KR101616585B1 - 글래스-제조 두께-콘트롤 존의 압력 콘트롤 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

글래스 리본(8)의 두께(9)에 악영향을 미치는 원하지 않는 공기 유동을 최소화 또는 콘트롤하기 위해 인클로저 외측에 배치된 상부 챔버(40) 및 글래스-제조 머신 인클로저(60)의 압력에 따라 두께-콘트롤-존(머플 도어) 하우징(20) 내의 압력을 조절하는 방법 및 장치가 개시된다. 하나의 압력 조절 기술에 따르면, 인클로저(60) 내 뿐만 아니라 하우징 외측 및 하우징에 인접한 위치(65)에서의 압력보다 작도록 하우징(20)의 위치(25)에서의 압력이 조절된다. 하우징의 크랙 또는 원하지 않는 개방에 따라 누설이 발생한 경우, 상기한 압력 차는 리본 쪽으로의 공기 유동을 감소시키거나 방지하여, 리본의 원하지 않는 두께 변화를 감소시킨다. 두번째 압력-조절 기술에 따르면, 위치(25)에서의 압력이 상부 챔버의 압력보다 크도록 조절된다.

Description

글래스-제조 두께-콘트롤 존의 압력 콘트롤 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PRESSURE CONTROL OF GLASS-MAKING THICKNESS-CONTROL ZONE}

통상 본 발명은 두께를 콘트롤하기 위한 것으로, 특히 생성된 글래스 리본의 두께 변화를 콘트롤하기 위한 것이며, 이후 상기 글래스 리본으로부터 시트가 분리된다.

통상 미국특허 제3,682,609호에 기술되어 있으며, 디스플레이 예컨대 LCD, 플라즈마 디스플레이, OLED, 및/또는 전계발광 디스플레이를 제조하기 위한 글래스 시트가 분리되는 글래스 리본의 두께 변화를 콘트롤하기 위한 머플 도어(muffle door)가 이용된다. 연화점 온도 이상의 온도에 있는 글래스에 면한(facing) 높은 열 전도성 재료로 디자인된 전판(front plate)으로부터 특정 거리로 특정 직경의 튜브의 뱅크를 통해 공기가 송풍(blow)된다. 이 목적은 글래스 유동의 방향에 수직인 글래스 리본에 걸친 열 변화를 야기하기 위한 것이다. 이들 열 변화는 다른 영역과 연관된 어느 한 영역에서 글래스의 로컬적 점성을 변화시키고, 이는 글래스의 감쇠에 영향을 주고, 따라서 하향 당김력(pull force)에 의해 로컬 두께에 악영향을 미친다. 이들 튜브로부터 방출되는 공기는 머플 도어 하우징에서 순환되고, 그 공기가 전판에 인접한 튜브의 뱅크를 빠져 나가게 하는 통기 홀(venting hole)을 통해 180°방산하도록 디자인된다.

어떠한 경우에 통기 홀이 그들의 의도된 기능을 완전히 수행하지 못하게 하여, 머플 도어 하우징에서 누설하는 원하지 않는 가스 유동을 발생시키는 머플 도어 하우징에서 형성되는 압력을 야기한다는 것을 본 발명자들이 발견하였다. 만약 원하지 않는 가스 유동이 글래스 리본에 충돌하면, 글래스에서의 원하지 않는 열 변화를 야기하여 두께 콘트롤에 악영향을 미칠 것이다. 예컨대, 본 발명자들은 이하의 경우들이 머플 도어 하우징에서 누설하는 콘트롤되지 않거나 원하지 않는 가스 유동을 발생시키는 머플 도어 하우징에서의 압력을 증가시키는데 기여한다는 것을 발견했다. 즉, 시간이 지남에 따라 응축물이 축적되고, 이에 따라 통기 홀을 통해 유동하는 가스가 감소할 수 있기 때문에, 오리피스(orifice) 효율이 오리피스 홀 주변의 에지의 품질에 크게 좌우되고; 종종 글래스 리본에 원하는 열 변화를 주기 위해 튜브의 뱅크에 의해 전달된 가스량이 통기 홀의 방산 용량 이상으로 증가되며; 종종 퓨전 드로우 머신(FDM; fusion draw machine)을 둘러싸는 인클로저(enclosure)에서의 압력 변화가 통기 홀을 통해 머플 도어 하우징 밖으로 가스가 유동되도록 가스에 영향을 미친다. 콘트롤되지 않거나 원하지 않는 가스 유동이 글래스 리본에 충돌할 경우, 이는 리본의 원하지 않는 두께 변화를 야기한다.

본 발명은 두께 콘트롤에 악영향을 주는 원하지 않는 가스 유동을 최소화하거나 콘트롤하기 위해, FDM 인클로저, 및 이 FDM 인클로저 외측에 배치된 상부 챔버의 압력에 따라 머플 도어 내의 압력을 조절하기 위한 방식을 개시한다.

제1압력-조절 기술에 따르면, 머플 도어의 압력이 FDM 인클로저 내 뿐만 아니라 머플 도어 외측 및 머플 도어에 인접한 위치의 압력보다 작도록 조절된다. 예컨대, 그 위치는 머플 도어 하우징과 글래스 또는 글래스 리본 사이가 될 것이다. 예컨대, 머플 도어 하우징에 크랙(crack) 또는 의도되지 않은 개방이 발생한 경우, 상기한 압력 차는 리본 쪽으로의 가스 유동을 감소시키거나 방지하여, 원하지 않는 두께 변화를 감소시킨다.

상기 제1압력-조절 기술을 수행하기 위한 다양한 방식이 있다. 예컨대, 머플 도어 하우징 밖으로의 글래스 유동은, 머플 도우 하우징의 기존의 통기 홀의 크기를 증가시키고, 머플 도어 하우징에 새로운 홀을 형성하고, 머플 도어 하우징으로부터 가스를 수동 또는 능동으로 제거하기 위해 공기 핸들러(air handler)에 머플 도어 하우징을 연결하고, 하나 또는 그 이상의 기존의 유체-입구 튜브를 그 유체 소스로부터 분리하며, 하나 또는 그 이상의 기존의 유체-입구 튜브를 제거함으로써 조절될 것이다. 선택적으로, 또는 추가로 FDM 인클로저의 압력이 증가될 것이다. 이들 방식은 개별적으로, 또는 서로 조합하여 사용될 것이다.

제2압력-조절 기술에 따르면, 머플 도어의 압력은 이 머플 도어가 배치된 FDM 인클로저의 적어도 일부의 외측 주위에 배치된 챔버의 압력보다 크도록 조절된다. 따라서, 머플 도어 하우징으로부터 감소된 가스 유동을 야기하는 챔버의 압력의 소정 변경으로 인해 두께에 대한 악영향이 최소화된다.

본 발명의 추가의 특징 및 장점들은 이하의 상세한 설명에서 상세히 기술되며, 부분적으로는 당업자에게는 자명하거나 기재된 설명 및 첨부된 도면에 예시된 바와 같이 본 발명을 실시함으로써 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 상기한 일반적인 설명 및 이하의 상세한 설명은 단지 발명의 예시일 뿐이며, 청구된 바와 같은 본 발명의 성질 및 다양한 원리를 이해하기 위한 개관 또는 뼈대를 제공하기 위한 것이라는 것을 이해해야 한다.

제한하지 않는 예시의 방식으로, 본 발명의 압력-조절 기술을 수행하는 다양한 방식이 이하의 다양한 형태로 조합될 것이다.

제1형태에 따르면, 감소된 두께 변화를 갖는 글래스 시트를 제조하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 인클로저 내에 배치된 성형체로부터 글래스 리본을 드로우(draw)하는 단계; 글래스 리본의 로컬 두께를 콘트롤하기 위해, 성형체에 면하고 인클로저 내에 배치된 하우징에 유체를 전달하는 단계; 제2압력이 제1압력보다 크도록, 하우징 내 제1위치에 제1압력을 유지하고, 인클로저 내 뿐만 아니라 하우징 외측 및 하우징에 인접한 제2위치에 제2압력을 유지하는 단계; 및 글래스 리본으로부터 글래스 시트를 분리하는 단계를 포함하며, 상기 하우징에 유체를 전달하는 단계는 하우징 내에 출구를 갖는 다수의 튜브를 통해 유체 소스로부터 유체를 전달하는 단계를 포함한다.

제2형태에 따르면, 제1형태의 방법이 제공되며, 제1압력보다 큰 제2압력을 유지하는 단계는 하우징 밖으로 유체의 유동을 조절하여 제1압력을 감소시키는 단계를 포함한다.

제3형태에 따르면, 제2형태의 방법이 제공되며, 하우징 밖으로 유체의 유동을 조절하는 단계는 유체가 분리된 하나 또는 그 이상의 다수의 튜브를 통해 하우징 밖으로 유동되도록 유체 소스로부터 하나 또는 그 이상의 다수의 튜브를 분리하는 단계를 포함한다.

제4형태에 따르면, 제3형태의 방법이 제공되며, 상기 방법은 분리된 하나 또는 그 이상의 다수의 튜브를 진공기, 펌프, 송풍기, 선풍기, 또는 압축기에 결합하는 단계를 더 포함한다.

제5형태에 따르면, 제2형태의 방법이 제공되며, 하우징 밖으로 유체의 유동을 조절하는 단계는 유체가 하나 또는 그 이상의 다수의 튜브에 의해 비워진 홀을 통해 하우징 밖으로 유동되도록 하우징으로부터 하나 또는 그 이상의 다수의 튜브를 제거하는 단계를 포함한다.

제6형태에 따르면, 제2형태의 방법이 제공되며, 하우징 밖으로 유체의 유동을 조절하는 단계는 진공기, 펌프, 송풍기, 선풍기 또는 압축기인 장치에 의해 하우징으로부터 유체를 능동으로 제거하는 단계를 포함한다.

제7형태에 따르면, 제4형태 또는 6형태의 방법이 제공되며, 챔버는 하우징이 배치된 인클로저의 일부 주위에 배치되고, 하우징으로부터 제거된 유체가 상기 챔버로 배출된다.

제8형태에 따르면, 제6형태의 방법이 제공되며, 챔버는 하우징이 배치된 인클로저의 일부 주위에 배치되고, 하우징으로부터 제거된 유체가 상기 챔버 외측 공간으로 배출된다.

제9형태에 따르면, 제2형태의 방법이 제공되며, 챔버는 하우징이 배치된 인클로저의 일부 주위에 배치되고, 상기 방법은 하우징을 챔버와 수동으로 결합하여 하우징 밖으로 유체의 유동을 조절하는 단계, 및 제3압력이 제1압력보다 작도록 챔버에 제3압력을 유지하는 단계를 더 포함한다.

제10형태에 따르면, 글래스를 제조하기 위한 장치가 제공되며, 상기 장치는 글래스가 드로우되는 단부를 갖춘 성형체; 성형체의 단부에 면한 전면 벽을 갖춘 하우징; 하우징 내에 배치된 출구를 포함하는 튜브; 전면 벽의 온도를 콘트롤하기 위해 출구를 통해 유체를 전달하도록 튜브에 결합된 유체 소스; 및 성형체 및 하우징을 둘러싸는 인클로저를 포함하며, 제1압력은 상기 하우징 내 및 상기 전면 벽에 인접한 제1위치에 존재하고, 제2압력은 인클로저 내 뿐만이 아니라 하우징 외측 및 하우징에 인접한 제2위치에 존재하며, 상기 제2압력이 제1압력보다 크다.

제11형태에 따르면, 제10형태의 장치가 제공되며, 상기 장치는 하우징이 배치된 인클로저의 일부 주위에 배치된 챔버; 및 하우징과 챔버간 유체 소통을 위해 결합된 제2튜브를 더 포함하고, 제3압력이 상기 챔버에 존재한다.

제12형태에 따르면, 제11형태의 장치가 제공되며, 상기 장치는 유체가 하우징에서 챔버로 이동될 수 있도록 제2튜브와 유체 소통으로 배치된 진공기, 펌프, 송풍기, 선풍기, 또는 압축기 중 어느 하나를 더 포함한다.

제13형태에 따르면, 제10형태의 장치가 제공되며, 상기 장치는 하우징이 배치된 인클로저의 일부 주위에 배치된 챔버; 및 하우징과 상기 챔버 외측 공간간 유체 소통을 위해 결합된 제2튜브를 더 포함하고, 제3압력이 상기 챔버에 존재한다.

제14형태에 따르면, 제11형태 또는 제13형태의 장치가 제공되며, 제1압력이 제3압력보다 크다.

제15형태에 따르면, 제13형태의 장치가 제공되며, 상기 장치는 유체가 하우징에서 챔버 외측 공간으로 이동될 수 있도록 제2튜브와 유체 소통으로 배치된 진공기, 펌프, 송풍기, 선풍기, 또는 압축기 중 어느 하나를 더 포함한다.

제16형태에 따르면, 제10형태의 장치가 제공되며, 상기 장치는 유체가 하우징으로부터 제거될 수 있도록 하우징과 유체 소통으로 배치된 진공기, 펌프, 송풍기, 선풍기, 또는 압축기 중 어느 하나를 더 포함한다.

제17형태에 따르면, 제10형태 또는 제16형태의 장치가 제공되며, 하우징이 배치된 인클로저의 일부 주위에 배치된 챔버를 더 포함하고, 제3압력이 챔버에 존재하며, 제1압력이 상기 제3압력보다 크다.

상기와 같이 이루어진 본 발명은 글래스-제조 두께-콘트롤 존의 압력 콘트롤 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

수반되는 도면은 발명의 다양한 원리에 대한 이해를 더 제공하도록 포함되며, 본 명세서의 일부로 통합됨과 더불어 일부를 구성한다. 도면은 하나 또는 그 이상의 실시예를 기술하며, 설명과 함께 발명의 다양한 원리 및 동작을 예시의 방식으로 설명하기 위해 제공된다. 본 명세서 및 도면에 개시된 발명의 다양한 원리 및 특징들이 소정 어느 하나로 그리고 그들 조합으로 이용될 수 있다.
도 1은 차례로 상부 및 하부 챔버 내에 배치된 퓨전-드로우-머신 내에 배치된 두께-콘트롤-존(예컨대, 머플 도어) 하우징의 개략도이다.
도 2는 머플 도어 하우징의 후판의 개략도이다.
도 3은 라인 3-3을 따라 취해진 도 1 장치의 개략도이다.
도 4는 도 1 장치의 각기 다른 위치에서의 압력을 나타낸 그래픽이다.

이하의 상세한 기술에서, 설명 및 제한하지 않을 목적으로, 본 발명의 다양한 원리의 완전한 이해를 제공하기 위해 특정 상세한 설명을 개시하는 예시의 실시예가 제공된다. 그러나, 이것은 본 발명 개시의 이점을 갖는다는 것은 당업자들에게는 자명하며, 또한 여기에 개시된 본 발명의 특정 상세한 설명으로부터 벗어나지 않는 또 다른 실시예들이 실시될 수 있다. 더욱이, 본 발명의 다양한 원리의 설명을 불명확하게 하지 않기 위해 공지의 장치, 방법 및 재료의 설명이 생략될 것이다. 마지막으로, 적용가능한 곳이면 동일한 참조번호가 동일한 구성요소에 붙여질 것이다.

여기에 사용된 바와 같이, 단일 형태의 표현"a", "an" 및 "the"는 문맥을 달리 명확하게 나타내지 않는 한 복수의 지시 대상을 포함한다. 따라서, 예컨대 "구성요소"는 문맥을 달리 명확하게 나타내지 않는 한 2개 또는 그 이상의 구성요소를 포함한다.

여기에 사용된 방향 용어들, 예컨대 상, 하, 우측, 좌측, 전방, 후, 후방은 도시된 바와 같이 도면의 참조와 연관될 뿐 절대 방위를 나타내려는 것은 아니다.

본 발명은 글래스 리본의 두께 콘트롤에 악영향을 미치는 원하지 않는 공기 유동을 최소화하거나 콘트롤하기 위해 FDM 인클로저 내 및 챔버 상부의 압력에 따라 머플 도어 내의 압력을 조절하는 방식을 개시하고 있다. 제1압력-조절 기술에 따르면, 머플 도어의 압력이 FDM 인클로저 내 뿐만 아니라 머플 도어 하우징 외측 및 머플 도어 하우징에 인접한 위치의 압력보다 작도록 조절된다. 예컨대, 머플 도어 하우징에 크랙(crack) 또는 의도되지 않은 개방에 의해 누설이 발생한 경우, 상기한 압력 차는 리본 쪽으로의 가스 유동을 감소시키거나 방지하여, 원하지 않는 두께 변화를 감소시킨다.

제2압력-조절 기술에 따르면, 머플 도어의 압력은 이 머플 도어 하우징이 배치된 FDM 인클로저의 일부의 외측 주위에 배치된 챔버의 압력보다 크도록 조절된다. 따라서, 머플 도어 하우징으로부터 가스 유동을 감소시키는 챔버의 압력의 소정 변경으로 인해 두께에 대한 악영향이 최소화된다.

도 1은 글래스를 제조하기 위한 퓨전 다운-드로우 머신(FDM)의 개략도이다. 설명의 목적을 위해, 본 발명의 다양한 원리가 FDM과 연관지어 설명될 것이다. 그러나, 그러한 본 발명의 다양한 원리가 또 다른 타입의 글래스 제조 머신 및 공정들, 예컨대 또 다른 다운-드로우 공정 및 장치, 슬롯-드로우, 플로트(float), 및/또는 업-드로우에 적용될 수 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, FDM은 FDM 인클로저(60) 내에 배치된 성형체(2) 및 머플 도어 하우징(20)을 포함한다. 또한 다양한 다른 장비(61)가 인클로저(60) 내의 하우징(20) 아래에 배치될 수 있다. 인클로저(60)는 상부 챔버(40) 및 하부 챔버(50)에 의해 둘러싸여진다.

성형체(2)는 입구 파이프(4)로부터 용융 글래스를 수용한다. 그 용융 글래스는 두께(9)를 갖는 글래스 리본(8)을 형성하기 위해 성형체(2)의 단부(3)에서 재결합되는 2개의 분리된 유동(65)으로 성형 바디(2)를 넘쳐 흐른다. 단순화를 위해 비록 도시하지는 않았지만, 하향 방향으로 글래스 리본(8)을 이동 및/또는 안내하기 위한 다양한 구조가 이용된다. 다음에, 공지의 기술을 이용하여 글래스 리본(8)의 하단부로부터 글래스 시트(10)가 분리된다.

한쌍의 머플 도어 하우징(20)이 글래스 리본(8)을 따라, 즉 도 1의 평면 내 및 외 방향으로 두께(9)의 변화를 콘트롤하기 위해 이용된다. 하우징(20)은 동일한 구조를 갖기 때문에, 단지 하나만을 상세히 기술할 것이다. 유사하게, 다양한 원리가 그 나타낸 하우징(20) 중 어느 하나와 연관지어 설명되며, 이들 동일한 원리가 또 다른 하나의 하우징(20)에 동일하게 적용될 것이다. 하우징(20)은 글래스 리본(8)이 연화점 이상의 점성을 가질 때 성형체(2), 및 글래스 리본(8)에 면하도록 배치된다. 하우징(20)은 전판(21; front plate), 후판(22; back plate), 및 다수의 튜브(23)를 포함한다.

상기 전판(21)은 높은 전도성, 낮은 열 팽창, 및 시간 및 온도에 따라 일정한 높은 방사율을 갖는 재료로 형성된다. 바람직하게, 전판(21)은 실리콘 카바이드 슬래브(silicon carbide slab)로 형성되고, 경계 테두리 외에 그 후면은 그 슬래브의 페이스(face)를 따라 열 단절을 야기하는 소정의 지지구조와의 접촉으로부터 자유롭다. 도 2에 좀더 상세히 나타낸 후판(22)은 튜브(23)가 연장되는 홀(28)을 포함한다. 홀(28)은 튜브(23)의 직경과 거의 동일하거나 약간 큰 직경을 갖는다. 각각의 튜브(23)는 하우징(20) 내에 출구(24)를 포함한다.

유체 소스(30)는 도관(32)에 의해 튜브(23)에 결합된다. 유체는 예컨대 공기, 압축공기, 소정의 다른 적절한 가스가 될 것이다. 명세서 전반에 걸친 용어 "공기" 또는 "공기 유동"은 편리를 위해 사용되지만 모든 적절한 타입의 가스 또는 다른 유체를 포함하는 것을 의미한다. 유체는 전판(21)에 충돌하여 전판의 온도를 로컬적으로 콘트롤하기 위해 유체 소스(30)로부터 도관(32) 및 튜브(23)를 통해 하우징(20) 내부로 전달된다. 각 도관(23)을 통한 유체의 유동은 리본(8)에 걸친 두께 변화를 콘트롤하기 위해 공지의 방식으로 개별적으로 조절될 것이다. 화살표(68)로 표시한 바와 같이, 유체가 인클로저(60) 내의 위치(67)로 후판(22)의 통기 홀(26) 및/또는 다른 개구들(예컨대, 튜브(23)와 홀(28)간 크기의 차에 의해 형성된 개구들) 밖으로 유동되도록 시스템이 디자인된다.

FDM 인클로저(60)는, 글래스 제조 공정에 콘트롤된 환경(예컨대 압력, 공기 유동, 및/또는 온도와 관련한)을 제공하기 위해, 성형체(2), 하우징(20), 및 코일 와인딩(coil winding), 열전대, 저항 가열기 및/또는 절연 바스켓과 같은 장비(61) 주위에 배치된다. 그러나, 일반 섹션(62)에 걸쳐, 인클로저(60)와 상부 챔버(40)간 유체 유동 경로(64)를 제공하는 인클로저(60)에 여러 개구들이 있다. 이들 개구는 전기적인 연결을 위한, 유체 연결을 위한, 장비(61) 또는 다른 장비로의 입장 및/또는 그 장비(61) 또는 다른 장비에 대한 접속을 위한, 냉각수 포트를 위한, 저항 가열기를 위한, 열전대용 코일 와인딩을 위한, 및/또는 튜브(23)를 위한 의도된 개구들을 포함하고, 및/또는 의도되지 않은 크랙 또는 홀들을 포함한다. 의도된 개구를 통해 삽입된 장치에 대해 밀봉이 제공된다 하더라도, 여전히 경로(64)를 따라 그 밀봉에서 유체의 누설이 허용될 것이다.

또한, 그러한 인클로저(60)의 환경은 하부 챔버(50)의 조건에 의해 영향받는다. 즉, 예컨대 하부 챔버(50)와 인클로저(60)간 압력 및/또는 온도의 상대적인 차이는 하부 챔버(50)에서 인클로저(60)로 화살표(52)로 예시된 경로를 따라 대류의 공기 유동을 형성한다. 추가적으로, 인클로저(60) 자체 내의 온도차로 인해, 대류는 인클로저(60) 내에서 위쪽으로 화살표(63)로 예시된 공기 유동을 야기한다. 경로 52 및 63에 따른 공기 유동 움직임은 함께 위치 65에서의 인클로저(60) 내의 압력에 기여한다. 상기 위치(65)는 인클로저(60) 내에 있지만, 하우징(20) 외측 및 하우징에 인접한다. 챔버(50)를 위한 가열, 통기, 및 공기 조절 시스템(HVAC)은 경로(52)에 따른 유동에 영향을 주어, 위치(65)에서의 압력에 영향을 주는데 사용될 것이다. 즉, HVAC 시스템은 경로(52)에 따른 유동을 증가시키는 챔버(50) 상의 압력을 증가시켜 위치(65)에서의 압력을 증가시키거나, 또는 경로(52)에 따른 유동을 감소시키는 챔버(50) 상의 압력을 감소시켜 위치(65)에서의 압력을 감소시킬 수 있다.

하우징(20) 내의 위치(25)에 압력이 존재한다. 하우징(20) 내의 그러한 압력은 FDM의 통상 동작 동안 증가할 것이다. 예컨대, 리본(8)의 두께를 콘트롤하기 위해 보다 큰 온도 변경이 요구되면, 좀더 많은 유체가 튜브(23)를 통해 하우징(20) 내로 유동될 것이다. 선택적으로, 또는 추가로 후판(22)의 통기 홀(26) 및/또는 개구를 통한 하우징(20) 밖으로의 유체 유동이 이들 위치에서의 응축물 축적으로 인해 감소 및/또는 차단될 것이다. 따라서, 계획된 유출이 유지되지 않으면, 압력이 하우징(20) 내에서 증가할 것이다.

위치(25)에서의 압력 또한 상부 챔버(40)의 결과로 인해 증가할 것이다. 예컨대, 상부 챔버(40)의 압력은, 선풍기 또는 콘트롤 센서의 고장; 상부 및 하부 챔버의 외측 압력, 예컨대 플랜트(plant) 공기의 극적인 변화; 입구(4)에 인접한 영역과 입구(4)에 결합된 다운-커머(down-comer; 도시하지 않음) 사이의 압력의 변화 또는 압력 반전; 상부 챔버에 배치된 캡슐화된 용융 시스템으로부터의 공기 누출 또는 밀봉 변화로 인해 증가할 것이다. 그리고, 상부 챔버(40)에서의 압력의 증가는 경로(64)에 따른 유동의 감소를 야기하고, 및/또는 경로(68)에 따른 유동의 감소를 야기하여, 위치(25)에서의 하우징(20)의 압력을 증가시킨다.

상술한 요인 또는 다른 요인들에 의해 위치(25)에서의 압력이 증가하면, 위치(65)에서의 압력을 초과하여, 하우징(20) 밖으로 및 리본(8) 쪽으로 원하지 않는 유체 유동을 야기할 것이다. 즉, 위치 65에서보다 위치 25에서의 보다 높은 압력은 하우징(20)의 크랙 또는 개구 밖으로 유체를 몰아낸다. 그리고, 리본(8) 쪽으로의 이러한 원하지 않는 유체 유동은 단점적으로 원하지 않는 냉각을 야기하여, 리본(8)의 콘트롤되지 않은 두께 변화를 야기한다.

따라서, 하우징(20)으로부터 리본(8) 쪽으로의 소정의 공기 유동을 방지하기 위해 위치(65)에서의 압력보다 낮은 위치(25)에서의 압력을 유지하는 것이 바람직하다. 즉, 소정의 크랙 또는 개구가 하우징(20; 특히 리본(8)에 인접한 하우징(20)의 일부)에 제공될 경우, 인클로저(60)의 위치(65)에서의 보다 높은 압력은 위치(25)에서의 보다 낮은 압력 영역으로부터 리본(8) 쪽으로 그리고 그 영역 내로의 공기 유동을 방지할 것이다. 도시하지는 않았지만 통상의 기술중 하나로 공지된 압력 센서가 위치(25 및 65)에서의 압력을 모니터하기 위해 사용될 것이다. 이들 압력이 쉽게 비교될 수 있으며, 이후 위치(65)에서의 압력보다 낮은 위치(25)에서의 압력을 갖는 원하는 조건을 유지할 필요가 있을 때 조절될 수 있다. 위치(25)에서의 압력은 다양한 방식으로 위치(65)에서의 압력보다 낮게 유지될 것이다. 예컨대, 위치(65)에서의 압력이 상술한 바와 같이 경로(52, 63)를 따라 좀더 많은 유동을 강요함으로써 증가되거나, 또는 위치(25)에서의 압력이 하우징(20) 밖으로 유체의 유동을 조절함으로써 감소될 것이다. 하우징(20) 밖으로의 유체 유동은 다양한 다른 방식으로 조절될 것이다.

하우징(20) 밖으로 유체 유동을 조절하는 방식 중 하나는 하우징의 후판(22)에 여분의 홀(27)들을 형성하는 것이다(도 2 참조). 그 홀(27)의 수 및 크기는 리본(8)으로부터 떨어진 위치(67)에서의 하우징(20)과 인클로저(60)간 공기 유동량을 조절하기 위해 가변적으로 사용될 수 있다. 여분의 홀(27)은 글래스 제조 동작 기간 전체에 걸쳐 필요에 따라 형성될 것이다. 즉, 예컨대 위치(65)에서의 하우징(20)과 인클로저(60)간 원하지 않는 압력차의 검출시에는 하나 또는 그 이상의 추가의 홀(27)이 후판(22)에 형성될 것이다. 이후, 시간이 지난후, 위치(65)에서의 하우징(20)과 인클로저(60)간 또 다른 원하지 않는 압력차가 검출되면, 보다 더 추가된 홀(27)이 후판(22)에 형성될 것이다. 더욱이, 추가의 홀(27)들을 후판(22)의 뒷면에 걸쳐 일정한 간격으로, 그리고 동일한 크기로 나타냈을 지라도, 반드시 그럴 필요는 없다. 즉, 그 추가의 홀(27)에 대한 소정 적절한 분포 및 크기의 조합이 사용될 것이다. 추가적으로, 비록 홀(27)을 원형으로 나타냈을 지라도, 소정의 적절한 형태로 형성될 수 있다.

하우징으로부터 유체 유동을 조절하기 위한 두번째 방식은 도관(32; 및 그에 따른 유체 소스(30))을 하나 또는 그 이상의 튜브(23)로부터 분리시킴으로써, 하나 또는 그 이상의 분리된 튜브(29)를 야기하는 것이다(도 2 및 3 참조). 적소에 분리된 튜브(29)를 위치시키지만 결합하지 않을 경우, 인클로저(60)의 외측 위치의 도관(32)은 하우징(20)에서 상부 챔버(40)까지의 유체 유동 경로를 제공할 것이다. 비록 하나의 분리된 튜브(29)만을 나타냈을 지라도, 소정 적절한 수의 분리된 튜브(29)가 사용될 것이다. 더욱이, 분리된 튜브(29)의 위치는 필요에 따라 변경될 것이다. 즉, 분리된 튜브(29)가 리본(8)의 폭에 걸쳐, 즉 도 2 및 3에 나타낸 바와 같이 우측 및 좌측 방향으로 소정의 원하는 위치에 사용될 것이다. 하나의 실시예에 있어서, 리본(8)의 질 좋은 영역 근처에 소정의 방해를 최소화시키기 위해 리본(8)의 외부 에지 근처에 분리된 튜브(29)를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 기술은 실행을 용이하게 하는 장점을 제공하며, FDM의 연속된 동작 중에도 기존의 FDM에 다시 맞출 수 있게 한다.

하우징(20)으로부터 유체 유동을 조절하기 위한 세번째 방식은 하나 또는 그 이상의 튜브(23)를 일괄적으로 제거하여, 후판(22)에 하나 또는 그 이상의 홀(28)을 제공하는 것이다(도 2 및 3 참조). 다음에 하나 또는 그 이상의 홀(28)이 하우징(20)에서 인클로저(60)의 위치(67)까지 유체 소통하게 하며, 이후 이러한 유동은 제공되는 소정의 경로(64)를 따라 상부 챔버(40)로 진행할 것이다. 비록 하나의 홀(28)만을 나타냈을 지라도, 소정의 적절한 수의 홀(28)이 사용될 것이다. 더욱이, 홀(28)의 위치는 필요에 따라 변경될 것이다. 즉, 홀(28)은 리본(8)의 폭에 걸친 소정의 원하는 위치에 사용될 것이다. 하나의 실시예에 있어서, 리본(8)의 질 좋은 영역 근처에 소정의 방해를 최소화시키기 위해 리본(8)의 외부 에지 근처에 홀(28)을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 기술은 실행을 용이하게 하는 장점을 제공하며, FDM의 연속된 동작 중에도 기존의 FDM에 다시 맞출 수 있게 한다.

하우징(20)으로부터 유체 유동을 조절하기 위한 네번째 방식은 기존의 통기 홀(26)의 크기 및/또는 수를 증가시키는 것이다. FDM의 동작 동안 FDM 인클로저(60) 외측으로부터 통기 홀(26)을 접속하는 것이 어렵기 때문에, 이러한 기술은 제한된 적용성을 갖지만, 몇몇 상황에서는 바람직하다.

하우징(20)으로부터 유체 유동을 조절하기 위한 다섯번째 방식은 하우징(20)에 결합된 공기 핸들러(70)를 제공하는 것이다. 공기 핸들러(70)는 하나 또는 그 이상의 튜브(23), 및/또는 도관(78)에 의해 하우징(20)에 결합될 것이다(도 1 및 3 참조). 공기 핸들러(70)는 하우징(20)과 상부 챔버(40)간 유체 소통을 제공하기 위해 경로(74)를 포함한다. 선택적으로, 또는 추가로 공기 핸들러는 하우징(20)과 상부 챔버(40)의 외측 공간간 유체 소통을 제공하기 위해 경로(76)를 포함한다. 공기 핸들러(70)는, 예컨대 수동 도관, 진공기, 펌프, 압축기, 선풍기, 또는 송풍기가 될 것이다. 공기 핸들러(70)를 통한 유동 부피 및/또는 유동량은 공지의 소정 방식으로 모니터될 것이다. 공기 핸들러(70)를 하우징(20)의 단부에서 튜브(23)에 결합된 것으로 나타냈을 지라도, 소정 원하는 위치에 소정 원하는 수의 튜브(23)에 결합될 수 있다. 하나의 실시예에 있어서, 리본(8)의 질 좋은 영역 근처에 소정의 방해를 최소화시키기 위해 리본(8)의 외부 에지 근처에 튜브(23)를 사용하는 것이 효과적이다.

하우징(20)과 상부 챔버(40)간 수동의 유체 소통이 준비가 되면, 하우징(20)의 압력을 상부 챔버(40)의 압력보다 크게하는 것이 효과적이다. 이러한 방식으로, 상부 챔버(40)의 압력의 방해로부터 하우징(20)의 압력의 영향을 최소화 또는 감소시킬 수 있다. 예컨대 공기 핸들러(70)가 도관이고, 경로(74)가 제공될 때; 분리된 튜브(29)가 사용될 때; 및/또는 작은 연장으로 인해, 튜브(23)가 일체적으로 제거되고, 연장하기 위해 사용된 인클로저(60)의 홀이 밀봉되지 않을 때(또는 밀봉이 불충분할 때), 하우징(20)과 상부 챔버(40)간 수동의 유체 소통이 준비가 될 것이다.

상술한 바와 같이, 하우징(20)과 상부 챔버(40)간 수동의 유체 소통이 준비될 때, 상부 챔버(40)의 압력보다 큰 하우징(20)의 압력을 갖게 하는 것이 바람직하다. 다른 한편으로는 하우징(20)의 압력보다 큰 상부 챔버(40)의 압력을 갖게하는 경우의 상황이 있을 것이다. 예컨대, 공기 핸들러(70)가 능동 요소, 즉 선풍기, 송풍기, 펌프, 진공기, 또는 압축기일 경우, 챔버(40)의 압력이 하우징(20)의 압력보다 클 지라도 하우징(20)에서 상부 챔버(40)로 유체가 이동될 것이다. 그러나, 공기 핸들러(70)가 능동 요소일 때조차, 제공되는 소정의 유체 유동 경로(64)에 따른 공기 유동의 영향을 최소화시키기 위해 상부 챔버(40)의 압력보다 큰 하우징(20)의 압력을 갖게하는 것도 바람직할 것이다.

하우징(20)으로부터 유체 유동을 조절하기 위한 여섯번째 방식은 경로(64)에 따른 유동에 영향을 주어, 위치(25)에서의 압력에 영향을 주기 위해 HVAC 시스템이 상부 챔버(40)를 조작하는 것이다. 즉, 이러한 HVAC 시스템은 경로(64)에 따른 유동을 감소시키는 챔버(40) 상의 압력을 증가시켜 위치(25)에서의 압력을 증가시키거나, 또는 경로(64)에 따른 유동을 증가시키는 챔버(40) 상의 압력을 감소시켜 위치(25)에서의 압력을 감소시킬 수 있다.

도 4는 상술한 압력을 나타낸 그래픽이다. 라인 100은 위치(65)에서의 FDM 인클로저(60)의 압력을 나타낸다. 위치(65)에서의 압력(100)은 하부 챔버(50) 및/또는 인클로저(60) 내의 조건의 변화로 인해 시간에 따라 조금씩 변화된다. 라인 104는 상부 챔버(40)의 압력을 나타낸다. 압력(104)은 상술한 요인으로 인해 순간적으로 변화한다. 라인 102 및 106은 머플 도어 하우징(20)의 위치(25)에서의 각기 다른 타겟 압력을 나타낸다. 하나의 실시예에 따르면, 타겟 압력(102)이 압력(100) 이하, 즉 하우징(20)의 압력이 위치(65)에서 인클로저(60)의 압력 이하이다. 다른 실시예에 따르면, 타겟 압력(102)이 압력(104) 이상, 즉 하우징(20)의 압력이 상부 챔버(40)의 압력 이상이다. 또 다른 실시예에 따르면, 타겟 압력(106)이 압력(104) 이하로 설정, 즉 하우징(20)의 압력이 상부 챔버(40)의 압력 이하로 설정된다.

본 발명의 상술한 실시예, 특히 "바람직한" 실시예는 실행 가능한 예일 뿐이고, 발명의 다양한 원리의 명확한 이해를 위한 것이라는 것을 강조한다. 본 발명의 사상 및 다양한 원리로부터 벗어나지 않고 상술한 본 발명의 실시예에 대한 많은 변경 및 변형이 이루어질 수 있다. 모든 그와 같은 변형 및 변경은 본 개시 및 본 발명의 범위 내에 포함되어 이하의 청구항에 의해 보호될 것이다.

2 : 성형체, 4 : 입구 파이프,
10 : 글래스 시트, 20 : 머플 도어 하우징,
21 : 전판, 22 : 후판,
23 : 튜브, 24 : 출구,
30 : 유체 소스, 32 : 도관,
26 : 통기 홀, 40 : 상부 챔버,
50 : 하부 챔버, 60 : 인클로저.

Claims (10)

1. 감소된 두께 변화를 갖는 글래스 시트를 제조하는 방법에 있어서,
   인클로저 내에 배치된 성형체로부터 글래스 리본을 드로우(draw)하는 단계;
   글래스 리본의 로컬 두께를 콘트롤하기 위해, 성형체에 면하고 인클로저 내에 배치된 하우징에 유체를 전달하는 단계;
   제2압력이 제1압력보다 크도록, 하우징 내의 위치에서의 제1압력을 유지하고, 인클로저 내 일뿐만 아니라 하우징 외측이며 하우징에 인접한 제2위치에서의 제2압력을 유지하는 단계; 및
   글래스 리본으로부터 글래스 시트를 분리하는 단계를 포함하며,
   상기 하우징에 유체를 전달하는 단계는 하우징 내에 출구를 갖는 다수의 튜브를 통해 유체 소스로부터 유체를 전달하는 단계를 포함하고,
   상기 제1압력보다 제2압력을 크게 유지하는 단계는 하우징 밖으로 유체의 유동을 조절함(manage)으로써 제1압력을 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 글래스 시트 제조방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   하우징 밖으로 유체의 유동을 조절하는 단계는, 유체 소스로부터 다수의 튜브 중 하나 이상을 분리하고(disconnect), 유체가 다수의 튜브 중 분리된 하나 이상을 통해 하우징 밖으로 유동될 수 있도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 글래스 시트 제조방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   하우징 밖으로 유체의 유동을 조절하는 단계는, 하우징으로부터 다수의 튜브 중 하나 이상을 제거하고 유체가 다수의 튜브 중 하나 이상에 의해 비워진 홀을 통해 하우징 밖으로 유동될 수 있도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 글래스 시트 제조방법.
4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
   하우징 밖으로 유체의 유동을 조절하는 단계는, 진공기, 펌프, 송풍기, 선풍기 또는 압축기인 장치에 의해 하우징으로부터 유체를 능동적으로 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 글래스 시트 제조방법.
5. 청구항 1에 있어서,
   하우징 밖으로 유체의 유동을 조절하는 단계는,
   하우징과 챔버 사이의 유체 소통을 위해 결합된 제2튜브를 설치함으로써 유체가 하우징 밖으로 유동될 수 있도록 하는 단계 - 상기 챔버는 하우징이 배치되어 있는 인클로저의 일부 주위에 배치되어 있음-; 및
   챔버 내의 제3압력을 제3압력이 제1압력보다 작도록 유지하는 단계
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 글래스 시트 제조방법.
6. 글래스를 제조하기 위한 장치에 있어서,
   글래스가 드로우되는 단부를 갖춘 성형체;
   성형체의 단부에 면한 전면 벽을 갖춘 하우징;
   하우징 내에 배치된 출구를 포함하는 튜브;
   전면 벽의 온도를 콘트롤하도록 출구를 통해 유체를 전달하기 위해 튜브에 결합된 유체 소스; 및
   성형체 및 하우징을 둘러싸는 인클로저를 포함하며,
   상기 하우징 내의 상기 전면 벽에 인접한 위치에 제1압력이 존재하고,
   인클로저 내 일뿐만 아니라 하우징 외측이며 하우징에 인접한 제2위치에 제2압력이 존재하며,
   상기 제2압력이 제1압력보다 큰 것을 특징으로 하는 글래스 제조장치.
7. 청구항 6에 있어서,
   하우징이 배치되어 있는 인클로저의 일부 주위에 배치된 챔버; 및
   하우징과 챔버 사이의 유체 소통을 위해 결합된 제2튜브를 더 포함하고,
   상기 챔버에 제3압력이 존재하는 것을 특징으로 하는 글래스 제조장치.
8. 청구항 6에 있어서,
   하우징이 배치되어 있는 인클로저의 일부 주위에 배치된 챔버; 및
   하우징과 챔버 외부 공간 사이의 유체 소통을 위해 결합된 제2튜브를 더 포함하고,
   상기 챔버에 제3압력이 존재하는 것을 특징으로 하는 글래스 제조장치.
9. 청구항 7 또는 8에 있어서,
   제1압력이 제3압력보다 큰 것을 특징으로 하는 글래스 제조장치.
10. 청구항 6 내지 8 중 어느 한 항에 있어서,
    제2튜브 또는 하우징과 유체 소통하여 배치된 진공기, 펌프, 송풍기, 선풍기, 또는 압축기 중 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 글래스 제조장치.

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