KR20220047604A

KR20220047604A - Glass manufacturing apparatus and methods

Info

Publication number: KR20220047604A
Application number: KR1020227008302A
Authority: KR
Inventors: 알렉세이 세르게예비치 아모소프; 로버트 델리아; 뷜렌트 코카튤럼; 알렉산더 라마르 로빈슨; 윌리엄 앤소니 웨돈
Original assignee: 코닝 인코포레이티드
Priority date: 2019-08-12
Filing date: 2020-08-04
Publication date: 2022-04-18
Also published as: TW202120444A; JP2022544409A; CN114616213A; WO2021030097A1

Abstract

유리 제조 장치는 파이프를 포함하는 포밍 장치를 포함할 수 있다. 상기 파이프는 흐름 경로(flow passage)를 정의하는 파이프 벽과, 상기 파이프 벽을 통해 연장되는 슬롯을 포함할 수 있다. 유리 제조 장치는 열 제어 경로를 정의하는 열 제어 장치를 더 포함할 수 있다. 상기 열 제어 경로의 투사부(projection)가 상기 슬롯의 외부 주변에 의해 외접하는 풋프린트와 교차할 수 있다. 유리 제조 방법들은 상기 흐름 경로의 흐름 방향을 따라 용융 물질을 흘리는 단계를 포함할 수 있다. 방법들은 또한 상기 슬롯의 상기 풋프린트를 통해 상기 용융 물질을 흘리는 단계를 포함할 수 있다. 방법들은 또한 열 제어 경로를 정의하는 열 제어 장치를 작동시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 열 제어 경로의 투사부가 상기 풋프린트와 교차할 수 있다. 방법들은 상기 열 제어 경로가 상기 용융 물질과 교차하는 위치에서 상기 용융 물질의 온도를 조정하는 단계를 추가적으로 포함할 수 있다.The glass making apparatus may include a forming apparatus comprising a pipe. The pipe may include a pipe wall defining a flow passage and a slot extending through the pipe wall. The glass making apparatus may further include a thermal control device defining a thermal control path. A projection of the thermal control path may intersect a footprint circumscribed by an outer perimeter of the slot. Glass making methods may include flowing a molten material along a flow direction of the flow path. Methods may also include flowing the molten material through the footprint of the slot. The methods may also include actuating a thermal control device defining a thermal control path. A projection of the thermal control path may intersect the footprint. The methods may further include adjusting the temperature of the molten material at a location where the thermal control path intersects the molten material.

Description

유리 제조 장치 및 방법들Glass manufacturing apparatus and methods

본 출원은 2019년 8월 12일 출원된 미국 임시 출원 번호 제62/8985,478호의 35 U.S.C. §119 하의 우선권의 이익을 청구하며, 이 문헌의 내용이 아래에 제시된 것과 같이 그 전체로서 인용되며 참조문헌으로 여기 병합된다.This application is filed on August 12, 2019, in U.S. Provisional Application No. 62/8985,478, 35 U.S.C. Claims the benefit of priority under §119, the contents of this document are incorporated herein by reference in their entirety as set forth below.

포밍 장치를 사용하여 용융 물질을 유리 리본으로 처리하는 것이 알려져 있다. 통상의 포밍 장치들은 다량의 용융 물질을 포밍 장치로부터, 유리 시트들로 분리될 수 있는 유리 리본으로서 다운 드로우하도록 동작하는 것이 알려져 있다. 유리 시트들은 일반적으로 예를 들어 디스플레이 어플리케이션들, 예를 들어 액정 디스플레이들(LCD), 전기 영동 디스플레이들(EPD), 유기 발광다이오드 디스플레이들(OLED), 플라즈마 디스플레이 패널들(PDP), 터치 센서, 광전지들(photovoltaics), 또는 동류물들 내에서 사용된다. It is known to process a molten material into a glass ribbon using a forming apparatus. It is known that conventional forming apparatuses operate to downdraw a quantity of molten material from the forming apparatus as a glass ribbon that can be separated into glass sheets. Glass sheets are generally used in, for example, display applications such as liquid crystal displays (LCD), electrophoretic displays (EPD), organic light emitting diode displays (OLED), plasma display panels (PDP), touch sensors, used in photovoltaics, or the like.

여기에 설명된 태양들은 앞서 설명된 문제점들의 일부를 해결하고자 한다.Aspects described herein are intended to solve some of the problems described above.

다음은 상세한 설명에 설명된 일부 실시예의 기본적인 이해를 제공하기 위해 본 개시의 단순화된 요약을 제공한다.The following provides a simplified summary of the disclosure in order to provide a basic understanding of some embodiments described in the Detailed Description.

본 개시는 일반적으로 유리 제조 장치 및 방법들에 관한 것이며, 더욱 구체적으로, 열 제어 장치를 포함하는 유리 제조 장치와, 슬롯의 풋프린트를 통해 흐르는 용융 물질의 온도를 조절하는 단계를 포함하는 유리 제조 방법들에 관한 것이다.[0001] The present disclosure relates generally to glass making apparatus and methods, and more particularly, glass making comprising a glass making apparatus including a thermal control device and controlling the temperature of molten material flowing through a footprint of a slot. It's about methods.

일부 실시예들에서, 유리 제조 장치는 포밍 장치를 포함할 수 있다. 상기 포밍 장치는 흐름 경로(flow passage)를 정의하는 파이프 벽을 갖는 파이프를 포함할 수 있다. 상기 포밍 장치는 상기 흐름 경로와 유체 연통하며 상기 파이프 벽을 통해 연장되는 슬롯을 포함할 수 있다. 상기 슬롯은 상기 슬롯의 외부 주변에 의해 둘러싸이는(circumscribed) 풋프린트를 포함할 수 있다. 상기 유리 제조 장치는 열 제어 경로를 정의하며, 상기 열 제어 경로의 투사부(projection)가 상기 풋프린트와 교차하는 열 제어 장치를 포함할 수 있다.In some embodiments, the glass making apparatus may include a forming apparatus. The forming device may comprise a pipe having a pipe wall defining a flow passage. The forming device may include a slot in fluid communication with the flow path and extending through the pipe wall. The slot may include a footprint circumscribed by an exterior perimeter of the slot. The glass making apparatus may include a thermal control apparatus defining a thermal control path, wherein a projection of the thermal control path intersects the footprint.

추가적인 실시예들에서, 상기 포밍 장치는 제1 외측 표면을 포함하는 제1 벽을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 벽이 상기 파이프 벽의 외측 표면의 제1 주변 위치에 부착될 수 있다. 상기 포밍 장치는 또한 제2 외측 표면을 포함하는 제2 벽을 포함할 수 있다. 상기 제2 벽이 상기 파이프 벽의 상기 외측 표면의 제2 주변 위치에 부착될 수 있다. 상기 제1 외측 표면과 상기 제2 외측 표면은 상기 포밍 장치의 루트(root)에서 수렴할 수 있다. 상기 통합 접합부(integral junction)는 상기 포밍 장치의 루트를 포함할 수 있다.In further embodiments, the forming device may further comprise a first wall comprising a first outer surface. The first wall may be attached at a first peripheral location of the outer surface of the pipe wall. The forming device may also include a second wall comprising a second outer surface. The second wall may be attached at a second peripheral location of the outer surface of the pipe wall. The first outer surface and the second outer surface may converge at a root of the forming device. The integral junction may include a root of the forming device.

추가적인 실시예들에서, 상기 투사부는 상기 풋프린트에 의해 둘러싸일 수 있다.In further embodiments, the projection may be surrounded by the footprint.

추가적인 실시예들에서, 상기 열 제어 장치는 상기 흐름 경로의 흐름 방향을 따라 배열된 복수의 열 제어 장치들을 포함할 수 있다.In further embodiments, the thermal control device may comprise a plurality of thermal control devices arranged along a flow direction of the flow path.

추가적인 실시예들에서, 상기 파이프 벽은 약 0.5 밀리미터 내지 약 10 밀리미터 범위의 두께를 포함할 수 있다.In further embodiments, the pipe wall may include a thickness in the range of about 0.5 millimeters to about 10 millimeters.

추가적인 실시예들에서, 상기 파이프 벽은 백금 또는 백금 합금을 포함할 수 있다.In further embodiments, the pipe wall may comprise platinum or a platinum alloy.

추가적인 실시예들에서, 상기 열 제어 장치는 전기 히터를 포함할 수 있다.In further embodiments, the thermal control device may comprise an electric heater.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 전기 히터는 복수의 전기 히터들을 포함할 수 있다. 단열체(thermal insulator)가 상기 복수의 전기 히터들 중 제1 전기 히터와 상기 복수의 전기 히터들 중 제2 히터 사이에 위치할 수 있다.In still further embodiments, the electric heater may include a plurality of electric heaters. A thermal insulator may be positioned between a first one of the plurality of electric heaters and a second one of the plurality of electric heaters.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 전기 히터는 몰리브덴 다이실리사이드, 실리콘 카바이드, 란타늄 크로마이트(lanthanum chromite) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.In still further embodiments, the electric heater may include one or more of molybdenum disilicide, silicon carbide, and lanthanum chromite.

추가적인 실시예들에서, 상기 열 제어 장치는 가스 노즐을 포함할 수 있다.In further embodiments, the thermal control device may comprise a gas nozzle.

추가적인 실시예들에서, 상기 열 제어 장치는 레이저를 포함할 수 있다.In further embodiments, the thermal control device may comprise a laser.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 레이저는 약 760 나노미터 내지 약 5,000 나노미터 범위의 파장을 포함하는 레이저 빔을 발산하도록 구성될 수 있다.In still further embodiments, the laser may be configured to emit a laser beam comprising a wavelength in the range of about 760 nanometers to about 5,000 nanometers.

더욱 추가적인 실시예들에서, 미러는 상기 레이저 빔이 상기 풋프린트를 스캔하도록 상기 레이저로부터 발산되는 상기 레이저 빔을 반사하도록 구성될 수 있다.In still further embodiments, a mirror may be configured to reflect the laser beam emanating from the laser such that the laser beam scans the footprint.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 미러는 회전 가능할 수 있다.In still further embodiments, the mirror may be rotatable.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 미러는 다각형(polygonal) 미러를 포함할 수 있다.In still further embodiments, the mirror may comprise a polygonal mirror.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 레이저는 복수의 레이저 다이오드들을 포함할 수 있다.In still further embodiments, the laser may include a plurality of laser diodes.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 유리 제조 장치는 내부 영역을 정의하는 벽과, 상기 벽을 통해 연장되는 벽 통로를 포함하는 하우징을 더 포함할 수 있다. 상기 포밍 장치는 상기 내부 영역 내에 위치할 수 있다.In still further embodiments, the glass making apparatus may further include a housing comprising a wall defining an interior region and a wall passageway extending therethrough. The forming device may be located in the inner region.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 열 제어 경로는 상기 통로와 정렬될 수 있다.In still further embodiments, the thermal control path may be aligned with the passageway.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 유리 제조 장치는 상기 벽 통로 내에 위치하는 튜브를 추가적으로 포함할 수 있다.In still further embodiments, the glass making apparatus may further include a tube positioned within the wall passageway.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 열 제어 장치는 가스 노즐을 포함할 수 있다.In still further embodiments, the thermal control device may comprise a gas nozzle.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 하우징은 상기 포밍 장치를 마주보는 내부 표면과 상기 내부 표면에 반대되는 외부 표면을 포함할 수 있다. 단열체가 상기 외부 표면으로부터 연장될 수 있다.In still further embodiments, the housing may comprise an inner surface facing the forming device and an outer surface opposite the inner surface. Insulation may extend from the outer surface.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 열 제어 장치는 전기 히터를 포함할 수 있다.In still further embodiments, the thermal control device may comprise an electric heater.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 전기 히터는 복수의 전기 히터들을 포함할 수 있다. 상기 단열체가 상기 복수의 전기 히터들 중 제1 전기 히터와 상기 복수의 전기 히터들 중 제2 히터 사이에 위치할 수 있다.In still further embodiments, the electric heater may include a plurality of electric heaters. The insulator may be positioned between a first electric heater of the plurality of electric heaters and a second heater of the plurality of electric heaters.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 전기 히터는 축을 중심으로 회전 가능할 수 있다.In still further embodiments, the electric heater may be rotatable about an axis.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 벽 통로는 슬롯을 포함하고, 상기 슬롯은 길이와, 상기 길이보다 작은 폭을 포함할 수 있다.In still further embodiments, the wall passageway comprises a slot, the slot comprising a length and a width less than the length.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 열 제어 장치는 레이저를 포함할 수 있다.In still further embodiments, the thermal control device may comprise a laser.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 레이저는 상기 벽 통로를 통해 상기 레이저 빔을 발산함에 의해 상기 파이프의 길이를 스캔하도록 구성될 수 있다.In still further embodiments, the laser may be configured to scan the length of the pipe by emitting the laser beam through the wall passageway.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 레이저는 레이저 다이오드를 포함할 수 있다. 상기 레이저 다이오드는 광학 파이버의 제1 단부에 광학적으로 커플링될 수 있다. 상기 광학 파이버의 제2 단부가 상기 슬롯을 마주볼 수 있다.In still further embodiments, the laser may comprise a laser diode. The laser diode may be optically coupled to the first end of the optical fiber. A second end of the optical fiber may face the slot.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 광학 파이버는 상기 벽 통로를 통해 부분적으로 연장될 수 있다.In still further embodiments, the optical fiber may extend partially through the wall passageway.

일부 실시예들에서, 유리 제조 방법은 파이프의 파이프 벽에 의해 정의되는 흐름 경로의 흐름 방향을 따라 용융 물질을 흘리는 단계를 포함할 수 있다. 슬롯이 상기 파이프 벽을 통해 연장될 수 있고 상기 슬롯의 외부 주변에 의해 둘러싸이는 풋프린트를 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 슬롯의 상기 풋프린트를 통해 상기 용융 물질을 흘리는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 열 제어 경로를 정의하는 열 제어 장치를 작동시키는 단계를 또한 포함할 수 있고, 상기 열 제어 경로의 투사부가 상기 풋프린트와 교차할 수 있다. 상기 방법은 상기 열 제어 경로가 상기 용융 물질과 교차하는 위치에서 상기 용융 물질의 온도를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.In some embodiments, a method of making glass may include flowing a molten material along a flow direction of a flow path defined by a pipe wall of a pipe. A slot may extend through the pipe wall and may include a footprint surrounded by an exterior perimeter of the slot. The method may include flowing the molten material through the footprint of the slot. The method may also include actuating a thermal control device defining a thermal control path, wherein a projection of the thermal control path may intersect the footprint. The method may further include adjusting the temperature of the molten material at a location where the thermal control path intersects the molten material.

추가적인 실시예들에서, 상기 방법은 포밍 장치의 제1 외측 표면을 따라 상기 위치로부터 제1 방향으로 상기 용융 물질의 제1 스트림을 흘리는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 또한 상기 포밍 장치의 제2 외측 표면을 따라 상기 위치로부터 제2 방향으로 상기 용융 물질의 제2 스트림을 흘리는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제1 스트림 및 상기 제2 스트림은 유리 리본을 형성하도록 수렴할 수 있다. In further embodiments, the method may include flowing a first stream of the molten material from the location along a first outer surface of the forming apparatus in a first direction. The method may also include flowing a second stream of the molten material from the location along a second outer surface of the forming apparatus in a second direction. The first stream and the second stream may converge to form a glass ribbon.

추가적인 실시예들에서, 상기 위치는 상기 흐름 방향에 수직한 외향 방향으로 상기 슬롯으로부터 외측으로 연장되는 상기 풋프린트의 투사부 내에 완전히(entirely within) 위치할 수 있다.In further embodiments, the location may be located entirely within a projection of the footprint extending outwardly from the slot in an outward direction perpendicular to the flow direction.

추가적인 실시예들에서, 상기 위치에서 상기 용융 물질의 상기 온도를 조절하는 단계는 상기 용융 물질의 상기 온도를 감소시키는 단계를 포함할 수 있다.In further embodiments, adjusting the temperature of the molten material at the location may include reducing the temperature of the molten material.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 열 제어 장치를 작동시키는 단계는 가스 노즐로부터 가스를 분사하는(eject) 단계를 포함할 수 있다. In still further embodiments, actuating the thermal control device may comprise ejecting gas from a gas nozzle.

추가적인 실시예들에서, 상기 위치에서 상기 용융 물질의 상기 온도를 조절하는 단계는 상기 용융 물질의 상기 온도를 증가시키는 단계를 포함할 수 있다.In further embodiments, adjusting the temperature of the molten material at the location may include increasing the temperature of the molten material.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 열 제어 장치를 작동시키는 단계는 가열 성분을 통해 전기를 순환시키는 단계를 포함할 수 있다.In still further embodiments, actuating the thermal control device may comprise cycling electricity through a heating component.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 방법은 축을 중심으로 상기 가열 성분을 회전시키는 단계를 더 포함할 수 있다.In still further embodiments, the method may further comprise rotating the heating component about an axis.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 열 제어 장치를 작동시키는 단계는 레이저로부터 레이저 빔을 발산시키는 단계를 포함할 수 있다.In still further embodiments, actuating the thermal control device may comprise emitting a laser beam from a laser.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 용융 물질 내의 상기 레이저 빔의 흡수 깊이는 약 50 마이크로미터 내지 약 10 밀리미터의 범위일 수 있다.In still further embodiments, the absorption depth of the laser beam in the molten material may range from about 50 micrometers to about 10 millimeters.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 레이저 빔은 약 760 나노미터 내지 약 5,000 나노미터 범위의 파장을 포함할 수 있다.In still further embodiments, the laser beam may comprise a wavelength in the range of about 760 nanometers to about 5,000 nanometers.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 방법은 상기 슬롯의 길이를 가로질러 상기 레이저 빔을 스캔하는 단계를 더 포함할 수 있다. In still further embodiments, the method may further comprise scanning the laser beam across the length of the slot.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 방법은 상기 레이저로부터 발산된 상기 레이저 빔을 미러로 반사시키는 단계를 더 포함할 수 있다.In still further embodiments, the method may further comprise reflecting the laser beam emitted from the laser to a mirror.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 방법은 상기 미러를 회전시키는 단계를 더 포함할 수 있다.In still further embodiments, the method may further comprise rotating the mirror.

더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 미러는 다각형 미러를 포함할 수 있다.In still further embodiments, the mirror may comprise a polygonal mirror.

여기에서 개시되는 실시예들의 추가적인 특징들 및 이점들이 뒤따르는 상세한 설명에서 제시될 것이며, 부분적으로는 상세한 설명으로부터 통상의 기술자에게 명백해지거나 뒤따르는 상세한 설명들, 청구항들뿐만 아니라 첨부된 도면들을 포함하는 여기에 설명된 실시예들을 실행함에 의해 인식될 것이다. 전술한 일반적인 설명 및 뒤따르는 상세한 설명은 모두 본 개시의 실시예들을 설명하며, 이들이 설명되고 청구화되는 바와 같이 여기에 개시된 실시예들의 속성 및 특성을 이해하기 위한 개요 또는 윤곽을 제공하기 위하여 의도되는 것임이 이해되어야 할 것이다. 첨부하는 도면들은 더 나아간 이해를 제공하기 위하여 포함되며, 본 명세서의 일부분 내에서 병합되고 일부분을 구성한다. 도면들은 본 개시의 다양한 실시예들을 도시하며, 상세한 설명과 함께 다양한 실시예들의 원리들 및 동작을 설명하도록 역할을 한다.Additional features and advantages of the embodiments disclosed herein will be set forth in the detailed description that follows, and in part will become apparent to those skilled in the art from the detailed description or include the following detailed description, claims, as well as the appended drawings. It will be appreciated by practicing the embodiments described herein. Both the foregoing general description and the detailed description that follows describe embodiments of the present disclosure, and are intended to provide an overview or outline for understanding the nature and nature of the embodiments disclosed herein as they are described and claimed. It should be understood that The accompanying drawings are included to provide a further understanding, and are incorporated in and constitute a part of this specification. The drawings illustrate various embodiments of the present disclosure, and together with the description serve to explain the principles and operation of the various embodiments.

본 개시의 이러한 및 다른 특징들, 실시예들, 및 이점들은 뒤따르는 상세한 설명이 첨부된 도면을 참조하여 읽힐 때 더욱 잘 이해된다.
도 1은 본 개시의 실시예들에 따른 유리 제조 장치의 예시적인 실시예들을 개략적으로 나타낸다.
도 2는 도 1의 2-2 선을 따른 포밍 장치의 단면도를 나타낸다.
도 3은 도 2의 확대도(3)이다.
도 4는 도 2의 4-4 선을 따른 포밍 장치의 단면도를 나타낸다.
도 5는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 도 2의 확대도(5)이다.
도 6은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 도 2의 확대도(5)이다.
도 7은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 도 2의 확대도(5)이다.
도 8은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 도 2의 확대도(5)이다.
도 9는 도 6의 9-9 선을 따른 열 제어 장치의 도면을 나타낸다.
도 10은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 열 제어 장치의 측면도를 나타낸다.
도 11은 도 7의 11-11 선을 따른 열 제어 장치의 단면도를 나타낸다.These and other features, embodiments, and advantages of the present disclosure are better understood when the detailed description that follows is read with reference to the accompanying drawings.
1 schematically illustrates exemplary embodiments of a glass manufacturing apparatus according to embodiments of the present disclosure;
FIG. 2 is a cross-sectional view of the forming apparatus taken along line 2-2 of FIG. 1 .
FIG. 3 is an enlarged view 3 of FIG. 2 .
FIG. 4 is a cross-sectional view of the forming apparatus taken along line 4-4 of FIG. 2 .
5 is an enlarged view 5 of FIG. 2 in accordance with some embodiments of the present disclosure.
6 is an enlarged view 5 of FIG. 2 in accordance with some embodiments of the present disclosure.
7 is an enlarged view 5 of FIG. 2 in accordance with some embodiments of the present disclosure.
8 is an enlarged view 5 of FIG. 2 in accordance with some embodiments of the present disclosure.
Fig. 9 shows a view of the thermal control device taken along line 9-9 of Fig. 6;
10 illustrates a side view of a thermal control device in accordance with some embodiments of the present disclosure.
Fig. 11 shows a cross-sectional view of the thermal control device taken along line 11-11 of Fig. 7;

예시적인 실시예들에 도시된 첨부한 도면들을 참조하여 실시예들이 아래에서 더욱 상세하게 설명될 것이다. 가능하다면 언제든 동일한 참조부호들이 도면들을 통틀어 동일하거나 유사한 부분들을 가리키도록 사용된다. 그러나 본 개시는 많은 다양한 형태들로 구체화될 수 있고, 여기에서 제시된 실시예들에 제한되는 것으로 이해되어서는 안된다. 다르게 언급되지 않는 한, 본 개시의 일 실시예의 특징들에 대한 논의는 본 개시의 다른 실시예들의 대응되는 특징들에 동일하게 적용될 수 있다. 이러한 실시예들 중 어느 하나로부터의 유리 리본은 어플리케이션들(예를 들어 디스플레이 어플리케이션)로의 추가적인 처리를 위하여 적합한 복수의 유리 물품들(예를 들어 분리된 유리 리본들)을 제공하기 위하여 후속적으로 분리될 수 있다. 예를 들어, 유리 물품들(예를 들어, 분리된 유리 리본들)은 액정 디스플레이들(liquid crystal displays, LCD), 전기 영동 디스플레이들(electrophoretic displays, EPD), 유기 발광다이오드 디스플레이들(OLED), 플라즈마 디스플레이 패널들(plasma display panels, PDP), 터치 센서들, 광전지들(photovoltaics), 또는 동류물들을 포함하는 광범위한 어플리케이션들 내에서 사용될 수 있다.Embodiments will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings shown in exemplary embodiments. Whenever possible, the same reference numbers are used throughout the drawings to refer to the same or like parts. However, the present disclosure may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments presented herein. Unless otherwise noted, a discussion of features of one embodiment of the present disclosure may equally apply to corresponding features of other embodiments of the present disclosure. The glass ribbon from any of these embodiments is subsequently separated to provide a plurality of glass articles (eg separated glass ribbons) suitable for further processing into applications (eg display application). can be For example, glass articles (eg, separated glass ribbons) include liquid crystal displays (LCD), electrophoretic displays (EPD), organic light emitting diode displays (OLED), It can be used in a wide range of applications including plasma display panels (PDP), touch sensors, photovoltaics, or the like.

본 개시의 실시예들은 열 제어 장치를 사용한 포밍 장치의 파이프의 슬롯을 떠나는 용융 물질의 질량 유속, 점도, 및/또는 온도를 조정하는 기술적인 이점들을 제공할 수 있다. 본 개시의 실시예들은 용융 물질의 질량 유속, 점도, 및/또는 온도의 국부화된 제어 및/또는 조정을 제공할 수 있다. 용융 물질의 질량 유속, 점도, 및/또는 온도가 제어될 수 있는 위치는 슬롯의 외부 주변에 의해 정의되는 풋프린트의 투사부 내에 완전히 위치할 수 있다. 추가적으로, 슬롯을 떠나는 용융 물질 상에 작용하는 것은, 후속적으로 유리 제조 공정 내에서 추가적인 열 제어를 위한 필요성을 감소시킬 수 있다. 슬롯의 디자인은 열 제어 장치가 용융 물질 상에 작용하는 영역을 감소시키기 위하여 사용될 수 있다. 얇은 파이프 벽들(예를 들어, 약 0.5 밀리미터 내지 약 10 밀리미터)을 포함하는 실시예들은 열 제어 장치가 용융 물질 상에 작용하는 위치 주위에서 포밍 장치의 열 질량(thermal mass)을 감소시킬 수 있고, 이는 열 제어 장치의 영향을 증가시킬 수 있다. 본 개시의 실시예들에 따르면, 용융 물질의 질량 유속, 점도, 및/또는 온도를 조정하는 것은 용융 물질의 제1 스트림과 용융 물질의 제2 스트림 모두의 동시적인 제어를 허용할 수 있다. 또한 하우징의 내부 영역 내에 포밍 장치를 제공하는 것은 열 제어 장치의 효과의 국부화를 증가시키는 한편, 제어되지 않은 열 손실 및/또는 열 전류들이 제조되는 유리 리본들의 품질에 영향을 주는 것을 감소시킬(예를 들어, 최소화, 방지할) 수 있다. 하우징의 벽을 통한 통로를 제공하는 것은, 용융 물질에 작용하도록 열 제어 장치가 내부 영역의 외부에 위치하는 것, 적어도 부분적으로 외부에 위치하는 것을 허용할 수 있다. 튜브를 갖는 통로를 제공하는 것은 열 제어 장치의 조정(예를 들어, 재위치, 제거, 삽입, 교체)을 허용할 뿐만 아니라, 제어되지 않은 열 손실 및/또는 열 전류를 더욱 감소시킬 수 있다. 하우징의 벽의 외부 표면으로부터 연장되는 단열체들을 제공하는 것은 열 제어 장치의 효과를 더욱 국부화할 수 있다.Embodiments of the present disclosure may provide technical advantages of adjusting the mass flow rate, viscosity, and/or temperature of molten material leaving a slot of a pipe of a forming apparatus using a thermal control device. Embodiments of the present disclosure may provide for localized control and/or adjustment of mass flow rate, viscosity, and/or temperature of the molten material. The location where the mass flow rate, viscosity, and/or temperature of the molten material can be controlled can be located entirely within the projection of the footprint defined by the outer perimeter of the slot. Additionally, acting on the molten material leaving the slot may subsequently reduce the need for additional thermal control within the glass making process. The design of the slot can be used to reduce the area where the thermal control device acts on the molten material. Embodiments including thin pipe walls (eg, about 0.5 millimeters to about 10 millimeters) can reduce the thermal mass of the forming device around the location where the thermal control device acts on the molten material, This may increase the effect of the thermal control device. According to embodiments of the present disclosure, adjusting the mass flow rate, viscosity, and/or temperature of the molten material may allow for simultaneous control of both the first stream of molten material and the second stream of molten material. Also providing the forming device within the inner region of the housing will increase the localization of the effect of the thermal control device, while reducing uncontrolled heat loss and/or thermal currents affecting the quality of the glass ribbons being manufactured. For example, minimize, prevent). Providing a passageway through the wall of the housing may allow the thermal control device to be located external to, at least partially external to, the interior region to act on the molten material. Providing passageways with tubes not only allows for adjustment (eg, repositioning, removal, insertion, replacement) of thermal control devices, but may further reduce uncontrolled heat loss and/or thermal currents. Providing thermal insulations extending from the outer surface of the wall of the housing may further localize the effect of the thermal control device.

도 1에 개략적으로 도시 된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 유리 제조 장치(100)는 유리 용융 및 전달 장치(102) 및 다량의 용융 물질(121)으로부터 유리 리본(103)을 생성하도록 설계된 포밍 장치(140)를 포함하는 포밍 설비(101)를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, “유리 리본”이라는 용어는 물질이 유리 상태가 아닌 경우에도(예를 들어, 그것의 유리 전이 온도 이상인 경우에도) 상기 포밍 장치(140)로부터 인출된 후의 물질을 지칭한다. 일부 실시예들에서, 상기 유리 리본(103)은 상기 유리 리본(103)의 제1 외부 에지(153) 및 제2 외부 에지(155)를 따라 형성된, 대향하는 에지 비드 사이에 위치된 중앙 부분(152)을 포함할 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 분리된 유리 리본(104)은 유리 분리기(149)(예를 들어, 스크라이브, 스코어 휠, 다이아본드 팁, 레이저)에 의해 분리 경로(151)를 따라 상기 유리 리본(103)으로부터 분리될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 유리 리본(103)으로부터 분리된 유리 리본(104)의 분리 전 또는 후에, 상기 제1 외부 에지(153) 및 상기 제2 외부 에지(155)를 따라 형성된 상기 에지 비드들이 제거되어 보다 균일한 두께를 갖는 분리된 유리 리본(104)으로서 상기 중앙 부분(152)을 제공할 수 있다. As schematically shown in FIG. 1 , in some embodiments, a glass making apparatus 100 is a glass melting and transferring apparatus 102 and a forming designed to produce a glass ribbon 103 from a quantity of molten material 121 . A forming facility 101 comprising an apparatus 140 may be included. As used herein, the term “glass ribbon” refers to a material after being withdrawn from the forming apparatus 140 even if the material is not in a glassy state (eg, above its glass transition temperature). do. In some embodiments, the glass ribbon 103 includes a central portion positioned between opposing edge beads formed along a first outer edge 153 and a second outer edge 155 of the glass ribbon 103 ( 152) may be included. Further, in some embodiments, the separated glass ribbon 104 is separated along a separation path 151 by a glass separator 149 (eg, scribe, score wheel, diabond tip, laser). 103) can be isolated. In some embodiments, before or after separation of the glass ribbon 104 separated from the glass ribbon 103 , the edge beads formed along the first outer edge 153 and the second outer edge 155 are This can be removed to provide the central portion 152 as a separate glass ribbon 104 having a more uniform thickness.

일부 실시예들에서, 상기 유리 용융 및 전달 장치(102)는 저장 용기(109)로부터 배치 물질(107)을 수용하도록 배향된 용융 용기(105)를 포함할 수 있다. 상기 배치 물질(107)은 모터(113)에 의해 구동되는 배치 전달 장치(111)에 의해 도입될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어기(115)는 화살표(117)로 표시된 바와 같이 일정량의 배치 물질(107)을 상기 용융 용기(105)내로 도입하기 위해 상기 모터(113)를 활성화시키도록 선택적으로 작동될 수 있다. 상기 용융 용기(105)는 상기 배치 물질(107)을 가열하여 상기 용융 물질(121)을 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 유리 용융 프로브(119)는 스탠드파이프(123) 내의 용융 물질(121)의 레벨을 측정하고 측정된 정보를 통신 라인(125)을 통해 상기 제어기(115)에 전달하기 위해 사용될 수 있다. In some embodiments, the glass melting and delivery device 102 can include a melting vessel 105 oriented to receive a batch material 107 from a storage vessel 109 . The batch material 107 may be introduced by a batch delivery device 111 driven by a motor 113 . In some embodiments, the controller 115 may be selectively actuated to activate the motor 113 to introduce an amount of batch material 107 into the melting vessel 105 as indicated by arrow 117 . can The melting vessel 105 may heat the batch material 107 to provide the molten material 121 . In some embodiments, the glass melting probe 119 may be used to measure the level of the molten material 121 in the standpipe 123 and communicate the measured information to the controller 115 via the communication line 125 . can

추가로, 일부 실시예들에서, 상기 유리 용융 및 전달 장치(102)는 상기 용융 용기(105)로부터 하류에 위치하고 제1 연결 도관(129)을 통해 상기 용융 용기(105)에 결합된 정제 용기(127)를 포함하는 제1 컨디셔닝 스테이션을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 용융 물질(121)은 상기 제1 연결 도관(129)을 통해 상기 용융 용기(105)로부터 상기 정제 용기(127)로 중력 공급될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 중력은 제1 연결 도관(129)의 내부 경로를 통해 상기 용융 용기(105)로부터 상기 정제 용기(127)로 상기 용융 물질(121)을 구동할 수 있다. 추가적으로, 일부 실시예들에서, 거품들은 상기 정제 용기(127) 내에서 다양한 기술들에 의해 상기 용융 물질(121)로부터 제거될 수 있다. Additionally, in some embodiments, the glass melting and transfer device 102 is located downstream from the melting vessel 105 and coupled to the melting vessel 105 via a first connecting conduit 129 ( 127), including a first conditioning station. In some embodiments, molten material 121 may be gravity fed from the melting vessel 105 to the refining vessel 127 through the first connecting conduit 129 . For example, in some embodiments, gravity may drive the molten material 121 from the melting vessel 105 to the refining vessel 127 via an internal path of the first connecting conduit 129 . Additionally, in some embodiments, bubbles may be removed from the molten material 121 by various techniques within the refining vessel 127 .

일부 실시예들에서, 상기 유리 용융 및 전달 장치(102)는 상기 정제 용기(127)로부터 하류에 위치될 수 있는 혼합 챔버(131)를 포함하는 제2 컨디셔닝 스테이션을 추가로 포함할 수 있다. 상기 혼합 챔버(131)는 용융 물질(121)의 균일한 조성을 제공하기 위해 사용될 수 있으며, 이에 의해 상기 정제 용기(127)를 빠져나가는 상기 용융 물질(121) 내에 그렇지 않으면 존재할 수 있는 불균일성을 감소시키거나 제거할 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 정제 용기(127)는 제2 연결 도관(135)을 통해 상기 혼합 챔버(131)에 결합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 용융 물질(121)은 상기 제2 연결 도관(135)을 통해 상기 정제 용기(127)로부터 상기 혼합 챔버(131)로 중력 공급될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 중력은 상기 제2 연결 도관(135)의 내부 경로를 통해 상기 정제 용기(127)로부터 상기 혼합 챔버(131)로 상기 용융 물질(121)을 구동할 수 있다.In some embodiments, the glass melting and delivery device 102 may further include a second conditioning station comprising a mixing chamber 131 that may be located downstream from the fining vessel 127 . The mixing chamber 131 may be used to provide a uniform composition of the molten material 121 , thereby reducing non-uniformities that may otherwise be present in the molten material 121 exiting the refining vessel 127 . or can be removed. As shown, the purification vessel 127 may be coupled to the mixing chamber 131 through a second connection conduit 135 . In some embodiments, the molten material 121 may be gravity supplied from the purification vessel 127 to the mixing chamber 131 through the second connection conduit 135 . For example, in some embodiments, gravity may drive the molten material 121 from the fining vessel 127 to the mixing chamber 131 through the inner path of the second connecting conduit 135 . .

추가로, 일부 실시예들에서, 상기 유리 용융 및 전달 장치(102)는 상기 혼합 챔버(131)로부터 하류에 위치될 수 있는 전달 용기(133)를 포함하는 제3 컨디셔닝 스테이션을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 전달 용기(133)는 유입 도관(141)로 공급되도록 상기 용융 물질(121)을 컨디셔닝할 수 있다. 예를 들어, 상기 전달 용기(133)는 상기 유입 도관(141)에 용융 물질(121)의 일관된 흐름을 조정하고 제공하기 위해 축적기 및/또는 흐름 제어기로서 기능할 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 혼합 챔버(131)는 제3 연결 도관(137)을 통해 상기 전달 용기(133)에 커플링 될 수 있다. 일부 실시예들에서, 용융 물질(121)은 상기 제3 연결 도관(137)을 통해 상기 혼합 챔버(131)로부터 상기 전달 용기(133)로 중력 공급될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 중력은 상기 제3 연결 도관(137)의 내부 경로를 통해 상기 혼합 챔버(131)로부터 상기 전달 용기(133)로 상기 용융 물질(121)을 구동할 수 있다. 추가로 도시된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 전달 파이프(139)는 용융 물질(121)을 포밍 설비(101), 예를 들어 포밍 장치(140)의 유입 도관(141)으로 전달하도록 위치될 수 있다. Additionally, in some embodiments, the glass melting and delivery apparatus 102 can include a third conditioning station comprising a delivery vessel 133 that can be located downstream from the mixing chamber 131 . In some embodiments, the delivery vessel 133 may condition the molten material 121 to be fed into an inlet conduit 141 . For example, the delivery vessel 133 may function as an accumulator and/or flow controller to regulate and provide a consistent flow of molten material 121 to the inlet conduit 141 . As shown, the mixing chamber 131 may be coupled to the delivery vessel 133 through a third connection conduit 137 . In some embodiments, the molten material 121 may be gravity supplied from the mixing chamber 131 to the delivery vessel 133 through the third connection conduit 137 . For example, in some embodiments, gravity may drive the molten material 121 from the mixing chamber 131 to the delivery vessel 133 via an internal path of the third connecting conduit 137 . . As further shown, in some embodiments, the delivery pipe 139 may be positioned to deliver the molten material 121 to the forming facility 101 , eg, the inlet conduit 141 of the forming apparatus 140 . can

포밍 설비(101)는 상기 유리 리본(103)을 인출(예를 들어, 융합 인출)하기 위한 포밍 웨지(wedge)(예를 들어, 도 2의 포밍 웨지(209))를 갖는 포밍 장치(140)를 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 아래에 도시되고 개시되는 상기 포밍 장치(140)는 상기 유리 리본(103) 내로 인출될 수 있는 용융 물질(121)의 리본을 생성하기 위해 포밍 웨지(209)의 루트(235)로서 정의된 바닥 에지로부터 상기 용융 물질(121)을 인출(예를 들어, 융합 인출)해 내기 위해 제공될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 상기 용융 물질(121)은 상기 유입 도관(141)으로부터 상기 포밍 장치(140)로 전달될 수 있다. 그 다음, 상기 용융 물질(121)은 포밍 장치(140)의 구조에 부분적으로 기초하여 상기 유리 리본(103)으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 상기 용융 물질(121)은 상기 유리 제조 장치(100)의 인출 방향(154)으로 연장되는 인출 경로를 따라 상기 포밍 장치(140)의 바닥 에지(예를 들어, 루트(235))로부터 인출될 수 있다. 일부 실시예들에서, 에지 디렉터들(237, 238)(도 4 참조)은 상기 용융 물질(121)을 포밍 장치(140) 밖으로 안내할 수 있고 상기 유리 리본(103)의 폭 “W”을 적어도 부분적으로 정의할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 유리 리본(103)의 상기 폭 “W)은 상기 유리 리본(103)의 상기 제1 외부 에지(153)와 상기 유리 리본(103)의 상기 제2 외부 에지(155) 사이에서 연장될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 유리 리본(103)의 상기 폭 “W”은 약 20 밀리미터(mm) 또는 그 이상, 약 50mm 이상, 약 100mm 이상, 약 500mm 이상, 약 1,000mm 이상, 약 2,000mm 이상, 약 3,000mm 이상, 약 4,000mm 이상 일 수 있고, 다른 폭이 추가 실시예에서 제공될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 유리 리본(103)의 상기 폭 “W”은 약 20mm 내지 약 4,000mm, 약 50mm 내지 약 4,000mm, 약 100mm 내지 약 4,000mm, 약 500mm 내지 약 4,000mm, 약 1,000mm 내지 약 4,000mm, 약 2,000mm 내지 약 4,000mm, 약 3,000mm 내지 약 4,000mm, 약 2,0mm 내지 약 3,000mm, 약 50mm 내지 약 3,000mm, 약 100mm 내지 약 3,000mm, 약 500mm 내지 약 3,000mm, 약 1,000mm 내지 약 3,000mm, 약 2,000mm 내지 약 3,000mm, 약 2,000mm 내지 약 2,500mm 범위, 또는 그 사이의 모든 범위 및 하위 범위 내 일 수 있다. The forming facility 101 is a forming apparatus 140 having a forming wedge (eg, forming wedge 209 of FIG. 2 ) for drawing (eg, fusion drawing) the glass ribbon 103 ). may include As shown in FIG. 2 , the forming apparatus 140 shown and disclosed below is the root of a forming wedge 209 to create a ribbon of molten material 121 that can be drawn into the glass ribbon 103 . may be provided to draw (eg, fusion draw) the molten material 121 from a bottom edge defined as 235 . For example, in some embodiments, the molten material 121 may be delivered from the inlet conduit 141 to the forming device 140 . The molten material 121 may then be formed into the glass ribbon 103 based in part on the structure of the forming apparatus 140 . For example, as shown, the molten material 121 is formed along a withdrawal path extending in the extraction direction 154 of the glass manufacturing apparatus 100 at the bottom edge (eg, route 235). In some embodiments, edge directors 237 , 238 (see FIG. 4 ) may guide the molten material 121 out of the forming apparatus 140 and provide at least a width “W” of the glass ribbon 103 . can be partially defined. In some embodiments, the width “W” of the glass ribbon 103 is the first outer edge 153 of the glass ribbon 103 and the second outer edge 155 of the glass ribbon 103 . can be extended between In some embodiments, the width “W” of the glass ribbon 103 is about 20 millimeters (mm) or more, about 50 mm or more, about 100 mm or more, about 500 mm or more, about 1,000 mm or more, about 2,000 mm or more. , about 3,000 mm or greater, about 4,000 mm or greater, and other widths may be provided in further embodiments. In some embodiments, the width “W” of the glass ribbon 103 is from about 20 mm to about 4,000 mm, from about 50 mm to about 4,000 mm, from about 100 mm to about 4,000 mm, from about 500 mm to about 4,000 mm, about 1,000 mm to about 4,000 mm, from about 2,000 mm to about 4,000 mm, from about 3,000 mm to about 4,000 mm, from about 2.0 mm to about 3,000 mm, from about 50 mm to about 3,000 mm, from about 100 mm to about 3,000 mm, from about 500 mm to about 3,000 mm , from about 1,000 mm to about 3,000 mm, from about 2,000 mm to about 3,000 mm, from about 2,000 mm to about 2,500 mm, or all ranges and subranges therebetween.

도 2는 도 1의 2-2 선에 따른 포밍 설비(101)(예를 들어, 포밍 장치(140))의 단면도를 도시한다. 일부 실시예들에서, 상기 포밍 장치(140)는 상기 유입 도관(141)으로부터 상기 용융 물질(121)을 수용하도록 배향된 파이프(201)를 포함할 수 있다. 상기 포밍 장치(140)는 한 쌍의 하향 경사지게 수렴하는 표면 부분들을 포함하는 제1 벽(213) 및 제2 벽(214)을 포함하는 상기 포밍 웨지(209)를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 벽(213) 및 상기 제2 벽(214)은 상기 포밍 장치(140)의 상기 루트(235)를 따라 교차하도록 상기 인출 방향(154)을 따라 수렴하는 상기 포밍 웨지(209)의 상기 하향 경사지게 수렴하는 표면 부분들의 쌍을 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 본 개시 내용의 상기 포밍 장치들(140) 및 그 안의 부품들 상의 위치들은 상기 인출 방향(154)에 기초하여 다른 위치에 대해 상류 또는 하류로 지칭된다. 추가적으로, 일부 실시예들에서, 상기 용융 물질(121)은 상기 포밍 장치(140)의 상기 파이프(201) 내로 그리고 이를 따라 흐를 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 파이프(201)는 흐름 경로(207)를 정의하는 내부 표면(206)을 포함하는 파이프 벽(205)을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 파이프 벽(205)은 상기 흐름 경로(207)를 정의하기 위해 상기 흐름 경로(207)를 부분적으로 둘러싸고 있다. 도시된 바와 같이, 상기 파이프(201)는 상기 흐름 경로(207)와 유체 연통하고 상기 파이프 벽(205)을 통해 연장되는 슬롯(203)을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 슬롯(203)은 상기 파이프 벽(205)의 외부 표면(204)의 개구, 상기 파이프 벽(205)의 상기 내부 표면(206)의 개구, 및 상기 외부 표면(204)과 상기 내부 표면(206) 사이에서 정의되는 상기 파이프 벽(205)의 두께를 통해 연장될 수 있다. 상기 슬롯(203)은 흐름 경로(208)(도 4 참조)를 따라 정렬되는 복수의 슬롯이 제공될 수도 있음에도 불구하고, 단일 연속 슬롯을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 도시되지 않았지만, 상기 슬롯(203)은 확장된 단부들(ends)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 도시되진 않았지만, 상기 슬롯(203)은 감소함으로써, 예를 들어, 중간 부분에서 제1 외부 끝 부분으로 간헐적으로 또는 연속적으로 감소함으로써 상기 흐름 경로(208)를 따라 다양화 할 수 있다. 추가로, 비록 도시되지는 않았지만, 상기 슬롯(203) 또는 상기 흐름 경로(208)으로 연장될 수 있고 서로 평행할 수 있는 슬롯들의 다중 행들을 포함할 수 있다. FIG. 2 shows a cross-sectional view of the forming device 101 (eg, the forming device 140 ) along the line 2-2 of FIG. 1 . In some embodiments, the forming device 140 may include a pipe 201 oriented to receive the molten material 121 from the inlet conduit 141 . The forming device 140 may further include the forming wedge 209 comprising a first wall 213 and a second wall 214 comprising a pair of downwardly inclined converging surface portions. The first and second walls 213 and 214 of the forming wedge 209 converge along the withdrawal direction 154 to intersect along the root 235 of the forming device 140 . It may include a pair of surface portions converging in a downward slope. As used herein, locations on the forming devices 140 and parts therein of the present disclosure are referred to as upstream or downstream relative to another location based on the withdrawal direction 154 . Additionally, in some embodiments, the molten material 121 may flow into and along the pipe 201 of the forming device 140 . As shown in FIG. 2 , the pipe 201 may include a pipe wall 205 comprising an interior surface 206 defining a flow path 207 . As shown, the pipe wall 205 partially surrounds the flow path 207 to define the flow path 207 . As shown, the pipe 201 may include a slot 203 in fluid communication with the flow path 207 and extending through the pipe wall 205 . As shown, the slot 203 has an opening in the outer surface 204 of the pipe wall 205 , an opening in the inner surface 206 of the pipe wall 205 , and an opening in the outer surface 204 of the pipe wall 205 . It may extend through the thickness of the pipe wall 205 defined between the interior surfaces 206 . The slot 203 may comprise a single contiguous slot, although a plurality of slots may be provided arranged along the flow path 208 (see FIG. 4). In some embodiments, although not shown, the slot 203 may include extended ends. In some embodiments, although not shown, the slot 203 may diversify along the flow path 208 by decreasing, eg, intermittently or continuously decreasing from a middle portion to a first outer end portion. can Additionally, although not shown, it may include multiple rows of slots that may extend into the slot 203 or the flow path 208 and may be parallel to each other.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 슬롯(203)은 상기 슬롯(203)의 외부 주변(303)에 의해 외접하는 풋프린트(301)를 포함할 수 있다. 본 출원의 목적을 위해, 상기 슬롯(203)의 상기 풋프린트(301)는 상기 슬롯(203)에 외접하는 상기 외부 주변(303)의 가장 안쪽 부분들에 의해 정의되는 최소 슬롯 영역으로 간주된다. 상기 슬롯(203)의 상기 외부 주변(303)의 상기 가장 안쪽 부분들은 상기 파이프 벽(205)의 상기 외부 표면(204) 및/또는 내부 표면(206)에서 또는 그 사이에서 가장 바깥쪽의 에지 또는 표면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 풋프린트(301)는 상기 파이프 벽(205)의 상기 내부 표면(206)에서 상기 슬롯(203)의 가장 안쪽 에지(305)에 의해 정의된다. 도시된 바와 같이, 상기 가장 안쪽 에지(305)는 상기 흐름 경로(208)에 수직인 방향으로 상기 슬롯 폭(307)을 정의한다. As shown in FIG. 3 , the slot 203 may include a footprint 301 circumscribed by an outer perimeter 303 of the slot 203 . For the purposes of this application, the footprint 301 of the slot 203 is considered to be the smallest slot area defined by the innermost portions of the outer perimeter 303 circumscribing the slot 203 . The innermost portions of the outer perimeter 303 of the slot 203 may be at an outermost edge or between the outer surface 204 and/or the inner surface 206 of the pipe wall 205 or It may include a surface. For example, as shown in FIG. 3 , the footprint 301 is defined by the innermost edge 305 of the slot 203 at the inner surface 206 of the pipe wall 205 . As shown, the innermost edge 305 defines the slot width 307 in a direction perpendicular to the flow path 208 .

도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 슬롯(203)은 상기 파이프 벽(205)을 통해 연장되는 관통-슬롯(through-slot)을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 상기 슬롯(203)은 상기 파이프 벽(205)의 상기 외부 표면(204)과 상기 흐름 경로(207) 사이에 유체 연통을 제공하기 위해 상기 파이프 벽(205)의 상기 외부 표면(204) 및 상기 내부 표면(206)에 개방될 수 있다. 도 2 및 도 4에서 확인할 수 있는 것처럼, 상기 슬롯(203)(선택적으로 복수의 슬롯들을 포함함)은 본 개시 내용의 임의의 실시예들에서 상기 파이프(201)의 가장 높은 정점에서 상기 파이프 벽(205)의 상기 외부 표면(204)에 제공될 수 있다. 추가 실시예들에서, 상기 슬롯(선택적으로 복수의 슬롯들을 포함함)은 상기 슬롯을 이등분하고 상기 파이프(201) 및/또는 루트(235)를 추가로 이등분할 수 있는 슬롯 평면을 따라 연장될 수 있다. 이론에 얽매이고 싶은 것 없이, 상기 파이프(201)의 가장 높은 정점을 따라 상기 슬롯 평면으로 상기 파이프(201) 및/또는 루트(235)를 이등분 하는 것(예를 들어, 상기 슬롯을 이등분 하는 것)은 상기 슬롯(들)에서 나오는 상기 용융 물질을 반대 방향으로 흐르는 스트림들(예를 들어, 용융 물질(121)의 제1 스트림(211), 용융 물질(121)의 제2 스트림(212))로 고르게 나누는 데 도움이 될 수 있다. 2 and 4 , the slot 203 may include a through-slot extending through the pipe wall 205 . As shown, in some embodiments, the slot 203 is provided in the pipe wall 205 to provide fluid communication between the flow path 207 and the outer surface 204 of the pipe wall 205 . ) of the outer surface 204 and the inner surface 206 . As can be seen in Figures 2 and 4, the slot 203 (optionally comprising a plurality of slots) is the pipe wall at the highest apex of the pipe 201 in any embodiments of the present disclosure. may be provided on the outer surface 204 of 205 . In further embodiments, the slot (optionally comprising a plurality of slots) may extend along a slot plane that may bisect the slot and further bisect the pipe 201 and/or root 235 . there is. Without wishing to be bound by theory, bisecting the pipe 201 and/or root 235 in the slot plane along the highest vertex of the pipe 201 (eg, bisecting the slot) ) is the streams (eg, first stream 211 of molten material 121 , second stream 212 of molten material 121 ) flowing in opposite directions through the molten material exiting the slot(s). It may help to divide evenly into

상기 파이프(201)의 상기 파이프 벽(205)은 전기 전도성 물질을 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 물질은 약 20°C에서 약 0.0001 옴-미터(Ωm) 이하의 저항률(예를 들어, 약 10,000 미터-당-지멘스(Siemens-per-meter(S/m) 이상의 전도도)을 포함하는 경우 전기 전도성이다. 전기 전도성 물질들의 실시예들은 망간(manganese), 니켈-크롬(nickel-chrome) 합금들(예를 들어, 니크롬(nichrome)), 강철(steel), 티타늄(titanium), 철(iron), 니켈(nickel), 아연(zinc), 텅스텐(tungsten), 금(gold), 구리(copper), 은(silver), 백금(platinum), 로듐(rhodium), 이리듐(iridium), 오스뮴(osmium), 팔라듐(palladium), 루테늄(ruthenium) 및 이들의 조합들을 포함한다. 추가 실시예들에서, 상기 파이프(201)의 상기 파이프 벽(205)은 백금 또는 백금 합금을 포함할 수 있지만, 상기 용융된 물질과 양립 가능하고 고온에서 구조적 무결성을 제공하는 다른 물질들이 제공될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 백금 합금은 백금-로듐(platinum-rhodium), 백금-이리듐(platinum-iridium), 백금-팔라듐(platinum-palladium), 백금-금(platinum-gold), 백금-오스뮴(platinum-osmium), 백금-루테늄(platinum-ruthenium) 및 이들의 조합들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 백금 또는 백금 합금은 또한 내화성 금속들, 예를 들어, 몰리브덴(molybdenum), 레늄(rhenium), 탄탈(tantalum), 티타늄(titanium), 텅스텐(tungsten), 루테늄(ruthenium), 오스뮴(osmium), 지르코늄(zirconium), 이산화지르코늄(zirconium dioxide)(지르코니아(zirconia)), 및/또는 이들의 합금들을 포함할 수 있다. 추가 실시예들에서, 상기 백금 또는 백금 합금은 산화물 분산-강화(dispersion-strengthened) 물질을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 상기 전체 파이프 벽(205)은 백금 또는 백금 합금을 포함하거나 본질적으로 구성될 수 있다. 이와 같이, 일부 실시예들에서, 상기 도관은 상기 흐름 경로(207)를 정의하는 상기 파이프 벽(205)을 포함하는 백금 파이프(201)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 파이프 벽은 백금을 제외한 상기 물질들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 파이프 벽(205)의 두께는 상기 파이프 벽(205)의 외부 표면(204)과 상기 파이프 벽(205)의 상기 내부 표면(206)에서 정의될 수 있다. 상기 파이프(201)(예를 들어, 백금 파이프)의 재료 비용을 줄이기 위해 상기 도관의 상기 파이프 벽(205)의 두께는 약 0.5밀리미터(mm) 내지 약 10mm, 약 0.5mm 내지 약 7mm, 약 0.5mm 내지 약 3mm, 약 1mm 내지 약 10mm, 약 1mm 내지 약 7mm, 약 3mm 내지 약 10mm, 약 3mm 내지 약 7mm 범위, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위 내일 수 있다. 임의의 상기 범위들 내에서 상기 파이프 벽(205)의 두께를 갖는 상기 파이프(201)를 제공하는 것은 상기 파이프(201)에 대한 원하는 수준의 구조적 무결성을 제공하기에 충분히 큰 두께를 제공할 수 있고, 또한 상기 파이프(201)를 생산하기 위한 재료들의 비용을 감소시키기 위해 최소화될 수 있는 두께를 제공할 수 있다. 얇은 두께(예를 들어, 약 0.5mm 내지 약 10mm)를 갖는 파이프 벽(205)을 제공하는 것은 상기 열 제어 장치(251)가 상기 용융 물질(121)에 작용하는 위치(315)(도 3 참조) 주변에서 상기 포밍 장치(140)의 열 용량을 감소시킬 수 있고, 이는 상기 열 제어 장치(251)의 효과를 증가시킬 수 있다. The pipe wall 205 of the pipe 201 may comprise an electrically conductive material. As used herein, a material has a resistivity of less than or equal to about 0.0001 ohm-meter (Ωm) at about 20°C (eg, greater than or equal to about 10,000 Siemens-per-meter (S/m)). Conductivity).Embodiments of electrically conductive materials include manganese, nickel-chrome alloys (eg nichrome), steel, titanium ( titanium), iron, nickel, zinc, tungsten, gold, copper, silver, platinum, rhodium, iridium ( iridium), osmium, palladium, ruthenium and combinations thereof In further embodiments, the pipe wall 205 of the pipe 201 comprises platinum or a platinum alloy However, other materials can be provided that are compatible with the molten material and that provide structural integrity at high temperatures In some embodiments, the platinum alloy comprises platinum-rhodium, platinum-iridium ( platinum-iridium), platinum-palladium, platinum-gold, platinum-osmium, platinum-ruthenium, and combinations thereof. In some embodiments, the platinum or platinum alloy may also include refractory metals such as molybdenum, rhenium, tantalum, titanium, tungsten, ruthenium , osmium, zirconium, zirconium dioxide (zirconia), and/or alloys thereof. In further embodiments, the platinum or platinum alloy is an oxide dispersion-strengthened materials. In other embodiments, the entire pipe wall 205 may comprise or consist essentially of platinum or a platinum alloy. As such, in some embodiments, the conduit may comprise a platinum pipe 201 comprising the pipe wall 205 defining the flow path 207 . In some embodiments, the pipe wall may include one or more of the above materials other than platinum. The thickness of the pipe wall 205 may be defined at the outer surface 204 of the pipe wall 205 and the inner surface 206 of the pipe wall 205 . To reduce the material cost of the pipe 201 (eg, platinum pipe), the thickness of the pipe wall 205 of the conduit is from about 0.5 millimeters (mm) to about 10 mm, from about 0.5 mm to about 7 mm, about 0.5 mm to about 3 mm, about 1 mm to about 10 mm, about 1 mm to about 7 mm, about 3 mm to about 10 mm, about 3 mm to about 7 mm, or any range or subrange therebetween. Providing the pipe 201 having a thickness of the pipe wall 205 within any of the above ranges can provide a thickness large enough to provide a desired level of structural integrity for the pipe 201 and , can also provide a thickness that can be minimized to reduce the cost of materials for producing the pipe 201 . Providing a pipe wall 205 having a thin thickness (eg, from about 0.5 mm to about 10 mm) is provided at a location 315 at which the thermal control device 251 acts on the molten material 121 (see FIG. 3 ). ) may reduce the heat capacity of the forming device 140 in the vicinity, which may increase the effectiveness of the heat control device 251 .

상기 파이프(201)의 상기 파이프 벽(205)은 제조 및/또는 조립 비용을 감소시키고 및/또는 상기 파이프(201)의 기능을 향상시키기 위해 광범위한 범위의 크기들, 형상들, 및 구성들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 상기 파이프 벽(215)의 상기 외부 표면(204) 및/또는 상기 내부 표면(206)은 원형 형상을 포함할 수 있지만, 다른 곡선 형상들(예를 들어, 타원형)또는 다각형 형상들이 추가 실시예에서 제공될 수 있다. 상기 외부 표면(204) 및 상기 내부 표면(206) 모두의 곡선 형상(예를 들어, 원형 형상)을 제공하는 것은 일정한 두께를 갖는 파이프 벽(205)을 제공할 수 있고, 높은 구조적 강도를 갖는 파이프 벽(205)을 제공할 수 있고, 상기 파이프(201)의 상기 흐름 경로(207)를 따른 용융 물질(121)의 일관된 흐름을 촉진시키는 것을 도울 수 있다. 또한, 도 2 및 도 4로부터 확인될 바와 같이, 상기 파이프(201)의 상기 외부 표면(204) 및/또는 상기 내부 표면(206)은 도 2 및 도 4에 도시된 도면과 수직인 방향으로 길이를 따라 기하학적으로 유사한 원형 모양들(또는 기타 모양들)을 포함할 수 있다. 이와 같은 실시예들에서, 상기 슬롯(203)을 통한 유량은 상기 슬롯(203)의 폭을 수정함으로써 제어(예를 들어, 실질적으로 동일하게 유지)될 수 있다. The pipe wall 205 of the pipe 201 may include a wide range of sizes, shapes, and configurations to reduce manufacturing and/or assembly costs and/or improve the function of the pipe 201 . can For example, as shown, the outer surface 204 and/or the inner surface 206 of the pipe wall 215 may include a circular shape, but other curved shapes (eg, elliptical) ) or polygonal shapes may be provided in further embodiments. Providing a curved shape (eg, a circular shape) of both the outer surface 204 and the inner surface 206 can provide a pipe wall 205 with a constant thickness, and a pipe with high structural strength. A wall 205 may be provided and may help promote a consistent flow of the molten material 121 along the flow path 207 of the pipe 201 . Also, as will be seen from FIGS. 2 and 4 , the outer surface 204 and/or the inner surface 206 of the pipe 201 has a length in a direction perpendicular to the view shown in FIGS. 2 and 4 . may include geometrically similar circular shapes (or other shapes) along In such embodiments, the flow rate through the slot 203 may be controlled (eg, kept substantially the same) by modifying the width of the slot 203 .

본 개시 내용의 임의의 실시예들에서, 상기 파이프(201)는 연속적인(continuous) 파이프를 포함할 수 있지만, 추가의 실시예들에서, 분할된(segmented) 파이프가 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 파이프(201)는 길이를 따라 분할되지 않은 연속적인 파이프를 포함할 수 있다. 이러한 연속적인 파이프는 구조적 강도가 증가된 이음매 없는 파이프를 제공하는데 유리할 수 있다. 일부 실시예들에서, 분할된 파이프가 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 포밍 장치(140)의 상기 파이프(201)는 인접한 파이프 조각들(segments)의 쌍들의 인접한 단부들(ends) 사이의 조인트들(joints)에서 직렬로 함께 연결될 수 있는 파이프 조각들을 선택적으로 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 조인트들은 상기 파이프 조각들을 일체형 파이프로 결합하기 위해 용접된 조인트들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 조인트들은 확산-접합(diffusion-bonded) 조인트, 암수(male/female) 조인트, 또는 나사(threaded) 조인트를 포함할 수 있다. 상기 파이프(201)를 일련의 파이프 조각들로 제공하는 것은 일부 실시예들에서 상기 파이프(201)의 제조를 단순화할 수 있다. In certain embodiments of the present disclosure, the pipe 201 may comprise a continuous pipe, although in further embodiments a segmented pipe may be provided. For example, the pipe 201 may include an undivided continuous pipe along its length. Such continuous pipe may be advantageous in providing a seamless pipe with increased structural strength. In some embodiments, a split pipe may be provided. For example, the pipe 201 of the forming device 140 may form pipe pieces that may be connected together in series at joints between adjacent ends of pairs of adjacent pipe segments. may optionally be included. In some embodiments, the joints may include welded joints to join the pipe pieces into an integral pipe. In some embodiments, the joints may include a diffusion-bonded joint, a male/female joint, or a threaded joint. Providing the pipe 201 as a series of pipe pieces may simplify the manufacture of the pipe 201 in some embodiments.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 포밍 웨지(209)는 제1 외부 표면(223)을 정의하는 상기 제1 벽(213) 및 제2 외부 표면(224)을 정의하는 상기 제2 벽(214)을 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 상기 제1 벽(213)(예를 들어, 백금 벽)은 상기 파이프(201)의 상기 외부 표면(204)의 제1 주변 위치(208a)에서 제1 인터페이스를 통해 상기 파이프(201)(예를 들어, 백금 파이프)의 상기 파이프 벽(205)에 부착될 수 있다. 유사하게, 상기 제2 벽(214)(예를 들어, 백금 벽)은 상기 파이프(201)의 상기 외부 표면(204)의 제2 주변 위치(208b)에서 제2 인터페이스를 통해 상기 파이프(201)(예를 들어, 백금 파이프)의 상기 파이프 벽(205)에 부착될 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 제1 주변 위치(208a) 및 제2 주변 위치(208b)는 상기 파이프(201)의 상기 슬롯(203)으로부터 하류에 각각 위치될 수 있다. 결과적으로, 상기 슬롯(203)은 상기 제1 주변 위치(208a)와 상기 제2 주변 위치(208b) 사이에 원주 방향으로 위치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 벽(213)의 상기 상류 단부와 상기 제2 벽(214)의 상기 상류 단부는 상기 파이프(201)의 상기 파이프 벽(205)에 일체로 결합될 수 있고 상기 파이프(201)의 상기 외부 표면(204)과 상기 벽들의 상기 외부 표면(예를 들어, 상기 제1 벽(213)의 제1 외부 표면(223), 상기 제2 벽(214)의 제2 외부 표면(224)) 사이에서 매끄러운 대응하는 계면을 가질 수 있도록 가공(machined)될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 벽(213)의 상기 상류 단부와 상기 제2 벽(214)의 상기 상류 단부를 상기 파이프 벽(205)에 일체로 결합하는 것은 조인트(예를 들어, 용접 조인트, 암수 조인트 또는 나사 조인트)를 형성하는 것을 포함할 수 있다. As shown in FIG. 2 , the forming wedge 209 includes the first wall 213 defining a first outer surface 223 and the second wall 214 defining a second outer surface 224 . may include 2 , in some embodiments, the first wall 213 (eg, a platinum wall) is located at a first peripheral location 208a of the outer surface 204 of the pipe 201 . may be attached to the pipe wall 205 of the pipe 201 (eg, a platinum pipe) via a first interface at Similarly, the second wall 214 (eg, a platinum wall) connects the pipe 201 through a second interface at a second peripheral location 208b of the outer surface 204 of the pipe 201 . It may be attached to the pipe wall 205 of (eg, a platinum pipe). As shown, the first peripheral location 208a and the second peripheral location 208b may each be located downstream from the slot 203 of the pipe 201 . Consequently, the slot 203 can be positioned circumferentially between the first peripheral position 208a and the second peripheral position 208b. In some embodiments, the upstream end of the first wall 213 and the upstream end of the second wall 214 may be integrally coupled to the pipe wall 205 of the pipe 201 and the The outer surface 204 of the pipe 201 and the outer surface of the walls (eg, the first outer surface 223 of the first wall 213 , the second outer of the second wall 214 ) It may be machined to have a corresponding smooth interface between the surfaces 224). In some embodiments, integrally coupling the upstream end of the first wall 213 and the upstream end of the second wall 214 to the pipe wall 205 includes a joint (eg, a weld joint). , a male and female joint or a screw joint).

일부 실시예들에서, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 벽(213)의 상기 상류 부분과 상기 제2 벽(214)의 상기 상류 부분은 초기에 상기 파이프(201)와 상기 대응하는 계면으로부터 상기 인출 방향(154)을 따라 서로로부터 멀어질 수 있다. 이론에 얽매이고 싶은 것 없이, 상기 제1 벽과 상기 제2 벽을 서로로부터 멀어지게 플레어링(flaring)하는 것은 일부 실시예들에서 상기 지지 빔(beam)을 위한 증가된 공간을 허용하면서 또한 상기 인출 방향을 따라 용융 물질의 흐름을 용이하게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 도시되지는 않았지만, 상기 제1 벽 및 제2 벽의 상기 상류 부분들은 서로 평행할 수 있다. In some embodiments, as shown in FIGS. 2-3 , the upstream portion of the first wall 213 and the upstream portion of the second wall 214 are initially connected to the pipe 201 and the corresponding interfaces may move away from each other along the withdrawal direction 154 . Without wishing to be bound by theory, flaring the first and second walls away from each other allows in some embodiments increased space for the support beam while also It may facilitate the flow of molten material along the withdrawal direction. In some embodiments, although not shown, the upstream portions of the first and second walls may be parallel to each other.

일부 실시예들에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 외부 표면(223) 및 상기 제2 외부 표면(224)은 상기 포밍 웨지(209)의 상기 루트(235)를 형성하기 위해 상기 인출 방향(154)으로 수렴할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 루트(235)는 상기 제1 외부 표면(223)과 제2 외부 표면(224)이 수렴하는 지점에서 통합 접합부(junction)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 통합 접합부는 단일(예를 들어, 모놀리식(monolithic)) 물질을 포함할 수 있거나 또는 접합부를 포함할 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 조인트들은 확산-접합 조인트, 암수 조인트, 또는 나사 조인트를 포함할 수 있다. In some embodiments, as shown in FIG. 2 , the first outer surface 223 and the second outer surface 224 are drawn out to form the root 235 of the forming wedge 209 . may converge in direction 154 . In some embodiments, the route 235 may include an integral junction at the point where the first outer surface 223 and the second outer surface 224 converge. In some embodiments, the integral junction may comprise a single (eg, monolithic) material or may comprise a junction. In further embodiments, the joints may include diffusion-bonded joints, male and female joints, or threaded joints.

일부 실시예들에서, 상기 포밍 장치(140)의 상기 제1 벽(213) 및/또는 상기 제2 벽(214)은 위에서 정의된 바와 같이 전기 전도성 물질을 포함할 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 상기 제1 벽(213) 및/또는 상기 제2 벽(214)은 전술된 상기 파이프(201)의 조성과 유사하거나 동일한 백금 및/또는 백금 합금을 포함할 수 있지만, 다른 조성들이 추가적인 실시예들에서 사용될 수 있다. 또 추가적인 실시예들에서, 상기 제1 벽(213) 및 상기 제2 벽(214)은 각각 백금을 포함할 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 상기 제1 벽(213) 및 상기 제2 벽(214)은 상기 파이프(201)에 대해 전술된 물질들 중 백금을 포함하는 것을 제외하고 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 제1 벽(214)의 두께(225)는 상기 제1 외부 표면(223)과 제1 내부 표면(233) 사이로 정의될 수 있다. 상기 제2 벽(214)의 두께(226)는 상기 제2 외부 표면(224)과 제2 내부 표면(234) 사이에서 정의될 수 있다. 재료 비용을 줄이기 위해, 상기 제1 벽(213)의 상기 두께(225) 및/또는 상기 제2 벽(214)의 상기 두께(226)는 약 0.5mm 내지 약 10mm, 약 0.5mm 내지 약 7mm, 약 0.5mm 내지 약 3mm, 약 1mm 내지 약 10mm, 약 1mm 내지 약 7mm, 약 3mm 내지 약 10mm, 약 3mm 내지 약 7mm 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위 내일 수 있다. 감소된 두께는 전체적으로 감소된 재료 비용을 가져올 수 있다. In some embodiments, the first wall 213 and/or the second wall 214 of the forming device 140 may comprise an electrically conductive material as defined above. In further embodiments, the first wall 213 and/or the second wall 214 may include platinum and/or a platinum alloy similar or identical in composition to that of the pipe 201 described above, but different Compositions may be used in further embodiments. In still further embodiments, the first wall 213 and the second wall 214 may each include platinum. In further embodiments, the first wall 213 and the second wall 214 may include one or more of the materials described above for the pipe 201 , except including platinum. A thickness 225 of the first wall 214 may be defined between the first outer surface 223 and the first inner surface 233 . A thickness 226 of the second wall 214 may be defined between the second outer surface 224 and the second inner surface 234 . To reduce material cost, the thickness 225 of the first wall 213 and/or the thickness 226 of the second wall 214 may be between about 0.5 mm and about 10 mm, between about 0.5 mm and about 7 mm; about 0.5 mm to about 3 mm, about 1 mm to about 10 mm, about 1 mm to about 7 mm, about 3 mm to about 10 mm, about 3 mm to about 7 mm or any range or subrange therebetween. The reduced thickness may result in an overall reduced material cost.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 벽(213)은 상기 제1 벽(213)의 상기 제1 외부 표면(223)과 반대되는 상기 제1 내부 표면(233)을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 제2 벽(214)은 상기 제2 벽(214)의 상기 제2 외부 표면(224)과 반대되는 상기 제2 내부 표면(234)을 포함할 수 있다. 상기 제1 내부 표면(233) 및 상기 제2 내부 표면(234)은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 포밍 장치(140) 내의 캐비티(cavity)(220)를 부분적으로 정의할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 캐비티(220)는 추가로 상기 파이프(201)의 상기 파이프 벽(205)에 의해 정의될 수 있다. 아래에서 논의되는 바와 같이, 지지 빔(beam)(157)은 상기 제1 내부 표면(233) 및 제2 내부 표면(234)에 의해 부분적으로 정의된 상기 캐비티(220) 내에 위치될 수 있다. 2 , the first wall 213 may include the first inner surface 233 opposite the first outer surface 223 of the first wall 213 . As shown, the second wall 214 can include the second inner surface 234 opposite the second outer surface 224 of the second wall 214 . The first inner surface 233 and the second inner surface 234 may partially define a cavity 220 in the forming apparatus 140 as shown in FIG. 2 . In some embodiments, the cavity 220 may be further defined by the pipe wall 205 of the pipe 201 . As discussed below, a support beam 157 may be positioned within the cavity 220 defined in part by the first inner surface 233 and the second inner surface 234 .

도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 캐비티(220) 내에 위치된 상기 지지 빔(157)은 상기 흐름 경로(207) 내에 상기 파이프(201) 및 상기 용융 물질(121)의 중량을 지지할 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 상기 파이프(201) 및 상기 파이프(201)에 관련된 상기 용융 물질(121)의 중량을 지지하는 것에 더해서, 상기 지지 빔(157)은 상기 파이프(201)의 형상 및/또는 치수, 예를 들어, 상기 슬롯(203)의 형상 및 치수를 유지하는 것을 돕도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 지지 빔(157)은 도 1에 도시된 바와 같이 반대 위치들(158a, 158b)에서 지지될(예를 들어, 단순히 지지될) 수 있도록 상기 루트(235)의 상기 폭의 외부에서 측방향으로 연장될 수 있다. 이와 같이, 상기 지지 빔(157)은 상기 형성된 유리 리본(103)의 상기 폭 “W”보다 더 길 수 있고 상기 포밍 장치(140)를 완전히 지지하도록 상기 포밍 장치(140)를 통해 측방향으로 연장되는 상기 캐비티(220)를 통해 연장될 수 있다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 지지 빔(157)은 상기 포밍 장치(140)의 상기 캐비티(220) 내에서 상기 제1 벽(213)과 상기 제2 벽(214) 사이에 위치될 수 있으며, 이는 상기 제1 벽(213) 및/또는 상기 제2 벽(214)의 낮은 두께에도 불구하고 사용 중 변형에 저항하기에 충분한 구조적 무결성을 상기 벽들에 제공할 수 있다. 이와 같이, 상기 제1 벽(213) 및 상기 제2 벽(214)의 구조는 그 사이에 위치하는 상기 지지 빔(157)에 의해 유지될 수 있다. 또한, 상기 제1 벽(213) 및 상기 제2 벽(214)은 상기 루트(235)를 형성하기 위해 상기 인출 방향(154)으로 수렴하며, 여기서 강한 삼각형 구조가 상기 제1 벽(213) 및 상기 제2 벽(214)에 의해 형성될 수 있다. 이에 의하여, 앞서 명시된 범위들 내의 얇은 벽들로 구조적으로 단단한 구성이 달성될 수 있다. 2 and 4 , the support beam 157 positioned within the cavity 220 is capable of supporting the weight of the pipe 201 and the molten material 121 within the flow path 207 . can In further embodiments, in addition to supporting the pipe 201 and the weight of the molten material 121 associated with the pipe 201 , the support beam 157 may be configured to support the shape of the pipe 201 and/or It may be configured to help maintain dimensions, eg, the shape and dimensions of the slot 203 . In some embodiments, the support beam 157 is the width of the root 235 such that it can be supported (eg, simply supported) in opposite positions 158a and 158b as shown in FIG. 1 . may extend laterally from the outside of As such, the support beam 157 may be longer than the width “W” of the formed glass ribbon 103 and extend laterally through the forming device 140 to fully support the forming device 140 . and may extend through the cavity 220 . Also, as shown in FIG. 2 , the support beam 157 is to be positioned between the first wall 213 and the second wall 214 within the cavity 220 of the forming device 140 . This may provide the walls with sufficient structural integrity to resist deformation during use despite the low thickness of the first wall 213 and/or the second wall 214 . As such, the structure of the first wall 213 and the second wall 214 may be maintained by the support beam 157 positioned therebetween. Further, the first wall 213 and the second wall 214 converge in the withdrawal direction 154 to form the root 235 , wherein a strong triangular structure forms the first wall 213 and It may be formed by the second wall 214 . Thereby, a structurally rigid construction can be achieved with thin walls within the ranges specified above.

본 개시 내용의 지지 빔들은, 예를 들어, 단일 모놀리식 지지빔으로서 제공될 수 있다. 일부 실시예들에서, 비록 도시되지는 않았지만, 상기 지지 빔은 제1 지지 빔 및 상기 제1 지지 빔을 지지하는 제2 지지 빔을 선택적으로 포함할 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 상기 제1 지지 빔 및 상기 제2 지지 빔은 상기 제1 지지 빔이 상기 제2 지지 빔의 상부에 적층되는 지지 빔들의 스택(stack)을 포함할 수 있다. 지지 빔들의 스택을 제공하는 것은 제조 비용을 단순화 및/또는 줄일 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 상기 제2 지지 빔은 반대 위치들에서 지지되도록 상기 제2 지지 빔의 반대쪽 끝 부분들이 상기 루트(235)의 상기 폭의 외부로 측방향으로 연장될 수 있도록 상기 제1 지지 빔보다 더 길 수 있다. 이와 같이, 상기 제2 지지 빔은 상기 형성된 유리 리본(103)의 상기 폭 “W”보다 더 길 수 있고, 상기 포밍 장치(140)를 완전히 지지하기 위해 상기 포밍 장치(140)를 통해 측방향으로 연장하는 상기 캐비티(220)를 통해 연장될 수 있다. 또한, 상기 제2 지지 빔은 예를 들어, 도시된 직사각형과 같은 형상을 가질 수 있지만, 재료 비용을 줄이면서도 상기 지지 빔을 위해 높은 굽힘 모멘트를 제공하기 위해 속이 빈 형상, I형 빔 등의 형태를 가질 수 있다. 또한, 상기 제1 지지 빔은 위에서 논의된 바와 같이 상기 도관의 형상 및 치수를 유지하는 것을 돕기 위해 상기 도관을 지지하는 형상으로 제조될 수 있다. The support beams of the present disclosure may be provided, for example, as a single monolithic support beam. In some embodiments, although not shown, the support beam may optionally include a first support beam and a second support beam that supports the first support beam. In further embodiments, the first support beam and the second support beam may comprise a stack of support beams with the first support beam stacked on top of the second support beam. Providing a stack of support beams may simplify and/or reduce manufacturing costs. For example, in some embodiments, the second support beam may be supported at opposite positions such that opposite ends of the second support beam may extend laterally out of the width of the root 235 . It may be longer than the first support beam. As such, the second support beam may be longer than the width “W” of the formed glass ribbon 103 and laterally through the forming device 140 to fully support the forming device 140 . It may extend through the extending cavity 220 . Also, the second support beam may have a shape such as, for example, the rectangle shown, but in the form of a hollow shape, an I-beam, etc. to provide a high bending moment for the support beam while reducing material cost. can have Additionally, the first support beam may be shaped to support the conduit to help maintain the shape and dimensions of the conduit as discussed above.

일부 실시예드에서, 상기 지지 빔(157)은 하나 이상의 세라믹을 포함하는 지지 물질을 포함할 수 있다. 상기 지지 빔을 위한 세라믹 물질의 예시적인 실시예는 탄화규소(silicon carbide (SiC))를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 다른 세라믹 (예를 들어, 산화물, 탄화물, 질화물, 산질화물)이 상기 지지 빔에 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 지지 재료는 약 1200°C 이상, 약 1300°C 이상, 약 1400°C 이상, 약 1500°C 이상, 약 1600°C 이상, 또는 약 1700°C 이하의 온도에서 기계적 특성 및 치수적 안정성을 유지하도록 설계될 수 있다. 추가 실시예들에서, 상기 지지 빔(157)은 약 1 메가파스칼(MegaPascal(MPa)) 내지 약 5메가파스칼 범위의 압력 하에서 약 1400°C 이상의 온도에서 1 x 10^-12 s^-1 내지 1 x 10^-14 s^-1 의 크리프율(creep rate)을 갖는 지지 물질로부터 설계될 수 있다. 이러한 지지 재료는 상기 포밍 장치(140) 및 상기 포밍 장치(140)에 의해 운반되는 용융 물질(121)의 중량 하에서 큰 응력을 견딜 수 있는 저렴한 물질로 제작된 지지 빔(157)을 제공하면서 상기 용융 물질을 오염시키지 않고 상기 용융 물질과 물리적으로 접촉하기에 이상적인 백금 또는 기타 고가의 내화(refractory) 물질들의 사용을 최소화하는 포밍 장치(140)를 제공하도록 고온(예를 들어, 1400°C)에서 최소한의 크리프(creep)를 가지고 상기 파이프 및 상기 도관에 의해 운반되는 용융 물질을 위해 충분한 지지를 제공할 수 있다. 동시에, 위에서 논의된 물질로 제조된 상기 지지 빔(157)은 상기 도관과 관련된 벽들(예를 들어, 백금 벽들) 및 상기 도관의 위치 및 형성의 유지를 허용하도록 높은 응력 및 온도 하에서 크리프를 견딜 수 있다. 추가 실시예들에서, 상기 지지 빔(157)은 상기 제1 지지 빔 및 상기 제2 지지 빔을 포함할 수 있고, 상기 제1 지지 빔 및 상기 제2 지지 빔은 추가 실시예들에서 대체적인 물질들이 제공될 수 있음에도 불구하고 실질적으로 동일(same)하거나 동일(identical)한 물질로 제조될 수 있다. In some embodiments, the support beam 157 may include a support material including one or more ceramics. An exemplary embodiment of a ceramic material for the support beam may include silicon carbide (SiC). In some embodiments, another ceramic (eg, oxide, carbide, nitride, oxynitride) may be used for the support beam. In some embodiments, the support material is mechanically at a temperature of at least about 1200°C, at least about 1300°C, at least about 1400°C, at least about 1500°C, at least about 1600°C, or at most about 1700°C. It can be designed to maintain properties and dimensional stability. In further embodiments, the support beam 157 is 1 x 10 ^-12 s ^-1 to 1 x at a temperature of about 1400 °C or higher under a pressure in the range of about 1 MegaPascal (MPa) to about 5 MegaPascals. It can be designed from a support material with a creep rate of 10 ⁻¹⁴ s ⁻¹ . This support material provides a support beam 157 made of an inexpensive material capable of withstanding large stresses under the weight of the forming device 140 and the molten material 121 carried by the forming device 140 while providing a support beam 157 . at a high temperature (eg, 1400°C) at least to provide a forming apparatus 140 that minimizes the use of platinum or other expensive refractory materials ideal for physical contact with the molten material without contaminating the material. can provide sufficient support for the molten material carried by the pipe and the conduit with the creep of At the same time, the support beam 157 made of the materials discussed above can withstand creep under high stresses and temperatures to allow for maintenance of the position and formation of the walls associated with the conduit (e.g., platinum walls) and the conduit. there is. In further embodiments, the support beam 157 may comprise the first support beam and the second support beam, wherein the first support beam and the second support beam are alternative materials in further embodiments. Although they may be provided, they may be made of substantially the same or identical material.

일부 실시예들에서, 상기 제1 벽(213) 및/또는 상기 제2 벽(214)의 재료는 상기 지지 빔(157)의 재료와의 물리적 접촉에 대해 양립할 수 없을 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 상기 제1 벽(213) 및/또는 상기 제2 벽(214)은 백금(예를 들어, 백금 또는 백금 합금)을 포함할 수 있고 상기 지지 빔(157)은 상기 백금이 상기 지지 빔(157)과 접촉하도록 허용된다면 상기 제1 벽(213) 및/또는 상기 제2 벽(214)의 백금을 부식시키거나 그렇지 않으면 화학적으로 반응할 수 있는 지지 물질(예를 들어, 탄화규소)를 포함할 수 있다. 이와 같이, 일부 실시예들에서, 양립할 수 없는 재료들 사이의 접촉을 피하기 위해 상기 벽(예를 들어, 제1 벽(213), 제2 벽(214))의 임의의 부분 및 상기 파이프(201)의 임의의 부분이 상기 지지 빔(157)의 임의의 부분과 물리적으로 접촉하는 것이 방지될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 벽(213) 및 상기 제2 벽(214)은 각각 상기 지지 빔(157)의 임의의 부분과 물리적으로 접촉하는 것으로부터 이격되어 있다. 또한, 상기 파이프(201)는 상기 지지 빔(157)의 임의의 부분과 물리적으로 접촉하지 않도록 이격될 수 있다. 다양한 기술들이 상기 지지 빔(157)으로부터 상기 벽을 이격시키기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 기둥들(pillars) 또는 리브들(ribs)이 간격을 제공하기 위해 제공될 수 있다. In some embodiments, the material of the first wall 213 and/or the second wall 214 may not be compatible for physical contact with the material of the support beam 157 . For example, in some embodiments, the first wall 213 and/or the second wall 214 may include platinum (eg, platinum or a platinum alloy) and the support beam 157 . a support material (eg, a support material that may corrode or otherwise chemically react with the platinum of the first wall 213 and/or the second wall 214 if the platinum is allowed to contact the support beam 157 ). For example, silicon carbide) may be included. As such, in some embodiments, any portion of the wall (eg, first wall 213 , second wall 214 ) and the pipe ( Any portion of 201 may be prevented from physically contacting any portion of the support beam 157 . For example, as shown in FIG. 2 , the first wall 213 and the second wall 214 are each spaced apart from being in physical contact with any portion of the support beam 157 . Also, the pipe 201 may be spaced so as not to physically contact any part of the support beam 157 . Various techniques may be used to space the wall from the support beam 157 . For example, pillars or ribs may be provided to provide spacing.

일부 실시예들에서, 도시된 바와 같이, 중간 물질 층(210)은 상기 지지 빔(157)에 접촉하는것으로부터 상기 대응되는 벽(예를 들어, 제1 벽(213), 제2 벽(214)))을 이격시키기 위해 벽(예를 들어, 제1 벽(213), 제2 벽(214))과 상기 지지 빔(157) 사이에 제공될 수 있다. 추가 실시예들에서, 상기 중간 물질 층(210)은 상기 제1 벽(213) 및/또는 상기 제2 벽(214)의 모든 부분들과 상기 지지 빔(157)의 인접한 이격된 부분들 사이에 연속적으로 제공될 수 있다. 일부 실시예들에서, 도시된 바와 같이, 상기 중간 물질 층(210)은 상기 지지 빔(157)과 접촉하는 것으로부터 상기 파이프(201)를 이격시키기 위해 상기 파이프(201)와 상기 지지 빔(157) 사이에 제공될 수 있다. 추가 실시예들에서, 상기 중간 물질 층(210)은 상기 파이프(201)의 모든 부분들과 상기 지지 빔(157)의 인접한 이격된 부분 사이에 연속적으로 제공될 수 있다. 이론에 얽매이고 싶은 것 없이, 연속적인 중간 물질 층(210)을 제공하는 것은 상기 전술된 구조들로부터 이격된 상기 지지 빔(157)에 의해 상기 제1 벽(213), 상기 제2 벽(214), 및 상기 파이프(201)의 모든 부분들에 걸쳐 균일한 지지를 용이하게 할 수 있다. 상기 중간 물질 층(210)은 상기 벽들(예를 들어, 제1 벽(213), 제2 벽(214))과 상기 지지 빔(157)의 재료들에 따라 다양한 재료들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 중간 물질 층(210)은 상기 포밍 장치(140)와 관련된 상기 용융 물질(121)을 수용하고 안내하는 것과 관련된 높은 온도와 압력 조건들 하에서 상기 파이프(201), 상기 제1 벽(213), 및/또는 상기 제2 벽(214)(예를 들어, 백금)을 지지 부재(예를 들어, 탄화 규소)와 접촉시키기에 적합한 물질을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 중간 물질 층(210)은 내화 물질을 포함할 수 있다. 적합한 내화 재료들의 예시적인 실시예들은 지르코니아(zirconia) 및 알루미나(alumina)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 다른 내화 재료들(예를 들어, 산화물(oxides), 석영(quartz), 멀라이트(mullite))이 사용될 수 있다. 따라서, 추가적인 실시예들에서, 백금 또는 백금 합금 벽들(예를 들어, 제1 벽(213), 제2 벽(214) 및 백금 파이프(예를 들어, 파이프(201))은 중간 물질 층(예를 들어, 알루미나)을 통해 지지 빔(157)의 임의의 부분과 물리적으로 접촉하는 것으로부터 이격될 수 있다. In some embodiments, as shown, the intermediate material layer 210 is removed from contacting the support beam 157 with the corresponding wall (eg, first wall 213 , second wall 214 ). )) may be provided between a wall (eg, first wall 213 , second wall 214 ) and the support beam 157 . In further embodiments, the intermediate material layer 210 is interposed between all portions of the first wall 213 and/or the second wall 214 and adjacent spaced apart portions of the support beam 157 . It may be provided continuously. In some embodiments, as shown, the intermediate material layer 210 separates the pipe 201 and the support beam 157 from contacting the support beam 157 . ) can be provided between In further embodiments, the intermediate material layer 210 may be provided continuously between all portions of the pipe 201 and adjacent spaced apart portions of the support beam 157 . Without wishing to be bound by theory, providing a continuous intermediate material layer 210 can be achieved by the support beam 157 spaced apart from the above-described structures by the first wall 213 , the second wall 214 . ), and uniform support across all parts of the pipe 201 . Various materials may be used for the intermediate material layer 210 depending on the materials of the walls (eg, the first wall 213 , the second wall 214 ) and the support beam 157 . For example, the intermediate material layer 210 may form the pipe 201 , the first wall under high temperature and pressure conditions associated with receiving and guiding the molten material 121 associated with the forming device 140 . 213 , and/or a material suitable for contacting the second wall 214 (eg, platinum) with a support member (eg, silicon carbide). In some embodiments, the intermediate material layer 210 may include a refractory material. Exemplary embodiments of suitable refractory materials include zirconia and alumina. In some embodiments, other refractory materials (eg, oxides, quartz, mullite) may be used. Accordingly, in further embodiments, the platinum or platinum alloy walls (eg, first wall 213 , second wall 214 and platinum pipe (eg, pipe 201 )) are formed of an intermediate material layer (eg, pipe 201 ). It may be spaced from physical contact with any portion of the support beam 157 via, for example, alumina.

일부 실시예들에서, 도 2 및 도 4 내지 10에 도시된 바와 같이, 상기 유리 제조 장치(100)는 내부 표면(243)과 상기 하우징 벽(241)의 상기 내부 표면(243) 반대편의 외부 표면(245) 사이에 정의된 하우징 벽(241)을 갖는 하우징(240)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 하우징(240)의 내부 영역(247)은 상기 하우징 벽(241)의 상기 내부 표면(243)에 의해 정의될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 하우징 벽(241)의 상기 내부 표면(243)은 상기 포밍 장치(140)를 향할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 하우징 벽(241)은 상기 포밍 장치(140) 및 상기 유리 리본(103)의 일부가 상기 하우징(240)의 상기 내부 영역(247) 내에 위치되도록 상기 포밍 장치(140)를 적어도 부분적으로 둘러싼다. 도시된 바와 같이, 상기 내부 표면(243)과 상기 외부 표면(245) 사이에 위치된 상기 하우징(240)의 벌크 재료는 세라믹 또는 낮은 열전도율을 갖는 다른 물질일 수 있는 제 1 물질을 포함할 수 있다. 이론에 얽매이고 싶은 것 없이, 더 낮은 열전도율을 포함하는 물질들은 더 높은 열전도율을 갖는 물질들보다 더 나은 절연 특성을 포함하는 경향이 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 물질은 다른 실시예들에서 다른 열전도도가 허용될 수 있음에도, 약 150 W m^-1 K^-1 이하, 약 50 W m^-1 K^-1 이하, 약 30 W m^-1 K^-1이하, 약 0.01 W m^-1 K^-1 내지 150 W m^-1 K^-1 의 범위 내, 약 0.01 W m^-1 K^-1 내지 50 W m^-1 K^-1 의 범위 내, 약 0.25 W m^-1 K^-1내지 30 W m^-1 K^-1 의 범위 내, 또는 그 사이의 임의의 범위 및 하위 범위 내의 열 전도율을 포함한다. 상기 하우징(240)은 제어되지 않은 열 손실 및/또는 열 전류가 생산된 상기 유리 리본(103)의 품질에 영향을 미치는 것을 감소(예를 들어, 최소화, 방지)시키는 기술적 이점을 제공할 수 있다. In some embodiments, as shown in FIGS. 2 and 4-10 , the glass making apparatus 100 has an interior surface 243 and an exterior surface opposite the interior surface 243 of the housing wall 241 . a housing 240 having a housing wall 241 defined between 245 . In some embodiments, the interior region 247 of the housing 240 may be defined by the interior surface 243 of the housing wall 241 . In some embodiments, the inner surface 243 of the housing wall 241 may face the forming device 140 . In some embodiments, the housing wall 241 is configured such that the forming device 140 and a portion of the glass ribbon 103 are positioned within the interior region 247 of the housing 240 . at least partially surrounds As shown, the bulk material of the housing 240 positioned between the inner surface 243 and the outer surface 245 may include a first material, which may be a ceramic or other material having a low thermal conductivity. . Without wishing to be bound by theory, materials with lower thermal conductivity tend to include better insulating properties than materials with higher thermal conductivity. In some embodiments, the first material is about 150 W m ⁻¹ K ⁻¹ or less, about 50 W m ⁻¹ K ⁻¹ or less, about 30 W, although other thermal conductivity may be acceptable in other embodiments. m ^-1 K ^-1 or less, in the range of about 0.01 W m ^-1 K ^-1 to 150 W m ^-1 K ^-1 , in the range of about 0.01 W m ^-1 K ^-1 to 50 W m ^-1 K ^-1 within the range of about 0.25 W m ⁻¹ K ⁻¹ to 30 W m ⁻¹ K ⁻¹ , or any ranges and subranges therebetween. The housing 240 may provide the technical advantage of reducing (eg, minimizing, preventing) uncontrolled heat loss and/or thermal current from affecting the quality of the glass ribbon 103 produced. .

또한, 상기 제1 물질은 상기 포밍 장치(140) 내에 상기 용융 물질(121)이 있을 때 상기 하우징(240)의 내부 영역(247)의 작동 온도에서 구조적 무결성을 유지하고 치수적 안정성을 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 작동 온도는 약 500°C 이상, 약 800°C 이상, 약 1000°C 이상, 약 1200°C 이상, 약 1500°C 이상, 약 1700°C 이하, 또는 약 1600°C 이하일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 작동 온도는 약 500°C 내지 약 1700°C, 약 800°C 내지 약 1700°C, 약 1000°C 내지 약 1700°C, 약 800°C 내지 약 1700°C, 약 500°C 내지 약 1600°C, 약 800°C 내지 약 1600°C, 약 1000°C 내지 약 1600°C, 또는 약 1200°C 내지 약 1600°C, 또는 그 사이의 임의의 범위 및 하위 범위 내 일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 물질은 1600°C 이상의 녹는 점을 포함한다. 상기 제1 물질이 비정질 물질을 포함하는 경우, 상기 작동 온도는 그 물질의 유리 전이 온도 미만일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 물질은 질화붕소(boron nitride (BN)), 탄화규소(silicon carbide (SiC)), 이산화지르코늄(zirconium dioxide (ZrO₂)), a SiAlON (즉, 알루미나와 질화규소의 조합이며 Si_12-m-nAl_m+nO_nN_16-n, Si_6-nAl_nO_nN_8-n, 또는 Si_2-nAl_nO_1+nN_2-n 와 같은 화학식을 가질 수 있고, 여기서 m, n 및 결과 아래첨자들은 모두 음이 아닌 정수이다.), 질화알루미늄(aluminum nitride (AlN)), 흑연(graphite), 알루미나(alumina (Al₂O₃)), 질화규소(silicon nitride (Si₃N₄)), 용융 석영(fused quartz), 멀라이트(mullite (즉, 산화알루미늄과 이산화규소의 조합을 포함하는 광물)) 또는 전술한 물질들 중 둘 이상의 조합일 수 있다. In addition, the first material may provide dimensional stability and maintain structural integrity at the operating temperature of the interior region 247 of the housing 240 when the molten material 121 is present in the forming device 140 . there is. In some embodiments, the operating temperature is about 500°C or greater, about 800°C or greater, about 1000°C or greater, about 1200°C or greater, about 1500°C or greater, about 1700°C or less, or about 1600°C or greater. C or less. In some embodiments, the operating temperature is from about 500 °C to about 1700 °C, from about 800 °C to about 1700 °C, from about 1000 °C to about 1700 °C, from about 800 °C to about 1700 °C, from about 500 °C to about 1600 °C, from about 800 °C to about 1600 °C, from about 1000 °C to about 1600 °C, or from about 1200 °C to about 1600 °C, or any ranges and sub-ranges therebetween can be within range. In some embodiments, the first material comprises a melting point of at least 1600°C. When the first material comprises an amorphous material, the operating temperature may be less than the glass transition temperature of the material. In some embodiments, the first material is boron nitride (BN), silicon carbide (SiC), zirconium dioxide (ZrO ₂ ), a SiAlON (ie, alumina and silicon nitride). is a combination of Si _12-mn Al _m+n O _n N _16-n , Si _6-n Al _n O _n N _8-n , or Si _2-n Al _n O _1+n N _2-n where m, n and the resulting subscripts are all non-negative integers), aluminum nitride (AlN), graphite, alumina (Al ₂ O ₃ )), silicon nitride ( silicon nitride (Si ₃ N ₄ )), fused quartz, mullite (ie, a mineral comprising a combination of aluminum oxide and silicon dioxide), or a combination of two or more of the foregoing.

도시되지는 않았지만, 상기 하우징(240), 존재한다면, 및 상기 열 제어 장치(251)(예를 들어, 열 제어 장치들(251a, 251b, 251c, 및 251d))은 외부 하우징의 내부 영역 내에 위치될 수 있다는 것으로 이해되어야 한다. 일부 실시예들에서, 상기 외부 하우징은 상기 하우징(240)과 관련하여 위에서 논의된 물질들, 열 전도도, 및/또는 구조적 특성들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 외부 하우징은 상기 내부 영역에서의 열 손실을 줄일 수 있다. Although not shown, the housing 240 , if present, and the thermal control device 251 (eg, thermal control devices 251a , 251b , 251c , and 251d ) are located within an inner region of the outer housing. It should be understood that it can be In some embodiments, the outer housing may include one or more of the materials, thermal conductivity, and/or structural properties discussed above with respect to the housing 240 . The outer housing may reduce heat loss in the inner region.

일부 실시예들에서, 도 2 및 도 4 내지 10에 도시된 바와 같이, 벽 통로(249)(예를 들어, 벽 통로들(249a, 249b, 249c, 및 249d))는 상기 하우징(240)을 통해 상기 하우징 벽(241)의 상기 외부 표면(245)의 개구로부터 상기 하우징 벽(241)의 상기 내부 표면(243)의 개구까지 연장된다. 상기 하우징 벽(241)을 통해 벽 통로(249)를 제공하는 것은 상기 내부 영역(247) 내의 상기 용융 물질(121)에 여전히 작용할 수 있는 상기 내부 영역(247)의 적어도 부분적으로 외부에 상기 열 제어 장치(251)를 위치시키는 것을 허용할 수 있다. 추가로, 상기 벽 통로(249)는 상기 용융 물질(121)의 국부적 조정을 허용하도록 상기 열 제어 장치(251)의 효과를 국지화하는 기술적 이점을 제공할 수 있다. In some embodiments, as shown in FIGS. 2 and 4-10 , a wall passageway 249 (eg, wall passageways 249a , 249b , 249c , and 249d ) connects the housing 240 to the housing 240 . through an opening in the outer surface 245 of the housing wall 241 to an opening in the inner surface 243 of the housing wall 241 . Providing a wall passageway 249 through the housing wall 241 allows the thermal control at least partially outside of the inner region 247 that may still act on the molten material 121 within the inner region 247 . It may allow positioning of device 251 . Additionally, the wall passageway 249 may provide the technical advantage of localizing the effect of the thermal control device 251 to allow for local adjustment of the molten material 121 .

일부 실시예들에 있어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 2 물질을 포함하는 튜브(503)가 (도시된 바와 같이) 벽 통로(249) 내에 위치될 수 있으며, 상기 벽 통로(249)와 정렬될 수 있다. 다만 다른 실시예들(예컨대 도 6 내지 도 10 참조)에서는, 벽 통로(249)가 튜브(503) 없이 제공될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 튜브(503)는 상기 하우징 벽(241)의 상기 제 1 물질과 동일할 수 있는 제 2 물질을 포함한다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 튜브(503)의 상기 제 2 물질은 상기 벽 통로(249)의 상기 제 1 물질의 열전도도와 대략 동일하거나 그보다 더 큰 열전도도를 가질 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 상기 제 2 물질은 여전히 약 1600℃ 이상의 용융점을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 물질은 약 25 W m^-1 K^-1 미만의 열전도도를 가질 수 있고(예를 들면, 용융 석영, 용융 실리카, 지르코늄 이산화물, 멀라이트, SiAlON, 흑연), 상기 제 2 물질은 약 30 W m^-1 K^-1 이상의 열전도도를 가질 수 있다(예를 들면, 실리콘 질화물, 보론 질화물, 알루미나, 실리콘 카바이드, 알루미늄 질화물). 일부 실시예들에 있어서, 상기 제 2 물질은 상기 벽 통로(249) 내의 온도를 상기 제 2 물질이 없는 (예컨대 튜브(503)가 없는) 통로와 대비하여 균질화하는 역할을 할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 비록 도시되지는 않았지만, 상기 튜브(503)는, 만일 제공된다면, 복수의 튜브들을 포함할 수 있으며, 이들은 (예컨대 상기 하우징(240)의 상기 제 1 물질에 의하여 둘러싸이는) 복수의 벽 통로들의 대응되는 각각 내에 위치될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 튜브들 중 하나 이상이 상기 대응되는 벽 통로 내에 고정적으로 장착될 수 있다. 고정적 장착은, 예를 들면, 상기 튜브를 상기 벽 통로 내에 압입(press fitting)함으로써 달성될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 튜브(503)는 상기 벽 통로(249)를 코팅할 수 있는 상기 벽 통로(249)의 라이닝을 포함할 수 있다. 상기 튜브(503)는 제어되지 않은 열손실 및/또는 열 흐름들을 더욱 감소시키는 기술적 장점을 제공할 수 있다. 또한, 상기 튜브(503)는 상기 열 제어 장치(251)의 조정(예컨대, 위치 전환, 제거, 삽입, 대체)을 허용할 수 있다.In some embodiments, as shown in FIG. 5 , a tube 503 comprising a second material may be positioned (as shown) within a wall passageway 249 , the wall passageway 249 and can be sorted. However, in other embodiments (see eg FIGS. 6-10 ), the wall passage 249 may be provided without the tube 503 . In some embodiments, the tube 503 includes a second material that may be the same as the first material of the housing wall 241 . In some embodiments, the second material of the tube 503 may have a thermal conductivity greater than or approximately equal to the thermal conductivity of the first material of the wall passageway 249 . In further embodiments, the second material may still have a melting point greater than about 1600°C. For example, the first material may have a thermal conductivity of less than about 25 W m ⁻¹ K ⁻¹ (eg, fused quartz, fused silica, zirconium dioxide, mullite, SiAlON, graphite), and The two materials may have a thermal conductivity of about 30 W m ⁻¹ K ⁻¹ or greater (eg, silicon nitride, boron nitride, alumina, silicon carbide, aluminum nitride). In some embodiments, the second material may serve to homogenize the temperature within the wall passageway 249 relative to the passageway without the second material (eg, without the tube 503 ). In some embodiments, although not shown, the tube 503, if provided, may include a plurality of tubes (eg surrounded by the first material of the housing 240 ). ) may be located within a corresponding each of the plurality of wall passageways. In some embodiments, one or more of the tubes may be fixedly mounted within the corresponding wall passageway. Fixed mounting may be achieved, for example, by press fitting the tube into the wall passageway. In some embodiments, the tube 503 may include a lining of the wall passageway 249 that may coat the wall passageway 249 . The tube 503 may provide the technical advantage of further reducing uncontrolled heat loss and/or heat flows. Additionally, the tube 503 may allow for adjustment (eg, repositioning, removal, insertion, replacement) of the thermal control device 251 .

일부 실시예들에 있어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 튜브(503)는 상기 튜브(503)의 외측 표면 부분과 반대쪽 상기 튜브(503)의 내측 표면 부분의 사이에서 측정된 두께(505)를 가질 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 튜브(503)의 두께(505)는 약 100 nm 이상, 약 1 μm 이상, 약 10 μm 이상, 약 50 μm 이상, 약 2,000 μm 이하, 약 990 μm 이하, 약 490 μm 이하, 약 400 μm 이하, 약 300 μm 이하, 약 200 μm 이하, 또는 약 100 μm 이하일 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 튜브(503)의 두께(505)는 약 100 nm 내지 약 2,000 μm, 약 1 μm 내지 약 2,000 μm, 약 10 μm 내지 약 2,000 μm, 약 50 μm 내지 약 2,000 μm, 약 100 nm 내지 약 990 μm, 약 1 μm 내지 약 990 μm, 약 10 μm 내지 약 990 μm, 약 50 μm 내지 약 990 μm, 약 100 nm 내지 약 490 μm, 약 1 μm 내지 약 490 μm, 약 10 μm 내지 약 490 μm, 약 50 μm 내지 약 490 μm, 약 100 nm 내지 약 400 μm, 약 1 μm 내지 약 400 μm, 약 10 μm 내지 약 400 μm, 약 50 μm 내지 약 400 μm, 약 100 nm 내지 약 300 μm, 약 1 μm 내지 약 300 μm, 약 10 μm 내지 약 300 μm, 약 50 μm 내지 약 300 μm, 약 100 nm 내지 약 200 μm, 약 1 μm 내지 약 200 μm, 약 10 μm 내지 약 200 μm, 약 50 μm 내지 약 200 μm, 약 100 nm 내지 약 100 μm, 약 1 μm 내지 약 100 μm, 약 10 μm 내지 약 100 μm, 또는 약 50 μm 내지 약 100 μm의 범위, 또는 이들 사이의 임의의 범위 및 서브 범위에 있을 수 있다. 다른 실시예들에서, 비록 도시되지 않았으나, 상기 제 2 물질은 튜브(503) 없이 상기 벽 통로(249)를 둘러싸는 하우징(240)의 일부를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 벽 통로(249)는 상기 제 2 물질을 포함하는 상기 하우징 벽(241)의 일부 내에 있을 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 도 2, 4, 및 6-8에 도시된 바와 같이, 상기 벽 통로(249)에는 튜브(503)가 제공되지 않을 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 비록 도시되지는 않았지만, 상기 튜브(503)가 상기 하우징(240) 자체와는 독립적으로 조절되거나 교환될 수 있도록 제 2 물질을 포함하는 위에서 언급된 상기 튜브(503)는 역시 제 2 물질을 포함하는 상기 벽 통로(249) 내에 선택적으로 위치될 수 있다.In some embodiments, as shown in FIG. 5 , the tube 503 has a thickness 505 measured between an outer surface portion of the tube 503 and an opposite inner surface portion of the tube 503 . can have In some embodiments, the thickness 505 of the tube 503 is about 100 nm or more, about 1 μm or more, about 10 μm or more, about 50 μm or more, about 2,000 μm or less, about 990 μm or less, about 490 μm or less, about 400 μm or less, about 300 μm or less, about 200 μm or less, or about 100 μm or less. In some embodiments, the thickness 505 of the tube 503 is between about 100 nm and about 2,000 μm, between about 1 μm and about 2,000 μm, between about 10 μm and about 2,000 μm, between about 50 μm and about 2,000 μm; about 100 nm to about 990 μm, about 1 μm to about 990 μm, about 10 μm to about 990 μm, about 50 μm to about 990 μm, about 100 nm to about 490 μm, about 1 μm to about 490 μm, about 10 μm to about 490 μm, about 50 μm to about 490 μm, about 100 nm to about 400 μm, about 1 μm to about 400 μm, about 10 μm to about 400 μm, about 50 μm to about 400 μm, about 100 nm to about 300 μm, about 1 μm to about 300 μm, about 10 μm to about 300 μm, about 50 μm to about 300 μm, about 100 nm to about 200 μm, about 1 μm to about 200 μm, about 10 μm to about 200 μm, about 50 μm to about 200 μm, about 100 nm to about 100 μm, about 1 μm to about 100 μm, about 10 μm to about 100 μm, or about 50 μm to about 100 μm, or any in-between may be in the range and sub-range of . In other embodiments, although not shown, the second material may include a portion of the housing 240 surrounding the wall passageway 249 without the tube 503 . In some embodiments, the wall passageway 249 may be within a portion of the housing wall 241 comprising the second material. In some embodiments, as shown in FIGS. 2 , 4 , and 6-8 , the wall passageway 249 may not be provided with a tube 503 . In some embodiments, although not shown, the tube 503 mentioned above comprising a second material such that the tube 503 can be adjusted or exchanged independently of the housing 240 itself. It may optionally be positioned within the wall passageway 249 that also includes a second material.

상기 벽 통로(249)는 단면 통로 면적을 갖는 (예를 들면, 상기 벽 통로(249)의 연장 축에 수직인) 단면을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 단면 통로 면적은 약 0.01 mm² 이상, 약 0.04 mm² 이상, 약 0.1 mm² 이상, 약 500 mm² 이하, 약 100 mm² 이하, 약 50 mm² 이하, 약 10 mm² 이하, 약 5 mm² 이하, 약 1 mm² 이하, 약 0.8 mm² 이하, 약 0.4 mm² 이하, 약 0.2 mm² 이하, 또는 약 0.1 mm² 이하일 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 단면 통로 면적은 약 0.01 mm² 내지 약 500 mm², 약 0.04 mm² 내지 약 500 mm², 0.1 mm² 내지 약 500 mm², 약 0.01 mm² 내지 약 100 mm², 약 0.04 mm² 내지 약 100 mm², 0.1 mm² 내지 약 100 mm², 약 0.01 mm² 내지 약 50 mm², 약 0.04 mm² 내지 약 50 mm², 0.1 mm² 내지 약 50 mm², 약 0.01 mm² 내지 약 10 mm², 약 0.04 mm² 내지 약 10 mm², 0.1 mm² 내지 약 10 mm², 약 0.01 mm² 내지 약 5 mm², 약 0.04 mm² 내지 약 5 mm², 0.1 mm² 내지 약 5 mm², 약 0.01 mm² 내지 약 1 mm², 약 0.04 mm² 내지 약 1 mm², 약 0.1 mm² 내지 약 1 mm², 약 0.01 mm² 내지 약 0.8 mm², 약 0.04 mm² 내지 약 0.8 mm², 약 0.1 mm² 내지 약 0.8 mm², 약 0.01 mm² 내지 약 0.4 mm², 약 0.04 mm² 내지 약 0.4 mm², 약 0.1 mm² 내지 약 0.4 mm², 약 0.01 mm² 내지 약 0.2 mm², 약 0.04 mm² 내지 약 0.2 mm², 약 0.1 mm² 내지 약 0.2 mm², 약 0.01 mm² 내지 약 0.1 mm², 약 0.04 mm² 내지 약 0.1 mm², 또는 약 0.1 mm² 내지 약 0.6 mm²의 범위, 또는 이들 사이의 임의의 범위 및 서브 범위에 있을 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, (뒤에서 설명될) 광섬유(703)를 여전히 수용하면서 상기 벽 통로(249)를 통하여 전달되는 열의 양을 감소시키기 위하여 상기 단면 통로 면적이 최소화될 수 있다. 상기 광섬유(703)는 상기 벽 통로(249), 존재한다면 튜브(503), 및 (뒤에서 설명될) 열 제어 장치(251) 내부로 연장될 수 있다.The wall passageway 249 may include a cross-section (eg, perpendicular to the axis of extension of the wall passageway 249 ) having a cross-sectional passageway area. In some embodiments, the cross-sectional passageway area is about 0.01 mm ² or more, about 0.04 mm ² or more, about 0.1 mm ² or more, about 500 mm ² or less, about 100 mm ² or less, about 50 mm ² or less, about 10 mm ² or less, about 5 mm ² or less, about 1 mm ² or less, about 0.8 mm ² or less, about 0.4 mm ² or less, about 0.2 mm ² or less, or about 0.1 mm ² or less. In some embodiments, the cross-sectional passage area is between about 0.01 mm ² and about 500 mm ² , between about 0.04 mm ² and about 500 mm ² , between 0.1 mm ² and about 500 mm ² , between about 0.01 mm ² and about 100 mm ^{2 .} , about 0.04 mm ² to about 100 mm ² , 0.1 mm ² to about 100 mm ² , about 0.01 mm ² to about 50 mm ² , about 0.04 mm ² to about 50 mm ² , 0.1 mm ² to about 50 mm ² , about 0.01 mm ² to about 10 mm ² , about 0.04 mm ² to about 10 mm ² , 0.1 mm ² to about 10 mm ² , about 0.01 mm ² to about 5 mm ² , about 0.04 mm ² to about 5 mm ² , 0.1 mm ² to about 5 mm ² , about 0.01 mm ² to about 1 mm ² , about 0.04 mm ² to about 1 mm ² , about 0.1 mm ² to about 1 mm ² , about 0.01 mm ² to about 0.8 mm ² , about 0.04 mm ² to about 0.8 mm ² , about 0.1 mm ² to about 0.8 mm ² , about 0.01 mm ² to about 0.4 mm ² , about 0.04 mm ² to about 0.4 mm ² , about 0.1 mm ² to about 0.4 mm ² , about 0.01 mm ² to about 0.2 mm ² , about 0.04 mm ² to about 0.2 mm ² , about 0.1 mm ² to about 0.2 mm ² , about 0.01 mm ² to about 0.1 mm ² , about 0.04 mm ² to about 0.1 mm ² , or about 0.1 mm ² to about 0.6 mm ² , or any ranges and subranges therebetween. In some embodiments, the cross-sectional passage area may be minimized to reduce the amount of heat transferred through the wall passage 249 while still receiving the optical fiber 703 (described below). The optical fiber 703 may extend into the wall passageway 249 , the tube 503 if present, and the thermal control device 251 (described below).

일부 실시예들에 있어서, 도 9에 도시된 바와 같이, 단열체(903a, 903b, 및/또는 903c)가 상기 하우징 벽(241)의 상기 외측 표면(245)으로부터 연장될 수 있다. 예를 들면, 도시된 바와 같이, 상기 단열체(903a, 903b, 및/또는 903c)는 상기 하우징 벽(241)의 상기 외측 표면(245)에 부착되어 상기 외측 표면(245)으로부터 상기 내부 영역(247)으로부터 멀어지게 연장되는 방향으로 연장될 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 복수의 벽 통로들(예컨대 벽 통로들(249a, 249b, 249c, 및 249d))은 상기 하우징 벽(241)을 통하여 연장될 수 있다. 더 추가적인 실시예들에서, 단열체(예를 들면, 단열체(903a))는 벽 통로들의 이웃하는 쌍 (예를 들면, 벽 통로(249a), 벽 통로(249b)) 사이에 측방향으로 위치될 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 복수의 단열체들(예컨대 단열체(903a, 903b, 및 903c))은 상기 외측 표면(245)에 부착되어 상기 하우징 벽(241)의 상기 외측 표면(245)으로부터 연장될 수 있다. 더 추가적인 실시예들에서, 벽 통로(예를 들면, 벽 통로(249b))는 단열체들의 이웃하는 쌍 (예를 들면, 단열체(903a), 단열체(903b)) 사이에 측방향으로 위치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 절연체(903a, 903b, 및/또는 903c)는 상기 제 1 물질 및/또는 제 2 물질을 위하여 위에서 열거된 물질들을 하나 이상 포함할 수 있다. 단열체들(903a-c)은 열 제어 장치(들)(253)의 효과를 국부화하는 기술적 장점을 제공할 수 있다.In some embodiments, as shown in FIG. 9 , thermal insulation 903a , 903b , and/or 903c may extend from the outer surface 245 of the housing wall 241 . For example, as shown, the insulation 903a, 903b, and/or 903c is attached to the outer surface 245 of the housing wall 241 from the outer surface 245 to the inner region ( 247) in a direction extending away from it. In further embodiments, a plurality of wall passageways (eg, wall passageways 249a , 249b , 249c , and 249d ) may extend through the housing wall 241 . In still further embodiments, an insulation (eg, insulation 903a ) is positioned laterally between a neighboring pair of wall passageways (eg, wall passageway 249a , wall passageway 249b ). can be In further embodiments, a plurality of insulators (eg, insulators 903a , 903b , and 903c ) may be attached to the outer surface 245 to extend from the outer surface 245 of the housing wall 241 . can In still further embodiments, a wall passageway (eg, wall passageway 249b ) is positioned laterally between a neighboring pair of insulation (eg, insulation 903a , insulation 903b ). can be In some embodiments, the insulator 903a , 903b , and/or 903c may include one or more of the materials listed above for the first material and/or the second material. The insulators 903a - c may provide the technical advantage of localizing the effect of the thermal control device(s) 253 .

상기 유리 제조 장치(100)는 하나 이상의 열 제어 장치들(251)을 포함한다. 일부 실시예들에 있어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 유리 제조 장치(100)는 복수의 열 제어 장치들(예컨대, 열 제어 장치들(251a, 251b, 251c, 및 251d))을 포함할 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 상기 열 제어 장치들은 상기 흐름 경로(207)의 흐름 방향(208)을 따라 (예컨대 한 줄로) 배열될 수 있다.The glass making apparatus 100 includes one or more thermal control devices 251 . In some embodiments, as shown in FIG. 4 , the glass making apparatus 100 may include a plurality of thermal control devices (eg, thermal control devices 251a , 251b , 251c , and 251d ). can In further embodiments, as shown in FIG. 4 , a plurality of the thermal control devices may be arranged (eg in a row) along the flow direction 208 of the flow path 207 .

도 2에 도시된 바와 같이, 열 제어 경로(253)는 상기 열 제어 장치(251)로부터 상기 슬롯(203)을 향하여 연장될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 도 2, 도 3, 및 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 열 제어 경로(253)는 선형 경로를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 열 제어 경로(253)는 다수의 선형 경로 세그먼트들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 도 4 및 도 9에 도시된 바와 같이, 복수의 열 제어 경로들(예컨대 열 제어 경로들(253a, 253b, 253c, 및 253d))이 있을 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 열 제어 경로들(253)의 수는 열 제어 장치들(251)의 수와 동일할 수 있다. 더욱 추가적인 실시예들에서, 하나의 열 제어 경로(253)는 하나의 열 제어 장치(251)와 관련될 수 있다. 더욱 추가적인 실시예들에서, 하나의 열 제어 장치(251)는 하나의 열 제어 경로(253)와 관련될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 비록 도시되지는 않았으나, 하나의 열 제어 장치는 복수의 열 제어 경로들과 관련될 수 있다.As shown in FIG. 2 , a thermal control path 253 may extend from the thermal control device 251 toward the slot 203 . In some embodiments, as shown in FIGS. 2 , 3 , and 5-7 , the thermal control path 253 may comprise a linear path. In some embodiments, as shown in FIGS. 8 and 10 , the thermal control path 253 may include multiple linear path segments. In some embodiments, as shown in FIGS. 4 and 9 , there may be a plurality of thermal control paths (eg, thermal control paths 253a , 253b , 253c , and 253d ). In further embodiments, the number of thermal control paths 253 may be equal to the number of thermal control devices 251 . In still further embodiments, one thermal control path 253 may be associated with one thermal control device 251 . In still further embodiments, one thermal control device 251 may be associated with one thermal control path 253 . In some embodiments, although not shown, one thermal control device may be associated with a plurality of thermal control paths.

일부 실시예들에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 열 제어 장치(251)는 상기 하우징(240)의 내부 영역(247)의 외측에 위치될 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 상기 열 제어 경로(253)는 상기 벽 통로(249)를 통하여 연장될 수 있다. 더욱 추가적인 실시예들에서, 도시된 바와 같이, 상기 열 제어 경로는 상기 벽 통로(249)와 정렬될 수 있다. 여기서 사용될 때, 상기 벽 통로(249)를 관통하는 상기 열 제어 경로(253)의 일부의 방향이 상기 벽 통로(249)의 중심선의 방향으로 연장된다면, 열 제어 경로(253)는 벽 통로와 정렬된다. 더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 열 제어 경로(253)는 상기 벽 통로와 정렬되는 동시에 상기 벽 통로(249)의 중심축을 포함할 수 있다.In some embodiments, as shown in FIG. 2 , the thermal control device 251 may be located outside the inner region 247 of the housing 240 . In further embodiments, the thermal control path 253 may extend through the wall passageway 249 . In still further embodiments, as shown, the thermal control path may be aligned with the wall passageway 249 . As used herein, if the direction of the portion of the thermal control path 253 passing through the wall passageway 249 extends in the direction of the centerline of the wall passageway 249 , the thermal control path 253 is aligned with the wall passageway. do. In still further embodiments, the thermal control path 253 may include a central axis of the wall passageway 249 while being aligned with the wall passageway.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 열 제어 경로(253)의 투사부(projection)(309)는 상기 풋프린트(301)과 교차할 수 있다. 여기서 사용될 때, 상기 열 제어 경로(253)의 투사부(309)는 상기 열 제어 경로(253)를 따라 연장되며, 상기 열 제어 경로(253)의 방향(313)으로 상기 열 제어 장치(251)의 반대쪽으로 상기 열 제어 경로(253)의 단부(311) 너머로 연속된다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 열 제어 경로(253)의 투사부(309)는 풋프린트(301)에 의하여 둘러싸일 수 있다. 상기 열 제어 경로(253)의 투사부(309)가 풋프린트(301)에 의하여 둘러싸이도록 상기 열 제어 경로(253)를 위치시키는 것은 추후의 유리 제조 공정에서 추가적인 열적 제어의 필요를 줄일 수 있다. 또한, 상기 열 제어 경로(253)의 투사부(309)가 풋프린트(301)에 의하여 둘러싸이도록 상기 열 제어 경로(253)를 위치시키는 것은 (예를 들면, 단일의 열 제어 장치를 이용하여, 한 줄의 열 제어 장치들을 이용하여) 용융 물질(121)의 제 1 스트림(211) 및 용융 물질(121)의 제 2 스트림(212)의 유량, 점도, 및/또는 온도의 동시 제어를 허용한다.As shown in FIG. 3 , a projection 309 of the thermal control path 253 may intersect the footprint 301 . As used herein, the projection 309 of the thermal control path 253 extends along the thermal control path 253 , and in the direction 313 of the thermal control path 253 , the thermal control device 251 . continues beyond the end 311 of the thermal control path 253 to the opposite side of the In some embodiments, the projection 309 of the thermal control path 253 may be surrounded by a footprint 301 . Positioning the thermal control path 253 such that the projection 309 of the thermal control path 253 is surrounded by the footprint 301 may reduce the need for additional thermal control in subsequent glass manufacturing processes. Also, positioning the thermal control path 253 such that the projection 309 of the thermal control path 253 is surrounded by a footprint 301 (e.g., using a single thermal control device; Allows simultaneous control of the flow rate, viscosity, and/or temperature of the first stream 211 of molten material 121 and the second stream 212 of molten material 121 (using a row of thermal control devices) .

상기 열 제어 장치(251)는 가스 노즐, 전기 히터 또는 레이저 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 주어진 임의의 도면에 한 가지 타입의 열 제어 장치가 도시되지만, 상이한 타입의 열 제어 장치들의 조합이 조합될 수 있음이 이해될 것이다. 예를 들면, 동일한 유리 제조 장치 내에서 복수의 전기 히터들이 복수의 가스 노즐들과 함께 동시에 작동될 수 있다.The thermal control device 251 may include one or more of a gas nozzle, an electric heater, or a laser. Although one type of thermal control device is shown in any given figure, it will be understood that combinations of different types of thermal control devices may be combined. For example, a plurality of electric heaters may be operated simultaneously with a plurality of gas nozzles within the same glass making apparatus.

일부 실시예들에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 열 제어 장치는 도시된 가스 노즐(501)을 포함할 수 있다. 상기 가스 노즐(501)은 상기 벽 통로(249)의 내부로 연장될 수 있고, 및/또는 상기 벽 통로(249)로부터 소정 거리 오프셋될 수 있다. 예를 들면, 상기 가스 노즐(501)의 단부는 상기 벽 통로(249)를 완전히 관통하여 연장될 수도 있고 또는 상기 벽 통로(249)를 통과하여 연장되는 가스 노즐(501)의 부분 없이 상기 벽 통로(249)의 바깥쪽에 소정 거리를 두고 위치될 수도 있지만, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 가스 노즐(501)의 외측 단부는 상기 벽 통로(249)를 통하여 부분적으로 연장될 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 벽 통로(249) 내에 튜브(503)이 위치될 수 있다. 더욱 추가적인 실시예들에서, 도시된 바와 같이, 상기 열 제어 장치(예컨대 가스 노즐(501))의 적어도 일부가 상기 튜브(503) 내에 위치될 수 있다. 더욱 추가적인 실시예들에서, 상기 열 제어 경로(253)는 상기 튜브(503)를 통하여 적어도 부분적으로 연장될 수 있다. 더 추가적인 실시예에서, 상기 열 제어 경로(253)는 상기 튜브(503)와 정렬될 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 비록 명시적으로 도시되지는 않았으나, 상기 열 제어 장치(251)는 복수의 가스 노즐들을 포함할 수 있다. 더 추가적인 실시예들에서, 비록 도시되지 않았으나, 상기 복수의 가스 노즐들은 상기 흐름 경로(207)의 흐름 방향(208)(도 4 참조)을 따라 (예컨대 한 줄로) 배열될 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 가스 노즐(501)은 상기 열 제어 경로(253)를 따라 이동하도록 상기 가스 노즐(501)로부터 가스(507)를 분사하도록 구성될 수 있다. 더 추가적인 실시예들에서, 상기 가스(507)는, 예를 들면, 공기, 질소, 헬륨, 아르곤, 및 이산화탄소 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 더 추가적인 실시예들에서, 비록 도시되지 않았으나, 상기 가스(507)는 예컨대 펌프, 캐니스터, 카트리지, 보일러, 컴프레서, 및 압력 용기 중 하나 이상과 같은 가스 공급체에 의하여 제공될 수 있다.In some embodiments, as shown in FIG. 5 , the thermal control device may include the illustrated gas nozzle 501 . The gas nozzle 501 may extend into the wall passageway 249 and/or may be offset a predetermined distance from the wall passageway 249 . For example, the end of the gas nozzle 501 may extend completely through the wall passageway 249 or without a portion of the gas nozzle 501 extending through the wall passageway 249 . Although it may be positioned outside of 249 at a predetermined distance, the outer end of the gas nozzle 501 may partially extend through the wall passage 249 as shown in FIG. 5 . In further embodiments, as shown in FIG. 5 , a tube 503 may be positioned within the wall passageway 249 . In still further embodiments, as shown, at least a portion of the thermal control device (eg gas nozzle 501 ) may be positioned within the tube 503 . In still further embodiments, the thermal control path 253 may extend at least partially through the tube 503 . In still further embodiments, the thermal control path 253 may be aligned with the tube 503 . In additional embodiments, although not explicitly shown, the thermal control device 251 may include a plurality of gas nozzles. In still further embodiments, although not shown, the plurality of gas nozzles may be arranged (eg, in a row) along the flow direction 208 (see FIG. 4 ) of the flow path 207 . In further embodiments, as shown in FIG. 5 , the gas nozzle 501 may be configured to eject gas 507 from the gas nozzle 501 to travel along the thermal control path 253 . . In still further embodiments, the gas 507 may include, for example, one or more of air, nitrogen, helium, argon, and carbon dioxide. In still further embodiments, although not shown, the gas 507 may be provided by a gas supply such as, for example, one or more of a pump, canister, cartridge, boiler, compressor, and pressure vessel.

일부 실시예들에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 열 제어 장치(251)는 전기 히터(601)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 하나의 전기 히터가 제공될 수 있지만, 추가적인 실시예들에서 상기 슬롯의 길이를 따라 열적 프로파일이 생성되도록 복수의 전기 히터들이 제공될 수도 있다. 예를 들면, 도 9에 도시된 바와 같이, 열 제어 장치는 복수의 전기 히터들(예컨대 전기 히터들(601a, 601b, 601c, 및 601d))을 포함할 수 있다. 더 추가적인 실시예들에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 복수의 전기 히터들이 상기 흐름 경로(207)의 흐름 방향(208)(도 4 참조)을 따라 (예를 들면, 한 줄로) 배열될 수 있다. 더 추가적인 실시예들에서, 상기 복수의 전기 히터들 중 하나의 전기 히터(예컨대 전기 히터(601a))는 상기 복수의 전기 히터들 중 다른 전기 히터(예컨대 전기 히터(601b))와 독립적으로 동작될 수 있다. 더 추가적인 실시예들에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 전기 히터들 중 제1 전기 히터(예컨대 전기 히터(601a))와 상기 복수의 전기 히터들 중 제2 전기 히터(예컨대 전기 히터(601b))의 사이에 단열체(예컨대 단열체(903a))가 위치될 수 있다. 더욱 추가적인 실시예들에서, 도시된 바와 같이, 상기 복수의 전기 히터들 중 이웃하는 쌍의 전기 히터들(예를 들면, 전기 히터(601a), 전기 히터(601b)) 사이에 단열체(예컨대 단열체(903a))가 위치될 수 있다. 또 추가적인 실시예들에서, 도시된 바와 같이, 단열체(예컨대 단열체(903a))가 상기 하우징(240)의 외측 표면(245)로부터 연장될 수 있다. 예를 들면, 도시된 바와 같이, 각 단열체(903a, 903b, 및 903c)는 상기 하우징(240)에 부착될 수 있으며, 상기 하우징(240)의 외측 표면(245)로부터 연장될 수 있다. 상기 단열체를 상기 하우징에 부착하는 것은 각 슬롯을 통한 그 슬롯에 관련된 가열 성분에 의한 가열의 제어를 더 도울 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 도시된 바와 같이, 상기 하우징(240)의 외측 표면(245)로부터 연장되는 단열체(예컨대 단열체(903a))는 상기 복수의 전기 히터들 중 이웃하는 쌍의 전기 히터들(예를 들면, 전기 히터(601a), 전기 히터(601b)) 사이에 위치될 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 도시된 바와 같이, 상기 하우징(240)의 외측 표면(245)로부터 연장되는 단열체(예컨대 단열체(903a))는 상기 복수의 전기 히터들 중 각 이웃하는 쌍의 전기 히터들 사이에 위치될 수 있다.In some embodiments, as shown in FIG. 6 , the thermal control device 251 may include an electric heater 601 . In some embodiments, one electric heater may be provided, but in further embodiments a plurality of electric heaters may be provided such that a thermal profile is created along the length of the slot. For example, as shown in FIG. 9 , the thermal control device may include a plurality of electric heaters (eg, electric heaters 601a , 601b , 601c , and 601d ). In still further embodiments, as shown in FIG. 9 , a plurality of electric heaters may be arranged (eg, in a row) along the flow direction 208 (see FIG. 4 ) of the flow path 207 . there is. In still further embodiments, one electric heater of the plurality of electric heaters (eg electric heater 601a ) may be operated independently of another electric heater of the plurality of electric heaters (eg electric heater 601b ). can In still further embodiments, as shown in FIG. 9 , a first electric heater of the plurality of electric heaters (eg electric heater 601a ) and a second electric heater of the plurality of electric heaters (eg an electric heater) are provided. A thermal insulator (eg, thermal insulator 903a) may be positioned between the 601b ). In still further embodiments, as shown, a thermal insulator (eg, thermal insulation) between a neighboring pair of electric heaters (eg, electric heater 601a, electric heater 601b) of the plurality of electric heaters, as shown. sieve 903a) may be positioned. In still further embodiments, as shown, a thermal insulator (eg, thermal insulator 903a ) may extend from the outer surface 245 of the housing 240 . For example, as shown, each insulator 903a , 903b , and 903c may be attached to the housing 240 and may extend from an outer surface 245 of the housing 240 . Attaching the insulation to the housing may further aid in control of heating by the heating component associated with that slot through each slot. In further embodiments, as shown, an insulator (eg, insulator 903a ) extending from an outer surface 245 of the housing 240 may be configured to include a neighboring pair of electric heaters of the plurality of electric heaters. (eg, the electric heater 601a and the electric heater 601b). In further embodiments, as shown, a thermal insulation (eg, thermal insulation 903a ) extending from an outer surface 245 of the housing 240 may include an electric heater of each neighboring pair of the plurality of electric heaters. can be located between them.

일부 실시예들에서, 상기 전기 히터(601)는 열을 방출하도록(예를 들면, 방사하도록) 구성된다. 추가적인 실시예들에서, 도 6의 화살표(603)로 표시된 것처럼 상기 전기 히터(601)를 통해 전기가 흐를 때 열이 생성될 수 있다. 더 추가적인 실시예들에서, 상기 전기 히터(601)에서 방사되는 열은 상기 열 제어 경로(253)를 따라 이동할 수 있다.In some embodiments, the electric heater 601 is configured to radiate (eg, radiate) heat. In additional embodiments, heat may be generated when electricity flows through the electric heater 601 as indicated by arrow 603 in FIG. 6 . In still further embodiments, heat radiated from the electric heater 601 may travel along the thermal control path 253 .

일부 실시예들에 있어서, 상기 전기 히터(601)는 용융 물질에 공급되는 열을 신속하게 조정하도록 원하는 열 출력으로 신속하게 조절하도록 설계될 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예들에 있어서, 상기 파이프의 슬롯을 나가는 용융 물질에 공급되는 방사 열을 즉시 변화시키기 위하여 상기 히터는 축 주위로 회전하도록 설계될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 도 6 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 전기 히터(601)는 길이(605a)(도 6 참조) 및 상기 길이(605a)보다 작은 폭(605b)(도 9 참조)을 갖는 평면을 따라 연장되는 코일을 포함할 수 있다. 또한, 상기 벽 통로(249)는 길이(607a) 및 상기 길이(607a)보다 작은 폭(607b)을 갖는 슬롯을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 폭(607b)은 상기 흐름 경로(207)의 흐름 방향(208)으로 연장될 수 있지만, 추가적인 실시예들에서는 상기 길이(607a)가 상기 흐름 경로(207)의 흐름 방향(208)으로 연장될 수 있다. 최대 가열을 제공하기 위하여, 상기 전기 히터들(601)은 도 6에서 601a로, 그리고 도 9에서 601b, 601c, 및 601d로 도시된 바와 같은 정렬된 위치에 배치될 수 있다. 이 때 상기 전기 히터의 코일의 길이(605a)와 상기 벽 개구부(249)의 길이(607a)는 동일한 방향으로 연장된다. 이러한 위치에서, 상기 전기 히터(601)의 열 제어 경로(253)는 상기 용융 물질의 최대 가열을 허용하도록 상기 슬롯을 통해 하부의 용융 물질에 완전히 노출될 수 있다. 상기 용융 물질에 가해지는 방사 열의 양을 조절하기를 원한다면, 상기 전기 히터(601)의 길이(605a)를 상기 벽 개구부(249)의 길이(607a)와 적어도 부분적으로 비정렬시키기(misalign) 위하여, 상기 전기 히터(601)는 방향(609)으로 축에 대하여 적어도 부분적으로 회전될 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예들에 있어서, 도 6에 도시된 상기 전기 히터(601a)는, 상기 전기 히터(601a)의 길이(605a)가 상기 벽 개구부의 길이(607a)와 정렬되는 도 6에 도시된 정렬된 위치로부터 상기 전기 히터(601a)의 길이(605a)가 상기 벽 개구부(249)의 폭(607a)의 방향으로 연장되는 도 9에 도시된 비정렬된 위치로 (예컨대 90도 만큼) 회전될 수 있다. 상기 벽 개구부(249)의 폭(607b)은 상기 벽 개구부(249)의 길이(607a)보다 작기 때문에, 상기 하우징(240)의 하우징 벽(241)은 상기 전기 히터(601a)로부터의 방사 열의 전달을 도 6에 도시된 정렬된 위치에서 차단했을 것에 비하여 상대적으로 더 차단한다. 상기 전기 히터를 회전시킴으로써 전달을 조정할 수 있도록 하는 것은, 상기 가열 성분으로부터 방사되는 열의 전달을 조정하기 위해 상기 가열 성분의 냉각을 기다릴 필요 없이, 상기 전기 히터로부터 공급되는 방사 열의 전달을 즉시 감소시키는 기술적 장점을 제공할 수 있다.In some embodiments, the electric heater 601 may be designed to rapidly adjust the heat supplied to the molten material to a desired heat output to rapidly adjust the heat supplied to the molten material. For example, in some embodiments, the heater may be designed to rotate about an axis in order to instantly change the radiant heat supplied to the molten material exiting the slot of the pipe. In one embodiment, as shown in FIGS. 6 and 9 , the electric heater 601 has a length 605a (see FIG. 6 ) and a width 605b that is less than the length 605a (see FIG. 9 ). It may include a coil extending along a plane having a. The wall passageway 249 may also include a slot having a length 607a and a width 607b less than the length 607a. As shown, the width 607b may extend in the flow direction 208 of the flow path 207 , although in further embodiments the length 607a may extend in the flow direction 208 of the flow path 207 ( 208) can be extended. To provide maximum heating, the electric heaters 601 may be placed in an aligned position as shown as 601a in FIG. 6 and 601b, 601c, and 601d in FIG. 9 . At this time, the length 605a of the coil of the electric heater and the length 607a of the wall opening 249 extend in the same direction. In this position, the thermal control path 253 of the electric heater 601 may be fully exposed to the underlying molten material through the slot to allow maximum heating of the molten material. If it is desired to control the amount of radiant heat applied to the molten material, to at least partially misalign the length 605a of the electric heater 601 with the length 607a of the wall opening 249, The electric heater 601 may be rotated at least partially about an axis in a direction 609 . For example, in some embodiments, the electric heater 601a shown in FIG. 6 may be configured such that the length 605a of the electric heater 601a is aligned with the length 607a of the wall opening. From the aligned position shown to the unaligned position shown in FIG. 9 where the length 605a of the electric heater 601a extends in the direction of the width 607a of the wall opening 249 (eg by 90 degrees) can be rotated. Because the width 607b of the wall opening 249 is less than the length 607a of the wall opening 249 , the housing wall 241 of the housing 240 is the transfer of radiant heat from the electric heater 601a. is relatively more blocked compared to what would have been blocked in the aligned position shown in FIG. 6 . Being able to adjust the transfer by rotating the electric heater is a technique that immediately reduces the transfer of radiant heat supplied from the electric heater without having to wait for the heating element to cool down to adjust the transfer of radiant heat from the electric heater. can provide advantages.

일부 실시예들에 있어서, 상기 전기 히터(601)는 금속 또는 내화 물질(예컨대 세라믹)을 포함할 수 있다. 금속들의 예시적인 실시예들은 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 백금, 로듐, 이리듐, 오스뮴, 팔라듐, 루테늄, 금, 및 이들의 조합(예컨대, 합금)을 포함한다. 금속의 추가적인 예시적 실시예들은 위에서 설명한 바와 같은 니켈-크롬 합금(예컨대, 니크롬), 철-크롬-알루미늄 합금, 및 백금 합금을 포함한다. 세라믹의 예시적 실시예들은 실리콘 카바이드, 크롬 디실리사이드(CrSi₂), 몰리브덴 디실리사이드(MoSi₂), 텅스텐 디실리사이드(WSi₂), 란타넘 크로마이트(lanthanum chromite), 알루미나, 바륨 티타네이트, 납 티타네이트, 지르코니아, 이트륨 산화물, 및 이들의 조합을 포함한다. 일부 실시예들에서, 상기 전기 히터(601)는 백금 또는 백금 합금을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 전기 히터(601)는 실리콘 카바이드를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 전기 히터(601)는 몰리브덴 디실리사이드를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 전기 히터(601)는 란타넘 크로마이트를 포함할 수 있다. In some embodiments, the electric heater 601 may include a metal or a refractory material (eg, ceramic). Exemplary embodiments of metals include chromium, molybdenum, tungsten, platinum, rhodium, iridium, osmium, palladium, ruthenium, gold, and combinations (eg, alloys) thereof. Additional exemplary embodiments of the metal include a nickel-chromium alloy (eg, nichrome), an iron-chromium-aluminum alloy, and a platinum alloy as described above. Exemplary embodiments of ceramics include silicon carbide, chromium disilicide (CrSi ₂ ), molybdenum disilicide (MoSi ₂ ), tungsten disilicide (WSi ₂ ), lanthanum chromite, alumina, barium titanate, lead titanate, zirconia, yttrium oxide, and combinations thereof. In some embodiments, the electric heater 601 may include platinum or a platinum alloy. In some embodiments, the electric heater 601 may include silicon carbide. In some embodiments, the electric heater 601 may include molybdenum disilicide. In some embodiments, the electric heater 601 may include lanthanum chromite.

도 7, 도 8, 도 10, 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 열 제어 장치(251)는 레이저(예컨대, 레이저 다이오드(701), 레이저(801), 레이저(1001))를 포함할 수 있다. 상기 레이저는 가스 레이저, 엑시머 레이저, 다이(dye) 레이저, 또는 고체-상태 레이저를 포함할 수 있다. 가스 레이저의 예시적 실시예들은 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 제논, 헬륨-네온(HeNe), 제논-네온(XeNe), 이산화탄소(CO2), 구리(Cu) 증기, 금(Au) 증기, 카드뮴(Cd) 증기, 알루미나, 불화수소(HF), 및 불화중수소(DF)를 포함한다. 엑시머 레이저들의 예시적 실시예들은 아르곤(Ar), 크립톤(Kr), 제논(Xe), 또는 이들의 조합을 포함하는 불활성 환경 내의 염소, 불소, 요오드, 또는 아산화질소(N₂O)를 포함한다. 다이(dye) 레이저의 예시적 실시예들은 액체 용매 내에 용해된 로다민, 플루오레세인(fluorescein), 쿠마린, 스틸벤, 움벨리페론(umbelliferone), 테트라센, 또는 말라카이트 그린과 같은 유기 다이들을 이용하는 것들을 포함한다. 고체-상태 레이저의 예시적 실시예들은 크리스탈 레이저, 파이버 레이저, 및 레이저 다이오드들을 포함한다. 크리스탈계 레이저들은 전이금속 또는 란타나이드로 도핑된 호스트 크리스탈을 포함한다. 호스트 크리스탈의 예시적 실시예들은 이트륨 알루미늄 가넷(yttrium aluminum garnet, YAG), 이트륨 리튬 플루오라이드(yttrium lithium fluoride, YLF), 이트륨 오쏘알루미네이트(yttrium orthoaluminate, YAL), 이트륨 스칸듐 갈륨 가넷(yttrium scandium gallium garnet, YSSG), 리튬 알루미늄 헥사플루오라이드(lithium aluminum hexafluoride, LiSAF), 리튬 칼슘 알루미늄 헥사플루오라이드(lithium calcium aluminum hexafluoride, LiCAF), 아연 셀레늄(ZnSe), 루비, 포스터라이트(forsterite) 및 사파이어를 포함한다. 도펀트들의 예시적 실시예들은 네오디뮴(Nd), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 철(Fe), 어븀(Er), 홀뮴(Ho), 툴륨(Tm), 이터븀(Yb), 디스프로슘(Dy), 세륨(Ce), 가돌리늄(Gd), 사마륨(Sm), 및 터븀(Tb)을 포함한다. 고체 크리스탈의 예시적 실시예들은 루비, 알렉산드라이트, 크롬 플루오라이드, 포스터라이트, 불화리튬(LiF), 염화나트륨(NaCl), 염화칼륨(KCl), 및 염화루비듐(RbCl)을 포함한다. 레이저 다이오드들은 각 p형, 진성, 및 n형 반도체층들에 위한 셋 이상의 물질들을 갖는 PIN 또는 이종접합 다이오드들을 포함할 수 있다. 레이저 다이오드들의 예시적 실시예들은 AlGaInP, AlGaAs, InGaN, InGaAs, InGaAsP, InGaAsN, InGaAsNSb, GaInP, GaAlAs, GaInAsSb, 및 납(Pb) 염들을 포함한다. 일부 레이저 다이오드들은 그들의 크기, 조정 가능한 출력, 및 실온(예컨대 약 20ㅀC 내지 약 25ㅀC)에서의 동작 능력 때문에 예시적 실시예들로 대표될 수 있다. 이하에서 설명되는 바와 같이, 파이버 레이저들은 크리스탈 레이저 또는 레이저 다이오드에 대하여 위에서 열거된 물질들 중 임의의 것을 갖는 클래딩을 더 포함하는 광섬유를 포함한다.7, 8, 10, and 11, the thermal control device 251 may include a laser (eg, a laser diode 701, a laser 801, a laser 1001). there is. The laser may include a gas laser, an excimer laser, a die laser, or a solid-state laser. Exemplary embodiments of a gas laser include helium, neon, argon, krypton, xenon, helium-neon (HeNe), xenon-neon (XeNe), carbon dioxide (CO2), copper (Cu) vapor, gold (Au) vapor, cadmium (Cd) steam, alumina, hydrogen fluoride (HF), and deuterium fluoride (DF). Exemplary embodiments of excimer lasers include chlorine, fluorine, iodine, or nitrous oxide (N ₂ O) in an inert environment containing argon (Ar), krypton (Kr), xenon (Xe), or a combination thereof. . Exemplary embodiments of a die laser utilize organic dies such as rhodamine, fluorescein, coumarin, stilbene, umbelliferone, tetracene, or malachite green dissolved in a liquid solvent. include things Exemplary embodiments of a solid-state laser include crystal lasers, fiber lasers, and laser diodes. Crystal-based lasers contain a host crystal doped with a transition metal or lanthanide. Exemplary embodiments of host crystals include yttrium aluminum garnet (YAG), yttrium lithium fluoride (YLF), yttrium orthoaluminate (YAL), yttrium scandium gallium garnet garnet (YSSG), lithium aluminum hexafluoride (LiSAF), lithium calcium aluminum hexafluoride (LiCAF), zinc selenium (ZnSe), ruby, forsterite and sapphire. do. Exemplary embodiments of dopants include neodymium (Nd), titanium (Ti), chromium (Cr), iron (Fe), erbium (Er), holmium (Ho), thulium (Tm), ytterbium (Yb), dysprosium ( Dy), cerium (Ce), gadolinium (Gd), samarium (Sm), and terbium (Tb). Exemplary embodiments of solid crystals include ruby, alexandrite, chromium fluoride, forsterite, lithium fluoride (LiF), sodium chloride (NaCl), potassium chloride (KCl), and rubidium chloride (RbCl). Laser diodes may include PIN or heterojunction diodes with three or more materials for each p-type, intrinsic, and n-type semiconductor layers. Exemplary embodiments of laser diodes include AlGaInP, AlGaAs, InGaN, InGaAs, InGaAsP, InGaAsN, InGaAsNSb, GaInP, GaAlAs, GaInAsSb, and lead (Pb) salts. Some laser diodes may be represented in exemplary embodiments because of their size, tunable power, and ability to operate at room temperature (eg, about 20°C to about 25°C). As described below, fiber lasers include an optical fiber further comprising a cladding having any of the materials listed above for a crystal laser or laser diode.

상기 레이저(예컨대 레이저 다이오드(701), 레이저(801), 레이저(1001))는 소정 파장을 갖는 레이저빔을 방출하도록 구성된다. 상기 레이저(예컨대 레이저 다이오드(701), 레이저(801), 레이저(1001))는 상기 레이저의 파장이 절반이 감소하도록(즉, 주파수 배가), 2/3가 감소하도록(즉, 주파수 3배가), 3/4가 감소하도록(즉, 주파수 4배가), 또는 그 외 상기 레이저에 의하여 생성된 레이저빔의 자연 파장과 관련하여 달리 변경되도록 작동될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 레이저빔의 파장은 약 760 나노미터(nm) 이상, 약 900 nm 이상, 약 980 nm 이상, 약 5,000 nm 이하, 약 4,000 nm 이하, 약 3,000 nm, 이하, 약 1,700 nm 이하, 약 1,660 nm 이하, 약 1,570 nm 이하, 약 1,330 nm 이하, 또는 약 1,100 nm 이하일 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 레이저빔의 파장은 약 760 nm 내지 약 5,000 nm, 약 760 nm 내지 약 4,000 nm, 약 760 nm 내지 약 3,000 nm, 약 760 nm 내지 약 1,700 nm, 약 760 nm 내지 약 1,660 nm, 약 760 nm 내지 약 1,570 nm, 약 760 nm 내지 약 1,330 nm, 약 760 nm 내지 약 1,100 nm, 약 900 nm 내지 약 5,000 nm, 약 900 nm 내지 약 4,000 nm, 약 900 nm 내지 약 3,000 nm, 약 900 nm 내지 약 1,700 nm, 약 900 nm 내지 약 1,660 nm, 약 900 nm 내지 약 1,570 nm, 약 900 nm 내지 약 1,330 nm, 약 900 nm 내지 약 1,100 nm, 약 980 nm 내지 약 5,000 nm, 약 980 nm 내지 약 4,000 nm, 약 980 nm 내지 약 3,000 nm, 약 980 nm 내지 약 1,700 nm, 약 980 nm 내지 약 1,660 nm, 약 980 nm 내지 약 1,570 nm, 약 980 nm 내지 약 1,330 nm, 또는 약 980 내지 약 1,100 nm의 범위, 또는 이들 사이의 임의의 범위 및 서브 범위 내에 있을 수 있다. 앞서 언급된 범위들 내의 파장을 갖는 레이저빔을 생성할 수 있는 레이저 다이오드(예컨대 레이저 다이오드(701))의 예시적 실시예들은 AlGaAs, InGaAsP, InGaAsN 레이저 다이오드를 포함한다. 앞서 언급된 범위들 내의 파장을 갖는 레이저빔을 생성할 수 있는 (다이오드 레이저가 아닌) 레이저(예컨대 레이저(801), 레이저(1001))는 He-Ne 가스 레이저, Ar 가스 레이저, 요오드 엑시머 레이저, Nd-도핑된 YAG 고체-상태 레이저, Nd-도핑된 YLF 고체-상태 레이저, Nd-도핑된 YAP 고체-상태 레이저, Ti-도핑된 sapphire 고체-상태 레이저, Cr-도핑된 LiSAF 고체-상태 레이저, 크롬 플루오라이드 고체-상태 레이저, 포스터라이트 고체-상태 레이저, LiF 고체-상태 레이저, 및 NaCl 고체-상태 레이저를 포함한다. 주파수-배가되었을 때 앞서 언급된 범위들 내의 파장을 갖는 레이저빔을 생성할 수 있는 레이저(예컨대 레이저 다이오드(701), 레이저(801), 레이저(1001))의 예시적 실시예들은 XeNe 가스 레이저, HF 가스 레이저, Ho-도핑된 YAG 고체-상태 레이저, Er-도핑된 YAG 고체-상태 레이저, Tm-도핑된 YAG 고체-상태 레이저, KCl 고체-상태 레이저, RbCl 고체-상태 레이저, 및 AlGaIn 레이저 다이오드를 포함한다. 주파수-3배가되었을 때 앞서 언급된 범위들 내의 파장을 갖는 레이저빔을 생성할 수 있는 레이저(예컨대 레이저(801), 레이저(1001))의 예시적 실시예들은 HeNe 가스 레이저, DF 가스 레이저, 및 납 염 레이저 다이오드를 포함한다.The lasers (eg, the laser diode 701 , the laser 801 , and the laser 1001 ) are configured to emit a laser beam having a predetermined wavelength. The laser (eg, laser diode 701 , laser 801 , laser 1001 ) is configured such that the wavelength of the laser is reduced by half (ie, frequency doubling), and two thirds (ie, frequency doubling). , to be reduced by three-quarters (ie, to quadruple the frequency), or otherwise altered with respect to the natural wavelength of the laser beam generated by the laser. In some embodiments, the wavelength of the laser beam is about 760 nanometers (nm) or more, about 900 nm or more, about 980 nm or more, about 5,000 nm or less, about 4,000 nm or less, about 3,000 nm, or less, about 1,700 nm or more. nm or less, about 1,660 nm or less, about 1,570 nm or less, about 1,330 nm or less, or about 1,100 nm or less. In some embodiments, the wavelength of the laser beam is from about 760 nm to about 5,000 nm, from about 760 nm to about 4,000 nm, from about 760 nm to about 3,000 nm, from about 760 nm to about 1,700 nm, from about 760 nm to about 1660 nm, about 760 nm to about 1570 nm, about 760 nm to about 1,330 nm, about 760 nm to about 1,100 nm, about 900 nm to about 5,000 nm, about 900 nm to about 4,000 nm, about 900 nm to about 3,000 nm , about 900 nm to about 1,700 nm, about 900 nm to about 1,660 nm, about 900 nm to about 1570 nm, about 900 nm to about 1,330 nm, about 900 nm to about 1,100 nm, about 980 nm to about 5,000 nm, about 980 nm to about 4,000 nm, about 980 nm to about 3,000 nm, about 980 nm to about 1,700 nm, about 980 nm to about 1,660 nm, about 980 nm to about 1570 nm, about 980 nm to about 1,330 nm, or about 980 to about 1,100 nm, or any ranges and subranges therebetween. Exemplary embodiments of a laser diode (eg, laser diode 701 ) capable of generating a laser beam having a wavelength within the aforementioned ranges include AlGaAs, InGaAsP, InGaAsN laser diodes. A laser (not a diode laser) capable of generating a laser beam having a wavelength within the aforementioned ranges (eg, laser 801, laser 1001) includes a He-Ne gas laser, an Ar gas laser, an iodine excimer laser, Nd-doped YAG solid-state laser, Nd-doped YLF solid-state laser, Nd-doped YAP solid-state laser, Ti-doped sapphire solid-state laser, Cr-doped LiSAF solid-state laser, chromium fluoride solid-state lasers, forsterite solid-state lasers, LiF solid-state lasers, and NaCl solid-state lasers. Exemplary embodiments of a laser (eg, laser diode 701 , laser 801 , laser 1001 ) capable of producing a laser beam having a wavelength within the aforementioned ranges when frequency-doubled is a XeNe gas laser, HF gas laser, Ho-doped YAG solid-state laser, Er-doped YAG solid-state laser, Tm-doped YAG solid-state laser, KCl solid-state laser, RbCl solid-state laser, and AlGaIn laser diode includes Exemplary embodiments of a laser (eg, laser 801 , laser 1001 ) capable of producing a laser beam having a wavelength within the aforementioned ranges when the frequency is tripled is a HeNe gas laser, a DF gas laser, and Includes lead salt laser diodes.

상기 레이저(예컨대 레이저 다이오드(701), 레이저(801), 레이저(1001))는 상기 용융 물질(121)의 위치(예컨대 위치(315))에 작용하도록 열 제어 경로(253)을 따라 이동하는 레이저빔을 방출하도록 구성될 수 있다. 상기 용융 물질(121)은 레이저빔의 파장에서 흡수 깊이를 가질 수 있다. 본 개시를 통하여, 물질의 흡수 깊이는 레이저빔의 세기(예컨대 파워, 파워 밀도)가 상기 레이저빔의 최초 세기의 36.8%(즉, 1/e)로 감소하는 상기 물질의 두께로 정의된다. 이론에 의하여 한정되는 것을 원하지 않으나, 비어-람버트(Beer-Lambert) 법칙을 이용하여 상기 흡수 깊이를 추정하는 것이 가능하다. 비어-람버트 법칙은 상기 물질의 두께를 흡수 깊이로 나눈 것에 따라 세기가 지수적으로 감소하는 것을 예측한다. 일부 물질들에 대하여, 상기 흡수 깊이는 온도에 따라 변화할 수 있다. 달리 특정되지 않는다면, 흡수 깊이는 약 1000℃에서 측정되었다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 레이저빔의 파장에서 상기 용융 물질(121) 내에서의 상기 레이저빔의 흡수 깊이는 약 50 μm 이상, 약 500 μm 이상, 약 1,000 μm 이상, 약 2,000 μm 이상, 약 5,000 μm 이상, 약 10,000 μm 이하, 약 5,000 μm 이하, 또는 약 2,000 μm 이하일 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 레이저빔의 파장에서 상기 용융 물질(121) 내에서의 상기 레이저빔의 흡수 깊이는 약 50 μm 내지 약 10,000 μm, 약 500 μm 내지 약 10,000 μm, 약 1,000 μm 내지 약 10,000 μm, 약 2,000 μm 내지 약 10,000 μm, 약 5,000 μm 내지 약 10,000 μm, 약 50 μm 내지 약 5,000 μm, 약 500 μm 내지 약 5,000 μm, 약 1,000 μm 내지 약 5,000 μm, 약 2,000 μm 내지 약 5,000 μm, 약 50 μm 내지 약 2,000 μm, 약 500 μm 내지 약 2,000 μm, 약 1,000 μm 내지 약 2,000 μm, 또는 이들 사이의 임의의 범위 또는 서브 범위 내에 있을 수 있다.The laser (eg laser diode 701 , laser 801 , laser 1001 ) is a laser traveling along a thermal control path 253 to act on a location (eg location 315 ) of the molten material 121 . It may be configured to emit a beam. The molten material 121 may have an absorption depth at the wavelength of the laser beam. Throughout this disclosure, the absorption depth of a material is defined as the thickness of the material at which the intensity (eg power, power density) of the laser beam decreases to 36.8% (ie, 1/e) of the original intensity of the laser beam. Without wishing to be bound by theory, it is possible to estimate the absorption depth using the Beer-Lambert law. The Beer-Lambert law predicts that the intensity decreases exponentially as the thickness of the material divided by the absorption depth. For some materials, the absorption depth may change with temperature. Unless otherwise specified, the absorption depth was measured at about 1000°C. In some embodiments, the absorption depth of the laser beam in the molten material 121 at the wavelength of the laser beam is about 50 μm or more, about 500 μm or more, about 1,000 μm or more, about 2,000 μm or more, about 5,000 μm or more, about 10,000 μm or less, about 5,000 μm or less, or about 2,000 μm or less. In some embodiments, the absorption depth of the laser beam in the molten material 121 at the wavelength of the laser beam is from about 50 μm to about 10,000 μm, from about 500 μm to about 10,000 μm, from about 1,000 μm to about 10,000 μm, about 2,000 μm to about 10,000 μm, about 5,000 μm to about 10,000 μm, about 50 μm to about 5,000 μm, about 500 μm to about 5,000 μm, about 1,000 μm to about 5,000 μm, about 2,000 μm to about 5,000 μm , from about 50 μm to about 2,000 μm, from about 500 μm to about 2,000 μm, from about 1,000 μm to about 2,000 μm, or any range or subrange therebetween.

도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이, 미러(예컨대 미러(803), 다각형 미러(1003))는 상기 레이저(예컨대 레이저(801, 1001))로부터 방출된 상기 레이저빔을 반사하도록 구성될 수 있다. 그 결과 상기 레이저빔은 상기 열 제어 경로(253)가 상기 용융 물질(121)과 교차하는 위치(315)(도 3 참조)에서 상기 용융 물질(121)에 작용한다. 일부 실시예들에서, 상기 미러(예컨대 미러(803), 다각형 미러(1003))는 상기 레이저(예컨대 레이저(801, 1001))로부터 방출된 상기 레이저빔이 상기 풋프린트(301)(도 3 참조)를 스캔하도록 구성될 수 있게끔 회전 가능하도록 구성된다. 추가적인 실시예들에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 미러(803)는 검류계(805)를 이용하여 회전 가능하게 될 수 있다. 더 추가적인 실시예들에서, 상기 검류계(805)는 제 1 방향(807)으로 회전하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 검류계(805)를 써서 제 1 방향(807)으로 상기 미러(803)를 회전시키는 것은 상기 레이저빔이 상기 흐름 방향(208)(도 4 참조)에 실질적으로 반대인 방향으로 상기 파이프(201)의 길이(예컨대 슬롯(203))를 스캔하는 것을 초래할 수 있다. 더 추가적인 실시예들에서, 상기 검류계(805)는 상기 제 1 방향(807)에 반대인 제 2 방향(809)으로 회전하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 검류계(805)를 써서 제 2 방향(809)으로 상기 미러(803)를 회전시키는 것은 상기 레이저빔이 상기 흐름 방향(208)(도 4 참조)에 실질적으로 평행인 방향으로 상기 파이프(201)의 길이(예컨대 슬롯(203))를 스캔하는 것을 초래할 수 있다. 더 추가적인 실시예들에서, 상기 검류계는 제 1 방향(807)과 반대인 제 2 방향(809)으로 회전하는 것과 제 1 방향(807)으로 회전하는 것 사이를 교대하도록 구성될 수 있다.8 and 10 , a mirror (eg mirror 803 , polygonal mirror 1003 ) may be configured to reflect the laser beam emitted from the laser (eg laser 801 , 1001 ). . As a result, the laser beam acts on the molten material 121 at a location 315 (see FIG. 3 ) where the thermal control path 253 intersects the molten material 121 . In some embodiments, the mirror (eg, mirror 803 , polygonal mirror 1003 ) allows the laser beam emitted from the laser (eg, laser 801 , 1001 ) to pass through the footprint 301 (see FIG. 3 ). ) is configured to be rotatable so that it can be configured to scan. In further embodiments, as shown in FIG. 8 , the mirror 803 may be made rotatable using a galvanometer 805 . In still further embodiments, the galvanometer 805 may be configured to rotate in a first direction 807 . For example, rotating the mirror 803 in a first direction 807 using the galvanometer 805 causes the laser beam to move in a direction substantially opposite to the flow direction 208 (see FIG. 4 ). scanning the length of pipe 201 (eg slot 203 ). In still further embodiments, the galvanometer 805 may be configured to rotate in a second direction 809 opposite the first direction 807 . For example, rotating the mirror 803 in a second direction 809 using the galvanometer 805 may cause the laser beam to move in a direction substantially parallel to the flow direction 208 (see FIG. 4 ). scanning the length of pipe 201 (eg slot 203 ). In still further embodiments, the galvanometer may be configured to alternate between rotating in a second direction 809 opposite to the first direction 807 and rotating in a first direction 807 .

추가적인 실시예들에서, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 미러는 다각형 미러(1003)를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 다각형 미러(1003)는 복수의 반사 표면들을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 다각형 미러(1003)는 상기 다각형 미러(1003)의 회전 축(1009)을 중심으로 제1 방향(1007)으로 회전하도록 모터(1005)에 의해 회전될 수 있다. 예를 들어, 제1 방향(1007)으로 상기 모터(1005)를 사용하여 상기 다각형 미러(1003)를 회전시키는 것은 상기 레이저 빔이 상기 흐름 방향(208)(도 4 참조)에 실질적으로 반대되는 방향으로 상기 파이프(201)(예를 들어, 슬롯(203))의 길이를 스캔하게할 수 있다. 일부 실시예들에서, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 모터(1005)는 일부 실시예들에서 상기 다각형 미러(1003)의 회전 축(1009)을 중심으로 실질적으로 일정한 각속도로 회전시키도록 명령 신호들을 통신 라인(1017)을 따라 상기 모터(1005)로 보내도록 구성된(프로그래밍된, 인코딩된, 설계된, 및/또는 만들어진) 제어 장치(1015)(예를 들어, 프로그램가능한 논리 제어기) 에 의해 선택적으로 작동될 수 있다. 상기 다각형 미러(1003)를 실질적으로 일정한 각속도로 회전시키는 것은 빈번하게 상기 다각형 미러(1003)의 각속도를 변화시킴으로써 일어날 수 있는 상기 모터(1005)에 대한 손상을 막는 것을 도울 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 레이저(예를 들어, 레이저(801, 1001))는 펄스드 레이저 빔을 생성하도록 구성될 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 레이저(1001)는 상기 레이저로 통신 라인(1013)을 따라 명령 신호들을 보내도록 구성된(예를 들어, 프로그래밍된, 인코딩된, 설계된, 및/또는 만들어진) 제어 장치(1011)(예를 들어, 프로그램가능한 논리 제어기)에 의해 선택적으로 작동될 수 있다. 제어 장치(1011 또는 1015) 및 대응하는 통신 라인(1013 또는 1017)은 각각 도 8의 상기 레이저(801) 및/또는 검류계(805)와 결합될 수 있다는 것이 이해될 것이다.In further embodiments, as shown in FIG. 10 , the mirror may include a polygonal mirror 1003 . As shown, the polygonal mirror 1003 may include a plurality of reflective surfaces. As shown, the polygon mirror 1003 may be rotated by a motor 1005 to rotate in a first direction 1007 about a rotation axis 1009 of the polygon mirror 1003 . For example, rotating the polygon mirror 1003 using the motor 1005 in a first direction 1007 may result in the laser beam moving in a direction substantially opposite to the flow direction 208 (see FIG. 4 ). to scan the length of the pipe 201 (eg, the slot 203). In some embodiments, as shown in FIG. 10 , the motor 1005 is a command signal to rotate at a substantially constant angular velocity about an axis of rotation 1009 of the polygon mirror 1003 in some embodiments. optionally by a control device 1015 (eg, a programmable logic controller) configured (programmed, encoded, designed, and/or made) to send signals along a communication line 1017 to the motor 1005 . can work Rotating the polygon mirror 1003 at a substantially constant angular velocity can help avoid damage to the motor 1005 that can occur by frequently changing the angular velocity of the polygon mirror 1003 . In some embodiments, the laser (eg, laser 801 , 1001 ) may be configured to generate a pulsed laser beam. In further embodiments, as shown in FIG. 10 , the laser 1001 is configured to send command signals along a communication line 1013 to the laser (eg, programmed, encoded, designed, and may be selectively actuated by a control device 1011 (eg, a programmable logic controller) (eg, a programmable logic controller). It will be appreciated that a control device 1011 or 1015 and a corresponding communication line 1013 or 1017 may be coupled with the laser 801 and/or galvanometer 805 of FIG. 8 , respectively.

일부 실시예들에서, 도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이, 레이저 빔이 상기 레이저(801 또는 1001)로부터 방출되고, 미러(예를 들어, 미러(803), 다각형 미러(1003))에 의해 반사되고, 상기 벽 통로(249)를 통해 상기 열 제어 경로(253)를 따라 이동한여 파이프(201)(예를 들어, 슬롯(203)의 길이를 스캔한다. 추가적일 실시예들에서, 상기 스캔된 길이는 상기 슬롯(203)의 길이(401)(도 4 참조)의 약 10% 이상, 약 25% 이상, 약 50% 이상, 약 100% 이하, 약 75% 이하, 또는 약 50% 이하일 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 상기 슬롯(203)의 길이(401)(도 4 참조)의 백분율로서 스캐닝된 길이는 약 10% 내지 약 100%, 약 10% 내지 약 75%, 약 10% 내지 약 50%, 약 25% 내지 약 100%, 약 25% 내지 약 75%, 약 25% 내지 약 50%, 약 50% 내지 약 100%, 약 50% 내지 약 75%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 상기 스캐닝된 길이는 상기 슬롯의 길이(401)(도 4 참조)와 실질적으로 동일할 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 상기 벽 통로(249)의 형상은 상기 회전하는 미러(예를 들어, 미러(803), 다각형 미러(1003)에 의해 반사된 후 상기 열 제어 경로(253)를 따라 이동하는 상기 레이저 빔을 쓸어내린 아크에 대응할 수 있다.In some embodiments, as shown in FIGS. 8 and 10 , a laser beam is emitted from the laser 801 or 1001 and is driven by a mirror (eg, mirror 803 , polygonal mirror 1003 ). It is reflected and travels along the thermal control path 253 through the wall passageway 249 to scan the length of the pipe 201 (eg, the slot 203). In further embodiments, the scan The length may be about 10% or more, about 25% or more, about 50% or more, about 100% or less, about 75% or less, or about 50% or less of the length 401 (see FIG. 4) of the slot 203. In further embodiments, the scanned length as a percentage of the length 401 (see FIG. 4 ) of the slot 203 is between about 10% and about 100%, between about 10% and about 75%, between about 10% and about 10%. about 50%, about 25% to about 100%, about 25% to about 75%, about 25% to about 50%, about 50% to about 100%, about 50% to about 75%, or any in between In further embodiments, the scanned length may be substantially equal to the length 401 of the slot (see Fig. 4) In further embodiments, the wall passageway 249 ) may correspond to an arc that sweeps down the laser beam traveling along the thermal control path 253 after being reflected by the rotating mirror (eg, mirror 803 , polygonal mirror 1003 ). .

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 레이저(예를 들어, 레이저 다이오드(701))는 광학 파이버(703)에 광학적으로 결합될 수 있다. 상기 광학 파이버(703)는 제1 단부(705) 및 상기 제1 단부(705)에 반대인 제2 단부(707)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 레이저는 상기 광학 파이버(703)의 제1 단부(705)에 광학적으로 결합된 레이저 다이오드(701)를 포함할 수 있고, 상기 광학 파이버의 상기 제2 단부(707)는 상기 슬롯(203)을 향할 수 있다. 일부 실시예들에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 광학 파이버(703)는 상기 벽 통로(249)를 통해 부분적으로 연장될 수 있다. 도시되지 않았으나, 상기 제1 단부(705)는 상기 벽 통로(249)를 통해 또는 내로 연장되지 않을 수 있다. 이러한 실시예들에서, 상기 제1 단부(705)는 상기 광학 파이버(703)가 상기 벽 통로(249) 내에 연장됨 없이 상기 벽 통로(249)의 밖에서 이격될 수 있다. 추가적이 실시예들에서, 상기 제1 단부(705)는 상기 내부 영역(37) 내에 위치될 수 있으며 상기 광학 파이버(703)는 상기 벽 통로(249)를 통해 연장된다. 일부 실시예들에서, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 광학 파이버(703)는 복수의 광학 파이버들(703a 내지 703d)를 포함할 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 상기 복수의 광학 파이버들(703a 내지 703d)의 각각의 광학 파이버는 레이저(예를 들어, 레이저들(701a 내지 701d)에 광학적으로 결합된 제1 단부(705a 내지 705d)를 포함할 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 상기 복수의 광학 파이버들(703a 내지 703d)의 각각의 광학 파이버는 상기 슬롯(203)을 향하는 제2 단부(707a 내지 707d)를 포함할 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 상기 복수의 광학 파이버들(703a 내지 703d) 중 하나 이상은 상기 벽 통로(249a 내지 249d)를 통해 부분적으로 연장될 수 있거나, 상기 내부 영역(247) 내에 위치될 수 있거나, 상기 내부 영역(247) 밖에 위치될 수 있다.As shown in FIG. 7 , the laser (eg, a laser diode 701 ) may be optically coupled to an optical fiber 703 . The optical fiber 703 may include a first end 705 and a second end 707 opposite the first end 705 . In some embodiments, as shown in FIG. 7 , the laser may include a laser diode 701 optically coupled to a first end 705 of the optical fiber 703 , The second end 707 may face the slot 203 . In some embodiments, as shown in FIG. 7 , the optical fiber 703 may extend partially through the wall passageway 249 . Although not shown, the first end 705 may not extend through or into the wall passageway 249 . In such embodiments, the first end 705 may be spaced outside the wall passageway 249 without the optical fiber 703 extending within the wall passageway 249 . In further embodiments, the first end 705 may be positioned within the interior region 37 and the optical fiber 703 extends through the wall passageway 249 . In some embodiments, as shown in FIG. 11 , the optical fiber 703 may include a plurality of optical fibers 703a to 703d. In further embodiments, each optical fiber of the plurality of optical fibers 703a - 703d has a first end 705a - 705d optically coupled to a laser (eg, lasers 701a - 701d). In further embodiments, each optical fiber of the plurality of optical fibers 703a - 703d may include a second end 707a - 707d facing the slot 203. Additional In embodiments, one or more of the plurality of optical fibers 703a - 703d may extend partially through the wall passageway 249a - 249d , may be located within the interior region 247 , or the It may be located outside the inner region 247 .

본 개시에 걸쳐, 광학 파이버의 길이는 길쭉한 축과 정렬되고 상기 제1 지점과 상기 제2 지점이 가능한 멀리 있도록 상기 광학 파이버(703)가 곧게 펴졌을 때 상기 광학 파이버(703)의 상기 제1 단부(705)에서의 제1 지점과 상기 광학 파이버(703)의 상기 제2 단부(707)에서의 제2 지점 사이의 거리로서 정의된다. 일부 실시예들에서, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 광학 파이버(703)는 길쭉한 축과 정렬되도록 상기 광학 파이버(703a 내지 703d)가 곧게 펴졌을 때 상기 복수의 광학 파이버들(703a 내지 703d)의 광학 파이버의 제1 단부(705a 내지 705d)와 대응하는 광학 파이버(703a 내지 703d)의 제2 단부(707a 내지 707ㅇ) 사이의 거리로서 정의된 길이를 각각 포함할 수 있는 복수의 광학 파이버들(703a 내지 703d)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 광학 파이버(703)의 길이(예를 들어, 상기 복수의 광학 파이버들(703a 내지 703d)의 광학 파이버의 길이)는 약 100mm 이상, 약 1m 이상, 약 2m 이상, 약 5m 이상, 약 1000m 이하, 약 50m 이하, 약 30m 이하, 약 20m 이하, 또는 약 10m 이하일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 광학 파이버(703)의 길이는 약 100mm 내지 약 1000m 범위, 약 100mm 내지 약 50m, 약 100mm 내지 약 30m, 약 100mm 내지 약 20m, 약 100mm 내지 약 10m, 약 1m 내지 약 1000m, 약 1m 내지 약 50m, 약 1m 내지 약 30m,약 1m 내지 약 20m, 약 1m 내지 약 10m, 약 2m 내지 약 30m, 약 2m 내지 약 20m, 약 2m 내지 약 10m, 또는 약 5m 내지 약 10m일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 복수의 광학 파이버들(703a 내지 703d)의 모든 광학 파이버들은 실질적으로 동일한 길이를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 상기 복수의 광학 파이버들(703a 내지 703d)의 적어도 하나의 광학 파이버는 상기 복수의 광학 파이버들의 다른 광학 파이버와 다른 길이를 포함할 수 있다.Throughout the present disclosure, the length of the optical fiber is aligned with the elongated axis and the first end of the optical fiber 703 when the optical fiber 703 is straightened so that the first and second points are as far apart as possible. It is defined as the distance between a first point at 705 and a second point at the second end 707 of the optical fiber 703 . In some embodiments, as shown in FIG. 11 , the optical fiber 703 is aligned with an elongated axis so that when the optical fiber 703a to 703d is straightened, the plurality of optical fibers 703a to 703d a plurality of optical fibers, each of which may include a length defined as a distance between a first end 705a through 705d of the optical fiber and a second end 707a through 707o of a corresponding optical fiber 703a through 703d (703a to 703d) may be included. In some embodiments, the length of the optical fiber 703 (eg, the length of the optical fiber of the plurality of optical fibers 703a - 703d) is about 100 mm or more, about 1 m or more, about 2 m or more, about 5 m or more, about 1000 m or less, about 50 m or less, about 30 m or less, about 20 m or less, or about 10 m or less. In some embodiments, the length of the optical fiber 703 ranges from about 100 mm to about 1000 m, from about 100 mm to about 50 m, from about 100 mm to about 30 m, from about 100 mm to about 20 m, from about 100 mm to about 10 m, from about 1 m to about 1000 m, about 1 m to about 50 m, about 1 m to about 30 m, about 1 m to about 20 m, about 1 m to about 10 m, about 2 m to about 30 m, about 2 m to about 20 m, about 2 m to about 10 m, or about 5 m to about 10 m can be In some embodiments, all optical fibers of the plurality of optical fibers 703a to 703d may include substantially the same length. In other embodiments, at least one optical fiber of the plurality of optical fibers 703a to 703d may include a different length than other optical fibers of the plurality of optical fibers.

상기 광학 파이버(703)(예를 들어, 상기 복수의 광학 파이버들(703a 내지 703d)의 각각의 광학 파이버)는 광학 물질을 포함하는 코어(예를 들어, 센터)를 포함할 수 있다. 본 개시에 걸쳐, 광학 파이버의 상기 코어의 폭은 상기 광학 파이버의 제2 단부에서 제1 지점과 상기 광학 파이버의 상기 제2 단부에서 제2 지점 사이의 거리로서 정의되며, 상기 제1 지점과 상기 제2 지점은 상기 파이버의 상기 제2 단부의 센터와 동일한 물질을 포함하고, 상기 제1 지점과 상기 제2 지점은 가능한 멀리 떨어진다. 예를 들어, 광학 파이버의 상기 코어의 폭은 상기 광학 파이버의 상기 제2 단부의 코어가 원형일 때 직경과 동일할 수 있다. 상기 광학 파이버의 상기 제2 단부의 상기 코어가 타원형일 때, 상기 폭은 장반경의 두배와 같다. 일부 실시예들에서, 상기 광학 파이버(703)의 코어의 폭은 약 1μm 이상, 약 5μm 이상, 약 9μm 이상, 약 50μm 이상, 약 62.5μm 이상, 약 550μm 이하, 약 490μm 이하, 약 400μm 이하, 약 360μm 이항, 약 255μm 이하, 약 145μm 이하일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 광학 파이버(703)의 상기 코어의 폭은 약 1μm 내지 약 550μm 범위, 약 1μm 내지 약 490μm, 약 1μm 내지 약 400μm, 약 1μm 내지 약 360μm, 약 1μm 내지 약 255μm, 약 1μm 내지 약 145μm, 약 5μm 내지 약 550μm, 약 5μm 내지 약 490μm, 약 5μm 내지 255μm, 약 9μm 내지 약 550μm, 약 9μm 내지 약 400μm, 약 9μm 내지 약 360μm, 약 9μm 내지 약 250μm, 약 9μm 내지 약 144μm, 약 50μm 내지 약 550μm, 약 50μm 내지 약 490μm, 약 50μm 내지 약 400μm, 약 50μm 내지 약 144μm, 약 62.5μm 내지 약 550μm, 약 62.5μm 내지 약 550μm, 약 62.5μm 내지 약 490μm, 약 62.5μm 내지 약 400μm, 약 62.5μm 내지 약 360μm, 약 62.5μm 내지 약 255μm, 약 62.5μm 내지 약 150μm일 수 있다.The optical fiber 703 (eg, each optical fiber of the plurality of optical fibers 703a to 703d) may include a core (eg, a center) including an optical material. Throughout this disclosure, the width of the core of an optical fiber is defined as the distance between a first point at the second end of the optical fiber and a second point at the second end of the optical fiber, wherein the first point and the The second point comprises the same material as the center of the second end of the fiber, and the first point and the second point are as far apart as possible. For example, the width of the core of the optical fiber may be equal to the diameter when the core of the second end of the optical fiber is circular. When the core of the second end of the optical fiber is elliptical, the width is equal to twice the major radius. In some embodiments, the width of the core of the optical fiber 703 is about 1 μm or more, about 5 μm or more, about 9 μm or more, about 50 μm or more, about 62.5 μm or more, about 550 μm or less, about 490 μm or less, about 400 μm or less, about 360 μm binomial, about 255 μm or less, about 145 μm or less. In some embodiments, the width of the core of the optical fiber 703 ranges from about 1 μm to about 550 μm, from about 1 μm to about 490 μm, from about 1 μm to about 400 μm, from about 1 μm to about 360 μm, from about 1 μm to about 255 μm, about 1 μm to about 145 μm, about 5 μm to about 550 μm, about 5 μm to about 490 μm, about 5 μm to 255 μm, about 9 μm to about 550 μm, about 9 μm to about 400 μm, about 9 μm to about 360 μm, about 9 μm to about 250 μm, about 9 μm to about 144 μm, about 50 μm to about 550 μm, about 50 μm to about 490 μm, about 50 μm to about 400 μm, about 50 μm to about 144 μm, about 62.5 μm to about 550 μm, about 62.5 μm to about 550 μm, about 62.5 μm to about 490 μm, about 62.5 μm to about 400 μm, from about 62.5 μm to about 360 μm, from about 62.5 μm to about 255 μm, from about 62.5 μm to about 150 μm.

일부 실시예들에서, 상기 광학 파이버(703)(예를 들어, 상기 복수의 광학 파이버들의 각각의 광학 파이버)의 상기 코어 내의 광학 물질은 사파이어, 퓨즈드 실리카, 쿼츠, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 상기 광학 물질은 예컨대 어븀(Er), 이터븀(ytterbium), 네오디뮴(Nd), 또는 저마늄 이산화물(GeO2)과 같은 광학 증폭제로 도핑될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 광학 파이버(703)는 상기 코어를 둘러싸는 클래딩을 포함할 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 상기 클래딩은 상기 코어의 굴절률보다 낮은 굴절률을 포함할 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 상기 클래딩은 퓨즈드 실리카, 쿼츠, 사파이어, 또는 가스, 예를 들어, 공기, 질소, 또는 아르곤을 포함할 수 있다. 다른 추가적인 실시예들에서, 상기 클래딩은 레이저 다이오드들 또는 크리스탈 레이저들과 관련하여 위에 나열된 물질 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 도핑, 클래딩, 또는 이 둘의 조합은 상기 광학 파이버(703)에 의해 전송되는 레이저의 진폭을 수정하기 위해 바람직할 수 있다(예를 들어, 상기 광학 파이버는 파이버 레이저일 수 있다). 일부 실시예들에서, 상기 광학 파이버(703)의 상기 코어는 원형 단면을 포함할 수 있다. 원형 단면을 포함하는 코어를 가지는 광학 파이버는 부드러운(예를 들어, 균질하고 대칭적인) 세기 프로파일을 가지는 상기 광학 파이버(703)의 상기 제2 단부(707)를 빠져 나가는 상기 레이저 빔을 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 광학 파이버(703)의 상기 제1 단부(705)는 원형 단면을 포함할 수 있고, 상기 광학 파이버(703)의 상기 제2 단부(707)는 원형 단면을 포함할 수 있다. 상기 광학 파이버(703)에 원형 단면을 제공하는 것은 일부 실시예들에서, 원형 단면을 가지는 벽 통로(249) 및/또는 튜브(503)(도 5 참조)와 사용될 수 있다. In some embodiments, the optical material in the core of the optical fiber 703 (eg, each optical fiber of the plurality of optical fibers) may include sapphire, fused silica, quartz, or a combination thereof. can In further embodiments, the optical material may be doped with an optical amplifier such as erbium (Er), ytterbium, neodymium (Nd), or germanium dioxide (GeO2). In some embodiments, the optical fiber 703 may include a cladding surrounding the core. In further embodiments, the cladding may include an index of refraction that is lower than the index of refraction of the core. In further embodiments, the cladding may comprise fused silica, quartz, sapphire, or a gas such as air, nitrogen, or argon. In still further embodiments, the cladding may include any of the materials listed above with respect to laser diodes or crystal lasers. Doping, cladding, or a combination of the two may be desirable to modify the amplitude of the laser transmitted by the optical fiber 703 (eg, the optical fiber may be a fiber laser). In some embodiments, the core of the optical fiber 703 may include a circular cross-section. An optical fiber having a core comprising a circular cross-section may provide the laser beam exiting the second end 707 of the optical fiber 703 having a smooth (eg, homogeneous and symmetrical) intensity profile. there is. In some embodiments, the first end 705 of the optical fiber 703 may include a circular cross-section, and the second end 707 of the optical fiber 703 may include a circular cross-section. there is. Providing the optical fiber 703 with a circular cross-section may, in some embodiments, be used with a wall passage 249 and/or tube 503 (see FIG. 5 ) having a circular cross-section.

도 11에 도시된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 상기 레이저(예를 들어, 레이저 다이오드(701))는 복수의 레이저들(701a 내지 701d)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 1개 이상, 2개 이상, 4개 이상, 9개 이상, 100개 이하, 50개 이하, 40개 이하, 30개 이하, 20개 이하의 레이저들이 상기 복수의 레이저들에 있을 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 복수의 레이저들 내의 상기 레이저들의 수는 1 내지 100, 1 내지 50, 1 내지 40, 1 내지 30, 1 내지 20, 2 내지 100, 2 내지 50, 2 내지 40, 2 내지 30, 2 내지 20, 4 내지 100, 4 내지 50, 4 내지 40, 4 내지 30, 4 내지 20, 9 내지 100, 9 내지 50, 9 내지 40, 9 내지 30, 또는 9 내지 20일 수 있다. 일부 실시예들에서, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 레이저들(701a 내지 701d)의 상기 레이저들의 수는 상기 복수의 광학 파이버들(703a 내지 703d)의 광학 파이버들의 수와 동일할 수 있으며, 상기 복수의 레이저들(701a 내지 701d)의 각각의 레이저는 상기 복수의 광학 파이버들(703a 내지 703d)의 대응하는 광학 파이버에 광학적으로 결합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 도시되지 않았으나, 상기 복수의 레이저들의 레이저들의 수는 상기 복수의 광학 파이버들의 광학 파이버들의 수보다 작을 수 있다. 도시된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 상기 복수의 레이저들(701a 내지 701d)의 각각의 레이저는 각각의 광학 파이버(703a 내지 703d)의 상기 제1 단부(705a 내지 705d)에 광학적으로 결합될 수 있다. 이와 같이, 상기 복수의 레이저들(701a 내지 701d)의 각각의 대응하는 레이저에 의해 발생된 레이저 빔의 적어도 일부는 상기 광학 파이버(703a 내지 703d)의 상기 제1 단부(705a 내지 705d) 내로 전송되어, 상기 광학 파이버(703a 내지 703d)의 길이를 통해 상기 복수의 광학 파이버들(703a 내지 703d)의 대응하는 광학 파이버의 상기 제2 단부(707a 내지 707d)로 빠져나올 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 복수의 레이저들(701a 내지 701d)의 각각의 레이저는 그들 사이에 위치된 렌즈 또는 다른 광학 부품들 없이 상기 복수의 광학 파이버들(703a 내지 703i)의 광학 파이버의 각각의 대응하는 제1 단부(705a 내지 705d)에 광학적으로 결합될 수 있다. 다른 실시예들에서, 상기 광학 파이버(703a 내지 703)의 상기 제1 단부(705a 내지 705d)의 상기 코어(예를 들어, 센터)로 상기 레이저 빔을 지향시키도록 렌즈 또는 다른 광학 부품이 상기 레이저(701a 내지 701d)와 상기 광학 파이버(703a 내지 703d)의 상기 제1 단부(705a 내지 705d) 사이에 배치될 수 있다. 상기 레이저 빔은 상기 광학 파이버(703a 내지 703d)의 상기 제1 단부(705a 내지 705d)의 코어(예를 들어, 센터)로 지향시키는 것이 바람직할 수 있으며, 이는 상기 레이저 빔이 상기 광학 파이버(703a 내지 703d)의 상기 제1 단부(705a 내지 705d)로부터 상기 제2 단부(707a 내지 707d)까지 전송되는 동안 상기 레이저 빔의 감쇠(즉, 세기로 손실)을 감소시킬 수 있다. 상기 렌즈의 초점 길이는 상기 광학 파이버(703a 내지 703d)의 성질들(예를 들어, 상기 코어의 부분의 직경, 개구 수) 및 상기 레이저(701a 내지 701d)의 성질들(예를 들어, 다이버전스(divergence)), 및 상기 레이저(701a 내지 701d)로부터 상기 렌즈까지의 거리 및 상기 렌즈로부터 상기 광학 파이버(703a 내지 703d)의 상기 제1 단부(705a 내지 705d)까지 거리에 기초하여 상기 레이저(701a 내지 701d)로부터 상기 광학 파이버(703a 내지 703d)의 상기 제1 단부(705a 내지 705d) 내로 상기 레이저 빔과 바람직하게 결합하도록 선택될 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 상기 렌즈는 구면 렌즈일 수 있으며, 이는 상기 레이저(701a 내지 701d)(예를 들어, 레이저 다이오드)가 균질한(즉, 비점 수차(astigmatism)가 없음) 레이저 빔을 발생시키는 경우 바람직할 수 있다. 다른 추가적인 실시예들에서, 상기 렌즈는 비구면(예를들어, 타원형) 렌즈일 수 있으며, 이는 상기 레이저 빔의 임의의 비점 수차를 교정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 도시되지 않았으나, 상기 광학 파이버(703a 내지 703d)의 상기 제1 단부(705a 내지 705d)로 상기 레이저(701a 내지 701d)를 선택적으로 결합시키는 것은 빔 스플리터 및 릴레이 파이버를 포함할 수 있다. 빔 스플리터의 예시적인 실시예는 광학 파이버 또는 릴레이 파이버 내의 레이저 빔을 위한 빔 스플리터로서 역할하는 파이버 광학 커플러일 수 있다. 빔 스플리터의 다른 예시적인 실시예들은 광학 파이버 또는 릴레이 파이버 밖의 레이저 빔에 작용할 수 있고 금속-코팅된 미러(예를 들어, 반도금 미러) 또는 펠리클, 또는 웨이브가이드를 포함한다. 빔 스플리터는 위에 논의된 실시예들 중 임의의 것과 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 일부 실시예들에서, 상기 광학 파이버(703a 내지 703d)의 상기 제1 단부(705a 내지 705d)까지 상기 렌즈의 거리는 상기 광학 파이버(703a 내지 703d) 내로 결합된 상기 레이저 빔의 분율을 제어하도록 변동될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 광학 파이버들(703a 내지 703d)은 싱글-모드 광학 파이버들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 광학 파이버들(703a 내지 703d)은 멀티-모드 파이버들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 도시되지 않았으나, 퍼지 가스(예를 들어, 가스 노즐과 관련하여 나열된 가스들 중 임의의 것)가 상기 레이저와 관련된 광학 부품들 상의 응결을 감소(예를 들어, 완화, 방지)시키기 위해 순환될 수 있다.11 , in some embodiments, the laser (eg, a laser diode 701 ) may include a plurality of lasers 701a to 701d. In some embodiments, 1 or more, 2 or more, 4 or more, 9 or more, 100 or less, 50 or less, 40 or less, 30 or less, 20 or less lasers are included in the plurality of lasers. there may be In some embodiments, the number of lasers in the plurality of lasers is 1 to 100, 1 to 50, 1 to 40, 1 to 30, 1 to 20, 2 to 100, 2 to 50, 2 to 40, 2 to 30, 2 to 20, 4 to 100, 4 to 50, 4 to 40, 4 to 30, 4 to 20, 9 to 100, 9 to 50, 9 to 40, 9 to 30, or 9 to 20 . In some embodiments, as shown in FIG. 11 , the number of the lasers in the plurality of lasers 701a to 701d may be equal to the number of optical fibers in the plurality of optical fibers 703a to 703d and each laser of the plurality of lasers 701a to 701d may be optically coupled to a corresponding optical fiber of the plurality of optical fibers 703a to 703d. In some embodiments, although not shown, the number of lasers of the plurality of lasers may be smaller than the number of optical fibers of the plurality of optical fibers. As shown, in some embodiments, each laser of the plurality of lasers 701a - 701d is to be optically coupled to the first end 705a - 705d of a respective optical fiber 703a - 703d. can As such, at least a portion of the laser beam generated by each corresponding laser of the plurality of lasers 701a to 701d is transmitted into the first end 705a to 705d of the optical fiber 703a to 703d. , may exit through the length of the optical fibers 703a to 703d to the second ends 707a to 707d of the corresponding optical fibers of the plurality of optical fibers 703a to 703d. In some embodiments, each laser of the plurality of lasers 701a - 701d is a respective one of the optical fibers of the plurality of optical fibers 703a - 703i without a lens or other optical components positioned therebetween. may be optically coupled to corresponding first ends 705a - 705d. In other embodiments, a lens or other optical component is configured to direct the laser beam to the core (eg, center) of the first end 705a - 705d of the optical fiber 703a - 703 . 701a to 701d and the first ends 705a to 705d of the optical fibers 703a to 703d. It may be desirable to direct the laser beam to a core (eg, center) of the first ends 705a to 705d of the optical fibers 703a to 703d, such that the laser beam is directed to the optical fibers 703a to 703d) may reduce attenuation (ie, loss in intensity) of the laser beam while being transmitted from the first ends 705a to 705d to the second ends 707a to 707d. The focal length of the lens depends on properties of the optical fibers 703a to 703d (e.g., diameter of the portion of the core, numerical aperture) and properties of the lasers 701a to 701d (e.g., divergence ( divergence), and the distance from the laser 701a to 701d to the lens and the distance from the lens to the first end 705a to 705d of the optical fiber 703a to 703d. 701d) into the first ends 705a to 705d of the optical fibers 703a to 703d to preferably couple with the laser beam. In further embodiments, the lens may be a spherical lens, which causes the lasers 701a - 701d (eg, laser diodes) to generate a homogeneous (ie, free from astigmatism) laser beam. may be preferable if In still further embodiments, the lens may be an aspherical (eg, elliptical) lens, which may correct for any astigmatism of the laser beam. In some embodiments, although not shown, selectively coupling the lasers 701a - 701d to the first ends 705a - 705d of the optical fibers 703a - 703d may include a beam splitter and a relay fiber. can An exemplary embodiment of a beam splitter may be a fiber optical coupler that serves as a beam splitter for a laser beam in an optical fiber or relay fiber. Other exemplary embodiments of a beam splitter can act on a laser beam out of an optical fiber or relay fiber and include a metal-coated mirror (eg, a semi-plated mirror) or pellicle, or waveguide. It will be appreciated that the beam splitter may be used with any of the embodiments discussed above. In some embodiments, the distance of the lens to the first end 705a - 705d of the optical fiber 703a - 703d can be varied to control the fraction of the laser beam coupled into the optical fiber 703a - 703d there is. In some embodiments, the optical fibers 703a to 703d may include single-mode optical fibers. In some embodiments, the optical fibers 703a - 703d may include multi-mode fibers. In some embodiments, although not shown, a purge gas (eg, any of the gases listed with respect to a gas nozzle) reduces (eg, alleviates, prevents condensation) on optical components associated with the laser. ) can be cycled to

상기 용융 물질(121)의 부분 상에 영향을 주는 레이저 빔의 파워 밀도 및/또는 크기는 다양한 방법들로, 예를 들어 상기 광학 파이버(703)의 상기 제2 단부(707)의 위치, 광학 부품의 유형, 또는 상기 광학 부품의 위치를 조절하는 것, 중 하나로 달성될 수 있다. 본 개시에 걸쳐, 용융 물질(121)의 일부 상에 영향을 받는 레이저 빔의 폭은 상기 용융 물질(121) 상의 위치에서 상기 레이저 빔의 최대 세기의 약 13.5%(즉, 1/e²)의 세기를 가지는 상기 레이저 빔에 의해 영향을 받는 상기 용융 물질(121) 상의 제1 지점과 상기 레이저 빔에 의해 영향을 받는 상기 용융 물질(121) 상의 제2 지점 사이의 거리로서 정의되며, 상기 제1 지점과 상기 제2 지점은 가능한 멀리 떨어져있다. 일부 실시예들에서, 상기 레이저 빔의 최대 폭은 약 100μm 이상, 약 500μm 이상, 약 1mm 이상, 약 5mm 이상, 약 10mm, 이상, 약 30mm 이하, 또는 약 15mm 이하일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 레이저 빔의 상기 최대 폭은 약 100μm 내지 약 30mm 범위, 약 100μm 내지 약 15mm, 약 500μm 내지 약 30mm, 약 500μm 내지 약 15mm, 약 1mm 내지 약 30mm, 약 1mm 내지 약 15mm, 약 5mm 내지 약 30mm, 약 5mm 내지 약 15mm, 약 10mm 내지 약 30mm, 또는 그들 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 본 개시에 걸쳐 레이저 빔에 의해 영향을 받는 용융 물질(121)의 면적은 레이저 빔의 최대 세기의 약 13.5%(즉, 1/e²)의 세기로 레이저 빔에 의해 영향을 받는 용융 물질(121)의 부분으로 정의되며, 상기 면적은 상기 광학 파이버(703)의 상기 제2 단부(707)에 가장 가까운 상기 용융 물질(121)의 표면에서 측정된다. The power density and/or magnitude of the laser beam affecting the portion of the molten material 121 can be determined in various ways, for example the position of the second end 707 of the optical fiber 703 , the optical component , or adjusting the position of the optical component. Throughout this disclosure, the width of the laser beam that is affected on a portion of the molten material 121 is about 13.5% (ie, 1/e ² ) of the maximum intensity of the laser beam at the location on the molten material 121 . defined as the distance between a first point on the molten material 121 affected by the laser beam having an intensity and a second point on the molten material 121 affected by the laser beam, wherein the first The point and the second point are as far apart as possible. In some embodiments, the maximum width of the laser beam may be about 100 μm or more, about 500 μm or more, about 1 mm or more, about 5 mm or more, about 10 mm or more, about 30 mm or less, or about 15 mm or less. In some embodiments, the maximum width of the laser beam ranges from about 100 μm to about 30 mm, from about 100 μm to about 15 mm, from about 500 μm to about 30 mm, from about 500 μm to about 15 mm, from about 1 mm to about 30 mm, from about 1 mm to about 15 mm , from about 5 mm to about 30 mm, from about 5 mm to about 15 mm, from about 10 mm to about 30 mm, or any range or sub-range therebetween. The area of molten material 121 affected by the laser beam throughout this disclosure is approximately 13.5% (ie, 1/e ² ) of the maximum intensity of the laser beam. ), the area being measured at the surface of the molten material 121 closest to the second end 707 of the optical fiber 703 .

본 개시에 걸쳐, 레이저 빔의 파워는 서모파일(thermopile)을 사용하여 측정된 광학 파이버(703)의 제2 단부(707)로부터 전송된 레이저 빔의 평균 파워이다. 일부 실시예들에서, 상기 레이저 빔의 파워는 상기 레이저(예를 들어, 레이저 다이오드(701))와 상기 상기 광학 파이버(703)의 상기 제2 단부(707) 사이의 광학 부품들을 제어함으로써 제어될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 레이저 빔의 파워는 상기 레이저의 파라미터들(예를 들어, 전류 또는 전압, 광학 펌핑 조건들)을 조절함으로써 제어될 수 있다. 본 개시의 걸쳐, 레이저 빔의 파워 밀도는 위에 정의된 바와 같은 상기 레이저 빔에 의해 영향을 받은 용융 물질(121)의 면적으로 나눈 상기 레이저 빔의 파워이다. 일부 실시예들에서, 상기 레이저 빔의 파워 밀도는 약 1 와트/센티미터²(W/cm²) 이상, 약 5W/cm² 이상, 약 10W/cm² 이상, 약 2000W/cm² 이하, 약 1000W/cm² 이하, 약 500W/cm² 이하, 약 100W/cm² 이하, 또는 약 50W/cm² 이하일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 레이저 빔의 파워 밀도는 약 1W/cm² 내지 약 2000W/cm² 범위, 약 1W/cm² 내지 약 1000W/cm², 약 1W/cm² 내지 약 500W/cm², 약 1W/cm² 내지 약 100W/cm², 약 1W/cm² 내지 약 50W/cm², 약 5W/cm² 내지 약 2000W/cm², 약 5W/cm² 내지 약 1000W/cm², 약 5W/cm² 내지 약 500W/cm², 약 5W/cm² 내지 약 100W/cm², 약 5W/cm² 내지 약 50W/cm², 약 10W/cm² 내지 약 2000W/cm², 약 10W/cm² 내지 약 1000W/cm², 약 10W/cm² 내지 약 500W/cm², 약 10W/cm² 내지 약 100W/cm², 약 10W/cm² 내지 약 50W/cm², 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.Throughout this disclosure, the power of the laser beam is the average power of the laser beam transmitted from the second end 707 of the optical fiber 703 measured using a thermopile. In some embodiments, the power of the laser beam may be controlled by controlling the optical components between the laser (eg, laser diode 701 ) and the second end 707 of the optical fiber 703 . can In some embodiments, the power of the laser beam may be controlled by adjusting parameters of the laser (eg, current or voltage, optical pumping conditions). Throughout the present disclosure, the power density of a laser beam is the power of the laser beam divided by the area of molten material 121 affected by the laser beam as defined above. In some embodiments, the power density of the laser beam is about 1 watt/cm ² (W/cm ² ) or more, about 5 W/cm ² or more, about 10 W/cm ² or more, about 2000 W/cm ² or less, about 1000 W /cm ² or less, about 500W/cm ² or less, about 100W/cm ² or less, or about 50W/cm ² or less. In some embodiments, the power density of the laser beam ranges from about 1 W/cm ² to about 2000 W/cm ² , from about 1 W/cm ² to about 1000 W/cm ² , from about 1 W/cm ² to about 500 W/cm ² , about 1W/cm ² to about 100W/cm ² , about 1W/cm ² to about 50W/cm ² , about 5W/cm ² to about 2000W/cm ² , about 5W/cm ² to about 1000W/cm ² , about 5W /cm ² to about 500W/cm ² , about 5W/cm ² to about 100W/cm ² , about 5W/cm ² to about 50W/cm ² , about 10W/cm ² to about 2000W/cm ² , about 10W/cm ² to about 1000 W/cm ² , about 10 W/cm ² to about 500 W/cm ² , about 10 W/cm ² to about 100 W/cm ² , about 10 W/cm ² to about 50 W/cm ² , or any in between It can be a range or a subrange.

위에서 논의된 임의의 유리 제조 장치(100)를 사용하여 다량의 용융 물질(121)로부터 유리를 제조하는 방법들은 파이프(201)의 파이프 벽(205)에 의해 정의되는 흐름 경로(207)의 흐름 방향(208)을 따라 상기 용융 물질(121)을 흐르게하는 단계를 포함할 수 있다. 위에 설명된 바와 같이, 슬롯(203)은 상기 파이프 벽(205)을 통해 연장될 수 있다. 상기 슬롯(203)은 상기 슬롯(203)의 외부 주변에 의해 외접할 수 있는 풋프린트(301)를 포함할 수 있다. 방법들은 상기 파이프(201)의 흐름 경로(207)로부터 상기 슬롯(203)의 풋프린트(301)를 통해 용융 물질(121)을 흘리는 단계를 더 포함할 수 있다. 방법들은 열 제어 장치(251)를 작동시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 열 제어 장치(251)는 가스 노즐, 전기 히트, 및 레이저(예를 들어, 레이저 다이오드) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 열 제어 장치(251)는 열 제어 경로(253)를 정의할 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 상기 열 제어 경로(253)의 투사부는 상기 풋프린트(301)와 교차할 수 있으며, 상기 풋프린트(301)에 외접할 수 있다. 방법들은 상기 열 제어 경로(253)과 상기 용융 물질(121)과 교차하는 위치(315)에서 상기 용융 물질(121)의 온도를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 위치(315)는 상기 흐름 방향(208)에 수직한 외향 방향(319)으로 상기 슬롯(203)으로부터 외측으로 연장되는 상기 풋프린트(301)의 투사부(317) 내에 완전히 위치될 수 있다. The methods of making glass from a mass of molten material 121 using any of the glass making apparatus 100 discussed above are the flow direction of the flow path 207 defined by the pipe wall 205 of the pipe 201 . flowing the molten material (121) along (208). As described above, a slot 203 may extend through the pipe wall 205 . The slot 203 may include a footprint 301 that may be circumscribed by an outer perimeter of the slot 203 . The methods may further include flowing molten material 121 from the flow path 207 of the pipe 201 through the footprint 301 of the slot 203 . The methods may further include operating the thermal control device 251 . The thermal control device 251 may include one or more of a gas nozzle, an electric heat, and a laser (eg, a laser diode). The thermal control device 251 may define a thermal control path 253 . As discussed above, the projection of the thermal control path 253 may intersect the footprint 301 and circumscribe the footprint 301 . The methods may further include controlling the temperature of the molten material 121 at a location 315 that intersects the thermal control path 253 and the molten material 121 . In some embodiments, the location 315 is within a projection 317 of the footprint 301 extending outwardly from the slot 203 in an outward direction 319 perpendicular to the flow direction 208 . can be fully positioned.

일부 실시예들에서, 상기 위치(315)에서 상기 용융 물질(121)의 온도를 조절하는 단계는 상기 용융 물질(121)의 온도를 감소시키는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 열 제어 장치(251)를 작동시키는 단계는 가스 노즐(501)로부터 가스(507)를 분사하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 위치(315)에서 상기 용융 물질(121)의 온도를 감소시키는 단계는 상기 위치에서 상기 용융 물질(121)의 점도를 감소시킬 수 있으며; 이로써 상기 위치에서 상기 용융 물질(121)의 질량 흐름률을 감소시킨다.In some embodiments, adjusting the temperature of the molten material 121 at the location 315 may include reducing the temperature of the molten material 121 . For example, as shown in FIG. 5 , actuating the thermal control device 251 may include injecting a gas 507 from a gas nozzle 501 . reducing the temperature of the molten material 121 at the location 315 may decrease the viscosity of the molten material 121 at the location; This reduces the mass flow rate of the molten material 121 at that location.

일부 실시예들에서, 상기 위치(315)에서 상기 용융 물질(121)의 온도를 조절하는 단계는 상기 용융 물질(121)의 온도를 증가시키는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 6 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 열 제어 장치(251)를 작동시키는 단계는 화살표(603)에 의해 도시된 바와 같이 전기 히터(601)를 통해 전기를 순환시키는 단계를 포함할 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 도시된 바와 같이, 방법들은 상기 전기 히터에 의해 인가된 방사 열 전달을 조절하기 위해 방향(609)으로 축을 중심으로 상기 전기 히터를 회전시키는 단계를 더 포함할 수 있으며, 이로써 상기 위치(315)에서 상기 용융 물질의 온도 및 대응하는 점도 및 질량 흐름을 조절한다. 추가적인 실시예들에서, 도 7, 도 8, 도 10, 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 열 제어 장치(251)를 작동시키는 단계는 레이저(예를 들어, 레이저 다이오드(701), 레이저(801), 레이저(1001))로부터 레이저 빔을 방출시키는 단계를 포함할 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 상기 레이저 빔은 위에 논의된 범위들(예를 들어, 50μm 내지 약 10mm) 내일 수 있는 용융 물질(121) 내의 흡수 깊이를 포함할 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 상기 레이저 빔은 위에서 논의된 범위들(예를 들어 약 760nm 내지 약 5000nm) 내일 수 있는 파장을 포함할 수 있다. 위에 설명된 바와 같이, 추가적인 실시예들에서, 방법들은 상기 슬롯(203)의 길이가로질러 상기 레이저 빔을 스캔하는 단계를 더 포함할 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이, 방법들은 미러(예를 들어, 미러(803), 다각형 미러(1003))로 상기 레이저(예를 들어, 레이저 다이오드(701), 레이저(801), 레이저(1001))로부터 발산된 상기 레이저 빔을 반사시키는 단계를 포함할 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 방법들은 검류계(805)를 사용하여 상기 미러(예를 들어, 미러(803), 다각형 미러(1003))를 회전시키는 단계를 포함할 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 미러는 다각형 미러(1003)를 포함할 수 있다. 상기 위치(315)에서 상기 용융 물질(121)의 온도를 증가시키는 것은 상기 위치에서 상기 용융 물질(121)의 점도를 감소시킬 수 있다. 상기 위치(315)에서 상기 용융 물질(121)의 온도를 증가시키는 것은 상기 위치에서 상기 용융 물질(121)의 질량 흐름률을 증가시킬 수 있다.In some embodiments, adjusting the temperature of the molten material 121 at the location 315 may include increasing the temperature of the molten material 121 . For example, as shown in FIGS. 6 and 9 , actuating the thermal control device 251 may include cycling electricity through an electric heater 601 as shown by arrow 603 . may include In further embodiments, as shown, the methods may further comprise rotating the electric heater about an axis in a direction 609 to modulate radiant heat transfer applied by the electric heater, whereby The position 315 controls the temperature and corresponding viscosity and mass flow of the molten material. In further embodiments, as shown in FIGS. 7, 8, 10, and 11 , actuating the thermal control device 251 may include a laser (eg, a laser diode 701 , a laser ( 801), emitting a laser beam from the laser 1001). In further embodiments, the laser beam may include an absorption depth within the molten material 121 that may be within the ranges discussed above (eg, 50 μm to about 10 mm). In further embodiments, the laser beam may include a wavelength that may be within the ranges discussed above (eg about 760 nm to about 5000 nm). As described above, in further embodiments, the methods may further comprise scanning the laser beam across the length of the slot 203 . In further embodiments, as shown in FIGS. 8 and 10 , the methods include the laser (eg, laser diode 701 ) with a mirror (eg, mirror 803 , polygonal mirror 1003 ); and reflecting the laser beam emitted from the laser 801 and the laser 1001). In further embodiments, as shown in FIG. 8 , methods may include rotating the mirror (eg, mirror 803 , polygonal mirror 1003 ) using a galvanometer 805 . . In further embodiments, as shown in FIG. 10 , the mirror may include a polygonal mirror 1003 . Increasing the temperature of the molten material 121 at the location 315 may decrease the viscosity of the molten material 121 at the location. Increasing the temperature of the molten material 121 at the location 315 may increase the mass flow rate of the molten material 121 at the location.

일부 실시예들에서, 방법들은 위치(315)로부터 용융 물질(121)의 제1 스트림을 흘리는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 열 제어 경로(253)는 상기 포밍 장치(140)의 제1 외측 표면(223)을 따라 제1 방향으로 상기 용융 물질(121)과 교차한다. 일부 실시예들에서, 방법들은 상기 포밍 장치(140)의 제2 외측 표면(224)을 따라 상기 위치(315)로부터 제2 방향으로 용융 물질(121)의 제2 흐름(212)을 흘리는 단계를 더 포함할 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 방법들은 유리 리본(103)을 형성하도록 상기 용융 물질(121)의 상기 제1 스트림(211) 및 상기 용융 물질(121)의 상기 제2 스트림(212)을 수렴시키는 단계를 포함할 수 있다.In some embodiments, the methods may further include flowing a first stream of molten material 121 from location 315 , wherein the thermal control path 253 is a first outside of the forming apparatus 140 . It intersects the molten material 121 in a first direction along the surface 223 . In some embodiments, the methods include flowing a second stream 212 of molten material 121 in a second direction from the location 315 along the second outer surface 224 of the forming device 140 . may include more. In further embodiments, the methods include converging the first stream 211 of the molten material 121 and the second stream 212 of the molten material 121 to form a glass ribbon 103 . may include

일부 실시예들에서, 상기 유리 리본(103)은 약 1 mm/s(밀리미터/초) 이상, 약 10mm/s 이상, 약 50mm/s 이상, 약 100mm/s 이상, 또는 약 500mm/s 이상, 예를 들어 약 1mm/s 내지 약 500mm/s 범위, 약 10mm/s 내지 약 500mm/s, 약 50mm/s 내지 약 500mm/s, 약 100mm/s 내지 약 500mm/s, 및 그 사이의 모든 범위들 및 하위 범위들로 드로우 방향(154)을 따라 이동할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 유리 분리기(149)(도 1 참조)는 이후 상기 분리 경로(151)를 따라 상기 유리 리본(103)으로부터 상기 유리 시트를 분리할 수 있다. 도시된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 상기 분리 경로(151)는 상기 제1 외측 엣지(153)와 상기 제2 외측 엣지(155) 사이에 상기 유리 리본(103)의 폭(W)을 따라 연장될 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 상기 분리 경로(151)는 상기 유리 리본(103)의 드로우 방향(154)에 수직하게 연장될 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 상기 드로우 방향(154)은 상기 유리 리본(103)이 상기 포밍 장치(140)로부터 드로우될 수 있는 방향을 정의할 수 있다.In some embodiments, the glass ribbon 103 is at least about 1 mm/s (millimeters/second), at least about 10 mm/s, at least about 50 mm/s, at least about 100 mm/s, or at least about 500 mm/s; For example, from about 1 mm/s to about 500 mm/s, from about 10 mm/s to about 500 mm/s, from about 50 mm/s to about 500 mm/s, from about 100 mm/s to about 500 mm/s, and all ranges in between. may move along the draw direction 154 to fields and sub-ranges. In some embodiments, the glass separator 149 (see FIG. 1 ) may then separate the glass sheet from the glass ribbon 103 along the separation path 151 . As shown, in some embodiments, the separation path 151 is between the first outer edge 153 and the second outer edge 155 along the width W of the glass ribbon 103 . can be extended Also, in some embodiments, the separation path 151 may extend perpendicular to the draw direction 154 of the glass ribbon 103 . Also, in some embodiments, the draw direction 154 may define a direction in which the glass ribbon 103 may be drawn from the forming device 140 .

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 유리 리본(103)은 반대 방향들을 향하고 상기 유리 리본(103)의 두께(227)(예를 들어, 평균 두께)를 정의하는 상기 유리 리본(103)의 제1 주표면(215)과 상기 유리 리본(103)의 제2 주표면(216)을 가지는 상기 유리 리본(103)이 상기 루트(235)로부터 드로우될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 유리 리본(103)의 두께(227)는 약 2 밀리미터(mm) 이하, 약 1.5mm 이하, 약 1.12mm 이하, 약 1mm 이하, 약 0.5mm 이하, 약 300 마이크로미터(μm) 이하, 약 200μm 이하일 수 있으나, 추가적인 실시예들에서 다른 두께들이 제공될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 유리 리본(103)의 두께(227)는 약 100μm 이상, 약 200μm 이상, 약 300μm 이상, 약 600μm 이상, 약 1mm 이상, 약 1.2mm 이상, 또는 약 1.5mm 이상일 수 있으나, 추가적인 실시예들에서 다른 두께들이 제공될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 상기 유리 리본(103)의 두께(227)는 약 100μm 내지 약 2mm 범위의 두께, 약 200μm 내지 약 2mm, 약 300μm 내지 약 2mm, 약 600μm 내지 약 2mm, 약 1mm 내지 약 2mm, 약 100μm 내지 약 1.5mm, 약 200μm 내지 약 1.5mm, 약 300μm 내지 약 1.5mm, 약 600μm 내지 약 1.5mm, 약 1mm 내지 약 1.5mm, 약 100μm 내지 약 1.2mm, 약 200μm 내지 약 1.2mm, 약 600μm 내지 약 1.2mm, 또는 그 사이의 두께들의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.As shown in FIG. 2 , the glass ribbon 103 faces in opposite directions and defines a first thickness of the glass ribbon 103 defining a thickness 227 (eg, average thickness) of the glass ribbon 103 . The glass ribbon 103 having a major surface 215 and a second major surface 216 of the glass ribbon 103 may be drawn from the root 235 . In some embodiments, the thickness 227 of the glass ribbon 103 is about 2 millimeters (mm) or less, about 1.5 mm or less, about 1.12 mm or less, about 1 mm or less, about 0.5 mm or less, about 300 micrometers (mm) or less. μm) or less, about 200 μm or less, although other thicknesses may be provided in further embodiments. In some embodiments, the thickness 227 of the glass ribbon 103 may be at least about 100 μm, at least about 200 μm, at least about 300 μm, at least about 600 μm, at least about 1 mm, at least about 1.2 mm, or at least about 1.5 mm. , other thicknesses may be provided in additional embodiments. For example, in some embodiments, the thickness 227 of the glass ribbon 103 ranges from about 100 μm to about 2 mm, about 200 μm to about 2 mm, about 300 μm to about 2 mm, about 600 μm to about 2 mm, about 1 mm to about 2 mm, about 100 μm to about 1.5 mm, about 200 μm to about 1.5 mm, about 300 μm to about 1.5 mm, about 600 μm to about 1.5 mm, about 1 mm to about 1.5 mm, about 100 μm to about 1.2 mm, about 200 μm to about 1.2 mm, about 600 μm to about 1.2 mm, or any range or sub-range of thicknesses therebetween.

산화 리튬(lithia)을 포함하거나 포함하지 않을 수 있는 예시적인 용융 물질들은 소다 라임 용융 물질, 알루미노실리케이트 용융 물질, 알칼리-알루미노실리케이트 용융 물질, 보로실리케이트 용융 물질, 알칼리-보로실리케이트 용융 물질, 알칼리-알루미노포스포실리케이트 용융 물질, 및 알칼리-알루미노보로실리케이트 유리 용융 물질을 포함한다. 하나 이상의 실시예들에서, 용융 물질(121)은 몰 백분율(몰%)로 약 40 몰% 내지 약 80% 범위의 SiO₂, 약 10 몰% 내지 약 30 몰% 범위의 Al₂O₃, 약 0 몰% 내지 약 10 몰% 범위의 B₂O₃, 약 0 몰% 내지 약 5 몰% 범위의 ZrO₂, 약 0 몰% 내지 약 15 몰% 범위의 P₂O₅, 약 0 몰% 내지 약 2 몰% 범위의 TiO₂, 약 0 몰% 내지 약 20 몰%의 R₂O, 및 0 몰% 내지 약 15 몰% 범위의 RO를 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, R₂O는 알칼리 금속 산화물 ,예를 들어 Li₂O, Na₂O, K₂O, Rb₂O, 및 Cs₂O를 말할 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이 ,RO는 MgO, CaO, SrO, BaO, 및 ZnO를 말할 수 있다. 일부 실시예들에서, 용옹 물질(121)은 선택적으로 각각 약 0 몰% 내지 약 2 몰% 범위의 Na₂SO₄, NaCl, NaF, NaBr, K₂SO₄, KCl, KF, KBr, As₂O₃, Sb₂O₃, SnO₂, Fe₂O₃, MnO, MnO₂, MnO₃, Mn₂O₃, Mn₃O₄, Mn₂O₇를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 유리 리본(103) 및/또는 상기 유리 리본(103)으로부터 형성된 유리 시트들은 투명할 수 있으며, 이는 상기용융 물질(121)로부터 드로우된 상기 유리 리본(103)이 400 나노미터(nm) 내지 700nm의 광학 파장들에 걸쳐 약 85% 이상, 약 86% 이상, 약 87% 이상, 약 88% 이상, 약 89% 이상, 약 90% 이상, 약 91% 이상, 또는 약 92% 이상의 평균 광 투과율을 포함할 수 있다.Exemplary molten materials that may or may not include lithium oxide are soda lime melt, aluminosilicate melt, alkali-aluminosilicate melt, borosilicate melt, alkali-borosilicate melt, alkali -aluminophosphosilicate melt material, and alkali-aluminoborosilicate glass melt material. In one or more embodiments, the molten material 121 comprises, in mole percent (mol %), SiO ₂ in the range of about 40 mol% to about 80%, Al ₂ O ₃ in the range of about 10 mol% to about 30 mol%, about B ₂ O ₃ in the range of 0 mol% to about 10 mol%, ZrO ₂ in the range of about 0 mol% to about 5 mol%, P ₂ O ₅ in the range of about 0 mol% to about 15 mol%, about 0 mol% to TiO ₂ in the range of about 2 mol %, R ₂ O in the range of about 0 mol % to about 20 mol %, and RO in the range of 0 mol % to about 15 mol %. As used herein, R ₂ O may refer to alkali metal oxides such as Li ₂ O, Na ₂ O, K ₂ O, Rb ₂ O, and Cs ₂ O. As used herein, RO may refer to MgO, CaO, SrO, BaO, and ZnO. In some embodiments, melting material 121 optionally comprises each of Na ₂ SO ₄ , NaCl, NaF, NaBr, K ₂ SO ₄ , KCl, KF, KBr, As ₂ in a range from about 0 mole % to about 2 mole %. O ₃ , Sb ₂ O ₃ , SnO ₂ , Fe ₂ O ₃ , MnO, MnO ₂ , MnO ₃ , Mn ₂ O ₃ , Mn ₃ O ₄ , Mn ₂ O ₇ may be further included. In some embodiments, the glass ribbon 103 and/or glass sheets formed from the glass ribbon 103 may be transparent, which means that the glass ribbon 103 drawn from the molten material 121 is 400 nanometers long. At least about 85%, at least about 86%, at least about 87%, at least about 88%, at least about 89%, at least about 90%, at least about 91%, or at least about 92 over optical wavelengths from meter (nm) to 700 nm. % or more of average light transmittance.

본 개시의 실시예들은 열 제어 장치를 사용하여 포밍 장치의 파이프의 슬롯을 빠져나가는 용융 물질의 질량 흐름률, 점도, 및/또는 온도를 조절하는 기술적 이익들을 제공할 수 있다. 본 개시의 실시예들은 용융 물질의 질량 흐름률, 점도, 및/또는 온도의 국소적인 제어 및/또는 조절을 제공할 수 있다. 상기 용융 물질의 상기 질량 흐름률, 점도, 및/또는 온도가 제어될 수 있는 위치는 슬롯의 외부 주변에 의해 정의된 풋프린트의 투사부 내에 완전히 있을 수 있다. 또한, 본 개시의 임의의 실시예들에서 상기 가열 장치 또는 다수의 가열 장치들이 제공될 수 있어(도 4 및 도 9 참조) 상기 슬롯(203)의 길이(401)를 따른 가열 프로파일의 조절을 가능하게 하여 상기 위치(315)를 따라 원하는 온도 프로파일을 제공하여 이로써 상기 위치(315)에서 상기 용융 물질의 원하는 점도 및 대응하는 질량 흐름률 프로파일을 제공한다. 상기 질량 흐름률 프로파일을 조절하는 단계는 상기 성형 장치로부터 드로우된 상기 유리 리본의 원하는 두께 프로파일을 제공할 수 있다. 또한,, 상기 슬롯을 빠져나가는 용융 물질 상에 작용하는 것은 상기 유리 제조 공정에서 이후에 추가적인 열 제어에 대한 필요를 감소시킬 수 있다. 상기 슬롯의 설계는 상기 열 제어 장치가 상기 용융 물질에 작용하는 영역을 감소시키기 위해 사용될 수 있다. 얇은(예를 들어, 약 0.5밀리미터 내지 약 10밀리미터) 파이프 벽들을 포함하는 실시예들은 상기 열 제어 장치가 상기 용융 물질 상에 작용하는 상기 위치 주위의 상기 포밍 장치의 열 질량을 감소시킬 수 있으며, 이는 상기 열 제어 장치의 효과를 증가시킬 수 있다. 본 개시의 실시예들에 따르면, 상기 용융 물질의 상기 질량 흐름률, 점도, 및/또는 온도를 조절하는 단계는 용융 물질의 제1 스트림 및 용융 물질의 제2 스트림 둘 모두의 동시 제어를 허용할 수 있다.Embodiments of the present disclosure may provide the technical benefits of using a thermal control device to control the mass flow rate, viscosity, and/or temperature of molten material exiting a slot of a pipe of a forming device. Embodiments of the present disclosure may provide for local control and/or modulation of mass flow rate, viscosity, and/or temperature of the molten material. The location at which the mass flow rate, viscosity, and/or temperature of the molten material may be controlled may be entirely within the projection of a footprint defined by the outer perimeter of the slot. Further, in certain embodiments of the present disclosure the heating device or multiple heating devices may be provided (see FIGS. 4 and 9 ) to allow adjustment of the heating profile along the length 401 of the slot 203 . to provide a desired temperature profile along the location 315 thereby providing a desired viscosity and corresponding mass flow rate profile of the molten material at the location 315 . Adjusting the mass flow rate profile can provide a desired thickness profile of the glass ribbon drawn from the forming apparatus. Also, acting on the molten material exiting the slot may reduce the need for additional thermal control later in the glass making process. The design of the slot may be used to reduce the area where the thermal control device acts on the molten material. Embodiments comprising thin (eg, about 0.5 millimeters to about 10 millimeters) pipe walls can reduce the thermal mass of the forming device around the location where the heat control device acts on the molten material, This may increase the effectiveness of the thermal control device. According to embodiments of the present disclosure, adjusting the mass flow rate, viscosity, and/or temperature of the molten material may allow simultaneous control of both the first stream of molten material and the second stream of molten material. can

하우징의 내부 영역 내에 상기 성형 장치를 제공하는 단계는 제어되지 않은 열 손실 및/또는 열 흐름들이 생산된 상기 유리 리본의 품질에 영향을 미치는 것을 감소(예를 들어, 최소화, 방지)시킬 수 있는 한편 상기 열 제어 장치의 효과의 국소화를 증가시킨다. 상기 하우징의 벽을 통한 통로를 제공하는 것은 열 제어 장치가 상기 용융 물질에 작용하는 상기 내부 영역의 밖에 적어도 부분적으로 위치된 열 제어 장치를 허용할 수 있다. 튜브를 가지는 상기 통로를 제공하는 것은 제어되지 않은 열 손실 및/또는 열 흐름을 더 감소시킬 수 있으며 상기 열 제어 장치의 조절(예를 들어, 재배치, 제거, 삽입, 교체)를 허용한다. 상기 하우징의 상기 벽의 외측 표면으로부터 연장되는 열 절연체들을 제공하는 것은 상기 열 제어 장치의 효과를 더 국소화할 수 있다.While providing the forming apparatus within the interior region of the housing may reduce (eg, minimize, prevent) uncontrolled heat loss and/or heat flows from affecting the quality of the glass ribbon produced. Increases the localization of the effect of the thermal control device. Providing a passageway through the wall of the housing may allow for a thermal control device located at least partially outside the interior region where the thermal control device acts on the molten material. Providing the passageway with a tube may further reduce uncontrolled heat loss and/or heat flow and permit adjustment (eg, relocation, removal, insertion, replacement) of the thermal control device. Providing thermal insulators extending from the outer surface of the wall of the housing may further localize the effect of the thermal control device.

다양한 개시된 실시예들이 그 특정한 실시에와 관련하여 설명된 특정 피쳐들, 부품들, 또는 단계들을 수반할 수 있다는 것이 인식될 것이다. 또한 특정한 피쳐, 부품, 또는 단게가, 하나의 특정한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 다양한 설명되지 않은 조합들 또는 치환들로 대안적인 실시예들과 상호교환 또는 결합될 수 있다는 것이 인식될 것이다.It will be appreciated that the various disclosed embodiments may involve specific features, components, or steps described in connection with that specific embodiment. It will also be appreciated that while a particular feature, component, or step has been described in connection with one particular embodiment, it may be interchanged or combined with alternative embodiments in various non-described combinations or permutations.

본 명세서에 사용된 바와 같이 "the", "a" 또는 "an"과 같은 용어들은 달리 명?逾프? 않는한 "오직 하나"로 제한되지 않아야 한다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, "부품"에 대한 참조는 문맥이 명백히 달리 지시하지 않는한 둘 이상의 이러한 부품들을 가지는 실시예들을 포함한다. 마찬가지로, "복수의"는 "하나 초과"를 의미하도록 의도된다.As used herein, terms such as "the", "a", or "an" are otherwise synonymous. It will be understood that this should not be limited to "only one" For example, reference to “a part” includes embodiments having two or more such parts unless the context clearly dictates otherwise. Likewise, “a plurality” is intended to mean “more than one”.

본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "약"은 양, 크기, 포뮬레이션, 파라미터, 및 다른 양 및 특성들이 정확하지 않으며 정확할 필요는 없으나 공차, 변환 인자, 반올림, 측정 오차 등 및 당업계의 통상의 기술자들에게 알려진 다른 인자들을 반영하여 대략적일 수 있으며 및/또는 원하는 바에 따라 더 크거나 더 작을 수 있다. 범위들은 "약" 하나의 특정 값 및/또는 "약" 다른 특정 값으로 본명세서에 표현될 수 있다. 이러한 범위가 표현된 경우, 실시예들은 상기 하나의 특정 값 및/또는 내지 상기 다른 특정 값을 포함한다. 유사하게, 선행사 "약"의 사용으로 값들이 근사치들로서 표현된 경우, 특정 값이 다른 실시예를 형성한다는 것이 이해될 것이다. 범위들의 각각의 끝점들은 다른 끝점과 관련하여서도 다른 끝점과 독립적으로도 의미가 있다는 것이 더 이해될 것이다.As used herein, the term “about” means that quantities, sizes, formulations, parameters, and other quantities and characteristics are not, and need not be, tolerances, conversion factors, rounding, measurement errors, etc. and customary practices in the art. may be approximate, reflecting other factors known to those skilled in the art, and/or may be larger or smaller as desired. Ranges may be expressed herein as “about” one particular value and/or “about” another particular value. When such a range is expressed, embodiments include the one particular value and/or to the other particular value. Similarly, when values are expressed as approximations, through use of the antecedent "about," it will be understood that the particular value forms another embodiment. It will be further understood that each endpoint of the ranges is meaningful both in relation to the other endpoint and independently of the other endpoint.

본 명세서에 사용된 바와 같은 용어들 "실질적인", "실질적으로" 및 그 변형들은 설명된 피쳐가 값 또는 설명과 동일하거나 대략 동일하다는 것을 나타내도록 의도된다. 예를 들어, "실질적으로 평평한" 표면은 평평하거나 대략 평평한 표면을 나타내도록 의도한다. 또한, 위에 정의된 바와 같이, "실질적으로 유사한"은 두 값들이 동일하거나 대략적으로 동일하다는 것을 나타내도록 의도된다. 일부 실시예들에서, "실질적으로 유사한"은 서로의 약 10% 내, 예를 들어 서로의 약 5% 이내, 또는 서로의 약 2% 이내의 값들을 나타낼 수 있다.As used herein, the terms “substantial”, “substantially” and variations thereof are intended to indicate that the described feature is the same as, or approximately equal to, the value or description. For example, a “substantially flat” surface is intended to refer to a flat or approximately flat surface. Also, as defined above, "substantially similar" is intended to indicate that two values are equal or approximately equal. In some embodiments, “substantially similar” may refer to values within about 10% of each other, such as within about 5% of each other, or within about 2% of each other.

달리 명시적으로 언급되지 않는한, 본 명세서에 제시된 어떠한 방법도 그 단계들이 특정한 순서로 수행되는 것을 요구하는 것으로 해석되도록 의도되지 않는다. 따라서, 방법 청구항이 그 단계들이 따라야할 순서를 실제로 언급하지 않거나 단계들이 특정한 순서로 제한된다고 청구항들 또는 발명의 설명에 달리 구체적으로 언급되지 않는 경우, 임의의 특정 순서가 추론되는 것으로 의도되지 않는다.Unless explicitly stated otherwise, no method presented herein is intended to be construed as requiring the steps to be performed in a particular order. Thus, where a method claim does not actually recite the order in which the steps are to be followed or otherwise specifically states in the claims or description that the steps are limited to a specific order, no specific order is intended to be inferred.

특정한 실시예들의 다양한 피쳐들, 부품들, 또는 단계들이 연결구 "포함하는(comprising)"를 사용하여 개시될 수 있으나, 연결구들 "구성되는(consisting)" 또는 "필수적으로 구성되는"을 사용하여 설명될 수 있는 실시예들을 포함하는 대안적인 실시예들이 암시된다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 예를 들어, A+B+C를 포함하는 장치에 대한 암시적인 대안적인 실시예들은 장치가 A+B+C로 구성된 실시예들 및 장치가 A+B+C로 필수적으로 구성된 실시예들을 포함한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어들 "포함하는(comprising)" 및 "포함하는(including)" 및 그 변형들은 달리 명시되지 않는한 동의어이며 개방형인 것으로 해석될 것이다.While various features, components, or steps of certain embodiments may be disclosed using the connector "comprising", the description is made using the connector "consisting" or "consisting essentially of." It will be understood that alternative embodiments are implied, including possible embodiments. Thus, for example, implicit alternative embodiments for a device comprising A+B+C include embodiments in which the device is configured as A+B+C and embodiments in which the device is configured essentially as A+B+C. include those As used herein, the terms "comprising" and "including" and variations thereof are to be construed as being synonymous and open-ended, unless otherwise specified.

첨부된 청구항들의 사상 및 범위로부터 벗어남없이 본 개시에 다양한 수정들 및 변형들이 이루어질 수 있다는 것이 당업계의 통상의 기술자들에게 명백할 것이다. 따라서, 본 개시는 첨부된 청구항들 및 그 균등물들의 범위 내인한 본 명세서의 실시예들의 수정 및 변형을 커버하도록 의도된다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present disclosure without departing from the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, this disclosure is intended to cover modifications and variations of the embodiments herein that come within the scope of the appended claims and their equivalents.

Claims

흐름 경로(flow passage)를 정의하는 파이프 벽을 갖는 파이프를 포함하는 포밍 장치로서, 슬롯이 상기 흐름 경로와 유체 연통하며 상기 파이프 벽을 통해 연장되고, 상기 슬롯은 상기 슬롯의 외부 주변에 의해 둘러싸이는(circumscribed) 풋프린트를 포함하는 포밍 장치;
열 제어 경로를 정의하며, 상기 열 제어 경로의 투사부(projection)가 상기 풋프린트와 교차하는 열 제어 장치를 포함하는 유리 제조 장치. A forming apparatus comprising a pipe having a pipe wall defining a flow passage, wherein a slot is in fluid communication with the flow passage and extends through the pipe wall, the slot being surrounded by an exterior perimeter of the slot a forming device comprising a (circumscribed) footprint;
and a thermal control device defining a thermal control path, wherein a projection of the thermal control path intersects the footprint.

제1항에 있어서,
상기 포밍 장치는,
제1 외측 표면을 포함하는 제1 벽으로서, 상기 제1 벽이 상기 파이프 벽의 외측 표면의 제1 주변 위치에 부착된, 제1 벽;
제2 외측 표면을 포함하는 제2 벽으로서, 상기 제2 벽이 상기 파이프 벽의 상기 외측 표면의 제2 주변 위치에 부착된, 제2 벽을 더 포함하고,
상기 제1 외측 표면과 상기 제2 외측 표면은 상기 포밍 장치의 루트(root)에서 수렴하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.According to claim 1,
The forming device,
a first wall comprising a first outer surface, wherein the first wall is attached at a first peripheral location of the outer surface of the pipe wall;
a second wall comprising a second outer surface, wherein the second wall is attached at a second peripheral location of the outer surface of the pipe wall;
and the first outer surface and the second outer surface converge at a root of the forming apparatus.

제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 투사부는 상기 풋프린트에 의해 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.3. The method of claim 1 or 2,
The apparatus of claim 1, wherein the projection is surrounded by the footprint.

제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 열 제어 장치는 상기 흐름 경로의 흐름 방향을 따라 배열된 복수의 열 제어 장치들을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
wherein the thermal control device comprises a plurality of thermal control devices arranged along a flow direction of the flow path.

제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 파이프 벽은 약 0.5 밀리미터 내지 약 10 밀리미터 범위의 두께를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
and the pipe wall comprises a thickness in the range of about 0.5 millimeters to about 10 millimeters.

제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 파이프 벽은 백금 또는 백금 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
and the pipe wall comprises platinum or a platinum alloy.

제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 열 제어 장치는 전기 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
and the thermal control device comprises an electric heater.

제7항에 있어서,
상기 전기 히터는 복수의 전기 히터들을 포함하고,
단열체(thermal insulator)가 상기 복수의 전기 히터들 중 제1 전기 히터와 상기 복수의 전기 히터들 중 제2 히터 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.8. The method of claim 7,
The electric heater includes a plurality of electric heaters,
and a thermal insulator is positioned between a first one of the plurality of electric heaters and a second one of the plurality of electric heaters.

제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 전기 히터는 몰리브덴 디실리사이드, 실리콘 카바이드, 란타넘 크로마이트(lanthanum chromite) 중 하나 또는 그 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.9. The method according to claim 7 or 8,
The electric heater comprises one or more of molybdenum disilicide, silicon carbide, and lanthanum chromite.

제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 열 제어 장치는 가스 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
and the thermal control device comprises a gas nozzle.

제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 열 제어 장치는 레이저를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
and the thermal control device comprises a laser.

제11항에 있어서,
상기 레이저는 약 760 나노미터 내지 약 5,000 나노미터 범위의 파장을 포함하는 레이저 빔을 방출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.12. The method of claim 11,
and the laser is configured to emit a laser beam comprising a wavelength in the range of about 760 nanometers to about 5,000 nanometers.

제12항에 있어서,
상기 레이저 빔이 상기 풋프린트를 스캔하도록 상기 레이저로부터 방출되는 상기 레이저 빔을 반사하도록 구성되는 미러를 더 포함하는 유리 제조 장치.13. The method of claim 12,
and a mirror configured to reflect the laser beam emitted from the laser such that the laser beam scans the footprint.

제13항에 있어서,
상기 미러는 회전 가능한 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.14. The method of claim 13,
Glass manufacturing apparatus, characterized in that the mirror is rotatable.

제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 미러는 다각형(polygonal) 미러를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.15. The method of claim 13 or 14,
wherein the mirror comprises a polygonal mirror.

제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 레이저는 복수의 레이저 다이오드들을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.13. The method of claim 11 or 12,
wherein the laser comprises a plurality of laser diodes.

제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
내부 영역을 정의하는 벽 및 상기 벽을 통해 연장되는 벽 통로를 포함하는 하우징을 더 포함하고, 상기 포밍 장치가 상기 내부 영역 내에 위치하는 유리 제조 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
A glass making apparatus, further comprising a housing comprising a wall defining an interior region and a wall passageway extending through the wall, wherein the forming device is located within the interior region.

제17항에 있어서,
상기 열 제어 경로는 상기 벽 통로와 정렬되는 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.18. The method of claim 17,
and the thermal control path is aligned with the wall path.

제17항 또는 제18항에 있어서,
상기 벽 통로 내에 위치하는 튜브를 더 포함하는 유리 제조 장치.19. The method of claim 17 or 18,
and a tube positioned within the wall passageway.

제17항 내지 제19항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 열 제어 장치는 가스 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.20. The method according to any one of claims 17 to 19,
and the thermal control device comprises a gas nozzle.

제17항 내지 제20항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 하우징은 상기 포밍 장치를 마주보는 내부 표면과 상기 내부 표면에 반대되는 외부 표면을 포함하고,
단열체가 상기 외부 표면으로부터 연장되는 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.21. The method according to any one of claims 17 to 20,
the housing comprises an inner surface facing the forming device and an outer surface opposite the inner surface;
and an insulator extending from the outer surface.

제21항에 있어서,
상기 열 제어 장치는 전기 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.22. The method of claim 21,
and the thermal control device comprises an electric heater.

제22항에 있어서,
상기 전기 히터는 복수의 전기 히터들을 포함하고,
상기 단열체가 상기 복수의 전기 히터들 중 제1 전기 히터와 상기 복수의 전기 히터들 중 제2 히터 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.23. The method of claim 22,
The electric heater includes a plurality of electric heaters,
and the insulator is positioned between a first one of the plurality of electric heaters and a second one of the plurality of electric heaters.

제22항 또는 제23항에 있어서,
상기 전기 히터는 축을 중심으로 회전 가능한 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.24. The method of claim 22 or 23,
The electric heater is a glass manufacturing apparatus, characterized in that rotatable about an axis.

제24항에 있어서,
상기 벽 통로는 슬롯을 포함하고, 상기 슬롯은 길이와, 상기 길이보다 작은 폭을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.25. The method of claim 24,
wherein said wall passage comprises a slot, said slot comprising a length and a width less than said length.

제17항 내지 제19항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 열 제어 장치는 레이저를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.20. The method according to any one of claims 17 to 19,
and the thermal control device comprises a laser.

제26항에 있어서,
상기 레이저는 약 760 나노미터 내지 약 5,000 나노미터 범위의 파장을 포함하는 레이저 빔을 방출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.27. The method of claim 26,
and the laser is configured to emit a laser beam comprising a wavelength in the range of about 760 nanometers to about 5,000 nanometers.

제27항에 있어서,
상기 레이저는 상기 벽 통로를 통해 상기 레이저 빔을 발산함에 의해 상기 파이프의 길이를 스캔하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.28. The method of claim 27,
and the laser is configured to scan the length of the pipe by emitting the laser beam through the wall passage.

제26항 또는 제27항에 있어서,
상기 레이저는 레이저 다이오드를 포함하고,
상기 레이저 다이오드는 광학 파이버의 제1 단부에 광학적으로 커플링되고,
상기 광학 파이버의 제2 단부가 상기 슬롯을 마주보는 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.28. The method of claim 26 or 27,
The laser comprises a laser diode;
the laser diode is optically coupled to the first end of the optical fiber;
and the second end of the optical fiber faces the slot.

제29항에 있어서,
상기 광학 파이버는 상기 벽 통로를 통해 연장되는 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.30. The method of claim 29,
and the optical fiber extends through the wall passageway.

파이프의 파이프 벽에 의해 정의되는 흐름 경로의 흐름 방향을 따라 용융 물질을 흘리는 단계로서, 슬롯이 상기 파이프 벽을 통해 연장되고 상기 슬롯의 외부 주변에 의해 둘러싸이는 풋프린트를 포함하는, 용융 물질을 흘리는 단계;
상기 슬롯의 상기 풋프린트를 통해 상기 용융 물질을 흘리는 단계;
열 제어 경로를 정의하는 열 제어 장치를 작동시키는 단계로서, 상기 열 제어 경로의 투사부가 상기 풋프린트와 교차하는, 열 제어 장치를 작동시키는 단계; 및
상기 열 제어 경로가 상기 용융 물질과 교차하는 위치에서 상기 용융 물질의 온도를 조절하는 단계를 포함하는 유리 제조 방법. flowing molten material along a flow direction of a flow path defined by a pipe wall of a pipe, the slot extending through the pipe wall and comprising a footprint surrounded by an exterior perimeter of the slot step;
flowing the molten material through the footprint of the slot;
actuating a thermal control device defining a thermal control path, wherein a projection of the thermal control path intersects the footprint; and
and adjusting the temperature of the molten material at a location where the thermal control path intersects the molten material.

제30항에 있어서,
포밍 장치의 제1 외측 표면을 따라 상기 위치로부터 제1 방향으로 상기 용융 물질의 제1 스트림을 흘리는 단계; 및
상기 포밍 장치의 제2 외측 표면을 따라 상기 위치로부터 제2 방향으로 상기 용융 물질의 제2 스트림을 흘리는 단계를 포함하고,
상기 제1 스트림 및 상기 제2 스트림은 유리 리본을 형성하도록 수렴하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 방법.31. The method of claim 30,
flowing a first stream of the molten material from the location along a first outer surface of the forming apparatus in a first direction; and
flowing a second stream of the molten material from the location along a second outer surface of the forming device in a second direction;
wherein said first stream and said second stream converge to form a glass ribbon.

제31항 또는 제32항에 있어서,
상기 위치는 상기 흐름 방향에 수직한 외향 방향으로 상기 슬롯으로부터 외측으로 연장되는 상기 풋프린트의 투사부 내에 완전히(entirely within) 위치하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 방법.33. The method of claim 31 or 32,
wherein said position is located entirely within a projection of said footprint extending outwardly from said slot in an outward direction perpendicular to said flow direction.

제31항 내지 제33항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 위치에서 상기 용융 물질의 상기 온도를 조절하는 단계는 상기 용융 물질의 상기 온도를 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 방법.34. The method according to any one of claims 31 to 33,
wherein adjusting the temperature of the molten material at the location comprises reducing the temperature of the molten material.

제31항 내지 제34항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 열 제어 장치를 작동시키는 단계는 가스 노즐로부터 가스를 분사하는(eject) 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 방법.35. The method according to any one of claims 31 to 34,
and actuating the thermal control device comprises ejecting gas from a gas nozzle.

제31항 내지 제33항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 위치에서 상기 용융 물질의 상기 온도를 조절하는 단계는 상기 용융 물질의 상기 온도를 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 방법.34. The method according to any one of claims 31 to 33,
wherein adjusting the temperature of the molten material at the location includes increasing the temperature of the molten material.

제36항에 있어서,
상기 열 제어 장치를 작동시키는 단계는 가열 성분을 통해 전기를 순환시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 방법.37. The method of claim 36,
and operating the thermal control device comprises cycling electricity through a heating component.

제37항에 있어서,
축을 중심으로 상기 가열 성분을 회전시키는 단계를 더 포함하는 유리 제조 방법.38. The method of claim 37,
and rotating the heating component about an axis.

제36항에 있어서,
상기 열 제어 장치를 작동시키는 단계는 레이저로부터 레이저 빔을 방출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 방법.37. The method of claim 36,
wherein actuating the thermal control device comprises emitting a laser beam from the laser.

제39항에 있어서,
상기 용융 물질 내의 상기 레이저 빔의 흡수 깊이는 약 50 마이크로미터 내지 약 10 밀리미터의 범위인 것을 특징으로 하는 유리 제조 방법.40. The method of claim 39,
and an absorption depth of the laser beam in the molten material ranges from about 50 micrometers to about 10 millimeters.

제39항에 있어서,
상기 레이저 빔은 약 760 나노미터 내지 약 5,000 나노미터 범위의 파장을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 방법.40. The method of claim 39,
wherein the laser beam comprises a wavelength in the range of about 760 nanometers to about 5,000 nanometers.

제39항 내지 제41항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 슬롯의 길이를 가로질러 상기 레이저 빔을 스캔하는 단계를 더 포함하는 유리 제조 방법.42. The method according to any one of claims 39 to 41,
and scanning the laser beam across the length of the slot.

제39항 내지 제42항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 레이저로부터 방출된 상기 레이저 빔을 미러로 반사시키는 단계를 더 포함하는 유리 제조 방법.43. The method according to any one of claims 39 to 42,
The method further comprising the step of reflecting the laser beam emitted from the laser to a mirror.

제43항에 있어서,
상기 미러를 회전시키는 단계를 더 포함하는 유리 제조 방법.44. The method of claim 43,
and rotating the mirror.

제43항 또는 제44항에 있어서,
상기 미러는 다각형 미러를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 방법.
45. The method of claim 43 or 44,
The method of claim 1, wherein the mirror comprises a polygonal mirror.