KR20090125125A - 휘어짐 제거를 위한 아이소파이프 디자인 - Google Patents

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KR20090125125A
KR20090125125A KR1020097019810A KR20097019810A KR20090125125A KR 20090125125 A KR20090125125 A KR 20090125125A KR 1020097019810 A KR1020097019810 A KR 1020097019810A KR 20097019810 A KR20097019810 A KR 20097019810A KR 20090125125 A KR20090125125 A KR 20090125125A
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Abstract

본 발명은 시트 유리의 제조에 사용되는 아이소파이프에 관한 것으로, 보다 자세하게는 사용동안 휘어짐의 제어를 위하여 디자인된 아이소파이프, 뿐만 아니라 용융 유리용 퓨전 공정에 사용되는 아이소파이프의 휘어짐을 감소시키기 위한 방법에 관한 것이다. 일구체예에서, 상기 아이소파이프는 상기 아이소파이프의 내화성 바디를 통하여 그 길이방향의 길이를 따라 적어도 부분적으로 연장된 공동을 포함한다. 상기 공동은, 아이소파이프의 길이의 적어도 일부에 대하여 하중 휨 모멘트가 상기 공동은 중력 휨 모멘트보다 더 크거나 일반적으로 동일하도록 형성된 다양한 단면을 갖는다. 일구체예에서, 중심축은 상기 공동의 길이를 따라 변하고, 중력 휨 모멘트 다이어그램의 프로파일과 유사한 프로파일을 갖는다.
아이소파이프, 유리, 휘어짐, 지르콘, 캐비티

Description

휘어짐 제거를 위한 아이소파이프 디자인{ISOPIPE DESIGN FEATURE TO ELIMINATE SAG}
본 발명은 퓨전 공정에 의한 시트 유리의 제조에서 장치의 사용과 관련된 것으로, 특히 사용동안 휘어짐(sag)을 제어하기 위하여 디자인된 아이소파이프에 관한 것이다.
퓨전 공정은 시트 유리를 제조하는데 사용되는 기초적 기술 중의 하나이며 예를 들어 플로트 및 슬롯 인발 공정과 같은 대안적 공정에 의하여 생산된 시트 유리에 비하여 우수한 평탄도 및 매끈함을 보이는 표면을 갖는 시트 유리를 제조할 수 있다. 결과적으로, 퓨전 공정은 액정 디스플레이(LCDs)와 같은 발광 디스플레이의 제조에 사용되는 유리 기판의 제조에 유리하게 사용되어 왔다.
퓨전 공정, 구체적으로 오버플로우 다운드로 퓨전 공정(overflow downdraw fusion process)은 아이소파이프로 알려진 공급 파이프를 포함하며, 상기 공급 파이프는 용융 유리를 내화성 바디(refractory body)로 형성된 수집 트로프(collection trough)로 제공한다. 상기 오버플로우 다운드로 퓨전 공정동안, 용융 유리는 상기 공급 파이프로부터 상기 트로프로 이동하며, 그 이후에 양족 면 모두에서 상기 트로프의 상부를 넘처 흐르고, 따라서 아래쪽으로, 그 이후에 상기 아 이소파이프의 외부 표면을 따라 내부로 흐르는 두개의 시트 유리를 형성한다. 상기 아이소파이프의 바닥 또는 루트에서 상기 두개의 시트가 만나고, 여기서 상기 두개의 시트는 단일 시트로 서로 융합된다. 상기 단일 시트는 그 이후에 상기 시트가 상기 루트로부터 인발되는 속도에 의하여 상기 시트의 두께를 조절하는 인발(drawing) 장비로 공급된다. 상기 연신 장비는 상기 루트의 하류(downstream)에 위치되어 상기 단일 시트가 냉각되고 상기 장비와 접촉되기 전에 경성(rigid)이 되도록 한다.
상기 최종 유리 시트의 외부 표면은 상기 공정의 어떠한 부분 동안에도 상기 아이소파이프의 외부 표면의 어떠한 부분과도 접촉되지 않는다. 오히려, 상기 표면들은 단지 환경 분위기(ambient atmosphere)로 본다. 상기 최종 시트로 성형되는 두개의 반(the two half) 시트의 내부 표면은 상기 아이소파이프와 접촉하나, 상기 내부 표면은 상기 아이소파이프의 루트에서 서로 용합되며, 따라서 상기 최종 시트의 바디에 묻힌다. 이런 방식으로, 상기 최종 시트의 외부 표면의 우수한 특성이 달성된다.
상기 유리 성형 공정동안 아이소파이프의 치수 안정성은 제조 공정의 전체적인 성공뿐만 아니라 상기 제조된 유리 시트의 특성에도 영향을 준다. 상기 오버플로우 다운드로 퓨전 공정에서, 아이소파이프는 약 1,000 ℃의 온도에 노출된다. 상기 온도에 노출되는 동안, 아이소파이프는 반드시 아이소파이프 물질은 변형되어 이들의 가용 수명을 제한하는 치수 변형을 일으킬 자체의 무게, 상기 아이소파이프 내에 담겨있고 상기 아이소 파이프의 표면들로 넘쳐 흐르는 상기 용융 유리의 중 량, 및 연신되는 동안 상기 융합된 유리를 통하여 상기 아이소파이프로 다시 전달되는 일정의 장력(tensional force) 이상을 지탱해야한다.
상업적 및 시장 요소들은 발광 디스플레이의 크기, 즉 시트 유리의 크기의 지속적인 증가를 요구한다. 생산되는 상기 시트 유리의 너비에 따라, 아이소파이프는 약 1.5 미터 이상의 길이를 지탱하지 못할 수 있다.
이들 요구되는 조건을 건디기 위하여, 아이소파이프는 통상적으로 등방압적으로 프레싱(pressed)된 내화성 물질 블럭(blocks)으로부터 제조되어 왔다(그러므로 상기 명칭이"아이소-파이프"임). 특히, 등방압적으로 프레싱된 지르콘 내화물질은 상기 퓨전 공정에서 아이소파이프를 형성하는데 사용되어 왔다. 통상적인 지르콘 내화물질은 ZrO2 및 SiO2, 또는 등가적으로 ZrSiO4, 및 소결 조제가 포함된다. 심지어 이러한 높은 수행능력의 물질을 사용하여도,수 있다. 특히, 아이소파이프가 상기 파이프의 상기 지탱되지 않는 길이의 중간이 외부 지지된 단부(ends)의 높이 아래로 내려오는 휘어짐(sag)을 보인다.
그러므로, 치수 안정성 및 통상적인 아이소파이프 및 시트 유리를 제조하는 방법과 관련된 다른 단점을 처리하기 위한 요구가 존재한다. 이러한 요구 및 다른 요구들은 본 발명의 조성물 및 방법에 의하여 충족된다.
본 발명의 제1측면에 따르면, 용융 유리의 퓨전 공정에 사용되는 압축 하중이 적용된 아이소파이프를 제공하고, 상기 아이소파이프는
내화성 바디(refractory body)를 포함하고, 상기 내화성 바디는
압축 하중의 적어도 일부의 적용을 위해 형성된 근단부(proximal end);
압축 하중의 적어도 일부의 적용을 위해 형성된 원단부(distal end);
상단 부분(upper portion), 여기서 상기 상단 부분의 적어도 일부는 용융 유리를 수용하기 위하여 형성된 수집 트로프(trough)를 한정함; 및
상기 상단 부분의 맞은 편의 루트(root)
를 포함하고, 상기 내화성 바디가 각각의 근단부 및 원단부 사이에서 적어도 부분적으로 길이방향(longitudinally)으로 늘어난 상기 상부 부분 및 루트 부분 사이에 위치한 공동(cavity)을 더 한정하고, 상기 공동의 단면적은 상기 공동의 적어도 일부의 길이 방향의 길이(longitudinal length)에 따라 변한다.
본 발명의 제1 측면의 일정 구체예에 따르면(이하 구체예 C2), 상기 내화성 바디의 중량 및 상기 용융 유리의 중량은 상기 내화성 바디 상에 중력 휨 모멘트(gravity bending moment)를 가하고, 상기 내화성 바디의 근단부 및 원단부 각각에 적용된 상기 압축 하중은 상기 내화성 바디 상에 하중 휨 모멘트(load bending mement)를 가하며, 상기 공동의 적어도 일부의 단면 형태는 상기 내화성 바디의 길이 방항의 길이의 적어도 중심 부분에 대하여, 상기 하중 휨 모멘트가 상기 중력 휨 모멘트보다 크거나 일반적으로 동일하도록 형성된다. 구체예 2의 구체적인 일정 구체예에서, 상기 공동의 적어도 일부의 단면 형태는 상기 하중 휨 모멘트가 상기 내화성 바디의 길이 방향의 길이에 걸쳐 상기 중력 휨 모멘트보다 크거나 또는 일반적으로 동일하도록 형성된다. C2의 구체적 일정 구체예에서, 상기 내화성 바디의 단면은 상기 내화성 바디의 길이 방향의 축과 실질적으로 수직한 중심 축을 갖고, 여기서 상기 공동의 적어도 일부의 일정 단면에 적용된 하중 휨 모멘트는 상기 중심축으로부터 상기 압축 하중의 작용선과의 거리가 곱해진 압축 하중과 실질적으로 동일하다.
본 발명의 제1측면의 일정구체예에 따르면, 상기 공동은 상기 내화성 바디의 상기 근단부 및 원단부 사이로 연장된다.
본 발명의 제1측면의 일정 구체예에 따르면(상기 언급된 실시예이거나, 아닐 수 있는 이하 구체예 C6로 표현), 상기 공동의 단면 형태는 상기 공동의 적어도 일부의 길이 방향(longitudinal)의 길이(length)를 따라 변한다. 구체예 C6의 구체적 일정 구체예에서, 공동의 각각의 단면 형태의 적어도 일부는 상기 내화성 바디의 단면의 외부(exterior) 형태의 적어도 일부와 유사한 형태를 갖는다. 구체예 C6의 구체적 일정 구체예에서, 상기 공동의 각각의 단면의 단면 형태는 상기 내화성 바디의 단면의 외부 형태의 적어도 일부와 다르다.
구체예 C2의 구체적 일정 구체예(이하 구체예 C9로 부름)에서, 상기 공동은 하단 표면(lower surface)를갖고, 여기서 상기 하단 표면의 적어도 일부는 굽은(curved) 형태를 가지며, 상기 하단 표면의 중심 부분은 상기 공동의 각 단부에 비하여 상기 내화성 바디의 길이 방향의 축으로부터 아래 쪽에 위치된다.
구체예 C9의 구체적 일정 구체예에서, 상기 공동은 상단 표면을 갖고, 여기서 상기 상단 표면의 적어도 일부는 굽은 형태를 가지며, 상기 내화성 바디의 단면에 대하여 상기 상단 표면의 굽은 부분의 상대 곡률은 상기 하단 표면의 굽은 부분의 곡률보다 적다.
본 발명의 제1측면의 일정 구체예(이하 C11로 부름)에 따르면, 상기 내화성 바디는 지르콘(zircon) 내화 물질(refractory material)을 포함한다. 구체예 C11의 구체적 일정 구체예에서, 상기 지르콘 내화 물질은 TiO2, ZrSiO4, ZrO2, 및Fe2O3 중하나 이상을 더 포함한다.
본 발명의 제2측면은
압축 하중의 적어도 일부의 적용을 위해 형성된 근단부(proximal end);
압축 하중의 적어도 일부의 적용을 위해 형성된 원단부(distal end);
상단 부분(upper portion), 여기서 상기 상단 부분의 적어도 일부는 용융 유리를 수용하기 위하여 형성된 수집 트로프(trough)를 한정함; 및
상기 상단 부분의 맞은 편의 루트(root)
를 포함하는 내화성 바디를 구비하고,
상기 내화성 바디는 상기 상단 부분 및 루트 부분 사이에 위치되어 각각의 근단부 및 원단부 사이에서 적어도 부분적으로 길이 방향으로 확장된 공동을 더 한정하며, 상기 공동의 단면 형태는 상기 공동의 적어도 일부의 길이 방향의 길이를 따라 변하는 압축 하중이 아이소파이프에 적용된 용융 유리의 퓨전 공정용 아이소파이프이다.
본 발명의 제3측면은
a) 근단부;
원단부;
적어도 일부가 용융 유리를 수용하기 위하여 형성된 수집 트로프를 한정하는 상단 부분; 및
상기 상단 부분과 마주하는 루트 부분;
을 포함하는 내화성 바디를 제공하는 단계, 여기서 상기 내화성 바디는 상기 상단 부분 및 루트 부분 사이에 위치되어 각각의 근단부 및 원단부 사이에서 적어도 부분적으로 길이 방향으로 연장된 공동을 더 한정하며, 상기 공동의 단면 형태는 상기 공동의 적어도 일부의 길이 방향의 길이를 따라 달라짐; 및
b) 상기 내화성 바디의 근단부 및 원단부 각각의 일부에 압축 하중을 적용하는 단계;
를 포함하는 유리 시트를 제조하는 용융 유리의 퓨전 공정에 사용되는 아이소파이프의 휘어짐을 감소시키는 방법이다.
본 발명의 제3측면의 일정 구체예에 따르면(이하 구체예 C15로 부름), 상기 내화성 바디의 중량 및 상기 용융 유리의 중량은 상기 내화성 바디 상에 중력 휨 모멘트를 가하고, 상기 내화성 바디의 근단부 및 원단부 각각에 적용된 압축 하중은 상기 내화성 바디에 하중 휨 모멘트를 가하며, 상기 공동의 적어도 일부의 단면적은 적어도 상기 내화성 바디의 길이 방향의 길이의 중심 부분에 대하여, 상기 하중 휨 모멘트가 상기 중력 휨 모멘트보다 크거나, 또는 일반적으로 동일하도록 형성된다.
구체예 15의 구체적 일정 구체예에서, 상기 공동의 적어도 일부의 단면적은 상기 하중 휨 모멘트가 상기 내화성 바디의 길이 방향의 길이에 걸쳐 상기 중력 휨 모멘트보다 크거나 또는 동일하도록 형성된다.
구체예 C15의 구체적 일정 구체예에서, 상기 내화성 바디의 단면은 상기 내화성 바디의 길이 방향의 축과 실질적으로 수직한 중심 축을 가지며, 여기서 상기 공동의 적어도 일부의 단면에 적용된 하중 휨 모멘트는 상기 중심축으로부터 상기 압축 하중의 작용선까지의 거리가 곱해진 상기 압축 하중과 실질적으로 동일하다.
본 발명의 제3측면의 일정 구체예에 따르면, 상기 공동은 상기 내화성 바디의 상기 근단부 및 상기 원단부 사이로 연장된다.
본 발명의 제3측면의 일정 구체예(이하 구체예 C19로 부름)에 따르면, 상기 내화성 바디는 지르콘 내화 물질을 포함한다.
구체예 C10의 구체적 일정 구체예에 따르면,상기 지르콘 내화 물질은 TiO2, ZrSiO4, ZrO2, 및 Fe2O3 중하나 이상을 더 포함한다.
본 발명의 제3측면의 일정 구체예에 따르면, 상기 공동의 단면 형태는 상기 공동의 적어도 일부의 길이 방향의 길이에 따라 다르다.
본 발명의 제4측면은
a) 근단부;
원단부;
적어도 일부가 용융 유리를 수용하기 위하여 형성된 수집 트로프를 한정하는 상단 부분; 및
상기 상단 부분과 마주하는 루트 부분;
을 포함하는 내화성 바디를 제공하는 단계, 여기서 상기 내화성 바디는 상기 상단 부분 및 루트 부분 사이에 위치되어 각각의 근단부 및 원단부 사이에서 적어도 부분적으로 길이 방향으로 연장된 공동을 더 한정하며, 상기 공동의 단면 형태는 상기 공동의 적어도 일부의 길이 방향의 길이를 따라 달라짐; 및
b) 작용선(action line)을 따라 상기 내화성 바디의 근단부 및 원단부 각각의 일부에 압축 하중을 적용하는 단계;
를 포함하는 유리 시트를 제조하는 용융 유리의 퓨전 공정에 사용되는 아이소파이프의 휘어짐을 감소시키는 방법이다.
본 발명의 추가적인 구체예가 일부는 상세한 설명, 및 이어지는 청구항에서 설명될 것이고 일부는 상기 상세한 설명으로부터 유추될 것이며, 또는 본 발명의 실시에 의하여 교시될 수 있을 것이다. 상기 일반적인 설명 및 이어지는 상세한 설명 모두는 단지 대표예 및 설명예일 뿐이고, 개시된것으로서 및/또는 청구된 것으로서 본 발명을 제한하는 것이 아님이 이해되어야 한다.
본 명세서에 포함되고 일부를 이루는 첨부된 도면은 본 발명의 일정 구체예를 도시하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 제한 없이 설명하기위하여 제공된다. 동일한 숫자는 도면을 통하여 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 시트 유리 제조를 위한 오버플로우 다운드로 퓨전 공정에 사용되는 아이소파이프를 설명하는 개략적인 다이어그램이다.
도 2는 아이소파이프 상에 작용하는 대표적 힘을 보여주는 통상적인 아이소파이프의 측면도를 개략적으로 나타내는 다이어그램이다. 본 도에서, G는 중력을 나타내고, F1 및 F2는 압축 하중을 나타낸다.
도 3은 도 2의 통상적인 아이소파이프 상의 중력 하중에 대한 모멘트 다이어그램의 개략적인 도시이다.
도 4는 도 2의 통상적인 아이소파이프 상의 압축 하중에 대한 모멘트 다이어그램의 개략적인 도시이다.
도 5는 내부 공동 및 아이소파이프 상에 작용하는 대표적인 힘을 보여주는 본 발명의 아이소파이프의 측면도를 나타내는 개략적인 다이어그램이다. 본 도에서, F1 및 F2는 압축 하중이고; G는 중력을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일구체예에 따른 도 5의 아이소파이프 상의 압축 하중에 대한 모멘트 다이어그램의 그래픽 일러스트이다.
도 7은 예를 들어 도 2에서 도시된 것과 같은 통상적인 아이소파이프의 단면도 및 각각의 중심축(BB')을 나타낸 개략적 다이어그램이다.
도 8A는 도 5의 8A-8A의 선을 따라 취해진 단면도를 나타내고, 본 발명의 일구체예에 따른 아이소파이프의 일부분의 중심축(BB')을 보여주는 개략적인 다이어그램이다.
도 8B는 본 발명의 일구체예에 따른 도 5의 8B-8B선을 따라 취해진 단면도를 나타내고, 아이소파이프의 일부분의 중심축(BB')을 보여주는 개략적인 다이어그램이다.
도 9A는 본 발명의 일구체예에 따른 예를 들어 도 2에서 보여진 것과 같은 통상적인 아이소파이프의 모멘트 다이어그램의 그래픽 일러스트레이션이다.
도 9B는 본 발명의 일구체예에 따른, 예를 들어 도 1 및 도 5에서 보여진것과 같은 내부 공동을 갖는 아이소파이프의 모멘트 다이어그램의 그래픽 일러스트레이션이다.
본 발명의 하기 설명은 현재 알려진 최적의 구체예로 본 발명의 가능한 교시를 제공한다. 그러므로, 당업자는 본 발명에 따른 장점을 여전히 가지면서도 본 명세서에 설명된 발명의 다양한 구체예에 많은 변화를 만들 수 있음을 인식할 것이고 이러한 것이 용이할 것이다. 본 발명의 바람직한 장점의 일부가 본 발명의 다른 특징을 사용하지 않고 본 발명의 일정 특징만을 선택함에 의하여도 얻을 수 있다는 것 또한 명백할 것이다. 따라서, 당업자는 본 발명의 다양한 변형 및 개조가 가능하고 특정 환경에서 심지어 바림직할 수 있으며, 본 발명의 일부라는 것을 인식할 것이다. 그러므로, 이어지는 설명은 본 발명의 원리의 설명으로서 제공되는 것이지 본 발명을 제한하는 것이 아니다.
문맥상 명확한 다른 지시가 없다면, 본 명세서에서 사용된 단수의 형태 "a", "an" 및 "the"는 다수의 지시대상을 포함한다. 따라서, 예를 들어 "공동"을 지시하는 것은 문맥상 명확한 지시가 없다면 둘 이상의 이러한 "공동"을 갖는 구체예를 포함한다.
범위는 "약" 하나의 특정 값으로부터, 및/또는 "약" 다른 특정값까지와 같이 본 명세서에서 표현될 수 있다. 이러한 범위가 표현된 경우, 다른 면은 하나의 특정 값으로부터 및/또는 다른 특정 값까지를 포함한다. 비슷하게, 선행사로 "약"의 사용에 의하여 값이 근사값으로 표현된 경우, 상기 특정값이 다른 측면을 형성할 수 있음이 이해되어야 한다. 상기 범위의 각각의 끝점은 상기 다른 끝점과 상당히 관련되며, 상기 다른 끝점과 독립적이라는 것이 또한 이해될 것이다.
이어지는 미국 특허 및 출원은 시트 유리 제조의 다양한 조성물 및 방법을 설명하고, 그 전체가 참고문헌으로, 및 내화성 세라믹 및 아이소파이프의 형성에 관한 물질 및 방법의 개시의 목적으로 포함된다: 미국 등록특허 제6,974,786호, 및 미국 출원 제2005/0130830호.
상기 간단히 요약된 것처럼, 본 발명은 시트 유리의 제조에 사용되는 아이소파이프, 보다 자세하게는 사용동안 휘어짐의 제어를 위하여 디자인된 아이소파이프를 제공한다. 도면을 참고하면, 도 1은 예를 들어 오버플로우 다운드로 퓨전 공정에 의하여 시트 유리의 제조에 사용되도록 형성된 본 발명의 아이소파이프(100)의 구체예를 개략적으로 도시한다.
도 2에서, 통상적인 아이소파이프(10) 및 시트 유리 제조 시스템은 상기 아이소파이프의 내화성 바디(106)로 형성된 수집 트로프(104)로 용융 유리를 공급하는 공급 파이프(102)를 포함한다. 작동동안, 용융 유리는 양면 모두 상의 트로프의 상부를 넘쳐 흘러 상기 아이소파이프의 외부 표면을 따라 아래로, 그 이후에 내부로 흐르는 두 유리 시트가 형성되게 상기 공급 파이프로부터 상기 트로프로 흐를 수 있다. 단일시트로 서로 융합할 수 있는 바닥, 또는 루트(108)에서 두 시트가 만 난다. 상기 단일 시트는 그 이후에 인발 장비(화살표 110으로 나타나는)로 공급된다.
오버플로우 다운드로 퓨전 공정에서, 용융 유리의 흐름을 제어하기 위하여 사용되는 아이소파이프는 중요하다. 상기 아이소파이프는 용융 유리와 같은, 주로 매우 높은 온도이다. 상기 온도에서, 상기 아이소파이프 물질은 크리프(creep) 변형을 겪고, 따라서 매우 느린 속도에서 변형된다. 예를 들어 아이소파이프 자체의 중량뿐만 아니라 용융 유리의 중량을 포함하는 아이소파이프 상에 가해진 중력 하중은 아이소파이프의 휘어짐을 야기한다. 상기 아이소파이프가 단순하게 지지된 빔(beam)과 같이 행동하므로, 상기 아이소파이프의 휘어짐은 상기 아이소파이프의 구부러짐(bending)과 직접적으로 관련된다. 인식될 수 있는 것처럼, 휘어짐은 상기 유리의 흐름 특성에 영향을 미치고 따라서 최종 생산품의 품질에도 영향을 미친다. 상기 중력 하중의 영향을 상쇄하기 위하여 압축 하중은 주로 상기 아이소파이프의 각 단부에 적용된다.
그러나, 통상적인 아이소파이프에서는, 아이소파이프의 휘어짐을 방지하기 위한 압축 하중이 상기 중력 하중을 상쇄하기에 충분하지 못할 수 있다. 도 2는 중력 하중 및 압축 하중이 상기 아이소파이프에 작용하는 것을 도시한 통상적인 아이소파이프(10)의 측면도의 그래픽 일러스트이다. 도 3은 상기 아이소파이프 상의 중력 하중에 대한 대표적인 중력 모멘트 다이어그램을 도시한다. 당업계에 알려진 것처럼, 상기 아이소파이프를 따른 일정 포인트에서의 모멘트는 상기 포인트로부터 상기 힘의 작용선까지의 거리가 곱해진 힘과 간단히 동일하다. 알 수 있는 것처럼, 상기 아이소파이프가 일정한 단면을 갖는다면, 중력 하중 다이어그램은 일반적으로 포물선(parabolic) 형태일 것이다. 통상적인 아이소파이프에서, 트로프는 전형적으로 상기 아이소파이프의 각 단부 사이에서 구부러지고(angled), 상기 아이소파이프의 단면의 변형을 일으킨다. 이 때문에, 도 3에서 보이는 것처럼 일반적인 포물선 형태로부터 약간의 변형이 있다. 도 4는 상기 아이소파이프의 각 단부에 적용된 압축 하중에 기초하는 통상적인 아이소파이프에 대한 대표적인 하중 휨 모멘트를 도시한다. 만일 상기 아이소파이프의 단면이 일정하다면, 모멘트 다이어그램은 상기 아이소파이프의 길이 방향을 따라 일정한 값을 가질 것이 쉽게 생각될 것이다.
통상적인 아이소파이프에 대한 합성(resultant) 모멘트 다이어그램(예를 들어, 중력 모멘트 및 하중 모멘트를 포함하는)이 도 9A에서 나타내진다. 상기 설명한 것과 같이, 중력 하중에 대한 휨 모멘트는 일반적으로 포물선 형태이고, 상기 압축 하중에 대한 휨 모멘트는 길이를 따라 상대적으로 일정하다; 상기 휨 모멘트 모두는 수집 트로프의 각도 때문에 약간 변형된다. 통상적인 빔 이론은 휘는 정도(deflection)의 제2 유도체(second derivate)가 상기 빔을 따른 휨 모멘트에 비례하고, 휘는 정도가 휨 모멘트 다이어그램의 아래 면적과 관련된다는 것을 제시한다. 그러므로, 통상적 아이소파이프에서, 압축 하중은 도 9A에서 "A"로 나타나는 모멘트 다이어그램 아래의 면적을 감소시킬 수 있으나, 이를 결코 제거할 수 없다. 그러므로 통상적 아이소파이프는 항상 휘어질 것이다.
도 1 및 5를 참고하여 상기 설명된 것처럼, 아이소파이프(100)은 내화성 바디(106), 상단 부분(107), 용융 유리를 수용하도록 형성된 수집 트로프(104)를 정 의하는 부분, 및 상기 상단 부분과 대립되는 루트 부분(108)을 포함한다. 상기 아이소파이프(100)는 또한 도 5에서 "압축 하중" 화살표에 의하여 대표적으로 보여지는 작용선을 따라 압축 하중의 적용이 되게 하도록 형성된 근단부(proximal end)(110) 및 원단부(distal end)(112)와 같은 각 단부들을 포함한다.
본 발명의 일구체예에 따라, 공동(cavity)(120)을 포함하는 상기 아이소파이프(100)는 그 안에서 내화성 바디(106)를 정의한다. 일 실시예에서, 상기 공동은 상기 아이소파이프의 상기 상단 부분 및 루트 부분 사이에 위치되고, 적어도 부분적으로 상기 근단부 및 원단부 사이에서 상기 아이소파이프의 길이를 따라 연장된다. 선택적으로, 일구체예에서, 상기 공동(120)은 상기 내화성 바디의 근단부 및 원단부 사이에서 연장된다. 일구체예에서, 도 5의 대표적 아이소파이프에서 보이는 것처럼, 상기 공동(120)의 면적은 상기 아이소파이프의 길이를 따라 변한다; 따라서, 상기 공동의 단면적은 또한 상기 아이소파이프의 길이를 따라 변한다. 일정 구체예에서, 상기 공동의 면적은 상기 아이소파이프의 전체 길이를 따라 변한다. 선택적으로, 상기 공동의 단면적은 상기 공동의 단지 일부를 따라 다르다. 다른 구체예에서, 상기 공동(120)의 형태는 상기 아이소파이프의 길이를 따라 다르다. 상기 실시예에서, 상기 공동의 단면 형태는 또한 상기 아이소파이프의 길이를 따라 다르다. 일정 구체예에서, 상기 공동의 상기 단면 형태는 상기 아이소파이프 전체 길이를 따라 변한다. 선택적으로, 상기 공동의 단면 형태는 상기 공동의 단지 일부분을 따라 다르다.
상기 설명된 것처럼, 상기 아이소파이프의 중량(내화성 바디와 같은) 및 용 융 유리의 중량이 상기 내화성 바디 상의 중력 후미 모멘트를 가한다. 유사하게, 상기 내화성 바디의 근단부 및 원단부 각각에 적용된 압축 하중이 상기 내화성 바디 상에 하중 휨 모멘트를 가한다. 일구체예에 따르면, 상기 공동(120)의 적어도 일부의 단면 형태는 상기 휨 모멘트가 상기 내화성 바디의 길이방향의 길이에 걸쳐 상기 중력 휨 모멘트 이상이거나 일반적으로는 동일하게 되도록 형성된다. 선택적으로, 일구체예에서, 상기 공동(120)의 적어도 일부의 단면 형태는 휨 모멘트가 내화성 바디의 길이방향의 길이를 따라 취하여진 상기 내화성 바디의 적어도 중심 부분에서 상기 중력 휨 모멘트를 초과하거나 또는 일반적으로 동일하도록 형성된다.
도 7은 도 2에서 설명된 통상적 아이소파이프(10)와 같은 통상적 아이소파이프의 대표적 단면을 도시한다. 유사하게, 도 8A 및 8B는 도 1 및 5에서 대표적으로 대시된 것으로서, 다양한 구체예에 따른 공동(120)을 갖는 본 발명의 아이소파이프(100)의 대표적 단면을 도시한다. 인식할 수 있는 것처럼, 상기 아이소파이프의 길이 방향의 길이를 따라 취하여진 일정의 및 모든 단면에서, 중심축으로 정의되는 제로(zero) 변형 점이 존재한다. 도면에서 도시된 것처럼, 및 당업자가 인식할 것처럼, 상기 중심축은 상기 아이소파이프의 단면 형태에 따라 다르다. 일구체예에서, 상기 아이소파이프(또는 공동과 같이 이의 일부)의 일정 단면에 가해진 부하 휨 모멘트는 각 중심축으로부터 상기 압축 하중의 작용선까지의 거리가 압축 하중과 곱해진 것과 실질적으로 동일하다. 도 6은 아이소파이프의 하중 휨 모멘트 다이어그램 상의 다양한 단면을 갖는 공동(120)의 영향을 도시한 것이다(예를 들어, 도 4의 하중 휨 모멘트 다이어그램과 비교하여). 도 9B는 다양한 단면을 갖는 공동에 대한 모멘트 다이어그램을 도시한다(즉, 하중 휨 및 중력 모멘트 다이어그램의 조합).
볼 수 있는 것처럼, 본 발명의 아이소파이프(100)의 디자인은 도 9A에서의 면적 "A"와 같은 상기 모멘트 다이어그램 아래의 면적을 실질적으로 제거한다. 다양한 구체예에서, 이러한 것은 중심축이 내화성 바디의 길이 방향의 길이를 따라 달라지도록 중력 하중의 중력 휨 모멘트의 프로파일과 유사한 프로파일을 갖는 공동(120)의 형성함으로써 달성할 수 있다. 일정 구체예에서, 상기 중심축의 프로파일은 중력 하중의 중력 휨 모멘트 다이어그램의 프로파일과 실질적으로 동일하다. 인식할 수 있듯이, 상기 공동(120)의 형태가 변하는 경우, 상기 아이소파이프 자체의 무게도 변하고, 따라서 중력 휨 모멘트 다이어그램의 프로파일에 영향을 준다. 그러므로, 다양한 구체예에서, 반복 공정이 수행되어 중력 휨 모멘트 다이어그램의 프로파일과 유사하거나 또는 실질적으로 동일한 프로파일을 갖는 공동을 달성할 수 있다.
도 8A 및 8B에 도시된 것처럼, 다양한 구체예에서, 아이소파이프(100)의 공동(120)의 단면은 내화성 바디의 단면의 외부 형태의 적어도 일부와 유사한 형태를 갖는다. 선택적으로, 상기 공동의 단면은 내화성 바디의 외부 형태와 반드시 대응될 필요가 없는 일정의 다른 형태도 가능하다. 다양한 구체예에서, 상기 공동의 단면이 상기 내화성 바디의 길이 방향의 길이에 걸쳐 변한다. 도 8A 및 8B는 도 5의 '8A-8A' 및 '8B-8B' 부분에서 취하여진 대표적인 단면을 각각 도시한다. 보이는 바와 같이, 두 단면 모두의 형태는 비슷하나, 크기(dimensions)가 다르다. 선택적으 로, 일정 구체예에서, 상기 공동(120)의 형태 및 크기는 상기 내화성 바디의 길이를 따라 변할 수 있다.
도 5에서 볼 수 있는 것처럼, 일구체예에서 상기 공동(120)은 도면에서 휘어진 점선에 의하여 나타내지는 상기 공동의 길이 방향의 길이를 따른 상단 표면 및 하단 표면을 갖는다. 다양한 구체예에서, 상기 하단 표면은 굽은 형태를 갖고, 중심 부분은 상기 공동의 각 단부에 대하여 상기 내화성 바디의 길이 방향의 축으로부터 아래쪽으로 위치된다. 다른 구체예에서, 상기 상단 표면은 마찬가지로 굽은 형태를 갖고, 그 중심 부분은 상기 내화성 바디의 다른 길이 방향의 축으로부터 아래쪽으로 위치된다. 선택적으로, 일구체예에서, 상기 상단 표면은 상기 내화성 바디의 길이 방향의 축과 실질적으로 평행할 수 있고, 상기 하단 부분은 상기 설명된 것처럼 휘어질 수 있다. 다른 구체예에서, 상기 상단 부분은 상기 설명된 것처럼 휘어질 수 있고, 상기 하단 부분은 상기 내화성 바디의 길이 방향의 축과 실질적으로 평행할 수 있다. 다른 구체예에서, 상기 상단 및 하단 표면은 다른 외형(configurations), 또는 휘어진 것 및 직선 부분의 조합 및 다른 외형을 가질 수 있다. 도 5에서 보이는 것처럼, 일구체예에서, 상기 상단 및 하단 표면 모두는 상기 상단 표면의 휘어진 부분의 상대 곡률(relative curvature)은 상기 하단 표면의 휘어진 부분의 곡률보다 적은 휘어진 부분을 가질 수 있다.
본 발명은 또한 용융 유리의 퓨전 공정에 상요되는 아이소파이프(100)의 휘어짐을 감소시키는 방법을 제공한다. 일구체예에서, 내부의 공동을 정의하고 내화성 바디의 각 단부에 압축 하중이 적용되는 내화성 바디를 포함하는 방법이 제공된 다. 일구체예에서, 상기 내화성 바디는 근단부(110), 원단부(112), 상단 부분(107)(용융 유리를 수용하기위하여 형성된 수집 트로프(104)를 정의하는 부분), 및 상기 상단 부분과 대치되는 루트 부분(108)을 포함한다. 상기 공동(120)은 상기 상단 부분 및 루트 부분 사이에 위치되고, 각 근단부 및 원단부 사이에서 적어도 부분적으로 길이방향으로 연장된다. 그러므로, 일정 구체예에서, 상기 공동(120)은 단지 부분적으로 상기 각 단부 사이로연장된다; 선택적으로, 상기 공동은 근단부 및 원단부 사이로 연장된다. 상기 설명된 것처럼 그러나 이에 제한되지 않고, 상기 공동(120)의 단면 형태는 상기 공동의 적어도 일부분의 길이 방향의 길이를 따라 달라진다.
상기 설명된 것처럼, 상기 내화성 바디의 중량 및 용융 유리의 중량은 상기 내화성 바디 상에 중력 휨 모멘트를 가하고, 각 단부에 적용된 압축 하중은 상기 내화성 바디 상에 하중 휨 모멘트를 가한다. 일구체예에서, 공동을 갖는 내화성 바디가 제공되고, 상기 공동의 적어도 일부의 단면 형태는 상기 내화성 바디의 길이 방향의 길이의 적어도 일부에 대하여, 하중 휨 모멘트가 중력 휨 모멘트를 초과하거나 또는 일반적으로 동일하도록 형성된다. 일구체예에서, 상기 부분은 상기 내화성 바디의 중심 부분이다. 일구체예에서, 상기 공동의 단면 형태는 상기 하중 휨 모멘트가 상기 내화성 바디의 길이 방향의 길이를 걸쳐 중력 휨 모멘트보다 크거나 일반적으로 동일하게 되도록 형성된다.
상기 설명된 것처럼, 각각의 내화성 바디의 단면은 중심축을 정의하고, 상기 중심축은 상기 내화성 바디의 길이 방향의 축과 수직하다. 일구체예에서, 상기 공 동의 적어도 일부의 일정 단면에 적용된 하중 휨 모멘트는 상기 중심축으로부터 상기 압축 하중의 작용선까지의 거리가 압축 하중과 곱해진 것과 실질적으로 동일하다.
본 발명의 일구체예에서, 상기 아이소파이프의 내화성 물질은 지르콘 내화 물질을 포함한다. 추가적인 구체예에서, 상기 지르콘 내화 물질은 TiO2, ZrSiO4, ZrO2, 및 Fe2O3 중 하나 이상을 포함한다. 일구체예에서, 상기 지르콘 내화 물질은 예를 들어 약 0.3 중량%와 같이 약 0.2 중량%를 초과하고 약 0.4 중량% 미만의 함량의 TiO2를 갖는다. TiO2의 존재는 당업계에서 근래 사용되는 지르콘 내화 물질 보다 더 낮은 평균 크리프 속도를 갖는 내화성의 결과로서 감소된 휘어짐을 갖는 아이소파이프를 만들 수 있다. 예를 들어, 상기 지르콘 내화 물질은 1180℃ 및 250 psi에서 실질적으로 0.5×10-6 인치/인치/시간(inches/inches/hour) 미만의 평균 크리프 속도를 가질 수 있다. 추가적으로, 이러한 TiO2 함량은 또한 내화성 물질이 평균 크리프 속도의 50% 미만인 평균 크리프 속도(MCR), 즉 CB/MCR < 0.5에 대하여 95%의 신뢰구간(CB)을 갖도록 한다. 이러한 신뢰 구간은 구체적 아이소파이프의 지르콘 내화물질이 비정상적으로 높은 크리프 속도를 가질 것이고 따라서 상기 아이소파이프가 너무 이르게 용인하기 어려운 휘어짐에 노출됨에 의하여 짧은 수명을 갖는 것을 야기하는 변화를 감소시킨다.
일구체예에서, 상기 내화 물질은 적어도 다음을 갖는 조성물을 구비한다: TiO2(0.23 - 0.50 중량%), ZrSiO4(98.75 - 99.68 중량%), ZrO2(0.01 - 0.15 중량%), 및 Fe2O3(0.08 - 0.60 중량%). 바인더 및 분산제와 같은 첨가제가 선택적으로 상기 조성물에 첨가될 수 있다. 예를 들어 약 2.00 중량% 내지 약 4.00 중량%로 첨가된 바인더는 스프레이 건조 공정에서 향상된 입자 강도, 및 향상된 압축된 지르콘 내화성 바디의 그린(green) 강도에 도움이될 수 있다. 유사하게, 약 0.06 중량% 내지 약 0.25 중량%로 첨가된 분산제는 지르콘 내화 물질을 제조하는데 사용된 유체 혼합을 만들기 위하여 상기 조성물의 성분을 습윤(wetting)시키는데 도움이 될 수 있다. 상기 성분 및 특히 압축된 지르콘 내화성 바디에 소결이 수행되어 크리프 저항 지르콘 내화 물질을 형성할 때, 상기 바인더 및 분산제는 연소되거나 증발될 수 있다. 일구체예에서, 상기 바인더는 Carbowax®PEG(다우 케미컬 컴퍼니, 미들랜드, 미시간, 미국)과 같은 폴리에틸렌 글리콜이고, 수용성 암모니아 폴리메타크릴레이트(aqueous ammonium polymethacrylate)(예를 들어, Darvan C, RT Vanderbilt Company, Inc., Norwalk, Connecticut, USA)와 같은 고분자전해질(polyelectrolyte) 분산제는 내화성 성분의 혼합물에 첨가된다.
상기에서 볼 수 있는 것처럼, 지르콘은 통상적으로 내화 물질의 약 98.75%을 초과하여 포함한다. 티타늄 디옥사이드(Titanium dioxide)(TiO2)는 상기 지르콘 내화 물질의 밀도 및 강도를 증가시키는데 사용될 수 있는 광화제(mineralizer) 또는 고밀화(densification) 첨가제이다. 철 산화물(Iron oxide)(Fe2O3) 또한 지르콘 내화 물질의 밀도 및 강도를 증가시키기 위하여 첨가될 수 있는 광화제이다. 선택적 바인더 및/또는 분산제는 통상적으로 지르콘 내화 미가공 물질의 공정을 보조할 수 있고 소결 공정 동안 실질적으로 또는 완전히 연소 및/또는 증발된다. 상기 소결 공정동안, 입자 성장 및 결합이 연속적으로 결합된 지르콘 내화 물질의 형성을 일으킨다. 고밀화 및 결합의 정도는 예를 들어 아이소파이프에 사용될 수 있는 지르콘 내화 물질의 강도 및 크리프 저항을 결정한다.
일구체예에서, 지르콘 미처리-물질 성분은 예를 들어, 이중, 삼중, 또는 더 높은 차수의 입자 크기 분포와 같이 다중-모드의 입자 크기 분포를 포함할 수 있다. 구체적 구체예에서, 본 발명의 조성물은 3 ㎛ 초과 내지 약 25 ㎛의 평균 입자 크기(median particle size)를갖는 조립(coarse) 지르콘 성분 약 40 중량부 초과, 및 3 ㎛ 이하의 평균 입자 크기를 갖는 미세(fine) 지르콘 성분 약 60 중량부 미만을 포함한다.
일구체예에서, 상기 내화성 조성물은 소성(firing) 및/또는 소결(sintering) 전에 지르콘 물질 및 지르콘 전구체를 포함할 수 있다. 상기 지르콘 전구체는 예를 들어 인-시츄(in-situ)로 제조될 수 있고, 소성 후에 지르콘 입자를 형성할 수 있다. 지르콘 전구체는 내화성 세라믹 바디 구조의 기공(pores)을 채울 수 있고, 기공을 형성하는 입자 경계의 일부분을 덮을 수 있으며, 또한 예비-형성된 지르콘의 입자 사이에서 결합 보조제로서 작용할 수 있다. 이러한 결합 보조제의 효과는 지르콘 내화성 바디의 제조 및 형성에 요구되는 예를 들어, TiO2, Fe2O3, 유리 화합물, 또는 이들의 조합과 같은 첨가제의 양을 감소시키거나 제거할 수 있게 한다. 만일 존재한다면, 지르콘 전구체는 적어도 예를 들어 지르코늄 하이드레이트(zirconium hydrate)와 같은 지르코늄 함유 화합물, 및 예를 들어 테트라에톡시실란(tetraethoxysilane)과 같은 적어도 하나의 실리콘을 포함하는 화합물을 포함한다.
마지막으로, 본 발명이 특정의 설명예 및 이들의 구체적인 구체예로서 자세히 설명되었으나, 첨부된 청구항에서 정의되는 것으로서 본 발명의 넓은 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 변형이 가능함으로, 본 발명이 제한되는 것으로 간주되어서는 안된다.

Claims (22)

  1. 압축 하중의 적어도 일부의 적용을 위해 형성된 근단부(proximal end);
    압축 하중의 적어도 일부의 적용을 위해 형성된 원단부(distal end);
    상단 부분(upper portion), 여기서 상기 상단 부분의 적어도 일부가 용융 유리를 수용하기 위하여 형성된 수집 트로프(trough)를 한정함; 및
    상기 상단 부분의 맞은 편의 루트(root)
    를 포함하는 내화성 바디를 구비하고, 상기 내화성 바디는 각각의 근단부 및 원단부 사이에서 적어도 부분적으로 길이방향(longitudinally)으로 연장된 상기 상부 부분 및 루트 부분 사이에 위치한 공동(cavity)을 더 한정(define)하고, 상기 공동의 단면적은 상기 공동의 적어도 일부의 길이 방향의 길이(longitudinal length)에 따라 변하는, 압축 하중이 아이소파이프에 적용된 용융 유리의 퓨전 공정용 아이소파이프.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 내화성 바디의 중량 및 상기 용융 유리의 중량은 상기 내화성 바디 상의 중력 휨 모멘트(gravity bending moment)를 가하고, 상기 내화성 바디 각각의 근단부 및 원단부에 적용된 상기 압축 하중은 상기 내화성 바디 상의 하중 휨 모멘트(load bending moment)를 가하고, 및 상기 공동의 적어도 일부의 단면 형태는 상기 내화성 바디의 길이방향의 길이의 적어도 중심부에서 상기 하중 휨 모멘트가 상기 중력 휨 모멘트 이상이 되도록 형성된 것을 특징으로 하 는 퓨전 공정용 아이소파이프.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 공동의 적어도 일부의 단면 형태는 상기 내화성 바디의 길이 방향의 길이에 걸쳐 상기 하중 휨 모멘트가 상기 중력 휨 모멘트 이상이 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 퓨전 공정용 아이소파이프.
  4. 청구항 2 또는 3에 있어서, 상기 내화성 바디의 단면은 상기 내화성 바디의 길이방향의 축과 실질적으로 수직한 중간 축을 갖고, 상기 공동의 적어도 일부의 일정 단면에 적용된 상기 하중 휨 모멘트는 상기 중심 축으로부터 상기 압축 하중의 작용선과의 거리가 곱해진 상기 압축 하중과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 퓨전 공정용 아이소파이프.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공동은 상기 내화성 바디의 상기 근단부 및 원단부 사이로 확장되는 것을 특징으로 하는 퓨전 공정용 아이소파이프.
  6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공동의 단면 형태는 상기 공동의 적어도 일부의 길이 방향의 길이를 따라 변하는 것을 특징으로 하는 퓨전 공정용 아이소파이프.
  7. 청구항 6에 있어서, 각 단면의 공동의 단면 모양의 적어도 일부는 상기 단면의 내화성 바디의 외형의 적어도 일부와 유사한 형태인 것을 특징으로 하는 퓨전 공정용 아이소파이프.
  8. 청구항 6에 있어서, 각 단면의 공동의 단면 형태의 적어도 일부는 상기 단면의 내화성 바디의 외부 형태의 적어도 일부와 다른 것을 특징으로 하는 퓨전 공정용 아이소파이프.
  9. 청구항 2에 있어서, 상기 공동은 하단 표면을 갖고, 상기 하단 표면의 적어도 일부는 굽은 형태를 가지며, 상기 하단 표면의 중심부는 상기 공동의 각 단부와 비교하여 상기 내화성 바디의 길이 방향의 축으로부터 아래쪽으로 위치하는 것을 특징으로 하는 퓨전 공정용 아이소파이프.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 공동은 상단 표면을 갖고, 상기 상단 표면의 적어도 일부는 굽은 형태를 가지며, 상기 내화성 바디의 단면에 대하여, 상기 상단 표면의 굽은 부분의 상대 곡률(relative curvature)은 상기 하단 표면의 굽은 부분의 곡률보다 적은 것을 특징으로 하는 퓨전 공정용 아이소파이프.
  11. 청구항 1 내지 10 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내화성 바디는 지르콘 내화 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 퓨전 공정용 아이소파이프.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 지르콘 내화 물질은 TiO2, ZrSiO4, ZrO2, 및 Fe2O3 중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 퓨전 공정용 아이소파이프.
  13. 압축 하중의 적어도 일부의 적용을 위해 형성된 근단부(proximal end);
    압축 하중의 적어도 일부의 적용을 위해 형성된 원단부(distal end);
    상단 부분(upper portion), 여기서 상기 상단 부분의 적어도 일부는 용융 유리를 수용하기 위하여 형성된 수집 트로프(trough)를 한정함; 및
    상기 상단 부분의 맞은 편의 루트(root)
    를 포함하는 내화성 바디를 구비하고,
    상기 내화성 바디는 상기 상단 부분 및 루트 부분 사이에 위치되어 각각의 근단부 및 원단부 사이에서 적어도 부분적으로 길이 방향으로 확장된 공동을 더 한정하며, 상기 공동의 단면 형태는 상기 공동의 적어도 일부의 길이 방향의 길이를 따라 변하는, 압축 하중이 아이소파이프에 적용된 용융 유리의 퓨전 공정용 아이소파이프.
  14. a) 근단부;
    원단부;
    적어도 일부가 용융 유리를 수용하기 위하여 형성된 수집 트로프를 한정하는 상단 부분; 및
    상기 상단 부분과 마주하는 루트 부분;
    을 포함하는 내화성 바디를 제공하는 단계, 여기서 상기 내화성 바디는 상기 상단 부분 및 루트 부분 사이에 위치되어 각각의 근단부 및 원단부 사이에서 적어도 부분적으로 길이 방향으로 연장된 공동을 더 한정하며, 상기 공동의 단면 형태는 상기 공동의 적어도 일부의 길이 방향의 길이를 따라 달라짐; 및
    b) 상기 내화성 바디의 근단부 및 원단부 각각의 일부에 압축 하중을 적용하는 단계;
    를 포함하는 유리 시트를 제조하는 용융 유리의 퓨전 공정에 사용되는 아이소파이프의 휘어짐을 감소시키는 방법.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 내화성 바디의 중량 및 상기 용융 유리의 중량은 상기 내화성 바디 상의 중력 휨 모멘트를 가하고, 상기 내화성 바디 각각의 근단부 및 원단부에 적용된 상기 압축 하중은 상기 내화성 바디 상의 하중 휨 모멘트를 가하고, 및 상기 공동의 적어도 일부의 단면 형태는 상기 내화성 바디의 길이방향의 길이의 적어도 중심부에서 상기 하중 휨 모멘트가 상기 중력 휨 모멘트 이상이 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 아이소파이프의 휘어짐을 감소시키는 방법.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 공동의 적어도 일부의 단면 형태는 상기 내화성 바디의 길이 방향의 길이에 걸쳐 상기 하중 휨 모멘트가 상기 중력 휨 모멘트 이상이 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 아이소파이프의 휘어짐을 감소시키는 방법.
  17. 청구항 15 또는 16에 있어서, 상기 내화성 바디의 단면은 상기 내화성 바디의 길이방향의 축과 실질적으로 수직한 중간 축을 갖고, 상기 공동의 적어도 일부의 일정 단면에 적용된 상기 하중 휨 모멘트는 상기 중심 축으로부터 상기 압축 하중의 작용선과의 거리를 상기 압축 하중과 곱한 것과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 아이소파이프의 휘어짐을 감소시키는 방법.
  18. 청구항 14 내지 17 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공동은 상기 내화성 바디의 상기 근단부 및 원단부 사이로 확장되는 것을 특징으로 하는 아이소파이프의 휘어짐을 감소시키는 방법.
  19. 청구항 14 내지 18 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내화성 바디는 지르콘 내화 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 아이소파이프의 휘어짐을 감소시키는 방법.
  20. 청구항 19에 있어서, 상기 지르콘 내화성 물질은 TiO2, ZrSiO4, ZrO2, 및 Fe2O3 중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아이소파이프의 휘어짐을 감 소시키는 방법.
  21. 청구항 14 내지 20 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공동의 단면 형태는 상기 공동의 적어도 일부의 길이 방향의 길이를 따라 변하는 것을 특징으로 하는 아이소파이프의 휘어짐을 감소시키는 방법.
  22. a) 근단부;
    원단부;
    적어도 일부가 용융 유리를 수용하기 위하여 형성된 수집 트로프를 한정하는 상단 부분; 및
    상기 상단 부분과 마주하는 루트 부분;
    을 포함하는 내화성 바디를 제공하는 단계, 여기서 상기 내화성 바디는 상기 상단 부분 및 루트 부분 사이에 위치되어 각각의 근단부 및 원단부 사이에서 적어도 부분적으로 길이 방향으로 연장된 공동을 더 한정하며, 상기 공동의 단면 형태는 상기 공동의 적어도 일부의 길이 방향의 길이를 따라 달라짐; 및
    b) 작용선(action line)을 따라 상기 내화성 바디의 근단부 및 원단부 각각의 일부에 압축 하중을 적용하는 단계;
    를 포함하는 유리 시트를 제조하는 용융 유리의 퓨전 공정에 사용되는 아이소파이프의 휘어짐을 감소시키는 방법.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8028544B2 (en) * 2009-02-24 2011-10-04 Corning Incorporated High delivery temperature isopipe materials
JP5852663B2 (ja) * 2010-10-29 2016-02-03 コーニング インコーポレイテッド 大寸ゼノタイムセラミックブロック及びその作製のための乾式プロセス
US20140318523A1 (en) * 2013-04-29 2014-10-30 Corning Incorporated Method of making a glass forming apparatus with reduced weight
JP2018503587A (ja) * 2014-12-19 2018-02-08 コーニング インコーポレイテッド アイソパイプ支持及びたわみ緩和のための方法及び装置
CN107428582B (zh) 2015-02-04 2021-02-26 康宁股份有限公司 用于形成玻璃制品的系统
KR20180006458A (ko) * 2015-06-04 2018-01-17 코닝 인코포레이티드 플로우 쓰루가 가능한 유리 제조 장치 및 방법
CN107750240A (zh) * 2015-06-12 2018-03-02 康宁股份有限公司 具有减压腔的玻璃制造设备和方法
US9840431B2 (en) * 2016-01-11 2017-12-12 Corning Incorporated Methods and apparatuses for supporting forming bodies of glass forming apparatuses
AT15262U1 (de) * 2016-03-25 2017-04-15 Plansee Se Glasschmelz-Komponente
KR20210042151A (ko) * 2018-08-10 2021-04-16 코닝 인코포레이티드 유리 리본의 제조 장치 및 방법들

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1829641A (en) * 1924-10-29 1931-10-27 Libbey Owens Ford Glass Co Downflow sheet drawing apparatus
US1739960A (en) 1924-12-19 1929-12-17 Libbey Owens Glass Co Downflow sheet-glass apparatus
US1759229A (en) * 1928-02-01 1930-05-20 Libbey Owens Glass Co Method and apparatus for drawing sheet glass
US1841579A (en) * 1930-03-10 1932-01-19 Libbey Owens Ford Glass Co Method and apparatus for producing sheet glass
US3149949A (en) * 1961-02-27 1964-09-22 Corning Glass Works Downflow sheet drawing method and apparatus
US3437470A (en) * 1966-06-17 1969-04-08 Corning Glass Works Constant force internal support for glass overflow wedge
US4214886A (en) * 1979-04-05 1980-07-29 Corning Glass Works Forming laminated sheet glass
JP3837729B2 (ja) 1998-03-05 2006-10-25 日本電気硝子株式会社 板ガラス成形装置
US6748765B2 (en) 2000-05-09 2004-06-15 Richard B. Pitbladdo Overflow downdraw glass forming method and apparatus
CN102992592A (zh) 2000-12-01 2013-03-27 康宁股份有限公司 熔融法生产平板玻璃所用的等静压板的下沉控制
KR100646907B1 (ko) * 2001-12-14 2006-11-23 코닝 인코포레이티드 오버플로우 다운드로우 용융공정을 통한 시트 제조 장치및 방법
KR100573054B1 (ko) 2002-04-12 2006-04-25 코닝 인코포레이티드 용융파이프의 처짐 제어 방법
US7238635B2 (en) 2003-12-16 2007-07-03 Corning Incorporated Creep resistant zircon refractory material used in a glass manufacturing system
US7690221B2 (en) * 2004-02-23 2010-04-06 Corning Incorporated Sheet width control for overflow downdraw sheet glass forming apparatus
US8042361B2 (en) * 2004-07-20 2011-10-25 Corning Incorporated Overflow downdraw glass forming method and apparatus
JP4743665B2 (ja) * 2005-04-20 2011-08-10 日本電気硝子株式会社 板ガラスの成形装置及び板ガラスの成形方法
WO2008103250A1 (en) * 2007-02-22 2008-08-28 Corning Incorporated Process to preserve isopipe during coupling

Also Published As

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