(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融ガラス流の温度プロファイルを制御するガラス・フュージョン装置であって、
第１のエンクロージャーと、
前記第１のエンクロージャー内に配置された第１のアイソパイプと、
を備え、
前記第１のエンクロージャーが、該第１のエンクロージャーの外表面のあり溝を介して取り付けられた複数の第１の加熱要素組立体を有し、少なくとも１つの第１の加熱要素組立体が、前記第１のエンクロージャー内において、前記第１のアイソパイプから溢れ出る一部の溶融ガラス流に近接して成り、前記あり溝は前記第１の加熱要素組立体の熱膨張を受容する寸法を備え、温度制御のために前記少なくとも１つの第１の加熱要素組立体の加熱特性を変更可能としたことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記複数の第１の加熱要素組立体が、前記第１のエンクロージャーの外表面の前記あり溝に嵌合し、電源に接続されて成ることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
各々の前記第１の加熱要素組立体が、複数の抵抗線を含む少なくとも１つの線コイル支持体を備えて成ることを特徴とする請求項１又は２記載の装置。
【請求項４】
前記第１のエンクロージャーが加熱式ティルタブル・エンクロージャーであり、
該第１のエンクロージャーの少なくとも一部を囲む第２のエンクロージャーと、
前記第１のエンクロージャーの少なくとも１つの温度勾配を特定すると共に、調整若しくは維持する非接触温度検知システムと、
を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記非接触温度検知システムが、
ｎ（ｎ：１〜４０）×３のセンサー・アレイと、
マルチプレクサ及び前記センサー・アレイから少なくとも１つの信号を受信して処理するデジタル取得部と、
前記マルチプレクサ及びデジタル取得部から少なくとも１つの信号を受信して処理するプログラマブル・コントローラであって、前記システムによって、非等温状態と判定された場合、温度調整信号を生成し、該信号を前記加熱式ティルタブル・エンクロージャーの加熱器に送ることによって、前記第１のアイソパイプ近傍のガラスを等温温度プロファイルに近づけるコントローラと、
を備えたことを特徴とする請求項４記載の装置。
【請求項６】
溶融ガラス流の温度プロファイルを制御する積層フュージョン・ドロー装置であって、
第１のエンクロージャーと、
前記第１のエンクロージャーの少なくとも一部を囲む第２のエンクロージャーと、
前記第１のエンクロージャー内に配置された第１のアイソパイプ及び第２のアイソパイプと、
を備え、
前記第１のエンクロージャーが、該第１のエンクロージャーの外壁に、あり溝を介して取り付けられた複数の加熱要素組立体を備え、該複数の加熱要素組立体が、抵抗線コイルを含む複数の線コイル支持体を有し、該抵抗線コイルが電源から制御可能にエネルギーを受け取り、前記第１のエンクロージャー内に放熱するよう構成されて成り、前記あり溝は前記複数の加熱要素組立体の熱膨張を受容する寸法を備え、温度調整のために前記複数の加熱要素組立体の加熱特性を変更可能としたことを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１３年４月３０日出願の米国仮特許出願第６１８１７４２３号、及び２０１３年５月６日出願の米国仮特許出願第６１８１９９８９号の米国特許法第１１９条に基づく優先権を主張するものであって、その記載内容に依拠し、参照することにより、全内容を本明細書に援用するものである。
【０００２】
本明細書に記載の任意の刊行物若しくは特許文献の全開示内容は、参照することにより、本明細書に援用されるものとする。
【背景技術】
【０００３】
本開示はフュージョン・ドロー装置若しくは積層フュージョン・ドロー装置によるガラス板の製造に関するものであり、特には積層フュージョン・ドロー装置の温度制御を向上させる装置及び方法に関するものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、フュージョン・ドロー装置若しくは積層フュージョン・ドロー装置によりガラス板を製造するための装置及び装置の使用方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施の形態において、前記方法及び装置によって、アイソパイプ（“パイプ”）の溝槽に沿った温度制御及び根底部における温度制御が向上し、向上した温度制御によって、製造される延伸ガラスの厚さ及び均一性の制御が向上する、または制御可能な厚さのばらつきが改善される。
【０００６】
実施の形態において、本開示によって  例えば、上部パイプの溝槽の両側、下部パイプの根底部、パイプとパイプとの間の領域若しくは間隙、同様の場所、あるいはそれらを組み合わせた場所の横方向に沿って、間隔をおいて、エンクロージャー（例えば、炭化ケイ素のドッグハウス）の壁に埋め込まれた複数の加熱要素を有するフュージョン・ドロー装置又は積層フュージョン・ドロー装置が提供される。
【０００７】
実施の形態において、前記方法及び装置によって、クラッド、コア、あるいはその両方における溶融ガラス流の温度プロファイル、厚さ特性、及び均一性の制御が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】ドッグハウスにおける抵抗加熱器の例示的な位置を示す端面図。
【図１Ｂ】ドッグハウスにおける抵抗加熱器の例示的な位置を示す斜視図。
【図２】炭化ケイ素壁（２２０）内のコイル組立体（１１０ｂ）を保持するあり溝（２１０）を示す、図１Ｂの差込図（１２０）を示す図。
【図３】ビア内に抵抗加熱線（例えば、白金）コイル（３１０）を有するドッグハウス・エンクロージャー（１００）の壁（２２０）の例示的な部分端面図。
【図４】間隙（１０６）を有するコア（１０２）及びクラッド（１０４）の２つのパイプの相対位置又は通常の位置を示す図。
【図５】積層フュージョン・ドロー装置において、縦方向に流出するガラス板（５００）に対する例示的な上段及び中段アレイ（１１０ａ１〜ａ５及び１１０ｂ１〜１１０ｂ５）並びに独立した下段アレイ（１１０ｃ１、ｃ５）のコイル支持体を示す概略図。
【図６】線コイル効率の熱モデル化の結果の例を示す図。
【図７】フュージョン・パイプの根底部下部及び側面に配置された従来のトランジショ部の上部入口及び圧縮部のコイルと比較した、図５の本発明の下段コイル支持体からの熱応答若しくは温度変化を示す図。
【図８】積層ガラス製品の断面図。
【図９】図８の積層ガラス製品を製造するためのフュージョン・ドロー装置及びプロセスを示す図。
【図１０】温度及び近接検知システムの態様を備えた例示的なフュージョン・ドロー装置を示す図。
【図１１】図１０に開示したフュージョン・ドロー装置の空間的調整及び位置決めと併せて使用可能な近接検知システムの例示的なブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本開示の様々な実施の形態について、図面がある場合には、それを参照しながら詳細に説明する。様々な実施の形態を説明することによって、本発明が限定されるものではなく、本発明は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるものである。また、本明細書に記載の如何なる例によっても限定されるものではなく、単に特許請求した発明の多くの可能な実施の形態の一部を記載したものに過ぎない。
【００１０】
実施の形態において、開示した装置並びにその装置形成方法及び使用方法には、例えば、以下に説明するような１つ以上の有益な特徴又は側面がある。いずれかの請求項に記載の特徴若しくは側面は、一般的に本発明のすべての面に適用可能である。任意の請求項に記載の１つ以上の特徴若しくは側面は、任意の別の請求項に記載の特徴若しくは側面と結合することも並べ替えることもできる。
定義
「抵抗加熱」、「抵抗加熱器」、及びジュール加熱やオーム加熱等の類似の用語は、直近周囲への放熱をもたらす導体中の電流の流れを意味する。
【００１１】
「Ｇｌｏｂａｒ（登録商標）」、「ｇｌｏｂａｒ」、及び類似の用語は、例えば、幅５〜１０ｍｍ、長さ２０〜５０ｍｍ、又は直径１．５〜２．７５インチ（約３．８１〜６．９８５ｍｍ）、加熱長最大１６４インチ（４．１６５６ｍ）の炭化ケイ素棒であって、１０００〜１，６５０℃（１，８３２〜３，００２°Ｆ）まで電気的に加熱可能な炭化ケイ素棒を意味する。
【００１２】
「アランダム」及び類似の用語は、例えば、酸化アルミニウムの融合体を意味する。
【００１３】
「等温の」又は「等温若しくは等温に近い状態」とは次のことを意味する。各々の傾斜堰（即ち、最上部の線）が仮想的な外向き平面投影を有する場合、平面投影が対向する長辺においてエンクロージャーの内面と交差し内表面に仮想線が生じると共に、対応するエンクロージャーの外表面に仮想線が生じる。本開示の実施の形態において、これ等の各々の線に沿った温度が等温であることが好ましい。クラッド堰上部（最上部）の温度をコア堰上部（中間部）の温度と異なるようにすることが可能であり、ほとんどの場合異なっている。従って、エンクロージャー全体が等温というわけではなく、またその必要もない。
【００１４】
「含む」又は類似の用語は、包含するがこれに限定されない、即ち、包含しかつ排他的ではないことを意味する。
【００１５】
本開示の実施の形態の説明に使用されている、例えば、組成物中の構成成分量、濃度、体積、処理温度、処理時間、歩留まり、流量、圧力、粘度、類似の値、及びこれ等の範囲、あるいは構成要素の大きさ、類似の値、及びこれ等の範囲を修飾する「約」は、例えば、材料、組成物、混合物、濃度、構成部品、製造品、又は使用製剤の調製のための一般的な測定及び取り扱い手順、これ等の手順における故意ではない誤り、方法を実施するための出発物質若しくは成分の製造、供給元、あるいは純度の違い、及び同様の事項に起因する数量の変動を意味する。また、用語「約」は組成物若しくは製剤の経年変化による初期濃度若しくは混合比からの変化量、及び特定の初期濃度若しくは混合比との混合若しくは処理に起因する数量の変動も含むものである。
【００１６】
「任意の」又は「任意として」とは、それに続いて記載されている事象若しくは状況が発生することも発生しないこともあり得ることを意味し、当該記述はその事象若しくは状況が発生する場合と発生しない場合とを含むものである。
【００１７】
本明細書において、名詞の数は、特に断りがない限り、少なくとも１つ若しくは１つ以上を意味する。
【００１８】
当業者によく知られている略語が使用されている（例えば、時間を示す「ｈ」又は「ｈｒｓ」、グラムを示す「ｇ」又は「ｇｍ」、ミリメートルを示す「ｍＬ」、室温を示す「ｒｔ」、ナノメートルを示す「ｎｍ」、及び類似の略語）。
【００１９】
構成要素、構成成分、添加剤、大きさ、条件、時間、同様の側面、及びこれ等の範囲に関する本開示の具体的な値及び好ましい値は単に例示であって、別の明確な値若しくは明確な範囲内の別の値を除外するものではない。本開示の装置及び方法は、明示若しくは暗黙の中間値及び範囲を含む、本明細書に記載の任意の値若しくは任意の組合せ、特定の値、より具体的な値、及び好ましい値を含むことができる。
【００２０】
フュージョン・ドロー操作において、アイソパイプ（「パイプ」）の上端若しくは堰におけるガラスの分布は、パイプの形状及び溝槽の長さ方向に沿った温度分布の関数となる。溝槽の形状は従来から等温条件下で動作するよう設計されている。そのため、温度が不均一であると、形成されるガラス板の厚さに偏差が生じる可能性がある。従来のフュージョン・ドロー法（例えば、共同所有のＤｏｃｋｅｒｔｙに付与された米国特許第３，３３８，６９６号明細書を参照）では、パイプの根底部若しくは下端部において、例えば、Ｇｌｏｂａｒを用いて局部的に加熱することによって、このような厚さの偏差を部分的に補正することができる。
【００２１】
エンクロージャー（例えば、炭化ケイ素（ＳiＣ）の「ドッグハウス」）内において、アイソパイプを越えて流れるガラスの温度プロファイルは、エンクロージャー外部のｇｌｏｂａｒによって成形することができる。ｇｌｏｂａｒの周知の配置方法によって、垂直方向の温度プロファイルは比較的良好に操作できるが、水平方向（例えば、端面図において、左から中央そして右へ、又は側面図において、端部から中央そして端部へのように溝槽に沿って）における温度に与える影響は非常に限定されている。従来のシステム（Ｄｏｃｋｅｒｔｙに付与された米国特許第３，３３８，６９６号明細書）を使用して、例えば、アイソパイプを物理的に調整又は傾斜させることによって、パイプの根底部の高さに限定された範囲における水平方向の温度の不均一性が解消されてきた。
【００２２】
多層、即ち積層フュージョン・プロセス（例えば、コア層と外側の２つのクラッド・ガラス層の３層）において、厚さの偏差を補正する従来の方法では、個々のガラス層を区別せずにバルク・ガラスに影響を及ぼすのみである。複数の層を積層する場合、各ガラス層の厚さが指定された許容範囲内に制御されることが好ましい。従って、各ガラス層の厚さ特性、即ち厚さプロファイルを個別に制御する別の方法が有益である。実施の形態において、厚さの偏差を補正する従来の方法を補完又は代替する装置及び方法が本発明によって提供される。
【００２３】
３層の積層において、両側からのガラス流が根底部において融合又は結合して１つの均一な内側ガラス層が形成される１つのアイソパイプからコア・ガラスを供給できる。クラッド・ガラスも１つのアイソパイプから供給できるが、クラッド・アイソパイプの各々の側のガラス流は、クラッド・アイソパイプの下部に配置されたコア・アイソパイプの各々の側を越えて流れるコア・ガラス層の外面に堆積される。クラッド・ガラスとコア・ガラスとの合流点における温度プロファイルは、ほとんどの場合、不均一である、即ち２つのパイプの形状に起因して、制御が困難である。安定かつ均一な合流を確保するためには、この領域における個々のガラス流の粘度ができるだけ均一であることが好ましい。３つ以上のパイプを重ね合わせた場合などの多層の積層においても同様の不均一の問題が存在する。
【００２４】
実施の形態において、アイソパイプの表面からガラスが離れ１つ若しくは２つのリボンが形成されるアイソパイプの根底部において、特定の温度プロファイルを得ることが重要である。動作を安定させるためには、シート幅の変動及び失透成長を避け、リボンの適切な応力及び形状を得ると共に、アイソパイプの中心と各端部との間で一定の水平温度勾配を維持することが好ましい。従来のドロー・フュージョンにおいては、プロファイルされたｇｌｏｂａｒを主に使用して、端部から中心、又は左から右に至る所望の温度勾配を得ていた。
【００２５】
実施の形態において、本開示によって、根底部若しくはその近傍にある複数のモジュール式抵抗加熱要素に対し、端部から中心に至る電力配分を個別かつ温度的に操作できる装置及び使用方法が提供される。従来のプロファイルされたｇｌｏｂａｒ加熱要素若しくはｇｌｏｂａｒアレイではこのような個別の加熱制御はできない。
【００２６】
実施の形態において、本開示によって、溶融ガラス流の温度プロファイルを制御するガラス・フュージョン装置であって、
第１のエンクロージャー、例えば、炭化ケイ素のドッグハウス（１００）と、
例えば、少なくとも一部が第１のエンクロージャーに囲まれた、第１のエンクロージャー内に配置された第１のアイソパイプ（１０２）と、
を備え、
第１のエンクロージャーが、その外壁（１０３）と一体化された複数の第１の加熱要素組立体を有し、少なくとも１つの第１の加熱要素組立体が、エンクロージャー内において、第１のアイソパイプから溢れ出る一部の溶融ガラス流に近接して成ることを特徴とする装置が提供される。
【００２７】
実施の形態において、各々の加熱要素組立体を、例えば、複数のビア、即ち、溝若しくは同様の構造と、複数のビアに交互配置された複数の抵抗線とを含む少なくとも１つの線コイル支持体とすることができる。
【００２８】
実施の形態において、少なくとも１つの線コイル支持体を、例えば、第１のエンクロージャーの２つの対向する側面の一方若しくは両側に配置された線コイル支持体とすることができる。
【００２９】
実施の形態において、少なくとも１つの線コイル支持体を、例えば、第１のエンクロージャーの対向する側面に配置された複数の線コイル支持体とすることができる。
【００３０】
実施の形態において、少なくとも１つの線コイル支持体を、例えば、第１のエンクロージャーの同じ側面に配置された複数の線コイル支持体と、第１のエンクロージャーの対抗する側面に配置された複数の線コイル支持体とすることができる。
【００３１】
実施の形態において、少なくとも１つの線コイル支持体を、例えば、第１のエンクロージャーの同じ側面、及び第１のエンクロージャーの対抗する側面の第１の高さ位置、第２の高さ位置、第３の高さ位置、若しくはこれ等のうちの２つ以上を組み合わせた高さ位置に配置された複数の線コイル支持体とすることができる。
【００３２】
実施の形態において、装置は、例えば、第１のエンクロージャーの少なくとも一部を囲む第２のエンクロージャー、即ち、マッフルを更に備えることができる。
【００３３】
実施の形態において、装置は、例えば、第１のアイソパイプの上部に位置し、第１のアイソパイプと縦方向に揃えられた第２のアイソパイプを第１のエンクロージャー内に更に備えることができる。
【００３４】
実施の形態において、装置は、例えば、第１のエンクロージャー内において、第１のアイソパイプから溢れ出る一部の溶融ガラス流の近傍、第２のアイソパイプの近傍、第１のアイソパイプと第２のアイソパイプとの間、あるいはこれ等を組み合わせた位置に配置された第２の加熱要素アレイを含み、第１のエンクロージャーの外壁と一体化された少なくとも１つの第２の加熱要素組立体を更に備えることができる。
【００３５】
実施の形態において、第１のエンクロージャーの外壁と一体化された複数の第１の加熱要素組立体を、例えば、２〜約２００の組立体とすることができる。
【００３６】
実施の形態において、本開示によって、溶融ガラス流の温度プロファイルを制御する積層フュージョン装置であって、
第１のエンクロージャー、例えば、炭化ケイ素のドッグハウスと、
第１のエンクロージャーの少なくとも一部を囲む第２のエンクロージャー、例えば、マッフルと、
第１のエンクロージャー内に配置された第１のアイソパイプ及び第２アイソパイプと、
を備え、
第１のエンクロージャーが、その外壁と一体化された複数の加熱要素組立体を備え、加熱要素組立体が、抵抗線コイルを含むビアを備えた複数の線コイル支持体を有し、抵抗線コイルが電源から制御可能にエネルギーを受け取り、第１のエンクロージャー内に放熱するよう構成されて成ることを特徴とする装置が提供される。
【００３７】
実施の形態において、本開示によって、前記装置の使用方法であって、  
複数の第１の加熱要素組立体によって、装置を熱平衡状態になるまで加熱するステップと、
ガラス源から装置に溶融ガラスを装填するステップと、
溶融ガラス流の温度プロファイル、装置を熱平衡状態に維持するための複数の第１の加熱要素組立体に対するパワー・レベル・プロファイル、及び装置において形成されるガラスリボンの厚さプロファイル、またはそれらの組合せのうちの少なくとも１つを監視するステップと、
を備えたことを特徴とする方法が提供される。
【００３８】
実施の形態において、装置において、制御可能に形成されるガラスリボンの厚さプロファイルは、例えば、均一、不均一、あるいはその両方であってよい。
【００３９】
実施の形態において、装置において形成されるガラスリボンの厚さプロファイルは、例えば、縦方向に線形、横方向に線形、凹放物線状、及び凸放物線状のうちの少なくとも１つあるいはこれ等を組み合わせたものとすることができる。
【００４０】
実施の形態において、前記方法が、例えば、アイソパイプから溢れ出る溶融ガラス流の温度プロファイル、装置を熱平衡状態に維持するための複数の第１の加熱要素組立体に対するパワー・レベル、装置において形成されるガラスリボンの厚さのうちの少なくとも１つ、あるいはこれ等の組合せを維持するステップであって、装置において形成されるガラスリボンの厚さが、所望のガラスリボンの厚さプロファイルを得るために、例えば、均一、不均一、あるいはその両方であってよいことを特徴とするステップを更に有することができる。
【００４１】
実施の形態において、前記方法が、例えば、装置の対向する側面の壁に埋め込まれた第１の加熱要素に対するパワー・レベルを個別若しくは連携して制御するステップ、装置の対向する側面の壁に埋め込まれた第２の加熱要素に対するパワー・レベルを個別若しくは連携して制御するステップ、装置の対向する側面の壁に埋め込まれた第３の加熱要素に対するパワー・レベルを個別若しくは連携して制御するステップ、及び同様の代替又は追加のパワー・レベルを制御するステップ、あるいはこれ等を組み合わせたステップを更に有することができる。
【００４２】
実施の形態において、本開示によって、フュージョン・ドロー装置又は積層フュージョン・ドロー装置であって、例えば、上部パイプの溝槽の各々の側面、下部パイプの根底部、両パイプ間の領域若しくは間隙、あるいはこれ等の組合せに沿って横方向に間隔を置いて、エンクロージャー（例えば、炭化ケイ素のドッグハウス）の壁に埋め込まれた加熱要素を備えたことを特徴とする装置が提供される。加熱要素は、例えば、ドッグハウスの各々の側面（即ち、対向する側面）に配置され、個別に制御することにより、エンクロージャー内おいて、目標とするガラス流の温度プロファイルを制御できる複数のモジュール式の線コイルとすることができる。コイルによって、より狭く、より明確な温度プロファイル若しくは熱署名を得ることができ、コイルの使用により、個々のガラス層の優れた温度プロファイルを得ることができる。本開示の装置及び方法は、従来の標準的なドロー・フュージョンに用いられているｇｌｏｂａｒによる加熱方法を補完する方法又は温度制御能力が大幅に向上した優れた代替方法となり得るものである。特に、本開示の装置及び方法により、例えば、フュージョン・パイプの品質領域にわたる均一なガラス質量流量、及び上下方向に隣接するパイプ間の領域、即ち間隙における、ガラス流の安定且つ均一な合流が得られると共に、アイソパイプの根底部に沿った所望の温度分布、即ちプロファイルを得る一助となり得る。
【００４３】
実施の形態において、本開示によって、積層フュージョン・ドロー装置であって、
上部アイソパイプ、下部アイソパイプ、あるいは両方のアイソパイプの少なくとも一部を囲む加熱式ティルタブル・エンクロージャーと、
加熱式ティルタブル・エンクロージャーの少なくとも一部を囲む固定マッフル・エンクロージャーと、
加熱式ティルタブル・エンクロージャーの少なくとも１つの温度勾配を特定すると共に、調整若しくは維持する非接触温度検知システムと、
を備えたことを特徴とする装置が提供される。
【００４４】
実施の形態において、非接触温度検知システムは、例えば、
ｎ（例えば、ｎ：１〜４０）×３のセンサー・アレイと、
マルチプレクサ及びセンサー・アレイから少なくとも１つの信号を受信して処理するデジタル取得部と、
マルチプレクサ及びｐｈｏｔｒｉｘヘッド（コスト及び精度の観点から好ましい）等の、１つのデジタル取得部のヘッドから、少なくとも１つの信号を受信して処理するプログラマブル・コントローラであって、システムによって非等温（即ち、等温でない）状態と判定された場合、温度調整信号を生成し、その信号を加熱式ティルタブル・エンクロージャーの加熱器に送ることによって、クラッド・アイソパイプ近傍のガラスを等温温度プロファイルに近づけるコントローラと、
を備えることができる。
【００４５】
実施の形態において、装置は、例えば、データベース及びデータ分析モジュールを含むサーバーを更に備えることができる。
【００４６】
実施の形態において、非接触温度検知システムは、例えば、１２００℃において、プラスマイナス０．２５％あるいはプラスマイナス２．５℃の精度を有することができる。金属熱電対やＦＬＩＲ等の他の利用可能な温度検知手段には問題や制約があるため、本開示の積層ガラスの製造装置及び方法には使用できない。ＦＬＩＲの精度は、１２００℃において、プラスマイナス２％あるいはプラスマイナス２５℃程度に過ぎず、本開示のガラス積層寸法を得るためには不十分である。金属熱電対の精度は十分であるが、加熱式ティルタブル・エンクロージャーの壁を通す必要があるという複雑な問題をはじめとする、装備上の問題がある。
【００４７】
実施の形態において、本開示によって、積層ガラス製品を製造する方法であって、
上部アイソパイプ及び下部アイソパイプを囲む加熱式ティルタブル・エンクロージャーと、加熱式ティルタブル・エンクロージャーの少なくとも一部を囲む固定マッフル・エンクロージャーと、ガラス（即ち、加工対象物）を延伸及び積層する間、加熱式ティルタブル・エンクロージャーの少なくとも１つの温度勾配を特定すると共に、調整若しくは維持する非接触温度検知システムとを含むフュージョン・ドロー装置において積層ガラス製品を製造するステップと、
少なくとも１つの温度勾配を特定するステップと、
少なくとも１つの温度勾配が等温でない場合、即ち非等温である場合、加熱式ティルタブル・エンクロージャーの少なくとも１つの温度勾配を調整するするステップ、又は
少なくとも１つの温度勾配が等温である場合、加熱式ティルタブル・エンクロージャーの少なくとも１つの温度勾配を等温に維持する、即ち、加熱式ティルタブル・エンクロージャーの少なくとも１つの温度勾配が、少なくとも上部アイソパイプにおけるガラスの延伸において、等温状態に近づくよう制御するステップと、
を有することを特徴とする方法が提供される。
【００４８】
実施の形態において、前記装置において等温状態下で延伸されて得られた積層ガラス製品において、例えば、
クラッド層の厚さが５〜３００マイクロメートル、例えば、約２５〜約６０マイクロメートル、厚さの変動がプラスマイナス約２％あるいはプラスマイナス約１〜２マイクロメートルと、
コア層の厚さが５０〜２，７００マイクロメートル、例えば、約５０〜約１２００マイクロメートル、厚さの変動がプラスマイナス約２％あるいはプラスマイナス約１〜２マイクロメートルと、
が得られる。
【００４９】
実施の形態において、積層ガラス製品は、例えば、少なくとも１つのホウケイ酸塩、あるいはガラス組成物に類似若しくは異なるものであってよい。
【００５０】
実施の形態において、加熱式ティルタブル・エンクロージャーの温度が、例えば、等温状態若しくは等温状態に近い状態に維持できた場合、得られる積層ガラス製品のクラッド層及びコア層の厚さはそれぞれ均一である。
【００５１】
等温状態を仮定して、以下のようにして目標とする厚さを得ることができる。クラッド・パイプ（堰）のガラスを加熱して等温状態が達成され維持されるまで監視する。溶融ガラスがクラッド・パイプから溢れ出る。クラッド・パイプの形状とコア・パイプの形状とが完全に対称であり、クラッド・パイプとコア・パイプは中央の重力ベクトルに一致している。形状の対称性に加え、等温状態と温度の完全な対称性とによって、溶融ガラスが各々のパイプの各々の側面に沿って、確実に左右均等に溢れ出ることができる。例えば、ライトパイプを含む温度検知システムを各々のパイプにおけるそれぞれの溶融ガラス流の温度分布を制御するよう構成することができる。例えば、クラッドとコアとのオーバーフロー比（例えば、１：６、これは全クラッドの厚さ１ｘに対し、全コアの厚さが６ｘであって、左のクラッドが０．５ｘ、右のクラッドが０．５ｘであることを意味している）によって目標とする厚さを得ることができる。
【００５２】
前記の条件が満足されると、（端部にある）牽引ローラによって、リボンの“張り”が、例えば前記のような所定の厚さとなる線速度で、コア・パイプの根底部において融合したコアとクラッドとから成る粘性ガラスを縦方向に延伸することができる。例えば、電気コイル（又は類似の技術）をドッグハウスに取り付ける、図１Ａ及び１Ｂ（素子１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ）、並びに図２参照、電気コイル（又は類似の技術）をアイソパイプに取り付ける、あるいは正の空気圧パイプ・システム（例えば、Ｄｏｃｋｅｒｔｙによる米国特許第３，３３８，６９６号明細書参照）を備えることにより、厚さの均一性を更に操作若しくは制御することができる。
【００５３】
実施の形態において、等温状態下で延伸されて得られた積層ガラス製品は、例えば、実質的に歪みを含まない、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）デバイスの使用に適した基体である、あるいはその両方となり得る。実施の形態において、「実質的に歪みを含まない」とは、例えば、約９５〜１００％歪みを含まない、約９６〜９９．５％歪みを含まない、約９７〜９９．０％歪みを含まない、並びに同様の値及び範囲を意味する。
【００５４】
実施の形態において、本開示によって、積層ガラス製品を製造する方法であって、
上部アイソパイプ及び下部アイソパイプを囲むティルタブル・エンクロージャーと、ティルタブル・エンクロージャーの少なくとも一部を囲む固定マッフル・エンクロージャーと、固定マッフル・エンクロージャーとティルタブル・エンクロージャーとの距離を特定して調整する近接検知システムとを含むフュージョン・ドロー装置において、積層ガラス製品を製造するステップと、
固定マッフル・エンクロージャーとティルタブル・エンクロージャーとの距離を測定して調整することにより、ティルタブル・エンクロージャー及び上部アイソパイプにおけるガラスの延伸における温度勾配を制御するステップと、
を有することを特徴とする方法が提供される。
【００５５】
固定マッフル・エンクロージャーとティルタブル・エンクロージャーとの距離を特定して調整するステップは、例えば、
近接検知システムの少なくとも１つの近接センサーによって、固定マッフル・エンクロージャーとティルタブル・エンクロージャーのそれぞれの空間的位置を特定し、近接検知システムのプロセッサによって、エンクロージャーのそれぞれの空間的位置の違いを算出することによって、固定マッフル・エンクロージャーとティルタブル・エンクロージャーとの距離を提供するステップと、
固定マッフル・エンクロージャーとティルタブル・エンクロージャーとの距離を調整するステップと、
を有することができ、
調整するステップが、例えば、それぞれ所定の温度勾配に対応する、算出した距離を固定マッフル・エンクロージャーとティルタブル・エンクロージャー各々の空間的位置間の基準距離と比較し、ティルタブル・エンクロージャーの空間的位置を変更することによって、等温状態等の所定の若しくは目標とする温度勾配を得るステップを含むことができる。
【００５６】
実施の形態において、固定マッフル・エンクロージャーとティルタブル・エンクロージャーとの距離を測定するステップと調整するステップとを、例えば、連続的若しくは非連続的に行うことができる。
【００５７】
実施の形態において、固定マッフル・エンクロージャーとティルタブル・エンクロージャーとの距離を特定して調整するステップを、例えば、延伸の前、延伸中、延伸後、あるいはこれ等を組み合わせた時期に行うことができる。
【００５８】
実施の形態において、固定マッフル・エンクロージャーとティルタブル・エンクロージャーとの距離を調整するステップが、例えば、ティルタブル・エンクロージャーを所定の温度勾配に対応する位置若しくは空間的位置に傾けるステップを含むことができる。実施の形態において、調整するステップを、例えば、手動若しくはロボット制御で達成することができる。
【００５９】
例えば、ティルタブル・エンクロージャーを傾けることによって、機械的に連結された上部アイソパイプを同時に傾けることができるというように、フュージョン・ドロー装置の稼働中にティルタブル・エンクロージャーと上部アイソパイプとを連動させて傾けることができる。
【００６０】
温度勾配を制御するステップは、例えば、温度勾配を最小にする、温度勾配を最大にする、温度勾配を安定させる、近接若しくは温度を調整することによって所望若しくは所定の温度勾配を得る、あるいはこれ等の組合せを含むことができる。
【００６１】
固定マッフル・エンクロージャーとティルタブル・エンクロージャーとの距離を特定して調整する近接検知システムは、例えば、
ティルタブル・エンクロージャー内の上部アイソパイプ近傍の温度勾配若しくは複数の温度勾配を測定する少なくとも１つの非接触高温安定センサーと、
固定マッフル・エンクロージャーとティルタブル・エンクロージャーとの距離を測定する少なくとも１つの近接センサーと、  
所定の温度勾配、即ち、目標とする温度勾配を得るために、測定した温度勾配に基づいて、固定マッフル・エンクロージャーとティルタブル・エンクロージャーとの距離を調整する機構と、
を含むことができる。
【００６２】
少なくとも１つの非接触高温安定センサーは、例えば、サファイア光パイプであってよい。
【００６３】
測定したエンクロージャーの温度勾配をクラッド・ガラスの実際の温度勾配に関連付けることができる。
【００６４】
実施の形態において、本開示によって、積層フュージョン・ドロー装置であって、
上部アイソパイプ及び任意として下部アイソパイプの少なくとも一部を囲むティルタブル・エンクロージャーと、
ティルタブル・エンクロージャーの少なくとも一部を囲む固定マッフル・エンクロージャーと、
固定マッフル・エンクロージャーとティルタブル・エンクロージャーとの距離を特定して調整することにより、ティルタブル・エンクロージャー内を目標とする温度勾配状態にする近接検知システムと、
を備えたことを特徴とする装置が提供される。
【００６５】
実施の形態において、本開示によって、積層フュージョン・ドロー装置であって、
上部アイソパイプ及び下部アイソパイプを囲むティルタブル・エンクロージャーと、
ティルタブル・エンクロージャーの少なくとも一部を囲む固定マッフル・エンクロージャーと、
ティルタブル・エンクロージャー内の少なくとも１つのガラス流を目標とする温度勾配状態にするための固定マッフル・エンクロージャーとティルタブル・エンクロージャーとの距離、及びティルタブル・エンクロージャー内の少なくとも１つのガラス流を目標とする温度勾配状態にするための加熱のうちの少なくとも１つ、若しくはこれ等の組合せを特定して調整する近接検知システムと、
を備えたことを特徴とする装置が提供される。
【００６６】
実施の形態において、「〜実質的に成る」若しくは「〜成る」とは、例えば、溶融ガラス流の温度プロファイルを制御するためのガラス・フュージョン装置であって、
第１のエンクロージャー若しくはハウジングと、
第１のエンクロージャー内に配置された、第１の上部アイソパイプ及び第２の下部アイソパイプの少なくとも１つ、あるはこれ等の組合せと、
を備え、
第１のエンクロージャーが、
少なくとも１つの第１の加熱要素が、第１のエンクロージャー内において、第１のアイソパイプの堰から溢れ出る一部の溶融ガラス流に近接している、第１のエンクロージャーの外壁と一体化された複数の第１の加熱要素組立体、
少なくとも１つの第２の加熱要素が、第１のエンクロージャー内において、第１の上部パイプの根底部の近傍かつ第２の下部パイプの上端部近傍の一部の溶融ガラス流に近接している、第１のエンクロージャーの外壁と一体化された複数の第２の加熱要素組立体、
少なくとも１つが、第１のエンクロージャー内において、下部パイプの根底部の近傍の一部の溶融ガラス流に近接している、第１のエンクロージャーの外壁と一体化された複数の第３の加熱要素組立体、及び
複数の第１の加熱要素組立体、複数の第２の加熱要素組立体、複数の第３の加熱要素組立体、あるいはこれ等の組合せのうちの各々の加熱要素を個別に制御するコントローラ、
のうちの少なくとも１つを含む装置を意味することができる。
【００６７】
本開示の製品及び装置の使用方法には、請求項に記載されている構成要素若しくはステップに加え、特定の装置構成、特定の添加剤若しくは成分、特定の物質、特定の構造材料若しくは部品、特定の照射若しくは温度条件、あるいは同様の構造、材料、あるいは選択されたプロセス変数等の、本開示の組成物、製品、装置、あるいは製造及び使用方法の基本的及び新規な特性に著しく影響を及ぼすことのない別の構成要素若しくはステップを含むことができる。
【００６８】
実施の形態において、本開示の装置及び方法は、例えば、
主としてガラス流の水平方向の温度プロファイルを変更する能力が得られること、
各々の加熱要素（例えば、線コイル）が個別に、即ち、他のすべての加熱要素とは独立して制御されること、
エンクロージャーの外壁に埋め込まれた場合、エンクロージャーの内壁に開口部を設けることなく、ガラス流の狭い範囲に熱的に影響を与える位置に加熱要素（例えば、線コイル）を配置して調整することができること、
個別に制御可能な複数の加熱要素によってガラス流の温度プロファイルを制御する方法は、温度をプロファイルする媒体若しくは手段として冷却方法を使用する場合と比較して、例えば、マッフル領域（即ち、第２のエンクロージャー）若しくはドックハウス・エンクロージャーに冷却装置を取り付ける場合より、抵抗加熱要素（例えば、本開示の線コイルを有する支持体）を取り付ける場合の方が簡単であるなど、より簡単、より熱効率的、かつより正確であること、及び
冷却方法を使用する場合と比較して、本開示の戦略的に配置された複数の抵抗加熱要素を使用して装置のエンクロージャー内の温度プロファイルを調整する場合の方が、ガラスの揮発性物質の凝縮の問題を最小限に抑制若しくは排除できることを含む幾つかの側面において有益である。
【００６９】
実施の形態において、表面若しくは内部に線コイルを有する、線コイル支持体等の加熱要素であって、フュージョン・パイプの堰に沿って、周囲のエンクロージャーの壁に埋め込まれた加熱要素を備えることの別の利点には、例えば、
フュージョン・パイプの水平方向の長さ、即ち、端から端に沿って溢れ出るガラスの温度プロファイルを制御する能力、
従来の方法（Ｄｏｃｋｅｒｔｙに付与された米国特許第３，３３８，６９６号明細書）を補完若しくは代替する、１つのフュージョン・パイプの品質領域にわたるガラスの質量流量を変更することにより、１つのガラス層の厚さを制御する能力、
パイプの中心に対するパイプの両端、好ましくは、圧縮端に対するパイプ入口におけるガラスの質量流量を変更することにより、パイプの撓みに対向する機能若しくはパイプの傾きを避ける能力、あるいは
フュージョン・アイソパイプのいずれか一方の堰を越えて流れるガラスの質量流量分布を独立して変更する能力を挙げることができる。
【００７０】
本開示のこれ等の機能及び利点を有することにより、積層ガラス板の３つの層の厚さを個別に制御することができる。
【００７１】
実施の形態において、多層若しくは積層フュージョン・ドローにおけるアイソパイプとアイソパイプとの間隙に沿って、線コイルを含む加熱要素組立体を備えることの別の利点には、例えば、
ガラス流の安定かつ均一な合流を確保できる所望の温度プロファイルを達成する機能、
装置及び方法によって、クラッド・パイプの底部及びコア・パイプの上端部において均一な温度を得ることができること、及び
例えば、一方若しくは両方のパイプを傾ける必要がある場合、装置及び方法によって、落下距離の変化を補償するために、任意としてパイプとパイプとの間の間隙に沿って不均一な温度が得られることを挙げることができる。
【００７２】
これ等の能力及び機能は、重畳された多数のアイソパイプを使用した３層を超える積層にもそのまま適用できる。
【００７３】
実施の形態において、フュージョン・パイプの根底部の高さに線コイルを含む加熱要素組立体有することの別の利点には、例えば、
根底部におけるガラスの温度プロファイルを制御する能力、及び
１つ以上のアイソパイプにわたる端部と中心とのデルタ若しくは水平方向のデルタ（即ち、温度差）、又は積層延伸を独立して制御可能であることが挙げられる。
【００７４】
図を参照する。図１Ａ及び１Ｂはそれぞれドッグハウスにおける抵抗加熱器の例示的な位置を示す端面図と斜視図である。図１Ａ及び１Ｂにおいて、２パイプ・システム（１０２、１０４）の周囲にある炭化ケイ素（ＳｉＣ）エンクロージャー（１００）が、上段、中段、及び下段位置においてエンクロージャーの外壁（１０３）と一体化、又は取り付けられているコイル支持体（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ）を備えている。実施の形態において、コイル支持体の選択された位置は、例えば、高さ位置として、各々のパイプの上端部（１１０ａ、１１０ｂ）と底部（１１０ｂ、１１０ｃ）とすることができる。コイル支持体（１１０）は、例えば、線を保持するための溝若しくはビアと、任意として、図２に示すような外カバー（１１０ｂｉ）とを有することができる。基準線（１０５ａ）によって中心が規定され、壁構造線（１０６、１０７）によって、それぞれ温度制御における左−中央−右スペクトルの左右が規定される。円（１０８）は補助若しくは任意としてのｇｌｏｂａｒ若しくは従来の同様の加熱要素を示している。
【００７５】
図２は炭化ケイ素壁（２２０）内のコイル組立体（１１０ｂ）を保持するあり溝（２１０）を示す、図１Ｂの差込図（１２０）を示す図である。
【００７６】
図３は、例えば、各々のビア（図示せず）内に抵抗加熱線（例えば、白金）コイル（３１０）を有するドッグハウス・エンクロージャー（１００）壁（２２０）の例示的な部分端面図である。ドッグハウス壁のコイル支持体固定具は、例えば、上端部、底部、あるいはその両方における４５度のあり溝（２１０）から成り、加熱中においてアランダムの支持物（３２０）の増大した膨張率に対応できると共に、コイル支持体（例えば、１１０ｂ）が冷えて収縮するにつれ、所定の位置に保持することができる寸法を有している。図２に示す任意のカバー（１１０ｂｉ）は、図を分かり易くするため図３には示してない。
【００７７】
図４は、間隙（１０６）を有する２つのパイプ、コア（１０２）とクラッド（１０４）との相対位置又は通常の位置を示す図である。基準線１０５ｂによって中心が規定され、基準線（１１１、１１２）によって、それぞれ端部−中央−端部スペクトルの端部が規定される。
【００７８】
図５は積層フュージョン・ドロー装置において、縦方向に流出するガラス板（５００）に対比した例示的なアレイ（上端部：１１０ａ１〜ａ５及び中間：１１０ｂ１〜１１０ｂ５）のコイル支持体、並びに独立した支持体（底部：１１０ｃ１及び１１０ｃ５）を示す概略図である。
【００７９】
図６は線コイル効率を熱モデル化した例を示す図である。例えば、図５の中段コイル支持体（１１０ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４、及びｂ５）にそれぞれ個別に４５０ワットを加えたときに生じる可能性があるクラッドの底部領域における温度変化を示すものであり、図示のように、それぞれの温度変化（％）（℃）対ダム距離（インチ）曲線（６００、６１０、）として示している。
【００８０】
図７は、図５に示す本発明の下段コイル支持体（＋４００Ｗ）（１１０ｃ１、１１０ｃ５）からアイソパイプの根底部の温度に至る熱応答、即ち温度変化を示すものであり、図示のように、それぞれの温度変化対ダム距離曲線（７２０及び７３０）をフュージョン・パイプの根底部の下部及び側面に配置された、従来のトランジション部の上部入口及び圧縮部のコイル（＋３００Ｗ）の応答と比較したものである。トランジション部の上部入口（ＴＵＩ；７１０）及びトランジション部の上部圧縮部（ＴＵＣ；７００）は、通常根底部下部及びそれぞれのエッジ・ディレクタの背後に配置されている従来技術の加熱線コイルである。エッジ・ディレクタは、例えば、共同所有の譲渡された米国特許第８，１７６，７５３号明細書及び７，６８５，８４１号明細書に開示されている。
【００８１】
図８は積層ガラス製品の１つの実施の形態の断面を示す概略図である。積層ガラス製品は、一般に、ガラス・コア層とガラス・コア層に融合された少なくとも１つのクラッド層とを備えている。図８は３層の積層ガラス製品である。一般に、積層ガラス製品（８００）は、ガラス・コア層（８０２）と少なくとも１つのガラス・クラッド層（８０４）とを備えている。図８に示す実施の形態は一対のガラス・クラッド層（８０４ａ、８０４ｂ）を備えている。一般に、ガラス・コア層（８０２）は、２つの側面若しくは表面、例えば、対向する第１の面の表面と第２の面の表面とを有している。ガラス・コア層（８０２）とガラス・クラッド層（８０４ａ、８０４ｂ）との間に接着剤やコーティング層等の追加の材料を一切使用せずに、ガラス・クラッド層（８０４ａ、８０４ｂ）がガラス・コア層（８０２）に融合している。
【００８２】
積層によって本開示の積層ガラス製品の強度を向上させることができる。実施の形態において、平均熱膨張率（ＣＴＥ）がガラス・コア層（８０２）より小さいガラス組成物から積層体（８００）のガラス・クラッド層（８０４ａ、８０４ｂ）を形成することができる。例えば、積層プロセスにおいて、平均ＣＴＥが比較的低いガラス組成物から形成されたガラス・クラッド層と平均ＣＴＥが高いガラス組成物から形成されたガラス・コア層とを組み合わせると、ガラス・コア層のＣＴＥとガラス・クラッド層のＣＴＥとの差によって、冷却されるとガラス・クラッド層に圧縮応力が生じる。積層ガラス板等の積層ガラス製品において、例えば、コア・ガラス層とクラッド・ガラス層、若しくは複数のクラッド・ガラス層、との間の熱膨張率（ＣＴＥ）の意図的な不一致により生じた圧縮応力によって、有益なことに製品の表面を強化することができる。
【００８３】
ガラス・クラッド層（８０４ａ及び８０４ｂ）と比較して平均膨張率の高いガラス組成物からガラス・コア層（８０２）を形成することによって、積層ガラス製品の強度を向上させることができる。
【００８４】
ガラス・クラッド層のＣＴＥがガラス・コア層のＣＴＥより低い実施の形態において、ガラス・クラッド層とガラス・コア層との間でＣＴＥ値が一致していないことに起因して、ガラス・コア層が中央張力の領域を有しているというように、ガラス・コア層の少なくとも一部に張力が生じている可能性がある。
【００８５】
積層ガラス製品（８００）は、共同所有の譲渡された米国特許第３，３３８，６９６号明細書（Ｄｏｃｈｅｒｔｙ）、米国特許第４，２１４，８８６号明細書（Ｓｈａｙ）、米国特許第７，７４８，２３６号明細書（Ｐｉｔｂｌａｄｄｏ）、及び米国特許第８，００７，９１３号明細書（Ｃｏｐｐｏｌａ）に記載されている溶融積層法によって形成することができる。
【００８６】
図９は、下部アイソパイプ（９０４）の上部に配置された上部アイソパイプ（９０２）を備えた、積層ガラス製品を形成するための積層フュージョン・ドロー装置（９００）を示す図である。上部アイソパイプ（９０２）は、溶解装置（図示せず）から溶融ガラス・クラッド組成物（９０６）が供給される溝槽（９１０）を備えている。同様に下部アイソパイプ（９０４）は、溶解装置（図示せず）から溶融ガラス・コア組成物（９０８）が供給される溝槽（９１２）を備えている。
【００８７】
実施の形態において、溝槽（９１２）が溶融ガラス・コア組成物（９０８）によって満たされるにつれ、溶融ガラスが溝槽（９１２）から溢れ出し、下部アイソパイプ（９０４）の外側成形面（９１６）及び（９１８）の上を流れる。下部アイソパイプ（９０４）の外側成形面（９１６及び９１８）は根底部（９２０）において合流している。従って、下部アイソパイプ（９０４）の根底部（９２０）において、外側成形面（９１６及び９１８）の上を流れる溶融ガラス・コア組成物（９０８）が再結合し、積層ガラス製品のガラス・コア層（８０２）が形成される。同様に、溶融ガラス・クラッド組成物（９０６）が上部アイソパイプ（９０２）に形成された溝槽（９１０）から溢れ出し、上部アイソパイプ（９０２）の外側成形面（９２２、９２４）の上を流れる。溶融ガラス・クラッド組成物（９０６）が下部アイソパイプ（９０４）の周囲を流れ、下部アイソパイプの外側成形面（９１６及び９１８）の上を流れている溶融ガラス・コア組成物（９０８）に接触し、溶融ガラス・コア組成物に融合し、ガラス・コア層（８０２）の周囲にガラス・クラッド層（８０４ａ及び８０４ｂ）が形成されるよう、溶融ガラス・クラッド組成物（９０６）がアイソパイプ（９０２）によって外側にそらされる。
【００８８】
実施の形態において、溶融ガラス・コア組成物（９０８）は、溶融ガラス・クラッド組成物（９０６）の平均熱膨張率ＣＴＥｃｌａｄより大きい平均熱膨張率ＣＴＥｃｏｒｅを有することができる。従って、ガラス・コア層（８０２）とガラス・クラッド層（８０４ａ及び８０４ｂ）が冷えるにつれ、ガラス・コア層（８０２）とガラス・クラッド層（８０４ａ及び８０４ｂ）との間の平均熱膨張率の差によって、ガラス・クラッド層（８０４ａ及び８０４ｂ）に圧縮応力が生じる。その結果得られた積層ガラス製品は、イオン交換処理若しくは焼戻し熱処理を施さなくても、この圧縮応力によって強度が増す。
【００８９】
ガラス・クラッド層（８０４ａ及び８０４ｂ）がガラス・コア層（８０２）に融合して積層ガラス製品（８００）が形成された後、真空成形法若しくはその他の従来のガラス成形法によって、積層ガラス製品を所望の三次元形状に成形することができる。積層ガラス製品（８００）は従来の任意の方法によって最終形状に切断することができる。例えば、レーザー若しくは刃物によって積層ガラス製品（８００）を切断することができる。積層ガラス製品を切断すると、ガラス製品の端部がむき出しとなり、ガラス・コア層（８０２）が端部に露出して損傷を受けやすくなる可能性がある。
【００９０】
実施の形態において、本開示によって、フュージョン・ドロー装置において、連続若しくは不連続の積層ガラス板を精密に製造する方法が提供される。非物理接触温度計測システムを備えた近接検知システムによって、フュージョン・ドロー装置を囲むエンクロージャー上部の温度勾配が測定され、測定されたエンクロージャーの温度勾配が実際及び目標とする温度勾配、又はエンクロージャー内におけるクラッド・ガラスの温度分布に関連付けられる。近接検知システムは、エンクロージャー内におけるクラッド・ガラスの実際の温度勾配を仲介（即ち、代替若しくは代理）するものである。フュージョン・ドロー装置が稼働中に、上部アイソパイプを単独で機械的に傾斜させることができる。また、温度計測システムと連携している機械的調整装置によって、エンクロージャーを単独で空間的に調整することもできる。温度計測システムは１つ以上の非接触高温度センサー（例えば、サファイア光パイプ）を含むことができる。前記連携している機械的調整装置によって、固定構造体であるマッフル・エンクロージャーとクラッド・アイソパイプを含む傾斜エンクロージャーとの距離を調整若しくは変更することができ、かつ傾斜エンクロージャーとクラッド・アイソパイプとを単一体若しくは固体として協働的に移動できる。
【００９１】
実施の形態において、本開示の方法及び装置によって、粘性成形プロセスの間におけるクラッド・ガラスの正確な温度測定と同等の結果が提供され、それに基づいて温度勾配が計算され、温度勾配及びガラス流の左右の対称性が監視される。
【００９２】
公知の装置及び方法において、単一のガラス・アイソパイプ用のエンクロージャーの温度分布を分析する技術は、クラッド・アイソパイプを囲むエンクロージャー（ドッグハウス）を貫通して溶融ガラス近傍の空気を測定する固定熱電対を備えたものであった。この公知の方法は、マッフル（即ち、第２のエンクロージャー）に対してドッグハウス・エンクロージャーが移動しないため容認できるものであった。しかし、融合プロセスにおいて、積層体を製造するためには、下部のコア・アイソパイプから独立して、上部クラッド・アイソパイプを移動させることによって、幾何学的に一致させたり、アイソパイプの両側及び光学品質幅全域において正確かつ均一な流量を得るための校正を行ったりする必要が生じる可能性がある。固定熱電対はエンクロージャーの傾きに追従しない上部マッフル構造体の外部を起源としているため、このような役目を果たすことはできない。
【００９３】
実施の形態において、本開示によって、マッフル構造体に対しエンクロージャーが傾斜している間に実施可能である、クラッド・アイソパイプ近傍のエンクロージャー表面の温度勾配の高精度測定が得られる。実施の形態において、本開示によって、クラッド・パイプの溝槽に沿ったクラッド・ガラスの温度分布に関するリアルタイムのフィードバックを提供するための、ドッグハウス上部の温度の連続測定；クラッド・パイプの各々の側面の温度の連続測定によるガラスの温度制御を介したガラスの粘性分布の対称性制御；稼働可能なエンクロージャーの傾斜に伴う（上部クラッド・パイプが傾斜に追従しない間の）非接触温度測定；またはクラッド・パイプに沿った小さな温度勾配を正確に測定する上における、例えば、１０５０〜１２５０℃（ガラス組成に依存する）の温度範囲において達成可能な最高精度、あるいはこれ等の組合せが得られる。
【００９４】
フュージョン・ドロー処理可能なホウケイ酸ガラスやその他のガラス組成物についても同様に温度測定及び制御が可能である。
【００９５】
実施の形態において、選定された非接触温度センサーは冷却を必要とせず、かつＰｔ−Ｒｈ（白金ロジウム）熱電対と同等若しくはより正確に絶対温度を測定することができる。更に、例えば、対称に配置されたセンサーを用いたデジタル取得（ＤＡＱ）アーキテクチャによって、クラッド・アイソパイプの左右間の相対温度精度を例えば＋／−１℃とすることができる。
【００９６】
実施の形態において、９若しくはＮ×３（Ｎは３、４、あるいは５）の赤外線光パイプ・アレイを用いて、クラッド・アイソパイプにおけるガラス延伸の近傍のエンクロージャー（ドッグハウス）上面及び側面上部の表面温度が正確に測定される。ティルタブル・エンクロージャーの実測温度とそれと等価なクラッド・ガラス温度予測との間に非常に高い相関（例えば、９５〜９９％若しくはそれより高い信頼度）が得られた。
【００９７】
クラッド・アイソパイプ上部のクラッド・ガラスの温度は簡単には測定できないため、光パイプによる測定の妥当性は、ガラス、ドッグハウス、及び周囲の断熱体を含む三次元熱モデルの結果によって判断される。光パイプ位置におけるモデル予測を対応する位置における予測ガラス温度と比較すると、差異は２．５℃未満であった。実際のガラス温度の代わりに若しくは代理として、ドッグハウスの外表面の温度測定結果を使用すると、＋／−２．５℃の最大誤差（即ち、約１２００℃の温度環境下での絶対温度誤差）が必然的に伴う。
【００９８】
実施の形態において、光パイプ・アレイをエンクロージャーの幾つかの断面に配置し、堰を越えるクラッド溶融ガラスの左対右の流れのリアルタイム監視及び制御を行った。このような設定により、クラッド・パイプの堰上部の入口から圧縮部に至る温度勾配も測定することができ、このことはコア層の上にクラッド層を均一な厚さ（即ち、クラッド層の左側と右側）で分布させ、コアの上にクラッド・ガラスを精度よく形成する上において重要となり得る。
【００９９】
実施の形態において、クラッド層の厚さを約５〜３００マイクロメートル、約２０〜１００マイクロメートル、例えば、２５〜約６０マイクロメートル、約３０〜９０マイクロメートル、約４０〜８０マイクロメートル、約４５〜７０マイクロメートル、及び約４５〜５５マイクロメートル、並びにこれ等の中間の値及び範囲とすることができる。実施の形態において、クラッド層の厚さの変動を約プラスマイナス２％、若しくは約プラスマイナス５マイクロメートルから、４マイクロメートル、３マイクロメートル、２マイクロメートル、及び１マイクロメートル、並びにこれ等の中間値及び範囲とすることができる。
【０１００】
実施の形態において、コア層の厚さを約５０〜２，７００マイクロメートル、例えば、５０〜１，２００マイクロメートル、約５０〜１０００マイクロメートル、約５５〜９５０マイクロメートル、約６０〜８５０マイクロメートル、約７５〜７５０マイクロメートル、約９０〜７００マイクロメートル、約１００〜６５０マイクロメートル、及び約２００〜６００マイクロメートル、並びにこれ等の中間の値及び範囲とすることができる。実施の形態において、コア層の厚さの変動を約プラスマイナス２％、若しくは約プラスマイナス１００マイクロメートルから、７５マイクロメートル、５０マイクロメートル、２５マイクロメートル、及び１０マイクロメートル、並びにこれ等の中間の値及び範囲とすることができる。
【０１０１】
実施の形態において、コアリボンの幅（左から右）を約１０〜２００センチメートル、約２０〜１７５センチメートル、約６０〜１５０センチメートル、及び約７５〜１００センチメートル、並びにこれ等の中間の値及び範囲とすることができる。
【０１０２】
実施の形態において、クラッドリボンの幅（左から右）を約１０〜２００センチメートル、約２０〜１７５センチメートル、約６０〜１５０センチメートル、及び約７５〜１００センチメートル、並びにこれ等の中間の値及び範囲とすることができる。
【０１０３】
実施の形態において、クラッドリボンの幅（左から右）は、コアリボンの幅より大きいか、小さいか、あるいは同等とすることができる。
【０１０４】
図１０は、エンクロージャー（１０３）（ドッグハウス）に囲まれた２アイソパイプ・システム（１０００）の概略透視図である。ドッグハウス・エンクロージャーは炭化ケイ素（ＳｉＣ）から成ることができ、内部にクラッド（１０４）及びコア（１０２）アイソパイプが配置されている。光パイプ（１０１０、１０１２、及び１０１４（不明瞭表示））の位置を示す断面を各々の光パイプの視野（ＦＯＶ）若しくは感知野のグラフィック表示で示す。光円錐（１０１１、１０１３、１０１５（不明瞭表示））が赤外線光パイプのＦＯＶを表している。下部（コア）パイプが傾く（即ち、角度α１）とドッグハウス全体も傾く（即ち、角度α２）。温度センサーを空気熱電対としてエンクロージャーに溶接するか又はエンクロージャーの穴に通すことは容易にはできない。即ち、角度アルファ（即ち、α１）でコア・パイプを傾けている間、エンクロージャー（ドッグハウス）も同じ角度アルファ（即ち、α１）で単一体若しくは固体として協働的に傾く。上部クラッド・アイソパイプのドッグハウスが下部アイソパイプと一緒に傾く一方、両方のアイソパイプを収容できるマッフルが静止しているため、マッフルの外部から導かれる空気熱電対をドッグハウスに挿入若しくは溶接することはできない。実施の形態において、コア・アイソパイプ用とクラッド・アイソパイプ用の２つのマッフルが可能である。２つのマッフルは個別に傾けることができる。上部及び下部アイソパイプの両方を囲む１つのドッグハウスが下部のマッフルによって支持されるため、ドッグハウスと下部アイソパイプとが一緒に傾くことができる。
【０１０５】
図１１は、ティルタブル・エンクロージャー（１０００）とティルタブル・エンクロージャー若しくは角度調整可能なエンクロージャー表面の温度を検知する温度センサー（例えば、１０１０）とを備えた本開示のフュージョン・ドロー装置の近接検知システムの例示的なブロック図である。各々の温度センサー（１０１０）はプロセッサ（１１００）と通信可能である。プロセッサは、例えば、サーボモーター、モーターとジャックねじ、あるいは同様の協調動力源を含む調整機構（１２００）と通信状態にあり、プロセッサ（１１００）からの命令に基づいて、ティルタブル・エンクロージャー（１０００）に接触し作用する。
【０１０６】
温度検知システム、近接検知システム、あるは測定サブシステム若しくは調整サブシステムの精度及び空間分解能をリアルタイムで実施可能であり、粘性プロセスを妨げることはない（即ち、非冷却かつ非接触である）。このような装置若しくは方法は、例えば、動作パラメータに基づいて、クラッド・ガラスの粘性分布を管理する受動型の定量熱電界監視若しくは能動型の粘性プロセス制御ツールとして実施することができる。
【０１０７】
近接及び距離検知
実施の形態において、本開示のフュージョン・ドロー装置の近接検知システムは、温度センサーと組み合わせた距離センサーを備えることができる。距離センサーは、例えば、物体がどれだけ離れているかを測定できる、電波の代わりに光バーストを用いた、レーダーに類似したパルスレンジ技術（ＰＲＴ）センサーであってよい。ＰＲＴセンサーは、対象物で跳ね返り、センサーに戻ってくる光バーストを発光する（例えば、ライダー・リモート・センシング）。センサーのプロセッサによって、光の飛行時間（ＴＯＦ）が測定され、対象物までの距離が算出される。センサーから対象物（Ｓ）までの距離は、式Ｓ＝（ｃ×ＴＯＦ）／２に基づき、光速定数（ｃ）にセンサーから出てセンサーに戻るパルスの飛行時間を掛け、それを２で除した値に等しい。近接センサー、距離測定デバイスを備えた位置決めシステムのような様々な検知及び制御製品が、例えば、Ｐｅｐｐｅｒｌ−Ｆｕｃｈｓ社（オハイオ州、ツインズバーグ）から市販されている。
【０１０８】
エンクロージャーの絶対位置を監視するため、例えば、絶対位置センサーとして機能できるポテンショメータを各運動軸に備えることができる。また、各々の運動軸は、設定点若しくは出発点からの変位を追跡するインクリメンタル磁気エンコーダも有することができ、この設定点が更なる空間位置調整若しくはリセットの基準となる。
【実施例】
【０１０９】
以下の実施例は、上述した開示の使用方法のより詳細な説明に役立つものであると共に、本開示の様々な態様を実施するための意図した最良の形態を明らかにするものである。これ等の実施例は、例示を目的としたものであって、本開示の範囲を限定するものではない。ワーキング実施例は本開示の装置の組み立て方及び操作方法を更に述べるものである。
【０１１０】
材料及び方法
加熱要素
本開示は、線コイル及び線コイルの支持体を含む、例えば、幅約１インチ（約２．５４ｃｍ）及び８インチ（約２０．３２ｃｍ）、高さ約３インチ（約７．６２ｃｍ）〜１０インチ（約２５．４ｃｍ）、及び同様の寸法の加熱要素を提供するものである。加熱要素若しくは加熱ユニットは、ドッグハウス・エンクロージャー内のフュージョン・パイプの水平方向の長さ及び位置に対応する、ドッグハウス・エンクロージャーの外壁の水平方向の長さに沿って、選択された間隔で配置することができる。フュージョン・パイプの熱的に重要な領域又はドッグハウス内における関連するガラス流に対応するドッグハウス・エンクロージャーの外壁の縦方向の寸法に沿って、選択された間隔で加熱要素を配置することができる。線コイルは、例えば、熱伝導能力の高い白金、同様の材料、あるいは合金から成ることができる。実施の形態において、例えば、アランダムが白金と同じ速度で膨張するという理由から、アランダムの支持物に白金線を蛇行して巻設することができる。実施の形態において、線コイル支持体の構成が線と、加熱効率及び加熱要素の寿命を最大にし、加熱要素の潜在的な故障のリスクを最小限に抑制する適切な電流密度が得られる線と線との間の間隔とを有することができる。
【０１１１】
別の追加若しくは代替の加熱要素も可能である。例として、例えば、シリコン窒化物若しくはシリコンカーバイド材料を主成分とする板状のセラミック加熱要素を使用して、電力密度を増大させ、信頼度を向上させ、化学的耐久性を高め、ドッグハウス・エンクロージャーと加熱要素との熱膨張差を最小限に抑制することができる。
【０１１２】
コイル配置
例示的なフュージョンユニットにおいて、一連の線コイル及びそれに関連したコイル支持体をフュージョン・パイプの各々の側面の溝槽や根底部といった２つの高さ位置に配置することができる。
【０１１３】
例示的な３積層フュージョン・ドロー・ユニットにおいて、クラッド・パイプ堰の上端部に沿った位置、クラッド・パイプの底部（例えば、２つのガラスの合流点）、及びコア・パイプの根底部の３つの高さ位置が可能である。この実施の形態が実例として図１に示してある。図を参照する。図１Ａ及び１Ｂは、クラッド・パイプの底部及びコア・パイプの上部に沿った位置に配置された１つの一連のコイル若しくはコイル・アレイ（例えば、１１０ｂ）を示す図である。所望であれば、これ等のコイルを交互に分けて、１つはクラッド・パイプ底部用、もう１つはコア・パイプ上端部用の２つの水平系列とすることができる（図示せず）。
【０１１４】
多層積層装置及び方法のような実施の形態において、加熱要素線コイルの中間若しくは中央アレイを重畳された一対のフュージョン・パイプの間に配置することができる。
【０１１５】
追加若しくは代替として、これ等の加熱要素又は線コイル・モジュール若しくはユニットを、例えば、炭化ケイ素エンクロージャーに埋め込むことにより、出来るだけガラスの近くで温度調整ができるようにし、ガラス表面における熱の影響幅を狭くすることができる。
【０１１６】
ドッグハウス・エンクロージャー/コイル構成
ドッグハウス・エンクロージャーの炭化ケイ素壁のあり溝とコイル支持体端部の斜面との組合せによって、コイル支持体を所定の位置に保持することができる（図２）。コイル支持体のアランダムがＳｉＣエンクロージャーの炭化ケイ素より早い速度で膨張するため、これ等の取付けに対し設計上特別な考慮が必要である（図３）。実施の形態において、ドッグハウス・エンクロージャー壁は冷えた状態でアランダムより幅が広いことが好ましく、それによって線コイルを所定の位置に保持する縁が得られ、かつ加熱時の加熱要素の膨張を受容する十分な余地が得られる。従って、ＳｉＣと同等の熱膨張を有することができるセラミックのコイル支持体を組み込む場合には、構成が更に簡略化される。
【０１１７】
性能／機能
溝槽段階：本開示のコイル支持体を使用することによって、パイプの溝槽に沿って所望のガラス流分布及び所望のガラス粘性分布が生じる温度プロファイルを得ることができる。コイルの加熱によって、クラッド堰の水平方向の長さに沿ってガラス分布を調整することができる。堰に沿った溝槽若しくはその両方の温度を局部的に変えることによって、最終的なガラス板の厚さに対し局部的に影響を与えることができる。狭い領域を加熱すると、その時点でガラス流が減少し、その領域が薄くなる。狭い領域を相対的に冷却する（例えば、コイルの電力を下げる）と、その時点でガラス流が増加し、その領域が厚くなる。
【０１１８】
パイプ間の隙間に沿って：公称位置において、例えば、間隙（１０６）において、クラッド・パイプ（１０４）底面の角度がコア・パイプ（１０２）上面の角度と一致している（図４参照）。これによって、クラッドの根底部からコア堰に対し均等な落下距離が得られ、これを本明細書では２つのパイプ間の間隙若しくは「スロット」（１０６）と呼んでいる。根底部と堰とが角度を有しているため、スロットの一端が他端より高い位置にある可能性がある。従って、スロットの一端の温度が他端の温度より高いか若しくは低いことがある。これによって、スロットの長さに沿って望ましくない粘度勾配が生じることがある。ガラス流の速度は、流量、粘度、及び落下距離の関数である。従って、粘度勾配によって、ガラスに速度勾配が生じことがあり、それによって潜在的に流動が不安定になる可能性がある。これがガラスの延伸に現れることがあり、コア・パイプの堰を越える流れが不均一になるか、若しくはクラッド・ガラスがコア・ガラスの上に積み重なり、所謂シードとか気泡と呼ばれるものが生成されると共に厚さが変動する可能性がある。
【０１１９】
実施の形態において、スロットの角度の付いた長さに沿って温度が均一になるよう抵抗加熱要素を構造的若しくは電気的に改良することができる。
【０１２０】
上記問題の多くは、ガラスの分布を補正するために、２つのパイプの一方若しくは両方の角度を変えたとき（例えば、一方若しくは両方のパイプを傾けたとき）も起きる可能性がある。傾けることによってスロットの間隙が変化することがあり、コア・ガラス流に向けたクラッド・ガラス流の速度が影響を受ける。本開示の装置及び方法を用いることによって、加熱要素及び個々の加熱要素によるドッグハウスの内容物の加熱を個別に調整して、上部パイプの根底部におけるガラスの粘度を制御することができる。スロットの水平方向の長さ（即ち、左−中央−右の寸法）に沿って、ガラス流の速度が均一になるようガラスの粘度を変えることができる。
【０１２１】
図５は本開示の実施の形態において、ガラスに対するコイル支持体の位置を示す図である。
【０１２２】
図６は中央区域（１１０ｂ）のコイルの効率をシミュレーションした例を示す図である。このシミュレーションは中央のコイルにそれぞれ個別に４５０ワットを付加した後のクラッド底部におけるガラスの温度変化を示している。このような熱応答によって、アイソパイプ間においてコア・ガラス上に到達するクラッド・ガラス流の所望の温度プロファイルを達成する能力を顕著に高めることができる。
【０１２３】
根底部段階：従来のフュージョン・ドロー装置及び方法においては、プロファイルされたｇｌｏｂａｒを主に使用して所望の温度プロファイルを達成することができた。ｇｌｏｂａｒは、根底部におけるガラス中央の温度、中央部と両端とのデルタ（即ち、パイプ端とパイプ中央部との温度差）、及びプロファイルの特定の形状を同時に規定することができる。本開示の根底部段階の加熱要素によって、所望の根底部温度プロファイルを得るための加熱の柔軟性を更に向上させることができる。
【０１２４】
図７は従来のトランジション上部のコイルと本開示のコイルとの熱応答の違いを示す図である。理論によって制限されるものではないが、本開示のモジュール式線コイル等の、本開示の一連の加熱要素によって、プロファイルされていないｇｌｏｂａｒの使用が可能であり、その場合には、端部と中央部とのデルタ、若しくは各々の端部と中央部との根底部の温度差を個別の制御できるものと考えられている。この改良によって、様々なガラス組成物及びこれ等の組合せを流すことが可能となりかつ必要な温度プロファイルを得ることができる。
【０１２５】
傾斜調整可能なドッグハウス・エンクロージャー及び傾斜調整可能なアイソパイプ
光学品質範囲における歪みのない形状や各々のクラッド層の（左右）均一な厚さ等の、積層ガラス製品の所望の機械的特性を得るためには、比較的狭い粘度範囲内で合流領域及び両パイプへ溶融ガラスを搬送する必要がある。これは、合流領域における粘度の違いによって、ＣＴＥ（熱膨張率）とは無関係に、局部的な不安定な流れ若しくは最終積層シートにおける厚さの不均一分布の原因となる速度の違いをもたらすためである。
【０１２６】
クラッド・ガラスの温度を正確に測定する間接非接触型の測定系をマッフル・エンクロージャー内に有する、本開示の傾斜調整可能なドッグハウス・エンクロージャー及び傾斜調整可能なアイソパイプによって、従来の熱電対に基づく測定結果と比較して、優れた温度測定情報及び温度勾配情報が得られる。特に、モデル化による予測が、組成ペアリング用のクラッド・ガラスの溝槽温度が、約１１５３℃〜約１１５６℃であり、ドッグハウスの上面が約１１５６℃〜１１５９℃であることを示している。Ｒ２（上面位置）における２つの予測曲線（プロット・データ含まず）の相関が０．９９２である。クラッド・パイプ側面の別の位置（堰の下部）が約１１５７℃から１１６２℃の温度を示している。ドッグハウス外壁の同じ高さ及び同じ位置が約１１５７℃〜１１６１℃で表わされている。Ｒ２（側面位置）における２つの曲線（プロット・データ含まず）の相関係数が０．９９７である。この２つの例は、クラッド・ガラスの予測若しくはモデル化した温度と等価若しくは実際に測定したドックハウスの近接温度との間に非常に高い相関があることを示している。従って、本開示の方法及び装置のドッグハウス外側の温度測定結果は、延伸されるクラッド・ガラスをよく表していると言える。
【０１２７】
少なくとも３×３の光パイプ・アレイ等のセンサー・アレイを用いて温度プロファイルを調べることが好ましい。別のセンサー・アレイとしては、例えば、４×３、５×３、及び同様のセンサー・アレイも可能である。具体的な処理要件や装置の制約に基づいて最終的なセンサー・アレイの構成を提案若しくは変更することができる。大きな物理的制約はドッグハウスへのアクセスである。
【０１２８】
ドッグハウスの両側にセンサー・アレイを対称に配置することによって、操作員若しくはプロセス・コントローラによってドッグハウスの左側、右側、あるいは両側の温度勾配の対称性を定量的に監視することができ、流れの対称性を間接的に（即ち、左右の粘度比較を通して）示すことができる。実施の形態において、厚さの対称性に対する厳しい要件を考慮すると、センサーの対称的な配置が本開示の方法および装置の重要な側面である。連続した温度データがクラッド・パイプの堰及び溝槽部分におけるクラッド・ガラスの温度分布のリアルタイム監視につながる。
【０１２９】
センサーは、例えば、光パイプ等のセンサーの先端が約１５度の視野（ＦＯＶ）を成す非常に小さい円錐範囲を「見る」非接触型であることが好ましい。サファイア赤外線光パイプ等の適切なセンサーが、例えば、ＬｕｍａＳｅｎｓｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｉｇｉｅｓ社（カリフォルニア州、サンタクララ）から市販されている。
【０１３０】
実施の形態において、例えば、サファイア棒を高温度計のヘッドに接続することによって、光パイプが取得したアナログ・データを得ることができる。しかし、マッフル・エンクロージャーの上面は熱く（例えば、１２０℃超）、そこに高温度計のヘッドを配置するためには、各々の位置にそれぞれ水冷ジャケットが必要である。この冷却要件が環境問題を提起する可能性があると共に、水冷ジャケットから冷却液が漏れた場合などの安全性の問題が潜在的にあり得る。このような問題を回避するため、本開示はセンサー（例えば、赤外線光パイプ）によって取得され送られてきたアナログ信号を安定かつ低い温度（例えば、室温）を有する遠隔地に光ファイバーを介して光学的に導く方法及び装置を提供する。
【０１３１】
実施の形態において、例えば、光マルチプレクサ（ＭＵＸ）によって個々のセンサーが生成した信号を順次（即ち、一度に１つのチャンネル）多重化し、１つの光高温度計のヘッドによって調整及び評価を行うことができる。この多重化による方法によって、測定された温度差の精度が向上する。１つの検出器を用いてすべてのチャンネル、例えば、９（３×３）、１２（４×３）、１５（５×３）、あるいは同様にグループ化されたチャンネルを測定する場合、製造工程は個々のチャンネルの温度差に最も敏感である。
【０１３２】
実施の形態において、適切なＤＡＱ方式が、例えば、マッフル・エンクロージャー内及びドッグハウスの外側の周囲に戦略的に配置された複数のプローブ、若しくは２つ以上の光パイプ（例えば、３つの光パイプ：１つは上面、２つは対向する側面）等の、非接触センサーと、例えば、光ファイバー等によってプローブと信号通信するマルチプレクサと、マルチプレクサと信号通信するＤＡＱユニットと、多重分離及びＲＳ２３２若しくは無線リンクなどによる、マルチプレクサ及びＤＡＱとの上りの信号通信制御を行うプログラマブル・コントローラと、例えば、リモート・アクセス、動作制御、通信、記録、及び同様の操作及び機能を果たすための、プログラマブル・コントローラと上りの信号通信をする任意としてのサーバーとを備えることができる。温度センサーのデータと前もって定めた所望の温度勾配プロファイルとに基づいて、プログラマブル・コントローラにより、クラッド・パイプに対し１回以上ドッグハウス・エンクロージャーを空間的に調整することによって、温度勾配を所望若しくは目標とする温度勾配プロファイルに変更することができる。
【０１３３】
実施の形態において、温度測定精度（例えば、光パイプセンサーからの＋／−０．１５％＊Ｔ、及びマルチプレクサからの追加の＋／−０．１０％＊Ｔ）が、例えば、１０００℃を超える温度における＋／−０．２５％＊Ｔ（絶対測定温度値）（メーカー仕様）によって特徴付けられる最高の高温度熱電対の精度に匹敵若しくはそれを上回っている。温度測定の精度は堰下部のパイプにおけるクラッド・ガラスの左対右の温度分析において特に重要となり得る。
【０１３４】
実施の形態において、本開示によって、フュージョン・ドロー装置若しくは積層フュージョン・ドロー装置であって、例えば、積層フュージョン・ドロー装置の上部パイプの溝槽の各々の側面、底部パイプの根底部、パイプ間の領域若しくは間隙、同様の位置、あるいはこれ等を組み合わせた位置に、間隔を置いて横方向に沿って、エンクロージャー（例えば、炭化ケイ素ドッグハウス）の壁に埋め込まれた複数の加熱要素を有する装置が提供される。
【０１３５】
実施の形態において、装置及び方法は、本開示の近接若しくは温度検知システムを単独若しくはエンクロージャーの壁に埋め込まれた複数の加熱要素を有する前記積層フュージョン・ドロー装置と組み合わせて使用することによって、温度プロファイル及びクラッド溶融ガラス流の制御を向上させることができる。近接若しくは温度検知システムは、例えば、クラッド・ガラス・パイプ若しくはクラッド・ガラス流の温度プロファイルの偏差若しくは偏位を検出することができる。この偏差若しくは偏位が、積層製品における望ましくないクラッド層の厚さの変動につながる可能性がある。近接若しくは温度検知システムによって、エンクロージャーの空間的近さ若しくは温度、従って、クラッド・ガラス・パイプ若しくはクラッド・ガラス流の加熱若しくは温度プロファイルを調整することによって、積層フュージョン・ドロー・プロセスを調整することができる。代替若しくは追加として、近接若しくは温度検知システムによって、エンクロージャーの壁に埋め込まれた１つ以上の加熱要素の加熱特性を変更し、ドッグハウス・エンクロージャーの温度若しくは温度プロファイルを選択的に調整し、所定の温度勾配若しくは温度プロファイルに近似若しくは一致させることによって、積層フュージョン・ドロー・プロセスを調整することができる。
【０１３６】
様々な具体的な実施の形態及び技術を参照して本開示を説明したが、当然のことながら、本開示の範囲において、多くの変形や改良が可能である。
【符号の説明】
【０１３７】
１００                        ドッグハウス・エンクロージャー
１０２                        コア・アイソパイプ
１０４                        クラッド・アイソパイプ
１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ  コイル組立体
２１０                        あり溝
２２０                        炭化ケイ素壁
３１０                        コイル
８０２                        ガラス・クラッド層
８０４ａ、８０４ｂ            ガラス・コア層
９００                        積層フュージョン・ドロー装置
９０２                        上部アイソパイプ
９０４                        下部アイソパイプ
９１０                        溝槽
９２０                        根底部
１０００                      ２アイソパイプ・システム
１０１０                      温度センサー
１１００                      プロセッサ
１２００                      調整機構
【図１Ａ】
0006630268.tif 000002
【図１Ｂ】
0006630268.tif 000003
【図２】
0006630268.tif 000004
【図３】
0006630268.tif 000005
【図４】
0006630268.tif 000006
【図５】
0006630268.tif 000007
【図６】
0006630268.tif 000008
【図７】
0006630268.tif 000009
【図８】
0006630268.tif 000010
【図９】
0006630268.tif 000011
【図１０】
0006630268.tif 000012
【図１１】
0006630268.tif 000013