KR20220109293A

KR20220109293A - Utg 생산 공정 가동율 개선을 위한 리필 시스템

Info

Publication number: KR20220109293A
Application number: KR1020210113612A
Authority: KR
Inventors: 박항균; 김효섭; 노형석; 이장두; 구본기; 김정기; 윤석주; 이형섭; 차경용
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사; 주식회사 도우인시스
Priority date: 2021-01-27
Filing date: 2021-08-27
Publication date: 2022-08-04

Abstract

본 발명에 따른 UTG 생산 공정 가동율 개선을 위한 리필 시스템은 글라스를 강화시키기 위한 액체 상태의 질산칼륨이 채워지는 강화로와; 파우더 상태의 질산칼륨을 공급받아 액체 상태의 질산칼륨으로 용융시키되 액체 상태로 용융된 질산칼륨이 보관되는 리필 퍼니스(Refill Furnace); 상기 리필 퍼니스에 채워진 액체 상태의 질산칼륨을 상기 강화로에 공급하는 공급 수단; 상기 강화로안에 채워진 액체 상태의 질산칼륨에 대한 적재량을 측정하기 위한 강화로측 적재량 측정 수단; 상기 리필 퍼니스안에 채워진 액체 상태의 질산칼륨에 대한 적재량을 측정하기 위한 리필 퍼니스측 적재량 측정 수단; 및 상기 강화로측 적재량 측정 수단과 상기 리필 퍼니스측 적재량 측정 수단을 이용하여 상기 강화로와 상기 리필 퍼니스안에 채워진 액체 상태의 질산칼륨에 대한 적재량을 실시간으로 확인하고, 상기 공급 수단을 제어하여 리필 퍼니스에 채워진 액체 상태의 질산칼륨을 강화로안으로 이동시키되, 강화로안으로 일정 적재량 이상의 액상 질산칼륨이 채워졌을 경우 공급 수단을 제어하여 액상 질산칼륨의 공급을 멈추는 중앙 제어 수단을 포함한다.

Description

UTG 생산 공정 가동율 개선을 위한 리필 시스템{Refill system to improve the utilization rate of UTG production process}

본 발명은 UTG 생산 공정 가동율 개선을 위한 리필 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 강화로에 액상 질산칼륨을 자동 보충할 수 있도록 하여 UTG 생산 공정 가동율을 개선시킨 발명이다.

일반적으로, 유리 강화는 크게 물리적 강화와 화학적 강화로 구분된다.

상기 물리적 강화는 두께 5mm 이상의 유리를 550℃ 내지 700℃ 사이의 온도로 가열한 후 급냉시킴에 따라 유리의 내부 강도를 강화하는 방식으로, 강화유리문과, 자동차용 유리의 제조에 주로 사용된다.

하지만, 상기 물리적 강화는 유리 표면층과 중심층 사이의 온도차가 충분하지 않은 박판 유리(3mm)에는 적용이 불가능하고, 열팽창 계수가 작은 유리의 경우에는 강화가 안되며, 복잡한 형상을 갖는 유리의 경우에는 각 부분이 균일한 온도차를 가지지 않는 단점을 가지며, 비교적 고온(연화 온도 부근)에서 작업이 수행되기 때문에 변형이 발생될 수 있다.

한편, 상기 화학적 강화는 박판 유리를 450℃의 질산칼륨용액이 담긴 강화로에서 3시간 이상 침지시킴에 따라 유리에 포함된 나트륨 이온과 질산칼륨용액의 칼륨 이온을 서로 치환시켜 유리를 강화하는 것으로, 주로 2.0mm 이하의 박판 유리를 강화하는데 이용된다.

상기 화학적 강화 방법은 먼저 강화시키고자 하는 유리를 300℃ 내지 450℃ 범위의 전이 온도 이하에서 가열시키고, 다른 한편으로는 질산칼륨염을 380℃ 이상의 온도에서 용융시켜 이 용융염에 미리 가열된 유리를 침지시킨 후 일정시간 이상 유지시킴으로써 유리 표면에 압축 응력층을 형성하여 강화시키는 방식이다.

상기 화학적 강화 방법은 이온 교환을 통해 유리를 강화하는 것으로 박판 유리와 복잡한 형상의 유리 모두 강화가 가능하며, 조작 중 변형의 우려가 없고, 정밀도가 높다는 장점이 있다.

또한, 강도면에서 물리적 강화보다 우수하며, 강화 후 절단 가공 등이 가능한 장점이 있다.

하지만, 상기 화학적 강화 방법의 경우, 강화 공정이 일정기간 동안 진행될 때 강화로 내 질산칼륨 용액의 농도와 특성 변화로 인해, 질산칼륨 용액을 주기적으로 충진시켜주거나 강화로 내 질산칼륨 용액을 전부 교체시켜줘야만 한다.

이때, 강화로에 일정량의 질산칼륨 용액을 충진하기 위해서는 글라스 강화 공정을 중단한 후 강화로안에 파우더 형태의 질산칼륨을 첨가하고 파우더 형태의 질산칼륨을 액체 형태로 용융시켜야 함으로 질산칼륨 첨가 및 용융 시간 동안 강화 장비 가동율이 떨어진다는 문제점이 있었다.

또한, 강화로 내 질산칼륨용액을 전부 교체하기 위해서는 현재 강화로에 채워진 질산칼륨 용액을 모두 배출시킨 다음, 강화로 냉각 및 청소 작업이 필요하고, 청소 작업 후 강화로 안에 파우더 형태의 질산 칼륨을 삽입 후 강화로에 열을 가해 파우더 형태의 질산 칼륨을 용융시켜야 함으로 장비 가동률과 강화 유리 생산성이 떨어진다는 문제점이 있었다.

한편, 본 발명의 선행 기술로는 본 발명의 출원인에 의해 출원되어 등록된 출원번호 "10-2011-0119171"호의 "균일 강화 유리 제작을 위한 화학 강화로 장치"가 출원되어 등록되었는데, 상기 균일 강화 유리 제작을 위한 화학 강화로 장치는 알카리 알루미나 실리케이트가 포함된 일반적인 유리를 질산칼륨 용액에 침지시켜 유리의 나트륨 이온을 질산칼륨 용액의 칼륨 이온과 치환하여 강화 유리를 만드는 화학 강화로 장치로서, 유리를 질산칼륨 용액에 침지시켜 유리의 나트륨 이온을 질산칼륨 용액의 칼륨 이온과 치환하여 강화 유리를 만드는 강화로와, 상기 강화로의 상부에 형성되어 상기 강화로에서 유리를 강화시키기 위해 예열하고 강화 후 서냉하는 예열로, 강화할 유리를 효율적으로 장착하고 상기 예열로와 강화로로 이송하기 쉽게 하는 유리 적재 지그, 및 상기 강화로와 예열로를 운전하고 제어하는 제어부로 구성될 수 있다.

대한민국 특허등록번호 "10-1143303" (2012.05.14)

이에 본 발명은 상기 문제점을 해결하고자, 강화로 내 글라스 강화용 약액의 양에 따라 약액을 자동 보충할 수 있도록 하여 강화로 내 약액의 충진 시간 및 약액 교체 시간을 줄여 강화 글라스의 생산성을 높일 수 있는 UTG 생산 공정 가동율 개선을 위한 리필 시스템을 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 강화로안에 약액을 보충할 때, 가루 상태의 약액 파우더가 아닌 액체 상태의 약액을 자동 보충할 수 있도록 하여, 글라스 강화 장비의 비가동 시간을 줄이고, 강화로안에 약액 파우더 투입시 발생될 수 있는 오염으로 인한 글라스 불량을 감소시킬 수 있는 UTG 생산 공정 가동율 개선을 위한 리필 시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 UTG 생산 공정 가동율 개선을 위한 리필 시스템은 글라스를 강화시키기 위한 액체 상태의 질산칼륨이 채워지는 강화로와; 파우더 상태의 질산칼륨을 공급받아 액체 상태의 질산칼륨으로 용융시키되 액체 상태로 용융된 질산칼륨이 보관되는 리필 퍼니스(Refill Furnace); 상기 리필 퍼니스에 채워진 액체 상태의 질산칼륨을 상기 강화로에 공급하는 공급 수단; 상기 강화로안에 채워진 액체 상태의 질산칼륨에 대한 적재량을 측정하기 위한 강화로측 적재량 측정 수단; 상기 리필 퍼니스안에 채워진 액체 상태의 질산칼륨에 대한 적재량을 측정하기 위한 리필 퍼니스측 적재량 측정 수단; 및 상기 강화로측 적재량 측정 수단과 상기 리필 퍼니스측 적재량 측정 수단을 이용하여 상기 강화로와 상기 리필 퍼니스안에 채워진 액체 상태의 질산칼륨에 대한 적재량을 실시간으로 확인하고, 상기 공급 수단을 제어하여 리필 퍼니스에 채워진 액체 상태의 질산칼륨을 강화로안으로 이동시키되, 강화로안으로 설정된 적재량 이상의 액상 질산칼륨이 채워졌을 경우 공급 수단을 제어하여 액상 질산칼륨의 공급을 멈추는 중앙 제어 수단을 포함한다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 UTG 생산 공정 가동율 개선을 위한 리필 시스템은 리필 퍼니스안에서 액체 상태로 용융된 질산칼륨을 강화로에 자동 보충할 수 있고, 강화로에 채워진 액체 상태의 질산칼륨에 대한 적재량이 설정된 기준치에 미치지 못할 경우 리필 퍼니스에 채워진 액상 질산칼륨을 강화로에 자동 보충할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 UTG 생산 공정 가동율 개선을 위한 리필 시스템은 강화로 내 글라스 강화용 약액의 양에 따라 약액을 자동 보충할 수 있도록 하여 강화로 내 약액의 충진 시간 및 약액 교체 시간을 줄여 강화 글라스의 생산성을 높일 수 있다.

또한, 본 발명은 강화로안에 약액을 보충할 때, 가루 상태의 약액 파우더가 아닌 액체 상태의 약액을 직접 보충할 수 있도록 하여, 글라스 강화 장비의 비가동 시간을 줄이고, 강화로안에 약액 파우더 투입시 발생될 수 있는 오염으로 인한 글라스 불량을 감소시킬 수 있다.

도면 1은 본 발명의 개념도,
도면 2a와 도면 2b는 리필 퍼니스의 구조를 설명하기 위한 도면,
도면 3은 본 발명의 제어 블록도,
도면 4는 리필 퍼니스와 공급 수단을 설명하기 위한 도면,
도면 5는 공급 관로 개폐 밸브를 도시한 도면,
도면 6은 강화로측 적재량 측정 수단과 리필 퍼니스측 적재량 측정 수단으로서 중량 측정 수단을 이용할 때, 상기 중량 측정 수단의 구성 요소를 설명하기 위한 도면,
도면 7a 및 도면 7b는 본 발명의 제1 실시예가 동작되는 과정을 설명하기 위한 도면,
도면 8a 및 도면 8b는 본 발명의 제2 실시예가 동작되는 과정을 설명하기 위한 도면.

본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.

동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수 개의 표현을 포함한다.

또한, "아래에", "하 측에", "위에", "상 측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.

다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의된다.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.

본 발명에 따른 UTG 생산 공정 가동율 개선을 위한 리필 시스템은 도면 1 내지 도면 3에 도시한 바와 같이, 글라스를 강화시키기 위한 액체 상태의 질산칼륨이 채워지는 강화로(1)와; 파우더 상태의 질산칼륨을 공급받아 액체 상태의 질산칼륨으로 용융시키되 액체 상태로 용융된 질산칼륨이 보관되는 리필 퍼니스(2)(Refill Furnace); 상기 리필 퍼니스(2)에 채워진 액체 상태의 질산칼륨을 상기 강화로(1)에 공급하는 공급 수단(3); 상기 강화로(1)안에 채워진 액체 상태의 질산칼륨에 대한 적재량을 측정하기 위한 강화로측 적재량 측정 수단(4); 상기 리필 퍼니스(2)안에 채워진 액체 상태의 질산칼륨에 대한 적재량을 측정하기 위한 리필 퍼니스측 적재량 측정 수단(5); 및 상기 강화로측 적재량 측정 수단(4)과 상기 리필 퍼니스측 적재량 측정 수단(5)을 이용하여 상기 강화로(1)와 상기 리필 퍼니스(2)안에 채워진 액체 상태의 질산칼륨에 대한 적재량을 실시간으로 확인하고, 상기 공급 수단(3)을 제어하여 리필 퍼니스(2)에 채워진 액체 상태의 질산칼륨을 강화로(1)안으로 이동시키되, 강화로(1)안으로 설정된 적재량 이상의 액상 질산칼륨이 채워졌을 경우 공급 수단(3)을 제어하여 액상 질산칼륨의 공급을 멈추는 중앙 제어 수단(6)을 포함한다.

상기 리필 퍼니스(2)는 도면 2a 내지 도면 3에 도시한 바와 같이, 외부 케이스(21)와; 상기 외부 케이스(21) 안에 설치되되 파우더 상태의 질산칼륨이나 액체 상태의 질산칼륨이 보관되는 질산칼륨 보관 탱크(22); 상기 외부 케이스(21)와 질산칼륨 보관 탱크(22) 사이에 설치되고 상기 질산칼륨 보관 탱크(22)에 채워진 파우더 상태의 질산칼륨을 액체 상태의 질산칼륨으로 상변화시키기 위해 상기 질산칼륨 보관 탱크(22)를 가열시키는 질산칼륨 용융 수단(23); 및 상기 질산칼륨 보관 탱크(22)에 채워진 액체 상태의 질산칼륨에 대한 온도를 실시간으로 측정하는 리필 퍼니스측 온도 측정 수단(24)을 포함한다.

상기 질산칼륨 용융 수단(23)은 도면 2a 내지 도면 3에 도시한 바와 같이, 상기 외부 케이스(21) 내부에 설치되되 상기 외부 케이스(21)의 내부 측벽과 상기 질산칼륨 보관 탱크(22)의 외부 측벽 사이에 설치되어 상기 질산칼륨 보관 탱크(22)의 측부를 가열하는 사이드측 히터(231)와; 상기 외부 케이스(21) 내부에 설치되되 상기 외부 케이스(21)의 안쪽 바닥과 상기 질산칼륨 보관 탱크(22)의 바깥쪽 바닥 사이에 설치되어 상기 질산칼륨 보관 탱크(22)의 하부를 가열하는 바텀측 히터(232); 및 상기 리필 퍼니스측 온도 측정 수단(24)에 의해 측정된 액체 상태의 질산칼륨 온도가 설정된 온도 범주안에 들어오도록 상기 사이드측 히터(231)와 바텀측 히터(232)를 제어하는 리필 퍼니스측 히터 제어 수단(233)을 포함한다.

상기 외부 케이스(21)의 일측면에는 도면 2a에 도시한 바와 같이, 상기 질산칼륨 용융 수단(23)을 상기 외부 케이스(21) 안 밖으로 출입시키기 위한 질산칼륨 용융 수단 출입구(211)가 설치된다.

또한, 본 발명은 상기 질산칼륨 용융 수단(23)을 상기 질산칼륨 용융 수단 출입구(211)를 통해 외부 케이스(21) 바깥으로 슬라이딩시켜 인출시키거나 외부 케이스(21) 바깥에 있던 상기 질산칼륨 용융 수단(23)을 외부 케이스(21) 안으로 슬라이딩시켜 인입시키는 이송 수단을 더 포함한다.

상기 이송 수단으로는 레일 구조를 이용하거나 LM 가이드를 이용할 수 있다.

상기 이송 수단은 상기 외부 케이스(21)안에 설치된 상기 질산칼륨 용융 수단(23)을 서랍 형태로 넣거나 뺄 수 있기 때문에 설치 후 A/S 작업 및 청소가 용이하다는 장점이 있다.

상기 공급 수단(3)은 도면 4에 도시한 바와 같이, 리필 퍼니스(2)에 채워진 액체 상태의 질산칼륨을 강화로(1)에 공급하는 액상 질산칼륨 공급 관로(31)와; 상기 액상 질산칼륨 공급 관로(31)에 설치되고 상기 액상 질산칼륨 공급 관로(31)를 개방하거나 폐쇄하여 상기 강화로(1)에 액체 상태의 질산칼륨을 공급하거나 공급 차단하며 밸브 개폐량을 조절하여 상기 리필 퍼니스(2)에서 상기 강화로(1)로 공급되는 액체 상태의 질산칼륨에 대한 유량을 조절하는 공급 관로 개폐 밸브(32); 상기 액상 질산칼륨 공급 관로(31)와 상기 공급 관로 개폐 밸브(32)를 가열하여 상기 액상 질산칼륨 공급 관로(31)와 상기 공급 관로 개폐 밸브(32)를 통과하는 액체 상태의 질산칼륨이 경화되지 않도록 하는 제1 공급 수단측 히팅 수단(33a); 및 상기 중앙 제어 수단(6)의 제어 신호에 따라 상기 공급 관로 개폐 밸브(32)를 개폐시키거나 상기 공급 관로 개폐 밸브(32)의 개폐량을 조절하는 개폐량 조절 수단(34)을 포함한다.

상기 리필 퍼니스(2)에 채워진 액체 상태의 질산칼륨이 상기 공급 수단(3)을 통해 강화로(1) 안으로 유입되도록 상기 리필 퍼니스(2)의 설치 높이는 상기 강화로(1)의 설치 높이보다 높게 설치된다.

상기 공급 관로 개폐 밸브(32)는 도면 5에 도시한 바와 같이, 핸들(324)의 회전 방향 그리고 회전 양에 따라 상기 공급 관로 개폐 밸브(32)의 개폐량을 조절하는 볼 밸브를 이용할 수 있다.

상기 개폐량 조절 수단(34)은 도면 4에 도시한 바와 같이, 상기 중앙 제어 수단(6)의 제어 신호에 따라 가동 로드(Rod)를 직선 운동시키는 선형 액추에이터(341)와; 상기 가동 로드(Rod)와 연동되어 상기 가동 로드(Rod)가 직선 운동할 때 상기 공급 관로 개폐 밸브(32)에 장착된 핸들(324)을 회전시키는 밸브 핸들 회전 수단(342)을 포함한다.

상기 선형 액추에이터(341)는 피스톤이나 모터를 이용한 전동 액추에이터를 사용할 수 있다.

상기 공급 관로 개폐 밸브(32)는 도면 5에 도시한 바와 같이, 액상 질산칼륨 공급 관로(31)에 연결되어 액체 상태의 질산칼륨을 통과시키되 액체 상태의 질산칼륨에 대한 유량을 조절하는 볼(321)이 내부 장착되고 좌우측단에 관로 연결용 커넥터(322)가 갖추어진 몸체(323)와; 상부와 하부가 각각 상기 공급 관로 개폐 밸브(32)에 갖추어진 핸들(324)과 볼(321)에 결합되어 핸들(324) 회전시 핸들(324) 회전력을 상기 볼(321)에 전달하여 볼(321)을 회전시키는 볼 스템(325)(Ball Stem); 및 상기 몸체(323)와 일체로 결합되되 상기 볼 스템(325)이 내부 수용되는 스템 그랜드(326)(Stem Grand)를 포함한다.

상기 제1 공급 수단측 히팅 수단(33)은 도면 4와 도면 5에 도시한 바와 같이, 상기 액상 질산칼륨 공급 관로(31)를 가열 시키는 관로측 히팅 수단(331)과, 상기 공급 관로 개폐 밸브(32)를 가열하는 밸브측 히팅 수단(332)을 포함하고, 상기 관로측 히팅 수단(331)은 도가니 히터를 사용함이 바람직하다.

상기 밸브측 히팅 수단(332)은 도면 5에 도시한 바와 같이, 상기 공급 관로 개폐 밸브(32)의 몸체(323) 외부 둘레면을 가열하는 밸브 몸체측 히팅 수단(3321)을 포함한다. 상기 밸브측 히팅 수단(332)는 단열재(3322)를 더 포함한다.

상기 공급 관로 개폐 밸브(32)에 갖추어진 스템 그랜드(326)에는 도면 5에 도시한 바와 같이, 열을 보존하기 위한 단열재(3322)가 설치된다.

상기 공급 수단(3)은 제2 실시 예로서, 상기 리필 퍼니스(2)에 채워진 액체 상태의 질산칼륨을 강화로(1)에 공급하는 액상 질산칼륨 공급 관로(31)와; 상기 액상 질산 칼륨 공급 관로(31)에 설치되되 압력 작용을 이용하여 상기 리필 퍼니스(2)에 채워진 액상 질산칼륨을 상기 액상 질산 칼륨 공급 관로(31)를 통해 강화로(1)로 공급하는 액상 질산칼륨 공급 펌프(SP)(도면 8에 도시됨); 상기 액상 질산칼륨 공급 관로(31)와 상기 액상 질산칼륨 공급 펌프(SP)를 가열하여 상기 액상 질산칼륨 공급 관로(31)와 상기 액상 질산칼륨 공급 펌프(SP)를 통과하는 액체 상태의 질산칼륨이 경화되지 않도록 하는 제2 공급 수단측 히팅 수단; 및 상기 중앙 제어 수단(6)의 제어 신호에 따라 상기 액상 질산칼륨 공급 펌프(SP)를 제어하여 상기 리필 퍼니스(2)에서 강화로(1)로 공급되는 액상 질산칼륨 양을 조절하는 펌프 제어 수단(M)(도면 8에 도시됨)을 포함한다.

제2 실시 예에서, 공급 관로 개폐 밸브(32) 대신 액상 질산칼륨 공급 펌프(SP)가 사용된다. 제2 공급 수단측 히팅 수단은 실질적으로, 도 4 및 도 5에 도시된 제1 공급 수단측 히팅 수단(33)일 수 있다. 제1 공급 수단측 히팅 수단(33)이 제2 공급 수단측 히팅 수단(33)으로서 사용되어, 액상 질산칼륨 공급 관로(31) 및 액상 질산칼륨 공급 펌프(SP)를 가열할 수 있다.

상기 강화로측 적재량 측정 수단(4) 또는 리필 퍼니스측 적재량 측정 수단(5)은 상기 강화로(1) 또는 리필 퍼니스(2)에 채워진 질산칼륨의 적재량을 측정하기 위해 상기 강화로(1) 또는 리필 퍼니스(2)의 중량을 측정하는 중량 측정 수단(W)을 이용하거나, 상기 강화로(1) 또는 리필 퍼니스(2) 내부에서 용융된 액상 질산칼륨의 수위를 측정하는 수위 감지 수단을 이용할 수 있다.

상기 강화로측 적재량 측정 수단(4) 또는 리필 퍼니스측 적재량 측정 수단(5)으로서, 중량 측정 수단(W)을 이용할 때 상기 중량 측정 수단은 도면 6에 도시한 바와 같이, 상기 강화로(1) 또는 리필 퍼니스(2) 하부에 각각 설치되고 강화로(1) 또는 리필 퍼니스(2)의 중량에 비례하거나 반비례하는 전압 신호를 출력하는 로드셀(C1)과, 상기 로드셀(C1)로부터 출력되는 미소 전압 신호를 증폭하고 증폭된 신호에 포함된 노이즈 신호를 감쇄하며 노이즈 신호가 감쇄된 출력 신호의 직류 오프셋(Offset) 전압 레벨을 조정하는 신호 처리부(C2)를 포함한다.

상기 중앙 제어 수단(6)은 도면 6에 도시한 바와 같이, 상기 신호 처리부(C2)로부터 출력되는 아날로그 전압을 디지털 데이터로 변환하는 A/D 변환부(61)와; 상기 A/D 변환부(61)로부터 출력되는 디지털 데이터를 강화로(1)나 리필 퍼니스(2)의 중량으로 환산하는 중량 환산부(62); 및 정밀 계측기에 의해 측정된 상기 강화로(1) 또는 리필 퍼니스(2)의 실제 중량과 상기 중량 환산부(62)에 의해 환산된 강화로(1) 또는 리필 퍼니스(2)의 중량 사이에 중량차를 계산하고 상기 중량 환산부(62)에 의해 환산된 강화로(1)나 리필 퍼니스(2)의 중량에 상기 중량차를 더하거나 빼 강화로(1)나 리필 퍼니스(2)의 중량을 보정하는 중량값 보정부(63)를 포함한다.

상기 신호 처리부(C2)는 도면 6에 도시한 바와 같이, 상기 로드셀(C1)로부터 출력되는 미소 전압을 증폭하는 신호 증폭부(C21)와; 상기 신호 증폭부(C21)로부터 출력되는 노이즈 성분을 감쇄하는 노이즈 감쇄부(C22); 상기 노이즈 감쇄부(C22)로부터 출력되는 전압 신호의 직류 오프셋(Offset) 전압 레벨을 조정하는 제로점 조정부(C23)를 포함한다.

한편, 상기 중앙 제어 수단(6)은 액체 상태의 질산칼륨이 모두 배출된 강화로(1)안에 액체 상태의 질산 칼륨을 새로 보충할 때 강화로(1)의 총 질산칼륨 적재 용량의 87% 내지 93%를 보충한다.

또한, 상기 강화로(1)의 총 질산칼륨 적재 용량의 87% 내지 93%의 질산칼륨이 상기 강화로(1)로 보충되었을 때 상기 리필 퍼니스(2)에는 파우더 형태의 질산 칼륨이 채워지되, 상기 파우더 형태의 질산 칼륨에 대한 적재량은 상기 파우더 형태의 질산 칼륨이 액체 상태로 용융되었을때 액체 상태로 용융된 질산칼륨의 양이 상기 리필 퍼니스(2)의 총 질산칼륨 적재 용량의 87% 내지 93%가 되도록 한다.

또, 상기 중앙 제어 수단(6)은 강화로(1)를 이용하여 글라스를 강화하는 도중 강화로(1)에 채워진 액상 질산칼륨의 적재량이 최초 글라스 침지시 상기 강화로안에 채워지는 액상 질산칼륨의 적재량보다 5% 내지 25% 줄었을 경우 상기 강화로안의 액상 질산칼륨 적재량이 상기 강화로안의 총 액상 질산칼륨 적재 용량의 87% 내지 93%가 되도록 리필 퍼니스(2)에 채워진 액상 질산칼륨을 강화로(1)에 보충한다.

또, 본 발명은 도면 3에 도시한 바와 같이, 시간을 측정하는 타이머 카운터(TC)를 더 포함하고, 상기 중앙 제어 수단(6)은 상기 강화로(1)안에 상기 강화로(1)의 총 질산칼륨 적재 용량의 87% 내지 93%의 액상 질산칼륨이 채워졌을 경우 상기 타이머 카운터(TC)를 이용하여 소정 시간 대기 후 글라스가 적재된 카세트를 액상 질산칼륨 안에 침지시킨다.

상기 액상 질산칼륨 공급 관로(31)에 공급 관로 개폐 밸브(32)가 장착되었을 경우 본 발명의 제1 실시 예가 동작되는 과정을 도면 7a 및 도면 7b를 참고하여 설명하면 다음과 같다. 참고로, 도 7a의 마지막 리필 퍼니스(2)에서 연장하는 점선 화살표는 도 7b의 첫 번째 리필 퍼니스(2)를 가리키는 점선 화살표일 수 있다. 도 7b의 마지막 리필 퍼니스(2)에서 연장하는 점선 화살표는 도 7a의 첫 번째 리필 퍼니스(2)를 가리키는 점선 화살표일 수 있다.

최초, 강화로(1)안으로 액상 질산칼륨을 보충하기 위해 리필 퍼니스(2) 안에 파우더 형태의 질산 칼륨을 채우되, 상기 파우더 형태의 질산 칼륨에 대한 적재량은 파우더 형태의 질산 칼륨이 액체 상태로 용융되었을때 액체 상태로 용융된 질산칼륨의 양이 상기 리필 퍼니스(2)의 총 질산칼륨 적재 용량의 90%가 되도록 한다.

다음, 상기 중앙 제어 수단(6)은 상기 리필 퍼니스(2)를 370도 이상으로 가열시켜 리필 퍼니스(2)안에 채워진 파우더 형태의 질산 칼륨을 액체 상태의 질산 칼륨으로 용융시킨다.

다음, 상기 중앙 제어 수단(6)은 공급 관로 개폐 밸브(32)를 개방하여 리필 퍼니스(2)에 채워진 액체 상태의 질산 칼륨을 강화로(1)에 공급하되, 상기 중앙 제어 수단(6)은 상기 액상 질산칼륨이 강화로(1) 총 질산칼륨 적재량의 90% 이상 보충되었을 때 상기 공급 관로 개폐 밸브(32)를 폐쇄시킨다.

이때, 상기 리필 퍼니스(2)안의 액상 질산칼륨이 모두 배출되면, 상기 중앙 제어 수단(6)은 리필 퍼니스(2)를 더 이상 가열하지 않는다.

다음, 상기 중앙 제어 수단(6)은 글라스가 적재된 카세트를 강화로(1)안에 침지시키기 전 소정 시간동안 대기하여 강화로(1)안에 채워진 액상 질산칼륨을 안정화시키고, 글라스 강화 작업자는 상기 리필 퍼니스(2)안에 파우더 형태의 질산칼륨을 채우되, 파우더 형태의 질산칼륨의 적재량은 파우더 형태의 질산 칼륨이 액체 상태로 용융되었을때 액체 상태로 용융된 질산칼륨의 양이 상기 리필 퍼니스(2)의 총 질산칼륨 적재 용량의 90%가 되도록 한다.

다음, 상기 강화로(1)안의 액상 질산칼륨에 글라스가 적재된 카세트를 침지시키고, 상기 중앙 제어 수단(6)은 상기 리필 퍼니스(2)에 열을 가해 파우더 형태의 질산칼륨을 액상 질산칼륨으로 변환한다.

다음, 상기 리필 퍼니스(2)에 370도 이상의 열을 가해 리필 퍼니스(2)에 채워진 액상 질산칼륨이 경화되지 않도록 한다.

한편, 상기 중앙 제어 수단(6)은 강화로(1)안의 액상 질산칼륨과 글라스간의 화학 작용에 의해 강화로(1)안의 액상 질산칼륨이 강화로(1) 총 질산칼륨 적재 용량의 90%에서 85%로 줄었을 때, 글라스의 강화 작업을 일시 중단 후 공급 관로 개폐 밸브(32)를 열어 강화로(1) 내 액상 질산칼륨이 강화로(1) 총 질산칼륨 적재 용량의 90%가 되도록 강화로(1)에 액상 질산칼륨을 보충한다.

한편, 상기 중앙 제어 수단(6)은 강화로(1)에 채워진 액상 질산칼륨이 강화로(1) 총 질산칼륨 적재 용량의 90%가 되었을 때 소정 시간 대기하여 강화로(1)에 채우진 액상 질산칼륨을 안정화시킨다.

다음, 상기 중앙 제어 수단(6)은 소정 시간 대기 후 글라스 강화 작업을 지속하되, 상기 강화로(1)안의 액상 질산칼륨이 강화로(1) 총 질산칼륨 적재 용량의 90%에서 85%로 줄 때마다 리필 퍼니스(2)에 채워진 액상 질산칼륨을 강화로(1)에 보충하고 안정화하는 공정을 반복 시행한다.

한편, 강화 공정이 모두 완료되어 강화로(1)와 리필 퍼니스(2)에 채워진 액상 질산칼륨이 상기 강화로(1)와 리필 퍼니스(2)로부터 모두 배출되면, 관리자는 모든 글라스 강화 시스템에 대한 이상 상태를 점검하고, 이상이 없으면, 본 발명은 상기 리필 퍼니스(2)에 파우더 형태의 질산칼륨을 공급하는 최초 공정으로 되돌아간다.

한편, 상기 액상 질산칼륨 공급 관로(31)에 액상 질산칼륨 공급 펌프(SP)가 장착되었을 경우 본 발명의 제2 실시 예가 동작되는 과정을 도면 8a 및 도면 8b를 참고하여 설명하면 다음과 같다. 참고로, 도 8a의 마지막 리필 퍼니스(2)에서 연장하는 점선 화살표는 도 8b의 첫 번째 리필 퍼니스(2)를 가리키는 점선 화살표일 수 있다. 도 8b의 마지막 리필 퍼니스(2)에서 연장하는 점선 화살표는 도 8a의 첫 번째 리필 퍼니스(2)를 가리키는 점선 화살표일 수 있다.

다음, 상기 중앙 제어 수단(6)은 액상 질산칼륨 공급 펌프(SP)를 가동시켜 리필 퍼니스(2)에 채워진 액체 상태의 질산 칼륨을 강화로(1)에 공급하되, 상기 중앙 제어 수단(6)은 상기 액상 질산칼륨이 강화로(1)안에 강화로(1) 총 질산칼륨 적재 용량의 90% 이상 보충되었을 때 상기 액상 질산칼륨 공급 펌프(SP)의 가동을 멈춘다. 상기 액상 질산칼륨 공급 펌프(SP)는 펌프 제어 수단(M)에 의해 제어된다.

다음, 상기 중앙 제어 수단(6)은 글라스가 적재된 카세트를 강화로(1)안에 침지시키기 전 소정 시간동안 대기하여 강화로(1)안에 채워진 액상 질산칼륨을 안정화시키고, 작업 관리자는 상기 리필 퍼니스(2)안에 파우더 형태의 질산칼륨을 채우되, 상기 파우더 형태의 질산칼륨의 적재량은 파우더 형태의 질산 칼륨이 액체 상태로 용융되었을때 액체 상태로 용융된 질산칼륨의 양이 상기 리필 퍼니스(2)의 총 질산칼륨 적재 용량의 90%가 되도록 한다.

다음, 상기 강화로(1)안의 액상 질산칼륨에 글라스가 적재된 카세트를 침지시킨 다음, 상기 리필 퍼니스(2)에 열을 가해 파우더 형태의 질산칼륨을 액상 질산칼륨으로 변환한다.

한편, 상기 중앙 제어 수단(6)은 강화로(1)안의 액상 질산칼륨과 글라스간의 화학 작용에 의해 강화로(1)안의 액상 질산칼륨이 강화로(1) 총 질산칼륨 적재 용량의 90%에서 85%로 줄었을 때, 글라스의 강화 작업을 일시 중단 후 상기 액상 질산칼륨 공급 펌프(SP)를 가동시켜 강화로(1) 내 액상 질산칼륨이 강화로(1) 총 질산칼륨 적재 용량의 90%가 되도록 강화로(1)에 액상 질산칼륨을 보충한다.

한편, 상기 중앙 제어 수단(6)은 강화로(1)에 채워진 액상 질산칼륨이 강화로(1) 총 질산칼륨 적재 용량의 90%가 되었을 때 소정 시간 대기하여 강화로(1)에 채워진 액상 질산칼륨을 안정화시킨다.

다음, 상기 중앙 제어 수단(6)은 소정 시간 대기 후 글라스 강화 작업을 지속하되, 상기 강화로(1)안의 액상 질산칼륨이 강화로(1) 총 질산칼륨 적재량의 90%에서 85%로 줄 때마다 리필 퍼니스(2)에 채워진 액상 질산칼륨을 강화로(1)에 보충하고 안정화하는 공정을 반복 시행한다.

한편, 강화 공정이 모두 완료되어 강화로와 리필 퍼니스에 채워진 액상 질산칼륨이 상기 강화로(1)와 리필 퍼니스(2)로부터 모두 배출되면, 관리자는 모든 글라스 강화 시스템의 이상 상태를 점검하고, 이상이 없으면, 본 발명은 상기 리필 퍼니스에 파우더 형태의 질산칼륨을 공급하는 최초 공정으로 되돌아간다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 UTG 생산 공정 가동율 개선을 위한 리필 시스템은 리필 퍼니스(2)안에서 액체 상태로 용융된 질산칼륨을 강화로(1)에 자동 보충할 수 있고, 강화로(1)에 채워진 액체 상태의 질산칼륨에 대한 적재량이 설정된 기준치에 미치지 못할 경우 리필 퍼니스(2)에 채워진 액상 질산칼륨을 강화로(1)에 자동 보충할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 UTG 생산 공정 가동율 개선을 위한 리필 시스템은 강화로(1) 내 글라스 강화용 약액의 양에 따라 약액을 자동 보충할 수 있도록 하여 강화로(1) 내 약액의 충진 시간 및 약액 교체 시간을 줄여 강화 글라스의 생산성을 높일 수 있다.

또한, 본 발명은 강화로(1)안에 약액을 보충할 때, 가루 상태의 약액 파우더가 아닌 액체 상태의 약액을 직접 보충할 수 있도록 하여, 글라스 강화 장비의 비가동 시간을 줄이고, 강화로(1)안에 약액 파우더 투입시 발생될 수 있는 오염으로 인한 글라스 불량을 감소시킬 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

1. 강화로 2. 리필 퍼니스
21. 외부 케이스 211. 질산칼륨 용융 수단 출입구
22. 질산칼륨 보관 탱크
23. 질산칼륨 용융 수단 231. 사이드측 히터
232. 바텀측 히터 233. 리필 퍼니스측 히터 제어 수단
24. 리필 퍼니스측 온도 측정 수단 3. 공급 수단
31. 액상 질산칼륨 공급 관로 32. 공급 관로 개폐 밸브
321. 볼 322. 관로 연결용 커넥터
323. 몸체 324. 핸들
325. 볼 스템 326. 스템 그랜드
33a. 제1 공급 수단측 히팅 수단 331. 관로측 히팅 수단
332. 밸브측 히팅 수단 3321. 밸브 몸체측 히팅 수단
3322. 단열재 34. 개폐량 조절 수단
341. 선형 액추에이터 Rod. 가동 로드
342. 밸브 핸들 회전 수단 4. 강화로측 적재량 측정 수단
5. 리필 퍼니스측 적재량 측정 수단 w. 중량 측정 수단
C1. 로드셀
C2. 신호 처리부 C21. 신호 증폭부
C22. 노이즈 감쇄부 C23. 제로점 조정부
6. 중앙 제어 수단 61. A/D 변환부
62. 중량 환산부 63. 중량값 보정부

Claims

글라스를 강화시키기 위한 액체 상태의 질산칼륨이 채워지는 강화로(1)와;
파우더 상태의 질산칼륨을 공급받아 액체 상태의 질산칼륨으로 용융시키되 액체 상태로 용융된 질산칼륨이 보관되는 리필 퍼니스(2)(Refill Furnace);
상기 리필 퍼니스(2)에 채워진 액체 상태의 질산칼륨을 상기 강화로(1)에 공급하는 공급 수단(3);
상기 강화로(1)안에 채워진 액체 상태의 질산칼륨에 대한 적재량을 측정하기 위한 강화로측 적재량 측정 수단(4);
상기 리필 퍼니스(2)안에 채워진 액체 상태의 질산칼륨에 대한 적재량을 측정하기 위한 리필 퍼니스측 적재량 측정 수단(5);
및 상기 강화로측 적재량 측정 수단(4)과 상기 리필 퍼니스측 적재량 측정 수단(5)을 이용하여 상기 강화로(1)와 상기 리필 퍼니스(2)안에 채워진 액체 상태의 질산칼륨에 대한 적재량을 실시간으로 확인하고, 상기 공급 수단(3)을 제어하여 리필 퍼니스(2)에 채워진 액체 상태의 질산칼륨을 강화로(1)안으로 이동시키되, 강화로(1)안으로 일정 적재량 이상의 액상 질산칼륨이 채워졌을 경우 공급 수단(3)을 제어하여 액상 질산칼륨의 공급을 멈추는 중앙 제어 수단(6)을 포함하는 UTG 생산 공정 가동율 개선을 위한 리필 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 중앙 제어 수단(6)은 액체 상태의 질산칼륨이 모두 배출된 강화로(1)안에 액체 상태의 질산 칼륨을 새로 보충할 때 강화로(1)의 총 질산칼륨 적재 용량의 87% 내지 93%를 보충하는 것을 특징으로 하는 UTG 생산 공정 가동율 개선을 위한 리필 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 강화로(1)의 총 질산칼륨 적재 용량의 87% 내지 93%의 질산칼륨이 상기 강화로(1)로 보충되었을 때 상기 리필 퍼니스(2)에는 파우더 형태의 질산 칼륨이 채워지되, 상기 파우더 형태의 질산 칼륨에 대한 적재량은 상기 파우더 형태의 질산 칼륨이 액체 상태로 용융되었을때 액체 상태로 용융된 질산칼륨의 양이 상기 리필 퍼니스(2)의 총 질산칼륨 적재 용량의 87% 내지 93%가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 UTG 생산 공정 가동율 개선을 위한 리필 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 중앙 제어 수단(6)은 강화로(1)를 이용하여 글라스를 강화하는 도중 강화로(1)에 채워진 액상 질산칼륨의 적재량이 최초 글라스 침지시 상기 강화로안에 채워지는 액상 질산칼륨의 적재 용량보다 5% 내지 25% 줄었을 경우 상기 강화로(1)안의 액상 질산칼륨 적재량이 상기 강화로(1)안의 총 질산칼륨 적재 용량의 87% 내지 93%가 되도록 리필 퍼니스(2)에 채워진 액상 질산칼륨을 강화로에 보충하는 것을 특징으로 하는 UTG 생산 공정 가동율 개선을 위한 리필 시스템.
제1 항에 있어서,
시간을 측정하는 타이머 카운터를 더 포함하고,
상기 중앙 제어 수단(6)은 상기 강화로(1)안에 상기 강화로(1)의 총 질산칼륨 적재 용량의 87% 내지 93%의 액상 질산칼륨이 채워졌을 경우 상기 타이머 카운터를 이용하여 소정 시간 대기 후 글라스가 적재된 카세트를 액상 질산칼륨 안에 침지시키는 것을 특징으로 하는 UTG 생산 공정 가동율 개선을 위한 리필 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 리필 퍼니스(2)는 외부 케이스(21)와;
상기 외부 케이스(21) 안에 설치되되 파우더 상태의 질산칼륨이나 액체 상태의 질산칼륨이 보관되는 질산칼륨 보관 탱크(22);
상기 외부 케이스(21)와 질산칼륨 보관 탱크(22) 사이에 설치되고 상기 질산칼륨 보관 탱크(22)에 채워진 파우더 상태의 질산칼륨을 액체 상태의 질산칼륨으로 상변화시키기 위해 상기 질산칼륨 보관 탱크(22)를 가열시키는 질산칼륨 용융 수단(23);
상기 질산칼륨 보관 탱크(22)에 채워진 액체 상태의 질산칼륨에 대한 온도를 실시간으로 측정하는 리필 퍼니스측 온도 측정 수단(24)을 포함하는 것을 특징으로 하는 UTG 생산 공정 가동율 개선을 위한 리필 시스템.
제6 항에 있어서,
상기 질산칼륨 용융 수단(23)은 상기 외부 케이스(21) 내부에 설치되되 상기 외부 케이스(21)의 내부 측벽과 상기 질산칼륨 보관 탱크(22)의 외부 측벽 사이에 설치되어 상기 질산칼륨 보관 탱크(22)의 측부를 가열하는 사이드측 히터(231)와;
상기 외부 케이스(21) 내부에 설치되되 상기 외부 케이스(21)의 안쪽 바닥과 상기 질산칼륨 보관 탱크(22)의 바깥쪽 바닥 사이에 설치되어 상기 질산칼륨 보관 탱크(22)의 하부를 가열하는 바텀측 히터(232);
및 상기 리필 퍼니스측 온도 측정 수단(24)에 의해 측정된 액체 상태의 질산칼륨 온도가 설정된 온도 범주안에 들어오도록 상기 사이드측 히터(231)와 바텀측 히터(232)를 제어하는 리필 퍼니스측 히터 제어 수단(233)을 포함하는 것을 특징으로 하는 UTG 생산 공정 가동율 개선을 위한 리필 시스템.
제6 항에 있어서,
상기 외부 케이스(21)의 일측면에는 상기 질산칼륨 용융 수단(23)을 상기 외부 케이스(21) 안 밖으로 출입시키기 위한 질산칼륨 용융 수단 출입구(211)가 설치되고,
상기 리필 퍼니스(2)는 상기 질산칼륨 용융 수단(23)을 상기 질산칼륨 용융 수단 출입구(211)를 통해 외부 케이스(21) 바깥으로 슬라이딩시켜 인출시키거나 외부 케이스(21) 바깥에 있던 상기 질산칼륨 용융 수단(23)을 외부 케이스(21) 안으로 슬라이딩시켜 인입시키는 이송 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 UTG 생산 공정 가동율 개선을 위한 리필 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 리필 퍼니스(2)에 채우진 액체 상태의 질산칼륨이 상기 공급 수단(3)을 통해 강화로(1)안으로 유입되도록 상기 리필 퍼니스(2)의 설치 높이는 상기 강화로(1)의 설치 높이보다 높게 설치되는 것을 특징으로 하는 UTG 생산 공정 가동율 개선을 위한 리필 시스템.
제9 항에 있어서,
상기 공급 수단(3)은 상기 리필 퍼니스(2)에 채워진 액체 상태의 질산칼륨을 강화로(1)에 공급하는 액상 질산칼륨 공급 관로(31)와;
상기 액상 질산칼륨 공급 관로(31)에 설치되고 상기 액상 질산칼륨 공급 관로(31)를 개방하거나 폐쇄하여 상기 강화로(1)에 액체 상태의 질산칼륨을 공급하거나 공급 차단하며 밸브 개폐량을 조절하여 상기 리필 퍼니스(2)에서 상기 강화로(1)로 공급되는 액체 상태의 질산칼륨에 대한 유량을 조절하는 공급 관로 개폐 밸브(32);
상기 액상 질산칼륨 공급 관로(31)와 상기 공급 관로 개폐 밸브(32)를 가열하여 상기 액상 질산칼륨 공급 관로(31)와 상기 공급 관로 개폐 밸브(32)를 통과하는 액체 상태의 질산칼륨이 경화되지 않도록 하는 제1 공급 수단측 히팅 수단(33);
및 상기 중앙 제어 수단(6)의 제어 신호에 따라 상기 공급 관로 개폐 밸브(32)를 개폐시키거나 상기 공급 관로 개폐 밸브(32)의 개폐량을 조절하는 개폐량 조절 수단(34)을 포함하는 것을 특징으로 하는 UTG 생산 공정 가동율 개선을 위한 리필 시스템.
제10 항에 있어서,
상기 개폐량 조절 수단(34)은 상기 중앙 제어 수단(6)의 제어 신호에 따라 가동 로드(Rod)를 직선 운동시키는 선형 액추에이터(341)와;
상기 가동 로드(Rod)와 연동되어 상기 가동 로드(Rod)가 직선 운동할 때 상기 공급 관로 개폐 밸브(32)에 장착된 핸들(324)을 회전시키는 밸브 핸들 회전 수단(342)을 포함하는 것을 특징으로 하는 UTG 생산 공정 가동율 개선을 위한 리필 시스템.
제10 항에 있어서,
상기 공급 관로 개폐 밸브(32)는 액상 질산칼륨 공급 관로(31)에 연결되어 액체 상태의 질산칼륨을 통과시키되 액체 상태의 질산칼륨에 대한 유량을 조절하는 볼(321)이 내부 장착되고 좌우측단에 관로 연결용 커넥터(322)가 갖추어진 몸체(323)와;
상부와 하부가 각각 상기 공급 관로 개폐 밸브(32)에 갖추어진 핸들(324)과 볼(321)에 결합되어 핸들(324) 회전시 핸들(324) 회전력을 상기 볼(321)에 전달하여 볼(321)을 회전시키는 볼 스템(325)(Ball Stem);
및 상기 몸체(323)와 일체로 결합되되 상기 볼 스템(325)이 내부 수용되는 스템 그랜드(326)(Stem Grand)를 포함하고,
상기 제1 공급 수단측 히팅 수단(33)은 상기 액상 질산칼륨 공급 관로(31)를 가열 시키는 관로측 히팅 수단(331)과,
상기 공급 관로 개폐 밸브(32)를 가열하는 밸브측 히팅 수단(332)을 포함하고,
상기 밸브측 히팅 수단(332)은 상기 공급 관로 개폐 밸브(32)의 몸체(323) 외부 둘레면을 가열하는 밸브 몸체측 히팅 수단(3321)을 포함하고,
상기 공급 관로 개폐 밸브(32)에 갖추어진 스템 그랜드(326)에는 열을 보존하기 위한 단열재(3322)가 설치되는 것을 특징으로 하는 UTG 생산 공정 가동율 개선을 위한 리필 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 공급 수단(3)은 상기 리필 퍼니스(2)에 채워진 액체 상태의 질산칼륨을 강화로(1)에 공급하는 액상 질산칼륨 공급 관로(31)와;
상기 액상 질산 칼륨 공급 관로(31)에 설치되되 압력 작용을 이용하여 상기 리필 퍼니스(2)에 채워진 액상 질산칼륨을 상기 액상 질산 칼륨 공급 관로(31)를 통해 강화로로 공급하는 액상 질산칼륨 공급 펌프(SP);
상기 액상 질산칼륨 공급 관로(31)와 상기 액상 질산칼륨 공급 펌프(SP)를 가열하여 상기 액상 질산칼륨 공급 관로(31)와 상기 액상 질산칼륨 공급 펌프(SP)를 통과하는 액체 상태의 질산칼륨이 경화되지 않도록 하는 제2 공급 수단측 히팅 수단(33);
및 상기 중앙 제어 수단(6)의 제어 신호에 따라 상기 액상 질산칼륨 공급 펌프(SP)를 제어하여 상기 리필 퍼니스(2)에서 강화로(1)로 공급되는 액상 질산칼륨 양을 조절하는 펌프 제어 수단(M)을 포함하는 것을 특징으로 하는 UTG 생산 공정 가동율 개선을 위한 리필 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 강화로측 적재량 측정 수단(4) 또는 리필 퍼니스측 적재량 측정 수단(5)은 상기 강화로(1) 또는 리필 퍼니스(2)에 채워진 질산칼륨의 적재량을 측정하기 위해 상기 강화로 또는 리필 퍼니스(2)의 중량을 측정하는 중량 측정 수단(W)을 이용하거나,
상기 강화로(1) 또는 리필 퍼니스(2) 내부에서 용융된 액상 질산칼륨의 수위를 측정하는 수위 감지 수단을 이용하는 것을 특징으로 하는 UTG 생산 공정 가동율 개선을 위한 리필 시스템.