KR101497748B1 - Isopipe heating method - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 실시예들은 결정된 물질 특성 및 전산화된 응력 분석에 기초한 방법, 제어 시스템 및 컴퓨터 프로그램 제품을 제공하는데, 이러한 전산화된 응력 분석은 임의의 가열전이 시작하기 전에 제안된 가열 스케줄이 아이소파이프의 가열 동안, 한계 온도에 도달한 후에 실질적으로 비-균일한 열 변형 구배를 허용하는 단계; 최대 열응력이 상기 물질의 파괴 강도에 너무 가까이 되지 않도록 실질적으로 비-균일한 열 변형 구배를 천천히 램핑(ramping)하는 단계; 및 유리 생성이 불필요하게 지연되지 않도록 가열시간을 최소화시키는 단계를 충족시키는지 아닌지를 예측한다.Embodiments in accordance with the present invention provide a method, a control system and a computer program product based on determined material properties and computerized stress analysis, wherein the computerized stress analysis is performed such that the proposed heating schedule before the start of any heating transition, Allowing, during heating, a substantially non-uniform thermal strain gradient after reaching a critical temperature; Slowly ramming a substantially non-uniform thermal strain gradient such that the maximum thermal stress is not too close to the fracture strength of the material; And minimizing the heating time so that the glass production is not unnecessarily delayed.
Description
본 출원은 2007년 11월 30일에 출원된 미국 가특허 출원 제61/004894호에 따른 우선권을 주장한다.This application claims priority from U.S. Provisional Patent Application No. 61/004894, filed November 30, 2007.
본 발명은 일반적으로 유리 제조 방법에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 유리 시트(glass sheet) 제조를 위한 용융 공정(fusion process)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
유리 제조는 원재료를 고온에서 균일한 용융물(homogenous melt)로 전환시킨 다음 미가공 제품을 제공하는 적절한 형성 공정을 통하여 산출하는 공정으로 설명될 수 있다. 유리 제조에 대한 하나의 대표적인 공정은 두 개의 특허의 발명자로서 Stuart M. Dockerty가 소유하고, 1967년 8월 29일에 등록된 미국 특허 제 3,338,696호의 "Sheet Forming Apparatus", 1972년 8월 8일에 등록된 미국 특허 제 3,682,609호의 "Controlling Thickness of Newly Drawn Glass Sheet"에 더욱 설명된 바와 같이 융합 공정(fusion process)이고, 본 명세서에 전부 참고 문헌으로 수록되고, 본 명세서의 일부가 된다.Glass manufacturing can be described as a process that converts raw materials to high-temperature homogenous melt and then through an appropriate forming process to provide the raw product. One exemplary process for glass manufacturing is the "Sheet Forming Apparatus", owned by Stuart M. Dockerty, inventor of two patents, and US Pat. No. 3,338,696, filed on August 29, 1967, August 8, 1972 Quot; Controlling Thickness of Newly Drawn Glass Sheet "of U.S. Patent No. 3,682,609, which is incorporated herein by reference in its entirety and is incorporated herein by reference.
융합 공정의 하나의 구성 요소(component)는 트로프(trough), 일반적으로 아이소파이프라고 불리고, 여기서 용융된 유리가 측면으로 흘러서 유리 시트를 형성한다. 아이소파이프는 예를 들면, Helfinstine 등의, 2005년 12월 13일에 등록된 미국 특허 제 6,794,786호, "Sag Control of Isopipes Used In Making Sheet Glass By The Fusion Process"에서 더욱 설명되고, 또한 본 명세서에 전부 참고 문헌으로 수록되고, 본 명세서의 일부가 된다.One component of the fusing process is called a trough, typically isopipe, in which molten glass flows sideways to form a glass sheet. Isopipe is further described in, for example, U.S. Patent No. 6,794,786, entitled " Sag Control of Isopipes Used In Making Sheet by Glass Fusion Process ", filed December 13, 2005 by Helfinstine et al. All of which are incorporated by reference and are incorporated herein by reference.
상기 내화성 아이소파이프 또는 융합(fusion)에서 사용되는 트로프를 형성하는 유리 또는 시트 유리를 제조하기 위한 오버플로우(overflow) 공정은 유리 시트의 형성을 용이하게 하기 위해서 수직의 온도 구배(temperature gradient)로 작동한다(온도가 감소함에 따라 유리의 점도는 증가한다). 상기 아이소파이프의 상부는 용융된 유리로 넘쳐 흐르도록 충진된 박판 트로프(thin walled trough)이고, 이는 일측의 말단에 도입하는 유리의 온도에서 작동한다. 하부는 외벽의 아래로 흘러내리고 냉각하는 유리를 갖는 내화물의 고체 삼각형 부분이다. 따라서, 상기 아이소파이프는 다양한 수직의 온도 프로필을 가진다. 유리 흐름 문제를 예방하기 위해서, 새로운 아이소파이프가 처음으로 서비스에 실행되는 경우, 용융된 유리가 들어가기 전에, 아이소파이프는 이의 열 프로필까지 가열된다. 이러한 유형의 온도 프로필은 내화 물질에 매우 큰 열응력을 생성한다. 이러한 응력은 물질에 크랙(crack) 또는 균열(fracture)을 야기할 수 있다. 아이소파이프에서의 크랙은 생산되는 시트 유리의 양에 부정적인 영향을 미치고, 파열된 아이소파이프는 대체되어야만 하며, 이러한 공정은 일반적으로 장시간이며 고가이다.An overflow process for making glass or sheet glass to form the troughs used in the refractory isopipe or fusion operates at a vertical temperature gradient to facilitate the formation of the glass sheet (The viscosity of the glass increases with decreasing temperature). The top of the isopipe is a thin walled trough filled to flow over the molten glass, which operates at the temperature of the glass introduced at one end. The lower part is the solid triangular part of the refractory with the glass flowing down and cooling down the outer wall. Thus, the isopipe has various vertical temperature profiles. To prevent glass flow problems, if a new isopipe is first implemented in service, the isopipe is heated to its thermal profile before the molten glass enters. This type of temperature profile produces a very large thermal stress on the refractory material. Such stresses can cause cracks or fractures in the material. Cracks in the isopipe have a negative impact on the amount of sheet glass produced, and the ruptured isopipe has to be replaced, and this process is generally long and expensive.
그러므로, 일부가 위에서 기술되고, 당해 기술에서 발견된 많은 시도를 극복하는 아이소파이프 가열 공정을 제어하는 방법이 요구된다.Therefore, there is a need for a method of controlling an isopipe heating process, some of which is described above and overcomes many of the attempts found in the art.
일부 기술된 시도를 극복하는 방법은 아이소파이프를 손상시키기에 충분할 정도의 열응력이 되기 전에, 미리 정해진 온도 프로필을 도입하는 열 스케줄을 설계하여 물질의 고온 크리프 거동이 열응력을 완화시키는 것이다. 본 발명에 기술된 가열 방법의 구체예는 아이소파이프의 열응력 균열에 대항하여 시기적절하고 안전한 방식으로 열 프로필을 생성하도록 개발된다.One way to overcome some of the described attempts is to design a thermal schedule that introduces a predetermined temperature profile before the thermal stresses are sufficient to damage the isopipe, so that the hot creep behavior of the material alleviates thermal stress. Embodiments of the heating method described in the present invention are developed to produce a thermal profile in a timely and safe manner against thermal stress cracking of the isopipe.
본 발명에 따른 하나의 실시예는 아이소파이프를 가열하는 방법이다. 이러한 방법은 아이소파이프에 대한 최대 열응력을 결정하는 단계를 포함하고, 아이소파이프에 대한 한계 온도(T t )를 결정한다. T t 는 아이소파이프에서의 고온 크리프 메카니즘이 아이소파이프로부터 열응력을 완화시키기 시작하는 온도이다. 아이소파이프가 약 T t 까지 실질적으로 균일한 열 변형 구배(uniform thermal strain gradient)를 겪도록 아이소파이프는 제 1 속도로 가열되고, 이러한 실질적으로 균일한 열 변형 구배는 아이소파이프에서 최대 열응력보다 더욱 낮은 열응력을 생성한다. T t 온도 이상에서, 아이소파이프는 공정의 만족스러운 수행을 위해 필요한 수직의 열 구배를 전개시키는 방식으로 가열된다. T t 이상에서의 가열 속도는 물질의 고온 크리프를 통해서 실질적으로 비-균일한 열 변형 구배에 의해 아이소파이프에서 생성된 열응력이 완화되도록 한다. 가열 동안 아이소파이프에서의 열응력은 아이소파이프의 균열을 피하기 위해서 실질적으로는 최대 허용가능한 열응력 이하일 것이다. 바람직한 수직의 구배를 달성시, 아이소파이프의 전체 온도는 공정 타겟(유리 조성물에 의존함)으로 조절될 수 있는데, 이는 아이소파이프의 모든 위치에서 온도를 균일하게 감소시켜 부가적인 응력을 생성할 수 있기 때문이다. One embodiment according to the present invention is a method of heating an isopipe. This method includes determining the maximum thermal stress for the isopipe and determines the critical temperature (T t ) for the isopipe. T t is the temperature at which the high temperature creep mechanism in the isopipe begins to relieve thermal stress from the isopipe. The isopipe is heated at a first rate so that the isopipe undergoes a substantially uniform uniform thermal strain gradient to about T t and this substantially uniform thermal strain gradient is greater than the maximum thermal stress in the isopipe Produces low thermal stress. Above the T t temperature, the isopipe is heated in a manner that develops the vertical thermal gradients needed for satisfactory performance of the process. A heating rate of at least t T is substantially non-through the high temperature creep of the material - so that a thermal stress generated in the piping isometric relaxation by a uniform thermal strain gradient. The thermal stress in the isopipe during heating will be substantially below the maximum allowable thermal stress to avoid cracking of the isopipe. Upon achieving the desired vertical gradient, the overall temperature of the isopipe can be adjusted to the process target (depending on the glass composition), which can uniformly reduce the temperature at all locations of the isopipe to produce additional stress Because.
본 발명에 따른 또 다른 실시예는 하나 이상의 물질을 포함하며 주어진 형상을 갖는 아이소파이프를 제공하여 아이소파이프를 가열하는 방법이다. 최대 열응력을 아이소파이프에 대하여 결정(determine)한다. 이러한 최대 열응력을 아이소파이프를 형성하는 하나 이상의 물질 및 아이소파이프의 주어진 형상에 의해 적어도 일부에서 결정한다. 한계 온도 (T t )를 아이소파이프에 대해 결정한다. T t 는 아이소파이프를 형성하는 하나 이상의 물질에서의 고온 크리프 메카니즘이 아이소파이프로부터 열응력을 완화시키기 시작하는 온도이다. 아이소파이프가 실질적으로 균일한 열 변형 구배를 경험하도록 아이소파이프를 약 T t 까지 가열한다. 이러한 실질적으로 균일한 열 변형 구배는 아이소파이프에서 최대 허용가능한 열응력보다 열응력이 더욱 낮도록 생성한다. 아이소파이프가 실질적으로 비-균일한 열 변형 구배를 경험하도록 아이소파이프를 약 T t 이상으로 가열한다. T t 이상에서의 가열은 가열 동안 아이소파이프가 동시에 응력-완화를 경험하도록 하는 속도로 일어나 실질적으로 비-균일한 열 변형 구배에 의해서 아이소파이프에서 생성된 열응력을 열-완화에 의해 감소시키며 아이소파이프에서 생성된 열응력은 최대 허용가능한 열응력보다 더욱 낮게 된다.Yet another embodiment according to the present invention is a method of heating an isopipe by providing an isopipe comprising at least one substance and having a given shape. Determine the maximum thermal stress for the isopipe. This maximum thermal stress is determined, at least in part, by the given shape of the isopipe and one or more materials that form the isopipe. The critical temperature (T t ) is determined for the isopipe. T t is the temperature at which the hot creep mechanism in one or more of the materials that form the isopipe begins to relieve thermal stress from the isopipe. The isopipe is heated to about T t so that the isopipe experiences a substantially uniform thermal strain gradient. This substantially uniform thermal strain gradient produces a lower thermal stress in the isopipe than the maximum allowable thermal stress. The isopipe is heated to about Tt or higher so that the isopipe experiences a substantially non-uniform thermal strain gradient. Heating above T t occurs at such a rate that the isopipe undergoes simultaneous stress-relief during heating, reducing the thermal stress generated in the isopipe by a substantially non-uniform thermal strain gradient by heat-relaxation, The thermal stress generated in the pipe is lower than the maximum allowable thermal stress.
본 발명에 따른 또 다른 실시예는 아이소파이프를 가열하기 위한 제어 시스템이다. 제어 시스템은 하나 이상의 프로세서를 작동시키는 제 1 컨트롤 모듈을 포함하고, 이는 유한 요소 분석 프로그램(예를 들면, ANSYS 사에 의해 개발된 프로그램 (Canonsburg, PA 15317))을 사용하여 최대 열응력 및 하나 이상의 물질을 포함하며 주어진 형상을 구비한 아이소파이프에 대한 한계 온도를 결정한다. 한계 온도는 아이소파이프를 형성하는 하나 이상의 물질에서의 고온 크리프 메카니즘이 아이소파이프로부터 열응력을 완화시키기 시작하는 온도이다. 이러한 시스템은 아이소파이프를 가열하기 위한 가열 장치를 제어하는 하나 이상의 프로세서를 작동시키는 제 2 컨트롤 모듈을 추가로 포함한다. 아이소파이프가 약 T t 까지 가열하면서 실질적으로 균일한 열응력을 경험하도록 가열 장치를 제어하며, 상기 가열은 실질적으로 균일한 열 변형 구배가 아이소파이프에서 최대 허용가능한 열응력보다 열응력이 더욱 낮도록 제어한다. 이러한 제어 시스템은 하나 이상의 프로세서를 작동시키는 제 3 컨트롤 모듈을 추가로 포함하고, 이는 아이소파이프가 T t 이상에 도달한 후 가열 장치를 제어하고, 이러한 아이소파이프는 실질적으로 비-균일한 열 변형 구배를 경험한다. 상기 가열은 가열 동안 아이소파이프가 동시에 응력-완화를 경험하도록 제어되어 실질적으로 비-균일한 열 변형 구배에 의해 아이소파이프에서 생성된 응력이 응력-완화로 감소되고, 아이소파이프에서 최대 허용가능한 열응력보다 더욱 낮은 열응력을 생성한다.Another embodiment according to the present invention is a control system for heating an isopipe. The control system includes a first control module for operating one or more processors, which can be controlled using a finite element analysis program (e.g., a program developed by ANSYS, Inc. (Canonsburg, Pa. 15317) Determines the critical temperature for an isopipe containing a material and having a given shape. The critical temperature is the temperature at which the hot creep mechanism in one or more of the materials that form the isopipe begins to relieve thermal stress from the isopipe. Such a system further includes a second control module for operating one or more processors to control the heating device for heating the isopipe. The isopipe is heated to about T t to experience a substantially uniform thermal stress, the heating being such that the substantially uniform thermal strain gradient is less than the maximum allowable thermal stress in the isopipe . The control system further includes a third control module for operating one or more processors, which controls the heating device after the isopipe has reached Tt or higher, and such isopipe has a substantially non- . The heating is controlled so that the isopipe experiences heat stress relief at the same time during heating so that the stress generated in the isopipe by the substantially non-uniform heat distortion gradient is reduced by the stress-relief and the maximum allowable thermal stress Lt; RTI ID = 0.0 > thermal stress. ≪ / RTI >
그러나, 본 발명에 따른 또 다른 실시예는 아이소파이프의 가열을 제어하기 위한 프로세싱 작업(processing tasks)을 위한 컴퓨터 장치의 프로세서(processor)에 의해 실행 가능한 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품이다. 이러한 컴퓨터 프로그램 제품은 아이소파이프에 대한 한계 온도(T t ) 및 최대 허용가능한 열응력을 결정하기 위한 환경을 설정한 제 1 실행가능한 코드 부분을 포함한다. 이러한 T t 는 아이소파이프를 형성하는 하나 이상의 물질에서의 고온 크리프 메카니즘이 아이소파이프로부터 열응력을 완화시키기 시작하는 온도이고, 최대 허용가능한 열응력은 아이소파이프에 손상을 일으킬 수 있는 열-유도된 응력 수준(thermal-induced stress level)이상이다. 이러한 컴퓨터 프로그램 제품은 아이소파이프를 약 T t 까지 실질적으로 균일한 열 변형 구배를 경험하도록 아이소파이프의 가열을 제어하기 위한 제 2 실행가능한 코드 부분을 추가로 포함한다. 이러한 실질적으로 균일한 열 변형 구배는 아이소파이프에서 최대 허용가능한 열응력보다 더욱 낮은 열응력을 생성한다. 이러한 컴퓨터 프로그램 제품은 아이소파이프가 T t 이상의 온도에 도달한 후 실질적으로 비-균일한 열 변형 구배를 경험하도록 아이소파이프의 가열을 제어하기 위한 제 3 실행가능한 코드 부분을 추가로 포함한다. T t 이상에서의 가열은 가열 동안 아이소파이프가 동시에 응력-완화를 경험하기 위한 속도로 일어나 실질적으로 비-균일한 열 변형 구배에 의해서 아이소파이프에서 생성된 열응력을 열-완화에 의해 감소시키며 아이소파이프에서 생성된 열응력은 최대 허용가능한 열응력보다 더욱 낮다.Yet another embodiment according to the present invention is a computer program product comprising code executable by a processor of a computer device for processing tasks for controlling heating of an isopipe. The computer program product includes a first executable code portion that sets an environment for determining a critical temperature (T t ) for the isopipe and a maximum allowable thermal stress. This T t is the temperature at which the high temperature creep mechanism in one or more of the isopipe forming materials begins to relieve the thermal stress from the isopipe and the maximum permissible thermal stress is the heat-induced stress (Thermal-induced stress level). Such a computer program product further comprises a second executable code portion for controlling heating of the isopipe to experience a substantially uniform thermal strain gradient up to about T t . This substantially uniform thermal strain gradient produces a lower thermal stress than the maximum allowable thermal stress in the isopipe. The computer program product further comprises a third executable code portion for controlling heating of the isopipe to experience a substantially non-uniform thermal strain gradient after the isopipe reaches a temperature above T & lt ; RTI ID = 0.0 > t. ≪ / RTI > Heating at temperatures above T t occurs at a rate for the isopipe to simultaneously experience stress-relief during heating, reducing the thermal stress generated in the isopipe by a substantially non-uniform thermal strain gradient by heat- The thermal stress created in the pipe is even lower than the maximum allowable thermal stress.
본 발명의 추가적 이점은 다음의 설명에서 일부가 설명될 것이고, 일부는 설명으로부터 명백해지거나 본 발명의 실시로 익힐 수 있을 것이다. 전술한 일반적인 설명 및 후술할 상세한 설명 모두는 단지 대표적이고 설명적인 것이며 본 발명을 제한하는 것은 아님을 이해한다.Additional advantages of the invention will be set forth in part in the description which follows, and in part will be obvious from the description, or may be learned by practice of the invention. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory only and are not restrictive of the invention.
첨부되는 도면은 본 명세서의 일부를 구성하며 수록되고, 이는 본 명세서와 함께 즉각적인 발명의 어떤 실시예를 나타내고, 제한 없이 설명을 제공하며, 본발명의 원리 및 거기에 사용된 참조 부호로 수 개의 도면 도처에 일부로 나타난다:
도1a는 바람직한 구체예의 실시예를 실시하기 위해 사용할 수 있는 대표적인 컴퓨팅 장치를 나타내고;
도1b는 본 발명에 따른 구체예에서 사용할 수 있는 도1a에서 도시된 프로세싱 시스템의 대안적인 구체예이며;
도2a는 본 발명의 구체예에 따라 가열될 수 있는 대표적인 아이소파이프의 측면도이다.
도2b는 라인(line) AA를 따라 컷팅하는 경우 도2a에서 나타낸 아이소파이프의 단면도이다.
도3은 아이소파이프를 포함하는 대표적인 융합 공정의 일부 예시이다.
도4는 본 발명에 따른 구체예인 아이소파이프를 예열하는 대표적인 공정을 나타내는 흐름도이다;
도5는 본 발명에 따른 구체예의 아이소파이프를 미리-가열하기 위한 대안적인 대표 공정을 나타내는 흐름도이고;
도6은 본 발명에 따른 구체예의 대표적인 제안된 열 프로필을 나타낸다.
도7은 본 발명에 따른 구체예에 따라 가열 동안 대표적인 아이소파이프에 의해 발생된 응력을 나타내는 차트이다.
도8은 본 발명에 따른 대표적인 아이소파이프를 가열하기 위한 제어 시스템의 구체예를 나타낸다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate certain embodiments of the instant invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention and, It appears as part of everywhere:
Figure 1A shows an exemplary computing device that may be used to implement embodiments of the preferred embodiments;
FIG. 1B is an alternative embodiment of the processing system shown in FIG. 1A that may be used in embodiments according to the present invention; FIG.
Figure 2a is a side view of an exemplary isopipe that may be heated in accordance with embodiments of the present invention.
FIG. 2B is a cross-sectional view of the isopipe shown in FIG. 2A when cutting along a line AA.
Figure 3 is a partial illustration of an exemplary fusion process involving isopipe.
Figure 4 is a flow diagram illustrating an exemplary process for preheating an isopipe, an embodiment in accordance with the present invention;
5 is a flow diagram illustrating an alternative representative process for pre-heating an isopipe of an embodiment in accordance with the present invention;
Figure 6 shows an exemplary proposed thermal profile of an embodiment according to the present invention.
Figure 7 is a chart showing stresses generated by typical isopipes during heating according to embodiments in accordance with the present invention.
Figure 8 shows an embodiment of a control system for heating an exemplary isopipe in accordance with the present invention.
본 발명은 본 발명의 후술할 상세한 설명 및 본 명세서에 포함된 실시예 및 도면 및 전술한 설명 및 후술할 설명에 대하여 참조로서 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다.The invention will be more readily understood by reference to the following detailed description of the invention and the embodiments and drawings contained herein and the foregoing description and the following description.
본 발명의 시스템, 물품(article), 장치 및/또는 방법이 개시되고 기술되기 전에, 이는 본 발명이 특정한 시스템, 특정한 장치, 또는 특정한 방법론에 한정되지 않으며, 또한 물론 이것들이 변형될 수 있음을 이해한다. 또한 본 명세서에서 사용된 용어는 특정한 구체예를 기술하기 위한 목적으로만 사용되며 제한할 의도가 아님을 이해한다.Before the system, article, apparatus and / or method of the present invention is disclosed and described, it is to be understood that the invention is not limited to the particular system, specific apparatus, or methodology, do. It is also to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting.
본 발명의 후술할 설명은 현재까지 알려진 구체예의 최선이며 본 발명에 대한 교시가 가능하도록 제공된다. 이것 때문에, 관련 기술의 당업자는 본 명세서에서 기술된 본 발명의 다양한 실시예로 많은 변화를 만들 수 있거나 여전히 본 발명의 유익한 결과를 인식 및 인정할 것이다. 또한, 본 발명의 일부 바람직한 이점은 그 외 다른 특징의 이용없이 본 발명의 일부 특징을 선택하여 얻을 수 있음이 명백할 것이다. 따라서, 당해 기술 분야에 종사하는 자는 본 발명에 대한 많은 수정 및 적용이 가능하고, 심지어 특정 상황에서는 바람직할 수 있으며 본 발명의 일부를 구성한다. 그러므로 후술할 설명은 본 발명의 원리의 제시로서 제공되는 것이고, 이를 제한하는 것은 아니다.The following description of the invention is provided by way of illustration of the best mode known to those skilled in the art. Because of this, one of ordinary skill in the pertinent art will be able to make many changes to the various embodiments of the invention described herein or still recognize and appreciate the beneficial results of the invention. It will also be apparent that certain preferred advantages of the invention may be obtained by selecting some features of the invention without the use of other features. Accordingly, those skilled in the art will appreciate that many modifications and adaptations of the invention are possible, and may even be preferred in certain circumstances and are intended to be part of the present invention. Therefore, the following description is provided as an illustration of the principles of the present invention and is not intended to be limiting thereof.
본 명세서 및 첨부된 청구항에서 사용된 바와 같이, 단수형은 달리 명백하게 구술되지 않더라도 복수형을 포함한다. 그러므로, 예를 들면, “반사기”를 참조하면 이는 두 개 이상의 이러한 반사기 등을 포함한다.As used in this specification and the appended claims, the singular forms "a," "an," and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. Thus, for example, referring to " reflector ", it includes two or more such reflectors and the like.
본 명세서에서 범위는 “약” 하나의 특정 값으로부터 및/또는 “약” 또 다른 특정 값까지로 표현될 수 있다. 이러한 범위를 표현하는 경우, 또 다른 구체예 하나의 특정 값에서부터 및/또는 그 외 다른 특정 값까지를 포함한다. 이와 유사하게, 선행사 “약”을 사용함으로서 값이 대략적으로 표현되는 경우, 이는 특정한 값이 또 다른 구체예를 형성하는 것으로 이해될 것이다. 각 종점의 범위는 그 외 다른 종점에 관해서 및 독립적으로 그 외 다른 종점 모두에서 더욱 중요하게 이해될 것이다. 본 명세서에서 기술된 다수의 값이 있고, 이러한 값은 또한 그 값 자체에 더하여 특정한 값에 “약”으로서 본 명세서에 개시된다는 것을 또한 이해한다. 예를 들면, 값이 “10”으로 개시된 경우라면, 그때 “약 10”도 개시된 것이다. 값이 그 값 “이하” 및 “이상” 및 이들 값 사이의 가능한 범위로 또한 개시된 경우 당업자에게 적절하게 이해되는 바와 같이 또한 이해된다. 예를 들면, 값 “10”은 “10 이하” 뿐만 아니라 “10 이상”이 또한 개시된다. 이용예 전체에 걸쳐서, 데이터는 다수의 서로 다른 포맷(format)을 제공하고, 이러한 데이터는 종점 및 시작점을 대표하며, 데이터 점의 임의의 조합이 범주에 포함된다고 또한 이해된다. 예를 들면, 특정한 데이터 점 “10” 및 특정한 데이터 점 “15”가 개시된 경우, 10 및 15, 이의 초과, 이상, 미만, 이하 뿐만 아니라 10내지 15가 개시된다고 이해된다. 또한 두 개의 특정한 유닛 사이의 각각의 유닛도 개시된다고 이해된다. 예를 들면, 10 및 15가 개시된 경우, 그때 또한, 11, 12, 13, 및 14도 개시된다.Ranges may be expressed herein as from "about" one particular value and / or to "about" another specific value. When expressing such a range, it includes from a specific value of one embodiment to another and / or other specific values. Likewise, when values are expressed roughly by using the " about " antecedent, it will be understood that the particular value forms another embodiment. The range of each endpoint will be more importantly understood in terms of the other endpoints and independently at all other endpoints. It is also to be understood that there are a number of values described herein, and that such values are also disclosed herein as " about " to certain values in addition to their value itself. For example, if the value is " 10 ", then " about 10 " is also disclosed. Values are also understood as well understood by those skilled in the art if their values are also " below " and " above " For example, the value " 10 " is also disclosed as " 10 or more " as well as " 10 or less ". Throughout the use example, it is also understood that the data provides a number of different formats, which represent endpoints and starting points, and that any combination of data points is included in the scope. For example, if a particular data point " 10 " and a particular data point " 15 " are disclosed, it is understood that 10 and 15, more than, more than, less than, It is also understood that each unit between two specific units is also disclosed. For example, if 10 and 15 are disclosed, then 11, 12, 13, and 14 are also disclosed.
“선택적인”또는“선택적으로”는 그 뒤에 기술된 사건 또는 환경이 일어날 수도 있고 일어나지 않을 수도 있다는 것을 의미하고, 이러한 설명은 상기 사건 또는 환경이 일어난 예 및 일어나지 않은 예를 포함한다.&Quot; Optional " or " optionally " means that the event or circumstance described thereafter may or may not occur, and such description includes instances where the event or circumstance has occurred and instances where it has not.
당업자에 의해 인식될 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 구체예는 방법, 데이터 처리 시스템, 또는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 실행될 수 있다. 따라서, 구체예는 전부 하드웨어 구체예, 전부 소프트웨어 구체예, 또는 소프트웨어 및 하드웨어의 구체예를 조합한 구체예의 형태일 수 있다. 더욱이, 바람직한 구체예의 실행은 저장 매체내 구체화된 컴퓨터-판독 프로그램 명령어 (예컨대, 컴퓨터 소프트웨어)를 구비한 컴퓨터-판독 저장 매체내에 컴퓨터 프로그램 제품의 형태를 취할 수 있다. 더욱 상세하게는, 구체예의 실행은 웹-실행(web-implemented) 컴퓨터 소프트웨어의 형태를 취할 수 있다. 어떤 적절한 컴퓨터-판독 저장 매체가 하드 디스크, CD-ROM, 광학 저장 장치, 또는 자기 저장 장치를 포함하여 이용될 수 있다.As can be appreciated by those skilled in the art, embodiments in accordance with the present invention may be implemented as a method, data processing system, or computer program product. Thus, all embodiments may be in the form of embodiments that are all hardware embodiments, all software embodiments, or combinations of embodiments of software and hardware. Moreover, the practice of the preferred embodiment may take the form of a computer program product in a computer-readable storage medium having computer-readable program instructions (e.g., computer software) embodied in the storage medium. More specifically, the implementation of embodiments may take the form of web-implemented computer software. Any suitable computer-readable storage medium may be used including hard disks, CD-ROMs, optical storage devices, or magnetic storage devices.
본 발명에 따른 구체예는 본 발명의 구체예에 따른 방법, 장치(즉, 시스템) 및 컴퓨터 프로그램 제품의 블록 선도 및 흐름도 예시와 관련하여 하기에 설명된다. 블록 선도 및 흐름도 실례의 각 블록, 및 블록 선도 및 흐름도 실례에서의 블록의 조합이 각각 컴퓨터 프로그램 명령어에 의해 실행될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램 명령어는 흐름도 블록 또는 블록들에 지정된 기능을 실행하기 위한 수단을 만드는 컴퓨터 또는 그 외 다른 프로그램 작동이 가능한 데이터 처리 장치에 명령어를 실행하도록 기계를 제조하기 위한 일반적인 목적의 컴퓨터, 특수한 목적의 컴퓨터, 또는 그 외 다른 프로그램 작동이 가능한 데이터 처리 장치에 로딩될 수 있다. Embodiments in accordance with the present invention are described below with reference to block diagrams and flowchart illustrations of methods, apparatus (i.e., systems) and computer program products in accordance with embodiments of the present invention. It will be understood that each block in the block diagrams and flowchart illustrations, and combinations of blocks in the block diagrams and flowchart illustrations, may be executed by computer program instructions, respectively. Such computer program instructions may be stored on a computer or other program that makes a means for implementing the functions specified in the flowchart block or blocks, a general purpose computer for producing a machine to execute instructions on a data processing apparatus operable, A computer, or other program-enabled data processing device.
이러한 컴퓨터 프로그램 명령어는 컴퓨터-판독 메모리에 또한 저장될 수 있으며, 이는 컴퓨터, 또는 그 외 다른 프로그램 작동이 가능한 데이터 처리 장치에 특정한 방법으로 기능하도록 지시할 수 있어서, 컴퓨터-판독 메모리에 저장된 명령어가 흐름도 블록 또는 블록들에 지정된 기능을 실행하기 위한 컴퓨터-판독 명령어를 포함하는 제조물품을 생산한다. 또한, 이러한 컴퓨터 프로그램 명령어는 컴퓨터 또는 그 외 다른 프로그램 작동이 가능한 데이터 처리 장치상에 수행될 수 있는 일련의 가동 단계를 유발하는 컴퓨터 또는 그 외 다른 프로그램 작동이 가능한 데이터 처리 장치에 로딩될 수 있어서, 컴퓨터-실행 프로세스를 생성하여, 컴퓨터 또는 그 외 다른 프로그램 작동이 가능한 데이터 처리 장치상에 실행하는 명령어는 흐름도 블록 또는 블록들에 지정된 기능을 실행하기 위한 단계를 제공한다.Such computer program instructions may also be stored in a computer-readable memory, which may direct a computer, or other program-enabled data processing apparatus to function in a particular manner so that instructions stored in the computer- Readable instructions for executing a function assigned to a block or blocks. In addition, such computer program instructions may be loaded into a computer or other program-enabled data processing apparatus causing a series of operating steps that may be performed on a computer or other program-enabled data processing apparatus, The instructions for creating a computer-executable process to execute on a data processing device capable of operating a computer or other program provide steps for executing the functions specified in the flowchart block or blocks.
따라서, 블록 선도의 블록들 및 흐름도의 예시들은 지정된 기능을 수행하기 위한 수단의 조합, 지정된 기능을 수행하기 위한 단계의 조합, 및 지정된 기능을 수행하기 위한 프로그램 명령 수단을 뒷받침한다. 또한, 블록 선도 및 흐름도 예시의 각각의 블록 및 블록 선도 및 흐름도 예시에서의 블록의 조합은 지정된 기능 또는 단계 또는 특별한 목적의 하드웨어와 컴퓨터 명령어의 조합을 실행하기 위한 특별한 목적의 하드웨어-기반 컴퓨터 시스템에 의해 실행될 수 있다. Thus, examples of blocks and flow diagrams in block diagrams support a combination of means for performing a specified function, a combination of steps for performing a specified function, and program instruction means for performing a specified function. It should also be understood that each block and block diagram in the block diagrams and flowchart illustrations and combinations of blocks in the flowchart illustrations may be combined with specific purpose hardware-based computer systems for performing specified functions or steps or combinations of special purpose hardware and computer instructions Lt; / RTI >
본 명세서의 참조된 구체예에서, "컴퓨터", "컴퓨팅 장치", "제어기", 또는 "서버"가 참조될 수 있다. 이러한 컴퓨터는 예를 들면, 메인프레임, 데스크톱, 노트북 또는 휴대용컴퓨터, 데이터 인식 및 저장 장치와 같은 소형 장치(hand held device)일 수 있거나, 이는 예를 들면, 제어 시스템의 일부로서의 컨트롤러와 같은 또 다른 기구(apparatus)내에서 구체화된 처리 장치일 수 있다. 일부 예에서, 컴퓨터는 데이터에 접속하기 위한 단순 단말기(“dumb" terminal), 또는 네트워크상의 프로세서, 또는 컨트롤러와 같은 제한된 처리 능력을 구비한 장치일 수 있다. 도1a를 참조하여, 예시된 컴퓨팅 장치의 하나의 구체예는 본 발명에 따른 구체예의 실시예를 실행하기 위하여 사용될 수 있다. 도1a에서, 마이크로프로세서와 같은 프로세서(1)는 상기 정의된 단계들을 수행하기 위한 소프트웨어 명령어들을 실행하기 위하여 사용된다. 프로세서는 필요에 따라 그외 다른 구성요소에 전원을 제공하는 전원공급장치(17)로부터 전원을 받는다. 프로세서(1)는 전형적으로 16 또는 32비트 폭(예컨대 병렬적으로)인 데이터 버스(5)를 사용하여 통신한다. 데이터 버스(5)는 데이터와 프로그램 명령어를 일반적으로, 프로세서와 메모리사이에서 전송하는데 사용된다. 본 발명의 구체예에서, 메모리는 주메모리(2)가 고려될 수 있고, 주메모리(2)는 램(RAM) 또는 운전 동안만 콘텐츠를 보유하는 그 외 다른 형태일 수 있거나, 메모리는 비-활성 메모리(3), 예를 들면, 롬(ROM), 이피롬(EPROM), 이이피롬(EEPROM), 플래쉬(FLASH), 또는 항상 메모리 콘텐츠를 보유하는 그 외 다른 유형의 메모리일 수 있다. 또한 메모리는 보조 메모리(4), 예를 들면, 대량의 데이터를 저장하는 디스크 저장소일 수 있다. 일부 구체예에서, 디스크 저장소는 I/O 버스(6) 대신에 또는 전용 버스(도시되지 않음)를 사용하여 프로세서와 통신할 수 있다. 보조 메모리는 플로피 디스크, 하드 디스크, 콤팩트 디스크, DVD, 또는 컴퓨터 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 대용량 저장 장치 유형의 임의의 다른 유형일 수 있다.In the referenced embodiment of the present specification, reference may be made to "computer", "computing device", "controller", or "server". Such a computer may be, for example, a hand held device such as a mainframe, a desktop, a notebook or a portable computer, a data recognition and storage device, or it may be a hand held device such as, for example, And may be a processing apparatus embodied in an apparatus. In some instances, the computer may be a simple terminal ("dumb" terminal) for connecting to data, or a device with limited processing capability, such as a processor on the network, or a controller. Referring to FIG. 1A, One embodiment of the present invention may be used to implement embodiments of embodiments according to the present invention. In Figure 1A, a
프로세서(1)는 I/O 버스(6)를 사용하여 다양한 주변 장치 또는 주변 기기와 또한 통신한다. 본 구체예에서, 주변 I/O 컨트롤러(7)는 RS-232, RS422, DIN, USB와 같은 표준 인터페이스(interface) 또는 다양한 입력/출력 장치를 인터페이스하기에 적절한 그 외 다른 인터페이스를 제공하는데 사용된다. 전형적인 입력/출력 장치는 로컬 프린터(18), 모니터(8), 키보드(9), 및 마우스(10) 또는 그 외 다른 전형적인 포인팅 장치(예컨대, 롤러볼, 트랙패드, 조이스틱 등)를 포함한다.The
프로세서(1)는 전형적으로 또한 외부 통신망과 함께 통신 I/O 컨트롤러(11)를 사용하여 통신하고, 데이터 통신 지향 프로토콜(12)과 같은 다양한 인터페이스, 예를 들면, X.25, ISDN, DSL, 케이블 모뎀 등을 사용할 수 있다. 또한, 통신 컨트롤러(11)는 표준 전화선(13)과 인터페이스하고 통신하기 위한 모뎀(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 마지막으로, 통신 I/O 컨트롤러는 랜(LAN)상에서 통신하기 위한 이더넷 인터페이스(14)를 포함할 수 있다. 임의의 이러한 인터페이스는 인터넷 www, 인트라넷, 랜, 또는 그 외 다른 데이터 통신 설비와 같은 광역 통신망을 접속하기 위해 사용될 수 있다.The
마지막으로, 프로세서(1)는 무선 인터페이스(16)와 통신할 수 있는데, 이는 예를 들면, IEEE 802.11 프로토콜, 802.15.4 프로토콜, 또는 표준 3G 무선통신 프로토콜, 예를 들면, CDMA2000 1x EV-DO, GPRS, W-CDMA, 또는 그 외 다른 프로토콜 중 하나를 사용하여, 또 다른 장치와 무선으로 통신하기 위한 안테나 (15)와 가동되게 연결된다.Finally, the
사용할 수 있는 처리 시스템의 대안적 구체예가 도1b에서 도시된다. 이 구체예에서, 광역 통신(distributed communication) 및 처리 구조(processing architecture)가 로컬 클라이언트 컴퓨터(26a) 또는 원격 클라이언트 컴퓨터(26b)와 통신하는 서버(20)를 포함하여 도시된다. 서버(20)는 전형적으로 데이터베이스(22)와 통신하는 프로세서(21)를 포함할 수 있는데, 데이터베이스(22)는 주 메모리(24) 뿐만 아니라 보조 메모리의 형태로서 보여질 수 있다. 또한 프로세서는 전형적으로 랜(25)과 인터페이스하는 I/O 컨트롤러(23)를 사용하여 외부 장치와 통신한다. 랜은 네트워크 프린터(28) 및 로컬 클라이언트 컴퓨터(26a)에 로컬 연결로 제공될 수 있다. 이는 동일한 방일 필요는 없지만, 서버로서 동일한 시설 내에 위치될 수 있다. 원격 장치를 사용한 통신은 전형적으로 인터넷과 같은 광역 통신망(27)에 통신 시설상의 랜(25)으로부터 데이터 경로를 정하는 것이 수반된다. 원격 클라이언트 컴퓨터(26b)는 웹 브라우저를 실행할 수 있고, 그 결과 원격 클라이언트 컴퓨터(26b)는 광역 통신망(27)을 통하고, 랜(25)을 통하여, 서버(20)로 전송된 데이터에 의해서 요구된 바와 같이 서버와 상호작용할 수 있다.Available An alternative embodiment of the treatment system is shown in FIG. In this embodiment, a distributed communication and processing architecture is shown including a
데이터 네트워킹에 대한 당해 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 많은 그 밖의 다른 대안 및 구조(architecture)가 가능하며 본 발명에 따른 구체예를 실시할 수 있음을 이해할 것이다. 도1a 및 도1b에서 예시된 구체예는 다른 방법으로 수정될 수 있고, 청구된 바와 같이 본 발명의 범위내일 수 있다.It will be appreciated by those skilled in the art of data networking that many other alternatives and architectures are possible and that embodiments according to the present invention may be practiced. The embodiments illustrated in Figs. 1A and 1B may be modified in other ways and may be within the scope of the invention as claimed.
유리 제조는 원재료를 고온에서 균일한 용융물(homogenous melt)로 전환시킨 다음 미가공 제품을 제공하는 적절한 형성 공정을 통하여 산출하는 공정으로 설명될 수 있다. 하나의 구체예에서, 유리 제조 공정은 당해 기술 분야에서 통상의 기술 중 하나로 알려진 융합 공법을 포함한다. 융합 공법의 하나의 구성 요소는 아이소파이프로 불리는 일반적으로 트로프-형상으로된 장치이다. 대표적인 아이소파이프(200)는 수직축(208) 및 수평축(210)을 가지며 도2a 및 도2b에서 나타난다. 유리 제조의 융합 공법에서, 용융된 유리는 아이소파이프(200)의 벽(202)위에 흐르고, 루트(204)로 흘러 떨어지며, 그 뒤 바닥에서 다시 융합되어 유리 시트를 형성한다. 아이소파이프(200)를 포함하는 대표적인 융합 공법의 일부가 도 3에 나타난다. 아이소파이프의 상부(200)는 트로프(206)로 들어가는 유리의 온도에서 작동하여 용융된 유리로 가득차 넘쳐흐르는 박판 트로프(206) (웨어(weir)라고 명명)이다. 하부, 또는 루트는 외면으로 흐르고 냉각되는 유리를 갖는 내화재료의 단단한 삼각형 부분(204)이다. 웨어(206)에서부터 루트(204)까지의 이송부(212, transition section)는 브레이크로 불린다. 그러므로, 운전에서, 아이소파이프는 용융된 유리가 웨어를 넘쳐 흐르고 루트를 향해 냉각되면서 변화하는 (비-균일) 수직 온도 프로필(웨어에서부터 루트까지)을 가진다. 새로운 아이소파이프가 첫 번째 서비스로 실행되는 경우 유리 흐름의 문제점을 경감시키기 위해서, 용융된 유리가 도입되기 전에 강제된(imposed) 열 프로필까지 아이소파이프는 가열된다. 이러한 유형의 비-균일 온도 프로필은 내화 물질에서 열응력을 만든다. 안전 허용 응력까지 충분히 경감하지 않는 경우, 이러한 응력은 재료가 부서지거나 파쇄되는 원인이 될 수 있다. 아이소파이프에서의 크랙(crack)은 생산되는 시트 유리의 질에 부정적인 영향을 미치고, 파쇄된 아이소파이프는 대체되어야만 하고, 이는 일반적으로 긴 공정이며, 고가이다. Glass manufacturing can be described as a process that converts raw materials to high-temperature homogenous melt and then through an appropriate forming process to provide the raw product. In one embodiment, the glass manufacturing process comprises a fusion technique known in the art as one of ordinary skill in the art. One component of the fusion process is a generally trough-shaped device called isopipe. An
실질적으로 비-균일 열 변형 구배가 재료에 적용되는 경우, 열응력이 재료에 생성된다. 비-균일 열 변형 구배는 웨어(206)에서부터 루트(204)까지 아이소파이프(200)에 대해 비-균일 가열을 가하여 아이소파이프(200)에서 유도된다. 바꾸어 말하면, 프로필된 비-균일 수직 가열이 아이소파이프에 적용된다.When a substantially non-uniform thermal strain gradient is applied to the material, thermal stress is created in the material. A non-uniform thermal strain gradient is induced in the
대조적으로, 균일 열 변형 구배가 일반적으로 열응력을 일으키지 않는다. 아이소파이프(200)가 균일하게 가열되는 경우(웨어(206)로부터 루트(204)까지) 균일 열 변형 구배는 일어난다. 아이소파이프의 경우, 작동시 열적-유도된 변형 구배가 물질의 정적 피로 강도(static fatigue strength)를 초과할 수 있도록 너무 커질 수 있다. 그러므로, 본 발명에 따른 구체예는 아이소파이프를 예열하기 위해 제안된 가열 스케줄이 아이소파이프에 열 변형 구배에 의한 원인이 되는 손상에 대한 위험을 일으키는 경우를 평가하기 위한 방법을 제공한다. 가열 스케줄은 예를 들면, 일정양의 시간 동안, 특정한 온도 수준에서 아이소파이프(균일하게 또는 비-균일하게)를 가열하는 단계를 포함할 수 있는 단계들을 포함한다. 예를 들어, 아이소파이프의 가열 동안 한계 온도에 도달한 후에 가열 스케줄은 실질적으로 비-균일 열 변형 구배만을 허용하는 첫 번째 단계를 포함할 수 있다. 이러한 한계 온도는 내화 물질에서의 고온 크리프 메커니즘에서 열응력을 완화시킬 수 있는 온도이고, 열응력의 완화는 공정에서 일반적으로 응력-완화(stress-relief)로 기술된다. 두번째 단계는 최대 열응력이 상기 물질의 파괴 강도에 너무 가까이 되지 않도록 실질적으로 비-균일한 열 변형 구배를 천천히 램핑(ramping)하는 것이다. 실질적으로 비-균일 열 변형 구배가 램핑되는 속도를 천천히 감소시키는 것은 최대 열응력을 감소시키는데, 이는 비-선형 열 구배의 증가에 기인하여 열응력이 증가함에 따라 상기 열응력이 동시에 내화물의 크리프에 기인하여 감소되기 때문이며, 더 천천히 램핑하는 조합된 효과는 크리프에 기인한 응력 완화에 대하여 더 오랜 시간이 주어져 최대 열응력의 감소가 도달된다. 제 3 단계는 유리 생산이 불필요하게 지연되지 않도록 가열시간을 최소화하는 단계이다.In contrast, uniform thermal strain gradients generally do not cause thermal stresses. When the
본 명세서에 기술된 대표적인 방법은 결정된 물질 특성 및 전산화된 응력 분석에 기초한 방법을 제공하는데, 이러한 전산화된 응력 분석이 어떤 가열을 시작하기 전에 제안된 가열 스케줄이 아이소파이프의 가열 동안, 한계 온도에 도달한 후 실질적으로 비-균일한 열 변형 구배만을 허용하는 단계; 최대 열응력이 상기 물질의 파괴 강도에 너무 가까이 가지 않도록 실질적으로 비-균일한 열 변형 구배를 천천히 램핑(ramping)하는 단계; 및 유리 생성이 불필요하게 지연되지 않도록 가열시간을 최소화시키는 단계를 충족시키는지 아닌지를 예측한다. 이러한 예측은 아이소파이프의 어떤 가열전에 발생한다. 아이소파이프를 형성하는 물질의 크리프 메카니즘이 더욱 낮은 온도에서 너무 느리기 때문에, 아이소파이프에 손상을 가할 수 있고 크리프 메카니즘을 통해 완화할 수 없는 열응력을 유도하는 것을 피하기 위해서, 상기 가열은 실질적으로 일정한 방식으로 수행된다. 예를 들면, 실질적으로 균일한 가열은 웨어와 루트사이에 30℃이하의 온도차(△T)를 가질 수 있다. 한계 온도 (T t )는 아이소파이프에 대해 결정하고, 이는 아이소파이프를 포함하는 물질과 관련된다. T t 는 아이소파이프를 포함하는 물질의 크리프 메커니즘이 아이소파이프의 실질적으로 비-균일 (수직의) 가열을 허용하는 속도로 가열 공정에서 생성된 열응력을 완화할 수 있는 속도에 도달하는 근사 온도이다. 예를 들면, 실질적으로 비-균일 가열은 웨어와 루트사이에 100℃이상의 △T를 가질 수 있다. 비록 그 외 다른 미리-예열하는 시나리오에 적용될 수 있는 공정이 본 발명에 따른 범위내에서 생각될지라도, 본 발명에 따른 하나의 구체예는 유리 제조 공정에서 아이소파이프를 미리-가열하기 위한 공정을 제어하기 위한 제어 시스템, 제어 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품을 제공한다.The representative method described herein provides a method based on the determined material properties and computerized stress analysis wherein the proposed heating schedule can be used during the heating of the isopipe to reach a critical temperature Allowing only a substantially non-uniform thermal strain gradient; Ramping a substantially non-uniform thermal strain gradient so that the maximum thermal stress is not too close to the breaking strength of the material; And minimizing the heating time so that the glass production is not unnecessarily delayed. This prediction occurs before any heating of the isopipe. Because the creep mechanism of the isopipe forming material is too slow at lower temperatures, in order to avoid damaging the isopipe and inducing thermal stresses that can not be mitigated through the creep mechanism, . For example, substantially uniform heating may have a temperature difference (DELTA T) of 30 DEG C or less between the weir and the root. The critical temperature T t is determined for the isopipe, which is related to the material containing the isopipe. T t is the approximate temperature at which the creep mechanism of the material including the isopipe reaches a rate at which it can relax the thermal stress generated in the heating process at a rate that allows substantially non-uniform (vertical) heating of the isopipe . For example, substantially non-uniform heating may have a DELTA T above 100 DEG C between the weir and the root. Although processes that can be applied to other pre-preheating scenarios are contemplated within the scope of the present invention, one embodiment according to the present invention is to control the process for pre-heating the isopipe in the glass manufacturing process A control method, and a computer program product.
아이소파이프의 조성물 및 크기는 이의 열 프로필에 영향을 미친다. 이러한 아이소파이프는 예를 들면, 지르콘과 같은 하나 이상의 내화 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 미국 특허 공개 제20050130830호, “Creep Resistant zircon refractory material Used In A Glass Manufacturing System," 미국 특허 출원 제 10/738,425호이고, 2005년 6월 16일에 공개되었고, 본 명세서에 참고 문헌으로서 전부 수록되며, 본 명세서의 일부가 되고, 지르콘 내화물질을 포함하는 아이소파이프를 기술한다. 더욱이, 아이소파이프의 형상은 이의 열 프로필에 영향을 미칠 수 있다.The composition and size of the isopipe affects its thermal profile. Such an isopipe may comprise, for example, one or more refractory materials such as zircon. For example, U.S. Patent Publication No. 20050130830, "Creep Resistant Zircon Refractory Material Used In A Glass Manufacturing System," U.S. Patent Application No. 10 / 738,425, published June 16, 2005, Quot ;, which is incorporated herein by reference in its entirety, describes an isopipe comprising a zircon refractory material. Moreover, the shape of the isopipe may affect its thermal profile.
도 4는 본 발명에 따른 구체예의 아이소파이프를 미리-가열하기 위한 대표적인 공정을 나타낸 흐름도이다. 이 도면에서, 참조 번호 및 표시는 다음을 의미한다:4 is a flow diagram illustrating an exemplary process for pre-heating an isopipe of an embodiment in accordance with the present invention. In this figure, reference numerals and symbols mean:
402: 아이소파이프를 포함하는 고유 물질 특성에 대한 정보를 받음;402: Receiving information on unique material properties including isopipe;
404: 제안된 가열 스케줄 동안 경험하는 아이소파이프 응력의 모델을 생성함;404: generate a model of the isopipe stress experienced during the proposed heating schedule;
406: 제안된 가열 스케줄 동안 예측된 최대 응력을 아이소파이프 물질의 결정된 파괴 강도(failure strength)와 비교함;406: comparing the predicted maximum stress during the proposed heating schedule with the determined failure strength of the isopipe material;
408: 제안된 가열 스케줄이 허용가능한가?408: Is the proposed heating schedule acceptable?
410: 끝;410: end;
Y: 예;Y: Yes;
N: 아니오.N: No.
아이소파이프에 대한 허용가능한 가열 스케줄을 결정하는 공정은 물질의 파괴 강도와 같은 아이소파이프의 고유 특성에 관한 정보를 받는 것을 포함하는데, 물질은 단계(402)에서 상기 아이소파이프 뿐만 아니라 이들 물질의 고온 크리프율(creep rate)을 포함한다. 단계(404)에서, 예정된 가열 스케줄동안 맞닥뜨린 아이소파이프 응력의 모델이 전산화된 응력 분석에 대한 유한 요소 분석(finite element analysis, FEA) 기술을 사용하여 생성된다. 이러한 모델은 물질의 선형 탄성 거동(elastic behavior)과 물질의 고온 크리프 거동 모두의 예측을 포함한다. 임의의 지정된 가열 스케줄에 대하여, 이러한 FEA 모델은 고온 크리프 메카니즘에 기인한 온도, 물질 팽창 데이터 및 응력 완화에 기초한 아이소파이프에서의 최대 응력을 예측한다. 단계(406)에서, 상기 예측된 최대 응력은 그 다음 상기 물질의 측정된 파괴 강도와 비교하여 그것의 가열 스케줄의 안정성을 결정한다. 여기서 정의된 바와 같이, 안정성은 가열 스케줄을 통하여 예측된 최대 응력이 물질의 파괴 강도 미만이 되도록 하는 것을 의미한다. 단계(408)에서, 평가되는 제안된 가열 스케줄이 허용가능한지 아닌지 결정된다. 제안된 가열 스케줄이 허용가능하지 않은 경우, 그 뒤 다양한 가열 속도가 평가될 수 있고, 신속히 새로운 장비를 제공 및 단계(404)로 다시 돌아가는 안정한 방식으로 필요한 열 구배를 적용하는 것 사이에서 합리적 해결을 제공하는 가열 속도가 선택된다. 단계(408)에서, 제안된 가열 스케줄이 허용되는 경우, 그 뒤 단계(410)에서 공정은 끝난다. 일반적으로, 예를 들면, 시간당 10℃, 시간당 5℃, 시간당 4℃, 시간당 3℃, 시간당 2℃ 등과 같은 주어진 속도로, 아이소파이프에서의 최대 허용가능한 응력까지 가열 스케줄은 아이소파이프에서 유도된 응력과 비교하여 전개(develop)된다. 일반적으로 최대 허용가능한 응력은 아이소파이프에서의 파괴를 야기하는 실험적으로 결정되는 응력의 양이다. 예를 들면, 이는 결정될 수 있고, 열-유도된 응력이 대략 200시간 동안 1500 내지 1600 psi를 경험하는 경우 또는 열-유도된 응력이 대략 150시간 동안 1600 내지 1700 psi를 경험하는 경우 등에서 대표적인 아이소파이프가 파괴될 수 있다. 이러한 방법으로, 열 스케줄은 최대 허용가능한 응력을 초과하지 않도록 전개될 수 있다.The process of determining the allowable heating schedule for the isopipe includes receiving information about the intrinsic properties of the isopipe, such as the breaking strength of the material, which material is not only the isopipe in
도5는 본 발명에 따른 구체예에 대하여 아이소파이프를 미리-가열하기 위한 대안적인 대표 공정을 나타내는 흐름도이다. 이 도면에서의 참조 번호는 다음을 의미한다:Figure 5 is a flow diagram illustrating an alternative representative process for pre-heating an isopipe for an embodiment in accordance with the present invention. Reference numerals in this figure mean:
502: 대표적인 아이소파이프의 최대 열응력 결정;502: Determination of the maximum thermal stress of a typical isopipe;
504: 대표적인 아이소파이프에 대한 한계 온도 범위(Tt) 결정;504: Determination of the critical temperature range (T t ) for a representative isopipe;
506: 아이소파이프가 최대 열응력을 초과하여 열 변형 구배를 경험하지 않도록 아이소파이프를 약 Tt까지 균일하게 가열;506: uniformly heating the isopipe to about T t so that the isopipe does not experience a thermal strain gradient due to exceeding the maximum thermal stress;
508: 아이소파이프에서 생성된 열응력이 가열에 의해서 최대 열응력미만이 되도록 아이소파이프의 온도가 약 Tt를 초과한 후에 비균일하게 아이소파이프를 가열; 및508: non-uniformly heating the isopipe after the temperature of the isopipe exceeds about T t so that the thermal stress generated in the isopipe is less than the maximum thermal stress by heating; And
510: 끝.510: Finish.
단계(502)에서, 최대 열응력을 대표적인 아이소파이프에 대하여 결정한다. 단계(504)에서, 한계 온도 (T t )를 아이소파이프에 대해서 결정한다. T t 는 아이소파이프에서 고온 크리프 메카니즘이 아이소파이프를 가열하는 속도에 의해 유도된 응력을 상쇄시킬 수 있는 속도에서 아이소파이프로부터 열응력을 완화시키기 시작하는 온도 범위이다. 단계(506)에서, 아이소파이프는 예를 들면, 시간당 10℃, 시간당 5℃, 시간당 4℃, 시간당 3℃, 시간당 2℃ 등과 같은 주어진 속도로 균일하게 가열된다. 이러한 가열 단계 동안, 웨어와 루트가 대략 동일한 온도(즉, △T가 약 30℃미만임)가 되도록 그리고 아이소파이프가 최대 결정된 응력 수준을 초과하여 열 변형 구배를 경험하지 않도록 아이소파이프는 실질적으로 균일하게 가열된다.In
도6은 아이소파이프의 세 개의 대표적인 제안된 가열 스케줄을 도시한다. 이 도면에서, 6.1은 상부 곡선이고, 6.2는 중간 곡선이며, 6.3은 바닥 곡선이다. 도6에서 도시된 바와 같이, 일 구체예에서, 비록 그 외 다른 속도가 본 발명의 범위내에서 생각되더라도, 제 1 속도로 가열하는 동안 대표적인 아이소파이프의 온도가 약 시간당 3℃의 속도로 약 T t 까지 실질적으로 선형으로(및 균일하게) 증가하나 이에 제한되지 않는다.Figure 6 shows three representative proposed heating schedules for isopipe. In this figure, 6.1 is an upper curve, 6.2 is an intermediate curve, and 6.3 is a bottom curve. As shown in Figure 6, in one embodiment, even though other speeds are contemplated within the scope of the present invention, the temperature of a representative isopipe during heating at a first rate is about T t < / RTI & gt; until t .
도7은 시간의 함수로서 아이소파이프에서의 최대 응력의 곡선(곡선 7.1)을 도시한다. 도면에서 상부에 대시된 직선(곡선 7.2)은 10시간 정적 파괴 응력을 나타낸다. 또한, 도7에서 도시된 바와 같이, 일 구체예에서, 비록 그 외 다른 속도가 본 발명의 범위내에서 생각되더라도, 제 1 속도로 가열하는 동안 도6에 따라 아이소파이프가 가열됨에 따라 대표적인 아이소파이프에서 유도되는 예측된 응력이 약 시간당 3.2psi의 속도로 약 T t 까지 실질적으로 선형으로 증가하나 이에 제한되지 않는다. 실질적으로 균일한 열 변형 구배는 최대 열응력보다 아이소파이프에서의 열응력을 더 적게 생성한다. 그리고, 단계 (508)에서, 아이소파이프는 비-균일하게 가열된다(즉, 웨어와 루트사이의 △T가 약 100℃이상으로 변화하도록 한다). 아이소파이프를 포함하는 물질의 고온 크리프 메카니즘이 비-균일 가열에 의해 유도된 일부의 응력을 완화시키기에 충분히 빠른 속도에서 발생하기 때문에, 따라서, 최대 열응력보다 더욱 낮은 아이소파이프에서 유도된 응력을 유지하는 것이 가능하다. T t 는 아이소파이프를 포함하는 물질의 크리프 메커니즘이 아이소파이프의 가열에 의해 유도된 일부 응력을 제거 가능한 속도에 도달하는 온도 범위를 말한다. 이 공정은 단계(510)에서 끝난다.Figure 7 shows the curve of the maximum stress (curve 7.1) in the isopipe as a function of time. The straight line (curve 7.2) dashed at the top in the figure shows a static fracture stress for 10 hours. 7, in one embodiment, even though other speeds are contemplated within the scope of the present invention, as the isopipe is heated according to FIG. 6 during heating at the first speed, Lt; RTI ID = 0.0 & gt ; T & lt ; / RTI & gt; at a rate of about 3.2 psi per hour. A substantially uniform thermal strain gradient produces less thermal stress in the isopipe than the maximum thermal stress. Then, in
도6은 본 발명에 따른 구체예의 대표적인 제안된 가열 프로필을 나타낸다. 도6에서 상기 제안된 아이소파이프 가열 스케줄은 대표적인 아이소파이프의 상부, 중간부(대략 반쯤 아래) 및 바닥부(루트)에서의 온도를 도시한다. 도6의 대표적인 아이소파이프에서, 이러한 한계 온도 (T t )는 약 800℃라고 결정된다. 그러므로, 도6에서 도시된 바와 같이, 상기 아이소파이프가 약 800℃에 도달한 후, 비균일한 가열 속도가 사용된다. T t 의 값은 아이소파이프 물질의 조성에 따라 달라진다.Figure 6 shows an exemplary proposed heating profile of an embodiment according to the present invention. In Fig. 6, the proposed isopipe heating schedule shows the temperature at the top, middle (approximately halfway down) and bottom (root) of a typical isopipe. In the exemplary isopipe of Figure 6, this limit temperature T t is determined to be about 800 ° C. Therefore, as shown in Fig. 6, after the isopipe reaches about 800 DEG C, a non-uniform heating rate is used. The value of T t depends on the composition of the isopipe material.
도7은 본 발명의 구체예에 따라, 가열 동안 대표적인 아이소파이프에 의해 발생된 응력을 나타내는 차트이다. 도7에서, 도6에 도시된 제안된 가열 스케줄에 대한 아이소파이프에서의 최대 예측된 응력을 예시한다. 도7에서 도시된 응력 수준은 도 4에서 기술된 방법을 사용하여 예측되었다. 또한, 도7에서 도시된 것은 3000 psi 정적 응력인데, 이는 대략 10시간 이상 적용되면, 대표적인 아이소파이프의 물질 파괴를 야기하는 것으로 예상된다. 응력이 3000 psi 응력 수준 이하이기 때문에, 도6에서 제안된 가열 스케줄은 도7의 그래프에 의해 안정하게 되는 것이 확인된다.Figure 7 is a chart showing stresses generated by typical isopipes during heating, in accordance with embodiments of the present invention. In Fig. 7, the maximum predicted stress in the isopipe for the proposed heating schedule shown in Fig. 6 is illustrated. The stress levels shown in FIG. 7 were predicted using the method described in FIG. Also shown in Figure 7 is 3000 psi static stress, which, when applied for more than about 10 hours, It is expected to cause material destruction of isopipe. Since the stress is below the 3000 psi stress level, it is confirmed that the heating schedule proposed in FIG. 6 is stabilized by the graph of FIG.
도8은 본 발명에 따른 대표적인 아이소파이프를 가열하기 위한 제어 시스템의 구체예를 나타낸다. 이 도면에서 참조 번호는 다음의 의미를 나타낸다: Figure 8 shows an embodiment of a control system for heating an exemplary isopipe in accordance with the present invention. In the drawings, reference numerals have the following meanings:
801: 아이소파이프 물질;801: isopipe material;
802: 가열 장치;802: heating device;
803: 아이소파이프 형성; 803: Isopipe formation;
804: 아이소파이프;804: isopipe;
806: 온도 요소(temperature element);806: temperature element;
808: 컨트롤러;808: controller;
810: 컨트롤 모듈 1;810:
812: 컨트롤 모듈 2; 및812:
814: 컨트롤 모듈 3.814:
도8에서, 하나 이상의 가열 장치(802)는 대표적인 아이소파이프(804)에 부착되거나 혼입된다. 이러한 가열 장치(802)는 가열 스케줄에 따라 균일하게 또는 비-균일하게 아이소파이프(804)를 가열하기 위해 배치된 어떤 하나 이상의 장치일 수 있다. 이러한 하나 이상의 가열 장치는 가열 스케줄에 따라 균일하게 또는 비-균일하게 아이소파이프(804)를 가열하기 위해 배치된 예를 들면, 하나 이상의 전자 부품(electrical element), 하나 이상의 가스 버너(gas burner), 또는 임의의 그 외 다른 장치일 수 있다. 하나 이상의 온도 요소(806)에 의해서 아이소파이프(804)로부터 열 프로필을 얻는데, 이는 아이소파이프(804)에 혼입되거나 부착되거나 연결될 수 있다. 대표적인 온도 요소는 예를 들면, 열전대 장치(thermocouple device) 및 적외선 온도계(infrared thermometer)를 포함할 수 있다.In FIG. 8, one or
하나 이상의 가열 장치(802) 및 하나 이상의 온도 요소(806)는 컨트롤러(808)에 가동되게 연결된다. 컨트롤러(808)는 하나 이상의 온도 요소(806)로부터 정보를 받을 수 있어 가열 스케줄에 따라 아이소파이프(804)를 가열하게 하고 가열 스케줄에 따라 하나 이상의 가열 장치(802)의 작동을 제어하게 한다. 하나 이상의 가열 장치(802), 하나 이상의 온도 요소(806), 및 컨트롤러 모두는 하나 이상의 컴퓨팅 장치를 작동시키는 하나 이상의 컨트롤러 모듈에 따라 작동한다. 도 8에 도시된 구체예가 컨트롤러(808), 컨트롤 모듈1(810), 컨트롤 모듈2(812), 컨트롤 모듈3(814) 및 컴퓨팅 장치(816) 에 대한 별도의 구성 요소(separate components)를 나타내는 반면, 이는 모두 또는 하나 이상의 이들 구성 요소(components)가 단일 컴퓨팅 장치 또는 프로세서와 조합될 수 있고 단일 컴퓨팅 장치 또는 프로세서와 작동될 수 있거나, 또는 다중 프로세서를 작동시키는 도 8에서 도시된 것보다 더욱 독립된 모듈 또는 장치일 수 있다.One or
도 8의 제어 시스템(800)의 구체예는 컴퓨팅 장치(816)의 하나 이상의 프로세서를 작동시키는 컨트롤 모듈1(810)을 포함한다. 컨트롤 모듈1(810)은 입력 정보 또는 아이소파이프 및 이의 형성을 포함하는 물질에 기초한 아이소파이프(804)에 대한 최대 열응력 및 한계 온도(T t )를 결정한다. T t 는 아이소파이프(804)를 형성하는 하나 이상의 물질에서의 고온 크리프 메카니즘이 비균일한 가열에 의해 아이소파이프에서 유도된 적어도 일부분의 열응력을 상쇄시키기에 충분히 빠른 속도로 아이소파이프(804)로부터 열응력을 완화시키기 시작하는 온도 범위이다. 제어 시스템(800)은 컴퓨팅 장치(816)의 하나 이상의 프로세서를 작동시키는 컨트롤 모듈2(812)을 추가로 포함한다. 컨트롤 모듈2(812)는 아이소파이프가 약 T t 까지 가열하면서 아이소파이프(804)가 실질적으로 균일한 열 변형 구배(실질적으로 균일한 수직의 열 프로필에 의해 야기됨)를 경험하도록 아이소파이프(804)를 가열하기 위한 하나 이상의 가열 장치(802)를 제어한다. 실질적으로 균일한 열 변형 구배가 최대 열응력보다 아이소파이프에서의 열응력이 더욱 낮게 생성되도록 컨트롤 모듈2(812)에 의해 가열이 추가로 제어된다. 이러한 제어 시스템(800)은 컴퓨팅 장치(816)의 하나 이상의 프로세서를 작동시키는 컨트롤 모듈 3(814)가 더욱 포함된다. 컨트롤 모듈 3은 아이소파이프(804)가 실질적으로 비-균일한 열 변형 구배(실질적으로 비-균일한 수직의 열 프로필에 의해 야기됨)를 경험하도록 하는 속도에서 T t 이상의 온도에 아이소파이프(804)가 도달한 후에 하나 이상의 가열 장치(802)를 제어한다. 더욱이 아이소파이프(804)의 가열은 가열 동안 아이소파이프를 포함하는 고온 크리프 메커니즘의 물질에 의해 상기 아이소파이프가 동시에 응력-완화를 경험하도록 제어되어, 상기 실질적으로 비-균일한 열 변형 구배에 의해 아이소파이프에 생성된 응력이 응력-완화에 의해 감소되며, 상기 아이소파이프에서 최대 허용가능한 열응력보다 더욱 낮은 열응력을 생성한다.An embodiment of the
도8에서 도시된 대표적인 제어 시스템(800)을 제어하기 위한 방향은 컴퓨터 프로그램 제품의 형태로 프로세서에 컴퓨터 실행가능한 코드로 구체화될 수 있다. 이러한 컴퓨터 프로그램 제품은 아이소파이프에 대한 한계 온도 범위 (T t ) 및 최대 허용가능한 열응력을 결정하기 위한 환경을 설정한 제 1 실행가능한 코드 부분을 포함할 수 있다. 이러한 컴퓨터 프로그램 제품은 아이소파이프가 약 T t 까지 실질적으로 균일한 열 변형 구배를 경험하도록 아이소파이프의 가열을 제어하기 위한 제 2 실행가능한 코드 부분을 포함하며, 실질적으로 균일한 열 변형 구배는 아이소파이프에서 최대 허용가능한 열응력보다 더욱 낮은 열응력이 생성된다. 이러한 컴퓨터 프로그램 제품은 아이소파이프가 T t 이상의 온도에 도달한 후 실질적으로 비-균일한 열 변형 구배를 경험하도록 아이소파이프의 가열을 제어하기 위한 제 3 실행가능한 코드 부분을 추가로 포함할 수 있고, 이러한 가열은 상기 아이소파이프가 동시에 응력-완화를 경험하도록 하며, 상기 실질적으로 비-균일한 열 변형 구배에 의해 아이소파이프에 생성된 응력을 응력-완화에 의해 감소시키며, 상기 아이소파이프에서 최대 허용가능한 열응력보다 더욱 낮은 열응력이 생성되도록 하는 속도에서 발생한다.The direction for controlling the
본 발명의 여러 실시예들이 앞서 말한 명세서에서 개시되었을지라도, 이는 당업자에 의해 많은 변형 및 그 외 다른 본 발명의 실시예들이 본 발명을 적용하여 생각날 수 있고, 앞서 말한 설명 및 연관된 도면에서 교시로 제시된 이점을 가질 수 있다는 것을 이해한다. 그러므로, 본 발명은 본 명세서에서 개시된 특정한 실시예들에 제한되지 않으며, 많은 변형 및 그 외 다른 실시예가 첨부된 청구항의 범위내에 포함될 수 있다는 것을 이해한다. 더욱이, 본 명세서에서 사용된 특정한 용어 뿐만 아니라 다음에 기술되는 청구항에도 불구하고, 이들은 포괄적이고 기술적인 의미로만 사용되고, 상기 설명된 본 발명의 제한을 목적으로 사용되지는 않는다.Although various embodiments of the invention have been disclosed in the foregoing specification, it will be understood by those skilled in the art that many modifications and other embodiments of the invention may be devised by those skilled in the art to which the invention pertains, I understand that I can have the benefits presented. It is therefore to be understood that the invention is not to be limited to the specific embodiments disclosed herein, but that many modifications and other embodiments may be included within the scope of the appended claims. Moreover, notwithstanding the specific terminology used herein, as well as the claims set out below, they are used in a generic and descriptive sense only and not for the purpose of limiting the invention described above.
Claims (12)
(B) 아이소파이프에 대한 한계 온도 범위(threshold temperature range) (T t )를 결정하는 단계로서, T t 는 아이소파이프내의 고온 크리프 메커니즘이 아이소파이프에서 열적-유도된 응력의 적어도 일부를 상쇄시키는 속도로 아이소파이프로부터 열응력을 완화시키기 시작하는 온도 범위인 단계;
(C) 상기 아이소파이프가 T t 까지 균일한 열 변형 구배를 경험하고, 상기 균일한 열 변형 구배는 아이소파이프에서 최대 허용가능한 열응력보다 낮은 열응력을 생성하도록 아이소파이프를 균일하게 가열하는 단계; 및
(D) 온도가 T t 보다 높아진 후에 상기 아이소파이프가 비-균일한 열 변형 구배를 경험하도록 아이소파이프를 비-균일하게 가열하는 단계로서, 상기 가열은 상기 비-균일한 열 변형 구배에 의해 아이소파이프에서 생성된 열응력이 상기 고온 크리프 메커니즘에 의해 적어도 부분적으로 감소되고, 상기 아이소파이프에서 최대 허용가능한 열응력보다 낮은 열응력을 생성하도록 하는 속도로 일어나는 단계
를 포함하는 아이소파이프의 가열방법.
(A) determining a maximum allowable thermal stress for the isopipe;
(B) determining a threshold temperature range (T t ) for the isopipe, wherein T t is the rate at which the hot creep mechanism in the isopipe counteracts at least a portion of the thermally-induced stress in the isopipe A temperature range at which to begin to relax thermal stress from the isopipe;
(C) uniformly heating the isopipe so that the isopipe experiences a uniform thermal strain gradient up to T & lt ; 1 >, wherein the uniform heat distortion gradient produces less thermal stress than the maximum allowable thermal stress in the isopipe; And
(D) non-uniformly heating the isopipe so that the isopipe experiences a non-uniform thermal strain gradient after the temperature has risen above T t , said heating being accomplished by said non- The step occurring at a rate such that thermal stresses generated in the pipe are at least partially reduced by the hot creep mechanism and produce lower thermal stresses than the maximum allowable thermal stresses in the isopipe
And heating the isopipe.
상기 아이소파이프는 지르콘으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아이소파이프의 가열방법.
The method according to claim 1,
Wherein the isopipe is made of zircon.
상기 아이소파이프는 웨어(weir), 브레이크(break) 및 루트(root)를 포함하고, 단계 (C)는 상기 웨어와 상기 루트 사이의 온도차가 30℃ 이하가 되도록 아이소파이프를 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아이소파이프의 가열방법.
The method of claim 2,
Wherein said isopipe comprises a weir, a break and a root, and step (C) comprises heating said isopipe to a temperature difference between said weir and said root below 30 ° C And heating the isopipe.
상기 아이소파이프는 웨어, 브레이크 및 루트를 포함하고, 단계 (D)는 상기 웨어와 상기 루트 사이의 온도차가 100℃ 이상이 되도록 아이소파이프를 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아이소파이프의 가열방법.
The method of claim 2,
Wherein the isopipe comprises a weir, a brake and a root, and step (D) comprises heating the isopipe to a temperature difference between the weir and the root of at least 100 ° C .
상기 아이소파이프를 가열하기 위한 하나 이상의 가열 장치를 제어하는 하나 이상의 프로세서를 작동하는 제 2 컨트롤 모듈로서, 상기 가열 장치는 상기 아이소파이프가 균일하게 가열되어 상기 아이소파이프가 T t 까지 가열됨에 따라 아이소파이프가 균일한 열 변형 구배를 경험하도록 제어되며, 상기 가열은 균일한 열 변형 구배가 아이소파이프에서 최대 허용가능한 열응력보다 낮은 열응력을 생성하도록 제어되는 제 2 컨트롤 모듈;
상기 아이소파이프가 T t 이상의 온도에 도달하고, 상기 아이소파이프가 비-균일 가열 및 비-균일한 열 변형 구배를 경험한 후에 하나 이상의 가열 장치를 제어하는 하나 이상의 프로세서를 작동하는 제 3 컨트롤 모듈로서, 상기 가열은 가열 동안 상기 아이소파이프가 동시에 응력-완화(stress-relief)를 경험하도록 제어되어, 상기 비-균일한 열 변형 구배에 의해 아이소파이프에 생성된 응력이 응력-완화에 의해 감소되며, 상기 아이소파이프에서 최대 허용가능한 열응력보다 낮은 열응력이 생성되도록 하는 제 3 컨트롤 모듈
을 포함하는, 아이소파이프를 가열하기 위한 제어 장치.
A first control module for operating one or more processors to determine an isopipe having a maximum permissible thermal stress and a critical temperature range T t for such isopipe for an isopipe containing one or more materials and having a given configuration, Wherein T t is a temperature range in which the high temperature creep mechanism in the at least one material forming the isopipe begins to relax thermal stress from the isopipe at a rate that cancels at least a portion of the thermally- A first control module;
Controlling at least one heating device for heating the isopipe A second control module for operating at least one processor, wherein the heating device is controlled in that the iso-pipe is the iso-pipe is heated uniformly so as to experience a thermal deformation gradient which the iso-pipe uniform as heated to T t, the heating A second control module in which the uniform thermal strain gradient is controlled to produce a lower thermal stress in the isopipe than a maximum allowable thermal stress;
A third control modules operating at least one processor for controlling the at least one heating apparatus after experiencing a uniform thermal strain gradient - said iso-pipe reaching the above T t temperature, and the iso-pipe is a non-uniform heating and a non- , The heating being controlled such that during heating the isopipe experiences a stress-relief such that the stress produced in the isopipe by the non-uniform heat distortion gradient is reduced by stress-relief, A third control module for causing a thermal stress less than a maximum allowable thermal stress in the isopipe to be generated,
And a control device for heating the isopipe.
상기 아이소파이프는 지르콘으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
The method of claim 5,
Wherein the isopipe is made of zircon.
상기 아이소파이프는 웨어, 브레이크 및 루트를 포함하고, 상기 제 2 모듈은 상기 웨어와 상기 루트 사이의 온도차가 30℃ 이하가 되도록 상기 아이소파이프의 가열을 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 제어 장치.
The method of claim 6,
And said second module is configured to control heating of said isopipe so that a temperature difference between said weir and said root is less than or equal to 30 DEG C, characterized in that said isopipe comprises weirs, brakes and roots.
상기 아이소파이프는 웨어, 브레이크 및 루트를 포함하고, 상기 제 3 모듈은 상기 웨어와 상기 루트 사이의 온도차가 100℃ 이상이 되도록 아이소파이프의 가열을 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 제어 장치.
The method of claim 6,
Wherein the isopipe comprises a weir, a brake and a root, and the third module is configured to control heating of the isopipe so that the temperature difference between the weir and the root is above < RTI ID = 0.0 & .
상기 아이소파이프가 T t 까지 균일한 열 변형 구배를 경험하며, 상기 균일한 열 변형 구배는 상기 아이소파이프에서 최대 허용가능한 열응력보다 낮은 열응력을 생성하도록 상기 아이소파이프의 균일한 가열을 제어하기 위한 제 2 실행가능한 코드부; 및
상기 아이소파이프가 T t 이상의 온도에 도달한 후에 상기 아이소파이프가 비-균일한 열 변형 구배를 경험하도록 상기 아이소파이프의 비-균일 가열을 제어하는 제 3 실행가능한 코드부로서, 이러한 가열은 상기 비-균일한 열 변형 구배에 의해 상기 아이소파이프에서 생성된 응력이 응력 완화에 의해 적어도 부분적으로 완화(relieve)되도록 가열 동안 상기 고온 크리프 메커니즘에 의해 상기 아이소파이프가 동시에 응력-완화를 경험하고, 상기 아이소파이프에서 최대 허용가능한 열응력보다 낮은 열응력이 생성되도록 하는 속도로 일어나는 제 3 실행가능한 코드부
를 포함하는, 아이소파이프의 가열을 제어하기 위한 프로세싱 작업(processing tasks)을 위한 컴퓨터 장치의 프로세서(processor)에 의해 실행 가능한 코드를 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.A first executable code portion configured to determine a critical temperature range for the isopipe (T t ) and a maximum allowable thermal stress, wherein T t is the temperature at which the high temperature creep mechanism in the at least one material forming the isopipe occurs at the isopipe Wherein the isopipe is a temperature range that begins to mitigate thermal stress from the isopipe at a rate that cancels at least a portion of the thermal-induced stress, and wherein the maximum permissible thermal stress exceeds a thermal- A first executable code portion that is an induced stress level;
Wherein said isopipe experiences a uniform thermal strain gradient up to T & lt; RTI ID = 0.0 > t < / RTI > and said uniform heat strain gradient is greater than or equal to < RTI ID = 0.0 > A second executable code portion; And
After the iso-pipe reaching the above T t temperature of the iso-pipe non-ratio of the iso-pipe so as to experience a uniform thermal strain gradient - a third executable code portion for controlling the uniform heating, the heating is the ratio The isopipe simultaneously experiences stress-relief by the high temperature creep mechanism during heating such that the stress generated in the isopipe by the uniform heat distortion gradient is at least partially relieved by the stress relaxation, A third executable code portion that occurs at a rate such that a thermal stress less than the maximum allowable thermal stress in the pipe is generated
And code executable by a processor of a computing device for processing tasks to control heating of the isopipe.
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