KR102650726B1 - 강화유리 제조시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 박형화(100um이하)된 유리 및 일반유리(100um 이상)의 강화특성을 구현하는 공법 및 공정 개선을 이루기 위함이다.
주요 내용은, 박형화 유리 및 일반유리를 형상가공이 완료된 상태에서 적층 방식으로 적층 후 측면식각 및 강화공정이 이루어질 수 있도록 하는 것이다. 유리의 적층 단계에서 측면 가공 시 발생하는 문제를 제어하기 위한 물질(Etchant 비침투성 물질)을 포함하고, 안정적인 접착력을 유지하기 위한 물질(UV감광물질)을 사용하고, 측면 가공 후 유리의 강화성능을 향상시키기 위한 물질(질산칼륨, 금속염, 점도조절물질 등)을 포함하는 적층제를 사용하고, 적층 유리의 상/하단에는 제품을 보호하기 위한 Dummy Glass를 놓고 비침지 방식으로 적층된 유리를 일정온도의 가열로에 투입하고 일정시간 유지하여 강화를 진행한다. 강화 완료 후 서냉구간에서 서서히 온도를 낮추어 급격한 온도변화에 따른 유리의 변형 및 불량발생을 방지하고, 냉각이 완료된 적층블록을 일정조건에서 분리 후 세정단계를 거쳐 제품을 구현한다. 본 방법으로 구현되는 제품은 낱장으로 진행하는 기존의 방법에 비해 좁은 공간에서 많은 제품을 생산할 수 있어 획기적인 양산성 향상을 기대할 수 있고, 침적방식의 강화공정에서 발생하는 Jig자국, Wire자국 등의 불량개선을 유도할 수 있고, 적층블록을 가열하는 구조이므로 적은 에너지와 공간을 사용하므로 높은 원가절감을 기대할 수 있다.
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Description
본 발명은 유리의 강화 기술에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는, 유리의 강화 공정을 간소화하고 친환경화 하며, 양산 적합성을 갖춘 강화유리 제조방법에 관한 것이다.
근래에 들어 실생활에 Display 제품의 사용빈도가 높아짐에 따라서 유리의 표면강도가 필요한 경우가 많아지고, 파손이나 긁힘 등에 강한 내구성을 가지는 유리의 수요가 증가하고 있다. 일반적인 유리의 강화에 사용하는 공정 및 설비는 각각의 낱장 유리를 고정 Jig에 안착하고 질산칼륨용해액(KNO₃)에 넣어 유리에 존재하는 이온크기가 작은 알칼리 이온(통상 Na)을 크기가 큰 알칼리 이온(통상 K)으로 치환하여 유리 표면에 강화층을 형성하여 응력을 증가시키는 방법으로 진행한다. 이러한 강화공법은 침지방식과 비침지 방식으로 나뉠 수 있다. 침지방식은 공정 진행 전 전처리(열처리, 물리/화학적 처리 등) 단계를 거치는 경우도 있으며, 질산칼륨의 융점부근인 300~500℃ 까지 온도를 올려 녹아있는 질산칼륨액에 담그는 방식을 통하여 강화를 진행하게 된다. 이때 강화용 지그에 고정시키는 공정을 거치는데 이때 유리를 공정이송 및 침지조건에서 파손, 겹침, 휨을 방지하기 위하여 금속이나 세라믹 재질의 Wire를 덧대어 고정시켜 이송하게 된다.
비침지 방식의 강화는 유리에 치환하고자 하는 이온을 포함하는 강화제를 슬러리나 페이스트 형태로 분사하거나 도포하여 낱장의 형태로 가열로에 투입하여 300~500℃도의 온도에서 강화를 진행하게 된다.
등록특허 10-1620375호는 초박형 유리에 대한 강화 기술을 보이며, 상술한 바와 같이 낱장의 유리에 대해 강화를 실시한다.
본 발명은 박형화(두께 100um 이하)된 유리 및 일반유리(100um 이상)의 강화특성을 구현하는 공법 및 공정 개선을 이루기 위함이다. 즉, 유리 강화 공정을 단순화 하고, 화학약품 사용을 억제하여 제품 경쟁력 및 환경 경쟁력을 확보하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은,
저면으로 사용할 저면용 더미 기판을 준비하고,
상기 저면용 더미 기판 상면에 강화제를 도포하고,
상기 저면용 더미 기판 위에 제1 유리기판을 적층하고, 제1 유리기판 위에 강화제를 도포하고,
제1 유리기판 위에 제2 유리기판을 적층하고, 제2 유리기판 위에 강화제를 도포하며, 유리기판과 강화제 도포를 반복하여, 제n 유리기판을 적층하고,
제n 유리기판 위에 상면용 더미 기판을 적층하여 적층 블록을 만들고,
적층 블록으로 적층된 유리기판들에 대해 측면 가공을 실시하고,
상기 적층 블록 전체를 일정온도의 가열로에 투입하고 일정시간 유지하여 적층된 유리기판들에 대해 강화를 진행하고,
강화 완료 후 서냉구간에서 서서히 온도를 낮추어 냉각하고,
냉각이 완료된 적층 블록으로부터 낱개의 유리 기판으로 분리한 후 세정하는 것을 특징으로 하는 강화유리 제조방법을 제공한다.
상기에 있어서, 강화제는, 칼륨염, 유리 사이에 공극을 형성하는 역할을 할 수 있는 금속염, 점도조절물질 및 감광물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 강화유리 제조방법을 제공한다.
상기에 있어서, 저면용 더미 기판과 상면용 더미 기판은 금속 또는 세라믹 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 강화유리 제조방법을 제공한다.
상기에 있어서, 칼륨염은 질산칼륨과 탄산칼륨의 혼합물질인 것을 특징으로 하는 강화유리 제조방법을 제공한다.
상기에 있어서, 금속염은 Ag, Au, Ce, Co, Cu, Cr, Dy, Er, Eu, Fe, Gd, Ho, K, La, Mn, Ni, Pr, Sm, Tb, Te, Ti, Y, Zn, Zr 중 하나 이상을 포함할 수 있으며, 상기 금속 원소의 단일염의 형태이거나 산화물의 형태인 것을 특징으로 하는 강화유리 제조방법을 제공한다.
상기에 있어서, 점도조절물질은, 알코올, 폴리바이닐 알코올, 글리세린, 티피놀, 글루코스, 잔탄검, 폴리에틸린 글리콜, 메틸셀룰로오스, 폴리비닐 피로리돈, 하이드록시프로필 셀룰로오스, 하이드록시 프로필 메틸셀룰로오스 중 어느 하나 이상을 포함한 것을 특징으로 하는 강화유리 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은,
강화유리 제조방법을 실시하기 위한 강화유리 제조시스템으로서,
일렬로 배치된 다수의 강화용 가열로를 포함하고,
저면용 더미 기판과 상면용 더미 기판 사이에 다수 적층된 유리 기판과 유리 기판들 각각의 양면과 측면에 도포된 강화제를 포함한 적층 블록을 상기 다수의 가열로에 연속적으로 투입하여, 적층 블록마다 각 가열로를 소정 시간씩 거쳐 강화가 완료되게 하는 것을 특징으로 하는 인라인 강화 유리 제조시스템을 제공한다.
본 방법으로 구현되는 제품은 낱장으로 진행하는 기존의 방법에 비해 좁은 공간에서 많은 제품을 생산할 수 있어 획기적인 양산성 향상을 기대할 수 있고, 침적방식의 강화공정에서 발생하는 Jig자국, Wire자국 등의 불량개선을 유도할 수 있고, 적층블록을 가열하는 구조이므로 적은 에너지와 공간을 사용하므로 높은 원가절감을 기대할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따라 낱장의 유리에 대해 강화를 실시하는 공정 순서도이다.
도 2는 본 발명의 공정을 설명하는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 공정을 설명하는 순서도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.
통상 박형유리는 형상가공 단계를 거치기 전이나 후에 절단면의 Micro Defect을 제거하기 위한 목적으로 가공면(측면, Hole같은 형상가공면)을 Etchant를 이용하여 식각공정을 거치게 된다. 이때 낱장으로 진행 시, 비가공면(상면,하면)의 식각을 방지하기 위하여 보호물질(Film, Paste 등)을 부착하거나 적층 방식을 이용하여 가공하게 된다. 이렇게 측면가공이 완료된 제품의 강화를 위하여 일반적인 방법으로는 알칼리용액(통상 질산칼륨)에 침지하는 방식으로 강화공정을 진행하게 된다. 일반 유리의 경우 Size, Thickness 등의 제약이 있어 침지방식의 강화가 어려워 부득이하게 열강화 방법을 사용하기도 한다. 이에 원판의 규격(Size, Thickness 등)에 제약을 받지 않으면서 침지방식의 공정을 단순화 하고, 화학약품 사용을 억제하여 제품 경쟁력 및 환경 경쟁력을 확보할 필요가 있다.
본 발명의 주요 내용은, 박형화 유리 및 일반유리 기판을 형상가공이 완료된 상태에서 적층 방식으로 적층 한 후 측면식각 및 강화공정이 적층 상태에서 이루어질 수 있도록 하는 것이다.
유리기판(100)의 적층 단계에서 측면 가공 시 발생하는 문제를 제어하기 위한 물질(Etchant 비침투성 물질)을 포함하고, 안정적인 접착력을 유지하기 위한 물질(UV 감광물질)을 사용하고, 측면 가공 후 유리의 강화성능을 향상시키기 위한 물질(질산칼륨, 금속염, 점도조절물질 등)을 포함하는 강화제(200)를 적층제로 도포 한다. 적층 유리의 상/하단에는 제품을 보호하기 위한 Dummy Glass를 놓고 비침지 방식으로 강화제와 함께 적층된 유리를 적층 블록 상태에서 일정온도의 가열로에 투입하고 일정시간 유지하여 강화를 진행한다. 강화 완료 후 서냉구간에서 서서히 온도를 낮추어 급격한 온도변화에 따른 유리의 변형 및 불량발생을 방지하고, 냉각이 완료된 적층블록을 일정조건에서 분리 후 세정단계를 거쳐 제품을 구현한다.
본 방법으로 구현되는 제품은 낱장으로 진행하는 기존의 방법에 비해 좁은 공간에서 많은 제품을 생산할 수 있어 획기적인 양산성 향상을 기대할 수 있고, 침적방식의 강화공정에서 발생하는 Jig자국, Wire자국 등의 불량개선을 유도할 수 있고, 적층블록을 가열하는 구조이므로 적은 에너지와 공간을 사용하므로 높은 원가절감을 기대할 수 있다.
즉, 본 발명은 도 1에 보인 바와 같이,
저면으로 사용할 저면용 더미 기판을 준비하고,
상기 저면용 더미 기판 상면에 강화제를 도포하고,
상기 저면용 더미 기판 위에 제1 유리기판을 적층하고, 제1 유리기판 위에 강화제를 도포하고,
제1 유리기판 위에 제2 유리기판을 적층하고, 제2 유리기판 위에 강화제를 도포하며, 유리기판과 강화제 도포를 반복하여, 다수의 유리기판을 적층하고,
다수의 유리기판 위에 상면용 더미 기판을 적층하여 적층 블록을 만들고,
측면 가공(측면 물리 가공 후 측면 화학 가공)을 실시한 후,
상기 적층 블록 전체를 일정온도의 가열로에 투입하고 일정시간 유지하여 강화를 진행하고,
강화 완료 후 서냉구간에서 서서히 온도를 낮추어 냉각하고,
냉각이 완료된 적층블록을 낱개의 유리 기판으로 분리한 후 세정하는 것을 특징으로 하는 강화유리 제조방법을 제공한다.
또한, 강화유리 제조방법을 실시하기 위한 강화유리 제조시스템으로서,
하나 이상의 강화용 가열로를 포함하여,
저면용 더미 기판과 상면용 더미 기판 사이에 다수 적층된 유리 기판과 유리 기판들 각각의 양면과 측면에 도포된 강화제를 포함한 적층 블록을 상기 가열로에 투입하여, 적층 블록마다 각 가열로에서 소정 시간 동안 강화가 완료되게 하고,
상기 가열로에 후속된 분리부;와
분리부에 후속된 세정부;를 구성하여,
상기 분리부는 적층 된 상태로 강화된 유리기판들을 낱장으로 분리하기 위해, 유리기판에 잔류하는 강화제에 대해 용제가 되는 물질을 수용하는 수조를 포함하여 적층 블록이 용제 물질에 침지되어 낱장으로 분리하고,
상기 세정부는 낱장으로 분리된 유리기판들을 세정하기 위해, 각각의 유리기판에 대해 침지(Dipping) 또는 스프레이 세정을 실시하는 것을 특징으로 하는 강화 유리 제조시스템을 제공한다.
세장가지 완료된 강화 유리기판은 검사 장비를 통해 검사한다.
가열로/분리부/세정부/검사부가 일렬로 배열되어 인라인 시스템을 구성할 수 있다. 특히, 적층 블록에 대해 가열로를 구성하기 때문에 가열로 부피가 크지 않아 다수의 가열로를 하나의 행으로 배치한 후 각 가열로에 후속하여 분리부와 세정부, 검사부를 열로 배치함으로써 대량생산에 적합한 레이아웃을 구현할 수 있다.
실시예
1. 준비
1)적층제(강화제)
①알칼리염 : 유리 조성 성분 중 알칼리염(나트륨 외)을 치환하여 유리의 압축응력에 변화를 줄 수 있는 알칼리염(칼륨 외)을 포함하는 물질이며 일반적으로 사용하는 질산칼륨을 말한다. 칼륨염은 질산칼륨과 탄산칼륨의 혼합물질로서 칼륨염을 공급하며, 그 구성비는 탄산칼륨 0.1~10%일 수 있다.
②금속염 : 진행하고자 하는 강화 성능을 향상시키고, 유리 사이에 공극을 형성하는 역할을 할 수 있는 물질로서 금속염을 사용할 수 있다. 이때 사용하는 금속염은 단일 혹은 여러 가지 혼합물질로서 성능을 발휘할 수 있다. 이때 사용하는 금속물질로는 Ag, Au, Ce, Co, Cu, Cr, Dy, Er, Eu, Fe, Gd, Ho, K, La, Mn, Ni, Pr, Sm, Tb, Te, Ti, Y, Zn, Zr 일 수 있으며, 단일염의 형태이거나 산화물의 형태를 가질 수 있다. 이때 사용하는 금속염은 이온교환이 이루어지는 온도(600℃ 이하)에서 안정적이며, 유리에 찍힘이나 긁힘 등의 불량을 발생시키지 않는 크기를 가져야 하며, 그 크기는 수 나노미터에서 수백 마이크로미터일 수 있다.
③점도조절물질 : 적층제로 사용하는 페이스트나 슬러리에 점도 조절을 가능하게 하는 물질을 투입할 수 있으며, 이 물질로는 알코올, 폴리바이닐 알코올, 글리세린, 티피놀, 글루코스, 잔탄검, 폴리에틸린 글리콜, 메틸셀룰로오스, 폴리비닐 피로리돈, 하이드록시프로필 셀룰로오스, 하이드록시 프로필 메틸셀룰로오스 등과 같은 첨가제 성분이 추가적으로 혼합될 수 있고, 통상적인 교반 및 초음파 처리를 가할 수 있다. 이때 사용하는 점도조절물질은 친수성을 가지거나 녹는점이 350℃ 이하로서 이온교환이 이루어지는 조건에서 이온교환을 방해하지 않아야 하며, 잔여물이 남아 유리의 특성에 영향을 주거나 얼룩등의 품질이슈가 없는 조건이어야 한다.
④감광물질 : 제품의 측면 식각 및 고온의 온도조건에서 견딜 수 있고, 공정이 완료된 후 쉽게 제거가 가능하고, 제품의 표면에 부착되어 품질문제를 야기하지 않는 제품으로서 UV 등의 빛에 감광할 수 있는 성능을 가진 것을 말한다.
상기 투입물질은 제품의 특성을 고려하여 단일물질로서 혹은 혼합물질로서 기능을 가질 수 있으며, 필요에 따라서 투입하거나 투입하지 아니할 수 있다.
또한, 상기 감광 물질은 에천트 비침투 물질로서 작용할 수 있다.
⑤사용 설비
1)교반설비 : 단일물질이거나 혼합물질로서 금속염과 알칼리염, 점도조절물질, 용매 등을 혼합하여 섞어줄 수 있는 설비로서 반응온도와 시간, 속도를 조절할 수 있는 설비이다.
2)도포설비 : 제작된 페이스트를 스크린프린팅, 블레이드, 스프레이 방식으로 제품의 표면에 일정한 두께로 분사/뿌려줄 수 있는 설비이다.
3)적층 : 더미 기판 위에 제품을 올려놓고 제품의 규격에 맞게 정렬이 가능한 성능을 가지는 설비이다.
4)가열로 : 상온에서 700℃도 까지 승온이 가능한 구조이며, 온도분포가 일정하게 유지될 수 있는 구조이어야 하며, 자동화를 위한 Loader/예열조/반응조/서냉조/Unloader로 구성 될 수 있으며 각 구간별 온도의 변화를 방지할 수 있는 격벽을 가지고 있고, 자동 이동이 가능한 컨베이어 구조를 가질 수 있다.
5)분리 : 적층된 제품을 용매에 넣어 각각이 Cell 혹은 제품으로 분리하며, 제품 사이에 도포된 도포액(강화제)의 용제가 될 수 있는 물질(물, 알칼리 용액, 산성 용액 등)을 사용하며, 온도조절이 가능하고 제품의 품질(변형, 변색, 긁힘, 찍힘 등)에 영향을 주지 않는 물질이어야 한다.
즉, 강화 후, 유리기판 면에 잔류하는 강화제에 대해 용제가 되는 물질(분리 물질이라 함)을 수조에 채우고, 적층 블록 상태로 침지하거나 분리 물질을 스프레이 하여 유리기판을 낱장으로 분리한다.
분리용 용제는 DI(50~80%), Alkali(KOH, NaOH, Ca(OH)2, K, Na2CO3 , NaHCO3 20~40%), 첨가제 : 1% 이하의 조성을 갖는다.
6)세정 : 강화 후 낱장으로 분리된 유리기판에 대해 제품의 표면에 부착된 이물질(Particle, 용제, 도포액 등)을 제거하는 목적이며, 세정력을 올릴 수 있는 온도 조건을 만족할 수 있는 구조이며, 그 구조는 카세트 투입방식으로 Dipping 방식이거나, 분사노즐을 이용한 Spray 방식일 수 있으며 두가지 방식이 병합된 구조일 수 있다. 세정은 순수를 이용할 수 있다.
7)검사설비 : 특성(CS, DOL, Ball(or Pen) Drop, Thickness 등)을 볼 수 있는 설비와, 외관(Scratch, Pit, Dimple, Mountain, Mura 등)을 볼 수 있는 설비이다.
8)Dummy 기판
적층구조를 갖는 블록의 상/하부 보호를 위하여 열변형이나 취급성 파손을 방지할 수 있는 기판을 준비한다. 이때 준비하는 기판 강화를 하고자하는 제품보다 열전도도가 높아야 하며, 화학적 강화가 이루어지는 온도(통상 질산칼륨의 용점 부근)에서 변형이 없는 구조이어야 하므로 금속재질의 제품이거나 세라믹 재질의 제품을 사용할 수 있다. 더미 기판의 두께와 면적은 강화될 유리기판의 것보다 더 두껍고 더 넓게 구성하는 것이 바람직하다.
2. 적층
화학적 강화를 취해야 하는 제품(글라스)을 상부에 강화제가 도포된 밑판 Dummy 기판(저면용 더미 기판)에 올리고 다시 강화제를 도포하고, 제품을 올리는 방식을 반복적으로 진행하여 수장에서 수백장의 유리를 적층 한 후 최상단에 Dummy Glass를 올려 적층 블록을 완성한다. 즉, 저면용 더미 기판 위에 제1 유리기판을 올리고, 윗면에 강화제를 도포하고, 그 위에 제2 유리기판을 올리고, 다시 강화제를 도포하는 방식으로 원하는 제n 유리기판을 올린 후, 최상단에 상면용 더미 기판을 올려 적층 블록을 완성한다.
이때 도포는 블레이드 방식의 설비를 이용하여 일정 두께를 올릴 수 있고, 분사노즐을 이용한 스프레이 방식의 설비를 이용하여 ?또賤側킬? 세워진 상태에서 도포할 수 있다. 적층이 완료된 블록의 측면부도 화학적 강화가 이루어져야 하므로 별도의 도포설비를 이용하여 강화제를 입혀준다.
즉, 유리기판이 적층된 블록에 대해 유리기판 측면에 대해 물리적 가공과 화학적 가공을 실시한 다음, 측면에 대해 강화제를 도포한다.
3. 강화
적층이 완료된 블록을 강화하기 위하여 블록이 1개~수백개가 들어갈 수 있는 공간을 가지는 가열로에 투입하여 강화를 진행할 수 있다.
하나의 블록 단위에 포함되는 유리기판의 적층수는 강화의 균일성을 고려하여 제한된다. 즉, 가열로에 의해 겉면에 놓인 유리기판에 비해 중심부에 배열된 유리기판에 대해 도달하는 열량이 낮을 수 있으므로, 중심부에 배열된 유리기판까지 충분히 강화될 수 있는 정도의 적층수를 포함할 수 있다. 그에 따라 실질적으로 바람직한 유리기판의 적층수는 수십장 정도이다. 10장 ~ 100장 정도의 유리기판을 적층한 블록을 가열로에서 한꺼번에 강화할 수 있다.
이와 같은 블록 단위의 강화는 하나의 대형 강화 가열로에 다수의 블록을 장입하여 동시가열을 실시할 수도 있지만, 하나 이상의 가열로를 일렬로 배치한 인라인 시스템 또는 다수의 가열로를 모둠형태로 배치한 클러스터 시스템으로 구성할 수 있다. 그에 따라 하나 이상의 블록 각각이 하나 이상의 가열로 각각에 장입되어 강화가 진행된다. 이러한 시스템은 대형 가열로를 구성하지 않고 블록 단위에 맞춘 소형 가열로를 사용하기 때문에 가열로 구성 단가가 낮아지고 가열 효율은 더 높아지며, 블록마다 균일하게 가열될 수 있다. 인라인 시스템의 경우, 하나의 블록이 다수의 가열로에 소정 시간마다 가열되면서 다수의 가열로를 경유하여 최종 가열로로부터 방출되어 강화가 완성된다. 가열로 사이 게이트들은 열 손실이 없도록 단열 구조로 구성한다. 인라인 시스템에서는 블록의 적층수를 상대적으로 적게 하고 각 가열로에서 머무는 시간을 단축하여 연속 공정을 진행할 수 있으므로, 생산성이 올라간다. 배치되는 가열로의 수와 블록에 적층된 유리기판의 적층수를 기초로 하나의 가열로에서 블록이 머무는 시간을 산출한다. 배치되는 가열로의 수가 많을 수록 가열로에서 머무는 시간이 단축되므로, 연속 공정을 통해 단위시간당 방출되는 블록 수는 많아져 인라인 시스템은 공정 효율을 높일 수 있다.
또한, 일렬로 배치된 가열로 중에는 강화 완료 후 서냉 구간을 구현하는 가열로가 포함될 수 있다.
상술된 사항에서 별도의 정의가 없는 경우, 본 명세서에서 사용된 모든 기술 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다 또는 "가지다"라고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 단수형은 문맥에 의해 복수형을 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서, "제1, 제2"와 같은 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 본 명세서에서, "~ 상에 또는 ~ 상부에" 라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 또한, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에 또는 상부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 상에 또는 상부에" 접촉하여 있거나 간격을 두고 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시 예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
100: 유리기판
200: 강화제
200: 강화제
Claims (8)
- 저면으로 사용할 저면용 더미 기판을 준비하고,
상기 저면용 더미 기판 상면에 강화제를 도포하고,
상기 저면용 더미 기판 위에 제1 유리기판을 적층하고, 제1 유리기판 위에 강화제를 도포하고,
제1 유리기판 위에 제2 유리기판을 적층하고, 제2 유리기판 위에 강화제를 도포하며, 유리기판과 강화제 도포를 반복하여, 제n 유리기판을 적층하고,
제n 유리기판 위에 상면용 더미 기판을 적층하여 적층 블록을 만들고,
적층 블록으로 적층된 유리기판들에 대해 측면 가공을 실시하고,
상기 적층 블록 전체를 일정온도의 가열로에 투입하고 일정시간 유지하여 적층된 유리기판들에 대해 강화를 진행하고,
강화 완료 후 서냉구간에서 서서히 온도를 낮추어 냉각하고,
냉각이 완료된 적층 블록으로부터 낱개의 유리 기판으로 분리한 후 세정하는 것을 특징으로 하는 강화유리 제조방법. - 제1항에 있어서, 상기 강화제는, 칼륨염, 유리 사이에 공극을 형성하는 역할을 할 수 있는 금속염, 점도조절물질 및 감광물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 강화유리 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 저면용 더미 기판과 상면용 더미 기판은 금속 또는 세라믹 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 강화유리 제조방법.
- 제2항에 있어서, 칼륨염은 질산칼륨과 탄산칼륨의 혼합물질인 것을 특징으로 하는 강화유리 제조방법.
- 제2항에 있어서, 금속염은 Ag, Au, Ce, Co, Cu, Cr, Dy, Er, Eu, Fe, Gd, Ho, K, La, Mn, Ni, Pr, Sm, Tb, Te, Ti, Y, Zn, Zr 중 하나 이상을 포함할 수 있으며, 상기 금속 원소의 단일염의 형태이거나 산화물의 형태인 것을 특징으로 하는 강화유리 제조방법.
- 제2항에 있어서, 점도조절물질은, 알코올, 폴리바이닐 알코올, 글리세린, 티피놀, 글루코스, 잔탄검, 폴리에틸린 글리콜, 메틸셀룰로오스, 폴리비닐 피로리돈, 하이드록시프로필 셀룰로오스, 하이드록시 프로필 메틸셀룰로오스 중 어느 하나 이상을 포함한 것을 특징으로 하는 강화유리 제조방법.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 강화유리 제조방법을 실시하기 위한 강화유리 제조시스템으로서,
하나 이상의 강화용 가열로를 포함하고,
저면용 더미 기판과 상면용 더미 기판 사이에 다수 적층된 유리 기판과 유리 기판들 각각의 양면과 측면에 도포된 강화제를 포함한 적층 블록을 상기 가열로에 투입하여, 적층 블록마다 각 가열로에서 소정 시간 동안 강화가 완료되게 하는 것을 특징으로 하는 강화 유리 제조시스템. - 제7항에 있어서, 강화유리 제조시스템은,
상기 가열로에 후속된 분리부;와
분리부에 후속된 세정부;를 더 포함하고,
상기 분리부는 적층 된 상태로 강화된 유리기판들을 낱장으로 분리하기 위해, 유리기판에 잔류하는 강화제에 대해 용제가 되는 물질을 수용하는 수조를 포함하여 적층 블록이 용제 물질에 침지되어 낱장으로 분리하고,
상기 세정부는 낱장으로 분리된 유리기판들을 세정하기 위해, 각각의 유리기판에 대해 침지(Dipping) 또는 스프레이 세정을 실시하는 것을 특징으로 하는 강화 유리 제조시스템.
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