KR20170058990A - 퓨전 인발 기계용 휘발성 여과 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 용융 용기, 형성 용기, 및 형성 용기로부터 적어도 하나의 휘발 성분을 포함하는 증기의 적어도 일부를 수용하도록 구성된 휘발성 여과 시스템을 포함하는 유리 리본을 제조하는 장치에 관한 것으로, 상기 휘발성 여과 시스템은 증기의 응축 점 이상의 제1온도에서 작동하는 이송 용기 및 휘발 성분의 응고 온도 이하의 제2온도에서 작동하는 퀀칭 챔버를 포함한다. 또한, 이러한 장치 및 휘발성 여과 시스템을 사용하여 유리 리본을 제조하는 방법은 여기에 개시된다.
Description
본 출원은 2014년 9월 24일자에 출원된 미국 가 특허출원 제62/054,531호의 우선권을 주장하고, 이의 전체적인 내용은 참조로서 여기에 혼입된다.
본 개시는 일반적으로 유리 제조 시스템용 여과 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는, 퓨전 인발 기계용 휘발성 여과 시스템에 관한 것이다.
액정 디스플레이 (LCDs) 및 플라즈마 디스플레이와 같은, 고-성능 디스플레이 장치는, 일반적으로 휴대폰, 랩탑, 전자 테블릿, 텔레비전 및 컴퓨터 모니터와 같은, 다양한 전자 제품에 흔히 사용된다. 현재 시판중인 디스플레이 장치는, 몇 가지 적용에 대해, 예를 들어, 전자 회로 부품용 기판으로서, 또는 컬러 필터로서, 하나 이상의 고-정밀 유리 시트를 사용할 수 있다. 이러한 고-품질의 유리 기판을 제조하기 위한 선도 기술은 코닝사 (Corning Incorporated)에 의해 개발되고, 및 예를 들어, 미국 특허 제3,338,696호 및 제3,682,609호에 기재된, 퓨전 인발 공정 (fusion draw process)이며, 이들의 전체적인 내용은 참조로서 여기에 혼입된다.
퓨전 인발 공정은, 형성 몸체 (예를 들어, 아이소 파이프 (isopipe))를 포함할 수 있는, 퓨전 인발 기계 (FDM)를 통상적으로 활용한다. 형성 몸체는 홈통 (trough) 및 루트 (root)에서 결합하도록 하향으로 경사지는 두 개의 주 측면 (또는 형성 표면)을 갖는 쐐기-형 단면을 갖는 하부를 포함할 수 있다. 작동 동안, 홈통은 용융 유리로 채워지며, 홈통 측면 (또는 웨어 (weirs))을 넘치고 두 개의 유리 리본으로 두 형성 표면을 따라 아래로 흐르게 하여, 궁극적으로 루트에서 모여 여기서 리본들은 단일 유리 리본을 형성하기 위해 함께 융합된다. 유리 리본은 따라서 형성 몸체의 표면에 노출되지 않은 2개의 오염되지 않는 외부 표면을 가질 수 있다. 리본은 그 다음 아래로 인발되고, 냉각되어 원하는 두께 및 오염되지 않는 표면 품질을 갖는 유리 시트를 형성할 수 있다.
유리 형성 공정 동안, 용융 유리의 표면에서 휘발된 증기는 FDM에 포회되어 머무를 수 있다. 포획된 증기는 결국 FDM의 내부 벽을 코팅할 수 있는 점성 액체를 형성할 수 있으며, 많은 경우에, 시스템 내에서 스며 나오거나 또는 흘러내릴 수 있다. 응축된 증기의 액적 (Droplets)이 유리 시트에 부착되어, 결함이 있는 시트를 만들 수 있다. 부가적으로, 액적이 롤 표면에 떨어진다면, 크랙아웃 (crackouts) 및/또는 루비콘 형성 (rubicon formation)을 유발하여 유리 리본을 잘못되게 만들 수 있다. FDM 내에 포획된 휘발성 증기는 또한 장비를 손상시킬 수 있어, 상당한 생산 손실을 결과한다. 증기는 다양한 휘발성 화합물, 예를 들어, 몇 가지를 언급하면, B2O3, SiO2, Al2O3, 및 CaO를 포함할 수 있다.
FDM은 증기 여과 시스템 (VFS)을 사용하여 FDM으로부터 포획된 증기를 추출할 수 있다. FDM으로부터, 예를 들어, FDM의 머플 영역 (muffle region)의 상부로부터, 증기의 배출은 시도되었지만, 이 방법은 여러 단점을 가지고 있다. 예를 들어, FDM 밖으로 증기를 단순히 배출하는 것은 FDM의 내부 압력을 균형있게 유지하고 배출된 공기를 보상할 필요성을 고려하지 않았다. 공기 흐름 및/또는 압력의 변화는 유리에서 결함, 예를 들어, 내포 결함 (inclusion defects)을 유발할 수 있다. 이들 이전의 방법들은 또한 증기 응축으로 인한 장비 막힘으로 인해, 신뢰성이 떨어지거나, 또는 공정 성능에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.
크기 및 이미지 품질 요건이 계속 높아지는 고-성능 디스플레이에 대한 소비자의 요구로 인해, 고-품질, 고-정밀 유리 시트를 생산하기 위한 개선된 제조 공정에 대한 요구가 있다. 따라서, 유리 결함을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 예를 들어 FDM에 포획된 휘발성 증기에 의해 야기되는 장비 손상 및 공정 불안정성을 감소시킬 수 있는, 유리 리본 및 시트를 형성하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이 유리할 것이다. 다양한 구체 예에서, 여기에 개시된 방법 및 장치는, FDM 내부에 공기 유동의 교란을 감소시킬 뿐만 아니라, 장비 막힘을 최소화할 수 있어, 유리 시트에 내포 결함을 방지할 수 있다.
본 개시는 유리 리본을 생산하기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 방법은, 배치 물질 (batch materials)을 용융시켜 용융 유리를 형성하는, 용융 단계; 상기 용융 유리를 처리하여 유리 리본을 형성하는 처리 단계로서, 여기서, 상기 처리 단계는 적어도 하나의 휘발 성분을 포함하는 증기를 생성하며; 상기 증기의 적어도 일부를 배출시키는 단계로서, 여기서, 상기 증기는 배출하는 동안 상기 증기의 응축 온도보다 높은 제1온도에서 유지되고; 및 상기 증기를 상기 휘발 성분의 응고 (solidification) 온도 아래의 제2온도로 급속 냉각시키는 단계를 포함한다.
또한, 유리 리본을 생산하기 위한 장치는 여기에 개시되며, 상기 장치는, 용융 용기, 형성 용기, 및 상기 형성 용기로부터 적어도 하나의 휘발 성분을 포함하는 증기의 적어도 일부를 수용하도록 구성된 휘발성 여과 시스템을 포함하며, 상기 휘발성 여과 시스템은 이송 용기, 및 퀀칭 챔버 (quenching chamber)를 포함하고, 여기서 이송 용기는 증기의 응축 온도 이상의 제1온도에서 작동하고, 퀀칭 챔버는 휘발 성분의 응고 온도 아래의 제2온도에서 작동한다.
다양한 구체 예에서, 형성 용기로부터 배출된 증기는, 예를 들어, 압축된 건조 공기와 같은 압축 유체 스트림을 사용하여 신속하게 퀀칭될 수 있다. 다양한 관점에 따르면, 증기를 빠르게 퀀칭시키는 단계는, 휘발된 성분의 적어도 일부를 실질적으로 고체 형태로 전환하기에 충분한 시간 내에 증기를 냉각시키는 단계를 포함하여, 액체 상 (liquid phase)을 필수적으로 바이패싱하거나 (bypassing) 또는 실질적으로 바이패싱시킨다. 어떤 구체 예에서, 재순환 루프는, 형성 용기 내에 공기 흐름의 교란을 최소화할 수 있는, 형성 용기로 가열된 공기를 재-주입하는데 사용될 수 있다. 다른 구체 예에 따르면, 증기는 B2O3, SiO2, Al2O3, CaO, 및 이와 유사한 것으로부터 선택된 적어도 하나의 휘발 성분을 포함할 수 있다.
부가적인 특색 및 장점은 하기 상세한 설명에서 서술될 것이고, 부분적으로 하기 상세한 설명으로부터 기술분야의 당업자에게 용이하게 명백하거나, 또는 하기 상세한 설명, 청구항뿐만 아니라 첨부된 도면을 포함하는, 여기에 기재된 방법들을 실행시켜 인지될 것이다.
전술한 배경기술 및 하기 상세한 설명 모두는 본 개시의 다양한 구체 예를 제공하고, 청구항의 본질 및 특징을 이해하기 위한 개요 또는 틀거리를 제공하도록 의도된 것으로 이해될 것이다. 수반되는 도면은 본 개시의 또 다른 이해를 제공하기 위해 포함되고, 본 명세서에 혼입되며, 본 명세서의 일부를 구성한다. 도면은 본 개시의 다양한 구체 예를 예시하고, 상세한 설명과 함께 본 개시의 원리 및 작동을 설명하기 위해 제공된다.
하기 상세한 설명은 수반되는 도면을 참조하여 판독하는 경우, 더 잘 이해될 수 있고, 여기서 동일한 구조는 가능한 한 동일한 참조번호로 나타낸다:
도 1은 대표적인 유리 제작 시스템의 개략도이다;
도 2는 본 개시의 관점에 따른 증기 여과 시스템이 장착된 형성 용기의 개략도이다;
도 3은 본 개시의 관점에 따른 증기 여과 시스템에 대한 공정 흐름도이다.
도 4는 본 개시의 관점에 따른 증기 여과 시스템의 개략도이다;
도 5는 본 개시의 관점에 따른 퀀칭 챔버의 개략도이다; 및
도 6은 종래 기술의 방법을 사용하여 달성된 증기 냉각 곡선과 비교하여 본 개시에 따른 증기 여과 방법을 사용하여 달성된 증기 냉각 곡선을 예시하는 그래프이다.
도 1은 대표적인 유리 제작 시스템의 개략도이다;
도 2는 본 개시의 관점에 따른 증기 여과 시스템이 장착된 형성 용기의 개략도이다;
도 3은 본 개시의 관점에 따른 증기 여과 시스템에 대한 공정 흐름도이다.
도 4는 본 개시의 관점에 따른 증기 여과 시스템의 개략도이다;
도 5는 본 개시의 관점에 따른 퀀칭 챔버의 개략도이다; 및
도 6은 종래 기술의 방법을 사용하여 달성된 증기 냉각 곡선과 비교하여 본 개시에 따른 증기 여과 방법을 사용하여 달성된 증기 냉각 곡선을 예시하는 그래프이다.
장치
여기에 개시된 유리 리본 생산하기 위한 장치는 여기에 개시되며, 상기 장치는, 용융 용기, 형성 용기, 및 상기 형성 용기로부터 적어도 하나의 휘발 성분을 포함하는 증기의 적어도 일부를 수용하도록 구성된 휘발성 여과 시스템을 포함하며, 상기 휘발성 여과 시스템은 증기의 응축 온도 이상의 제1온도에서 작동하는 이송 용기, 및 상기 휘발 성분의 응고 온도 이하의 제2온도에서 작동하는 퀀칭 챔버를 포함한다.
본 개시의 구체 예는, 유리 리본 (104)을 생산하기 위한 대표적인 유리 제작 시스템 (100)을 도시하는, 도 1을 참고하여 논의될 것이다. 유리 제작 시스템 (100)은 용융 용기 (110), 용융 용기에 연결된 청징관 (115), 청징 용기 (예를 들어, 청징관) (120), 청징 용기에서 교반 챔버 연결관 (125) (이로부터 연장된 레벨 프로브 스탠드 파이프 (127)를 가짐), 교반 챔버 (예를 들어, 혼합 용기) (130), 교반 챔버에서 보울 (bowl) 연결관 (135), 보울 (140), 하강관 (145) 및 FDM (150)을 포함할 수 있고, FDM은 주입구 (155), 형성 몸체 (예를 들어, 아이소파이프) (160), 및 풀 롤 어셈블리 (pull roll assembly: 165)를 포함할 수 있다.
유리 배치 물질은, 화살표 (112)에 의해 나타낸 바와 같이, 용융 용기 (110)로 도입되어 용융 유리 (114)를 형성할 수 있다. 청징 용기 (120)는 용융 내지 청징관 (115)에 의해 용융 용기 (110)에 연결된다. 청징 용기 (120)은 용융 유리를 용융 용기 (110)로부터 수용하고, 용융 유리로부터 기포를 제거할 수 있는 고온 처리 영역을 가질 수 있다. 청징 용기 (120)는 청징 용기에서 교반 챔버 연결관 (125)에 의해 교반 챔버 (130)에 연결된다. 교반 챔버 (130)는 교반 챔버에서 보울 연결관 (135)에 의해 보울 (140)에 연결된다. 보울 (140)은 하강관 (145)을 통해 FDM (150)으로 용융 유리를 전달할 수 있다.
FDM (150)은 주입구 (155), 형성 몸체 (160), 및 풀 롤 어셈블리 (165)를 포함할 수 있다. 주입구 (155)는 하강관 (145)으로부터 용융 유리를 수용할 수 있으며, 이로부터 형성 몸체 (160)로 흐를 수 있다. 형성 몸체 (160)는 용융 유리를 수용하는 개구 (162)를 포함할 수 있고, 상기 용융 유리는 홈통 (164)으로 흐를 수 있으며, 홈통 (164)의 측면 위로 넘치고, 루트 (168)에서 함께 융합되기 전에 2개의 대립하는 형성 표면 (166a, 166b) 아래로 흘러 유리 리본 (104)을 형성한다. 풀 롤 어셈블리 (165)는 부가적인 선택 장치에 의해 추가 처리를 위해 인발된 유리 리본 (104)을 전달할 수 있다.
예를 들어, 유리 리본은, 유리 리본을 스코어링 (scoring)하기 위한 기계적 스코어링 장치를 포함할 수 있는, 이동용 앤빌 기계 (TAM)에 의해 더욱 처리될 수 있다. 스코어링된 유리는 그 다음, 기술분야에 공지된 다양한 방법 및 장치를 사용하여, 유리 시트 조각으로 분리되고, 기계 가공되며, 연마되고, 화학적으로 강화되며, 및/또는 표면 처리, 예를 들어, 에칭될 수 있다. 물론, 여기에 개시된 장치 및 방법이 퓨전 인발 공정 및 시스템을 참조하여 논의되지만, 이러한 장치 및 방법은 또한 슬롯-인발 (slot-draw) 및 플로우트 (float) 공정과 같은, 다른 유리 형성 공정과 함께 사용될 수 있는 것으로 이해될 것이다.
예를 들어, 유리 리본 형성 공정 동안, 예를 들어, FDM (150)에서, 휘발된 화합물은 증기 (102)를 형성할 수 있으며, 이는 시스템 내부에 포획되어, 잠재적으로 유리 리본 및/또는 공정 장비에 손상을 유발할 수 있다. 따라서, 본 개시의 어떤 관점들에서, 증기 여과 시스템 (VFS)은 FDM, 또는 형성 용기로부터 증기를 배출시키기 위해 제공될 수 있다. 도 2는 본 개시의 비-제한적인 구체 예에 따라 VFS (170)가 장착된, 형성 몸체 (160)를 포함하는, 형성 용기 (152)를 포함하는 FDM의 일부를 예시한다. (화살표로 예시된) 증기 스트림 (102)은 이송 용기 (또는 덕트) (172)에 의해 형성 용기 (152)로부터 배출될 수 있다. 이송 용기는 이송 용기 (172)의 온도를 유지할 수 있는, 가열 소자 (174)가 장착될 수 있으며, 따라서 증기의 응축점 이상의 온도에서, 내부에서 이동하는 증기 흐름을 유지할 수 있다. 어떤 구체 예에서, 이송 용기 (172)는 형성 용기 내의 온도와 유사하거나 또는 동일한 온도 (예를 들어, 형성 온도)에서 작동할 수 있다.
비-제한적인 실시 예로서, 형성 용기는, 이의 가장 고온 점 (예를 들어, 형성 몸체 (160)의 홈통 (164)에 인접한 상부 (154a))에서, 약 1150℃ 내지 약 1250℃, 약 1150℃ 내지 약 1225℃, 또는 약 1175℃ 내지 약 1200℃와 같은, 약 1100℃ 내지 약 1300℃, 및 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위 포함하는, 온도 범위에서 작동할 수 있다. 이의 가장 저온 점 (예를 들어, 형성 몸체 (160)의 루트 (168)에 인접한 하부 (154b))에서, 형성 용기는, 약 850℃ 내지 약 1100℃, 약 900℃ 내지 약 1050℃, 또는 약 950℃ 내지 약 1000℃와 같은, 약 800℃ 내지 약 1150℃, 및 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위 포함하는, 온도 범위에서 작동할 수 있다. 이송 용기 (172)는 따라서 형성 온도에서 또는 형성 온도 근처의 온도 (예를 들어, 형성 용기 내의 가장 고온 지점에서의 온도)와 같은, 증기의 응축 온도보다 높은 온도에서 작동할 수 있으며, 이 온도 범위는, 예를 들어, 약 1050℃ 내지 약 1250℃, 약 1100℃ 내지 약 1225℃, 또는 약 1150℃ 내지 약 1200℃와 같은 약 1000℃ 내지 약 1300℃, 및 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위 포함한다.
이송 용기 (172)를 통해 이동하는 증기 (102)는 퀀칭 챔버 (176)로 유입될 수 있고, 여기서 이것은 증기 내에 휘발 성분의 응고점 이하의 온도로 급속 냉각될 수 있다. 예를 들어, 증기는, 압축 건조 공기 (CDA), 흡착식 공기 (건조 공기) 또는 질소, 등과 같은 임의의 적합한 냉각된 가스 스트림과 같은, 압축 유체 스트림 (178)과 접촉될 수 있다. 압축된 유체 흐름과의 접촉은 증기 흐름을 희석시키고 및/또는 수분 함량을 감소시키며, 및 증기가 액체 형성 단계를 바이패스하거나 실질적으로 바이패스할 수 있도록 증기를 신속하게 냉각시키는 역할을 제공할 수 있다. 퀀칭 챔버 (176)에 유입되는 압축 유체 스트림 (178)의 온도 및/또는 속도는, 예를 들어, 증기 스트림의 온도, 조성물 및/또는 속도뿐만 아니라 퀀칭 챔버 (176)의 치수의 함수에 따라 변화되고 조절될 수 있다.
다양한 구체 예에 따르면, 압축 유체 스트림 (178)은 약 0℃ 내지 약 -150℃, 약 -20℃ 내지 약 -100℃, 약 -30℃ 내지 약 -60℃, 또는 약 -40℃ 내지 -50℃, 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위 포함하는, 온도 범위를 가질 수 있다. 하나의 대표적인 비-제한적인 구체 예에서, 압축 유체 스트림은 약 -35℃ 내지 약 -40℃ 범위의 온도를 가질 수 있다. 압축된 유체 스트림의 속도는, 예를 들어, 약 1 m/초 내지 약 1000 m/초, 약 2 m/초 내지 약 100 m/초, 약 5 m/초 내지 약 20 m/초, 또는 약 5 m/초 내지 약 15 m/초와 같은, 약 0.5 m/초 내지 약 2000 m/초, 및 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위 포함하는, 범위일 수 있다. 기술분야의 당업자는 원하는 작동 및 결과에 적합한 스트림 속도를 선택할 수 있다.
증기 스트림 (102)은 따라서 증기 내의 휘발 성분의 응고점 이하의 온도, 예를 들어, 약 575℃ 미만, 약 550℃ 미만, 약 525℃ 미만, 또는 약 500℃ 미만과 같은, 약 600℃ 미만의 온도로 급속하게 냉각될 수 있다. 어떤 구체 예에서, 증기 스트림은 약 200℃ 내지 약 600℃, 약 250℃ 내지 약 500℃ 또는 약 300℃ 내지 약 400℃, 및 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위 포함하는, 온도 범위로 급속하게 냉각될 수 있다.
다양한 구체 예에 따르면, 용어 "급속 냉각" 및 이의 변형은, 액체 상을 바이패스하거나 또는 실질적으로 바이패스하기에 충분한 시간 내에 증기에 존재하는 휘발 성분의 적어도 응고 온도로 증기의 냉각을 나타내는 것으로 사용된다. 다양한 구체 예에 따르면, 비록 더 길거나 또는 짧은 시간 주기가 가능하고 및 본 개시의 범주 내에 속하는 것으로 의도될지라고, 시간 주기는 약 10초 미만, 예를 들어, 약 5초 미만, 약 1초 미만, 약 0.5초 미만 또는 약 0.1초 미만일 수 있다. 다른 구체 예에서, 급속 냉각은 밀리 초 내에 발생할 수 있으며, 예를 들어, 시간 주기는 약 0.01 내지 약 0.09 초의 범위일 수 있다. 이론에 제한되는 것을 원하지는 않지만, 여기에 개시된 바와 같은 증기의 급속 냉각은, 공정 장비 내에 액체 성분의 존재를 최소화 또는 제거하여, 이에 의해 부식 및/또는 막힘과 같은, 연관된 위험을 감소시킬 수 있는 것으로 믿어진다.
(임의의 고체 미립자 포함하는) 냉각된 증기 스트림 (102)은 그 다음, 하나 이상의 냉각 소자 (182), 예를 들어, 냉각 코일이 구비된 수-냉식 응축기가 장착될 수 있는, 하나 이상의 응축기 (180)로 이동할 수 있다. 증기 스트림 (102)은, 더 낮은 응고점 또는 응축점을 갖는 다른 성분뿐만 아니라, 증기 스트림 (102)으로부터 부가적인 성분을 침전시킬 수 있는, 예를 들어, 증기 스트림 내에 수분이 응축될 수 있는, 응축기 (180)에서 더욱 냉각될 수 있다. 적어도 하나의 응축기 (180)는, 예를 들어, 증기 스트림을, 예를 들어, 약 150℃ 내지 약 400℃, 약 200℃ 내지 약 350℃ 또는 약 250℃ 내지 약 300℃와 같은, 약 100℃ 내지 약 500℃, 및 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위 포함하는, 온도 범위로 냉각시킬 수 있다. 하나의 비-제한적인 구체 예에서, VFS는, 증기 스트림을 약 500℃ 내지 약 600℃ 범위의 제1 온도에서 약 300℃ 내지 약 400℃ 온도와 같은, 약 250℃ 내지 약 450℃, 및 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위 포함하는, 제2온도 범위로 냉각시킬 수 있는 제1 응축기를 포함할 수 있다. VFS는 증기 스트림을, 약 110℃ 내지 약 180℃, 약 120℃ 내지 약 170℃, 약 130℃ 내지 약 160℃, 또는 약 140℃ 내지 약 150℃와 같은 약 100℃ 내지 약 200℃, 및 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위 포함하는, 제3온도 범위로 냉각시킬 수 있는 제2 응축기를 더욱 포함할 수 있다.
응축기 (180)는 수집실 (184)을 구비할 수 있거나, 또는 수집실은 VFS의 별도의 구성요소로서 제공될 수 있다. 응축기 (180)로부터의 고체 입자 및/또는 액체는 분리된 고형 성분 (186)으로서 수집실 (184)에서 축적될 수 있다. 분리된 가스 성분 (예를 들어, 가스 스트림) (188)은 그 다음 에어 필터 (190)를 통해 통과될 수 있고, 최종 여과된 공기 (192)는 그 다음 가열되고, 몇몇 구체 예에서, 재순환 루프 (194)를 통해 형성 용기 (152)로 재순환될 수 있다. 몇몇 구체 예에서, 여과된 공기 (192)는 "보충 (make-up)" 스트림으로서 형성 용기 내에서 고갈된 공기 흐름 (196)을 보충하는데 사용될 수 있다.
도 3은 본 개시의 다양한 구체 예에 따른 VFS에 대한 대표적인 흐름도를 예시한다. 도 1 및 도 2가 형성 용기의 상부, 예를 들어, 머플 영역으로부터 배출되는 증기 스트림을 예시하지만, 이것은 용기 또는 FDM의 임의의 지점에서 배출되는 것이 가능한 것으로 이해될 것이다. 예를 들어, 도 3에 예시된 바와 같이, 형성 용기는, 증기가 용기에서 배출될 수 있는, 상부 및/또는 측면 또는 머플 또는 전이 영역 (transition regions)과 같은 임의의 다른 적절한 위치 (예를 들어, 도 2에서, 각각 154a 및 154b 참조)로부터의 다수의 배출 지점을 포함할 수 있다. 단계 A에서, 증기는 형성 용기로부터 배출될 수 있고 단계 B에서 가열될 수 있어, 증기의 응축 온도 이상의 온도에서 증기를 유지한다. 증기는 그 다음 단계 C에서 퀀칭되고, 냉각시켜 적어도 하나의 휘발 성분을 응고시키고 및/또는 증기 스트림에 존재하는 다양한 성분을 응축시킬 수 있다. 미립자 필터는 가스 스트림으로부터 어떤 고체 입자를 분리하기 위해 단계 D에서 사용될 수 있다. 여과된 스트림은 그 다음 단계 E에서, 예를 들어, 블로워 (blower)를 통해, 선택적 가열 유닛으로 이송될 수 있다. 여과된 스트림은 그 다음 단계 F에서 가열될 수 있고, 몇몇 구체 예에서, 단계 G에서 형성 용기로 다시 재순환될 수 있다.
도 4는 여기에 개시된 방법, 예를 들어, 도 3의 흐름도에 기재된 방법을 수행하는데 사용될 수 있는 VFS 장비의 비-제한적인 구체 예를 나타내는 개략도이다. 예시된 구체 예에서, 형성 용기로부터의 증기 스트림 (102)은 가열되어 퀀칭 챔버 (176)로 이송될 수 있으며, 여기서 이것은, 예를 들어, 하나 이상의 압축 스트림 (미도시됨)을 접촉시켜 급속 냉각될 수 있다. 증기 스트림은 그 다음 추가 냉각을 위해 적어도 하나의 응축기 (180) (2개가 도시됨)를 통해 유동할 수 있다. 임의의 고체 입자 및/또는 응축된 액체는 수집실 (184), 예를 들어, 집진기에서 수집될 수 있다. 나머지 분리된 가스 스트림은 그 다음 여과되고 (도시되지 않음), 가열 유닛 (198)에서 가열될 수 있다. 가열된 가스 스트림은 그 다음, 몇몇 구체 예에 따라, 보충 스트림 (도시되지 않음)으로서 형성 용기로 재순환될 수 있다.
도 5는 본 개시의 다양한 관점들에 따른 퀀칭 챔버의 좀 더 상세한 투시도를 제공한다. 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 퀀칭 챔버 (176)는, 몇몇 구체 예에서, 적어도 하나의 응축기 (180)에 연결된 밸브일 수 있다. 가열된 증기 스트림 (102)은, 압축된 유체 스트림이 증기 스트림 (102)과 접촉하도록 챔버로 흐를 수 있는, 하나 이상의 주입구 (177)를 포함할 수 있는, 퀀칭 챔버를 통해 흐를 수 있다. 조합된 스트림은 그 다음 추가 냉각을 위해 응축기 (180)로 흐를 수 있다. 증기 스트림이 응축기로 진입하면, 분리된 고형 성분 (186) (예를 들어, 응고 된 미립자)은, 예를 들어, 중력에 기인하여, 기체 증기로부터 떨어지기 시작할 수 있고, 수집 용기에서 수집될 수 있다.
용어 "증기 스트림" 및 "증기"는, 형성 용기로부터 배출되고 및 실질적으로 가열되며, 퀀칭되고, 및 냉각된 스트림을 의미하는 것으로 여기에서 상호 교환적으로 사용된다. 증기 스트림은 형성 용기 및 이송 용기에서 가스 형태일 수 있고, 및 퀀칭 챔버를 빠져나올 시 실질적으로 고체 또는 미립자 형태일 수 있는, 적어도 하나의 휘발 성분을 포함한다. 여기에 기재된 바와 같은 증기 스트림은 가스 상태의 증기 및 그 안에 동반된 임의의 미립자 물질 모두를 포괄하는 것으로 이해된다.
여기서 사용된 바와 같은, 용어 "응고 온도" 및 이의 변형은, 적어도 하나의 가스가 고체로 변환이 적어도 하나의 고체 미립자를 포함하는 실질적으로 액체-없는 벌크 증기, 예를 들어, 벌크 증기에 동반된 실질적으로 고체 미립자를 결과하는 온도를 나타내는 것으로 의도되고, 여기서 가스가 고체로 변환은 온도의 감소와 연관된다. 응고 온도는 또한 침착 온도, 또는 증기의 적어도 일부가 고체로 변환하는 온도, 예를 들어, 승화의 반대인 것을 의미할 수 있다. 유사하게, 용어 "응축 온도" 및 이의 변형은, 적어도 하나의 기체가 액체로 변환이 벌크 증기 내에 적어도 하나의 액체 상의 도입을 결과하는 온도를 나타내는 것으로 의도되며, 여기서 기체가 액체로 변환은 온도에서 감소와 연관된다.
여기서 사용된 바와 같은, 용어 "실질적으로 고체" 및 이의 변형은, 필수적으로 또는 전체적으로 고체 입자로 전환된 이전의 휘발 성분을 나타내는 것을 의도된다. 예를 들어, 고체 입자는 고체의 100 wt%를 포함할 수 있거나, 또는 다른 구체 예에서, 고체 입자는, 고체의 약 99.5 wt% 초과, 약 99 wt% 초과, 약 98 wt% 초과, 약 97 wt% 초과, 약 96 wt% 초과 또는 약 95 wt% 초과와 같은, 고체의 약 99.9 wt%를 포함할 수 있다.
비-제한적인 예로서, 증기 스트림은 B2O3, SiO2, Al2O3, 및 CaO와 같은, 적어도 하나의 휘발 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, B2O3 형태의 붕소는, 형성 공정 중에 휘발되어 기체 상태의 B2O3를 형성할 수 있다. 비-제한적인 실시 예로서 붕소를 사용하여, 증기 스트림은 형성 용기로부터 배출될 수 있고, 및 증기의 응축 온도 이상의 온도로 유지될 수 있다. 예를 들어, 증기 스트림은, 약 1100℃ 이상 또는 약 1200℃ 이상과 같은, 약 1000℃ 이상의 온도, 약 1050℃ 내지 약 1250℃, 약 1100℃ 내지 약 1225℃, 또는 약 1150℃ 내지 약 1200℃와 같은, 약 1000℃ 내지 약 1300℃의 범위, 및 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위 포함하는, 온도로 가열되고 유지될 수 있다. 응축 온도 이상으로 증기를 유지하는 것은, 다양한 구체 예에서, 공정 장비 내에 액체의 형성을 방지할 수 있는데, 그렇지 않으면, 다양한 장비 부품을 손상시키고 및/또는 잠재적으로 장비가 막힐 수 있다.
퀀칭 챔버에서, 증기 스트림은, 건조한 압축 스트림과 같은, 압축된 유체 스트림, 예를 들어, CDA와 접촉될 수 있다. 건조하고, 차가운 공기는 증기 스트림의 수분 함량을 감소시키고 및/또는 스트림을 희석시킬 수 있어, 이에 의해 증기 스트림을 휘발 성분 (예를 들어, B2O3)의 응고 온도 이하의 온도로 급속하게 냉각시켜 액체 상의 형성을 바이패스하거나 또는 실질적으로 바이패스한다. B2O3로 증발된 붕소의 경우에서, 응고점은 약 557℃로 추정된다. 따라서, 증기를 약 550℃ 이하의 온도로 급냉시키는 것은, 다양한 구체 예에서, 액체 상의 형성 없이, 또는 실질적인 형성 없이 붕소를 포함하는 고체 미립자를 결과한다. 장비가 막일 수 있는, 액체 응축물과는 대조적으로, 실질적으로 건조한, 고체 미립자는, 예를 들어, 공기 필터 및/또는 집진기를 통해 시스템 밖으로 더 쉽게 여과될 수 있다. 물론, 휘발 성분으로서 B2O3의 실시 예는 여기에 첨부된 청구범위의 범주를 제한하지 않아야 하는데, 이는 대표적인 구체 예가 많은 휘발 성분을 제거하는데 사용될 수 있기 때문이다.
도 6은 대표적인 휘발 붕소 증기에 대하여 본 개시의 다양한 관점들에 따라 달성될 수 있는 대표적인 냉각 곡선 Y를 예시한다. 비교의 목적을 위해, 종래 기술의 냉각 곡선 X는 또한 포함된다. 여기에 개시된 방법 및 장치를 사용하여, 단계 A (약 1225℃)에서 머플로부터 배출되는 휘발 붕소를 포함하는 증기는, 퀀칭 챔버 내에 단계 B에서 급속하게 냉각되고 (약 500-600℃), 단계 C의 제1 응축기에서 냉각되며 (약 275-325℃), 단계 D의 제2 응축기에서 더욱 냉각되고 (약 100-140℃), 및 단계 E에서, 예를 들어, 여과 후에 VFS로부터 배출시 약 25-40℃의 최종 온도를 가질 수 있다. 물론, 전술한 바와 같이, VFS는 또한, 어떤 구체 예에서, 증기를 형성 용기 내로 재순환시키기에 적합한 온도로 재-가열하기 위한 가열 유닛을 포함할 수 있다.
대조적으로, 종래의 방법을 사용하여, 휘발 붕소 증기는 여러 단계에서 더욱 점진적으로 냉각되고, 이 동안에 액체 형성이 가능하며, 이에 의해 장비가 막히는 위험을 유발할 수 있다. 예를 들어, 냉각 곡선 X는 VFS가 없는 79" EXG 시스템에 대한 유리 리본 온도를 측정하기 위해 열전대 또는 피로 (pyro) 온도 센서를 사용하여 인발의 다양한 지점에 따라 만들어진 온도 측정을 나타낸다. 배기가 없는, 곡선 X에 의해 예시된 바와 같이, 휘발 붕소 증기는, 휘발 붕소에 대한 응고점 이하의 온도에 도달할 수 없고, 따라서 액체-기체 상태를 유지하여 공정 스트림을 이송하기가 더욱 어렵고 및/또는 장비를 청소하는 것을 더 힘들게 할 수 있다. 따라서, 도 6은, 여기에 개시된 방법 및 장치를 사용하여, 액체 상을 실질적으로 회피하면서 또한 좀 더 쉽게 이송될 수 있고 및 시스템으로부터 청소될 수 있는 고체 미립자 상을 생성하도록, 적어도 하나의 휘발 성분을 포함하는 증기를 신속하게 냉각시키는 것이 가능하다는 것을 입증한다.
방법
유리 리본을 생산하는 방법은 여기에 개시되며, 상기 방법은, 배치 재료를 용융시켜 용융 유리를 형성하는 용융 단계; 용융 유리를 처리하여 유리 리본을 형성하는 처리 단계, 상기 처리 단계는 적어도 하나의 휘발 성분을 포함하는 증기를 생성함; 상기 증기의 적어도 일부를 배출시키는 단계, 상기 증기는 배출하는 동안 상기 증기의 응축 온도 이상의 제1 온도로 유지됨; 및 상기 증기를 휘발 성분의 응고 온도 이하의 제2 온도로 급속 냉각시키는 단계를 포함한다.
용어 "배치 물질" 및 이의 변형은, 유리를 형성하기 위해 용융, 반응 및/또는 조합시, 유리 전구체 성분의 혼합물을 나타내는 것으로 여기에서 사용된다. 유리 배치 물질은 유리 전구체 물질을 조합하기 위한 어떤 공지된 방법에 의해 제조 및/또는 혼합될 수 있다. 예를 들어, 어떤 비-제한적인 구체 예에서, 유리 배치 물질은, 예를 들어, 임의의 용매 또는 액체 없이, 유리 전구체 입자의 건조 또는 실질적인 건조 혼합물을 포함할 수 있다. 다른 구체 예에서, 유리 배치 물질은, 슬러리 형태, 예를 들어, 액체 또는 용매의 존재하에 유리 전구체 입자의 혼합물일 수 있다.
다양한 구체 예에 따르면, 배치 물질은 실리카, 알루미나, 및 붕소, 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 스트론튬, 주석, 또는 티타늄 산화물과 같은 다양한 부가적인 산화물과 같은, 유리 전구체 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 유리 배치 물질은, 하나 이상의 부가적인 산화물과 함께 알루미나 및/또는 실리카의 혼합물을 포함할 수 있다. 다양한 구체 예에서, 유리 배치 물질은, 총괄하여 약 45 내지 약 95 wt%의 알루미나 및/또는 실리카 및 총괄하여 약 5 내지 약 55 wt%의 붕소, 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 스트론튬, 주석 및/또는 티타늄의 적어도 하나의 산화물을 포함할 수 있다.
배치 물질은, 도 1을 참조하는 여기에 논의된 방법을 포함하여, 기술분야에 공지된 임의의 방법에 따라 용융될 수 있다. 예를 들어, 배치 물질은 용융 용기에 첨가될 수 있고, 및 1200℃ 내지 약 1650℃, 약 1250℃ 내지 약 1600℃, 약 1300℃ 내지 약 1550℃, 약 1350℃ 내지 약 1500℃, 또는 약 1400℃ 내지 약 1450℃와 같은 약 1100℃ 내지 약 1700℃, 및 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위를 포함하는, 온도 범위로 가열될 수 있다. 배치 물질은, 어떤 구체 예에서, 작동 온도 및 배치 크기와 같은, 다양한 변수에 따라, 수 분 내지 수 시간의 범위로 용융 용기에서 체류 시간을 가질 수 있다. 예를 들어, 체류 시간은 약 30분 내지 약 8시간, 약 1시간 내지 약 6시간, 약 2시간 내지 약 5시간, 또는 약 3시간 내지 약 4시간, 및 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위 포함하는 범위일 수 있다.
용융 유리는 나중에 기포를 제거하기 위한 청징 및 유리 용융을 균질화시키기 위한 교반을 포함하는, 다양한 부가적인 공정 단계를 거칠 수 있다. 용융 유리는 그 다음, 도 1-2를 참조하여 여기에 논의된 퓨전 인발 방법뿐만 아니라, 슬롯-인발 및 플로우트 방법을 포함하는, 기술분야에 공지된 임의의 방법에 따라 유리 리본을 생산하도록 가공될 수 있다. 공정 단계에서 생성된 증기는 여기에 기재된 바와 같은 VFS를 사용하여 배출 및 냉각될 수 있다. 여기에 사용된 바와 같은, 용어 "공정", "가공" 및 "처리"는, 실질적으로 동일한 의미로 상호 교환적으로 사용된다.
어떤 구체 예에서, 하나 이상의 증기 스트림은, 예를 들어, 팬 (fan)에 의해 유도된 자연 대류 및/또는 공기 흡입 (air pull)에 의해 형성 용기로부터 배출될 수 있다. 배출 단계에 대한 여기에서 언급은, 예를 들어, 형성 용기로부터 증기의 추출 및 형성 용기로부터 냉각 유닛, 예를 들어, 퀀칭 챔버 및/또는 응축기로의 이의 운반을 의미하는 것으로 의도된다. 본 개시의 다양한 관점에 따르면, 배출 단계 동안, 증기 스트림은 증기의 응축점 이상의 제1 온도로 유지된다. 제1 온도는, 예를 들어, 증기 스트림이 형성 용기로부터 퀀칭 챔버로 이동하는 이송 용기를 가열하여 유지될 수 있다. 비-제한적인 실시 예로서, 이송 용기는, 약 1050℃ 내지 약 1175℃, 또는 약 1100℃ 내지 약 1150℃와 같은 약 1000℃ 내지 약 1200℃, 및 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위 포함하는, 온도 범위에서 작동할 수 있다.
증기 스트림은 그 다음 퀀칭 챔버로 진입할 수 있고, 여기서 증기 스트림은 증기 스트림의 적어도 하나의 휘발 성분의 응고점 이하의 제2 온도로 급속하게 냉각될 수 있다. 증기 스트림의 속도 및/또는 체적 유량은, 다양한 공정 파라미터에 따라, 예를 들어, 증기 스트림을 급속하게 냉각시키는데 필요한 열 전달의 함수에 따라, 예를 들어 관심의 휘발 성분을 응고시키기 위해 변할 수 있다. 원하는 적용에 따라 적절한 증기 유속 및/또는 속도를 선택하는 것은 당업자들은 가능하다.
장치와 관련하여 여기에서 논의된 바와 같이, 증기 스트림은 제1 온도로 퀀칭되고 및 이어서 하나 이상의 응축기에 의해 제2 온도 또는 심지어 제3 온도로 냉각될 수 있다. 퀀칭 및 냉각 후에, 증기 스트림은, 가스 스트림으로부터 임의의 고체 미립자 또는 액체 응축물을 분리시키기 위해, 다양한 분리 공정을 거칠 수 있다. 분리된 고체 성분은 또 다른 목적을 위해 폐기, 분석 또는 재활용될 수 있다. 분리된 기체 성분은, 예를 들어, 에어 필터를 사용하여 여과될 수 있고, 형성 용기 내로 선택적 재순환을 위해 적합한 온도로 가열될 수 있다. 예를 들어, 여과된 공기는, 약 1050℃에서 약 1200℃, 또는 약 1100℃ 내지 약 1150℃와 같이, 약 1000℃ 내지 약 1250℃, 및 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위 포함하는, 온도 범위로 가열될 수 있다.
여기에 개시된 방법 및 장치는, 여과 시스템 없이 작동하는 FDM 및/또는 종래 기술의 여과 시스템보다 하나 이상의 장점을 제공할 수 있다. 어떤 구체 예에서, 증기 스트림의 급속 냉각은 FDM 내에서 잠재적으로 문제가 되는 액체 응축 상을 바이패스하거나 실질적으로 바이패스를 가능하게 한다. 게다가, 여기에 개시된 VFS는 응축의 소스 (예를 들어, 휘발성 증기)를 제거함으로써 FDM에서의 응축 축적 (build-up)을 감소시킬 수 있다. FDM 내에서 응축의 감소는 유리의 균열, 루비콘 형성, 공정 불안정성, 및/또는 응축과 관련된 생산 손실의 감소를 결과할 수 있다. 예를 들어, 응축을 줄임으로써, 증기 공격으로 인한 머플 영역에서 내화 물질의 분해 또는 "용해"를 줄이거나 또는 제거할 수 있다. 응축수의 존재로 인한 장비 고장의 위험 또한 감소될 수 있으므로, 장비 수명과 성능은 시간에 따라 향상된다. 더군다나, 응축 결함의 감소 또는 부재로 인해 유리 시트 품질은 개선될 수 있다. 여기에 개시된 VFS를 사용하는 유리 제조 공정에 대하여 예상된 비용 절감은 1억 달러만큼 높을 수 있다.
부가적으로, VFS 시스템이 FDM의 외부에 있기 때문에, 이것은 FDM에 대한 주된 혼란상황 없이 쉽게 구식 부품을 바꾸고, 켜고 끄며, 청소하고, 및/또는 조정될 수 있다. 더욱이, VFS는 기본 산업 계측 및 제어 시스템을 사용하여 조정, 모니터링, 및 제어될 수 있다. VFS에서 특별한 물질 및/또는 부품의 부족은 다른 여과 시스템에 비해 상당한 비용 절감 효과를 제공할 수 있다. 마지막으로, 여기에 개시된 VFS는, 청소 및 유지보수의 개선된 용이성뿐만 아니라 분석을 위한 미립자 샘플의 수집을 가능하게 할 수 있다. VFS의 주기적 청소는 유리 산업에서 흔한 표준 도구 및 기술을 사용하여 수행될 수 있으며, 따라서 복잡성, 가동 중지 시간 및/또는 비용을 최소화할 수 있다. 물론, 여기에 개시된 방법 및 장치가 상술한 장점 중 하나 이상을 가질 뿐만 아니라, 이러한 방법 및 장치도 첨부된 청구 범위의 범주 내에 속하는 것으로 의도된 것으로 이해되어야 한다.
다양한 개시된 구체 예는 그 특정 구체 예와 관련하여 기재된 특정 특색, 요소 또는 단계를 포함할 수 있는 것으로 인식될 것이다. 또한, 비록 하나의 특정 구체 예와 관련하여 기재되지만, 특정한 특색, 요소 또는 단계는, 다양한 비-예시된 조합 또는 치환에서 대체 구체 예와 상호교환되거나 결합될 수 있는 것으로 인식될 것이다.
또한, 여기에 사용된 바와 같은, "단수" 및 "복수"는 특별히 구분없이 사용되며, 별도의 언급이 없는 한, "단수" 및 "복수" 모두 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 의미하는 것으로 이해될 것이다. 따라서, 예를 들어, "응축기"에 대한 언급은, 별도로 명시되지 않는 한, 둘 이상의 응축기를 갖는 실시 예를 포함한다.
범위는 여기에서 "약" 하나의 특정 값으로부터 및/또는 "약" 다른 특정 값까지 표시될 수 있다. 그러한 범위가 표시된 경우, 실시 예는 하나의 특정 값으로부터 및/또는 다른 특정 값까지를 포함한다. 유사하게, 값이, 선행사 "약"의 사용하여, 근사치로 표시된 경우, 특정 값은 또 다른 관점을 형성하는 것으로 이해될 것이다. 각각의 범위의 말단은 다른 말단과 관련하여 및 다른 말단과 독립적으로 모두 중요한 것으로 더욱 이해될 것이다.
여기에 사용된 바와 같은, 용어 "실질적인", "실질적으로" 및 이들의 변형은, 서술된 특색이 값 또는 설명과 동일하거나 또는 거의 동일하다는 것을 나타내기 위한 것이다. 게다가, "실질적으로 유사한"은 둘 개의 값이 동일하거나 거의 동일하다는 것을 나타내는 것으로 의도된다. 몇몇 구체 예에서, "실질적으로 유사한"은, 서로의 약 5% 이내 또는 서로 약 2% 이내와 같이, 서로의 약 10% 이내의 값을 나타낼 수 있다.
별도로 명시되지 않는 한, 여기에 서술된 임의의 방법은, 그 단계가 특정 순서로 수행되는 것을 요구하는 것으로 해석되지 않는다. 따라서, 방법 청구 범위가 그 단계들에 뒤따라야 할 순서를 실제로 인용하지 않거나 또는 단계들이 특정 순서로 제한되는 것으로 청구항들 또는 상세한 설명들에서 별도로 구체적으로 명시하지 않는 경우, 임의의 특정 순서로 간주되는 것으로 의도되지 않는다.
특정 구체 예의 다양한 특색, 요소 또는 단계가 전환 문구 "포함하는"을 사용하여 개시될 수 있지만, 이는 "이루어지는" 또는 "실질적으로 이루어지는"이라는 전환 문구를 사용하여 기재될 수 있는 선택적 구체 예가 함축되어 있는 것으로 이해될 것이다. 따라서, 예를 들어, A+B+C를 포함하는 시스템에 대하여 함축된 선택적인 구체 예는, 시스템이 A+B+C로 이루어진 구체 예 및 시스템이 A+B+C로 실질적으로 이루어진 구체 예를 포함한다.
다양한 변형 및 변화가 본 개시의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 본 개시에 대해 만들어질 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 본 개시의 사상 및 물질을 혼입하는 개시된 구체 예의 변경 조합, 서브-조합 및 변화가 당업자에게 발생할 수 있으므로, 본 개시는 첨부된 청구 범위 및 그 균등물의 범주 내에 있는 모든 것을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (20)
- 배치 물질을 용융시켜 용융 유리를 형성하는, 용융 단계;
상기 용융 유리를 처리하여 유리 리본을 형성하는 처리 단계로서, 여기서, 상기 처리 단계는 적어도 하나의 휘발 성분을 포함하는 증기를 생성하고;
상기 증기의 적어도 일부를 배출시키는 단계로서, 여기서, 상기 증기는 배출하는 동안 상기 증기의 응축 온도보다 높은 제1온도에서 유지되며; 및
상기 증기를 상기 휘발 성분의 응고 온도 이하의 제2온도로 급속 냉각시키는 단계를 포함하는, 유리 리본의 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 급속 냉각시키는 단계는 압축된 건조 공기, 흡착식 공기, 또는 액체 질소로부터 선택된 적어도 하나의 압축 유체 스트림과 증기를 접촉시키는 단계를 포함하는, 유리 리본의 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 급속 냉각시키는 단계는 약 10초 이하의 시간 내에서 발생하는, 유리 리본의 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 처리 단계는 아이소파이프를 포함하는 유체 인발 기구에서 수행되는, 유리 리본의 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 적어도 하나의 휘발 성분은 B2O3, SiO2, Al2O3, CaO 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 유리 리본의 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1온도 범위는 약 1000℃ 내지 약 1300℃의 범위인, 유리 리본의 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제2온도는 약 600℃ 미만인, 유리 리본의 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 방법은, 상기 증기를 약 100℃ 내지 약 300℃ 범위의 제3온도로 냉각시키는 단계를 더욱 포함하는, 유리 리본의 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 급속 냉각시키는 단계 후에 상기 증기는 실질적으로 액체가 없는, 유리 리본의 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 증기를 기체 성분 및 고체 성분으로 분리하는 단계를 더욱 포함하는, 유리 리본의 제조방법. - 청구항 10에 있어서,
상기 처리 단계에 사용하기 위해 기체 성분을 여과, 가열, 및 재순환시키는 단계를 더욱 포함하는, 유리 리본의 제조방법. - 용융 용기;
형성 용기; 및
상기 형성 용기로부터 적어도 하나의 휘발 성분을 포함하는 증기의 적어도 일부를 수용하도록 구성된 휘발성 여과 시스템을 포함하며, 상기 휘발성 여과 시스템은:
휘발성 증기의 응축 온도 이상의 제1온도에서 작동하는 이송 용기; 및
상기 휘발 성분의 응고 온도 이하의 제2온도에서 작동하는 퀀칭 챔버를 포함하는, 유리 리본의 형성 장치. - 청구항 12에 있어서,
상기 형성 용기는 아이소파이프를 포함하는, 유리 리본의 형성 장치. - 청구항 12에 있어서,
상기 제1온도 범위는 약 1000℃ 내지 약 1300℃의 범위인, 유리 리본의 형성 장치. - 청구항 12에 있어서,
상기 퀀칭 챔버는 압축 유체 스트림을 상기 퀀칭 챔버로 전달하도록 구성된 적어도 하나의 주입구를 포함하는, 유리 리본의 형성 장치. - 청구항 12에 있어서,
상기 제2온도는 약 600℃ 미만인, 유리 리본의 형성 장치. - 청구항 12에 있어서,
약 100℃ 내지 약 300℃ 범위의 온도에서 작동하는 적어도 하나의 응축기를 더욱 포함하는, 유리 리본의 형성 장치. - 청구항 12에 있어서,
상기 증기로부터 고체 성분을 분리하기 위한 필터를 더욱 포함하는, 유리 리본의 형성 장치. - 청구항 12에 있어서,
상기 증기의 기체 부분을 형성 용기로 되돌려보내기 위한 재순환 루프, 및 재순환 전에 증기의 기체 부분을 가열하기 위한 가열 유닛을 더욱 포함하는, 유리 리본의 형성 장치. - 청구항 12에 있어서,
상기 하나 이상의 휘발 성분은 B2O3, SiO2, Al2O3, CaO 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 유리 리본의 형성 장치.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |