KR20140025396A

KR20140025396A - 유리 물품 제조 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20140025396A
Application number: KR1020137027529A
Authority: KR
Inventors: 브레들리 프레데릭 보우덴; 자고르카 데식 게타; 마틴 허버트 골러; 아론 조슈아 하데; 제임스 패트릭 머피
Original assignee: 코닝 인코포레이티드
Priority date: 2011-04-29
Filing date: 2012-04-05
Publication date: 2014-03-04
Also published as: TWI541208B; WO2012148642A3; TWI565668B; TW201630824A; JP5993444B2; CN103502161B; JP2014514239A; KR101761457B1; WO2012148642A2; TW201242919A; CN103502161A

Abstract

유리 물품 제조 방법은 도관(132, 136)의 입구로 용융 유리를 유동시키는 단계를 포함하며, 상기 입구로 들어가는 용융 유리는 상기 도관에서 이동하는 제2의 양(184)보다 낮은 높이로 상기 도관에서 이동하는 제1의 양(182)을 갖는 유동 프로파일을 포함한다. 상기 유리 물품 제조 방법은 상기 제1의 양이 상기 제2의 양보다 높은 높이로 상기 도관에서 이동되도록 상기 도관 내의 유동 프로파일을 트위스트하는 단계를 더 포함한다. 다른 예에 있어서, 유리 물품을 제조하기 위한 장치는 도관(132, 136)에 회전불가능하게 고정되고, 도관 내의 유동하는 용융 유리의 유동 프로파일(180)을 트위스트하도록 구성된 나선형 베인(170)을 포함한다.

Description

유리 물품 제조 장치 및 방법{APPARATUS FOR MAKING A GLASS ARTICLE AND METHODS}

본 출원은 35 U.S.C.§119 하에 2011년 4월 29일 출원된 미국 가출원 제61/480,428호를 우선권 주장하고 있으며, 상기 특허 문헌의 내용은 참조를 위해 본 발명에 모두 포함된다.

본 발명은 통상 유리 물품을 제조하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 도관 내의 유리 유동을 재방향시키기 위한 장치 및 도관 내의 용융 유리의 유동 프로파일을 재방향시키는 단계를 포함하는 유리 물품 제조 방법에 관한 것이다.

유리 제조 시스템은 통상 다양한 유리 물품들, 예컨대 액정표시장치(LCD)에 사용되는 유리 시트를 형성하는데 사용된다. 예컨대, 아이소파이프(isopipe), 데비튜스(debiteuse), 또는 다른 형성 구조로 용융 유리를 유동시키는 것으로 알려져 있으며, 여기서, 다운-드로우(down-draw) 공정, 예컨대 퓨전 다운 드로우(fusion down draw) 공정에 의해 유리 리본이 형성된다. 이후 그 유리 리본은 예컨대 LCD 시트 유리를 제공하기 위해 시트로 분할된다.

평탄한 유리 애플리케이션, 특히 LCD 패널 애플레케이션을 위한 유리 품질 속성 요구사항이 점차 엄격해지고 있다. 거기에는 교반 챔버에서의 유리 교반 공정과 관련된 2개의 상호 연관된 속성이 있는데, 즉 최종 완성된 유리 표면의 평탄성의 결함("얼룩(mura)" 또는 "코드(cord)"로 알려진) 및 교반기 블레이드와 교반 챔버 벽들의 부식에 의해 생성된 귀금속 입자의 혼입(inclusion)이 있다. 유리 표면 주름(코드)은 불충분한 유리의 균질성 또는 방출 전 불충분한 유리의 혼합으로 인해 최종 완성 제품에 흔히 나타난다. 그에 따른 패널 두께 변화는 액정 갭 변화로 이어지고, 이에 따라 불완전한 LCD 작동을 야기할 것이다. 귀금속 함유물은 대부분의 유리 패널의 불연속성을 야기하여, 최종 완성된 LCD 제품의 "블랙 스폿(black spot)"을 야기한다.

본 발명은 도관 내의 유리 유동을 재방향시키기 위한 장치 및 도관 내의 용융 유리의 유동 프로파일을 재방향시키는 단계를 포함하는 유리 물품 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.

교반 시스템의 목적은 용융 공정, 즉 배치(batch) 용융의 가공물인 유리에서의 화학적 변형물, 예컨대 탱크 저장소 등으로부터의 용해 산물을 감소시키는 것이다. 최적의 유리 교반은 2가지 현상, 즉 유리 균질화(homogenization) 및 재료 부식간 균형을 맞추는 것이며, 이들 모두는 교반 챔버 벽과 교반 로드의 블레이드간 전단 응력을 증가시킴으로써 향상되는데, 전자는 최종 완성된 유리 품질에 유익하고, 후자는 최종 완성된 유리 품질에 손해가 된다. 본 발명자들은 교반 로드 속도를 증가시키지 않고 유리 균질화를 향상시키기 위한 해결책을 찾았다. 수치(Numerical) 및 오일(oil) 모델링은 정제기의 바닥에서 교반 챔버 연결 튜브로 교반 챔버 내로 들어가는 유리가 적어도 교반기에 의해 혼합되는 것을 나타낸다. 또한, 이러한 위치는 최고 레벨의 비균질성의 "슬러지 층(sludge layer)"을 갖는 유리에 대응한다. 따라서, 교반 챔버를 빠져나가는 유리의 전체적인 균질성은 교반기에서의 향상된 혼합에 의해 특성화된 위치로 적어도 균질의 유입 유리를 재방향시킴으로써 향상될 수 있다.

규정된 세그먼트의 유리 유동 스트림을 재방향시켜 효과적으로 혼합되는 교반 챔버의 위치로 안내함으로써, 유리 제품의 코드 품질이 향상된다. 따라서, 2가지 목표, 즉 1) 유리 표면 평탄성에 대한 보다 엄격한 고객 요구사항을 충족시키기 위한 코드의 감소, 및 2) 교반 챔버에서의 보다 효과적인 균질화의 이점에 따른 교반 챔버에서 생성된 다수의 플래티넘 입자의 감소에 따라 잠재적인 교반 속도의 감소를 달성할 수 있다.

제1형태에 따르면, 유리 물품 제조 방법이 제공되며, 이 유리 물품 제조 방법은:

(I) 용융 유리를 생성하기 위해 유리 용융기에서 배치(batch) 재료를 용융하는 단계;

(II) 상기 용융 유리를 정제 챔버로 패스하는 단계;

(III) 상기 정제 챔버의 용융 유리로부터 가스 버블을 제거하는 단계;

(IV) 상기 정제 챔버와 교반 챔버간 유체 소통을 제공하는 도관의 입구를 통해 상기 정제 챔버로부터 용융 유리를 패스하는 단계로서, 상기 입구로 들어가는 용융 유리는 상기 도관에서 이동하는 제2의 양보다 낮은 높이로 상기 도관에서 이동하는 제1의 양을 갖는 유동 프로파일을 포함하는 단계;

(V) 상기 제1의 양이 상기 제2의 양보다 높은 높이로 상기 도관에서 이동되도록 상기 도관 내의 유동 프로파일을 트위스트하는 단계;

(VI) 상기 도관의 출구로부터 교반 챔버로 상기 용융 유리를 패스하는 단계;

(VII) 상기 교반 챔버에서 상기 용융 유리를 교반하는 단계; 및

(VIII) 유리 물품을 형성하기 위해 상기 교반 챔버에서 성형 용기로 상기 용융 유리를 패스하는 단계를 포함한다.

제2형태에 따르면, 제1형태에 따른 유리 물품 제조 방법이 제공되며, 상기 성형 용기는 아이소파이프를 포함하고, 상기 유리 물품은 퓨전 다운-드로우 공정에 의해 형성된 유리 시트를 포함한다.

제3형태에 따르면, 제1형태 또는 제2형태에 따른 유리 물품 제조 방법이 제공되며, 단계 (V)는 도관 내에 위치한 장치에 의해 유동 프로파일을 트위스트하는 단계를 포함한다.

제4형태에 따르면, 제1형태 내지 제3형태 중 어느 한 형태에 따른 유리 물품 제조 방법이 제공되며, 단계 (V)는 나선형 베인에 의해 유동 프로파일을 트위스트하는 단계를 포함한다.

제5형태에 따르면, 제4형태의 유리 물품 제조 방법이 제공되며, 상기 나선형 베인은 단계 (V) 동안 유동 프로파일을 트위스트하는 중에 도관에 대해 회전불가능하게 고정 유지된다.

제6형태에 따르면, 유리 물품 제조 방법이 제공되며, 이 유리 물품 제조 방법은:

(II) 상기 유리 용융기와 정제 챔버간 유체 소통을 제공하는 도관의 입구를 통해 상기 용융 유리를 패스하는 단계로서, 상기 입구로 들어가는 용융 유리는 상기 도관에서 이동하는 제2의 양보다 낮은 높이로 상기 도관에서 이동하는 제1의 양을 갖는 유동 프로파일을 포함하는 단계;

(III) 상기 제1의 양이 상기 제2의 양보다 높은 높이로 상기 도관에서 이동되도록 상기 도관 내의 유동 프로파일을 트위스트하는 단계;

(IV) 상기 도관의 출구로부터 정제 챔버로 상기 용융 유리를 패스하는 단계;

(V) 상기 정제 챔버의 용융 유리로부터 가스 버블을 제거하는 단계;

(VI) 상기 정제 챔버에서 교반 챔버로 상기 용융 유리를 패스하는 단계;

제7형태에 따르면, 제6형태에 따른 유리 물품 제조 방법이 제공되며, 상기 성형 용기는 아이소파이프를 포함하고, 상기 유리 물품은 퓨전 다운-드로우 공정에 의해 형성된 유리 시트를 포함한다.

제8형태에 따르면, 제6형태 또는 제7형태에 따른 유리 물품 제조 방법이 제공되며, 단계 (III)은 도관 내에 위치한 장치에 의해 유동 프로파일을 트위스트하는 단계를 포함한다.

제9형태에 따르면, 제6형태 내지 제8형태 중 어느 한 형태에 따른 유리 물품 제조 방법이 제공되며, 단계 (III)은 나선형 베인에 의해 유동 프로파일을 트위스트하는 단계를 포함한다.

제10형태에 따르면, 제9형태의 유리 물품 제조 방법이 제공되며, 상기 나선형 베인은 단계 (III) 동안 유동 프로파일을 트위스트하는 중에 도관에 대해 회전불가능하게 고정 유지된다.

제11형태에 따르면, 유리 물품 제조 장치가 제공되며, 이 유리 물품 제조 장치는:

배치 재료를 용융 유리로 용융하도록 구성된 유리 용융기;

상기 유리 용융기 하류에 위치하고, 상기 유리 용융기로부터 용융 유리를 받도록 구성된 정제 챔버;

상기 정제 챔버 하류에 위치한 교반 챔버;

상기 정제 챔버에서 상기 교반 챔버로 용융 유리를 유동시키기 위한 통로를 제공하도록 구성된 도관;

상기 도관에 회전불가능하게 고정되고, 상기 도관 내의 용융 유리의 유동 프로파일을 트위스트하도록 구성된 나선형 베인;

상기 교반 챔버 하류에 위치하고, 상기 교반 챔버로부터 용융 유리를 받아 유리 물품을 형성하도록 구성된 성형 용기를 포함한다.

제12형태에 따르면, 제11형태에 따른 유리 물품 제조 장치가 제공되며, 상기 성형 용기는 상기 용융 유리로부터 유리 물품을 퓨전 다운-드로우하도록 구성된 아이소파이프를 포함한다.

제13형태에 따르면, 제11형태 또는 제12형태의 유리 물품 제조 장치가 제공되며, 나선형 베인은 상류 단부 및 하류 단부를 포함하고, 상기 나선형 베인은 상기 상류 단부와 하류 단부간 약 90° 내지 약 270° 범위 내의 각도에 걸쳐 트위스트된다.

제14형태에 따르면, 제11형태 내지 제13형태 중 어느 한 형태의 유리 물품 제조 장치가 제공되며, 나선형 베인은 도관의 축 유동 방향에 수직인 수평 축에 대해 약 30° 내지 약 60°의 경사 각도로 위치한 상류 에지를 더 포함한다.

제15형태에 따르면, 유리 물품 제조 장치가 제공되며, 이 유리 물품 제조 장치는:

배치 재료를 용융 유리로 용융하도록 구성된 유리 용융기;

상기 유리 용융기 하류에 위치한 정제 챔버;

상기 유리 용융기에서 상기 정제 챔버로 용융 유리를 유동시키기 위한 통로를 제공하도록 구성된 도관;

상기 도관에 회전불가능하게 고정되고, 도관 내의 용융 유리의 유동 프로파일을 트위스트하도록 구성된 나선형 베인;

상기 유리 용융기 하류에 위치하고, 상기 정제 챔버로부터 용융 유리를 받도록 구성된 교반 챔버; 및

제16형태에 따르면, 제15형태의 유리 물품 제조 장치가 제공되며, 상기 성형 용기는 상기 용융 유리로부터 유리 물품을 퓨전 다운-드로우하도록 구성된 아이소파이프를 포함한다.

제17형태에 따르면, 제15형태 또는 제16형태의 유리 물품 제조 장치가 제공되며, 나선형 베인은 상류 단부 및 하류 단부를 포함하고, 상기 나선형 베인은 상기 상류 단부와 하류 단부간 약 90° 내지 약 270° 범위 내의 각도에 걸쳐 트위스트된다.

제18형태에 따르면, 제17형태의 유리 물품 제조 장치가 제공되며, 상기 각도는 약 180°이다.

제19형태에 따르면, 제15형태 내지 제18형태 중 어느 한 형태의 유리 물품 제조 장치가 제공되며, 나선형 베인은 도관의 축 유동 방향에 수직인 수평 축에 대해 약 30° 내지 약 60°의 경사 각도로 위치한 상류 에지를 더 포함한다.

제20형태에 따르면, 제19형태의 유리 물품 제조 장치가 제공되며, 상기 경사 각도는 상기 수평 축에 대해 약 45°이다.

이하 본 발명의 상세한 설명이 수반되는 도면들을 참조함으로써 상기한 본 발명의 특징과 다른 특징들, 형태 및 장점들이 보다 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 유리 물품을 제조하기 위한 예시 장치의 개략도이고;
도 2는 상기 장치의 일부를 기술하는 도 1의 라인 2-2에 따른 장치의 개략도이고;
도 3은 도 1 장치의 확대도이고;
도 4는 도관에 회전불가능하게 고정된 예시의 나선형 베인(helical vane)의 확대도이고;
도 5는 상기 나선형 베인의 상류 에지를 기술하는 도 4의 라인 5-5에 따른 도관의 횡단면도이고;
도 6은 나선형 베인의 하류 에지를 기술하는 도 4의 라인 6-6에 따른 도관의 횡단면도이고;
도 7은 도 4의 나선형 베인의 상류 상부 우측 사시도이고;
도 8은 상류 에지가 도관의 수평 축을 따라 위치되도록 나선형 베인이 설치될 때 용융 유리의 유동 프로파일의 재방향을 나타내는 컴퓨터 모델의 개략도이고;
도 9는 상류 에지가 도관의 수평 축에 대해 45°의 각도로 위치되도록 나선형 베인이 설치될 때 용융 유리의 유동 프로파일의 재방향을 나타내는 컴퓨터 모델의 개략도이며;
도 10은 유리 물품을 제조하기 위한 또 다른 예시 장치의 개략도이다.

이하, 본 발명에 대해 청구된 발명의 예시 실시예들이 나타난 수반되는 도면을 참조하여 좀더 충분히 설명한다. 가능하면, 도면 전체에 걸쳐 동일하거나 유사한 부분에는 동일한 참조부호가 이용된다. 그러나, 그러한 청구된 발명은 많은 다른 형태들로 실시될 수 있으며, 여기에 기술된 실시예들로 제한하려는 것은 아니다. 이들 예시의 실시예들은 이러한 개시가 충분히 완전해지도록 제공되며, 통상의 기술자에게 청구된 발명의 의도를 충분히 전달할 것이다.

도 1은 유리 시트로 다음 진행을 위해 유리 리본(104)을 퓨전 드로잉(fusion drawing)하기 위한 퓨전 드로우 장치(102; fusion draw apparatus)의 개략도를 나타낸다. 상기 퓨전 드로우 장치(102)는 저장통(110)으로부터 배치 재료(108)를 받아 그배치 재료(108)를 용융 유리(124)로 용융하도록 구성된 유리 용융기(106)를 포함할 수 있다. 상기 배치 재료(108)는 모터(114)에 의해 구동되는 배치 전달 장치(112)에 의해 도입될 수 있다. 옵션의 콘트롤러(116)는 원하는 양의 배치 재료(108)를 상기 유리 용융기(106)로 도입하도록 모터(114)를 작동시키도록 구성될 수 있다. 프로브(120: probe)는 스탠드파이프(126; standpipe) 내의 용융 유리(124)의 레벨(122)을 측정하여 그 측정된 정보를 통신 라인(128)에 의해 상기 콘트롤러(116)로 전송하기 위해 이용될 수 있다.

또한, 상기 퓨전 드로우 장치(102)는 상기 유리 용융기(106) 하류에 위치한 정제 챔버(130), 예컨대 정제 튜브를 포함할 수 있다. 상기 정제 챔버(130)는 상기 유리 용융기(106)로부터 용융 유리(124)를 받도록 구성된다. 예컨대, 일 예에 있어서, 퓨전 드로우 장치(102)는 유리 용융기(106)에서 정제 챔버(130)로 용융 유리(124)를 유동시키기 위한 통로를 제공하도록 구성된 제1도관(132)을 포함한다.

더욱이, 상기 퓨전 드로우 장치(102)는 상기 정제 챔버(130) 하류에 위치한 교반 챔버(134)를 포함할 수 있다. 상기 교반 챔버(134)는 상기 정제 챔버(130)로부터 용융 유리(124)를 받도록 구성된다.

예컨대, 퓨전 드로우 장치(102)는 정제 챔버(130)에서 교반 챔버(134)로 용융 유리(124)를 유동시키기 위한 통로를 제공하도록 구성된 제2도관(136)을 포함한다. 일 예에 있어서, 상기 교반 챔버(134)는 회전 화살표 142로 나타낸 바와 같이 회전가능 샤프트(140)의 축에 대해 회전하는 상기 회전가능 샤프트(140)에 설치된 다수의 혼합 요소(138)를 포함할 수 있다.

나타낸 바와 같이, 성형 용기(152)는 상기 교반 챔버(134) 하류에 위치되며, 상기 성형 용기(152)는 상기 교반 챔버(134)로부터 용융 유리를 받아 유리 물품을 형성하도록 구성된다. 예컨대, 상기 퓨전 드로우 장치(102)는 상기 교반 챔버(134) 하류에 위치한 전달 용기(144), 예컨대 보울(bowl)을 포함할 수 있다. 상기 전달 용기(144)는 상기 교반 챔버(134)로부터 용융 유리(124)를 받도록 구성될 수 있다. 예컨대, 퓨전 드로우 장치(102)는 교반 챔버(134)에서 전달 용기(144)로 용융 유리(124)를 유동시키기 위한 통로를 제공하도록 구성된 제3도관(146)을 포함한다.

기술한 바와 같이, 또한 상기 퓨전 드로우 장치(102)는 화살표 154로 나타낸 바와 같이 상기 전달 용기(144)에서 성형 용기(152)의 입구(150)로 용융 유리(124)를 전달하도록 위치된 다운커머(148; downcomer)를 포함한다.

특정 애플리케이션에 따른 개시의 형태에 따라 다양한 성형 용기들이 사용될 수 있다. 예컨대, 상기 성형 용기는 각기 다른 광학 애플리케이션에 대한 광범위한 구성을 갖는 유리 물품을 제공하는데 사용될 수 있다. 예컨대, 상기 성형 용기는 유리 렌즈 또는 다른 광학 유리 요소를 제공하도록 디자인될 수 있다. 오직 일 예로서, 상기 성형 용기는 유리 리본을 처리하는데 이용된 장치를 포함할 수 있다. 그와 같은 성형 용기는 다운-드로우, 업-드로우(up-draw), 플롯(float), 퓨전, 프레스 롤링(press rolling), 슬롯 드로우(slot draw)를 포함하거나, 또는 유리 물품을 생성하기 위한 다른 성형 용기를 포함할 것이다. 일 예에 있어서, 상기 성형 용기는 다양한 애플리케이션에 사용되는 유리 리본을 제공하도록 디자인될 수 있다. 예컨대, 상기 성형 용기에 의해 제공된 유리 리본은 액정 디스플레이, 전기영동 디스플레이(electrophoretic display), 유기발광다이오드 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 패널이나, 다른 디스플레이 또는 조명 애플리케이션에 통합을 위해 더 처리될 수 있다.

하나의 비한정 예로서, 도 2는 예컨대 용융 유리로부터 유리 물품을 퓨전 다운-드로우하도록 구성된 아이소파이프를 선택적으로 포함할 수 있는 예시의 성형 용기(152)를 나타낸다. 예컨대, 도 2는 도 1의 라인 2-2에 따른 퓨전 드로우 장치(102)를 위한 예시 아이소파이프의 횡단 사시도이다. 나타낸 바와 같이, 상기 성형 용기(152)는 성형 웨지(156; forming wedge)의 대향 단부들간 확장하는 한 쌍의 하향 경사진 성형 표면부(158, 160)를 포함하는 상기 성형 웨지(156)를 포함한다. 상기 한 쌍의 하향 경사진 성형 표면부(158, 16)들은 루트(164; root)를 형성하기 위해 하류 방향(162)을 따라 수렴된다. 드로우 평면(166)이 루트(164)에 걸쳐 확장되며, 유리 리본(104)이 상기 드로우 평면(166)을 따라 하류 방향(162)으로 드로우된다. 나타낸 바와 같이, 상기 드로우 평면(166)은 이 드로우 평면(166)이 상기 루트(164)에 대해 다른 방위로 확장할 지라도 상기 루트(164)를 양분할 수 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 제1도관(132) 및 제2도관(136) 내의 용융 유리(124)는 도관에서 이동하는 제2의 양(184)보다 낮은 높이로 도관에서 이동하는 제1의 양(182)을 갖는 유동 프로파일(180)을 포함한다. 일 예에 있어서, 상기 제1의 양(182)은 도관의 낮은 부분(132a, 136a)을 따라 이동하고, 상기 제2의 양(184)은 상기 제1의 양(182) 위에서 이동할 수 있다. 그와 같이, 상기 제1의 양(182)은 상기 제2의 양(184)과 도관의 낮은 부분(132a, 136a) 사이에 위치될 수 있다. 다른 예에 있어서, 상기 제2의 양(184)은 상기 제1의 양(182) 위에 위치되기 보다는 오히려 높은 위치에서 측면으로 오프셋(offset)되어 도관에서 이동할 수 있다.

상기 퓨전 드로우 장치(102)는 상기 제1의 양(182)이 상기 제2의 양(184)보다 높은 높이로 도관에서 이동되도록 도관 내의 유동 프로파일(180)을 트위스트(twist)하도록 구성된 제1도관(132) 및/또는 제2도관(136) 내의 구조를 선택적으로 포함할 것이다. 예컨대, 일 예에 있어서, 상기 제2의 양(184)은 이 제2의 양(184)이 상기 제1의 양(182)과 도관의 낮은 부분(132a, 136a) 사이에 위치될 수 있도록 상기 제1의 양 아래로 이동할 수 있다. 다른 예에 있어서, 상기 제1의 양(182)은 상기 제2의 양(184) 위에 위치되기 보다는 오히려 높은 위치에서 측면으로 오프셋되어 도관에서 이동할 수 있다.

일 예에 있어서, 상기 구조는 유동 프로파일을 트위스트하기 위해 도관 내에 위치한 장치를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 장치는 유동 프로파일(180)을 재방향시키도록 구성된 나선형 베인(170)을 포함할 수 있다. 나타낸 바와 같이, 상기 나선형 베인(170)은 제1도관(132; 도 10에 나타낸 바와 같은) 및/또는 제2도관(136; 도 1 및 3에 나타낸 바와 같은)에 회전불가능하게 고정될 수 있다. 도 4 및 7에 나타낸 바와 같이, 제공될 경우, 상기 나선형 베인(170)은 도관(132, 136) 내의 용융 유리(124)의 유동 프로파일(180)을 트위스트하도록 구성될 수 있다.

상기 나선형 베인(170)은 광범위한 구성을 포함할 수 있다. 도 4 및 7에 나타낸 바와 같이, 상기 나선형 베인(170)은 데드 플로우 존(dead flow zone)을 피하고 도관 내에 생성된 압력을 최소화하기 위한 스므스(smooth)한 나선형 구성을 포함할 수 있다. 또한, 상기 스므스한 나선형 구성은 유리 유동이 트위스트됨에 따른 유리 유동의 저하 또는 다른 방해들을 피할 수 있다. 그와 같이, 상기 스므스한 나선형 구성은 유동 프로파일이 나선형 베인(170)에 의해 트위스트됨에 따른 층류 유체 유동의 방해를 최소화하면서 유체 유동의 트위스팅을 허용할 수 있다. 더욱이, 상기 나선형 베인(170)은 도관을 통해 패스되는 용융 유리에 바람직하지 않게 존재하는 소정 버블의 통과를 허용할 수 있는 스므스한 구성을 갖는 간단한 구조를 포함한다. 유동 통로의 재방향 장치에 의해 그러한 버블을 즉시 제거할 수 있는 한편, 예상치 않게, 그러한 가스 버블의 자유로운 통과의 허용은 사실상 용융 유리 내의 유리 버블의 차후 간편한 제거를 가능하게 한다. 덧붙여, 용융 유리 통로 내에 위치된 재방향 장치에 의한 버블의 방산의 시도는 사실상 유리 물품을 형성하기 전 까다로운 버블의 차후 제거를 가능하게 하는 버블의 축적물 또는 버블 덩어리를 생성할 수 있다. 그와 같이, 상기한 나선형 베인(170)의 간단한 기하학적 형태는 용융 유리 통로 내의 소정 바람직하지 않은 버블을 용이하게 통과시킬 수 있다. 따라서, 상기 나선형 베인의 그러한 나선형 특성은 예상치 않게 그 나선형 베인(170)을 통과하는 가스 버블의 최소화된 방해를 가능하게 함으로써 용융 유리 내의 소정 가스 버블의 용이한 제거를 가능하게 한다.

나타낸 바와 같이, 상기 나선형 베인(170)은 그들 사이에 연속의 나선형 세그먼트를 규정하는 상류 단부(172a)와 하류 단부(172b)를 포함한다. 나타내진 않았지만, 다수의 세그먼트가 특정 애플리케이션에 따라 유동 프로파일(180)의 원하는 재방향을 달성하기 위해 도관 내에 직렬로 스택(stack)될 수 있다.

또한 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 나선형 베인(170)은 도관 내에 나선형 베인(170)의 설치를 용이하게 하는 2개의 나선형 에지(173a, 173b)들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 나선형 베인(170)이 도관 내에 회전불가능하게 설치되도록 상기 나선형 에지들이 상기 도관에 용접 또는 기계적으로 부착될 수 있을 지라도 상기 나선형 에지(173a, 173b)들은 상기 도관 내에 압입(press fit)된다.

또한 나타낸 바와 같이, 상류 단부(172a)는 상류 에지(174a)를 포함하고, 하류 단부(172b)는 하류 에지(174b)를 포함할 수 있다. 그러한 나타낸 예에 있어서, 어느 하나 또는 그 모두의 에지가 둥글지라도 상기 에지들은 거의 평탄하다. 더욱이, 나타낸 바와 같이, 그 에지들이 다른 예들에 있어서 굴곡 형태, 예컨대 S-형태를 가질 지라도 상기 에지들은 거의 스트레이트(straight) 형태이다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 일 예에 있어서, 상기 나선형 베인(170)은 시계방향으로 횡단면 축(176)을 회전시킴으로써 축 유동 방향(190)으로 상기 상류 에지(174a)와 상기 하류 에지(174b) 사이에 생성된 형태를 포함할 것이다. 다른 예에 있어서, 그러한 상기 나선형 베인(170)의 형태는 또한 시계반대방향으로 상기 횡단면 축을 회전시킴으로써 제1에지와 제2에지 사이에 생성될 수 있다. 상기 횡단면 축(176)은 상기 상류 단부(172a)와 하류 단부(172b)간 광범위한 각도로 회전될 것이다. 예컨대, 상기 횡단면 축(176)은 상기 나선형 베인(170)이 상류 단부(172a)와 하류 단부(172b)간 약 90° 내지 약 360° 범위 내의 각도, 예컨대 약 90° 내지 약 270° 또는 약 90° 내지 약 180°범위 내의 각도에 걸쳐 트위스트되도록 회전될 수 있다. 도 7에 나타낸 바와 같이 그리고 도 5 및 6으로부터 명백한 바와 같이, 일 예에 있어서, 상기 나선형 베인(170)은 상기 상류 단부(172a)와 하류 단부(172b)간 약 180°의 각도에 걸쳐 트위스트될 수 있다.

또한 상기 나선형 베인(170)에는 축 유동 방향(190)에 수직인 수평 축(192)에 대한 다양한 각도(α)로 위치한 상류 에지가 설치될 수도 있다. 예컨대, 상기 상류 에지는 상기 수평 축(192)에 대해 0 내지 180°, 예컨대 약 30° 내지 60°의 각도(α)로 경사질 수 있다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 상류 에지(174a)는 상기 수평 축(192)에 대해 약 45°의 각도(α)로 위치한다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 180° 나선형 트위스트의 경우, 상기 하류 에지(174b)는 약 45°의 각도(α)로 위치될 수도 있다. 또한 도 5에 나타낸 바와 같이, 도관의 횡단면을 볼 때 그리고 축 유동 방향(190)으로 볼 때, 4개의 사분면(I, II, III, IV)이 보여질 수 있으며, 상기 상류 에지(174a)는 사분면 I과 III간 대각선으로 확장하도록 위치된다.

도 8 및 9는 나선형 베인이 상류 단부(172a)와 하류 단부(172b)간 약 180°의 각도에 걸쳐 트위스트됨에 따라 축 유동 방향(190)으로 횡단면 축(176)의 시계방향 회전에 의해 생성된 형태를 형성하는 도 7에 나타낸 나선형 베인과 유사한 나선형 베인을 이용한 컴퓨터 모델을 나타낸다. 도 8은 수평 축(192)에 따라 설치된 상류 에지(174a)를 나타낸다. 그러한 컴퓨터 모델은 상기 나선형 베인(170)의 상류 단부(172a)의 상류 위치(200)에서 상기 나선형 베인(170)의 하류 단부(172b)의 하류 위치(202)로 상기 나선형 베인(170)을 통해 용융 유리(124)가 하류로 유동됨에 따라 트위스트되는 유동 프로파일(180)의 제1의 양(182)을 제안한다. 파선으로 나타낸 바와 같이, 상기 유동 프로파일(180)의 제1의 양(182)은 높은 높이로 사분면 II 및 III 내에 위치되도록 재방향된다.

도 9는 수평 축(192)에 대해 약 45°의 각도(α)로 위치한 상류 에지(174a)를 갖는 나선형 베인을 설치한 결과를 나타낸다. 그러나, 도 5와 달리, 그러한 컴퓨터 모델의 설치는 사분면 II와 IV간 확장하도록 대각선으로 위치한 상류 에지(174a)를 제공한다. 나타낸 바와 같이, 그 컴퓨터 모델은 상기 상류 단부(172a)의 상류 위치(200)에서 상기 하류 단부(172b)의 하류 위치(202)로 상기 나선형 베인을 통해 용융 유리(124)가 하류로 유동됨에 따라 재방향되는 유동 프로파일(180)의 제1의 양(182)을 제안한다. 나타낸 바와 같이, 약 45°각도(α)의 설치는 상기 하류 위치(202)가 상기 수평 축(192)에 수직인 수직 축(204)을 따라 높은 높이로 실질적으로 상기 상류 위치(200) 위에 위치되게 재방향되도록 상기 하류 위치(202)를 이동시킬 수 있다. 나타낸 바와 같이, 상기 하류 위치는 도관의 전체 높이의 약 50%의 높이가 될 것이다. 다른 예에 있어서, 상기 높이는 도관 높이의 50% 이하이거나 이상이 될 수 있다.

나타낸 바와 같이, 상기 유리 용융기(106), 정제 챔버(130), 교반 챔버(134), 전달 용기(144), 및 성형 용기(152)는 상기 퓨전 드로우 장치(102)를 따라 직렬로 위치되는 유리 용융 스테이션의 예들이다.

상기 유리 용융기(106)는 통상 내화성 재료, 예컨대 내화성(예컨대, 세라믹) 벽돌로 이루어진다. 상기 퓨전 드로우 장치(102)는 통상 플래티넘 또는 플래티넘-함유 금속, 예컨대 플래티넘-로듐, 플래티넘-이리듐 및 그 조합물로 이루어진 요소들을 더 포함하는 한편, 예컨대 몰리브덴, 팔라듐, 레늄, 탄탈륨, 티타늄, 텅스텐, 루테늄, 오스뮴, 지르코늄, 및 그 합금 및/또는 지르코늄 디옥사이드와 같은 내화성 금속을 포함할 수도 있다. 상기 플래티넘-함유 요소들은 하나 또는 그 이상의 제1도관(132), 정제 챔버(130; 예컨대 정제기 튜브), 제2도관(136), 스탠드파이프(126), 교반 챔버(134), 혼합 요소(138) 및 회전가능 샤프트(140), 제3도관(146), 전달 용기(144; 예컨대, 보울), 다운커머(148), 입구(150), 및 나선형 베인(170)을 포함할 수 있다. 상기 성형 용기(152)는 또한 내화성 재료로 이루어지며, 상기 유리 리본(104)을 형성하도록 디자인된다. 다른 예에 있어서, 상기 성형 용기(152)는 반드시 내화성 재료가 아닌 다른 재료로 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 성형 용기(152)는 비록 다른 재료들이 다른 예들에서 사용될 지라도 모든 금속 또는 금속 클래딩을 포함할 수 있다.

이제 유리 물품의 제조 방법에 대해 기술한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 그 유리 물품 제조 방법은 용융 유리(124)를 생성하기 위해 유리 용융기(106)에서 배치 재료(108)를 용융하는 단계를 포함할 수 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 다음에 상기 용융 유리(124)는 예컨대 제1도관(132)에 의해 정제 챔버(130)로 패스된다. 다음에, 상기 유리 물품 제조 방법은 상기 정제 챔버(130)의 용융 유리(124)로부터 가스 버블(206)을 제거하고 정제 챔버(130)와 교반 챔버(134)간 유체 소통을 제공하는 제2도관(136)의 입구를 통해 상기 정제 챔버(130)로부터 상기 용융 유리(124)를 패스하는 단계를 포함한다.

도 3 및 4에 나타낸 바와 같이, 입구(137)로 들어가는 용융 유리(124)는 제2도관(136)에서 이동하는 제2의 양(184)보다 낮은 높이로 상기 제2도관(136)에서 이동하는 제1의 양(182)를 갖는 유동 프로파일(180)을 포함한다. 또한 나타낸 바와 같이, 상기 유리 물품 제조 방법은 상기 제1의 양(182)이 상기 제2의 양(184)보다 높은 높이에서 상기 제2도관(136)에서 이동되도록 상기 제2도관(136) 내의 유동 프로파일(180)을 재방향시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 유리 물품 제조 방법은 또한 상기 제2도관(136)의 출구(139)로부터 상기 교반 챔버(134)로 상기 용융 유리(124)를 패스하는 단계를 포함한다. 다음에, 상기 용융 유리(124)는 상기 교반 챔버(134) 내에서 교반된다. 예컨대, 상기 회전가능 샤프트(140)는 혼합 요소(138; 도 3에 개략적으로 나타낸)를 회전시키도록 회전 화살표 142로 나타낸 바와 같이 회전될 수 있다. 상기 교반 챔버(134)의 작동에 의해, 상기 용융 유리(124)는 유리 물품을 형성하기 위해 상기 교반 챔버에서 성형 용기로 상기 용융 유리를 패스하기 전에 균질화될 수 있다. 상기 교반 챔버(134)가 용융 공정의 결과인 상기 용융 유리(124)에 있어서의 화학적 변형을 감소시키도록 디자인될 것이다. 예컨대, 그러한 배치 재료의 용융, 및 퓨전 드로우 장치(102)의 일부분(예컨대, 내화성 재료)의 용해는 상기 용융 유리(124)에서의 화학적 변형을 야기할 수 있는 소스의 예들이다. 이는 상기 성형 용기로 상기 교반 챔버를 빠져나가는 상기 용융 유리(124)의 균질화를 최적화하기 위해 상기 교반 챔버(134) 내에서 상기 용융 유리의 최적의 혼합을 달성하기 위한 것이다. 최적의 교반은 상기 교반 챔버(134)의 벽과 혼합 요소(138)간 전단 응력을 증가시킴으로써 강화될 수 있는 균형잡힌 유리간 균질화이다. 한편, 상기 전단 응력의 증가는 또한 상기 교반 챔버(134) 내의 재료 부식을 증가시킬 수 있고, 이에 따라 상기 교반 챔버(134)의 일부분의 용해로부터 원하지 않는 화학적 성분들을 부가한다.

이는 상술한 바와 같은 유동 프로파일(180)의 재방향이 상기 교반 챔버(134) 내의 혼합 요소(138)의 회전 속도를 증가시키지 않고 향상된 유리 균질화를 제공할 수 있다는 것을 알 수 있게 한다. 다른 예에 있어서, 유동 프로파일(180)의 재방향은 상기 혼합 요소의 보다 느린 회전속도로 동일하거나 증가된 균질화를 허용함으로써, 상기 교반 챔버(134)의 벽과 혼합 요소(138)간 전단 응력으로부터 야기되는 용해를 감소시킨다.

모델링 결과는 교반 챔버로 들어가는 유동 프로파일의 하부가 적어도 상기 교반 챔버(134)에 의해 혼합되는 위치에 존재하려는 경향이 있다는 것을 나타낸다. 상기 유동 프로파일의 하부 위치는 결함이 "슬러지 층"을 따라 나타나려는 경향이 있을 때 상기 용융 유리(124)에서의 비균질성의 최대 레벨과 부합한다. 그와 같이, 상기 교반 챔버(134)로 들어갈 때 높은 높이가 되도록 상기 유동 프로파일(180)의 제1의 양(182)으로 알아낸 슬러지 층의 재방향은 상기 교반 챔버(134)를 빠져나가는 용융 유리의 전체적인 균질성을 증가시킬 수 있다. 따라서, 도 1로 되돌아 가서, 용융 유리(124)의 균질한 혼합물이 제3도관(146)을 통해 전달 용기(144), 다운커머(148)로 패스되어 성형 용기(152)의 입구(150)로 패스될 수 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 성형 용기는 차후 유리 시트를 처리하기 위한 유리 리본(104)을 퓨전 다운-드로우하도록 디자인된 아이소파이프를 포함할 수 있다. 상기 유리 리본(104)이 좀더 균질한 용융 유리(124)로부터 형성됨에 따라, 최종 완성된 유리 표면의 증가된 평탄성을 가지면서 덜 효과적인 혼합 공정에 따른 교반기 블레이드 및 교반 챔버의 부식에 의해 생성되는 귀금속 입자의 혼입을 피하는 유리 시트가 제조될 수 있다.

도 4 및 7에 나타낸 바와 같이, 유리 혼합물의 재방향은 나선형 베인(170)에 의해 유동 프로파일(180)을 트위스트함으로써 달성될 수 있다. 더욱이, 상기 나선형 베인(170)은 유동 프로파일(180)을 트위스트하는 동안 제2도관(136)에 대해 회전불가능하게 고정 유지될 수 있다.

제1도관(132) 또는 제2도관(136)에서의 유동 프로파일(180)의 재방향에 의해 향상된 혼합이 달성된다는 실험적 증거가 나타난다. 도 10은 그 유동 파일이 제1도관(132)에서 재방향되는 또 다른 예시의 장치(102)를 나타낸다. 그와 같은 예에 있어서, 상기 유리 물품 제조 방법은 용융 유리를 생성하기 위해 유리 용융기에서 배치 재료를 용융시키는 초기 단계를 포함한다. 다음에, 상기 용융 유리는 상기 유리 용융기(106)와 정제 챔버(130)간 유체 소통을 제공하는 제1도관(132)의 입구(208)를 통해 패스된다. 나타낸 바와 같이, 상기 입구(208)로 들어가는 용융 유리(124)는 제1도관(132)에서 이동하는 제2의 양(184)보다 낮은 높이로 상기 제1도관(132)에서 이동하는 제1의 양(182)을 갖는 유동 프로파일을 포함한다. 상기 유리 물품 제조 방법은 이후 상기 제1의 양(182)이 상기 제2의 양(184)보다 높은 높이로 상기 제1도관(132)에서 이동되도록 상기 제1도관(132) 내의 유동 프로파일을 재방향시키는 단계를 포함한다.

상기 제1도관(132) 내의 유동 프로파일의 재방향은 예컨대 앞서 기술한 나선형 베인(170)에 의해 달성될 수 있다. 일 예에 있어서, 상기 나선형 베인(170)은 전기 플랜지(212; electrical flange)들간 제1도관(132)을 통해 저항 가열을 제공하는 전기 가열회로를 제공하도록 디자인된 상기 전기 플랜지(212) 외측에 위치될 것이다. 그와 같이, 상기 유리 용융기(106) 내의 적어도 일부에 상기 나선형 베인(170)을 위치시키는 것은 저항 가열회로에 의한 영향을 피할 수 있게 한다. 또한 상기 제1도관(132) 내의 나선형 베인(170)은 시간에 따라 변형되기 쉬운 그러한 도관(132)에 대한 추가의 구조적 안정성을 제공한다. 이러한 실시예는 그것들을 둘러싸는 용융 유리의 내화성의 화학적 성분들의 포화를 낮춤으로써 용융기 내화성 스톤(stone)의 용해 비율을 증가시키는 추가적 이점을 갖는다.

상기 유리 물품 제조 방법은 이후 상기 제1도관(132)의 출구(210)로부터 정제 챔버(130)로 용융 유리를 패스한다. 다음에, 가스 버블(206)이 상기 정제 챔버(130)의 용융 유리(124)로부터 제거된다. 상기 용융 유리는 교반 챔버(134)로 패스된다. 나타낸 바와 같이, 제1의 양(182)의 재료는 상기 교반 챔버(134)로 들어갈 때 제2도관(136)의 상부에 여전히 위치될 수 있다. 따라서, 그와 같이, 용융 유리의 증가된 균질성 및 유리 물품의 증가된 품질이 달성될 수 있다.

상술한 바와 같은 유동 프로파일의 재방향에 의해, 증가된 표면 평탄성이 유리 물품(예컨대, 유리 시트)에서 유지될 것이다. 또한, 교반 챔버(134)에서의 혼합 요소(138)의 교반 속도의 잠재적인 감소에 의해 부식을 감소시키고 그에 따라 교반 챔버에서의 균질화를 더욱 향상시킨다. 더욱이, 증가된 효율적인 혼합은 교반 챔버(134)의 크기를 감소시킬 수 있게 하고, 이에 따라 통상 귀금속으로 이루어진 교반 챔버(134) 생산 비용을 크게 감소시킨다.

발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 본 발명에 대한 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 것은 통상의 기술자에게는 자명할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부의 청구항들 및 그 동등물의 범주 내에 제공된 본 발명의 변형 및 변경을 커버하기 위한 것이다.

Claims

(I) 용융 유리를 생성하기 위해 유리 용융기에서 배치(batch) 재료를 용융하는 단계;
(II) 상기 용융 유리를 정제 챔버로 패스하는 단계;
(III) 상기 정제 챔버의 용융 유리로부터 가스 버블을 제거하는 단계;
(IV) 상기 정제 챔버와 교반 챔버간 유체 소통을 제공하는 도관의 입구를 통해 상기 정제 챔버로부터 용융 유리를 패스하는 단계로서, 상기 입구로 들어가는 용융 유리는 상기 도관에서 이동하는 제2의 양보다 낮은 높이로 상기 도관에서 이동하는 제1의 양을 갖는 유동 프로파일을 포함하는 단계;
(V) 상기 제1의 양이 상기 제2의 양보다 높은 높이로 상기 도관에서 이동되도록 상기 도관 내의 유동 프로파일을 트위스트하는 단계;
(VI) 상기 도관의 출구로부터 교반 챔버로 상기 용융 유리를 패스하는 단계;
(VII) 상기 교반 챔버에서 상기 용융 유리를 교반하는 단계; 및
(VIII) 유리 물품을 형성하기 위해 상기 교반 챔버에서 성형 용기로 상기 용융 유리를 패스하는 단계를 포함하는 유리 물품 제조 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 성형 용기는 아이소파이프를 포함하고, 상기 유리 물품은 퓨전 다운-드로우 공정에 의해 형성된 유리 시트를 포함하는 유리 물품 제조 방법.
청구항 1 또는 2에 있어서,
단계 (V)는 도관 내에 위치한 장치에 의해 유동 프로파일을 트위스트하는 단계를 포함하는 유리 물품 제조 방법.
청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
단계 (V)는 나선형 베인에 의해 유동 프로파일을 트위스트하는 단계를 포함하는 유리 물품 제조 방법.
청구항 4에 있어서,
상기 나선형 베인은 단계 (V) 동안 유동 프로파일을 트위스트하는 중에 도관에 대해 회전불가능하게 고정 유지되는 유리 물품 제조 방법.
(I) 용융 유리를 생성하기 위해 유리 용융기에서 배치(batch) 재료를 용융하는 단계;
(II) 상기 유리 용융기와 정제 챔버간 유체 소통을 제공하는 도관의 입구를 통해 상기 용융 유리를 패스하는 단계로서, 상기 입구로 들어가는 용융 유리는 상기 도관에서 이동하는 제2의 양보다 낮은 높이로 상기 도관에서 이동하는 제1의 양을 갖는 유동 프로파일을 포함하는 단계;
(III) 상기 제1의 양이 상기 제2의 양보다 높은 높이로 상기 도관에서 이동되도록 상기 도관 내의 유동 프로파일을 트위스트하는 단계;
(IV) 상기 도관의 출구로부터 정제 챔버로 상기 용융 유리를 패스하는 단계;
(V) 상기 정제 챔버의 용융 유리로부터 가스 버블을 제거하는 단계;
(VI) 상기 정제 챔버에서 교반 챔버로 상기 용융 유리를 패스하는 단계;
(VII) 상기 교반 챔버에서 상기 용융 유리를 교반하는 단계; 및
(VIII) 유리 물품을 형성하기 위해 상기 교반 챔버에서 성형 용기로 상기 용융 유리를 패스하는 단계를 포함하는 유리 물품 제조 방법.
청구항 6에 있어서,
상기 성형 용기는 아이소파이프를 포함하고, 상기 유리 물품은 퓨전 다운-드로우 공정에 의해 형성된 유리 시트를 포함하는 유리 물품 제조 방법.
청구항 6 또는 7에 있어서,
단계 (III)은 도관 내에 위치한 장치에 의해 유동 프로파일을 트위스트하는 단계를 포함하는 유리 물품 제조 방법.
청구항 6 내지 8 중 어느 한 항에 있어서,
단계 (III)은 나선형 베인에 의해 유동 프로파일을 트위스트하는 단계를 포함하는 유리 물품 제조 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 나선형 베인은 단계 (III) 동안 유동 프로파일을 트위스트하면서 도관에 대해 회전불가능하게 유지되는 유리 물품 제조 방법.
배치 재료를 용융 유리로 용융하도록 구성된 유리 용융기;
상기 유리 용융기 하류에 위치하고, 상기 유리 용융기로부터 용융 유리를 받도록 구성된 정제 챔버;
상기 정제 챔버 하류에 위치한 교반 챔버;
상기 정제 챔버에서 상기 교반 챔버로 용융 유리를 유동시키기 위한 통로를 제공하도록 구성된 도관;
상기 도관에 회전불가능하게 고정되고, 상기 도관 내의 용융 유리의 유동 프로파일을 트위스트하도록 구성된 나선형 베인;
상기 교반 챔버 하류에 위치하고, 상기 교반 챔버로부터 용융 유리를 받아 유리 물품을 형성하도록 구성된 성형 용기를 포함하는 유리 물품 제조 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 성형 용기는 상기 용융 유리로부터 유리 물품을 퓨전 다운-드로우하도록 구성된 아이소파이프를 포함하는 유리 물품 제조 장치.
청구항 11 또는 12에 있어서,
나선형 베인은 상류 단부 및 하류 단부를 포함하고, 상기 나선형 베인은 상기 상류 단부와 하류 단부간 약 90° 내지 약 270° 범위 내의 각도에 걸쳐 트위스트되는 유리 물품 제조 장치.
청구항 11 내지 13 중 어느 한 항에 있어서,
나선형 베인은 도관의 축 유동 방향에 수직인 수평 축에 대해 약 30° 내지 약 60°의 경사 각도로 위치한 상류 에지를 더 포함하는 유리 물품 제조 장치.
배치 재료를 용융 유리로 용융하도록 구성된 유리 용융기;
상기 유리 용융기 하류에 위치한 정제 챔버;
상기 유리 용융기에서 상기 정제 챔버로 용융 유리를 유동시키기 위한 통로를 제공하도록 구성된 도관;
상기 도관에 회전불가능하게 고정되고, 도관 내의 용융 유리의 유동 프로파일을 트위스트하도록 구성된 나선형 베인;
상기 유리 용융기 하류에 위치하고, 상기 정제 챔버로부터 용융 유리를 받도록 구성된 교반 챔버; 및
상기 교반 챔버 하류에 위치하고, 상기 교반 챔버로부터 용융 유리를 받아 유리 물품을 형성하도록 구성된 성형 용기를 포함하는 유리 물품 제조 장치.
청구항 15에 있어서,
상기 성형 용기는 상기 용융 유리로부터 유리 물품을 퓨전 다운-드로우하도록 구성된 아이소파이프를 포함하는 유리 물품 제조 장치.
청구항 15 또는 16에 있어서,
나선형 베인은 상류 단부 및 하류 단부를 포함하고, 상기 나선형 베인은 상기 상류 단부와 하류 단부간 약 90° 내지 약 270° 범위 내의 각도에 걸쳐 트위스트되는 유리 물품 제조 장치.
청구항 17에 있어서,
상기 각도는 약 180°인 유리 물품 제조 장치.
청구항 15 내지 18 중 어느 한 항에 있어서,
나선형 베인은 도관의 축 유동 방향에 수직인 수평 축에 대해 약 30° 내지 약 60°의 경사 각도로 위치한 상류 에지를 더 포함하는 유리 물품 제조 장치.
청구항 19에 있어서,
상기 경사 각도는 상기 수평 축에 대해 약 45°인 유리 물품 제조 장치.