KR20190092161A - 용융 유리 교반 챔버 - Google Patents

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Abstract

용융 유리를 수용하도록 구성된 교반 용기; 상기 교반 용기의 상부에 배치된 커버; 및 상기 커버를 관통하여 상기 용융 유리를 교반하도록 구성된 교반체를 포함하고, 상기 커버는 다공성 내열재 및 상기 다공성 내열재의 표면을 피복하는 무기 층을 포함하는 용융 유리 교반 챔버가 제공된다.

Description

용융 유리 교반 챔버 {Molten glass stirring chamber}
본 발명은 용융 유리 교반 챔버에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 커버로부터 발생하는 불량을 감소시킬 수 있는 용융 유리 교반 챔버에 관한 것이다.
평판 유리를 제조하는 설비는 용융 유리를 교반하는 교반 장치를 포함한다.
상기 교반 장치는 용융 유리를 수용하는 교반 용기 및 교반 용기를 덮는 커버(cover) 및 상기 교반 용기 내에 위치하는 교반익(stirring blade)를 구비한다. 시간이 지남에 따라 상기 커버의 내부에 배치된 백금계 열원은 대기 중의 산소와 반응하고 산화된 백금은 백금 콘덴세이트 형태로 유리 내에 혼입되어 유리 시트의 불량의 원인이 되기도 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 커버로부터 발생하는 불량이 감소된 용융 유리 교반 챔버를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 기술적 과제를 이루기 위하여, 용융 유리를 수용하도록 구성된 교반 용기; 상기 교반 용기의 상부에 배치된 커버; 및 상기 커버를 관통하여 상기 용융 유리를 교반하도록 구성된 교반체를 포함하고, 상기 커버는 다공성인 커버 본체 및 상기 커버 본체의 표면을 피복하는 무기 층을 포함하는 용융 유리 교반 챔버를 제공한다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 무기 층은 유리층일 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 유리층은 실리카(SiO2) 약 80 중량% 내지 약 90 중량%, 붕소 산화물(B2O3) 약 1 중량% 내지 약 3 중량%, 알루미나(Al2O3) 약 2 중량% 내지 약 5 중량%, 산화나트륨(Na2O) 약 1 중량% 내지 약 3 중량%, 산화칼륨(K2O) 약 2 중량% 내지 약 4 중량%, 산화아연(ZnO) 약 2 중량% 내지 약 6 중량%, 및 지르코니아(ZrO2) 약 0.1 중량% 내지 약 2 중량%를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 커버 본체는 리세스부 및 상기 리세스부 내에 배치되는 열원을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 열원은 상기 리세스부 내에서 무기 충전재에 의하여 둘러싸여 유지될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 무기 층은 적어도 상기 커버 본체의 상부 표면 및 하부 표면, 그리고 상기 무기 충전재의 노출된 부분을 피복할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 무기 충전재는 시멘트(cement)일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 커버는 상기 커버 본체의 적어도 상부 표면 및 하부 표면을 덮고 상기 무기 층 위에 제공되는 귀금속 클래딩층을 더 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 커버는 상기 귀금속 클래딩층의 상기 교반 용기 내부를 향하는 표면을 피복하는 내화 산화물층을 더 포함할 수 있다.
상기 커버는 상기 교반체가 통과하는 중심홀을 갖고, 경계 영역을 따라 제 1 몸체 및 제 2 몸체로 분할되며, 상기 제 1 몸체에는 상기 경계 영역을 따라 수평 방향으로 돌출되는 시트부(sheet portion)가 제공될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 시트부는 제 2 몸체와 적어도 부분적으로 오버랩되도록 돌출될 수 있다. 상기 시트부는 상기 교반 용기의 내부를 향하는 상기 제 1 몸체의 하부에 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 태양은, 용융 유리를 수용하도록 구성된 교반 용기; 상기 교반 용기의 상부에 배치된 커버; 및 상기 커버를 관통하여 상기 용융 유리를 교반하도록 구성된 교반체를 포함하고, 상기 커버는, 상기 교반체가 통과하는 중심홀을 갖고 상기 중심홀을 지나며 연장되는 경계 영역을 따라 제 1 몸체 및 제 2 몸체로 분할된 다공성인 커버 본체를 갖고, 상기 제 1 몸체에는 상기 경계 영역을 따라 수평 방향으로 돌출되는 시트부(sheet portion)가 제공되는 것을 특징으로 하는 용융 유리 교반 챔버를 제공한다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 시트부는 제 2 몸체와 적어도 부분적으로 오버랩되도록 돌출될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 제 1 몸체와 상기 제 2 몸체는 각각 무기 층에 의하여 표면이 피복될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 제 1 몸체의 하부에는 귀금속 클래딩층이 더 제공되고, 상기 시트부는 상기 귀금속 클래딩층의 표면에 부착될 수 있다.
본 발명의 또 다른 태양은, 용융 유리를 수용하도록 구성된 교반 용기;
상기 교반 용기의 상부에 배치된 커버; 및 상기 커버를 관통하여 상기 용융 유리를 교반하도록 구성된 교반체를 포함하고, 상기 커버는 적어도 하부 표면에 귀금속 클래딩층을 포함하고, 상기 귀금속 클래딩층의 상기 용융 유리를 향하는 방향의 표면은 CaO 약 3 중량%(wt%) 내지 약 5 wt%, SiO2 약 0.2 wt% 내지 약 1 wt%, Al2O3 약 약 0.2 wt% 내지 약 1 wt%, HfO2 약 0.5 wt% 내지 약 3.5 wt% 및 잔부 ZrO2를 포함하는 내화 산화물층으로 피복된 것을 특징으로 하는 용융 유리 교반 챔버를 제공한다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 내화 산화물층은 Fe2O3 약 0.01 wt% 내지 약 0.3 wt% 및 MgO 약 0.01 wt% 내지 약 0.9 wt%를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 내화 산화물층의 두께는 약 2 밀(mil) 내지 약 8 밀일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 커버는, 상기 교반체가 통과하는 중심홀을 갖고 상기 중심홀을 지나며 연장되는 경계 영역을 따라 제 1 몸체 및 제 2 몸체로 분할된 다공성인 커버 본체를 갖고, 상기 제 1 몸체와 상기 제 2 몸체는 각각 무기 층에 의하여 표면이 피복되고, 상기 제 1 몸체에는 상기 경계 영역을 따라 수평 방향으로 돌출되는 시트부(sheet portion)가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 용융 유리 교반 챔버는 커버로부터 발생하는 불량을 감소시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 제조 장치를 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용융 유리 교반 챔버를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 몸체를 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 IV-VI' 선을 따라 절개한 단면을 나타낸다.
도 5는 도 4의 V-V' 선을 따라 절개한 단면에 대하여 커버 본체와 무기 층 사이의 계면을 정의하는 방법을 개념적으로 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 1 몸체를 나타낸 측단면도이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시예들에 따라 제 1 몸체를 제조하기 위한 방법을 순서에 따라 나타낸 측단면도들이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제 1 몸체를 나타낸 측단면도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따라 제 1 몸체의 표면에 내화 산화물층을 형성하는 방법을 나타낸 사시도들이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버의 제 1 몸체를 나타낸다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 커버의 제 1 몸체를 나타낸 단면도들이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 무기 층의 성능을 시험하기 위한 헬륨 가스 누출 테스트 장치를 나타낸 개념도이다.
도 13은 실시예 1과 비교예 1에 대하여 각각 헬륨 가스 리크 실험을 수행한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 14a 및 도 14b는 실시예 2, 실시예 3, 비교예 2, 및 비교예 3에 대하여 처짐(sagging) 비교 실험을 수행하는 샘플들을 나타낸 분해 사시도들이다.
도 15는 실시예 2, 실시예 3, 비교예 2, 및 비교예 3에 대하여 처짐 비교 실험을 수행한 결과를 나타낸 그래프이다.
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.
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.
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.
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.
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.
첨부 도면에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조 과정에서 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다. 여기에 사용되는 모든 용어 "및/또는"은 언급된 구성 요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 제조 장치(1)를 나타낸 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 제조 장치(1)는 용융 용기(100), 청징 용기(200), 용융 유리 교반 챔버(molten glass stirring chamber, 300), 전달 용기(500), 및 성형 장치(700)을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서 비록 상기 유리 제조 장치(1)는 유리봉, 유리 튜브, 유리 용기 및 유리 밀봉체와 같은 다양한 다른 유리 제품들을 제조할 수 있지만, 일부 실시예들에 따르면, 유리 제조 장치(1)는 시트 타입의 유리를 제조할 수 있다.
용융 용기(100), 청징 용기(200), 용융 유리 교반 챔버(300), 전달 용기(500), 및 성형 장치(700)은 직렬로 위치되는 유리 제조 공정 스테이션들로서, 유리 제품의 제조를 위한 소정의 공정들이 수행되는 공간일 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 제조를 위한 공정들은 하향 인발 또는 슬롯 인발 융합 성형 공정일 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 상기 유리 제조 장치(1)에 의하여 수행되는 제조를 위한 공정들은 (이중융합 공정을 포함하는) 슬롯-인발 융합 성형 공정, 플로트 유리 성형 공정, 또는 롤링 공정일 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 용융 용기(100), 청징 용기(200), 용융 유리 교반 챔버(300), 전달 용기(500), 및 성형 장치(700)은 백금 또는 백금-로듐, 백금-이리듐 및 그들의 조합들과 같은 백금을 함유하는 금속들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 용융 용기(100), 청징 용기(200), 용융 유리 교반 챔버(300), 전달 용기(500), 및 성형 장치(700)은 팔라듐, 레늄, 루테늄 및 오스뮴, 또는 그들의 합금들과 같은 다른 금속들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 성형 장치(700)은 세라믹 재료 또는 유리-세라믹 재료를 포함할 수 있다.
용융 용기(100)는 저장 용기(10)로부터 배치 재료(11)를 공급받을 수 있다. 배치 재료(11)는 구동 장치(15)에 의해 동력을 전달받는 배치전달 장치(13)에 의해 용융 용기(100)에 도입된다. 선택 컨트롤러(selective controller)(17)는 구동 장치(15)를 동작시키도록 구성될 수 있다. 선택 컨트롤러(17)는 화살표(a1)로 도시된 바와 같이 용융 용기(100) 내에 원하는 양의 배치 재료(11)를 도입하도록 구동 장치(15)를 제어할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 유리 레벨 프로브(glass level probe, 19)는 스탠드 파이프(standpipe, 21) 내의 용융 유리(MG) 레벨을 측정할 수 있다. 유리 레벨 프로브(19)는 측정된 용융 유리(MG)의 레벨에 대한 정보를 통신 라인(23)을 경유하여 선택적 컨트롤러(17)로 전송하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 청징 용기(200)는 제1 도관(150)에 의해 용융 용기(100)에 연결될 수 있다. 제1 도관(150)은 내부에 용융 유리(MG)가 흐를 수 있는 통로를 제공해주며, 이는 후술하는 제2 및 제3 도관들(250, 350)에 대해서도 마찬가지이다. 제1 도관(150)은 전기 전도성을 갖고, 고온 조건에서도 이용 가능한 물질을 포함한다. 일부 실시예들에 따르면, 제1 내지 제3 도관들(150, 250, 350)은 백금 또는 백금-로듐, 백금-이리듐 및 이들의 조합과 같은 백금-함유 금속으로 구성될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 제1 내지 제3 도관들(150, 250, 350)는 몰리브덴, 팔라듐, 레늄, 탄탈륨, 티타늄, 텅스텐, 루테늄, 오스뮴, 지르코늄, 및 이들의 합금과 같은 내화 금속들 및/또는 이산화 지르코늄을 포함할 수도 있다.
일부 실시예들에 따르면, 청징 용기(200)는 정제 튜브의 역할을 할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 청징 용기(200)는 용융 용기(100)의 하류에 위치할 수 있다. 청징 용기(200)는 용융 용기(100)에서 용융된 유리(MG)를 수용할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 청징 용기(200)에서는 용융 유리(MG)에 포함된 블리스터(blister)(기상의 포함물들)를 제거하기 위한 고온의 공정이 수행될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 청징 용기(200)는 용융 유리(MG)를 가열함으로써, 용융 유리(MG)가 청징 용기(200)를 통과하는 동안 용융 유리(MG) 내의 블리스터를 제거할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 용융 유리(MG)가 청징 용기(200) 내에서 가열될 때, 용융 유리(MG)에 포함된 청징제는 산화 환원 반응을 일으켜, 용융 유리(MG) 내의 산소 및 다른 기체들을 제거할 수 있다. 구체적으로, 용융 유리(MG) 내에 함유된 블리스터는 예를 들어 산소(O2), 이산화탄소(CO2), 및/또는 이산화황(SO2) 등을 포함할 수 있다. 청징제의 환원 반응에 의해, 블리스터는 산소와 결합하여 부피가 증가될 수 있다. 부피가 증가된 블리스터는 청징 용기(200) 내의 용융 유리(MG)의 자유 표면으로 부상된 후, 용융 유리(MG)의 표면을 통해 제거될 수 있다. 블리스터는 청징 용기(200)의 상부의 기상 공간을 통해 외부로 방출될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 교반 챔버와 같은 용융 유리 교반 챔버(300)가 청징 용기(200)의 하류에 위치된다. 용융 유리 교반 챔버(300) 내에서, 청징 용기(200)로부터 공급된 용융 유리(MG)에 대해 균질화 공정을 수행할 수 있다. 용융 유리 교반 챔버(300) 내에는 용융 유리 교반 챔버(300)에 대하여 상대적으로 회전하여 용융 유리(MG)를 유동시키고 이를 혼합하는 교반체(310)가 제공될 수 있다. 교반체(310)는 용융 유리(MG)가 상기 용융 유리 교반 챔버(300)를 벗어나기 전에 균일한 성분을 갖도록 용융 유리(MG)를 교반할 수 있다.
용융 유리 교반 챔버(300)의 하류 측에는 전달 용기(500)가 위치될 수 있다. 전달 용기(500)는 제3 도관(350)에 의해 용융 유리 교반 챔버(300)에 연결될 수 있다. 전달 용기(500)에는 출구 도관(600)이 연결될 수 있다. 용융 유리(MG)는 출구 도관(600)을 통해 성형 장치(700)의 유입구(650)에 전달될 수 있다.
성형 장치(700)는 전달 용기(500)로부터 용융 유리(MG)를 공급받을 수 있다. 다른 실시예들에서 상기 성형 장치는 상기 용융 유리를 봉, 튜브, 밀봉체 등과 같은 다른 형태들을 갖는 물제로 성형할 수 있지만 성형 장치(700)는 용융 유리(MG)를 시트(sheet) 형상의 유리 제품으로 성형할 수 있다. 예를 들어, 성형 장치(700)는 용융 유리(MG)를 연속적인 유리 리본으로 성형하기 위한 퓨전 인발 머신(fusion drawing machine)을 포함할 수 있다. 성형 장치(700)로 흘러간 용융 유리(MG)는 성형 장치(700)에서 오버플로우(overflow)되면서 유동할 수 있다. 오버플로우되는 용융 유리(MG)는, 에지 롤(750) 및 당김 롤(800, pulling rolls)과 같은 적합하게 배치된 롤의 조합 및 중력에 의해 아래로 인발되어 용융 유리 리본을 형성할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용융 유리 교반 챔버(300)를 나타낸 사시도이다.
도 2를 참조하면, 상기 용융 유리 교반 챔버(300)는 용융 유리(MG)를 수용하도록 구성된 교반 용기(320), 상기 교반 용기(320)의 상부에 배치된 커버(330), 및 상기 커버(330)를 관통하여 상기 용융 유리(MG)를 교반하도록 구성된 교반체(310)를 포함할 수 있다.
상기 교반 용기(320)는 제2 도관(250) 및 제3 도관(350)에 연결될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 용융 유리(MG)는 제2 도관(250)을 통하여 상기 교반 용기(320) 내부로 도입되고, 제3 도관(350)을 통하여 상기 교반 용기(320)로부터 배출된다.
상기 교반체(310)는 교반 로드(314)와 그에 부착된 복수의 블레이드들(312)을가질 수 있다.
상기 교반 용기(320)의 상부에는 상기 교반 용기(320)의 개구부를 덮는 커버(330)가 제공될 수 있다. 상기 커버(330)의 중앙에는 교반 로드(314)가 관통하는 중심홀(338)이 제공될 수 있다. 상기 커버(330)의 내부에는 열원(heat source)(332)이 제공될 수 있다.
상기 커버(330)는 두 개의 몸체, 즉 제 1 몸체(330a)와 제 2 몸체(330b)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 몸체(330a)와 상기 제 2 몸체(330b)는 상기 중심홀(338)을 통과하여 연장되는 경계 영역을 사이에 두고 서로 분리될 수 있다. 도 2에서는 커버(330)가 두 개의 몸체들로 분리되는 예를 도시하였지만 다른 실시예에서 커버(330)는 셋 이상의 몸체들로 분리될 수도 있다.
상기 제 1 몸체(330a)와 제 2 몸체(330b)는 각각 커버 본체(334)와 상기 커버 본체(334) 내부에 매립된 열원(332)을 포함할 수 있다.
상기 열원(332)은 백금 또는 백금 합금을 성분으로 하며, 전원을 인가하였을 때 열이 발생할 수 있다. 구체적으로 상기 열원(332)은 순수한 백금일 수도 있고, 백금의 합금일 수 있다. 상기 백금의 합금은 로듐(Rh), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 팔라듐(Pd), 및 오스뮴(Os) 중의 1종 이상과 백금의 합금일 수 있다.
상기 커버 본체(334)는 내화성 물질로 이루어질 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 커버 본체(334)는 다공성(porous) 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 커버 본체(334)는 예컨대 크리스털라이트 HF339(BUCHER Emhart Glass로부터 입수 가능) 또는 AN485(Saint Gobain으로부터 입수 가능)와 같은 물질들이 사용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 몸체(330a)를 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3의 IV-IV' 선을 따라 절개한 단면을 나타낸다. 여기서는 제 1 몸체(330a)를 기준으로 설명하지만, 통상의 기술자는 제 2 몸체(330b)도 동일하게 응용될 수 있음을 이해할 것이다. 또한 통상의 기술자는 상기 커버(330)가 셋 이상의 몸체들로 분할될 수 있고, 그에 따른 추가적인 몸체들에도 이하의 논의가 동일하게 응용될 수 있음을 이해할 것이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 커버 본체(334)에는 열원(332)을 수용할 수 있는 리세스(334R)들이 형성될 수 있다. 상기 리세스(334R)들은 도 4의 시선 방향으로 연장될 수도 있고, 또는 상기 커버 본체(334)의 원주 방향이나 반지름 방향과 같은 다른 방향으로 연장될 수도 있다. 상기 리세스(334R) 내에는 열원(332)이 수용될 수 있다.
상기 열원(332)은 상기 리세스(334R) 내에서 무기 충전재(334f)에 의하여 매립되고 보호될 수 있다. 상기 무기 충전재(334f)는, 예를 들면, 시멘트(cement)일 수 있다.
도 4에서 보는 바와 같이 상기 무기 충전재(334f)는 적어도 부분적으로 상기 커버 본체(334)로부터 노출될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 무기 충전재(334f)의 일 표면은 상기 커버 본체(334)의 일 표면과 동일 평면 상에 위치할 수 있다(coplanar).
상기 커버 본체(334)의 표면은 무기 층(336)에 의하여 피복될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 무기 층(336)은 세라믹 층일 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 무기 층(336)은 실리카를 주성분으로 하는 유리층일 수 있다. 예를 들면, 상기 무기 층(336)은 실리카(SiO2) 약 80 중량% 내지 약 90 중량%, 붕소 산화물(B2O3) 약 1 중량% 내지 약 3 중량%, 알루미나(Al2O3) 약 2 중량% 내지 약 5 중량%, 산화나트륨(Na2O) 약 1 중량% 내지 약 3 중량%, 산화칼륨(K2O) 약 2 중량% 내지 약 4 중량%, 산화아연(ZnO) 약 2 중량% 내지 약 6 중량%, 및 지르코니아(ZrO2) 약 0.1 중량% 내지 약 2 중량% 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 무기 층(336)은 상기 커버 본체(334)의 상부 표면을 피복할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 무기 층(336)은 상기 커버 본체(334)의 하부 표면을 피복할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 무기 층(336)은 상기 무기 충전재(334f)의 노출된 표면을 피복할 수 있다.
열원(332)에 포함된 백금은 고온에서 산소와 접촉하여 기상의 PtO2로 손실되고, 바람직하지 않은 위치에서, 예컨대 상기 교반 챔버(300) 내의 용융 유리(MG) 내부에 포함물로서 포함되어 콘덴세이트로서 퇴적될 수 있기 때문에 산소와의 접촉을 방지 또는 감소하는 것이 바람직하다. 상기 무기 층(336)을 제공함으로써 열원(332)에 포함된 백금이 산소와 접촉하는 것을 방지 또는 감소시킬 수 있다.
상기 무기 층(336)의 두께는 약 1 mm 내지 약 5 mm일 수 있다. 만일 상기 무기 층(336)의 두께가 너무 두꺼우면 무기 층(336)의 박리로 인한 파티클 발생의 우려가 있고, 반대로 상기 무기 층(336)의 두께가 너무 얇으면 열원에 포함된 백금의 산화를 방지하는 효과가 미흡할 수 있다.
한편, 상기 커버 본체(334)가 다공성인 경우에는 커버 본체(334)와 무기 층(336) 사이의 계면이 모호할 수 있다. 다시 말해, 상기 무기 층(336)은 다공성의 커버 본체(334)와 접촉하는 영역에서 부분적으로 커버 본체(334)의 기공(pore) 내부로 침투할 수 있다.
도 5는 도 4의 V-V' 선을 따라 절개한 단면에 대하여 커버 본체(334)와 무기 층(336) 사이의 계면을 정의하는 방법을 개념적으로 나타낸 그래프이다. 도 5에서 가로축은 도 4의 V-V' 선에 따른 위치를 나타내고 세로축은 무기 층(336)을 이루는 물질과 커버 본체(334)를 이루는 물질의 질량 분율(mass fraction)을 나타낸다. 도 5를 참조하면, 커버 본체(334)와 무기 층(336)이 서로 맞닿는 계면(IF)을 중심으로 커버 본체(334)와 무기 층(336)의 무게 분율이 점진적으로 변화하는 구간이 존재할 수 있다. 여기서 커버 본체(334)와 무기 층(336)의 무게 분율이 각각 대략 0.5가 되는 가상적인 계면을 커버 본체(334)와 무기 층(336) 사이의 계면으로 정의될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 1 몸체(330a')를 나타낸 측단면도이다. 도 6의 제 1 몸체(330a')는 도 4의 제 1 몸체(330a)에 비하여 무기 층(336a)이 하부 표면에만 형성된 점에서 차이가 있다. 따라서, 이하에서는 이러한 차이점을 중심으로 설명하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 6을 참조하면, 무기 층(336a)이 상기 커버 본체(334)의 전체 표면에 걸쳐서 형성되지 않는다. 일부 실시예들에 있어서, 무기 층(336a)은 열원(332)이 제공된 쪽의 표면만을 코팅하도록 제공될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 무기 층(336a)은 무기 충전재(334f)의 노출된 표면을 피복할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 무기 층(336a)은 무기 충전재(334f)의 노출된 표면과 실질적으로 동일 평면 상에 있는 커버 본체(334)의 표면을 피복할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 무기 층(336a)은 무기 충전재(334f)의 노출된 표면과 실질적으로 동일 평면 상에 있지 않는 커버 본체(334)의 표면은 피복하지 않을 수 있다.
열원(332) 내에서 백금을 산화시키는 산소의 최단 경로가 주로 무기 충전재(334f)가 위치하는 쪽의 표면이기 때문에 무기 층(336a)을 한 쪽 표면에만(즉, 리세스(334R)가 형성된 쪽의 표면에만) 형성하여도 도 4에와 같은 Pt의 산화 및 손실을 방지하는 효과를 유사하게 얻을 수 있다. 나아가, 도 6의 실시예의 제 1 몸체(330a')는 사용되는 무기 층(336a)의 양이 더 적기 때문에 비교예 4의 실시예에 비하여 비교적 경제적으로 유리하고 제조가 용이하다. 또한 상기 제 1 몸체(330a')는 도 4의 제 1 몸체(330a)에 비하여 (무기 층(336)의 양이 더 적으므로) 하중이 더 가벼워 조업 온도에서의 사용에 따른 처짐(sagging) 현상이 덜 일어날 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시예들에 따라 제 1 몸체(330a, 330a')를 제조하기 위한 방법을 순서에 따라 나타낸 측단면도들이다.
도 7a를 참조하면, 커버 본체(334)의 하부 표면에 리세스(334R)들을 형성한다. 상기 리세스(334R)들은 내부에 열원(332)(도 7b 참조)이 수용될 수 있을 정도의 크기를 가질 수 있다.
도 7b를 참조하면, 상기 리세스(334R) 내에 열원(332)을 배치하고, 리세스(334R)의 내부 표면과 열원(332) 사이의 공간을 무기 충전재(334f)로 매립할 수 있다. 상기 무기 충전재(334f)의 물질은 위에서 상세하게 설명하였으므로 여기서는 구체적인 설명을 생략한다.
도 7c를 참조하면, 커버 본체(334)와 무기 충전재(334f)의 표면에 무기 세라믹 물질층(336p)을 형성한다. 상기 무기 세라믹 물질층(336p)은, 예컨대 무기 세라믹 물질을 분산매에 분산시킨 슬러리층일 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 무기 세라믹 물질층(336p)은, 실리카(SiO2) 약 80 중량% 내지 약 90 중량%, 붕소 산화물(B2O3) 약 1 중량% 내지 약 3 중량%, 알루미나(Al2O3) 약 2 중량% 내지 약 5 중량%, 산화나트륨(Na2O) 약 1 중량% 내지 약 3 중량%, 산화칼륨(K2O) 약 2 중량% 내지 약 4 중량%, 산화아연(ZnO) 약 2 중량% 내지 약 6 중량%, 및 지르코니아(ZrO2) 약 0.1 중량% 내지 약 2 중량%를 포함하는 고상 분말을 물과 같은 분산매와 대략 1:2 내지 2:1의 중량비율로 혼합한 것일 수 있다.
상기 무기 세라믹 물질층(336p)은 브러싱(brushing), 스프레이(spraying), 딥(dip) 코팅, 스핀 코팅 등의 방법을 이용하여 형성될 수 있으며 이들에 한정되는 것은 아니다.
이어서 상기 무기 세라믹 물질층(336p)을 약 800℃ 내지 약 2000℃의 온도에서 약 10초 내지 약 60분 동안 어닐링을 수행하면 무기 층(336a)이 형성되고 도 4에 도시된 제 1 몸체(330a)를 얻을 수 있다.
도 6에 도시된 제 1 몸체(330a')는 도 7c에서 무기 세라믹 물질층(336p)을 하부 표면에만 형성하는 점을 제외하면 도 7a 내지 도 7c를 참조하여 설명한 방법들과 동일한 방법으로 제조될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제 1 몸체(330a")를 나타낸 측단면도이다. 도 8의 제 1 몸체(330a")는 도 4의 제 1 몸체(330a)에 비하여 귀금속 클래딩층(333)과 상기 귀금속 클래딩층(333)의 일측 표면에 내화 산화물층(337)을 더 포함하는 점에서 차이가 있다. 따라서, 이하에서는 이러한 차이점을 중심으로 설명하고, 중복되는 설명은 생략한다.
상기 귀금속 클래딩층(333)은 적어도 상기 제 1 몸체(330a")의 상부 표면(333US) 또는 하부 표면(333LS)에 형성될 수 있다. 상기 귀금속은 백금(Pt), 금(Au), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 오스뮴(Os), 이리듐(Ir), 구리(Cu), 및 레늄(Re)과 같이 산화 및 부식에 내용을 갖는 금속으로서 정의된다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 귀금속 클래딩층(333)은 상기 커버 본체(334)의 상부 표면 및 하부 표면 상에 각각 형성될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 귀금속 클래딩층(333)은 중심홀(338)의 내측 표면(도 8의 측벽(SW) 부분에 대응) 상에도 형성될 수 있다.
상기 귀금속 클래딩층(333)은, 예컨대 백금 또는 백금의 합금을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 백금의 합금은, 예를 들면, 로듐(Rh), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 팔라듐(Pd), 및 오스뮴(Os) 중의 1종 이상과 백금의 합금일 수 있다.
상기 귀금속 클래딩층(333)의 하부 표면(333S) 상에 내화 산화물층(337)이 제공될 수 있다. 상기 내화 산화물층(337)은 고도로 내화성인 산화 물질로 이루어진다. 상기 하부 표면(333LS)은 상기 교반 용기(320)를 향하는 쪽의 표면일 수 있다. 상기 내화 산화물층(337)은 고온에 노출되는 백금 또는 백금 합금의 면적을 피복하여 감소시킴으로써 백금의 산화환원(redox) 반응과 그에 따른 반응 생성물들이 상기 커버 및 교반 용기의 내 표면 위에서 콘덴세이션되고, 상기 반응 생성물들이 용융 유리(MG) 내부로 혼입될 가능성을 감소시킬 수 있다. 그에 의하여 백금의 콘덴세이션에 의한 제품 불량을 감소시킬 수 있다.
상기 내화 산화물층(337)의 두께는 약 1 mil (=0.001 인치) 내지 약 10 mil 일 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 내화 산화물층(337)의 두께는 약 2 mil (=0.001 인치) 내지 약 8 mil 일 수 있다.
상기 내화 산화물층(337)이 형성되는 상기 귀금속 클래딩층(333)의 하부 표면(333LS)은 조면화되어(roughened) 있을 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 귀금속 클래딩층(333)의 하부 표면(333LS)의 조도(roughness) Ra는 BS EN ISO 4287:2000 표준으로 측정하였을 때 약 0.1 ㎛ 내지 약 50 ㎛일 수 있다. 여기서 Ra는 산술 평균 조도이며, 이는 조도 프로파일의 산술 평균에서 벗어난 정도를 나타낸다. 상기 조도 Ra가 너무 크면 상기 내화 산화물층(337)이 형성된 후의 평탄도가 미흡할 수 있다. 상기 조도 Ra가 너무 작으면 내화 산화물층(337)과 귀금속 클래딩층(333) 사이의 부착력이 미흡할 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따라 제 1 몸체(330a)의 표면에 내화 산화물층(337)을 형성하는 방법을 나타낸 사시도들이다.
도 9a를 참조하면, 상기 제 1 몸체(330a)의 외표면은 무기 층(336)으로 피복되어 있을 수 있다. 상기 제 1 몸체(330a)의 상부 표면 및 하부 표면에 귀금속 클래딩층(333)이 제공될 수 있다. 또 상기 제 1 몸체(330a)의 측벽(SW)에도 적어도 부분적으로 금속 클래딩층(333)이 제공될 수 있다.
이어서 상기 귀금속 클래딩층(333)의 하부 표면(333S)은 조면화될 수 있다. 도 9a에서는 이해의 편의를 위해 상기 하부 표면(333S)이 위를 향하도록 제 1 몸체(330a)를 뒤집은 모습을 도시하였다. 상기 조면화는, 예를 들면 샌드 블래스팅과 같은 방법에 의하여 수행될 수 있으나 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 그 결과 조면화된 하부 표면(333SB)을 얻을 수 있다.
도 9b를 참조하면, 조면화된 상기 하부 표면(333SB) 상에 내화 산화물층(337)을 형성한다.
내화 산화물층(337)은 지르코니아(ZrO2)를 주성분으로 하는 물질층일 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 내화 산화물층(337)은 산화칼슘(CaO) 약 3 중량%(wt%) 내지 약 5 wt%, 실리카(SiO2) 약 0.2 wt% 내지 약 1 wt%, 알루미나(Al2O3) 약 약 0.2 wt% 내지 약 1 wt%, 하프늄 산화물(HfO2) 약 0.5 wt% 내지 약 3.5 wt%, 및 잔부 지르코니아(ZrO2) 및 불가피한 불순물을 포함할 수 있다. 상기 내화 산화물층(337)은 산화철(Fe2O3) 약 0.01 wt% 내지 약 0.3 wt% 및 산화마그네슘(MgO) 약 0.01 wt% 내지 약 0.9 wt%를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 내화 산화물층(337)은 하프늄 산화물(HfO2) 약 1 중량%(wt%) 내지 약 2wt%, 산화칼슘(CaO) 약 2.5 wt% 내지 약 4.5 wt%, 실리카(SiO2) 약 0.2 wt% 내지 약 1.0 wt%, 알루미나(Al2O3) 약 0.3 wt% 내지 약 1.2 wt%, 산화철(Fe2O3) 약 0.01 wt% 내지 약 0.2 wt%, 타이타니아(TiO2) 약 0.05 wt% 내지 약 0.2 wt%, 산화마그네슘(MgO) 약 0.01 wt% 내지 약 0.1 wt%, 잔부 지르코니아(ZrO2) 및 불가피한 불순물을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 내화 산화물층(337)은 원료 분말을 플라스마로 용융시킨 후 이를 스프레이함으로써 형성될 수 있다. 도 9b에는 상기 내화 산화물층(337)이 하부 표면(333SB) 상에 형성됨을 나타내기 위하여 일부 하부 표면(333SB)를 노출시킨 모습을 도시하였다. 그러나, 다른 실시예들에 있어서 내화 산화물층(337)은 조면화된 하부 표면(333SB)의 전체 표면 상에 형성될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버의 제 1 몸체(331a)를 나타낸다. 상기 제 1 몸체(331a)는 제 2 몸체(331b)와 함께 커버(330)를 구성할 수 있다.
도 10을 참조하면, 내화 산화물층(337)의 하부에는 제 1 몸체(331a)와 제 2 몸체(331b) 사이의 경계 영역(BD)을 따라 돌출되어 연장되는 시트부(sheet portion)(339)가 제공될 수 있다.
상기 시트부(339)는 제 1 몸체(331a)의 하부 표면에 부착되었지만, 돌출된 부분이 적어도 부분적으로 제 2 몸체(331b)와 오버랩될 수 있다. 바꾸어 말하면 상기 시트부(339)는 중심홀(338) 부분을 제외하면 상기 경계 영역(BD)을 실질적으로 전부 가릴 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 시트부(339)가 상기 제 1 몸체(331a)를 벗어나 상기 제 2 몸체(331b)를 향하여 돌출된 폭(G1)은 상기 제 1 몸체(331a)와 제 2 몸체(331b) 사이의 간격(G2)보다 더 클 수 있다.
상기 시트부(339)는 금속 또는 무기 내화물로 이루어질 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 시트부(339)는 백금 또는 백금의 합금과 같은 금속일 수 있다. 다른 일부 실시예들에 있어서, 상기 시트부(339)는 실리카계, 지르코니아계, 알루미나계 무기 내화물을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 시트부(339)는 백금과 로듐의 합금일 수 있다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 커버의 제 1 몸체(331a', 331a")를 나타낸 단면도들이다.
도 11a를 참조하면, 상기 시트부(339)는 무기 층(336)의 표면 위에 직접 부착될 수 있다. 도 11a의 제 1 몸체(331a')는 도 10의 실시예에서 내화 산화물층(337) 및 귀금속 클래딩층(333)이 생략된 것과 동일할 수 있다.
도 11b를 참조하면, 상기 시트부(339)는 귀금속 클래딩층(333)의 표면 위에 직접 부착될 수 있다. 도 11b의 제 1 몸체(331a")는 도 10의 실시예에서 내화 산화물층(337)이 생략된 것과 동일할 수 있다.
이하, 구체적인 실시예 및 비교예를 가지고 본 발명의 구성 및 효과를 보다 상세히 설명하지만, 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 명확하게 이해시키기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 무기 층의 성능을 시험하기 위한 헬륨 가스 누출 테스트 장치를 나타낸 개념도이다.
도 12를 참조하면, 상기 한 쪽에 개방부(54)가 구비된 챔버(51)의 상기 개방부(54)에 샘플(SA)을 고정시킨다. 상기 샘플(SA)과 상기 챔버(51) 사이에 리크가 발생하지 않도록 하고, 출구 밸브(53)를 닫은 상태에서 입구 밸브(52)를 열어 소정 압력으로 헬륨(He) 가스를 공급한다.
만일 상기 샘플(SA)을 통하여 기체가 통과할 수 있는 경로가 더 많으면 헬륨 센서(43)를 통해 감지되는 헬륨의 리크 양이 더 많을 것이다. 반대로 상기 샘플(SA)을 통하여 기체가 통과할 수 있는 경로가 더 적으면 헬륨 센서(43)를 통해 감지되는 헬륨의 리크 양도 더 적을 것이다.
다공질의 AN485 (Saint Gobain 사로부터 입수 가능함) 샘플 상에 실리카(SiO2) 85.05, 붕소 산화물(B2O3) 2.25 중량%, 알루미나(Al2O3) 3.25 중량%, 산화나트륨(Na2O) 1.7 중량%, 산화칼륨(K2O) 2.5 중량%, 산화아연(ZnO) 4.1 중량%, 및 지르코니아(ZrO2) 1.15 중량% 포함하는 무기 층을 약 3 mm 두께로 형성하였다.
무기 층을 갖는 상기 샘플(실시예 1)과 무기 층을 형성하지 않은 샘플(비교예 1)을 챔버의 개방부에 각각 고정한 후 헬륨 가스 리크 실험을 수행하였다.
그 결과 도 13에 도시한 바와 같이 무기 층을 형성하면 무기 층을 형성하지 않은 경우에 비하여 기체의 리크가 1/4 미만으로 감소하는 것을 알 수 있었다. 따라서 무기 층은 열원에 포함된 백금이 산화되는 것을 방지할 수 있음을 알 수 있다.
도 14a 및 도 14b는 실시예 2, 실시예 3, 비교예 2, 및 비교예 3에 대하여 처짐(sagging) 비교 실험을 수행하는 샘플들을 나타낸 분해 사시도들이다.
바(bar) 형태의 바디 샘플(61) 표면에 길이 방향으로 리세스(61r)를 형성하고 상기 리세스(61r) 내에 열원(미도시) 및 무기 충전재(63)를 형성한 후 그 위에 무기 세라믹층(67)을 형성하였다(실시예 2). 리세스(65r)의 연장 방향을 길이 방향에 수직인 방향으로 바꾼 점을 제외하면 실시예 2와 동일하게 제조하였다(실시예 3). 비교를 위하여 무기 세라믹층(67)을 형성하지 않은 것을 제외하고는 각각 실시예 2 및 실시예 3의 샘플과 동일한 비교예 2 및 비교예 3의 샘플들을 제조하였다.
이들을 소정 간격으로 이격 배치된 두 지지대(69)에 걸쳐 지지한 후 1500℃에서 3일 동안 방치하였다. 그 후 두 지지대(69) 사이의 중심에서의 처짐(sagging) 길이를 측정하여 도 15와 같은 결과를 얻었다. 상기 처짐 길이는 상기 중심에서의 최초 높이와 1500℃에서 3일 동안 방치한 후의 높이의 차이이다.
도 15를 참조하면, 리세스의 연장 방향과 무관하게 무기 세라믹층(67)이 상기 샘플들의 처짐을 감소시키는 데도 기여하는 것을 알 수 있었다. 실시예 2의 처짐 길이는 비교예 2의 처짐 길이의 3분의 1 미만이다. 실시예 3의 처짐 길이는 비교예 3의 처짐 길이의 대략 절반이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
1: 유리 제조 장치 10: 저장 용기
100: 용융 용기 150, 250, 350: 도관
200: 청징 용기 300: 용융 유리 교반 챔버
310: 교반체 314: 교반 로드
312: 블레이드 320: 교반 용기
330: 커버 330a, 331a, 331a', 331a": 제 1 몸체
330b, 331b: 제 2 몸체 332: 열원
333: 귀금속 클래딩층 334: 커버 본체
334f: 무기 충전재 334R: 리세스
336: 무기 층 337: 내화 산화물층
338: 중심홀 339: 시트부
500: 전달 용기 600: 출구 도관
650: 유입구 700: 성형 장치

Claims (20)

  1. 용융 유리를 수용하도록 구성된 교반 용기;
    상기 교반 용기의 상부에 배치된 커버; 및
    상기 커버를 관통하여 상기 용융 유리를 교반하도록 구성된 교반체;
    를 포함하고,
    상기 커버는 다공성인 커버 본체 및 상기 커버 본체의 표면을 피복하는 무기 층을 포함하는 용융 유리 교반 챔버.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 무기 층은 유리층인 것을 특징으로 하는 용융 유리 교반 챔버.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 유리층은 실리카(SiO2) 약 80 중량% 내지 약 90 중량%, 붕소 산화물(B2O3) 약 1 중량% 내지 약 3 중량%, 알루미나(Al2O3) 약 2 중량% 내지 약 5 중량%, 산화나트륨(Na2O) 약 1 중량% 내지 약 3 중량%, 산화칼륨(K2O) 약 2 중량% 내지 약 4 중량%, 산화아연(ZnO) 약 2 중량% 내지 약 6 중량%, 및 지르코니아(ZrO2) 약 0.1 중량% 내지 약 2 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 용융 유리 교반 챔버.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버 본체는 리세스부 및 상기 리세스부 내에 배치되는 열원을 포함하는 것을 특징으로 하는 용융 유리 교반 챔버.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 열원은 상기 리세스부 내에서 무기 충전재에 의하여 둘러싸여 유지되는 것을 특징으로 하는 용융 유리 교반 챔버.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 무기 층은 적어도 상기 커버 본체의 상부 표면 및 하부 표면, 그리고 상기 무기 충전재의 노출된 부분을 피복하는 것을 특징으로 하는 용융 유리 교반 챔버.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 무기 충전재는 시멘트인 것을 특징으로 하는 용융 유리 교반 챔버.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버는 상기 커버 본체의 적어도 상부 표면 및 하부 표면을 덮고 상기 무기 층 위에 제공되는 귀금속 클래딩층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용융 유리 교반 챔버.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 커버는 상기 귀금속 클래딩층의 상기 교반 용기 내부를 향하는 표면을 피복하는 내화 산화물층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용융 유리 교반 챔버.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버는 상기 교반체가 통과하는 중심홀을 갖고, 경계 영역을 따라 제 1 몸체 및 제 2 몸체로 분할되며,
    상기 제 1 몸체에는 상기 경계 영역을 따라 수평 방향으로 돌출되는 시트부(sheet portion)가 제공되는 것을 특징으로 하는 용융 유리 교반 챔버.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 시트부는 제 2 몸체와 적어도 부분적으로 오버랩되도록 돌출되는 것을 특징으로 하는 용융 유리 교반 챔버.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 시트부는 상기 교반 용기의 내부를 향하는 상기 제 1 몸체의 하부에 제공되는 것을 특징으로 하는 용융 유리 교반 챔버.
  13. 용융 유리를 수용하도록 구성된 교반 용기;
    상기 교반 용기의 상부에 배치된 커버; 및
    상기 커버를 관통하여 상기 용융 유리를 교반하도록 구성된 교반체;
    를 포함하고,
    상기 커버는, 상기 교반체가 통과하는 중심홀을 갖고 상기 중심홀을 지나며 연장되는 경계 영역을 따라 제 1 몸체 및 제 2 몸체로 분할된 다공성인 커버 본체를 갖고,
    상기 제 1 몸체에는 상기 경계 영역을 따라 수평 방향으로 돌출되는 시트부(sheet portion)가 제공되는 것을 특징으로 하는 용융 유리 교반 챔버.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 시트부는 제 2 몸체와 적어도 부분적으로 오버랩되도록 돌출되는 것을 특징으로 하는 용융 유리 교반 챔버.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 몸체와 상기 제 2 몸체는 각각 무기 층에 의하여 표면이 피복된 것을 특징으로 하는 용융 유리 교반 챔버.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 몸체의 하부에는 귀금속 클래딩층이 더 제공되고,
    상기 시트부는 상기 귀금속 클래딩층의 표면에 부착된 것을 특징으로 하는 용융 유리 교반 챔버.
  17. 용융 유리를 수용하도록 구성된 교반 용기;
    상기 교반 용기의 상부에 배치된 커버; 및
    상기 커버를 관통하여 상기 용융 유리를 교반하도록 구성된 교반체;
    를 포함하고,
    상기 커버는 적어도 하부 표면에 귀금속 클래딩층을 포함하고,
    상기 귀금속 클래딩층의 상기 용융 유리를 향하는 방향의 표면은 CaO 약 3 중량%(wt%) 내지 약 5 wt%, SiO2 약 0.2 wt% 내지 약 1 wt%, Al2O3 약 약 0.2 wt% 내지 약 1 wt%, HfO2 약 0.5 wt% 내지 약 3.5 wt% 및 잔부 ZrO2를 포함하는 내화 산화물층으로 피복된 것을 특징으로 하는 용융 유리 교반 챔버.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 내화 산화물층은 Fe2O3 약 0.01 wt% 내지 약 0.3 wt% 및 MgO 약 0.01 wt% 내지 약 0.9 wt%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용융 유리 교반 챔버.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 내화 산화물층의 두께는 약 2 밀(mil) 내지 약 8 밀인 것을 특징으로 하는 용융 유리 교반 챔버.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 커버는, 상기 교반체가 통과하는 중심홀을 갖고 상기 중심홀을 지나며 연장되는 경계 영역을 따라 제 1 몸체 및 제 2 몸체로 분할된 다공성인 커버 본체를 갖고,
    상기 제 1 몸체와 상기 제 2 몸체는 각각 무기 층에 의하여 표면이 피복되고, 상기 제 1 몸체에는 상기 경계 영역을 따라 수평 방향으로 돌출되는 시트부(sheet portion)가 제공된 것을 특징으로 하는 용융 유리 교반 챔버.
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