performance is obtained. It can be manufactured. That is, the selective heating of the surface of the metal film on the glass plate can crystallize the metal film on the Low-E coating layer without damaging the Low-E coating layer.
一方、本実施形態において、マイクロ波を用いて金属膜の表面を選択的に熱処理するステップ(S123)は、レーザービームで金属膜の表面を選択的に熱処理するステップ(S124)前に行われることに何等限定されるものではなく、レーザービームを用いた熱処理ステップ後に行われてもよい。その場合、マイクロ波モジュール及びレーザーモジュール間の配置関係に応じて、マイクロ波による金属膜の表面の温度(第1の温度)を基準とするレーザービームによる金属膜の表面の温度(第2の温度)は、第1の温度よりも高いことが好ましい。但し、モジュールの配置や、金属膜の材料、厚さなどの工程条件に応じて、レーザーモジュールによる金属膜の表面の温度は、第1の温度よりも低くてもよい。例えば、複数のレーザーモジュールがマイクロ波モジュールの前後にそれぞれ配設されてもよく、その場合、複数のレーザーモジュールは、異なる金属膜の表面温度において動作するように制御されてもよい。 On the other hand, in the present embodiment, the step (S123) of selectively heat treating the surface of the metal film using microwaves is performed before the step (S124) of selectively heat treating the surface of the metal film with a laser beam. It may be carried out after the heat treatment step using a laser beam. In that case, according to the arrangement relationship between the microwave module and the laser module, the temperature (second temperature) of the surface of the metal film by the laser beam based on the temperature (first temperature) of the surface of the metal film by the microwave Is preferably higher than the first temperature. However, the temperature of the surface of the metal film by the laser module may be lower than the first temperature depending on the arrangement of the module, the material of the metal film, and the process conditions such as thickness. For example, multiple laser modules may be respectively disposed before and after the microwave module, in which case the multiple laser modules may be controlled to operate at different metal film surface temperatures.
また、本実施形態において、マイクロ波を用いて熱処理するステップ(S123)及びレーザービームで熱処理するステップ(S124)前には、予熱ゾーン(preheating zone)において熱風装置を用いてガラスプレート、金属膜又はこれらの両方を予熱するステップ(S122)を更に含んでいてもよい。この場合、マイクロ波モジュールやレーザーモジュールにより相対的に高い温度に金属膜を急速加熱するとき、予熱処理を用いて金属膜の熱の拡散又は熱の分散を効率よく補助することができるというメリットがある。 In the present embodiment, before the step (S123) of heat treatment using a microwave and the step (S124) of heat treatment with a laser beam, a glass plate, a metal film or a metal film using a hot air device in a preheating zone It may further include the step (S122) of preheating both of them. In this case, when the metal film is rapidly heated to a relatively high temperature by the microwave module or the laser module, the preheating process can be used to efficiently assist the heat diffusion or heat dispersion of the metal film. is there.
図11は、図10のLow−Eガラスの熱処理方法により製造されたLow−Eガラスの放射性能を説明するためのグラフである。 FIG. 11 is a graph for explaining the radiation performance of the Low-E glass manufactured by the heat treatment method of the Low-E glass of FIG.
本実施形態によるLow−Eガラスの熱処理方法G1は、予熱用熱風、マイクロ波及びレーザービームの複合エネルギーを記載の順番に従って所定の条件下で用いることにより、Low−Eガラスの金属膜を効率よく結晶化させ、これにより、金属膜を放射性能を大幅に向上させることができる。 The heat treatment method G1 for low-E glass according to the present embodiment efficiently uses the metal film of the low-E glass by using the combined energy of the preheating hot air, the microwave and the laser beam under predetermined conditions in the order described. By crystallization, this can significantly improve the radiation performance of the metal film.
図11に示すように、本実施形態のLow−Eガラスの熱処理方法G1は、既存のレーザー加工によるLow−Eガラスの熱処理方法G2に比べて、放射率を500℃から約28%ほど、650℃から約36%ほど向上させることができる。 As shown in FIG. 11, the heat treatment method G1 of the Low-E glass of the present embodiment has an emissivity of 500 ° C. to about 28%, 650, as compared to the existing heat treatment method G2 of Low-E glass by laser processing. It can be improved by about 36% from ° C.
一方、既存の他の熱処理方法として、レーザー加工に赤外線ランプや熱風を更に用いてもよいが、この場合であっても、本実施形態の場合と同様に顕著な効果は得られない。 On the other hand, as another existing heat treatment method, an infrared lamp or hot air may be further used for laser processing, but even in this case, a remarkable effect can not be obtained as in the case of the present embodiment.
このように、熱風と、マイクロ波及びレーザービームの複合エネルギーを用いる急速選択型熱処理(rapid selective thermal processing;RSTP)方法及びシステムによれば、Low−Eガラスの金属膜に対する熱処理に際して600℃〜700℃の温度雰囲気を効率よく実現することができ、これにより、Low−Eガラスの熱処理工程に対する効率を高めることができ、ガラス層やLow−E層の損傷なしに超高効率の大面積のLow−Eガラスの均一な金属膜の熱処理を手軽に行うことができるというメリットがある。超高効率の大面積のLow−Eガラスは、厚さ250mm、寸法800mm×1600mm以上の断熱ガラスパネルを含んでいてもよい。 Thus, according to the rapid selective thermal processing (RSTP) method and system using hot air and combined energy of microwave and laser beam, the temperature of 600 ° C. to 700 ° C. is applied to the heat treatment of the metal film of Low-E glass. C. temperature atmosphere can be efficiently realized, which can increase the efficiency for the heat treatment process of the Low-E glass, and the large area Low of ultra-high efficiency without damaging the glass layer and the Low-E layer. There is an advantage that heat treatment of a uniform metal film of E glass can be easily performed. The ultra-high efficiency large-area Low-E glass may include a thermal insulation glass panel having a thickness of 250 mm and a dimension of 800 mm × 1600 mm or more.
一方、上述した実施形態において、マイクロ波を用いた熱処理は、誘導コイルや加熱体(mold insert)を用いるインダクションヒーター(induction heater)による熱処理に置換可能である。このようなインダクションヒーティング方法は、伝導率の代わりに、材料の電気抵抗率(electrical resistivity)や相対透磁率(ralative magnetic permeability)に伴う表面選択加熱を行うことができる。電気抵抗率とは、単位長さを有する物体又はある物体の単位容積の電気抵抗のことをいう。材料の相対透磁率は、純粋な材料の透磁率を真空の透磁率で割った値であって、銅の相対透磁率である1を基準として計算可能である。 On the other hand, in the embodiment described above, the heat treatment using microwaves can be replaced by heat treatment using an induction coil or an induction heater using a mold insert (mold insert). Such an induction heating method can perform surface selective heating in accordance with the electrical resistivity and the relative magnetic permeability of the material instead of the conductivity. Electrical resistivity refers to the electrical resistance of an object having a unit length or a unit volume of an object. The relative permeability of a material is the permeability of a pure material divided by the permeability of a vacuum and can be calculated on the basis of 1 which is the relative permeability of copper.
すなわち、インダクションヒーティングは、金属膜の単位面積を垂直に通る磁気力線の数で表わされる磁力線密度(磁束密度)を制御して、金属膜の表面から1μm以下に選択的に加熱するように実現されてもよい。インダクションヒーティングのためのインダクションヒーターは、マイクロ波モジュールに比べて金属膜寄りに配置されてもよい。 That is, induction heating controls magnetic line density (magnetic flux density) represented by the number of magnetic field lines passing perpendicularly through the unit area of the metal film to selectively heat the surface of the metal film to 1 μm or less. It may be realized. The induction heater for induction heating may be disposed closer to the metal film as compared to the microwave module.
以上、本発明の好適な実施形態を参照して説明したが、当該技術分野における熟練された当業者であれば、下記の特許請求の範囲に記載の本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内において本発明を種々に修正及び変更することができるということが理解できる筈である。 While the invention has been described with reference to the preferred embodiments of the invention, those skilled in the art will appreciate that they do not depart from the spirit and scope of the invention as set forth in the following claims. It should be understood that various modifications and variations of the present invention are possible.
Claims (18)
前記搬送装置の一方の側から他方の側に向かう搬送方向の第1の領域において第1の温度のマイクロ波を用いて前記金属膜を選択的に熱処理するステップと、
前記マイクロ波を用いて熱処理するステップ前又は後に、前記搬送方向における前記第1の領域の前端又は後端に位置する第2の領域において第2の温度のレーザービームで前記金属膜を選択的に熱処理するステップと、
を含む、Low−Eガラスの熱処理方法。 Carrying in a glass plate having a metal film formed on one side thereof to one side of the transport device;
Selectively heat treating the metal film using microwaves of a first temperature in a first region of the transport direction from one side of the transport device to the other side;
Before or after the step of heat treatment using the microwave, the metal film is selectively selected by a laser beam of a second temperature in a second region located at the front end or rear end of the first region in the transport direction Heat treatment step;
A heat treatment method of Low-E glass, comprising:
前記搬送装置の前記一方の側から他方の側に向かう搬送方向の第1の領域に配設され、第1の温度のマイクロ波を放出するマイクロ波モジュールと、
前記マイクロ波モジュールの前端又は後端に配置されるレーザーモジュールと、
を備え、
前記マイクロ波モジュールは、前記金属膜の表面を前記マイクロ波で選択的に熱処理し、
前記レーザーモジュールは、前記搬送方向における前記第1の領域の前端又は後端に位置する第2の領域において第2の温度のレーザービームで前記金属膜を選択的に熱処理する、Low−Eガラスの熱処理システム。 A conveying device for carrying in a glass plate having a metal film formed on one side from one side;
A microwave module disposed in a first region in the transport direction from the one side to the other side of the transport apparatus and emitting microwaves of a first temperature;
A laser module disposed at a front end or a rear end of the microwave module;
Equipped with
The microwave module selectively heat treats the surface of the metal film with the microwave,
The laser module selectively heats the metal film with a laser beam of a second temperature in a second area located at the front end or the rear end of the first area in the transport direction. Heat treatment system.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2017-0020228 | 2017-02-14 | ||
KR1020170020228A KR102006060B1 (en) | 2017-02-14 | 2017-02-14 | Method and system for heat treatment of low-emissivity glass |
PCT/KR2017/002098 WO2018151364A1 (en) | 2017-02-14 | 2017-02-24 | Method and system for heat treating low-e glass |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019508346A true JP2019508346A (en) | 2019-03-28 |
JP6820928B2 JP6820928B2 (en) | 2021-01-27 |
Family
ID=63155347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018526925A Active JP6820928B2 (en) | 2017-02-14 | 2017-02-24 | Low-E glass heat treatment method and system |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6820928B2 (en) |
KR (1) | KR102006060B1 (en) |
CN (1) | CN108423977B (en) |
WO (1) | WO2018151364A1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102061424B1 (en) * | 2018-07-27 | 2019-12-31 | 주식회사 코윈디에스티 | Low-e glass annealing apparatus |
KR20210009469A (en) | 2019-07-16 | 2021-01-27 | 김태훈 | Curtain sheet with low-e film |
KR102208057B1 (en) * | 2019-08-29 | 2021-01-27 | 주식회사 코윈디에스티 | Low-emissivity glass substrate annealing apparatus with thermal protection chamber |
CN112250292B (en) * | 2020-10-13 | 2022-05-06 | 浙江旗滨节能玻璃有限公司 | Functional glass and heat treatment process thereof |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016510297A (en) * | 2013-01-18 | 2016-04-07 | サン−ゴバン グラス フランス | Method for obtaining a substrate with a coating |
JP2016534969A (en) * | 2013-08-16 | 2016-11-10 | ガーディアン インダストリーズ コーポレイションGuardian Industries Corp. | Coated product with low emissivity coating with low visible light transmission |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3223549A (en) * | 1964-11-09 | 1965-12-14 | Pittsburgh Plate Glass Co | Coating of glass sheet while deformable and supported on gas |
FR2911130B1 (en) * | 2007-01-05 | 2009-11-27 | Saint Gobain | THIN FILM DEPOSITION METHOD AND PRODUCT OBTAINED |
CN101622722B (en) * | 2007-02-27 | 2012-11-21 | 卡尔蔡司激光器材有限责任公司 | Continuous coating installation and methods for producing crystalline thin films and solar cells |
KR20110007681A (en) * | 2009-07-17 | 2011-01-25 | 연세대학교 산학협력단 | Thin film fabrication by solution process |
US10000411B2 (en) * | 2010-01-16 | 2018-06-19 | Cardinal Cg Company | Insulating glass unit transparent conductivity and low emissivity coating technology |
FR3002768B1 (en) * | 2013-03-01 | 2015-02-20 | Saint Gobain | PROCESS FOR THERMALLY TREATING A COATING |
FR3005878B1 (en) * | 2013-05-24 | 2016-05-27 | Saint Gobain | PROCESS FOR OBTAINING A SUBSTRATE WITH A COATING |
-
2017
- 2017-02-14 KR KR1020170020228A patent/KR102006060B1/en active IP Right Grant
- 2017-02-24 JP JP2018526925A patent/JP6820928B2/en active Active
- 2017-02-24 WO PCT/KR2017/002098 patent/WO2018151364A1/en active Application Filing
- 2017-05-31 CN CN201710405277.6A patent/CN108423977B/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016510297A (en) * | 2013-01-18 | 2016-04-07 | サン−ゴバン グラス フランス | Method for obtaining a substrate with a coating |
JP2016534969A (en) * | 2013-08-16 | 2016-11-10 | ガーディアン インダストリーズ コーポレイションGuardian Industries Corp. | Coated product with low emissivity coating with low visible light transmission |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018151364A1 (en) | 2018-08-23 |
CN108423977A (en) | 2018-08-21 |
KR102006060B1 (en) | 2019-09-25 |
CN108423977B (en) | 2021-04-27 |
KR20180093739A (en) | 2018-08-22 |
JP6820928B2 (en) | 2021-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11414338B2 (en) | Microwave heating glass bending process | |
JP2019508346A (en) | Heat treatment method and system for low-E glass | |
US6408649B1 (en) | Method for the rapid thermal treatment of glass and glass-like materials using microwave radiation | |
RU2577562C2 (en) | Method for producing a low-emissivity layer system | |
EP2855387B1 (en) | Window with uv-treated low-e coating and method of making same | |
US20190152832A1 (en) | Microwave Tempering of Glass Substrates | |
US9422189B2 (en) | Substrates or assemblies having directly laser-fused frits, and/or method of making the same | |
US20150284283A1 (en) | Method for glass tempering using microwave radiation | |
US9487437B2 (en) | Substrates or assemblies having indirectly laser-fused frits, and/or method of making the same | |
JP2007303805A (en) | Heat treatment furnace for manufacturing planar display element, planar display element manufacturing apparatus including the same, manufacturing method for it, and planar display element using it | |
CA2994524C (en) | Microwave heating glass bending process | |
KR102061424B1 (en) | Low-e glass annealing apparatus | |
KR101313168B1 (en) | Apparatus for thermal processing the surface of substrate by using flash lamp |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180531 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190611 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20190910 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20191111 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191211 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191212 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200707 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201006 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201208 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210105 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6820928 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |