KR20210038981A - 물체를 지지하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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매튜 존 켐파
아지즈 호크
토마스 아우구스투스 키블러
케니스 스펜서 모르간
케빈 리 왓슨
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Abstract

지지 장치는 제1 회전축을 따라 연장되고 제1 볼록 구형 세그먼트가 제공된 제1 단부 및 제2 볼록 구형 세그먼트가 제공된 제2 단부를 포함하는 실린더형 로드를 포함할 수 있다. 제1 구역은 제1 볼록 구형 세그먼트의 일부분을 수용하도록 구성될 수 있다. 제2 구역은 제2 볼록 구형 세그먼트의 일부분을 수용하도록 구성될 수 있다. 실린더형 로드는 제1 회전축에 수직한 제1 선회축에 대해 선회될 수 있다. 일부 구현 예에서, 물체를 지지하는 방법은 실린더형 로드의 외부 표면과 물체의 표면을 맞물리는 단계를 포함할 수 있으며, 여기서, 상기 제1 실린더형 로드는 제1 실린더형 로드가 제1 유체 쿠션과 제2 유체 쿠션에 의해 지지되면서 물체의 중량을 지지한다.

Description

물체를 지지하기 위한 장치 및 방법
본 출원은 2018년 8월 29일에 제출된 미국 가출원 번호 제62/724,174호의 우선권을 주장하며, 그 전체가 참고로 본원에 병합된다.
본 개시는 일반적으로 물체를 지지하기 위한 장치 및 방법에 대한 것이며, 더욱 구체적으로, 물체의 중량을 지지하기 위한 장치 및 방법에 대한 것이다.
유리 리본은 종종 한 위치에서 다른 위치로 이송된다. 일부 구현 예에서, 압력은 유리 리본의 주 표면에 대해 제공되어 운송 중 유리 리본의 중량을 지지하는 것을 도울 수 있다. 예를 들어, 에어 쿠션(cushion of air) 상에 유리 리본을 공중 부양시키기 위해 유리 리본과 접촉하는 에어 쿠션 상에서 유리 리본을 지지하는 것으로 공지되어 있다.
다음에는 상세한 설명에 설명된 일부 구현 예의 기초 이해를 제공하기 위해 본 개시의 단순화된 요약을 제공한다.
일부 구현 예에서, 지지 장치는 제1 단부 및 제2 단부를 포함하는 제1 실린더형 로드(cylindrical rod)를 포함할 수 있으며, 여기서, 상기 제1 실린더형 로드는 제1 실린더형 로드의 제1 단부로부터 제2 단부로 제1 회전축을 따라 연장된다. 제1 단부에는 제1 볼록 구형 세그먼트(convex spherical segment)가 제공될 수 있고 제2 단부에는 제2 볼록 구형 세그먼트가 제공될 수 있다. 지지 장치는 제1 볼록 구형 세그먼트의 일부를 수용하도록 구성된 제1 구역을 더 포함할 수 있으며, 상기 제1 실린더형 로드는 실린더형 로드의 제1 회전축에 수직한 제1 볼록 구형 세그먼트의 제1 선회축에 대해 선회할 수 있다. 제1 유체 포트(fluid port)는 상기 제1 구역과 유체 연통할 수 있다. 지지 장치는 제2 볼록 구형 세그먼트의 일부분을 수용하도록 구성된 제2 구역을 포함할 수 있으며, 상기 제1 실린더형 로드는 실린더형 로드의 제1 회전축에 수직하고 제1 볼록 구형 세그먼트의 제1 선회축에 평행한 제2 볼록 구형 세그먼트의 제1 선회축에 대해 선회할 수 있다. 제2 유체 포트는 제2 구역과 유체 연통할 수 있다.
일부 구현 예에서, 지지 장치의 제1 구역은 제1 볼록 구형 세그먼트의 일부분을 수용하도록 구성될 수 있으며, 상기 제1 실린더형 로드는 실린더형 로드의 제1 회전축에 수직하고 제1 볼록 구형 세그먼트의 제1 선회축에 수직한 제1 볼록 구형 세그먼트의 제2 선회축에 대해 선회할 수 있다. 지지 장치의 제2 구역은 제2 볼록 구형 세그먼트의 일부분을 수용하도록 구성될 수 있으며, 상기 제1 실린더형 로드는 제1 볼록 구형 세그먼트의 제2 선회축에 평행하고 실린더형 로드의 제1 회전축에 수직하고 제2 볼록 구형 세그먼트의 제1 선회축에 수직한 제2 볼록 구형 세그먼트의 제2 선회축에 대해 선회할 수 있다.
일부 구현 예에서, 지지 장치의 제1 구역은 제1 볼록 구형 세그먼트의 일부분을 수용하도록 구성될 수 있으며, 상기 제1 실린더형 로드는 제1 볼록 구형 세그먼트의 제2 선회축에 대해 약 10°(도)에서 약 30도까지 선회할 수 있다. 지지 장치의 제2 구역은 제2 볼록 구형 세그먼트의 일부분을 수용하도록 구성될 수 있으며, 상기 제1 실린더형 로드는 제2 볼록 구형 세그먼트의 제2 선회축에 대해 약 10도에서 약 30도까지 선회할 수 있다.
일부 구현 예에서, 제1 구형 세그먼트는 제1 구역에 의해 자유롭게 지지되도록 구성될 수 있다. 제2 구형 세그먼트는 제2 구역에 의해 자유롭게 지지되도록 구성될 수 있다.
일부 구현 예에서, 지지 장치의 제1 구역은 제1 볼록 구형 세그먼트의 일부분을 수용하도록 구성될 수 있으며, 상기 제1 실린더형 로드는 제1 볼록 구형 세그먼트의 제1 선회축에 대해 약 10도에서 약 30도까지 선회할 수 있다. 지지 장치의 제2 구역은 제2 볼록 구형 세그먼트의 일부분을 수용하도록 구성될 수 있으며, 상기 제1 실린더형 로드는 제2 볼록 구형 세그먼트의 제1 선회축에 대해 약 10도에서 약 30도까지 선회할 수 있다.
일부 구현 예에서, 지지 장치의 제1 구역은 제1 볼록 구형 세그먼트의 일부분을 수용하도록 구성될 수 있으며, 상기 제1 실린더형 로드는 제1 볼록 구형 세그먼트의 제1 선회축에 대해 360도까지 선회할 수 있다. 지지 장치의 제2 구역은 제2 볼록 구형 세그먼트의 일부분을 수용하도록 구성될 수 있으며, 상기 제1 실린더형 로드는 제2 볼록 구형 세그먼트의 제1 선회축에 대해 360도까지 선회할 수 있다.
일부 구현 예에서, 지지 장치는 제1 실린더형 로드의 제1 회전축의 방향으로 지지 표면에 대해 제1 구역을 조절 가능하게 장착하도록 구성된 조인트(joint)를 포함할 수 있다.
일부 구현 예에서, 지지 장치는 제1 구역과 외접하는 제1 립(lip) 및 제2 구역과 외접하는 제2 립을 포함할 수 있다.
일부 구현 예에서, 지지 장치는 제1 볼록 구형 세그먼트의 제1 반경의 약 20% 내지 약 80% 범위 내의 최대 깊이에 제1 립 아래에 오목한(recessed) 제1 구역을 포함할 수 있다. 또한, 제2 구역은 제2 볼록 구형 세그먼트의 제2 반경의 약 20% 내지 약 80% 범위 내의 최대 깊이로 제2 립 아래에 오목하게 될 수 있다.
일부 구현 예에서, 지지 장치는 알루미나(alumina), 용융 석영, 멀라이트(mullite), 탄화규소(silicon carbide), 및 흑연으로 구성된 그룹에서 선택된 하나 이상의 재료를 포함하는 실린더형 로드를 포함할 수 있다.
일부 구현 예에서, 지지 장치는 제1 오목 세그먼트에 의해 규정된 제1 구역을 포함할 수 있다.
일부 구현 예에서, 지지 장치는 제1 오목 구형 세그먼트를 포함하는 제1 오목 세그먼트를 포함할 수 있다.
일부 구현 예에서, 지지 장치는 제2 오목 세그먼트에 의해 규정된 제2 구역을 포함할 수 있다.
일부 구현 예에서, 지지 장치는 제2 오목 구형 세그먼트를 포함하는 제2 오목 세그먼트를 포함할 수 있다.
일부 구현 예에서, 지지 장치는 제2 실린더형 로드를 포함할 수 있다.
일부 구현 예에서, 지지 장치는 제2 실린더형 로드의 제2 회전축에 평행한 제1 실린더형 로드의 제1 회전축을 포함할 수 있다.
일부 구현 예에서, 지지 장치는 제2 실린더형 로드의 제2 회전축에 대해 예각(acute angle)으로 연장되는 제1 실린더형 로드의 제1 회전축을 포함할 수 있다.
일부 구현 예에서, 제1 회전축 및 제2 회전축은 공통 평면을 따라 연장되지 않는다.
일부 구현 예에서, 제1 회전축과 제2 회전축은 공통 평면을 따라 연장된다.
일부 구현 예에 따라, 방법은 전술한 지지 장치 중 어느 하나의 지지 장치를 통해 물체를 지지하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 제1 볼록 구형 세그먼트를 공중 부양시킬 수 있는 제1 유체 쿠션을 형성하기 위해 제1 유체 포트를 통해 제1 유체 스트림(fluid stream)을 지나가게 하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 방법은 제2 볼록 구형 세그먼트를 공중 부양시킬 수 있는 제2 유체 쿠션을 형성하기 위해 제2 유체 포트를 통해 제2 유체 스트림을 지나가게 하는 단계를 포함할 수 있다. 부가적으로, 방법은 제1 실린더형 로드의 외부 표면과 물체의 표면을 맞물리는 단계를 포함할 수 있으며, 여기서, 상기 제1 실린더형 로드가 제1 유체 쿠션과 제2 유체 쿠션에 의해 지지되면서 제1 실린더형 로드는 물체의 중량을 지지할 수 있다.
일부 구현 예에서, 방법은 이동 방향을 따라 물체를 횡단시키는 단계를 포함할 수 있으며, 여기서, 제1 실린더형 로드가 제1 유체 쿠션 및 제2 유체 쿠션에 의해 지지되면서 물체는 제1 실린더형 로드를 회전하도록 구동시킨다.
일부 구현 예에서, 방법은 유리 리본을 포함하는 물체를 지지하는 데 사용될 수 있다.
일부 구현 예에서, 방법은 약 500℃ 내지 약 1200℃ 범위 내의 온도를 포함하는 물체를 지지하는 데 사용될 수 있다.
일부 구현 예에서, 방법은 제1 구역에 의해 제1 구형 세그먼트를 자유롭게 지지할 수 있다. 제2 구형 세그먼트는 제2 구역을 자유롭게 지지할 수 있다. 동시에, 제1 실린더형 로드는 물체를 지지할 수 있다.
일부 구현 예에서, 방법은 제1 실린더형 로드가 물체를 지지하면서 제1 구역과 제2 구역 사이의 간격을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이들 및 다른 특성, 관점 및 이점들은 첨부된 도면을 참고하여 다음의 상세한 설명을 읽을 때 더욱 이해된다.
도 1은 본 개시의 구현 예에 따라 물체를 지지하는 지지 장치의 일부 구현 예의 사시도를 예시한다.
도 2는 도 1의 지지 장치의 측면도를 예시한다.
도 3은 도 1의 선 3-3을 따라 취해진 지지 장치의 단면도이다.
도 4는 도 1의 지지 장치의 다른 측면도이다.
도 5는 도 1의 지지 장치의 대안 구현 예의 평면도를 예시한다.
구현 예는 이제 예시적인 구현 예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 이하에서보다 충분히 설명될 것이다. 가능할 때마다, 도면 전체에 걸쳐 동일하거나 유사한 부분을 나타내기 위해 동일한 참조 번호가 사용된다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구체화될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현 예에 한정되지 않는다.
본원에 개시된 특정 구현 예는 대표적이므로 비-제한적인 것으로 의도된다는 것을 이해해야 한다. 본 개시의 목적을 위해, 필수는 아니지만, 물체를 지지하는 지지 장치 또는 방법은 유리 제조 장치에서 사용될 수 있다. 이러한 유리 제조 장치는 대량 용융 재료로부터 유리 시트 및/또는 유리 리본을 형성하는 유리 형성 장치를 선택적으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 유리 제조 장치는 슬롯 인발(slot draw) 장치, 플롯 배스(float bath) 장치, 하향-인발 장치, 상향-인발 장치, 프레스-롤링(press-rolling) 장치 또는 다른 유리 형성 장치와 같은 유리 형성 장치를 선택적으로 포함할 수 있다. 더욱이, 본 개시의 목적을 위해, 필수는 아니지만, 이러한 유리 제조 장치는 사전-형성된 유리 리본을 저장하기 위한 저장 디바이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 필수는 아니지만, 유리 제조 장치는 저장 스풀(spool) 상에 감겨진 유리 리본의 길이를 포함하는 저장 스풀을 선택적으로 포함할 수 있다. 일부 구현 예에서, 장치는 유리 리본이 실온보다 높은 온도를 가지면서 유리 제조 장치로 형성될 때 유리 장치를 지지할 수 있다. 대안 구현 예에서, 장치는 실온으로 냉각된 유리 리본을 지지하는 데 사용될 수 있다. 다른 구현 예에서, 본 개시의 장치는 유리 시트의 형태로 유리 리본을 지지할 수 있다. 본 개시의 목적을 위해, 유리 리본에 대한 참조는 유리 제조 장치로부터 인발되는 유리 리본, 유리 리본의 저장 스풀로부터 풀려진 유리 리본, 및/또는 대형 길이의 유리 리본으로부터 분리된 유리 시트를 지칭한다.
대안으로, 물체를 지지하는 지지 장치 또는 방법은 실리콘 웨이퍼 제조 장치에 또는 실리콘 웨이퍼 제조 장치에 의해 생산된 실리콘 웨이퍼의 운송 중 사용될 수 있다. 본 개시의 관점을 혼입할 수 있는 실리콘 웨이퍼 제조 장치의 구현 예는 잉곳 성장 장치(ingot growth apparatus), 슬라이싱(slicing) 장치, 랩핑(lapping) 장치, 및/또는 클리닝 장치를 선택적으로 포함할 수 있다.
도 1은 물체를 지지하기 위한 지지 장치(101)의 구현 예의 사시도를 예시한다. 물체는 재료(예컨대, 유리 리본, 실리콘 웨이퍼)의 시트 또는 아래에서 더 자세히 설명된 지지 장치(101)에 의해 맞물릴 수 있는 표면을 포함하는 다른 물체를 포함할 수 있다. 예시된 구현 예에서, 물체는 유리 시트 형태의 유리 리본(103)을 포함하지만, 물체는 유리 리본(103)의 시트로 분리되기 전의 유리 리본을 포함할 수 있다. 예를 들어, 유리 리본(103)은 유리 리본의 스풀에서 인발되거나 용융 재료를 유리 리본으로 형성하는 형성 장치로부터 인발될 수 있다. 지지 장치(101)는 지지 장치(101)가 물체의 중량의 적어도 일부분을 지지하기 위해 물체를 지지할 때 물체의 표면과 맞물릴 수 있다. 예를 들면, 도 1에 나타낸 바와 같이, 유리 리본(103)은 제1 주 표면(105a) 및 제2 주 표면(105b)을 포함하며, 유리 리본(103)의 제1 주 표면(105a)과 제2 주 표면(105b) 사이에는 두께(107)가 규정된다. 나타낸 바와 같이, 지지 장치(101)는 유리 리본(103)의 중량의 적어도 일부분을 지지하도록 유리 리본(103)의 제1 주 표면(105a)과 맞물릴 수 있다(예컨대, 물리적 접촉). 일부 구현 예에서, 나타낸 바와 같이, 지지 장치(101)는 유리 리본(103)이 지지 장치(101)에 대해 이동 방향(109)을 따라 이동하면서 유리 리본(103)의 제1 주 표면(105a)과 맞물려 유리 리본(103)의 중량의 적어도 일부분을 지지할 수 있다. 예시된 구현 예에서, 이동 방향(109)은 예시된 방향 좌표 "z"를 따른 중력에 수직한 예시된 방향 좌표 "x"를 따라 수평으로 연장될 수 있다. 일부 구현 예에서, 이동 방향(109)은 고도 증가(elevational incline)를 가질 수 있으며, 상기 이동 방향(109)은 중량의 방향에 대향하는 방향 성분을 포함한다. 대안으로, 이동 방향(109)은 이동 방향(109)이 중력 방향의 방향 성분을 포함하는 고도 감소(elevational decline)를 가질 수 있다. 일부 구현 예에서, 이동 방향(109)은 하나 이상의 수평 이동 경로, 고도 증가 경로, 및/또는 고도 감소 경로 사이에서 고도가 교대(elevationally alternate)할 수 있다. 더욱이, 임의의 구현 예에서, 유리 리본(103)은 방향 좌표 "x"로서 예시된 이동 방향에 대한 하나 이상의 방향으로 기울어질 수 있다. 예를 들어, 이러한 기울어짐(tilting)은 도 4에 점선으로 예시된다.
도 1은 본 개시의 구현 예의 지지 장치(101)의 사시도를 예시한다. 나타낸 바와 같이, 지지 장치(101)는 하나 이상의 실린더형 로드(111)를 포함할 수 있다. 예시된 구현 예는 4개의 실린더형 로드(111)를 특징으로 하지만, 다른 구현 예는 하나, 둘, 셋, 넷 이상의 실린더형 로드(111)를 포함할 수 있다. 더욱이, 나타낸 바와 같이, 일부 구현 예에서, 이러한 실린더형 로드(111)는 서로 동일할 수 있지만, 상이한 실린더형 로드 디자인이 다른 구현 예에서 제공될 수 있다.
일부 구현 예에서, 각각의 실린더형 로드(111)는 실린더형 로드(111)의 제1 단부(115a)로부터 제2 단부(115b)로 회전축(113)을 따라 연장될 수 있다. 나타낸 바와 같이, 회전축(113)은 실린더형 로드(111)의 대칭 중심을 통해 연장되는 선형 회전축을 포함할 수 있다. 일부 구현 예에서, 다수의 실린더형 로드(111)의 하나 이상의 회전축(113)은 다수의 실린더형 로드(111)의 하나 이상의 다른 실린더형 로드(111)의 회전축(113)과 평행할 수 있다. 예를 들면, 도 1을 참고하면, 다수의 실린더형 로드(111)의 모든 실린더형 로드(111)의 회전축(113)은 방향 좌표 "y"의 수평 방향으로 서로에 대해 평행하게 연장될 수 있다. 대안으로, 일부 구현 예에서, 하나 이상의 실린더형 로드(111)의 회전축(113)은 다수의 실린더형 로드(111)의 하나 이상의 다른 실린더형 로드(111)의 회전축(113)에 대해 예각으로 연장되도록 위치될 수 있다. 예를 들면, 도 5에 나타낸 지지 장치(501)의 대안 구현 예의 평면도를 참고하면, 각 실린더형 로드(111)의 각 회전축(113)은 다른 실린더형 로드(111) 각각에 대해 예각으로 연장될 수 있지만, 다른 구현 예에서 하나의 실린더형 로드(111)의 회전축(113)은 하나 이상의 다른 실린더형 로드(111)의 회전축(113)에 평행할 수 있다. 도 2 및 4의 측면도는 도 1에 나타낸 지지 장치(101) 및/또는 도 5의 지지 장치(501)를 나타낼 수 있다. 따라서, 도 2 및 4로 나타낸 바와 같이, 일부 구현 예에서, 실린더형 로드(111)의 회전축(113)은 실린더형 로드(111)의 회전축(113)이 서로 평행한지(도 1에 나타낸 바와 같이) 또는 서로에 대해 각을 형성하는지(도 5에 나타낸 바와 같이) 여부에 관계없이 공통 평면을 따라 선택적으로 연장될 수 있다.
일부 구현 예에서, 실린더형 로드(111) 중 하나의 회전축(113)은 실린더형 로드(111)의 다른 하나의 회전축(113)과 공통 평면을 따라 연장되지 않는다. 예를 들면, 도 4를 참고하면, 점선으로 나타낸 실린더형 로드(111)의 회전축(113)과 실선으로 나타낸 실린더형 로드(111)의 회전축(113)은 서로에 대해 예각으로 연장되며 실린더형 로드(111)의 회전축(113)과 공통 평면을 따라 연장되지 않는다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 하나의 실린더형 로드(111) 또는 모두는 외부 주변 표면(201)을 포함할 수 있다. 나타낸 바와 같이, 외부 주변 표면은 실린더형 로드(111)의 제1 단부(115a)와 제2 단부(115b) 사이의 실린더형 로드(111)의 중심 부분을 가로질러 동일한 직경(203)을 포함할 수 있다. 이와 같이, 일부 구현 예에서, 외부 주변 표면(201)은 도 1-5에 나타낸 바와 같이 원형 실린더형 표면을 포함할 수 있다. 도시되지 않았지만, 외부 주변 표면(201)은 실린더형 로드의 중심부를 가로질러 동일한 직경(203)을 가진 원형 실린더형 표면과 다른 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 외부 주변 표면은 지지 장치(101)에 의해 지지되는 유리 리본(103)의 곡률과 일치하는 형상을 포함할 수 있다. 다른 구현 예에서, 외부 주변 표면(201)은 유리 리본(103)의 운송 중 유리 리본(103)의 정렬을 용이하게 하도록 설계될 수 있다. 예를 들면, 일부 구현 예에서, 실린더형 로드(111)의 중심부의 중간부는 제1 단부(115a)와 제2 단부(115b)를 향해 각 방향으로 증가하는 감소된 직경을 가질 수 있다. 이러한 구현 예에서, 외부 주변 표면(201)은 제1 및 제2 단부(115a, 115b)을 향해 외측으로 나팔 형상이다. 이러한 구현 예는 굽은(bowed) 유리 리본(103)의 형상에 일치되는데 도움이 될 수 있다. 더욱이, 유리 리본(103)은 유리 리본(103)이 운송 중 적절한 정렬로 실린더형 로드(111)의 중심부의 중간을 따라가는 경향이 있도록 유리 리본(103)이 유리 리본(103)을 정렬하는 데 도움이 되도록 굽은 구조로 일시적으로 굽어질 수 있는 경우에 유연할 수 있다. 다른 구현 예에서, 실린더형 로드(111)의 직경(203)은 그 길이에 걸쳐 연속으로 변하거나 또는 비-연속적으로도 변할 수 있다. 다른 구현 예에서, 실린더형 로드(111)는 지지되는 물체(예컨대, 유리 리본(103))와 접촉하는 영역에서 다른 곳과 상이한 직경을 포함할 수 있다.
일부 구현 예에서, 실린더형 로드(111)는 높은 융점, 낮은 열전도율, 낮은 열팽창계수, 및 적당한 정적 마찰계수를 가진 재료로 이루어질 수 있다. 실린더형 로드(111)는 지지 장치(101)의 작동 온도로 고려될 수 있는 지지되는 물체(예컨대, 유리 리본(103))의 온도에서 그 기계적 특성을 유지하도록 설계될 수 있다. 일부 구현 예에서, 물체는 막 인발된 유리 리본(103)일 수 있다. 이러한 구현 예에서, 실린더형 로드(111)는 1600℃ 이상의 용융 온도를 가진 재료로 만들어질 수 있다. 실린더형 로드(111)는 비정질 재료를 포함하는 경우, 작동 온도는 재료의 유리 전이 온도 이하일 수 있다. 일부 구현 예에서, 지지되는 물체(예컨대, 유리 리본(103))의 온도는 약 -50℃ 내지 약 1200℃ 또는 약 500℃ 내지 약 1200℃ 범위 내에 있을 수 있다.
또한, 실린더형 로드(111)는 낮은 열전도율을 가진 재료로 만들어질 수 있다. 이러한 구현 예에서, 실린더형 로드(111)는 상당한 열 싱크(heat sink)로서 작동하지 않을 수 있으며 및/또는 지지되는 물체(예컨대, 유리 리본(103)) 상에 수행될 수 있는 임의의 가열 또는 냉각 작업에 큰 영향을 미치지 않을 수 있다. 일부 구현 예에서, 물체는, 다른 구현 예에서, 물체가 어닐링(anneal)을 위한 주어진 온도 범위에서 유지될 수 있으면서 빠르게 냉각될 수 있다. 이러한 구현 예에 대해, 재료는 약 30 W m-1 K-1 이하, 약 0.01 W m-1 K-1 내지 약 50 W m-1 K-1, 또는 약 0.25 W m-1 K-1 내지 약 30 W m-1 K-1의 열전도율을 포함할 수 있다. 다른 구현 예에서, 더 높은 열전도율이 허용될 수 있다.
부가적으로, 실린더형 로드(111)는 낮은 열팽창계수를 가진 재료로 만들어질 수 있다. 필요하지는 않지만, 실린더형 로드(111)가 그 길이에 걸쳐 열적 불균일성을 경험하는 경우에도 낮은 열팽창계수는 실린더형 로드(111)의 상대적으로 일관된 치수 안정성을 허용할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현 예에서, 특정 열적 프로파일은 목표 내부 장력 또는 압축 응력 프로파일을 얻기 위해 지지되는 물체 상에 가해질 수 있다. 또한, 실린더형 로드(111)는 이러한 조건하에 변형 또는 비틀려지지 않을 수 있다. 낮은 열팽창계수가 요구되는 구현 예에 대해, 재료는 약 10 x 10-6 K-1 이하의, 약 0.15 x 10-6 K-1 내지 약 30 x 10-6 K-1, 또는 약 3 x 10-6 K-1 내지 약 20 x 10-6 K-1의 열팽창계수를 포함할 수 있다.
일부 구현 예에서, 실린더형 로드(111)는 지지된 물체(예컨대, 유리 리본(103))가 횡단되는 구현 예에 대한 보통의 정지 마찰계수를 가진 재료로 만들어질 수 있다. 물체의 이동 방향(109)으로 실린더형 로드(111)로 전달된 힘이 실린더형 로드(111)에 전달된 물체의 중량 및 물체와 실린더형 로드(111) 사이의 정지 마찰계수에 의해 발생된 법선력(normal force)의 생성보다 작은 한 물체의 움직임에 저항하지 않고 물체가 지지 표면(119)에 대해 이동하면서 실린더형 로드(111)는 회전축(113)에 대해 회전할 수 있다. 일부 구현 예에서, 실린더형 로드(111)는 물체와의 맞물림 시 실린더형 로드(111)의 회전에 대한 저항을 최소화하기 위해 작은 질량 및 상응하게 더 낮은 관성모멘트를 실린더형 로드(111)에 제공하기 위해 중공 튜브를 포함할 수 있다. 이와 같이, 실린더형 로드(111)의 외부 주변 표면(201)에 대해 물체(예컨대, 유리 리본(103))의 미끄러짐이 방지될 수 있으며, 이로 인해 실린더형 로드(111)의 마모 및/또는 유리 리본(103)의 제1 주 표면(105a)에 대한 손상을 피할 수 있다. 일부 구현 예에서, 실린더형 로드(111)는 물체의 지지된 표면에 대해 실린더형 로드(111)의 외부 주변 표면(201)의 미끄러짐을 막기 위해 지나치게 낮은 정지 마찰계수가 제공되지 않을 수 있다. 일부 구현 예에서, 실린더형 로드(111)의 재료는 약 0.3 내지 약 1.0, 약 0.2 내지 약 1.5, 또는 약 0.35 내지 약 0.75 범위 내의 정지 마찰계수를 포함할 수 있다.
일부 구현 예에서, 실린더형 로드(111)는 알루미나를 포함할 수 있다. 다른 구현 예에서, 실린더형 로드(111)는 용융 석영을 포함할 수 있다. 또 다른 구현 예에서, 실린더형 로드(111)는 산화 알루미늄 및 이산화 규소의 결합을 포함하는 미네랄(mineral)인 멀라이트를 포함할 수 있다. 또 다른 구현 예에서, 실린더형 로드(111)는 탄화규소(SiC)를 포함할 수 있다. 일부 구현 예에서, 실리콘형 로드(111)는 흑연을 포함할 수 있다. 다른 구현 예에서, 실린더형 로드(111)는 알루미나, 용융 석영, 멀라이트, 및 탄화규소의 그룹에서 선택된 둘 이상의 재료의 조합을 포함할 수 있다.
도 1~5에 더욱 나타낸 바와 같이, 지지 장치(101, 501)의 구현 예는 실린더형 로드(111)의 제1 단부(115a)에 제1 볼록 구형 세그먼트(117a) 및 실린더형 로드(111)의 제2 단부(115b)에 제2 볼록 구형 세그먼트(117b)를 가진 각 실린더형 로드(111)를 제공할 수 있다. 본 개시 전체에 걸쳐, 볼록 구형 세그먼트는 볼록 구형 세그먼트의 외부 볼록 표면에 의해 경계가 형성된 부분에 임의의 두 지점이 볼록 구형 세그먼트의 외부 표면를 가로지르지 않는 선에 의해 연결될 수 있는 특성을 포함할 수 있다. 예를 들면, 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)는 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)의 외부 볼록 표면(319)(도 3 참고)에 의해 경계가 형성된다. 도 3에 더 나타낸 바와 같이, 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)가 실질적으로 속이 찬 것(solid)일 수 있지만 중공의 볼록 구형 세그먼트가 다른 구현 예에서 제공될 수 있다.
일부 구현 예에서, 제1 볼록 구형 세그먼트(117a) 및/또는 제2 볼록 구형 세그먼트(117b)는 상응하는 제1 및 제2 단부(115a, 115b)에 부착될 수 있다. 예를 들면, 도 3에 나타낸 바와 같이, 제1 및 제2 단부(115a, 115b)는 각각 제1 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)의 내부 나사 구멍(303, internally threaded bore) 내에 나사 결합으로 수용될 수 있는 외부 나사부(301, exterior threaded portion)가 제공될 수 있다. 일부 구현 예에서, 나사 연결은 실린더형 로드(111)의 상응하는 제1 및 제2 단부(115a, 115b)로부터 제1 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)의 제거를 허용할 수 있다. 다른 구현 예에서, 나사 연결은 영구적인 연결을 포함할 수 있지만, 예를 들어, 나사 연결은 서로에 대해 압입 끼워맞춤된다(press fit). 다른 구현 예에서, 접착제가 연결을 용이하게 하는 데 사용될 수 있다. 다른 구현 예에서, 나사 연결이 제공되지 않을 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제2 단부(115a, 115b)는 나사 연결 없이 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)들의 구멍 내에 압입 끼워맞춤될 수 있다. 또 다른 구현 예에서, 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)들은 실린더형 로드(111)와 일체형으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 재료의 단일체 바디(monolithic body)가 기계 가공되어(예컨대, 선반을 사용하여) 동일한 단일체 바디로부터 실린더형 로드(111)와 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)를 형성할 수 있다. 또 다른 구현 예에서, 제1 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)는 실린더형 로드(111)의 상응하는 단부(115a, 115b)로 용접될 수 있다.
일부 구현 예에서, 제1 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)는 구멍(예컨대, 내부 나사 구멍(303))을 가진 속이 꽉 찬 것일 수 있지만 다른 구현 예에서 제1 및 제2 볼록 구형 세그먼트는 중공 바디를 포함할 수 있다. 중공 바디로서 구형 세그먼트를 제공하는 것은 사용 중 실린더형 로드(111)를 회전시키기 위한 힘을 감소시킬 수 있으므로 실린더형 로드(111)의 외부 주변 표면(201)과 물체의 지지된 표면(예컨대, 유리 리본(103)의 제1 주 표면(105a)) 사이의 의도하지 않은 미끄러짐을 피할 수 있다. 일부 구현 예에서, 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)는 실린더형 로드(111)와 동일한 구성요소를 포함할 수 있다. 다른 구현 예에서, 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)는 실린더형 로드(111)에 대해 전술한 대표적인 재료 중 하나 또는 조합을 포함할 수 있다. 또 다른 구현 예에서, 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)는 약 10 x 10-6 K-1 이하, 약 5 x 10-6 K-1 이하, 또는 약 1 x 10-6 K-1 이하의 실린더형 로드(111)의 재료에 대한 열팽창계수의 차이를 갖는 열팽창계수를 가진 재료를 포함할 수 있다.
제1 볼록 구형 세그먼트(117a) 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117b)는 회전축(113)에 대한 관련된 실린더형 로드(111)의 회전 움직임에 대한 마찰 저항을 줄이도록 구성될 수 있다. 이와 같이, 실린더형 로드(111)의 외부 주변 표면(201)과 물체의 지지된 표면(예컨대, 유리 리본(103)의 지지된 제1 주 표면(105a)) 사이의 미끄러짐은 유리 리본(103)의 새로운 제1 주 표면(105a)을 보존하는 것을 돕기 위해, 그리고 일부 구현 예에서, 실린더형 로드(111)에 대한 손상을 감소시키는 것을 돕기 위해 감소될 수 있다. 일부 구현 예에서, 아래 논의된 바와 같이, 제1 볼록 구형 세그먼트(117a) 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117b)는 각각 실린더형 로드(111)의 회전 중 마찰을 감소시키는 데 도움을 주도록 유체 쿠션(325) 상에 공중 부양될 수 있다.
유체 쿠션(325)(예컨대, 가스 쿠션(gas cushion)) 상의 제1 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)의 공중 부양은 다양한 방법으로 달성될 수 있다. 일부 구현 예에서, 지지 장치(101, 501)는 제1 볼록 구형 세그먼트(117a)의 일부분을 수용하는 제1 구역 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117b)의 일부분을 수용하는 제2 구역을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)를 수용하는 제1 및 제2 구역은 지지 표면(119) 내에 포함될 수 있다(즉, 지지 표면(119)의 일체형 부분으로서). 대안으로, 도 1에 나타낸 바와 같이, 제1 및 제2 구역은 지지 표면(119)에 대한 장착을 위해 제공될 수 있는 제1 및 제2 베이스(121a, 121b, base)에 의해 제공될 수 있다. 이러한 식으로, 지지 장치(101, 501)는 미리 제작된 지지 표면(119) 상에 맞춤되고 설치될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 나타낸 바와 같이, 각각의 제1 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)는 특정 적용에 따라, 미리 정해진 위치에서 지지 표면(119)으로 각각 장착될 수 있는 상응하는 제1 및 제2 베이스(121a, 121b)와 함께 포함될 수 있다. 제1 및 제2 베이스(121a, 121b) 부착 부재(123)을 통해 지지 표면(119)으로 고정될 수 있다. 일부 구현 예에서, 부착 부재(123)는 스냅, 걸쇠, 나사, 볼트, 버클, 후크-앤-루프 파스너(hook-and-loop fastener), 래치(latch), 케이블 타이, 스트랩, 핀, 또는 페그(peg)일 수 있다.
다른 구현 예에서, 도 2에서 개략적으로 나타낸 바와 같이, 지지 장치는 또한 실린더형 로드(111)의 회전축(113)의 방향(124)으로 지지 표면(119)에 대해 상응하는 구역(305)을 포함하는 상응하는 베이스(121a, 121b)를 조절 가능하게 장착하도록 구성된 하나 이상의 조인트(125)가 선택적으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 나타낸 바와 같이, 제1 베이스(121a)는 상응하는 실린더형 로드(111)의 회전축(113)의 방향(124)을 따라 지지 표면에 대한 제1 베이스(121a)의 병진 이동을 위해 조인트(125)를 통해 지지 표면(119)에 대해 장착될 수 있다. 부가적으로, 또는 대안으로서, 제2 베이스(121b)는 상응하는 실린더형 로드(111)의 회전축(113)의 방향(124)을 따라 지지 표면(119)에 대해 제2 베이스(121b)의 병진 이동을 위해 조인트(125)를 통해 지지 표면(119)에 대해 장착될 수 있다. 이러한 구현 예에서, 실린더형 로드(111)의 회전축(113)의 방향(124)을 따라 병진 이동하기 위해 조인트(125)를 통해 지지 표면(119)에 대해 적어도 하나의 베이스(121a, 121b)에서의 조절 가능한 장착은 제1 베이스(121a)와 제2 베이스(121b) 사이의 간격 조절을 허용하여 회전축(113)을 따른 실린더형 로드(111)의 열 팽창 또는 수축 및 더불어 사용 중 온도 변화로 인한 지지 장치(101)의 다른 부분의 열 팽창 또는 수축을 보완할 수 있다. 일부 구현 예에서, 조인트(125)는 슬라이더 조인트(slider joint), 핀-슬롯 조인트(pin-slot joint), 또는 에어 베어링(air bearing)을 포함할 수 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 제1 및 제2 베이스(121a, 121b)는 각각 제1 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b) 각각의 상응하는 부분(311)을 수용하는 상응하는 구역(305)을 포함할 수 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 제1 및 제2 베이스(121a, 121b) 각각은 구역(305)을 둘러싸는 상응하는 립(307)을 포함할 수 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 제1 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)의 돌출부(309)는 제1 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b) 각각의 상응하는 부분(311)(예컨대, 하부 상응 부분)이 상응하는 립(307) 아래 그리고 구역(305) 내에서 연장될 수 있으면서 상응하는 립(307) 및 구역(305)의 외부 위에서 돌출할 수 있다. 일부 구현 예에서, 상응하는 립 아래에서 연장되는 제1 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)의 외부 볼록 표면(319)의 일부분은 외부 볼록 표면(319)의 중심점을 포함하고 구형 오목 오목한 표면(313)의 대향하는 외부 주변 지점들과 교차하는 두 벡터들 사이의 각도 "A"로 규정된 호를 포함할 수 있다. 외부 볼록 표면(319)의 중심점을 통해 그리고 구형 오목 오목한 표면(313)의 대칭 중심축을 통해 연장되는 축에 대한 각도 "A"에 의해 규정된 호의 회전은 립(307) 아래에 연장되는 외부 볼록 표면(319)의 일부분을 규정할 수 있다. 일부 구현 예에서, 각도 "A"는 약 10도 내지 약 180도, 예컨대 약 20도 내지 175도, 약 45도 내지 약 170도, 또는 약 70도 내지 약 165도의 범위 내에 있을 수 있지만, 다른 각도가 제공될 수 있다. 일부 구현 예에서, 각도 "A"는 제1 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)가 구역(305)에서 수직으로 들어 올려지도록 약 180도 이하일 수 있다.
본 개시를 통해, 볼록 구형 세그먼트는 볼록 구형 세그먼트가 에어 쿠션에 의해 지지되면서 물체를 지지하는 실린더형 로드를 가진 지지 장치를 통한 작동 동안, 볼록 구형 세그먼트가 베이스(121a, 121b)의 구역(305)로부터 제거되고 베이스(121a, 121b)에서 멀어지게 될 수 있는 경우, 베이스에 의해 자유롭게 지지되는 것으로 간주된다. 일부 구현 예에서, 볼록 구형 세그먼트는 볼록 구형 세그먼트가 에어 쿠션에 의해 지지되면서 물체를 지지하는 실린더형 로드를 가진 지지 장치를 통한 작동 동안, 볼록 구형 세그먼트가 베이스(121a, 121b)의 구역(305)에서 수직으로 그리고 베이스(121a, 121b)에서 수직으로 멀어지게 들어 올려지는 것을 방지하는 구조가 없다는 점에서 베이스에 의해 자유롭게 지지될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 나타낸 바와 같이, 각각의 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)가 상응하는 베이스(121a, 121b)에 의해 자유롭게 지지되기 때문에, 실린더형 로드(111)와 상응하는 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)의 분해는 중력 대향 방향으로 수직으로 실린더형 로드(111)를 간단히 들어올림으로써 달성될 수 있다. 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)가 구역(305)에서 수직으로 들어 올려지는 것을 막는 구조가 없기 때문에, 실린더형 로드(111)의 분해는 분해가 가능하기 전에 분리되거나 또는 제거될 부분이 없기 때문에 단순화될 수 있다. 더욱이, 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)가 상응하는 베이스(121a, 121b)에 의해 자유롭게 지지되도록 구성되기 때문에, 의도된 바와 같이 기능하기 위해 지지 장치의 성능을 제공하기 위한 추가 조립 없이 상응하는 베이스(121a, 121b)의 구역(305)으로 실린더형 로드(111)에 부착된 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)를 단순히 떨어뜨림으로써 기능 유닛이 제공될 수 있기 때문에 베이스(121a, 121b)에 대한 실린더형 로드(111)의 설치가 단순화된다.
도 3을 참고하면, 나타낸 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)는 약 180도 이하의 각도 "A"로 상응하는 베이스(121a, 121b)에 의해 지지되며, 이는 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)가 구역(305)에서 수직으로 들어 올려질 수 있다는 것을 의미한다. 다른 구현 예에서, 클램-쉘 부착 상단(clam-shell attachment top)(예컨대, 케이지)은 상응하는 구역(305)으로부터 제1 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)의 의도하지 않은 제거를 방지하면서 유효 각도 "A"가 약 180도 이상이 되도록 제공될 수 있다. 그러나, 일부 구현 예는 지지 장치(101, 501)의 조립 및 분해를 단순화할뿐만 아니라 제1 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b) 및 유체 스트림(329)이 갭(323, gap)으로 공급되는 인접한 구역의 세척 및/또는 냉각을 용이하게 하도록 구형 세그먼트(예컨대, 약 180도 이하의 유효 각도 "A"로)를 가두지 않을 수 있다. 더욱이, 일부 구현 예에서, 감소된 각도 "A"는 실린더형 로드(111)의 지름(203)의 간격뿐만 아니라 일부 구현 예에서, 실린더형 로드(111)와 베이스의 관련된 립(307) 사이의 간섭에 의해 제한될 수 있는 도 4의 실선으로 나타낸 위치와 도 4의 점선으로 나타낸 위치 사이의 기울기를 허용할 수 있다. 또한, 각도 "A"는 작동 중 구역(305)에서 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)의 의도하지 않은 도약을 방지하기 충분히 크도록 선택될 수 있다.
나타낸 바와 같이, 제1 및 제2 베이스(121a, 121b)의 오목한 표면(313)은 상응하는 구역(305)을 규정할 수 있다. 나타낸 바와 같이, 제1 및 제2 베이스(121a, 121b)의 구역(305)은 최대 깊이(315)만큼 립(307) 아래로 오목하게 될 수 있다. 구역(305)의 최대 깊이(315)는 립(307)과 구역(305)을 규정하는 오목한 표면(313)의 최하점 사이의 수직 거리로서 규정될 수 있다. 일부 구현 예에서, 최대 깊이(315)는 상응하는 제1 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)의 외부 볼록 표면(319)의 반경(317)의 약 20% 내지 약 100%, 약 40% 내지 90%, 약 60% 내지 약 90%, 또는 약 80%의 범위 내에 있을 수 있다. 각 실린더형 로드(111)의 볼록 구형 세그먼트와 관련된 상응하는 제1 및 제2 베이스(121a, 121b)와 관련된 구역(305)의 최대 깊이(315)는 서로 같거나 상이할 수 있다.
나타낸 바와 같이, 제1 볼록 구형 세그먼트(117a)의 외부 볼록 표면(319)의 반경(317)은 제2 볼록 구형 세그먼트(117b)의 외부 볼록 표면(319)의 반경(317)과 동일할 수 있다. 나타내지 않았지만, 일부 구현 예에서, 제1 볼록 구형 세그먼트(117a)의 외부 볼록 표면(319)의 반경(317)은 제2 볼록 구형 세그먼트(117b)의 외부 볼록 표면(319)의 반경(317)과 상이할 수 있다. 예를 들면, 일부 구현 예에서, 제1 볼록 구형 세그먼트(117a) 및 상응하는 제1 베이스(121a)는 제2 볼록 구형 세그먼트(117b)와 상응하는 제2 베이스(121b)와 상이한 크기(예컨대, 더 크거나 작은 크기)일 수 있으며 또는 제2 볼록 구형 세그먼트(117b) 및/또는 상응하는 제2 베이스(121b)의 특성과 같지 않은 다른 특성을 가질 수 있다.
구역(305)을 규정하는 오목한 표면(313)은 광범위한 형상 및 크기를 포함할 수 있다. 예를 들면, 일부 구현 예에서, 오목한 표면은 평평하거나 다른 형상의 바닥 표면을 가진 수직 원형 실린더 측면 표면을 포함할 수 있다. 다른 구현 예에서, 오목한 표면은 상향 원추형 또는 절두 원뿔형상을 포함할 수 있다. 또 다른 구현 예에서, 오목한 표면은 위쪽으로 타원형 형상과 같은 위쪽으로 오목한 형상을 포함할 수 있다. 다른 구현 예에서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 오목한 표면은 반경(321)을 가진 구형 오목 세그먼트의 구형 오목 오목한 표면(313, spherically concave recessed surface)을 포함할 수 있다. 일부 구현 예에서, 도시된 바와 같이, 구형 오목 세그먼트의 구형 오목 오목한 표면(313)의 반경(321)은 상응하는 제1 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)의 외부 볼록 표면(319)의 반경(317)보다 클 수 있지만 반경(321)은 다른 구현 예에서, 반경(317)과 동일할 수 있다.
반경(321)이 반경(317)보다 큰 구현 예에서, 반경들의 차이는 구형 오목 세그먼트의 구형 볼록 표면(319)과 구형 오목 오목한 표면(313) 사이의 일관된 갭(323)을 규정할 수 있다. 유체 스트림(329)이 순환되는 경우, 일관된 갭(323)은 제1 및 제2 베이스(121a, 121b)에 대한 제1 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)를 발달시키고 공중 부양시키기 위해 그리고 관련된 실린더형 로드(111)의 회전 움직임에 대한 마찰을 최소화하여 저항을 최소화하기 위해 그 사이의 물리적 접촉을 방지하기 위해 일정한 두께(예컨대, 반경(321)과 반경(317) 사이의 차이)를 가진 유체 쿠션을 허용할 수 있다. 일부 다른 구현 예에서, 외부 볼록 표면(319)의 반경(317)은 약 20% 이하, 약 15% 이하, 약 10% 이하, 약 5% 이하, 약 2% 이하, 약 1% 이하까지 구형 오목 세그먼트의 구형 오목 오목한 표면(313)의 반경(321)보다 작을 수 있다. 추가 구현 예에서, 외부 볼록 표면(319)의 반경(317)은 약 1% 내지 약 20%, 약 1% 내지 약 15%, 약 1% 내지 약 10%, 또는 약 1% 내지 약 5% 범위 내에 구형 오목 세그먼트의 구형 오목 오목한 표면(313)의 반경(321)보다 작을 수 있다.
지지 장치(101, 501)는 제1 및 제2 베이스(121a, 121b) 각각의 구역(305)과 유체 연통하는 유체 포트(327)를 더 포함할 수 있다. 일부 구현 예에서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 유체 포트(327)는 제1 및 제2 베이스(121a, 121b)의 오목한 표면(313)의 바닥의 단일 오리피스로 구성될 수 있다. 다른 구현 예에서, 유체 포트는 오목한 표면(313)의 다수의 오리피스를 포함할 수 있다. 다른 구현 예에서, 다수의 오리피스는 오목한 표면(313)의 단면을 따라 균등하게 이격될 수 있다. 다른 추가 구현 예에서, 다수의 오리피스는 오목한 표면(313)의 다수의 단면에 걸쳐 분포될 수 있다. 이러한 다른 구현 예 중 어느 하나에서, 각 오리피스를 통해 또는 오리피스의 부분집합(subset)을 통해 흐르는 유체 스트림(329)은 제한기(restrictor), 스로틀(throttle), 밸브, 또는 릴레이 제어 액추에이터(relay-controlled actuator)를 이용하여 다른 오리피스와 독립적으로 제어될 수 있다. 일부 구현 예에서, 유체 포트(327)는 간단히 개구를 포함할 수 있다. 다른 구현 예에서, 유체 포트(327)는 일방향 밸브를 포함할 수 있다. 또 다른 구현 예에서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 유체 포트(327)는 플러그 개구(330)를 가진 예시된 플러그(328)와 같은 제한 부분인 포켓 보상 오리피스(pocket compensated orifice)를 포함할 수 있다. 나타낸 바와 같이, 일부 구현 예에서, 플러그 개구(330)는 제한 부분에서 상류 및 하류 위치에서 유동 구역에 수직한 평면을 따라 도관의 단면적보다 작은 유동 방향에 수직한 평면을 따른 단면적을 포함한다. 실제로, 일부 구현 예에서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 플러그 개구(330)를 가진 플러그(328)는 도관(333) 내에 압입 끼워 맞춰져서 유체 포트(327)로부터 상류 위치로 도관(333) 내에 오목하게 될 수 있다. 이러한 구현 예에서, 제한 부분(예컨대, 플러그(328)) 뒤에 있는 도관의 포켓(332)의 체적이 갭(323)의 변화 또는 상응하는 실린더형 로드(111)의 부하에 의해 야기된 유체 스트림(329)의 변동을 완화하기 충분할 수 있기 때문에 공압 해머 불안정성(pneumatic hammer instability)은 방지될 수 있다. 유체 포트(327)는 전술한 바와 같이, 상응하는 베이스(121a, 121b)에 대해 제1 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)를 공중 부양시키기 위해 유체 쿠션(325)을 발달시키고 유지하기 위해 갭(323)으로 유체 스트림(329)을 공급하도록 각각의 오목한 표면(313)을 통해 하나 이상의 개구를 포함할 수 있다. 일부 구현 예에서, 예시된 가압 호스(331)와 같은 유체 공급이 각각의 상응하는 베이스(121a, 121b)의 도관(333)으로 연결되어 유체 포트(327)로 그리고 이후 구역(305)으로 유체 스트림(329)을 전달할 수 있다.
일부 구현 예에서, 유체 스트림(329)은 예를 들어, 공기, 질소, 헬륨, 아르곤, 이산화탄소, 또는 이들 가스의 혼합과 같은 가스를 포함할 수 있다. 이러한 구현 예에서, 도 3에 나타낸 지지 장치(101)의 일부분은 에어 베어링(air bearing)으로 지칭할 수 있으며 갭(323) 내의 유체 쿠션(325)은 유체 스트림(329)이 공기 외의 가스를 포함하더라도 에어 쿠션이라고 지칭할 수 있다. 이러한 구현 예에서, 유체는 쉽게 압축될 수 있다. 이와 같이, 유체 스트림(329)은 보일의 법칙 및 이상 기체 법칙으로 예상되는 바와 같이, 가스의 압축 변화에 비례하여 유체 포트(327)와 갭(323)을 통해 압축 가스가 통과함에 따라 유체 공급으로부터의 압축 가스가 팽창하기 때문에 갭(323)과 관련된 구조를 자연적으로 냉각시킬 수 있다. 다른 구현 예에서, 유체 스트림(329)은 증기, 예를 들어 스팀(steam), 또는 초임계 유체, 예를 들어, 초임계 이산화탄소를 포함할 수 있다. 또 다른 구현 예에서, 유체 스트림(329)은 액체, 예를 들어 물을 포함할 수 있다. 일부 구현 예에서, 유체 공급은 펌프, 캐니스터(cannister), 카트리지(cartridge), 보일러, 컴프레서(compressor), 및/또는 압력 용기를 포함할 수 있다.
갭(323)을 통해 순환된 유체 스트림(329)은 유체 쿠션(325)을 공급하고 유지하는 것에 더해 여러 기술적 이점 중 적어도 하나를 제공할 수 있다. 예를 들어, 유체 스트림(329)의 순환은 갭(323)을 형성하는 표면(319, 313)을 대류 냉각할 수 있다. 또한, 유체 스트림(329)의 순환은 외부 볼록 표면(319)으로부터 그리고 갭(323) 부근에 원하지 않는 이물질 또는 다른 입자들 제거하고 및/또는 방지하는 자가 세척 기능을 수행할 수 있다. 유체 스트림(329)이 압축성인 구현 예에서, 압축성 유체 스트림은, 팽창시, 전술한 바와 같이, 냉각되거나 또는 갭(323)을 형성하는 표면(319, 313)으로 온도 제어를 제공할 수 있다. 부가적으로, 압축성 유체 스트림은 환경적 진동으로부터 지지되는 물체(예컨대, 유리 리본(103))를 격리시키는 것을 도울 수 있다. 유체 스트림(329)이 낮은 점도를 가진 구현 예에서, 유체 쿠션(325)에 의해 지지되는 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)의 회전시 저 마찰 및 저 열 발생이 존재할 수 있다. 예를 들어, 가스 스트림은 약 2 x 10-5 Pa s 이하의 동점성을 포함할 수 있는 반면 물은 약 0.001 Pa s의 동점성을 가질 수 있다. 저 점도는 약 10-3 Pa s 이하, 약 10-4 Pa s 이하, 약 2 x 10-5 Pa s 이하일 수 있다. 유체 쿠션(325) 상에서 공중 부양된 볼록 구형 세그먼트(117a)의 회전에 대한 낮은 마찰력은 지지되는 물체(예컨대, 유리 리본(103))의 움직임에 대한 저항을 감소시킬 수 있으며, 이는 물체(예컨대, 유리 리본(103))의 표면(예컨대, 제1 주 표면(105a))과 실린더형 로드(111)의 외부 주변 표면(201) 사이의 미끄러짐 마찰의 정도를 감소시키는 것을 도울 것이다.
지지 장치(101, 501)를 조립하는 방법의 구현 예가 이제 설명될 것이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 하나의 구현 예에서, 제1 및 제2 베이스(121a, 121b)는 지지 표면(119)에 대해 체결될 수 있다. 예를 들어, 일부 구현 예에서, 모든 제1 베이스(121a)는 선형 경로를 따라 서로에 대해 정렬되고 이후 부착 부재(123)(예컨대, 자동 태핑 나사(self-tapping screw) 또는 다른 파스너)를 통해 지지 표면(119)에 부착될 수 있다. 다음으로, 제1 볼록 구현 세그먼트(117a)는 각각의 상응하는 제1 베이스(121a)의 구역(305)으로 삽입될 수 있다. 다음으로, 제2 베이스는 서로 그리고 각각의 상응하는 제2 베이스(121b)의 구역(305) 내에 위치한 상응하는 제2 볼록 구형 세그먼트(117b)와 정렬되게 위치될 수 있다. 이와 같이, 상응하는 쌍의 베이스(121a, 121b)의 실린더형 로드(111)와 관련된 제1 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)가 상응하는 구역(305) 내에 이미 적절히 안착되어 있기 때문에 상응하는 쌍의 베이스(121a, 121b)들 사이의 적절한 간격이 달성될 수 있다. 베이스(121a, 121b)가 상응하는 구역(305) 내에 적절히 안착된 제1 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)와 이격된 경우, 제2 베이스(121b)는 부착 부재(123)를 통해 지지 표면(119)으로 체결될 수 있다.
더욱이, 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)의 기하형상은 지지 장치(101, 501)의 성능에 큰 영향을 주지 않고 다른 회전축(113)에 대한 하나 이상의 회전축(113)의 오정렬을 허용할 수 있다. 예를 들어, 각각의 실린더형 로드(111)의 회전축(113)의 평행한 정렬이 일부 구현 예에서 달성될 수 있지만, 설치 중, 그럼에도 오정렬은 설치 오류로 인해 또는 지지 표면(119)의 특성으로 인해 일어날 수 있다. 이와 같이, 하나 이상의 실린더형 로드(111)의 회전축(113) 사이의 비평행한 정렬은 궁극적으로 도 4-5에 나타낸 바와 같이 일어날 수 있다. 그러나, 오정렬에도, 운송은 이동 방향(109)을 따라 계속 일어날 수 있다. 예를 들면, 약간의 오정렬은 단단한 물체(예컨대, 단단한 유리 리본(103))에 큰 영향을 주지 않을 수 있다. 더욱이, 유연한 리본이 실린더형 로드(111)로 규정된 임의의 비평면 이송 경로를 따라 단지 구부러지기 때문에 큰 오정렬도 유연한 물체(예컨대, 유연한 유리 리본(103))의 이송을 허용할 수 있다. 실제로, 도 4의 페이지 밖의 방향(즉, x-y 평면으로)으로 실린더형 로드(111)의 회전은 유체 스트림(329)이 실린더형 로드의 제1 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)를 지지하는 에어 쿠션을 생성할 때 립(307)이 실린더형 로드(111)보다 낮은 경우 수용 부분에 의해 방해받지 않는다. 부가적으로, 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)의 중심에서의 제1 지점과 제1 지점에서 가장 먼 립(307) 상의 제2 지점을 연결하는 선에 의해 형성된 각도가 실린더형 로드(111)의 볼록 구형 단부들 사이의 수직 오정렬보다 크기 때문에 실린더형 로드의 회전은 "Z" 방향으로 약간 또는 중간 정도의 오정렬에 대해 수용 부분 또는 립(307)에 의해 방해받지 않는다. 따라서, 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)는 지지 장치(101, 501)를 설치하는 비용을 단순화하고 줄일 수 있고, 불규칙한 지지 표면(119) 상에 지지 장치(101, 501)의 설치를 허용할 수 있으며, 물체(예컨대, 유리 리본(103))의 이송 중 실린더형 로드(111)의 회전에 대한 마찰 저항을 줄이는데 도움을 줄 수 있다.
일부 구현 예에서, 실린더형 로드(111)는 제1 실린더형 로드(111)의 제1 회전축(113)에 수직할 수 있는 제1 볼록 구형 세그먼트(117a) 및/또는 제2 볼록 구형 세그먼트(117b)의 제1 선회축에 대해 선회 가능하게 조절될 수 있다. 다른 구현 예에서, 제1 선회축은 도 1-2, 및 4-5에서 참조 번호(118a, 118b)로 나타낸 바와 같이, "z" 방향으로 있을 수 있다. 일부 구현 예에서, 실린더형 로드(111)는 상응하는 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)의 제1 선회축(예컨대, 118a, 118b)에 대해, 약 10도 내지 약 30도의 조절 각도로, 일부 구현 예에서, 약 10도 내지 약 360도의 조절 각도로, 선회될 수 있다. 또 다른 구현 예에서, 실린더형 로드(111)는 실린더형 로드(111)의 제1 회전축(113)과 제1 선회축(예컨대, 118a, 118b) 모두에 수직할 수 있는 제1 볼록 구형 세그먼트(117a) 및/또는 제2 볼록 구형 세그먼트(117b)의 제2 선회축에 대해 선회 가능하게 조절될 수 있다. 이러한 구현 예에서, 제1 선회축은 도 1-2, 및 4-5에서 참조 번호 (120a, 120b)로 나타낸 바와 같이, "x" 방향으로 있을 수 있다. 일부 구현 예에서, 실린더형 로드(111)는 실린더형 로드(111)와 베이스(121a, 121b) 사이의 맞물림에 의해 추가 선회가 방지되기 전에 제2 선회축(예컨대, 120a, 120b)에 대해 약 10도 내지 약 30도의 조절 각도만큼 선회될 수 있다. 예를 들면, 도 4에 나타낸 바와 같이, 실린더형 로드(111)와 베이스(121b)의 립(307) 사이의 상호작용이 도 4에서 점선으로 나타낸 바와 같이 그들 사이의 접촉으로 인한 추가 선회를 막기 전에 실린더형 로드(111)는 약 10도 내지 약 30도의 조절 각도까지 제1 볼록 구형 세그먼트(117a)의 제2 선회축(예컨대, 120a)에 대해 선회될 수 있다.
다른 구현 예에서, 도 1-2 미 4-5의 참조 번호 (120a)로 나타낸 것처럼, 제1 선회축은 "x" 방향으로 있을 수 있다. 일부 구현 예에서, 제1 실린더형 로드(111)는 제1 볼록 구형 세그먼트(117a) 및/또는 제2 볼록 구형 세그먼트(117b)의 제1 선회축(예컨대, 120a, 120b)에 대해 약 10도 내지 약 30도의 조절 각도까지 선회될 수 있다. 일부 구현 예에서, 실린더형 로드(111)와 베이스(121a, 121b) 사이의 맞물림에 의해 추가 선회가 막혀지기 전에 실린더형 로드(111)는 제1 선회축(예컨대, 120a, 120b)에 대해 약 10도 내지 약 30도의 조절 각도까지 선회될 수 있다. 예를 들면, 도 4에 다시 나타낸 바와 같이, 실린더형 로드(111)와 베이스(121b)의 립(307) 사이의 상호작용이 도 4에서 점선으로 나타낸 것처럼 그들 사이의 접촉으로 인한 추가 선회를 막기 전에 실린더형 로드(111)는 약 10도 내지 약 30도의 조절 각도까지 제1 볼록 구형 세그먼트(117a)의 제1 선회축(예컨대, 120a)에 대해 선회될 수 있다.
일부 구현 예는 전술한 지지 장치(101, 501)를 통해 물체(예컨대, 유리 리본(103))를 지지하는 방법을 포함한다. 일부 구현 예에서, 유체 스트림(329)은 가압 호스(331)로부터 도관(333)을 통해 그리고 유체 포트(327)를 통해 각각의 상응하는 베이스(121a, 121b)의 구역(305)으로 가압되어 각각의 유체 쿠션(325) 상에 제1 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)를 공중 부양시킬 수 있다. 일부 구현 예에서, 유체 스트림(329)은 공기 스트림을 포함할 수 있으며, 여기서 유체 쿠션(325)은 공기 쿠션을 포함할 수 있다. 이러한 구현 예에서, 물체(예컨대, 유리 리본(103))는 실린더형 로드(111)의 외부 주변 표면(201)과 물체의 제1 주 표면(105a)의 맞물림에 의해 지지 장치(101, 501)에 의해 지지될 수 있으므로 실린더형 로드(111)는 물체의 중량(예컨대, 유리 리본(103)의 중량)을 지지한다. 다른 구현 예에서, 제1 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)가 각각의 유체 쿠션(325) 상에서 각각 공중 부양되면서 그리고 물체(예컨대, 유리 리본(103))가 이동 방향(109)을 따라 병진 이동함에 따라 관련된 제1 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)와 함께 실린더형 로드(111)는 회전할 수 있다. 다른 구현 예에서, 제1 실린더형 로드(111)가 물체(예컨대, 유리 리본(103))를 지지하면서 그리고 제1 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)가 각각의 유체 쿠션 상에서 각각 공중 부양되면서 상응하는 베이스(121a, 121b)의 구역(305)에 의해 제1 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)는 자유롭게 지지될 수 있다. 다른 유체 구현 예에서, 제1 실린더형 로드(111)의 열 팽창 또는 수축을 보상하기 위해 제1 실린더형 로드(111)가 물체(예컨대, 유리 리본(103))를 지지하면서 제1 베이스(121a)와 제2 베이스(121b) 사이의 거리를 조절하기 위해 지지 표면(119)에 대해(예컨대, 조인트(125)를 사용하여) 제1 실린더형 로드(111)의 제1 회전축(113)의 방향으로 제1 베이스(121a)는 병진 이동될 수 있다.
다양한 물체가 본 발명의 지지 장치(101, 501)에 의해 지지될 수 있다. 일부 구현 예에서, 전술한 바와 같이, 물체는 유리 시트와 같은 유리 리본(103)을 포함할 수 있다. 유리 시트는 예를 들어, 디스플레이 장치, 예를 들어, 액정 디스플레이(LCD), 전기영동 디스플레이(electrophoretic displays)(EPD), 유기발광 다이오드 디스플레이(OLED), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 등에서 일반적으로 사용될 수 있다. 유리 시트는 일반적으로 형서 바디로 흐르는 용융 유리에 의해 제조되며, 유리 리본(103)은 슬롯 인발(slot draw), 플로트(float), 하향 인발, 퓨전 하향 인발(fusion down-draw), 롤링(rolling), 튜브 인발(tube drawing), 또는 상향 인발 같은 다양한 리본 형성 공정에 의해 형성될 수 있다. 유리 리본(103)의 에지 부분은 유리 리본(103)의 중앙 부분으로부터 분리될 수 있고 및/또는 유리 리본(103)은 주기적으로 개별 유리 시트로 분리될 수 있다. 유리 리본(103)은 유리 리본(103)의 중앙 부분을 분리하기 전, 유리 시트를 유리 리본(103)으로부터 분리하기 전, 또는 유리 시트를 유리 리본(103)에서 분리한 후에 지지 장치(101, 501)로 지지될 수 있다.
일부 구현 예에서, 지지 장치(101, 501)는 유리 시트를 포함하는 유리 리본(103)의 일부분으로 분리되기 전 및/또는 분리된 이후 형성된 직후 유리 리본(103)을 지지할 수 있다. 지지 장치(101, 501)는 유리 리본이 그 형상을 유지하기 위해 충분히 냉각되기 전에 유리 리본으로 초과 장력 또는 이완이 도입되는 것을 막기 위해 유리 리본(103)을 지지할 수 있다. 통상적으로, 유리는 일반적으로 유리 리본(103)의 점도가 1014.5 Poise를 초과하는 온도로서 규정된 변형점에 도달하는 시간까지 충분히 냉각될 것이다. 지지 장치(101, 501)를 통한 지지는 실린더형 로드(111)의 외부 주변 표면(201) 사이의 직접적인 물리적 접촉을 제공하므로 유리 리본(103)에 직접 영향을 주는 에어 쿠션을 필요로 하지 않는다. 그러므로, 실린더형 로드(111)에 의해 제공된 직접 접촉은 일부 구현 예에서 매우 빠르게 유리 리본(103)을 원하지 않게 냉각시킬 수 있는 유리 리본(103)과 직접 접촉하는 에어 쿠션의 사용을 피할 수 있다. 더욱이, 각각의 유체 쿠션(325) 상에 제1 및 제2 볼록 구형 세그먼트(117a, 117b)의 공중 부양에 의해 제공된 회전에 대한 감소된 마찰 저항으로 인해, 실린더형 로드(111)의 외부 주변 표면(201)에 의해 물리적으로 접촉됨에도, 유리 리본(103)의 주 표면(105a, 105b)의 깨끗한 표면의 유지가 유지될 수 있다.
물체를 지지하는 방법은 다양한 분야에 대해 사용될 수 있다. 일부 분야에서, 지지된 물체는 유리 리본, 커팅된 유리 시트, 실리콘 웨이퍼, 플라스틱 필름, 또는 다른 재료의 시트일 수 있다. 다른 분야에서, 지지된 물체는 물체를 이송하기 위해 연속적으로 또는 간헐적으로 이동될 수 있다.
본원에 사용되는 용어 "일", "한" 또는 "하나"는 "적어도 하나"를 의미하고, 반대로 명시적으로 지시하지 않는 한 "단지 하나"로 제한되어서는 안된다. 따라서, 예를 들어, "구성 요소"에 대한 언급은 문맥이 달리 명확하게 명시하지 않는 한 두 개 이상의 그러한 구성 요소를 갖는 구현 예를 포함한다.
본원에 사용된 용어 "약"은 양, 크기, 제형, 매개 변수 및 기타 양 및 특성이 정확하지 않고 정확할 필요는 없지만, 원하는 대로, 허용 오차, 변환 계수, 반올림, 측정 오류 등, 및 당업자에게 알려진 기타 요인을 반영하는, 대략적 및/또는 더 크거나 작을 수 있음을 의미한다. 용어 "약"이 범위의 값 또는 종점을 설명하는 데 사용되는 경우, 본 개시는 언급된 특정 값 또는 종점을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 명세서에서 범위의 수치 값 또는 종점이 "약"을 언급하든 아니든, 범위의 수치 값 또는 종점은 다음의 두 가지 구체 예를 포함하도록 의도된다: 하나는 "약"에 의해 수정되고, 다른 하나는 "약"에 의해 수정되지 않은 것. 각 범위의 종점은 다른 종점과 관련하여 그리고 다른 종점과 독립적으로 모두 중요하다는 것이 더 이해될 것이다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "포함하는" 및 "구비하는" 및 그의 변형은 달리 명시되지 않는 한 동의어 및 개방형으로 해석되어야 한다.
본원에서 사용되는 용어 "실질적인", "실질적으로" 및 이의 변형은 설명 된 특징이 값 또는 설명과 동일하거나 대략적으로 동일함을 유의하기 위한 것이다. 예를 들어, "실질적으로 평면" 표면은 평면 또는 대략적으로 평면인 표면을 나타 내기 위한 것이다. 더욱이, 위에서 정의된 바와 같이, "실질적으로 유사한"은 두 값이 동일하거나 거의 동일함을 나타내도록 의도된다. 일부 구현 예에서, "실질적으로 유사한"은 서로 약 10% 이내, 예를 들어 서로 약 5% 이내 또는 서로 약 2% 이내의 값을 나타낼 수 있다.
상기 구현 예, 및 이들 구현 예의 특징은 대표적이며 본 개사의 범위를 벗어나지 않고 본원에 제공된 다른 구현 예의 임의의 하나 이상의 특징과 결합하여 또는 단독으로 제공될 수 있다.
본 개시의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 개시에 대해 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있다는 것은 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 개시는 첨부된 청구 범위 및 그 등가물의 범위 내에 있는 한 본 개시의 수정 및 변형을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (25)

  1. 제1 단부 및 제2 단부를 포함하는 제1 실린더형 로드, 여기서, 상기 제1 실린더형 로드는 제1 실린더형 로드의 제1 단부로부터 제2 단부로 제1 회전축을 따라 연장되고, 제1 단부는 제1 볼록 구형 세그먼트가 제공되고 제2 단부는 제2 볼록 구형 세그먼트가 제공됨;
    상기 제1 실린더형 로드의 제1 회전축에 수직한 제1 볼록 구형 세그먼트의 제1 선회축에 대해 제1 실린더형 로드가 선회 가능한 채로 상기 제1 볼록 구형 세그먼트의 일부분을 수용하도록 구성된 제1 구역;
    상기 제1 구역과 유체 연통하는 제1 유체 포트;
    상기 제1 실린더형 로드의 제1 회전축에 수직하고 제1 볼록 구형 세그먼트의 제1 선회축에 평행한 제2 볼록 구형 세그먼트의 제1 선회축에 대해 상기 제1 실린더형 로드가 선회 가능한 채로 제2 볼록 구형 세그먼트의 일부분을 수용하도록 구성된 제2 구역; 및
    상기 제2 구역과 유체 연통하는 제2 유체 포트;를 포함하는, 지지 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 실린더형 로드의 제1 회전축 및 제1 볼록 구형 세그먼트의 제1 선회축에 수직한 제1 볼록 구형 세그먼트의 제2 선회축에 대해 제1 실린더형 로드가 선회 가능한 채로 상기 제1 구역은 제1 볼록 구형 세그먼트의 일부분을 수용하도록 구성되며, 제1 볼록 구형 세그먼트의 제2 선회축에 평행하고 제1 실린더형 로드의 제1 회전축 및 제2 볼록 구형 세그먼트의 제1 선회축에 수직한 제2 볼록 구형 세그먼트의 제2 선회축에 대해 상기 제1 실린더형 로드가 선회 가능한 채로 상기 제2 구역은 제2 볼록 구형 세그먼트의 일부분을 수용하도록 구성되는, 지지 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 볼록 구형 세그먼트의 제2 선회축에 대해 약 10도 내지 약 30도까지 제1 실린더형 로드가 선회 가능한 채로 상기 제1 구역은 제1 볼록 구형 세그먼트의 일부분을 수용하도록 구성되며, 상기 제2 볼록 구형 세그먼트의 제2 선회축에 대해 약 10도 내지 약 30도까지 제1 실린더형 로드가 선회 가능한 채로 상기 제2 구역은 제2 볼록 구형 세그먼트의 일부분을 수용하도록 구성되는, 지지 장치.
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 볼록 구형 세그먼트는 제1 구역에 의해 자유롭게 지지되도록 구성되며 상기 제2 볼록 구형 세그먼트는 제2 구역에 의해 자유롭게 지지되도록 구성되는, 지지 장치.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 볼록 구형 세그먼트의 제1 선회축에 대해 약 10도 내지 약 30도까지 상기 제1 실린더형 로드가 선회 가능한 채로 상기 제1 구역은 제1 볼록 구형 세그먼트의 일부분을 수용하도록 구성되며, 상기 제2 볼록 구형 세그먼트의 제1 선회축에 대해 약 10도 내지 약 30도까지 제1 실린더형 로드가 선회 가능한 채로 상기 제2 구역은 제2 볼록 구형 세그먼트의 일부분을 수용하도록 구성되는, 지지 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 볼록 구형 세그먼트의 제1 선회축에 대해 약 360도까지 상기 제1 실린더형 로드가 선회 가능한 채로 상기 제1 구역은 제1 볼록 구형 세그먼트의 일부분을 수용하도록 구성되며, 상기 제2 볼록 구형 세그먼트의 제1 선회축에 대해 약 360도까지 제1 실린더형 로드가 선회 가능한 채로 상기 제2 구역은 제2 볼록 구형 세그먼트의 일부분을 수용하도록 구성되는, 지지 장치.
  7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 실린더형 로드의 제1 회전축의 방향으로 지지 표면에 대해 제1 구역을 조절 가능하게 장착하도록 구성된 조인트를 더 포함하는, 지지 장치.
  8. 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 립이 상기 제1 구역을 둘러싸고 제2 립이 제2 구역을 둘러싸는, 지지 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 구역은 제1 볼록 구형 세그먼트의 제1 반경의 약 20% 내지 약 80%의 최대 깊이로 제1 립 아래로 오목하게 되고, 제2 구역은 제2 볼록 구형 세그먼트의 제2 반경의 약 20% 내지 약 80%의 최대 깊이로 제2 립 아래로 오목하게 되는, 지지 장치.
  10. 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 실린더형 로드는 알루미나, 용융 석영, 멀라이트, 및 탄화규소로 구성된 그룹에서 선택된 재료 중 하나 또는 재료의 조합을 포함하는, 지지 장치.
  11. 청구항 1 내지 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 구역은 제1 오목 세그먼트에 의해 규정되는, 지지 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 오목 세그먼트는 제1 오목 구형 세그먼트를 포함하는, 지지 장치.
  13. 청구항 1 내지 12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 구역은 제2 오목 세그먼트에 의해 규정되는, 지지 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제2 오목 세그먼트는 제2 오목 구형 세그먼트를 포함하는, 지지 장치.
  15. 청구항 1 내지 14 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 실린더형 로드를 더 포함하는, 지지 장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 실린더형 로드의 제1 회전축은 제2 실린더형 로드의 제2 회전축과 평행한, 지지 장치.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 실린더형 로드의 제1 회전축은 제2 실린더형 로드의 제2 회전축에 대해 예각으로 연장되는, 지지 장치.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 제1 회전축 및 제2 회전축은 공통 평면을 따라 연장되지 않는, 지지 장치.
  19. 청구항 16 또는 17에 있어서,
    상기 제1 회전축 및 제2 회전축은 공통 평면을 따라 연장되는, 지지 장치.
  20. 청구항 1 내지 19 중 어느 한 항의 지지 장치를 통해 물체를 지지하는 방법으로서, 상기 물체를 지지하는 방법은:
    제1 볼록 구형 세그먼트를 공중 부양시키는 제1 유체 쿠션을 형성하기 위해 제1 유체 포트를 통해 제1 유체 스트림을 통과시키는 단계;
    제2 볼록 구형 세그먼트를 공중 부양시키는 제2 유체 쿠션을 형성하기 위해 제2 유체 포트를 통해 제2 유체 스트림을 통과시키는 단계; 및
    제1 실린더형 로드의 외부 표면과 물체의 표면을 맞물리게 하는 단계;를 포함하며,
    상기 제1 실린더형 로드는 제1 실린더형 로드가 제1 유체 쿠션과 제2 유체 쿠션에 의해 지지되면서 물체의 중량을 지지하는, 물체를 지지하는 방법.
  21. 청구항 20에 있어서,
    이동 방향을 따라 물체를 횡단시키는 단계를 더 포함하며, 여기서, 상기 물체는 제1 실린더형 로드가 제1 유체 쿠션 및 제2 유체 쿠션에 의해 지지되면서 제1 실린더형 로드를 제1 회전축에 대해 회전하도록 구동시키는, 물체를 지지하는 방법.
  22. 청구항 20 또는 21에 있어서,
    상기 물체는 유리 리본을 포함하는, 물체를 지지하는 방법.
  23. 청구항 20 내지 22 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 물체는 약 500℃ 내지 약 1200℃ 범위 내의 온도를 포함하는, 물체를 지지하는 방법.
  24. 청구항 20 내지 23 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 물체를 지지하면서 상기 제1 볼록 구형 세그먼트는 제1 구역에 의해 자유롭게 지지되며 제2 볼록 구형 세그먼트는 제2 구역에 의해 자유롭게 지지되는, 물체를 지지하는 방법.
  25. 청구항 20 내지 24 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 물체를 지지하면서 상기 제1 구역과 제2 구역 사이의 거리를 조절하는 단계를 더 포함하는, 물체를 지지하는 방법.
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