KR101867751B1 - 인터리빙 재료에 장력을 가해 유리 리본을 권취하는 방법 및 그 기기 - Google Patents

인터리빙 재료에 장력을 가해 유리 리본을 권취하는 방법 및 그 기기 Download PDF

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Abstract

유리 리본(10)의 권취 방법은, 롤(40)을 만들기 위해 인터리빙 재료 (20)와 유리 리본을 함께 권취하는 단계; 및 롤 내층 압력을 제어하기 위하여 상기 인터리빙 재료에 장력을 가하는 단계를 포함한다. 롤 내층 압력을 제어함으로써, 롤은 직선형 측벽으로써 형성될 수 있다. 인터리빙 재료에서의 장력은 0 보다 크고 상기 인터리빙 재료의 폭의 선형 인치 당 ≤ 0.25 파운드 이도록 제어될 수 있다. 또한, 인터리빙 재료와 함께 유리 리본을 롤로 권취하기 위한 기기가 제공된다. 상기 유리 리본을 권취하기 위한 기기는: 인터리빙 재료 공급 경로; 유리 리본 공급 경로; 롤 권취 기구(46); 및 롤의 층 사이에 압력을 만들기 위하여, 인터리빙 재료가 롤(40)에 권취됨에 따라 상기 인터리빙 재료 공급 경로를 따라 이동하는 상기 인터리빙 재료에 장력을 가하는 수단(26)을 포함한다.

Description

인터리빙 재료에 장력을 가해 유리 리본을 권취하는 방법 및 그 기기{WINDING GLASS RIBBON BY TENSIONING INTERLEAVING MATERIAL}
본 출원은 2010년 11월 30일에 출원된 미국특허 출원번호 제61/417,908호를 우선권 주장하고 있으며, 상기 특허의 내용은 참조를 위해 본 발명의 명세서에 통합되어 있다.
본 발명은 유리 리본의 권취 방법 및 그 기기에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 롤을 형성하기 위하여 인터리빙 재료(interleaving material)와 함께 유리 리본을 권취하기 위한 방법 및 기기에 관한 것이다.
유리가 연속의 유리로 형성될지라도, 상기 유리는 냉각되고 응고되자마자 시트로 전형적으로 분할된다. (예를 들면, 전자종이 전방 평면 기판(epaper front plane substrates), 광발전 모듈, 터치 센서, 고체 조명(solid state lighting), 및 전자제품(electronics)에서의 보호 커버 시트에서) 최근 제품의 트렌드는 유리의 두께가 더욱더 얇게 되는 것을 요구하고 있다. 그러나, 유리 두께가 계속 감소함에 따라, 이들 시트는 더욱 구부러지기 쉽게 된다. 이는 특히 0.3 mm나 또는 이보다 얇은 두께의 유리에 대한 조정을 필요로 한다. 따라서, 얇은 유리를 롤로써 용이하게 조정하는 방식으로 권취하기 위한 시도가 계속되고 있다. 그러나, 권취 공정을 성공적으로 행하기 위한 어려움(challenges)을 야기시키는 유리의 여러 독특한 특징이 있다.
첫째로, 형성된 유리의 엣지 "비드(bead)"는 그들 사이의 일정한 두께 영역보다 실질적으로 더 두껍다. 둘째로, 유리가 표면 결함에 극히 민감하다. 이들 결함은 크랙을 발생시켜 파손을 일으키는 스트레스 지점을 만든다. 따라서, 전형적으로 재료의 스풀된 롤에서처럼, 유리 자체의 직접적인 표면 대 표면 접촉은 바람직하지 않다. 이들 첫 번째 2개의 특징으로부터의 어려움은 권취 시 유리 리본의 층 사이의 다양한 인터리빙 재료를 사용하여 해결해 오고 있다.
셋째로, 본 발명의 발명자에 의해 알려진 바와 같이, 얇은, 즉 0.3 mm 이하 두께의 유리 리본의 권취시의 결과 성형 공정이 유리 리본 및/또는 휨부(camber)의 폭을 가로지른 상이한 두께(2개의 엣지 비드 사이에서의 상이한 냉각에 의해 야기된 일 방향에서의 연속의 곡률)를 야기되어 처리되지 않게 된다. 상이한 교차-리본 두께 및/또는 휨부를 갖는 유리 리본을 권취할 때, 측방향 힘이 권취 롤에서의 선형보다는 경사진 측벽을 초래하는 상기 권취 롤에서 발생된다. 여러 경우에 있어서, 측벽의 각도는 유리 리본이 권취되는 스풀의 플랜지와 접촉하는 상기 유리 리본을 야기시켜, 상기 유리 리본이 손상될 위험이 있을 수 있다. 부가적으로, 롤의 경사진 측벽은 유리 리본을 연속의 제조 공정에서 사용하기 위해 상기 롤을 권취하지 않을 경우, 처리에 어려움을 야기시킨다. 따라서, 롤이 더욱 직선형인 측벽을 구비하도록 인터리빙 재료와 함께 유리 리본을 권취하기 위한 방법과 기기가 필요하다.
직선형 측벽을 갖는 권취 유리 리본의 롤을 형성하기 위하여, 본 발명자는 상이한 교차-리본 두께 및/또는 휨부의 영향이, 그 중에서도, 권취 조건을 적당하게 선택함으로써 상쇄될 수 있다는 것을 알고 있다. 여러 적절한 권취 조건은 롤이 형성됨에 따른 웨브 장력이고, 그리고 롤의 층 사이의 압력뿐만 아니라, 장력이 롤을 형성하기 위해 인터리빙 재료와 유리 리본의 권취 동안 어떻게 적용되는지 이다.
더욱 상세하게는, 발명자는, 얇은 유리 리본과 인터리빙 재료를 사용할 때 층 사이의 평방 인치 당 15 - 50 파운드의 압력과, 선형 인치(linear inch) 당 1 - 2 파운드의 웨브 장력의 전형적인 웨브 권취 공정 파라미터가 롤에서의 경사진 측벽을 만든다는 것을 알았다. 더욱이, (롤링된 제품의 보다 우수한 조정, 보다 우수한 저장, 및 보다 우수한 밀도를 달성하기 위한 고 장력 및 내층 압력을 사용하는 것을 지시하는) 종래와 달리, 발명자는 인터리빙 재료 및 유리 리본의 층 사이의 압력과 웨브 장력을 증가시키는 것이 실제로 측벽의 특성을 악화시켰다는 것을 알았다. 놀랍게도, 발명자는 층 사이의 보다 저 압력과 보다 저 웨브 장력을 사용하는 것이 롤에서의 더욱 직선형인 측벽에 만들어졌다는 것을 알았다. 더욱 상세하게는, 선형 인치 당 0 파운드를 초과하지만, 선형 인치 당 0.25 파운드 이하(0.3 kg/cm 이하)의 웨브 장력과, 평방 인치당 10 파운드 이하(0.07 MPa 이하)이지만, 평방 인치 당 0 파운드를 초과하는 롤의 층 사이의 압력이, 롤링된 얇은 유리의 직선형 측벽을 만들었다. 다른 일 실시예에 있어서, 평방 인치당 7 파운드 이하(0.05 MPa 이하)이지만, 평방 인치 당 0 파운드를 초과하는 롤의 층 사이의 압력이 또한 롤의 직선형 측벽을 만들었다. 더욱이, 롤에서의 층 사이의 압력이 상기 롤을 통해 실질적으로 일정하게 유지되는 것이 바람직하다.
부가적으로, 발명자는 인터리빙 재료 및 유리 리본의 권취 동안에 장력이 어떻게 가해지는 것이 최종 롤에서의 측벽의 직진도(straightness)에 영향을 미친다는 것을 알았다. 더욱 상세하게는, 장력은 유리 리본이 아닌 인터리빙 재료에 가해질 수 있다. 즉, 임의의 장력이 유리 리본에 거의 가해지지 않을 수 있다. 더욱 상세하게는, 유리 리본에 가해진 장력만이 상류 공정 및 롤링 공정을 분리시키도록 사용된, 프리 루프(free loop)에서의 리본 자체의 중량으로부터의 장력일 수 있다. (즉, 프리 루프를 형성하는 롤러 내의 마찰 저항과 다른, 그리고 상기 프리 루프에서의 리본 자체의 중량과 다른) 임의의 상당한 장력이 유리 리본 자체에 가해진다면, 휨부의 영향 및/또는 두께 변화가 바람직하지 않게 최종 롤에서의 경사진, 오목하게 형성된, 및/또는 텔레스코프식(telescoped), 측벽을 유도하여 증대된다. 상기 언급된 바와 같이, 인터리빙 재료에 가해진 장력은 (폭의) 선형 인치 당 ≤0.25 파운드(≤0.3 kg/cm)일 수 있다. 더욱이, 장력은 증가하는 롤 직경의 함수(즉, 유리 리본 및 인터리빙 재료를 포함한 롤) 및/또는 인터리빙-재료-공급 롤의 감소하는 직경의 함수로 감소할 수 있다. 장력이 롤 직경의 함수로 감소되지 않는다면, 롤의 층 사이의 압력이 증가할 것이며, 압력을 서서히 더욱더 많이 가한다. 매우 큰 압력이 전개된다면, 롤 측벽 특성이 저하된다.
또한, 인터리빙 재료 자체의 타입은 유리하게도 유리 리본에서의 두께 변화의 영향을 감소시키도록 선택될 수 있다. 더욱 상세하게는, 인터리빙 재료가 두께 유연성이 있다면, 또는 압축될 때 상기 재료에 무언가가 부가될 수 있다면, 상기 인터리빙 재료는 유리 리본에서 발생될 수 있는 두께 차이를 보상할 수 있다. 인터리빙 재료에 대한 적당한 강성이 대략 28.14 N/mm이거나 그 이하, 또는 대략 27.12 N/mm이거나 그 이하, 또는 대략 26.1 N/mm이거나 그 이하로 알려졌으며, 이 경우 모든 범위에 대한 하한이 0을 초과하였다. 상기-언급된 강성을 달성하기 위하여, 인터리빙 재료가, 예를 들면, 폴리에틸렌 포옴(개방되거나 또는 폐쇄된 셀 중 하나), 주름진 종이 재료, 또는 양각된(embossed) 또는 구조화된(textured) 표면을 갖는 연질의 폴리비닐 재료의 시트로부터 형성될 수 있다.
또한, 인터리빙 재료와 함께 유리 리본을 롤로 권취하기 위한 기기가 개시되어 있다. 상기 권취 기기는 인터리빙 재료 공급 경로, 유리 리본 공급 경로, 롤 권취 기구, 및 인터리빙 재료 공급 경로를 따라 이동하는 인터리빙 재료에 장력을 가하는 수단을 포함함에 따라, 상기 인터리빙 재료가 롤에 권취되어, 상기 롤의 층 사이에 압력을 만든다. 적당한 장력을 인터리빙 재료에 가함으로써, 롤에서의 인터리빙 재료 및 유리 리본의 층 사이에 적당한 압력이 전개되어 직선형 측벽을 갖는 롤이 만들어질 수 있다. 장력 적용 수단은 예를 들면, 공압식 브레이크, 기계적인 마찰 브레이크, 자기 파티클 브레이크, 전기 브레이크, 또는 서보 모터일 수 있다. 부가적으로, 장력 적용 수단은 롤러나 또는 롤러 시스템에 직접적으로 또는 이들을 통해, 인터리빙 재료가 공급 경로를 따라 이동함에 따라 상기 인터리빙 재료와 연결되거나 또는 상기 인터리빙 재료를 공급하는 롤과 연결될 수 있다. 적당한 제어기가 인터리빙-재료-공급 롤 상의 인터리빙 재료의 양이나 또는 인터리빙 재료와 유리 리본의 롤로 권취된 재료의 양 중 어느 하나나 또는 이들 모두를 측정하는 센서로부터 수신된 인풋에 따라, 장력 적용 수단을 제어하도록 상기 장력 적용 수단과 연결될 수 있다.
본 발명의 부가적인 특징과 장점이 아래에 설명되어 있고, 적어도 상기 특징과 장점은 당업자라면 본 명세서의 상세한 설명으로부터 명확하게 알 수 있거나 또는 본 명세서에 기재된 바와 같은 본 발명을 실시함으로써 명확하게 알 수 있을 것이다. 상기 기재된 사항과 아래 상세한 설명 모두는 본 발명의 예시적인 사항으로서 본 발명에서 청구하고 있는 바와 같은, 본 발명의 특징 및 특성에 대한 전반적인 이해를 돕기 위한 것임을 알 수 있을 것이다.
첨부한 도면은 본 발명의 이해를 더욱 용이하게 하기 위해 제공되며, 본 명세서에 통합되어 본 명세서의 일부를 이룬다. 도면은 하나 이상의 실시예를 나타내고 있고, 그리고 본 발명의 원리 및 작동을 실시예로써 설명하기 위해 상세한 설명을 나타내고 있다. 도면과 명세서에 개시된 본 발명의 다양한 특징은 임의로 조합되거나 모두 합쳐져 사용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 단지 예를 들자면, 본 발명의 다양한 특징이 아래 기재된 바와 같은 특징들로 서로 합쳐질 수 있다:
제 1 특징에 따라, 유리 리본의 권취 방법이 제공되며, 상기 권취 방법은:
롤을 만들기 위하여 인터리빙 재료와 함께 상기 유리 리본을 권취하는 단계; 및
상기 인터리빙 재료 및 상기 유리 리본이 권취됨에 따라 롤 내층 압력을 제어하도록 상기 인터리빙 재료에 장력을 가하는 단계를 포함한다.
제 2 특징에 따라, 유리 리본의 권취 방법이 제공되며, 상기 권취 방법은:
실질적으로 일정한 내층 롤 압력을 갖는 롤을 만들기 위하여 인터리빙 재료와 함께 유리 리본을 권취하는 단계를 포함한다.
제 3 특징에 따라, 상기 특징 2에 따른 방법이 제공되며, 이 경우 상기 롤 내층 압력이 상기 인터리빙 재료에 장력을 가함으로써 제어된다.
제 4 특징에 따라, 상기 특징 1 내지 3 중 어느 하나에 따른 방법이 제공되며, 이 경우 상기 권취하는 단계는 인터리빙 재료의 파지부(nip)를 형성하기 위하여 적어도 하나의 랩(wrap)에 대해 상기 인터리빙 재료를 코어 상에 권취하는 단계와, 상기 유리 리본을 상기 파지부로 삽입하는 단계를 더 포함한다.
제 5 특징에 따라, 상기 특징 1 또는 3에 따른 방법이 제공되며, 이 경우 상기 장력을 가하는 단계는 증가하는 롤 직경의 함수로 장력을 감소시키도록 제어된다.
제 6 특징에 따라, 상기 특징 1 또는 3에 따른 방법이 제공되며, 인터리빙 재료를 인터리빙 롤로부터 권출하는 단계를 더 포함하고, 이 경우 상기 장력은 감소하는 인터리빙-롤 직경의 함수로 감소하도록 제어된다.
제 7 특징에 따라, 상기 특징 6에 따른 방법이 제공되며, 상기 인터리빙 롤의 직경을 측정하는 단계를 더 포함한다.
제 8 특징에 따라, 상기 특징 1, 5 또는 6 중 어느 하나에 따른 방법이 제공되며, 이 경우 상기 장력을 가하는 단계는 상기 인터리빙 재료와 상기 유리 리본 사이에 대략적으로 일정한 롤 내층 압력을 만들도록 제어된다.
제 9 특징에 따라, 상기 특징 2 또는 8에 따른 방법이 제공되며, 이 경우 상기 롤 내층 압력은 평방 인치당 ≤10 파운드(≤0.07 MPa)이고, 그리고 평방 인치당 0 파운드를 초과한다.
제 10 특징에 따라, 상기 특징 2 또는 8에 따른 방법이 제공되며, 이 경우 상기 롤 내층 압력은 평방 인치당 ≤7 파운드(≤0.05 MPa)이고, 그리고 평방 인치당 0 파운드를 초과한다.
제 11 특징에 따라, 상기 특징 1 내지 10 중 어느 하나에 따른 방법이 제공되며, 이 경우 상기 유리 리본의 두께는 ≤0.3 mm이다.
제 12 특징에 따라, 상기 특징 1 내지 11 중 어느 하나에 따른 방법이 제공되며, 이 경우 상기 인터리빙 재료는 두께-유연성 재료이다.
제 13 특징에 따라, 상기 특징 12에 따른 방법이 제공되며, 이 경우 상기 인터리빙 재료는 ≤28.14 N/mm의 강성을 갖는 폴리에틸렌 포옴 시트이다.
제 14 특징에 따라, 상기 특징 1 내지 13 중 어느 하나에 따른 방법이 제공되며, 이 경우 상기 유리 리본은 상기 인터리빙 재료와 함께 권취되기 전에 프리 루프를 형성한다.
제 15 특징에 따라, 상기 특징 14에 따른 방법이 제공되며, 이 경우 상기 인터리빙 재료와 함께 유리 리본이 권취됨에 따라 상기 유리 리본에 대한 인장력 만이 상기 프리 루프에 의해 만들어진 장력이다.
제 16 특징에 따라, 상기 특징 1 내지 15 중 어느 하나에 따른 방법이 제공되며, 이 경우 상기 장력은 상기 인터리빙 재료와 연결된 서보 모터나 또는 공압식 브레이크에 의해 상기 인터리빙 재료에 가해진다.
제 17 특징에 따라, 상기 특징 1 내지 16 중 어느 하나에 따른 방법이 제공되며, 이 경우 상기 장력을 가하는 단계는 인터리빙 재료가 롤에 권취됨에 따라 선형 인치 당 ≤0.25 파운드(≤ 0.3 kg/cm)의 장력을 인터리빙 재료에 만들기 위하여 실행된다.
제 18 특징에 따라, 유리 물품 제조 방법이 제공되며, 상기 유리 물품 제조 방법은:
유리 리본을 성형하는 단계; 및
상기 특징 1 내지 17 중 어느 하나에 따라 상기 유리 리본을 권취하는 단계를 포함한다.
제 19 특징에 따라, 상기 특징 18에 따른 방법이 제공되며, 이 경우 상기 유리 리본은 하향-인발 공정에 의해 성형된다.
제 20 특징에 따라, 인터리빙 재료와 함께 유리 리본을 롤로 권취하기 위한 기기가 제공되며, 상기 기기는:
인터리빙 재료 공급 경로;
유리 리본 공급 경로;
롤 권취 기구; 및
상기 롤의 층 사이에 압력을 만들기 위하여, 상기 인터리빙 재료가 상기 롤에 권취됨에 따라, 상기 인터리빙 재료 공급 경로를 따라 이동하는 인터리빙 재료에 장력을 적용하는 수단을 포함한다.
제 21 특징에 따라, 상기 특징 20에 따른 기기가 제공되며, 이 경우 장력 적용 수단은 상기 인터리빙 재료와 연결된 서보 모터와 공압식 브레이크 중 하나이다.
제 22 특징에 따라, 상기 특징 20 또는 21에 따른 기기가 제공되며, 롤의 직경을 측정하도록 위치된 측정 장치를 더 포함한다.
제 23 특징에 따라, 상기 특징 22에 따른 기기가 제공되며, 측정 장치 및 장력 적용 수단과 연결된 제어기를 더 포함하고, 이 경우 상기 제어기는 증가하는 롤 직경의 함수로 상기 인터리빙 재료에 가해진 장력을 감소시키도록 장력 적용 수단을 제어한다.
제 24 특징에 따라, 상기 특징 20 내지 23 중 어느 하나에 따른 기기가 제공되며, 롤의 직경을 측정하도록 위치된 측정 장치를 더 포함하고 상기 롤로부터 상기 인터리빙 재료가 상기 인터리빙 재료 공급 경로를 따라 공급된다.
제 25 특징에 따라, 상기 특징 24에 따른 기기가 제공되며, 상기 측정 장치 및 장력 적용 수단과 연결된 제어기를 더 포함하고, 이 경우 상기 제어기는 감소하는 인터리빙-롤 직경의 함수로 상기 인터리빙 재료에 가해진 장력을 감소시키도록 장력 적용 수단을 제어한다.
제 26 특징에 따라, 상기 특징 20 내지 25 중 어느 하나에 따른 기기가 제공되며, 이 경우 장력 적용 수단은 0 보다 더 크고 선형 인치 당 ≤0.25 파운드(≤ 0.3 kg/cm)의 장력의 양을 가한다.
도 1은 인터리빙 재료와 함께 유리 리본을 롤로 권취하기 위한 기기의 개략적인 측면도이다.
도 2는 도 1에서의 선 2-2에 따라 취한, 롤의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 기기의 평면도이다.
도 4는 유리 리본의 평면도이다.
단지 설명하기 위한 아래 상세한 설명에 있어서, 특정 상세한 사항을 개시하는 예시적인 실시예가 본 발명의 전반적인 이해를 돕기 위해 개시되어 있으며, 본 발명이 이러한 개시된 사항만으로 한정되지 않는다. 그러나, 본 발명에 개시된 특정 상세한 사항 이외의 다른 실시예로 실행될 수 있다는 것이, 본 발명을 이해하고 있는 당업자에게는 자명할 것이다. 더욱이, 잘 알려진 장치, 방법 및 재료의 기재가 본 발명의 보다 명확한 이해를 돕기 위해 생략되어져 있을 수 있다. 최종적으로, 본 발명에서, 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지시한다.
범위는 "대략" 하나의 특정 값으로부터, 및/또는 "대략" 다른 하나의 특정 값까지로 본 명세서에 기재될 수 있다. 이러한 범위가 나타내어져 있을 경우, 다른 하나의 실시예는 하나의 특정 값으로부터 및/또는 다른 특정 값까지를 포함한다. 이와 유사하게, 앞서 "약"이라는 표현을 사용하여 값이 근사치로 나타내어져 있을 경우, 특정 값이 다른 하나의 실시예를 형성한다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한 각각의 범위의 끝점이 다른 끝점과 관련하여 그리고 다른 끝점과 독립적으로 중요하다는 것을 알 수 있을 것이다.
본 명세서에서 사용된 "예를 들어, 위쪽, 아래쪽, 우측, 좌측, 전방, 후방, 상부, 하부"라는 방향과 관련된 표현은 도시된 도면에 대한 단지 기준으로만 사용되는 것으로서 절대적인 정위(orientation)를 나타내기 위함이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다.
별도로 확실하게 언급하지 않았다면, 본 발명의 단계가 특정 순서로 실행되는 것이 요구되도록 본 발명에서 설명된 임의의 방법이 구성되는 것이 결코 아님을 알 수 있을 것이다. 따라서, 방법 청구항이 실제로 그 단계로 이어진 순서로 열거되지 않거나 또는 단계가 특정 순서로 한정되도록 청구범위나 상세한 설명에서 특별하게 언급하지 않은 경우, 어떠한 경우에서도 순서가 정해지는 것은 아니다. 이는 단계의 배열이나 또는 작동 플로우와 관련된 로직의 사항; 문법적인 구조 또는 구두(punctuation)로부터 유도되는 평이한 의미; 본 명세서에 기재된 실시예의 갯수나 또는 타입을 포함하는, 해석에 대한 임의의 가능한 명확하지 않은 근거에 대해 마련된다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 따로 특별하게 언급하지 않았다면 단수로 기재된 표현이 복수의 의미를 가질 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 따라서, 예를 들면, "구성요소"라는 표현은 별도로 명확하게 언급하지 않았다면 2개 이상의 이러한 구성요소의 특징을 포함할 수도 있다.
인터리빙 재료와 함께 유리 리본을 롤로 권취하기 위한 기기가 아래 기재되어 있다. 상기 권취 기기는 인터리빙 재료 공급 경로, 유리 리본 공급 경로, 롤 권취 기구, 및 인터리빙 재료 공급 경로를 따라 이동하는 인터리빙 재료에 장력을 가하는 수단을 포함함에 따라, 상기 인터리빙 재료가 롤로 권취되어, 상기 롤의 층 사이에 압력을 만든다. 적당한 장력을 인터리빙 재료에 적용함으로써, 롤에서의 인터리빙 재료와 유리 리본의 층 사이에 적당한 압력이 전개되어, 직선형 측벽을 갖는 롤이 만들어질 수 있다. 부가적으로, 장력 적용 수단은 롤러나 또는 롤러 시스템을 통해서나 또는 직접적으로, 인터리빙 재료를 공급하는 롤과 연결될 수 있거나, 또는 그 공급 경로를 따라서 이동하게 되는 상기 인터리빙 재료와 연결될 수 있다. 적당한 제어기는 인터리빙 재료 및 유리 리본의 롤에 권취된 재료의 양이나 또는 인터리빙-재료-공급 롤에서의 인터리빙 재료의 양 중 어느 하나를 측정하거나 또는 이들 모두를 측정하기 위한 센서로부터 수신된 인풋에 따라 장력 적용 수단을 제어하기 위하여, 상기 장력 적용 수단과 연결될 수 있다.
인터리빙 재료와 함께 유리 리본을 롤로 권취하기 위한 기기의 일 실시예가 현재 도 1 내지 도 3과 관련하여 기재되어 있다.
도 1은 인터리빙 재료(20)와 함께 유리 리본(10)을 롤링하기 위한 기기의 개략적인 도면이다. 상기 롤링 기기는 유리 리본(10)을 가이드하기 위한 롤러(18)와, 인터리빙 재료(20)를 가이드하기 위한 롤러(30)를 포함한다. 롤러(18 및 30)는 유리 리본(10) 및 인터리빙 재료(20)가 롤(40)로 함께 권취될 수 있는 위치쪽으로 각각의 공급 경로를 따라 상기 유리 리본(10) 및 인터리빙 재료(20)를 각각 가이드한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 롤(40)은 중앙 길이방향 축선(43)을 갖는 코어(42)를 포함하고, 상기 축선을 중심으로 화살표 44의 방향으로 코어(42)가 회전할 수 있다. 롤(40)의 단면이 도 2에 도시되어 있고, 상기 단면은 도 1에서의 선 2-2를 따라 취해졌지만, 명확하게 나타내기 위하여 인터리빙 재료의 최 상부층은 생략되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 롤(40)은 유리 리본(10), 인터리빙 재료(20), 및 선택적인 코어(42)를 포함하고, 상기 코어 주위에서 상기 유리 리본(10) 및 인터리빙 재료(20)가 교호의 층으로 권취된다. 롤(40)에 있어서, 각각의 유리 리본(10), 및 인터리빙 재료(20)가, 3개의 층에 배치된 것으로 나타나 있지만, 그러나, 상기 롤에 임의의 적당한 갯수의 각각의 층이 배치될 수 있다.
도 1을 살펴보면, 센서(48)가 롤(40) 상에 배치된 유리 리본(10) 및 인터리빙 재료(20)의 양을 측정하기 위해 배치되어 있고; 상기 롤(40) 상의 재료의 직경이나 또는 반경을 측정함으로써 상기 사항이 행해질 수 있다. 예를 들면, 센서(48)는 초음파, 레이저, 또는 접촉, 센서일 수 있다. 롤 권취 기구(46)(도 3 참조)는 축선(43)을 중심으로 코어(42)를 회전시키기 위하여, 화살표 47로써 상기 코어(42)와 연결된 바와 같이 개략적으로 도시되어 있다. 권취 기구(46)는 예를 들면, 서보 모터, 스테퍼 모터, 또는 클러치 구동 모터와 같은 모터일 수 있고, 그리고 산업상 알려진 바와 같은 임의의 적당한 제어기에 의해 제어될 수 있다.
인터리빙 재료(20)는 폭(21)을 갖고 그리고 인터리빙-재료 공급 롤(22)로부터 화살표 25의 방향으로 공급된다. 롤(22)은 중앙 길이방향 축선(23)을 갖고, 그리고 인터리빙 재료(20)가 롤(40)로 당겨짐에 따라 화살표 24의 방향으로 회전한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 공압식 브레이크(26)가 인터리빙-재료 공급 롤(22)과 연결되어 상기 롤의 회전을 제어하고, 이에 따라서, 인터리빙 재료에 장력이 가해짐에 따라 상기 인터리빙 재료(20)가 롤(40)로 권취된다. 적당한 공압식 브레이크는 미국 미네소타주 바드나이스에 본부를 둔 Nexen으로부터 입수가능하다. 센서(28)가 롤(22) 상에 배치된 인터리빙 재료(20)의 양을 측정하도록 배치된다. 센서(48)와 유사하게, 센서(28)는 롤(22) 상의 재료의 직경이나 반경을 측정하는 예를 들면, 초음파, 레이저, 또는 접촉, 센서일 수 있다. 상기 기재된 바와 같이, 인터리빙 재료 자체는 유리하게도 유리 리본에서의 두께 변화의 영향을 감소시키도록 선택될 수 있다. 더욱 상세하게는, 인터리빙 재료가 두께 유연성이 있다면, 또는 압축될 때 상기 재료에 무언가가 부가될 수 있다면, 상기 인터리빙 재료는 유리 리본(10)에서 발생할 수 있는 두께 차이를 보상할 수 있다. 인터리빙 재료(20)에 대한 적당한 강성이 대략 28.14 N/mm이거나 그 이하, 또는 대략 27.12 N/mm이거나 그 이하, 또는 대략 26.1 N/mm이거나 그 이하라고 알려졌으며, 여기서 모든 범위에 대한 하한이 0을 초과하였다. 상기-언급된 강성을 달성하기 위하여, 인터리빙 재료(20)는 예를 들면, 폴리에틸렌 포옴(개방되거나 폐쇄된 셀 중 어느 하나), 주름진 종이 재료, 또는 양각된 또는 구조화된 표면을 갖는 연질의 폴리비닐 재료의 시트로 성형될 수 있다.
제어기(50)는 경로(52)에 의해 센서(48)와 연결되고, 그리고 경로(54)에 의해 센서(28)와 연결된다. 더욱이, 제어기가 경로(56)에 의해 제어 밸브(60)와 연결된다. 제어기(50)는 예를 들면, 프로그램가능한 로직 제어기이거나, 또는 일반적이거나 또는 특별한 목적의 컴퓨터일 수 있다. 적당한 프로그램가능한 로직 제어기는 미국 위스콘신주 밀워키에 본부를 둔 Rockwell Automation의 분사 Allan Bradley로부터 입수가능하다. 제어기(50)가 일반적이거나 특별한 목적의 컴퓨터이라면, 또한 권취 기구(46)와 연결되어 상기 권취 기구를 제어할 수 있다. 경로(52, 54, 및 56)는 전기 시그널을 안내하기 위한 와이어일 수 있거나, 또는 유체(예를 들면, 공압식 또는 유압식)를 안내하기 위한 도관일 수 있다. 제어 밸브(60)는 예를 들면, 공압식 또는 전기 제어식 비례 밸브일 수 있다. 적당한 제어 밸브는 미국 인디애나주 노블스빌에 본부를 둔 SMC로부터 입수가능하다.
제어 밸브(60)는 경로(62)에 의해 유체 공급원과 연결되고, 그리고 경로(64)에 의해 공압식 브레이크(26)와 연결된다. 제어 밸브(60)는 경로(62)에 따라 일정한 압력으로 유체를 수용하고, 그리고 제어기(50)로부터 상기 경로(56)에 따라 수신된 시그널에 응답하여 경로(64)에 따라 가변 양의 압력에서 유체가 나가게 할 수 있다.
유리 리본 및 인터리빙 재료의 롤을 성형하기 위한 방법이 제공되며, 상기 롤은 직선형 측벽을 구비하고, 또한 본 명세서에 기재되어 있다. 상기 방법은 장력의 양과 권취된 재료에 장력이 어떻게 가해졌는가에 의해 상기 장력을 제어하는 단계를 포함한다. 더욱 상세하게는, 재료가 권취됨에 따라 비교적 적은 양의 장력(0을 초과하고 선형 인치 폭 당 ≤0.25 파운드(≤0.3 kg/cm))이 가해지고, 그리고 상기 장력이 유리 리본이 아닌 인터리빙 재료에 가해진다. 권취될 재료에 장력이 가해지는 방식과 그 양을 제어함으로써, 롤의 층 사이의 적당한 압력이 전개될 수 있어, 상기 롤에서의 직선형 측벽이 얻어진다.
유리 리본 및 인터리빙 재료의 롤을 성형하기 위한 방법의 일 실시예가 제공되고, 여기서 상기 롤은 직선형 측벽을 구비하고, 도 1 내지 도 4와 관련하여 설명되어 있다.
유리 리본(10)이 상류 공정으로부터, 예를 들면, 성형 공정(예를 들면, 하향 인발, 슬롯 인발, 융합 인발, 상향 인발, 플로트)으로부터 직접적으로, 또는 사용시 유리 리본을 이송시키는 공정을 포함하는 임의 타입의 이송 공정으로부터 공급된다. 어느 경우에서도, 유리 리본(10)은 상류 공정으로부터 롤(40) 쪽의 방향(15)을 따라서 공급되고, 상기 롤은 방향(44)으로 회전한다. 유리 리본(10)이 롤(40)에 도달하기 전에 가이드 롤러(18) 사이에 형성된 프리 루프(19)에 진입한다. 프리 루프(19)는 상류 공정과 롤링 공정을 분리시키고, 이는 즉, 상기 상류 공정과 상기 롤링 공정 사이의 유리-리본 이송 속도의 차이를 보상한다. 유리 리본(10)이 롤(40) 쪽으로 공급되는 거의 동시에, 인터리빙 재료(20)가 방향(24)으로 회전하는 롤(22)로부터 풀려지고 방향(25)을 따라 공급된다. 인터리빙 재료(20)가 가이드 롤러(30)에 의해 롤(40)에 대해 위치된다. 일 특징에 따라, 인터리빙 재료(20)는 유리 리본(10)이 인터리빙 재료(20)의 연속의 층 사이의 파지부(45)로 공급되기 전에 1회 이상 코어(42)(도 2 참조) 주위에서 권취된다. 다른 한 특징에 따라, 유리 리본(10)이 먼저 코어(42) 주위에서 권취될 수 있고 이후 인터리빙 재료(20)가 상기 유리 리본(10)의 연속의 층 사이의 파지부에 공급된다. 어느 한 경우로서, 유리 리본(10) 및 인터리빙 재료(20)가 코어(42) 주위에 롤(40)을 형성하기 위하여 교호의 층에서 함께 권취된다. 코어(42)는 롤(40)에 유지되거나 상기 롤로부터 제거될 수 있다. 코어(42)가 롤(40)에 유지될 때, 최내측 층(인터리빙 재료 또는 유리 리본 중 어느 하나)이 코어(42)에 부착될 수 있다. 코어(42)를 롤(40)에 유지시키고, 그리고 인터리빙 재료(20)를 상기 코어(42)에 부착시키면 권취된 유리/인터리빙 재료의 전체 팩이 이후의 공정 단계에서 풀려지는 동안에 측면 변화하는 것을 방지하는데 도움이 된다.
도 4는 유리 리본(10)의 평면도이며, 상기 유리 리본은 상기 기재된 바와 같이, 예를 들면, 하향-인발, 융합 인발, 상향-인발, 슬롯 인발, 또는 플로트와 같은 임의의 적당한 방법에 의해 만들어질 수 있다. 유리 리본(10)은 대략 50 미크론 내지 대략 300 미크론 사이일 수 있는 두께(4)(도 2 참조)와, 그리고 (도 2에 도시된 바와 같은 비드를 포함한) 형성된 바와 같은 엣지나 또는 절결 엣지(도시되지 않았지만, 비드가 제거되어 있음)일 수 있는 엣지(3a, 3b)를 갖는다. 리본-성형 공정은 리본의 폭을 가로지른 두께의 변화뿐만 아니라 상기 리본의 이동에서 "휨부"를 만들 수 있다. 도 4는 휨부(5)(설명을 위해서 상기 도면에서는 과장되어 나타내어짐)를 나타낸 유리 리본(10)을 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 휨부(5)는 하나의 방향에서의(즉, 도 4의 좌측으로의) 리본의 연속의 곡률이다. 이러한 곡률은 예를 들면, 리본의 엣지 비드의 상이한 냉각 율에 의해 야기될 수 있다. 유리 리본에서의 휨부, 두께 변화, 및 잔여 스트레스가 직선형 라인에서 이송하기보다는 측방향으로 변하는 리본을 야기시킬 수 있다. 그리고 유리 리본을 롤로 권취하려 할 때, 이러한 측방향 변화는 롤의 측면이 "오목하게 형성된(dished)", "텔레스코프식" 또는 그렇지 않으면 비직선형이게 하는데 이는, 즉, 직선형 측벽이 실질적으로 하나의 평면에 위치된 각각의 엣지(3a, 3b)를 일반적으로 포함한다는 것이다.
휨부 및/또는 두께 변화의 영향을 극복하기 위하여, 롤(40)을 만들기 위한 권취 파라미터는 아래에서 설명된 바와 같이 선택된다. 권취 파라미터는 장력이 권취될 재료에 어떻게 가해지는 지와, 장력의 양과, 롤의 층 사이의 최종 압력을 포함한다. 파라미터는 상이한 상황에 기초하여, 서로 별도로 사용될 수 있거나, 또는 임의로 조합되거나 모두 합쳐져 사용될 수 있다.
먼저, 장력은 유리 리본(10)이 아닌, 인터리빙 재료(20)에 가해진다. 유리 리본(10)에서의 휨부 및/또는 두께 변화 때문에, 발명자는 권취되는 유리 리본(10)에 임의의 상당한 양의 장력을 가하는 것은 롤(40)의 측벽이 "오목하게 형성된", "텔레스코프식", 또는 그렇지 않으면 비직선형이 되게 한다는 것을 알고 있다. 따라서, 권취되는 유리 리본(10)에 가해진 장력만이 프리 루프(19)에서 그 자신의 중량으로부터 초래되는 장력이다. 그러나, 다른 한편으로, 발명자는 실질적으로 직선형 측벽을 갖는 롤(40)을 만들기 위하여, 인터리빙 재료(20)가 유리 리본(10)과 함께 권취됨에 따라, 상기 인터리빙 재료(20)에 장력을 가하는 것이 바람직하다는 것을 알고 있다.
인터리빙 재료(20)에 가해진 장력은, 롤(22)과 연결되고 이에 따라 유리 리본(10)과 함께 인터리빙 재료(2)를 권취함으로서 롤(40)에 의해 상기 인터리빙 재료(20) 상의 당겨짐에 저항하는 외력을 제공하는 공압식 브레이크(26)에 의해 만들어진다. 따라서, 장력은 공압식 브레이크(26)를 제어함으로써 인터리빙 재료(20)에 가해질 수 있다. 도시된 실시예에 있어서, 공압식 브레이크(26)는 제어 밸브(60)를 통해 제어기(50)에 의해 제어된다. 예를 들면, 공압식 시스템에 있어서, 제어 밸브(60)는 경로(62)에 의해 일정한 압력에서 공기 공급원과 연결된 비례 제어 밸브이다. 제어 밸브(60)는 또한 경로(56)를 통해 제어기(50)로부터 인풋 시그널을 수신한다. 제어기(50)로부터의 시그널이 센서(28)로부터의 인풋이나 또는 센서(48)로부터의 인풋 중 어느 하나에 기초할 수 있다. 제어 밸브(60)는 이후 경로(64)를 따라 감소된 압력에서 공기를 아웃풋하며, 이 경우 압력 감소의 양은 제어기(50)로부터 인풋된 시그널에 기초한다. 제어기(50)가 센서(48)로부터의 측정결과를 사용하여 제어 밸브(60)에 아웃풋 시그널을 만들 때, 상기 제어 밸브(60)가 롤(40) 직경을 증가시킴에 따라 경로에 따른 압력을 감소시킨다. 다른 한편으로, 제어기(50)가 아웃풋 시그널을 만들기 위한 센서(28)로부터 제어 밸브(60)까지의 측정 결과를 사용할 때, 제어 밸브(60)가 롤(22) 직경 감소에 따라 경로(64)에 따른 압력이 감소한다. 어느 한 경우로서, 경로(64)에 따른 압력이 감소한다. 경로(64)에서의 감소하는 압력에 응답하여, 공압식 브레이크(26)가 롤(22) 상의 감소하는 제동력을 가한다. 따라서, 인터리빙 재료(20)에서의 장력은 증가하는 롤(40) 직경의 함수나, 또는 감소하는 롤(22) 직경의 함수 중 어느 하나의 함수로 감소될 수 있으며, 이는 상기 롤(40)의 층 사이에서 적당한 압력을 유지하는 단계를 포함하는 상기 언급된 이유 때문에 유리하다.
센서(28)로부터의 시그널은 또한 인터리빙 재료(20)의 롤(22)이 먼저 적재된 이후 권취 작동의 개시 시 공압식 브레이크(64)에 의해 만들어진 장력의 양을 조정하도록 사용될 수 있다. 예를 들면, 롤(22)은 권취 기기에 먼저 적재될 때 항상 최대가 아닐 수 있다. 따라서, 공압식 브레이크(64)에 의해 발생된 장력은, 롤(22)이 적재된 이후에 그러나 상기 롤(22)과의 권취 작동이 개시되기 전에, 센서(28)를 구비한 상기 롤(22)의 크기의 측정을 행함으로써 상기 롤(22)의 크기에 대한 적당한 값으로 (제어기(50)에 의해) 조정될 수 있다. 롤(22)의 크기를 알고 있음으로써, 적당한 양의 제동이 요구되는 양의 장력을 권취될 인터리빙 재료(20)에 만들기 위하여 제어기(50)에 의해 선택될 수 있다. 이와 유사하게, 센서(48)로부터의 시그널이 롤(40)을 권취 개시할 때 장력의 양을 조정하도록 사용될 수 있다. 즉, 센서(48)가 새로운 롤(40)을 나타내는 상기 롤(40)의 직경을 검출할 때, 제어기(50)가 상기 롤(40)의 개시에 적당한 장력을 전개하도록 공압식 브레이크(26)에 의해 가해진 외력을 조정할 수 있다. 다시 말하자면, 상기 기재된 바와 같이, 롤(40) 상의 재료가 이후 증가함에 따라, 장력 양의 감소가 인터리빙 재료(20)에 적용될 수 있다.
둘째로, 인터리빙 재료(20)에 가해진 장력의 양은 상기 인터리빙 재료(20)의 폭(21)의 선형 인치 당 ≤0.25 파운드(≤0.3 kg/cm)이도록 선택된다. 더욱 상세하게는, 얇은 유리 리본(10)과 함께 인터리빙 재료(20)가 사용될 때, 층 사이에서 평방 인치 당 15 - 50 파운드(0.1 - 0.35 MPa)의 압력 및 선형 인치 당 1 - 2 파운드의 웨브 장력(0.18 내지 0.36 kg/cm)의 전형적인 웨브 권취 공정 파라미터가, 롤에서의 경사진 측벽을 만든다는 것을 발명자는 알고 있었다. 더욱이, 종래와 달리, 발명자는 층 사이의 압력과 웨브 장력의 증가는 실제로 측벽 특성이 나타나게 한다는 것을 알고 있다. 놀랍게도, 발명자는, 더욱 저 웨브 장력을 사용하는 것(인터리빙 재료(20)에 상기 장력을 가하는 것)과 (상기 인터리빙 재료(20) 및 유리 리본(10)의) 층 사이에 보다 저 압력을 사용하는 것은 롤(40)에서 더욱 직선형인 측벽을 만든다고 알았다. 더욱 상세하게는, 인터리빙 재료(20)에 가해진, 선형 인치 당 0 파운드를 초과하지만, 선형 인치 당 0.25 파운드(0.3 kg/cm) 이하의 장력은 롤(40)에서의 직선형 측벽을 만든다.
상기 기재된 바와 같이, - 다른 무엇보다도 - 롤(40)의 층 사이에 적당한 압력을 유지시키기 위하여, 상기 롤(40)의 크기가 증가함에 따라 인터리빙 재료(20)에 가해진 장력의 양을 감소시키는 것이 유리하다. 상기-언급된 장력 범위가 단위 폭당 힘으로 주어지기 때문에, 장력의 총 양은 인터리빙 재료(20)의 폭(21)에 따라 직접적으로 결정된다. 즉, 간단하게 장력의 총 양은 인터리빙 재료(20)의 폭에서의 인치의 배수의 인치당 파운드의 장력이다. 다른 한편으로, 인터리빙 재료(20)에 가해진 장력은 주로 롤(40)이 회전하는 속도에 독립적이다.
셋째로, 롤(40)에서의 인터리빙 재료(20)와 유리 리본(10)의 층 사이의 압력이, 상기-기술된 권취 조건의 결과로서, 또한 직선형 측벽을 갖는 롤(40)을 만드는 역할을 한다. 상기-기술된 권취 조건을 제어함으로써, 롤(40)에서의 층 사이의 최종 압력이 0을 초과하고 평방 인치 당 ≤10 파운드(≤0.07 MPa)로 유지될 수 있다. 다른 한 특징에 따라, 롤(40)에서의 층 사이의 압력이 0을 초과하고 평방 인치 당 ≤7 파운드(≤0.05 MPa)를 유지할 수 있다. 상기 기재된 바와 같이, 언급된 범위 내에서 롤(40)의 층(유리 리본(10)과 인터리빙 재료(20)) 사이의 압력을 유지하여, 유리하게도 직선형 측벽을 갖는 롤(40)이 만들어질 수 있다. 더욱이, 실질적으로 일정한 내층 압력을 롤(40)을 통해 유지하는 것이 바람직하다.
실시예 - 1
150 미크론의 두께를 갖는 유리 리본이 1/32 인치의 두께, 11 인치(28 mm)의 폭, 및 평방 피드 당 6 lbs(평방 cm 당 0.1 그램)의 밀도를 갖는 (FLEXcon P.E.F. 32 white no PS와 같은 매사추세츠 주 스펜서에 위치한 FLEXcon으로부터 입수가능한) 조사된 교차 링크식 EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 공중합체 포옴의 인터리빙 재료와 함께 롤로 권취되었다. 롤은 (20 인치(508 mm)의 공칭 직경, 최소 18 인치(457 mm)의 직경, 및 최대 24 인치(610 mm)의 직경을 갖는) 롤 코어 주변에 인터리빙 재료를 권취함으로써 개시되었고, 이후 상기 인터리빙 재료로써 형성된 파지부에 유리 리본을 공급한다. 롤을 권취하기 위한 파라미터는 아래 기재된 바와 같았다:
· 상기 롤은 분당 12.5 내지 28 피트의 속도로 권취되고,
· (유리 리본 및 인터리빙 재료의 최외측 층에 대해 측정된 바와 같은) 마감처리된 롤의 직경은 29 인치 이하이고,
· 인터리빙 재료 롤에 가해진 제동 토오크는 롤링 개시시에 5 in-lbs (0.56 Nm)이며, 그리고 롤링 종료시에 1 in-lb (0.11 Nm)로 감소되고,
· 상기 인터리빙 롤 재료의 직경의 범위는 22 인치(559 mm)(롤에서 1050 ft(320 m)) 내지 18.5 인치 (470 mm) (롤에서 700 ft(213 m))이고,
· 상기 인터리빙 재료에 가해진 장력은 선형 인치 당 대략적으로 0.06 내지 0.12 파운드(0.011 내지 0.022 kg/cm)이고,
· 상기 롤의 층 사이의 최종 압력은 평방 인치 당 7 파운드(0.05 MPa) - 유리 리본의 층과 인터리빙 재료의 층 사이에 배치된 (Sensor Products Inc.를 통해 공급되는, 일본 후지필름의) 센서 필름을 나타내는 압력의 보다 낮은 검출 한계보다 더 낮게 측정되었고,
· 제어기(50)는 미국 위스콘신주 밀워키의 Rockwell Automation에 의해 판매되는 Allen Bradley, 모델 RS Logix 500이고,
· 공압식 브레이크(22)는 Nexen 모델 800113이며,
· 제어 밸브(60)는 SMC 전기 조정기이다.
상기 파라미터 및 설비를 사용하여, 인터리빙 재료 및 유리 리본의 롤이 권취되었고, 이 경우 상기 롤은 직선형 측벽을 구비하였다.
실시예 - 2
유리 리본 및 인터리빙 재료는, 공압식 브레이크가 전체 롤링 공정에 대해 5.5 in-lbs(.62 Nm)의 토오크, 12psi(0.084 MPa)로 설정되어, 롤링 개시 시 선형 인치 당 대략적으로 0.07 파운드(0.013 kg/cm)의 장력을 인터리빙 재료에 가하고, 상기 장력은 롤링 종료까지 선형 인치 당 0.5 파운드(0.09 kg/cm)로 선형으로 증가된다는 것을 제외하고는, 실시예 1에서 설명된 바와 같은, 동일한 방식과 동일한 설비로써 롤로 함께 권취된다. 인터리빙 재료와 유리 리본의 롤은 직선형 측벽을 구비하지 않는다.
본 발명의 상기-기술된 실시예, 특히 임의의 바람직한 실시예가 본 발명의 다양한 원리의 명확한 이해를 위해서만 설명된 가능한 여러 실시예 만을 나타내도록 강조되었다. 실질적으로 본 발명의 범주를 벗어나지 않으면서 본 발명의 상기-기술된 실시예에 대한 여러 변경 및 수정이 행해질 수 있다. 이러한 모든 변경 및 수정이 본 발명과 본 발명의 범주 내에 포함되며 아래 기재된 청구범위로 보호된다.
예를 들면, 코어(42)가 그 단부에서 플랜지가 없는 상태로 도시되어 있을지라도, 상기 플랜지가 위치할 수도 있다. 더욱이, 플랜지가 코어(42)에 영구적으로 부착될 수 있거나 또는 제거될 수 있다.
부가적으로, 유리 리본(10)의 3개의 층과 인터리빙(20)의 3개의 층이 롤(40) 상에 권취되어 도시되어 있을지라도, 이들 층 중 임의의 적당한 수의 층이 존재할 수 있다.
더욱이, 공압식 실시예가 설명을 위해 제시되어 있을지라도, 다른 방법 및 장치가 사용될 수 있다. 예를 들면, 공압식 브레이크를 사용하는 대신에, 토오크 모드에서의 서보 모터가 가동되어 사용될 수 있고 인풋 전류에 의해 제어될 수 있다. 서보 모터를 사용할 때, 비례 제어 밸브는 공압식이 아닐 수 있으며, 그리고 제어기(50)가 일반적이거나 특별한 목적의 컴퓨터인 경우에서와 같이, 적당한 제어가 상기 제어기(50)에 의해 행해질 수 있다면 생략될 수도 있다. 더욱이 또한, 공압식 브레이크가 예를 들면, 기계적인 마찰 브레이크, 자기 파티클 브레이크, 전기 브레이크, 또는 서보 모터와 같은, 임의의 여러 적당한 타입의 장력 부여 장치에 의해 대체될 수 있다. 롤의 층 사이에 압력을 만들기 위하여, 인터리빙 재료가 롤(40)로 권취됨으로서, 인터리빙 재료 공급 경로를 따라 이동하는, 상기 인터리빙 재료에 장력을 가하는 이들 장치 중 임의의 하나의 장치가 장력을 인터리빙 재료에 가하기 위한 수단으로 작용한다.
더욱이, 공압식 브레이크가 공압식 브레이크, 서보 모터, 또는 다른 장력 부여 장치 중 하나 대신에, 인터리빙 재료의 롤과 직접적으로 연결된 것으로 도시되어 있을지라도, 별도의 롤러나 또는 롤러 시스템에 의해 상기 인터리빙 재료와 연결될 수 있다. 이러한 롤러 시스템은 화살표 25의 방향으로 공급 경로를 따라 인터리빙 재료(20)를 나아가게 하는 가이드 롤러(30)와 통합될 수 있다. 또한 인터리빙 웨브는 베어링 마운트에 통합된 로드 셀(load cell)을 구비한 롤러 주위에서 랩될 수 있다. 상기 기재한 바와 같이, 이들 로드 셀은 인터리빙에서의 장력을 직접적으로 측정하도록 교정될 수 있고, 그리고 이러한 정보는 이후 적당한 장력을 유지하기 위한 제어 시스템에 의해 사용될 수 있다. 장력 적용 수단이 유리 리본과 함께 권취되는 인터리빙 재료에 장력을 가하여, 상기 인터리빙 재료 및 유리 리본의 층 사이에 압력을 만들도록 고려된다. 롤에서의 적당한 내층 압력을 유지시킴으로써, 직선형 측벽을 갖는 롤이 만들어진다.

Claims (14)

  1. 유리 리본의 권취 방법으로서,
    롤을 만들기 위하여, 상기 유리 리본 및 인터리빙 재료를 함께 권취하는 단계; 및
    상기 인터리빙 재료 및 상기 유리 리본이 권취됨에 따라, 상기 롤의 내층 압력을 0 MPa을 초과하고 0.07 MPa(평당 인치당 10 파운드) 이하로 제어하기 위해 상기 인터리빙 재료에 장력을 가하는 단계;를 포함하고
    상기 인터리빙 재료 및 상기 유리 리본은 상이한 공급 경로를 통해 공급되고, 그리고
    상기 유리 리본용 공급 경로는 상기 유리 리본에 적용된 장력을 완화시키기 위한 프리 루프(free loop)를 포함하는, 유리 리본의 권취 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 장력을 가하는 단계는 상기 인터리빙 재료와 상기 유리 리본 사이에 롤의 내층 압력을 일정하게 만들도록 제어되는, 유리 리본의 권취 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 유리 리본의 두께는 0.3 mm 이하인, 유리 리본의 권취 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 인터리빙 재료는 두께 유연성(thickness-compliant) 재료인, 유리 리본의 권취 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 유리 리본이 상기 인터리빙 재료와 함께 권취됨에 따라 상기 유리 리본에 대해 당기는 장력 만이 프리 루프에 의해 만들어진 장력인, 유리 리본의 권취 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 장력은 상기 인터리빙 재료와 결합된 서보 모터나 공압식 브레이크에 의해 상기 인터리빙 재료에 가해지는, 유리 리본의 권취 방법.
  7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장력을 가하는 단계는 상기 인터리빙 재료가 상기 롤로 권취됨에 따라 상기 인터리빙 재료에서 0.045 kg/cm (선형 인치당 0.25 파운드) 이하의 장력을 만들도록 실행되는, 유리 리본의 권취 방법.
  8. 유리 물품의 제조 방법으로서,
    유리 리본을 성형하는 단계; 및
    청구항 1에 따른 상기 유리 리본을 권취하는 단계;를 포함하는, 유리 물품의 제조 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 유리 리본은 하향-인발 공정에 의해 성형되는, 유리 물품의 제조 방법.
  10. 인터리빙 재료와 함께 유리 리본을 롤로 권취하기 위한 기기로서,
    인터리빙 재료 공급 경로;
    유리 리본 공급 경로;
    롤 권취 기구; 및
    상기 롤의 층 사이에 0 MPa을 초과하고 0.07 MPa(평방 인치당 10 파운드) 이하의 압력을 만들기 위하여, 상기 인터리빙 재료가 상기 롤에 권취됨에 따라, 상기 인터리빙 재료 공급 경로를 따라 이동하는 상기 인터리빙 재료에 장력을 가하는 장력 적용 수단;를 포함하고,
    상기 유리 리본 공급 경로는 상기 유리 리본에 가해진 장력을 완화시키기 위한 프리 루프를 포함하는, 인터리빙 재료와 함께 유리 리본을 롤로 권취하기 위한 기기.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 장력 적용 수단은 상기 인터리빙 재료와 결합된 서보 모터 및 공압식 브레이크 중 하나인, 인터리빙 재료와 함께 유리 리본을 롤로 권취하기 위한 기기.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 인터리빙 재료가 롤로부터 상기 인터리빙 재료 공급 경로를 따라 공급되는 상기 롤의 직경을 측정하도록 위치된 측정 장치를 더 포함하는, 인터리빙 재료와 함께 유리 리본을 롤로 권취하기 위한 기기.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 측정 장치와 상기 장력 적용 수단에 결합된 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 인터리빙 롤 직경에 대응해 감소하도록 상기 인터리빙 재료에 가해진 장력을 감소시키기 위해 장력 적용 수단을 제어하는, 인터리빙 재료와 함께 유리 리본을 롤로 권취하기 위한 기기.
  14. 청구항 11 내지 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장력 적용 수단은 0 보다 크고 0.045 kg/cm(선형 인치 당 0.25 파운드) 이하의 장력의 양을 가하는, 인터리빙 재료와 함께 유리 리본을 롤로 권취하기 위한 기기.
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