KR101524304B1 - Device and method for predicting replacement time of melt containing potassium ion in the process of chemical strengthening for glass - Google Patents
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Abstract
유리의 화학강화 과정에서의 칼륨 이온 함유 용융액 교체시기를 예측하는 장치 및 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 유리의 화학강화 과정에서의 칼륨 이온 함유 용융액 교체시기 예측 장치는, 화학강화로 내 충전된, 칼륨 이온 함유 용융액에 침지되는 복수의 전극을 구비하며, 전기적 특성을 측정하는 계측부; 미리 정해진 전기적 특성의 임계값이 저장되어 있는 저장부; 상기 계측부의 측정값과 상기 저장부의 임계값을 비교하여, 칼륨 이온 함유 용융액의 교체시기를 판단하는 비교판단부; 상기 비교판단부에서 교체시기라 판단될 경우, 상기 칼륨 이온 함유 용융액을 교체할 것을 알리는 출력 신호를 생성하는 제어부; 및 상기 제어부의 출력 신호를 입력 받아 칼륨 이온 함유 용융액의 교체시기임을 알리는 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.An apparatus and method for predicting the replacement time of a potassium ion-containing melt in a chemical strengthening process of a glass are disclosed.
An apparatus for predicting the replacement time of a potassium ion-containing melt during a chemical strengthening process of a glass according to the present invention includes: a meter having a plurality of electrodes immersed in a potassium ion-containing melt filled in a chemical strengthening furnace; A storage unit in which a threshold value of a predetermined electrical characteristic is stored; A comparison determination unit for comparing the measurement value of the measurement unit with a threshold value of the storage unit to determine a replacement time of the potassium ion-containing melt; A control unit for generating an output signal indicating that the potassium ion containing melt is to be replaced when it is determined that the comparison determination unit is to be replaced; And an output unit receiving an output signal of the control unit and notifying the replacement time of the potassium ion-containing melt.
Description
본 발명은 유리의 화학강화 과정에서의 칼륨 이온 함유 용융액의 교체시기를 예측하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화학강화로 내에 충전된, 칼륨 이온 함유 용융액의 전기적 특성을 측정하여 칼륨 이온 함유 용융액의 교체시기를 예측 할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for predicting a replacement time of a potassium ion-containing melt in the chemical strengthening process of glass, and more particularly, Containing melt is predicted at the time of replacement.
최근 들어, 휴대 전화, 터치 패드(touch pad) 등의 모바일 디스플레이나 대형 액정 텔레비전 등의 플랫 패널 디스플레이의 보호를 목적으로 하여 강도를 높인 화학강화유리가 사용되는 경우가 많아지고 있다.BACKGROUND ART [0002] In recent years, chemical tempered glass having increased strength for the purpose of protecting a flat panel display such as a mobile display such as a cellular phone, a touch pad, or a large liquid crystal television has been increasingly used.
이러한 유리의 화학강화는 화학강화로 내에서 유리의 전이온도 이하에서 실시되며, 유리를 칼륨 이온(K+)이 함유된 용융액에 침지시켜 유리 중에 함유되어 있는 나트륨 이온(Na+)을 칼륨 이온으로 치환시키는 방법으로 수행된다. The chemical strengthening of the glass is carried out at a temperature lower than the transition temperature of the glass within the chemical strengthening furnace. The glass is immersed in a melt containing potassium ion (K + ) to convert sodium ions (Na + ) contained in the glass into potassium ions . ≪ / RTI >
즉, 화학강화 처리 방법은 이온 반경이 작은, 유리 표면의 나트륨 이온을 이온 반경이 큰 칼륨 이온으로 치환함으로써, 유리 표면의 압축 응력층을 형성 시켜 유리 표면을 강화시키는 것이다.Namely, the chemical strengthening treatment method is to strengthen the glass surface by forming a compressive stress layer on the glass surface by replacing sodium ions on the glass surface with potassium ions having a large ion radius with a small ion radius.
그러나, 화학강화유리 제조 중 칼륨 이온 함유 용융액이 장기 사용됨에 따라, 칼륨 이온과 치환되어 용출된, 나트륨 이온의 칼륨 이온 함유 용융액 내 함량이 증가하게 된다. 따라서, 어느 시점부터는 칼륨 이온과 나트륨 이온의 치환이 잘 이루어지지 않게 되고, 유리의 강화효율이 떨어진다.However, as the potassium ion-containing melt is used for a long time in the production of chemically tempered glass, the content of sodium ions in the potassium ion-containing melt, which has been eluted with potassium ions, increases. Therefore, substitution of potassium ions and sodium ions is not performed well at any point, and the glass reinforcing efficiency is lowered.
또한, 대형 화학강화유리의 제조 시에는, 사용되는 칼륨 이온 함유 용융액의 양이 3~4톤에 달하기 때문에, 칼륨 이온 함유 용융액의 교체가 유리의 강화비용에도 큰 영향을 준다는 문제점이 있다.
Further, since the amount of the potassium ion-containing melt used is in the range of 3 to 4 tons at the time of manufacturing the large chemical tempered glass, the replacement of the potassium ion-containing melt greatly affects the glass reinforcing cost.
본 발명에 관련된 배경기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0088073호(2012.08.08. 공개)에 게시된 화학적 강화유리 제조방법이 있다.As a background art related to the present invention, there is a chemical tempered glass manufacturing method disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0088073 (published on Aug. 8, 2012).
본 발명의 목적은 유리의 화학강화 과정에서, 화학강화로 내 충전된, 칼륨 이온 함유 용융액의 전기적 특성을 측정하여, 상기 칼륨 이온 함유 용융액의 교체시기를 예측하는 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an apparatus for predicting the replacement time of a potassium ion-containing melt by measuring electric characteristics of a potassium ion-containing melt filled in a chemical strengthening process during the chemical strengthening process of the glass.
본 발명의 다른 목적은 유리의 화학강화 과정에서, 화학강화로 내 충전된, 칼륨 이온 함유 용융액의 전기적 특성을 측정하여, 상기 칼륨 이온 함유 용융액의 교체시기를 예측하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for predicting the replacement time of the potassium ion-containing melt by measuring electrical characteristics of the potassium ion-containing melt filled in the chemical reinforcement during the chemical strengthening process of the glass.
상기 하나의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 유리의 화학강화 과정에서의 칼륨 이온 함유 용융액 교체시기 예측 장치는, 화학강화로 내 충전된, 칼륨 이온 함유 용융액에 침지되는 복수의 전극을 구비하며, 전기적 특성을 측정하는 계측부; 미리 정해진 전기적 특성의 임계값이 저장되어 있는 저장부; 상기 계측부의 측정값과 상기 저장부의 임계값을 비교하여, 칼륨 이온 함유 용융액의 교체시기를 판단하는 비교판단부; 상기 비교판단부에서 교체시기라 판단될 경우, 상기 칼륨 이온 함유 용융액을 교체할 것을 알리는 출력 신호를 생성하는 제어부; 및 상기 제어부의 출력 신호를 입력 받아 칼륨 이온 함유 용융액의 교체시기임을 알리는 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to accomplish the above object, an apparatus for predicting a potassium ion-containing melt replacement time in a chemical strengthening process of glass according to an embodiment of the present invention includes a plurality of electrodes immersed in a potassium ion- A measuring unit for measuring electrical characteristics; A storage unit in which a threshold value of a predetermined electrical characteristic is stored; A comparison determination unit for comparing the measurement value of the measurement unit with a threshold value of the storage unit to determine a replacement time of the potassium ion-containing melt; A control unit for generating an output signal indicating that the potassium ion containing melt is to be replaced when it is determined that the comparison determination unit is to be replaced; And an output unit receiving an output signal of the control unit and notifying the replacement time of the potassium ion-containing melt.
이때, 상기 칼륨 이온 함유 용융액은 질산칼륨(KNO3), 염화칼륨(KCl), 인산칼륨(K2PO4) 및 수산화인산칼륨(K2HPO4) 중에서 선택된 1종 이상의 용융액일 수 있다.At this time, the potassium ion-containing melt may be at least one melt selected from potassium nitrate (KNO 3 ), potassium chloride (KCl), potassium phosphate (K 2 PO 4 ) and potassium hydroxide potassium (K 2 HPO 4 ).
또한, 상기 전기적 특성은 전압, 전류, 저항, 전기전도도 및 임피던스 중에서 하나 이상일 수 있다. 그리고, 상기 출력부는 표시부 및 스피커부 중 하나 이상일 수 있다.In addition, the electrical characteristics may be at least one of voltage, current, resistance, electrical conductivity and impedance. The output unit may be at least one of a display unit and a speaker unit.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 유리의 화학강화 과정에서의 칼륨 이온 함유 용융액 교체시기 예측 방법은 (a) 복수의 전극을 구비한 계측기를 사용하여 화학강화로 내 충전된, 칼륨 이온 함유 용융액의 전기적 특성을 측정하는 단계; (b) 상기 (a) 단계의 측정값과 미리 정해진 임계값을 비교하여 교체시기 여부를 판단하는 단계; 및 (C) 상기 (b) 단계에서 교체시기라 판단될 경우, 칼륨 이온 함유 용융액의 교체시기임을 알리는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for predicting a replacement time of a potassium ion-containing melt in a chemical strengthening process of glass, comprising the steps of: (a) Measuring electrical characteristics of the potassium ion-containing melt; (b) comparing the measured value of the step (a) with a predetermined threshold value to determine whether or not to replace the measured value; And (C) when it is determined in the step (b) that the replacement time is to be set, indicating that the replacement time of the potassium ion-containing melt is being changed.
또한, 상기 (b) 단계에서 교체시기가 아니라 판단될 경우, (a) 단계로 회귀하는 것을 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 (a) 단계에 앞서, 전극에 대해 세정(cleaning) 공정 및 보정(calibration) 공정 중 하나 이상의 공정을 실시할 수 있다.In addition, if it is determined that the replacement time is not the time of (b), it may further include a return to step (a). Before the step (a), the electrode may be subjected to at least one of a cleaning process and a calibration process.
본 발명에 따른 유리의 화학강화 과정에서의 칼륨 이온 함유 용융액 교체시기 예측 방법 및 장치를 사용할 경우, 칼륨 이온 함유 용융액의 장기 사용에 따라 용융액 내로 용출된 나트륨 함량이 증가하는 시기를 예측할 수 있다. 따라서, 적절한 시기에 용융액의 교체를 통해 칼륨 이온과 나트륨 이온의 치환이 효과적으로 이루어지도록 하여, 유리의 강화효율의 감소를 막고, 화학강화유리의 품질을 유지할 수 있다.When the method and apparatus for predicting the replacement time of the potassium ion-containing melt during the chemical strengthening process of the glass according to the present invention are used, it is possible to predict when the sodium content eluted into the melt increases with the prolonged use of the potassium ion-containing melt. Therefore, the replacement of the potassium ion and the sodium ion can be effectively performed by replacing the melt at an appropriate time, thereby preventing the reduction of the glass tempering efficiency and maintaining the quality of the chemically tempered glass.
또한, 엄청난 양의 칼륨 이온 함유 용융액의 교체시기를 과학적으로 결정하여 유리의 강화비용을 절약할 수 있다.In addition, it is possible to scientifically determine the replacement timing of the enormous amount of potassium ion-containing melt, thereby saving the glass reinforcement cost.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유리의 화학강화 과정에서의 칼륨 이온 함유 용융액 교체시기 예측 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 적용될 수 있는 출력부의 예를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 적용될 수 있는 화학강화로와 유리의 화학강화 과정에서의 칼륨 이온 함유 용융액 교체시기 예측 장치의 전극을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유리의 화학강화 과정에서의 칼륨 이온 함유 용융액 교체시기 예측 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 schematically shows an apparatus for predicting the replacement time of a potassium ion-containing melt in a chemical strengthening process of a glass according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 schematically shows an example of an output part that can be applied to the present invention.
3 is a schematic view of an electrode of a device for predicting the replacement time of a potassium ion-containing melt in a chemical strengthening furnace and a glass chemical strengthening process applicable to the present invention.
FIG. 4 is a flowchart schematically illustrating a method of predicting replacement time of a potassium ion-containing melt in a chemical strengthening process of a glass according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리의 화학강화 과정에서의 칼륨 이온 함유 용융액 교체시기 예측 장치 및 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an apparatus and method for predicting replacement time of a potassium ion-containing melt in a chemical strengthening process of a glass according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
유리의 화학강화 과정에서의 칼륨 이온 함유 용융액 교체시기 예측 장치An apparatus for predicting the replacement time of a potassium ion-containing melt in a glass chemical strengthening process
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유리의 화학강화 과정에서의 칼륨 이온 함유 용융액 교체시기 예측 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 schematically shows an apparatus for predicting the replacement time of a potassium ion-containing melt in a chemical strengthening process of a glass according to an embodiment of the present invention; FIG.
도 1을 참조하면, 도시된 유리의 화학강화 과정에서의 칼륨 이온 함유 용융액 교체시기 예측 장치는 계측부(110), 비교판단부(120), 저장부(130), 제어부(140) 및 출력부(150)을 포함하고 있다.1, an apparatus for predicting a potassium ion-containing melt replacement time in a chemical strengthening process of a glass according to the present invention includes a
이때, 상기 칼륨 이온 함유 용융액은 질산칼륨(KNO3), 염화칼륨(KCl), 인산칼륨(K2PO4) 및 수산화인산칼륨(K2HPO4) 중에서 선택된 1종 이상의 용융액일 수 있다
At this time, the potassium ion-containing melt may be at least one melt selected from potassium nitrate (KNO 3 ), potassium chloride (KCl), potassium phosphate (K 2 PO 4 ) and potassium hydroxide potassium (K 2 HPO 4 )
상기 계측부(110)는 화학강화로 내 충전된, 칼륨 이온 함유 용융액에 침지되는 복수의 전극을 구비하고 있다. 이 전극들에 전압 또는 전류를 인가하여, 복수의 전극 사이의 전기적 특성을 측정한다. 이때, 상기 전기적 특성은 전압, 전류, 저항, 전기전도도 및 임피던스 중에서 하나 이상일 수 있다.
The
상기 비교판단부(120)는 상기 계측부(110)에서 입력 받은 칼륨 이온 함유 용융액의 전기적 특성 측정값과, 저장부(130)에 저장되어 있는 미리 정해진 임계값의 크기를 비교하여, 교체시기 여부를 판단한다. 그리고, 이 판단의 결과를 제어부(140)로 전달한다.The
예를 들어, 계측부(110)에서 측정되는 전기적 특성이 전기전도도 또는 저항일 수 있다. 이때, 용융액 내로, 칼륨 이온과 치환되어 용출된 나트륨 이온의 양이 많아질수록, 전기전도도는 증가하며, 반대로 저항값은 감소하게 된다. For example, the electrical characteristic measured at the
표 1은 소형 욕조에서, 420℃에서 유리의 화학강화를 진행시키며, 칼륨 이온 함유 용융액의 나트륨 이온 함량과 용융액의 저항 측정 결과를 나타낸 것이다. Table 1 shows the results of measurement of the sodium ion content of the potassium ion-containing melt and the resistance of the melt, which progresses the chemical strengthening of the glass at 420 ° C. in a small bathtub.
[표 1](단위 : Ω)[Table 1] (unit: Ω)
표 1을 참조하면, 유리의 화학강화가 진행되면서 용융액 내 나트륨 이온의 함량이 증가함에 따라, 측정된 용융액의 저항값이 감소하는 것을 알 수 있다. Referring to Table 1, it can be seen that as the content of sodium ions in the melt increases with the progress of the chemical strengthening of the glass, the resistance value of the measured melt decreases.
예를 들어, 따라서 계측부의 복수의 전극에 전압 또는 전류를 인가하여 측정된 전기전도도가 20mS/m이고, 저장부(130)의 미리 정해진 전기전도도의 크기가 15mS/m인 경우, 상기 비교판단부(120)는 상기 칼륨 이온 함유 용융액의 교체시기라고 판단을 할 수 있다.
For example, when the electric conductivity measured by applying a voltage or current to a plurality of electrodes of the measuring unit is 20 mS / m and the predetermined electric conductivity of the storage unit 130 is 15 mS / m, (120) can judge that the potassium ion-containing melt is to be replaced.
또한, 상기 계측부(110)와 상기 비교판단부(120)사이에 연산부를 더 포함할 수 있다. 상기 측정값과 상기 임계값의 전기적 특성이 다른 경우, 연산부에서 상기 측정값과 상기 임계값을 동일한 전기적 특성으로 바꾸어, 비교가 가능하도록 할 수 있다.The
예를 들어, 계측부에서 측정하는 전기적 특성이 저항일 경우, 연산부를 통해 저항으로부터 전기전도도를 계산할 수 있다. 이 계산된 전기전도도와 저장부에 저장된 전기전도도를 비교하여 교체시기를 판단할 수 있다.For example, if the electrical characteristic measured by the metrology unit is a resistance, the electrical conductivity can be calculated from the resistance through the calculation unit. The calculated electrical conductivity can be compared with the electrical conductivity stored in the storage unit to determine the replacement time.
상기 제어부(140)는 상기 비교판단부(120)에서 교체시기라 판단될 경우, 칼륨 이온 함유 용융액을 교체할 것을 알리는 출력 신호를 생성한다.
The
상기 저장부(130)는 전술한 바와 같이, 미리 정해진 임계값을 저장하고 있다. 이때, 미리 정해진 전기적 특성 임계값은 시험 공정을 수행하여 얻을 수 있다. The storage unit 130 stores a predetermined threshold value as described above. At this time, the predetermined electric characteristic threshold value can be obtained by performing the test process.
예를 들어, 전기적 특성으로 저항을 선택할 경우, 시험 공정에서 유리의 화학강화를 진행시키며, 칼륨 이온 함유 용융액의 저항값의 감소와 유리의 강화도 감소의 정도를 측정할 수 있다. 그리고 이를 바탕으로 최초의 칼륨 이온 함유 용융액의 저항값을 기준으로 하여, 칼륨 이온 함유 용융액의 교체시기와 그에 대응하는 저항값을 정할 수 있다. 이때, 전극 사이의 거리, 화학강화로의 크기, 용융액의 온도 등의 조건에 따라 복수개의 칼륨 이온 함유 용융액의 교체시기와 이에 대응하는 저항값을 가질 수 있다.
For example, if a resistor is selected as an electrical property, the chemical strengthening of the glass proceeds in the test process, and the decrease in the resistance value of the potassium ion-containing melt and the decrease in the glass strength can be measured. Based on this, the replacement time of the potassium ion-containing melt and the corresponding resistance value can be determined based on the resistance value of the initial potassium ion-containing melt. At this time, depending on the conditions such as the distance between the electrodes, the size of the chemical strengthening furnace, the temperature of the melt, and the like, the replacement time of the plurality of potassium ion-containing melts and the corresponding resistance value can be obtained.
출력부(150)는 상기 제어부(140)로부터 출력 신호를 입력 받아 칼륨 이온 함유 용융액 교체시기임을 알린다. 이때, 출력부는 표시부 및 스피커부 중 하나 이상일 수 있다.The
도 2는 본 발명에 적용될 수 있는 출력부의 예를 개략적으로 나타낸 것이다.2 schematically shows an example of an output part that can be applied to the present invention.
도 2를 참조하면, 출력부(200)는 표시부(210) 및 스피커부(220) 중 하나 이상을 구비할 수 있다. 이때, 상기 표시부(210)는 텍스트, 그래픽, LED 램프의 점등 및 LED 램프의 점멸 중 하나 이상으로 유리의 화학강화 과정에서의 칼륨 이온 함유 용융액의 교체시기를 알릴 수 있다. 또한, 상기 스피커부(220)는 사람이 들을 수 있는 가청음을 통해 칼륨 이온 함유 용융액의 교체시기를 알릴 수 있다.
Referring to FIG. 2, the
도 3은 본 발명에 적용될 수 있는 화학강화로와 유리의 화학강화 과정에서의 칼륨 이온 함유 용융액 교체시기 예측 장치의 전극을 개략적으로 나타낸 것이다.3 is a schematic view of an electrode of a device for predicting the replacement time of a potassium ion-containing melt in a chemical strengthening furnace and a glass chemical strengthening process applicable to the present invention.
도 3을 참조하면, 유리의 화학강화 과정에서의 칼륨 이온 함유 용융액 교체시기 예측 장치의 전극들(330, 340)은 원판유리(310)가 침지되어 있는 화학강화로(320)에 일정한 간격을 갖고 장착될 수 있다.
3, the
유리의 화학강화 과정에서의 칼륨 이온 함유 용융액 교체시기 예측 방법Method for predicting the replacement time of potassium ion-containing melt during the chemical strengthening process of glass
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유리의 화학강화 과정에서의 칼륨 이온 함유 용융액 교체시기 예측 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.FIG. 4 is a flowchart schematically illustrating a method of predicting replacement time of a potassium ion-containing melt in a chemical strengthening process of a glass according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 도시된 유리의 화학강화 과정에서의 칼륨 이온 함유 용융액 교체시기 예측 방법은 전기적 특성 측정 단계(S410), 측정값과 임계값 비교 및 용융액 교체시기 여부 판단 단계(S420) 및 용융액 교체 경보 단계(S430)를 포함한다.Referring to FIG. 4, a method for predicting a potassium ion-containing melt replacement time in a chemical strengthening process of a glass according to the present invention includes an electrical characteristic measurement step (S410), a comparison between a measured value and a threshold value, And a replacement warning step S430.
이때, 전술한 바와 같이 질산칼륨(KNO3), 염화칼륨(KCl), 인산칼륨(K2PO4) 및 수산화인산칼륨(K2HPO4) 중에서 선택된 1종 이상의 용융액이 유리의 화학강화 과정에서 사용될 수 있다.
At this time, at least one melt selected from among potassium nitrate (KNO 3 ), potassium chloride (KCl), potassium phosphate (K 2 PO 4 ) and potassium hydroxide potassium (K 2 HPO 4 ) .
우선, 전기적 특성 측정 단계(S410)에서는 화학강화로 내 충전된, 칼륨 이온 함유 용융액의 전기적 특성을 측정한다. 이때, 복수의 전극을 구비한 계측기를 이용하여 상기 칼륨 이온 함유 용융액의 전기적 특성을 측정할 수 있다. 이때, 전술한 바와 같이, 전압, 전류, 저항, 전기전도도 및 임피던스 중에서 하나 이상을 전기적 특성으로 선택할 수 있다.
First, in the electrical characteristic measuring step S410, the electric characteristics of the potassium ion-containing melt filled in the chemical strengthening are measured. At this time, the electrical characteristics of the potassium ion-containing melt can be measured using a meter having a plurality of electrodes. At this time, as described above, at least one of voltage, current, resistance, electric conductivity and impedance can be selected as an electrical characteristic.
다음으로, 측정값과 임계값 비교 및 용융액 교체시기 여부 판단 단계(S420)에서는, 상기 전기적 특성 측정 단계(S410)의 측정값과 미리 정해진 임계값을 비교하여 교체시기 여부를 판단한다. 이때, 전술한 바와 같이 미리 정해진 임계값은 시험 공정을 통해 얻을 수 있다. Next, in step S420 of comparing the measured value with the threshold value and determining whether to replace the melt, the measured value of the electrical characteristic measurement step S410 is compared with a predetermined threshold value to determine whether or not to replace the measured value. At this time, the predetermined threshold value as described above can be obtained through the test process.
예를 들어, 일정한 전압을 주며 계측기로 측정한 전류값이 2A이고 임계값이 1.5A인 경우, 전류가 잘 흐를 수록, 칼륨 이온과 치환되어, 용융액 내로 용출된 나트륨 이온이 많은 것이기에, 용융액 교체시기라 판단할 수 있다.
For example, when a constant current is measured with a constant voltage of 2 A and a threshold of 1.5 A, the more current flows, the more potassium ions are substituted and the more sodium ions are released into the melt, .
또한, 상기 전기적 특성 측정 단계(S410)와 상기 측정값과 임계값 비교 및 용융액 교체시기 여부 판단 단계(S420) 사이에 연산단계를 더 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 상기 측정값과 상기 임계값이 다른 전기적 특성일 경우, 연산단계를 통해 상기 측정값 또는 상기 임계값을 비교할 수 있는 형태로 바꾸어 줄 수 있다.
In addition, a calculation step may be further included between the electrical characteristic measurement step (S410), the comparison of the measured value and the threshold value, and the step of determining whether to replace the melt (S420). As described above, when the measurement value and the threshold value are different electrical characteristics, the measurement value or the threshold value can be converted into a comparable form through an operation step.
다음으로, 용융액 교체 경보 단계(S430)에서는 상기 측정값과 임계값 비교 및 교체시기 여부 판단 단계(S420)에서 교체시기라 판단될 경우, 칼륨 이온 함유 용융액의 교체시기임을 알리는 단계이다. 이때, 전술한 바와 같이, 텍스트, 그래픽, LED 램프의 점등, LED 램프의 점멸 및 가청음 중 하나 이상의 방법으로 용융액의 교체시기를 알릴 수 있다.
Next, in the melt replacement alarming step S430, when it is determined that the measurement value is to be replaced in the step S420 of comparing and replacing the threshold value, it is a step of notifying the replacement time of the potassium ion-containing melt. At this time, as described above, it is possible to inform the replacement time of the melt by one or more of text, graphics, lighting of the LED lamp, flashing of the LED lamp, and audible sound.
또한, 상기 측정값과 임계값 비교 및 교체시기 여부 판단 단계(S420)에서 교체시기가 아니라 판단될 경우, 다시 전기적 특성 측정 단계(S410)로 회귀하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 회귀하는 단계는 일정한 주기를 갖고 칼륨 이온 함유 용융액의 전기적 특성을 측정하도록 할 수 있다. 이 경우, 전기적 특성의 변화 추세를 살필 수 있어, 칼륨 이온 함유 용융액의 교체시기까지 얼마나 남았는지 예상할 수 있다.
In addition, if it is determined that the measured value is not the replacement time in the step of comparing or replacing the threshold value (S420), it may further include returning to the electrical characteristic measuring step (S410). At this time, the returning step may measure the electrical characteristics of the potassium ion-containing melt with a certain period. In this case, the change in the electrical characteristics can be observed, and it can be predicted how much the potassium ion-containing melt remains until the replacement time.
또한, 전기적 특성 측정 단계(S410)에 앞서, 상기 센서 전극에 대한 세정(cleaning) 공정 및 보정(calibration) 공정 중 하나 이상의 공정을 실시하는 전극의 세정 및 보정 단계(S405)를 더 포함할 수 있다. The method may further include cleaning and correcting the electrode (S405) to perform at least one of a cleaning process and a calibration process for the sensor electrode prior to the electrical characteristic measuring process (S410) .
센서 전극의 세정을 통해, 상기 센서 전극을 덮고 있는 불순물을 제거할 수 있다. 따라서, 센서 전극과 용융액의 직접적인 접촉상태를 만들어 전기적 특성을 측정함으로써 오차를 줄일 수 있다. 또한, 표준용액을 이용한 센서의 보정을 통해, 측정의 정확도를 높일 수 있다.
Impurities covering the sensor electrode can be removed through cleaning of the sensor electrode. Therefore, it is possible to reduce the error by measuring the electrical characteristics by making a direct contact state between the sensor electrode and the melt. In addition, the accuracy of the measurement can be improved by correcting the sensor using the standard solution.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 기술자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be defined by the following claims.
200 : 출력부 210 : 표시부
220 : 스피커부
310 : 원판유리 320 : 화학강화로
330, 340 : 전극200: output unit 210: display unit
220: Speaker
310: Disc glass 320: Chemical strengthening furnace
330, 340: electrode
Claims (7)
화학강화로 내 충전된 칼륨 이온 함유 용융액에 침지되는 복수의 전극을 구비하며, 유리의 화학강화 과정 중에 상기 칼륨 이온 함유 용융액의 전압, 전류, 저항, 전기전도도 및 임피던스 중에서 하나 이상의 전기적 특성을 측정하는 계측부;
미리 정해진 전기적 특성의 임계값이 저장되어 있는 저장부;
상기 계측부의 측정값과 상기 저장부의 임계값을 비교하여, 칼륨 이온 함유 용융액의 교체시기를 판단하는 비교판단부;
상기 비교판단부에서 교체시기라 판단될 경우, 상기 칼륨 이온 함유 용융액을 교체할 것을 알리는 출력 신호를 생성하는 제어부; 및
상기 제어부의 출력 신호를 입력 받아 칼륨 이온 함유 용융액의 교체시기임을 알리는 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리의 화학강화 과정에서의 칼륨 이온 함유 용융액 교체시기 예측 장치.
An apparatus for predicting a replacement time of a potassium ion-containing melt in a chemical strengthening process of a glass,
Comprising a plurality of electrodes immersed in a potassium ion containing melt immersed in a chemical reinforcement and measuring at least one electrical characteristic of the potassium ion containing melt during the chemical strengthening of the glass in terms of voltage, current, resistance, electrical conductivity and impedance A measuring unit;
A storage unit in which a threshold value of a predetermined electrical characteristic is stored;
A comparison determination unit for comparing the measurement value of the measurement unit with a threshold value of the storage unit to determine a replacement time of the potassium ion-containing melt;
A control unit for generating an output signal indicating that the potassium ion containing melt is to be replaced when it is determined that the comparison determination unit is to be replaced; And
And an output unit receiving the output signal of the control unit and informing the replacement time of the potassium ion-containing melt, wherein the potassium ion-containing melt replacement time prediction unit in the chemical strengthening process of the glass.
상기 칼륨 이온 함유 용융액은
질산칼륨(KNO3), 염화칼륨(KCl), 인산칼륨(K2PO4) 및 수산화인산칼륨(K2HPO4) 중에서 선택된 1종 이상의 용융액인 것을 특징으로 하는 유리의 화학강화 과정에서의 칼륨 이온 함유 용융액 교체시기 예측 장치.
The method according to claim 1,
The potassium ion-containing melt
Characterized in that it is at least one melt selected from potassium nitrate (KNO 3 ), potassium chloride (KCl), potassium phosphate (K 2 PO 4 ) and potassium hydroxide potassium (K 2 HPO 4 ) Containing melt replacement time prediction device.
상기 출력부는
표시부 및 스피커부 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 유리의 화학강화 과정에서의 칼륨 이온 함유 용융액 교체시기 예측 장치.
The method according to claim 1,
The output
Wherein the potassium ion-containing melt replacement time prediction unit is one or more of a display unit and a speaker unit.
(a) 유리의 화학강화 과정 중에 복수의 전극을 구비한 계측기를 사용하여, 화학강화로 내 충전된 칼륨 이온 함유 용융액의 전압, 전류, 저항, 전기전도도 및 임피던스 중에서 하나 이상의 전기적 특성을 측정하는 단계;
(b) 상기 (a) 단계의 측정값과 미리 정해진 임계값을 비교하여 교체시기 여부를 판단하는 단계; 및
(C) 상기 (b) 단계에서 교체시기라 판단될 경우, 칼륨 이온 함유 용융액의 교체시기임을 알리는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리의 화학강화 과정에서의 칼륨 이온 함유 용융액 교체시기 예측 방법.
A method for predicting replacement time of a potassium ion-containing melt in a chemical strengthening process of a glass,
(a) measuring at least one electrical characteristic among voltage, current, resistance, electrical conductivity and impedance of the potassium ion-containing melt filled in the chemical strengthening, using a meter equipped with a plurality of electrodes during the chemical strengthening process of the glass ;
(b) comparing the measured value of the step (a) with a predetermined threshold value to determine whether or not to replace the measured value; And
(C) a step of informing that the potassium ion-containing melt is to be replaced when it is determined to be a replacement time in the step (b).
상기 (b) 단계에서 교체시기가 아니라 판단될 경우, (a) 단계로 회귀하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리의 화학강화 과정에서의 칼륨 이온 함유 용융액 교체시기 예측 방법.
6. The method of claim 5,
The method of claim 1, further comprising returning to step (a) when it is determined that the replacing time is not the replacing time in the step (b).
상기 (a) 단계에 앞서, 전극에 대해 세정(cleaning) 공정 및 보정(calibration) 공정 중 하나 이상의 공정을 실시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리의 화학강화 과정에서의 칼륨 이온 함유 용융액 교체시기 예측 방법.
6. The method of claim 5,
The method of any one of the preceding claims, further comprising the step of performing at least one of a cleaning process and a calibration process on the electrode prior to the step (a) Method of forecasting time.
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| KR19980048906A (en) * | 1996-12-18 | 1998-09-15 | 김종진 | Automatic Flow Injection Alkali Concentration Measurement Using Ion Selective Electrode |
| KR20130026219A (en) * | 2011-09-05 | 2013-03-13 | 엘지디스플레이 주식회사 | Chemical enhanced apparatus of glass |
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