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유리 강화 공정을 위한 새로운 bottom up 시스템

온도 모니터링 및 품질 관리

2022년 4월 28일

평판 유리의 물리적 특성은 정밀한 열처리를 통해 조절하실 수 있습니다. 단판 안전유리(SPSG)에 사용되는 열 강화 공정(thermal tempering)에서는, 유리 판을 먼저 가열로에 넣어 약 650°C까지 균일하게 가열하여 연화 상태가 되도록 합니다.

가열된 유리는 이후 가열로에서 냉각 구간으로 이동하며, 고압 공기 분사를 통해 급속으로 냉각됩니다. 유리의 품질은 주로 균일한 열 처리에 의해 결정되며, 이를 위해서는 정확한 온도 측정 기술이 필수적입니다.

Low-E 유리의 과제

건물의 에너지 효율을 높이기 위해, 창호 및 파사드 구성 요소에는 Low-E(저방사) 유리가 표준적으로 사용됩니다. 다층 구조의 단열 유리로 설계된 이러한 창은 방사율이 매우 낮은 코팅 면을 가지고 있어, 열 손실을 줄이는 데 도움을 줍니다.

하지만 방사율이 낮은 유리는, 유리 판이 가열로를 빠져나올 때 상부에서 온도를 측정하던 기존 적외선 장비로는 정확한 측정이 어려웠습니다. 이를 해결하기 위해 새로 개발된 바텀업 GIS 시스템은 완전히 다른 접근 방식을 사용합니다.

강화 라인 하부에 두 대의 적외선 열화상 카메라를 설치함으로써, 항상 코팅되지 않은 고방사율 면의 온도를 측정할 수 있습니다. 이러한 하부 설치 방식은 과거의 크고 무거운 라인 스캐너로는 불가능했지만, 컴팩트한 적외선 열화상 카메라의 개발 덕분에 실현되었습니다.

두 대의 VGA 해상도 열화상 카메라는 최대 111° 시야각을 가지며, 최대 4.3m의 스캔 폭에서 1600픽셀의 스캔 라인 해상도를 구현합니다. 이를 통해 유리의 온도 분포뿐 아니라, 유리 표면적까지 계산할 수 있습니다.

또한, 90 µs의 초고속 노출 시간을 갖춘 CTlaser 4M 파이로미터와 디지털 제어 렌즈 보호 시스템(DCLP)이 결합되어, 유리가 파손될 경우에도 두 대의 적외선 카메라를 안전하게 보호할 수 있습니다. 이러한 셔터 시스템은 광학부 세척과 유지보수 주기를 크게 늘려주며, 압축 공기를 이용한 번거로운 렌즈 청소 작업도 필요하지 않게 합니다.

Optris에서는 바텀업 유리 검사 시스템을 고해상도 GIS 640i G7과 고성능 GIS 450i G7 두 가지 버전으로 제공합니다.

두 시스템 모두 유리 강화 라인에 손쉽게 설치할 수 있도록 사전 조립된 상태로 제공되며, 공급 범위에는 적외선 카메라, 파이로미터, 셔터 시스템뿐만 아니라, 모든 전자 및 제어 구성 요소가 포함된 컴팩트한 제어 캐비닛과 필요한 모든 케이블이 함께 포함됩니다.

과거에 주로 사용되던 라인 스캐너 시스템과 비교하면, 카메라 기반 유리 검사 시스템은 소프트웨어를 통해 스캔 라인을 간편하게 조정할 수 있어, 정밀한 기계적 위치 조정이 더 이상 필요하지 않습니다. 따라서 설치와 시운전(커미셔닝)에 필요한 작업 부담도 크게 줄어듭니다.