KR20240090826A - 유리 제조 장비에서 전기 플랜지를 지지하기 위한 어셈블리 - Google Patents

Abstract

용융 유리를 운반하기 위한 장비는 금속 용기에 부착된 전기 플랜지, 및 상기 전기 플랜지의 전극 부분에 결합되고 그리고 상기 금속 용기의 왜곡 및 상기 금속 용기와 인접한 금속 용기 사이에서의 오정렬을 방지하도록 구성된 전기 플랜지 지지 장치를 포함한다. 또한, 브레이싱 어셈블리가 개시된다.

Description

유리 제조 장비에서 전기 플랜지를 지지하기 위한 어셈블리{Assembly for supporting an electrical flange in a glass manufacturing apparatus}

< 관련 출원들에 대한 상호-참조 >

본 출원은 2018년 9월 27일에 출원된 미국 예비 출원 일련번호 제62/737,498호 및 2019년 5월 13일에 출원된 미국 예비 출원 일련번호 제62/846,900호의 우선권을 주장하며, 그 내용들은 아래에서 완전히 설명되는 바와 같이 그 전체로서 참조로 본 명세서에 통합된다.

본 개시 내용은 유리 제품을 성형하기 위한 장치에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 금속 용기에 전류를 전달하도록 구성된 전기 플랜지를 지지하기 위한 어셈블리에 관한 것이다.

금속 용기에 부착되어 전기적으로 연통된 2 개 이상의 전기 플랜지들을 통해 금속 용기에 전류를 전달함으로써, 금속 용기들, 특히 용융 유리의 수용 및 전달, 예를 들어 유리 제품 성형 장치로의 용융 유리의 전달에 사용되는 금속 용기들을 가열하는 것이 알려져 있다. 전류는 줄(Joule) 가열에 의해 금속 용기를 가열하고, 이는 차례로 내부의 용융 유리를 가열한다. 예를 들어, 이러한 줄 가열은 성형 준비에서 용융 유리의 점도를 제어하는 데 사용될 수 있다.

금속 용기의 벽들은 전기 플랜지의 두께에 비해 얇을 수 있으며, 따라서 금속 용기의 손상을 방지하기 위해 전기 플랜지의 더 큰 무게가 적절하게 지지되어야 한다. 더욱이 금속 용기는, 예를 들어 가열 또는 냉각 사이클 동안 온도 변화들과 함께 팽창 및 수축할 수 있기 때문에 전기 플랜지 지지대는 금속 용기에 단단히 부착되고 함께 이동하는 플랜지들의 이동을 수용할 수 있어야 한다.

본 개시에 따라, 용융 유리를 운반하도록 구성된 금속 용기 및 상기 금속 용기 주위에 배치된 인클로저를 포함하는 유리 제조 장비가 설명된다. 전기 플랜지가 상기 금속 용기에 부착될 수 있으며, 상기 전기 플랜지는 상기 금속 용기로부터 멀어지게 그리고 상기 인클로저를 통해 연장되는 전극 부분을 포함한다. 전기 플랜지 지지 장치가 상기 전기 플랜지의 상기 전극 부분에 결합될 수 있다.

일부 실시 예들에서, 상기 전기 플랜지 지지 장치는 상기 인클로저에 장착되고 상기 전극 부분에 결합된 지지 브래킷 어셈블리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 예들에서, 상기 지지 브래킷 어셈블리는 대향하는 부착 플레이트들, 및 그들 사이에 배치되고 상기 대향하는 부착 플레이트들과 맞물린 클램핑 부재를 포함할 수 있으며, 상기 클램핑 부재는 상기 전극 부분에 결합된다. 상기 지지 브래킷 어셈블리는 유리 제조 장비가 가열되는 경우, 예컨데 유리 제조 장비의 시동 동안에 이동 가능하도록 구성될 수 있어서, 상기 브래킷 어셈브리의 이동을 허용하고 시동 동안에 상기 전기 플랜지에 대한 응력을 감소시킬 수 있다. 시동이 완료되면, 예컨데 유리 제조 장비가 안정 상태 작동 온도에 도달한 경우, 상기 지지 브래킷 어셈블리는 상기 전기 플랜지를 고정시키기 위해, 예컨데 패스너들로 고정될 수 있다.

상기 클램핑 부재는 그의 단부들로부터 연장되는 탭들을 포함할 수 있으며, 상기 탭들은 상기 부착 플레이트들에 의해 정의된 개구들과 맞물린다. 상기 클램핑 부재는 상기 클램핑 부재가 분리된, 이격된 위치들에서 각 부착 플레이트에 부착될 수 있도록 상기 클램핑 부재 및 상기 부착 플레이트들을 통해 연장되는 패스너들에 의해 상기 부착 플레이트들에 더 결합될 수 있다. 상기 클램핑 부재는 상기 전기 플랜지를 지지하는데 도움이 되며, 상기 클램핑 부재의 하향 이동을 제한하는 상기 탭들을 통해 플랜지가 떨어지는 것을 방지한다.

상기 전기 플랜지 지지 장치는 상기 인클로저에 장착되고 그리고 조정 부재에 의해 상기 지지 브래킷 어셈블리에 결합된 조정 베이스를 포함하는 상기 지지 브래킷 어셈블리의 위치를 조정하기 위한 조정 어셈블리를 더 포함할 수 있다.

일부 실시 예들에서, 상기 조정 부재는 상기 조정 베이스와 회전 가능하게 맞물릴 수 있다. 예를 들어, 상기 조정 부재는 상기 조정 베이스와 상기 지지 브래킷 어셈블리 사이에서 연장되는 볼트 또는 나사산 로드일 수 있으며, 여기서 상기 볼트 또는 나사산 로드, 또는 상기 볼트 또는 나사산 로드에 결합된 다른 패스너 요소(예를 들어, 너트)를 돌리면, 상기 지지 브래킷 어셈블리를 상기 인클로저에 장착하기 위해 사용된 패스너들이 느슨해지는 경우 상기 지지 브래킷 어셈블리를 상기 조정 베이스로부터 멀어지게 또는 향하게 이동시킨다. 최종 위치에 이르면, 상기 패스너들, 예를 들어 패스너들 또는 상기 조정 부재를 장착하는 패스너들은 조여질 수 있다.

일부 실시 예들에서, 상기 전기 플랜지 지지 장치는 상기 전극 부분에 결합되고 그리고 지지 부재와 맞물린 전극 브레이싱 어셈블리를 더 포함할 수 있다.

상기 전극 브레이싱 어셈블리는, 예를 들어 상기 전극 부분과 상기 지지 부재 사이에서 연장되는 브레이싱 로드를 포함할 수 있다. 상기 지지 부재는 상기 전극 부분에 의해 인가된 압력에 의해 유발되는, 예컨데 구부러짐과 같은 변형에 저항할 수 있는 임의의 적합하고, 안정된 구조물일 수 있다. 상기 브레이싱 로드는 상기 전극 부분과 상기 지지 부재 사이에서 미리 결정된 분리를 유지하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 브레이싱 로드는 상기 전극 부분과 상기 지지 부재 사이에서 상기 브레이싱 로드의 유효 길이를 늘리거나 줄이는 것을 용이하게 하는 너트들 또는 다른 패스너 구성 요소들을 포함할 수 있다.

일부 실시 예들에서, 상기 브레이싱 로드는 전기적 분리 스페이서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 예들에서, 상기 전기적 분리 스페이서는 상기 브레이싱 로드의 단부에 배치될 수 있으며 상기 지지 부재와 접촉할 수 있다.

일부 실시 예들에서, 상기 브레이싱 로드는 제1 부분 및 제2 부분을 포함할 수 있으며, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분은 상기 전기적 분리 스페이서와 맞물리고 그리고 상기 전기적 분리 스페이서에 의해 분리된다. 또 다른 실시 예들에서, 상기 전기적 분리 스페이서는 상기 브레이싱 로드의 단부 상에 배치될 수 있으며 상기 전기 플랜지의 상기 전극 부분과 접촉할 수 있다. 각 실시 예에서, 상기 전기적 분리 스페이서는 상당한 전류를 운반할 수 있는 상기 전극 부분과 상기 지지 부재 사이에서 전기적 분리를 제공한다.

다른 실시 예들에서, 용융 유리를 운반하도록 구성된 금속 용기, 및 상기 금속 용기에 부착되며, 상기 금속 용기로부터 멀어지게 연장되는 전극 부분을 포함하는 전기 플랜지를 포함하는 유리 제조 장비가 개시된다. 전극 브레이싱 어셈블리가 상기 전극 부분을 지지 부재에 결합시킨다.

상기 전극 브레이싱 어셈블리는 상기 전극 부분과 상기 지지 부재 사이에서 연장되며, 그리고 상기 전극 부분과 상기 지지 부재 사이에서 미리 결정된 분리를 유지하도록 구성된 브레이싱 로드를 포함할 수 있다.

일부 실시 예들에서, 상기 브레이싱 로드는 상기 지지 부재로부터 상기 전극 부분을 전기적으로 분리하는 전기적 분리 스페이서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 전기적 분리 스페이서는 상기 브레이싱 로드의 단부 상에 위치되어 상기 지지 부재 또는 상기 전극 부분과 접촉할 수 있다.

일부 실시 예들에서, 상기 브레이싱 로드는 제1 부분 및 제2 부분을 포함하며, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분은 상기 전기적 분리 스페이서와 맞물리고 그리고 상기 전기적 분리 스페이서에 의해 분리된다.

상기 유리 제조 장비는 상기 금속 용기 주위에 배치된 인클로저를 더 포함하며, 상기 전극 부분은 상기 인클로저를 통해 연장되며, 지지 브래킷 어셈블리가 상기 인클로저에 장착되고 그리고 상기 전극 부분에 결합될 수 있다.

일부 실시 예들에서, 상기 지지 브래킷 어셈블리는 대향하는 부착 플레이트들, 및 대향하는 부착 플레이트들 사이에 배치되고 그리고 상기 대향하는 부착 플레이트들과 맞물린 클램핑 부재를 포함할 수 있으며, 상기 클램핑 부재는 상기 전극 부분에 결합된다.

일부 실시 예들에서, 상기 클램핑 부재는 그의 단부들로부터 연장되는 탭들을 포함할 수 있으며, 상기 탭들은 상기 부착 플레이트들에 의해 정의된 개구들과 맞물린다.

일부 실시 예들에서, 상기 클램핑 부재는 상기 클램핑 부재와 상기 부착 플레이트들을 통해 연장되는 패스너들에 의해 상기 부착 플레이트들에 더 결합될 수 있다.

상기 유리 제조 장비는 조정 베이스를 포함하는 조정 어셈블리를 더 포함하고, 상기 조정 베이스는 상기 인클로저에 장착되고 그리고 조정 부재에 의해 상기 지지 브래킷 어셈블리에 결합된다.

상기 조정 부재는 상기 조정 베이스와 회전 가능하게 맞물릴 수 있다. 예를 들어, 상기 조정 부재는 상기 조정 베이스와 상기 지지 브래킷 어셈블리 사이에서 연장되는 볼트 또는 나사산 로드일 수 있으며, 여기서 상기 볼트 또는 나사산 로드, 또는 상기 볼트 또는 나사산 로드에 결합된 다른 패스너 요소(예를 들어, 너트)를 돌리면, 상기 지지 브래킷 어셈블리를 상기 인클로저에 장착하기 위해 사용된 패스너들이 느슨해지는 경우 상기 지지 브래킷 어셈블리를 상기 조정 베이스로부터 멀어지게 또는 향하게 이동시킨다. 최종 위치에 이르면, 상기 패스너들은 조여질 수 있다.

다른 실시 예들에서, 유리 제조 장비를 시작하는 방법들이 개시되며, 이는 제1 금속 도관의 길이 방향 축이 제2 금속 도관의 길이 방향 축과 동축이 되도록 상기 제2 금속 도관의 제2 단부에 인접한 상기 제1 금속 도관의 제1 단부를 제1 정렬 위치에 위치시키는 단계를 포함하며, 상기 제1 단부는 그에 부착된 제1 전기 플랜지를 포함하며 상기 제2 단부는 그에 부착된 짝짓기(mating) 플랜지를 포함하고, 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부는 제1의 미리 결정된 갭 만큼 이격된다. 상기 짝짓기 플랜지는, 예를 들어 제2 전기 플랜지일 수 있다. 실시 예들에 따르면, 상기 제1 금속 도관은 작동 온도로 가열될 수 있으며, 여기서 상기 가열하는 단계 동안에 상기 제1 금속 도관은 팽창하며, 결과적으로 상기 제1 길이 방향 축은 상기 제2 금속 도관과 동축이 아니다. 이러한 오정렬을 정정하기 위하여 상기 제1 전기 플랜지에 결합된 전기 플랜지 지지 장치는 상기 가열하는 단계 동안에 상기 제1 길이 방향 축을 상기 제2 길이 방향 축과 재정렬하기 위해 조정될 수 있다. 따라서, 상기 지지 브래킷 어셈블리는 유리 제조 장비가 가열되는 경우, 예컨데 유리 제조 장비의 시동 동안에 이동 가능하도록 구성될 수 있어서, 상기 브래킷 어셈브리의 이동을 허용하고 시동 동안에 상기 전기 플랜지에 대한 응력을 감소시킬 수 있다. 시동이 완료되면, 예컨데 유리 제조 장비가 안정 상태 작동 온도에 도달한 경우, 상기 지지 브래킷 어셈블리는 상기 전기 플랜지를 고정시키기 위해, 예컨데 패스너들로 고정될 수 있다.

상기 전기 플랜지 지지 장치는 상기 전기 플랜지의 전극 부분에 결합될 수 있다.

일부 실시 예들에서, 상기 전극 부분은 수평에 대해 제로 보다 크고 90도 미만인 각도로 연장되는 각진(angled) 부분, 및 명목상 수직 부분을 포함하며, 상기 전기 플랜지 지지 장치는 상기 명목상 수직 부분에 결합된 지지 브래킷 어셈블리를 포함한다. 상기 조정하는 단계 동안에 상기 지지 브래킷 어셈블리는 상기 각진 부분의 상기 각도와 같은 수평에 대한 각도로 상기 명목상 수직 부분에 힘을 인가할 수 있다.

일부 실시 예들에서, 상기 제1 금속 도관은 청징 용기에 결합될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 상기 제2 금속 도관은 용융 용기에 결합될 수 있다.

다양한 실시 예들에서, 상기 가열하는 단계는 상기 미리 결정된 갭을 감소시킨다. 가열이 완료된 경우, 상기 제1 연결 도관이 작동 온도에 도달하면, 용융 유리가 감소된 상기 갭을 채우도록 상기 제1 금속 도관 및 상기 제2 금속 도관을 통해 유동될 수 있다. 상기 감소된 갭 내의 용융 유리는 냉각되고 응고되어, 상기 제1 금속 도관을 상기 제2 금속 도관에 밀봉시킨다.

일부 실시 예들에서, 상기 전기 플랜지 지지 장치는 상기 전극 부분을 브레이싱하는 전극 부분 브레이싱 어셈블리를 더 포함한다.

추가적인 피쳐들 및 이점들이 이어지는 상세한 설명에서 설명될 것이며, 부분적으로는 그 설명으로부터 당업자에게 쉽게 명백해지거나, 또는 이어지는 상세한 설명, 청구 범위 뿐만 아니라 첨부된 도면들을 포함하여 본 명세서에서 기술된 실시 예들을 실시함으로써 인식될 것이다.

전술한 일반적인 설명 및 하기의 상세한 설명 모두는 단순히 예시적인 것이며, 청구된 본 발명의 본질 및 특성을 이해하기 위한 개요 또는 뼈대를 제공하도록 의도된 것이라고 이해되어야 한다. 첨부 도면들은 추가의 이해를 제공하기 위해 포함되며, 본 명세서에 통합되어 그의 일부를 구성한다. 도면들은 그의 원리들 및 동작을 설명하는 상세한 설명과 함께 본 개시의 다양한 실시 예들을 도시한다.

도 1은 본 개시의 실시 예들에 따른 예시적 유리 제조 장비의 개략도이며;
도 2a는 링-형상 중앙 디스크를 포함하는 예시적 전기 플랜지의 정면도이며;
도 2b는 최내측 링 및 최외측 링을 포함하는, 다중 링들을 포함하는 다른 전기 플랜지의 정면도이며;
도 3은 금속 용기 부분들 사이의 유리 씨일들을 예시하는 도 1의 유리 제조 장비의 일부의 측 단면도이며;
도 4는 부적절하게 지지된 전기 플랜지들의 무게로 인해 유리 제조 장비의 가열 동안에 발생할 수 있는 용기 부분들 사이의 오정렬을 예시하는 도 3의 일부의 측면도이며;
도 5는 지지 어셈블리의 일측으로부터의 예시적 전기 플랜지 지지 어셈블리의 측면도이며;
도 6은 지지 어셈블리의 대향 측으로부터 볼 때 도 5의 전기 플랜지 지지 어셈블리의 측면도이며;
도 7은 도 5 및 도 6의 전기 플랜지 지지 어셈블리의 일부의 상면도이며;
도 8은 도 5 내지 도 7의 전기 플랜지 지지 어셈블리들의 선택적 부분의 상면도이며;
도 9는 도 5 내지 도 7의 전기 플랜지 지지 어셈블리들의 다른 선택적 부분의 상면도이며;
도 10은 도 5 내지 도 7의 전기 플랜지 지지 어셈블리들의 또 다른 선택적 부분의 상면도이며;
도 11은 도 5 내지 도 7의 전기 플랜지 지지 어셈블리들의 또 다른 선택적 부분의 상면도이며; 그리고
도 12a 내지 12c는 관련된 유리 제조 장비의 가열 동안 전기 플랜지의 개략도와 그에 가해지는 힘들을 도시한다.

이하, 첨부하는 도면들에 그 예시들이 도시된, 본 개시의 실시 예들에 대한 참조가 상세히 이루어질 것이다. 가능한 한 언제나, 동일 또는 유사한 부분들을 지칭하기 위해 도면들 전체에 걸쳐 동일한 참조 번호들이 사용된다. 그러나, 본 개시 내용은 많은 상이한 형태들로 구체화될 수 있으며, 본 명세서에서 설명된 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되서는 안된다.

본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "약"은 양들, 크기들, 제형들, 파라미터들, 및 다른 양들 및 특성들이 정확하지 않고 정확할 필요가 없지만, 원하는 대로, 허용오차들, 변환 계수들, 반올림, 측정 오차 등, 그리고 당업자에게 알려진 다른 요인들을 반영하여, 대략적 및/또는 더 크거나 더 작을 수 있음을 의미한다.

본 명세서에서 범위들은 "약" 하나의 특정 값으로부터 및/또는 "약" 다른 특정 값까지로 표현될 수 있다. 이러한 범위가 표현될 경우, 다른 실시 예는 상기 하나의 특정 값으로부터 다른 특정 값까지를 포함한다. 유사하게, 값들이 선행하는 "약"을 사용하여 근사치들로 표현될 경우, 상기 특정 값은 다른 실시 예를 형성하는 것으로 이해될 것이다. 범위들의 각각의 종말점들은 다른 종말점과 관련하여, 그리고 다른 종말점과 독립적으로 모두 중요하다는 것이 추가로 이해될 것이다.

본 명세서에서 사용되는 방향 용어들- 예를 들어, 위로, 아래로, 오른쪽, 왼쪽, 앞, 뒤, 상부, 바닥-은 단지 도시된 대로의 도면들을 참조하여 만들어지며, 절대적인 방향을 의미하는 것으로 의도되지는 않는다.

달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 본 명세서에 설명된 임의의 방법은 그 단계들이 특정 순서로 수행될 필요가 있는 것으로 해석되는 것이라고 의도되지 않으며, 임의의 장치에서 특정 배향들이 요구되는 것으로도 해석되지 않는다. 따라서, 방법 청구항은 실제로 그 단계들에 뒤따르는 순서를 실제로 언급하지 않거나, 또는 임의의 장치 청구항이 개별 구성 부품들에 대한 순서 또는 방향을 실제로 언급하지 않거나, 또는 단계들이 특정 순서로 제한된다는 것이 청구 범위 또는 설명에 달리 구체적으로 언급되지 않은 경우, 또는 장치의 구성 부품들에 대한 특정 순서 또는 방향이 언급되지 않는 경우, 어떤 점에서도 순서 또는 방향이 추론되는 것을 결코 의도한 것은 아니다. 이는 다음을 포함하여 해석에 대한 임의의 가능한 비-표현 적 기초를 유지한다: 단계들의 배열, 작동 흐름, 구성 부품들의 순서 또는 구성 부품들의 방향과 관련된 논리 문제들; 문법적 구성 또는 구두점에서 파생된 평범한 의미; 및 명세서에 기술된 실시 예들의 수 또는 유형.

본 명세서에 사용된 바와 같이, 단수 형태들 "a", "an", 및 "the"는 문맥이 명시적으로 달리 지시하지 않는 한 복수의 지시 대상들을 포함한다. 따라서, 예를 들어, "a" 구성 부품에 대한 언급은 문맥이 달리 명시적으로 지시하지 않는 2 개 이상의 그러한 구성 부품들을 갖는 양태들을 포함한다.

단어 "예시적인(exemplary)", "예시(example)" 또는 이의 다양한 형태는 본 명세서에서 예시, 예 또는 예시로서의 역할을 하는 것을 의미하기 위해 사용된다. 본 명세서에서 "예시적인" 또는 "예시"로서 설명된 임의의 양태 또는 설계는 다른 양태들 또는 설계들에 비해 바람직하거나 유리한 것으로 해석되어서는 안된다. 더욱이, 예시들은 오로지 명확성과 이해를 목적으로 제공되며 어떤 방식으로든 본 개시의 개시된 주제 또는 관련 부분들을 제한하거나 한정하는 것을 의미하지 않는다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어들 "포함하는(comprising)" 및 "포함하는(including)" 및 이들의 변형들은 달리 명시되지 않는 한 동의어 및 개방형으로 해석되어야 한다. 포함하는(comprising) 및 "포함하는(including)"의 과도 문구들 다음에 나오는 요소들의 목록은 비배타적인 목록이므로 목록에서 구체적으로 언급된 요소들에 더하여 요소들이 또한 존재할 수 있다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이 용어 "실질적인(substantial)", "실질적으로(substantially)" 및 그 변형들은 설명된 피쳐(feature)가 값 또는 설명과 동일하거나 대략적으로 동일하다는 것을 주목하도록 의도된다. 예를 들어, "실질적으로 평면" 표면은 평면 또는 대략 평면인 표면을 나타내도록 의도된 것이다. 더욱이, "실질적으로"는 두 값들이 동일하거나 거의 동 함을 나타내도록 의도된 것이다. 일부 실시 예들에서, "실질적으로"는 서로의 약 5 % 이내의 값들, 서로의 약 2 % 이내의 값들과 같이, 서로의 약 10 % 이내의 값을 나타낼 수 있다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "전기적으로 연결된(electrically connected)", "전기적으로 연결하는(electrically connecting)" 및 그 변형들은 용융 재료(예를 들어, 용융 유리)를 포함하지 않는 전기 전도체를 통해 연결된 것을 의미한다. 제2 요소에 전기적으로 연결된 제1 요소는 추가 요소들이 또한 제1 요소 및 제2 요소에 전기적으로 연결되도록 제1 요소와 제2 요소 사이에 추가 요소들을 포함할 수 있다. 즉, 제2 요소에 전기적으로 연결된 제1 요소는 연결에서 추가 전도성 요소들의 존재를 배제하는 것으로 해석되어서는 안된다. 전형적으로, 이러한 전기 전도체는 금속 배선 또는 케이블, 버스 바 등을 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 전기적 연결은 구성 요소들 사이의 연결을 용이하게 하는 전기 커넥터들(예를 들어, 플러그들, 탭들, 러그들, 볼트들 등), 전류 및/또는 전압 컨트롤러들과 같은 전기 제어 장치들, 전류 및/또는 전압 측정 장치 등을 포함하지만 이들로 제한되지 않는, 다른 구성 요소들을 더 포함할 수 있다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, "내화성(refractory)"은 538 ℃ 이상의 환경에 노출되는 구조물들 또는 시스템들의 구성 요소들에 적용할 수 있게 만드는 화학적 및 물리적 특성을 갖는 비금속 재료들을 지칭한다.

도 1에 예시적인 유리 제조 장비(10)가 도시되어 있다. 일부 실시 예들에서, 유리 제조 장비(10)는 용융 용기(14)를 포함하는 유리 용융로(12)를 포함할 수 있다. 용융 용기(14)에 더하여, 유리 용융로(12)는, 예를 들어 원료를 가열하고 원료를 용융 유리로 전환하도록 구성된 가열 요소들(예를 들어, 연소 버너들 및/또는 전극들)과 같은 하나 이상의 추가 구성 요소들을 선택적으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 용융 용기(14)는 전기적으로 부스팅된 용융 용기일 수 있으며, 여기서 에너지는 연소 버너들과 직접 가열을 통해 원료에 추가되며, 여기서 전류가 원료를 통과하고, 그리하여 전류는 원료의 줄 가열을 통해 에너지를 추가할 수 있다.

추가 실시 예들에서, 유리 용융로(12)는 용융 용기로부터 열 손실을 감소시키는 다른 열 관리 장치들(예를 들어, 분리 구성 요소)를 포함할 수 있다. 또 다른 실시 예들에서, 유리 용융로(12)는 유리 용융물로의 원료의 용융을 용이하게 하는 전자적 및/또는 전기기계적 장치들을 포함할 수 있다. 유리 용해로(12)는 지지 구조물들(예를 들어, 지지 섀시, 지지 부재 등) 또는 다른 구성 요소들을 포함할 수 있다.

용융 용기(14)는 내화 세라믹 재료와 같은 내화 재료, 예를 들어 알루미나 또는 지르코니아를 포함하는 내화 세라믹 재료로 형성될 수 있지만, 내화 세라믹 재료는 대안으로 또는 임의의 조합으로 사용된, 이트륨(예를 들어, 이트리아, 이트리아-안정화된 지르코니아, 이트륨 포스페이트), 지르콘(ZrSiO₄) 또는 알루미나-지르코니아-실리카 또는 심지어 크롬 산화물과 같은 다른 내화 재료들을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 용융 용기(14)는 내화 세라믹 벽돌들로 구축될 수 있다.

일부 실시 예들에서, 유리 용해로(12)는 유리 제품, 예를 들어 유리 리본을 제조하도록 구성된 유리 제조 장비의 구성 요소로서 통합될 수 있지만, 추가 실시 예들에서 유리 제조 장비는, 비록 많은 다른 유리 제품들이 고려되지만, 유리 로드들, 유리 튜브들, 유리 인벨로프들(예를 들어, 조명 장치용, 예를 들어 전구용 유리 인벨로프들) 및 유리 렌즈들과 같은, 제한없는 다른 유리 제품들을 형성하도록 구성될 수 있다. 일부 예들에서, 용융로는 슬롯 드로우 장치, 플로트 배스 장치, 다운-드로우 장치(예를 들어, 융합 다운 드로우 장치), 업-드로우 장치, 프레싱 장치, 롤링 장치, 튜브 드로잉 장치 또는 본 개시로부터 이익을 얻을 수 있는 임의의 다른 유리 제조 장비를 포함하는 유리 제조 장비에 포함될 수 있다. 예로서, 도 1은 개별 유리 시트들로의 후속 처리를 위해 유리 리본을 융합 인발하거나 유리 리본을 스풀에 롤링하기 위한 융합 다운-드로우 스타일의 유리 제조 장비(10)의 구성 요소로서 유리 용융로(12)를 개략적으로 도시한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 융합 인발은 성형체의 양측 표면들 위로 용융 유리를 유동시키는 것을 포함하며, 여기서 생성된 용융 재료의 두 스트림들은 성형체의 바닥에서 결합 또는 "융합(fuse)"된다.

유리 제조 장비(10)는 용융 용기(14)의 상류에 위치된 상류 유리 제조 장비(16)를 선택적으로 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 상류 유리 제조 장비(16)의 일부 또는 전체가 유리 용융로(12)의 일부로서 통합될 수 있다.

도 1에 예시된 실시 예에 도시된 바와 같이, 상류 유리 제조 장비(16)는 원료 저장 빈(18), 원료 전달 장치(20) 및 원료 전달 장치(20)에 연결된 모터(22)를 포함할 수 있다. 원료 저장 빈(18)은 화살표 26으로 표시된 바와 같이 하나 이상의 공급 포트들을 통해 유리 용융로(12)의 용융 용기(14)로 공급될 수 있는 다량의 원료(24)를 저장하도록 구성될 수 있다. 원료(24)는 전형적으로 하나 이상의 유리 성형 금속 산화물들 및 하나 이상의 개질제들을 포함한다. 일부 예들에서, 원료 전달 장치(20)는 원료 저장 빈(18)으로부터 용융 용기(14)로 미리 결정된 양의 원료(24)를 전달하기 위해 모터(22)에 의해 동력을 공급받을 수 있다. 추가의 예들에서, 모터(22)는 용융 유리의 유동 방향에 대해 용융 용기(14)로부터 하류에서 감지된 용융 유리의 수준에 기초하여 제어된 속도로 원료(24)를 도입하기 위해 원료 전달 장치(20)에 동력을 공급할 수 있다. 용융 용기(14) 내의 원료(24)는 그 후 가열되어 용융 유리(28)를 형성할 수 있다. 전형적으로, 초기 용융 단계에서, 원료는 예를 들어 다양한 "모래들"과 같이 미립자로서 용융 용기에 부가된다. 원료(24)는 또한 이전의 용융 및/또는 성형 작업들로부터의 스크랩 유리(즉, 유리 부스러기)를 포함할 수 있다. 연소 버너들은 일반적으로 용융 공정을 시작하기 위해 사용된다. 전기 부스트(electric boosted) 된 용융 공정에서, 원료의 전기 저항이 충분히 감소되면 원료와 접촉하는 전극들 사이에 전위가 발생하여 전기 부스트가 시작되어 원료, 일반적으로 용융 상태에 들어가는 원료를 통해 전류가 형성시킨다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 생성된 용융 재료는 용융 유리로 지칭되어야 한다.

유리 제조 장비(10)는 또한 용융 유리(28)의 유동 방향에 대해 유리 용융로(12)의 하류에 위치된 하류 유리 제조 장비(30)를 선택적으로 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 하류 유리 제조 장비(30)의 일부는 유리 용융로(12)의 일부로서 통합될 수 있다. 그러나, 일부 경우들에서, 아래에서 논의되는 제1 연결 도관(32) 또는 하류 유리 제조 장비(30)의 다른 부분들이 유리 용융로(12)의 일부로서 통합될 수 있다.

하류 유리 제조 장비(30)는 용융 용기(14)의 하류에 위치하고 위에서 언급한 제1 연결 도관(32)을 통해 용융 용기(14)에 결합되는 청징 용기(34)와 같은 제1 컨디셔닝(즉, 처리) 챔버를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 용융 유리(28)는 제1 연결 도관(32)을 통해 용융 용기(14)로부터 청징 용기(34)로 중력 공급될 수 있다. 예를 들어, 중력은 용융 용기(14)에서 청징 용기(34)로 제1 연결 도관(32)의 내부 경로를 통해 용융 유리(28)를 구동시킬 수 있다. 따라서, 제1 연결 도관(32)은 용융 용기(14)에서 청징 용기(34)로 용융 유리(28)를 위한 유동 경로를 제공한다. 그러나, 다른 컨디셔닝 챔버들은 용융 용기(14)의 하류, 예를 들어 용융 용기(14)와 청징 용기(34) 사이에 위치될 수 있음을 이해해야 한다. 일부 실시 예들에서, 컨디셔닝 챔버는 용융 용기와 청징 챔버 사이에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 1차 용융 용기로부터의 용융 유리는 2차 용융(컨디셔닝) 용기에서 추가로 가열되거나, 또는 2차 용융 용기에서 청징 챔버에 들어가기 전에 1차 용융 용기에서의 용융 유리 온도보다 낮은 온도로 냉각될 수 있다.

전술한 바와 같이, 다양한 기술에 의해 용융 유리(28)로부터 기포들을 제거할 수 있다. 예를 들어, 원료(24)는 가열될 때 화학적 환원 반응을 거쳐 산소를 방출하는 산화 주석과 같은 다가 화합물들(즉, 청징제들)을 포함할 수 있다. 다른 적합한 청징제들은 비소, 안티몬, 철 및 세륨을 이에 제한됨이 없이 포함하지만, 일부 응용 분야에서는 환경적 이유로 비소 및 안티몬의 사용은 권장되지 않을 수 있다. 청징 용기(34)는, 예를 들어 용융 용기 온도보다 높은 온도로 가열되어, 청징제를 가열한다. 용융 유리에 포함된 하나 이상의 청징제들의 온도-유도 화학적 환원에 의해 생성된 산소는 청징 용기 내의 용융 유리를 통해 상승하여 용융 공정 중에 생성된 기포들로 합쳐지거나 확산될 수 있다. 부력이 증가된 확대된 가스 기포들은 이어서 청징 용기 내의 용융 유리의 자유 표면으로 상승한 후 청징 용기 밖으로 배출될 수 있다.

하류 유리 제조 장비(30)는 청징 용기(34)로부터 하류로 흐르는 용융 유리를 혼합하기 위한 혼합 장치(36), 예를 들어 교반 용기와 같은 다른 컨디셔닝 챔버를 추가로 포함할 수 있다. 혼합 장치(36)는 균일한 유리 용융물 조성을 제공하기 위해 사용될 수 있으며, 그리하여 그렇지 않으면 청징 챔버를 빠져 나가는 용융 유리 내에 존재할 수 있는 화학적 또는 열적 불균일성을 감소시킨다. 도시된 바와 같이, 청징 용기(34)는 제2 연결 도관(38)을 통해 혼합 장치(36)에 결합될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 용융 유리(28)는 제2 연결 도관(38)을 통해 청징 용기(34)로부터 혼합 장치(36)로 중력 공급될 수 있다. 예를 들어, 중력은 용융 유리(28)를 청징 용기(34)로부터 혼합 장치(36)로 제2 연결 도관(38)의 내부 경로를 통해 구동시킬 수 있다. 일반적으로, 혼합 장치(36) 내의 용융 유리는, 자유 표면과 혼합 장치의 상부 사이에서 확장되는 자유 체적과 함께, 자유 표면을 포함한다. 혼합 장치(36)는 용융 유리의 유동 방향에 대해 청징 용기(34)의 하류에 도시되지만, 혼합 장치(36)는 다른 실시 예들에서는 청징 용기(34)의 상류에 위치할 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 하류 유리 제조 장비(30)는 다중 혼합 장치, 예를 들어 청징 용기(34)의 상류에 있는 혼합 장치 및 청징 용기(34)의 하류에 있는 혼합 장치를 포함할 수 있다. 이러한 혼합 장치는 동일한 디자인일 수 있거나 서로 다른 디자인일 수 있다. 일부 실시 예들에서, 상기 용기들 및/또는 도관들의 하나 이상은 용융 재료의 혼합 및 후속 균질화를 촉진하기 위해 내부에 위치한 고정된 혼합 날개들을 포함할 수 있다.

하류 유리 제조 장비(30)는 혼합 장치(36)의 하류에 위치한 전달 용기(40)와 같은 또 다른 컨디셔닝 챔버를 추가로 포함할 수 있다. 전달 용기(40)는 용융 유리(28)가 하류 성형 장치로 공급되도록 컨디셔닝할 수 있다. 예를 들어, 전달 용기(40)는 배출 도관(44)을 통해 성형체(42)로의 용융 유리(28)의 일관된 흐름을 조정하고 제공하기 위한 축적기 및/또는 유동 제어기로서 작용할 수 있다. 전달 용기(40) 내의 용융 유리는, 일부 실시 예들에서, 자유 표면을 포함하며, 여기서 자유 체적은 자유 표면에서 전달 챔버의 상부까지 위쪽으로 확장된다. 도시된 바와 같이, 혼합 장치(36)는 제3 연결 도관(46)을 통해 전달 용기(40)에 결합될 수 있다. 일부 예들에서, 용융 유리(28)는 제3 연결 도관(46)을 통해 혼합 장치(36)로부터 전달 용기(40)로 중력 공급될 수 있다. 중력은 혼합 장치(36)로부터 전달 용기(40)로 제3 연결 도관(46)의 내부 경로를 통해 용융 유리(28)를 구동시킬 수 있다.

하류 유리 제조 장비(30)는 입구 도관(50)을 포함하는 상기 언급된 성형체(42)를 포함하는 성형 장치(48)를 더 포함할 수 있다. 출구 도관(44)은 용융 유리(28)를 전달 용기(40)로부터 성형 장치의 입구 도관(50)으로 전달하도록 위치될 수 있다. 퓨전 다운-드로우 유리 제조 장비의 성형체(42)는 성형체의 상부 표면에 위치된 트로프(trough)(52), 및 성형체의 바닥 에지(루트)를 따라 인발 방향으로 수렴하는 수렴 성형 표면들(54)(하나의 표면만 도시 됨)을 포함할 수 있다. 전달 용기(40), 출구 도관(44) 및 입구 도관(50)을 통해 성형체 트로프(52)로 전달된 용융 유리는 트로프(52)의 벽들을 오버플로우되어 용융 유리의 개별 흐름들로서 수렴 성형 표면들(54)을 따라 하강한다. 용융 유리의 개별 흐름들은 루트(56) 아래에서 그리고 루트(56)를 따라 결합하여, 용융 유리가 냉각되고 재료의 점도가 증가함에 따라 유리 리본의 치수를 제어하기 위해, 예컨대 중력 및/또는 풀링 롤 어셈블리들(도시되지 않음)과 같이 유리 리본에 하향 장력을 인가함으로써 루트(56)로부터 인발 방향(60)으로 인발 평면을 따라 인발되는 용융 유리의 단일 리본(58)을 생성한다. 따라서, 유리 리본(58)은 탄성 상태로 점탄성 전이를 거쳐 유리 리본(58)에 안정된 치수 특성을 부여하는 기계적 특성을 획득한다. 일부 실시 예들에서 유리 리본(58)은 유리 분리 장치(미도시)에 의해 개별 유리 시트(62)들로 분리될 수있는 반면, 추가 실시 예들에서 유리 리본은 스풀들에 감겨 추가 처리를 위해 저장될 수 있다.

연결 도관들(32, 38, 46), 청징 용기(34), 혼합 장치(36), 전달 용기(40), 출구 도관(44) 또는 입구 도관(50) 중 임의의 하나 이상을 포함하는 하류 유리 제조 장비(30)의 구성 요소들은 귀금속으로 형성될 수 있다. 적합한 귀금속들은 백금, 이리듐, 로듐, 오스뮴, 루테늄 및 팔라듐, 또는 이들의 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 백금족 금속들을 포함한다. 예를 들어, 유리 제조 장비의 하류 구성 요소들은 약 70 중량 % 내지 약 90 중량 % 백금 및 약 10 중량 % 내지 약 30 중량 % 로듐을 포함하는 백금-로듐 합금으로 형성될 수 있다. 그러나, 유리 제조 장비의 하류 구성 요소들을 형성하기 위한 다른 적합한 금속들은 몰리브덴, 레늄, 탄탈늄, 티타늄, 텅스텐 및 이들의 합금을 포함할 수 있다.

유리 제조 장비(10)의 요소들이 융합 다운 드로우 유리 제조 요소들로서 도시되고 설명되었지만, 본 개시의 원리들은 다양한 유리 제조 공정들에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 실시 예들에 따른 용융 용기들은 융합 공정들, 슬롯 인발 공정들, 롤링 공정들, 프레싱 공정들, 플로트 공정들, 튜브 인발 공정들 등과 같은 다양한 유리 제조 공정들에 사용될 수 있다.

용융 유리가 하류 유리 제조 장비(30)를 통해 성형 장치(48)로 흐를 때 용융 유리의 적절한 점도를 제공하기 위해, 하류 유리 제조 장비의 다양한 구성 요소들은 용융 유리의 가열 및/또는 냉각에 의해서와 같이 온도 제어될 수 있다. 예를 들어, 금속 용기들로부터 열 손실을 제어하기 위해 하류 유리 제조 장비를 포함하는 다양한 금속 용기들 주위에 내화 절연 재료가 배치될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 금속 용기들은, 예를 들어 금속 용기들에 근접한 가열 요소들로 가열될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 전류는 하나 이상의 금속 용기들을 통해 확립될 수 있으며, 그리하여 직접 저항 가열(이후, "직접" 또는 "직접적으로" 가열)에 의해 금속 용기들을 가열할 수 있다. 이러한 직접 가열된 용기들은 제1 연결 도관(32), 청징 용기(34), 혼합 장치(36), 청징 용기(34)와 혼합 장치(36) 사이에서 연장되는 제2 연결 도관(38), 전달 용기(40), 혼합 장치(36)와 전달 용기(40) 사이에서 연장되는 제3 연결 도관(46), 및 출구 도관(44) 중의 하나 이상을 포함할 수 있다. 직접 가열된 용기들은 성형 용기 입구 도관(50)을 더 포함할 수 있다.

직접 가열된 용기들로의 전류 전달을 용이하게 하기 위해, 직접 가열된 용기들에는 전력 공급원(미도시)에 전기적으로 연결된 케이블들 또는 버스 바들과 상기 하나 이상의 직접 가열된 용기들 사이에 전류 경로를 제공하도록 구성된 전류 전달 장치가 제공될 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 이러한 전류 전달 장치들은 금속 용기들로 전달되는 전류에서의 원주 방향 불균일성을 감소시키도록 구성된다. 따라서, 다양한 실시 예들에서, 이러한 전류 전달 장치들은 금속 용기의 외주 주위로 연장될 수 있으며, 이하 "전기 플랜지"(80)로 지칭되며, 도 1에 도시된 바와 같이 하류 유리 제조 장비(30)를 통해 다양한 위치들에 배치될 수 있다. 전기 플랜지(80)의 쌍들은 금속 용기들의 개별 영역들의 온도들이 하나 이상의 동일 또는 상이한 온도들의 가열 구역들을 생성하기 위해 독립적으로 제어될 수 있도록 다상(multiphase) 전력 공급원들의 상이한 전기 위상들에 전기적으로 연결될 수 있음에 유의해야 한다. 따라서, 전기 플랜지들의 수와 위치는 적어도 원하는 가열 구역들의 수 및 상기 전기 플랜지들이 부착된 용기의 물리적 구성에 의존하며, 그리고 도 1에 도시된 전기 플랜지들의 수와 위치는 설명을 위한 것이며 이에 제한되지 않는다.

도 2a는 몸체 부분(82) 및 몸체 부분(82)으로부터 외측으로 연장되는 전극 부분(84)를 포함하는 예시적인 전기 플랜지(80)의 정면도이다. 도시된 바와 같이, 몸체 부분(82)은 원형일 수 있지만, 다른 형상들, 예를 들어 타원형, 계란-형상 등도 가능하다. 몸체 부분(82)은 예시적 금속 용기, 예를 들어 도관(86)의 외주 주위로 연장되도록 구성될 수 있다. 예시적인 도관(86)은 도관의 길이 방향 축에 직교하는 평면에서 원형 단면 형상을 갖는 원통형 도관으로 도시되는 반면에, 도관(86)은 직사각형, 타원형, 또는 원형, 직사각형 및/또는 타원형의 조합과 같은 다른 단면 형상들을 가질 수 있다.

전기 플랜지(80)의 전극 부분(84)은 전력 공급원(도시되지 않음)과 전기 플랜지(80) 사이에서 연장되는 전기 전도체(90)(예를 들어, 케이블, 버스 바 등)에 대한 연결 지점(88)을 제공한다. 도 2a의 몸체 부분(82)로부터 수직적으로 상향 연장되는 것으로 도시하고 있지만, 전극 부분(84)은 다른 배향들, 예를 들어 수평 외측으로 또는 수직과 수평 사이의 임의의 다른 각도로 연장될 수 있다.

일부 실시 예들에서, 몸체 부분(82)은 도 2a에 도시된 바와 같이 도관(86)의 주변 주위로 연장되는 링(92)을 포함할 수 있다. 링(92)은 실질적으로 디스크형, 예를 들어 디스크형 고리일 수 있다. 도 2b에 도시된 일부 실시 예들에서, 링(92)은 복수의 링들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 몸체 부분(82)은 최외측 링(92a) 및 최내측 링(92b)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 최내측 링(92b)은 그것이 부착되는 금속 용기와 동일하거나 유사한 금속으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 예시적인 도관(86)은 백금을 포함할 수 있으며, 예를 들어 최내측 링(92b)은 또한 전류에 의해 가열될 때 최내측 링이 예시적인 도관(86)의 고온에 저항할 수 있도록 백금을 포함할 수 있다. 최외측 링(92a)이 도관(86)으로부터 방사상으로 이격되고 적어도 최내측 링(92b)에 의해 분리되기 때문에, 최외측 링(92a)은 도관(86)에서 고온을 견딜 수 없는 저렴한 금속으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 최외측 링(92a) 및 전극 부분(84)은 니켈을 포함할 수 있다. 몸체 부분(82)은 최외측 링(92a)과 최 내측 링(92b) 사이에 방사상으로 위치된 추가의 중간 링들을 더 포함할 수 있다. 이러한 중간 링들은 필요에 따라 니켈 또는 백금을 포함할 수 있다. 예를 들어, 최외측 링(92a)과 최내측 링(92b) 사이에 위치하는 중간 링들은 백금을 포함할 수 있다. 이러한 중간 링들은 최내측 링(92b)의 두께와 동일한 두께를 가질 수 있거나, 이러한 중간 링들은 최내측 링(92b)과 다른 두께를 가질 수 있다. 일부 실시 예들에서, 링들의 두께는 도관(86)으로부터 반경 방향 거리의 함수로서 증가할 수 있다. 더욱이, 최외측 링(92a)은 도관(86)으로부터 이격되어 있고 최내측 링(92b) 보다 저렴한 금속으로 형성될 수 있기 때문에 최외측 링(92a)은 최내측 링(92b) 및/또는 그들 사이에 위치하는 백금-함유 중간 링들보다 두껍게 만들 수 있다. 최외측 링(92a)의 추가 질량은 최외측 링(92a)에 더 큰 내열성을 제공할 수 있지만, 동시에 전기 플랜지(80)에 추가적인 무게를 부가한다.

다양한 실시 예들에서, 전기 플랜지(80)에는 몸체 부분(82) 및 또는 전극 부분(84)의 외주 주위로 연장되는 냉각 튜브와 같은 냉각 장치(94)가 제공될 수 있다. 냉각 유체, 예를 들어 물이 냉각 튜브의 통로를 통해 전기 플랜지에서 열을 추출하고 그에 대한 열 손상을 방지하기 위해 흐를 수 있다.

도 3은 예시적인 용융 용기(14), 제1 연결 도관(32) 및 제2 연결 도관(38)의 적어도 일부를 포함하는 유리 제조 장비(10)의 일부를 도시한다. 본 실시 예에 따라, 유리 제조 장비는 청징 용기(34)를 향하는 방향으로 용융 용기(14)의 내화 벽, 예를 들어 전방 벽(66)을 통해 연장되는 출구 튜브(64)를 더 포함할 수 있으며, 출구 튜브(64)는 용융 용기(14)의 내부로부터 용융 유리(28)를 운반하기 위한 통로를 포함한다. 제1 연결 도관(32)은 청징 용기(34)의 제1 단부(68)로부터 용융 용기(14)를 향하는 방향으로 연장될 수 있다. 도 3의 실시 예에서, 제1 연결 도관(32)과 청징 용기(34)는 견고하게 결합될 수 있으며, 예를 들어 함께 용접될 수 있어서 제1 연결 도관(32)과 청징 용기(34)가 물리적 및 전기적으로 연결된다.

청징 용기(34)는 혼합 장치(36)를 향하는 방향으로 연장되는 테일 부분(70)을 더 포함할 수 있다. 제2 연결 도관(38)은 예컨데 용접 등에 의해 견고하게 결합되고 혼합 장치(36)에 전기적으로 연결되고 청징 용기(34)를 향하는 방향으로 그로부터 연장될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 제1 연결 도관(32) 및 출구 튜브(64)는 갭에 의해 분리될 수 있지만, 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 유리 씨일(seal)로 밀봉될 수 있다. 유사하게, 테일 부분(70) 및 제2 연결 도관(38)은 갭에 의해 분리될 수 있고, 갭 내에서 유리 씨일로 밀봉될 수 있다.

유리 제조 장비(10)의 가열 동안, 예를 들어 유리 제조 장비의 초기 시동 동안에, 유리 제조 장비의 금속 용기들은, 예를 들어 개별 용기들의 길이 방향 축과 일치하는 팽창 방향으로 팽창될 수 있다. 예를 들어, 청징 용기, 예를 들어, 청징 용기(34)는 길이 방향 축을 따라 연장되는 세장형(elongate) 튜브일 수 있다. 따라서, 청징 용기는 청징 용기의 길이 방향 축에 대체로 평행한 것과 같이, 그에 대응하는 팽창 방향을 따라 팽창될 수 있다. 유사하게, 다양한 다른 용기들(예를 들어, 도관들)도 각각의 길이 방향 축들을 따라 팽창될 수 있다. 유리 제조 장비의 다양한 금속 용기들이, 예를 들어 용접 또는 볼트로 견고하게 연결되면, 이러한 금속 용기들에 상당한 응력이 가해질 수 있다. 유리 제조 장비(10)의 많은 금속 용기들이 백금 또는 그 합금과 같은 귀금속으로 형성되어 상당한 비용을 나타낼 수 있기 때문에 용기의 벽은 얇게 만들어졌지만 예를 들어, 전단(shearing), 버클링(buckling) 또는 기타 변형과 같은 손상없이 상당한 응력을 견딜 수 없다. 금속 용기들의 열 팽창과 관련된 응력을 피하기 위해 특정 금속 용기들 또는 금속 용기들의 그룹은 견고하게 결합되지 않을 수 있다. 대신에, 인접한 용기들 또는 용기들의 어셈블리는 대신 정렬되고 서로 근접하게 배치될 수 있지만 열 팽창을 수용하기 위해 갭으로 분리된다.

유리 제조 장비의 가열이 완료되면, 견고하게 연결되지 않은 인접한 용기 또는 용기들의 어셈블리는 트랙들 상에서 구르는 것과 같이 추가로 이동되어 나머지 갭을 거의 모두 닫아, 예를 들어 약 1/4 센티미터 이하의 갭의 작은 공간을 남길 수 있다. 배치 재료들이 용융 용기에서 용융되어 용융 유리를 형성하고, 용융 유리가 금속 용기를 통해 흐르기 시작하면 용융 유리가 인접한 금속 용기들 사이의 나머지 갭을 통해 스며든다. 예를 들어 주변 환경에 대한 노출에 의해 인접한 용기들 또는 용기들의 어셈블리 사이의 갭에서 스며드는 용융 유리의 냉각은 갭이 채워지고 막히게 하여 갭에서 용융 유리의 지속적인 흐름을 제한한다.

도 3의 실시 예에서, 제1 연결 도관(32), 청징 용기(34)(테일 부분(70)을 포함하여)는 이를 통한 연속적인 통로를 포함하는 금속 용기 어셈블리(100)를 형성하도록 견고하고 전기적으로 연결될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 금속 용기 어셈블리(100)는 인클로저(102), 예를 들어 금속 인클로저 내에 포함될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 인클로저(102)는 금속 용기 어셈블리(100)의 벽들과 인클로저(102)의 벽들 사이의 분위기를 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 예들에서, 인클로저(102)는 대기 중의 수소 분압을 제어하기 위해 수소 공급원과 유체 연통될 수 있다. 금속 인클로저 내의 수소 분압을 미리 결정된 농도 또는 미리 결정된 농도 범위 내로 유지함으로써, 수소 침투가 제어될 수 있다. 수소 침투는 용융 유리 내에 함유된 물의 분해를 의미하며, 금속 용기 어셈블리 내에서 흐르는 용융 유리로부터 금속 용기 어셈블리 벽들을 통해 금속 용기 어셈블리 벽들 외부의 대기로의 후속의 수소 통과를 의미한다. 용융 유리에 남겨진 산소는 용융 유리에서 작은 기포들(예를 들어, 블리스터들)을 형성할 수 있으며, 이는 이후에 형성되는 유리 제품에 해로울 수 있다. 내화 절연 재료는 금속 용기 어셈블리(100)와 인클로저 (102) 사이에 배치되어 금속 용기 어셈블리의 벽들로부터의 열 손실을 제어하고 얇은 벽의 금속 용기 어셈블리에 대한 지지를 제공할 수 있다. 도시되지 않았지만, 인클로저(102)는 인클로저(102) 및 그 내용물을 지지하기 위한 골격 또는 프레임을 더 포함할 수 있다.

전술한 바와 같이, 금속 용기 어셈블리(100)는 금속 용기 어셈블리를 통해 전류를 전도함으로써 금속 용기 어셈블리(100)를 가열하도록 배열되고 구성된 복수의 전기 플랜지들(80)을 더 포함할 수 있다. 편의상, 도 3에서 플랜지들(80)은 용융 유리(28)의 유동 방향 좌측에서 우측으로 플랜지들(80a-80d)로서 표시된다. 4 개의 전기 플랜지들이 도시되지만, 필요에 따라, 예를 들어 원하는 온도 구역들의 수에 따라 4 개보다 많거나 적은 전기 플랜지들이 금속 용기 어셈블리(100)에 부착될 수 있다.

유리 제조 장비를 가열하기 전에, 금속 용기 어셈블리(100)는 제1 연결 도관(32)이 출구 튜브(64)와 정렬되도록 위치로 이동될 수 있다. 즉, 출구 튜브(64)에 가장 가까운 제1 연결 도관(32)의 중심 길이 방향 축이 출구 튜브(64)의 중심 길이 방향 축과 평행하게 그리고 동축이 되도록 위치된다. 유사하게, 테 일 부분(70)은 제2 연결 도관(38)과 정렬될 수 있으며, 여기서 제2 연결 도관(38)은 전기 플랜지(80d) 반대에 구성된 밀봉 플랜지(72)가 제공될 수 있다. 이어서 금속 용기 어셈블리(100)는 제1 연결 도관(32))의 자유 단부들과 출구 튜브(64) 사이 및 제2 연결 도관(38)의 자유 단부들과 테일 부분(70) 사이(예를 들어, 전기 플랜지(80d)와 밀봉 플랜지(72) 사이)에 각각 갭들 G1 및 G2가 형성되도록 배치될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 제2 연결 도관(38)의 자유 단부에 있는 밀봉 플랜지(72)는 전기 플랜지일 수 있다. 금속 용기 어셈블리(100)가 전기 플랜지(80)를 통해 가열됨에 따라, 금속 용기 어셈블리(100)는 길이 방향으로 팽창하여, G1 및 G2를 감소시키지만 제거하지는 않는다. 용융 용기(14)로부터 금속 용기 어셈블리(100)를 통한 후속의 용융 유리 흐름은 갭들 G1 및 G2로 스며들어 각각 갭 G1 및 갭 G2 내에 유리 씨일(74) 및 유리 씨일(76)를 형성하고, 제1 연결 도관(32) 대 출구 튜브(64)를, 그리고 제2 연결 도관(38) 대 테일 부분(70)을 밀봉한다. 보다 일반적으로 설명하면, 금속 용기 어셈블리(100)는 출구 튜브(64) 및 제2 연결 도관 (38)에 견고하게 연결되지 않지만, 유리 제조 장비의 가열 동안 구성 요소들이 열적으로 팽창하기 위한 공간이 있도록 갭들에 의해 분리된다. 가열이 완료되면, 용융 유리가 유입되어 응고되어 상기 갭들에 유리 씨일을 형성하여 추가 누출을 방지한다.

견고한 유리 밀봉을 보장하기 위해, 출구 튜브(64)의 원위(distal) 단부(110)에는 밀봉 플랜지(114)가 끼워질 수 있다. 일부 실시 예들에서, 밀봉 플랜지(114)는 전기 플랜지, 예를 들어 전기 플랜지(80)일 수 있다. 일부 실시 예들에서, 전기 플랜지(80)(예를 들어, 전기 플랜지(80a))는 제1 연결 도관(32)의 원위 (자유) 단부(112)에 위치될 수 있고, 전기 플랜지는 금속 용기 조립체(100)에 전류를 전도하는 전기 전도체로서 및 유리 씨일(74)가 출구 튜브(64)의 밀봉 플랜지(114)와 전기 플랜지(80a) 사이의 갭 G1에 형성되도록 하는 밀봉 플랜지로서 양쪽 모두 기능한다.

전술한 바로부터, 금속 용기 어셈블리(100)의 팽창 동안, 금속 용기 어셈블리(100)의 벽들에 견고하게 부착된 전기 플랜지들(80a-80d)이 일제히 움직인다는 점에 유의해야 한다. 특히, 금속 용기 어셈블리(100)가 팽창함에 따라 각각의 몸체 부분(82)이 이동한다. 그러나, 전기 플랜지들의 이동은 전력 공급원으로부터 전기 플랜지들로 전류를 제공하는 전기 전도체들(90)(예를 들어, 케이블들, 버스 바들 등)에 대한 연결에 의해 방해를 받는다. 따라서, 전기 플랜지들(80a-80d)의 몸체 부분들이 몸체 부분들(82)이 부착된 금속 용기 어셈블리(100)와 함께 이동하는 동안, 전극 부분들(84)은 그들이 부착된 전기 전도체들에 의해 구속되어 이동할 수 없을 수 있으며, 또는 각각의 몸체 부분들에 비해 거의 움직이지 않는다.

적어도 부분적으로 구속된 전극 부분(84)은 밀봉 플랜지들로서도 작용하는 전기 플랜지들에 문제가 될 수 있다. 예를 들어, 도 4를 참조하면, 방향 118에서 출구 튜브(64)의 길이 방향 축(116)을 따라 금속 용기 어셈블리(100)의 팽창은 전기 플랜지(80a)의 몸체 부분(82a)을 출구 튜브(64)쪽으로 이동시키지만, 전극 부분(34a)의 연결 지점(88a)에 부착된 무겁고 뻣뻣한 전기 전도체들은 적어도 전극 부분의 움직임을 부분적으로 제한하여, 길이 방향 축(116)에 대한 제1 연결 도관(32)의 길이 방향 축(120)의 오정렬을 생성하는 전기 플랜지의 기울어짐을 유발한다. 전기 플랜지(80a)가 제1 연결 도관(32)에 견고하게 부착되기 때문에, 전기 플랜지(80a)의 기울어짐은 금속 용기 어셈블리를 휘게 하거나, 구겨지게 하거나, 또는 그렇지 않으면 손상시킬 수 있는 금속 용기 어셈블리(100)에 기계적 응력을 인가할 수 있다. 추가적으로, 밀봉 플랜지(114)에 대한 전기 플랜지(80a)의 오정렬 (그리하여 밀봉 플랜지(114) 및 전기 플랜지(80a)는 더 이상 평행하지 않게 됨)은 불완전한 유리 씨일로 이어질 수 있으며, 이는 용융 유리 누출을 초래할 수 있다. 더욱이, 용융 유리(28)로부터 방출된 부식성 가스들은 불완전한 유리 씨일로부터 빠져 나와 출구 튜브(64) 및 제1 연결 도관(32)을 포함하지만 이에 제한되지 않는 주변 장비를 손상시킬 수 있다.

다양한 실시 예들에서, 전기 플랜지들(80)과 전기적으로 연결된 전기 전도체들은 전기 전도체들의 무게를 지지하고 전기 전도체들의 제한된 이동을 제공하도록 구성된 슬링들, 크래들들 또는 기타 장치들에 의해 지지될 수있다. 예를 들어, 몇 가지 예시적인 장치들이 2018년 2월 26일에 출원된 미국 특허 출원번호 제62/635080호에 설명되고 예시되어 있다. 그러나 제한된 이동이 제공되는 경우에도 큰 전류를 전도하도록 구성된 전기 전도체들의 상당한 강성은, 여전히 전기 플랜지의 이동을 방해할 수 있다. 이러한 방해된 이동은 계속해서 전기 플랜지의 기울어짐을 초래할 수 있다.

따라서, 도 5 내지 도 7은 전기 플랜지 지지 장치(200)가 결합되는 전기 플랜지의 기울어짐을 최소화하거나 방지하도록 구성된 예시적인 전기 플랜지 지지 장치(200)를 도시한다. 다음의 설명은 전기 플랜지 지지 장치 또는 그 변형들이 유리 제조 장비(10) 내의 다른 위치에서 사용될 수 있음을 이해하면서 제1 연결 도관 (32)에 전기적으로 연결된 전기 플랜지(80a)에 대해 제시될 것이다.

도 5 및 도 6은 제1 브래킷(204) 및 제2 브래킷(206)을 포함하는 지지 브래킷 어셈블리(202), 강성 지지 부재에 장착하도록 구성된 제1 및 제2 브래킷(204, 206)를 포함하는 예시적인 전기 플랜지 지지 장치(200)의 측면도이다. 일부 실시 예들에서, 제1 및 제2 브래킷들(204, 206)은 유사할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 예들에서, 제1 및 제2 브래킷들(204, 206)은 서로의 거울 이미지들일 수 있다. 다른 실시 예들에서, 제1 및 제2 브래킷들(204 및 206)은, 예를 들어 적절하게 구부러진 플레이트의 단부들로서 일체로 형성될 수 있다.

제1 및 제2 브래킷들(204, 206)은 각각 제1 및 제2 부착 플레이트들(208, 210)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 브래킷들(204, 206)은 제1 및 제2 브래킷 (204, 206)을 지지 몸체에 장착하기 위한 제1 및 제2 장착 베이스들(212, 214)을 각각 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시 예들에서, 유리 제조 장비의 가열 동안 눈에 띄게 움직이지 않는 임의의 단단한 지지 몸체가 적합하지만, 제1 및 제2 브래킷들(204, 206)은 제1 및 제2 장착 베이스들(212, 214)을 통해 인클로저(102)에 장착될 수 있다.

제1 부착 플레이트(208)는 제1 개구(216) 및 제2 개구(218)를 정의할 수 있다. 제1 개구(216)는 세장형 슬롯일 수 있는 반면, 제2 개구(218)는 예를 들어, 원형 개구 또는 세장형 슬롯일 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 브래킷(204)은 제1 장착 베이스(212)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 예들에서, 제1 장착 베이스(212)는 제1 부착 플레이트(208)의 평면에 대해 각도로, 예를 들어, 제1 장착 베이스(212)의 평면이 제1 부착 플레이트(208)의 평면에 직교하도록 90도의 각도로 구부러진 제1 부착 플레이트(208)의 일부일 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 제1 장착 베이스(212)는 적어도 하나의 장착 슬롯(220)을 정의한다. 장착 슬롯(220)은 예를 들어, 제1 장착 축(222)을 따라 제1 장착 베이스(212)의 길이 방향을 따라 연장되도록 배향될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 제1 장착 베이스(212)는 제1 장착 축(222)을 따라 배열된 복수의 장착 슬롯들(220)을 포함할 수 있다.

제1 부착 플레이트(208)와 같이, 제2 부착 플레이트(210)(도 6 참조)는 제1 개구(224) 및 제2 개구(226)를 정의할 수 있다. 제1 개구(224)는 세장형 슬롯일 수있으며, 반면에 제2 개구(226)는 예를 들어, 원형 개구부 또는 세장형 슬롯일 수 있다. 전술한 바와 같이, 제2 브래킷(206)은 제2 장착 베이스(214)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 예들에서, 제2 장 착베이스(214)는 제2 부착 플레이트(210)의 평면에 대해 각도로, 예를 들어, 제2 장착 베이스(214)가 제2 부착 플레이트(210)에 직교하도록 90 도의 각도로 구부러진 제2 부착 플레이트(210)의 일부일 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 제2 장착 베이스(214)는 적어도 하나의 세장형 장착 슬롯(230)을 정의할 수 있다. 장착 슬롯(230)은, 예를 들어 제2 장착 축(232)을 따르는 제2 장착 베이스(214)의 길이 방향을 따라 연장되도록 배향될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 제2 장착 베이스(214)는 제2 장착 축(232)을 따라 배열된 복수의 장착 슬롯들(230)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 제2 장착 축(232)은 제1 장착 축(222)에 평행할 수 있다.

전기 플랜지 지지 장치(200)는 제1 조정 베이스(236), 및 제1 조정 베이스(236)와 제1 브래킷(204)(예를 들어, 제1 부착 플레이트(208)) 사이에서 연장되는 제1 조정 부재(238)를 포함하는 제1 조정 어셈블리(234)를 더 포함할 수 있다. 제1 조정 부재(238)는 로드, 예를 들어 볼트와 같은 나사산 로드일 수 있다. 제1 조정 부재(238)는 적합한 고정 부재들(예를 들어, 너트들)을 사용하여 제1 조정 베이스(236) 및 제1 브래킷(204)에 결합될 수 있고, 상기 고정 부재들의 회전이 상기 고정 부재들의 회전 방향에 따라 제1 조정 베이스(236)와 제1 브래킷(204) 사이의 거리를 증가시키거나 감소시키도록 구성될 수 있다. 다르게 말하면, 제1 조정 부재(238)는 볼트 또는 다른 나사산 로드를 포함할 수 있으며, 하나 이상의 너트들을 돌리면 제1 조정 베이스(236)와 제1 브래킷(204) 사이에서 연장되는 조정 부재의 길이를 증가 또는 감소시켜서 제1 조정 베이스(236)에 대하여 제1 브래킷(204)을 이동시킬 수 있도록 그와 결합된 너트들을 포함할 수 있다. 추가적으로, 제1 조정 부재(238)는 제1 조정 베이스(236)와 제1 브래킷(204)을 견고하게 연결하기 위해 잠금(예를 들어, 하나 이상의 너트들로 조여진)될 수 있다.

유사하게, 전기 플랜지 지지 장치(200)는 제2 조정 베이스(242)와, 제2 조정 베이스(242)와 제2 브래킷(206)(예를 들어, 제2 부착 플레이트(210)) 사이에서 연장되는 제2 조정 부재(244)를 포함하는 제2 조정 어셈블리(240)를 더 포함할 수 있다. 제2 조정 부재(244)는 로드, 예를 들어 볼트와 같은 나사산 로드일 수 있다. 제1 조정 부재(244)는 적합한 고정 부재들(예를 들어, 너트들)을 사용하여 제2 조정 베이스(242) 및 제2 브래킷(206)에 결합될 수 있고, 상기 고정 부재들의 회전이 상기 고정 부재들의 회전 방향에 따라 제2 조정 베이스(242)와 제2 브래킷(206) 사이의 거리를 증가시키거나 감소시키도록 구성될 수 있다. 다르게 말하면, 제1 조정 부재(238)는 볼트 또는 다른 나사산 로드를 포함할 수 있으며, 하나 이상의 너트들을 돌리면 제2 조정 베이스(242)와 제2 브래킷(206) 사이에서 연장되는 조정 부재의 길이를 증가 또는 감소시켜서 제2 조정 베이스(242)에 대하여 제2 브래킷(206)을 이동시킬 수 있도록 그와 결합된 너트들을 포함할 수 있다. 추가적으로, 제2 조정 부재(244)는 제2 조정 베이스(242)와 제2 브래킷(206)을 견고하게 연결하기 위해 잠금(예를 들어, 하나 이상의 너트들로 조여진)될 수 있다.

제1 브래킷(204) 및 제2 브래킷(206)은, 이격된 관계로 인클로저(102)와 같은 적합한 지지 몸체에 장착되며, 여기서 제1 부착 플레이트(208) 및 제2 부착 플레이트(210)는 서로 실질적으로 평행할 수 있다. 즉, 제1 부착 플레이트(208)의 평면은 제2 부착 플레이트(210)의 평면과 실질적으로 평행할 수 있다. 제1 브래킷(204) 및 제2 브래킷(206)은 장착 슬롯(220) 및 장착 슬롯(230)을 통해 연장되는 하나 이상의 패스너들(280)(예를 들어, 스크류들, 너트들 및 나사들 등)를 통해 지지 몸체에 장착될 수 있으며 그리고 지지 몸체에 고정된다. 장착 슬롯(220) 및 장착 슬롯(230)은 패스너들(280)를 조이기 전에 제1 장착 축(222) 및 제2 장착 축(232)을 따라 제1 브래킷 부재 어셈블리(204) 및 제2 브래킷 부재 어셈블리(206)의 임시 이동을 허용한다.

유사하게, 제1 조정 어셈블리(234) 및 제2 조정 어셈블리(240)는 제1 및 제2 브래킷들(204 및 206)과 동일한 지지 몸체에 장착될 수있다. 추가적으로, 제1 및 제2 조정 부재들(238 및 244)은, 그들이 장착되는 지지 베이스, 예를 들어 인클로저(102)의 평면 각도와 동일한 각도(예를 들어, 수평에 대해)로 그들 각각의 조정 베이스들 및 브래킷들 사이에서 연장되도록 배열될 수 있다.

다양한 실시 예들에서, 지지 브래킷 어셈블리(202)는 제1 클램핑 부재(260) 및 제2 클램핑 부재(262)를 추가로 포함할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 제1 클램핑 부재(260)는 중앙 클램핑 부분(264), 및 그로부터 연장되고 제1 부착 플레이트(208) 및 제2 부착 플레이트(210)에 각각 연결되는 다리 부분들(266, 268)을 포함하는 "U"자형 바를 포함할 수 있다. 예를 들어, 다리 부분들(266, 268)은 중앙 클램핑 부분(264)에 직각으로 연장될 수 있다. 다리 부분들(266, 268)은 그로부터(예를 들어, 제1 클램핑 부재(260)의 대향하는 단부들로부터) 각각 연장되고 그리고 제1 및 제2 부착 플레이트들(208, 210)에 의해 각각 한정된 제1 개구들(216, 224) 내에 맞도록 크기가 조정된 탭들(270, 272)을 더 포함할 수 있다. 또한, 다리 부분들(266, 268)은 제1 클램핑 부재(260)를 제1 부착 플레이트(208)와 제2 부착 플레이트(210)에 그리고 그들 사이에 결합하도록 구성된 패스너들(282), 예를 들어 너트 및 볼트 조합을 수용할 수 있는 크기로 된 추가적인 각각의 개구들을 더 정의할 수 있다. 제2 클램핑 부재(262)는 선형(예를 들어, 직선) 바, 예를 들어 세장형 플레이트일 수 있으며, 여기서 제2 클램핑 부재(262)의 길이는 전극 부분(34a)의 폭보다 더 클 수 있다. 제2 클램핑 부재(262)는 전극 부분(84a)이 제1 클램핑 부재(260)와 제2 클램핑 부재(262) 사이에서 포획될 수 있도록 패스너들(284)을 통해 제1 클램핑 부재(260)에 결합될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 전극 부분(84a)은 전극 부분(84a)과 각각의 제1 및 제2 클램핑 부재들(260, 262) 사이에 배치된 분리 재료(274)에 의해 제1 및 제2 클램핑 부재들(260, 262)로부터 전기적으로 분리될 수 있다. 제1 및 제2 클램핑 부재들(260, 262)은 전극 부분(34a), 그리고 그에 따라서 전기 플랜지(80a)를 지지하는 것을 돕는다. 유리 제조 장비를 가열하는 동안, 제1 클램핑 부재(260)를 부착 플레이트들(208, 210)에 결합시키는 패스너들(282)은 느슨하게 남겨질 수 있고, 이에 따라 전극 부분(34a)의 일부 이동을 수용할 수 있다. 그러나, 개구들(216, 224)에 위치된 탭들(270, 272)은 이러한 이동을 제한한다. 즉, 탭들(270, 272)은 전극 부분의 하향 이동을 제한한다.

여전히 도 5 내지 도 7을 참조하면, 제1 조정 베이스(236) 및 제2 조정 베이스(242)는 적절한 패스너들(286)(스크류들, 너트들 및 볼트들 등)을 통해 지지 몸체, 예를 들어 인클로저(102)에 결합될 수 있다. 패스너들(286)은 제1 조정 베이스(236) 및 제2 조정 베이스(242)가 적절하게 강성 앵커 포인트들을 제공하도록 지지 몸체에 조여질 수 있다. 제1 및 제2 부착 플레이트들이 지지 몸체에 대해 이동 가능하도록 패스너들(280)이 느슨해지면, 제1 조정 부재(238) 및 제2 조정 부재(244)가 회전될 수 있으며, 이에 따라 제1 및 제2 브래킷들(204, 206)을 제1 장착 축(222) 및 제2 장착 축(232)과 평행한 방향으로 그리고 제1 조정 베이스(236) 및 제2 조정 베이스(242)에 대해 이동시킬 수 있다. 제1 부착 플레이트(208) 및 제2 부착 플레이트(210)가 원하는 위치에 위치되었을 때, 패스너들(280)이 조여질 수 있다. 전극 부분(84a)이 제1 클램핑 부재(260)와 제2 클램핑 부재(262) 사이에 클램핑된 상태에서, 제1 브래킷(204) 및 제2 브래킷(206)의 이동은 전기 플랜지(80a)를 밀봉 플랜지(114)와 정렬된(예를 들어, 이에 평행하게) 직립 방향으로 이동시키는 데 사용될 수 있다.(예를 들어, 여기서 길이 방향 축(116)은 길이 방향 축(120)과 동축이다).

지지 브래킷 어셈블리(202)는 여전히 제3 클램핑 부재(300) 및 선택적인 제4 클램핑 부재(302)를 더 포함할 수 있다. 제3 클램핑 부재(300)는 중앙 부분(304) 및 그로부터 연장하는 2 개의 대향하는 다리 부분들(306 및 308)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 예들에서, 다리 부분들(306 및 308)은 중앙 부분(304)에 직각으로 연장될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 다리 부분들(306 및 308)은 다리 부분들(266 및 268)과, 제1 및 제2 부착 플레이트들(208, 210) 사이에 위치될 수 있다. 예를 들어, 도시되지는 않았지만, 다리 부분들(306 및 308)은 각각 탭들(270 및 272)을 수용하기 위한 제1 개구들(216 및 224)과 일치하는 개구들을 정의할 수 있다. 다리 부분들(306 및 308)은 제2 개구들(218 및 226)과 일치하고 패스너들(282)을 수용하도록 크기가 조정된 추가적인 개구부들을 더 포함할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 제3 클램핑 부재(300)는, 하나 이상의 패스너들(288)과 같이 지지 부재(310)에 결합될 수 있다. 일부 실시 예들에서,지지 부재(310)는, 예를 들어 용융 용기(14)에서 생성된 열로부터 전기 플랜지 지지 장치(200)를 차폐하도록 구성된 열 차폐물을 포함할 수 있다.

다른 실시 예들에서, 전기 플랜지 지지 장치(200)는 브레이싱(bracing) 로드(402) 및 이에 결합된 전기적 분리 스페이서(404)를 포함하는 전극 브레이싱 어셈블리(400)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 브레이싱 로드(402)는 전극 부분에 의해 정의된 개구를 통해 연장되는 것과 같이 전극 부분(84a)과 맞물릴 수 있다. 예를 들어, 브레이싱 로드(402)의 제1 단부(406)는 나사산이 형성되고 개구를 통해 연장될 수 있으며, 나사산이 있는 제1 단부(406)와 맞물린 적절한 패스너들을 사용하여 전극 부분(84a)에 결합될 수 있다. 브레이싱 로드(402)의 제2 단부(408)는 전기적 분리 스페이서(404)에 결합될 수 있으며, 여기서, 도 8에 도시된 바와 같이, 전기적 분리 스페이서(404)는 예컨데 건물 또는 토대 강철, 지지 대들보들, 또는 임의의 다른 적절한, 안정된 구조물과 같은 지지 부재(410)와 맞물릴 수 있다. 따라서, 전극 부분(84a)은 지지 구조물로부터 미리 결정된 분리에서 유지될 수 있다. 미리 결정된 분리는 전극 개구를 통해 연장되는 브레이싱 로드(402)의 유효 길이를 조정함으로써 조정될 수 있다. 예를 들어, 나사산이 있는 제1 단부(406)는 그와 맞물린 다수의 너트들, 전극 부분(84a)의 일측에 위치하는 적어도 하나의 너트(412) 및 전극 부분(84a)의 타측에 위치하는 다른 너트(412)를 포함할 수 있으며, 이에 의해 상기 두 너트들 사이에서 전극 부분(84a)을 포착할 수 있다.

도 9에 도시된 다른 실시 예에서, 도 8의 배열은 뒤바뀔 수 있으며, 여기서 브레이싱 로드(402)의 제1 단부(406)는 지지 부재(410)의 구멍을 통해 연장되고, 전기적 분리 스페이서(404)는 전극 부분(84a)과 맞물린다.

도 10에 도시된 또 다른 실시 예들에서, 브레이싱 로드(402)는 제1 부분(402a) 및 제2 부분(402b)을 포함할 수 있으며, 여기서 제1 부분(402a)은 전기적 분리 스페이서(404)의 일측과 맞물리고 제2 부분(402b)은 전기적 분리 스페이서(404)의 대향하는 단부와 맞물리며, 추가로 제1 부분(402a)은 제2 부분(402b)과 접촉하지 않는다. 예를 들어, 전기적 분리 스페이서(404)는 제1 및 제2 부분들(402a, 402b)의 각각의 단부들이 나사 결합될 수 있는 소켓을 그의 각 측면에 포함할 수 있다. 추가로, 제1 부분(402a) 및 제2 부분(402b)의 대향하는 단부들은 전극 부분(84a) 및 지지 부재(410)의 각각의 구멍을 통해 연장될 수 있고, 너트들(412)을 가지고 그에 결합될 수 있다.

일부 실시 예들에서, 도 11에서 가장 잘 보여지는 바와 같이, 전극 브레이싱 어셈블리(400)는 복수의 브레이싱 로드들(402)을 포함할 수 있으며, 복수의 브레이싱 로드의 각각의 브레이싱 로드(402)는 전기적 분리 스페이서(404)를 포함하며, 여기서 브레이싱 로드(402)의 제1 단부들(406)은 전극 부분(84a)과 맞물린 클램프(414)에 결합된다. 클램프(414)는 제1 클램핑 플레이트(416) 및 제2 클램핑 플레이트(418)를 포함하고, 제1 및 제2 클램핑 플레이트들은 전극 부분(84a)의 대향 측면들 상에 배열된다. 도 11의 실시 예에서, 각 브레이싱 로드(402)는 클램프(414)와 맞물린다. 특히, 일부 실시 예들에서, 제1 브레이싱 로드(402)는 제1 클램핑 플레이트(416)의 제1 개구를 통해 연장되고, 제1 브레이싱 로드 상의 나사산들과 맞물린 하나 이상의 패스너들(420)(예를 들어, 너트들)로 고정된다. 유사하게, 제2 브레이싱 로드(402)는 제1 클램핑 플레이트(416)의 제2 개구를 통해 연장되고, 예를 들어, 제2 브레이싱 로드 상의 나사산들과 결합된 하나 이상의 패스너들(422)(예를 들어, 너트들)로 거기에 고정된다. 제2 클램핑 플레이트(418)는 제1 및 제2 클램핑 플레이트들 사이에 위치된 전극 부분(84a)과 함께, 추가 패스너들(424)(예를 들어, 너트들 및 볼트들)로 제1 클램핑 플레이트에 고정된다. 전극 부분(84a)은 분리 재료(426)에 의해 제1 및 제2 클램핑 플레이트들(416, 418)로부터 전기적으로 분리될 수 있다. 이전의 실시 예들에서와 같이, 전기적 분리 스페이서(404)는 제2 단부들(408)에 결합되고, 이는 결과적으로 지지 부재(410)와 맞물린다.

유리 제조 장비의 가열, 및 가열 동안 전기 플랜지 지지 장치의 배열은 출구 파이프(64) 및 제1 연결 도관(32)과 관련하여 다음과 같은 방식으로 수행될 수 있다. 제1 단계에서, 가열 이전에, 기준 평면(436)에 대한 전극 부분(84a)의 각도 α가 측정된다. 기준 평면(436)은 수직 평면일 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 예들에서 각도 α는 제로일 수 있다. 기준 평면(436)이 수직 평면인 경우, 제로 각도 α는 측정된 전극 부분이 수직임을 의미한다. 각도 오프셋 δ는 가열 동안 각도 α에서 전극 부분(84a)의 각도 β를 뺀 것으로, 즉 δ = α-β로 계산된다. 예를 들어, 기준 평면이 수직이고 가열 이전에 측정된 전극 부분이 기준 평면에 대해 제로 각도 α를 가지며 그리고 가열 동안 전극 부분의 측정된 각도 β가 제로가 아닌 값이라고 가정하면, 각도 β는 가열로 인한 전극 부분의 이동량을 나타낸다. 전극 부분이 가열 전 수직 기준 평면(436)에 대해 제로가 아닌 각도 α를, 예를 들어 5도, 가지며, 가열 후 기준 평면에 대해 제로가 아닌 각도 β를, 예를 들어 10도를 갖는 경우, 가열에 의해 유발된 각도 오프셋 δ는 10도 - 5도 = 5도이다. 각도 오프셋 δ는 미리 결정된 각도 오프셋 한도 θ과 비교될 수 있다. 일부 실시 예들에서, θ는 0.25°미만일 수 있다. 각도 오프셋 δ는, 예를 들어 매일 가열하는 동안 여러 번 결정될 수 있다. 전극 각도들 α 및 β는 경사계로 측정할 수 있다. 가열하는 동안, 브레이싱 로드(402)는 느슨하게 유지될 수 있다. 예를 들어, 패스너들(430a 및 430b)을 사용하여 브레이싱 로드를 클램핑 플레이트들(416 또는 418) 중의 하나에 고정할 수 있다. 가열 중에 패스너(430a)는 느슨하게 유지될 수 있고, 패스너(430b)는 지지 부재(410)와 클램핑 플레이트들(416 또는 418) 중의 하나 사이의 브레이싱 로드(402)의 길이를, 따라서 전극 부분(84a)의 각도를 조정하기 위해 회전될 수 있다. 이러한 조정 동안에 각도 β는 각도 β가 각도 α와 동일하게, 즉 δ = 0이 될 때까지 조정되어야 한다. 따라서, 가열 동안에 전극 부분이 수직으로 돌아갈 필요는 없지만, 상기 기준 평면에 대한 전극 부분의 각도가 가열하기 이전에 그의 방향으로 돌아간다. 가열하는 동안, 패스너들(280)는 느슨하게 유지될 수 있다. 가열 중에 각도 δ가 한도 θ보다 큰 것으로 확인되면 조정 부재들(238 및 244)에 결합 된 패스너들(432)은 부착 플레이트들(208 및 210)의 위치를 변경하기 위해 조정될 수 있는 반면 패스너(434)는 느슨하게 유지된다(부착 플레이트들(208, 210)과 맞물리지 않음). 가열이 완료된 후, 패스너(432 및 434)는 부착 플레이트들(208, 210)에 대해 조여지며, 이에 의해 제1 및 제2 조정 베이스들(236, 242)에 대한 부착 플레이트들(208, 210)의 위치를 고정할 수 있다. 이러한 절차들의 효과는 도 12a 내지 12c의 도움으로 시각화될 수 있다.

도 12a는 측면에서 본 기준 평면(436)에 대해 도시된 명목상 정렬된 전기 플랜지, 예를 들어 전기 플랜지(80a)(명확성을 위해, 수반되는 구조, 예를 들어, 도관 등이 없이 도시된)를 도시한다. 이와 관련하여, 전기 플랜지(80a)는 다음의 3 개의 일반적인 부분들을 포함하는 것으로 도시된다: 이전에 식별된 플랜지 몸체 부분(82a), 및 각진 부분(462a) 및 명목상 수직 부분(464a)을 더 포함하는 것으로 도시된 전극 부분(84a). 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 명목상 수직 부분(464a)은 수직의 0 내지 20도 이내, 예를 들어 수직의 10도 이내, 예컨데 수직의 5도 이내, 및 그들 사이의 모든 각도를 포함하여, 연관된 전기 플랜지가 결합되는 각각의 도관 또는 용기로부터 멀리 연장되는 선형 부분 전극 부분을 지칭한다. 각진 부분(462a)은, 전기 플랜지 몸체 부분(82a)이 용융 용기(14)에 가깝게 위치될 수 있고 그리고 제로보다 크고 90도보다 작은 범위에서 수평면(465)에 대해 각도 σ로 각을 이룰 수 있기 때문에, 연결 지점(88a)을 포함하는 명목상 수직 부분(464a)에 접근할 수 있게 해준다. 이것은 연결 지점(88a)이 몸체 부분(82a)보다 용융 용기(14)로부터 더 멀리 이격되도록 해준다. 그렇지 않으면 이러한 연결을 어렵게 할 수 있는 용융 용기 주변에 단열재가 배치될 수 있다. 도 12b에 도시된 바와 같이, 유리 제조 장비의 가열 동안, 금속 용기 어셈블리(100)의 열 팽창은 금속 용기 어셈블리(100)를 늘어나게 한다. 화살표 466는 전기 플랜지 몸체 부분(82a)이 부착되는 제1 연결 도관(32)을 포함하는 금속 용기 어셈블리의 팽창으로부터 전기 플랜지 몸체 부분(82a)에 대한 힘을 나타낸다. 팽창력(466)은 전기 플랜지 몸체 부분 (82a)을 용융 용기(14)를 향하는 방향으로 이동시켜 갭 G1을 감소시킨다. 동시에, 연결 지점(88a)에 부착된 무겁고 뻣뻣한 전기 케이블들에 의해 제공된 저항은 명목상 수직 부분(464a)을 포함하는 전극 부분(84a)이 몸체 부분(82a)의 이동을 지연하게 한다. 그 결과는, 각도 θ로 표시된 바와 같이, 전기 플랜지(80a)의 기울어짐 및 용융 용기 출구 튜브(64)와의 제1 연결 도관(32)의 오정렬일 수 있다(예를 들어, 여기서 제1 연결 도관(32)의 길이 방향 축(120)은 더 이상 출구 튜브(64)의 길이 방향 축과 동축이 아니다). 유사하게, 명목상 수직 부분(464a)은 기준 평면(436)에 대해 각도 β를 통해 오프셋 될 수 있다(도 4 참조). 각도 β는, 일부 실시 예들에서, 각도 θ와 다를 수있다. 따라서, 지지 브래킷 어셈블리(202) 및/또는 전극 브레이싱 어셈블리(400)는 전극 몸체 부분(82a)과 협력하여 전극 부분(84a)의 이동을 돕기 위해 사용될 수 있다. 도 12c에 도시된 바와 같이, 지지 브래킷 어셈블리(202)는 각진 부분(462a)과 수평면 (465)에 대해 동일한 각도 σ에 있는 명목상 수직 부분(464a)에 힘(470)을 인가하기 위해 사용될 수 있다. 전극 브레이싱 어셈블리(400)는 국부 팽창의 방향(예를 들어, 용융 용기(14)를 향하여)으로 명목상 수직 부분(464a)에 힘(468)을 인가하는데 사용될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 전극 브레이싱 어셈블리는 일단 지지 브래킷 어셈블리(202)의 조정이 완료되면 명목상 수직 부분(464a)의 위치를 유지하기 위해 고정될(조여질) 수 있는 반면, 다른 실시 예들에서 전극 브레이싱 어셈블리(400)는 제1 연결 도관(32)의 국부 팽창 방향으로 전극 부분(84a)의 명목상 수직 부분(464a)을 이동시키도록 조정될 수 있다. 힘(468)은 일반적으로 수평 방향으로 인가되지만, 다른 힘 방향들이 사용될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 지지 브래킷 어셈블리(202)는 단독으로 사용될 수 있거나, 브레이싱 어셈블리(400)와 함께 사용될 수 있는 반면, 다른 실시 예들에서, 브레이싱 어셈블리(400)는 단독으로 사용될 수 있다.

전술한 설명이 제1 연결 도관(32) 및 출구 튜브(64)와 관련하여 제시되었지만, 이러한 장치 및 방법은 테일 부분(70)과 제2 연결 도관(38) 사이와 같은 다른 도관 단부 위치들에서도 적용될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 예들에서,지지 브래킷 어셈블리(202)가 결합되는 전기 플랜지는 각진 부분을 포함하지 않을 수 있다. 따라서,지지 브래킷 어셈블리 (202)는, 예를 들어 실질적으로 수평 방향으로 국부 팽창 방향의 방향으로 각각의 전극 부분에 힘을 인가하도록 구성될 수 있다.

본 개시 내용의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 개시 내용에 대해 다양한 수정들 및 변형들이 이루어질 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 개시 내용은 첨부된 청구 범위 및 그 균등물의 범위 내에서 라면 그러한 수정들 및 변형들을 커버하는 것으로 의도된다.

Claims (10)

1. 용융 용기로서, 상기 용융 용기로부터 연장되는 출구 튜브를 포함하며, 상기 출구 튜브는 상기 용융 용기의 외부에 제1 단부를 포함하는, 상기 용융 용기;
   연결 도관을 포함하는 금속 용기 어셈블리로서, 상기 연결 도관은 제2 단부를 포함하며, 상기 연결 도관은 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이에 갭이 존재하도록 상기 출구 튜브에 대해 배열되는, 상기 금속 용기 어셈블리;
   상기 제2 단부에 배치되는 전기 플랜지로서, 상기 전기 플랜지는 몸체 부분 및 상기 몸체 부분으로부터 연장되는 전극 부분을 포함하는, 상기 전기 플랜지;
   상기 연결 도관 주위에 배치되는 인클로저(enclosure)로서, 상기 전극 부분은 상기 인클로저를 통해 연장되는, 상기 인클로저; 및
   상기 전극 부분에 결합된 전기 플랜지 지지 장치;를 포함하며,
   상기 전기 플랜지 지지 장치는,
   상기 인클로저에 장착되고 상기 전극 부분에 결합된 지지 브래킷 어셈블리; 및
   상기 전극 부분에 결합되고 지지 부재로 결합되는 전극 브레이싱(bracing) 어셈블리;를 포함하는 유리 제조 장비.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 전기 플랜지 지지 장치는 상기 인클로저에 장착되고 그리고 조정 부재에 의해 상기 지지 브래킷 어셈블리에 결합된 조정 베이스를 포함하는 조정 어셈블리를 포함하며, 상기 조정 베이스와 상기 지지 브래킷 어셈블리 사이에서 상기 조정 부재의 길이는 조정 가능한 것을 특징으로 하는 유리 제조 장비.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 전극 브레이싱 어셈블리는 상기 전극 부분과 상기 지지 부재 사이에서 연장되는 브레이싱 로드를 포함하며, 상기 전극 부분과 상기 지지 부재 사이에서 상기 브레이싱 로드의 길이는 조정 가능한 것을 특징으로 하는 유리 제조 장비.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 브레이싱 로드는 전기적 분리 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 장비.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 전극 부분은 각진(angled) 부분 및 명목상 수직 부분을 포함하며, 전기 케이블들이 연결 지점에서 상기 명목상 수직 부분의 단부에 연결되며, 상기 연결 지점은 상기 몸체 부분보다 상기 용융 용기로부터 더 멀리 있는 것을 특징으로 하는 유리 제조 장비.
6. 유리 제조 장비를 시작하는 방법으로서,
   연결 도관의 제1 단부를 용융 용기로부터 연장되는 출구 튜브의 제2 단부에 인접하여 상기 제1 단부와 상기 제2 단부가 갭만큼 이격되도록 위치시키는 단계로서, 상기 제1 단부는 그에 부착된 전기 플랜지를 포함하며, 상기 전기 플랜지는 상기 제1 연결 도관을 밀봉하는 인클로저를 통해 연장되는 전극 부분을 포함하는, 상기 위치시키는 단계;
   상기 연결 도관을 작동 온도로 가열하는 단계로서, 상기 가열하는 단계 동안에 상기 연결 도관은 팽창하는, 상기 가열하는 단계; 및
   상기 가열하는 단계 동안에 상기 전극 부분에 결합된 전기 플랜지 지지 장치를 조정하는 단계;를 포함하며,
   상기 조정하는 단계는, 상기 인클로저에 장착된 조정 베이스와 상기 전극 부분에 결합된 지지 브래킷 어셈블리 사이에서 연장되는 조정 부재의 길이, 또는 상기 전극 부분과 지지 부재 사이에서 연장되는 브레이싱 로드의 길이 중의 적어도 하나를 조정하는 단계를 포함하는 방법.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 조정하는 단계는 상기 전극 부분을 상기 연결 도관의 팽창 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 가열하는 단계 이전에, 기준 평면에 대해 상기 전극 부분의 제1 각도를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 가열하는 단계 동안에, 상기 전극 부분의 제2 각도를 측정하는 단계, 상기 제1 각도와 상기 제2 각도 사이의 차이로서 오프셋 각도를 계산하는 단계, 및 상기 오프셋 각도를 감소시키기 위해 상기 조정하는 단계를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 청구항 6에 있어서,
    밀봉 플랜지가 상기 제2 단부에 부착되며, 상기 방법은 상기 가열하는 단계 이후에 상기 출구 튜브 및 상기 제1 연결 도관을 통해 용융 유리를 유동시키는 단계를 더 포함하며, 그리고 상기 용융 유리의 일부는 상기 갭으로 들어가서 상기 밀봉 플랜지와 상기 전기 플래지 사이에 씨일(seal)을 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.