KR20040008215A - 레이저를 이용한 평평한 유리판의 제조 동안 유리의강도를 선택적으로 결정하기 위한 방법 및 관련 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유리판의 제조 동안 유리의 두께를 선택적으로 결정하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 인상 또는 플로트 유리 띠가 탄성의 점성 범위 내에서의 형상화 작업 직후 그 폭이 유리 띠의 폭에 걸쳐 연장하는, 일정한 냉각 기능을 갖춘 장치를 통과하여 안내된다. 상기 장치는 그러나, 유리 띠의 소정 폭에 걸쳐 소정의 개개의 조절 가능한 방식으로 가열된다. 유리 띠에 걸쳐 나타나는 온도 프로파일을 크게 감소시키기 위하여 그리고 유리 띠의 적은 영역에 적합하도록 하기 위하여, 열 공급은 레이저 빔에 의해 국부적으로 전도되며, 이러한 레이저 빔은 유리 띠의 소정 폭에 걸쳐 고주파로 전도되고 소정의 개개의 열 공급과 관련하여 그 출력치가 변경된다. 이러한 선택적인 폭 결정은 실질적으로 인상 또는 플로트 유리 띠의 품질 개선을 초래한다.

Description

레이저를 이용한 평평한 유리판의 제조 동안 유리의 강도를 선택적으로 결정하기 위한 방법 및 관련 장치{METHOD FOR SELECTIVELY INFLUENCING STRENGTH OF GLASS IN PRODUCTION OF FLAT GLASS BY MEANS OF A LASER AND A RELATED DEVICE}

인상 유리 또는 플로트 유리의 고온을 이용한 형상화 작업 동안, 유리 띠는 그 이동 방향에 대해 수직 방향으로 두께가 변화하는데, 현재 알려진 바에 따르면 이러한 두께 변화는 형상화 작업 공구(하향 인상)의 불규칙성, 온도 변화, 또는 다른 물리적 영향에 기인한 것이다.

하향 인상(down-draw) 방법에 의해 생산된 유리의 경우, 그 두께에 있어서의 이러한 변화 요인은 유리 띠의 폭 방향으로 냉각 작용을 차별화함으로써 보정될 수 있다. 이에 따라, 유리 띠는 탄성의 점성 범위 내에서의 형상화 작업 직후 냉각판을 통과하여 안내되는데, 이 냉각판의 온도는 유리 띠의 인상 방향에 대해 수직 방향으로 소정의 방식으로 조절될 수 있다. 이를 위해, 냉각판의 후방에는 공기 송풍 노즐이 일렬로 대략 25mm의 간격을 두고 수평 방향으로 배치되어 있다. 각각의 공기 송풍 노즐의 체적 유량은 개별적으로 조절 및 제어 가능하다. 따라서, 개개의 공기 송풍 노즐의 체적 유량에 따라 방산되는 열 에너지에 따라, 유리 띠의 인상 방향에 대해 수직 방향으로 냉각판의 온도 프로파일이 설정된다.

그러나, 실제 실시상의 이유로, 냉각판이 유리 띠로부터 10mm 보다 적은 간격으로는 이격될 수 없기 때문에, 상기와 같은 방법은 한편으로는 상당히 불리한 면이 없지 않다. 유리 띠로부터 냉각판으로의 방열에 의한 열 전달로 인해 유리 띠가 선택적으로 냉각되는 경우, 결과적으로 유리 띠의 선명도는 국부적으로 손상된다. 또한, 그 구성상의 이유로, 공기를 공급하는 상기 공기 송풍 노즐간의 간격이 10mm 보다 적게는 선택될 수 없음에 따라, 공기 송풍 노즐의 효율성이 부분적으로 크게 제한된다.

제DE OS 204 78 63호에 개시된 바와 같이, 유리 띠는 그 일정한 냉각 작용 동안 추가적으로 소정 폭에 걸쳐 개별적으로 가열됨으로써 그 두께가 결정된다. 이에 따라, 열이 빔 형태로 냉각 장치에 선택적으로 공급되는데, 이 냉각 장치는 그 폭이 유리 띠의 폭을 초과하여 연장하고 있다. 상기 빔은 개별적으로 조절 및 가열 가능하다. 이와 같은 일정한 냉각 및 선택적인 열 공급에 의해 온도 프로파일이 생성된다.

이렇게 해서 얻어지는 유리 띠의 품질은, 가열 작용의 국부적인 세밀도 및유리 띠에 가해지는 열에 크게 좌우되므로, 전술한 이유로 인해 그 품질이 제한될 수 밖에 없다.

본 발명은 유리판의 제조 동안 유리의 두께를 선택적으로 결정하기 위한 방법에 관한 것으로, 이러한 유리판의 제조 동안 인상 유리(drawn glass) 또는 플로트 유리(floated glass) 띠는 탄성의 점성 범위 내에서의 형상화 작업 직후 그 폭이 유리 띠의 폭에 걸쳐 연장하는, 일정한 냉각 기능을 갖춘 장치를 통과하여 안내되며, 또한 유리 띠는 그 소정 폭에 걸쳐 소정의 개개의 조절 가능한 방식으로 가열된다.

본 발명의 목적은 전술한 유형의 방법을, 인상 또는 플로트 유리 띠의 두께에 영향을 미치는 국부적인 가열 및 유리 띠에 가해지는 열, 및 그에 따른 온도 프로파일이 보다 정확하게 조절 및 제어될 수 있도록 구현하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적은, 열 공급이 레이저 빔에 의해 국부적으로 이루어지고, 이러한 레이저 빔은 유리 띠의 소정 폭에 걸쳐 고주파로 전도되며 그에 따라 개개의 특정 열 공급에 상응하여 그 세기가 변경되는 본 발명에 따라 달성된다.

레이저 빔에 함유된 빛 에너지는 적은 선택 가능한 영역 내에서 유리 띠에 직접 흡수될 수 있도록 상당히 정확하게 측정 및 안내될 수 있다. 상기와 같은 온도 프로파일은 보다 정확하게 형성될 수 있으며, 보다 적은 영역 내에서, 즉 보다 정밀한 세밀도로 유리 띠에 영향을 미칠 수 있어, 궁극적으로 인상 유리 또는 플로트 유리 띠의 품질 개선을 야기한다. 따라서, 공급 열의 비율은 레이저 빔의 상응하여 선정된 세기에 따라 제어된다. 레이저 빔이 유리 띠의 소정 폭에 걸쳐 이리저리 이동하는 경우의 레이저 빔의 주파수는, 유리 띠의 운동 속도를 고려하여, 유리 띠의 적은 공급 영역에 대해 거의 안정적으로 이루어지는 열 공급과 동일한 정도로 높게 선택될 수 있다. 또한, 빛 에너지의 측정이 상당히 보다 정확하게 이루어질 수 있다. 전술한 모든 사항은 인상 또는 플로트 유리 띠의 품질에 유리하게작용한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 이산화탄소 레이저로 이루어진, 10.6㎛의 파장을 갖는 레이저 빔이 생성되어 유리 띠를 가로질러 스캐너에 의해 이동된다.

유리 띠 내로의 선택적인 열 공급에 있어서의 세밀도는, 레이저 빔이 광학 시스템에 의해 생성되며, 그 초점은 유리 띠의 대략 1㎟의 면적에 걸쳐 영향을 미치는 본 발명의 일 실시예에 따라 설정된다.

상업적으로 이용 가능한 유리판 생산 설비에 의한 정상 속도로 이루어지는 인상의 경우에, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 빔은 유리 띠의 0.5m 내지 1m의 폭에 걸쳐 10kHz 이상의 주파수 및 0.3m/min 내지 10m/min의 인상 속도로 안내된다.

본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 장치는, 유리 띠의 소정 폭에 걸쳐 일정한 냉각 작용을 수행하는 냉각 장치의 배치에 추가하여, 레이저 빔이 광학 시스템에 의해 생성 가능하며, 이 레이저 빔은 유리 띠의 소정 폭에 걸쳐 높은 주사(走査) 주파수로 스캐너에 의해 이동 가능하고, 상기 레이저 빔의 초점은 유리 띠의 대략 1㎟의 면적의 표면 상에 영향을 미치며, 이렇게 해서 유리 띠가 가열되고, 상기 레이저 빔의 세기는 유리 띠의 인상 방향에 대해 수직 방향으로 온도 프로파일이 생성되도록 변화하며, 이 온도 프로파일은 개개의 특정 열 공급에 적합하도록 되는 것을 특징으로 한다. 이렇게 해서 얻어진 개별적인 열 공급은, 일정한 냉각 작용과 함께, 유리 띠의 상당히 적은 영역에서의 충분한 세밀도에 의해 유리의 두께를 선택적으로 결정하는 데에 필요한 측정이 이루어질 수 있도록 유리 띠의 소정 폭에 걸친 온도 프로파일을 제공한다.

이에 따라, 전술한 방법과 관련하여 기술된 바와 같이, 본 발명의 실시예는, 이산화탄소 레이저를 이용한 광학 시스템이 10.6㎛의 파장을 갖는 레이저 빔을 생성하도록 그리고 스캐너가 0.3m/min 내지 10m/min의 인상 속도로 인상 또는 플로트 가공된 0.5m 내지 1m 폭의 유리 띠를 가로질러 10kHz 이상의 주파수로 레이저 빔을 이동시키도록 선택된다.

Claims (6)

1. 유리판의 제조 동안 인상 또는 플로트 유리 띠가 탄성의 점성 범위 내에서의 형상화 작업 직후 그 폭이 유리 띠의 폭에 걸쳐 연장하는 일정한 냉각 기능을 갖춘 장치를 통과하여 안내되며, 유리 띠는 또한 그 소정 폭에 걸쳐 소정의 개개의 조절 가능한 방식으로 가열되는, 유리판의 제조 동안 유리의 두께를 선택적으로 결정하기 위한 방법으로서,

   열 공급이 레이저 빔에 의해 국부적으로 이루어지고, 이러한 레이저 빔은 유리 띠의 소정 폭에 걸쳐 고주파로 전도되며 그에 따라 개개의 특정 열 공급에 상응하여 그 세기가 변경되는 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 동안 유리의 두께를 선택적으로 결정하기 위한 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 이산화탄소 레이저로 이루어진, 10.6㎛의 파장을 갖는 레이저 빔이 생성되어, 유리 띠를 가로질러 스캐너에 의해 이동되는 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 동안 유리의 두께를 선택적으로 결정하기 위한 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 레이저 빔은 광학 시스템에 의해 생성되며, 레이저 빔의 초점은 유리 띠의 대략 1㎟ 의 면적에 걸쳐 영향을 미치는 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 동안 유리의 두께를 선택적으로 결정하기 위한 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레이저 빔은 유리 띠의 0.5m 내지 1m의 폭에 걸쳐 10kHz 이상의 주파수 및 0.3m/min 내지 1.0m/min의 인상 속도로 전도되는 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 동안 유리의 두께를 선택적으로 결정하기 위한 방법.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 장치로서,

   레이저 빔이 광학 시스템에 의해 생성 가능하며, 이 레이저 빔은 유리 띠의 소정 폭에 걸쳐 높은 주사(走査) 주파수로 스캐너에 의해 이동 가능하고, 상기 레이저 빔의 초점은 유리 띠의 대략 1㎟의 면적의 표면 상에 영향을 미치며, 이렇게 해서 유리 띠가 가열되고, 상기 레이저 빔의 세기는 유리 띠의 인상 방향에 대해 수직 방향으로 온도 프로파일이 생성되도록 변화하며, 이 온도 프로파일은 개개의 특정 열 공급에 적합하도록 되는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 이산화탄소 레이저를 이용한 광학 시스템이 10.6㎛의 파장을 갖는 레이저 빔을 생성하며,

   상기 스캐너가 0.3m/min 내지 10m/min의 인상 비율로 인상된 또는 플로트 가공된 0.5m 내지 1m 폭의 유리 띠를 가로질러 10kHz 이상의 주파수로 레이저 빔을 이동시키는 것을 특징으로 하는 장치.