KR200164617Y1

KR200164617Y1 - Glassware polishing unit with basket drum.

Info

Publication number: KR200164617Y1
Application number: KR2019990015313U
Authority: KR
Inventors: 이민철
Original assignee: 이민철
Priority date: 1999-07-28
Filing date: 1999-07-28
Publication date: 2000-02-15

Abstract

본 실용신안은 유리제품 광택장치에 관한 것으로 그 목적은 유리제품의 광택에서 발생되는 다음의 주요 3 가지 문제점들; (1) 슬러지 생성 및 제거에 따른 위험성과 비경제성 (2) 광택조와 세척조간의 용액 혼입에 의한 농도저하 3) 제품유형에 따른 내부 결함발생등을 제거할수 있는 광택방법과 광택장치를 제공하는 것이며, 그 구성은 소정크기를 갖는 원형 광택바스켓과; 여러 개의 광택바스켓을 한 개의 샤프트로 결합한 바스켓드럼과 ; 바스켓 드럼이 충진 장착되는 반응조와; 광택액을 담은 광택 용액 탱크와 ; 광택용액과 세척용액을 펌핑받아 스럿지를 침전시키는 역할을 하는 광택액 스럿지 분리탱크와 세척액 분리탱크로 구성되는 것을 특징으로 한다.This utility model relates to a glassware gloss device whose purpose is to solve the following three major problems in the gloss of glassware; (1) Risks and uneconomics due to sludge formation and removal (2) Concentration decrease due to solution mixing between the gloss bath and washing bath 3) To provide a gloss method and a gloss device that can eliminate the occurrence of internal defects according to the product type. Its configuration is a circular glossy basket having a predetermined size; A basket drum combining several glossy baskets in one shaft; A reaction tank in which the basket drum is filled and filled; A gloss solution tank containing a gloss solution; It is characterized in that it consists of a gloss solution sludge separation tank and a washing liquid separation tank that serves to precipitate the sludge by pumping the gloss solution and the cleaning solution.

Description

Glassware Polishing Unit with basket drum.

유리제품의 광택시 발생되는 스럿지량을 획기적으로 줄이고, 광택용액과 세척용액이 서로 섞이지 않게하며, 어떤 형태의 유리제품도 고품질의 광택결과를 얻게하는 광택장치의 고안.It is designed to reduce the amount of sludge generated during the polishing of glass products, to prevent the mixing of the polishing solution and the cleaning solution, and to obtain high quality gloss of any type of glass products.

불산(HF)을 이용한 납유리제품의 광택은 유리표면을 부식(Etching)하는 공법을 고도로 발전시킨 기술이다.The gloss of lead glass products using hydrofluoric acid (HF) is a highly developed technique for etching the glass surface.

유리표면을 부드럽고 광채가 발하도록 하는 광택 공법은 유리표면을 뿌옇게하는 공법과 반대되는 결과를 얻게되는 것이다.The gloss technique, which makes the glass surface smooth and radiant, has the opposite effect as the technique that blurs the glass surface.

유리표면의 부식은 형석(CaF₂)과 황산(H₂SO₄)의 반응결과물인 기체상의 불산(HF)에 의하여 이루어지게 된다는 사실은 오래전에 발견되었으며, 이러한 화학반응을 오늘날의 일반적인 광택기술에 응용하여 고도로 발전시켜 왔다는 것은 여러 보고서에 발표되고 있다.It has long been discovered that corrosion of glass surfaces is caused by gaseous hydrofluoric acid (HF), the result of the reaction of fluorspar (CaF ₂ ) and sulfuric acid (H ₂ SO ₄ ), and this chemical reaction has been applied to today's general polishing techniques. Applications have been highly developed and reported in several reports.

유리표면 광택은 불산을 이용하지 않고도 압축된 양모털을 휠의 형태로 만들어 광택재를 도포하여 기계적으로 연마함으로도 할수 있으나 이 방법은 비경제적이고 불산을 이용한 광택방법에 비해 광택도가 떨어진다는 점 때문에 불산을 이용한 광택방법이 더욱 효과적으로 개발되고 발전되어 왔다.Glass surface gloss can also be achieved by grinding the compressed wool into the form of wheels without the use of hydrofluoric acid and by applying a polishing material to polish it mechanically. Polishing method using hydrofluoric acid has been developed and developed more effectively.

유리의 광택에 관한 기본 화학반응은 다음과 같으며,The basic chemical reaction for the gloss of glass is

보통 다음과 같이 화학 평형이 이루어지게 된다.Usually, the chemical equilibrium is achieved as follows.

SiF₄는 F^-와 반응하는 강한 경향을 갖고있어SiF ₄ is F ^- it has a strong tendency to react with

다음반응이 쉽게 일어난다.The following reactions occur easily.

이 반응은 가수분해되어 묽은 규산(Silicic Acid)이 된다.The reaction is hydrolyzed to dilute Silicic Acid.

이 규산은 불화규산(fluoro silic acid : H₂SiF₆)이나,This silicic acid is fluoro silic acid (H ₂ SiF ₆ ),

또는 해당산의 염으로 존재하게 되며, (유리제품속에 있는 납, 칼슘, 마그네시움등의 염) 황산과 반응하면 SiF₄가 방출되고 해당 불화물로 분해된다. 결국 최종 반응물은 불화물이 되는 것이다.Or as a salt of the corresponding acid (salts such as lead, calcium, magnesium, etc. in glassware) and react with sulfuric acid to release SiF ₄ and break it down into the fluoride. The final reactant is a fluoride.

이를 화학 반응식으로 요약하면 다음과 같다.This can be summarized as a chemical equation as follows.

단계 1: Step 1:

단계 2: Step 2:

단계 1 은 비가역반응이고 단계 2 는 가역반응으로 온도와 2 가지 산의 농도에 영향을 받게된다.Step 1 is an irreversible reaction and step 2 is a reversible reaction which is affected by the temperature and the concentration of the two acids.

단계 1 이 광택반응이며 불산의 농도에 의해 결과가 좌우된다.Step 1 is the gloss reaction and the result depends on the concentration of hydrofluoric acid.

황산은 기본적인 광택반응에 관여하지는 않지만 광택품질에 결정적인 영향을 미치게 된다.Sulfuric acid is not involved in the basic gloss reaction but has a decisive effect on the gloss quality.

불산과 유리의 반응에 의해 유리표면에는 겔상태의 염과 약간의 결정화물이 엷은막을 형성하며 달라 붙게 되는데 결정화물은 불화물이고 겔(Gel)상태의 염은 알칼리금속의 불화규소산염 (fluorosilicate)으로서 이들은 황산에 의해 황산화물로 분해되어 쉽게 용액으로 세척된다.(단계 2 반응)The reaction between hydrofluoric acid and glass forms a thin film of salt and gel crystals on the glass surface. The crystallized substance is fluoride and the gel salt is fluorosilicate of alkali metal. They are broken down into sulfur oxides by sulfuric acid and are easily washed out in solution (Step 2 reaction).

위에 기술한 광택반응의 메커니즘을 기본으로 하여 오늘날 여러 공장에서 사용되는 광택공법이 개발되어 왔으며 광택공법에서 가장 중요한 요소는 (1) 유리의 구성성분 (2) 광택용액의 온도 (3) 광택시간 및 광택용액과 세척용액과의 접촉 교대시간이다.Based on the mechanism of gloss reaction described above, gloss methods have been developed that are used in many factories today. This is the time of contact change between the bright solution and the cleaning solution.

위에 기술한 기본 반응 메커니즘과 실제공법에서 활용되는 주요광택 노하후로 보편적으로 개발된 광택방법은 다음 3 가지로 크게 대분된다.There are three major varieties of gloss that have been developed universally as the main gloss know-how used in the basic reaction mechanisms and practical methods described above.

일반공법 : 가장 보편적으로 광범위하게 사용되며, 광택액은 상대적으로 불산의 농도가 약하며 2∼10 중량%의 불산, 50∼60 중량%의 황산 나머지가 물로 이루어진다. General method: It is most widely used, and the gloss liquid has a relatively low concentration of hydrofluoric acid, with 2-10 wt% hydrofluoric acid and 50-60 wt% sulfuric acid remaining.

로레인 공법 : 광택용액으로 30 중량%의 불산을 사용한다. Lorraine method: 30% by weight of hydrofluoric acid is used as a bright solution.

아이리쉬 공법 : 75 중량%의 불산을 사용하며 짧은 시간내 광택을 완료한다. Irish method: 75% by weight of hydrofluoric acid is used to finish the gloss in a short time.

상기공법에 의한 광택은 온도에 견딜 수 있는 내산성의 재질로 된 반응조(광택 및 세척조)에 광택할 목적물(유리제품)을 넣은 벌집모양의 칸막이가 되어있는 바스켓에 넣어 반응 시키게된다.The gloss by the above method is made to react in a basket made of a honeycomb-shaped partition in which a target object (glass product) to be polished is put in a reaction tank (gloss and washing tank) made of acid-resistant material that can withstand temperature.

이 바스켓은 불산과 세척액이 담겨있는 탱크로 기계적으로 이동시켜 광택하게 된다.The basket is polished by mechanical transfer to a tank containing hydrofluoric acid and cleaning solution.

위에 기술한 공법은 40∼60℃의 온도에서 약 10∼20분간 시간이 소요된다.The method described above takes about 10 to 20 minutes at a temperature of 40 to 60 ℃.

반응조(광택조)의 불산농도가 높으면 광택이 단시간에 이루어지는 장점이 있으나, 품질을 관리하기가 용이하지 않은 단점이있어 과광택이되어 조각면이 문드러지거나 광택이 제대로 되지않아 표면이 우둘두툴한 상태가 되기도 한다.High hydrofluoric acid concentration in the reaction tank (gloss) has the advantage that the gloss is made in a short time, but there is a disadvantage in that it is not easy to control the quality, so that the surface is not polished due to over gloss or the surface is not well polished. It can also be

또한 반응결과물로서 최초 광택조에 없던 화학물질들이 발생하게 되는데 이러한 화학물질은 불화물, 불화실리콘염, 불화규소산, 황산화물 및 불화규소들로 이루어지는데 이러한 원하지 않는 반응생성물들이 광택을 저해하기도하며 슬러지를 형성하여 광택조에 침적되어 원활한 광택반응을 저해한다. 이렇게 형성된 슬러지는 반응조 바닥에 부착된 방출발브를 통해 쉽게 제거되지도 않아 액을 깨끗한 통에 펌핑하여 플라스틱 삽으로 제거하여야 하므로 생산공정을 마비시킬뿐 아니라 고가의 강산성의 슬러지 처리 비용과 불산용액을 자주 재보충해야 되는 문제점을 안고 있고, 작업자도 자주 위험한 환경에 노출되기도 한다.As a result of the reaction, chemicals that were not present in the initial gloss bath are generated. These chemicals consist of fluoride, silicon fluoride salts, silicon fluoride, sulfur oxides and silicon fluoride. It forms and deposits in the gloss bath to inhibit the smooth gloss reaction. The sludge thus formed is not easily removed through the release valve attached to the bottom of the reactor, so the liquid must be pumped into a clean bucket and removed with a plastic shovel, which not only paralyzes the production process but also frequently incurs the costly treatment of expensive sludge and hydrofluoric acid solution. There are problems that need to be replenished, and workers are often exposed to dangerous environments.

또다른 문제점으로는 광택액의 세척조 유입에 따른 세척력 약화 및 광택액의 과다소비 및 지속적인 불산의 보충이다. 광택이 진행되면서 유리표면에는 엷은막이 형성 부착되어 더 이상의 광택을 방해하게되어 반드시 제거해야하는바, 이막을 제거하기 위해 유리제품이 담긴 바스켓을 광택조에서 세척조(50∼60 중량%의 황산과 물로구성)로 이동을 한후 다시 광택조에서 광택을 하는 과정을 십수회이상 반복해야하며, 이과정에서 광택조의 불산용액이 세척조에 유입되어 세척조의 세척력을 약화시키거나, 반대로 세척조의 물이 광택조에 유입되어 불산의 농도를 낮추어 광택품질을 저하시키게 된다.Another problem is the weakening of the washing power due to the inflow of the cleaning liquid and the excessive consumption of the polishing liquid and continuous supplementation of hydrofluoric acid. As gloss progresses, a thin film is formed on the glass surface, which prevents further gloss and must be removed. To remove this film, a basket containing glass products is composed of a washing tank (50-60 wt% sulfuric acid and water) in order to remove this film. After moving to), it is necessary to repeat the process of polishing in the gloss bath more than a dozen times.In this process, the hydrofluoric acid solution of the gloss bath flows into the washing tank, which weakens the washing power of the washing tank, or conversely, the water of the washing tank flows into the polish bath Lowering the concentration of the will lower the gloss quality.

광택할 유리제품의 모양과 관련해서도 문제가 발생하기도 한다.Problems also arise with regard to the shape of the glass to be polished.

구형(球形)의 속이 비어있는 제품 (양주병, 목이좁은 꽃병등)의 경우, 도(圖)1. 에서와 같이 불산증기가 제품내부의 상부에 잡히고 바닥면에는 침적물 (반응생성물인 슬러지)이 가라 않아 불산의 증기가 내부표면을 손상시키거나 내부 바닥면이푸르스름한 빛을 띠는 뿌연면이 되게하여 제품을 손상시키게 되는데 이론적으로 이러한 불산증기나 침전물을 제거하기란 쉬워도 실제로는 대단한 문제점을 제기한다.In the case of hollow products (bottle bottles, narrow vases, etc.), Figure 1. As in the above, the hydrofluoric acid vapor is caught in the upper part of the product and the deposit (sludge as reaction product) does not go to the bottom so that the vapor of hydrofluoric acid damages the inner surface or the inner surface becomes bluish surface with bluish light. Although theoretically easy to remove these hydrofluoric acid vapors or sediments, it poses a huge problem.

이를 피하기위해 양주병의 경우는 광택하기전 낱개 낱개씩 물을 채워 마개를 하기도 하는 번거로운 방법을 쓰기도 하나 일단 발생하면 수동방법으로 개별제품에 광택액을 넣어 광택한후 세척액을 부어 세척하는등의 조치를 해야하나 일 자체가 노동집약적일뿐 아니라 소기의 생산효율을 올리기가 어려운 문제를 안고 있다.In order to avoid this, a bottle of liquor can be filled with a cap by filling it with water before it is polished.However, once it occurs, the product is polished by adding a varnish to individual products and then rinsing with a washing solution. Action must be taken, but the work itself is not only labor intensive, but it is also difficult to achieve the desired production efficiency.

따라서 본 실용신안의 목적은 위에 설명한 하기 3 가지 문제점을Therefore, the purpose of this utility model is to solve the following three problems described above.

(1) 슬러지 생성 및 제거에따른 위험성과 비경제성(1) Risks and uneconomics of sludge generation and removal

(2) 광택조와 세척조간의 용액 혼입에의한 농도 저하(2) Concentration drop by solution mixing between gloss bath and washing bath

(3) 제품유형에 따른 내부 결함 발생(3) Internal defects according to product type

해결할 뿐만 아니라 작업에 따르는 예상되는 위해요소를 제거하므로서 품질과 안전을 확보하는데 있다.Not only to solve but also to ensure the quality and safety by eliminating the expected hazards of the work.

제 1 도는 목이 좁고 중간이 볼록한 제품의 광택시 발생되는 불산 증기가(HF蒸氣) 내부면과 반응하여 결함을 발생케하는 과정을 보여주는 예시도1 is an exemplary view showing a process in which a hydrofluoric acid vapor (HF 蒸氣) generated during the gloss of a narrow neck convex product reacts with an inner surface to generate a defect.

제 2 도는 본 실용신안에 따른 광택장치의 구조 및 처리 흐름을 보여주는 예시도2 is an exemplary view showing the structure and processing flow of the glossy device according to the present utility model

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1) 광택 드럼1) polished drum

2) 반응조2) reactor

3) 광택 용액탱크3) Glossy Solution Tank

4) 세척 용액탱크4) Cleaning solution tank

5) 광택액 스럿지 분리 탱크5) Polishing liquid sludge separation tank

6) 세척액 스럿지 분리 탱크6) washing liquid sludge separation tank

7) 광택액 스럿지 배출구7) Gloss Liquid Sludge Outlet

8) 세척액 스럿지 배출구8) Washing liquid sludge outlet

제 3 도는 낱개 제품을 소정크기의 벌집모양의 칸막이가 있는 광택 바스켓을보여주는 정면도 및 단면도3 is a front view and a cross-sectional view showing a glossy basket with a honeycomb partition of a predetermined size for each product.

제 4 도는 여러 개의 광택 케이지를 한 개의 샤프트로 결합한 광택 드럼의 정면도4 is a front view of a glossy drum combining several glossy cages in one shaft

이하 본 실용실안을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the utility model will be described with reference to the accompanying drawings.

광택용 바스켓(도3) 을 원형으로 제작하고 칸막이를 하므로서 여러 개의 제품을 동시에 적재하고 제품끼리의 충돌로 인한 파손 및 긁힘을 방지한다.Glossy baskets (figure 3) are made in a circle and partitioned, so that several products are loaded at the same time and prevent damage and scratches caused by collisions between products.

그 바스켓을 여러 개를 제작하여 샤프트로 연결하여 하나의 드럼 (도4)으로 하여 반응조내에 넣어 이를 모터로서 서서히 회전하게 한다. [도 1 의(1)] 이때 제품은 회전되면서 내부의 불산 증기가 빠지게 되어있어 내부의 불산증기 접촉으로 인한 결함이 사라지게 된다.Several baskets are manufactured and connected to the shaft to make one drum (Fig. 4) into the reactor to rotate slowly as a motor. [1 (1)] At this time, the product is rotated and the internal hydrofluoric acid vapor is removed so that the defect due to the internal hydrofluoric acid vapor disappears.

그 다음 광택용액탱크 [도 2 의 (3)]의 광택액을 펌핑하여 반응조 [도 2 의 (2)]에 유입시켜 일정한시간 바스켓드럼을 회전하여 반응시킨후 다시 광택용액탱크에 유입시킨다.Then, the gloss solution of the gloss solution tank [FIG. 2 (3)] is pumped into the reaction tank [FIG. 2 (2)] and the basket drum is rotated for a certain time to be reacted and then flowed back into the gloss solution tank.

곧 이어 세척용액탱크 [도 2 의 (4)]의 세척액을 펌핑하여 동일한 방법으로 반응시킨 후 다시 세척 탱크에 재유입시킨다. 위와같은 방법으로 수회 반복하며 광택품질의 확보는 물론 서로 다른 용액간의 혼입을 방지할 수 있다.Soon after, the washing solution tank [4 (4)] of the washing solution is pumped and reacted in the same manner, and then flowed back into the washing tank again. Repeat the above several times as described above to ensure the gloss quality and to prevent mixing between different solutions.

일정시간 반응후 광택액과 세척액을 광택액 스럿지 분리랭크 [도 2 의 (5)]와 세척액 스럿지 분리탱크[도 2 의 (6)]에 펌핑시킨후 위의 상등액을 광택용액탱크와 세척용액탱크에 공급하여 광택작업을 수행한다. 이때 스럿지 분리탱크에 저장된 액은 24 시간 이상 침전시키면 스럿지가 뾰죽하게 생긴 밑 부분에 가라않게 되며 그때 방출 밸브를 [도 2 의 (5)와(6)] 열어 제거하여 쉽게 안전하게 스럿지를 제거하게 되며 동시에 장시간 혼탁해지지 않은 광택액과 세척액을 사용할 수있게 된다.After the reaction for a certain time, the gloss liquid and the washing liquid were pumped into the gloss liquid sludge separation rank [FIG. 2 (5)] and the washing liquid sludge separation tank [FIG. 2 (6)], and the supernatant was washed with the gloss solution tank. It is supplied to the solution tank and polished. At this time, if the liquid stored in the sludge separation tank is settled for more than 24 hours, the sludge does not sink to the pointed part of the sludge, and then the discharge valve is opened and removed to remove the sludge easily and safely [Fig. 2 (5) and (6)]. At the same time, it is possible to use a gloss liquid and a washing liquid that have not become turbid for a long time.

이상에서 볼 때 본 실용신안의 광택장치는 기존의 광택에서 발생되는 주요 문제점In view of the above, the utility device of the present utility model is a major problem that arises from the existing gloss.

들을 제거하고 위해환경요소 제거에도 기여할 수 있는 잇점이 있음은 물론 작업중의 로스타임을 없애 생산성 효율을 극대화 할 수 있는 것이다.Not only have the advantage of contributing to the elimination of environmental hazards, but also the elimination of lost time during work, which can maximize productivity efficiency.

Claims

A circular gloss basket having a predetermined size; A basket drum combining several glossy baskets in one shaft; A reaction tank in which a basket drum is filled; A gloss solution tank containing a gloss solution; A glass product gloss method and apparatus comprising a cleaning solution tank containing a cleaning solution.

According to claim 1, which is connected to the gloss solution tank and the acid-resistant pipe to pump the gloss solution to precipitate the sludge, and is connected to the cleaning solution tank and the acid-resistant pipe to pump the cleaning solution. Glass polisher characterized by a cleaning liquid sludge separation tank which serves to settle the sludge