KR101364098B1 - 유리판 제조 장치 - Google Patents

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KR101364098B1
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Abstract

본 발명은 유리판 제조 장치에 관한 것으로서, 유동 가능한 용융 금속이 저장되며, 그 상류측으로부터 공급되어 하류측을 향하여 용융 금속의 표면 위로 이동되는 용융 유리를 하류측에 설정된 이격 위치에서 용융 금속으로부터 끌어올림으로써 판상 유리를 성형하는 플로트 조(float bath); 및 플로트 조의 하류 측 끝단에 인접되게 배치되고 리본 형태의 유리를 인출하기 위한 리프트-아웃 롤러들을 가진 드로스 박스를 구비하는 유리판 제조 장치에 있어서, 플로트 조의 하류측으로부터 드로스 박스로 유동하는 휘발성 주석을 함유한 가스의 흐름을 플로트 조의 상류 측으로 되돌리고 드로스 박스 내부의 양압을 유지하기 위해 드로스 박스에 설치된 리플로우 부재(reflow member); 및 리플로우 부재에 의해 유동되는 가스를 플로트 조의 측면을 통해 외부로 배출시키기 위해 플로트 조에 배치된 가스 배출 부재를 구비한다.

Description

유리판 제조 장치{Apparatus for manufacturing glass}
본 출원은 인용에 의해 그 전체 내용이 본 명세서에 합체되는 2009. 8. 17.자로 출원된 한국 특허 출원 번호 제10-2009-0077762호에 대하여 한국 특허법 제55조에 의한 우선권의 이익을 향유하는 국내우선권 주장 출원이다.
본 발명은 유리판 제조 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플로트 법(float process)에 의해 유리판을 제조하는 과정에서 플로트 조 내부의 휘발성 주석을 함유한 가스의 흐름을 드로스 박스로부터 플로트 조의 상류측으로 역류시킬 수 있는 유리판 제조 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 플로트 법에 의한 판유리 제조 장치는, 플로트 조(float bath)에 저장된 용융 금속(용융 주석 등) 상에 용융 유리를 연속적으로 공급하고, 용융 금속 위에 용융 유리가 부유된 상태로 용융 유리를 진행시킬 때, 자기의 표면 장력과 중력에 따른 평형 두께에 도달하거나 평형 두께에 도달하려고 하거나 또는 평형 두께 이상의 리본 형태의 용융 유리를 플로트 조의 출구에 인접한 서냉로를 향해 끌어당김으로써 일정 폭 및 두께를 가진 띠(리본) 형상의 판유리를 제조하는 장치이다.
여기서, 용융 금속은 예를 들어, 용융 주석 또는 용융 주석 합금을 포함하고 용융 유리보다 비중이 크며, 환원성 수소(H2) 및/또는 질소(N2) 가스가 충만한 플로트 챔버(float chamber) 안에 수용되어 있다. 또한, 용융 금속을 수용하는 플로트 조는 특수 내화 재료가 내장된 세로로 길게 연장된 구조로 되어 있다. 용융 유리는 플로트 조의 상류측으로부터 하류측을 향하여 이동하면서 용융 금속의 표면에서 리본 형태의 판유리로 성형되고, 플로트 조의 하류측에 설정된 이격 위치(이하, 테이크 오프점(take off point)이라 함)에서 드로스 박스(dross box)에 설치된 리프트-아웃 롤러(lift-out roller)에 의해 용융 금속으로부터 멀어지도록 끌어 올려지고, 드로스 박스를 거쳐 다음 공정의 서랭로(cooling furnace)를 향하여 송출된다.
그런데, 플로트 챔버 내부의 용융 금속은 고온(약 600~1100℃) 상태이므로, 용융 금속, 용융 유리, 분위기 중의 N2, H2, 미량의 O2, H2O 및 S2 등이 화학적으로 반응하여, 일반적으로 드로스(Dross)로 불리는 불순물을 발생시킨다. 특히, 하류측의 테이크 오프점 근방은 상류측에 비해 저온이기 때문에 용융 금속의 용융도가 감소하고, 이에 의해 미세한 금속 산화물, 예를 들어 SnO2 등의 불순물이 생성되기 쉬울 뿐만 아니라 그 주위에 쌓이기 쉬운 경향이 있다. 이러한 드로스는 테이크 오프점으로부터 리본 형태의 용융 유리를 끌어 올릴 때, 용융 유리의 하면에 부착되어 플로트 조로부터 인출되므로 후속 공정 및/또는 최종 제품의 유리판의 품질을 현저하게 손상시킬 수 있는 스크래치, 얼룩 등을 유발시킬 우려가 있다.
한편, 플로트 조 내부의 휘발성 주석을 함유한 가스는 플로트 조 내부의 양압에 의해 플로트 조의 하류측 즉, 드로스 박스 방향으로 흐르게 되고, 이렇게 드로스 박스 측으로 향하는 가스는 드로스 박스 부근 및 플로트 조의 하류 측의 내부의 낮은 온도 구역에서 응축되어 이동하는 유리의 표면 및 용융 주석의 표면에 불량을 발생시키게 된다(통상적으로, 780℃이하에서 드로스가 발생됨). 또한, 플로트 조의 내부가 양압 상태로 유지되더라도 드로스 박스를 통해 플로트 조의 하류 측으로 유입될 수가 있으며, 이 과정에서 외부 공기에 함유된 산소는 상대적으로 낮은 온도 구역에서 플로트 조 내부의 휘발성 주석과 반응하여 응축되면, 주석원인의 부유성 이물질이 주석 표면에 발생하게 된다. 그러면, 리프트-아웃 롤러에 의해 리본 형태의 유리가 들어 올려져 플로트 조 외부로 인출되는 과정에서 용융 주석 표면에 붙어 있는 주석 원인의 부유성 이물질이 이동되어 외부로 인출되는 판유리의 바닥면을 따라 같이 인출됨으로써 드로스 박스 및 서냉 공정 롤러들의 표면을 오염시키게 됨은 물론 플로트 조 및 서냉 공정을 거쳐 나오는 유리에 있어서 그 바닥면의 이물 발생의 잠재적인 원인이 됨으로써, 작업의 안전성이 낮아질 수 있고, 생산되는 최종 유리 제품의 품질 및 공정 안정성을 저하시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 착상된 것으로서, 드로스 박스 내부에 불활성 기체를 공급하여 드로스 박스 내부를 양압 상태로 유지함으로써 플로트 조의 내부의 휘발성 주석을 함유한 가스의 흐름을 플로트 조의 상류 측으로 되돌림과 동시에 플로트 조의 양측면에서 그렇게 역류하는 가스를 외부로 배출시키도록 구조가 개선된 판유리 제조 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 드로스 박스 내부의 양압 유지를 통해 외부 공기 특히 산소가 드로스 박스 내부로 유입되지 못하도록 구조가 개선된 판유리 제조 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 판유리 제조 장치는, 유동 가능한 용융 금속이 저장되며, 그 상류측으로부터 공급되어 하류측을 향하여 상기 용융 금속의 표면 위로 이동되는 용융 유리를 상기 하류측에 설정된 이격 위치에서 상기 용융 금속으로부터 끌어올림으로써 판상 유리를 성형하는 플로트 조(float bath); 및 상기 플로트 조의 하류 측 끝단에 인접되게 배치되고 리본 형태의 상기 유리를 인출하기 위한 리프트-아웃 롤러들을 가진 드로스 박스를 구비하는 유리판 제조 장치에 있어서, 상기 플로트 조의 하류측으로부터 상기 드로스 박스로 유동하는 휘발성 주석을 함유한 가스의 흐름을 상기 플로트 조의 상류 측으로 되돌리고 상기 드로스 박스 내부의 양압을 유지하기 위해 상기 드로스 박스에 설치된 리플로우 부재(reflow member); 및 상기 리플로우 부재에 의해 유동되는 가스를 상기 플로트 조의 측면을 통해 외부로 배출시키기 위해 상기 플로트 조에 배치된 가스 배출 부재를 구비한다.
바람직하게, 상기 리플로우 부재에 의해 상기 플로트 조의 상기 하류측으로부터 상기 상류측으로 공급되는 유체의 양 및/또는 온도에 의해 상기 가스 배출 부재의 작동 조건을 결정하기 위한 순환 제어부재를 더 구비한다.
바람직하게, 상기 리플로우 부재는 상기 드로스 박스로부터 상기 플로트 조의 하류측의 출구를 통해 상기 상류 측으로 불활성 가스를 공급할 수 있는 가스 공급부를 구비한다.
바람직하게, 상기 가스 배출 부재는 상기 플로트 조의 양 측벽에 각각 관통 설치된 다수의 벤팅 파이프들(venting pipes)를 구비한다.
바람직하게, 각각의 상기 벤팅 파이프들은 상기 플로트 조의 상부에 위치된 루프의 하단과 상기 플로트 조의 상단 사이에 개재된 벤츄리에 연통된다.
바람직하게, 각각의 상기 벤팅 파이프들은 상기 벤츄리에 연통된 입구, 및 상기 루프의 상단 보다 길게 연장된 출구를 구비한다.
바람직하게, 각각의 상기 벤팅 파이프들은 상기 플로트 조의 상류측으로부터 실질적으로 중류측까지 확장하도록 서로 소정 간격 이격 배치된다.
바람직하게, 상기 가스 공급부는 상기 드로스 박스의 상측에서 하측으로 경사지며 상기 플로트 조의 출구측으로 연장되게 배치된 경사 공급관을 구비한다.
바람직하게, 상기 가스 공급부는: 상기 드로스 박스 내부에 설치된 드레이프들(drapes) 사이에 각각 설치되고 상기 유리의 상부에 배치된 다수의 제1 수평 공급관 및 상기 제1 수평 공급관과 대칭되도록 상기 유리의 하부에 각각 배치된 다수의 제2 수평 공급관을 구비한다.
바람직하게, 상기 불활성 가스는 약 600℃ 내지 약 850℃의 범위로 미리 예열되어 공급된다.
본 발명에 따른 판유리 제조 장치는 드로스 박스 내부에 불활성 기체(아르곤, 질소, 이산화탄소 등)를 공급하여 드로스 박스 내부 압력이 플로트 조의 하류의 압력보다 상대적으로 높은 양압을 유지함으로써 드로스 박스로부터 플로트 조 방향으로 불활성 가스의 흐름을 유지하여 플로트 조로부터 드로스 박스 방향으로의 휘발성 주석을 함유한 가스의 흐름을 차단하고, 플로트 조의 측면에 설치된 보다 강력한 벤팅 설비(예, 이젝터)에 의해 그러한 가스를 플로 조 외부로 배출시킴으로써 플로트 조의 하류를 통해 드로스 박스 측으로 드로스 가스가 배출될 가능성을 낮출 수 있는 효과가 있다.
예를 들어, 본 발명에 따르면, 플로트 조 내부의 가스의 흐름이 플로트 조의 측면으로부터 약 30%를 배출되고 플로트 조의 하류 측으로 약 70%가 흐르는 일반적인 판유리 제조 장치의 경우, 플로트 조의 하류 측으로 흐르는 가스의 양을 약 30%까지 절감하고 플로트 조의 측면으로 배출되는 가스의 양을 약 70%까지 높일 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리판 제조 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리판 제조 장치의 주요 부위를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 4는 도 3의 평면도이다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 리플로우 부재의 가스 공급부의 변형예들을 각각 도시한 측면도이다.
도 6는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스 배출 부재의 다른 예를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 판유리 제조 장치를 상세히 설명하기로 한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리판 제조 장치를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리판 제조 장치의 주요 부위를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 4는 도 3의 평면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 유리판 제조 장치(100)는 플로트 조(110), 드로스 박스(120), 리플로우 부재(130), 및 가스 배출 부재(140)를 구비한다.
본 실시예에 따른 유리판 제조 장치(100)는 소위, 플로트 법에 의해 유리판을 제조하기 위한 것으로서, 하부의 플로트 조(110)의 상부를 덮고 있는 지붕(112: 도 2 참조)을 포함하고, 입구와 출구를 가지는 밀폐된 형태의 플로트 챔버(114)를 구비한다.
플로트 조(110)는 용융 주석, 용융 주석 합금 등의 용융 금속(M)을 저장한다. 이러한 용융 금속(M)은 플로트 조(110)의 상류측(도면 좌측)으로부터 공급되어 하류측(도면 우측)으로 이동된다. 이 과정에서 리본 형태의 유리판이 형성된다. 또한, 용융 금속(M)은 플로트 조(110) 내부의 온도 구배에 의해 비교적 고온으로 유지되는 플로트 조(110)의 상류측으로부터 하류측으로 유동됨과 동시에 플로트 조(110)의 중심으로부터 양 측면으로 유동된다. 용융 유리(G)는 상류측으로부터 하류측을 향하여 이동한 후 테이크 오프점(TO)에서 용융 금속(M)의 욕면으로부터 멀어지도록 플로트 챔버의 천장 쪽으로 당겨짐과 함께 다음 공정의 드로스 박스(120)를 향하여 인출된다.
상기 플로트 챔버(114) 내의 분위기는 질소와 수소의 혼합 기체로 이루어지며, 이러한 혼합 기체는 외부 대기보다 약간 높은 압력으로 유지되고, 용융 금속(M) 및 리본 형태의 용융 유리(G)는 전기 히터(미도시)에 의해 약 800-1300℃ 정도로 유지된다. 용융 유리(G)는 무알칼리 유리 또는 소다라임 유리 등이다. 플로트 조(110) 내부에서의 용융 금속(M)의 유동 발생 원리와 구조 및 용융 유리(G)의 투입, 리본화, 이동 및 배출 등은 일반적인 플로트 법에 의해 잘 알려져 있으므로 본 실시예에서는 그 상세한 설명을 생략한다.
드로스 박스(120)는 플로트 조(110)의 하류 측 끝단에 인접되게 배치된다. 드로스 박스(120) 내부에는 3개의 리트프-아웃 롤러들(122)이 배치된다. 이러한 리프트-아웃 롤러들(122)은 플로트 조(110)의 상류측으로부터 공급되어 플로트 조(110)의 하류측을 향하여 용융 금속의 표면 위로 이동되는 용융 유리(G)를, 하류측에 설정된 이격 위치에서 용융 금속으로부터 끌어올려 드로스 박스(120)의 출구측에 배치된 서냉로(cooling lehr)(150)로 공급하기 위한 것이다. 리프트-아웃 롤러들(122)은 각각 미도시된 모터에 의해 소정 속도로 회전되며, 각각의 리프트-아웃 롤러(122)는 용융 유리(G)의 인출을 용이하게 하도록 서로 다른 수평 위치를 가지도록 이격되게 배치된다.
리플로우 부재(reflow member)(130)는 플로트 조(110)의 하류로부터 드로스 박스(120)로 유동하는 휘발성 주석을 함유한 가스의 흐름을 플로트 조(110)의 상류 측으로 되돌리기 위한 것으로서 드로스 박스(120)에 설치된다.
리플로우 부재(130)는 드로스 박스(120)로부터 플로트 조(110)의 하류측의 출구를 통해 상류 측으로 불활성 가스를 공급할 수 있도록 드로스 박스(120) 내부에 설비된 다수의 관, 노즐을 포함하는 가스 공급부(132) 및 모터, 블로우 팬 등과 같은 송풍수단 등을 구비한다.
리플로우 부재(130)는 필요에 따라서는 드로스 박스(120)로부터 플로트 조(110) 방향으로 경사지게 배치되거나 제조되는 판유리의 폭에 따라 그 가동되는 구역을 달리할 수 있도록 섹터가 구분되는 관 시스템 등(미도시)을 포함하며, 플로트 조(110)의 하류 측 출구를 통해 그 상류 쪽으로 아르곤, 질소, 이산화탄소 등과 같은 불활성 가스(IG)를 공급시킴으로써 플로트 조(110)의 하류 측으로 유동하는 플로트 조(110) 내부의 가스를 역류시킬 수 있다. 리플로우 부재(130)에 이용되는 불활성 기체의 압력은 플로트 조(110)의 하류측의 압력에 비해 상대적으로 높은 예를 들어, 약 1.0 내지 2.0 기압으로 설정될 수 있다. 또한, 이러한 불활성 기체(IG)는 드로스 박스(120) 내부로 공급되기 전에 미리 예열(예, 약 600~850℃)되는 것이 바람직하다. 또한, 드로스 박스(120)의 내부의 압력(Pd)과 플로트 조(110) 내부의 압력(Pd)은 다음과 같은 관계를 가진다(Pd≥Pf).
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 리플로우 부재의 가스 공급부의 변형예들을 각각 도시한 측면도이다.
도 1, 도 3, 및 도 5a에 도시된 바와 같이, 리플로우 부재(130)의 가스 공급부(132)는 드로스 박스(120)의 상측에서 하측으로 경사지며 플로트 조(110)의 출구측으로 연장되게 배치된 경사 공급관(134)을 구비한다. 경사 공급관(134)은 그 끝단부을 통해 가스가 분출될 수 있음은 물론 끝단부 주위에서 플로트 조(110)의 출구측으로 향하는 일부의 면에도 다수의 가스 분출구멍(미도시)이 형성될 수도 있음은 물론이다.
도 1 내지 도 3, 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 가스 공급부(132)는 드로스 박스(120) 내부에 설치된 드레이프들(drapes)(136) 사이에 각각 설치되고 유리(G)의 상부에 배치된 다수의 제1 수평 공급관(135) 및 제1 수평 공급관(135)과 대칭되도록 유리(G)의 하부에 각각 배치된 다수의 제2 수평 공급관(137)을 구비한다. 제1 수평 공급관(135) 및 제2 수평 공급관(137)은 각각 하측 및 상측으로부터 플로트 조(110)의 출구측으로 가스가 분출되도록 가스 분출 구멍(미도시)이 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 제1 수평 공급관(135) 및 제2 수평 공급관(137)에 형성되는 가스 분출 구멍들은 중앙 부분 즉 유리(G)의 상,하부면에 대응되게 형성되는 것이 바람직하다.
도 5c 및 도 5d에 도시된 바와 같이, 가스 공급부(132)는 드로스 박스(120)의 측벽(124)에서 직접적으로 가스를 분출시킬 수 있는 구성(도 3c 참조), 또는 가스 공급부(132)의 파이프들은 서로 연결되지 않고 양측면에서 중앙으로 연장되지만 서로 분리된 구성(도 3d 참조)일 수도 있다. 본 실시예들에 따른 가스 공급부(132) 역시 가스의 공급 방향이 드로스 박스(120)로부터 플로트 조(110)의 출구측으로 가스를 분출시킬 수 있는 가스 분출 구멍의 구성을 채택하는 것이 바람직하다.
다시, 도 1 및 도 2를 참조하면, 가스 배출 부재(140)는 플로트 조(110)의 측면으로 유동하는 가스를 플로트 조(110)의 외부로 배출시키기 위한 것으로서, 플로트 조(110)의 내부와 연통되도록 플로트 조(110)의 양 측면에 각각 배치된다. 가스 배출 부재(140)는 플로트 조(110)의 고온 지역에서 휘발성 주석 및 그 혼합물을 함유하고 있는 수소와 질소의 혼합 기체를 플로트 조(110)의 외부로 흐름을 유도하여 주석기로 인한 이물질이 플로트 조(110)의 저온 지역으로 이동하는 것을 방지하여 이러한 이물질이 응축에 의해 유리 표면 및 용융 주석 표면에 생성되는 것을 방지하기 위한 것이다.
가스 배출 부재(140)는 플로트 챔버의 상부 내화물을 둘러싸는 철재 케이싱 또는 상부 내화물과 하부 구조물 사이에 실링을 하기 위한 실링 박스(144)를 관통하는 구멍을 뚫어 기체가 이동할 수 있는 통로를 만들어 기체가 그러한 측벽을 빠져 나와 상부로 흐르게 하는 것이다.
가스 배출 부재(140)는 플로트 조(110) 내부의 양압에 의해 기체가 자연스럽게 외부로 흘러 나오는 형태일 수도 있지만, 후술하는 바와 같이, 에어 벤츄리, 이젝터 및 블로우 팬에 의해 플로트 조(110) 내부의 기체를 강제로 배출시킬 수 있는 형태일 수도 있다. 이러한 순환식 벤트 시스템(vent system)(142)은 상부 구조물 벽면 또는 사이드 실링 박스에 각각의 구역별로 별도로 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 가스 배출 부재(140)는 플로트 조(110)의 양 측벽 즉, 플로트 조(110)의 상류측에서 하류측의 전체 길이를 따라 촘촘하게 배치되는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스 배출 부재의 다른 예를 도시한 사시도이고, 도 7는 도 6의 단면도이다. 도 1 내지 도 4에서 설명된 참조부호와 동일한 구성요소는 동일한 기능을 가진 동일부재이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 가스 배출 부재(240)는 플로트 조(110)의 내부와 연통되도록 플로트 조(110)를 관통하도록 플로트 조(100)의 측벽(202)에 이격되게 배치된 흡기관(210), 흡기관(210)의 일단에 연통되는 입구 포트(242)와 배기관(220)에 연통되는 출구 포트(244)를 가지며 흡기관(210)의 측면에 배치되도록 플로트 조(110)의 측벽(202)에 설치된 이젝터(230)를 구비한다.
흡기관(210)은 플로트 조(110)의 측벽(202) 또는 실링 박스(144:도 2 참조)를 관통하는 구멍(204)에 그 일단이 플랜지 결합되고 이젝터(230)의 입구 포트(242)에 그 타단이 연결되는 통상의 관 구조를 가진다. 이러한 흡기관(210)은 호스, 배관, 도관, 통로 등의 다른 구조물로 대체될 수 있음은 당업자에게 명백하다. 또한, 흡기관(210)의 일측에는 흡기관(210) 및/또는 이젝터(230)의 유지 보수를 위해 흡기관(210)을 선택적으로 개,폐하거나 흡기관(210)을 통과하는 유체의 양을 조절 하기 위한 핸들(250)이 회전 가능하게 설치된다.
이젝터(230)는 전술한 바와 같이, 입구 포트(242)를 통해 흡기관(210)의 타단과 연결되어 흡기관(210)을 통과 하는 기체를 흡입하기 위해 내부의 구성요소들(미도시)이 마련된다. 이젝터(230)는 현재 업계에 널리 알려져 있거나 앞으로 알려지게 될 그 어떤 이젝터들를 사용하는 것이 바람직하다. 이젝터(230)의 상부에는 전술한 바와 같이, 배기관(220)의 하단에 플랜지 결합되는 출구 포트(244)가 마련된다. 이젝터(230)의 구동에 의한 플로트 챔버(110) 내부의 기체가 흡기관(210), 이젝터(230), 및 배기관(220)을 통한 흐름은 도 5의 화살표 A로 도시된다. 이러한 이젝터(230)를 포함하는 벤트 시스템 또는 가스 배출 부재(240)에 따르면, 전술한 실시예와 달리, 플로트 챔버 내부의 가스를 강제로 배출시킬 수 있는 효과를 가진다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 판유리 제조 장치(100)는 리플로우 부재(130)에 의해 플로트 조(110)의 하부로부터 그 상부로 공급되는 유체의 양 및/또는 온도에 의해 가스 배출 부재(140)의 작동 조건을 결정하기 위한 순환 제어부재(160)를 더 구비한다. 이러한 순환제어 부재(160)는 리플로우 부재(130)로부터 플로트 조(110)의 상류 측으로 공급/이동되는 불활성 기체의 온도 및/또는 유량을 모니터링 하여 그 온도에 따라 유량을 보정함은 물론 플로트 조(110) 내부의 압력을 일정 수준의 양압으로 유지하면서 유량을 조절할 수 있게 된다. 따라서, 순환 제어부재(160)는 최적 조건으로 플로트 조(110) 내부의 흐름을 역류시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 판유리 제조 장치의 작동을 설명한다.
플로트 조(110)의 하류 측으로 유동되는 플로트 조(110) 내부의 휘발성 주석을 함유한 가스는 드로스 박스(120)에 설치된 리플로우 부재(130)에 의해 플로트 조(110)의 하류측 출구를 통해 상류로 공급되는 불활성 기체에 의해 역류되고, 동시에 가스 배출 부재(140)에 의해 플로트 조(110)의 양 측면으로 유동하는 가스가 플로트 조(110) 외부로 배출됨으로써 플로트 조의 하류 측에서 드로스 박스로 유동하게 되는 가스 및 그에 따른 불순물(이물질) 및 유리의 바닥면에 부착되어 인출될 이물질의 양을 감소시킬 수 있다.
한편, 본 발명은, 전술한 실시 형태로 한정되는 것은 아니며, 적당한 변형, 개량 등이 가능하고, 플로트 조, 용융 금속, 용융 유리, 이격 위치, 리플로우 부재의 가스 공급관, 가스 배출 부재 등의 재질, 형상, 치수, 형태, 수, 배치 개소 등은 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 임의적으로 선택되며 한정되지 않는다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100… 유리판 제조 장치 110…플로트 조
112…지붕 114…플로트 챔버
120…드로스 박스 122…리트프-아웃 롤러
130…리플로우 부재 132…가스 공급부
134…경사 공급관 135…제1 수평 공급관
136…드레이프 137…제2 수평 공급관
140…가스 배출 부재 144…실링 박스
142…순환식 벤트 시스템 160…순환 제어부재
202…측벽 210…흡기관
220…배기관 230…이젝터
240...가스 배출 부재 242…입구 포트
244…출구 포트 M…용융 금속
G…용융 유리

Claims (12)

  1. 유동 가능한 용융 금속이 저장되며, 그 상류측으로부터 공급되어 하류측을 향하여 상기 용융 금속의 표면 위로 이동되는 용융 유리를 상기 하류측에 설정된 이격 위치에서 상기 용융 금속으로부터 끌어올림으로써 판상 유리를 성형하는 플로트 조(float bath); 및 상기 플로트 조의 하류 측 끝단에 인접되게 배치되고 리본 형태의 상기 유리를 인출하기 위한 리프트-아웃 롤러들을 가진 드로스 박스를 구비하는 유리판 제조 장치에 있어서,
    상기 플로트 조의 하류측으로부터 상기 드로스 박스로 유동하는 휘발성 주석을 함유한 가스의 흐름을 상기 플로트 조의 상류 측으로 되돌리고 상기 드로스 박스 내부의 양압을 유지하기 위해 상기 드로스 박스에 설치된 리플로우 부재(reflow member); 및
    상기 리플로우 부재에 의해 유동되는 가스를 상기 플로트 조의 측면을 통해 외부로 배출시키기 위해 상기 플로트 조에 배치된 가스 배출 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 유리판 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리플로우 부재에 의해 상기 플로트 조의 상기 하류측으로부터 상기 상류측으로 공급되는 유체의 양 및/또는 온도에 의해 상기 가스 배출 부재의 작동 조건을 결정하기 위한 순환 제어부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유리판 제조 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 리플로우 부재는 상기 드로스 박스로부터 상기 플로트 조의 하류측의 출구를 통해 상기 상류 측으로 불활성 가스를 공급할 수 있는 가스 공급부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유리판 제조 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 가스 배출 부재는 상기 플로트 조의 양 측벽에 각각 관통 설치된 다수의 벤팅 파이프들(venting pipes)를 구비하는 것을 특징으로 하는 유리판 제조 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 벤팅 파이프들의 각각은 상기 플로트 조의 상부에 위치된 루프의 하단과 상기 플로트 조의 상단 사이에 개재된 벤츄리에 연통된 것을 특징으로 하는 유리판 제조 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 벤팅 파이프들의 각각은 상기 벤츄리에 연통된 입구, 및 상기 루프의 상단 보다 길게 연장된 출구를 구비하는 것을 특징으로 하는 유리판 제조 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 벤팅 파이프들의 각각은 상기 플로트 조의 상류측으로부터 실질적으로 중류측까지 확장하도록 서로 소정 간격 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 유리판 제조 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 가스 배출 부재는:
    상기 플로트 조와 연통되도록 설치된 배관; 및
    상기 배관에 설치된 이젝터를 구비하는 것을 특징으로 하는 유리판 제조 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 배관을 선택적으로 개,폐하기 위한 핸들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유리판 제조 장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 가스 공급부는 상기 드로스 박스의 상측에서 하측으로 경사지며 상기 플로트 조의 출구측으로 연장되게 배치된 경사 공급관을 구비하는 것을 특징으로 하는 유리판 제조 장치.
  11. 제2항 또는 제9항에 있어서,
    상기 가스 공급부는:
    상기 드로스 박스 내부에 설치된 드레이프들(drapes) 사이에 각각 설치되고 상기 유리의 상부에 배치된 다수의 제1 수평 공급관 및
    상기 제1 수평 공급관과 대칭되도록 상기 유리의 하부에 각각 배치된 다수의 제2 수평 공급관을 구비하는 것을 특징으로 하는 유리판 제조 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 불활성 가스는 600℃ 내지 850℃로 미리 예열되어 공급되는 것을 특징으로 하는 유리판 제조 장치.
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