KR101811900B1

KR101811900B1 - 융합 인발 방법과 리본 위치 제어 계획

Info

Publication number: KR101811900B1
Application number: KR1020127032930A
Authority: KR
Inventors: 김정학; 흥쳉 루; 제임스 피. 페리스
Original assignee: 코닝 인코포레이티드
Priority date: 2010-05-20
Filing date: 2011-05-16
Publication date: 2017-12-22
Also published as: WO2011146368A3; TW201144239A; CN102906035A; TWI496749B; JP2013533191A; CN102906035B; KR20130090781A; WO2011146368A2; JP5782507B2

Abstract

유리의 연속으로 이동하는 리본을 성형하기 위한 유리 제조 시스템은 고정된 롤, 부동 롤, 제1 센서, 제2 센서, 제어기 및 상기 제어기와 작동가능하게 연결된 기구를 포함한다. 고정된 롤 및 부동 롤은 초기의 고정된 위치를 갖는 고정된 회전축선과 초기의 부동 위치를 갖는 부동 회전 축선을 각각 포함한다. 고정된 롤 및 부동 롤은 서로 평행하게 정위되어 소정의 거리로 이격된 상태에서 상기 용융된 유리의 연속으로 이동하는 리본이 이들 롤 사이에 배치된다. 제1 센서는 고정된 회전축선의 위치를 모니터하도록 구성된다. 제2 센서는 부동 회전축선의 위치를 모니터하도록 구성된다. 제어기는 제1 센서 및 제2 센서와 통신상태에 있다. 기구는 부동 회전축선의 초기의 위치와 부동 회전축선의 다음 위치의 차이가 소정의 값을 초과할 때 상기 고정된 롤을 이동시키도록 작동가능하게 구성된다.

Description

융합 인발 방법과 리본 위치 제어 계획{FUSION DRAW METHOD RIBBON POSITION CONTROL SCHEME}

본 발명은 융합 인발기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 리본의 위치를 융합 인발기에서 제어하는 기기와 방법에 관한 것이다.

융합 인발기는 용융된 유리의 리본을 가이드하는 롤을 사용한다.

롤의 위치의 약간의 변화조차도 제조된 유리 시트의 특성에 영향을 미칠 수 있기 때문에, 이러한 변화를 감소시키거나, 보정하거나 또는 방지할 수 있는 기기나 방법이 필요하게 된다.

상세한 설명에 기재된 여러 일례의 특징의 기본적인 이해를 돕기 위하여 아래에 기재된 설명은 간략하게 요약되어 있다.

일 실시예의 특징에 있어서, 유리 시트의 제조 방법이 제시되고 상기 유리 시트의 제조 방법은 고정된 회전축선을 갖는 고정된 롤과 부동 회전축선을 갖는 부동 롤(floating roll)을 포함한 유리 제조 시스템을 사용하여 용융된 유리의 리본을 성형하는 단계; 상기 부동 회전축선의 제2 위치를 검출하는 단계; 및 상기 부동 회전축선의 상기 제2 위치와 상기 부동 회전축선의 초기의 부동 위치의 차이가 소정의 값을 초과한다면 위치 제어 계획을 실행하는 단계를 포함하고, 상기 고정된 롤 및 상기 부동 롤은 서로 평행하게 배치되어 상기 고정된 롤 및 상기 부동 롤이 소정의 거리로 이격되고, 상기 고정된 롤 및 상기 부동 롤이 상기 롤들 사이에서 용융된 유리의 리본을 인발하도록 적용되고, 상기 고정된 회전축선은 초기의 고정된 위치를 포함하고 상기 부동 회전축선은 초기의 부동 위치를 포함한다. 위치 제어 계획은 부동 회전축선의 제2 위치를 포함하는 제1 세트의 하나 이상의 인자에 기초하여 고정된 회전축선의 최종 목표 위치를 결정하는 단계; 상기 고정된 회전축선이 최종 목표 위치에 도달하도록 이동되는 수정량을 결정하는 단계; 및 상기 고정된 회전축선의 최종 목표 위치로 상기 수정량만큼 상기 고정된 회전축선을 이동시키는 단계를 포함한다.

유리의 연속으로 이동하는 리본을 만드는 유리 제조 기기가 제공되고 상기 유리 제조 기기는 고정된 롤, 부동 롤, 제1 센서, 제2 센서, 제어기 및 기구를 포함한다. 고정된 롤은 초기의 고정된 위치를 갖는 고정된 회전축선을 포함한다. 부동 롤은 초기의 부동 위치를 갖는 부동 회전축선을 포함한다. 고정된 롤 및 부동 롤은 소정의 거리로 이격되도록 서로 평행하게 정위되어 있다. 제1 센서는 고정된 회전축선의 위치를 모니터하도록 구성된다. 제2 센서는 부동 회전축선의 위치를 모니터하도록 구성된다. 제어기는 제1 센서 및 제2 센서와 연통상태에 있다. 기구는 제어기와 작동가능하게 연결되어 있고, 부동 회전축선의 위치와 초기의 부동 위치 사이의 차이가 소정의 값을 초과할 때, 고정된 롤을 이동시키도록 구성된다.

본 발명의 이들 여러 특징, 특성 및 장점은 아래 기재된 상세한 설명을 첨부된 도면을 참조하여 살펴본다면 보다 용이하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 인장 롤 조립체를 구비한 유리 제조 시스템의 개략적인 도면이고;
도 2는 본 명세서에서 특징으로 하고 있는 기기와 방법이 실시될 수 있는, 복수의 쌍의 롤을 포함한 인장 롤 조립체의 개략적인 도면이고;
도 3a는 고정된 롤과 부동 롤의 위치를 감지하고 제어하기 위한 제1 실시예의 기기를 개략적으로 나타낸 도면이고;
도 3b는 고정된 롤과 부동 롤의 위치를 감지하고 제어하기 위한 제2 실시예의 기기를 개략적으로 나타낸 도면이고;
도 4a는 작동 전의 고정된 롤과 부동 롤의 위치를 나타낸 도면이고;
도 4b는 롤 마모에 의해 변경된 고정된 롤과 부동 롤의 위치를 나타낸 도면이고;
도 4c는 본 명세서에서 특징으로 하고 있는 기기와 방법을 사용하여 재정렬된 고정된 롤과 부동 롤의 위치를 나타낸 도면이고;
도 5a는 추정된 롤 마모에 기초하여 재정렬되게 하는 제어 로직을 나타낸 플로우 차트이며;
도 5b는 추정된 롤 마모와 리본 위치에 기초하여 재정렬되게 하는 제어 로직을 나타낸 플로우 차트이다.

평탄한 패널 디스플레이에서 사용하기 위한 고 품질의 박막의 유리 시트가 오버플로 하향인발 공정(overflow downdraw process)과 같은 융합 공정을 통해 만들어질 수 있다. 도 1은 더욱 상세하게는, 유리 시트(17)를 만들기 위한 융합 공정을 실행하는, 유리 제조 시스템(10) 또는 융합 인발기의 일 실시예를 나타낸 도면이다. 유리 제조 시스템(10)은 용융 용기(12), 정제 용기(14), 혼합 용기(16)(예를 들면, 도시된 교반 챔버), 이송 용기(18)(예를 들면, 도시된 보울(bowl)), 성형 용기(20)(예를 들면, 도시된 아이소파이프(isopipe)), 인장 롤 조립체(22) 및 TAM(24, traveling anvil machine)을 포함할 수 있다.

용융 용기(12)는 유리 뱃치 재료가 화살표 26로 나타낸 바와 같이 안내되고 용융된 유리(13)를 성형하도록 용융되는 곳이다. 정제 용기(14)는 고온의 처리 영역을 구비하며, 상기 처리 영역은 용융 용기(12)로부터 용융된 유리(13)를 수용하고 상기 용융 용기에서 거품이 상기 용융된 유리(13)로부터 제거된다. 정제기인 정제 용기(14)가 교반 챔버 연결 튜브(28)에 의해 혼합 용기(16)와 연결된다. 이후, 교반 챔버인 혼합 용기(16)가 연결 튜브(30)에 의해 이송 용기(18)와 연결된다. 이송 용기(18)가 용융된 유리(13)를 다운커머(32)를 통해 입구(34)로 이송하고 성형 용기(20)로 진입시킨다. 성형 용기(20)는 용융된 유리(13)를 수용하는 개구(36)를 포함하고, 상기 용융된 유리는 트로프(38, trough)로 유동한 이후에 오버플로하고 루트(40)라 알려진 곳에서 함께 융합하기 전에 성형 용기(20)의 2개의 면 아래로 뻗어있다. 루트(40)는, 유리 리본(15)을 형성하기 위해 인장 롤 조립체(22)에 의해 하향 인발되기 전에 2개의 면이 함께 만나는 곳이면서, 용융된 유리(13)의 2개의 오버플로 벽부가 다시 만나는 곳이다. 이후, TAM(24)은 인발된 유리 리본(15)에 스코어를 형성하고 상기 유리 리본은 이후 개별 유리 시트(17)로 분리된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 인장 롤 조립체(22)는 복수의 세트의 롤과 제어기(54)를 포함하고, 상기 롤은 리본(15)을 하향 방향으로 가이드하기 위해 용융된 유리의 리본(15)의 엣지를 따라서 제공되고, 상기 제어기(54)는 상기 롤의 작동을 제어할 수 있다. 용융된 유리의 리본(15)을 따라 소정의 위치에 제공된 한 세트의 롤은 제1 단부(56)에 위치한 한 쌍의 롤과, 제2 단부(58)에 대향하여 위치된 한 쌍의 롤을 포함한다. 인장 롤 조립체(22)는 용융된 유리의 리본(15)을 따라서 하류 방향으로 배치된 세트의 엣지 롤(ER)(42, 44), 피구동 스터드 롤(DSR)(46, 48) 및/또는 아이들 스터드 롤(ISR)(50, 52)을 포함할 수 있다. 세트의 롤은 일반적으로 하류 방향으로 ER, DSR 및 ISR의 순서로 배치될 수 있다. 롤은 다양한 방식으로 구체화될 수 있다. 예를 들면, 각각의 롤은 엣지 롤(42, 44) 및 아이들 스터드 롤(50, 52)에 대해 도시된 바와 같이, 수평방향으로 정위된 길이방향 축선을 포함할 수 있다. 부가적으로, 제1 단부(56) 상의 쌍의 롤과 제2 단부(58) 상의 쌍의 롤은 서로에 대해 작동 연결된 상태일 수 있어, 리본(15)의 각각의 면에서의 롤이 아이들 스터드 롤(50, 52)에 대해 도시된 바와 같이, 하나로 회전한다. 선택적으로, 각각의 롤의 길이방향 축선은 예를 들면, 피구동 스터드 롤(46, 48)에 대해 도시된 바와 같이, 하향 경사질 수 있다. ER, DSR 및 ISR가 특정 구성을 구비한 것으로 도 2에 도시되어 있는 한편, 수평방향의, 하향으로 경사진, 작동가능하게 연결된 구성이 임의 세트의 롤에 적용될 수 있다. 더욱이, 아래에서 더욱 상세하게 기재한 바와 같이, 수평방향의 또는 하향 경사진 롤은 서로 평행하게 배치된 고정된 롤과 부동 롤을 포함할 수 있다.

도 3a - 도 3b에 도시된 바와 같이, 2개의 실시예의 기구(21)가 제공되며, 제어기(54)와의 통신에 기초하여, 인장 롤 조립체(22)에서의 롤의 길이방향 축선을 이동시킨다. 각각의 쌍의 롤은 회전의 고정된 회전축선(62)을 갖는 고정된 롤(60)과 회전의 부동 회전축선(66)을 갖는 부동 롤(64)을 포함하고, 상기 롤(60, 64)은 소정의 거리로 서로 평행하게 이격되어 배치된다. 리본(15)은 고정된 롤(60)과 부동 롤(64) 사이에서 인발되고, 그리고 상기 고정된 롤(60)과 상기 부동 롤(64)의 회전 방향은 상기 롤(60, 64)이 유리의 리본(15)을 하향 방향으로 향하게 하는 것이다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 고정된 롤(60)과 부동 롤(64)은 회전이 개시되기 전에, 초기의 고정된 위치(68) 및 초기의 부동 위치(70)에 있다. 예를 들면, 초기의 고정된 위치(68) 및 초기의 부동 위치(70)는 축선 상의 각각의 지점(X₁ 및 X₂)일 수 있다.

유리 제조 시스템(10)이 작동하는 동안에, 부동 회전축선(66)이 부동 롤(64)에 가해진 힘에 응답하여 이동할 수 있다는 점에서 부동 롤(64)은 부유할 수 있다. 이러한 구성은, 도 3a - 도 3b에서 리본(15)의 우측에 도시된, 예를 들면 기구(23)에 의해, 가능하며, 상기 도면에서 부동 롤(64)이 일정한 힘의 양을 유리의 리본(15)에 가하는 한편, 고정된 롤(60)이 동일량의 반작용력을 리본(15)에 대해 반대 방향으로 가한다. 이러한 기구(23)에 있어서, L-자형 부재(72)가 고정점(74)을 중심으로 피벗하도록 구성되고 그리고 제1 단부(76) 상에서 중량부(78)와, 제2 단부(80) 상에서, 제2 링크(82)를 포함하고, 상기 제2 링크는 피벗가능하게 연결되고 도 3a - 도 3b에서 수평방향으로 또는 실질적인 선형 방식으로 이동하도록 구성된다. 따라서 중량부(78)는 L-자형 부재(72)를 가압하여 시계방향으로 회전시키고 제2 링크(82)를 리본(19) 쪽으로 이동시켜 상기 리본(15)에 일정한 힘의 양을 가한다. 리본(15)에 가해진 힘의 양은 중량부(78)를 교체시킴으로써 변경될 수 있다. 비교하자면, 고정된 롤(60)의 위치는 모터(84), 기어 박스 및 벨트 드라이브와 같은 기구(25)(도 3a)나 또는 선형 엑츄에이터(86)와 같은 서보-기구(도 3b)가 위치를 변경하도록 작동되지 않는다면 고정된다. 도 3a에 있어서, 모터(84)는 아암(88)을 시계방향이나 또는 반시계 방향 중 어느 한 방향으로 회전시켜서 제1 링크(90)를 이동시킬 수 있으며, 상기 링크는 상기 아암(88)과 피벗가능하게 연결되고, 그리고 리본(19)에 멀리 그리고 상기 리본에 근접하게, 실질적으로 선형 방식으로 이동하도록 구성된다. 도 3b에 있어서, 제1 링크(90)의 이동은 전기식, 유압식, 공압식 등으로 전기공급될 수 있는 선형 엑츄에이터(86)에 의해 제어된다. 고정된 롤(60)의 실질적인 선형 이동은 도 3a - 도 3b에서 점선으로 부분적으로 도시되었고 부동 롤(64)은 또한 유사한 방식으로 이동할 수 있다.

또한 도 3a - 도 3b에 도시된 바와 같이, 고정된 회전축선(62) 및 부동 회전축선(66)의 위치는 제1 센서(92) 및 제2 센서(94)에 의해 각각 검출될 수 있다. 제1 센서(92) 및 제2 센서(94)는 고정된 회전축선(62) 및 부동 회전축선(66)의 위치를 라인을 따라서 개별적으로 검출하거나 모니터할 수 있고 그리고 케이블 트랜스듀서나 또는 스트링 포텐셔미터(string potentiometer)로 구체화될 수 있다. 더욱이, 고정된 회전축선(62) 및 부동 회전축선(66)의 위치는 이동(translation)을 위해 변경될 수 있어 축선(62, 66)의 정위가 변경되지 않는다. 부가적으로, 유리 제조 시스템(10)에는, 인장 롤 조립체(22)가 도 3a - 도 3b에 도시된 바와 같이 위치되는 영역 근방의 측정 장치(96)가 설치될 수 있다. 측정 장치(96)는 인발되는 리본(19)을 가로지르는 다양한 지점에서 리본 위치를 측정하도록 구성될 수 있고 측정을 위해 자외선을 사용할 수 있다. 측정 장치(96)는 유리 시트의 제품 스트레스 및 평탄도가 결정되는, 리본(19)의 설정 구역 근방에 위치될 수 있다.

도 4a - 도 4b에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 특징으로 하는 방법과 기기가 제공되어, 예를 들면, 리본(15)의 형상에서의 불일치성을 야기할 수 있는 롤 마모로부터 발생하는, 작동 조건의 변경 때문에 부동 롤(64)이 적당하게 정렬된 위치에서 전환되는 환경에서, 고정된 롤(60) 및 부동 롤(64)의 재정렬을 가능하게 한다. 도 4a는 수직의 일직선 구성인 상류의 엣지 롤(42, 44) 및 피구동 스터드 롤(46, 48)(또는 아이들 스터드 롤(50, 52))을 통해 하향 인발되는 리본(15)을 나타낸 도면이다. 따라서 도 4a는 고정된 롤(60) 및 부동 롤(64)에 대해 적당하게 정렬된 위치(즉, 초기의 고정된 위치(68) 및 초기의 부동 위치(70))를 나타낸 도면이다. 고정된 롤(60) 및 부동 롤(64)은 피구동 스터드 롤(46, 48)이나 또는 아이들 스터드 롤(50, 52) 중 어느 한 롤의 일부일 수 있다. 도 4b에 있어서, 고정된 롤(60) 및 부동 롤(64)은 상기 롤(60, 64)의 직경이 사용 또는 마모를 통해 감소되기 때문에 오정렬된 위치에 있다. 상기 기재한 바와 같이, 고정된 회전축선(62)의 위치가 롤 마모에 의해 변경되지 않는 한편, 부동 롤(64)이 리본(15)에 대해 일정한 외력을 유지하도록 구성되기 때문에, 부동 회전축선(66)의 위치는 도 4b에서 좌측으로 변경된다(shift). 이로써 리본(15)이 도 4b에서 점선으로 지시된, 수직의 그리고 일직선의 구성으로부터 벗어나게 되고 그리고 리본(19)이 도 4c에 도시된 바와 같이, 필요한 수직의 그리고 일직선의 방식으로 인발되도록, 롤(60, 64)을 재정렬시킬 필요가 있다.

도 5a는 수직의 그리고 일직선의 리본 인발이 달성되도록 롤(60, 64)의 위치를 조정하기 위한 제1 실시예의 위치 제어 계획(100)(즉, "피드-포워드(feed-forward) 제어 계획")을 나타내고 있다. 위치 제어 계획(100)이 루프식(looped) 방법 또는 제어 로직을 나타내며, 이로써 제어기(54)가 롤(60, 64)의 축선(62, 66)의 위치를 조정한다. 또한 제어기(54)가 인장 롤 조립체(22)와 관련하여 작동하는 단일의 처리 기기나 또는 다수의 별도의 기기일 수 있음을 반드시 알아야 한다. 제어기(54)는 센서(92, 94) 및 측정 장치(96)와 전기 통신 상태에 있다. 위치 제어 계획(100)은, 부동 회전축선(66)의 위치가 주파수 조정을 제어하기 위해 소정의 값을 초과하는 양만큼 초기의 부동 위치(70)로부터 오프셋될 때마다, 실행되도록 구성될 수 있다. 제1 실시예의 위치 제어 계획(100)에 있어서, 부동 회전축선(66)의 위치가 단계(114)에서 제2 센서(94)에 의해 측정되고 그리고 가감산기(106, adder-subtractor) 및 추정기(102)로 릴레이된다. 추정기(102)는 제2 센서(94)에 의해 측정된 부동 회전축선(66)의 검출된 위치(y_r )에 기초하여 롤 마모(rw_e )를 추정하기 위한 알고리즘을 포함할 수 있다. 초기의 부동 위치(70)로부터의 부동 회전축선(66)의 검출된 위치(y_r )의 편차가 크다면 추정된 롤 마모(rw_e )도 이와 같이 클 것이다. 고정된 회전축선(62)의 위치는 롤(60, 64)의 사용에 의해 변경되지 않고 그리고 부동 회전축선(66)의 위치만이 롤(60, 64)이 마모됨에 따라 변경되며 상기 롤(60, 64)의 직경이 이에 따라 작게된다. 예를 들면, 고정된 회전축선(62) 및 부동 회전축선(66)은 초기의 고정된 위치(68) 및 초기의 부동 위치(70)로부터 각각 지점(X₁ 및 X₂-d)으로 변경될 수 있고, 그리고 제2 센서(94)는 부동 회전축선(66)이 좌측으로 거리(d)만큼 이동된다는 것을 검출할 것이다. 이러한 검출에 기초하여, 각각의 롤(60, 64)에 의해 롤 마모의 양이 시간 내내 동일하다면, 추정기(102)는 d/2의 롤 마모가 각각의 고정된 롤(60) 및 부동 롤(64)에 기인할 수 있다는 것을 판정하고, 그리고 제어기(54)는 고정된 회전축선(62) 및 부동 회전축선(66)이 리본(19)의 수직의 그리고 일직선의 정위를 달성하도록, 도 4b에서 우측으로 또는 즉, 지점(X₁+d/2 및 X₂-d/2)으로 d/2 만큼 이동될 필요가 있다는 것을 판정할 수 있다. 이후, 부동 회전축선(66)의 위치에 기초하여, 추정기(102)로부터 추정된 롤 마모(rw_e )가 고정된 회전축선(62)의 제1 보조 목표 위치(u_fd )를 발생시키는 외부-루프 피드 포워드 제어기(104)로 릴레이된다. 다음에, 가감산기(106)에서, 고정된 회전축선(62)의 최종 목표 위치(u_f )가 외부-루프 피드 포워드 제어기(104)로부터의 고정된 회전축선(62)의 제1 보조 목표 위치(u_fd )와, 단계(114)에서의 부동 회전축선(66)의 검출된 위치(y_r )에 기초하여 결정된다. 예를 들면, 최종 목표 위치(u_f )의 값은 도 5a에 도시된 바와 같이, 부동 회전축선(66)의 검출된 위치(y_r )에서 제1 보조 목표 위치(u_fd )를 뺀 값과 동일할 수 있다. 다음에, 내부-루프 피드백 제어기(108)는, 가감산기(106)로부터 고정된 회전축선(62)의 최종 목표 위치(u_f )에 기초하여, 수정량(u_r )을 발생시키고, 상기 수정량만큼 상기 고정된 회전축선(62)이 그 현재의 위치로부터 반드시 이동된다. 단계(110)에서, TAM으로부터 상향으로 전파하는 파형부로부터 발생하는 효과를 나타낸 방해 인자, 용융된 유리의 유동율, 온도로부터 발생하는 프로세스 드리프트(process drift) 등일 수 있는 제2 세트의 인자(d)는 위치 제어 계획(100)에 고려되는 인풋일 수 있다. 이후, 단계(112)에서, 제2 세트의 인자는 수정량(u_r )을 더욱 조정하기 위해 고려될 수 있고, 그리고 고정된 회전축선(62)의 위치는 롤(60, 64)을 재정렬시키도록 수정량(u_r ) 만큼 이동될 수 있다. 단계(112)는 또한 부동 회전축선(66)의 데이터 수정량(u_r ), 방해 인자(d) 및 검출된 위치(y_r )를 데이터로서 축적하여, 이들 파라미터 사이의 물리적인, 수학적인 또는 다른 관계가 결정될 수 있다. 이후, 모든 위치 제어 계획(100)이 단계(114)로부터 시작하여 반복될 수 있다.

도 5b는 롤(60, 64)의 위치를 조정하기 위한 제2 실시예의 위치 제어 계획(101)을 나타낸 도면이다. 제2 실시예(즉, "피드-포워드 및 피드백 제어 계획")는 점선 내로 포위된 제1 실시예의 위치 제어 계획(101)을 포함하고, 그리고 리본 위치(y_b ) 측정을 위치 제어 계획(101)에 통합한다. 단계(118)에서, 리본 위치(y_b )는 상기 기재한 바와 같이 측정 장치(96)로 검출되고 가감산기(122)로 릴레이된다. 가감산기(122)는 또한 기준 블럭(120)으로 제공되는 기준 리본 위치(r)로 인풋된다. 따라서 가감산기(122)는 에러량(r-y_b )을 결정하고 이 에러량 만큼 리본(15)이 기준 리본 위치(r)로부터 검출된 리본 위치(y_b )를 뺌으로써 기준 리본 위치(r)로부터 오프셋된다. 에러량(r-y_b )이 이후 제2 보조 목표 위치(u_fb )를 결정하는 외부-루프 피드백 제어기(124)로 릴레이 된다. 제2 보조 목표 위치(u_fb )는 이후 제1 보조 목표 위치(u_fd ) 및 제2 보조 목표 위치(u_fb )의 합에서 부동 회전축선(66)의 검출된 위치(y_r )를 빼는 가감산기(106)로 릴레이 되어 고정된 회전축선(62)의 최종 목표 위치(u_f )를 얻는다. 따라서, 제2 실시예의 위치 제어 계획(101)은 고정된 회전축선(62)의 최종 목표 위치(u_f )가 리본 위치(y_b )를 더욱 고려함으로써 결정된다는 점에서 제1 실시예와 상이하다. 더욱이, 제2 실시예에 있어서, 단계(116)가 또한 부동 회전축선(66)의 검출된 위치(y_r ) 및 리본 위치(y_b )를 데이터로 축적할 수 있어, 이들 파라미터 사이의 물리적인, 수학적인 또는 다른 관계가 결정될 수 있다. 더욱이, 리본 위치(y_b ), DSR 롤 위치 그리고 ISR 롤 위치 사이의 관계가 또한 얻어진 데이터로부터 결정될 수 있다. 이후, 모든 위치 제어 계획(101)이 단계(118)에서 반복될 수 있다.

단지 예를 들자면, 본 발명의 실시예는 아래와 같은 C1 내지 C18의 실시예를 포함한다.

C1. 유리 시트를 만드는 방법은 고정된 회전축선을 갖는 고정된 롤과 부동 회전축선을 갖는 부동 롤을 포함한 유리 제조 기기로써 용융된 유리의 리본을 성형하는 단계; 부동 회전축선의 제2 위치를 검출하는 단계; 및 상기 부동 회전축선의 제2 위치와 상기 부동 회전축선의 초기의 부동 위치의 차이가 소정의 값을 초과한다면 위치 제어 계획을 실행하는 단계를 포함하고, 상기 위치 제어 계획은: 상기 부동 회전축선의 제2 위치를 포함하는 제1 세트의 하나 이상의 인자에 기초하여 상기 고정된 회전축선의 최종 목표 위치를 결정하는 단계; 상기 고정된 회전축선이 이동되어 최종 목표 위치에 도달하게 되는 수정량을 결정하는 단계; 및 상기 고정된 회전축선을 상기 고정된 회전축선의 최종 목표 위치로 이동시키는 단계를 포함하고, 상기 고정된 롤과 상기 부동 롤이 서로 평행하게 배치되어 상기 고정된 롤 및 상기 부동 롤이 소정의 거리로 이격되고, 상기 고정된 롤 및 부동 롤이 상기 롤 사이에서 용융된 유리의 상기 리본을 인발하도록 적용되고, 상기 고정된 회전축선은 초기의 고정된 위치를 포함하고 상기 부동 회전축선은 초기의 부동 위치를 포함한다.

C2. C1의 방법에 있어서, 상기 위치 제어 계획은 상기 부동 회전축선의 상기 제2 위치에 기초하여 롤 마모를 추정하는 단계를 포함하고, 상기 제1 세트의 인자는 롤 마모를 더 포함한다.

C3. C1 또는 C2의 방법에 있어서, 상기 유리 제조 기기는 초기의 리본 위치에 대한 제2 리본 위치를 검출하도록 구성된 측정 장치를 더 포함하고, 상기 제1 세트의 인자는 상기 제2 리본 위치를 더 포함한다.

C4. C3의 방법에 있어서, 상기 위치 제어 계획을 실행하는 단계는 부동 회전축선의 제2 위치에 기초하여 롤 마모를 추정하는 단계와, 상기 롤 마모에 기초하여 고정된 회전축선의 제1 보조 목표 위치를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 제1 세트의 인자는 상기 부동 회전축선의 제2 위치, 제2 리본 위치 및 롤 마모를 더 포함하고, 상기 위치 제어 계획은 상기 제2 리본 위치에 기초하여 상기 고정된 회전축선의 제2 보조 목표 위치를 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 최종 목표 위치는 상기 제1 보조 목표 위치와 상기 제2 보조 목표 위치의 합에서 뺀 상기 부동 회전축선의 제2 위치로 정의된다.

C5. C1 내지 C4 중 어느 한 방법에 있어서, 상기 위치 제어 계획은 제2 세트의 하나 이상의 인자에 기초하여 수정량을 조정하는 단계를 더 포함한다.

C6. C5의 방법에 있어서, 상기 제2 세트의 인자는 적어도 하나의 방해 인자를 포함한다.

C7. C1 내지 C6 중 어느 한 방법에 있어서, 상기 유리 제조 기기는 피구동 스터드 롤 및 아이들 스터드 롤을 포함하고, 상기 방법에 의해 제어된 상기 고정된 롤과 상기 부동 롤은 적어도 하나의 피구동 스터드 롤과 아이들 스터드 롤의 일부이다.

C8. C1 내지 C7 중 어느 한 방법에 있어서, 상기 소정의 값은 상기 위치 제어 계획이 실행되는 주파수를 제어하도록 조정가능하다.

C9. C1 내지 C8 중 어느 한 방법에 있어서, 상기 부동 회전축선의 상기 제2 위치와 상기 부동 회전축선의 상기 초기 위치의 차이가 상기 초기의 부동 위치에 위치된 초기 지점을 갖는 주어진 방향에서 주어진 값을 갖는 벡터로 나타내어진다면, 상기 수정량은 상기 주어진 방향과 실질적으로 반대 방향으로 상기 주어진 값이 절반이다.

C10. C1 내지 C9 중 어느 한 방법에 있어서, 상기 고정된 회전축선을 이동시키는 단계는 이동을 통해 행해진다.

C11. 유리의 연속으로 이동하는 리본을 만드는 유리 제조 기기로서, 초기의 고정된 위치를 갖는 고정된 회전축선을 포함한 고정된 롤; 초기의 부동 위치를 갖는 부동 회전축선을 포함한 부동 롤; 상기 고정된 회전축선의 위치를 모니터하도록 구성된 제1 센서; 상기 부동 회전축선의 위치를 모니터하도록 구성된 제2 센서; 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서와 통신하는 제어기; 및 상기 제어기와 작동가능하게 연결되고, 상기 부동 회전축선의 위치와 상기 초기 부동 위치 사이의 차이가 소정의 값을 초과할 때 상기 고정된 롤을 이동시키도록 구성된 기구를 포함하고, 상기 고정된 롤과 상기 부동 롤은 서로 평행하게 정위되어 소정의 거리로 이격된다.

C12. C11의 기기에 있어서, 상기 고정된 롤과 상기 부동 롤이 상기 롤들 사이에서 용융된 유리의 상기 리본을 인발하는 기기의 작동 동안에, 상기 고정된 회전축선의 상기 위치는 고정되고 상기 부동 롤의 상기 위치는 부유하여 일정한 힘의 양이 상기 리본 상에서 상기 부동 롤에 의해 가해진다.

C13. C11 또는 C12의 기기에 있어서, 상기 제어기는 수정량만큼 상기 고정된 롤을 이동시킨다.

C14. C11 내지 C13 중 어느 한 기기에 있어서, 상기 기구는 서보-기구를 포함한다.

C15. C11 내지 C14 중 어느 한 기기에 있어서, 상기 제1 센서와 상기 제2 센서는 스트링 포텐셔미터를 포함한다.

C16. C11 내지 C15 중 어느 한 기기에 있어서, 초기의 리본 위치에 대한 제2 리본 위치를 측정하도록 구성된 측정 장치를 더 포함한다.

C17. C16의 기기에 있어서, 상기 측정 장치는 자외선 복사를 방출한다.

C18. C11 내지 C17 중 어느 한 기기에 있어서, 피구동 스터드 롤 및 아이들 스터드 롤을 더 포함하고, 상기 방법에 의해 제어되는 상기 고정된 롤과 상기 부동 롤은 적어도 하나의 피구동 스터드 롤과 아이들 스터드 롤의 일부이다.

당업자라면 본 발명에 대한 다양한 수정 및 변경이 본 발명의 범주 및 사상 내에서 이루어질 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명에 대한 수정 및 변경은 첨부된 청구범위의 범주 내에 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

Claims

유리 시트를 만드는 방법으로서,
고정된 회전축선을 갖는 고정된 롤과, 부동 회전축선을 갖는 부동 롤을 포함한 유리 제조 기기를 사용하여 용융된 유리의 리본을 성형하는 단계;
상기 부동 회전축선의 제2 위치를 검출하는 단계; 및
상기 부동 회전축선의 상기 제2 위치와 상기 부동 회전축선의 초기의 부동 위치의 차이가 소정의 값을 초과한다면 위치 제어 계획을 실행하는 단계;를 포함하고,
상기 고정된 롤과 상기 부동 롤이 서로 평행하게 배치되어 상기 고정된 롤과 상기 부동 롤이 소정의 거리로 이격되고, 상기 고정된 롤과 상기 부동 롤이 상기 롤 사이에서 용융된 유리의 상기 리본을 인발하도록 적용되고, 상기 고정된 회전축선은 초기의 고정된 위치를 포함하고 상기 부동 회전축선은 초기의 부동 위치를 포함하고,
상기 위치 제어 계획은:
상기 부동 회전축선의 상기 제2 위치를 포함한 제1 세트의 하나 이상의 인자에 기초하여 상기 고정된 회전축선의 최종 목표 위치를 결정하는 단계;
상기 고정된 회전축선이 상기 최종 목표 위치에 도달하도록 이동되는 수정량을 결정하는 단계; 및
상기 수정량만큼 상기 고정된 회전축선의 상기 최종 목표 위치로 상기 고정된 회전축선을 이동시키는 단계;를 포함하는 유리 시트를 만드는 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 위치 제어 계획은 상기 부동 회전축선의 상기 제2 위치에 기초하여 롤 마모를 추정하는 단계를 포함하고, 상기 제1 세트의 인자는 롤 마모를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트를 만드는 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 유리 제조 기기는 초기의 리본 위치에 대한 제2 리본 위치를 검출하도록 구성된 측정 장치(96)를 더 포함하고, 상기 제1 세트의 인자는 상기 제2 리본 위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트를 만드는 방법.
청구항 3에 있어서,
상기 위치 제어 계획을 실행하는 단계는 상기 부동 회전축선의 상기 제2 위치에 기초하여 롤 마모를 추정하는 단계, 그리고 상기 롤 마모에 기초하여 상기 고정된 회전축선의 제1 보조 목표 위치를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 제1 세트의 인자는 상기 부동 회전축선의 상기 제2 위치, 상기 제2 리본 위치 및 상기 롤 마모를 더 포함하고, 상기 위치 제어 계획은 상기 제2 리본 위치에 기초하여 상기 고정된 회전축선의 제2 보조 목표 위치를 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 최종 목표 위치는 상기 제1 보조 목표 위치와 상기 제2 보조 목표 위치의 합에서 뺀 상기 부동 회전축선의 상기 제2 위치로 정의되는 것을 특징으로 하는 유리 시트를 만드는 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 위치 제어 계획은 제2 세트의 하나 이상의 인자에 기초하여 수정량을 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트를 만드는 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 유리 제조 기기는 피구동 스터드 롤 및 아이들 스터드 롤을 포함하고, 상기 유리 시트를 만드는 방법에 의해 제어된 상기 고정된 롤과 상기 부동 롤은 적어도 하나의 피구동 스터드 롤과 아이들 스터드 롤의 일부인 것을 특징으로 하는 유리 시트를 만드는 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 부동 회전축선의 상기 제2 위치와 상기 부동 회전축선의 상기 초기의 위치의 차이가 상기 초기의 부동 위치에 위치한 초기의 지점을 갖는 주어진 방향에서 주어진 값을 갖는 벡터로 나타내어진다면, 상기 수정량은 상기 주어진 방향과 실질적으로 반대 방향으로 상기 주어진 값의 절반인 것을 특징으로 하는 유리 시트를 만드는 방법.
유리의 연속으로 이동하는 리본을 만드는 유리 제조 기기로서,
초기의 고정된 위치를 갖는 고정된 회전축선을 포함한 고정된 롤;
초기의 부동 위치를 갖는 부동 회전축선을 포함한 부동 롤;
상기 고정된 회전축선의 위치를 모니터하도록 구성된 제1 센서;
상기 부동 회전축선의 위치를 모니터하도록 구성된 제2 센서;
상기 제1 센서와 상기 제2 센서와 통신하는 제어기; 및
상기 제어기와 작동가능하게 연결되고, 상기 부동 회전축선의 위치와 상기 초기의 부동 위치의 차이가 소정의 값을 초과할 때 상기 고정된 롤을 이동시키도록 구성된 기구;를 포함하고,
상기 고정된 롤 및 부동 롤은 서로 평행하게 정위되어 소정의 거리로 이격되는 유리의 연속으로 이동하는 리본을 만드는 유리 제조 기기.
청구항 8에 있어서,
상기 제1 센서 및 상기 제2 센서는 스트링 포텐셔미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리의 연속으로 이동하는 리본을 만드는 유리 제조 기기.
청구항 8에 있어서,
초기의 리본 위치에 대한 제2 리본 위치를 측정하도록 구성된 측정 장치(96)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리의 연속으로 이동하는 리본을 만드는 유리 제조 기기.
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