KR101383605B1

KR101383605B1 - 플로트 유리 제조용 플로트 배스 및 플로트 배스 냉각 방법

Info

Publication number: KR101383605B1
Application number: KR1020100077573A
Authority: KR
Inventors: 문원재; 김양한; 나상업; 김정덕; 박희준; 한진; 김우현; 신동신; 전재한
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2010-08-11
Filing date: 2010-08-11
Publication date: 2014-04-11
Also published as: US8297078B2; TWI469937B; US20120040817A1; TW201208994A; JP2012036082A; CN102372419B; CN102372419A; KR20120015234A; JP5660626B2

Abstract

본 발명은 플로트 유리 제조용 플로트 배스(float bath)에 관한 것으로서, 플로트 유리가 그 위에 부유된 상태에서 전진할 수 있도록 용융 금속을 저장할 수 있으며, 다수의 벽돌들로 구성된 브릭 어셈블리; 브릭 어셈블리의 외측을 구획하는 바닥 케이싱; 및 바닥 케이싱 쪽으로 냉각 공기를 공급할 수 있도록 바닥 케이싱으로부터 이격되게 설치된 에어 블로어(air blower)를 구비하며; 냉각 공기의 분사 위치가 브릭 어셈블리의 벽돌들 사이의 틈새에 상응하도록 에어 블로어의 위치가 결정된다.
본 발명은 플로트 배스 냉각 방법을 개시한다.

Description

플로트 유리 제조용 플로트 배스 및 플로트 배스 냉각 방법{Float bath for manufacturing float glass ＆ cooling method of the same}

본 발명은 플로트 유리 제조용 플로트 배스 및 플로트 배스 냉각 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용융 금속을 저장하는 벽돌들을 감싸는 바닥 케이싱을 냉각시키는 구조가 개선된 플로트 유리 제조용 플로트 배스 및 플로트 배스 냉각 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 플로트 법에 의한 판유리 제조 장치는, 플로트 배스(float bath)에 저장되어 유동되는 용융 금속 상에 용융 유리를 연속적으로 공급하고, 용융 금속 위에 용융 유리를 부유된 상태로 진행시키면서 유리 리본을 성형하고, 유리 리본이 표면 장력과 중력에 따른 평형 두께에 도달하거나, 아니면 목적하는 두께 상태에서, 플로트 배스의 출구에 인접한 서냉로를 향해 유리 리본을 끌어당김으로써 일정한 폭과 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. 플로트 챔버는 용융 금속이 저장된 바닥과 바닥을 덮고 있는 지붕을 포함한다. 또한, 용융 금속을 저장하는 바닥(또는 플로트 배스)은 특수 내화 재료가 내장된 세로로 길게 연장된 구조이다. 용융 유리는 플로트 배스의 상류측으로부터 용융 금속의 표면 위로 공급되어 그 하류 측으로 진행하면서 리본 형태로 성형되고, 플로트 배스의 하류측에 설정된 이격 위치(이하, '테이크 오프(take off) 점'이라 함)에서 용융 금속으로부터 멀어지도록 끌어 올려지고, 다음 공정의 서냉로(cooling furnace)를 향하여 송출된다.

한편, 플로트 챔버 내부의 용융 금속은 고온(약 600℃ 내지 약 1100℃) 상태로 유지되고, 용융 금속의 용융 온도는 232℃이므로 플로트 배스의 바닥 부분의 온도를 소정 온도로 냉각시킬 필요가 있다. 왜냐하면, 용융 금속과 카본 스틸 재질의 베이스 케이싱 사이에 반응이 일어나서 베이스 케이싱에 구멍이 발생하여 용융 금속이 플로트 배스의 외부로 유출될 수 있는 위험성이 존재하고, 품질적 측면에 있어서, 플로트 배스 내부에서의 온도 변화(예, -5℃ 내지 +5℃)는 용융 금속의 유동을 변화시킴으로써 거품을 발생시키게 되고, 이러한 현상은 생산되는 최종 플로트 유리의 표면 결함(예, OBB-Open Bottom Bubble 또는 BOS-Bottom Open Seed)을 일으키기 때문이다. 따라서, 플로트 배스를 통해 생산되는 최종 플로트 유리는 품질 측면 특히, 또는 OBB 측면에서 플로트 배스 내부의 온도 분포가 균일하게 유지될 필요가 있다.

그런데, 종래의 플로트 배스 시스템은 에어 블로어를 이용하여 냉각 공기를 바닥 케이싱에 불어 넣어 플로트 배스의 바닥을 냉각시키는 방식을 채용한다. 이러한 종래의 에어 블로어를 이용한 냉각 장치는 다수의 노즐들을 이용하고 있다. 그러나, 이러한 노즐들의 위치는 그 상부에 위치된 바닥 케이싱에 의해 감싸진 벽돌들의 설치 위치를 고려하지 않은 상태에서 무작위로 설비되어 있으므로 냉각 효율에 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 착상된 것으로서, 플로트 배스를 구성하는 바닥의 벽돌들 사이의 틈새를 효율적으로 활용함으로써 바닥 케이싱의 냉각 효과를 극대화시킬 수 있도록 구조가 개선된 플로트 유리 제조용 플로트 배스 및 플로트 배스 냉각 방법을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.

상기와 같은 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 플로트 유리 제조용 플로트 배스는, 플로트 유리가 그 위에 부유된 상태에서 전진할 수 있도록 용융 금속을 저장할 수 있으며, 다수의 벽돌들로 구성된 브릭 어셈블리; 상기 브릭 어셈블리의 외측을 구획하는 바닥 케이싱; 및 상기 바닥 케이싱 쪽으로 냉각 공기를 공급할 수 있도록 상기 바닥 케이싱으로부터 이격되게 설치된 에어 블로어(air blower)를 구비하며; 상기 냉각 공기의 분사 위치가 상기 브릭 어셈블리의 상기 벽돌들 사이의 틈새에 상응하도록 상기 에어 블로어가 배치된다.

상기와 같은 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 바람직한 예시적 실시예에 따른 플로트 유리 제조용 플로트 배스는, 플로트 유리가 그 위에 부유된 상태에서 전진할 수 있도록 용융 금속을 저장할 수 있으며, 다수의 벽돌들로 구성된 브릭 어셈블리; 상기 브릭 어셈블리의 외측을 구획하는 바닥 케이싱; 및 상기 바닥 케이싱 쪽으로 냉각 공기를 공급할 수 있도록 상기 바닥 케이싱으로부터 이격되게 설치된 에어 블로어(air blower)를 구비하며; 상기 냉각 공기의 분사 위치가 인접한 벽돌들의 경계면의 중심과 일치되도록 상기 에어 블로어가 배치된다.

바람직하게, 상기 에어 블로어는 상기 바닥 케이싱과 소정 간격 이격되게 배치된 다수의 노즐 조립체들을 구비하고, 상기 각각의 노즐 조립체는: 인접한 벽돌들의 경계면의 중심을 향하는 센터 노즐; 상기 센터 노즐로부터 상기 벽돌들의 장변 사이의 경계면을 향하도록 배치되는 장변 노즐부; 및 상기 장변 노즐부와 직교하도록 상기 벽돌들의 단변 사이의 경계면을 향하도록 배치되는 단변 노즐부를 구비한다.

바람직하게, 상기 에어 블로어는 상기 바닥 케이싱과 소정 간격 이격되게 배치된 다수의 노즐 조립체들을 구비하고, 상기 각각의 노즐 조립체는: 상기 벽돌들의 경계면의 중심으로부터 방사상으로 소정 반경으로 냉각 공기를 분사할 수 있는 방사 노즐부를 구비한다.

상기와 같은 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에따른 플로트 배스 냉각 방법은, 플로트 유리가 그 위에 부유된 상태에서 전진할 수 있도록 용융 금속을 저장할 수 있는 브릭 어셈블리를 감싸는 바닥 케이싱의 하부에 설치된 다수의 노즐들로부터 공급되는 에어를 통해 상기 바닥 케이싱을 냉각시키는 방법에 있어서: 상기 냉각 공기 분사 위치가 상기 브릭 어셈블리의 상기 벽돌들 사이의 틈새에 상응하도록 상기 에어 블로어의 위치를 설정하는 단계를 포함한다.

상기와 같은 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 바람직한 예시적 실시예에 따른 플로트 배스 냉각 방법은, 플로트 유리가 그 위에 부유된 상태에서 전진할 수 있도록 용융 금속을 저장할 수 있는 브릭 어셈블리를 감싸는 바닥 케이싱의 하부에 설치된 다수의 노즐들로부터 공급되는 에어를 통해 상기 바닥 케이싱을 냉각시키는 방법에 있어서: 상기 냉각 공기의 분사 위치가 인접한 벽돌들의 경계면의 중심과 일치되도록 상기 에어 블로어의 위치를 설정하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 플로트 유리 제조용 플로트 배스 및 플로트 배스 냉각 방법은 냉각 공기가 분사되는 에어 블로어의 노즐의 중심은 바닥 벽돌들의 경계면 또는 바닥 벽돌들의 경계면 중심에 상응하도록 위치시켜, 노즐로부터 분사되는 냉각 공기가 상대적으로 더 빠른 시간 내에 바닥 벽돌들의 경계면의 틈새를 냉각시키고, 그 냉각 효율을 증대시켜서, 에어 블로어의 노즐로부터 분사되는 냉각 공기가 효율적으로 바닥 케이싱을 냉각할 수 있는 효과가 있다.

따라서, 플로트 배스의 바닥 케이싱을 효과적으로 냉각하게 되면, 최종적으로 생산되는 플로트 유리 제품의 품질을 더 높일 수 있으며, 공정의 안정성을 기할 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 이어지는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면들에 기재된 사항에만 한정되어 해석되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플로트 유리 제조용 플로트 배스의 구성을 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 에어 블로어의 노즐 조립체들의 배열 패턴을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4는 도 3의 에어 블로어에 채택되는 노즐 조립체와 브릭 어셈블리의 벽돌들과의 위치 관계를 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 노즐 조립체의 배관 상태를 설명하는 도면이다.
도 6은 도 4의 노즐 조립체의 측면도이다.
도 7은 도 6의 정면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 바람직한 예시적 실시예에 따른 에어 블로어의 배열 패턴을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 9는 도 8의 에어 블로어에 사용되는 개별 노즐 조립체의 구성을 도시한 사시도이다.
도 10은 도 9의 노즐 조립체로부터 분사되는 냉각 공기의 분사 형태를 도시한 도면이다.

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.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플로트 유리 제조용 플로트 배스 및 플로트 배스 냉각 방법을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플로트 유리 제조용 플로트 배스의 구성을 개략적으로 도시한 정면도이고, 도 2는 도 1의 측면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 플로트 유리 제조용 플로트 배스(100)는 용융 금속(M)을 저장할 수 있도록 다수의 벽돌들(B)이 연결되어 형성하는 브릭 어셈블리(110)와, 브릭 어셈블리(110)의 외측을 감싸도록 설치된 스틸 재질의 바닥 케이싱(120), 바닥 케이싱(120)을 냉각시키기 위해 냉각 공기를 바닥 케이싱(120) 측으로 분사할 수 있는 에어 블로어(130)를 구비한다.

본 실시예에 따른 플로트 배스(100)는 소위, 플로트 법에 의해 플로트 유리를 제조하기 위한 것으로서, 하부의 바닥(112)과 바닥(112)의 상부를 덮고 있으며 전기저항 가열요소들(114)이 설치된 지붕(116)을 포함하고, 입구(111)와 출구(113)를 가지는 밀폐된 형태의 플로트 챔버(118)를 구비한다.

바닥(112)에는 용융 주석, 용융 주석 합금 등의 용융 금속(M)이 저장된다. 용융로(14)로부터 입구(111)를 통해 공급되는 용융 유리(G)는 문턱(117)과 수평 조절 트윌(tweel)(119)을 통해 계량되어 플로트 챔버(118) 내부로 유입된다. 용융 유리(G)가 플로트 챔버(118)의 상류측(도면 좌측)으로부터 하류측(도면 우측)으로 이동하는 과정에서 용융 금속(M)은 용융 유리(G)에 의해 유동된다. 또한, 용융 금속(M)은 플로트 챔버(118) 내부의 온도 구배에 의해 비교적 고온으로 유지되는 플로트 챔버(118)의 상류측으로부터 하류측으로 유동되고, 동시에 플로트 챔버(118)의 길이 방향 중심으로부터 그 양 측면으로 유동된다. 용융 유리(G)는 상류측으로부터 하류측을 향하여 이동하면서 바람직한 두께 및 폭을 가진 리본 형태의 유리 리본(G)으로 성형되고, 플로트 챔버(118)의 출구(113) 측에 설치된 리프트 아웃 롤러들(115)에 의해 당겨져 테이크 오프점에서 용융 금속(M)의 욕면으로부터 멀어지게 되고, 리프트 아웃 롤러(115)를 통과한 유리 리본(G)은 다음 공정의 서냉로(미도시)를 향하게 된다.

플로트 챔버(118)의 내부 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 전기저항 가열요소(114)에 의해 약 800-1300℃ 정도로 유지된다. 용융 유리(G)는 무알칼리 유리 또는 소다라임 유리 등이다. 플로트 챔버(118) 내부에서의 용융 금속(M)의 유동 발생 원리와 구조 및 용융 유리(G)의 투입, 리본화, 이동 및 배출 등은 일반적인 플로트 법에 의해 공지되어 있으므로 본 실시예에서는 그 상세한 설명을 생략한다.

상기 브릭 어셈블리(110)는 예를 들어, 내화 벽돌과 같은 다수의 벽돌들(B)이 라이닝 결합된 것으로서, 용융 금속(M)을 직접 저장하고 있는 바닥 라이닝 벽돌과 이러한 바닥 라이닝 벽돌을 감싸도록 바닥 케이싱(120)의 내면과 접촉되도록 배열된 바닥 절연 벽돌로 구분될 수도 있다. 이 경우, 바닥 라이닝 벽돌과 바닥 절연 벽돌 사이에는 무기 접착제가 충진될 수도 있다. 브릭 어셈블리(110)를 구성하는 벽돌들(B) 사이에는 소정의 간격이 마련되고, 이러한 간격은 가열에 의한 벽돌 자체의 신장 등을 고려하여 적절하게 결정되는 것이 바람직하다. 또한, 개별 벽돌(B)은 용융 금속(M)에 대한 내식성, 유리(G) 중에 포함되는 K₂O나 Na₂O에 대한 내알카리성, 유리 제품의 온도 변화에 대응하는 내스폴링(spalling)성 등이 요구된다. 또한, 브릭 어셈블리(110)는 플로트 챔버(118)의 바닥(112)을 형성하는 바닥 벽돌(B)과 그 측면을 형성하는 사이드 벽돌(B)로 이루어진다.

상기 바닥 케이싱(120)은 바닥 벽돌(B)의 외주면을 감싸도록 설치된 베이스 케이싱(122)과 사이드 벽돌(B)을 감싸도록 베이스 케이싱(122)과 연결되도록 설치된 사이드 케이싱(124)으로 구분된다. 바닥 케이싱(120)은 브릭 어셈블리(110)를 지지할 수 있을 정도의 강성과 두께를 가진 통상의 금속으로 제조되는 것이 바람직하다.

상기 에어 블로어(130)는 플로트 배스(100)를 지지하는 지지 프레임(미도시)과 플로트 배스(100)의 바닥(112) 즉, 바닥 케이싱(120)의 하면 사이의 공간에 일정한 패턴으로 배치된 노즐 조립체들(132)을 통해 빠져나가는 냉각 공기에 의해 바닥 케이싱(120)을 소정 온도로 냉각시키기 위한 것으로서, 예컨대 팬(fan)(134)과 같은 구동원에 의해 구동된다. 즉, 플로트 챔버(118) 내부의 고온의 분위기에 의해 가열되는 브릭 어셈블리(110)와 바닥 케이싱(120)은 에어 블로어(130)에 의해 냉각된다.

에어 블로어(130)의 노즐 조립체들(132)은 유리 리본(G)의 품질 측면(BOS)에서 플로트 배스(100)의 균일한 온도 분포를 유지하기 위해 적절한 패턴으로 설계되는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 에어 블로어의 노즐 조립체들의 배열 패턴을 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 4는 도 3의 에어 블로어에 채택되는 노즐 조립체와 브릭 어셈블리의 벽돌들과의 위치 관계를 도시한 도면이고, 도 5는 도 4의 노즐 조립체의 배관 상태를 설명하는 도면이고, 도 6은 도 4의 노즐 조립체의 측면도이고, 도 7은 도 6의 정면도이다.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 에어 블로어(130)는 펌프(144)가 설치된 메인 경로(136)와, 메인 경로(136)로부터 분기되는 서브 경로들(138), 서브 경로(138)의 끝단에 설치된 각각의 노즐 조립체(132)를 구비한다. 각각의 서브 경로들(138)은 플로트 배스(100)의 길이 방향으로 일정한 간격으로 배치된다. 각각의 서브 경로(138) 상에 위치하는 각각의 노즐 조립체(132)는 바닥(112)의 폭 방향으로 소정 간격 이격되게 배치되고, 플로트 배스(100)의 폭의 광협에 상응하게 그 위치와 수가 조절될 수 있다. 메인 경로(136) 상에는 경로의 안정적인 운영을 위한 압력계(131) 등이 설치된다. 각각의 서브 경로(138) 상에는 그에 상응하는 경로를 선택적으로 온/오프시킬 수 있는 밸브들(133)이 설치된다. 도 3의 참조부호 128은 플로트 챔버(118) 내부에서 성형된 유리 리본(G)을 서냉로(미도시)로 인출하기 위한 리프트-아웃 롤러(115)가 설치된 드로스 박스를 나타낸다.

도 4를 참조하면, 각각의 노즐 조립체(132)는 그 중심이 인접한 벽돌들(B)의 경계를 형성하는 틈새(BS)의 중심(C)과 일치되도록 배치된다. 본 실시예에서 사용되는 각각의 노즐 조립체(132)는 인접한 벽돌들(B)의 틈새(BS)의 중심(C)을 향하는 센터 노즐(151)과, 센터 노즐(151)로부터 벽돌들(B)의 장변 사이에 형성된 장변 틈새(BSL) 부위를 향해 냉각 공기를 분사할 수 있도록 배치되는 장변 노즐들(153), 및 장변 노즐들(153)과 직교하도록 벽돌들(B)의 단변 사이에 형성된 단변 틈새(BS)를 향해 냉각 공기를 분사할 수 있도록 배치되는 단변 노즐들(155)을 구비한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 서브 경로(138)의 끝단은 플로트 배스(100)의 바닥의 사이즈에 상응하는 형태로 서브 경로를 분기시킬 수 있는 분기관(135)이 설비된다. 분기관(135)의 끝단에는 노즐 조립체(132)를 통해 배출되는 냉각 공기의 양을 조절할 수 있는 댐퍼들(137)이 설치된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 장변 노즐부(153)는 센터 노즐(151)을 기준으로 서로 마주보도록 설치된 두 쌍의 노즐을 포함하고, 이러한 노즐들은 서브 경로(138)에 각각 연통된 제1 분기관(152) 및 제2 분기관(154)의 끝단에 설치된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 단변 노즐부(155)는 센터 노즐(151)을 중심으로 서로 대칭되게 배치된 한 쌍을 노즐을 포함하고, 이러한 노즐들은 서브 경로(138)에 연통된 제3 분기관(156)의 끝단에 설치된다.

도 3 내지 도 7에 도시된 노즐 조립체들(132)을 구비하는 에어 블로어(130)를 사용하게 되면, 각각의 노즐 조립체(132)의 센터 노즐(151), 장변 노즐들(153), 및 단변 노즐들(155) 각각은 서로 이웃하는 벽돌들(B)의 틈새(BS)의 중심(C), 장변 틈새(BSL), 및 단변 틈새(BS) 부위에 대응되도록 위치되어 그 상부를 집중적으로 냉각시킬 수 있으므로, 바닥 케이싱(120)의 냉각 효율을 증대시키게 된다. 왜냐하면, 벽돌(B) 사이의 그러한 틈새(BS)는 케이싱(120)의 바닥 부위에는 용융 주석이 응고되어 고상으로 존재하고, 바닥에서부터 일정 거리 이격된 위치에서는 용융 주석 상태로 존재하여 고액 계면을 형성하기 때문이다. 여기서, 바닥 케이싱(120)의 온도가 변하게 되면 고액 계면의 레벨이 변화되고, 고상과 액상의 가스 포화도의 차이에 의해서 거품을 발생시키고, 이것이 유리 품질에 치명적인 영향을 주는 한 요인이 된다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노즐의 패턴 분포를 통해 효과적인 냉각을 함으로써 유리의 품질을 개선할 수 있다.

한편, 장변 노즐들(153)과 단변 노즐들(155)의 노즐의 수는 사용되는 벽돌의 길이 및 그들의 배치 형태에 따라 다양하게 선택될 수 있음은 당업자에게 명백하다.

도 8은 본 발명의 다른 바람직한 예시적 실시예에 따른 에어 블로어의 배열 패턴을 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 9는 도 8의 에어 블로어에 사용되는 개별 노즐 조립체의 구성을 도시한 사시도이고, 도 10은 도 9의 노즐 조립체로부터 분사되는 냉각 공기의 분사 형태를 도시한 도면이다. 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명된 참조부호와 동일한 구성요소는 동일한 기능을 가진 동일부재이다.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 에어 블로어(230)는 전술한 실시예와 달리, 각각의 서브 경로(138)의 끝단에 뭉치 형태의 방사형 노즐 조립체(260)를 구비한다. 방사형 노즐 조립체(260)는 노즐 몸체(262)의 중앙에 설치된 제1 노즐(264)와 그 주위에 방사상으로 배치된 다수의 제2 노즐들(264)을 구비한다. 대안적 실시예에 있어서, 방사형 노즐 조립체(260)은 노즐 본체(262)의 끝단에 다수의 노즐 구멍들이 무작위로 천공된 노즐 커버(미도시)가 부착된 구조로 변형될 수 있음은 당업자가 충분히 이해할 수 있을 것이다.

이러한 방사형 노즐 조립체(260)는 벽돌들(B)의 경계면(BS)의 중심(C)으로부터 소정 반경으로 방사상으로 냉각 공기를 분사시키기 위함이다. 즉, 본 실시예에 따른 방사형 노즐 조립체(260)는 벽돌들(B)의 틈새(BS)의 중심(C)을 기준으로 미리 결정된 반경 만큼(벽돌의 장변 길이의 적어도 1/2) 냉각공기가 분사되도록 함으로써, 벽돌들(B) 사이의 틈새(BS)는 물론 그 주변의 벽돌(B) 부위까지 냉각키기 위한 것이다. 따라서, 전술한 실시예보다 더 나은 냉각효과를 기대할 수 있다. 물론, 이 경우 공급되는 유량 및 방사 노즐 조립체(260)의 크기는 적절히 조절될 수 있음은 당업자에게 명백하다.

본 발명의 바람직한 예시적인 실시예에 따른 플로트 배스 냉각 방법은, 플로트 유리가 그 위에 부유된 상태에서 전진할 수 있도록 용융 금속(M)을 저장할 수 있는 브릭 어셈블리(110)를 감싸는 바닥 케이싱(120)의 하부에 설치된 다수의 노즐 조립체들(132)로부터 공급되는 냉각 공기를 통해 바닥 케이싱(120)을 냉각시키는 방법에 있어서, 브릭 어셈블리(110)의 벽돌들(B) 사이에 형성된 틈새(BS)에 상응하도록 노즐 조립체(132)의 노즐들(151)(153)(155)을 구성하여 바닥 케이싱(120) 하부에 배치함으로써 특히, 벽돌들(B)의 틈새(BS)를 먼저 냉각시킴으로써, 냉각 효율을 증대시키는 방안이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 플로트 배스 냉각 방법은, 냉각 공기의 분사 위치를 인접한 벽돌들(B)의 틈새(BS)의 중심과 일치되고 그 중심으로부터 소정 반경으로 방사상으로 확장되어 냉각 공기를 분사할 수 있는 방사형 노즐 조립체(260)를 가진 에어 블로어(230)를 이용함으로써 보다 더 효율적으로 바닥 케이싱(120)을 냉각시키는 방안이다.

한편, 전술한 실시예들에 따른 구성 및 방법에 의하면, 플로트 챔버(118) 내부로 투입되는 용융 유리(G)는 플로트 배스(110)의 바닥 케이싱(120)을 효율적으로 냉각시킴으로써, 유리 리본(G)의 성형 중 발생될 수도 있는 BOS의 수준을 낮출 수 있으므로 더욱 더 좋은 품질의 플로트 유리를 제조하는 것이 가능하다.

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.

M…용융 금속 G…용융 유리, 유리 리본
B…벽돌 BS…틈새
110…브릭 어셈블리 111…입구
112…바닥 113…출구
114…가열요소 115…리프트-아웃 롤러
116…지붕 117…문턱
118…플로트 챔버 119…수평 조절 트윌(tweel)
120…바닥 케이싱 122…베이스 케이싱
124…사이드 케이싱 130,230…에어 블로어
132…노즐 조립체 135…분기관
136…메인 경로 137…댐퍼
138…서브 경로 144…펌프
151…센터 노즐 153…장변 노즐
155…단변 노즐 260…방사형 노즐 조립체
262…노즐 몸체 264…제1 노즐
266…제2 노즐

Claims

플로트 유리가 그 위에 부유된 상태에서 전진할 수 있도록 용융 금속을 저장할 수 있으며, 다수의 벽돌들로 구성된 브릭 어셈블리;
상기 브릭 어셈블리의 외측을 구획하는 바닥 케이싱; 및
상기 바닥 케이싱 쪽으로 냉각 공기를 공급할 수 있도록 상기 바닥 케이싱으로부터 이격되게 설치된 에어 블로어(air blower)를 구비하며;
상기 냉각 공기의 분사 위치가 상기 브릭 어셈블리의 상기 벽돌들 사이의 틈새에 상응하도록 상기 에어 블로어가 배치된 것을 특징으로 하는 플로트 유리 제조용 플로트 배스(float bath).
플로트 유리가 그 위에 부유된 상태에서 전진할 수 있도록 용융 금속을 저장할 수 있으며, 다수의 벽돌들로 구성된 브릭 어셈블리;
상기 브릭 어셈블리의 외측을 구획하는 바닥 케이싱; 및
상기 바닥 케이싱 쪽으로 냉각 공기를 공급할 수 있도록 상기 바닥 케이싱으로부터 이격되게 설치된 에어 블로어(air blower)를 구비하며;
상기 냉각 공기의 분사 위치가 인접한 벽돌들의 경계면의 중심과 일치되도록 상기 에어 블로어가 배치된 것을 특징으로 하는 플로트 유리 제조용 플로트 배스.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 에어 블로어는 상기 바닥 케이싱과 소정 간격 이격되게 배치된 다수의 노즐 조립체들을 구비하고,
상기 각각의 노즐 조립체는:
인접한 벽돌들의 경계면의 중심을 향하는 센터 노즐;
상기 센터 노즐로부터 상기 벽돌들의 장변 사이의 경계면을 향하도록 배치되는 장변 노즐부; 및
상기 장변 노즐부와 직교하도록 상기 벽돌들의 단변 사이의 경계면을 향하도록 배치되는 단변 노즐부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유리판 제조용 플로트 배스.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 에어 블로어는 상기 바닥 케이싱과 소정 간격 이격되게 배치된 다수의 노즐 조립체들을 구비하고,
상기 각각의 노즐 조립체는:
상기 벽돌들의 경계면의 중심으로부터 방사상으로 소정 반경으로 냉각 공기를 분사할 수 있는 방사 노즐부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유리판 제조용 플로트 배스.
플로트 유리가 그 위에 부유된 상태에서 전진할 수 있도록 용융 금속을 저장할 수 있는 브릭 어셈블리를 감싸는 바닥 케이싱의 하부에 설치된 다수의 노즐들로부터 공급되는 에어를 통해 상기 바닥 케이싱을 냉각시키는 방법에 있어서:
상기 냉각 공기 분사 위치가 상기 브릭 어셈블리를 구성하는 벽돌들 사이의 틈새에 상응하도록 상기 에어 블로어의 위치를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플로트 배스 냉각 방법.
플로트 유리가 그 위에 부유된 상태에서 전진할 수 있도록 용융 금속을 저장할 수 있는 브릭 어셈블리를 감싸는 바닥 케이싱의 하부에 설치된 다수의 노즐들로부터 공급되는 에어를 통해 상기 바닥 케이싱을 냉각시키는 방법에 있어서:
상기 냉각 공기의 분사 위치가 인접한 벽돌들의 경계면의 중심과 일치되도록 상기 에어 블로어의 위치를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플로트 배스 냉각 방법.
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