KR950002327B1

KR950002327B1 - 플로우트 유리의 제조방법 및 제조장치

Info

Publication number: KR950002327B1
Application number: KR1019870007114A
Authority: KR
Inventors: 야스오 사또; 쓰네히로 사이또; 히로시 마세; 가쓰히로 하루야마; 마사아끼 요시까와
Original assignee: 아사히가라스 가부시끼가이샤; 후루모또 지로
Priority date: 1986-07-03
Filing date: 1987-07-03
Publication date: 1995-03-16
Also published as: DE3787575D1; CN87104655A; JPH0813688B2; DE3787575T2; US4784680A; CA1297297C; EP0251325A3; EP0251325B1; EP0251325A2; CN1011886B; JPS63156023A; KR880001539A

Abstract

내용 없음.

Description

플로우트 유리의 제조방법 및 제조장치

제 1 도는 본 발명에 따른 플로우트 유리를 제조하는 장치의 일 구현예의 종단면도.

제 2 도는 제 1 도에 예시된 장치의 부분 단면의 평면도.

제 3 도는 본 발명의 따른 플로우트 유리를 제조하는 장치의 다른 일 구현예의 부분 단면의 평면도.

제 4 도는 제 3 도에서의 A-A선으로 절단한 단면도.

제 5 도는 본 발명에 따른 플루우트 유리를 제조하는 장치의 다른 일 구현예의 부분 단면의 평면도.

제 6 도는 제 5 도에서의 A-A선으로 절단한 단면도.

제 7 도는 본 발명에 따른 플로우트 유리를 제조하는 장치의 다른 일 구현예의 부분 단면의 평면도.

제 8 도는 제 7 도에서의 A-A선으로 절단한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 용융 유리 16, 33 : 유리 리본

17, 31 : 용기 19, 32, 47, 62 : 선형 유도 전동기

22 : 경사진 욕표면 34, 44, 63 : 전기 전도성 부재

35, 45, 61 : 유리 리본 나비 유지부재

본 발명은 플로우트(float) 유리의 제조방법 및 제조장치에 관한 것이다.

플로우트 공정을 사용하여 유리판의 평형 두께 보다 더 작은 두께를 갖는 유리판을 제조하는 방법이 공지되어 왔다. 즉 용융 유리가 유리 리본(glass ribbon)을 형성하기 위하여 용융 금속욕에 공급되고, 상기 유리 리본은 용융 금속욕에서 견인력을 받아 펴지게 된다. 유리 리본은 펴지는 동안 그 나비 방향으로 수축하려는 경향이 있기 때문에 이를 방지하기 위하여 한쌍의 톱 로울러(top roller)가 제공되어 유리 리본의 양 가장자리는 상기 톱 로울러와 접촉하게 된다. 유리 리본의 신장은 톱로울러를 효과적으로 사용하기 위해서 800∼950℃와 같은 비교적 낮은 온도에서 이루어진다. 그러나 이러한 낮은 온도는 유리의 점도를 증가시킨다(건물의 창 유리로서 사용되는 Na₂O-CaO-SiO₂계 유리에서 logn (단위가 포아즈인 유리의 점도)가 약4.5∼6.5이다). 그러므로 플로우트 유리를 평형두께로부터 타게트(target) 두께로 그 두께를 감소시키기 위하여는 긴 간격이 필요하게 되는 문제점이 있다(예를들면, 타게르 두께가 1㎜일때 그 길이는 약 20m이다). 결과적으로 용융 유리욕을 포함하는 용기의 치수는 커지고 다량의 에너지가 손실된다. 또한 상기 경우에 유리 리본의 양 가장자리가 매우 두껍기 때문에 유리제품에 대한 작업 효율이 감소된다.

일본국 특허 공고 제6844/1975호에는 정상파(standing wave)가 용융 금속욕에 형성되고, 유리 리본이 정상파에 의해 형성된 돌출부를 넘어서 이동하여 얇은 유리 리본을 제조하는 방법이 기술되어 있다. 그러나 정상파의 미소한 변화가 유리 리본의 두께에 큰 영향을 미친다. 따라서 유리 리본의 두께를 조절하기가 어렵다. 또한 정상파는 용융금속 표면의 일부분을 상승시킴으로써 형성되기 때문에 안정된 형상을 갖는 정상파를 형성하기가 어렵다. 따라서 유리 리본에 디스토션(distortion)이 발생하여 유리 리본은 균일한 두께를 얻을 수 없다. 정상파를 사용하는 방법에 있어서, 유리 리본이 정상파의 영역을 벗어나서 통과할때 유리 리본은 타게트의 두께 보다 얇은 두께를 가지기 때문에 상기 유리 리본은 쉽게 부서진다. 평형 두께 보다 더 두꺼운 플로우트 유리를 형성하는 방법으로는 카본 펜더(carbon fender) 또는 톱 로울러와 같은 리본 나비 조절 장치를 용기의 양끝에 제공하여 립(lip)과 리본 나비 조절장치 사이에서 유리 리본이 형성을 감지하고 립으로부터 떨어지는 유리의 함량을 조절하는 방법이 있다. 그러나 이 경우에는 작업 효율이 낮은 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 유리에 디스토션을 일으키지 않고 평형 두께 보다 더 얇은 두께를 가지며, 에너지를 절약하기 위하여 작은 용융금속욕과 고작업 효율을 갖는 플로우트 유리의 제조방법 및 그 제조장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 유리판의 두께가 평형두께보다 더 두꺼울때 작업을 용이하게 하는 플로우트 유리의 제조방법 및 제조장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 전술한 방법에 의하여 제조되는 플로우트 유리를 제공하는 것이다.

본 발명의 전술한 목적들은, 유리 리본을 형성하기 위하여 용기속에 있는 용융 금속욕의 표면에 용융 유리를 연속적으로 공급하며, 상기 유리리본을 전진시킴에 의하여 소정의 두께를 갖는 플로우트 유리의 제조방법에 있어서, 제 1 의 수평 용융 금속욕 표면과 제 2 의 용융 금속욕 표면이 선형 유도 전동기의 작용에 의하여 제 1 과 제 2 의 욕표면 사이에 높이차를 형성하기 위하여 용기의 상류측과 하류측에 각각 형성되며, 소정의 두께를 갖는 유리 리본은 제 1 의 욕표면에서 제 2 의 욕표면으로 이동함에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 플로우트 유리의 제조방법을 제공함으로써 달성된다.

또한 본 발명은 유리 리본을 형성하기 위하여 용기속에 있는 용융 금속욕의 표면에 용융유리를 연속적으로 공급하며, 유리 리본을 전방으로 이동시킴에 의하여 소정의 두께를 갖는 플로우트 유리를 제조하는 장치에 있어서, 상기 용기의 상류측에 있는 용융 금속욕의 제 1 의 수평 표면과 용기의 하류측에 있는 용융 금속욕의 제 2 의 수평 표면 사이에 높이차를 형성하기 위하여 상기 용기의 아래 또는 상기 용융 금속욕이 위에 위치시킨 선형 유도 전동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 플로우트 유리의 제조장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 용기의 상류측에 있는 제 1 의 수평 용융 금속욕 표면과 하류측에 있는 제 2 의 수평 용융 금속욕 표면 사이에서 높이 차가 형성된다. 용융 유리의 평형 두께 보다 더 얇은 두께를 갖는 유리 리본이 용융 금속욕상에 형성될때, 제 1 의 욕표면의 높이는 제 2 의 욕표면이 높이보다 더 높게 형성된다. 유리 리본의 두께가 평행 두께 보다 더 얇게 제조될때, 제 1 과 제 2 의 욕표면의 높이 보다 더 낮게 형성된다. 평형 두께 보다 더 두께를 갖는 유리 리본이 용융 금속욕상에 형성될때 제 1 의 욕표면의 높이는 제 2 의 욕표면 사이의 높이 차가 0.5㎜∼6㎜의 범위에 있는 것이 바람직하다. 높이 차는 제조되는 유리의 두께에 따라 결정된다.

제 1 과 제 2 의 욕표면 사이의 높이 차는 용융 금속에 전자기력을 인가함으로써 형성되고, 상기 높이 차는 전자기력을 변화시킴으로써 쉽게 변화될 수 있다. 전자기력을 부여하는 수단으로서, 영국 특허 제1107099호에는 3상 교류 전압이 코일이 감겨있는 빗살형 일차 철심에 인가되고, 코일은 소정의 방향으로 진행하는 자기장을 형성하기 위하여 연속적으로 여자되며, 이에 의하여 전류는 상기 진행하는 자기장(travelling magnetic field)에 의하여 용융 금속욕에 유도된다. 로렌츠력은 진행하는 자기장과 전류에 의하여 발생된다. 따라서 체적력(body force)은 진행 자기장과 같은 방향으로 용융 금속욕에서 발생되고, 이에 의하여 높이차는 제 1 의 욕표면과 제 2 의 욕표면 사이에서 형성된다. 즉, 약 50가우스(선형-유도 전동기의 길이가 약 1m일때)의 진행하는 자기장이 용융 금속에 인가될때 약 2.8㎜의 높이차가 용융금속욕에 형성된다. 약 16㎜의 높이 차가 필요할때 약 120가우스의 진행하는 자기장을 인가하는 것이 필요하다. 제 1 과 제 2 의 욕표면의 경계에는 경사진 표면 구역이 형성된다. 유리 리본이 경사진 표면을 통과할때 점도는 상용로그(η)로 3.1∼4.8의 범위내에 있는 것이 바람직하다. logη가 4.8 보다 클때에는 유리에 디스토션이 발생하기 쉽고, 반면 logη가 3.1 보다 작을때에는 욕의 온도가 너무 높아서 높은 에너지 손실과 용기의 부식을 일으키게 된다. 유리 리본이 제 2 의 욕표면에 도달할때 유리 리본의 나비가 가늘어지는 것을 방지하기 위하여 유리 리본을 냉각시킴에 의해서 유리의 점도를 logη=6.5로 감소시겨야 한다.

본 발명에 있어서, 유리 리본의 두께는 제 1 과 제 2 의 욕표면의 경계구역에서 거의 타게트 두께가 되고 유리 리본은 제 2 의 욕표면의 상류부분에서 정확하게 타게트의 두께를 갖는다. 타게트 두께를 결정하는 위치는 유리 리본을 인발하는 속도가 증가함에 따라 상류측으로 이동한다.

보통 상기 위치는 제 1 과 제 2 의 욕표면의 경계 구역으로부터 3m이 내에 놓인다.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

제 1 도의 좌측에는 용융로(도시 않음)가 접속되고 유리 원료는 이용융로에서 연속적으로 용융되고 기포가 제거되어 용융유리가 된다. 제 1 도와 제 2 도에서 용융 유리(10)는 유리 용융로에서 전진하고 용융 유리를 전진시키기 위한 흐름속도는 유리 용융로 다음의 관의 앞쪽 가장자리에 제공되는 내화성 트웰(tweel)에 의하여 조절된다. 그후 흐름 속도를 조절받는 용융 유리는 립(12)의 끝에서 용융금속욕의 제 1 의 수평 표면(13)으로 떨어진다. 막 떨어지는 용융 유리의 온도는 약 1100℃이고, 용융 유리는 극히 낮은 점도를 갖는다(통상의 창유리에 사용되는 조성물의 점도는 상용로그로 3.65이다( logη=3.65). 상기 용융 유리는 유리 리본(16)이 평행두께를 갖도록 고정 타일(restrictortile)(15)을 따라서 제 1 의 욕표면상으로 펴지고 그후 유리 리본의 양 측면이 용융 금속욕이 포함된 용기(17)의 측벽과 습식 접촉(wet-contact)하는 제 1 의 용융 금속욕을 덮는다.

용기(17)의 나비와 거의 동일한 나비를 갖는 선형 유도 전동기(19)는 용기의 하류 방향으로(제 1 도와 제 2 도의 오른쪽으로) 자기장이 진행되도록 하기 위하여 용기(17) 바닥의 아래쪽에 설치된다. 상기 자기장은 하류 방향으로 용융금속을 이동시키는 힘을 발생시키고 이에 의하여 그 높이가 제 1 의 욕표면 보다 높은 제 2 의 수평 욕표면(20)이 하류측에 형성되고, 경사진 욕표면(22)이 제 1 과 제 2 의 욕표면의 경계구역에 형성된다. 거의 일정한 힘이 선형 유도 전동기에 의해 용융 금속의 밀부분으로부터 그 욕표면 부분까지 용융금속에 인가되므로 용융금속의 흐름은 사실상 없다. 제 1 과 제 2 의 욕표면 사이의 높이 차는 제조하려는 유리판의 두께에 따라 결정된다. 예를들면 두께 3mm를 갖는 유리판의 제조될때 약 2mm의 높이차를 갖는 것이 바람직하다. 유리판이 0.5mm의 두께를 갖는 경우 바람직한 높이 차의 범위는 3mm∼4mm이다. 상기 높이 차는 선형 유도 전동기에 공급하는 전력을 변화시킴으로써 변화될 수 있다. 선형 유도 전동기는 용융 금속욕 위쪽의 공간(23)에 설치할 수 있다.

용융금속을 포함하는 용기의 측벽(18)은 용융 금속 보다 큰 전기 전도성을 갖는 제료로 제조하는 것이 바람직하다. 텅스텐, 텅스텐 또는 ZrB₂의 합금과 같은 재료들이 바람직하게 사용되는데 이는 이들 재료가 유도 전동기에 의하여 유리 리본을 전방으로 이동시키는 힘에서 큰 감소가 없기 때문이다. 제 1 의 욕표면에서 평형두께를 갖는 유리 리본은 그 두께가 제 1 과 제 2 의 욕표면의 높이 차에 의한 억제력(suppressing force)에 의하여 급격하게 얇게 되고, 유리 리본의 두께는 유리 리본이 제 2 의 욕표면(20)에 도달했을때 거의 타게트 두께가 된다. 제 2 의 욕표면의 상류에서 유리 리본은 정확하게 타게트 두께를 갖는다. 이때 유리 리본의 점도는 3.1∼4.4에 있는 것이 바람직하다. 상기 점도에 대응하는 온도는 통상의 창유리에서는 약 1200∼1000℃이다.

유리 리본의 두께가 증가하지 않도록 유리 리본의 점도를 증가시키기 위하여 유리 리본이 제 2 의 욕표면(20)으로 전진할때 유리 리본을 급냉시키는 것이 바람직하다. 상기 경우에 유리 리본의 logη은 약 6.5이다. 유리 리본의 표면 장력의 효과가 손실되고 유리 리본의 두께를 증가시키는 힘이 거의 제거되기 때문에 유리 리본의 logη가 4.0∼4.8로 될때까지 유리 리본이 측벽에 대하여 습윤성(wettability)을 갖는 것이 바람직하다. logη가 4.0∼4.8의 범위에 있도록 유리 리본을 냉각시킨 후에 유리 리본의 양측면 가장자리를 측벽으로부터 분리시키는 것이 바람직하다. 이는 큰 억제력이 전술한 점도를 갖는 유리 리본의 양 가장자리에 작용하고, 유리의 디스토션이 크기 때문이다.

유리 리본의 logη4.0∼4.8에서 6.5로 변화시키기 위하여 유리 리본을 냉각시키는 동안 유리 리본의 두께가 증가할 가능성이 있을때 톱 로울러를 양측면에 사용할 수 있다. 상기의 경우에 유리 리본이 타게트의 두께를 갖게 되므로 효율이 저하는 극히 작다. 또한 톱 로울러의 수도 적게 할 수 있다. 그후 유리 리본은 풀림로(annealing lehr)(도시않음)로 보내져서 서냉되고 이어서 서냉된 유리 리본은 소정의 치수로 절단되어 플로우트 유리가 제조된다.

제 3 도와 제 4 도에 도시된 장치에서 유리 리본(33)의 나비보다 약간 더 큰 나비를 갖는 성형 유도 전동기(32)는 용기(31) 아래쪽에 설치된다. W, ZrB₂등과 같은 전기 전도성 재료를 만든 한쌍의 전기 전도성 부재(34)는 용융 금속욕(36)과 유리 리본(33)의 가장자리 부분 아래쪽의 용기(32)의 양측면에 각각 설치된다. 각각의 전기 전도성 부재(34) 위에는 유리 리본 나비 유지부재(35)가 배치된다. 유지부재(35)는 또한 용융 금속욕(36)에 함침된다. 상기 유지 부재(35)는 표면 장력과 견인력의 작용으로 평형 두께 보다 더 작은 두께를 갖는 유리 리본의 나비가 감소하는 것을 방지한다. 유지부재(35)의 윗표면은 각각 용기의 중심쪽으로 하부로 경사지고 윗표면의 정상부는 용융금속욕(36)의 욕표면과 거의 동일한 높이를 갖는다. 유지 부재는 용융 유리와 용융금속욕에 대하여 비 습윤성(non-wettability)을 갖는 흑연, BN, AIN 등과 같은 재료로 만들어진다. 따라서 욕표면은 양 가장자리 부분이 예리하게 경사지고 제 4 도에 도시된 것처럼 유지부재의 윗부분과 접촉하게 되는 형상을 한다. 유지 부재로 사용될 재료중에서 흑연은 용융금속욕에 대하여 비 습윤성을 갖기 때문에 유지 부재중에서 가장 적합한 재료이다. 선형 유도 전동기(32)에 대하여 하류측에 형성된 제 2 의 욕표면이 모터의 상류측에 있는 제 1 의 욕표면 보다 높게 있도록 하기 위하여 선형 유도 전동기(32)에 의하여 상류측으로부터 하류측까지 체적력이 용융금속욕에 가해진다.

유지부재(35)의 윗표면이 내부로 경사지므로 이에 따라 용융 금속은 제 2 의 욕표면이 제 1 의 욕표면 보다 높다 할지라도 유지부재를 넘어서서 흐르지는 않는다. 각 유지부재의 윗표면의 경사각이 수평면에 대해서 5°∼60°의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 경사각이 상술한 값보다 작을때 유리 리본의 두께는 증가하고 유리를 제조하는 작업효율은 감소한다. 한편으로 경사각이 상술한 값 보다 클때 유리 리본의 나비는 축소되는 경향이 있다.

유지부재(35)는 선형 유도 전동기의 상류측으로부터 유리 리본의 logη가 약 6.5가 되는 위치까지 유리 리본의 전진 방향을 따라서 바람직하게 신장된다. 선형 유동 전동기의 상류측에 전기 전도성 부재(34)를 설치함으로써 만족한 결과를 얻을 수 있다.

제 3 도와 제 4 도에 도시된 장치에서, 제 1 의 욕표면상으로 공급된 용융 유리는 평형두께를 갖는 유리 리본이 된다. 상기 유리 리본이 제 1 의 욕표면에서 제 2 의 욕표면으로 이동하는 동안 유리 리본은 타게트 두께를 갖는다. 이때, 유리 리본의 가장자리 부분(37)은 제 4 도에 도시된 것처럼 제 2 의 욕표면의 형상에 따라서 약간 아래로 굽혀진다.

유리 리본의 굽혀진 가장자리 부분(37)은 이에 인가되는 표면장력과 견인력에 의하여 유리 리본의 나비가 감소하는 것을 방지한다. 따라서 타게트 두께를 갖도록 형성된 유리 리본은 그 나비 방향으로 유리 리본의 수축이 발생하지 않도록 하기 위하여 점도 logη이 약 6.5가 되도록 냉각된다. 상기 경우에 유리 리본은 유지부재와 습식 접촉을 하지 않으므로 유리가 상술한 점도로 냉각될지라도 유리 리본의 전방 이동을 방지할 억제력을 발생하지 않는다. 그러므로 유리 리본에 디스토션이 발생할 위험이 전혀 없다.

그후 유리 리본은 냉각되면서 유지부재 없이 제 2 의 욕표면 상으로 전방으로 이동되며, 최종적으로 유리 리본은 용기로부터 빠져 나오게 된다. 선형 유도 전동기에 의하여 주어진 체적력은 전기 전도성 부재(34)가 유지부재(35) 아래에 설치되기 때문에 유지부재 부근에서 감소하지 않는다. 따라서 제 1 과 제 2 의 욕표면 사이의 높이 차는 유지부재(35) 부근 위치에서 작아지지 않는다.

제 5 도와 제 6 도에는 플로우트 유리를 제조하기 위한 장치의 독립적인 실시예가 도시된다.

제 6 도에서 각각 단면이 U형을 이루는 외벽과 내벽(46)과 바닥벽으로 구성되는 유리 리본 나비 유지 부재(45)들은 용기의 양 내측에 형성된 전기 전도성 부재(44) 상에 배치된다. 각각의 유지부재(45)의 구조요소로서 내벽(45)의 상단부는 선형 유도 전동기의 하류측에 있는 제 2 의 욕표면(48)과 같은 높이 또는 약간 낮은 높이로 신장한다. 유리부재가 용융금속과 용융유리에 대하여 비습윤성을 갖는 재료로 제조되므로 용융 금속은 내벽(46)의 정상끝에서 채널(49)로 넘쳐 흐를 위험이 전혀없다.

선형 유도 전동기의 상류측에 있는 내벽의 정상끝은 제 1 의 욕표면과 같은 높이 또는 약간 낮은 높이를 갖는다. 채널(49)의 나비는 좁고, 이에따라 체적력이 선형 유도 전동기에 의하여 용융금속에 거의 인가되지 않는다. 결과로서 채널의 욕표면은 내벽(46)의 정상끝 보다 낮도록 결정된다.

제 5 도와 제 6 도에 도시된 실시예의 기능은 제 3 도와 제 4 도에 도시된 실시예의 기능과 거의 동일하다. 즉 더 높은 높이를 갖는 제 2 의 욕표면은 선형 유동 전동기에 대하여 하류측에 있는 용기에 형성되고, 반면 더 낮은 높이를 갖는 제 1 의 욕표면이 상류측에 형성된다.

용융유리는 제 1 의 욕표면으로 공급되고, 평형두께를 갖는 유리 리본이 형성된다. 그후 유리 리본은 제 1 의 욕표면에서 제 2 의 욕표면으로 이동하면서 타게트의 두께를 가지게 된다. 이때 유리 리본의 양 측면 가장자리는 내벽(46)의 정상 가장자리를 넘어서서 신장하는 양 자유단(free end)이 아래로 약간 굽어지는 형상을 하고 상기 양 자유단은 채널(49)에 수용된 용융금속의 욕표면에 의해 유지된다. 유리 리본의 상기 자유단의 형상은 표면 장력과 견인력 때문에 유리 리본의 나비가 감소하는 것을 방지한다. 유리 리본은 전술한 상태를 유지하는 욕표면 위에서 전방으로 이동하고 logη이 약 6.5가 될때까지 냉각된다.

제 7 도와 제 8 도는 본 발명에 따르는 플로우트 유리를 제조하는 장치의 또다른 실시예를 도시한다.

유리 리본 나비 유지부재(61)는 유리 리본에 대하여 습윤성을 갖는 재료로 제조된다. 유지부재로 사용될 재료로는 실리마나이트계 내화물을 사용하는 것이 바람직하다. 각각의 유지부재(61)는 유리 리본의 나비가 선형 유도 전동기의 위치에 대하여 하류쪽으로 감소하도록 유리 리본의 전진방향으로 θ의 각도로 경사지도록 용기에 배치되고 이에 의하여 그 두께가 국부적인 부분에서 작은 측면 가장자리를 갖는 유리 리본을 제조할 수 있다. 경사각 θ의 바람직한 범위는 5°∼30°이다. 각 θ가 상기 범위 보다 클때 유리 리본의 가장자리의 두께는 두께는 너무 두껍게 되고 유리 리본의 나비는 감소한다.

전기 전도성 부재(63)는 용기의 내벽을 따라 설치되고 그것은 용융금속(64)에 함침된다. 전기 전도성 부재는 선형 유도전동기(62)의 위쪽에 설치한다.

제 7 도와 제 8 도에 도시된 장치에서 제 1 의 욕표면상에 평형 두께를 갖는 유리 리본은 그 두께가 타게트 두께를 가지도록 형성되는 경우에 선형 유도 전동기에 의해 제 1 의 욕표면 보다 더 높은 높이를 갖도록 제 2 의 욕표면으로 이동한다. 유리 리본의 양 가장자리가 유지 부재(61)와 습식 접촉을 하게 되므로 표면장력과 견인력의 영향으로 유리 리본의 나비에는 감소가 없게 된다. 유리 리본의 나비는 비스듬하게 배치한 유지부재를 따라서 유지된다. 유리 리본이 소정의 점도(logη으로서 약 4.0∼4.8)를 갖도록 냉각된 후에 상기 유리 리본은 유지부재로부터 분리되고 logη으로서 약 6.5의 점도를 갖도록 급냉된다. 냉각속도가 2℃/sec 또는 그보다 더 빠를때 유리 리본의 나비는 바람직하게 유지된다.

비록 유리 리본의 가장자리가 유지부재와 습식 접촉을 하더라도 logη이 4.8 또는 그보다 더 작을때, 전진 방향으로 유리 리본의 가장자리부분에 인가되는 억제력은 사실상 발생하지 않는다. 따라서 유리 리본은 디스토션되지 않는다.

전술한 설명은 평형두께 보다 더 얇은 두께를 갖는 유리 리본의 제조에 관한 것이다. 그러나 평형 두께보다 더 두꺼운 두께를 갖는 유리 리본은 하기와 같이 제조할 수 있다.

제 1 도를 참조로 하면, 상류 방향으로 이동하는 자기장은 선형 유도전동기(19)에 인가되는 전력의 위상을 변화시킴으로써 발생한다. 그후 제 1 도에 도시된 경우와 반대로, 용기의 상류측에 있는 제 1 의 욕표면은 하류측에 있는 제 2 의 욕표면 보다 더 높게된다. 제 1 의 표면상에 평형 두께를 갖는 유리 리본은 제 2 의 욕표면으로 전진하고 이 과정에서 유리 리본의 두께가 두꺼워지고 그후 유리 리본은 제 2 의 욕표면에서 급냉된다. 상기 제 1 과 제 2 의 욕표면 사이의 높이 차는 0.5mm∼15mm의 범위내에 있는 것이 바람직하지만 제조하려는 유리 리본의 두께에 따라 변화 가능하다. 예를들면 8mm의 두께를 갖는 유리 리본이 제조될때 약 1mm의 차이가 바람직하다. 한편 18mm의 두께를 갖는 유리 리본이 제조될때 약 13mm의 차이가 바람직하다. 유리 리본의 점도의 바람직한 범위는 제 1 과 제 2 의 욕표면의 경계 구역에서 logη로 3.1∼4.4 더 바람직하기로는 점도가 logη로 3.1∼4.0의 범위내에 있는 것이다.

상기의 경우에 유리 리본은 점도가 logη로 4.4가 되도록 냉각될때까지 용기의 측벽에 대하여 습윤성을 갖는 것이 바람직하다. 그리고 유리 리본은 두께를 감소시키지 않기 위하여 logη로 6.5의 점도를 가지도록 급냉되는 것이 바람직하다. 상기의 경우에 유리 리본의 양 가장자리는 측면과 접촉해서는 안된다. 냉각효과가 부족하여 두께가 감소하는 경향이 있을때 톱 로울러 또는 카본 펜더는 제 2 의 욕표면 구역에 설치된다.

본 발명의 방법에 따르면, 평형두께를 갖는 유리 리본이 제 1 의 욕표면상에 형성되므로 용기에 공급될 용융유리의 양은 정확하게 조절될 수 있다.

[실시예]

제 3 도와 제 4 도에 도시된 장치를 사용하였고 선형 유도 전동기를 작동시켰다. 그후 약 50가우스(선형 유도 전동기의 길이가 약 1m일때)의 진행자기장이 용융주석욕의 욕표면으로 유도되었으며 이에 의하여 하류측의 제 2 의 욕표면의 높이는 상류측의 제 1 의 욕표면의 높이 보다 2.8mm가 더 높아졌다. 약 1100℃의 온도에서 가열된 용융 유리(창 유리로 사용될 소다-석회-실리카 유리)는 유리 리본이 평형 두께를 갖도록 하기 위하여 제 1 의 욕표면상으로 연속적으로 공급되었다. 화살표로 지적된 것처럼 유리 리본은 제 1 의 욕표면에서 제 2 의 욕표면으로 이동되고 펼쳐져서 두께가 1.1mm가 되었다. 유리 리본의 이동중에 유리 리본의 양 가장자리는 유지부재(37)의 위쪽 표면에서 아래로 약간 굽어졌고 유리 리본이 제 2 의 욕표면 상에서 안쪽으로 굽어지는 동안 채널에 있는 용융주석에 의하여 유지되는 형상을 가졌다. 유리리본이 전진이동하는 동안 800℃의 온도로 냉각되었다. 그후 유리 리본은 더욱 전진하여 유지부재가 없는 욕표면에서 냉각되었으며 용기로부터 배출된다.

배출될때의 유리 리본의 온도는 약 600℃였다. 유리 리본의 나비는 4m이고 배출속도는 80m/h이었다.

편평도 측정장치(도꾜 군 덴빠 가부시끼가이샤(Tokyo Koon Denpa Kabushiki Kaisha)제조)를 사용하여 유리 리본의 표면 편평도를 측정하였다. 최종 표면 거칠기는 0.05㎛/2mm 또는 그 이하였다. 최종 완성된 유리 리본에서 균일한 두께는 갖는 표면 구역은 가장자리 부분에 근접하게 신장되고 유리 리본 중량의 약 95%는 제품으로서 유용함이 판명되었다.

[비교예]

제 3 도와 제 4 도에 도시된 장치는 선형 유도 전동기와 유지 부재를 제거한채 사용하였다. 유리 리본(두께가 1.1mm)은 종래방법에 따라 제조되었다. 톱 로울러는 유리 리본의 나비가 감소하는 것을 방지하기 위하여 유리 리본의 양 가장자리 부분에서 사용되었다. 최종 완성된 유리리본의 표면 거칠기는 상술한 실시예와 같은 방법으로 측정하였다. 그 결과 표면 거칠기의 값은 0.2∼0.5㎛/2mm이었다.

상기 유리 리본은 아주 두꺼운 가장자리 부분을 가지며 유리 리본 중량의 약 50%가 제품으로서 유용하다.

전술한 것처럼 본 발명에 따르면 유리 리본은 평형 두께 보다 얇은 두께를 갖는 유리판이 제조될때 용융금속욕의 욕표면에 높이 차를 제공함으로써 소정의 두께를 갖도록 형성된다. 따라서 유리 리본에 이루어진 디스토션은 극히 작을 수 있으며 완전한 유리제품을 형성하기 위하여 요구되는 길이는 짧게 될 수 있다. 그 결과 용융금속욕을 포함하는 용기의 크기가 소형일 수 있으며 에너지 손실이 감소될 수 있다. 상술한 효과는 logη로 점도가 3.1∼4.4의 범위인 유리 리본을 제 1 의 욕표면에서 제 2 의 욕표면으로 이동시킴으로써 더욱 향상된다.

본 발명에 있어서, 유리 리본의 나비가 감소되는 것을 방지하기 위하여 유리 리본의 가장자리 부분에 종래에 배치시킨 톱 로울러가 불필요하거나 또는 단지 적은 수의 톱 로울러만이 필요하며 이에 따라서 작업효율이 향상된다. 톱 로울러를 사용하는 경우에 있어서도 유리 리본의 가장자리 부분의 두께가 얇기 때문에 작업 효율은 현저하게 향상될 수 있다.

한편 평형두께 보다 더 두꺼운 두께를 갖는 유리판을 제조할때 평형 두께를 갖는 유리 리본은 제 1 의 욕표면상에 형성되며, 따라서 제 1 의 욕표면으로 공급되는 용융유리의 양은 정확하게 조절될 수 있다. 그러므로 두께의 기복이 작은 유리리본을 제조할 수 있다.

Claims

소정의 두께를 갖는 플로우트 유리를 제조하는 방법에 있어서, 상류의 제 1 의 수평 용융 금속욕표면과 하류의 제 2 의 연속적으로 수평인 용융금속표면 사이에 높이차를 형성하기 위하여 용기에 있는 용융금속욕상에서 선형 유도 전동기를 사용하는 단계와, 평형두께를 갖는 유리 리본을 그위에 형성하기 위하여 상기 제 1 의 표면에 용융유리를 연속적으로 공급하는 단계와, 소성의 두께를 갖는 유리 리본을 그위에 형성하기 위하여 상기 제 2 의 표면에 상기 유리리본을 전진시키는 단계를 포함하는 플로우트 유리 제조방법.
제 1 항에 있어서, 평형 두께를 갖는 상기 유리 리본이 상기 제 1 의 욕표면상에 형성되는 플로우트 유리 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 유리 리본이 상기 용기의 측벽과 습식 접촉하면서 상기 제 1 의 욕표면에서 상기 제 2 의 욕표면으로 이동하는 플로우트 유리 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 유리 리본은 그 점도가 포아즈의 상용 로르로 3.1∼4.4의 범위내에 있으면서 상기 제 1 의 욕표면에서 상기 제 2 의 욕표면으로 이동하는 플로우트 유리 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 의 욕표면이 상기 제 1 의 욕표면 보다 0.5mm∼6mm 더 높게 형성되고 이에따라 상기 평형 두께 보다 더 얇은 두께를 갖는 유리 리본이 형성되는 플로우트 유리 제조방법.
제 3 항에 있어서, 상기 유리 리본이 습식 접촉하는 상기 용기의 측벽은 W,W를 주성분으로 함유하는 합금 혹은 ZrB₂로 구성되는 플로우트 유리 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 의 욕표면이 상기 제 2 의 욕표면 보다 0.5mm∼15mm 더 높게 형성되고 이에 따라 유리판이 상기 평형 두께 보다 더 두꺼운 두께를 갖는 유리리본이 형성되는 플로우트 유리 제조방법.
유리 리본을 형성하기 위하여 용기속에 있는 용융 금속욕의 표면에 용융유리를 연속적으로 공급하고, 상기 유리 리본을 전방으로 이동시키으로써 소정의 두께를 플로우트 유리 제조장치에 있어서, 상기 용기의 상류측에 있는 상기 용융금속욕의 제 1 의 수평표면과 상기 용기의 하류측에 있는 상기 용융금속욕의 제 2 의 수평표면 사이에 높이 차를 제공하기 위하여 상기 용기의 아래 또는 상기 용융금속욕의 위에 배치되는 선형 유도 전동기와, 상기 유리 리본이 그 나비 방향으로 축소하는 것을 방지하기 위하여 상기 유리 리본의 양쪽 가장자리에 대응되게 배치된 한쌍의 유리 리본 나비 유지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 플로우트 유리 제조장치.
제 8 항에 있어서, 상기 유지부재가 상기 용융금속욕에 대해서 비 습윤성을 갖는 재료로 제조되고, 상기 각각의 유지부재의 윗표면이 상기 제 2 의 욕표면과 거의 같은 높이를 가지며 그 표면이 아래로 경사진 플로우트 유리 제조장치.
제 8 항에 있어서, 상기 유지 부재는 상기 용융 금속욕에 대해서 비 습윤성을 갖는 재료로 제조되고, 내벽, 바닥벽 및 외벽으로 구성되며, U형 단면을 가지며, 상기 내벽의 윗표면이 상기 제 2 의 욕표면이 높이와 같은 플로우트 유리 제조장치.
제 9 항에 있어서, 상기 유지부재가 흑연으로 제조된 플로우트 유리 제조장치.
제 8 항에 있어서, 상기 유지부재가 유리에 대해 습윤성을 갖는 재료로 제조되고, 하류쪽으로 상기 유리 리본의 나비를 감소시키도록 배열된 플로우트 유리 제조장치.
제 1 항의 방법으로 제조한 플로우트 유리.