[제163호 2/25]<<유리JOURNAL 기획연재>> 1화 고품질 강화유리를 생산하기 위한 올바른 선택과 품질 개선안
고품질 강화유리를 생산하기 위한 올바른 선택과 품질 개선안
강화된 유리의 롤러 웨이브를 줄이기 위한 실용적인 해결책
고급빌딩의 외관에 사용되는 강화유리 표면의 시각적 문제가 비판적인 주제로 이슈화되고 있다.
따라서 광학적 문제를 풀기 위해서는 무엇을 어떻게 해야 하는 지를 결정짓기 위하여 어떤 결함이 논쟁거리로 이슈화되는지 이해하는 것이 무엇보다 중요하다.
여기에서 롤러 웨이브로 인해 가장 보편적으로 나타나는 시학적 결함에 대해 명확히 하고자 한다.
고급빌딩의 외관에 사용되는 강화유리 표면의 시각적 문제가 비판적인 주제로 이슈화되고 있다.
따라서 광학적 문제를 풀기 위해서는 무엇을 어떻게 해야 하는 지를 결정짓기 위하여 어떤 결함이 논쟁거리로 이슈화되는지 이해하는 것이 무엇보다 중요하다.
여기에서 롤러 웨이브로 인해 가장 보편적으로 나타나는 시학적 결함에 대해 명확히 하고자 한다.
이런 현상이 나타나는 원인
롤러 웨이브 현상을 발생시키는 데에는 세 가지 주요 원인이 있다.
가열로에서 냉각부로 이동되는 유리들의 온도가 너무 높거나, 롤러 피치(배열된 롤러간의 거리)가 클 경우, 롤러의 상태가 정상적이지 않을 경우, 그리고 오실레이션 속도가 너무 느릴 경우다.
가열로에서 냉각부로 이동되는 유리들의 온도가 너무 높거나, 롤러 피치(배열된 롤러간의 거리)가 클 경우, 롤러의 상태가 정상적이지 않을 경우, 그리고 오실레이션 속도가 너무 느릴 경우다.
가열로에서 나오는 유리들의 온도가 높은 경우
유리를 강화할 때, 올바른 온도 제공은 원하는 품질의 강화제품을 얻기 위해서 가장 중요한 열쇠이다.
눈대중으로 쉽게 유리의 가열 온도를 조절하는 것은 제대로 된 품질을 얻을 수 없게 한다.
유리가 가열로를 나갈 때의 온도가 650˚C에 가깝게 할 경우, 유리 자체는 더욱 부드러워 지며, 이로 인해 유리 스스로 휘어지기 쉽다. 지나친 오버히팅(과열)의 원인은 유리 파손을 피하기 위한 시도로 사용된다. 낮은 온도로 유리가 가열로에서 진행된다면 품질은 더욱 좋아진다.
그렇지만 면취나 홀 가공의 마무리가 좋지 않을 경우 파손이 증가하기 때문에 이럴 경우에는 어쩔 수 없이 온도를 높여서 사용된 필요를 가지기도 한다.
눈대중으로 쉽게 유리의 가열 온도를 조절하는 것은 제대로 된 품질을 얻을 수 없게 한다.
유리가 가열로를 나갈 때의 온도가 650˚C에 가깝게 할 경우, 유리 자체는 더욱 부드러워 지며, 이로 인해 유리 스스로 휘어지기 쉽다. 지나친 오버히팅(과열)의 원인은 유리 파손을 피하기 위한 시도로 사용된다. 낮은 온도로 유리가 가열로에서 진행된다면 품질은 더욱 좋아진다.
그렇지만 면취나 홀 가공의 마무리가 좋지 않을 경우 파손이 증가하기 때문에 이럴 경우에는 어쩔 수 없이 온도를 높여서 사용된 필요를 가지기도 한다.
롤러 피치가 클 경우
가열로의 롤러를 어떻게 세팅하는 가에 따라 강화된 유리 품질에 몇 가지 차이점이 나타난다.
롤러 피치가 크면, 유리는 롤러가 지탱하지 않는 상태의 거리가 그만큼 늘어난다.
따라서 롤러 피치가 클 경우 더 깊은 웨이브를 갖게 되며, 이것은 시각적으로 롤러 웨이브를 더욱 뚜렷하게 나타난다. 전체 롤러의 외형 상태의 정밀도는 롤러 웨이브 품질에 있어 중요한 역할을 한다.
모든 롤러 상태의 정밀도가 좋으면 롤러 위의 수평을 더욱 평탄하게 하며, 이는 수평의 차이에서 오는 진동을 막아주는데 만약 이 수평이 차이를 보일 경우, 전체적인 롤러 웨이브의 품질에 엄청난 영향을 준다.
롤러 피치가 크면, 유리는 롤러가 지탱하지 않는 상태의 거리가 그만큼 늘어난다.
따라서 롤러 피치가 클 경우 더 깊은 웨이브를 갖게 되며, 이것은 시각적으로 롤러 웨이브를 더욱 뚜렷하게 나타난다. 전체 롤러의 외형 상태의 정밀도는 롤러 웨이브 품질에 있어 중요한 역할을 한다.
모든 롤러 상태의 정밀도가 좋으면 롤러 위의 수평을 더욱 평탄하게 하며, 이는 수평의 차이에서 오는 진동을 막아주는데 만약 이 수평이 차이를 보일 경우, 전체적인 롤러 웨이브의 품질에 엄청난 영향을 준다.
저속의 오실레이션
가열 구간의 끝부분에서의 오실레이션 속도가 빨라지면, 가열 시간을 줄이고 롤러와의 마찰을 없애 롤러 웨이브 품질을 개선시킨다. 반대로 오실레이션 속도가 느리면 결과는 반대로 나타난다.
롤러웨이브 품질을 개선하기 위함
롤러 웨이브 현상이 나타나는 데는 명확한 원인이 있는데 여기에서 유리의 품질을 올리기 위한 4가지 스텝이 있다.
1. 가열의 시작에서 열 조절을 정밀하게 한다.
롤러 웨이브의 양을 감소시키기 위한 가장 중요한 요인은 오버히팅을 피하는 것인데 이는 가열부에서 더 좋은 가열 조건을 가져야 성취할 수 있다. 그러기 위해서는 가열되는 동안 유리의 온도를 조절하기 위해 필요한 측정 시스템을 갖는 것이 좋다. 이에 가장 좋은 시스템은 적외선 스캐너이며, 더 좋은 가열 조건을 가진 강화로는 유리의 파손 없이 작업할 수 있도록 광범위하게 온도 제어를 할 수 있게 한다. 만약 롤러 웨이브로 인해 문제를 가지고 있다면, 먼저 가열 시간을 줄여야 한다. 눈대중으로 해야 한다면, 가열 온도를 낮추고, 가열 시간을 증가한다. 이는 가열을 일정하게 유지시켜 주고, 유리 품질의 안정을 제공한다.
롤러 웨이브의 양을 감소시키기 위한 가장 중요한 요인은 오버히팅을 피하는 것인데 이는 가열부에서 더 좋은 가열 조건을 가져야 성취할 수 있다. 그러기 위해서는 가열되는 동안 유리의 온도를 조절하기 위해 필요한 측정 시스템을 갖는 것이 좋다. 이에 가장 좋은 시스템은 적외선 스캐너이며, 더 좋은 가열 조건을 가진 강화로는 유리의 파손 없이 작업할 수 있도록 광범위하게 온도 제어를 할 수 있게 한다. 만약 롤러 웨이브로 인해 문제를 가지고 있다면, 먼저 가열 시간을 줄여야 한다. 눈대중으로 해야 한다면, 가열 온도를 낮추고, 가열 시간을 증가한다. 이는 가열을 일정하게 유지시켜 주고, 유리 품질의 안정을 제공한다.
노트!! 오늘날 유리품질을 측정하는 자동화된 시스템들이 있으며, 이는 자동으로 시스템에 피드백하여 가열 시간이나 작업 파라미터 등을 쉽게 수정할 수 있다.
2. 짧은 롤러 피치
이는 강화로의 구매 시 반드시 고려해야 할 사항이다. 잘못된 선택을 한다면 이는 다시 변경하기란 거의 불가능하기 때문이다. 만약 현재의 설비가 어떤지 체크해야 한다면, 롤러들의 소모를 감안해서 롤러 피치나, 크기 등을 확인해야 하며, 고품질의 롤러를 사용해야 함을 명심해야 한다. 이것은 품질에 직접적인 영향을 준다.
이는 강화로의 구매 시 반드시 고려해야 할 사항이다. 잘못된 선택을 한다면 이는 다시 변경하기란 거의 불가능하기 때문이다. 만약 현재의 설비가 어떤지 체크해야 한다면, 롤러들의 소모를 감안해서 롤러 피치나, 크기 등을 확인해야 하며, 고품질의 롤러를 사용해야 함을 명심해야 한다. 이것은 품질에 직접적인 영향을 준다.
3. 가열로 끝 부분에서의 오실레이션 속도
새로운 컨트롤 시스템은 이송 공정이 다른 속도로 정밀하게 제어할 수 있게 한다. 이러한 시스템은 가열동안 다이나믹하게 오실레이션 속도를 제어할 수 있게 한다. 예를 들어, Glaston사의 iControl 컨트롤 시스템은 롤러 웨이브 현상을 최소화하기 위해서 다양한 가열 조건과 가열 사이클 타임을 제공하기 위해 원하는 오실레이션 속도를 세팅할 수 있게 한다.
새로운 컨트롤 시스템은 이송 공정이 다른 속도로 정밀하게 제어할 수 있게 한다. 이러한 시스템은 가열동안 다이나믹하게 오실레이션 속도를 제어할 수 있게 한다. 예를 들어, Glaston사의 iControl 컨트롤 시스템은 롤러 웨이브 현상을 최소화하기 위해서 다양한 가열 조건과 가열 사이클 타임을 제공하기 위해 원하는 오실레이션 속도를 세팅할 수 있게 한다.
4. 전처리 공정의 품질을 중요시 한다.
정밀한 재단, 면취, 천공 공정은 가열로에서 나오는 유리의 온도를 낮게 하여 롤러 웨이브의 품질을 개선시킨다.
정밀한 재단, 면취, 천공 공정은 가열로에서 나오는 유리의 온도를 낮게 하여 롤러 웨이브의 품질을 개선시킨다.
끝으로, 롤러 웨이브는 보통 오버히팅에 의한 발생한다. 따라서 모든 공정이 적합한 조건에 맞게 쉽게 컨트롤 될 수 있어야 문제를 해결 할 수 있음을 명심해야 한다.
*문의 태주실업(주) 최승호 이사님 : 031-337-1442 ./ www.glastory.net
‘고품질 강화유리를 생산하기 위한 올바른 선택과 품질 개선안’ 연재는 계속 됩니다.
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