KR102028933B1 - 크레인을 구비한 강화 유리 제조 장치 및 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 강화 유리 제조 장치에 있어서, 유리 기판을 예열하는 예열로; 상기 예열로로부터 이송된 유리 기판의 표면에 대해 화학적으로 이온을 치환시키는 치환로; 상기 치환로로부터 이송된 유리 기판을 냉각시키는 서냉로; 상기 서냉로에서 치구와 함께 이송된 유리 기판을 냉각시키는 공냉실; 상기 공냉실을 통과한 치구와 함께 이송된 유리 기판에 대한 컬킹과 세척하는 온수조; 유리 기판이 다수로 장착된 치구를 제조 과정을 거치도록 이송시키되, 상기 유리 기판을 이송시키면서 가열시킬 수 있는 제 1 크레인; 및 상기 제 1 크레인의 후단에 위치하고, 유리 기판이 다수로 장착된 치구를 제조 과정을 거치도록 이송시키되, 상기 유리 기판을 비가열 상태로 이송시키는 제 2 크레인;을 포함하고, 상기 제 1 크레인은, 유리 기판이 다수로 장착된 치구를 유리 기판의 장착구역으로부터 상기 예열로까지 이송시키며, 유리 기판이 다수로 장착된 치구를 상기 예열로부터 상기 치환로를 거쳐서 상기 서냉로까지 이송시키고, 유리 기판을 가열시키기 위하여 상기 치구가 수용되는 이동로가 마련되고, 상기 제 1 크레인은, 온도 편차로 인한 동력전달부재의 열변형으로 인해 높이나 위치 제어에 편차가 발생하는 것을 해소함으로써 정확한 위치 및 높이 제어를 위하여, 엔코더와 제어센서를 기계식과 광센서 방식을 복합적으로 사용하는, 크레인을 구비한 강화 유리 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것이다.

Description

크레인을 구비한 강화 유리 제조 장치 및 제조 방법{Tempered glass manufacturing apparatus with a crane and manufacturing method using the same}
본 발명은 크레인을 구비한 강화 유리 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 크레인에 의해 유리 기판의 이송이 신속하게 이루어지도록 할 뿐만 아니라, 다수의 크레인 각각이 유리 기판을 저온 상태로의 이송과 고온 상태로의 이송을 각각 분담하도록 함으로써, 크레인의 가동률을 높여서 생산성 향상에 크게 기여하는 크레인을 구비한 강화 유리 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 유리는 원재료가 산화규소(SiO2)인데, 산화규소만으로 이루어진 유리를 석영유리라 한다. 석영유리는 용해점이 약 1,780℃로서, 제조 비용이 높은데, 산화 알카리(Na2O, Li2O)를 첨가하면, 용해점이 약 1,280℃로 낮아져 생산 비용을 줄일 수 있다.
이러한 유리는 인장강도만 가지고 있기 때문에, 충격이나 굽힘 등의 힘에 절대적으로 취약하므로, 이를 극복하기 위하여, 그 표면에 압축응력을 부가함으로써 총 인장강도를 부가된 압축응력과 자체의 인장강도의 합으로 증가시켜서, 표면 강도, 내충격성, 굽힘응력, 신율, 내열성, 내한성을 증가시킬 수 있는데, 이를 강화 유리라 한다. 강화 유리는 건축용, 산업용, 선박용, 장식용, 전자용, 가전용 등 산업 전 분야에서 사용할 수 있으며, 특히, 태양광 발전 모듈 또는 디스플레이 장치의 화면으로도 많이 사용되고 있다.
이와 같이 경도 및 강도가 우수한 강화 유리의 제조를 위하여, 유리의 강화 공정이 필요한데, 유리의 강화는 크게 물리적 강화와 화학적 강화로 나뉘어진다. 물리적 강화는 두께 5mm 이상의 유리를 사용하여, 온도를 550 ~ 700℃ 사이에서 유리를 가열하여 급냉하는 방식으로 유리의 내부 강도를 강화하는 방식이며, 강화 유리문, 자동차용 유리 등에 주로 사용된다. 또한 화학적 강화는 알카리 알루미노 실리케이트를 포함한 유리에 적용하며, 유리 표면의 작은 이온을 큰 이온으로 치환하여 표면에 압축 응력을 발생시키는 방법으로서, 박판유리를 380 ~ 400℃의 질산칼륨용액이 담긴 강화로에서 3시간 이상 침지시킴에 따라, 유리에 포함된 나트륨이온과 질산칼륨용액의 칼륨이온을 서로 치환시켜서, 유리를 강화하는 것으로, 주로 3mm 이하의 박판유리를 강화하는데 이용된다.
종래의 화학 강화에 의한 강화 유리를 제조하는 기술로서, 한국등록특허 제10-1061650호의 "화학 강화를 이용한 강화 유리의 제조 장치"가 있다. 이는 알카리 알루미나 실리케이트가 포함된 유리가 장착되되, 상기 유리와 접하는 하부 접점에 판 스프링이 배치되어 유리의 자중에 따른 파손을 감소시키는 치구; 상면과 측면에 노출된 히터를 구비하여, 치구에 장착된 유리가 삽입되면 상기 유리를 120℃ 부터278~345℃까지 승온시키는 예열로; 내부에 통을 구비하여 용해된 질산칼륨을 수용하며, 상기 예열로를 통과한 유리를 380~450℃의 질산칼륨 용액에 1.5 ~ 4시간 침지시켜 유리의 나트륨 이온을 질산칼륨의 칼륨 이온으로 치환하는 강화로; 상기 강화로에서 이동된 유리를 70℃까지 냉각시키는 서냉로; 상기 서냉로에서 이동된 유리를 자연풍이나 대기 상태에서 35℃까지 급냉하는 공냉구간; 70℃ 온수를 구비하여, 상기 공냉구간을 통과한 유리를 15~20분간 상기 온수에 담가 유리 전체의 온도를 균일하게 하는 온수조를 포함한다.
종래 기술 뿐만 아니라 기존의 강화 유리의 제조 과정에서 생산성 향상을 위하여, 예열로, 강화로, 서냉로, 공냉구간 및 온수조 각각으로 다수의 유리 기판을 신속하게 이송시킬 필요가 있다. 그런데, 이 경우, 강화로는 고온의 유리 기판을 요구하는데, 예열된 유리 기판을 강화로에 이송시키는 과정에서 열손실로 인해, 유리 기판의 재가열에 많은 시간과 에너지가 소요되는 문제점을 가지고 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 유리 기판을 이송하는 과정에서 가열하여 열손실을 방지하고자 하는 경우, 예열로, 공냉구간 및 온수조 등으로 이송되는 유리 기판은 가열을 요구하지 않기 때문에 유리 기판의 이송 구간 마다 요구되는 유리 기판의 온도가 상이하므로, 유리 기판의 이송 장치가 유리 기판을 저온 상태와 고온 상태 상호 간에 전환시킴으로써, 많은 대기 시간을 요구하게 되고, 이는 오히려 장치의 가동률 저하로 인한 생산성 감소를 초래하는 문제점을 유발하게 될 것이다.
상기한 종래 기술에 대한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 크레인에 의해 유리 기판을 제조 단계마다 이송시킴으로써, 유리 기판의 생산성을 향상시키되, 유리 기판을 이송과 함께 가열하는 크레인에 의해, 치환로에 이송되는 유리 기판을 이송 과정에서 가열하여 열손실을 방지함으로써, 유리 기판의 재가열로 인한 시간과 에너지의 소모를 최소화하고, 유리 기판을 이송과 함께 가열하는 크레인의 전단이나 전단 및 후단에 크레인을 추가로 구비하여, 크레인 각각이 유리 기판을 저온 상태로의 이송과 고온 상태로의 이송을 각각 분담하도록 함으로써, 크레인의 가동률을 높여서 생산성 향상에 크게 기여할 뿐만 아니라, 유리 기판의 품질 저하를 방지하는데 목적이 있다.
상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 강화 유리 제조 장치에 있어서, 유리 기판을 예열하는 예열로; 상기 예열로로부터 이송된 유리 기판의 표면에 대해 화학적으로 이온을 치환시키는 치환로; 상기 치환로로부터 이송된 유리 기판을 냉각시키는 서냉로; 상기 서냉로에서 치구와 함께 이송된 유리 기판을 냉각시키는 공냉실; 상기 공냉실을 통과한 치구와 함께 이송된 유리 기판에 대한 컬킹과 세척하는 온수조; 유리 기판이 다수로 장착된 치구를 제조 과정을 거치도록 이송시키되, 상기 유리 기판을 이송시키면서 가열시킬 수 있는 제 1 크레인; 및 상기 제 1 크레인의 후단에 위치하고, 유리 기판이 다수로 장착된 치구를 제조 과정을 거치도록 이송시키되, 상기 유리 기판을 비가열 상태로 이송시키는 제 2 크레인;을 포함하고, 상기 제 1 크레인은, 유리 기판이 다수로 장착된 치구를 유리 기판의 장착구역으로부터 상기 예열로까지 이송시키며, 유리 기판이 다수로 장착된 치구를 상기 예열로부터 상기 치환로를 거쳐서 상기 서냉로까지 이송시키고, 유리 기판을 가열시키기 위하여 상기 치구가 수용되는 이동로가 마련되고, 상기 제 1 크레인은, 온도 편차로 인한 동력전달부재의 열변형으로 인해 높이나 위치 제어에 편차가 발생하는 것을 해소함으로써 정확한 위치 및 높이 제어를 위하여, 엔코더와 제어센서를 기계식과 광센서 방식을 복합적으로 사용하는 크레인을 구비한 강화 유리 제조 장치가 제공된다.
상기 제 2 크레인은, 유리 기판이 다수로 장착된 치구를 서냉로로부터 상기 공냉실 및 상기 온수조를 거쳐서 외부로의 유리 기판 이동을 위한 이동대기구역까지 이송시킬 수 있다.
상기 이동로는, 하방으로 개방됨으로써 내측에 이송을 위해 상승시킨 상기 치구가 수용되도록 할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 크레인은, 유리 기판의 이송 경로를 따라 설치되는 레일에 함께 설치되어 운용될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 강화 유리 제조 방법에 있어서, 유리 기판을 예열로에 의해 예열시키는 단계; 상기 예열로부터 치환로로 이송된 유리 기판의 표면에 대해 화학적으로 이온을 치환시키는 단계; 상기 치환로로부터 서냉로로 이송된 유리 기판을 서냉시키는 단계; 상기 서냉로에서 치구와 함께 이송된 유리 기판을 공냉실에서 냉각시키는 단계; 및 상기 공냉실을 통과한 치구와 함께 이송된 유리 기판에 대해 온수조에서 컬킹과 세척을 수행하는 단계;를 포함하고, 유리 기판이 다수로 장착된 치구를 제 1 크레인에 의해 유리 기판의 장착구역으로부터 상기 예열로까지 이송시키며 상기 예열로에서부터 상기 치환로를 거쳐서 상기 서냉로까지 이송시키되, 상기 치구에 장착된 유리 기판을 상기 제 1 크레인에 마련된 이동로에 의해 가열시키고, 유리 기판이 다수로 장착된 치구를 제 2 크레인에 의해 상기 서냉로에서부터 상기 공냉실 및 상기 온수조를 거쳐서 외부로의 이동을 위한 이동대기구역까지 이송시키고, 상기 제 1 크레인은, 온도 편차로 인한 동력전달부재의 열변형으로 인해 높이나 위치 제어에 편차가 발생하는 것을 해소함으로써 정확한 위치 및 높이 제어를 위하여, 엔코더와 제어센서를 기계식과 광센서 방식을 복합적으로 사용할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 크레인이 치구를 이송시, 상기 제 1 및 제 2 크레인이 유리 기판의 이송 경로를 따라 설치되는 레일에 함께 설치되어 운용되도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 크레인을 구비한 강화 유리 제조 장치 및 제조 방법에 의하면, 크레인에 의해 유리 기판을 제조 단계마다 이송시킴으로써, 유리 기판의 생산성을 향상시키되, 유리 기판을 이송과 함께 가열하는 크레인에 의해, 치환로에 이송되는 유리 기판을 이송 과정에서 가열하여 열손실을 방지함으로써, 유리 기판의 재가열로 인한 시간과 에너지의 소모를 최소화할 수 있고, 유리 기판을 이송과 함께 가열하는 크레인의 전단이나 전단 및 후단에 크레인을 추가로 구비하여, 크레인 각각이 유리 기판을 저온 상태로의 이송과 고온 상태로의 이송을 각각 분담하도록 함으로써, 크레인의 가동률을 높여서 생산성 향상에 크게 기여할 뿐만 아니라, 유리 기판의 품질 저하를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 크레인을 구비한 강화 유리 제조 장치를 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 크레인을 구비한 강화 유리 제조 장치의 동작을 설명하기 위한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인을 구비한 강화 유리 제조 장치에 의해 제조된 강화 유리의 일부를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시례에 따른 강화 유리 제조 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시례에 따른 강화 유리 제조 방법에서, 유리 기판이 질산칼륨(KNO3) 용액에 침지되어 있을 때에 유리 기판의 나트륨이온(Na+)과 질산칼륨 용액의 칼륨이온(K+)이 배열된 모습을 시각적으로 이해할 수 있도록 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시례에 따른 강화 유리 제조 방법에서, 유리 기판이 질산칼륨 용액에 침지되어 있을 때에 유리 기판 내의 나트륨이온(Na+)이 질산칼륨 용액 내의 칼륨이온(K+)으로 치환되는 과정을 시각적으로 이해할 수 있도록 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변경에 의하여 여러 가지의 실시례를 가질 수 있으므로, 특정 실시례를 예로서 도면에 나타내어 설명하고자 한다. 또한 본 발명은 이러한 특정 실시례로 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시례에 대해서 상세히 설명하기로 하며, 도면 부호에 관계없이 동일 내지 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대하여 중복되는 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 크레인을 구비한 강화 유리 제조 장치를 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 크레인을 구비한 강화 유리 제조 장치의 동작을 설명하기 위한 정면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시례에 따른 크레인을 구비한 강화 유리 제조 장치(100)는 예열로(110,120), 치환로(130), 서냉로(140,150), 공냉실(210), 온수조(220), 제 1 크레인(240) 및 제 2 크레인(250)을 포함한다.
예열로(110,120)는 유리 기판(10)을 예열시키는데, 예컨대 단일로 이루어질 수 있으나, 본 실시례에서처럼 제 1 예열로(110) 및 제 2 예열로(120)를 포함할 수 있다. 제 1 예열로(110)는 내측에 설치되는 치구(20)에 착탈 가능하게 다수로 장착되는 유리 기판(10)을 예컨대 상온에서 200℃까지 단계적으로 가열할 수 있다. 제 2 예열로(120)는 유리 기판(10), 일례로서 외부로부터 치구(20)와 함께 이송되는 다수의 유리 기판(10), 또는 다른 예로서 제 1 예열로(110)에 의해 1차적으로 예열을 마치고서 치구(20)에 의해 내측에 설치되는 다수의 유리 기판(10)을, 예컨대 360℃까지 단계적으로 상승되도록 가열시킬 수 있다. 이러한 예열로(110,120)는 유리 기판(10)의 가열을 위한 히터(미도시)가 내측에 설치됨과 아울러, 내부의 온도 균일성을 위하여 상부에 개폐 가능한 도어(미도시)가 설치될 수 있다. 또한 치구(20)는 다수의 유리 기판(10)을 서로 일정 간격으로 이격된 상태로 나란하게 장착되도록 하는 슬롯이나 지지부 등과 같은 다양한 구조의 장착부가 다수로 마련될 수 있다.
예열로(110,120)는 내측에 가열된 공기를 외부로 송풍시키기 위하여 하부에 송풍기(190)가 각각 설치될 수 있다. 따라서, 예열로(110,120)는 예열시키고자 하는 유리 기판(10)이 내측에 로딩시, 도어를 개방시킨 상태에서 송풍기(190)에 의해 내부 고온의 공기를 외부로 배출시킴으로써 신속한 냉각이 이루어지도록 할 수 있고, 이로 인해 유리 기판(10)이 급속한 가열에 의해 손상되는 것을 방지하도록 할 뿐만 아니라, 이를 위한 냉각이 신속하게 이루어지도록 할 수 있다.
치환로(130)는 예열로(110,120)로부터 이송됨과 아울러, 예열로(110,120)에 의해 예열된 유리 기판(10)의 표면에 대해 화학적으로 이온을 치환시키도록 하는데, 예컨대 제 2 예열로(120)를 통과한 유리 기판(10)을 내부 공간에 수용된 380 ~ 420℃의 질산칼륨 용액에 1 ~ 1.5시간 침지시켜 유리 기판(10) 표면에서 내부로 15 ~ 45㎛ 깊이에 존재하는 복수의 나트륨이온(Na+)들 중에서 적어도 일부를 질산칼륨(KNO3) 용액의 칼륨이온(K+)으로 치환시키도록 한다. 치환로(130)는 내부에 가열에 의해 질산칼륨을 용해하여 질산칼륨 용액을 형성하도록 용해조로서의 역할을 할 수 있고, 상단에 도어(미도시)가 개폐 가능하도록 마련될 수 있는데, 이러한 도어는 다수의 실린더(미도시), 예컨대 제 1 및 제 2 에어실린더에 의해 좌우로 왕복 이동하여 내부를 개폐시킬 수 있다.
서냉로(140,150)는 치환로(130)로부터 이송된 유리 기판(1)을 외부로부터 공급되는 냉풍에 의해 냉각시키도록 한다. 서냉로(140,150)는 단일로 이루어질 수 있으나, 본 실시례에서처럼 제 1 서냉로(140)와 제 2 서냉로(150)를 포함할 수 있다. 이러한 제 1 및 제 2 서냉로(140,150)는 예컨대 치환로(130)에서 치구(20)에 장착되어 내측으로 이송된 유리 기판(10)을 70℃까지 단계적으로 냉각시키도록 한다. 제 1 및 제 2 서냉로(140,150)는 각각 개별적으로 유리 기판(10)의 서냉을 수행하거나, 순서적으로 유리 기판(10)이 내측에 설치되도록 하여 유리 기판(10)에 대한 서냉을 순차적으로 수행할 수 있는데, 이는 유리 기판(10)에 대한 이온 치환 처리 능력, 서냉 처리 능력 등에 따른 생산성을 고려하여 정해질 수 있다.
서냉로(140,150)는 서냉에 필요한 냉풍이 확산되어 내부에 공급되도록 하는 디퓨져(160)가 각각 설치될 수 있다. 여기서 냉풍은 서냉의 온도 조건 및 시간 등에 따라 상온의 자연 공기는 물론, 냉각기에 의해 강제로 냉각시킨 냉풍이 송풍수단에 의해 서냉로(140,150)에 공급될 수 있다.
디퓨져(160)는 냉풍이 유입구(161)를 통해 유입되어 통과하는 경로(162)의 단면적이 방출구(163) 측으로 확대되도록 형성될 수 있다. 디퓨져(160)는 방출구(163)의 단면적이 유입구(161)의 단면적에 비하여 20~40배일 수 있다. 여기서, 방출구(163)의 단면적이 유입구(161)의 단면적에 비하여 20배 미만일 경우, 냉풍의 공급유량, 유리 기판(10)의 규격, 치구(20)에 적재되는 유리 기판(10) 사이의 간격, 서냉로(140,150)의 내부공간 형상 및 유리 기판(10) 등이 차지하는 공간 등을 고려할 때, 원하는 냉풍의 확산 효과를 얻지 못하는 문제점을 가지며, 방출구(163)의 단면적이 유입구(161)의 단면적에 비하여 40배 초과일 경우, 유리 기판(10)의 서냉에 필요한 냉기가 부족할 뿐만 아니라, 서냉에 너무 많은 시간이 소요되는 문제점을 가진다.
디퓨져(160)는 방출구(163) 측이 분리부(167)에 의해 다수의 영역(164,165,166)으로 분할될 수 있는데, 이러한 분리부(167)에 의해 분할되는 다수의 영역(164,165,166)으로 인해, 유입구(161)에 비하여 확대된 방출구(163) 전체 영역에 대한 냉풍의 방출량 및 방출속도 등이 균일하게 유지되도록 할 수 있다. 디퓨져(160)는 다수의 영역(164,165,166)이 방출구(163)의 중심부로부터 가장자리 측으로 다수의 겹을 이루도록 형성될 수 있고, 분리부(167)가 중심부로부터 가장자리 측으로 배열되는 연결편(미도시)에 의해 서로 연결되어 고정될 수 있다. 따라서, 디퓨져(160)는 방출구(163) 측이 동심원에 유사한 구조를 가진 다수의 영역(164,165,166)으로 이루어짐으로써, 방출되는 냉풍의 균일성을 보다 높일 수 있고, 이러한 분리부(167)가 안정적으로 고정되면서도 냉풍의 방출에 대한 간섭을 최소화할 수 있다.
디퓨져(160)는 서냉로(140,150)의 하부에 설치될 수 있고, 냉풍이 상방으로 방출되도록 할 수 있다. 이러한 디퓨져(160)의 설치 구조에 의해, 디퓨져(160)의 설치에 필요한 공간 확보가 용이하면서도 열대류 현상을 고려한 서냉 효과를 극대화시킬 수 있다. 디퓨져(160)는 다른 예로서 방출구(163) 측이 단일의 영역으로 이루어질 수 있다. 디퓨져(160)는 제어부(미도시)에 의해 동작하는 밸브에 의해 개폐될 수 있다. 예를 들면, 제어부(미도시)는 단계별 서냉 또는 그 밖의 다양한 방식의 서냉을 위하여, 필요한 구간별로 공기의 흐름을 개폐시키도록 정해진 프로세스를 따라 디퓨져(160)를 통한 공기의 흐름을 차단 또는 개방시킬 수 있다.
서냉로(140,150)는 디퓨져(160)로부터 내부로 공급된 냉풍을 외부로 배출시키는 환풍기(170)가 설치될 수 있다. 따라서, 환풍기(170)의 동작을 개폐시킴으로써, 서냉로(140,150) 내의 냉풍 순환을 제어하여, 단계적 서냉을 가능하도록 하고, 서냉이 이루어지도록 할 경우, 서냉로(140,150) 내의 냉풍 정체를 줄여서 균일하면서도 원활한 서냉이 이루어지도록 할 수 있다. 또한 서냉로(140,150)는 디퓨져(160)의 방출구(163) 측에 방출되는 냉풍을 2차원적으로 배열되는 다수의 흐름으로 분할시키도록 다공 구조 또는 메쉬 구조로 이루어지는 분산판(180)이 설치될 수 있다. 분산판(180)은 다수의 홀이 천공된 구조나, 다수의 메쉬를 가지는 메쉬 구조로 인해, 이러한 홀이나 메쉬에 해당하는 분산홀(181)이 2차원적으로 다수로 형성될 수 있고, 이로 인해 디퓨져(160)의 방출구(163)로부터 방출되는 냉풍을 다수의 다발로 분리시키는 역할을 하게 되고, 이로 인해 서냉로(140,150) 내측으로 공급되는 냉풍의 자연풍 내지 미풍 효과를 극대화시킬 수 있다.
공냉실(210)은 서냉로(140,150)에서 치구(20)와 함께 이송된 유리 기판(10)을 자연풍에 의해 또는 대기 상태에서 상온까지 냉각시킨다.
온수조(220)는 공냉실(210)을 통과한 치구(20)와 함께 이송된 유리 기판(10)에 수증기를 분무하여 기판 표면에 컬킹을 유도하고, 컬킹 후 유리 기판(10)에 온수를 분사하여 기판 표면의 온도를 균일하게 하며, 온도가 균일해진 유리 기판(10)을 온수에 담가 기판 표면에 잔류하는 질산칼륨을 제거함으로써 세척을 수행한다. 또한 온수조(220)는 유리 기판(10)에 수증기를 분무하는 제 1 노즐(미도시)과, 유리 기판(10)에 온수를 분사하는 제 2 노즐(미도시)과, 온수를 수용하는 온수탱크(미도시)를 포함할 수 있으며, 수증기의 공급을 위한 스팀발생장치와 온수의 공급을 위한 온수가열장치 및 온수펌프 등이 더 포함될 수 있다.
제 1 크레인(240)은 유리 기판(10)이 다수로 장착된 치구(20)를 제조 과정을 거치도록 이송시키되, 유리 기판(10)을 이송시키면서 가열시킬 수 있다. 제 1 크레인(240)은 유리 기판(10)이 다수로 장착된 치구(20)를 예열로(110,120)부터 치환로(130)를 거쳐서 서냉로(140,150)까지 이송시킬 수 있고, 유리 기판(10)을 가열시키기 위하여 치구(20)가 수용되는 이동로(245)가 마련될 수 있다. 또한, 제 1 크레인(240)은 예열로(110,120) 이전의 영역, 예컨대 유리 기판(10)의 장착구역(A1)으로부터 예열로(110,120)까지의 유리 기판(10)이 다수로 장착된 치구(20)를 이송시키도록 사용될 수도 있으나, 이러한 장착구역(A1)과 예열로(110,120)까지의 치구(20) 이송은 제 1 크레인(240)을 대신하여 다른 이송수단이나 이송방법이 사용될 수도 있음은 물론이다.
제 2 크레인(250)은 제 1 크레인(240)의 후단에 위치하고, 유리 기판(10)이 다수로 장착된 치구(20)를 서냉로(140,150)로부터 공냉실(210) 및 온수조(220)를 거쳐서 외부로의 이동을 위한 이동대기구역(A2)까지 이송시킨다. 여기서, 후단은 유리 기판(10)이 강화 유리로의 제조를 위해 이송되는 경로를 기준으로 전후로 구분했을 때 후측에 위치하게 되는 것을 의미할 수 있다.
제 1 및 제 2 크레인(240,250)은 유리 기판(10)의 이동 경로를 따라 설치되는 동일한 레일(260)을 따라 운용될 수 있다.
제 1 및 제 2 크레인(240,250)은 치구(20)의 이동 경로를 따라 예열로(110,120), 치환로(130), 서행로(140,150), 공냉실(210) 및 온수조(220)의 상측에 수평되게 설치되는 레일(260)을 따라 이동하도록 설치되는데, 각각은 다수의 휠에 의해 레일(260)을 따라 이동하도록 설치되는 이송대차(241,251)와, 이송대차(241,251)에 설치되어, 이동대차(241,251)가 레일(260)을 따라 왕복 이동하도록 휠에 구동력을 제공하는 이송구동부(242,252)와, 이송대차(241,251)에 설치되어, 승강에 필요한 구동력을 제공하는 승강구동부(243,253)와, 승강구동부(243,253)에 의해 승강하도록 설치되고, 치구(20)에 착탈 가능하게 연결되는 착탈유닛(244,254)을 포함할 수 있다.
이송구동부(242,252)는 모터의 구동력을 기어박스나 다수의 기어 또는 풀리와 벨트 또는 스프로킷과 체인 등을 이용하여 이송대차(241,251)의 휠에 전달함으로써 레일(260)을 따라 이송대차(241,251)의 이송을 가능하도록 할 수 있다. 승강구동부(242,252)는 모터의 구동력을 체인을 통해 전달하여, 일례로 와이어를 권선하거나, 다른 예로서 수직프레임을 상하로 승강시킴으로써, 이러한 와이어 또는 수직프레임에 고정된 착탈유닛(244,254)을 승강시키도록 할 수 있다. 여기서, 착탈유닛(244,254)의 승강에 와이어가 사용되는 경우, 승강을 위한 공간 확보의 용이함과 승강 구조의 단순화에 유리하고, 이와 달리 수직프레임이 사용되는 경우, 좌우는 물론 전후 진동 등이 방지됨으로써, 착탈유닛(244,254)의 위치 정확도가 뛰어나도록 할 수 있다. 착탈유닛(244,254)은 치구(20)의 구조에 따라 치구(20)에 걸림이나 끼움 또는 별도의 부재를 사용하여 착탈 가능하게 고정되기 위한 다양한 구조를 가질 수 있고, 치구(20)의 안정적인 자세 유지가 가능한 범위 내에서 단일 또는 다수로 이루어질 수 있다.
제 1 및 제 2 크레인(240,250)은 이송구동부(242,252)에 의해 이송대차(241,251)가 이송시키고자 하는 치구(20) 상측에 위치한 상태에서 승강구동부(243,253)에 의해 하강하는 착탈유닛(244,254)을 치구(20)에 연결시킨 다음, 승강구동부(243,253)에 의해 착탈유닛(244,254)과 함께 치구(20)를 정해진 높이로 상승시키고, 이송구동부(242,252)에 의해 원하는 위치로 이송대차(241,251)가 레일(260)을 따라 이동한 다음, 승강구동부(243,253)에 의해 착탈유닛(244,254)과 함께 치구(20)를 정해진 위치로 하강시킴으로써 치구(20)를 원하는 위치로 이송시키게 된다.
제 1 내지 제 2 크레인(240,250) 중에서 제 1 크레인(240)은 유리 기판(10)에 대한 항온성을 유지하도록 이송대차(241)에 이동로(245)가 설치될 수 있다. 즉 제 1 크레인(240)은 이동로(245)에 의해 치구(20)에 장착된 유리 기판(10)에 열을 제공함으로써 치환 과정 및 서냉 과정을 위해 유리 기판(10)을 이송시, 냉각으로 인한 유리 기판(10)의 손상이나 품질 저하를 방지하도록 할 수 있다. 이동로(245)는 이송대차(241)에 하방을 향하도록 설치되되, 내부가 하방으로 개방됨으로써 내측에 이송을 위해 상승시킨 치구(20)가 수용되도록 할 수 있고, 내측 또는 이송대차(241)에 유리 기판(10)을 정해진 온도, 예컨대 350℃로 유지하도록 하는 히터가 설치될 수 있고, 유리 기판(10)을 정해진 온도로 항시 또는 특정구간에서 가열하도록 할 수 있다. 따라서, 제 1 크레인(240)은 이동로(245)가 고온이므로, 이에 비하여, 저온, 예컨대 상온의 유리 기판(10)을 취급하기 위해서는 이동로(245)의 냉각이 필요한데, 이를 위해 많은 시간이 소요된다. 따라서, 제 2 크레인(250)은 이러한 제 1 크레인(240)의 냉각으로 인한 문제를 해소하기 위하여, 비교적 저온 구간, 예컨대 상온 구간에서 유리 기판(10)의 이송에 사용되도록 함으로써, 제 1 크레인(240)의 냉각을 최소화하거나 회피하도록 할 수 있으며, 이로 인해 크레인의 가동성을 높임으로써 공정 시간을 줄일 수 있다.
제 1 및 제 2 크레인(240,250)은, 특히 제 1 크레인(240)은 온도 편차로 인한 동력전달부재, 예컨대 체인 등이 열변형으로 인해, 높이나 위치 제어에 편차가 발생하고, 이러한 편차로 인한 충돌 등의 사고 발생을 야기하게 되는데, 이를 해소함으로써 정확한 위치 및 높이 제어를 위하여, 엔코더(Encoder)와 제어센서를 기계식과 광센서 방식을 복합적으로 사용하여, 동작의 정확도와 안전성을 높이도록 할 수 있다. 또한 제 1 및 제 2 크레인(240,250)은 무소음 및 무진동 크레인을 사용할 수 있고, 이로 인해 유리 기판(10)에 가해지는 충격을 줄이도록 할 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 크레인을 구비한 강화 유리 제조 장치(100)에 의해 제조되는 강화 유리는 예컨대 유리 기판에 이온치환층(11)과 본체층(12)을 구비할 수 있고, 다양한 두께를 가질 수 있으며, 예컨대 3mm 이하의 두께를 갖는 박판일 수 있다. 유리 기판(10)은 예컨대 저철분 유리 또는 알칼리 알루미노 실리케이트 유리로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한하는 것은 아니다.
이온치환층(11)은 유리 기판(10) 표면에서 내부로 15 ~ 45㎛ 깊이(d)에 존재하는 복수의 나트륨이온(Na+)들 중에서 적어도 일부가 칼륨이온(K+)으로 치환된 층이다. 이러한 이온치환층(11)은 복수의 나트륨이온(Na+)들을 함유한 가열된 유리 기판(10)을 용융된 질산칼륨 용액에 침지함으로써 유리 기판(10) 표면에서 내부로 15 ~ 45㎛ 깊이에 존재하는 복수의 나트륨이온(Na+)들 중 적어도 일부가 질산칼륨 용액 중의 칼륨이온(K+)으로 치환되도록 하는 이온교환공정에 의하여 형성될 수 있다. 또한, 이온치환층(11)은 예컨대 유리 기판(10)의 서로 반대편에 있는 두 개의 표면 중 어느 한 표면에서 내부로 소정의 깊이에 하나의 층으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 유리 기판(10)의 서로 반대편에 있는 두 개의 표면의 각각에서 소정의 깊이에 두 개의 층으로 형성될 수 있다.
유리 기판(10)은 이온치환층(11)에 의하여, -50℃까지 견디는 내한성을 갖거나, 300℃까지 견디는 내열성을 갖게 되는 강화 유리가 된다. 또한, 이온치환층(11)에 의하여, 두께가 3 ~ 5mm이면서 가로 및 세로가 610mm × 610mm인 유리 기판(10)에 대하여, KS L 2002:2006 기준 충격강도 실험에 따라 1,040g의 쇠구슬(Ball)을 자유 낙하하는 충격 실험에서 1.5 ~ 4.5m 높이에서 자유 낙하할 때의 충격을 견디는 내충격성을 갖게 될 수 있다.
본체층(12)은 유리 기판(10) 표면에서 내부로 이온치환층(11)의 하부에 존재하며, 나트륨 함량이 8% 이상인 층이다. 이러한 본체층(12)은 유리 기판(10)이 이온치환공정을 거치는 과정에서 이온치환반응이 일어나지 않는 부분에 해당된다. 화학 강화 처리가 완료된 강화 유리는 다양한 두께를 가질 수 있다. 이러한 강화 유리는 일례로서 투과도가 90 ~ 91%로서 강화 후 후처리 없이 높은 태양광 투과율을 가질 수 있다. 또한 이러한 강화 유리는 태양광 투과율 및 내열성, 세척성, 유지 보수성이 향상될 뿐만 아니라 종래의 열강화 처리에 의한 유리 기판 이상의 충격 강도를 갖게 되므로, 외부 충격에 의해 쉽게 손상되지 않도록 한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시례에 따른 강화 유리 제조 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시례에 따른 강화 유리 제조 방법은 먼저, 유리 기판(10)을 준비한다(S11). 유리 기판(10)은 예컨대 저철분 유리나 알칼리 알루미노 실리케이트 유리 중 나트륨 함량이 8% 이상인 것을 사용하여 준비할 수 있으며, 다양한 두께를 가진 것일 수 있으나, 두께 3mm 이하인 박판 형태일 수 있다.
이러한 유리 기판(10)을 치구(20)에 장착하여 예열로(110,120)에 설치한 다음, 예열로(110,120)에 의해 유리 기판을 단계적으로 가열하여 유리 기판(10) 내부까지 균일한 온도를 유지하도록 예열한다(S12). 이러한 예열 단계(S12)는 유리 기판(10)을 상온에서 360℃까지 상승되도록 단계적으로, 예컨대, 8단계 내지 16단계로 약 1시간 동안 가열하는 방식으로 진행할 수 있고, 다수의 예열로(110,120), 예컨대, 제 1 및 제 2 예열로(110,120)에 의해 순차적으로 예열되도록 할 수 있다.
이와 같이 예열된 유리 기판(10)을 치구(20)에 의해 치환로(130) 내부에 설치하여, 그 표면에 대해 화학적으로 이온을 치환시키는데, 예컨대 유리 기판(10)을 가열된 질산칼륨(KNO3) 용액에 침지시켜서 유리 기판(10)의 표면에서 내부로 15 ~ 45㎛ 깊이에 존재하는 복수의 나트륨이온(Na+)들 중에서 적어도 일부를 질산칼륨(KNO3) 용액의 칼륨이온(K+)으로 치환시킨다(S13).
단계적으로 예열되어 유리 기판(10) 내부까지 균일한 온도를 유지하는 유리 기판(10)의 표면에서 내부로 소정의 깊이, 예컨대, 유리 기판(10) 표면의 근방인 약 15 ~ 45㎛ 깊이에는, 예시적으로 도 12에 나타나 있는 바와 같이, 복수의 나트륨이온(Na+)(11a)들이 존재하게 된다. 또한, 유리 기판(100)이 침지되어 있는 가열된 질산칼륨(KNO3) 용액에는 복수의 칼륨이온(K+)(13a)들이 존재한다.
유리 기판(10)의 표면에서 내부로 소정의 깊이에 존재하는 복수의 나트륨이온(Na+)(11a)들은, 예시적으로 도 13에 나타나 있는 바와 같이, 가열된 질산칼륨(KNO3) 용액의 복수의 칼륨이온(K+)(13a)들로 치환된다. 이러한 이온 치환 반응에 의하여 유리 기판(10) 표면에서 내부로 소정의 깊이, 예컨대, 표면 근처의 내부에는 복수의 나트륨이온(Na+)(11a)들 중 일부를 치환한 칼륨이온(K+)(13b)들이 존재하게 되고, 질산칼륨(KNO3) 용액에는 유리 기판(10)에서 치환되어 유리된 나트륨이온(Na+)(11b)들이 존재하게 된다.
유리 기판(10)은 360 ~ 460℃로 가열되어 있는 질산칼륨(KNO3) 용액에 침지시켜 치환되도록 유도한다. 가열온도가 360℃ 미만인 경우에는 이온치환반응이 활성화되지 않아 잘 이루어지지 않을 수 있으며, 가열온도가 460℃ 초과인 경우에는 질산칼륨(KNO3)이 아질산칼륨(KNO2)으로 변하여 이온교환이 되지 않을 수도 있기 때문이다. 유리 기판(10)은 380 ~ 420℃로 가열되어 있는 질산칼륨(KNO3) 용액에 침지시킬 수 있다. 유리 기판(10)은 360 ~ 460℃로 가열되어 있는 질산칼륨(KNO3) 용액에 1 ~ 2시간 동안 침지시켜 치환되도록 유도한다. 침지 시간이 1시간 미만일 경우에는 이온 교환이 충분하지 않을 수 있으며, 침지 시간이 2시간 초과일 경우에는 장시간 이온교환으로 인한 연질화가 일어날 수 있다. 유리 기판(10)은 380 ~ 420℃로 가열되어 있는 질산칼륨(KNO3) 용액에 1 ~ 1.5시간 동안 침지되도록 할 수 있다.
질산칼륨 용액은 각 부분에서 균일한 온도를 유지하는 것이 바람직하다. 예컨대, 질산칼륨 용액은 각 부분의 온도 편차가 ±2℃ 이하인 것이 바람직하다. 각 부분의 온도 편차가 ±2℃ 초과일 경우에는 질산칼륨 용액에 침지된 유리 기판(10)이 파손될 수 있다. 또한 이온 치환 공정이 진행되는 동안에 질산칼륨 용액은 대류 현상이 발생되지 않도록 조절하는 것이 바람직하다. 이온 치환 공정 중에 질산칼륨 용액의 대류 현상이 발생하는 경우 치환이 용이하게 수행되지 않을 수 있다. 이와 같은 과정을 통해서 형성되는 유리 기판(10)은 양측 표면에 압축응력층이 형성되어 유리 기판의 충격강도 및 인장강도 증가 이외에 압축강도의 증가를 가져온다.
치환로(130)에서 이온 치환 공정을 거친 유리 기판(10)은 치구(20)에 의해 서냉로(140,150)로 이송되어 단계적으로 냉각시켜 서냉시키게 된다(S14).
서냉시키는 단계(S14)는 서냉로(140,150)에 냉풍이 디퓨져(160)에 의해 확산되어 공급되도록 할 수 있는데, 디퓨져(160)에서 유입구(161)로부터 방출구(163) 측으로 단면적이 확대되는 경로(162)를 통해서 방출되는 냉풍이 서냉로(140,150)의 내부에 공급되도록 하되, 방출구(163)의 단면적이 유입구(161)의 단면적에 비하여 20~40배일 수 있다. 따라서, 서냉로(140,150) 내부에서 전체적으로 냉풍이 균일하게 확산되도록 할 수 있다.
서냉시키는 단계(S14)는 디퓨져(160)로부터 서냉로(140,150)의 내부에 공급된 냉풍을 환풍기(170)에 의해 서냉로(140,150)의 외부로 배출시킬 수 있고, 이로 인해 환풍기(170)에 의한 냉풍의 흐름을 용이하게 제어할 수 있고, 디퓨져(160)로부터 방출되는 냉풍을 다공 구조 또는 메쉬 구조로 이루어지는 분산판(180)에 의해 2차원적으로 배열되는 다수의 흐름으로 분할시켜서 서냉로(140,150)의 내부에 공급되도록 함으로써, 냉풍의 균일성 및 서냉 효과를 극대화시킬 수 있다.
서냉시키는 단계(S14)에서 유리 기판(10)의 서냉은 400℃에서 70℃까지 1시간 동안 단계적으로 이루어질 수 있다. 이러한 서냉 공정에서 공기의 흐름은 층류의 흐름을 유지하도록 할 수 있다.
서냉로(140,150)에서 치구(10)와 함께 이송된 유리 기판(10)을 공냉실(210)에서 냉각시킬 수 있고(S15), 공냉실(210)을 통과한 치구(20)와 함께 이송된 유리 기판(10)에 대해 온수조(220)에서 컬킹과 세척을 수행할 수 있다(S16). 컬킹 공정(S16)은 치구(20)에 의해 온수조(220) 내부에 설치되어 분무 형태의 안개로 110℃의 온도로 약 10여분 동안 수행할 수 있는데, 컬킹 공정은 유리 기판(10)의 하단까지 충분히 흡착되도록 유도하는 것이 바람직하다. 컬킹이 수행된 유리 기판(10)은 온수조(220) 내에서 세척 공정을 거치게 된다(S17). 세척 공정은 약 50Mpa의 고압으로 70℃ 온수를 사용하여 진행될 수 있다. 세척 공정을 거친 후 유리 기판(10)은 공기 중에서 자연 건조되도록 할 수 있다(S18). 건조 공정은 공기의 유동이 없는 상태에서 이루어지는 것이 바람직하다.
예열하는 단계(S12)로부터 세척하는 단계(S17)에 이르는 과정에서, 유리 기판(10)이 다수로 장착된 치구(20)를 제 1 크레인(240)에 의해 예열로(110,120)에서부터 치환로(130)를 거쳐서 서냉로(140,150)까지 이송시키되, 치구(20)에 장착된 유리 기판(10)을 제 1 크레인(240)에 마련된 이동로(245)에 의해 가열시킬 수 있다. 한편, 제 1 크레인(240)을 사용하여, 유리 기판(10)이 다수로 장착된 치구(20) 각각을 유리 기판(10)의 장착구역(A1)으로부터 제 1 예열로(110)까지, 그리고 유리 기판(10)의 장착구역(A1)으로부터 제 2 예열로(120)까지 각각 이송시킬 수 있는데, 반드시 이를 따를 필요는 없으며, 장착구역(A)으로부터 예열로(110,120)까지의 치구(20) 이송을 그 밖의 다양한 이송수단이나 이송방식에 의해 수행할 수도 있다.
제 1 및 제 2 크레인(240,250)이 치구를 이송시, 제 1 및 제 2 크레인(240,250)이 유리 기판(10)의 이송 경로를 따라 설치되는 레일(260)에 함께 설치되어 운용되도록 할 수 있다.
본 발명의 다른 실시례에 따른 강화 유리 제조 방법은 서냉(S14) 후 컬킹(S16), 세척(S17) 및 건조(S18)의 단계들이 차례로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지는 않고 서냉(S14) 이후 공냉실(210)에서의 공냉(S15), 온수 승온 및 컬킹(S16), 안정화 1차 세척(S17), 공냉, 건조, 2차 세척, 건조(S18)의 단계로 이루어짐으로써 유리를 더욱 안정적으로 강도를 높일 수도 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 크레인을 구비한 강화 유리 제조 장치 및 제조 방법에 따르면, 크레인에 의해 유리 기판을 제조 단계마다 이송시킴으로써, 유리 기판의 생산성을 향상시키되, 유리 기판을 이송과 함께 가열하는 크레인에 의해, 치환로에 이송되는 유리 기판을 이송 과정에서 가열하여 열손실을 방지함으로써, 유리 기판의 재가열로 인한 시간과 에너지의 소모를 최소화할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 유리 기판을 이송과 함께 가열하는 크레인의 전단이나 전단 및 후단에 크레인을 추가로 구비하여, 크레인 각각이 유리 기판을 저온 상태로의 이송과 고온 상태로의 이송을 각각 분담하도록 함으로써, 크레인의 가동률을 높여서 생산성 향상에 크게 기여할 뿐만 아니라, 유리 기판의 품질 저하를 방지할 수 있다.
이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 기술 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기한 실시례에 국한되어 정해져서는 아니되며, 특허청구범위, 그리고 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10 : 유리기판 11 : 이온치환층
11a,11b : 나트륨이온 12 : 본체층
13a,13b : 칼륨이온 20 : 치구
110,120 : 예열로 130 : 치환로
140,150 : 서냉로 160 : 디퓨져
161 : 유입구 162 : 경로
163 : 방출구 164,165,166 : 영역
167 : 분리부 170 : 환풍기
180 : 분산판 181 : 분산홀
190 : 송풍기 210 : 공냉실
220 : 온수조 240 : 제 1 크레인
241 : 이송대차 242 : 이송구동부
243 : 승강구동부 244 : 착탈유닛
245 : 이동로 250 : 제 2 크레인
251 : 이송대차 252 : 이송구동부
253 : 승강구동부 254 : 착탈유닛
260 : 레일 A1 : 장착구역
A2 : 이동대기구역

Claims (5)

  1. 강화 유리 제조 장치에 있어서, 유리 기판을 예열하는 예열로; 상기 예열로로부터 이송된 유리 기판의 표면에 대해 화학적으로 이온을 치환시키는 치환로; 상기 치환로로부터 이송된 유리 기판을 냉각시키는 서냉로; 상기 서냉로에서 치구와 함께 이송된 유리 기판을 냉각시키는 공냉실; 상기 공냉실을 통과한 치구와 함께 이송된 유리 기판에 대한 컬킹과 세척하는 온수조; 유리 기판이 다수로 장착된 치구를 제조 과정을 거치도록 이송시키되, 상기 유리 기판을 이송시키면서 가열시킬 수 있는 제 1 크레인; 및 상기 제 1 크레인의 후단에 위치하고, 유리 기판이 다수로 장착된 치구를 제조 과정을 거치도록 이송시키되, 상기 유리 기판을 비가열 상태로 이송시키는 제 2 크레인;을 포함하고,
    상기 제 1 크레인은, 유리 기판이 다수로 장착된 치구를 유리 기판의 장착구역으로부터 상기 예열로까지 이송시키며, 유리 기판이 다수로 장착된 치구를 상기 예열로부터 상기 치환로를 거쳐서 상기 서냉로까지 이송시키고, 유리 기판을 가열시키기 위하여 상기 치구가 수용되는 이동로가 마련되고,
    상기 제 1 크레인은, 온도 편차로 인한 동력전달부재의 열변형으로 인해 높이나 위치 제어에 편차가 발생하는 것을 해소함으로써 정확한 위치 및 높이 제어를 위하여, 엔코더와 제어센서를 기계식과 광센서 방식을 복합적으로 사용하는,
    크레인을 구비한 강화 유리 제조 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 2 크레인은,
    유리 기판이 다수로 장착된 치구를 서냉로로부터 상기 공냉실 및 상기 온수조를 거쳐서 외부로의 유리 기판 이동을 위한 이동대기구역까지 이송시키는, 크레인을 구비한 강화 유리 제조 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동로는,
    하방으로 개방됨으로써 내측에 이송을 위해 상승시킨 상기 치구가 수용되도록 하는, 크레인을 구비한 강화 유리 제조 장치.
  4. 강화 유리 제조 방법에 있어서, 유리 기판을 예열로에 의해 예열시키는 단계; 상기 예열로부터 치환로로 이송된 유리 기판의 표면에 대해 화학적으로 이온을 치환시키는 단계; 상기 치환로로부터 서냉로로 이송된 유리 기판을 서냉시키는 단계; 상기 서냉로에서 치구와 함께 이송된 유리 기판을 공냉실에서 냉각시키는 단계; 및 상기 공냉실을 통과한 치구와 함께 이송된 유리 기판에 대해 온수조에서 컬킹과 세척을 수행하는 단계;를 포함하고,
    유리 기판이 다수로 장착된 치구를 제 1 크레인에 의해 유리 기판의 장착구역으로부터 상기 예열로까지 이송시키며 상기 예열로에서부터 상기 치환로를 거쳐서 상기 서냉로까지 이송시키되, 상기 치구에 장착된 유리 기판을 상기 제 1 크레인에 마련된 이동로에 의해 가열시키고,
    유리 기판이 다수로 장착된 치구를 제 2 크레인에 의해 상기 서냉로에서부터 상기 공냉실 및 상기 온수조를 거쳐서 외부로의 이동을 위한 이동대기구역까지 이송시키고,
    상기 제 1 크레인은, 온도 편차로 인한 동력전달부재의 열변형으로 인해 높이나 위치 제어에 편차가 발생하는 것을 해소함으로써 정확한 위치 및 높이 제어를 위하여, 엔코더와 제어센서를 기계식과 광센서 방식을 복합적으로 사용하는,
    강화 유리 제조 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 크레인이 치구를 이송시, 상기 제 1 및 제 2 크레인이 유리 기판의 이송 경로를 따라 설치되는 레일에 함께 설치되어 운용되도록 하는, 강화 유리 제조 방법.
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