KR100824591B1 - 수평강화로를 이용한 장식용 판유리 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 판유리 표면상에 크리스탈아이스를 접착후 수평강화로를 이용한 급열급냉처리로 장식용 판유리를 제조하는 장식용 판유리 제조방법에 있어, 판유리중심부 강화가능온도 620℃에서 상위 10℃까지로 정의된 크리스탈아이스 자체의 용융점 설정범위 620∼630℃내에 크리스탈아이스 자체의 용융점이 형성되도록 크리스탈아이스 구성성분을 조정하여 크리스탈아이스를 마련하고, 그 후 크리스탈 자체의 용융점 설정범위 620∼630℃에 대응하는 수평강화로내부 가열온도 685∼705℃로 급속가열하되 일반판유리의 강화가능온도 가열시간 대비 미리 설정된 제1 조절펙터만큼 가열시간을 조절하여 급속가열하고, 그 후 급속냉각하되 일반판유리 강화를 위한 냉각조건 대비하여 미리 설정된 제2 조절펙터만큼 냉각조건을 조절하여 급속냉각하여서 장식용 판유리를 제조한다.

크리스탈아이스, 수평강화로, 급열급냉, 판유리 강화가능온도

Description

수평강화로를 이용한 장식용 판유리 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING DECORATIVE FLATE GLASS USING HORIZONTAL TEMPERING MACHINE}

도 1은 수평강화로를 이용한 장식용 판유리 제조에 있어 용융 최정점을 설명하기 위한 상태도,

도 2 내지 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 수평강화로내에 투입된 판유리 관련 열선곡선도.

본 발명은 판유리 제조방법에 관한 것으로, 특히 수평강화로를 이용하여 판유리상에 크리스탈아이스를 녹여 붙이는 장식용 판유리 제조방법에 관한 것이다.

일명 클링크 에나멜(klinker enaamel)이라고 하는 크리스탈아이스(crystal ice)를 판유리 상에 융착시켜서 다양한 형태와 모양으로 무늬를 형성하여 주면 격조있는 분위기의 장식용 판유리가 된다.

크리스탈아이스를 이용한 장식용 판유리의 제조방법에 대한 기술의 일 예로 는, 국내특허 제73340호 "장식용 유리의 제조방법", 국내특허 제121311호 "장식용 판유리의 제조방법", 국내특허 제85701호 "장식용 유리의 제조방법", 국내특허 제295234호 "장식용 판유리의 제조방법", 국내특허 제310386호 "전사지를 이용한 장식용 판유리의 제조방법" 등이 있다.

크리스탈아이스를 이용한 장식용 판유리를 제조하는 공정은 하기와 같이 크게 4개의 단계들로 이루어진다.

먼저 제1 단계로는 판유리 표면상에 크리스탈아이스를 위치시킬 무늬디자인을 형성하는 단계이고, 그 다음의 제2 단계로는 그 무늬디자인에 따라 접착제를 판유리 표면상에 도포하는 단계이며, 이어지는 제3 단계로는 접착제상에 크리스탈 아이스를 살포하는 단계이다. 그리고, 마지막의 제4 단계로는 가열과 냉각의 과정을 통해 판유리상에 크리스탈이 일체로 형성되게 하여 장식용 판유리가 완성되게 하는 단계이다.

상기와 같은 장식용 판유리 제조공정에서 제4 단계에서 이루어지는 가열과 냉각의 방법에는 서열서냉방식과 급열급냉방식이 있는데, 상기한 국내특허 제295234호 "장식용 판유리의 제조방법" 이전까지는 거의 대부분이 서열서냉방식을 적용하였다.

하지만 이러한 서열서냉방식은 크리스탈아이스 표면에 크랙을 발생시켰고 그 발생된 크랙이 모체인 판유리에 까지도 영향을 주어 장식용 판유리의 강도를 약화시키게 한 단점이 있었다.

또한 이러한 서열서냉방식은 말그대로 가열시간과 냉각시간이 대체로 길게 된다. 구체적으로 설명하면, 서열서냉방식에서의 가열시간과 냉각시간은 판유리의 두께나 크기, 가열로의 성능 등에 따라 다소의 차이를 보이나, 가열목표온도를 약 600℃로 가정할 경우 가열로 내부온도를 가열목표온도인 600℃까지 상승시키는데에 걸리는 가열시간은 대체로 40∼50분 정도가 되며, 가열목표온도인 600℃정도까지 상승했던 가열로 내부온도를 판유리 취급가능한 온도인 60∼70℃까지 떨어뜨리는데에 걸리는 냉각시간은 대체로 1시간 내지 2시간 정도가 된다.

이러한 기존의 서열서냉방식을 탈피한 상기 언급된 국내특허 제295234호 "장식용 판유리의 제조방법"는 본원의 발명자인 "전재석"이 발명자 및 출원인으로 되어 있는 등록특허로서, 장식용 판유리 제조공정의 제4 단계에서의 가열과 냉각방법을 급열급냉방식으로 최초로 채택 및 적용하였다는데에 큰 의의가 있다. 또한 수평강화로를 이용함으로써 상품가치가 뛰어난 장식용 판유리를 대량생산할 수 있다는데 더욱 큰 의의가 있다.

국내특허 제295234호에서는 급열급냉방식을 채택함에 있어 전자동 수평강화로, 반자동 수직강화로, 일반가열로와 같은 여러가지 종류의 가열로를 이용하여 실험을 행하였으며, 그 중에서 전자동의 수평강화로를 이용한 장식용 판유리 제조방식이 가장 바람직한 것임을 확인하였다. 수평강화로를 이용하여 장식용 판유리를 제조함에 있어 수평강화로에서의 급속가열시 판유리상에 용융된 크리스탈아이스의 문양변형을 방지하고 아울러 판유리상에 형성되는 문양이 이슬처럼 영롱한 아름다운 문양상태를 유지하기 위해서는, 수평강화로의 공기공급라인을 잠근상태로 유지케 하는 것과, 급속가열하여 크리스탈아이스가 용융 최정점이 되었을 때 판유리를 냉각장치로 신속하게 이동하여 급속냉각시키는 것이 상당히 중요하다는 것을 언급하고 있다. 수평강화로의 공기공급라인을 잠그게 되면 수평강화로내의 크리스탈아이스가 공기기류(air flow)에 영향받지 않게 되므로 크리스탈아이스의 문양변형을 사전에 방지할 수 있으며, 크리스탈아이스 용융 최정점에서 급속냉각이 진행되어지면 크리스탈아이스가 이슬처럼 영롱한 방울처럼 맺혀서 응고되어진다.

장식용 판유리는 그 표현되는 외관이 매우 중요시되며, 특히 융착되어진 크리스탈아이스의 장식형태가 상품의 가치를 결정짓는데 주요한 잣대가 된다.

그러므로 수평강화로를 이용하여 장식용 판유리를 제조하는데 있어서는 공기기류가 수평강화로 내에 형성되지 않도록 해주는 것은 기계적 제어나 전기적인 제어를 통해서 달성이 가능하지만, 크리스탈아이스의 용융 최정점을 찾는 것은 오랫동안의 장식용 판유리 생산경험을 가진 숙련된 기능공에게 의존해야 한다는 것이다.

요즈음 들어 기술개발을 통해서 수평강화로의 종류도 전기발열식(전자동) 수평강화로(electrically heated radiation furnace), 가스강화로(has heated convection furnace), 고온열풍강화로(forced convection heating furnace) 등등으로 다양해져가고 있고, 또 점차 늘어나는 추세에 있으며 자체 성능도 점차 좋아져가고 있다. 더욱이 한 종류의 수평강화로라 할지라도 사이즈가 각각 다르고 사이즈가 동일하다하더라도 제조사마다 구조와 성능이 상이한 것이 많다. 또한 크리스탈아이스의 종류도 여러가지이다.

이에 따라, 작업자가 수평강화로를 이용하여 자신의 경험을 쌓아가며 크리스 탈아이스의 용융 최정점을 찾아 장식용 판유리 제조를 위한 급열급냉 처리하는 것이 쉽지가 않았다.

더욱이 수평강화로 제조사에서는 유리강화목적에 부합하게 수평강화로를 제조한 것이지 장식용 판유리 제조만을 위해 마련된 것은 아니다. 그러므로 십수억에 상당하는 고가의 장비인 수평강화로를 장식용 판유리 제조를 위한 경험을 쌓는다고 임의대로 조작하다가는 수평강화로를 고장나게 할 수도 있다.

그러므로 경험을 통해서 장식용 판유리 제품을 생산하는 것에서 탈피하여 어느정도의 숙련된 자라면 수평강화로를 이용한 급열급냉과정의 처리를 쉽게 수행할 수 있도록 하는 것이 요망되었다.

따라서 본 발명의 목적은 수평강화로를 이용하여 크리스탈아이스를 판유리상에 녹여 붙이는 장식용 판유리의 제조에 있어 급열급냉 처리를 보다 용이하게 하는 장식용 판유리 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 수평강화로의 종류, 판유리의 두께, 크리스탈아이스의 종류에 따른 크리스탈아이스의 용융 최정점을 정확하기 알아낼 수 있도록 하는 장식용 판유리 제조방법을 제공하는데 있다.

상기한 목적에 따라, 본 발명은, 판유리 표면상에 크리스탈아이스를 접착후 수평강화로를 이용한 급열급냉처리로 장식용 판유리를 제조하는 장식용 판유리 제조방법에 있어서, 판유리중심부 강화가능온도에서 상위 10℃까지로 정의된 크리스 탈아이스 자체의 용융점 설정범위내에 크리스탈아이스 자체의 용융점이 형성되도록 크리스탈아이스 구성성분이 조정된 크리스탈아이스를 제공하는 과정과, 상기 제공된 크리스탈아이스를 판유리 표면상에 접착후 수평강화로내에서 상기 크리스탈아이스 자체의 용융점 설정범위에 대응하는 수평강화로내부 가열온도로 급속가열하되, 일반판유리의 강화가능온도 가열시간 대비하여 미리 설정된 제1 조절펙터로 가열시간을 조절하여 급속가열하는 과정과, 상기 급속가열후 일반판유리 강화를 위한 냉각조건 대비하여 미리 설정된 제2 조절펙터로 냉각조건을 조절하여 크리스탈아이스 융착된 판유리를 급속냉각하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 판유리 표면상에 크리스탈아이스를 접착후 수평강화로를 이용한 급열급냉처리로 장식용 판유리를 제조하는 장식용 판유리 제조방법에 있어서, 판유리중심부 강화가능온도에서 상위 10℃까지로 정의된 무연크리스탈아이스 자체의 용융점 설정범위내에 무연크리스탈아이스 자체의 용융점이 형성되도록 무연크리스탈아이스 구성성분이 조정된 무연크리스탈아이스를 제공하는 과정과, 상기 제공된 무연크리스탈아이스를 판유리 표면상에 접착후 수평강화로내에서 상기 무연크리스탈아이스 자체의 용융점 설정범위에 대응하는 수평강화로내부 가열온도로 급속가열하되, 일반판유리의 강화가능온도 가열시간 대비하여 10∼15% 더 길어지게 가열시간을 조절하여 급속가열하는 과정과, 상기 급속가열후 일반판유리 강화를 위한 냉각조건 대비하여 미리 설정된 조절펙터로 냉각조건을 조절하여 무연크리스탈아이스 융착된 판유리를 급속냉각하는 과정으로 이루어진다.

또한 본 발명은, 판유리 표면상에 크리스탈아이스를 접착후 수평강화로를 이 용한 급열급냉처리로 장식용 판유리를 제조하는 장식용 판유리 제조방법에 있어서, 판유리중심부 강화가능온도에서 상위 10℃까지로 정의된 유연크리스탈아이스 자체의 용융점 설정범위내에 유연크리스탈아이스 자체의 용융점이 형성되도록 유연크리스탈아이스 구성성분이 조정된 유연크리스탈아이스를 제공하는 과정과, 상기 제공된 유연크리스탈아이스를 판유리 표면상에 접착후 수평강화로내에서 상기 유연크리스탈아이스 자체의 용융점 설정범위에 대응하는 수평강화로내부 가열온도로 급속가열하되, 일반판유리의 강화가능온도 가열시간 대비하여 0∼10% 더 길어지게 가열시간을 조절하여 급속가열하는 과정과, 상기 급속가열후 일반판유리 강화를 위한 냉각조건 대비하여 미리 설정된 조절펙터로 냉각조건을 조절하여 유연크리스탈아이스 융착된 판유리를 급속냉각하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

본 명세서에서 "수평강화로"는 판유리가 가열로 속으로 투입될 때 수평으로 투입되는 가열로를 총칭하는 것으로 정의한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 실시 예에서는 수평강화로를 이용하여 크리스탈아이스가 융착된 장식용 판유리를 제조하며, 수평강화로 중에서는 바람직하게 전기발열식 수평강화로를 이용한다. 이는 수평강화로를 이용하여 장식용 판유리를 제조하는데 있어 공기기류가 수평강화로 내에 형성되지 않도록 해주는 것에는 전기발열식 수평강화로 가 가장 유리하기 때문이다.

본 발명에서 사용되는 수평강화로는 크게 가열로와 냉각장치로 구성하며, 가열로내에는 가열로내의 분위기온도(이하 "가열로 내부온도"라 칭함)를 감지하는 감지부가 설치된다. 수평강화로의 제어부에 전기적으로 연결된 외부의 조작판넬(operating pannel)을 이용하면 작업자는 본인이 요구하는 수평강화로내부 가열온도를 제어부에 설정할 수 있다. 수평강화로에서 판유리 강화를 위한 기본설정 가열온도값은 통상 제조사에 의해서 디폴트(default)로 주어지거나 안내지침서로 안내되어진다.

본 발명에서의 수평강화로를 이용한 장식용 판유리 제조는 급열급냉방식을 취하게 되므로 장식용 판유리의 대량생산을 가능케 해준다. 이러한 수평강화로를 이용하여 크리스탈아이스 융착된 장식용 판유리를 제조하는데 있어 크리스탈아이스의 "용융 최정점(melting peak point temperature)"은 중요한 인자로 작용한다.

크리스탈아이스의 "용융 최정점"이란 분말상태의 크리스탈아이스가 가열되어 액체상태가 되고 표면장력에 의해서 서로 끌어당기어 이슬처럼 영롱한 방울형태로 응집된 상태를 일컫는 것이다.

도 1을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 설탕굵기의 고체분말 상태인 크리스탈아이스는 가열에 의해서 서서히 녹아드는 것이 아니다. 도 1의 (a)에서와 같이 판유리(12)상의 분말의 크리스탈아이스(10)는 계속적으로 열을 받게 되더라도 한참동안은 그 고체상태를 유지하다가, 갑작스럽게 용융되어 도 1의 (b)와 같은 액체의 방울(10a)상태로 변화된다. 그 후에는 액체상태의 방울(10a)들이 표면장력에 의해 서로 끌어당기면서 도 1의 (c)에서와 같이 이슬처럼 영롱한 방울응집(10b)상태로 되기 시작하게되는데, 이와 같은 크리스탈아이스의 응집상태를 "용융 최정점"이라 칭한다.

크리스탈아이스가 고체상태에서 액체상태로 변화는 시점에서부터 방울응집상태로 되기 시작하는 시점까지 걸리는 기간을 본 발명의 명세서에서는 "용융최정점 도달기간"이라고 정의한다. 상기 용융최정점 도달기간은 본원 발명자의 실험에 따르면 판유리상에 살포된 크리스탈아이스의 양에 따라 약간의 차이는 있으나 짧게는 10초이고, 길어도 20초를 넘지 않는 아주 짧은 시간이었다.

용융 최정점에 있는 크리스탈아이스의 이슬처럼 영롱한 방울형태 응집상태는 계속 유지되지는 않는다. 용용 최정점에 도달기간이후부터 일정기간 예컨대, 약 30여초 정도를 경과하게 되면, 이슬방울처럼 응집된 액체상태의 크리스탈아이스는 횡방향으로 퍼지기 시작하게된다. 그러므로 장식용 판유리 제조자는 상기의 용융 최정점의 상태에서 판유리를 급냉을 할 수 있도록 조치를 취해야 한다.

본 발명의 명세서에서는 용융최정점 도달에 도달한 크리스탈아이스가 이슬처럼 영롱한 방울형태의 응집상태를 계속 유지하는 기간을 "용융최정점 유지기간"이라 정의한다. 상기한 "용융최정점 도달기간"과 "용융최정점 유지기간"의 시간값은 발명자가 실험실에서 수많은 실험과 실제 장식용 판유리의 생산경험에서 얻어낸 것이다.

장식용판유리는 그 표현되는 외관이 매우 중요시된다. 이는 상품성과 그 상품의 가치를 결정짓는 결정적인 사항이기 때문이다.

그러므로 수평강화로를 이용하여 장식용 판유리를 제조하는데 있어 크리스탈아이스의 용융 최정점과 더불어 중요한 것은 상기 언급한 용융 최정점과 함께 모체가 되는 판유리의 상태도 매우 중요하다. 즉 판유리 자체에 크랙이 생기는 등의 결함이 발생되지 않도록 해야한다. 만일 장식용 판유리 제조과정에서 모체인 판유리가 파손되어진다면, 비록 크리스탈아이스가 판유리상에 아름답게 융착형성되었다 할지라도 장식용 판유리로서의 상품적 가치는 전혀 없게 되는 것이다.

본 발명에서는 수평강화로를 이용하여 장식용 판유리를 제조함에 있어 판유리가 파손되지 않도록 하기 위해서 판유리의 강화가능온도(toughening temperature)이상이 되도록 구현한다. 또한 판유리의 강화가능온도를 넘어서자마자 크리스탈아이스 자체의 용융점 범위가 형성되도록 구현한다.

판유리의 강화가능온도는 약 620℃임이 문헌 발표되었다. 1993년 'prof. Dr Ing Carl Kramer'에 의해서 "GLASS INTERNATIONAL SEPTEMBER 1993"에 발표된 논문제목 "HORIZONTAL TOUGHENING DESIGN FEAUTRES CONVECTIVE HEATING"의 논문에 이러한 사실이 게재되어 있다.

상기의 논문에 따르면, "일반판유리의 연화점(softening temperature)은 약 530℃이며, 판유리의 강화가능온도(toughening temperature)은 약 620℃이다. 강화로에 투입된 판유리가 연화점을 넘어 판유리 강화가능온도인 약 620℃에 도달할 때까지 가열되는 판유리의 변형이 없게 하기 위해서는 가열로 내부의 세라믹롤러(ceramic roller)상을 전후로 계속적으로 움직이게 하여야한다.”라고 기술하고 있다.

이때 판유리의 강화가능온도는 수평강화로의 가열로 내부온도가 아니고 판유리의 자체온도이다. 즉, 판유리의 강화가능온도는 판유리표면(pane surface)와 판유리중심(pane core)부분의 온도이다.

판유리의 강화가능온도(이하 "판유리중심부 강화가능온도(toughening temperature of pane core)"라 칭함)는 외부의 다양한 요인들(즉, 수평강화로의 종류, 수평강화로의 사이즈, 수평강화로의 가열로 내부온도 변화, 수평강화로의 성능개선 등)에 따라 종속되는 값이 아닌 독립상수 값으로서, 판유리 자체에서의 온도라는 것이다.

그러므로 본 발명의 실시 예에서는 수평강화로를 이용한 장식용 판유리를 제조함에 있어 외부 요인들의 영향을 받지 않는 판유리중심부 강화가능온도를 기초로 하여 그에 따른 크리스탈아이스 자체의 용융점 범위를 설정한다. 설정된 크리스탈아이스 자체의 용융점 범위내에는 크리스탈아이스의 용융최정점이 포함된다.

본 발명의 실시 예에서는 모체가 되는 판유리의 파손결함이 없도록 하기 위해서 판유리자체가 받는 온도를 직접 측정하여 판유리중심부 강화가능온도에까지 이르도록 급속가열되게 구현하며 아울러 크리스탈아이스 자체의 용융점도 판유리의 강화가능온도에 기초하여 그 범위를 설정한다.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 크리스탈아이스 자체의 용융점 온도범위는, 바람직하게 판유리의 강화가능온도에서부터 상위 10℃내에서 형성되도록 설정한다. 즉, 판유리중심부 강화가능온도가 약 620℃이므로, 본 발명의 실시 예에 따른 크리스탈아이스 자체의 용융점온도 설정범위는 620∼630℃가 된다.

상기 크리스탈아이스 자체의 용융점온도 설정범위는 630℃이상도 가능하나, 수평강화로내의 판유리는 연화점을 지난후 그 변형이 없도록 하기 위해서 가열로 내부의 세라믹롤러(ceramic roller)상을 전후로 계속적으로 움직이게 해야 하는 어려움을 고려한다면 크리스탈아이스 자체의 용융점온도 설정범위는 620∼630℃로 설정하는 것이 바람직하다.

한편 크리스탈아이스는 일반적으로 종래부터 사용되고 있는 공지의 유연크리스탈아이스가 있다. 유연크리스탈아이스는 납성분이 포함된 크리스탈아이스로서, 구체적으로는 납(Pb)성분 75%이상, 카드늄(Cd)성분 5%이상을 포함하고 있는 크리스탈아이스이다. 유연크리스탈아이스의 구성성분의 일예로는 SiO₂, B₂O₃, Na₂O, ZnO, PbO, Cd, K₂O, Fe₂O₃, CaO, Al₂O₃를 포함한다.

상기의 유연크리스탈아이스와는 달리 납(Pb)성분이 없는 무연 크리스탈아이스가 본원 발명자에 의해서 개발되었으며, 바람직한 무연 크리스탈아이스의 구성성분으로는 하기와 같은 예시의 세가지가 있다.

(1) 무연크리스탈아이스 구성성분 예시1:

Na₂0, ZnO, B₂O₃, SiO₂, TiO₂, ZrO₂, Al₂O₃, K₂O, Mg, CaCO₃, Nd, F

(2) 무연크리스탈아이스 구성성분 예시2:

Na₂0, ZnO, B₂O₃, SiO₂, CaO, Al₂O₃, BaO, SrO, Li₂CO₃, Fe₂O, ZrO₂

(3) 무연크리스탈아이스 구성성분 예시3:

Na₂0, ZnO, B₂O₃, SiO₂, CaO, Al₂O₃, BaO, Li₂CO₃, SrO

상기한 유연 또는 무연의 크리스탈아이스 자체의 용융점은 그 구성성분과 그 조성비율에 따라 300℃ 내지 1000℃까지의 범위내에 다양하게 형성될 수 있다.

본원 발명자는 크리스탈아이스의 용융점을 결정한 주요한 구성성분을 알아내고 그 구성성분의 함유량을 조정함으로써 크리스탈아이스 자체의 용융점이 본 발명에서 설정한 크리스탈아이스 자체의 용융점온도 설정범위 620∼630℃내에 포함되도록 하였다.

유연크리스탈아이스의 경우에는 상기한 유연크리스탈아이스 구성성분들중에서 바람직하게 PbO(납)성분의 조성비율을 조정함으로써 크리스탈아이스 자체의 용융점이 상기한 크리스탈아이스 자체의 용융점온도 설정범위 620∼630℃내에 포함되도록 할 수 있었다. 또한 무연크리스탈아이스의 경우에는 상기한 무연크리스탈아이스 구성성분중 바람직하게 Na₂0(나트륨), B₂O₃(산화붕소)성분의 조성비율을 조정함으로써 크리스탈아이스 자체의 용융점이 용융점온도 설정범위 620∼630℃내에 포함되도록 할 수 있었다.

특히 무연크리스탈아이스의 경우, 크리스탈아이스 자체의 용융점온도 설정범위 620∼630℃내에 포함되게 하는 본 발명의 실시 예에 따른 바람직한 구성성분과 그 조성비율의 일예는 하기의 표 1 내지 표 3의 테이블들과 같다.

표 1 내지 표 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 적용된 무연 크리스탈아이스는 표 1에 기재된 기존 유연크리스탈아이스의 구성성분중 납(Pb), 카드늄(Cd), 및 리튬(Li) 등을 대신하여 B₂O₃(산화붕소), Na₂0(나트륨), ZnO(아연), CaCo₃(칼슘) 등이 포함되어 있음을 확인할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 적용된 상기한 무연크리스탈아이스는 표준입경이 ø1.0mm∼ø0.2mm이고 팽창계수(expansion co-efficient)는 90∼91*10/℃이며, 무연크리스탈아이스 자체의 용융점은 크리스탈아이스 자체의 용융점설정범위 620∼630℃에 포함된다. 그러므로 상기 620∼630℃의 온도범위에서는 크리스탈아이스 자체의 용융 최정점이 형성된다.

상기한 바와 같은 구성성분을 가진 무연 크리스탈아이스를 제조하여 판유리에 녹여 붙여보았을 때, 그 크리스탈아이스가 판유리 표면에서 영롱하게 빛나며 융착되어지고, 대기중에서도 전혀 변화 및 변색되지 않았다. 또한 중금속을 포함하지 않으므로 부식도 되지 않고 중금속이 유리표면 바깥으로 표출하지도 않았다.

크리스탈아이스 자체의 용융점온도 설정범위 620∼630℃에 융용 최정점이 형성되도록 마련된 본 발명의 실시 예에 따른 크리스탈아이스는 전기발열식 수평강화로(electrically heated radiation furnace)의 가열로 내부온도 685∼710℃에서 크리스탈아이스의 용융최정점이 형성됨을 본원 발명자가 확인하였다.

본원 발명자는 모체가 되는 판유리의 파손결함이 없도록 하기 위해서 수평강화로내에 넣어진 판유리 자체(내부)에 대한 온도를 직접 측정하되, 판유리중심부의 강화가능온도(약 620℃)에 이를 때까지 측정하여 결과데이터를 얻어 내었다. 실험에 사용된 수평강화로는 전기발열식 수평강화로(electrically heated radiation furnace)이며, 급속가열을 위해 수평강화로에 설정한 가열온도는 수평강화로 2.1m×4.5m크기에서는 705℃, 수평강화로 1.8m×2.4m크기에서는 695℃이다.

본원 발명자는 수평강화로의 가열로내 판유리 자체(내부)에 대한 온도를 직접 측정을 위해서 가열로내부에 비접촉 적외선 온도계(non-contact infrared thermometer)를 다수개 설치하였으며, 각 비접촉 적외선 온도계들에 의해 측정된 판유리 자체의 측정 온도값들을 평균하여서 측정온도 결과값으로 산출하였다. 상기의 비접촉 적외선 온도계는 "Raytek"회사의 비접촉 적외선 온도계가 일 예로 사용되었다.

본 발명의 실시 예에서 가장 바람직하게는 수평강화로 내부에 설치된 비접촉 적외선 온도계에 의해서 측정된 판유리 자체에 대한 측정온도가 판유리중심부 강화가능온도(toughening temperature)에 이르게 되면, 수평강화로의 제어부가 크리스탈아이스의 "용융최정점 도달기간"과 "용융최정점 유지기간"을 고려한 후 수평강화로의 구동을 바로 중지시키도록 구현하면 된다. 이렇게 할 경우에는 어느 작업자로도 쉽게 크리스탈아이스의 용융 최정점상태에서 장식용 판유리를 바로 가열로에서 꺼내서 냉각장치에서 급속냉각시킬 수 있다.

하지만 현실적으로 지금까지 개발된 비접촉 적외선 온도계 즉, 판유리 자체에 대한 직접적 온도측정이 가능한 온도계로는 수평강화로내에 장시간 또는 반영구적으로 설치할 수가 없다는 것이다. 수평강화로내에 설치된 비접촉 적외선 온도계는 초기에는 정상작동이 되지만 시간이 경과됨에 따라 수평강화로내의 고열로 인해 열화가 되고 멀지않아 고장이 나 버리게 된다.

비록 상기와 같이 비접촉 적외선 온도계를 장시간 또는 반영구적으로 설치할 수는 없지만 비접촉 적외선 온도계가 정상 작동하는 기간동안 충분히 실험은 할 수 있다. 그러므로 충분한 실험을 통해서 비접촉 적외선 온도계가 측정한 판유리 자체의 온도가 620℃될 때의 여러가지 상관관계를 규명한다면 비접촉적외선 온도계가 없어도 그 규명한 상관관계를 통해서 마치 비접촉적외선 온도계로 측정한 것과 거의 동일하게 판유리중심부 강화가능온도를 지속적으로 간접 측정할 수 있다.

본원 발명자는 비접촉 적외선 온도계로 수평강화로내 판유리의 자체에 대한 온도를 620℃까지 측정하였으며, 측정시에는 일반 판유리와 유연크리스탈아이스 접착된 판유리, 무연크리스탈아이스 접착된 판유리 구분하였다. 각각의 판유리는 판유리 두께별로 구분하여서 판유리 자체에 대한 측정온도가 판유리의 강화가능온도에 이르는데 까지의 가열시간을 측정하였다.

본원 발명자는 실험실과 생산현장에서 수 많은 실험을 통하여 도 2 내지 도 5와 같은 열선곡선도(Heating curve)를 도출하였다.

도 2 내지 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 수평강화로내에 투입된 판유리 관련 열선곡선(heatung curve)도로서, 가로축은 가열시간[sec]이고 세로축은 측정온도[℃]를 나타낸다.

도 2는 전기발열식 수평강화로(electrically heated radiation furnace)에서 3mm, 5mm, 8mm두께의 일반 판유리(floating glass)에 대한 열선 곡선도이다.

도 2의 열선 곡선도에 따른 가열시간대별 측정온도는 하기 표 4와 같다.

도 3은 전기발열식 수평강화로에서 입경 0.2∼1.0mm 굵기의 무연크리스탈아이스가 접착도포된 3mm, 5mm, 8mm두께의 판유리에 대한 열선 곡선도이다.

도 3의 열선곡선도에 따른 가열시간대별 측정온도는 하기 표 5와 같다.

도 4는 전기발열식 수평강화로에서 입경 0.2∼1.0mm 굵기의 유연크리스탈아이스가 접착도포된 3mm, 5mm, 8mm두께의 판유리에 대한 열선 곡선도이다.

도 4의 열선 곡선도에 따른 가열시간대별 측정온도는 하기 표 6과 같다.

도 5는 도 2 내지 도 4의 열선곡선들을 함께 표시한 비교 열선곡선도로서, A1,A2,A3는 3mm, 5mm, 8mm 일반판유리에 대한 열선곡선이고, B1,B2,B3는 무연크리스탈아이스가 부착된 3mm, 5mm, 8mm 각 판유리에 대한 열선곡선이고, C1,C2,C3는 유연크리스탈아이스가 부착된 3mm, 5mm, 8mm 각 판유리에 대한 열선곡선이다.

도 2 내지 도 5, 표 4 내지 표 6을 통해서 본원 발명자는, 수평강화로내 측정된 판유리 자체의 온도가 620℃될 때 크리스탈아이스 용융 최정점에 도달되게 하기 위한 측정 가열시간과 크리스탈아이스 없는 일반 판유리의 측정 가열시간 사이의 상대적 비율을 확인할 수 있었다.

무연크리스탈아이스가 부착된 판유리(B1,B2,B3) 경우의 측정 가열시간(두께별)은 비교 열선곡선도인 도 5에서 알 수 있는 바와 같이 일반 판유리(A1,A2,A3)의 측정 가열시간(두께별)보다 약 10∼15%정도 더 길게 나타났다. 그리고 유연크리스탈아이스가 부착된 판유리(C1,C2,C3) 경우의 측정 가열시간(두께별)은 도 5에서 마찬가지로 알 수 있듯이, 일반 판유리(A1,A2,A3)의 측정 가열시간(두께별)보다도 약 0∼10%정도 더 길게 나타났다.

판유리표면에 부착된 크리스탈아이스가 용융되는데 일반판유리의 가열 때보다 그 정도의 열에너지를 더 필요로 하는 것은 예상된 것이고, 실험을 통해서 일반 판유리 대비 상대적인 비율을 정확하게 알아낼 수 있었다는 데에 큰 의의가 있다.

그리고, 유연크리스탈아이스와 무연크리스탈아이스의 비교에서 가장 큰 차이점은 전기에서 언급한 바와 같이 무연 크리스탈아이스에는 없는 다량의 납(Pb)성분과 카드늄(Cd)성분이 유연 크리스탈아이스에는 포함되어 있다는 것이고, 다른 차이점은 가열소성하는데 있어 '용융 최정점 도달기간'이 다르다는 것이다.

본원 발명자가 실험한 결과, 무연 크리스탈아이스의 용융 최정점 도달기간이 유연 크리스탈아이스의 용융 최정점 도달기간보다 더 짧게 나타났다. 실제 실험에서, 크리스탈아이스 자체의 용융점온도 설정범위 620∼630℃내의 크리스탈아이스 자체의 측정온도로 하여 실험한 결과, 유연 크리스탈아이스는 지속적인 가열을 받고 있는 고체에서 액체로 변하는 용용 최정점 도달기간이 약 30초 정도로 측정된 데에 반해 무연 크리스탈아이스의 용융 최정점 도달기간이 약 15초 정도로 측정되었다.

상기한 무연크리스탈아이스와 유연크리스탈아이스의 용융 최정점 도달기간에 대한 측정정보는 용융 최정점을 찾는데 반영되어 유용하게 활용되어진다.

한편 무연크리스탈아이스와 유연크리스탈아이스간의 전체적인 측정된 가열시간 비교에서는 상기한 도 2 내지 도 5, 표 4 내지 표 6에서 알 수 있듯이, 무연 크리스탈아이스의 가열시간이 바람직하게는 약 10∼15%정도 유연크리스탈아이스의 가열시간보다 시간이 많이 걸렸다.

이러한 실험을 통해서, 무연 크리스탈아이스가 유연 크리스탈아이스보다는 가열시간이 각각 약 10∼15%정도의 더 많이 필요로 한다는 것을 확인하였으며, 또 약 2%정도 더 높은 온도를 필요로 한다는 것도 확인하였다. 이러한 가열시간과 상대적인 온도조절 정보도 해당 크리스탈아이스의 용융 최정점을 찾는데 반영되어 유용하게 활용되어진다.

또한 크리스탈아이스를 부착한 판유리를 수평강화로내 집어넣은 후 판유리 자체의 측정온도 620∼630℃에 속해 있을 때의 수평강화로의 가열로 내부온도와 수평강화로의 크기의 상관관계를 확인할 수 있었다. 수평강화로가 전기발열식 수평강화로이고 가열로 바닥내부면적(세로×가로)이 4∼10m²일 경우에는 가열로 내부온도는 685∼695℃가 되었으며, 수평강화로가 전기발열식 수평강화로이고 가열로 바닥내부면적(세로×가로)이 10∼18m²일 경우에는 가열로 내부온도는 695∼705℃가 되었다. 전기발열식 수평강화로의 가열로 내부의 높이는 종류에 관계없이 거의 동일하고, 상기한 가열로 내부온도 685∼705℃는 가열로 성능의 발전이나 수평강화로의 열화 등으로 인해 약간 변화되어질 수도 있다.

본 발명의 실시 예에서는 장식용 판유리 제조를 위한 급속가열시의 수평강화로내부 가열온도를 설정하되, 가열로 바닥내부면적(세로×가로)이 4∼10m²인 전기발열식 수평강화로일 경우에는 685∼695℃내에서 설정되게 하고, 가열로 바닥내부면적(세로×가로)이 10∼18m²인 전기발열식 수평강화로일 경우에는 695∼705℃내에서 설정되게 한다.

또한 본원 발명자는 급속가열 후 용융 최정점에서 크리스탈아이스 융착된 판유리를 꺼내고 수평강화로의 냉각장치로 옮긴후 급속냉각을 수행할 경우, 판유리 두께별로 급속냉각공기압력(quenching air pressure)과 급속냉각시간(quenching time)을 조정함으로써 최적의 급속냉각상태를 알아낼 수 있었다.

판유리 두께가 2mm의 경우에는, 일반판유리를 냉각시킬 때 각 강화로마다 설정되어 있는 급속냉각조건에서 급속냉각공기압력은 45∼55%(바람직하게는 약 50%)를 줄이고 급속냉각시간은 15∼25%(바람직하게는 약 20%)를 늘인 상태로 급속냉각(quenching)을 수행하고, 그 후 각 강화로에 설정된 냉각조건대로 일반냉각(cooling)을 수행하여서 최적의 장식용판유리를 얻을 수 있었다.

판유리 두께가 3mm, 3.2mm의 경우에는, 각 강화로마다 설정되어있는 일반판유리를 강화시킬 때의 급속냉각조건에서 급속냉각공기압력은 각각 35∼45%(바람직하게는 약 40%)와 30∼40%(바람직하게는 약 35%)를 줄이고 급속냉각시간은 각각 15∼25%(바람직하게는 약 20%)씩 늘인 상태로 급속냉각(quenching)을 수행하여서 최적의 장식용 판유리를 얻을 수 있었다.

판유리 두께가 4mm와 5mm의 경우에는, 각 강화로마다 설정되어 있는 일반판유리를 강화시킬 때의 급속냉각조건에서 급속냉각공기압력은 각각 25∼35%(바람직하게는 약 30%)와 15∼25%(바람직하게는 약 20%)를 줄이고 급속냉각시간은 각각 15∼25%(바람직하게는 약 20%)를 늘인 상태로 급속냉각(quenching)을 수행하여 최적의 장식용 판유리를 얻을 수 있었다.

판유리 두께가 6mm, 8mm, 10mm, 및 12mm의 경우에는, 각 강화로마다 설정되어 있는 일반판유리를 강화시킬 때의 급속냉각조건(즉 급속냉각공기압력, 급속냉각시간, 냉각시간 등)과 동등하게 수행하여도 최적의 장식용 판유리를 얻을 수 있었다.

판유리 두께 6mm이상일 때의 급속냉각조건 설정이 일반판유리 급속냉각조건과 동등하게 됨을 통해서 본원 발명자는 모체인 판유리상에 형성된 크리스탈아이스 융착두께 약 0.7∼0.9mm 정도를 무시할 정도로 충분히 두꺼울 경우에는 장식용 판유리 냉각방법을 모체인 판유리의 유리강화시 급속냉각조건을 그대로 따라 하여도 무방하다는 것을 알게 되었다.

전술한 실험을 통해서 본 발명은 판유리 표면상에 크리스탈아이스를 접착후 수평강화로를 이용한 급열급냉처리로 장식용 판유리를 제조하는 장식용 판유리 제조하는데 있어, 먼저 하기와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 크리스탈아이스를 마련하였다. 즉, 본 발명에서는 판유리중심부 강화가능온도 620℃에서 상위 10℃까지로 정의된 크리스탈아이스 자체의 용융점 설정범위 620∼630℃내에 크리스탈아이스 자체의 용융점이 형성되도록 크리스탈아이스 구성성분을 조정하여 크리스탈아이스를 마련하였다.

그리고 마련된 본 발명의 크리스탈아이스를 판유리 표면상에 접착후 수평강화로내에서 크리스탈아이스 자체의 용융점 설정범위 620∼630℃에 대응하는 수평강화로내부 가열온도 685∼705℃로 급속가열하되, 일반판유리의 강화가능온도 가열시간 대비하여 미리 설정된 제1 조절펙터(control factor)로 가열시간을 조절하여 급속가열한다.

상기 제1 조절펙터는 일반판유리의 강화가능온도 가열시간 대비하여 0∼15% 더 길어지게 가열시간이 설정되도록 하는 것으로, 크리스탈아이스가 무연크리스탈아이스인 경우에는 일반판유리의 강화가능온도 가열시간 대비하여 10∼15% 더 길어지게 가열시간이 설정되도록 하는 것이고, 크리스탈아이스가 유연크리스탈아이스인 경우에는 일반판유리의 강화가능온도 가열시간 대비하여 0∼10% 더 길어지게 가열시간이 설정되도록 하는 것이다.

상기한 급속가열후 본 발명에서는 일반판유리 강화를 위한 냉각조건 대비하여 미리 설정된 제2 조절펙터로 냉각조건을 조절하여서 크리스탈아이스 융착된 판유리를 급속냉각함으로써 장식용 판유리를 제조완성한다. 상기 제2 조절펙터는 판유리 두께별 급속냉각공기압력과 급속냉각시간을 조정하여서 상기 냉각조건이 설정되게 하는 것이다.

상기한 급속가열을 위한 제1 조절펙터나 급속냉각을 위한 제2 조절펙터 및 그외 상기 언급한 다른 조절펙터들은 수평강화로의 제어부에 반영 설정되어지므로 작업자는 경험에 크게 의존함 없이 크리스탈아이스의 용융최정점 시점에서 크리스탈아이스 융착된 판유리를 가열로에서 신속하게 끄집어낼 수 있다. 또한 냉각장치에 투입된 크리스탈아이스 융착된 판유리는 장식용 판유리 제조에 최적합한 상태로 급속냉각을 수행할 수 있다.

본원 발명자는 상기한 실험결과를 반영하여 하기와 같은 일 예로 실제생산 공정에 적용시켜 보았을 때 본원 발명자는 아주 양호한 장식용 판유리를 얻을 수 있었다.

< 제조 실험예 1 >

크리스탈아이스 자체의 용융점 설정범위 620∼630℃ 즉, 가열로 내부온도 685~710℃에서 용융되는 무연크리스탈아이스(표준입경 0.2∼1.0mm)를, 두께 약 2mm의 판유리상에 공지의 접착제로 도포하여 문양을 표현하고 크리스탈아이스를 살포한 후에, 건조로를 통과시켜 접착제를 완전히 건조하였다.

그 후에는 2.1m×4.5m크기의 전기발열식 수평강화로에 투입하여 수평강화로내부 가열온도 705℃에서 약 80∼90초동안 가열처리(소성;firing)하고, 이를 신속히 수평강화로의 냉각장치로 옮겨 에어블로어 방식으로 공기압 약 18,000∼22,000Pq의 압력을 가진 찬공기로 약 30초간 급속냉각한 후에 약 50∼60초간 일반냉각을 시켰다. 여기서, 압력단위 'Pq'는 기준 가스미터의 압력으로 98Pa의 압력을 0.1%로 하여 환산한 값(%)이다.

이와 같이 제조 실험에서는, 판유리상에 융착된 크리스탈아이스는 용융최정점을 가지게 되며, 모체인 판유리도 그 강도가 크게 증가하였다.

< 제조 실험예 2 >

크리스탈아이스 자체의 용융점 설정범위 620∼630℃ 즉, 가열로 내부온도 685∼710℃에서 용융되는 무연크리스탈아이스(표준입경 0.2∼1.0mm)를, 3mm두께의 판유리상에 공지의 접착제로 도포하여 문양을 표현하고 크리스탈아이스를 살포하였다.

그 후에, 2.1m×4.5m 크기의 전기발열식 수평강화로에 투입하여, 수평강화로내부 가열온도 700℃에서 약 140초 동안 가열처리(소성)하고, 이를 신속히 수평강화로의 냉각장치로 옮겨 에어블로어 방식으로 약 10,000∼15,000 Pq의 공기압을 가진 찬공기로 약 40초간 급속냉각 시킨후에 약 80∼100초간 일반냉각을 시켰다.

이와 같이 제조 실험에서는, 판유리상에 융착된 크리스탈아이스는 용융최정점을 가지게 되며 모체인 판유리도 그 강도가 크게 증가하게 되었다. 하지만 모체인 판유리는 강화안전유리까지는 되지 않았다.

< 제조 실험예 3 >

크리스탈아이스 자체의 용융점 설정범위 620∼630℃ 즉, 가열로 내부온도 685∼710℃에서 용융되는 무연크리스탈아이스(표준입경 0.2~1.0mm)를 두께 4mm의 판유리상에 이미 공지된 기술과 같이 접착제 도포를 하여 문양을 표현하고, 크리스탈아이스를 살포한 후에, 2.1m×4.5m 크기의 전기발열식 수평강화로에 투입하여, 수평강화로내부 가열온도 700℃에서 약 180초동안 가열소성하고, 이를 신속히 수평강화로의 냉각장치로 옮겨 에어블로어 방법으로 공기압 약 4000∼4600 Pq의 압력을 가진 찬공기로 약 50초간 급속냉각시킨 후에, 약 100∼120초간 일반냉각을 시켰다.

이와 같이 제조 실험에서는, 판유리상에 융착된 크리스탈아이스는 용융최정점을 가지게 되며, 모체인 판유리도 그 강도가 크게 증가하였다. 그리고, 이와 같은 과정에서 급속냉각 공기압력을 약 6000∼6500 Pq로 올리게 되면, 모체인 판유리가 강화안전유리가 되었다.

< 제조 실험예 4>

크리스탈아이스 자체의 용융점 설정범위 620∼630℃ 즉, 가열로 내부온도 685∼710℃에서 용융되는 무연크리스탈아이스(표준입경 0.2∼1.0mm)를, 두께 5mm의 판유리상에 공지된 바와 같이 접착제를 도포하여 문양을 표현하고 그 위에 크리스탈아이스를 살포하였다.

그 후, 2.1m×4.5m 크기의 전기발열식 수평강화로에 투입하여, 수평강화로내부 가열온도 700℃에서 약 225초동안 가열소성하고, 이를 신속히 수평강화로의 냉각장치로 옮겨 에어블로어 방법으로 공기압 약 2300∼2500Pq의 압력을 가진 찬공기로 약 80∼90초간 급속냉각시킨 후에, 약 100∼130초간 일반냉각을 시켰다.

이와 같이 제조 실험에서는, 판유리상에 융착된 크리스탈아이스는 용융최정점을 가지게 되며, 모체인 판유리가 강화안전유리가 되었다.

< 제조 실험예 5 >

크리스탈아이스 자체의 용융점 설정범위 620∼630℃ 즉, 가열로 내부온도 685∼710℃에서 용융되는 무연 크리스탈아이스(표준입경 0.2mm~1.0mm)를 두께 6mm의 판유리상에 공지된 바와 같이 접착제 도포를 하여 문양을 표현하고 그 위에 크리스탈아이스를 살포하였다.

1.8m×2.4m크기의 전기발열식 수평강화로에 투입하여 수평강화로내부 가열온도 695℃에서 약270초 동안 가열처리(소성)하고, 이를 신속히 수평강화로의 냉각장치로 옮겨 에어블로어 방법으로 공기압 약 1200∼1500Pq의 압력을 가진 찬공기로 약 120초간 급속냉각시킨 후에, 약 130∼150초간 일반냉각을 시켰다.

이와 같이 제조 실험에서는, 판유리상에 융착된 크리스탈아이스는 용융최정점을 가지게 되며, 모체인 판유리의 강도는 일반 강화안전유리와 사실상 같게 되었다.

< 제조 실험예 6∼8>

판유리두께 8mm, 10mm, 12mm를 공지된 기술과 같이 접착제 도포를 하여 문양을 표현하고, 그 위에 크리스탈아이스 자체의 용융점 설정범위 620∼630℃ 즉, 가열로 내부온도 685∼710℃에서 용융되는 무연크리스탈아이스를 살포하였다.

그후 1.8m×2.4m크기의 전기발열식 수평강화로에 투입하여 수평강화로내부 가열온도를 8mm, 10mm는 690℃에서, 12mm는 685℃에서, 각각 360초, 450초, 540초동안 가열처리(소성)한 다음 이를 신속히 수평강화로의 냉각장치로 옮겨, 일반판유리를 강화할 때에 적용되는 냉각조건과 같이 판유리를 냉각시켰다.

이와 같이 실험을 하여보면, 판유리상에 융착된 크리스탈아이스는 용융최정점을 가지게 되며, 모체인 판유리의 강도는 강화안전유리가 되었다.

상술한 본 발명의 설명에서는 주로 전기발열식 수평강화로를 적용하여 실시예를 설명하였지만 가열로 내부에 순환되는 열기류를 차단하는 기술이 구현된다면 가스강화로나 고온열풍강화로에도 적용하여 실시할 수도 있다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 수평강화로를 이용하여 크리스탈아이스를 판유리상에 녹여 붙이는 장식용 판유리의 제조에 있어 기존 일반 판유리를 강화시키는데 급열급냉의 가열 및 냉각조건에 대한 상대적 비율을 적용하여 줌으로써 수평강화로를 이용한 급열급냉 처리를 보다 용이하게 수행할 수 있다. 또한 실험을 통해 수평강화로의 종류, 판유리의 두께, 크리스탈아이스의 종류에 따른 크리스탈아이스 의 용융 최정점을 거의 정확하기 알아낼 수 있으므로 우수한 장식용 판유리를 제조할 수 있다.

Claims (24)

1. 판유리 표면상에 크리스탈아이스를 접착후 수평강화로를 이용한 급열급냉처리로 장식용 판유리를 제조하는 장식용 판유리 제조방법에 있어서,

   판유리중심부 강화가능온도에서 상위 10℃까지로 정의된 크리스탈아이스 자체의 용융점 설정범위내에 크리스탈아이스 자체의 용융점이 형성되도록 크리스탈아이스 구성성분이 조정된 크리스탈아이스를 제공하는 과정과,

   상기 제공된 크리스탈아이스를 판유리 표면상에 접착후 수평강화로내에서 상기 크리스탈아이스 자체의 용융점 설정범위에 대응하는 수평강화로내부 가열온도로 급속가열하되, 일반판유리의 강화가능온도 가열시간에 대비해 더 길어지게 하는 제1 조절펙터로 가열시간을 조절하여 급속가열하는 과정과,

   상기 급속가열후 두께 2~6mm미만 판유리에서는 일반판유리 강화를 위한 급속냉각조건에 비하여 급속냉각공기압력은 줄이고 급속냉각시간은 늘이며 두께 6mm이상 판유리에서는 급속냉각공기압력과 급속냉각시간을 일반판유리 강화시 급속냉각조건과 같이 하는 제2 조절펙터로 냉각조건을 조절하여 크리스탈아이스가 융착된 판유리를 급속냉각하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 수평강화로를 이용한 장식용 판유리 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 크리스탈아이스 자체의 용융점 설정범위는 620∼630℃임을 특징으로 하는 수평강화로를 이용한 장식용 판유리 제조방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 크리스탈아이스 자체의 용융점 설정범위는 전기발열식 수평강화로의 가열로 내부온도로는 685∼710℃가 됨을 특징으로 하는 수평강화로를 이용한 장식용 판유리 제조방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 조절펙터는 상기 일반판유리의 강화가능온도 가열시간 대비하여 0∼15% 더 길어지게 가열시간이 설정되도록 함을 특징으로 하는 수평강화로를 이용한 장식용 판유리 제조방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 제1 조절펙터는 크리스탈아이스가 무연크리스탈아이스임에 따라 일반판유리의 강화가능온도 가열시간 대비하여 10∼15% 더 길어지게 가열시간 설정되고, 크리스탈아이스가 유연크리스탈아이스임에 따라 일반판유리의 강화가능온도 가열시간 대비하여 0∼10% 더 길어지게 가열시간 설정됨을 특징으로 하는 수평강화로를 이용한 장식용 판유리 제조방법.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수평강화로내부 가열온도는 685∼710℃임을 특징으로 하는 수평강화로를 이용한 장식용 판유리 제조방법.
7. 제4항에 있어서, 상기 제1 조절펙터는 수평강화로의 가열로내의 판유리자체 에 대한 온도를 측정하는 온도계를 설치하여 실험을 통해서 얻어짐을 특징으로 하는 수평강화로를 이용한 장식용 판유리 제조방법.
8. 판유리 표면상에 크리스탈아이스를 접착후 수평강화로를 이용한 급열급냉처리로 장식용 판유리를 제조하는 장식용 판유리 제조방법에 있어서,

   판유리중심부 강화가능온도에서 상위 10℃까지로 정의된 크리스탈아이스 자체의 용융점 설정범위내에 크리스탈아이스 자체의 용융점이 형성되도록 크리스탈아이스 구성성분이 조정된 크리스탈아이스를 제공하는 과정과,

   상기 제공된 크리스탈아이스를 판유리 표면상에 접착후 수평강화로내에서 상기 크리스탈아이스 자체의 용융점 설정범위에 대응하는 수평강화로내부 가열온도로 급속가열하되, 상기 수평강화로에 투입된 판유리 자체의 온도를 직접 측정할 수 있는 온도계로 직접 측정한 측정 온도값을 이용하여 수평강화로의 가열시간을 조절하는 과정과,

   상기 급속가열후 두께 2~6mm미만 판유리에서는 일반판유리 강화를 위한 급속냉각조건에 비하여 급속냉각공기압력은 줄이고 급속냉각시간은 늘이며 두께 6mm이상 판유리에서는 급속냉각공기압력과 급속냉각시간을 일반판유리 강화시 급속냉각조건과 같이 하도록 냉각조건을 조절하여 크리스탈아이스가 융착된 판유리를 급속냉각하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 수평강화로를 이용한 장식용 판유리 제조방법.
9. 판유리 표면상에 크리스탈아이스를 접착후 수평강화로를 이용한 급열급냉처리로 장식용 판유리를 제조하는 장식용 판유리 제조방법에 있어서,

   판유리중심부 강화가능온도에서 상위 10℃까지로 정의된 무연크리스탈아이스 자체의 용융점 설정범위내에 무연크리스탈아이스 자체의 용융점이 형성되도록 무연크리스탈아이스 구성성분이 조정된 무연크리스탈아이스를 제공하는 과정과,

   상기 제공된 무연크리스탈아이스를 판유리 표면상에 접착후 수평강화로내에서 상기 무연크리스탈아이스 자체의 용융점 설정범위에 대응하는 수평강화로내부 가열온도로 급속가열하되, 일반판유리의 강화가능온도 가열시간 대비하여 10∼15% 더 길어지게 가열시간을 조절하여 급속가열하는 과정과,

   상기 급속가열후 두께 2~6mm미만 판유리에서는 일반판유리 강화를 위한 급속냉각조건에 비하여 급속냉각공기압력은 줄이고 급속냉각시간은 늘이며 두께 6mm이상 판유리에서는 급속냉각공기압력과 급속냉각시간을 일반판유리 강화시 급속냉각조건과 같이 하는 조절펙터로 냉각조건을 조절하여 무연크리스탈아이스가 융착된 판유리를 급속냉각하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 수평강화로를 이용한 장식용 판유리 제조방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 무연크리스탈아이스 자체의 용융점 설정범위는 620∼630℃임을 특징으로 하는 수평강화로를 이용한 장식용 판유리 제조방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 무연크리스탈아이스 자체의 용융점 설정범위는 전기발열식 수평강화로의 가열로 내부온도로는 685∼710℃가 됨을 특징으로 하는 수평강화로를 이용한 장식용 판유리 제조방법.
12. 제10항에 있어서, 상기 무연크리스탈아이스의 구성성분은 Na₂0, ZnO, B₂O₃, SiO₂, TiO₂, ZrO₂, Al₂O₃, K₂O, Mg, CaCO₃, Nd, F를 포함함을 특징으로 하는 수평강화로를 이용한 장식용 판유리 제조방법.
13. 제10항에 있어서, 상기 무연크리스탈아이스의 구성성분은 Na₂0, ZnO, B₂O₃, SiO₂, CaO, Al₂O₃, BaO, SrO, Li₂CO₃, Fe₂O, ZrO₂를 포함함을 특징으로 하는 수평강화로를 이용한 장식용 판유리 제조방법.
14. 제10항에 있어서, 상기 무연크리스탈아이스의 구성성분은 Na₂0, ZnO, B₂O₃, SiO₂, CaO, Al₂O₃, BaO, Li₂CO₃, SrO를 포함함을 특징으로 하는 수평강화로를 이용한 장식용 판유리 제조방법.
15. 제12항 내지 제14항 중의 어느 한항에 있어서, 상기 무연크리스탈아이스의 구성성분들중 Na₂0, B₂O₃성분의 조성비율을 조절하여서 무연크리스탈아이스 자체의 용융점 설정범위 620∼630℃에 무연크리스탈아이스 자체 용융점이 형성되게 함을 특징으로 하는 수평강화로를 이용한 장식용 판유리 제조방법.
16. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 수평강화로내부 가열온도는 685∼710℃임을 특징으로 하는 수평강화로를 이용한 장식용 판유리 제조방법.
17. 제16항에 있어서, 상기 수평강화로내부 가열온도는 전기발열식 수평강화로의 가열로 바닥내부면적(세로×가로)이 4∼10m²일 때는 685∼695℃이며, 전기발열식 수평강화로의 가열로 바닥내부면적(세로×가로)이 10∼18m²일 때에는 695∼705℃임을 특징으로 하는 수평강화로를 이용한 장식용 판유리 제조방법.
18. 삭제
19. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 조절펙터는, 판유리 두께가 2mm의 경우에는 일반판유리를 냉각시킬 때 각 강화로마다 설정되어 있는 급속냉각조건에서 급속냉각공기압력은 45∼55%를 줄이고 급속냉각시간은 15∼25%를 늘인 상태로 급속냉각을 수행하고, 그 후 각 강화로에 설정된 냉각조건 대로 일반냉각을 수행하게 하는 것임을 특징으로 하는 수평강화로를 이용한 장식용 판유리 제조방법.
20. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 조절펙터는, 판유리 두께가 3mm, 3.2mm의 경우에는 각 강화로마다 설정되어있는 일반판유리를 강화시킬때의 급속냉각조건에서 급속냉각공기압력은 각각 35∼45%와 30∼40%를 줄이고 급속냉각시간은 각각 15∼25%씩 늘인 상태로 급속냉각을 수행하는 것임을 특징으로 하는 수평강화로를 이용한 장식용 판유리 제조방법.
21. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 조절펙터는, 판유리 두께가 4mm와 5mm의 경우에는 각 강화로마다 설정되어있는 일반판유리를 강화시킬 때의 급속냉각조건에서 급속냉각공기압력은 각각 25∼35%와 15∼25%를 줄이고 급속냉각시간은 각각 15∼25%를 늘인 상태로 급속냉각을 수행하는 것임을 특징으로 하는 수평강화로를 이용한 장식용 판유리 제조방법.
22. 삭제
23. 판유리 표면상에 크리스탈아이스를 접착후 수평강화로를 이용한 급열급냉처리로 장식용 판유리를 제조하는 장식용 판유리 제조방법에 있어서,

    판유리중심부 강화가능온도에서 상위 10℃까지로 정의된 유연크리스탈아이스 자체의 용융점 설정범위내에 유연크리스탈아이스 자체의 용융점이 형성되도록 유연크리스탈아이스 구성성분이 조정된 유연크리스탈아이스를 제공하는 과정과,

    상기 제공된 유연크리스탈아이스를 판유리 표면상에 접착후 수평강화로내에서 상기 유연크리스탈아이스 자체의 용융점 설정범위에 대응하는 수평강화로내부 가열온도로 급속가열하되, 일반판유리의 강화가능온도 가열시간 대비하여 0∼10% 더 길어지게 가열시간을 조절하여 급속가열하는 과정과,

    상기 급속가열후 두께 2~6mm미만 판유리에서는 일반판유리 강화를 위한 급속냉각조건에 비하여 급속냉각공기압력은 줄이고 급속냉각시간은 늘이며 두께 6mm이상 판유리에서는 급속냉각공기압력과 급속냉각시간을 일반판유리 강화시 급속냉각조건과 같이 하도록 냉각조건을 조절하여 유연크리스탈아이스가 융착된 판유리를 급속냉각하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 수평강화로를 이용한 장식용 판유리 제조방법.
24. 제23항에 있어서, 상기 유연크리스탈아이스의 구성성분들은 SiO₂, B₂O₃, Na₂O, ZnO, PbO, Cd, K₂O, Fe₂O₃, CaO, Al₂O₃를 포함하되, 상기 구성성분들중 Pb0성분의 조성비율을 조절하여서 유연크리스탈아이스 자체의 용융점 설정범위 620∼630℃에 유연크리스탈아이스 자체 용융점이 형성되게 함을 특징으로 하는 수평강화로를 이용한 장식용 판유리 제조방법.

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