※제시문 분석하고 추리하기
㈎ 산업기술은 적은 비용으로 더 많은 생산이 가능하도록 제조 공정의 효율을 높이는 방향으로 발전해왔다. 이러한 기술 발전은 제조 공정의 일부를 서로 결합함으로써 대폭적인 비용 절감을 가능하게 하는 기술 혁신을 통하여 이뤄진다. 17세기에는 유럽 귀족들의 사치품이었지만 오늘날에는 온갖 진열장에서 고층 건물의 외장재에 이르기까지 널리 사용되는 판유리의 경우가 그 좋은 예이다.
㈏ ⓐ이 제조 방법은 각 공정이 서로 분리되어 있었을 뿐 아니라 숙련공 의존도가 매우 높았기 때문에 생산 비용 또한 높을 수밖에 없었다. ⓑ판유리 제조에서 최초의 기술 혁신으로 손꼽히는 이 기술은 한 쪽에서 판유리의 원료를 주입하면 다른 쪽으로 액체 유리가 나와 주형으로 가도록 탱크가마를 설계함으로써, 원료 배합과 용융을 하나의 공정으로 묶어 버렸다. ⓒ그 결과 생산성은 두 배로 향상됐고, 숙련공 의존도도 그만큼 감소했다. ⓓ그런데 1880년경 탱크가마 기술이 개발됨으로써 판유리 제조 공정에 일대 혁신이 일어났다. ⓔ초창기 판유리의 제조 공정은 '원료 배합→용융→성형→서랭→연마→광택'의 과정을 거쳤다.
㈐ 1959년경에 또 한번의 도약이 있었는데, 필킹턴이라는 유리 제조 업체가 개발한 플로트 공정이 그것이다. 이 공정에서는 탱크가마에서 나온 녹은 유리가 곧바로 주석 욕탕 위를 지나도록 만들었다. 그리고 주석 욕탕 위를 통과하는 녹은 유리는 판유리 모양으로 성형되면서 점점 앞으로 나아가, 서랭 터널 속에서 롤러에 의해 운반되어 절단되기 전의 상태로 배출된다. 주석 욕탕 덕분에 연마나 광택 과정이 필요 없어진 이 혁신적인 공정에서는 원료 배합 및 용융, 성형, 서랭의 세 단계가 연속적인 하나의 공정이 됐다. 그 결과 생산성이 현저히 증가하면서, 생산 라인의 길이를 절반 이상 줄일 수 있었고, 노동 비용의 80%, 에너지 비용의 50%를 절감할 수 있었다.
㈑ 그렇지만 그러한 위험을 감수하면서 기술 혁신에 도전했던 기업가와 기술자의 노력 덕분에 산업의 생산성은 지속적으로 향상됐고, 지금 우리는 그 혜택을 누리고 있다. 우리가 기술혁신의 역사를 돌아보고 그 의미를 되짚는 이유는, 그러한 위험요인들을 예측하고 적절히 통제 할 수 있는 능력을 갖춘 자만이 앞으로 다가올 기술 혁신을 주도할 수 있으리라는 믿음 때문이다.
문제 1 ㈏문단의 ⓐ~ⓔ를 바르게 배열하시오.
문제 2 ㈐문단과 ㈑문단 사이에 들어가야 할 내용을 200자 이내로 추리해 쓰시오.
●생각넓히기: 판유리
판유리는 중세시대부터 만들어졌고, 예전에는 사원 건축용재로서 특별히 이용됐으나, 19세기 중반 이후 탱크가마에 의해 대량생산이 가능해지면서부터는 매우 널리, 그리고 값싸게 사용할 수 있게 됐다. 예전의 제법은, 유리 용융 도가니에서 철봉 끝에 유리덩어리를 말아 올려 회전시키면서 원판상으로 해 유리판을 잘라낸다든가 틀에 대고 불어서 원통으로 만들고 유리가 말랑말랑한 동안에 잘라서 평평하게 만든 때도 있었다. 그 후 철판 위에서 롤로 압연하는 방법, 또는 탱크가마에서 넘쳐흐르는 유리융액을 서로 반대로 회전하는 롤로 압연하면서 연속적으로 판유리를 제조하는 방법 등이 개발되고, 다시 푸르콜식·콜번식·플로트식 등이 공업화되면서 대량의 수요에 응할 수 있게 됐다. 근래의 판유리 제조는, '원료조합 → 용해 → 청징 → 성형 →서랭 → 가공'과 같은 공정을 거친다. 조합된 원료는 탱크가마 속에 투입하여 1500℃ 정도의 고온에서 용해하고, 기포가 남지 않도록 충분히 가스를 방출시켜 청징을 해서 꺼내어 판유리로 성형한다. 내부에 변형(스트레인)이 남지 않도록 서서히 냉각해 제품으로 하며, 필요에 따라서 표면을 가공·처리하여 서리유리 같은 것을 만들기도 한다. 각 판유리의 제조법은 다음과 같다.
① 푸르콜식: 녹은 유리 표면에 데비토스라는 내화물을 띄워 놓고, 그 사이에 롤러로 유리를 끌어올려 높이 6m 정도의 서랭탑을 지나게 한다. 서랭탑에는 중앙선을 따라 20쌍 정도의 롤러가 장치되어 있어 유리판은 이들 사이에 끼여서 회전과 함께 위로 끌어올려져 탑의 상부에서 적당한 크기로 절단된다. 유리판의 두께는 1㎜ 정도의 얇은 것부터 8㎜ 정도의 두꺼운 것까지 만들 수 있다. 이 방식과 비슷한 것에 피츠버그법이 있는데, 이것은 데비토스 대신에 드로바라는 내화물을 녹은 유리 속의 일정한 깊이에 잠기게 하여 그 위로 유리를 끌어올리는 방법이다.
② 콜번식: 한 쌍의 수랭롤러에 의해서 녹은 유리를 끌어올려 약 60㎝ 위에 설치된 가스버너로 다시 가열하면서 수평방향으로 구부러뜨려 뽑는 방법이다.
③ 롤링식: 마판유리와 같은 두꺼운 판유리의 소재, 형판유리, 망입판유리 등을 만드는 방법이며, 단일롤링식과 이중롤링식이 있다. 녹은 유리를 판반 위에 흘려보내고, 그 위에서 롤러를 회전시켜 필요한 두께의 판유리를 성형한다. 롤링식으로 형판(型板)유리를 제조할 때에는, 롤면에 무늬가 새겨져 있어서, 회전과 함께 유리면에 이 무늬가 새겨지며, 또 망입판유리를 제조할 때에는, 이 롤에 철망을 감아서 유리 속으로 넣어 만든다. 또, 서로 평행·수평선인 2개의 롤러를 반대방향으로 회전시켜 롤러 사이에 녹은 유리를 흘려보내면 롤러의 간격과 같은 두께의 판유리가 된다(이중 롤링식).
④ 플로트식: 녹은 유리를 흘려보내어, 미리 용해되어 있는 금속액 속을 서서히 지나가게 하면서 가열·연마하여 마판유리를 제조하는 방법이다.
