KR100370928B1 - A cooling device of strengthened glass manufacture system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 강화유리 제조시스템의 냉각장치에 관한 것으로, 그 목적은 반제품 유리를 보다 빠른 속도로 냉각시켜 강화를 완전하게 시킬 수 있도록 하는 것이다.The present invention relates to a cooling apparatus of a tempered glass manufacturing system, the object of which is to cool the semi-finished glass at a higher speed to complete the strengthening.
이를 위해, 본 발명에서는 공기를 흡입하여 반제품 유리(A)측으로 송풍하도록 송풍수단(40)을 갖춘 에어덕트(30)와, 이 에어덕트(30)의 단부에 배치되어 반제품 유리(A)에 공기를 분사시키는 분사노즐(21)(22)과, 에어덕트(30)와 연결되는 배출구(52)와 외부공기가 유입되는 유입구(51)가 형성된 냉기챔버(50)와, 이 냉기챔버(50)내에 설치되어 냉기를 생성하는 냉동사이클(60)의 증발기(61)를 구비하여 반제품 유리(A)에 냉기를 분사시키는 것을 특징으로 한다. 따라서 노에서 가열된 반제품 유리(A)의 표면이 냉기를 통해 빠른 속도로 냉각되어 강화가 보다 완전하게 이루어지며 아울러 제품 불량률이 현저하게 줄어드는 작용효과가 있다.To this end, in the present invention, the air duct 30 is provided with a blowing means 40 to suck air and blow air toward the semi-finished product glass A, and the air duct 30 is disposed at the end of the air duct 30 to supply air to the semi-finished product glass A. A cold air chamber (50) having a spray nozzle (21) (22) for injecting the air, a discharge port (52) connected to the air duct (30), and an inlet port (51) through which external air is introduced, and the cold air chamber (50) It is characterized in that the evaporator 61 of the refrigerating cycle 60 is installed inside to generate cold air to inject cold air into the semi-finished glass (A). Therefore, the surface of the semi-finished glass (A) heated in the furnace is cooled at a high speed through the cold air to make the reinforcement is more complete, and there is an effect that the product defect rate is significantly reduced.
Description
본 발명은 강화유리 제조시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반제품 유리를 급하게 냉각시켜 강화가 보다 완전하게 이루어지도록 하는 강화유리 제조시스템의 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a tempered glass manufacturing system, and more particularly to a cooling device of a tempered glass manufacturing system for cooling the semi-finished glass in a hurry so that the tempering is more complete.
일반적으로 강화유리(强化琉璃)는 통상의 판유리에 비하여 압력 및 온도변화에 대한 강도가 월등하게 높고 작은 알갱이 형태로 깨져 파편에 대한 위험성이 적음으로써, 자동차나 빌딩 또는 상점의 도어 및 조리용기 등에 널리 사용되고 있다.In general, tempered glass has a much higher strength against pressure and temperature changes than ordinary plate glass and is broken into small grains, so there is little risk of debris. Therefore, tempered glass is widely used in doors and cooking containers of automobiles, buildings, or shops. It is used.
이러한 강화유리는 판유리를 노에서 650 ~ 900℃ 내외로 가열한 후 공냉장치를 통해 급속히 냉각하는 시스템으로 제조되고 있다. 즉, 소정의 형태로 절단된 유리를 회전식 노에서 가열한 후 이송수단을 통해 공냉장치측으로 이동시킨다. 그리고 가열된 판유리의 상하부에서 공냉장치의 에어노즐을 통해 공기를 분사시킴으로써, 반제품 유리의 표면온도를 200 ~ 420℃ 정도까지 급하게 냉각시킨다. 이에 따라 반제품 유리의 표면층에 압축 응력을 잔류시킴으로써 강도가 판유리에 비해 월등하게 강화된 강화유리가 제조된다.Such tempered glass is manufactured in a system in which the plate glass is heated to about 650 ~ 900 ℃ in the furnace and then rapidly cooled through an air cooling system. That is, the glass cut into a predetermined shape is heated in a rotary furnace and then moved to the air-cooling device through a conveying means. And by injecting air through the air nozzle of the air-cooling device in the upper and lower parts of the heated plate glass, the surface temperature of the semi-finished glass is rapidly cooled to about 200 ~ 420 ℃. As a result, tempered glass having a stronger strength than that of plate glass is produced by remaining compressive stress in the surface layer of the semifinished glass.
그러나 이러한 종래 강화유리 제조시스템에서는 대기의 공기를 직접 흡입하여 반제품 유리측으로 분사시키는 공냉장치를 통해 냉각시키기 때문에, 강화유리의 강도를 높이는 데 그 한계가 있다.However, such a conventional tempered glass manufacturing system has a limit to increase the strength of the tempered glass because it is cooled through the air cooling device that directly sucks the air of the atmosphere and sprayed to the semi-finished glass side.
즉, 강화유리의 강도는 가열된 반제품 유리를 빠른 속도로 냉각시킬수록 높아지는데, 종래에는 상온의 공기를 통해 냉각이 진행되기 때문에 반제품 유리가 서냉된다. 이에 따라 강화가 불완전하게 이루어지며 아울러 제품 불량률이 높아지는데, 이런 현상은 대기 온도가 높아지는 여름철에 더욱 심하게 발생된다.That is, the strength of the tempered glass increases as the heated semi-finished glass is cooled at a high speed. In the related art, the semi-finished glass is slowly cooled because the cooling proceeds through air at room temperature. This results in incomplete reinforcement and increases in product failure rates, which occur more severely during the summer when the air temperature increases.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로; 본 발명의 목적은 반제품인 가열된 유리를 보다 효율적으로 급냉시켜 강화유리의 강도를 높이며 제품 불량률을 낮출 수 있는 강화유리 제조시스템의 냉각장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve this problem; SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a cooling apparatus of a tempered glass manufacturing system capable of quenching heated glass that is semi-finished product more efficiently to increase the strength of tempered glass and lower the product defect rate.
도 1은 본 발명에 따른 강화유리 제조시스템의 냉각장치를 보인 구성도이다.1 is a block diagram showing a cooling device of the tempered glass manufacturing system according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 냉기챔버의 구조를 확대하여 보인 것이다.Figure 2 shows an enlarged view of the structure of the cold air chamber according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
21,22..분사노즐 30..에어덕트21,22..Injection nozzle 30..Air duct
40..송풍수단(브로워 팬) 50..냉기챔버40. Blower means (Blower fan) 50. Cold chamber
51..유입구 52..배출구51..inlet 52..outlet
53..필터부재 54..흡입덕트53. Filter element 54. Suction duct
60..냉동사이클 61..증발기60. Refrigeration cycle 61. Evaporator
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은;The present invention for achieving this object is;
공기를 흡입하여 반제품 유리측으로 송풍하도록 송풍수단을 갖춘 에어덕트와, 이 에어덕트의 단부에 배치되어 반제품 유리에 공기를 분사시키는 분사노즐을 구비한 강화유리 제조시스템의 냉각장치에 있어서,In the cooling device of a tempered glass manufacturing system having an air duct having a blowing means for sucking air and blowing it to the semi-finished glass side, and a spray nozzle disposed at the end of the air duct to inject air into the semi-finished glass,
냉각장치는 에어덕트와 연결되는 배출구와 외부공기가 유입되는 유입구가 형성된 냉기챔버와, 이 냉기챔버내에 설치되어 냉기를 생성하는 냉동사이클의 증발기를 더 구비하여 반제품 유리에 냉기를 분사시키는 것을 특징으로 한다.The cooling device further includes a cold air chamber having an outlet connected to an air duct and an inlet for inflow of external air, and an evaporator of a refrigeration cycle that is installed in the cold air chamber to generate cold air, thereby injecting cold air into the semi-finished glass. do.
또한, 냉기챔버의 유입구에는 공기와 함께 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 필터부재가 배치된 것을 특징으로 한다.In addition, the inlet of the cold air chamber is characterized in that the filter member for preventing foreign matter from being introduced with the air is disposed.
또한, 냉기챔버에는 유입구와 연통되어 냉기챔버내로 외부공기의 흡입을 안내하며 내부에 증발기가 설치되는 흡입덕트가 마련되며,In addition, the cold air chamber is provided with a suction duct communicating with the inlet to guide the intake of external air into the cold air chamber and having an evaporator installed therein.
증발기와 유입구 사이에는 외부공기를 강제 흡입하기 위한 팬이 설치된 것을 특징으로 한다.Between the evaporator and the inlet is characterized in that a fan for forcibly suctioning the outside air is installed.
이러한 구성에 의하면, 가열된 반제품 유리가 냉기에 의해 보다 효율적으로 급냉됨으로써, 강화유리의 강도가 높아지며 제품 불량률을 낮출 수 있게 된다.According to this structure, the heated semi-finished glass is quenched more efficiently by cold air, whereby the strength of the tempered glass is increased and the product defect rate can be lowered.
이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부도면을 간략히 설명하면, 도 1은 본 발명이 적용되는 강화유리 제조시스템의 냉각장치 및 냉기의 흐름을 도시한 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 냉기챔버의 구조를 보인 것이다.Hereinafter, one preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Briefly, the accompanying drawings, Figure 1 shows a cooling device and the flow of cold air of the tempered glass manufacturing system to which the present invention is applied, Figure 2 shows the structure of the cold air chamber according to the present invention.
본 발명이 적용되는 강화유리 제조시스템은 판유리가 컨베이어를 통해 지나면서 가열되는 노와, 가열된 판유리를 상,하부 금형을 통해 소정의 형태로 성형하는 성형장치와, 소정의 형태로 성형된 반제품 유리를 냉각시키기 위한 냉각장치를 갖추고 있다.The tempered glass manufacturing system to which the present invention is applied includes a furnace in which plate glass is heated while passing through a conveyor, a molding apparatus for forming the heated plate glass into a predetermined shape through upper and lower molds, and a semi-finished glass molded into a predetermined shape. It is equipped with a cooling device for cooling.
강화유리 제조시스템의 냉각장치는 컨베이어를 따라 이송되는 반제품 유리에 공기를 분사하여 냉각시키며, 이로 인해 반제품 유리가 급냉되어 강화(强化)가 이루어지는데, 이의 구성을 도 1과 도 2를 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.The cooling device of the tempered glass manufacturing system cools by spraying air on the semi-finished glass transported along the conveyor, and thus the semi-finished glass is quenched and strengthened, and the configuration thereof is described with reference to FIGS. 1 and 2. It will be described in detail as follows.
먼저, 본 발명에 따른 강화유리 제조시스템의 냉각장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 반제품 유리(A)가 연속적으로 지나가는 컨베이어(10)와, 이 컨베이어(10)의 상하부에 각각 배치되어 공기를 분사시키기 위한 제1분사노즐(21) 및 제2분사노즐(22)과, 이 제1 및 제2분사노즐(21)(22)에 일단부가 연결되며 타단부에는 제1 및 제2분사노즐(21)(22)측으로 공기를 강제송풍하기 위해 송풍수단(40)이 마련된 에어덕트(30)와, 이 에어덕트(30)내로 냉기를 공급하는 냉기챔버(50)를 구비하고 있다.First, the cooling apparatus of the tempered glass manufacturing system according to the present invention, as shown in Figure 1, the semi-finished glass (A) is continuously passed through the conveyor 10, and the upper and lower portions of the conveyor 10 are respectively disposed to The first spray nozzle 21 and the second spray nozzle 22 for spraying, one end is connected to the first and second spray nozzles 21 and 22, and the first and second spray nozzles are connected to the other end. The air duct 30 provided with the blowing means 40, and the cold air chamber 50 which supplies cold air into this air duct 30 for forcibly blowing air to the 21 and 22 sides are provided.
제1,제2분사노즐(21)(22)은 컨베이어(10) 상하측에 대응하게 배치되며 내부에 소정의 공간이 형성된 제1본체(23) 및 제2본체(24)와, 이 제1,제2본체(23)(24)의 하면과 상면에 서로 대응하게 형성된 다수개의 노즐구멍(25)을 갖추고 있다. 이에 따라 제1분사노즐(21)과 제2분사노즐(22)은 이들 사이로 컨베이어(10)를 타고 지나가는 650 ~ 900℃ 정도의 반제품 유리(A)에 공기를 분사하게 된다.The first and second spray nozzles 21 and 22 are disposed to correspond to the upper and lower sides of the conveyor 10, and the first body 23 and the second body 24 having a predetermined space therein, and the first body A plurality of nozzle holes 25 are formed on the lower surface and the upper surface of the second bodies 23 and 24 to correspond to each other. Accordingly, the first spray nozzle 21 and the second spray nozzle 22 inject the air to the semi-finished glass A of about 650 ~ 900 ℃ passing through the conveyor 10 between them.
에어덕트(30)는 송풍수단(40)의 작동 시 냉기챔버(50)내의 공기를 제1,제2분사노즐(21)(22)측으로 안내하는 것으로, 일단은 냉기챔버(50)와 연결되며 타단은 분기되어 제1분사노즐(21) 및 제2분사노즐(22)의 각 본체(23)(24)와 연통되어 있다. 그리고 송풍수단(40)은 공기를 제1,제2분사노즐(21)(22)측으로 강제 송풍하게 되는데, 본 발명에서는 브로워 팬으로 이루어져 있다. 이에 따라 송풍수단인 브로워 팬(40)이 작동하면, 냉기챔버(50)내의 공기는 에어덕트(30)를 통해 제1분사노즐(21)과 제2분사노즐(22)로 분배 공급되게 된다(도 1의 화살표 방향 참조).The air duct 30 guides the air in the cold air chamber 50 to the first and second spray nozzles 21 and 22 when the blower means 40 is operated, and one end thereof is connected to the cold air chamber 50. The other end is branched and communicated with the main bodies 23 and 24 of the first spray nozzle 21 and the second spray nozzle 22. And the blowing means 40 is forcibly blown air to the first, second injection nozzles 21, 22 side, in the present invention consists of a blower fan. Accordingly, when the blower fan 40, which is a blowing means, operates, air in the cold air chamber 50 is distributed and supplied to the first spray nozzle 21 and the second spray nozzle 22 through the air duct 30 ( See arrow direction in FIG. 1).
그리고 냉기챔버(50)는 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2분사노즐(21)(22)로 냉기를 공급하기 위한 것으로, 외부공기가 유입되는 유입구(51)와 에어덕트(30)의 일단부가 연결되는 배출구(52)가 형성되어 있으며, 이의 내부에는 냉동사이클(60)을 이루는 증발기(61)가 배치되어 있다. 또한, 냉기챔버(50)의 유입구(51)에는 외부로 유입되는 공기와 함께 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위해 소정의 두께를 갖는 필터부재(53)가 설치되어 있다.As shown in FIG. 2, the cold air chamber 50 supplies cold air to the first and second spray nozzles 21 and 22, and an inlet 51 and an air duct 30 through which external air is introduced. Outlet 52 is connected to one end of the), the evaporator 61 constituting the refrigeration cycle 60 is disposed therein. In addition, the inlet 51 of the cold air chamber 50 is provided with a filter member 53 having a predetermined thickness in order to prevent foreign substances from being introduced together with the air flowing into the outside.
그리고 냉기챔버(50)내에는 냉동사이클(60)을 이루는 증발기(61)에 의해 냉기가 생성되게 된다. 즉, 냉동사이클(60)은 냉매를 흡입하여 압축 토출하는 압축기(62)와, 이 압축기(62)와 냉매관을 매개로 연결되어 고온의 냉매를 응축시키는 응축기(63)와, 이 응축기(63)에서 응축된 냉매를 감압하는 냉매 팽창기(64)와, 감압된 냉매가 증발하여 냉기를 생성하는 증발기(61)를 갖추고 있으며, 이러한 구성요소들은 냉매관을 통해 폐회로로 연결되어 있다.In the cold air chamber 50, the cold air is generated by the evaporator 61 constituting the refrigeration cycle 60. That is, the refrigerating cycle 60 includes a compressor 62 which sucks and discharges refrigerant, a condenser 63 connected to the compressor 62 and a refrigerant pipe to condense a high temperature refrigerant, and the condenser 63. The refrigerant expander 64 for depressurizing the refrigerant condensed in the) and the evaporator 61 for evaporating the reduced pressure refrigerant to produce cold air, these components are connected to the closed circuit through the refrigerant pipe.
또한, 냉동사이클(60)의 증발기(61)를 설치하기 위해, 냉기챔버(50)에는 유입구(51)와 인접하게 형성되어 흡입되는 외부공기를 냉기챔버(50)내로 안내하기 위한 흡입덕트(54)가 형성되어 있다. 이러한 흡입덕트(54)내에는 냉동사이클(60)의 증발기(61)가 배치되며, 이 증발기(61)와 유입구(51) 사이에는 외부공기를 강제 흡입하기 위한 흡입팬(65)이 설치되어 있다.In addition, in order to install the evaporator 61 of the refrigerating cycle 60, the cold air chamber 50 is formed in the cold air inlet 51 adjacent to the inlet ducts for guiding the outside air into the cold air chamber 50 (54) ) Is formed. An evaporator 61 of the refrigerating cycle 60 is disposed in the suction duct 54, and a suction fan 65 for forcibly suctioning external air is provided between the evaporator 61 and the inlet 51. .
이에 따라 흡입팬(65)의 기동 시 유입구(51)를 통해 흡입되는 외부공기는 증발기(61)를 지나 냉기로 변하면서 냉기챔버(50)내에 일시 저장되게 된다. 미설명 부호 "66"은 공기를 이용하여 냉매를 응축시키기 위해 응축기(63)와 인접하게 배치된 응축팬이다.Accordingly, the external air sucked through the inlet 51 at the start of the suction fan 65 is temporarily stored in the cold air chamber 50 while passing through the evaporator 61 to be cold. Reference numeral 66 denotes a condensation fan disposed adjacent to the condenser 63 for condensing the refrigerant using air.
다음에는 이와 같이 구성된 강화유리 제조시스템 냉각장치의 작동 및 이에 따른 효과를 설명한다.Next, the operation of the tempered glass manufacturing system cooling system configured as described above and the effects thereof will be described.
먼저, 냉동사이클(60)의 압축기(62)가 작동하면, 여기에서 토출되는 고온 고압의 냉매는 응축기(63)에서 응축되며, 냉매 팽창기(64)를 지나면서 증발하기에 용이한 압력으로 감압된다. 계속하여 감압된 냉매는 증발기(61)에서 기화되면서 흡입팬(65)에 의해 흡입되는 외부공기와 열교환됨으로써, 냉기가 생성된다. 이 때, 생성된 냉기는 흡입덕트(54)를 통해 냉기챔버(50)내로 토출되어 여기에는 냉기가 가득 채워지게 된다.First, when the compressor 62 of the refrigerating cycle 60 is operated, the high temperature and high pressure refrigerant discharged therefrom is condensed in the condenser 63 and decompressed to a pressure easy to evaporate while passing through the refrigerant expander 64. . Subsequently, the refrigerant under reduced pressure is heat-exchanged with the external air sucked by the suction fan 65 while being evaporated in the evaporator 61, thereby producing cold air. At this time, the generated cold air is discharged into the cold air chamber 50 through the suction duct 54 to fill the cold air.
그리고 노에서 가열된 반제품 유리(A)가 컨베이어(10)를 타고 제1분사노즐(21)과 제2분사노즐(22) 사이로 들어오며 이러한 상태에서 브로워 팬(40)이 작동하면, 냉기챔버(50)내의 냉기는 에어덕트(30)를 타고 제1, 제2분사노즐(21)(22)의 본체(23)(24)내로 공급되며 계속하여 다수개의 노즐구멍(25)을 통해반제품 유리(A)의 상, 하면에 분사된다.Then, the semi-finished glass A heated in the furnace enters the conveyor 10 through the first spray nozzle 21 and the second spray nozzle 22. When the blower fan 40 operates in this state, the cold air chamber ( The cold air in the air 50 is supplied into the main body 23 and the 24 of the first and second spray nozzles 21 and 22 by the air duct 30, and then the semi-finished glass (through the plurality of nozzle holes 25). It is sprayed on the upper and lower surfaces of A).
이에 따라 반제품 유리(A)의 표면은 제1,제2분사노즐(21)(22)을 통해 분사되는 냉기에 의해 종래보다 더 빠른 속도로 냉각되고, 이것에 의해 강화가 보다 완전하게 이루어진다.Accordingly, the surface of the semi-finished glass A is cooled at a higher speed than conventionally by the cold air injected through the first and second spray nozzles 21 and 22, whereby the tempering is more complete.
한편, 냉기챔버(50)로부터 냉기가 빠져나가면서 기압차가 발생되며, 이로 인해 대기의 공기는 유입구(51)를 통해 자연스럽게 냉기챔버(50)내로 유입되면서 냉기로 변한다. 이 때, 유입구(51)에 설치된 필터부재(53)에 의해 이물질 유입은 방지된다.On the other hand, the pressure difference is generated as the cold air escapes from the cold air chamber 50, whereby the air of the air is naturally introduced into the cold air chamber 50 through the inlet 51 is changed to cold. At this time, the inflow of foreign matter is prevented by the filter member 53 installed in the inlet 51.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이; 본 발명에서는 공기를 흡입하여 반제품 유리측으로 송풍하도록 송풍수단을 갖춘 에어덕트와, 이 에어덕트의 단부에 배치되어 반제품 유리에 공기를 분사시키는 분사노즐과, 에어덕트와 연결되는 배출구와 외부공기가 유입되는 유입구가 형성된 냉기챔버와, 이 냉기챔버내에 설치되어 냉기를 생성하는 냉동사이클의 증발기를 구비하여 반제품 유리에 냉기를 분사시키는 것을 특징으로 한다. 따라서 노에서 가열된 반제품 유리의 표면이 냉기에 의해 빠른 속도로 냉각되어 강화가 보다 완전하게 이루어지며 아울러 제품 불량률이 현저하게 줄어드는 작용효과가 있다.As described in detail above; In the present invention, the air duct provided with a blowing means to suck air to blow to the semi-finished glass side, the injection nozzle disposed at the end of the air duct to inject air into the semi-finished glass, the outlet and the external air connected to the air duct is introduced And a cold air chamber having an inlet formed therein, and an evaporator of a refrigerating cycle installed in the cold air chamber to generate cold air. Therefore, the surface of the semi-finished glass heated in the furnace is cooled at a high speed by cold air, thereby strengthening more completely, and the product defect rate is significantly reduced.
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