KR20000050534A

KR20000050534A - 용융유리의 교반장치

Info

Publication number: KR20000050534A
Application number: KR1019990000484A
Authority: KR
Inventors: 최순식
Original assignee: 서두칠; 한국전기초자 주식회사
Priority date: 1999-01-11
Filing date: 1999-01-11
Publication date: 2000-08-05

Abstract

본 발명은, 승강 및 회전하는 니들과, 상기 니들의 축선의 축선을 따라 소정의 높이차를 두고 이격 형성된 복수의 교반날개를 갖는 용융유리용 교반장치에 관한 것으로서, 상기 교반날개의 상부영역에 설치되며, 상기 니들의 축선으로부터 반경방향을 따라 동심적으로 돌출되는 대경부와, 상기 대경부로부터 소정 높이차를 가지고 형성된 소경부와, 상기 대경부와 소경부를 연결시키는 안내면이 형성된 안내익을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 교반되지 않고 니들의 외측면을 따라 하향 유동하는 용융유리에 의해 발생하는 줄무늬모양의 유리불량을 억제시킬 수 있다.

Description

용융유리의 교반장치{APPARATUS FOR STIRRING MOLTEN GLASS}

본 발명은, 용융유리의 교반장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 니들의 외측면을 따라 하향 유동하여 교반되지 않는 용융유리에 의해 발생하는 줄무늬모양의 유리불량을 억제시킬 수 있는 용융유리의 교반장치에 관한 것이다.

일반적으로 유리제품을 성형하기 위해서 유리를 용융시키는 유리용융로는 유리원료를 공급받아 용해시키는 용해로와, 용해로에서 용해된 용융유리를 공급받아 청징시키는 청징부와, 청징부에서 청징된 용융유리를 복수의 성형장치에 공급하는 공급부를 가진다.

공급부는 성형장치까지 용융유리가 유동할 수 있도록 용융유리의 유로가 형성되어 있는 피더와, 피더를 통해 유동된 용융유리를 교반시켜 하부에 위치한 성형장치에 유출시키는 보울로 구성되어 있다.

도 4는 종래의 피더와 보울 주변영역의 개략적인 측단면도이며, 도 5는 종래의 니들의 사시도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 피더(111)에 형성된 유로를 따라 유동하는 용융유리는 보울(113)로 유입되어 도시하지 않은 성형장치로 공급된다.

보울(113)로 유입된 용융유리는 보울(113)의 내부를 승강하면서 회전하는 니들(115)에 의해 고브(gob)(117) 형태로 보울(113)에서 유출되며, 유출된 고브(117)는 유출구의 하부에 마련된 고브절단기(119)에 의해 일정량 절단되어 성형장치로 공급된다.

한편, 니들(115)에는 니들(115)의 축선을 따라 소정의 높이차를 두고 세 층의 교반날개(121)가 형성되어 있다. 이들 각 교반날개(121)는 니들(115)과 접촉되는 뿌리로부터 끝으로 향하면서 소정의 곡률을 가지도록 형성되어 있으며, 각 층의 교반날개(121)는 니들(115)의 축선에 대해 곡률이 상호 대향되게 형성되어 있다. 또한, 교반날개(121)는 인접한 층의 교반날개(121)와도 곡률이 반대칭으로 형성되어 있다.

이상과 같은 구성에 의하여, 피더(111)를 따라 유동하는 용융유리가 보울(113)로 유입되면 보울(113)의 내측에 설치된 니들(115)의 승강 및 회전운동에 의해 용융유리의 유동이 변하게 된다. 먼저, 니들(115)의 승강운동에 의해 보울(113)의 하부영역에 위치한 용융유리는 니들(115)이 하강할 때, 유출구를 통해 하향 유동하여 보울(113)로부터 유출되어 고브(117)가 형성되며, 유출구에 형성된 고브(117)는 유출구 하부에 설치된 고브절단기(119)에 의해 절단되어 성형장치에 공급된다.

또한, 니들(115)의 회전운동에 의해 교반날개(121)가 니들(115)과 일체로 회전함에 따라 보울(113) 내의 용융유리에 흐름이 부여된다. 교반날개(121)는 뿌리로부터 끝으로 향하면서 소정의 곡률을 가지고 있으며, 각 층의 교반날개(121)는 니들(115)의 축선에 대해 상호 대향되게 형성되어 있어 니들(115)이 회전함에 따라 각 층의 교반날개(121)에 의해 보울(113)의 벽과 인접한 영역의 용융유리를 보울(113)의 중심영역을 향해 끌어당기거나 보울(113)의 벽을 향해 용융유리를 밀어내게 된다.

또한, 각 층의 교반날개(121)는 인접한 층의 교반날개(121)와 상호 대향된 곡률을 가지게 되어 보울(113)의 중심영역으로부터 밀려난 용융유리는 인접한 층에서는 보울(113)의 중심영역으로 끌려오게 된다.

그런데, 이러한 종래의 용융유리용 교반장치에 있어서는, 피더(111)를 유동하는 용융유리는 높이차에 의한 온도차이로 이질유리층이 발생하게 된다. 이렇게, 층을 이루고 유동하는 용융유리 중에서 보울(113)의 중앙영역에 있는 용융유리와 보울(113)의 측벽영역에 있는 용융유리는 니들(115)이 회전함에 따라 교반날개(121)에 의해 소정 혼합되지만, 니들(115)의 회전에 의해 니들(115)의 외측면에 접하면서 나선형으로 하향 유동하는 용융유리는 교반되지 않고 유출구를 통해 성형장치에 공급된다.

이렇게, 성형장치에 공급된 고브(117)는 성형장치에서 성형된 제품에서 줄무늬 형상 이른바, 쉘코드(shell cord)라는 결함으로 발견되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 니들의 외측면을 따라 하향 유동하여 교반되지 않는 용융유리에 의해 발생하는 줄무늬모양의 유리불량을 억제시킬 수 있는 용융유리의 교반장치를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 유리용융로의 평면도,

도 2는 본 발명에 따른 피더와 보울 주변영역의 개략적인 측단면도,

도 3은 도 2의 니들의 사시도,

도 4는 종래의 피더와 보울 주변영역의 개략적인 측단면도,

도 5는 종래의 니들의 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 용해로 3 : 청징부

5 : 공급부 7 : 냉각부

9 : 축열실11 : 피더

13 : 보울15 : 니들

21 : 교반날개23 : 안내익

상기 목적은, 본 발명에 따라, 승강 및 회전하는 니들과, 상기 니들의 축선의 축선을 따라 소정의 높이차를 두고 이격 형성된 복수의 교반날개를 갖는 용융유리용 교반장치에 있어서, 상기 교반날개의 상부영역에 설치되며, 상기 니들의 축선으로부터 반경방향을 따라 동심적으로 돌출되는 대경부와, 상기 대경부로부터 소정 높이차를 가지고 형성된 소경부와, 상기 대경부와 소경부를 연결시키는 안내면이 형성된 안내익을 포함하는 것을 특징으로 하는 용융유리용 교반장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 안내익의 안내면은 소정의 곡률을 가지는 것이 바람직하며, 상기 안내익은 상기 소경부가 상기 대경부의 하부에 위치하는 것이 효과적이다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 일반적인 유리용융로의 평면도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 유리제품을 성형시키기 위하여 유리를 용융시키는 유리용융로는, 투입된 유리원료를 약 1500 ~ 1600℃의 온도로 용해시키는 용해로(melter)(1)와, 용해로(1)에서 용해된 용융유리를 약 1100 ~ 1200℃로 유지시켜 청징하는 청징부(refiner)(3)와, 청징부(3)에서 청징된 용융유리를 각각의 성형장치(4)에 공급하는 공급부(5)를 가진다. 용해로(1)와 청징부(3) 사이에는 용해로(1)에서 용융된 용융유리를 냉각시키는 냉각부(7)가 마련되어 있으며, 용해로(1)의 양측에는 용해로(1)에 연소공기를 공급하고, 용해로(1)에서 발생하는 폐가스를 배출시키는 축열실(9)이 마련되어 있다.

도 2는 본 발명에 따른 피더와 보울 주변영역의 개략적인 측단면도이며, 도 3은 도 2의 니들의 사시도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 공급부(5)는 용융유리를 성형장치(4)까지 안내할 수 있도록 유로가 형성되어 있는 피더(feeder)(11)와, 피더의 단부영역에 형성되어 일정량의 용융유리를 성형장치(4)에 공급하는 보울(bowl)(13)을 가진다.

보울(13)의 내부에는 보울(13)의 축선과 동일 축선을 가지고 승강 및 회전하면서 일정량의 고브(Gob)를 보울(13)의 하부에 형성된 유출구를 통해 성형장치(4)로 공급하는 니들(15)이 설치되어 있으며, 유출구의 하부에는 유출구를 통해 유출되는 고브(17)를 절단하는 고브절단기(19)가 설치되어 있다.

또한, 니들(15)에는 보울(13) 내부의 용융유리를 교반시킬 수 있도록 니들(15)의 축선을 따라 소정의 높이차를 두고 니들(15)로부터 반지름 방향으로 외향돌출된 복수의 교반날개(21)가 부착되어 있다.

한편, 이들 교반날개(21)의 상부에는 니들(15)의 외주면으로부터 반경방향을 따라 돌출된 안내익(23)이 형성되어 있다.

안내익(23)은 니들(15)의 축선으로부터 동심적으로 반경방향을 따라 돌출된 대경부(25)와, 대경부(25)로부터 높이차를 두고 하부에 위치한 소경부(27)를 가지며, 대경부(25)와 소경부(27) 사이를 연결하는 안내면(29)이 형성되어 있다.

또한, 안내면(29)은 소정의 곡률을 가지고 형성되어 있으며, 안내면(29)과 접하는 대경부(25) 및 소경부(27)의 단부는 소정의 곡률을 가지고 라운드처리 되어 있다.

이상과 같은 구성에 의하여, 용해로(1)에서 용해된 유리가 냉각부(7)에서 냉각되어 청징부(3)에 유입되면, 청징부(3)에서 청징된 용융유리는 피더(11)를 따라 유동하여 피더(11)의 단부영역에 형성된 보울(13)에 유입된다.

용융유리가 보울(13)로 유입되면, 보울(13) 내부에 설치된 니들(15)의 승강운동 및 회전운동에 의해 용융유리가 혼합된다. 특히, 니들(15)의 회전운동에 의해 니들(15)에 형성된 교반날개(21)가 회전하면서 보울(13) 측벽영역의 용융유리와 보울(13) 중심영역의 용융유리가 혼합된다.

또한, 교반날개(21)의 상부에 설치된 안내익(23)에 의해 니들(15)의 외측면을 따라 하향 유동하는 용융유리가 니들(15)의 외측면에서 안내익(23)의 상부를 따라 니들(15)의 반경방향으로 분산됨에 따라 종래의 용융유리 교반장치에서 니들(15)의 외측면을 따라 나선형으로 하향 유동되어 교반되지 않고 유출되는 용융유리에 의해 발생되는 유리결함을 억제시킬 수 있다.

이와 같이, 니들(15)에 형성된 복수의 교반날개(21) 상부영역에 형성된 안내익(23)에 의해 니들(15)의 외측면을 따라 하향 유동하는 용융유리를 니들(15)의 반지름방향으로 분사시킴에 따라 종래의 유리제품에서 나타나는 쉘코드(Shell cord)를 억제시킬 수 있다.

상술한 실시 예에서는 안내익의 상부면이 니들의 축선에 대해 가로로 형성되어 있으나 니들의 축선에 대해 소정의 하향경사각을 가지고 연장될 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 교반되지 않고 니들의 외측면을 따라 하향 유동하는 용융유리에 의해 발생하는 줄무늬모양의 유리불량을 억제시킬 수 있는 용융유리의 교반장치가 제공된다.

Claims

승강 및 회전하는 니들과, 상기 니들의 축선의 축선을 따라 소정의 높이차를 두고 이격 형성된 복수의 교반날개를 갖는 용융유리용 교반장치에 있어서,

상기 교반날개의 상부영역에 설치되며, 상기 니들의 축선으로부터 반경방향을 따라 동심적으로 돌출되는 대경부와, 상기 대경부로부터 소정 높이차를 가지고 형성된 소경부와, 상기 대경부와 소경부를 연결시키는 안내면이 형성된 안내익을 포함하는 것을 특징으로 하는 용융유리용 교반장치.
제 1항에 있어서,

상기 안내익의 안내면은 소정의 곡률을 가지는 것을 특징으로 하는 용융유리용 교반장치.
제 1항에 있어서,

상기 안내익은 상기 소경부가 상기 대경부의 하부에 위치하는 것을 특징으로 하는 용융유리용 교반장치.