KR20170138441A - 플로트 유리의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주석적의 부착이 충분히 억제된 플로트 유리가 얻어지는 플로트 유리의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 플로트 배스에 가득 채워진 주석욕인 용융 금속욕의 액면에 용융 유리를 공급하여 유리 리본으로 성형하고, 상기 유리 리본을 상기 용융 금속욕의 액면으로부터 들어 올려 상기 플로트 배스로부터 인출된 후에 서냉 및 절단하여 플로트 유리를 얻는 플로트 유리의 제조 방법이며, 상기 플로트 배스 내의 온도가 600℃ 초과이며, 또한 상기 플로트 배스 내에 아세틸렌을 공급하는, 플로트 유리의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

플로트 유리의 제조 방법

본 발명은 플로트 유리의 제조 방법에 관한 것이다.

플로트법에 의한 유리의 제조 방법에 있어서는, 먼저, 용융 주석의 수평 욕면에 용융 유리를 연속적으로 공급하여 띠 형상의 유리(통상, 유리 리본이라고 칭함)를 형성하고, 이 유리 리본을 용융 금속욕의 출구측으로부터 들어 올려 용융 금속욕의 조 외부로 인출한다. 이어서, 이 유리 리본을 반송 롤(리프트아웃 롤)에 의해 반송하여 서냉로에 반입하고, 서냉로 내에서 이동시키면서 서냉하여, 다음 공정의 절단 장치에 의해 필요한 길이로 절단함으로써, 판상의 플로트 유리를 제조하고 있다.

상술한 플로트법에 의한 유리의 제조 방법은, 유리의 일면을 용융 금속의 욕면에 의해 형성하고, 용융 금속 위에 용융 유리를 펼침으로써 유리의 다른 면을 형성하므로, 유리의 평탄성을 극히 높이는 것이 가능하고, 대량 생산에도 적합한 제조 방법으로서 알려져 있다. 이로 인해, 플로트법은, 자동차용 유리, 디스플레이용 유리 등의 판유리 생산에 널리 적용되고 있다.

도 3은, 이러한 종류의 플로트법에 적용되는 종래의 플로트 유리 제조 장치의 일례를 나타낸다. 이 예의 제조 장치는, 주석의 용융 금속욕(100)을 구비한 플로트 배스(101)와, 이 플로트 배스(101)의 하류측에 설치된 드로스 박스(102)와, 서냉로(103)로 구성되어 있다. 드로스 박스(102)의 내부에는 복수의 리프트아웃 롤(105)이 수평으로 설치되고, 서냉로(103)의 내부에는 복수의 레이어 롤(106)이 수평으로 설치되어 있다(특허문헌 1 참조).

도 3에 나타내는 제조 장치에 있어서, 용융 금속욕(100)의 욕면에 용융 유리를 공급하고, 필요한 두께 및 폭으로 당겨 늘인 후, 리프트아웃 롤(105)의 견인력에 의해 유리 리본(108)을 인출하여 서냉로(103)측으로 반송할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같은 제조 장치를 사용하여 플로트 유리를 제조하는 경우에 있어서, 유리 리본(108)을 주석의 용융 금속욕(100)의 액면으로부터 들어 올릴 때에, 유리 리본(108)의 하면(용융 금속욕(100)측의 면)에 주석적이 부착된 채, 플로트 배스(101)로부터 인출되는 경우가 있다.

통상 주석은 유리에 젖지 않기 때문에, 주석의 용융 금속욕(100)으로부터 유리 리본(108)을 들어 올릴 때에 주석적은 부착되지 않는다고 생각된다.

그러나, 주석의 용융 금속욕(100)의 액면에 산화주석(SnO₂, SnO)이 생성되어 있으면, 산화주석은 동일하게 산화물인 유리에는 젖기 때문에, 유리 리본(108)을 들어 올릴 때에, 액면의 산화주석이 전사된다. 그리고, 전사되는 산화주석과 함께, 용융 금속욕(100)의 주석도 함께 운반되어, 이에 의해, 유리 리본(108)에 주석적이 부착된다.

이와 같이, 주석의 용융 금속욕(100)의 액면에서의 산화주석의 생성은, 유리 리본(108)을 들어 올릴 때의 주석적 부착의 원인이 되는데, 산화주석의 생성은, 플로트 배스(101) 내에 산소(O₂)가 루입됨으로써 발생한다고 생각할 수 있다.

이로 인해, 종래는, 플로트 배스(101) 내에 수소(H₂) 가스를 공급함으로써, 산화주석의 환원 분해를 행하고, 유리 리본(108)에 주석적이 부착되는 것을 억제하고 있다.

국제 공개 제2009/014028호

그러나, 플로트 배스(101) 내에서 유리 리본(108)을 용융 금속욕(100)의 액면으로부터 들어 올리는 영역(테이크오프부)에 있어서, 용융 금속욕(100)의 액면과 유리 리본(108) 사이의 스페이스는, 상하가 덮여 있기 때문에, 가스가 순환되기 어려워, 새어 들어간 산소가 체류하기 쉽다.

이로 인해, 종래의 수소 가스 공급에 의한 산화주석의 환원 분해로는, 테이크오프부에 있어서 유리 리본(108)에 주석적이 부착되는 것을 억제하는 효과가 불충분하다는 것을 본 발명자들은 밝혀내었다. 예를 들어, 플로트 유리의 용도가 건축 용도 등인 경우에는 문제시되지 않는 레벨의 주석적 부착이라도, 최근의 전자 용도 등에 있어서는 허용되는 것은 아니다.

본 발명은 이상의 점을 감안하여 이루어진 것으로, 주석적의 부착이 충분히 억제된 플로트 유리가 얻어지는 플로트 유리의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위하여 예의 검토한 결과, 플로트 배스 내를 아세틸렌(C₂H₂)이 공급되는 특정한 분위기로 함으로써, 주석욕의 액면에 생성된 산화주석의 분해 속도가 향상됨과 함께, 산화주석을 생성시키는 원인이 되는 산소를 분해하는 효과도 얻을 수 있음을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다.

즉, 본 발명은 이하의 (1) 내지 (4)를 제공한다.

(1) 플로트 배스에 가득 채워진 주석욕인 용융 금속욕의 액면에 용융 유리를 공급하여 유리 리본으로 성형하고, 상기 유리 리본을 상기 용융 금속욕의 액면으로부터 들어 올려 상기 플로트 배스로부터 인출한 후에 서냉 및 절단하여 플로트 유리를 얻는 플로트 유리의 제조 방법이며, 상기 플로트 배스 내의 온도가 600℃ 초과이며, 또한 상기 플로트 배스 내에 아세틸렌을 공급하는, 플로트 유리의 제조 방법.

(2) 상기 플로트 배스 내에 있어서의 상기 유리 리본을 상기 용융 금속욕의 액면으로부터 들어 올리는 영역인 테이크오프부의 온도가 600℃ 초과인, 상기 (1)에 기재된 플로트 유리의 제조 방법.

(3) 상기 테이크오프부에, 아세틸렌을 공급하는, 상기 (2)에 기재된 플로트 유리의 제조 방법.

(4) 상기 테이크오프부에 있어서의 상기 용융 금속욕의 액면과 상기 유리 리본 사이의 스페이스에 아세틸렌을 공급하는, 상기 (2) 또는 (3)에 기재된 플로트 유리의 제조 방법.

본 발명에 따르면, 주석적의 부착이 충분히 억제된 플로트 유리가 얻어지는 플로트 유리의 제조 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 실시 형태의 플로트 유리 제조 장치(1)를 나타내는 구성도.
도 2는 플로트 유리의 제조 장치(1)의 플로트 배스(2)를 확대하여 나타내는 구성도.
도 3은 종래의 플로트 유리 제조 장치의 일례를 나타내는 구성도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 대해 설명하지만, 본 발명은 이하에 설명하는 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에서 "질량％"와 "중량％", "질량 백분율"과 "중량 백분율"은 각각 동일 의미이다.

도 1은, 본 실시 형태의 플로트 유리 제조 장치(1)를 나타내는 구성도이다. 또한, 도 1에서는, 플로트 유리의 제조 장치(1)(이하, 단순히 「제조 장치(1)」이라고도 함)가 갖는 일부 구성의 도시를 생략하였다.

도 1에 도시된 바와 같이, 제조 장치(1)는, 플로트 배스(2)에 공급된 용융 유리 G를, 플로트 배스(2)에 가득 채워진 용융 금속욕(3)의 표면을 따라 유동시켜서 띠판상의 유리 리본(5)으로 성형하여, 이 유리 리본(5)을 드로스 박스부(6)에 설치한 리프트아웃 롤(7)로 인출하는 장치로 구성되어 있다.

본 실시 형태의 제조 장치(1)에 있어서, 유리 리본(5)은, 드로스 박스부(6)의 출구부로부터 취출된 후, 레이어 롤(9)에 의해 서냉로(10)에 인입되어 냉각되고, 세정된 후, 소정의 치수로 절단된다. 이렇게 해서, 목적으로 하는 크기의 플로트 유리가 얻어진다.

플로트 배스(2)의 입구부(2a)에는, 용해로(도시 생략)로부터 공급 통로(11)를 통하여 보내져 온 용융 유리 G가, 공급 통로(11)의 종단부에 설치된 립(12)을 통하여 공급된다. 립(12)의 상류측의 공급 통로(11)에는, 용융 유리 G의 흐름을 조절하기 위한 트윌(13)이 상하 이동 가능하게 설치되어 있다. 공급 통로(11) 및 플로트 배스(2)는, 각각 내화 벽돌 등의 내열재를 복수 조립하여 구성되지만, 도 1에서는 간략화하여 기재하였다.

플로트 배스(2)는, 도 1에 도시된 바와 같이 용융 금속욕(3)이 충족된 용융 금속 욕조(2A)와, 이 용융 금속 욕조(2A)의 상부에 설치된 상부 구조체(2B)를 포함하고, 플로트 배스(2)의 내부가 외부 분위기와는 최대한 차단되는 구성으로 되어 있다.

또한, 플로트 배스(2)에는 히터(도시 생략)가 설치되어 있고, 플로트 배스(2) 내의 온도를, 영역별로 조절할 수 있도록 구성되어 있다.

플로트 배스(2)에 가득 채워진 것은, 주석(Sn)의 용융 금속욕(3)이다. 물론, 용융 금속욕(3)을 구성하는 주석욕에는, 불가피 불순물로서, 예를 들어 납(Pb), 아연(Zn), 철(Fe), 니켈(Ni) 등이 0.3질량％ 정도 포함되어 있어도 된다.

플로트 배스(2)의 입구부(2a)에는, 전면벽인 프론트 린텔(15)이 형성되고, 프론트 린텔(15)의 상부가 천장벽(16)에 접속되어 있다. 플로트 배스(2)의 하류단측에는 후단벽(17)이 천장벽(16)과 접속하도록 설치되고, 후단벽(17)에 있어서 용융 금속욕(3)의 액면 가까이의 위치에 유리 리본(5)의 출구부(18)가 형성되어 있다. 플로트 배스(2)에 있어서 프론트 린텔(15)과 천장벽(16)과 후단벽(17)으로 상부 구조체(2B)가 구성되어 있다.

또한, 상부 구조체(2B)에는 파이프(도시 생략)가 구비되고, 이 파이프로부터 수소 및 질소를 포함하는 환원성 혼합 가스가 공급되어, 플로트 배스(2)의 내부 공간이 항상 대기압 이상의 환원성 분위기로 유지되어 있다. 플로트 배스(2) 내부 의 환원성 분위기 가스는, 유리 리본(5)이 인출되는 출구부(18)로부터 드로스 박스부(6)측으로도 약간 유출된다.

플로트 배스(2)의 하류측에 설치되어 있는 드로스 박스부(6)는, 하부 케이싱(6A)과 상부 케이싱(6B)을 포함하고, 본 실시 형태에서는 하부 케이싱(6A)에 3개의 리프트아웃 롤(7)이 수평으로 등간격으로 설치되어 있다. 리프트아웃 롤(7)은, 예를 들어 석영으로 형성된 롤 동체부와 이 롤 동체부를 지지하는 샤프트로 개략 구성되어 있다. 리프트아웃 롤(7)의 설치 개수는 본 실시 형태와 같이 3개에 한정되지 않고, 유리 리본(5)을 서냉로(10)측으로 반송할 수 있으면 몇개 설치해도 된다. 하부 케이싱(6A)은, 플로트 배스(2)측의 측벽(6a)과 서냉로(10)측의 측벽(6b)을 저벽(6c) 위에 갖고, 측벽(6a 및 측벽(6b))의 폭 방향 양측에 세워 설치된 다른 측벽(도시 생략)을 가지며, 각 측벽의 상면측이 개구된 박스 형상으로 구성되어 있다.

리프트아웃 롤(7)의 하부에는, 용융 금속 욕조(2A)와 서냉로(10)의 사이의 기류를 차단하기 위해, 그래파이트제의 시일 블록(21)과 벽 형상의 받침대(22)가 배치되어 있다. 시일 블록(21)은, 그 상면을 리프트아웃 롤(7)의 롤면과 접하도록 받침대(22) 위에 설치되고, 시일 블록(21)이 리프트아웃 롤(7)의 주위면과의 사이를 어느 정도 기밀하게 되도록 구획하고 있다. 받침대(22)는, 덕타일 주철 등의 두꺼운 금속편으로 벽 형상으로 구성되고, 하부 케이싱(6A)의 내부를 구획하도록 설치되어 있다.

리프트아웃 롤(7)의 하방 공간에는, 예를 들어 질소 등의 불활성 가스; 수소 등의 환원성 가스; 이들의 혼합 가스; 등의 비산화성 가스를 분출하기 위한 공급관(23)이 설치되어 있다. 본 실시 형태에 있어서 공급관(23)으로부터 분출하는 비산화성 가스는, 400 내지 600℃로 예열한 후에 분출하는 것이 바람직하다. 이것은 비산화성 가스의 분출에 의해 유리 리본(5)이 국소적으로 냉각되는 것을 방지하기 위해서이다.

또한, 드로스 박스부(6)에는 히터(도시 생략)가 설치되어 있고, 유리 리본(5)의 온도를 조절할 수 있도록 구성되어 있다.

드로스 박스부(6)의 상부 케이싱(6B)은 강재로 된 실링 게이트로 구성되고, 플로트 배스(2)와 서냉로(10)의 사이에 설치된 천장벽(24)과, 이 천장벽(24)으로부터 매달려 늘어뜨려진 스테인리스강제의 드레이프(25)를 구비하여 구성되고, 하부 케이싱(6A)의 상측에 설치되어 있다. 천장벽(24)에 매달린 복수의 드레이프(25)는, 3개의 리프트아웃 롤(7)과 그 상방을 이동하는 유리 리본(5)의 접촉 위치의 상방을 따르도록 배치되어 있다. 즉, 이들 드레이프(25)는 리프트아웃 롤(7)의 전체 길이에 걸치도록 리프트아웃 롤(7)의 중심축 상방에 배치되고, 상부 케이싱(6B)의 내부 공간을 복수로 구획하고 있다.

서냉로(10)에는 레이어 롤(9)이 수평으로 복수 설치되어 있고, 드로스 박스부(6)를 통과하여 이동해 온 유리 리본(5)을 복수의 레이어 롤(9)에 의해 서냉로(10) 내로 반송할 수 있다.

이어서, 도 2에 기초하여, 제조 장치(1)의 플로트 배스(2)에 대하여, 보다 상세하게 설명한다.

도 2는, 플로트 유리의 제조 장치(1)의 플로트 배스(2)를 확대하여 나타내는 구성도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 플로트 배스(2) 내에는, 유리 리본(5)이 용융 금속욕(3)의 액면으로부터 들어 올려져 분리되는 영역(테이크오프부 TO)이 있다. 즉, 테이크오프부 TO는, 용융 금속욕(3)의 액면으로부터 유리 리본(5)을 연속적으로 들어 올릴 때 유리 리본(5)이 액면으로부터 이격되는 위치를 가리킨다.

상술한 바와 같이, 플로트 배스(2)에는 히터(도시 생략)가 설치되어 있고, 플로트 배스(2) 내의 온도가, 상류측으로부터 하류측의 테이크오프부 TO를 향하여 점점 저온이 되도록 조절되고 있다. 이것은, 테이크오프부 TO에서 유리 리본(5)을 들어 올리기 위해서는, 어느 정도의 경도를 필요로 하기 때문이다.

물론, 본 실시 형태에 있어서는, 플로트 배스(2) 내의 온도는, 전역에서 600℃ 초과이며, 테이크오프부 TO의 온도도 바람직하게는 600℃ 초과이다.

또한, 플로트 배스(2) 내의 온도(테이크오프부 TO의 온도를 포함함)는, 유리(용융 유리 G 및 유리 리본(5))뿐만 아니라 주위의 분위기도 포함하는 온도이며, 예를 들어 방사 온도계를 이용하여 측정할 수 있다.

플로트 배스(2)를 구성하는 용융 금속 욕조(2A)의 하류단측에는, 후단벽(17) 과의 사이에 유리 리본(5)의 출구부(18)를 형성하도록 하여, 욕조 후단벽(2Aa)이 설치되어 있다. 욕조 후단벽(2Aa)은, 용융 금속 욕조(2A)의 일부라고도 할 수 있다.

욕조 후단벽(2Aa)의 내부에는, 중공의 가스 공급관(2Ab)이 매설되어 있다. 가스 공급관(2Ab)은, 일단부가 플로트 배스(2)의 외부에 접속하고, 타단부가 테이크오프부 TO에 있어서의 용융 금속욕(3)의 액면과 유리 리본(5) 사이의 스페이스 SP에 접속하고 있다.

또한, 가스 공급관(2Ab)은, 1개로 한정되는 것은 아니고, 플로트 배스(2)의 폭 방향(도 2의 안측 또는 전방측의 방향)에, 소정의 간격으로, 복수개의 가스 공급관(2Ab)이 배치되어 있어도 된다. 또한, 가스 공급관(2Ab)은, 욕조 후단벽(2Aa)에 매설되어 있지 않아도 된다.

그리고, 본 실시 형태에서는, 스페이스 SP의 폭 방향 양측에도, 가스 공급관(2Ab)과 마찬가지의 가스 공급관(2Ac)이 배치되어 있다. 구체적으로는, 도 2에 도시된 바와 같이, 플로트 배스(2)의 폭 방향의 일측(도 2 중의 안측)에, 스페이스 SP에 임하는 위치에서, 가스 공급관(2Ac)의 단부면이 배치되어 있다.

또한, 플로트 배스(2)의 폭 방향의 타측(도 2 중의 전방측)에도, 도시가 생략되어 있는 가스 공급관(2Ac)의 단부면이 동일하게 배치되어 있다.

이로 인해, 가스 공급관(2Ab) 및 가스 공급관(2Ac)의 일단부로부터 송입된 가스를, 타단부로부터 방출하여, 스페이스 SP에 공급할 수 있다.

그리고, 본 실시 형태에서는, 후술하는 바와 같이, 가스 공급관(2Ab) 및 가스 공급관(2Ac)을 이용하여, 플로트 배스(2) 내에 아세틸렌(C₂H₂)을 포함하는 가스를 공급하고, 바람직하게는 플로트 배스(2) 내의 테이크오프부 TO에 있어서의 스페이스 SP에, 아세틸렌(C₂H₂)을 포함하는 가스를 공급한다.

또한, 제조 장치(1)를 이용하여 제조하는 플로트 유리로서는, 특별히 한정되지 않으며 예를 들어, 소다석회 유리, 무알칼리 유리를 들 수 있고, 무알칼리 유리가 바람직하다.

또한, 무알칼리 유리로서는, 예를 들어 산화물 기준의 질량 백분율 표시로, SiO₂: 50 내지 73％, Al₂O₃: 10.5 내지 24％, B₂O₃: 0 내지 12％, MgO: 0 내지 8％, CaO: 0 내지 14.5％, SrO: 0 내지 24％, BaO: 0 내지 13.5％, MgO+CaO+SrO+BaO: 8 내지 29.5％, 및 ZrO₂: 0 내지 5％를 함유하는 무알칼리 유리를 들 수 있다.

이 때, 변형점이 높아 용해성을 고려할 경우에는, 산화물 기준의 질량 백분율 표시로, SiO₂: 58 내지 66％, Al₂O₃: 15 내지 22％, B₂O₃: 5 내지 12％, MgO: 0 내지 8％, CaO: 0 내지 9％, SrO: 3 내지 12.5％, BaO: 0 내지 2％, 및MgO+CaO+SrO+BaO: 9 내지 18％를 함유하는 무알칼리 유리가 바람직하다.

또한, 고변형점을 고려하는 경우에는, 산화물 기준의 질량 백분율 표시로, SiO₂: 54 내지 73, Al₂O₃: 10.5 내지 22.5％, B₂O₃: 0 내지 5.5％, MgO: 0 내지 8％, CaO: 0 내지 9％, SrO: 0 내지 16％, BaO: 0 내지 2.5％, 및 MgO+CaO+SrO+BaO: 8 내지 26％를 함유하는 무알칼리 유리가 바람직하다.

다음에, 상기 구성의 플로트 유리 제조 장치(1)를 이용한 본 실시 형태의 플로트 유리 제조 방법에 대해 설명한다.

먼저, 용해로로부터 용융 유리 G를 공급 통로(11)에 공급하여, 립(12) 위를 흐르는 용융 유리 G의 유량을 트윌(13)의 둑 차단량에 의해 조정하면서 플로트 배스(2)의 입구부(2a)의 용융 금속욕(3) 위에 용융 유리 G를 공급한다.

플로트 배스(2)에 있어서는, 용융 금속욕(3) 위에 유동시킨 용융 유리 G를 소정 폭, 소정 두께의 띠판상의 유리 리본(5)으로 성형한다. 이 유리 리본(5)을 리프트아웃 롤(7)로 용융 금속욕(3)의 액면으로부터 견인하여 들어 올려서, 드로스 박스부(6)측으로 이동시키고, 계속하여 레이어 롤(9)에 의해 서냉로(10)의 내부를 반송하면서 유리 리본(5)을 냉각한다. 서냉로(10)에 있어서 냉각된 유리 리본(5)을, 냉각 후, 절단 공정에 있어서 필요한 길이, 폭으로 절단함으로써 목적으로 하는 폭과 길이의 플로트 유리를 제조할 수 있다.

용융 금속욕(3)에 용융 유리 G를 공급하여 유리 리본(5)으로 성형할 때에, 플로트 배스(2) 내에, 상부 구조체(2B)에 설치된 파이프(도시 생략)로 질소 가스 및 수소 가스를 보내 환원성 분위기로 하면서, 또한, 히터(도시 생략)를 제어하여 하류측이 저온이 되도록 서서히 온도를 저하시키고, 유리 리본(5)으로 성형한다.

그리고, 본 실시 형태에 있어서는, 플로트 배스(2) 내에서, 테이크오프부 TO의 온도를 600℃ 초과로 하는 것이 바람직하며, 또한, 가스 공급관(2Ab) 및 가스 공급관(2Ac)을 통하여 아세틸렌(C₂H₂)을 포함하는 가스를 공급하고, 그 중에서도 테이크오프부 TO의 스페이스 SP에 아세틸렌(C₂H₂)을 포함하는 가스를 공급하는 것이 바람직하다.

이에 의해, 플로트 배스(2) 내를 단순히 수소(H₂) 가스의 분위기로 하는 것 보다도, 용융 금속욕(3)의 액면에 생성된 산화주석의 분해 속도가 향상된다. 또한, 플로트 배스(2) 내에 새어 들어가 산화주석을 생성시키는 원인이 되는 산소도, 주석과 반응하기 전에 아세틸렌(C₂H₂)과 반응하여, CO₂나 H₂O가 되어 주석과 반응하지 않게 된다.

산화주석의 환원은, 먼저, SnO₂→SnO와 같이 환원이 진행되지만, 플로트 배스 내의 온도가 600℃ 이하인 경우에는, 아세틸렌(C₂H₂)을 이용해도 SnO로부터 Sn으로의 환원이 더 진행되지 않는다. 그러나, 600℃ 초과의 온도로 함으로써, SnO가 Sn으로 환원 분해된다.

또한, 아세틸렌(C₂H₂)은, 먼저, 2C+H₂가 된 후에, 산화주석에 작용하여, 환원 분해한다고 생각된다.

또한, 산소(O₂)의 반응은, 우선, 일산화탄소(CO)가 된 후에, 최종적으로 이산화탄소(CO₂)가 된다.

이와 같이 해서, 용융 금속욕(3)의 액면의 산화주석이 분해되고, 또한, 산화주석의 생성도 억제되기 때문에, 테이크오프부 TO에 있어서 유리 리본(5)을 들어 올릴 때에 산화주석이 전사되는 것이 억제되고, 그 결과, 용융 금속욕(3)의 주석이 산화주석과 함께 운반되어 유리 리본(5)에 주석적이 부착되는 것이 억제된다. 그리고, 이 유리 리본(5)을 서냉 및 절단함으로써, 주석적의 부착이 억제된 플로트 유리를 얻을 수 있다.

플로트 배스(2) 내의 온도는, 600℃ 초과이면 특별히 한정되지 않고, 테이크오프부 TO의 온도는 600℃ 초과가 바람직하다. 플로트 배스 내의 온도, 특히, 테이크오프부 TO의 온도는, 산화주석이나 산소를 분해하는 효과가 우수하다는 이유로, 620℃ 이상이 더 바람직하고, 650℃ 이상이 보다 바람직하며, 700℃ 이상이 더 더욱 바람직하며, 750℃ 이상이 특히 바람직하다. 상한 온도는 특별히 한정되지 않지만, 주위의 금속 부재의 변경을 고려하면, 예를 들어 850℃ 이하를 바람직하게 들 수 있다.

따라서, 바람직한 테이크오프부 TO는, 플로트 배스(2) 내에 있어서의 600℃ 초과 850℃ 이하의 온도의 영역이라고 바꿔 말할 수도 있다.

아세틸렌(C₂H₂)은, 예를 들어 질소(N₂)의 혼합 가스로서, 가스 공급관(2Ab) 및 가스 공급관(2Ac)으로부터 공급된다.

이 때, 혼합 가스에서의 아세틸렌의 농도는, 0.5몰％ 이상이 바람직하며, 1몰％ 이상이 더 바람직하며, 2몰％ 이상이 더욱 바람직하다. 상한은 특별히 한정되지 않지만, 아세틸렌(C₂H₂)의 분해 시에 생성된 카본(C)이 응집체가 되지 않게 하는 관점으로부터, 50몰％ 이하가 바람직하다.

아세틸렌은, 테이크오프부 TO의 스페이스 SP를 포함하는 상부 구조체(2B)에 설치된 파이프(도시 생략)로부터 플로트 배스(2) 내에 전체적으로 공급해도 되지만, 플로트 배스(2) 내에 탄소가 부착되는 것을 회피하는 관점에서는, 스페이스 SP에만 공급하는 것이 바람직하다.

실시예

이하, 본 발명에 관한 실시예를 설명하여, 본원 발명을 재차 설명한다.

<실시예 1 내지 2 및 비교예 1>

도 1의 제조 장치(1)를 이용하여, 주석욕인 용융 금속욕(3)의 액면에 용융 유리 G를 공급하여 유리 리본(5)으로 성형하고, 서냉 및 절단을 행하여, 플로트 유리(무알칼리 유리)를 제조했다.

또한, 용융 유리 G의 조성은, 산화물 기준의 질량 백분율 표시로, SiO₂: 59.70％, Al₂O₃: 16.90％, B₂O₃: 7.90％, MgO: 3.27％, CaO: 4.00％, SrO: 7.69％, BaO: 0.10％, MgO+CaO+SrO+BaO: 15.06％이며, 실질적으로 SO₃를 함유하지 않았다.

이 때, 실시예 1 내지 2 및 비교예 1에서는, 테이크오프부 TO의 스페이스 SP에, 가스 공급관(2Ab) 및 가스 공급관(2Ac)으로부터, 아세틸렌(C₂H₂)과 질소(N₂)의 혼합 가스(C₂H₂ 농도: 2몰％)(하기 표 1에서는 단순히 「C₂H₂」로 표기)를 공급했다.

또한, 어느 예에 있어서도, 상부 구조체(2B)에 설치된 파이프(도시 생략)로부터는, 수소(H₂)와 질소(N₂)의 혼합 가스(H₂ 농도: 2몰％)를 공급했다.

그리고, 각 예마다, 플로트 배스(2) 내의 히터(도시 생략)를 제어하여, 테이크오프부 TO의 온도를, 하기 표 1에 나타내는 바와 같이 상이하게 했다.

<비교예 2>

가스 공급관(2Ab) 및 가스 공급관(2Ac)으로부터 스페이스 SP에 공급하는 가스종을, 수소(H₂)와 질소(N₂)의 혼합 가스(H₂ 농도: 2몰％)(하기 제1표에서는 단순히 「H₂」로 표기)로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 플로트 유리를 제조했다.

<평가>

이와 같이 제조된 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 2의 플로트 유리에 대해, 용융 금속욕(3)측의 표면에 있어서의 임의의 1 시야 범위(1000㎜×1000㎜)에 서의 주석적의 개수를 측정했다. 하기 기준에 의해 「◎」 또는 「○」이면, 주석적의 부착이 억제된 플로트 유리가 얻어진 것으로서 평가할 수 있다. 결과를 하기 제1표에 나타낸다.

ㆍ「◎」: 주석적의 개수가 5개 이하였다.

ㆍ「○」: 주석적의 개수가 5개 초과 20개 이하였다.

ㆍ「×」: 주석적의 개수가 20개 초과였다.

상기 표 1에 나타내는 결과로 명백한 바와 같이, 아세틸렌을 공급하고, 또한, 온도를 600℃ 초과로 한 실시예 1 및 2에서는, 주석적의 부착이 억제되고 있었다.

이 때, 온도를 650℃로 한 실시예 1보다도, 온도를 750℃로 한 실시예 2의 쪽이, 주석적의 부착을 보다 억제할 수 있음을 알 수 있었다.

이에 비하여, 온도가 600℃ 이하인 비교예 1 및 온도는 600℃ 초과이지만 아세틸렌을 공급하지 않은 비교예 2에서는, 주석적의 부착을 억제하는 효과가 불충분함을 알 수 있었다.

본 발명을 상세하게, 또한 특정한 실시 형태를 참조하여 설명했지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고 다양한 변경이나 수정을 가할 수 있음은 당업자에 있어서 명백하다. 또한, 2013년11월 11일 출원된 일본 특허 출원(일본 특허 출원 제2013-233004)의 내용은 본 출원에 참조로써 도입된다.

<산업상 이용가능성>

본 발명의 기술은, 플로트법에 의한 유리의 제조 기술 일반에 널리 적용할 수 있다.

G: 용융 유리
SP: 스페이스
TO: 테이크오프부
1: 플로트 유리의 제조 장치
2: 플로트 배스
2A: 용융 금속 욕조
2Aa: 욕조 후단벽
2Ab: 가스 공급관
2Ac: 가스 공급관
2B: 상부 구조체
2a: 입구부
3: 용융 금속욕
5: 유리 리본
6: 드로스 박스부
6A: 하부 케이싱
6B: 상부 케이싱
6a: 측벽
6b: 측벽
6c: 저벽
7: 리프트아웃 롤
9: 레이어 롤
10: 서냉로
11: 공급 통로
12: 립
13: 트윌
15: 프론트 린텔
16: 천장벽
17: 후단벽
18: 출구부
21: 시일 블록
22: 받침대
23: 공급관
24: 천장벽
25: 드레이프
100: 용융 금속욕
101: 플로트 배스
102: 드로스 박스
103: 서냉로
105: 리프트아웃 롤
106: 레이어 롤
108: 유리 리본

Claims (4)

1. 플로트 배스에 가득 채워진 주석욕인 용융 금속욕의 액면에 용융 유리를 공급하여 유리 리본으로 성형하고, 상기 유리 리본을 상기 용융 금속욕의 액면으로부터 들어 올려 상기 플로트 배스로부터 인출한 후에 서냉 및 절단하여 플로트 유리를 얻는 플로트 유리의 제조 방법이며,
   상기 플로트 배스 내의 온도가 600℃ 초과이며, 또한
   상기 플로트 배스 내에 아세틸렌을 공급하는, 플로트 유리의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 플로트 배스 내에 있어서의 상기 유리 리본을 상기 용융 금속욕의 액면으로부터 들어 올리는 영역인 테이크오프부의 온도가 600℃ 초과인, 플로트 유리의 제조 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 테이크오프부에, 아세틸렌을 공급하는, 플로트 유리의 제조 방법.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 테이크오프부에 있어서의 상기 용융 금속욕의 액면과 상기 유리 리본 사이의 스페이스에 아세틸렌을 공급하는, 플로트 유리의 제조 방법.

Images