플로트 유리 및 롤 유리
플로트 유리
1952년 알래스테어 필킹턴 경이 발명한 플로트 공법은 평판 유리를 만드는 공법입니다. 이 공법을 통해 건물용 투명 유리, 착색 유리, 코팅 유리, 그리고 차량용 투명 유리와 착색 유리를 제조할 수 있습니다.
전 세계적으로 약 260개의 플로트 플랜트가 있으며, 주당 약 80만 톤의 유리를 생산합니다. 11년에서 15년 동안 쉼 없이 가동되는 플로트 플랜트는 두께 0.4mm에서 25mm, 폭 최대 3m의 유리를 연간 약 6,000km 생산합니다.
플로트 라인은 거의 0.5km에 달할 수 있습니다. 한쪽 끝에서 원자재가 들어오면 다른 쪽 유리판에서 주당 최대 6,000톤의 속도로 정밀하게 절단된 원자재가 나옵니다. 그 사이에는 고도로 통합된 6개의 단계가 있습니다.
용융 및 정제
품질이 엄격하게 관리된 고운 입자의 재료를 섞어 한 묶음으로 만든 후, 이를 1500°C로 가열하는 용광로에 넣습니다.
플로트는 오늘날 광학적 품질에 가까운 유리를 생산합니다. 용광로에 있는 2,000톤의 용융 유리에서 용융, 정제, 균질화 등 여러 공정이 동시에 진행됩니다. 그림에서 볼 수 있듯이, 이러한 공정들은 고온에 의해 구동되는 복잡한 유리 흐름의 각 구역에서 이루어집니다. 이를 통해 최대 50시간 동안 지속되는 연속 용융 공정이 진행되어, 1,100°C의 고온에서 내포물과 기포가 없는 유리를 플로트 용기에 부드럽고 연속적으로 공급합니다. 용융 공정은 유리 품질의 핵심 요소이며, 조성을 변경하여 완제품의 특성을 변화시킬 수 있습니다.
플로트 배스
용해로에서 나온 유리는 1,100°C에서 시작하여 녹은 주석의 거울 같은 표면 위로 내화성 주둥이 위로 부드럽게 흘러내리고 600°C에서 고체 리본 형태로 플로트 욕조를 빠져나갑니다.
플로트 유리의 원리는 1950년대와 변함이 없지만, 제품 자체는 극적으로 변화했습니다. 단일 평형 두께 6.8mm에서 1mm 미만에서 25mm까지, 내포물, 기포, 줄무늬로 자주 손상되는 리본에서 거의 시각적으로 완벽한 수준으로 발전했습니다. 플로트 유리는 새로운 도자기의 광택, 즉 불에 탄 듯한 마무리를 선사합니다.
주문에 따른 어닐링 및 검사 및 절단
● 어닐링
플로트 유리는 균일하게 성형되지만, 리본이 냉각되면서 상당한 응력이 발생합니다. 응력이 너무 크면 유리가 커터 아래에서 깨질 수 있습니다. 그림은 편광광을 통해 리본을 통과하는 응력을 보여줍니다. 이러한 응력을 완화하기 위해 리본은 레어(lehr)라고 하는 긴 용광로에서 열처리를 거칩니다. 리본의 길이와 너비 모두에서 온도가 정밀하게 조절됩니다.
●점검
플로트 공정은 완벽하게 평평하고 흠집 없는 유리를 만드는 것으로 유명합니다. 하지만 최고의 품질을 보장하기 위해 모든 단계에서 검사가 이루어집니다. 정련 과정에서 기포가 제거되지 않거나, 모래알이 녹지 않거나, 주석의 진동으로 유리 리본에 잔물결이 생기는 경우가 있습니다. 자동화된 온라인 검사는 두 가지 역할을 합니다. 첫째, 공정 전단에서 발견된 결함을 수정하여 후단의 컴퓨터가 결함을 피해 커터를 작동시킬 수 있도록 합니다. 둘째, 검사 기술 덕분에 리본 전체에서 초당 1억 회 이상의 측정이 가능해져 육안으로는 볼 수 없는 결함까지 찾아낼 수 있습니다.
데이터는 '지능형' 커터를 구동하여 고객에게 제공되는 제품 품질을 더욱 향상시킵니다.
●주문에 따라 절단
다이아몬드 휠은 셀비지(부식된 가장자리)를 다듬고, 컴퓨터로 지정한 크기에 맞춰 리본을 자릅니다. 플로트 유리는 제곱미터 단위로 판매됩니다. 컴퓨터는 고객의 요구 사항을 낭비를 최소화하도록 설계된 절단 패턴으로 변환합니다.
압연 유리
압연 공정은 태양광 패널 유리, 패턴 평판 유리, 와이어드 유리 제조에 사용됩니다. 용융 유리를 연속적으로 수냉식 롤러 사이에 붓습니다.
압연 유리는 투과율이 높아 태양광 모듈과 열 집열기에 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 압연 유리와 플로트 유리의 가격 차이는 거의 없습니다.
압연 유리는 거시적인 구조로 인해 특별합니다. 투과율이 높을수록 좋으며, 오늘날 고성능 저철분 압연 유리는 일반적으로 91%의 투과율을 보입니다.
유리 표면에 표면 구조를 도입하는 것도 가능합니다. 원하는 용도에 따라 다양한 표면 구조가 선택됩니다.
버(burred) 표면 구조는 PV 응용 분야에서 EVA와 유리 사이의 접착력을 강화하는 데 자주 사용됩니다. 구조 유리는 PV 및 태양열 응용 분야 모두에 사용됩니다.
패턴 유리는 유리가 약 1050°C의 온도에서 롤러로 흘러 들어가는 단일 패스 공정으로 제작됩니다. 하단 주철 또는 스테인리스 스틸 롤러에는 패턴의 음각이 새겨지고, 상단 롤러는 매끄럽습니다. 두께는 롤러 사이의 간격을 조절하여 조절합니다. 리본은 약 850°C의 롤러에서 나와 일련의 수냉식 스틸 롤러 위에 지지되어 어닐링 레어(annealing lehr)까지 이어집니다. 어닐링 후 유리는 크기에 맞게 절단됩니다.
와이어 유리는 이중 패스 공정으로 제조됩니다. 이 공정은 독립적으로 구동되는 두 쌍의 수냉식 성형 롤러를 사용하며, 각 롤러에는 공통 용융로에서 나온 용융 유리가 별도로 공급됩니다. 첫 번째 롤러 쌍은 최종 제품 두께의 절반인 연속적인 유리 리본을 생산합니다. 이 리본 위에 철망을 씌웁니다. 그런 다음 첫 번째 유리 리본과 같은 두께의 리본을 만들기 위해 두 번째 유리 공급을 추가하고, 철망을 "샌드위치"처럼 끼운 리본은 두 번째 롤러 쌍을 통과하여 최종 와이어 유리 리본을 형성합니다. 어닐링 후, 리본은 특수 절단 및 스냅 장치를 통해 절단됩니다.