JP2013545711A - 微粒子除去装置を備えたガラス製造装置およびその使用方法 - Google Patents

微粒子除去装置を備えたガラス製造装置およびその使用方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2013545711A
JP2013545711A JP2013542092A JP2013542092A JP2013545711A JP 2013545711 A JP2013545711 A JP 2013545711A JP 2013542092 A JP2013542092 A JP 2013542092A JP 2013542092 A JP2013542092 A JP 2013542092A JP 2013545711 A JP2013545711 A JP 2013545711A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
enclosure
vacuum
pulling roller
glass
particulate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013542092A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5676776B2 (ja
JP2013545711A5 (ja
Inventor
デリア,ロバート
カーロート,アーディ エル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Corning Inc
Original Assignee
Corning Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Corning Inc filed Critical Corning Inc
Publication of JP2013545711A publication Critical patent/JP2013545711A/ja
Publication of JP2013545711A5 publication Critical patent/JP2013545711A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5676776B2 publication Critical patent/JP5676776B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/225Refining
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B17/00Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
    • C03B17/06Forming glass sheets
    • C03B17/068Means for providing the drawing force, e.g. traction or draw rollers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B17/00Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
    • C03B17/06Forming glass sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B17/00Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
    • C03B17/06Forming glass sheets
    • C03B17/064Forming glass sheets by the overflow downdraw fusion process; Isopipes therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/23Cooling the molten glass
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Abstract

微粒子除去装置を備えたガラス製造装置と、その使用方法とが開示される。一実施の形態において、溶融ガラスからガラスウェブを成形するフュージョンドローマシンが、エンクロージャと、エンクロージャの内部に回転可能に位置付けられた第1牽引ローラおよび第2牽引ローラとを含んでいる。第1牽引ローラおよび第2牽引ローラは共同してガラスウェブを延伸方向に延伸する。エンクロージャの内部から微粒子物質を取り除く微粒子除去装置がエンクロージャに流体連結され、この微粒子除去装置が、エンクロージャの内部に配置されかつ真空ラインで真空源に流体連結された、真空ノズルを含んでいる。微粒子フィルタが真空ノズルと真空源とに流体連結され、この微粒子フィルタが、エンクロージャの内部から真空ノズルを通じて排出された微粒子物質を捕捉する。

Description

関連出願の説明
本出願は、その内容が参照することにより本書に組み込まれる、2010年11月29日に出願された米国特許出願第12/955,125号の優先権の利益を米国特許法第120条の下で主張するものである。
本明細書は、一般にガラス製造装置に関し、より具体的には、微粒子除去装置を備えたフュージョンドローマシンと、これを組み込んだガラス製造装置とに関する。
ガラス基板は通常、スマートフォン、ラップトップコンピュータ、LCDディスプレイ、および類似の電子機器を含めた、さまざまな消費者向け電子機器で利用されている。こういった機器に使用されるガラス基板の品質は、その機器の機能性の他、その機器の美しさのためにも重要である。例えば、ガラス基板に欠陥および/または傷が存在していると、ガラス基板の光学特性の妨げとなり得、結果としてこのガラス基板を採用している電子機器の性能を低下させる可能性がある。さらに、ガラス基板内の視覚的に認識できる欠陥および/または傷は、このガラス基板を採用した電子機器の消費者知覚に悪影響を与える可能性がある。
ガラス基板内の欠陥の発生源や種類は変化し得る。いくつかの事例では、ガラスが溶融ガラスバッチ材料から基板に成形された後に、ガラス基板に欠陥が導入される。例えば、製造中にガラス基板が延伸されているときにガラス基板の表面に微粒子物質が埋め込まれると、通常オンクルージョンと呼ばれる欠陥が生成される。オンクルージョンは、容易に洗い流したり、あるいはガラス基板から除去したりすることができず、したがって、オンクルージョンを含むガラス基板は品質管理基準として断片のように廃棄され、これが生産効率を低下させかつ製造コストを増加させる。
したがって、ガラス製造装置には、オンクルージョンによる欠陥を抑制する代替の装置が必要である。
本書において開示される実施形態は、微粒子物質に起因するガラス基板上のオンクルージョン欠陥の発生を抑制する、フュージョンドローマシンに関する。さらに本書において開示されるのは、このようなフュージョンドローマシンを組み込んだガラス製造装置の他、ガラス製造装置内において微粒子物質に起因するオンクルージョン欠陥を低減させる、ガラスウェブの延伸方法である。
一実施の形態によれば、溶融ガラスをガラスウェブに成形する際に、微粒子物質に起因するオンクルージョン欠陥を低減させる、フュージョンドローマシンが開示される。フュージョンドローマシンは、エンクロージャと、溶融ガラスを受け入れて、この溶融ガラスをガラスウェブに成形する、成形槽とを含んでいる。第1牽引ローラおよび第2牽引ローラが、エンクロージャの内部に回転可能に位置付けられている。第1牽引ローラおよび第2牽引ローラは共同して、第1牽引ローラおよび第2牽引ローラの間でガラスウェブを延伸方向に延伸する。エンクロージャの内部から微粒子物質を取り除く微粒子除去装置がエンクロージャに連結され、この微粒子除去装置は排気ガス流とエンクロージャの内部から取り込んだ微粒子物質とを引き込むことができる。微粒子除去装置は、エンクロージャの内部に配置された真空ノズルを含んでいる。真空ノズルは、真空ラインで真空源に流体連結されている。真空源が真空ノズルから真空に引いて、ガラスウェブが第1牽引ローラおよび第2牽引ローラにより延伸されているときに、エンクロージャの内部から微粒子物質と排気ガス流とを排出するのを助ける。微粒子フィルタが、エンクロージャの内部から真空ノズルを通じて排出された微粒子物質をこの微粒子フィルタで捕捉するように、真空ノズルと真空源とに流体連結されている。
別の実施形態によれば、微粒子物質に起因するオンクルージョン欠陥の発生を低減させるガラス製造装置が開示される。このガラス製造装置は、ガラスバッチ材料を溶解して溶融ガラスを形成する、溶解槽と、この溶解槽から溶融ガラスを受け入れかつ溶融ガラスから泡を除去する、清澄槽とを含む。フュージョンドローマシンが清澄槽から溶融ガラスを受け入れ、ここでフュージョンドローマシンは、エンクロージャと、溶融ガラスをガラスウェブに成形する成形槽とを備えている。牽引ローラアセンブリが、エンクロージャの内部に位置付けられ、かつガラスウェブを受け入れて、このガラスウェブを下方延伸方向に延伸する。ガラス製造装置は、エンクロージャの内部から微粒子物質を取り除く、微粒子除去装置をさらに含む。微粒子除去装置は概して、エンクロージャの内部に位置付けられかつ真空源に流体連結されている、真空ノズルを含む。真空源は、真空ノズルから真空に引いて、エンクロージャの内部から微粒子物質と排気ガスとを排出する。微粒子フィルタが、エンクロージャの内部から真空ノズルを通じて排出された微粒子物質をこの微粒子フィルタで捕捉するように、真空ノズルと真空源とに流体連結されている。冷却ジャケットが、真空ノズルをエンクロージャに流体連結させる真空ラインの周りに位置付けられている。冷却ジャケットは、エンクロージャの内部から排出された排気ガスを冷却する。
さらに別の実施形態において、オンクルージョンを低減させるガラスウェブの延伸方法は、ガラスバッチ材料を溶解して溶融ガラスを形成するステップと、フュージョンドローマシンを用いて溶融ガラスをガラスウェブに成形するステップとを含む。フュージョンドローマシンは、エンクロージャ、成形槽、および微粒子除去装置を備えた牽引ローラアセンブリ、を含んでいる。成形槽および牽引ローラアセンブリはエンクロージャ内に位置付けられ、かつ微粒子除去装置はエンクロージャに流体連結されている。ガラスウェブは、エンクロージャの中を通って牽引ローラアセンブリで延伸される。ガラスウェブがエンクロージャを通って延伸されているときに、排気ガス流および微粒子物質が、牽引ローラアセンブリに近接しているエンクロージャの内部から微粒子除去装置を用いて排出される。
したがって、特定の非限定的な実施形態は以下を含むが、これらに限定されない。
C1.溶融ガラスからガラスウェブを成形するフュージョンドローマシンにおいて、該フュージョンドローマシンが、エンクロージャ、溶融ガラスを受け入れて該溶融ガラスを前記ガラスウェブに成形する、成形槽、前記エンクロージャの内部に回転可能に位置付けられた、第1牽引ローラおよび第2牽引ローラであって、該第1牽引ローラおよび第2牽引ローラが共同して、該第1牽引ローラおよび第2牽引ローラの間で前記ガラスウェブを延伸方向に延伸する、第1牽引ローラおよび第2牽引ローラ、前記エンクロージャの内部から微粒子物質を取り除く、微粒子除去装置、を含み、前記微粒子除去装置が、前記エンクロージャの内部に配置された真空ノズルであって、該真空ノズルが真空ラインで真空源に流体連結されたものであり、前記ガラスウェブが前記第1牽引ローラおよび第2牽引ローラにより延伸されているときに前記真空源が前記真空ノズルから真空に引いて前記エンクロージャの内部から前記微粒子物質と排気ガス流とを排出するものである、真空ノズル、および、前記真空ノズルと前記真空源とに流体連結されている微粒子フィルタであって、前記エンクロージャの内部から前記真空ノズルを通じて排出された前記微粒子物質を捕捉する、微粒子フィルタ、を備えていることを特徴とするフュージョンドローマシン。
C2.前記真空ラインの周りに位置付けられた冷却ジャケットであって、かつ前記エンクロージャの内部から排出された前記排気ガス流を冷却する、冷却ジャケットをさらに備えていることを特徴とするC1記載のフュージョンドローマシン。
C3.前記真空ノズルが、前記第1牽引ローラの回転軸に実質的に垂直な回転軸に関して回転可能であり、そのため前記真空ノズルの軸位置が前記第1牽引ローラの軸長に対して調節可能であることを特徴とするC1またはC2記載のフュージョンドローマシン。
C4.前記エンクロージャ内の前記真空ノズルの挿入深さが、前記エンクロージャに対して調節可能であることを特徴とするC1からC3いずれか1項記載のフュージョンドローマシン。
C5.前記真空ノズルが前記第1牽引ローラの上方に位置付けられていることを特徴とするC1からC4いずれか1項記載のフュージョンドローマシン。
C6.前記第1牽引ローラが第1環状平面を備え、かつ前記第2牽引ローラが第2環状平面を備え、このとき前記第1環状平面および前記第2環状平面が、前記ガラスウェブに接触して該ガラスウェブを延伸方向に延伸するものであり、さらに、前記真空ノズルの先端部分が、前記エンクロージャの内部において、前記第1環状平面と対向しかつ該第1環状平面から間隔を空けた位置に位置付けられていることを特徴とするC1からC5いずれか1項記載のフュージョンドローマシン。
C7.前記真空ノズルの前記先端部分の横方向幅が、前記第1環状平面の軸方向幅以上であることを特徴とするC6記載のフュージョンドローマシン。
C8.前記真空源に電気的に連結された真空制御ユニットをさらに備え、該真空制御ユニットが、前記微粒子除去装置の運転時間、前記微粒子除去装置の運転の頻度、前記微粒子除去装置により引かれる真空の量、またはこれらを組み合わせたもの、を制御するものであることを特徴とするC1からC7いずれか1項記載のフュージョンドローマシン。
C9.ガラス製造装置において、該ガラス製造装置が、ガラスバッチ材料を溶解して溶融ガラスを形成する、溶解槽、前記溶解槽から前記溶融ガラスを受け入れ、かつ該溶融ガラスから泡を除去する、清澄槽、前記清澄槽から前記溶融ガラスを受け入れるフュージョンドローマシン、を備え、該フュージョンドローマシンが、エンクロージャ、前記溶融ガラスをガラスウェブに成形する、成形槽、前記エンクロージャの内部に位置付けられた牽引ローラアセンブリであって、前記ガラスウェブを受け入れて、該ガラスウェブを下方延伸方向に延伸する、牽引ローラアセンブリ、前記エンクロージャの内部から微粒子物質を取り除く、微粒子除去装置、を含み、該微粒子除去装置が、前記エンクロージャの内部に位置付けられた真空ノズルであって、該真空ノズルが真空源に流体連結されたものであり、該真空源が前記真空ノズルから真空に引いて前記エンクロージャの内部から前記微粒子物質と排気ガスとを排出するものである、真空ノズル、微粒子フィルタであって、前記エンクロージャの内部から排出された前記微粒子物質と前記排気ガスとが該微粒子フィルタを通過するように、前記真空ノズルと前記真空源とに流体連結され、前記エンクロージャの内部から前記真空ノズルを通じて排出された前記微粒子物質を捕捉するものである、微粒子フィルタ、および、前記真空ノズルを前記エンクロージャに流体連結させる真空ラインの周りに位置付けられた冷却ジャケットであって、前記エンクロージャの内部から排出された前記排気ガス流を冷却する、冷却ジャケット、を含むものであることを特徴とするガラス製造装置。
C10.前記牽引ローラアセンブリが、前記エンクロージャの内部に位置付けられた、第1牽引ローラおよび第2牽引ローラを備え、該第1牽引ローラおよび第2牽引ローラが共同して前記ガラスウェブを下方延伸方向に延伸することを特徴とするC9記載のガラス製造装置。
C11.前記真空ノズルに機械的に連結されたノズル位置決め装置をさらに備え、該ノズル位置決め装置が、前記エンクロージャ内の前記真空ノズルの挿入深さを調節するのを助けることを特徴とするC9またはC10記載のガラス製造装置。
C12.前記真空ノズルに機械的に連結されたノズル位置決め装置をさらに備え、前記牽引ローラアセンブリの第1牽引ローラの回転軸に実質的に垂直な回転軸に関して前記真空ノズルが回転可能となるよう、前記ノズル位置決め装置が回転台と前記真空ノズルとに機械的に連結された回転連結部を含み、それにより前記真空ノズルが前記第1牽引ローラの軸長に沿って位置決め可能となることを特徴とするC9からC11いずれか1項記載のガラス製造装置。
C13.前記ノズル位置決め装置が、前記エンクロージャ内の前記真空ノズルの挿入深さの調節をさらに助けることを特徴とするC12記載のガラス製造装置。
C14.前記牽引ローラアセンブリが、前記エンクロージャの内部に位置付けられた、第1牽引ローラおよび第2牽引ローラを備え、前記第1牽引ローラが第1環状平面を備え、かつ前記第2牽引ローラが第2環状平面を備え、このとき前記第1環状平面および前記第2環状平面が、前記ガラスウェブに接触して該ガラスウェブを下方延伸方向に延伸するものであり、さらに、前記真空ノズルが、前記エンクロージャの内部において、前記第1環状平面と対向しかつ該第1環状平面から間隔を空けた位置に位置付けられていることを特徴とするC9からC13いずれか1項記載のガラス製造装置。
C15.前記真空ノズルの先端部分の横方向幅が、前記第1環状平面の軸方向幅以上であることを特徴とするC14記載のガラス製造装置。
C16.前記真空源に電気的に連結された真空制御ユニットをさらに備え、該真空制御ユニットが、前記微粒子除去装置の運転時間、前記微粒子除去装置の運転の頻度、前記微粒子除去装置により引かれる真空の量、またはこれらを組み合わせたもの、を制御するものであることを特徴とするC9からC15いずれか1項記載のガラス製造装置。
C17.オンクルージョンを低減させるガラスウェブの延伸方法であって、ガラスバッチ材料を溶解して溶融ガラスを形成するステップ、エンクロージャと、成形槽と、さらに微粒子除去装置を備えた牽引ローラアセンブリとを含んだフュージョンドローマシンを用いて、前記溶融ガラスを前記ガラスウェブに成形するステップであって、前記成形槽および前記牽引ローラアセンブリが前記エンクロージャ内に位置付けられており、かつ前記微粒子除去装置が前記エンクロージャに流体連結されて該エンクロージャで真空に引くものであるステップ、前記ガラスウェブを前記エンクロージャの中に通して前記牽引ローラアセンブリで延伸するステップ、および、前記ガラスウェブを前記エンクロージャの中に通して延伸するときに、前記牽引ローラアセンブリに近接している前記エンクロージャの内部から、前記微粒子除去装置を用いて排気ガス流および微粒子物質を排出するステップ、
を含むことを特徴とする方法。
C18.前記排気ガス流から前記微粒子物質を濾過するステップをさらに含んでいることを特徴とするC17記載の方法。
C19.前記微粒子除去装置が、その先端部分が前記エンクロージャの内部に配置されるように前記エンクロージャ内に位置付けられた真空ノズルであって、該真空ノズルが真空ラインで真空源に流体連結されたものであり、該真空源が前記真空ノズルから真空に引いて前記エンクロージャの内部から前記微粒子物質と前記排気ガス流とを排出するものである、真空ノズル、および、微粒子フィルタであって、前記エンクロージャの内部から排出された前記微粒子物質と前記排気ガスとが該微粒子フィルタを通過するように、前記真空ノズルと前記真空源とに流体連結され、前記微粒子物質を前記微粒子フィルタで前記排気ガス流から濾過するものである、微粒子フィルタ、を備えていることを特徴とするC18記載の方法。
C20.前記排気ガス流が前記エンクロージャの内部から出された後に、該排気ガス流を冷却するステップをさらに含むことを特徴とするC17からC19いずれか1項記載の方法。
C21.前記微粒子除去装置が、その先端部分が前記エンクロージャの内部に配置されるように前記エンクロージャ内に位置付けられた真空ノズルであって、該真空ノズルが真空ラインで真空源に流体連結されたものであり、該真空源が前記真空ノズルから真空に引いて前記エンクロージャの内部から前記微粒子物質と前記排気ガス流とを排出するものである、真空ノズル、および、前記真空ラインの周りに位置付けられた冷却ジャケットであって、前記排気ガス流が前記エンクロージャの内部から排出された後に該排気ガス流を冷却するものである、冷却ジャケット、を備えていることを特徴とするC20記載の方法。
本発明のさらなる特徴および利点は以下の詳細な説明の中に明記され、ある程度は、その説明から当業者には容易に明らかになるであろうし、あるいは、以下の詳細な説明、請求項、さらに添付の図面を含め、本書において説明された実施形態を実施することにより認識されるであろう。
前述の一般的な説明および以下の詳細な説明の両方は、種々の実施形態を説明したものであること、そして請求される主題の本質および特徴を理解するための概要または構成を提供するよう意図されているものであることを理解されたい。添付の図面は、種々の実施形態のさらなる理解を提供するために含まれ、また本明細書に組み込まれかつその一部を構成する。図面は本書において説明する種々の実施形態を示し、そしてその記述とともに、請求される主題の原理および動作の説明に役立つ。
本書において図示および説明する1以上の実施形態によるガラス製造装置を描いた概略図 図2は、牽引ローラアセンブリと微粒子除去装置とを示している、図1のガラス製造装置の部分断面を概略的に描いた図 図2Aは、図2の微粒子除去装置の真空ラインの一部を示した拡大図 本書において図示および説明する1以上の実施形態による微粒子除去装置の真空ノズルを描いた概略図 本書において図示および説明する1以上の実施形態による微粒子除去装置の真空ノズルを描いた概略図 本書において図示および説明する1以上の実施形態による微粒子除去装置の真空ノズルを描いた概略図 図2の牽引ローラアセンブリの部分上面図を概略的に描いたものであって、真空ノズルがエンクロージャに対して複数の位置にある状態を示した図 図2の牽引ローラアセンブリの部分上面図を概略的に描いたものであって、真空ノズルがエンクロージャに対して異なる挿入深さに位置している状態を示した図 エンクロージャ内への真空ノズルの挿入深さを判定するための測定用のしるしを示している、図4Bの真空ノズルの一部を概略的に描いた図
ここで、微粒子除去装置を備えたフュージョンドローマシンと、これを用いたガラス製造装置の、種々の実施形態を詳細に参照し、その例を添付の図面に示す。可能な限り、図面を通じて、同じまたは同様の部分の参照には同じ参照番号を使用する。微粒子除去装置を備えたフュージョンドローマシンの一部の一実施の形態が図2に概略的に描かれている。フュージョンドローマシンはエンクロージャを含み、このエンクロージャの中に、第1牽引ローラと第2牽引ローラとを備えた牽引ローラアセンブリが回転可能に位置付けられている。微粒子除去装置の真空ノズルがエンクロージャ内に位置付けられている。真空ノズルは微粒子フィルタおよび真空源に接続されて、この真空ノズルから真空に引くことができる。微粒子除去装置を備えたフュージョンドローマシンと、ガラス製造装置内でこのフュージョンドローマシンを使用してガラスウェブのオンクルージョンの事例を減少させる方法とを、本書ではより詳細に説明する。
ここで図1を参照すると、微粒子除去装置を備えたフュージョンドローマシンを利用している例示的なガラス製造装置100の一実施の形態が概略的に描かれている。ガラス製造装置100は、溶解槽101、清澄槽103、混合槽104、送出槽108、およびフュージョンドローマシン(FDM)120を含んでいる。ガラスバッチ材料が、溶解槽101内に矢印102で示したように導入される。バッチ材料が溶解されて溶融ガラス106が形成される。清澄槽103は高温処理エリアを有し、このエリアで溶融ガラス106を溶解槽101から受け入れ、さらにこのエリア内で溶融ガラス106から泡が除去される。清澄槽103は混合槽104に接続管105で流体連結されている。すなわち、清澄槽103から混合槽104へ流れる溶融ガラスは、接続管105を通って流れる。混合槽104は送出槽108に接続管107で流体連結され、混合槽104から送出槽108へ流れる溶融ガラスは、接続管107を通って流れる。
送出槽108は溶融ガラス106を、下降管109からFDM120内へと供給する。FDM120はエンクロージャ122を含み、このエンクロージャ内に注入口110、成形槽111、牽引ローラアセンブリ140、および微粒子除去装置150が位置付けられている。図1に示されているように、下降管109からの溶融ガラス106は、成形槽111へと繋がる注入口110内に流れる。成形槽111は溶融ガラス106を受け入れる開口112を含み、この溶融ガラス106はトラフ113内へと流れた後に溢れ出て、2つの合流面114aおよび114bを下降してから2つの面が交わる底部で融合し、さらに牽引ローラアセンブリ140で下方に延伸されてガラスウェブ148を成形する。微粒子除去装置は、ガラスウェブ148が牽引ローラアセンブリ140のローラ間で延伸されるときに、エンクロージャ122から排気ガス流と微粒子物質とを排出する。すなわち、エンクロージャ内に存在している微粒子物質は、加熱されたガラスウェブに埋め込まれてオンクルージョンを形成する前に、エンクロージャの内部から出される。
ここで図2を参照すると、図1のフュージョンドローマシンの一部の断面が、フュージョンドローマシン120の牽引ローラアセンブリ140と微粒子除去装置150とを示して概略的に描かれている。図2に示されているように、牽引ローラアセンブリ140は第1牽引ローラ141および第2牽引ローラ142を含み、これらはフュージョンドローマシンのエンクロージャ122内に位置付けられている。第1牽引ローラ141および第2牽引ローラ142は互いに平行に配向され、第1牽引ローラ141および第2牽引ローラ142が共同してガラスウェブ148を、図2に示した実施形態での−Y方向である下方延伸方向に延伸する。本書において説明する実施形態においては、例えば第1牽引ローラ141および第2牽引ローラ142をモータで能動的に回転させてガラスウェブ148を延伸するときなど、第1牽引ローラ141および第2牽引ローラ142は被駆動牽引ローラでもよい。あるいは、フュージョンドローマシン内の1以上の他の牽引ローラおよび/または牽引ローラ対(図示なし)がガラスウェブ148に牽引力を与えるときなど、第1牽引ローラ141および第2牽引ローラ142を受動的に回転させてもよい。図2では単一の牽引ローラ対(すなわち、第1牽引ローラ141および第2牽引ローラ142)が描かれているが、他の実施形態において、フュージョンドローマシンのエンクロージャ122は複数の牽引ローラ対を含んでもよいことを理解されたい。
本書において図示および説明する実施形態において、第1牽引ローラ141および第2牽引ローラ142は、ガラスウェブ148と接触してガラスウェブ148に下方延伸力を与える、隆起環状平面を備えて形成され得る。例えば図4Aは、第1牽引ローラ141および第2牽引ローラ142と、各牽引ローラ夫々の隆起環状平面143、144の上面図を描いたものである。本書において図示および説明する実施形態において、隆起環状平面143、144は概して、軸方向(すなわち、図4Aに示されている座標軸のX方向)の軸方向幅wを有し得る。一実施の形態において、隆起環状平面の軸方向幅wは、本書においてより詳細に説明するように、真空ノズル154の先端部分の横方向幅Wよりも狭い。
ここでは第1牽引ローラ141および第2牽引ローラ142が隆起環状平面対を備えているものとして説明したが、他の実施形態(図示なし)では、第1牽引ローラ141および第2牽引ローラ142がガラスウェブ148の全幅に亘ってガラスウェブ148と接触するときなど、第1牽引ローラ141および第2牽引ローラ142を隆起環状平面なしで形成してもよいことを理解されたい。
ここで図2および2Aを参照すると、微粒子除去装置150は概して、真空ノズル154、真空ライン160、冷却ジャケット158、微粒子フィルタ164、および真空源152を備えている。図2に描いた微粒子除去装置150の実施形態では、微粒子除去装置150は位置決め装置174をさらに含んでいる。ただし、位置決め装置174は随意的なものであり、いくつかの実施形態では微粒子除去装置150は位置決め装置174なしで構成されることを理解されたい。本書で説明する実施形態において、真空ノズル154はエンクロージャ122の内部に位置付けられかつ真空ライン160に連結され、この真空ライン160はさらに真空源152に連結される。すなわち、真空源152、真空ライン160、および真空ノズル154は接続されて、その結果、真空源152が真空ノズル154から真空に引いたときに、排気ガス流178(図2および2Aにおいて矢印で示されている)や排気ガス流178に取り込まれた任意の微粒子物質176が、真空ノズル154および真空ライン160を通じてエンクロージャ122から出される。一実施の形態において、真空ライン160は、高温に耐え得る柔軟な配管材料、例えば網組金属ホースおよび/または高温ゴムホースなどから構成される。別の実施形態において、真空ライン160は、剛性の配管の1以上の部分を柔軟な配管の1以上の部分と接続するときなど、柔軟な配管と剛性の配管との組合せから構成される。
図2をさらに参照すると、真空ライン160は、本書において説明する実施形態では真空ポンプである、真空源152に接続される。これらの実施形態において、真空ライン160は、図2に描かれているように真空源152に直接接続される。しかしながら他の実施形態(図示なし)において、真空源152は、集中真空システムに連結されたポートでもよい。さらに他の実施形態において、真空源152は、排気ガス流178をエンクロージャ122の内部から真空ライン160を通じて引き込むファンでもよい。
いくつかの実施形態において、真空源152はエンクロージャ122の内部から、約20標準立方フィート/時(scfh)(正規化したm3/時(ncmh)で0.567ncmh)から約100scfh(2.831ncmh)までの割合で排気ガス流178を引き込むように動作可能であり、この割合は好適には約40scfh(1.132ncmh)から約100scfh(2.831ncmh)まで、さらに好適には約50scfh(1.416ncmh)から約100scfh(2.831ncmh)までである。ただし、排気ガス流178をエンクロージャ122から引き込む割合は、エンクロージャのサイズ、エンクロージャ122内に位置付けられている微粒子除去装置の数、および類似の可変要素に依存することを理解されたい。したがって、いくつかの実施形態では、排気ガス流をエンクロージャ122から取り除く割合は、100scfh(2.831ncmh)未満でもよいし、あるいは100scfh(2.831ncmh)超でもよい。
図2に示した実施形態では、制御ユニット180と真空源152との間で制御信号が交換されるように、真空源は制御ユニット180に電気的に連結されている。制御ユニット180は、真空源152を用いてエンクロージャ122から排気ガス流178を出す際の流量、真空源152の運転時間、および/または真空源152の運転の頻度を制御する。例えば制御ユニット180を、特定の時間間隔で、および/または特定の事象が生じたときに、真空源152を駆動させ、かつ既定時間が経過した後に真空源152のスイッチを切るようにプログラムしてもよい。図2に示した実施形態において、制御ユニット180は、プロセッサ184に電気的に連結されたメモリ182をさらに備えている。メモリ182は、コンピュータが可読でありかつ実行可能な命令セットを含み、プロセッサ184により実行されたときに、この命令セットが制御ユニット180による真空源152の制御を助ける。
図2をさらに参照すると、微粒子除去装置150は微粒子フィルタ164をさらに備え、この微粒子フィルタ164は、真空ノズル154と真空ライン160とを通ってエンクロージャ122から引き込まれた排気ガス流178が微粒子フィルタ164を通過するように、真空ノズル154と真空源152との間で真空ライン160に流体連結されている。微粒子フィルタ164は、概して、フィルタボウル168内に位置付けられたフィルタ媒体166を備えている。エンクロージャ122の内部から引き込まれて真空ライン160を通っている排気ガス流178は、微粒子フィルタ164のフィルタボウル168を通過するように引き込まれ、排気ガス流178内に取り込まれた微粒子物質176は、フィルタボウル168内に位置付けられたフィルタ媒体166にここで回収され、一方排気ガス流178はフィルタ媒体166を通過する。いくつかの実施形態において、フィルタ媒体は10μm以上の微粒子物質を濾過するのに適したものである。他の実施形態において、フィルタ媒体は5μm以上の微粒子物質を濾過するのに適したものである。さらに他の実施形態において、フィルタ媒体は1μm以上、またはさらに0.1μm以上の、微粒子物質を濾過するのに適したものである。
本書において図示および説明する実施形態において、フィルタ媒体166を微粒子フィルタ164から取り外して、清掃、交換、またはこれ以外の処理をすることができるよう、フィルタ媒体166はフィルタボウル168内に取外し可能に位置付けられる。例えば、一実施の形態において、フィルタ媒体166を微粒子フィルタ164から取り外して、フィルタ媒体166内に含有された微粒子物質176を分析し、微粒子物質176の発生源を判定することができる。こういった情報を利用して、ガラス製造装置のメンテナンスおよび/または清掃を行う必要があるかどうか、または外部の汚染物質がガラス製造装置内に引き込まれたかどうかを判定することができる。
さらに図2を参照すると、ガラスウェブ148がエンクロージャ122の内部を通って延伸されるときにガラスウェブ148から放射される熱がエンクロージャ122の内部の空気を加熱するため、エンクロージャ122の内部は一般に高温となる。したがって、エンクロージャ122の内部から排出される排気ガス流178も高温となり、この温度はいくつかの実施形態において、真空ノズル154の鉛直位置(すなわち図2に示されている座標軸のy方向における真空ノズルの位置)に応じて、900℃から1000℃までの高さとなり得る。いくつかの実施形態において、微粒子除去装置150は冷却ジャケット158などの冷却装置をさらに備えている。図2に示した実施形態においては、排気ガス流が微粒子フィルタ164に到達する前に冷却されるよう、冷却ジャケット158が真空ノズル154と微粒子フィルタ164との間で真空ライン160の周りに位置付けられている。この実施形態において、冷却ジャケット158は冷却注入口170と冷却排出口172とを備えている。冷却流体162が冷却ジャケット158内で真空ライン160の周りを循環するように、冷却液ポンプ(図示なし)が冷却流体162を冷却注入口170から冷却ジャケット158内へと循環させ、それにより排気ガス流178からの熱を冷却流体162内に引き出す。冷却流体162が冷却排出口172から外に出ると、これとともに排気ガス流178からの熱が取り除かれる。冷却流体162に与えられた熱は、冷却流体162が冷却ジャケット158へと再循環される前に、例えばラジエータコイルなど(図示なし)によって周囲雰囲気へと消散させる。
ここで図2および3A〜3Cを参照すると、微粒子除去装置150とともに使用される真空ノズル154の一実施の形態が概略的に描かれている。真空ノズル154は、その強度と構造的な完全性を失わずに高温(すなわち、1000℃以上の温度)に耐え得る、金属合金から形成されている。さらに、ガラスウェブ148から放射されかつエンクロージャ122(図1および2)の内部に閉じ込められた熱が真空ノズル154上で増大しないよう、真空ノズル154を構成している材料の放射率は一般に高い。このように熱が増大するとエンクロージャ122の内部に「ホットスポット」を生成し得、これによりガラスウェブ148がエンクロージャ122を通り過ぎるときにガラスウェブ148の冷却速度が変化する可能性がある。代わりに、高放射率材料の真空ノズル154は熱を容易にエンクロージャの内部に再放射するため、「ホットスポット」の生成は回避される。一実施の形態において真空ノズルは、約0.5超、またはさらに約0.7超の放射率を有する、金属材料またはセラミック材料から形成される。真空ノズル154を形成し得る適切な材料としては、限定するものではないが、耐火性セラミック、316ステンレス鋼などのステンレス鋼合金、Haynes214(登録商標)ニッケル基合金などのニッケル基合金、または高温での使用に適した任意の他の材料が挙げられる。さらに、真空ノズルの放射率を増加させるために、真空ノズル154に1以上のコーティングを適用し得ると考えられる。
本書において図示および説明する真空ノズル154の実施形態において、真空ノズル154は、内側端部186と外側端部188との間で延在し、かつ内側端部186に近接した連結部分190と外側端部188に近接した先端部分192とを含む。
図2および3A〜3Bをさらに参照すると、真空ノズル154の内側端部186は真空ライン160に接続されるように構成されている。真空ノズル154の先端部分192の横方向幅Wは、連結部分190から外側端部188に向かって増加している。本書において図示および説明する真空ノズル154の実施形態において、先端部分192の外側端部188での横方向幅Wは、第1牽引ローラ141および第2牽引ローラ142の隆起環状平面143、144の軸方向幅wよりも大きい(図4A)。牽引ローラの隆起環状平面から微粒子物質を回収するように真空ノズル154が位置付けられている実施形態において、先端部分192の外側端部188の横方向幅Wが牽引ローラの隆起環状平面の軸方向幅wよりも大きくなるように真空ノズル154を形成すると、隆起環状平面の表面から排出される可能性のある微粒子物質の回収が最大になり、したがって、このような微粒子物質がガラスウェブ148の表面にオンクルージョンとして埋め込まれる可能性が低減する。
図3A〜3Bに示した真空ノズルの実施形態において、真空ノズル154の先端部分192の厚さTは連結部分190から外側端部188へとテーパしている。例えば一実施の形態において、先端部分192の底部表面196は真空ノズル154の連結部分190から外側端部188まで上部表面194に向かってテーパし、そのため真空ノズル154の外側端部188に形成された開口198の断面は長円形状である。この実施形態において、真空ノズルの上部表面194の長さLTは、真空ノズル154の底部表面196の長さLBよりも長く、これにより開口198の上に延在するフード部分200が生成される。フード部分200は微粒子の軌道を真空ノズル154内へと変えるのを助ける。牽引ローラの隆起環状平面から微粒子物質を回収するように真空ノズル154が位置付けられている実施形態において、フード部分200は、真空ノズル154の先端部分192を牽引ローラアセンブリの牽引ローラにごく近接させて位置付けるのを容易にする。
真空ノズル154の開口198が、長円形の幾何学的形状を有しているものとして本書では図示および説明してきたが、真空ノズルの開口は他の幾何学的形状を有するものでもよいと意図されており、例えば限定するものではないが、円形形状および長方形形状などを挙げることができる。
ここで図2および4A〜4Bを参照すると、微粒子除去装置150は、牽引ローラ141、142に対する微粒子除去装置150の真空ノズル154の位置付けを助ける、位置決め装置174をさらに含む。例えば、一実施の形態において位置決め装置174は、第1牽引ローラ141および第2牽引ローラ142の回転軸145、146に実質的に垂直な回転軸に関する、真空ノズル154の回転を助けることによって、第1牽引ローラ141の軸長に対する真空ノズル154の軸位置を調節するのを助ける。例えば図4Aに描かれているように、第1牽引ローラ141は、図4Aに示した座標軸のX方向と平行な回転軸145に関して回転可能である。同様に、第2牽引ローラ142は、図4Aに示した座標軸のX方向と平行な回転軸146に関して回転可能である。この実施形態において、位置決め装置174は、第1牽引ローラ141および第2牽引ローラ142の回転軸に実質的に垂直な回転軸(すなわち、図4Aに示されている座標軸のY方向に平行な回転軸)に関する真空ノズル154の回転を助け、そのため真空ノズル154の軸位置は、第1牽引ローラ141および/または第2牽引ローラ142の軸長(すなわち、図4Aに示されている座標軸のX方向における、第1牽引ローラの長さおよび/または第2牽引ローラの長さ)に対して調節可能である。
図2および4Aを参照すると、第1牽引ローラ141および/または第2牽引ローラ142の軸長に沿って真空ノズル154の軸位置を調節するのを助けるために、位置決め装置174は、真空ノズル154に回転連結部175で機械的に連結された回転台179を備え、真空ノズル154は回転連結部175とともに回転する。回転台179は位置決め装置174の本体202の上に位置付けられ、さらに回転連結部175は本体202の内部に位置付けられて、回転連結部175が本体202に対して回転可能であるように回転連結部175は回転台179に接続されている。回転台179を回転させると台の回転運動が回転連結部175によって真空ノズル154に与えられるよう、真空ノズル154は回転連結部175を貫通して延在している。図2および4Aに示した実施形態において、回転台179は、図2および4Aに描かれている座標系のY軸に平行な回転軸に関して回転可能である。したがって真空ノズル154は、図4Aに概略的に示したように、Y軸と平行な回転軸に関して回転可能であることを理解されたい。
一実施の形態において、位置決め装置174は、エンクロージャ122内への真空ノズル154の挿入深さを調節するのをさらに助ける。真空ノズル154の位置を位置決め装置174の本体202内で滑動可能に調節して、真空ノズル154を、エンクロージャ122に対する第1挿入深さd1からエンクロージャ122に対する第2挿入深さd2まで調節するようにしてもよい。第1牽引ローラの環状平面から微粒子物質を回収するために真空ノズル154を位置付ける実施形態において、真空ノズル154の先端部分192を第1牽引ローラ141に対して調節すると、より具体的には、第1牽引ローラ141の隆起環状平面143に対して真空ノズル154の先端部分192の位置を調節すると、第1牽引ローラ141から排出される微粒子物質176をエンクロージャ122の内部から回収および排出することができ、それによりこういった微粒子物質がガラスウェブ148にオンクルージョンとして埋め込まれるのを防ぐ。
真空ノズル154をエンクロージャ122に対して位置付けかつ固定するのを助けるために、位置決め装置174の本体202は、その中に真空ノズル154を滑動可能に位置付ける固定用カラー177をさらに含む。固定用カラー177は、例えば止めねじ、つまみねじ、ジャムナットなどの1以上の留め具(図示なし)を含み得、これを使用して真空ノズル154を固定用カラー177に対して固定してもよい。このような留め具を緩めてエンクロージャ122に対する真空ノズル154の挿入深さを調節し、その後再び締めて真空ノズル154を固定用カラー177内に固定してもよい。一実施の形態において真空ノズル154は、図4Cに描かれているように、エンクロージャ122内への真空ノズル154の挿入深さを示す複数の測定用のしるし181をさらに含んでもよい。
本書において説明する実施形態において、位置決め装置174は、牽引ローラ141、142の軸長に沿った真空ノズル154の位置の調節と、エンクロージャ122に対する真空ノズル154の挿入深さの調節とを助けるものである。しかしながら他の実施形態(図示なし)において、位置決め装置174は、牽引ローラ141、142の軸長に沿って真空ノズル154の位置を調節するために動作可能なものでもよいし、あるいは、エンクロージャ122に対する真空ノズル154の挿入深さを調節するために動作可能なものでもよいことを理解されたい。
再び図1および2を参照すると、加熱されたガラスウェブ148が下方(すなわち、図1および2に示した座標軸の−Y方向)に延伸されると、ガラスウェブ148により放射加熱された空気(矢印210で示した)がエンクロージャ122の中を通って上方(すなわち、図2に示した座標軸の+Y方向)に上昇する。空気がエンクロージャ122の中を通って上方に上昇すると、エンクロージャ122の内部の微粒子物質176が空気210とともに上方に運ばれる。したがって、成形槽111に近接させてエンクロージャの上端に据えられた牽引ローラの上に微粒子除去装置を位置付ける実施形態において、微粒子除去装置150の真空ノズル154は、エンクロージャ122の中を通って上方に引き込まれた微粒子物質176を捕集かつ回収するために、図2に描かれているように牽引ローラ141、142の上方に位置付けられる。この構成は、成形槽111に近接させてエンクロージャ122の上端に据えられた牽引ローラとともに微粒子除去装置150を使用するときに特に有用である。
しかしながら、他の実施形態(図示なし)では、下方(すなわち、図1および2に示した座標軸の−Y方向)に落下する微粒子物質176を回収するために、微粒子除去装置150の真空ノズル154を牽引ローラの下方に位置付けてもよい。この構成は、成形槽111からさらに遠ざけてエンクロージャ122の下端に位置付けられた牽引ローラとともに微粒子除去装置150を使用する場合に有用である。
本書において説明される実施形態では、フュージョンドローマシン120を、単一の真空ノズル154を含む微粒子除去装置150を備えたものとして説明してきた。しかしながら、他の実施形態において微粒子除去装置150は、真空源152に夫々連結された複数の真空ノズルを備えたものでもよいことを理解されたい。別の代替として、専用の微粒子物質除去装置を牽引ローラアセンブリの各牽引ローラと組み合わせたときなど、フュージョンドローマシンが複数の微粒子物質除去装置を含んでもよい。
微粒子除去装置150を有するフュージョンドローマシンを備えたガラス製造装置100の運転について、ここで図1、2、および4Aを参照して説明する。
上述したように、フュージョンドローマシン120の成形槽111が溶融ガラス106をガラスウェブ148に成形し、このガラスウェブ148は牽引ローラアセンブリ140で下方に延伸される。具体的には、ガラスウェブ148は第1牽引ローラ141と第2牽引ローラ142との間に導かれ、牽引ローラ141、142を回転させるとこれらの牽引ローラがガラスウェブ148と接触し、ガラスウェブをエンクロージャの中に通して下方に延伸する。牽引ローラアセンブリ140が、図4Aに描いたような隆起環状平面143、144を有する牽引ローラ141、142を備えている実施形態においては、ガラスウェブ148は、ガラスウェブ148に下方延伸力を与える隆起環状平面143、144間で当接する。
牽引ローラ141、142がガラスウェブ148を下方に延伸するとき、エンクロージャ内の微粒子物質176は、特に高温であるガラスウェブのより軟らかい部分に対して潜在的なオンクルージョン源となる。この微粒子物質176は、牽引ローラ141、142または他の発生源からエンクロージャ122の内部に導入され得る。例えば、周囲環境からエンクロージャ内に引き込まれた空気は、ガラスウェブ148上のオンクルージョンを形成する可能性のある微粒子物質を含み得る。微粒子物質がオンクルージョンを形成するのを防ぐために、微粒子除去装置150の真空源152が、エンクロージャ122の内部から取り込んだ微粒子物質176を含有している排気ガス流178を排出し、それにより微粒子物質がガラスウェブ148内に埋め込まれたり、さらにそれによりオンクルージョンが形成されたりするのを防ぐ。
一実施の形態において排気ガス流178は、排気ガス流178を冷却する冷却ジャケット158を通して導かれる。別の実施形態においては、排気ガス流178を微粒子フィルタ164で濾過し、排気ガス流178から、取り込まれた微粒子物質176を取り除く。排気ガス流178を冷却する実施形態において、排気ガス流は濾過前に冷却される。微粒子物質176がエンクロージャ122内に導入されるのを防ぐための改善策を取ることができるよう、濾過された微粒子物質176を分析して、微粒子物質176の発生源を判定してもよい。
本書において説明するガラス製造装置100のいくつかの実施形態において、微粒子除去装置150は、ガラスウェブ148がフュージョンドローマシン120から延伸されるときに連続的に動作させてもよい。他の実施形態において、微粒子除去装置150は、ガラスウェブ148がフュージョンドローマシン120から延伸されるときに間欠的に動作させてもよい。例えば、いくつかの実施形態において微粒子除去装置150は、ガラス製造装置100が動作しているときにエンクロージャ122の内部で微粒子物質176が増大するのに合わせた既定の頻度で動作させてもよい。既定の頻度は、システムの動作時間の関数として、システム内で見つかった微粒子物質176の量に基づき経験的に決定してもよい。さらに別の実施形態においては、特定の事象の後にエンクロージャ122の内部から微粒子物質176を取り除くために微粒子除去装置150を利用する。例えば、ガラスウェブ148が牽引ローラアセンブリ140に通されるときにシステム内に導入される微粒子物質を取り除くために、ガラス製造装置100の起動中に微粒子除去装置150を利用してもよい。同様に、牽引ローラアセンブリ140の牽引ローラを交換した後に、および/または、ガラス製造装置100上で他のメンテナンスが行われた後に、システム内に導入される微粒子物質を取り除くために微粒子除去装置150を利用してもよい。
ここで、本書において説明した微粒子除去装置を有する牽引ローラアセンブリは、ガラス製造装置内でガラスウェブが成形されるときに微粒子物質に起因してガラスウェブ内にオンクルージョンが生じるのを抑制するために利用し得るものであることを理解されたい。本書において説明した微粒子除去装置は、エンクロージャ内部から排出された微粒子物質の発生源を識別するためにも使用することができ、これにより微粒子物質の発生源を排除するために改善策を取ることができる。
請求される主題の精神および範囲から逸脱することなく、本書において説明された実施形態の種々の改変および変形が作製可能であることは当業者には明らかであろう。すなわち、本書において説明した種々の実施形態の改変および変形が、添付の請求項およびその同等物の範囲内であるならば、本明細書はこのような改変および変形を含むと意図されている。
100 ガラス製造装置
101 溶解槽
103 清澄槽
111 成形槽
120 フュージョンドローマシン
122 エンクロージャ
140 牽引ローラアセンブリ
141 第1牽引ローラ
142 第2牽引ローラ
143、144 隆起環状平面
148 ガラスウェブ
150 微粒子除去装置
152 真空源
154 真空ノズル
158 冷却ジャケット
160 真空ライン
164 微粒子フィルタ
174 位置決め装置
176 微粒子物質
179 回転台
180 真空制御ユニット
192 先端部分

Claims (10)

  1. 溶融ガラスからガラスウェブを成形するフュージョンドローマシンにおいて、該フュージョンドローマシンが、
    エンクロージャ、
    溶融ガラスを受け入れて該溶融ガラスを前記ガラスウェブに成形する、成形槽、
    前記エンクロージャの内部に回転可能に位置付けられた、第1牽引ローラおよび第2牽引ローラであって、該第1牽引ローラおよび第2牽引ローラが共同して、該第1牽引ローラおよび第2牽引ローラの間で前記ガラスウェブを延伸方向に延伸する、第1牽引ローラおよび第2牽引ローラ、および
    前記エンクロージャの内部から微粒子物質を取り除く、微粒子除去装置、
    を含み、
    前記微粒子除去装置が、
    前記エンクロージャの内部に配置されかつ真空ラインで真空源に流体連結された真空ノズルであって、前記ガラスウェブが前記第1牽引ローラおよび第2牽引ローラにより延伸されているときに前記真空源が前記真空ノズルから真空に引いて前記エンクロージャの内部から前記微粒子物質と排気ガス流とを排出するものである、真空ノズル、および、
    前記真空ノズルと前記真空源とに流体連結されている微粒子フィルタであって、前記エンクロージャの内部から前記真空ノズルを通じて排出された前記微粒子物質を捕捉する、微粒子フィルタ、
    を備えていることを特徴とするフュージョンドローマシン。
  2. 前記真空ラインの周りに位置付けられた冷却ジャケットであって、かつ前記エンクロージャの内部から排出された前記排気ガス流を冷却する、冷却ジャケットをさらに備えていることを特徴とする請求項1記載のフュージョンドローマシン。
  3. 前記真空ノズルが、前記第1牽引ローラの回転軸に実質的に垂直な回転軸に関して回転可能であり、そのため前記真空ノズルの軸位置が前記第1牽引ローラの軸長に対して調節可能であることを特徴とする請求項1または2記載のフュージョンドローマシン。
  4. 前記エンクロージャ内の前記真空ノズルの挿入深さが、前記エンクロージャに対して調節可能であることを特徴とする請求項1から3いずれか1項記載のフュージョンドローマシン。
  5. 前記真空ノズルが前記第1牽引ローラの上方に位置付けられていることを特徴とする請求項1から4いずれか1項記載のフュージョンドローマシン。
  6. 前記第1牽引ローラが第1環状平面を備え、かつ前記第2牽引ローラが第2環状平面を備え、このとき前記第1環状平面および前記第2環状平面が、前記ガラスウェブに接触して該ガラスウェブを延伸方向に延伸するものであり、さらに、
    前記真空ノズルの先端部分が、前記エンクロージャの内部において、前記第1環状平面と対向しかつ該第1環状平面から間隔を空けた位置に位置付けられていることを特徴とする請求項1から5いずれか1項記載のフュージョンドローマシン。
  7. 前記真空源に電気的に連結された真空制御ユニットをさらに備え、該真空制御ユニットが、前記微粒子除去装置の運転時間、前記微粒子除去装置の運転の頻度、前記微粒子除去装置により引かれる真空の量、またはこれらを組み合わせたもの、を制御するものであることを特徴とする請求項1から6いずれか1項記載のフュージョンドローマシン。
  8. ガラス製造装置において、該ガラス製造装置が、
    ガラスバッチ材料を溶解して溶融ガラスを形成する、溶解槽、
    前記溶解槽から前記溶融ガラスを受け入れ、かつ該溶融ガラスから泡を除去する、清澄槽、および
    前記清澄槽から前記溶融ガラスを受け入れるフュージョンドローマシン、
    を備え、
    前記フュージョンドローマシンが、
    エンクロージャ、
    前記溶融ガラスをガラスウェブに成形する、成形槽、
    前記エンクロージャの内部に位置付けられた牽引ローラアセンブリであって、前記ガラスウェブを受け入れて、該ガラスウェブを下方延伸方向に延伸する、牽引ローラアセンブリ、
    前記エンクロージャの内部から微粒子物質を取り除く、微粒子除去装置、
    を含み、
    前記微粒子除去装置が、
    前記エンクロージャの内部に位置付けられかつ真空源に流体連結された真空ノズルであって、該真空源が前記真空ノズルから真空に引いて前記エンクロージャの内部から前記微粒子物質と排気ガスとを排出するものである、真空ノズル、
    微粒子フィルタであって、前記エンクロージャの内部から排出された前記微粒子物質と前記排気ガスとが該微粒子フィルタを通過するように、前記真空ノズルと前記真空源とに流体連結され、前記エンクロージャの内部から前記真空ノズルを通じて排出された前記微粒子物質を捕捉するものである、微粒子フィルタ、および、
    前記真空ノズルを前記エンクロージャに流体連結させる真空ラインの周りに位置付けられた冷却ジャケットであって、前記エンクロージャの内部から排出された前記排気ガス流を冷却する、冷却ジャケット、
    を含むものであることを特徴とするガラス製造装置。
  9. オンクルージョンを低減させるガラスウェブの延伸方法であって、
    ガラスバッチ材料を溶解して溶融ガラスを形成するステップ、
    エンクロージャと、成形槽と、さらに微粒子除去装置を備えた牽引ローラアセンブリとを含んだフュージョンドローマシンを用いて、前記溶融ガラスを前記ガラスウェブに成形するステップであって、前記成形槽および前記牽引ローラアセンブリが前記エンクロージャ内に位置付けられており、かつ前記微粒子除去装置が前記エンクロージャに流体連結されて該エンクロージャで真空に引くものであるステップ、
    前記ガラスウェブを前記エンクロージャの中に通して前記牽引ローラアセンブリで延伸するステップ、および、
    前記ガラスウェブを前記エンクロージャの中に通して延伸するときに、前記牽引ローラアセンブリに近接している前記エンクロージャの内部から、前記微粒子除去装置を用いて排気ガス流および微粒子物質を排出するステップ、
    を含むことを特徴とする方法。
  10. 前記排気ガス流が前記エンクロージャの内部から出された後に、該排気ガス流を冷却するステップをさらに含むことを特徴とする請求項9記載の方法。
JP2013542092A 2010-11-29 2011-11-29 微粒子除去装置を備えたガラス製造装置およびその使用方法 Expired - Fee Related JP5676776B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/955,125 2010-11-29
US12/955,125 US8484995B2 (en) 2010-11-29 2010-11-29 Glass manufacturing apparatuses with particulate removal devices and methods of using the same
PCT/US2011/062337 WO2012074974A2 (en) 2010-11-29 2011-11-29 Glass manufacturing apparatuses with particulate removal devices and methods of using the same

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014262229A Division JP5860134B2 (ja) 2010-11-29 2014-12-25 微粒子除去装置を備えたガラス製造装置およびその使用方法

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2013545711A true JP2013545711A (ja) 2013-12-26
JP2013545711A5 JP2013545711A5 (ja) 2014-11-13
JP5676776B2 JP5676776B2 (ja) 2015-02-25

Family

ID=46125723

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013542092A Expired - Fee Related JP5676776B2 (ja) 2010-11-29 2011-11-29 微粒子除去装置を備えたガラス製造装置およびその使用方法
JP2014262229A Expired - Fee Related JP5860134B2 (ja) 2010-11-29 2014-12-25 微粒子除去装置を備えたガラス製造装置およびその使用方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014262229A Expired - Fee Related JP5860134B2 (ja) 2010-11-29 2014-12-25 微粒子除去装置を備えたガラス製造装置およびその使用方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US8484995B2 (ja)
JP (2) JP5676776B2 (ja)
KR (1) KR101811908B1 (ja)
CN (2) CN103496841B (ja)
TW (1) TWI480237B (ja)
WO (1) WO2012074974A2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016523219A (ja) * 2013-05-31 2016-08-08 コーニング インコーポレイテッド ガラス・リボンを製造する方法及び装置

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104379517B (zh) * 2011-11-28 2017-08-25 康宁股份有限公司 用于提供洁净玻璃制作环境的下拉设备和方法
WO2014116549A1 (en) * 2013-01-24 2014-07-31 Corning Incorporated Process and apparatus for refining molten glass
KR102377995B1 (ko) * 2014-09-29 2022-03-23 코닝 인코포레이티드 유리 유입구 튜브 환경 제어
TW201805246A (zh) * 2016-07-20 2018-02-16 康寧公司 玻璃處理設備及方法
TW201831410A (zh) 2017-01-03 2018-09-01 美商康寧公司 用於生產包含結晶氧化鋯的玻璃之裝置及方法
CN107186745B (zh) * 2017-06-06 2020-03-27 惠科股份有限公司 真空吸附结构及机械手装置
US11760683B2 (en) * 2017-09-26 2023-09-19 Corning Incorporated Glass manufacturing apparatus and methods for separating a glass ribbon
WO2019108995A1 (en) 2017-12-01 2019-06-06 Corning Incorporated Apparatus and method for producing glass
EP3838852A4 (en) * 2018-08-13 2022-06-01 Agc Inc. PLATE GLASS MAKING APPARATUS AND MOLDING FOR USE IN PLATE GLASS MAKING DEVICE
US20210380457A1 (en) * 2018-10-05 2021-12-09 Corning Incorporated Glass forming apparatuses having injection and extraction ports and methods of cooling glass using the same
CN113034863B (zh) * 2021-03-18 2022-07-26 河北光兴半导体技术有限公司 压延辊前异物预警处理系统及预警处理方法
CN117480131A (zh) * 2021-05-21 2024-01-30 康宁公司 玻璃制造装置和制造玻璃的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030172957A1 (en) * 2002-03-18 2003-09-18 Glass Equipment Development, Inc. Glass washing machine with broken glass removal system
JP2008511535A (ja) * 2004-08-27 2008-04-17 コーニング インコーポレイテッド 板ガラスのフュージョン形成で用いられる非接触型板ガラス安定化装置
JP2009521386A (ja) * 2005-12-21 2009-06-04 コーニング インコーポレイテッド ガラス板の縁部処理装置および方法
JP2011093794A (ja) * 2009-10-28 2011-05-12 Corning Inc ガラスシート製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1908109B2 (de) * 1969-02-19 1971-08-05 Deutsche Tafelglas AG Detag, 3510Furth Führungsvorrichtung fur stehend trans portiertes tafelförmiges Gut, insbesondere fur die Herstellung von Doppel oder Mehr fachglasscheiben
GB2248583A (en) * 1990-10-10 1992-04-15 Moores J & C Ltd Non-contact web cleaning apparatus.
US5287927A (en) * 1992-11-10 1994-02-22 David A. Pass Vapor recovery apparatus and method
US6170293B1 (en) 1999-01-25 2001-01-09 New Hudson Corporation Lehr roll cleaning apparatus
EP1293487A1 (en) * 2001-09-14 2003-03-19 Asahi Glass Co., Ltd. Vacuum degassing apparatus for molten glass
DE60233832D1 (de) 2001-09-28 2009-11-05 Asahi Glass Co Ltd Vakuumentgasungsvorrichtung für geschmolzenes Glas
JP2005520774A (ja) * 2002-03-22 2005-07-14 コーニング インコーポレイテッド 板ガラスの製造に用いられる牽引ロール
US8042361B2 (en) * 2004-07-20 2011-10-25 Corning Incorporated Overflow downdraw glass forming method and apparatus
GB2463394B8 (en) * 2004-10-22 2013-08-14 Predictive Maintenance Company Web cleaner
US20080068920A1 (en) * 2006-06-16 2008-03-20 Xcellerex, Inc. Gas delivery configurations, foam control systems, and bag molding methods and articles for collapsible bag vessels and bioreactors
JP4621996B2 (ja) * 2007-04-24 2011-02-02 日本電気硝子株式会社 ガラス板製造方法およびガラス板製造設備
WO2008147558A1 (en) * 2007-05-25 2008-12-04 Corning Incorporated Apparatus for handling a glass sheet

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030172957A1 (en) * 2002-03-18 2003-09-18 Glass Equipment Development, Inc. Glass washing machine with broken glass removal system
JP2008511535A (ja) * 2004-08-27 2008-04-17 コーニング インコーポレイテッド 板ガラスのフュージョン形成で用いられる非接触型板ガラス安定化装置
JP2009521386A (ja) * 2005-12-21 2009-06-04 コーニング インコーポレイテッド ガラス板の縁部処理装置および方法
JP2011093794A (ja) * 2009-10-28 2011-05-12 Corning Inc ガラスシート製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016523219A (ja) * 2013-05-31 2016-08-08 コーニング インコーポレイテッド ガラス・リボンを製造する方法及び装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012074974A2 (en) 2012-06-07
CN103313944A (zh) 2013-09-18
TWI480237B (zh) 2015-04-11
CN103496841A (zh) 2014-01-08
JP2015063464A (ja) 2015-04-09
KR20130130758A (ko) 2013-12-02
TW201228949A (en) 2012-07-16
KR101811908B1 (ko) 2017-12-22
CN103496841B (zh) 2016-01-20
US20130298607A1 (en) 2013-11-14
US20120131956A1 (en) 2012-05-31
US8484995B2 (en) 2013-07-16
JP5860134B2 (ja) 2016-02-16
US9073774B2 (en) 2015-07-07
CN103313944B (zh) 2014-07-30
JP5676776B2 (ja) 2015-02-25
WO2012074974A3 (en) 2012-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5860134B2 (ja) 微粒子除去装置を備えたガラス製造装置およびその使用方法
JP2013545711A5 (ja)
KR20190035921A (ko) 유리 기판을 세척하기 위한 방법 및 장치
TWI588101B (zh) 用於提供乾淨玻璃製造環境的設備與方法
WO2011039972A1 (ja) 清掃ノズル及びそれを備えた塵埃除去装置
CN1891358A (zh) 基板清洗装置及基板清洗方法
JP5194209B2 (ja) 半導体処理ユニット及び半導体製造装置
TWI511223B (zh) 半導體設備
JP2011088797A (ja) ガラス管の冷却方法及び冷却システム
KR100977376B1 (ko) 클린룸의 글래스 기판 냉각 시스템
JP7034656B2 (ja) 回収装置を有する熱処理システム
KR20110122505A (ko) 기판처리장치
JP5808926B2 (ja) 基板処理装置および基板処理方法
JP2011144433A (ja) 連続式焼鈍炉
JP6187426B2 (ja) 溶融金属めっき装置及び溶融金属めっき装置の不純物除去方法
JP2010105889A (ja) 光学素子製造方法及びプレス成形装置
JP2001079505A (ja) 吸引ノズル装置
CN110617729A (zh) 尾气处理冷阱
JP2008194661A (ja) エアクリーナヘッドの噴出口の噴出角度と吸込口の吸込角度と配置
JP2006194978A (ja) 顕微鏡観察装置
CN210521806U (zh) 一种可拆卸式分子蒸馏器
CN113048741B (zh) 一种计算机液晶显示屏生产中的干燥装置
JP5834406B2 (ja) 洗浄方法及び洗浄装置
JP2005187855A (ja) 溶融メッキラインのスナウト内アッシュ発生防止方法および装置
JP2007111584A (ja) 熱処理炉の異物除去装置および異物除去方法ならびにウエーハの熱処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140924

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140924

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20140924

TRDD Decision of grant or rejection written
A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20141125

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20141202

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141225

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5676776

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees