(57)【要約】  大量の溶融材料からガラスリボンを延伸するガラス製造装置は、トラフを含む形成槽およびこのトラフに流体連通した導管区間を含むことができる。導管区間の外側には少なくとも1つの導管を配置することができる。別の実施形態では、大量の溶融材料からガラスリボンを形成する方法は、導管区間の外側に配置された少なくとも1つの導管に冷却流体を通しながらこの導管区間内を横方向に沿って移動する溶融材料を冷却するステップを含むことができる。
2019536724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大量の溶融材料からガラスリボンを延伸するためのガラス製造装置において、
横方向に沿って延在するトラフを含む形成槽、
前記トラフと流体連通している導管区間であって、該導管区間から該トラフへ前記横方向に沿って溶融材料を横向きに吐出するために前記横方向を含む導管軸に沿って横向きに延在する導管区間、および、
前記導管区間の外側に配置された少なくとも1つの導管
を含むガラス製造装置。
【請求項２】
前記少なくとも1つの導管が、前記導管区間の前記導管軸に平行な軸に沿って横向きに延在する軸方向導管を含む、請求項１のガラス製造装置。
【請求項３】
前記少なくとも1つの導管が、前記導管区間の前記導管軸を横断する軸に沿って延在する横断導管を含む、請求項１または２のガラス製造装置。
【請求項４】
前記少なくとも1つの導管が複数の導管を含み、該複数の導管の各導管が、該対応する導管の軸に垂直に取った最大寸法を含む内部通路を含み、該複数の導管のうちの少なくとも1つの導管の前記最大寸法が、該複数の導管のうちの別の導管の前記最大寸法未満である、請求項１のガラス製造装置。
【請求項５】
前記少なくとも1つの導管が、前記導管区間を少なくとも部分的に被包する材料によって画定された孔内に少なくとも部分的に配置される、請求項１から４のいずれか一項のガラス製造装置。
【請求項６】
前記少なくとも1つの導管が、挿入位置と退却位置の間で前記孔に対して移動可能である、請求項５のガラス製造装置。
【請求項７】
前記少なくとも1つの導管が、前記導管区間の前記導管軸に平行な軸に沿って横向きに延在する軸方向導管を含み、該少なくとも1つの導管が、挿入位置と退却位置の間で前記孔に対して移動可能である、請求項５のガラス製造装置。
【請求項８】
前記少なくとも1つの導管の引込口に接続された流体源をさらに含む請求項１から７のいずれか一項のガラス製造装置。
【請求項９】
前記導管区間の周りに巻回した細長い導電要素をさらに含む請求項１から８のいずれか一項のガラス製造装置。
【請求項１０】
前記少なくとも1つの導管が電気回路の誘導コイルを含む、請求項１から９のいずれか一項のガラス製造装置。
【請求項１１】
大量の溶融材料からガラスリボンを形成する方法において、
導管区間の外側に配置された少なくとも1つの導管に冷却流体を通しながら該導管区間内を横方向に沿って移動する溶融材料を冷却するステップ、
前記横方向に沿って前記導管区間から形成槽に前記冷却した溶融材料を横向きに吐出するステップ、および、
前記ガラスリボンになるように前記形成槽から冷却した溶融材料を延伸するステップ
を含む方法。
【請求項１２】
前記溶融材料の前記冷却するステップが、前記導管区間の導管軸の周りに巻回された前記少なくとも1つの導管に冷却流体を通すステップを含む、請求項１１の方法。
【請求項１３】
誘導加熱によって前記導管区間を加熱するために前記少なくとも1つの導管に電流を通すステップをさらに含む請求項１２の方法。
【請求項１４】
大量の溶融材料からガラスリボンを形成する方法において、
導管区間内を横方向に沿って移動する前記溶融材料の冷却を減速するために該導管区間内の該溶融材料に熱を加えるように加熱デバイスを操作することによって該導管区間内で第１の冷却温度まで該溶融材料を冷却するステップ、
前記横方向に沿って前記導管区間から形成槽に前記第１の冷却温度まで冷却した前記溶融材料を横向きに吐出するステップ、
前記形成槽から前記冷却した溶融材料を前記ガラスリボンに延伸するステップ、および、次に、
前記導管区間内を前記横方向に沿って移動する前記溶融材料を冷却することによって、前記第１の冷却温度よりも低い第２の冷却温度で前記形成槽に溶融材料を提供するために、該導管区間内の該溶融材料から熱を取り除くように該導管区間の外側に配置された少なくとも1つの導管に冷却流体を通すことによって該導管区間内の該溶融材料の粘度を増大させるステップ
を含む方法。
【請求項１５】
前記導管区間内の前記溶融材料に前記熱を加えることが、誘導加熱によって前記導管区間を加熱するように前記少なくとも1つの導管に電流を通すことを含む、請求項１４の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１６年１０月３１日に出願された米国仮出願第６２／４１５，０８０号および２０１７年７月２５日に出願された米国仮出願第６２／５３６５０５号のアメリカ合衆国法典第１１９条の下に優先権の利益を主張し、これらの各出願の内容に依拠し、これらの各出願の内容の全体を参照によって本願に援用する。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、概して、ガラス製造装置およびガラスリボンを形成する方法に関し、特に、導管区間の外に配置された少なくとも1つの導管を含むガラス製造装置、および、導管区間内を横方向に沿って移動する溶融材料を冷却するステップ、および冷却された溶融材料を前記導管区間から形成槽に前記横方向に沿って横向きに吐出するステップを含むガラスリボン形成方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
引込導管区間を通して形成槽に溶融材料を吐出することが知られており、この形成槽では溶融材料を延伸してガラスリボンにすることができる。溶融材料が形成槽に移動する際の溶融材料の冷却を受けて発現するおそれのある溶融材料のコアリング（ｃｏｒｉｎｇ）効果を最小限にしつつ、形成槽に導入される溶融材料の粘度を増大させる効果的な方法が必要である。
【発明の概要】
【０００４】
本開示の一部の例示的な実施形態は、これらの実施形態のいずれも単独または互いに組み合わせて使用することができるという了解の下で、下記において説明されている。
【０００５】
実施形態１。大量の溶融材料からガラスリボンを延伸するためのガラス製造装置は、  横方向に沿って延在するトラフを含む形成槽を含むことができる。このガラス製造装置は、前記トラフに対して、接続されるなど流体連通している導管区間をさらに含むことができる。この導管区間は、当該導管区間から前記トラフへ前記横方向に沿って溶融材料を横向きに吐出するために前記横方向を含む導管軸に沿って横向きに延在することができる。このガラス製造装置は、前記導管区間の外側に配置された少なくとも1つの導管をさらに含むことができる。
【０００６】
実施形態２。前記少なくとも1つの導管が、前記導管区間の前記導管軸に平行な軸に沿って横向きに延在する軸方向導管を含むことができる、実施形態１のガラス製造装置。
【０００７】
実施形態３。前記少なくとも1つの導管が、前記導管区間の前記導管軸を横断する軸に沿って延在する横断導管を含むことができる、実施形態１または２のガラス製造装置。
【０００８】
実施形態４。前記少なくとも1つの導管が複数の導管を含むことができる、実施形態１のガラス製造装置。これらの複数の導管の各導管は、当該対応する導管の軸に垂直に取った最大寸法を含む内部通路を含むことができ、当該複数の導管のうちの少なくとも1つの導管の前記最大寸法は、当該複数の導管のうちの別の導管の前記最大寸法未満である。
【０００９】
実施形態５。前記少なくとも1つの導管を、前記導管区間を少なくとも部分的に被包する材料によって画定された孔内に少なくとも部分的に配置することができる、実施形態１から４のいずれかのガラス製造装置。
【００１０】
実施形態６。前記少なくとも1つの導管が、挿入位置と退却位置の間で前記孔に対して移動可能とすることができる、実施形態５のガラス製造装置。
【００１１】
実施形態７。前記少なくとも1つの導管が、前記導管区間の前記導管軸に平行な軸に沿って横向きに延在する軸方向導管を含むことができる、実施形態５のガラス製造装置。この少なくとも1つの導管は、挿入位置と退却位置の間で前記孔に対して移動可能とすることができる。
【００１２】
実施形態８。前記少なくとも1つの導管が、前記挿入位置と前記退却位置の間でともに移動するように連結することができる少なくとも２つの導管を含むことができる、実施形態７のガラス製造装置。
【００１３】
実施形態９。前記少なくとも1つの導管が第１の導管および第２の導管を含むことができる、実施形態７のガラス製造装置。この第１の導管は、第２の導管に対して独立して移動可能とすることができる。
【００１４】
実施形態１０。前記少なくとも1つの導管が、前記導管区間を取り囲むことができる半径経路に沿って離間させることができる複数の軸方向導管を含むことができる、実施形態１のガラス製造装置。
【００１５】
実施形態１１。前記少なくとも1つの導管を、前記導管区間の前記導管軸の周りに巻回することができる、実施形態１のガラス製造装置  
実施形態１２。前記少なくとも1つの導管を、前記導管区間を取り囲む半径経路に沿って巻回することができる、実施形態１１のガラス製造装置。
【００１６】
実施形態１３。前記少なくとも1つの導管の引込口に流体源を接続することができる、実施形態１１から１２のいずれかのガラス製造装置。
【００１７】
実施形態１４。前記導管区間の周りに細長い導電要素を巻回することができる、実施形態１から１３のいずれかのガラス製造装置。
【００１８】
実施形態１５。前記少なくとも1つの導管が電気回路の誘導コイルを含むことができる、実施形態１から１３のいずれかのガラス製造装置。
【００１９】
実施形態１６。前記形成槽が、ルートを画定するくさび状部を含むことができる、実施形態１から１５のいずれかのガラス製造装置。
【００２０】
実施形態１７。大量の溶融材料からガラスリボンを形成する方法。この方法は、導管区間の外側に配置された少なくとも1つの導管に冷却流体を通しながら当該導管区間内を横方向に沿って移動する溶融材料を冷却するステップを含むことができる。この方法は、前記横方向に沿って前記導管区間から形成槽に前記冷却した溶融材料を横向きに吐出するステップをさらに含むことができる。この方法は、前記形成槽から冷却した溶融材料を前記ガラスリボンに延伸するステップをさらに含むことができる。
【００２１】
実施形態１８。前記冷却した溶融材料を横向きに吐出する前記ステップが、前記形成槽のトラフへと前記横方向に前記冷却した溶融材料を横向きに吐出するステップを含むことができる、実施形態１７の方法。この方法は、次に、前記トラフの両側の堰を越えて前記冷却した溶融材料を溢れさせるステップを含むことができる。この方法は、次に、前記形成槽のくさび状部のルートから前記冷却した溶融材料をガラスリボンに融着延伸するステップを含むことができる。
【００２２】
実施形態１９。前記少なくとも1つの導管が軸方向導管を含むことができる、実施形態１７または１８の方法。前記溶融材料の前記冷却は、前記横方向に前記軸方向導管に冷却流体を通すステップを含むことができる。
【００２３】
実施形態２０。前記少なくとも1つの導管が横断導管を含むことができる、実施形態１７から１９のいずれかの方法。前記溶融材料の前記冷却は、前記横方向を横断する方向に前記横断導管に冷却流体を通すステップを含むことができる。
【００２４】
実施形態２１。前記導管区間内の溶融材料の冷却速度を調整するために前記少なくとも1つの導管を取り除くステップをさらに含む実施形態１７から２０のいずれかの方法。
【００２５】
実施形態２２。前記導管区間内の前記溶融材料の冷却速度を調整するために前記少なくとも1つの導管の軸に沿って前記導管区間に対して当該少なくとも1つの導管を移動させるステップをさらに含む実施形態１７から２１のいずれかの方法。
【００２６】
実施形態２３。前記少なくとも1つの導管の前記移動が、前記導管区間に対して少なくとも２つの導管をともに移動させるステップを含むことができる、実施形態２２の方法。
【００２７】
実施形態２４。前記溶融材料の前記冷却が、前記導管区間の導管軸の周りに巻回された前記少なくとも1つの導管に冷却流体を通すステップを含むことができる、実施形態１７または１８の方法。
【００２８】
実施形態２５。誘導加熱によって前記導管区間を加熱するために前記少なくとも1つの導管に電流を通すステップをさらに含む実施形態２４の方法。
【００２９】
実施形態２６。大量の溶融材料からガラスリボンを形成する方法。この方法は、導管区間内を横方向に沿って移動する前記溶融材料の冷却を減速するために、当該導管区間内の当該溶融材料に熱を加えるように加熱デバイスを作動させることによって、当該導管区間内で第１の冷却温度まで当該溶融材料を冷却して、第１の冷却温度で形成槽に溶融材料を提供するステップを含むことができる。この方法は、前記横方向に沿って前記導管区間から前記形成槽に前記第１の冷却温度まで冷却した前記溶融材料を横向きに吐出するステップをさらに含むことができる。この方法は、前記形成槽から前記冷却した溶融材料をガラスリボンに延伸するステップをさらに含むことができる。この方法は、次に、前記導管区間内を前記横方向に沿って移動する前記溶融材料を冷却するために、当該導管区間内の当該溶融材料から熱を取り除くように当該導管区間の外側に配置された少なくとも1つの導管に冷却流体を通すことによって、当該導管区間内の当該溶融材料の粘度を増大させ、その結果、前記第１の冷却温度よりも低い第２の冷却温度で前記形成槽に溶融材料を提供するステップを含むことができる。
【００３０】
実施形態２７。前記導管区間内の前記溶融材料に前記熱を加えることが、誘導加熱によって前記導管区間を加熱するように前記少なくとも1つの導管に電流を通すことを含むことができる、実施形態２６の方法。
【００３１】
下記の詳細な説明は、本開示の実施形態を提示し、それらの実施形態が説明および請求されたときの実施形態の性質および特性を理解するための概観および枠組みを提供することを意図している。添付の図面は、本実施形態の理解をさらに深めるために含まれており、本明細書に援用され、本明細書の一部をなす。添付の図面は、本開示の様々な実施形態を示し、その説明とともに、本実施形態の原理および動作の説明に役立つものである。
【００３２】
本開示の上記およびその他の特徴、態様および利点は、添付の図面を参照して読むときにさらに理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】大量の溶融材料からガラスリボンを延伸するガラス製造装置を概略的に示す。
【図２】図１の２‐２線に沿うガラス製造装置の断面斜視図である。
【図３】図１の視点３で切り取られたガラス製造装置の部分の拡大断面図である。
【図４】図３の４‐４線で切り取られたガラス製造装置の部分の断面である。
【図５】図３の５‐５線で切り取られたガラス製造装置の部分の断面である。
【図６】流体冷却導管の別の実施形態の概略的な断面図である。
【図７】図３の複数の軸方向流体導管の各軸方向流体導管がともに孔に対して退却位置に退却している様子を示す。
【図８】複数の軸方向流体導管のうちの1つの軸方向流体導管が、孔に対して退却位置へ、複数の軸方向流体導管のその他の軸方向流体導管に対して独立して移動可能である様子を示す。
【図９】複数の軸方向流体導管のうちの1つの軸方向流体導管が孔から取り除かれている様子を示す。
【図１０】図９の孔に挿入されている軸方向流体導管の別の実施形態を示す。
【図１１】図１の視点３で切り取られたガラス製造装置の部分の別の実施形態の拡大断面図である。
【図１２】導管区間の導管軸の周りに巻回されている少なくとも1つの導管の概略図である。
【図１３】図１の視点３で切り取られたガラス製造装置の部分の別の実施形態の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
これから、本開示の実施形態を示す添付の図面を参照して、装置および方法を以下により詳細に説明する。可能な場合は常に、全図面を通して同じ参照番号を使用して同じ部分または類似の部分を指示する。しかしながら、本開示は、多様な形態で実施されてよく、本願に述べる実施形態に制限されるものとみなすべきではない。
【００３５】
本開示の様々なガラス製造装置および方法は、1つ以上のガラスシートにさらに加工することができるガラスリボンを生成するために使用することができる。例えば、本ガラス製造装置は、フュージョンダウンドロー、圧延、スロットドロー、またはその他のガラス形成技術によってガラスリボンを生成するように構成することができる。
【００３６】
これらの処理のうちのいずれかからのガラスリボンは、次に、所望のディスプレイ用途にさらに加工するのに適したシートガラスを提供するために分割することができる。これらのガラスシートは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、電気泳動ディスプレイ（ＥＰＤ）、有機発光ダイオードディスプレイ（ＯＬＥＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）などの広範囲のディスプレイ用途において使用することができる。
【００３７】
図１は、大量の溶融材料１２１からガラスリボン１０３を延伸する例示的なガラス製造装置１０１を概略的に示す。説明のため、ガラス製造装置１０１は、フュージョンダウンドロー装置として図示されているが、さらなる実施形態ではその他のガラス製造装置、例えば、圧延装置、スロットドロー装置などが設けられてもよい。図示のように、ガラス製造装置１０１は、貯蔵ビン１０９からバッチ材料１０７を受容する向きに置かれた溶融槽１０５を含むことができる。バッチ材料１０７は、モータ１１３によって駆動されるバッチ吐出装置１１１によって導入することができる。矢印１１７によって示されるように、任意の制御器１１５を操作してモータ１１３を始動させ、所望量のバッチ材料１０７を溶融槽１０５に導入することができる。ガラス溶融プローブ１１９は、直立管１２３内の溶融材料１２１の高さを測定し、測定した情報を、通信線１２５を通して制御器１１５に通信するために使用することができる。
【００３８】
ガラス製造装置１０１は、溶融槽１０５から下流に配置されかつ第１の接続導管１２９を通して溶融槽１０５に結合された清澄槽１２７も含むことができる。一部の実施形態では、溶融材料１２１は、溶融槽１０５から第１の接続導管１２９を通して清澄槽１２７に重力送りすることができる。例えば、溶融材料１２１に溶融槽１０５から清澄槽１２７への第１の接続導管１２９の内部通路を通過させるように重力が作用することができる。清澄槽１２７内では、様々な技術によって溶融材料１２１から気泡を除去することができる。
【００３９】
ガラス製造装置１０１は、さらに、清澄槽１２７から下流に配置され得る混合室１３１を含むことができる。混合室１３１は、均質な組成の溶融材料１２１を提供するために使用することができ、それにより、清澄槽１２７から出ていく溶融材料１２１内に他の場合は存在するおそれのある不均質なコードが低減または取り除かれる。図示のように、清澄槽１２７は、第２の接続導管１３５を通して混合室１３１に結合することができる。一部の実施形態では、溶融材料１２１は、第２の接続導管１３５を通して清澄槽１２７から混合室１３１に重力送りすることができる。例えば、溶融材料１２１に清澄槽１２７から混合室１３１への第２の接続導管１３５の内部通路を通過させるように重力が作用することができる。
【００４０】
ガラス製造装置１０１は、混合室１３１から下流に配置され得る吐出槽１３３をさらに含むことができる。吐出槽１３３は、引込導管１４１に供給される溶融材料１２１を調質することができる。例えば、吐出槽１３３は、引込導管１４１に溶融材料１２１の一貫した流れを調整および提供するための蓄積器および／または流れ制御器として機能することができる。図示のように、混合室１３１は、第３の接続導管１３７を通して吐出槽１３３に結合することができる。一部の実施形態では、溶融材料１２１は、第３の接続導管１３７を通して混合室１３１から吐出槽１３３に重力送りすることができる。例えば、溶融材料１２１に混合室１３１から吐出槽１３３への第３の接続導管１３７の内部通路を通過させるように重力が作用することができる。
【００４１】
さらに図示するように、溶融材料１２１を引込導管１４１に吐出するように吐出菅１３９を配置することができる。図示の実施形態に示すように、引込導管１４１は、縦向き導管軸１４３ａを含む縦向き導管区間１４３および横向き導管軸１４５ａを含む横向き導管区間１４５を含むことができる。図示のように、一部の実施形態では、縦向き導管区間１４３は、重力の方向に延在する縦向き導管軸１４３ａに沿って延在することができるが、さらなる実施形態では、縦向き導管軸１４３ａは、重力に対して角度を付けて延在してもよい。したがって、「縦向き導管軸」および「縦向き導管区間」という表現の中の「縦」は、完全に重力の方向に延在する軸または導管区間を含むことができる。さらに、「縦向き導管軸」または「縦向き導管区間」という表現の中の「縦」は、重力の方向から＋／−５度で延在する軸または導管区間を含むことができる。さらに図示するように、一部の実施形態では、縦向き導管区間１４３は、ガラス製造装置１０１によって画定される延伸方向１５７に延在する縦向き導管軸１４３ａに沿って延在することができるが、さらなる実施形態では、縦向き導管軸１４３ａは、延伸方向１５７に対して角度を付けて延在してもよい。したがって、「縦向き導管軸」および「縦向き導管区間」という表現の中の「縦」は、完全にガラス製造装置１０１の延伸方向１５７の方向に延在する軸または導管区間を含むことができる。さらに、「縦向き導管軸」または「縦向き導管区間」という表現の中の「縦」は、延伸方向１５７から＋／−５度で延在する導管区間を含むことができる。一部の実施形態では、延伸方向１５７と重力の方向は同じ方向とすることができるが、さらなる実施形態では、延伸方向は、重力の方向に対して非ゼロの角度で延在してもよい。
【００４２】
さらに図示されるように、一部の実施形態では、横向き導管区間１４５は、横向き導管軸１４５ａに沿って延在することができる。同様に図示するように、一部の実施形態では、横向き導管軸１４５ａは、縦向き導管軸１４３ａに垂直とすることができるが、さらなる実施形態では、横向き導管軸１４５ａは、縦向き導管軸１４３ａに対してその他の非ゼロの角度で延在してもよい。したがって、「横向き導管軸」、「横向き導管区間」、または「横方向」という表現の中の「横」は、完全に縦向き導管軸１４３ａに垂直な方向に延在する軸、導管区間または方向を含むことができる。さらに、「横向き導管軸」、「横向き導管区間」、または「横方向」という表現の中の「横」は、縦向き導管軸１４３ａに垂直な方向から＋／−５度で延在する導管区間を含むことができる。それに加えて、またはその代わりに、図示のように、さらなる実施形態は、横向き導管軸１４５ａが重力に対して垂直とすることができると定めることができるが、さらなる実施形態では、横向き導管軸１４５ａは、重力に対してその他の非ゼロの角度に配置することができる。したがって、「横向き導管軸」、「横向き導管区間」、または「横方向」という表現の中の「横」は、完全に重力に垂直な方向に延在する軸、導管区間または方向を含むことができる。さらに、「横向き導管軸」、「横向き導管区間」、または「横方向」という表現の中の「横」は、重力に垂直な方向から＋／−５度で延在する導管区間を含むことができる。
【００４３】
一部の実施形態では、重力によって、溶融材料１２１に縦向き導管軸１４３ａに沿って縦向き導管区間１４３内の縦向きの内部通路を通過させることができる。溶融材料１２１は、次に、エルボ１４４で方向転換して、横向き導管軸１４５ａの横方向１５９に横向き導管軸１４５ａに沿って横向き導管区間１４５の横向きの内部通路を通り横向きに移動することができる。溶融材料１２１は、横方向１５９、例えば、図示の直線的な横方向に沿って絶え間なく移動して、形成槽１４０のトラフ１４７によって受容され得る。図１および図２に示すように、トラフ１４７は、横方向１５９に沿って延在している。したがって、溶融材料１２１は、トラフ１４７の入口部１４６に入りながら、横方向１５９、例えば、図示の直線的な横方向に沿ってさらに絶え間なく移動することができる。したがって、一部の実施形態では、図示のように、横向き導管区間１４５はトラフ１４７と流体連通状態にあることができる。例えば、横向き導管区間１４５は、トラフ１４７との横向き導管区間１４５の流体連通を行うようにトラフ１４７に接続することができる。横向き導管区間１４５は、横方向１５９に沿って横向き導管区間１４５からトラフ１４７に溶融材料を横向きに吐出するように、横向き導管軸１４５ａに沿って、横向き導管軸１４５ａの横方向１５９に横向きに延在することができる。したがって、一部の実施形態では、溶融材料１２１は、横向き導管区間１４５を通過しながら、かつトラフ１４７の入口部１４６に入りながら、同じ横方向１５９、例えば、前記直線的な横方向に沿って移動することができる。
【００４４】
トラフ１４７の入口部１４６に入った後、形成槽１４０は、溶融材料１２１を延伸してガラスリボン１０３にすることができる。例えば、図示のように、溶融材料１２１は、形成槽１４０のルート１４２から延伸することができる。ガラスリボン１０３の幅「Ｗ」は、ガラスリボン１０３の第１の縦縁１５３とガラスリボン１０３の第２の縦縁１５５の間に延在することができる。
【００４５】
図２は、図１の２‐２線に沿うガラス製造装置１０１の断面斜視図である。図示のように、形成槽１４０は、引込導管１４１から溶融材料１２１を受容する向きに配置されたトラフ１４７を含むことができる。形成槽１４０はさらにくさび状形成部２０９を含むことができ、くさび状形成部２０９は、くさび状形成部２０９の両端の間に延在する一対の下方に傾斜した収束表面部２０７ａ、２０７ｂを含む。くさび状形成部２０９の一対の下方に傾斜した収束表面部２０７ａ、２０７ｂは、延伸方向２１１に収束して底縁に沿って交差し、ルート１４２を画定する。延伸平面２１３はルート１４２を通り、ルート１４２では、ガラスリボン１０３を延伸平面２１３に沿って延伸方向２１１に延伸することができる。図示のように、延伸平面２１３はルート１４２を２等分することができるが、延伸平面２１３は、ルート１４２に対してその他の向きで延在してもよい。
【００４６】
図２を参照すると、一実施形態において、溶融材料１２１は、横方向１５９に形成槽１４０のトラフ１４７に流入することができる。溶融材料１２１は、次に、対応する堰２０３ａ、２０３ｂを同時に越え、かつ対応する堰２０３ａ、２０３ｂの外表面２０５ａ、２０５ｂ上を下降することによって、トラフ１４７から溢れることができる。それぞれの溶融材料１２１の流れは、次に、くさび状形成部２０９の下方に傾斜した収束表面部２０７ａ、２０７ｂに沿って流れて、形成槽１４０のルート１４２から延伸されるが、そこでこれらの流れが収束して融合し、ガラスリボン１０３になる。ガラスリボン１０３は、次に、延伸方向２１１に沿って延伸平面２１３内でルート１４２から融着延伸することができ、次に、その後でガラスリボン１０３からガラスシート１０４（図１を参照）を分離することができる。
【００４７】
図２に示すように、ガラスリボン１０３は、ガラスリボン１０３の第１の主表面２１５ａとガラスリボン１０３の第２の主表面２１５ｂとが反対方向を向き、ガラスリボン１０３の厚み「Ｔ」を画定する状態でルート１４２から延伸することができ、この厚み「Ｔ」は、例えば、約２ミリメートル（ｍｍ）以下、約１ミリメートル以下、約０．５ミリメートル以下、約５００マイクロメートル（μｍ）以下、約３００マイクロメートル以下など、約２００マイクロメートル以下など、または約１００マイクロメートル以下などとすることができるが、さらなる実施形態ではその他の厚みが提供されてもよい。また、ガラスリボン１０３は、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、アルカリ含有ガラス、または無アルカリガラスを含むがそれらに限定されない様々な組成を含むことができる。
【００４８】
図３から図１３を参照すると、ガラス製造装置１０１は、さらに、引込導管１４１の横向き導管区間１４５内に、溶融材料１２１を冷却することによって溶融材料１２１の粘度を増大させるための少なくとも1つの導管を含むことができる。例えば、図３から図１０に示すように、この少なくとも1つの導管は、横向き導管区間１４５内の溶融材料１２１を冷却するために横向き導管区間１４５の外側に配置された複数の導管を含むことができる。図３に示すように、一部の実施形態では、前記少なくとも1つの導管は、少なくとも1つの軸方向導管３０１ａを含むことができる。図４に示すように、一部の実施形態では、前記少なくとも1つの導管は、複数の軸方向導管３０１ａから３０１ｅを含むことができる。一部の実施形態では、複数の導管の各導管が軸方向導管を含むことができる。それに加えて、またはその代わりに、図３から図５に示すように、複数の導管のうちの少なくとも1つが横断導管３０５ａまたは３０５ｂを含むことができる。
【００４９】
図示のように、一部の実施形態では、軸方向導管および横断導管の各々は、例えば、溶融材料を冷却するための温度条件下で作動することができる金属、例えば、ステンレス鋼、またはその他の材料を含むことができる管３０７を含むことができる。一部の実施形態では、管３０７は、図３から図５、図７および図８に示すように互いに同一とすることができるが、代替的な実施形態においては、管３０７は異なる構成を有してもよい。図３に示す軸方向導管３０１ａの管３０７について論じるが、特に指摘しない限り、その説明は、残りの軸方向導管３０１ｂから３０１ｅおよび横断導管３０５ａおよび３０５ｂの管３０７に当てはめることができると了解するものとする。管３０７は、第１の端部３０７ａと第２の端部３０７ｂを含むことができ、この管は、内側経路３０９を画定するように第１の端部３０７ａと第２の端部３０７ｂの間で切れ目なく延在している。流体源３１１から管３０７の第１の端部３０７ａに流体３１５を吐出するために、流体源３１１、例えば、ファン、ブロワ、加圧容器、ポンプを第１の端部３０７ａに接続することができる。一部の実施形態では、流体源３１１は、管３０７の第１の端部３０７ａに直接接続することができる。さらなる実施形態では、図示のように、フレキシブルな接続管３１３によって、管３０７の第１の端部３０７ａと流体源３１１の間を接続してもよい。管３０７の第１の端部３０７ａと流体源３１１の間の接続、例えば、直接的な接続またはフレキシブルな接続管３１３による間接的な接続により、流体源３１１は、流体３１５を流体源３１１から管３０７の第１の端部３０７ａに吐出することができ、流体３１５は、その後、方向３１７に当該管の内側経路３０９に沿って移動する。流体３１５は、結果的に、管３０７の第２の端部３０７ｂのオリフィス３１９から出る。一部の実施形態では、流体源３１１は、複数の導管３０１ａから３０１ｅ、３０５ａおよび３０５ｂのうちの1つ以上の導管に対する流体流を増大、流体流を低減、または流体流を停止するように制御器３４９によって操作することができる。
【００５０】
図６は、本開示の前記複数の導管のうちの任意の導管または全ての導管に使用することができる1つの考え得る代替的な導管６０１を示す。図示のように、代替的な導管６０１は、第１の端部６０３ａおよび第２の端部６０３ｂを有する、管３０７に類似とすることができる管６０３を含む。しかしながら、図示のように、第２の端部６０３ｂのオリフィスは、第２の端部６０３ｂのオリフィスを通過する流体の流量を妨げるまたは減少するように障害物６０５によって塞ぐことができる。その代わりに、図示のように、管６０３は、管６０３の第１の端部６０３ａから第２の端部６０３ｂまでの長さに沿って複数の開口６０７を含むことができる。かかる構造により、管６０３の全長に沿ってより一貫した対流冷却を行うように全挿入長さに沿って初期の温度の流体を提供することを補助することができる。
【００５１】
一部の実施形態では、図示のように、軸方向導管３０１ａから３０１ｅおよび横断導管３０５ａおよび３０５ｂは、バヨネット型の冷却デバイスに組み込むことができる。本開示の目的のために、バヨネット型の冷却デバイスは、外側流体経路内に配置された内側流体経路を含み、加熱された流体または冷却流体の一方が、第１の方向に沿って内側流体経路および外側流体経路のうちの一方に沿って流れるように設計され、加熱された流体または冷却流体の他方が、次に、前記第１の方向とは反対の第２の方向に沿って内側流体経路または外側流体経路の他方に沿って流れるように設計されている。例えば、以下において説明しかつ図面に示すように、冷却流体は、第１の方向に沿って前記内側流体経路に沿って流れることができ、次に、この流体は、結果的に前記外側流体経路に入るように前記内側流体経路から出ることができ、前記外側流体経路において、前記流体は、前記第１の方向とは反対の前記第２の方向に前記外側流体経路に沿って引かれる際に加熱される。別の例では、図示しないが、冷却流体は、まず前記第１の方向に前記外側流体経路に沿って流れる際に加熱されてもよく、次に、この加熱された流体を取り除くために、前記第１の方向とは反対の前記第２の方向に前記内側経路に沿って当該加熱された流体が引かれてもよい。
【００５２】
一部の実施形態では、前記バヨネット型の冷却デバイスは、管３０７および外側管３２７を含む。実際に、管３０７の第２の端部３０７ｂにおけるオリフィス３１９を通過した後、前記流体は、管３０７と外側菅３２７の間に画定することができる帰還経路３２９に沿って帰還することができ、帰還経路３２９において、当該流体は、熱移動、例えば、対流、伝導によって熱を吸収し、それにより、熱を奪うためのヒートシンクとして機能し、かつそれにより、横向き導管区間１４５内を移動する溶融材料１２１を冷却する。管３０７のように、外側管３２７は、熱移動を促進しながら動作温度に耐えることができる金属、例えば、ステンレス鋼、またはその他の材料を含むことができる。図示のように、一部の実施形態は、帰還経路３２９に沿って流体を操作可能に受容するための流体帰還エリア３２３を含むことができる。かかる実施形態では、フレキシブルな接続管３２５によって流体帰還エリア３２３を前記帰還経路に接続することができるが、さらなる実施形態では、前記流体帰還エリアは前記帰還経路に直接接続されてもよい。流体帰還エリア３２３が設けられている場合、流体帰還エリア３２３は、一部の実施形態では流体源３１１も操作することができる制御器３４９によって操作することができる。図示しないが、一部の実施形態では、帰還経路３２９は、閉ループ経路で流体を循環させるように流体源３１１と連通した状態で設置することができる。かかる実施形態では、帰還経路３２９からの流体から熱を取り除くために熱交換器を設けることができる。図示しないが、さらに別の実施形態では、前記帰還経路は周囲の環境に対して開放したものとすることができ、前記加熱された流体がこの周囲の環境に放出される。一部の実施形態では、管３０７を通過する流体は、液体、例えば水、空気、蒸気もしくはその他の気体、または液体を含むことができる。
【００５３】
図３に示すように、一部の実施形態では、前記軸方向導管または横断導管のうちのいずれかの管３０７は、第１の端部３２７ａおよび第２の端部３２７ｂを含む外側管３２７を有するバヨネット型導管に組み込むことができ、管３０７の第２の端部３０７ｂのオリフィスから出ていく流体は、帰還経路３２９に沿って、当該流体が管３０７を通って移動する方向３１７とは反対の第２の方向３２１に移動することができる。
【００５４】
一部の実施形態では、軸方向導管３０１ａから３０１ｅおよび横断導管３０５ａおよび３０５ｂは、前記冷却導管および／またはバヨネット型デバイスを保護するように設計されかつ横向き導管区間１４５を少なくとも部分的に被包する材料によって画定される孔３３３の維持も補助するように設計された保護スリーブ３３１を設けることができる。一部の実施形態では、保護スリーブ３３１は、炭化ケイ素、窒化ケイ素、アルミナ、ムライト、石英または高い耐熱衝撃性および高い熱伝導率を有するその他の材料を含むことができる。
【００５５】
複数の導管３０１ａから３０１ｅ、３０５ａおよび３０５ｂの各導管は、前記導管区間を少なくとも部分的に被包する材料によって画定される複数の孔のうちの対応する孔３３３に少なくとも部分的に配置することができる。一部の実施形態では、複数の導管３０１ａから３０１ｅ、３０５ａおよび３０５ｂは、外側管３２７も保護スリーブ３３１も設けていなくてもよい。かかる実施形態では、オリフィス３１９から放出される流体が材料３３５、３３９に直接接触することができる。代替的な実施形態では、材料３３５、３３９の保護を補助するために、保護スリーブ３３１が設けられてもよい。一部の実施形態では、この保護スリーブは、材料３３５、３３９とともに永久成形などの成形を行うことができ、そのため、保護スリーブ３３１は、材料３３５、３３９に対して移動するように設計されない。かかる実施形態では、複数の導管３０１ａから３０１ｅ、３０５ａおよび３０５ｂのそれぞれの導管は、保護スリーブ３３１に対して移動させることができる。かかる実施形態では、複数の導管３０１ａから３０１ｅ、３０５ａおよび３０５ｂの導管は、それぞれのスリーブ内に少なくとも部分的に配置することができ、各保護スリーブ３３１および複数の導管３０１ａから３０１ｅ、３０５ａおよび３０５ｂの対応する導管は、対応する孔３３３内に少なくとも部分的に配置することができる。
【００５６】
さらなる実施形態では、複数の導管３０１ａから３０１ｅ、３０５ａおよび３０５ｂの各導管は、外側管３２７が設けられている場合は、外側管３２７内に少なくとも部分的に配置することができる。かかる実施形態では、複数の導管３０１ａから３０１ｅ、３０５ａおよび３０５ｂの導管および対応する外側管３２７は両方とも対応する孔３３３内に少なくとも部分的に配置される。保護スリーブ３３１を備えている場合は、複数の導管３０１ａから３０１ｅ、３０５ａおよび３０５ｂの導管、対応する外側管３２７および対応する保護スリーブ３３１は全て、対応する孔３３３内に少なくとも部分的に配置される。
【００５７】
引込導管１４１の少なくとも横向き導管区間１４５の被包を補助するために様々な材料を使用することができる。かかる材料は、少なくとも横向き導管区画１４５からの熱移動の制御を補助することができる。さらに、かかる材料は、一部の実施形態では、異なる材料を含むことができる。例えば、図示のように、この材料は、軸方向導管および横断導管３０１ａから３０１ｅ、３０５ａおよび３０５ｂと横向き導管区間１４５の間に配置された部分を有する、横向き導管区間１４５を少なくとも部分的に被包することができる第１の遮蔽材３３５を含むことができる。かかる材料は、横向き導管区間１４５と軸方向導管および横断導管３０１ａから３０１ｅ、３０５ａおよび３０５ｂの間の熱移動を促進するために高い熱伝導性を有することができる。さらなる実施形態では、第１の遮蔽材３３５は、横向き導管区間１４５の周りに巻回することができる任意の細長い導電性の加熱要素３３７と前記軸方向導管および／または横断導管および／または関連したバヨネットの一部の間で電気的な連通を防止するために電気的な分離性を有することができる。第１の遮蔽材３３５の実施形態は、窒化ケイ素および高密度アルミナを含むことができる。
【００５８】
またさらに、少なくとも横向き導管区間１４５と、第１の遮蔽材３３５が設けられている場合は第１の遮蔽材３３５とを同様に少なくとも部分的に被包する第２の遮蔽材３３９を設けることができる。第２の遮蔽材３３９は、横向き導管区間１４５からの熱損失の防止または制御を補助するために、第１の遮蔽材３３５と比べたとき比較的低い熱伝導率を有することができる。一部の実施形態では、第２の遮蔽材３３９は、耐火断熱れんが、アルミナ、ジルコン、シリカ材料などを含むことができる。
【００５９】
図示しないが、一部の実施形態では、前記材料は同じ材料を含むことができる。例えば、前記遮蔽材は全て、高い熱伝導性を有する材料でありかつ高い電気的な分離性を有することができる第１の遮蔽材３３５として設けることができる。かかる実施形態は、前記細長い導電性の加熱要素３３７が採用される場合および横向き導管区間１４５を熱的に絶縁することができないことによる横向き導管区間１４５からの熱損失が懸念されない場合に有用であり得る。さらなる実施形態では、細長い導電性の加熱要素３３７を電気的に分離する必要はないが、横向き導管区間１４５からの熱の阻止または熱損失の制御を補助したい実施形態において、前記遮蔽材が全て、電気的な分離性を有しない第２の遮蔽材３３９を含んでもよい。
【００６０】
第１および第２の遮蔽材３３５、３３９の両方を含む一部の実施形態では、孔３３３は、任意で、第１および第２の遮蔽材３３５、３３９の両方によって画定することができる。かかる実施形態では、第１の遮蔽材３３５は、細長い導電性の加熱要素３３７を電気的に分離しながら、横向き導管区間１４５ならびに軸方向導管および横断導管３０１ａから３０１ｅ、３０５ａおよび３０５ｂからの熱移動の促進を補助することができる。同時に、第２の遮蔽材３３９は、熱損失の防止を補助するために外側に設けることができる。
【００６１】
図４を参照すると、一部の実施形態では、各軸方向導管３０１ａから３０１ｅは、図示の対称軸などの軸３０３を有することができる。軸方向導管３０１ａから３０１ｅの各軸３０３は、互いに平行とすることができ、対になった前記軸方向導管の軸３０３同士は互いに等距離「Ｄ」離間することができるが、さらなる実施形態では異なる距離が設けられてもよい。また、前記複数の軸方向導管は、横向き導管区間１４５と同心とすることができる図示の円形の半径経路４０１などの半径経路に沿って互いに離間させることができる。実際に、図示のように、一部の実施形態では、横向き導管区間１４５の各半径方向位置において類似の冷却速度を提供するために、軸３０３が全て、横向き導管区間１４５と同心の円形の半径経路４０１を通る。任意の細長い導電性の加熱要素３３７を含む一部の実施形態では、半径経路４０１、例えば、円形の半径経路は、横向き導管区間１４５および細長い導電性の加熱要素３３７を取り囲むことができる。
【００６２】
図示のように、軸方向導管３０１ａから３０１ｅのうちの1つまたは全ては、横向き導管区間１４５の横向き導管軸１４５ａに平行とすることができる軸３０３に沿って横向きに延在することができる。横向き導管軸１４５ａと平行に軸方向導管３０１ａから３０１ｅの軸３０３を設けることにより、前記軸方向導管と横向き導管区間１４５の横向き導管軸１４５ａの間の半径方向距離「Ｒ」を変化させることなく軸方向導管３０１ａから３０１ｅの軸方向の調整が可能になる。
【００６３】
図示のように、一部の実施形態では、半径方向距離「Ｒ」は、軸方向導管３０１ａから３０１ｅの各々の軸３０３が横向き導管軸１４５ａから同じ半径方向距離で離間することができるように、円形の半径経路４０１の半径とすることができる。その結果、横向き導管区間１４５の効果的な冷却を行うために決定した所望の半径方向距離「Ｒ」で横向き導管区間１４５の周囲で一貫した冷却を行うことができる。さらに、軸方向導管３０１ａから３０１ｅの各々の軸３０３と横向き導管区間１４５の横向き導管軸１４５ａとの平行性により、横向き導管区間１４５に対して軸方向導管３０１ａから３０１ｅの位置が軸方向に調整されても横向き導管軸１４５ａに沿って冷却効果を維持することができる。したがって、一部の実施形態では、横向き導管区間１４５の対応する長さから半径方向に離間した軸方向導管３０１ａから３０１ｅの長さに沿って一定である半径方向距離「Ｒ」により、対応する孔３３３に対して軸方向導管３０１ａから３０１ｅの軸方向位置が調整されても、横向き導管区間１４５の対応する長さに沿ってより効果的かつ一貫した冷却を行うことができる。
【００６４】
一部の実施形態では、複数の導管３０１ａから３０１ｅ、３０５ａおよび３０５ｂの少なくとも1つの導管は、挿入位置と退却位置の間で対応する孔３３３に対して移動可能とすることができる。例えば、軸方向導管３０１ａの議論を、まず、図３および図８に関して論じるが、特に指摘しない限り、複数の残りの導管３０１ｂから３０１ｅ、３０５ａおよび３０５ｂのその他の導管のうちのいずれによっても類似または同一の相対移動を得ることができるということを了解するものとする。例えば、図３に示すように、導管３０１ａは、図３に示す位置まで両向き矢印３４１の内側方向に移動することができる。かかる位置において、帰還経路３２９を最長にすることができ、それによって冷却流量が最大になる。冷却速度を低下させるために、一部の実施形態では、導管３０１ａは、図８に示す位置まで両向き矢印３４１の外側方向に移動することができる。かかる位置では、前記帰還経路を最短にすることができ、それによって冷却流量が最小になる。
【００６５】
一部の実施形態では、複数の導管３０１ａから３０１ｅ、３０５ａおよび３０５ｂのうちの少なくとも1つの導管は、これらの複数の導管のうちの別の導管に対して独立して移動可能とすることができる。例えば、各横断導管３０５ａ、３０５ｂは、全てのその他の導管に対して両向き矢印３４１に沿って独立して移動可能とすることができる。同様に、図８に示すように、軸方向導管３０１ａから３０１ｅのいずれかは、これらの複数の導管のその他の全ての導管に対して対応する両向き矢印３４１に沿って独立して移動可能とすることができる。独立した調整を可能にすることによって、横向き導管区間１４５の周りの異なる半径方向位置における冷却速度の制御を補助することができる。
【００６６】
一部の実施形態では、前記複数の導管のうちの少なくとも２つの導管は、前記挿入位置と前記退却位置の間でともに移動するように連結することができる。例えば、図３および図７を参照すると、軸方向導管３０１ａから３０１ｅの全てをブラケット３４３によってともに連結することができるが、さらなる実施形態では、２つまたは任意の数の当該軸方向導管をともに連結してもよい。したがって、図３に示すように、ブラケット３４３により、軸方向導管３０１ａから３０１ｅの全てを、図３に示す挿入位置と図７に示す退却位置の間でともに移動させることができる。複数の軸方向導管がともに移動することを可能にすることにより、前記軸方向導管に関連付けられた全ての前記半径方向位置などの選択した半径方向位置で同時に冷却調整することが可能になって、横向き導管区間１４５の周りの半径方向位置での冷却を簡易にしかつ一貫した冷却を行うことができる。
【００６７】
先に言及したように、前記複数の導管の導管は、任意で、1つ以上の横断導管３０５ａ、３０５ｂを含むことができる。図４および図５を参照すると、かかる横断導管３０５ａ、３０５ｂは、横向き導管区間１４５の横向き導管軸１４５ａを横切る軸３０３に沿って延在することができる。実際に、横断導管３０５ａ、３０５ｂの軸３０３は、横向き導管軸１４５ａの方向に平行ではない方向に沿って延在する。その代わりに、横断導管３０５ａ、３０５ｂの軸３０３の方向は、横向き導管軸１４５ａの方向に対して非ゼロの角度で延在する。図示の実施形態では、横断導管３０５ａ、３０５ｂの軸３０３の方向は、横向き導管軸１４５ａの方向に対して９０度の角度で延在している。図３からは、縦向き導管区間１４３からの干渉により、軸方向導管を軸方向に挿入することが妨げられる可能性があることが分かるであろう。したがって、横断導管３０５ａ、３０５ｂは、横断方向で接近して上側エリアに到達し、したがって、横向き導管区間１４５の上側エリアの冷却を補助する。
【００６８】
上記で論じたように、本開示の実施形態は、独立して移動可能とすることができる複数の導管３０１ａから３０１ｅ、３０５ａおよび３０５ｂの導管を設けることができ、または、当該導管のうちの複数を、当該導管に関連付けられた冷却速度を調整するためにともに移動可能とすることができる。それに加えて、またはその代わりに、さらなる実施形態では、前記導管の冷却速度を変更するために前記流体の流量を調整することができる。さらに、代替的な導管の設計は、異なる冷却速度が提供されてもよい。例えば、図１０を参照すると、複数の導管１００１は、対応する導管１００１の軸１００７に対して垂直に取られる最大寸法１００５を含む内部通路１００３を含む。図示のように、導管１００１の最大寸法１００５、例えば、内径は、図１から図８の実施形態の管３０７の対応する最大寸法７０１（例えば、内径、図７を参照）よりも大きくすることができる。実際、最大寸法７０１よりも大きな最大寸法１００５を選択して流体流を増大させることによって、その導管に関連付けられた冷却を高めることができる。さらに、一部の実施形態では、横向き導管区間１４５に対して異なる位置において異なる最大寸法を有する導管を選択することによって異なる冷却速度を提供することができる。例えば、前記複数の導管のうちの少なくとも1つの導管の最大寸法７０１を別の導管の最大寸法１００５未満となるように選択して、この特定の箇所における冷却速度を低下させることができる。
【００６９】
本開示の特徴により、バヨネットを素早く取り外して、別のバヨネットと交換すること、さらには特定の箇所で冷却せずに作動することを可能にすることができる。例えば、管３０７および外側管３２７を含む前記バヨネットは、保護スリーブ３３１内にぴったりとかつスライド可能に受容されるような寸法にすることができる。したがって、要望に応じて、管３０７および外側管３２７を含む前記バヨネットは、図９に示すように、保護スリーブ３３１から軸方向に取り除くことができる。この箇所での冷却を排除したい場合、この箇所に栓９０１を挿入することができる。したがって、この箇所での冷却を最小にすることができる一方、所望の半径方向箇所で横向き導管区間１４５の冷却を続けるためにその他の導管を使用することができる。あるいは、管１００２および外側管１００９などの別のバヨネットを保護スリーブ３３１の中に挿入することができる。取り除かれたバヨネットの最大寸法７０１に対して最大寸法１００５が増大しているため、その箇所での冷却を増大させることができる。
【００７０】
図１１および図１２は、引込導管１４１の代替的な実施形態を示す。特に指摘しない限り、引込導管１４１は、上記で言及した引込導管１４１に関して論じられたものと類似または同一の特徴を含むことができる。図１１および図１２の前記少なくとも1つの導管は、1つ以上の導管を含むことができる。例えば、前記少なくとも1つの導管は２つの導管１１０１ａ、１１０１ｂを含むことができるが、さらなる実施形態では、1つの導管または３つ以上の導管が設けられてもよい。複数の導管を設けることにより、横方向１５９に沿って配置される複数の冷却ゾーンが設けられて、各ゾーン内で独立した冷却を可能にすること、これらのゾーン間でより一貫した冷却を行うこと、および／または横方向１５９に沿ってより効率的な冷却を行うことができる。
【００７１】
図示のように、一部の実施形態では、各導管１１０１ａ、１１０１ｂは、横向き導管区間１４５の横向き導管軸１４５ａの周りに巻回することができる。各導管は、内側流体経路１１０５を画定する管１１０３を含むことができる。液体、例えば水、空気、蒸気もしくはその他の気体、または液体などの流体は、内側流体経路１１０５に沿って移動するように管１１０３の内側に閉じ込めることができる。管１１０３は、熱移動を促進することができる金属、例えば、ステンレス鋼、銅、またはその他の材料を含むことができる。図１１および図１２に示すように、内側流体経路１１０５を有する管１１０３は、横向き導管区間１４５の横向き導管軸１４５ａの周りに巻回することができる。実際、図示のように、各導管１１０１ａ、１１０１ｂは横方向１５９に巻回することができ、それぞれが連続的に巻回するような連続的な巻回は、横方向１５９に横向き導管軸１４５ａの周りに螺旋状に巻回することができる。一部の実施形態では、前記導管の1つ以上の巻回は、横向き導管区間１４５の外表面から異なる距離間で巻回されてもよいし、横向き導管区間１４５の外表面から異なる距離を途切れることなく交互に繰り返してもよい。例えば、図１１に示すように、一部の実施形態では、前記巻回は、横向き導管区間１４５の外表面からの第１の距離１１０７と第１の距離１１０７よりも大きな横向き導管区間１４５の外表面からの第２の距離１１０９の間で変化させることができる。図１２に概略的に示すように、前記巻回は、全て横向き導管区間１４５の外表面から実質的に同じ距離に沿って配置してもよい。図示しないが、一部の実施形態では、複数の導管が、横向き導管区間１４５の外表面から異なる距離に設けられてもよい。例えば、第１の導管を第１の距離１１０７で巻回し、第２の導管を第１の距離１１０７よりも大きな第２の距離１１０９で巻回し、第１の導管が、横向き導管区間１４５の外表面と第２の導管の間に半径方向に配置されるようにしてもよい。一部の実施形態では、図１１に示すように、前記導管の前記巻回が、第１の巻回距離１１０７と第１の巻回距離１１０７よりも大きな第２の巻回距離１１０９の間で連続的に移り変わる、例えば、絶え間なく移り変わるように、前記巻回を交互に配置することができる。さらに、図示のように、一部の実施形態は、任意で、上記で論じたような細長い導電性の加熱要素３３７を、細長い導電性の加熱要素３３７が導管区間１４５と導管１１０１ａ、１１０１ｂの各々の間に配置されるように距離１１０７、１１０９内に配置して設けることができる。
【００７２】
図１２および図１３は、引込導管１４１の別の代替的な実施形態を示す、特に指摘しない限り、引込導管１４１は、上記で言及した引込導管１４１のいずれかに関して論じられたものと類似または同一の特徴を含むことができる。例えば、特に指摘しない限り、図１３の引込導管は、図１１の引込導管と類似または同一の特徴を含むことができる。実際、図１３を参照すると、前記少なくとも1つの導管は２つの導管１１０１ａ、１１０１ｂを含むことができるが、さらなる実施形態では、1つの導管または３つ以上の導管が設けられてもよい。複数の導管を設けることにより、横方向１５９に沿って配置される複数の冷却ゾーンが設けられて、各ゾーン内での独立した冷却を可能にすること、これらのゾーン間でより一貫した冷却を行うこと、および／または横方向１５９に沿ってより効率的な冷却を行うことができる。
【００７３】
図１３に示すように、一部の実施形態では、各導管１１０１ａ、１１０１ｂは、横向き導管区間１４５の横向き導管軸１４５ａの周りに巻回することができる。各導管は、内側流体経路１１０５を画定する管１１０３を含むことができる。液体、例えば水、空気、蒸気もしくはその他の気体、または液体などの流体は、内側流体経路１１０５に沿って移動するように管１１０３の内側に閉じ込めることができる。管１１０３は、熱移動を促進することができる金属、例えば、ステンレス鋼、銅、またはその他の材料を含むことができる。図１２および図１３に示すように、内側流体経路１１０５を有する管１１０３は、横向き導管区間１４５の横向き導管軸１４５ａの周りに巻回することができる。実際、図示のように、各導管１１０１ａ、１１０１ｂは横方向１５９に巻回することができ、それぞれが連続的に巻回するような連続的な巻回は、横方向１５９に横向き導管軸１４５ａの周りに螺旋状に巻回することができる。一部の実施形態では、前記導管の1つ以上の巻回は、横向き導管区間１４５の外表面から異なる距離で巻回されてもよいし、横向き導管区間１４５の外表面から異なる距離間で途切れることなく交互に繰り返してもよい。例えば、図１３に示すように、一部の実施形態では、前記巻回は、横向き導管区間１４５の外表面からの第１の距離１１０７と第１の距離１１０７よりも大きな横向き導管区間１４５の外表面からの第２の距離１１０９の間で変化させることができる。概略的に図１２に示すように、図１３の巻回は、図１１の巻回のように、全て横向き導管区間１４５の外表面から実質的に同じ距離に沿って配置することができる。図示しないが、一部の実施形態では、複数の導管は、横向き導管区間１４５の外表面から異なる距離に設けることができる。例えば、第１の導管を第１の距離１１０７に巻回し、第２の導管を第１の距離１１０７よりも大きな第２の距離１１０９に巻回し、第１の導管を横向き導管区間１４５の外表面と第２の導管の間に半径方向に配置されるようにしてもよい。図１１のように、一部の実施形態では、図１３に示すように、前記導管の前記巻回が、第１の巻回距離１１０７と第１の巻回距離１１０７よりも大きな第２の巻回距離１１０９の間で連続的に移り変わる、例えば、絶え間なく移り変わるように、前記巻回を交互に配置することができる。
【００７４】
さらに、図１３に示すように、一部の実施形態では、図１１の前記細長い導電性の加熱要素３３７が設けられなくてもよい。その代わり、両方の図示の導管１１０１ａ、１１０１ｂなどの少なくとも1つの導管を、横向き導管区間１４５の誘導加熱を促進するための電気回路の誘導コイルとして設けることができる。一部の実施形態では、1つの導管だけが電気回路における誘導コイルとして作用してもよい。例えば、２つの図示の導管１１０１ａ、１１０１ｂのうちの一方のみを誘導コイルとして機能するように配置してもよいが、導管１１０１ａ、１１０１ｂは両方とも電気回路における誘導コイルとして図示されている。一部の実施形態では、導管１１０１ａ、１１０１ｂは両方とも、同時に作動するように電気回路において直列または並列に設置することができる。あるいは、各導管１１０１ａ、１１０１ｂは、横向き導管区間１４５の異なる横方向箇所で異なる誘導加熱強度にすることを容易にするための各誘導コイルの独立した操作を可能にするために、それぞれ別々の電気回路または分岐回路に設置してもよい。図示しないが、２つの導管１１０１ａ、１１０１ｂは、別々の導管が導管区間１４５の長さに沿って直列に設置されることが望ましくない実施形態では、1つの導管として設けることもできる。
【００７５】
上記で論じたように、引込導管１４１の少なくとも横向き導管区間１４５での被包を補助するために様々な材料を使用することができる。かかる材料は、少なくとも横向き導管区間１４５からの熱移動の制御を補助することができる。さらに、かかる材料は、一部の実施形態では、異なる材料を含むことができる。例えば、図示のように、この材料は、上記で論じた、横向き導管区間１４５および導管１１０１ａ、１１０１ｂを少なくとも部分的に被包することができる第１の遮蔽材３３５を含むことができる。かかる材料は、横向き導管区間１４５と導管１１０１ａ、１１０１ｂの間の熱移動を促進するために高い熱伝導性を有することができる。さらなる実施形態では、第１の遮蔽材３３５は、導管１１０１ａ、１１０１ｂと横向き導管区間１４５の間の電気的な連通を防止するために電気的な分離性を有することができる。さらなる実施形態では、第１の遮蔽材３３５は、誘導コイルとして作用するときの導管１１０１ａ、１１０１ｂによる横向き導管区間１４５の誘導加熱への干渉を回避することができる。第１の遮蔽材３３５の実施形態は、窒化ケイ素および高密度アルミナを含むことができる。
【００７６】
またさらに、上記で論じた、少なくとも横向き導管区間１４５と、第１の遮蔽材３３５が設けられている場合は第１の遮蔽材３３５とを同様に少なくとも部分的に被包する第２の遮蔽材３３９を設けることができる。第２の遮蔽材３３９は、横向き導管区間１４５からの熱損失の防止または制御を補助するために、第１の遮蔽材３３５と比べたとき比較的低い熱伝導率を有することができる。一部の実施形態では、第２の遮蔽材３３９は、耐火断熱れんが、アルミナ、ジルコン、シリカ材料などを含むことができる。
【００７７】
図１３に示す引込導管１４１の実施形態については、図１１に示す引込導管１４１の実施形態と比べて低い断熱性の材料が必要とされ得る。実際、図１１の引込導管１４１の実施形態は、細長い導電性の加熱要素３３７のための空間を提供する比較的厚いプロファイルＴ１を示している。対照的に、図１３の引込導管１４１の実施形態は、細長い導電性の加熱要素３３７のためのさらなる空間が必要ないため、比較的薄いプロファイルＴ２を示している。実際、図１３の加熱は、冷却に使用されるものと同じ導管１１０１ａ、１１０１ｂを用いて実現することができる。図１３に示すように、この実施形態では細長い導電性の加熱要素３３７を設けなくてもよいため、導管１１０１ａ、１１０１ｂは、横向き導管区間１４５のより近くに配置されるように半径方向に締め付けることができる。例えば、図示のように、図１３の第１の距離１１０７および第２の距離１１０９は、図１１の第１の距離１１０７および第２の距離１１０９よりも小さくすることができ、それにより厚みプロファイルを減少させる。図１３に示すように、コストのかかる可能性のある加熱要素を排除することによって、この厚みプロファイルを減少させ、材料コストを節約することができる。さらに、前記細長い導電性の加熱要素を排除することによって、導管１１０１ａ、１１０１ｂを冷却コイルと誘導コイルの両方として使用することにより横向き導管区間１４５に沿って溶融材料１２１を加熱する能力を維持しながら設計を単純化することができる。
【００７８】
前記大量の溶融材料１２１からガラスリボン１０３を形成する方法をこれから論じる。当該方法は、形成槽１４０がトラフ１４７を含む図示のダウンドローフュージョン工程を参照して論じるが、本開示の発明の態様を組み込みつつ本開示の特徴を組み込んだその他のガラス形成技術が採用されてもよい。
【００７９】
先に論じたように、バッチ材料１０７は、前記溶融槽内で処理して溶融材料１２１にすることができる。一部の実施形態では、溶融材料１２１は、次に、清澄槽１２７、混合室１３１および吐出槽１３３などの様々な処理ステーションに進むことができる。一部の実施形態では、図示しないが、さらなる実施形態では、より多数または少数の処理ステーションが設けられてもよく、かつ／または、図示の処理ステーションが異なる順番で設けられてもよい。例えば、一部の実施形態は、複数の清澄ステーションおよび／または複数の混合ステーションを含むことができ、さらなる実施形態は、処理ステーションおよび／または混合ステーションを省略してもよい。さらなる実施形態では、図示のように、清澄ステーションがある場合は、清澄ステーションは、混合ステーションから上流に配置することができるが、さらなる実施形態は、混合ステーションから下流に配置された清澄ステーションを設けてもよい。またさらに、図示しないが、本開示の実施形態は吐出槽１３３を省略してもよい。例えば、前記溶融材料は、混合室１３１または清澄槽１２７から吐出菅１３９に直接移動してもよい。
【００８０】
図１に示すように、吐出菅１３９は縦向きの吐出菅を含んでもよいが、さらなる実施形態では、縦向き以外の吐出菅が設けられてもよい。図３に示すように、吐出菅１３９の端部１３９ａは、引込導管１４１の縦向き導管区間１４３の内側に配置することができる。図示の実施形態では、吐出菅１３９の端部１３９ａは、縦向き導管区間１４３内の溶融材料１２１の自由表面３４５の上方に配置することができるが、さらなる実施形態は、吐出菅１３９の端部１３９ａが、さらなる実施形態における溶融材料１２１の自由表面３４５に、または自由表面３４５の下に配置されることを定めてもよい。
【００８１】
一部の実施形態では、先に論じたように、次に、重力によって、溶融材料１２１を縦向き導管軸１４３ａに沿って縦向き導管区間１４３を通る縦向きの内部通路を通過させることができる。溶融材料１２１は、次に、エルボ１４４で方向転換して、横向き導管軸１４５ａの横方向１５９に横向き導管軸１４５ａに沿って横向き導管区間１４５の横向きの内部通路を通り横向きに移動することができる。溶融材料１２１は、横方向１５９、例えば、図示の直線的な横方向に沿って絶え間なく移動して、形成槽１４０のトラフ１４７によって受容され得る。
【００８２】
トラフ１４７の入口部１４６に入った後、形成槽１４０は、溶融材料１２１を延伸してガラスリボン１０３にすることができる。例えば、図１に示すように、溶融材料１２１は、形成槽１４０のルート１４２から延伸することができる。時間が経つと、トラフ１４７の入口部１４６に吐出される溶融材料の粘度を修正したくなる可能性がある。例えば、ある期間にわたって、処理条件によって、形成槽１４０の特徴を修正することができる。例えば、重量および高温の動作条件下では、前記形成槽が熱クリープを受ける可能性がある。形成槽１４０におけるこのような変化は、形成槽１４０によって形成されるガラスリボンの特徴に悪影響を及ぼすおそれがある。形成槽におけるなんらかの変化による悪影響に対抗するために、溶融材料１２１の粘度を修正することができる。溶融材料１２１の粘度を修正することによって、変形した形成槽１４０を新たな形成槽と交換するために必要になる時間およびコストを回避または遅延させることができる。
【００８３】
一部の実施形態では、前記溶融材料は、引込導管１４１を通過する際に冷却することができる。この冷却処理を減速させるために、引込導管１４１は、引込導管１４１を通過する溶融材料１２１から周囲環境に至る熱移動に対する抵抗を補助するために第２の遮蔽材３３９によって少なくとも部分的に被包することができる。一部の実施形態では、冷却は、加熱デバイスによってさらに減速させることができる。例えば、図３および図１１から図１３に示すように、前記方法は、横向き導管区間１４５内の溶融材料１２１を冷却する一方で、横向き導管区間１４５内の溶融材料１２１に熱を加えるための加熱デバイスを作動させて、横向き導管区間１４５内を横方向１５９に沿って移動する溶融材料１２１の冷却を減速させ、第１の冷却温度で形成槽１４０に溶融材料１２１を提供するステップを含むことができる。
【００８４】
本開示の態様に従って様々な加熱デバイスを採用することができる。一部の実施形態では、この加熱デバイスは、横向き導管区間１４５に適用される外部の熱的加熱デバイスを含むことができる。かかる加熱デバイスは、電気抵抗加熱によって加熱することができる細長い加熱要素を含むことができる。一部の実施形態では、図３および図１１に示すように、前記加熱デバイスは、横向き導管区間１４５の周りに螺旋状に巻回することができかつ横向き導管区間１４５の外表面に接触することができる細長い導電性の加熱要素３３７を含むことができる。一部の実施形態では、継電器および電源を含む電気デバイス３４７を設けることができる。細長い導電性の加熱要素３３７の両端には電線３４９ａ、３４９ｂを接続することができる。さらに、制御器３４９は、例えば、電気デバイス３４７の前記継電器とインターフェース接続することによって細長い導電性の加熱要素３３７を操作するように設計することができる。例えば、電線３４９ａ、３４９ｂを通して適切な電力を提供するように、前記継電器および電源を操作する制御器３４９に対して温度センサ（図示せず）がフィードバックを提供して、横向き導管区間１４５を通過する溶融材料１２１に細長い導電性の加熱要素３３７によって供給される熱を増大または減少させることができる。
【００８５】
さらなる実施形態では、横向き導管区間１４５の直接的な電気抵抗加熱によって前記溶融材料を加熱するように横向き導管区間１４５に電流を流すことができる。一部の実施形態では、直接的な電気抵抗加熱によって横向き導管区間１４５を加熱するために、横向き導管区間１４５にリード線を接続することができる。代替的な実施形態では、図１２および図１３に示すように、直接的な電気抵抗加熱によって横向き導管区間１４５を加熱するためにインダクタが使用されてもよい。実際、上記で論じたように、導管１１０１ａ、１１０１ｂは、直接的な電気抵抗加熱によって横向き導管区間１４５を加熱するために、横向き導管区間１４５を通る電流を促すように電気回路におけるインダクタとして配置することができる。一部の実施形態では、図１３に示すように、継電器および電源を含む電気デバイス３４７、３４８を設けることができる。図１２および図１３に示すように、第１の電気デバイス３４７に関連付けられた電線３４９ａ、３４９ｂは、第１の導管１１０１ａの引込口１１１１ａと引出口１１１１ｂにそれぞれ接続することができる。同様に、第２の電気デバイス３４８に関連付けられた電線３５０ａ、３５０ｂは、第２の導管１１０１ｂの引込口１１１１ａと引出口１１１１ｂにそれぞれ接続することができる。さらに、制御器３４９は、例えば、電気デバイス３４７、３４８の前記継電器にインターフェース接続することによって前記誘導コイルを操作するように設計することができる。例えば、電線３４９ａ、３４９ｂ、３５０ａ、３５０ｂを通して適切な電力を提供するように、電気デバイス３４７、３４８の前記継電器および電源を操作する制御器３４９に対して温度センサ（図示せず）がフィードバックを提供して、誘導コイルとして作用している導管１１０１ａ、１１０１ｂによって促される熱を増大または低減させることができる。実際、導管１１０１ａ、１１０１ｂは、横向き導管区間１４５を通過する溶融材料１２１を加熱するために、横向き導管区間１４５の直接的な電気抵抗加熱を行うためのインダクタとして作用することができる。
【００８６】
前記加熱デバイスが採用される場合（例えば、図１１から図１３を参照）、形成槽１４０に吐出される前記溶融材料の粘度は、加熱要素３３７、３３８によって供給される熱を減少させることによって増大させることができる。前記溶融材料の粘度は、加熱要素３３７、３３８によって供給される熱をより一層減少させることによって経時的にさらに増大させることができる。図１３の実施形態では、前記導管区間が横向き導管区間１４５を加熱するためのインダクタとして機能する一方で、前記冷却流体を、任意で、前記導管区間を冷却するために導管１１０１ａ、１１０１ｂに通すことができる。したがって、導管１１０１ａ、１１０１ｂを横向き導管区間１４５を加熱するための誘導コイルとして使用しながら、前記冷却流体により、導管１１０１ａ、１１０１ｂの過熱の防止を補助することができる。一部の実施形態では、前記加熱デバイスによって供給される熱による冷却速度のさらなる低下を防止するために、前記加熱デバイスを結果的にオフにすることができる。粘度のさらなる増大が望まれる場合は、前記方法は、細長い導電性の加熱要素３３７または導管１１０１ａ、１１０１ｂによる加熱を低減または停止した状態で前記少なくとも1つの導管に冷却流体を通すことによって、または通し続けることによって横向き導管区間１４５内の溶融材料１２１の粘度を増大させるステップをさらに含むことができる。かかる例では、前記少なくとも1つの導管に前記冷却流体を通すことにより、横向き導管区間１４５内を横方向１５９に沿って移動する溶融材料１２１を冷却するために横向き導管区間１４５内の溶融材料１２１から熱を取り除くことができ、それにより、上記で論じた前記第１の冷却温度よりも低い第２の冷却温度で前記形成槽に溶融材料１２１が提供される。
【００８７】
図３から図１０を参照すると、前記方法は、横向き導管区間１４５内を横方向１５９に沿って移動する前記溶融材料を冷却するために、横向き導管区間１４５内の前記溶融材料から熱を取り除くように横向き導管区間１４５の外に配置された複数の導管３０１ａから３０１ｅ、３０５ａおよび３０５ｂに冷却流体を通すことによって横向き導管区間１４５内の溶融材料１２１の粘度を増大させるステップを含むことができる。一部の実施形態では、溶融材料１２１は、前記加熱デバイスを用いてまたは前記加熱デバイスを用いずに達成される前記第１の冷却温度よりも低い第２の温度に冷却することができる。
【００８８】
一部の実施形態では、前記方法は、形成槽１４０のトラフ１４７に横方向１５９に冷却した溶融材料を横向きに吐出するステップ、および当該トラフの両側の堰２０３ａ、２０３ｂを越えて当該冷却した溶融材料を溢れさせるステップを含むことができる。前記冷却した溶融材料は、次に、形成槽１４０のくさび状形成部２０９のルート１４２からガラスリボン１０３として融着延伸することができる。一部の実施形態では、前記方法は、前記複数の導管のうちの一部または全てを軸方向導管３０１ａから３０１ｅとして提供するステップを含むことができ、前記溶融材料の前記冷却が、横方向１５９に前記軸方向導管の各々に冷却流体３１５を通すステップを含む。さらなる実施形態では、前記複数の導管のうちの少なくとも1つの導管は横断導管３０５ａおよび３０５ｂを含むことができ、前記溶融材料の前記冷却が、横方向１５９に対して横切る方向に横断導管３０５ａおよび３０５ｂの少なくとも一方の導管に冷却流体を通すステップを含む。
【００８９】
一部の実施形態では、前記方法は、横向き導管区間１４５内の溶融材料１２１の冷却速度を調整するために、複数の導管３０１ａから３０１ｅ、３０５ａおよび３０５ｂのうちの少なくとも1つの導管を取り除くステップを含むことができる。例えば、図９に示すように、1つの軸方向導管による冷却がその特定の箇所では望ましくなくなった実施形態において、軸方向導管３０１ａを取り除き、任意で栓９０１と置き換えることができる。
【００９０】
さらなる実施形態では、前記方法は、横向き導管区間１４５内の前記溶融材料の冷却速度を調整するために、当該導管区間に対して複数の導管３０１ａから３０１ｅ、３０５ａおよび３０５ｂのうちの少なくとも1つの導管を当該少なくとも1つの導管の軸に沿って移動させるステップを含むことができる。一部の実施形態では、前記導管のうちの1つまたは全てが、横向き導管区間１４５の周りの半径方向箇所における半径方向の冷却速度制御を可能にするために独立して移動可能とすることができる。さらなる実施形態では、前記複数の導管のうちの少なくとも２つは、横向き導管区間１４５に対してともに移動させてもよい。例えば、図３および図７に示すように、軸方向導管３０１ａから３０１ｅは、当該軸方向導管の全てを退却位置と延伸位置の間で調整することができるように、例えばブラケット３４３と全て連結してもよい。
【００９１】
一部の実施形態では、図示のバヨネット型冷却デバイスを設けることができ、前記導管は、外側管３２７内に取り付けることができる図示の管３０７を含む。一部の実施形態では、管３０７は、通常、オリフィス３１９が外側管３２７の内側端面から離間している図３に示す最大挿入位置と、ストッパ（図示せず）によって外側管３２７からの管３０７のさらなる退却が防止される図７に示す最大退却位置とを有するように操作することができる。前記バヨネット型デバイスが損傷した場合、または異なる冷却特性を有する異なるバヨネット型デバイスが望ましい場合（例えば、図１０のバヨネット型デバイスを参照）、管３０７および外側管３２７を含む前記バヨネット型デバイスは、保護スリーブ３３１から横向きに取り除かれ、所望の新しいバヨネット型デバイスと置き換えることができる。
【００９２】
図１１から図１３を参照すると、前記方法は、横向き導管区間１４５内を横方向１５９に沿って移動する溶融材料１２１を冷却するために、横向き導管区間１４５内の当該溶融材料から熱を取り除くように横向き導管区間１４５の外側に配置された導管１１０１ａ、１１０１ｂの内側流体経路１１０５に冷却流体を通すことによって横向き導管区間１４５内の当該溶融材料の粘度を増大させるステップを含むことができる。一部の実施形態では、溶融材料１２１は、前記加熱デバイスを用いてまたは前記加熱デバイスを用いずに達成される前記第１の冷却温度よりも低い第２の温度に冷却することができる。
【００９３】
図１１から図１３に示すように、流体源３１１は、流体吐出ライン１１１３ａによって導管１１０１ａ、１１０１ｂの引込口１１１１ａに接続することができる。さらに図示するように、流体帰還エリア３２３は、流体吐出ライン１１１３ｂによって導管１１０１ａ、１１０１ｂの引出口１１１１ｂに接続することができる。動作時、流体源３１１は、流体吐出ライン１１１３ａによって導管１１０１ａ、１１０１ｂの引込口１１１１ａに流体を吐出することができる。この流体は、次に、横向き導管区間１４５内の溶融材料１２１から熱を奪うために、導管１１０１ａ、１１０１ｂの引出口１１１１ｂへと、内側流体経路１１０５に沿って螺旋状に移動するなど、内側流体経路１１０５に沿って移動することができる。加熱された流体は、次に、流体吐出ライン１１１３ｂを通して引出口１１１１ｂから取り除かれて、流体帰還エリア３２３によって受容され得る。一部の実施形態では、冷却回路を通って循環するように、流体帰還エリア３２３から熱を取り除き、次に、冷却した流体を流体源３１１に戻すための熱交換器が存在することができる。
【００９４】
一部の実施形態では、制御器３４９は、内側流体経路１１０５に沿って移動する流体の流体流量を増大または減少させるために、流体源３１１および／または流体帰還エリア３２３の一方または両方を制御するように設計することができる。したがって、制御器３４９は、導管１１０１ａ、１１０１ｂによって行われる熱移動の制御を補助し、それにより、横向き導管区間１４５内の溶融材料１２１の温度および関連する粘度の制御を可能にすることができる。さらに、導管１１０１ａ、１１０１ｂの各々を通る冷却流体の流量は、横向き導管区間１４５の長さに沿って所望の冷却特性を提供するために、制御器３４９によって独立して制御することができる。
【００９５】
一部の実施形態では、本開示の図３から図１０の複数の導管３０１ａから３０１ｅ、３０５ａおよび３０５ｂおよび／または図１１から図１３の導管１１０１ａ、１１０１ｂなどの前記少なくとも1つの導管は、横向き導管区間１４５を冷却するように配置することができ、横向き導管区間１４５が、前記溶融材料が形成槽１４０の入口部１４６に入る前の当該溶融材料の粘度に影響を与える最後の機会となる。一部の実施形態では縦向き導管区間１４３での冷却が可能であるが、さらなる実施形態では、縦向き導管区間１４３における冷却の能動的な制御を制限または回避することに利益があり得る。例えば、前記溶融材料は、トラフ１４７に入った後、速やかに延伸されてガラスリボン１０３になる可能性がある。したがって、一部の実施形態では、前記冷却の能動的な制御は、主にまたは完全に横向き導管区間１４５内で行って、そうでなければ前記導管を流れる前記溶融材料内で発現する可能性のあるコアリング（ｃｏｒｉｎｇ）効果を、最小限にするまたは排除することができる。実際、引込導管１４１の縦向き導管区間１４３内、さらには吐出菅１３９内など、さらに上流で能動的な冷却が行われれば、縦向き導管区間１４３または吐出菅１３９の内表面に最も近い比較的低い温度の溶融材料が、材料の流れの中心部分の比較的高い温度の溶融材料よりも遅い速度で移動する箇所で望ましくないコアリング（ｃｏｒｉｎｇ）効果が発現するおそれがある。溶融材料ガラス流の断面の中心部分および外周部分の移動速度のこのような差異により、ガラスリボン１０３に望ましくない性質が生じかねない。この望ましくないコアリング（ｃｏｒｉｎｇ）効果は、形成槽１４０の入口部１４６までの移動距離が大きくなるほど発現する機会が大きくなるおそれがある。本開示は、前記溶融材料が引込導管１４１から形成槽１４０に至る横向き導管区間１４５内で前記粘度が大きくまたは完全に増大する地点を定めることによって前記コアリング（ｃｏｒｉｎｇ）効果を最小限にするまたは防止することによって、ガラスリボン１０３における望ましくない性質を回避する。
【００９６】
当業者には、本開示には添付の特許請求項の趣旨および範囲から逸脱することなく様々な修正および変更を行うことができることが明白になるだろう。したがって、本開示は、本願における実施形態の修正および変更が添付の特許請求項およびそれらの均等物の範囲内である場合、それらの修正および変更を包含することを意図している。
【００９７】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００９８】
実施形態１
大量の溶融材料からガラスリボンを延伸するためのガラス製造装置において、
横方向に沿って延在するトラフを含む形成槽、
前記トラフと流体連通している導管区間であって、当該導管区間から当該トラフへ前記横方向に沿って溶融材料を横向きに吐出するために前記横方向を含む導管軸に沿って横向きに延在する導管区間、および、
前記導管区間の外側に配置された少なくとも1つの導管
を含むガラス製造装置。
【００９９】
実施形態２
前記少なくとも1つの導管が、前記導管区間の前記導管軸に平行な軸に沿って横向きに延在する軸方向導管を含む、実施形態１のガラス製造装置。
【０１００】
実施形態３
前記少なくとも1つの導管が、前記導管区間の前記導管軸を横断する軸に沿って延在する横断導管を含む、実施形態１のガラス製造装置。
【０１０１】
実施形態４
前記少なくとも1つの導管が複数の導管を含み、当該複数の導管の各導管が、当該対応する導管の軸に垂直に取った最大寸法を含む内部通路を含み、当該複数の導管のうちの少なくとも1つの導管の前記最大寸法が、当該複数の導管のうちの別の導管の前記最大寸法未満である、実施形態１のガラス製造装置。
【０１０２】
実施形態５
前記少なくとも1つの導管が、前記導管区間を少なくとも部分的に被包する材料によって画定された孔内に少なくとも部分的に配置される、実施形態１のガラス製造装置。
【０１０３】
実施形態６
前記少なくとも1つの導管が、挿入位置と退却位置の間で前記孔に対して移動可能である、実施形態５のガラス製造装置。
【０１０４】
実施形態７
前記少なくとも1つの導管が、前記導管区間の前記導管軸に平行な軸に沿って横向きに延在する軸方向導管を含み、当該少なくとも1つの導管が、挿入位置と退却位置の間で前記孔に対して移動可能である、実施形態５のガラス製造装置。
【０１０５】
実施形態８
前記少なくとも1つの導管が、前記挿入位置と前記退却位置の間でともに移動するように連結された少なくとも２つの導管を含む、実施形態７のガラス製造装置。
【０１０６】
実施形態９
前記少なくとも1つの導管が第１の導管および第２の導管を含み、当該第１の導管が該第２の導管に対して独立して移動可能である、実施形態７のガラス製造装置。
【０１０７】
実施形態１０
前記少なくとも1つの導管が、前記導管区間を取り囲む半径経路に沿って離間した複数の軸方向導管を含む、実施形態１のガラス製造装置。
【０１０８】
実施形態１１
前記少なくとも1つの導管が、前記導管区間の前記導管軸の周りに巻回される、実施形態１のガラス製造装置。
【０１０９】
実施形態１２
前記少なくとも1つの導管が、前記導管区間を取り囲む半径経路に沿って巻回される、実施形態１１のガラス製造装置。
【０１１０】
実施形態１３
前記少なくとも1つの導管の引込口に接続された流体源をさらに含む実施形態１のガラス製造装置。
【０１１１】
実施形態１４
前記導管区間の周りに巻回した細長い導電要素をさらに含む実施形態１のガラス製造装置。
【０１１２】
実施形態１５
前記少なくとも1つの導管が電気回路の誘導コイルを含む、実施形態１のガラス製造装置。
【０１１３】
実施形態１６
前記形成槽が、ルートを画定するくさび状部を含む、実施形態１のガラス製造装置。
【０１１４】
実施形態１７
大量の溶融材料からガラスリボンを形成する方法において、
導管区間の外側に配置された少なくとも1つの導管に冷却流体を通しながら当該導管区間内を横方向に沿って移動する溶融材料を冷却するステップ、
前記横方向に沿って前記導管区間から形成槽に前記冷却した溶融材料を横向きに吐出するステップ、および、
前記形成槽から冷却した溶融材料を前記ガラスリボンに延伸するステップ
を含む方法。
【０１１５】
実施形態１８
前記冷却した溶融材料を横向きに吐出する前記ステップが、前記形成槽のトラフの中に前記横方向に前記冷却した溶融材料を横向きに吐出するステップ、次に、前記トラフの両側の堰を越えて前記冷却した溶融材料を溢れさせるステップ、次に、前記形成槽のくさび状部のルートから前記冷却した溶融材料をガラスリボンに融着延伸するステップを含む、実施形態１７の方法。
【０１１６】
実施形態１９
前記少なくとも1つの導管が軸方向導管を含み、前記溶融材料の前記冷却が、前記横方向に前記軸方向導管に冷却流体を通すステップを含む、実施形態１７の方法。
【０１１７】
実施形態２０
前記少なくとも1つの導管が横断導管を含み、前記溶融材料の前記冷却が、前記横方向を横断する方向に前記横断導管に冷却流体を通すステップを含む、実施形態１７の方法。
【０１１８】
実施形態２１
前記導管区間内の溶融材料の冷却速度を調整するために前記少なくとも1つの導管を取り除くステップをさらに含む実施形態１７の方法。
【０１１９】
実施形態２２
前記導管区間内の前記溶融材料の冷却速度を調整するために前記少なくとも1つの導管の軸に沿って前記導管区間に対して当該少なくとも1つの導管を移動させるステップをさらに含む実施形態１７の方法。
【０１２０】
実施形態２３
前記少なくとも1つの導管の前記移動が、前記導管区間に対して少なくとも２つの導管をともに移動させるステップを含む、実施形態２２の方法。
【０１２１】
実施形態２４
前記溶融材料の前記冷却が、前記導管区間の導管軸の周りに巻回された前記少なくとも1つの導管に冷却流体を通すステップを含む、実施形態１７の方法。
【０１２２】
実施形態２５
誘導加熱によって前記導管区間を加熱するために前記少なくとも1つの導管に電流を通すステップをさらに含む実施形態２４の方法。
【０１２３】
実施形態２６
大量の溶融材料からガラスリボンを形成する方法において、
導管区間内を横方向に沿って移動する前記溶融材料の冷却を減速するために当該導管区間内の当該溶融材料に熱を加えるように加熱デバイスを操作することによって当該導管区間内で第１の冷却温度まで当該溶融材料を冷却するステップ、
前記横方向に沿って前記導管区間から形成槽に前記第１の冷却温度まで冷却した前記溶融材料を横向きに吐出するステップ、
前記形成槽から冷却した溶融材料を前記ガラスリボンに延伸するステップ、および、次に、
前記導管区間内を前記横方向に沿って移動する前記溶融材料を冷却することによって、前記第１の冷却温度よりも低い第２の冷却温度で前記形成槽に溶融材料を提供するために、当該導管区間内の当該溶融材料から熱を取り除くように当該導管区間の外側に配置された少なくとも1つの導管に冷却流体を通すことによって当該導管区間内の当該溶融材料の粘度を増大させるステップ
を含む方法。
【０１２４】
実施形態２７
前記導管区間内の前記溶融材料に前記熱を加えることが、誘導加熱によって前記導管区間を加熱するように前記少なくとも1つの導管に電流を通すことを含む、実施形態２６の方法。
【符号の説明】
【０１２５】
１０１  ガラス製造装置
１０３  ガラスリボン
１０４  ガラスシート
１０５  溶融槽
１０７  バッチ材料
１０９  貯蔵ビン
１１１  バッチ吐出装置
１１３  モータ
１１５、３４９  制御器
１１７  矢印
１１９  ガラス溶融プローブ
１２１  溶融材料
１２３  直立管
１２５  通信線
１２７  清澄槽
１２９  第１の接続導管
１３１  混合室
１３３  吐出槽
１３５  第２の接続導管
１３７  第３の接続導管
１３９  吐出菅
１３９ａ  吐出菅の端部
１４０  形成槽
１４１  引込導管
１４２  ルート
１４３  縦向き導管区間
１４３ａ  縦向き導管軸
１４４  エルボ
１４５  横向き導管区間
１４５ａ  横向き導管軸
１４６  トラフの入口部
１４７  トラフ
１５３  ガラスリボンの第１の縦縁
１５５  ガラスリボンの第２の縦縁
１５７、２１１  延伸方向
１５９  横方向
２０３ａ、２０３ｂ  トラフの堰
２０５ａ、２０５ｂ  堰の外表面
２０７ａ、２０７ｂ  くさび状形成部の収束表面部
２０９  くさび状形成部
２１３  延伸平面
２１５ａ  ガラスリボンの第１の主表面
２１５ｂ  ガラスリボンの第２の主表面
３０１ａから３０１ｅ  軸方向導管
３０３  軸方向導管の軸
３０５ａ、３０５ｂ  横断導管
３０７、６０３、１００２、１１０３  管
３０７ａ、６０３ａ  管の第１の端部
３０７ｂ、６０３ｂ  管の第２の端部
３０９  菅の内側経路
３１１  流体源
３１３、３２５  フレキシブルな接続管
３１５  流体
３１７  流体が管を移動する方向
３１９  オリフィス
３２１  流体が管を移動する方向とは反対の第２の方向
３２３  流体帰還エリア
３２７、１００９  外側管
３２７ａ  外側管の第１の端部
３２７ｂ  外側管の第２の端部
３２９  帰還経路
３３１  保護スリーブ
３３３  孔
３３５  第１の遮蔽材
３３７  細長い導電性の加熱要素
３３９  第２の遮蔽材
３４１  両向き矢印
３４３  ブラケット
３４５  溶融材料の自由表面
３４７  電気デバイス
３４９ａ、３４９ｂ、３５０ａ、３５０ｂ  電線
４０１  半径経路
６０１、１００１、１１０１ａ、１１０１ｂ  導管
６０５  障害物
６０７  開口
７０１、１００５  導管の内部通路の最大寸法
９０１  栓
１００３  導管の内部通路
１００７  導管の軸
１１０５  内側流体経路
１１０７  横向き導管区間の外表面から導管までの第１の距離
１１０９  横向き導管区間の外表面から導管までの第２の距離
１１１１ａ  導管の引込口
１１１１ｂ  導管の引出口
１１１３ａ、１１１３ｂ  流体吐出ライン
Ｄ  複数の軸方向導管の軸同士の距離
Ｒ  軸方向導管の軸と横向き導管軸の間の半径方向距離
Ｔ  ガラスリボンの厚み
Ｔ１、Ｔ２  厚みプロファイル
Ｗ  ガラスリボンの幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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