KR100790788B1 - 연속식 유리 용융로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연속식 유리 용융로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속재질이고, 열교환이 가능하도록 냉매가 출입할 수 있는 자켓 타입의 이중벽 구조로 되어 있으며, 상부가 개방된 보트(boat)형상이고, 분말의 유리 원료를 수용하여 용융할 수 있는 수용부와, 미용융 유리 원료의 흐름을 차단하도록 상기 수용부의 상부 양단부를 가로질러 연결하는 댐월 및 상기 수용부의 말단 상단부에 위치하여 용융된 유리를 배출하는 배출구를 포함한 연속식 유리 용융로에 있어서, 상기 이중벽 구조의 자켓은 블록구조의 분리 가능한 형태로 되어 있고 상기 블록구조마다 독립된 냉각라인을 갖으며, 상기 이중벽 구조를 관통하여 상기 수용부 내부로 돌출되며 상기 금속재질의 수용부와 접하는 부분이 세라믹으로 둘러싸여 있고 착탈 가능한 구조로 되어 있는 가열 전극이 돌설된 것을 특징으로 하는 연속식 유리 용융로에 관한 것으로, 본 발명의 연속식 유리 용융로는 불순물의 혼입을 방지하여 고순도의 유리를 경제적으로 생산할 수 있으며 내구성이 우수하고 수용부의 형태를 가변적으로 변경할 수 있으면서 1300℃ 이상의 용융온도를 필요로 하는 고온 유리의 제조에도 적합하다.

연속식 용융로, 유리, 이중벽, 블록, 가열전극

Description

연속식 유리 용융로{CONTINUOUS GLASS MELTING FURNACE}

도 1은 본 발명에 따른 연속식 유리 용융로의 일실시예의 구조를 설명하기 위한 단면도

도 2는 본 발명에 따른 연속식 유리 용융로의 블록구조가 조립된 형태의 사시도

도 3은 본 발명에 따른 연속식 유리 용융로의 블록구조를 설명하기 위한 일실시예의 분리사시도

도 4는 도 3의 블록구조의 또 다른 가능한 예를 설명하기 위한 일부 분리사시도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 댐월 20 수용부

30 배출구 40 고화유리층

50 틸팅수단 60 가열 전극

61 세라믹 절연체 70 상부 가열장치

100 용융로 200 원료공급장치

300 성형장치

본 발명은 연속식 유리 용융로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속재질이고, 열교환이 가능하도록 냉매가 출입할 수 있는 자켓 타입의 이중벽 구조로 되어 있으며, 상부가 개방된 보트(boat)형상이고, 분말의 유리 원료를 수용하여 용융할 수 있는 수용부와, 미용융 유리 원료의 흐름을 차단하도록 상기 수용부의 상부 양단부를 가로질러 연결하는 댐월 및 상기 수용부의 말단 상단부에 위치하여 용융된 유리를 배출하는 배출구를 포함한 연속식 유리 용융로에 있어서, 상기 이중벽 구조의 자켓은 블록구조의 분리가능한 형태로 되어 있고 상기 블록구조마다 독립된 냉각라인을 갖으며, 상기 이중벽 구조를 관통하여 상기 수용부 내부로 돌출되며 상기 금속재질의 수용부와 접하는 부분이 세라믹으로 둘러싸여 있고 착탈가능한 구조로 되어 있는 가열 전극이 돌설된 것을 특징으로 하는 연속식 유리 용융로에 관한 것이다.

유리는 투명하고 표면이 청결하며 기계적강도와 화학적 내구성이 뛰어나고 가공이 용이하고 적정점도에서 접착력도 강한 비금속 소재이다. 이러한 유리는 유리창을 비롯하여 각종 병, 전등, 주방용품, 거울 등 일반유리부터 텔레비전 같은 디스플레이기판, 프릿 같은 접착소재, 자동차전등과 같은 특수 조명등, 이화학용 유리, 렌즈와 같은 광학유리, 광통신, 안경 등 특수유리까지 우리 생활주변에 광범위하게 사용되고 있으며 사용특성별로 고순도일 것이 요구된다.

종래의 연속식 유리 제조장치는 세라믹 내화물 블록을 조립하여 제작된 용기 에 원료투입기를 이용하여 원료를 투입하고 석화연료버너 또는 전기를 이용하여 가열하여 용융시킨 후, 용융시 발생한 기포가 제거된 바닥유리를 백금으로 제작된 파이프를 이용 흡입하여 성형기로 보내거나 고버(Gobber)나 프란자(Plunger)같은 공급 장치를 이용 성형기로 보내 유리를 제조하였다. 상기 내화물은 저렴하고, 고온에서 내열성이 강하며, 내침식성도 수준 이상이어서 일반 유리제조시 사용된다. 그러나, 내화물을 사용한 용해로는 2년 내지 4년까지는 사용할 수 있으나 용융된 유리와 접한 위치의 내화물은 년간 10cm정도의 침식이 일어나며 특히 저온용융 유리물의 경우는 침식이 급격히 일어나 년간 40cm까지 침식되어 침식된 내화물성분에 의한 불순물로 조성변화가 일어나고 있어 고급유리 제조에는 적합지 않다.

상기 내화물 블록 용융로의 문제점을 해결하기 위하여, 용융로 자체를 고온 내침식성이 강한 귀금속인 백금으로 제작하거나 내화물 내벽에 백금을 입혀 제작하기도 하였다. 이 경우 용융 유리가 유출되는 사고 위험은 줄었으나, 백금 자체가 매우 고가이기 때문에 초기제작비용이 많이 소요되고, 내화물의 경우보다 내침식성이 우수하기는 하지만 백금 용융로 역시 3개월에 20%정도의 감모율로 침식되어 침식의 문제가 해결되지 않으며, 보수유지비용도 매우 많이 소요된다. 또한, 백금은 환원분위기에서는 쉽게 손상되어 비스무스(Bi)계 프릿 유리 생산에는 적용할 수 없는 문제점이 있다.

한편, 연속식이 아닌 배치식(batch type) 또는 세미-배치식(semi-batch type) 용융로에는 스컬용융(skull melting)방식의 용융로가 사용되기도 하였다. 미국특허공보 제3,937,625호에는 수냉식의 실리카 도가니에 라디오파 열원장치를 사 용한 유리제조장치가 개시되어 있다. 또한, 대한민국 공개특허공보 제2002-0038727호에는 냉각제와 연결될 수 있는 금속튜브의 고리로 형성되고 인접된 튜브 사이에 공극을 갖는 도가니 벽과, 용융물이 배출되는 도가니 바닥과, 도가니 벽을 감싸고 고주파 에너지에 의해 도가니 내용물에 커플링될 수 있는 유도코일 및 용융물이 품질의 손상없이 조절된 방법으로 결정화된 바닥층으로부터 제거되도록 스컬 도가니의 내부챔버로 돌출된 유입단부를 갖는 배출을 위해 설치된 슬리브(sleeve)를 포함하는 스컬 도가니가 개시되어 있다. 상기 문헌에 개시된 스컬 도가니는 연속식 운전이 가능하다고는 되어있으나, 용융물이 상부에서 하부로 이동하게 되어 있는 용융로의 구조상 많은 양을 연속식으로 생산하기에는 부적합하고 백금슬리브 또는 석영슬리브를 사용하여야 하기 때문에 초기시설비용이 상당히 고가이고 유리를 생산하는 경우에는 침식 또는 파손으로부터 자유롭지 못한 문제가 있다. 또한, 열원으로 사용되는 고주파 발생장치는 비용이 크며 완전 용융된 유리가 도가니 중앙부에 있기 때문에 배출시에 여러 가지 문제가 따르게 되어있다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 원료공급장치, 용융로, 가열수단 및 성형장치로 이루어진 연속식 프릿 용융시스템에 있어서, 상기 용융로는 일반금속재질이고, 열교환이 가능하도록 냉매가 출입할 수 있는 자켓 타입의 이중벽 구조로 되어 있으며, 상부가 개방된 보트(boat)형상이고, 분말의 프릿 원료를 수용하여 용융할 수 있는 수용부와, 미용융 프릿 원료의 흐름을 차단하도록 상기 수용부의 상부 양단부를 가로질러 연결하는 댐월과, 상기 수용부의 말단 상단부에 위치하여 용융된 유리를 배출하는 배출구 및 하부에는 지면에 대하여 소정의 각도 로 기울일 수 있는 틸팅수단을 구비한 것을 특징으로 하는 연속식 프릿 용융시스템에 관한 발명을 완성하여 특허등록을 받은 바 있다(대한민국 특허 제653408호).

그러나, 상기 등록특허의 연속식 프릿 용융시스템은 냉매가 출입할 수 있는 자켓의 구조가 단일한 이중벽 구조로 되어 있어 냉각의 효율성이 높지 않고 그 수명이 길지 않은 문제가 있었다. 또한, 산화납(PbO)이나 산화비스무스(Bi2O3), 산화나트륨(Na2O), 산화붕소(B2O3), 불소(F) 등과 같은 융재 성분을 적게 함유하거나 또는 상기 성분을 포함하지 않는 유리는 일반적으로 1300℃ 이상의 용융온도를 요구하며 이러한 고온 용융 유리의 제조에는 몰리부데늄디실리케이트(Molybdenum Desilicate) 재질 같은 고온용 전기가열장치를 상부열원으로 사용하여야 하는데, 이러한 고온 용융 유리의 용융과정에서 발생하는 가스나 비산되는 원료가루 등은 고온용 전기가열장치에 치명적인 결함을 줄 수 있으며, 연속식 용융로의 상부에서 가열하는 방식으로는 승온이 어렵고 열효율이 떨어지는 문제점이 있는데, 전술한 용융시스템은 상부에서 가열을 하는 방식인 관계로 1300℃ 이상의 고온 용융 유리의 제조에는 적합하지 않은 점이 있었다.

또한, 유리의 종류에 따라 운전조건을 달리해야 할 경우 통째로 하나의 구조물로 된 용융로의 구조상 확장이나 축소가 불가능하기 때문에 불가피하게 생산성을 저하시키거나 경우에 따라서는 각각 다른 용융로를 제작하여 사용하여야만 하며, 그에 따는 부대시설 등도 각각 설치되어야 하기 때문에 제조원가의 상승으로 이어지게 된다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 종래의 연속식 유리 용융로의 장점을 보유하면서도 내구성이 우수하고 수용부의 형태를 가변적으로 변경할 수 있으면서 1300℃ 이상의 용융온도를 필요로 하는 고온 유리의 제조에도 적합할 뿐 아니라 일반적인 고순도 유리의 용융로로도 사용가능한 연속식 유리 용융로를 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 금속재질이고, 열교환이 가능하도록 냉매가 출입할 수 있는 자켓 타입의 이중벽 구조로 되어 있으며, 상부가 개방된 보트(boat)형상이고, 분말의 유리 원료를 수용하여 용융할 수 있는 수용부와, 미용융 유리 원료의 흐름을 차단하도록 상기 수용부의 상부 양단부를 가로질러 연결하는 댐월 및 상기 수용부의 말단 상단부에 위치하여 용융된 유리를 배출하는 배출구를 포함한 연속식 유리 용융로에 있어서, 상기 이중벽 구조의 자켓은 블록구조의 분리 가능한 형태로 되어 있고 상기 블록구조마다 독립된 냉각라인을 갖으며, 상기 이중벽 구조를 관통하여 상기 수용부 내부로 돌출되며 상기 금속재질의 수용부와 접하는 부분이 세라믹으로 둘러싸여 있고 착탈가능한 구조로 되어 있는 가열 전극이 돌설된 것을 특징으로 하는 연속식 유리 용융로를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 배출구가 상기 수용부와 독립된 이중벽 구조의 자켓이 형성된 것을 특징으로 하는 연속식 유리 용융로를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 배출구의 상부에는 가열장치를 추가로 포함한 것을 특징으로 하는 연속식 유리 용융로를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 수용부의 폭과 깊이의 비가 0.1 내지 3 범위인 것을 특징으로 하는 연속식 유리 용융로를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 가열전극이 2 내지 10개 범위로 설치된 것을 특징으로 하는 연속식 유리 용융로를 제공한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 태양인 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예로만 제한되는 것은 아니다.

도 1 및 도 2는 각각 본 발명에 따른 연속식 유리 용융로의 일실시예의 구조를 설명하기 위한 단면도 및 사시도이다. 도 1 및 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 연속식 유리 용융로를 이용하여 유리를 생산하기 위해서는 용융로 외에도 원료공급장치, 가열수단 및 성형장치 등과 그 외에도 일반적인 온도센서, 유량계와 콘트롤 시스템 등을 포함하는 것은 전술한 특허 제653408호에 기재된 바와 같으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 당연히 알 수 있는 것이기 때문에 본 명세서에서 이에 대한 더 이상의 상세한 설명은 하지 않기로 한다.

본 발명의 연속식 유리 용융로(100)는 금속재질이고, 열교환이 가능하도록 냉매가 출입할 수 있는 자켓 타입의 이중벽 구조로 되어 있으며, 상부가 개방된 보트(boat)형상이다. 전술한 바와 같이, 종래의 연속식 유리 용융로가 내화물 또는 귀금속인 백금 재질인 데 비해, 본 발명의 연속식 유리 용융로(100)는 금속재질이고 열교환이 가능하도록 냉매가 출입할 수 있는 자켓 타입의 이중벽 구조이고, 상 부가 개방된 보트 형상의 용융로(100)를 적용한다. 본 명세서에서 '금속'이란 백금, 금, 은 등의 고가의 귀금속은 물론 비교적 저가의 산업용 일반금속까지 포함한 금속을 의미한다. 상기 용융로(100)의 일반금속 재질의 예로는 스테인레스 스틸, 철, 동 등일 수 있으며, 유리 원료 또는 용융 유리과 반응하지 않는 재질이면 족하고 특별히 제한되지는 않는다. 프릿을 포함하여 대부분의 유리는 용융된 유리의 온도가 일반적으로 1,000 내지 1,600℃를 상회하기 때문에 연속식 용융로에 일반금속재질을 사용하는 것이 불가능한 것으로 여겨졌다. 그러나, 본 발명에서는 냉매가 출입가능한 자켓(jacket) 타입의 이중벽 구조를 갖는 수용부(20)를 적용하여 용융된 유리(유리 용융물)와 접촉하는 수용부(20) 표면에 용융된 유리와 동일한 성분의 고화 유리층(solidified glass, 24)을 형성하여 상기 문제를 해결하여 일반금속재질의 용융로를 적용할 수 있음은 전술한 특허 제653408호에 기재된 바와 같다. 상기 냉매는 특별히 제한되지는 않으며, 경제성과 열용량 등을 고려할 때 물이 가장 바람직하다. 상기 방식의 연속식 용융로(100)를 사용함으로 인해 종래의 용융로과 달리 불순물의 혼입을 방지하여 고순도의 유리을 경제적으로 생산할 수 있으며, 환원성이 강한 비스무스(Bi)계 유리의 제조도 가능하게 되었다.

상기 용융로(100)는 분말의 유리 원료를 수용하여 용융할 수 있는 수용부(20)와, 미용융 유리 원료의 흐름을 차단하도록 상기 수용부의 상부 양단부를 가로질러 연결하는 댐월(dam wall, 10) 및 상기 수용부의 말단 상단부에 위치하여 용융 유리을 배출하는 배출구(30)를 포함한다. 상기 원료공급장치(200)에서 공급되는 유리 원료는 일반적으로 분말의 형태로 공급되기 때문에 유리 원료가 미용융 상 태로 성형장치(300)로 배출되는 것을 방지할 필요가 있다. 따라서, 상기 용융로(100)는 미용융 유리 원료의 흐름을 차단하도록 상기 수용부(20)의 상부 양단부를 가로질러 연결하는 댐월(10)을 구비한다. 미용융 유리 원료는 용융된 유리보다 비중이 작아 용융 유리 위에 부유하여 용융물의 흐름에 따라 유동하기 때문에 상기 댐월(10)은 수용부(20)의 상부에 위치하여야 한다. 미용융 유리 원료의 배출을 완벽히 차단하기 위하여 상기 댐월(10)은 복수인 것이 바람직하고, 가장 바람직하게는 상기 댐월(10)이 1 내지 3개인 것이 바람직하다. 또한, 필수적인 것은 아니나 상기 용융로(100)는 그 하부에 지면에 대하여 소정의 각도로 기울일 수 있는 틸팅수단(50)을 구비할 수 있다. 상기 틸팅수단(50)은 용융로(100)를 지면에 대하여 소정의 각도로 기울어지게 조정함으로써, 유리가 용융로(100)에 머무르는 체류시간(retention time)을 조절할 수 있도록 하는 역할을 수행한다.

또한, 본 발명의 연속식 유리 용융로(100)는 상기 수용부를 구성하는 이중벽 구조의 자켓이 복수의 블록구조의 분리 가능한 형태로 되어 있고 상기 블록구조마다 독립된 냉각라인을 갖는 것을 특징으로 한다. 전술한 바와 같이, 종래의 연속식 유리 용융로(100)는 상기 수용부(20)를 구성하는 이중벽 구조의 자켓이 1 또는 2개의 냉각라인으로 구성되어 있는데, 이러한 구조로 인해 냉각이 잘 되지 않는 부위가 발생하고 또한 용융로(100)의 구조가 통째로 하나의 구조물로 되어 있어 문제가 있을 경우 전체를 교환해야 하는 등 유지보수에 소요되는 비용이 과할 수 밖에 없다. 또한, 유리의 종류에 따라 운전조건을 달리해야 할 경우 통째로 하나의 구조물로 된 용융로(100)의 구조상 확장이나 축소가 불가능하기 때문에 불가피하게 생산성을 저하시키거나 경우에 따라서는 각각 다른 용융로를 제작하여 사용하여야만 하며, 그에 따르는 부대시설 등도 각각 설치되어야 하기 때문에 이는 제조원가의 상승으로 이어진다. 따라서, 본 발명자들은 상기 이중벽 구조의 자켓을 복수의 블록구조로 제작하고 각각의 블록구조에 별도의 냉각라인을 형성하여 냉각효율을 높게 하여 유지보수가 용이하고 내구성이 높은 구조를 갖는 동시에 확장성이 높은 형태의 용융로(100)를 제조하였다. 도 3 및 도 4는 각각 본 발명의 따른 연속식 유리 용융로의 블록구조를 설명하기 위한 일실시예의 분리사시도 및 블록구조의 또 다른 실시예의 일부 분리사시도이다. 도 3 및 도 4에 나타난 바와 같이, 상기 이중벽 구조를 갖는 복수의 블록구조를 조합하는 것으로 수용부(20)의 길이나 폭을 늘이거나 줄일 수 있기 때문에, 운전조건에 따른 제약이 없어 생산성 저하의 문제가 없으며, 별도의 용융로 및 그에 따른 부대시설을 따로 제작할 필요가 없어 제조비용의 저하를 가져올 뿐 아니라 교체나 수리의 필요가 있을 때에도 용융로 전체를 교체할 필요 없이 문제가 있는 부분만을 교체하면 되기 때문에 유지보수에도 매우 유리한 장점이 있다. 상기 블록구조의 결합은 기밀구조일 필요는 없으며 공지의 체결구 등을 이용하여 수행될 수 있고 체결구 없이 용융로의 양단에서 적절한 압력을 가하는 구조로도 충분히 운전될 수 있다. 유리의 용융이 시작되면 수용부의 표면에 형성되는 고화유리층(40)에 의해 자연스럽게 블록구조간의 간극이 메워지기 때문이다. 또한, 상기 블록구조에 의해 형성되는 수용부(20)는 그 폭(w)과 깊이(d)의 비(d/w)가 0.1 내지 3, 즉 수용부의 깊이(d)가 양측벽간 거리(w)의 0.1 내지 3배 범위인 것이 바람직하다. 상기 수용부(20)의 깊이(d)가 폭(w)의 0.1배 미 만이면 용기가 작아지기 때문에 유리 원료가 용융할 시간이 작아져 용융 량이 적어지는 문제가 있고 유리의 체류시간을 조절하기 위하여 수용부가 길이방향으로 지나치게 길어질 수 있으며 고화유리층(40)의 안정성이 떨어질 염려가 있는 반면, 폭(w)의 3배를 초과하는 경우에는 고화유리층(40)이 너무 두껍게 형성되어 결국 실제 용융에 필요한 공간이 실질적으로 축소되는 결과를 초래하고 용융에너지의 낭비가 심해지기 때문이다.

본 발명의 상기 용융로(100)의 말단 상부에는 용융 유리를 배출하는 배출구(30)가 구비된다. 상기 배출구(30)의 형태는 특별히 제한되지는 않으며, 도 2에서 볼 수 있는 것과 같이 용융된 유리가 오버플로우(overflow)하여 성형장치(300)로 자연낙하 할 수 있는 형태이거나 고버 등의 공급장치에 의해 유리물을 공급할 수 있으면 된다. 상기 배출구(30)는 상기 수용부(20)와 마찬가지로 표면에 고화 유리층(40)이 형성되도록 냉각해야 한다. 상기 배출구(30)는 모든 용융 유리가 배출됨으로 이곳이 가장 흐름이 빠르고 따라서 손상이 가장 클 것을 알 수 있다. 그러나 냉매가 흘러가는 통로를 보면 배출구(30)로 주통로가 형성되고 있지 않아 냉매 효과가 작음으로 이 부위의 손상을 가중시키게 된다. 따라서 이곳에 냉매의 흐름이 발생하도록 할 필요가 있다. 본 발명자는 연구결과 상기 배출구(30) 부분의 자켓을 수용부(30)의 것과 분리하여 별도의 냉매흐름이 형성되도록 한 결과, 자켓 제작이 용이하고 수명을 획기적으로 증가시켰으며 냉매 효율 측면에서 바람직함을 알 수 있었다. 따라서, 상기 배출구(30)의 냉각은 상기 수용부(20)와 독립적으로 냉매가 출입 가능하도록 이중벽 구조의 자켓 타입으로 배출구(30)를 제작하는 방법 으로 수행되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 연속식 유리 용융로는 상기 이중벽 구조를 관통하여 상기 수용부(20) 내부로 돌출되며 상기 금속재질의 수용부(20)와 접하는 부분이 세라믹 절연체(61)로 둘러싸여 있고 착탈 가능한 구조로 되어 있는 가열 전극(60)을 포함한다. 전술한 바와 같이, 1300℃ 이상의 고온 용융 유리의 제조에는 종래의 용융로에서 사용하는 상부가열방식이 적합하지 않다. 본 발명자들은 자켓 측벽을 관통하여 수용부(20) 내부로 가열 전극(60)을 돌설하는 경우 유리 원료를 직접 가열하여 열효율을 높일 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 금속재질로 된 이중벽 구조의 수용부(20)와 상기 가열 전극(60)간에 열 및 전기의 전달을 방지하기 위하여 상기 가열 전극(60)과 금속재질의 이중벽이 맞닿는 곳에 세라믹 절연체(61)를 사용하여 절연하였다. 상기 가열 전극(60)의 소재는 고온가열이 가능하며 내마모성이 강한 소재로 된 가열장치, 예를 들면 몰리브덴 봉, 백금 봉, 흑연 봉 또는 산화주석 봉 등과 같은 것을 사용할 수 있다. 상기 가열 전극(60)은 용융로(100)의 상부에 이격되어 위치하는 상부 가열장치와 함께 사용할 수도 있고 상기 가열 전극(60) 단독으로 사용될 수도 있다. 상기 가열 전극(60)을 상부 가열장치와 함께 사용하는 경우에도 상부 가열장치의 온도를 상당히 낮게 설정하여 운전할 수 있으며 전술한 고온 용융 유리 제조시의 문제점을 상당부분 해소할 수 있었다. 상기 가열전극(60)은 경제성과 열효율성 등을 고려하여 상기 수용부(20)의 내부 적절한 위치에 적절한 수로 배치될 수 있으며, 바람직하게는 2 내지 10개 범위로 설치될 수 있으나 특별히 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 연속식 유리 용융로(100)는 배출구(30)의 상부에 별도의 온도 보조용 가열장치(70)를 설치하는 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이, 배출구 부분에는 별도의 가열전극(60)을 형성하는 것이 쉽지 않고 수용부와는 별도로 형성된 냉각라인의 존재로 인해 고온 용융 유리가 냉각되어 흐름이 좋지 않을 염려가 있기 때문이다. 상기 상부 가열장치(70)는 전술한 특허 제653408호에 기재된 바와 같이, 전기 가열장치 또는 가스 가열장치 등을 그 예로 들 수 있다. 일반적으로 사용하는 전기 가열장치는 실리콘카바이드(SiC) 또는 몰리부데늄디실리케이트(Molybdenum Desilicate) 등의 재질로 된 것을 사용하며 실리콘카바이드(SiC)는 1300도 이하의 용융온도에서, 몰리부데늄디실리케이트(Molybdenum Desilicate)는 1300도 이상의 용융온도에 주로 사용한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 연속식 유리 용융로는 종래의 연속식 유리 용융로의 장점을 보유하면서도 내구성이 우수하고 수용부의 형태를 가변적으로 변경할 수 있으면서 1300℃ 이상의 용융온도를 필요로 하는 고온 유리의 제조에도 적합하다.

앞에서 설명된 본 발명의 일실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims (5)

1. 금속재질이고, 열교환이 가능하도록 냉매가 출입할 수 있는 자켓 타입의 이중벽 구조로 되어 있으며, 상부가 개방된 보트(boat)형상이고, 분말의 유리 원료를 수용하여 용융할 수 있는 수용부와, 미용융 유리 원료의 흐름을 차단하도록 상기 수용부의 상부 양단부를 가로질러 연결하는 댐월 및 상기 수용부의 말단 상단부에 위치하여 용융된 유리를 배출하는 배출구를 포함한 연속식 유리 용융로에 있어서,

   상기 이중벽 구조의 자켓은 블록구조의 분리가능한 형태로 되어 있고 상기 블록구조마다 독립된 냉각라인을 갖으며,

   상기 이중벽 구조를 관통하여 상기 수용부 내부로 돌출되며 상기 금속재질의 수용부와 접하는 부분이 세라믹으로 둘러싸여 있고 착탈가능한 구조로 되어 있는 가열 전극이 돌설된 것을 특징으로 하는 연속식 유리 용융로.
2. 제1항에 있어서,

   상기 배출구는 상기 수용부와 독립된 이중벽 구조의 자켓이 형성된 것을 특징으로 하는 연속식 유리 용융로.
3. 제1항에 있어서,

   상기 배출구의 상부에는 상부 가열장치를 추가로 포함한 것을 특징으로 하는 연속식 유리 용융로.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 수용부는 그 폭과 깊이의 비가 0.1 내지 3 범위인 것을 특징으로 하는 연속식 유리 용융로.
5. 제1항에 있어서,

   상기 가열전극은 2 내지 10개 범위로 설치된 것을 특징으로 하는 연속식 유리 용융로.

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