KR102067045B1 - 유리 리본을 제조하기 위한 유리 제조 장치 및 방법 - Google Patents

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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B17/00—Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
    • C03B17/06—Forming glass sheets
    • C03B17/068—Means for providing the drawing force, e.g. traction or draw rollers

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Abstract

본원에는 유리 리본을 생성하도록 구성된 형성 장치 및 이 형성 장치로부터 하류로 유리 리본을 드로우하는 풀 롤 장치를 포함하는 유리 제조 장치가 개시된다. 상기 풀 롤 장치는 제1롤 장치, 제2롤 장치, 및 제3롤 장치를 구비한다. 상기 풀 롤 장치는 제1상부 드로우 롤 쌍의 적어도 하나가 거의 일정한 토오크로 회전되고 제1하부 드로우 롤 쌍의 적어도 하나가 거의 일정한 각속도로 회전되도록 제1롤 장치 및 제2롤 장치를 적어도 독립적으로 동작시키도록 구성된다. 다른 예들에 있어서, 유리 리본을 제조하는 방법이 제공된다.

Description

유리 리본을 제조하기 위한 유리 제조 장치 및 방법{GLASS MANUFACTURING APPARATUS AND METHODS FOR MANUFACTURING A GLASS RIBBON}
본 출원은 35 U.S.C.§119 하에 2012년 5월 31일 출원된 미국 가출원 제61/653,806호를 우선권 주장하고 있으며, 상기 특허 문헌의 내용은 참조를 위해 본 발명에 모두 포함된다.
본원 개시는 유리 제조 분야에 관한 것으로, 특히 적어도 제1롤 장치, 제2롤 장치, 및 제3롤 장치를 구비한 풀 롤 장치(pull roll device)를 이용하여 유리 리본을 제조하기 위한 유리 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.
예컨대, 퓨전 다운 드로우 공정(fusion down draw process)에 의해 유리 시트를 제조하기 위한 유리 제조 장치는 공지되어 있다. 앤더슨(Anderson) 등에 의한 2009년 4월 30일 공개된 공동 양도의 미국 특허출원공개 2009/0,107,182 A1은 일정한 각속도로 하부 롤 쌍을 회전시키는 마스터 모터를 갖춘 하부 풀 롤 장치를 구비한 예시의 유리 제조 장치를 개시하고 있다. 그러한 예시의 유리 제조 장치는 그 하부 롤 쌍의 마스터 모터의 소정 퍼센테지의 측정된 토오크(torque)에 매칭되는 토오크로 상부 롤 쌍을 회전시키도록 구성된 상부 슬레이브 모터를 구비한 상부 풀 롤 장치를 더 포함한다. 상기 앤더슨 등에 의한 공보의 하부 풀 롤 장치 및 상부 풀 롤 장치의 마스터-슬레이브 구성은 다양한 공정 애플리케이션에 효과적일 수 있다. 그러나, 그럼에도 불구하고 광범위한 공정 애플리케이션에 효과적인 구성을 얻기 위해서는 그러한 유리 제조 장치를 계속해서 개선해야만 한다.
본 발명은 유리 리본을 제조하기 위한 유리 제조 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
유리 리본을 제조하기 위한 유리 제조 장치 및 방법은 본원 출원의 독립 청구항들에 기술된다. 그러한 유리 리본을 제조하기 위한 유리 제조 장치 및 방법의 장점 실시예들이 종속 청구항들에 기술된다.
본 발명 개시의 일 형태에 있어서, 유리 제조 장치가 제공되며, 그러한 유리 제조 장치는: (a) 제1에지부와 제2에지부간 확장되는 폭을 포함하는 유리 리본을 생성하도록 구성된 형성 장치; 및 (b) (i) 유리 리본의 폭을 가로질러 확장되는 드로우 경로(draw path)를 따라 형성 장치로부터 유리 리본의 제1에지부를 드로우하도록 구성된 제1상부 드로우 롤 쌍을 포함하는 제1롤 장치, ( ii ) 제1상부 드로우 롤 쌍으로부터 드로우 경로를 따라 하류에 위치되고, 유리 리본의 제1에지부와 상호작용하도록 구성된 제1중간 롤 쌍을 포함하는 제2롤 장치, ( iii ) 제1중간 롤 쌍으로부터 드로우 경로를 따라 하류에 위치되고, 드로우 경로를 따라 유리 리본의 제1에지부를 더 드로우하도록 구성된 제1하부 드로우 롤 쌍을 포함하는 제3롤 장치, 및 ( iv ) 상부 드로우 롤 쌍의 적어도 하나가 거의 일정한 토오크로 회전되고 제1하부 드로우 롤 쌍의 적어도 하나가 거의 일정한 각속도로 회전되도록 적어도 제1롤 장치 및 제3롤 장치를 독립적으로 동작시키도록 구성된 제어 장치를 포함하는 풀 롤 장치를 구비한다. 유리 리본은 점성 영역, 세팅 영역, 그리고 이후 탄성 영역을 통해 형성 장치로부터 하류로 드로우된다. 일 예에 있어서, 제1상부 드로우 롤 쌍은 점성 영역에 위치되고, 제1중간 롤 쌍은 세팅 영역에 위치되며, 제1하부 드로우 롤 쌍은 탄성 영역에 위치된다. 다른 예에 있어서, 제1상부 드로우 롤 쌍은 세팅 여역에 위치되고, 제1중간 롤 쌍은 세팅 영역에 위치되며, 제1하부 드로우 롤 쌍은 탄성 영역에 위치된다.
본 발명 개시의 다른 형태에 있어서, 유리 리본 제조 방법이 제공된다. 그 유리 제조 방법은: (a) (i) 제1상부 드로우 롤 쌍을 포함하는 제1롤 장치, ( ii ) 제1상부 드로우 롤 쌍으로부터 드로우 경로를 따라 하류에 위치된 제1중간 롤 쌍을 포함하는 제2롤 장치, 및 ( iii ) 제1중간 롤 쌍으로부터 드로우 경로를 따라 하류에 위치된 제1하부 드로우 롤 쌍을 포함하는 제3롤 장치를 포함하는 풀 롤 장치를 제공하는 단계; (b) 제1에지부와 제2에지부간 확장되는 폭을 갖는 유리 리본을 형성하는 단계; (c) 제1상부 드로우 롤 쌍의 적어도 하나가 드로우 경로를 따라 유리 리본의 제1에지부를 드로우하도록 거의 일정한 토오크로 회전되도록 제1롤 장치를 독립적으로 동작시키는 단계; 및 (d) 제1하부 드로우 롤 쌍의 적어도 하나가 드로우 경로를 따라 유리 리본의 제1에지부를 더 드로우하도록 거의 일정한 각속도로 회전되도록 제3롤 장치를 독립적으로 동작시키는 단계를 포함한다. 유리 리본은 점성 영역, 세팅 영역, 그리고 이후 탄성 영역을 통해 하류로 드로우된다. 일 예에 있어서, 제1상부 드로우 롤 쌍은 점성 영역에 위치되고, 제1중간 롤 쌍은 세팅 영역에 위치되며, 제1하부 드로우 롤 쌍은 탄성 영역에 위치된다. 다른 예에 있어서, 제1상부 드로우 롤 쌍은 세팅 영역에 위치되고, 제1중간 롤 쌍은 세팅 영역에 위치되며, 제1하부 드로우 롤 쌍은 탄성 영역에 위치된다.
본 발명 개시의 또 다른 형태에 있어서, 유리 리본 제조 방법이 제공된다. 그러한 유리 리본 제조 방법은: (a) (i) 제1상부 드로우 롤 쌍을 포함하는 제1롤 장치, (ii) 제1상부 드로우 롤 쌍으로부터 드로우 경로를 따라 하류에 위치된 제1중간 롤 쌍을 포함하는 제2롤 장치, 및 ( iii ) 제1중간 롤 쌍으로부터 드로우 경로를 따라 하류에 위치된 제1하부 드로우 롤 쌍을 포함하는 제3롤 장치를 포함하는 풀 롤 장치를 제공하는 단계; (b) 제1에지부와 제2에지부간 확장되는 폭을 갖는 유리 리본을 형성하는 단계; (c) 제1상부 드로우 롤 쌍이 드로우 경로를 따라 유리 리본의 제1에지부에 거의 일정한 힘을 인가하도록 시간 주기에 따라 제1롤 장치를 독립적으로 동작시키는 단계; 및 (d) 제1하부 드로우 롤 쌍의 적어도 하나가 거의 일정한 각속도로 회전되고 제1하부 드로우 롤 쌍이 드로우 경로를 따라 유리 리본의 제1에지부에 가변의 힘을 인하도록 시간 주기에 따라 제3롤 장치를 독립적으로 동작시키는 단계; 및 (e) 제1하부 드로우 롤 쌍으로부터 드로우 경로를 따라 하류 위치에서 시간 주기에 따라 유리 리본으로부터 다수의 유리 시트를 순차 분리시키는 단계를 포함한다. 유리 리본은 점성 영역, 세팅 영역, 그리고 이후 탄성 영역을 통해 하류로 드로우된다. 일 예에 있어서, 제1상부 드로우 롤 쌍은 점성 영역에 위치되고, 제1중간 롤 쌍은 세팅 영역에 위치되며, 제1하부 드로우 롤 쌍은 탄성 영역에 위치된다. 다른 예에 있어서, 제1상부 드로우 롤 쌍은 세팅 영역에 위치되고, 제1중간 롤 쌍은 세팅 영역에 위치되며, 제1하부 드로우 롤 쌍은 탄성 영역에 위치된다.
본 발명의 추가의 형태가 일부로서, 상세한 설명, 도면 및 이하의 소정 청구항에 기술되며, 그 상세한 설명으로부터 도출되거나, 또는 발명의 실시에 의해 교시될 수 있다. 상기한 일반적인 설명 및 이하의 상세한 설명은 예시이고 설명을 위한 것일 뿐 개시된 발명으로 한정하려는 것이 아니라는 것을 알아야 한다.
수반되는 도면을 참조하여 이하의 상세한 설명을 참조함으로써 본 발명을 좀더 완전하게 이해할 수 있을 것이다:
도 1은 본 발명 개시의 예들에 따른 예시의 유리 제조 장치의 개략도이고;
도 2는 본 발명 개시의 예에 따른 풀 롤 장치를 포함하는 도 1의 유리 제조 장치의 일부 사시도이고;
도 3a-3f는 본 발명 개시의 예에 따른 점성 영역에 위치된 제1롤 장치, 세팅 영역에 위치된 제2롤 장치, 및 탄성 영역에 위치된 제3롤 장치를 각각 포함하는 각기 다른 예시의 풀 롤 장치를 기술하는 도 1의 유리 제조 장치의 일부 도면이고;
도 4a-4c는 본 발명 개시의 예에 따른 세팅 영역에 위치된 제1롤 장치, 세팅 영역에 위치된 제2롤 장치, 및 탄성 영역에 위치된 제3롤 장치를 각각 포함하는 각기 다른 예시의 풀 롤 장치를 기술하는 도 1의 유리 제조 장치의 일부 도면이며;
도 5a-5c는 본 발명 개시의 예에 따른 형성 장치로부터 유리 리본을 드로우하기 위해 도 3a-3d에 나타낸 예시의 풀 롤 장치를 이용한 실험 결과를 나타내는 몇몇 도면이다.
이하, 예시 실시예들이 도시된 수반되는 도면들을 참조하여 예들을 기술한다. 가능한 한, 도면 전체에 걸쳐 동일하거나 유사한 부분에는 동일한 참조부호가 사용된다. 그러나, 그러한 형태들은 많은 다른 형태로 실시되고, 본원에 기술된 실시예들로 한정하는 것으로 해석되지 않을 것이다.
도 1에 따르면, 본 발명 개시의 형태에 따라 사용되는 예시의 유리 제조 장치(100)의 개략도가 나타나 있다. 그러한 예시의 유리 제조 장치(100)는, 비록 다른 형성 장치들이 다른 예들에 사용될 지라도, 다운 드로우 퓨전 장치로서 기술된다. 일 예에 있어서, 상기 유리 제조 장치(100)는 유리 리본(104)의 제1에지부(104a)와 제2에지부(104b)간 확장하는 폭(W)을 포함하는 유리 리본(104)을 생성하기 위한 형성 장치(102)를 포함할 수 있다.
도 1에 더 나타낸 바와 같이, 상기 유리 제조 장치(100)는 용융 용기(106), 정제 용기(108), 혼합 용기(110), 전달 용기(112), 형성 장치(102), 풀롤 장치(114, 114a, 114b, 114c 및 114d), 및 분리 장치(116)를 포함할 수 있다. 상기 용융 용기(110)는 용융 유리(120)를 형성하기 위해 화살표(118)로 나타낸 바와 같이 유리 배치 재료가 도입되어 용융되는 곳이다. 상기 정제 용기(108)는 경사 튜브를 통해 상기 용융 용기(106)로부터 용융 유리(120; 이 지점에서는 나타내지 않음)를 받아들이는 고온 처리 영역을 갖추고 용융 유리(120)로부터의 버블을 제거한다. 상기 정제 용기(108)는 정제기-교반 챔버 연결 튜브(122)에 의해 혼합 용기(110)에 연결된다. 상기 혼합 용기(110)는 교반 챔버-보울 연결 튜브(124)에 의해 전달 용기(112)에 연결된다. 상기 전달 용기(112)는 다운커머(126)를 통해 용융 유리(120)를 입구(128)로 그리고 형성 장치(102) 내로 전달한다.
본 발명 개시의 형태에 따라 이용되는 다양한 형성 장치를 구비한다. 예컨대, 도 1 및 2에 나타낸 바와 같이, 그러한 예시의 형성 장치(102)는 트로프(132; trough)로 유동되는 용융 유리(120)를 받아들이는 개구(130)를 포함한다. 도 2에 가장 잘 나타낸 바와 같이, 상기 용융 유리(120)는 다음에 트로프(132)를 넘쳐 흘러 형성 장치(102)의 루트(136)에서 함께 융합되기 전에 2개의 측면(134a, 134b) 아래로 이동한다. 상기 루트(136)는 상기 2개의 측면(134a, 134b)이 함께 오는 곳이고, 그러한 각각의 2개의 측면(134a, 134b)을 따라 유동되는 용융 유리(120)의 2개의 오버플로우 벽들이 루트(136) 아래로 드로우되는 유리 리본(104)을 형성하기 위해 함께 수렴되는 곳이다.
상기 유리 제조 장치(100)는 도 1에 모두 개략적으로 나타낸 풀 롤 장치(114, 114a, 114b, 114c 및 114d) 및 분리 장치(116)를 더 포함한다. 도 2를 참조하여 이하 좀더 충분히 기술하는 바와 같이, 상기 풀 롤 장치(114)는 루트(136)로부터 유리 리본(104)을 드로우(draw)함과 더불어 원하는 두께로 유리 리본(104)을 드로우하는 것을 돕기 위해 제공된다. 상기 분리 장치(116)는 시간 주기에 따라 유리 리본(104)으로부터 다수의 유리 시트(140a, 140b; 2개만으로 나타냄)를 순차 분리하도록 제공된다. 상기 분리 장치(116)는, 비록 시간 주기에 따라 유리 리본(104)으로부터 다수의 유리 시트(140, 140b; 2개로만 나타냄)를 순차 분리하기 위해 다른 타입의 분리 장치가 채용될 지라도, 기술된 이동식 앤빌 머신(traveling anvil machine)을 포함한다. 또 다른 대안에 있어서, 상기 분리 장치(116)는 그러한 유리 리본(104)이 유리의 권선 코일을 형성하기 위해 롤(roll)되도록 제공되지 않을 수 있다.
도 2에 따르면, 개시의 일 예에 따른 풀 롤 장치(114)의 좀더 상세한 도면이 제공된다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 그러한 예시의 풀 롤 장치(114)는 제1롤 장치(202), 제2롤 장치(204), 제3롤 장치(206) 및 제어 장치(208; 프로그램가능 로직 콘트롤러(208), 프로세서-메모리(208))를 포함할 수 있다. 이러한 예에 있어서, 상기 제1롤 장치(202)는 유리 리본(104)의 폭(W)을 가로질러 확장되는 드로우 경로(214)를 따라 형성 장치(102)로부터 유리 리본(104)의 제1에지부(104a) 및 제2에지부(104b)를 각각 드로우하도록 구성된 제1상부 드로우 롤 쌍(210) 및 제2상부 드로우 롤 쌍(212)을 포함한다(참고: 그러한 드로우 롤 쌍(210, 212)들은 수직 하향-경사진 롤(210, 212)이 되는 것으로 그리고 유리 리본(104)에 횡방향 연신-응력(220a)을 인가하는 것으로 나타나 있으나 수평 방향을 가질 수 있으며, 만약 그것들이 수평 방향을 가지면 서로 연결될 수 있다). 상기 제2롤 장치(204)는 상기 제1상부 드로우 롤 쌍(210) 및 제2상부 드로우 롤 쌍(212)으로부터 드로우 경로(214)를 따라 각각 하류에 위치된 제1중간 롤 쌍(216) 및 제2중간 롤 쌍(218)을 포함한다(참고: 그러한 드로우 롤 쌍(216, 218)들은 수직 하향-경사진 롤(216, 218)이 되는 것으로 그리고 유리 리본(104)에 횡방향 연신-응력(220b)을 인가하는 것으로 나타나 있으나 수평 방향을 가질 수 있으며, 만약 그것들이 수평 방향을 가지면 서로 연결될 수 있다). 상기 제3롤 장치(206)는 상기 제1중간 드로우 롤 쌍(216; 간단히 '제1중간 롤 쌍'이라고도 함) 및 제2중간 드로우 롤 쌍(218; 간단히 '제2중간 롤 쌍'이라고도 함)으로부터 드로우 경로(214)를 따라 각각 하류에 위치된 제1하부 롤 쌍(222) 및 제2하부 롤 쌍(224)을 포함한다(참고: 그러한 드로우 롤 쌍(222, 224)들은 수직 하향-경사진 롤(222, 224)이 되는 것으로 그리고 유리 리본(104)에 횡방향 연신-응력(220c)을 인가하는 것으로 나타나 있으나 수평 방향을 가질 수 있으며, 만약 그것들이 수평 방향을 가지면 서로 연결될 수 있다). 상기 제어 장치(208)는 제1상부 드로우 롤 쌍(210)의 적어도 하나가 거의 일정한 토오크로 회전하고 제1하부 드로우 롤 쌍(222)의 적어도 하나가 거의 일정한 각속도로 회전하게 하기 위해 상기 제1롤 장치(202) 및 제3롤 장치(206)를 적어도 독립적으로 동작시키도록 구성된다. 이하 도 3-4를 참조하여 풀 롤 장치(114)의 다른 형태들에 대해 좀더 상세히 설명하는 한편 다른 처리 애플리케이션들에 대해 좀더 상세히 설명한다.
도 3a-3f에는 개시의 몇몇 예들에 따른 형성 장치(102) 및 풀 롤 장치(114a, 114b)의 여러 개략도가 나타나 있다. 도 3a-3b에 나타낸 바와 같이, 그러한 풀 롤 장치(114a)는 형성 장치(102)의 루트(136)로부터 유리 리본(104)이 최종 두께로 얇아지기 시작하는 점성 영역(302)으로 그 유리 리본(104)을 드로우하도록 동작한다. 다음에, 그 유리 리본(104)의 일부는 상기 점성 영역(302)으로부터 세팅 영역(304)으로 드로우된다. 상기 세팅 영역(302)에서, 상기 유리 리본(104)의 일부는 점성 상태에서 원하는 프로파일을 갖는 탄성 상태로 세팅된다. 상기 세팅 영역(304)은 온도가
Figure 112014127229709-pct00001
를 만족하는 영역으로 규정될 수 있으며, 여기서 η는 유리 점도(Pa·sec)이고, T는 온도(℃)이며, G는 유리 리본(104)의 실온 전단 탄성률(Pa)이다. 다음에, 그 유리 리본(104)의 일부는 상기 세팅 영역(304)에서 탄성 영역(306)으로 드로우된다. 탄성 영역(306)에서, 상기 유리 리본(104)이 일단 제한 범위 내에서 변형되면, 이 유리 리본(104)의 프로파일은 영구히 변경하지 않는다. 이러한 예에 있어서, 상기 풀 롤 장치(114a)는 제1상부 드로우 롤 쌍(210) 및 제2상부 드로우 롤 쌍(212)이 점성 영역(302)에 위치되고, 제1중간 롤 쌍(216) 및 제2중간 롤 쌍(218)이 세팅 영역(304)에 위치되며, 제1하부 드로우 롤 쌍(222) 및 제2하부 드로우 롤 쌍(224)이 탄성 영역(306)에 위치되도록 구성된다. 상기 분리 장치(116)는 탄성 영역(306)에 위치된다.
특히 도 3a-3c는, 비록 다른 예들에서 다른 풀 롤 장치 구성이 제공될 수 있을 지라도, 개시의 일 형태에 따른 제1예의 풀 롤 장치(114a)를 기술한다. 나타낸 바와 같이, 상기 풀 롤 장치(114a)는 유리 리본(104)의 폭(W)을 가로질러 확장되는 드로우 경로(214)를 따라 형성 장치(102)로부터 유리 리본(104)의 제1에지부를 드로우하도록 구성된 제1상부 드로우 롤 쌍(210)을 포함하는 제1롤 장치(202)를 포함할 수 있다.
나타낸 바와 같이, 제1상부 드로우 롤 쌍(210)은 제1풀 롤 부재(307a) 및 제2풀 롤 부재(307b)를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2풀 롤 부재(307a, 307b)들에는 각각 사이에 유리 리본(104)의 제1에지부(104a)를 체결하도록 구성된 각각의 내화성 롤 커버링(309a, 309b)이 제공될 수 있다. 제1 및 제2풀 롤 부재(307a, 307b)의 적어도 하나에는 각각의 모터(311a, 311b)가 제공될 것이다. 예컨대, 나타낸 바와 같이, 상기 제1 및 제2풀 롤 부재(307a, 307b) 모두에는 각각의 모터(311a, 311b)가 제공된다. 다른 예들에 있어서, 제1 및 제2풀 롤 부재(307a 또는 307b) 중 단지 어느 하나에만 모터가 제공되고, 다른 풀 롤 부재에는 베어링이 제공됨으로써, 상기 제1 및 제2풀 롤 부재(307a 또는 307b) 중 어느 하나만이 구동된다.
다른 예에 있어서, 상기 제1상부 드로우 롤 쌍(210) 외에 또는 대안으로서, 상기 제1롤 장치(202)는 드로우 경로(214)를 따라 형성 장치(102)로부터 유리 리본(104)의 제2에지부(104b)를 드로우하도록 구성된 제2상부 드로우 롤 쌍(212)을 포함할 수 있다. 나타낸 바와 같이, 상기 제2상부 드로우 롤 쌍(212)은 제1풀 롤 부재(315a) 및 제2풀 롤 부재(315b)를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2풀 롤 부재(315a, 315b)에는 각각 사이에 유리 리본(104)의 제2에지부(104b)를 체결하도록 구성된 각각의 내화성 롤 커버링(317a, 317b)이 제공될 수 있다. 제1 및 제2풀 롤 부재(315a, 315b)의 적어도 하나에는 각각의 모터(319a, 319b)가 제공될 것이다. 예컨대, 나타낸 바와 같이, 상기 제1 및 제2풀 롤 부재(315a, 315b) 모두에는 각각의 모터(319a, 319b)가 제공된다. 다른 예들에 있어서, 제1 및 제2풀 롤 부재(315a 또는 315b) 중 단지 어느 하나에만 모터가 제공되고, 다른 풀 롤 부재에는 베어링이 제공됨으로써, 상기 제1 및 제2풀 롤 부재(315a 또는 315b) 중 어느 하나만이 구동된다.
더욱이 상기 풀 롤 장치(114a)는 제1상부 드로우 롤 쌍(210)으로부터 드로우 경로(214)를 따라 하류에 위치된 제1중간 롤 쌍(216)을 포함하는 제2롤 장치(204)를 포함한다. 이러한 예에 있어서, 상기 제1중간 롤 쌍(216)은 수직 하향-경사져 유리 리본(104)의 제1에지(104a)에 측면 응력(220b; 횡방향 연신-응력(220b))을 인가하도록 구성된다. 나타낸 바와 같이, 상기 중간 롤 쌍(216)은 제1풀 롤 부재(325a; 간단히 '제1롤 부재'라고도 함) 및 제2풀 롤 부재(325b; 간단히 '제2롤 부재'라고도 함)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2롤 부재(325a, 325b)에는 각각 사이에 유리 리본(104)의 제1에지부(104a)를 체결하도록 구성된 각각의 내화성 롤 커버링(327a, 327b)이 제공될 수 있다. 제1 및 제2풀 롤 부재(325a, 325b)의 적어도 하나에는 각각의 모터(329a, 329b)가 제공될 것이다. 예컨대, 나타낸 바와 같이, 상기 제1 및 제2풀 롤 부재(325a, 325b) 모두에는 각각의 모터(329a, 329b)가 제공된다. 다른 예들에 있어서, 제1 및 제2풀 롤 부재(325a 또는 325b) 중 단지 어느 하나에만 모터가 제공되고, 다른 풀 롤 부재에는 베어링이 제공됨으로써, 상기 제1 및 제2풀 롤 부재(325a 또는 325b) 중 어느 하나만이 구동된다. 몇몇 예들에 있어서, 상기 제1중간 롤 쌍(216)들은 모터에 의해 구동되진 않지만, 대신 유리 리본(104)의 제1에지(104a)가 그 사이를 통과할 때 자유롭게 회전하도록 정지된다.
다른 예에 있어서, 제1중간 롤 쌍(216) 외에 또는 그 대안으로서, 제2롤 장치(204)는 제2상부 드로우 롤 쌍(212)으로부터 드로우 경로(214)를 따라 하류에 위치된 제2중간 롤 쌍(218)을 포함할 수 있다. 이러한 예에 있어서, 상기 제2중간 롤 쌍(216)은 수직 하향-경사져 유리 리본(104)의 제2에지(104b)에 측면 응력(220b; 횡방향 연신-응력(220b))을 인가하도록 구성된다. 나타낸 바와 같이, 제2중간 롤 쌍(216)은 제1롤 부재(333a) 및 제2롤 부재(333b)를 포함할 수 있다. 그러한 제1 및 제2롤 부재(333a, 333b)에는 각각 사이에 유리 리본(104)의 제2에지부(104b)를 체결하도록 구성된 각각의 내화성 롤 커버링(335a, 335b)이 제공될 수 있다.
제1 및 제2롤 부재(333a, 333b)의 적어도 하나에는 각각의 모터(337a, 337b)가 제공될 것이다. 예컨대, 나타낸 바와 같이, 상기 제1 및 제2롤 부재(333a, 333b) 모두에는 각각의 모터(337a, 337b)가 제공된다. 다른 예들에 있어서, 제1 및 제2롤 부재(333a 또는 333b) 중 단지 어느 하나에만 모터가 제공되고, 다른 롤 부재에는 베어링이 제공됨으로써, 상기 제1 및 제2롤 부재(333a 또는 333b) 중 어느 하나만이 구동된다. 몇몇 예들에 있어서, 상기 제2중간 롤 쌍(218)들은 모터에 의해 구동되진 않지만, 대신 유리 리본(104)의 제2에지(104b)가 그 사이를 통과할 때 자유롭게 회전하도록 정지된다.
더욱이, 풀 롤 장치(114a)는 제1중간 롤 쌍(216)으로부터 드로우 경로(214)를 따라 하류에 위치된 제1하부 드로우 롤 쌍(220)을 포함하는 제3롤 장치(206)를 포함한다. 상기 제1하부 드로우 롤 쌍(220)은 드로우 경로(214)를 따라 유리 리본(104)의 제1에지부(104a)를 더 드로우하도록 구성된다. 나타낸 바와 같이, 상기 제1하부 드로우 롤 쌍(220)은 제1풀 롤 부재(343a) 및 제2풀 롤 부재(343b)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2롤 부재(343a, 343b)에는 각각 사이에 유리 리본(104)의 제1에지부(104a)를 체결하도록 구성된 각각의 내화성 롤 커버링(345a, 345b)이 제공될 수 있다. 제1 및 제2풀 롤 부재(343a, 343b)의 적어도 하나에는 각각의 모터(347a, 347b)가 제공될 것이다. 예컨대, 나타낸 바와 같이, 상기 제1 및 제2풀 롤 부재(343a, 343b) 모두에는 각각의 모터(347a, 347b)가 제공된다. 다른 예들에 있어서, 제1 및 제2풀 롤 부재(343a 또는 343b) 중 단지 어느 하나에만 모터가 제공되고, 다른 풀 롤 부재에는 베어링이 제공됨으로써, 상기 제1 및 제2풀 롤 부재(343a 또는 343b) 중 어느 하나만이 구동된다.
다른 예에 있어서, 제1하부 드로우 롤 쌍(220) 외에 또는 그 대안으로서, 제3롤 장치(206)는 제2중간 롤 쌍(218)으로부터 드로우 경로(214)를 따라 하류에 위치된 제2하부 드로우 롤 쌍(222)을 포함할 수 있다. 상기 제2하부 드로우 롤 쌍(222)은 드로우 경로(214)를 따라 유리 리본(104)의 제2에지부(104b)를 더 드로우하도록 구성된다. 나타낸 바와 같이, 상기 제2하부 드로우 롤 쌍(222)은 제1풀 롤 부재(351a) 및 제2풀 롤 부재(35b)를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2풀 롤 부재(351a, 351b)에는 각각 사이에 유리 리본(104)의 제2에지부(104b)를 체결하도록 구성된 각각의 내화성 롤 커버링(353a, 353b)이 제공될 수 있다. 제1 및 제2풀 롤 부재(351a, 351b)의 적어도 하나에는 각각의 모터(355a, 355b)가 제공될 것이다. 예컨대, 나타낸 바와 같이, 상기 제1 및 제2풀 롤 부재(351a, 351b) 모두에는 각각의 모터(355a, 355b)가 제공된다. 다른 예들에 있어서, 제1 및 제2풀 롤 부재(351a 또는 351b) 중 단지 어느 하나에만 모터가 제공되고, 다른 풀 롤 부재에는 베어링이 제공됨으로써, 상기 제1 및 제2풀 롤 부재(351a 또는 351b) 중 어느 하나만이 구동된다.
더욱이, 유리 제조 장치(100)의 풀 롤 장치(114a)는 제1상부 드로우 롤 쌍(210)의 적어도 하나가 거의 일정한 토오크로 회전되고 제1하부 드로우 롤 쌍(220)의 적어도 하나가 거의 일정한 각속도로 회전되도록 제1롤 장치(202) 및 제3롤 장치(206)를 적어도 독립적으로 동작시키도록 구성된 제어 장치(208; 예컨대, 프로그램가능 로직 콘트롤러(208), 프로세서-메모리(208))를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제3롤 장치(202, 206)의 독립 동작은, 이러한 개시의 목적을 위해, 상기 제1 및 제3롤 장치(202 또는 206) 중 어느 하나가 그 제1 및 제3롤 장치(202 또는 206) 중 다른 어느 하나의 동작에 영향 받지 않고 동작된다는 것을 의미한다. 그와 같이, 예컨대 제어 장치(208)에 의해 상기 제1롤 장치(202; '제1풀 롤 장치'라고도 함)를 독립적으로 동작시키는 것은 제3롤 장치(206; '제3풀 롤 장치'라고도 함)의 동작 파라미터의 변경을 고려하지 않고 제1롤 장치(202)를 동작시키기 위한 그러한 제어 장치(208)를 가능하게 한다.
앞서 언급한 바와 같이, 제1 또는 제2풀 롤 부재(307a, 307b)의 어느 하나와 연관된 단일의 모터를 포함할 수 있다. 그와 같은 예에 있어서, 상기 제어 장치(208)는 그러한 연관된 제1 또는 제2풀 롤 부재(307a, 307b)가 거의 일정한 토오크로 회전되도록 그 단일의 모터를 동작시킬 수 있다. 상기 더 기술한 바와 같이, 상기 각각의 제1 및 제2풀 롤 부재(307a, 307b)에는 대응하는 모터(311a, 311b)가 제공된다. 그와 같은 예들에 있어서, 상기 제어 장치(208)는 제1상부 드로우 롤 쌍(210) 모두가 거의 일정한 토오크로 회전되도록 상기 모터(311a, 311b)를 동작시킬 것이다. 상기 제1상부 드로우 롤 쌍(210)의 풀 롤 부재(307a, 307b) 모두를 거의 일정한 토오크로 회전시키는 것은 유리 리본(104)의 제1에지부(104a)의 양 측면에 동일한 힘을 인가하는데 바람직하다.
앞서 언급한 바와 같이, 상기 제1롤 장치(202)는 또한 제2상부 드로우 롤 쌍(212)을 포함한다. 그와 같은 예들에 있어서, 상기 제2상부 드로우 롤 쌍(212)은 제1 또는 제2풀 롤 부재(315a, 315b)의 어느 하나와 연관된 단일의 모터를 포함할 수 있다. 그와 같은 예에 있어서, 상기 제어 장치(208)는 그 연관된 제1 또는 제2풀 롤 부재(315a, 315b)가 거의 일정한 토오크로 회전되도록 그 단일의 모터를 동작시킬 수 있다. 상기 더 기술한 바와 같이, 각각의 제1 및 제2풀 롤 부재(315a, 315b)에는 대응하는 모터(319a, 319b)가 제공된다. 그와 같은 예들에 있어서, 상기 제어 장치(208)는 제2상부 드로우 롤 쌍(212) 모두가 거의 일정한 토오크로 회전되도록 상기 모터(319a, 319b)를 동작시킬 것이다. 상기 제2상부 드로우 롤 쌍(212)의 풀 롤 부재(315a, 315b) 모두를 거의 일정한 토오크로 회전시키는 것은 유리 리본(104)의 제2에지부(104b)의 양 측면에 동일하게 힘을 인가하는데 바람직하다.
비록 요구하지 않을 지라도, 몇몇 예들에 있어서, 상기 제어 장치(208)는 상기 제1상부 드로우 롤 쌍(210)과 연관된 모터(311a, 311b)들 중 어느 하나 또는 그 모두를 거의 일정한 제1토오크로 동작시킬 수 있고, 상기 제1토오크와 거의 동일한 거의 일정한 제2토오크로 회전시키도록 상기 제2상부 드로우 롤 쌍(212)과 연관된 모터(319a, 319b)들 중 어느 하나 또는 그 모두를 동시에 동작시킬 수 있다. 거의 동일한 제1 및 제2토오크를 제공하는 것은, 예컨대 유리 리본(104)과 제1 및 제2에지부(104a, 104b)에 거의 동일한 힘을 인가하는데 바람직할 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 상기 제1하부 드로우 롤 쌍(220)은 제1 또는 제2롤 부재(343a, 343b)의 어느 하나와 연관된 단일의 모터를 포함할 수 있다. 그와 같은 예에 있어서, 상기 제어 장치(208)는 그 연관된 제1 또는 제2풀 롤 부재(343a, 343b)가 거의 일정한 각속도로 회전되도록 그 단일의 모터를 동작시킬 수 있다. 상기 더 기술한 바와 같이, 각각의 제1 및 제2풀 롤 부재(343a, 343b)에는 대응하는 모터(347a, 347b)가 제공될 것이다. 그와 같은 예들에 있어서, 상기 제어 장치(208)는 상기 제1하부 드로우 롤 쌍(220) 중 적어도 어느 하나 또는 그 모두가 거의 일정한 각속도로 회전되도록 그 모터(347a, 347b)를 동작시킬 것이다. 상기 제1하부 드로우 롤 쌍(220)의 풀 롤 부재(343a, 343b) 모두를 거의 일정한 각속도로 회전시키는 것은 유리 리본(104)의 제1에지부(104a)의 양 측면에서 동일하게 유리 리본을 드로우하는데 바람직하다.
앞서 언급한 바와 같이, 상기 제3롤 장치(206)는 또한 선택의 제2하부 드로우 롤 쌍(222)을 포함할 수도 있다. 그와 같은 예들에 있어서, 상기 제2하부 드로우 롤 쌍(222)은 제1 또는 제2풀 롤 부재(351a, 351b)의 어느 하나와 연관된 단일의 모터를 포함할 수 있다. 그와 같은 예에 있어서, 상기 제어 장치(208)는 그 연관된 제1 또는 제2풀 롤 부재(351a, 351b)가 거의 일정한 각속도로 회전되도록 그 단일의 모터를 동작시킬 수 있다. 상기 더 기술한 바와 같이, 각각의 제1 및 제2풀 롤 부재(351a, 351b)에는 대응하는 모터(355a, 355b)가 제공될 것이다. 그와 같은 예들에 있어서, 상기 제어 장치(208)는 제2하부 드로우 롤 쌍(222) 모두가 거의 일정한 각속도로 회전되도록 동작할 것이다. 상기 제2하부 드로우 롤 쌍(222)의 풀 롤 부재(351a, 351b) 모두를 거의 일정한 각속도로 회전시키는 것은 유리 리본(104)의 제2에지부(104b)의 양 측면에서 동일하게 유리 리본(104)을 드로우하게 하는데 바람직하다.
비록 요구하지 않을 지라도, 몇몇 예들에 있어서, 상기 제어 장치(208)는 상기 제1하부 드로우 롤 쌍(220)과 연관된 모터(347a, 347b)들 중 어느 하나 또는 그 모두를 거의 일정한 제1각속도로 동작시킬 수 있고, 상기 제1각속도와 거의 동일한 거의 일정한 제2각속도로 회전시키도록 상기 제2하부 드로우 롤 쌍(222)과 연관된 모터(355a, 355b)들 중 어느 하나 또는 그 모두를 동시에 동작시킬 수 있다. 거의 동일한 제1 및 제2각속도를 제공하는 것은, 예컨대 제1 및 제2에지부(104a, 104b)에서 거의 동일하게 유리 리본을 드로우하는데 바람직할 수 있다. 일반적으로, 제1 및 제2각속도는 유리 리본의 직선 주로를 유지하고 원하는 두께를 유지하기 위해 조절된다. 만약 상기 제1 및 제2각속도가 실질적으로 다르면, 그 유리 리본(104)은 한 측면으로 구부러진다. 그러나, 그러한 제1 및 제2각속도는 정확하게 동일하지 않은데, 왜냐하면 유리 리본(104)의 두 측면간 확장이 조금 다르기 때문이다.
더욱이, 상기 제어 장치(208; 예컨대, 프로그램가능 로직 콘트롤러(208), 프로세서-메모리(208))는 제1롤 장치(202), 제2롤 장치(204), 및 제3롤 장치(206)를 동작시키도록 구성될 수 있다. 이러한 경우, 상기 제2롤 장치(204)는 상기 제1 및 제2중간 롤 쌍(216) 중 어느 하나 또는 그 모두가 하나 또는 그 이상의 모터(329a, 329b, 337a, 337b)에 의해 구동되도록 구성될 수 있다. 만약 원할 경우, 상기 제어 장치(208)는 하나 또는 그 이상의 롤(325a, 325b, 333a, 333b)이 거의 일정한 토오크 또는 거의 일정한 각속도로 회전되게 하기 위해 상기 제2롤 장치(204)를 독립적으로 동작시키도록 구성될 수 있다. 선택적으로, 상기 제어 장치(208)는 상기 제1롤 장치(202) 및 제3롤 장치(206)의 어느 하나 또는 그 모두의 동작 파라미터에 따라 상기 제2롤 장치(204)를 동작시키도록 구성될 수 있다.
상기 기술한 바와 같이, 적어도 상기 제1롤 장치(202) 및 제3롤 장치(206)는 적어도 하나의 모터를 포함한다. 상기 제2롤 장치(204)는 적어도 하나의 모터를 구비하거나 구비하지 않을 수 있다. 그러한 모터들은 각각의 롤을 구동시키기 위해 기어 박스가 선택적으로 제공되는 서보 모터를 포함할 수 있다. 만약 제공될 경우, 그 서보 모터는 다음에 원하는 제어 체계를 실시하기 위해 제어 장치(208)에 의해 사용될 수 있는 토오크 및/또는 각속도 측정을 상기 제어 장치(208; 예컨대, 프로그램가능 로직 콘트롤러(208), 프로세서-메모리(208))로 다시 제공할 수 있다. 선택적으로, 상기 제어 장치(208)는 각각의 모터의 각속도 및/또는 토오크를 제어하기 위해 가변 주파수 드라이브와 같은 다른 타입의 모터 콘트롤러와 상호작용할 것이다. 이러한 경우, 토오크 센서 및/또는 각속도 센서들이 동작 조건을 감지하여 그 감지된 조건들을 제어 장치(208)로 피드백시키는데 이용된다.
몇몇 예들에 있어서, 본 출원 전체에 걸쳐 기술된 상기 롤 쌍(210, 212, 216, 218, 220 및 222)들은 그 전체 내용이 본 발명에 포함되는 앤더슨(Anderson) 등에 의한 2009년 4월 30일 공개된 공동 양도의 미국 특허출원공개 2009/0,107,182에 기술된 것과 유사한 구성 및 목적을 갖는다. 예컨대, 소정의 롤 쌍(210, 212, 216, 218, 220 및 222)이 유리 리본(104)에 대해 수직 하향-경사진 또는 수평 레벨의 롤이 될 것이다. 더욱이, 도 3d에 나타낸 바와 같이, 소정의 롤 쌍(210, 212, 216, 218, 220 및 222; 수평 레벨 또는 수직 하향-경사진)은 그 롤 쌍(210, 212, 216, 218, 220 및 222)들의 각각의 면(309a, 309b, 317a, 317b, 327a, 327b, 335a, 335b, 345a, 345b, 353a 및 353b)들이 유리 리본(104)의 각각의 주면(348, 349)에 대해 위치되는 미리 결정된 수평 각도(θ)를 갖도록 위치될 것이다. 그러한 수평 각도(θ)는 적절한 레벨의 횡방향 연신-응력(220a, 220b, 220c)을 제어하여 제공하고 그리고/또 통상의 롤 마모 동안 발생하는 테이퍼 효과를 채용하는 것을 돕는데 바람직할 수 있다. 반대로, 도 3c는 미리 결정된 수평 각도(θ)를 갖진 않지만 대신 유리 리본(104)의 주면(348, 349)과 충분히 접촉하도록 그 롤(210, 212, 216, 218, 220 및 222)들의 각각의 면(309a, 309b, 317a, 317b, 327a, 327b, 335a, 335b, 345a, 345b, 353a 및 353b)이 위치되는 그 롤 쌍(210, 212, 216, 218, 220 및 222)의 상면도를 나타낸다.
도 3a-3b는 각각의 제1 및 제2상부 드로우 롤 쌍(210, 212), 제1 및 제2중간 롤 쌍(216, 218), 및 제1 및 제2하부 드로우 롤 쌍(220, 222) 모두가 유리 리본(104)에 대해 수직 하향-경사진 롤들을 포함하는 예를 나타낸다. 소정 드로우 롤 쌍의 하향-경사각은 처리 조건에 따라 소정 다른 드로우 롤 쌍과 다르거나 또는 동일할 수 있다. 그러한 제1 및/또는 제2상부 드로우 롤 쌍(210, 212)의 하향-경사는 두 개의 드로우 롤 쌍(210, 212)들간 유리 리본(104)에 원하는 레벨의 횡방향 연신-응력(220a)을 제공할 수 있다. 그러한 수직 하향-경사진 제1 및 제2중간 롤 쌍(216, 218)의 하향-경사는 두 개의 드로우 롤 쌍(216, 218)들간 유리 리본(104)에 원하는 레벨의 횡방향 연신-응력(220b)을 제공할 수 있다. 마찬가지로, 그러한 제1 및/또는 제2하부 드로우 롤 쌍(220, 222)의 하향-경사는 두 개의 드로우 롤 쌍(220, 222)들간 유리 리본(104)에 원하는 레벨의 횡방향 연신-응력(220c)을 제공할 수 있다.
몇몇 예들에 있어서, 상기 제어 장치(208)는 자동 포지셔너(automatic positioner; 도시하지 않음)를 작동시키도록 구성되거나, 또는 유리 리본(104)을 가로질러 평균 횡방향 연신-응력(220a, 220b, 220c)을 제어(또는 조정)하기 위해 수동 메카니즘이 롤(210, 212, 216, 218, 220 및 222)의 하향-경사 위치를 조절하도록 이용될 수 있다.
다른 예들에 있어서, 하나 또는 그 이상의 드로우 롤 쌍(210, 212, 220 및 222)은 유리 리본(104)에 대해 수직 하향-경사진 롤 대신 수평 레벨의 롤이 될 것이다. 예컨대, 도 3e 및 3f는 각각 회전축이 유리 리본(104)의 드로우 경로(214)에 거의 수직으로 확장되는 유리 리본(104)에 대해 수평 레벨인 드로우 롤 쌍(210', 212', 216', 218', 220' 및 222')을 포함하는 풀 롤 장치(114b)의 전면도 및 일부 상면도를 나타낸다. 수평 레벨의 롤로서 상기 풀 롤 장치(114b)의 하나 또는 그 이상의 드로우 롤 쌍(210', 212', 216', 218', 220' 및 222')을 제공하는 것은 그러한 드로우 롤 쌍(210', 212', 216', 218', 220' 및 222')을 따라 유리 리본(104)의 폭(W)에 걸쳐 횡방향 응력이 필요치 않을 경우 바람직할 것이다. 수평 롤(210', 212', 216', 218', 220' 및 222')들이 수직으로 경사지지 않을 때조차 작은 양의 횡방향 연신-응력(220a, 220b, 220c)을 여전히 생성한다는 것을 알아야 한다.
특히, 도 3e 및 3f는 제1풀 롤 부재(350a) 및 제2풀 롤 부재(350b)를 각각 포함하는 상부 드로우 롤 쌍(210', 212')을 포함하는 제1롤 장치(202'; 특히 본원에서 점도 영역(302)에 위치된)를 구비한 풀 롤 장치(114b)를 포함하는 다른 예들의 유리 제조 장치(100a)를 나타낸다. 상기 제1풀 롤 부재(350a)는 제1상부 섕크(354; shank)에 연결된 제1 및 제2내화성 롤 커버링(352a, 352b)을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 상기 제2풀 롤 부재(350b)는 제2상부 섕크(357)에 연결된 제1 및 제2내화성 롤 커버링(356a, 356b)을 포함할 수 있다. 그러한 제1내화성 롤 커버링(352a, 356a)은 사이에 유리 리본(104)의 제1에지부를 체결하여 드로우하도록 구성된다. 마찬가지로, 상기 제2내화성 롤 커버링(352a, 356b)은 사이에 유리 리본(104)의 제2에지부(104b)를 체결하여 드로우하도록 구성된다.
제1 및 제2풀 롤 부재(350a, 350b)의 적어도 하나에는 각각의 모터(358a, 358b)가 제공될 것이다. 예컨대, 나타낸 바와 같이, 제1 및 제2풀 롤 부재(350a, 350b) 모두에는 각각의 모터(358a, 358b)가 제공된다. 상기 모터(358a)는 제1상부 섕크(354)에 연결된 제1 및 제2내화성 롤 커버링(352a, 352b)과 함께 상기 제1상부 섕크(354)를 회전시킬 수 있다. 마찬가지로, 상기 모터(358b)는 제2상부 섕크(357)에 연결된 제1 및 제2내화성 롤 커버링(356a, 356b)과 함께 상기 제2상부 섕크(357)를 회전시킬 수 있다. 다른 예들에 있어서, 제1 및 제2풀 롤 부재(350a 또는 350b) 중 단지 어느 하나에만 모터가 제공되고, 다른 풀 롤 부재에는 베어링이 제공됨으로써, 상기 제1 및 제2풀 롤 부재(350a 또는 350b) 중 어느 하나만이 구동된다.
더욱이, 상기 풀 롤 장치(114b)는 제1상부 드로우 롤 쌍(210', 212')으로부터 드로우 경로(214)를 따라 하류에 위치된 제1풀 롤 부재(360a) 및 제2풀 롤 부재(360b)를 각각 포함하는 중간 롤 쌍(210', 212')을 포함하는 제2롤 장치(204'; 특히 본원에서 세팅 영역(304)에 위치된)를 포함할 수 있다. 상기 제1풀 롤 부재(360a)는 제1중간 섕크(364)에 연결된 제1 및 제2내화성 롤 커버링(362a, 362b)을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 제2풀 롤 부재(360b)는 제2중간 섕크(367)에 연결된 제1 및 제2내화성 롤 커버링(366a, 366b)을 포함할 수 있다. 상기 제1내화성 롤 커버링(362a, 366b)은 사이에 유리 리본(104)의 제1에지부(104a)를 적어도 체결하도록 구성된다. 마찬가지로, 제2내화성 롤 커버링(362b, 366b)은 사이에 유리 리본(104)의 제2에지부(104b)를 적어도 체결하도록 구성된다.
만약 원할 경우, 제1 및 제2풀 롤 부재(360a, 360b)의 적어도 하나에는 각각의 모터(368a, 368b)가 제공될 것이다. 예컨대, 나타낸 바와 같이, 그러한 제1 및 제2풀 롤 부재(360a, 360b)에는 각각의 모터(368a, 368b)가 제공된다. 그 모터(368a)는 제1섕크(364)에 연결된 제1 및 제2내화성 롤 커버링(362a, 362b)과 함께 제1중간 섕크(364)를 회전시킬 수 있다. 마찬가지로, 상기 모터(368b)는 제2중간 섕크(367)에 연결된 제1 및 제2내화성 롤 커버링(366a, 366b)과 함께 제2중간 섕크(367)를 회전시킬 수 있다. 다른 예들에 있어서, 제1 및 제2풀 롤 부재(360a 또는 360b) 중 단지 어느 하나에만 모터가 제공되고, 다른 풀 롤 부재에는 베어링이 제공됨으로써, 상기 제1 및 제2풀 롤 부재(360a 또는 360b) 중 어느 하나만이 구동된다. 몇몇 예들에 있어서, 상기 제1 및 제2풀 롤 부재(360 또는 360b)는 이들을 구동시키는 모터 또는 모터들을 구비하진 않지만, 대신 하향 이동하는 유리 리본(104)으로 자유롭게 회전(또는 정지)할 수 있다.
더욱이, 상기 풀 롤 장치(114b)는 중간 롤 쌍(216', 218')으로부터 드로우 경로(214)를 따라 하류에 위치된 제1풀 롤 부재(370a) 및 제2풀 롤 부재(370b)를 각각 포함하는 하부 드로우 롤 쌍(220', 222')을 포함하는 제3롤 장치(206'; 특히 본원에서 탄성 영역(306)에 위치된)를 포함한다. 상기 제1풀 롤 부재(370a)는 제1상부 섕크(374)에 연결된 제1 및 제2내화성 롤 커버링(372a, 372b)를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 상기 제2풀 롤 부재(370b)는 제2상부 섕크(377)에 연결된 제1 및 제2내화성 롤 커버링(376a, 376b)을 포함할 수 있다. 상기 제1내화성 롤 커버링(372a, 376b)은 사이에 유리 리본(104)의 제1에지부(104a)를 체결하도록 구성된다. 마찬가지로, 상기 제2내화성 롤 커버링(372a, 376b)은 사이에 유리 리본(104)의 제2에지부(104b)를 체결하도록 구성된다.
제1 및 제2풀 롤 부재(370a, 370b)의 적어도 하나에는 각각의 모터(378a, 378b)가 제공된다. 예컨대, 나타낸 바와 같이, 제1 및 제2풀 롤 부재(370a, 370b) 모두에는 각각의 모터(378a, 378b)가 제공된다. 상기 모터(378a)는 제1상부 섕크(374)에 연결된 제1 및 제2내화성 롤 커버링(372a, 372b)과 함께 상기 제1상부 섕크(374)를 회전시킬 수 있다. 마찬가지로, 상기 모터(378b)는 제2상부 섕크(377)에 연결된 제1 및 제2내화성 롤 커버링(376a, 376b)과 함께 상기 제2상부 섕크(377)를 회전시킬 수 있다. 다른 예들에 있어서, 제1 및 제2풀 롤 부재(370a 또는 370b) 중 단지 어느 하나에만 모터가 제공되고, 다른 풀 롤 부재에는 베어링이 제공됨으로써, 상기 제1 및 제2풀 롤 부재(370a 또는 370b) 중 어느 하나만이 구동된다.
도 3e 및 3f에 나타낸 바와 같이, 유리 제조 장치(100a)는 제1상부 드로우 롤 쌍(210', 212')의 적어도 하나가 거의 일정한 토오크로 회전되고 제1하부 드로우 롤 쌍(220', 222')이 거의 일정한 각속도로 회전되게 하기 위해 제1롤 장치(202') 및 제3롤 장치(206')를 적어도 독립적으로 동작시키도록 구성된 제어 장치(208'; 예컨대 로직 콘트롤러(208'), 프로세서-메모리(208'))를 더 포함할 수 있다. 더욱이, 상기 제어 장치(208')는 중간 롤 쌍(216', 218')의 적어도 하나가 거의 일정한 토오크 또는 거의 일정한 각속도로 회전되게 하기 위해 제2롤 장치(204')를 독립적으로 동작시키도록 구성될 수 있다. 선택적으로, 상기 제어 장치(20')는 제1롤 장치(202') 및 제3롤 장치(206')의 하나 또는 그 모두의 동작 파라미터에 따라 제2롤 장치(204')를 동작시키도록 구성될 수 있다. 또 다른 대안에 있어서, 상기 제어 장치(208')는, 중간 롤 쌍들을 구동시키는 모터 또는 모터들을 구비하진 않지만, 대신 유리 리본(104)으로 자유롭게 회전(또는 정지)하도록 구성된 중간 롤 쌍(216', 218')의 회전을 모니터하도록 구성될 수 있다.
상기 기술한 바와 같이, 적어도 상기 제1롤 장치(202') 및 제3롤 장치(206')는 적어도 하나의 모터를 포함한다. 상기 제2롤 장치(204')는 적어도 하나의 모터를 구비하거나 구비하지 않을 수 있다. 그러한 모터들은 각각의 롤을 구동시키기 위해 기어 박스가 선택적으로 제공되는 서보 모터를 포함할 수 있다. 만약 제공될 경우, 그 서보 모터는 다음에 원하는 제어 체계를 실시하기 위해 제어 장치(208')에 의해 사용될 수 있는 토오크 및/또는 각속도 측정을 상기 제어 장치(208'; 예컨대, 프로그램가능 로직 콘트롤러(208'), 프로세서-메모리(208'))로 다시 제공할 수 있다. 선택적으로, 상기 제어 장치(208')는 각각의 모터의 각속도 및/또는 토오크를 제어하기 위해 가변 주파수 드라이브와 같은 다른 타입의 모터 콘트롤러와 상호작용할 것이다. 이러한 경우, 토오크 센서 및/또는 각속도 센서들이 동작 조건을 감지하여 그 감지된 조건들을 제어 장치(208')로 피드백시키는데 이용된다.
도 4a-4c는 본 발명 개시의 몇몇 예들에 따른 형성 장치(102) 및 풀 롤 장치(114c, 114d)의 개략도이다. 도 4a에 나타낸 바와 같이, 상기 풀 롤 장치(114c)는 제1롤 장치(202), 제2롤 장치(204), 제3롤 장치(206), 및 제어 장치(208; 예컨대, 프로그램가능 로직 콘트롤러(208), 프로세서-메모리(208))를 포함한다. 사실상, 상기 풀 롤 장치(114c)는 본 예에서 제1롤 장치(202) 및 제2롤 장치(204) 모두가 세팅 영역(304)에 위치되고, 제3롤 장치(206)가 탄성 영역(306)에 위치되는 것 외에 상술한 풀 롤 장치(114a)와 같은 동일한 구조를 갖는다. 나타낸 바와 같이, 제1롤 장치(202)는 유리 리본(104)의 폭(W)을 가로질러 확장되는 드로우 경로(214)를 따라 형성 장치(102)로부터 유리 리본(104)의 제1에지부(104a) 및 제2에지부(104b)를 각각 드로우하도록 구성된 제1상부 드로우 롤 쌍(210) 및 제2상부 드로우 롤 쌍(212)을 포함한다(참고: 상기 드로우 롤(210, 212)들은 수직 하향-경사진 롤(210, 212)인 것으로 그리고 유리 리본(104)에 횡방향 연신-응력(220a)을 인가하는 것으로 나타나 있으나 이들은 수평 방향을 가질 수 있으며, 만약 이들이 수평 방향을 가지면 서로 연결될 것이다). 상기 제2롤 장치(204)는 제1상부 드로우 롤 쌍(210) 및 제2상부 드로우 롤 쌍(212)으로부터 드로우 경로(214)를 따라 각각 하류에 위치된 제1중간 롤 쌍(216) 및 제2중간 롤 쌍(218)을 포함한다(참고: 상기 드로우 롤(216, 218)들은 유리 리본(104)에 횡방향 연신-응력(220b)을 인가하는 수직 하향-경사진 롤(216, 218)인 것으로 나타나 있으나 이들은 수평 방향을 가질 수 있으며, 만약 이들이 수평 방향을 가지면 서로 연결될 것이다). 상기 제3롤 장치(206)는 제1중간 롤 쌍(216) 및 제2중간 롤 쌍(218)으로부터 드로우 경로(214)를 따라 각각 하류에 위치된 제1하부 드로우 롤 쌍(222) 및 제2하부 드로우 롤 쌍(224)을 포함한다(참고: 상기 드로우 롤(222, 224)들은 수직 하향-경사진 롤(222, 224)인 것으로 그리고 유리 리본(104)에 횡방향 연신-응력(220c)을 인가하는 것으로 나타나 있으나 이들은 수평 방향을 가질 수 있으며, 만약 이들이 수평 방향을 가지면 서로 연결될 것이다)(제1롤 장치(202), 제2롤 장치(204), 및 제3롤 장치(206)와 관련된 요소들에 대한 좀더 상세한 설명의 도 3a-3c 참조). 상기 제어 장치(208)는 제1상부 드로우 롤 쌍(210)의 적어도 하나가 거의 일정한 토오크로 회전되고 제1하부 드로우 롤 쌍(222)의 적어도 하나가 거의 일정한 각속도로 회전되게 하기 위해 제1롤 장치(202) 및 제3롤 장치(206)를 독립적으로 동작시키도록 구성된다.
도 4b-4c에 나타낸 바와 같이, 풀 롤 장치(114d)는 제1롤 장치(202'), 제2롤 장치(204'), 제3롤 장치(206') 및 제어 장치(208'; 예컨대, 프로그램가능 콘트롤러(208'), 프로세서-메모리(208'))를 포함한다. 사실상, 상기 풀 롤 장치(114d)는 본 예에서 상기 제1롤 장치(202') 및 제2롤 장치(204') 모두가 세팅 영역(304)에 위치되고, 제3롤 장치(206')가 탄성 영역(306)에 위치되는 것 외에 상술한 풀 롤 장치(114b)와 같은 동일한 구조를 갖는다. 나타낸 바와 같이, 상기 제1롤 장치(202')는 유리 리본(104)의 어느 한 주 측면(349) 상에 위치된 제1상부 롤(210'; 내화성 롤 커버링(352a, 352b)을 포함하는) 및 상기 유리 리본(104)의 또 다른 주 측면(348) 상에 위치된 제2상부 롤(212'; 내화성 롤 커버링(356a, 356b)을 포함하는)을 포함한다. 상기 제2롤 장치(204')는 상기 유리 리본(104)의 어느 한 주 측면(349) 상에 위치된 제1중간 롤(216'; 내화성 롤 커버링(362a, 362b)을 포함하는) 및 상기 유리 리본(104)의 또 다른 주 측면(348) 상에 위치된 제2중간 롤(218'; 내화성 롤 커버링(366a, 366b)을 포함하는)을 포함한다. 상기 제3롤 장치(206')는 상기 유리 리본(104)의 어느 한 주 측면(349) 상에 위치된 제1하부 롤(220'; 내화성 롤 커버링(372a, 372b) 및 상기 유리 리본(104)의 또 다른 주 측면(348) 상에 위치된 제2하부 롤(222'; 내화성 롤 커버링(376a, 376b)을 포함한다(제1롤 장치(202'), 제2롤 장치(204') 및 제3롤 장치(206')와 연관된 요소들에 대한 좀더 상세한 설명의 도 3e-3f 참조). 상기 제어 장치(208')는 제1상부 롤(210') 및 제2상부 롤(212')의 적어도 하나가 거의 일정한 토오크로 회전되고 제1하부 롤(220') 및 제2하부 롤(222')의 적어도 하나가 거의 일정한 각속도로 회전되게 하기 위해 적어도 제1롤 장치(202') 및 제3롤 장치(206')를 독립적으로 동작시키도록 구성된다.
이제 도 3a-3d에 도시된 풀 롤 장치(114a)와 연관지어 유리 리본(104)을 제조하는 방법을 기술하는데, 그 방법은 도 3e-ef 및 4a-4c에 도시된 풀 롤 장치(114b, 114c)에 의해 유리 리본(104)을 제조하는 방법으로 수행되는 것과 유사하다는 것을 이해해야 한다.
도 3a-3d에 따른 방법은 제1상부 드로우 롤 쌍(210)을 포함하는 제1롤 장치(202)를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 예에 있어서, 상기 제1롤 장치(202)에는 선택적으로 제2상부 드로우 롤 쌍(212)이 제공될 것이다.
더욱이, 상기 방법은 제1상부 드로우 롤 쌍(210)으로부터 드로우 경로(214)를 따라 하류에 위치된 제1중간 롤 쌍(216)을 포함하는 제2롤 장치(204)를 제공하는 단계를 포함한다. 다른 예에 있어서, 상기 제2롤 장치(204)에는 선택적으로 제2상부 드로우 롤 쌍(212)으로부터 드로우 경로(214)를 따라 하류에 위치된 제2중간 롤 쌍(218)이 제공된다.
더욱이, 상기 방법은 제1중간 롤 쌍(216)으로부터 드로우 경로(214)를 따라 하류에 위치된 제1하부 드로우 롤 쌍(220)을 포함하는 제3롤 장치(206)를 제공하는 단계를 포함한다. 다른 예에 있어서, 상기 제3롤 장치(206)에는 선택적으로 제2중간 롤 쌍(218)으로부터 드로우 경루(214)를 따라 하류에 위치된 제2하부 드로우 롤 쌍(222)이 제공된다.
더욱이, 상기 방법은 제1에지부(104a)와 제2에지부(104b)간 확장되는 폭(W)을 갖는 유리 리본(104)을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 제1롤 장치(202)는 예컨대 제3롤 장치(206)로부터의 입력 없이 제어 장치(208)에 의해 독립적으로 동작될 수 있다. 예컨대, 상기 제1롤 장치(202)는 제1상부 드로우 롤 쌍(210)의 적어도 하나가 드로우 경로(214)를 따라 유리 리본(104)의 제1에지부(104a)를 드로우하기 위해 거의 일정한 토오크로 회전되도록 독립적으로 동작될 수 있다. 일 예에 있어서, 상기 제1롤 장치(202)는 제1상부 드로우 롤 쌍(210)이 거의 일정한 토오크로 회전되도록 동작될 수 있다.
만약 제공될 경우, 상기 제2상부 드로우 롤 쌍(212) 또한 제2상부 드로우 롤 쌍(212)이 드로우 경로(214)를 따라 유리 리본(104)의 제2에지부(104b)를 드로우하도록 거의 일정한 토오크로 회전되도록 독립적으로 동작될 수 있다. 일 예에 있어서, 상기 제1롤 장치(202)는 제2상부 드로우 롤 쌍(212)의 모든 롤이 거의 일정한 토오크로 회전되도록 동작될 수 있다. 더욱이, 제1롤 장치(202)는 제1 및 제2상부 드로우 롤 쌍(210, 212) 모두가 동일한 거의 일정한 토오크로 회전되도록 동작될 수 있다. 그와 같이, 상기 드로우 경로(214)와 같은 동일한 방향의 원하는 하향 응력이 루트(136)와 제1롤 장치(202)간 유리 리본(104)에 유지될 것이다.
더욱이, 상기 방법은 제2중간 롤 쌍의 적어도 하나의 롤이 드로우 경로(214)를 따라 유리 리본(104)의 제1에지부(104a)를 더 드로우하도록 거의 일정한 각속도 또는 거의 일정한 토오크로 회전되도록 제2롤 장치(204)를 독립적으로 동작시킨다. 일 예에 있어서, 상기 방법은 제1중간 롤의 모든 롤이 거의 일정한 각속도 또는 거의 일정한 토오크로 회전되도록 제2롤 장치(204)를 동작시키는 단계를 포함할 수 있다. 대안으로, 상기 방법은 상기 제1롤 장치(202) 및 제3롤 장치(206) 중 어느 하나 또는 그 모두의 동작 파라미터에 따라 제1중간 롤 쌍(216)을 동작시킨다. 또 다른 대안에 있어서, 상기 방법은 제1중간 롤 쌍(216)을 동작시킬 필요가 없거나 또는 만약 원할 경우 이들을 구동하는 모터 또는 모터들을 구비하진 않지만, 대신 상기 유리 리본(104)으로 자유롭게 회전(또는 정지)하도록 구성되는 제1중간 롤 쌍(216')의 회전을 단지 모니터만 할 수 있다.
만약 제공될 경우, 상기 제2중간 드로우 롤 쌍(218) 또한 제2하부 롤 쌍(218)의 적어도 하나의 롤리 드로우 경로(214)를 따라 유리 리본(104)의 제2에지부(104b)를 더 드로우하기 위해 거의 일정한 각속도 또는 거의 일정한 토오크로 회전되도록 독립적으로 동작될 수 있다. 일반적으로, 최하부 세트의 롤들을 일정한 각속도로 구동하고 또 다른 롤들을 일정한 토오크로 구동하는 것이 바람직하다. 그러나, 소정의 일시적인 시작 또는 복원 상황은 다른 구성을 필요로 할 것이다. 일 예에 있어서, 상기 방법은 제2중간 드로우 롤 쌍(218)의 모든 롤들이 거의 일정한 각속도 또는 거의 일정한 토오크로 회전되도록 제2중간 롤 쌍(218)을 동작시키는 단계를 포함할 수 있다. 그와 같이, 드로우 경로(214)와 같은 동일한 방향의 원하는 하향 응력이 제1롤 장치(202)와 제2롤 장치(204)간 유리 리본(104)에 유지될 것이다. 대안으로, 상기 방법은 제1롤 장치(202) 및 제3롤 장치(206) 중 어느 하나 또는 그 모두의 동작 파라미터에 따라 제2중간 롤 쌍(218)을 동작시킨다. 또 다른 대안에 있어서, 상기 방법은 제2중간 롤 쌍(218)을 동작시킬 필요가 없거나 또는 만약 원할 경우 이들을 구동하는 모터 또는 모터들을 구비하진 않지만, 대신 상기 유리 리본(104)으로 자유롭게 회전(또는 정지)하도록 구성되는 제2중간 롤 쌍(218')의 회전을 단지 모니터만 할 수 있다.
더욱이, 상기 방법은 제1하부 드로우 롤 쌍(220)의 적어도 하나의 롤이 드로우 경로(214)를 따라 유리 리본(104)의 제1에지부(104a)를 더 드로우하도록 거의 일정한 각속도로 회전되도록 제3롤 장치(206)를 독립적으로 동작시킨다. 일 예에 있어서, 상기 방법은 제1하부 드로우 롤 쌍(229)의 모든 롤이 거의 일정한 각속도로 회전되도록 제3롤 장치(206)를 동작시키는 단계를 포함할 수 있다.
만약 제공될 경우, 상기 제2하부 드로우 롤 쌍(222) 또한 그 제2하부 드로우 롤 쌍(222)이 드로우 경로(214)를 따라 유리 리본(104)의 제2에지부(104b)를 더 드로우하도록 거의 일정한 각속도로 회전되도록 독립적으로 동작될 수 있다. 일 예에 있어서, 상기 방법은 제2하부 드로우 롤 쌍(222)의 모든 롤이 거의 일정한 각속도로 회전되도록 제2롤 장치(206)를 동작시키는 단계를 포함할 수 있다. 더욱이, 상기 제3롤 장치(206)는 제1 및 제2하부 드로우 롤 쌍(220, 222) 모두가 동일한 거의 일정한 각속도로 회전되도록 동작될 수 있다. 그와 같이, 상기 드로우 경로(214)와 같은 동일한 방향의 원하는 하향 응력이 제2롤 장치(204; 또는 제1롤 장치(202))와 제3롤 장치(206)간 유리 리본(104)에 유지될 것이다.
더욱이, 상기 방법은 제1하부 드로우 롤 쌍(200) 및 만약 제공될 경우 제2하부 드로우 롤 쌍(222)으로부터 드로우 경로(214)를 따라 하류 위치에서 시간 주기에 따라 유리 리본(104)으로부터 다수의 유리 시트(140a, 140b)들을 순차 분리시키는 단계를 포함할 수 있다. 예컨대, 도 1에 나타낸 바와 같이, 그러한 분리 장치(116)는 상기 유리 리본(104)이 형성 장치(102)로부터 드로우됨에 따라 다수의 유리 시트(140a, 140b)를 순차 분리시키도록 주기적으로 동작될 것이다.
도 5a-5c는 형성 장치(102) 아래로 유리 리본(104)을 드로우하기 위해 예시의 풀 롤 장치(114a)를 채용한 실험 결과를 나타내는 일부 도면이다. 이들 실험에 있어서, 상기 풀 롤 장치(114a)는 제1롤 장치(202)가 수직 하향-경사진 드로우 롤(210, 212)을 구동시키고, 제2롤 장치(204)가 수직 하향-경사진 롤(216, 218)을 정지시키며(즉, 구동시키지 않으며), 제3롤 장치(206)가 수직 하향-경사진 드로우 롤(220, 222)을 구동시키도록 구성된다.
도 5a는 비-구동 수직 하향-경사진 롤(216, 218)들이 19 lbs(플롯 "A" 참조)의 유리 리본(104)에 횡방향 연신-응력(220b)를 제공하도록 제2롤 장치(204)가 구성되는 풀 롤 장치(114a)가 동시에 셋업(setup)되는 2개의 각기 다른 시간에 유리 리본(104)의 굽힘 크기를 나타내는 그래프이다. 그리고, 상기 풀 롤 장치(114a)는 비-구동 수직 하향-경사진 롤(216, 218)들이 3.5 lbs(플롯 "B" 참조)의 유리 리본(104)에 횡방향 연신-응력(220b)을 제공하도록 제2롤 장치(204)가 구성되는 제2시간에 셋업된다. 그러한 플롯(A 및 B)은 유리 리본(104)에 굽힘 크기(mm 단위)를 나타내는 Y-축을 가지며, X-축은 (mm 단위)를 나타낸다. 점선(502)은 제1롤 장치(202)의 위치를 나타낸다. 점선(504)은 제2롤 장치(204)의 위치를 나타낸다. 그리고, 점선(506)은 제3롤 장치(206)의 위치를 나타낸다. 유리 리본(104)의 품질에 악영향을 미치는 분리 장치(116)가 유리 리본(104)을 분리할 때 야기된 유리 리본(104)의 이동이 세팅 영역(304)으로 전파되지 않거나 또는 적어도 악영향을 미칠 만큼 많지 않기 때문에 그러한 굽힘 크기의 감소는 바람직하다. 기본적으로, 상기 플롯 A 및 B는 Z 방향의 유리 리본 변위의 등고선 플롯이다. 상기 Y 방향은 아이소파이프의 루트(136) 아래로의 거리이다. X 방향은 아이소파이프 루트(136)의 중심이 되는 제로(zero)의 유리 리본(104)의 폭을 가로지르는 수평선이다. 상기 Y 축은 중력에 평행하게 지향된다. Z 방향은 중력 및 아이소파이프의 루트(136)에 의해 규정된 평면에 수직이다.
도 5b는 비-구동 수직 하향-경사진 롤(216, 218)들이 19 lbs(라인 508 참조)의 유리 리본(104)에 횡방향 연신-응력(220b)를 제공하도록 제2롤 장치(204)가 구성되는 풀 롤 장치(114a)가 동시에 셋업되는 2개의 각기 다른 시간에 유리 리본(104)의 평면 이탈(out-off)의 유리 위치(또는 이동)를 나타내는 그래프이다. 그리고, 상기 풀 롤 장치(114a)는 비-구동 수직 하향-경사진 롤(216, 218)들이 3.5 lbs(라인 510 참조)의 유리 리본(104)에 횡방향 연신-응력(220b)을 제공하도록 제2롤 장치(204)가 구성되는 제2시간에 셋업된다. 이러한 그래프는 유리 리본(106)의 중심(0, 67'')에 따른 리본 이동(mm)을 나타내는 Y-축을 가지며, X-축은 시간(초)을 나타낸다. 이러한 그래프에 있어서, 그러한 리본 이동의 크기의 증가는 상기 유리 리본(104)의 바람직하지 않은 형태 변화의 증가로 나타난다.
도 5c는 풀 롤 장치의 비-구동 수직-경사진 롤(216, 218)들의 하향-경사를 조절함으로써 야기된 횡방향 연신-응력(220b)의 증가에 의한 리본 이동의 감소(라인 512 참조)를 나타내는 그래프이다. 라인 514에서, Y1-축의 평면 이탈의 리본 위치(mm 단위)는 X-축의 세팅 영역(304)의 리본 중심선에 기초한 시간(5분)에 대한 플롯이다. 라인 516에서, Y2-축 상의 평면 이탈의 리본 위치의 이동 표준 편차(mm 단위)는 X-축 상의 시간(5분)에 대한 플롯이다. 특히, 그 축은 16시간 48분을 커버하고, Y1-축 상에 5분 이동 평균 위치 및 Y2-축 상에 5분 표준 편차로 플롯된다. 이들 실험 결과는 특정 유리 조성이 사용되는 어느 한 애플리케이션으로부터의 결과이나 다른 유리 조성에 대해서도 유사한 결과를 얻을 수 있다.
더욱이, 유리 리본(104)을 제조하기 위한 퓨전 공정을 이용하는 유리 제조 시스템에 포함되는 것과 같은 풀 롤 장치(114, 114a, 114b, 114c 및 114d)가 상기 기술되었다는 것을 알아야 한다. 그러한 풀 롤 장치(114, 114a, 114b, 114c 및 114d)가 소정 타입의 유리 제조 시스템 내에 포함되어 그 유리 제조 시스템에 의해 사용된다는 것을 알아야 한다. 예컨대, 상기 풀 롤 장치(114, 114a, 114b, 114c 및 114d)는 퓨전 드로우, 슬롯 드로우, 다운 드로우, 및 연속의 유리 시트 형성 및 분리 공정을 갖는 다른 유리 시트 형성 방법과 조합에 이용될 수 있다. 따라서, 본원에 기술된 상기 풀 롤 장치(114, 114a, 114b, 114c 및 114d)는 한정된 형태로 해석하지 않는다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 수반되는 도면에 기술되고 상기한 상세한 설명에 설명되었을 지라도, 본 발명은 그러한 개시된 실시예들로 한정하지 않고, 이하의 청구항들에 의해 설명되고 규정된 발명으로부터 벗어나지 않고 다수의 재배열, 변형 및 대체가 가능하다는 것을 알아야 한다.

Claims (23)

  1. 유리 제조 장치(100, 100a)로서,
    제1에지부(104a)와 제2에지부(104b)간 확장되는 폭을 포함하는 유리 리본을 생성하도록 구성된 형성 장치(102); 및
    풀 롤 장치(114, 114a, 114b, 114c, 114d)를 포함하며,
    상기 풀 롤 장치는:
    상기 유리 리본의 폭을 가로질러 확장되는 드로우 경로(214)를 따라 형성 장치로부터 유리 리본의 제1에지부를 드로우하도록 구성된 제1상부 드로우 롤 쌍(309a, 309b, 352, 356a)을 포함하는 제1롤 장치(202, 202');
    상기 제1상부 드로우 롤 쌍으로부터 드로우 경로를 따라 하류에 위치되고, 유리 리본의 제1에지부와 상호작용하도록 구성된 제1중간 롤 쌍(327a, 327b, 362a, 366a)을 포함하는 제2롤 장치(204, 204');
    상기 제1중간 롤 쌍으로부터 드로우 경로를 따라 하류에 위치되고, 드로우 경로를 따라 유리 리본의 제1에지부를 더 드로우하도록 구성된 제1하부 드로우 롤 쌍(345a, 345b, 372a, 376a)을 포함하는 제3롤 장치(206, 206'); 및
    상기 제1상부 드로우 롤 쌍의 적어도 하나가 일정한 토오크로 회전되고 제1하부 드로우 롤 쌍의 적어도 하나가 일정한 각속도로 회전되도록 적어도 제1롤 장치 및 제3롤 장치를 독립적으로 동작시키도록 구성된 제어 장치(208, 208')를 포함하는, 유리 제조 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    유리 리본은 점성 영역(302), 세팅 영역(304), 그리고 이후 탄성 영역(306)을 통해 형성 장치로부터 하류로 드로우되며, 제1상부 드로우 롤 쌍은 점성 영역에 위치되고, 제1중간 롤 쌍은 세팅 영역에 위치되며, 제1하부 드로우 롤 쌍은 탄성 영역에 위치되는, 유리 제조 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    유리 리본은 점성 영역(302), 세팅 영역(304), 그리고 이후 탄성 영역(306)을 통해 형성 장치로부터 하류로 드로우되며, 제1상부 드로우 롤 쌍은 세팅 영역에 위치되고, 제1중간 드로우 롤 쌍은 세팅 영역에 위치되며, 제1하부 롤 쌍은 탄성 영역에 위치되는, 유리 제조 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    제1중간 롤 쌍은 제1상부 드로우 롤 쌍으로부터 드로우 경로를 따라 하류에 위치된 수직 하향-경사진 롤을 포함하며, 수직 하향-경사진 제1중간 롤 쌍은 유리 리본의 제1에지부에 측면 응력(220b)을 인가하도록 구성된, 유리 제조 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    제1롤 장치는 드로우 경로를 따라 형성 장치로부터 유리 리본의 제2에지부를 드로우하도록 구성된 제2상부 드로우 롤 쌍(317a, 317b, 352b, 356b)을 포함하며, 제어 장치는 상기 제2상부 드로우 롤 쌍의 적어도 하나가 일정한 토오크로 회전되도록 제1풀 롤 장치를 동작시키도록 더 구성된, 유리 제조 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    제2롤 장치는 제2상부 드로우 롤 쌍으로부터 드로우 경로를 따라 하류에 위치된 제2중간 롤 쌍(335a, 335b, 362b, 366b)을 포함하며, 상기 제2중간 롤 쌍은 유리 리본의 제2에지부와 상호작용하도록 구성된, 유리 제조 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    제3롤 장치는 제2상부 드로우 롤 쌍 및 수직 하향-경사진 제2중간 롤 쌍으로부터 드로우 경로를 따라 하류에 위치된 제2하부 드로우 롤 쌍(353a, 353b, 372b, 376b)을 포함하며, 제2하부 드로우 롤 쌍은 드로우 경로를 따라 유리 리본의 제2에지부를 더 드로우하도록 구성되고, 제어 장치는 제2하부 드로우 롤 쌍의 적어도 하나가 일정한 각속도로 회전되도록 제2풀 롤 장치를 동작시키도록 더 구성된, 유리 제조 장치.
  8. 유리 리본(104) 제조 방법으로서,
    제1상부 드로우 롤 쌍(309a, 309b, 352a, 356a)을 포함하는 제1롤 장치(202, 202'); 상기 제1상부 드로우 롤 쌍으로부터 드로우 경로(214)를 따라 하류에 위치된 제1중간 롤 쌍(327a, 327b, 362a, 366a)을 포함하는 제2롤 장치(204, 204'); 및 상기 제1중간 롤 쌍으로부터 드로우 경로를 따라 하류에 위치된 제1하부 드로우 롤 쌍(345a, 345b, 372a, 376a)을 포함하는 제3롤 장치(206, 206')를 포함하는 풀 롤 장치(114, 114a, 114b, 114c, 114d)를 제공하는 단계;
    제1에지부(104a)와 제2에지부(104b)간 확장되는 폭을 갖는 유리 리본을 형성하는 단계;
    상기 제1상부 드로우 롤 쌍의 적어도 하나가 드로우 경로를 따라 유리 리본의 제1에지부를 드로우하도록 일정한 토오크로 회전되도록 상기 제1롤 장치를 독립적으로 동작시키는 단계; 및
    상기 제1하부 드로우 롤 쌍의 적어도 하나가 드로우 경로를 따라 유리 리본의 제1에지부를 더 드로우하도록 일정한 각속도로 회전되도록 상기 제3롤 장치를 독립적으로 동작시키는 단계를 포함하는, 유리 리본 제조 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    유리 리본은 점성 영역(302), 세팅 영역(304), 그리고 이후 탄성 영역(306)을 통해 하류로 드로우되며, 제1상부 드로우 롤 쌍은 점성 영역에 위치되고, 제1중간 롤 쌍은 세팅 영역에 위치되며, 제1하부 드로우 롤 쌍은 탄성 영역에 위치되는, 유리 리본 제조 방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    유리 리본은 점성 영역(302), 세팅 영역(304), 그리고 이후 탄성 영역(306)을 통해 하류로 드로우되며, 제1상부 드로우 롤 쌍은 세팅 영역에 위치되고, 제1중간 롤 쌍은 세팅 영역에 위치되며, 제1하부 드로우 롤 쌍은 탄성 영역에 위치되는, 유리 리본 제조 방법.
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