KR20210030546A - 토크 리미터를 구비한 용융 퍼니스 전극 푸시 어셈블리 - Google Patents

Abstract

유리 용융 베셀 내로 전극을 푸시하기 위한 어셈블리는 프레임, 샤프트, 푸셔 액츄에이터, 콘택 메커니즘, 마스터 액츄에이터, 및 토크 리미터를 포함할 수 있다. 콘택 메커니즘은 샤프트에 부착될 수 있다. 푸셔 액츄에이터는 프레임에 장착되고 프레임에 대하여 샤프트 및 콘택 메커니즘의 병진을 유발하도록 구성될 수 있다. 마스터 액츄에이터는 마스터 액츄에이터의 구동이 푸셔 액츄에이터의 구동을 유발하도록 푸셔 액츄에이터에 구동적으로 연결될 수 있다. 토크 리미터는 마스터 액츄에이터 및 푸셔 액츄에이터 사이에 구동적으로 연결될 수 있고, 마스터 액츄에이터 상의 회전 힘이 소정양을 초과할 때 분리되도록 구성될 수 있다.

Description

토크 리미터를 구비한 용융 퍼니스 전극 푸시 어셈블리{Melting furnace electrode push assembly with torque limiter}

본 개시는 뱃치 물질들을 용융하기 위한 시스템의 일부분으로서, 유리 뱃치 물질들의 용융에서 사용되는 전극 뱅크와 같은, 전극과 기계적으로 인터페이스하기 위한 장치들 및 방법들에 관한 것이다.

용융 퍼니스들은 거명하자면 유리와 금속 뱃치 물질들과 같은 다양한 뱃치 물질들을 용융하기 위하여 사용될 수 있다. 뱃치 물질들은 두 개 이상의 전극들을 갖는 베셀 내에 놓여질 수 있고, 뱃치를 통해 전류를 구동하기 위하여 전극들을 가로질러 전압을 인가함에 의해 용융되고, 이에 의해 뱃치를 가열하고 용융한다(또는 다른 소스들(예를 들어 연료의 화염)에 의해 생성되는 가열 에너지를 보충한다). 용융 퍼니스의 수명은 전극 마모에 의존할 수 있다. 참조의 관점으로서, 전극의 "핫 페이스(hot face)" 또는 "전면(front face)"은 용융 퍼니스 내에서 뱃치 물질들과 가장 근접하거나 접촉하는 전극 엔드면이다. "콜드 페이스" 또는 "후면(rear face)"은 핫 페이스에 반대되고, 용융 뱃치 물질들로부터 가장 먼 전극 엔드면이다. 전극의 길이는 핫 페이스 및 콜드 페이스 사이의 거리이다. 용융 공정 동안에, 전극의 핫 페이스는 용융 뱃치 물질들과의 접촉에 의해 점차적으로 마모될 수 있고, 전극 길이를 감소시킨다. 어떤 시점에서, 전극의 핫 페이스는 너무 짧아질 수 있고, 퍼니스의 안전한 및/또는 효율적인 구동과 타협할 수 있다.

일부 용융 퍼니스 구성들에서, 베셀 벽들, 뱃치 물질들의 부피, 또는 다른 전극들 등에 대하여 요구되는 위치에서 마모된 핫 페이스를 재배치하기 위하여 전극은 베셀 내로 주기적으로 전진한다(advanced). 예를 들어, 베셀 벽의 외부에 콜드 페이스가 위치하며, 전극의 일 길이가 베셀의 측벽 내의 통로 또는 스루홀을 통해 삽입된다. 요구될 때, 콜드 페이스 상으로 푸시 힘이 인가되어, 전극이 베셀 챔버에 대하여 전진하도록 유발한다.

전극이 상대적으로 작은 사이즈 및/또는 질량을 가질 때, 용융 베셀 벽 외부의 전극을 지지하는 것이 필수적이지 않을 수 있고, 이를 통해 작업자(operator)가 요구되는 푸시 힘을 인가하는 장치 또는 메커니즘이 고도로 단순화될 수 있다. 그러나 일부 용융 퍼니스 구성들에서, 전극들의 어레이로 구성되는 전극 뱅크가 사용된다. 전극 뱅크는 상대적으로 큰 사이즈 및 질량을 가질 수 있다. 더욱이, 용융 퍼니스의 사용 연한 및 캠페인을 연장시키기 위하여, 제조자들은 증가된 길이들을 갖는 전극들 또는 전극 뱅크들을 채용하기 위하여 노력해왔다. 이러한 전극들 또는 전극 뱅크들이 더 길어짐에 따라, 스루홀 내에서 전극들의 오정렬의 위험성이 더 크게 존재한다. 오정렬된 전극에 푸시 힘을 인가하는 것은 용융 퍼니스의 다양한 성분들을 손상시키는 위험성을 가지며, 경험이 적거나 덜 숙련된 작업자에 의해 동작이 수행될 때 이러한 위험성은 확대된다. 이러한 및 다른 조건들 하에서, 전극 또는 전극 뱅크 상으로 푸시 힘의 인가를 용이하게 하기 위한 현존하는 장치들은 충분하지 않을 수 있다.

따라서, 용융 베셀 벽 외부의 위치에서 전극 또는 전극 뱅크와 간섭하거나 취급하기 위한 장치들, 예를 들어 전극 또는 전극 뱅크 상으로 푸시 힘의 인가를 용이하게 하기 위한 장치들이 여기에 개시된다.

여기에 설명된 태양들은 앞서 설명된 문제점들의 일부를 해결하고자 한다.

여기에 개시된 특징들은 전극의 콜드 페이스로 푸시 힘을 인가함에 의해 용융 퍼니스 내로 전극의 주기적 전진을 가능하게 한다. 푸시 어셈블리는 전극 오정렬에 의해 유발되는 장비 손상의 위험성을 최소화하기 위하여 토크 리미터를 포함할 수 있다.

푸시 어셈블리는 프레임, 제1 샤프트, 제1 푸셔 액츄에이터, 및 제1 콘택 메커니즘을 포함할 수 있다. 상기 제1 푸셔 액츄에이터는 상기 프레임 상에 장착될 수 있고, 상기 프레임에 대하여 상기 제1 샤프트를 병진시키도록(translate) 구성될 수 있다. 제1 콘택 메커니즘은 상기 제1 샤프트에 부착될 수 있고 상기 프레임에 대하여 병진시키도록 구성될 수 있다. 상기 푸시 어셈블리는 또한 마스터 액츄에이터 및 토크 리미터를 더 포함할 수 있다. 상기 마스터 액츄에이터는 상기 마스터 액츄에이터의 구동이 상기 제1 푸셔 액츄에이터의 구동을 유발하도록 상기 제1 푸셔 액츄에이터에 구동적으로 연결될 수 있다. 상기 토크 리미터는 상기 마스터 액츄에이터와 상기 제1 푸셔 액츄에이터 사이에 구동적으로 연결될 수 있고, 상기 마스터 액츄에이터 상의 회전 힘이 소정양을 초과할 때 분리되도록 구성될 수 있다.

일부 실시예들에서, 푸시 어셈블리는 제2 샤프트, 제2 푸셔 액츄에이터, 및 제2 콘택 메커니즘을 더 포함할 수 있다. 상기 제2 푸셔 액츄에이터는 상기 프레임에 장착되고 상기 프레임에 대하여 상기 제2 샤프트를 병진시키도록 구성될 수 있다. 상기 제2 콘택 메커니즘은 상기 제2 샤프트에 부착되고 상기 프레임에 대하여 병진하도록 구성될 수 있다. 상기 마스터 액츄에이터는 상기 마스터 액츄에이터의 구동이 상기 제2 푸셔 액츄에이터의 구동을 유발하도록 상기 제2 푸셔 액츄에이터에 구동적으로 연결될 수 있다. 상기 토크 리미터는 상기 마스터 액츄에이터 및 상기 제2 푸셔 액츄에이터 사이에 구동적으로 연결될 수 있다.

다양한 실시예들에서, 유리 용융 베셀 내로 전극을 푸시하는 방법은 전극의 후면에 인접하게 푸시 어셈블리를 위치시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 푸시 어셈블리는 푸시 어셈블리는 프레임, 샤프트, 푸셔 액츄에이터, 및 콘택 메커니즘을 포함할 수 있다. 상기 푸셔 액츄에이터는 상기 프레임 상에 장착될 수 있고, 상기 프레임에 대하여 상기 샤프트를 병진시키도록 구성될 수 있다. 상기 콘택 메커니즘은 상기 샤프트에 부착될 수 있고 상기 프레임에 대하여 병진시키도록 구성될 수 있다. 상기 푸시 어셈블리는 또한 마스터 액츄에이터 및 토크 리미터를 더 포함할 수 있다. 상기 마스터 액츄에이터는 상기 마스터 액츄에이터의 구동이 상기 푸셔 액츄에이터의 구동을 유발하도록 상기 푸셔 액츄에이터에 구동적으로 연결될 수 있다. 상기 토크 리미터는 상기 마스터 액츄에이터와 상기 푸셔 액츄에이터 사이에 구동적으로 연결될 수 있고, 상기 마스터 액츄에이터 상의 회전 힘이 소정양을 초과할 때 분리되도록 구성될 수 있다. 상기 마스터 액츄에이터는 상기 전극의 상기 후면에 상기 콘택 메커니즘을 사용하여 푸시 힘을 인가하도록 구동될 수 있다.

여기 개시의 실시예들의 추가적인 특징들 및 이점들이 뒤따르는 상세한 설명에서 제시될 것이며, 부분적으로는 상세한 설명으로부터 해당 기술의 당업자들에게 즉각적으로 명백해지거나 첨부한 도면들뿐만 아니라 뒤따르는 상세한 설명, 청구항들을 포함하여 여기에서 설명되는 개시된 실시예들을 실행함에 의해 인식될 것이다.

전술한 일반적인 설명 및 뒤따르는 상세한 설명은 모두 청구화되는 실시예들의 속성 및 특성을 이해하기 위한 개요 또는 윤곽을 제공하기 위하여 의도되는 실시예들을 설명하는 것임이 이해되어야 할 것이다. 첨부하는 도면들은 더 나아간 이해를 제공하기 위하여 포함되며, 본 명세서의 일부분 내에서 병합되고 일부분을 구성한다. 도면들은 본 개시의 다양한 실시예들을 도시하며, 상세한 설명과 함께 다양한 실시예들의 원리들 및 동작을 설명하도록 역할을 한다.

위의 요약 및 아래의 도시되는 실시예들의 상세한 설명은 첨부되는 도면들과 결합하여 읽힐 수 있다. 도면들은 여기에서 논의되는 도시적 실시예들 중 일부를 나타낸다. 도면들에서 도시된 상대적인 치수들은 청구화된 특징들을 위한 근본적 지지로서 기능할 수 있다. 아래에서 더욱 설명되는 바와 같이, 청구항들은 다르게 명백하게 설명되지 않는 한 도시적인 실시예들에 제한되지 않으며, 따라서 도면들에 도시된 임의의 치수들에 제한되지 않는다. 명확성 및 가독성을 위하여, 도면들은 특정한 특징들의 도시를 생략할 수 있다.
도 1은 전극 인터페이스를 위하여 유용한 단순화된 예시적 푸시 어셈블리의 후방 등축도(isometric view)이다.
도 2는 도 1의 단순화된 예시적 푸시 어셈블리의 측방 정면도이다.
도 3은 도 1의 단순화된 예시적 푸시 어셈블리의 전방 등축도이다.
도 4는 조절 가능한 높이가 하강된 상태에 있을 때, 도 1의 단순화된 예시적 푸시 어셈블리의 후방 정면도이다.
도 5는 조절 가능한 높이가 상승된 상태에 있을 때, 도 1의 단순화된 예시적 푸시 어셈블리의 후방 정면도이다.
도 6은 전극 또는 전극 뱅크의 마모를 뒤따르는, 도 1의 단순화된 예시적 푸시 어셈블리의 측방 정면도이다.
도 7은 전극 또는 전극 뱅크를 전진시키기 위한 푸시 어셈블리의 구동을 뒤따르는, 도 6의 배열의 측방 정면도이다.

여기에서 설명되는 특징들, 방법들, 장치들, 및 시스템들이 다양한 형태들로 구체화될 수 있는 한편, 도면들에서 도시되고, 이하에서 설명될 것인 일부 도시적(즉, 예시적) 실시예들이 존재한다. 청구항들은 도시적 실시예들에 제한되지 않으며 동류물들의 전체 범위를 포괄할 것이 의도된다.

때때로 본 출원은 도면들을 볼 때 독자에게 문맥을 제공하기 위하여 다양한 방향성 용어들(예를 들어, 전방, 후방, 상부, 바닥부, 좌측, 우측, 종방향, 횡방향, 수직, 등)을 채용한다. 청구항들은 도면들에 도시된 방향들에 제한되지 않는다. 임의의 절대적 용어(예를 들어, 높은, 낮은, 등)은 대응되는 상대적 용어(즉, 더 높은, 더 낮은, 등)을 개시하는 것으로 이해될 수 있다. 도면들을 참조할 때, X-축을 따른 깊이는 "측방향(lateral)"일 수 있고, Y-축을 따른 깊이는 "횡방향(transverse)"일 수 있고, Z-축을 따른 깊이(X-Y 면에 수직한)는 "수직"일 수 있다. 일부 실시예들에서, X, Y, Z-축들은 도면들을 통틀어 일관된다.

본 개시의 푸시 어셈블리는 다양한 다른 전극 구성들에 유용하다. 비한정적인 예시의 방법으로, 푸시 어셈블리는 어레이와 같은 포맷으로 서로에 대하여 조립되거나 배열된 복수의 전극들을 포함할 수 있는 모노리식(monolithic) 전극 뱅크와 인터페이스될 수 있다. 다른 실시예들에서, 본 개시의 푸시 어셈블리는 단일 전극과 인터페이스할 수 있다. 이 점을 고려하여, 다르게 한정되지 않는다면 "전극" 및 "전극 뱅크"는 상호 교환 가능하도록 사용될 수 있다.

여기에서 사용된 바와 같이, 용어 '구동적으로 연결되는(operatively connected)' 또는 '구동적으로 커플링되는'은 개별적인 성분들, 시스템들, 장치들 또는 메커니즘들이 서로에 대하여 상호 구동 가능하도록, 직접 연결되고/커플링되거나 또는 예를 들어 링키지(linkage), 하나 이상의 커플링들, 하나 이상의 드라이브 샤프트들, 하나 이상의 기어들 등의 링킹 메커니즘을 경유하여 연결되고/커플링되는 하나 이상의 성분들, 시스템들, 장치 또는 메커니즘들을 의미하는 것으로 이해될 것이다. 즉, 하나의 구동/기능이 다른 것의 구동/기능을 유발하고 및/또는 영향을 주도록, 개별적인 성분들, 시스템들, 장치들 또는 메커니즘들은 서로와 상호작용하거나 함께 작동한다.

도 1을 참조하면, 푸시 어셈블리(10)는 베이스 어셈블리(100), 프레임(200), 및 바디 어셈블리(300)를 포함할 수 있다. 베이스 어셈블리(100)는 지면(또한 바닥으로 불리는, 도시되지 않음)에 대하여 푸시 어셈블리(10)를 이동시키기 위하여 하나 이상의 휠들(104)(또는 캐스터들로 불리는)이 장착되는 베이스 플레이트(102)를 포함할 수 있다.

베이스 플레이트(102)는 실질적으로 평평한 바디(즉, 정확히 평평한 바디의 10 퍼센트 이내)일 수 있고, 기대되는 힘들 하에서(전극 뱅크 상으로 푸시 힘이 인가될 때와 같이) 그 구조적 견고함을 유지하도록 구성된 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 베이스 플레이트(102)는 스테인리스 스틸일 수 있으나 다른 물질들 또한 구상된다. 베이스 플레이트(102)는 다양한 형상들 및 사이즈들을 가질 수 있고, 일부 실시예들에서 아래에서 더욱 상세하게 논의되는 것과 같이 푸시 어셈블리(10)의 다른 특징들에 따라 사이즈를 갖는다. 휠들(104)은 푸시 어셈블리(10)가 제로 반지름 360˚ 회전을 수행하는 것을 허용하도록 구성될 수 있다. 베이스 어셈블리(100)는 지면에 대하여 푸시 어셈블리(10)를 고정하고 이동을 방지하기 위한 하나 이상의 플로어 락들(floor locks)(106)을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서(도시되지 않음), 플로어 락들(106)은 휠들(104)에 직접 장착된 캐스터 락들(caster locks)을 포함할 수 있다.

베이스 어셈블리(100)는 베이스 플레이트(102)에 장착된 하나 이상의 횡방향 가이드 레일들(160)을 또한 포함할 수 있다. 그 결과로, 베이스 어셈블리(100)는 프레임(200)이 베이스 어셈블리(100)에 대하여 전방으로 또는 후방으로 가로질러(각각 +Y 및 -Y 방향들을 의미하는) 관절 연결하는(articulate) 것을 허용하도록 구성될 수 있다. 횡방향 가이드 레일들(160)은 금속 웰딩에 의해, 또는 스크류들, 볼트들, 리벳들, 및 동류물에 의해 베이스 플레이트(102)에 장착될 수 있다.

프레임(200)은 바디 어셈블리(300)를 프레임(200)에 장착하기 위한 적어도 하나의 구조적 프레임워크(framework)(210)를 포함할 수 있다. 프레임워크(210)는 측방향 부재들(212a, 212b) 및 상부 부재(214)를 포함할 수 있다. 프레임(200)은 또한 전면 플레이트(202), 하부 플레이트(204), 프레임 플랫폼(206), 및 하나 이상의 크로스-바들(208)(도 3에 도시된)을 포함할 수 있다. 프레임워크(210)는 전면 플레이트(202), 하부 플레이트(204), 프레임 플랫폼(206), 또는 크로스-바(208)와 같은 다른 프레임 성분들과 프레임워크(210) 사이에 형성되는 조인트들 또는 접속부들(예를 들어, 금속 웰딩, 또는 스크류들, 볼트들, 리벳들, 및 동류물)이 그렇듯이, 기대되는 힘들 하에서 구조적 견고함을 유지하기 위하여 선택되는 강성 물질(예를 들어, 스테인리스 스틸)로 형성될 수 있다. 프레임(200)의 치수들은 최종 사용 어플리케이션의 기대되는 변수들의 함수로서 선택될 수 있다. 예를 들어, 프레임워크(210)의 측방향 부재들(212a, 212b) 사이의 측방향 간격은 푸시 어셈블리(10)가 채용될 전극 뱅크의 기대되는 폭보다 더 크도록 선택될 수 있다.

프레임워크(210)는 프레임 플랫폼(206)에 직접 고정될 수 있다(예를 들어, 웰딩되거나 채워지거나(fastened), 등). 프레임 플랫폼(206)은 베이스 어셈블리(100)에 프레임(200)을 장착하기 위하여 구성될 수 있다. 프레임 플랫폼(206)은 하나 이상의 횡방향 이동 메커니즘들(262)을 포함할 수 있다. 횡방향 이동 메커니즘들(262)은 베이스 어셈블리(100)에 대하여 프레임(200)의 선택적인 횡방향 조정 또는 이동에 도움이 되는 다양한 형태들을 가정할 수 있고, 일부 실시예들에서 횡방향 락킹 장치들(264)(일반적으로 참조되는)을 포함할 수 있다. 횡방향 이동 메커니즘들(262)은 횡방향 가이드 레일들(160)과 접촉하기 위하여 배치되고, 횡방향 가이드 레일들(160)을 따라 롤링, 슬라이드 또는 그렇지 않으면 이동하도록 구성된다.

횡방향 락킹 장치들(264)은 요구되는 횡방향 지점 또는 위치에서 베이스 어셈블리(100)에 대하여 프레임(200)을 락킹하기 위하여 적합한 다양한 형태들을 가정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 횡방향 락킹 장치들(264)은 횡방향 이동 메커니즘들(262) 중 개별적인 것에 나사적으로 고정된 볼트들일 수 있다. 일단 프레임(200)이 요구되는 횡방향 위치에 있을 때, 볼트들은 횡방향 가이드 레일들(160)과 접촉하여 회전할 수 있거나 그렇지 않으면 전진하여 추가적인 횡방향 이동을 방지한다. 볼트들을 느슨하게 하는 것은 횡방향 이동 메커니즘들(262)의 이동을 허용하고, 따라서 프레임(200)의 Y 축 방향으로의 베이스 어셈블리(100)에 대한 이동을 허용한다. 나사산 볼트들을 포함하거나 포함하지 않을 수 있는 다른 락킹 장치 구성들이 또한 수용 가능하다.

도 1을 계속 참조하면, 바디 어셈블리(300)는 바디 플레이트(310)(또한 후면 플레이트라고 불리는)와, 전극의 후면에 푸시 힘을 인가하기 위하여 적용되는 하나 이상의 구동적으로 연결된 성분들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 바디 어셈블리(300)는 마스터 액츄에이터(320), 토크 리미터(304)(또한 오버로드 클러치라고 불리는), 하나 이상의 푸셔 액츄에이터들(306), 하나 이상의 샤프트들(308)(도 2에 도시된) 및 하나 이상의 콘택 메커니즘들(330)(도 2에 도시된)을 포함할 수 있다. 바디 어셈블리(300)는 일차 기어박스(312), 및 하나 이상의 이차 기어박스들(314)을 포함할 수 있다. 바디 플레이트(310)는 실질적으로 평평한 바디(즉, 정확히 평평한 바디의 10 퍼센트 내의)일 수 있고, 기대되는 힘들(전극 뱅크 상으로 푸시 힘이 인가될 때와 같이) 하에서 구조적 견고함을 유지하기 위하여 구성된 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 바디 플레이트(310)는 스테인리스 스틸일 수 있으나, 다른 물질들 또한 구상된다. 바디 플레이트(310)는 다양한 형상들 및 사이즈들을 가질 수 있고, 일부 실시예들에서 아래에서 더욱 상세하게 논의되는 것과 같이 푸시 어셈블리(10)의 다른 특징들에 따라 사이즈를 갖는다.

마스터 액츄에이터(320)는 푸시 어셈블리(10)에 대하여 회전하도록 구성될 수 있다. 도면들이 도시하는 바와 같이, 본 실시예의 마스터 액츄에이터(320)는 수직 축(즉, Z-축)에 대하여 회전하도록 구성될 수 있다. 그러나, 측방향 축(즉, X-축) 또는 횡방향 축(즉, Y-축)에 대하여 회전하는 마스터 액츄에이터(320) 또한 수용 가능하다. 마스터 액츄에이터(320)는 회전 힘(즉, 토크)의 사용자 어플리케이션에 도움이 되는 다른 형태들을 가정할 수 있고, 일부 실시예들에서, 핸드 휠(322) 또는 대안적으로 크랭크 핸들을 포함할 수 있다. 마스터 액츄에이터(320)는 또한 전력 입력부(324)에 구동적으로 연결된 전력으로 구동되는 모터(즉, 전기식, 공압식 등)로부터 회전 힘을 받도록 구성될 수 있다. 선택적으로, 핸드 휠(322)은 마스터 액츄에이터(320)에 핸드 휠(322)을 선택적으로 커플링하고, 전력으로 구동되는 모터의 사용 동안에 마스터 액츄에이터(320)로부터 핸드 휠(322)을 분리하기 위한 클러치를 포함할 수 있다.

마스터 액츄에이터(320)는 일차 기어박스(312)에 구동적으로 연결될 수 있는 토크 리미터(304)에 구동적으로 연결될 수 있다. 토크 리미터(304)는 일차 기어박스(312)에 마스터 액츄에이터(320)로부터 직접 또는 간접적으로 토크를 전달하는 것이 가능한 한편, 토크가 소정의 값을 초과할 때 토크 전달 연결을 분리하도록 구성되어, 마스터 액츄에이터(320)가 일차 기어박스(312)로부터 독립적으로 구동하는 것을 가능하게 하는, 다른 형태들을 가정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 토크 리미터(304)는 슬립 타입 토크 리미터일 수 있거나, 대안적으로 분리(disconnect) 타입 토크 리미터일 수 있다. 마스터 액츄에이터(320)에 의해 인가되는 토크가 특정한 레벨을 넘어 상승하는 경우에, 토크 리미터(304)는 마스터 액츄에이터(320) 및 일차 기어박스(312) 사이의 구동적 연결을 분리함에 의해 과도한 토크를 발산할 수 있고, 이에 의해 토크를 소정 값으로 제한한다. 일부 실시예에서, 소정 값은 1.4 kgf·m보다 작거나, 1.4 kgf·m 및 5.5 kgf·m 사이, 2.3 kgf·m 및 3.3 kgf·m 사이, 또는 5.5 kgf·m보다 클 수 있다.

토크 리미터(304)는 하나 이상의 이차 기어박스들(314)에 구동적으로 연결될 수 있는 일차 기어박스(312)에 구동적으로 연결될 수 있다. 일차 기어박스(312)는 토크 리미터(304)로부터 하나 이상의 이차 기어박스들(314)까지 직접적으로 또는 간접적으로 토크를 전달하는 것이 가능한 다른 형태들을 가정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 일차 기어박스(312)는 일차 기어박스(312)에 대한 입력의 회전 축과는 다른 회전 축에 대하여, 회전의 수직한(즉, 90˚) 축과 같이, 토크를 출력하도록 구성될 수 있다. 도 1에서, 예를 들어, 토크 리미터(304)로부터 일차 기어박스(312)로 입력되는 토크가 Z-축에 대하여 인가되는 한편, 일차 기어박스(312)로부터 이차 기어박스들(312)까지 출력되는 토크는 X-축에 대하여 인가된다. 비한정적인 예시의 방식으로서, 일차 기어박스(312)는 베벨 기어박스, 웜(worm) 기어박스, 또는 하이포이드(hypoid) 기어박스일 수 있다.

일차 기어박스(312)는 하나 이상의 방향으로 토크를 전달하도록 구성될 수 있고, 일부 실시예들에서 쓰리웨이 기어박스일 수 있다. 예를 들어, 도 1에서, 일차 기어박스(312)는 바디 플레이트(310)의 반대 면들 상에 장착되는 이차 기어박스들(314) 각각에 토크를 전달하도록 구성된다. 일차 기어박스(312)는 또한 1:1보다 더 큰 변속비(gear ratio)(또한 속도 비라고 불리는)를 갖도록 구성될 수 있다.

일차 기어박스(312)는 하나 이상의 푸셔 액츄에이터들(306)에 구동적으로 연결될 수 있는 이차 기어박스(314)에 구동적으로 연결될 수 있다. 이차 기어박스(314)는 하나 이상의 푸셔 액츄에이터들(306)에 일차 기어박스(312)로부터 직접적으로 또는 간접적으로 토크를 전달하는 것이 가능한 다른 형태들을 가정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 이차 기어박스(314)는 이차 기어박스(314)에 대한 입력의 회전 축과는 다른 회전 축에 대하여, 회전의 수직한(즉, 90˚) 축과 같이, 토크를 출력하도록 구성될 수 있다. 도 1에서, 예를 들어, 토크 리미터(304)로부터 일차 기어박스(312)로 입력되는 토크가 Z-축에 대하여 인가되는 한편, 일차 기어박스(312)로부터 이차 기어박스들(312)까지 출력되는 토크는 X-축에 대하여 인가된다. 비한정적인 예시의 방식으로서, 이차 기어박스(314)는 베벨 기어박스, 웜 기어박스, 또는 하이포이드 기어박스일 수 있다.

이차 기어박스(314)는 하나 이상의 방향으로 토크를 전달하도록 구성될 수 있고, 일부 실시예들에서 쓰리웨이 기어박스일 수 있다. 예를 들어, 도 1에서, 이차 기어박스(314)는 바디 플레이트(310)의 반대 면들 상에 장착되는 푸셔 액츄에이터들(306) 중 두 개에 토크를 전달하도록 구성된다. 이차 기어박스(314)는 또한 1:1보다 더 큰 변속비를 갖도록 구성될 수 있다.

바디 어셈블리(300)가 2개의 이차 기어박스들(314)을 포함하는 것으로 도시되었으나, 더 크거나 더 작은 임의의 다른 수가 또한 수용 가능하다. 예를 들어, 이차 기어박스들(314)의 개수는 푸시 어셈블리(10)의 변속비, 푸셔 액츄에이터들(306)의 수, 또는 바디 플레이트(310) 상에 장착된 푸셔 액츄에이터들(306)의 공간적 배열의 필요성들에 의존하여 달라질 수 있다.

각각의 푸셔 액츄에이터(306)는 바디 플레이트(310)에 직접적으로 고정될 수 있고(웰딩되거나 채워지거나 등), 샤프트(308)에 나사적으로 커플링될 수 있다. 일부 실시예들에서, 푸셔 액츄에이터(306)는 볼 스크류 액츄에이터 또는 리드 스크류 액츄에이터(또한 스크류 잭들로 불리는)와 같은 선형 액츄에이터일 수 있다. 바디 어셈블리(300)가 4개의 푸셔 액츄에이터들(306)을 포함하는 것으로 도시되었으나, 아래에서 설명되는 바와 같이 콘택 메커니즘들(330)의 개수에 따라 더 크거나 더 작은 임의의 다른 수가 또한 수용 가능하다.

바디 어셈블리(300)는 마스터 액츄에이터(320)에 구동적으로 연결되는 카운팅 장치(316)를 또한 포함할 수 있다. 카운팅 장치(316)는 푸시 어셈블리(10)의 구동 동안에 마스터 액츄에이터(320)에 의해 완결되는 회전들의 개수를 계산하도록 구성될 수 있다. 바디 어셈블리(300)는 또한 바디 플레이트(310)에 장착된 하나 이상의 핸들들(318)을 포함할 수 있다. 대안적인 실시예들에서, 핸들들(318)은 프레임워크(210)의 측방향 부재들(212a, 212b)에 장착될 수 있다.

도 2를 참조하면, 바디 플레이트(310)는 샤프트(308)가 이를 통해 Y-축 방향으로 연장될 수 있는 하나 이상의 어퍼쳐들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 샤프트(308)는 기대되는 힘들 하에서 구조적 견고함을 유지하도록 구성되는 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 바디 플레이트(310)는 스테인리스 스틸일 수 있으나 다른 물질들 또한 구상된다. 샤프트(308)는 최종 사용자 어플리케이션의 기대되는 변수들의 함수로서 선택되는 다양한 치수들을 가질 수 있다. 예를 들어, 샤프트(308)의 길이는 콘택 메커니즘(330)이 푸시 어셈블리(10)가 채용될 전극 뱅크와 물리적으로 인터페이스하는 것을 가능하게 하도록 선택될 수 있다. 일부 실시예들에서, 샤프트(308)의 길이는 대략 6 인치일 수 있다. 다른 실시예들에서, 샤프트(308)의 길이는 24 인치 이상일 수 있다. 샤프트(308)는 Y-축 방향으로의 연장이 가능한 다른 형태들을 가정할 수 있고, 일부 실시예들에서 샤프트(308)는 리드 스크류 또는 외측의 나사산 표면을 갖는 유사한 장치일 수 있다.

바디 어셈블리(300)는 전극 뱅크의 전극의 후면과의 연결을 성립하기 위하여 채용되는 하나 이상의 성분들을 수용할(carry) 수 있다. 예를 들어, 각각의 샤프트(308)는 샤프트(308)의 말단 엔드(즉, 퓨시 액츄에이터(306)에 반대되는)에 부착되는 콘택 메커니즘(330)을 수용할 수 있다. 콘택 메커니즘(330)은 콘택 헤드(332)에서 종료될 수 있다. 콘택 헤드(332)는 다양한 다른 구성들(예를 들어, 물질들, 형상들, 사이즈들, 등)을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 콘택 헤드(332)는 열 및 전류 모두에 고도로 저항성을 갖는 물질(예를 들어, 고무)로 구성될 수 있다.

콘택 메커니즘(330)은 전극 또는 전극 뱅크와 물리적으로 인터페이스하기 위하여 적합한 다양한 형태들을 가정할 수 있고, 일부 실시예들에서 콘택 헤드(332), 말단 플랜지(334), 인접 플랜지(proximal flange)(336), 코일 스프링(338), 2개 이상의 스터드 볼트들(342)(또는 대인적으로 모든 나사산 로드), 및 나사산 너트들(344)을 포함할 수 있다. 콘택 헤드(332)는 말단 플랜지(334)에 직접적으로 고정된다(예를 들어, 웰딩되거나 채워진다). 말단 플랜지(334)는 각각의 볼드의 단부에서 적어도 하나의 나사산 너트(344)로 채워진 일련의 스터드 볼트들(342)에 의해 인접 플랜지(336)에 고정될 수 있고, 말단 및 인접 플랜지들(334, 336)을 함께 클램핑한다(이하에서 "스터드 볼트 구성"으로 지칭되는). 말단 플랜지(336)는 샤프트(308)에 직접적으로 고정된다(예를 들어, 웰딩되거나 채워지거나, 등). 일부 실시예들에서, 환형 스페이서(부호 표시되지 않음)는 말단 및 인접 플랜지들(334, 336) 사이의 각각의 스터드 볼드에 대하여 배치될 수 있고, 이에 의해 도면들에 도시된 바와 같이 말단 및 인접 플랜지들(334, 336)을 공간적으로 분리시킨다.

일부 실시예들에서, 나사산 너트들(344)을 분리시키는 전기-절연 슬리브들 및 전기-절연 워셔들에 의해, 스터드 볼트들(342)은 말단 및 인접 플랜지들로부터 전기적으로 고립될 수 있다. 도면들이 각각의 콘택 메커니즘(330)이 4개의 스터드 볼트들(342)을 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 더 크거나 더 작은 임의의 다른 개수들이 또한 수용 가능하다.

일부 실시예들에서, 그 위로 말단 및 인접 플랜지들(334, 336)을 공간적으로 분리시키는 스터드 볼트 구성들은 사용자에게 전극의 후면 및 콘택 메커니즘(330) 사이의 거리를 선택적으로 변화시키는 능력을 더욱 제공한다(그리고, 따라서 인가되는 힘을 조정하거나 "미세 조정(fine tune)"하고, 또는 다수의 콘택 메커니즘들(330)을 가로질러 인가된 힘을 균등하게 하기 위하여). 각각의 콘택 메커니즘(330)은 또한 말단 및 인접 플랜지들(334, 336)에 분리된 힘을 인가하도록 구성된 코일 스프링(338)을 포함할 수 있고, 이는 말단 및 인접 플랜지들(334, 336) 사이의 거리의 사용자 조정을 더욱 용이하게 한다. 다른 콘택 메커니즘 구성들이 또한 수용 가능하며, 스터드 볼트 구성을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 콘택 헤드(332)는 샤프트(308)에 직접 장착되도록 적용될 수 있다.

푸시 어셈블리(10)의 사용 동안에, 푸셔 액츄에이터(306)는 마스터 액츄에이터(320)의 사용자-유발된 회전으로 구동할 수 있고, 푸셔 액츄에이터(306)와의 샤프트(308)의 나사산 커플링에 기인하여 샤프트(308)의 횡방향 연장을 유발한다. 따라서, 마스터 액츄에이터(320)의 구동은 콘택 메커니즘(330)이 바디 플레이트(310) 및 프레임(320)을 향하거나 멀리 이동하는(즉, Y 축의 방향으로) 것을 유발할 수 있고, 이에 의해 전극의 후면에 푸시 힘을 풀거나 인가한다. 일부 실시예들에서, 사용 동안에 샤프트(308)와 콘택 메커니즘(330)이 푸시 어셈블리(10)에 대하여(즉, 적어도 Y-축에 대하여) 회전하지 않도록 푸셔 액츄에이터(306)는 비회전 선형 액츄에이터일 수 있다. 다른 실시예들에서, 푸셔 액츄에이터(306)는 사용 동안에 샤프트(308)와 콘택 메커니즘(330)이 푸시 어셈플리(10)에 대하여 회전하는 것을 허용하도록 구성될 수 있다.

도 3을 참조하면, 프레임(200)은 프레임워크(210)에 연결된 전면 플레이트(202)를 포함할 수 있다. 전면 플레이트(202)는 이를 통해 샤프트들(308)이 연장되는 하나 이상의 적절한 사이즈의 어퍼쳐들(216)을 구비하여 구성될 수 있다. 프레임(200)은 또한 하나 이상의 크로스-바들(208)을 포함할 수 있다. 크로스-바(208)는 프레임워크(210)의 측방향 부재들(212a, 212b) 사이에서 연장되고 이들을 상호접속할 수 있고, 선택된 측방향 거리에서(즉, X 축 방향으로의 치수) 측방향 부재들(212a, 212b)을 유지하는 것을 도울 수 있다. 도 3은 프레임(200)이 하나의 크로스-바(208)를 포함하는 것으로 도시하고 있으나, 더 크거나 더 작은 임의의 수가 또한 수용 가능하다.

일반적으로, 콘택 메커니즘(330)은 전극 뱅크의 후면과 인터페이스하기 위하여 적합한 풋프린트를 성립시키도록 구성될 수 있다. 콘택 메커니즘(330)의 개수 및 구성은 최종 사용 어플리케이션의 기대되는 변수들, 예를 들어 푸시 어셈블리(10)가 채용될 전극 또는 전극 뱅크의 사이즈 및 구성의 함수로서 선택될 수 있다. 도 3은 푸시 어셈블리(10)가 4개의 콘택 메커니즘들(330)을 포함하는 것으로 도시하나, 더 크거나 더 작은 임의의 다른 개수가 또한 수용 가능하다.

도 4를 참조하면, 프레임(200)은 프레임워크(210)에 장착되는 하나 이상의 수직 가이드 레일들(270)을 또한 포함할 수 있다. 그 결과로, 프레임(200)은 바디 어셈블리(300)가 프레임(200)에 대하여 수직 상향 또는 하향(각각 +Z 및 -Z 방향들을 의미하는)으로 관절 운동하는 것을 허용하도록 구성될 수 있다. 수직 가이드 레일들(270)은 금속 웰딩들에 의해, 또는 스크류들, 볼트들, 리벳들, 및 동류물에 의해 프레임워크(210)에 장착될 수 있다. 도 4에 도시된 것과 같이, 푸시 어셈블리(10)는 바디 어셈블리(300)는 프레임(200)에 대하여 더 낮은 상태에 있도록 구성될 수 있다.

일부 실시예들에서, 프레임워크(210)는 예를 들어 프레임워크(210)의 상부 부재(214) 내의 적절한 사이즈의 보어(bore)를 통해 수직 트랙(410)을 이동 가능하게 수취되도록 구성될 수 있다. 바디 어셈블리(300)는 바디 플레이트(310)의 전면(도 4에 도시되지 않은) 상의 하나 이상의 성분들을 나르도록 구성될 수 있고, 바디 플레이트(310)는 이에 의해 바디 어셈블리(300)가 수직 트랙(410)을 따라 선택적으로 이동할 수 있는 수직 트랙(410)과 바디 어셈블리 사이의 병진 가능한 연결을 촉진한다. 예를 들어, 나사산 부싱(bushing)은 수직 트랙(410)과 나사산으로 인터페이스하는 바디 플레이트(310)의 전면 상에 장착될 수 있다. 다른 커플링 포맷들이 또한 수용 가능하다.

수직 트랙(410)은 또한 바디 어셈블리(300)와 관절 인터페이스하기에 유용한 다양한 형태들을 가정할 수 있고, 일부 실시예들에서 리드 스크류 또는 외측의 나사산 표면을 갖는 유사한 장치일 수 있다. 이러한 및 유사한 실시예들에서, 나사산 인터페이스는 수직 트랙(410)과 바디 어셈블리(300) 사이에 성립될 수 있다(예를 들어, 위에서 설명된 바디 어셈블리(300)를 구비하는 선택적인 나사산 부싱에 의해). 수직 트랙(410)은 프레임(200)의 상부 부재(214) 및 크로스-바(208)(도 3에 도시된) 사이에서 연장되도록 사이즈를 가질 수 있다. 수직 트랙(410)이 리드 스크류 또는 외측의 나사산 표면을 갖는 유사한 장치인 선택적 실시예들에서, 수직 트랙(410)은 축 이동 없이 상부 부재(214) 및 크로스-바(208)에 대하여 수직 트랙(410)의 회전을 허용하는 방식으로 상부 부재(214)와 크로스-바(208)에 커플링될 수 있다(즉, 수직 트랙(410)은 상부 부재(214) 및 크로스-바(208)에 대하여 회전할 수 있으나, 적어도 Z-축 방향으로 공간적으로 이동하지 않을 것이다). 이러한 실시예들에서, 사용자는 예를 들어 수동으로 인가되는 회전 힘을 통해, 요구되는 방향으로 수직 트랙(410)을 회전시킬 수 있다. 수직 트랙(410)의 회전은 바디 어셈블리(300)가 수직 방향으로 관절 운동하도록 유발하고, 최종 결과는 도 5에 도시된 것과 같이 바디 어셈블리(300)의 상승된 상태이다.

바디 어셈블리(300)와 수직 트랙(410)이 수직 트랙(410)을 통해 바디 어셈블리(300)의 수직 병진 또는 관절 운동(즉, Z-축 방향으로)을 용이하게 하는 나사산 인터페이스를 통합하는 것으로 도시되었으나, 다른 포맷들 또한 수용 가능하다. 예를 들어, 수직 트랙(410)은 일련의 이들(teeth)을 형성하거나 정의할 수 있고, 바디 어셈블리(300)가 이들 중 인접한 것들 사이의 선택된 증가하는 위치까지 수직 트랙(410)을 따라 수직하게 상승되거나 하강하도록 구성된다.

도 2에 도시된 것과 같이, 바디 플레이트(310)는 프레임(200)에 바디 어셈블리(300)를 장착하기 위하여 구성된 하나 이상의 수직 이동 메커니즘들(372)을 포함할 수 있다. 수직 이동 메커니즘들(372)은 프레임(200)에 대하여 바디 어셈블리(300)의 선택적 수직 조절 또는 이동에 유용한 다양한 형태들을 가정할 수 있고, 일부 실시예들에서 수직 락킹 장치들(374)(일반적으로 참조되는)을 포함할 수 있다. 수직 이동 메커니즘들(372)은 수직 가이드 레일들(270)과 접촉하도록 배치되고, 수직 가이드 레일들(270)을 따라 롤링하거나, 슬라이드하거나, 아니면 이동하도록 구성된다.

수직 락킹 장치(374)은 요구되는 수직 지점 또는 위치에서 프레임(200)에 대하여 바디 어셈블리(300)를 락킹하기에 적합한 다양한 형태들을 가정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 수직 락킹 장치(374)은 수직 이동 메커니즘들(372) 중 개별적인 하나에 나사산 고정되는 볼트들일 수 있다. 일단 바디 어셈블리(300)가 요구되는 수직 위치에 존재하면, 볼트들은 회전될 수 있거나, 아니면 수직 가이드 레일들(270)과 접촉하도록 전진할 수 있고, 이에 의해 추가적인 수직 이동을 방지한다. 볼트들을 느슨하게 하는 것은 수직 이동 메커니즘들(372)의 이동을 허용하고, 따라서 바디 어셈블리(300)의 Z-축 방향으로 프레임(200)에 대한 이동을 허용한다. 나사산 볼트들을 포함하거나 포함하지 않을 수 있는 다른 락킹 장치 구성들이 또한 수용 가능하다.

도 3에서 볼 수 있는 것과 같이, 프레임(200)의 전면 플레이트(202)는 하나 이상의 어퍼쳐들(216)이 바디 어셈블리(300)의 프레임(200)에 대한 모든 수직 위치들 또는 방향들을 수용하는 방식으로 사이즈를 갖도록 구성될 수 있다.

도 6을 참조하면, 본 개시의 실시예들은 뱃치 물질들을 용융하기 위한 용융 퍼니스 시스템에서의 사용을 위하여 채용될 수 있다. 용융 퍼니스는 베셀(34) 및 적어도 하나의 전극 또는 전극 뱅크(80)를 포함할 수 있다. 일반적인 용어들에서, 베셀(34)은 다양한 형태들을 가정할 수 있고, 일반적으로 조합되어 챔버(44)를 정의하는 측벽들(40) 및 플로어 또는 바닥부(부호 표시되지 않음)를 포함하거나 정의한다. 베셀(34)은 요구되는 어플리케이션을 위하여 임의의 적합한 형태 또는 사이즈를 가질 수 있고, 특정한 실시예들에서 예를 들어 원형, 타원형, 정사각형, 또는 다각형 단면을 가질 수 있다. 거명하자면 길이, 높이, 폭, 및 깊이를 포함하는 베셀(34)의 치수들은 특정한 공정 또는 시스템에 의존하여 달라질 수 있다.

하나 이상의 전극들(80)은 베셀(34)의 측벽 내에서 조립될 수 있고, 측벽의 내부 표면(42)과 대략 동면인 위치까지 베셀(34)의 측벽(40)을 통해 연장될 수 있다(따라서 내부에 함유된 챔버(44) 및 물질들에 노출된다). 전극(80)은 전면(또는 "핫 페이스")(82) 및 반대되는 후면(또는 "콜드 페이스")(84)을 정의하는 것으로 보이거나 또는 인식될 수 있다. 전면(82)은 챔버(44)에 대하여 열린 전극 엔드 면이고(즉, 전면(82)은 챔버(44) 내에 위치하거나, 또는 측벽(40)의 두께 내에 위치한다). 후면(84)은 베셀(40)로부터 가장 먼 전극 엔드면이고, 챔버(44) 내에 있지 않거나 챔버(44)에 열려 있지 않다.

일부 실시예들에서, 전극들(80)의 베셀(34)로의 조립(예를 들어, 측벽(40)으로의)은 전극(80)이 측벽(40)에 대하여, 그리고 따라서 챔버(44)에 대하여 전진할 수 있도록 한다. 예를 들어, 전극(80)의 측벽(40)으로의 장착은 전극(80)이 측벽(40)에 대하여 슬라이드될 수 있거나 또는 푸시될 수 있고, 전면(82)을 챔버(44)에 대하여 재배치하도록 한다. 구동 동안에, 전극(80)은 시간에 걸쳐, 일차적으로 전면(82)에서 마모를 겪을 것이다. 다시 말하면, 전면(82)은 후면(84)을 향해 물리적으로 침식할 것이다. 전극(80)이 측벽(40)에 대하여 정지하거나 또는 고정될 때, 측벽(40)에 대한 전면(82)의 물리적 위치는 전극(80)이 마모를 겪음에 따라 변화할 것이다. 이러한 상황들 하에서, 전극(80)이 측벽(40)에 슬라이딩 가능하게 장착되는 실시예들에서, 내부 표면(42)에 대하여 요구되는 위치에서 이제 마모된 전면(82)을 재배치하기 위하여, 푸시 어셈블리(10)를 통해 챔버(44)를 향해 전극(80)이 주기적으로 전진할 수 있다(즉, 도 6에서 우측 방향으로 이동된다).

전극(80)은 용융 퍼니스 내에서의 구동을 위하여 적합한 임의의 치수 및/또는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 전극(80)은 로드 또는 블록으로 형상화될 수 있다. 전극(80)은 정사각형, 원형, 또는 임의의 다른 정형 또는 비정형 형상과 같은 임의의 적합한 단면 형상을 가질 수 있다. 더욱이, 전극(80)의 최초 길이는 베셀(34)의 어플리케이션 및/또는 사이즈에 따라 달라질 수 있다. 일부 비한정적인 예시들에서, 전극(80)은 36 인치의 오더 상의 최초 길이, 및 적어도 3000 파운드 오더 상의 중량(또는 질량)을 가질 수 있다. 본 개시의 푸시 어셈블리(10)는 길이 적어도 36 인치 및 중량 적어도 3000 파운드에서 전극들 또는 전극 뱅크들과 강건하게 인터페이스하도록 구성되고, 더 작고, 및/또는 더 가벼운 전극 구성들과 인터페이스하기에 동등하게 적합하다.

용융 구동 동안에 시간이 지나면, 전극(80)의 전면(82)은 도 6에 의해 반영되는 바와 같이 침식되거나 마모될 수 있다(한편 전면(82)은 용융 동작의 코스 동안에 시간적으로 더 이른 시기에 내부 표면(42)과 동면에 위치할 수 있다). 이러한 및 다른 상황들 하에서, 푸시 어셈블리(10)는 새로 마모된 전면(82)을 요구되는 위치에 재위치시키기 위하여 측벽(40)에 대하여 전극(80)을 전진시키도록(즉, Y 축 방향으로) 사용자-구동될 수 있다. 마스터 액츄에이터(320)의 구동은 궁극적으로 콘택 메커니즘들(330)이 횡방향(즉, Y 축 방향)으로 관절 운동하도록 유발하고, 예를 들어 콘택 헤드들(332)을 통해 후면(84) 상으로 푸시 힘을 인가하도록 유발한다.

도 7은 전극 상으로 푸시 힘의 인가를 뒤따르는 도 6의 배열을 반영한다. 비교 도면들에 의해 나타나는 바와 같이, 콘택 메커니즘들(330)은 프레임(200)에 대하여 횡방향으로 전진되었고(즉, Y 축 방향으로), 다시 전극(80)이 측벽(40)에 대하여 전진하도록 유발하는, 후면(84) 상으로 푸시 힘을 인가한다. 전면(82)은 측벽(40)에 대하여 요구되는 위치로 재위치되었다. 일부 실시예들에서, 작업자는 대응되는 콘택 헤드(332)의 위치와, 따라서 콘택 메커니즘(330)에 의해 후면(84) 상에 인가되는 힘을 미미하게 조정하거나 또는 "미세 조정"하기 위하여 개별적인 근거에 따라 하나 이상의 콘택 메커니즘들(330)을 선택적으로 구동할 수 있다(예를 들어, 콘택 메커니즘들(330)이 스터드 볼트 구성 또는 유사한 구성을 포함하는 경우에).

Claims (20)

1. 유리 용융 베셀 내로 전극을 푸시하기 위한 어셈블리로서,
   프레임;
   제1 샤프트;
   상기 프레임에 장착되고 상기 프레임에 대하여 상기 제1 샤프트를 병진시키도록(translate) 구성된 제1 푸셔 액츄에이터(pusher actuator);
   상기 제1 샤프트에 부착되고 상기 프레임에 대하여 병진하도록 구성된 제1 콘택 메커니즘;
   마스터 액츄에이터의 구동이 상기 제1 푸셔 액츄에이터의 구동을 유발하도록 상기 제1 푸셔 액츄에이터에 구동적으로 연결된 상기 마스터 액츄에이터; 및
   상기 마스터 액츄에이터와 상기 제1 푸셔 액츄에이터 사이에 구동적으로 연결되고, 상기 마스터 액츄에이터 상의 회전 힘이 소정양을 초과할 때 분리되도록(disengage) 구성된 토크 리미터(torque limiter)를 포함하는 어셈블리.
2. 제1항에 있어서,
   상기 프레임은 상기 베셀에 반대되어 위치하는 후면 플레이트를 포함하고,
   상기 제1 푸셔 액츄에이터는 상기 후면 플레이트 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 샤프트는 나사산 스크류(threaded screw)를 포함하고, 상기 제1 푸셔 액츄에이터는 스크류 잭(screw jack)을 포함하는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
4. 제1항에 있어서,
   상기 마스터 액츄에이터는 수동으로 구동되는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
5. 제1항에 있어서,
   상기 마스터 액츄에이터는 전력 구동되는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
6. 제1항에 있어서,
   상기 마스터 액츄에이터는 수동으로 및 전력으로 모두 구동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제1 콘택 메커니즘은 하나 이상의 플랜지들을 포함하는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
8. 제1항에 있어서,
   상기 토크 리미터는 마찰(friction) 토크 리미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제1 푸셔 액츄에이터는 상기 제1 샤프트와 상기 제1 콘택 메커니즘이 상기 프레임에 대하여 병진되나 회전하지 않도록 구성되는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
10. 제1항에 있어서,
    상기 마스터 액츄에이터 및 상기 제1 푸셔 액츄에이터 사이에 구동적으로 연결된 적어도 하나의 기어박스(gearbox)를 더 포함하는 어셈블리.
11. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기어박스는 상기 마스터 액츄에이터로부터 상기 제1 푸셔 액츄에이터까지 전달되는 상기 회전 힘을 증가시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
12. 제1항에 있어서,
    상기 토크 리미터 주위의 안전 커버(safety covering)를 더 포함하는 어셈블리.
13. 제1항에 있어서,
    제2 샤프트;
    상기 프레임에 장착되고 상기 프레임에 대하여 상기 제2 샤프트를 병진시키도록 구성되는 제2 푸셔 액츄에이터; 및
    상기 제2 샤프트에 부착되고 상기 프레임에 대하여 병진하도록 구성되는 제2 콘택 메커니즘;을 더 포함하고,
    상기 마스터 액츄에이터는 상기 마스터 액츄에이터의 구동이 상기 제2 푸셔 액츄에이터의 구동을 유발하도록 상기 제2 푸셔 액츄에이터에 구동적으로 연결되고,
    상기 토크 리미터는 상기 마스터 액츄에이터 및 상기 제2 푸셔 액츄에이터 사이에 구동적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 푸셔 액츄에이터들을 상기 마스터 액츄에이터와 평행하게 구동적으로 연결시키도록 구성되는 적어도 하나의 기어박스를 더 포함하는 어셈블리.
15. 제14항에 있어서,
    상기 토크 리미터는 상기 적어도 하나의 기어박스와 상기 마스터 액츄에이터 사이에 구동적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
16. 유리 용융 베셀 내로 전극을 푸시하는 방법으로서,
    전극의 후면에 인접하게 푸시 어셈블리를 위치시키는 단계로서, 상기 푸시 어셈블리는,
    프레임;
    샤프트;
    상기 프레임에 장착되고 상기 프레임에 대하여 상기 샤프트를 병진시키도록 구성된 푸셔 액츄에이터;
    상기 샤프트에 부착되고 상기 프레임에 대하여 병진하도록 구성된 콘택 메커니즘;
    마스터 액츄에이터의 구동이 상기 푸셔 액츄에이터의 구동을 유발하도록 상기 푸셔 액츄에이터에 구동적으로 연결되는 상기 마스터 액츄에이터; 및
    상기 마스터 액츄에이터와 상기 푸셔 액츄에이터 사이에 구동적으로 연결되고, 상기 마스터 액츄에이터 상의 회전 힘이 소정양을 초과할 때 분리되도록 구성된 토크 리미터를 포함하는, 상기 푸시 어셈블리를 위치시키는 단계; 및
    상기 전극의 상기 후면에 상기 콘택 메커니즘을 사용하여 푸시 힘을 인가하도록 상기 마스터 액츄에이터를 구동하는 단계를 포함하는 방법.
17. 제16항에 있어서,
    상기 마스터 액츄에이터를 구동하는 단계는,
    상기 마스터 액츄에이터에 상기 회전 힘을 인가하는 단계; 및
    상기 회전 힘이 상기 소정양을 초과할 때 상기 토크 리미터를 분리시킴에 의해 상기 푸셔 액츄에이터로부터 상기 마스터 액츄에이터를 분리시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
18. 제16항에 있어서,
    상기 샤프트는 나사산 스크류를 포함하고 상기 푸셔 액츄에이터는 스크류 잭을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
19. 제16항에 있어서,
    상기 마스터 액츄에이터는 수동으로 및 전력으로 모두 구동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
20. 제16항에 있어서,
    상기 푸시 어셈블리는 상기 마스터 액츄에이터 및 상기 푸셔 액츄에이터 사이에 구동적으로 연결된 적어도 하나의 기어박스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

Images