KR101455890B1 - 플로트 유리의 제조 방법 및 플로트 유리의 제조 설비 - Google Patents
플로트 유리의 제조 방법 및 플로트 유리의 제조 설비 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 오염이나 흠집의 발생을 방지하는 것이 가능한 플로트 유리의 제조 방법 및 플로트 유리의 제조 설비를 제공하는 것이다. 본 발명은 용융 금속을 수용한 용융 금속 욕조의 수평한 욕면에 용융 유리를 연속적으로 공급하여 유리 리본을 형성하고, 상기 유리 리본을 상기 욕면으로부터 끌어 올려, 복수의 반송 롤에 의해 서냉로로 반송하는 플로트 유리의 제조 방법에 있어서, 상기 반송 롤의 표면에 탄소막을 형성한 상태에서, 상기 유리 리본을 형성, 끌어 올림, 반송하는 것을 특징으로 하는 플로트 유리의 제조 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 플로트 유리의 제조 방법 및 플로트 유리의 제조 설비에 관한 것이다.
플로트 유리의 제조 방법에 있어서는, 우선 용융 금속을 수용한 욕조의 수평한 욕면(浴面)에 용융 유리를 연속적으로 공급하여 유리 리본을 형성하고, 다음으로 유리 리본을 용융 금속 욕조 출구로부터 끌어 올려 용융 금속 욕조 밖으로 인출한다. 이 유리 리본을 욕조의 출구로부터 끌어 올리는 연신력으로 목표의 두께로 성형한다. 계속해서, 유리 리본을 반송 롤(리프트 아웃 롤이라고도 함)에 의해 반송시켜 서냉로에 반입하고, 서냉로 안으로 반송시키면서 서냉시킨다. 그 후, 유리 리본을 소정의 길이로 절단함으로써 판 형상의 플로트 유리를 제조한다.
상기 플로트 유리의 제조 방법(이하, 플로트법이라 함)은 유리의 일면을 용융 금속의 욕면에 의해 형성함과 함께, 다른 면인 자유면은 용융 유리가 용융 금속 상에 퍼짐으로써 형성되므로, 유리의 평탄성이 매우 높아지고, 또한 대량 생산에도 적합한 방법이다. 따라서, 자동차용 유리, 건축용 유리, 플라즈마 디스플레이용 유리 및 액정 디스플레이용 유리 등의 판유리 생산에 적용되고 있다.
그런데, 플로트법에 있어서는, 유리 리본을 용융 금속의 욕면으로부터 끌어 올릴 때, 용융 금속이 유리 리본의 하면에 부착하여 용융 금속 욕조로부터 반출되어, 리프트 아웃 롤의 외주면에 부착하는 경우가 있다. 부착된 용융 금속은 리프트 아웃 롤의 외주면에 있어서 볼록부로 되는 산화물을 생성하거나, 혹은 리프트 아웃 롤의 외주면을 부식시켜 오목부나 미세한 흠집을 발생시키고, 유리 리본에 오염이나 흠집을 발생시킬 우려가 있다.
또한, 플로트법에 있어서는, 용융 금속 욕조의 용융 금속이 용융 금속 욕면으로부터 끌어 올려져 상기 욕면으로부터 이격되는 부분보다 하류에 위치하는 욕조벽 상단부 및 그 근방에 부착하기 쉽다. 그리고, 이 부착된 용융 금속이 유리 리본의 하면에 재부착함으로써 용융 금속 욕조로부터 반출되고, 리프트 아웃 롤의 외주면에 부착하여, 상기와 마찬가지로 볼록부가 되는 산화물을 생성하거나, 리프트 아웃 롤의 외주면을 부식시켜 오목부나 미세한 흠집을 발생시켜, 유리 리본에 오염이나 흠집을 발생시킬 우려가 있다.
이러한 리프트 아웃 롤의 외주면에 있어서의 산화물의 생성이나 외주면의 부식을 방지하기 위해, 종래, 하기 특허 문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이 롤 동체부를 석영으로 형성한 리프트 아웃 롤이 사용되고 있다. 롤 동체부를 석영으로 형성함으로써, 용융 금속이나 그의 산화물의 부착이 어느 정도 억제되는 것이 가능하게 되었다.
상기와 같이, 롤 동체부의 표면이 석영으로 구성된 리프트 아웃 롤에서는, 용융 금속이나 그의 산화물의 부착을 어느 정도 억제하는 것이 가능하지만, 완전히 억제되는 것은 아니다. 특히, 소위 플랫 패널 디스플레이의 기판에 사용되는 유리를 제조할 때에는, 매우 약간의 오염이나 흠집의 발생으로도 디스플레이의 표시 불량의 원인이 되므로, 유리 리본의 오염이나 흠집의 발생을 최대한 방지할 필요가 있다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 유리 리본에 있어서의 오염이나 흠집의 발생을 방지하는 것이 가능한 플로트 유리의 제조 방법 및 플로트 유리의 제조 설비를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 이하의 구성을 채용하였다.
본 발명의 플로트 유리의 제조 방법은, 용융 금속을 수용한 용융 금속 욕조의 수평한 욕면에 용융 유리를 연속적으로 공급하여 유리 리본을 형성하고, 상기 유리 리본을 상기 욕면으로부터 끌어 올려 복수의 반송 롤에 의해 서냉로로 반송하는 플로트 유리의 제조 방법에 있어서, 상기 반송 롤의 표면에 탄소막을 형성한 상태에서, 상기 유리 리본을 형성, 끌어 올림, 반송하는 것을 특징으로 한다.
다음으로, 본 발명의 플로트 유리의 제조 설비는, 용융 금속이 수용되고, 상기 용융 금속의 수평한 욕면에 용융 유리가 연속적으로 공급되어 유리 리본이 형성되는 용융 금속 욕조와, 상기 유리 리본이 서냉되는 서냉로와, 상기 용융 금속 욕조로부터 상기 서냉로에 상기 유리 리본을 반송하는 반송 롤이 구비된 플로트 유리의 제조 설비에 있어서, 상기 반송 롤의 표면에 탄소막이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 플로트 유리의 제조 방법에 따르면, 반송 롤의 표면에 탄소막이 형성되므로, 반송 롤에 대한 용융 금속이나 그의 산화물의 부착을 방지할 수 있어, 오염이나 흠집이 없는 유리 리본을 제조할 수 있다. 또한, 탄소막은 윤활제로서도 기능하므로, 반송 롤과 유리 리본 사이에 속도차가 발생하여 유리 리본이 반송 롤의 롤면 상에서 마찰된 경우라도, 유리 리본에 흠집이 생길 우려가 없다.
또한, 본 발명의 플로트 유리의 제조 방법에 있어서는, 용융 금속 욕조의 욕조벽 상단부 및 그 근방의 표면에 탄소막을 형성해도 되며, 이 경우에는, 욕조벽 상단부 및 그 근방에 용융 금속이나 그의 산화물이 부착되기 어려워져, 욕조벽 상단부 및 그 근방의 표면으로부터 용융 금속이나 그의 산화물이 유리 리본의 하면에 부착되지 않고, 이에 의해 반송 롤에 대한 용융 금속이나 그의 산화물의 재부착을 방지할 수 있어, 오염이나 흠집이 없는 유리 리본을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 플로트 유리의 제조 방법에 있어서는, 탄소 함유 가스를 공급하여 열분해시켜 탄소막을 형성하는 것이 바람직하고, 이 경우에는, 유리 리본의 제조 중에 탄소막이 마모 또는 분해된 경우라도 탄소막을 새롭게 형성할 수 있고, 이에 의해 오염이나 흠집이 없는 유리 리본을 연속해서 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 플로트 유리의 제조 방법에 있어서는, 탄소 함유 가스로서 아세틸렌을 선택하는 것이 바람직하고, 이 경우에는 치밀한 탄소막을 용이하게 형성할 수 있고, 반송 롤이나 욕조벽 상단부 등에 대한 용융 금속 또는 그의 산화물의 부착을 방지할 수 있어, 오염이나 흠집이 없는 유리 리본을 제조할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 플로트 유리의 제조 설비에 따르면, 반송 롤의 표면에 탄소막이 형성되어 있으므로, 반송 롤에 대한 용융 금속이나 그의 산화물의 부착이 방지되어 오염이나 흠집이 없는 유리 리본을 제조할 수 있다. 또한, 탄소막은 윤활제로서도 기능하므로, 반송 롤과 유리 리본 사이에 속도차가 발생하여 유리 리본이 반송 롤의 롤면 상에서 마찰된 경우라도, 유리 리본에 흠집이 생길 우려가 없다.
또한, 본 발명의 플로트 유리의 제조 설비에 있어서는, 용융 금속 욕조의 욕조벽 상단부 및 그 근방의 표면에 탄소막이 형성되어 있어도 되고, 이에 의해 욕조벽 상단부 등에 대한 용융 금속이나 그의 산화물의 부착이 방지되고, 반송 롤에 대한 용융 금속이나 그의 산화물의 재부착이 방지되어, 오염이나 흠집이 없는 유리 리본을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 플로트 유리의 제조 설비에 있어서, 탄소 함유 가스를 공급하여 열분해시켜 탄소막을 형성하는 탄소막 형성 장치가 구비되는 것이 바람직하고, 반송 롤 표면이나 욕조벽 상단부 및 그 근방의 표면에 탄소막을 용이하게 형성할 수 있다. 이에 의해, 이들 부재에의 용융 금속이나 그의 산화물의 부착이 방지되어, 오염이나 흠집이 없는 유리 리본을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 플로트 유리의 제조 설비에 있어서, 반송 롤의 길이 방향을 따라 적어도 1개의 가스 공급 노즐을 배치함으로써, 반송 롤의 반송 롤 표면의 전체면에 탄소막을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 플로트 유리의 제조 설비에 있어서는, 탄소 함유 가스로서 아세틸렌을 선택하는 것이 바람직하고, 이 경우에는 치밀한 탄소막을 용이하게 형성 가능하게 되고, 반송 롤이나 욕조벽 상단부 등에 대한 용융 금속 또는 그의 산화물의 부착이 방지되어, 오염이나 흠집이 없는 유리 리본을 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태인 플로트 유리의 제조 설비를 도시하는 단면 모식도.
도 2는 도 1의 플로트 유리의 제조 설비에 구비된 탄소막 형성 장치를 도시하는 사시 모식도.
도 3은 도 2의 탄소막 형성 장치를 구성하는 도입부를 도시하는 사시 모식도.
도 4는 탄소막 형성 장치를 구성하는 도입부의 설치예를 도시하는 단면 모식도.
도 5는 탄소막 형성 장치를 구성하는 도입부의 설치예를 유리 리본의 이동 방향으로부터 본 모식도.
도 6은 탄소막 형성 장치를 구성하는 도입부의 다른 설치예를 도시하는 단면 모식도.
도 7은 탄소막 형성 장치를 구성하는 도입부의 다른 설치예를 도시하는 단면 모식도.
도 8은 도 1의 플로트 유리의 제조 설비에 구비된 용융 금속 욕조의 욕조벽 상단부를 도시하는 단면 모식도.
도 9는 실시예에 있어서의 탄소막 형성용 실험 장치를 도시하는 단면 모식도.
도 10은 실시예에 있어서의 탄소막의 마찰 계수의 평가 장치를 도시하는 단면 모식도.
도 11은 실시예 2에 있어서 제조한 탄소막을 나타내는 사진.
도 12는 실시예 2에 있어서 제조한 탄소막의 주사형 전자 현미경 사진.
도 2는 도 1의 플로트 유리의 제조 설비에 구비된 탄소막 형성 장치를 도시하는 사시 모식도.
도 3은 도 2의 탄소막 형성 장치를 구성하는 도입부를 도시하는 사시 모식도.
도 4는 탄소막 형성 장치를 구성하는 도입부의 설치예를 도시하는 단면 모식도.
도 5는 탄소막 형성 장치를 구성하는 도입부의 설치예를 유리 리본의 이동 방향으로부터 본 모식도.
도 6은 탄소막 형성 장치를 구성하는 도입부의 다른 설치예를 도시하는 단면 모식도.
도 7은 탄소막 형성 장치를 구성하는 도입부의 다른 설치예를 도시하는 단면 모식도.
도 8은 도 1의 플로트 유리의 제조 설비에 구비된 용융 금속 욕조의 욕조벽 상단부를 도시하는 단면 모식도.
도 9는 실시예에 있어서의 탄소막 형성용 실험 장치를 도시하는 단면 모식도.
도 10은 실시예에 있어서의 탄소막의 마찰 계수의 평가 장치를 도시하는 단면 모식도.
도 11은 실시예 2에 있어서 제조한 탄소막을 나타내는 사진.
도 12는 실시예 2에 있어서 제조한 탄소막의 주사형 전자 현미경 사진.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서 참조하는 도면은, 본 실시 형태의 플로트 유리의 제조 설비 및 플로트 유리의 제조 방법을 설명하기 위한 것이고, 도시되는 각 부의 크기나 두께나 치수 등은 실제의 제조 설비의 치수 관계와는 다른 경우가 있다.
우선 본 실시 형태의 플로트 유리의 제조 설비(이하, 제조 설비라 함)에 대해 설명한다. 도 1은 본 실시 형태의 플로트 유리의 제조 설비를 도시하는 단면 모식도이며, 도 2는 도 1의 플로트 유리의 제조 설비에 구비된 탄소막 형성 장치를 도시하는 사시 모식도이다.
도 1에 도시하는 제조 설비는 유리 원료를 용해하여 청징(淸澄)시키는 용해 청징조(도시 생략)의 후단에 설치된 메탈 배스(1)와, 메탈 배스(1)의 후단에 설치된 메탈 배스 배출부(2)와, 메탈 배스 배출부(2)의 후단에 설치된 서냉로(3)로 개략 구성되어 있다.
또한, 서냉로(3)의 후단에는 유리 리본(6)의 표면을 검사하는 결점 검출기(도시 생략)와, 냉각된 유리 리본(6)을 절단하는 절단기(도시 생략)가 구비되어 있다.
메탈 배스(1)는, 도 1에 도시한 바와 같이 용융 금속(1a)이 채워진 용융 금속 욕조(1c)와, 용융 금속 욕조(1c)의 상부에 설치된 상부 구조체(1d)로 이루어지고, 메탈 배스(1)의 내부가 외부 분위기와는 최대한 차단되도록 구성되어 있다. 또한, 메탈 배스 배출부(2)는 리프트 아웃 롤(2a)을 구비한 하부 케이싱인 드로스(dross) 박스(2A)와, 상부 케이싱인 실링 게이트(2B)로 개략 구성되어 있다.
용융 금속 욕조(1c)에는 금속 주석 등으로 이루어지는 용융 금속(1a)이 채워져 있고, 용해 청징조(도시 생략, 이하 동일)로부터 용융 유리(5)가 이 용융 금속(1a)의 욕면(1b) 상에 연속적으로 공급되도록 구성되어 있다. 또한, 상부 구조체(1d)에는 도시 생략된 파이프가 구비되고, 이 파이프로부터 수소 및 질소로 이루어지는 환원성 혼합 가스가 공급되어, 메탈 배스(1) 안이 항상 대기압 이상의 환원성 분위기로 유지되어 있다. 이에 의해, 메탈 배스(1)의 내부가 외부 분위기와는 최대한 차단되도록 되어 있다. 메탈 배스 내의 환원 분위기는 유리 리본(6)이 인출되는 메탈 배스(1)의 출구로부터 드로스 박스(2A)측에도 유출하도록 되어 있다.
다음으로, 드로스 박스(2A)에는 리프트 아웃 롤(2a)(반송 롤)이 구비되어 있고, 용융 금속 욕조(1c)로부터 판 형상으로 성형된 유리 리본(6)을 리프트 아웃 롤(2a)의 견인력에 의해 인출하도록 구성되어 있다. 리프트 아웃 롤(2a)은 석영으로 형성된 롤 동체부와 롤 동체부를 지지하는 샤프트로부터 개략 구성되어 있고, 이 롤 동체부의 롤면에는 탄소막이 형성되어 있다. 탄소막은 후술하는 탄소막 형성 장치에 의해 유리 리본의 형성, 끌어 올림 혹은 반송 중에, 또는 생산 개시 전이나 이들 사이에 형성되는 것이다. 이 탄소막에 의해, 용융 금속(1a) 또는 그의 산화물이 리프트 아웃 롤(2a)에 대해 부착되기 어렵게 되어 있다. 또한, 리프트 아웃 롤(2a)의 개수에 특별히 제한은 없고, 유리 리본(6)을 서냉로에 반송할 수 있으면 몇 개를 구비해도 된다.
또한, 각 리프트 아웃 롤(2a)의 하부에는 용융 금속 욕조(1c)와 서냉로(3) 사이의 기류를 차단하기 위해, 그래파이트제의 시일 블록(21)이 배치되어 있다. 각 시일 블록(21)은 그의 상면이 각 리프트 아웃 롤(2a)의 롤면과 접하도록 받침대(22) 상에 설치되어 있다.
또한, 메탈 배스 배출부(2)에는 히터(도시 생략)가 설치되어 있고, 유리 리본(6)의 온도를 조정할 수 있도록 되어 있다. 또한, 리프트 아웃 롤(2a)의 하방에는 질소 등의 불활성 가스를 분출시키는 배관(도시 생략)이 설치되어 있다. 이 불활성 가스는 400 내지 600℃로 예열된 후에 분출하는 것이 바람직하다. 이는, 불활성 가스에 의해 유리 리본(6)이 국부적으로 냉각되는 것을 방지하기 위해서이다.
또한, 리프트 아웃 롤(2a)의 상방에는, 강재제의 실링 게이트(2B)가 설치되어 있다. 또한, 메탈 배스 배출부(2)의 입구 및 출구와, 유리 리본(6)과 리프트 아웃 롤(2a)의 접점의 상방에 각각 스테인리스제의 드레이프(2c)가 배치되어 있다. 각 드레이프(2c)는 실링 게이트(2B)로부터 현수된 상태에서 유리 리본(6)과 접촉하지 않는 위치에 설치되어 있다. 드레이프(2c)를 설치함으로써, 용융 금속 욕조(1c) 내의 압력 저하 및 용융 금속 욕조(1c) 내로의 산소의 침입에 의한 용융 금속(1a)의 오염을 방지할 수 있도록 되어 있다.
다음에, 서냉로(3)에는 레이어 롤(3b)이 구비되어 있고, 드로스 박스(2A)로부터 반송된 유리 리본(6)을 레이어 롤(3b)에 의해 서냉로(3) 안을 반송하도록 구성되어 있다.
용해 청징조로 용융된 용융 유리(5)는 용해 청징조로부터 용융 금속 욕조(1c)의 용융 금속(1a)의 욕면(1b) 상에 연속적으로 공급되고, 용융 유리(5)를 원하는 두께와 폭의 유리 리본(6)으로 성형한 후, 리프트 아웃 롤(2a)(반송 롤)의 견인력에 의해 용융 금속 욕조(1c)의 출구로부터 인출된다. 유리 리본(6)은 메탈 배스 배출부(2)를 통과하여 서냉로(3)로 반송되어, 서냉로(3) 내부를 통과할 때에 서서히 냉각된다.
다음으로 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 제조 설비에는 리프트 아웃 롤(2a)에 탄소막을 형성하기 위한 탄소막 형성 장치(11)가 구비되어 있다. 탄소막 형성 장치(11)는 리프트 아웃 롤(2a)의 롤면(표면)의 주위에 탄소 함유 가스를 공급하고, 탄소 함유 가스를 열분해시켜 롤면에 탄소막을 형성하는 것이며, 가스 공급부(12)(가스 공급 수단)와, 리프트 아웃 롤(2a)의 길이 방향을 따라 롤면에 대향하도록 배치된 적어도 1개의 가스 공급 노즐과, 가스 공급부(12)에 접속되어 가스 공급 노즐로 탄소 함유 가스를 유도하는 적어도 1개의 도입부(13)로 구성되어 있다. 가스 공급 노즐 및 도입부(13)가 복수인 경우, 각 도입부(13)는 가스 공급부(12)로부터 분기하여 접속되고, 각 리프트 아웃 롤(2a)의 회전축에 평행한 방향(길이 방향)을 따라 연장되어 있다. 또한, 가스 공급 노즐은 리프트 아웃 롤(2a)의 롤면 주위에 대략 균일하게, 탄소 함유 가스를 공급할 수 있으면 어떠한 형상이어도 되고, 리프트 아웃 롤(2a)과 대략 동일한 길이의 일체의 노즐이어도 되고, 분출구 직경 1㎜ 내지 30㎜의 개별의 노즐이 복수 리프트 아웃 롤면을 따라 배치되어도 된다.
가스 공급부(12)는 탄소 함유 가스와 불활성 가스의 혼합 가스를 공급하는 것이며, 탄소 함유 가스원(12a)과 불활성 가스 공급원(12b)으로 구성되어 있다. 탄소 함유 가스원(12a)으로부터 공급되는 탄소 함유 가스로서는, 예를 들어 탄화수소가 바람직하고, 그 중에서도 아세틸렌이 특히 바람직하다. 또한, 불활성 가스 공급원(12b)으로부터 공급되는 불활성 가스로서는, 예를 들어 질소 가스 등이 바람직하다. 불활성 가스는 600℃ 정도로 가열되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 이 혼합 가스(이하, 도입 가스라 함)에 있어서의 탄소 함유 가스의 농도는, 예를 들어 30부피% 이하가 바람직하다. 또한, 도입 가스의 온도는 500℃ 내지 600℃의 범위가 바람직하다. 600℃ 이하이면 가스 공급부(12) 및 도입부(13) 내부에 있어서 탄소 함유 가스가 분해되기 어렵고, 500℃ 이상이면 코팅되는 부재를 차게 하여 제조 공정에 영향을 미칠 우려가 적어진다.
도입부(13)는 도 3에 도시한 바와 같이 중공부(14a)를 갖는 원통 형상의 노즐용 외부 삽입관(14)[이하, 외부 삽입관(14)이라 함]과, 외부 삽입관(14)의 중공부(14a)에 삽입된 복수의 가스 공급용 내부 삽입관(15)[이하, 내부 삽입관(15)이라 함]으로 구성되어 있다. 도 3에 있어서는, 4개의 내부 삽입관(15)이 구비되어 있고, 각 내부 삽입관(15)은 각각 다른 길이로 되어 있다. 또한, 각 내부 삽입관(15)의 일단(15a)측이 가스 공급부(12)에 접속되어 있고, 각 내부 삽입관의 타단(15b)측에는 가스 공급구(15c)가 개구되어 있다. 또한, 외부 삽입관(14)에는 그의 길이 방향을 따라 복수의 가스 공급 노즐(14b)이 설치되어 있다. 각 가스 공급 노즐(14b)은 각 내부 삽입관의 타단(15b)에 있는 가스 공급구(15c)의 위치와 대응하는 부위에 설치되어 있다.
이 구성에 의해, 가스 공급부(12)로부터 도입부(13)에 공급된 도입 가스는 도입부(13)를 구성하는 내부 삽입관(15)을 유통하여 가스 공급구(15c)로부터 방출되고, 방출된 도입 가스는 각각 근방에 있는 가스 공급 노즐(14b)을 주로 통과하여 외부로 방출되도록 되어 있다. 또한, 외부 삽입관(14)의 선단부(14c)는 폐색되어 있고, 이에 의해 도입 가스가 선단부(14c)로부터 누출되지 않도록 구성되어 있다. 도 3에 있어서는, 일점 쇄선에 의해 도입 가스의 흐름을 나타내고 있다.
도 4 및 도 5에는 도입부(13)의 설치예를 단면 모식도 및 유리 리본(6)의 이동 방향으로부터 본 모식도로 나타내고 있다. 도입부(13)를 구성하는 외부 삽입관(14)은 예를 들어 도 4에 도시한 바와 같이 리프트 아웃 롤(2a)의 하측이며, 그래파이트제의 시일 블록(21)의 내부에 설치되어 있다. 시일 블록(21)은 상술한 바와 같이 용융 금속 욕조(1c)와 서냉로(3) 사이의 기류를 차단하기 위해 리프트 아웃 롤(2a)의 롤면(2b)과 접하도록 설치되지만, 도 4에 도시한 바와 같이 이 시일 블록(21)의 상면(21a)에 홈부(21b)를 형성하고, 이 홈부(21b)에 도입부(13)를 이루는 외부 삽입관(14)을 삽입하여 설치하면 된다. 또한, 외부 삽입관(14)을 설치하는 경우에는, 가스 공급 노즐(14b)을 롤면(2b)측을 향해 설치하면 된다. 또한, 시일 블록(21)에 의한 기류의 차단 기능을 유효하게 기능시키기 위해서는, 시일 블록(21)에 형성한 홈부(21b)를 막도록 리프트 아웃 롤(2a)을 배치하면 된다. 홈부(21b)를 막도록 리프트 아웃 롤(2a)을 배치함과 함께, 이 홈부(21b)에 외부 삽입관(14)을 설치함으로써, 외부 삽입관(14)의 가스 공급 노즐(14b)로부터 방출된 도입 가스가 홈부(21b)의 외부로 확산되기 어려워져, 시일 블록(21)에 형성한 홈부(21b)는 탄소 함유 가스의 반응실로서 기능한다.
또한, 도 5에 도시한 바와 같이 도입부(13)를 리프트 아웃 롤(2a)에 설치하는 경우에는, 외부 삽입관(14)에 설치한 가스 공급 노즐(14b)이 리프트 아웃 롤(2a)의 회전축 방향을 따라 등간격으로 배열되도록 배치하면 된다. 이에 의해, 리프트 아웃 롤(2a)의 롤면(2b)의 대략 전체면에 걸쳐서 도입 가스가 균등하게 공급되므로, 탄소막의 성장 속도가 거의 일정해진다. 또한, 도 4 및 도 5는 리프트 아웃 롤(2a)의 롤면(2b)에 탄소막(30)이 형성된 상태를 도시하고 있다.
다음으로, 도 6에는 도입부(13)의 다른 설치예를 단면 모식도로 나타내고 있다. 이 다른 설치예에서는, 앞의 예와는 달리, 시일 블록(21)으로부터 약간 이격된 위치이며 롤면(2b)과 대향하는 위치에 도입부(13)를 설치하고 있다. 이 경우에는, 외부 삽입관(14)에 기류 제어판(16)을 설치하면 된다. 기류 제어판(16)은 가스 공급 노즐(14b)을 끼우도록 한 쌍으로 설치하고, 또한 롤면(2b)측에 돌출되도록 설치하면 된다. 기류 제어판(16)을 설치함으로써, 롤면(2b)에 도입 가스가 접하기 쉬워져, 롤면(2b)과 외부 삽입관(14)의 사이로부터 도입 가스가 확산되어 유출되는 양을 감소시킬 수 있다. 또한, 본 예에 따르면, 시일 블록(21)과 롤면(2b)이 접촉하고 있으므로, 기류의 차단 기능을 보다 기능시킬 수 있다.
다음으로, 도 7에는 도입부의 다른 설치예를 단면 모식도로 나타내고 있다. 이 밖의 설치예에서는, 도 4에 도시된 예와 마찬가지로 시일 블록(21)의 상면(21a)에 홈부(21c)를 형성하고, 이 홈부(21c)에 도입부(13)를 이루는 외부 삽입관(14)을 삽입하지만, 도 4와 다른 점은 홈부(21c)의 형성 위치를 롤면(2b)의 접촉 위치(S)로부터 약간 벗어난 위치에 설치하고 있는 점이다. 더욱 상세하게 말하면, 시일 블록(21)과 롤면(2b)의 접촉 위치(S)로부터 롤(2a)의 회전 방향의 진행측으로 치우친 위치에 설치하고 있다. 또한, 시일 블록(21)의 단부에는 돌출부(21b)가 형성되어 있고, 이 돌출부(21b)에 의해 롤면(2b)과 시일 블록(21)의 간격이 좁아져 있다. 이에 의해, 외부 삽입관(14)의 가스 공급 노즐(14b)로부터 방출된 도입 가스가 홈부(21c)의 외부로 확산되기 어려워져, 시일 블록(21)에 형성된 홈부(21c)가 탄소 함유 가스의 반응실로서 기능한다. 또한, 본 예에 따르면, 시일 블록(21)에 의한 기류의 차단 기능을 보다 기능시킬 수 있다.
다음으로, 상기한 제조 설비를 사용한 플로트 유리의 제조 방법에 대해 설명한다.
도 1에 있어서, 용해 청징조에서 용융된 용융 유리(5)를 용해 청징조로부터 용융 금속 욕조(1c)의 용융 금속(1a)의 욕면(1b) 상에 연속적으로 공급한다. 용융 유리(5)를 원하는 두께와 폭의 유리 리본(6)으로 성형한 후, 리프트 아웃 롤(2a)의 견인력에 의해 용융 금속 욕조(1c)의 출구로부터 인출하고, 인출된 유리 리본(6)은 리프트 아웃 롤(2a)에 의해 메탈 배스 배출부(2) 내에서 반송되어 서냉로(3)에 보내진다. 서냉로(3)에 보내진 유리 리본(6)은 서냉로(3) 내부를 통과할 때에 서서히 냉각된다.
이 유리 리본(6)의 형성, 끌어 올림 혹은 반송과 같은 일련의 조작과 동시에 또는 이들의 조작 사이에, 도 2에 도시하는 가스 공급부(12)로부터 탄소 함유 가스와 불활성 가스로 이루어지는 도입 가스를 도입부(13)에 공급한다. 도입부(13)에 공급된 도입 가스는 가스 공급용 내부 삽입관(15)을 경유하여, 외부 삽입관(14)의 각 가스 공급 노즐(14b)로부터 회전하는 리프트 아웃 롤(2a)의 롤면(2b)을 향해 방출된다. 이때, 도입 가스에 포함되는 탄소 함유 가스가 롤면(2b)에서 열분해되어 롤면(2b)에 치밀한 탄소막(30)이 형성된다. 또한, 도입 가스가 공급될 때에는, 리프트 아웃 롤(2a)을 회전시키는 것이 롤면(2b)의 전체면에 탄소막을 균일한 두께로 형성할 수 있으므로 바람직하다.
플로트 유리의 제조 설비에 구비되는 리프트 아웃 롤(2a)은 용융 금속 욕조(1c) 중의 용융 금속(1a)의 산화를 방지하기 위해 수소 가스를 포함하는 환원 분위기 하에 설치되어 있다. 또한, 리프트 아웃 롤(2a)은 용융 금속 욕조(1c)로부터 끌어 올려진 유리 리본(6)이 접하므로, 유리 리본의 휨이나 깨짐을 방지하기 위해, 650℃ 내지 700℃ 정도의 고온 분위기 중에 배치되어 있다. 이러한 환원성이고 고온의 분위기 중에 있어서는, 탄소 함유 가스로서는 아세틸렌을 사용하는 것이 치밀한 탄소막(30)을 형성할 수 있는 점에서 바람직하다. 아세틸렌은 롤 표면(2b)에서 환원 분해되어 탄소막(30)을 형성한다.
또한, 리프트 아웃 롤(2a)의 롤면(2b)은 예를 들어 석영, Fe 등으로 형성되는 것이 바람직하다.
도입 가스에 있어서의 탄소 함유 가스, 바람직하게는 아세틸렌 가스의 농도는 40부피% 이하가 바람직하고, 10 내지 20부피%의 범위가 보다 바람직하다. 농도가 40부피% 이하이면 균질한 탄소막이 형성되고, 탄소의 응집체가 형성되기 어려워진다. 또한, 농도가 10 내지 20부피%의 범위이면, 아세틸렌의 공급량이 충분한 것이 되어, 탄소막(30)을 보다 균일하게 형성할 수 있다.
또한, 도입 가스의 공급량은 롤의 크기, 롤의 회전 속도, 폭로하기 위한 개구부 면적에 맞게 적절하게 설정하면 된다.
또한, 도입 가스의 공급은 일정 시간을 두고 간헐적으로 공급해도 되지만, 탄소막(30)의 균질성을 유지하기 위해서는 항상 연속해서 공급하는 것이 바람직하다. 롤면(2b)에 형성된 탄소막은 환원 분위기 중에 설치되므로 통상은 산화 분해되지 않지만, 서냉로(3)측으로부터 미량의 산소가 드로스 박스(2A)의 내부에 혼입되는 경우가 있고, 이러한 경우에는 미량의 산소에 의해 탄소막(30)이 산화 분해되어, 탄소막(30)의 막 두께가 부분적으로 얇아지거나, 탄소막(30)이 부분적으로 소실되는 경우도 있다. 또한, 유리 리본(6)은 리프트 아웃 롤(2a)과는 약간 미끄러지면서 반송되고 있기 때문에 탄소막이 마모되는 것도 피하기 어렵다. 따라서, 탄소막(30)의 균질성을 유지하기 위해서는, 원료 가스를 항상 연속해서 공급하는 것이 바람직하다.
또한, 탄소막(30)의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 0.01㎛ 내지 10㎛의 범위이다. 탄소막(30)의 두께가 0.01㎛ 이상이면, 용융 금속(1a) 또는 그의 산화물의 부착을 확실하게 방지할 수 있으므로 바람직하다. 또한, 탄소막(30)의 두께가 10㎛ 이하이면, 탄소막(30)이 박리되어 유리 리본(6)에 부착될 우려가 없다. 또한, 만일, 유리 리본(6)에 탄소막(30)의 일부가 부착된 경우에도, 유리 리본(6)이 반송되는 후단의 서냉로(3)는 대기 분위기이므로, 탄소막(30)이 대기 분위기 중의 산소에 의해 산화되어 이산화탄소가 되고, 유리 리본(6)의 표면으로부터 소실되므로, 유리의 품질상, 특히 문제가 되지 않는다. 보다 바람직한 탄소막(30)의 두께는 0.1㎛ 내지 1㎛의 범위이다.
이상 설명한 바와 같이, 상기한 플로트 유리의 제조 방법에 따르면, 리프트 아웃 롤(2a)의 롤면(2b)에 탄소막(30)을 형성하므로, Sn 등의 용융 금속(1a)에 대한 리프트 아웃 롤(2a)의 젖음성을 저감시키는 것이 가능해진다. 이에 의해, 리프트 아웃 롤(2a)에 대한 용융 금속(1a)이나 그의 산화물의 부착을 탄소막(30)의 형성에 의해 방지할 수 있고, 또한 탄소막(30)은 윤활제로서도 기능하므로, 오염이나 흠집이 없는 유리 리본(6)을 제조할 수 있다.
본 발명에서는 리프트 아웃 롤(2a)에 대한 탄소막(30)의 형성과 동시에, 유리 리본(6)의 하측에 인접하는 부재인 용융 금속 욕조(1c)의 욕조벽 상단부(1e) 및 욕조벽 상단부 근방에 탄소막을 형성해도 된다.
도 8에, 도 1의 플로트 유리의 제조 설비에 구비된 용융 금속 욕조(1c)의 욕조벽 상단부(1e)를 단면 모식도로 나타낸다.
용융 금속 욕조(1c)의 욕조벽 상단부(1e)라 함은, 도 8에 도시한 바와 같이 유리 리본(6)의 테이크 오프(take off)부(TO)의 하류에 있는 욕조벽(1f)의 상단부이다. 또한, 유리 리본(6)의 테이크 오프부(TO)라 함은, 용융 금속(1a)의 욕면(1b)으로부터 유리 리본(6)을 연속적으로 끌어 올릴 때에 유리 리본(6)이 욕면(1b)으로부터 이격되는 위치를 가리킨다. 이 테이크 오프부(TO) 근방에 위치하는 욕조벽 상단부(1e)는 유리 리본(6)의 하측에 인접하는 부재이지만, 용융 금속(1a)이나 그의 산화물이 부착되기 쉬운 부분이다. 욕조벽 상단부(1e)에 부착한 용융 금속(1a)이나 그의 산화물이 유리 리본(6)의 하면에 재부착됨으로써 용융 금속 욕조(1c)로부터 반출되어, 리프트 아웃 롤(2a) 등의 반송 롤의 외주면에 부착하는 경우가 있다.
또한, 욕조벽 상단부 근방이라 함은, 도 8에 도시한 바와 같이 유리 리본(6)의 테이크 오프부(TO)의 하류에 있는 욕조벽(1e)의 측벽부(1g)이며, 욕조벽 상단부(1e)를 끼우는 측벽부(1g)이다. 이 측벽부(1g)에도 용융 금속(1a)이나 그의 산화물이 부착하기 쉽다.
따라서, 상기의 리프트 아웃 롤(2a)의 경우와 마찬가지로, 욕조벽 상단부(1e) 및/또는 측벽부(1g)의 주위에 탄소막 형성 장치의 가스 공급 노즐(114b)을 배치하고, 이 가스 공급 노즐(114b)로부터 탄소 함유 가스를 공급하여 탄소막(31)을 형성하는 것이 바람직하다.
탄소막(31)을 형성함으로써, 용융 금속(1a)에 대한 욕조벽 상단부(1e) 및/또는 측벽부(1g)의 젖음성을 저감시키는 것이 가능하게 되고, 용융 금속(1a)이 부착되기 어려워진다.
이에 의해, 유리 리본(6), 리프트 아웃 롤(2a)에 대한 용융 금속(1a) 또는 그의 산화물의 부착을 방지할 수 있어, 오염이나 흠집이 없는 유리 리본(6)을 제조할 수 있다. 또한, 욕조벽 상단부(1e)에의 탄소막(31)의 코팅에 사용하는 탄소 함유 가스로서는, 예를 들어 아세틸렌, 에틸렌, 에탄, 메탄, 프로판 등을 예시할 수 있다.
<실시예>
(실험 1)
도 9에 도시하는 탄소막 형성용 실험 장치를 사용하여, 리프트 아웃 롤의 롤의 구성 재료인 석영 유리판(샘플)(105)에 탄소막을 형성하고, 형성된 탄소막에 대해 각종 평가를 행하였다.
도 9에 도시하는 실험 장치에 대해 설명하면, 이 실험 장치(100)는 관 형상의 반응 용기(101)의 외주에 가열 히터(102)가 배치된 관형 전기로(103)를 주체로 하여 구성되어 있다. 반응 용기(101)의 내부에는 내열성 재료로 이루어지는 샘플대(104)가 설치되고, 이 샘플대(104)에는 탄소막이 형성되는 석영 유리판(105)이 설치되어 있다. 또한, 반응 용기(101)에는 탄소 함유 가스를 포함하는 도입 가스를 공급하는 석영 유리제의 공급관(106)이 배치되어 있다. 공급관(106)의 선단에 있는 가스 공급 노즐(106a)은 석영 유리판(105)의 표면 근방에 배치되어 있고, 탄소 함유 가스를 석영 유리판(105)의 표면의 주위로 공급할 수 있도록 되어 있다. 또한, 반응 용기(101)에는 수소를 포함하는 환원성 가스를 공급하는 다른 공급관(107)이 배치되어 있다.
상기한 실험 장치를 사용한 탄소막의 형성 방법에 대해 설명한다. 우선, 반응 용기(101)의 샘플대(104)에 석영 유리판(105)을 설치하고, 도입 가스가 석영 유리판(105)의 표면에 분출되도록 가스 공급 노즐(106a)을 배치한다. 다음으로, 유리 제조 설비의 메탈 배스 배출부와 같은 분위기가 되도록, 다른 공급관(107)으로부터 수소와 질소의 혼합 가스로 이루어지는 환원성 가스를 반응 용기(101) 내에 공급한다. 그리고, 가열 히터(102)에 의해 반응 용기 안을 소정의 처리 온도까지 승온한다. 그 후, 가스 공급 노즐(106a)로부터 소정 농도의 도입 가스(소정의 탄화수소와 질소의 혼합 가스)를 도입하고, 소정의 처리 시간에 걸쳐서 탄소막의 형성 처리를 행한 후, 도입 가스의 도입을 정지하여 잔여 가스를 배출한 후 온도를 낮춘다.
상기한 수순에 따라서, 탄소 함유 가스의 종류, 도입 가스 중의 탄소 함유 가스의 농도, 처리 온도 및 처리 시간을 하기 표 1과 같이 설정하여, 실시예 1 내지 실시예 13 및 비교예 1 내지 비교예 2의 샘플을 얻었다.
얻어진 샘플에 대해, 석영 유리판(105)의 표면 상태를 광학 현미경 및 주사 전자 현미경(SEM)으로 관찰하였다. 탄소막이 형성된 것에 대해서는, 탄소막의 마찰 계수의 측정을 행함과 함께 주석의 젖음성을 평가하였다. 결과를 하기 표 2에 나타낸다.
탄소막의 마찰 계수의 측정은 도 10에 도시하는 평가 장치를 사용하여 행하였다. 도 10에 도시하는 평가 장치에 대해 설명하면, 이 평가 장치(200)는 관 형상의 용기(201)의 외주에 가열 히터(202)가 배치된 관형 전기로(203)를 주체로 하여 구성되어 있다. 용기(201)의 내부에는 스테인리스제의 한 쌍의 롤 절편(204)이 설치되고, 한쪽의 롤 절편(204)에는 위치 계측용 루비 침(204a)이 매립되어 있다. 이들 롤 절편(204) 상에는, 상기한 실험 장치에 의해 처리된 석영 유리판(105)이 피처리면을 하부로 하여 설치되어 있다.
석영 유리판(105) 상에는 추(205a)가 적재되어 있고, 롤 절편(204)과의 접촉 면적당 100g 하중이 인가되어 있다. 또한, 석영 유리판(105)에는 백금 와이어(206)가 설치되고, 백금 와이어(206)는 권취기(207)에 접속되어 있고, 롤 절편에 대해 석영 유리판(105)을 30㎜/분의 속도로 미끄럼 이동할 수 있도록 되어 있다. 또한, 백금 와이어(206)에는 하중계(208)가 조립되어 있고, 롤 절편에 대한 석영 유리판(105)의 마찰력을 계측 가능하게 되어 있다. 또한, 용기(201)에는 수소와 질소의 혼합 가스를 공급하는 공급관(209)이 배치되어 있다.
그리고, 용기(201) 내의 분위기를 유리 제조 설비의 메탈 배스 배출부와 같은 분위기가 되도록 공급관(209)으로부터 수소와 질소의 혼합 가스를 공급하고, 가열 히터(202)에 의해 용기(201) 안을 500℃까지 승온한 상태에서 권취기를 작동시켜 마찰력의 평가를 행하였다. 계측된 마찰력으로부터 마찰 계수를 구하였다. 결과를 하기 표 2에 나타낸다.
또한, 주석의 젖음성에 대해서는, 고온에서의 금속의 젖음성을 평가하는 장치(알박 가부시끼가이샤제의 WET1200)를 사용하여 실시하였다. 상기 장치의 가열 스테이지 상에 상기의 실험 장치에 의해 처리된 석영 유리판(105)을 피처리면을 위로 하여 설치하고, 석영 유리판(105)에 형성된 작은 구멍으로부터 용융된 주석을 분출시켜, 용융 상태의 주석의 그의 접촉각을 측정하였다.
접촉각이 110°이상인 것을「양호」라 평가하고, 110°미만의 것을「불충분」이라 평가하였다. 결과를 하기 표 2에 나타낸다.
표 1 및 표 2에 나타낸 바와 같이, 비교예 1은 열처리의 경우를 나타내고, 비교예 2는 미처리의 경우를 나타내지만, 이들 비교예 1 및 비교예 2에서는 탄소막이 없기 때문에, 마찰 계수도 높고, 주석에 대해 바로 젖어 버렸다.
한편, 아세틸렌(C2H2)을 사용하여 탄소막의 형성을 행한 경우에는, 실시예 1 내지 실시예 11에 나타낸 바와 같이, 650℃ 내지 700℃의 범위에서 열분해가 일어나 양호한 탄소막이 형성되었다. 일례로서, 실시예 2의 샘플의 표면 상태를 도 11 및 도 12에 나타낸다. 도 11은 유리에 탄소막이 부착된 상태를 육안으로 관찰한 사진으로, 광택으로부터 유리 표면에 균일한 두께의 평활한 막이 생성되어 있는 것을 알 수 있다. 도 12는 도 11의 탄소막을 전자 현미경으로 관찰한 사진으로, 표면은 직경 10㎚ 정도의 탄소의 미립자(백색 부분)가 균일하게 간극 없이 분포되어 있고, 이 막이 매우 치밀하여 손상되기 어려운 것을 알 수 있다. 이에 의해 실시예 2의 샘플에는, 치밀하고 균질한 탄소막이 형성되어 있는 것이 명백하다.
또한, 프로판(C3H8), 벤젠(C6H6)과 같은 아세틸렌(C2H2) 이외의 탄소막의 형성을 행한 경우라도, 실시예 12 및 실시예 13에 나타낸 바와 같이, 1000℃ 정도의 온도에서 열분해가 일어나고, 양호한 탄소막이 형성되었다.
또한, 탄소막이 형성된 실시예 1 내지 실시예 13에 있어서는, 마찰 계수가 낮고, 주석에 대한 젖음 억제도 양호하였다.
(실험 2)
유리 제조 설비의 메탈 배스 배출부에, 도 2 내지 도 5에 도시하는 탄소막 형성 장치를 설치하여 실기 시험을 행하였다. 도 2 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 회전하는 리프트 아웃 롤의 하측에 가스 공급 노즐을 설치하여, 롤 표면에 원료 가스가 분출하도록 하여, 원료 가스를 분출시킨 경우와 분출시키지 않은 경우에서의 유리 리본의 미끄러짐 흠집의 발생 빈도 등을 비교하였다.
도입 가스는 질소와 혼합하여 아세틸렌 농도 20%로 조정한 혼합 가스(도입 가스)를 사용하고, 직경 300㎜, 길이 4m의 리프트 아웃 롤에 대해 도입 가스의 공급량을 0.6㎥/h로 하였다. 또한, 분위기 온도(메탈 배스 배출부 내의 온도)를 700℃로 하고, 분위기 가스는 수소와 질소의 혼합 가스로 하였다.
그 결과, 분출된 도입 가스에 의해 리프트 아웃 롤의 롤면은 탄소막이 생성되어 흑변하고, 성막 전에 비해 유리 리본의 미끄러짐 흠집의 발생 빈도가 약 50%까지 저하되었다. 유리 리본에 부착된 탄소막편에 의해 결점이 발생하는 것이 우려되었지만, 실제로는 대기 분위기에 노출된 시점에서 탄소막편이 연소 소멸되어, 결점으로는 되지 않았다.
이상과 같이, 반송 롤의 표면에 탄소막을 형성시킴으로써, 반송 롤에 대한 용융 금속이나 그의 산화물의 부착을 방지할 수 있어, 오염이나 흠집이 없는 유리 리본을 제조할 수 있다. 또한, 탄소막은 윤활제로서도 기능하므로, 반송 롤과 유리 리본 사이에 속도차가 발생하여 유리 리본이 반송 롤의 롤면 상에서 마찰된 경우라도 유리 리본에 흠집이 생길 우려가 없다. 또한, 도입 가스를 연속 또는 간헐적으로 반송 롤의 주변에 분출시켜, 마모 등에 의해 감소한 탄소막을 보강함으로써, 장기간 오염이나 흠집이 없는 유리 리본을 제조할 수 있다.
또한, 용융 금속 욕조의 욕조벽 상단부 및 그 근방에 탄소막을 형성시킴으로써, 욕조벽 상단부 및 그 근방에 용융 금속이나 그의 산화물이 부착되기 어려워져, 욕조벽 상단부 및 그 근방으로부터 용융 금속이나 그의 산화물이 유리 리본의 하면에 부착되는 일이 없다.
따라서, 반송 롤에 대해 용융 금속이나 그의 산화물의 재부착을 방지할 수 있어, 오염이나 흠집이 없는 유리 리본을 제조할 수 있다.
본 발명을 상세하게 또한 특정 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 사상과 범위를 일탈하지 않고 다양한 변경이나 수정을 가할 수 있는 것은 당업자에 있어서 명백하다.
본 출원은 2007년 7월 23일 출원된 일본 특허 출원 2007-190708에 기초하는 것이며, 그 내용은 여기에 참조로 포함된다.
1a: 용융 금속
1b: 욕면
1c: 용융 금속 욕조
1e: 욕조벽 상단부
2a: 리프트 아웃 롤(반송 롤)
2b: 롤면
3: 서냉로
5: 용융 유리
6: 유리 리본
11: 탄소막 형성 장치
12: 가스 공급부(가스 공급 수단)
14b: 가스 공급 노즐
30: 탄소막
TO: 테이크 오프부
1b: 욕면
1c: 용융 금속 욕조
1e: 욕조벽 상단부
2a: 리프트 아웃 롤(반송 롤)
2b: 롤면
3: 서냉로
5: 용융 유리
6: 유리 리본
11: 탄소막 형성 장치
12: 가스 공급부(가스 공급 수단)
14b: 가스 공급 노즐
30: 탄소막
TO: 테이크 오프부
Claims (9)
- 용융 금속을 수용한 용융 금속 욕조의 수평한 욕면(浴面)에 용융 유리를 연속적으로 공급하여 유리 리본을 형성하고, 상기 유리 리본을 상기 욕면으로부터 끌어 올려 복수의 반송 롤에 의해 서냉로로 반송하는 플로트 유리의 제조 방법에 있어서,
상기 반송 롤의 표면에, 500 내지 600 ℃의 탄소 함유 가스를 방출하여 열분해시켜 탄소막을 형성한 상태로 상기 유리 리본을 형성하고 끌어 올려 반송하는 것을 특징으로 하는 플로트 유리의 제조 방법. - 제1항에 있어서, 상기 유리 리본이 상기 욕면으로부터 끌려 올려져 상기 욕면으로부터 이격되는 부분보다 하류에 위치하는 상기 용융 금속 욕조의 욕조벽 상단부 및 욕조벽 측벽부의 표면에 탄소막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플로트 유리의 제조 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 탄소막은 0.01 내지 10 ㎛의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 플로트 유리의 제조 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 탄소 함유 가스가 아세틸렌인 것을 특징으로 하는 플로트 유리의 제조 방법.
- 용융 금속이 수용되고 상기 용융 금속의 수평한 욕면에 용융 유리가 연속적으로 공급되어 유리 리본이 형성되는 용융 금속 욕조와, 상기 유리 리본이 서냉되는 서냉로와, 상기 용융 금속 욕조로부터 상기 서냉로에 상기 유리 리본을 반송하는 반송 롤이 구비된 플로트 유리의 제조 설비에 있어서,
상기 반송 롤의 표면에, 500 내지 600 ℃의 탄소 함유 가스를 방출하여 열분해시켜 탄소막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플로트 유리의 제조 설비. - 제5항에 있어서, 상기 욕면으로부터 이격되는 부분보다 하류에 위치하는 상기 용융 금속 욕조의 욕조벽 상단부 및 욕조벽 측벽부의 표면에 탄소막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플로트 유리의 제조 설비.
- 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 탄소막은 0.01 내지 10 ㎛의 두께인 것을 특징으로 하는 플로트 유리의 제조 설비.
- 제5항 또는 제6항에 있어서, 탄소 함유 가스를 공급하여 열분해시켜 상기 탄소막을 형성하는 탄소막 형성 장치가 구비되어 있고, 상기 탄소막 형성 장치가, 상기 반송 롤의 길이 방향을 따라 상기 반송 롤 표면에 대향하도록 배치된 적어도 하나의 가스 공급 노즐과, 상기 가스 공급 노즐에 상기 탄소 함유 가스를 공급하는 가스 공급 수단과, 상기 가스 공급 수단으로부터 상기 가스 공급 노즐에 상기 탄소 함유 가스를 유도하는 가스 도입부로 구성되는 것을 특징으로 하는 플로트 유리의 제조 설비.
- 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 탄소 함유 가스가 아세틸렌인 것을 특징으로 하는 플로트 유리의 제조 설비.
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