KR20210041013A - 유리 제조 공정에서 금속성 용기를 가열하기 위한 방법들 - Google Patents

유리 제조 공정에서 금속성 용기를 가열하기 위한 방법들 Download PDF

Info

Publication number
KR20210041013A
KR20210041013A KR1020217006075A KR20217006075A KR20210041013A KR 20210041013 A KR20210041013 A KR 20210041013A KR 1020217006075 A KR1020217006075 A KR 1020217006075A KR 20217006075 A KR20217006075 A KR 20217006075A KR 20210041013 A KR20210041013 A KR 20210041013A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrical
flange
metallic
metallic container
degrees
Prior art date
Application number
KR1020217006075A
Other languages
English (en)
Inventor
잉 핀 첸
메건 오로라 델라밀로
데니스 유진 헤이
춘홍 첼시 허
Original Assignee
코닝 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코닝 인코포레이티드 filed Critical 코닝 인코포레이티드
Publication of KR20210041013A publication Critical patent/KR20210041013A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B7/00—Distributors for the molten glass; Means for taking-off charges of molten glass; Producing the gob, e.g. controlling the gob shape, weight or delivery tact
    • C03B7/02—Forehearths, i.e. feeder channels
    • C03B7/06—Means for thermal conditioning or controlling the temperature of the glass
    • C03B7/07—Electric means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B17/00—Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
    • C03B17/06—Forming glass sheets
    • C03B17/064—Forming glass sheets by the overflow downdraw fusion process; Isopipes therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/225—Refining
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/235—Heating the glass
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/62—Heating elements specially adapted for furnaces

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)

Abstract

용융 유리를 금속성 용기을 통해 유동시키는 단계 및 교류 전류를 다수의 전기 회로들에 공급하는 단계를 포함하는 유리 물품을 제조하기 위한 방법들이 설명되며, 각각의 전기 회로는 전력 공급원, 상기 전력 공급원에 연결된 한 쌍의 인접한 전기 플랜지들(flanges), 및 상기 한 쌍의 인접한 플랜지들 사이에 연장되며 상기 한 쌍의 인접한 플랜지들과 전기적으로 통하는 상기 금속성 용기의 부분을 포함한다. 상기 다수의 전기 회로들 중 적어도 두 개의 인접한 전기 회로들은 상기 두 인접한 전기 회로들에 대하여 공통 전기 경로인 전기 플랜지를 공유하며, 상기 두 인접한 전기 회로들은 교류 전류들을 공급받으며, 상기 전류들 중 적어도 하나는 페이즈-파이어드 컨트롤러(phse-fired controller)에 의해 차단된다.

Description

유리 제조 공정에서 금속성 용기를 가열하기 위한 방법들
본 개시는 유리 제조 공정에서 금속성 용기를 가열하기 위한 방법들, 및 특히 상기 금속성 용기 내의 용융 유리의 온도 및 점도를 제어하기 위한 상기 금속성 용기의 직접 가열을 사용하는 것에 관한 것이다.
본 출원은 2018년 7월 27일 출원된 미국 가출원 제62/703,907호의 우선권의 이익을 주장하며, 그 내용들은 마치 아래 완전히 제시된 것처럼 그 전체가 참조에 의해 본 명세서에 결합되며 의존된다.
형성 장치를 통한 유리 물품들의 제조는 용융 유리가 공급원, 예를 들어 용융 용기와 상기 형성 장치 사이를 이동함에 따라 용융 유리의 점도를 제어하는 것에 의존한다. 일부 제조 작업들에서, 상기 용융 유리는 내화(예를 들어, 세라믹) 채널들을 통해 흐르며, 상기 내화 채널들은 상기 용융 유리의 온도를 제어하기 위해 상기 채널들 외부의 요소들을 가열함으로써 간접적으로 가열된다. 그러나, 다른 작업들에서, 예컨대 광학 품질 유리의 제조, 예를 들어 전자 시각 디스플레이 응용들을 위한 디스플레이 유리 시트들의 제조 동안, 상기 용융 유리는 상기 용기들의 벽들 내의 전류에 의해 직접적으로 가열되는 금속성 용기들, 예를 들어 도관들 및 가공 챔버들을 통해 유동한다. 상업적 규모의 이러한 가열은 상기 용기들에 결합되며 전력원과 전기적으로 통하는 전기 플랜지들을 통해 상기 용기들에 제공된 상당한 전류를 수반할 수 있다는 것이 명백하여야 한다.
상기 용기들에 전류를 전달하는 플랜지들을 과열시키고 손상시키지 않는 직접 가열 공정을 제어하기 위한 방법이 필요하다.
본 개시가 해결하려는 과제는 전술한 바와 같다.
본 개시에 따르면, 유리 물품을 형성하는 방법이 개시되며, 이는 금속성 용기를 통해 용융 유리를 유동시키는 단계를 포함하고, 상기 금속성 용기는 상기 금속성 용기에 부착된 복수의 전기 플랜지들을 포함하고, 상기 복수의 전기 플랜지들은 적어도 제1 전기 플랜지, 상기 제1 전기 플랜지로부터 이격된 제2 전기 플랜지, 및 상기 제2 전기 플랜지로부터 이격된 제3 전기 플랜지를 포함하고, 상기 제1 전기 플랜지, 상기 제2 전기 플랜지, 및 상기 제3 전기 플랜지는 상기 용융 용기의 길이를 따라 순차적으로 배열되고, 상기 제1 전기 플랜지, 상기 제2 전기 플랜지, 및 그사이의 상기 금속성 용기의 제1 부분은 제1 전기 회로를 포함하고, 상기 제2 전기 플랜지, 상기 제3 전기 플랜지, 및 상기 제2 전기 플랜지와 상기 제3 전기 플랜지 사이의 상기 금속성 용기의 제2 부분은 제2 전기 회로를 포함하고, 상기 제2 전기 플랜지는 상기 제1 전기 회로 및 상기 제2 전기 회로에 대한 공통 전기 경로를 형성한다.
상기 방법은 상기 제1 전기 회로에 제1 교류 전류를 수립하는 단계 및 상기 제1 교류 전류에 대하여 제1 위상각으로 상기 제2 전류 회로 내에 제2 교류 전류를 수립하는 단계를 더 포함한다.
상기 방법은 각각의 적어도 하나의 제1 교류 전류 및 제2 교류 전류의 각각의 반 사이클 동안 상기 제1 교류 전류 및 상기 제2 교류 전류 중 적어도 하나를 차단함으로써 상기 금속성 용기의 상기 제1 부분 또는 상기 금속성 용기의 상기 제2 부분 중 적어도 하나 내에 분산된 전력을 제어하는 단계를 더 포함하고, 상기 제2 전기 플랜지의 온도는 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분의 온도보다 작다.
실시예들에서, 상기 제1 위상각의 절댓값은 0도, 30도, 60도, 및 120도 중 하나일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 금속성 용기는 상기 제1, 제2, 및 제3 전기 플랜지들로부터 이격되며 상기 제1, 제2, 및 제3 전기 플랜지들에 대해 순차적인 제4 전기 플랜지를 포함한다. 상기 제3 전기 플랜지, 상기 제4 전기 플랜지, 및 상기 제3 전기 플랜지와 상기 제4 전기 플랜지 사이에 연장되는 상기 금속성 용기의 제3 부분은 제3 전기 회로를 포함하여, 상기 제3 전기 플랜지가 상기 제2 전기 회로 및 상기 제3 전기 회로에 대한 공통 전기 경로를 제공한다. 상기 방법은 상기 제1 교류 전류에 대하여 제2 위상각 및 상기 제2 교류 전류에 대하여 제3 위상각으로 상기 제3 전기 회로 내에 제3 교류 전류를 수립하는 단계를 더 포함한다.
상기 제2 위상각의 절댓값은 특정 실시예들에서 0도, 30도, 60도 또는 120도 중 하나일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제2 위상각의 절댓값은 상기 제1 위상각의 절댓값과 같을 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제3 위상각의 절댓값은 0도, 30도, 60도, 또는 120도 중 하나이다.
다양한 실시예들에서, 상기 제3 위상각의 절댓값은 상기 제1 위상각의 절댓값과 같을 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 및 제2 위상각들은 0이 아닐 수 있으며, 상기 제1 위상각의 부호는 상기 제2 위상각의 부호와 상이할 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "부호"는 기준 위상에 대하여 양의 위상각 또는 음의 위상각을 말한다.
상기 제1 교류 전류 및 상기 제2 교류 전류는 각각 제1 변압기 및 제2 변압기에 의해 제공될 수 있다.
실시예들에서, 상기 제3 교류 전류는 제3 변압기에 의해 제공된다.
일부 실시예들에서, 상기 제1, 제2, 및/또는 제3 변압기들 중 임의의 하나 또는 상기 제1, 제2, 및/또는 제3 변압기들의 조합은 델타-Y 변압기들(Δ-Y)일 수 있다.
상기 차단하는 단계는 페이즈-파이어드 컨트롤러로 적어도 하나의 제1 교류 전류 및 제2 교류 전류 각각의 각각의 반 사이클 동안 상기 제1 교류 전류 및 상기 제2 교류 전류 중 적어도 하나를 차단하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 금속성 용기는 청징 챔버를 포함할 수 있다.
상기 방법은 성형체에 상기 용융 유리를 공급하는 단계 및 상기 성형체로부터 상기 용융 유리를 드로우하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 드로우하는 단계는 상기 용융 유리를 유리 리본으로 드로잉하는 단계를 포함한다.
다른 실시예들에서, 금속성 용기를 통해 용융 재료를 유동시키는 단계를 포함하는 유리 제조 방법이 개시된다. 상기 금속성 용기는 그 길이를 따라 상기 용융 용기에 부착된 n개의 전기 플랜지들을 포함한다. n-1개의 전기 회로들 각각은 상기 n개의 전기 플랜지들 중 두 인접한 플랜지들 및 그들 사이의 상기 금속성 용기의 각각의 부분을 포함한다. 상기 n-1개의 전기 회로들 중 인접한 회로들은 상기 n개의 전기 플랜지들 중 상기 인접한 전기 회로들에 대하여 공통 전기 경로를 형성하는 전기 플랜지를 포함하고, n은 3이상이다.
상기 방법은 상기 n-1개의 전기 회로들 중 각각의 전기 회로 내에 교류 전류를 수립하는 단계를 더 포함한다.
상기 방법은 또한 대응하는 전기 회로에 교류 전류의 각각의 반 사이클 동안 상기 대응하는 전기 회로에 공급된 상기 교류 전류를 차단함으로써 상기 n-1개의 전기 회로들을 포함하는 상기 금속성 용기의 적어도 하나의 부분 내에 분산되는 전력을 제어하는 단계를 포함한다.
일부 실시예들에서, n은 4 이상일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 n-1개의 전류들 중 적어도 둘 사이의 위상각의 절댓값은 0도, 30도, 60도, 또는 120도 중 하나일 수 있다.
상기 방법은 예컨대 페이즈-파이어드 컨트롤러로 상기 n-1 개의 전기 회로들 각각에 공급된 상기 교류 전류를 차단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 금속성 용기는 백금을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 상기 금속성 용기는 청징 챔버를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 유리 물품을 형성하기 위한 장치가 설명된다. 이 장치는 금속성 용기 및 그 길이를 따라 상기 금속성 용기에 부착된 n 개의 전기 플랜지들을 포함한다. 상기 n개의 전기 플랜지들은 n-1개의 전기 회로들을 포함하고, 각각의 상기 n-1개의 전기 회로들은 상기 n개의 플랜지들 중 두 인접한 전기 플랜지들, 상기 두 인접한 전기 플랜지들 사이에 연결되는 상기 금속성 용기의 각각의 부분, 및 상기 각각의 전기 회로에 전류를 공급하도록 구성된 전력 공급원을 포함하며, 상기 n-1개의 전기 회로들의 인접한 전기 회로들은 상기 n 개의 전기 플랜지들 중 상기 인접한 전기 회로들에 대한 공통 전류를 형성하는 전기 플랜지를 포함하고, 상기 n-1개의 전기 회로들 중 각각의 전기 회로의 전력 공급원은 변압기 및 페이즈-파이어드 컨트롤러를 포함한다.
일부 실시예들에서, n은 3 이상이다.
일부 실시예들에서, 상기 n-1개의 전기 회로들 중 상기 각각의 전기 회로의 상기 페이즈-파이어드 컨트롤러는 각각의 변압기의 1차 코일에 연결된다.
다양한 실시예들에서, 상기 금속성 용기는 청징 챔버를 포함한다.
본 명세서에 개시된 실시예들의 추가적인 특징들 및 장점들이 다음의 상세한 설명에 제시될 것이며, 부분적으로는 그 설명으로부터 당업계의 통상의 기술자들에게 쉽게 명백하거나, 다음의 상세한 설명, 청구항들, 및 첨부된 도면들을 포함하여 본 명세서에 설명된 바와 같이 본 발명을 수행함으로써 인식될 것이다.
전술한 개괄적인 설명 및 다음의 상세한 설명은 본 명세서에 개시된 실시예들의 속성 및 특성을 이해하기 위한 개요 또는 틀을 제공하도록 의도되는 실시예들을 나타낸다는 것이 이해될 것이다. 첨부된 도면들은 추가적인 이해를 제공하도록 포함되며 본 명세서에 결합되어 그 일부를 구성한다. 상기 도면들은 본 개시의 다양한 실시예들을 도시하며, 그 설명과 함께 그 원리들 및 작업들을 설명한다.
도 1은 예시적인 유리 제조 장치의 개략도이다;
도 2는 직접적인 가열 예로 구성된, 도 1의 금속성 용기와 같은 금속성 용기를 도시하는 예시적인 유리 제조 장치의 일부의 측면도이다.
도 3은 도 2로부터의 전기 플랜지와 같은 예시적인 전기 플랜지의 전면도이다.
도 4a는 상기 금속성 용기의 부분들을 가열하는데 상ㅇ되는 두 인접한 전기 회로들을 포함하는 예시적인 유리 제조 장치의 부분의 다른 측면도이다.
도 4b는 도 4a의 두 인접한 회로들의 등가 회로도이다.
도 4c 및 도 4d는 어떻게 중첩이 공통 전기 플랜지 내의 전류를 결정하는데 사용될 수 있는지를 도시한다.
도 5는 세 인접한 전기 회로들을 가지는 금속성 용기를 포함하는 예시적인 유리 제조 장치의 일부의 개략도이다.
도 6은 예시적인 사인파 교류 전류 파형을 도시하는 그래프이다.
도 7a는 베이스라인 사인파 교류 전류 파형의 그래프이다.
도 7b는 도 7a의 사인파 교류 전류 파형에 뒤처지는 사인파 교류 전류 파형의 그래프이다.
도 7c는 도 7a의 교류 전류 파형 및 도 7b의 교류 전류 파형이 동일한 전도체, 예를 들어 공통 전기 플랜지 내에 존재할 때 결과적인 전류 파형을 도시하는 그래프이다.
도 7d는 도 7b의 사인파 교류 전류 파형이 도 7a의 사인파 교류 전류 파형보다 뒤쳐지는 동일한 위상각만큼 도 7a의 사인파 교류 전류 형태를 앞서는 사인파 교류 전류 파형의 그래프이다.
도 7e는 도 7a의 교류 전류 파형 및 도 7d의 교류 전류 파형이 동일한 전도체, 예컨대 공통 전기 플랜지 내에 존재할 때 결과적인 교류 전류 파형을 도시하는 그래프이다.
도 8a는 베이스라인 차단된 교류 전류 파형의 그래프이다.
도 8b는 도 8a의 사인파 교류 전류 파형에 뒤쳐지는 차단된 교류 전류 파형의 그래프이다.
도 8c는 도 8a의 차단된 교류 전류 파형 및 도 8b의 교류 전류 파형미 동일한 전도체, 예컨대 공통 전기 플랜지 내에 존재할 때 결과적인 교류 전류 파형을 도시하는 그래프이다.
도 8d는 도 8b의 차단된 교류 전류 파형이 도 8a의 교류 전류 파형에 뒤쳐지는 동일한 위상각만큼 도 8a의 차단된 교류 전류 파형을 앞서는 차단된 교류 전류 파형의 그래프이다.
도 8e는 도 8a의 차단된 교류 전류 파형과 도 8d의 교류 전류 파형이 동일한 전도체, 예컨대 공통 전기 플랜지 내에 존재할 때 결과적인 교류 전류를 보여주는 그래프이다.
도 9a는 파형의 더 적은 부분이 차단된 점을 제외하고 도 8b의 교류 전류 파형과 동일한 차단된 교류 전류 파형의 그래프이다.
도 9b는 도 8a의 차단된 교류 전류 파형 및 도 9a의 차단된 교류 전류 파형이 동일한 도전체, 예컨대 공통 전기 플랜지 내에 존재할 때, 결과적인 교류 전류 파형을 도시하는 그래프이다.
도 10a는 도 7a의 교류 전류 파형과 동일한 제1 전기 회로 내의 사인파 교류 전류 파형의 그래프이다.
도 10b는 도 7a의 교류 전류 파형 및 도 10a의 차단된 교류 전류 파형이 동일한 도전체, 예컨대 공통 전기 플랜지 내에 존재할 때 결과적인 교류 전류 파형을 도시하는 그래프이다.
도 10c는, 도 7a의 교류 전류 파형에 인접한 제2 전기 회로 내의, 도 10a의 전류 파형과 유사한 차단된 교류 전류 파형의 그래프이다.
도 10d는 도 7a의 교류 전류 파형 및 도 10c의 차단된 교류 전류 파형이 동일한 도전체, 예컨대 공통 전기 플랜지 내에 존재할 때 결과적인 전류 파형을 나타내는 그래프이다.
도 11은 상기 플랜지 내의 전류의 함수로서 전기 플랜지 온도를 묘사하는 예시적인 회귀 선의 그래프이다.
이제 본 개시의 실시예들에 대한 참조가 상세히 이루어질 것이며, 그 예들은 첨부된 도면들에 도시된다. 가능할 때마다, 동일한 참조 번호들은 동일하거나 유사한 부분들을 참조하도록 도면들에 걸쳐 사용될 것이다. 그러나, 본 개시는 많은 상이한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 제시된 실시예들로 제한되는 것으로 여겨지지 않아야 한다.
범위들은 "약" 하나의 특정 값 및/또는 내지 "약" 다른 특정 값으로서 본 명세서에 표현될 수 있다. 이러한 범위가 표현된 경우, 다른 실시예는 상기 하나의 특정 값 내지 상기 다른 특정 값을 포함한다. 유사하게, 값들이 선행사 "약"의 사용에 의해 근사치들로 표현된 경우, 그 특정 값이 다른 실시예를 형성하는 것이 이해될 것이다. 상기 범위들 각각의 끝점들은 다른 끝점과 관련하여서도, 다른 끝점에 독립적으로도 의미가 있다는 것이 더 이해될 것이다.
본 명세서에 사용된 방향적 용어들 - 예를 들어 상, 하, 좌, 우, 전, 후 - 는 도시된 도면들을 참조하여서만 이루어지며, 절대적인 방향을 의미하도록 의도되지 않는다.
달리 명시적으로 언급되지 않는한, 본 명세서에 제시된 임의의 방법이 그 단계들이 특정한 순서로 수행되거는 것을 요구하는 것으로 여겨지거나 임의의 장치에서 특정한 방향들이 요구되는 것으로 의도되지 않는다. 따라서, 방법 청구항이 그 단계들이 따라야할 순서를 실제로 언급하지 않거나 임의의 장치가 개별적인 구성들에 대한 순서 또는 방향을 실제로 언급하지 않거나, 단계들이 특정한 순서로 제한된다고 청구항들 또는 설명에 달리 명시적으로 언급되지 않는 경우, 또는 장치의 구성들에 대한 특정한 순서 또는 방향이 언급되지 않은 경우, 어떠한 측면에서도 순서 또는 방향이 추론되는 것으로 의도되지 않는다. 이는 단계들의 배치, 작업 흐름, 구성들의 순서, 또는 구성들의 방향과 관련된 논리의 문제; 문법적 구성 또는 구두법으로부터 유도되는 평범한 의미; 및 명세서 내에 설명되는 실시예들의 수 또는 유형을 포함하는 해석을 위한 임의의 가능한 비-표현적 기반에 적용된다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 단수형들 "a", "an" 및 "the"는 문맥이 명백히 달리 명시하지 않는 한 복수의 참조물들을 포함한다. 따라서, 예를 들어, 구성에 대한 참조는 문맥이 명백히 달리 지시하지 않는 한 둘 이상의 이러한 구성들을 가지는 양상들을 포함한다.
단어 "예시적인", "예" 또는 이들의 다양한 형태들은 본 명세서에서 예, 경우 또는 예시로서 역할하는 것을 의미하도록 사용된다. 본 명세서에서 "예시적인 "또는 "예"로서 설명된 임의의 양상 또는 설계는 다른 양상들 또는 설계들보다 선호되거나 유리한 것으로 해석되지 않아야 한다. 또한, 예들은 오직 명확성 및 이해의 목적들로만 제공되며, 본 개시의 개시된 주제 또는 관련된 부분들을 어떤 식으로든지 제한하거나 제약하는 것을 것을 의미하지 않는다. 다양한 범위의 다수의 추가적이거나 대안적인 예들이 제시될 수 있었으나 간결성의 목적으로 생략되었다는 것이 인식될 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "금속성 용기"는 용융 유리가 포함 또는 운반될 수 있는 금속으로 형성된 탱크들, 도관들, 튜브들, 또는 다른 구조들을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어들 "포함하는(comprising)" 및 "포함하는(including)", 및 그 변형들은 달리 표시되지 않는한 동의어로서 개방형으로 해석되어야 한다.
예시적인 유리 제조 장치(10)가 도 1에 도시된다. 일부 실시예들에서, 상기 유리 제조 장치(10)는 용융 용기(14)를 포함하는 유리 용융 퍼니스(12)를 포함할 수 있다. 용융 용기(14)에 더하여, 유리 용융 퍼니스(12)는 선택적으로 하나 이상의 추가적인 구성들, 예컨대 원재료를 가열하고 원재료를 용융 유리로 변환하도록 구성된 가열 요소들(예를 들어, 연소 버너들 및/또는 전극들)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 용융 용기(14)는 전기적으로 부스팅된 용융 용기일 수 있으며, 여기서 에너지는 연소 버너들 및 직접 가열 둘 모두를 통해 원재료에 가해지며, 전류가 상기 원재료를 통해 통과되며, 상기 전류는 이로써 상기 원재료의 줄(Joule) 가열을 통해 에너지를 가한다.
추가적인 실시예들에서, 유리 용융 퍼니스(12)는 상기 용융 용기로부터 열 손실을 감소시키는 열 관리 장치들(예를 들어, 단열 구성들)을 포함할 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 유리 용융 퍼니스(12)는 유리 용융물로 원재료의 용융을 용이하게하는 전자 및/또는 전기기계 장치들을 포함할 수 있다. 또한, 유리 용융 퍼니스(12)는 지지 구조들(예를 들어, 지지 샤시, 지지 부재 등) 또는 다른 구성들을 포함할 수 있다.
용융 용기(14)는 일반적으로 내화 재료, 예컨대 내화 세라믹 재료, 예를 들어 알루미나 또는 지르코니아를 포함하는 내화 세라믹 재료로 형성되나, 상기 내화 세라믹 재료는 다른 내화 재료, 예컨대 대안적으로 또는 임의의 조합으로 사용되는, 이트륨(예를 들어, 이트리아, 이트리아 안정화 지르코니아, 이트륨 포스페이트), 지르콘(ZrSiO4) 또는 알루미나-지르코니아-실리카 또는 심지어 크롬 산화물을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 용융 용기(14)는 내화 세라믹 벽돌들로 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 유리 용융 퍼니스(12)는 유리 물품, 예를 들어 불확정된 길이의 유리 리본을 제조하도록 구성된 유리 제조 장치의 구성으로서 포함될 수 있으나, 추가적인 실시예들에서, 상기 유리 제조 장치는 제한없이 다른 유리 물품들, 예컨대 유리 막대들, 유리 튜브들, 유리 엔벨로프들(envelopes)(예를 들어 조명 장치들, 예를 들어 전구들을 위한 유리 엔벨로프들), 및 유리 렌즈들을 형성하도록 구성될 수 있으나, 많은 다른 유리 물품들이 고려된다. 일부 예들에서, 상기 용융 퍼니스는 슬롯 드로우(slot draw) 장치, 플로트 배쓰(float bath) 장치, 다운-드로우(down-draw) 장치(예를 들어 퓨전 다운 드로우(fusion down-draw) 장치), 업-드로우(up-draw) 장치, 프레싱 장치, 롤링 장치, 튜브 드로잉 장치 또는 본 개시로부터 이익을 얻을 수 있는 임의의 다른 유리 제조 장치를 포함하는 유리 제조 장치에 포함될 수 있다. 예로서, 도 1은 개별적인 유리 시트들로 후속적으로 가공하거나 스풀 상으로 유리 리본을 롤링하기 위한 유리 리본을 퓨전 드로우하기 위한 퓨전 다운-드로우 유리 제조 장치(10)의 구성으로서 유리 용융 퍼니스(12)를 개략적으로 도시한다.
유리 제조 장치(10)(예를 들어, 퓨전 다운 드로우 장치(10))는 선택적으로 용융 용기(14)의 상류에 위치된 상류 유리 제조 장치(16)를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 상기 상류 유리 제조 장치(16)의 일부 또는 전부는 상기 유리 용융 퍼니스(12)의 일부로서 포함될 수 있다.
도 1에 도시된 실시예에 도시된 바와 같이, 상류 유리 제조 장치(16)는 원재료 저장 통(18), 원재료 운반 장치(20) 및 원재료 운반 장치(20)에 연결된 모터(22)를 포함할 수 있다. 원재료 저장 통(18)은 화살표(26)에 의해 표시된 바와 같이, 하나 이상의 공급 포트들을 통해 유리 용융 퍼니스(12)의 용융 용기(14) 내로 공급될 수 있는 일정량의 원재료(24)를 저장하도록 구성될 수 있다. 원재료(24)는 일반적으로 하나 이상의 유리 형성 금속 산화물들 및 하나 이상의 개질제들을 포함한다. 일부 예들에서, 원재료 운반 장치(20)는 저장 통(18)으로부터 용융 용기(14)로 소정량의 원재료(24)를 운반하도록 모터(22)에 의해 구동될 수 있다. 추가적인 예들에서, 모터(22)는 상기 용융 유리의 유동 방향에 대하여 용융 용기(14)로부터 하류에서 감지된 용융 유리의 레벨에 기초하여 제어된 속도로 원재료(24)를 투입하도록 원재료 운반 장치(20)를 구동할 수 있다. 용융 용기(14) 내의 원재료(24)는 이후 가열되어 용융 유리(28)를 형성할 수 있다. 일반적으로, 초기 용융 단계에서, 원재료는 입자, 예를 들어 다양한 "모래들"로서 용융 용기에 추가된다. 원재료(24)는 또한 이전의 용융 및/또는 성형 작업들로부터의 조각 유리(즉, 컬릿(cullet))을 포함할 수 있다. 연소 버너들은 일반적으로 용융 공정을 시작하는데 사용된다. 전기적으로 부스팅된 용융 공정에서, 원재료의 전기 저항이 충분히 감소되면, 원재료와 접촉하도록 배치되는 전극들 사이에 전기 포텐셜을 형성함으로써 전기 부스트가 시작되며, 이로써 원재료를 통한 전류가 수립되며, 상기 원재료는 일반적으로 이 시점에서 용융 상태로 들어가거나 용융 상태이다.
유리 제조 장치(10)는 또한 선택적으로 용융 유리(28)의 유동 방향에 대하여 유리 용융 퍼니스(12)의 하류에 위치된 하류 유리 제조 장치(30)를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 하류 유리 제조 장치(30)의 일부는 유리 용융 퍼니스(12)의 일부로서 포함될 수 있다. 그러나, 일부 경우들에서, 아래 논의된 제1 연결 도관(32), 또는 상기 하류 유리 제조 장치(30)의 다른 부분들은 유리 용융 퍼니스(12)의 부분으로서 포함될 수 있다. 제1 연결 도관(32)을 포함하여 하류 유리 제조 장치(30)의 요소들은 귀금속으로 형성될 수 있다. 적합한 귀금속들은 백금, 이리듐, 로듐, 오스뮴, 루테늄, 및 팔라듐으로 구성된 그룹으로부터 선택된 백금족 금속들, 또는 이들의 합금들을 포함한다. 예를 들어, 상기 유리 제조 장치의 하류 구성들은 백금 질량이 약 70% 내지 약 90%이고 로듐 질량이 약 10% 내지 약 30%를 포함하는 백금-로듐 합금으로부터 형성될 수 있다. 그러나, 상기 유리 제조 장치의 하류 구성들을 형성하기 위한 다른 적합한 금속들은 몰리브데늄, 레늄, 탄탈륨, 티타늄, 텅스텐, 및 이들의 합금들을 포함할 수 있다.
하류 유리 제조 장치(30)는 용융 용기(14)로부터 하류에 위치되며 상기 제1 연결 도관(32)을 통해 용융 용기(14)에 결합된 제1 컨디셔닝(즉, 가공) 챔버, 예컨대 청징 챔버(34)를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 용융 유리(28)는 제1 연결 도관(32)을 통해 용융 용기(14)로부터 청징 챔버(34)로 중력 공급될 수 있다. 예를 들어, 중력은 용융 유리(28)를 용융 용기(14)로부터 청징 챔버(34)로 제1 연결 도관(32)의 내부 경로를 통해 드라이브할 수 있다. 그러나, 다른 컨디셔닝 챔버들이 용융 용기(14)의 하류에, 예를 들어 용융 용기(14)와 청징 챔버(34) 사이에 위치될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 일부 실시예들에서, 컨디셔닝 챔버는 상기 용융 용기와 상기 청징 챔버 사이에 사용될 수 있으며, 1차 용융 용기로부터의 용융 유리는 상기 청징 챔버로 들어가기 전에 상기 용융 공정을 계속하도록 제2 용기 내에서 더 가열되거나 상기 1차 용융 용기 내의 용융 유리의 온도보다 낮은 온도로 냉각된다.
이전에 설명된 바와 같이, 다양한 기술들에 의해 기포들이 용융 유리(28)로부터 제거될 수 있다. 예를 들어, 원재료(24)는 가열되면 화학적 환원 반응을 겪으며 산소를 방출하는 다가 화합물들(즉, 청징제들), 예컨대 주석 산화물을 포함할 수 있다. 다른 적합한 청징제들은 제한 없이 비소, 안티모니, 철, 및 세륨을 포함하나, 비소 및 안티모니의 사용은 일부 응용들에서 환경적 이유들로 인해 지양될 수 있다. 청징 챔버(34)는 용융 용기 온도보다 높은 온도로 가열되어, 이로써 상기 청징제를 가열한다. 상기 용융물 내에 포함된 하나 이상의 청징제들의 온도-유도된 화학적 환원에 의해 생성된 산소 기포들은 상기 청징 챔버 내의 상기 용융 유리를 통해 상승하며, 상기 용융 퍼니스 내에 생산된 상기 용융 유리 내의 기체들은 상기 청징제에 의해 생산된 산소 버블들 내로 합쳐지거나 확산한다. 증가된 부력을 가지는 커진 가스 버블들은 상기 청징 챔버 내의 용융 유리의 자유 표면으로 상승할 수 있고 이후 상기 청징 챔버 밖으로 배기될 수 있다. 상기 산소 기포들은 상기 용융 유리를 통해 상승함에 따라 상기 청징 챔버 내의 상기 용융 유리의 기계적 혼합을 더 유도할 수 있다.
상기 하류 유리 제조 장치(30)는 다른 컨디셔닝 챔버, 예컨대 청징 챔버(34)로부터 하류에 흐르는 상기 용융 유리를 혼합하기 위한 혼합 장치(36), 예를 들어 교반 챔버를 더 포함할 수 있다. 혼합 장치(36)는 균질한 유리 용융물 조성을 제공하는데 사용될 수 있으며, 이로써 상기 청징 챔버를 빠져 나가는 상기 용융 유리 내에 존재할 수 있는 화학적 또는 열적 불균질성들을 감소시킨다. 도시된 바와 같이, 청징 챔버(34)는 제2 연결 도관(38)을 통해 혼합 장치(36)에 연결될 수 있다. 일부 실시예들에서, 용융 유리(28)는 제2 연결 도관(38)을 통해 상기 청징 챔버(34)로부터 혼합 장치(36)로 중력 공급될 수 있다. 예를 들어, 중력은 용융 유리(28)를 청징 챔버(34)로부터 혼합 장치(36)로 제2 연결 도관(38)의 내부 경로를 통해 드라이브할 수 있다. 일반적으로, 혼합 장치(36) 내의 상기 용융 유리는 자유 표면과, 상기 자유 표면과 상기 혼합 장치의 상단 사이에 연장되는 자유 부피를 포함한다. 혼합 장치(36)가 상기 용융 유리의 유동 방향에 대하여 청징 챔버(34)의 하류에 도시되나, 혼합 장치(36)는 다른 실시예들에서 청징 챔버(34)로부터 상류에 위치될 수 있다는 것에 주의해야 한다. 일부 실시예들에서, 하류 유리 제조 장치(30)는 다수의 혼합 장치, 예를 들어 청징 챔버(34)로부터 상류의 혼합 장치 및 청징 챔버(34)로부터 하류의 혼합 장치를 포함할 수 있다. 이러한 다수의 혼합 장치는 동일한 설계일 수 있거나, 이들은 서로 다른 설계일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 용기들 및/또는 도관들 중 하나 이상은 상기 용융 재료의 혼합 및 그에 따른 균질화를 촉진하기 위해 그 안에 위치된 정적 혼합 베인들(vanes)을 포함할 수 있다.
하류 유리 제조 장치(30)는 다른 컨디셔닝 챔버, 예컨대 혼합 장치(36)로부터 하류에 위치된 운반 용기(40)를 더 포함할 수 있다. 운반 용기(40)는 하류 성형 장치 내로 공급될 용융 유리(28)를 컨디셔닝할 수 있다. 예를 들어, 운반 용기(40)는 출구 도관(44)을 통해 성형체(42)로의 용융 유리(28)의 일관된 유동을 조절하고 제공하기 위한 축적기 및/또는 유동 컨트로러로서 역할할 수 있다. 운반 용기(40) 내의 상기 용융 유리는, 일부 실시예들에서, 자유 표면을 포함할 수 있으며, 자유 부피는 상기 자유 표면으로부터 상기 운반 챔버의 상단까지 위로 연장된다. 도시된 바와 같이, 혼합 장치(36)는 제3 연결 도관(46)을 통해 운반 용기(40)에 결합될 수 있다. 일부 예들에서, 용융 유리(28)는 혼합 장치(36)로부터 운반 용기(40)로 제3 연결 도관(46)을 통해 중력 공급될 수 있다. 예를 들어, 중력은 혼합 장치(36)로부터 운반 용기(40)로 제3 연결 도관(46)의 내부 경로를 통해 용융 유리(28)를 드라이브할 수 있다.
하류 유리 제조 장치(30)는 입구 도관(50)을 포함하는 상기 성형체(42)를 포함하는 성형 장치(48)를 더 포함할 수 있다. 출구 도관(44)은 운반 용기(40)로부터 성형 장치(38)의 입구 도관(50)으로 용융 유리(28)를 운반하도록 위치될 수 있다. 퓨전 다운-드로우 유리 제조 장치 내의 성형체(42)는 상기 성형체의 상부 표면 내에 위치되는 홈통(trough)(52) 및 상기 성형체의 바닥 엣지(루트(root))를 따라 드로우 방향으로 수렴하는 수렴하는 성형 표면들(54)(오직 한 표면만 도시됨)을 포함할 수 있다. 운반 용기(40), 출구 도관(44), 및 입구 도관(50)을 통해 성형체 홈통(52)으로 운반된 용융 유리는 홈통(52)의 벽들을 넘쳐 흘러 용융 유리의 분리된 흐름들로서 상기 수렴하는 성형 표면들(54)을 따라 하강한다. 상기 용융 유리의 분리된 흐름들은 상기 루트(56) 아래에서 상기 루트(56)를 따라 결합하여 용융 유리가 냉각되고 재료의 점도가 증가함에 따라 상기 유리 리본의 치수들을 제어하기 위해 예컨대 중력, 및 당김 롤 조립체들에 의해 상기 유리 리본에 하방 장력을 인가함으로써 루트(56)로부터 드로우 방향(60)으로 드로우되는 용융 유리의 단일한 리본(58)을 생산한다. 따라서, 유리 리본(58)은 점탄성 전이를 겪으며 유리 리본(58)에 안정적인 치수 특성을 부여하는 기계적 성질들을 얻는다. 유리 리본(58)은 일부 실시예들에서 상기 유리 리본의 탄성 영역 내의 유리 분리 장치(미도시)에 의해 개별적인 유리 시트들(62)로 분리될 수 있으나, 추가적인 실시예들에서, 상기 유리 리본은 스풀들 상으로 감겨질 수 있으며 추가적인 가공을 위해 저장될 수 있다.
제1 연결 도관(32), 청징 챔버(34), 혼합 장치(36), 제2 연결 도관(38), 운반 용기(40), 출구 도관(44), 및 입구 도관(50)을 포함하는 하류 유리 제조 장치(30)의 금속성 용기들은 예를 들어 상기 금속성 용기(들)에 인접하게 위치된 전기 저항 가열 요소들에 의해 간접적으로 가열될 수 있다. 그러나, 많은 경우들에서, 이러한 가열은 상기 금속성 용기 자체 내에, 예를 들어 그 안의 상기 용융 유리와 접촉하는 상기 금속성 용기의 벽 내에 전류를 수립함으로써 수행되며, 상기 금속성 용기 벽은 줄 가열에 의해 가열된다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 금속성 용기들의 이러한 줄 가열은 직접 가열로 명명된다.
도 2 및 도 3은 각각 직접 가열을 위해 구성된 용융 용기(102)를 포함하는 예시적인 직접 가열된 운반 장치(100)의 부분의 단면도 및 단부도(end view)이다. 금속성 용기(102)는 일반적으로 내열 및 내식성 재료를 포함한다. 예를 들어, 금속성 용기(102)는 백금, 이리듐, 로듐, 오스뮴, 루테늄, 및 팔라듐, 또는 이들의 합금들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속성 용기는 백금 질량으로 약 70% 내지 약 90% 및 로듐 질량으로 약 10% 내지 약 30%를 포함하는 백금-로듐 합금으로 형성될 수 있다. 그러나, 상기 금속성 용기를 형성하기 위해 적합한 다른 금속들은 몰리브덴, 레늄, 탄탈륨, 티타늄, 텅스텐, 및 그 합금들을 포함할 수 있다. 금속성 용기(102)가 종방향 축(106)에 수직한 원형 단면 형상을 포함하는 것으로 도시되나, 금속성 용기(102)는 비원형 단면 형상, 예컨대 타원 단면 형상 또는 계란형 단면 형상, 또는 용융 유리를 운반하기에 적합한 임의의 다른 단면 형상을 포함할 수 있다.
직접 가열된 운반 장치(100)는 예를 들어 용접에 의해 금속성 용기(102)에 부착된 제1 전기 플랜지(104a) 및 제2 전기 플랜지(104b)를 더 포함한다. 제1 전기 플랜지(104a) 및 제2 전기 플랜지(104b)는, 다양한 실시예들에서, 금속성 용기(102)의 둘레 전체 주위에 연장될 수 있으며 하나 이상의 고리들을 포함할 수 있으나, 추가적인 실시예들에서, 제1 및 제2 전기 플랜지들(104a 및 104b)은 각각 금속성 용기(102)의 둘레의 일부만의 주위에 연장되도록 구성될 수 있다. 도 3에 도시된 실시예에서, 제1 및 제2 전기 플랜지들(104a 및 104b)은 적어도 두 개의 고리들을 포함한다: 최내곽 고리(108) 및 최외곽 고리(110). 상기 고온의 금속성 용기(102)와의 근접성으로 인하여, 최내곽 고리(108)는, 일부 실시예들에서, 그것이 부착된 금속성 용기와 동일하거나 유사한 금속으로부터 형성될 수 있다. 예를 들어, 용융 용기(102)가 백금-로듐 합금으로부터 형성된 경우, 최내곽 고리(108)는 동일하거나 유사한 백금-로듐 합금으로부터 형성될 수 있다. 반면, 최외곽 고리(110)는 더 낮은 가격으로, 덜 열을 견디는 금속, 예컨대 니켈 또는 이들의 합금들로부터 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 전기 플랜지들(104a 및/또는 104b)은 둘보다 많은 수의 고리들, 예를 들어 최내곽 고리(108)와 최외곽 고리(110) 사이에 위치된 중간 고리들을 포함할 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 제1 및/또는 제2 전기 플랜지들(104 및 104b)은 단일한 고리 또는 일부 경우들에서 금속성 용기(102)에 부착된 간단한 탭으로서 형성될 수 있다는 것에 주의해야한다.
전기 플랜지들(104a 및 104b)은 각각 제1 전기 플랜지(104a) 및 제2 전기 플랜지(104b)로 (그리고 이로부터) 전류(I1)를 운반하는 전기 케이블들(114)(및/또는 버스 바들)을 위한 연결 포인트들을 제공하는, 이로부터 연장되는, 전극 부분들(112a 및 112b)을 더 포함할 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 전기 플랜지들(104a 및 104b)은 상기 전기 플랜지들의 외곽 둘레에, 예를 들어 최외곽 고리(110)의 외곽 둘레 주위로 부착된 냉각 튜브(미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 냉각 튜브는 냉각 유체가 흐르는 경로를 포함한다. 일부 실시예들에서, 상기 냉각 유체는 기체, 예를 들어 공기일 수 있으나, 다른 실시예들에서, 상기 냉각 유체는 액체, 예를 들어 물, 또는 심지어 기체와 액체의 조합일 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 전기 플랜지들(104a 및 104b)은 전력 공급원(116), 전기 케이블들(114), 제1 및 제2 전기 플랜지들(104a 및 104b), 및 제1 및 제2 전기 플랜지들(104a 및 104b) 사이에 연장되며 이들과 전기가 통하는 금속성 용기(102)의 부분(120)에 의해 형성된 전기 회로(118)에 전력(예를 들어, 전류)을 제공하는 전력 공급원(116)과 전기가 통한다. 함께, 전력 공급원(116), 제1 및 제2 전기 플랜지들(104a 및 104b), 및 제1 및 제2 전기 플랜지들(104a 및 104b) 사이에 연장되는 금속성 용기(102)의 부분(120)( 및 전력 공급원(116)에 제1 및 제2 전기 플랜지들(104a, 104b)을 연결하는 케이블링(112) 및 전극부들(112a, 112b))은 전기 회로(118)를 포함한다. 전력 공급원(116)에 의해 제공된 전류(I1)는 전하 흐름이 일 방향으로 발생하는 직류 전류(DC) 또는 전하 흐름이 주기적이며 반 사이클마다 역전되는, 교류 전류(AC)일 수 있다.
도 4a는 직접 가열을 위하여 구성된 금속성 용기(202)를 포함하는 예시적인 직접 가열된 운반 장치(200)의 다른 실시예를 도시한다. 상기 직접 가열된 운반 장치(200)는 직접 가열된 운반 장치(200)에 제2 전기 회로가 제공되는 점을 제외하고 상기 직접 가열된 전달 장치(100)와 같다.
도 4a에 따르면, 금속성 용기(202)는 내열 및 내식성 재료를 포함한다. 예를 들어, 금속성 용기(102)와 관련하여 이전에 설명된 바와 같이, 금속성 용기(202)는 백금, 이리듐, 로듐, 오스뮴, 루테늄, 및 팔라듐, 또는 이들의 합금들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속성 용기는 백금 질량으로 약 70% 내지 약 90% 및 로듐 질량으로 약 10% 내지 약 30%를 포함하는 백금-로듐 합금으로부터 형성될 수 있다. 그러나, 상기 금속성 용기를 형성하기 위해 적합한 다른 금속들은 몰리브덴, 레늄, 탄탈륨, 티타늄, 텅스텐, 및 이들의 합금들을 포함할 수 있다. 또한, 금속성 용기(202)가 종방향 축(206)에 수직한 원형 단면 형상을 포함하는 것으로 도시되나, 금속성 용기(202)는 비원형 단면 형상, 예컨대 타원형 단면 형상, 계란형 단면 형상, 또는 용융 유리를 운반하기에 적합한 임의의 다른 단면 형상을 포함할 수 있다.
직접 가열된 운반 장치(200)는 예를 들어 용접에 의해 금속성 용기(202)에 부착된 제1 전기 플랜지(204a) 및 제2 전기 플랜지(204b)를 더 포함한다. 제1 전기 플랜지(204a) 및 제2 전기 플랜지(204b)는, 다양한 실시예들에서, 금속성 용기(202)의 둘레 전체 주위로 연장될 수 있으며 하나 이상의 고리들을 포함할 수 있으나, 추가적인 실시예들에서, 제1 및 제2 전기 플랜지들(204a 및 204b)은 금속성 용기(202)의 둘레의 일부 주위에만 연장될 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 제1 및/또는 제2 전기 플랜지들(204a, 204b)이 금속성 용기(202)에 부착된 단일한 고리 또는 단순한 탭으로서 형성될 수 있다는 것에 주의해야 한다. 전기 플랜지들(204a 및 204b)의 구조 및 조성은 제1 및 제2 전기 플랜지들(104a 및 104b)의 구조 및 조성과 유사하거나 동일할 수 있다.
도 4a에 더 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 전기 플랜지들(204a 및 204b)은 전력 공급원(216a), 케이블링(214), 전기 플랜지들(204a 및 204b), 및 제1 및 제2 전기 플랜지들(204a 및 204b) 사이에 연장되며 그들과 전기가 통하는 금속성 용기(202)의 제1 부분(202a)에 의해 형성되는 제1 전기 회로(218a)에 전력(예를 들어, 전류)을 공급하는 전력 공급원(216a)과 전기가 통한다. 함께, 제1 전력 공급원(216a), 제1 전기 플랜지(204a), 제2 전기 플랜지(204b), 및 제1 및 제2 전기 플랜지들(204a 및 204b) 사이에 연장되는 금속성 용기(202)의 제1 부분(202a)( 및 전력 공급원(216a)에 제1 및 제2 전기 플랜지들(204a, 204b)을 연결하는 케이블링(214))은 제1 전기 회로(218a)를 포함한다. 제1 전력 공급원(216a)에 의해 제공된 전류(I2a)는 전하 흐름이 주기적이며(예를 들어, 사인파형) 반 사이클마다 극성이 역전되는, 교류 전류(AC) 전력 공급원이다.
또한, 직접 가열된 운반 장치(200)는 제2 전력 공급원(216b)을 포함하는 제2 전기 회로(218b)를 더 포함한다. 제2 전기 회로(218b)는 제2 전기 플랜지(204b) 및 제2 플랜지(204b)로부터 이격되며 제1 전기 플랜지(204a) 및 제2 전기 플랜지(204b)로부터 순차적으로 배열된, 금속성 용기(202)에 연결된 제3 전기 플랜지(204c), 및 제2 전기 플랜지(204b)와 제3 전기 플랜지(204c) 사이에 연장되며 이들과 전기가 통하는 금속성 용기(202)의 제2 부분(202b)을 포함한다. 제2 전력 공급원(216b)은 제2 전기 회로(218b)에 제2 전류(I2b)를 공급한다. 그러나, 제2 전기 플랜지(104b)가 오직 제1 전류(I1)만을 운반하는, 도 2의 실시예와 달리, 본 실시예에서, 제2 전기 플랜지(204b)는 제1 전기 회로(218a) 및 제2 전기 회로(218b)에 공통적이며 제1 및 제2 전기 회로들(218a 및 218b)로부터 전류를 운반한다는 것에 주의해야한다. 전기 플랜지(204b)를 통한 상기 공통 전기 경로 내의 결과적인 총 전류는 전류들(I2a 및 I2b)의 차이(I2a-I2b)이다. 도 4b는 도 4a의 실시예의 등가 표현이며, 여기서 R1, R2, 및 R3는 각각 전기 플랜지들(204a, 204b 및 204c)의 저항들을 나타내며, R4 및 R5는 각각 제1 금속성 용기 부분(202a) 및 제2 금속성 용기 부분(202b)의 저항을 나타내며, E1 및 E2는 각각 전력 공급원들(216a 및 216b)에 걸친 전압들을 나타낸다 (임의의 개재된 케이블링의 저항은 생략된다). 중첩을 통해 R2를 통한 전류를 결정하는 해는 당업계의 통상의 기술자들에게 명백하여야 하며 다음과 같이 요약될 수 있다.
도 4c에 따르면, 전력 공급원(216b)은 두 내부 루프들, 루프(222a) 및 루프(22b), 및 세 가지들(R1 및 R4, R2, 및 R3 및 R5)을 가지는 단일한 네트워크를 형성하도록 단락 회로에 의해 대체되며 제1 및 제2 루프들(222a 및 222b) 주위의 전압들은 각각 다음에 의해 표현될 수 있다.
(R1+R4+R2)·I2a1 - R2·I2a2 = E1, (R2+R3+R5)·I2a2 - R2·I2a1 = 0, (1)
여기서 I2a1은 제1 루프(222a) 내의 전류이고 I2a2는 제2 루프(222b) 내의 전류이고, 전류들(I2a1 및 I2a2) 둘 모두는 전력 공급원(216a) 때문이다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 가지는 두 말단들에서만 더 큰 네트워크의 나머지에 연결되는 임의의 서브 네트워크이고, 루프는 일련의 가지들을 따라 추적되는 폐경로이다. (R1, R4, R5, 및 R3를 포함하는 제3 외부 루프는 현재 논의에 불필요하며 여기서 고려되지 않는다.)
도 4d에 따르면, 다음 단계에서 전력 공급원(216a)이 단락 회로에 의해 대체되고 제2 전력 공급원(216b)은 유지된다. 제1 및 제2 루프들(222a 및 222b) 내의 전압들은 각각 다음에 의해 표현될 수 있다.
(R1+R4+R2)·I2b1 - R2·I2b2 = 0, (R2+R3+R5)·I2b2 - R2·I2b1 = E2, (2)
여기서 제1 루프(222a) 내의 전류인 I2b1 및 제2 루프(222b) 내의 전류인 I2b2는, 전력 공급원(216b) 때문이다.
대안적으로, 도 4b로부터, 제1 및 제2 회로들(218a 및 218b) 내의 전압들은 보다 간단하게 다음과 같이 표현될 수 있다.
(R1+R2+R4)·I1 - R2·I2 = E1, (R2+R5+R3)·I2 - R2·I1 = E2, (3)
식들 (1) 및 (2), 또는 대안적으로 식 (3)은 각각의 회로가 각자의 전력 공급원에 의해 공급되는, 공통 전기 경로(예를 들어, 공통 전기 플랜지)를 공유하는 두 인접한 회로들에 대하여 공통 전기 경로 내의 전류는 개별적으로 고려된 전력 공급원들에 의해 공급되는 회로들 내의 전류들에 기초하여 공통 경로를 통한 개별 회로들 내의 전류들의 차이라는 것을 보여준다. 각각의 전력 공급원에 의해 공급되는 전류는 그 전력 공급원과 전류가 통하는 모든 다른 전기 회로에 영향을 미치므로 인접한 전기 회로들의 수가 증가됨에 따라 각각의 공통 전기 플랜지 내의 전류를 계산하는 것은 점점 더 복잡해진다는 것이 명백해야한다. 보다 실질적으로, 임의의 하나의 회로 내의 변화들은 모든 다른 연결된 회로에 영향을 미친다.
도 4a의 기본 설계에 따르면, n개의 전기 플랜지들은 n-1 개의 전기 회로들을 야기할 수 있으며, 각각의 전기 회로는 전력 공급원, 두 인접한 전기 플랜지들, 및 가열될 금속성 용기의 부분을 포함한다. 상기 인접한 전기 플랜지들 사이에 연장되는 상기 금속성 용기의 상기 부분들은 관련된 전기 회로에 의해 가열되는 개별적인 가열 구역들을 나타낸다. 상기 복수의 전기 플랜지들에 공급되는 전류를 변화시킴으로서, 상이한 가열 전력이 상기 금속성 용기의 각각의 부분(예를 들어, 각각의 가열 구역)에 인가될 수 있으며, 따라서 상이한 온도들이 각각의 부분에 달성된다. 이러한 가열 방식은 상기 금속성 용기를 통해 흐르는 용융 유리의 점도를 제어하는데 사용될 수 있다.
일반적인 제조 시설에 공급된 전력은 상업적인 급전망(utility grid)으로부터 제공되며 120도의 위상각에 의해 분리된 3개의 전압(및 전류) 위상들을 운반하는 교류 전류 시스템을 포함한다. 일반적으로, 개별적인 전압 위상은 다음의 식에 의해 표현될 수 있다.
E·sin(ωt+φ), (5)
여기서 E는 전압 파형의 진폭이고 ωt=θ는 라디안/초 단위의 각주파수이고, φ는 위상각이다. 본 명세서에 설명된 바와 같은 3상 시스템의 경우, 식 5는 3 상들에 대하여 다음과 같이 제공될 수 있다.
V1(θ)=E1·sin(θ) (6)
V2(θ)=E2·sin(θ-120), 및 (7)
V3(θ)=E3·sin(θ-240)=E3·sin(θ+120), (8)
여기서 V1(θ), V2(θ), 및 V3(θ)는 각주파수 및 위상각의 함수로서 순간 전압을 나타내며, E1, E2, 및 E3는 피크 위상 전압을 나타낸다. 균형 시스템의 경우, E1 = E2 = E3. 도시된 바와 같이, 전압(V2)은 마이너스 120도만큼 전압(V1)에 대하여 위상이 차이가 나며(전압(V1 및 V2) 사이의 위상각은 120도 이거나 전압(V2)은 120도 만큼 전압(V1)보다 뒤쳐진다), 전압(V3)은 전압(V1)에 대하여 마이너즈 240도만큼 위상 차이가 난다 (전압들(V1 및 V3) 사이의 위상각은 마이너스 240도 이고 전압들(V2 및 V3) 사이의 위상각은 마이너스 120도이거나 전압(V3)은 전압들(V1 및 V2)보다 뒤쳐진다). 당업계의 통상의 기술자는 각각의 전기 회로 내의 전류가 전압과 동일한 사인-의존적 파형을 나타낼 것이라는 것을 쉽게 인식할 것이다.
3 상들의 극성을 역전시킴으로써(180도의 상 이동과 동등함), 추가적인 상들이 얻어질 수 있다는 것이 당업계의 통상의 기술자들에게 더 명백해야한다. 예를 들어,
V4 = -V1 = -E1·sin(θ)=E1·sin(θ-180) (9)
V5 = -V2 = -E2·sin(θ-120) = E2·sin(θ-120-1280) = E2·sin(θ+60) (10)
V6 = -V3 = -E3·sin(θ-240) = E3·sin(θ-240-180) = E3·sin(θ-60) (11)
따라서, 60도의 위상각에 의해 분리된 6개의 전압 상들 및 유사하게 또한 60도의 위상각에 의해 분리된 6개의 전류 상들이 3상 전력 시스템으로부터 얻어질 수 있다.
전기적으로-가열된(예를 들어, 전기적으로 부스팅된) 유리 제조 시설로의 전기 공급원에 부과된 부하의 상당 부분은 용융 공정 및 상기 용융 용기로부터 상기 성형체로 상기 용융 유리를 운반 및/또는 처리하는데 사용되는 다양한 금속성 용기들의 직접적 가열로부터 기인한다. 공급된 전력의 효율적인 사용은 아래 설명된 바와 같이 차단-파형 전력 관리와 함께 다상 전력을 사용하는 금속성 용기들의 직접 가열에 의해 얻어질 수 있다.
도 5는 금속성 용기(302) 및 금속성 용기(302)에 부착되고 금속성 용기(302)와 전기가 통하는 복수의 전기 플랜지들을 포함하는 예시적인 직접 가열된 용융 유리 운반 장치(300)의 부분을 도시한다. 도 5에 묘사된 실시예에서, 4개의 전기 플랜지들(즉, 304a, 304b, 304c, 및 304d)은 금속성 용기(302)의 길이를 따라 순차적으로 배열된 것으로 도시되나, 추가적인 실시예들에서 전기 플랜지들의 수는 예를 들어 원하는 수의 가열 구역들을 생산하도록 상기 금속성 용기를 가열하는데 필요한 만큼 많을 수 있다. 예를 들어, 추가적인 실시예들에서, 전기 플랜지들의 수는 금속성 용기(302)의 길이 및 가열 구역들의 수에 따라 5개의 전기 플랜지들, 6개의 전기 플랜지들, 7개의 전기 플랜지들, 또는 이보다 많은 전기 플랜지들일 수 있다. 또한, 금속성 용기(302)는 단일한 용기에 제한되지 않으며 서로 전기가 통하며 그들을 통해 용융 유리를 유동시키기 위한 유동 경로를 형성하는 다수의 용기들을 포함할 수 있다. 직접 가열된 용융 유리 운반 장치에서 특히 흥미로운 것은 상기 용융 용기와 상기 혼합 장치, 특히 제1 연결 도관(32), 청징 챔버(34) 및 선택적으로 제2 연결 도관(38) 사이의 가열이다. 위에서 간략히 설명된 바와 같이, 청징 챔버(34)는 용융 유리를 용융 용기(14) 내의 상기 용융 유리의 온도보다 높은 온도로 가열하는데 사용된다. 상기 증가된 온도는 용융 유리(28) 내의 청징제들이 용융 용기 내에서 발생하는 화학 반응들 동안 용융 유리 내로 방출된 기체들 및 원재료 내 또는 원재료에 의해 트랩될 수 있는 기체들의 제거를 역설적으로 돕는 산소 가스를 방출하게할 수 있다. 적당한 청징을 달성하기 위해, 용융 유리(28)가 청징 챔버(34)에 도착할 때 쯤 제1 청징 온도에 도달하도록, 상기 용융 유리의 온도의 증가는 제1 연결 도관(32)에서 시작된다. 상기 용융 유리가 제2 연결 도관(38)을 통해 청징 챔버(34)를 떠나면, 상기 용융 유리는 제어된 속도로 냉각된다. 제1 연결 도관(32) 및 제2 연결 도관(38)에 더하여, 청징 챔버 자체는 상기 청징 챔버를 통한 용융 유리 온도 및 그 점도를 제어하기 위해 직접 가열에 의해 가열되는 여러 온도 구역들을 더 포함할 수 있다. 따라서, 제1 연결 도관(32)과 청징 챔버(34)의 하류단 또는 선택적으로 제2 연결 도관(38)의 하류단 사이에 연장되는 단일한 전기 회로 대신, 이들 구성들은 여러 상호연결된 회로들을 사용하여 가열될 수 있으며, 다양한 회로들을 통한 전류는 상호연결된 회로들에 의해 형성된 가열 구역들 각각에 원하는 온도를 얻도록 제어된다. 따라서, 금속성 용기(302)는 다양한 조합들로 연결 도관들(32, 38, 46) 및/또는 청징 챔버(34), 혼합 장치(36), 운반 용기(40), 출구 도관(44), 또는 입구 도관(50) 중 임의의 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 위에 설명된 바와 같이, n개의 전기 플랜지들은 n-1개의 전기 회로들로 배열될 수 있으며, 상기 n-1개의 전기 회로들 중 각각의 전기 회로는 두 인접한 전기 플랜지들, 그들 사이에 연결된 상기 금속성 용기(302)의 부분들, 및 각각의 쌍의 인접한 전기 플랜지들에 전기적으로 연결된 전력 공급원을 포함한다.
따라서, 직접 가열된 용융 유리 운반 장치(300)는 3개의 전기 회로들을 더 포함한다: 제1 전기 회로(318a), 제2 전기 회로(318b), 및 제3 전기 회로(318c). 제1 전기 회로(318a)는 제1 전기 플랜지(304a), 제2 전기 플랜지(304b), 제1 및 제2 전기 플랜지들(304a 및 304b) 사이에 연장되며 제1 및 제2 전기 플랜지들(304a 및 304b)과 전기가 통하는 금속성 용기(302)의 제1 부분(302a)을 포함한다.
제1 전기 회로(318a)는 도 5a의 실시예에서, 제1 변압기(T1)를 포함하는 제1 교류 전류 전력 공급원(316a)을 더 포함한다. 변압기(T1)의 1차 코일(330a)은 3상 전력 공급원(332)의 라인들(L1 및 L3) 사이에 연결된다. 3상 전력 공급원(332)은 예를 들어 지역 전력 회사에 의해 상기 유리 제조 시설에 공급된 3상 전력을 포함할 수 있다. 또한, 도 5a는 L1과 L3 사이에 연결된 1차 코일(330a)을 묘사하나, 1차 코일(330a)은 3상 전력 공급원(332)의 임의의 다른 두 라인들 사이, 예컨대 라인들(L1 및 L2) 사이, 또는 라인들(L2 및 L3) 사이에 연결될 수 있다. 변압기(T1)는 1차 코일(330a)에 전자기적으로 결합된 2차 코일(334a)을 더 포함한다. 변압기(T1)는 상기 3상 전력 공급원(332)으로부터 제1 전기 회로(312a)를 고립시킨다. 변압기(T1)는 또한 라인들(L1 및 L3) 사이의 높은 선전압을 더 낮은 전압으로 변환하고 동시에 전류를 증가시키는 강압 변압기이다. 또한, 변압기(T1)는 원하는 경우 2차 코일 리드들을 반전시킴으로써 전압 상 역전(180도 위상 이동)을 제공하며 상이한 탭들에 연결함으로써 상이한 상 전압(및 전류)을 더 제공할 수 있다.
제1 교류 전력 공급원(316a)은 1차 코일(330a) 과 라인(L1) 사이에 전기적으로 결합된 페이즈-파이어드 컨트롤러(phase-fired controller)(S1)를 더 포함하나, 추가적인 실시예들에서, S1은 1차 코일(330a)과 라인(L3) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 페이즈-파이어드 컨트롤러(S1)는 2차 코일(334a)에 전기적으로 결합될 수 있다. 페이즈-파이어드 컨트롤러는 상기 인가된 파형의 소정의 위상각에서 도전하기 시작하고, 파형이 0에 도달할 때까지 도전한다. 예를 들어, 페이즈-파이어드 컨트롤러(S1)는 하나 이상의 사이리스터들(thyristors)(예를 들어, 실리콘-제어된 정류기들)를 포함할 수 있으며, 하나의 사이리스터는 파형의 각 반 사이클을 위한 것이다.
직접 가열된 용융 유리 운반 장치(300)는 제2 전기 회로(318b)를 더 포함한다. 제2 전기 회로(318b)는 제2 전기 플랜지(304b), 제3 전기 플랜지(304c), 및 제2 전기 플랜지(304b)와 제3 전기 플랜지(304b) 사이에 연장되며 제2 전기 플랜지(304b)와 제3 전기 플랜지(304c)와 전기가 통하는 금속성 용기(302)의 제2 부분(302b)을 포함한다.
제2 전기 회로(318b)는 도 5a의 실시예에서 제2 변압기(T2)인 제2 교류 전류 전력 공급원(316b)을 더 포함한다. 변압기(T2)의 1차 코일(330b)은 3상 전력 공급원(332)의 라인(L1)과 라인(L2) 사이에 연결된다. 또한, 도 5a는 라인들(L1 및 L2) 사이에 연결된 1차 코일(330b)을 묘사하나, 1차 코일(330b)은 3상 전력 공급원(332)의 임의의 다른 두 라인들 사이, 예컨대 라인들(L1 및 L3) 사이, 또는 라인들(L2 및 L3) 사이에 결합될 수 있다. 변압기(T2)는 1차 코일(330b)에 전자기적으로 결합된 2차 코일(334b)을 더 포함한다. 변압기(T2)는 3상 전력 공급원(332)으로부터 제2 전기 회로(318b)를 고립시킨다. 그러나, 변압기(T2)는 또한 라인들(L1 및 L2) 사이의 높은 선 전압을 높은 전류를 가지는 낮은 전압으로 변환하는 강압 변환기이다. 또한, 변압기(T2)는 전압 상 역전 기능을 제공한다.
제2 교류 전력 공급원(316b)은 1차 코일(330b)과 라인(L1) 사이에 전기적으로 결합된 페이즈-파이어드 컨트롤러(S2)를 더 포함하나, 추가적인 실시예들에서, S2는 1차 코일(330b)과 라인(L2) 사이에 전기적으로 결합될 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 페이즈-파이어드 컨트롤러(S2)는 2차 코일(334b)에 전기적으로 결합될 수 있다. 페이즈-파이어드 컨트롤러(S1)와 같이, 페이즈-파이어드 컨트롤러(S2)는 인가된 전류 파형의 소정의 위상각 범위 동안만 전도한다.
직접 가열된 용융 유리 운반 장치(300)는 제3 전기 회로(318c)를 더 포함한다. 제3 전기 회로(318c)는 제3 전기 플랜지(304c), 제4 전기 플랜지(304d), 및 제3 전기 플랜지(304c)와 제4 전기 플랜지(304d) 사이에 연장되며 제3 전기 플랜지(304c)와 제4 전기 플랜지(304d)와 전기가 통하는 금속성 용기(302)의 제3 부분(302c)을 포함한다.
제3 전기 회로(318c)는 도 5a의 실시예에서 제3 변압기(T3)인 제3 교류 전류 전력 공급원(316c)을 더 포함한다. 변압기(T3)의 1차 코일(330c)은 3상 전력 공급원(332)의 라인(L2)과 라인(L3) 사이에 연결된다. 또한, 도 5a는 라인들(L2 및 L3) 사이에 연결된 1차 코일(330c)을 묘사하나, 1차 코일(330c)은 3상 전력 공급원(332)의 임의의 다른 두 라인들 사이, 예컨대 라인들(L1 및 L3) 사이, 또는 라인들(L1 및 L2) 사이에 결합될 수 있다. 변압기(T3)는 1차 코일(330c)에 전자기적으로 결합된 2차 코일(334c)을 더 포함한다. 따라서, 변압기(T3)는 3상 전력 공급원(332)으로부터 제3 전기 회로(318b)를 고립시킨다. 그러나, 변압기(T3)는 또한 라인들(L2 및 L3) 사이의 높은 선 전압을 높은 전류를 가지는 낮은 전압 공급원으로 변환하는 강압 변환기이다. 또한, 변압기(T3)는 전압 상 역전 기능을 제공한다.
제3 교류 전력 공급원(316c)은 1차 코일(330c)과 라인(L3) 사이에 전기적으로 결합된 페이즈-파이어드 컨트롤러(S3)를 더 포함하나, 추가적인 실시예들에서, S3는 1차 코일(330c)과 라인(L2) 사이에 전기적으로 결합될 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 페이즈-파이어드 컨트롤러(S3)는 2차 코일(334c)에 전기적으로 결합될 수 있다. 페이즈-파이어드 컨트롤러들(S1 및 S2)와 같이, 페이즈-파이어드 컨트롤러(S3)는 인가된 전류 파형의 소정의 위상각 범위 동안만 전도한다.
도 4a 내지 도 4d의 실시예와 같이, 도 5의 배치는 공통 전기 경로들을 포함한다. 예를 들어, 제2 전기 플랜지(304b)는 제1 전기 회로(318a) 및 제2 전기 회로(318b)에 공통 전기 경로를 제공한다. 제3 전기 플랜지(304c)는 제2 전기 회로(318b) 및 제3 전기 회로(318c)에 공통된다. 따라서, 제2 전기 플랜지(304b)는 제1 전류(I3a) 및 제2 전류(I3b)를 운반하고, 제3 전기 플랜지(302c)는 제2 전류(I3b) 및 제3 전류(I3c)를 운반한다. 제2 전기 플랜지(304b)에 의해 운반된 총 전류는 전류들(I3a 및 I3b) 사이의 차이이며, 제3 전기 플랜지(304c)에 의해 운반된 총 전류는 제2 전류(I3b)와 제3 전류(I3c) 사이의 차이이다.
본 명세서에 설명된 페이즈-파이어드 컨트롤러의 효과를 더 잘 이해하기 위해, 먼저 예시적인 사인파 전류 파형을 도시하는 도 6을 고려한다. 전류(I)는 360도의 각도 범위에 걸쳐 사인파형으로 변화하고, 90도에서의 +Ipeak 내지 270도에서 -Ipeak 범위의 피크 크기를 가진다. 파형은 180도에서 교차하는 0점, 2·|Ipeak|의 피크-피크 크기를 가지고 I(θ)=Ipeak·sin(θ) 식에 의해 표시된다. 일반적으로, 사람들은 순간 값 대신 전도체 내의 균등한 상수 값 전류, 예를 들어 전류의 제곱근 평균 제곱(root mean square, RMS) 값에 관심이 있다. 전류의 RMS 값은 2의 제곱근에 의해 나눠진 전류의 피크 값, 즉 Ipeak/(2^(1/2))으로서 쉽게 계산된다.
이제 전기 전도체, 예를 들어 도 4a 내의 상기 공통 전류 플랜지(204b) 내에 존재하는 두 전류 상들(I1 및 I6)를 나타내는 두 사인파 파형을 도시하는 도 7a 및 도 7b를 고려하자. 여기서 I1의 상은 식 (6)의 V1의 상과 동등하며(전압이 아니라 전류로서 표현됨), I6의 상은 식 (11)의 V6의 상과 동등하다. 도 7b에 도시된 I6는 도 7a에 도시된 I1에 대하여 60도 위상 차이가 난다(I6는 I1보다 60도 만큼 뒤쳐진다). 제한이 아닌 논의의 목적으로, I1은 2000 암페어(amps)의 피크 값 및 따라서 1414 amps의 RMS를 가지는 것으로 가정된다. I6는 1000 amps의 피크 값 및 따라서 707 amps의 RMS 값을 가지는 것으로 가정된다. 상기 공통 전도체 내의 결과적인 전류는 도 7a 및 도 7b의 두 전류들의 차이이며 도 7c에 도시된다. 결과적인 전류(I1-I6)는 1732 amps의 피크 값 및 1225 amps의 RMS 값을 가진다. 결과적인 전류 파형이 또한 사인파형인 것에 주목하는 것이 중요하다.
이제 도 7d가 V5(식 10)와 동일한 상인 제3 전류(I5)를 도시하는 다른 예를 고려하자. I6와 같이 ,I5는 1000 amps의 피크 값 및 따라서 707 amps의 RMS 값을 가진다. 그러나, 뒤처짐 대신, I5는 I1(도 7a)을 60도만큼 앞선다. I5를 I6로 대체하면, 결과적인 전류(I1-I5)가 도 7e에 도시되며 1732 amps의 피크 값 및 1225 amps 의 RMS 값을 가지며, 이는 도 7c의 결과적인 전류와 동일하다. 도 7c 및 도 7e를 비교하면, 결과적인 전류(I1-I5)의 상은 도 7c와 상이하나, 전류 진폭은 그렇지 않다는 것이 명백해야 한다. 즉, 공통 전도체(예를 들어, 공통 전기 플랜지(204b) 내의 전류는 제2 전류가 I1에 뒤쳐지거나(I6) 앞서는지(I5)에 무관하게 동일하다. 이는 상기 파형이 비사인파인 경우 해당하지 않는다.
도 8a는 도 7a의 파형과 같으나 파형의 소정의 반 사이클의 부분이 차단된 도전체 내의 제1 전류 파형(I1a)을 묘사한다. 즉, 도 8a의 전류는 일부가 차단된 사인파 파형이며, 이는 전체적으로 파형이 비사인파이게 만든다. 도 8a에서, I1a의 양 및 음의 반 사이클들의 앞 부분(0 내지 30도 및 180도 내지 210도)이 차단된다. I1a의 피크 값은 도 7a의 경우와 같이 2000 amps로 여전히 가정되나, RMS 값은 더 이상 I/(2^(1/2))이 아니다. I1a의 RMS 값을 얻기 위해, 예를 들어 각주파수의 매 각도에서 취해진 I1a의 순간 값들이 결정되어야 하며, 순간적인 값들의 제곱들의 평균의 제곱근으로서 RMS 값이 계산된다. 이 경우, I1a의 RMS 값은 1396 amps이며, 도 7a의 순수하게 사인파인 파형으로부터의 I1의 1414 RMS 값보다 작다. 따라서, 파형 차단이 전류 및 따라서 전력을 제어하는 효과적인 방법일 수 있다는 것이 인식될 수 있다.
도 8b는 도 7b의 I6와 같은 I6a의 개략적인 도시이나 I6a는 각각 양 및 음의 반 사이클의 앞선 45도 동안 차단되었다. I6a는 도 7b에서와 같이 1000amps의 피크 값을 가지나, RMS 값은 이제 678amps이다. 도 8c는 공통 전기 플랜지(예를 들어, 전기 플랜지(204b)) 내의 결과적인 전류(I1a-I6a)를 표시하며, 이는 도 7a 내지 도 7e에서의 상황과 달리, 명백히 비사인파이다. 도 8c의 파형(I1a-I6a)은 2000 amps의 피크 값 및 1281 amps의 RMS 값을 가진다. 또한, 도 8b의 파형이 도 8d에 도시된 것처럼 60도 이동되면, 이제 I5a로 표시되는(예를 들어, I5a는 I1a보다 60도만큼 앞선다) 이동된 파형은 여전히 1000 amps의 피크 값 및 678 amps의 RMS 값을 가지나, 도 8a 및 도 8d로부터 야기되는 도 8e에 도시된 결과적인 전류(I1a-I5a)는 이제 1732 amps의 피크 값 및 1178 amps의 RMS 값을 가지며, 이는 도 8c의 전류 파형(I1a-I6a)과 매우 상이하다. 따라서, 파형들이 차단된 경우(예를 들어, 비사인파), 상기 공통 전도체 내의 결과적인 전류의 RMS 값은 두 전류들 사이의 위상각에 의존한다. 이 예에서, 제1 전류(I1a)에 대하여 동일한 절댓값만큼 60도 위상각만큼 뒤처짐(도 8b)으로부터 앞섬(도 8d)으로 제2 전류의 위상각을 단순히 이동시킴으로써, 뒤처짐과 앞섬 시나리오들 사이에 103 amps의 RMS 전류 차이를 야기했다.
이제 금속성 용기를 가지는 직접 가열된 용융 유리 운반 장치의 제1 전기 회로 내에 전류(I1a)가 수립되고, 제2, 인접한 전기 회로 내에 I6a가 수립되고, I1a 및 I6a를 운반하는 상기 두 전기 회로들 사이의 공통 전기 플랜지가 존재하고, 상기 금속성 용기의 제1 부분은 I1a를 운반하고 상기 금속성 용기의 제2 부분은 I6a를 운반하는 상황을 고려하자. 전류(I1a)는 도 8a에 표시된 것과 동일하며, 전류(I6a)는 도 8b에 표시된 것과 동일하다. 상기 금속성 용기의 상기 제2 부분의 온도 증가가 바람직한 경우, 이는 상기 페이즈-파이어드 컨트롤러의 파이어링 각도를 변화함으로써 달성될 수 있으며, 이는 상기 페이즈-파이어드 컨트롤러가 전도를 시작하는 각도를 감소시켜 따라서 상기 전류 파형의 차단되지 않은 부분을 증가시킨다(차단된 파형의 부분을 감소시킴). 예를 들어, 전류(I6a)에 대하여 45도로부터 15도까지 상기 페이즈-파이어들 컨트롤러의 파이어링 각도를 변화시킴으로써, I6a에 대한 결과적인 파형이 도 9a에 도시되며, 이제 I6b로 표시된다. 도시된 바와 같이, 1000 amps인 I6b의 피크 값은 I6a와 동일하며, I6b의 RMS 값은 678 amps(I6a)로부터 704 amps까지 증가되었으며, 상기 제2 전기 회로를 포함하는 상기 금속성 용기의 부분으로의 전력을 증가시키며, 이로써 상기 금속성 용기 부분의 온도(및 그 안의 용융 유리의 온도)를 증가시킨다. 그러나, 도 9b에 도시된 전류들(I1a 및 I6b)을 운반하는 공통 플랜지 내의 전류(I1a-I6b)를 살펴보는 것이 또한 유익하다. 도 9b는 1186amps로의 RMS 전류의 감소를 도시한다. 즉, I6b가 공급된 금속성 용기의 그 부분의 전류가 I6a에 비해 26 amps 증가되었으나, I1a 및 I6b를 운반하는 공통 플랜지 내의 전류(I1a-I6b)는 1281 amps에서 1178 amps로 감소되었으며, 전류들의 증가된 상쇄로 인하여 103 amps의 차이가 발생한다 (I6b의 전류 파형의 더 많은 부분이 상기 페이즈-파이어드 컨트롤러를 통과하므로). 따라서, 인접한 전기 회로들 내의 전류들 사이의 적절한 위상각 및 관련된 페이즈-파이어드 컨트롤러들의 파이어링 각도들을 선택함으로써, 개별적인 회로 내의 전류가 증가되더라도 상기 공통 전기 플랜지를 과열시키지 않는 상기 공통 전기 플랜지 내의 결과적인 전류가 생산될 수 있다.
두 인접한 회로들 중 하나에 공급된 전류 파형들 중 적어도 하나를 차단함으로써 공통 플랜지 내의 전류가 두 인접한 전기 회로들 사이의 위상각 차이 없이(0도의 위상각) 수정될 수 있다는 것이 명백해야 한다. 이는 도 7a 및 도 10a 내지 도 10c의 도움으로 보여질 수 있다. 도 7a는 2000 amps의 피크 및 1414 amps의 RMS 값을 가지는 사인파 전류 파형을 묘사한다는 점을 회상하라. 도 10a는 동일한 전류 파형(I1c)을 도시한다. 도 7a로부터의 전류 파형(I1)이 제1 전기 회로(예를 들어 도 4b의 전기 회로(218a)) 내의 전류를 나타내고 도 10a로부터의 전류 파형(I1c)은 2000 amps의 피크 및 1414 amps의 RMS 값을 가지는 제2, 인접한 전기 회로(예를 들어, 도 4b의 전기 회로(218b)) 내의 전류를 나타내고, 상기 제1 및 제2 전기 회로들은 공통 전기 플랜지를 공유한다는 것을 가정하라. 상기 공통 전기 플랜지(예를 들어, 전기 플랜지(204b)) 내의 결과적인 전류는, 도 10b에 도시된 바와 같이, 0이다. 이는 상기 제1 전기 회로로부터의 상기 공통 전기 플랜지 내의 상기 제1 전류(I1)가 상기 제2 전기 회로로부터 상기 공통 전기 플랜지 내의 상기 제2 류(I1c)에 의해 상쇄된다.
이제, 상기 제2 전기 회로 내의 전류가 도 10c의 전류 파형(I1d)에 의해 표시되고, 예를 들어 페이즈-파이어드-컨트롤러에 의해 도 10a의 전류 파형의 각각의 반 사이클의 첫 30도가 차단된다는 것을 가정하자. 상기 제2 전기 회로 내의 전류는 2000 amps의 피크 및 1396 amps의 RMS 값을 포함한다. 상기 공통 전기 플랜지 내의 결과적인 전류는 939 amps의 피크 및 229 amps의 RMS 값을 가지는 도 10d 내에 도시된 전류 파형에 의해 표시된다.
도 7a 및 도 10a 내지 도 10c의 앞선 예는 두 인접한 전기 회로들에 대하여, 적어도 하나의 전기 회로 내의 전류 파형을 차단하는 것은,전류 파형을 차단하는 것은 차단이 없으면 두 전류 파형들이 동일하고 두 전류들 사이의 위상각이 0인 경우에도, 상기 두 인접한 전기 회로들에 의해 공유된 공통 전기 플랜지 내의 결과적인 전류를 제어하는데 사용될 수 있다는 것을 강조한다. 전류 파형들 중 하나 또는 둘 모두를 차단함으로서, 상기 공통 플랜지 내의 전류가 제어될 수 있다. 이 개념이 확장될 수 있다는 것이 맹백해야 한다. 즉, 상기 공통 전기 플랜지 내의 결과적인 전류의 추가적인 제어는 상기 제1 및 제2 전기 회로들 중 적어도 하나 내의 피크 전류를 제어함으로써 제공될 수 있다. 추가적인 인접한 전기 회로들이 방금 설명된 기본 두 회로 개념에 추가될 수 있다는 것이 더 인식되어야 한다.
전술한 논의 및 예들은 다음을 보여준다:
3상 전력 공급원의 모든 세 라인 상들은 더 나은 부하 균형을 얻는데 사용될 수 있으며;
변압기들은 상기 라인 공급원으로부터 개별적인 회로들을 고립시키고, 전기 회로 내의 전류를 증가(또는 감소)시키고, 이용 가능한 상들의 수를 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 실제로, 당업계의 통상의 기술자는 Δ-Y 변압기들의 사용은 1차 전류와 2차 전류 사이에 2차 권선들의 극성에 따라 뒤쳐지거나 앞서가는 30도 위상각을 제공할 수 있다는 것을 인식할 것이며;
페이즈-파이어들 컨트롤러들(예를 들어, 사이리스터들)은 운반된 전류 파형의 부분들을 차단함으로써 전기 회로 내의 전력을 제어하는데 사용될 수 있다.
이러한 원리들은 소정의 전류들을 제공하기고, 이로써 인접한 전기 회로들에 배치된 금속성 용기의 소정의 부분들에 소정의 온도를 달성하고, 나아가 상기 금속성 용기의 상기 소정의 부분들의 온도들보다 낮은 예컨대 공통 전기 플랜지들과 같은 다양한 전기 플랜지들의 온도들을 제공하기 위해 다양한 조합들로 사용될 수 있다.
예를 들어, 도 5a의 각각의 전기 회로 그 제차는 단상 회로이나, 상이한 전기 상들을 사용하는 상기 금속성 용기의 길이를 따른 다수의 회로들의 배치가 상기 금속성 용기의 소정의 부분 내의 전류뿐만 아니라 회로들 사이(가열 구역들 사이)의 공통 전기 플랜지의 전류 및 온도를 제어하는데 사용될 수 있다. 예를 들어 제조 공정 변화를 수용하기 위해, 예를 들어, 금속성 용기의 소정의 부분 내(예를 들어, 소정의 가열 구역 내)의 증가된 온도가 필요한 경우, 상기 페이스-파이어드 컨트롤러의 파이어링 각도는 감소될 수 있으며, 이는 상기 금속성 용기의 선택된 부분의 전류를 증가시킬 것이다. 동시에, 페이즈-파이어드 컨트롤러에 의해 통과된 상기 전류 파형의 증가된 부분은 상기 공통 전기 플랜지 내에서 발생하는 전류 상쇄량을 증가시킴으로써 상기 공통 전기 플랜지 내의 전류를 감소시킨다.
전류, 및 따라서 가열 전력은 원하는 파형 차단량을 얻기 위해 적절한 변압기 탭들, 인접한 전기 회로들 사이의 위상각, 및 전기 회로들 내의 페이즈-파이어드 제어기의 파이어링 각도를 선택함으로써 제어될 수 있다. 인접한 전기 회로들 사이의 상 배치 및 다양한 전기 회로들에 대한 파이어링 각도들은 특정한 장치 및 공정 조건들에 기초하여 선택될 것이라는 것에 주목하라.
본 명세서에 설명된 원리들을 사용하면, 유리 제조 장치 내의 전기 플랜지들의 온도는 계산된 전류에 기초하여 예측될 수 있다. 이러한 예측 가능성은, 예를 들어, 제조 전에 제조 시스템을 설계하기 위해, 또는 위에서 주장된 바와 같이, 제조 공정 변화들, 예컨대 용융 유리 유동의 증가 또는 감소, 전기 플랜지들의 수, 위치들, 및 치수 변화들을 수용하기 위해 사용될 수 있다.
상기 금속성 용기 주위에 위치된 단열재의 두께 및 열 전도도, 용융 유리 유량, 용융 유리 점도, 및 따라서 가열 구역 온도 요구들을 포함할 수 있는 다양한 공정 변수들을 설명하는 종합적인 모델이 수립될 수 있다. 예를 들어 Ansys®FLUENT를 사용한 모델링, 각각의 가열 구역에 대한 온도 유구들, 및 이러한 온도들을 얻기 위해 금속성 용기의 각각의 전기 회로 부분 내에 필요한 이에 따른 전류가 얻어질 수 있다. 상기 금속성 용기의 상기 전기 회로 부분들 내의 원하는 전류는 이후 전류 위상 각 및 위상-파이어드 컨트롤러 파이어링 각도들을 설명하는 본 명세서에 설명된 중첩 방법을 사용하여 관련된 전기 플랜지들 내의 전류를 계산하기 위해 사용될 수 있다.
상기 전기 플랜지들의 예상된 온도는 실험적 계산을 사용하여 예측될 수 있다. 즉, 전기 플랜지 전류와 전기 플랜지 온도 사이의 상관관계가 상이한 전류 조건들 하에서 전기 플랜지들의 온도를 측정하고 각각의 조건에 대하여 다양한 전기 파라미터들(예를 들어, 전류, 전압, 및 임피던스)을 측정함으로서 얻어질 수 있다. 결과적인 온도와 각각의 전기 플랜지 내의 소정의 전류를 연관시키는 회귀(회귀의 이상화된 표시가 도 11에 도시된다)가 계산될 수 있다.
등가 전기 회로가 수립될 수 있으며(예를 들어 도 4b에 도시된 바와 같이), 이는 중첩을 사용하여 소정의 조건들(예를 들어, 전력 공급원 파라미터들, 전류 위상각들, 파이어링 각도들, 및 임피던스들)의 세트에 대하여 예상되는 전기 플랜지 전류를 계산하는데 사용될 수 있다. 계산은 실험 결과들과 부합하는 결과들을 제공하도록 등가 전기 회로 임피던스들을 조절함으로써 조율될 수 있다.
본 개시의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않으면서 본 개시의 실시예들에 다양한 수정들 및 변경들이 이루어질 수 있다는 것이 당업계의 통상의 기술자들에게 명백할 것이다. 따라서, 그들이 첨부된 청구항들 및 그 균등물들의 범위 내인한 본 개시가 이러한 수정들 및 변경들을 커버하도록 의도된다.

Claims (20)

  1. 금속성 용기(metallic vessel)를 통해 용융 유리를 유동시키는 단계로서, 상기 금속성 용기는 상기 금속성 용기에 부착된 복수의 전기 플랜지들(flanges)을 포함하고, 상기 복수의 전기 플랜지들은 적어도 제1 전기 플랜지, 상기 제1 전기 플랜지로부터 이격된 제2 전기 플랜지, 및 상기 제2 전기 플랜지로부터 이격된 제3 플랜지를 포함하고, 상기 제1 전기 플랜지, 상기 제2 전기 플랜지, 및 상기 제3 전기 플랜지는 상기 금속성 용기의 길이를 따라 순차적으로 배열되며, 상기 제1 전기 플랜지, 상기 제2 전기 플랜지, 및 상기 제1 전기 플랜지와 상기 제2 전기 플랜지 사이의 상기 금속성 용기의 제1 부분은 제1 전기 회로를 포함하고, 상기 제2 전기 플랜지, 상기 제3 전기 플랜지, 및 상기 제2 전기 플랜지와 상기 제3 전기 플랜지 사이의 상기 금속성 용기의 제2 부분은 제2 전기 회로를 포함하고, 상기 제2 전기 플랜지는 상기 제1 전기 회로 및 상기 제2 전기 회로를 위한 공통 전기 경로를 형성하는, 금속성 용기를 통해 용융 유리를 유동시키는 단계;
    상기 제1 전기 회로 내에 제1 교류 전류를 수립하고 상기 제2 전기 회로 내에 상기 제1 교류 전류에 대해 제1 위상각을 가지는 제2 교류 전류를 수립하는 단계; 및
    상기 제1 교류 전류 및 상기 제2 교류 전류 중 적어도 하나의 각각에 있어서, 각각의 반 사이클 동안 상기 제1 교류 전류 및 상기 제2 교류 전류 중 적어도 하나를 차단함으로써 상기 금속성 용기의 상기 제1 부분 또는 상기 금속성 용기의 상기 제2 부분 중 적어도 하나 내에 분산되는 전력을 제어하는 단계;를 포함하고,
    상기 제2 전기 플랜지의 온도는 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분의 온도보다 작은 금속성 용기를 가열하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 위상각의 절댓값은 0도, 30도, 60도, 및 120도 중 하나인 금속성 용기를 가열하는 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 금속성 용기는 상기 제1, 제2, 및 제3 전기 플랜지들로부터 이격되며 상기 제1, 제2, 및 제3 전기 플랜지들에 순차적인 제4 전기 플랜지를 포함하고, 상기 제3 전기 플랜지, 상기 제4 전기 플랜지, 및 상기 제3 전기 플랜지와 상기 제4 전기 플랜지 사이에 연장되는 상기 금속성 용기의 제3 부분은 제3 전기 회로를 포함하여, 상기 제3 전기 플랜지는 상기 제2 전기 회로 및 상기 제3 전기 회로를 위한 공통 전기 경로를 제공하고, 상기 방법은 상기 제3 회로 내에 상기 제1 교류 전류에 대하여 제2 위상각을 가지고 상기 제2 교류 전류에 대하여 제3 위상각을 가지는 제3 교류 전류를 수립하는 단계를 더 포함하는 금속성 용기를 가열하는 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 위상각의 절댓값은 0도, 30도, 60도, 및 120도 중 하나인 금속성 용기를 가열하는 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제2 위상각의 절댓값은 상기 제1 위상각의 절댓값과 동일한 금속성 용기를 가열하는 방법.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 제3 위상각의 절댓값은 0도, 30도, 60도, 및 120도 중 하나인 금속성 용기를 가열하는 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제3 위상각의 절댓값은 상기 제1 위상각의 절댓값과 동일한 금속성 용기를 가열하는 방법.
  8. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 위상각 및 상기 제2 위상각은 0이 아니고, 상기 제1 위상각의 부호는 상기 제2 위상각의 부호와 상이한 금속성 용기를 가열하는 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 교류 전류 및 상기 제2 교류 전류는 각각 제1 변압기 및 제2 변압기에 의해 제공되는 금속성 용기를 가열하는 방법.
  10. 제3 항에 있어서,
    상기 제3 교류 전류는 제3 변압기에 의해 제공되는 금속성 용기를 가열하는 방법.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 차단하는 단계는 페이즈-파이어드 컨트롤러(phase-fired controller)로 상기 제1 교류 전류 및 상기 제2 교류 전류 중 적어도 하나 각각의 각각의 반 사이클 동안 상기 제1 교류 전류 및 상기 제2 교류 전류 중 적어도 하나를 차단하는 단계를 포함하는 금속성 용기를 가열하는 방법.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 금속성 용기는 청징 챔버(fining chamber)를 포함하는 금속성 용기를 가열하는 방법.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 용융 유리를 성형체에 공급하는 단계 및 상기 성형체로부터 상기 용융 유리를 드로우하는 단계를 더 포함하는 금속성 용기를 가열하는 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 용융 유리를 유리 리본으로 드로우하는 단계를 더 포함하는 금속성 용기를 가열하는 방법.
  15. 금속성 용기를 통해 용융 유리를 유동시키는 단계로서, 상기 금속성 용기는 상기 금속성 용기의 길이를 따라 상기 금속성 용기에 부착된 n개의 전기 플랜지들을 포함하고, 상기 n개의 전기 플랜지들은 n-1개의 전기 회로들을 형성하고, 상기 n-1 개의 전기 회로들 각각은 상기 n개의 전기 플랜지들 중 두 인접한 플랜지들 및 상기 두 인접한 플랜지들 사이의 상기 금속성 용기의 각각의 부분을 포함하고, 상기 n-1개의 전기 회로들 중 인접한 회로들은 상기 n개의 전기 플랜지들 중 상기 인접한 전기 회로들에 공통 전기 경로를 형성하는 전기 플랜지를 포함하고, n은 3 이상인, 금속성 용기를 통해 용융 유리를 유동시키는 단계;
    상기 n-1개의 전기 회로들의 각각의 전기 회로 내에 교류 전류를 수립하는 단계; 및
    대응하는 전기 회로 내의 상기 교류 전류의 각각의 반 사이클 동안 상기 대응하는 전기 회로로 공급되는 상기 교류 전류를 차단함으로써 상기 n-1개의 전기 회로들을 포함하는 상기 금속성 용기의 적어도 일부 내에 분산되는 전력을 제어하는 단계;를 포함하고,
    상기 n개의 전기 플랜지들 각각의 온도는 상기 적어도 일부의 온도보다 작은 금속성 용기를 가열하는 방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    n은 4 이상인 금속성 용기를 가열하는 방법.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 n-1개의 전류들 중 적어도 둘 사이의 위상각의 절댓값은 0도, 30도, 60도, 및 120도 중 하나인 금속성 용기를 가열하는 방법.
  18. 제15 항에 있어서,
    각각의 상기 n-1개의 전기 회로들에 공급된 상기 교류 전류를 차단하는 단계를 더 포함하는 금속성 용기를 가열하는 방법.
  19. 제15 항 내지 제18항 중 임의의 하나에 있어서,
    상기 금속성 용기는 백금을 포함하는 금속성 용기를 가열하는 방법.
  20. 제15 항 내지 제19항 중 임의의 하나에 있어서,
    상기 금속성 용기는 청징 챔버를 포함하는 금속성 용기를 가열하는 방법.
KR1020217006075A 2018-07-27 2019-07-11 유리 제조 공정에서 금속성 용기를 가열하기 위한 방법들 KR20210041013A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862703907P 2018-07-27 2018-07-27
US62/703,907 2018-07-27
PCT/US2019/041313 WO2020023218A1 (en) 2018-07-27 2019-07-11 Methods for heating a metallic vessel in a glass making process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210041013A true KR20210041013A (ko) 2021-04-14

Family

ID=67441781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217006075A KR20210041013A (ko) 2018-07-27 2019-07-11 유리 제조 공정에서 금속성 용기를 가열하기 위한 방법들

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20210292212A1 (ko)
EP (1) EP3830043A1 (ko)
JP (1) JP2021533059A (ko)
KR (1) KR20210041013A (ko)
CN (1) CN112638831B (ko)
TW (2) TW202346219A (ko)
WO (1) WO2020023218A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI766041B (zh) * 2017-06-14 2022-06-01 美商康寧公司 控制壓實的方法
JP7393742B2 (ja) * 2020-04-14 2023-12-07 日本電気硝子株式会社 ガラス物品の製造方法及びガラス物品の製造装置
JP2021169382A (ja) * 2020-04-14 2021-10-28 日本電気硝子株式会社 ガラス物品の製造方法及びガラス物品の製造装置
DE102020117532A1 (de) 2020-07-02 2022-01-05 Schott Ag Glasprodukt und Verfahren zu dessen Herstellung
WO2024054406A1 (en) * 2022-09-09 2024-03-14 Corning Incorporated Molten glass delivery apparatus

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2747087A (en) * 1950-08-16 1956-05-22 Gen Electric Electric discharge devices and high frequency systems therefor
US3395237A (en) * 1967-05-03 1968-07-30 Harold S. Orton Electric resistance furnace
JPS5832030A (ja) * 1981-08-20 1983-02-24 Nitto Boseki Co Ltd ガラスの電気溶融炉
CA2164676C (en) * 1995-01-18 2006-10-10 Michael T. Dembicki Method and apparatus for delivering a glass stream for forming charges of glass
JPH0920521A (ja) * 1995-07-04 1997-01-21 Asahi Glass Co Ltd 多方導電管の加熱方法
US6286337B1 (en) * 2000-06-29 2001-09-11 Corning Incorporated Tubing system for reduced pressure finer
US7430880B2 (en) * 2004-06-02 2008-10-07 Corning Incorporated Pull roll assembly for drawing a glass sheet
JP5228485B2 (ja) * 2005-06-09 2013-07-03 旭硝子株式会社 ガラス製造装置およびその構成要素
JP5109339B2 (ja) * 2006-11-07 2012-12-26 株式会社Ｉｈｉ 電気溶融炉の溶融制御方法及び装置
US8269131B2 (en) * 2008-02-28 2012-09-18 Corning Incorporated Nickel-containing flanges for use in direct resistance heating of platinum-containing vessels
US8274018B2 (en) * 2010-02-25 2012-09-25 Corning Incorporated Apparatus for use in direct resistance heating of platinum-containing vessels
TWI567036B (zh) * 2011-03-31 2017-01-21 Avanstrate Inc Manufacture of glass plates
US8857219B2 (en) * 2012-07-11 2014-10-14 Corning Incorporated Apparatus for use in direct resistance heating of platinum-containing vessels
DE102012215264B4 (de) * 2012-08-28 2015-01-15 Continental Automotive Gmbh Schaltungsanordnung zum induktiven Heizen eines Kraftstoffeinspritzventils
KR102288421B1 (ko) * 2013-10-18 2021-08-11 코닝 인코포레이티드 유리 제조 기기 및 그 방법
JP6885873B2 (ja) * 2015-03-23 2021-06-16 コーニング インコーポレイテッド 金属容器を加熱するための装置及び方法
JP2017014059A (ja) * 2015-06-30 2017-01-19 旭硝子株式会社 溶融ガラス供給装置、ガラス板の製造装置、およびガラス板の製造方法
JP6500679B2 (ja) * 2015-07-29 2019-04-17 Ａｇｃ株式会社 溶融ガラス加熱装置、ガラス製造装置、およびガラス物品の製造方法
TW201711967A (zh) * 2015-08-26 2017-04-01 美商．康寧公司 用於增進的均質性之玻璃熔融系統及方法
US20170066673A1 (en) * 2015-09-09 2017-03-09 Corning Incorporated Glass manufacturing apparatuses and methods for operating the same
CN105948462B (zh) * 2016-06-01 2019-07-09 东旭科技集团有限公司 铂金通道加热装置、方法及铂金通道和玻璃生产***
JP6847620B2 (ja) * 2016-09-30 2021-03-24 ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 ガラス基板の製造方法、およびガラス基板製造装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112638831A (zh) 2021-04-09
CN112638831B (zh) 2022-11-04
TW202346219A (zh) 2023-12-01
WO2020023218A1 (en) 2020-01-30
TWI812761B (zh) 2023-08-21
EP3830043A1 (en) 2021-06-09
TW202014389A (zh) 2020-04-16
US20210292212A1 (en) 2021-09-23
JP2021533059A (ja) 2021-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20210041013A (ko) 유리 제조 공정에서 금속성 용기를 가열하기 위한 방법들
US8274018B2 (en) Apparatus for use in direct resistance heating of platinum-containing vessels
TWI680109B (zh) 熔融玻璃加熱裝置、玻璃製造裝置、及玻璃物品之製造方法
CN107646022B (zh) 用于加热金属容器的设备和方法
KR102288421B1 (ko) 유리 제조 기기 및 그 방법
TWI764952B (zh) 用於形成玻璃製品之設備及方法
CN110291049A (zh) 用于玻璃带热控制的方法和设备
JP6990010B2 (ja) 金属容器を加熱するための装置および方法
JP2018531206A6 (ja) 金属容器を加熱するための装置および方法
TW201904891A (zh) 用於冷卻玻璃帶的設備和方法
CN110114319A (zh) 用于管理玻璃带冷却的方法和设备
TWI835935B (zh) 玻璃物品的製造方法
TWI821406B (zh) 用於在玻璃製作工序中減輕對貴金屬元件的電化腐蝕的裝置及方法
JP2017014059A (ja) 溶融ガラス供給装置、ガラス板の製造装置、およびガラス板の製造方法
TW201821377A (zh) 熔融玻璃的液體金屬黏度控制
TW202406861A (zh) 直熱式邊緣導向器組件
TW202136161A (zh) 改善玻璃熔體導管中電流流動的裝置和方法
KR20210052585A (ko) 유리 제조 공정에서 귀금속 구성들의 전기화학적 공격을 완화시키기 위한 장치 및 방법
KR20240088976A (ko) 구조적으로 강화된 도관을 갖는 용융 유리 형성 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal