KR20210055787A - 주입 및 추출 포트들을 갖는 유리 성형 장치들 및 그를 사용한 유리의 냉각 방법 - Google Patents

Abstract

유리 리본 내의 치수 변화들을 감소시키는 유리 성형 장치들이 개시된다. 실시예들에서, 유리 성형 장치는 드로잉 방향으로 연장되는 드로잉 평면을 정의하는 성형 몸체를 포함할 수 있다. 상기 성형 몸체의 아래에서 상기 드로잉 방향으로 인클로저가 연장될 수 있다. 상기 인클로저는 상기 드로잉 방향으로 상기 성형 몸체의 아래에 위치된 구획부를 포함할 수 있다. 상기 구획부는 상기 드로잉 평면에 이웃하여 위치된 냉각된 벽, 상기 구획부 내에서 상기 냉각된 벽과 이웃하여 위치된 유체 도관, 상기 냉각된 벽을 통하여 연장되고 상기 유체 도관으로부터 상기 드로잉 방향으로 위치된 추출 포트, 및 상기 냉각된 벽을 통하여 연장되고 상기 유체 도관으로부터 상기 드로잉 방향으로 위치된 주입 포트를 포함할 수 있다.

Description

주입 및 추출 포트들을 갖는 유리 성형 장치들 및 그를 사용한 유리의 냉각 방법

본 명세서는 대체로 유리 제조 공정에서 사용되는 유리 성형 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로, 상기 유리 성형 장치 내의 공기의 온도를 조절하는 추출 및 주입 포트들을 포함하는 유리 성형 장치에 관한 것이다.

<관련 출원의 상호 참조>

본 출원은 2018년 10월 5일 출원된 미국 가출원 제62/741,767호의 우선권의 이익을 주장하며, 그 내용들이 보증되며 마치 아래 완전히 제시된 것처럼 그 전체가 참조에 의해 본 명세서에 결합된다.

커버 유리들, 유리 뒷판 등과 같은 유리 기판들은 LCD 및 LED 디스플레이류, 컴퓨터 모니터들, ATM (automated teller machines) 등과 같은 소비자 및 상용 전자 장치들에 흔히 채용된다. 추후 이러한 장치들에 통합하기 위한 분리된 유리 기판들로 분할되는 유리 리본으로 용융 유리를 성형하기 위하여 다양한 제조 기술들이 이용될 수 있다. 이러한 제조 기술들은 예컨대 슬롯 드로잉 공정 및 퓨전 성형 공정들과 같은 하향 드로잉 공정, 상향 드로잉 공정들(updraw processes) 및 부유 공정들(float processes)을 포함하며 이들에 한정되는 것은 아니다.

사용되는 공정과 무관하게, 폭 및/또는 두께에서 편차가 있는 유리 리본의 부분들은 폐유리로 버려지기 때문에 상기 유리 리본의 폭 및/또는 두께의 편차는 제조 스루풋을 감소시키거나 및/또는 제조 비용을 증가시킬 수 있다.

따라서 유리 리본의 폭 및/또는 두께의 편차를 완화시키는 유리 성형 장치 및 유리 리본들의 성형 방법에 대한 필요가 있다.

제 1 태양 A1에 따르면, 유리 성형 장치는 드로잉 방향으로 연장되는 드로잉 평면을 정의하는 성형 몸체를 포함한다. 인클로저는 상기 성형 몸체의 아래에서 상기 드로잉 방향으로 연장된다. 상기 인클로저는 상기 드로잉 방향에서 상기 성형 몸체의 아래에 위치된 구획부를 포함한다. 상기 구획부는 상기 드로잉 평면에 인접하여 위치된 냉각된 벽을 포함한다. 유체 도관이 상기 냉각된 벽에 인접하고 상기 구획부 내에 위치될 수 있다. 상기 구획부는 상기 냉각된 벽을 통하여 연장되고 상기 유체 도관으로부터 상기 드로잉 방향으로 위치된 추출 포트 및 상기 냉각된 벽을 통하여 연장되고 상기 유체 도관으로부터 상기 드로잉 방향으로 위치된 주입 포트를 더 포함할 수 있다.

제 2 태양 A2는 상기 구획부로부터 상기 드로잉 방향에 위치된 배플을 더 포함하는 태양 A1의 상기 유리 성형 장치를 포함한다.

제 3 태양 A3는 상기 배플이 상기 드로잉 평면을 향하여 연장되는 태양 A1 내지 A2 중의 어느 하나의 상기 유리 성형 장치를 포함한다.

제 4 태양 A4는 상기 배플이 상기 인클로저에 경첩식으로(hingedly) 부착된 태양 A1 내지 A3 중의 어느 하나의 상기 유리 성형 장치를 포함한다.

제 5 태양 A5는 상기 성형 몸체와 상기 구획부 사이에 두께 제어 부재를 더 포함하고, 상기 두께 제어 부재는 슬라이드 게이트 및 상기 슬라이드 게이트로부터 상기 드로잉 방향에 위치된 냉각 도어를 포함하는 태양 A1 내지 A4 중의 어느 하나의 상기 유리 성형 장치를 포함한다.

제 6 태양 A6는 상기 주입 포트가 상기 추출 포트로부터 상기 드로잉 방향에 위치된 태양 A1 내지 A5 중의 어느 하나의 상기 유리 성형 장치를 포함한다.

제 7 태양 A7은 상기 추출 포트를 저압 저장고에 연결하는 추출 매니폴드를 더 포함하는 태양 A1 내지 A6 중의 어느 하나의 상기 유리 성형 장치를 포함한다.

제 8 태양 A8은 상기 주입 포트를 고압 소스에 연결하는 주입 매니폴드를 더 포함하는 태양 A1 내지 A7 중의 어느 하나의 상기 유리 성형 장치를 포함한다.

제 9 태양 A9는 상기 고압 소스는 가열 부재를 포함하는 제 8 태양 A8의 상기 유리 성형 장치를 포함한다.

제 10 태양 A10은 상기 주입 포트가 상기 드로잉 평면 및 상기 드로잉 방향에 대하여 기울어지게 배향된 중심축을 포함하는 태양 A1 내지 A9 중의 어느 하나의 상기 유리 성형 장치를 포함한다.

제 11 태양 A11에서, 유리 성형 장치는 드로잉 방향으로 연장되는 드로잉 평면을 정의하는 성형 몸체를 포함한다. 상기 성형 몸체로부터 상기 드로잉 방향에 위치된 능동적으로 냉각된 써멀 싱크. 상기 능동적으로 냉각된 써멀 싱크가 상기 드로잉 평면과 변이 하우징 벽(transition housing wall) 사이에 위치되도록 상기 성형 몸체로부터 상기 드로잉 방향에 위치된 변이 하우징 벽. 상기 변이 하우징 벽은 상기 능동적으로 냉각된 써멀 싱크로부터 상기 드로잉 방향에 위치된 추출 포트 및 상기 능동적으로 냉각된 써멀 싱크로부터 상기 드로잉 방향에 위치된 주입 포트를 포함한다.

제 12 태양 A12는 상기 변이 하우징 벽으로부터 상기 드로잉 방향에 위치된 배플을 더 포함하는 태양 A11의 상기 유리 성형 장치를 포함한다.

제 13 태양 A13은 상기 배플이 상기 드로잉 평면을 향하여 연장되는 태양 A11 내지 A12 중의 어느 하나의 상기 유리 성형 장치를 포함한다.

제 14 태양 A14는 상기 추출 포트를 저압 저장고에 연결하는 추출 매니폴드 및 상기 주입 포트를 고압 소스에 연결하는 주입 매니폴드를 더 포함하는 태양 A11 내지 A13 중의 어느 하나의 상기 유리 성형 장치를 포함한다.

제 15 태양 A15에서, 유리 리본의 성형 방법은 성형 몸체로부터 두께 제어 부재들 사이로 상기 유리 리본을 드로잉 방향으로 드로잉하는 단계; 상기 유리 리본을 냉각하는 단계; 및 상기 두께 제어 부재들 및 상기 두께 제어 부재들로부터 상기 드로잉 방향에 위치된 배플에 의해 형성된 부분적으로 둘러싸인 영역에서 순환하는 공기 흐름의 소용돌이를 안정화시키는 단계를 포함한다. 상기 공기 흐름의 소용돌이는 상기 부분적으로 둘러싸인 영역으로부터 공기를 추출하고 상기 부분적으로 둘러싸인 영역 내부로 공기를 주입함으로써 안정화된다. 상기 부분적으로 둘러싸인 영역 내부로 주입되는 공기는 상기 부분적으로 둘러싸인 영역으로부터 추출되는 공기의 온도보다 더 높은 온도를 갖는다.

제 16 태양 A16은 상기 부분적으로 둘러싸인 영역으로부터 추출되는 공기가 통과하는 추출 포트로부터 상기 드로잉 방향에 이격된 주입 포트를 통하여 상기 부분적으로 둘러싸인 영역 내부로 공기가 주입되는, 태양 A15의 상기 방법을 포함한다.

제 17 태양 A17은 상기 두께 제어 부재들로부터 상기 드로잉 방향에 위치된 추출 포트를 통하여 상기 부분적으로 둘러싸인 영역으로부터 공기가 추출되는, 태양 A15 내지 A16 중의 어느 하나의 상기 방법을 포함한다.

제 18 태양 A18은 상기 유리 리본이 상기 부분적으로 둘러싸인 영역 내에 있는 동안 상기 유리 리본은 점성 상태 또는 점탄성 상태인, 태양 A15 내지 A17 중의 어느 하나의 상기 방법을 포함한다.

제 19 태양 A19는 상기 부분적으로 둘러싸인 영역 내로 주입되는 공기의 유속은 시간당 30 파운드 이상인, 태양 A15 내지 A18 중의 어느 하나의 상기 방법을 포함한다.

제 20 태양 A20은 상기 부분적으로 둘러싸인 영역 내의 고정된 위치에서 측정된 공기의 온도 변화는 10초 길이의 시간에 걸쳐 0.4℃ 미만인, 태양 A15 내지 A19 중의 어느 하나의 상기 방법을 포함한다.

전술한 개괄적인 설명 및 다음의 상세한 설명은 단지 예시적인 것으로서 청구된 발명 주제의 속성 및 특성을 이해하기 위한 개요 또는 틀을 제공하도록 의도됨이 이해될 것이다. 첨부된 도면들은 추가적인 이해를 제공하기 위해 포함되며, 본 명세서에 통합되어 그 일부를 구성한다. 도면들은 하나 이상의 실시예(들)을 예시하며, 설명과 함께 다양한 실시예들의 원리들 및 동작들을 설명한다.

도 1은 여기에 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 유리 성형 장치의 개략도이다.
도 2는 여기에 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 유리 성형 장치의 측단면도이다.
도 3은 여기에 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 유리 성형 장치의 측단면도이다.

이제 유리 성형 장치들의 다양한 실시예들에 대한 상세한 설명이 이루어질 것이며, 이들의 예들은 첨부 도면들에서 예시된다. 가능하면 도면 전체에서 동일한 참조 번호가 동일하거나 유사한 부분을 지칭할 수 있다. 도면의 구성부들은 크기가 반드시 비례적인 것은 아니며, 대신 예시적 실시예들의 원리들을 예시하는 데 중점을 둘 것이다.

범위의 종료점을 포함하는 수치값들은 "약", "대략" 등의 용어가 선행되는 근사값으로서 여기서 표현될 수 있다. 이러한 경우들에서, 다른 실시예들은 특정 수치값을 포함한다. 수치값이 근사값으로서 표현되었는지 여부와 무관하게, 본 개시 내용에는 근사값으로서 표현된 것과 근사값으로 표현되지 않은 것의 두 실시예들이 포함된다. 각 범위의 종료점은 다른 종료점과의 관계에서 중요할 뿐만 아니라 다른 종료점으로부터 독립적으로도 중요함이 더 이해될 것이다.

다르게 강조하여 설명되지 않는 한, 여기 제시된 임의의 방법들이 특정한 순서로 수행되는 것을 요구하는 것으로 해석될 것이 전혀 의도되지 않는다. 따라서, 방법 청구항이 실제로 그 단계들에 의해 뒤따르는 순서를 한정하지 않는 경우 또는 단계들이 특정한 순서에 제한된다는 점이 청구항들 또는 상세한 설명에서 구체적으로 언급되지 않는 경우에, 또는 장치의 성분들의 특정한 순서 또는 방향이 제한되지 않는 경우에, 어느 측면에서나 임의의 순서 또는 방향이 추론되는 것이 전혀 의도되지 않는다. 이는 단계들의 배열, 구동 흐름, 성분들의 순서, 또는 성분들의 방향과 관련한 논리 문제들; 문법적 구성 또는 구두법으로부터 유도되는 일반적인 의미 및 명세서 내에서 설명되는 실시예들의 수 또는 유형을 포함하여, 해석을 위한 임의의 가능한 비-표현적인 기초를 유지한다.

여기에서 사용된 방향 용어들-예를 들어, 위, 아래, 우측, 좌측, 전방, 후방, 상면, 바닥부-들은 그려진 대로의 도면들만을 참조로 이루어진 것이며 절대적 방향을 함축하는 것으로 의도되지 않는다.

본 명세서에 사용될 때, 용어들 "포함하는(comprising)" 및 "포함하는(including)" 그리고 이들의 변형들은 달리 지시되지 않는 한 동의어이며 개방형으로 해석되어야 한다.

여기서 사용될 때, "능동적으로 냉각된 써멀 싱크"의 어구는 상승된 온도의 환경 내에 위치되면서, 상기 환경으로부터 열에너지를 흡수하고 제거하는 장치를 지칭한다. 상기 능동적으로 냉각된 써멀 싱크는 열전달 매체를 포함하며, 상기 열전달 매체는 상기 능동적으로 냉각된 써멀 싱크가 열에너지를 흡수하는 속도를 조절하도록 제어될 수 있다.

여기서 사용될 때, "점탄성(viscoelastic) 상태"는 유리의 점도가 약 1x10⁸ 쁘와즈(poise) 내지 약 1x10¹⁴ 쁘와즈인 유리의 물리적 상태를 지칭한다.

여기서 사용될 때, "점성(viscous) 상태"는 유리의 점도가 점탄성 상태의 유리의 점도 미만의, 예컨대 약 1x10⁸ 쁘와즈 미만인 유리의 물리적 상태를 지칭한다.

본 명세서에 사용된 바와 같이, 단수형들 "a", "an", 및 "the"는 문맥이 명백히 달리 지시하지 않는한 복수의 참조물들을 포함한다. 따라서, 예를 들어, 구성("a componenet")에 대한 참조는 문맥이 명백히 달리 지시하지 않는한 둘 이상의 이러한 구성들을 가지는 양상들을 포함한다.

이제 도 1을 참조하면, 유리 성형 장치(100)가 개략적으로 도시된다. 여기서 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, 용융 유리는 성형 몸체(90) 내로 유동되고 그로부터 드로잉되어 유리 리본(86)이 된다. 상기 유리 리본(86)은 상기 성형 몸체(90)으로부터 드로잉되기 때문에 상기 유리 리본(86)은 냉각되고 상기 유리 리본(86)의 점도는 증가한다. 유리 점도의 증가는 상기 유리 리본의 두께를 조절하기 위해 상기 유리 리본에 가해지는 당김 힘(pulling force)을 상기 유리가 견딜 수 있도록 한다. 상기 유리 성형 장치(100)의 구성부들과 상기 성형 몸체(90) 및 유리 리본(86)을 둘러싸는 공기는 용융 유리 및 상기 유리 리본(86)의 온도를 조절한다. 특정 유리 성분들 및/또는 유리 리본 구성들은, 상기 유리 리본의 점도를 감소시키기 위한 급속 냉각과 같은 추가적인 열적 관리를 필요로 하는 성질들을 가질 수 있다. 그러나, 유리 리본의 냉각은 상기 유리 리본(86) 근처의 상기 유리 성형 장치(100) 내의 영역들에서의 불안정성으로 이어질 수 있다. 예를 들면, 상기 유리 리본(86)을 둘러싸는 인클로저(130) 내의 영역들에서의 불균일한 공기 흐름 또는 불균일한 공기 온도는 유리 리본의 두께 및/또는 드로잉에 수직인 방향으로 유리 리본의 폭에서의 변화를 가져올 수 있다.

예를 들면, 열적 관리에 기여하는 유리 성형 장치의 요소들은 용융 유리의 질량 유량 증가 및 그에 대응하여 증가된 열적 부하에 대응되는 높은 스루풋 속도로 유리를 제조하는 것을 도울 수 있으며, 상기 대응하여 증가된 열적 부하는 유리 리본이 상기 성형 몸체로부터 드로잉될 때 이를 안정화하기 위하여 주어진 시간 내에 소산되어야 한다. 유리의 더 높은 스루풋 속도로 인한 증가된 열적 부하는 통상의 더 낮은 스루풋 속도와 대비하였을 때와 동등한 온도를 유지하기 위하여 유리로부터의 열전달 속도가 증가되는 것을 요구한다. 그러나, 유리 리본의 급속한 냉각은 유리 성형 장치의 공기 흐름을 방해하며, 유리 리본의 결함으로 이어질 가능성도 있다.

뒤에서 더욱 상세하게 논의되는 바와 같이, 본 개시 내용은 상기 유리 성형 장치 내의 공기의 온도를 조절하기 위하여 추출 포트 및 주입 포트를 포함하는, 유리 리본을 형성하기 위한 유리 성형 장치에 관한 것이다. 여기서 언급되는 바와 같이, 용융 유리를 냉각시키기 위하여 대량의 열에너지가 용융 유리로부터 급속하게 배출된다. 추출 및 주입 포트들은 상기 인클로저 내부의 유리 리본을 둘러싸는 공기로부터 바람직하지 않을 정도로 대량의 열이 빠져나가는 것을 방지하도록 상기 유리 성형 장치로 공기가 드나들어 교환되는 것을 허용한다. 이러한 영역들에서의 공기의 온도 손실을 제한하는 것은 공기의 안정적인 소용돌이가 형성되는 것을 조장하며, 이는 상기 유리 리본의 안정적인 냉각을 조장하고 유리 리본의 두께 및/또는 폭의 변화와 같은 결함이 생성되는 것을 완화하는 것으로 이어진다.

구체적으로, 본 개시에 따른 실시예들은 냉각된 공기가 상기 유리 성형 장치로부터 제거될 때 통과하는 추출 포트들 및 가열된 공기가 상기 유리 성형 장치로 도입될 때 통과하는 주입 포트들을 포함한다. 상기 주입 포트들을 통해 주입된 공기는 상기 추출 포트를 통해 추출된 공기보다 더 높은 온도를 갖는다. 냉각된 공기의 추출 및 가열된 공기의 주입은 상기 유리 리본에 이웃하여 상기 유리 성형 장치 내에서 순환하는 안정된 소용돌이가 형성되고 그에 의하여 상기 유리 리본의 폭 및/또는 두께의 바람직하지 않은 변화와 같은 유리 리본의 결함들을 완화하는 것을 조장한다.

공기의 안정적인 소용돌이들은 대류에 의하여 구동된다. 상기 유리 리본 근처의 공기는 주변 공기에 비하여 더 뜨겁고 밀도가 더 낮기 때문에 위쪽 방향으로 순환하는 경향이 있다. 반면, 냉각된 벽들 및/또는 능동적으로 냉각된 써멀 싱크들과 같은 냉각 구성부들 근처의 공기는 주변 공기에 비하여 더 차갑고 밀도가 더 높기 때문에 아래쪽 방향으로 순환하는 경향이 있다. 예컨대 유리를 급속하게 냉각시킴으로써 상기 유리 리본 근처에서 공기의 온도를 더 낮추는 것은 소용돌이의 안정성을 교란시킬 수 있다. 특히, 냉각된 공기는 위쪽 방향으로 순환하기에는 밀도가 너무 높을 수 있다. 그러한 경우들에서, 상기 유리 성형 장치 내의 소용돌이들의 안정성이 방해받으며, 상기 유리 리본 근처 영역들에서의 공기 흐름은 균일하게 흐르지 않는다. 이들 영역에서의 공기 흐름의 불안정성은 유리 리본을 따른 온도의 변화로 이어질 수 있으며, 이는 계속하여 유리 리본의 두께 변화 및/또는 유리 리본의 드로잉 방향에 수직인 방향의 폭의 변화와 같은 유리 리본 내의 결함들로 이어질 수 있다. 이러한 결함들은 유리 리본의 불규칙하거나 불균일한 냉각에 의해 야기된다.

여기에 설명된 상기 유리 성형 장치들의 실시예들은 드로잉 방향으로 연장되는 드로잉 평면을 정의하는 성형 몸체를 포함한다. 상기 유리 성형 장치는 상기 드로잉 평면에서 이격된 두께 제어 부재들을 포함한다. 상기 두께 제어 부재들의 적어도 일부는 상기 드로잉 방향으로 성형 몸체의 아래에 위치된다. 적어도 하나의 실시예에서, 상기 유리 성형 장치는 능동적으로 냉각된 써멀 싱크들을 더 포함하며, 이는 구획부들의 형태로 상기 성형 몸체 및 상기 두께 제어 부재들로부터 드로잉 방향에 위치된다. 상기 구획부들은 상기 드로잉 평면에 이웃하는 냉각된 벽들, 상기 구획부들의 상기 냉각된 벽들을 통하여 연장되는 추출 포트들, 및 상기 구획부들의 상기 냉각된 벽들을 통하여 연장되는 주입 포트들을 포함한다. 상기 유리 성형 장치는 상기 구획부들로부터 상기 드로잉 방향에 위치된 배플들을 더 포함할 수 있다.

용융 유리가 상기 성형 몸체로 도입되고 상기 성형 몸체로부터 드로잉되어 상기 성형 몸체로부터 드로잉 방향으로 이동하는 유리 리본이 된다. 상기 유리 리본은 열을 상기 구획부들의 상기 냉각된 벽들로 소산시킨다. 상기 구획부들 근처 영역의 공기는 상기 냉각된 벽들에 의하여 냉각된다. 냉각된 공기는 상기 추출 포트들을 통하여 추출되고 가열된 공기가 상기 주입 포트들을 통하여 주입된다. 가열된 공기는 상기 유리 성형 장치 내의 잔여 공기와 혼합된다. 상기 냉각된 벽 근처 영역의 공기를 적절한 온도 및 밀도로 유지함으로써 상기 구획부들 근처 영역의 공기는 상기 유리 리본 근처에서 순환하는 안정적인 소용돌이들을 형성하고, 그에 의하여 상기 유리 리본이 냉각되는 동안 상기 유리 리본 주위의 안정적인 열적 조건들을 제공할 수 있다. 이것은 상기 유리 리본의 폭 및/또는 두께의 변화와 같은 상기 유리 리본 내의 결함들이 발생하는 것을 완화시킨다.

이상의 유리 성형 장치의 실시예 뿐만 아니라, 가열된 공기를 상기 유리 성형 장치로 주입하기 위한 주입 포트들 및 냉각된 공기를 상기 유리 성형 장치로부터 추출하기 위한 추출 포트들을 포함하는 유리 성형 장치들의 다른 실시예들, 그리고 이들을 이용한 방법들이 첨부된 도면들을 구체적으로 참조하며 여기서 더 상세하게 설명될 것이다.

본 개시에 따른 실시예들은 유리 리본이 성형 몸체로부터 아래쪽으로 드로잉되는 퓨전 드로잉 공정에 대하여 일반적으로 설명되었지만 여기에 설명된 유리 성형 장치의 요소들은 유리 리본이 드로잉되는 방향과 무관하게 다양한 유리 성형 공정들, 예를 들면, 슬롯 성형, 상향 또는 부유 공정들에 통합될 수 있다.

이제 도 1 및 도 2를 참조하면, 유리 리본(86)과 같은 유리 물품들을 제조하기 위한 유리 성형 장치(100)의 일 실시예가 개략적으로 도시된다. 상기 유리 성형 장치(100)는 대체로 스토리지 빈(18)으로부터 뱃치(batch) 재료(16)를 받도록 구성된 용융 용기(15)를 포함한다. 상기 뱃치 재료(16)는 모터(22)에 의해 구동되는 뱃치 이송 장치(20)에 의해 상기 용융 용기(15)에 도입될 수 있다. 상기 모터(22)를 활성화하기 위하여 선택적인 컨트롤러(24)가 제공될 수 있으며, 스탠드파이프(30) 내의 유리 멜트 레벨을 측정하고 상기 컨트롤러(24)에 측정된 정보를 통신하기 위하여 용융 유리 레벨 프로브(28)가 사용될 수 있다.

또한 상기 유리 성형 장치(100)는 제 1 연결 튜브(36)를 통해 상기 용융 용기(15)에 연결된 청징 용기(38)를 포함할 수 있다. 혼합 용기(42)가 제 2 연결 튜브(40)를 통해 상기 청징 용기(38)에 결합된다. 운반 용기(46)가 운반 도관(44)을 통해 상기 혼합 용기(42)에 연결된다. 더 도시된 바와 같이, 용융된 유리를 운반 용기(46)로부터 성형 몸체(90)의 성형 몸체 입구(50)로 운반하도록 다운커머(48)가 위치된다. 상기 성형 몸체(90)는 인클로저(130) 내에 위치될 수 있다. 상기 인클로저(130)는 드로잉 방향(88)(즉, 도면에 표시된 좌표축으로 -Z 방향에 대응되는 하향의 수직 방향)으로 연장될 수 있다. 여기에 도시되고 설명된 실시예들에서, 상기 성형 몸체(90)는 퓨전-성형 용기이다. 구체적으로, 상기 성형 몸체(90)는 홈통(trough)(62) 및 상기 홈통(62)의 경계를 이루는 한 쌍의 대향하는 둑들(64)(도 1에는 하나가 도시됨)을 갖는다. 상기 한 쌍의 둑들(64)로부터 한 쌍의 브레이크 라인들(91)(도 1에는 하나가 도시됨)로 하향 수직 방향으로 한 쌍의 수직 표면들이 연장된다. 한 쌍의 대향하는 수렴 표면들(92)(도 1에는 하나가 도시됨)이 상기 한 쌍의 브레이크 라인들(91)로부터 하향 수직 방향으로 연장되어 상기 성형 몸체(90)의 루트(94)에서 수렴한다.

도 1은 성형 몸체(90)로서 퓨전-성형 용기를 도시하지만, 슬롯-드로잉 성형 몸체 등을 포함하여 다른 성형 몸체들도 여기에 설명된 장치들 및 방법들과 양립 가능하며, 이들에 한정되는 것은 아니다.

조업에 있어서, 상기 운반 용기(46)로부터 나오는 용융 유리는 상기 다운 커머(48), 성형 몸체 입구(50)를 통해 상기 홈통(62) 내부로 유동한다. 상기 홈통(62) 내의 용융 유리는 상기 홈통(62)의 경계를 이루는 상기 한 쌍의 둑들(64)을 넘어 상기 한 쌍의 둑들(64)로부터 연장되는 상기 한 쌍의 수직 표면들을 따라 아래로(-Z 방향), 그리고 상기 한 쌍의 브레이크 라인들(91)로부터 연장되는 상기 한 쌍의 수렴 표면들(92)을 따라 아래로 유동한 후 상기 루트(94)에서 수렴하여 유리 리본(86)을 형성한다.

이제 도 2를 참조하면, 용융 유리(80)는 상기 성형 몸체(90)의 수렴 표면들(92)을 따라 흘러 유동한다. 상기 용융 유리(80)의 흐름들은 서로 모아져서 상기 루트(94) 아래에서 융합된다. 상기 유리는 상기 성형 몸체(90)로부터 드로잉 방향(88)으로 유리 리본(86)으로 드로잉된다. 상기 성형 몸체(90)는 상기 루트(94)로부터 상기 드로잉 방향(88)으로 연장되는 드로잉 평면(96)을 정의한다. 상기 유리 리본(86)은 상기 드로잉 평면(96) 상에서 상기 성형 몸체(90)로부터 드로잉된다. 도 2에 묘사된 실시예에서, 상기 드로잉 평면(96)은 수직 평면에 대체로 평행하다(즉, 도면에 묘사된 좌표축들의 X-Z 평면에 평행하다).

상기 용융 유리(80)가 점성 상태로부터 점탄성 상태로, 나아가 궁극적으로 탄성 상태로 냉각됨에 따라 상기 용융 유리(80)의 점도는 증가한다. 상기 유리의 점도는, 예컨대 상기 루트의 아래에 위치된 풀링 롤러에 의해 상기 유리에 인가되는 당김 힘(pulling force)을 상기 유리가 견딜 수 있는지의 여부를 결정한다. 상기 성형 몸체(90)로부터 유리가 드로잉되는 온도에서 비교적 낮은 점도를 갖는 유리 조성물들은 비교적 낮은 점도로 인해 상기 유리가 견딜 수 있는 감소된 당김 힘을 필요로 할 수 있다. 본 개시에 따른 실시예들은 상기 유리 리본의 폭 및/또는 두께에서의 변동과 같은 상기 유리 리본 내의 결함 생성을 완화시키면서 상기 유리 리본(86)의 냉각을 (그에 따른 점도의 증가를) 안정화시키기 위한 부재들을 포함한다.

도 2를 계속 참조하면, 상기 유리 성형 장치(100)는 인클로저(130)를 통해 연장되는 두께 제어 부재들(120)을 더 포함한다. 상기 두께 제어 부재들(120)은 대체로 상기 드로잉 평면(96)의 폭 방향으로 (즉, 도면에 도시된 좌표축들의 +/- X 방향으로) 상기 드로잉 평면(96)에 평행하게 연장되고, 상기 드로잉 평면에 수직인 방향으로 (즉, 도면에 도시된 좌표축들의 +/- Y 방향으로) 상기 드로잉 평면(96)으로부터 이격된다. 상기 두께 제어 부재들(120)의 적어도 일부는 드로잉 방향(88)에서 상기 성형 몸체(90)의 루트(94) 아래에 위치된다. 도 2에 도시된 실시예에 있어서, 상기 두께 제어 부재들(120)은 상기 성형 몸체(90)의 루트(94)에 근접하여 위치된 슬라이드 게이트들(122) 및 상기 슬라이드 게이트들(122)로부터 드로잉 방향(88)에 위치된 냉각 도어들(124)을 포함한다(즉, 상기 냉각 도어들(124)은 드로잉 방향(88)에서 상기 슬라이드 게이트들(122)의 아래에 위치된다).

또한 상기 유리 성형 장치(100)의 인클로저(130)는 드로잉 방향(88)으로 상기 성형 몸체(90)의 아래에 그리고 상기 두께 제어 부재들(120)의 아래에 드로잉 평면(96)의 대향하는 측면들 상에 위치된 한 쌍의 구획부들(140)을 포함한다. 상기 구획부들(140)은 상기 인클로저(130)의 벽들을 통하여 연장되고, 상기 구획부들(140)은 상기 드로잉 평면(96)에 인접하여 위치되는 냉각벽들(145)을 포함한다. 즉, 상기 구획부들은 능동적으로 냉각된 써멀 싱크로서 작용한다. 각 구획부(140)의 냉각된 벽들(145)은 도 2에 도시된 바와 같이 드로잉 평면(96)에 평행하며 드로잉 평면(96)으로부터 이격된다.

각 구획부(140)는 상기 구획부(140)의 상기 냉각된 벽(145)을 통해 연장되는 추출 포트(162)를 적어도 하나 포함한다. 또한 각 구획부(140)는 상기 구획부(140)의 상기 냉각된 벽(145)을 통해 연장되는 주입 포트(164)를 적어도 하나 포함한다.

도 2에 도시된 실시예에서, 상기 주입 포트들(164)은 상기 추출 포트들(162)로부터 드로잉 방향(88)에서 하류 쪽에 위치된다. 그러나, 추출 포트들(162)이 상기 주입 포트들(164)로부터 드로잉 방향(88)에서 하류 쪽에 위치되는 실시예들과 같이 다른 실시예들도 고려될 수 있으며 가능하다.

실시예들에 있어서, 상기 주입 포트들(164)은 상기 주입 포트들(164)의 중심축(165)이 도 2에 도시된 바와 같이 드로잉 방향(88)과 드로잉 평면(96)의 둘 모두에 대하여 아래쪽으로 기울어지는 방향을 갖도록 지향될 수 있다. 상기 드로잉 방향(88)과 드로잉 평면(96)에 대한 상기 주입 포트들(164)의 방향은 인클로저(130) 내에서 상기 두께 제어 부재들(120)의 아래에 (화살표(152)로 표시된) 안정적인 소용돌이들의 형성이 확립되는 것을 도울 수 있다. 특히, 상기 주입 포트들(164)의 비스듬한 방향은 상기 유리 성형 장치(100)로 도입되는 가열된 공기가 상기 드로잉 평면(96) 상에서 드로잉된 유리 리본(86)에 인접하여 순환하는 안정적인 소용돌이들(152)을 형성하는 것을 촉진한다.

상기 구획부들(140)은 추출 매니폴드들(132)을 더 포함한다. 상기 추출 매니폴드들(132)은 상기 구획부들(140)을 관통하여 연장되고 상기 구획부들(140)의 상기 냉각된 벽들(145)의 추출 포트들(162)과 저압 저장고(182)를 연결한다. 예를 들면, 상기 추출 매니폴드들(132)은 상기 구획부들(140)의 추출 포트들(162)을 저장고들에 연결시킬 수 있다. 상기 저장고는 상기 저압 저장고들(182), 추출 매니폴드들(132), 및 추출 포트들(162) 내의 압력이 상기 추출 포트들(162)에 인접한 상기 유리 성형 장치(100)의 영역들에서의 정적 압력보다 낮도록, 그에 의해 상기 인클로저(130) 내의 공기가 상기 인클로저(130)로부터 배출되는 것을 가능하게 하도록 부분적인 진공으로 유지된다.

여기에 설명된 실시예들에서, 상기 구획부들(140)은 주입 매니폴드들(134)을 더 포함한다. 상기 주입 매니폴드들(134)은 상기 구획부들(140)을 관통하여 연장되고 상기 구획부들(140)의 상기 냉각된 벽들(145)의 주입 포트들(164)과 고압 소스들(184)을 연결한다. 예를 들면, 상기 주입 매니폴드들(134)은 상기 주입 포트들을 펌프들(186)에 연결시킬 수 있다. 상기 펌프들(186)은, 상기 주입 매니폴드들(134) 내의 압력을 상기 주입 포트들(164)에 인접한 상기 유리 성형 장치(100)의 영역들 내에 상기 정적 압력보다 높게 유지함으로써, 상기 주입 매니폴드들(134) 및 상기 주입 포트들(164)을 통하여 상기 인클로저(130)에 공기를 제공한다. 상기 펌프들(186)은 상기 주입 매니폴드(134) 및 주입 포트들(164) 내부로 보내어지는 공기를 가열하는 가열 부재들(188)을 포함한다.

상기 유리 성형 장치(100)는 상기 구획부들(140)로부터 상기 드로잉 방향으로 위치된 배플들(170)을 더 포함한다. 상기 유리 성형 장치(100)를 정상 상태로 조업하는 중에는, 상기 배플들(170)은 상기 드로잉 평면들(96)을 향하여 연장되고, 그에 의하여 상기 두께 제어 부재들(120)과 상기 배플들(170) 사이에서 상기 드로잉 평면(96)을 따라 부분적으로 둘러싸인 영역들(150)을 형성한다. 상기 배플들(170)은 (상기 드로잉 평면(96)을 향하여 연장될 때) 상기 배플들(170)과 상기 두께 제어 부재들(120)에 의해 두 면들 상으로 한정된 상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(150) 내에서 공기의 안정적인 소용돌이들이 확립되는 것을 촉진한다. 또한 상기 배플들(170)은 상기 배플들(170)로부터 드로잉 방향(88)으로 위치되는 상기 유리 성형 장치(100)의 부품들이 가열되는 것을 방지하는 복사 차단체(shield)로서 작용한다. 다양한 실시예들에서, 상기 배플들(170)이 상기 드로잉 평면(96)으로부터 멀어지며 회전될 수 있도록 상기 배플들(170)은 상기 인클로저(130) 및/또는 구획부들(140)에 경첩식으로(hingedly) 부착된다. 예를 들면, 상기 유리 리본(86)이 상기 드로잉 평면(96)을 따라 상기 유리 성형 장치(100)를 통해 늘어지는(threaded) 것을 허용하도록, 상기 배플들(170)은 상기 유리 성형 장치(100)의 가동을 개시하는 동안 상기 드로잉 평면(96)으로부터 멀어지며 회전될 수 있다. 그 이후, 일단 상기 유리 성형 장치(100)의 정상 상태 조업이 이루어지면, 상기 배플들(170)은 상기 드로잉 평면(96)을 향하여 회전될 수 있다.

상기 두께 제어 부재들(120), 구획부들(140), 및 배플들(170)은, 도 2에 도시된 도면에 수직인 방향인, 상기 유리 리본(86)의 폭에 대응되는 방향으로 연장된다(즉, 도면에 도시된 좌표축의 +/- X 방향으로 상기 유리 리본의 폭이 연장된다). 또한 복수의 추출 포트들(162) 및 복수의 주입 포트들(164)은 상기 유리 리본(86)의 폭에 대응되는 방향(즉, 도면에 도시된 좌표축의 +/- X 방향)으로 상기 인클로저(130)를 따라 배열된다. 선택적으로, 각 구획부(140)는 단일 추출 포트(162) 및 단일 주입 포트(164)를 포함할 수 있고, 이들은 둘 다 상기 유리 리본(86)의 폭에 대응되는 방향으로 상기 구획부를 가로질러 연장될 수 있다. 상기 두께 제어 부재들(120), 구획부들(140), 및 배플들(170)은, 상기 유리 성형 장치(100)의 조업 동안 이 부재들이 용융 유리(80)나 유리 리본(86)과 접촉하지 않도록, 상기 드로잉 평면(96)으로부터 이격된다.

실시예들에서, 상기 구획부들(140)의 상기 냉각된 벽들(145)은 각 구획부(140)를 통하여 공기와 같은 냉각 유체를 지향시킴으로써 냉각될 수 있다. 도 2에 도시된 실시예와 같은 일부 실시예들에 있어서, 상기 구획부들(140)은 상기 냉각된 벽들(145)을 냉각시키기 위한 능동 냉각 부재들을 더 포함한다. 예를 들면, 실시예들에서, 상기 구획부들(140)은 상기 유리 리본(86)의 폭에 대체로 평행하게 연장되는 유체 도관들(142)을 더 포함할 수 있다. 상기 유체 도관들(142)은 각 구획부(140) 내에 배치될 수 있으며, 또한 상기 유체 도관들(142)이 상기 냉각된 벽들(145)과 열적으로 소통하여 열이 상기 유리 성형 장치(100) 내로부터 상기 냉각된 벽들(145)을 통하여 소산되는 것이 촉진되도록 상기 냉각된 벽들(145)에 인접하여 위치될 수 있다. 실시예들에 있어서, 상기 유체 도관들(142)은 상기 냉각된 벽들(145)과 직접 접촉하도록 각 구획부(140) 내에 위치될 수 있다. 실시예들에 있어서, 상기 유체 도관들(142)은 상기 추출 포트들(162) 및 상기 주입 포트들(164)이 드로잉 방향(88)에서 상기 유체 도관들(142)의 하류에 위치되도록 상기 구획부(140) 내에 위치된다. 냉각 유체는 상기 유체 도관들(142)을 통하여 지향된다. 열이 상기 유리 리본(86)으로부터 상기 구획부들(140)의 상기 냉각된 벽들(145)을 통해 상기 냉각 유체 내부로 소산됨에 따라 상기 냉각 유체는 상기 유체 도관들(142)의 온도를 유지시키고, 결국 상기 냉각된 벽들(145)의 온도를 유지시킨다. 따라서, (상기 구획부들(140)을 통하여 및/또는 상기 구획부들(140) 내에 위치된 유체 도관들(142)을 통하여) 상기 구획부들(140)을 통하여 냉각 유체를 유동시킴으로써, 상기 구획부들(140)을 통해 상기 유리 성형 장치(100)로부터 열이 제거될 수 있다.

일부 실시예들에 있어서, 상기 유체 도관들(142)을 통하여 지향되는 상기 냉각 유체와 상기 냉각 유체의 유속은 상기 유리 성형 장치로부터 소산되어야 할 열의 양 뿐만 아니라 상기 냉각 유체의 열적 성질들에 근거하여 선택될 수 있다. 일반적으로, 냉각 유체들은 상기 냉각 유체들의 열용량에 근거하여 선택될 수 있다. 일반적으로, 액체의 밀도가 높은 열용량을 가져오는 경향이 있기 때문에 액체 냉각 유체들이 선호될 수 있다. 채택 가능한 냉각 유체들의 예들은 공기, 물, 질소, 수증기, 또는 상용으로 입수 가능한 냉각제를 포함하며 이들은 실례를 든 것일 뿐 여기에 한정되는 것은 아니다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 냉각 유체와 상기 냉각 유체의 유속은 상기 냉각 유체가 상기 유체 도관을 통과할 때 상변화를 겪지 않도록 선택될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 냉각 유체는 폐쇄된 루프 시스템 내에서 상기 유체의 온도를 유지하기 위하여 상기 유체 도관(142)을 통하여 그리고 냉각 시스템(미도시)을 통하여 순환될 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 상기 유체는 상기 유체 도관(142)을 통과한 후 배출될 수 있다.

여기에 언급된 바와 같이, 상기 두께 제어 부재들(120)과 상기 배플들(170)은 상기 드로잉 평면(96)에 인접하여 상기 유리 성형 장치(100)의 부분적으로 둘러싸인 영역들(150)을 정의한다. 상기 유리 성형 장치(100)에서 유리가 제조될 때, 유리 리본(86)은 상기 성형 몸체(90)로부터 상기 두께 제어 부재들(120), 구획부들(140), 및 배플들(170)을 통과하여 드로잉된다. 상기 유리 리본(86)은 상기 구획부들(140)의 냉각된 벽들(145)보다 더 높은 온도를 갖는다. 따라서, 상기 유리 리본(86)으로부터 나온 열은 상기 냉각된 벽들(145)을 통하여 상기 구획부들(140) 속으로 소산되고, 상기 냉각 유체에 의하여 상기 구획부들(140)로부터 제거된다. 상기 유리 리본(86)과 상기 구획부들(140)의 냉각된 벽들(145) 사이의 온도 차이가 크기 때문에, 상당한 열이 상기 유리 리본(86)으로부터 상기 드로잉 방향(88)을 따라 짧은 거리에서 소산될 수 있다. 다량의 열을 소산시키는 것은 유리 리본(86) 온도의 신속한 감소가 소망되는 유리 제조 조업들에서 이로울 수 있다.

여기에 설명된 실시예들에서, 공기의 소용돌이들(152)(즉, 공기의 순환하는 흐름들)이 상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(150) 내에서 상기 두께 제어 부재들(120)과 상기 배플들(170) 사이에서 형성된다. 상기 유리 리본(86)에 인접하여 위치되는 공기는 상기 구획부들(140)에 이웃하는 공기와 같이 상기 유리 리본(86)으로부터 더 멀리 위치된 공기에 비하여 대체로 더 뜨겁다. 공기 온도의 차이는 공기 밀도의 차이에 대응되며, 더 따뜻한 공기는 더 낮은 밀도를 갖고 따라서 더 차가운 공기에 비하여 더 큰 부력을 갖는다. 더 따뜻하여 더 낮은 밀도를 갖는 공기는 상측 방향(중력의 반대 방향)으로 순환하는 경향이 있는 반면, 더 차가워서 더 높은 밀도를 갖는 공기는 (중력 방향을 따르는) 하측 방향으로 순환하는 경향이 있다. 도시된 실시예에서, 상기 드로잉 방향(88)은 중력 방향과 대체로 정렬된다. 그러나, 상기 드로잉 방향은 특정 유리 성형 방법들에 기초하여 중력 방향과 차이가 있을 수 있다.

상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(150) 내에서 순환하는 공기의 소용돌이들(152)은 대류에 의하여 구동된다. 상기 소용돌이들(152)을 구동하는 대류에서의 불안정성은 상기 유리 리본(86)의 온도에서 바람직하지 않은 차이를 가져올 수 있다. 특히, 상기 유리 리본(86)의 온도에 있어서의 차이는 상기 유리 리본(86)의 점도에 있어서의 차이에 대응된다. 이러한 점도에 있어서의 차이들은, 특히 유리가 점성 상태 또는 점탄성 상태일 때 바람직하지 않다. 그러한 상태에 있는 상기 유리 리본(86)의 점도에 있어서의 차이들은 상기 성형 몸체(90)로부터 드로잉될 때 상기 유리 리본(86)의 두께 및/또는 상기 유리 리본(86)의 폭을 유지하기 어렵게 만들 수 있다. 따라서, 상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(150) 내에서 순환하는 공기의 소용돌이들(152)의 불안정성은 바람직하지 않다.

이론에 한정되는 것을 바라지 않으나, 상기 유리 리본(86)과 상기 유리 리본(86)을 둘러싸는 상기 유리 성형 장치(100)의 표면 사이의 큰 온도 차이는 상기 소용돌이들(152)의 불안정성을 더 크게 한다고 믿어지고 있다. 상기 유리 리본(86)이 상기 유리 성형 장치(100)를 통하여 드로잉될 때, 상기 구획부들(140)의 냉각된 벽들(145)에 의해 냉각된 공기를 상기 추출 포트들(162)로 추출하고 상기 주입 포트들(164)에 가열된 공기를 주입함으로써 상기 유리 리본(86)을 둘러싸는 상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(150) 내의 공기는 목표 온도로 또는 그에 가깝게 유지될 수 있다. 즉, 가열된 공기를 주입하고 냉각된 공기를 추출하기 위하여 상기 주입 포트들(164) 및 상기 추출 포트들(162)을 각각 사용함으로써 상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(150) 내의 공기의 온도(및 밀도)는 상기 소용돌이들(152)의 안정성을 증가시키고 유리 제조 공정의 안정성을 개선하도록 제어될 수 있다.

따라서, 여기에 설명된 실시예들에 있어서, 상기 유리 리본(86)이 상기 유리 성형 장치(100)를 통하여 상기 성형 몸체(90)로부터 상기 두께 제어 부재들(120), 구획부들(140), 및 배플들(170)을 통과하여 드로잉될 때, 상기 주입 포트들(164) 및 상기 추출 포트들(162)은 각각 상기 유리 성형 장치(100) 내부로 가열된 공기를 주입하고 냉각된 공기를 추출하기 위하여 사용된다. 가열된 공기의 주입은 냉각된 공기의 추출과 결합되어 상기 유리 리본(86)에 인접한 상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(150) 내에 안정된 소용돌이들(152)이 형성되는 것을 조장하고, 상기 유리 리본(86)의 온도 차이를 완화시키고 나아가 상기 유리 리본(86)의 두께 및/또는 폭에 있어서의 차이를 감소시키거나 완화시킨다.

상기 소용돌이들(152)의 안정성은 상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(150) 내의 공기의 온도를 측정함으로써 결정될 수 있다. 안정된 소용돌이(152)는 상기 부분적으로 둘러싸인 영역(150) 내의 고정된 위치에서 측정된 공기의 피크대 피크(peak-to-peak) 온도 변화가 10초 길이의 시간에 걸쳐 0.4℃ 이하인 것을 보인다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 부분적으로 둘러싸인 영역(150) 내의 고정된 위치에서 측정된 공기의 피크대 피크 온도 변화는 10초 길이의 시간에 걸쳐 0.2℃ 이하이다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 부분적으로 둘러싸인 영역(150) 내의 고정된 위치에서 측정된 공기의 피크대 피크 온도 변화는 10초 길이의 시간에 걸쳐 0.1℃ 이하이다.

상기 추출 포트들(162)을 통하여 상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(150)로부터 추출되는 공기 및 상기 주입 포트들(164)을 통하여 상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(150) 내로 주입되는 공기의 증가된 유속들은 상기 소용돌이들(152)의 안정성을 증가시킬 수 있다. 실시예들에 있어서, 상기 소용돌이들(152)의 안정성을 증가시키기 위하여 상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(150)로부터 추출되고 상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(150) 내로 주입되는 공기의 유속은 시간당 약 15 파운드 이상, 예컨대 시간당 30 파운드 이상, 또는 시간당 60 파운드 이상일 수 있다.

상기 추출 포트들(162)을 통해 상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(150)로부터 차가운 공기를 추출하고 상기 주입 포트들(164)을 통해 상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(150) 내부로 가열된 공기를 주입하는 것은 안정적인 소용돌이들(152)의 형성을 촉진하면서 상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(150) 내에서의 상기 유리 리본(86)의 냉각 속도를 약간 감소시킬 수 있다. 그에 의하여 상기 유리 리본(86)의 두께 및/또는 폭에서의 변동을 완화시키면서 유리 드로잉 공정의 안정성을 증가시킬 수 있다.

이제 도 3을 참조하면, 유리 성형 장치(200)의 다른 실시예가 개략적으로 도시된다. 본 실시예에서, 상기 유리 성형 장치(200)는 도 1 및 도 2와 관련하여 위에서 설명된 바와 같은 인클로저(130) 내에 위치된 성형 몸체(90)를 포함한다. 상기 성형 몸체(90)는 루트(94)에서 종결되는 수렴 표면들(92)을 포함할 수 있다. 용융 유리(80)는 상기 성형 몸체(90)의 수렴 표면들(92)을 따라 흐름으로 유동한다. 상기 용융 유리(80)의 흐름들은 함께 모아져서 상기 루트(94) 아래에서 융합된다. 도 1 및 도 2를 참조하여 위에서 설명된 바와 같이 상기 성형 몸체(90)로부터 드로잉 평면(96)을 따라 드로잉 방향(88)으로 유리가 유리 리본(86)으로서 드로잉된다.

상기 유리 성형 장치(200)는 인클로저(130)를 통해 연장되는 두께 제어 부재들(220)을 더 포함한다. 상기 두께 제어 부재들(220)은 대체로 상기 드로잉 평면(96)에 평행하게 (즉, 도면에 도시된 좌표축들의 +/- X 방향으로) 연장되고, 상기 드로잉 평면에 수직인 방향으로 (즉, 도면에 도시된 좌표축들의 +/- Y 방향으로) 상기 드로잉 평면(96)으로부터 이격된다. 상기 두께 제어 부재들(120)의 적어도 일부는 드로잉 방향(88)에서 상기 성형 몸체(90)의 루트(94) 아래에 위치된다. 도 3에 도시된 실시예에 있어서, 상기 두께 제어 부재들(220)은 상기 성형 몸체(90)의 루트(94)에 근접하여 위치된 슬라이드 게이트들(222) 및 상기 슬라이드 게이트들(222)로부터 드로잉 방향(88)에 위치된 냉각 도어들(224)을 포함한다(즉, 상기 냉각 도어들(224)은 드로잉 방향(88)에서 상기 슬라이드 게이트들(222)의 아래에 위치된다).

상기 유리 성형 장치(200)는 상기 두께 제어 부재들(220)로부터 드로잉 방향(88)으로 하류에 위치된 능동적으로 냉각된 써멀 싱크(240)도 포함한다.

상기 유리 성형 장치(200)의 인클로저(130)는 드로잉 방향(88)으로 상기 성형 몸체(90)의 아래에 그리고 상기 두께 제어 부재들(220)의 아래에 위치된 전이 하우징 벽들(230)을 더 포함한다. 상기 능동적으로 냉각된 써멀 싱크(240)가 상기 전이 하우징 벽들(230)과 상기 드로잉 평면(96) 사이에 배치되도록 상기 전이 하우징 벽들(230)이 위치된다. 구체적으로, 상기 전이 하우징 벽들(230)은, 상기 능동적으로 냉각된 써멀 싱크(240)가 상기 드로잉 평면(96)으로부터 이격된 거리인 거리 D2보다 더 큰 거리 D1만큼 상기 드로잉 평면(96)으로부터 이격된다.

여기에 설명된 실시예들에서, 상기 전이 하우징 벽들(230)의 각각은 상기 전이 하우징 벽(230)을 통하여 연장되는 적어도 하나의 추출 포트(262)를 포함한다. 상기 추출 포트(262)는 드로잉 방향(88)으로 상기 성형 몸체(90) 및 능동적으로 냉각된 써멀 싱크(240)의 하류 쪽에 위치된다. 또한 상기 전이 하우징 벽들(230)의 각각은 적어도 하나의 주입 포트(264)를 포함한다. 상기 추출 포트(262)와 같이, 상기 주입 포트(264)는 드로잉 방향(88)으로 상기 성형 몸체 및 능동적으로 냉각된 써멀 싱크(240)의 하류 쪽에 위치된다. 일부 실시예들에 있어서, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 주입 포트들(264)은 상기 추출 포트들(262)로부터 드로잉 방향(88)에서 하류 쪽에 위치된다. 그러나, 추출 포트들(262)이 상기 주입 포트들(264)로부터 드로잉 방향(88)에서 하류 쪽에 위치되는 실시예들을 포함하여 다른 실시예들도 고려될 수 있으며 가능하다.

실시예들에 있어서, 상기 주입 포트들(264)은 상기 주입 포트들(264)의 중심축(265)이 도 3에 도시된 바와 같이 드로잉 방향(88)과 드로잉 평면(96)의 둘 모두에 대하여 아래쪽으로 기울어지는 방향을 갖도록 지향될 수 있다. 상기 드로잉 방향(88)과 드로잉 평면(96)에 대한 상기 주입 포트들(164)의 방향은 상기 인클로저(130) 내에서 상기 두께 제어 부재들(220)의 아래에 (화살표(252)로 표시된) 안정적인 소용돌이들의 형성이 확립되는 것을 도울 수 있다. 특히, 상기 주입 포트들(264)의 비스듬한 방향은 상기 유리 성형 장치(200)로 도입되는 가열된 공기가 상기 드로잉 평면(96) 상에서 드로잉된 유리 리본(86)에 인접하여 순환하는 안정적인 소용돌이들(252)을 형성하는 것을 촉진한다.

상기 전이 하우징 벽들(230)은 추출 매니폴드들(232)을 더 포함한다. 상기 추출 매니폴드들(232)은 상기 전이 하우징 벽들(230)의 추출 포트들(262)과 저압 저장고(182)를 연결한다. 예를 들면, 상기 추출 매니폴드들(232)은 상기 전이 하우징 벽들(230)의 추출 포트들(262)을 저장고들에 연결시킬 수 있다. 상기 저장고는 상기 저압 저장고들(282), 추출 매니폴드들(232), 및 추출 포트들(262) 내의 압력이 상기 추출 포트들(262)에 근접한 상기 유리 성형 장치(200)의 영역들에서의 정적 압력보다 낮도록, 그에 의해 상기 인클로저(130) 내의 공기가 상기 인클로저(130)로부터 배출되는 것을 가능하게 하도록 부분적인 진공으로 유지된다.

여기에 설명된 실시예들에서, 상기 전이 하우징 벽들(230)은 주입 매니폴드들(234)을 더 포함한다. 상기 주입 매니폴드들(234)은 상기 전이 하우징 벽들(230)을 통하여 연장되고 상기 주입 포트들(264)과 고압 소스들(284)을 연결한다. 예를 들면, 상기 주입 매니폴드들(234)은 상기 주입 포트들을 펌프들(286)에 연결시킬 수 있다. 상기 펌프들(286)은, 상기 주입 매니폴드들(234) 및 상기 주입 포트들(164) 내의 압력을 상기 주입 포트들(264)에 근접한 상기 유리 성형 장치(200)의 영역들 내에 상기 정적 압력보다 높게 유지함으로써, 상기 주입 매니폴드들(234) 및 상기 주입 포트들(264)을 통하여 상기 인클로저(130)에 공기를 제공한다. 상기 펌프들(286)은 상기 주입 매니폴드(234) 및 주입 포트들(264) 내부로 보내어지는 공기를 가열하는 가열 부재들(288)을 포함할 수 있다.

상기 유리 성형 장치(200)는 상기 전이 하우징 벽들(230) 및 상기 능동적으로 냉각된 써멀 싱크(240)로부터 상기 드로잉 방향으로 위치된 배플들(270)을 더 포함한다. 상기 유리 성형 장치(200)를 정상 상태로 조업하는 중에는, 상기 배플들(270)은 상기 드로잉 평면들(96)을 향하여 연장되고, 그에 의하여 상기 두께 제어 부재들(220)과 상기 배플들(270) 사이에서 상기 드로잉 평면(96)을 따라 부분적으로 둘러싸인 영역들(250)을 형성한다. 상기 배플들(270)은 (상기 드로잉 평면(96)을 향하여 연장될 때) 상기 배플들(270)과 상기 두께 제어 부재들(220) 사이의 상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(250) 내에서 공기의 안정적인 소용돌이들이 확립되는 것을 촉진한다. 다양한 실시예들에서, 상기 배플들(270)이 상기 드로잉 평면(96)으로부터 멀어지며 회전될 수 있도록 상기 배플들(270)은 상기 인클로저(130) 및/또는 전이 하우징 벽들(230)에 경첩식으로(hingedly) 부착된다. 상기 유리 리본(86)이 상기 드로잉 평면(96)을 따라 상기 유리 성형 장치(200)를 통해 늘어지는(threaded) 것을 허용하도록, 상기 배플들(270)은 상기 유리 성형 장치(200)의 가동을 개시하는 동안 상기 드로잉 평면(96)으로부터 멀어지며 회전될 수 있다. 그 이후, 일단 상기 유리 성형 장치(100)의 정상 상태 조업이 달성되면, 상기 배플들(270)은 상기 드로잉 평면(96)을 향하여 회전될 수 있다.

상기 두께 제어 부재들(220), 전이 하우징 벽들(230), 상기 능동적으로 냉각된 써멀 싱크(240), 및 배플들(270)은, 도 3에 도시된 도면에 수직인 방향인, 상기 유리 리본(86)의 폭에 대응되는 방향으로 연장된다. 또한 복수의 추출 포트들(262) 및 복수의 주입 포트들(264)은 상기 유리 리본(86)의 폭에 대응되는 방향으로 상기 전이 하우징 벽들을 따라 배열된다. 선택적으로, 각 전이 하우징 벽들(230)은 단일 추출 포트(262) 및 단일 주입 포트(264)를 포함할 수 있고, 이들은 둘 다 상기 유리 리본(86)의 폭에 대응되는 방향으로 상기 전이 하우징 벽들(230)을 가로질러 연장될 수 있다. 상기 두께 제어 부재들(220), 전이 하우징 벽들(230), 상기 능동적으로 냉각된 써멀 싱크(240), 및 배플들(270)은, 이 부재들이 용융 유리(80)나 유리 리본(86)과 접촉하지 않도록, 상기 드로잉 평면(96)으로부터 이격된다.

계속 도 3을 참조하면, 상기 능동적으로 냉각된 써멀 싱크(240)는 능동 냉각 부재들, 예를 들면 상기 유리 리본(86)의 폭에 대체로 평행하게 연장되는 유체 도관들(242)을 포함한다. 냉각 유체는 상기 유체 도관(242)을 통하여 지향될 수 있다. 상기 냉각 유체는 상기 유체 도관(242)의 온도를 유지하고, 상기 유리 리본(86)으로부터 나오는 열은 상기 냉각 유체 속으로 소산될 수 있다. 상기 냉각 유체를 상기 유체 도관(242)의 바깥으로 유동시킴으로써 상기 유리 성형 장치(200)로부터 열을 제거할 수 있다. 도 3에 도시된 실시예에서, 상기 능동적으로 냉각된 써멀 싱크(240)는 상기 전이 하우징 벽들(230)에 인접하며 상기 전이 하우징 벽들(230)을 고려하여 위치된다. 따라서, 상기 능동적으로 냉각된 써멀 싱크(240)도 상기 전이 하우징 벽들(230)에 냉각을 제공한다.

일부 실시예들에 있어서, 상기 유체 도관들(242)을 통하여 지향되는 상기 냉각 유체와 상기 냉각 유체의 유속은 상기 유리 성형 장치(200)로부터 소산되어야 할 열의 양 뿐만 아니라 상기 냉각 유체의 열적 성질들에 근거하여 선택될 수 있다. 일반적으로, 냉각 유체들은 상기 냉각 유체들의 열용량에 근거하여 선택될 수 있다. 일반적으로, 액체의 밀도가 높은 열용량을 가져오는 경향이 있기 때문에 액체 냉각 유체들이 선호될 수 있다. 채택 가능한 냉각 유체들의 예들은 공기, 물, 질소, 수증기, 또는 상용으로 입수 가능한 냉각제를 포함하며 이들은 실례를 든 것일 뿐 여기에 한정되는 것은 아니다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 냉각 유체와 상기 냉각 유체의 유속은 상기 냉각 유체가 상기 유체 도관을 통과할 때 상변화를 겪지 않도록 선택될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 냉각 유체는 폐쇄된 루프 시스템 내에서 상기 유체의 온도를 유지하기 위하여 상기 유체 도관(242)을 통하여 그리고 냉각 시스템(미도시)을 통하여 순환될 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 상기 유체는 상기 유체 도관(242)을 순환한 후 배출될 수 있다.

여기에 언급된 바와 같이, 상기 두께 제어 부재들(220)과 상기 배플들(270)은 상기 드로잉 평면(96)에 인접하여 상기 유리 성형 장치(200)의 부분적으로 둘러싸인 영역들(250)을 정의한다. 상기 유리 성형 장치(200)에서 유리가 제조될 때, 유리 리본(86)은 상기 성형 몸체(90)로부터 드로잉되어 상기 두께 제어 부재들(220), 전이 하우징 벽들(230), 능동적으로 냉각된 써멀 싱크(240), 및 배플들(270)을 통과한다. 상기 유리 리본(86)은 상기 능동적으로 냉각된 써멀 싱크들(240)보다 더 높은 온도를 갖는다. 따라서, 상기 유리 리본(86)은 상기 능동적으로 냉각된 써멀 싱크(240)로 복사 열전달에 의하여 열을 소산한다. 상기 유리 리본(86)과 상기 능동적으로 냉각된 써멀 싱크(240) 사이의 온도 차이가 크기 때문에, 상당한 열이 상기 유리 리본(86)으로부터 상기 드로잉 방향(88)을 따라 짧은 거리에서 소산될 수 있다. 다량의 열을 소산시키는 것은 유리 리본(86) 온도의 신속한 감소가 소망되는 유리 제조 조업들에서 이로울 수 있다.

공기의 소용돌이들(252)(즉, 공기의 순환하는 흐름들)이 상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(250) 내에서 형성된다. 상기 유리 리본(86)에 근접하여 위치되는 공기는 상기 전이 하우징 벽들(230)에 이웃하는 공기와 같이 상기 유리 리본(86)으로부터 더 멀리 위치된 공기에 비하여 대체로 더 뜨겁다. 공기 온도의 변화는 공기 밀도의 변화에 대응되며, 더 따뜻한 공기는 더 낮은 밀도를 갖고 따라서 더 차가운 공기에 비하여 더 큰 부력을 갖는다. 더 따뜻하여 더 낮은 밀도를 갖는 공기는 상측 방향(중력의 반대 방향)으로 순환하는 경향이 있는 반면, 더 차가워서 더 높은 밀도를 갖는 공기는 (중력 방향을 따르는) 하측 방향으로 순환하는 경향이 있다. 도시된 실시예에서, 상기 드로잉 방향(88)은 중력 방향과 대체로 정렬된다. 그러나, 상기 드로잉 방향은 특정 유리 성형 방법들에 기초하여 중력 방향과 차이가 있을 수 있다.

상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(250) 내에서 순환하는 공기의 소용돌이들(252)은 대류에 의하여 구동된다. 상기 소용돌이들(252)을 구동하는 대류에서의 불안정성은 상기 유리 리본(86)의 온도에서 바람직하지 않은 변화들을 가져올 수 있다. 특히, 상기 유리 리본(86)의 온도에 있어서의 변화는 상기 유리 리본(86)의 점도에 있어서의 변화에 대응된다. 이러한 점도에 있어서의 변화들은, 특히 유리가 점성 상태 또는 점탄성 상태일 때 바람직하지 않다. 그러한 상태에 있는 상기 유리 리본(86)의 점도에 있어서의 변화들은 상기 성형 몸체(90)로부터 드로잉될 때 상기 유리 리본(86)의 두께 및/또는 상기 유리 리본(86)의 폭을 유지하기 어렵게 만들 수 있다. 따라서, 상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(250) 내에서 순환하는 공기의 소용돌이들(252)의 불안정성은 바람직하지 않다.

이론에 한정되는 것을 바라지 않으나, 상기 유리 리본(86)과 상기 유리 리본(86)을 둘러싸는 공기 및 상기 유리 성형 장치(200)의 표면 사이의 큰 온도 차이는 상기 소용돌이들(252)의 불안정성을 더 크게 한다고 믿어지고 있다. 상기 유리 리본(86)이 상기 유리 성형 장치(100)를 통하여 드로잉될 때, 상기 능동적으로 냉각된 써멀 싱크(240)에 의해 냉각된 공기를 상기 추출 포트들(262)을 써서 추출하고 가열된 공기를 상기 주입 포트들(164)을 써서 주입함으로써, 상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(250) 내의 공기는 목표 온도로 또는 그에 가깝게 유지될 수 있다. 즉, 가열된 공기를 주입하고 냉각된 공기를 추출하기 위하여 상기 주입 포트들(164) 및 상기 추출 포트들(162)을 각각 사용함으로써 상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(250) 내의 공기의 온도(및 밀도)는 상기 소용돌이들(252)의 안정성을 증가시키고 유리 제조 공정의 안정성을 개선하도록 제어될 수 있다.

따라서, 여기에 설명된 실시예들에 있어서, 상기 유리 리본(86)이 상기 유리 성형 장치(200)를 통하여 상기 성형 몸체(90)로부터 드로잉되어 상기 두께 제어 부재들(220), 전이 하우징 벽들(230), 능동적으로 냉각된 써멀 싱크(240), 및 배플들(270)을 통과할 때, 상기 주입 포트들(264) 및 상기 추출 포트들(262)은 각각 상기 유리 성형 장치(200) 내부로 가열된 공기를 주입하고 냉각된 공기를 추출하기 위하여 사용된다. 가열된 공기의 주입은 냉각된 공기의 추출과 결합되어 상기 유리 리본(86)에 인접한 상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(250) 내에 안정된 소용돌이들(252)이 형성되는 것을 조장하고, 상기 유리 리본(86)의 온도 차이를 완화시키고 나아가 상기 유리 리본(86)의 두께 및/또는 폭에 있어서의 차이를 감소시키거나 완화시킨다.

상기 소용돌이들(252)의 안정성은 상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(250) 내의 공기의 온도를 측정함으로써 결정될 수 있다. 안정된 소용돌이(252)는 상기 부분적으로 둘러싸인 영역(250) 내의 고정된 위치에서 측정된 공기의 피크대 피크(peak-to-peak) 온도 변화가 10초 길이의 시간에 걸쳐 0.4℃ 이하인 것을 보인다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 부분적으로 둘러싸인 영역(250) 내의 고정된 위치에서 측정된 공기의 피크대 피크 온도 변화는 10초 길이의 시간에 걸쳐 0.2℃ 이하이다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 부분적으로 둘러싸인 영역(250) 내의 고정된 위치에서 측정된 공기의 피크대 피크 온도 변화는 10초 길이의 시간에 걸쳐 0.1℃ 이하이다.

상기 추출 포트들(262)을 통하여 상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(250)로부터 추출되는 공기 및 상기 주입 포트들(264)을 통하여 상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(250) 내로 주입되는 공기의 증가된 유속들은 상기 소용돌이들(252)의 안정성을 증가시킬 수 있다. 실시예들에 있어서, 상기 소용돌이들(252)의 안정성을 증가시키기 위하여 상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(250)로부터 추출되고 상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(250) 내로 주입되는 공기의 유속은 시간당 약 15 파운드 이상, 예컨대 시간당 30 파운드 이상, 또는 시간당 60 파운드 이상일 수 있다.

상기 추출 포트들(262)을 통해 상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(250)로부터 차가운 공기를 추출하고 상기 주입 포트들(264)을 통해 상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(250) 내부로 가열된 공기를 주입하는 것은 안정적인 소용돌이들(252)의 형성을 촉진하면서 상기 부분적으로 둘러싸인 영역들(250) 내에서의 상기 유리 리본(86)의 냉각 속도를 약간 감소시킬 수 있다. 그에 의하여 상기 유리 리본(86)의 두께 및/또는 폭에서의 변동을 완화시키면서 유리 드로잉 공정의 안정성을 증가시킬 수 있다.

본 발명에 따른 유리 성형 장치는 상기 유리 성형 장치 내에 형성된 공기 소용돌이의 안정성을 증가시키기 위하여 냉각된 공기를 상기 유리 성형 장치로부터 추출하기 위한 추출 포트들 및 상기 유리 성형 장치 내부로 가열된 공기를 주입하기 위한 주입 포트들을 이용함이 이제 이해될 것이다. 특히, 가열된 공기가 상기 유리 성형 장치 내의 잔존하는 공기와 혼합되어 상기 유리 성형 장치 내의 공기를 적절한 온도와 밀도로 유지하며, 그에 의하여 상기 유리 리본에 근접하여 안정된 소용돌이들이 형성되는 것을 조장한다. 상기 유리 리본에 근접하여 안정된 소용돌이들이 형성되는 것은 상기 유리 리본의 두께 및 폭에서의 변화와 같은 상기 유리 리본 내의 결함들을 완화시킨다.

본 개시의 범위와 정신에서 벗어나지 않으면서 본 개시의 실시예들에 다양한 변화와 변경이 이루어질 수 있음은 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 따라서, 이 첨부된 청구 범위 및 그의 균등범위 내에 들어온다면 본 개시 내용은 이들 실시예들의 변화와 변경들에 미치는 것이 의도된다.

Claims (20)

1. 드로잉 방향으로 연장되는 드로잉 평면을 정의하는 성형 몸체; 및
   상기 성형 몸체의 아래에서 상기 드로잉 방향으로 연장되는 인클로저;
   를 포함하고,
   상기 인클로저는 상기 드로잉 방향에서 상기 성형 몸체의 아래에 위치된 구획부를 포함하고,
   상기 구획부는:
   상기 드로잉 평면에 인접하여 위치된 냉각된 벽;
   상기 냉각된 벽에 인접하고 상기 구획부 내에 위치된 유체 도관;
   상기 냉각된 벽을 통하여 연장되고 상기 유체 도관으로부터 상기 드로잉 방향으로 위치된 추출 포트; 및
   상기 냉각된 벽을 통하여 연장되고 상기 유체 도관으로부터 상기 드로잉 방향으로 위치된 주입 포트;
   를 포함하는 유리 성형 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 구획부로부터 상기 드로잉 방향에 위치된 배플을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 성형 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 배플은 상기 드로잉 평면을 향하여 연장되는 것을 특징으로 하는 유리 성형 장치.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 배플은 상기 인클로저에 경첩식으로(hingedly) 부착된 것을 특징으로 하는 유리 성형 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
   상기 성형 몸체와 상기 구획부 사이에 두께 제어 부재를 더 포함하고,
   상기 두께 제어 부재는 슬라이드 게이트 및 상기 슬라이드 게이트로부터 상기 드로잉 방향에 위치된 냉각 도어를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 성형 장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서,
   상기 주입 포트는 상기 추출 포트로부터 상기 드로잉 방향에 위치된 것을 특징으로 하는 유리 성형 장치.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서,
   상기 추출 포트를 저압 저장고에 연결하는 추출 매니폴드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 성형 장치.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,
   상기 주입 포트를 고압 소스에 연결하는 주입 매니폴드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 성형 장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 고압 소스는 가열 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 성형 장치.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 주입 포트는 상기 드로잉 평면 및 상기 드로잉 방향에 대하여 기울어지게 배향된 중심축을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 성형 장치.
11. 드로잉 방향으로 연장되는 드로잉 평면을 정의하는 성형 몸체;
    상기 성형 몸체로부터 상기 드로잉 방향에 위치된 능동적으로 냉각된 써멀 싱크; 및
    상기 능동적으로 냉각된 써멀 싱크가 상기 드로잉 평면과 변이 하우징 벽(transition housing wall) 사이에 위치되도록 상기 성형 몸체로부터 상기 드로잉 방향에 위치된 변이 하우징 벽;
    을 포함하고,
    상기 변이 하우징 벽은:
    상기 능동적으로 냉각된 써멀 싱크로부터 상기 드로잉 방향에 위치된 추출 포트; 및
    상기 능동적으로 냉각된 써멀 싱크로부터 상기 드로잉 방향에 위치된 주입 포트;
    를 포함하는 유리 성형 장치.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 변이 하우징 벽으로부터 상기 드로잉 방향에 위치된 배플을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 성형 장치.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 배플은 상기 드로잉 평면을 향하여 연장되는 것을 특징으로 하는 유리 성형 장치.
14. 제 11 항에 있어서,
    상기 추출 포트를 저압 저장고에 연결하는 추출 매니폴드; 및
    상기 주입 포트를 고압 소스에 연결하는 주입 매니폴드;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 성형 장치.
15. 유리 리본의 성형 방법으로서,
    성형 몸체로부터 두께 제어 부재들 사이로 상기 유리 리본을 드로잉 방향으로 드로잉하는 단계;
    상기 유리 리본을 냉각하는 단계; 및
    부분적으로 둘러싸인 영역에서 순환하는 공기 흐름의 소용돌이를, 상기 부분적으로 둘러싸인 영역으로부터 공기를 추출하고 상기 부분적으로 둘러싸인 영역 내부로 공기를 주입함으로써 안정화시키는 단계;
    를 포함하고,
    상기 부분적으로 둘러싸인 영역은 상기 두께 제어 부재들 및 상기 두께 제어 부재들로부터 상기 드로잉 방향에 위치된 배플에 의해 형성되고,
    상기 부분적으로 둘러싸인 영역 내부로 주입되는 공기는 상기 부분적으로 둘러싸인 영역으로부터 추출되는 공기의 온도보다 더 높은 온도를 갖는 유리 리본의 성형 방법.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 부분적으로 둘러싸인 영역으로부터 추출되는 공기가 통과하는 추출 포트로부터 상기 드로잉 방향에 이격된 주입 포트를 통하여 상기 부분적으로 둘러싸인 영역 내부로 공기가 주입되는 것을 특징으로 하는 유리 리본의 성형 방법.
17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 두께 제어 부재들로부터 상기 드로잉 방향에 위치된 추출 포트를 통하여 상기 부분적으로 둘러싸인 영역으로부터 공기가 추출되는 것을 특징으로 하는 유리 리본의 성형 방법.
18. 제 15 항 내지 제 17 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 유리 리본이 상기 부분적으로 둘러싸인 영역 내에 있는 동안 상기 유리 리본은 점성 상태 또는 점탄성 상태인 것을 특징으로 하는 유리 리본의 성형 방법.
19. 제 15 항 내지 제 18 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 부분적으로 둘러싸인 영역 내로 주입되는 공기의 유속은 시간당 30 파운드 이상인 것을 특징으로 하는 유리 리본의 성형 방법.
20. 제 15 항 내지 제 19 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 부분적으로 둘러싸인 영역 내의 고정된 위치에서 측정된 공기의 온도 변화는 10초 길이의 시간에 걸쳐 0.4℃ 미만인 것을 특징으로 하는 유리 리본의 성형 방법.

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