KR101304730B1 - 플로트 배스로 유리 용융물을 이송하기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

준비 영역으로부터 플로트 배스(float bath)(4)로 유리 용융물을 이송하기 위한 장치가 개시되어 있는데, 이 장치는 상기 플로트 배스(4)보다 높은 위치에 배치된 공급(feed) 파이프(1) 및 상기 공급 파이프(1)의 높이로부터 상기 플로트 배스(4)의 높이로 연장된 전이 램프(transition ramp)(2)를 포함한다. LCD 평판 스크린에 대하여 사용될 수 있는 매우 높은 온도에서 용융하는 붕규산염 유리를 열적 및 화학적으로 균일한 방식으로 제조할 수 있는 본 명세서의 도입부에 개시한 종류의 장치를 설계하기 위해서, 본 발명에 따르면 상기 공급 파이프(1)와 상기 전이 램프(2) 사이에 전이 파이프(3)가 제공되는데, 이 전이 파이프는 유리 용융물의 유동 방향을 따라서 깔때기 모양으로 확대되고 그곳을 통과하는 전류에 의해 직접적으로 가열될 수 있다.

플로트 배스, 유리 용융물, LCD 평판 스크린, 공급 파이프, 전이 램프

Description

플로트 배스로 유리 용융물을 이송하기 위한 장치{Apparatus for transferring glass melt on to a float bath}

본 발명은 준비영역으로부터 플로트 배스(float bath)로 유리 용융물(glass melt)을 이송하기 위한 장치에 관한 것이며, 이때 상기 장치는 상기 플로트 배스의 높이보다 높은 위치에 배치된 공급 파이프 및 상기 공급 파이프로부터 상기 플로트 배스로 연장된 전이 램프(transition ramp)를 포함한다.

윈도 글래스(window glass)의 제조장치들은 오랜 세월에 걸쳐서 이미 잘 알려져 있다. 플로트 배스는 유리 용융물보다 매우 높은 밀도를 갖는 가열된 액체 주석을 포함하게 되며, 이때 액체 유리 용융물은 상기 전이 램프로부터 상기 플로트 배스 위로 미끄러져서 내려오고, 낮은 점도를 갖는 경우에 상기 플로트 배스 상에서 얇은 균질 층을 형성한다. 유리 용융물은 플로트 배스 상에서 유동하는 동안에 계속해서 냉각되고, 전이(轉移) 램프로부터 떨어진 단부에서 충분히 고화된 유리 팬(panes)의 형태로 만들어진 다음 개별적인 부분으로 절단되어 추가적으로 냉각된다.

최근에, 상기 공정은 LCD 유리 팬의 제조, 즉 평판 스크린에 필요한 액정 디스플레이용 기판 유리의 제조에도 적용되어 왔다. 그러한 기판 유리들은 소위 마이크로-플로트(micro-float) 유리 공정을 통해서 제조되고 있다. 도 1은 종래 기술에 따라서 플로트 배스의 전방에 배치된 전이 램프 및 상기 플로트 배스 상에 있는 유리의 층을 도시적으로 나타낸 도면이다.

LCD 스크린(액정 디스플레이)을 위한 기판 유리들은 윈도 글래스와 비교하여 광학적인 질 면에서 매우 높은 요구수준을 충족시켜야만 한다. 이러한 종류의 기판 유리는 윈도 글래스보다 매우 얇으며, 가능한한 평판 스크린의 광학적인 질에 부정적인 영향을 끼칠 수 있는 불순물이나 줄무늬를 갖지 말아야 한다.

이러한 특성들을 달성하기 위해서, LCD 평판 스크린용 기판 유리는 윈도 글래스와는 매우 다른 조성을 갖는다. 특히, LCD 평판 스크린용 유리는 비교적 높은 비율(10% 이상)의 산화붕소와 산화알루미늄을 함유하고 산화바륨을 추가로 함유하며, 산화나트륨은 거의 혹은 전혀 함유하지 않고 특히 이산화규소는 거의 함유하지 않는다. 다른 조성에 의하여, LCD 기판 유리의 온도는 플로트 배스에 도달하기 바로 전에 충분히 낮은 점도를 달성하도록 1,350℃ 내지 1,400℃ 범위에서 유지되어야 하지만, (장치의) 그러한 영역에서 윈도 글래스에 대한 온도는 통상적으로 단지 1,100℃ 내지 1,150℃의 온도범위에 있다. 그와 같은 고온에서는 차가운 표면과 접촉하거나 차가운 주위환경으로 열을 복사 소산(消散)함으로써 몇몇 상황하에서 줄무늬가 형성될 수 있는 큰 위험을 수반하게 된다. 즉, 저온과 고온의 평행한 유리 유동이 형성됨으로써, 특히 온도의 감소와 유리점도의 증가에 따라, 불가피하게 줄무늬가 형성된다. 또한, 줄무늬들은, 용융 컨테이너의 부식성 재료들에 의해서, 유리 성분에 의해서, 그리고 붕산과 같은 기체 상 구성성분의 증발에 의해서 야기된다.

그러므로, 종래의 플로트 유리 장치들을 사용하여 충분히 높은 질의 LCD 평판 스크린용 기판 유리를 생산하는 것은 비교적 어렵다.

종래 기술과 비교해서, 본 발명의 목적은 본 명세서의 도입부에서 발표한 종류의 장치, 즉 상당히 높은 온도에서 용융하는 붕규산 유리를 생산할 수 있고 열적으로 그리고 화학적으로 균일한 방식으로 그리고 높은 수준의 광학적인 질로서 LCD 평판 스크린용으로 사용할 수 있는 장치를 설계하려는 것이다.

이러한 목적은 공급 파이프와 전이 램프 사이에서 유동 방향을 따라서 깔때기 모양으로 확대되고 그곳을 통과하는 전류에 의해 직접적으로 가열될 수 있는 벽을 갖는 전이 파이프를 구비한 장치에 의해서 달성된다.

깔때기 모양의 확대부는, 전이 램프에 도달하기 전에 액체 유리 용융물의 유동을 미리 넓힐 수 있기 때문에, 유리 용융물이 전이 램프 위로 흐를 때, 전이 램프 상에서 주 유동방향에 대하여 횡방향으로 유리 유동이 추가로 퍼지거나, 그에 수반하여 유리 유동의 개별 영역 또는 가닥이 냉각되는 일이 없다. 이와 동시에, 전이 파이프의 벽을 가열하는 능력으로 인하여 유리 용융물에서 충분히 높은 균등한 온도를 유지할 수 있고, 이에 의해서 유리 용융물은 적당히 낮은 점도를 가지며, 플로트 배스 상에 균일한 얇은 층을 형성하도록 유동하게 된다.

바람직하게는, 전이 파이프의 확장은 실질적으로 수평방향으로 제한된다. 즉, 공급 파이프에 대한 전이 파이프의 수직방향으로의 확장은 없고 좁히는 것은 가능하며, 수평방향으로의 큰 확장만이 존재한다. 그 결과, 공급 파이프의 연결 영역에서 전이 파이프는 원형 단면을 갖는다. 전이 파이프의 단면모양은 타원형 또는 직사각형으로 선택적으로 변할 수 있고, 타원형 단면의 장축 또는 직사각형 단면의 긴 쪽이 수평방향으로 연장된다. 타원형 또는 직사각형 단면은 여기에서 필수적인 것을 의미하지는 않고 기하학적으로 제한된다는 것을 의미하며, 이러한 2개의 기본적인 단면 형상들 사이에서 전이 파이프의 형상은 배출구 단면과 함께 변할 수 있으며, 바람직하지는 않지만 전이 파이프의 원형 배출 단면 또한 가능하다.

바람직하게는, 전이 파이프는 백금 또는 백금합금을 포함하나, 이와는 달리 예를 들어 세라믹이나 몰리브덴과 같은 내열재료가 사용될 수 있고, 그러한 파이프의 적어도 내부에는 적당한 피복을 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 있어서, 공급 파이프에 인접한 전이 파이프의 단부와 그 반대쪽 단부에는 유동 연결부나 플랜지가 제공되고, 여기에서 전이 파이프의 단면은 적어도 일방향, 바람직하게는 수평방향으로 확장된다.

이러한 점에 있어서, 특히 바람직한 변형은 전이 파이프의 깔때기 모양 확장부의 마주보도록 배치된 벽들에 전류 공급용 연결 플랜지들이 추가적으로 제공되는 것이며, 여기에서 전류는, 예를 들어, 측방향 연결 플랜지들의 하나 또는 두 개와 공급 파이프에 대한 계면에서의 단부 플랜지 사이에서 전이 파이프의 벽을 통해서 흐를 수 있고, 유리 용융물이 전도성이라면 유리 용융물을 통해서도 흐를 수 있다. 또한, 전류 공급용 연결 플랜지가 대향하는 단부들에서 다른 단부에 각각 제공되고, 따라서 전류는 대향하는 단부들에 제공된 플랜지들 사이에서 전이 파이프의 벽의 전방 확장부를 통해서 흐르게 된다. 직접적인 전류 흐름에 의해서 전이 파이프가 상대적으로 균등하게 가열되고, 이에 따라서 유리 용융물의 온도가 전이 파이프의 영역에서 유지되거나 조절될 수 있다.

바람직하게는, 연결된 전류 공급원은 유리 용융물의 온도와 각각의 처리량에 따라서 열의 공급을 조절할 수 있다.

백금 혹은 백금합금 재료의 대안으로서, 특히 로듐-백금으로 구성할 수 있으며, 전이 파이프에 대한 벽 재료로서 전기 전도성 세라믹을 사용할 수도 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예는 전이 파이프의 단부, 즉 깔때기 모양으로 확장된 부분의 단부에 제공되는데, 여기에는 전이 파이프의 배출 유동 단면 위쪽으로부터 방사상으로 한정되는 슬라이더가 배치된다. 본 발명의 바람직한 실시 예에서 타원형으로 형성된 전이 파이프의 변형에 의해서, 방출 유리 용융물은 상대적으로 넓은 평평한 모양을 가지는데, 이는 상기한 바와 같이 타원형 단면을 제한하는 슬라이더에 의해서 한층 평평해지고 보다 균일해진다.

슬라이더는 백금 혹은 백금합금에 의해서 바람직하게 피복되고, 슬라이더 혹은 슬라이더 표면을 가열할 수 있도록 전기적으로 연결되는 플랜지들을 구비하며, 따라서 유리 용융물과 접촉하게 되는 슬라이더의 하부는 유리 용융물에 대한 열 흡수원(heat sink)을 형성하지 않는다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에 있어서, 전이 파이프와 인접하는 전이 램프가 제공되는데, 이 전이 램프는 단부 공급 및 배출 유동 개구부를 제외하고는 모든 쪽에서 폐쇄되는 통로이다. 전이 램프는 일반적으로 경사진 전이 면을 가지며, 여기에서 유리 용융물은 전이 파이프의 높이로부터 플로트 배스의 낮은 높이로 하방향 유동한다. 이것은 유리 용융물이 중력에 의해서 연속적으로 공급되는 결과이며, 다른 충분히 냉각된 단부에서 평평한 유리 용융물 팬(panes)을 회수하는 것을 보상하게 된다.

이러한 점에서, 배출 유동 통로의 단부는 가능한한 상부 영역에서 폐쇄될 수 있고, 이는 붕규산염 유리로부터 붕산의 증발이 거의 혹은 전혀 일어나지 않는 결과를 초래하고, 따라서 높은 질의 유리형성에 요구되는 유리의 화학적 조성이 유지된다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에 있어서, 추가적인 전류 공급 플랜지가 전이 램프의 상부면 상에 제공된다. 또한, 상기 램프의 상부 덮개가 그러한 플랜지들에 대한 영역에 연결되는데, 이때 상부 덮개는, 슬라이더 뒤의 유리 용융물을 향하는 상부 덮개의 면이 플랜지들 사이에서 그곳을 통과하는 전류에 의해서 가열되도록 백금 혹은 백금합금으로 피복된다. 슬라이더 아래를 통과한 후에 유리 용융물은 그 표면을 가열하는 추가적인 가열을 다시 경험하게 되고, 그 결과로서 그 표면에서 특히 유동적으로 된다. 다음에는, 슬라이더 아래를 통과하는 유리 용융물과 슬라이더의 접촉에 의해서 생길 수 있는 주름 모양의 표면 구조가 합쳐지게 되어, 그 결과 유리 용융물 상에서 완벽하게 매끄러운 균일한 표면이 다시 한번 제공된다.

바람직하게는, 전이 램프의 벽과 가능하면 상부 덮개 그리고 바닥이 전기적으로 가열될 수 있고, 특히 여기를 통과하는 전류의 직접적인 흐름에 의해서 전기적으로 가열될 수 있으며, 그러므로 전이 통로의 벽, 덮개 및 바닥은 백금 혹은 백금합금으로 안을 대는 것이 바람직하다. 백금 및 백금 합금은 높은 온도의 유리 용융물과 실제적으로 반응하지 않고 유리의 화학적인 조성에 부정적인 영향을 미치지 않는다.

본 발명에 따른 방법에 의해서, 전이 램프로부터 플로트 배스로의 전이에 있어서 균일한 작은 높이나 층 두께의 비교적 넓은 유동의 형태로 방출되는 유리 용융물의 유동이 가능하고, 따라서 유리 용융물은 플로트 배스 상에서 매우 쉽게 균일하게 분포한다. 유리 용융물의 유동은 전이 파이프에서 사전에 확장되고, 따라서 넓은 균일한 유동으로 전이 램프 위로 유동하며, 온도구배에 영향을 끼침이 없이 전이 램프 상에서 하방향으로 유동한다. 유리 용융물의 온도가 본 발명에 따른 방법에 의해서 실질적으로 일정하게 유지되고 이와 동시에 유리 용융물이 주위 공기로부터 차단되는 경우에, 각각의 구성성분들, 특히 붕산의 증발은 실제로 거의 발생하지 않으며, 유리는 매우 균일하게 유지되고, 높은 수준의 광학적 질이 달성된다.

본 발명의 다른 장점들, 특징들 및 특별한 용도는 하기의 바람직한 실시 예 및 첨부 도면들의 설명으로부터 명백하게 밝혀질 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 플로트 배스에 대한 전이 영역을 보여주는 도면,

도 2는 본 발명에 따른 공급 파이프로부터 플로트 배스에 이르는 전이를 보여주는 도면, 그리고

도 3은 본 발명에 따른 깔때기 형상으로 확장하는 전이 파이프의 평면도.

도 1을 참조하면, 플로트 배스(4')는 내열성의 내화벽돌 재료로 이루어진 통(trough)(13')에 수용되는 액체 주석의 조(槽)(12')를 포함한다. 유리 용융물(11')은 전이 램프(2')로부터 액체 주석의 조(bath)(12')의 표면 위로 유동하고, 얇고 얕은 층의 형태로 균일하게 분포하며, 충분하게 냉각 및 경화된 후에 비교적 긴 통(13')의 단부(도 1에 도시되지 않음)에서 연속적으로 회수된다.

전이 램프(2')의 공급부(feed)(상부 좌측에 도시됨)에 있는 슬라이더(도시되지 않음)는 여기에 공급되는 유리 용융물의 양을 조절하고, 이에 의해서 유리 용융물(11')의 층 두께가 유리 용융물의 연속적인 제거와 관련하여 조절된다.

도 2는 본 발명에 따라서 설계된 대응 전이 영역을 보여주는 도면이다. 각각의 부품들이 도 1에 도시된 부품들과 대응하는 한, 부호(')는 없으나 동일한 참조부호로서 나타낸다. 먼저, 도 2는 도 1에 도시된 플로트 배스(4')와 완벽하게 유사한 특성의 플로트 배스(4)를 보여준다. 플로트 배스(4)는 통(13)에 있는 액체 주석(12)을 실질적으로 포함하며, 여기에서 유리 용융물(11)은 전이 램프(2)로부터 액체 주석의 조(12) 위로 유동한다. 그러나, 도 1의 실시 예와 관련하여 필수적인 차이점은, 전이 램프(2)의 특별한 형상과 유리 용융물을 전이 램프(2)로 공급하기 위한 배열에 있다. 본 발명에 따른 플로트 배스는 주로, 높은 광학적 질을 가지면서 1mm 이하의 비교적 얇은 층으로 생산되어야 하는 LCD 기판 유리용으로 의도된 것으로, 이에 유리 용융물은 플로트 배스(4) 위를 지나는 경우 윈도 글래스에 대한 통상적인 유리 용융물보다 약 250°높은 온도에 있다.

도 2에서 상부 좌측에 도시된 공급 파이프(1)는 상류에 배치된 준비영역(여기에서는 상세하게 도시하지 않음)으로부터 플로트 배스(4)로, 보다 정확하게는 플로트 배스(4)에 대한 전이 영역으로 유리 용융물을 공급한다. 공급 파이프(1)는 바람직하게는 라인(15)의 형태로 도식적으로 도시한 상류에 배치된 준비영역에서 유리 용융물 높이의 완전한 아래에 배치된다. 이것은 파이프(1)가 공기의 혼입없이 유리 용융물로 완벽하게 채워지는 것을 의미한다. 파이프(1)는 유입구에서 파이프(1)에 대응하는 원형 단면을 갖는 전이 파이프(3) 내로 개방되고, 전이 파이프(3)는 전이 램프(2)를 향하여 깔때기 모양으로 확장되며, 이때 전이 파이프의 직경은 특히 수평방향으로 증가하는 반면에 수직방향으로 실질적으로 동일하게 유지되거나 또는 감소한다. 전이 파이프(3)의 전체적인 단면적은 바람직하게는 유입 개구부로부터 배출 개구부 쪽으로 실질적으로 감소하지 않으며 쉽게 확장될 수 있는데, 원하는 생산 속도를 유지할 수 있도록 하기 위하여 충분한 유리 용융물이 유동할 수 있는 한, 배출구 단면의 크기는 실질적으로 중요한 고려사항은 아니다. 전체적인 후속 전이램프(2)와 유사하게 전이 파이프(3) 또한 준비 영역에서 유리 용융물의 높이(15) 아래에 배치된다.

전이 파이프(3)의 배출구나 전이 램프(2)에 대한 계면에 슬라이더(10)가 배치되는데, 슬라이더는 각각의 설정조건에 따라서 전이 파이프(3)의 배출구 단면을 상기한 것보다 크거나 작게 한정한다. 유리 용융물은, 모든 쪽이 폐쇄되고 슬라이더(10)의 영역에서 단지 개방된 유입 개구부를 갖고 플로트 배스(4)에 대한 전이 영역에서 배출 개구부나 배출 간격을 갖는 통로의 형태인 전이 램프(2) 위로 유동한다. 따라서, 유리 용융물이 전이 램프(2) 상에서 하방향 유동하여 플로트 배스(4) 위로 유동하는 경우에, 유리 용융물은 주위 대기로부터 차폐된다. 공급 파이프(1)와 전이 파이프(3)는 슬라이더(10)에 이르기까지 유리 용융물로 완벽하게 채워진다.

임의로, 전이 램프(2)의 배출 영역에서 전이 램프(2)의 단부 덮개(17)는 수직으로 이동가능한 슬라이더의 형태를 취할 수 있는데, 이때 슬라이더는 전이 램프(2)의 배출 단면을 조정하여 플로트 배스(4) 위를 따라서 유동하는 유리 용융물(11)의 양을 조절할 수 있다. 이러한 방식에 있어서, 전이 램프(2)를 형성하는 폐쇄된 통로는 플로트 배스에 이르기까지 주위 공기와 접촉하지 않도록 유리 용융물로 완벽하게 채워진다.

그러므로, 본 발명의 특징들 중 하나는 슬라이더(10)가 위에 또는 사이에 배치된 전이 파이프(3)와 전이 램프(2)의 완전히 폐쇄된 형상에 달려 있는데, 이로 인하여 고온의 용융물이 주위 공기와 접촉하는 것이 방지되고, 이에 의해서 고온 유리 용융물의 화학적인 변화와 기체방출이 회피된다. 본 발명의 특징들 중 두 번째는, 유리 용융물에 균일한 온도 분포를 제공하도록 전이 영역에서 요소들을 적당히 채택된 가열 출력으로 가열할 수 있다는 것이다. 슬라이더(10) 뿐만 아니라 전이 파이프(3)와 전이 램프(2)가 가열될 수 있다.

이러한 목적을 위해서, 전이 파이프(3)는 전기 전도성 재료로 제조되고, 공급 파이프(1)를 향하는 단부에서 전류 플랜지(6)를 구비하며 전이 통로(2)를 향하는 배출 단부에서 전류 플랜지(5)를 구비한다. 그 사이에서, 전류 플랜지(7)가 전이 파이프(3)의 측벽에 고정된다. 전이 파이프(3)의 벽을 통과하는 높은 전류에 의해서, 용융물의 온도는 넓은 범위에서 조절될 수 있고, 따라서 파이프 내의 용융물은 실질적으로 일정한 온도로 유지되고, 가열되지 않은 파이프 벽과 접촉함에 따라서 심각한 온도 구배에 노출되지 않는다. 슬라이더는 전기 전도성 재료로 제조되거나 또는 전기 전도성 피복을 구비하며, 적당한 가열 전류가 슬라이더(10) 또는 피복을 통해서 흐를 수 있도록 하기 위한 전류 플랜지(8)를 구비하며, 따라서 슬라이더는 슬라이더와 접촉하는 용융물에 대한 열 흡수원을 나타내지 않는다.

마찬가지로, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전이 통로(2)는 유리 용융물에 대하여 내열성 및 화학적 불활성을 나타내는 전기 전도성 재료로 제조되거나, 그러한 전기 전도성 재료로 피복된다. 전류 플랜지들(9,14)은 적당한 전류의 공급을 위해서 제공되는데, 여기에서 전류 플랜지들(14)은 앞서 설명한 바와 같이 유리 용융물이 슬라이더(10)의 아래를 통과한 후에 유리 용융물의 표면을 가열할 목적으로 상부 덮개(16)를 통한 전류 공급을 위해 제공된다. 이에 의해서, 유리 용융물은 공급 파이프(1)로부터 플로트 배스(4) 위로 유동하는 동안에 일정 온도로 유지되고, 줄무늬 형성을 쉽게 야기할 수 있는 온도 구배에 노출되지 않는다. 이와는 반대로, 유리 용융물이 플로트 배스(4)의 액체 주석(12) 상에서 매우 얇은 층의 형태로 균등하게 분포되거나 분포된 경우에만 온도 저하가 발생한다. 전류는 전이 램프의 단부 폐쇄판(17), 특히 용융물 쪽을 향하는 하부 측을 통과하며, 따라서 유리 용융물의 표면은 다시 유동적으로 되고 플로트 배스 위로의 전이에서 매끄럽고 균일해진다.

도 3은 공급 파이프(1)와 인접하는 전이 파이프(3)의 평면도로서, 슬라이더와 전이 통로(2)는 도시되지 않았다. 그러나, 도 3은 전이 파이프가 입구, 출구 및 이들 사이의 영역에 구비하고 있는 각각의 플랜지(5,6,7)를 보여준다. 도 3은 또한 전이 파이프(3)의 벽에서 전류 흐름을 생성하는 높은 전류 공급원(15,16)을 보여준다. 또한, 도 3은 전류 공급원(15,16)이 플랜지들(5,6,7) 사이에 연결되는 경우에 파이프(3)의 벽에서 생성되는 전기장이나 전류 경로들을 도시적으로 보여준다.

도시된 바와 같이 깔때기 모양으로 확장된 전이 파이프(3)의 벽을 통해서 전류가 비교적 균일하게 흐르며, 전류가 전이 파이프(3)의 벽을 통해 보다 균일하게 흐르는 방식으로 전이 파이프(3)에 전류 플랜지들을 배열할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 있어서, 전이 파이프(3)는 백금 혹은 백금합금, 특히 20% 이하의 로듐을 함유한 백금합금을 포함한다. 슬라이더(10) 및 전이 램프 또는 전이 통로(2)는 예를 들어 세라믹 재료로 제조될 수 있고, 전기 전도성을 갖는 백금 혹은 백금합금으로 피복될 수 있으며, 이에 의해서 그곳을 통해 흐르는 전류에 의해서 직접적으로 가열된다.

속이 빈 벽들의 기본 구조에 대하여 여러 가지 변형 예들이 있을 수 있는데, 예를 들어 고온에 대한 저항성이 있는 몰리브덴으로 이루어질 수 있고, 적어도 유리 용융물과 접촉하는 영역에서 백금이나 백금합금으로 피복될 수 있고, 백금 및 대응 합금들은 고온 유리 용융물과 관련하여 실질적으로 화학적으로 불활성 방식으로 거동할 수 있다.

본 발명에 따른 장치는, 매우 뜨거운 유리 용융물이 플로트 배스 위로 유동할 때까지 상기 유리 용융물을 주위 대기에 대하여 완벽하게 차단하고, 유리 용융물이 플로트 배스(4)로 가는 길에 접촉하게 되는 모든 파이프 벽들, 통로들 및 다른 장치들을 가열함으로써 임의의 온도구배를 방지하는 두 가지 목적을 달성한다. 플로트 배스 공정을 사용하는 장치를 통해서 적당한 조성으로 생성되는 매우 높은 광학적 질의 유리는 LCD 기판 유리로서 사용될 수 있다.

유리 용융물이 플로트 배스와 직접 만나는 위치에서 매우 높은 온도가 유지될 수 있으므로, 유리 용융물은 적당히 낮은 점도를 가지며 플로트 배스 상에 줄무늬를 형성함이 없는 상태로 얇은 층에서 매우 균일하게 확산된다.

상기한 명세서의 목적은, 비록 주어진 특징들과 관련하여 특정 표현으로서 기재하였을 지라도, 본 발명의 모든 특징들을 명세서, 도면 및 특허청구범위에서 해당 기술분야의 숙련된 당업자의 견지에서 명확하게 지적하고, 이 특징들이 다른 특징들과의 조합을 불가능하게 하거나 의미 없게 하는 표현이나 기술적 요소들을 배제하지 않는 한, 개별적으로 결합할 수 있고 여기에서 설명한 특징들의 다른 것 혹은 특징들의 그룹과 조합할 수 있는 것을 나타낸다. 본 명세서의 간결성과 가독성을 높이기 위해서 본 발명의 특징들의 모든 인식가능한 조합들의 포괄적인 표현들에 대한 기재는 여기에서는 생략하였다.

Claims (35)

1. 준비 영역으로부터 플로트 배스(float bath)(4)로 유리 용융물을 이송하기 위한 장치로서, 상기 플로트 배스(4)보다 높은 위치에 배치된 공급(feed) 파이프(1) 및 상기 공급 파이프(1)의 높이로부터 상기 플로트 배스(4)의 높이로 연장된 전이 램프(transition ramp)(2)를 포함하고,

   유리 용융물의 유동 방향을 따라서 깔때기 모양으로 확대되고 그곳을 통과하는 전류에 의해 직접적으로 가열될 수 있는 전이 파이프(3)가 상기 공급 파이프(1)와 상기 전이 램프(2) 사이에 제공되고,

   상기 전이 파이프(3)는 폐쇄된 통로를 형성하여 그곳을 통과하는 유리 용융물을 주위 대기로부터 차단하고,

   상기 유리 용융물은 붕규산 유리의 용융물인 것을 특징으로 하는 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 전이 파이프(3)의 상기 깔때기 모양의 확대는 본질적으로 수평방향으로 제한되는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 전이 파이프(3)의 수직 방향 직경은 외부 배출 개구부가 유입 개구부보다 작거나 혹은 불변으로 유지되는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전이 파이프(3)는 백금 혹은 백금 합금을 포함하거나 백금이나 백금 합금으로 피복된 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전이 파이프(3)는 전기 전도성의 직접 가열가능한 세라믹을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전이 파이프(3)는 상기 전이 파이프의 입구의 단부 및 깔때기 모양으로 확대된 영역의 마주보도록 배치된 측벽들에 제공된 전류 플랜지들(6,7)을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전이 파이프(3)는, 상기 전이 파이프의 입구의 단부에 설치된 전류 플랜지(6), 상기 전이 파이프의 출구의 단부에 설치된 전류 플랜지(5) 및 깔때기 모양으로 확대된 영역의 마주보도록 배치된 측벽에 설치된 전류 플랜지(7)를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전이 파이프(3)는, 상기 전이 파이프의 입구의 단부에 설치된 전류 플랜지(6) 및 상기 전이 파이프의 출구의 단부에 설치된 전류 플랜지(5)를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전이 파이프(3), 이 전이 파이프(3) 내를 흐르는 유리 용융물, 또는 이들 모두에는, 이 유리 용융물의 흐름 방향을 따라 전류가 인가되는 것을 특징으로 하는 장치.
10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전이 파이프(3)는 원형의 유입 개구부와 타원형의 배출 개구부를 가지며, 상기 타원형 배출구 단면의 장축은 수평으로 연장되는 것을 특징으로 하는 장치.
11. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전이 파이프(3)는 각각의 원형 유입 개구부와 배출 개구부가 구비된 원추대형상을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전이 파이프(3)는 원형의 유입 개구부와 직사각형인 배출 개구부를 가지며, 상기 직사각형의 긴 쪽이 수평으로 연장되는 것을 특징으로 하는 장치.
13. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전이 파이프(3)와 상기 전이 램프(2) 사이의 계면에는 위로부터 상기 전이 파이프(3)의 배출구 단면을 수직으로 제한하는 슬라이더(10)가 배치된 것을 특징으로 하는 장치.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 슬라이더(10)는 직접적으로 가열될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 슬라이더(10)는 백금 또는 백금합금의 피복을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
16. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전이 램프(2)는 단부 공급 및 배출 유동 개구부를 제외하고는 모든 방면이 폐쇄된 통로인 것을 특징으로 하는 장치.
17. 제 13 항에 있어서, 상기 전이 램프(2)는 전류 플랜지(14)에 연결된 가열 가능한 덮개(16)를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 전이 램프(2)는 상기 슬라이더(10) 바로 뒤의 영역에 상기 덮개(16)를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
19. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전이 램프(2)는 전류의 흐름에 의해서 직접 가열하기 위한 전류 플랜지(9)를 구비함으로써 가열될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
20. 제 19 항에 있어서, 상기 전이 램프(2)는 백금이나 백금합금을 포함하거나 백금이나 백금합금으로 피복된 것을 특징으로 하는 장치.
21. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전이 램프(2)는 폐쇄된 통로를 형성하여 그곳을 통과하는 유리 용융물을 주위 대기로부터 차단하는 것을 특징으로 하는 장치.
22. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전이 파이프(3) 및 전이 램프(2)는 전류에 의해 직접 가열됨으로써 그곳을 통과하는 유리 용융물에 균일한 온도분포를 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
23. 준비 영역에서 용융된 유리 용융물을, 공급 파이프(1), 깔때기 모양으로 확대되는 전이 파이프(3) 및 전이 램프(2)를 개재하여 플로트 배스(4)에 이송하는 방법으로서,

    상기 전이 파이프(3)에 전류를 흘려 가열하고,

    상기 전이 파이프(3)는 폐쇄된 통로를 형성하여 그곳을 통과하는 유리 용융물을 주위 대기로부터 차단하고,

    상기 유리 용융물은 붕규산 유리의 용융물인 것을 특징으로 하는 유리 용융물의 이송 방법.
24. 제 23 항에 있어서, 상기 전이 램프(2)에 전류를 흘려 가열하는 것을 특징으로 하는 유리 용융물의 이송 방법.
25. 제 24 항에 있어서, 상기 전이 파이프(3)와 상기 전이 램프(2)의 경계부에 배치된 슬라이더(10)를 수직 방향으로 이동시켜 상기 전이 파이프(3)의 배출구 단면적을 제어하는 것을 특징으로 하는 유리 용융물의 이송 방법.
26. 제 25 항에 있어서, 상기 슬라이더(10)에 전류를 흘려 가열하는 것을 특징으로 하는 유리 용융물의 이송 방법.
27. 제 25 항에 있어서, 상기 전이 램프(2)의 상부에 배치된 상부 덮개(16)에 의해, 유리 용융물 상부를 차폐하는 것을 특징으로 하는 유리 용융물의 이송 방법.
28. 제 27 항에 있어서, 상기 상부 덮개(16)에 전류를 흘려 가열하는 것을 특징으로 하는 유리 용융물의 이송 방법.
29. 준비 영역에서 용융된 유리 용융물을, 공급 파이프(1), 깔때기 모양으로 확대되는 전이 파이프(3) 및 전이 램프(2)를 개재하여 플로트 배스(4)에 이송하고, 이 플로트 배스(4) 상에서 판상으로 성형하는 유리판의 제조 방법으로서,

    상기 전이 파이프(3)에 전류를 흘려 가열하고,

    상기 전이 파이프(3)는 폐쇄된 통로를 형성하여 그곳을 통과하는 유리 용융물을 주위 대기로부터 차단하고,

    상기 유리 용융물은 붕규산 유리의 용융물인 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 방법.
30. 제 29 항에 있어서, 상기 전이 램프(2)에 전류를 흘려 가열하는 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 방법.
31. 제 29 항에 있어서, 상기 전이 파이프(3)와 상기 전이 램프(2)의 경계부에 배치된 슬라이더(10)를 수직 방향으로 이동시켜 상기 전이 파이프(3)의 배출구 단면적을 제어하는 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 방법.
32. 제 31 항에 있어서, 상기 슬라이더(10)에 전류를 흘려 가열하는 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 방법.
33. 제 31 항에 있어서, 상기 전이 램프(2)의 상부에 배치된 상부 덮개(16)에 의해, 유리 용융물 상부를 차폐하는 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 방법.
34. 제 33 항에 있어서, 상기 상부 덮개(16)에 전류를 흘려 가열하는 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 방법.
35. 제 29 항 또는 제 30 항에 있어서, 상기 유리판은 액정 디스플레이용의 유리판인 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 방법.

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