(57)【要約】ガラスリボンを形成するための方法及び装置であって、成形体であって、そこから延伸される、連続的に移動するガラスリボンを成形するように構成された成形体と、連続的に移動するガラスリボンの粘弾性領域に、亀裂を誘導するための第１の加熱又は冷却装置と、連続的に移動するガラスリボンに誘導した亀裂を、位置決め又は停止させるための第２の加熱又は冷却装置とを備えている。
2018512362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスリボンを形成するための装置であって、
根底部で結合する収束成形面を有する成形体であって、溶融ガラスを、前記根底部から延伸される、連続的に移動するガラスリボンに成形するように構成された成形体と、
前記連続的に移動するガラスリボンに、縦方向の亀裂を誘導するための第１の加熱又は冷却装置と、
前記連続的に移動するガラスリボンに、前記誘導した亀裂を位置決め又は停止させるための第２の加熱又は冷却装置と、
前記第１及び第２の加熱又は冷却装置の下流に位置し、前記連続的に移動するガラスリボンを、ガラスシートに水平分離するように構成されて成る分離機構と、
を備えたことを特徴とする装置。
【請求項２】
ガラスリボンを形成するための装置であって、
根底部で結合する収束成形面を有する成形面であって、溶融ガラスを、前記根底部から延伸される、連続的に移動するガラスリボンに成形するように構成された成形体と、
前記連続的に移動するガラスリボンを、流動方向に分離するための、第１の加熱又は冷却装置と、
前記根底部の前において、前記連続的に移動するガラスリボンの前記分離を、位置決め又は停止させるための第２の加熱又は冷却装置と、
を備えたことを特徴とする装置。
【請求項３】
ガラスリボンを形成するための装置であって、
成形体であって、該成形体から延伸される、連続的に移動するガラスリボンを成形するように構成された成形体と、
前記連続的に移動するガラスリボンの粘弾性領域に、亀裂を誘導するための第１の加熱又は冷却装置と、
前記連続的に移動するガラスリボンに、前記誘導した亀裂を位置決め又は停止させるための第２の加熱又は冷却装置と、
を備えたことを特徴とする装置。
【請求項４】
前記第２の加熱又は冷却装置が、前記第１の加熱又は冷却装置の下流に位置していることを特徴とする、請求項１〜３いずれか１項記載の装置。
【請求項５】
前記第１及び第２の加熱又は冷却装置が、ノズル、ジェット、レーザー、赤外線加熱装置、及びバーナーのうちの少なくとも１つを備えたことを特徴とする、請求項１〜３いずれか１項記載の装置。
【請求項６】
前記連続的に移動するガラスリボンが、第１の温度であり、前記第１の加熱又は冷却装置が、前記連続的に移動するガラスリボンに対し、前記第１の温度より低い第２の温度のガスを送出するように構成されて成ることを特徴とする、請求項１〜３いずれか１項記載の装置。
【請求項７】
前記連続的に移動するガラスリボンが、第１の温度であり、前記第１の加熱又は冷却装置が、前記連続的に移動するガラスリボンに対し、前記第１の温度より高い第２の温度のガスを送出するように構成されて成ることを特徴とする、請求項１〜３いずれか１項記載の装置。
【請求項８】
前記連続的に移動するガラスリボンが、約０．０１ｍｍ〜約５ｍｍの厚さを有することを特徴とする、請求項１〜３いずれか１項記載の装置。
【請求項９】
前記第２の加熱機構が、前記根底部の約２５００ｍｍ〜約７５００ｍｍ下流に位置していることを特徴とする、請求項１〜３いずれか１項記載の装置。
【請求項１０】
前記第１の加熱機構が、前記第２の加熱機構の約５００ｍｍ〜約５５００ｍｍ上流に位置していることを特徴とする、請求項１〜３いずれか１項記載の装置。
【請求項１１】
ガラスリボンを製造するための方法であって、請求項１〜３いずれか１項記載の装置を使用するステップを備えた方法。
【請求項１２】
前記第１の加熱又は冷却装置が、前記ガラスリボンの固有のガラス転移温度にある、前記ガラスリボンの一部の上流に位置していることを特徴とする、請求項１〜３いずれか１項記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【関連技術の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１５年３月１８日出願の米国仮特許出願第６２／１３４８２７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、その内容に依拠し、参照により、全内容が本明細書に援用されるものである。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、概して、ガラス製造システムに関し、より具体的には、ガラスリボンの切断、並びにガラスリボンにおける亀裂の伝播、及び位置決め又は停止に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やプラズマディスプレイ等の高性能表示装置が、携帯電話、ラップトップ、電子タブレット、テレビ、コンピュータモニタ等、様々な電子機器に一般的に使用されている。現在市販されている表示装置は、２〜３の例を挙げれば、電子回路部品の基板として、又はカラーフィルターとして、１つ以上の高精度のガラスシートを採用することができる。かかる高品質のガラス基板を製造するための最先端の技術は、コーニング社が開発し、例えば、参照により全内容が本明細書に援用される、特許文献１及び２に記載のフュージョンドロープロセスである。
【０００４】
フュージョンドロープロセスは、成形体（例えば、アイソパイプ）を備えた、フュージョンドロー装置（ＦＤＭ）を使用することができる。成形体はトラフ形状を成す上側部分、及び下方に傾斜して根底部で結合する２つの主側面（又は成形面）を有する、断面楔形を成す下側部分を備えることができる。ガラス成形プロセスの間、溶融ガラスが、アイソパイプの一端（「送出端部」）に供給され、トラフの側壁（又は堰）上を流れつつ、アイソパイプの長さを下って対向端部（「圧縮端部」）まで移動することができる。溶融ガラスは、２つのリボンとして、２つの成形面に沿って流れ下ることができ、２つのガラスリボンは、融合して単一のガラスリボンが形成される根底部において最終的に合流する。従って、ガラスリボンは、成形体の表面に曝されていない２つの清浄無垢な外表面を有している。次いで、リボンを下方に延伸し、冷却して、所望の厚さ及び清浄無垢な表面品質を有する、ガラスシートを形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第３，３３８，６９６号明細書
【特許文献２】米国特許第３，６８２，６０９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
フュージョン成形プロセスであるか、他の成形プロセス（例えば、フロート、スロットドロー等）であるかを問わず、板ガラスを形成すると、それぞれの製造プロセスにおいて、薄いガラスリボンの縁部に、ガラスの厚い領域が形成される結果となり得る。これ等のガラスの厚い部分は、一般に、ビーズと呼ばれている。ビーズの厚さは、リボン中央の公称厚さの約３〜４倍から、リボン中央の公称厚さの１０倍まで変化し得る。ビーズは、ガラスの形成を難しくし、製品の品質を限定し得るため望ましくない。従って、ガラス製造方法において、ビーズを除去する必要性が存在している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、ガラスリボンを連続的に形成すると共に、ビーズを除去する方法及びシステムに関するものである。
【０００８】
一部の実施の形態は、ガラスリボンを形成するための装置を提供する。本装置は、根底部で結合する収束成形面を有する成形体であって、溶融ガラスを、根底部から延伸される、連続的に移動するガラスリボンに成形するように構成された成形体と、連続的に移動するガラスリボンに、縦方向の亀裂を誘導するための第１の加熱又は冷却装置と、連続的に移動するガラスリボンに誘導した亀裂を位置決め又は停止させるための第２の加熱又は冷却装置と、第１及び第２の加熱又は冷却装置の下流に位置し、連続的に移動するガラスリボンをガラスシートに水平分離するように構成された分離機構とを備えている。一部の実施の形態において、第２の加熱又は冷却装置が第１の加熱又は冷却装置の下流に位置している。別の実施の形態において、第１及び第２の加熱又は冷却装置が、ノズル、ジェット、レーザー、赤外線加熱装置、及びバーナーのうちの少なくとも１つを備えている。一部の実施の形態において、連続的に移動するガラスリボンが、第１の温度であり、第１の加熱又は冷却装置が、連続的に移動するガラスリボンに対し、第１の温度より低い第２の温度のガスを送出するように構成されている。別の実施の形態において、連続的に移動するガラスリボンが、第１の温度であり、第１の加熱又は冷却装置が、連続的に移動するガラスリボンに対し、第１の温度より高い第２の温度のガスを送出するように構成されている。一部の実施の形態において、第３の加熱又は冷却装置が、第１及び第２の加熱又は冷却装置の下流、あるいは第１の加熱又は冷却装置の下流かつ第２の加熱又は冷却装置の上流のいずれかに位置することができる。別の実施の形態において、ガスは空気、窒素、水素、可燃性ガス、希ガス、及びこれ等の組み合わせから成る群より選択される。一部の実施の形態において、分離機構が、レーザー機構、機械的刻線機構、及び１つ以上の追加の加熱又は冷却装置のうちの少なくとも１つを用いてガラスを分離する。別の実施の形態において、連続的に移動するガラスリボンが、約０．０１ｍｍ〜約５ｍｍの厚さを有している。一部の実施の形態において、第２の加熱機構が、根底部の約２５００ｍｍ〜約７５００ｍｍ下流に位置している。別の実施の形態において、第１の加熱機構が、第２の加熱機構の約５００ｍｍ〜約５５００ｍｍ上流に位置している。一部の実施の形態において、ガラスリボンを製造するための方法が、前述の装置を用いて実現される。
【０００９】
更なる実施の形態において、ガラスリボンを形成するための装置が提供される。本装置は、根底部で結合する収束成形面を有する成形体であって、溶融ガラスを、前記根底部から延伸される、連続的に移動するガラスリボンに成形するように構成された成形体と、連続的に移動するガラスリボンを流動方向に分離するための第１の加熱又は冷却装置と、根底部の前において、連続的に移動するガラスリボンの分離を位置決め又は停止させるための第２の加熱又は冷却装置とを備えている。一部の実施の形態は、第１及び第２の加熱又は冷却装置の下流に、連続的に移動するガラスリボンをガラスシートに水平分離する分離機構を更に備えることができる。更なる実施の形態は、第１及び第２の加熱又は冷却装置の下流、あるいは第１の加熱又は冷却装置の下流かつ第２の加熱又は冷却装置の上流のいずれかに、第３の加熱又は冷却装置を更に備えることができる。一部の実施の形態において、第２の加熱又は冷却装置が、第１の加熱又は冷却装置の下流に位置している。別の実施の形態において、第１及び第２の加熱又は冷却装置が、ノズル、ジェット、レーザー、赤外線加熱装置、及びバーナーのうちの少なくとも１つを備えている。一部の実施の形態において、連続的に移動するガラスリボンが、第１の温度であり、第１の加熱又は冷却装置が、連続的に移動するガラスリボンに対し、第１の温度より低い第２の温度のガスを送出するように構成されている。別の実施の形態において、連続的に移動するガラスリボンが、第１の温度であり、第１の加熱又は冷却装置が、連続的に移動するガラスリボンに対し、第１の温度より高い第２の温度のガスを送出するように構成されている。一部の実施の形態において、ガスは空気、窒素、水素、可燃性ガス、希ガス、及びこれ等の組み合わせから成る群より選択される。別の実施の形態において、分離機構が、レーザー機構、機械的刻線機構、及び１つ以上の追加の加熱又は冷却装置のうちの少なくとも１つを用いてガラスを分離する。一部の実施の形態において、連続的に移動するガラスリボンが、分離機構の後において、約０．０１ｍｍ〜５ｍｍの厚さを有している。別の実施の形態において、第２の加熱機構が、根底部の約２５００ｍｍ〜約７５００ｍｍ下流に位置している。一部の実施の形態において、第１の加熱機構が、第２の加熱機構の約５００ｍｍ〜約５５００ｍｍ上流に位置している。別の実施の形態において、ガラスリボンを製造するための方法が、前述の装置を用いて実現される。
【００１０】
更に別の実施の形態は、ガラスリボンを形成するための装置を提供する。本装置は、成形体であって、成形体から延伸される、連続的に移動するガラスリボンを成形するように構成された成形体と、連続的に移動するガラスリボンの粘弾性領域に、亀裂を誘導するための第１の加熱又は冷却装置と、連続的に移動するガラスリボンに誘導した亀裂を位置決め又は停止させるための第２の加熱又は冷却装置とを備えている。一部の実施の形態において、成形体は、成形体の根底部で結合する収束成形面を更に備え、溶融ガラスを、根底部から延伸される、連続的に移動するガラスリボンに成形するように構成されている。別の実施の形態において、誘導した亀裂の方向は流動方向である。一部の実施の形態において、誘導した亀裂の方向は流動方向に対して垂直である。別の実施の形態は、第１及び第２の加熱又は冷却装置の下流に、連続的に移動するガラスリボンをガラスシートに水平分離する分離機構を更に備えることができる。一部の実施の形態において、第２の加熱又は冷却装置が、第１の加熱又は冷却装置の下流に位置している。別の実施の形態は、第１及び第２の加熱又は冷却装置の下流、あるいは第１の加熱又は冷却装置の下流かつ第２の加熱又は冷却装置の上流のいずれかに、第３の加熱又は冷却装置を更に備えることができる。一部の実施の形態において、第１及び第２の加熱又は冷却装置が、ノズル、ジェット、レーザー、赤外線加熱装置、及びバーナーのうちの少なくとも１つを備えている。別の実施の形態において、連続的に移動するガラスリボンが第１の温度であり、第１の加熱又は冷却装置が、連続的に移動するガラスリボンに対し、第１の温度より低い第２の温度のガスを送出するように構成されている。一部の実施の形態において、連続的に移動するガラスリボンが第１の温度であり、第１の加熱又は冷却装置が、連続的に移動するガラスリボンに対し、第１の温度より高い第２の温度のガスを送出するように構成されている。別の実施の形態において、ガスは空気、窒素、水素、可燃性ガス、希ガス、及びこれ等の組み合わせから成る群より選択される。一部の実施の形態において、分離機構が、レーザー機構、機械的刻線機構、及び１つ以上の追加の加熱又は冷却装置のうちの少なくとも１つを用いてガラスを分離する。別の実施の形態において、連続的に移動するガラスリボンが、約０．０１ｍｍ〜約５ｍｍの厚さを有している。一部の実施の形態において、第２の加熱機構が、根底部の約２５００ｍｍ〜約７５００ｍｍ下流に位置している。別の実施の形態において、第１の加熱機構が、第２の加熱機構の約５００ｍｍ〜約５５００ｍｍ上流に位置している。別の実施の形態において、ガラスリボンを製造するための方法が、前述の装置を用いて実現される。
【００１１】
更なる特徴及び効果は、これに続く詳細な説明に述べてあり、当業者はその記述から、一部は容易に明らかであり、これに続く詳細な説明、特許請求の範囲、及び添付図面を含め、本明細書に記載の方法を実施することによって認識できるであろう。
【００１２】
前述の概要説明及び以下の詳細な説明は、いずれも本開示の様々な実施の形態を提示すものであって、特許請求の範囲の性質及び特徴を理解するための概要、及び枠組みの提供を意図したものであることを理解されたい。添付図面は、更なる理解が得られることを意図して添付したもので、本明細書に組み込まれ、その一部を構成するものである。図面は本開示の様々な実施の形態を示すもので、その説明と併せ、本開示の原理及び作用の説明に役立つものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
以下の詳細な説明は、同様の構造体は、可能な限り、同様の参照番号で示す、以下の図面と併せて読むことによって、最もよく理解することができる。
【図１】ガラスリボンを製造するための例示的なフージョンドロープロセスに使用される、例示的な成形体の概略図。
【図２】図１の成形体の断面図。
【図３】例示的なガラス製造システムの概略図。
【図４】本主題の一部の実施の形態の側面図
【図５】例示的なのノズル機構の一部の実施の形態の斜視図。
【図６】均一な引張応力σを受けた試験片における、長さａの貫通亀裂の概略図。
【図７】試験片の亀裂停止の概略図。
【図８】残留応力を発生させるためのガラスリボンの特定の高さでの冷却、及び亀裂を位置決め又は停止させるための様々な位置における冷却又は加熱を示す一連の応力図。
【図９】亀裂位置決め又は停止バーナー、ノズル、又はジェットの熱モデルを示すグラフ。
【図１０】亀裂位置決め又は停止バーナー、ノズル、又はジェットを用いた、ガラスリボンの熱機械グラフ分析を示す図。
【図１１】ガラスリボン側部の薄化に起因する、ガラスリボンの温度差及び誘導残留応力を示す一連のプロット。
【図１２】積層ガラスリボンの側部の薄化に起因する、積層ガラスリボンの温度差及び誘導残留応力を示す別の一連のプロット。
【図１３】積層リボンにおける圧縮応力のプロット。
【図１４】積層リボンにおける圧縮応力のプロット。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本明細書は、ガラスリボンを製造するためのシステム及び装置を開示するものある。ガラスリボンを製造する、例示的なガラス製造プロセスに適切に使用される例示的な成形体、例えば、アイソパイプを示す図１、２を参照して、本開示の実施の形態について説明する。図１を参照する。フュージョンドロープロセス等、ガラス製造プロセスの間、入口管１０１を介し、トラフ１０３を有する成形体１００に溶融ガラスを導入することができる。勿論、特許請求した主題は、スロットドロー、フロート、再ドロー、及び他のプロセスを含む、ガラスの連続リボンを有する任意のガラス製造プロセスに用いることができるので、本明細書に添付の特許請求の範囲は、フュージョンドロープロセスに限定されるものではない。トラフ１０３が完全に満たされると、溶融ガラスはトラフの側面を越えてオーバーフローし、２つの対向する成形面１０７を下った後、根底部１０９において互いに融合し、ガラスリボン１１１を形成することができる。次に、例えば、ローラーアセンブリ（図示せず）を使用して、ガラスリボンを方向１１３に下方延伸し、更に処理を施して、ガラスシートを成形することができる。成形体アセンブリは、エンドキャップ１０５及び／又はエッジディレクタ（図示せず）等、補助的な要素を更に有することができる。
【００１５】
図２は図１の成形体の断面を示し、成形体１００は、上側トラフ形状部分１０２、及び下側楔形状部分１０４を有することができる。上側トラフ形状部分１０２は、溶融ガラスを受け取るように構成された、溝又はトラフ１０３を有することができる。トラフ１０３は、内表面１２１ａ、１２１ｂを有する２つのトラフ壁（又は堰）１２５ａ、１２５ｂ、及びトラフ底部１２３によって画成することができる。トラフは、内表面がトラフ底部に対し略９０度の角度を成す、矩形断面を有しているものとして図示されているが、別のトラフ断面、及びトラフの内表面と底面との間の別の角度も想定される。堰１２５ａ、１２５ｂは、外表面１２７ａ、１２７ｂを更に有することができ、楔の外表面１２９ａ、１２９ｂと共に、２つの対向する成形面１０７を構成することができる。溶融ガラスが、堰１２５ａ、１２５ｂをオーバーフローして、２つのガラスリボンとして成形面を下ることができ、それが根底部１０９において互いに融合して、単一のガラスリボン１１１を形成することができる。ガラスリボンは、次に方向１１３に下方延伸され、一部の実施の形態において、更に処理されガラスシートが形成される。
【００１６】
成形体１００は、ガラス製造プロセスの使用に適応した任意の材料、例えば、ジルコン、ジルコニア、アルミナ、酸化マグネシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、ゼノタイム、モナザイト、これ等の合金、及びこれ等の組み合わせ等の耐火材料を含むことができる。様々な実施の形態によれば、成形体は、一体部品、例えば、単一の元から機械加工された１つの部品から成ることができる。別の実施の形態において、成形体は、接合、融合、取り付け、又は別の方法で連結された、２つ以上の部品から成ることができ、例えば、トラフ形状部分と楔形状部分とが、同じ又は異なる材料から成る２つの分離した部品であってよい。成形体の寸法、２〜３の例を挙げれば、トラフの長さ、深さ、及び幅、並びに楔の高さ、及び幅等は、所望の用途に応じて変わり得る。特定の製造プロセス又はシステムに適するように、これ等の寸法を選択することは、当業者の能力の範疇である。
【００１７】
図示省略してあるが、例示的な成形体１００は、例えば、成形体１００の下側楔形状部分１０４に接触することができる、支柱ブロック（又は支持体）を備えることができる。支柱ブロックを用いて、成形体１００の一端又は両端に圧縮力を加えることができる。成形体１００には、支柱ブロックを受けるための、実質的に正方形又は長方形の形状を有することができる、支柱座部（例えば、切り欠き又は陥凹）が存在することができ、一部の実施の形態において、支柱ブロックが対応する形状を有することができる。例えば、支柱ブロックと支柱座部との間に不連続な接触が生じるように、支柱ブロックに面取り又は傾斜面を設けるか、又は支柱ブロック及び／又は支柱座部が曲線を成すことができる。支柱ブロックは、ガラス製造プロセスの使用に適応した任意の材料、例えば、成形体に関連して説明したジルコン、ジルコニア、アルミナ、酸化マグネシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、ゼノタイム、モナザイト、これ等の合金、及びこれ等の組み合わせ等の耐火材料を含むことができる。別の実施の形態において、支持ブロックは、それぞれ隣接する成形体に使用される材料とは別の材料を含むことができる。
【００１８】
ガラスリボン３０４を製造する、例示的なガラス製造システム３００を示す図３を参照して、本開示の実施の形態を更に説明する。ここでも、図３はフュージョンドロープロセスを示しているが、特許請求した主題は、スロットドロー、フロート、再ドロー、及び他のプロセスを含む、ガラスの連続リボンを有する、任意のガラス製造プロセスに用いることができるので、本明細書に添付の特許請求の範囲は、フュージョンドロープロセスに限定されるものではない。ガラス製造システム３００は、溶融容器３１０、溶融−清澄管３１５、清澄容器（清澄管）３２０、清澄−撹拌室接続管３２５（そこから延びるレベルプローブ縦パイプを含む）、撹拌室（例えば、混合容器）３３０、撹拌質−ボウル接続管３３５、ボウル（例えば、送出容器）３４０、下降管３４５、並びに入口３５５、成形体（例えば、アイソパイプ）３６０、及び牽引ロールアセンブリ３６５を有することができる、フュージョンドロー装置（ＦＤＭ）３５０を備えることができる。
【００１９】
矢印３１２で示すように、ガラスバッチ材料を溶融容器３１０に導入して、溶融ガラス３１４を形成することができる。清澄容器３２０が、溶融−清澄管３１５によって、溶融容器３１０に接続されている。清澄容器３２０は、溶融容器３１０から溶融ガラスを受け取って、溶融ガラスから泡を除去することができる高温処理領域を有している。清澄容器３２０は、清澄−撹拌室接続管３２５によって、撹拌室３３０に接続されている。撹拌室３３０は、撹拌室−ボウル接続管３３５によってボウル３４０に接続されている。ボウル３４０は、下降管３４５を通して、ＦＤＭ３５０に溶融ガラスを送出することができる。
【００２０】
本明細書において「バッチ材料」及びその変形は、溶融すると反応及び／又は結合してガラスを形成する、ガラス前駆体成分の混合物を意味する。ガラスバッチ材料を化合させる任意の公知の方法によって、ガラスバッチ材料を調製及び／又は混合することができる。例えば、特定の非限定的な実施の形態において、ガラスバッチ材料は、ガラス前駆体粒子の乾燥又は実質的に乾燥した混合物を、例えば、溶媒又は液体なしで含むことができる。別の実施の形態において、ガラスバッチ材料は、スラリーの形態、例えば、液体又は溶媒の存在下におけるガラス前駆体粒子の混合物であってよい。様々な実施の形態によれば、バッチ材料は、シリカ、アルミナ、及び様々な付加的な酸化物等のガラス前駆体材料を含むことができ、付加的な酸化物には、例えば、ホウ素、マグネシウム、カルシウム、ナトリウム、ストロンチウム、スズ、又は酸化チタン等が含まれる。例えば、ガラスバッチ材料は、シリカ及び／又はアルミナと１つ以上の付加的な酸化物の混合物であってよい。様々な実施の形態において、ガラスバッチ材料は、合計約４５〜約９５質量％のアルミナ及び／又はシリカ、及び合計約５〜約５５質量％のホウ素、マグネシウム、カルシウム、ナトリウム、ストロンチウム、スズ及び／又はチタンの少なくとも１つの酸化物を含んでいる。バッチ材料は、図３を参照して説明した方法を含む、当技術分野で公知の任意の方法に従って溶融することができる。例えば、バッチ材料を溶融容器に添加し、約１１００℃〜約１７００℃の範囲、例えば約１２００℃〜約１６５０℃、約１２５０℃〜約１６００℃、約１３００℃〜約１５５０℃、約１３５０℃〜約１５００℃、又は約１４００℃〜約１４５０℃、並びにこれ等の間のすべての範囲及び部分範囲の温度に加熱することができる。特定の実施の形態において、バッチ材料の溶融容器における滞留時間は、動作温度及びバッチサイズ等の様々な変数に依存し、数分〜数時間の範囲に及ぶことができる。例えば、滞留時間は、約３０分〜約８時間、約１時間〜約６時間、約２時間〜約５時間、又は約３時間〜約４時間、並びにこれ等の間のすべての範囲及び部分範囲に及ぶことができる。
【００２１】
引き続き図３において、ＦＤＭ３５０は入口３５５、成形体３６０、及び牽引ロールアセンブリ３６５を有することができる。入口３５５は、下降管３４５から溶融ガラスを受け取ることができ、そこから溶融ガラスが、成形体３６０に流入することができ、成形体において、ガラスリボン３０４に成形される。牽引ロールアセンブリ３６５は、必要に応じて追加した装置によって更に処理を施すために、延伸ガラスリボン３０４を送出することができる。例えば、ガラスリボンは、ガラスリボンに刻線するための機械的刻線装置又はガラスリボンを同様に切断又は刻線するレーザー機構によるプロセスを含む、移動式アンビル装置（ＴＡＭ）によって更に処理することができる。刻線したガラスは、その後、当技術分野で公知の様々な方法及び装置を使用して、ガラスシート片に分離し、機械加工、研磨、化学強化、及び／又は表面処理、例えば、エッチングすることができる。従来から、縁部又はビーズは、ＴＡＭによる処理後における仕上げライン又はガラス製造システムの一部（図示せず）において、ガラスから分離される。かかる縁部又はビーズを分離する従来の方法は、当技術分野で公知のレーザー分離及び／又は機械的刻線方法及び装置を含んでいる。
【００２２】
溶融ガラスは、また様々な追加の処理ステップを受けることができ、２〜３の例を挙げると、気泡を除去するための清澄、及びガラス融液を均質化するための撹拌が含まれる。次に、本明細書に開示の成形体を使用して、溶融ガラスを処理してガラスリボンを生成することができる。例えば、前述のように、１つ以上の入口を介し、成形体のトラフ形状部分の送出端に溶融ガラスを導入することができる。ガラスを送出端部から圧縮端部に向かう方向に流し、２つのトラフ壁を越えて楔形状部分の２つの対向する外面を下降させ、根底部において合流させ、単一のガラスリボンを形成することができる。
【００２３】
非限定的な例として、成形体装置は、最も熱い点（例えば、トラフ形状部分に近接する上部「マッフル」領域）の温度が約１１００℃〜約１３５０℃、例えば、約１１５０℃〜約１３２５℃、約１１５０℃〜約１３００℃、約１１７５℃〜約１２５０℃、又は約１２００℃〜約１２２５℃、並びにこれ等の間のすべての範囲及び部分範囲の温度で動作する容器に封入することもできる。容器は、最も冷たい点（例えば成形体の根底部に近接する下部「トランジション」領域）において、約８００℃〜約１２５０℃、例えば、約８５０℃〜約１２２５℃、約９００℃〜約１２００℃、約９５０℃〜約１１５０℃、又は約１０００℃〜約１１００℃、並びにこれ等の間のすべての範囲及び部分範囲の温度で動作することができる。
【００２４】
引き続き図３において、本明細書に記載の例示的な実施の形態は、機械的刻線機構又はレーザー機構による水平分離後に、ガラスシートのビーズ又は縁部を分離するのではなく、ＴＡＭ、レーザー切断機構、又はその他適切な切断機構によってガラスリボンを切断する前に、ＦＤＭ３５０内のガラスリボン３０４の任意の適切な位置において、ガラスリボンに亀裂を誘導し、亀裂を位置決め又は亀裂を停止させることができる。「誘導する」という用語は、誘導及び／又は限定を意味することに留意されたい。例えば、一部の実施の形態において、ガラスリボンに亀裂を誘導するか、又はガラスリボンに亀裂を誘導し、及び／又は限定することができる。例えば、図４は本主題の一部の実施の形態の側面図である。図４において、例示的な成形体３６０に溶融ガラスを供給することができ、溶融ガラスは成形体の壁をオーバーフローして溶融ガラスの２つの個別の流れに分離し、収束成形面上を流れ、成形体３６０の根底部３０１に達する。分離した溶融ガラス流が、成形体３６０の根底部３０１に到達すると、再結合して成形体３６０の根底部から下降するガラスリボン３０４が形成される。成形体３６０にエッジディレクタを配置して根底部３０１の幅を拡張することによって、ガラスリボン３０４の幅を広げるのを助長、又は少なくとも、ガラスリボン３０４の幅が狭まるのを抑制することができる。動作において、通常、４つのエッジディレクタ３０６が存在し、成形体の一端において互いに対向する２つのエッジディレクタと、成形体の対向端に位置する別の１対の対向するエッジディレクタとを含んでいるが、図４は例示的な成形体３６０の斜視図であるため、２つのエッジディレクタは隠れていて見えない。
【００２５】
ガラスリボン３０４が根底部から下降するにつれて、牽引ロール３６５が粘性ガラスリボンの縁部に沿って接触し、リボンを下方に向いた経路に延伸するのを支援する。牽引ロール３６５は、ガラスリボン３０４の縁部を把持して、ガラスリボンを下方に延伸する、対向して逆回転するローラを有している。図示省略してあるが、牽引ロール３６５の上方及び／又は下方に配置された、追加の駆動ロール又は非駆動ロールも、ガラスリボン３０４の縁部に接触して、ガラスリボンの誘導、及び、もしなければリボンの幅を減少させる働きをする自然発生する表面張力効果に対し、リボンの幅を維持するのを支援する。更に、任意の数の図示及び／又は追加の駆動及び非駆動ロールを、水平に対し傾斜又は角度を付けることができる。
【００２６】
複数の冷却又は加熱ノズル、バーナー、レーザー、赤外線加熱装置、又はジェット３７０ａ〜ｈを、例示的なＦＤＭ３５０の内部に配置することによって、各々に冷却ガス又は加熱ガスを送出することができる。例示的なガスには、空気、窒素、水素、希ガス、他の可燃性ガス、これ等の組み合わせ等が含まれるが、これに限定されるものではない。勿論、加熱ノズル、バーナー、又はジェットは単なる例示であって、様々な他の機構を用いることができるので、特許請求の範囲がこれ等に限定されるものではない。例えば、一部の実施の形態において、レーザー、赤外線加熱装置等を、同じ目的のために、加熱装置又は機構に採用することができる。別の実施の形態において、供給ガスを個々の加熱ノズル、バーナー、又はジェット３７０ａ〜ｈに送出する前に、冷却、混合、及び／又は加熱することができる。例示的な実施の形態において、複数の加熱又は冷却ノズル３７０ａ〜ｈを構成して、リボンの所定の部分、線又は領域３０５に沿って、連続的に移動するガラスリボン３０４の特定の位置に、加熱空気又は冷却空気を誘導することができる。概して、ガラスリボンの所定の部分３０５を、縦方向に分離（例えば、流動方向に分離）すると、望ましくないビーズを含む最外部分又は縁部３０６が必然的に除去される。一部の実施の形態において、例示的な加熱又は冷却ノズル、ジェット、又はバーナー３７０ａ〜ｈが可燃性混合物を供給し、それによって、近接する流動ガラスリボンに火炎を与えることができる。図５は、例示的なノズル機構の一部の実施の形態の斜視図である。図５において、例示的なノズル、ジェット、又はバーナー３７０は、近位端部３７２に、ノズル、ジェット、又はバーナー３７０に対し、一種以上のガスを送出する１つ以上の入口又は供給ラインを有することができ、遠位端部３７４に、火炎、加熱空気、冷却空気、加熱又は冷却空気のジェット等を近接する流動ガラスリボン（図示せず）に供給するための、１つ以上のノズル、孔、又はジェット３７３を有することができる。勿論、様々なガス送出装置を出願人の製造システムに採用して、亀裂を誘導及び位置決め又は停止させることができることが想定されるため、図５に示す実施の形態によって、本明細書に添付の特許請求の範囲が限定されるものではない。供給ガスは、約２０℃〜約１７００℃の範囲、約５００℃〜約１７００℃の範囲、約７００℃〜約１７００℃の範囲、約７５０℃〜約８５０℃の範囲、約８５０℃〜約１４５０℃の範囲、約１４５０℃〜約１７００℃の範囲、及にこれ等の間のすべての部分範囲の温度で提供することができる。供給（加熱又は冷却）ガスは、連続したガラスリボンとの温度差（高い又は低い）が、約±０．１℃〜約９００℃、並びにこれ等の間のすべての範囲及び部分範囲の温度差で提供することができる。例示的な実施の形態は、かかる温度及び温度差を用いて、約０．１ＭＰａ〜約５０ＭＰａ超、約１ＭＰａ〜約２５ＭＰａ、又は約５ＭＰａ〜約２０ＭＰａ、及びこれ等の間のすべての部分範囲において、ガラスリボンの圧縮応力又は引張応力を変更することができる。図４に示すように、例示的なノズル、バーナー、又はジェット３７０ａ〜ｈを、成形体３６０の根底部３０１又はその���傍のガラスリボン３０４の内側（例えば、ガラスリボンの縁と中心線との間）に配置することができる。一部の実施の形態において、亀裂誘導ノズル、バーナー、又はジェット３７０ａ〜ｈは、根底部の約２５００ｍｍ〜約７５００ｍｍ下流に配置することができる。一部の実施の形態において、位置は、約１０００ｍｍ〜約８０００ｍｍ、約２０００ｍｍ〜約７０００ｍｍ、約３０００ｍｍ〜約６０００ｍｍ、約４０００ｍｍ〜約５０００ｍｍ、及びこれ等の間のすべての部分範囲において、根底部の下流とすることができる。別の実施の形態において、亀裂捕捉ノズル、バーナー又はジェット３７０ａ〜ｈは、根底部及び亀裂誘導ノズルの約５００ｍｍ〜約５５００ｍｍ上流に配置することができる。別の実施の形態において、位置は、約１００ｍｍ〜約６０００ｍｍ、約５００ｍｍ〜約５５００ｍｍ、約１０００ｍｍ〜約５０００ｍｍ、約２０００ｍｍ〜約４０００ｍｍ、及びこれ等の間のすべての部分範囲において、亀裂誘導ノズルの上流とすることができる。例示的なノズル、バーナー、又はジェット３７０ａ〜ｈは、根底部３０１と下流の機械的又はレーザーによる水平刻線／切断機構等の切断機構（図示せず）との間の、ガラスリボンに沿った任意の位置に配置することができる。別の実施の形態において、本明細書に記載の原理と同じ原理を用いて、例示的なノズル、バーナー、又はジェット、あるいはかかる装置のアレイ３０９を、ガラスの流動方向に対し水平又は垂直に配置して、本明細書に記載下流の切断機構に代わることができる。例示的なノズル、バーナー、又はジェット３７０、３０９を、固定ではなく、移動可能とし、リボン上のそれぞれの位置を変更すると共に、リボンの移動量又は切断位置を変更することができる。図示省略してあるが、例示的な加熱又は冷却機構３７０ａ〜ｈの下流に、追加の機構（機械的又はその他）を採用して、ガラスリボンによって形成された平面の外側に、分離されたビーズを移動して、リボン縁部の損傷を回避すると共に、下流の工程に起因するビーズの運動を防止することができる。
【００２７】
勿論、図は例示に過ぎず、例示的な加熱装置及び冷却装置（及び他の機構）、並びにこれ等の位置を実施の形態に利用して、ガラスリボンに亀裂を誘導、伝播、停止又は位置決めすることができるので、本明細書に添付の特許請求の範囲を限定するものではない。例えば、一部の実施の形態において、根底部の近傍に上部境界を有し、根底部から約２５ｍｍ〜約１００ｍｍ下方に下部境界を有する、加熱機構セット３７０ａ、ｅを設けることができる。一部の実験において、根底部近傍の例示的な位置が、ガラス表面から全厚さまでエネルギーを伝達することができ、ガラスを効率よく薄くできることが示されているので、一部の実施の形態において、この上部境界を根底部の上方約１００ｍｍとすることができる。この加熱機構は、ガラスの溶融温度（Ｔｇｌａｓｓ）より高い温度で提供され、ガラスリボンの粘度を低下させ、ガラスリボンの選択された部分を薄くする。更に、この加熱機構を用いて、ガラスリボンの粘弾性ゾーンの下方に、小さい残留圧縮応力を誘発する薄いレーンを生成し、亀裂の伝播を縦方向に誘導又は制御することができると共に、亀裂を限定することができる。かかる例示的な加熱機構は、例示的なガラス製造システムの稼働中、概して、常時作動している必要がある。この加熱機構は、概して、薄化に用いることができ、ガスを使用する場合には、ガスの温度は、約１５０，０００ポアズの流動粘度における、ガラスの温度より少なくとも１００℃〜少なくとも２００℃高くする必要があり、約１４０，０００ポアズの粘度を有するガラスの場合、温度範囲は約１０４０℃〜１２４０℃とする必要がある。次に、硬化ゾーンの上部境界から約３００ｍｍ上流、又は加熱機構３７０ａ、ｅから約２００ｍｍ下流のうち、より下流の位置を上部境界、ゾーンが開始する位置から約３００ｍｍ下流の位置を下部境界として、第１の冷却機構セット３７０ｂ、ｆを設けることができる。一般に、硬化ゾーンの位置は、リボンの冷却速度に依存する。この第１の冷却機構セット３７０ｂ、ｆは、ガラスの溶融温度（Ｔｇｌａｓｓ）より低い温度で提供され、冷却レーンが生成され、誘発応力の大きさが増大する。この第１の冷却機構セット３７０ｂ、ｆは、機構３７０ａ、ｅからの薄い又は冷却されたレーンと位置合わせされる。ＦＤＭの出口において（圧縮又は引張）応力帯を維持して、亀裂を誘導し、上流へ伝播させることも望ましい場合もあり得る。かかる例示的な第１の冷却機構は、概して、亀裂を誘導する前に作動している必要があり、その後、必要なときに作動を続けることができる。一般に、ガラス転移温度は、約６３０℃〜約８３０℃の範囲である。硬化ゾーンは、概して、ガラス転移温度の約±６５℃であるため、第１の冷却機構セットからのガスの温度は、ガラスの温度より約１００℃低くする必要があり、これは第１の冷却機構セットにおいて、約６５０℃〜約９５０℃である。次に、ガラス転移温度の位置を上部境界、及びガラス転移温度の下流のどこか（例えば、ダウンドローフュージョン成形の場合、この位置は下流の硬化ゾーン境界の±１００ｍｍとすることができる）を下部境界として、第２の冷却機構セット３７０ｃ、ｇを冷却レーンに位置合わせして設けることができる。��の第２の冷却機構セット３７０ｃ、ｇは、ガラスの溶融温度（Ｔｇｌａｓｓ）より低い温度で提供され、誘導された応力を操作し、規定された位置において亀裂を停止させるために使用することができる。かかる例示的な第２の冷却機構は、概して、例示的なガラス製造システムの稼働中、常時作動している必要がある。例示的な加熱及び冷却機構３７０の下流に、追加の機構（機械的又はその他）を採用して、ガラスリボンによって形成された平面の外側に、分離されたビーズを移動して、リボン縁部の損傷を回避すると共に、下流の工程に起因するビーズの運動を防止することができる。これ等の追加の機構は亀裂誘導後に駆動され、常時作動している必要があり、一部の実施の形態において、第２の冷却機構セットの約５００ｍｍ〜１０００ｍｍ下流に配置することができる。
【００２８】
更なる実施の形態において、一部の実施の形態において、根底部の近傍に上部境界を有し、根底部から約２５ｍｍ〜約１００ｍｍ下方に下部境界を有する、第１の加熱機構セット３７０ａ、ｅを設けることができる。一部の実験において、根底部近傍の例示的な位置が、ガラス表面から全厚さまでエネルギーを伝達することができ、ガラスを効率よく薄くできることが示されているので、一部の実施の形態において、この上部境界を根底部の上方約１００ｍｍとすることができる。この第１の加熱機構セットは、ガラスの溶融温度（Ｔｇｌａｓｓ）より高い温度で提供され、ガラスリボンの粘度を低下させ、ガラスリボンの選択された部分を薄くする。更に、この加熱機構セットを用いて、ガラスリボンの粘弾性ゾーンの下方に、小さい残留圧縮応力を誘発する薄いレーンを生成し、亀裂の伝播を縦方向に誘導又は制御することができると共に亀裂を限定することができる。かかる例示的な加熱機構は、例示的なガラス製造システムの稼働中、概して、常時作動している必要がある。この加熱機構は、概して、薄化に用いることができ、ガスを使用する場合には、ガスの温度は、約１５０，０００ポアズの流動粘度における、ガラスの温度より少なくとも１００℃〜少なくとも２００℃高くする必要があり、約１４０，０００ポアズの粘度を有するガラスの場合、温度範囲は約１０４０℃〜１２４０℃とする必要がある。次に、硬化ゾーンの上部境界から約３００ｍｍ上流、又は加熱機構３７０ａ、ｅから約２００ｍｍ下流のうち、より下流の位置を上部境界、ゾーンが開始する位置から約３００ｍｍ下流の位置を下部境界として、冷却機構セット３７０ｂ、ｆを設けることができる。一般に、硬化ゾーンの位置は、リボンの冷却速度に依存する。この冷却機構セット３７０ｂ、ｆは、ガラスの溶融温度（Ｔｇｌａｓｓ）より低い温度で提供され、冷却レーンが生成され、誘発応力の大きさが増大する。この第１の冷却機構セット３７０ｂ、ｆは、機構３７０ａ、ｅからの薄い又は冷却されたレーンと位置合わせされる。ＦＤＭの出口において（圧縮又は引張）応力帯を維持して、亀裂を誘導し、上流へ伝播させることも望ましい場合もあり得る。かかる例示的な第１の冷却機構は、概して、亀裂を誘導する前に作動している必要があり、その後、必要なときに作動を続けることができる。一般に、ガラス転移温度は、約６３０℃〜約８３０℃の範囲である。硬化ゾーンは、概して、ガラス転移温度の約±６５℃であるため、第１の冷却機構セットからのガスの温度は、ガラスの温度より約１００℃低くする必要があり、これは第１の冷却機構セットにおいて、約６５０℃〜約９５０℃である。次に、ガラス転移温度の位置を上部限界、ガラス転移温度の下流のどこか（例えば、ダウンドローフュージョン成形の場合、この位置は下流の硬化ゾーン境界の±１００ｍｍとすることができる）を下部境界として、第２の加熱機構セット３７０ｃ、ｇを冷却レーンの両側に設けることができる。この第２の加熱機構セット３７０ｃ、ｇは、ガラスの溶融温度（Ｔｇｌａｓｓ）より高い温度（例えば１００℃以上）で提供され、誘導された応力を操作し、規定された位置において亀裂を停止させるために使用することができる。かかる例示的��第２の加熱機構は、概して、亀裂を誘導する直前に作動させ、例示的なガラス製造システムの稼働中、常時作動している必要がある。例示的な加熱及び冷却機構３７０の下流に、追加の機構（機械的又はその他）を採用して、ガラスリボンによって形成された平面の外側に、分離されたビーズを移動して、リボン縁部の損傷を回避すると共に、下流の工程に起因するビーズの運動を防止することができる。これ等の追加の機構は亀裂誘導後に駆動され、常時作動している必要があり、一部の実施の形態において、第２の冷却機構セットの約５００ｍｍ〜１０００ｍｍ下流に配置することができる。
【００２９】
更なる実施の形態において、根底部の近傍に上部境界を有し、根底部から約２５ｍｍ〜約１００ｍｍ下方に下部境界を有する、加熱機構セット３７０ａ、ｅを設けることができる。一部の実験において、根底部近傍の例示的な位置が、ガラス表面から全厚さまでエネルギーを伝達することができ、ガラスを効率よく薄くできることが示されているので、一部の実施の形態において、この上部境界を根底部の上方約１００ｍｍとすることができる。この加熱機構は、ガラスの溶融温度（Ｔｇｌａｓｓ）より高い温度で提供され、ガラスリボンの粘度を低下させ、ガラスリボンの選択された部分を薄くする。更に、この加熱機構を用いて、ガラスリボンの粘弾性ゾーンの下方に、小さい残留圧縮応力を誘発する薄いレーンを生成することができる。かかる例示的な加熱機構は、例示的なガラス製造システムの稼働中、概して、常時作動している必要がある。この加熱機構は、概して、薄化に用いることができ、ガスを使用する場合には、ガスの温度は、約１５０，０００ポアズの流動粘度における、ガラスの温度より少なくとも１００℃〜少なくとも２００℃高くする必要があり、約１４０，０００ポアズの粘度を有するガラスの場合、温度範囲は約１０４０℃〜１２４０℃とする必要がある。次に、硬化ゾーンの上部境界から約３００ｍｍ上流、又は加熱機構３７０ａ、ｅから約２００ｍｍ下流のうち、より下流の位置を上部境界、ゾーンが開始する位置から約３００ｍｍ下流の位置を下部境界として、冷却機構セット３７０ｂ、ｆを設けることができる。一般に、硬化ゾーンの位置は、リボンの冷却速度に依存する。この冷却機構セット３７０ｂ、ｆは、ガラスの溶融温度（Ｔｇｌａｓｓ）より低い温度で提供され、冷却レーンが生成され、誘発応力の大きさが増大する。ＦＤＭの出口において（圧縮又は引張）応力帯を維持して、亀裂を誘導し、上流へ伝播させることも望ましい場合もあり得る。かかる例示的な冷却機構は、概して、亀裂を誘導する前に作動している必要があり、その後、必要なときに作動を続けることができる。一般に、ガラス転移温度は、約６３０℃〜約８３０℃の範囲である。硬化ゾーンは、概して、ガラス転移温度の約±６５℃であるため、冷却機構セットからのガスの温度は、ガラスの温度より約１００℃低くする必要があり、これは冷却機構セットにおいて、約６５０℃〜約９５０℃である。例示的な加熱及び冷却機構３７０の下流に、追加の機構（機械的又はその他）を採用して、ガラスリボンによって形成された平面の外側に、分離されたビーズを移動して、リボン縁部の損傷を回避すると共に、下流の工程に起因するビーズの運動を防止することができる。これ等の追加の機構は亀裂誘導後に駆動され、常時作動している必要があり、一部の実施の形態において、第２の冷却機構セットの約５００ｍｍ〜１０００ｍｍ下流に配置することができる。
【００３０】
一部の実施の形態において、加熱機構は使用しないが、硬化ゾーンの上部境界から約３００ｍｍ上流、又はゾーンが開始する位置から約３００ｍｍ下流の位置を上部境界として、第１の冷却機構セット３７０ｂ、ｆを設けることができる。一般に、硬化ゾーンの位置は、リボンの冷却速度に依存する。この第１の冷却機構セット３７０ｂ、ｆは、ガラスの溶融温度（Ｔｇｌａｓｓ）より低い温度で提供され、冷却レーンが生成され、誘発応力の大きさが増大する。この第１の冷却機構セットを使用して、亀裂の伝播を縦方向に誘導すると共に、亀裂を限定することができる。かかる例示的な第１の冷却機構は、例示的なガラス製造システムの稼働中、常時作動している必要がある。一般に、ガラス転移温度は、約６３０℃〜約８３０℃の範囲である。硬化ゾーンは、概して、ガラス転移温度の約±６５℃であるため、第１の冷却機構セットからのガスの温度は、ガラスの温度より約１００℃低くする必要があり、これは第１の冷却機構セットにおいて、約６５０℃〜約９５０℃である。ガラス転移温度の位置を上部限界、ガラス転移温度の下流のどこか（例えば、ダウンドローフュージョン成形の場合、この位置は下流の硬化ゾーン境界の±１００ｍｍとすることができる）を下部境界として、第２の冷却機構セット３７０ｃ、ｇを冷却レーンに位置合わせして設けることができる。この第２の冷却機構セット３７０ｃ、ｇは、ガラスの溶融温度（Ｔｇｌａｓｓ）より低い温度で提供され、誘導された応力を操作し、規定された位置において亀裂を停止させるために使用することができる。かかる例示的な第２の冷却機構は、概して、例示的なガラス製造システムの稼働中、常時作動している必要がある。例示的な加熱及び冷却機構３７０の下流に、追加の機構（機械的又はその他）を採用して、ガラスリボンによって形成された平面の外側に、分離されたビーズを移動して、リボン縁部の損傷を回避すると共に、下流の工程に起因するビーズの運動を防止することができる。これ等の追加の機構は亀裂誘導後に駆動され、常時作動している必要があり、一部の実施の形態において、第２の冷却機構セットの約５００ｍｍ〜１０００ｍｍ下流に配置することができる。
【００３１】
更に別の実施の形態において、硬化ゾーンの上部境界の上流、又はゾーンが開始する位置から約２００ｍｍ下流の位置を上部境界として、冷却機構セット３７０ｂ、ｆを設けることができる。一般に、硬化ゾーンの位置は、リボンの冷却速度に依存する。この冷却機構セット３７０ｂ、ｆは、ガラスの溶融温度（Ｔｇｌａｓｓ）より低い温度で提供され、冷却レーンが生成され、誘発応力の大きさが増大する。この冷却機構セットを使用して、亀裂の伝播を縦方向に誘導すると共に、亀裂を限定することができる。かかる例示的な第１の冷却機構は、例示的なガラス製造システムの稼働中、常時作動している必要がある。一般に、ガラス転移温度は、約６３０℃〜約８３０℃の範囲である。硬化ゾーンは、概して、ガラス転移温度の約±６５℃であるため、冷却機構セットからのガスの温度は、ガラスの温度より約１００℃低くする必要があり、これは冷却機構セットにおいて、約６５０℃〜約９５０℃である。次に、ガラス転移温度の位置を上部限界、ガラス転移温度の下流のどこか（例えば、ダウンドローフュージョン成形の場合、この位置は下流の硬化ゾーン境界の±１００ｍｍとすることができる）を下部境界として、加熱機構セット３７０ｃ、ｇを残留応力レーンに位置合わせして、又はレーンの両側に配置して設けることができる。この加熱機構セット３７０ｃ、ｇは、ガラスの溶融温度（Ｔｇｌａｓｓ）より高い温度（例えば１００℃以上）で提供され、誘導された応力を操作し、規定された位置において亀裂を停止させるために使用することができる。かかる例示的な第２の加熱機構は、概して、例示的なガラス製造システムの稼働中、常時作動している必要がある。例示的な加熱及び冷却機構３７０の下流に、追加の機構（機械的又はその他）を採用して、ガラスリボンによって形成された平面の外側に、分離されたビーズを移動して、リボン縁部の損傷を回避すると共に、下流の工程に起因するビーズの運動を防止することができる。これ等の追加の機構は亀裂誘導後に駆動され、常時作動している必要があり、一部の実施の形態において、第２の冷却機構セットの約５００ｍｍ〜１０００ｍｍ下流に配置することができる。
【００３２】
ガラスは、弾性破壊力学が適用される脆性材料である。亀裂は、亀裂を進展させることによって放出されるエネルギーが、新しい表面領域の生成に必要なエネルギーより大きい場合に、かかる材料中を伝播する。応力強度係数及び破壊靱性を利用して、本明細書に記載の実施の形態に、この概念を採用することができる。応力強度係数は、材料の弾性特性、幾何学形状、及び荷重から計算することができ、亀裂の先端近くの応力状態を集約している。図６は均一な引張応力σを受けた試験片における、長さａの貫通亀裂の概略図である。図６に示す状況に対する応力強度係数は、下式のＫ１（応力×長さ）で与えられる。
【００３３】
【数１】
2018512362.tif 000003
【００３４】
破壊靭性Ｋ１ｃ、は、亀裂に対する耐性を示す材料特性である。前述のＫ１がＫ１Ｃを上回ると亀裂が伝播する。しかし、Ｋ１がＫ１Ｃを下回るように応力分布を変えることによって、亀裂を停止させることができる。図７は試験片の亀裂停止の概略図である。図７に示すように、破線で示す亀裂が、座標系の原点で終了し、次式で与えられる温度場によって、圧縮応力レーンが生成される。
【００３５】
【数２】
2018512362.tif 000004
【００３６】
ここで、ΔＴｍａｘは、レーン内の最大温度変化、ｗはその半値幅を示す。「レーン」という用語は、概して、本明細書において、ガラスリボンの一部として使用されることに留意されたい。この部分は、バルクガラスリボンと異なる応力の表面領域又はボリューム領域であってよい。かかる温度分布は、フュージョン成形処理における、硬化ゾーン上方の細長い領域を冷却することによって生じる応力と同様の応力をもたらすことができる。図７の構成において、及び式（２）のΔＴ（ｙ）を用いて、Ｋ１は有限要素モデルによって決定することができ、次の関係によって近似することができる。
【００３７】
【数３】
2018512362.tif 000005
【００３８】
ここで、Ｅはガラスのヤング率、αはガラスの熱膨張係数、ｍは１ｍを示す。式（２）と異なる温度分布関数の形式も定めることができるが、同様の形式ではあるが異なる定数を有する、式（３）における座標ｙの結果（ΔＴ（ｙ））に依然として依存する。
【００３９】
応力レーンの幅と大きさの両方が、亀裂が伝播するか否かの要因であることに留意すべきであり、前述の関係から、ΔＴｍａｘを低下させることによって、Ｋ１をＫ１ｃより小さくすることができることが分かる。別の実施の形態において、局所的な冷却を使用して、図７に示す構成のＫ１を小さくすることができる。更に別の実施の形態において、局所的な冷却パッチ又は領域の効果を以下の関係式に加えることによって、ガラスシートの温度を変更することができる。
【００４０】
【数４】
2018512362.tif 000006
【００４１】
ここで、Ｗｃｏｏｌはｙ方向の冷却パッチ／領域の幅、ｄはパッチ／領域のｘ座標の中心、ｈはｘ方向の冷却パッチ／領域の幅をそれぞれ示す。指数０．８を選択して、溶融又は他のガラス成形プロセスにおける例示的なノズル、バーナー、又はジェットからの伝熱を近似することができる。例えば、フュージョンプロセスにおいて、ガラスシートは、正のｘ方向に移動するので、ｈの値は、ｘ＞ｄのとき１３０ｍｍ、ｘ＜ｄのとき１５ｍｍに選択することができる。かかる公式化によって、一部の実施の形態において、冷却をどのように使用すれば、−ｘ方向に伝播する亀裂を捕捉、位置決め、又は停止させることができるかについて調べることができる。別の実施の形態において、Ｋ１＜Ｋ１ｃのとき、亀裂の位置決め又は停止が生じ得る。一部の例示的な酸化物ガラスの破壊靭性は、約Ｋ１ｃ＝０．８ＭＰａ×ｍ０．５とすることができる。図７及び以下の表１を参照する。様々なパラメータの組み合わせ、並びにＥ＝７３．６ＧＰａ、及びα＝３．６０ｐｐｍ／℃を有する実施の形態の応力強度係数が記載されている。勿論、式（４）から適用されるΔＴ（ｘ、ｙ）と表１のパラメータとを用いた有限要素解析により、様々な応力強度係数の値を決定することができるので、これ等の応力強度係数によって、本明細書に添付の特許請求の範囲が限定されるものではない。
【００４２】
【表１】
2018512362.tif 000007
【００４３】
表１を参照する。表１に示す実験又は事例は、冷却なし（事例１）で亀裂が伝播し得るが、冷却を施すと、例えば事例６〜１０のように、亀裂の位置決め及び停止が可能であることを示している。別の実施の形態において、生産規模の事例が実施され、それを図８に示す。図８は残留応力を生じさせるためのガラスリボンの特定の高さでの冷却、及び亀裂を位置決め又は停止させるための様々な位置における、冷却又は加熱を示す一連の応力図である。図８において、幾つかの加熱及び冷却構成（例えば、３５０μｍ高冷却、Ｐ３冷却、Ｐ３加熱、Ｐ５冷却、Ｐ５加熱）について、縦方向の垂直応力がプロットされている。これ等の構成における距離は、成形容器の根底部から、ｍｍ単位で計測したものである。図８において、残留応力レーンの加熱及び冷却は、いずれも、レーンの圧縮応力の大きさを低減して、効果的に亀裂を誘導するのに有効であり得ることが分かる。更に、一部の実施の形態において、圧縮残留応力のレーン又は近傍を加熱することによって、亀裂伝播位置を効果的に特定又は停止させることができることも見出された。以下の表２に示す結果を用いて、ΔＴｃｏｏｌの符号を変えることによって、冷却の分析に使用した前述の公式を用いて加熱の分析を行うことができる。
【００４４】
【表２】
2018512362.tif 000008
【００４５】
表２を参照すると、幅の広い加熱ゾーンが、一部の実施の形態において、Ｋ１を小さくするのにより効果的であり、冷却ゾーンと比較して、加熱ゾーンの方がより厳密に位置決め又は停止が可能であることが分かる。
【００４６】
一部の実施の形態において、圧縮応力レーンの近傍のガラスリボン領域を加熱すると、冷却と異なるメカニズムによって、亀裂の位置決め又は停止が可能であることも見出されている。冷却によって亀裂を伝播させる圧縮応力を直接低減できることが見出された一方、圧縮応力レーン近傍の同じ領域を加熱することによって、圧縮応力レーンに垂直な方向の圧縮応力を低減することができる。このレーンに垂直な方向の圧縮応力によって、亀裂を閉じてそれ以上伝播しないようにすることができる。勿論、本明細書に記載の実施の形態は、冷却及び加熱を単独又は協働して亀裂を停止させることができる。実験的に実証され、本明細書に記載のように、ガラスリボンに縦方向の亀裂を誘導、伝播、位置決め、又は停止させることができる。このことは、単一のガラスシート、積層ガラスリボン（積層ガラスリボンのコアが引張応力であっても）、及びガラスウェブに生じ得るものである。ガラスリボン若しくはシート、ウェブ、又は積層体の例示的な厚さは、約０．０１ｍｍ〜約５ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約３ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約２ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約１ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約０．７ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約０．５ｍｍ、及びこれ等の間のすべての部分範囲とすることができる。
【００４７】
本格的なＦＤＭを使用して追加の実験も実施し、成形ガスバーナー（Ｈ２／Ｎ２が５／９５混合体）に基づく加熱装置を用いて、圧縮応力レーンの両側の基板を再加熱した。図９は、亀裂位置決め又は停止バーナーの熱モデルを示すグラフである。図１０は、亀裂位置決め又は停止バーナーを用いた、ガラスリボンの熱機械グラフ分析を示す図である。図９及び１０を参照すると、流動ガラスリボンに対する、バーナーの火炎の熱的影響を観察することができる。例えば、図１０は、バーナーが停止している基本事例（上側のパネル）対バーナーが作動している実験事例（下側のパネル）の結果を示している。図から分かるように、基本事例において、亀裂が発生している（例えば、圧縮応力帯の大きさが大きく、Ｋ１が十分にＫ１ｃを上回っている）のに対し、実験事例では、バーナーを作動させた後、亀裂の先端及びその周囲の領域に生じた引張応力が、圧縮応力に変化して亀裂の位置が特定又は停止される。
【００４８】
亀裂の誘導及び／又はガラスリボンの薄化に関し、図１１は、ガラスリボン側部の薄化に起因する、ガラスリボンの温度差及び誘導残留応力を示す一連のプロットである。図４及び１１を参照する。冷却又は加熱ノズル、ジェット、レーザー、赤外線加熱装置、バーナー３７０ａ〜ｈを使用して、ガラスリボン３０４の一部３０５を「薄化」することができる。図１１は、ノズル３７０ａ〜ｈから流出するガスを使用する、ガラスリボンの薄化により、薄い領域又はレーンの温度が低下し、圧縮残留応力が生じる効果を示している。図から分かるように、リボンに生じる応力差を集中させ、これのみを用いて、又は誘導するための機械的手段と共に使用して、ガラスリボンに亀裂を誘導することができる。供給ガスは、約２０℃〜約１７００℃の範囲、約５００℃〜約１７００℃の範囲、約７００℃〜約１７００℃の範囲、約７５０℃〜約８５０℃の範囲、約８５０℃〜約１４５０℃の範囲、約１４５０℃〜約１７００℃の範囲、及にこれ等の間のすべての部分範囲の温度で提供することができる。供給ガスは、連続するガラスリボンとの温度差が（高い又は低い）、約±０．１℃〜約９００℃、並びにこれ等の間のすべての範囲及び部分範囲の温度差で提供することができる。勿論、供給ガスの温度は、それぞれのノズルの機能、即ち、亀裂の誘導、亀裂の伝播、亀裂の位置決め又は停止に依存する。例えば、一部の実施形態において、加熱機構のガスの温度は、約１５０，０００ポアズの流動粘度における、ガラスの温度より少なくとも１００℃〜少なくとも２００℃高くする必要がある。約１４０，０００ポアズの粘度を有するガラスにおいて、加熱機構のガスの温度は、約１０４０℃〜１２４０℃の範囲とする必要がある。かかる温度及び温度差を例示的な実施の形態に用いて、ガラスリボンの圧縮応力又は引張応力を約０．１ＭＰａ〜約５０ＭＰａ超、約１ＭＰａ〜約２５ＭＰａ、又は約５ＭＰａ〜約２０ＭＰａ、及びこれ等の間のすべての部分範囲において変更（例えば、低減）することができる。これまで実施の形態は、ガラスリボンに関するものであったが、実施の形態は積層構造体（例えば、１つ以上のクラッド層を有するコア、ガラスウェブ等）にも適用可能であるため、本明細書に添付の特許請求の範囲はそのように限定されるものではない。例えば、図１２は、ガラス積層リボン側部の薄化に起因する、ガラス積層リボンの温度差及び誘導残留応力を示す別の一連のプロットである。図１２を参照すると、第１の牽引装置内の積層ガラスリボン立面における、薄化領域の冷却効果を観察することができ、左のパネルは薄化領域の冷却に起因する温度差を示し、右側及び中央のパネルは、温度差の結果生じる応力を示している。例示的な実施の形態によって誘導される、このような高圧縮応力を利用して、亀裂を誘導すると共に、亀裂を伝播させ、それによって望ましくないビーズを分離することができる。図１３及び１４は、積層リボンにおける圧縮応力のプロットである。図１３及び１４を参照すると、例示的なＦＤＭ３５０において、所定の領域、レーン、又は部分３０５に高圧縮応力を観察することができ、そこで亀裂が誘導され上方に伝播することによってビーズが分離される。その後、追加の冷却���び／又は加熱ノズル、バーナー、又はジェット３７０を選択的に利用して、ＦＤＭ３５０内で亀裂を捕捉することができ、連続するガラスリボンの持続的なビーズ分離処理をもたらすことができる。
【００４９】
従って、一部の実施の形態において、以下の式によって冷却を記述することができる。
【００５０】
【数５】
2018512362.tif 000009
【００５１】
ここで、Ｔはガラスの温度、ｙはリボンの縦軸、ρは密度、Ｃｐは熱容量、ｔは厚さ、Ｕはリボンの縦速度、ｈは熱伝達係数、Ｔａは冷却媒体又はガスの温度をそれぞれ示す。式（５）を参照すると、残留応力の発生は、温度勾配∂Ｔ／∂ｙに直接関係していることが判明し、温度変化は厚さに反比例することも判明した。従って、より薄いガラスに、より高い残留応力を発生させることができる。一部の実施の形態において、所与の冷却又は加熱機構からの残留応力は、ガラスの厚さと、幅ではなく流速に比例する、ガス速度との積に依存することに留意されたい。
【００５２】
一部の実施の形態において、粘弾性ゾーンの上方又は粘弾性ゾーン内（例えば、牽引ロール上方のリボン部分）のガラス表面に衝突する空気噴流を使用して、圧縮応力レーンが生成された場所に対応する例示的なＦＤＭ３５０の位置に、ノズル、ジェット、又はバーナー３７０を設置することができる。勿論、ノズル、ジェット、又はバーナー３７０は、ガラスリボンの弾性領域（牽引ロールの下方）にも設置することができるので、かかる例によって本明細書に添付の特許請求の範囲が限定されるものではない。例示的なノズル３７０のガス流を調整して、リボンの所定の位置に亀裂を制御、位置決め、又は停止させることができる。例えば、一部の実験において、２０ｓｃｆｈ（約５６６．３Ｌ／ｈ）のガス流量によって、ノズルの中心から約５０ｍｍにおいて亀裂の進行が遅くなり、ノズルの中心から約１５ｍｍにおいて停止した。かかる高さにおいて、亀裂の伝播速度がリボンの速度と一致して安定して亀裂の位置が特定された。例示的なガス流量は約５ｓｃｆｈ（約１４１．６Ｌ／ｈ）〜約５０ｓｃｆｈ（約１４１５．８Ｌ／ｈ）、約１０ｓｃｆｈ（約２８３．０Ｌ／ｈ）〜３０ｓｃｆｈ（約８４９．５Ｌ／ｈ）、及びこれ等の間のすべての部分範囲とすることができる。ガスの温度及び各々のノズルの位置と共に、空気流を変更して、ガラスリボンの適切な薄化、ガラスリボンの圧縮応力に対する適切な変更等を行うことによって、制御可能かつ位置決め可能な亀裂を生じさせる得ることが想定される。即ち、例示的な実施の形態を用いて、延伸部分を下方に向けた（例えば、ガラスリボンの長さに沿った）局所的な冷却又は加熱を調整して、ガラスリボンに亀裂（縦方向又は横方向）を誘導、伝播、制御、及び位置決め又は停止させることができる。
【００５３】
前述のように、本明細書に記載の実施の形態は、フュージョン成形ビーズ分離処理、連続ガラスウェブ、スロットドロー、フロート、リドロー、又は別の成形プロセスであるかを問わず、ガラスリボンからの縁部又はビーズの除去に関連する、幾つかの問題に対処するものである。かかる問題の１つは、亀裂先端位置の安定化である。例えば、リボンの動きの方向に沿った、又はそれに垂直な方向の亀裂先端の小さな動きであっても、平坦な副面からの縁部の品質を低下させる可能性がある。しかし、大きな運動によって、リボンの全幅にわたる亀裂が生じる可能性がある。本明細書に記載の実施の形態は、亀裂先端周囲の応力を変更して、その位置を安定させると共に、リボンに対する機械的擾乱に対し、亀裂先端位置の堅牢性を向上させる熱的方法を提供することができる。
【００５４】
更なる実施の形態は、機械的剪断又は亀裂を伝播させるための他の機械的方法を利用するのではなく、リボンの残留応力を利用して亀裂を伝播させることができる。
【００５５】
一部の実施の形態は、ガラスリボンの薄化領域を集中冷却して、薄化領域に高い圧縮応力を誘発する。ガラスの薄い領域の冷却によって生じる高い残留応力によって、製造プロセス及び装置において、ビーズを分離する条件を生成することができるか、又は高い残留応力を用いてガラスを水平分離することができる。別の実施の形態において、ガラス転移領域における集中冷却によって、残留応力を凍結させることができ、その後ビーズを分離するための亀裂の伝播を促進することができる。特定のプロセスにとって、亀裂を伝播させて分離するための十分に高い応力を凍結するのに必要な冷却量は実用的でなく、かかる伝播位置の特定及び停止させる方法が、本明細書に記載されている。勿論、例示的な実施の形態は、積層ガラスリボン、単層ガラスリボン、連続ガラスウェブ等に使用することができる。
【００５６】
このように、本主題の実施の形態を使用する、例示的なフュージョンドロー装置（ＦＤＭ）におけるビーズの分離は、ガラスリボンの形状をより安定かつ平坦にすることができると共に、製品を製造する成形プロセスが、向上した圧密、反り、応力等の属性を用いることができるため、高品質のガラスシートを製造するためのプロセスウィンドウを開くことができる。更に、このような方法によるビーズの分離は、ビーズを分離する従来の方法（例えば、刻線及び破断）に通常付随する、ガラスシートに付着するガラスの量を低減することもできる。
【００５７】
圧縮応力の領域、部分、レーン、又は線を備えたガラスリボンを有する更なる実施の形態は、レーン近傍のゾーンの温度を変更することによって、そのレーンを上方に伝播する亀裂を位置決め又は停止させることができる。例えば、加熱及び／又は冷却を選択的に使用して、伝播している亀裂を停止又は位置決めすることができる。従って、一部の実施の形態において、伝播している亀裂を案内する圧縮応力レーン内における冷却を利用して、亀裂を位置決め又は停止させることができ、圧縮応力レーン及びレーンを直接囲む領域の加熱を利用して、亀裂を位置決め又は停止させることができ、あるいは加熱及び冷却の両方を利用して、伝播している亀裂を位置決め又は停止させることができる。更なる実施の形態は、亀裂の先端部を好ましい物理的位置に配置することによって、邪魔な上流又は下流のリボンの動きから、伝播している亀裂を分離することができる。
【００５８】
一部の実施の形態において、圧縮レーン内の冷却を用いて、亀裂を位置決め又は停止させると、冷却がガラス硬化ゾーン内において行われた場合、下流に現れるすべての残留応力を増大させることもできる。従って、同じ冷却装置で、より高いガラス流量を可能にする当初の最も高い位置において、必要とされる冷却をより少なくすることができる。
【００５９】
一部の実施の形態は、フュージョン成形に適用可能であると説明されているが、本明細書に記載の方法、システム、及び装置は、亀裂を伝播させる残留応力を有する、任意のガラスリボンに用いることができるので、本明細書に添付の特許請求の範囲が、そのように限定されるものではないことに留意されたい。
【００６０】
開示された様々な実施形態は、特定の実施形態に関連して説明された特定の特徴、要素、又はステップを含み得ることが理解されるであろう。特定の特徴、要素、又はステップは、１つの特定の実施の形態に関連して説明されているが、様々な不図示の組み合わせ又は置換において、別の実施の形態と交換又は組み合わせることができることも理解されるであろう。
【００６１】
本明細書において、名詞は、「少なくとも１つ」の対象を指し、別に明示しない限り「１つだけ」の対象に限定されるものではないことを理解されたい。従って、例えば、「構成要素」と言った場合、文脈上別に明示されない限り、２つ以上のかかる構成要素を有する例を含む。
【００６２】
本明細書において、範囲は「約」１つの特定の値から、及び／又は「約」別の特定の値までと表現することができる。かかる範囲が示されたとき、その例は１つの特定の値から、及び／又は別の特定の値までを含む。同様に、値が近似値として表現されている場合、先行詞「約」の使用により、特定の値が別の態様を形成することが理解されるであろう。範囲の各々の終点は、他方の終点との関連において、及び他方の終点とは独立して、有意であることが更に理解されるであろう。
【００６３】
本明細書において、用語「実質的な」、「実質的に」、及びその変形は、記述された特徴が、値又は記述と等しいか、又はほぼ等しいことを意味することを意図している。更に、「実質的に同様」は２つの値が等しいか、又は略等しいことを示すことを意図している。一部の実施の形態において「実質的に同様」は、互いに約５％以内、又は互いに約２％以内等、互いに約１０％以内の値を意味することができる。
【００６４】
別に明記しない限り、本明細書に記載のすべての方法は、そのステップが特定の順序で実施されることを必要とすると解釈されることを意図するものではまったくない。従って、方法のクレームが、そのステップが従うべき順序を実際に列挙していない場合、あるいは特許請求の範囲又は明細書において、ステップが特定の順序に限定されることが特に明記されていない場合、特定の順序が推定されることを意図するものではまったくない。
【００６５】
移行句「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（含む、備える）」を用いて特定の実施形態の様々な特徴、要素、又はステップを開示することができるが、移行句「ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ（から成る」又は「ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ（から本質的に成る」を用いて記述できるものを含む、別の実施の形態が暗示されているものと理解されたい。従って、例えば、Ａ＋Ｂ＋Ｃを備えた装置に対する暗示された別の実施の形態は、Ａ＋Ｂ＋Ｃから成る装置の実施の形態、及びＡ＋Ｂ＋Ｃから本質的に成る装置の実施の形態を含んでいる。
【００６６】
本開示の精神及び範囲を逸脱せずに、本開示に対し様々な改良及び変形が可能であることは、当業者には明白であろう。本開示の実施の形態に対し、本開示の精神及び実体を組み込んだ改良、組み合わせ、部分組み合わせ、及び変形が当業者に想到し得るため、本開示は、特許請求の範囲及びその均等物の範囲に属するすべてを包含すると解釈されるべきである。
【００６７】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００６８】
実施形態１
ガラスリボンを形成するための装置であって、
根底部で結合する収束成形面を有する成形体であって、溶融ガラスを、前記根底部から延伸される、連続的に移動するガラスリボンに成形するように構成された成形体と、
前記連続的に移動するガラスリボンに、縦方向の亀裂を誘導するための第１の加熱又は冷却装置と、
前記連続的に移動するガラスリボンに、前記誘導した亀裂を位置決め又は停止させるための第２の加熱又は冷却装置と、
前記第１及び第２の加熱又は冷却装置の下流に位置し、前記連続的に移動するガラスリボンを、ガラスシートに水平分離するように構成された分離機構と、
を備えた装置。
【００６９】
実施形態２
前記第２の加熱又は冷却装置が、前記第１の加熱又は冷却装置の下流に位置している、実施形態１記載の装置。
【００７０】
実施形態３
前記第１及び第２の加熱又は冷却装置が、ノズル、ジェット、レーザー、赤外線加熱装置、及びバーナーのうちの少なくとも１つを備えた、実施形態１記載の装置。
【００７１】
実施形態４
前記連続的に移動するガラスリボンが、第１の温度であり、前記第１の加熱又は冷却装置が、前記連続的に移動するガラスリボンに対し、前記第１の温度より低い第２の温度のガスを送出するように構成された、実施形態１記載の装置。
【００７２】
実施形態５
前記連続的に移動するガラスリボンが、第１の温度であり、前記第１の加熱又は冷却装置が、前記連続的に移動するガラスリボンに対し、前記第１の温度より高い第２の温度のガスを送出するように構成された、実施形態１記載の装置。
【００７３】
実施形態６
前記第１の加熱又は冷却装置の下流、あるいは前記第１の加熱又は冷却装置の下流、かつ前記第２の加熱又は冷却装置の上流のいずれかに、第３の加熱又は冷却装置を更に備えた、実施形態１記載の装置。
【００７４】
実施形態７
前記ガスが、空気、窒素、水素、可燃性ガス、希ガス、及びこれ等の組み合わせから成る群より選択される、実施形態４又は５記載の装置。
【００７５】
実施形態８
前記分離機構が、レーザー機構、機械的刻線機構、及び１つ以上の追加の加熱又は冷却装置のうちの少なくとも１つを用いて、前記ガラスを分離する、実施形態１記載の装置。
【００７６】
実施形態９
前記連続的に移動するガラスリボンが、約０．０１ｍｍ〜約５ｍｍの厚さを有する、実施形態１記載の装置。
【００７７】
実施形態１０
前記第２の加熱機構が、前記根底部の約２５００ｍｍ〜約７５００ｍｍ下流に位置している、実施形態１記載の装置。
【００７８】
実施形態１１
前記第１の加熱機構が、前記第２の加熱機構の約５００ｍｍ〜約５５００ｍｍ上流に位置している、実施形態１記載の装置。
【００７９】
実施形態１２
ガラスリボンを製造するための方法であって、実施形態１記載の装置を使用するステップを備えた方法。
【００８０】
実施形態１３
ガラスリボンを形成するための装置であって、
根底部で結合する収束成形面を有する成形体であって、溶融ガラスを、前記根底部から延伸される、連続的に移動するガラスリボンに成形するように構成された成形体と、
前記連続的に移動するガラスリボンを、流動方向に分離するための第１の加熱又は冷却装置と、
前記根底部の前において、前記連続的に移動するガラスリボンの前記分離を、位置決め又は停止させるための第２の加熱又は冷却装置と、
を備えた装置。
【００８１】
実施形態１４
前記第１及び第２の加熱又は冷却装置の下流に、前記連続的に移動するガラスリボンをガラスシートに水平分離する分離機構を更に備えた、実施形態１３記載の装置。
【００８２】
実施形態１５
前記第１及び第２の加熱又は冷却装置の下流、あるいは前記第１の加熱又は冷却装置の下流、かつ前記第２の加熱又は冷却装置の上流のいずれかに、第３の加熱又は冷却装置を更に備えた、実施形態１３記載の装置。
【００８３】
実施形態１６
前記第２の加熱又は冷却装置が、前記第１の加熱又は冷却装置の下流に位置している、実施形態１３記載の装置。
【００８４】
実施形態１７
前記第１及び第２の加熱又は冷却装置が、ノズル、ジェット、レーザー、赤外線加熱装置、及びバーナーのうちの少なくとも１つを備えた、実施形態１３記載の装置。
【００８５】
実施形態１８
前記連続的に移動するガラスリボンが、第１の温度であり、前記第１の加熱又は冷却装置が、前記連続的に移動するガラスリボンに対し、前記第１の温度より低い第２の温度のガスを送出するように構成された、実施形態１３記載の装置。
【００８６】
実施形態１９
前記連続的に移動するガラスリボンが、第１の温度であり、前記第１の加熱又は冷却装置が、前記連続的に移動するガラスリボンに対し、前記第１の温度より高い第２の温度のガスを送出するように構成された、実施形態１３記載の装置。
【００８７】
実施形態２０
前記ガスが、空気、窒素、水素、可燃性ガス、希ガス、及びこれ等の組み合わせから成る群より選択される、実施形態１８又は１９記載の装置。
【００８８】
実施形態２１
前記分離機構が、レーザー機構、機械的刻線機構、及び１つ以上の追加の加熱又は冷却装置のうちの少なくとも１つを用いて、前記ガラスを分離する、実施形態１４記載の装置。
【００８９】
実施形態２２
前記連続的に移動するガラスリボンが、前記分離機構の後において、約０．０１ｍｍ〜約５ｍｍの厚さを有する、実施形態１３記載の装置。
【００９０】
実施形態２３
前記第２の加熱機構が、前記根底部の約２５００ｍｍ〜約７５００ｍｍ下流に位置している、実施形態１３記載の装置。
【００９１】
実施形態２４
前記第１の加熱機構が、前記第２の加熱機構の約５００ｍｍ〜約５５００ｍｍ上流に位置している、実施形態１３記載の装置。
【００９２】
実施形態２５
ガラスリボンを製造するための方法であって、実施形態１３記載の装置を使用するステップを備えた方法。
【００９３】
実施形態２６
ガラスリボンを形成するための装置であって、
成形体であって、該成形体から延伸される、連続的に移動するガラスリボンを成形するように構成された成形体と、
前記連続的に移動するガラスリボンの粘弾性領域に、亀裂を誘導するための第１の加熱又は冷却装置と、
前記連続的に移動するガラスリボンに、前記誘導した亀裂を位置決め又は停止させるための第２の加熱又は冷却装置と、
を備えた装置。
【００９４】
実施形態２７
前記成形体が、根底部で結合する収束成形面を更に有し、溶融ガラスを、前記根底部から延伸される、連続的に移動するガラスリボンに成形するように構成された、実施形態２６記載の装置。
【００９５】
実施形態２８
前記誘導した亀裂の方向が、流動方向である、実施形態２６記載の装置。
【００９６】
実施形態２９
前記誘導した亀裂の方向が、流動方向に対して垂直である、実施形態２６記載の装置。
【００９７】
実施形態３０
前記第１及び第２の加熱又は冷却装置の下流に、前記連続的に移動するガラスリボンをガラスシートに分離する分離機構を更に備えた、実施形態２６記載の装置。
【００９８】
実施形態３１
前記第２の加熱又は冷却装置が、前記第１の加熱又は冷却装置の下流に位置している、実施形態２６記載の装置。
【００９９】
実施形態３２
前記第１及び第２の加熱又は冷却装置の下流、あるいは前記第１の加熱又は冷却装置の下流、かつ前記第２の加熱又は冷却装置の上流のいずれかに、第３の加熱又は冷却装置を更に備えた、実施形態２６記載の装置。
【０１００】
実施形態３３
前記第１及び第２の加熱又は冷却装置が、ノズル、ジェット、レーザー、赤外線加熱装置、及びバーナーのうちの少なくとも１つを備えた、実施形態２６記載の装置。
【０１０１】
実施形態３４
前記連続的に移動するガラスリボンが、第１の温度であり、前記第１の加熱又は冷却装置が、前記連続的に移動するガラスリボンに対し、前記第１の温度より低い第２の温度のガスを送出するように構成された、実施形態２６記載の装置。
【０１０２】
実施形態３５
前記連続的に移動するガラスリボンが、第１の温度であり、前記第１の加熱又は冷却装置が、前記連続的に移動するガラスリボンに対し、前記第１の温度より高い第２の温度のガスを送出するように構成された、実施形態２６記載の装置。
【０１０３】
実施形態３６
前記ガスが、空気、窒素、水素、可燃性ガス、希ガス、及びこれ等の組み合わせから成る群より選択される、実施形態３４又は３５記載の装置。
【０１０４】
実施形態３７
前記分離機構が、レーザー機構、機械的刻線機構、及び１つ以上の追加の加熱又は冷却装置のうちの少なくとも１つを用いて、前記ガラスを分離する、実施形態３０記載の装置。
【０１０５】
実施形態３８
前記連続的に移動するガラスリボンが、約０．０１ｍｍ〜約５ｍｍの厚さを有する、実施形態２６記載の装置。
【０１０６】
実施形態３９
前記第２の加熱機構が、前記根底部の約２５００ｍｍ〜約７５００ｍｍ下流に位置している、実施形態２７記載の装置．
実施形態４０
前記第１の加熱機構が、前記第２の加熱機構の約５００ｍｍ〜約５５００ｍｍ上流に位置している、実施形態２６記載の装置。
【０１０７】
実施形態４１
ガラスリボンを製造するための方法であって、実施形態２６記載の装置を使用するステップを備えた方法。
【０１０８】
実施形態４２
前記第１の加熱又は冷却装置が、前記ガラスリボンの固有のガラス転移温度にある、前記ガラスリボンの一部の上流に位置している、実施形態１、１４、又は２６に記載の装置。
【符号の説明】
【０１０９】
１００、３６０  成形体
１０１          入口管
１０２          上側トラフ形状部分
１０３          トラフ
１０４          下側楔形状部分
１０５          エンドキャップ
１０７          成形面
１０９、３０１  根底部
１１１          ガラスリボン
３００          ガラス製造システム
３０４          ガラスリボン
３０５          ガラスリボンの所定の部分、線、又は領域
３０６          エッジディレクタ
３１０          溶融容器
３２０          清澄容器
３３０          撹拌室
３４０          ボウル
３５０          フュージョンドロー装置（ＦＤＭ）
３６５          牽引ロールアセンブリ
３７０ａ〜ｈ    冷却又は加熱ノズル、バーナー、レーザー、赤外線加熱装置、又はジェット
【図１】
2018512362.tif 000010
【図２】
2018512362.tif 000011
【図３】
2018512362.tif 000012
【図４】
2018512362.tif 000013
【図５】
2018512362.tif 000014
【図６】
2018512362.tif 000015
【図７】
2018512362.tif 000016
【図８】
2018512362.tif 000017
【図９】
2018512362.tif 000018
【図１０】
2018512362.tif 000019
【図１１】
2018512362.tif 000020
【図１２】
2018512362.tif 000021
【図１３】
2018512362.tif 000022
【図１４】
2018512362.tif 000023
【国際調査報告】
2018512362.tif 000024
2018512362.tif 000025