KR102417566B1 - 플로팅에 의해서 평판 유리를 제조하기 위한 개선된 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 용융 금속(7)의 배스 상의 유리의 슬리버(sliver)(8)를 플로팅시킴으로써 얻어지는 유리의 광학적 품질을 개선하기 위해서, 배스의 용융 금속(7)이, 유리 슬리버(8)의 길이방향 이동 방향(L)으로 활주되는, 수직 성분을 갖는 자기장(B)에 노출되는 방법에 관한 것으로서, 유리가 이하의 관계를 따르는 배스의 지역(Z) 내에서 유리 슬리버(8) 아래에 위치되는 용융 금속(7)에 자기장(B)이 인가되고: 10-3.5 Pa.m3.s < μ.h3 < 10-2 Pa.m3.s, 여기에서, μ는 Pa.s로 표현되는 유리의 점도이고, h는 미터로 표현되는 유리 슬리버의 두께이다.

Description

플로팅에 의해서 평판 유리를 제조하기 위한 개선된 방법
본 발명은 용융 금속의 배스(bath) 상에서 유리 리본을 플로팅함으로써 평판 유리를 제조하기 위한 프로세스에 관한 것이다.
용융 금속 - 일반적으로 주석 - 의 배스 상에서 유리 리본을 플로팅함으로써 평판 유리를 제조하는 것이 오래전부터 알려져 있다. 이러한 프로세스는 획득 유리의 평면성이 상당히 개선될 수 있게 하였다. 그러나, 그럼에도 불구하고, 이러한 프로세스는, 특히 유리 시트 내의 파동형 결함 또는 광굴절 결함(dioptric defect) 형태를 취하는, 1 mm 내지 100 mm의 작은 파장 스케일(scale)의 평면성 결함을 남긴다. 유리 시트 내의 파동형 결함은, 평면성-결함 프로파일이 유리 시트의 중간 평면에 대해서 대칭적이고 결함의 파장 스케일의 두께 변동을 초래하는 유리 시트 내의 광굴절 결함과 대조적으로, 평행하고 그에 따라 파동형 결함의 파장 스케일의 두께 변동을 초래하지 않는, 유리 시트의 2개의 면의 평면성에서의 결함 프로파일을 특징으로 한다. 이러한 평면성 결함은, 광굴절 결함과 관련된, 그러나 또한 적층형 모터-차량 글레이징(glazing)과 같은 최종 제품과 관련된, 유리 시트의 광학적 품질에 대한, 점점 더 엄격해지는 오늘날의 요건을 만족시키기 어렵게 하고, 그러한 최종 제품에서는, 최종 제품의 2개의 구성요소 유리 시트 내의 두가지 유형의 결함 그리고 가장 특히 파동형 결함이 문제가 된다. 따라서, 모터-차량 글레이징과 관련하여, 희망 광학적 품질을 달성하기 위해서, 유리 리본이 용융 금속의 배스 위에서 인발되는 속력을 제한하는 경향이 있다. 액정 디스플레이 또는 스마트폰 디스플레이의 영역과 같은 다른 영역에서, 보다 더 높은 수준의 광학적 품질을 달성하기 위해서, 해당 프로세스의 낮은 생산성에도 불구하고, 유리를 제조하기 위한 다른 프로세스를 이용하는 것이 보다 더 바람직하다.
본 발명의 목적은 용융 금속의 배스 상의 플로팅에 의한 평판 유리를 제조하기 위한 프로세스를 개선하는 것이다.
보다 특히, 종래 기술과 비교하여, 본 발명의 하나의 목적은, 플로트 프로세스를 이용하여, 유리 리본을 용융 금속의 배스 위에서 동일 속력으로 인발하면서, 더 양호한 광학적 품질을 갖는 평판 유리를 제조할 수 있게 하는 것이다.
다시 말해서, 종래 기술과 비교하여, 본 발명의 하나의 목적은, 플로트 프로세스를 이용하여, 유리 리본이 용융 금속의 배스 위에서 인발되는 속력이 더 빨라질 수 있게 하면서, 동일한 광학적 품질을 갖는 평판 유리를 제조할 수 있게 하는 것이다.
이를 위해서, 본 발명은 용융 금속의, 바람직하게 용융 주석의 배스 상에서 유리 리본을 플로팅함으로써 평판 유리를 제조하기 위한 프로세스를 제안하며, 여기에서 유리 리본은, 용융 유리가 용융 금속 상으로 연속적으로 주입되는 배스의 상류측으로부터, 경화된 유리 리본이 배스를 떠나는 배스의 하류측까지 길이방향 이동 방향으로 인발되며, 그러한 프로세스는:
- 수직 성분을 갖고 유리 리본의 길이방향 이동 방향으로 활주되는 자기장을 용융 금속에 가하는 단계를 포함하고, 그러한 자기장은, 유리가 이하의 관계식을 만족시키는 배스의 구역 내의 유리 리본 아래에 위치되는 용융 금속의 전부 또는 일부에 인가되고,
10-3.5 Pa.m3.s < μ.h3 < 10-2 Pa.m3.s
여기에서: - μ: 유리 점도이고, 및
- h: 유리 리본의 두께이다.
본 발명은, 난류가 유리 리본 바로 아래의 용융 금속의 배스 내에 존재한다는 것 그리고, 금속 배스의 전술한 구역 내에서, 이러한 난류가 유리 리본의 표면에 진입하고 그에 따라 획득 유리 시트 내에 남는 유리 시트 내의 파동 형태를 취하는 결함을 생성한다는 것에 관한 본 발명자의 관찰을 기초로 한다. 비록 정의에 의해서, 파동형 결함이 유리 시트의 두께 변동을 초래하지 않고 그에 따라 유리 시트를 통한 투과에서의 광학적 결함을 초래하지 않지만, 그러한 결함은, 스마트폰과 같은 전자 기기에서 특히 중요한 유리 시트의 2개의 표면의 평면성의 저하, 그리고 2개의 유리 시트의 파동형 결함이 최종 제품의 투과에서의 광학적 품질을 저하시키는데 기여하게 되는 적층형 모터-차량 글레이징과 같은 최종 제품의 광학적 품질의 저하에 많은 부분 기여를 한다. 어떠한 하나의 이론에 구속되는 것을 원치 않지만, 배스의 이러한 중요 구역 내의 용융 금속 내의 이러한 난류는, 유리 리본의 강제된 대류로부터 초래되는 압력 변동에, 그리고 유리 리본을 용융 금속 위로 인발하기 위해서 유리 리본에 가해지는 견인으로 인해서 유리 리본 아래의 용융 금속이 받는 전단 응력에 관련된 것으로 생각된다. 대조적으로, 이러한 중요 구역의 외부에서, 용융 금속의 배스 내의 이러한 난류는 덜 불리한데, 이는, 중요 구역의 상류에서, (유리 리본의 더 높은 온도와 관련하여) 유리 리본의 점도가 너무 낮아 유리의 표면에 상당한 방식으로 파동을 남기지 않는 반면, 중요 구역의 하류에서, 유리 리본은 (감소된, 유리 리본의 온도와 관련된) 더 큰 점도를 가지며, 용융 금속 내의 난류가 유리의 표면에 진입하는 것을 방지할 수 있을 정도로 충분히 경화되었기 때문이다.
실제로, 중요 구역의 위치는 복수의 매개변수, 특히 유리의 조성, 유리의 성형 조건, 및 제조된 유리의 두께에 따라 달라진다. 그러나, 기계적 응력에 응답하는 특징적 유리 변형 시간과 직접적으로 관련되는 양(quantity)(μ.h3)을 이용할 수 있게 함으로써 이러한 중요 구역을 경계지을 수 있다. 이는, 하중 영향 하에서의, 다시 말해서 본 경우에, 일반적으로 압력 힘 인가(pressure forcing)로도 지칭되는, 유리/금속 계면에서의 금속 배스의 국소적인 압력 변동으로 인해서 용융 금속에 의해 유리에 가해지는 기계적 응력 하에서의, 변형에 대한 유리의 민감성(susceptibility)이 정량화될 수 있게 한다.
그에 따라, 본 발명은, 이러한 중요 구역 내의 유리 리본 아래의 용융 금속에 또는 그 적어도 하나의 부분에 전술한 바와 같은 활주 자기장을 가하는 것에 의해서, 유리 리본과의 계면에서의 용융 금속 내의 난류를 감소시키거나 심지어 방지하는 것을 제안한다. 활주 자기장은 용융 금속 내에서 전류를 유도할 것이고, 그러한 전류는 활주 자기장에 노출되고, 이는 용융 금속의 부피에 가해지는 로렌츠 힘을 생성하는 효과를 갖는다. 이러한 로렌츠 힘은, 자기장이 활주되는 방향으로 용융 금속에 작용하고, 이러한 활주 방향은 유리 리본의 길이방향 이동 방향과 동일하도록 선택된다. 따라서, 자기장 인가 구역 내의 유리 리본과 용융 금속 사이의 계면에서의 전단이 감소될 수 있거나, 심지어 방지될 수 있다. 그에 따라, 이러한 전단으로부터 초래되는 이러한 계면에서의 압력 변동이 또한 감소되거나 방지되고, 이는 중요 구역 내에서 파동이 유리 리본 내로 각인되는 것을 제한하거나 심지어 방지한다. 자기장의 인가 구역 내의 유리 리본과의 계면에서 용융 금속 내의 난류를 감소 또는 방지하도록, 특히 자기장의 강도 및 자기장이 유리 리본의 길이방향 이동 방향으로 활주되는 속력과 관련하여, 자기장이 유리하게 선택된다는 것이 이해될 것이다.
플로트 유리의 제조 분야에서, 유리 리본이 위에서 이동되는 배스의 용융 금속에 자기장을 인가하는 것이 종래 기술로부터 알려져 있다는 것을 주목할 수 있을 것이다. 이러한 것은 예를 들어 EP 304 844 A2의 경우에 기재되어 있으며, 여기에서, 한편으로, 금속 배스의 단축(shortening)이 금속 배스 내에서 강한 자연-대류 흐름을 생성하는 단점을 갖는다는 것, 그리고 다른 한편으로, 배스를 상류 영역과 하류 영역으로 분리하기 위해서 금속 배스 내에 장벽을 배치한다는 사실이 또한 매우 큰 축방향 열적 구배를 초래하고 그에 따라 장벽에서 강한 소용돌이 자연-대류 흐름을 생성하고, 이는 스트립-형상의 피크 및 밸리 형태를 취하는 제조 유리 내의 왜곡을 생성한다는 것에도 불구하고, 열 손실을 제한하기 위해서 용융 금속의 배스를 단축할 수 있게 하는 해결책을 모색한다. 이를 위해서, 이러한 문헌은, 활주 자기장이 아니라, 용융 금속의 배스의 이동을 국소적으로 방지할 수 있는 - 그에 따라 굳어진(petrified) 용융 금속의 장벽을 생성할 수 있는 - DC 전류 또는 영구 자석에 의해서 생성된 자기장을 인가하고, 그에 따라 열 전달이 전도 및 복사에 의해서 이루어지고, 그에 따라 온도의 국소적인 변화가 없이, 이러한 것이, 전술한 왜곡이 유리 리본 내에 형성되는 것을 방지한다는 것을 교시한다. 이는 또한, 용융 금속의 배스의 두께를 변경하여 상류보다 하류에서 더 두껍게 만들고 그에 따라 제조 유리 리본의 두께를 제어하기 위해서, 유리가 여전히 낮은 점도를 갖는 상류 구역 내에서, 용융 금속의 배스의 하류 방향으로 활주되는 자기장을 인가하는 것을 교시한다. 이는 또한, 용융 금속을 상류로 구동하기 위해서 그에 따라 배스의 표면보다 낮은 배스의 출구에서 용융 금속이 유출되는 것을 방지하기 위해서, 용융 금속의 배스의 하류 단부에서, 배스의 상류 방향으로 활주되는 자기장을 인가하는 것을 교시한다.
US 2010/206009 A1은 또한, 이동 자기장을 용융 금속에 인가함으로써 용융 금속을 상류로 응력 인가 및 이동시키기 위해서 배스의 출구에서 선형 모터를 이용하는 것을 설명한다.
DE 10 2007 014 806 A1은, 반대의 자극들을 갖는 교번적인 영구 자석들이 위에 배치된 실린더, 디스크 또는 무한 벨트를 이용하여 플로트 유리를 제조하기 위해서, 배스의 용융 금속에 가변 자기장을 인가하는 것을 교시한다. 그러한 장치는, 가변 자기장을 생성하기 위해서 그리고 그렇게 함으로써 금속 배스에 영향을 가하여 배스 상류측의 유리 리본을 확장 및 성형하기 위해서, 또는 심지어 유리의 광학적 특성, 및 보다 특히 유리 리본의 두께, 즉 전술한 광굴절 결함에 영향을 미치기 위해서, 배스에 대해서 이동되도록 구동된다.
이러한 문헌 중 어느 것도, 용융 금속의 배스 내의 강제 대류 즉, 인발되는 유리 리본과 관련된 강제 대류에 의해서 발생되는 문제, 그리고 강제 대류가 유리 리본 아래의 용융 금속 내에서 생성하는 압력 변동, 또는 유리 리본 아래의 용융 금속에 가해지는 전단 응력, 또는 보다 일반적으로, 유리의 두께가 일정하게 유지되는 경우에도, 광학적 품질을 저하시키는 유리 내의 파동의 문제와 관련되지 않고 또는 그러한 것을 언급하지 않는다. 또한, 이들은, 유리 리본과의 계면에서의 용융 금속 내의 난류, 특히 인발되는 유리 리본에 의해서 유발되는 난류를 감소 또는 심지어 방지하기 위해서 유리 리본의 길이방향 이동 방향으로 활주되는 자기장을 이용하는 것, 또는, 제조 유리의 광학적 품질을 개선하기 위해서, 전술한 중요 구역 내에서 이를 적용하는 것을 교시하지 않는다. 또한, DE 10 2007 014 806 A1의 장치는, 본 특허 출원의 맥락에서 추구하는 효과를 달성할 수 있는 충분한 강도의 자기장 또는 사실상 충분한 속력으로 이동되는 자기장이 생성될 수 있게 하지 않을 것이다.
바람직한 실시예에 따라, 본 발명은 이하의 특징 중 하나 이상을 포함한다:
- 자기장 인가 구역 내에서, 유리 리본과의 계면에서의 용융 금속 내의 난류를 감소 또는 방지하도록 자기장이 선택되고;
- 자기장 인가 구역 내에서 유리 리본 바로 아래에 위치되는, 용융 금속의 두께의 적어도 하나의 부분에서, 유리 리본과 동일한 속력으로 유리 리본의 길이방향 이동 방향으로 용융 금속이 인발되도록, 자기장이 선택되고;
- 자기장 인가 구역 내에서 유리 리본 바로 아래에 위치된 용융 금속의 두께의 전술한 부분은, 자기장 인가 구역 내의 유리 리본 아래의 용융 금속의 전체 두께의 적어도 5%, 더 바람직하게 적어도 15%, 보다 더 바람직하게 적어도 25%, 보다 더 바람직하게 적어도 33%, 보다 더 바람직하게 적어도 50%, 보다 더 바람직하게 적어도 66%, 그리고 보다 더 유리하게 적어도 75%에 상응하며;
- 유리 리본의 길이방향 이동 방향으로 측정된, 배스의 전술한 구역의 길이의 적어도 15%에 걸쳐, 더 바람직하게 적어도 25%에 걸쳐, 보다 더 바람직하게 적어도 33%에 걸쳐, 보다 더 바람직하게 적어도 50%에 걸쳐, 보다 더 바람직하게 적어도 75%에 걸쳐, 그리고 보다 더 유리하게 100%에 걸쳐 용융 금속에 자기장을 가하고;
- 유리 리본의 전체 폭에 걸쳐 자기장을 용융 금속에 가하며;
- 자기장을, 유리 리본의 각각의 측면 상에서 배스의 측방향 연부에 인접한 영역 내의 용융 금속에 가하지 않으면서, 적어도 유리 리본의 전체 폭에 걸쳐 용융 금속에 가하고;
- 유리 리본의 길이방향 이동 속력과 실질적으로 동일한 활주 속력으로 길이방향 이동 방향을 따라 자기장을 활주시키고;
- 앞의 경우에, 자기장 인가 구역 내에서 유리 리본 바로 아래에 위치된 용융 금속의 두께의 적어도 5%, 더 바람직하게 적어도 15%, 보다 더 바람직하게 적어도 25%, 보다 더 바람직하게 적어도 33%, 보다 더 바람직하게 적어도 50%, 보다 더 바람직하게 적어도 66%, 그리고 보다 더 바람직하게 적어도 75%와 관련하여 유리 리본의 길이방향 이동 속력으로 길이방향 이동 방향으로 용융 금속을 인발하도록, 자기장의 강도를 추가적으로 선택하고;
- 자기장 인가 구역 내의 유리 리본의 냉각을 가속하고;
- 자기장을 유리 리본의 길이방향 이동 속력보다 실질적으로 더 빠른 활주 속력으로 길이방향 이동 방향으로 활주시키고, 그러한 활주 속력은 바람직하게 유리 리본(8)의 길이방향 이동 속력(V)보다 적어도 5배 더 빨리, 더 바람직하게 적어도 10배 더 빨리, 더 바람직하게 적어도 50배 더 빨리, 그리고 보다 더 바람직하게 적어도 100배 더 빨리 선택되고;
- 후자의 경우에, 자기장의 인가 구역 내에서, 유리 리본 바로 아래에 위치된 용융 금속의 두께의 적어도 5%와 관련하여 실질적으로 유리 리본의 길이방향 이동 속력으로 길이방향 이동 방향으로 용융 금속이 이동되도록, 자기장이 길이방향 이동 방향으로 활주되는 속력 및 자기장의 강도를 추가적으로 선택하고;
- 자기장의 인가 구역 내에서, 용융 금속의 배스의 전체 깊이와 관련하여 유리 리본의 길이방향 이동 속력 이하의 속력으로 길이방향 이동 방향으로 용융 금속이 이동되도록, 길이방향 이동 방향의 자기장의 활주 속력 및 자기장의 강도를 선택하고;
- 자기적 스킨(skin) 깊이가, 바람직하게, 200% 이하, 더 바람직하게 120% 이하, 또는 보다 더 유리하게 100% 이하가 되게 보장하도록 주의하면서, 적어도, 자기장 인가 구역 내의 용융 금속의 배스의 깊이의 적어도 5%, 더 바람직하게 적어도 15%, 보다 더 바람직하게 적어도 25%, 보다 더 바람직하게 적어도 33%, 보다 더 바람직하게 적어도 50%, 그리고 보다 더 유리하게 75%와 같도록, 자기장의 주파수를 설정하고;
- 용융 금속에 자기장을 가하는 단계 중에, 길이방향 이동 방향을 따른 자기장의 활주 속력을 일정하게 유지하고;
- 용융 금속에 자기장을 가하는 단계 중에, 자기장의 강도의 RMS 값을 일정하게 유지하고;
- 전자기 장치에 의해서 자기장을 생성하고;
- 용융 금속에 자기장을 가하는 단계 중에, 전자기 장치를 용융 금속의 배스 위에 배치하고;
- 용융 금속에 자기장을 가하는 단계 중에, 전자기 장치를 용융 금속의 배스와 관련하여 고정 위치에서 유지하고;
- 전자기 장치는, 용융 금속에 자기장을 가하는 단계 중에 용융 금속의 배스와 관련하여 고정 위치에서 유지되는 하나 이상의 선형 모터를 포함하고;
- 자기장이 가해지는 배스의 구역의 틸팅(tiling)을 달성하기 위해서 길이방향 이동 방향으로 및/또는 그에 수직으로 옆으로 나란히 배치된 선형 모터 또는 복수의 선형 모터를 포함하는 전자기 장치에 의해서 자기장을 생성하고, 단일 선형 모터로서 거동하도록 선형 모터들이 동기화된다.
본 발명은 두께가 3 mm 이하인 평판 유리의 제조에 특히 적합한데, 이는, 그러한 유리에서, 용융 금속 표면에서의 난류가 유리의 표면 내로 파동을 최종적으로 각인하는 경향이 가장 크기 때문이다. 그러나, 제조된 평판 유리가 적어도 0.5 mm의 두께를 가지는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명은 가장 특히, 10 m/분 이상의, 용융 금속의 배스 위의 유리 리본의 길이방향 이동 속력으로 평판 유리를 산업적으로 제조하는데 적합하다. 그러나, 이러한 속력이 30 m/분 이하인 것이 바람직하다. 더 일반적으로, 이는, 용융 금속의 배스 위의 유리 리본의 느린 길이방향 이동 속력이 이용되는 특정 제조 설정의 맥락으로 또한 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명의 프로세스는 또한 예를 들어 1 m/분으로부터 시작하는 속력과 함께 이용될 수 있다. 또한, 자기장 인가 구역 내에서, 용융 금속의 배스의 깊이는 적용예에 따라 다를 수 있고, 예를 들어 5 mm 내지 500 mm의 간격으로 구성될 수 있으나, 더 바람직하게 10 mm 내지 200 mm, 그리고 더 바람직하게 50 mm 내지 100 mm의 간격으로 구성될 수 있다.
더 일반적으로, 용융 유리가 용융 금속 상으로 연속적으로 주입되는 배스의 상류측으로부터, 경화된 유리 리본이 배스를 떠나는 배스의 하류측까지 길이방향 이동 방향으로 유리 리본이 인발되는, 용융 금속, 바람직하게 용융 주석의 배스 상에서 유리 리본을 플로팅시킴으로써 평판 유리를 제조하기 위한 프로세스에서, 본 발명은, 자기장 인가 구역 내의 유리 리본과의 계면에 위치되는 용융 금속 내의 난류를 감소 또는 방지하기 위해서, 또는 획득된 유리 내의 파동형 결함을 감소 또는 방지하기 위해서, 유리 리본의 길이방향 이동 방향으로 활주되는 자기장을 이용하는 것을 제안한다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은, 단지 예로서 그리고 첨부 도면을 참조하여 주어진, 본 발명의 하나의 바람직한 실시예에 관한 이하의 설명으로부터 보다 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 하나의 바람직한 실시예에 따른 프로세스를 구현하도록 의도된, 플로트 프로세스를 이용하여 평판 유리를 제조하기 위한 설비의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 설비를 통한 화살표 A-A 사이의 횡단면의 개략도이다.
도 3은 도 2에 표시된 구역 D의 확대 개략도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 프로세스의 다른 각각의 구현예에 대한, 유리 리본 아래의 용융 금속의 이동 속력의 분포의 변동을 개략적으로 도시한다.
도 1에서 확인될 수 있는 바와 같이, 설비는 탱크(1)를 포함하고, 탱크(1)는 측벽(2), 그리고 탱크(1)의 입구와 출구에 각각 위치되는 단부 벽(3 및 4)을 구비한다. 탱크(1)는 용융 주석 배스 또는 임의의 다른 적합한 용융 금속(7)의 배스를 포함한다. 용융 유리는, 주둥이 립(spout lip)에서 종료되고 탱크(1)의 입구 벽(3) 위에 배치되는 분배 채널(6)로부터, 그 입구에서 용융 금속(7)의 배스 상으로 주입된다. 용융 금속(7)의 배스 상에 형성되는 유리 리본(8)은, 하류측에서 탱크(1)의 외부에 배치된 압출기 롤러(9)에 의해서, 탱크의 입구로부터 - 즉, 배스의 상류 측으로부터 - 그 출구로 - 즉, 배스의 하류측으로 - 길이방향 이동 방향(L)으로 일정 속력으로 연속적으로 인발된다.
유리의 관점으로부터, 배스(7)는 유리 리본(8)의 길이방향 이동 방향(L)으로 복수의 연속적인 구역을 형성한다. 용융 금속(7)의 배스 상으로 주입된 후에, 유리는 제1 구역(I) 내의 배스 위에서 가능한 한 멀리 자유롭게 확장된다. 그에 따라, 압출기 롤러(9)의 견인의 영향 하에서 하류로 이동되는 유리 리본(8)이 형성된다.
이어서, 제2 구역(II)에서, 형성된 유리 리본은 압출기 롤러(9) 및 널링 가공된 연부(knurled edge)를 갖는 롤러(11)의 조합 작용 하에서, 압출기를 향해서 지향되는 길이방향 힘을 받는다. 널링 가공된 연부를 갖는 롤러(11)는 일반적으로 강으로 제조되고, 유리 리본(8)의 길이방향 이동 방향(L)에 대해서 약간 경사진다. 그러한 롤러는 일반적으로 모터(16)에 의해서, 하류 방향으로 증가되는, 그 위치에 따라 달라지는 속력으로 구동된다. 이러한 제2 구역(II)에서, 유리의 연신이 시작되고 유리가 얇아진다. 제3 구역(III)에서, 유리 리본은, 배스의 출구 방향으로 유리 리본을 인발하는 압출기 롤러(9)의 작용 하에서 그 최종적 형상을 갖는다.
제2 및 제3 구역(II, III)은, 경화된 유리 리본이 점진적으로 냉각되는 압밀 구역으로 지칭되는, 제4 구역(IV)이 후속되는, 연신 구역을 함께 형성한다.
그러한 설비는 유리 리본(8) 위에 배치된 전자기 장치(10)를 더 포함한다. 전자기 장치는 배스의 중요 구역(Z) 위에 배치되고, 그러한 구역에서 유리 리본은 이하의 관계식을 만족시키고:
10-3.5 Pa.m3.s < μh3 < 10-2 Pa.m3.s
여기에서: - μ: Pa.s로 표현되는 유리 점도이고, 및
- h: 미터로 표현되는, 해당 위치 내의 유리 리본의 두께이다.
예로서, 2.1 mm 두께의 유리의 경우에, 중요 구역은 104 Pa.s 내지 106 Pa.s의 점도에 상응하고, 이는, 소다-라임 유리의 경우에, 750 ℃ 내지 900 ℃의 유리 온도에 상응한다.
실제로, 중요 구역(Z)에 상응하는 용융 금속(7)의 배스의 길이방향 단편은, 용융 금속(7)의 상응 온도에 의해서 간접적으로 식별될 수 있을 것이다. 구체적으로, 이러한 점도 범위에서, 점도와 온도 사이의 관계식은 Vogel-Fulcher-Tammann(VFT) 법칙을 따르며, 그 법칙의 계수는, 해당 점도 범위에 걸쳐 분포된 해당 유리의 점도의 둘 이상의 측정을 통해서 조정될 수 있을 것이고, Littleton 온도를 찾기 위한 (예를 들어, 표준 ISO 7884-6:1987에서 규정된) 섬유 연신 방법 및 낮은 점도를 위한 Couette 점도계가 이용된다.
용융 금속(7)의 배스의 중요 구역(Z) 내에서 수직 성분을 갖는 자기장(B)을 생성하기 위해서 전자기 장치(10)가 제공된다. 자기장(B)의 자기장 라인이 이동 방향(L)에 평행한 수직 평면들 내에 포함되도록, 전자기 장치(10)가 바람직하게 배열된다. 도 3에 표시된, 자기장(B)은, 유리 리본(8)의 길이방향 이동 방향(L)에 상응하는 방향(G)으로 활주되고, 그에 따라 자기장에 의해서 생성된 로렌츠 부피 힘(Lorentz volume force)이 동일 방향으로 용융 금속(7)에 작용한다. 그러나, 로렌츠 부피 힘이 유리 리본(8) 아래의 용융 금속(7)을 유리 리본(8)의 속력보다 빠른 속력으로 이동 방향(L)으로 인발하지 않도록, 자기장(B)의 강도가 제한되는 것이 바람직하다. 자기장(B)은 바람직하게, 유리 리본(8)이 압출기 롤러(9)에 의해서 용융 금속(7)의 배스 위에서 연속적으로 인발되는 동안, 배스의 중요 구역(Z) 내에서 연속적으로 인가된다.
전자기 장치(10)는 선형 모터, 예를 들어 3-상 선형 모터 형태로 구현될 수 있다. 변형예로서, 전자기 장치는, 자기장(B)이 가해지는 배스의 구역의 틸팅을 달성하기 위해서 길이방향 이동 방향(L)으로 및/또는 그에 수직으로 옆으로 나란히 배치된 복수의 선형 모터에 의해서 구현될 수 있다. 이러한 경우에, 선형 모터들은 단일 선형 모터로서 거동하도록, 그에 따라 특히 자기장(B)의 활주의 중단(break)을 방지하도록 동기화된다.
전자기 장치(10)는, 특히 하나 이상의 선형 모터에 의해서 구현되는 경우에, 바람직하게 갠트리(gantry)에 의해서 유지된다. 이러한 갠트리가 길이방향 이동 방향(L)으로 용융 금속(7)의 배스에 대해서 이동 가능한 것이 유리하고, 이는 전자기 장치가 중요 구역(Z)과 같은 높이로(level with) 배치될 수 있게 하고, 예를 들어 다른 유리 두께를 생성하도록 선택되는 경우에 그 위치가 이러한 방향으로 변화될 수 있다. 대조적으로, 주어진 유리의 제조 중에, 전자기 장치(10)는, 특히 하나 이상의 선형 모터에 의해서 구현되는 경우에, 바람직하게 용융 금속(7)의 배스에 대해서 고정 위치에서 유지되고, 이는 용융 금속(7)의 배스에 대해서 활주되는 자기장(B)의 인가가 방해 받는 것을 방지한다.
유리 리본(8)의 전체 폭에서 로렌츠 부피 힘을 용융 금속(7)에 가하기 위해서, 유리 리본(8)의 전체 폭에 걸쳐 자기장(B)을 용융 금속에 가하는 것이 바람직하다. 유사하게, 자기장(B)이 측방향으로 - 즉 길이방향 이동 방향(L)에 수직인 방향으로 - 실질적으로 균일한 것이 바람직하고 , 다시 말해서 자기장(B)이, 이동 방향(L)에 수직인 용융 금속(7)의 배스의 주어진 단면 내에 포함되는 주어진 깊이의 용융 금속의 배스의 모든 지점에서 동일한 강도를 가지는 것이 바람직하다. 따라서, 용융 금속(7)에 가해지는 로렌츠 부피 힘은 용융 금속(7)의 배스의 단면의 주어진 깊이의 모든 지점에서 동일하다. 이러한 방식은, 용융 금속(7)의 유동 내에 난류가 생성되는 것을 방지하는데 기여한다.
또한, 자기장(B)이, 용융 금속(7)의 배스의 전체 폭에 걸쳐 측방향으로 인가되지 않고, 자기장(B)이, 유리 리본(8)과 탱크(1)의 벽(2) 사이의 중간에 위치된 측방향 레벨에서 정지되는 것이 바람직하다. 따라서, 용융 금속(7) 내에서 자기장(B)에 의해서 유도된 전류의 라인은 유리 리본(8)과 탱크(1)의 벽(2) 사이에 포함되는 용융 금속(7)의 배스의 측방향 영역 내에서 수평으로 고리화될(loop) 수 있다 - 그러한 전류 라인은 유리 리본(8) 아래에서 길이방향 이동 방향(L)에 수직이다. 이러한 방식은, 자기장(B)이 용융 금속(7)의 배스의 전체 폭에 걸쳐, 즉 벽(2)에 직각으로 연장되는 경우에 발생될 수 있는 바와 같이, 전류의 라인이 용융 금속(7)의 배스의 측방향 영역 내에서 수직으로 고리화되는 경우에 비해서, 유리 리본(8)의 측방향 구역 내의 용융 금속(7) 내의 로렌츠 힘으로 인한 불리한 난류의 생성 위험을 유리하게 제한한다.
중요 구역(Z)의 길이의 전부 또는 일부에서 용융 금속(7)의 배스에 자기장(B)을 인가하는 것은 주어진 속력으로 인발되는 유리 리본(8)에서 얻어지는 유리의 광학적 품질의 개선을 제공하거나, 변형예로서, 얻어지는 유리의 광학적 품질을 손상시키지 않고, 유리 리본(8)이 인발되는 속력이 특정 범위까지 증가되게 할 수 있다. 용융 금속(7)에 자기장(B)이 가해지는 중요 구역(Z)의 길이의 부분이 클수록, 유리의 광학적 품질 및/또는 유리 리본(8)이 인발될 수 있는 속력과 관련된 개선이 보다 커진다. 이러한 관점으로부터, 자기장(B)이, 중요 구역(Z)의 길이의 적어도 15%에 걸쳐, 더 바람직하게 적어도 25%에 걸쳐, 보다 더 바람직하게 적어도 33%에 걸쳐, 또는 심지어 적어도 50%에 걸쳐, 보다 더 바람직하게 적어도 75%에 걸쳐, 그리고 보다 더 유리하게 100%에 걸쳐 용융 금속(7)에 인가되는 것이 바람직하다. 실제로, 커버되는 중요 구역(Z)의 길이의 단편은 유리에서 획득하고자 하는 광학적 품질에 따라 달라진다. 구체적으로, 광학적 결함의 유리 내로의 각인이, 해당 광학적 결함의 크기에 따라 달라지는 중요 구역(Z)의 내부의 보다 제한된 길이의 하위 구역(subzone)에서 발생된다는 것이 관찰되었다. 광학적 결함의 크기에 따라 달라지는 하위 구역의 위치는, 수치적 시뮬레이션에 의해서 또는 실험적으로, 예를 들어 중요 구역(Z)의 제한된 길이에 걸쳐, 설명된 바와 같은 자기장(B)을 인가한 또는 인가하지 않은, 획득된 유리의 광학적 품질을 비교하는 것에 의해서, 결정될 수 있다.
탱크(1) 내의 장애물에 의해서 생성될 수도 있는 중요 구역(Z) 내의 용융 금속(7) 내의 난류의 생성을 방지하기 위해서, 탱크(1)의 하단부(5)가 적어도 중요 구역(Z) 전체에서 편평한 것이 바람직하다 - 또는 탱크(1)의 상류 부분 전체에서 또한 편평한 것이 보다 더 바람직하다.
하나의 특히 유리한 구현예에 따라, 유리 리본(8) 아래에서, 자기장(B)의 인가 구역 내에서, 용융 금속(7)이 유리 리본(8)과 동일한 속력으로 길이방향 이동 방향(L)으로 인발되도록, 자기장(B)이 형성된다. 따라서, 용융 금속(7)의 전단은 용융 금속(7)과 유리 리본(8)의 계면에서 거의 존재하지 않는데, 이는 이들이 동일 속력으로 이동되기 때문이다. 따라서, 이러한 계면에서의 용융 금속 내의 난류가 실질적으로 방지되고, 그에 따라 또한 유리의 표면에 결과적으로 각인될 수도 있는 관련 결함이 실질적으로 방지된다.
선택적으로, 그에 따라, 탱크의 하단부(5)와의 계면에 위치되는 - Hartmann 층으로 지칭되는 - 제한된 두께의 그리고 층류 유동인 용융 금속(7)의 층만이 남도록, 용융 금속(7)이 배스의 깊이 전체에 걸쳐 유리 리본(8) 아래에서 인발되는 것이 바람직하다. 도 4는 이러한 상황을 개략적으로 도시하며, V는 방향(L)을 따른 유리 리본(8)의 이동 속력을 나타내고 vm은, 배스의 깊이에 따른, 방향(L)으로의 용융 금속(7)의 이동 속력을 나타낸다.
이를 위해서, 자기장(B)이 길이방향 이동 방향(L)으로 활주되는 속력(VB)은 유리 리본(8)이 동일 방향으로 인발되는 속력(V)과 동일하도록 설정되며, 로렌츠 부피 힘이 용융 금속(7)을 인발하는 것과 관련된 전술한 효과를 달성할 수 있을 정도로 충분히 크도록, 자기장(B)의 RMS 값이 선택된다. 실제로, 얕은 깊이에 걸쳐 용융 금속(7)을 인발하는 것만을 달성할 수 있는 한편, 그럼에도 불구하고 추구하는 광학적 품질의 개선을 달성할 수 있다. 그러나, 유리 리본(8)이 방향(L)으로 인발되는 속력으로, 자기장(B)인가 구역 내에서 유리 리본(8) 바로 아래의 용융 금속(7)의 전체 두께의 적어도 5%, 보다 더 바람직하게 적어도 15%, 보다 더 바람직하게 적어도 25%, 보다 더 바람직하게 적어도 33%, 보다 더 바람직하게 적어도 50%, 보다 더 바람직하게 적어도 60%, 그리고 보다 더 바람직하게 적어도 75%를 인발하기에 충분한 로렌츠 힘을 갖는 것이 유리하다.
이를 위해서, 하나 이상의 선형 모터의 주어진 치수에서, 자기장(B)이 유리의 속력으로 이동되도록, 자기장(B)의 - 그리고 그에 따라 하나 이상의 선형 모터의 여기에 관한 전류의 - 주파수('f')가 선택된다. 다시 말해서 주파수('f')는 이하의 식에 의해서 주어지고:
f = VB.p/L
여기에서: - f: 자기장(B)의 주파수이고,
- VB: 자기장이 활주되는 속력으로서, 이는, 이러한 구현예에서, 유리 리본(8)이 길이방향 이동 방향(L)으로 인발되는 속력(V)과 동일한 것으로 정의되며,
- p: 선형 모터의 위상마다의 전체 자극의 쌍의 수이고, 그리고
- L: 길이방향 이동 방향(L)으로 측정된 선형 모터의 길이이다.
로렌츠 부피 힘은 이러한 동작 모드에서 이하의 방식으로 표현되고, 여기에서 자기장이 활주되는 속력(VB)은 유리가 인발되는 속력과 같은 자릿수(order of magnitude)이고:
Figure 112019063221042-pct00001
여기에서: - VB는 자기장(B)이 방향(L)으로 활주되는 속력이고, 그리고
- vm: 방향(L)을 따른 배스의 금속의 이동 속력이다.
다시 말해서, 이러한 부피 힘은 전자기 유체 역학적(magnetohydrodynamic)인 상호작용을 특징으로 하는데, 이는 그러한 것이 금속의 이동 속력과 관련되기 때문이다. 이러한 이유로, 이러한 제1 동작 모드는 '전자기 유체 역학적' 동작 모드 또는 'MHD' 동작 모드로 지칭될 수 있다.
자기장(B)의 강도와 관련하여, 시뮬레이션에 의해서, 14 m/분의 유리 리본(8)의 속력(V) 및 6.4 cm의 용융 금속(7)의 배스의 깊이에서, 용융 금속(7)이 주석인 경우에, 0.05 T의 RMS 자기장 값이 충분하다는 것을 확인할 수 있었다.
자기장(B)의 이러한 값은, 이하의 상호작용 매개변수를 이용하여, 다른 주석의 깊이 및 다른 유리 속력에, 그리고 다른 금속의 경우에 외삽될 수 있고:
Figure 112019063221042-pct00002
여기에서: - B: 자기장의 모듈러스(modulus)이고;
- σ: 용융 금속의 전도도이고;
- ρ: 용융 금속의 밀도이고;
- V: 유리 리본(8)이 길이방향 이동 방향(L)으로 인발되는 속력이고;
- h: 자기장(B) 인가 구역 내의 용융 금속의 배스의 깊이이다.
상호작용 매개변수(N)는 용융 금속(7)에 미치는 로렌츠 힘의 영향이 용융 금속(7)의 관성의 영향과 관련될 수 있게 한다. 이상적으로 상호작용 매개변수(N)가 1과 동일하게 설정될 수 있는 경우에, 수치적 시뮬레이션은, 이를 더 낮은 값으로 만족스럽게 설정할 수 있다는 것을 보여주었다. 그럼에도 불구하고, 이를 0.1 이상, 더 바람직하게 0.33 이상, 보다 더 바람직하게 0.5 이상, 그리고 더 바람직하게 0.75 이상으로 설정하는 것이 바람직하다.
마지막으로, 이러한 구현예에서, 중요 구역(Z)을 단축하기 위해서, 자기장(B)의 인가 구역 내에서 강제 냉각을 유리 리본(8)에 인가할 수 있다. 이는, 전자기 장치(10)의 길이가 감소될 수 있게 한다. 이는, 전자기 장치(10)와 유리 리본(8) 사이에 개재되는 냉각기, 예를 들어 물-기반 냉각기 또는 오일-기반 냉각기에 의해서 달성될 수 있다.
다른 구현예에 따라, 자기장(B)이 방향(L)으로 활주되는 속력은, 유리 리본(8)이 동일 방향으로 인발되는 속력보다 빠르도록, 즉 바람직하게 적어도 5배 더 빠르도록, 더 바람직하게 적어도 10배 더 빠르도록, 더 바람직하게 적어도 50배 더 빠르도록, 그리고 보다 더 바람직하게 적어도 100배 더 빠르도록, 특별히 선택된다. 이러한 다른 구현예는, 전술한 구현예에서 자기장(B)에 대해서 요구되는 주파수를 전자기 장치(10)가 달성하기 어려운 경우에, 유리하다.
이러한 경우에, 유리 리본(8)과의 계면에서의 용융 금속(7)의 유동이 난류로 유지되지만, 이러한 계면에서의 압력 요동은, 유리 리본(8)의 이동 방향(L)으로 용융 금속(7)에 작용하고 그에 따라 유리 리본(8)과의 계면에서 용융 금속(7)의 전단을 제한하는 로렌츠 부피 힘으로 인해서 상당히 감소될 수 있다.
자기장이 활주되는 속력(VB)이 유리가 인발되는 속력(V)보다 적어도 한 자릿수 더 클 때, 용융 금속(7)에 가해지는 로렌츠 부피 힘은, 이하의 식에 의해서, 자기장(B)이 방향(L)으로 활주되는 속력, 그 강도, 및 용융 금속(7)의 전도도에만 관련되고:
Figure 112019063221042-pct00003
여기에서: - FB: 용융 금속에 가해지는 로렌츠 부피 힘이고,
- σ: 용융 금속(7)의 전도도이고,
- Be: 자기장(B)의 RMS 값이고,
- VB: 자기장의 활주 속력이다.
이러한 경우에, 로렌츠 부피 힘에 관한 표현은 순전히 유도적(inductive)이고, 주석의 유동 속력(vM)에 따라 달라지지 않는다. 이러한 이유로, 이러한 동작 모드는 '유도적' 동작 모드로 지칭될 수 있는데, 이는, 그러한 것이 용융 금속의 유동 속력과 독립적이기 때문이다. 상호작용 매개변수(N)는 전자기 유체 역학적 동작 모드에 대한 것과 달리 표현될 수 있고, 즉 이하의 방식으로 표현된다:
Figure 112019063221042-pct00004
용융 금속(7)에 인가되는 로렌츠 부피 힘은, 유리 리본(8) 바로 아래에 위치되는 용융 금속(7)의 두께의 하나의 부분과 관련하여, 방향(L)을 따른 용융 금속(7)의 이동 속력이, 유리 리본이 방향(L)으로 인발되는 속력과 실질적으로 동일해지도록 하기에 충분한 것이 유리하다. 도 5는 이러한 상황을 개략적으로 도시하며, V는 방향(L)을 따른 유리 리본(8)의 이동 속력을 나타내고 vM은, 배스의 깊이에 따른, 방향(L)으로의 용융 금속(7)의 이동 속력을 나타낸다. 이를 달성하기 위해서, 용융 금속(7)과 탱크(1)의 하단부(5) 사이의 계면에서 가해지는 마찰 응력을 보상하기에 충분한 로렌츠 부피 힘을 획득하도록, 자기장(B)의 속력(VB) 및 그 강도의 RMS 값(Be)이 선택된다. 다시 말해서, 로렌츠 부피 힘(FB)은 바람직하게 τw/h와 실질적으로 동일하도록 설정되고, 'τw'는 하단부(5)에 의해서 용융 금속(7)에 가해지는 마찰 응력이고, 'h'는 자기장(B) 인가 구역 내의 용융 금속(7)의 배스의 깊이이다.
실제로, 자기장(B) 인가 구역 내의 유리 리본의 이동 속력(V = 14 m/분) 및 6.4 cm의 주석 배스의 깊이에서, 수치적 시뮬레이션은 5 N.m-3 내지 10 N.m-3의 힘(FB)에 대한 유리한 효과를 보여준다. 이상적으로 상호작용 매개변수(N)가 0.001 내지 0.002로 선택되는 경우에, 수치적 시뮬레이션은, 광학적 품질에 미치는 효과가 0.0005 내지 0.004의 N의 값에서 얻어진다는 것을 보여주었다.
이러한 값은 당업자에 의해서 유리 리본(8)의 다른 이동 속력에 그리고 주석 배스의 다른 깊이에, 그리고 또한, - 용융 금속(7)의 배스의 시뮬레이션에 근접한 - 평면 쿠에트 유동(plane Couette flow)에 대한 마찰 응력(τw)에 관한 표로 만들어진 값을 제공하는 기존 문헌을 고려하여, 인발 속력 및 유동의 두께에 따라서, 주석 이외의 용융 금속의 경우에 외삽될 수 있다.
로렌츠 힘의 맥동화(pulsation)가 너무 커서 유리 리본(8)의 표면에 각인될 수 있는 난류가 용융 금속(7)의 배스 내에 생성되지 않게 할 정도로, 충분히 큰 값으로 자기장(B)의 주파수를 설정하는 것이 바람직하다.
역으로, 적절한 자기적 스킨 깊이를 획득하기 위해서 자기장(B)의 주파수 값을 제한하는 것이 바람직하다. 이상적으로, 이는, 자기적 스킨 깊이가 적어도 자기장(B) 인가 구역 내의 용융 금속(7)의 배스의 깊이와 동일하도록, 제한될 것이다. 자기적 스킨 깊이는 이하의 식에 의해서 주어지고:
Figure 112019063221042-pct00005
여기에서: - δm: 자기적 스킨 깊이이고,
- μ0: 자유 공간의 침투성(permeability)이고,
- σ: 용융 금속(7)의 전도도이고,
- f: 자기장(B)의 주파수이다.
다시 말해서, 이상적인 자기적 스킨 깊이를 달성하기 위해서, 자기장(B)의 주파수가 이하의 값이 되도록 선택되고:
Figure 112019063221042-pct00006
여기에서 h: 자기장(B) 인가 구역 내의 용융 금속(7)의 배스의 미터 깊이이다.
그러나, 로렌츠 힘의 맥동화로 인해서 용융 금속 내에 난류를 생성할 수 있는 전술한 위험 때문에, 이러한 2가지 고려 사항들 사이의 절충을 선택하는 것이 바람직하다. 따라서, 자기적 스킨 깊이가 자기장(B) 인가 구역 내에서 용융 금속(7)의 배스의 깊이보다 얕도록, 자기장(B)의 주파수 값이 바람직하게 선택된다. 그럼에도 불구하고, 자기적 스킨 깊이가 자기장(B) 인가 구역 내의 용융 금속(7)의 배스의 깊이의 적어도 5%가 되도록, 자기장(B)의 주파수를 설정하는 것이 바람직하고, 이는 추구하고자 하는 광학적 품질의 개선이 획득될 수 있게 한다. 그러나, 더 바람직하게, 자기적 스킨 깊이가 자기장(B) 인가 구역 내의 용융 금속(7)의 배스의 깊이의 적어도 15%, 또는 심지어 적어도 25%, 또는 심지어 적어도 33%, 또는 심지어 적어도 50%, 또는 심지어 적어도 75%가 되도록, 자기장(B)의 주파수가 설정된다.
따라서, 전술한 예에서, 자기장(B) 인가 구역 내의 6.4 cm의 주석 욕의 깊이에서, 자기장(B)의 주파수는, 자기적 스킨 깊이가 자기장 인가 구역 내의 용융 금속의 배스의 깊이와 적어도 동일하도록, 7 Hz를 초과하지 않아야 하고, 약 8 N.m-3의 힘(FB)은 p = 30의 많은 수의 자극의 쌍에 대한 8×10-4 T의 RMS 값(Be)의 자기장(B)으로 얻어질 수 있을 것이다. 로렌츠 힘의 맥동화와 관련된 용융 금속 내의 난류 위험을 피하기 위해서, 예를 들어 50 Hz 주파수의 자기장(B)을 이용함으로써 자기적 스킨 깊이를 제한하는 것이 바람직하고, 이는 3×10-4 T의 강도에 상응하고, 이는 2.4 cm의 자기적 스킨 깊이에 상응하고, 다시 말해서, 유리와의 계면으로부터의 용융 금속 두께의 37% 초과에 상응한다.
이러한 예에서 확인되는 바와 같이, 자기장(B)의 강도는, 활주 속력(VB)이 유리 리본(8)의 인발 속력(V)과 동일하였던 선행 구현예에서보다, 분명히 더 낮을 수 있을 것이다.
대조적으로, 이러한 제2 구현예에서, 용융 금속(7) 내에서 지속되는 난류의 각인을 촉진할 수 있는 경우에, 강제 냉각을 유리 리본(8)에 적용하지 않는 것이 바람직하다.
어떠한 구현예이든지 간에, 전자기 장치(10)의 탱크(1)와 관련된 치수 및 배열의 관점으로부터, 당업자는, 적절한 경우에, 자기장(B) 및 용융 금속(7) 내에서 유도된 전류의 라인과 탱크(1) 제조 재료의 상호작용을, 그러한 상호작용이 중화되거나 무시할 수 있는 경우가 아니라면, 고려할 것이다.
전자기 장치(10)는 바람직하게 용융 금속(7)의 배스의 위에 배열되나, 또한 탱크(1) 아래에 배치될 수 있다. 또한, 전자기 장치(10)는 배스로부터 열적으로 절연되고, 그 과열을 방지하기 위해서, 예를 들어 물에 의해서, 냉각되는 것이 바람직하다. 필요에 따라 자기장(B)의 활주 속력(VB)이 조정하기 위해서, 전자기 장치(10)가 자기장(B)의 주파수 조정을 허용하는 것이 유리하다. 유사하게, 전자기 장치(10)가, 예를 들어 가변-전압 공급에 의해서, 필요에 따라 자기장(B)의 강도(Be)의 조정을 허용하는 것이 유리하다.
물론, 본 발명은 설명되고 도시된 예 및 실시예로 제한되지 않고, 당업자가 접근할 수 있는 다양한 방식으로 변경될 수 있다.

Claims (18)

  1. 용융 유리가 용융 금속(7) 상으로 연속적으로 주입되는 배스의 상류측(3)으로부터, 경화된 유리 리본이 배스를 떠나는 배스의 하류측(4)까지, 유리 리본(8)이 길이방향 이동 방향(L)으로 인발되는, 용융 금속(7) 또는 용융 주석의 배스 상에서 유리 리본(8)을 플로팅함으로써 평판 유리를 제조하기 위한 방법이며:
    - 용융 금속(7)에, 수직 성분을 갖고 유리 리본(8)의 길이방향 이동 방향(L)으로 활주되는 자기장(B)을 가하는 단계를 포함하고, 자기장(B)은, 유리가 이하의 관계식을 만족시키는 배스의 구역(Z) 내에서 유리 리본(8) 아래에 위치되는 용융 금속(7)의 전부 또는 일부에 인가되고,
    10-3.5 Pa.m3.s < μ.h3 < 10-2 Pa.m3.s
    여기에서: - μ: 유리 점도이고, 및
    - h: 유리 리본의 두께인, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    자기장(B) 인가 구역 내에서, 유리 리본과의 계면에서의 용융 금속 내의 난류를 감소 또는 방지하도록 자기장(B)이 선택되는, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    자기장(B) 인가 구역 내에서 유리 리본 바로 아래에 위치되는, 용융 금속의 두께의 적어도 하나의 부분에서, 유리 리본(8)과 동일한 속력으로 유리 리본(8)의 길이방향 이동 방향(L)으로 용융 금속이 인발되도록, 자기장(B)이 선택되는, 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    자기장(B) 인가 구역 내에서 유리 리본 바로 아래에 위치된 용융 금속(7)의 두께의 상기 부분은, 자기장(B) 인가 구역 내의 유리 리본(8) 아래의 용융 금속(7)의 전체 두께의 적어도 5%, 또는 적어도 15%, 또는 적어도 25%, 또는 적어도 33%, 또는 적어도 50%, 또는 적어도 66%, 또는 적어도 75%에 상응하는, 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    - 유리 리본(8)의 길이방향 이동 방향(L)으로 측정된, 배스의 상기 구역(Z)의 길이의 적어도 15%에 걸쳐, 또는 적어도 25%에 걸쳐, 또는 적어도 33%에 걸쳐, 또는 적어도 50%에 걸쳐, 또는 적어도 75%에 걸쳐, 또는 100%에 걸쳐 용융 금속(7)에 상기 자기장(B)을 가하는 단계를 포함하는, 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    - 유리 리본(8)의 전체 폭에 걸쳐 상기 자기장(B)을 용융 금속(7)에 가하는 단계를 포함하는, 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    - 상기 자기장(B)을, 유리 리본(8)의 각각의 측면 상에서 배스의 측방향 연부에 인접한 영역 내의 용융 금속(7)에 가하지 않으면서, 적어도 유리 리본(8)의 전체 폭에 걸쳐 용융 금속(7)에 가하는 단계를 포함하는, 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    - 유리 리본(8)의 길이방향 이동 속력(V)과 실질적으로 동일한 활주 속력(VB)으로 길이방향 이동 방향(L)을 따라 자기장(B)을 활주시키는 단계를 포함하는, 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    - 자기장(B) 인가 구역 내에서 유리 리본(8) 바로 아래에 위치된 용융 금속(7)의 두께의 적어도 5%, 또는 적어도 15%, 또는 적어도 25%, 또는 적어도 33%, 또는 적어도 50%, 또는 적어도 66%, 또는 적어도 75%와 관련하여 유리 리본(8)의 길이방향 이동 속력(V)으로 길이방향 이동 방향(L)으로 용융 금속(7)을 인발하도록, 자기장(B)의 강도(Be)를 선택하는 단계를 포함하는, 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    - 자기장(B) 인가 구역 내의 유리 리본(8)의 냉각을 가속하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    - 유리 리본(8)의 길이방향 이동 속력(V)보다 실질적으로 더 빠른 활주 속력(VB)으로 길이방향 이동 방향(L)을 따라 자기장을 활주시키는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    유리 리본(8)의 길이방향 이동 속력(V)보다 적어도 5배 더 빠르도록, 또는 적어도 10배 더 빠르도록, 또는 적어도 50배 더 빠르도록, 또는 적어도 100배 더 빠르도록, 자기장(B)이 활주되는 속력(VB)이 선택되는, 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    - 자기장(B) 인가 구역 내에서, 유리 리본(8) 바로 아래에 위치된 용융 금속(7)의 두께의 적어도 5%와 관련하여 실질적으로 유리 리본(8)의 길이방향 이동 속력(V)으로 길이방향 이동 방향(L)으로 용융 금속(7)이 이동되도록, 자기장(B)이 길이방향 이동 방향(L)으로 활주되는 속력(VB) 및 자기장(B)의 강도(Be)를 선택하는 단계를 포함하는, 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    - 자기장(B) 인가 구역 내에서, 용융 금속(7)의 배스의 전체 깊이와 관련하여 유리 리본(8)의 길이방향 이동 속력(V) 이하의 속력으로 길이방향 이동 방향(L)으로 용융 금속(7)이 이동되도록, 자기장(B)이 길이방향 이동 방향(L)으로 활주되는 속력(VB) 및 자기장(B)의 강도(Be)를 선택하는 단계를 포함하는, 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    자기적 스킨 깊이가, 적어도, 자기장(B) 인가 구역 내의 용융 금속(7)의 배스의 깊이의 적어도 5%, 또는 적어도 15%, 또는 적어도 25%, 또는 적어도 33%, 또는 적어도 50%, 또는 75%와 같도록, 자기장(B)의 주파수가 설정되는, 방법.
  16. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    전자기 장치(10)에 의해서 자기장(B)을 생성한다는 사실을 포함하는, 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    용융 금속에 자기장(B)을 가하는 단계 중에, 전자기 장치(10)가 용융 금속(7)의 배스와 관련하여 고정 위치에서 유지되는, 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    용융 금속에 자기장(B)을 가하는 단계 중에, 전자기 장치(10)가 용융 금속(7)의 배스 위에 배치되는, 방법.
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