KR102417853B1 - Glass manufacturing apparatus and glass manufacturing method - Google Patents

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Abstract

본 발명의 기술적 사상은 용융 유리(molten glass)가 수용된 용융 용기(melting vessel), 상기 용융 유리의 기포(blister)를 제거하기 위한 청징 용기(fining vessel), 서로 반대된 제1 단부 및 제2 단부를 가지는 연결 튜브로서, 상기 제1 단부는 상기 용융 용기에 연결되고 상기 제2 단부는 상기 청징 용기에 연결된 상기 연결 튜브, 및 상기 연결 튜브에 연결된 플랜지로서, 전원 소스와 연결되어 상기 연결 튜브를 가열하기 위한 전류를 상기 연결 튜브에 인가하도록 구성된 상기 플랜지를 포함하고, 상기 연결 튜브는 상기 제1 단부로부터 상기 제2 단부까지 일직선으로 연장하는 유리 제조 장치를 제공한다.The technical idea of the present invention is a melting vessel in which molten glass is accommodated, a fining vessel for removing blisters of the molten glass, a first end and a second end opposite to each other a connecting tube having the first end connected to the melting vessel and the second end connected to the clarification vessel, and a flange connected to the connecting tube, connected to a power source to heat the connecting tube. and the flange configured to apply an electric current to the connecting tube to

Description

유리 제조 장치 및 유리 제조 방법 {Glass manufacturing apparatus and glass manufacturing method}Glass manufacturing apparatus and glass manufacturing method

본 발명의 기술적 사상은 유리 제조 장치 및 유리 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고온의 용융 유리로 인한 파손을 방지할 수 있는 유리 제조 장치 및 유리 제조 방법에 관한 것이다.The technical idea of the present invention relates to a glass manufacturing apparatus and a glass manufacturing method, and more particularly, to a glass manufacturing apparatus and a glass manufacturing method capable of preventing damage due to a high temperature molten glass.

용융 유리는 유리 원료인 배치 재료가 용융되어 생성되고, 유리 제품으로 성형될 때까지 청징, 교반, 성형 등의 처리 공정을 거치게 된다. 용융 유리에 대한 처리 공정이 진행되는 동안에, 용융 유리는 고온으로 가열되어 처리 공정을 수행하기 위한 각각의 장치로 이송된다. 따라서, 용융 유리의 처리 공정 및 용융 유리를 운반하는 이송과정 동안, 고온의 용융 유리로 인한 손상을 방지할 수 있는 유리 제조 장치에 대한 요구가 있다.Molten glass is produced by melting a batch material, which is a raw material for glass, and goes through processing processes such as clarification, stirring, and molding until it is molded into a glass product. While the processing process for the molten glass is in progress, the molten glass is heated to a high temperature and transferred to each device for performing the processing process. Accordingly, there is a need for a glass manufacturing apparatus capable of preventing damage due to high-temperature molten glass during a processing process of molten glass and a transport process of transporting the molten glass.

본 발명의 기술적 사상이 해결하고자 하는 과제는 고온의 용융 유리로 인한 파손을 방지함으로써, 설비의 수명을 향상시킬 수 있는 유리 제조 장치 및 유리 제조 방법을 제공하는데 있다.The problem to be solved by the technical idea of the present invention is to provide a glass manufacturing apparatus and a glass manufacturing method capable of improving the lifespan of equipment by preventing breakage due to high temperature molten glass.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 기술적 사상은 배치 재료(batch material)를 용융 유리(molten glass)로 용융시키도록 구성된 용융 용기(melting vessel), 상기 용융 유리를 컨디셔닝 하기 위한 청징 용기(fining vessel), 제1 단부 및 상기 제1 단부에 반대된 제2 단부를 가지는 연결 튜브로서, 상기 제1 단부는 상기 용융 용기와 유체 연통(fluid communication)하고 상기 제2 단부는 상기 청징 용기와 유체 연통하도록 구성된 상기 연결 튜브, 및 상기 연결 튜브에 연결된 플랜지로서, 전원 소스와 연결되고, 상기 연결 튜브를 가열하기 위한 전류를 상기 연결 튜브에 인가하도록 구성된 상기 플랜지를 포함하고, 상기 연결 튜브는 상기 제1 단부로부터 상기 제2 단부까지 일직선으로 연장하는 유리 제조 장치를 제공한다.In order to solve the above problems, the technical idea of the present invention is a melting vessel configured to melt a batch material into molten glass, a fining vessel for conditioning the molten glass ), a connecting tube having a first end and a second end opposite the first end, wherein the first end is in fluid communication with the melting vessel and the second end is in fluid communication with the clarification vessel. the connecting tube configured and a flange connected to the connecting tube, the flange being connected to a power source and configured to apply an electric current to the connecting tube to heat the connecting tube, the connecting tube having the first end It provides a glass manufacturing apparatus extending in a straight line from to the second end.

일부 실시예들에 있어서, 상기 연결 튜브는 단일 조각(single piece)의 구조를 가진다.In some embodiments, the connecting tube has a single piece structure.

일부 실시예들에 있어서, 상기 연결 튜브는 상기 제1 단부로부터 상기 제2 단부까지 상향 경사를 가진다.In some embodiments, the connecting tube has an upward slope from the first end to the second end.

일부 실시예들에 있어서, 상기 연결 튜브는 상기 용융 유리가 유입되는 유입구 및 상기 용융 유리가 유출되는 유출구를 가지고, 상기 유입구와 유출구 사이에서, 상기 연결 튜브의 연장 방향과 수직한 상기 연결 튜브의 단면은 직경이 일정한 원 형상을 가지고, 상기 유출구는 타원 형상의 단면을 가진다.In some embodiments, the connecting tube has an inlet through which the molten glass is introduced and an outlet through which the molten glass is discharged, and between the inlet and the outlet, a cross section of the connecting tube perpendicular to the extending direction of the connecting tube The silver has a circular shape with a constant diameter, and the outlet has an elliptical cross section.

일부 실시예들에 있어서, 상기 플랜지는 상기 제1 단부에 인접한 제1 플랜지 및 상기 제2 단부에 인접한 제2 플랜지를 포함한다.In some embodiments, the flange includes a first flange adjacent the first end and a second flange adjacent the second end.

일부 실시예들에 있어서, 상기 연결 튜브를 지지하기 위한 지지 구조체를 더 포함한다.In some embodiments, a support structure for supporting the connecting tube is further included.

일부 실시예들에 있어서, 상기 지지 구조체는 상기 연결 튜브의 적어도 일부를 둘러싸는 크래들(cradle)을 포함한다.In some embodiments, the support structure includes a cradle surrounding at least a portion of the connecting tube.

일부 실시예들에 있어서, 상기 크래들은 상기 연결 튜브의 연장 방향을 따라서 일직선으로 연장한다.In some embodiments, the cradle extends in a straight line along an extension direction of the connecting tube.

일부 실시예들에 있어서, 상기 크래들은 단일 조각의 구조를 가진다.In some embodiments, the cradle has a single piece construction.

일부 실시예들에 있어서, 상기 크래들과 상기 연결 튜브의 외부 표면 사이에 배치된 베딩층(bedding layer)을 더 포함한다.In some embodiments, it further comprises a bedding layer disposed between the cradle and the outer surface of the connecting tube.

일부 실시예들에 있어서, 상기 연결 튜브는 백금(platinum) 및/또는 그 합금(alloy)을 포함한다.In some embodiments, the connecting tube comprises platinum and/or an alloy thereof.

일부 실시예들에 있어서, 상기 연결 튜브는 상기 제2 단부에 인접할수록 점진적으로 증가하는 직경을 가진다.In some embodiments, the connecting tube has a diameter that gradually increases as it approaches the second end.

또한, 상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 기술적 사상은 용융 용기 및 청징 용기 사이 사이에서 연장하고 상기 용융 용기 내의 용융 유리를 상기 청징 용기로 이송하기 위한 연결 튜브를 포함하고, 상기 연결 튜브를 통과하는 상기 용융 유리를 가열하도록 구성된 유리 제조 장치로서, 상기 연결 튜브는 상기 용융 용기로부터 상기 용융 유리가 유입되는 유입구로부터 상기 청징 용기로 상기 용융 유리가 유출되는 유출구까지 일적선으로 연장하고, 상기 유입구 및 상기 유출구는 타원 형상의 단면을 가지는 유리 제조 장치를 제공한다.In addition, in order to solve the above problems, the technical idea of the present invention includes a connecting tube extending between the melting vessel and the clarification vessel and transferring the molten glass in the melting vessel to the clarification vessel, and passing through the connecting tube A glass manufacturing apparatus configured to heat the molten glass, wherein the connecting tube extends from an inlet through which the molten glass flows from the melting vessel to an outlet through which the molten glass flows into the clarification vessel, the inlet and The outlet provides a glass manufacturing apparatus having an elliptical cross-section.

일부 실시예들에 있어서, 상기 유출구는 상기 유입구보다 높은 레벨에 위치한다.In some embodiments, the outlet is at a higher level than the inlet.

일부 실시예들에 있어서, 상기 연결 튜브에 연결된 플랜지 및 상기 플랜지에 연결된 전원 소스를 더 포함하고, 상기 유리 제조 장치는 상기 연결 튜브를 통과하는 상기 용융 유리를 가열하기 위해 상기 전원 소스에서 발생된 전류를 상기 플랜지를 통해 상기 연결 튜브에 인가하도록 구성된다.In some embodiments, the apparatus further comprises a flange connected to the connecting tube and a power source connected to the flange, wherein the glass making apparatus is configured to heat the molten glass passing through the connecting tube by a current generated in the power source. is configured to apply to the connecting tube through the flange.

일부 실시예들에 있어서, 상기 연결 튜브의 적어도 일부를 둘러싸는 크래들과, 상기 연결 튜브의 외부 표면과 상기 크래들 사이에 배치되고, 상기 연결 튜브를 둘러싸는 베딩층을 더 포함한다.In some embodiments, further comprising: a cradle surrounding at least a portion of the connection tube; and a bedding layer disposed between the cradle and an outer surface of the connection tube and surrounding the connection tube.

일부 실시예들에 있어서, 상기 크래들은 상기 연결 튜브를 따라서 일직선으로 연장하고, 단일 조각의 구조를 가진다.In some embodiments, the cradle extends straight along the connecting tube and has a single piece construction.

일부 실시예들에 있어서, 상기 유출구의 단면적은 상기 연결 튜브의 연장 방향에 수직한 상기 연결 튜브의 단면적보다 크다.In some embodiments, a cross-sectional area of the outlet is greater than a cross-sectional area of the connecting tube perpendicular to an extension direction of the connecting tube.

일부 실시예들에 있어서, 상기 유출구의 단면적은 상기 유입구의 단면적보다 크다.In some embodiments, a cross-sectional area of the outlet is greater than a cross-sectional area of the inlet.

나아가, 상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 기술적 사상은 용융 용기에서 배치 재료를 용융시켜 용융 유리를 형성하는 단계, 상기 용융 유리를 상기 용융 용기로부터 연결 튜브를 통해 청징 용기로 흐르게 하는 단계, 및 상기 청징 용기를 통과하는 상기 용융 유리를 가열하여, 상기 용융 유리를 컨디셔닝(conditioning) 하는 단계를 포함하고, 상기 용융 유리를 흐르게 하는 단계는, 상기 용융 유리를 상기 용융 용기에 연결된 상기 연결 튜브의 제1 단부로부터 상기 청징 용기에 연결된 상기 연결 튜브의 제2 단부까지 일직선으로 연장하는 상기 연결 튜브를 따라 흐르게 하고, 상기 연결 튜브를 따라 흐르는 상기 용융 유리가 가열되도록 상기 연결 튜브에 전류를 인가하는 유리 제조 방법을 제공한다.Further, in order to solve the above problems, the technical idea of the present invention is to melt a batch material in a melting vessel to form a molten glass, flowing the molten glass from the melting vessel to a clarification vessel through a connecting tube, and and heating the molten glass passing through the clarification vessel to condition the molten glass, wherein the step of flowing the molten glass comprises connecting the molten glass to the first of the connecting tube connected to the molten vessel. Making a glass to flow along the connecting tube extending in a straight line from one end to a second end of the connecting tube connected to the clarification vessel, and applying an electric current to the connecting tube to heat the molten glass flowing along the connecting tube provide a way

본 발명의 기술적 사상에 따른 유리 제조 장치에 의하면, 일직선으로 연장된 구조의 연결 튜브를 가지므로, 블리스터가 유동성을 증가시켜 블리스터의 정체에 의한 연결 튜브의 손상을 방지할 수 있고, 또한 전류 밀도의 집중에 의한 연결 튜브의 손상을 방지할 수 있다.According to the glass manufacturing apparatus according to the technical idea of the present invention, since it has a connecting tube having a structure extending in a straight line, the blister increases fluidity to prevent damage to the connecting tube due to stagnation of the blister, and also It is possible to prevent damage to the connecting tube due to concentration of density.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유리 제조 장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ 영역을 확대하여 보여주는 확대도이다.
도 3은 도 1의 연결 튜브 및 플랜지를 보여주는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 크래들을 포함하는 지지 구조체를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 도 4의 크래들의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 연결 튜브를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7a는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 연결 튜브에서 용융 유리가 흐르는 동안 블리스터의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 7b는 대조예에 따른 연결 튜브에서 용융 유리가 흐르는 동안 블리스터의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 8a는 플랜지를 통해 가열된 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 연결 튜브에서 발생된 열량을 나타내는 도면이다.
도 8b는 플랜지를 통해 가열된 대조예에 따른 연결 튜브에서 발생된 열량을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유리 제조 시스템을 나타낸 개념도이다.1 is a cross-sectional view showing an apparatus for manufacturing a glass according to exemplary embodiments of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view showing an enlarged area II of FIG. 1 .
3 is a perspective view showing a connecting tube and a flange of FIG. 1 .
4 is a cross-sectional view illustrating a support structure including a cradle according to exemplary embodiments of the present invention.
5 is a perspective view of the cradle of FIG. 4 ;
6 is a cross-sectional view for explaining a connection tube according to exemplary embodiments of the present invention.
7A is a diagram illustrating a flow of a blister while flowing molten glass in a connecting tube according to exemplary embodiments of the present invention.
7B is a view showing the flow of blisters while flowing molten glass in the connecting tube according to the control example.
8A is a view showing the amount of heat generated in the connection tube according to exemplary embodiments of the present invention heated through a flange.
8B is a view showing the amount of heat generated in the connection tube according to the control example heated through the flange.
9 is a conceptual diagram illustrating a glass manufacturing system according to exemplary embodiments of the present invention.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명 개념의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명 개념의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명 개념의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 발명 개념의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명 개념을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로 해석되는 것이 바람직하다. 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명 개념은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention concept will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the inventive concept may be modified in various other forms, and the scope of the inventive concept should not be construed as being limited by the embodiments described below. The embodiments of the inventive concept are preferably interpreted as being provided in order to more completely explain the inventive concept to those of ordinary skill in the art. The same symbols refer to the same elements from time to time. Furthermore, various elements and regions in the drawings are schematically drawn. Accordingly, the inventive concept is not limited by the relative size or spacing drawn in the accompanying drawings.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명 개념의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 반대로 제 2 구성 요소는 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the inventive concept, a first component may be referred to as a second component, and conversely, the second component may be referred to as a first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명 개념을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "갖는다" 등의 표현은 명세서에 기재된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the inventive concept. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, expressions such as "comprises" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification is present, but one or more other features or It should be understood that the existence or addition of numbers, operations, components, parts or combinations thereof is not precluded in advance.

달리 정의되지 않는 한, 여기에 사용되는 모든 용어들은 기술 용어와 과학 용어를 포함하여 본 발명 개념이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 공통적으로 이해하고 있는 바와 동일한 의미를 지닌다. 또한, 통상적으로 사용되는, 사전에 정의된 바와 같은 용어들은 관련되는 기술의 맥락에서 이들이 의미하는 바와 일관되는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 여기에 명시적으로 정의하지 않는 한 과도하게 형식적인 의미로 해석되어서는 아니 될 것임은 이해될 것이다.Unless defined otherwise, all terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the inventive concept belongs, including technical and scientific terms. In addition, commonly used terms as defined in the dictionary should be construed as having a meaning consistent with their meaning in the context of the relevant technology, and unless explicitly defined herein, in an overly formal sense. It will be understood that they shall not be construed.

어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 수행될 수도 있다.In cases where certain embodiments may be implemented otherwise, a specific process sequence may be performed different from the described sequence. For example, two processes described in succession may be performed substantially simultaneously, or may be performed in an order opposite to the described order.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유리 제조 장치(100)를 나타낸 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a glass manufacturing apparatus 100 according to exemplary embodiments of the present invention.

도 1을 참조하면, 유리 제조 장치(100)는 용융 용기(110), 청징 용기(120), 및 연결 튜브(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the glass manufacturing apparatus 100 may include a melting vessel 110 , a clarification vessel 120 , and a connection tube 130 .

용융 용기(110)는 유리 원료인 배치 재료(batch material)가 용융되어 생성된 용융 유리(molten glass, MG)를 수용하도록 구성될 수 있다. 배치 재료는 용융 용기(110)의 벽에 형성된 입구를 통해 화살표 방향(a1)으로 용융 용기(110) 내로 도입될 수 있다. 용융 용기(110)는 배치 재료를 용융시켜 용융 유리(MG)를 생성할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 배치 재료에는 산화 주석과 같은 청징제(fining agent)가 첨가될 수 있다.The melting vessel 110 may be configured to receive molten glass (MG) produced by melting a batch material that is a glass raw material. The batch material may be introduced into the melting vessel 110 in the arrow direction a1 through an inlet formed in the wall of the melting vessel 110 . The melting vessel 110 may melt the batch material to produce the molten glass MG. In some embodiments, a fining agent such as tin oxide may be added to the batch material.

청징 용기(120)는 용융 용기(110)의 하류 측에 위치되며, 용융 용기(110)로부터 공급된 용융 유리(MG)에 대해 청징 공정을 수행할 수 있다. 용융 유리(MG)는 청징 용기(120) 내에서 컨디셔닝 될 수 있다. 즉, 청징 용기(120)는 용융 유리(MG)를 가열 및 컨디셔닝하여, 용융 유리(MG)가 청징 용기(120)를 통과하는 동안에 용융 유리(MG) 내의 블리스터(blister), 즉 기체 함유물(gaseous inclusion)을 제거할 수 있다. 좀 더 구체적으로, 청징 용기(120)는 용융 유리(MG)를 가열할 수 있으며, 용융 유리(MG) 내에 포함된 청징제는 환원 반응에 의해 산소를 방출할 수 있다. 용융 유리(MG) 내에 함유된 블리스터, 예를 들어 산소(O2), 이산화탄소(CO2), 및/또는 이산화황(SO2)를 포함하는 블리스터는 청징제의 환원 반응에 의해 생긴 산소와 합쳐져 부피가 증가될 수 있다. 성장된 블리스터는 청징 용기(120) 내의 상기 블리스터가 방출되는 용융 유리(MG)의 자유 표면(free surface)으로 부상될 수 있다. 상기 블리스터는 청징 용기(120)의 상부의 기상 공간을 통해 청징 용기(120)의 외부로 방출될 수 있다.The clarification vessel 120 is located on the downstream side of the melting vessel 110 , and may perform a clarification process with respect to the molten glass MG supplied from the melting vessel 110 . The molten glass MG may be conditioned in the clarification vessel 120 . That is, the clarification vessel 120 heats and conditions the molten glass MG, so that while the molten glass MG passes through the clarification vessel 120 , blisters in the molten glass MG, that is, gas content (gaseous inclusion) can be removed. More specifically, the clarification container 120 may heat the molten glass MG, and the clarifier contained in the molten glass MG may release oxygen by a reduction reaction. Blisters contained in molten glass (MG), for example, oxygen (O 2 ), carbon dioxide (CO 2 ), and/or blisters containing sulfur dioxide (SO 2 ) are combined with oxygen generated by the reduction reaction of the clarifier The volume may be increased. The grown blisters may float to a free surface of the molten glass MG from which the blisters are discharged in the clarification vessel 120 . The blister may be discharged to the outside of the clarification container 120 through the gaseous space of the upper portion of the clarification container (120).

연결 튜브(130)는 용융 용기(110)와 청징 용기(120)를 연결할 수 있다. 연결 튜브(130)는 용융 유리(MG)가 흐를 수 있는 통로를 제공하며, 용융 용기(110)에 수용된 용융 유리(MG)를 청징 용기(120)로 이송할 수 있다. 즉, 용융 용기(110) 내에 수용된 용융 유리(MG)는 용융 용기(110)로부터 청징 용기(120)까지, 화살표 방향(a2, a3, a4)를 따라서 연결 튜브(130)를 따라서 흐를 수 있다.The connection tube 130 may connect the melting vessel 110 and the clarification vessel 120 . The connection tube 130 may provide a passage through which the molten glass MG may flow, and may transfer the molten glass MG accommodated in the melting vessel 110 to the clarification vessel 120 . That is, the molten glass MG accommodated in the melting vessel 110 may flow from the melting vessel 110 to the clarification vessel 120 along the connecting tube 130 along the arrow directions a2 , a3 , a4 .

연결 튜브(130)는 전기 전도성을 갖고, 고온 조건에서도 이용 가능한 물질을 포함할 수 있다. 일부 예시적인 실시예들에 있어서, 연결 튜브(130)는 백금 또는 백금-로듐, 백금-이리듐 및 이들의 조합과 같은 백금-함유 금속으로 구성될 수 있다. 또한, 연결 튜브(130)는 몰리브덴, 팔라듐, 레늄, 탄탈륨, 티타늄, 텅스텐, 루테늄, 오스뮴, 지르코늄, 및 이들의 합금과 같은 내화 금속들 및/또는 이산화 지르코늄을 포함할 수도 있다.The connection tube 130 may include a material that has electrical conductivity and can be used even under high temperature conditions. In some exemplary embodiments, the connecting tube 130 may be made of platinum or a platinum-containing metal such as platinum-rhodium, platinum-iridium, and combinations thereof. Additionally, the connecting tube 130 may include zirconium dioxide and/or refractory metals such as molybdenum, palladium, rhenium, tantalum, titanium, tungsten, ruthenium, osmium, zirconium, and alloys thereof.

유리 제조 장치(100)는 용융 유리(MG)가 청징 용기(120)에 도달하는 동안, 용융 유리(MG)가 소정 온도 보다 높은 온도를 유지하도록(즉, 용융 유리(MG)가 소정 온도 아래로 냉각되는 것을 방지하도록), 연결 튜브(130)를 통과하는 용융 유리(MG)를 가열하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 연결 튜브(130) 내부를 흐르는 용융 유리(MG)가 전도 및 대류를 통한 열 손실 보다 더 많은 열량을 용융 유리(MG)에 공급함으로써, 용융 유리(MG)의 냉각을 방지할 수 있다. 예를 들면, 용융 용기(110)에서 용융 유리(MG)를 형성하기 위하여 배치 재료를 가열하는 온도가 제1 온도이고, 청징 용기(120)가에서 용융 유리(MG)에 대한 청징 공정을 진행하기 위해 용융 유리(MG)를 가열하는 온도가 제2 온도일 때, 연결 튜브(130)를 통과하는 용융 유리(MG)는 상기 제1 온도 및 상기 제2 온도 사이의 온도로 가열될 수 있다.While the molten glass MG reaches the clarification vessel 120, the glass manufacturing apparatus 100 maintains a temperature higher than a predetermined temperature for the molten glass MG (that is, the molten glass MG falls below a predetermined temperature). To prevent cooling), it may be configured to heat the molten glass MG passing through the connecting tube 130 . For example, the molten glass MG flowing inside the connecting tube 130 supplies more heat to the molten glass MG than the heat loss through conduction and convection, thereby preventing cooling of the molten glass MG. have. For example, the temperature at which the batch material is heated to form the molten glass MG in the molten vessel 110 is the first temperature, and the clarification vessel 120 proceeds with the clarification process for the molten glass MG in When the temperature at which the molten glass MG is heated is the second temperature, the molten glass MG passing through the connection tube 130 may be heated to a temperature between the first temperature and the second temperature.

유리 제조 장치(100)는 직접 가열 방식으로 연결 튜브(130)를 따라 흐르는 용융 유리(MG)를 가열하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 연결 튜브(130)는 연결 튜브(130)의 벽을 통해 전류에 의해 가열되도록 구성될 수 있다. 전류에 의해 가열된 연결 튜브(130)에 의해, 연결 튜브(130)를 따라 흐르는 용융 유리(MG)는 가열될 수 있다. 예를 들어, 연결 튜브(130)가 백금을 포함하는 경우에, 연결 튜브(130)는 직접 가열 백금 시스템(Directly Heated Platinum System, DHPS)으로 지칭될 수 있다.The glass manufacturing apparatus 100 may be configured to heat the molten glass MG flowing along the connecting tube 130 in a direct heating method. Specifically, the connecting tube 130 may be configured to be heated by an electric current through the wall of the connecting tube 130 . By the connection tube 130 heated by the electric current, the molten glass MG flowing along the connection tube 130 may be heated. For example, when the connecting tube 130 includes platinum, the connecting tube 130 may be referred to as a Directly Heated Platinum System (DHPS).

일부 예시적인 실시예들에 있어서, 유리 제조 장치(100)는 연결 튜브(130)를 따라 흐르는 용융 유리(MG)에 전류를 인가하기 위하여, 연결 튜브(130)에 연결된 플랜지(140), 케이블(141)을 통해 플랜지(140)에 전기적으로 연결된 전원 소스(141)를 포함할 수 있다. 상기 전원 소스(141)는 교류 또는 직류를 생성할 수 있다. 플랜지(140)는 복수개일 수 있으며, 예를 들어 연결 튜브(130)의 양 단부에 배치된 2 개의 플랜지(140)를 포함할 수 있다.In some exemplary embodiments, the glass manufacturing apparatus 100 includes a flange 140 connected to the connecting tube 130, a cable ( It may include a power source 141 electrically connected to the flange 140 through 141 . The power source 141 may generate alternating current or direct current. The flange 140 may be plural, and may include, for example, two flanges 140 disposed at both ends of the connection tube 130 .

도 2는 도 1의 Ⅱ 영역을 확대하여 보여주는 확대도이다. 도 3은 도 1의 연결 튜브(130) 및 플랜지(140)를 보여주는 사시도이다.FIG. 2 is an enlarged view showing an enlarged area II of FIG. 1 . FIG. 3 is a perspective view showing the connecting tube 130 and the flange 140 of FIG. 1 .

도 2 및 도 3을 참조하면, 연결 튜브(130)는 직선관 형상을 가질 수 있다. 여기서, 연결 튜브(130)가 직선관 형상을 가진다는 것은, 연결 튜브(130)는 일 방향을 따라서 실질적으로 일직선을 연장하며, 전체 구간에서 그 길이 방향으로 절곡된 부분 또는 곡선 부분(curved portion)을 포함하지 않는 것을 의미할 수 있다.2 and 3 , the connection tube 130 may have a straight tube shape. Here, that the connecting tube 130 has a straight tube shape means that the connecting tube 130 extends substantially in a straight line along one direction, and is bent or curved in the longitudinal direction in the entire section. may mean not including

즉, 연결 튜브(130)는 용융 용기(110)에 결합된 연결 튜브(130)의 제1 단부(130e1)로부터, 청징 용기(120)에 결합되고 제1 단부(130e1)에 반대된 연결 튜브(130)의 제2 단부(130e2)까지 실직적으로 일직선으로 연장할 수 있다. 상기 제1 단부(130e1)는 용융 용기(110)와 유체 연통(fluid communication)하도록 구성되고, 상기 제2 단부(130e2)는 청징 용기(120)와 유체 연통하도록 구성될 수 있다. 바꿔 말해서, 연결 튜브(130)는 용융 용기(110)로부터 용융 유리(MG)가 유입되는 연결 튜브(130)의 유입구(130i)로부터, 청징 용기(120)로 용융 유리(MG)가 유출되는 연결 튜브(130)의 유출구(130o)까지 실질적으로 일직선으로 연장할 수 있다.That is, the connecting tube 130 is coupled to the clarification vessel 120 from the first end 130e1 of the connecting tube 130 coupled to the melting vessel 110 and the connecting tube opposite to the first end 130e1 ( It may extend substantially in a straight line to the second end 130e2 of 130 . The first end 130e1 may be configured in fluid communication with the melting vessel 110 , and the second end 130e2 may be configured in fluid communication with the clarification vessel 120 . In other words, the connection tube 130 is a connection through which the molten glass MG flows out from the inlet 130i of the connection tube 130 through which the molten glass MG is introduced from the melting vessel 110 to the clarification vessel 120 . It may extend substantially in a straight line to the outlet 130o of the tube 130 .

연결 튜브(130)가 직선관 형상을 가지므로, 연결 튜브(130)는 단일 조각(single piece)의 구조를 가질 수 있다. 여기서, 단일 조각이란, 결합제와 같은 수단을 사용하지 않은 일체(one body)로 형성된 구조를 의미할 수 있다.Since the connecting tube 130 has a straight tube shape, the connecting tube 130 may have a structure of a single piece. Here, the single piece may mean a structure formed as one body without using a means such as a binder.

본 발명의 실시예들에서, 연결 튜브(130)가 일직선으로 연장된 구조를 가지므로, 연결 튜브(130)를 따라 흐르는 용융 유리(MG)에 함유된 블리스터가 정체되는 것을 방지할 수 있고, 열량의 집중으로 인한 연결 튜브(130)의 손상을 방지할 수 있다. 이러한 효과는, 후술되는 도 7a 및 도 7b, 그리고 도 8a 및 도 8b를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.In embodiments of the present invention, since the connecting tube 130 has a structure extending in a straight line, it is possible to prevent the blisters contained in the molten glass MG flowing along the connecting tube 130 from stagnation, It is possible to prevent damage to the connection tube 130 due to the concentration of heat. This effect will be described in more detail with reference to FIGS. 7A and 7B, and FIGS. 8A and 8B, which will be described later.

연결 튜브(130)는 경사를 가지며, 유입구(130i)로부터 유입구(130i)보다 높은 레벨에 위치하는 유출구(130o)까지 용융 유리(MG)를 안내할 수 있다. 즉, 연결 튜브(130)는 중력 방향(예를 들어, Z방향의 반대 방향)과 수직한 임의의 기준면(예를 들어, X-Y 평면)에 대하여 소정 각도(θ)만큼 기울어져 연장할 수 있다. 바꿔 말해서, 연결 튜브(130)는 연결 튜브(130)의 중심축(ax)이 상기 기준면에 대해 소정 각도(θ)만큼 기울어지도록 일직선으로 연장할 수 있다. The connection tube 130 has an inclination, and may guide the molten glass MG from the inlet 130i to the outlet 130o located at a higher level than the inlet 130i. That is, the connection tube 130 may extend by being inclined by a predetermined angle θ with respect to an arbitrary reference plane (eg, an X-Y plane) perpendicular to the direction of gravity (eg, a direction opposite to the Z direction). In other words, the connecting tube 130 may extend in a straight line so that the central axis ax of the connecting tube 130 is inclined by a predetermined angle θ with respect to the reference plane.

연결 튜브(130)의 연장 방향(예를 들어, 중심축(ax))에 수직한 연결 튜브(130)의 단면은, 예를 들어, 직경(D)이 일정한 원 형상을 가지되, 연결 튜브(130)의 유입구(130i) 및 유출구(130o)는, 예를 들어, 타원 형상의 단면을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 유입구(130i)는 장축(La) 및 단축(Sa)를 가지는 타원 형상의 단면을 가질 수 있으며, 여기서 장축(La)은 도 2의 Z 방향을 따라 연장하고, 단축(Sa)은 도 2의 Y 방향을 따라 연장할 수 있다. 이와 유사하게, 유출구(130o)도 장축 및 단축을 가지는 타원 형상의 단면을 가질 수 있다. 그에 따라, 연결 튜브(130)의 유출구(130o)의 단면적(cross-sectional area)은 연결 튜브(130)의 연장 방향에 수직한 연결 튜브(130)의 단면적보다 클 수 있다. 마찬가지로, 연결 튜브(130)의 유입구(130i)의 단면적은 연결 튜브(130)의 연장 방향에 수직한 연결 튜브(130)의 단면적보다 클 수 있다.The cross section of the connecting tube 130 perpendicular to the extending direction (eg, the central axis (ax)) of the connecting tube 130 has, for example, a circular shape with a constant diameter (D), the connecting tube ( The inlet 130i and the outlet 130o of 130 may have, for example, an elliptical cross-section. For example, as shown in FIG. 3 , the inlet 130i may have an elliptical cross-section having a major axis La and a minor axis Sa, where the major axis La is along the Z direction of FIG. 2 . and the minor axis Sa may extend along the Y direction of FIG. 2 . Similarly, the outlet 130o may have an elliptical cross-section having a major axis and a minor axis. Accordingly, the cross-sectional area of the outlet 130o of the connecting tube 130 may be larger than the cross-sectional area of the connecting tube 130 perpendicular to the extending direction of the connecting tube 130 . Similarly, the cross-sectional area of the inlet 130i of the connecting tube 130 may be larger than the cross-sectional area of the connecting tube 130 perpendicular to the extending direction of the connecting tube 130 .

도 4는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 지지 구조체(150)를 설명하기 위한 단면도이다. 도 5는 도 4의 크래들(151)의 사시도이다. 4 is a cross-sectional view for explaining a support structure 150 according to exemplary embodiments of the present invention. 5 is a perspective view of the cradle 151 of FIG. 4 .

도 4 및 도 5를 참조하면, 유리 제조 장치(100)는 연결 튜브(130)를 지지하기 위한 지지 구조체(150)를 포함할 수 있다. 지지 구조체(150)는 외부의 충격으로부터 연결 튜브(130)를 보호하고, 연결 튜브(130)를 외부와 열적으로 절연시키기 위해 제공될 수 있다. 지지 구조체(150)는 크래들(cradle, 151) 및 베딩층(bedding layer, 153)을 포함할 수 있다. 일부 예시적인 실시예들에서, 상기 크래들(151) 및 베딩층(153)은 내화성 물질을 포함할 수 있다. 4 and 5 , the glass manufacturing apparatus 100 may include a support structure 150 for supporting the connection tube 130 . The support structure 150 may be provided to protect the connection tube 130 from external impact and to thermally insulate the connection tube 130 from the outside. The support structure 150 may include a cradle 151 and a bedding layer 153 . In some example embodiments, the cradle 151 and the bedding layer 153 may include a refractory material.

크래들(151)은 연결 튜브(130)의 외부 표면의 적어도 일부를 감쌀 수 있으며, 연결 튜브(130)가 배치될 수 있는 오목한 부분(152)을 가지도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 크래들(151)은 바닥 부분, 상기 바닥 부분으로부터 연장되고 상기 연결 튜브(130)를 사이에 두고 이격된 2개의 측벽 부분으로 구성될 수 있다. The cradle 151 may surround at least a portion of the outer surface of the connecting tube 130 , and may be formed to have a concave portion 152 in which the connecting tube 130 may be disposed. For example, as shown in FIG. 4 , the cradle 151 may include a bottom portion, and two sidewall portions extending from the bottom portion and spaced apart from each other with the connecting tube 130 interposed therebetween.

베딩층(153)은 연결 튜브(130)의 외부 표면을 둘러쌀 수 있다. 베딩층(153)의 적어도 일부는 연결 튜브(130)의 외부 표면과 크래들(151) 사이에 배치되어, 연결 튜브(130)와 크래들(151) 사이의 공간을 채울 수 있다.The bedding layer 153 may surround the outer surface of the connecting tube 130 . At least a portion of the bedding layer 153 may be disposed between the outer surface of the connection tube 130 and the cradle 151 to fill a space between the connection tube 130 and the cradle 151 .

도 5에 도시된 바와 같이, 크래들(151)은 연결 튜브(130)를 따라 일직선으로 연장할 수 있다. 크래들(151)은 서로 반대된 일 단부 및 타 단부를 가지고, 상기 일 단부로부터 상기 타 단부까지 일직선으로 연장할 수 있다. 또한, 크래들(151)은 연결 튜브(130)가 기준면(예를 들어, X-Y 평면)에 대하여 경사진 각도만큼, 상기 기준면에 대하여 경사질 수 있다.5 , the cradle 151 may extend in a straight line along the connection tube 130 . The cradle 151 has one end and the other end opposite to each other, and may extend from the one end to the other end in a straight line. In addition, the cradle 151 may be inclined with respect to the reference plane by an angle at which the connection tube 130 is inclined with respect to the reference plane (eg, X-Y plane).

크래들(151)은 일직선으로 연장하는 형상을 가지므로, 크래들(151)은 단일 조각의 구조를 가질 수 있다. Since the cradle 151 has a shape extending in a straight line, the cradle 151 may have a single piece structure.

도 6은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 연결 튜브(130a)를 설명하기 위한 단면도이다.6 is a cross-sectional view for explaining a connection tube 130a according to exemplary embodiments of the present invention.

도 6을 참조하면, 연결 튜브(130a)는 유입구(130i')로부터 유출구(130o')까지 일직선으로 연장하되, 유출구(130o')에 인접할수록 점진적으로 증가하는 직경을 가질 수 있다. 바꿔 말해서, 청징 용기(120)에 연결된 제2 단부(130e2')에 인접한 부분에서의 연결 튜브(130a)의 직경(D2)은 용융 용기(110)에 연결된 제1 단부(130e1)에 인접한 부분의 연결 튜브(130a)의 직경(D1)보다 클 수 있다. 이 경우, 연결 튜브(130a)의 유출구(130o')의 단면적은 연결 튜브(130a)의 유입구(130i')의 단면적보다 클 수 있다. Referring to FIG. 6 , the connecting tube 130a extends in a straight line from the inlet 130i' to the outlet 130o', and may have a diameter that gradually increases as it approaches the outlet 130o'. In other words, the diameter D2 of the connecting tube 130a in the portion adjacent to the second end 130e2 ′ connected to the clarification vessel 120 is that of the portion adjacent to the first end 130e1 connected to the melting vessel 110 . It may be larger than the diameter (D1) of the connection tube (130a). In this case, the cross-sectional area of the outlet 130o' of the connecting tube 130a may be larger than the cross-sectional area of the inlet 130i' of the connecting tube 130a.

연결 튜브(130a)는 점진적으로 증가하는 직경을 가질 수 있으므로, 유출구(130o')에 인접한 부분에서 연결 튜브(130a)을 따라 흐르는 용융 유리(MG) 내의 블리스터가 이동할 수 있는 공간이 국부적으로 증가할 수 있다. 따라서, 유출구(130o') 근방에서, 용융 유리(MG)에 함유된 블리스터가 트랩(trapped)될 가능성이 적어지고, 상기 블리스터의 정체 현상이 감소될 수 있다.Since the connecting tube 130a may have a gradually increasing diameter, the space in which the blisters in the molten glass MG flowing along the connecting tube 130a in a portion adjacent to the outlet 130o ′ can move is locally increased. can do. Accordingly, in the vicinity of the outlet 130o', the possibility that the blister contained in the molten glass MG is trapped is reduced, and the stagnant phenomenon of the blister can be reduced.

도 7a는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 연결 튜브(130)에서 용융 유리(MG)가 흐르는 동안 블리스터(BL)의 흐름을 나타내는 도면이다. 도 7b는 대조예에 따른 연결 튜브(230)에서 용융 유리(MG)가 흐르는 동안 블리스터(BL)의 흐름을 나타내는 도면이다.7A is a diagram illustrating the flow of the blister BL while the molten glass MG flows in the connection tube 130 according to exemplary embodiments of the present invention. 7B is a view illustrating the flow of the blister BL while the molten glass MG flows in the connection tube 230 according to the control example.

도 7a를 참조하면, 용융 유리(MG)에 포함된 블리스터(BL)는 연결 튜브(130)를 따라 흐르는 용융 유리(MG)의 흐름에 따라, 연결 튜브(130)의 유입구(130i)로부터 유출구(130o)를 향하는 방향으로 이동할 수 있다. 용융 유리(MG) 보다 작은 밀도를 갖는 블리스터(BL)는 그 부력에 의해, 연결 튜브(130)의 상부 벽을 따라서 이동할 수 있다. 도 7a에 도시된 것과 같이, 연결 튜브(130)는 일직선으로 연장하므로, 블리스터(BL)는 연결 튜브(130)를 따라 유출구(130o)까지 비교적 쉽게 유동할 수 있다.Referring to FIG. 7A , the blister BL included in the molten glass MG is discharged from the inlet 130i of the connecting tube 130 according to the flow of the molten glass MG flowing along the connecting tube 130 . It can move in the direction toward (130o). The blister BL having a smaller density than the molten glass MG may move along the upper wall of the connecting tube 130 by its buoyancy. As shown in FIG. 7A , since the connecting tube 130 extends in a straight line, the blister BL can relatively easily flow along the connecting tube 130 to the outlet 130o.

도 7b를 참조하면, 대조예에 따른 연결 튜브(230)는 절곡된 부분을 가질 수 있다. 즉, 연결 튜브(230)는 직선 형태의 튜브 및 절곡된 형태의 튜브의 조합으로 구성될 수 있다. 도 7b에 표시된 A 영역에서와 같이, 연결 튜브(230)의 절곡된 부분에서는 블리스터(BL)의 정체 현상이 발생할 수 있다. 즉, 상기 절곡된 부분의 근방에서 용융 유리(MG)의 유속이 국부적으로 감소하고, 불규칙한 흐름, 예컨대 와류(eddy)가 발생할 수 있다. 그에 따라, 용융 유리(MG) 내의 블리스터(BL)는 상기 절곡된 부분의 근방에서 트랩(trapped)될 수 있다. 상기 절곡된 부분 근방에서 블리스터(BL)가 트랩됨에 따라서, 블리스터(BL)에 포함된 산소 가스는 연결 튜브(230)를 구성하는 금속과 산화 반응을 일으킬 수 있다. 이러한 연결 튜브(230)의 산화 반응에 의해 연결 튜브(230)가 부식됨에 따라, 용융 유리(MG)가 연결 튜브(230)로부터 누설될 수 있다. 나아가, 연결 튜브(230)의 절곡된 부분은 직선 형태의 튜브 및 절곡된 형태의 튜브가 결합된 부분으로서, 블리스터(BL)에 의한 부식이 좀 더 빠르게 진행될 수 있다.Referring to FIG. 7B , the connection tube 230 according to the control example may have a bent portion. That is, the connecting tube 230 may be composed of a combination of a straight tube and a bent tube. As in the area A shown in FIG. 7B , a stagnant phenomenon of the blister BL may occur in the bent portion of the connecting tube 230 . That is, the flow rate of the molten glass MG may locally decrease in the vicinity of the bent portion, and irregular flow, for example, an eddy may occur. Accordingly, the blister BL in the molten glass MG may be trapped in the vicinity of the bent portion. As the blister BL is trapped in the vicinity of the bent portion, the oxygen gas included in the blister BL may cause an oxidation reaction with the metal constituting the connection tube 230 . As the connection tube 230 is corroded by the oxidation reaction of the connection tube 230 , the molten glass MG may leak from the connection tube 230 . Furthermore, the bent portion of the connecting tube 230 is a portion in which a straight tube and a bent tube are combined, and corrosion by the blister BL may proceed more quickly.

도 8a는 플랜지(140)를 통해 가열된 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 연결 튜브(130)에서 발생된 열량을 보여주는 도면이다. 도 8b는 플랜지(140)를 통해 가열된 대조예에 따른 연결 튜브(230)에서 발생된 열량을 보여주는 도면이다. 도 8a 및 도 8b에 있어서, 상대적으로 어둡게 도시된 영역은 상대적으로 발생된 열량이 많은 영역을 나타내고, 상대적으로 밝게 도시된 영역은 상대적으로 발생된 열량이 작은 영역을 나타낸다.FIG. 8A is a view showing the amount of heat generated by the connection tube 130 heated through the flange 140 according to exemplary embodiments of the present invention. FIG. 8B is a view showing the amount of heat generated by the connection tube 230 according to the control example heated through the flange 140 . In FIGS. 8A and 8B , a relatively dark area indicates an area in which a relatively large amount of heat is generated, and a relatively bright area indicates an area in which a relatively small amount of heat is generated.

도 8a를 참조하면, 연결 튜브(130)의 양 단부에 결합된 플랜지(140)를 통해 연결 튜브(130)에 전류가 인가됨에 따라, 연결 튜브(130)는 가열될 수 있다. 플랜지(140)에 접하는 연결 튜브(130)의 일부분에서는 비교적 높은 전류 밀도가 형성됨에 따라, 상대적으로 큰 열량이 발생할 수 있다. Referring to FIG. 8A , as current is applied to the connection tube 130 through the flanges 140 coupled to both ends of the connection tube 130 , the connection tube 130 may be heated. As a relatively high current density is formed in a portion of the connection tube 130 in contact with the flange 140 , a relatively large amount of heat may be generated.

도 8b를 참조하면, 대조예에 따른 연결 튜브(230)는 절곡된 부분을 가질 수 있다. 즉, 연결 튜브(230)는 직선 형태의 튜브 및 절곡된 형태의 튜브의 조합으로 구성될 수 있다. 도 8b에 표시된 B 영역에서와 같이, 연결 튜브(230)의 절곡된 부분에서는 상대적으로 큰 열량이 발생하는 것을 확인할 수 있다. 즉, 연결 튜브(230)의 절곡된 부분에서는 높은 전류 밀도가 형성되어, 열점(hot spot)이 생성될 수 있다. 이러한 열점은 연결 튜브(230)의 산화를 매우 빠르게 진행시킬 수 있고, 연결 튜브(230)의 파괴를 초래할 수 있다. 특히, 직선 형태의 튜브와 절곡된 형태의 튜브가 결합된 부분은 상대적으로 약하게 결합될 수 있으므로, 열점에 의한 연결 튜브(230)의 파괴가 비교적 쉽게 발생될 수 있다.Referring to FIG. 8B , the connection tube 230 according to the control example may have a bent portion. That is, the connecting tube 230 may be composed of a combination of a straight tube and a bent tube. As in region B shown in FIG. 8B , it can be seen that a relatively large amount of heat is generated in the bent portion of the connecting tube 230 . That is, a high current density is formed in the bent portion of the connection tube 230 , and a hot spot may be generated. Such a hot spot may cause oxidation of the connecting tube 230 to proceed very quickly, and may result in destruction of the connecting tube 230 . In particular, since a portion in which a straight tube and a bent tube are coupled may be relatively weakly coupled, destruction of the connection tube 230 due to a hot spot may occur relatively easily.

도 7b 및 도 8b를 참조하여 설명한 바와 같이, 대조예에 따른 연결 튜브(230)는 절곡된 부분을 가지므로, 블리스터(BL)의 정체에 의한 연결 튜브(230)의 산화가 빠르게 진행될 수 있고, 열량 집중으로 인한 연결 튜브(230)의 손상이 발생할 수 있다. 연결 튜브(230)의 손상된 경우, 용융 유리(MG)가 누설(leak)되어, 다른 설비가 정상임에도 불구하고 설비의 폐쇄(shutdown)를 야기할 가능성이 있다. 7B and 8B, since the connection tube 230 according to the control example has a bent portion, oxidation of the connection tube 230 due to the stagnation of the blister BL may proceed rapidly and , damage to the connecting tube 230 may occur due to heat concentration. If the connecting tube 230 is damaged, there is a possibility that the molten glass MG may leak, causing shutdown of the equipment even though the other equipment is normal.

그러나, 본 발명의 실시예들에 의하면, 연결 튜브(130)는 일직선으로 연장된 구조를 가지므로, 블리스터(BL)가 유동성을 증가시켜 블리스터(BL)의 정체에 의한 연결 튜브(130)의 손상을 방지할 수 있고, 또한 전류 밀도의 집중에 의한 연결 튜브(130)의 손상을 방지할 수 있다. 연결 튜브(130)의 손상이 방지되므로, 용융 유리(MG)의 누설로 인한 설비의 오염을 방지할 수 있고, 궁긍적으로 설비의 수명을 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 본 발명에 따른 연결 튜브(130)를 구비한 유리 제조 장치는, 대조예에 따른 연결 튜브(230)를 구비한 설비보다, 약 40% 보다 큰, 예컨대 약 50% 보다 큰 수명(life span)을 가질 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 연결 튜브(130)를 구비한 유리 제조 장치는, 대조예에 따른 연결 튜브(230)를 구비한 설비보다, 약 40% 내지 약 100% 큰 수명을 가질 수 있다. However, according to the embodiments of the present invention, since the connecting tube 130 has a structure extending in a straight line, the blister BL increases fluidity and the connecting tube 130 due to the stagnation of the blister BL. It is possible to prevent damage to, and also to prevent damage to the connection tube 130 due to the concentration of current density. Since damage to the connection tube 130 is prevented, contamination of the equipment due to leakage of the molten glass MG can be prevented, and ultimately, the lifespan of the equipment can be improved. Specifically, a glass making apparatus with a connecting tube 130 according to the present invention has a life of about 40% greater, for example about 50% greater than that of a plant with a connecting tube 230 according to the control example. span) can have. For example, a glass manufacturing apparatus having a connecting tube 130 according to the present invention may have a lifespan of about 40% to about 100% greater than that of a facility having a connecting tube 230 according to a control example.

도 9는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유리 제조 시스템(1000)을 나타낸 개념도이다.9 is a conceptual diagram illustrating a glass manufacturing system 1000 according to exemplary embodiments of the present invention.

도 9를 참조하면, 유리 제조 시스템(1000)은 용융 용기(110), 청징 용기(120), 교반 용기(1410), 전달 용기(1420), 및 성형 장치(1510)를 포함할 수 있다. 나타낸 바와 같이, 상기 용융 용기(110), 청징 용기(120), 교반 용기(1410), 전달 용기(1420), 및 성형 장치(1510)는 직렬로 위치되는 용융 유리 스테이션의 예들이다.Referring to FIG. 9 , a glass manufacturing system 1000 may include a melting vessel 110 , a clarification vessel 120 , a stirred vessel 1410 , a delivery vessel 1420 , and a forming apparatus 1510 . As shown, the melting vessel 110 , the clarification vessel 120 , the stirred vessel 1410 , the transfer vessel 1420 , and the forming apparatus 1510 are examples of molten glass stations positioned in series.

용융 용기(110)는 저장통(1010)으로부터 배치 재료(1011)를 공급받을 수 있다. 용융 용기(110)는 배치 재료(1011)를 용융시킬 수 있다. 상기 배치 재료(1011)는 모터(1015)에 의해 동력 전달된 배치전달 장치(1013)에 의해 도입될 수 있다. 선택적인 콘트롤러(1017)가 화살표(a1)로 나타낸 바와 같이 상기 용융 용기(1100) 내에 원하는 양의 배치 재료(1011)를 도입하기 위해 상기 모터(1015)를 동작시키도록 구성될 수 있다. 유리 레벨 프로브(glass level probe, 1017)는 스탠드 파이프(standpipe, 1021) 내에 용융 유리(MG) 레벨을 측정하고 그 측정된 정보를 통신 라인(1023)에 의해 상기 콘트롤러(1017)로 전송하기 위해 이용될 수 있다. The melting vessel 110 may receive the batch material 1011 from the reservoir 1010 . Melting vessel 110 may melt batch material 1011 . The batch material 1011 may be introduced by a batch transmission device 1013 powered by a motor 1015 . An optional controller 1017 may be configured to operate the motor 1015 to introduce a desired amount of batch material 1011 into the melting vessel 1100 as indicated by arrow a1 . A glass level probe (1017) is used to measure the molten glass (MG) level in a standpipe (1021) and transmit the measured information to the controller (1017) by a communication line (1023) can be

또한, 정제 튜브와 같은 청징 용기(120)는 용융 용기(110)의 하류에 위치되고, 제1 연결 튜브(130)에 의해 용융 용기(110)에 연결될 수 있다. 제1 연결 튜브(130)에는 제1 연결 튜브(130)에 전원을 인가하기 위한 플랜지(140)이 결합될 수 있다. 제1 연결 튜브(130)는 도 1 내지 도 3, 및 도 6을 참조하여 설명된 연결 튜브를 포함할 수 있고, 플랜지(140)는 도 1 내지 도 3, 및 도 6을 참조하여 설명된 플랜지를 포함할 수 있다. 나아가, 도면에 도시되지 않았으나, 제1 연결 튜브(130)를 지지하기 위하여, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명된 지지 구조체(150)가 제공될 수 있다.In addition, a clarification vessel 120 such as a fining tube may be located downstream of the melting vessel 110 and connected to the melting vessel 110 by a first connecting tube 130 . A flange 140 for applying power to the first connection tube 130 may be coupled to the first connection tube 130 . The first connecting tube 130 may include the connecting tube described with reference to FIGS. 1 to 3 and 6 , and the flange 140 is the flange described with reference to FIGS. 1 to 3 and 6 . may include Furthermore, although not shown in the drawings, the support structure 150 described with reference to FIGS. 4 and 5 may be provided to support the first connection tube 130 .

또한, 교반 챔버와 같은 교반 용기(1410)가 상기 청징 용기(120) 하류에 위치될 수 있다. 교반 용기(1410)는 청징 용기(120)로부터 공급된 용융 유리(MG)에 대해 균질화 공정을 수행할 수 있다. 즉, 교반 용기(1410)는 용융 유리(MG) 내의 성분이 균일해지도록, 용융 유리(MG)를 교반시킬 수 있다. 교반 용기(1410)의 하류 측에는 보울(bowl)과 같은 전달 용기(1420)가 위치될 수 있다. 나타낸 바와 같이, 제2 연결 튜브(1430)는 상기 청징 용기(1200)를 상기 교반 용기(1410)에 연결하고 제3 연결 튜브(1440)는 상기 교반 용기(1410)를 상기 전달 용기(1420)에 연결할 수 있다. Also, a stirring vessel 1410 such as a stirring chamber may be located downstream of the clarification vessel 120 . The stirring vessel 1410 may perform a homogenization process with respect to the molten glass MG supplied from the clarification vessel 120 . That is, the stirring vessel 1410 may stir the molten glass MG so that the components in the molten glass MG become uniform. A delivery vessel 1420 , such as a bowl, may be positioned downstream of the agitation vessel 1410 . As shown, the second connecting tube 1430 connects the clarification vessel 1200 to the stirred vessel 1410 and the third connecting tube 1440 connects the stirred vessel 1410 to the delivery vessel 1420. can connect

또한, 도시된 바와 같이, 출구 도관(1450)이 상기 전달 용기(1420)로부터 성형 장치(1510)의 유입구(1520)로 용융 유리(MG)를 전달하도록 위치될 수 있다. 성형 장치(1510)는 전달 용기(1420)로부터 용융 유리(MG)를 공급 받아, 용융 유리(MG)를 성형할 수 있다. 성형 장치(1510)는 용융 유리(MG)를 시트(sheet) 형상의 유리 제품(1511)으로 성형할 수 있다. 예를 들어, 성형 장치(1510)는 용융 유리(MG)를 성형하기 위한 퓨전 인발 머신(fusion drawing machine)을 포함할 수 있다.Also, as shown, an outlet conduit 1450 may be positioned to deliver molten glass MG from the delivery vessel 1420 to the inlet 1520 of the forming apparatus 1510 . The molding apparatus 1510 may receive the molten glass MG from the delivery container 1420 to shape the molten glass MG. The forming apparatus 1510 may form the molten glass MG into a sheet-shaped glass product 1511 . For example, the forming apparatus 1510 may include a fusion drawing machine for forming the molten glass MG.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Exemplary embodiments have been disclosed in the drawings and specification as described above. Although the embodiments have been described using specific terms in the present specification, these are used only for the purpose of explaining the technical spirit of the present disclosure, and not used to limit the meaning or the scope of the present disclosure described in the claims. Therefore, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true technical protection scope of the present disclosure should be defined by the technical spirit of the appended claims.

100: 유리 제조 장치 110: 용융 용기
120: 청징 용기 130: 연결 튜브
130e1: 제1 단부 130e2: 제2 단부
130i: 유입구 130o: 유출구
140: 플랜지 150: 지지 구조체
151: 크래들 153: 베딩층
1000: 유리 제조 시스템100: glass manufacturing apparatus 110: melting vessel
120: clarification vessel 130: connection tube
130e1: first end 130e2: second end
130i: inlet 130o: outlet
140: flange 150: support structure
151: cradle 153: bedding layer
1000: glass making system

Claims (20)

배치 재료(batch material)를 용융 유리(molten glass)로 용융시키도록 구성된 용융 용기(melting vessel);
상기 용융 유리를 컨디셔닝 하기 위한 청징 용기(fining vessel);
제1 단부 및 상기 제1 단부에 반대된 제2 단부를 가지는 연결 튜브로서, 상기 제1 단부는 상기 용융 용기와 유체 연통(fluid communication)하고 상기 제2 단부는 상기 청징 용기와 유체 연통하도록 구성된 상기 연결 튜브;
상기 연결 튜브에 연결된 플랜지로서, 전원 소스와 연결되고, 상기 연결 튜브를 가열하기 위한 전류를 상기 연결 튜브에 인가하도록 구성된 상기 플랜지;
상기 청징 용기로부터 제공된 상기 용융 유리를 교반시키도록 구성된 교반 용기; 및
상기 교반 용기로부터 제공된 상기 용융 유리를 시트(sheet) 형상의 유리 제품으로 성형하도록 구성된 성형 장치;
를 포함하고,
상기 연결 튜브는 상기 제1 단부로부터 상기 제2 단부까지 일직선으로 연장하고,
상기 용융 용기가 상기 용융 유리를 제1 온도로 가열하고 상기 청징 용기가 상기 용융 유리를 제2 온도로 가열할 때, 상기 연결 튜브에서 상기 용융 유리는 상기 제1 온도와 상기 제2 온도 사이의 온도로 가열되는 유리 제조 장치.a melting vessel configured to melt batch material into molten glass;
a fining vessel for conditioning the molten glass;
a connecting tube having a first end and a second end opposite the first end, wherein the first end is in fluid communication with the melting vessel and the second end is configured to be in fluid communication with the clarification vessel connecting tube;
a flange connected to the connecting tube, the flange connected to a power source and configured to apply a current for heating the connecting tube to the connecting tube;
a stirring vessel configured to stir the molten glass provided from the clarification vessel; and
a forming apparatus configured to form the molten glass provided from the stirring vessel into a sheet-shaped glass article;
including,
The connecting tube extends in a straight line from the first end to the second end,
When the melting vessel heats the molten glass to a first temperature and the clarification vessel heats the molten glass to a second temperature, the molten glass in the connecting tube is at a temperature between the first temperature and the second temperature A glass making device heated by a furnace. 제 1 항에 있어서,
상기 연결 튜브는 단일 조각(single piece)의 구조를 가지는 유리 제조 장치.The method of claim 1,
The connecting tube is a glass manufacturing apparatus having a structure of a single piece (single piece). 제 1 항에 있어서,
상기 연결 튜브는 상기 제1 단부로부터 상기 제2 단부까지 상향 경사를 갖는 유리 제조 장치.The method of claim 1,
and the connecting tube has an upward slope from the first end to the second end. 제 3 항에 있어서,
상기 연결 튜브는 상기 용융 유리가 유입되는 유입구 및 상기 용융 유리가 유출되는 유출구를 가지고,
상기 유입구와 유출구 사이에서, 상기 연결 튜브의 연장 방향과 수직한 상기 연결 튜브의 단면은 직경이 일정한 원 형상을 가지고,
상기 유출구는 타원 형상의 단면을 가지는 유리 제조 장치.4. The method of claim 3,
The connecting tube has an inlet through which the molten glass is introduced and an outlet through which the molten glass is discharged,
Between the inlet and outlet, the cross section of the connecting tube perpendicular to the extending direction of the connecting tube has a circular shape with a constant diameter,
The outlet is a glass manufacturing apparatus having an elliptical cross-section. 제 1 항에 있어서,
상기 플랜지는 상기 제1 단부에 인접한 제1 플랜지 및 상기 제2 단부에 인접한 제2 플랜지를 포함하는 유리 제조 장치.The method of claim 1,
wherein the flange includes a first flange adjacent the first end and a second flange adjacent the second end. 제 1 항에 있어서,
상기 연결 튜브를 지지하기 위한 지지 구조체를 더 포함하는 유리 제조 장치.The method of claim 1,
Glass manufacturing apparatus further comprising a support structure for supporting the connecting tube. 제 6 항에 있어서,
상기 지지 구조체는 상기 연결 튜브의 적어도 일부를 둘러싸는 크래들(cradle)을 포함하는 유리 제조 장치.7. The method of claim 6,
and the support structure includes a cradle surrounding at least a portion of the connecting tube. 제 7 항에 있어서,
상기 크래들은 상기 연결 튜브의 연장 방향을 따라서 일직선으로 연장하는 유리 제조 장치.8. The method of claim 7,
The cradle is a glass manufacturing apparatus extending in a straight line along the extending direction of the connecting tube. 제 7 항에 있어서,
상기 크래들은 단일 조각의 구조를 가지는 유리 제조 장치.8. The method of claim 7,
The cradle is a glass manufacturing apparatus having a single piece structure. 제 7 항에 있어서,
상기 크래들과 상기 연결 튜브의 외부 표면 사이에 배치된 베딩층(bedding layer)을 더 포함하는 유리 제조 장치.8. The method of claim 7,
and a bedding layer disposed between the cradle and the outer surface of the connecting tube. 제 1 항에 있어서,
상기 연결 튜브는 백금(platinum) 및/또는 그 합금(alloy)을 포함하는 유리 제조 장치.The method of claim 1,
The connecting tube is a glass manufacturing apparatus comprising platinum and/or an alloy thereof. 제 1 항에 있어서,
상기 연결 튜브는 상기 제2 단부에 인접할수록 점진적으로 증가하는 직경을 가지는 유리 제조 장치.The method of claim 1,
The connecting tube is a glass manufacturing apparatus having a diameter that gradually increases as it is adjacent to the second end. 배치 재료를 용융 유리로 용융시키도록 구성된 용융 용기;
상기 용융 유리를 컨디셔닝 하기 위한 청징 용기;
용융 용기 및 청징 용기 사이 사이에서 연장하고 상기 용융 용기 내의 용융 유리를 상기 청징 용기로 이송하기 위한 연결 튜브로서, 상기 연결 튜브를 통과하는 상기 용융 유리를 가열하도록 구성된 상기 연결 튜브;
전원 소스;
상기 전원 소스 및 상기 연결 튜브에 연결되고, 상기 전원 소스에서 발생된 전류를 상기 연결 튜브에 인가하도록 구성된 플랜지;
상기 청징 용기로부터 제공된 상기 용융 유리를 교반시키도록 구성된 교반 용기; 및
상기 교반 용기로부터 제공된 상기 용융 유리를 시트(sheet) 형상의 유리 제품으로 성형하도록 구성된 성형 장치;
상기 연결 튜브는 상기 용융 용기로부터 상기 용융 유리가 유입되는 유입구로부터 상기 청징 용기로 상기 용융 유리가 유출되는 유출구까지 일직선으로 연장되고,
상기 유입구 및 상기 유출구는 타원 형상의 단면을 가지고,
상기 용융 용기가 상기 용융 유리를 제1 온도로 가열하고 상기 청징 용기가 상기 용융 유리를 제2 온도로 가열할 때, 상기 연결 튜브에서 상기 용융 유리는 상기 제1 온도와 상기 제2 온도 사이의 온도로 가열되는 유리 제조 장치.a melting vessel configured to melt the batch material into molten glass;
a clarification vessel for conditioning the molten glass;
a connecting tube extending between a melting vessel and a clarification vessel and for conveying molten glass in the melting vessel to the clarification vessel, the connecting tube configured to heat the molten glass passing through the connecting tube;
power source;
a flange connected to the power source and the connecting tube, the flange configured to apply a current generated in the power source to the connecting tube;
a stirring vessel configured to stir the molten glass provided from the clarification vessel; and
a forming apparatus configured to form the molten glass provided from the stirring vessel into a sheet-shaped glass article;
The connecting tube extends in a straight line from the inlet through which the molten glass is introduced from the melting vessel to the outlet through which the molten glass flows into the clarification vessel,
The inlet and the outlet have an elliptical cross section,
When the melting vessel heats the molten glass to a first temperature and the clarification vessel heats the molten glass to a second temperature, the molten glass in the connecting tube is at a temperature between the first temperature and the second temperature A glass making device heated by a furnace. 제 13 항에 있어서,
상기 유출구는 상기 유입구보다 높은 레벨에 위치하는 유리 제조 장치.14. The method of claim 13,
The outlet is a glass manufacturing apparatus located at a level higher than the inlet. 삭제delete 제 13 항에 있어서,
상기 연결 튜브의 적어도 일부를 둘러싸는 크래들과,
상기 연결 튜브의 외부 표면과 상기 크래들 사이에 배치되고, 상기 연결 튜브를 둘러싸는 베딩층을 더 포함하는 유리 제조 장치.14. The method of claim 13,
a cradle surrounding at least a portion of the connecting tube;
and a bedding layer disposed between the outer surface of the connecting tube and the cradle and surrounding the connecting tube. 제 16 항에 있어서,
상기 크래들은 상기 연결 튜브를 따라서 일직선으로 연장하고, 단일 조각의 구조를 가지는 유리 제조 장치.17. The method of claim 16,
The cradle extends in a straight line along the connecting tube, and has a single piece structure. 제 13 항에 있어서,
상기 유출구의 단면적은 상기 연결 튜브의 연장 방향에 수직한 상기 연결 튜브의 단면적보다 큰 유리 제조 장치.14. The method of claim 13,
A cross-sectional area of the outlet is greater than a cross-sectional area of the connecting tube perpendicular to an extension direction of the connecting tube. 제 13 항에 있어서,
상기 유출구의 단면적은 상기 유입구의 단면적보다 큰 유리 제조 장치.14. The method of claim 13,
The cross-sectional area of the outlet is greater than the cross-sectional area of the inlet. 용융 용기에서 배치 재료를 용융시켜 용융 유리를 형성하는 단계;
상기 용융 유리를 상기 용융 용기로부터 연결 튜브를 통해 청징 용기로 흐르게 하는 단계;
상기 청징 용기를 통과하는 상기 용융 유리를 가열하여, 상기 용융 유리를 컨디셔닝(conditioning) 하는 단계;
상기 청징 용기로부터 제공된 상기 용융 유리를 교반하는 단계; 및
상기 용융 유리를 시트 형상의 유리 제품으로 성형하는 단계;
를 포함하고,
상기 용융 유리를 흐르게 하는 단계는, 상기 용융 유리를 상기 용융 용기에 연결된 상기 연결 튜브의 제1 단부로부터 상기 청징 용기에 연결된 상기 연결 튜브의 제2 단부까지 일직선으로 연장하는 상기 연결 튜브를 따라 흐르게 하고, 상기 연결 튜브를 따라 흐르는 상기 용융 유리가 가열되도록 상기 연결 튜브에 전류를 인가하고,
상기 용융 용기가 상기 용융 유리를 제1 온도로 가열하고 상기 청징 용기가 상기 용융 유리를 제2 온도로 가열할 때, 상기 연결 튜브에서 상기 용융 유리는 상기 제1 온도와 상기 제2 온도 사이의 온도로 가열되는 유리 제조 방법.
melting the batch material in a melting vessel to form a molten glass;
flowing the molten glass from the melting vessel through a connecting tube to a clarification vessel;
heating the molten glass passing through the clarification vessel to condition the molten glass;
stirring the molten glass provided from the clarification vessel; and
forming the molten glass into a sheet-shaped glass article;
including,
flowing the molten glass comprises flowing the molten glass along the connecting tube extending in a straight line from a first end of the connecting tube connected to the melting vessel to a second end of the connecting tube connected to the clarification vessel and , applying an electric current to the connecting tube to heat the molten glass flowing along the connecting tube,
When the melting vessel heats the molten glass to a first temperature and the clarification vessel heats the molten glass to a second temperature, the molten glass in the connecting tube is at a temperature between the first temperature and the second temperature A method of making glass that is heated with a furnace.
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