KR20140031900A - 유리 리본의 반송 롤의 결함 특정 방법 및 유리 리본 반송 장치 - Google Patents
유리 리본의 반송 롤의 결함 특정 방법 및 유리 리본 반송 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 유리 리본을 반송하는 다수개의 반송 롤이 설치된 유리판 반송 라인에 있어서, 다수개의 반송 롤 중 소정 영역에 있어서 복수의 반송 롤 군으로 구분하고, 구분된 반송 롤 군마다 반송 롤의 적어도 유리 리본과 접하는 표면 부분의 재료 조성을 상이하게 하고, 유리 리본의 반송 롤과의 접촉면에 부착물에 의한 결점이 발생한 경우, 유리 리본에 부착된 부착물의 조성을 분석하고, 그 분석 결과와 반송 롤 군마다의 조성의 대비에 의해 결점을 발생시킨 문제 반송 롤 군을 특정하는 유리 리본의 반송 롤의 결함 특정 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 유리판 제조 라인에 있어서 유리 리본을 반송하는 반송 롤에 의해 유리판에 표면 결점을 미치는 반송 롤의 결함 특정 방법, 유리 리본 반송 장치, 판유리의 제조 방법 및 판유리 생산의 조업 방법의 개량에 관한 것이다.
현재, 건축용 유리판, 자동차용 유리판, 디스플레이용 유리판의 제조 방법으로서, 플로트 판유리 제조 방법(이하, 간단히 「플로트법」이라고도 함)이 널리 사용되고 있다. 이 플로트법에서는 유리 원료가 유리 용융로에서 용융되고, 청징조에서 청징되고, 청징된 용융 유리는 용융 주석이 저류된 플로트 배스라고 불리는 용융 주석욕의 용융 주석층면 상에 연속적으로 공급되고, 플로트 배스의 용융 주석층면을 따라 부유 이동시켜 소정 두께와 소정 폭의 유리 리본으로 성형되고, 이 유리 리본은 플로트 배스로부터 가로 방향으로 인출된 후, 원하는 서냉 조건으로 제어된 서냉로 내를 연속적으로 반송하면서 서냉되고, 또한 절단 가능한 온도까지 냉각되고, 계속해서 소정의 크기로 절단되어 유리판이 된다.
상기 플로트법에 있어서, 플로트 배스의 용융 주석욕 표면으로부터의 유리 리본의 인출은, 통상 리프트 아웃 롤이라고 불리는 롤에 의해 행해진다. 이 리프트 아웃 롤에 의한 유리 리본의 인출 영역은 리프트 아웃 영역이라고 불린다. 용융 주석욕으로부터 인출된 유리 리본의 하면은 용융 주석이 부착되기 쉽고, 유리 리본의 하면에 부착된 상기 용융 주석이 리프트 아웃 롤의 표면에 부착되면, 그 후, 연속해서 인출되는 유리 리본에 부착되어 오는 용융 주석이 또한 리프트 아웃 롤의 표면에 부착되어, 부착된 용융 주석이나 그 반응 생성물이 리프트 아웃 롤 표면에 퇴적되게 된다.
이러한 용융 주석의 리프트 아웃 롤의 표면에의 퇴적을 방지하기 위하여, 리프트 아웃 롤의 표면에 부착된 용융 주석을 제거하는 제거 부재를 리프트 아웃 롤의 하방 근방에 설치하고, 제거 부재를 리프트 아웃 롤의 표면에 눌러 상기 용융 주석을 제거하는 일도 행해지고 있다(특허문헌 1). 그러나, 상기 제거 부재에 의해서도 리프트 아웃 롤 표면의 용융 주석의 제거를 완전히 행할 수 없어, 리프트 아웃 롤 표면에 부착된 용융 주석이나 그 반응 생성물 등의 이물이, 그 후 인출되어 오는 유리 리본의 하면에 전사되어 유리 리본 하면의 결점 원인이 될 가능성이 있다.
또한, 유리 리본은, 리프트 아웃 영역으로부터 그 하류의 서냉로에 반송 롤에 의해 반송되지만, 유리 리본의 하면에 잔존한 용융 주석, 그 반응 생성물 등의 부착물이 반송 롤에 전사되고, 이 전사의 반복에 의해 부착물이 반송 롤에 퇴적되어, 퇴적이 어느 정도를 초과하면, 또한 반송 롤의 퇴적물이 나중에 흘러 오는 유리 리본에 전사되거나, 유리 리본 표면에 바람직하지 않은 변형을 발생시키거나 하면, 이 전사물이나 변형이 유리 리본 하면의 결점이 될 가능성이 있다.
리프트 아웃 롤이나 서냉 공정의 반송 롤에 있어서, 용융 주석이나 그 반응 생성물 등의 부착물, 표면에 흠집, 결함, 손상이 발생한 리프트 아웃 롤이나 서냉 공정의 반송 롤 위를 유리 리본이 반송되면, 후속의 유리 리본의 하면에 전사, 부착되어, 유리 리본의 흠집, 부착물, 변질부라고 하는 결점이 되어 불량 제품이 되어 수율, 품질을 저하시킨다. 이러한 유리 리본의 하면에 결점이 발생한 경우, 그 발생 원인을 재빨리 분석, 해석하고 특정하여 결점 발생에 대한 조치를 취할 필요가 있다.
플로트법에 의해 판유리를 제조하는 경우, 성형 온도가 고온이 되기 때문에, 통상의 상기 리프트 아웃 롤 및 서냉로 내의 반송 롤에는 내고온성이 우수한 세라믹스 재료로 피복된 롤이 사용되고 있다.
유리 리본 하면에 결점이 발생한 경우, 그 결점 부분의 주변부 부착물의 분석을 행하고, 그 분석 결과에 의해 롤을 피복하는 세라믹스의 성분이 검출되면, 그 결점은 리프트 아웃 롤이나 반송 롤에 기인하는 것이 아닐까라고 추정이 가능하다.
그러나, 결점이 반송 롤에 의한 것임을 알았다고 하여도, 서냉로 내의 반송 롤은 다수개(예를 들어 40개 내지 150개) 설치되어 있고, 또한 반송 롤의 흠집, 손상, 부착물은 통상 미세하여 제조 라인의 현장에서는 육안으로 검출하는 것이 곤란하며, 유리 리본 하면에 결점이 발생하여도 유리 리본 하면에 결점을 미치게 한 반송 롤이 다수개의 반송 롤 중에서 어느 반송 롤인지를 특정하는 것은 매우 곤란하다.
종래에는 반송 롤을 순차적으로 1개씩 서냉로의 반송로로부터 분리하거나, 혹은 서냉로 밖으로 내어, 그 상태로 반송 롤 표면의 흠집, 부착물, 손상 발생 상황을 관찰한다고 하는 작업을 계속해서 행하지 않으면 안 되었다. 그리고, 반송 롤에 흠집, 부착물, 손상이 발견된 경우에는, 그것을 문제 반송 롤로서 특정하여 정상적인 양품 반송 롤과 교환한다고 하는 작업이 행해진다.
이러한 문제 반송 롤의 결함 특정 작업은, 전술한 바와 같이 반송 롤의 개수가 매우 다수이기 때문에, 통상 장시간이 필요하게 된다. 그로 인해, 문제 반송 롤의 특정이 지연되면 지연될수록 불량 유리판 제품의 생산이 계속해서 이루어지게 되어 수율이 저하된다. 이로 인해, 문제 반송 롤의 특정을 효율적으로 단시간에 행할 수 있는 방법이 강하게 요구되고 있었다.
본 발명은 유리 리본의 반송 라인에 있어서, 리프트 아웃 영역으로부터 서냉로 내에 설치된 다수개의 반송 롤 중에서, 유리 리본 하면에 결점을 미치는 문제 반송 롤의 결함의 특정을 용이하게 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 해결하기 위하여 예의 검토한 결과 얻어진 것이며, 이하의 구성을 갖는 유리 리본의 반송 롤의 결함 특정 방법, 유리 리본 반송 장치, 판유리의 제조 방법 및 판유리 생산의 조업 방법을 제공한다.
(1) 유리 리본을 반송하는 다수개의 반송 롤이 설치된 유리판 반송 라인에 있어서, 다수개의 반송 롤 중 소정 영역에 있어서 복수의 반송 롤 군으로 구분하고, 구분된 반송 롤 군마다 반송 롤의 적어도 유리 리본과 접하는 표면 부분의 재료의 조성을 상이하게 하고, 유리 리본의 반송 롤과의 접촉면에 부착물에 의한 결점이 발생한 경우, 유리 리본에 부착된 부착물의 조성을 분석하고, 그 분석 결과와 반송 롤 군마다의 조성의 대비에 의해 결점을 발생시킨 문제 반송 롤 군을 특정하는 유리 리본의 반송 롤의 결함 특정 방법을 제공한다.
(2) 또한, 본 발명은, 반송 롤의 표면에 피복막이 형성되고, 소정 영역의 반송 롤 군의 반송 롤의 피복막에 각각 검지 성분이 함유되어 있고, 당해 검지 성분의 조성 분석 결과의 차이에 의해 문제 반송 롤 군을 특정하는, 상기 (1)에 기재된 유리 리본의 반송 롤의 결함 특정 방법을 제공한다.
(3) 또한, 본 발명은, 상기 피복막이 모재와 검지 성분을 함유하고 있으며, 모재는 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아 및 희토류 산화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하여 이루어지고, 상기 검지 성분은 알칼리 토류 금속 산화물, 알루미나, 산화철, 산화니켈, 티타니아, 산화아연 및 희토류 산화물의 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하여 이루어지고, 상기 검지 성분의 함유량이 소정의 반송 롤 군마다 상이하게 되어 있고, 상기 검지 성분의 양의 분석 결과에 의해 문제 반송 롤 군을 특정하는, (1) 또는 (2)에 기재된 유리 리본의 반송 롤의 결함 특정 방법을 제공한다.
(4) 또한, 본 발명은, 상기 모재 중의 희토류 산화물이 이트리아, 세리아 및 란타니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인, (3)에 기재된 유리 리본의 반송 롤의 결함 특정 방법을 제공한다.
(5) 또한, 본 발명은, 상기 검지 성분의 함유량이 상기 모재에 대하여 1％ 내지 20％(질량 백분율)의 범위에서 반송 롤 군마다 변화되어 있는, (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 유리 리본의 반송 롤의 결함 특정 방법을 제공한다.
(6) 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 유리 리본의 반송 롤의 결함 특정 방법에 의해 문제 반송 롤 군을 특정한 후, 당해 문제 반송 롤 군의 각 반송 롤을 검사하여 문제 반송 롤을 특정하는 유리 리본의 반송 롤의 결함 특정 방법을 제공한다.
(7) 또한, 본 발명은, 유리 리본을 반송하는 다수개의 반송 롤이 설치된 유리 리본 반송 장치에 있어서, 상기 다수개의 반송 롤 중 소정 영역에 있어서 구분된 복수의 반송 롤 군을 갖고, 구분된 반송 롤 군마다 반송 롤의 적어도 유리 리본과 접하는 표면 부분의 재료 조성을 상이하게 하는 유리 리본 반송 장치를 제공한다.
(8) 또한, 본 발명은, 상기 반송 롤의 표면에 피복막이 형성되고, 소정 영역에 있어서 구분된 반송 롤 군의 반송 롤의 피복막에 각각 검지 성분이 함유되어 있고, 당해 검지 성분의 조성 분석 결과의 차이에 의해 반송 롤 군을 특정할 수 있는, (7)에 기재된 유리 리본 반송 장치를 제공한다.
(9) 또한, 본 발명은, 상기 피복막이 모재와 검지 성분을 함유하고 있으며, 모재는 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아 및 희토류 산화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하여 이루어지고, 상기 검지 성분은 알칼리 토류 금속 산화물, 알루미나, 산화철, 산화니켈, 티타니아, 산화아연 및 희토류 산화물의 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하여 이루어지고, 상기 검지 성분의 함유량이 반송 롤 군의 소정의 반송 롤마다 상이하게 되어 있고, 상기 검지 성분의 양의 분석 결과에 의해 반송 롤 군을 특정할 수 있는, (8)에 기재된 유리 리본 반송 장치를 제공한다.
(10) 또한, 본 발명은, 상기 모재 중의 희토류 산화물이 이트리아, 세리아 및 란타니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인, (9)에 기재된 유리 리본 반송 장치를 제공한다.
(11) 또한, 본 발명은, 상기 검지 성분의 함유량이 상기 모재에 대하여 1％ 내지 20％(질량 백분율)의 범위에서 반송 롤 군마다 변화되어 있는, (7) 내지 (10) 중 어느 하나에 기재된 유리 리본 반송 장치를 제공한다.
(12) 또한, 본 발명은, 용융 유리를 소정 두께와 소정 폭의 유리 리본으로 성형한 후, 이 유리 리본을 반송 롤에 의해 서냉 조건으로 제어된 서냉로 내를 연속적으로 반송하면서 서냉하고, 절단 가능한 온도까지 냉각하고, 소정의 크기로 유리 리본을 절단하는 판유리의 제조 방법이며, 상기 서냉로 내를 연속적으로 반송할 때, 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 유리 리본의 반송 롤의 결함 특정 방법에 의해 유리 리본의 반송 롤의 결함을 특정하는 판유리의 제조 방법을 제공한다.
(13) 용융 유리를 용융 금속이 저류된 플로트 배스의 용융 금속층면 상에 연속적으로 공급하고, 플로트 배스의 용융 금속층면을 따라 부유 이동시켜 소정 두께와 소정 폭의 유리 리본으로 성형하고, 성형된 유리 리본을 플로트 배스로부터 인출 반송 롤에 의해 반송한 후, 반송된 유리 리본을 반송 롤에 의해 서냉 조건으로 제어된 서냉로 내를 연속적으로 반송하면서 서냉하고, 절단 가능한 온도까지 냉각하고, 계속해서 소정의 크기로 유리 리본을 절단하는 플로트법의 판유리 생산의 조업 방법이며, 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 유리 리본의 반송 롤의 결함 특정 방법에 의해 유리 리본의 반송 롤의 결함을 특정하는 플로트법에 의한 판유리의 조업 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 유리 리본의 하면에 결점이 발생한 경우, 그 결점부의 유리판편을 채집하여 그 결점부의 분석을 행하고, 그 조성 분석 결과에 의해 다수개의 반송 롤 중 어느 반송 롤 군에 의해 발생한 결점인지 여부를 판별할 수 있으며, 결점을 초래한 문제 반송 롤의 특정 작업을 빠르게 할 수 있어, 좋은 품질의 유리판의 생산 수율의 향상을 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시 형태에 관한 플로트 판유리의 제조 라인의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시 형태에 관한 유리판 제조 라인에서의 유리 리본의 반송 롤의 결함 특정 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시 형태에 관한 유리 리본의 반송 롤의 결함 특정 방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시 형태에 관한 유리판 제조 라인에서의 유리 리본의 반송 롤의 결함 특정 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시 형태에 관한 유리 리본의 반송 롤의 결함 특정 방법의 흐름도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 최선의 실시 형태에 대하여 설명하지만, 이하에 기재하는 구성 요건의 설명은 본 발명의 실시 형태의 대표예이며, 이들 내용으로 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 판유리의 제조 방법 중 하나인 플로트 판유리 제조 방법에 관한 전체 장치의 개략을 설명하면, 도 1과 같이, 유리 용융조(1)에 있어서, 투입된 유리 원료는 용융되고, 얻어진 용융 유리는 청징조(2)를 거쳐 플로트 배스(3)에 저류된 용융 금속(구체적으로는 용융 주석 혹은 용융 주석 합금, 이하, 본 명세서에 있어서 용융 주석 및 용융 주석 합금을 포함시켜 용융 주석이라고 칭함)층의 표면에 유출된다. 이 플로트 배스(3)에 흘려내어진 용융 유리는, 보다 고온의 플로트 배스의 상류측으로부터 보다 저온의 하류측을 향하여 용융 금속층의 표면 위를 이동하면서 소정의 폭, 두께의 유리 리본(4)으로 성형되고, 플로트 배스(3)의 출구로부터 리프트 아웃 롤에 의해 인출되어, 리프트 아웃 영역을 통과하여, 반송 롤에 의해 서냉로(5)로 반송되고, 서냉로(5) 내를 반송되면서 서냉 온도 영역이 엄밀하게 제어된 서냉 조건하에서 서냉되고, 서냉된 유리 리본(4)은 서냉로(5)로부터 인출된 후, 다음 유리 리본의 절단 스테이지에 있어서 소정의 치수로 절단되어 플로트 판유리로 된다.
플로트 판유리 제조 라인을 적용한 본 발명에 있어서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 플로트 배스(10) 내에 있어서 소정 폭, 소정 두께로 성형된 유리 리본(11)은, 플로트 배스(10)의 용융 주석(12)의 표면으로부터 리프트 아웃 롤(13)이라고 불리는 반송 롤에 의해 수평 방향으로 인출되고, 인출된 유리 리본(11)은 리프트 아웃 영역(14)을 통과하여, 서냉로(15) 내를 수평 방향(A 방향)으로 반송 롤(16)에 의해 반송되면서, 소정의 제어된 서냉 속도로 서서히 냉각되어 서냉로(15)로부터 인출된 후, 결점 검사 장치(19)에 의해 유리 리본의 결점 유무, 개소가 검사되어 마킹되고, 또한 유리 리본을 절단하는 장치(도시하지 않음)까지 반송되어, 동일한 절단 장치에 의해 소정 크기로 절단되어 소정 치수의 유리판으로 된다. 또한, 도 2에 있어서 서냉로(15)의 상류측(화살표 A 방향의 상류측; 도면 중 좌측)은, 유리 리본의 서냉 영역 온도를 소정의 서냉 조건이 되도록 정확하게 온도 제어된 서냉 대역이며, 서냉로(15)의 하류측(화살표 A 방향의 하류측; 도면 중 우측)은, 서냉된 유리 리본을 더 냉각하는 서냉 대역이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 유리 리본 반송 장치에서는, 리프트 아웃 롤(13), 서냉로 내의 반송 롤(16)도 포함시켜 다수의 반송 롤이 설치되고, 유리 리본(11)이 반송되도록 되어 있다. 플로트 판유리 제조 라인에 있어서는, 유리 리본을 반송하기 위하여, 통상 3개 내지 5개 정도의 리프트 아웃 롤과 리프트 아웃 영역의 반송 롤, 40개 내지 150개 정도의 서냉로 내의 반송 롤을 갖고 있다. 이하, 본 명세서에 있어서 리프트 아웃 롤(13), 리프트 아웃 영역으로부터 서냉로와의 사이의 반송 롤(도시하지 않음) 및 서냉로(15) 내의 반송 롤(16)을 포함시켜 반송 롤이라고 칭한다.
전술한 바와 같이, 리프트 아웃 롤에 의해, 유리 리본이 용융 주석욕으로부터 인출될 때, 유리 리본의 하면에 용융 주석이 동반되고, 이 동반된 용융 주석 혹은 이 반응 생성물이 리프트 아웃 롤 표면에 부착된다. 이 리프트 아웃 영역에 있어서는, 드로스(dross) 박스(17) 내에 설치된 용융 주석의 제거 부재(18)에 의해 리프트 아웃 롤 표면에 부착된 용융 주석은 제거되지만, 제거되지 않은 경우에는, 리프트 아웃 롤의 표면에 퇴적되어 어느 두께가 되면 유리 리본의 하면에 흠집을 남기거나, 유리 리본의 하면에 부착물로서 전사되거나 하여 유리 리본 하면의 결점이 된다. 또한, 리프트 아웃 롤의 피복막 성분이 유리 리본 하면에 부착되어 결점이 되는 경우도 있을 수 있다. 통상은, 이러한 퇴적물이나 피복막 성분이 리프트 아웃 롤의 표면에 부분적으로 발생한다. 리프트 아웃 영역부터 서냉로까지의 사이의 반송 롤, 또한 서냉로의 상류측의 고온 영역(500 내지 800℃)의 반송 롤에 있어서도, 마찬가지로, 유리 리본의 하면에 동반된 용융 주석으로 리프트 아웃 롤 표면에 부착되지 않고, 잔존한 용융 주석이나 그 반응 생성물, 및 리프트 아웃 롤이나 반송 롤의 피복막 성분이 하류의 반송 롤의 표면에 부착되고 퇴적되어 어느 두께가 되면 유리 리본의 하면에 흠집을 남기거나, 또는 유리 리본의 하면에 부착물로서 전사되거나 하여 유리 리본 하면의 결점이 된다. 또한, 본 명세서에 있어서, 유리 리본 하면에 결점을 미치는 퇴적물이나 피복막 성분이 부착된 반송 롤이나, 흠집이 생긴 반송 롤을 문제 반송 롤이라고 칭한다.
본 발명에 있어서는, 다수개의 반송 롤이 설치된 유리 리본을 반송하는 반송 롤 군을 갖는 유리 리본의 반송 라인에 있어서, 반송 롤 군 중 소정 영역마다 반송 롤의 유리 리본과 접하는 표면 부분의 재료 조성에 차이가 나고 있다. 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 리프트 아웃 영역의 리프트 아웃 롤 군 A, 서냉로의 최상류의 반송 롤 군 B, 그 하류의 반송 롤 군 C, 또한 그 하류의 반송 롤 군 D의 각 반송 롤 군마다 반송 롤 표면 부분의 재료 조성에 차이가 나고 있다. 유리 리본의 하면에 문제 반송 롤에 의한 발생한 부착물은, 그 반송 롤 표면의 성분도 동반되는 경우가 대부분이므로, 유리 리본 하면의 부착물을 분석하여, 미리 구해 둔 반송 롤의 표면 부분의 재료 조성과 비교하면, 반송 롤에 의한 결점인지 여부, 또한 반송 롤 군마다 조성에 차이가 있으므로, 그 분석 결과에 따라 어느 반송 롤 군에 의해 결점이 초래된 것인지 여부를 판별하여 특정할 수 있다.
도 3에 도시한, 본 발명의 유리 리본의 반송 롤의 결함 특정 방법의 흐름도에 의해, 도 2를 참조하면서 본 발명의 하나의 구체예를 설명한다.
즉, 서냉로(15)로부터 반출된 유리 리본(11)은, 유리 리본의 결점 유무를 결점 검사 장치(19), 또는 사람에 의한 육안에 의해 검사되어 결점이 발견된 경우에는, 유리 리본의 결점이 있었던 개소에 마킹이 실시되고, 다음 유리 리본의 절단 장치(20)가 설치된 절단 공정으로 반송된다. 절단 공정에서, 유리 리본(11)은 소정의 치수의 유리판으로 절단되고, 유리판 제품으로서 제공된다. 여기에 있어서 유리판의 제품으로부터 제거된, 결점이 있었던 개소의 유리판의 결점 부분을 포함하는 유리판편은 별도로 채취되어, 부착물, 변질부 등의 결점 상황에 따라 결점 부분의 원인을 구명하기 위하여 분석에 제공된다. 이 결점 부분의 조성 분석에 의해, 반송 롤 재료의 성분이 검출된 경우에는, 그 결점이 반송 롤에 기인하는 것임이 판별된다.
본 발명에 있어서는, 반송 롤이, 예를 들어 반송 롤 A군, B군, C군, D군으로 각각 반송 롤 표면의 조성이 변경되어 있으므로, 결점의 조성 분석 결과에 의해 결점을 초래한 반송 롤 군이 특정된다.
반송 롤로서는, 용융 주석 욕조로부터 도출된 600℃ 내지 900℃의 유리 리본의 반송, 그리고 서냉로의 입구 부근의 500℃ 내지 800℃의 유리 리본의 반송에 충분히 견디는 내열성, 내열충격성, 내고온주석성, 내구성, 경도를 갖는 재질로 이루어지는 것 중에서 선택된다.
구체적으로는, 내열 합금강으로 된 롤 표면에, 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 이트리아, 세리아 및 란타니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 산화물 중 적어도 1종을 모재로 하는 세라믹스로 피복된 반송 롤을 바람직하게 들 수 있다. 특히, 피복막으로서는, 지르코니아(ZrO2)에 산화이트륨(이트리아)을 고용시킨 안정화 지르코니아, 알루미나 또는 실리카가 바람직하다. 이들 세라믹스를 피복한 반송 롤에는, 검지 성분으로서 실질적으로 모재에 포함되지 않는 성분을 고용시킬 수 있으며, 예를 들어 이트리아 안정화 지르코니아에 있어서는 이트륨 성분을 검지 성분으로서 분석할 수 있다. 그 이트륨 성분으로서의 산화이트륨의 함유량은, 지르코니아와 산화이트륨을 용사법(특히 플라즈마 용사법)에 의해 내열 합금제 롤(예를 들어 내열 스테인리스강)의 표면에 두께 100㎛ 내지 1000㎛의 피복막을 형성할 때, 산화이트륨의 분말량을 조정함으로써, 산화이트륨의 함유량을 1 내지 20질량％(이하, 간단히 ％라고 기재한 경우에는 질량％를 의미함) 정도의 범위로 조정할 수 있다.
예를 들어, 각 반송 롤 군의 산화이트륨의 함유량을 분석에 의해 식별할 수 있을 정도로, 상기 반송 롤 군 A(예를 들어 산화이트륨으로서 3％), B군(예를 들어 산화이트륨으로서 5％), C군(예를 들어 산화이트륨으로서 7％), D군(예를 들어 산화이트륨으로서 9％)으로 한다. 각 반송 롤에 부착물 등의 결점이 있어, 그 부착물의 조성 분석을 행하면, 그 함유량에 차이가 있으므로, 이트륨의 검출량에 의해 결점을 초래한 반송 롤 군이 어느 장소인지를 특정할 수 있다.
상기 예는 반송 롤 군 A로부터 D를 향하여 산화이트륨의 양을 점증시킨 경우를 설명하였지만, 산화이트륨의 양을 점감시키는 방법으로 하여도 되며, 또한 각 반송 롤 군의 산화이트륨의 양을 적절하게 식별할 수 있는 범위로 변경시켜도 된다. 또한, 상기 산화이트륨의 함유량이 1 내지 20％란, 내열성 합금제 롤 표면에 피복한 이트리아 안정화 지르코니아에 대한 이트륨 성분으로서의 산화이트륨의 비율이며, 잔량부는 지르코니아이다.
문제의 반송 롤 군이 특정되면, 그 군 중 반송 롤 각각을 육안, 혹은 육안으로 판별이 곤란한 경우에는, 그 반송 롤을 반송로로부터 취출하여 결점 분석을 행하고, 반송 롤 표면의 부착물, 변형부, 변질부의 유무를 조사하여 문제 반송 롤을 특정하고, 이 문제 반송 롤을 양품 반송 롤과 교환한다.
상기 본 발명의 방법에 있어서는, 다수의 반송 롤이 몇 가지 조성의 상이한 반송 롤 군으로 구분되어 있고, 문제 반송 롤의 특정에 있어서, 문제의 문제 반송 롤을 포함하는 반송 롤 군을 우선 특정하고, 계속해서 그 특정된 반송 롤 군 중에서 문제 반송 롤을 특정한다고 하는 수순으로 문제 반송 롤을 특정하는 방법이므로, 다수의 반송 롤을 개별적으로 결점 유무를 조사한 경우에 비하여, 문제 반송 롤의 특정을 빠르고 간편하게 행할 수 있다.
상기 본 발명의 설명에 있어서, 반송 롤로서, 특히 플로트 판유리 제조 프로세스에 있어서 바람직하게 사용되는, 내고온주석, 내식성 등을 개선한 산화이트륨이 고용된 지르코니아 피복 반송 롤의 예에 대하여, 그리고 산화이트륨의 함유량을 변경시켜, 산화이트륨의 함유량 검출에 의해 반송 롤 군을 특정하는 방법에 대하여 설명하였지만, 검출에 의해 반송 롤 군의 차이를 판별하는 검출 물질, 검출 원소로서는 이트륨 성분에 한정되지 않고 다른 성분이어도 된다.
예를 들어, 알루미나제 반송 롤 혹은 알루미나 피복 반송 롤의 경우에는, 검지 성분으로서 칼시아, 마그네시아 등의 알칼리 토류 금속 산화물, 실리카, 산화니켈, 티타니아, 산화철, 산화아연 등을 들 수 있으며, 또한 실리카제 반송 롤 혹은 실리카 피복 롤의 경우에는, 검지 성분으로서 칼시아, 마그네시아 등의 알칼리 토류 금속 산화물, 알루미나, 티타니아, 산화철, 산화아연 등을 들 수 있다. 또한, 마그네시아 함유 지르코니아 피복 반송 롤의 경우에는 마그네시아를 검지 성분으로서, 또한 칼시아 함유 지르코니아 피복 반송 롤의 경우에는 칼시아를 검지 성분으로서 이용할 수 있다.
본 발명에 있어서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 유리 리본을 반송하는 다수개의 반송 롤 중 A군 내지 D군의 4개의 반송 롤 군으로 구분하는 예에 대하여 도시하였지만, 구분하는 수는 이것들에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 고온의 유리 리본에 접하는 영역의 반송 롤, 예를 들어 리프트 아웃 롤 군, 리프트 아웃 롤 군에 인접하는 서냉로의 입구 부근의 반송 롤 군(서냉로 내 최상류측의 반송 롤 군)으로 구분하고, 이들 반송 롤 군의 표면 조성을 분석에 의해 검출할 수 있도록 하면 된다.
또한, 도 2에 도시한 각 반송 롤 군의 개수는, 반송 롤 군 A에 있어서는 3개, 반송 롤 군 B에 있어서는 3개, 반송 롤 군 C에 있어서는 6개, 반송 롤 군 D에 있어서는 5개의 예에 대하여 설명하였지만, 각 반송 롤 군의 개수도 이것들에 한정되지 않으며, 임의의 개수라도 된다. 예를 들어, 반송 롤 군에 따라서는 1개라도 되며, 또한 반송 롤의 온도 영역에 따라 소정의 개수를 채용하면 된다. 구체적으로는, 리프트 아웃 롤로부터 서냉로 내를 흐르는 유리 리본 자체의 온도가 적어도 500℃보다 고온인 영역에 배치되는 반송 롤 군의 검지 성분의 양을 변경시키면 된다. 예를 들어, 리프트 아웃 롤(3개 내지 5개 정도)의 반송 롤 군 A와, 리프트 아웃 롤 이후의 반송 롤(3개 내지 50개 정도)의 반송 롤 군 B와 그 이후의 반송 롤 군 C의 3가지 반송 롤 군으로 나누어, 반송 롤 군 A, B, C마다 반송 롤의 적어도 표면 부분의 검지 성분의 함유량을 변경하도록 하여도 된다. 물론, 리프트 아웃 롤로부터, 서냉로 내를 흐르는 유리 리본 자체의 온도가 적어도 500℃보다 고온인 영역에 배치되는 반송 롤의 1개마다의 검지 성분의 양을 변경시켜도 된다.
본 발명에 있어서, 반송 롤의 검지 성분의 조성 분석은, 예를 들어 형광 X선 분석 장치(에너지 분산형, 파장 분산형), X선 광전자 분석 장치, 2차 이온 질량 분석 장치, 오거 전자 분광 분석 장치 등에 의해 행할 수 있다.
본 발명의 유리 리본 반송 장치는, 플로트법에 의한 판유리 제조 라인에 있어서는, 플로트 배스로부터 인출된 직후의 유리 리본을 리프트 아웃 영역 및 서냉로 내를 가로 방향으로 반송하는 영역에 있어서 이용된다. 예를 들어, 이 유리 리본 반송 장치의 각 반송 롤은, 각 반송 롤용 양측의 가대에, 당해 반송 롤의 양단의 회전축을 베어링으로 회전 가능하게 지지하여 설치되어 있으며, 한쪽 회전축에는, 예를 들어 웜 기어가 장착되어 있다. 이 웜 기어는 구동축에 설치되어 있는 구동력 전달 웜에 맞물림되어 있으며, 상기 구동축을 구동 모터로 회전시킴으로써 구동력 전달 웜을 통하여 회전 구동된다. 이에 의해, 반송 롤이 회전되어, 유리 리본을 도 2에 도시되어 있는 화살표 A 방향으로 소정의 속도로 반송한다.
또한, 상기 예에서는 플로트 판유리 제조 방법에 대하여 본 발명의 유리 리본의 반송 롤의 문제 반송 롤의 특정 방법을 적용한 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 유리 리본의 반송 롤의 문제 반송 롤의 특정 방법은, 그 밖의 판유리 제조 방법, 예를 들어 롤 아웃법에 의한 판유리 제조 방법, 퓨전법에 의한 판유리 제조 방법, 그 밖의 판유리 제조 방법에서의 유리 리본을 반송하는 다수개의 반송 롤이 설치된 유리판 반송 라인에 대해서도 마찬가지로 적용할 수 있다.
본 발명을 상세하게 또한 특정한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 범위와 정신을 일탈하지 않고 여러 가지 수정이나 변경을 가할 수 있는 것은, 당업자에게 있어서 명확하다.
본 출원은 2011년 5월 16일에 출원된 일본 특허 출원 제2011-109418호에 기초하는 것이며, 그 내용은 여기에 참조로서 포함된다.
<산업상 이용가능성>
본 발명에 따르면, 유리 리본의 하면에 발생한 경우, 그 결점부의 유리판편을 취출하여 그 결점부의 분석을 행하고, 그 결과에 의해 반송 롤에 기인하는지 여부를 판별할 수 있으며, 또한 다수개의 반송 롤 중 소정 반송 롤 영역마다 반송 롤의 유리 리본과의 접촉 표면의 재료 조성에 차이가 초래되어 있으므로, 그 조성의 차이를 비교함으로써 결점을 초래한 반송 롤 영역을 특정할 수 있으며, 결점을 초래한 문제 반송 롤의 특정 작업을 빠르게 할 수 있어, 좋은 품질의 유리판 생산의 수율 향상을 도모할 수 있고, 반송 롤에 의해 유리 리본이 반송되는 방식의 각종 유리판 제조 라인에 대하여 유효하게 적용할 수 있다.
1: 유리 용융조
2: 청징조
3, 10: 플로트 배스
4, 11: 유리 리본
5, 15: 서냉로
12: 용융 주석
13: 리프트 아웃 롤
14: 리프트 아웃 영역
16: 반송 롤
17: 드로스 박스
18: 제거 부재
19: 결점 검사 장치
20: 절단 장치
2: 청징조
3, 10: 플로트 배스
4, 11: 유리 리본
5, 15: 서냉로
12: 용융 주석
13: 리프트 아웃 롤
14: 리프트 아웃 영역
16: 반송 롤
17: 드로스 박스
18: 제거 부재
19: 결점 검사 장치
20: 절단 장치
Claims (13)
- 유리 리본을 반송하는 다수개의 반송 롤이 설치된 유리판 반송 라인에 있어서, 다수개의 반송 롤 중 소정 영역에 있어서 복수의 반송 롤 군으로 구분하고, 구분된 반송 롤 군마다 반송 롤의 적어도 유리 리본과 접하는 표면 부분의 재료의 조성을 상이하게 하고,
유리 리본의 반송 롤과의 접촉면에 부착물에 의한 결점이 발생한 경우, 유리 리본에 부착된 부착물의 조성을 분석하고, 그 분석 결과와 반송 롤 군마다의 조성의 대비에 의해 결점을 발생시킨 문제 반송 롤 군을 특정하는 유리 리본의 반송 롤의 결함 특정 방법. - 제1항에 있어서, 반송 롤의 표면에 피복막이 형성되고, 소정 영역의 반송 롤 군의 반송 롤의 피복막에 각각 검지 성분이 함유되어 있고, 당해 검지 성분의 조성 분석 결과의 차이에 의해 문제 반송 롤 군을 특정하는 유리 리본의 반송 롤의 결함 특정 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 피복막이 모재와 검지 성분을 함유하고 있으며, 상기 모재는 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아 및 희토류 산화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하여 이루어지고,
상기 검지 성분은 알칼리 토류 금속 산화물, 알루미나, 산화철, 산화니켈, 티타니아, 산화아연 및 희토류 산화물의 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하여 이루어지고,
상기 검지 성분의 함유량이 반송 롤 군의 소정의 반송 롤마다 상이하게 되어 있고, 상기 검지 성분의 양의 분석 결과에 의해 문제 반송 롤 군을 특정하는 유리 리본의 반송 롤의 결함 특정 방법. - 제3항에 있어서, 상기 모재 중의 희토류 산화물은 이트리아, 세리아 및 란타니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 유리 리본의 반송 롤의 결함 특정 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검지 성분의 함유량이 상기 모재에 대하여 1％ 내지 20％(질량 백분율)의 범위에서 반송 롤 군마다 변화되어 있는 유리 리본의 반송 롤의 결함 특정 방법.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 유리 리본의 반송 롤의 결함 특정 방법에 의해 문제 반송 롤 군을 특정한 후, 당해 문제 반송 롤 군의 각 반송 롤을 검사하여 문제 반송 롤을 특정하는 유리 리본의 반송 롤의 결함 특정 방법.
- 유리 리본을 반송하는 다수개의 반송 롤이 설치된 유리 리본 반송 장치에 있어서,
상기 다수개의 반송 롤 중 소정 영역에 있어서 구분된 복수의 반송 롤 군을 갖고, 구분된 반송 롤 군마다 반송 롤의 적어도 유리 리본과 접하는 표면 부분의 재료 조성을 상이하게 하는 유리 리본 반송 장치. - 제7항에 있어서, 상기 반송 롤의 표면에 피복막이 형성되고, 소정 영역에 있어서 구분된 반송 롤 군의 반송 롤의 피복막에 각각 검지 성분이 함유되어 있고, 당해 검지 성분의 조성 분석 결과의 차이에 의해 반송 롤 군을 특정할 수 있는 유리 리본 반송 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 피복막이 모재와 검지 성분을 함유하고 있으며, 상기 모재는 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아 및 희토류 산화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하여 이루어지고,
상기 검지 성분은 알칼리 토류 금속 산화물, 알루미나, 산화철, 산화니켈, 티타니아, 산화아연 및 희토류 산화물의 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하여 이루어지고,
상기 검지 성분의 함유량이 반송 롤 군의 소정의 반송 롤마다 상이하게 되어 있고, 상기 검지 성분의 양의 분석 결과에 의해 반송 롤 군을 특정할 수 있는 유리 리본 반송 장치. - 제9항에 있어서, 상기 모재 중의 희토류 산화물은 이트리아, 세리아 및 란타니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 유리 리본 반송 장치.
- 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검지 성분의 함유량이 상기 모재에 대하여 1％ 내지 20％(질량 백분율)의 범위에서 반송 롤 군마다 변화되어 있는 유리 리본 반송 장치.
- 용융 유리를 소정 두께와 소정 폭의 유리 리본으로 성형한 후, 이 유리 리본을 반송 롤에 의해 서냉 조건으로 제어된 서냉로 내를 연속적으로 반송하면서 서냉하고, 절단 가능한 온도까지 냉각하고, 소정의 크기로 유리 리본을 절단하는 판유리의 제조 방법이며,
상기 서냉로 내를 연속적으로 반송할 때, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 유리 리본의 반송 롤의 결함 특정 방법에 의해 유리 리본의 반송 롤의 결함을 특정하는 판유리의 제조 방법. - 용융 유리를 용융 금속이 저류된 플로트 배스의 용융 금속층면 상에 연속적으로 공급하고, 플로트 배스의 용융 금속층면을 따라 부유 이동시켜 소정 두께와 소정 폭의 유리 리본으로 성형하고, 성형된 유리 리본을 플로트 배스로부터 인출 반송 롤에 의해 반송한 후, 반송된 유리 리본을 반송 롤에 의해 서냉 조건으로 제어된 서냉로 내를 연속적으로 반송하면서 서냉하고, 절단 가능한 온도까지 냉각하고, 계속해서 소정의 크기로 유리 리본을 절단하는 플로트법의 판유리 생산의 조업 방법이며, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 유리 리본의 반송 롤의 결함 특정 방법에 의해 유리 리본의 반송 롤의 결함을 특정하는 플로트법에 의한 판유리 생산의 조업 방법.
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