KR101791686B1 - 유리 성형 공정에서 성형체로 부터 복사열 손실을 감소시키는 장치 - Google Patents

Abstract

시트를 형성하는 데 사용되는 성형체로부터 복사열 손실을 최소화하기 위한 열 차폐체를 포함하는 유리 시트를 제조하기 위한 장치가 개시된다. 상기 열 차폐체는 전형적으로 한 쌍으로 배열되며, 성형체로부터 연속적인 리본으로써 내려오는 용융 유리의 흐름의 반대 측면위에 위치한다. 각각의 열 차폐체는 단부 세그먼트 및 중앙 세그먼트를 포함하는 복수의 세그먼트를 포함하며, 상기 단부 세그먼트는 중앙 세그먼트에 대해 분리되어 움직일 수 있어, 리본에 인접한 열 차폐체의 에지가 다양하도록 도와준다.

Description

유리 성형 공정에서 성형체로 부터 복사열 손실을 감소시키는 장치{Apparatus for Reducing Radiative heat loss From a forming body in a glass forming process}

본 출원은 2009년 5월 21일에 출원된 미국 특허 출원 번호 61/180,216의 우선권 이익을 가진다. 상기 내용은 여기에서 전체로 병합되어 있다.

본 발명은 유리 제조 공정에서 복사열을 감소시키는 방법, 특히 다운 드로우 공정에서 웨지형(wedge-shaped)의 성형체로부터 복사열을 감소시키는 방법에 관한 것이다.

퓨전 다운드로우 공정은 시트 유리를 제조하기 위한 유리 제조 기술에 사용되는 하나의 기술이다. 다른 공정, 예컨대, 플로트 및 슬롯 드로우 공정과 비교해서, 퓨전 공정은 유리 시트 표면이 후 성형 공정(그라인딩, 폴리싱등)없이 우수한 평탄성(flatness) 및 평활성(smoothness)을 가지는 유리 시트를 제조한다. 결과적으로, 퓨전 공정은 액정 디스플레이(LCD)의 제조(특히 표면 품질이 엄격히 관리되어야 만하는 분야)에서 사용되는 것과 같은 박막 유리 기판의 제조에서 특히 중요하다.

퓨전 공정, 특히 오버플로우 다운드로우 퓨전 공정은 스튜어트 M. 도커티에게 허여된 미국 특허 번호 3,338,696 및 3,682,609의 주제이다. 여기에서 설명하는 것처럼, 유리 시트는 용융 유리를 가지고 내화성 성형체를 오버플로우함으로써 성형된다.

예시적인 퓨전 다운드로우 공정에서, 유리 멜트는 내화성 성형체내에서 형성되어 있는 트로프로 공급된다. 상기 용융 유리는 성형체의 양 쪽면위에 있는 트로프의 상부로 오버플로우되어 아래로 흘러서 상기 성형체의 표면을 따라 내부로 흐르는 2개의 반(two half) 유리 시트를 형성한다. 상기 2개의 시트는 성형체 바닥 또는 루트에서 만나며, 상기에서 2개의 시트는 함께 퓨즈(fuse) 되어 단일 유리 시트를 형성한다. 단일 시트는 이후에 인발 장치로 공급된다. 시트 두께는 특히 유속으로 조절되는 바, 상기 유속은 시트가 인발(drawing) 장치 및 유리의 온도(점도)를 조절함으로써 루트로부터 인발되는 곳에서의 유속이다.

인발 공정 동안, 최종 유리 시트의 표면에 직면하는 외부(exterior)는 성형체 외부 표면과 접촉하지 않을 것이다. 차라리, 이들 표면은 단지 대기 분위기만을 접한다. 최종 시트를 형성하는 2개 반 시트의 내부 표면은 성형체와 접촉하지 않지만, 이들 내무 표면은 이소파이프 루트에서 함께 퓨즈되어 최종 시트의 몸체(body) 내로 묻히게 되며, 최종 유리의 외부 표면의 우수한 성질이 달성된다.

퓨전 공정에서 사용되는 성형체는 유리 멜트가 트로프내로 흘러서 외부 표면 위로 흘러갈 때 고온 및 실질적인 기계적인 로드(load)에 영향을 받는다. 이러한 요구 조건을 만족시키기 위해, 성형체는 전형적으로 내화성 물질을 이소태틱하게 압착(pressed)하고, 소성한 블록으로부터 만들어진다. 특히, 성형체는 이소태틱하게 압착된 지르콘 내화물, 예컨대, 주로 ZrO₂ 및 SiO₂로 구성된 것들이다. 예컨대, 성형체는 ZrO₂ 및 SiO₂가 함께 물질의 적어도 96%이사을 포함하는 지르콘 내화물로 만들어지며, ZrO₂·SiO₂ 또는 등가의 ZrSiO₄. 인 물질의 이론적인 조성물을 가진다.

시트 유리의 제조에서 손실의 원천, 특히 LCD 기판에서 용도에서 손실의 원천은 지르콘 성형체를 유리가 성형체내로 및 성형체 위로 지나간 결과 생기는 유리에서 지르콘 결정 혼입물(inclusions)의 존재(여기서는 '제 2 지르콘 결정' 또는 '제 2 지르콘 결점' 또는 단순히 '제 2 지르콘'으로 언급)이다. 제 2 지르콘 결정 문제는 고온에서 성형되는 것이 요구되는 실투성-민감 유리에 보다 더 잘 알려져 있다. 즉, 고 액상선(liquidus) 온도 유리는 제 2 지르콘의 형성이 보다 더 잘 일어날 수 있다.

최종 유리 시트에 발견되는 제 2 지르콘 결정을 일으키는 지르콘은 지르콘 성형체의 상부에서 발생하는 것이 발견되었다. 특히, 이러한 결점은 궁극적으로, 성형체의 트로프내 및 성형체의 외측면 위에 있는 상부 벽을 따라 존재하는 온도 및 점도에서 유리 멜트내로 용해되는 지르코니아(예컨대, ZrO₂ 및/또는 Zr⁺⁴ + 2O^-2)의 결과로서 나타난다. 상기 유리 온도는 성형체의 상부가 성형체의 하부보다 유리 온도는 더 높고, 점도는 더 낮은 데, 이는 유리가 성형체 표면 아래로 이동하며, 유리가 냉각되어 보다 더 점성이 생기기 때문이다. 이러한 냉각은 성형 장치의 성질에 의해 증가될 수 있다. 전형적인 배열에서, 성형체는 5개-면 박스에 의해 봉입(enclosed)되고, 상기 성형체는 박스 벽에 의해 상부 및 측면이 둘러싸여진다. 그러나, 박스의 바닥은 적어도 부분적으로 개방되어 유리 시트가 성형체로부터 내려가도록 한다(예컨대, 성형체 루트). 결과적으로, 열은 루트 및 루트 인접 영역에 의해 이러한 개구부(opening)을 통해 방사되며, 루트는 연속적으로 냉각된다.

유리 멜트에서 지르코니아의 용해성 및 확산성(diffusivity)은 유리 온도 및 점도의 함수이다. 예컨대, 유리 온도가 감소하고, 점도가 증가할 때, 더 작은 양의 지르코니아가 용액에 유지될 수 있으며, 확산 속도는 감소할 수 있다. 유리가 성형체의 바닥(루트) 부근에 접근할 때, 유리는 전술한 냉각의 결과 지르코니아로 과포화될 수 있다. 지르콘 결정(예컨대, 제 2 지르콘 결정)은 지르콘 성형체의 바닥 부분(예컨대, 루트)에서 핵화되어 성장할 수 있다. 궁극적으로 이러한 결정이 너무 길게 성장하여 유리 흐름을 방해하고 결점을 발생시키는 문제가 발생한다.

상기한 문제를 해결하기 위해 본 발명은 유리 시트 제조를 위해 사용되는 성형체로부터 복사열 손실을 조절하는 방법을 개시하며, 성형체를 하우징하는 인클로저 아래의 개구부(opening)에 부분적으로 가깝게 위치한 열 차폐체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

개구부 사이즈를 좁은 슬릿으로 감소시킴으로써, 유리 시트가 성형체로부터 슬릿을 통하여 내려가는 동안 인클로저 외부로부터 성형체의 바닥까지 창(view)를 최소화하게 된다. 즉, 인클로저 외부로부터 인클로저 내부로 가는 창(view)의 양을 감소시킴으로써, 성형체 및 성형체 위로 흐르는 용융 유리가 열을 외부로 방사하고, 이에 따라 성형체 및 유리가 냉각되는 것이 상당히 감소된다.

본 발명의 일 측면은 유리 시트 제조를 위해 사용되는 성형체로부터 복사열 손실을 조절하는 방법을 제공한다.

퓨전 다운드로우 공정에서 예시적인 성형체는 성형체의 바닥에서 수렴하는 표면들을 포함한다. 성형체의 측면 위로 흐르는 용융 유리는 성형체 표면 위로 흐른다. 상기 성형 표면 아래로 내려가는 분리된 흐름은 수렴하는 선에서 퓨즈되며, 유리 시트를 형성한다. 열 차폐체는 전형적으로 쌍으로 배열되며, 하나의 차폐체는 유리 시트 표면에 근접하게 위치하며, 나머지 다른 차폐체는 상기 유리의 나머지 측면에 근접하게 위치하며, 이에 따라 유리가 흐르는 좁은 개구부 또는 슬릿을 형성할 수 있다. 열 차폐체는 유리 시트 표면에 충분히 가깝게 두어 복사열 손실을 최소화 하지만, 용융 유리 흐름과 접촉이 일어날 정도로 가깝게는 아니다.

일 구체예에서, 유리 시트를 성형하기 위한 장치는 성형체 부근에 배치된 인클로저를 포함하며, 상기 인클로저는 성형체 아래에 위치하는 개구부를 포함하여, 성형체로부터 흘러내리는 용융 유리의 흐름을 인클로저로부터 지나가도록 한다. 상기 성형체는 모든 다운드로우 공정을 포함할 수 있으며, 용융 유리는 내화성 표면 위로 흘러서 중력의 영향하에서, 흘러내려 냉각된 리본 및 유리 시트를 형성한다. 열 차폐체는 성형체 아래에 위치하여 성형체로부터 복사열 손실을 최소화하고, 각각의 열 차폐체는 적어도 하나의 세그먼트를 포함하며, 또한 용융 유리 흐름에 대해 움직일 수 있다. 즉, 열 차폐체는 인클로저의 개구부 부근에 위치하며, 유리의 내려가는 리본에 근접하게 위치하여 차폐체가 전방 에지 및 리본 사이의 좁은 갭이 되도록 흘러내리는 유리 리본에 가깝게 위치시킨다. 각각의 열 차폐체는 단부, 중앙부를 포함하며, 상기 단부 및 중앙부는 용융 유리 흐름에 대해 전방 에지를 포함한다. 좁은 갭은 성형체로부터, 특히 인클로저 개구부에 가장 가까운 성형체의 바닥에서 복사열 손실 양을 제한한다. 단부의 전방 에지(흘러내리는 리본에 가장 가까운 에지)는 중앙부의 전방 에지보다 용융 유리의 흐름면에 더 가깝게 확장되지는 않는다.

본 발명의 일 구체예에 따른 열 차폐체는 연속적인 직선 전방 에지를 가질 수 있다. 택일적으로 단부의 전방 에지의 적어도 일부는 중앙부의 전방 에지에 비해 후방에 있다. 어떤 경우에도, 단부는 중앙 섹션의 전방 에지를 넘어서 돌출(protrude) 되지는 않는다.

각각의 열 차폐체는 복수의 세그먼트를 포함할 수 있다. 복수의 세그먼트는 또한 단부 세그먼트 및 중앙 세그먼트를 포함할 수 있으며, 각각의 단부 세그먼트 및 중앙 세그먼트는 용융 유리 흐름면에 대해 전방 에지를 포함하며, 상기에서 단부 세그먼트 전방 에지는 중앙 세그먼트의 전방 에지에 비해 후방에 있다. 단부 세그먼트 위치는 중앙 세그먼트에 대해 가변적일 수 있다. 즉, 단부 세그먼트는 중앙 세그먼트로부터 분리될 수 있다. 나아가 각각의 단부 세그먼트는 나머지 다른 단부 세그먼트로부터 분리되어(예컨대, 독립적으로) 작동되는 것으로 배열 될 수 있다. 바람직하게, 각각의 열 차폐체는 다른 열 차폐체로부터 분리되어 움직일 수 있다.

열 차폐체에 덧붙여서, 장치는 열 차폐체에 인접하게 위치한 냉각 부재를 더 포함할 수 있다. 상기 열 차폐체는 냉각 부재 위 또는 아래에 위치할 수 있다.

각각의 열 차폐체는 바람직하게는 상부 부재, 하부 부재 및 상부 및 하부 부재 사이에 위치한 절연층을 포함한다. 바람직하게는, 상부 부재, 하부부재 또는 상부 및 하부 부재 모두 팽창 슬롯을 포함하여, 차폐체 또는 세그먼트의 온도에 변화가 있는 동안, 열 차폐체(또는 개별적인 세그먼트)의 워핑(warping) 을 방지한다. 강성(rigidity)을 제공하기 위해, 상부 및 하부 부재는 인터록킹 굴곡 부분(curled portion)을 포함한다.

열 차폐체를 성형체 인클로저의 바닥에 있는 개구부와 비례적으로 연관되도록 위치시키기 위해, 상기 열 차폐체는 전이(translated) 되거나, 피봇팅(pivoted) 또는 전이 및 피봇팅 양쪽 모두 될 수 있다.

성형체는 내화성 물질로 이루어진다. 상기 성형체는 바람직하게는 ZrO2·SiO2 또는 ZrSiO₄를 포함한다. 성형체는 Al₂O₃를 포함할 수 있다. 성형체는 퓨전 다운드로우 장치를 포함할 수 있다. 택일적으로, 성형체는 슬롯 다운드로우 공정 또는 모든 다른 현재 또는 미래의 다운드로우 공정을 포함할 수 있다.

또 다른 일 구체예에서, 다운드로우 유리 제조 공정에 사용되는 성형체로부터 복사열 손실을 방지하기 위한 열 차폐체는 적어도 하나의 세그먼트, 상기 적어도 하나의 세그먼트는 제 1 및 제 2 단부 세그먼트, 및 중앙 세그먼트를 포함하며, 상기 각각의 제 1 및 제 2 단부 세그먼트 및 중앙 세그먼트는 전방 에지부를 포함하며, 여기에서 제 1 및 제 2 단부 세그먼트는 중앙 세그먼트에 대해 후방에 있다. 상기 열 차폐체 상부 및 하부 부재는 열 차폐체의 워핑을 방지하기 위하여 팽창 슬로트를 포함할 수 있다. 중앙 세그먼트의 상부 및 하부 부재는 중앙 세그먼트 상부 및 하부 부재를 함께 인터록킹 및 커플링하는 굴곡 부분을 포함할 수 있으며, 여기에서 인터록킹 굴곡 부분은 섹션에서 직선 에지를 형성한다. .

또 다른 일 구체예에서, 다운드로우 방법에 의해 유리를 성형하는 방법은 성형체 위로 용융 유리를 흐르게 하고, 상기 용융 유리는 연속 리본에서 성형체로부터 흘러내리고, 리본의 반대 표면에 근접한 성형체 아래에 있는 열 차폐체를 성형체 하부로부터 복사열을 감소시키기 위해 위치시키고, 각각의 열 차폐체는 적어도 하나의 세그먼트를 포함하며, 추가적으로 단부 및 중앙부를 포함하며, 여기에서 단부는 중앙부 보다 연속 리본의 평면에 더 가깝게 확장되지는 않는다. 각각의 열 차폐체는 복수의 세그먼트를 포함할 수 있다 각각의 열 차폐체 두께를 가로지르는 온도 차이는 적어도 100℃이다.

시트의 두께를 조절하기 위해서, 냉각 부재는 열 차폐체 부근에 위치할 수 있다. 상기 열 차폐체 아래에 위치할 수 있으며, 열 차폐체가 냉각부재 위에 위치할 수도 있다. 열 차폐체는 바람지갛게는 냉각 부재로부터 분리되어 움직일 수 있다.

또 다른 일 구체예에서, 유리 제조 장치에서 성형체 위에서 용해된 내화성 물질의 재결정을 방지하기 위한 방법으로써, 성형체로부터 흘러내리는 용융 유리 흐름을 인클로저로부터 지나가도록 성형체 아래에 있는 개구부를 포함하는 인클로저 내에 위치한 성형체 위로 용융 유리를 흐르게 하며(flowing); 인클로저 개구부에서 성형체 아래에, 단부들 및 중앙부를 포함하는 열 차폐체를 위치시킴으로써 성형체로부터 열 손실을 최소화(reducing) 시키며; 여기에서 상기 단부의 전방 에지는 중앙부의 전방 에지보다 유리의 흐름면에 대해 더 가깝게 확장되지는 않는다.

열 차폐체의 위치는 예컨대 열 차폐체를 전이(translating)하는 것을 포함할 수 다. 택일적으로 성형체 인클로저에 대한 열 차폐체의 위치는 열 차폐체를 피봇팅 또는 전이 및 피봇팅 모두를 포함할 수 있다.

성형체는 예컨대, ZrO₂·SiO₂ 또는 ZrSiO₄를 포함할 수 있으며, Al₂O₃를 포함할 수도 있다.

본 발명의 일 구체예는 보다 용이하게 이해하도록 할 것이며, 이들의 다른 목적, 특징, 상세한 설명 및 장점이 후술할 상세한 설명의 과정에서 보다 명백해질 것이다. 모든 추가적인 시스템, 방법, 특징 및 장점이 본 발명 내에 포함되며, 본 발명의 범위 및 첨부된 청구항에 의해 보호되는 것으로 의도 되었다.

본 발명에 따르면 시트를 형성하는 데 사용되는 성형체로부터 복사열 손실을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 퓨전 다운드로우 유리 멜팅 공정에서 예시적인 성형체의 투시도 및 부분 단면 사이드 뷰이다.
도 2는 도 1의 성형체를 포함하는 본 발명의 일 구체예에 따른 예시적인 퓨전 성형 장치의 단면 사이드 뷰이다.
도 3은 도 2의 성형장치 일부의 단면 사이드 뷰이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 구체예에 따른 열 차폐체를 피보팅하는 도 1의 성형체를 포함하는 예시적인 퓨전 성형장치의 단면 사이드 뷰이다.
도 5a는 본 발명의 일 구체예에 따른 단일 세그먼트를 갖는 열 차폐체의 탑 뷰이다.
도 5b는 본 발명의 일 구체예에 따른 한쌍의 열 차폐체 사이에 위치한 한 장의 유리 시트의 단면을 보여주는 도 5A의 한쌍의 열 차폐체의 탑 뷰이다.
도 6a는 본 발명의 또 다른 구체예에 따른 단일의 세그먼트를 갖는 열 차폐체의 탑뷰이다.
도 6b는 본 발명의 또 다른 구체예에 따른 한쌍의 열 차폐체 사이에 위치한 한 장의 유리 시트의 단면을 보여주는 도 6A의 한쌍의 열 차폐체의 탑 뷰이다.
도 7a는 본 발명의 또 다른 구체예에 따른 단일의 세그먼트를 갖는 열 차폐체의 탑뷰이다.
도 7b는 본 발명의 또 다른 구체예에 따른 한쌍의 열 차폐체 사이에 위치한 한 장의 유리 시트의 단면을 보여주는 도 7A의 한쌍의 열 차폐체의 탑 뷰이다.
도 8a는 본 발명의 일 구체예에 따른 멀티 세그먼트를 갖는 열 차폐체의 탑 뷰이다.
도 8b는 본 발명의 일 구체예에 따른 한쌍의 열 차폐체 사이에 위치한 한 장의 유리 시트의 단면을 보여주는 도 8A의 한 쌍의 열 차폐체의 탑 뷰이다.
도 9A는 본 발명의 또 다른 구체예에 따른 멀티 세그먼트를 갖는 열 차폐체의 탑뷰이다.
도 9B는 본 발명의 또 다른 구체예에 따른 한쌍의 열 차폐체 사이에 위치한 한 장의 유리 시트의 단면을 보여주는 도 9A의 한쌍의 열 차폐체의 탑 뷰이다.
도 10은 층상 구조(layered construction)를 보이는 열 차폐체 세그먼트의 일부를 보여주는 단면 사이드 뷰이다.
도 11은 팽창 슬롯을 보여주는 열 차폐체 세그먼트의 일부를 보여주는 탑 뷰이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 구체예에 따라, 열 차폐체를 냉각 부재 위에 위치시키는, 도 1의 성형체를 포함하는 예시적인 퓨전 성형 장치의 단면 사이드 뷰이다.

후술할 상세한 설명에서, 설명의 목적 및 비제한을 위해 특정한 상세한 설며을 개시한 구체예가 본 발명의 분명한 이해를 제공하기 위해 제공될 것이다. 그러나 당업자에게 이것이 본 발명의 이익을 가지는 것임이 명백하며 본 발명은 여기에 개시된 특정한 상세한 설명으로부터 벗어나 또 다른 구체예로써 구현되는 것이 가능함이 명백할 것이다. 그러나 공지의 장치, 방법 및 물질에 대한 설명은 본 발명의 설명을 불분명하게 하므로, 이를 생략하였다. 결국, 어디에 있건, 유사한 참조 번호는 유사한 소자를 지칭한다.

본 발명의 일 구체예에 따른 유리 시트 제조를 위한 예시적인 퓨전 다운드로우 공정에서, 유리 성형 전구체(배치)는 로에서 멜팅되어 용융 원료 물질 또는 유리 멜트를 형성하고, 이후에 성형체 위로 흘러서 유리를 형성한다. 통상적으로 그러한 성형체는 멜트가 위로 흐르는 상부 성형 표면을 포함한다. 예컨대, 퓨전 다운드로우 시트 성형 공정에서 멜트는 성형체 바닥에서 가로지르는 성형 표면을 흐른다. 성형 표면은 성형체의 바닥 또는 루트에서 수렴하여 웨지 형을 형성하는 경사지거나 또는 수렴하는 성형 표면을 포함한다. 상부 성형 표면은 실질적으로 수직일 수 있으며, 서로서로 평행할 수 있다.

성형체 디자인은 수많은 요소를 감안해야 한다. 용융 원료 물질이 댐(위어)에 의해 성형체 측면에서 결합된 성형체 내에 존재하는 트로프 내로 도입된다. 상기 용융 원료 물질은 충분히 낮은 점도, 즉 충분히 높은 온도에서 성형체로 도입되어 상기 위어(트로프에 결합된 stkdqn 벽들)의 최상부(top) 위로 유리 멜트가 흐르게 해야한다. 그 후 상기 용융 원료 물질은 성형체의 성형 표면 외부로 흐르고, 성형 표면을 수렴하여 성형체 바닥으로 흐른다.

다른 한편, 상기 성형체의 바닥 또는 루트를 떠나는 용융 원료 물질은 충분히 높은 점도, 즉 충분히 낮은 온도여서 상기 용융 원료 물질이 연속적으로 인발되도록 해야 하지만, 너무 낮으면, 상기 용융 원료 물질이 용융 원료 물질의 액상선 점도를 초과하여 유리 멜트 재결정을 유발시킬 수 있다.

상기 성형체를 오버플로우하는 유리 멜트가 성형체 표면을 흘러내릴 때 너무 오랜 동안 고온을 유지 하면, 성형체에 포함된 물질이 용해되어, 성형체의 더 낮은 냉각 부분(예컨대, 루트)에서, '제 2 지르콘'로써 재결정이 일어난다. 제 2 지르콘 결정은 충분히 성장하고 깨져서(break off) 유리 흐름내에 들어가(entrained) 결국 최종 유리 제품내에 결점이 된다.

즉, 상기 루트가 용융 유리가 성형체를 통해 인클로저를 나가면서 개구부를 통해 복사열을 손실하는, 성형체를 하우징하는 인클로저의 바닥에 있는 개구부에 근접하기 때문에 특히 문제인 것이다. 개구부는 필요하기 때문에, 성형체(특히 성형체 루트)로부터 복사열 손실을 완화시키기 위한 노력이 있어왔다. 어떤 접근법은 열 손실을 보상하기 위해서 루트를 가열하는 것이었지만 이것은 단지 부분적으로만 효과적이었다. 더군다나 추가적으로 루트에 추가적으로 공급되는 에너지는 환류(convection)를 통해 위로 흘러서, 성형체의 상부의 온도를 증가시킬 수 있다. 상승된 상부 온도가 성형체의 증가된 용해는 제 2 지르콘을 악화시킬 수 있기 때문에 성형체 상부의 증가된 온도가 실제로는 역효과를 유발할 수 있다. 또한 유리 상부 및 하부의 점도 사이(성형체 최상부에서 점도 및 성형체 바닥에서 점도)의 정교한 균형이 변화할 수 있다. 제 2 지르콘 형성 메카니즘은 다른 성형체 물질의 용해 및 응축에도 적용될 수 있으며, 지르코니아에 한정되지 않는다.

도 1 은 일 구체예에 따른 예시적인 성형체 10을 나타낸다. 성형체 10은 공급부(supply 도면에 보이지 않음)로부터 유입구 16을 통해 용융 유리를 수용하는 트로프, 위어 18, 20, 상부 성형 표면 22, 24 및 하부 성형 표면 26, 28을 포함한다. 하부 성형 표면 26, 28은 성형체의 바닥 또는 루트 30를 가로지른다(intersect). 루트 30은 드로우 라인(draw line) 또는 유리 시트가 성형체로부터 인발되는 라인을 형성한다.

성형체 10에 공급되는 유리 멜트 14는 위어 18, 20 위로 흘러서 2개의 다른 흐름으로써 성형 표면 22, 24 및 26, 28으로 흐르며, 한 흐름은 성형체의 각각의 긴 측면을 따라 흘러내린다. 따라서 한 흐름은 성형 표면 22 및 26으로 흘러내리고, 나머지 다른 흐름은 성형 표면 24 및 28로 흘러내린다. 2개의 유리 흐름은 루트 30에 재결합 또는 퓨즈 되어 유리 시트 32를 형성하며, 풀링 롤 34로 표시되는 풀링 장치에 의해 아래로 인발 된다. 표면 장력 때문에 시트의 에지부 36이 시트의 내부 부분 38보다 더 두꺼워진다. 더 두꺼운 에지부 또는 비드(beads)가 성형체의 다운스트림에 위치한 풀링 롤에 의해 그립(gripped)되며, 풀링 롤은 아랫 방향의 인발력(pulling force)이 유리 시트에 가해진다. 비드의 내부에 있는 유리 시트의 영역 38은 최종적으로 판매되는 유리가 되는 영역인 반면, 비드 영역 36은 유리로부터 잘려져서 버려지거나 유리 부스러기(cullet)으로 사용되거나 멜팅 공정에서 배치 물질로 첨가된다. 흘러내리는 유리 시트 32는 궁극적으로 커팅 라인 37에서 분리되어 개별적인 유리 패인(panes) 39가 된다.

성형체 10은 전형적으로 지르콘 또는 알루미나와 같은 내화성 물질로 구성되어 있으며, 인클로저 40 (도 2 참조) 내에 하우징되어 있다.인클로저 40은 내부 벽(머플 44) 뒤에 배열된 가열 소자를 포함한다. 상기 가열 소자는 성형체의 성형 표면 위에서 용융 유리 온도, 결과적으로 점도를 제어하는 데 사용되며, 필요한 경우 인클로저를 통해 배열될 수도 있다. 전형적으로, 가열 소자는 in banks 수직적으로 배열되어 인클로저 내부의 온도가 인클로저 내에서 수직 위치의 함수로 제어될 수 있도록 한다.

냉각 부재 46는 인클로저 40 하부에 위치하고 움직일 있도록 하여 상기 부재가 흘러내리는 유리 시트 32로부터 적절한 거리에 위치하도록 할 수 있으며, 대쉬형태의 원형으로 둘러싸인 도 2의 부분을 보여주는 도 3에서 나타난다. 냉각 부재 46은 냉각부재의 표면, 특히 냉각부재의 정면(faces) 48을 냉각시키는 냉각 장치를 포함한다. 교대로, 상기 냉각 부재 정면 48의 냉각은 성형체로부터 유리의 너비(예컨대, 수평적으로)를 따라 흘러내리는 유리의 온도 및 이에 따른 점도를 조절한다. 예컨대, 냉각부재는 하나이상의 냉각제 공급 라인 50 및 냉각부재의 길이를 따라 연장되는 출구(outlet)를 포함한다. 각각의 출구는 출구에 인접한 각각의 냉각 부재 정면 48의 일부분을 냉각시키는 냉각제(전형적으로 공기)를 분출한다. 각각의 출구에 의해 분출되는 냉각제 부피는 개별적으로 제어될 수 있어서, 냉각 부재 정면의 온도는 정면위에 위치 함수(예컨대, 수평 위치)로써 제어될 수 있다. 어떤 구체예에서, 단일 공급 라인은 복수의 출구를 포함하는 헤더(header)에 공급될 수 있고, 각각의 출구는 원격 제어 밸브에 의해 제어될 수 있다.

전술한 냉각 배열은 냉각 부재 정면 48이 유리 시트의 너비를 가로지르는 위치의 함수로써 성형체로부터 흘러내리는 유리의 온도 및 점도를 다양하게 할 수 있으며, 에컨대, 유리의 시트를 가로지르는 두께(across-the-sheet thickness)를 제어하게 할 수 있다. 냉각부재가 유리 시트의 주 표면에 대해 냉각부재를 위치시킬 수 있도록 수평적 전이(tranlation: 화살표 52로 표시)가 가능하도록 한 반면, 일단 적절한 위치가 셋팅되면, 냉각부재는 거의 움직이질 않는다. 왜냐하면, 그러한 움직임은 유리 성질(예컨대, 형상, 두께등)에 영향을 주기 때문이다. 차라리, 냉각 부재의 기능(functionality)는 냉각부재에 대한 냉각제의 속도, 결과적으로 온도를 조절함으로써 크게 유도된다. 적절한 위치는 특정한 인발 셋업에 달려있으며, 인발로부터 인발까지 다양하다.

인클로저 40 내, 특히 성형체의 루트 30의 온도에 있는 열적 환경을 더 정교하게 제공하기 위해서, 열 차폐체 54가 냉각부재 46 부근에(냉각부재 위 또는 아래에 있는)에 위치하여, 성형체로부터 복사열, 특히 성형체로부터 루트 영역으로부터 복사열을 제어한다. 열 차폐체 54는 바람직하게는 독립적으로 움직일 수 있다. 즉, 하나의 열 차폐체는 반대편 열 차폐체(시트의 반대측 위에 있다)와 독립적으로 움직일 수 있으며, 다른 냉각부재와 같이 유리 시트를 향하여, 그리고 유리 시트로부터 바깥쪽으로 움직일 수 있다. 시트로 가까이 또는 멀리 가는 움직임은 몇가지 방법으로 제공될 수 있다.

전술한 바와 같이, 냉각 및 가열 양쪽 모두 서로 서로에 대해 매우 가까운 영역에서 동시에 일어날 수 있다. 열 차폐체 54는 성형체 바닥으로부터 복사열을 최소화하여 성형체 루트에서 용융 유리 냉각을 방지하는 반면, 냉각 부재 46는 두께 조절을 위한 목적으로 흘러내리는 유리의 너비를 가로질러 상기 유리를 적극적으로 냉각하는 데 사용될 수 있다. 실제, 냉각 부재 46 및 열 차폐체 54의 작동은 특정한 열적 환경을 유지하는 데 공동으로 작용(coordinate) 할 수 있다.

도 2에서 보듯이, 열 차폐체의 움직임은 수평적으로 수행될 수 있는 반면, 상기 열 차폐체는 열 차폐체간 갭을 증가 또는 감소시킬 수 있도록 전이(translate) 된다. 그러한 수평적 움직임은 화살표 56으로 표시된다.

또 다른 일 구체예에서, 도 4에서 보듯이 열 차폐체는 피봇(pivot) 55 주위에서 피봇팅 될 수 있다. 각각의 피봇 55는 용융 유리 흐름으로부터 가장 멀리 떨어진 각각의 열 차폐체의 에지를 따라서 바람직하게 존재하는 데 이는 용융 유리에 가장 가까운 각각의 열 차폐체의 전방 에지가 아래로 떨어지도록(dropped downward) 할 수 있다.

또 다른 일 구체예(여기서는 보이지 않음)에서, 열 차폐체는 전이(translated) 및 피봇팅 모두 가능하다.

각각의 열 차폐체는 단일 세그먼트, 또는 복수의 세그먼트를 포함할 수 있다. 도 5a에 예시된 일 구체예에서, 각각의 열 차폐체는 단부 54a, 54b 및 중앙부 54c을 포함하는 단일 세그먼트를 포함한다. 단부의 전방 에지 76a, 76b는 중앙부와 나란히 존재할 수 있지만, 바람직하게는 단부의 전방 에지가 중앙부의 전방 에지 보다 용융 유리 흐름면으로부터 더 멀리 떨어지도록 후방에 있는(recessed) 것이 바람직하다. 도 5b는 도 5a의 열 차폐체 한 쌍을 보여주며, 상기 열 차폐체 사이를 지나가는 유리 리본의 단면 뷰를 보여준다.

도. 6a 및 7b는 택일적인 다른 구체예의 단일 세그먼트 열 차폐체 및 후방에 있는 단부를 보여준다. 예컨대, 도 6은 일 구체예에서, 각각의 단부 54a, 54b의 전방 에지부 76a, 76b이 중앙부 54c의 전방 에지부 뒤에서 상당한 거리로 후방에 존재하는 것을 보여준다. 이러한 구체예에서, 각각의 전방 에지부 76a 내지 76c은 상기 다른 나머지 세그먼트의 다른 전방 에지부와 평행하다.

도 7a는 일 구체예에서, 단부 54a, 54b의 전방 에지 76a, 76b 각각이 모두 후방에 있으며, 중앙부 54c의 전방 에지 76c에 대해 일정한 각도(angled)로 존재함을 보여준다. 또한 또 다른 배열, 단부의 전방 에지가 굴곡된 에지를 가지는 것이 사용될 수 있다.

도 6b및 7b 는 도 6a 및 7a에서 보여준 열 차폐체의 한 쌍을 보여주며, 상기 열 차폐체간을 지나가는 유리 리본의 단면 뷰를 보여준다.

또 다른 일 구체예에서, 각각의 열 차폐체는 복수의 세그먼트 또는 블레이드를 포함할 수 있다. 각각의 열 차폐체의 각각의 세그먼트는 인접한 섹션으로부터 독립적으로 움직일 수 있다. 각각의 열 차폐체가 배열상 다른 나머지(반대편) 차폐체와 실질적으로 동일하기 때문에, 나머지는 단독의 열 차폐체로 만들어질 것이며, 대응되는 반대편 열 차폐체(예컨대, 열 차폐체는 흘러내리는 시트의 반대편 측 위에 위치한다)에 적용되도록 한다.

도 8a은 예시적으로 세그먼트화된 열 차폐체 54를 보여준다. 세그먼트화된 열 차폐체 54는 하나이상의 세그먼트, 예컨대, 단부 부재 58a, 58b 및 중앙 부재 58c를 포함한다. 단부 부재 58a, 58b는 중앙 부재 58c에 대해 분리되어 움직일 수 있다. 추가적으로, 단부 부재 58a, 58b가 비록 전형적으로는 동일하게 움직일지라도, 단부 부재 58a가 다른 단부 부재 58b와 분리되어 움직일 수 있으며 중앙 부재 58c와 동일하게 움직일 수 있다. 움직임은 수많은 방법으로 수행될 수 있다. 예컨대, 열 차폐체의 각각의 세그먼트는 적절한 링크(linkage) 62(예컨대 새프트 또는 새프트 62) 및/또는 기어박스 또는 기어박스를 통해 섹션들이 유리 시트로부터 안밖을 향해서 확장될 수 있도록 조작될 수 있는 액츄에이터에 연결된다. 예컨대, 액츄에이터 66은 단순한 핸드 크랭크 또는 레버(lever)일 수 있으며, 또는 액츄에이터는 전기 모터 또는 서보(servo) 일 수 있으며, 바람직하다면 컴퓨터 또는 다른 전자 공정에 의해 제어될 수 있다. 도 8B는 상기 차폐체가 수행될 수 있는 도 8A의 열 차폐체의 한쌍을 보여주며, 열 차폐체 사이를 지나가는 유리 리본의 단면 뷰를 보여준다.

도 9a는 중앙 부재 58c의 전방 에지 77c 에 대해 굴곡지며 후방에 있는 전방 에지 77a, 77b를 포함하는 단부 부재 58a, 56b를 제외하고는 도 8a의 열 차폐체와 유사한 멀티-세그먼트 열 차폐체 54를 보여준다. 도 9b는 도 9a의 열 차폐체 한쌍을 보여주며, 열 차폐체 사이를 지나가는 유리 리본의 단면 뷰를 보여준다.

간단히 전술한 것처럼, 퓨전 드로우 공정을 통한 유리 시트 인발은 유리가 성형체로부터 내려올 때 열 환경의 정밀한 조절하는 것을 이용한다. 이러한 목적을 위해 각각의 열 차폐체는 열 차폐체의 디멘져널 무결성(dimensional integrity)를 유지하는 성질을 포함할 수 있다. 열 차폐체의 형상 또는 위치의 변이(variation)는 공정 온도를 다양하게 할 수 있다. 예컨대, 열 차폐체의 모든 부분의 워핑(warping)은 열 환경의 교란시킬 수 있다. .

도 10은 단면으로 열 차폐체의 부분을 도시한 것으로써, 열 차폐체 54의 각각의 세그먼트 또는 각각의 부분, 단일 세그먼트 차폐체 또는 멀티 세그먼트 차폐체가 그 자체로 복수의 부재(상부 부재 70, 절연중간 층 또는 부재 72 및 하부 부재 74)에 의해 형성될 수 있다. 상부 및 하부 부재 70, 74는 전단(front) 또는 전방 에지 77(또는 단일 세그먼트 구체예에서는 76)를 따라 커플링되는 데(여기에서 전방 에지는 흐름 유리에서 가장 가까운 에지이다), 여기에서 상부 및 하부 부재 각각에서 형성된 각각의 인터록킹 78, 80에 의해서 이루어진다. 상기 인터록킹 밴드는 몇 가지 목적을 가진다. 우선, 이들은 상기 상부 및 하부 세그먼트를 결합시킨다. 그러나 그들은 또한 각각의 부분 또는 세그먼트의 전방 에지 77(또는 전방 에지 76)을 견고(stiffen)하게 하는 데 도움을 준다. 아주 작은 양의 워핑도 유리 시트에 대해 열 차폐체의 미세한 위치 차이에 의해 공정에 해를 끼칠 수 있다. 그러나 각각의 구체예에서 중아 부분 또는 세그먼트는 직선(선형) 전방 에지를 포함한다.

도 11에서 보듯이, 단부 세그먼트 및 중앙 세그먼트의 각각의 상부 부재 70 및 하부 부재 74는 바람직하게는 개별적인 부분 또는 세그먼트의 워핑을 유도하지 않으면서, 상부 및 하부 부재의 팽창을 용이하게 하는 팽창 슬롯을 포함한다. 각각의 팽창 슬롯은 또한 원형 컷아웃과 같은 컷아웃(cut out) 81에서 종결되어 상기 부재가 슬롯의 단부에서 스트레스 파열(fracture)되는 것을 방지한다.

상부 및 하부 부재 70, 74는 또한, 후방 에지 82에 의해 연결되어 있다. 도 10에서 보듯이, 후방 에지 82에 따른 연결은 볼트와 같은 패스너(fastener) 84에 통해서 상기 에지를 따라 배열된다. 그러나, 후방 에지를 따른 상부 및 하부 부재를 패스닝하는, 용접(welding)과 같은 다른 방법도 사용가능하다. 열 차폐체는 고온 환경(상부 부재에서 온도가 약 1000 및 하부 부재에서 온도가 약 900 )에서 수행되기 때문에, 상부 및 하부 부재는 고온 및 산화에 대해 물질 내성이 있어야 적절한 수명을 보증할 수 있다. 예컨대, 상부 부재 및 하부 부재 70, 74는 Haynes^® Alloy No. 214 또는 Haynes^® Alloy No. 230과 같은 하나이상의 고온 금속합금을 포함할 수 있다. 예컨대, Fiberfrax^® Durablanket^® 2600과 같은 절연 물질은, 절연층 72에 적합한 절연물질이다. 상기 상부 부재가 하부 부재 보다 더 고온에 노출되기 때문에 상기 상부부재는 열 및 산화에 하부 부재에 대해서 보다 더 큰 내성을 가진 물질로부터 형성될 수 있다. 비록 열 차폐체 두께를 가로지르는 전형적인 온도 차이가 약 100℃ 일지라도 상기 온도 차이는 100 ℃이상일 수 있다.

성형 표면 20, 22을 흐르는 유리 멜트의 온도는 실질적으로 일정하다. 다른 한편, 24, 26는 성형체 아래의 냉각기(cooler) 온도에 노출된다. 즉, 상기 성형 표면 24, 26은 수직적 성분 뿐만 아니라 수평 성분을 가지고 있다. 따라서, 성형 표면 24, 26 위로 흐르는 용융 유리는 이들이 성형 표면을 내려올 때 냉각된다. 예컨대 루트 및 루트에 인접한 영역과 같은 성형체의 가장 아랫부분은 인클로저의 바닥에서 개구부(opening)에 대해 창(view)을 가지며, 루트에서 루트 및 용융 유리를 바람직하지 않게 냉각시키는 개구부를 통해 열을 방사한다.

전술한 바와 같이 유리 시트의 품질 영역을 둘러싼 열 환경 파괴를 방지하기 위해, 열 차폐체의 중앙 세그먼트 58c의 전방 에지 77c는 직선, 평면 에지이다. 중앙 세그먼트의 전방 에지는 유리 시트의 품질 영역을 가로질러 적어도 시트너비를 가로지르는 열 환경을 균일해지도록 한다. 작동시, 단부 부재 58a, 58b의 전방 에지 77a 및 77b는 전형적으로 중앙 세그먼트 58c의 전방 에지 77c 뒤 쪽으로 거리 d 만큼 후방에 위치한다. 유리로부터 단부 부재 58a, 58b의 위치 및 그들 각각의 전방 에지 모두는 는 중앙 세그머트 보다 유리 시트의 비드 영역의 증가된 두께를 수용하고, 성형체 자체를 위해 추가적인 정리(clearance)를 제공할 수 있다. 거리 d는 특정 디자인, 성형체 셋 업 및 인발 장비 및 인발되는 유리 조성물에 의존한 각각의 인발에 대해 개별적으로 결정된다. 유사하게 중앙 세그먼트 전방 에지 77 과 유리 시트 표면 사이의 거리 d는 인클로저로부터 열 손실을 최소화하기 위해 선택되어야 하는 반면, 동시에 유리 시트의 흐름이 파괴되는 것을 방지해야 하며, 각각의 개별적인 성형체의 특정 작동 조건, 연관 인발 장비 및 유리 조성물에 전형적으로 의존한다.

또 다른 일 구체예가 도 12에 도시되어 있으며, 열 차폐체가 성형체 루트 30 아래, 냉각 부재 위에 위치한다. 이전의 구체예에서 처럼, 도 12의 각각의 열 차폐체 54는 단부 세그먼트 및 중앙 세그먼트를 포함하는 복수의 세그먼트를 포함하며, 상기 단부 세그먼트는 중앙 세그먼트와 분리하여 작동될 수 있으며, 중앙 세그먼트와 함께 작동될 수도 있다. 바람직하게, 중앙 세그먼트는 유리 시트의 품질 영역의 너비를 적어도 가로질러 확장된다. 택일적으로 열 차폐체는 단부 및 중앙부를 가진 단지 하나의 단독 세그먼트를 포함할 수 있다. 또 다른 일 구체예에서, 단부 또는 단부 세그먼트는 단부 세그먼트 또는 단부의 전방 에지가 중앙부 또는 중앙 세그먼트 보다 유리로부터 더 후방에 존재하도록 배열될 수 있다.

따라서, 본 발명은 비제한적이고, 예시적인 다음과 같은 구체예를 포함할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.

C1. 유리 시트를 성형하는 장치로써,

성형체 주위에 위치한 인클로저(enclosure)를 포함하는 유리 시트 성형을 위한 장치로써, 상기 인클로저는 성형체 아래에 개구부(opening)을 포함하여 성형체로부터 내려오는(descending) 용융 유리 흐름을 인클로저로부터 지나가도록 하며, 상기 장치는 하기와 같은 성질을 갖는 유리 시트 성형을 위한 장치:

성형체로부터 복사열 손실을 최소화하기 위한 성형체 아래에 위치한 열 차폐체, 각각의 열 차폐체는 적어도 하나의 세그먼트를 포함하며, 용융 유리의 흐름에 대해 움직일 수 있으며, 상기에서 각각의 열 차폐체(thermal shields)는 단부 및 중앙부를 포함하며, 각각의 단부 및 중앙부는 용융 유리 흐름에 대해 전방(forward) 에지를 포함; 및

여기에서 상기 단부의 전방 에지는 중앙부의 전방 에지보다 유리의 흐름면에 대해 더 가깝게 확장되지는 않는다.

C2. C1에 있어서, 상기 단부의 전방 에지의 적어도 일부는 중앙부의 전방 에지에 대해 후방에(recessed) 있다.

C3. C1에 있어서, 상기 각각의 열 차폐체는 복수의 세그먼트를 포함한다.

C4. C3에 있어서, 복수의 세그먼트는 단부 세그먼트 및 중앙 세그먼트를 포함하며, 각각의 단부 세그먼트 및 중앙 세그먼트는 용융 유리 흐름면에 대한 전방 에지를 포함하며, 상기에서 단부 세그먼트의 전방 에지는 중앙 세그먼트의 전방 에지에 대해 후방에 있다.

C5. C3에 있어서, 상기 단부 세그먼트의 위치는 중앙 세그먼트에 대해 가변적(variable)이다.

C6. C1-C5 중 어느 한 장치에 있어서, 상기 각각의 열 차폐체는 서로 다른 열 차폐체로부터 분리되어 움직일 수 있는 것이다.

C7. C3에 있어서, 복수의 세그먼트의 각각의 세그먼트 위치는 복수의 세그먼트의 또 다른 세그먼트에 대해 가변적이다.

C8. C1-C7 중 어느 한 장치에 있어서, 상기 장치는 열 차폐체 근처에 위치한 냉각 부재를 더 포함한다.

C9. C8에 있어서, 상기 열 차폐체는 냉각 부재 위에 위치한다.

C10. C8에 있어서, 상기 열 차폐체는 냉각 부재 아래에 위치한다.

C11. C1-C10 중 어느 한 장치에 있어서, 상기 각각의 열 차폐체는 상부 부재, 하부 부재 및 상기 상부 부재 및 하부 부재 사이에 위치한 절연층을 포함한다.

C12. C11에 있어서, 상기 상부 부재 및 하부 부재는 팽창 슬롯을 포함한다.

C13. C11에 있어서, 상기 상부 부재 및 하부 부재는 굴곡(curved) 부분을 인터록킹한다.

C14. C1-C13 중 어느 한 장치에 있어서, 상기 열 차폐체는 전이(translate)한다.

C15. C1-C14 중 어느 한 장치에 있어서, 상기 열 차폐체는 피봇팅(pivot)한다.

C16. C1-C15 중 어느 한 장치에 있어서, 상기 성형체는 ZrO· SiO₂ 또는 ZrSiO₄을 포함한다.

C17. C1-C15 중 어느 한 장치에 있어서, 상기 성형체는 Al₂O₃를 포함한다.

C18. C1-C17 중 어느 한 장치에 있어서, 상기 성형체는 퓨전 다운드로우 장치를 포함한다.

C19. C1-C17 중 어느 한 장치에 있어서, 상기 성형체는 슬롯 다운드로우 장치를 포함한다.

C20. 다운드로우 유리 제조공정에서 사용되는 성형체로부터 복사열 손실을 방지하기 위한 열 차폐체로서, 상기 열 차폐체는:

제 1 및 제 2 단부 세그먼트, 및 중앙 세그먼트를 포함하는 복수의 세그먼트, 각각의 상기 제 1 및 제 2 단부 및 중앙 세그먼트는 전방 에지부를 포함; 및

상기에서 제 1 및 제 2 단부 세그먼트의 전방 에지는 중앙 세그먼트의 전방 에지부에 대해 후방에 존재한다.

C21. C20에 있어서, 상기 각각의 열 차폐체는 상부 부재(upper member), 하부 부재(lower member) 및 상기 상부 부재 및 하부 부재 사이에 존재하는 절연층(insulating layer)을 포함하며, 상기에서 상부 및 하부 부재는 팽창(expansion) 슬롯을 포함한다.

C22. C21에 있어서, 상기 중앙 세그먼트의 상부 및 하부 부재는 중앙 상부 및 하부 부재를 함께 인터록하고 및 커플링시키는 굴곡(curled) 부분을 포함한다.

C23. C22에 있어서, 상기 인터록킹된 굴(interlocking curled) 부분은 중앙 섹션위에 있는 직선 에지(straight edge)를 형성한다.

C24. 다운 드로우 방법에 의한 유리 성형 방법으로써,

성형체 위로 용융 유리를 흐르게 하고, 상기 유리는 연속되는 리본으로 성형체로부터 내려오며;

열 차폐체를 리본의 반대 표면에 인접한 성형체 아래에 위치시켜, 성형체의 하부로부터 복사열 손실을 방지시키며, 각각의 열 차폐체는 적어도 하나의 세그먼트를 포함하며, 단부 및 중앙부를 추가적으로 포함; 및

상기에서 단부는 중앙부 보다 연속적인 리본의 평면에 대해 더 근접하지 않는다.

C25. C24에 있어서, 상기 각각의 열 차폐체는 복수의 세그먼트를 포함한다.

C26. C24 또는 C25에 있어서, 각각의 열 차폐체의 두께를 가로지르는 온도 차이는 적어도 100 ℃이다.

C27. C24-C26 중 어느 한 장치에 있어서, 열 차폐체 부근에 위치한 냉각 부재로 리본의 두께를 조절하는 것을 더 포함한다.

C28. C27에 있어서, 상기 열 차폐체는 냉각 부재 아래에 위치한다.

C29. C27에 있어서, 상기 열 차폐체는 냉각 부재 위에 위치한다.

C30. C27에 있어서, 상기 열 차폐체는 냉각 부재로부터 분리되어 움질일 수 있다.

C31. C1에 있어서, 상기에서 각각의 단부 세그먼트 및 리본사이의 거리는 다양하다.

C32. 유리 제조 장치에서 성형체 위에 용해된 내화성 물질의 재결정을 방지하기 위한 방법으로써,

성형체로부터 흘러내리는 용융 유리 흐름을 인클로저로부터 지나가도록 성형체 아래에 있는 개구부를 포함하는 인클로저 내에 위치한 성형체 위로 용융 유리를 흐르게 하며(flowing);

인클로저 개구부에서 성형체 아래에, 단부들 및 중앙부를 포함하는 열 차폐체를 위치시킴으로써 성형체로부터 열 손실을 최소화(reducing) 시키며; 및

여기에서 상기 단부의 전방 에지는 중앙부의 전방 에지보다 유리의 흐름면에 대해 더 가깝게 확장되지는 않는다.

C33. C32에 있어서, 상기 위치 결정(positioning)은 열 차폐체를 전이(trans lating)하는 단계를 포함한다.

C34. C33에 있어서, 상기 위치 결정은 열 차폐체를 피보팅(pivoting)하는 단계를 포함한다.

C35. C32-C34 중 어느 한 장치에 있어서, 상기 성형체는 ZrO· SiO₂ 또는 ZrSiO₄을 포함한다.

C36. C32-C34 중 어느 한 장치에 있어서, 상기 성형체는 Al2O3를 포함한다.

본 발명의 전술한 구체예, 특히 ‘바람직한’구체예는 단지 가능한 실시예의 예시, 단지 본 발명의 원리를 분명하게 이해시키기 위한 열거를 보여주는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명의 사상 및 원칙으로부터 실질적으로 벗어나지 않고, 전술한 본 발명의 구체예에 대해 많은 변화와 개량이 가능하다. 그러한 모든 변화와 개량은 여기의 개시 및 본 발명 및 후술할 청구항의 범위 내에 포함되는 것으로 의도되었다.

Claims (14)

1. 성형체 주위에 위치한 인클로저(enclosure)를 포함하는 유리 시트 성형을 위한 장치로서,
   상기 인클로저는 성형체 아래에 개구부(opening)를 포함하여 성형체로부터 내려오는 용융 유리가 인클로저를 지나 흐르도록 하며,
   상기 장치는,
   용융 유리 흐름에 인접하여 위치하고 용융 유리 흐름에 대해 이동 가능한 냉각 부재와,
   성형체로부터의 복사열 손실을 최소화하기 위해 냉각 부재에 인접하여 위치하는 열 차폐체를 포함하고,
   각각의 열 차폐체는 용융 유리 흐름에 대해 이동 가능하고, 단부 세그먼트 및 중앙 세그먼트를 포함하며,
   상기 단부 세그먼트는 중앙 세그먼트로부터 독립적으로 이동 가능하고,
   상기 단부 세그먼트 및 중앙 세그먼트 각각은 용융 유리 흐름에 대해 전방 에지를 포함하고,
   상기 단부 세그먼트 및 중앙 세그먼트는 용융 유리 흐름에 대해 수직으로 위치하고, 단부 세그먼트의 전방 에지는 용융 유리 흐름에 대해 중앙 세그먼트의 전방 에지로부터 후방에 있는 유리 시트 성형을 위한 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 다운드로우 유리 제조공정에서 사용되는 성형체로부터 복사열 손실을 방지하기 위한 열 차폐체로서,
   제 1 단부 세그먼트, 제 2 단부 세그먼트, 및 중앙 세그먼트를 포함하는 복수의 세그먼트를 포함하고,
   상기 제 1 단부 세그먼트, 제 2 단부 세그먼트 및 중앙 세그먼트 각각은 전방 에지를 포함하며,
   제 1 단부 세그먼트 및 제 2 단부 세그먼트의 전방 에지는 중앙 세그먼트의 전방 에지에 대해 후방에 있고,
   상기 제1 단부 세그먼트 및 제2 단부 세그먼트는 중앙 세그먼트로부터 독립적으로 이동 가능한 열 차폐체.
7. 제6항에 있어서, 각각의 열 차폐체는 상부 부재와, 하부 부재와, 상기 상부 부재 및 하부 부재 사이에 위치하는 절연층을 포함하며, 상부 및 하부 부재는 팽창 슬롯을 포함하는 열 차폐체.
8. 연속되는 리본으로 성형체로부터 내려오는 용융 유리를 성형체 위로 흐르게 하는 단계,
   수평으로 이동 가능하고 용융 유리 흐름에 인접하여 위치하는 냉각 부재로 용융 유리 흐름을 냉각하는 단계,
   열 차폐체를 냉각 부재에 인접하게, 또한 리본의 반대 표면에 인접한 성형체 아래에 위치시켜, 성형체의 하부로부터의 복사열 손실을 방지시키는 단계를 포함하며,
   각각의 열 차폐체는 단부 세그먼트 및 중앙 세그먼트를 포함하고,
   단부 세그먼트는 중앙 세그먼트에 대해 독립적으로 이동 가능하고,
   단부 세그먼트와 중앙 세그먼트는 용융 유리 흐름에 대해 수직으로 위치하고, 단부 세그먼트의 전방 에지는 용융 유리 흐름에 대해 중앙 세그먼트의 전방 에지로부터 후방에 있는, 다운 드로우 방법에 의한 유리 성형 방법.
9. 삭제
10. 제8항에 있어서, 각각의 단부 세그먼트의 전방 에지와, 리본 사이의 거리가 가변하는 다운 드로우 방법에 의한 유리 성형 방법.
11. 제1항에 있어서, 열 차폐체가 냉각 부재 아래에 위치하는 유리 시트 성형을 위한 장치.
12. 제1항에 있어서, 열 차폐체가 냉각 부재 위에 위치하는 유리 시트 성형을 위한 장치.
13. 제1항에 있어서, 단부 세그먼트의 전방 에지가 중앙 세그먼트의 전방 에지에 대해 경사지는 유리 시트 성형을 위한 장치.
14. 제8항에 있어서, 열 차폐체가 냉각 부재 아래에 위치하는 다운 드로우 방법에 의한 유리 성형 방법.

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