(57)【要約】再構成自在なマッフル筐体、および、再構成自在なマッフル筐体を有するガラス製造装置を開示する。一実施形態において、ガラス製造装置で用いられる再構成自在なマッフル筐体は、第１の端部、第２の端部、および、第１の端部および第２の端部の両方に取外し自在かつ交換自在に連結されたモジュール型内側部を含む。再構成自在なマッフル筐体は、ガラスリボンを製造するように構成された形成装置を少なくとも部分的に囲む内側容積部を有する。
2021527020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス製造装置で用いられる再構成自在なマッフル筐体において、
第１の端部と、
第２の端部と、
前記第１の端部および前記第２の端部の両方に取外し自在かつ交換自在に連結されたモジュール型内側部と
を含み、
ガラスリボンを製造するように構成された形成装置を少なくとも部分的に囲む内側容積部を有する再構成自在なマッフル筐体。
【請求項２】
前記第１の端部、前記第２の端部、および、前記モジュール型内側部の少なくとも１つは、取外し自在かつ交換自在に互いに連結された底部分および立上り部分を含むものである、請求項１に記載の再構成自在なマッフル筐体。
【請求項３】
前記第１の端部と前記モジュール型内側部は、インターフェース部に沿って、互いに取り付けられたものである、請求項１または２に記載の再構成自在なマッフル筐体。
【請求項４】
連結された構成要素の間の前記インターフェース部は、更に、ガスケットを含むものである、請求項３に記載の再構成自在なマッフル筐体。
【請求項５】
前記モジュール型内側部のクリープ寿命は、前記第１の端部および前記第２の端部のクリープ寿命より短いものである、請求項１から４のいずれか１項に記載の再構成自在なマッフル筐体。
【請求項６】
前記モジュール型内側部は、加熱アセンブリ包囲部を含むものである、請求項１から５のいずれか１項に記載の再構成自在なマッフル筐体。
【請求項７】
前記加熱アセンブリ包囲部は、少なくとも１つの加熱要素および少なくとも１つの後退自在な厚さ制御装置が内部に配置された加熱アセンブリ開口部を含むものである、請求項６に記載の再構成自在なマッフル筐体。
【請求項８】
前記加熱アセンブリ包囲部の下側支持部材は、引張状態で保持されるものである、請求項６に記載の再構成自在なマッフル筐体。
【請求項９】
少なくとも部分的に前記加熱アセンブリ開口部の内側に配置された内側支柱を
更に含み、
前記加熱アセンブリの構成要素の少なくともいくつかは、前記内側支柱に連結されたものである、請求項７に記載の再構成自在なマッフル筐体。
【請求項１０】
前記第１の端部から前記第２の端部へ延伸する冷却チャネルを、
更に含む、請求項１から９のいずれか１項に記載の再構成自在なマッフル筐体。
【請求項１１】
前記第１の端部および前記第２の端部は、機械的装置によって、前記モジュール型内側部に連結されたものである、請求項１から１０のいずれか１項に記載の再構成自在なマッフル筐体。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本願は、米国特許法第１１９条の下、２０１８年６月６日出願の米国仮特許出願第６２／６８１，３８０号の優先権の利益を主張し、その内容は依拠され、全体として参照により本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本明細書は、概して、ガラス製造作業で用いられるマッフル筐体に関し、特に、モジュール型構成要素を有するマッフル筐体に関する。
【背景技術】
【０００３】
ガラスリボンを、代わりの処理と比べて、欠陥量が比較的少なく、平坦性および平滑性などの品質が優れた表面を有するガラスを製造するフュージョン処理で形成しうる。これらの特徴により、フュージョン処理は、ＬＥＤ、ＬＣＤ、および、ＯＬＥＤ表示部の製造で用いられるガラス基板、並びに、優れた平坦性および平滑性の恩恵を受ける他の基板の製造で広く用いられている。
【０００４】
フュージョン処理において、溶融ガラスを、（あるフュージョン処理では、「アイソパイプ」と称されることもある）形成体に供給する。形成体は、概して、高い位置に維持されて、マッフル筐体内に支持される。しかしながら、従来のマッフル筐体は、一旦使用され始めるとマッフル筐体の使用を停止するまで、変更されるか、または、変更自在である構成を有するものではない。このことは、例えば、マッフル筐体内のアイソパイプの寸法を、ガラスリボンの新しい仕様を満たすのに利点があるように変更するのを、困難、高費用、または、不可能にする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、再構成自在なマッフル筐体が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書は、再構成自在なマッフル筐体、および、再構成自在なマッフル筐体を有するガラス製造装置を開示する。そのような再構成自在なマッフル筐体は、使用寿命期間に変更されて、代わりの構成要素を収容するか、および／または、モジュール型構成要素を用いて組み立てられて、再構成自在なマッフル筐体が、様々な長さの形成体を収容するようにしうる。
【０００７】
いくつかの実施形態によれば、ガラス製造装置で用いられる再構成自在なマッフル筐体は、第１の端部と、第２の端部と、第１の端部および第２の端部の両方に取外し自在かつ交換自在に連結されたモジュール型内側部とを含む。再構成自在なマッフル筐体は、ガラスリボンを製造するように構成された形成装置を少なくとも部分的に囲む内側容積部を有する。
【０００８】
いくつかの実施形態によれば、ガラスリボン製造方法は、溶融ガラスを、第１の形成装置、および、第１の形成装置に連結されて、それを少なくとも部分的に囲む再構成自在なマッフル筐体を含むガラス製造装置に導入する工程を含み、再構成自在なマッフル筐体は、第１の端部、第２の端部、および、第１の端部および第２の端部の両方に取外し自在かつ交換自在に連結された第１のモジュール型内側部を含むものである。方法は、更に、ガラスリボンをガラス製造装置で形成する工程と、ガラスリボンの形成を終了する工程と、第１のモジュール型内側部を取り外して、第２のモジュール型内側部と交換する工程と、ガラスリボンをガラス製造装置で形成する工程とを含む。
【０００９】
いくつかの実施形態によれば、ガラス製造装置は、第１の縁部と第２の縁部の間に延伸する幅を有するガラスリボンを製造するように構成された形成装置と、形成装置に連結された含む再構成自在なマッフル筐体とを含む。再構成自在なマッフル筐体は、第１の端部、第２の端部、および、第１の端部および第２の端部の両方に取外し自在かつ交換自在に連結されたモジュール型内側部を含む。
【００１０】
ここまでの概略的記載および次の詳細な記載の両方が例示に過ぎず、請求した主題の本質および特徴を理解するための概観または枠組みを提供することを意図するものであると、理解すべきである。添付の図面は、更なる理解のために含められたものであり、本明細書に組み込まれ、その一部を構成する。図面は、１つ以上の実施形態を示し、明細書の記載と共に、様々な実施形態の原理および動作を説明する役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本明細書に示し記載した１つ以上の実施形態によるガラス製造装置を概略的に示す側面図である。
【図２】図１のガラス製造装置の２−２線に沿った横からの断面図である。
【図３】本明細書に示し記載した１つ以上の実施形態によるガラス製造装置を概略的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
ここで、添付の図面に示した例示的な実施形態を詳細に記載する。全図を通して、同じ、または、類似の部分を称するには、可能な限り同じ参照番号を用いている。図中の構成要素は、必ずしも縮尺通りではなく、例示的な実施形態の原理を示すために誇張して示している。
【００１３】
本明細書において、数値を、範囲の端点を含めて、「約」、「略」などの語句を前に付けて概数で表しうる。そのような場合には、他の実施形態は、その特定の数値を含む。数値を概数で表したかに関わらず、本開示は、概数で表した実施形態と、概数で表したものではない実施形態の２つの実施形態を含む。更に、各範囲の端点は、他方の端点との関係でと、他方の端点と独立にとの両方で重要であることも分かるだろう。
【００１４】
本明細書で用いるように、例えば、上、下、右、左、前、後、最上部、および、底部などの方向を表す用語は、示したような図面についての記載にすぎず、絶対的向きを意味することを意図しない。
【００１５】
より詳細に以下に記載するように、本開示は、ガラス製造装置で用いられる再構成自在なマッフル筐体に関する。ガラス形成処理で用いられる従来のガラス製造装置において、形成装置を、少なくとも部分的にマッフル筐体内に配置する。マッフル筐体は、形成装置を支持して、形成装置が、ガラス製造装置の他の構成要素に対して適切な位置に維持されるようにしうる。従来のマッフル筐体は、ガラスの温度を評価する温度センサ、および、ガラスドロー位置に対して位置を変更して、ガラスが形成装置から流れ出る時のガラスの温度を制御しうるマッフル扉部などの様々な構成要素の取付けも可能にする。しかしながら、従来のマッフル筐体は、典型的には一体構成であり、マッフル筐体の全ての構成要素が永久的に互いに連結されている。したがって、従来のマッフル筐体は、様々な大きさの形成装置を収容するように容易に変形または適合しうるものではない。更に、従来のマッフル筐体は一体構成を示すので、従来のマッフル筐体は、構成要素の改良に適することが多くない。
【００１６】
本開示による再構成自在なマッフル筐体は、選択的に互いに取り付けうるモジュール型要素を含み、再構成自在なマッフル筐体は変更されて、様々な大きさの形成装置を収容しうる。そのような再構成自在なマッフル筐体を用いることで、１つの大きさの形成装置を第２の大きさの形成装置に交換することに関連した費用を削減し、更に、そのような交換に用いる材料在庫および時間を削減しうる。
【００１７】
更に、再構成自在なマッフル筐体のいくつかの構成要素は、溶融ガラス、および、再構成自在なマッフル筐体内に配置された加熱要素から、異なる熱的負荷を受けうる。構成要素の使用寿命は、熱的負荷に基づいて異なりうる。再構成自在なマッフル筐体のある構成要素を容易に取り外して交換しうるので、使用寿命が短い構成要素は交換し、使用寿命が長い構成要素は保持して、それにより、ガラス製造装置の運転費用を更に削減しうる。
【００１８】
更に、本開示による再構成自在なマッフル筐体は、再構成自在なマッフル筐体の使用寿命に亘って、あるモジュール型構成要素の容易な改良を可能にしうる。そのような改良した構成要素に交換して、ガラス製造装置の性能を高めるか、または、運転動作を様々なガラス製造装置に亘って確実に共通にして、そのようなガラス製造装置のオペレータが操作に精通するようにさせうる。
【００１９】
ここで、図１および２を参照すると、ガラス製造装置１００の一実施形態を示している。図示した実施形態において、ガラス製造装置１００は、形成装置１１０を部分的に囲む再構成自在なマッフル筐体１２０を含む。より詳細に以下に記載するように、形成装置１１０は、再構成自在なマッフル筐体１２０内の位置に支持されて、形成装置１１０に流れ込む溶融ガラスが、形成装置の上側部分から形成装置１１０の形成面１１４に沿って溢れて流れ、ガラスリボン９０へと融着されて、引張ロール（不図示）によって、下流側方向に引き出される。ガラスリボン９０は、形成装置１１０を離れて再構成自在なマッフル筐体１２０を横切る時に、再構成自在なマッフル筐体１２０から離間した位置に維持される。
【００２０】
図１に示したような再構成自在なマッフル筐体１２０は、第１の端部１３０、第２の端部１４０、および、第１の端部１３０および第２の端部１４０の両方に取外し自在かつ交換自在に連結されたモジュール型内側部１５０を含む。図示した実施形態において、第１の端部１３０、第２の端部１４０、および、モジュール型内側部１５０は、各々、互いに連結されて第１の端部１３０、第２の端部１４０、および、モジュール型内側部１５０を各々形成するものである底部分１３２、１４２、１５２、および、立上り部分１３４、１４４、１５４を含む。図示した実施形態において、底部分１３２、１４２、１５２と、立上り部分１３４、１４４、１５４は、取外し自在かつ交換自在に互いに連結されているが、他の実施形態において、底部分１３２、１４２、１５２と、各立上り部分１３４、１４４、１５４は、永久的に互いに連結されうる。
【００２１】
様々な寸法、特に、様々な長さ１１８の形成装置１１０を収容するために、再構成自在なマッフル筐体１２０は、様々な長さ１５７を有するモジュール型内側部１５０を含みうる。様々なモジュール型内側部１５０のインターフェース取付け部は、再構成自在なマッフル筐体１２０に同じ第１の端部１３０および第２の端部１４０を組み込みながら、様々な長さ１５７を有するモジュール型内側部１５０に容易に置き換えるのに適合したものでありうる。したがって、このようなモジュール型設計により、単一の第１の端部１３０および単一の第２の端部１４０を、様々な大きさの形成装置１１０と使用するのが可能になりうる。
【００２２】
様々な実施形態において、モジュール型内側部１５０の長さ１５７の変化は、対応する形成装置１１０の長さ１１８の変化に近く、再構成自在なマッフル筐体内に配置される第１と第２の形成装置１１０の縦方向の大きさの差は、再構成自在なマッフル筐体１２０の全長１２７に密接に対応する。様々な実施形態において、形成装置１１０の長さ１１８の変化の実質的部分は、モジュール型内側部１５０によって収容されうる。例えば、モジュール型内側部１５０の長さ１５７は、様々な形成装置１１０の長さ１１８の約７５％以上、例えば約８０％以上、例えば約８５％以上、例えば約９０％、例えば約９５％以上に対応しうる。形成装置１１０に適合する適切な大きさのモジュール型内側部１５０を組み込むことで、同じ第１の端部１３０および第２の端部１４０を、長さ１１８が、５０％も、例えば４０％も、例えば３５％も、例えば３０％も、例えば２５％も、例えば２０％も異なる第１および第２の形成装置１１０と用いることを可能にしうる。
【００２３】
第１の端部１３０、第２の端部１４０、および、モジュール型内側部１５０は、高温での使用に適合する耐腐食鋼から製作されうる。そのような鋼は、例えば、ＣＯＲ−ＴＥＮおよび４４０ＣＲＥＳ鋼を含む。
【００２４】
更に、図１を参照すると、第１の端部１３０、第２の端部１４０、および、モジュール型内側部１５０は、機械的装置１６０、例えば、ナットとボルト、ピン、ラッチなどの固定部を用いて、互いに連結されうる。
【００２５】
第１の端部１３０、第２の端部１４０、および、モジュール型内側部１５０は、インターフェース部１３６、１４６、１５６で、互いに連結されうる。インターフェース部１３６、１４６、１５６は、第１の端部１３０または第２の端部１４０を各々モジュール型内側部１５０に取り付けるのを可能にし、再構成自在なマッフル筐体１２０の内側から出る空気量を制限しうる。再構成自在なマッフル筐体１２０の内側からインターフェース部１３６、１４６、１５６を通って出る空気量を制限することで、再構成自在なマッフル筐体１２０内の熱条件をよく保って、局所的熱変化により生じる応力、および／または、ガラスリボン９０の厚さ変化を削減しうる。
【００２６】
様々な実施形態において、再構成自在なマッフル筐体１２０は、隣接したインターフェース部１３６、１４６、１５６の間に配置されたガスケット１６２を含みうる。いくつかの実施形態において、ガスケット１６２は、組立て中に、隣接したインターフェース部１３６、１４６、１５６の間で圧縮されて、隣接したインターフェース部１３６、１４６、１５６間の接触の違いに適応しうる。いくつかの実施形態において、ガスケット１６２は、高温で維持される物性を有する材料、例えば、室温加硫（「ＲＴＶ」）シリコーンを含むシリコーンから製作されうる。いくつかの実施形態において、ガスケット１６２は、金属、例えば、鋼、銅、真鍮などから製作されうる。そのような実施形態において、ガスケット１６２は、例えば、銅または鋼の被膜もガスケット１６２の封止面に沿って含みうる。更に、ガスケット１６２は、インターフェース部１３６、１４６、１５６間の空気漏れ速度も削減しうる。いくつかの実施形態において、ガスケットを、隣接した底部分１３２、１４２、１５２と立上り部分１３４、１４４、１５４の間にも配置して、これらの構成要素の間の空気漏れ速度も削減しうる。
【００２７】
ここで、図１および２をまとめて参照すると、様々な実施形態において、再構成自在なマッフル筐体１２０は、第１の端部１３０からモジュール型内側部１５０へ、更に第２の端部１４０へ延伸する冷却チャネル１７０も含みうる。加圧流体を冷却チャネル１７０に沿って向けて、熱を、第１の端部１３０、第２の端部１４０、または、モジュール型内側部１５０から放出させうる。加圧流体への熱放出速度は、加圧流体と冷却チャネル１７０の表面との温度差、および、冷却チャネル１７０に亘る加圧流体の流速に応じて変更されうる。いくつかの実施形態において、冷却チャネル１７０は、加圧流体が流れて通り抜ける内側通路でありうる。
【００２８】
様々な実施形態において、冷却チャネル１７０を、モジュール型内側部１５０の構造の一部を形成する管１５８に組み込みうる。図示した実施形態において、管１５８は、板状材１５９に溶接されて、モジュール型内側部１５０の溶接構造部を形成する。そのような管１５８および板状材１５９の溶接構造物は、従来の設計より優れた強度および剛性を示しうる。
【００２９】
更に、図１および２をまとめて参照すると、形成装置１１０を再構成自在なマッフル筐体１２０内に設置した一例を示している。一連の支持ブロック（不図示）を、形成装置１１０と再構成自在なマッフル筐体１２０の両方に接触するように配置して、形成装置１１０の再構成自在なマッフル筐体１２０に対する位置を維持しうる。より詳細に図２で分かるように、形成装置１１０の桶部に入る均一な溶融ガラスは、形成装置１１０の上側部分から溢れて、形成装置１１０の形成面１１４に沿って流れる。形成装置１１０の形成面１１４は、根元部１１６で収束する。形成面１１４に沿って流れた溶融ガラスは、根元部１１６で収束し合わさって、ガラスリボン９０を形成する。形成面１１４の反対を向いた溶融ガラスの表面は、形成装置１１０の上側部分から溢れた後に、いずれの構成要素にも接触しないので、結果的に得られるガラスリボン９０は、他のガラス形成技術と比べて、少量の欠陥を示し、優れた平坦性を有する。
【００３０】
ガラスリボン９０が形成装置１１０から流れ出る時に、ガラス製造装置の追加の構成要素（不図示）を、ガラスリボン９０の縁部（つまり、「ビーズ」）と接触させて、例えば、方向を有する力をガラスリボン９０に加えて、ガラスリボン９０の固化処理を制御する。
【００３１】
形成装置１１０は、典型的には、化学的に溶融ガラスに適合し、溶融形成処理に関連した高温に耐えることが可能な耐火セラミック材料から形成される。形成装置を形成する典型的な材料は、限定するものではないが、ジルコン、炭化ケイ素、ゼノタイム、および／または、アルミナ系耐火セラミックを含む。
【００３２】
更に図２を参照すると、再構成自在なマッフル筐体１２０は、溶融ガラス、および、結果的に生じるガラスリボン９０のパラメータを調節するのに用いられる様々な構成要素を含む。図示したように、再構成自在なマッフル筐体１２０は、モジュール型内側部１５０の底部分１５２内に配置された加熱アセンブリ包囲部１９０を含む。加熱アセンブリ包囲部１９０は、その周囲に沿って連続し、第１の端部１３０、第２の端部１４０、および、モジュール型内側部１５０に近接した位置まで延伸する形状を示しうる。加熱アセンブリ包囲部１９０は、概して、加熱アセンブリ包囲部１９０内の中心に位置する開口部を示し、開口部は、加熱アセンブリ開口部１９２を画定しうる。加熱アセンブリ開口部１９２は、様々な構成要素が、再構成自在なマッフル筐体１２０の外側から再構成自在なマッフル筐体１２０の内側に、そこを通って通過する範囲を画定しうる。加熱アセンブリ開口部を通って通過するそのような構成要素は、加熱要素１９４、後退自在な厚さ制御装置１９６、および、センサ１９８、並びに、それらを外側の構成要素へ電気的または機械的に接続する要素を含みうる。
【００３３】
従来から知られるように、加熱要素１９４は、電流が通る時に発熱する抵抗加熱要素でありうる。後退自在な厚さ制御装置１９６は、ガラスリボン９０に向かって延伸したり、離れるように後退したりする要素を含み、再構成自在なマッフル筐体１２０から漏れたり、ガラスリボン９０に戻るように向けられたりする熱エネルギーを調節しうる。センサ１９８は、例えば、ガラスリボン９０自体に接触することなくガラスリボン９０の表面温度を評価する高温計を含みうる。
【００３４】
再構成自在なマッフル筐体１２０のモジュール型内側部１５０と相対的に配置された加熱要素１９４、および、後退自在な厚さ制御装置１９６を、ガラスの温度を変更するように制御して、結果的に得られるガラスリボン９０が、形成された時に望ましい寸法および内部応力特性を示すようにしうる。加熱要素１９４、および、後退自在な厚さ制御装置１９６を制御して、再構成自在なマッフル筐体１２０内で望ましい温度プロファイルを維持し、特に、ガラスリボン９０に亘って、望ましい温度プロファイルを維持しうる。加熱要素１９４、および、後退自在な厚さ制御装置１９６の配置により、ガラスリボン９０に加えられる熱的負荷を制御し、更に、ガラスリボン９０の形態係数を制御して、放射エネルギーが、ガラスリボン９０の望ましい位置に向けられるようにしうる。
【００３５】
再構成自在なマッフル筐体１２０によって提供されたモジュール型の形態により、加熱要素１９４および後退自在な厚さ制御装置１９６の様々な構成物を、再構成自在なマッフル筐体１２０内に組み立てうる。これにより、例えば、再構成自在なマッフル筐体１２０を、再構成自在なマッフル筐体１２０の使用寿命に亘り、改良した構成要素を用いて構成することが可能になり、それにより、ガラス製造装置１００の性能を望ましいパラメータにより変更しうる。
【００３６】
様々な実施形態において、構成要素を、再構成自在なマッフル筐体１２０の加熱アセンブリ包囲部１９０内に組み立てて、ガラスリボン９０に向けられる熱の制御を変化させうる。例えば、加熱要素１９４、および、後退自在な厚さ制御装置１９６を、ガラスリボン９０の特定の構成の仕様に基づいて、または、新しく開発された技術に基づいて、選択的変化させうる。様々な実施形態において、加熱要素１９４、および、後退自在な厚さ制御装置１９６の大きさを変更し、加熱アセンブリ包囲部１９０内に再配置して、ガラスリボン９０に向けられる熱を、ガラスリボン９０において評価される加熱要素１９４からの形態係数の変更によるものを含み変更して、放射からの熱伝達を制御しうる。
【００３７】
様々な実施形態において、加熱要素１９４を、再構成自在なマッフル筐体１２０の寿命周期に亘って様々な時に置き換えて、それにより、再構成自在なマッフル筐体１２０に組み込む加熱要素１９４の材料技術の改良を可能にしうる。
【００３８】
図２に示したように、加熱アセンブリ包囲部１９０は、その周囲に沿って連続した形状、および、加熱アセンブリ開口部１９２を画定する中心部分を通る開口部を示しうる。加熱アセンブリ包囲部１９０は、連続した周囲を有するので、加熱アセンブリ包囲部１９０は、再構成自在なマッフル筐体１２０の全体としての剛性を高めうる。再構成自在なマッフル筐体１２０の剛性が高まることで、形成装置１１０を、より堅く支持し、更に、そのような剛性を有さないマッフル筐体より変動が少なく、かつ、精密な調節が可能な製造処理に貢献しうる。加熱アセンブリ包囲部１９０は、ガラス製造装置１００の運転中に引張状態で維持されて、再構成自在なマッフル筐体１２０に示された剛性を提供しうる。
【００３９】
更に、加熱アセンブリ包囲部１９０によって剛性が高められたことで、加熱要素１９４、および、後退自在な厚さ制御装置１９６を通して向けられる構造的負荷を最小にしうる。加熱アセンブリ包囲部１９０によって、再構成自在なマッフル筐体１２０の機械的構造が高められたことにより、加熱アセンブリ包囲部１９０内の構成要素の取外し、および、交換が、従来のマッフル筐体と比べて容易になりうる。特に、加熱アセンブリ包囲部１９０により機械的構造が高められたことにより、加熱要素１９４と再構成自在なマッフル筐体１２０の間、および、後退自在な厚さ制御装置１９６と再構成自在なマッフル筐体１２０の間での取付け部の配置を、より信頼できるものにしうる。加熱アセンブリ包囲部１９０により機械的構造が高められたことにより、例えば、後退自在な厚さ制御装置１９６の取付け位置の寸法安定性を、従来のマッフル筐体と比べて高めうる。寸法安定性が高められたことにより、例えば、後退自在な厚さ制御装置１９６の位置合わせの誤差を確実に最小にすることによって、後退自在な厚さ制御装置１９６の動作性が高められうる。
【００４０】
図２を再び参照すると、再構成自在なマッフル筐体１２０は、更に、少なくとも部分的に加熱アセンブリ包囲部１９０の加熱アセンブリ開口部１９２の内側に配置された内側支柱１２８を含みうる。いくつかの実施形態において、内側支柱１２８は、加熱アセンブリ包囲部１９０に連結されうる。他の実施形態において、内側支柱１２８は、再構成自在なマッフル筐体１２０の第１の端部１３０および第２の端部１４０に連結されうる。加熱要素１９４、および／または、後退自在な厚さ制御装置１９６を含む加熱アセンブリの構成要素は、内側支柱１２８に連結されうる。そのような配列は、加熱アセンブリの構成要素を加熱アセンブリ開口部１９２内で固定するのを可能にし、加熱アセンブリの構成要素の配置および動作の信頼性を改良しうる。
【００４１】
動作において、再構成自在なマッフル筐体１２０は、概して、特定の形成装置１１０を用いたガラス形成動作で用いるための単一の構成で維持されうる。例えば、異なる寸法特性を有するガラスリボン９０を製造するために、形成装置１１０を変更するのが望ましい場合には、ガラス製造装置１００は、生産ラインから外されうる。第１の形成装置１１０を再構成自在なマッフル筐体１２０から取り外して、次に、第１の端部１３０および第２の端部１４０をモジュール型内側部１５０から分離することによって、再構成自在なマッフル筐体を分解しうる。第１のモジュール型内側部１５０と異なる寸法を有する代わりの第２のモジュール型内側部１５０を導入して、第１の端部１３０および第２の端部１４０に設置して、第２の形成装置１１０により良く適合する異なる寸法を有する再構成自在なマッフル筐体１２０を形成しうる。したがって、第１の端部１３０および第２の端部１４０を、モジュール型内側部１５０の様々な構成で用いて、望ましい再構成自在なマッフル筐体１２０にしうる。
【００４２】
その代わりに、再構成自在なマッフル筐体１２０を容易に再構成して、様々な構成要素を、加熱アセンブリ包囲部１９０内に、再構成自在なマッフル筐体１２０の使用寿命に亘って様々な時に設置しうる。例えば、加熱要素１９４、後退自在な厚さ制御装置１９６、および、センサ１９８の様々な配列を、加熱アセンブリ包囲部１９０内に配置しうる。特に、これらの構成要素を、加熱アセンブリ包囲部１９０に、モジュール型で設置しうるので、構成要素を、望ましい性能を提供する更なる開発および立証に基づいて、選択的に交換または改良しうる。容易に交換または改良可能な構成要素は、再構成自在なマッフル筐体１２０を組み込んだガラス形成処理の変更を可能にしうる。従来のマッフル筐体において、そのような構成要素の交換および改良は制限されており、したがって、そのような従来のマッフル筐体を用いたガラス製造処理の変更は、容易に行いうるものではない。
【００４３】
更に、再構成自在なマッフル筐体１２０のある構成要素は、再構成自在なマッフル筐体１２０の他の構成要素より長い使用寿命となりうる。一例において、同じ条件で同じ期間で動作した場合に、第１の端部１３０および第２の端部１４０の使用寿命は、モジュール型内側部１５０の使用寿命より長くなりうる。この例における再構成自在なマッフル筐体１２０の構成要素の使用寿命の差は、各構成要素によって導入される熱のエネルギーに起因し、更に、局所温度、および、溶融ガラスおよびガラスリボンからの放射により導入される熱エネルギーによる影響も受けうる。ある実施形態において、溶融ガラスおよびガラスリボンからモジュール型内側部１５０への形態係数は、例えば、溶融ガラスおよびガラスリボンから第１の端部１３０および第２の端部１４０への形態係数を超えうる。
【００４４】
そのような例において、動作中にモジュール型内側部１５０が経験する温度は、第１の端部１３０および第２の端部１４０が経験する温度を超えうる。そのような例において、モジュール型内側部１５０の腐食速度は、第１の端部１３０および第２の端部１４０の腐食速度を超えうる。その代わりに、第１の端部１３０および第２の端部１４０のクリープ寿命は、モジュール型内側部１５０のクリープ寿命を超えうる。本明細書で用いるように、「クリープ寿命」とは、高温および応力に曝されて、クリープ領域における構成要素の材料の物性によれば破損する可能性が高い構成要素の寿命のことを称する。腐食またはクリープ寿命破損シナリオによれば、第１の端部１３０および第２の端部１４０の使用寿命は、モジュール型内側部１５０の使用寿命を超える。モジュール型内側部１５０は、第１の端部１３０および第２の端部１４０より短い使用寿命を示すので、第１の端部１３０および第２の端部１４０を、各使用寿命を果たした複数のモジュール型内側部１５０と使用することになりうる。したがって、本開示による再構成自在なマッフル筐体１２０は、第１の端部１３０および第２の端部１４０を、それらに相当する要素の再利用が不可能な従来のマッフル筐体と比べて長い期間に用いて、費用を節約しうる。
【００４５】
更に、本開示による再構成自在なマッフル筐体１２０は、モジュール型設計を示すので、第１の端部１３０および第２の端部１４０の在庫を少なくして、様々なモジュール型内側部１５０を手元に保管して、様々な寸法の再構成自在なマッフル筐体１２０の要求を満たすようにしうる。したがって、従来の在庫に関する費用、例えば、倉庫費用、原材料費用、および、陳腐化費用を、従来のマッフル筐体の在庫費用と比べて削減しうる。
【００４６】
ここで図３を参照すると、再構成自在なマッフル筐体３２０の他の実施形態を示している。再構成自在なマッフル筐体３２０は、複数の底部分３３２、３４２、３５２、および、底部分３３２、３４２、３５２に各々連結された複数の立上り部分３３４、３４４、３５４を含む。各立上り部分３３４、３４４、３５４は、各々、互いに連結されて立上り部分３３４、３４４、３５４を形成するものである上側立上り部分３３６、３４６、３５６、および、下側立上り部分３３８、３４８、３５８を含む。様々な実施形態において、上側立上り部分３３６、３４６、３５６と下側立上り部分３３８、３４８、３５８は、機械的装置１６０、例えば、ナットとボルト、ピン、ラッチなどの固定部を用いて、互いに連結されうる。他の実施形態において、上側立上り部分３３６、３４６、３５６と下側立上り部分３３８、３４８、３５８は互いに溶接されて、各々、上側立上り部分３３６、３４６、３５６と下側立上り部分３３８、３４８、３５８の溶接部を形成しうる。
【００４７】
本明細書の上記実施形態と同様に、上側立上り部分３３６、３４６、３５６および下側立上り部分３３８、３４８、３５８を含む実施形態は、結果的に得られる立上り部分３３４、３４４、３５４の高さを調節可能にして、様々な高さを有する形成装置３１０を収容しうる。同様に、再構成自在なマッフル筐体３２０の構成要素の在庫レベルを最小にして、在庫に関する費用を、従来のマッフル筐体の在庫費用と比べて削減しうる。
【００４８】
ここで、本開示による再構成自在なマッフル筐体を使用寿命中に変更して、代わりの構成要素を収容するか、および／または、モジュール型構成要素を用いて組み立てて、再構成自在なマッフル筐体が、様々な長さの形成体を収容しうると理解すべきである。再構成自在なマッフル筐体は、第１の端部、第２の端部、および、第１の端部および第２の端部の両方に取外し自在かつ交換自在に連結されたモジュール型内側部を含む。再構成自在なマッフル筐体は、ガラスリボンを製造するように構成された形成装置を少なくとも部分的に囲む内側容積部を有する。
【００４９】
第１の態様において、ガラス製造装置で用いられる再構成自在なマッフル筐体は、第１の端部と、第２の端部と、第１の端部および第２の端部の両方に取外し自在かつ交換自在に連結されたモジュール型内側部とを含み、ガラスリボンを製造するように構成された形成装置を少なくとも部分的に囲む内側容積部を有する。
【００５０】
第２の態様において、ガラス製造装置は、第１の縁部と第２の縁部の間に延伸する幅を有するガラスリボンを製造するように構成された形成装置と、形成装置に連結されて、第１の端部、第２の端部、および、第１の端部および第２の端部の両方に取外し自在かつ交換自在に連結されたモジュール型内側部を含む再構成自在なマッフル筐体とを含む。
【００５１】
第３の態様において、第１の端部、第２の端部、および、モジュール型内側部の少なくとも１つは、取外し自在かつ交換自在に互いに連結された底部分および立上り部分を含むものである。
【００５２】
第４の態様において、第１から第３の態様のいずれか１つに記載の再構成自在なマッフル筐体では、第１の端部とモジュール型内側部は、インターフェース部に沿って、互いに取り付けられたものである。
【００５３】
第５の態様において、第４の態様に記載の再構成自在なマッフル筐体では、連結された構成要素の間のインターフェース部は、更に、ガスケットを含むものである。
【００５４】
第６の態様において、第１から第５の態様のいずれか１つに記載の再構成自在なマッフル筐体では、モジュール型内側部のクリープ寿命は、第１の端部および第２の端部のクリープ寿命より短いものである。
【００５５】
第７の態様において、第１から第６の態様のいずれか１つに記載の再構成自在なマッフル筐体では、モジュール型内側部は、加熱アセンブリ包囲部を含むものである。
【００５６】
第８の態様において、第７の態様に記載の再構成自在なマッフル筐体では、加熱アセンブリ包囲部は、少なくとも１つの加熱要素および少なくとも１つの後退自在な厚さ制御装置が内部に配置された加熱アセンブリ開口部を含むものである。
【００５７】
第９の態様において、第７の態様に記載の再構成自在なマッフル筐体では、加熱アセンブリ包囲部の下側支持部材は、引張状態で保持されるものである。
【００５８】
第１０の態様において、第９の態様に記載の再構成自在なマッフル筐体では、少なくとも部分的に加熱アセンブリ開口部の内側に配置された内側支柱を更に含み、加熱アセンブリの構成要素の少なくともいくつかは、内側支柱に連結されたものである。
【００５９】
第１１の態様において、第１から第１０の態様のいずれか１つに記載の再構成自在なマッフル筐体は、第１の端部から第２の端部へ延伸する冷却チャネルを、更に含む。
【００６０】
第１２の態様において、第１から第１０の態様のいずれか１つに記載の再構成自在なマッフル筐体では、第１の端部および第２の端部は、機械的装置によって、モジュール型内側部に連結されたものである。
【００６１】
第１３の態様において、ガラスリボン製造方法は、溶融ガラスを、第１の形成装置、および、第１の形成装置を少なくとも部分的に囲む再構成自在なマッフル筐体を含むガラス製造装置に導入する工程であって、再構成自在なマッフル筐体は、第１の端部、第２の端部、および、第１の端部および第２の端部の両方に取外し自在かつ交換自在に連結された第１のモジュール型内側部を含むものである工程と、ガラスリボンをガラス製造装置で形成する工程と、ガラスリボンの形成を終了する工程と、第１のモジュール型内側部を取り外して、第２のモジュール型内側部と交換する工程と、ガラスリボンをガラス製造装置で形成する工程とを含む。
【００６２】
第１４の態様において、第１３の態様に記載のガラスリボン製造方法では、第１の端部とモジュール型内側部は、インターフェース部に沿って、互いに取り付けられたものである。
【００６３】
第１５の態様において、第１３または第１４の態様に記載のガラスリボン製造方法は、第１の形成装置を取り外して、第２の形成装置と交換する工程を、更に含み、第１の形成装置と第２の形成装置の長さの違いは、少なくとも２５％である。
【００６４】
第１６の態様において、第１３から第１５の態様のいずれか１つに記載のガラスリボン製造方法では、第１のモジュール型内側部および第２のモジュール型内側部は、各々、加熱アセンブリ包囲部を含み、加熱アセンブリの構成は、第１のモジュール型内側部と第２のモジュール型内側部で異なるものである。
【００６５】
第１７の態様において、第１６の態様に記載のガラスリボン製造方法では、第１および第２のモジュール型内側部の加熱アセンブリは、各々、少なくとも１つの後退自在な厚さ制御装置、および、少なくとも１つの加熱要素を含むものである。
【００６６】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００６７】
実施形態１
ガラス製造装置で用いられる再構成自在なマッフル筐体において、
第１の端部と、
第２の端部と、
前記第１の端部および前記第２の端部の両方に取外し自在かつ交換自在に連結されたモジュール型内側部と
を含み、
ガラスリボンを製造するように構成された形成装置を少なくとも部分的に囲む内側容積部を有する再構成自在なマッフル筐体。
【００６８】
実施形態２
前記第１の端部、前記第２の端部、および、前記モジュール型内側部の少なくとも１つは、取外し自在かつ交換自在に互いに連結された底部分および立上り部分を含むものである、実施形態１に記載の再構成自在なマッフル筐体。
【００６９】
実施形態３
前記第１の端部と前記モジュール型内側部は、インターフェース部に沿って、互いに取り付けられたものである、実施形態１または２に記載の再構成自在なマッフル筐体。
【００７０】
実施形態４
連結された構成要素の間の前記インターフェース部は、更に、ガスケットを含むものである、実施形態３に記載の再構成自在なマッフル筐体。
【００７１】
実施形態５
前記モジュール型内側部のクリープ寿命は、前記第１の端部および前記第２の端部のクリープ寿命より短いものである、実施形態１から４のいずれか１つに記載の再構成自在なマッフル筐体。
【００７２】
実施形態６
前記モジュール型内側部は、加熱アセンブリ包囲部を含むものである、実施形態１から５のいずれか１つに記載の再構成自在なマッフル筐体。
【００７３】
実施形態７
前記加熱アセンブリ包囲部は、少なくとも１つの加熱要素および少なくとも１つの後退自在な厚さ制御装置が内部に配置された加熱アセンブリ開口部を含むものである、実施形態６に記載の再構成自在なマッフル筐体。
【００７４】
実施形態８
前記加熱アセンブリ包囲部の下側支持部材は、引張状態で保持されるものである、実施形態６に記載の再構成自在なマッフル筐体。
【００７５】
実施形態９
少なくとも部分的に前記加熱アセンブリ開口部の内側に配置された内側支柱を
更に含み、
前記加熱アセンブリの構成要素の少なくともいくつかは、前記内側支柱に連結されたものである、実施形態７に記載の再構成自在なマッフル筐体。
【００７６】
実施形態１０
前記第１の端部から前記第２の端部へ延伸する冷却チャネルを、
更に含む、実施形態１から９のいずれか１つに記載の再構成自在なマッフル筐体。
【００７７】
実施形態１１
前記第１の端部および前記第２の端部は、機械的装置によって、前記モジュール型内側部に連結されたものである、実施形態１から１０のいずれか１つに記載の再構成自在なマッフル筐体。
【００７８】
実施形態１２
ガラスリボン製造方法において、
溶融ガラスを、第１の形成装置、および、前記第１の形成装置を少なくとも部分的に囲む再構成自在なマッフル筐体を含むガラス製造装置に導入する工程であって、前記再構成自在なマッフル筐体は、第１の端部、第２の端部、および、前記第１の端部および前記第２の端部の両方に取外し自在かつ交換自在に連結された第１のモジュール型内側部を含むものである工程と、
ガラスリボンを前記ガラス製造装置で形成する工程と、
前記ガラスリボンの形成を終了する工程と、
前記第１のモジュール型内側部を取り外して、第２のモジュール型内側部と交換する工程と、
ガラスリボンを前記ガラス製造装置で形成する工程と
を含む方法。
【００７９】
実施形態１３
第１の端部と前記モジュール型内側部は、インターフェース部に沿って、互いに取り付けられたものである、実施形態１２に記載のガラスリボン製造方法。
【００８０】
実施形態１４
前記第１の形成装置を取り外して、第２の形成装置と交換する工程を、
更に含み、
前記第１の形成装置と前記第２の形成装置の長さの違いは、少なくとも２５％である、実施形態１２または１３に記載のガラスリボン製造方法。
【００８１】
実施形態１５
前記第１のモジュール型内側部および前記第２のモジュール型内側部は、各々、加熱アセンブリ包囲部を含み、加熱アセンブリの構成は、該第１のモジュール型内側部と該第２のモジュール型内側部で異なるものである、実施形態１２から１４のいずれか１つに記載のガラスリボン製造方法。
【００８２】
実施形態１６
前記第１および第２のモジュール型内側部の前記加熱アセンブリは、各々、少なくとも１つの後退自在な厚さ制御装置、および、少なくとも１つの加熱要素を含むものである、実施形態１５に記載のガラスリボン製造方法。
【００８３】
実施形態１７
ガラス製造装置において、
第１の縁部と第２の縁部の間に延伸する幅を有するガラスリボンを製造するように構成された形成装置と、
前記形成装置に連結されて、第１の端部、第２の端部、および、前記第１の端部および前記第２の端部の両方に取外し自在かつ交換自在に連結されたモジュール型内側部を含む再構成自在なマッフル筐体と
を含む装置。
【００８４】
実施形態１８
前記第１の端部、前記第２の端部、および、前記モジュール型内側部の少なくとも１つは、取外し自在かつ交換自在に互いに連結された底部分および立上り部分を含むものである、実施形態１７に記載のガラス製造装置。
【００８５】
実施形態１９
前記第１の端部および前記モジュール型内側部は、インターフェース部を含み、前記第２の端部および該モジュール型内側部は、インターフェース部を含みものである、実施形態１７または１８に記載のガラス製造装置。
【００８６】
実施形態２０
前記モジュール型内側部のクリープ寿命は、前記第１の端部および前記第２の端部のクリープ寿命より短いものである、実施形態１７から１９のいずれか１つに記載のガラス製造装置。
【符号の説明】
【００８７】
１００  ガラス製造装置
１１０、３１０  形成装置
１２０、３２０  再構成自在なマッフル筐体
１２８  内側支柱
１３２、１４２、１５２、３３２、３４２、３５２  底部分
１３４、１４４、１５４  立上り部分
１３６、１４６、１５６  インターフェース部
１５０  モジュール型内側部分
１６２  ガスケット
１７０  冷却チャネル
１９０  加熱アセンブリ包囲部
１９２  加熱アセンブリ開口部
１９４  加熱要素
１９６  後退自在な厚さ制御装置
３３６、３４６、３５６  上側立上り部分
３３８、３４８、３５８  下側立上り部分
【図１】
2021527020.tif 000003
【図２】
2021527020.tif 000004
【図３】
2021527020.tif 000005
【国際調査報告】
2021527020.tif 000006
2021527020.tif 000007
2021527020.tif 000008
2021527020.tif 000009
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