KR20150076215A

KR20150076215A - 유리 성형 장치를 위한 용융기

Info

Publication number: KR20150076215A
Application number: KR1020157013274A
Authority: KR
Inventors: 레이몬드 유진 프랠리; 셰인 오 매닝; 제이슨 사우어
Original assignee: 코닝 인코포레이티드
Priority date: 2012-10-26
Filing date: 2013-10-23
Publication date: 2015-07-06
Also published as: KR101976895B1; TW201418180A; IN2015DN04061A; CN105008290A; US8973406B2; JP6071023B2; TWI576323B; EP2911986B1; CN105008290B; WO2014066447A1; US20140116095A1; EP2911986A1; JP2016500644A

Abstract

유리 성형 장치를 위한 용융기 및 이를 포함하는 유리 성형 장치가 개시된다. 일 실시예에 따르면, 유리 배치 재료를 용융시키기 위한 용융기는 기부 부분, 및 기부 부분에 견고하게 부착되고 복수의 가로 부재와 상호연결되는 복수의 직립 부재를 포함하여 외골격 내부 체적을 한정하는 강성 외골격을 포함한다. 복수의 직립 부재의 상부 단부들과의 복수의 가로 부재의 교차부에 형성되는 연결 노드가 길이 방향, 횡단 방향 및 수직 방향으로 기부 부분에 대해 이동하는 것이 억제된다. 탱크 조립체가 외골격 내부 체적 내에서 기부 부분 상에 위치되고, 강성 외골격에 결합된다. 일부 실시예에서, 용융기는 0.3 보다 큰 동적 저항을 갖는다.

Description

유리 성형 장치를 위한 용융기{MELTERS FOR GLASS FORMING APPARATUSES}

본 출원은 그 내용이 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 10월 26일자로 출원된 미국 특허 출원 제13/661732호에 대해 우선권의 이익을 주장한다.

본 명세서는 일반적으로 유리 제조 장치, 더 구체적으로는, 유리 배치 재료(glass batch material)로부터 용융된 유리로 용융시키기 위한 용융기(melter) 및 이를 포함하는 유리 제조 장치에 관한 것이다.

광학 품질 유리 시트(optical quality glass sheet)는 LCD 디스플레이, LED 디스플레이 등을 비롯한 다양한 광학 디스플레이 디바이스에 통상적으로 채용된다. 다양한 제조 공정이 광학 품질 유리 시트를 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이들 제조 공정은 세라믹 내화로(ceramic refractory furnace) 내에서 유리 전구체 재료(glass precursor material)를 용융시키고, 이어서 성형체(forming body)로부터 유리 용융물을 인발함으로써 유리 용융물로부터 유리의 리본(ribbon)을 생성하는 것을 수반한다. 개별 유리 시트가 이어서 유리의 리본으로부터 절단된다. 리본은 매우 얇을 수 있고, 인발 공정 동안 (예컨대, 지진 활동(seismic activity) 등에 기인한) 제조 장비의 이동이 유리 리본 및 생성되는 유리 시트의 평탄도에 지장을 줄 수 있다. 더 극단적인 경우에, 지진 활동은 심지어 제조 장치 자체 및 특히 유리 제조 공정의 용융기의 파괴를 야기할 수 있다.

더 구체적으로, 정상 작동 동안, 유리 용융로(즉, 용융기)는 수천 킬로그램의 용융된 유리 재료를 포함한다. 용융로를 구성하는 내화 블록(refractory block)의 상당한 강도 및 강성도에도 불구하고, 용융기의 강도는 지진 상황(seismic episode) 동안 방출되는 에너지로 인한 용융기의 가속도에 저항하기에 충분하지 않다. 많은 경우에, 지진 상황 동안의 용융기의 가속도는 용융기의 구조물에 손상을 주어, 용융된 유리의 제어되지 않은 방출을 초래할 수 있다. 일단 손상되면, 용융기의 재건은 수개월의 시간과 자본 지출 및 생산 손실에 관한 수백만 달러의 비용을 필요로 한다.

따라서, 지진 상황을 견디도록 구성되는 용융기를 구비한 유리 제조 장치가 그러한 손실 및 재건 비용에 대한 중요한 대비 수단을 제공할 것이다.

지진 상황 등과 같은 동적 이벤트(dynamic event)를 견딜 수 있는, 유리 배치 재료를 용융시키기 위한 용융기가 본 명세서에 기술된다.

일 실시예에 따르면, 동적 이벤트를 견딜 수 있는, 유리 배치 재료를 용융시키기 위한 용융기는 강성 외골격(rigid exoskeleton)을 포함하고, 이러한 강성 외골격은 기부 부분(base portion), 및 외골격 내부 체적을 한정하는 복수의 직립 부재(upright member) 및 복수의 가로 부재(cross member)를 구비할 수 있다. 복수의 직립 부재는 기부 부분에 견고하게 부착되고, 대체로 수직 방향으로 기부 부분으로부터 상향으로 연장될 수 있다. 복수의 가로 부재는 복수의 직립 부재 중 적어도 2개의 상부 단부들 사이에서 연장되고 상부 단부들에 견고하게 부착될 수 있어서, 복수의 직립 부재가 복수의 가로 부재에 의해 상호연결되고, 복수의 직립 부재의 상부 단부들과의 복수의 가로 부재의 교차부에 형성되는 연결 노드(connection node)가 길이 방향, 횡단 방향 및 수직 방향으로 기부 부분에 대해 이동하는 것이 억제된다. 탱크 조립체(tank assembly)가, 탱크 조립체가 강성 외골격으로부터 이격되도록, 외골격 내부 체적 내에서 기부 부분 상에 위치될 수 있다. 탱크 조립체는 강성 외골격에 견고하게 결합될 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 동적 이벤트를 견딜 수 있는, 유리 배치 재료를 용융시키기 위한 용융기는 탱크 조립체를 수용하기 위한 외골격 내부 체적을 한정하는 강성 외골격을 포함할 수 있고, 강성 외골격은 튜브형 빔(tubular beam)으로부터 형성되는 기부 부분 및 복수의 직립 부재와 복수의 가로 부재를 포함한다. 복수의 직립 부재는 기부 부분에 견고하게 부착될 수 있고, 대체로 수직 방향으로 기부 부분으로부터 상향으로 연장될 수 있다. 복수의 가로 부재는 복수의 직립 부재 중 적어도 2개의 상부 단부들 사이에서 연장될 수 있고 상부 단부들에 견고하게 부착될 수 있어서, 복수의 직립 부재가 복수의 가로 부재에 의해 상호연결되고, 복수의 직립 부재의 상부 단부들과의 복수의 가로 부재의 교차부에 형성되는 연결 노드가 길이 방향, 횡단 방향 및 수직 방향으로 기부 부분에 대해 이동하는 것이 억제된다. 탱크 조립체가 외골격 내부 체적 내에 위치될 때 탱크 조립체를 강성 외골격에 결합시키기 위한 복수의 압력 볼트(pressure bolt)가 강성 외골격에 부착된다. 롤러가 기부 부분의 밑면에 부착될 수 있다. 롤러는 기부 부분으로부터 전기적으로 격리될 수 있다. 용융기가 설치된 상태에 있을 때 용융기를 건물 구조 부재에 부착하기 위해 이동 구속 장치(motion restraint)가 기부 부분의 밑면에 부착될 수 있다.

또 다른 실시예에서, 동적 이벤트를 견딜 수 있는, 유리 배치 재료를 용융시키기 위한 용융기는 기부 부분, 및 복수의 가로 부재 및 기부 부분과 상호연결되는 복수의 직립 부재를 포함하는 강성 외골격을 포함할 수 있다. 강성 외골격은 대체로 외골격 내부 체적을 한정할 수 있다. 탱크 조립체가 외골격 내부 체적 내에서 기부 부분 상에 위치되고, 강성 외골격에 결합될 수 있다. 용융기는 0.3 보다 큰 동적 저항(dynamic resistance)을 가질 수 있다.

본 명세서에 기술된 실시예의 추가의 특징 및 이점이 이어지는 상세한 설명에 기재될 것이고, 부분적으로, 그 설명으로부터 통상의 기술자에게 용이하게 명백해지거나, 이어지는 상세한 설명, 청구범위 및 첨부 도면을 포함하는 본 명세서에 기술된 실시예를 실시함으로써 인식될 것이다.

전술한 전반적인 설명 및 이어지는 상세한 설명 둘 모두가 다양한 실시예를 기술하고, 청구된 발명 요지의 특성 및 특징을 이해하기 위한 개요 및 체제를 제공하도록 의도된다는 것을 이해하여야 한다. 첨부 도면은 다양한 실시예의 추가의 이해를 제공하기 위해 포함되며, 본 명세서에 포함되어 그 일부를 구성한다. 도면은 본 명세서에 기술된 다양한 실시예를 예시하며, 설명과 함께, 청구된 발명 요지의 원리 및 작동을 설명하는 역할을 한다.

도 1은 본 명세서에 도시되고 기술된 하나 이상의 실시예에 따른 유리 제조 장치를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 명세서에 도시되고 기술된 하나 이상의 실시예에 따른 유리 제조 장치를 위한 용융기의 후방 등각도를 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 명세서에 도시되고 기술된 하나 이상의 실시예에 따른 유리 제조 장치를 위한 용융기의 전방 등각도를 개략적으로 도시한다.
도 4는 강성 외골격 없이, 도 2의 용융기의 탱크 조립체의 단면을 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 명세서에 도시되고 기술된 하나 이상의 실시예에 따른, 도 2의 용융기의 단면을 개략적으로 도시한다.
도 6은 본 명세서에 도시되고 기술된 하나 이상의 실시예에 따른 용융기를 위한 외골격의 기부 부분을 개략적으로 도시한다.
도 7은 본 명세서에 도시되고 기술된 하나 이상의 실시예에 따른, 격리 플로어 플레이트(isolation floor plate)를 포함하는 용융기를 위한 외골격의 기부 부분을 개략적으로 도시한다.
도 8은 본 명세서에 도시되거나 기술된 하나 이상의 실시예에 따른 용융기를 위한 강성 외골격을 개략적으로 도시한다.
도 9는 본 명세서에 도시되고 기술된 하나 이상의 실시예에 따른, 용융기의 탱크 조립체를 강성 외골격에 결합시키기 위한 압력 볼트를 개략적으로 도시한다.

이제, 그 예가 첨부 도면에 예시된 유리 성형 장치를 위한 용융기의 실시예를 상세히 참조할 것이다. 가능할 때는 언제나, 동일한 도면 부호가 동일하거나 유사한 부분을 지칭하도록 도면 전체에 걸쳐 사용될 것이다. 용융기의 일 실시예가 도 2에 개략적으로 도시되어 있다. 용융기는 일반적으로 기부 부분, 복수의 직립 부재 및 복수의 가로 부재 - 이들은 상호연결되어, 직립 부재와 가로 부재가 외골격 내부 체적을 한정함 - 를 구비한 강성 외골격을 포함한다. 탱크 조립체가, 탱크 조립체가 외골격으로부터 이격되도록, 외골격 내부 체적 내에서 기부 부분 상에 위치될 수 있다. 복수의 압력 볼트가 강성 외골격을 탱크 조립체에 결합시킨다. 일부 실시예에서, 용융기는 약 0.3 보다 큰 동적 저항을 가질 수 있다. 용융기 및 용융기의 다양한 구성요소가 특히 첨부 도면을 참조하여 본 명세서에서 더욱 상세히 기술될 것이다.

유리 시트와 같은 유리 스톡 재료(glass stock material)는 일반적으로 유리 배치 재료를 용융시켜 용융된 유리를 형성하고, 용융된 유리를 유리 리본과 같은 최종 유리 제품으로 성형함으로써 형성될 수 있다. 예시적인 공정은 플로트 유리 공정(float glass process), 슬롯 드로우 공정(slot draw process) 및 퓨전 다운드로우 공정(fusion downdraw process)을 포함한다.

예로서 도 1을 참조하면, 용융된 유리로부터 유리 리본을 형성하기 위한 예시적인 유리 제조 장치(100)가 개략적으로 도시되어 있으며, 이 경우 퓨전 드로우 기계(fusion draw machine)가 용융된 유리를 유리 리본으로 형성하기 위해 사용된다. 유리 제조 장치(100)는 용융기(101), 청징 베셀(fining vessel)(103), 혼합 베셀(104), 이송 베셀(108), 및 퓨전 드로우 기계(FDM)(120)를 포함한다. 유리 배치 재료가 입구 포트(102)를 통해 용융기(101) 내로 도입된다. 배치 재료는 용융기 내에서 용융되어, 용융된 유리(106)를 형성한다. 청징 베셀(103)은 용융기(101)로부터 용융된 유리(106)를 수용하는 고온 처리 영역을 갖고, 그 내부에서 기포가 용융된 유리(106)로부터 제거된다. 청징 베셀(103)은 연결 튜브(105)에 의해 혼합 베셀(104)에 유동적으로 결합된다. 즉, 청징 베셀(103)로부터 혼합 베셀(104)로 유동하는 용융된 유리는 연결 튜브(105)를 통해 유동한다. 혼합 베셀(104)은 이어서 연결 튜브(107)에 의해 이송 베셀(108)에 유동적으로 결합되어, 혼합 베셀(104)로부터 이송 베셀(108)로 유동하는 용융된 유리는 연결 튜브(107)를 통해 유동한다.

이송 베셀(108)은 용융된 유리(106)를 하강유로(downcomer)(109)를 통해 FDM(120) 내로 공급한다. FDM(120)은 입구(110) 및 성형 베셀(111)이 위치되는 인클로저(enclosure)(122)를 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 하강유로(109)로부터의 용융된 유리(106)는 성형 베셀(111)로 이어지는 입구(110) 내로 유동한다. 성형 베셀(111)은 용융된 유리(106)를 수용하는 개구(112)를 포함하고, 용융된 유리는 홈통(trough)(113) 내로 유동하고 이어서 흘러넘쳐 2개의 수렴하는 측면(114a, 114b)을 따라 흐르며, 이후 이 두 개의 측면이 서로 만나게 되는 루트(root)에서 함께 융합되고, 그후, 접촉 및 하류 방향(121)으로 인발되어 연속적연속적인 유리 리본(148)을 형성한다.

도 1은 퓨전 드로우 기계를 사용하여 유리 리본을 형성하기 위한 유리 제조 장치(100)를 개략적으로 도시하지만, 플로트 유리 공정, 슬롯 드로우 공정 등을 제한 없이 포함하는 다른 공정이 유리 리본을 형성하기 위해 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 유리 제조 장치(100)가 유리 리본을 형성하기 위해 사용되는 것으로 도시되지만, 유리 튜브 등을 제한 없이 포함하는, 유리 시트 이외의 유리 스톡 재료를 형성하기 위해 유사한 유리 제조 장치가 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

종래의 용융기 설계에서, 용융기(101)는 일반적으로 내화 블록으로부터 구성되며, 이는 일부 경우에 내화 블록의 전단 매스(shear mass)에 의해 함께 유지되고 외부 지지체에 의해 보강될 수 있다. 그러나, 그러한 설계는, 특히 용융기가 지진 활동을 받을 때, 용융기의 구조적 완전성을 유지하기에는 부적당한 것으로 판명되었다. 구체적으로, 종래의 용융기 설계의 외부 지지체는 길이 방향, 횡단 방향 및 수직 방향 각각에서 내화 블록을 적당하게 구속하지 못한다. 이로써, 용융기가 상당한 지진 활동을 받을 때(즉, 횡단 방향, 길이 방향 및/또는 수직 방향 중 하나 이상으로 0.3 g 보다 큰 용융기의 가속도를 유발하는 지진 활동), 외부 지지체 및 용융기의 석조 내화물(masonry refractory)은 휘어지고, 좌굴되고, 그리고/또는 약화되는 경향을 갖고, 이는 내화 블록 내의 갈라진 틈(breach) 및 용융기로부터의 용융된 유리의 제어되지 않은 누출을 야기할 수 있다. 용융기로부터 누출되는 유리는 유리 제조 장치에 대한 손상, 공정 정지 시간 및 상당한 자본 손실을 초래할 수 있다. 본 명세서에 도시되고 기술된 실시예의 용융기는 전술된 종래의 용융기 설계의 결점을 완화시킨다.

이제 도 2 및 도 3을 참조하면, 유리 제조 장치에 사용하기 위한 용융기(101)가 후방으로부터(도 2) 그리고 전방으로부터(도 3) 개략적으로 도시되어 있다. 용융기(101)는 기부 부분(170)을 포함하는 강성 외골격(130)을 포함한다. 강성 외골격(130)은 대체로 외골격 내부 체적(132)을 한정한다. 용융기(101)는 외골격 내부 체적(132) 내에서 기부 부분(170) 상에 지지되는 탱크 조립체(200)를 더 포함한다. 탱크 조립체(200)는 탱크 조립체(200)가 강성 외골격(130)으로부터 이격되도록 기부 부분(170) 상에 위치된다. 탱크 조립체(200)는 유리 배치 재료가 용융되도록 탱크 조립체(200)의 내부로 그를 통해 도입될 수 있는 복수의 입구 포트(102)를 갖는 후방 면(218)을 포함한다. 탱크 조립체(200)는 또한 용융된 유리가 탱크 조립체로부터 그를 통해 방출되는 출구 포트(222)를 포함하는 전방 면(220)을 갖는다. 강성 외골격(130)은, 일부 실시예에서 스프링-부하식(spring-loaded) 압력 볼트일 수 있는 압력 볼트(150)에 의해 탱크 조립체(200)에 결합된다. 구체적으로, 압력 볼트(150)는 c-프레임(c-frame)(160) 및 지지대(stanchion)(152)와 같은 지지 부재 내에 위치되고, 이러한 지지 부재는 이어서 강성 외골격(130)에 견고하게 부착된다.

본 명세서에 기술된 용융기(101)의 실시예에서, 용융기는 용융기의 구조적 완전성을 손상시킬 수 있는 지진 활동 및 다른 동적 이벤트에 대해 강하면서 유연한 저항을 갖는다. 그러한 이벤트에 의해 용융기에 부여되는 가속도에 의해 야기되는 손상에 대한 용융기의 저항은 동적 저항의 측면에서 정의될 수 있다. 동적 저항은 탱크 조립체(200)가 강성 외골격(130) 및 그의 부착된 기부 부분(170)에 대해 이동함이 없이 횡단 방향, 길이 방향 및 수직 방향 중 어느 방향으로도 특정된 g-가속도의 가해진 가속도를 견디는 용융기의 능력에 대한 지표이다. 본 명세서에 기술된 용융기(101)의 실시예에서, 횡단 방향은 도 2에 도시된 좌표축의 +/- x 방향이고, 길이 방향은 +/- y 방향이며, 수직 방향은 도 2에 도시된 좌표축의 +/- z 방향이다. 본 명세서에 기술된 용융기의 실시예에서, 용융기는 0.3 보다 큰 동적 저항을 갖는다. 예를 들어, 용융기가 0.3 보다 큰 동적 저항을 갖는 경우, 용융기는 탱크 조립체(200)가 강성 외골격(130) 및 기부 부분(170)에 대해 이동함이 없이 횡단 방향, 길이 방향 및/또는 수직 방향 중 어느 방향으로도 동적 힘, 속도, 및 0.3 g 보다 큰 가속도를 견딜 수 있다. 본 명세서에 기술된 일부 실시예에서, 용융기는 0.5(즉, 0.5 g 가속도) 이상 또는 심지어 1.0(즉, 1.0 g 가속도) 이상의 동적 저항을 갖는다. 용융기의 동적 저항은 용융기 구조물의 컴퓨터 모델의 공학 해석에 의해 평가될 수 있다. 대안적으로, 용융기의 동적 저항은 용융기의 모델(비례 조정된 크기 또는 실제 크기)의 지진 시험에 의해 평가될 수 있다.

이제 도 4를 참조하면, 도 2의 탱크 조립체(200)의 단면이 강성 외골격 없이 개략적으로 도시되어 있다. 도 4에 도시된 단면은 탱크 조립체(200)의 후방 면(218)이다. 탱크 조립체(200)는 일반적으로 유리 접촉 부분(204) 및 상부구조 부분(202)을 포함한다. 유리 접촉 부분(204)은 탱크 조립체(200)의 하부 부분이고, 여기서 유리 배치 재료가 가열되고 용융된 유리로 변화된다. 상부구조 부분(202)은 유리 접촉 부분(204) 위에 위치되고, 일반적으로 아치형 루프(roof) 또는 크라운(crown)(206)을 포함한다. 탱크 조립체(200) 내에서 용융될 유리 배치 재료를 수용하기 위한 입구 포트(102)는 상부구조 부분(202) 내에 위치된다.

탱크 조립체(200)의 벽 부분은 적층된 내화 블록으로부터 구성된다. 내화 블록은 알루미나, 지르코니아, 또는 다른 적합한 세라믹 내화 재료와 같은 내화 재료로부터 형성된다. 도 4에 도시된 탱크 조립체(200)의 실시예에서, 유리 접촉 부분(204)은 서브플로어(subfloor)(208) 및 플로어(210)를 포함한다. 서브플로어(208)는 상대적으로 작은 내화 블록(209)으로부터 구성되고, 플로어(210)는 서브플로어(208) 위에 구성되고 상대적으로 큰 내화 블록(211)을 포함한다. 본 명세서에 기술된 실시예에서, 플로어(210)의 내화 블록(211) 및 서브플로어(208)의 내화 블록(209)은 탱크 조립 조립체(200)가 가열됨에 따라 내화 블록의 팽창을 허용하기 위해 모르타르(mortar)의 사용 없이 층(course)으로 쌓인다. 서브플로어(208) 및 플로어(210)의 내화 블록은 본 명세서에서 더욱 상세히 기술될 바와 같이, 강성 외골격에 부착되는 압력 볼트에 의해 서로 접촉 상태로 가압된다.

서브플로어(208) 및 플로어(210)에 더하여, 유리 접촉 부분(204)은 또한 역시 내화 블록(213)으로부터 구성되는 적어도 하나의 측벽(212)을 포함한다. 측벽(212)의 내화 블록(213)은 도 4에 도시된 바와 같이 플로어(210) 상에 또는 대안적으로 서브플로어(208) 상에 놓인다. 서브플로어(208) 및 플로어(210)와 유사하게, 적어도 하나의 측벽(212)의 내화 블록(213)은 모르타르의 사용 없이 플로어(210) 또는 서브플로어(208) 상에 조립된다. 플로어(210) 및 서브플로어(208)와 유사하게, 측벽(212)의 내화 블록은 강성 외골격에 부착되는 압력 볼트에 의해 서로 접촉 상태로 가압된다.

전술된 바와 같이, 탱크 조립체(200)는 유리 배치 재료를 가열하고 그럼으로써 탱크 조립체의 유리 접촉 부분(204) 내에 용융된 유리를 형성하기 위해 이용된다. 탱크 조립체(200)의 유리 접촉 부분(204)을 가열하기 위해 다양한 기술이 이용될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 탱크 조립체(200)의 실시예에서, 탱크 조립체는 전기적으로 가열된다. 이들 실시예에서, 탱크 조립체(200)의 유리 접촉 부분(204)은 적어도 하나의 측벽(212)의 내화 블록들(213) 사이에서 산재되어 있는 복수의 전극(214)을 더 포함한다. 전극(214)은 적어도 하나의 측벽(212)을 통해 연장되고, 전기 에너지를 탱크 조립체(200) 내에 포함된 용융된 유리 및/또는 유리 배치 재료에 전달하기 위해 이용된다. 일부 실시예에서, 전극(214)은 탱크 조립체(200)의 플로어(210) 상에 직접 놓일 수 있다. 다른 실시예에서, 전극(214)은 탱크 조립체(200)의 플로어(210)를 통해 연장되어 서브플로어(208) 상에 직접 놓일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 전극은 플로어(210) 및/또는 서브플로어(208) 내에 위치될 수 있다. 따라서, 전극(214)의 다양한 구성이 탱크 조립체(200)의 유리 접촉 부분(204)을 가열하기 위해 이용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

작동 시에, 탱크 조립체(200)의 유리 접촉 부분(204)은 측벽(212)을 따라 미리 결정된 수준까지 용융된 유리로 채워진다. 유리를 그의 용융된 상태로 유지하기 위해, 유리 접촉 부분(204)의 내부는 비교적 고온, 흔히 1500℃ 초과로 유지되어야 한다. 열은 상부구조 부분(202)에 의해 탱크 조립체(200) 내에 보유된다. 상기 언급된 바와 같이, 상부구조 부분(202)은 유리 접촉 부분(204) 위에 위치된다. 본 명세서에 기술된 실시예에서, 상부구조 부분(202)은 유리 접촉 부분(204) 위에 직접 놓이지 않는다. 대신에, 상부구조 부분(202)은 하나 이상의 지지체(즉, 지지 앵글 부재(support angle member)) 상에 구성되고, 이러한 지지체는 이어서 강성 외골격에 의해 지지된다. 그러나, 다른 실시예에서, 상부구조 부분(202)은 유리 접촉 부분(204) 상에 직접 놓일 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

도 4를 계속 참조하면, 상부구조 부분(202)은 내화 블록(216)의 다수의 층으로부터 구성된다. 본 명세서에 도시되고 기술된 실시예에서, 내화 블록(216)은 알루미나, 지르코니아 등과 같은 내화 재료로부터 형성되는 모르타르에 의해 접합된다. 그러나, 내화 모르타르의 사용은 선택적이고, 일부 실시예에서, 상부구조 부분(202)은 어떠한 모르타르의 사용도 없이 형성된다는 것을 이해하여야 한다.

크라운(206)이 또한 내화 블록(219)으로부터 구성된다. 크라운(206)의 내화 블록(219)은 아치 및/또는 둥근 천장(vault)을 형성하기 위한 전통적인 석조 기술을 사용하여 아치 형상으로 형성될 수 있다.

본 명세서에 기술된 용융기(101)의 실시예에서, 내화 블록은 강성 외골격 및 부착된 기부 부분에 의해 지지되고 보강된다.

이제 예로서 도 5 내지 도 7을 참조하면, 탱크 조립체(200)는 용융기(101)의 외골격의 기부 부분(170) 상에 위치된다. 본 명세서에 도시되고 기술된 용융기의 실시예에서, 기부 부분(170)은 튜브형 빔으로부터 구성된다. 기부 부분의 각각의 부재는 원형 단면, 직사각형 단면, 또는 임의의 다른 적합한 폐쇄-벽형(closed-walled) 기하학적 형상을 가질 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 개방 기하학적 단면을 갖는 빔(즉, I-빔(I-beam))이 기부 부분을 형성하기 위해 사용될 수 있거나, 대안적으로, 개방 기하학적 단면과 폐쇄 기하학적 단면을 가진 빔들의 조합이 기부 부분을 형성하기 위해 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 기부 부분(170)은, 상호연결되어 기부 부분(170)의 주연부를 형성하는 길이측 부재(177, 178)와 횡단측 부재(179, 180)를 포함한다. 도 5에 도시된 기부 부분(170)의 실시예에서, 길이측 부재(177, 178)와 횡단측 부재(179, 180)는 함께 용접된다. 그러나, 길이측 부재(177, 178)와 횡단측 부재(179, 180)는 용접에 더하여 또는 용접에 대한 대안으로서, 볼트 등과 같은 기계식 체결구에 의해 함께 결합될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 도 5 내지 도 7에 도시된 기부 부분(170)의 실시예에서, 기부 부분(170)은 대체로 직사각형이다. 그러나, 기부 부분은 정사각형 등과 같은 다른 기하학적 구성으로 형성될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

외골격의 기부 부분(170)은, 격자 패턴으로 배열되고 용접 및/또는 볼트 등과 같은 기계식 체결구에 의해 서로 그리고 길이측 부재(177, 178)와 횡단측 부재(179, 180)에 접합되는 복수의 내부 지지 부재(181)를 더 포함한다. 내부 지지 부재(181)는 튜브형 빔으로부터 형성되지만, 기부 부분의 각각의 부재는 원형 단면, 직사각형 단면, 또는 임의의 다른 적합한 개방 또는 폐쇄 기하학적 형상을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 다수의 내부 지지 부재가 탱크 조립체(200)의 측벽에 대한 증가된 지지를 제공하기 위해 길이측 부재를 따라 서로 아주 근접하게 또는 서로 직접 접촉하여 위치된다.

기부 부분(170)은 복수의 스터브 브라켓(stub bracket)(182)을 더 포함할 수 있다. 스터브 브라켓(182)은 튜브형 빔의 섹션으로부터 형성될 수 있고, 용접 및/또는 기계식 체결구에 의해 길이측 부재(177, 178)와 횡단측 부재(179, 180)에 부착된다. 압력 볼트(150)가 스터브 브라켓(182) 내에 위치되어, 압력 볼트는 탱크 조립체(200)의 플로어와 서브플로어의 내화 블록과 맞물리고 그럼으로써 내화 블록을 서로 접촉 상태로 가압할 수 있다.

도 5 내지 도 7을 계속 참조하면, 기부 부분(170)은 또한, 내부 지지 부재(181)에 의해 형성되는 격자 상에 위치되는 적어도 하나의 격리 플로어 플레이트(172)를 포함한다. 격리 플로어 플레이트(172)는 일반적으로 강철 또는 유사한 구조용 금속으로부터 형성되는 금속 상부 플레이트(174) 및 하부 절연 플레이트(176)를 포함한다. 하부 절연 플레이트(176)는 전기 절연 재료로부터 형성될 수 있어서, 탱크 조립체(200)는 기부 부분(170)으로부터 전기적으로 격리된다. 기부 부분(170)을 탱크 조립체(200)로부터 전기적으로 격리시키는 것은 탱크 조립체(200)의 플로어 및/또는 서브플로어가 손상되어 전기적으로 대전된 용융된 유리가 탱크 조립체(200)로부터 기부 부분 상으로 누출되는 경우에 기부 부분이 전기적으로 대전되는 것을 방지한다. 하부 절연 플레이트(176)를 형성하는 데 적합한 재료는 비엔지 머티리얼즈, 인크.(BNZ Materials, Inc.)에 의해 제조되는 CS85와 같은 규산칼슘 보드(calcium silicate board)를 제한 없이 포함한다. 그러나, 하부 절연 플레이트(176)는 다른 유사한 전기 절연 재료로부터 형성될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

일부 실시예에서, 적어도 하나의 격리 플로어 플레이트(172)는 도 7에 개략적으로 도시된 바와 같이 복수의 격리 플로어 플레이트를 포함할 수 있다. 복수의 격리 플로어 플레이트는 각각의 개별 격리 플로어 플레이트(172)가 인접한 격리 플로어 플레이트로부터 전기적으로 격리되도록 기부 부분(170) 상에 위치될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 복수의 격리 플로어 플레이트 중 각각의 개별 격리 플로어 플레이트는 인접한 격리 플로어 플레이트들을 서로로부터 전기적으로 격리시키도록 인접한 격리 플로어 플레이트들로부터 이격된다. 이러한 배열은 전기적으로 대전된 용융된 유리가 하나의 단일 전기 격리 플로어 플레이트 상으로 누출되는 경우에 모든 격리 플로어 플레이트가 전기적으로 대전되는 것을 방지한다.

도 5를 참조하면, 기부 부분(170)은 또한 기부 부분(170)의 밑면에 부착되는 복수의 롤러(184)(도 5에 하나가 도시됨)를 포함할 수 있다. 롤러(184)는 용융기를 청징 베셀 및 유리 제조 장치 내의 다른 하류 처리 장비에 대해 위치설정하는 것을 용이하게 한다. 구체적으로, 용융기가 유리 제조 장치 내에 설치될 때, 용융기는 I-빔(500) 등과 같은 건물의 구조 부재 상에 직접 위치된다. 롤러(184)는, 특히 용융기가 가열되고 팽창됨에 따라, 청징 베셀과의 용융기의 정렬을 용이하게 하도록 구조 부재를 따라 용융기를 이동시키는 것을 용이하게 한다. 본 명세서에 기술된 용융기의 실시예에서, 롤러(184)는, 전기적으로 대전된 용융된 유리가 탱크 조립체(200)로부터 기부 부분(170) 상으로 누출되는 경우에, 롤러(184)와 구조 부재가 전기적으로 대전되는 것을 방지하기 위해 기부 부분(170)으로부터 전기적으로 격리된다. 일부 실시예에서, 기부 부분(170)으로부터의 롤러의 전기적 격리는 기부 부분(170)과 롤러(184) 사이에 전기 절연체(186)를 위치시킴으로써 달성된다. 적합한 전기 절연체는 비엔지 머티리얼즈, 인크.에 의해 제조되는 CS85와 같은 규산칼슘 보드를 제한 없이 포함한다. 그러나, 다른 전기 절연 재료가 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

도 5를 계속 참조하면, 외골격의 기부 부분(170)은, 외골격이 수직 및/또는 수평 방향으로 이동하는 것을 구속하는 하나 이상의 이동 구속 장치(188)(도 5에 하나가 도시됨)를 더 포함한다. 이동 구속 장치(188)는 예컨대 용접 및/또는 기계식 체결구에 의해 기부 부분(170)의 밑면에 부착되고, 용융기가 설치되는 건물의 구조 부재(예컨대, I-빔(500) 등) 및/또는 구조 슬래브(slab)에 용융기를 결합시킨다. 이동 구속 장치(188)는 용융기가 지진 상황 동안 건물에 대해 수직으로 그리고 수평으로(즉, +/- z, +/- y 및 +/- x 방향으로) 변위되는 것을 방지한다. 따라서, 지진 상황 동안, 용융기의 위치는 용융기가 설치되는 건물 구조물과 함께 변동되고, 그럼으로써 강성 외골격에 대한 탱크 조립체의 변위를 제한 없이 포함하는 용융기에 대한 손상의 가능성을 감소시킨다.

본 명세서에 기술된 용융기의 실시예에서, 이동 구속 장치(188)는 기부 부분(170)의 밑면에 용접되는 구조용 강철로부터 형성된다. 이동 구속 장치는 이동 구속 장치의 구조용 강철이 I-빔과 접촉하지 않고서(즉, 이동 구속 장치(188)는 I-빔으로부터 전기적으로 격리됨) I-빔(500)의 플랜지 부분(502)을 보완하도록 배향된다. 이동 구속 장치(188)와 I-빔(500)의 물리적 연결을 완성하기 위해, 이동 구속 장치는 이동 구속 장치(188)와 I-빔이 서로 물리적으로 결합되고 서로 전기적으로 격리되도록 이동 구속 장치(188)와 I-빔(500) 사이에 위치되는 전기 절연체(190)를 더 포함한다. 본 명세서에 기술된 용융기의 실시예에서, 이동 구속 장치(188)는 용융기가 대체로 청징 베셀과 정렬되고 일정 온도로 가열된 후(즉, 용융기가 "설치된 상태"에 있을 때) 건물의 I-빔과 맞물리고, 이 시점에서 전기 절연체(190)는 이동 구속 장치(188)와 I-빔(500) 사이에서 웨지결합되어(wedged) 유리 제조 장치가 설치되는 건물의 구조 부재와 용융기 사이의 물리적 연결을 완성한다. 이동 구속 장치(188)가 건물의 구조용 강철 부재에 결합되는 것으로 도 5에 도시되어 있지만, (도시 안된) 다른 실시예에서, 이동 구속 장치는 콘크리트 슬래브 등과 같은 건물의 다른 구조 요소에 결합될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

이제 도 5 및 도 8을 참조하면, 강성 외골격(130)은 기부 부분(170)에 견고하게 결합되고, 일반적으로 복수의 직립 부재(예컨대, 복수의 주 직립 부재(134) 및 복수의 부 직립 부재(136)) 및 복수의 가로 부재(예컨대, 복수의 횡단 가로 부재(138), 하나 이상의 중간 횡단 가로 부재(144), 복수의 상부 길이 가로 부재(140), 및 복수의 중간 길이 가로 부재(142))를 포함한다. 본 명세서에 기술된 실시예에서, 복수의 직립 부재는 외골격 내부 체적(132)을 둘러싸는 강성 외골격(130)을 형성하기 위해 복수의 가로 부재와 상호연결된다. 복수의 직립 부재(134, 136), 복수의 횡단 가로 부재(138, 144) 및 복수의 길이 가로 부재(140, 142)는 일반적으로 강철 튜브형 빔과 같은 튜브형 빔으로부터 형성되고, 이는 외골격의 강도 및 강성을 개선한다. 각각의 튜브형 빔은 원형 단면, 직사각형 단면, 또는 임의의 다른 적합한 폐쇄-벽형 기하학적 형상을 가질 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 개방 기하학적 단면을 갖는 빔(즉, I-빔)이 외골격을 형성하기 위해 사용될 수 있거나, 대안적으로, 개방 기하학적 단면과 폐쇄 기하학적 단면을 가진 빔들의 조합이 외골격을 형성하기 위해 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

복수의 직립 부재(134, 136)는 용접 및/또는 기계식 체결구에 의해 기부 부분(170)에 견고하게 부착되고, 실질적으로 수직 방향으로(즉, 도 8에 도시된 좌표축의 +z 방향으로) 기부 부분(170)으로부터 상향으로 연장된다. 일 실시예에서, 주 직립 부재들(134) 각각은 기부 부분(170)의 코너에 견고하게 부착되는 한편, 부 직립 부재(136)는 주 직립 부재들(134) 사이의 기부 부분의 길이측 부재(177, 178)에 견고하게 부착된다. 복수의 가로 부재(138, 140, 142, 144)는 직립 부재들(134, 136) 사이에서 연장되고, 예컨대 용접 및/또는 기계식 체결구에 의해 직립 부재(134, 136)에 견고하게 부착된다.

본 명세서에 기술된 실시예에서, 복수의 직립 부재 중 적어도 2개가 직립 부재의 상부 단부들에서 가로 부재들에 의해 연결된다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 복수의 상부 길이 가로 부재(140)는 도 8에 도시된 바와 같이, 주 직립 부재들(134)의 상부 단부들과 부 직립 부재들(136)의 상부 단부들 사이에서 연장되고 상부 단부들에 견고하게 부착된다. 유사하게, 복수의 상부 길이 가로 부재(140) 중 일부는 도 8에 도시된 바와 같이, 부 직립 부재들(136)의 상부 단부들 사이에서 연장되고 상부 단부들에 견고하게 부착되며, 그럼으로써 부 직립 부재들(136)의 상부 단부들을 연결할 수 있다. 횡단 가로 부재(138)는 주 직립 부재들(134)의 쌍들의 상부 단부들 사이에서 연장되고 상부 단부들에 견고하게 부착되며, 부 직립 부재들(136)의 쌍들의 상부 단부들 사이에서 연장되고 상부 단부들에 견고하게 부착된다.

일부 실시예에서, 직립 부재의 중간-섹션이 또한 강성 외골격(130)의 강도 및 강성을 추가로 증가시키기 위해 길이 및/또는 횡단 가로 부재에 의해 연결될 수 있다. 예를 들어, 중간 길이 가로 부재(142)는 도 8에 도시된 바와 같이, 주 직립 부재들(134)의 중간-섹션들과 부 직립 부재들(136)의 중간-섹션들 사이에서 연장되고 중간-섹션들에 견고하게 부착된다. 유사하게, 복수의 중간 길이 가로 부재(142) 중 일부는 도 8에 도시된 바와 같이, 부 직립 부재들(136)의 중간-섹션들 사이에서 연장되고 중간-섹션들에 견고하게 부착되며, 그럼으로써 부 직립 부재들(136)의 중간-섹션들을 연결한다. 중간 횡단 가로 부재(144)는, 포함될 때, 주 직립 부재들의 중간-섹션들 사이에서 연장되고 그럼으로써 주 직립 부재 부재들의 중간-섹션들을 결합시킬 수 있다.

복수의 횡단 및 길이 가로 부재(138, 140, 142, 144)에 의한 복수의 직립 부재(134, 136)의 상호연결은 개선된 강성 및 유연성을 가진 강성 외골격을 형성한다. 더 구체적으로, 주 직립 부재(134) 및/또는 부 직립 부재(136)의 상부 단부와의 횡단 가로 부재(138)와 상부 길이 가로 부재(140)의 교차부는 횡단 방향(즉, +/- x), 길이 방향(즉, +/- y), 및 수직 방향(즉, +/- z)으로 기부 부분에 대해 이동하는 것이 억제되는 복수의 연결 노드(146)를 형성하고, 그럼으로써 외골격(130)의 강성을 증가시키고 지진 활동 동안의 휨 및/또는 좌굴에 저항하게 한다.

강성 외골격(130)이 인접한 주 직립 부재(134)의 중간-섹션에 부착되어 중간-섹션에 결합하는 중간 횡단 가로 부재를 더 포함하는 실시예에서, 주 직립 부재, 중간 횡단 가로 부재, 및 중간 길이 가로 부재의 교차부는 횡단 방향(즉, +/- x), 길이 방향(즉, +/- y), 및 수직 방향(즉, +/- z)으로 기부 부분에 대해 이동하는 것이 유사하게 억제되는 연결 노드(146)를 생성하고, 그럼으로써 외골격(130)의 강성 및 유연성을 추가로 증가시킨다.

도 8을 계속 참조하면, 강성 외골격(130)은, 외골격 내부 체적(132) 내에 위치되고 직립 부재(134, 136)에 부착되는 지지 앵글 부재(149)를 더 포함할 수 있다. 본 명세서에서 상기 언급된 바와 같이, 탱크 조립체의 상부구조 부분(202)은 지지 앵글 부재(149) 상에 구성되어 그에 의해 지지되고 그럼으로써 탱크 조립체(200)의 유리 접촉 부분(204)에 대한 응력을 감소시킬 수 있다.

이제 도 2, 도 3 및 도 5를 참조하면, 탱크 조립체(200)는 탱크 조립체(200)가 외골격 내부 체적(132) 내에 위치되고 강성 외골격(130)으로부터 이격되도록 기부 부분(170)의 격리 플로어 플레이트(172) 상에 구성된다. 탱크 조립체(200)가 구성되면, 탱크 조립체는 탱크 조립체(200)를 강성 외골격(130)에 결합시킴으로써 보강된다. 본 명세서에 기술된 실시예에서, 탱크 조립체(200)를 강성 외골격(130)에 결합시키는 것은 강성 외골격(130)에 부착되는 압력 볼트(150)에 의해 달성된다.

도 9를 참조하면, 본 명세서에 도시되고 기술된 하나 이상의 실시예에 따른 압력 볼트(150)가 개략적으로 도시되어 있다. 압력 볼트(150)는 일반적으로 본체(354)를 통해 연장되는 나사형성된 로드(threaded rod)(351)를 포함한다. 본체(354)는, 나사형성된 로드를 화살표(356)에 의해 지시된 방향으로 편향시키는, 벨빌 와셔(Bellville washer) 등과 같은 복수의 디스크 스프링(355)을 포함한다. 나사형성된 로드(351)의 제1 단부가 인장 너트(tensioning nut)(353)를 포함하고, 나사형성된 로드(351)의 제2 단부는 맞물림 푸트(engagement foot)(352)를 포함한다. 압력 볼트(150)는 또한, 디스크 스프링(355)의 압축을 방지하기 위해 본체(354)에 대항하여 전진될 수 있는, 나사형성된 로드(351) 상에 위치되는 잼 너트(jam nut)(357)를 포함할 수 있다.

도 2, 도 3 및 도 5를 다시 참조하면, 본 명세서에 기술된 실시예에서, 압력 볼트(150)는 용접 및/또는 기계식 체결구에 의해 강성 외골격(130) 및/또는 기부 부분(170)에 부착되는 홀더(holder) 내에 압력 볼트(150)를 위치시킴으로써 강성 외골격(130)에 결합된다. 예를 들어, 홀더는 (전술된 바와 같은) 스터브 브라켓(182), 지지대(152) 및/또는 c-프레임(160)을 포함할 수 있다. 본 명세서에 기술된 실시예에서, 압력 볼트(150)는 압력 볼트들 각각의 본체가 홀더 내에 고정되고 홀더에 대한 본체의 회전이 방지되도록 홀더를 통해 연장된다. 홀더는 또한 각각의 스프링-부하식 압력 볼트의 맞물림 푸트가 탱크 조립체(200)를 향해 전진될 수 있도록 압력 볼트(150)를 강성 외골격(130)에 대해 고정시킨다.

압력 볼트(150)에 의해 탱크 조립체(200)에 가해지는 힘을 고르게 분포시키기 위해, 지지 패널이 압력 볼트(150)와 탱크 조립체(200) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 지지 패널은 강철 또는 유사한 재료와 같은 금속 재료의 플레이트(164)를 포함할 수 있다. 금속 재료의 플레이트(164)는 (도 5에 도시된 바와 같이) 탱크 조립체(200)의 내화 블록에 대항하여 직접 위치되고, 압력 볼트의 나사형성된 로드는 압력 볼트(150)의 맞물림 푸트가 플레이트(164)와 접촉할 때까지 전진되고, 그럼으로써 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 플레이트(164)를 압력 볼트(150)와 내화 블록 사이에서 압박한다.

일부 다른 실시예에서, 지지 패널은 강철 또는 유사한 재료와 같은 금속 재료의 그릴(grill)(166)을 포함할 수 있다. 이들 실시예에서, 금속 재료의 그릴(166)은 (도 5에 도시된 바와 같이) 탱크 조립체(200)의 내화 블록에 대항하여 직접 위치되고, 압력 볼트의 나사형성된 로드는 압력 볼트(150)의 맞물림 푸트가 그릴(166)과 접촉할 때까지 전진되고, 그럼으로써 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 그릴(166)을 압력 볼트(150)와 내화 블록 사이에서 압박한다.

압력 볼트(150)가 탱크 조립체(200)와 맞물리게 됨에 따라, 압력 볼트는 탱크 조립체(200)의 내화 블록에, 더 구체적으로는, 탱크 조립체의 유리 접촉 부분의 내화 블록에 압축력을 가하여, 내화 블록들은 함께 가압되고 인접한 블록들 사이의 시임(seam)이 폐쇄된다. 동시에, 압력 볼트(150)는 탱크 조립체(200)를 강성 외골격(130)에 견고하게 결합시켜서, 탱크 조립체와 강성 외골격은 탱크 조립체가 강성 외골격에 대해 이동함이 없이 하나의 단일 조립체로서 이동하게 된다.

도 1 내지 도 3 , 도 5 및 도 9를 다시 참조하면, 용융기(101)의 설치 및 기동 동안, 용융기(101)는 처음에 건물 구조 부재(즉, I-빔(500)) 상에 설치되고, 롤러(184) 상에서 청징 베셀(103)과의 대략적인 정렬 상태로 굴려진다. 압력 볼트(150)는 또한 맞물림 푸트가 내화 블록 및/또는 내화 블록과 압력 볼트(150) 사이에 위치된 지지 플레이트와 접촉할 때까지 탱크 조립체(200)를 향해 전진되고, 이는 내화 블록들을 횡단 및 길이 방향 둘 모두로 함께 가압하고 내화 블록들 사이의 임의의 공간을 폐쇄한다. 설치 및 기동 동안, 각각의 압력 볼트(150) 상의 잼 너트(357)(도 9)는 본체(354) 내의 디스크 스프링(355)이 가열 동안 탱크 조립체(200)의 내화 블록의 팽창을 흡수하게 하도록 본체(354)로부터 이격된다.

용융기(101)의 탱크 조립체(200)가 완전히 가열되면, 압력 볼트의 잼 너트(357)는 각각의 압력 볼트의 본체(354)에 대항하여 전진되고 그럼으로써 디스크 스프링(355)의 추가 압축을 방지하고 탱크 조립체(200)를 강성 외골격(130)에 견고하게 결합시켜서, 탱크 조립체는 보통의 지진 상황 동안 강성 외골격(130)에 대해 이동하지 않게 된다. 또한, 전기 절연체(190)가 이동 구속 장치(188)와 I-빔(500)의 플랜지 사이에 위치되어, 용융기(101)는 건물의 구조 부재에 물리적으로 결합되고 용융기(101)가 "설치된 상태"에 있게 된다.

이제, 본 명세서에 기술된 용융기는 탱크 조립체가 강성 외골격에 대해 이동함이 없이 횡단, 길이 및 수직 방향 각각으로의 힘, 속도 및/또는 0.3 g 보다 큰 가속도를 견딜 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 이는 부분적으로는, 직립 부재의 상부 단부가 횡단 가로 부재 및 상부 길이 가로 부재에 결합되어 교차 노드가 횡단, 길이 및 수직 방향 각각으로 기부 부분에 대해 억제되도록, 탱크 조립체를 강성 외골격에 결합시킴으로써 달성된다. 또한, 용융기는 용융기가 그것이 설치되는 건물 구조물에 물리적으로 결합될 수 있도록 구성되며, 이는 용융기가 지진 상황 동안 구조물의 진동을 "따르는" 것을 허용한다.

제1 태양에서, 유리 배치 재료를 용융시키기 위한 용융기는 강성 외골격을 포함하고, 이러한 강성 외골격은 기부 부분, 및 외골격 내부 체적을 한정하는 복수의 직립 부재 및 복수의 가로 부재를 포함한다. 복수의 직립 부재는 기부 부분에 견고하게 부착되고, 대체로 수직 방향으로 기부 부분으로부터 상향으로 연장된다. 복수의 가로 부재는 복수의 직립 부재 중 적어도 2개의 상부 단부들 사이에서 연장되고 상부 단부들에 견고하게 부착되어, 복수의 직립 부재가 복수의 가로 부재에 의해 상호연결되고, 복수의 직립 부재의 상부 단부들과의 복수의 가로 부재의 교차부에 형성되는 연결 노드가 길이 방향, 횡단 방향 및 수직 방향으로 기부 부분에 대해 이동하는 것이 억제된다. 탱크 조립체가, 탱크 조립체가 강성 외골격으로부터 이격되도록, 외골격 내부 체적 내에서 기부 부분 상에 위치될 수 있고, 탱크 조립체는 강성 외골격에 결합된다.

제2 태양에서, 유리 배치 재료를 용융시키기 위한 용융기는 탱크 조립체를 수용하기 위한 외골격 내부 체적을 견고하게 한정하는 강성 외골격을 포함하고, 강성 외골격은 튜브형 빔으로부터 형성되는 기부 부분, 복수의 직립 부재 및 복수의 가로 부재를 포함한다. 복수의 직립 부재는 기부 부분에 견고하게 부착되고, 대체로 수직 방향으로 기부 부분으로부터 상향으로 연장된다. 복수의 가로 부재는 복수의 직립 부재 중 적어도 2개의 상부 단부들 사이에서 연장되고 상부 단부들에 견고하게 부착되어, 복수의 직립 부재가 복수의 가로 부재에 의해 상호연결되고, 복수의 직립 부재의 상부 단부들과의 복수의 가로 부재의 교차부에 형성되는 연결 노드가 길이 방향, 횡단 방향 및 수직 방향으로 기부 부분에 대해 이동하는 것이 억제된다. 탱크 조립체가 외골격 내부 체적 내에 위치될 때 탱크 조립체를 강성 외골격에 결합시키기 위한 복수의 압력 볼트가 강성 외골격에 부착된다. 롤러가 기부 부분의 밑면에 부착될 수 있다. 롤러는 기부 부분으로부터 전기적으로 격리될 수 있다. 용융기가 설치된 상태에 있을 때 용융기를 건물 구조 부재에 부착하기 위해 이동 구속 장치가 기부 부분의 밑면에 부착될 수 있다.

제3 태양에서, 유리 배치 재료를 용융시키기 위한 용융기는 기부 부분, 및 복수의 가로 부재 및 기부 부분과 상호연결되는 복수의 직립 부재를 포함하는 강성 외골격을 포함한다. 강성 외골격은 외골격 내부 체적을 한정한다. 탱크 조립체가 외골격 내부 체적 내에서 기부 부분 상에 위치되고, 강성 외골격에 결합될 수 있다. 용융기는 0.3 보다 큰 동적 저항을 갖는다.

제4 태양에서, 제1 또는 제2 태양 중 어느 한 태양의 용융기는 0.3 보다 큰 동적 저항을 갖는다.

제5 태양은, 복수의 직립 부재 및 복수의 가로 부재가 튜브형 빔으로부터 형성되는, 제1 내지 제4 태양 중 어느 한 태양의 용융기를 포함한다.

제6 태양은, 기부 부분이 실질적으로 직사각형이고, 복수의 직립 부재가 복수의 주 직립 부재 및 복수의 부 직립 부재를 포함하는, 제1 내지 제5 태양 중 어느 한 태양의 용융기를 포함한다. 각각의 주 직립 부재는 기부 부분의 코너에 견고하게 부착되고, 복수의 부 직립 부재는 주 직립 부재들 사이에서 기부 부분에 견고하게 부착된다. 복수의 가로 부재는 복수의 상부 길이 가로 부재, 복수의 중간 길이 가로 부재, 및 복수의 횡단 가로 부재를 포함한다. 복수의 상부 길이 가로 부재는 주 직립 부재의 상부 단부 및 부 직립 부재의 상부 단부에 견고하게 부착된다. 복수의 중간 길이 가로 부재는 주 직립 부재 및 부 직립 부재의 중간-섹션에 견고하게 부착된다. 복수의 횡단 가로 부재는 주 직립 부재의 쌍의 상부 단부에 그리고 부 직립 부재의 쌍의 상부 단부에 견고하게 부착된다.

제7 태양은, 기부 부분이 적어도 하나의 격리 플로어 플레이트에 의해 탱크 조립체로부터 전기적으로 격리되는, 제1 내지 제6 태양 중 어느 한 태양의 용융기를 포함한다.

제8 태양은, 적어도 하나의 격리 플로어 플레이트가 복수의 격리 플로어 플레이트를 포함하고, 각각의 개별 격리 플로어 플레이트가 인접한 격리 플로어 플레이트로부터 전기적으로 격리되는, 제7 태양의 용융기를 포함한다.

제9 태양은, 기부 부분의 밑면에 부착되는 롤러를 더 포함하는, 제1 또는 제3 내지 제8 태양의 용융기를 포함한다.

제10 태양은, 롤러가 기부 부분으로부터 전기적으로 격리되는, 제9 태양의 용융기를 포함한다.

제11 태양은, 롤러가 기부 부분으로부터 전기적으로 격리되도록 롤러와 기부 부분의 밑면 사이에 위치되는 전기 절연체를 더 포함하는, 제2 또는 제9 및 제10 태양의 용융기를 포함한다.

제12 태양은, 용융기가 설치된 상태에 있을 때 용융기를 건물 구조 부재에 부착하기 위해 기부 부분의 밑면에 부착되는 이동 구속 장치를 더 포함하는, 제1 또는 제3 내지 제11 태양의 용융기를 포함한다.

제13 태양은, 이동 구속 장치가 용융기가 설치된 상태에 있을 때 건물 구조 부재로부터 전기적으로 격리되는, 제12 태양의 용융기를 포함한다.

제14 태양은, 기부 부분이 탱크 조립체로부터 전기적으로 격리되도록 기부 부분과 탱크 조립체 사이에 위치되는 적어도 하나의 격리 플로어 플레이트를 더 포함하고, 적어도 하나의 격리 플로어 플레이트가 금속 상부 플레이트 및 하부 절연 플레이트를 포함하는, 제1 내지 제 6 태양 또는 제8 내지 제13 태양 중 어느 한 태양의 용융기를 포함한다.

제15 태양은, 적어도 하나의 격리 플로어 플레이트가 복수의 개별 격리 플로어 플레이트를 포함하고, 각각의 개별 격리 플로어 플레이트는 각각의 개별 격리 플로어 플레이트가 인접한 격리 플로어 플레이트로부터 전기적으로 격리되도록 인접한 격리 플로어 플레이트로부터 이격되는, 제14 태양의 용융기를 포함한다.

제16 태양은, 탱크 조립체가 유리 접촉 부분 및 상부구조 부분을 포함하는, 제1 내지 제17 태양 중 어느 한 태양의 용융기를 포함한다.

제17 태양은, 유리 접촉 부분이 압력 볼트에 의해 강성 외골격에 결합되는, 제16 태양의 용융기를 포함한다.

제18 태양은, 압력 볼트가 강성 외골격에 고정되는 c-프레임을 통해 연장되는, 제17 태양의 용융기를 포함한다.

제19 태양은, 압력 볼트가 강성 외골격에 고정되는 지지대를 통해 연장되는, 제17 또는 제18 태양 중 어느 한 태양의 용융기를 포함한다.

제20 태양은, 탱크 조립체의 유리 접촉 부분이 내화 블록으로부터 형성되는 플로어 및 내화 블록으로부터 형성되는 적어도 하나의 측벽을 포함하는, 제16 내지 제19 태양 중 어느 한 태양의 용융기를 포함한다.

제21 태양은, 탱크 조립체의 유리 접촉 부분이 복수의 전극을 포함하는, 제16 내지 제20 태양 중 어느 한 태양의 용융기를 포함한다.

제22 태양은, 강성 외골격이 직립 부재에 부착되는 적어도 하나의 지지 앵글 부재를 더 포함하고, 상부구조 부분이 적어도 하나의 지지 앵글 부재 상에 지지되는, 제16 내지 제21 태양 중 어느 한 태양의 용융기를 포함한다.

제23 태양은, 상부구조 부분이 내화 블록의 복수의 층을 포함하는, 제16 내지 제22 태양 중 어느 한 태양의 용융기를 포함한다.

제24 태양은, 상부구조 부분이 내화 블록으로부터 구성되는 아치형 크라운을 포함하는, 제16 내지 제23 태양 중 어느 한 태양의 용융기를 포함한다.

청구된 발명 요지의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 본 명세서에 기술된 실시예에 대한 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있다는 것이 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 명세서는 그러한 수정 및 변경이 첨부된 청구범위 및 그 등가물의 범주 내에 있다면, 본 명세서에 기술된 다양한 실시예의 수정 및 변경을 포괄하는 것으로 의도된다.

Claims

유리 배치 재료(glass batch material)를 용융시키기 위한 용융기이며,
강성 외골격과, 탱크 조립체를 포함하고,
강성 외골격은 기부 부분, 및 외골격 내부 체적을 한정하는 복수의 직립 부재 및 복수의 가로 부재를 포함하고,
복수의 직립 부재는 기부 부분에 견고하게 부착되고, 대체로 수직 방향으로 기부 부분으로부터 상향으로 연장되며,
복수의 가로 부재는 복수의 직립 부재 중 적어도 2개의 상부 단부들 사이에서 연장되고 상부 단부들에 견고하게 부착되어, 복수의 직립 부재가 복수의 가로 부재에 의해 상호연결되고, 복수의 직립 부재의 상부 단부들과의 복수의 가로 부재의 교차부에 형성되는 연결 노드가 길이 방향, 횡단 방향 및 수직 방향으로 기부 부분에 대해 이동하는 것이 억제되고,
탱크 조립체는 탱크 조립체가 강성 외골격으로부터 이격되도록 외골격 내부 체적 내에서 기부 부분 상에 위치되고, 탱크 조립체는 강성 외골격에 결합되는 용융기.
제1항에 있어서, 용융기는 0.3 보다 큰 동적 저항을 갖는 용융기.
제1항에 있어서, 복수의 직립 부재 및 복수의 가로 부재는 튜브형 빔으로부터 형성되는 용융기.
제1항에 있어서,
기부 부분은 실질적으로 직사각형이고,
복수의 직립 부재는 복수의 주 직립 부재 및 복수의 부 직립 부재를 포함하고, 각각의 주 직립 부재는 기부 부분의 코너에 견고하게 부착되며, 복수의 부 직립 부재는 주 직립 부재들 사이에서 기부 부분에 견고하게 부착되고,
복수의 가로 부재는 복수의 상부 길이 가로 부재, 복수의 중간 길이 가로 부재, 및 복수의 횡단 가로 부재를 포함하고,
복수의 상부 길이 가로 부재는 주 직립 부재의 상부 단부 및 부 직립 부재의 상부 단부에 견고하게 부착되고,
복수의 중간 길이 가로 부재는 주 직립 부재 및 부 직립 부재의 중간-섹션에 견고하게 부착되고,
복수의 횡단 가로 부재는 주 직립 부재의 쌍의 상부 단부에 그리고 부 직립 부재의 쌍의 상부 단부에 견고하게 부착되는 용융기.
제1항에 있어서, 기부 부분은 적어도 하나의 격리 플로어 플레이트에 의해 탱크 조립체로부터 전기적으로 격리되는 용융기.
제5항에 있어서, 적어도 하나의 격리 플로어 플레이트는 복수의 격리 플로어 플레이트를 포함하고, 각각의 개별 격리 플로어 플레이트는 인접한 격리 플로어 플레이트로부터 전기적으로 격리되는 용융기.
제1항에 있어서, 기부 부분의 밑면에 부착되는 롤러를 더 포함하는 용융기.
제7항에 있어서, 롤러는 기부 부분으로부터 전기적으로 격리되는 용융기.
제1항에 있어서, 용융기가 설치된 상태에 있을 때 용융기를 건물 구조 부재에 부착하기 위해 기부 부분의 밑면에 부착되는 이동 구속 장치를 더 포함하는 용융기.
제9항에 있어서, 이동 구속 장치는 용융기가 설치된 상태에 있을 때 건물 구조 부재로부터 전기적으로 격리되는 용융기.
유리 배치 재료를 용융시키기 위한 용융기이며,
탱크 조립체를 수용하기 위한 외골격 내부 체적을 견고하게 한정하는 강성 외골격으로서, 강성 외골격은 튜브형 빔으로부터 형성되는 기부 부분, 복수의 직립 부재 및 복수의 가로 부재를 포함하고,
복수의 직립 부재는 기부 부분에 견고하게 부착되고, 대체로 수직 방향으로 기부 부분으로부터 상향으로 연장되며,
복수의 가로 부재는 복수의 직립 부재 중 적어도 2개의 상부 단부들 사이에서 연장되고 상부 단부들에 견고하게 부착되어, 복수의 직립 부재가 복수의 가로 부재에 의해 상호연결되고, 복수의 직립 부재의 상부 단부들과의 복수의 가로 부재의 교차부에 형성되는 연결 노드가 길이 방향, 횡단 방향 및 수직 방향으로 기부 부분에 대해 이동하는 것이 억제되는,
강성 외골격;
탱크 조립체가 외골격 내부 체적 내에 위치될 때 탱크 조립체를 강성 외골격에 결합시키기 위해 강성 외골격에 부착되는 복수의 압력 볼트;
기부 부분의 밑면에 부착되는 롤러로서, 기부 부분으로부터 전기적으로 격리되는 롤러; 및
용융기가 설치된 상태에 있을 때 용융기를 건물 구조 부재에 부착하기 위해 기부 부분의 밑면에 부착되는 이동 구속 장치
를 포함하는 용융기.
제11항에 있어서, 기부 부분이 탱크 조립체로부터 전기적으로 격리되도록 기부 부분과 탱크 조립체 사이에 위치되는 적어도 하나의 격리 플로어 플레이트를 더 포함하고, 적어도 하나의 격리 플로어 플레이트는 금속 상부 플레이트 및 하부 절연 플레이트를 포함하는 용융기.
제12항에 있어서, 적어도 하나의 격리 플로어 플레이트는 복수의 개별 격리 플로어 플레이트를 포함하고, 각각의 개별 격리 플로어 플레이트는 각각의 개별 격리 플로어 플레이트가 인접한 격리 플로어 플레이트로부터 전기적으로 격리되도록 인접한 격리 플로어 플레이트로부터 이격되는 용융기.
제12항에 있어서, 롤러가 기부 부분으로부터 전기적으로 격리되도록 롤러와 기부 부분의 밑면 사이에 위치되는 전기 절연체를 더 포함하는 용융기.
제12항에 있어서, 이동 구속 장치는 용융기가 설치된 상태에 있을 때 이동 구속 장치와 건물 구조 부재 사이에 위치되는 전기 절연체를 더 포함하는 용융기.
유리 배치 재료를 용융시키기 위한 용융기로서,
기부 부분, 및 복수의 가로 부재 및 기부 부분과 상호연결되는 복수의 직립 부재를 포함하는 강성 외골격 - 강성 외골격은 외골격 내부 체적을 한정함 -; 및
외골격 내부 체적 내에서 기부 부분 상에 위치되고 강성 외골격에 결합되는 탱크 조립체
를 포함하고,
용융기는 0.3 보다 큰 동적 저항을 갖는 용융기.
제16항에 있어서, 복수의 직립 부재의 상부 단부들과의 복수의 가로 부재의 교차부에 형성되는 연결 노드가 길이 방향, 횡단 방향 및 수직 방향으로 기부 부분에 대해 이동하는 것이 억제되는 용융기.
제16항에 있어서, 탱크 조립체는 압력 볼트에 의해 강성 외골격에 결합되는 용융기.
제16항에 있어서, 기부 부분은 탱크 조립체로부터 전기적으로 격리되는 용융기.
제16항에 있어서, 기부 부분의 밑면에 부착되는 롤러를 더 포함하고, 롤러는 기부 부분으로부터 전기적으로 격리되는 용융기.