KR20140140094A - 유리 제조 공정에서의 성형체의 열 디커플링을 위한 장치 - Google Patents

Abstract

장치의 상부와 하부 영역 사이의 감소된 열 커플링을 갖는 유리 시트의 성형 장치를 개시한다. 장치는 외피의 상부 영역에 대한 큰 온도 영향 없이, 외피의 하부 영역 부근의 온도 변화를 가능하게 하고, 이에 의해 외피 내에 위치한 성형체에 대한 온도 프로파일을 설정함에 있어서 더 큰 유연성을 제공한다.

Description

유리 제조 공정에서의 성형체의 열 디커플링을 위한 장치{APPARARTUS FOR THERMAL DECOUPLING OF A FORMING BODY IN A GLASS MAKING PROCESS}

본 출원은 2012년 3월 27일자로 출원된 미국 출원 일련번호 13/431340의 35 U.S.C. § 120 하의 우선권의 이익을 주장하며, 본원에서 인용에 의해 그의 내용이 전부 뒷받침되고 포함된다.

[기술분야]

본 발명은 시트 유리를 제조하기 위한 용융 공정 및 특히 외피(enclosure) 내에 배치된 내화 성형체를 사용하는 용융 공정에 관한 것이다.

용융 공정은 시트 유리를 제조하기 위한 유리 제조 기술분야에서 사용되는 기초 기술 중의 하나이다. 본 기술분야에서 알려진 다른 공정, 예를 들어 플로트 및 슬롯 인발(slot draw) 공정과 비교하여, 용융 공정은 후-성형 표면 연삭 또는 연마를 필요로 하지 않으면서, 표면이 월등한 평탄도 및 평활도를 갖는 유리 시트를 제조한다. 그 결과, 용융 공정은 액정 디스플레이(LCD)의 생산에 사용되는 유리 기판의 제조에서 특히 중요해졌다.

예시적인 용융 다운드로우 공정에서, 정상 상태의 작동에 이르면, 용융된 유리는 성형체 내의 홈(trough)의 상부를 양측 상에서 넘쳐흘러(overflows), 성형체의 외부의 수렴하는 표면을 따라 아래로 및 안으로 흐르는 용융된 유리의 2 개의 스트림을 형성한다. 2 개의 스트림은, 그들이 단일 유리 리본으로 함께 용융되는 성형체의 바닥 또는 루트에서 만난다. 이어서 유리 리본은 성형체의 루트로부터 유리 리본을 인발하는 인발 장치로 공급된다. 리본이 인발되는 속도는 리본의 최종 두께에 영향을 미친다.

성형체로부터, 용융된 유리를 평탄, 평활한 표면을 갖는 연속 리본으로 인발하는 능력은 유리가 성형체로 공급되고 그로부터 인발됨에 따라, 용융된 유리의 정밀한 온도 제어를 필요로 한다. 이러한 온도 제어는 통상적으로 성형체를 둘러싸는 외피에 의해 형성되는 플레넘(plenum) 내에 배치되는 가열 요소에 의해 제공된다. 가열 요소로부터 성형체로 열 에너지를 효과적으로 전달하기 위해, 가열 요소와 성형체 사이에 위치한 내부 외피 벽은 통상적으로 우수한 열 전도체이다. 이는 또한 열 에너지를 고르게 하고(even out) 핫 스팟을 제거하는 기능을 한다. 그러나, 내부벽의 열 전도율은 또한 열을 위로 전도하는 기능을 하여 하부 가열 요소(들)의 동력 변화가 외피의 상부에서 온도 증가를 일으키도록 할 수 있고, 상부 온도를 하부 외피의 변화에 효과적으로 커플링한다. 따라서, 성형체 상부에서의 유리 온도에 영향을 주지 않으면서 루트에서의 온도를 제어하는 것이 어려워진다.

일 측면에서, 상부 내벽부, 하부 내벽부, 및 상부 및 하부 내벽부들로부터 그 사이에 플레넘을 형성하기 위하여 떨어져 이격된 외벽을 포함하는 외피; 외피 내에 위치한 홈 및 수렴하는 성형 표면을 포함하는 성형체; 플레넘 내에 위치한 복수의 가열 요소; 플레넘을 가로질러 연장되고 최하부 가열 요소와 수직으로 인접한 가열 요소 사이에 위치한, 단열층 및 구조 부재를 포함하는 열 배리어; 및 상부 내벽부와 하부 내벽부 사이에 위치하고 이들을 분리시키는 단열 블록을 포함하는 유리 시트의 성형 장치가 개시된다. 단열층은 일부 실시양태에서 약 2.5 cm 이상이다. 일부 실시예에서, 단열 블록의 바닥은 구조 부재의 상부 표면 위에 위치한다. 다른 실시예에서, 구조 부재는 단열 블록에 의해 지지된다. 또 다른 실시예에서, 단열 블록의 상부 표면은 구조 부재의 아래에 위치한다. 하부 내벽부는 내화 단열 부재에 의해 지지될 수 있다.

다른 측면에서, 상부 내벽부, 하부 내벽부, 및 상부 및 하부 내벽부들로부터 그 사이에 플레넘을 형성하기 위하여 떨어져 이격된 외벽을 포함하는 외피; 외피 내에 위치한 홈 및 수렴하는 성형 표면을 포함하는 성형체; 플레넘 내에 위치한 복수의 가열 요소; 플레넘을 가로질러 연장되고 최하부 가열 요소와 수직으로 인접한 가열 요소 사이에 위치한, 단열층 및 구조 부재를 포함하는 열 배리어; 및 상부 내벽부와 하부 내벽부 사이에 위치하고 이들을 분리시키는 단열 블록; 및 하부 내벽부를 지지하는 내화 단열 부재를 포함하는 유리 시트의 성형 장치를 설명한다.

상기의 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 모두는 본 발명의 실시양태를 나타내며, 청구한 바와 같은 본 발명의 성질 및 특징을 이해하기 위한 개요 또는 구성을 제공하도록 의도한다는 것을 이해해야 한다. 첨부한 도면은 본 발명의 추가적 이해를 제공하기 위해 포함되며, 본 명세서에 포함되고 그의 일부를 구성한다. 도면은 본 발명의 예시적인 실시양태를 도시하고, 설명과 함께 본 발명의 원리 및 실시를 설명하는 역할을 한다.

도 1은 유리 시트를 제조하기 위한 예시적인 용융 다운드로우 공정에서 사용되는 성형체의 단면도이고;
도 2는 단열 블록이 상부 내벽부와 하부 내벽부 사이에 위치하여 상부 외피 온도의 온도 변화로부터 하부 가열 요소의 동력 변화를 디커플링하고, 단열 블록은 내벽과 외벽 사이의 플레넘을 가로질러 연장되는 열 배리어 위에 위치하는, 본 개시의 실시양태의 단면도이고;
도 3은 단열 블록이 상부 내벽부와 하부 내벽부 사이에 위치하여 상부 외피 온도의 온도 변화로부터 하부 가열 요소의 동력 변화를 디커플링하고, 내벽과 외벽 사이의 플레넘을 가로질러 연장되는 열 배리어가 단열 블록에 의해 지지되는, 본 개시의 다른 실시양태의 단면도이고;
도 4는 단열 블록이 상부 내벽부와 하부 내벽부 사이에 위치하여 상부 외피 온도의 온도 변화로부터 하부 가열 요소의 동력 변화를 디커플링하고, 단열 블록은 내벽과 외벽 사이의 플레넘을 가로질러 연장되는 열 배리어 아래에 위치하는, 본 개시의 또 다른 실시양태의 단면도이다.

다음의 상세한 설명에서, 제한이 아닌 설명의 목적으로, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 구체적인 세부사항을 개시하는 예시적인 실시양태를 제시한다. 그러나, 본 개시의 이익을 받는 통상의 기술자에게는 본 발명을 본원에 개시된 구체적인 세부사항을 벗어나는 다른 실시양태로 실시할 수 있다는 것이 자명할 것이다. 또한, 잘 알려진 장치, 방법 및 재료의 설명은 본 발명의 설명을 모호하게 하지 않도록 생략될 수 있다. 따라서, 가능한 모든 경우에, 동일한 참조 번호는 동일한 요소를 나타낸다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 통상적인 용융 공정에서 사용되는 성형체(10)를 포함하는 예시적인 유리 제조 장치(30)를 나타낸다. 성형체(10)는, 성형체의 상부 표면에 형성되며 벽(14)에 접하는 홈(12), 및 이하에서 루트(18)로 칭하는 성형체의 하부 말단의 라인을 따라 만나는 수렴하는 외부 성형 표면(16)을 포함한다. 용융된 유리(20)는 홈(12)에 공급되고 벽(14)을 넘쳐흘러 수렴하는 성형 표면(16)을 포함하여 성형체의 외부 표면 위에서 아래로 흐르는 용융된 유리의 분리된 스트림(22)을 형성한다. 용융된 유리의 분리된 스트림은 루트에서 합쳐지거나 용융되어, 용융된 유리의 연속 리본(24)을 형성하고, 이는 리본(24)이 루트(18)로부터 하강함에 따라 점성 액체에서 탄성 고체로 냉각된다. 대향하는 반전-회전 롤(26)이 하강하는 리본의 에지부에서 맞물리고, 리본을 성형체로부터 인발 방향(28)으로 인발하는 것을 돕는다. 인발 방향(28)은 통상적으로 수직 방향이지만, 일부 실시양태에서 인발 방향은 비수직(non-vertical) 방향으로 전환될 수 있다.

성형체(10) 위로 흐르는 용융된 유리로부터 뛰어난 평탄도 및 표면 평활도를 갖는 유리 시트를 제조하는 능력은 용융된 유리의 인발 속도, 온도 및 점도를 포함하여 다양한 상이한 공정 변수를 제어하는 것에 달렸다. 예를 들어, 루트로부터 용융된 유리를 성공적으로 인발하기 위해서, 용융된 유리는 최소 점도를 가져야 한다. 점도가 너무 낮을 경우, 리본은 인가된 인발력을 지지하는 것이 가능하지 않을 수 있다. 예를 들어, 통상적인 최소 점도는 약 100,000 푸아즈이지만, 일부 구성에서는 50,000 푸아즈 만큼 낮은 점도를 갖는 유리를 인발할 수 있다.

일부 유리 조성물은 예를 들어, 소정의 인발 온도에서의 낮은 점도를 가질 수 있고, 유리의 점도를 적절한 인발 점도로 증가시키기 위해 성형체 루트에서의 더 낮은 온도를 필요로 할 수 있다. 이에 반해, 다른 유리 조성물은 소정의 인발 온도에서 더 높은 점도를 가질 수 있고, 적절한 인발 점도를 달성하기 위하여 더 높은 루트 온도를 필요로 할 수 있다. 모든 용도에 보편적으로 적용할 수 있는 유리 조성물은 존재하지 않는다. 따라서, 성형체의 열 환경을 제어하고, 특히 성형체의 상부에서의 온도와 실질적으로 무관하게 성형체 루트에서의 온도를 제어할 필요가 있다.

고려할 수 있는 유리의 다른 성질은 유리의 액체화 온도이며, 액체화 온도는 얼마 간의 시간 동안 유지되는 경우 그 온도에서 또는 그 아래에서 유리가 결정화되기 시작하는 온도이다.

결국, 성형체가 일반적으로 내화 세라믹 재료로 형성되고, 용융된 유리는 그의 용융된 상태에서 부식 특성을 나타내기 때문에, 성형체를 구성하는 세라믹 재료는 성형체 표면 위로 흐르는 용융된 유리 내에 용해되고, 이어서 성형체 루트 또는 다른 하부 표면에서 흔히 침전될 수 있다. 침전된 재료는 용융된 유리의 흐름을 방해할 수 있고, 이에 의해 리본 표면의 평활도에 영향을 준다. 따라서, 다양한 요인은 성형체의 높이에 걸쳐 온도 프로파일이 제어되는 것을 필요로 한다. 예를 들어, 상술한 바와 같이, 루트에서의 용융된 유리의 점도를 증가시켜 유리를 용융 인발하는 것이 필요해질 수 있다. 이는 루트 부근에 위치한 가열 요소에 대한 동력을 증가시킴으로써 루트 주위의 온도를 증가시키는 것을 필요로 할 수 있다. 그러나, 뜨거운 공기가 올라오며, 성형체 바닥에서의 온도 증가가 또한 성형체의 상부에서의 온도 증가, 이에 의해 용융된 유리 내로 용해되는 성형체 재료량의 증가라는 바람직하지 않은 결과를 가져올 수 있다.

도 1은 외피(32) 내에 위치한 성형체(10)를 더 도시한다. 외피(32)는 내벽(34) 및 내벽(34)으로부터 떨어져 이격된 외벽(36)을 포함하는 다중벽 구조이고, 따라서 빈틈 또는 플레넘(38)이 내벽과 외벽 사이에 존재한다. 외벽(34)은 벽돌 재료, 예컨대 내화 벽돌일 수 있다. 내벽(36)은 소결된 탄화 규소 재료, 예컨대 헥살로이(Hexaloy), 또는 우수한 열 전도율을 갖는 임의의 다른 적합한 내고온성 재료일 수 있다. 도 1에 도시된 실시양태에서, 내벽(34) 및 외벽(36) 모두는 지지 부재(40)에 의해 지지된다. 지지 부재(40)는 예를 들어 변형 없이 작동 온도에서 적어도 내벽 및 외벽의 중량을 지지할 수 있는 구조강 부재일 수 있다.

외피(32)는 성형체(10) 주위의 제어가능한 환경을 형성하고, 이에 의해 가능한 한 외부의 영향으로부터 용융된 유리를 분리시키는 것을 돕는다. 성형체 및 그 안에 담긴 용융된 유리를 가열하기 위하여, 외피(32)는 통상적으로 플레넘(38) 내에 위치한 가열 요소(42)를 포함한다. 가열 요소(42)는 통상적으로 와이어 코일, 또는 보다 일반적인 금속 바를 이용하는 전기 저항 히터이다. 복수의 가열 요소를 예를 들어 수직 어레이로 배열할 수 있고, 일부 실시양태에서는 외피의 길이를 따라 연장되는 수평 어레이를 더 포함할 수 있다. 복수의 가열 요소 각각은 바람직하게, 적절한 주지의 가열 제어 방법 및 장비를 사용하여 개별적으로 제어된다. 가열 요소(42)는 예를 들어 수동으로 제어되거나, 자동온도조절식으로 제어되거나, 또는 바람직하게 컴퓨터로 제어될 수 있어, 외피(32) 내에서 적절한 온도 프로파일을 보다 용이하게 유지할 수 있다. 또한 가열 요소는 뱅크 또는 블록에서 제어될 수 있고, 여기서 가열 요소의 그룹은 함께 제어된다. 즉, 여기서 가열 요소 그룹의 모든 가열 요소들은 동일한 크기의 전류를 받는다. 전도성 바를 가열 요소로 사용하는 일부 실시양태에서, 단면 직경, 또는 다른 단면 성질은 바의 길이를 따라 변할 수 있고, 특정 온도 분포에 적합한 미리정해진 프로파일을 제공한다. 가열 요소의 저항, 및 이에 의해 소정의 전류에 대해 달성된 온도는 전도체의 단면적에 의존하기 때문에, 가열 요소의 길이의 함수로서 다양한 온도를 생성하기 위해 가열 요소의 단면 모양을 적절하게 형성함으로써, 조정된 온도 프로파일이 성형체의 길이에 따라 수평으로 제공될 수 있다.

비장애(unobstructed)의 일반적인 플레넘(38)에서, 플레넘의 상부 및 외피(32)는 복사 및 대류 모두에 의해, 일반적인 플레넘 내의 모든 가열 요소의 기여로 가열된다. 비장애가 의미하는 것은 플레넘의 바닥부가 플레넘의 상부에 대해 개방되지 않도록 플레넘이 완전히 블로킹되지 않는 것이다. 최하부 가열 요소(42a)에 의해 성형체(10)의 수렴하는 성형 표면(16) 쪽으로, 및 특히 루트(18) 쪽으로 달리 향할 수 있는 열 에너지는, 대신에 일반적인 플레넘을 통하여 외피(32)와 성형체(10)의 상부로 손실된다. 따라서, 성형체의 상부 및 상부를 넘쳐흐르는 용융된 유리는 의도한 것보다 많은 열을 수용하지만, 성형체의 하부는 의도한 것보다 적은 열을 수용한다. 따라서, 원하는 루트 온도에 도달하기 위하여, 성형체(및 그 안에 담긴 용융된 유리)의 상부가 원하는 온도를 초과할 수 있다. 가열에서의 이러한 오프셋은 성형체의 상부와 하부 사이의 용납할 수 없게 큰 온도차 ΔT를 초래할 수 있다.

성형체의 상부에서의 유리와 성형체의 바닥에서의 유리 간의 온도차는, 성형체의 표면 위로 흐르는 용융된 유리 내로 용해될 수 있고 용융된 유리의 온도가 너무 낮을 경우에는 결정화될 수 있는 성형체 재료량을 감소시키기 위하여 최소화되어야 한다.

용해된 성형체 재료량이 용융된 유리의 온도에서의 소정의 유리 조건에 대한 포화 수준을 초과하는 경우, 용융된 유리 내에 함유물이 발생할 수 있다. 예를 들어, 성형체가 지르콘으로부터 형성되는 경우, 성형체 바닥에서의 지르콘 결정 성장이 촉진될 수 있다. 용해된 재료가 용액으로부터 나오고, 성형체의 표면 상에 결정으로 침착될 수 있다. 충분히 크게 성장하도록 허용되는 경우, 이러한 결정은 파괴될 수 있고 유리 흐름 내에 혼입하게 될 수 있다. 이는 품질의 관점에서 용납할 수 없다.

성형체의 용해를 위한 2 가지 주요한 기여 요인이 시간 및 온도이기 때문에, 성형체 구성 재료의 재성장을 제거하기 위한 하나의 방법은 성형체 내 또는 성형체 상의 유리의 최대 온도를 특히 더 뜨거운 상부에서 감소시키는 것이다. 동시에, 흐르는 유리의 온도를 성형체의 하부 말단-루트 영역-에서 유리의 액체화 온도 위로 유지시켜 유리의 실투를 방지해야 한다. 따라서, 성형체의 바닥에서의 유리의 온도를 증가시키면서 동시에 성형체의 상부 위로 흐르는 유리의 온도를 감소시키는 것: 다시 말해, 성형체의 상부와 성형체의 바닥 사이의 온도차 또는 구배를 감소시키는 것이 바람직할 수 있다.

성형체의 높이에 걸쳐 온도차를 제어하는 다른 이유는 장치의 가동을 촉진하기 위해서다. 즉, 예를 들어 수리로 인한 정지 후, 성형체를 적절한 작동 온도로 가열하기 위해서다. 성형체는 일반적으로, 상당히 균일하게 가열되지 않으면 가열되는 동안 열 응력에 의해 균열이 생길 수 있는 내화(세라믹) 재료의 단일체 블록이다. 종래의 용융 공정에서, 루트 영역의 온도를 올리기 위한 최하부 가열 요소(들)에 공급된 동력의 증가는 또한 성형체의 상부에서의 온도를 증가시키고, 잠재적으로 성형체의 상부와 성형체의 바닥 사이의 온도차를 증가시킨다. 따라서, 성형체의 상부에서의 온도는 성형체의 가열 동안 제어 인자가 된다. 성형체의 바닥에서의 온도로부터 성형체의 상부에서의 온도 사이의 커플링을 감소시킴으로써, 성형체의 상부와 바닥 사이의 온도차 및 고르지 않은 가열로 초래된 응력이 감소할 수 있다. 여기서, 커플링은 한 위치(예를 들어, 성형체의 바닥)에서의 온도의 다른 위치(예를 들어, 성형체의 상부)에서의 온도에 대한 영향을 나타낸다.

또한 상술한 바와 같이 통상적으로 루트의 온도를 올리기 위해 최하부 가열 요소로 향하는 동력을 증가시키는 것이 성형체의 상부에서의 온도를 증가시키기 때문에, 성형체의 상부와 루트 사이의 온도차를 감소하기 위한 시도가 어려울 수 있다. 따라서, 루트에서의 온도는 성형체의 상부에서의 온도에 효과적으로 커플링되며, 여기서 한 위치에서의 온도 변화는 다른 위치에서의 온도 변화를 가져온다.

일부 경우에서, 열 배리어(50)는 외피(32) 내에 제공되고 플레넘(38)을 가로질러 연장되어 최하부 가열 요소(42a)를 플레넘(38) 내의 외피(32)의 나머지 가열 요소로부터 분리시키고, 이에 의해 배리어 위의 플레넘의 복사 가열을 제어한다.

열 배리어(50)는 하나 이상의 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나의 층은 배리어에 대해 구조적 일체성 또는 강도를 제공하는 층일 수 있고, 반면에 하나 이상의 추가 층은 열 배리어의 대부분의 단열성을 제공한다. 예를 들어 SiC 배리어가 필요한 강도 및 고온 내열화성을 제공하지만 그것 자체는 필요한 열 성질을 제공하기에 불충분할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 따라서, 일부 실시양태에서 열 배리어(50)는 구조 부재(52)(예를 들어, SiC) 및 하나 이상의 단열층(54)을 포함한다. 단열층은 예를 들어, 고온 세라믹 섬유보드, 예컨대 듀라보드(Duraboard)® 2600를 포함할 수 있다. 구조 부재(52)는 단열층(54)을 지지한다. 따라서, 열 배리어(50)는 성형체의 상부에서의 온도를 성형체의 하부에서의 온도로부터 디커플링하는 것을 돕는다. 추가적으로, 가열 요소가 때로 파손되고 떨어지기 때문에, 구조 부재(52)는 유리하게 최하부 가열 요소(42a) 및 열 배리어(50) 아래의 용융 장치의 부품에 대한 기계적 보호를 제공한다.

인접 가열 요소들 사이에 위치한 상기 열 배리어가 외피 내의 복사 가열을 감소시키는 데에 효과적이지만, 이는 단지 외피의 전도성 가열을 감소시키는 것에 최소로 효과적일 뿐이다. 즉, 내벽(34)은 의도적으로 우수한 열 전도체인 재료로 형성되어 가열 요소(42)는 외피(32)의 내부의 가열에 효과적이다. 그러나, 이는 내벽의 하부로부터 성형체의 상부 근처의 내벽 상부까지 열을 전도하는 데에 내벽이 또한 효과적임을 보장한다.

따라서, 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 단열 블록(60)은 상부 내벽부(62)와 하부 내벽부(64) 사이에 위치하여, 또한 외피의 상부에서의 온도를 외피의 하부에서의 온도로부터 디커플링한다. 단열 블록(60)은 상부 내벽부(62)를 하부 내벽부(64)로부터 분리하여 상부 및 하부 벽부는 서로 접촉하지 않고, 이에 의해 내벽부들 간에 열 전도를 현저하게 감소시키는 열 차단재(thermal break)를 내벽 내에 효과적으로 삽입한다. 단열 블록(60)은 예를 들면 세라믹 내화 재료, 예컨대 지르콘(예를 들어, 지르콘 1390)으로 형성될 수 있다. 도 2에 도시된 실시양태에서, 각각의 단열 블록은 구조 부재(52) 위에 위치한다. 또한, 일부 실시양태에서, 하부 내벽부(64)를 지지하는 단열 푸팅(insulating footing)(70)은 하부 내벽부(64)와 지지 부재(40) 사이에 위치할 수 있어, 이에 의해 하부 내벽부를 지지 부재로부터 단열시킨다.

다양한 단열 옵션의 영향을 더 이해하기 위하여, 수학적 모델링을 수행했다. 이러한 옵션의 효과는 하기 표에 기술한 6 개의 조건에 대해 평가했다. 모델은, 최하부 가열 요소(42)(가열 요소(42a))로부터의 열 출력의 스텝 변화에 따른, 성형체를 향하는 상부 내벽부의 상부 영역에서의 미리정해진 위치(MSU)에서의 온도 변화에 대한 성형체의 루트에서의 온도 변화의 비로 고려되었다.

옵션	Δ루트/ΔMSU
열 배리어(50) 없음	1.10
층(들)(44)이 없을 때의 부재(52)	1.47
2.54 cm의 층(54)이 있을 때의 부재(52)	2.04
5.08 cm의 층(54)이 있을 때의 부재(52)	2.15
7.62 cm의 층(54)이 있을 때의 부재(52)	2.4
5.08 cm의 층(54) 및 단열 블록(60)이 있을 때의 부재(52)	2.81

상기 표의 데이터는 상부 내벽부를 하부 내벽부로부터 분리하는 단열 블록(60)을 최하부 가열 요소와 수직으로 인접한 가열 요소 사이에 위치한 열 배리어(50)와 조합한 것이, 상부 외피 온도를 하부 가열 요소에 의해 생긴 온도 변화로부터 효과적으로 디커플링하는 것을 제공할 수 있다는 것을 보여준다.

도 3에 나타낸 다른 실시양태에서, 단열 블록(60)은 각각의 구조 부재(52)가 단열 블록에 의해 지지되도록 위치한다. 예를 들어, 구조 부재(52)의 일측은 단열 블록(60) 내에 매립될 수 있어, 구조 부재가 상부 내벽부(62) 및 하부 내벽부(64) 모두로부터 단열된다.

도 4에 도시된 또 다른 실시양태에서, 단열 블록(60)은 각각의 구조 부재(52) 아래에 위치한다. 따라서, 예를 들어, 상부 내벽부(62)는 하부 내벽부(64)와 분리되고 그와 접촉하지 않는다. 그러나, 구조 부재(52)는 상부 내벽부(62)와 접촉할 수 있으며, 구조 부재(52)가 우수한 열 전도체일 수 있기 때문에 도 2 및 3의 실시양태에서 나타낸 것보다 구조 부재(52)로부터 상부 내벽부(62)로 더 많은 열을 전달할 수 있다. 따라서, 도 4의 실시양태는 도 2 및 3의 실시양태와 비교하여 덜 효과적이다.

본 발명의 상술한 실시양태, 특히 임의의 "바람직한" 실시양태는 단지 실시의 가능한 예일 뿐이고, 단지 본 발명의 원리를 명확히 이해하기 위해 제시된다는 것이 강조되어야 한다. 본 발명의 사상 및 원리에서 현저하게 벗어나지 않으면서, 본 발명의 상술한 실시양태에 대한 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있다. 이러한 모든 수정 및 변경이 본 개시 및 본 발명의 범위 내에서 본원에 포함되며, 첨부한 특허청구범위에 의해 보호되도록 의도한다.

Claims (9)

1. 상부 내벽부, 하부 내벽부, 및 상부 및 하부 내벽부들로부터 그들 사이에 플레넘을 형성하기 위하여 떨어져 이격된 외벽을 포함하는 외피;
   외피 내에 위치한 홈 및 수렴하는 성형 표면을 포함하는 성형체;
   플레넘 내에 위치한 복수의 가열 요소;
   플레넘을 가로질러 연장되고 최하부 가열 요소와 수직으로 인접한 가열 요소 사이에 위치한, 단열층 및 구조 부재를 포함하는 열 배리어; 및
   상부 내벽부와 하부 내벽부 사이에 위치하고 이들을 분리하는 단열 블록
   을 포함하는 유리 시트의 성형 장치.
2. 제1항에 있어서, 단열 블록의 바닥이 구조 부재의 상부 표면 위에 위치하는, 유리 시트의 성형 장치.
3. 제1항에 있어서, 구조 부재가 단열 블록에 의해 지지되는, 유리 시트의 성형 장치.
4. 제1항에 있어서, 단열 블록의 상부 표면이 구조 부재의 아래에 위치하는, 유리 시트의 성형 장치.
5. 제1항에 있어서, 하부 내벽부가 내화 단열 부재에 의해 지지되는, 유리 시트의 성형 장치.
6. 제1항에 있어서, 열 배리어 단열층의 두께가 약 2 cm 이상인, 유리 시트의 성형 장치.
7. 상부 내벽부, 하부 내벽부, 및 상부 및 하부 내벽부들로부터 그들 사이에 플레넘을 형성하기 위하여 떨어져 이격된 외벽을 포함하는 외피;
   외피 내에 위치한 홈 및 수렴하는 성형 표면을 포함하는 성형체;
   플레넘 내에 위치한 복수의 가열 요소;
   플레넘을 가로질러 연장되고 복수의 가열 요소의 최하부 가열 요소와 수직으로 인접한 가열 요소 사이에 위치한, 단열층 및 구조 부재를 포함하는 열 배리어;
   상부 내벽부와 하부 내벽부 사이에 위치하고 이들을 분리하는 단열 블록; 및
   하부 내벽부 아래에 위치하고 이를 지지하는 내화 단열 부재
   를 포함하는 유리 시트의 성형 장치.
8. 제7항에 있어서, 단열 블록이 하부 내벽부와 직접 접촉하는, 유리 시트의 성형 장치.
9. 제7항에 있어서, 내화 단열 부재가 하부 내벽부와 직접 접촉하는, 유리 시트의 성형 장치.

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