유리판 제조 장치, 및 유리판 제조 방법(GLASS SHEET PRODUCTION DEVICE AND GLASS SHEET PRODUCTION METHOD)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(11) 공개번호 10-2016-0002827
(43) 공개일자 2016년01월08일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
C03B 35/16 (2006.01) C03B 18/02 (2006.01)
C03B 35/18 (2006.01)
(52) CPC특허분류
C03B 35/167 (2013.01)
C03B 18/02 (2013.01)
(21) 출원번호 10-2015-7030639
(22) 출원일자(국제) 2014년03월27일
심사청구일자 없음
(85) 번역문제출일자 2015년10월23일
(86) 국제출원번호 PCT/JP2014/059043
(87) 국제공개번호 WO 2014/174986
국제공개일자 2014년10월30일
(30) 우선권주장
JP-P-2013-093956 2013년04월26일 일본(JP)
(71) 출원인
아사히 가라스 가부시키가이샤
일본 도쿄도 지요다쿠 마루노우치 1쵸메 5방 1고
(72) 발명자
나카노 가츠유키
일본 1008405 도쿄도 지요다쿠 마루노우치 1쵸메
5방 1고 아사히 가라스 가부시키가이샤 내
다니이 시로
일본 1008405 도쿄도 지요다쿠 마루노우치 1쵸메
5방 1고 아사히 가라스 가부시키가이샤 내
(74) 대리인
장수길, 이석재
전체 청구항 수 : 총 8 항
(54) 발명의 명칭 유리판 제조 장치, 및 유리판 제조 방법
(57) 요 약
본 발명은 유리 리본으로부터 도래되는 용융 주석 등의 이물이 롤에 부착되는 것을 억제함으로써, 롤에 부착된
이물에 기인하는 유리 리본의 흠집 발생을 억제하는 유리판의 제조 장치, 및 유리판의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은 용융 유리를 용융 주석욕(18) 상에 유입함으로써 제조되는 플로트법에 의한 유리판 제조 장치(12)에
있어서, 용융 주석욕(18)으로부터 인출되고 또한 상기 용융 주석욕(18) 중의 주석의 용융 온도 영역에 있는 유리
리본(16)을 반송하는 롤(22, 30)에, 입자 직경이 100nm 이하인 카본 분체를 포함하는 카본 피막 형성 부재(24)가
탄성적으로 접촉됨으로써, 롤(22, 30) 표면에 카본 피막이 형성되는 것을 특징으로 한다.
대 표 도 - 도1
공개특허 10-2016-0002827
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(52) CPC특허분류
C03B 35/181 (2013.01)
C03B 40/027 (2013.01)
공개특허 10-2016-0002827
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명 세 서
청구범위
청구항 1
용융 유리를 용융 주석욕 상에 유입함으로써 제조되는 플로트법에 의한 유리판 제조 장치에 있어서,
상기 용융 주석욕으로부터 인출되고 또한 상기 용융 주석욕 중의 주석의 용융 온도 영역에 있는 유리 리본을 반
송하는 롤과, 상기 롤에 탄성적으로 접촉되는 카본 피막 형성 부재를 갖고,
상기 카본 피막 형성 부재는, 상기 롤과의 접촉면측이 100nm 이하의 입자 직경의 카본 분체를 포함하는 것을 특
징으로 하는 유리판 제조 장치.
청구항 2
용융 유리를 용융 주석욕 상에 유입함으로써 제조되는 플로트법에 의한 유리판 제조 장치에 있어서,
상기 용융 주석욕으로부터 인출되고 또한 상기 용융 주석욕 중의 주석의 용융 온도 영역에 있는 유리 리본을 반
송하는 롤과, 상기 롤에 탄성적으로 접촉되는 카본 피막 형성 부재를 갖고,
상기 카본 피막 형성 부재는, 카본 분체의 성형품이며, 쇼어 경도가 50HS 이하이거나, 또는 ISO 15184에 기초하
는 긁기 경도가 4B 이하이거나, 또는 그 양쪽을 충족하는 것을 특징으로 하는 유리판 제조 장치.
청구항 3
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 카본 피막 형성 부재는, 그 카본 피막 형성 부재를 지지하는 지지 부재와, 그
지지 부재를 탄성적으로 지지하는 탄성 지지 수단으로 지지되는 유리판 제조 장치.
청구항 4
제3항에 있어서, 상기 지지 부재는, 흑연, 질화붕소, 알칼리 황산염, 알칼리 토류 황산염, 알칼리 탄산염, 알칼
리 토류 탄산염, 실리카계 미립자, 및 알루미나 미립자로부터 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 성
형체인 유리판 제조 장치.
청구항 5
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 롤은, 표면 조도(Ra)가 0.1 내지 5.0㎛인 유리판 제조 장치.
청구항 6
용융 유리를 용융 주석욕 상에 유입함으로써 제조되는 플로트법에 의한 유리판의 제조 방법에 있어서,
상기 용융 주석욕으로부터 인출되고 또한 상기 용융 주석욕 중의 주석의 용융 온도 영역에 있는 유리 리본을 반
송하는 롤에, 입자 직경이 100nm 이하인 카본 분체를 접촉시킴으로써, 상기 롤 표면에 카본 피막을 형성하는 것
을 특징으로 하는 유리판 제조 방법.
청구항 7
용융 유리를 용융 주석욕 상에 유입함으로써 제조되는 플로트법에 의한 유리판의 제조 방법에 있어서,
상기 용융 주석욕으로부터 인출되고 또한 상기 용융 주석욕 중의 주석의 용융 온도 영역에 있는 유리 리본을 반
송하는 롤에, 입자 직경이 100nm 이하인 카본 분체를 성형한 성형체를 접촉시킴으로써, 상기 롤 표면에 카본 피
막을 형성하는 것을 특징으로 하는 유리판 제조 방법.
청구항 8
제7항에 있어서, 상기 성형체는, 쇼어 경도가 50HS 이하이거나, 또는 ISO 15184에 기초하는 긁기 경도가 4B 이
하이거나, 또는 그 양쪽을 충족하는 유리판 제조 방법.
공개특허 10-2016-0002827
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발명의 설명
기 술 분 야
본 발명은 플로트법에 의한 유리판의 제조에 관한 것으로서, 특히 유리 리본으로부터 도래되는 용융 주석 등의[0001]
이물이 리프트 아웃 롤에 부착되는 것을 억제함으로써, 리프트 아웃 롤에 부착된 이물에 기인하는 유리 리본의
흠집 발생을 억제하는 유리판 제조 장치, 및 유리판 제조 방법에 관한 것이다.
배 경 기 술
건축용 판유리, 자동차용 판유리, 및 디스플레이용 판유리 등의 유리판에 있어서, 더 한층의 고품질화와 저비용[0002]
화가 요구되고 있다. 고품질화와 저비용화를 방해하는 요인은 몇 가지 있지만, 용융 주석욕(플로트 배스)의 용
융 주석이 유리판에 부착되어서 발생된 주석이나 주석 산화물 등이 문제가 되는 경우가 적지 않다.
플로트법에 의한 유리판의 제조 방법은, 용융 유리를 용융 주석욕의 용융 주석 표면 상에 공급하고, 용융 유리[0003]
를 용융 주석욕 상에서 연속된 시트형으로 성형하는 것이며, 용융 주석욕 상에서 소정의 폭의 연속된 유리판이
된 유리 리본을 용융 주석 표면으로부터 인출하고, 이것을 소정의 크기의 유리판으로 절단하는 제법이다.
용융 주석욕 표면으로부터의 유리 리본의 인출은, 통상 리프트 아웃 롤이라고 불리는 롤에 의해 유리 리본을 용[0004]
융 주석욕의 하류측에서 들어 올리는 것에 의해 행하여진다. 이 리프트 아웃 롤이 존재하는 구역을 이하 「리
프트 아웃 영역」이라고 한다. 인출된 유리 리본은, 리프트 아웃 영역의 하류측의 레이어라고 불리는 서냉 공
정에서 서냉된다. 이 서냉하는 구역을 이하 「레이어 영역」이라고 하고, 이 레이어 영역에서 유리 리본을 지
지 반송하는 롤을 이하 「레이어 롤」이라고 한다. 플로트 배스 중의 용융된 주석은 산화되기 쉽기 때문에, 플
로트 배스 중의 분위기는 환원 분위기로 유지되어 있다. 또한, 리프트 아웃 영역도 통상 환원 분위기로 유지되
어 있다.
이러한 유리판의 제조 과정에 있어서, 용융 주석의 표면으로부터 인출된 유리 리본의 하면에는 용융 주석이 부[0005]
착되기 쉽다. 롤의 표면이 유리 리본의 하면에 접촉함으로써, 유리 리본의 하면에 부착되어 있는 용융 주석이
롤의 표면에 부착되면, 그 후 반송되는 유리 리본에 용융 주석이 반복하여 부착된다. 특허문헌 1에는, 리프트
아웃 롤의 표면에 부착된 용융 주석 등의 이물을 제거하는 제거 부재가 개시되어 있다.
특허문헌 1의 제거 부재는, 리프트 아웃 롤의 표면에 카본제의 판형재의 제거 부재를 밀어붙여, 리프트 아웃 롤[0006]
의 표면에 부착된 용융 주석 등의 이물을 제거하는 것이다.
선행기술문헌
특허문헌
(특허문헌 0001) 일본 특허 공개 평11-335127호 공보 [0007]
발명의 내용
해결하려는 과제
그러나, 특허문헌 1의 기술로는, 리프트 아웃 롤의 표면의 용융 주석을 확실하게 제거할 수 없어, 유리 리본에[0008]
용융 주석이 재부착된다는 문제와, 유리 리본에 흠집이 발생한다는 문제를 충분히 해결하지 못하고 있다.
유리 리본에 부착된 용융 주석 등의 이물은, 결점이 되어 유리판의 품질 저하 및 생산 수율 저하의 원인이[0009]
된다. 경우에 따라서는, 서냉 후의 유리 리본이나 유리판에 대하여 이 이물을 제거할 필요가 발생하기 때문에,
새롭게 이 이물 제거의 공정을 마련할 필요도 있어, 더한층 비용이 상승되고 있다. 또한, 롤에 잔존하는 이물
은, 유리 리본에 흠집을 발생시키고, 또한 그 흠집이 원인이 되어서 서냉, 및 그 후의 공정에서 깨짐이 발생하
여, 생산 수율 저하의 원인으로도 되고 있다.
본 발명자에 의한 예의 검토의 결과, 특허문헌 1에 개시된 카본제의 판형재의 제거 부재는, 리프트 아웃 롤의[0010]
표면의 용융 주석을 제거하는 기능뿐만 아니라, 리프트 아웃 롤의 표면에 카본 피막을 형성함으로써, 유리 리본
으로부터 도래되는 용융 주석 등의 이물이 롤에 부착되는 것을 억제하는 기능이, 불충분하지만 있음을
공개특허 10-2016-0002827
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알아냈다. 본 발명에서는, 종래부터 사용되고 있는 제거 부재의 카본 피막 형성 기능에 착안하여, 이하, 제거
부재를 카본 피막 형성 부재라고 칭한다.
그 기능에 의해, 롤에 부착된 이물에 기인하는 유리 리본의 흠집 발생을 억제할 수 있다. 또한, 유리 리본으로[0011]
부터의 이물이 롤에 부착되는 것을 억제할 수 있기 때문에, 롤로부터 유리 리본에 용융 주석이 재부착되는 것을
억제할 수 있다.
그러나, 특허문헌 1의 기술에서는, 카본 피막의 형성이 충분하지 않기 때문에, 종래부터의 문제점을 해결할 수[0012]
없다.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 유리 리본으로부터 도래되는 용융 주석 등의 이물이 롤[0013]
에 부착되는 것을 억제함으로써, 롤에 부착된 이물에 기인하는 유리 리본의 흠집 발생을 억제하는 유리판 제조
장치, 및 유리판 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제의 해결 수단
본 발명은 용융 유리를 용융 주석욕 상에 유입함으로써 제조되는 플로트법에 의한 유리판 제조 장치에 있어서,[0014]
상기 용융 주석욕으로부터 인출되고 또한 상기 용융 주석욕 중의 주석의 용융 온도 영역에 있는 유리 리본을 반
송하는 롤과, 상기 롤에 탄성적으로 접촉되는 카본 피막 형성 부재를 갖고, 상기 카본 피막 형성 부재는, 상기
롤과의 접촉면측이 100nm 이하의 입자 직경의 카본 분체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 용융 유리를 용융 주석욕 상에 유입함으로써 제조되는 플로트법에 의한 유리판 제조 장치에 있어서,[0015]
상기 용융 주석욕으로부터 인출되고 또한 상기 용융 주석욕 중의 주석의 용융 온도 영역에 있는 유리 리본을 반
송하는 롤과, 상기 롤에 탄성적으로 접촉되는 카본 피막 형성 부재를 갖고, 상기 카본 피막 형성 부재는, 카본
분체의 성형품이며, 쇼어 경도가 50HS 이하이거나, 또는 ISO 15184에 기초하는 긁기 경도가 4B 이하이거나, 또
는 그 양쪽을 충족하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 카본 피막 형성 부재는, 그 카본 피막 형성 부재를 지지하는 지지 부재와, 그 지지 부재를 탄성[0016]
적으로 지지하는 탄성 지지 수단으로 지지하는 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 지지 부재는, 흑연, 질화붕소, 알칼리 황산염, 알칼리 토류 황산염, 알칼리 탄산염, 알칼리 토[0017]
류 탄산염, 실리카계 미립자, 및 알루미나 미립자로부터 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 성형체
인 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 롤은, 표면 조도(Ra)가 0.1 내지 5.0㎛인 것이 바람직하다.[0018]
본 발명은 용융 유리를 용융 주석욕 상에 유입함으로써 제조되는 플로트법에 의한 유리판의 제조 방법에[0019]
있어서, 상기 용융 주석욕으로부터 인출되고 또한 상기 용융 주석욕 중의 주석의 용융 온도 영역에 있는 유리
리본을 반송하는 롤에, 입자 직경이 100nm 이하인 카본 분체를 접촉시킴으로써, 상기 롤 표면에 카본 피막을 형
성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 용융 유리를 용융 주석욕 상에 유입함으로써 제조되는 플로트법에 의한 유리판의 제조 방법에[0020]
있어서, 상기 용융 주석욕으로부터 인출되고 또한 상기 용융 주석욕 중의 주석의 용융 온도 영역에 있는 유리
리본을 반송하는 롤에, 입자 직경이 100nm 이하인 카본 분체를 성형한 성형체를 접촉시킴으로써, 상기 롤 표면
에 카본 피막을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 성형체는, 쇼어 경도가 50HS 이하이거나, 또는 ISO 15184에 기초하는 긁기 경도가 4B 이하이거[0021]
나, 또는 그 양쪽을 충족하는 것이 바람직하다.
발명의 효과
본 발명에 따르면, 유리 리본으로부터 도래되는 용융 주석 등의 이물이 롤에 부착되는 것을 억제함으로써, 롤에[0022]
부착된 이물에 기인하는 유리 리본의 흠집 발생을 억제하는 유리판의 제조 장치, 및 유리판의 제조 방법이 제공
된다.
도면의 간단한 설명
도 1은 실시 형태의 카본 피막 형성 장치가 적용된 유리판 제조 장치의 단면도이다.[0023]
공개특허 10-2016-0002827
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도 2는 도 1에 도시하는 실시 형태의 카본 피막 형성 장치의 측면도이다.
도 3a는, 도 1에 도시하는 카본 피막 형성 장치의 제1 실시 형태의 구성을 도시하는 사시도이다.
도 3b는, 도 1에 도시하는 카본 피막 형성 장치의 제2 실시 형태의 구성을 도시하는 사시도이다.
도 4는 카본 도포 반사율의 측정 준비에 사용하는 장치의 단면도이다.
도 5는 종래부터 사용되고 있는 흑연과 본 발명의 카본 분체의 카본 도포 반사율을 도시하는 그래프이다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하, 본 발명을 적용한 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다.[0024]
도 1은, 실시 형태에 따른 카본 피막 형성 장치(10)가 적용된 플로트법에 의한 유리판 제조 장치(12)의 단면도[0025]
이며, 도 2는, 카본 피막 형성 장치(10)의 측면도이다. 또한, 도 3a, 도 3b는, 카본 피막 형성 장치(10)의 사
시도이다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 하류란 도 1의 유리 리본(16)의 이동 방향을 기준으로 하여 그것과 동
일 방향측을 말하고(도 1의 화살표 A 방향), 그 반대 방향측을 상류라고 한다.
도 1에 도시하는 카본 피막 형성 장치(10)는 플로트 배스(17)의 용융 주석욕(18)의 용융 주석(20)의 표면으로부[0026]
터 인출되고, 또한 주석의 용융 온도 영역에 있는 유리 리본(16)을 반송하는, 예를 들어 3개의 리프트 아웃 롤
(22, 22, 22)에, 입자 직경이 100nm 이하인 카본 분체인 카본 피막 형성 부재(24)를 각각 탄성적으로 접촉시킴
으로써, 리프트 아웃 롤(22, 22, 22)의 표면에 카본 피막을 형성하는 장치이다.
리프트 아웃 롤(22)에는, 유리 리본(16)으로부터 도래되는 용융 주석, 롤 표면으로부터 박리된 박리물, 및 파유[0027]
리 등의 이물이 부착된다. 카본 피막 형성 장치(10)에 의해, 용융 주석 등의 이물이 리프트 아웃 롤(22)에 부
착되는 것을 억제할 수 있다.
용융 주석(20) 상에서 성형된 유리 리본(16)은 용융 주석욕(18)으로부터 인출되어, 화살표 A로 나타낸 하류 방[0028]
향으로 이동하고 있다.
카본 피막 형성 장치(10)는 리프트 아웃 롤(22)의 하측면에 접촉하는 카본 피막 형성 부재(24)와, 카본 피막 형[0029]
성 부재(24)를 지지하는 직육면체 형상의 지지 부재(26)로 구성되고, 카본 피막 형성 부재(24) 및 지지 부재
(26)는 유리 리본(16)의 폭 방향(지면에 수직 방향)을 따라 배치되어 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 카본 피막 형성 장치(10)는 카본 피막 형성 모듈(14)과 탄성 지지 수단으로서의 판[0030]
스프링 장치(11)에 의해 구성된다. 실시 형태의 판 스프링 장치(11)는 하부 가대(11A)와, 그 위에 인접하여 설
치된 복수의 V자형의 판 스프링 본체(11B)와, 이들 판 스프링 본체(11B) 상에 배치된 상부 가대(11C)를 포함한
다. 하부 가대(11A)와 상부 가대(11C)는 복수 인접된 카본 피막 형성 모듈(14)을 지지할 수 있는 길이와 폭으
로 형성되고, 판 스프링 본체(11B)는 각 카본 피막 형성 모듈(14)의 하방에 1개씩 설치되어 있어도 되고, 복수
설치되어 있어도 된다. 도 2의 예에서는, 3개의 카본 피막 형성 모듈(14)을 인접 배치한 상태에서, 3개의 판
스프링 본체(11B)가 인접 배치되어 있다. V자형의 판 스프링 본체(11B)는 그 저부측을 하부 가대(11A)에 설치
하고, 그 상부측에서 상부 가대(11C)를 탄성 지지하고 있다.
이상의 구성에 의해, 판 스프링 장치(11)의 탄성 복원력에 의해, 카본 피막 형성 모듈(14)을 구성하는 카본 피[0031]
막 형성 부재(24)는 리프트 아웃 롤(22)에 탄성적으로 접촉된다.
카본 피막 형성 장치(10)는 도 3a에 도시한 바와 같이, 카본 분체를 성형한 카본 피막 형성 부재(24A)와, 지지[0032]
부재(26)로 구성되어도 되고, 카본 분체를 그대로 분말 상태에서 사용한 카본 피막 형성 부재(24B)와, 지지 부
재(26)로 구성되어도 된다. 이 카본 피막 형성 부재(24A)는, 금형에 카본 분말을 충전 후, 10MPa를 초과하는
압력으로 가압하면 얻을 수 있다. 또한, 이 카본 피막 형성 부재(24A)는, 고무형에 카본 분말을 충전 후, 그
고무형을 수조에 넣고, 정수압에 의해 가압해도 얻어진다. 이 성형 후의 성형체는, 지지 부재(26)의 홈에 삽입
가능한 사이즈로 깎아 낸다. 이 카본 피막 형성 부재(24B)는, 그 카본 분말의 점착성이 비교적 강하기 때문에,
지지 부재(26)의 홈에 넣어서 지지하고, 가볍게 압입하면 분말의 비산도 없이 사용할 수 있다. 또한, 도 3b에
도시한 바와 같이, 카본 분체를 성형한 카본 피막 형성 부재(24A) 만으로 구성되어도 된다.
본 발명에 있어서 지지 부재(26)는 경량이고 내열성을 갖는 점에서, 종래부터 제거 부재로서 사용되어 온 카본[0033]
(흑연)의 성형체가 바람직하다. 또한, 지지 부재(26)는 카본 피막 형성 부재(24)와 열팽창률의 차가 작은 성형
체가 바람직하다. 열팽창률의 차가 크면, 카본 피막 형성 부재(24)가 지지 부재(26)에 구속되어, 깨짐이 발생
공개특허 10-2016-0002827
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하여 기능을 달성할 수 없게 될 우려가 있다. 또한, 지지 부재(26)는 질화붕소, 알칼리 황산염, 알칼리 토류
황산염, 알칼리 탄산염, 알칼리 토류 탄산염, 실리카계 미립자, 알루미나 미립자의 성형체를 사용해도 된다.
또한, 질화붕소의 성형체는 순도 30％ 이상의 것이 바람직하다.
카본 피막 형성 장치(10)는 카본 피막 형성 부재(24)의 교환 작업성을 향상시키기 위해서, 도 3a, 도 3b와 같이[0034]
길이 방향으로 3 분할되고, 예를 들어 3 분할된 카본 피막 형성 모듈(14, 14, 14)이 직선형으로 배치되어서 구
성된다.
그런데, 플로트법에 의한 유리판의 제조 방법에 있어서는, 도시하지 않은 용해 가마에서 원료를 용해하는 공정,[0035]
용해된 용융 유리를 플로트 배스(17)의 용융 주석욕(18)의 용융 주석(20) 상에서 평평하게 성형하는 공정, 용융
주석욕(18)으로부터 유리 리본(16)을 리프트 아웃 롤(22, 22, 22)에 의해 인출하는 공정, 레이어 영역(28) 내의
레이어 롤(30, 30…)에 의해 유리 리본(16)을 이동시키면서 유리 리본(16)의 내부에 변형을 잔류시키지 않도록
서냉하는 공정을 포함한다. 이 공정은, 통상의 설비에 의한 조업이어도 되고, 카본 피막 형성 장치(10)의 설치
에 의한 영향은 없다.
카본 피막 형성 장치(10)는 상기 공정의 리프트 아웃 영역(21)이 임의의 위치 또는 레이어 영역(28) 내의 상류[0036]
부에 설치할 수도 있다. 여기에 있어서의 레이어 영역(28) 내의 상류부란, 레이어 영역(28) 내에서 유리 온도
가 주석의 융점 이상의 온도에 있는 영역(주석의 용융 온도 영역)을 말한다. 리프트 아웃 영역(21)은 통상 주
석의 용융 온도 영역에 있다.
실시 형태에 있어서, 카본 피막 형성 부재(24)에는, 리프트 아웃 롤(22) 또는 레이어 롤(30)의 표면에 카본 피[0037]
막을 형성함과 함께, 그 피막에 의해 유리 리본(16)의 표면에 부착된 산화주석을 포함하는 이물을 제거하기에도
적합하고, 또한 유리에의 찰상력이 약한 물질로서, 입자 직경이 100nm 이하인 카본 분체, 또는 성형체가 사용된
다. 바람직하게는, 그 입자 직경이 3 내지 100nm이다. 종래부터 제거 부재로서 사용되어 온 흑연의 성형체는,
입자 직경(D50)이 1 내지 300㎛이다. 종래보다도 카본 입자가 미세하기 때문에, 롤에 대한 카본 입자의 부착성
이 향상되어, 카본 피막의 형성이 촉진된다.
카본 피막 형성 부재(24)는 종래부터의 흑연의 성형체보다도 연질인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 쇼어 경[0038]
도가 50HS 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 쇼어 경도가 20 내지 50HS 정도이다. 또한, 연필 경
도는 4B 이하가 바람직하다. 보다 바람직하게는, 연필 경도는 4B 내지 8B이다. 여기서, 연필 경도란, ISO
15184에 기초하는 긁기 경도이다. 종래부터의 흑연의 성형체는, 쇼어 경도가 20 내지 80HS 정도이고, 연필 경
도는 HB 내지 4B이다. 종래부터의 흑연의 카본 성형체보다도 연질이기 때문에, 탄성적으로 롤에 접촉시킴으로
써, 롤과 카본 피막 형성 부재 사이에 간극이 발생하기 어려워, 롤 표면에 대하여 전체면 균일하게 카본 피막이
형성된다.
실시 형태에 있어서, 카본 피막 형성 부재(24)의 각 모듈(14)의 폭은 610mm이다. 이 카본 피막 형성 부재(24)[0039]
가 직경 300mm의 리프트 아웃 롤(22)에 접촉되었을 때의 카본 피막 형성 부재(24)의 접촉압은, 4 내지 5kg(32
내지 40g/㎠) 정도이다.
카본 피막 형성 부재(24)는 용융 주석욕(18)으로부터 인출된 후의 영역이며, 유리 온도가 주석의 용융 온도 영[0040]
역에 있는 리프트 아웃 롤(22)의 표면에 접촉된다. 주석의 융점은 약 230℃이며, 따라서, 카본 피막 형성 부재
(24)가 배치되는 영역은, 주석의 융점보다도 높은 온도 영역이다. 상기와 같이, 리프트 아웃 영역(21)은 통상
주석의 융점 이상의 유리 온도 영역에 있고, 레이어 영역(28)의 상류 영역도 통상 주석의 융점 이상의 유리 온
도 영역에 있다. 따라서, 카본 피막 형성 부재(24)는 리프트 아웃 영역(21) 또는 레이어 영역(28)의 상류 영역
에 있는 롤의 표면에 접촉되는 것이 바람직하고, 특히 리프트 아웃 영역에 있는 리프트 아웃 롤(22)의 표면에
접촉되는 것이 보다 바람직하다.
카본 피막 형성 부재(24)를 포함하는 영역의 분위기는, 비산화성 분위기(즉, 환원 가스 분위기 또는 불활성 가[0041]
스 분위기)에 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 리프트 아웃 영역(21)은 통상 플로트 배스(17)와 동일한 환원
가스 분위기로 유지되어 있다. 또한, 레이어 영역(28) 상류부의 리프트 아웃 영역(21)의 가스가 유입되는 부분
은, 통상 환원 가스 분위기 또는 불활성 가스 분위기에 있다. 따라서, 카본 피막 형성 부재(24)의 배치 영역은
이들 영역에 있다.
비산화성 가스나 비산화성 분위기 중의 산소 농도는 100ppm 이하, 특히 20ppm 이하가 바람직하다. 환원성 가스[0042]
로서는, 수소, 아세틸렌, 또는 이들을 갖는 불활성 가스가 바람직하다. 불활성 가스로서는 질소 가스 또는 아
르곤 가스가 바람직하다. 환원성 분위기는 플로트 배스(17)의 분위기와 동일한 수소 함유 질소 가스 분위기가
공개특허 10-2016-0002827
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바람직하다.
리프트 아웃 롤(22), 레이어 롤(30)의 표면 재질로서, 산화물계, 탄화물계, 질화물계 등의 각종 세라믹, 또는[0043]
스테인리스강 등이 적용된다. 각종 세라믹의 구체예로서, 산화지르코늄(ZrO2)을 주성분으로 하는 지르코니아계
세라믹스, 산화알루미늄(Al2O3)을 주성분으로 하는 알루미나계 세라믹스, 산화규소(SiO2)를 주성분으로 하는 실
리카계 세라믹스 등을 들 수 있다. 또한, 리프트 아웃 롤(22), 레이어 롤(30)의 표면 재질로서, 산화물 분산계
서멧, 탄화크롬계 서멧, 또는 붕화물계 서멧 등의 각종 서멧을 사용해도 된다.
카본 피막이 형성되는 리프트 아웃 롤(22), 레이어 롤(30)의 표면 조도(Ra)는 0.1 내지 5.0㎛인 것이 바람직하[0044]
다. 입자 직경이 100nm 이하인 카본 분체는, 상기 롤의 표면 조도(Ra)보다도 직경이 작으므로, 평활한 표면에
대한 부착성이 효과적이다.
이상과 같이, 실시 형태의 카본 피막 형성 장치(10)에 의하면, 입자 직경이 100nm 이하인 카본 분체, 또는 그[0045]
성형체인 카본 피막 형성 부재(24)를 탄성적으로 리프트 아웃 롤(22)에 접촉시킨다. 이에 의해, 카본 피막 형
성 부재는 롤에 밀착하기 때문에, 롤 표면에 카본 피막이 형성되어, 유리 리본으로부터 도래되는 용융 주석 등
의 이물이 롤에 부착되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 롤에 부착된 이물에 기인하는 유리 리본의 흠집 발생
을 억제할 수 있다. 또한, 유리 리본으로부터의 이물이 롤에 부착되는 것을 억제할 수 있기 때문에, 롤로부터
유리 리본에 용융 주석이 재부착되는 것을 억제할 수 있다.
이 결과, 카본 피막 형성 부재(24)보다 하류에 있어서 유리 리본(16)에 접하는 레이어 롤(30) 등의 롤에 부착되[0046]
는 이물도 삭감할 수 있으므로, 이들 롤로부터의 이물이 유리 리본(16)에 재부착되는 것도 방지할 수 있다.
이 카본 피막 형성 장치(10)를 사용한 유리판의 제조 방법에 의하면, 유리 리본(16)에 부착된 주석이나 산화주[0047]
석 등의 이물에 기인하는 유리판의 결점을 삭감할 수 있어, 롤에 부착된 이물에 기인한 유리 리본(16)의 흠집도
적어지므로, 유리판의 고품질화와 제조 경비의 저감화가 가능하게 된다.
실시예[0048]
본 발명에 있어서, 롤에 대한 카본 입자의 부착성의 향상은, 카본 도포 반사율 측정에 의해 확인된다. 이하,[0049]
측정 준비, 측정 방법에 대하여 설명한다.
지르코니아(ZrO2-8wt％Y2O3) 플레이트(41)를 에탄올 세정한 후, 순수 세정을 행하였다. 도 4에 도시하는 시험[0050]
장치(40)에 카본편(42)과 지르코니아 플레이트(41)와 추(43)와 카본 케이스(44)를 세트하고, 전기 히터(45)를
사용하여 질소 분위기 하에서 700℃로 유지한 후, 카본편(42)에 대하여 지르코니아 플레이트(41)를 와이어(도시
하지 않음)에 의해 소정의 속도로 왕복 이동시키고, 카본 피막을 지르코니아 플레이트(41)에 부여하였다.
도 4에 도시하는 시험 장치(40)는 내부 분위기를 질소 분위기로 조정 가능한 용기(40A)의 내부에, 복수의 전기[0051]
히터(45)를 설치한 구성이며, 용기(40A)의 내부를 질소 분위기로 조정한 상태에서 원하는 온도로 가열할 수 있
도록 구성되어 있다. 즉, 용기(40A)의 일부에 질소 가스 공급원이 접속되고, 용기(40A)의 일부에 상술한 카본
편(42)과 지르코니아 플레이트(41)를 출입 가능하게 하는 개폐 도어가 설치되고, 상술한 와이어를 구동하는 구
동 장치가 설치되어 있고, 상술한 가열 상태에서 왕복 이동 시험을 할 수 있도록 구성되어 있다.
카본편(42)으로서, 종래부터 제거 부재로서 사용되어 온 흑연의 성형체와 본 발명의 카본 분체로부터 성형한 성[0052]
형체를 사용하였다. 왕복 횟수(이하, 도포 횟수라고 칭한다)는 1회, 3회, 5회, 10회로 하여 비교 평가를 행하
기로 하였다.
시험 장치(40)의 내부를 실온까지 낮추고 나서, 지르코니아 플레이트(41)를 뽑아 내고, 카본 도포 반사율 측정[0053]
을 행하였다. 반사율의 측정에는, 도쿄 덴쇼쿠사 제조의 리플렉토미터 TC-6D(상품명)를 사용하였다.
도 5는, 종래부터 사용되고 있는 흑연(비교예)과 본 발명의 카본 분체(실시예)를 사용한 카본편과의 카본 도포[0054]
반사율을 나타낸 그래프를 나타낸다. 종축은, 반사율 R(％)을 나타내고, 값이 높을수록 카본 분체의 유리에 대
한 부착성이 낮은 것을 나타낸다. 또한, 횡축은, 도포 횟수 N을 나타낸다.
도 5로부터, 본 발명의 카본 분체로부터 성형한 성형체는, 종래부터 사용되고 있는 흑연보다도 반사율이 낮고,[0055]
도포 횟수를 증가시켜도 동일한 경향이 보였다. 종래부터 사용되고 있는 흑연보다도 반사율이 낮은 점에서, 실
시예의 카본 분체는 지르코니아 플레이트(41)에 대하여 카본 입자의 부착성이 높은 것을 알 수 있다.
본 출원은, 2013년 4월 26일 출원된 일본 특허 출원 제2013-093956에 기초하는 것이고, 그 내용은 본 명세서에[0056]
공개특허 10-2016-0002827
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참조로서 도입된다.
부호의 설명
10: 카본 피막 형성 장치[0057]
11: 판 스프링 장치(탄성 지지 수단)
12: 유리판 제조 장치
14: 카본 피막 형성 모듈
16: 유리 리본
17: 플로트 배스
18: 용융 주석욕
20: 용융 주석
21: 리프트 아웃 영역
22: 리프트 아웃 롤
24, 24A, 24B: 카본 피막 형성 부재
26: 지지 부재
28: 레이어 영역
30: 레이어 롤
40: 시험 장치
41: 지르코니아 플레이트
42: 카본편
43: 추
44: 카본 케이스
45: 전기 히터
도면
도면1
공개특허 10-2016-0002827
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도면2
도면3a
도면3b
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도면4
도면5
공개특허 10-2016-0002827
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