KR102558050B1 - 3차원 형상 글래스 제조방법 - Google Patents

3차원 형상 글래스 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 실시예의 3차원 글래스 제조방법은 글래스에 Na 함량이 4~11%인 무기 세라믹 잉크를 인쇄 단계와; 무기 세라믹 잉크를 무기 세라믹 인쇄층으로 건조하는 건조 단계와; 건조된 무기 세라믹 인쇄층과 글래스를 소성한 후 3차원 형상으로 프레스하는 소성 및 프레스 단계와; 무기 세라믹 인쇄층과 글래스를 화학강화하는 화학강화 단계를 포함하여 무기 세라믹 인쇄층을 글래스와 함께 강화할 수 있고, 무기 세라믹 인쇄층과 글래스를 각각 강화할 경우 보다 제조 공정이 단순하고, 복잡한 형상이면서 인쇄층을 갖는 갖는 글래스를 저비용으로 제조할 수 있는 이점이 있다.

Description

3차원 형상 글래스 제조방법 {Manufacturing method of a glass having 3 dimensional shape}
본 발명은 3차원 형상 글래스 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인쇄층을 갖는 3차원 형상의 글래스를 제조하는 3차원 형상 글래스 제조방법에 관한 것이다.
이동단말기나 차량용 디스플레이나 가전제품 등의 기기에는 글래스가 설치되고, 이러한 기기에는 통상적인 유리에 비해 굽힘강도 및 내충격성이 높은 강화 글래스가 사용되고 있다.
강화 글래스는 글래스를 고온으로 가열, 강화 및 건조하여 제조될 수 있다.
한편, 이렇게 제조된 강화 글래스에는 베젤이나 패턴 등이 유기인쇄로 인쇄될 수 있고, 베젤이나 패턴 등을 형성하기 위한 인쇄 단계는 강화 글래스를 성형 완료한 이후 별도의 후가공으로 실시될 수 있다.
상기와 같은 인쇄 단계는 실크스크린 인쇄나 패드 인쇄 등에 의해 행해질 수 있다.
최근에는 기기의 고급화 등을 위해 3차원 형상의 글래스가 점차 증가되는 추세인데, 실크 스크린 인쇄의 경우 3차원 형상의 글래스 특히 다양한 곡률을 갖는 글래스에 실시되기 용이하지 않고, 패드 인쇄의 경우 글래스의 여러 영역을 분할하여 인쇄하여야 하므로 비용이 증대되는 문제점이 있다.
KR 10-1584519 (2016년01월12일 공고)
종래 기술에 따른 곡강화 유리 제조 방법은 인쇄 및 곡성형 후 ??칭에 의해 강도를 강화하므로, 글래스 두께에 제약이 따르고 곡강화 유리의 굴곡강도가 낮은 문제점이 있다.
본 발명은 글래스의 강화깊이를 확보할 수 있으면서 높은 굴곡강도를 확보할 수 있고 복잡한 형상의 3차원 글래스를 용이하게 제조할 수 있는 3차원 형상의 글래스 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 형상 글래스 제조방법은 글래스에 Na 함량이 4~11%인 무기 세라믹 잉크를 인쇄 단계와; 상기 무기 세라믹 잉크를 무기 세라믹 인쇄층으로 건조하는 건조 단계와; 건조된 무기 세라믹 인쇄층과 글래스를 소성한 후 3차원 형상으로 프레스하는 소성 및 프레스 단계와; 상기 무기 세라믹 인쇄층과 글래스를 화학강화하는 화학강화 단계를 포함한다.
상기 무기 세라믹 잉크는 규산 나트륨 용액과 무기안료를 포함할 수 있다.
상기 무기안료는 Cu, Mn을 포함할 수 있다.
상기 무기안료는 Cr을 포함하지 않을 수 있다.
상기 건조 단계는 상기 무기 세라믹 잉크를 갖는 글래스를 건조로 내에 투입한 후 150℃ 내지 200℃로 10분 내지 15분 동안 건조시킬 수 있다.
상기 소성 및 프레스 단계는 상기 건조 단계에서 건조된 무기 세라믹 인쇄층을 갖는 글래스를 소성로의 그라파이트 판에 안착한 후 소성하는 소성과정과; 상기 소성과정 후, 무기 세라믹 인쇄층을 갖는 글래스를 프레스기에서 3차원 형상으로 프레스하는 프레스과정을 포함할 수 있다.
상기 소성 과정은 건조된 무기 세라믹 인쇄층을 갖는 글래스를 소성로 내에 투입한 후 400℃ 내지 750℃에서 4분 내지 6분 동안 가열할 수 있다.
상기 그라파이트 판의 열팽창계수는 상기 글래스 열팽창계수의 0,9 내지 1.1배일 수 있다.
상기 건조 단계에서 건조된 무기 세라믹 인쇄층을 갖는 글래스를 프레스기로 투입하여 상기 프레스기에서 예열하면서 소성하는 예열 및 소성과정과, 상기 예열 및 소성과정 후, 상기 프레스기에서 무기 세라믹 인쇄층을 갖는 글래스를 3차원 형상으로 프레스하는 프레스과정을 포함할 수 있다.
상기 화학강화 단계는 무기 세라믹 인쇄층을 갖는 글래스를 KNO3 용액이 담긴 수조에 투입하여 380℃ 내지 435℃에서 2시간 내지 8시간동안 반응시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 무기 세라믹 인쇄층을 글래스와 함께 강화할 수 있고, 무기 세라믹 인쇄층과 글래스를 각각 강화할 경우 보다 제조 공정이 단순한 이점이 있다.
또한, 그라파이트 판에 의한 글래스의 변형을 최소화할 수 있고 고품질의 3차원 형상의 글래스를 제조할 수 있는 이점이 있다.
또한, 프레스기에서 소성 및 3차원 성형이 완성될 수 있어, 제조 장비의 간소화가 가능하고 비용 및 제조시간을 단축할 수 있는 이점이 있다.
또한, 무기 세라믹 인쇄층과 KNO3의 이온교환량을 높여 강화 깊이를 높일 수 있고, 높은 굴곡 강도를 확보할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 글래스 제조방법의 다수 공정이 도시된 도,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 글래스 제조방법이 도시된 순서도,
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 글래스 제조방법의 화학강화 단계의 원리가 도시된 도,
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 글래스 제조방법에 사용되는 무기 세라믹 잉크의 Na 함량에 따른 이온농도 및 그에 따른 강화 깊이를 비교예와 비교한 도,
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 3차원 글래스 제조방법의 다수 공정이 도시된 도,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 3차원 글래스 제조방법이 도시된 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 글래스 제조방법의 다수 공정이 도시된 도이고, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 글래스 제조방법이 도시된 순서도이며, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 글래스 제조방법의 화학강화 단계의 원리가 도시된 도이다.
본 실시예의 3차원 글래스 제조방법은 인쇄 단계(S2)와, 건조 단계(S3)와, 소성 및 프레스 단계(S4)와; 화학강화 단계(S5)를 포함할 수 있다.
인쇄 단계(S2)는 글래스(1)를 세정하는 세정 단계(S1) 이후에 실시될 수 있다.
인쇄 단계(S2)에서 사용되는 글래스(1)는 Na 성분을 포함하는 글래스일 수 있다. 이러한 글래스(1)는 고질라 글래스(Godzilla glass;상표명)일 수 있다. 고질라 글래스는 코닝사에 의해 제조되고 발전된 강화유리로서, 일반 유리에 비해 얇고 가벼우면서 충격에 잘 버틸 수 있는 장점이 있다.
본 실시예의 글래스(1)는 0.4mm 내지 3.1mm일 수 있다.
세정 단계(S1)에서, 글래스(1)는 글래스 안착판(3) 위에 올려질 수 있고 글래스 안착판(3) 상부에 위치한 분사기(4)는 글래스 안착판(3)에 올려진 글래스(1)로 세정액이나 고압 가스 등의 세정유체를 분사할 수 있다.
글래스 안착판(3)에 올려진 글래스(1)는 인쇄 단계(S2) 이전에 실시되는 세정 단계(S1)에서 그 상면이 세정될 수 있고, 상면이 세정된 글래스(1)는 세정 단계(S1) 이후에 실시되는 인쇄 단계(S2)에서 인쇄될 수 있다.
본 실시예는 인쇄 단계(S2)와, 건조 단계(S3)와, 소성 및 프레스 단계(S4)와; 화학강화 단계(S5)의 순서로 진행될 수 있고, 이 경우, 인쇄 단계가 소성 및 프레스 단계 및 화학 경화 단계 이후에 실시되는 경우 보다, 인쇄 품질이 우수할 수 있다.
형상이 복잡한 3차원 형상의 글래스를 3차원 성형 및 화학강화한 후, 3차원 형상이면서 화학강화된 글래스에 인쇄를 실시하는 것도 가능하나, 이 경우 글래스의 복잡한 형상에 맞게 인쇄를 실시하기 용이하지 않고, 인쇄 비용이 증대될 수 있다.
반면에, 평판형인 글래스의 표면에 인쇄를 먼저 실시하고, 그 이후에 글래스를 3차원 형상으로 성형할 경우, 인쇄 단계(S2)에서의 비용을 절감할 수 있고, 복잡한 모양의 인쇄 패턴은 쉽게 구현할 수 있다.
인쇄 단계(S2)는 글래스(1)에 무기 세라믹 잉크(6)를 인쇄할 수 있다.
인쇄 단계(S2)는 Na 함량이 4~11%인 무기 세라믹 잉크를 글래스(1)의 일면에 인쇄하는 단계일 수 있다.
인쇄 단계(S2)는 세정 단계(S1)에서 세정된 글래스(1)의 일면에 Na 함량이 4~11%인 무기 세라믹 잉크(6)를 인쇄할 수 있다.
여기서, 인쇄 단계(S2)에서 인쇄된 무기 세라믹 잉크(6)는 화학강화 단계(S5)의 도중에 글래스(1)와 함께 화학강화될 수 있는 조성을 갖는 것이 바람직하고, 화학강화단계(S5)에서 화학강화를 위해 사용되는 강화제인 KNO3와 이온교환량을 높일 수 있는 Na 함량을 다량 갖는 것이 바람직하다.
즉, 인쇄 단계(S2)에서 인쇄되는 잉크는 화학강화시의 이온치환을 방해하지 않으면서 반대로 이온 교환량을 높일 수 있는 성분을 다량 포함하는 것이 바람직하다.
본 실시예의 무기 세라믹 잉크(6)는 규산 나트륨 용액(Sodium silicate solution; SiO2-Na2O)과 무기안료를 포함할 수 있다.
규산 나트륨 용액은 Na 함량이 높기 때문에, 화학강화시 강화제와 이온 교환량을 높일 수 있다.
그리고, 무기안료는 Cu, Mn을 포함할 수 있다. 인쇄 단계(S2)에서 인쇄되는 잉크가 Cr을 과다 포함할 경우, Cr은 화학강화시 이온치환을 방해할 수 있고, 본 실시예의 무기안료는 Cr을 포함하지 않거나 Cr을 최소화하는 것이 바람직하다.
인쇄 단계(S2)시 인쇄 헤더(5)는 세정 단계(S1)에서 세척된 글래스(1)의 상면 위를 이동하면서 글래스(1)의 상면 일부에 Na 함량이 4~11%인 무기 세라믹 잉크(6, 이하, 무기 세라믹 인쇄라 칭함)를 인쇄할 수 있다.
인쇄 헤더(5)는 무기 세라믹 잉크(6)를 글래스(1)의 상면 중 테두리를 따라 도포할 수 있고, 무기 세라믹 잉크(6)는 글래스(1)와 일체화될 수 있다.
상기와 같이 무기 세라믹 잉크(6)가 도포된 글래스(1)는 작업자 또는 이송 로봇에 의해 후술하는 건조로(7)로 이송될 수 있다.
건조 단계(S3)는 무기 세라믹 잉크(6)를 무기 세라믹 인쇄층(6)으로 건조할 수 있다. 인쇄 단계(S2)를 마친 글래스(1)는 상면에 무기 세라믹 잉크(6)가 도포된 상태에서 건조로(7)로 투입될 수 있다.
건조로(7)는 후술하는 소성과정(S41) 보다 저온으로 무기 세라믹 잉크(6) 및 글래스(1)를 건조할 수 있다. 건조로(7)는 150℃ 내지 200℃ 의 온도범위로 10분 내지 15분 동안 무기 세라믹 잉크(6)를 갖는 글래스(1)를 건조시킬 수 있다.
건조 단계(S3)는 무기 세라믹 잉크(6)를 갖는 글래스(1)를 건조로(7) 내에 투입한 후 150℃ 내지 200℃로 10분 내지 15분 동안 건조시킬 수 있다.
무기 세라믹 잉크(6)와 무기 세라믹 인쇄층(6)는 설명의 편의를 위해 건조 를 기준으로 구분하는 용어이고, 건조 단계 이후의 설명에서는 무기 세라믹 인쇄층(6)으로 칭하여 설명한다.
건조 단계(S3)에서 건조된 무기 세라믹 인쇄층(6)을 갖는 글래스(1)는 작업자 또는 이송로봇에 의해 건조로(7) 외부로 인출될 수 있고, 작업자 또는 이송로봇에 의해 후술하는 소성로(8)로 투입될 수 있다.
소성 및 프레스 단계(S4)는 건조된 무기 세라믹 인쇄층(6)과 글래스(1)를 소성한 후 3차원 형상으로 프레스할 수 있다.
소성 및 프레스 단계(S4)는 건조 단계(S3)에서 건조된 무기 세라믹 인쇄층(6)을 갖는 글래스(1)를 소성로(8)의 그라파이트 판(9)에 안착한 후 소성하는 소성과정(S41)을 포함할 수 있다.
소성 과정(S41)은 건조된 무기 세라믹 인쇄층(6)을 갖는 글래스(1)를 소성로(8) 내에 투입한 후 400℃ 내지 750℃에서 4분 내지 6분 동안 가열할 수 있다.
그라파이트 판(9)은 소성로(8)의 가열시 가열될 수 있고, 글래스(1)의 열팽창계수와 같거나 유사한 열팽창계수를 갖는 것이 바람직하다.
무기 세라믹 인쇄층(6)을 갖는 글래스(1)와 그라파이트 판(9)의 열팽창계수의 차가 클 경우, 무기 세라믹 인쇄층(6)을 갖는 글래스(1)의 휨이 발생될 수 있다.
반면에, 무기 세라믹 인쇄층(6)을 갖는 글래스(1)와 그라파이트 판(9)의 열팽창계수가 동일하거나 유사할 경우, 무기 세라믹 인쇄층(6)을 갖는 글래스(1)의 휨은 최소화될 수 있다. 그라파이트 판(9)의 열팽창계수는 글래스(1) 열팽창계수의 0,9 내지 1.1배일 수 있다.
소성 및 프레스 단계(S4)는 소성과정(S41) 후, 무기 세라믹 인쇄층(6)을 갖는 글래스(1)를 프레스기(10)(11)(11)에서 3차원 형상으로 프레스하는 프레스과정(S42)을 포함할 수 있다.
소성 과정(S41) 후, 작업자 또는 이송로봇은 소성로(8)에서 소성 완료된 무기 세라믹 인쇄층(6)을 갖는 글래스(1)를 인출할 수 있고, 프레스기(10)(11)(12)에 안착시킬 수 있다.
프레스기(10)(11)(12)는 무기 세라믹 인쇄층(6)을 갖는 글래스(1)가 안착되는 로어 프레스부(10)와, 로어 프레스부(10)를 덮고 무기 세라믹 인쇄층(6)을 갖는 글래스(1)를 가압하는 어퍼 프레스부(11)를 포함할 수 있다.
프레스기(10)(11)(12)는 로어 프레스부(10)와 어퍼 프레시부(11) 중 적어도 하나에 설치되어 로어 프레스부(10)와 어퍼 프레시부(11) 중 적어도 하나로 열을 가하는 히터(12)를 더 포함할 수 있다.
프레스 과정(S41)은 700℃~780 ℃ 에서 0,005MPa~0,006MPa 압력으로 무기 세라믹 인쇄층(6)을 갖는 글래스(1)를 프레스할 수 있다.
프레스 과정(S41)이 완료되면, 무기 세라믹 인쇄층(6)을 갖는 글래스(1)는 3차원 형상으로 변형 완료될 수 있다.
작업자 또는 이송로봇은 프레스기(10)(11)(12)에서 3차원 형상이면서 무기 세라믹 인쇄층(6)을 갖는 글래스(1)을 인출할 수 있고, 화학강화단계(S5)를 위해 무기 세라믹 인쇄층(6)을 갖는 글래스(1)를 강화제인 KNO3 용액이 담긴 수조(13)에 투입할 수 있다.
화학강화 단계(S5)는 무기 세라믹 인쇄층(6)와 글래스(1)를 함께 화학강화할 수 있다.
화학강화 단계(S5)는 무기 세라믹 인쇄층(6)을 갖는 글래스(1)를 KNO3 용액(14)이 담긴 수조(13)에 투입하여 380℃ 내지 435℃에서 2시간 내지 8시간동안 반응시킬 수 있다.
글래스(1) 및 무기 세라믹 인쇄층(6)은 KNO3 용액(14)과 점성 발현될 수 있고, KNO3 용액(14)과 농도 차이에 의해 KNO3용액(14)의 K+가 글래스(1) 및 무기 세라믹 인쇄층(6)로 확산될 수 있다.
KNO3 용액(14)은 무기 세라믹 인쇄층(6)에 포함된 Na+ 이온과 치환될 K+를 제공하여 무기 세라믹 인쇄층(6)에 제공하여 무기 세라믹 인쇄층(6)을 화학 강화하는 강화제일 수 있다.
KNO3 용액(14)는 글래스(1)에 포함된 포함된 Na+ 이온과 치환될 K+를 글래스(1)에 제공하여 무기 세라믹 인쇄층(6)을 화학 강화하는 강화제일 수 있다.
도 3의 (a)는 무기 세라믹 인쇄층(6)이 KNO3 용액(14)에 의해 화학 강화되기 이전의 도이고, 도 3의 (b)는 무기 세라믹 인쇄층(6)이 KNO3 용액(14)에 의해 화학 강화된 이후의 도이다.
무기 세라믹 인쇄층(6)을 갖는 글래스(1)가 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, KNO3 용액(14)에 담겨진 후 시간이 경과함에 따라, KNO3 용액(14)의 K+ 이온은 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 무기 세라믹 인쇄층(6) 및 글래스(1) 각각의 Na+ 이온과 치환되고, 이때, Na+이온 보다 크기가 큰 K+이온은 무기 세라믹 인쇄층(6) 및 글래스(1) 내부에서 유입되어 무기 세라믹 인쇄층(6) 및 글래스(1)의 압축응력을 발생시킬 수 있다.
상기와 같은 화학강화 단계(S5)시, 글래스(1) 및 무기 세라믹 인쇄층(6)의 강도는 향상될 수 있다.
작업자 또는 이송로봇은 무기 세라믹 인쇄층(6)을 갖는 글래스(1)를 KNO3 용액(14)이 담긴 수조(13)에 투입한 후, 2시간 내지 8시간이 경과되면, 무기 세라믹 인쇄층(6)을 갖는 글래스(1)를 외부로 인출할 수 있고, KNO3 용액(14)에서 인출된 무기 세라믹 인쇄층(6)을 갖는 글래스(1)는 건조될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 글래스 제조방법에 사용되는 무기 세라믹 잉크의 Na 함량에 따른 이온농도 및 그에 따른 강화 깊이를 비교예와 비교한 도이다.
도 4의 (a)는 전체 함량대비 Na함량이 2% 미만이고, 색상발현을 위해 Cu,Cr을 포함하는 무기안료를 포함하는 잉크를 사용하였을 때의 이온농도 및 강화깊이(DOL:Depth of layer)이 도시된 그래프이다.
그리고, 도 4의 (b)는 전체 함량대비 Na함량이 4% 내지 11%이고, Cu, Mn를 갖는 무기안료와 규산 나트륨 용액(Sodium silicate solution; SiO2-Na2O)을 포함하는 본 실시예의 무기 세라믹 잉크(6)를 사용하였을 때의 이온농도 및 강화깊이(DOL)이 도시된 그래프이다.
도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 비교예의 경우, 도 4의 (b)에 도시된 본 실시예의 경우 보다 이온농도가 낮고, 도 4의 (a)에 도시된 비교예의 강화 깊이(DOL)이 대략 7㎛임을 확인할 수 있다.
반면에, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 경우, 도 4의 (a)에 도시된 비교예 보다 이온농도가 높고, 강화 깊이(DOL)이 대략 50㎛임을 확인할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 3차원 글래스 제조방법의 다수 공정이 도시된 도, 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 3차원 글래스 제조방법이 도시된 순서도이다.
본 실시예의 소성 및 프레스 단계(S4')는 건조 단계(S3)에서 건조된 무기 세라믹 인쇄층(6)을 갖는 글래스(1)를 프레스기(10)(11)(12)로 투입하여 프레스기(10)(11)(12)에서 예열하면서 소성하는 예열 및 소성과정(S41')과, 예열 및 소성과정(S41') 후, 프레스기(10)(11)(12)에서 무기 세라믹 인쇄층(6)을 갖는 글래스(1)를 3차원 형상으로 프레스하는 프레스과정(S42)을 포함한다.
본 실시예는 소성 및 프레스 단계(S4') 이외의 세정 단계(S1)과, 인쇄 단계(S2)와, 건조 단계(S3)와, 화학강화 단계(S5)는 본 발명 일실시예와 동일하거나 유사하므로 동일부호를 사용하고 이하, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예는 본 발명 일실시예와 같은 별도의 소성로(8) 없이, 3차원 형상이면서 무기 세라믹 인쇄층(6)을 갖는 글래스(1)를 소성 및 프레스할 수 있다.
건조 단계(S3)가 완료된 무기 세라믹 인쇄층(6)을 갖는 글래스(1)는 작업자 또는 이송로봇에 의해 프레스기(10)(11)(12)로 이송되어 투입될 수 있고, 프레스기(10)(11)(12)에서 본 발명 일실시예의 소성과정(S41)과 같이, 400℃ 내지 750℃에서 4분 내지 6분 동안 가열할 수 있다.
예열 및 소성과정(S41')이 완료되면, 예열 및 소성 완료된 무기 세라믹 인쇄층(6)을 갖는 글래스(1)는 프레스기(10)(11)(12)에 계속 안착된 상태에서, 프레스기(10)(11)(12)에 의해 3차원 형상으로 프레스될 수 있다.
본 실시예의 프레스과정(S42)는 본 발명 일실시예의 프레스과정(S42)과 동일할 수 있고, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예는, 본 발명 일실시예와 같이, 소성 및 프레스 단계(S4') 이후에 화학강화 단계(S5)를 실시할 수 있고, 본 발명 일실시예와 같이, 무기 세라믹 인쇄층(6)을 글래스(1)와 함께 강화할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 글래스 6: 무기 세라믹 인쇄층
7: 건조로 8: 소성로
9: 그라파이트 판 10,11,12: 프레스기

Claims (11)

  1. 글래스에 Na 함량이 4~11질량%인 무기 세라믹 잉크를 인쇄 단계와;
    상기 무기 세라믹 잉크를 무기 세라믹 인쇄층으로 건조하는 건조 단계와;
    상기 무기 세라믹 인쇄층와 글래스를 소성한 후 3차원 형상으로 프레스하는 소성 및 프레스 단계와;
    상기 무기 세라믹 인쇄층과 글래스를 화학강화하는 화학강화 단계를 포함하고,
    상기 무기 세라믹 잉크는 규산 나트륨 용액과 무기안료를 포함하고,
    상기 무기안료는 Cu을 포함하고, Cr을 포함하지 않는
    3차원 형상 글래스 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 무기안료는 Mn을 포함하는 3차원 형상 글래스 제조방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 건조 단계는 상기 무기 세라믹 잉크를 갖는 글래스를 건조로 내에 투입한 후 150℃ 내지 200℃로 10분 내지 15분 동안 건조시키는 3차원 형상 글래스 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 소성 및 프레스 단계는
    상기 건조 단계에서 건조된 무기 세라믹 인쇄층을 갖는 글래스를 소성로의 그라파이트 판에 안착한 후 소성하는 소성과정과;
    상기 소성과정 후, 무기 세라믹 인쇄층을 갖는 글래스를 프레스기에서 3차원 형상으로 프레스하는 프레스과정을 포함하는 3차원 형상 글래스 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 소성 과정은 건조된 무기 세라믹 인쇄층를 갖는 글래스를 소성로 내에 투입한 후 400℃ 내지 750℃에서 4분 내지 6분 동안 가열하는 3차원 형상 글래스 제조방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 그라파이트 판의 열팽창계수는 상기 글래스의 열팽창계수의 0,9 내지 1.1배인 3차원 형상 글래스 제조방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 프레스 과정은 700℃~780 ℃ 에서 0,005MPa~0,006MPa 압력으로 무기 세라믹 인쇄층를 갖는 글래스를 프레스하는 3차원 형상 글래스 제조방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 소성 및 프레스 단계는
    상기 건조 단계에서 건조된 무기 세라믹 인쇄층을 갖는 글래스를 프레스기로 투입하여 상기 프레스기에서 예열하면서 소성하는 예열 및 소성과정과,
    상기 예열 및 소성과정 후, 상기 프레스기에서 무기 세라믹 인쇄층을 갖는 글래스를 3차원 형상으로 프레스하는 프레스과정을 포함하는 3차원 형상 글래스 제조방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학강화 단계는 무기 세라믹 인쇄층을 갖는 글래스를 KNO3 용액이 담긴 수조에 투입하여 380℃ 내지 435℃에서 2시간 내지 8시간동안 반응시키는 3차원 형상 글래스 제조방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102494030B1 (ko) * 2020-11-03 2023-01-31 (주)육일씨엔에쓰 인쇄층을 구비하는 3d 글래스의 제조방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003226555A (ja) * 2001-11-30 2003-08-12 Nippon Sheet Glass Co Ltd 着色膜付きガラス基体、着色膜形成用液組成物および着色膜付きガラス基体の製造方法
WO2015133346A1 (ja) * 2014-03-03 2015-09-11 日本電気硝子株式会社 アンチグレア膜付ガラス曲板の製造方法
KR101584519B1 (ko) 2015-07-06 2016-01-12 (주)에이스안전유리 곡강화 유리 제조방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101096477B1 (ko) * 2003-04-07 2011-12-20 가부시키가이샤 니콘 석영 유리의 성형 장치 및 성형 방법
US20130125590A1 (en) * 2011-11-23 2013-05-23 Jiangwei Feng Reconditioning glass-forming molds
JP6258976B2 (ja) * 2013-02-26 2018-01-10 コーニング インコーポレイテッド イオン交換プロセスに適合した装飾用多孔性無機層を表面に有する強化ガラス物品
KR101825276B1 (ko) * 2013-03-15 2018-02-02 쇼오트 글라스 테크놀로지스 (쑤저우) 코퍼레이션 리미티드. 화학 강인화 가요성 초박형 유리
KR20150000611A (ko) * 2013-06-25 2015-01-05 삼성디스플레이 주식회사 입체 유리의 제조 장치 및 제조 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003226555A (ja) * 2001-11-30 2003-08-12 Nippon Sheet Glass Co Ltd 着色膜付きガラス基体、着色膜形成用液組成物および着色膜付きガラス基体の製造方法
WO2015133346A1 (ja) * 2014-03-03 2015-09-11 日本電気硝子株式会社 アンチグレア膜付ガラス曲板の製造方法
KR101584519B1 (ko) 2015-07-06 2016-01-12 (주)에이스안전유리 곡강화 유리 제조방법

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