KR20200043049A - Apparatus for manufacturing glass - Google Patents

Apparatus for manufacturing glass Download PDF

Info

Publication number
KR20200043049A
KR20200043049A KR1020180123623A KR20180123623A KR20200043049A KR 20200043049 A KR20200043049 A KR 20200043049A KR 1020180123623 A KR1020180123623 A KR 1020180123623A KR 20180123623 A KR20180123623 A KR 20180123623A KR 20200043049 A KR20200043049 A KR 20200043049A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
protective layer
glass
twill
molten glass
float bath
Prior art date
Application number
KR1020180123623A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102523899B1 (en
Inventor
정영준
황두선
김동기
문원재
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020180123623A priority Critical patent/KR102523899B1/en
Publication of KR20200043049A publication Critical patent/KR20200043049A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102523899B1 publication Critical patent/KR102523899B1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B18/00—Shaping glass in contact with the surface of a liquid
    • C03B18/02—Forming sheets
    • C03B18/04—Changing or regulating the dimensions of the molten glass ribbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B18/00—Shaping glass in contact with the surface of a liquid
    • C03B18/02—Forming sheets
    • C03B18/16—Construction of the float tank; Use of material for the float tank; Coating or protection of the tank wall
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Abstract

A glass manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention comprises a molten glass supply part including a twill for adjusting a flow rate of molten glass continuously supplied to a float bath, wherein the twill comprises: a body part made of a refractory material; a first protective layer formed on at least a part of the body part in contact with the molten glass and containing platinum; and a second protective layer formed on at least a part of the first protective layer and containing at least one of nitride and carbide. The glass manufacturing apparatus of the present invention has an effect of improving the durability of the twill.

Description

유리 제조 장치{APPARATUS FOR MANUFACTURING GLASS}Glass manufacturing equipment {APPARATUS FOR MANUFACTURING GLASS}

본 발명은 유리 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보호층이 형성된 트윌을 포함하는 유리 제조 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a glass manufacturing apparatus, and more particularly, to a glass manufacturing apparatus including a twill formed with a protective layer.

디스플레이용 유리 기판을 비롯한 대부분의 판유리는 플로트법 또는 퓨전법에 의해 제조되며, 특히 플로트법의 경우 퓨전법 대비 큰 면적의 대형 판유리를 효율적으로 제조할 수 있는 장점이 있다. Most glass panes, including glass substrates for displays, are manufactured by a float method or a fusion method, and in particular, the float method has an advantage of efficiently manufacturing a large-sized glass plate having a large area compared to the fusion method.

플로트 법은 용융 주석 또는 용융 주석 합금 성분을 포함하여 이루어지는 용융 금속이 저장된 플로트 배스 안에서 용융 유리를 용융 금속 상에 연속적으로 공급하고 전진시키면서 유리 리본으로 성형하는 공정과, 성형 공정에 의해 성형된 유리 리본을 서냉시키는 서냉 공정을 포함한다. 이 때, 플로트 배스로 용융 유리를 공급하는 과정에서 트윌을 이용하여 용융 유리의 공급량을 조절할 수 있다. The float method is a process of forming molten glass into a glass ribbon while continuously feeding and advancing molten glass onto a molten metal in a float bath in which molten metal containing molten tin or molten tin alloy components is stored, and a glass ribbon formed by the forming process. It includes a slow cooling process for slow cooling. At this time, in the process of supplying the molten glass to the float bath, the supply amount of the molten glass can be adjusted using a twill.

그러나 트윌은 고온의 용융 유리와 직접적으로 접하고 있으며, 플로트 배스 상의 환원 분위기와 플로트 배스로부터 휘발되는 주석(Sn) 성분 및 용융 유리로부터 휘발되는 알칼리 계열 성분 등에 노출되어 수명이 단축되는 문제가 있다. 또한, 휘발된 주석(Sn) 또는 알칼리 계열 성분이 트윌 표면과 접촉하여 생성되는 생성물이 제품 유리에 유입되는 경우 제품 불량 등의 추가적인 문제를 야기할 수 있다. 이에 트윌의 내구성을 향상시키기 위한 기술이 필요한 실정이다. However, the twill is in direct contact with the hot molten glass, there is a problem of shortening the life by being exposed to a reducing atmosphere on the float bath and tin (Sn) components volatilized from the float bath and alkali-based components volatilized from the molten glass. In addition, when volatile tin (Sn) or an alkali-based component comes into contact with the twill surface and the product is introduced into the product glass, additional problems such as product defects may be caused. Therefore, there is a need for a technique for improving the durability of the twill.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 표면에 보호층이 형성된 트윌을 포함하는 유리 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide a glass manufacturing apparatus including a twill having a protective layer formed on its surface.

본 발명의 실시예에 따른 유리 제조 장치는 플로트 배스로 연속적으로 공급되는 용융 유리의 유량을 조절하는 트윌을 포함하는 용융 유리 공급부를 포함하고, 트윌은 내화물로 이루어진 바디부, 용융 유리와 접하게 되는 바디부의 영역 중 적어도 일부 영역에 형성되고, 백금을 포함하는 제1보호층, 그리고 제1보호층의 영역 중 적어도 일부 영역에 형성되고, 질화물 및 탄화물 중 적어도 하나를 포함하는 제2보호층을 포함할 수 있다. Glass manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a molten glass supply unit including a twill for adjusting the flow rate of the molten glass continuously supplied to the float bath, the twill body portion made of refractory material, the body in contact with the molten glass A first protective layer formed on at least a portion of the negative region and including platinum, and a second protective layer formed on at least a portion of the region of the first protective layer and including at least one of nitride and carbide. You can.

본 실시예에 있어서, 제1보호층은 바디부와 제2보호층 사이에 형성될 수 있다. In this embodiment, the first protective layer may be formed between the body portion and the second protective layer.

본 실시예에 있어서, 제2보호층은 용융 유리와 접하지 않는 바디부의 영역 중 적어도 일부 영역에 더 형성될 수 있다. In the present embodiment, the second protective layer may be further formed in at least some of the regions of the body portion not in contact with the molten glass.

본 실시예에 있어서, 제2보호층은 바디부를 이루는 내화물과 제1 보호층에 포함된 백금보다 플로트 배스 또는 용융 유리로부터 휘발되는 성분과의 반응성이 낮은 질화물 및 탄화물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.In the present embodiment, the second protective layer may include at least one of nitrides and carbides having a low reactivity with components volatilized from a float bath or molten glass than the refractory material forming the body portion and platinum contained in the first protective layer. have.

본 실시예에 있어서, 플로트 배스로부터 휘발되는 성분은 주석(Sn)을 포함하고, 용융 유리로부터 휘발되는 성분은 알칼리계 성분 및 붕소(B) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. In the present embodiment, the component volatilized from the float bath includes tin (Sn), and the component volatilized from the molten glass may include at least one of an alkali-based component and boron (B).

본 발명의 일 실시예에 따른 유리 제조 장치는 플로트 배스 및 용융 유리로부터 휘발되는 성분으로부터 트윌의 바디부 및 제1보호층을 보호하기 위해 트윌의 바디부 및 제1보호층의 적어도 일부 영역에 플로트 배스 및 용융 유리로부터 휘발되는 성분과 반응성이 낮은 탄화물 및 질화물 중 적어도 하나를 포함하는 제2보호층을 형성하였는바 트윌의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. Glass manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention floats at least a portion of the twill body portion and the first protective layer to protect the twill body portion and the first protective layer from components volatile from the float bath and molten glass Since a second protective layer including at least one of low-reactivity carbides and nitrides and components volatile from the bath and molten glass is formed, there is an effect of improving the durability of the twill.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 제조 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 트윌의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 일 실시예에 따라 트윌에 제2보호층을 형성하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 4는 주석(Sn)과의 반응성을 확인하기 위해 실시한 분석 재료로서 실리콘 카바이드(SiC) 기판 표면의 SEM 이미지를 나타낸 도면이다.
도 5는 주석(Sn)과의 반응성을 확인하기 위해 실시한 분석 재료로서 질화 규소(Si3N4) 기판 표면의 SEM 이미지를 나타낸 도면이다. 1 is a view schematically showing a glass manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing the structure of a twill according to an embodiment of the present invention.
3A to 3C are views illustrating a process of forming a second protective layer on a twill according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a SEM image of the surface of a silicon carbide (SiC) substrate as an analytical material performed to confirm reactivity with tin (Sn).
FIG. 5 is a SEM image of the surface of a silicon nitride (Si 3 N 4 ) substrate as an analytical material performed to confirm reactivity with tin (Sn).

본 발명은 유리 제조 장치에 관한 것으로, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세하게 설명하기로 한다.The present invention relates to a glass manufacturing apparatus, hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to embodiments of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 제조 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 트윌의 구조를 나타낸 도면이고, 도 3의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 일 실시예에 따라 트윌에 제2보호층을 형성하는 과정을 나타낸 도면이다. 1 is a view schematically showing a glass manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing the structure of a twill according to an embodiment of the present invention, Figure 3 (a) to (c) Is a view showing a process of forming a second protective layer on a twill according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유리 제조 장치(10)는 플로트법을 이용하여 유리를 제조하는 플로트 유리 제조 장치로서, 플로트 배스(100)로 용융 유리(G)를 공급하는 유리 공급부(200), 유리 공급부(200)의 일 구성으로 플로트 배스(100)로 공급되는 용융 유리(G)의 유량을 조절하는 트윌(210), 그리고 플로트 배스(100)의 용융 금속(M) 상에 형성되는 유리 리본(G')을 배출하는 배출부(300)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 용융 유리(G)는 유리 공급부(200)를 통해 플로트 배스(100)에 저장된 용융 금속(M) 상으로 공급되며, 용융 금속(M) 상에서 전진하면서 유리 리본(G')으로 형성되어 배출부(300)를 통해 인출될 수 있다. Referring to FIG. 1, the glass manufacturing apparatus 10 according to an embodiment of the present invention is a float glass manufacturing apparatus for manufacturing glass using the float method, and glass for supplying molten glass (G) to the float bath 100 Supply unit 200, a twill 210 for controlling the flow rate of the molten glass (G) supplied to the float bath 100 in one configuration of the glass supply unit 200, and the molten metal (M) phase of the float bath 100 It may include a discharge unit 300 for discharging the glass ribbon (G ') formed on. According to an embodiment of the present invention, the molten glass (G) is supplied to the molten metal (M) stored in the float bath 100 through the glass supply unit 200, while advancing on the molten metal (M) glass ribbon (G It is formed of ') can be withdrawn through the discharge unit 300.

본 발명의 실시예에서, 플로트 배스(100)에 저장된 용융 금속(M)은 용융 주석 및/또는 용융 주석 합금을 포함할 수 있으며, 이외에도 다른 공지된 구성을 포함할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the molten metal M stored in the float bath 100 may include molten tin and / or molten tin alloy, and may include other known configurations.

플로트 배스(100)에 저장된 용융 금속(M) 상에 공급된 용융 유리(G)는 플로트 배스(100)의 일측(A)으로부터 타측(B)으로 이동될 수 있으며, 플로트 배스(100)의 일측(A)에서 타측(B)으로 용융 유리(G)가 이동되는 과정에서 리본 형태의 유리 리본(G')이 형성될 수 있다. 한편, 플로트 배스(100)에서의 용융 금속(M)의 유동 발생 원리와 구조 및 용융 유리(G)의 투입, 리본화, 이동 등은 일반적인 플로트법을 이용한 공정에 의하며, 이러한 공정은 통상의 기술자에게 공지된 사실이므로, 본 명세서에서는 관련된 상세한 설명을 생략한다. The molten glass G supplied on the molten metal M stored in the float bath 100 may be moved from one side (A) of the float bath 100 to the other side (B), and one side of the float bath 100 In the process of moving the molten glass G from (A) to the other side B, a glass ribbon G 'in the form of a ribbon may be formed. On the other hand, the flow generation principle and structure of the molten metal (M) in the float bath (100), the input of the molten glass (G), ribboning, movement, etc. is by a process using a general float method, such a process is a person skilled in the art Since it is a known fact, detailed descriptions thereof are omitted in this specification.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 플로트 배스(100) 상의 분위기는 질소와 수소의 혼합 기체로 이루어질 수 있다. 도 1을 참조하면, 가스 챔버(400)를 통해 질소와 수소의 혼합 기체가 플로트 배스(100)로 공급될 수 있다. 또한, 플로트 배스(100)의 분위기는 히터(500)에 의해 약 800℃ 이상 1400℃ 이하의 온도로 가열될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the atmosphere on the float bath 100 may be made of a mixed gas of nitrogen and hydrogen. Referring to FIG. 1, a mixed gas of nitrogen and hydrogen may be supplied to the float bath 100 through the gas chamber 400. In addition, the atmosphere of the float bath 100 may be heated to a temperature of about 800 ° C or more and 1400 ° C or less by the heater 500.

한편, 플로트 배스(100)에 저장된 용융 금속(M) 상으로 공급되는 용융 유리(G)의 종류는 제한되지 않으며, 예를 들어 무알칼리 유리 또는 소다라임 유리일 수 있다. 또한, 리프트 아웃 롤러(600)는 용융 유리(G)로부터 형성된 유리 리본(G')을 들어 올려 플로트 배스(100)로부터 유리 리본(G')을 인출할 수 있다.Meanwhile, the type of the molten glass G supplied onto the molten metal M stored in the float bath 100 is not limited, and may be, for example, an alkali free glass or soda lime glass. In addition, the lift-out roller 600 may lift the glass ribbon G 'formed from the molten glass G, and withdraw the glass ribbon G' from the float bath 100.

본 발명의 실시예에 따른 유리 제조 장치(10)는 이외에도 플로트법을 이용하여 유리를 제조하는 장치의 일반적인 구성을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 플로트 배스(100)로부터 인출된 유리 리본(G')을 서냉시키는 서냉부, 서냉된 유리 리본(G')의 표면을 처리하거나 유리 리본(G')을 설정된 크기로 절단하는 가공부 등을 포함할 수 있다.The glass manufacturing apparatus 10 according to the embodiment of the present invention may further include a general configuration of an apparatus for manufacturing glass using a float method. For example, a slow cooling part for slow cooling the glass ribbon G 'drawn out from the float bath 100, processing the surface of the slow cooled glass ribbon G' or cutting the glass ribbon G 'to a set size. Wealth, etc. may be included.

플로트 배스(100)로부터 인출되는 유리 리본(G')은 최종 유리 제품을 제조하기 위한 전단계의 유리로서 반고형 상태일 수 있으며, 서냉 단계를 거쳐 최종 유리 상태와 같이 고형 상태를 가질 수 있다. The glass ribbon G 'drawn out from the float bath 100 may be a semi-solid state as a glass at a previous stage for manufacturing a final glass product, and may have a solid state as a final glass state through a slow cooling step.

도 2를 참조하면, 트윌(210)은 유리 공급부(200)의 일 구성으로 플로트 배스(100)로 공급되는 용융 유리(G)의 유량을 조절할 수 있다. 구체적으로, 트윌(210)은 용융 유리(G)가 공급되는 방향에 대하여 수직한 방향을 따라 상하로 이동할 수 있다. Referring to FIG. 2, the twill 210 may control the flow rate of the molten glass G supplied to the float bath 100 in one configuration of the glass supply unit 200. Specifically, the twill 210 may move up and down along a direction perpendicular to the direction in which the molten glass G is supplied.

본 발명의 실시예에 따르면, 트윌(210)은 바디부(211), 제1보호층(212), 그리고 제2보호층(213)을 포함하여 이루어질 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the twill 210 may include a body portion 211, a first protective layer 212, and a second protective layer 213.

먼저, 트윌(210)의 바디부(211)는 내화물로 형성될 수 있다. 구체적으로, 트윌(210)은 플로트 배스(100) 내부로 공급되는 용융 유리(G)의 온도인 약 1,150 ℃ 이상 1,400 ℃ 이하의 온도에서 견딜 수 있는 내화물로 형성될 수 있다. 예를 들어, 바디부(211)를 이루는 내화물은 세라믹, 실리카 또는 용융 실리카, 크리스토발라이트(cristobalite), 물라이트(mullite), 및 지르코니아 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이외의 다른 내화물도 적절히 선택 사용될 수 있다. First, the body portion 211 of the twill 210 may be formed of a refractory material. Specifically, the twill 210 may be formed of a refractory material that can withstand temperatures of about 1,150 ° C or higher and 1,400 ° C or lower, which is the temperature of the molten glass G supplied into the float bath 100. For example, the refractory material constituting the body portion 211 may include at least one of ceramic, silica, or fused silica, cristobalite, mullite, and zirconia, and other refractories may be appropriately selected and used. You can.

트윌(210)의 제1보호층(212)은 내화물로 이루어진 바디부(211)의 영역 중 적어도 일부 영역에 형성될 수 있다. 예를 들어 제1보호층(212)은 용융 유리(G)와 접하게 되는 바디부(211)의 영역 중 적어도 일부 영역에 형성될 수 있으며, 용융 유리(G)와 접하지 않는 영역 상에도 형성될 수 있다. 바람직하게는, 제1보호층(212)은 트윌(210)이 상하 이동함에 따라 용융 유리(G)와 접하게 되는 바디부(211) 영역 전체에 형성될 수 있다.The first protective layer 212 of the twill 210 may be formed in at least some of the regions of the body portion 211 made of refractory material. For example, the first protective layer 212 may be formed in at least a portion of the region of the body portion 211 that comes into contact with the molten glass G, and may also be formed on the region not in contact with the molten glass G. You can. Preferably, the first protective layer 212 may be formed in the entire body portion 211 region in contact with the molten glass G as the twill 210 moves up and down.

제1보호층(212)은 용융 유리(G)로부터 내화물로 이루어진 트윌(210)의 바디부(211)를 보호함으로써 트윌(210)의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 제조되는 유리의 품질 또한 향상시킬 수 있다. The first protective layer 212 may improve the durability of the twill 210 by protecting the body portion 211 of the twill 210 made of refractory material from the molten glass G, and also improve the quality of the glass to be manufactured. You can.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1보호층(212)은 백금을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1보호층(212)은 백금, 백금과 금의 합금, 백금과 로듐의 합금, 세라믹 입자를 분산 강화시킨 백금 및 세라믹 입자를 분산 강화시킨 백금과 로듐의 합금 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1보호층(212)은 전술한 백금을 포함하는 물질을 바디부(211) 상에 클래드(Clad) 가공함으로써 형성될 수 있으며, 이외에도 다른 방식을 이용하여 바디부(211) 상에 형성될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the first protective layer 212 may include platinum. For example, the first protective layer 212 includes at least one of platinum, an alloy of platinum and gold, an alloy of platinum and rhodium, platinum in which ceramic particles are dispersed and strengthened, and an alloy of platinum and rhodium in which ceramic particles are dispersed and strengthened. can do. The first protective layer 212 may be formed by cladding a material containing platinum as described above on the body portion 211, or may be formed on the body portion 211 using other methods. have.

한편, 플로트 배스(100) 상에는 질소 기체와 수소 기체가 잔존할 수 있다. 또한, 플로트 배스(100)에 저장되는 용융 금속(M)으로 주석(Sn)을 사용하는 경우, 플로트 배스(100) 상에 잔존하는 산소와 용융 주석(Sn)이 반응하여 산화 주석(SnO) 기체가 발생될 수 있다. 백금을 포함하는 제1보호층(212)이 플로트 배스(100) 상에 잔존하는 질소 기체, 수소 기체, 및 산화 주석(SnO) 기체에 노출되는 경우, 제1보호층(212)의 표면이 갈라지거나 크랙이 발생될 수 있다. 또는, 제1보호층(212)의 표면 중 트윌(210)의 상하 이동 정도에 따라 용융 유리(G)와 접촉하지 않는 일부 영역에 백금 주석(PtSn) 계열의 합금이 형성되어, 제1보호층(212)의 녹는점이 낮아지고, 제1보호층(212)이 벗겨져 트윌(210)의 내구성이 저하되는 문제가 발생될 수 있다. Meanwhile, nitrogen gas and hydrogen gas may remain on the float bath 100. In addition, when tin (Sn) is used as the molten metal M stored in the float bath 100, oxygen remaining on the float bath 100 reacts with molten tin (Sn) to react with tin oxide (SnO) gas. May occur. When the first protective layer 212 including platinum is exposed to nitrogen gas, hydrogen gas, and tin oxide (SnO) gas remaining on the float bath 100, the surface of the first protective layer 212 is cracked Loss or cracking may occur. Alternatively, a platinum tin (PtSn) -based alloy is formed in a portion of the surface of the first protective layer 212 that does not come into contact with the molten glass G depending on the degree of vertical movement of the twill 210, so that the first protective layer The melting point of 212 may be lowered, and the first protective layer 212 may be peeled off, resulting in a decrease in durability of the twill 210.

도 1을 참고하면, 용융 유리(G)가 공급되는 측을 향하는 트윌(210)의 일면(F1) 및 플로트 배스(100)를 향하는 트윌(210)의 타면(F2) 중, 트윌(210)의 타면(F2)은 플로트 배스(100)에 잔존하는 질소 기체, 수소 기체 및 산화 주석 (SnO) 기체에 노출될 가능성이 높은 면으로서, 트윌(210)의 내구성이 저하되는 문제가 심각할 수 있다.Referring to FIG. 1, one side (F 1 ) of the twill 210 facing the side to which the molten glass G is supplied and the other side (F 2 ) of the twill 210 facing the float bath 100, the twill 210 ), The other surface (F 2 ) is a surface that is likely to be exposed to nitrogen gas, hydrogen gas, and tin oxide (SnO) gas remaining in the float bath 100, and the problem that durability of the twill 210 decreases is serious. You can.

또한, 플로트 배스(100)로 공급되는 용융 유리(G)로부터 일부 성분을 포함하는 기체가 트윌(210) 및 가스 챔버(400)가 위치한 플로트 배스(100)의 상부 측으로 휘발될 수 있다. 예를 들어, 용융 유리(G)로부터 리튬(Li), 나트륨(Na), 칼륨(K), 칼슘(Ca) 등과 같은 알칼리계 성분 및 붕소(B) 중 적어도 어느 하나가 포함된 성분이 휘발될 수 있다. 이러한 성분들은 트윌(210)의 일면(F1) 및 타면(F2)을 모두 향할 수 있으며, 바디부(211) 영역 상에 노출된 내화물과 접촉하여 내화물의 내구성을 저하시킬 수 있다. 특히, 붕소(B)는 용융 실리카(SiO2)와 반응하여 SiO2-B2O3계 용융물이 형성되어 트윌(210)의 내구성 저하를 가속화 시킬 수 있다. In addition, the gas containing some components from the molten glass G supplied to the float bath 100 may be volatilized to the upper side of the float bath 100 where the twill 210 and the gas chamber 400 are located. For example, a component containing at least one of boron (B) and an alkali-based component such as lithium (Li), sodium (Na), potassium (K), and calcium (Ca) may be volatilized from the molten glass (G). You can. These components may face both one surface (F 1 ) and the other surface (F 2 ) of the twill 210, and may contact the refractory exposed on the body portion 211 area to degrade the durability of the refractory. Particularly, boron (B) reacts with fused silica (SiO 2 ) to form an SiO 2 -B 2 O 3 -based melt, thereby accelerating deterioration of durability of the twill 210.

이에 본 발명의 일 실시예에 있어서, 트윌(210)은 백금을 포함하는 제1보호층(212) 및 내화물로 이루어진 바디부(211)를 보호하기 위한 제2보호층(213)을 포함할 수 있다. 제2보호층(213)은 제1보호층(212)의 영역 중 적어도 일부 영역에 형성될 수 있으며, 예를 들어, 용융 유리(G)와 접하는 제1보호층(212)의 전체 영역 상에 형성될 수 있다. 또는, 제2보호층(213)은 제1보호층(212) 외 용융 유리(G)와 접하지 않는 바디부(211)의 영역 중 적어도 일부 영역에 더 형성될 수 있다. 한편, 제1보호층(212)은 도 2에 도시된 바와 같이 바디부(211)와 제2 보호층(213) 사이에 형성될 수 있다.Accordingly, in one embodiment of the present invention, the twill 210 may include a first protective layer 212 including platinum and a second protective layer 213 for protecting the body portion 211 made of refractory material. have. The second protective layer 213 may be formed in at least some of the regions of the first protective layer 212, for example, on the entire region of the first protective layer 212 in contact with the molten glass G. Can be formed. Alternatively, the second protective layer 213 may be further formed in at least some of the regions of the body portion 211 that are not in contact with the molten glass G other than the first protective layer 212. Meanwhile, the first protective layer 212 may be formed between the body portion 211 and the second protective layer 213 as illustrated in FIG. 2.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2보호층(213)은 질화물 및 탄화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제2보호층(213)을 형성하는 탄화물은 예를 들어, 실리콘 카바이드(SiC)일 수 있으며, 제2보호층(213)을 형성하는 질화물은 질화 규소(Si3N4), 질화 알루미늄(AlN) 등 일 수 있다. 전술한 물질들은 물리적 기상 증착법(PVD) 또는 화학적 기상 증착법(CVD)와 같이 대면적 코팅이 가능하며, 바디부(211)를 이루는 내화물과 제1보호층(212)에 포함된 백금 보다 플로트 배스(100) 또는 용융 유리(G)로부터 휘발되는 성분과의 반응성이 낮은 특징이 있다. 따라서 대면적 코팅이 가능하면서, 내화물 및 백금 보다 플로트 배스(100) 또는 용융 유리(G)로부터 휘발되는 성분과의 반응성이 낮은 물질이라면 제2보호층(213)을 형성하는 물질로 제한 없이 선택될 수 있다. 전술한 바와 같이 플로트 배스(100)로부터 휘발되는 성분은 주석(Sn)을 포함할 수 있고, 용융 유리(G)로부터 휘발되는 성분은 알칼리계 성분 및 붕소(B) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the second protective layer 213 may include at least one of nitride and carbide. The carbide forming the second protective layer 213 may be, for example, silicon carbide (SiC), and the nitride forming the second protective layer 213 is silicon nitride (Si 3 N 4 ), aluminum nitride (AlN) ) Etc. The above-described materials are capable of large-area coating, such as physical vapor deposition (PVD) or chemical vapor deposition (CVD), and the refractory forming the body 211 and the platinum bath than the platinum contained in the first protective layer 212 ( 100) or has a characteristic of low reactivity with a component volatile from molten glass (G). Therefore, if a material capable of coating a large area and having a low reactivity with a component volatilized from the float bath 100 or molten glass G rather than refractory and platinum, the material forming the second protective layer 213 may be selected without limitation. You can. As described above, the component volatile from the float bath 100 may include tin (Sn), and the component volatile from the molten glass G may include at least one of an alkali-based component and boron (B). have.

한편, 트윌(210)에 보호층을 형성하는 방식으로는, 도 3에 도시된 바와 같이 내화물로 이루어진 바디부(211)의 적어도 일부 영역에 백금을 클래드 하여 제1보호층(212)을 형성한 후 탄화물 및 질화물 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제2보호층(213)을 코팅하는 방식과, 제1보호층(212)을 형성할 백금의 표면을 미리 탄화물 또는 질화물로 코팅하여 제2보호층(213)을 형성한 후 제2보호층(213)이 형성된 백금을 바디부(211)에 클래드 하여 제1보호층(212)을 형성하는 방식이 있다. 이와 같은 방식들은 선택적으로 적용될 수 있으나, 전자에 따른 방식의 경우 제2보호층(213)을 코팅하는 과정에서 내화물로 이루어진 바디부(211)가 함께 탄화물 또는 질화물로 코팅되어 트윌(210)의 바디부(211) 및 제1보호층(212)의 내구성을 전체적으로 확보할 수 있는 장점이 있다. Meanwhile, as a method of forming the protective layer on the twill 210, as shown in FIG. 3, the first protective layer 212 is formed by cladding platinum on at least a portion of the body portion 211 made of refractory material. After the method of coating the second protective layer 213 containing at least one of carbide and nitride, and the surface of the platinum to form the first protective layer 212 in advance with a carbide or nitride coating the second protective layer ( After forming 213, there is a method of forming the first protective layer 212 by cladding the platinum on which the second protective layer 213 is formed on the body portion 211. These methods can be selectively applied, but in the case of the former method, the body portion 211 made of refractory is coated with carbide or nitride together in the course of coating the second protective layer 213, so that the body of the twill 210 is coated. The advantage of being able to secure the durability of the part 211 and the first protective layer 212 as a whole.

다음으로는, 도 4 및 도 5를 참조하여 제2보호층(213)으로 선택될 수 있는 성분과 주석(Sn) 사이의 반응성을 확인하기 위해 진행된 분석에 대하여 설명하기로 한다. Next, with reference to FIGS. 4 and 5, an analysis performed to confirm reactivity between a component that can be selected as the second protective layer 213 and tin (Sn) will be described.

도 4는 주석(Sn)과의 반응성을 확인하기 위해 실시한 분석 재료로서 실리콘 카바이드(SiC) 기판 표면의 SEM 이미지를 나타낸 도면이고, 도 5는 주석(Sn)과의 반응성을 확인하기 위해 실시한 분석 재료로서 질화 규소(Si3N4) 기판 표면의 SEM 이미지를 나타낸 도면이다. FIG. 4 is a SEM image of the surface of a silicon carbide (SiC) substrate as an analytical material performed to confirm reactivity with tin (Sn), and FIG. 5 is an analytical material performed to confirm reactivity with tin (Sn) As a view showing a SEM image of the silicon nitride (Si 3 N 4 ) substrate surface.

본 분석은 본 발명의 실시예에 따른 탄화물 또는 질화물 중 적어도 하나를 포함하는 제2보호층(213)과 유리 제조 공정 시 플로트 배스(100)로부터 휘발되는 주석(Sn)을 포함하는 성분 사이의 반응성을 확인하기 위해 진행되었다. 이에 본 분석을 위한 실험은 주석(Sn)과 실리콘 카바이드(SiC) 및 질화 규소(Si3N4) 사이의 반응성을 확인하는 방법으로 설계되었으며, 가속화 실험을 위해 SnO 형태의 기체상을 사용하지 않고 액상 주석을 사용하여 고온에서의 반응성을 확인할 수 있도록 설계하였다. This analysis is the reactivity between the second protective layer 213 including at least one of carbides or nitrides according to an embodiment of the present invention and a component containing tin (Sn) volatilized from the float bath 100 during a glass manufacturing process. Was proceeded to confirm. Therefore, the experiment for this analysis was designed to confirm the reactivity between tin (Sn) and silicon carbide (SiC) and silicon nitride (Si 3 N 4 ), and the gas phase of SnO type was not used for the acceleration experiment. It was designed to check the reactivity at high temperature using liquid tin.

분석 조건Analysis conditions

본 분석에서는 제2보호층(213)을 대신하여 실리콘 카바이드(SiC)와 질화 규소(Si3N4) 기판을 준비하였다. 또한, 유리 제조 시 플로트 배스(100)와 유사한 분위기를 재현하기 위해 96% 질소, 4% 수소 기체 분위기에서 1000℃로 80분 유지시킨 후 로냉하였다. 실리콘 카바이드(SiC) 및 질화 규소(Si3N4) 성분이 주석(Sn)에 용해되었는지를 확인하기 위해, 실험 후 주석(Sn)을 기판과 분리하고 주석(Sn)의 접촉 계면을 분석하여 Si 성분 등의 존재 여부를 확인하였다.In this analysis, silicon carbide (SiC) and silicon nitride (Si 3 N 4 ) substrates were prepared in place of the second protective layer 213. In addition, in order to reproduce an atmosphere similar to that of the float bath 100 during glass production, the mixture was maintained at 1000 ° C. for 80 minutes in a 96% nitrogen and 4% hydrogen gas atmosphere, and then cooled by furnace. In order to confirm whether the silicon carbide (SiC) and silicon nitride (Si 3 N 4 ) components are dissolved in tin (Sn), after the experiment, tin (Sn) is separated from the substrate and the contact interface of tin (Sn) is analyzed to obtain Si. The presence or absence of ingredients was confirmed.

분석 결과Analysis

본 분석 결과는 아래 (표 1) 및 (표 2)와 같다. (표 1)은 실험 후 실리콘 카바이드(SiC) 기판의 주석(Sn) 접촉 계면을 분석한 결과이고, (표 2)는 실험 후 질화 규소(Si3N4) 기판의 주석(Sn) 접촉 계면을 분석한 결과이다. 한편, 분석이 이루어진 도 3 및 도 4에 도시된 영역 Spectrum 1, Spectrum 2, Spectrum 3은 임의로 선정한 영역이다.The results of this analysis are shown in (Table 1) and (Table 2) below. (Table 1) is the result of analyzing the tin (Sn) contact interface of the silicon carbide (SiC) substrate after the experiment, and (Table 2) shows the tin (Sn) contact interface of the silicon nitride (Si 3 N 4 ) substrate after the experiment. It is the result of the analysis. Meanwhile, the regions Spectrum 1, Spectrum 2, and Spectrum 3 shown in FIGS. 3 and 4 where analysis was performed are randomly selected regions.

Spectrum LabelSpectrum Label Spectrum 1Spectrum 1 CC 2.302.30 SnSn 97.7097.70 TotalTotal 100.00100.00

Spectrum LabelSpectrum Label Spectrum 2Spectrum 2 Spectrum 3Spectrum 3 CC -- 3.733.73 SnSn 100.00100.00 96.2796.27 TotalTotal 100.00100.00 100.00100.00

상기 (표 1) 및 (표 2)에 따르면, 주석(Sn)을 분석한 결과 실리콘 카바이드(SiC) 기판 및 질화 규소(Si3N4)로 기판으로부터 규소(Si) 성분이 확인되지 않았으며, 이는 기판 표면의 규소(Si) 성분이 주석(Sn) 성분으로 확산되거나 용해되지 않고, 합금화 또한 진행되지 않음을 의미한다. According to (Table 1) and (Table 2), as a result of analyzing tin (Sn), a silicon carbide (SiC) substrate and a silicon nitride (Si 3 N 4 ) silicon oxide (Si) component from the substrate was not confirmed, This means that the silicon (Si) component on the substrate surface does not diffuse or dissolve into the tin (Sn) component, and alloying also does not proceed.

분석 결과에 따르면 탄화물, 질화물과 같은 제2보호층(213) 성분은 플로트 배스(100)로부터 휘발되는 주석(Sn) 성분과 반응하지 않는바, 트윌 (210)은 최외곽 표면에 형성된 제2보호층(213)을 포함함으로써 유리 제조 공정이 진행되는 환경 하에서 안정성을 유지할 수 있음을 확인할 수 있다.According to the analysis results, the second protective layer 213 components such as carbide and nitride do not react with the tin (Sn) component volatilized from the float bath 100, and the twill 210 is the second protective layer formed on the outermost surface. By including the layer 213, it can be confirmed that stability can be maintained in an environment in which a glass manufacturing process is performed.

즉, 제2보호층(213)은 주석(Sn)과 용융 실리카와 같은 내화물로 이루어진 바디부(211) 및 백금을 포함하는 제1보호층(212) 사이의 접촉을 차단함으로써 트윌(210)의 내구성 확보에 기여할 수 있다. That is, the second protective layer 213 blocks the contact between the body portion 211 made of refractory material such as tin (Sn) and fused silica, and the first protective layer 212 including platinum, so that the twill 210 is It can contribute to securing durability.

이상에서 설명한 것과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유리 제조 장치(10)는 플로트 배스(100) 및 용융 유리(G)로부터 휘발되는 성분으로부터 트윌(210)의 바디부(211) 및 제1보호층(212)을 보호하기 위해 트윌(210)의 바디부(211) 및 제1보호층(212)의 적어도 일부 영역에 플로트 배스(100) 및 용융 유리(G)로부터 휘발되는 성분과 반응성이 낮은 탄화물 및 질화물 중 적어도 하나를 포함하는 제2보호층(213)을 형성하였는바 트윌(210)의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. As described above, the glass manufacturing apparatus 10 according to the embodiment of the present invention protects the body portion 211 and the first portion of the twill 210 from components volatile from the float bath 100 and the molten glass G In order to protect the layer 212, components that volatilize from the float bath 100 and the molten glass G are low in reactivity with at least a portion of the body portion 211 of the twill 210 and the first protective layer 212. Since the second protective layer 213 including at least one of carbide and nitride is formed, there is an effect of improving the durability of the twill 210.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시 예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다. Although the invention has been described in connection with the preferred embodiments mentioned above, it is possible to make various modifications or variations without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the scope of the appended claims will include such modifications or variations as long as they belong to the gist of the present invention.

10: 유리 제조 장치
100: 플로트 배스
200: 유리 공급부
210: 트윌
211: 바디부
212: 제1보호층
213: 제2보호층
300: 배출부
400: 가스 챔버
500: 히터
600: 리프트 아웃 롤러
M: 용융 금속
G: 용융 유리
G': 유리 리본10: glass manufacturing apparatus
100: float bath
200: glass supply
210: Twill
211: body part
212: first protective layer
213: second protective layer
300: outlet
400 gas chamber
500: heater
600: lift-out roller
M: molten metal
G: molten glass
G ': glass ribbon

Claims (5)

플로트 배스로 연속적으로 공급되는 용융 유리의 유량을 조절하는 트윌을 포함하는 용융 유리 공급부를 포함하고,
상기 트윌은,
내화물로 이루어진 바디부;
상기 용융 유리와 접하게 되는 상기 바디부의 영역 중 적어도 일부 영역에 형성되고, 백금을 포함하는 제1보호층; 및
상기 제1보호층의 영역 중 적어도 일부 영역에 형성되고, 질화물 및 탄화물 중 적어도 하나를 포함하는 제2보호층을 포함하는, 유리 제조 장치. It includes a molten glass supply comprising a twill for adjusting the flow rate of the molten glass continuously supplied to the float bath,
The twill,
A body part made of refractory material;
A first protective layer formed on at least a portion of the region of the body portion that comes into contact with the molten glass and including platinum; And
It is formed on at least a part of the area of the first protective layer, and includes a second protective layer comprising at least one of nitride and carbide, glass manufacturing apparatus. 제1항에 있어서,
상기 제1보호층은,
상기 바디부와 상기 제2보호층 사이에 형성되는, 유리 제조 장치. According to claim 1,
The first protective layer,
A glass manufacturing apparatus formed between the body portion and the second protective layer. 제1항에 있어서,
상기 제2보호층은,
상기 용융 유리와 접하지 않는 상기 바디부의 영역 중 적어도 일부 영역에 더 형성되는, 유리 제조 장치. According to claim 1,
The second protective layer,
The glass manufacturing apparatus is further formed in at least a part of the region of the body portion not in contact with the molten glass. 제1항에 있어서,
상기 제2보호층은,
상기 바디부를 이루는 내화물과 상기 제1보호층에 포함된 백금보다 상기 플로트 배스 또는 상기 용융 유리로부터 휘발되는 성분과의 반응성이 낮은 질화물 및 탄화물 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 유리 제조 장치. According to claim 1,
The second protective layer,
A glass manufacturing apparatus comprising at least one of nitride and carbide having a low reactivity with a component volatilized from the float bath or the molten glass than the platinum contained in the first protective layer and the refractory material forming the body portion. 제4항에 있어서,
상기 플로트 배스로부터 휘발되는 성분은 주석(Sn)을 포함하고, 상기 용융 유리로부터 휘발되는 성분은 알칼리계 성분 및 붕소(B) 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 유리 제조 장치.According to claim 4,
The component volatilized from the float bath contains tin (Sn), and the component volatilized from the molten glass includes at least one of an alkali-based component and boron (B).
KR1020180123623A 2018-10-17 2018-10-17 Apparatus for manufacturing glass KR102523899B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180123623A KR102523899B1 (en) 2018-10-17 2018-10-17 Apparatus for manufacturing glass

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180123623A KR102523899B1 (en) 2018-10-17 2018-10-17 Apparatus for manufacturing glass

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200043049A true KR20200043049A (en) 2020-04-27
KR102523899B1 KR102523899B1 (en) 2023-04-20

Family

ID=70467733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180123623A KR102523899B1 (en) 2018-10-17 2018-10-17 Apparatus for manufacturing glass

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102523899B1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140018965A (en) * 2011-04-13 2014-02-13 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 Refractory object including beta alumina and processes of making and using the same
KR101492703B1 (en) * 2010-04-28 2015-02-11 아사히 가라스 가부시키가이샤 Molten glass supply device
KR20150095616A (en) * 2012-12-11 2015-08-21 아사히 가라스 가부시키가이샤 Plate glass production method and plate glass production device
KR20160021762A (en) * 2013-06-20 2016-02-26 아사히 가라스 가부시키가이샤 Float glass production method and float glass production device
KR20170027960A (en) * 2015-09-03 2017-03-13 한국세라믹기술원 Manufacturing method of quartz glass ingot with large area
JP6402923B2 (en) * 2014-12-17 2018-10-10 日本電気硝子株式会社 Method for producing twill and glass article

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101492703B1 (en) * 2010-04-28 2015-02-11 아사히 가라스 가부시키가이샤 Molten glass supply device
KR20140018965A (en) * 2011-04-13 2014-02-13 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 Refractory object including beta alumina and processes of making and using the same
KR20150095616A (en) * 2012-12-11 2015-08-21 아사히 가라스 가부시키가이샤 Plate glass production method and plate glass production device
KR20160021762A (en) * 2013-06-20 2016-02-26 아사히 가라스 가부시키가이샤 Float glass production method and float glass production device
JP6402923B2 (en) * 2014-12-17 2018-10-10 日本電気硝子株式会社 Method for producing twill and glass article
KR20170027960A (en) * 2015-09-03 2017-03-13 한국세라믹기술원 Manufacturing method of quartz glass ingot with large area

Also Published As

Publication number Publication date
KR102523899B1 (en) 2023-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7648732B2 (en) Coated metal elements for producing glass
TWI647204B (en) Apparatus and method for manufacturing glass
US7305852B2 (en) Method for manufacturing quartz glass ingot
WO2011010624A1 (en) Glass production apparatus, and glass production method
KR20210030252A (en) Glass article manufacturing method, manufacturing apparatus, and glass substrate
KR20150101925A (en) Float process for producing a float glass pane and float glass pane
TWI703103B (en) Manufacturing method of glass substrate and glass substrate manufacturing device
TWI655162B (en) Method of making glass sheets with gas pretreatment of refractory
KR102523899B1 (en) Apparatus for manufacturing glass
JP2015105216A (en) Float glass manufacturing apparatus and float glass manufacturing method
CN102643011A (en) Structure for improving melting uniformity of borosilicate glass
TW201927707A (en) Alkali-free glass substrate
US4081262A (en) Use of reducing gas curtain for start of glass forming process
WO2013145922A1 (en) Method for producing glass plate
JP2010053031A (en) Method of producing plate glass, float bath apparatus, plate glass and use thereof
US3594143A (en) Process of floating glass on molten metal with a particular atmosphere
KR20220027471A (en) Apparatus for Sealing Quartz Glass Ampoule
US3356475A (en) Method of protecting the surface of the molten metal in a glass flotation operation
US20210175219A1 (en) Display area having tiles with improved edge strength and methods of making the same
US1751987A (en) Method and apparatus for melting glass and the like
US4040809A (en) Glazed refractory support for delivering glass to a forming chamber
KR20190092116A (en) Apparatus for manufacturing glass
TW201922638A (en) Production method for glass article and production device therefor
US3594148A (en) Refractory tank structure for floating glass on molten metal
KR102542098B1 (en) Apparatus for manufacturing glass

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant