KR101599033B1 - 탑 롤러 냉각 장치 - Google Patents

탑 롤러 냉각 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101599033B1
KR101599033B1 KR1020130017416A KR20130017416A KR101599033B1 KR 101599033 B1 KR101599033 B1 KR 101599033B1 KR 1020130017416 A KR1020130017416 A KR 1020130017416A KR 20130017416 A KR20130017416 A KR 20130017416A KR 101599033 B1 KR101599033 B1 KR 101599033B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
top roller
injection
injection pipe
cooling fluid
cooling
Prior art date
Application number
KR1020130017416A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140103685A (ko
Inventor
민경훈
나상업
임예훈
문원재
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020130017416A priority Critical patent/KR101599033B1/ko
Publication of KR20140103685A publication Critical patent/KR20140103685A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101599033B1 publication Critical patent/KR101599033B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B18/00—Shaping glass in contact with the surface of a liquid
    • C03B18/02—Forming sheets
    • C03B18/04—Changing or regulating the dimensions of the molten glass ribbon
    • C03B18/06—Changing or regulating the dimensions of the molten glass ribbon using mechanical means, e.g. restrictor bars, edge rollers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B18/00—Shaping glass in contact with the surface of a liquid
    • C03B18/02—Forming sheets
    • C03B18/18—Controlling or regulating the temperature of the float bath; Composition or purification of the float bath
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B25/00—Annealing glass products
    • C03B25/04—Annealing glass products in a continuous way
    • C03B25/06—Annealing glass products in a continuous way with horizontal displacement of the glass products
    • C03B25/08—Annealing glass products in a continuous way with horizontal displacement of the glass products of glass sheets
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은 플로트 배스 내부에 구비된 탑 롤러를 효과적으로 냉각시킬 수 있는 장치를 개시한다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 탑 롤러 냉각 장치는, 플로트 배스에 구비되는 탑 롤러를 냉각시키는 장치로서, 내부에 냉각 유체가 흐를 수 있는 유로가 형성되고, 적어도 일단이 상기 탑 롤러의 내부로 인입되며 상기 탑 롤러의 내부로 인입된 부분에 냉각 유체를 분사하는 분사 홀이 형성된 분사 파이프; 및 상기 분사 파이프의 타단에 연결되어, 상기 분사 파이프의 유로로 냉각 유체를 공급하는 유체 공급부를 포함한다.

Description

탑 롤러 냉각 장치{Top roller cooling apparatus}
본 발명은 플로트 유리를 제조하는 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플로트 배스를 이용하여 플로트 유리를 제조할 때 플로트 배스에 포함된 탑 롤러의 변형을 방지하여 유리 제조 품질을 개선할 수 있는 탑 롤러 냉각 장치에 관한 것이다.
창유리, 차량의 윈도 스크린, 거울 등과 같이, 다양한 분야에서 매우 많은 종류의 평판 유리(flat glass)가 이용되고 있다. 이러한 평판 유리는 다양한 방식으로 제조될 수 있는데, 그 중 대표적인 방식이 플로트(float) 법을 이용한 생산 방식이다. 예를 들어, TFT 디스플레이 등을 위한 얇은 판유리(thin glass plane) 또는 유리 필름(glass film) 등이 플로트 법에 의해 많이 제조되고 있는데, 이와 같이 플로트 법에 의해 제조된 유리를 플로트 유리라고도 한다.
도 1은, 플로트 유리를 제조하는 시스템의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 플로트 유리는 일반적으로 용융 주석 또는 용융 주석 합금과 같은 용융 금속(M)이 저장되어 유동되는 플로트 배스(float bath)(10)를 이용하여 성형된다. 이때, 유리 원료가 혼합 및 용융되어 형성된 용융 유리(G)가 플로트 배스(10)의 입구를 통해 연속적으로 플로트 배스(10) 내부로 공급되는데, 용융 유리(G)는 통상적으로 용융 금속(M)보다 낮은 점도 및 밀도를 갖는다. 따라서, 플로트 배스 내부로 공급된 용융 유리는, 용융 금속(M) 위에서 플로팅 및 스프레딩되면서 플로트 배스(10)의 하류 측(도 1의 우측 방향)으로 진행되며, 이러한 용융 유리는 유리 리본이라고도 불린다.
그런데, 용융 금속 위에서 플로팅된 용융 유리는 표면 장력에 의해 수축하려는 성질을 갖는다. 따라서, 이와 같이 용융 유리가 표면 장력에 의해 수축하는 것을 막기 위해, 플로트 배스에는 탑 롤러(20)가 채용되고 있는 것이 일반적이다. 특히, 용융 유리의 수축 경향은 용융 유리의 폭 방향 중심 부분보다는 끝 부분에서 두드러지게 나타나므로, 탑 롤러(20)는 주로 용융 유리의 폭 방향 끝 부분에 배치된다.
한편, 이와 같이 플로트 배스(10)에서 성형된 용융 유리 리본은 플로트 배스(10)의 출구에 인접한 롤러(30)에 의해 서냉로로 이송되어 서냉 공정 등을 거치게 된다.
이러한 플로트 유리 제조 방법은 순환하는 연속적인 공정을 포함하고, 끊임없이 영구적으로 작동될 수 있으며, 가능한 거의 중단 없이 수년 이상 평판 유리를 제조할 수 있기 때문에, 평판 유리의 대표적인 제조 방법으로 각광을 받고 있다.
하지만, 플로트 배스에 탑 롤러(20)가 구비되는 경우, 탑 롤러(20)는 높은 온도로 인해 변형되거나 파손되는 문제점이 발생할 수 있다. 즉, 플로트 배스 내부에 수용된 용융 금속의 온도는 800℃~1300℃ 정도로 매우 높게 유지되어야 하므로 플로트 배스 내부의 온도는 매우 높게 유지되어야 한다. 또한, 용융 금속의 상부로 공급되는 용융 유리 역시 유리 원료가 용융된 상태이기 때문에 매우 높은 온도 상태에 있다. 따라서, 플로트 배스 내부에서 용융 유리의 상부와 접촉하는 탑 롤러(20)는 약 1000℃ 이상의 높은 온도 환경에 장시간 놓여져 있게 된다.
이러한 이유로, 탑 롤러(20)는 높은 온도에도 견딜 수 있는 금속 재질로 형성되는 것이 일반적이나, 금속 재질이라 하더라도 높은 온도 환경에서는 변형되거나 파손될 위험성이 있다. 만일, 탑 롤러(20)가 변형되거나 파손되는 경우, 탑 롤러(20)의 수리 또는 교체에 비용 및 시간이 소요되는 것은 물론, 이와 직접 접촉하는 용융 유리의 손상을 가져와, 제조된 플로트 유리의 품질을 떨어뜨릴 수 있다.
그러므로, 고온 환경에서 탑 롤러(20)의 변형이나 파손을 방지하기 위해, 탑 롤러(20)를 냉각시키는 기술이 필요하다. 하지만, 아직까지 플로트 배스 내부의 탑 롤러(20)를 효과적으로 냉각시킬 수 있는 장치에 대해서는 제대로 개발 및 적용되어 있지 않은 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 플로트 배스 내부에 구비된 탑 롤러를 효과적으로 냉각시킬 수 있는 장치 및 이를 포함하는 탑 롤러, 플로트 배스 및 유리 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 탑 롤러 냉각 장치는, 플로트 배스에 구비되는 탑 롤러를 냉각시키는 장치로서, 내부에 냉각 유체가 흐를 수 있는 유로가 형성되고, 적어도 일단이 상기 탑 롤러의 내부로 인입되며 상기 탑 롤러의 내부로 인입된 부분에 냉각 유체를 분사하는 분사 홀이 형성된 분사 파이프; 및 상기 분사 파이프의 타단에 연결되어, 상기 분사 파이프의 유로로 냉각 유체를 공급하는 유체 공급부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 분사 홀은, 냉각 유체가 상기 탑 롤의 내부 중심에서 내부 테두리 방향으로 분사되도록 형성된다.
또한 바람직하게는, 상기 분사 홀은, 냉각 유체가 상기 유로 방향에 수직인 방향으로 분사되도록 형성된다.
또한 바람직하게는, 상기 분사 홀은, 둘 이상 형성된다.
또한 바람직하게는, 상기 분사 홀은, 상기 분사 파이프에 볼록한 형태 또는 오목한 형태로 형성된다.
또한 바람직하게는, 상기 분사 파이프는, 상기 분사 홀이 회전 가능하게 구성된다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 탑 롤러는, 상술한 탑 롤러 냉각 장치를 포함한다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플로트 배스는, 상술한 탑 롤러 냉각 장치를 포함한다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유리 제조 장치는, 상술한 탑 롤러 냉각 장치를 포함한다.
본 발명에 의하면, 플로트 배스 내부에 구비된 탑 롤러가 변형 온도 미만으로 유지되도록 탑 롤러를 효과적으로 냉각시킬 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 고온으로 인한 탑 롤러의 변형이나 손상을 방지할 수 있으므로, 탑 롤러의 변형이나 손상으로 인한 플로트 유리의 품질 및 수율 저하를 막을 수 있다.
특히, 본 발명의 일 측면에 의하면, 냉각수가 분사 홀을 통해 탑 롤러의 내부 공간 끝 부분(테두리) 방향으로 분사된다. 따라서, 탑 롤러의 테두리 부분까지 냉각이 효과적으로 이루어질 수 있으며, 적은 양의 냉각수만으로 높은 냉각 효율이 달성될 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은, 플로트 유리를 제조하는 일반적인 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 탑 롤러에 적용되는 탑 롤러 냉각 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은, 도 2에 도시된 탑 롤러 냉각 장치가 탑 롤러에 결합된 상태의 측단면도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 탑 롤러 냉각 장치의 분사 홀에 의해 냉각 유체가 분사되는 구성을 개략적으로 도시하는 정면도이다.
도 5는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 탑 롤러 냉각 장치의 분사 홀에 의해 냉각 유체가 분사되는 구성을 개략적으로 도시하는 정면도이다.
도 6은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 분사 파이프가 탑 롤러에 적용된 구성을 개략적으로 도시하는 측단면도이다.
도 7은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 분사 파이프가 탑 롤러에 적용된 구성을 개략적으로 도시하는 측단면도이다.
도 8은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 분사 파이프가 탑 롤러에 적용된 구성을 개략적으로 도시하는 측단면도이다.
도 9는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탑 롤러 냉각 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 측단면도이다.
도 10은, 도 9에 도시된 탑 롤러 냉각 장치의 분사 홀에 의해 냉각 유체가 분사되는 구성을 개략적으로 도시하는 정면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 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 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탑 롤러(200)에 적용되는 탑 롤러 냉각 장치(100)의 구성을 개략적으로 나타내는 분해 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 탑 롤러 냉각 장치(100)가 탑 롤러(200)에 결합된 상태의 측단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 탑 롤러 냉각 장치(100)는, 분사 파이프(110) 및 유체 공급부(120)를 포함한다.
상기 분사 파이프(110)는, 내부에 유로(P)가 형성되어 이러한 유로(P)를 통해 냉각 유체가 흐를 수 있다.
상기 분사 파이프(110)는, 일단이 탑 롤러(200)의 내부로 인입된다. 따라서, 본 발명에 따른 탑 롤러 냉각 장치(100)가 적용되기 위해서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 탑 롤러(200)에 내부 공간이 형성되어야 한다. 즉, 본 발명에 따른 탑 롤러 냉각 장치(100)가 적용되는 탑 롤러(200)는, 특히 헤드 부분이 중공 구조로 형성되어야 하며, 분사 파이프(110)가 삽입될 수 있는 개방부를 갖고 있어야 한다.
또한, 상기 분사 파이프(110)는, 일측 단부, 즉 탑 롤러(200)의 내부로 인입된 부분에 냉각 유체를 분사하기 위한 분사 홀(H)이 형성된다. 이러한 구성에 대하여 도 2 및 도 3을 기준으로 설명하면, 분사 파이프(110)의 좌측 단부가 탑 롤러(200)의 내부로 인입되며, 이러한 분사 파이프(110)의 좌측 단부에는 분사 홀(H)이 형성되어 있다. 이러한 분사 홀(H)은 유로(P)와 연결되어, 유로(P)를 따라 흐르는 냉각 유체가 탑 롤러(200)의 내부로 유출되는 출구가 될 수 있다.
한편, 상기 분사 파이프(110)는 타단, 즉 도면을 기준으로 설명할 때 우측 단부까지 탑 롤러(200)의 내부 공간으로 인입될 수 있다. 그러나, 이러한 분사 파이프(110)의 타단은 탑 롤러(200)의 내부 공간에 인입되지 않고 외부로 돌출되게 구성될 수도 있다.
상기 유체 공급부(120)는, 이러한 분사 파이프(110)의 타단에 연결된다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 유체 공급부(120)는 분사 파이프(110)의 우측 단부에 연결되어, 분사 파이프(110)의 유로(P)로 냉각 유체를 공급한다.
바람직하게는, 상기 유체 공급부(120)에 의해 공급되는 냉각 유체는, 냉각수인 것이 좋다. 냉각수의 경우 비용이 비교적 저렴하고, 냉각 효율이 좋으며, 취급이 용이하기 때문이다. 다만, 본 발명이 반드시 이러한 냉각 유체의 구체적인 종류에 의해 한정되는 것은 아니며, 유체 공급부(120)에 의해 공급되는 냉각 유체로 다양한 유체가 이용될 수 있다.
이처럼, 유체 공급부(120)는 분사 파이프(110)의 유로(P)로 냉각 유체를 공급할 수 있다. 그리고 이 경우, 공급된 냉각 유체는 분사 파이프(110)의 유로(P)를 따라 흐르다가 분사 홀(H)에서 분사될 수 있다.
예를 들어, 도 3의 구성을 참조하면, 유체 공급부(120)가 분사 파이프(110)의 우측 단부에 연결되어 냉각 유체를 공급하면, 냉각 유체는 분사 파이프(110)의 유로(P)를 따라 좌측 방향으로 흐르다가 분사 파이프(110)의 좌측 단부에 이르러 분사 홀(H)을 통해 분사될 수 있다.
이때, 분사 홀(H)을 통해 분사되는 냉각 유체는, 도 3에서 E로 표시된 부분과 같이, 탑 롤러(200)의 내부 테두리 부분에까지 이르는 것이 좋다. 즉, 냉각 유체는, 분사 홀(H)로부터 탑 롤러(200)의 테두리까지 직접 분사되는 것이 좋다.
이를 위해, 상기 분사 홀(H)은, 냉각 유체가 탑 롤러(200)의 내부 중심에서 내부 테두리 방향으로 분사되도록 형성된 것이 좋다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 탑 롤러 냉각 장치(100)의 분사 홀(H)에 의해 냉각 유체가 분사되는 구성을 개략적으로 도시하는 정면도이다.
도 4를 참조하면, 분사 홀(H)은 분사 파이프(110)의 중앙부에 형성된 냉각 유로(P)로부터 상하좌우 방향으로 형성되어 있다. 따라서, 탑 롤러(200)의 내부 공간에서 분사 홀(H)을 통과한 냉각 유체는, 점선에 의한 화살표로 표시된 바와 같이, 탑 롤러(200)의 중심에서 테두리 방향으로 분사된다.
이러한 실시예에 의하면, 냉각 유로(P)를 통해 공급된 냉각 유체가 탑 롤러(200)의 내부 공간 중 다른 부분을 거치지 않고 직접 테두리 부분까지 공급되므로, 탑 롤러(200)의 테두리 부분에 대한 냉각이 보다 효과적으로 이루어질 수 있다.
상기 분사 홀(H)을 통해 분사되는 냉각 유체의 유속은, 탑 롤러(200)의 운전 온도, 탑 롤러(200)의 크기, 냉각 유체의 공급량 등 여러 조건을 고려하여 결정될 수 있다. 바람직하게는, 상기 분사 홀(H)을 통해 분사되는 냉각 유체의 유속은 1m/s 내지 10m/s인 것이 좋다. 이 경우, 분사된 냉각 유체가 탑 롤러(200)의 내부 테두리 부분에 이를 수 있도록 하면서도 적정한 분사 면적이 확보되도록 할 수 있기 때문이다. 다만, 이러한 분사 유속은 다양하게 결정될 수 있음은 물론이다.
분사 홀(H)을 통해 분사되는 냉각 유체의 유속은, 분사 홀(H)의 크기를 통해 조절될 수 있다. 만일, 분사 홀(H)의 크기가 너무 크면 분사된 냉각 유체가 탑 롤러(200)의 내부 테두리 부분에까지 이를 만한 유속을 확보하기 어렵고, 분사 홀(H)의 크기가 너무 작으면 냉각 유체의 분사 면적이 너무 작아져 탑 롤러(200) 내부의 모든 테두리 부분에 냉각 유체가 분사되는 것이 용이하지 않다. 따라서, 분사 홀(H)의 크기를 적절하게 조절하여, 분사된 냉각 유체가 탑 롤러(200)의 내부 테두리 부분에까지 이를 수 있으면서도, 분사 면적이 너무 작아지지 않도록 할 수 있다.
또한, 분사 홀(H)을 통해 분사되는 냉각 유체의 유속은, 분사 파이프(110)의 유로(P)로 공급되는 냉각 유체의 공급량에 의해 결정될 수 있다. 즉, 유체 공급부(120)가 유체 공급량이나 속도를 조절함으로써, 냉각 유체의 분사 속도가 조절되도록 할 수도 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 분사 홀(H)은 둘 이상 형성되는 것이 바람직하다. 이처럼 분사 홀(H)이 둘 이상 형성되는 경우, 적정한 분사 속도 및 넓은 분사 면적을 확보하기가 용이하다. 다만, 도 4에 도시된 분사 홀(H)의 구성은 일례에 불과할 뿐, 본 발명이 반드시 이러한 구성으로 한정되는 것은 아니다.
도 5는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 탑 롤러 냉각 장치(100)의 분사 홀(H)에 의해 냉각 유체가 분사되는 구성을 개략적으로 도시하는 정면도이다.
도 5를 참조하면, 분사 파이프(110)에 3개의 분사 홀(H)이 형성되어 있으며, 각각의 분사 홀(H)은, 분사 파이프(110)의 중앙을 기준으로 서로 120°의 각도를 이룬 채 이격되어 있다. 이 경우, 분사 파이프(110)의 유로(P)를 통해 흐르는 냉각 유체는, 도 5에서 점선에 의한 화살표로 표시된 바와 같이, 3개의 분사 홀(H)을 통해 탑 롤러(200)의 내부 공간으로 분사될 수 있다.
또한, 도 4 및 도 5에 도시된 구성 이외에도, 분사 홀(H)은 다양한 개수로 형성될 수 있다.
뿐만 아니라, 분사 홀(H)의 개수가 동일하다 하더라도 분사 홀(H)의 위치는 다르게 구성될 수도 있다. 예를 들어, 도 4에서는, 탑 롤러 냉각 장치(100)의 정면에서 바라보았을 때, 4개의 분사 홀(H)이 분사 파이프(110)의 중앙을 기준으로 0°, 90°, 180° 및 270°의 위치에 각각 형성되도록 구성되어 있으나, 4개의 분사 홀(H)이 45°, 135°, 225° 및 315°의 위치에 형성되도록 구성될 수도 있다.
한편, 도 2 및 도 3의 구성에 도시된 바와 같이, 상기 분사 홀(H)은, 냉각 유체가 유로(P) 방향에 수직인 방향으로 분사될 수 있도록 형성되는 것이 좋다. 예를 들어, 도 3의 구성을 참조하면, 분사 파이프(110)의 유로(P) 방향은 좌우 방향으로 형성되어 있고, 분사 홀(H)의 분사 방향은 상하 방향으로 형성되어, 분사 파이프(110)의 유로(P) 방향과 분사 홀(H)의 분사 방향은 서로 수직이 된다. 이는, 탑 롤러(200)의 내부로 냉각 유체를 공급하기 위해서는 분사 파이프(110)의 유로(P)가 수평 방향으로 형성되는 것이 유리하고, 탑 롤러(200)의 내부로 공급된 냉각 유체가 탑 롤러(200)의 테두리 부분까지 이르기 위해서는 분사 홀(H)에 의한 냉각 유체의 분사 방향이 수직 방향이 되는 것이 유리하기 때문이다. 다만, 여기서 수직 방향이란, 도면에서 상하 방향을 의미할 뿐 아니라, 전후 방향, 즉 도면의 앞으로 나오는 방향이나 도면의 뒤로 나가는 방향도 포함한다.
다만, 본 발명이 반드시 이러한 실시예로 한정되는 것은 아니다. 즉, 분사 홀(H)은, 냉각 유체가 유로(P) 방향에 수직하지 않은 방향으로 분사되도록 형성될 수도 있다. 이러한 구성의 한 실시예는 도 6을 참조하여 설명하도록 한다.
도 6은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 분사 파이프(110)가 탑 롤러(200)에 적용된 구성을 개략적으로 도시하는 측단면도이다.
도 6을 참조하면, 분사 파이프(110)에서 유로(P)는 좌우 방향으로 형성되어 있고, 분사 홀(H)은, 유로(P)의 방향과 완전히 수직인 방향으로 형성되지 않고, 수직인 방향에서 소정 각도로 기울어지도록 형성된다. 즉, 도 3의 실시예에서는 분사 홀(H)의 각도와 유로(P)의 각도가 수직을 이루고 있으나, 도 6의 실시예에서는 분사 홀(H)의 각도와 유로(P)의 각도가 수직을 이루고 있지 않다.
또한, 도 3의 실시예에서는, 분사 파이프(110)의 상부와 하부에 분사 홀(H)이 각각 1개씩 형성된 구성이 도시되어 있으나, 도 6의 실시예와 같이, 분사 파이프(110)의 상부와 하부에 분사 홀(H)이 각각 2개씩 형성된 구성도 가능하다.
한편, 상기 분사 파이프(110)는, 일단이 탑 롤러(200)의 내면에 접촉하는 경우, 접촉되는 부분의 유로(P)가 막히게 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 분사 파이프(110)의 유로(P)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 좌측 단부와 우측 단부가 모두 개방되어 있도록 형성되되, 분사 파이프(110)의 좌측 단부가 탑 롤러(200)의 내부로 인입되어 탑 롤러(200)의 내면에 접촉하는 경우, 유로(P)의 좌측 단부는 탑 롤러(200)의 내면에 의해 막히도록 구성될 수 있다. 이러한 실시예에 의하면, 유로(P)의 우측 단부로 공급된 냉각 유체가 유로(P)의 좌측 단부로 유출되지 못하고 모두 분사 홀(H)로 분사되도록 할 수 있으며, 좌측 단부의 압력이 높아져 냉각 유체의 분사 속도가 높아질 수 있다.
다만, 본 발명이 반드시 이러한 구성으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 분사 파이프(110)는, 유로(P) 일단이 막히도록 구성될 수 있다. 이러한 구성에 대해서는, 도 7을 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 7은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 분사 파이프(110)가 탑 롤러(200)에 적용된 구성을 개략적으로 도시하는 측단면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 분사 파이프(110)의 우측 단부는 개방되어 유체 공급부(120)로부터 냉각 유체를 공급받되, 분사 파이프(110)의 좌측 단부는 막히도록 구성될 수 있다. 이 경우, 분사 파이프(110)에 형성된 유로(P)는 우측 단부만 개방되어 있고, 좌측 단부는 막히게 된다. 따라서, 유로(P)의 우측에서 공급된 냉각 유체는, 유로(P)를 통해 좌측 방향으로 흐르다가 좌측 단부에 이르게 되면, 유로(P)가 막혀 있어 더 이상 유로(P)로 흐르지 못하고 좌측 단부에 형성된 분사 유로(P)로 유출되게 된다.
한편, 상기 분사 홀(H)은, 도 2 내지 도 7의 실시예에 도시된 바와 같이, 분사 파이프(110)에 오목한 형태로 형성될 수 있다. 이러한 실시예에 의하면, 분사 파이프(110)에 돌출된 부분이 형성되지 않으므로, 넓은 분사 면적을 확보하기가 용이하고, 분사 파이프(110)의 크기를 줄일 수 있다.
다만, 본 발명이 반드시 이러한 구성으로 한정되는 것은 아니다.
도 8은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 분사 파이프(110)가 탑 롤러(200)에 적용된 구성을 개략적으로 도시하는 측단면도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 분사 홀(H)은 분사 파이프(110)에 볼록한 형태로 형성될 수 있다. 즉, 분사 파이프(110)의 좌측 단부에 분사 홀(H)이 형성되되, 이러한 분사 홀(H)은 분사 파이프(110)의 외측 표면보다 돌출되게 형성될 수 있다. 이러한 실시예에 의하면, 볼록한 형태의 분사 파이프(110)로 인해 냉각 유체의 분사 방향 설정이 보다 용이해질 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 분사 파이프(110)는, 분사 홀(H)이 회전 가능하게 구성될 수 있다. 이러한 구성에 대해서는, 도 9 및 도 10을 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탑 롤러 냉각 장치(100)의 구성을 개략적으로 도시하는 측단면도이고, 도 10은 도 9에 도시된 탑 롤러 냉각 장치(100)의 분사 홀(H)에 의해 냉각 유체가 분사되는 구성을 개략적으로 도시하는 정면도이다.
먼저, 도 9를 참조하면, 분사 파이프(110)는, 화살표 a로 표시된 바와 같이, 분사 홀(H)의 분사 방향이 탑 롤러(200)의 테두리를 따라 회전하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 분사 파이프(110)는 분사 홀(H)이 형성된 부분만 부분적으로 회전하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 9의 실시예에서 분사 파이프(110)는, 우측 단부는 회전하지 않고 좌측 단부만 회전하도록 구성될 수도 있다. 또는, 분사 파이프(110)는 부분적으로가 아닌 전체적으로 회전하도록 구성될 수 있다. 이처럼, 분사 파이프(110)가 부분적으로, 또는 전체적으로 회전하게 되면, 분사 홀(H)이 회전하게 되어 냉각 유체의 분사 방향이 회전할 수 있다.
이러한 분사 홀(H)의 회전으로 인한 냉각 유체의 분사 형태의 일례는 도 10에 도시된 바와 같다. 즉, 도 10을 참조하면, 분사 파이프(110)의 중심축(O)을 기준으로 분사 파이프(110)가 화살표 a로 표시된 바와 같이 시계 방향으로 회전하게 되면, 분사 홀(H)이 시계 방향으로 회전하면서 냉각 유체를 분사하게 된다. 그러면, 냉각 유체에는 분사 압력과 원심력이 더해져 도면에 도시된 바와 같은 형태를 띄게 된다.
이와 같이 분사 홀(H)이 회전하는 실시예에 의하면, 원심력으로 인해 냉각 유체가 탑 롤러(200)의 내부 테두리 부분에까지 보다 쉽게 도달할 수 있다. 따라서, 분사 압력을 보다 낮출 수 있다. 또한, 분사 홀(H)이 회전하면서 냉각 유체가 분사되므로, 적은 개수의 분사 홀(H) 및 적은 양의 냉각 유체로도 충분한 분사 면적이 확보되도록 할 수 있다. 그러므로, 이러한 실시예의 경우, 냉각 유체에 의한 냉각 효율이 보다 향상될 수 있다.
한편, 상기 분사 파이프(110)는, 원통형으로 형성될 수 있다. 탑 롤러(200)는 유리 리본에 접촉하여 회전을 하기 위해 원형으로 형성되므로, 이러한 탑 롤러(200)의 내부 공간으로 인입되는 분사 파이프(110)는 원통형으로 형성되는 것이 좋다.
이때, 분사 파이프(110)의 외경과 내경은, 분사 홀(H)을 통해 분사되는 냉각 유체의 속도를 일정 수준 이상 확보하도록 설계되는 것이 좋다. 예를 들어, 분사 파이프(110)의 외경과 내경은, 분사 홀(H)을 통해 분사되는 냉각 유체의 압력 강하가 최소가 되도록 설계되는 것이 좋다. 이를 위해, 분사 파이프(110)의 외경은 탑 롤러(200) 헤드 부분의 내경의 2/3 정도로 설계되는 것이 좋다. 또한, 분사 파이프(110)의 내경은 탑 롤러(200) 헤드 부분의 내경의 1/3 정도로 설계되는 것이 좋다. 여기서, 탑 롤러(200) 헤드는, 탑 롤러(200)에서 회전을 통해 유리 리본과 직접 접촉하는 부분을 의미한다.
상술한 탑 롤러 냉각 장치(100)는, 탑 롤러(200)에 포함되도록 구성될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 탑 롤러(200)는, 상술한 탑 롤러 냉각 장치(100)를 포함할 수 있다.
특히, 상기 탑 롤러 냉각 장치(100)의 분사 파이프(110)는 탑 롤러(200)에 일체화된 형태로 구성될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 탑 롤러(200)는, 상술한 바와 같이 유로(P) 및 분사 홀(H)이 형성된 분사 파이프(110)를 내부 공간에 포함할 수 있다. 이 경우, 탑 롤러(200)의 분사 파이프(110) 일단에 냉각 유체를 공급함으로써, 탑 롤러(200)를 냉각시킬 수 있다.
본 발명에 따른 플로트 배스는, 상술한 탑 롤러 냉각 장치(100)를 포함한다. 이 경우, 상기 플로트 배스는, 상술한 탑 롤러 냉각 장치(100)와 탑 롤러(200) 이외에, 하부에 위치한 바닥부, 상부에 위치한 루프부, 바닥부와 루프부 사이에 개재된 사이드 실, 그리고 루프부에 설치되어 플로트 배스 내부의 온도를 일정 온도 이상으로 유지하는 히터 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유리 제조 장치는, 상술한 탑 롤러 냉각 장치(100)를 포함한다. 이 경우, 상기 유리 제조 장치는, 상술한 탑 롤러 냉각 장치(100)가 포함된 플로트 배스 이외에, 유리 원료의 혼합 및 용융로, 교반기, 서냉로 등을 더 포함할 수 있다.
이상과 같이, 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: 탑 롤러 냉각 장치
110: 분사 파이프
120: 유체 공급부
200: 탑 롤러
H: 분사 홀
P: 유로

Claims (16)

  1. 플로트 배스에 구비되는 탑 롤러를 냉각시키는 장치에 있어서,
    내부에 냉각 유체가 흐를 수 있는 유로가 형성되고, 적어도 일단이 상기 탑 롤러의 내부로 인입되며 상기 탑 롤러의 내부로 인입된 부분에 냉각 유체를 분사하는 분사 홀이 형성된 분사 파이프; 및
    상기 분사 파이프의 타단에 연결되어, 상기 분사 파이프의 유로로 냉각 유체를 공급하는 유체 공급부
    를 포함하고,
    상기 분사 파이프는, 상기 분사 홀이 회전 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 탑 롤러 냉각 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분사 홀은, 냉각 유체가 상기 탑 롤의 내부 중심에서 내부 테두리 방향으로 분사되도록 형성된 것을 특징으로 하는 탑 롤러 냉각 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 분사 홀은, 냉각 유체가 상기 유로 방향에 수직인 방향으로 분사되도록 형성된 것을 특징으로 하는 탑 롤러 냉각 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분사 홀은, 둘 이상 형성된 것을 특징으로 하는 탑 롤러 냉각 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 분사 홀은, 상기 분사 파이프에 오목한 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 탑 롤러 냉각 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 분사 홀은, 상기 분사 파이프에 볼록한 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 탑 롤러 냉각 장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 냉각 유체는, 냉각수인 것을 특징으로 하는 탑 롤러 냉각 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 분사 홀을 통해 분사되는 냉각 유체의 유속은, 1m/s 내지 10m/s인 것을 특징으로 하는 탑 롤러 냉각 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 분사 파이프는, 원통형으로 형성된 것을 특징으로 하는 탑 롤러 냉각 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 분사 파이프는, 외경이 상기 탑 롤러 헤드 내경의 2/3이고, 내경이 상기 탑 롤러 헤드 내경의 1/3인 것을 특징으로 하는 탑 롤러 냉각 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 분사 파이프는, 상기 유로의 일단이 막혀 있는 것을 특징으로 하는 탑 롤러 냉각 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 분사 파이프는, 상기 유로의 양단이 개방되되, 상기 유로의 일단은 상기 탑 롤러의 내면에 접촉하여 막히게 되는 것을 특징으로 하는 탑 롤러 냉각 장치.
  14. 제1항 내지 제6항, 및 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 탑 롤러 냉각 장치를 포함하는 탑 롤러.
  15. 제1항 내지 제6항, 및 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 탑 롤러 냉각 장치를 포함하는 플로트 배스.
  16. 제1항 내지 제6항, 및 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 탑 롤러 냉각 장치를 포함하는 유리 제조 장치.
KR1020130017416A 2013-02-19 2013-02-19 탑 롤러 냉각 장치 KR101599033B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130017416A KR101599033B1 (ko) 2013-02-19 2013-02-19 탑 롤러 냉각 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130017416A KR101599033B1 (ko) 2013-02-19 2013-02-19 탑 롤러 냉각 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140103685A KR20140103685A (ko) 2014-08-27
KR101599033B1 true KR101599033B1 (ko) 2016-03-02

Family

ID=51747905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130017416A KR101599033B1 (ko) 2013-02-19 2013-02-19 탑 롤러 냉각 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101599033B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112456774A (zh) * 2020-12-21 2021-03-09 成都金杉玻璃工艺有限公司 一种玻璃生产用快速冷却装置
KR102480027B1 (ko) * 2022-07-18 2022-12-21 최호림 냉각 성능을 향상시킨 유리 냉각 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012086989A (ja) * 2010-10-15 2012-05-10 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラス板製造装置及びガラス板製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050073210A (ko) * 2004-01-09 2005-07-13 한국전기초자 주식회사 유리용융로
KR101347774B1 (ko) * 2009-03-03 2014-01-07 주식회사 엘지화학 유리판 제조용 플로트 배스 시스템 및 유리판 제조용 플로트 배스 냉각 방법
KR101379689B1 (ko) * 2011-03-09 2014-04-01 주식회사 엘지화학 유리판 제조용 성형 롤러, 이를 이용한 유리판 제조 장치 및 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012086989A (ja) * 2010-10-15 2012-05-10 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラス板製造装置及びガラス板製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140103685A (ko) 2014-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5719300B2 (ja) 浸漬燃焼バーナー
US8297078B2 (en) Float bath for manufacturing float glass having a cooling device
JP5294275B2 (ja) フロートガラス製造用フロート槽システム及びその冷却方法
KR101599033B1 (ko) 탑 롤러 냉각 장치
TW201702443A (zh) 納米纖維製造裝置及納米纖維製造方法
KR20120132688A (ko) 유리판 제조 장치 및 유리판 냉각 방법
JP2010090410A (ja) 金属粉末製造装置
KR200472833Y1 (ko) 인공 눈 제조장치용 노즐 조립체
CN203459651U (zh) 带控流叶片的浸入式水口
KR100960317B1 (ko) 선재 냉각용 가이드
JP2007283503A (ja) スプルブッシュ
KR20140123125A (ko) 비정질 소재 제조설비의 공기 차단 장치
KR20130060792A (ko) 비정질 스트립 또는 리본 제조용 공기 차단 장치
JP6938223B2 (ja) ワーク冷却装置
CN208576175U (zh) 高光吹塑扰流板模具
CN101972720B (zh) 一种节水淋浴喷头
KR101316912B1 (ko) 연속 주조 장치의 침지노즐
CN215775317U (zh) 一种雪糕表面图案成型装置
CN109290535A (zh) 非晶带材连续生产设备
KR100594657B1 (ko) 고속으로 광섬유를 코팅하기 위한 광섬유 코팅장치 및 방법
US20180272249A1 (en) Reactor
KR100568364B1 (ko) 산소분사용 랜스노즐 냉각장치
KR102134275B1 (ko) 다지점 열풍 분사 적설 용해 장치 및 이를 이용한 적설 용해 방법
JP3314236B2 (ja) 除霜装置
JP2008261596A (ja) 冷却ロール

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190116

Year of fee payment: 4