WO2013154331A1 - 플로트 배스 및 이를 포함하는 유리 제조 장치 - Google Patents

플로트 배스 및 이를 포함하는 유리 제조 장치 Download PDF

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WO2013154331A1
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민경훈
임예훈
박수찬
나상업
문원재
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LG Chem Ltd
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LG Chem Ltd
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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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    • C03B5/02—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
    • C03B5/027—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by passing an electric current between electrodes immersed in the glass bath, i.e. by direct resistance heating
    • C03B5/03—Tank furnaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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    • C03B18/18—Controlling or regulating the temperature of the float bath; Composition or purification of the float bath
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    • C03B18/02—Forming sheets
    • C03B18/20—Composition of the atmosphere above the float bath; Treating or purifying the atmosphere above the float bath
    • C03B18/22—Controlling or regulating the temperature of the atmosphere above the float tank
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/18—Stirring devices; Homogenisation
    • C03B5/183—Stirring devices; Homogenisation using thermal means, e.g. for creating convection currents
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Definitions

  • the present invention relates to a technique for manufacturing float glass, and more particularly, to a float bath that is easy to control the temperature according to the internal position, and a glass manufacturing apparatus and glass manufacturing method including the same.
  • flat glass very many kinds are used in various fields such as window glass, window screens of vehicles, mirrors and the like.
  • Such flat glass can be produced in various ways, a typical method of which is a production method using a float (float) method.
  • a typical method of which is a production method using a float (float) method.
  • float float
  • many thin glass planes or glass films for TFT displays and the like are manufactured by the float method, and the glass produced by the float method is also called float glass.
  • FIG. 1 is a figure which shows roughly the structure of the float bath which manufactures float glass.
  • float glass is generally molded using a float bath 10 in which molten metal M, such as molten tin or molten tin alloy, is stored and flowed.
  • the float bath may include a bottom portion 12 and a roof portion 11 positioned above, and a side seal (not shown) is interposed between the bottom portion 12 and the roof portion 11.
  • molten metal M such as molten tin or molten tin alloy
  • molten glass G having a lower viscosity than molten metal M and approximately 2/3 lighter than molten metal M is continuously fed into the float bath 10 through the inlet. do. And this molten glass advances to the downstream side of the float bath 10, floating and spreading on the molten metal M.
  • a glass ribbon produced through the adjustment and change of forming means such as the amount of glass introduced through the inlet, the pulling speed determined by the rotational speed of the rollers, and the top rollers installed inside the float chamber. The thickness of can be changed.
  • the molten glass ribbon formed in the float bath 10 is transferred to the slow cooling furnace by the roller 30 adjacent to the outlet of the float bath 10 and undergoes a slow cooling process.
  • This float glass manufacturing method has been spotlighted as a representative method for producing flat glass because it includes a continuous process of circulating, can be continuously and permanently operated, and can produce flat glass for as many years as possible without interruption.
  • the float bath 10 when manufacturing float glass using the float bath 10, temperature control inside the float bath 10 is very important.
  • the internal temperature of the float bath is high, for example, 1300 ° C.
  • the temperature state of about -600 degreeC can be maintained.
  • the float bath 10 is configured to gradually decrease in temperature from the upstream side to the downstream side.
  • the inside of the float bath 10 may have a high temperature and a partial temperature difference. And since float glass is shape
  • the internal temperature control of the float bath 10 may be made through the heater 20 and the cooler.
  • a plurality of heaters 20 may be provided in the roof part 11 of the float bath 10, and may supply heat to the float bath 10.
  • the heater 20 may be configured such that a temperature difference is formed according to the position of the float bath 10 by supplying different amounts of heat to each heater 20 or a predetermined group of heaters 20.
  • the interior of the float bath 10 may be divided into a plurality of zones called control zones, and each control zone may be provided with one or more heaters 20 to supply heat to the zone. have.
  • Positional temperature control is not easy.
  • one of the main reasons for not facilitating the positional temperature control of the float bath 10 is heat transfer such as heat radiation transmitted from another heater 20 adjacent thereto.
  • heat transfer such as heat radiation transmitted from another heater 20 adjacent thereto.
  • the present invention has been made to solve the above problems, the float bath and the glass manufacturing apparatus including the same, which can facilitate the temperature control according to the position, and a float glass manufacturing method using such a float bath It aims to provide.
  • Float bath according to the present invention for achieving the above object is provided with a plurality of the upper portion of the float bath for supplying heat to the inside of the float bath; And a blocking film provided between predetermined heaters of the plurality of heaters to block heat transfer.
  • the plurality of heaters supply different amounts of heat for one or more heaters.
  • the blocking film is provided between heaters for supplying different amounts of heat.
  • the barrier film may be adjusted in length in the vertical direction.
  • the barrier layer may be at least partially adjustable in angle.
  • the lower end of the barrier film is bent.
  • the apparatus further includes a temperature measuring unit for measuring an internal temperature of the float bath.
  • the glass manufacturing apparatus which concerns on this invention for achieving the said objective contains the float bath mentioned above.
  • the glass manufacturing method which concerns on this invention for achieving the above objective manufactures glass using the float bath mentioned above.
  • the internal temperature of the float bath can be effectively controlled.
  • unnecessary heat transfer can be prevented from occurring by a heater provided at another position nearby. Therefore, it may be easier to control at different temperatures depending on the internal position of the float bath.
  • the inner area of the float bath is divided into a plurality of zones, that is, a plurality of control zones, and a different amount of heat is supplied to each control zone so that a temperature gradient for each position of the float bath is formed, different controls It is possible to block or reduce radiant heat transfer by the heater installed in the zone.
  • the calorific control provided by the molten metal to the molten glass is differentiated by position. Therefore, according to the present invention, the quality and yield of the float glass can be improved, and the manufacturing cost or time of the float glass can also be reduced.
  • FIG. 1 is a figure which shows roughly the structure of the float bath which manufactures float glass.
  • FIG. 2 is a side cross-sectional view schematically showing the configuration of a float bath according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a view schematically showing the configuration of a heater and a blocking film according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a top view schematically showing the arrangement of the control zone and the blocking film according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view schematically showing the shape of a blocking film according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing the configuration of a blocking film according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing the configuration of a blocking film according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram schematically showing the configuration of a blocking film according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing a configuration of a blocking film according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side cross-sectional view schematically showing the configuration of the float bath 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the left side shows the upstream side of the float bath 100 and the right side shows the downstream side of the float bath 100.
  • the float bath 100 includes a heater 110 and a blocking film 120.
  • the heater 110 controls the internal temperature of the float bath 100 by supplying heat to the inside of the float bath 100.
  • the heater 110 supplies appropriate heat to the molten metal accommodated in the float bath 100 and the molten glass floating thereon.
  • the heater 110 may be provided on the upper side of the float bath 100 in consideration of various aspects such as smooth heat transfer into the float bath 100 and ease of installation. That is, the heater 110 may be installed at a position spaced apart from the upper surface of the molten metal or the molten glass by a predetermined distance in the inside of the float bath 100.
  • the heater 110 may be composed of a plurality of heaters 110 to form a temperature gradient to partially provide a temperature difference while supplying heat to the inside of the float bath 100 as a whole.
  • hundreds to thousands of heaters 110 may be disposed above one float bath 100 in a state in which they are somewhat spaced apart from each other on one horizontal plane.
  • the blocking film 120 may be provided between predetermined heaters 110 among a plurality of heaters 110 provided in the float bath 100 to block heat transfer. That is, the blocking film 120 may block or reduce the occurrence of interference due to radiant heat transfer between the heaters 110 positioned at both sides thereof.
  • a blocking film 120 may be provided between the three heaters 110.
  • the twelve heaters 110 may be divided into four zones a1 to a4 by the three blocking layers 120, and the heaters 110 located in each zone may be molten glass located below them. And / or heat may be supplied to the molten metal.
  • the heater 110 located in the a1 zone may supply heat to the molten glass located in the b1 zone
  • the heater 110 located in the a2 zone may supply heat to the molten glass located in the b2 zone.
  • the blocking film 120 may block or minimize the supply of heat from the heater 110 located in another zone. That is, the molten glass located in the b1 zone allows the heat to be supplied from the heater 110 located in the a1 zone, and blocks or reduces the heat supply from the heater 110 located in the a2 zone to the a4 zone.
  • the float bath 100 may have a blocking film 120 between the a1 zone and the a2 zone. As such, in the present invention, the blocking film 120 is provided between the predetermined heaters 110 to block or reduce the heat transfer between the blocking films 120.
  • the plurality of heaters 110 provided in the float bath 100 may supply heat to one or more heaters 110 at different temperatures.
  • the entire area of the float bath 100 is divided into a plurality of zones called control zones, and one or more heaters 110 are included in each control zone, so that each heater 110 has a heater 110. ), The amount of heat supplied can be different.
  • the blocking layer 120 may be provided between the heaters 110 for supplying heat at different temperatures. That is, the blocking layer 120 may be provided between control zones in which heat may be supplied at different temperatures, thereby reducing occurrence of thermal interference by the heater 110 between the control zones.
  • FIG 3 is a view schematically showing the configuration of the heater 110 and the blocking film 120 according to an embodiment of the present invention.
  • the inside of the float bath 100 is divided into c1 to c5 and five control zones, and three heaters 110 are included in each of the control zones.
  • a power supply line p may be separately connected to each control zone so that a different amount of power may be supplied to each control zone.
  • the three heaters 110 included in the control zone c1 are connected to the same power supply line p, the same amount of power will be supplied, respectively, and the three heaters 110 included in the control zone c2 Since they are connected to the same power supply line p, they will each also be supplied with the same amount of power.
  • the heater 110 included in the control zone c1 and the heater 110 included in the control zone c2 are connected to different power supply lines p, different amounts of power may be supplied therebetween. Therefore, the heaters 110 included in the control zone c1 and the heaters 110 included in the control zone c2 may generate different amounts of heat. Similarly, the heaters 110 included in c3 to c5 may generate different amounts of heat.
  • the same power may be supplied even in different control zones.
  • the heater 110 included in the control zone c4 and the heater 110 included in the control zone c5 may be supplied with the same electric power to generate the same amount of heat.
  • the heater 110 provided in the float bath 100 may be divided into a plurality of control zones to supply different amounts of heat, and in this case, the blocking layer 120 may be disposed between the heaters 110 supplying different amounts of heat. It may be provided. That is, the blocking layer 120 may be provided between each control zone.
  • the blocking film 120 includes a space between control zone c1 and control zone c2, between control zone c2 and control zone c3, between control zone c3 and control zone c4, and between control zone c4 and control. It may be provided between zones c5, respectively.
  • Each of the barrier layers 120 may reduce radiant heat transfer between control zones located at both sides thereof, thereby reducing mutual interference.
  • control zones may be divided in two axis directions.
  • a blocking layer 120 may be provided between each control zone.
  • FIG. 4 is a top view schematically showing the arrangement of the control zone and the blocking film 120 according to an embodiment of the present invention.
  • the left side shows the upstream side of the float bath 100
  • the right side shows the downstream side of the float bath 100.
  • the upper side shows the left side of the float bath 100
  • the lower side shows the right side of the float bath 100 in the figure.
  • the dotted line in FIG. 4 shows the molten glass floating on the upper part of molten metal.
  • the float bath 100 may be divided into a plurality of control zones while going from the left side to the right side of the drawing, that is, the upstream side and the downstream side.
  • the float bath 100 may be divided into a plurality of control zones while going from the upper side to the lower side, that is, from the left side to the right side of the float bath 100. Therefore, the entire area of the float bath 100 may be divided into a plurality of control zones in the two axis direction.
  • Each control zone in the figure is represented by a rectangular shape may be denoted by c. However, in FIG. 4, only some control zones are indicated by c so that the drawings are not complicated.
  • Each of these control zones may include one or more heaters 110. Therefore, each of the control zones may be supplied with different amounts of heat through the heater 110 provided therein.
  • a blocking film 120 may be installed between each control zone. However, in FIG. 4, only a part of the blocking film 120 is represented as 120 so that the drawings are not complicated.
  • the temperature control can be easily performed for each control zone, precise temperature control of the float bath 100 becomes possible, and it is optimal for the float glass manufacture inside the float bath 100.
  • a temperature gradient can be made to form.
  • control zone and the blocking film 120 shown in FIG. 4 is only one example, the present invention is not limited by the specific specific embodiment of the configuration and various configurations are possible.
  • the blocking film 120 may be configured in the form of a plate.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing the shape of the blocking film 120 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 can be said to show the structure at the time of looking from the lower side to the upper side direction inside the float bath 100.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing the shape of the blocking film 120 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 can be said to show the structure at the time of looking from the lower side to the upper side direction inside the float bath 100.
  • the blocking layer 120 may be formed in a plate shape having a wide surface.
  • the blocking film 120 may be installed on the top of the float bath 100 in a form erected from the top to the bottom, and both surfaces thereof may face the heaters 110 to block heat transfer therebetween. have.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing the configuration of a blocking film 120 according to another embodiment of the present invention.
  • a blocking film 120 is provided between the control zone c6 and the control zone c7.
  • the blocking layer 120 may be configured to enable length adjustment in the vertical direction. That is, according to the user's selection, the lower end of the blocking film 120 may be configured to move to the upper side of the float bath 100 or to the lower side of the float bath 100.
  • the heat transfer blocking effect between the control zone c6 and the control zone c7 by the blocking film 120 may be relatively inferior.
  • the lower end of the blocking film 120 moves to the lower side of the float bath 100, it can be said that the length of the blocking film 120 in the vertical direction of the heater 110 is longer. In this case, the heat transfer blocking effect between the control zone c6 and the control zone c7 by the blocking film 120 may be relatively high.
  • the lower end of the blocking film 120 is moved to the lower side of the float bath 100, that is, the vertical length of the blocking film 120 is increased.
  • the vertical length of the blocking film 120 is increased.
  • heat transfer between the control zone c7 and the control zone c6 can be further blocked.
  • the radiant heat by the heaters 110 belonging to the control zone c6 is prevented from being transmitted to the control zone c7, and the radiant heat by the heaters 110 belonging to the control zone c7 is prevented from being transferred to the control zone c6.
  • the effect can be enhanced.
  • the heat transfer between the control zone c7 and the control zone c6 is well achieved by shortening the vertical length of the blocking film 120. Can be done. For example, when the temperature of the control zone c6 is higher than that of the control zone c7 and the temperature of the control zone c7 needs to be increased, the lower end of the blocking film 120 is moved upward to supply heat to the heaters 110 belonging to c6. You can reach this control zone c7.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing the configuration of a blocking film 120 according to another embodiment of the present invention.
  • a blocking film 120 is provided between the control zone c8 and the control zone c9.
  • the blocking layer 120 may be configured to enable angle adjustment. That is, the angle formed by the vertical direction of the blocking film 120 and the surface of the molten glass may change according to a user's selection.
  • the barrier layer 120 may have a vertical angle between the vertical length and the surface of the molten glass.
  • the blocking film 120 may be inclined to the control zone c8 side or inclined to the control zone c9 side.
  • the amount of heat supplied to each control zone by the heater 110 can be controlled by adjusting the angle of the blocking film 120.
  • the blocking film 120 is inclined toward the control zone c8
  • the supply heat of the heaters 110 belonging to the control zone c8 can be blocked more from proceeding to the control zone c9.
  • the supply heat of the heaters 110 belonging to the control zone c8 may be further blocked to proceed to the control zone c8.
  • the blocking film 120 is inclined toward the control zone c8
  • the propagation path of the radiant heat supplied by the heaters 110 included in the control zone c8 can be blocked more.
  • the blocking film 120 is configured to be inclined toward the control zone c8, the radiant heat by the heaters 110 belonging to the control zone c9 may be more supplied to the control zone c8.
  • FIG. 8 is a diagram schematically showing the configuration of a blocking film 120 according to another embodiment of the present invention.
  • the blocking layer 120 may be configured in a form in which a lower end is bent. That is, the blocking film 120 may be configured to descend downward from the upper side of the float bath 100 in the vertical direction and bend toward the heater 110 located at the lower ends of both sides. To this end, the blocking layer 120 may be configured to become thicker and thicker as the lower end thereof goes downward, as shown in the figure. Alternatively, the blocking film 120 may be configured such that the lower end branches in both directions so that the branched portions are bent toward the heater 110 located at both sides of the blocking film 120.
  • the heat transfer blocking effect between the control zone of the blocking film 120 can be further improved.
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing the configuration of a blocking film 120 according to another embodiment of the present invention.
  • the blocking film 120 may be installed at a lower position than the heater 110 in the upper portion of the float bath 100. That is, the upper end of the blocking film 120 may not be provided at the same position as the upper end of the heater 110, but may be provided at a lower position than the heater 110.
  • the float bath 100 according to the present invention may further include a temperature measuring unit.
  • the temperature measuring unit may measure the internal temperature of the float bath 100.
  • the temperature measuring unit may measure the temperature for each zone divided by the blocking film 120.
  • the temperature measuring unit may be configured to have a respective area. Temperature can be measured separately for each control zone.
  • the temperature measuring unit may separately set a sensor for measuring the temperature in each control zone, or measure the temperature of each control zone by sensing the image of the entire area of the float bath 100. The temperature for can be measured.
  • the heater 110 may control the heat supply amount of the specific zone according to the temperature measurement value of the temperature measuring unit. For example, when the temperature of the specific control zone is measured to be less than the reference by the temperature measuring unit, the heater 110 belonging to the control zone may increase the amount of heat supply so that the temperature of the control zone is increased. On the contrary, when the temperature of the specific control zone is measured to be greater than or equal to the reference by the temperature measuring unit, the heater 110 belonging to the control zone may reduce the amount of heat supplied so that the temperature of the corresponding control zone is lowered.
  • the float bath 100 according to the present invention may further include a control unit for controlling the heat supply amount of the heater 110 according to the temperature measurement value by the temperature measuring unit.
  • the blocking film 120 may be formed of various materials.
  • the blocking film 120 may be made of a material that is well maintained in an internal environment of the float bath 100 that is maintained at a very high temperature such as 1300 ° C. to 600 ° C. and is not easily deformed.
  • the blocking layer 120 may be made of a refractory material.
  • the float bath 100 described above may be included in a float glass manufacturing apparatus and used to manufacture float glass. That is, the float glass manufacturing apparatus which concerns on this invention can contain the float bath 100 mentioned above. And in addition to the float bath 100 mentioned above, such a float glass manufacturing apparatus further includes the melting furnace which supplies molten glass to the float bath 100, the slow cooling furnace which slow-cools the glass ribbon shape
  • the glass manufacturing method which concerns on this invention manufactures glass using the float bath 100 mentioned above.
  • the glass manufacturing method according to the present invention comprises the steps of providing a plurality of heaters 110 for supplying heat to the inside of the float bath 100 on the float bath 100, and a plurality of heaters 110 It may include the step of providing a blocking film 120 for blocking heat transfer between the predetermined heater (110).
  • the glass manufacturing method according to the present invention may further include supplying molten glass to the float bath 100 and slow cooling the glass molded in the float bath 100.

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Abstract

본 발명은 내부 위치에 따른 온도 제어가 용이한 플로트 배스와 이를 포함하는 유리 제조 장치 및 유리 제조 방법을 개시한다. 본 발명에 따른 플로트 배스는, 상기 플로트 배스의 상부에 다수 개 구비되어 상기 플로트 배스의 내부로 열을 공급하는 히터; 및 상기 다수의 히터 중 소정의 히터 사이에 구비되어 열전달을 차단하는 차단막을 포함한다.

Description

플로트 배스 및 이를 포함하는 유리 제조 장치
본 발명은 플로트 유리를 제조하는 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부 위치에 따른 온도 제어가 용이한 플로트 배스와 이를 포함하는 유리 제조 장치 및 유리 제조 방법에 관한 것이다.
본 출원은 2012년 4월 9일자로 출원된 한국 특허출원 번호 제10-2012-0036720호에 대한 우선권주장출원으로서, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
창유리, 차량의 윈도 스크린, 거울 등과 같이, 다양한 분야에서 매우 많은 종류의 평판 유리(flat glass)가 이용되고 있다. 이러한 평판 유리는 다양한 방식으로 제조될 수 있는데, 그 중 대표적인 방식이 플로트(float) 법을 이용한 생산 방식이다. 예를 들어, TFT 디스플레이 등을 위한 얇은 판유리(thin glass plane) 또는 유리 필름(glass film) 등이 플로트 법에 의해 많이 제조되고 있는데, 이와 같이 플로트 법에 의해 제조된 유리를 플로트 유리라고도 한다.
도 1은, 플로트 유리를 제조하는 플로트 배스의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 플로트 유리는 일반적으로 용융 주석 또는 용융 주석 합금과 같은 용융 금속(M)이 저장되어 유동되는 플로트 배스(float bath)(10)를 이용하여 성형된다. 이때 플로트 배스는, 하부에 위치한 바닥부(12) 및 상부에 위치한 루프부(11)를 포함할 수 있으며, 이러한 바닥부(12)와 루프부(11) 사이에는 사이드 실(미도시)이 개재될 수 있다.
이러한 플로트 배스(10)에서는, 용융 금속(M)보다 낮은 점도를 가지며 용융 금속(M)보다 대략 2/3 정도 더 가벼운 용융 유리(G)가 입구를 통해 연속적으로 플로트 배스(10) 내부로 공급된다. 그리고, 이러한 용융 유리는 용융 금속(M) 위에서 플로팅 및 스프레딩되면서 플로트 배스(10)의 하류 측으로 진행된다. 이 과정에서, 용융 유리는 자신의 표면 장력과 중력에 따라 평형 두께 부근에 도달하게 되어 어느 정도 응고된 유리 스트립 또는 리본이 형성된다. 이러한 플로트 배스(10)에서는, 입구를 통해 투입되는 유리의 양, 롤러들의 회전 속도에 의해 결정되는 당김 속도 및 플로트 챔버 내부에 설치된 탑 롤러들과 같은 성형 수단의 조절 및 변화를 통해 생산되는 유리 리본의 두께를 변화시킬 수 있다.
한편, 이와 같이 플로트 배스(10)에서 성형된 용융 유리 리본은 플로트 배스(10)의 출구에 인접한 롤러(30)에 의해 서냉로로 이송되어 서냉 공정을 거치게 된다.
이러한 플로트 유리 제조 방법은 순환하는 연속적인 공정을 포함하고, 끊임없이 영구적으로 작동될 수 있으며, 가능한 거의 중단 없이 수년 이상 평판 유리를 제조할 수 있기 때문에, 평판 유리의 대표적인 제조 방법으로 각광을 받고 있다.
이와 같이 플로트 배스(10)를 이용한 플로트 유리 제조시, 플로트 배스(10) 내부의 온도 제어는 매우 중요하다. 특히, 플로트 배스(10)의 내부에서는 용융 금속(M)이 수용되어 있고, 이러한 용융 금속(M)의 상부에서는 용융 유리(G)가 플로팅되기 때문에 플로트 배스의 내부 온도는 높은 상태, 이를테면 1300℃~600℃ 정도의 온도 상태를 유지할 수 있다. 또한, 용융 금속 상부의 용융 유리는 플로트 배스의 하류 측으로 진행하면서 평판으로 스프레딩되고 어느 정도 응고되어야 하기 때문에, 플로트 배스(10)는 상류 측에서 하류 측으로 갈수록 온도가 점차 낮아지게 구성된다.
이처럼 플로트 배스(10)의 내부는 고온이면서도 부분적으로 온도차가 있을 수 있다. 그리고, 플로트 유리는 연속적으로 성형되기 때문에, 이와 같은 플로트 배스(10) 내부의 온도 제어 상태는 일정하게 유지될 필요가 있다.
통상적으로, 플로트 배스(10)의 내부 온도 제어는 히터(20) 및 쿨러 등을 통해 이루어질 수 있다. 여기서, 히터(20)는 플로트 배스(10)의 루프부(11)에 다수 개가 구비되어, 플로트 배스(10) 내부에 열을 공급할 수 있다. 특히, 이러한 히터(20)는 각각의 히터(20), 또는 소정 그룹의 히터(20)마다 서로 다른 열량을 공급함으로써, 플로트 배스(10)의 위치에 따라 온도차가 형성되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 플로트 배스(10)의 내부는 컨트롤 존(control zone)이라고 하는 다수의 구역으로 구분될 수 있고, 각각의 컨트롤 존에는 하나 이상의 히터(20)가 설치되어 해당 구역으로 열을 공급할 수 있다.
그런데, 이와 같이 각각의 히터(20) 내지 소정 그룹의 히터(20)마다 서로 다른 열량이 공급되도록 하여 플로트 배스(10)의 위치에 따른 온도차를 형성하고자 하는 경우, 이와 같은 플로트 배스(10)의 위치별 온도 제어는 용이하지 않다. 특히, 이처럼 플로트 배스(10)의 위치별 온도 제어를 용이하지 않게 하는 가장 주요한 원인 중 하나는, 인접하는 다른 히터(20)로부터 전달되는 열 복사와 같은 열 전달이다. 예를 들어, 플로트 배스(10)의 내부가 여러 개의 컨트롤 존으로 분할되어, 각각의 컨트롤 존마다 설치된 히터(20)에 의해 서로 다른 열량이 공급된다 하더라도, 특정 컨트롤 존에는 해당 컨트롤 존에 설치된 히터(20)뿐만 아니라, 인접하는 다른 컨트롤 존에 설치된 히터(20)로부터도 열을 공급받을 수 있다.
그러므로, 종래의 플로트 배스(10) 구성에 의하는 경우, 플로트 배스(10)의 위치별 온도 제어가 매우 어렵다. 그리고, 이러한 플로트 배스(10)의 온도 제어가 제대로 이루어지지 않는 경우, 유리의 품질에 좋지 않은 영향을 미칠 수 있기 때문에 결국에는 유리의 생산 수율이 낮아지고, 제조 시간 및 비용이 증가되는 문제점이 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 위치에 따른 온도 제어를 용이하게 할 수 있는 플로트 배스와 이를 포함하는 유리 제조 장치, 그리고, 이러한 플로트 배스를 이용한 플로트 유리 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플로트 배스는, 상기 플로트 배스의 상부에 다수 개 구비되어 상기 플로트 배스의 내부로 열을 공급하는 히터; 및 상기 다수의 히터 중 소정의 히터 사이에 구비되어 열전달을 차단하는 차단막을 포함한다.
바람직하게는, 상기 다수의 히터는, 하나 또는 그 이상의 히터마다 서로 다른 열량을 공급한다.
또한 바람직하게는, 상기 차단막은, 서로 다른 열량을 공급하는 히터 사이에 구비된다.
또한 바람직하게는, 상기 차단막은, 상하 방향의 길이 조절이 가능하다.
또한 바람직하게는, 상기 차단막은, 적어도 일부분의 각도 조절이 가능하다.
또한 바람직하게는, 상기 차단막은, 하측 단부가 절곡된다.
또한 바람직하게는, 상기 플로트 배스의 내부 온도를 측정하는 온도 측정부를 더 포함한다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유리 제조 장치는, 상술한 플로트 배스를 포함한다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유리 제조 방법은, 상술한 플로트 배스를 이용하여 유리를 제조한다.
본 발명에 의하면, 플로트 배스의 내부 온도가 효과적으로 제어될 수 있다.
특히, 본 발명에 의하면, 근처의 다른 위치에 설치된 히터에 의해 불필요한 열 전달이 이루어지는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 플로트 배스의 내부 위치에 따라 서로 다른 온도로 제어하는 것이 보다 용이해질 수 있다.
예를 들어, 플로트 배스의 내부 영역을 다수의 구역, 즉 다수의 컨트롤 존으로 분할하고, 각각의 컨트롤 존마다 서로 다른 열량이 공급되도록 하여 플로트 배스의 위치별 온도 구배가 형성되도록 할 때, 다른 컨트롤 존에 설치된 히터에 의한 복사열 전달을 차단 내지 감소시킬 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 용융 금속 내지 용융 유리로 제공되는 열량 제어가 위치에 따라 차별화되도록 하는 것이 보다 용이하게 달성될 수 있다. 그러므로, 본 발명에 의하면, 플로트 유리의 품질 및 수율이 향상될 수 있고, 플로트 유리의 제조 비용이나 시간 또한 감소될 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은, 플로트 유리를 제조하는 플로트 배스의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 플로트 배스의 구성을 개략적으로 나타내는 측 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 및 차단막의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤 존 및 차단막의 배치 구성을 개략적으로 표시하는 상면도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 차단막의 형태를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 6은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차단막의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 7은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차단막의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 8은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차단막의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 9는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차단막의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 플로트 배스(100)의 구성을 개략적으로 나타내는 측 단면도이다. 도 2에서 좌측은 플로트 배스(100)의 상류 측을 나타내고 우측은 플로트 배스(100)의 하류 측을 나타낸다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 플로트 배스(100)는 히터(110) 및 차단막(120)을 포함한다.
상기 히터(110)는, 플로트 배스(100)의 내부로 열을 공급하여 플로트 배스(100)의 내부 온도를 제어한다. 특히, 히터(110)는 플로트 배스(100)의 내부에 수용되어 있는 용융 금속 및 그 상부에 플로팅되어 있는 용융 유리로 적절한 열을 공급한다.
이러한 히터(110)는, 플로트 배스(100) 내부로의 원활한 열 전달 및 설치의 편의성 등 여러 가지 면을 고려하여 플로트 배스(100)의 상부 측에 구비될 수 있다. 즉, 히터(110)는 플로트 배스(100)의 내부에서 용융 금속이나 용융 유리의 상면으로부터 상부 방향으로 소정 거리 이격된 위치에 설치될 수 있다.
상기 히터(110)는, 플로트 배스(100) 내부에 대하여 전체적으로 열을 공급하면서도, 부분적으로 온도차를 갖도록 온도 구배를 형성하기 위해 다수의 히터(110)로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 하나의 플로트 배스(100) 상부에는 수백 내지 수천 개의 히터(110)가, 하나의 수평면상에서 상호 간에 다소 이격된 상태로 배치될 수 있다.
상기 차단막(120)은, 플로트 배스(100) 내부에 구비된 다수의 히터(110) 중 소정의 히터(110) 사이에 구비되어 열전달을 차단할 수 있다. 즉, 상기 차단막(120)은, 그 양측에 위치한 히터(110) 사이에서 복사열 전달에 의한 간섭 현상이 일어나는 것을 차단하거나 줄일 수 있다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 플로트 배스(100)의 상부에 12개의 히터(110)가 구비된 경우, 3개의 히터(110)마다 그 사이에 차단막(120)이 구비될 수 있다. 따라서, 12개의 히터(110)는, 3개의 차단막(120)에 의해 a1 내지 a4의 총 4개의 구역으로 구분될 수 있으며, 각각의 구역에 위치한 히터(110)는, 그 하부에 위치하는 용융 유리 및/또는 용융 금속으로 열을 공급할 수 있다. 이를테면, a1 구역에 위치한 히터(110)는 b1 구역에 위치한 용융 유리에 열을 공급하고, a2 구역에 위치한 히터(110)는 b2 구역에 위치한 용융 유리에 열을 공급할 수 있다.
이 경우, 차단막(120)은 다른 구역에 위치하는 히터(110)로부터 열이 공급되는 것을 차단 내지 최소화할 수 있다. 즉, b1 구역에 위치하는 용융 유리로는 a1 구역에 위치하는 히터(110)로부터 열이 공급되도록 하고, a2 구역 내지 a4 구역에 위치한 히터(110)로부터는 열이 공급되는 것을 차단하거나 줄일 수 있도록 하기 위해, 본원 발명의 일 실시예에 따른 플로트 배스(100)는 a1 구역과 a2 구역 사이에 차단막(120)을 구비할 수 있다. 이처럼, 본원 발명에서는, 소정의 히터(110) 사이에 차단막(120)이 구비되어, 차단막(120) 사이에 열 전달이 이루어지는 것을 차단하거나 감소시킬 수 있다.
바람직하게는, 플로트 배스(100)에 구비된 다수의 히터(110)는, 하나 또는 그 이상의 히터(110)마다 서로 다른 온도로 열을 공급할 수 있다. 이때, 플로트 배스(100)의 전체 영역을 컨트롤 존(control zone)이라고 하는 다수의 구역으로 구분하고, 각각의 컨트롤 존에 하나 이상의 히터(110)가 포함되도록 하여, 각각의 컨트롤 존마다 히터(110)의 공급 열량이 서로 달라지도록 할 수 있다.
그리고, 이 경우, 상기 차단막(120)은, 서로 다른 온도로 열을 공급하는 히터(110) 사이에 구비될 수 있다. 즉, 상기 차단막(120)은, 서로 다른 온도로 열이 공급될 수 있는 컨트롤 존 사이에 구비되어, 컨트롤 존 사이에서 히터(110)에 의한 열 간섭이 일어나는 것을 감소시킬 수 있다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 히터(110) 및 차단막(120)의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 플로트 배스(100)의 내부가 c1 내지 c5, 5개의 컨트롤 존으로 구분되고, 컨트롤 존 각각에 3개의 히터(110)가 포함되어 있다. 그리고, 컨트롤 존 각각마다 전력 공급선(p)이 별도로 연결되어 컨트롤 존마다 다른 양의 전력이 공급될 수 있다. 예를 들어, 컨트롤 존 c1에 포함된 3개의 히터(110)는 동일한 전력 공급선(p)에 연결되어 있으므로 각각 같은 양의 전력이 공급될 것이고, 컨트롤 존 c2에 포함된 3개의 히터(110)는 동일한 전력 공급선(p)에 연결되어 있으므로 이들 또한 각각 같은 양의 전력이 공급될 것이다. 그러나, 컨트롤 존 c1에 포함된 히터(110)와 컨트롤 존 c2에 포함된 히터(110)는 서로 다른 전력 공급선(p)에 연결되어 있으므로, 이들 사이에는 다른 양의 전력이 공급될 수 있다. 따라서, 컨트롤 존 c1에 포함된 히터(110)와 컨트롤 존 c2에 포함된 히터(110)들은 서로 다른 열량을 낼 수 있다. 마찬가지로, c3 내지 c5에 포함된 히터(110)들도 서로 다른 열량을 발생시킬 수 있다.
다만, 경우에 따라서는 서로 다른 컨트롤 존이라 하더라도 동일한 전력이 공급될 수도 있을 것이다. 예를 들어, 컨트롤 존 c4에 포함된 히터(110)와 컨트롤 존 c5에 포함된 히터(110)는 서로 동일한 전력이 공급되어, 동일한 열량이 내도록 구현될 수도 있다.
이처럼 플로트 배스(100)에 구비된 히터(110)는 여러 개의 컨트롤 존으로 구분되어 서로 다른 열량을 공급하도록 할 수 있는데, 이 경우 차단막(120)은 서로 다른 열량을 공급하는 히터(110) 사이에 구비될 수 있다. 즉, 상기 차단막(120)은 각각의 컨트롤 존 사이에 설치될 수 있다. 예를 들어, 상기 도 3의 실시예에서, 차단막(120)은, 컨트롤 존 c1과 컨트롤 존 c2 사이, 컨트롤 존 c2와 컨트롤 존 c3 사이, 컨트롤 존 c3와 컨트롤 존 c4 사이 및 컨트롤 존 c4와 컨트롤 존 c5 사이에 각각 구비될 수 있다. 그리고, 각각의 차단막(120)은 그 양측에 위치한 컨트롤 존 사이에 복사열 전달이 일어나는 것을 감소시켜 상호 간에 열간섭이 발생하는 것을 줄일 수 있다.
한편, 도 3에서는 플로트 배스(100)의 1축 방향으로 컨트롤 존이 구분되는 경우를 설명하고 있으나, 이러한 컨트롤 존은 2축 방향으로 구분될 수 있다. 그리고, 각각의 컨트롤 존 사이에는 차단막(120)이 구비될 수 있다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤 존 및 차단막(120)의 배치 구성을 개략적으로 표시하는 상면도이다. 도 4에서 좌측은 플로트 배스(100)의 상류 측을 나타내고, 우측은 플로트 배스(100)의 하류 측을 나타낸다. 또한, 도면에서 상부측은 플로트 배스(100)의 좌측을 나타내고, 하부측은 플로트 배스(100)의 우측을 나타낸다. 그리고, 도 4에서 점선은 용융 금속의 상부에서 플로팅되고 있는 용융 유리를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 플로트 배스(100)는, 도면의 좌측에서 우측, 즉 상류 측에서 하류 측으로 가면서 다수의 컨트롤 존으로 분할될 수 있다. 또한, 플로트 배스(100)는, 도면의 상부측에서 하부측, 다시 말해 플로트 배스(100)의 좌측에서 우측 방향으로 가면서도 다수의 컨트롤 존으로 분할될 수 있다. 따라서, 플로트 배스(100)의 전체 영역은 2축 방향으로 다수의 컨트롤 존으로 구분될 수 있다. 도면에서 각각의 컨트롤 존은 직사각형 형태로 나타나며, c로 표시될 수 있다. 다만, 도면이 복잡해지지 않도록 도 4에서는 일부 컨트롤 존에 대해서만 c로 표시되도록 한다.
이러한 컨트롤 존 각각에는 하나 이상의 히터(110)가 포함될 수 있다. 따라서, 각각의 컨트롤 존은 그에 구비된 히터(110)를 통해 서로 다른 열량이 공급될 수 있다. 그리고, 각각의 컨트롤 존 사이에는 차단막(120)이 설치될 수 있다. 다만, 도 4에서는 도면이 복잡해지지 않도록 차단막(120)의 일부에 대해서만 120으로 나타내도록 한다.
이처럼, 컨트롤 존 사이에 차단막(120)이 구비되어 있으면, 컨트롤 존 사이에서 복사열 전달에 의한 열간섭이 일어나는 것을 줄일 수 있다.
그러므로, 이러한 실시예에 의하면, 각각의 컨트롤 존마다 온도 조절이 용이하게 이루어질 수 있으므로, 플로트 배스(100)의 정밀한 온도 제어가 가능해져, 플로트 배스(100)의 내부에서 플로트 유리 제조에 적합한 최적의 온도 구배가 형성되도록 할 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 컨트롤 존과 차단막(120)의 구성 및 개수 등은 일례에 불과할 뿐, 본 발명이 이러한 구성의 구체적인 특정 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며 다양한 구성이 가능하다.
바람직하게는, 상기 차단막(120)은 플레이트 형태로 구성될 수 있다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 차단막(120)의 형태를 개략적으로 도시하는 도면이다. 특히, 도 5는 플로트 배스(100)의 내부에서 하부 측에서 상부 측 방향으로 바라볼 때의 구성을 나타낸다고 할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 차단막(120)은 넓은 면을 가진 플레이트 형태로 구성될 수 있다. 그리고, 이러한 차단막(120)은 상부에서 하부 방향으로 세워진 형태로 플로트 배스(100)의 상부에 설치될 수 있으며, 그 양면은 상호 간에 열 전달을 차단하고자 하는 히터(110)를 각각 향하도록 할 수 있다.
도 6은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차단막(120)의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 컨트롤 존 c6과 컨트롤 존 c7 사이에 차단막(120)이 설치되어 있다. 그리고, 이러한 차단막(120)은 상하 방향의 길이 조절이 가능하게 구성될 수 있다. 즉, 사용자의 선택에 따라 차단막(120)의 하측 단부는 플로트 배스(100)의 상부 측으로 이동하거나 플로트 배스(100)의 하부 측으로 이동하도록 구성될 수 있다.
차단막(120)의 하측 단부가 플로트 배스(100)의 상부 측으로 이동하는 경우, 히터(110) 측에서 볼 때 차단막(120)의 상하 방향 길이는 짧아진다고 할 수 있다. 이 경우, 차단막(120)에 의한 컨트롤 존 c6과 컨트롤 존 c7 사이의 열 전달 차단 효과가 상대적으로 떨어질 수 있다. 반면, 차단막(120)의 하측 단부가 플로트 배스(100)의 하부 측으로 이동하는 경우, 히터(110) 측에서는 차단막(120)의 상하 방향 길이가 길어진다고 할 수 있다. 이 경우, 차단막(120)에 의한 컨트롤 존 c6과 컨트롤 존 c7 사이의 열 전달 차단 효과가 상대적으로 높아질 수 있다.
이러한 실시예에 의하면, 차단막(120)의 상하 방향 길이 조절을 통해 플로트 배스(100) 내부의 온도 조절을 더욱 용이하게 할 수 있다.
예를 들어, 컨트롤 존 c6과 컨트롤 존 c7 사이의 온도차를 더욱 명확하게 하고자 하는 경우, 차단막(120)의 하측 단부를 플로트 배스(100)의 하부 측으로 이동시킴으로써, 즉 차단막(120)의 상하 방향 길이를 길게 함으로써 컨트롤 존 c7과 컨트롤 존 c6 사이의 열 전달이 더욱 차단되도록 할 수 있다. 이때에는, 컨트롤 존 c6에 속한 히터(110)들에 의한 복사열이 컨트롤 존 c7으로 전달되는 것을 방지하고, 컨트롤 존 c7에 속한 히터(110)들에 의한 복사열이 컨트롤 존 c6으로 전달되는 것을 방지하는 효과를 높일 수 있다.
반대로, 컨트롤 존 c6과 컨트롤 존 c7 사이의 온도차가 과하거나 온도차를 갖게 할 필요가 없는 경우 등에는, 차단막(120)의 상하 방향 길이를 짧게 함으로써 컨트롤 존 c7과 컨트롤 존 c6 사이의 열 전달이 잘 이루어지도록 할 수 있다. 이를테면, 컨트롤 존 c7에 비해 컨트롤 존 c6의 온도가 높고, 컨트롤 존 c7의 온도를 높일 필요가 있는 경우, 차단막(120)의 하측 단부를 상부 방향으로 이동시켜 c6에 속한 히터(110)들의 공급열이 컨트롤 존 c7에 이르도록 할 수 있다.
도 7은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차단막(120)의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 컨트롤 존 c8과 컨트롤 존 c9 사이에 차단막(120)이 설치되어 있다. 그리고, 이러한 차단막(120)은 각도 조절이 가능하게 구성될 수 있다. 즉, 사용자의 선택에 따라 차단막(120)의 상하 방향과 용융 유리의 표면이 이루는 각도가 변화할 수 있다.
예를 들어, 차단막(120)은 상하 방향 길이와 용융 유리의 표면이 이루는 각도가 수직일 수 있다. 하지만, 경우에 따라, 차단막(120)은 컨트롤 존 c8 측으로 기울어지거나, 컨트롤 존 c9 측으로 기울어질 수도 있다.
이러한 실시예에 의하면, 차단막(120)의 각도 조절을 통해 히터(110)에 의해 각각의 컨트롤 존으로 공급되는 열량을 제어할 수 있다. 이를테면, 차단막(120)을 컨트롤 존 c8 측으로 기울어지게 구성할수록, 컨트롤 존 c8에 속한 히터(110)들의 공급열이 컨트롤 존 c9으로 진행하는 것을 보다 많이 차단할 수 있다. 뿐만 아니라, 컨트롤 존 c8에 속한 히터(110)들의 공급열이 컨트롤 존 c8으로 진행하는 것 또한 보다 많이 차단할 수 있다. 이는, 차단막(120)이 컨트롤 존 c8 측으로 기울어질수록, 컨트롤 존 c8에 속한 히터(110)들이 공급하는 복사열의 진행 경로를 보다 많이 차단할 수 있기 때문이다. 반면 이와 같이 차단막(120)을 컨트롤 존 c8 측으로 기울어지게 구성하는 경우, 컨트롤 존 c9에 속한 히터(110)들에 의한 복사열은 컨트롤 존 c8으로 보다 많이 공급될 수도 있다.
한편, 도 7의 실시예에서는 차단막(120)의 전 부분이 기울어짐으로써 각도 조절이 가능하게 구성된 것처럼 도시되어 있으나, 이는 일례에 불과할 뿐 본 발명이 반드시 이러한 실시예로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 차단막(120)의 상부는 고정되어 있고, 하부만이 각도 조절이 가능하게 구성될 수도 있다.
도 8은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차단막(120)의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 차단막(120)은 하측 단부가 절곡된 형태로 구성될 수 있다. 즉, 차단막(120)은 플로트 배스(100)의 상부 측에서 하부 방향으로 수직으로 내려오다가 하측 단부가 양측에 위치한 히터(110) 측으로 구부러지도록 구성될 수 있다. 이를 위해 차단막(120)은 도면에 도시된 바와 같이 하측 단부가 아래로 갈수록 점점 두꺼워지게 구성될 수 있다. 또는 차단막(120)은 하측 단부가 양 방향으로 분기되어 분기된 부분이 각각 차단막(120)의 양측에 위치한 히터(110) 측으로 구부러지도록 구성될 수도 있다.
이러한 실시예에 의하면, 하측 단부의 절곡된 구성으로 인해, 차단막(120)의 컨트롤 존 간 열 전달 차단 효과가 더욱 향상될 수 있다.
도 9는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차단막(120)의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 9를 참조하면, 차단막(120)은 플로트 배스(100)의 상부에서 히터(110)보다 낮은 위치에 설치될 수 있다. 즉, 차단막(120)의 상단부는 히터(110)의 상단부와 동일한 위치에 구비되지 않고, 히터(110)보다 낮은 위치에 구비되도록 구성될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 플로트 배스(100)는 온도 측정부를 더 포함할 수 있다.
상기 온도 측정부는, 플로트 배스(100)의 내부 온도를 측정할 수 있다. 특히, 온도 측정부는 차단막(120)에 의해 구분되는 구역마다 온도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 도 4의 실시예에서와 같이, 플로트 배스(100)의 내부 영역이 다수의 컨트롤 존으로 분할되고, 각각의 컨트롤 존 사이에 차단막(120)이 구비되는 경우, 온도 측정부는 각각의 컨트롤 존마다 온도를 별도로 측정할 수 있다. 이를 위해, 온도 측정부는 각각의 컨트롤 존마다 온도를 측정하기 위한 센서를 별도로 두거나, 플로트 배스(100) 전 영역의 영상 감지 등을 통해 각 컨트롤 존에 대한 온도를 측정하는 등 다양한 방식으로 컨트롤 존 각각에 대한 온도를 측정할 수 있다.
이 경우, 상기 히터(110)는, 이러한 온도 측정부의 온도 측정값에 따라 특정 구역의 열 공급량을 제어할 수 있다. 예를 들어, 온도 측정부에 의해 특정 컨트롤 존의 온도가 기준 이하인 것으로 측정된 경우, 해당 컨트롤 존에 속한 히터(110)는 열 공급량을 늘려 해당 컨트롤 존의 온도가 상승되도록 할 수 있다. 반대로, 온도 측정부에 의해 특정 컨트롤 존의 온도가 기준 이상인 것으로 측정된 경우, 해당 컨트롤 존에 속한 히터(110)는 열 공급량을 줄여 해당 컨트롤 존의 온도가 하강되도록 할 수 있다.
이 경우, 본 발명에 따른 플로트 배스(100)는, 온도 측정부에 의한 온도 측정값에 따라 히터(110)의 열 공급량을 제어하기 위한 제어부를 별도로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 플로트 배스(100)에서 상기 차단막(120)은 다양한 재질로 구성될 수 있다. 바람직하게는, 상기 차단막(120)은, 이를테면 1300℃ 내지 600℃ 정도로 매우 높은 온도로 유지되고 있는 플로트 배스(100)의 내부 환경에서 잘 유지되고 쉽게 변형되지 않는 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 차단막(120)은 내화물 재질로 이루어질 수 있다.
상술한 플로트 배스(100)는, 플로트 유리 제조 장치에 포함되어 플로트 유리를 제조하는데 이용될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 플로트 유리 제조 장치는, 상술한 플로트 배스(100)를 포함할 수 있다. 그리고, 이러한 플로트 유리 제조 장치에는, 상술한 플로트 배스(100) 이외에, 플로트 배스(100)로 용융 유리를 공급하는 용융로, 플로트 배스(100)에서 성형된 유리 리본을 서냉하는 서냉로 등을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 유리 제조 방법은, 상술한 플로트 배스(100)를 이용하여 유리를 제조한다.
즉, 본 발명에 따른 유리 제조 방법은, 플로트 배스(100)의 상부에 플로트 배스(100)의 내부로 열을 공급하는 히터(110)를 다수 개 마련하는 단계, 및 다수의 히터(110) 중 소정의 히터(110) 사이에 열전달을 차단하는 차단막(120)을 마련하는 단계를 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 유리 제조 방법은, 이와 같은 플로트 배스(100)에 용융 유리를 공급하는 단계 및 플로트 배스(100)에서 성형된 유리를 서냉하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (13)

  1. 플로트 유리를 제조하는 플로트 배스에 있어서,
    상기 플로트 배스의 상부에 다수 개 구비되어 상기 플로트 배스의 내부로 열을 공급하는 히터; 및
    상기 다수의 히터 중 소정의 히터 사이에 구비되어 열전달을 차단하는 차단막
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 플로트 배스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 히터는, 하나 또는 그 이상의 히터마다 서로 다른 열량을 공급하는 것을 특징으로 하는 플로트 배스.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 차단막은, 서로 다른 열량을 공급하는 히터 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 플로트 배스.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 차단막은, 플레이트 형태로 구성된 것을 특징으로 하는 플로트 배스.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 차단막은, 상하 방향의 길이 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 플로트 배스.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 차단막은, 적어도 일부분의 각도 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 플로트 배스.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 차단막은, 하측 단부가 절곡된 것을 특징으로 하는 플로트 배스.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 플로트 배스의 내부 온도를 측정하는 온도 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플로트 배스.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 온도 측정부는, 상기 차단막에 의해 구분되는 구역마다 온도를 측정하는 것을 특징으로 하는 플로트 배스.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 히터는, 상기 온도 측정부에 의한 온도 측정값에 따라 특정 구역의 열 공급량을 제어하는 것을 특징으로 하는 플로트 배스.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 차단막은, 내화물 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 플로트 배스.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 플로트 배스를 포함하는 유리 제조 장치.
  13. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 플로트 배스를 이용하여 유리를 제조하는 방법.
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