JP5408807B2 - フロートガラス製造システム用レイアウト及びフロートガラス処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、フロートガラス製造システム用レイアウト、フロートガラス処理方法、及びそれによるフロートガラスに関し、より詳しくは、フロートガラス法（ｆｌｏａｔ ｇｌａｓｓ ｐｒｏｃｅｓｓ）によってフロートガラスを製造する過程において、高温工程から製品出荷までの様々な工程（例えば、包装、アンローディングなど）を減らし、連続ラインとして最適化することで、物流の流れを改善して工場敷地の活用度を高めることができるフロートガラス製造システム用レイアウト、フロートガラス処理方法、及びそれによるフロートガラスに関する。

本出願は、２０１０年２月９日出願の韓国特許出願第１０−２０１０−００１１９１２号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に援用される。

一般に、フロートガラス法はフロート槽（ｆｌｏａｔ ｂａｔｈ）に貯蔵された溶融金属上に溶融ガラスを連続的に供給し、溶融金属上に溶融ガラスが浮遊した状態で溶融ガラスを進行させながら、一定幅及び厚さを有する帯（リボン）状のフロートガラスを製造する工法である。

ここで、溶融金属は、例えば、溶融錫または溶融錫合金を含んでおり、溶融ガラスより比重が大きく、還元性水素（Ｈ_２）及び／または窒素（Ｎ_２）ガスで満たされたフロートチャンバー（ｆｌｏａｔ ｃｈａｍｂｅｒ）内に収容されている。また、溶融金属を収容するフロート槽は特殊耐火材料が内蔵された、水平に長く延びた構造になっている。溶融ガラスはフロート槽の上流側から下流側に向かって移動しながら、溶融金属の表面でリボン状のフロートガラスとして成形された後、徐冷炉（ａｎｎｅａｌｉｎｇ ｌｅｈｒ）に供給される。

図１は、従来のフロートガラス法によるフロートガラス生産設備のレイアウト及びそれぞれの工程のための工場の層別構造及び機能を示した概略図である。

図１を参照すれば、従来のフロートガラス法によるＴＦＴ−ＬＣＤ用フロートガラスの生産及び処理設備のレイアウト１は、ガラス原料を投入してリボン状のガラスを成形する高温工程１２が行われる第１工場１０、ガラスをエッチングする１次処理工程２２及びエッチング後のガラスを研磨する２次処理工程３２が行われる第２工場２０を備える。

前記高温工程１２は、バッチプラント（Ｂａｔｃｈ Ｐｌａｎｔ）１１に投入された原料をタンク１３で溶融させてフロート槽１５を通過しながらリボン状のガラスを成形する工程を含む。高温工程１２で、ガラスリボンは冷却終端（ｃｏｌｄ ｅｎｄ）に設けられた異物検査機（図示せず）を通過し、既に入力された規格に従って自動でデザインされる。また、高温工程１２で、ガラスリボンはそれぞれのデザインに従って幅及び長さ方向に切断された後、包装工程１９に進む。高温工程１２で包装された半製品は、オフライン形態の移送手段（図示せず）によって第２工場２０に運ばれる。一方、第１工場１０の２階には通常高温工程１２に係わる装置が設けられ、第１工場１０の１階には各種配管、冷却ファン、ガラス屑処理用コンベヤーなどが設けられる。

半製品形態のガラスを１次処理工程２２に投入するためには、まず高温工程１２の包装工程１９でガラスを包んだ紙を除去し、ロボットシステム（図示せず）を用いてそれぞれのガラスをアンローディングさせる。アンローディングされた半製品形態のガラスは、最終切断工程２３、面取り処理（ｂｅｖｅｌｉｎｇ）工程２５を経た後、エッチング工程２７及び検査工程２９を経て２次包装工程２４に進む。このように２次包装されたガラスは再び移送手段によって２次処理工程３２に運ばれる。

２次処理工程３２では、１次処理工程２２で包装されたガラスをアンローディング３１した後、研磨機（図示せず）を用いてガラスの面を研磨する研磨工程３３、研磨されたガラスを洗浄する洗浄工程３５、最終検査工程３７、及び最終包装工程３９を経て包装されて出荷される。このように出荷された完製品のガラスはパネル業者に供給される。

ところが、従来のフロートガラス生産過程及びそのレイアウト１によれば、それぞれ２回の包装用紙の挿入と除去、ガラスのアンローディング、及び３回にも及ぶ包装の後、出荷されることになる。よって、従来のフロートガラス生産設備用レイアウト１によれば、包装に係わる品質の低下要因が増加し、包装用紙、人件費、メンテナンス費、及び投資費などのような運営費が過度になるという問題点があった。また、工程毎にそれぞれの工場を使用しなければならず、施設の浪費にもなった。特に、物流の流れがかなり非経済的且つ非生産的であった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、従来のフロートガラス生産過程に存在する無駄なプロセスを除去し、且つ、ガラス製品の品質に影響を及ぼし得る包装及びアンローディング工程を減らすことで、連続ラインとして最適化するだけでなく、物流の流れを改善して敷地の活用度を高めることができるフロートガラス製造システム用レイアウト、フロートガラス処理方法、及びそれによるフロートガラスを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明によるフロートガラス製造システム用レイアウトは、ガラス成形原料が貯蔵されたバッチプラント、前記バッチプラントから供給されるガラス原料を溶融させて貯蔵するタンク、前記タンクから溶融ガラスの供給を受けてリボン状のガラスを成形するフロート槽、前記フロート槽で成形されたガラスリボンが通過しながら冷却される徐冷炉、前記徐冷炉に連結された冷却終端を含む高温工程部；及び１次切断されて前記冷却終端から供給されるシートガラスを予め定められた最終規格のシートガラスに切断するための最終切断セクター、切断されたガラスを面取り処理してエッチングするための面取り及びエッチングセクター、エッチングされたガラスを検査する１次検査セクターを含むエッチング工程部を備え、前記高温工程部と前記エッチング工程部とは単一のコンベヤーによって連結されて連続ラインを形成する。

望ましくは、前記高温工程部及び前記エッチング工程部は工場の２階に配置される。

望ましくは、前記エッチング工程部が前記１次検査セクターによって検査された前記シートガラスを包装するためにその終端に設けられた１次包装セクターをさらに備える。

望ましくは、前記１次包装セクターが前記１次検査セクターによって検査された前記シートガラスを２つの品質等級に分離して包装し得る。

望ましくは、前記工場の１階に配置され、前記エッチング工程部の終端にその前端が連結される研磨工程部をさらに備える。

望ましくは、前記研磨工程部が研磨機を用いて前記シートガラスの少なくとも一面を研磨する研磨セクター、前記研磨セクターによって研磨されたガラスの表面を洗浄する洗浄セクター、及び洗浄されたガラスの表面を検査する最終検査セクターを備える。

望ましくは、前記研磨工程部が前記１次包装セクターによって包装された半製品形態の前記シートガラスをアンローディングするために前記研磨工程部の前記前端に設けられたアンローディングセクターをさらに備える。

望ましくは、前記研磨工程部が前記最終検査セクターによって検査された前記シートガラスを最終的に包装するためにその終端に設けられた最終包装セクターをさらに備える。

望ましくは、前記冷却終端が少なくとも２つのサイドラインに分岐される。

望ましくは、前記エッチング工程部が複数の前記サイドラインに対応する少なくとも２つのラインを形成する。

望ましくは、前記サイドラインのうち少なくとも１つに異常が発生したとき、前記シートガラスを臨時に積載し、異常が発生したサイドラインが正常になったとき、前記シートガラスを前記サイドラインに供給し得るローディング／アンローディング部材をさらに備える。

上記の目的を達成するため、本発明の望ましい実施例によるフロートガラス処理方法は、フロートガラス法によって高温工程部でリボン状のガラスを成形する（ａ）ステップ；コンベヤーによって前記高温工程部に連結されたエッチング工程部で、冷却終端で１次切断されたガラスを予め定められた最終規格のシートガラスに切断した後、エッチングする（ｂ）ステップ；及び前記コンベヤーによって前記エッチング工程部に連結された研磨工程部で前記シートガラスを研磨する（ｃ）ステップを含む。

望ましくは、前記（ａ）ステップ及び前記（ｂ）ステップは工場の２階で連続的に行われ、前記（ｃ）ステップは前記工場の１階で行われる。

望ましくは、前記（ｂ）ステップが、前記エッチングの前に前記シートガラスを面取り処理するステップ、エッチングされた前記シートガラスを１次的に検査するステップ、及び検査完了した前記シートガラスを１次包装するステップを含む。

望ましくは、前記（ｃ）ステップが、研磨機を用いて前記シートガラスの少なくとも一面を研磨する研磨ステップ、研磨された前記シートガラスの表面を洗浄する洗浄ステップ、及び洗浄された前記シートガラスの表面を検査する最終検査ステップを含む。

望ましくは、前記（ｃ）ステップが前記最終検査ステップによって検査された前記シートガラスを最終的に包装する最終包装ステップをさらに含む。

望ましくは、前記（ｂ）ステップ及び前記（ｃ）ステップが前記高温工程部の終端から分岐される少なくとも２つのサイドラインで並列的に行われる。

望ましくは、前記サイドラインのうち少なくとも１つに異常が発生したとき、前記シートガラスを臨時に積載するステップ、及び前記サイドラインが正常になったとき、前記シートガラスを前記サイドラインに供給するステップをさらに含む。

本発明は、前述した方法によって製造されたフロートガラスを提供する。

本発明によるフロートガラス製造システム用レイアウト及びフロートガラス処理方法は、次のような効果を奏する。

第一、従来の工程上に存在した無駄なプロセス（例えば、包装工程）を減らすことで、生産されるフロートガラス製品の品質ロスを最小化することができる。

第二、フロートガラスの包装に使用される包装紙、人力、メンテナンス、及び投資費などの運営費を節減することができる。

第三、従来３つの工場棟でそれぞれ個別的に行われた高温工程、エッチング工程、研磨工程を１つの工場棟に設けられた一連のコンベヤー上で行うことができるため、物流の流れを改善することができ、工場敷地の活用度を増大させることができる。

第四、冷却終端の工場の幅を最小化することができる。例えば、従来のレイアウトによれば、冷却終端の工場の幅が少なくとも６０ｍ以上である一方、本発明によればレイアウトの冷却終端の工場の幅を最大で４０ｍ以下に縮小することができる。

本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。
従来のフロートガラス法によるフロートガラス生産設備のレイアウト及びそれぞれの工場棟の層別構造及び機能を示した概略図である。 本発明の望ましい実施例によるフロートガラス製造システム用レイアウトを示した概略図である。 本発明の望ましい実施例によるフロートガラス製造システム用フロートガラス処理方法を示した工程図である。 本発明の他の望ましい実施例によるフロートガラス製造システム用フロートガラス処理方法を示した工程図である。 図４のローディング／アンローディング部材の動作を説明するための概路図である。 図４のレイアウトが正常状態であるときのフロートガラスのフローを説明するため、１次包装セクターの作動を示した概略図である。

以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例によるフロートガラス製造システム用レイアウト、フロートガラス処理方法、及びそれによるフロートガラスを詳しく説明する。

本明細書及び請求範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本発明の最も望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。

図２は本発明の望ましい実施例によるフロートガラス製造システム用レイアウトを示した概略図であり、図３は本発明の望ましい実施例によるフロートガラス製造システム用フロートガラス処理方法を示した工程図である。

図２及び図３を参照すれば、本発明の望ましい実施例によるフロートガラス製造システム用レイアウト１００は、工場の２階に高温工程部１１０とエッチング工程部１２０とが一連の連続したコンベヤー１５０（図５及び図６を参照）によって連続的に配置され、エッチング工程部１２０と連結されるように工場の１階に研磨工程部１３０が配置される。図２の矢印はガラス原料の投入から最終的に生産されるガラス製品の移動経路を示す。

前記高温工程部１１０には、バッチプラント１１１、タンク１１３、フロート槽１１５、徐冷炉１１７、冷却終端１１９が連続的に配置される。バッチプラント１１１にはガラス成形のための原料が投入されて貯蔵される。タンク１１３はバッチプラントから供給されるガラス原料を溶融させて溶融ガラスを貯蔵する。フロート槽１１５はタンク１１３から溶融ガラスの供給を受けてリボン状のガラスを成形する。徐冷炉１１７はフロート槽１１５で成形されたガラスリボンを冷却させる。冷却終端１１９は徐冷炉１１７の終端に設けられ、ガラスの厚さまたは応力を測定してガラスの欠陥を検出する検査装備、１次切断のための設備、欠陥のあるガラスを破棄するための設備などが設けられる。高温工程部１１０の構成及び作動原理は、一般的なフロートガラス法によるフロートガラス成形と同様であるので、その詳しい説明は省く。

前記エッチング工程部１２０には、最終切断セクター１２１、面取り処理セクター１２３、エッチングセクター１２５、１次検査セクター１２７、及び１次包装セクター１２９が連続的に配置される。最終切断セクター１２１は１次切断されて冷却終端１１９から供給されるシートガラス（図示せず）を予め定められた最終規格のシートガラス（図示せず）に切断する。面取り処理セクター１２３は最終切断セクター１２１で切断されてコンベヤー１５０により移動されるそれぞれのシートガラスの４つの角の斜面を処理する。エッチングセクター１２５は面取り処理されたシートガラスをエッチングする。１次検査セクター１２７は面取り処理及びエッチング処理されたシートガラスを検査する。１次包装セクター１２９はエッチング工程部１２０の終端に設けられ、工場の２階から１階にシートガラスを移動させる過程におけるガラスの破損またはスクラッチ及び異物の浸透を防止するため、シートガラスを包装する。

前述したように、高温工程部１１０とエッチング工程部１２０とは単一ラインのコンベヤー１５０によって連続的に連結され、連続したラインを形成する。

前記研磨工程部１３０は、エッチング工程部１２０の終端、すなわち１次包装セクター１２９と、その前端、すなわちアンローディングセクター１３１が連結され、望ましくは垂直コンベヤー（図示せず）またはエレベーターなどのような連結移送手段によって２階のラインと連結される。

研磨工程部１３０には、アンローディングセクター１３１、研磨セクター１３３、洗浄セクター１３５、最終検査セクター１３７及び最終包装セクター１３９が順次配置される。アンローディングセクター１３１は１次包装セクター１２９で包装されたシートガラスの包装紙を取り外した後、研磨工程部１３０のラインに積載する。研磨セクター１３３は研磨機（図示せず）を用いてシートガラスの少なくとも一面を研磨する。洗浄セクター１３５は研磨セクター１３３で研磨されたガラスの表面を洗浄する。最終検査セクター１３７は洗浄セクター１３５で洗浄されたガラスの表面を検査する。最終包装セクター１３９は最終検査セクター１３７で検査されたシートガラスを出荷する前に最終的に包装するため、研磨工程部１３０の終端に設けられる。

図４は、本発明の他の望ましい実施例によるフロートガラス製造システム用レイアウトを示した工程図である。図３で説明した参照符号と同じ構成要素は同じ機能を持つ同一部材である。

図４を参照すれば、本実施例によるフロートガラス製造システム用レイアウト２００は、ガラスがリボン状に保持されるメインライン２０２と、ガラスリボンが切断されて分岐され、多数のシートガラスが移動する２つのサイドライン２０４、及びサイドライン２０４の少なくとも１つに異常が発生したとき、シートガラスを臨時に積載し、サイドライン２０４が正常になったとき、シートガラスを再びサイドライン２０４に供給するローディング／アンローディング部材２４０を備える。

本実施例によれば、メインライン２０２は前述した実施例の高温工程部１１０と同じであり、それぞれのサイドライン２０４は前述した実施例のエッチング工程部１２０と研磨工程部１３０の同じセクターが相互並列に配置された構造である。それぞれのセクターの詳しい説明は省く。

フロートガラス製造システムのレイアウト２００を複数のサイドラインに構成する理由は、次のようである。

第一、複数のサイドラインは、メインライン２０２の多様な規格のデザインに対応することができる。

第二、メインライン２０２の総負荷に対し、１つのサイドライン２０４の処理能では足りないとき、複数のサイドラインを用いる。

第三、一方のサイドラインの異常に備え、スタンバイ状態のサイドラインを確保する必要があるとき、複数のサイドラインを用いる。

図５は、図４のローディング／アンローディング部材の動作を説明するための概路図である。

図４及び図５を参照すれば、ローディング／アンローディング部材２４０は、２つのサイドライン２０４のうちの１つに異常が発生したとき、それぞれのサイドラインを停止させ（図５のサイドライン上に「×」で示した）、メインライン２０２から移送されて最終切断セクター１２１で切断されたシートガラスを積載空間２４２に臨時に積載し得る。このときシートガラスは包装され得るが、シートガラスが１次検査セクター１２７で検査される前に臨時的に包装されるため、左右サイドライン２０４の位置のみを区分して包装される。図５でそれぞれの直線上に示された四角形はコンベヤー１５０を表す。一方、異常が発生したサイドライン２０４が正常になった後は、積載空間２４２に積載したシートガラスを該当するサイドライン２０４に供給し得る。

図６は、図４のレイアウトが正常状態であるときのガラス製造工程を説明するため、１次包装セクターの作動を示した概略図である。

図４及び図６を参照すれば、工場の２階でガラス製造システムが正常的に作動すれば、１次包装セクター１２９は１次検査セクター１２７の判定に従ってシートガラスを２つの品質等級に区分し、それぞれの等級に該当するトレイ１２８に区分して包装する。

本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、適切な変形、改良などが可能であり、高温工程部、エッチング工程部、研磨工程部の個別的なセクターの順番の変更及び具体的な形状、寸法、形態、数、サイドラインの数などは本発明の目的を達成できる範囲内で任意に選択することができる。

以上、本発明を限定された実施例と図面に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明が属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。

Claims (18)

1. ガラス成形原料が貯蔵されたバッチプラント、前記バッチプラントから供給されたガラス原料を溶融させて貯蔵するタンク、前記タンクから溶融ガラスの供給を受けてフロートガラス法によってリボン状のガラスを成形するフロート槽、前記フロート槽で成形されたガラスリボンが通過しながら冷却される徐冷炉、および前記徐冷炉に連結された冷却終端を含む高温工程部と、
   前記冷却終端から排出された前記ガラスリボンを包装せず、前記冷却終端から直接供給されるガラスリボンを予め定められた規格のシートガラスに切断するための最終切断セクター、前記最終切断セクターと連結され、前記切断されたガラスを面取り処理してエッチングするための面取り及びエッチングセクター、および前記エッチングセクターによってエッチングされたガラスを検査する１次検査セクターを含むエッチング工程部と
   を備え、
   前記高温工程部と前記エッチング工程部とは単一のコンベヤーによって連結されて連続ラインを形成することを特徴とするフロートガラス製造システム用レイアウト。
2. 前記高温工程部及び前記エッチング工程部は、工場の２階に配置されることを特徴とする請求項１に記載のフロートガラス製造システム用レイアウト。
3. 前記エッチング工程部が、前記１次検査セクターによって検査された前記シートガラスを包装するためにその終端に設けられた１次包装セクターをさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のフロートガラス製造システム用レイアウト。
4. 前記１次包装セクターが、前記１次検査セクターによって検査された前記シートガラスを２つの品質等級に分離して包装することを特徴とする請求項３に記載のフロートガラス製造システム用レイアウト。
5. 前記工場の１階に配置され、前記エッチング工程部の終端にその前端が連結される研磨工程部をさらに備えることを特徴とする請求項３または４に記載のフロートガラス製造システム用レイアウト。
6. 前記研磨工程部が、研磨機を用いて前記シートガラスの少なくとも一面を研磨する研磨セクター、前記研磨セクターによって研磨されたガラスの表面を洗浄する洗浄セクター、及び洗浄されたガラスの表面を検査する最終検査セクターを備えることを特徴とする請求項５に記載のフロートガラス製造システム用レイアウト。
7. 前記研磨工程部が、前記１次包装セクターによって包装された半製品形態の前記シートガラスをアンローディングするため、前記研磨工程部の前記前端に設けられたアンローディングセクターをさらに備えることを特徴とする請求項６に記載のフロートガラス製造システム用レイアウト。
8. 前記研磨工程部が、前記最終検査セクターによって検査された前記シートガラスを最終的に包装するため、その終端に設けられた最終包装セクターをさらに備えることを特徴とする請求項６に記載のフロートガラス製造システム用レイアウト。
9. 前記冷却終端が、少なくとも２つのサイドラインに分岐されることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載のフロートガラス製造システム用レイアウト。
10. 前記エッチング工程部が、複数の前記サイドラインに対応される少なくとも２つのラインを形成することを特徴とする請求項９に記載のフロートガラス製造システム用レイアウト。
11. 前記サイドラインのうち少なくとも１つに異常が発生したとき、前記シートガラスを臨時に積載し、前記サイドラインが正常になったとき、前記シートガラスを前記サイドラインに供給するローディング／アンローディング部材をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載のフロートガラス製造システム用レイアウト。
12. フロートガラス製造システムのフロートガラス処理方法において、
    フロートガラス法によって高温工程部でリボン状のガラスリボンを成形する（ａ）ステップと、
    前記ガラスリボンを包装せず、コンベヤーによって前記高温工程部に連結されたエッチング工程部に移送し、前記エッチング工程部で前記ガラスリボンを予め定められた規格のシートガラスに切断した後、エッチングする（ｂ）ステップと、
    前記コンベヤーと同じコンベアーによって前記エッチング工程部に連結された研磨工程部で前記シートガラスを研磨する（ｃ）ステップと、を含むことを特徴とするフロートガラス処理方法。
13. 前記（ａ）ステップ及び前記（ｂ）ステップは工場の２階で連続的に行われ、
    前記（ｃ）ステップは前記工場の１階で行われることを特徴とする請求項１２に記載のフロートガラス処理方法。
14. 前記（ｂ）ステップが、
    エッチングする前に前記シートガラスを面取り処理するステップと、
    エッチングされた前記シートガラスを１次的に検査するステップと、
    検査完了した前記シートガラスを１次包装するステップと、を含むことを特徴とする請求項１２または１３に記載のフロートガラス処理方法。
15. 前記（ｃ）ステップが、
    研磨機を用いて前記シートガラスの少なくとも一面を研磨する研磨ステップと、
    研磨された前記シートガラスの表面を洗浄する洗浄ステップと、
    洗浄された前記シートガラスの表面を検査する最終検査ステップと、を含むことを特徴とする請求項１２から１４の何れか１項に記載のフロートガラス処理方法。
16. 前記（ｃ）ステップが、前記最終検査ステップによって検査された前記シートガラスを最終的に包装する最終包装ステップをさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載のフロートガラス処理方法。
17. 前記（ｂ）ステップ及び前記（ｃ）ステップが、前記高温工程部の終端から分岐される少なくとも２つのサイドラインで並列的に行われることを特徴とする請求項１２から１６の何れか１項に記載のフロートガラス処理方法。
18. 前記サイドラインのうち少なくとも１つに異常が発生したとき、前記シートガラスを臨時に積載するステップと、
    前記サイドラインが正常になったとき、前記シートガラスを前記サイドラインに供給するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載のフロートガラス処理方法。

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