(57)【要約】ガラスリボン製造方法は、溶融材料を、第１の対のローラの第１のローラと第２のローラの間に画定された第１の間隙の最小幅部に通して供給する工程を含みうる。第１の溶融材料溜まり部が、第１の間隙の最小幅部の上流側に形成されうる。溶融材料リボンが第１の間隙から出うる。方法は、更に、溶融材料リボンを、第２の対のローラの第１のローラと第２のローラの間に画定された第２の間隙の最小幅部に通して通過させる工程を含みうる。第１の間隙の最小幅部は、第２の間隙の最小幅部より広いものでありうる。第２の溶融材料溜まり部が、第２の間隙の最小幅部の上流側に形成されうる。
2021501115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスリボン製造方法において、
溶融材料を、第１の対のローラの第１のローラと第２のローラの間に画定された第１の間隙の最小幅部に通して供給する工程であって、第１の溶融材料溜まり部が、前記第１の間隙の前記最小幅部の上流側に形成され、前記第１の溶融材料溜まり部内の前記溶融材料の粘度は、約５ポアズ（０．５Ｐａ・ｓ）から約５，０００ポアズ（５００Ｐａ・ｓ）であり、溶融材料リボンが該第１の間隙から出る工程と、
前記溶融材料リボンを、第２の対のローラの第１のローラと第２のローラの間に画定された第２の間隙の最小幅部に通して通過させる工程であって、前記第１の間隙の前記最小幅部は、前記第２の間隙の前記最小幅部より広く、第２の溶融材料溜まり部が、該第２の間隙の該最小幅部の上流側に形成され、前記第２の溶融材料溜まり部内の前記溶融材料の粘度は、約１０，０００ポアズ（１，０００Ｐａ・ｓ）から約１００，０００ポアズ（１０，０００Ｐａ・ｓ）である工程と
を含む方法。
【請求項２】
前記第２の対のローラは、前記第２の間隙を通って通過する前記溶融材料リボンの主面の少なくとも一方に、０．５マイクロメートルから１００マイクロメートルの表面粗さを与えるものである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の間隙の前記最小幅部は、１ｍｍから５ｍｍである、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２の間隙の前記最小幅部は、０．５ｍｍから２．５ｍｍである、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記溶融材料リボンは、前記第１の間隙を通って通過する時に、前記第１の対のローラの少なくとも前記第１のローラには接触しないものである、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
第１の流体緩衝部は、前記第１の対のローラの前記第１のローラと、前記第１の間隙を通って通過する前記溶融材料リボンの第１の主面の間に位置するものである、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記溶融材料リボンは、前記第１の間隙を通って通過する時に、前記第１の対のローラの前記第２のローラに接触しないものである、請求項５または６に記載の方法。
【請求項８】
第２の流体緩衝部は、前記第１の対のローラの前記第２のローラと、前記第１の間隙を通って通過する前記溶融材料リボンの第２の主面の間に位置するものである、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の間隙の前記最小幅部を、前記溶融材料リボンを該第１の間隙の該最小幅部を通って通過させながら調節する工程を、
更に含む、請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
ガラスリボン製造方法において、
溶融材料を、第１の対のローラの第１のローラと第２のローラの間に画定された第１の間隙の最小幅部に、前記第１の間隙の前記最小幅部を調節しながら通して供給する工程であって、第１の溶融材料溜まり部が、該第１の間隙の該最小幅部の上流側に形成され、溶融材料リボンが該第１の間隙から出る工程と、
前記溶融材料リボンを、第２の対のローラの第１のローラと第２のローラの間に画定された第２の間隙の最小幅部に通して通過させる工程であって、前記第１の間隙の前記最小幅部は、前記第２の間隙の前記最小幅部より広く、第２の溶融材料溜まり部が、該第２の間隙の該最小幅部の上流側に形成されたものである工程と
を含む方法。
【請求項１１】
前記第２の対のローラは、前記第２の間隙を通って通過する前記溶融材料リボンの主面の少なくとも一方に、０．５マイクロメートルから１００マイクロメートルの表面粗さを与えるものである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記溶融材料リボンは、前記第１の間隙を通って通過する時に、前記第１の対のローラの少なくとも前記第１のローラには接触しないものである、請求項１０または１１のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１３】
ガラスリボン製造方法において、
溶融材料を、第１の対のローラの第１のローラと第２のローラの間に画定された第１の間隙の最小幅部に、前記第１の対のローラの少なくとも前記第１のローラには接触せずに通して供給する工程であって、第１の溶融材料溜まり部が、前記第１の間隙の前記最小幅部の上流側に形成され、溶融材料リボンが該第１の間隙から出る工程と、
前記溶融材料リボンを、第２の対のローラの間に画定された第２の間隙の最小幅部に通して通過させる工程であって、前記第１の間隙の前記最小幅部は、前記第２の間隙の前記最小幅部より広く、第２の溶融材料溜まり部が、該第２の間隙の該最小幅部の上流側に形成されるものである工程と
を含む方法。
【請求項１４】
前記第２の対のローラは、前記第２の間隙を通って通過する前記溶融材料リボンの主面の少なくとも一方に、０．５マイクロメートルから１００マイクロメートルの表面粗さを与えるものである、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
第１の流体緩衝部は、前記第１の対のローラの前記第１のローラと、前記第１の間隙を通って通過する前記溶融材料リボンの第１の主面の間に位置するものである、請求項１３または１４に記載の方法。
【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、２０１７年１０月３１日出願の米国仮特許出願第６２／５７９，５５６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】
本開示は、概して、ガラスリボン製造方法に関し、特に、第１の対のローラおよび第２の対のローラを用いてガラスリボンを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ガラスリボンを、精密ガラスロール形成装置を用いて製造することが知られている。１対の形成ロールをガラス供給部の垂直方向下方に備えて、供給された溶融ガラス流を薄くして形成されたガラスリボンを製造することが知られている。更に、他の１対のサイジングロールを形成ロールの垂直方向下方に配置することも知られている。
【発明の概要】
【０００４】
以下、本開示の概要を、詳細な記載で説明するいくつかの実施形態の基本的理解のために簡略に示す。
【０００５】
いくつかの実施形態において、ガラスリボン製造方法は、溶融材料を、第１の対のローラの第１のローラと第２のローラの間に画定された第１の間隙の最小幅部を通って供給する工程を含みうる。第１の溶融材料溜まり部は、第１の間隙の最小幅部の上流側に形成されうる。第１の溶融材料溜まり部内の溶融材料の粘度は、約５ポアズ（０．５Ｐａ・ｓ）から約５，０００ポアズ（５００Ｐａ・ｓ）でありうる。溶融材料リボンは、第１の間隙から出うる。方法は、更に、溶融材料リボンを、第２の対のローラの第１のローラと第２のローラの間に画定された第２の間隙の最小幅部を通って通過させる工程を含みうる。第１の間隙の最小幅部は、第２の間隙の最小幅部より広いものでありうる。第２の溶融材料溜まり部は、第２の間隙の最小幅部の上流側に形成されて、第２の溶融材料溜まり部内の溶融材料の粘度は、約１０，０００ポアズ（１，０００Ｐａ・ｓ）から約１００，０００ポアズ（１０，０００Ｐａ・ｓ）でありうる。
【０００６】
いくつかの実施形態において、ガラスリボン製造方法は、溶融材料を、第１の対のローラの第１のローラと第２のローラの間に画定された第１の間隙の最小幅部を調節しながら、第１の間隙の最小幅部を通って供給する工程を含みうる。第１の溶融材料溜まり部は、第１の間隙の最小幅部の上流側に形成されうる。溶融材料リボンは、第１の間隙から出うる。方法は、溶融材料リボンを、第２の対のローラの第１のローラと第２のローラの間に画定された第２の間隙の最小幅部を通って通過させる工程を含みうる。第１の間隙の最小幅部は、第２の間隙の最小幅部より広いものでありうる。第２の溶融材料溜まり部は、第２の間隙の最小幅部の上流側に形成されうる。
【０００７】
いくつかの実施形態において、ガラスリボン製造方法は、溶融材料を、第１の対のローラの第１のローラと第２のローラの間に画定された第１の間隙の最小幅部を通って、第１の対のローラの少なくとも第１のローラには接触せずに供給する工程を含みうる。第１の溶融材料溜まり部は、第１の間隙の最小幅部の上流側に形成されうる。溶融材料リボンは、第１の間隙から出うる。方法は、更に、溶融材料リボンを、第２の対のローラの間に画定された第２の間隙の最小幅部を通って通過させる工程を含みうる。第１の間隙の最小幅部は、第２の間隙の最小幅部より広いものでありうる。第２の溶融材料溜まり部は、第２の間隙の最小幅部の上流側に形成されうる。
【０００８】
いくつかの実施形態において、第２の対のローラは、第２の間隙を通って通過する溶融材料リボンの主面の少なくとも一方に、０．５マイクロメートルから１００マイクロメートルの表面粗さを与えうる。
【０００９】
いくつかの実施形態において、第１の間隙の最小幅部は、１ｍｍから５ｍｍでありうる。
【００１０】
いくつかの実施形態において、第２の間隙の最小幅部は、０．５ｍｍから２．５ｍｍでありうる。
【００１１】
いくつかの実施形態において、溶融材料リボンは、第１の間隙を通って通過する時に、第１の対のローラの少なくとも第１のローラには接触しないものでありうる。
【００１２】
いくつかの実施形態において、第１の流体緩衝部は、第１の対のローラの第１のローラと、第１の間隙を通って通過する溶融材料リボンの第１の主面の間に位置しうる。
【００１３】
いくつかの実施形態において、溶融材料リボンは、第１の間隙を通って通過する時に、第１の対のローラの第２のローラに接触しないものでありうる。
【００１４】
いくつかの実施形態において、第２の流体緩衝部は、第１の対のローラの第２のローラと、第１の間隙を通って通過する溶融材料リボンの第２の主面の間に配置されうる。
【００１５】
いくつかの実施形態において、方法は、更に、第１の間隙の最小幅部を、溶融材料リボンを第１の間隙の最小幅部を通って通過させながら、調節する工程を含みうる。
【００１６】
これらの、および、他の特徴、態様、および、利点は、以下の詳細な記載を添付の図面を参照して読むことで、よく分かるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ガラスリボンを溶融材料から製造するガラス製造装置の斜視図である。
【図２】ガラスリボンを溶融材料から製造する他のガラス製造装置の斜視図である。
【図３】図１のガラス製造装置の第１の実施形態の図１の３‐３線に沿った断面図、および、図２のガラス製造装置の第１の実施形態の図２の３‐３線に沿った断面図である。
【図４】図１のガラス製造装置の第２の実施形態の図１の３‐３線に沿った断面図、および、図２のガラス製造装置の第２の実施形態の図２の３‐３線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
ここで、例示的実施形態を示した添付の図面を参照して、実施形態をより完全に記載する。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。しかしながら、本開示は、多数の異なる形態で実施しうるものであり、本明細書に示した実施形態に限定されると解釈されるべきではない。
【００１９】
図１および２は、各々、ガラスリボン１０３を製造する２つのガラス製造装置１０１、２０１を示している。ガラス製造装置１０１、２０１は、溶融材料１０５、２０５を第１の対のローラ１０７、２０７に供給する放出口１１９を含む溶融材料送出路１１７を含みうる。図１に示したように、いくつかの実施形態において、放出口１１９はラッパ状に広がった端部分１２１を含み、溶融材料流１０５が細長い溶融材料流として下方に流れるようにしうる。その代わりに、図２に示したように、放出口１１９は、円柱状の溶融材料流２０５を送出しうるが、楕円柱状または他の形状の溶融材料流も提供しうる。
【００２０】
別段の記載がない限りは、第１の対のローラ１０７は、第１の対のローラ２０７と構造および／または機能的に同一でありうる。したがって、別段の記載がない限りは、対のローラ１０７、２０７の一方の対についての特徴および／または機能性の記載は、対のローラ１０７、２０７の他方の対に適用されうる。図１に示したように、第１の対のローラ１０７は、第１のローラ１０９ａおよび第２のローラ１０９ｂを含みうる。いくつかの実施形態において、各ローラ１０９ａ、１０９ｂは、円筒状のローラを含み、同一の外径を含みうる。更に図示したように、いくつかの実施形態において、各ローラ１０９ａ、１０９ｂは、互いに同一でありうる。
【００２１】
いくつかの実施形態において、１つ以上のモータ（不図示）は、ローラ１０９ａ、１０９ｂを、対応する回転軸１１９ａ、１１９ｂを中心に反対の回転方向１１７ａ、１１７ｂに回転させうる。例えば、図３に示したように、一実施形態において、第１の対のローラ１０７の第１のローラ１０９ａは、第１の回転軸１１９ａを中心に時計回り方向１１７ａに回転する後ろ側ローラでありうる。更に図３に示すように、第１の対のローラ１０７の第２のローラ１０９ｂは、第２の回転軸１１９ｂを中心に反時計回り方向１１７ｂに回転する前側ローラでありうる。
【００２２】
図３に示したように、第１の間隙Ｇ１は、第１の対のローラ１０７の第１のローラ１０９ａと第２のローラ１０９ｂの間に画定されうる。第１の間隙「Ｇ１」の最小幅部「Ｗ１」は、各ローラ１０９ａ、１０９ｂの互いに最も近接した点の間に画定されうる。図３に示したように、いくつかの実施形態において、最も近接した点での接平面３０３ａ、３０３ｂは、互いに平行で、最小幅部「Ｗ１」は、１対のローラ１０９ａ、１０９ｂの全長「Ｌ」（図１を参照）に亘って同じでありうる。そのような実施形態において、結果的に得られる溶融材料リボン３０１は、結果的に得られるリボン３０１の幅に亘って略一定の厚さを有しうる。不図示であるが、いくつかの実施形態において、最小幅部は、全長「Ｌ」に亘って生じなくてもよい。例えば、最小幅部はローラの外端部分に位置して、結果的に得られる溶融材料リボン３０１は、比較的厚い中心部分を有し、それは、溶融材料リボン３０１の幅方向にリボン３０１の各端縁部へ先細でありうる。
【００２３】
更に、接平面３０３ａ、３０３ｂは、溶融材料リボン３０１のドロー方向３０５に延伸し、それは、いくつかの実施形態において、重力方向でありうる。更に、図示したように、ローラの回転方向１１７ａ、１１７ｂの回転による各ローラ１０９ａ、１０９ｂの接点の速度は互いに同一で、更に、ドロー方向３０５（例えば、重力方向）に延伸しうる。
【００２４】
いくつかの実施形態において、第１の間隙「Ｇ１」の最小幅部「Ｗ１」は、約１ミリメートル（ｍｍ）から約５ｍｍである。更なる実施形態において、第１の間隙「Ｇ１」の最小幅部「Ｗ１」は、約２ｍｍから約４ｍｍである。更なる実施形態において、第１の間隙「Ｇ１」の最小幅部「Ｗ１」は、約２ｍｍから約３ｍｍであるが、更なる実施形態において、他の最小幅部も提供されうる。更に、第１の対のローラ１０７のローラ１０９ａ、１０９ｂの一方または両方は調節自在で、最小幅部「Ｗ１」を調節しうる。例えば、図３は、各ローラ１０９ａ、１０９ｂを、矢印３０６で示した調節方向に沿って調整しうることを示している。いくつかの実施形態において、調節方向は、最小幅部「Ｗ１」の方向、および／または、ドロー方向３０５に垂直の方向（例えば、重力に垂直）でありうる。いくつかの実施形態において、第１の間隙「Ｇ１」を調節することで、１ｍｍから５ｍｍ、２ｍｍから４ｍｍ、または、２ｍｍから３ｍｍの調節した最小幅部「Ｗ１」を提供しうるが、更なる実施形態において、他の調節した最小幅部も提供しうる。
【００２５】
図３に示したように、本開示のいずれのローラも、任意の冷却コイル３０７を含み、対のローラの間隙を通って通過する溶融材料の冷却を調節しうる。したがって、溶融材料の温度を調節して、望ましい属性をガラスリボン１０３に提供しうる。
【００２６】
図１および３に示したように、いくつかの実施形態において、第１の対のローラ１０７の各ローラ１０９ａ、１０９ｂは、平滑な外面１２３を含むか、および／または、流体を通さない外面１２３を含みうる。代わりの実施形態において、外面は、パターン状、または、他の非平滑面を含みうる。更に、いくつかの実施形態は、流体を透過する外面を提供しうる。例えば、図４に示したように、各ローラ２０９ａ、２０９ｂは通過路４０５を含み、放出流体流４０７によって示したように、気体（例えば、空気、窒素、不活性気体）などの流体が通過できるようにしうる。図示したように、通過路４０５は、２０９ａ、２０９ｂの外壁部４０９を通り抜ける開口を有しうる。更なる実施形態において、通過路は、（例えば、ローラを製造するための焼結により生じた）多孔性壁部に形成された経路を含みうる。
【００２７】
ガラス製造装置は、第２の対のローラ１１１も含みうる。別段の記載がない限りは、第１の対のローラ１０７、２０７は、第２の対のローラ１１１と構造および／または機能的に同一でありうる。したがって、別段の記載がない限りは、第１の対のローラ１０７、２０７および第２の対のローラ１１１の１つの対についての特徴および／または機能性の記載は、他の対のローラ１０７、２０７および第２の対のローラ１１１に適用されうる。図１に示したように、第２の対のローラ１１１は、第１のローラ１１３ａおよび第２のローラ１１３ｂを含みうる。いくつかの実施形態において、各ローラ１１３ａ、１１３ｂは、円筒状のローラを含み、同一の外径を含みうる。更に図示したように、いくつかの実施形態において、各ローラ１１３ａ、１１３ｂは、互いに同一でありうる。
【００２８】
図１に示したように、いくつかの実施形態において、第２の対のローラ１１１の各ローラ１１３ａ、１１３ｂは、ざらついた外面１２４を含みうるが、更なる実施形態において、一方のローラ１１３ａ、１１３ｂのみに、ざらついた外面１２４を備えてよい。更に、不図示であるが、外面は、任意で平滑面を含みうる。ざらついた外面１２４を備えることで、第２の対のローラ１１１は、第２の間隙「Ｇ２」を通って通過する溶融材料リボン３０１の少なくとも１つの主面４０３ａ、４０３ｂに、０．５マイクロメートルから１００マイクロメートルの表面粗さでインプリントを行いうる。
【００２９】
いくつかの実施形態において、図３に示したように、１つ以上のモータ（不図示）は、ローラ１１３ａ、１１３ｂを、対応する回転軸１２０ａ、１２０ｂを中心に反対の回転方向１１７ａ、１１７ｂに回転させうる。例えば、図３に示したように、一実施形態において、第２の対のローラ１１１の第１のローラ１１３ａは、第１の回転軸１２０ａを中心に時計回り方向１１７ａに回転する後ろ側ローラでありうる。更に図３に示すように、第２の対のローラ１１１の第２のローラ１１３ｂは、第２の回転軸１２０ｂを中心に反時計回り方向１１７ｂに回転する前側ローラでありうる。
【００３０】
図３に示したように、第２の間隙Ｇ２は、第２の対のローラ１１１の第１のローラ１１３ａと第２のローラ１１３ｂの間に画定されうる。第２の間隙「Ｇ２」の最小幅部「Ｗ２」は、各ローラ１１３ａ、１１３ｂの互いに最も近接した点の間に画定されうる。図３に示したように、いくつかの実施形態において、最も近接した点での接平面３０４ａ、３０４ｂは互いに平行で、最小幅部「Ｗ２」は、ローラ１１３ａ、１１３ｂの全長「Ｌ」（図１を参照）に亘って同じでありうる。そのような実施形態において、結果的に得られる溶融材料リボン３０１は、結果的に得られるリボン１０３の幅に亘って略一定の厚さを有しうる。不図示であるが、いくつかの実施形態において、最小幅部は、全長「Ｌ」に亘って生じなくてもよい。例えば、最小幅部はローラの外端部分に位置して、結果的に得られるガラスリボン１０３は、比較的厚い中心部分を有し、それは、ガラスリボン１０３の幅方向にガラスリボン１０３の各端縁部へ先細でありうる。
【００３１】
更に、接平面３０４ａ、３０４ｂは、溶融材料リボン３０１のドロー方向３０５に延伸し、それは、いくつかの実施形態において、重力方向でありうる。更に、図示したように、ローラの回転方向１１７ａ、１１７ｂの回転による各ローラ１１３ａ、１１３ｂの接点の速度は互いに同一で、更に、ドロー方向３０５（例えば、重力方向）に延伸しうる。
【００３２】
いくつかの実施形態において、第１の間隙「Ｇ１」の最小幅部「Ｗ１」は、第２の間隙「Ｇ２」の最小幅部「Ｗ２」より広いことがありうる。いくつかの実施形態において、第２の間隙「Ｇ２」の最小幅部「Ｗ２」は、０．５ｍｍから２．５ｍｍ、または、０．５ｍｍから２ｍｍ、または、０．５ｍｍから１ｍｍでありうるもので、更なる実施形態において、他の最小幅部も提供しうる。更に、第２の対のローラ１１１のローラ１１３ａ、１０３ｂの一方または両方は調節自在で、最小幅部「Ｗ２」を調節しうる。例えば、図３は、各ローラ１１３ａ、１１３ｂを、矢印３０６で示した調節方向に沿って調整しうることを示している。いくつかの実施形態において、調節方向は、最小幅部「Ｗ２」の方向、および／または、ドロー方向３０５に垂直の方向（例えば、重力に垂直）でありうる。いくつかの実施形態において、第２の間隙「Ｇ２」を調節することで、０．５ｍｍから２．５ｍｍの調節した最小幅部「Ｗ２」を提供しうる。更なる実施形態において、第２の間隙「Ｇ２」を調節して、０．５ｍｍから２ｍｍの調節した最小幅部「Ｗ２」を提供しうる。更なる実施形態において、第２の間隙「Ｇ２」を調節して、０．５ｍｍから１ｍｍの調節した最小幅部「Ｗ２」を提供しうる。
【００３３】
ガラスリボン１０３を製造する例示的方法は、溶融材料１０５、２０５を、第１の間隙「Ｇ１」の最小幅部「Ｗ１」を通って供給しうるもので、最小幅部「Ｗ１」は、第１の対のローラ１０７、２０７の第１のローラ１０９ａ、２０９ａと第２のローラ１０９ｂ、２０９ｂの間に画定される。図１に示したように、いくつかの実施形態では、溶融材料を、（例えば、ラッパ状に広がった端部分１２１を用いて）外側に向かってラッパ状に広げて、溶融材料１０５が、第１の間隙「Ｇ１」の長さ方向に細長くなるようにしうる。溶融材料を外側に向かってラッパ状に広げることで、溶融材料が第１の間隙「Ｇ１」の最小幅部「Ｗ１」に到達する前に、溶融材料を第１の間隙「Ｇ１」の上側部分に沿って最初に配置して、次に流すのを容易にしうる。その代わりに、図２に示したように、いくつかの実施形態は、ラッパ状に広がった流れではない溶融材料２０５を用いて、溶融材料流を第１の間隙「Ｇ１」の上側部分に導入するのを可能にしうる。例えば、溶融材料は、放出口１１９（例えば、円形の放出口）から単に流れて、第１の間隙「Ｇ１」の上側部分に導入されうる。そのような実施形態において、溶融材料２０５の粘度は比較的低いので、溶融材料は、第１の間隙「Ｇ１」の最小幅部「Ｗ１」に到達する前に、第１の間隙「Ｇ１」の長さに沿ってまだ急速に流れる時期でありうる。
【００３４】
いくつかの実施形態において、方法は、溶融材料リボン３０１を第１の間隙「Ｇ１」の最小幅部「Ｗ１」を通って通過させながら、第１の間隙「Ｇ１」の最小幅「Ｗ１」を調節する工程を含みうる。例えば、作動部（不図示）は、第１の対のローラ１０７の第１のローラ１０９ａと第２のローラ１０９ｂの一方または両方を３０６で図示したような２方向のいずれかに移動させることによって、第１の間隙「Ｇ１」の最小幅部「Ｗ１」を増加または減少させうる。第１の間隙「Ｇ１」の最小幅部「Ｗ１」の調節により、第２の対のローラ１１１の第２の間隙「Ｇ２」によって受け付けられることになる材料の第１の間隙「Ｇ１」を通る流れを制御しうる。
【００３５】
材料１０５、２０５の流れは、第１の溶融材料溜まり部１１５ａが第１の間隙「Ｇ１」の最小幅部「Ｗ１」の上流側に形成されるのに十分な速さで流れる。いくつかの実施形態において、第１の溜まり部１１５ａ内の溶融材料の粘度は比較的低いので、第１の溶融材料溜まり部１１５ａは、第１の間隙「Ｇ１」の長さに沿って急速に広がりうる。いくつかの実施形態において、第１の溜まり部１１５ａ内の溶融材料の粘度は、約５ポアズ（０．５Ｐａ・ｓ）から約５，０００ポアズ（５００Ｐａ・ｓ）でありうる。他の実施形態において、第１の溜まり部１１５ａは、約５００ポアズ（５０Ｐａ・ｓ）から約２，０００ポアズ（２００Ｐａ・ｓ）の粘度を有し、溶融材料が第１の間隙「Ｇ１」の長さに沿って急速に広がるのを可能にしうる。
【００３６】
この利用例について、「溶融材料溜まり部」は、１対のローラの対応する間隙の最小幅部の上流側に位置する蓄積溶融材料の貯留部で、それは、第１の間隙に入る溶融材料の質量流量が、間隙を出るリボンの溶融材料の質量流量と等しい場合に、安定した状態で存在すると考えられる。間隙に供給されている材料の質量流量に中断または他の変化を生じている間でも、蓄積溶融材料の貯留部は、溶融材料を間隙の最小幅部に一貫して連続的に供給することを可能にする。例えば、溶融材料溜まり部内の蓄積溶融材料を用いて、間隙に供給されている溶融材料の質量流量の短時間の急な減少を相殺するようにしうるので、間隙に供給されている材料の質量流量が一時的に急に低下した時に、溶融材料溜まり部によって補いうる。それにより、間隙を出るリボンの厚さを均一に維持しうる。そのような場合には、溶融材料溜まり部内の溶融材料の質量は減少しうる。それでも、流量が正常に戻ると、溶融材料溜まり部内で枯渇した溶融材料は、すぐに補給され、安定した状態が再び実現されうる。
【００３７】
したがって、第１の溶融材料溜まり部１１５ａは、第１の対のローラ１０７、２０７の間の第１の間隙「Ｇ１」の最小幅部「Ｗ１」の上流側に位置する蓄積溶融材料の貯留部を含みうるもので、貯留部は、第１の間隙「Ｇ１」に入る溶融材料１０５、２０５の質量流量が、第１の間隙「Ｇ１」を出る溶融材料リボン３０１の質量流量と等しい場合に、安定した状態で存在しうる。
【００３８】
図４に示したように、いくつかの実施形態において、第１の溶融材料溜まり部１１５ａ、および／または、溶融材料リボン３０１は、第１の間隙「Ｇ１」を通って通過する時に、第１の対のローラ２０７の少なくとも第１のローラ２０９ａと接触しない。例えば、図示したように、第１の流体緩衝部４０１ａを、第１の対のローラ２０７の第１のローラ２０９ａと、第１の間隙「Ｇ１」を通って通過する溶融材料リボン３０１の第１の主面４０３ａの間に配置しうる。更に図示したように、第１の流体緩衝部４０１ａは、第１の対のローラ２０７の第１のローラ２０９ａと第１の溶融材料溜まり部１１５ａの間にも配置されうる。
【００３９】
更に図４に示したように、いくつかの実施形態において、第１の溶融材料溜まり部１１５ａ、および／または、溶融材料リボン３０１は、第１の間隙「Ｇ１」を通って通過する時に、第１の対のローラ２０７の第２のローラ２０９ｂと接触しない。例えば、図示したように、第２の流体緩衝部４０１ｂを、第１の対のローラ２０７の第２のローラ２０９ｂと、第１の間隙「Ｇ１」を通って通過する溶融材料リボン３０１の第２の主面４０３ｂに間に配置しうる。更に図示したように、第２の流体緩衝部４０１ｂを、第１の対のローラ２０７の第２のローラ２０９ｂと第１の溶融材料溜まり部１１５ａの間にも配置しうる。
【００４０】
いくつかの実施形態において、流体緩衝部４０１ａ、４０１ｂは、空洞内部の加圧流体を、外壁部４０９を通って放出させ、溶融材料を第１の対のローラ２０７から離れるように押圧することで、生成されうる。流体緩衝部は、ローラ２０７と直に接触する場合のような急速な熱伝達を行わないので、溶融材料とローラ２０７の接触を防ぐことで、溶融材料が第１の間隙「Ｇ１」を通って通過する時にローラへの熱損失を削減しうる。流体緩衝部４０１ａ、４０１ｂに追加で、第１の対のローラ２０７の第１のローラ２０９ａおよび第２のローラ２０９ｂは、回転方向１１７ａ、１１７ｂに沿って連続して回転して、均一な温度分布、および、第１および第２のローラ２０９ａ、２０９ｂを望ましい動作温度に維持する能力を提供しうる。
【００４１】
次に、溶融材料リボン３０１は、第１の対のローラ１０７、２０７の第１の間隙「Ｇ１」の最小幅部「Ｗ１」を通って通過し、第１の対のローラ１０７、２０７の下方に位置する第２の対のローラ１１１まで降下する。図示したように、いくつかの実施形態において、第１の間隙「Ｇ１」と第２の間隙「Ｇ２」を、ドロー方向３０５（例えば、重力方向）の垂直平面に沿って位置合わせしうる。したがって、図示したように、溶融材料リボン３０１は、ドロー方向３０５に第２の対のローラ１１１の第２の間隙「Ｇ２」へ進行しうる。次に、溶融材料リボン３０１は、第２の対のローラ１１１の第１のローラ１１３ａと第２のローラ１１３ｂの間に画定された第２の間隙「Ｇ２」の最小幅部「Ｗ２」を通って通過しうる。いくつかの実施形態において、第２の間隙「Ｇ２」は、第１の間隙「Ｇ１」の最小幅部「Ｗ１」（例えば、１ｍｍから５ｍｍ）より狭い最小幅部「Ｗ２」（例えば、０．５ｍｍから２．５ｍｍ）を有する。結果的に、溶融材料リボン３０１の厚さを、第２の間隙「Ｇ２」の最小幅部「Ｗ２」に一致しうる厚さ（例えば、０．５ｍｍから２．５ｍｍ）を有するガラスリボン１０３となるまで削減しうる。
【００４２】
第２の溶融材料溜まり部１１５ｂは、第２の間隙「Ｇ２」の最小幅部「Ｗ２」の上流側に形成されうる。第２の溶融材料溜まり部１１５ａは、第２の対のローラ１１１の間の第２の間隙「Ｇ２」の最小幅部「Ｗ２」の上流側に位置する蓄積溶融材料の貯留部を含みうるもので、貯留部は、第２の間隙「Ｇ２」に入る溶融材料リボン３０１の質量流量が、第２の間隙「Ｇ２」を出るガラスリボン１０３の質量流量と等しい場合に、安定した状態で存在しうる。
【００４３】
第２の溶融材料溜まり部１１５ｂ内の溶融材料の粘度は、約１０，０００ポアズ（１，０００Ｐａ・ｓ）から約１００，０００ポアズ（１０，０００Ｐａ・ｓ）でありうる。他の実施形態において、第２の溶融材料溜まり部１１５ｂ内の溶融材料の粘度は、約１０，０００ポアズ（１，０００Ｐａ・ｓ）から約５０，０００ポアズ（５，０００Ｐａ・ｓ）でありうる。これらの粘性範囲でも、溶融材料溜まり部が、溶融材料を、第２の間隙「Ｇ２」の最小幅部「Ｗ２」を通って一貫して供給するのを可能にする。
【００４４】
上記のように、第１のローラ１１３ａ、および／または、第２のローラ１１３ｂは、ざらついた外面１２４を含みうる。そのような実施形態において、第２の対のローラ１１１は、間隙「Ｇ２」を通って通過するガラスリボン１０３の少なくとも一方、または、両方の主面に、表面粗さを与えうる。更に、第２の溶融材料溜まり部１１５ｂを備えることで、溶融材料リボン３０１の主面に確実に連続してスタンピングを行い、ざらついた外面１２４に対応する一貫した表面粗さを提供しうる。いくつかの実施形態において、表面粗さは、０．５マイクロメートルから１００マイクロメートルでありうる。主面の一方または両方に表面粗さ（例えば、０．５マイクロメートルから１００マイクロメートル）を与えることで、そうではなく、積み重ね合わせたガラスシートの平滑面で生じる望ましくない接合を生じることなく、ガラスリボン１０３から分離されたシートを積み重ねるのを可能にしうる。
【００４５】
本開示を通して記載した製造装置１０１、および、ガラスリボン１０３の製造方法は、低粘度で送出されうるガラス組成物、および／または、比較的ゆっくりと硬化するガラス組成物から製造される薄いシートのガラスリボン１０３の製造を可能にしうる。例えば、強化ガラス製作で用いられるいくつかのガラスセラミック前駆体は、比較的低粘度の溶融材料を収容する本発明の装置および方法の恩恵を受ける低液相粘度を示しうる。いくつかの実施形態において、各対のローラ１０７、１１１は、上方から降下する溶融材料を捉え、各々、第１および第２の溶融材料溜まり部１１５ａ、１１５ｂを形成しうる。それにより、ドロー処理を制御して、０．５ｍｍから２．５ｍｍ、０．５ｍｍから２ｍｍ、または、０．５ｍｍから１ｍｍの厚さの薄いガラスリボンを生成しうるが、更なる実施形態において、他の厚さも提供しうる。いくつかの実施形態において、第１の対のローラ１０７、２０７は、溶融材料の流れを予め形成して、更に、平均粘度を変更しうる。
【００４６】
更に、いくつかの実施形態において、第１の対のローラ１０７、２０７の第１の間隙「Ｇ１」の最小幅部「Ｗ１」を調節して、第１の間隙「Ｇ１」を出る溶融材料リボン１０３の厚さ、および／または、温度分布を変更しうる。更に、第１の間隙「Ｇ１」の最小幅部「Ｗ１」の調節を用いて、より長い応答時間を修正に要しうる送出システムについて、流れの温度変化を速く補いうる。更に、第１の間隙「Ｇ１」の最小幅部「Ｗ１」、および、第１の対のローラ１０７と第２の対のローラ１１１の回転速度差を調節することで、リボン３０１の幅、および、第２の対のローラ１１１に導入されている溶融材料の平均粘度を調節することが可能でありうる。これらの調節は、増加したフロー密度、送出時に低下した粘度、および、ガラス粘度の上昇が遅い場合などの様々な条件に取り組むのに有用でありうる。
【００４７】
様々な実施形態を例示的および具体的な例について詳細に記載したが、本開示は限定されると考えられるべきではなく、以下の請求項の範囲を逸脱することなく、開示した特徴の変更および組合せが可能である。
【００４８】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００４９】
実施形態１
ガラスリボン製造方法において、
溶融材料を、第１の対のローラの第１のローラと第２のローラの間に画定された第１の間隙の最小幅部に通して供給する工程であって、第１の溶融材料溜まり部が、前記第１の間隙の前記最小幅部の上流側に形成され、前記第１の溶融材料溜まり部内の前記溶融材料の粘度は、約５ポアズ（０．５Ｐａ・ｓ）から約５，０００ポアズ（５００Ｐａ・ｓ）であり、溶融材料リボンが該第１の間隙から出る工程と、
前記溶融材料リボンを、第２の対のローラの第１のローラと第２のローラの間に画定された第２の間隙の最小幅部に通して通過させる工程であって、前記第１の間隙の前記最小幅部は、前記第２の間隙の前記最小幅部より広く、第２の溶融材料溜まり部が、該第２の間隙の該最小幅部の上流側に形成され、前記第２の溶融材料溜まり部内の前記溶融材料の粘度は、約１０，０００ポアズ（１，０００Ｐａ・ｓ）から約１００，０００ポアズ（１０，０００Ｐａ・ｓ）である工程と
を含む方法。
【００５０】
実施形態２
前記第２の対のローラは、前記第２の間隙を通って通過する前記溶融材料リボンの主面の少なくとも一方に、０．５マイクロメートルから１００マイクロメートルの表面粗さを与えるものである、実施形態１に記載の方法。
【００５１】
実施形態３
前記第１の間隙の前記最小幅部は、１ｍｍから５ｍｍである、実施形態１または２に記載の方法。
【００５２】
実施形態４
前記第２の間隙の前記最小幅部は、０．５ｍｍから２．５ｍｍである、実施形態１から３のいずれか１つに記載の方法。
【００５３】
実施形態５
前記溶融材料リボンは、前記第１の間隙を通って通過する時に、前記第１の対のローラの少なくとも前記第１のローラには接触しないものである、実施形態１から４のいずれか１つに記載の方法。
【００５４】
実施形態６
第１の流体緩衝部は、前記第１の対のローラの前記第１のローラと、前記第１の間隙を通って通過する前記溶融材料リボンの第１の主面の間に位置するものである、実施形態５に記載の方法。
【００５５】
実施形態７
前記溶融材料リボンは、前記第１の間隙を通って通過する時に、前記第１の対のローラの前記第２のローラに接触しないものである、実施形態５または６に記載の方法。
【００５６】
実施形態８
第２の流体緩衝部は、前記第１の対のローラの前記第２のローラと、前記第１の間隙を通って通過する前記溶融材料リボンの第２の主面の間に位置するものである、実施形態７に記載の方法。
【００５７】
実施形態９
前記第１の間隙の前記最小幅部を、前記溶融材料リボンを該第１の間隙の該最小幅部を通って通過させながら調節する工程を、
更に含む、実施形態１から８のいずれか１つに記載の方法。
【００５８】
実施形態１０
ガラスリボン製造方法において、
溶融材料を、第１の対のローラの第１のローラと第２のローラの間に画定された第１の間隙の最小幅部に、前記第１の間隙の前記最小幅部を調節しながら通して供給する工程であって、第１の溶融材料溜まり部が、該第１の間隙の該最小幅部の上流側に形成され、溶融材料リボンが該第１の間隙から出る工程と、
前記溶融材料リボンを、第２の対のローラの第１のローラと第２のローラの間に画定された第２の間隙の最小幅部に通して通過させる工程であって、前記第１の間隙の前記最小幅部は、前記第２の間隙の前記最小幅部より広く、第２の溶融材料溜まり部が、該第２の間隙の該最小幅部の上流側に形成されたものである工程と
を含む方法。
【００５９】
実施形態１１
前記第２の対のローラは、前記第２の間隙を通って通過する前記溶融材料リボンの主面の少なくとも一方に、０．５マイクロメートルから１００マイクロメートルの表面粗さを与えるものである、実施形態１０に記載の方法。
【００６０】
実施形態１２
前記第１の間隙の前記調節した最小幅部は、１ｍｍから５ｍｍである、実施形態１０または１１に記載の方法。
【００６１】
実施形態１３
前記第２の間隙の前記最小幅部は、０．５ｍｍから２．５ｍｍである、実施形態１０から１２のいずれか１つに記載の方法。
【００６２】
実施形態１４
前記溶融材料リボンは、前記第１の間隙を通って通過する時に、前記第１の対のローラの少なくとも前記第１のローラには接触しないものである、実施形態１０から１３のいずれか１つに記載の方法。
【００６３】
実施形態１５
第１の流体緩衝部は、前記第１の対のローラの前記第１のローラと、前記第１の間隙を通って通過する前記溶融材料リボンの第１の主面の間に位置するものである、実施形態１４に記載の方法。
【００６４】
実施形態１６
前記溶融材料リボンは、前記第１の間隙を通って通過する時に、前記第１の対のローラの前記第２のローラに接触しないものである、実施形態１４または１５に記載の方法。
【００６５】
実施形態１７
第２の流体緩衝部は、前記第１の対のローラの前記第２のローラと、前記第１の間隙を通って通過する前記溶融材料リボンの第２の主面の間に位置するものである、実施形態１６に記載の方法。
【００６６】
実施形態１８
ガラスリボン製造方法において、
溶融材料を、第１の対のローラの第１のローラと第２のローラの間に画定された第１の間隙の最小幅部に、前記第１の対のローラの少なくとも前記第１のローラには接触せずに通して供給する工程であって、第１の溶融材料溜まり部が、前記第１の間隙の前記最小幅部の上流側に形成され、溶融材料リボンが該第１の間隙から出る工程と、
前記溶融材料リボンを、第２の対のローラの間に画定された第２の間隙の最小幅部に通して通過させる工程であって、前記第１の間隙の前記最小幅部は、前記第２の間隙の前記最小幅部より広く、第２の溶融材料溜まり部が、該第２の間隙の該最小幅部の上流側に形成されるものである工程と
を含む方法。
【００６７】
実施形態１９
前記第２の対のローラは、前記第２の間隙を通って通過する前記溶融材料リボンの主面の少なくとも一方に、０．５マイクロメートルから１００マイクロメートルの表面粗さを与えるものである、実施形態１８に記載の方法。
【００６８】
実施形態２０
前記第１の間隙の前記最小幅部は、１ｍｍから５ｍｍである、実施形態１８または１９に記載の方法。
【００６９】
実施形態２１
前記第２の間隙の前記最小幅部は、０．５ｍｍから２．５ｍｍである、実施形態１８から２０のいずれか１つに記載の方法。
【００７０】
実施形態２２
第１の流体緩衝部は、前記第１の対のローラの前記第１のローラと、前記第１の間隙を通って通過する前記溶融材料リボンの第１の主面の間に位置するものである、実施形態１８から２１のいずれか１つに記載の方法。
【００７１】
実施形態２３
前記溶融材料リボンは、前記第１の間隙を通って通過する時に、前記第１の対のローラの前記第２のローラに接触しないものである、実施形態１８から２２のいずれか１つに記載の方法。
【００７２】
実施形態２４
第２の流体緩衝部は、前記第１の対のローラの前記第２のローラと、前記第１の間隙を通って通過する前記溶融材料リボンの第２の主面の間に位置するものである、実施形態２３に記載の方法。
【符号の説明】
【００７３】
１０１、２０１  ガラス製造装置
１０７、２０７  第１の対のローラ
１０９ａ、１０９ｂ、１１３ａ、１１３ｂ、２０９ａ、２０９ｂ  ローラ
１１１  第２の対のローラ
１１５ａ  第１の溶融材料溜まり部
１１５ｂ  第２の溶融材料溜まり部
【図１】
2021501115.tif 000003
【図２】
2021501115.tif 000004
【図３】
2021501115.tif 000005
【図４】
2021501115.tif 000006
【国際調査報告】
2021501115.tif 000007
2021501115.tif 000008
2021501115.tif 000009