KR102528554B1 - 유리 제조 장치 및 방법 - Google Patents

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마틴 허버트 골러
아론 조슈아 하데
귀도 피터스
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코닝 인코포레이티드
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    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Abstract

유리 제조 장치는 원통형 내면을 갖는 몸체부를 포함하는 전달 용기를 구비하며, 상기 원통형 내면은 상기 몸체부의 중심축을 따라 확장한다. 일 실시예에 있어서, 상기 몸체부의 상단부는 상기 전달 용기에 연결된 도관의 하류 단부에서의 이동 경로의 최상부와 거의 같거나 그보다 낮다. 다른 실시예에 있어서, 전달 파이프의 중심축은 상기 전달 용기의 몸체부의 중심축으로부터 일정 거리 오프셋된다. 또 다른 실시예에 있어서, 상기 전달 용기는 0°초과 약 20°이하 범위의 테이퍼 각도를 포함하는 원뿔형 상부를 포함한다. 다른 실시예들에 있어서, 방법은 유리 제조 장치의 상기한 실시예들의 하나 또는 그들의 조합에 의해 유리를 제조하는 것을 포함한다.

Description

유리 제조 장치 및 방법
본 출원은 35 U.S.C.§119 하에 2015년 2월 26일 출원된 미국 가출원 제62/121,264호를 우선권 주장하고 있으며, 상기 특허 문헌의 내용은 참조를 위해 본 발명에 모두 포함된다.
전달 용기를 갖춘 유리 제조 장치를 제공하는 것은 공지되어 있다. 유리를 제조할 때, 전달 용기는 유리 제조 장치의 상류 위치에서 그 유리 제조 장치의 하류 위치로 용융 재료의 전달을 용이하게 한다.
이하 상세한 설명에 기술된 일부 예시 형태의 기본적인 이해를 제공하기 위해 본 개시의 간략한 요약을 제공한다.
본 개시는 통상 유리 제조 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 전달 용기를 포함하는 유리 제조 장치 및 전달 용기에 의해 유리를 제조하는 방법에 관한 것이다.
일 실시예에 따르면, 유리 제조 장치는 전달 용기에 연결된 하류 단부를 포함하는 도관을 포함한다. 상기 도관은 이동 경로를 따라 용융 재료를 전달 용기로 전달하도록 구성될 것이다. 상기 전달 용기는 원통형 내면을 포함하는 몸체부를 더 포함하며, 상기 원통형 내면은 상기 몸체부의 중심축을 따라 확장할 것이다. 상기 몸체부의 상단부의 높이는 상기 도관의 하류 단부에서의 이동 경로의 최상부와 거의 동일하거나 그보다 낮을 수 있다.
제1실시예의 일 실시예에 있어서, 상기 유리 제조 장치는 상기 전달 용기로부터의 용융 재료를 수용하도록 구성된 유입구를 포함하는 성형 용기를 더 포함할 것이다. 하나의 특정 실시예에 있어서, 상기 성형 용기는 상기 유입구로부터의 용융 재료를 수용하도록 구성된 트로프(trough), 및 웨지(wedge)를 더 포함할 것이다. 상기 성형 용기는 용융 재료가 상기 트로프를 넘쳐흘러 상기 웨지의 수렴 표면들 아래로 흘러 유리 리본으로서 상기 웨지의 루트로부터 드로우(draw)되도록 구성될 수 있다.
제1실시예의 다른 실시예에 있어서, 상기 원통형 내면은 상기 몸체부의 상단부에서 상기 몸체부의 하단부까지 거의 일정한 직경을 포함할 것이다.
제1실시예의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 전달 용기는 상기 몸체부의 상단부에 부착된 원뿔형 상부를 더 포함하고, 상기 원뿔형 상부는 0°초과 약 20°이하 범위의 테이퍼 각도를 갖는 원뿔형 테이퍼(conical taper)를 포함할 수 있다. 하나의 특정 실시예에 있어서, 스탠드 파이프(stand pipe)가 상기 원뿔형 상부에 연결될 것이다. 상기 스탠드 파이프는 전달 용기 내에 압력을 균등하게 하도록 구성될 수 있다.
제1실시예의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 유리 제조 장치는 상기 도관에 부착된 스탠드 파이프를 더 포함한다. 상기 스탠드 파이프는 전달 용기 내에 압력을 균등하게 하도록 구성될 수 있다.
제1실시예의 다른 실시예에 있어서, 유리 제조 장치는 상기 전달 용기로부터의 용융 재료를 수용하도록 구성된 전달 파이프를 더 포함할 것이다. 상기 전달 파이프는 상기 전달 파이프의 중심축을 따라 확장하는 원통형 내면을 포함할 수 있다. 상기 전달 파이프의 중심축은 상기 전달 용기의 몸체부의 중심축으로부터 일정 거리 오프셋(offset)될 것이다. 하나의 특정 실시예에 있어서, 상기 전달 용기의 몸체부의 중심축으로부터 상기 전달 파이프의 중심축의 오프셋 거리는 상기 전달 용기의 몸체부의 직경의 0% 초과 약 50% 이하 범위일 수 있다. 다른 특정 실시예에 있어서, 상기 전달 파이프의 중심축은 도관의 하류 단부로부터 멀어지는 방향으로 상기 전달 용기의 몸체부의 중심축으로부터 오프셋될 수 있다. 또 다른 특정 실시예에 있어서, 상기 전달 파이프의 중심축은 상기 전달 용기의 몸체부의 중심축에 거의 평행할 수 있다.
제1실시예의 또 다른 실시예에 있어서, 제1실시예의 유리 제조 장치에 의해 유리를 제조하는 방법은 이동 경로를 따라 용융 재료를 도관의 하류 단부를 통해 전달 용기의 몸체부의 내부로 통과시키는 단계를 포함한다. 상기 몸체부 내의 용융 재료의 최상부는 도관의 하류 단부에서의 용융 재료의 최상부 높이와 같거나 또는 그보다 낮은 높이에 있을 수 있다. 하나의 특정 실시예에 있어서, 상기 방법은 용융 재료를 상기 몸체부의 내부를 통해 통과시키는 단계, 및 용융 재료를 전달 용기에서 성형 용기로 통과시키는 단계를 더 포함할 것이다. 다른 특정 실시예에 있어서, 상기 방법은 성형 용기로부터의 용융 재료를 유리 리본으로 드로우하는 단계를 더 포함할 것이다. 다른 실시예에 있어서, 상기 방법은 전달 용기로부터의 용융 재료를 원통형 내면을 포함하는 전달 파이프로 통과시키는 단계를 더 포함하며, 상기 원통형 내면은 상기 전달 파이프의 중심축을 따라 확장한다. 상기 전달 파이프의 중심축은 상기 전달 용기의 몸체부의 중심축으로부터 일정 거리 오프셋될 수 있다. 다른 특정 실시예에 있어서, 상기 방법은 몸체부의 상단부에 부착된 원뿔형 상부에 의해 규정된 영역으로 용융 재료를 유동시키는 단계를 더 포함하며, 상기 원뿔형 상부는 0°초과 약 20°이하 범위의 테이퍼 각도를 갖는 원뿔형 테이퍼를 포함한다.
물론, 제1실시예는 단독으로 또는 상기 기술한 제1실시예의 실시예들 중 하나 또는 소정의 조합으로 제공될 수 있다.
제2실시예에 따르면, 유리 제조 장치는 원통형 내면을 갖는 몸체부를 포함하는 전달 용기를 포함하고, 상기 원통형 내면은 상기 몸체부의 중심축을 따라 확장할 것이다. 상기 유리 제조 장치는 상기 전달 용기로부터의 용융 재료를 수용하도록 구성된 전달 파이프를 더 포함할 것이다. 상기 전달 파이프는 상기 전달 파이프의 중심축을 따라 확장하는 원통형 내면을 포함한다. 상기 전달 파이프의 중심축은 상기 전달 용기의 몸체부의 중심축으로부터 일정 거리 오프셋될 수 있다.
제2실시예의 일 실시예에 있어서, 유리 제조 장치는 전달 파이프로부터의 용융 유리를 수용하도록 구성된 유입구를 포함하는 성형 용기를 더 포함할 것이다. 하나의 특정 실시예에 있어서, 상기 성형 용기는 유입구로부터의 용융 재료를 수용하도록 구성된 트로프, 및 웨지를 더 포함하며, 상기 성형 용기는 용융 재료가 상기 트로프를 넘쳐흘러 상기 웨지의 수렴 표면들 아래로 흘러 유리 리본으로서 상기 웨지의 루트로부터 드로우되도록 구성된다.
제2실시예의 다른 실시예에 있어서, 상기 전달 용기의 몸체부의 원통형 내면은 상기 몸체부의 상단부에서 상기 몸체부의 하단부까지 거의 일정한 직경을 포함할 수 있다.
제2실시예의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 전달 용기는 상기 몸체부의 상단부에 부착된 원뿔형 상부를 더 포함하고, 상기 원뿔형 상부는 0°초과 20°이하 범위의 테이퍼 각도를 갖는 원뿔형 테이퍼를 포함한다. 하나의 특정 실시예에 있어서, 상기 유리 제조 장치는 상기 원뿔형 상부에 연결된 스탠드 파이프를 더 포함할 것이다. 상기 스탠드 파이프는 전달 용기 내에 압력을 균등하게 하도록 구성될 수 있다.
제2실시예의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 유리 제조 장치는 상기 전달 용기에 연결된 하류 단부를 포함하는 도관을 더 포함한다. 상기 스탠드 파이프는 전달 용기 내에 압력을 균등하게 하도록 구성될 수 있다.
제2실시예의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 전달 용기의 몸체부의 중심축으로부터 상기 전달 파이프의 중심축의 오프셋 거리는 상기 전달 용기의 몸체부의 직경의 0% 초과 약 50% 이하 범위일 수 있다.
제2실시예의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 유리 제조 장치는 상기 전달 용기에 연결된 하류 단부를 포함하는 도관을 더 포함할 것이다. 상기 전달 파이프의 중심축은 상기 도관의 하류 단부로부터 멀어지는 방향으로 상기 전달 용기의 몸체부의 중심축으로부터 오프셋될 수 있다.
제2실시예의 다른 실시예에 있어서, 상기 전달 파이프의 중심축은 상기 전달 용기의 몸체부의 중심축에 거의 평행할 수 있다.
제2실시예의 다른 실시예에 있어서, 제2실시예의 유리 제조 장치에 의해 유리를 제조하는 방법은 용융 재료를 전달 용기로 통과시키는 단계, 상기 용융 재료를 몸체부의 내부를 통해 상기 전달 용기의 몸체부의 중심축에 따른 방향으로 통과시키는 단계, 상기 전달 용기로부터의 용융 재료를 전달 파이프로 통과시키는 단계, 및 상기 용융 재료를 상기 전달 파이프를 통해 상기 전달 파이프의 중심축의 방향으로 통과시키는 단계를 포함할 수 있다. 하나의 특정 실시예에 있어서, 상기 방법은 전달 파이프로부터의 용융 재료를 성형 용기로 통과시키는 단계를 더 포함할 것이다. 다른 특정 실시예에 있어서, 상기 방법은 성형 용기로부터의 용융 재료를 유리 리본으로 드로우하는 단계를 더 포함할 수 있다. 다른 특정 실시예에 있어서, 상기 방법은 몸체부의 상단부에 부착된 원뿔형 상부에 의해 규정된 영역으로 용융 재료를 유동시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 원뿔형 상부는 0°초과 약 20°이하 범위의 테이퍼 각도를 갖는 원뿔형 테이퍼를 포함한다.
물론, 제2실시예는 단독으로 또는 상기 기술한 제2실시예의 실시예들 중 하나 또는 소정의 조합으로 제공될 수 있다.
제3실시예에 따르면, 유리 제조 장치는 원통형 내면을 갖는 몸체부를 포함하는 전달 용기를 구비하며, 상기 원통형 내면은 상기 몸체부의 중심축을 따라 확장할 것이다. 상기 전달 용기는 상기 몸체부의 상단부에 부착된 원뿔형 상부를 포함할 수 있다. 상기 원뿔형 상부는 0°초과 20°이하 범위의 테이퍼 각도를 갖는 원뿔형 테이퍼를 더 포함할 수 있다.
제3실시예의 일 실시예에 있어서, 유리 제조 장치는 상기 원뿔형 상부에 연결된 스탠드 파이프를 더 포함할 것이다. 상기 스탠드 파이프는 상기 전달 용기 내에 압력을 균등하게 하도록 구성될 수 있다.
제3실시예의 다른 실시예에 있어서, 상기 유리 제조 장치는 상기 전달 용기로부터의 용융 재료를 수용하도록 구성된 유입구를 포함하는 성형 용기를 더 구비할 것이다.
제3실시예의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 성형 용기는 유입구로부터의 용융 재료를 수용하도록 구성된 트로프, 및 웨지를 더 포함할 것이다. 상기 성형 용기는 용융 재료가 상기 트로프를 넘쳐흘러 상기 웨지의 수렴 표면들 아래로 흘러 유리 리본으로서 상기 웨지의 루트로부터 드로우될 것이다.
제3실시예의 다른 실시예에 있어서, 상기 원통형 내면은 상기 몸체부의 상단부에서 상기 몸체부의 하단부까지 거의 일정한 직경을 포함할 수 있다.
제3실시예의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 방법은 원뿔형 상부에 의해 규정된 영역으로 용융 재료를 유동시키는 단계를 포함할 것이다.
물론, 제3실시예는 단독으로 또는 상기 기술한 제3실시예의 실시예들 중 하나 또는 소정의 조합으로 제공될 수 있다.
상술한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명은 모두 본 개시의 실시예들을 나타내며, 설명되고 청구된 실시예들의 본질 및 특성을 이해하기 위한 개요 또는 기초를 제공하기 위한 것임을 이해해야 한다. 수반된 도면은 실시예들에 대한 이해를 돕기 위해 포함되며, 본 명세서에 통합되어 본 명세서의 일부를 구성한다. 도면은 본 개시의 다양한 실시예를 도시하고, 상세한 설명과 함께 그 원리 및 동작을 설명한다.
본 개시의 이들 및 다른 특징, 형태 및 이점들은 수반된 도면을 참조하여 읽을 때 더 잘 이해될 수 있다:
도 1은 전달 용기의 제1실시예를 포함하는 유리 제조 장치를 개략적으로 나타내고;
도 2는 도 1의 라인 2-2에 따른 유리 제조 장치의 단면 사시도이고;
도 3은 전달 용기의 제2실시예의 측면도이고;
도 4는 도 5의 라인 4-4에 따른 전달 용기의 제2실시예의 상면도이고;
도 5는 도 4의 라인 5-5에 따른 전달 용기의 제2실시예의 수직 단면도이고;
도 6은 전달 용기의 제3실시예의 측면도이고;
도 7은 도 6의 전달 용기의 제3실시예의 수직 단면도이고;
도 8은 전달 용기의 제4실시예의 측면도이고;
도 9는 도 8의 전달 용기의 제4실시예의 수직 단면도이고;
도 10은 전달 용기의 제5실시예의 측면도이며;
도 11은 도 10의 전달 용기의 제5실시예의 수직 단면도이다.
이하, 본 개시의 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 장치 및 방법을 보다 상세하게 설명한다. 가능할 때마다, 도면 전체에 걸쳐 동일한 참조부호가 동일하거나 유사한 부분을 나타내기 위해 사용된다. 그러나, 본 개시는 많은 상이한 형태로 구체화될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다.
본 개시의 다양한 유리 제조 장치 및 방법이 유리 제품(예컨대, 컨테이너, 리본 등)을 생산하는데 사용될 것이다. 하나의 특정 예에 있어서, 유리 제조 장치 및 방법은 하나 또는 그 이상의 유리 시트로 더 처리되는 유리 리본을 포함하는 유리 제품을 생산하는데 사용될 것이다. 예를 들어, 그러한 유리 제조 장치는 다운-드로우, 업-드로우, 플로트, 퓨전, 프레스 롤링, 슬롯 드로우, 또는 다른 유리 성형 기술들에 의해 유리 리본을 성형하도록 구성될 것이다.
소정의 이들 공정으로부터의 유리 리본은, 이후 원하는 디스플레이 애플리케이션으로 더 처리하기에 적합한 유리 시트를 제공하도록 분할될 것이다. 그러한 유리 시트는 액정 디스플레이(LCD), 전기영동 디스플레이(EPD), 유기발광 다이오드 디스플레이(OLED), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등을 위한 광범위한 디스플레이 애플리케이션에 사용될 수 있다. 종종, 유리 시트는 어느 한 위치에서 또 다른 위치로 이송될 필요가 있다.
도 1은 유리 리본(103)을 드로우하도록 구성된 예시의 유리 제조 장치(101)를 개략적으로 나타낸다. 설명의 목적을 위해, 상기 유리 제조 장치(101)는, 비록 업-드로우, 플로트, 프레스 롤링, 슬롯 드로우 등을 위해 구성된 다른 유리 제조 장치가 다른 예들에 제공될 지라도, 퓨전 다운-드로우 장치로서 기술된다. 더욱이, 상기 언급한 바와 같이, 본 개시의 실시예들은 유리 리본을 생산하는데 국한되지 않는다. 실제로, 본 개시에 제시된 개념들은 광범위한 유리 제품을 생산하기 위한 광범위한 유리 제조 장치에서 사용될 수 있다.
나타낸 바와 같이, 유리 제조 장치(101)는 저장소(109)로부터의 배치 재료(107; batch material)를 수용하도록 구성된 용융 용기(105)를 포함할 수 있다. 상기 배치 재료(107)는 모터(113)에 의해 구동된 배치 전달 장치(111)에 의해 도입될 수 있다. 상기 모터(113)는 화살표(117)로 나타낸 바와 같이 원하는 양의 배치 재료(107)를 용융 용기(105) 내로 도입할 수 있다. 다음에, 상기 용융 용기(105)는 그 배치 재료(107)를 일정 양의 용융 재료(121)로 용융할 것이다.
또한, 상기 유리 제조 장치(101)는 정제 용기(127), 예컨대 상기 용융 용기(105) 하류에 위치되고 제1연결 튜브(129)에 의해 상기 용융 용기(105)에 연결된 정제 튜브를 포함할 수 있다. 또한, 혼합 용기(131), 예컨대 교반 챔버는 상기 정제 용기(127) 하류에 위치될 수 있고, 전달 용기(133)는 상기 혼합 용기(131) 하류에 위치될 것이다. 나타낸 바와 같이, 제2연결 튜브(135)는 상기 정제 용기(127)를 상기 혼합 용기(131)에 연결할 수 있고, 제3연결 튜브(137)는 상기 혼합 용기(131)를 상기 전달 용기(133)에 연결할 수 있다. 더 나타낸 바와 같이, 옵션의 전달 파이프(139)가 용융 재료(121)를 상기 전달 용기(133)에서 퓨전 드로우 머신(140)으로 전달하도록 위치될 수 있다. 이하 좀더 충분히 기술하는 바와 같이, 상기 퓨전 드로우 머신(140)은 상기 용융 재료(121)를 유리 리본(103)으로 드로우하도록 구성될 것이다. 그러한 나타낸 실시예에 있어서, 상기 퓨전 드로우 머신(140)은 예컨대 전달 파이프(139)에 의해 직접 또는 간접적으로 상기 전달 용기(133)로부터의 용융 재료를 수용하도록 구성된 유입구(141)가 제공된 성형 용기(143)를 포함할 수 있다. 만약 제공된다면, 상기 전달 파이프(139)는 상기 전달 용기(133)로부터의 용융 재료를 수용하도록 구성될 수 있고, 상기 성형 용기(143)의 유입구(141)는 상기 전달 파이프(139)로부터의 용융 재료를 수용하도록 구성될 수 있다.
나타낸 바와 같이, 상기 용융 용기(105), 정제 용기(127), 혼합 용기(131), 전달 용기(133), 및 성형 용기(143)는 상기 유리 제조 장치(101)를 따라 직렬로 위치되는 용융 재료 스테이션의 예이다.
상기 용융 용기(105) 및 성형 용기(143)의 형태는 통상 내화 재료, 예컨대 내화 세라믹(예컨대, 세라믹 벽돌, 세라믹 모노리식(monolithic) 성형체 등)으로 이루어진다. 상기 유리 제조 장치(101)는 통상 플래티넘 또는 플래티넘-함유 금속, 예컨대 플래티넘-로듐, 플래티넘-이리듐 및 그 조합으로 이루어지지만, 몰리브뎀, 팔라듐, 레늄, 탄탈륨, 티타늄, 텅스텐, 루테늄, 오스뮴, 지르코늄, 및 그 합금 및/또는 이산화 지르코늄과 같은 내화 금속을 포함하는 요소들을 더 포함할 수 있다. 상기 플래티넘-함유 요소들은 하나 또는 그 이상의 제1연결 튜브(129), 정제 용기(127; 예컨대, 정제 튜브), 제2연결 튜브(135), 혼합 용기(131; 예컨대, 교반 챔버), 제3연결 튜브(137), 전달 용기(133), 전달 파이프(139), 상기 성형 용기의 유입구 및 형태를 포함할 수 있다.
도 2는 도 1의 라인 2-2에 따른 상기 유리 제조 장치(101)의 단면 사시도이다. 나타낸 바와 같이, 상기 성형 용기(143)는 유입구(141)로부터의 용융 재료(121)를 수용하도록 구성된 트로프(200)를 포함할 수 있다. 상기 성형 용기(143)는 한 쌍의 하향 경사진 수렴 표면부(203, 205)들을 포함하는 성형 웨지(201)를 더 포함하며, 상기 수렴 표면부(203, 205)들은 상기 성형 웨지(201)의 대향된 단부들간 확장한다. 그러한 한 쌍의 하향 경사진 수렴 표면부(203, 205)들은 루트(209)를 형성하기 위해 드로우 방향(207)을 따라 수렴된다. 드로우 평면(211)은 유리 리본(103)이 드로우 평면(211)을 따라 드로우 방향(207)으로 드로우되는 루트(209)에 걸쳐 확장한다. 나타낸 바와 같이, 상기 드로우 평면(211)은, 비록 그 드로우 평면(211)이 상기 루트(209)에 대해 다른 방위로 확장될 수 있을 지라도, 상기 루트(209)를 양분할 수 있다.
도 2를 참조하면, 일 예에 있어서, 상기 용융 재료(121)는 유입구(141)에서 성형 용기(143)의 트로프(200)로 유동할 수 있다. 다음에, 상기 용융 재료(121)는 대응하는 위어(202a, 202b; weir)들을 동시에 유동함으로써 상기 트로프(200)로부터 넘쳐흘러 상기 대응하는 위어(202a, 202b)들의 외면(204a, 204b)을 걸쳐 아래로 향한다. 다음에, 용융 재료의 각각의 스트림은 유동이 수렴되어 유리 리본(103)으로 융합되는 상기 성형 용기(143)의 루트(209)로부터 드로우되도록 성형 웨지(201)의 하향 경사진 수렴 표면부(203, 205)들을 따라 유동된다. 다음에, 상기 유리 리본(103)은 드로우 방향(207)을 따라 상기 드로우 평면(211)에서 루트(209)로부터 드로우될 것이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 유리 리본(103)은 상기 루트(209)로부터 제1주표면(213) 및 제2주표면(215)으로 드로우될 것이다. 나타낸 바와 같이, 상기 제1주표면(213) 및 제2주표면(215)은 약 1 mm보다 작거나 같을 수 있는 범위, 예컨대 약 50 ㎛ 내지 약 750 ㎛, 약 100 ㎛ 내지 약 700 ㎛, 예컨대 약 200 ㎛ 내지 약 600 ㎛, 예컨대 약 300 ㎛ 내지 약 500 ㎛ 범위의 두께(217)로 대향하는 방향으로 마주 대한다.
일부 실시예들에 있어서, 유리 리본을 퓨전 드로우하기 위한 유리 리본 장치(101)는 또한 적어도 하나의 에지 롤 어셈블리(149a, 149b)를 포함할 수 있다. 각각 나타낸 에지 롤 어셈블리(149a, 149b)는 유리 리본(103)의 대응하는 대향된 에지부(223a, 223b)들의 적절한 마무리를 제공하도록 구성된 한 쌍의 에지 롤(221)을 포함할 수 있다. 다른 예들에 있어서, 상기 유리 제조 장치(101)는 제1 및 제2풀 롤 어셈블리(151a, 151b; pull roll assembly)를 더 포함할 수 있다. 각각 나타낸 풀 롤 어셈블리(151a, 151b)는 드로우 평면(211)의 드로우 방향(207)으로 유리 리본(103)의 풀링(pulling)을 용이하게 하도록 구성된 한 쌍의 풀 롤(153)을 포함할 수 있다.
본 개시의 유리 제조 장치(101)는 본 개시의 다양한 실시예에 따라 전달 용기의 형태의 하나 또는 그 이상의 조합을 포함하는 전달 용기를 포함할 수 있다. 도 1은 본 개시의 제1실시예에 따른 전달 용기(133)를 나타낸다. 도 3-5는 본 개시의 제2실시예에 따른 전달 용기(301)를 나타낸다. 도 6 및 7은 본 개시의 제3실시예에 따른 전달 용기(601)를 나타낸다. 도 8 및 9는 본 개시의 제4실시예에 따른 전달 용기(801)를 나타낸다. 도 10 및 11은 본 개시의 제5실시예에 따른 전달 용기(1001)를 나타낸다.
상기 전달 용기(133, 301, 601 및 1001)들의 실시예들로 나타낸 바와 같이, 그러한 전달 용기의 몸체부의 상단부의 높이는 도관(137; 예컨대, 도 1에 나타낸 "제3도관" 137)과 거의 같거나 또는 그보다 낮을 것이다. 일 예로서, 도 3-5의 전달 용기(301)는, 달리 구별하지 않는 한, 상기 다른 전달 용기(133, 601 및 1001)들의 다양한 형태가 상기 전달 용기(301)와 관련하여 기술된 것들과 동일하거나 유사한 형태를 포함한다는 것을 이해하여 설명될 것이다.
도 3은 전달 용기(301)에 연결되는 도관(137)의 하류 단부(138)를 나타낸다. 일 예에 있어서, 상기 도관(137)은 이동 경로(303)의 상향 경사진 이동 세그먼트를 옵션으로 규정할 수 있는 중간 세그먼트(136)를 포함할 수 있다. 동작에 있어서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 용융 재료(121)는 상기 도관(137)의 하류 단부(138)로 상향 경사진 이동 세그먼트를 따라 방향(501)으로 이동할 것이다. 다음에, 용융 재료(121)는 전달 용기(301)의 내부(505)로 수평 이동 세그먼트를 따라 방향(503)으로 이동할 것이다. 일 예에 있어서, 상기 하류 단부(138)의 이동 방향(503)은, 다른 예들에서 다른 방향들이 제공될 지라도, 중력의 방향(G)에 수직으로 진행하도록 실질적으로 수평일 수 있다. 비록 상기 도관(137)이 상류 용융 재료 스테이션(예컨대, 혼합 용기(131))에 연결된 상류 단부(134)에서 전달 용기에 연결된 하류 단부(138)로 확장하는 것으로 나타냈지만, 다른 예들에서, 상기 도관은, 제공될 경우, 상기 전달 용기에 연결된 하류 단부(138)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 도관은 또 다른 도관 또는 상류 용융 재료 스테이션이 커플링(coupling)에 연결되는 하류 단부를 포함하는 커플링을 포함할 수 있다.
본 개시의 각각의 전달 용기는 원통형 내면을 갖는 몸체부를 포함할 수 있고, 상기 원통형 내면은 상기 몸체부의 중심축을 따라 확장한다. 다양한 형상의 원통형 내면이 제공될 수 있다. 예를 들어, 원통형 내면은 중심축에 수직인 복수의 평면을 따르는 단면의 프로파일이 원의 형상인 원형의 원통형 표면을 포함할 것이다. 다른 예들에 있어서, 그러한 원통형 내면은 중심축에 수직인 다수의 평면에 따른 단면의 프로파일이 각각 타원형, 포물선형 또는 곡선형 프로파일의 형태인 타원형의 원통형 표면, 포물선형의 원통형 표면 또는 다른 곡선형의 원통형 표면을 포함할 것이다. 일부 실시예들에 있어서, 원형의 원통형 내면은 전달 용기의 몸체부의 원형의 원통형 구성을 따라 가열 코일을 간단하게 설치 및 제조할 수 있다.
나타낸 바와 같이, 각각의 전달 용기(133, 301, 601, 801 및 1001)는 원형의 원통형 내면을 갖는 대응하는 몸체부(161, 305, 603, 803 및 1003)를 포함하며, 상기 원형의 원통형 내면은 상기 몸체부의 중심축을 따라 확장한다. 예시로서, 도 5에 나타낸 몸체부(305)의 원형의 원통형 내면의 형태들은 도 1 및 6-11에 나타낸 몸체부(161, 603, 803 및 1003)가 유사하거나 동일한 형태를 포함할 수 있다는 것을 이해하여 설명될 것이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 전달 용기(301)의 몸체부(305)는 원통형 구성(예컨대, 원형의 원통형 구성)을 포함한다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 몸체부(305)는 전방 벽(507) 및 옵션의 후방 벽(509)을 포함할 수 있다. 그러한 몸체부(305)는 몸체부(305)의 중심축(513; 예컨대, 나타낸 대칭축(513))을 완전히 둘러싸고 그리고/또 상기 몸체부(305)의 중심축(513)을 부분적으로 둘러쌀 수 있는 원형의 원통형 내면(511)을 포함한다. 예를 들어, 도 3-5의 실시예들에 의해 알 수 있는 바와 같이, 상단부(307; 예컨대, 최상단부)와 하단부(309; 최하단부)간 몸체부(305)의 전체 높이(H3)의 부분 높이(H1)는 그 몸체부(305)의 중심축(513)을 단지 부분적으로만 둘러싸는 원형의 원통형 내면(511a)을 포함할 수 있다. 실제로, 나타낸 바와 같이, 상기 몸체부(305)의 부분(515)은 도관(137)의 하류 단부(138)에 측 방향으로 개방되어 용융 재료(121)가 전달 용기(301)의 내부(505)로 적어도 부분적으로 측면으로 들어갈 수 있게 한다. 더 나타낸 바와 같이, 상기 몸체부(305)의 전체 높이(H3)의 또 다른 부분 높이(H2)는 상기 몸체부(305)의 중심축을 완전히 둘러싸는 원형의 원통형 내면(511b)을 포함한다.
나타내진 않았지만, 상기 몸체부(305)의 그러한 완전 전체 높이(H3)는 그 몸체부(305)의 중심축(513)을 완전히 둘러싸는 원통형 내면(예컨대, 원형의 원통형 내면)을 포함할 것이다. 그와 같은 예들에 있어서, 모든 또는 거의 모든 용융 재료(121)는 상기 몸체부(305)의 개방된 상단부(307; 예컨대, 최상단부)를 통해 상기 몸체부(305)의 내부로 들어갈 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 나타내진 않았지만, 상기 몸체부(305)의 완전 전체 높이(H3)는 그 몸체부(305)의 중심축(513)을 부분적으로 둘러싸는 원통형 내면(예컨대, 원형의 원통형 내면)을 포함할 것이다. 그와 같은 예들에 있어서, 상당한 부분의 용융 재료(121; 예컨대, 거의 모든 용융 재료(121))는 상기 몸체부(305)의 내부로 측 방향으로 들어가도록 구성될 수 있다.
내부 원통형 표면은 도 5에 나타내고 도 3 및 4에 개략적으로 나타낸 반경(R1)을 포함하는 전체 높이(H3)를 따라 단면을 가질 것이다. 그러한 반경(R1)은 용융 유리의 전체 유동률과 같은 다양한 인자에 기초하여 선택될 수 있다. 원통형 형상을 갖는 몸체부(305)의 벽을 제공하는 것은 원형 외주부를 갖는 대상물에 비교적 용이하게 설치되는 열 요소를 수용하는 것을 돕는데 유용할 수 있다. 반경(R1)은 높이에 따라 다를 수 있지만, 나타낸 실시예에서, 몸체부(305)는, 이 몸체부(305)의 상단부(307)부터 몸체부(305)의 하단부(309)까지 전체 높이(H3)에 걸쳐, 거의 동일한 반경(R1) 및 이에 따라 거의 동일한 직경(즉, 직경=2×R1)을 포함할 수 있다.
본 개시의 일부 실시예들에 있어서, 상기 몸체부의 상단부의 높이는 도관의 하류 단부에서의 이동 경로의 최상부와 거의 같거나 또는 그보다 낮을 수 있다. 예를 들어, 도 1, 3-7, 10 및 11에 나타낸 바와 같이, 각각의 전달 용기(133, 301, 601 및 1001)의 각각의 몸체부(161, 305, 603 및 1003)의 상단부의 높이는 상기 도관의 하류 단부에서의 이동 경로의 최상부와 거의 같거나 또는 그보다 낮다. 상기 도관의 하류 단부에서의 이동 경로의 최상부와 거의 같거나 또는 그보다 낮은 몸체부의 상단부의 높이를 제공하는 것이 정체된 유동 영역의 감소를 도울 수 있어, 상기 도관의 하류 단부에서의 최상부보다 높게 위치된 몸체부의 상단부에 의해 발생할 수 있는 바람직하지 않은 유리 결함을 피한다는 것을 발견했다.
도 3-5의 실시예에 나타낸 바와 같이, 상기 전달 용기(301)의 몸체부(305)의 상단부(307; 예컨대 최상단부(307))의 높이는 하류 단부(138)에서의 이동 경로(303)의 최상부(516)보다 낮을(예컨대, 거리 517 만큼) 수 있다. 또한 도 6-7의 실시예에 나타낸 바와 같이, 상기 전달 용기(601)의 몸체부(603)의 상단부(605; 예컨대 최상단부(605))의 높이는 하류 단부(138)에서의 이동 경로(303)의 최상부(607)의 높이보다 낮을(예컨대, 거리 609 만큼) 수 있다.
도 1 및 10-11은 몸체부(161, 1003)의 상단부의 높이가 도관의 하류 단부에서의 이동 경로 또는 최상부와 거의 같은 실시예들을 나타낸다. 일 예로서, 도 10 및 11에 나타낸 실시예는 유사한 또는 동일한 형태가 도 1에 나타낸 실시예에 제공된다는 것을 이해하여 설명될 것이다. 예를 들어, 도 10 및 11에 나타낸 바와 같이, 상기 전달 용기(1001)의 몸체부(1003)의 상단부(1005; 예컨대, 최상단부(1005))는 하류 단부(138)에서의 이동 경로(303)의 최상부(1007)의 높이와 거의 같을 수 있다.
일부 실시예(예컨대, 도 1, 및 6-11 참조)들에 있어서, 상기 전달 용기(133, 601, 801, 1001)들은 몸체부의 상단부에 부착된 원뿔형 상부(예컨대, 절두 원뿔형, 쌍곡면, 또는 다른 다각형 상부)를 포함할 것이다. 예를 들어, 도 8-9는 몸체부(803)의 상단부(804)에 부착되는 원뿔형 상부(805)를 포함하는 전달 용기(801)를 나타낸다. 그러한 나타낸 원뿔형 상부(805)에는 비교적 많은 양의 유리 용융물이 원뿔형 상부(805)의 영역(807) 내에 축적될 수 있는 비교적 큰 테이퍼 각도(A)를 갖는 원뿔형 테이퍼가 제공될 것이다. 다른 실시예들에 있어서, 상기 원뿔형 테이퍼 각도(A)는 0°초과 약 20°이하 범위 내로 감소될 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 상기 테이퍼 각도(A)는 0°초과 약 15°이하 범위, 예컨대 0°초과 약 10°이하 범위, 0°초과 약 5°이하 범위, 약 5°내지 약 20°범위, 약 5°내지 약 15°범위, 약 5°내지 약 10°범위, 약 10°내지 약 20°범위, 약 10°내지 약 15°범위, 약 15°내지 약 20°범위 내로 감소될 수 있다. 원뿔형 테이퍼를 감소시키는 것이 원뿔형 상부에 의해 규정된 영역을 감소시키고 결과적으로 원뿔형 상부에 의해 규정된 영역 내에 존재하는 유리 용융물에 대한 잠재적 정체 영역을 감소시키는 것에 바람직할 수 있다는 것을 발견하였다.
도 1, 6, 7, 및 10-11의 실시예들의 각각의 전달 용기(133, 601 및 1001)에는 상기 언급된 0°초과 약 20°이하 범위 내의 테이퍼 각도(A)를 갖는 원뿔형 상부가 제공된다. 본 개시의 전체에 걸쳐, "원뿔형 상부"는 절두 원뿔형, 쌍곡면, 또는 다른 다각형 상부와 같은 광범위한 형상을 포함할 수 있다. 일부 예들에 있어서, 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 원뿔형 상부는 원형의 원뿔형 상부를 포함할 수 있고, 그 원형의 원뿔형 상부는 이 원뿔형 상부의 중심축에 수직인 평면에 따른 다수의 단면은 원형 단면을 포함한다. 또한 원뿔형 상부는 도 1, 6, 7, 및 10-11에 나타낸 것들과 같은 다른 형태를 포함할 수도 있는데, 여기서 벽은 각기 다른 높이(예컨대, 도관 및/또는 몸체부의)에 맞추도록 중심축에 대해 다른 각도로 테이퍼질 수 있다. 일 예로서, 도 6-7에 나타낸 전달 용기(601)의 원뿔형 상부(611)의 형태는 그 전달 용기(133 및 1001)의 원뿔형 상부들이 동일하거나 유사한 형태를 포함할 수 있다는 것을 이해하여 설명될 것이다. 도 7은 원뿔형 상부(611)의 중심축(616; 예컨대, 나타낸 대칭축(616))을 포함하는 원뿔형 상부(611)의 단면을 나타낸다. 상기 원뿔형 상부(611)는 상기 언급된 0°초과 약 20°이하 범위 내의 테이퍼 각도(A)로 중심축(616)을 향해 상향 및 하향 테이퍼지는 원뿔형 벽(613)을 포함한다. 그러한 테이퍼 각도는 원뿔형 상부의 중심축(616)에 수직인 평면에 대한 벽의 단면 프로파일의 각도이다. 상기 몸체부(603)의 상단부(605)의 높이가 상기 도관(137)의 하류 단부(138)에서의 이동 경로(303)의 최상부보다 낮기 때문에, 도 7에 나타낸 원뿔형 벽(613)의 좌측에서의 각도(A)는 도 7에 나타낸 원뿔형 벽(613)의 우측의 각도(A)보다 작지만, 그러한 모든 테이퍼 각도(A)들은 상기 언급된 0°초과 약 20°이하 범위 내에 있다.
감소된 테이퍼 각도(A)의 테이퍼는 원뿔형 상부(611)에 의해 규정된 감소된 영역(615)을 제공하여, 이러한 영역 내에 수용되어 정체되는 용융 재료의 양을 감소시킨다. 더욱이, 일부 실시예들에 있어서, 테이퍼 각도(A)는 또한 원뿔형 상부(611)의 최상부와 연통하도록 위치될 수 있는 도시된 옵션의 스탠드 파이프(701)에 의해 통기될 수 있는 원뿔형 벽(613)의 내부 표면을 따라 위쪽으로 소정의 버블(bubble)을 이동시킬 수 있게 하는데 충분할 수 있다.
옵션일 지라도, 본 개시의 각각의 실시예는 도 6 및 7에 나타낸 상기 언급된 스탠드 파이프(701)와 유사하거나 동일한 스탠드 파이프를 포함할 수 있다. 나타낸 바와 같이, 그러한 스탠드 파이프(701)는 용융 재료(121)의 자유 표면(703)이 스탠드 파이프(701)의 길이 내에 제공되는 비교적 작은 직경의 튜브를 포함할 수 있다. 상기 스탠드 파이프의 그러한 비교적 작은 직경은 그 스탠드 파이프 내에 정체되는 용융 재료의 양을 감소시킬 수 있다. 동시에, 상기 스탠드 파이프(701)는 주위 분위기에 노출된 용융 재료의 자유 표면(703)을 제공함으로써, 전달 용기 내에 압력을 균등하게 한다. 나타낸 바와 같이, 상기 스탠드 파이프(701)는 원뿔형 상부(611)의 꼭대기에 제공될 수 있고, 여기서 원뿔형 벽(613)의 내면을 따라 이동하는 버블은 주위 환경으로의 방출을 위해 자유 표면(703)까지 이동하기 위해 스탠드 파이프(701)로 공급될 수 있다.
제공될 경우, 그러한 스탠드 파이프는 버블의 배출 및 전달 용기 내의 압력의 균등화를 여전히 허용하면서 원뿔형 상부로부터 떨어져 위치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 도 3-5에 나타낸 바와 같이, 스탠드 파이프(131)는 도관(137), 예를 들어 그 도관의 하류 단부(138)에 부착될 수 있다. 상기 도관의 하류 단부(138)가 여전히 최고 높이에 위치될 수 있기 때문에, 이후의 제거를 위해 버블이 스탠드 파이프(311)로 효과적으로 이동할 수 있다. 더욱이, 상기 스탠드 파이프(311)는 또한 상기 전달 용기(301) 내의 압력의 균등화를 허용하는 위치에 위치될 수 있다. 도 3 및 4의 은선(hidden line)으로 나타낸 바와 같이, 스탠드 파이프(311a)는 선택적으로 각진 상부(313)의 상단부에 위치될 수 있다. 상기 용기(301) 내의 용융 유리를 통해 위로 이동하는 버블은 스탠드 파이프 311a 또는 스탠드 파이프 311에 수용되도록 각진 상부(313)까지 이동할 수 있다.
앞서 기술한 바와 같이, 일부 실시예들에 있어서, 상기 유리 제조 장치(101)는 전달 용기로부터의 용융 재료를 수용하도록 구성된 전달 파이프를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 그러한 전달 파이프는 상기 전달 용기로부터의 용융 재료를 수용하도록 구성될 수 있고, 성형 용기의 유입구는 상기 전달 파이프로부터의 용융 재료를 수용하도록 구성될 수 있다. 도 1 및 3-11은, 비록 다른 실시예들에서 다른 구성들이 제공될 수 있을 지라도, 서로 유사하거나 심지어 동일할 수 있는 전달 파이프(139)의 실시예들을 나타낸다. 따라서, 본 개시의 전체에 걸친 소정 실시예들의 소정 전달 파이프(139)들의 설명은 본 개시의 전체에 걸친 또 다른 실시예들의 소정 전달 파이프들에 적용될 수 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 전달 파이프(139)는 중심축(521)에 대해 대칭적으로 배치된 내면(519)을 포함할 수 있다. 도 5에 더 나타내고 도 3-4에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 그러한 내면(519)은 상기 전달 파이프(139)의 중심축(521)을 따라 확장하는 반경(R2)을 갖는 원통형 내면(519)을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 전달 파이프의 중심축은 상기 전달 용기의 중심축에 거의 일치될 수 있다. 예컨대, 도 6-7의 실시예는 상기 전달 파이프(139)의 중심축(521)이 상기 전달 용기(601)의 몸체부(603)의 중심축(705)과 거의 일치될 수 있는 실시예를 나타낸다. 도 7에 더 나타낸 바와 같이, 일부 실시예들은 추가로 상기 전달 파이프(139)의 중심축(521)이 원뿔형 상부(611)의 중심축과 거의 일치되도록 제공될 수 있다.
본 개시의 실시예들은 또한 옵션으로 전달 용기의 몸체부의 중심축으로부터 일정 거리 오프셋될 수 있는 전달 파이프의 중심축을 제공한다. 예를 들어, 도 1, 3-5, 및 8-11에 나타낸 실시예들은 옵션으로 상기 전달 용기의 몸체부의 중심축으로부터 일정 거리 오프셋되는 전달 파이프의 중심축을 제공한다. 일 예로서, 도 3-5의 실시예를 참조하면, 상기 전달 파이프(139)의 중심축(521)은 상기 전달 용기(301)의 몸체부(305)의 중심축(513)으로부터 거리(523)로 오프셋될 수 있다. 본 개시의 형태들에 따라 다양한 옵션의 오프셋 거리(523)들이 제공될 수 있다. 예를 들어, 오프셋 거리(523)는 상기 전달 용기(301)의 몸체부(305)의 직경의 0% 초과 약 50% 이하 범위일 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 상기 오프셋 거리(523)는 상기 전달 용기(301)의 몸체부(305)의 직경의 0% 초과 약 40% 이하 범위, 즉 0% 초과 약 30% 이하 범위, 0% 초과 약 20% 이하 범위, 0% 초과 약 10% 이하 범위, 약 10% 내지 약 50% 범위, 약 10% 내지 약 40% 범위, 약 10% 내지 약 30% 범위, 약 10% 내지 약 20% 범위, 약 20% 내지 약 50% 범위, 약 20% 내지 약 40% 범위, 약 20% 내지 약 30% 범위, 약 30% 내지 약 50% 범위, 약 30% 내지 약 40% 범위, 약 40% 내지 약 50% 범위일 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 최소 및 최대 오프셋 거리(523)는 상기 몸체부의 내부 원통형 표면의 반경(R1) 및 상기 전달 파이프의 내부 원통형 표면의 반경(R2)과 관련된다. 일 실시예에 있어서, 그러한 최대 오프셋 거리(523)는 R1과 R2간 차(즉, R1-R2)일 수 있다. 다른 예에 있어서, 상기 최소 오프셋 거리(523)는 R1과 R2간 차의 절반(즉, (R1-R2)/2)일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 전달 파이프의 중심축은 도관의 하류 단부로부터 멀어지는 방향으로 상기 전달 용기의 몸체부의 중심축으로부터 오프셋될 수 있다. 예를 들어, 도 3-5에 나타낸 바와 같이, 상기 전달 파이프(139)의 중심축(521)은 상기 도관(137)의 하류 단부(138)로부터 멀어지는 방향으로 상기 전달 용기(301)의 몸체부(305)의 중심축(513)으로부터 오프셋될 수 있다. 그러한 나타낸 특정 실시예에 있어서, 그 오프셋 방향은, 다른 실시예들에서 그러한 오프셋 방향이 하류 단부(138)의 이동 방향(503)에 대한 각도로 그리고 상기 도관의 하류 단부로부터 멀어질 지라도, 상기 하류 단부의 이동 방향(503)을 포함할 수 있다.
나타내진 않았지만, 본 개시의 일부 실시예들에 있어서, 상기 전달 파이프의 중심축은 상기 전달 용기의 몸체부의 중심축에 각질 수 있다. 선택적으로, 상기 도 3-5와 관련하여(그리고 도 1 및 8-11의 실시예에도 나타낸), 상기 전달 파이프(139)의 중심축(521)은 상기 전달 용기(301)의 몸체부(305)의 중심축(513)에 거의 평행하고 그 중심축에 오프셋될 수 있다.
일 예로, 도 3-5에 나타낸 바와 같이, 테이퍼진 변이부(525)는 상기 전달 용기의 몸체부에 전달 파이프를 부착하도록 제공될 수 있다. 그러한 테이퍼진 변이부는 나타낸 바와 같이 달라지는 내부 직경을 수용하도록 디자인될 수 있으며, 상기 몸체부의 반경(R1)은 상기 전달 파이프의 반경(R2)보다 크다. 상기 테이퍼진 변이부는 또한 상기 전달 용기의 몸체부의 중심축과 상기 전달 파이프의 중심축간 소정 오프셋을 수용할 수 있다.
상기 기술된 유리 제조 장치의 다양한 형태들이 단독으로 또는 조합으로 제공될 수 있으며, 일부 실시예들에서 도관(137)에서 성형 용기(143)의 유입구(141)까지 유선형 전달을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 용융 재료로부터 최종적으로 형성된 유리 제품 내에 바람직하지 않은 코드(cord)를 유발할 수 있는 용융 유리의 정체 영역을 피하거나 최소화시킬 수 있다.
이하, 도 1-7, 10 및 11의 유리 제조 장치에 의해 유리를 제조하는 방법들이 도 3-5의 실시예들을 참조하여 기술될 것이다. 상기 방법은 옵션으로 이동 경로(303)를 따라 용융 재료(121)를 도관(137)의 하류 단부(138)를 통해 전달 용기(301)의 몸체부(305)의 내부로 통과시키는 단계를 포함할 수 있다. 몸체부(161, 305, 603, 1003) 내의 용융 재료(121)의 최상부의 높이는 도관(137)의 하류 단부(138)에서의 용융 재료(121)의 최상부와 거의 같(161, 1003 참조)거나 또는 그보다 낮은(305, 603 참조) 높이일 수 있다. 도관의 하류 단부에서의 용융 재료의 최상부와 거의 같거나 그보다 낮은 높이로 상기 몸체부 내의 용융 재료의 최상부를 제공하는 것은 상기 몸체부의 내부 내에서 용융 재료 부분의 정체를 피할 수 있어, 용융 유리로부터 최종적으로 형성된 유리 제품에서 바람직하지 않은 코드를 감소시키거나 제거하는 것을 용이하게 한다.
이하, 도 1-5 및 8-11의 유리 제조 장치에 의해 유리를 제조하는 방법이 도 3-5의 실시예를 참조하여 기술될 것이다. 상기 방법은 옵션으로 용융 재료(121)를 전달 용기(301)로 통과시키는 단계를 포함할 수 있다. 다음에, 용융 재료(121)는 전달 용기(301)에서 원통형 내면(519)을 포함하는 전달 파이프(139)로 통과될 수 있으며, 상기 원통형 내면은 상기 전달 파이프(139)의 중심축(521)을 따라 확장하고, 상기 전달 파이프(139)의 중심축(521)은 상기 전달 용기(301)의 몸체부(305)의 중심축(513)으로부터 거리(523)만큼 오프셋된다. 일 실시예에 있어서, 용융 재료는 전달 용기의 몸체부의 중심축에 따른 방향으로 몸체부의 내부를 통과할 것이다. 예컨대, 용융 재료는 몸체부의 중심축에 따른 방향으로 방향 성분을 갖는 방향으로 통과될 수 있다. 다음에, 상기 용융 재료는 전달 용기에서 전달 파이프로 통과된 후, 상기 전달 파이프의 중심축의 방향으로 상기 전달 파이프를 통과할 수 있다. 예컨대, 상기 용융 재료는 전달 파이프의 중심축의 방향으로 방향 성분을 갖는 방향으로 통과될 수 있다. 전달 용기의 몸체부의 중심축으로부터 전달 파이프의 중심축을 오프셋시키는 것은 도관에서 전달 파이프로 전달 용기를 통과하는 용융 재료의 부드러운 전이를 제공할 수 있다. 그와 같이, 그러한 오프셋 배열은 전달 용기 내의 용융 재료 부분의 정체를 피할 수 있어, 용융 재료로부터 최종적으로 형성된 유리 제품에서 바람직하지 않은 코드를 감소시키거나 제거하는 것을 용이하게 한다.
이하, 도 1, 6, 7, 10 및 11의 유리 제조 장치에 의해 유리를 제조하는 방법이 도 6-7을 참조하여 기술될 것이다. 그러한 방법은 옵션으로 몸체부(603)의 상단부(605)에 부착된 원뿔형 상부(611)에 의해 규정된 영역(615)으로 용융 재료를 유동시키는 단계를 포함할 수 있으며, 그러한 원뿔형 상부(611)는 상기 언급된 소정의 0°초과 약 20°이하 범위를 갖는 원뿔형 테이퍼 각도(A)를 포함한다. 상기 언급된 0°초과 약 20°이하 범위를 갖는 테이퍼 각도(A)로 원뿔형 상부(611)를 제공하는 것은 그 원뿔형 상부에 의해 규정된 영역(615)을 감소시킬 수 있어, 상기 원뿔형 상부 내에 용융 재료의 정체를 피할 수 있다.
그와 같이, 상기 언급된 테이퍼 각도(A)는 원뿔형 상부에 의해 규정된 영역 내에 용융 재료 부분의 정체를 피할 수 있어, 용융 재료로부터 최종적으로 형성된 유리 제품에서 원하지 않는 코드를 감소시키거나 제거하는데 용이할 수 있다. 동시에, 상기 언급된 각도(A)는 예컨대 용융 재료의 유동 내에 동반될 수 있는 버블을 감소시키기 위해 스탠드 파이프로 수집될 버블을 안내할 수 있다.
다양한 개시된 실시예는 그 특정 실시예와 관련하여 기술된 특정 형태, 요소 또는 단계들을 포함할 수 있음을 알아야 할 것이다. 하나의 특정 실시예와 관련하여 기술되었지만, 특정 형태, 요소 또는 단계는 다양한 예시되지 않은 조합 또는 변경으로 대안의 실시예와 상호 교환되거나 결합될 수 있다는 것을 알아야 할 것이다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "그러한", "하나" 또는 "한"은 "적어도 하나"를 의미하고, 명시적으로 반대로 나타내지 않는 한 "단지 하나"로 제한되어서는 안된다는 것을 이해해야 한다. 마찬가지로, "복수형"은 "둘 이상"을 의미한다.
범위는 본 명세서에서 "약" 하나의 특정 값에서 그리고/또 "약" 다른 특정 값으로 표현될 수 있다. 그와 같은 범위로 표현될 때, 실시예들은 하나의 특정 값에서 그리고/또 다른 특정 값까지 포함한다. 유사하게, 값이 근사치로 표현될 때, "약"이라는 전제를 사용하면, 그러한 특정 값이 다른 형태를 형성한다는 것을 이해해야 것이다. 범위 각각의 끝점은 다른 끝점과 연관되어, 그리고 다른 끝점과는 독립적으로 중요하다는 것을 더 이해해야 할 것이다.
본원에 사용된 용어 "실질적", "실질적으로" 및 그 변형은 기술된 특징이 어느 하나의 값 또는 설명과 동일하거나 거의 동일하다는 것을 나타내기 위한 것이다.
달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 본원에 기술된 소정의 방법은 그 단계들이 특정 순서로 수행될 것을 요구하는 것으로 해석되어서는 안된다. 따라서, 방법 청구항이 실제로 그 단계들이 따르는 순서를 암시하지 않거나, 그 단계들이 특정 순서로 제한된다는 것이 청구항 또는 설명에 달리 구체적으로 명시되지 않는 경우, 소정의 특정 순서가 유추되는 것을 의도하지는 않는다.
특정 실시예의 다양한 형태, 요소 또는 단계들이 과도적인 구 "포함하는"을 사용하여 개시될 수 있지만, "구성되는" 또는 "본질적으로 구성되는"이라는 과도적인 표현을 사용하여 기술될 수 있는 대안의 실시예가 암시되어 있다는 것을 알아야 한다. 따라서, 실시예에 있어서, A + B + C를 포함하는 장치에 대한 암시된 다른 실시예는 A + B + C로 이루어진 실시예 및 장치가 본질적으로 A + B + C로 이루어지는 실시예를 포함한다.
본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 개시에 대한 다양한 변경 및 변형이 이루어질 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명은 부가된 청구항 및 그 균등물의 범위 내에서 본 발명의 변형 및 변경을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (36)

  1. 전달 용기에 연결된 하류 단부를 포함하고 이동 경로를 따라 상기 전달 용기로 용융 재료를 전달하도록 구성된 도관을 포함하며,
    상기 전달 용기는 몸체부를 포함하고, 상기 몸체부는 상기 몸체부의 중심축을 따라 확장하는 원통형 내면을 포함하며, 상기 몸체부의 상단부의 높이는 상기 도관의 하류 단부에서의 이동 경로의 최상부와 동일하거나 그보다 낮고,
    상기 전달 용기는 상기 몸체부의 상단부에 부착된 원뿔형 상부를 더 포함하며, 상기 원뿔형 상부는 0°초과 20°이하 범위의 테이퍼 각도를 갖는 원뿔형 테이퍼를 포함하는, 유리 제조 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전달 용기로부터의 용융 재료를 수용하도록 구성된 유입구를 포함하는 성형 용기를 더 포함하고,
    상기 성형 용기는 상기 유입구로부터의 용융 재료를 수용하도록 구성된 트로프, 및 웨지를 더 포함하며, 상기 성형 용기는 용융 재료가 상기 트로프를 넘쳐흘러 상기 웨지의 수렴 표면들 아래로 흘러 유리 리본으로서 상기 웨지의 루트로부터 드로우되도록 구성된, 유리 제조 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 원통형 내면은 상기 몸체부의 상단부에서 상기 몸체부의 하단부까지 일정한 직경을 포함하는, 유리 제조 장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 전달 용기로부터의 용융 재료를 수용하도록 구성된 전달 파이프를 더 포함하며,
    상기 전달 파이프는 상기 전달 파이프의 중심축을 따라 확장하는 원통형 내면을 포함하고, 상기 전달 파이프의 중심축은 상기 전달 용기의 몸체부의 중심축으로부터 일정 거리 오프셋되고,
    상기 전달 용기의 몸체부의 중심축으로부터 상기 전달 파이프의 중심축의 오프셋 거리는 상기 전달 용기의 몸체부의 직경의 0% 초과 50% 이하 범위이고,
    또는, 상기 전달 파이프의 중심축은 도관의 하류 단부로부터 멀어지는 방향으로 상기 전달 용기의 몸체부의 중심축으로부터 오프셋되며,
    또는, 상기 전달 파이프의 중심축은 상기 전달 용기의 몸체부의 중심축에 평행한, 유리 제조 장치.
  6. 원통형 내면을 갖는 몸체부를 포함하는 전달 용기; 및
    상기 전달 용기로부터의 용융 재료를 수용하도록 구성된 전달 파이프를 포함하며,
    상기 원통형 내면은 상기 몸체부의 중심축을 따라 확장하고,
    상기 전달 파이프는 상기 전달 파이프의 중심축을 따라 확장하는 원통형 내면을 포함하고, 상기 전달 파이프의 중심축은 상기 전달 용기의 몸체부의 중심축으로부터 일정 거리 오프셋되고,
    상기 전달 용기는 상기 몸체부의 상단부에 부착된 원뿔형 상부를 더 포함하며, 상기 원뿔형 상부는 0°초과 20°이하 범위의 테이퍼 각도를 갖는 원뿔형 테이퍼를 포함하는, 유리 제조 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 전달 파이프로부터의 용융 유리를 수용하도록 구성된 유입구를 포함하는 성형 용기를 더 포함하고,
    상기 성형 용기는 유입구로부터의 용융 재료를 수용하도록 구성된 트로프, 및 웨지를 더 포함하며, 상기 성형 용기는 용융 재료가 상기 트로프를 넘쳐흘러 상기 웨지의 수렴 표면들 아래로 흘러 유리 리본으로서 상기 웨지의 루트로부터 드로우되도록 구성된, 유리 제조 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 전달 용기의 몸체부의 원통형 내면은 상기 몸체부의 상단부에서 상기 몸체부의 하단부까지 일정한 직경을 포함하는, 유리 제조 장치.
  9. 삭제
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 전달 용기의 몸체부의 중심축으로부터 상기 전달 파이프의 중심축의 오프셋 거리는 상기 전달 용기의 몸체부의 직경의 0% 초과 50% 이하 범위인, 유리 제조 장치.
  11. 청구항 6에 있어서,
    상기 전달 용기에 연결된 하류 단부를 포함하는 도관을 더 포함하며,
    상기 전달 파이프의 중심축은 상기 도관의 하류 단부로부터 멀어지는 방향으로 상기 전달 용기의 몸체부의 중심축으로부터 오프셋되는, 유리 제조 장치.
  12. 청구항 6에 있어서,
    상기 전달 파이프의 중심축은 상기 전달 용기의 몸체부의 중심축에 평행한, 유리 제조 장치.
  13. 원통형 내면을 갖는 몸체부를 포함하는 전달 용기를 구비하며,
    상기 원통형 내면은 상기 몸체부의 중심축을 따라 확장하고,
    상기 전달 용기는 상기 몸체부의 상단부에 부착된 원뿔형 상부를 더 포함하며,
    상기 원뿔형 상부는 0°초과 20°이하 범위의 테이퍼 각도를 갖는 원뿔형 테이퍼를 포함하는, 유리 제조 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 전달 용기로부터의 용융 재료를 수용하도록 구성된 유입구를 포함하는 성형 용기를 더 구비하고,
    상기 성형 용기는 상기 유입구로부터의 용융 재료를 수용하도록 구성된 트로프, 및 웨지를 더 포함하며, 상기 성형 용기는 용융 재료가 상기 트로프를 넘쳐흘러 상기 웨지의 수렴 표면들 아래로 흘러 유리 리본으로서 상기 웨지의 루트로부터 드로우되도록 구성된, 유리 제조 장치.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 원통형 내면은 상기 몸체부의 상단부에서 상기 몸체부의 하단부까지 일정한 직경을 포함하는, 유리 제조 장치.
  16. 삭제
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