(57)【要約】  システムは、堰（２４５、２４７）を備える過剰流分配器（２００）を含む。上記システムは更に、上記堰の近傍に位置決めされた熱交換ユニットを含む。上記熱交換ユニット（３００）は、管状集束部材（３１０）と、上記集束部材の内部空間内に少なくとも部分的に配置された熱部材（３３０）とを備える。上記集束部材は、上記熱部材の遠位端を越えて、距離ｌｔだけ遠位に延在する。ある実施形態では、熱交換ユニットは、複数の集束部材及び熱部材を備えることにより、上記堰を越えて流れるガラス流、特に上記ガラス流の、上記堰と接触する一部分の熱プロファイルを制御する。
2018519230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
堰を備える過剰流分配器；及び
前記堰の近傍に位置決めされた熱交換ユニットであって、前記熱交換ユニットは、管状集束部材と、前記集束部材の内部空間内に少なくとも部分的に配置された熱部材とを備え、前記集束部材は、前記熱部材の遠位端を越えて、距離ｌｔだけ遠位に延在する、熱交換ユニット
を備える、システム。
【請求項２】
前記集束部材の遠位端は、前記熱交換ユニットが前記堰のある領域に集束させられるよう、前記堰から距離ｌだけ離間している、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記熱交換ユニットは複数の前記熱交換ユニットを備え、
各前記熱交換ユニットは、前記堰の近傍に位置決めされ、前記堰の複数の領域のうちの対応する１つに集束させられる、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記過剰流分配器は、上側過剰流分配器であり、
前記システムは、前記上側過剰流分配器の下方に位置決めされた下側過剰流分配器を更に備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５】
溶融ガラス流を、堰を越えて流すステップ；及び
前記堰を越えて流れる前記溶融ガラス流の幅に亘る熱プロファイルを、複数の熱交換ユニットそれぞれを、前記溶融ガラス流の複数の領域のうちの対応する１つに集束させて、前記複数の領域それぞれとの熱交換を行うことによって制御するステップ
を含む、方法であって、
各前記複数の熱交換ユニットは、前記溶融ガラス流と熱交換を行うよう構成された熱部材と、前記対応する領域に前記熱交換を集束させるよう構成された集束部材とを備える、方法。
【請求項６】
前記熱部材の管状シースの内部空間を通して、熱交換流体を流すステップを更に含み、
前記シースは、前記熱交換流体が前記シースを、前記溶融ガラス流に向かう方向に出るのを防止するために、閉鎖遠位端を備える、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記シースは、前記集束部材の内部空間内に少なくとも部分的に配置され、
前記集束部材は、前記シースの遠位端を越えて、距離ｌｔだけ遠位に延在する、請求項５又は６に記載の方法。
【請求項８】
前記シースの前記内部空間内に少なくとも部分的に配置された前記熱部材の内側チューブを通して、前記熱交換流体を流すステップ；及び
前記内側チューブと前記シースとの間に画定される空間を通して、前記熱交換流体を流すステップ
を更に含む、請求項５〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記集束部材は、前記熱部材の遠位端を越えて、距離ｌｔだけ遠位に延在し、
各前記複数の熱交換ユニットは、前記溶融ガラス流から距離ｌだけ離間しており、
前記方法は更に、前記距離ｌｔ又は前記距離ｌのうちの少なくとも一方を調整するステップを含む、請求項５〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
管状集束部材であって、前記管状集束部材は、近位端、前記近位端に対向する開放遠位端、及び前記集束部材内に長手方向に延在する内部空間を備える、管状集束部材；並びに
前記集束部材の内部空間内に少なくとも部分的に配置された、熱部材
を備える、装置であって、
前記集束部材は、前記熱部材を越えて、距離ｌｔだけ遠位に延在する、装置。
【請求項１１】
前記熱部材は：
管状シースであって、近位端、閉鎖遠位端、前記シース内に長手方向に延在する内部空間を備える、管状シース；並びに
前記シースの前記内部空間内に少なくとも部分的に配置された、内側チューブであって、前記内側チューブの外径は、前記内側チューブの外側表面と前記シースの内側表面との間に空間が画定されるよう、前記シースの内径未満である、内側チューブ
を備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記集束部材は更に、断熱層を備える、請求項１０又は１１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【優先権】
【０００１】
本出願は、２０１５年５月１日出願の米国特許出願第６２／１５５７０１号の優先権の利益を主張するものであり、上記特許出願の内容は、参照によりその全体が本出願に援用される。
【技術分野】
【０００２】
本開示はガラスシートに関し、より詳細には、ガラスシートの形成中に上記ガラスシートの厚さを制御するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
ガラスシートは、様々な異なるプロセスを用いて形成できる。ガラスシートを切断して、このガラスシートからガラス板を分離できる。このガラス板を（例えば切断又は成形プロセス中に）更に加工して、ガラス物品を形成できる。
【発明の概要】
【０００４】
本明細書において開示されるのは、ガラスシートの厚さを制御するための方法及び装置である。
【０００５】
本明細書において開示されるのは、堰を備える過剰流分配器を備えるシステムである。上記システムは更に、上記堰の近傍に位置決めされた熱交換ユニットを備える。上記熱交換ユニットは、管状集束部材と、上記集束部材の内部空間内に少なくとも部分的に配置された熱部材とを備える。上記集束部材は、上記熱部材の遠位端を越えて、距離ｌｔだけ遠位に延在する。
【０００６】
また本明細書において開示されるのは、溶融ガラス流を、堰を越えて流すステップを含む方法である。上記堰を越えて流れる上記溶融ガラス流の幅に亘る熱プロファイルは、上記溶融ガラス流の複数の領域それぞれとの熱交換によって制御される。
【０００７】
また本明細書において開示されるのは、管状集束部材を備える装置であって、上記管状集束部材は、近位端、上記近位端に対向する開放遠位端、及び上記集束部材内に長手方向に延在する内部空間を備える。上記装置は更に、上記集束部材の内部空間内に少なくとも部分的に配置された熱部材を備える。上記集束部材は、上記熱部材を越えて、距離ｌｔだけ遠位に延在する。
【０００８】
更なる特徴及び利点は、以下の「発明を実施するための形態」に記載され、またその一部は、「発明を実施するための形態」から当業者には容易に明らかとなり、又は以下の「発明を実施するための形態」、それに続く特許請求の範囲及び添付の図面を含む本明細書に記載の実施形態を実践することによって容易に認識されるだろう。
【０００９】
以上の「発明の概要」及び以下の「発明を実施するための形態」は共に単なる例示であり、特許請求の範囲の性質及び特徴を理解するための概観又は枠組みを提供することを意図したものであることを理解されたい。添付の図面は、更なる理解を提供するために含まれており、本明細書に組み込まれて本明細書の一部を構成する。これらの図面は１つ又は複数の実施形態を図示し、本記載と併せて、様々な実施形態の原理及び動作を説明する役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ガラスシートのある例示的実施形態の断面図
【図２】図１のガラスシートを形成するために使用できる形成ユニットのある例示的実施形態の断面図
【図３】熱交換ユニットのある例示的実施形態の断面図
【図４】図３の線４‐４に沿った横断面図
【図５】熱交換アレイのある例示的実施形態の斜視図
【図６】ガラスシート形成システムのある例示的実施形態の部分概略側面図
【図７】図６のガラスシート形成システムの部分概略端面図
【図８】堰を越えて流れる溶融ガラス流のある領域の放射及び対流冷却を比較するモデル化データのグラフ
【図９】クラッド‐クラッド間の厚さの不一致の関数として、積層ガラスシートのある例示的実施形態の無重力褶曲を予測する、シミュレーション結果のグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１１】
これより、添付の図面に図示された例示的実施形態を詳細に参照する。可能な場合は、同一又は同様の部品を指すために、図面全体を通して同一の参照番号を使用する。図面中の構成部品は必ずしも正確な縮尺ではなく、例示的実施形態の原理を示す際に強調が施される。
【００１２】
本明細書において使用される場合、用語「平均熱膨張係数」は、０℃〜３００℃における所与の材料又は層の平均熱膨張係数を指す。本明細書において使用される場合、用語「熱膨張係数」は、そうでないことが示されていない限り、この平均熱膨張係数を指す。
【００１３】
様々な実施形態では、ガラスシートは、少なくとも１つの第１の層及び少なくとも１つの第２の層を備える。例えば、上記第１の層はコア層を備え、上記第２の層は、上記コア層に隣接する１つ又は複数のクラッド層を備える。上記第１の層及び／又は上記第２の層は、ガラス、ガラス‐セラミック又はこれらの組み合わせを含むガラス層である。いくつかの実施形態では、上記第１の層及び／又は上記第２の層は、透明ガラス層である。
【００１４】
様々な実施形態では、熱交換ユニットを用いて、溶融ガラス流のある領域を加熱又は冷却できる。例えば、上記熱交換ユニットは、溶融ガラス流と熱交換するよう構成された熱部材と、上記溶融ガラス流のある領域に上記熱交換を集束させる集束部材とを備える。複数の熱交換ユニットは、上記溶融ガラス流の幅に沿って複数の熱交換ユニットを位置決めすることによって、上記溶融ガラス流の上記幅に亘る熱プロファイルを制御できる。上記溶融ガラス流によって形成されたガラスシートの厚さは、上記溶融ガラス流の上記幅に亘る上記熱プロファイルを制御することによって制御できる。
【００１５】
図１は、ガラスシート１００のある例示的実施形態の断面図である。いくつかの実施形態では、ガラスシート１００は、複数のガラス層を備える積層シートを備える。上記積層シートは、図１に示すように略平面とすることができ、又は非平面とすることができる。ガラスシート１００は、第１のクラッド層１０４と第２のクラッド層１０６との間に配置されたコア層１０２を備える。いくつかの実施形態では、第１のクラッド層１０４及び第２のクラッド層１０６は、図１に示すように外側層である。他の実施形態では、上記第１のクラッド層及び／又は上記第２のクラッド層は、コア層と外側層との間に配置された中間層である。
【００１６】
コア層１０２は、第１の主表面と、上記第１の主表面に対向する第２の主表面とを備える。いくつかの実施形態では、第１のクラッド層１０４は、コア層１０２の上記第１の主表面に融着される。更に又はあるいは、第２のクラッド層１０６は、コア層１０２の上記第２の主表面に融着される。このような実施形態では、第１のクラッド層１０４とコア層１０２との間、及び／又は第２のクラッド層１０６とコア層１０２との間の境界面は、接着材、コーティング層、又は各上記クラッド層を上記コア層に付着させるために追加された若しくは構成されたいずれの非ガラス材料といった、いずれの結合材料を含まない。従って第１のクラッド層１０４及び／又は第２のクラッド層１０６は、コア層１０２に直接融着され、又はコア層１０２に直接隣接する。いくつかの実施形態では、上記ガラスシートは、上記コア層と上記第１のクラッド層との間、及び／又は上記コア層と上記第２のクラッド層との間に配置された、１つ又は複数の中間層を備える。例えば、上記中間層は、上記コア層と上記クラッド層との境界面に形成された中間ガラス層及び／又は拡散層（この拡散層は例えば、上記コア層及び上記クラッド層の１つ又は複数の成分を上記拡散層中に拡散することによって形成される）を備える。いくつかの実施形態では、ガラスシート１００はガラス‐ガラス積層体を備え、直接隣接するガラス層の間の境界面は、ガラス‐ガラス境界面である。
【００１７】
いくつかの実施形態では、コア層１０２は第１のガラス組成物を含み、第１のクラッド層１０４及び／又は第２のクラッド層１０６は、上記第１のガラス組成物とは異なる第２のガラス組成物を含む。例えば、図１に示す実施形態では、コア層１０２は上記第１のガラス組成物を含み、第１のクラッド層１０４及び第２のクラッド層１０６のそれぞれは、上記第２のガラス組成物を含む。他の実施形態では、上記第１のクラッド層は上記第２のガラス組成物を含み、上記第２のクラッド層は、上記第１のガラス組成物及び／又は上記第２のガラス組成物とは異なる第３のガラス組成物を含む。
【００１８】
いくつかの実施形態では、ガラスシート１００の厚さは、少なくとも約０．０５ｍｍ、少なくとも約０．１ｍｍ、少なくとも約０．２ｍｍ、又は少なくとも約０．３ｍｍである。更に又はあるいは、ガラスシート１００の厚さは、最大約３ｍｍ、最大約２ｍｍ、最大約１．５ｍｍ、最大約１ｍｍ、最大約０．７ｍｍ、又は最大約０．５ｍｍである。いくつかの実施形態では、ガラスシート１００の厚さに対するコア層１０２の厚さの比は、少なくとも約０．６、少なくとも約０．７、少なくとも約０．８、少なくとも約０．８５、少なくとも約０．９、又は少なくとも約０．９５である。いくつかの実施形態では、上記第２の層（例えば第１のクラッド層１０４及び第２のクラッド層１０６のそれぞれ）の厚さは、約０．０１ｍｍ〜約０．３ｍｍである。
【００１９】
いくつかの実施形態では、ガラスシート１００は、強化ガラスシートとして構成される。例えば、いくつかの実施形態では、上記第２の層（例えば第１のクラッド層１０４及び／又は第２のクラッド層１０６）の上記第２のガラス組成物は、上記第１の層（例えばコア層１０２）の上記第１のガラス組成物とは異なる平均熱膨張係数（ＣＴＥ）を備える。例えば、第１のクラッド層１０４及び第２のクラッド層１０６は、コア層１０２より低い平均ＣＴＥを有するガラス組成物から形成される。このＣＴＥの不一致（即ち第１のクラッド層１０４及び第２のクラッド層１０６の平均ＣＴＥと、コア層１０２の平均ＣＴＥとの間の差）は、ガラスシート１００の冷却時に、上記クラッド層内の圧縮応力、及び上記コア層内の引張応力の形成をもたらす。様々な実施形態では、上記第１及び第２のクラッド層はそれぞれ独立して、上記コア層より高い平均ＣＴＥ、上記コア層より低い平均ＣＴＥ、又は上記コア層と略同一の平均ＣＴＥを有することができる。
【００２０】
いくつかの実施形態では、上記第１の層（例えばコア層１０２）の平均ＣＴＥと、上記第２の層（例えば第１のクラッド層１０４及び／又は第２のクラッド層１０６）の平均ＣＴＥとは、少なくとも約５×１０‐７℃‐１、少なくとも約１５×１０‐７℃‐１、又は少なくとも約２５×１０‐７℃‐１だけ異なる。更に又はあるいは、上記第１の層の平均ＣＴＥと上記第２の層の平均ＣＴＥとは、最大約５５×１０‐７℃‐１、最大約５０×１０‐７℃‐１、最大約４０×１０‐７℃‐１、最大約３０×１０‐７℃‐１、最大約２０×１０‐７℃‐１、又は最大約１０×１０‐７℃‐１だけ異なる。例えばいくつかの実施形態では、上記第１の層の平均ＣＴＥと上記第２の層の平均ＣＴＥとは、約５×１０‐７℃‐１〜約３０×１０‐７℃‐１、又は約５×１０‐７℃‐１〜約２０×１０‐７℃‐１だけ異なる。いくつかの実施形態では、上記第２の層の上記第２のガラス組成物の平均ＣＴＥは、最大約４０×１０‐７℃‐１、又は最大約３５×１０‐７℃‐１である。更に又はあるいは、上記第２の層の上記第２のガラス組成物の平均ＣＴＥは、少なくとも約２５×１０‐７℃‐１、又は少なくとも約３０×１０‐７℃‐１である。更に又はあるいは、上記第１の層の上記第１のガラス組成物の平均ＣＴＥは、少なくとも約４０×１０‐７℃‐１、少なくとも約５０×１０‐７℃‐１、又は少なくとも約５５×１０‐７℃‐１である。更に又はあるいは、上記第１の層の上記第１のガラス組成物の平均ＣＴＥは、最大約９０×１０‐７℃‐１、最大約８５×１０‐７℃‐１、最大約８０×１０‐７℃‐１、最大約７０×１０‐７℃‐１、又は最大約６０×１０‐７℃‐１である。
【００２１】
ガラスシートは、例えばフュージョンドロー、ダウンドロー、スロットドロー、アップドロー又はフロートプロセスといった、好適なプロセスを用いて形成できる。いくつかの実施形態では、ガラスシートは、フュージョンドロープロセスを用いて形成される。図２は、例えばガラスシート１００等のガラスシートを形成するために使用できる過剰流分配器２００のある例示的実施形態の断面図である。過剰流分配器２００は、米国特許第４，２１４，８８６号明細書（これは参照によりその全体が本明細書に援用される）に記載されているように構成できる。例えば、過剰流分配器２００は、下側過剰流分配器２２０と、下側過剰流分配器２２０の上方に位置決めされた上側過剰流分配器２４０とを備える。下側過剰流分配器２２０はトラフ２２２を備える。第１のガラス組成物２２４は溶融され、粘性状態でトラフ２２２に供給される。第１のガラス組成物２２４は、以下で更に説明されるように、ガラスシート１００のコア層１０２を形成する。上側過剰流分配器２４０はトラフ２４２を備える。第２のガラス組成物２４４は溶融され、粘性状態でトラフ２４２に供給される。第２のガラス組成物２４４は、以下で更に説明されるように、ガラスシート１００の第１のクラッド層１０４及び第２のクラッド層１０６を形成する。
【００２２】
第１のガラス組成物２２４は、（例えばトラフ２２２から溢れることによって）下側過剰流分配器２２０の第１の堰２２５を越えて流れ、上記下側過剰流分配器の第１の外側形成表面２２６を流れ落ちる。いくつかの実施形態では、第１のガラス組成物２２４は、第１の堰２２５に対向する第２の堰２２７を越えて流れ、第１の外側形成表面２２６に対向する第２の外側形成表面２２８を流れ落ちる。第１の外側形成表面２２６及び第２の外側形成表面２２８は、ドローライン２３０に集中する。下側過剰流分配器２２０の第１の外側形成表面２２６及び第２の外側形成表面２２８それぞれを流れ落ちる第１のガラス組成物２２４の別個の流れは、ドローライン２３０に集中し、ここで一体に融合して、ガラスシート１００のコア層１０２を形成する。
【００２３】
第２のガラス組成物２４４は、（例えばトラフ２４２から溢れることによって）上側過剰流分配器２４０の第１の堰２４５を越えて流れ、上記上側過剰流分配器の第１の外側形成表面２４６を流れ落ちる。いくつかの実施形態では、第２のガラス組成物２４４は、第１の堰２４５に対向する第２の堰２４７を越えて流れ、第１の外側形成表面２４６に対向する第２の外側形成表面２４８を流れ落ちる。第２のガラス組成物２４４は、上側過剰流分配器２４０によって外向きに偏向され、これにより、上記第２のガラス組成物は下側過剰流分配器２２０の周囲を流れて、上記下側過剰流分配器の外側形成表面２２６及び２２８を越えて流れる第１のガラス組成物２２４と接触する。第２のガラス組成物２４４の別個の流れは、下側過剰流分配器２２０の外側形成表面２２６及び２２８それぞれを流れ落ちる第１のガラス組成物２２４の上記別個の流れと融合する。ドローライン２３０に第１のガラス組成物２２４の上記流れが集中すると、第２のガラス組成物２４４は、ガラスシート１００の第１のクラッド層１０４及び第２のクラッド層１０６を形成する。
【００２４】
いくつかの実施形態では、粘性状態であるコア層１０２の第１のガラス組成物２２４が、粘性状態である第１のクラッド層１０４及び第２のクラッド層１０６の第２のガラス組成物２４４と接触して、積層シートを形成する。このような実施形態のうちのいくつかにおいて、上記積層シートは、図２に示すように、下側過剰流分配器２２０のドローライン２３０から離れるように移動するガラスリボンの一部である。上記ガラスリボンは、例えば重力及び／又は牽引ユニット（例えば牽引ローラ、牽引ベルト若しくはこれらの組み合わせ）を含む好適な手段によって、下側過剰流分配器２２０から離れるようにドロー加工できる。上記ガラスリボンは、下側過剰流分配器２２０から離れるように移動するに従って冷却される。上記ガラスリボンを切断することによって、上記ガラスリボンから上記積層シートを分離する。このようにして、上記積層シートは上記ガラスリボンから切り出される。上記ガラスリボンは、例えばスコーリング、屈曲、熱衝撃付与及び／又はレーザ切断といった好適な技法を用いて切断できる。いくつかの実施形態では、ガラスシート１００は、図１に示すような積層シートを含む。他の実施形態では、上記積層シートを（例えば切断又は成形によって）更に加工して、ガラスシート１００を形成できる。
【００２５】
図１に示すガラスシート１００は３つの層を備えるが、他の実施形態も本開示に含まれる。他の実施形態では、ガラスシートは、１つ、２つ、４つ又は５つ以上の層といった、所定数の層を備えることができる。例えば、１つの層を備えるガラスシートを、単一の過剰流分配器を用いて形成できる。２つの層を備えるガラスシートは：２つの過剰流分配器であって、上記２つの過剰流分配器は、上記２つの層が、上記過剰流分配器の各ドローラインから離れるように移動する間に接合されるように位置決めされる、２つの過剰流分配器を用いて；又は単一の過剰流分配器であって、２つのガラス組成物が上記過剰流分配器の対向する外側形成表面を越えて流れ、上記過剰流分配器のドローラインに集中するよう、分割されたトラフを有する、単一の過剰流分配器を用いて、形成できる。４つ以上の層を備えるガラスシートは、追加の過剰流分配器を用いて、及び／又は分割されたトラフを有する過剰流分配器を用いて、形成できる。このように、対応するように過剰流分配器を改造することによって、所定数の層を有するガラスシートを形成できる。
【００２６】
図２に示す過剰流分配器２００は２つの過剰流分配器を備えるが、他の実施形態も本開示に含まれる。他の実施形態では、過剰流分配器は、１つ、３つ又は４つ以上といった、所定数の過剰流分配器を備えることができる。
【００２７】
図２に示す過剰流分配器は２つの対向する堰を備えるが、他の実施形態も本開示に含まれる。他の実施形態では、少なくとも１つの過剰流分配器は、単一の堰を備える。例えば、少なくとも１つの過剰流分配器は、片側過剰流分配器を備え、従って溶融ガラス組成物は一方の堰を越えて一方の外側形成表面を流れ落ち、他方の対向する堰を越えて他方の対向する外側形成表面を流れ落ちることはない。
【００２８】
図３は、熱交換ユニット３００のある例示的実施形態の縦断面図であり、図４は、図３の線４‐４に沿った上記熱交換ユニットの横断面図である。熱交換ユニット３００は、溶融ガラス流のある領域を加熱又は冷却するために使用できる。例えば熱交換ユニット３００を用いて、本明細書に記載されるように、過剰流分配器の堰を越えて流れる溶融ガラス流のある領域を加熱又は冷却できる。いくつかの実施形態では、熱交換ユニット３００は、集束部材３１０及び熱部材３３０を備える。熱部材３３０は、例えば溶融ガラス流等の標的と熱交換を行うよう構成される。熱部材３３０は、上記標的を加熱するために、上記標的の温度を超える温度まで加熱でき、又は上記標的を冷却するために、上記標的の温度未満の温度まで冷却できる。集束部材３１０は、上記標的のある領域に、熱交換を集束させるよう構成される。
【００２９】
いくつかの実施形態では、集束部材３１０は、近位端３１２、上記近位端に対向する遠位端３１４、外壁３１６、及び上記集束部材内に長手方向に延在する内部空間３１８を備える。図３に示す実施形態では、遠位端３１４は開放遠位端を含む。上記開放遠位端は、本明細書に記載されるように、熱交換ユニット３００を上記標的のある領域に集束させるのを支援できる。いくつかの実施形態では、集束部材３１０は断熱層３２０を備える。断熱層３２０は、図３〜４に示すように外壁３１６の内側表面上に、又は上記外壁の外側表面上に、配置できる。断熱層３２０は、熱部材３３０と集束部材３１０及び／又は熱交換ユニット３００を取り囲む環境との間の熱伝達速度を低下させるのを支援できる。断熱層３２０は、例えば耐火材料を含む好適な断熱材料を含むことができる。他の実施形態では、断熱層３２０は省略される。このような実施形態のうちのいくつかにおいて、上記集束部材の上記外壁は、断熱材料を含む。
【００３０】
いくつかの実施形態では、集束部材３１０は、図３〜４に示すような円形横断面形状を備える。他の実施形態では、上記集束部材は、例えば楕円形、三角形、長方形又は他の多角形若しくは非多角形を含む、別の好適な横断面形状を備えることができる。熱交換ユニット３００が集束させられる上記標的のある領域の形状は、本明細書に記載されるような上記集束部材の横断面形状に左右され得る。いくつかの実施形態では、集束部材３１０は、図３〜４に示すように略真っ直ぐなチューブを備える。他の実施形態では、上記集束部材は１つ又は複数の屈曲を含むことができる。例えば上記集束部材は、鈍角を有する角度付きのセグメント又は屈曲によって接合された、２つの略真っ直ぐなチューブを備えることができる。このような屈曲チューブ構成により、上記集束部材が集束させられる上記標的の上記領域を、（例えば上記集束部材を回転させることによって）修正できる。集束部材３１０は、内側寸法（例えば内径）ｄｔを備える。
【００３１】
いくつかの実施形態では、熱部材３３０は、集束部材３１０の内部空間３１８内に少なくとも部分的に配置される。例えば熱部材３３０の遠位端３３２は、図３に示すように集束部材３１０の内部空間３１８内に配置される。他の実施形態では、上記熱部材は、内部空間３１８の外側に（例えば集束部材３１０の近位端３１２に隣接して）配置される。熱部材３３０の遠位端３３２は、集束部材３１０の遠位端３１４の近傍に配置される。従って図３に示すように、集束部材３１０は、熱部材３３０の遠位端３３２を越えて距離ｌｔだけ遠位に延在する。集束部材３３０がこのように延在することにより、熱交換ユニット３００を上記標的の上記領域に集束させるのを支援できる。
【００３２】
いくつかの実施形態では、熱部材３３０は管状シース３３４を備え、この管状シース３３４は、図３〜４に示すように上記シース内に長手方向に延在する内部空間３３６を備える。シース３３４は、集束部材３１０を参照して本明細書に記載したように、好適な横断面形状を備えることができる。いくつかの実施形態では、シース３３４の横断面形状は、集束部材３１０の横断面形状と略同一である。他の実施形態では、上記シースは、上記集束部材とは異なる横断面形状を備える。シース３３４の外側寸法（例えば外径）は、集束部材３１０の内側寸法ｄｔ未満である。従ってシース３３４は、本明細書に記載されているように集束部材３１０内に配置できる。熱交換流体は、内部空間３３６を通って流れ、シース３３４を加熱又は冷却できる。例えば上記熱交換流体は内部空間３３６を通って流れ、シース３３４の遠位端３３２を加熱又は冷却できる。上記熱交換流体は、例えば空気、ヘリウム、窒素、水、油、アルコール、グリコール又はこれらの組み合わせを含む、好適な気体又は液体を含むことができる。いくつかの実施形態では、シース３３４の遠位端３３２は、閉鎖遠位端を含む。上記閉鎖遠位端は、上記熱交換流体がシース３３４から上記標的に向かう方向に出るのを防止できる。例えば上記閉鎖遠位端は、上記熱交換流体がシース３３４から上記溶融ガラス流に向かう方向に出るのを防止できる。
【００３３】
シース３３４は、集束部材３１０とは別個の、集束部材３１０内に配置された管状シースとして説明されているが、他の実施形態も本開示に含まれる。例えば他の実施形態では、上記集束部材の一部分がシースとしての役割を果たす。このような実施形態では、上記集束部材内に配置されたプラグが、上記シースの上記遠位端としての役割を果たすことができる。従って上記熱交換流体は、上記集束部材内を流れて、上記プラグを加熱又は冷却できる。
【００３４】
いくつかの実施形態では、熱部材３３０は、上記熱交換流体をシース３３４へ供給するよう、又は上記熱交換流体を上記シースから引き出すよう構成された、内側チューブ３４０を備える。内側チューブ３４０は、上記内側チューブ内に長手方向に延在する内部空間３４２を備える。いくつかの実施形態では、内側チューブ３４０は、シース３３４内に少なくとも部分的に配置される。例えば内側チューブ３４０の遠位端は、図３に示すように、上記シースの遠位端３３２の近傍において、シース３３４の内部空間３３６内に配置される。いくつかの実施形態では、内側チューブ３４０の外側寸法（例えば外径）は、図３〜４に示すように、シース３３４の内側寸法（例えば内径）未満であり、これにより上記内側チューブを上記シースの内部空間３３６に導入できる。内側チューブ３４０の外側表面とシース３３４の内側表面との間には、空間が画定される。内側チューブ３４０は、集束部材３１０及びシース３３４を参照して本明細書に記載したような、好適な横断面形状を備えることができる。いくつかの実施形態では、上記熱交換流体は、内側チューブ３４０の内部空間３４２を通って遠位へと流れ、上記内側チューブの上記遠位端を出て、上記内側チューブとシース３３４との間の上記空間を通って近位へと流れる。他の実施形態では、上記熱交換流体は、内側チューブ３４０とシース３３４との間の上記空間を通って遠位へと流れ、上記内側チューブの上記遠位端に入り、上記内側チューブの内部空間３４２を通って近位へと流れる。シース３３４を通って流れる上記熱交換流体は、上記シースを加熱又は冷却することによって、本明細書に記載されるように、上記標的に又は上記標的から熱を伝達するのを支援できる。
【００３５】
いくつかの実施形態では、内側チューブ３４０の横断面形状は、シース３３４の横断面形状と略同一である。従って、内側チューブ３４０とシース３３４との間の上記空間は、環状空間を含む。他の実施形態では、上記内側チューブは、上記シースとは異なる横断面形状を備える。例えば上記内側チューブの横断面形状は、所定数の頂点を有する多角形（例えば３つの頂点を有する三角形、４つの頂点を有する長方形、５つの頂点を有する五角形等）を含む。上記内側チューブは、頂点が上記シースの内側表面に接触するように、上記シースの上記内部空間に導入できる。従って上記内側チューブと上記シースとの間の上記空間は、上記内側チューブと上記シースの上記内側表面との間に形成される一連のチャネルを備える。
【００３６】
本明細書では、熱部材３３０は、シース３３４と、上記熱交換流体を上記シースに供給する、又は上記熱交換流体を上記シースから引き出すための内側チューブ３４０とを備えるものとして説明されているが、他の実施形態も本開示に含まれる。他の実施形態では、熱部材３３０は、例えば誘導性ヒータ、抵抗性ヒータ、トーチ、熱電ヒートポンプ（例えば熱電クーラ）、空気ジェット又はこれらの組み合わせといった、好適な加熱及び／又は冷却要素を備えることができる。
【００３７】
いくつかの実施形態では、上記熱交換ユニットを標的のある領域に集束させて、上記標的の上記領域との熱交換を行う。例えば熱交換ユニット３００を、図３に示すように標的３５０の近傍に位置決めして、上記標的との熱交換を行う。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されているように、標的３５０は堰又は溶融ガラス流（例えば、堰を越えて流れる溶融ガラス流）を含む。他の実施形態では、標的３５０は、ガラスシート（例えば過剰流分配器から離れるように移動するガラスリボン）を含む。熱交換ユニット３００は、標的３５０のある領域（例えば集束領域）に集束させられる。例えば集束部材３１０は、熱部材３３０の遠位端３３２を越えて遠位に延在する。このように集束部材３１０が延在することにより、熱部材３３０への視野を有する標的３５０の部分が削減される。換言すれば、集束部材３１０は熱部材３３０の視野を狭め、制限された上記視野の外側に配置された標的３５０の遠隔領域と熱交換を行う上記熱部材の能力を制限する。従って熱交換ユニット３００は、上記集束領域から離間した上記標的の遠隔領域とは熱交換を実質的に行うことなく、標的３５０の上記集束領域と熱交換を行うよう、位置決めされる。
【００３８】
上記集束領域のサイズ及び形状は、集束部材３１０及び熱部材３３０のジオメトリ、並びに標的３５０に対する集束部材３１０及び熱部材３３０の配置に左右される。図３に示す実施形態では、集束部材３１０は、内径ｄｔを有する略円筒形のチューブを含み、上記集束部材は、熱部材３３０の遠位端３３２を越えて、距離ｌｔだけ遠位に延在し、上記集束部材の遠位端３１４は、標的３５０から距離ｌだけ離間する。標的３５０の上記集束領域は、集束部材３１０の横断面形状と略同一の形状、及び式（１）によって与えられる寸法（例えば直径）ｄｓを備える：
【００３９】
【数１】
2018519230.tif 000003
【００４０】
従って熱交換ユニット３００は、所望のサイズ及び形状を有する集束領域を得られるように構成できる。例えば：熱部材３３０を集束部材３１０内で更に近位に位置決めして距離ｌｔを増大させることによって；上記集束部材を標的３５０に更に近く位置決めして距離ｌを減少させることによって；及び／又は上記集束部材の直径ｄｔを削減することによって、上記集束領域の寸法ｄｓを削減できる。反対に：熱部材３３０を集束部材３１０内で更に遠位に位置決めして距離ｌｔを減少させることによって；上記集束部材を標的３５０から更に離して位置決めして距離ｌを増大させることによって；及び／又は上記集束部材の直径ｄｔを増大させることによって、上記所定の領域の寸法ｄｓを増大させることができる。いくつかの実施形態では、距離ｌｔ及び／又は距離ｌを調整することにより、所望のサイズを有する領域を得る。いくつかの実施形態では、上記集束領域の寸法ｄｓは、約２ｃｍ〜約１３ｃｍである。更に又はあるいは、集束部材３１０の寸法ｄｔは、約１ｃｍ〜約３ｃｍである。更に又はあるいは、距離ｌｔは約１ｃｍ〜約２０ｃｍである。更に又はあるいは、距離ｌは約２ｃｍ〜約６ｃｍである。
【００４１】
図５は、それぞれが図３〜４を参照して本明細書に記載されているように構成された複数の熱交換ユニット３００を備える、熱交換アレイ４００の一実施形態の斜視図である。上記複数の熱交換ユニット３００はそれぞれ、熱交換アレイ４００のハウジング４１０に設置される。いくつかの実施形態では、ハウジング４１０はハウジング本体４１２を備える。更に又はあるいは、ハウジング４１０は、ハウジング本体４１２の第１の表面に連結された第１のプレート４１４、及び／又は上記ハウジング本体の、上記第１の表面に対向する第２の表面に連結された、第２のプレート４１６を備える。
【００４２】
ハウジング４１０は、それを通って延在する開口を備える。例えばハウジング４１０は複数の開口を備え、各開口は、ハウジング本体４１２の上記第１の表面と上記第２の表面との間を通って延在し、また図５に示すように対応する熱交換ユニット３００を受承するよう構成される。いくつかの実施形態では、上記複数の開口のうちの１つ又は複数は、熱交換ユニット３００の外側表面（例えば集束部材３１０の外側表面）に対応するサイズ及び形状を備える。従って熱交換ユニット３００をこの開口に導入して、上記熱交換ユニットをハウジング４１０内に設置でき、また上記熱交換ユニットを、上記ハウジングに対して所定の位置に維持できる。他の実施形態では、上記複数の開口のうちの１つ又は複数は、熱交換ユニット３００の外側表面より大きい少なくとも１つの寸法を備える、細長スロットを備える。このようにスロットを形成された開口により、（例えば上記熱交換ユニットを上記細長スロット内で摺動させることによって）熱交換ユニット３００を上記開口内で再位置決めできるようにすることができる。ハウジング４１０は、上記ハウジングに設置された熱交換ユニット３００が、本明細書に記載されているように上記堰に集束させられるように、過剰流分配器の堰の上方に位置決めできる。
【００４３】
様々な実施形態では、ガラスシート形成システムは、堰（例えば過剰流分配器の堰）と、上記堰の近傍に位置決めされた１つ又は複数の熱交換ユニットとを備える。例えば上記ガラスシート形成システムは、過剰流分配器と、上記過剰流分配器の堰の近傍に位置決めされた熱交換アレイとを備える。上記熱交換アレイを用いて、本明細書に記載されているように上記過剰流分配器の上記堰を越えて流れる溶融ガラス流の熱プロファイルを制御できる。図６及び７は、図２を参照して本明細書に記載した過剰流分配器２００、及び図５を参照して本明細書に記載した熱交換アレイ４００を備える、ガラスシート形成システム５００のある例示的実施形態の、それぞれ概略側面図及び概略端面図である。図６〜７に示す実施形態では、熱交換アレイ４００は、上側過剰流分配器２４０の堰の上方に配置される。熱交換アレイ４００の熱交換ユニット３００は、各上記熱交換ユニットが上記堰の対応する領域（例えば集束領域）に集束させられるように、配設される。例えば熱交換ユニット３００は、上記堰の幅に沿って横断方向に延在する、略直線状のパターンで配設される。従って、熱交換ユニット３００に対応する上記領域は、上記堰の幅に沿って横断方向に延在する、略直線状のパターンで配設される。上記横断方向は、上記堰の厚さに対して略垂直に延在する。
【００４４】
各熱交換ユニット３００の集束部材３１０の遠位端３１４は、上記堰から距離ｌだけ離間している。いくつかの実施形態では、距離ｌは、図６〜７に示すように、熱交換アレイ４００の複数の熱交換ユニット３００それぞれに関して略同一である。例えば上記堰は、水平に対してある角度で配置され、熱交換ユニット３００は、各集束部材３１０の遠位端３１４を通る線が上記堰に対して略平行となるよう、段差を付けて配置される。他の実施形態では、距離ｌは、上記熱交換アレイの異なる複数の熱交換ユニットに関して異なる。各熱交換ユニット３００は、上記堰のある領域に集束させられる。いくつかの実施形態では、各熱交換ユニット３００は、上記熱交換ユニットが集束させられる複数の領域が互いに隣接して配置される、及び／又は重複しないように、隣接する熱交換ユニットから好適な距離だけ離間している。例えば、隣接する熱交換ユニット３００は、少なくともｄｓの距離だけ離間しており、これにより、対応する隣接する領域が互いに重複しない。従って各熱交換ユニット３００は、隣接する領域とは熱交換を実質的に行うことなく、対応する領域と熱交換を行うよう、構成される。他の実施形態では、隣接する上記熱交換ユニットは、上記熱交換ユニットが少なくとも部分的に重複して集束させられるように、ある好適な距離だけ互いから離間している。いくつかの実施形態では、隣接する熱交換ユニット３００は、上記溶融ガラス流によって形成される上記ガラスシートの厚さ変動の周波数又は波長が、集束部材３１０の寸法ｄｔ未満となるように、ある好適な距離だけ互いから離間している。
【００４５】
いくつかの実施形態では、熱交換アレイ４００の複数の熱交換ユニット３００のうちの１つ又は複数は、ハウジング４１０に着脱可能に設置される。複数の熱交換ユニット３００のうちの１つ又は複数をハウジング４１０から取り外すことによって、上記ハウジング内に空いた開口を残すことができる。上記間開口の下方に配置された上記堰の一部分には、そこに集束する熱交換ユニット３００が存在しない。従って、複数の熱交換ユニット３００のうちの１つ又は複数を選択的に取り外すことによって、上記堰の幅に沿って、熱交換アレイ４００の熱交換パターンを修正できる。いくつかの実施形態では、熱交換アレイ４００は、ハウジング４１０の空いた開口内に着脱可能に設置される１つ又は複数のプラグを備える。上記プラグは、１つ又は複数の熱交換ユニット３００が取り外されたハウジング４１０の断熱特性の維持を支援できる。例えば上記プラグは、上記空いた開口を略充填する断熱材料を備える。
【００４６】
いくつかの実施形態では、熱交換アレイ４００は、第１の熱交換アレイ４００ａ及び第２の熱交換アレイ４００ｂを備える。各熱交換アレイは、上側過剰流分配器２４０の堰の近傍に配置できる。例えば図７に示すように、第１の熱交換アレイ４００ａは第１の堰２４５の上方に設置され、及び／又は第２の熱交換アレイ４００ｂは第２の堰２４７の上方に設置される。従って、第１の熱交換アレイ４００ａを用いて、第１の堰２４５を越えて流れる溶融ガラス流の熱プロファイルを制御でき、及び／又は第２の熱交換アレイ４００ｂを用いて、第２の堰２４７を越えて流れる溶融ガラス流の熱プロファイルを制御できる。
【００４７】
いくつかの実施形態では、過剰流分配器２００は、エンクロージャ５１０によって少なくとも部分的に取り囲まれる。エンクロージャ５１０を断熱することによって、過剰流分配器２００を取り囲む環境の温度の維持を支援できる。いくつかの実施形態では、熱交換アレイ４００は、エンクロージャ５１０に設置される。例えばエンクロージャ５１０は開口を備え、熱交換アレイ４００は、上記エンクロージャの上記開口内に受承される。いくつかの実施形態では、ハウジング４１０は、エンクロージャ５１０の完全性を維持するための断熱材料を備える。例えばハウジング本体４１２は、耐火材料を備える。
【００４８】
溶融ガラスは、上記過剰流分配器の上記堰を越えて流れる。例えば図２を参照して本明細書に記載されているように、第２のガラス組成物２４４は、上側過剰流分配器２４０の第１の堰２４５及び／又は第２の堰２４７を越えて流れる。熱交換ユニット３００は、上記堰の近傍に配置される。例えば図６〜７を参照して本明細書に記載されているように、熱交換アレイ４００ａは第１の堰２４５の上方に配置され、及び／又は熱交換アレイ４００ｂは第２の堰２４７の上方に配置される。上記堰を越えて流れる上記溶融ガラス流の幅に亘る熱プロファイル（即ち上記溶融ガラス流の幅に沿った様々な横方向位置の所定の領域の温度）は、制御される。例えば、上記堰（例えば上記堰の上側表面）に接触する上記溶融ガラス流の一部分の熱プロファイルが制御される。いくつかの実施形態では、熱交換アレイ４００の複数の熱交換ユニット３００はそれぞれ、上記堰を越えて流れる上記溶融ガラス流の対応する領域に集束させられる。これらの領域は、上記堰を越えて流れる上記溶融ガラス流の幅に沿って分布している。例えば、上記溶融ガラス流の各領域は、上記堰の対応する領域を越えて流れる。いくつかの実施形態では、複数の熱交換ユニット３００はそれぞれ独立して、上記溶融ガラス流の対応する領域との熱交換を行う。従って、上記溶融ガラス流の幅に沿った異なる複数の領域は、対応する熱交換ユニット３００によって、独立して加熱又は冷却される。このように、上記溶融ガラス流の複数の領域を独立して加熱又は冷却することにより、上記溶融ガラス流の温度を、上記溶融ガラス流の幅に亘って変化させることができる。このようにして、上記堰を越えて流れる上記溶融ガラス流の幅に亘る熱プロファイルは、複数の熱交換ユニット３００を用いて制御される。
【００４９】
熱交換ユニット３００は、例えば放射、対流又はこれらの組み合わせを含む好適な熱交換機構によって、溶融ガラス流との熱交換を行うことができる。いくつかの実施形態では、熱交換ユニット３００は、放射によって上記溶融ガラス流との熱交換を行う。換言すれば、熱交換ユニット３００は、電磁放射の形態でエネルギを放出又は吸収することによって、上記溶融ガラス流との熱交換を行う。図８は、堰を越えて流れる溶融ガラス流のある領域の放射及び対流冷却を比較したモデル化データのグラフである。Ｘ軸上において、０％は、上記堰に最も近接した上記溶融ガラス流の表面であり、１００％は、上記堰から最も離れた上記溶融ガラス流の表面である。曲線６０２は放射冷却を表す。曲線６０４は対流冷却を表す。よって図８は、放射冷却が上記溶融ガラス流を、上記溶融ガラス流の厚さ全体に亘って略均一に冷却する一方で、対流冷却は上記溶融ガラス流を、上記堰から最も遠い表面においてより強く、かつ上記堰に最も近接した表面においてより弱く冷却することを図示している。換言すれば、放射熱伝達は、上記溶融ガラス流の厚さ全体に亘って作用できる。熱部材３３０を放射熱伝達により加熱又は冷却し、上記溶融ガラス流との熱交換を行うことによって、上記溶融ガラス流の対応する領域を加熱又は冷却する。いくつかの実施形態では、熱交換流体がシース３３４内を流れることによって、上記シースの遠位端３３２を加熱又は冷却する。シース３３４は、加熱又は冷却された遠位端３３２と上記溶融ガラス流との間の放射熱伝達によって、上記溶融ガラス流の上記領域との熱交換を行う。いくつかの実施形態では、シース３３４（例えば上記シースの遠位端３３２）は、例えばシリコンカーバイドといった比較的高い放射率を有する材料を含む。このような材料は、シース３３４と上記溶融ガラス流との間の熱伝達を増強できる。
【００５０】
いくつかの実施形態では、遠位端３３２は、上記熱交換流体がシース３３４を出て熱交換ユニット３００から上記溶融ガラス流へと流出するのを防止するよう、本明細書に記載されているような閉鎖遠位端を含む。上記溶融ガラス流が熱交換流体と接触すると（例えば上記溶融ガラス流に空気を吹き付けると）、上記溶融ガラス流に波が生成され得、及び／又は上記溶融ガラス流に破片が導入され得る。従って、（例えば上記熱交換流体が熱交換ユニット３００から上記溶融ガラス流に向かって出るのを防止することによって）上記熱交換流体と上記溶融ガラス流との接触を回避することにより、上記溶融ガラス流の分散の回避を補助できる。更に又はあるいは、熱交換ユニット３００から上記溶融ガラス流に向かって流体が吐出されると、上記溶融ガラス流を取り囲む環境に温度勾配が発生し得る。従って、熱交換ユニット３００から上記溶融ガラス流に向かって流体が吐出されるのを回避することにより、上記領域における熱伝達への集束を補助できる。他の実施形態では、上記熱交換流体は、上記熱交換ユニットから上記溶融ガラス流へと流出する。例えば空気が上記熱交換ユニットから流出し、上記溶融ガラス流に向かって配向されて、上記溶融ガラス流の上記領域を加熱又は冷却する。
【００５１】
上記溶融ガラス流によって形成されるガラスシートの厚さは、上記堰を越えて流れる上記溶融ガラス流の幅に亘る熱プロファイルを制御することによって制御できる。例えば上記溶融ガラス流のある領域は、対応する熱交換ユニット３００によって加熱又は冷却される。上記領域を加熱することにより、上記領域における上記溶融ガラス流の粘度の局所的低下、そして上記領域における、上記堰を越えて流れる溶融ガラスの量の局所的増大が引き起こされる。上記領域における、上記堰を越えて流れる溶融ガラスの量の局所的増大は、上記ガラスシートの対応する領域の厚さの増大を引き起こす。反対に、上記領域を冷却することにより、上記領域における上記溶融ガラス流の粘度の局所的上昇、そして上記領域における、上記堰を越えて流れる溶融ガラスの量の局所的減少が引き起こされる。上記領域における、上記堰を越えて流れる溶融ガラスの量の局所的減少は、上記ガラスシートの対応する領域の厚さの減少を引き起こす。このように、上記ガラスシートの異なる複数の領域の厚さは、対応する熱交換ユニット３００によって独立して制御される。上記堰を越えて流れる上記溶融ガラス流の幅に亘る温度プロファイルを制御することによって、上記ガラスシートの幅に亘る厚さプロファイル（即ち上記溶融ガラス流の幅に沿った様々な横方向位置における複数の領域に対応する、上記ガラスシートの幅に亘る異なる複数の領域の厚さ）を制御できる。このような制御により、上記ガラスシートの幅に亘って略均一な厚さを維持できる。あるいはこのような制御により、上記ガラスシートの幅に亘って、厚さの精密な不均一性を実現できる。例えば、上記ガラスシートの複数の長手方向バンド又は別個の領域を、上記ガラスシートの他の部分よりも相対的に厚く又は薄くすることができる。
【００５２】
いくつかの実施形態では、上記溶融ガラス流の上記領域のうちの１つ又は複数の局所的温度を測定し、熱交換アレイ４００を、測定された局所的温度に応じて調整する。例えば、局所的温度が測定される複数の領域に対応する個々の熱交換ユニット３００は、測定された局所的温度に応じて独立して調整される。熱交換ユニット３００は、例えば（例えば上記シースを通って流れる熱交換流体の流量及び／若しくは温度を調整することによる）シース３３４の温度の調整、集束部材３１０に対する熱部材３３０の位置の調整、上記溶融ガラス流に対する上記熱交換ユニットの位置の調整、又はこれらの組み合わせを含む好適な方法によって、調整できる。このように、上記溶融ガラス流の温度プロファイルは、上記溶融ガラス流の複数の対応する領域の測定された温度に応じて、１つ又は複数の熱交換ユニット３００を独立して調整することによって、動的に制御される。上記局所的温度は、例えばレーザ温度センサ、赤外線温度センサ、熱電対、サーミスタ、抵抗温度検出器又はこれらの組み合わせを含む好適な温度センサを用いて測定できる。
【００５３】
いくつかの実施形態では、上記溶融ガラス流の上記領域に対応する、上記ガラスシートの幅に亘る異なる複数の領域の局所的厚さを監視し、（例えば局所的厚さが測定される上記ガラスシートの上記異なる複数の領域に対応する上記溶融ガラス流の上記領域に対応する個々の熱交換ユニット３００を、独立して調整することによって）測定された局所的厚さに応じて熱交換アレイ４００を調整する。このように、上記ガラスシートの厚さプロファイルは、上記ガラスシートの異なる複数の領域の測定された厚さに応じて１つ又は複数の熱交換ユニット３００を独立して調整することによって、動的に制御される。上記局所的厚さは、例えばレーザ距離センサ、赤外線距離センサ、超音波距離センサ又はこれらの組み合わせを含む好適な距離測定デバイスを用いて測定できる。
【００５４】
いくつかの実施形態では、ガラスシート１００は、本明細書に記載されているような積層ガラスシートを含む。このような実施形態では、様々な層の厚さの均一性は一般に、プロセス安定性及び製品品質に関して有益であると考えられる。例えば、第１のクラッド層１０４及び第２のクラッド層１０６の厚さが略等しいと、有益となり得る。換言すれば、クラッド‐クラッド間の厚さの不一致が小さいと、有益となり得る。更に又はあるいは、第１のクラッド層１０４及び第２のクラッド層１０６の厚さが、ガラスシート１００の幅及び長さに沿って略均一であると、有益となり得る。このような厚さの均一性は、ガラスシート１００が本明細書に記載されているようにＣＴＥの不一致を備える実施形態において、特に有益となり得る。例えば図９は、クラッド‐クラッド間の厚さの不一致の関数として、ＣＴＥの不一致を備えるガラスシート１００のある例示的実施形態の無重力褶曲を予測する、シミュレーション結果のグラフである。上記無重力褶曲は、垂直配向に保持されているときの、平面からの上記ガラスシートの最大偏向を表すことができる。図９に提示されたデータは、クラッド‐クラッド間の厚さの不一致の増大が、これに対応する無重力褶曲の増大を引き起こすことを示す。例えば、わずか０．５μｍのクラッド‐クラッド間の厚さの不一致が、約２ｍｍの無重力褶曲を引き起こし得る。上記過剰流分配器の上記堰を越えて流れる上記溶融ガラス流の温度プロファイルを、本明細書に記載されているように制御することによって、上記クラッド‐クラッド間の厚さの不一致を低減して、上記ガラスシートの無重力褶曲を低減できる。
【００５５】
対向する堰を越えて流れる溶融ガラス流それぞれの温度プロファイルは、互いに独立して制御できる。例えば、第１の堰２４５を越えて流れる溶融ガラス流の温度プロファイルは、第１の熱交換アレイ４００ａによって制御され、第２の堰２４７を越えて流れる溶融ガラス流の温度プロファイルは、第２の熱交換アレイ４００ｂによって制御される。このような制御により、略等しい厚さのクラッド層を有する積層ガラスシートを形成できる。更に又はあるいは、このような制御により、略均一なクラッド及び／又はコア層を有する積層ガラスシートを形成できる。
【００５６】
本明細書では熱交換アレイ４００を、堰を越えて流れる溶融ガラス流の温度プロファイルの制御に関して説明しているが、他の実施形態も本開示に含まれる。例えば他の実施形態では、熱交換アレイをガラスリボン（例えば過剰流分配器のドローラインから離れるように移動するガラスリボン）に隣接して位置決めすることにより、上記ガラスリボンの幅に亘る温度及び／又は厚さプロファイルを制御できる。
【００５７】
本明細書では熱交換アレイ４００を、上側過剰流分配器２４０の堰の近傍に位置決めされるものとして説明しているが、他の実施形態も本開示に含まれる。例えば他の実施形態では、熱交換アレイを下側過剰流分配器の堰の近傍に位置決めできる。このような実施形態のうちのいくつかにおいて、上側過剰流分配器は省略でき、これにより、均一な厚さの単層ガラスシートを形成できる。
【００５８】
本明細書に記載のガラスシートは：例えばＬＣＤ及びＬＥＤディスプレイ、コンピュータモニタ、並びに現金自動預払機（ＡＴＭ）を含む、消費者向け又は市販電子デバイスにおける、カバーガラス又はガラス背面用途；例えば携帯電話、パーソナルメディアプレイヤー及びタブレットコンピュータを含む携帯型電子デバイス用のタッチスクリーン又はタッチセンサ用途；例えば半導体ウェハを含む集積回路用途；光電池用途；建築用ガラス用途；自動車又は車両用ガラス用途；あるいは商業用又は家庭用機器用途を含む、多様な用途のために使用できる。
【００５９】
本発明の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な修正及び変形を行うことができることは、当業者には明らかであろう。従って本発明は、添付の特許請求の範囲及びその均等物以外に照らして制限されることはないものとする。
【００６０】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００６１】
実施形態１
堰を備える過剰流分配器；及び
上記堰の近傍に位置決めされた熱交換ユニットであって、上記熱交換ユニットは、管状集束部材と、上記集束部材の内部空間内に少なくとも部分的に配置された熱部材とを備え、上記集束部材は、上記熱部材の遠位端を越えて、距離ｌｔだけ遠位に延在する、熱交換ユニット
を備える、システム。
【００６２】
実施形態２
上記集束部材の遠位端は、上記熱交換ユニットが上記堰のある領域に集束させられるよう、上記堰から距離ｌだけ離間している、実施形態１に記載のシステム。
【００６３】
実施形態３
上記熱交換ユニットは複数の上記熱交換ユニットを備え、
各上記熱交換ユニットは、上記堰の近傍に位置決めされ、上記堰の複数の領域のうちの対応する１つに集束させられる、実施形態１又は２に記載のシステム。
【００６４】
実施形態４
上記熱交換ユニットは、少なくとも部分的に上記堰の幅に沿って延在する線として配設される、実施形態３に記載のシステム。
【００６５】
実施形態５
ハウジングを更に備え、
上記ハウジングは、上記ハウジングを通って延在する複数の開口を備え、
各上記複数の熱交換ユニットは、上記ハウジングの上記複数の開口のうちの１つの中に受承される、実施形態３又は４に記載のシステム。
【００６６】
実施形態６
上記過剰流分配器は、上側過剰流分配器であり、
上記システムは、上記上側過剰流分配器の下方に位置決めされた下側過剰流分配器を更に備える、実施形態１〜５のいずれか１つに記載のシステム。
【００６７】
実施形態７
溶融ガラス流を、堰を越えて流すステップ；及び
上記堰を越えて流れる上記溶融ガラス流の幅に亘る熱プロファイルを、上記溶融ガラス流の複数の領域それぞれとの熱交換によって制御するステップ
を含む、方法。
【００６８】
実施形態８
上記溶融ガラス流の複数の領域それぞれとの上記熱交換は、複数の熱交換ユニットそれぞれを、上記複数の領域のうちの対応する１つに集束させるステップを含む、実施形態７に記載の方法。
【００６９】
実施形態９
各上記複数の熱交換ユニットは、上記溶融ガラス流と熱交換を行うよう構成された熱部材と、上記対応する領域に上記熱交換を集束させるよう構成された集束部材とを備える、実施形態８に記載の方法。
【００７０】
実施形態１０
上記熱部材の管状シースの内部空間を通して、熱交換流体を流すステップを更に含む、実施形態９に記載の方法。
【００７１】
実施形態１１
上記シースは、上記熱交換流体が上記シースを、上記溶融ガラス流に向かう方向に出るのを防止するために、閉鎖遠位端を備える、実施形態１０に記載の方法。
【００７２】
実施形態１２
上記シースは、上記集束部材の内部空間内に少なくとも部分的に配置され、
上記集束部材は、上記シースの遠位端を越えて、距離ｌｔだけ遠位に延在する、実施形態１０又は１１に記載の方法。
【００７３】
実施形態１３
上記シースの上記内部空間内に少なくとも部分的に配置された上記熱部材の内側チューブを通して、上記熱交換流体を流すステップ；及び
上記内側チューブと上記シースとの間に画定される空間を通して、上記熱交換流体を流すステップ
を更に含む、実施形態１０〜１２のいずれか１つに記載の方法。
【００７４】
実施形態１４
上記集束部材は、上記熱部材の遠位端を越えて、距離ｌｔだけ遠位に延在し、
上記方法は更に、上記距離ｌｔを調整するステップを含む、実施形態９〜１３のいずれか１つに記載の方法。
【００７５】
実施形態１５
各上記複数の熱交換ユニットは、上記溶融ガラス流から距離ｌだけ離間しており、
上記方法は更に、上記距離ｌを調整するステップを含む、実施形態８〜１４のいずれか１つに記載の方法。
【００７６】
実施形態１６
上記溶融ガラス流の上記熱プロファイルを制御する上記ステップは、上記溶融ガラス流の、上記堰に接触した一部分の熱プロファイルを制御するステップを含む、実施形態７〜１５のいずれか１つに記載の方法。
【００７７】
実施形態１７
上記溶融ガラス流の上記一部分は、上記堰の上側表面に接触する、実施形態１６に記載の方法。
【００７８】
実施形態１８
管状集束部材であって、上記管状集束部材は、近位端、上記近位端に対向する開放遠位端、及び上記集束部材内に長手方向に延在する内部空間を備える、管状集束部材；並びに
上記集束部材の内部空間内に少なくとも部分的に配置された、熱部材
を備える、装置であって、
上記集束部材は、上記熱部材を越えて、距離ｌｔだけ遠位に延在する、装置。
【００７９】
実施形態１９
上記熱部材は：
管状シースであって、近位端、閉鎖遠位端、上記シース内に長手方向に延在する内部空間を備える、管状シース；並びに
上記シースの上記内部空間内に少なくとも部分的に配置された、内側チューブであって、上記内側チューブの外径は、上記内側チューブの外側表面と上記シースの内側表面との間に空間が画定されるよう、上記シースの内径未満である、内側チューブ
を備える、実施形態１８に記載の装置。
【００８０】
実施形態２０
上記熱部材は、シリコンカーバイドで構成される、実施形態１８又は１９に記載の装置。
【００８１】
実施形態２１
上記集束部材は更に、断熱層を備える、実施形態１８〜２０のいずれか１つに記載の装置。
【００８２】
実施形態２２
上記集束部材は複数の上記集束部材を備え、
上記熱部材は複数の上記熱部材を備え、
各上記熱部材は、上記複数の集束部材のうちの対応する１つの上記内部空間内に少なくとも部分的に配置される、実施形態１８〜２１のいずれか１つに記載の装置。
【００８３】
実施形態２３
開口を備えるハウジングを更に備え、各上記複数の集束部材は、上記ハウジングの上記開口内に配置される、実施形態２２に記載の装置。
【００８４】
実施形態２４
上記ハウジングの上記開口は、複数の開口で構成され、
各上記集束部材は、上記複数の開口のうちの対応する１つの中に配置される、実施形態２３に記載の装置。
【００８５】
実施形態２５
上記ハウジングの上記開口は、スロットで構成され、
各上記集束部材は、上記スロット内に配置される、実施形態２３に記載の装置。
【符号の説明】
【００８６】
１００    ガラスシート
１０２    コア層
１０４    第１のクラッド層
１０６    第２のクラッド層
２００    過剰流分配器
２２０    下側過剰流分配器
２２２    トラフ
２２４    第１のガラス組成物
２２５    第１の堰
２２６    第１の外側形成表面
２２７    第２の堰
２２８    第２の外側形成表面
２３０    ドローライン
２４０    上側過剰流分配器
２４２    トラフ
２４４    第２のガラス組成物
２４５    第１の堰
２４６    第１の外側形成表面
２４７    第２の堰
２４８    第２の外側形成表面
３００    熱交換ユニット
３１０    集束部材
３１２    近位端
３１４    遠位端
３１６    外壁
３１８    内部空間
３２０    断熱層
３３０    熱部材
３３２    遠位端
３３４    管状シース
３３６    内部空間
３４０    内側チューブ
３４２    内部空間
３５０    標的
４００    熱交換アレイ
４００ａ  第１の熱交換アレイ
４００ｂ  第２の熱交換アレイ
４１０    ハウジング
４１２    ハウジング本体
４１４    第１のプレート
４１６    第２のプレート
５００    ガラスシート形成システム
５１０    エンクロージャ
【図１】
2018519230.tif 000004
【図２】
2018519230.tif 000005
【図３】
2018519230.tif 000006
【図４】
2018519230.tif 000007
【図５】
2018519230.tif 000008
【図６】
2018519230.tif 000009
【図７】
2018519230.tif 000010
【図８】
2018519230.tif 000011
【図９】
2018519230.tif 000012
【国際調査報告】
2018519230.tif 000013
2018519230.tif 000014
2018519230.tif 000015