(57)【要約】約８８０ｍｍ以上の長さ、長さに直交する約６８０ｍｍ以上の幅、及び第１の主面と第２の主面との間に画成される厚さＴを有するガラス物品の記載である。ガラス物品の幅にわたる全厚み変動ＴＴＶは、約４μｍ以下である。ガラス物品の幅にわたり、５ｍｍ単位で移動させた、所定の間隔から得られる最大スライド間隔範囲ＭＳＩＲは、約４μｍ以下である。ガラス物品を製造する方法及びそのための装置の開示でもある。
2020508958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス物品であって、
８８０ｍｍ以上の長さと、
前記長さに直交する６８０ｍｍ以上の幅と、
第１の主面、前記第１の主面に対向する第２の主面、及びその間に画成される厚さＴと、
を有し、
前記ガラス物品の前記幅にわたる全厚み変動ＴＴＶが、４μｍ以下であることを特徴とする物品。
【請求項２】
前記第１及び第２の主面が無研磨であることを特徴とする、請求項１記載のガラス物品。
【請求項３】
前記第１及び第２の主面の平均表面粗さＲａが、０．２５ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項２記載のガラス物品。
【請求項４】
前記ガラス物品の幅わたり、５ｍｍ単位で移動させた、所定の間隔から得られる最大スライド間隔範囲ＭＳＩＲが、４μｍ以下であることを特徴とする、請求項１〜３いずれか１項記載のガラス物品。
【請求項５】
前記所定の間隔が、２５ｍｍ〜７５０ｍｍであることを特徴とする、請求項４記載のガラス物品。
【請求項６】
ガラス物品であって、
８８０ｍｍ以上の長さと、
前記長さに直交する６８０ｍｍ以上の幅と、
第１の主面、前記第１の主面に対向する第２の主面、及びその間に画成される厚さＴと、
を有し、
前記ガラス物品の幅わたり、５ｍｍ単位で移動させた、７５０ｍｍ以下の所定の間隔から得られる最大スライド間隔範囲ＭＳＩＲが、８μｍ以下であることを特徴とする物品。
【請求項７】
前記ＭＳＩＲが、４００ｍｍ以下のスライド間隔に対し、６．５μｍ以下であることを特徴とする、請求項６記載のガラス物品。
【請求項８】
前記第１及び第２の主面が無研磨であることを特徴とする、請求項６又は７記載のガラス物品。
【請求項９】
前記第１及び第２の主面の平均表面粗さＲａが、０．２５ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項８記載のガラス物品。
【請求項１０】
８８０ｍｍ以上の長さと、
前記長さに直交する６８０ｍｍ以上の幅と、
第１の主面、前記第１の主面に対向する第２の主面、及びその間に画成される厚さＴと、
を有し、
前記ガラス物品の前記幅にわたる全厚み変動ＴＴＶが、４μｍ以下であり、前記ガラス物品の幅わたり、５ｍｍ単位で移動させた、所定の間隔から得られる最大スライド間隔範囲ＭＳＩＲが、４μｍ以下であることを特徴とする物品。
【請求項１１】
前記第１及び第２の主面が無研磨であることを特徴とする、請求項１０記載のガラス物品。
【請求項１２】
前記第１及び第２の主面の平均表面粗さＲａが、０．２５ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項１１記載のガラス物品。
【請求項１３】
前記所定の間隔が、２５ｍｍ〜７５０ｍｍであることを特徴とする、請求項１０〜１２いずれか１項記載のガラス物品。
【請求項１４】
ガラス物品を製造する方法であって、
溶融ガラスを成形体のトラフに流すステップであって、前記溶融ガラスが、前記トラフから溢れ出て、前記成形体の底縁部において合流する別々の溶融ガラス流として、前記成形体の対向する成形面に沿って下降する、ステップと、
前記溶融ガラスのリボンを前記底縁部から延伸方向に延伸するステップと、
前記延伸方向に直交する前記ガラスリボンの幅方向に延びる熱板を有する冷却装置を用いて、前記リボンを冷却するステップであって、前記冷却装置が、該装置内に配置された複数の冷却管を更に有し、前記複数の冷却管の各々が、前記熱板に隣接する閉端部を有する第１の管、及び前記第１の管の前記閉端部から離間した開放端部を有し、前記第１の管内に延びる第２の管を有し、前記冷却するステップが、前記複数の冷却管の前記第２の管に冷却流体を流すステップを含み、前記冷却するステップが、各々の冷却管の位置に対応するリボン上に、複数の厚み摂動を形成するステップを更に含み、各々の厚み摂動が、２２５ｍｍ以下の特性幅を有する、ステップと、
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項１５】
前記特性幅が、１７５ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記複数の冷却管の各々が、前記熱板に接触していることを特徴とする、請求項１４又は１５記載の方法。
【請求項１７】
ガラスリボンを製造する装置であって、
成形体であって、溶融ガラス流を受け取るように構成されたトラフ、及び前記成形体の底縁部であって、そこから垂直延伸面に沿ってガラリボンが延伸される、底縁部に沿って接合する収束成形面を有する成形体と、
前記底縁部の下方に配置された冷却装置であって、溶融ガラス流の幅方向に延びる熱板、及び前記冷却装置内に配置された複数の冷却管を有し、前記複数の冷却管の各々が、前記熱板に隣接する閉端部を有する第１の管、及び前記第１の管の前記閉端部に隣接する開放端部を有し、前記第１の管内に延びる第２の管を有する、冷却装置と、
を備えたことを特徴とする装置。
【請求項１８】
前記複数の冷却管の各々の第１の管が、前記熱板に接触していることを特徴とする、請求項１７記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【関連技術の相互参照】
【０００１】
本願は、２０１７年２月２８日出願の米国仮特許出願第６２／４６４，７２２号の米国特許法第１１９条（ｅ）項に基づく優先権を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、概して、ガラス板等のガラス物品を形成する装置に関し、特には、ガラス物品の幅全体にわたる厚み変動を最小限に抑制する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
照明パネル、又は液晶若しくはその他の視覚ディスプレイ等、様々な用途に使用されるガラス板等の光学品質のガラス物品の製造には、通常、溶融ガラスをリボン形態に延伸することが含まれる。このリボンは単一のガラス板に分離されるか、又は場合によって、適切なスプールに長尺で巻設される。ディスプレイ技術の進歩によって、ディスプレイパネルの画素密度、ひいては解像度の向上が続いている。従って、かかるパネルに組み込まれるガラス板に対する要件が増加するものと予想される。例えば、ＴＦＴ堆積プロセスの円滑な進行に必要な厚み偏差限界が更に縮小されると予想される。この課題に対処するためには、リボンが成形体から延伸されるときに、リボン全体に亘り正確な温度場を維持する必要がある。
【発明の概要】
【０００４】
本開示によれば、約８８０ミリメートル以上の長さ、長さに直交する約６８０ミリメートル以上の幅、第１の主面、第１の主面に対向する第２の主面、第１の主面と第２の主面との間に画成される厚さＴを有するガラス物品であって、ガラス物品の幅にわたる全厚み変動ＴＴＶが約４μｍ以下である、ガラス物品が記載されている。
【０００５】
一部の実施形態において、ＴＴＶは約２μｍ以下である。更に別の実施形態において、ＴＴＶは約１μｍ以下である。更に別の実施形態において、ＴＴＶは約０．２５μｍ以下である。様々な実施形態において、第１及び第２の表面は無研磨である。
【０００６】
一部の実施形態において、第１及び第２の主面の平均表面粗さＲａは、約０．２５ｎｍ以下である。
【０００７】
一部の実施形態において、ガラス物品の幅にわたり、５ミリメートル単位で移動させた所定の間隔から得られる、最大スライド間隔範囲ＭＳＩＲが約４μｍ以下である。
【０００８】
一部の実施形態において、所定の間隔は、約２５ｍｍ〜約７５０ｍｍ、例えば、約２５ｍｍ〜約７５ｍｍ等、約２５ｍｍ〜約１００ｍｍである。
【０００９】
一部の実施形態において、幅は約３１００ｍｍ以上である。長さは約３６００ｍｍ以上とすることができる。
【００１０】
一部の実施形態において、ガラスは、モルパーセントで、
ＳｉＯ２       ６０〜８０
Ａｌ２Ｏ３      ５〜２０
Ｂ２Ｏ３       ０〜１０
ＭｇＯ       ０〜２０
ＣａＯ       ０〜２０
ＳｒＯ       ０〜２０
ＢａＯ       ０〜２０
ＺｎＯ       ０〜２０
を含む、実質的にアルカリを含まないガラスであってよい。
【００１１】
一部の実施形態において、ガラスは、モルパーセントで、
ＳｉＯ２       ６４．０〜７１．０
Ａｌ２Ｏ３      ９．０〜１２．０
Ｂ２Ｏ３       ７．０〜１２．０
ＭｇＯ       １．０〜３．０
ＣａＯ       ６．０〜１１．５
ＳｒＯ       ０〜２．０
ＢａＯ       ０〜０．１
を含む、実質的にアルカリを含まないガラスであってよい。ここで、１．００≦Σ[ＲＯ]／[Ａｌ２Ｏ３] ≦１．２５であり、[Ａｌ２Ｏ３]は、モルパーセントのＡｌ２Ｏ３、Σ[ＲＯ]は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯのモルパーセントの合計である。
【００１２】
別の実施形態において、約８８０ミリメートル以上の長さ、長さに直交する約６８０ミリメートル以上の幅、第１の主面、第１の主面に対向する第２の主面、第１の主面と第２の主面との間に画成される厚さＴを有するガラス物品であって、ガラス物品の幅にわたり、５ミリメートル単位で移動させた、約７５０ｍｍ以下のスライド間隔から得られる最大スライド間隔範囲ＭＳＩＲが、約８μｍ以下である、ガラス物品が記載されている。
【００１３】
一部の実施形態において、約４００ｍｍのスライド間隔に対するＭＳＩＲは約６．５μｍ以下である。
【００１４】
一部の実施形態において、約３３０ｍｍのスライド間隔に対するＭＳＩＲは約６μｍ以下である。
【００１５】
更に別の実施形態において、約１５０ｍｍのスライド間隔に対するＭＳＩＲは約４．５μｍ以下である。
【００１６】
別の実施形態において、約１００ｍｍのスライド間隔に対するＭＳＩＲは約４μｍ以下である。
【００１７】
様々な実施形態において、約２５ｍｍのスライド間隔に対するＭＳＩＲは約２μｍ以下である。
【００１８】
一部の実施形態において、第１及び第２の主面は無研磨である。
【００１９】
様々な実施形態において、第１及び第２の主面の平均表面粗さＲａは、約０．２５ｎｍ以下である。
【００２０】
様々な実施形態において、幅は約３１００ｍｍ以上である。一部の実施形態において、長さは約３６００ｍｍ以上である。
【００２１】
更に別の実施形態において、約８８０ミリメートル以上の長さ、長さに直交する約６８０ミリメートル以上の幅、第１の主面、第１の主面に対向する第２の主面、第１の主面と第２の主面との間に画成される厚さＴを有するガラス物品であって、ガラス物品の幅にわたる全厚み変動ＴＴＶが約４μｍ以下、ガラス物品の幅にわたり、５ミリメートル単位で移動させた、所定の間隔から得られる最大スライド間隔範囲ＭＳＩＲが約４μｍ以下である、ガラス物品が記載されている。
【００２２】
一部の実施形態において、ＴＴＶが、約２μｍ以下、例えば、約０．２５μｍ等、約１μｍ以下である。
【００２３】
一部の実施形態において、第１及び第２の主面は無研磨である。一部の実施形態において、無研磨の第１及び第２の主面の平均表面粗さＲａは約０．２５ｎｍ以下である。
【００２４】
一部の実施形態において、所定の間隔は約２５ｍｍ〜約７５０ｍｍである。
【００２５】
一部の実施形態において、所定の間隔は約２５ｍｍ〜約１００ｍｍ、例えば、約２５ｍｍ〜約７５ｍｍである。
【００２６】
更に別の実施形態において、ガラスプラッターブランクであって、第１の主面、第１の主面に対向する第２の主面、及び第１の主面と第２の主面との間に画成される厚さＴを有し、ガラスプラッターブランクの直径にわたる全厚み変動ＴＴＶが、約２μｍ以下、例えば、約１μｍ以下である、プラッターブランクが記載されている。
【００２７】
一部の実施形態において、ガラスプラッターブランクのある直径にわたり、５ｍｍ単位で移動させた、２５ｍｍの間隔から得られる最大スライド間隔範囲ＭＳＩＲが、約２μｍ以下である。
【００２８】
ガラスプラッターブランクの第１及び第２の主面の一方又は両方の平均表面粗さＲａは、約０．５０ｎｍ以下、例えば、約０．２５ｎｍ以下とすることができる。
【００２９】
別の実施形態において、ガラス物品を製造する方法であって、ガラスリボンを成形体から延伸方向に延伸するステップであって、ガラスリボンが、対向する縁部部分、及び対向する縁部部分の間に配置された中央部分を有し、ガラスリボンが、粘性ゾーン及び弾性ゾーンを含む、ステップと、ガラスリボンの粘性ゾーンにおいて、中央部分に、延伸方向に直交するガラスリボンの幅方向に、約２２５ｍｍ以下の特性幅を有する厚み摂動を形成するステップとを備え、粘性ゾーンにおける中央部分の幅にわたり、５ｍｍ単位で移動させた、１００ｍｍのスライド間隔から得られる最大スライド間隔範囲が、約０．００２５ｍｍ以下である方法が記載されている。
【００３０】
一部の実施形態において、特性幅が約１７５ｍｍ以下であり、最大スライド間隔範囲が約０．００２０ｍｍ以下である。
【００３１】
一部の実施形態において、特性幅が約１２５ｍｍ以下であり、最大スライド間隔範囲が約０．００１５ｍｍ以下である。
【００３２】
一部の実施形態において、特性幅が約７５ｍｍ以下であり、最大スライド間隔範囲が約０．０００６ｍｍ以下である。
【００３３】
更に別の実施形態において、特性幅が約６５ｍｍ以下であり、最大スライド間隔範囲が約０．０００３ｍｍ以下である。
【００３４】
様々な実施形態において、ガラスリボンを冷却することによって摂動を形成することができるが、更なる実施形態では、例えば、ガラスリボンに作用する１つ以上のレーザービームを使用して、ガラスリボンを加熱することによって摂動を形成することができる。
【００３５】
一部の実施形態において、成形体の底縁部と厚み摂動の最大厚との距離が、約８．５ｃｍ以下であり、別の実施形態では、成形体の底縁部と厚み摂動の最大厚との距離は約３．６ｃｍ以下とすることができる。
【００３６】
様々な実施形態において、弾性ゾーンにおける、中央部分の延伸方向に直交する幅方向の全厚み変動が約４μｍ、例えば、約１μｍ以下等、約２μｍ以下である。
【００３７】
更に別の実施形態において、ガラス物品を製造する方法であって、溶融ガラスを成形体のトラフに流すステップであって、溶融ガラスが、トラフから溢れ出て、成形体の底縁部において合流する別々の溶融ガラス流として、成形体の対向する成形面に沿って下降する、ステップと、溶融ガラスのリボンを底縁部から延伸方向に延伸するステップと、延伸方向に直交するガラスリボンの幅方向に延びる熱板を有する冷却装置を用いて、リボンを冷却するステップであって、冷却装置が、冷却装置内に配置された複数の冷却管を更に有し、複数の冷却管の各々が、熱板に隣接する閉端部を有する第１の管、及び第１の管の閉端部から離間した開放端部を有し、第１の管内に延びる第２の管を有し、冷却するステップが、複数の冷却管の第２の管に冷却流体を流すステップを含み、冷却するステップが、各々の冷却管の位置に対応するリボン上に、複数の厚み摂動を形成するステップを更に含み、各々の厚み摂動が、約２２５ｍｍ以下の特性幅を有するステップと、を備えた方法が開示されている。
【００３８】
一部の実施形態において、特性幅が、約１７５ｍｍ以下、例えば、約１２５ｍｍ以下、約７５ｍｍ以下、又は約６５ｍｍ以下である。
【００３９】
複数の冷却管の各々は、熱板に接触していてよい。
【００４０】
更に別の実施形態において、ガラスリボンを製造する装置であって、成形体であって、溶融ガラス流を受け取るように構成されたトラフ、及び成形体の底縁部であって、そこから垂直延伸面に沿ってガラリボンが延伸される、底縁部に沿って接合する収束成形面を有する成形体と、冷却装置であって、溶融ガラス流の幅方向に延びる熱板、及び冷却装置内に配置された複数の冷却管を有し、複数の冷却管の各々が、熱板に隣接する閉端部を有する第１の管、及び記第１の管の閉端部に隣接する開放端部を有し、第１の管内に延びる第２の管を有する、冷却装置と、を備えた装置が開示されている。
【００４１】
一部の実施形態において、複数の冷却管の各々の第１の管が、熱板に接触している。
【００４２】
一部の実施形態において、各々の第１の管の長手方向軸が、底縁部から約８．５ｃｍ以下、例えば、約３．６ｃｍ以下の距離において、前記延伸平面と交差している。
【００４３】
延伸面と熱板との距離が、約９ｃｍ以下、例えば、約１．５ｃｍ以下である。
【００４４】
更に別の実施形態において、ガラスリボンを製造する装置であって、成形体であって、溶融ガラス流を受け取るように構成されたトラフ、及び前記成形体の底縁部であって、そこから垂直延伸面に沿ってガラリボンが延伸される、底縁部に沿って接合する収束成形面を有する成形体と、底縁部の下方に配置された冷却装置であって、溶融ガラス流の幅方向に延びる金属板であって、金属板内に形成された複数の通路を有し、複数の通路の各々が、閉鎖遠位端部及び開放近位端部を有する金属板、及び冷却管であって、冷却管の開放遠位端部が、通路の遠位端部に隣接かつ離間するように、開放近位端部を通して延びる冷却管を有する冷却装置と、を備えた装置が記載されている。
【００４５】
一部の実施形態において、延伸面と金属板との距離が、約１０ｃｍ以下、例えば、約３ｃｍ以下等、約５ｃｍ以下である。一部の実施形態において、延伸面と金属板との距離が、約１．５ｃｍ以下であるが、成形体底縁部の下方における冷却装置の位置に基づいて、他の距離も考えられている。
【００４６】
本開示の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。
【００４７】
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形態を示すものであって、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、本開示について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】
【００４８】
【図１】本開示の実施形態によるガラス板の形態を成すガラス物品の斜視図。
【図２】厚み偏差を示す例示的なガラス板及び全厚み変動（ＴＴＶ）の測定を示す端視図。
【図３】厚み偏差を示す例示的なガラス板及び最大スライド間隔範囲（ＭＳＩＲ）の測定を示す端視図。
【図４】本開示の実施形態によるＨＤＤのプラッターブランク
【図５】例示的なガラス製造装置の概略図。
【図６】図５のガラス製造装置の部分概略図。
【図７】本開示の様々な実施形態による図６の装置の部分拡大図。
【図８】本開示の別の実施形態による図６の装置の部分拡大図。
【図９Ａ】図６に示すスライドゲートの実施形態を上から見た断面図。
【図９Ｂ】図６に示すスライドゲートの実施形態を端部から見た断面図。
【図１０】スライドゲートの別の実施形態を上から見た断面図。
【図１１】スライドゲートの別の実施形態を上から見た部分断面図。
【図１２】スライドゲートの更に別の実施形態を上から見た部分断面図。
【図１３】スライドゲートの更に別の実施形態を上から見た部分断面図。
【図１４】能動的に冷却したスライドゲートでモデル化した厚さと比較した、能動的に冷却したスライドゲートを備えていない、図５のガラス製造装置を使用して延伸したリボンの幅にわたる位置を関数とする実際の厚さをプロットした図。
【図１５】図１４の実際の厚さとモデル化した厚さとの差をプロットした図。
【図１６】能動的に冷却したスライドゲートでモデル化した厚さと比較した、能動的に冷却したスライドゲートを備えていない、図５のガラス製造装置を使用して延伸したリボンの幅にわたる位置を関数とする実際の厚さをプロットした図であって、更に測定データとモデル化したデータの各々について、２５ｍｍのスライド間隔に対するΔＴｍａｘを含む図。
【図１７】図１６の測定データ及びモデル化したデータの各々について、１００ｍｍのスライド間隔に対するΔＴｍａｘをプロットした図。
【図１８】３つの異なるスライドゲート位置（リボンからの距離）について、例示的な成形体から延伸されたリボンの下端部（根底部）から下方の距離を関数とするモデル化した厚み摂動振幅をプロットした図。
【図１９】図１８の４つのスライドゲート位置について、例示的な成形体から延伸されたリボンの中心線に対するリボンの幅にわたる距離を関数とするモデル化した厚み変化をプロットした図。
【図２０】図１８の４つのスライドゲート位置のうちの１つについて、例示的な成形体から延伸されたリボンの中心線に対するリボンの幅にわたる距離を関数するモデル化した厚み変化をプロットした図であって、厚み変化に関連する温度変動を更に示す図。
【図２１】図１８の４つのスライドゲート位置のうちの別の１つについて例示的な成形体から引き出されたリボンの中心線に対するリボンの幅にわたる距離を関数するモデル化した厚み変化をプロットした図であって、厚み変化に関連する温度変動を更に示す図。
【図２２】例示的な成形体から延伸されたリボンの厚み摂動のＦＷＨＭ（特性幅）を関数とするモデル化した１００ｍｍのＭＳＩＲをプロットした図。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
添付図面に例を示す、本開示の実施形態を以下詳細に説明する。図面全体を通し、可能な限り、同じ又は同様の部品には同じ参照番号が付してある。しかし、本開示は多くの異なる形態で具現化することができ、本明細書に記載の実施形態に限定されると解釈されるべきものではない。
【００５０】
本明細書において、範囲は「約」１つの値から及び／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、別の実施形態は、１つの特定の値から及び／又は別の特定の値までを含んでいる。同様に、先行詞「約」を使用して値が近似値として示されて場合、特定の値が別の実施形態を形成することが理解されるであろう。更に、各範囲の端点は、別の端点に関連して、及び別の端点とは無関係に有意であることが更に理解されるであろう。
【００５１】
本明細書において、例えば、上方、下方、右、左、前方、後方、上部、下部等の方向を示す用語は、図示のみを参照したものであって、絶対的な方向を暗示することを意図するものではない。
【００５２】
特に断りのない限り、本明細書に記載の方法は、そのステップが特定の順序で実行される必要があること、及びすべての装置が特定の配向を必要とすることを意図するものでは決してない。従って、方法クレームが、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、又は装置クレームが、個々の構成要素に対する順序若しくは向きを実際に列挙していない場合、あるいは、ステップが特定の順序に限定されるべきであること、又は装置の構成要素に対する特定の順序若しくは向きが、特許請求の範囲又は明細書に特に明記されていない場合、如何なる点においても、順序や方向が推測されることを意図したものでは決してない。これはステップの配列、動作フロー、構成要素の順序、又は構成要素の配向に関する論理的事項、文法体系又は句読法から派生した平易な意味、及び明細書に記載の実施形態の番号若しくは種類にも適用される。
【００５３】
本明細書において、単数形の「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈上明らかに別に解釈されない限り、複数の指示対象を含む。従って、例えば、「ある」構成要素と言った場合、文脈上明らかに別に解釈されない限り、２つ以上のかかる構成要素を有する実施形態を含む。
【００５４】
本明細書において、全厚み変動（ＴＴＶ）は、定義された間隔υ、一般的にはガラスシーの全幅にわたるガラス板の最大厚と最小厚との差を意味する。
【００５５】
本明細書において、最大スライド間隔範囲（ＭＳＩＲ）は、複数の定義された区間にわたるガラス基板の最大厚と最小厚との差を意味する。ＭＳＩＲは、ガラス板の所定の寸法にわたって、所定の長さ単位δで、ｎ回移動した目標間隔κであって、各々の繰り返しによって最大厚み差ΔＴｍａｘがもたらされる目標間隔から得られる、複数の最大厚み差のうちの最大厚み差として取得される。各々の目標間隔κｎは、最大厚Ｔｍａｘｎ、最小厚Ｔｍｉｎｎ、及びΔＴｍａｘｎ＝Ｔｍａｘｎ−Ｔｍｉｎｎで定義される最大厚み差を含んでいる。前述のプロセスにより、ｎΔＴｍａｘｎが得られ、ｎΔＴｍａｘｎのうちの最大厚み差が最大スライド間隔範囲ＭＳＩＲである。間隔κが間隔υに等しくなると、ＭＳＩＲはＴＴＶに等しくなることに留意されたい。
【００５６】
本明細書において、曲線の一部の半値全幅（ＦＷＨＭ）は、最大振幅の半分であるｙ軸上の点間で測定された部分の幅であり、同義的に曲線の特性幅と呼ばれている。ＦＷＨＭは、例えば、曲線又は関数上の隆起幅の記述に使用することができる。
【００５７】
ディスプレイの解像度が向上するにつれ、ディスプレイパネルを構成するガラス基板の厚さの均一性に対する要求も高まっている。代表的なＬＣＤディスプレイパネルには、例えば、フォトリソグラフィーによって、薄膜トランジスタＴＦＴのパターンが堆積されたバックプレーンガラス基板を含み、パターンによってバックプレーン基板とそれに封止されたカバー又は封止基板との間の容積に含まれる液晶材料の偏光状態が制御され、ＴＦＴがディスプレイの個々の画素の定義に役立っている。かかる薄膜の堆積プロセスは、フォトリソグラフィープロセスの限られた焦点深度に対応するために平坦な基板に依存している。
【００５８】
別の例において、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）プラッターとして、環状ガラスディスクを使用することができる。ピックアップアームの読み取り及び／又は書き込みヘッドが、プラッター表面からほんの数ナノメートル上方を移動するため、プラッターは非常に平坦でなければならない。これらの環状ガラスディスクは、大きいガラス板から多数に切断することができ、大きいガラス板の主面、又はそこから切断された個々の環状ディスクの研削及び／又は研磨の必要性を排除することができれば、有意な製造コストを実現することができる。従って、厚み変動を抑制したガラス板、及び成形後の表面研削及び／又は研磨を必要とせずに、かかる並外れた平坦性を有する大きいガラス板を製造することができる製造方法が有用であろう。
【００５９】
図１は、ガラス物品、例えば、第１の主面１２、対向する第２の主面１４、並びに第１及び第２の主面に直交し、その間に画成される厚さＴを有するガラス板１０の概略図である。ガラスシート１０は、特定の用途に適した任意の形状であってよいが、特に明記しない限り、説明を簡単にするために、以下、ガラス板１０は、対向する第１の縁部対１６ａ、１６ｂ及び第２の対向する縁部対１６ｃ、１６ｄによって境界された方形を有し、縁部対１６ａ、１６ｂが縁部対１６ｃ、１６ｄと直交しているものと仮定する。従って、本明細書に記載のガラス板は、幅Ｗ及び幅Ｗに直交する長さＬを有することができ、幅及び長さは各々対向する縁部のそれぞれの対と平行で幅と長さの向きは任意に選択することができるが、便宜上、幅Ｗは２次元の短い方として示し、逆に長さＬは２次元の長い方として示す。従って、本明細書に記載のガラス板は、約６８０ｍｍ以上の幅、例えば、約１０００ｍｍ以上、約１３００ｍｍ以上、約１５００ｍｍ以上、約１８７０ｍｍ以上、約２１２０ｍｍ以上、約２３００ｍｍ以上、約２６００ｍｍ以上、又は約３１００ｍｍ以上の幅を有し得る。それぞれの長さは、約８８０ｍｍ以上、約１２００ｍｍ以上、約１５００ｍｍ以上、約１８００ｍｍ以上、約２２００ｍｍ以上、約２３２０ｍｍ以上、約２６００ｍｍ以上、又は約３６００ｍｍ以上であってよい。例えば、本明細書に記載のガラス板は、Ｗ×Ｌで示す寸法で、約６８０ｍｍ×８８０ｍｍ以上、約１０００ｍｍ×１２００ｍｍ以上、約１３００ｍｍ×１５００ｍｍ以上、約１５００ｍｍ×１８００ｍｍ以上、約１８７０ｍｍ×２２００ｍｍ以上、約２１２０ｍｍ×２３２０ｍｍ以上、約２３００ｍｍ×２６００ｍｍ以上、約２６００ｍｍ×３０００ｍｍ以上、又は約３１００ｍｍ×３６００ｍｍ以上を有することができる。
【００６０】
第１及び／又は第２の主面は、約０．５ｎｍ以下、約０．４ｎｍ以下、約０．３ｎｍ以下、約０．２ｎｍ以下、約０．１ｎｍ以下、又は約０．１ｎｍ〜０．６ｎｍの平均粗さＲａを有することができる。一部の実施形態において、第１及び第２の主面１２、１４の延伸したままの状態における表面粗さを約０．２５ｎｍとすることができる。延伸したままの状態とは、例えば、表面の研削又は研磨等の表面処理を施していない、ガラス物品成形時のガラス物品の表面粗さを意味する。表面粗さは、コヒーレンス走査干渉法、共焦点顕微鏡法、又はその他の適切な方法で測定される。
【００６１】
厚さＴは、４ｍｍ以下、約３ｍｍ以下、約２ｍｍ以下、約１．５ｍｍ以下、約１ｍｍ以下、約０．７ｍｍ以下、約０．５ｍｍ以下、又は約０．３ｍｍ以下とすることができる。例えば、一部の実施形態において、厚さＴは、約０．０５ｍｍ〜約０．１ｍｍ等、約０．１ｍｍ以下とすることができる。
【００６２】
本明細書に記載のガラス物品は、約４μｍ以下、例えば、約３μｍ以下、約２μｍ以下、約１μｍ以下、約０．５μｍ以下、又は約０．２５μｍ以下の全厚み変動ＴＴＶを示すことができる。
【００６３】
本明細書に記載のガラス物品は、５ｍｍ単位δでの約２５ｍｍ以下のスライド間隔κに対して約２μｍ以下、５ｍｍ単位δでの約１００ｍｍ以下のスライド間隔κに対して約４μｍ以下、５ｍｍ単位δでの約１５０ｍｍ以下のスライド間隔κに対して約４．５μｍ以下、５ｍｍ単位δでの約３３０ｍｍ以下のスライド間隔κに対して約６μｍ以下、５ｍｍ単位δでの約４００ｍｍ以下のスライド間隔κに対して約６．５μｍ以下、又は５ｍｍ単位δでの約７５０ｍｍ以下のスライド間隔κに対して約８．５μｍ以下の最大スライド間隔範囲を示すことができる。
【００６４】
本明細書に記載のガラス物品は、一部の実施形態において、２つ以上のガラス層を有することができる。例えば、溶融プロセスによって様々なガラス板を成形することができ、従って、ガラス物品の縁部から見える融合線１８（図２、３を参照）を含んでいる。融合線は、製造プロセス中に融合したガラス層間の界面を示している。一部の実施形態において、少なくとも２つのガラス層は同じ化学組成である。しかし、別の実施形態において、層は別の化学組成を有することができる。
【００６５】
ここで、図４の一部の実施形態において、ガラス物品は、ＨＤＤプラッター用のプリフォーム（「ブランク」）等のガラスディスクであってよい。本明細書において、「プラッターブランク」は、その表面であって形成されたままの主面に、磁気媒体が堆積される前のガラスディスクを意味すると解釈されたい。図４に示すように、プラッターブランク２０は、第１の形成されたままの主面２２、第２の形成されたままの主面２４、及びその間に定義される厚さＴを有している。プラッターブランクの縁部を仕上げる（例えば、研削及び／又は研磨する）ことができる。本明細書において、形成されたままという用語は、主面に研削及び／又は研磨が施されていないことを意味する、但し、一部の実施形態では、化学処理、例えば、イオン交換処理を主面に施すことができることを意味する。プラッターブランク２０は、約１００ｍｍ以下、例えば約９８ｍｍ以下、例えば約９６ｍｍ以下の直径Ｄを有することができる、但し、更なる実施形態では、プラッターブランクは、１００ｍｍより大きい直径を有することができる。一部の実施形態において、プラッターブランク２０は、プラッターブランクの外周と同心の中央切り抜き２６を有する環状ディスクであってよい。プラッターブランクの表面粗さＲａは約０．５ｎｍ以下、例えば、約０．２５ｎｍ以下である。プラッターブランクのＴＴＶは、約４μｍ以下、例えば約３μｍ以下、例えば約２μｍ以下、又は約１μｍ以下である。プラッターブランクのＭＳＩＲは、プラッターブランクの主面、例えば、直径Ｄにわたり、５ｍｍ単位で移動させた２５ｍｍの間隔に対して約２μｍ以下である。プラッターブランクは、例えば、本明細書に記載のように、ガラス板から複数のプラッターブランクを切断することによって形成することができる。
【００６６】
一部の実施形態において、本明細書に記載のガラス物品は、高いアニール点と高いヤング率を有する無アルカリガラスを含み、例えば、ＴＦＴの製造中に優れた寸法安定性（即ち、低圧縮性）を示すことができるため、ＴＦＴプロセス中のばらつきが抑制される。高いアニール点を有するガラスは、ガラス製造後の熱処理において、圧縮（収縮）によるパネルの歪みを防止するのに役立つ。加えて、本開示の一部の実施形態は、高いエッチング速度を有することができ、バックプレーンの経済的な薄層化、及び非常に高い液相粘度を可能にするため、比較的低温の成形体における失透の可能性が抑制又は排除される。
【００６７】
一部の実施形態において、ガラスは約７８５℃、７９０℃、７９５℃、又は８００℃を超えるアニール点を有することができる。特定の動作理論に束縛されるものではないが、かかる高いアニーリング点は、緩和率が低く、従って、圧縮量が比較的少ないと考えられている。
【００６８】
一部の実施形態において、例示的なガラスは、約１３４０℃以下、約１３３５℃以下、約１３３０℃以下、約１３２５℃以下、約１３２０℃以下、約１３１５℃以下、約１３１０℃以下、約１３００℃以下、又は約１２９０℃以下の温度において、約３５，０００ポアズの粘度（Ｔ３５ｋ）を有することができる。特定の実施形態において、ガラスは、約１３１０℃以下温度において、約３５，０００ポアズの粘度（Ｔ３５ｋ）を有することができる。別の実施形態において、約３５，０００ポアズの粘度（Ｔ３５ｋ）における、例示的なガラスの温度は、約１３４０℃以下、約１３３５℃以下、約１３３０℃以下、約１３２５℃以下、約１３２０℃以下、約１３１５℃以下、約１３１０℃以下、約１３００℃以下、又は約１２９０℃以下である。様々な実施形態において、ガラスは、約１２７５℃〜約１３４０℃、又は約１２８０℃〜１３１５℃において、Ｔ３５ｋを有することができる。
【００６９】
ガラスの液相温度（Ｔｌｉｑ）は、それ以上では結晶相がガラスと平衡状態で共存することができない温度である。様々な実施形態において、本明細書に記載のガラス板形成に使用されるガラスのＴｌｉｑは、約１１８０℃〜約１２９０℃、又は約１１９０℃〜約１２８０℃である。別の実施形態において、ガラスの液相温度に対応する粘度は、約１５０，０００ポアズ以上である。一部の実施形態において、ガラスの液相温度に対応する粘度は、約１００,０００ポアズ以上、約１７５，０００ポアズ以上、約２００，０００ポアズ以上、約２２５，０００ポアズ以上、又は約２５０，０００ポアズ以上である。
【００７０】
更に別の実施形態において、例示的なガラスは、Ｔ３５ｋ−Ｔｌｉｑ＞０．２５Ｔ３５ｋ−２２５℃とすることができる。これによって、溶融プロセスの成形体において、溶融状態のガラスが失透する傾向が最小限に抑制される。
【００７１】
本明細書に記載のガラスは、約６５０℃以上のひずみ点を有することができる。０〜３００℃の温度範囲にわたる、ガラスの様々な実施形態の熱膨張係数（ＣＴＥ）は、２８×１０−７／℃≦ＣＴＥ≦３４×１０−７／℃の関係を満たすことができる。
【００７２】
１つ以上の実施形態において、ガラスは、酸化物ベースのモルパーセントで、
ＳｉＯ２       ６０〜８０
Ａｌ２Ｏ３      ５〜２０
Ｂ２Ｏ３       ０〜１０
ＭｇＯ       ０〜２０
ＣａＯ       ０〜２０
ＳｒＯ       ０〜２０
ＢａＯ       ０〜２０
ＺｎＯ       ０〜２０
を含む、実質的にアルカリを含まないガラスであってよい。ここで、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯは、それぞれの酸化物成分のモルパーセントを示す。本明細書において「実質的にアルカリを含まないガラス」は、総アルカリ濃度が、約０．１モルパーセント以下のガラスであって、総アルカリ濃度は、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、及びＬｉ２Ｏの濃度の合計である。
【００７３】
１つ以上の実施形態において、ガラスは、酸化物ベースのモルパーセントで、
ＳｉＯ２       ６５〜７５
Ａｌ２Ｏ３      １０〜１５
Ｂ２Ｏ３       ０〜３．５
ＭｇＯ       ０〜７．５
ＣａＯ       ４〜１０
ＳｒＯ       ０〜５
ＢａＯ       １〜５
ＺｎＯ       ０〜５
を含む、実質的にアルカリを含まないガラスであってよい。ここで、１．０≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／Ａｌ２Ｏ３＜２、及び０＜ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋Ｃａ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）＜０．５である。
【００７４】
特定の実施形態において、ガラスは、酸化物ベースのモルパーセントで、
ＳｉＯ２       ６７〜７２
Ａｌ２Ｏ３      １１〜１４
Ｂ２Ｏ３       ０〜３
ＭｇＯ       ３〜６
ＣａＯ       ４〜８
ＳｒＯ       ０〜２
ＢａＯ       ２〜５
ＺｎＯ       ０〜１
を含む、実質的にアルカリを含まないガラスであってよい。ここで、１．０≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／Ａｌ２Ｏ３＜１．６、及び０．２０＜ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋Ｃａ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）＜０．４０である。
【００７５】
一部の実施形態において、ガラスは、酸化物ベースのモルパーセントで、
ＳｉＯ２       ６４．０〜７１．０
Ａｌ２Ｏ３      ９．０〜１２．０
Ｂ２Ｏ３       ７．０〜１２．０
ＭｇＯ       １．０〜３．０
ＣａＯ       ６．０〜１１．５
ＳｒＯ       ０〜２．０
ＢａＯ       ０〜０．１
を含む、実質的にアルカリを含まないガラスであってよい。ここで、１．００≦Σ[ＲＯ]／[Ａｌ２Ｏ３] ≦１．２５であり、[Ａｌ２Ｏ３]はモルパーセントのＡｌ２Ｏ３、Σ[ＲＯ]はＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯのモルパーセントの合計である。
【００７６】
別の実施形態において、ガラスは、酸化物ベースのモルパーセントで、
ＳｉＯ２       ６４．０〜７１．０
Ａｌ２Ｏ３      ９．０〜１２．０
Ｂ２Ｏ３       ７．０〜１２．０
ＭｇＯ       １．０〜３．０
ＣａＯ       ６．０〜１１．５
ＳｒＯ       ０〜１．０
ＢａＯ       ０〜０．１
を含む、実質的にアルカリを含まないガラスであってよい。ここで、Σ[ＲＯ]／[Ａｌ２Ｏ３] ≧１．００であり、[Ａｌ２Ｏ３]はモルパーセントのＡｌ２Ｏ３、Σ[ＲＯ]はＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯのモルパーセントの合計である。
【００７７】
ダウンドローシート延伸プロセス、特にフュージョンプロセスを使用して、本明細書に記載のガラス物品を製造することができる。特定の理論に束縛されるものではないが、フュージョンプロセスは、その後の製造プロセスにおいて使用される前に、ガラス物品の主面の研削及び／又は研磨を必要としないガラス基板を製造することができると考えられている。例えば、最新のガラス基板研磨において、原子間力顕微鏡で測定した、平均表面粗さ（Ｒａ）が約０．５ｎｍを超えるガラス基板をもたらすことができる。フュージョンプロセスによって製造されたガラス物品、例えば、ガラス板は、原子間力顕微鏡で測定した場合、約０．５ｎｍ以下、例えば、約０．２５ｎｍ以下の平均表面粗さを有することができる。勿論、本明細書に記載の実施形態は、スロットドロー、フロート、圧延、及び当業者周知の他のシート成形プロセスを含み、これに限定されない他の成形プロセスに適用可能であるため、添付の特許請求の範囲はフュージョンプロセスに限定されるものではない。
【００７８】
ガラス板を製造するための前述の代替方法と比較して、フュージョンプロセスは、清浄無垢な表面を有する、非常に薄く、非常に平坦、かつ非常に均一な板を製造することができる。スロットドローも、清浄無垢な表面をもたらすことができるが、オリフィス形状の経時変化、オリフィスとガラスの界面での揮発性デブリの蓄積、及び真に平坦なガラス板をもたらすオリフィスの形成に課題があるため、スロットドローガラスの寸法の均一性及び表面品質は、概して、フュージョンドローガラスより劣る。フロートプロセスは非常に大きい均一なシートをもたらすことができるが、一方の表面がフロート浴に接触し、他方の表面がフロート浴からの凝縮物に暴露されるため、表面は実質的に損なわれる。このことは、高性能ディスプレイ用途において使用する前に、フロートガラスを研磨する必要があることを意味する。
【００７９】
ガラス物品のフュージョン成形の前述の利点にもかかわらず、ガラスシートの新たな用途は、最新の製造技術の限界を押し広げ続けている。例えば、視覚ディスプレイ装置の解像度を向上させる傾向によって、ディスプレイを制御する電子部品、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が堆積されるガラス基板に対し、厳しい仕様が要求されている。通常、これ等のＴＦＴ構成要素は、フォトリソグラフィーによって堆積され、ＴＦＴの密度を高めて、ディスプレイの解像度を向上させるためには、フォトイメージング装置の浅い焦点深度に対応するために、非常に平坦なガラスが必要である。
【００８０】
他の技術も非常に平坦なガラス板を必要とし得る。例えば、ＨＤＤプラッターの面密度の増加に対する要求が、ＨＤＤ業界にガラスの採用を推し進めている。実際、ガラスプラッターは、アルミニウムプラッターと比較して少なくとも幾つかの利点を有しているため、最新のＨＤＤ、特にラップトップコンピュータのＨＤＤ用途において、一般的になってきている。ガラスプラッターは、アルミニウムよりも滑らかな表面を有するように構成することができるため、高い面密度及び非常に小さい読み書きヘッドの飛行高さに対応することができる。ガラスは、同等の材料重量に対してより高い剛性を示し、同等の厚さに対してより強いため、ガラスプラッターは、アルミニウムプラッターより薄くすることができ、所与の装置空間に対してより多くのプラッターを収容することができる。加えて、ガラスはアルミニウムのように腐食することはなく、磁気媒体を堆積する前にニッケルメッキを必要とせずに使用することができる。アルミニウムと比較してガラスの熱膨張係数が比較的低いため、熱安定性が向上し、トラックの動きとドライブのサーボ機構に必要な補償量が減少し、熱アシスト磁気記録等の新しい記録技術が推進される。また、プラッターのガラス表面はアルミニウムプラッターの表面より硬いため、ヘッドクラッシュによる損傷を受け難い。
【００８１】
ＨＤＤ用のガラスプラッターの製造は、通常、ガラス板を小さいクーポン（例えば、正方形）に切断し、次いでクーポンから環状ディスクを切断することに依存している。しかし、ディスクドライブの動作中、読み書きヘッドが、プラッターの表面からほんの数ナノメートル上に配置されるため、プラッターは非常に平坦で、厚さが殆んど又は全く変化しないことが必要である。従って、これらの要件を満足しないプラッターは、必要な平坦度を達成するために研削及び／又は研磨する必要がある。しかし、研削及び／又は研磨によって、製造プロセスに工程とコストが追加される。別の製造方法において、溶融ガラス塊が２つのダイス間でプレス成形される。しかし、プレス成形法は、必要な寸法要件を満足することができず、前述のように、次の処理の前にプラッターブランクを研削及び／又は研磨する必要がある。
【００８２】
前述の観点から、厚み変動を最小限に抑制したガラスの平坦な板を製造する能力は、将来の製品要件を満足することができるという保証を与えることができる。これを行うためには、フュージョンダウンドロープロセスにおいて、成形チャンバーに配置された成形体からリボンの形態で延伸され、特に延伸方向に直交する横方向（幅方向）の形状と厚さを制御するための様々な温度制御機器を含む冷却チャンバーを介した、ガラス板の正確な温度制御が必要である。過去において、かかる制御装置及び方法には、リボン又は成形体からリボンが延伸されるとき、成形体上を流れるガラスに冷却剤、即ち、清浄な乾燥空気等のガスを吹き付けることが含まれていた。別の方法には、高熱伝導性材料板の背後かかる管を配置することが含まれていた。いずれの手法もガスが作用した表面から外部に向けたガスの分散であるスプラッシュに悩まされている。第１の例において、溶融ガラス自体に噴射されるガスが、溶融ガラス上で全方向に広がり、それによって、１つ冷却管を隣接する冷却管に近接配置することが制限される。冷却管の間隔が狭過ぎると、１つの冷却管からの飛沫と隣接冷却管からの飛沫が干渉する可能性がある。この干渉によって、概して制御されない冷却領域が、ガス流が作用した点と点との間に設定される可能性がある。加えて、冷却及び／又は成形チャンバー対するガス流の導入によって、チャンバー内の制御環境を混乱させる可能性があって、それによってリボンの幅全体にわたる意図しない温度変動が生じる。かかる温度変動によって、厚み変動、形状変化、及び残留応力が生じる可能性がある。従って、ガスを直接チャンバーに排出するオープンエンドの冷却管を使用する場合、１つの冷却管からのガスが、隣接する冷却管と干渉しないように十分な距離を設ける必要があり、達成可能な厚さ制御が制限される。加えて、冷却剤が溶融ガラスに直接作用するため、液体冷却剤の使用は適さない。気体の熱容量は一般に液体よりも遥かに小さいため、かかるガスを直接作用させるシステムの冷却能力は損なわれる。最後に、壁を通して成形及び／又は冷却チャンバー内に延びる冷却管の並列配置は、チャンバー内への多くの別個のポータルの封止、及び冷却管とチャンバー壁との間の漏れが、チャンバー内の環境破壊に繋がる可能性があるため、かかる封止の保全が必要になる。
【００８３】
第２の例において、冷却管を高熱伝導性板の背後に配置することによって、冷却剤が溶融ガラスに直接作用することが回避される。しかし、かかるシステムは、依然としてスプラッシュの影響を受ける可能性があり、高熱伝導性板上の１つの冷却管によるスプラッシュは、隣接冷却管によるスプラッシュと干渉する可能性があるため、この場合も、高熱伝導性板上に、温度があまり制御されない管間領域が生成される。従って、前述の場合と同様に、冷却管の間隔を狭くすることに制約がある。加えて、冷却管がリボンに面する高熱伝導性板を備えた容器内に含まれている場合でも、容器からチャンバーにガスが漏れる危険がある。
【００８４】
図５に示すのは、本開示の実施形態による、例示的なフュージョンダウンドローガラス製造装置３０である。一部の実施形態において、ガラス製造装置３０は、溶融容器３４を有することができるガラス溶融炉３２を備えることができる。溶融容器３４の他に、ガラス溶融炉３２は、必要に応じ、原料を加熱して原料を溶融ガラスに変換するように構成された加熱要素（例えば、燃焼バーナー及び／又は電極）等の１つ以上の構成要素を更に有することができる。例えば、溶融容器３４は、電気的に昇温される溶融容器であってよく、燃焼バーナーと直接加熱の両方によって、エネルギーが原料に加えられ、電流が原料を通して流れ、ジュール加熱によってエネルギーが原料に追加される。
【００８５】
別の実施形態において、ガラス溶融炉３２は、溶融容器からの熱損失を低減する熱管理装置（例えば、断熱要素）を有することができる。更に別の実施形態において、ガラス溶融炉３２は、原料をガラス融液に融解するのを促進する電子装置及び／又は電気機械装置を有することができる。更に、ガラス溶融炉３２は、支持構造体（例えば、支持シャーシ、支持部材等）又は他の構成要素を有することができる。
【００８６】
ガラス溶融容器３４は、一般に、耐火性セラミック材料、例えば、アルミナ又はジルコニアを含む、耐火性セラミック材料等の耐火性材料で形成される、但し、耐火性セラミック材料は、代替として又は任意の組み合わせで使用される、イットリウム（イットリア、イットリア安定化ジルコニア、リン酸イットリウム）、ジルコン（ＺｒＳｉＯ４）、又はアルミナジルコニアシリカ、あるいは酸化クロムを含むことができる。一部の実施例において、ガラス溶融容器３４を耐火性セラミック煉瓦で構成することができる。
【００８７】
一部の実施例において、例えば、不定長のガラスリボンである、ガラス物品を製造するように構成されたガラス製造装置の構成要素として、溶融炉３２を組み込むことができるが、更なる実施形態では、ガラス製造装置は、ガラス棒、ガラス管、ガラス覆い（例えば、照明装置用のガラス覆い、例えば電球）及びガラスレンズ等を含み、これに限定されない他のガラス物品を形成するように構成することができ、また他の多くのガラス物品についても考えられている。一部の実施例において、スロットドロー装置、フロート浴装置、ダウンドロー装置（例えば、フュージョンダウンドロー装置）、アップドロー装置、プレス装置、圧延装置、管引き装置、又は本開示から利益を得ると思われる任意の他のガラス製造装置を備えたガラス製造装置の構成要素として、溶融炉を組み込むことができる。例として、図５）は、その後、個別のガラス板に処理又はスプールに巻設されるガラスリボンを溶融延伸する、フュージョンダウンドローガラス製造装置３０の構成要素としてのガラス溶融炉３２の概略図である。
【００８８】
ガラス製造装置３０（例えば、フュージョンダウンドロー装置３０）は、必要に応じ、ガラス溶融容器３４の上流に配置された上流ガラス製造装置３６を備えることができる。一部の実施例において、上流ガラス製造装置３６の一部又は全部をガラス溶融炉３２の一部として組み込むことができる。
【００８９】
図５の実施形態に示すように、上流ガラス製造装置３６は、原材料貯蔵槽３８、原材料送出装置４０、及び原材料送出装置に接続されたモーター４２を有することができる。貯蔵槽３８は、矢印４６で示すように、１つ以上の送出ポートを介し、ガラス溶融炉３２の溶融容器３４に送出することができる、大量の原料４４を貯蔵するように構成することができる。原料４４は、通常、１つ以上のガラス形成金属酸化物及び１つ以上の改質剤を含んでいる。一部の実施例において、原材料送出装置４０によって、貯蔵槽３８から溶融容器３４に所定量の原材料４４が送出されるように、モーター４２によって原材料送出装置４０に動力を与えることができる。更なる実施例において、溶融ガラスの流動方向に関し、溶融容器３４の下流で感知された溶融ガラスのレベルに基づいて、モーター４２が原料送出装置４０に動力を与え、制御された速度で原材料４４を導入することができる。その後、溶融容器３４内の原材料４４を加熱して溶融ガラス４８を形成することができる。通常、最初の溶融ステップにおいて、原材料は、粒子として、例えば様々な「砂」を含むものとして溶融容器に加えられる。原材料には、前の溶融及び／又は成形作業のくずガラス（即ち、カレット）も含み得る。通常、燃焼バーナーを使用して、燃焼プロセスが開始される。電気的に昇温される溶融プロセスにおいて、原材料の電気抵抗が十分に低下した（例えば、原材料の液化の開始時）後、原材料と接触して配置された電極間に電位が発生し、原材料を通して電流が確立され、電気昇温が開始され、原材料は、この時点において通常、溶融状態に入るか又は溶融状態になっている。
【００９０】
ガラス製造装置３０は、必要に応じ、溶融ガラス４８の流動方向に関し、ガラス溶融炉３２の下流に配置された下流ガラス製造装置５０を備えることができる。一部の実施例において、下流ガラス製造装置５０の一部をガラス溶融炉３２の一部として組み込むことができる。しかし、一部の実施例において、以下で説明する第１の接続導管５２、又は下流ガラス製造装置５０の他の部分を、ガラス溶融炉３２の一部として組み込むことができる。第１の接続導管５２を含む下流ガラス製造装置の要素は貴金属で形成することができる。適切な貴金属には、白金、イリジウム、ロジウム、オスミウム、ルテニウム、及びパラジウムから成る金属群から選択される白金族金属、又はこれ等の合金が含まれる。例えば、ガラス製造装置の下流の構成要素は、約７０質量％〜約９０質量％の白金及び約１０質量％〜約３０質量％のロジウムを含む、白金−ロジウム合金で形成することができる。しかし、他の適切な金属には、モリブデン、レニウム、タンタル、チタン、タングステン、及びこれ等の合金が含まれる。
【００９１】
下流ガラス製造装置５０は、溶融容器３４の下流に位置し、前述の第１の接続導管５２を介して溶融容器３４に連結された清澄容器５４等の第１の調整（即ち、処理）容器を含むことができる。一部の実施例において、第１の接続導管５２を介し、溶融ガラス４８を溶融容器３４から清澄容器５４に重力供給することができる。例えば、重力によって、第１の接続導管５２の内部経路を介し、溶融ガラス３４を溶融容器３４から清澄容器５４に排出することができる。しかし、溶融容器３４下流、例えば、溶融容器３４と清澄容器５４との間に、他の調整容器を配置することができることを理解されたい。一部の実施形態において、溶融容器と清澄容器との間に調整容器を使用することができ、一次溶融容器からの溶融ガラスが、二次容器で更に加熱されて溶融プロセスが継続されるか、又は清澄容器に入る前に、一次溶融容器内の溶融ガラスの温度より低い温度に冷却される。
【００９２】
清澄容器５４内において、様々な技術によって、溶融ガラス４８から気泡を除去することができる。例えば、原材料４４は、加熱されると化学還元反応が生じ、酸素を放出する酸化スズ等の多価化合物（即ち、清澄剤）を含むことができる。他の適切な清澄剤は、ヒ素、アンチモン、鉄、及びセリウムを含み、これに限定されるものではないが、前述のように、一部の用途において、ヒ素及びアンチモンの使用は、環境上の理由から推奨されない。清澄容器５４は、溶融容器の温度よりも高い温度に加熱され、それによって清澄剤が加熱される。融液に含まれている１つ以上の清澄剤の温度誘起化学還元によって生成された酸素泡は、清澄容器内の溶融ガラスを通して上昇し、溶融容器内で生成された溶融ガラス内のガスが、清澄剤によって生成された酸素泡内に融合又は拡散することができる。浮力が増加した拡大気泡は、清澄容器内の溶融ガラスの自由表面まで上昇し、その後清澄容器から排出される。酸素泡は、溶融ガラスを通して上昇するとき、更に、清澄容器内の溶融ガラスの機械的混合を誘発することができる。
【００９３】
下流ガラス製造装置５０は、清澄容器５４から下流に流動する溶融ガラスを混合するための混合装置５６等の別の調整容器を更に有することができる。混合装置５６を使用して、均質なガラス融液組成をもたらすことができ、それによって、清澄容器を出る清澄溶融ガラス内に存在し得る化学的又は熱的不均一性を抑制することができる。図示のように、第２の接続導管５８を介し、清澄容器５４を混合装置５６に連結することができる。一部の実施形態において、第２の接続導管５８を介し、溶融ガラス４８を清澄容器５４から混合装置５６に重力供給することができる。例えば、重力によって、第２の接続導管５８の内部経路を介し、溶融ガラス３４を清澄容器５４から混合装置５６に排出することができる。溶融ガラスの流動方向に関し、混合装置５６が、清澄容器５４の下流に示されているが、別の実施形態において、混合装置５６を清澄容器５４の上流に配置することができる。一部の実施形態において、下流ガラス製造装置５０は、例えば、清澄容器５４の上流の混合装置及び清澄容器５４の下流の混合装置等、複数の混合装置を有することができる。これ等の複数の混合装置は、同じ構造のもの、又は互いに異なる構造のものでもよい。一部の実施形態において、１つ以上の容器及び／又は導管が、内部に配置された静的混合羽根を有し、溶融材料の混合及びその後の均質化を促進することができる。
【００９４】
下流ガラス製造装置５０は、混合装置５６の下流に配置することができる送出容器６０等の別の調整容器を更に有することができる。送出容器６０は、溶融ガラス４８を調整して下流の成形装置に送出することができる。例えば、送出容器６０は、アキュムレーター及び／又は流量調整器として機能し、出口導管６４を介し、成形体６２に対する溶融ガラス４８の一貫した流量を調整及び送出することができる。図示のように、第３の接続導管６６を介し、混合装置５６を送出容器６０に連結することができる。一部の実施例において、第３の接続導管６６を介し、溶融ガラス４８を混合容器５６から送出装置６０に重力供給することができる。例えば、重力によって、第３の接続導管６６の内部経路を介し、溶融ガラス４８を混合容器５６から送出容器６０に排出することができる。
【００９５】
下流ガラス製造装置５０は、入口導管７０を有する前述の成形体６２を含む成形装置６８を更に有することができる。出口導管６４は、溶融ガラス４８を送出容器６０から成形装置６８の入口導管７０に送出するように配置することができる。フュージョンダウンドローガラス製造装置の成形体６２は、成形体の上面に配置されたトラフ７２、及び成形体の底縁部（根底部）７６に沿って延伸方向に収束する収束成形面７４（一方のみを示す）を有することができる。送出容器６０、出口導管６４、及び入口導管７０を介して成形体のトラフに送出された溶融ガラスは、トラフの壁から溢れ出て、別々の溶融ガラス流として、収束成形面７４に沿って降下する。別々の溶融ガラス流は、根底部の下方かつ根底部に沿って接合し、溶融ガラスの単一ガラスリボン７８が生成される。重力及び様々なローラー８４等によって、ガラスリボンに張力をかけて、延伸平面８２（図６参照）に沿って根底部７６から延伸方向８０延伸され、溶融ガラスが冷え材料の粘度が上昇するにつれ、ガラスリボンの寸法が制御される。従って、ガラスリボン７８は、粘弾性転移を経て、ガラスリボン７８に安定した寸法特性を与える機械的特性を得ることができる。一部の実施形態において、ガラスリボン７８は、ガラスリボンの弾性領域内におけるガラス分離装置（図示せず）によって、個々のガラスシート１０に分離することができるが、別の実施形態では、ガラスリボンをスプールに巻設し、更なる処理備えて保存することができる。加えて、ビーズと呼ばれる厚くなった縁部は、オンラインでガラスリボン７８から又はガラスリボン７８から分離後の個々のガラスシート１０から除去することができる。
【００９６】
ガラスリボン７８及びその後のガラス板１０が、２つの別々の溶融ガラス流の融合によって形成されるため、ガラスシート１０は、別々の層間に、ガラス板の縁部から見える界面を含んでいる。界面は、ガラス板の縁部に沿った線（融合線）１８として見える。更に、ガラス板の２つの層が、溶融ガラスの供給源が単一であるため、同じ化学組成を有している。しかし、不図示の別の実施形態において、複数の成形体を使用することができ、第２の成形体から延伸されるリボンが３つ以上の層を含むように、第１の成形体からの溶融ガラスが、第１の成形体の下方に位置する第２の成形体のトラフ内の溶融ガラス上に流れる。即ち、第１の成形体に供給される溶融ガラスは、第２の成形体を流れる溶融ガラスと同じ化学組成である必要はない。従って、３つ以上のガラス層と２つ以上の融合線（２つ以上の界面）を含むガラスシートを製造することができる。
【００９７】
図６〜８において、成形体６２が成形チャンバー９０内に配置され、成形体６２及びそこから延伸されるガラスリボン周囲の制御環境が維持される。例えば、図７及び８に示すように、成形チャンバー９０は、第１の内側成形チャンバー９２を有することができる。内側成形チャンバー９２は、外側成形チャンバー９４内に、外側成形チャンバー９４から離間して更に収容されている。加熱要素９６を、内側成形チャンバーと外側成形チャンバーとの間の空間に配置することができ、溶融ガラスが成形に適した粘度になるように、溶融ガラス４８の温度、従って、粘度の制御に使用される。下部冷却チャンバー９８は、ガラスリボンが根底部７６から延伸されるとき、ガラスリボン７８の周囲にチャネルを形成し、ガラスリボンが、設定された寸法で粘性液体から弾性固体に遷移する際のガラスリボンの制御環境の確立を支援する。従って、成形装置６８は、例えば、リボンの幅方向に、延伸平面８２に対し平行に延びる一対の冷却ドア１００として構成された冷却装置を更に有することができる。冷却ドア１００は、これもリボンの幅方向に、延伸平面８２に対し平行に延びる、リボンに面するパネル１０２を有している。リボンに面するパネル１０２は、１１００℃以上等、内側チャンバー９２内の高温に耐え得る高熱伝導材料で形成することができる。適切な例示的な材料は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）である。冷却ドア１００は、複数の冷却管１０６が配置された空洞１０４を備え、冷却管１０６は、冷却ガスの供給源（図示せず）と流体連通している。冷却管１０６は、リボンに面するパネル１０２の内面に隣接かつ離間配置された開口端部を有している。冷却ガス１０８が、冷却管に誘導され、冷却管からリボンに面するパネルの内面に向かって流れ、それによってリボンに面するパネルが冷却される。リボンに面する冷却されたパネル１０２は、ガラスリボン７８に隣接するヒートシンクを形成しリボンの冷却に役立つ。各々の冷却管１０６に対する冷却ガス１０５の流れを個別に制御することができ、リボンの温度制御を局所的に行うことができる。図６及び７に示すように、リボンに面するパネル１０２は、通常、端面が収束成形面７４に略平行になるように傾斜し、それによって収束成形面上を流れるガラスに対する冷却ドアの効果が最大化される。矢印１１０で示すように、冷却ドア１００は、延伸平面８２に直交する方向に移動可能である。しかし、端面の傾斜の向きが増加すると、溶融ガラスが成形体から滴り落ちてリボンに面するパネル１０２の外面に接触して覆う可能性が高くなり、リボンに面するパネルの熱伝導率を低下させることによって、ガラスリボン７８の温度と粘度の制御が妨げられるため、冷却ドアが溶融ガラスの流れの近傍に移動する能力が制限されることに留意されたい。従って、冷却ドア１００は、通常、成形面の直接的な垂直範囲の外側に配置される。
【００９８】
成形装置６８は、ガラスリボン７８の両側に配置されたスライドゲート１１２を更に有することができる。一部の実施形態において、例えば、図６及び７の実施形態において、スライドゲート１１２は、冷却ドア１００の下に配置されている。しかし、別の実施形態では、図８に示すように、スライドゲート１１２を冷却ドア１００の上に配置することができる。更に別の実施形態では、冷却ドアの上と下の両方にスライドドアを配置することができる。矢印１１４で示すように、スライドゲート１１２は、延伸平面８２に直交する方向に移動可能である。
【００９９】
図９Ａ及び９Ｂは、例示的なスライドゲート１１２の上断面及び側断面をそれぞれ示す図である。スライドゲート１１２は、上壁１２０、下壁１２２、及びリボンに面するパネル（熱板）１２４を有している。スライドゲート１１２は、熱板１２４がガラスリボン７８に隣接するように配置されている。熱板１２４とガラスリボン７８の隣接主面との距離は「ｄ」と定義される。熱板１２４は、ＳｉＣ等の高熱伝導率材料で形成される。熱板１２４は、例えば、収束成形面７４の角度に近い角度で傾斜しているか、又は熱板１２４は垂直で実質的に延伸平面８２に平行であってよい。スライドゲート１１２は、上壁１２０と下壁１２２を接続する後壁１２６、及び端壁１２８、１３０を更に有することができる。
【０１００】
スライドゲート１１２は、スライドゲート内に配置された複数の冷却管１３２更に有している。複数の冷却管の各々１３２は、外側管１３４及び内側管１３６を有している。一部の実施形態において、外側管１３４及び内側管１３６は、冷却管の長手方向軸に直交する断面が円形であるが、別に実施形態では、外側管及び内側管のいずれか一方又は両方が、矩形、楕円形、又は他の任意の適切な幾何学形状等、別の断面形状を有することができる。一部の実施形態において、内側管１３６は、冷却管の中心長手方向軸を中心に、外側管１３４と同心円であってよい。複数の外側管の各々の外側管１３４は、熱板１２４の内面に近接して配置された閉鎖遠位端部１３８有している。一部の実施形態において、遠位端部１３８が熱板１２４に接触している。複数の内側管の各々の内側管１３６は、外側管１３４の閉鎖遠位端１３８に近接する開放遠位端部１４０を有している。内側管１３６に供給された冷却流体１４２が、開放遠位端部１４０を通して排出され、外側管１３４の閉鎖遠位端部１３８に衝突する。開放遠位端部１４０から放出された冷却流体は、次に、外側管１３４と内側管１３６との間の空間を通して逆に流れることによって、冷却流体が冷却管から排出されるか、又は熱交換器（図示せず）内等で冷却され、冷却管に再び戻される。冷却流体１４２は、不活性ガス等の気体、更には空気、又は液体、例えば、水であってよい。
【０１０１】
冷却ガスを直接リボンに排出する冷却装置と異なり、冷却管１３２を通して循環する内部冷却流体流は、隣接する冷却管の冷却流体と相互作用しないため、冷却管のサイズが許す限り、冷却管１３２の間隔を密にすることができる。更に、冷却管を通した冷却流体の流量は、必要かつ可能な限り高くすることができる。加えて、スライドゲート内にある間、冷却流体を完全に冷却管内に収容することによって、冷却流体流がリボンを含む冷却チャンバー９８内に入るのが防止される。比較すると、冷却管１０６から冷却ドア１００に入る冷却ガスは、冷却チャンバーに漏れ、冷却チャンバー内の熱環境を乱す可能性があるため、リボン７８の幅全体又は長さ全体にわたって制御されない温度変動が生じ、リボンの冷却時にリボンに残留応力が形成される可能性がある。一部の実施形態において、冷却管１３２内で使用される冷却流体１４２は、冷却チャンバーに注入される危険性のない、例えば、水であってよい。気体よりも熱容量が大きい液体を使用することによって、冷却管の冷却能力を高めることができる。
【０１０２】
一部の実施形態において、スライドゲート１１２は、高温に耐える金属で形成された中実板を備えることができ、金属板には、ドリルで穴を開ける等によって、通路が形成されている。各々の通路は外側管１３４として機能し、各々の通路の壁は「管」の内径を画成している。各々の通路には内側管１３６配置することができ、前述の方法で、冷却流体が通路に注入される。一部の実施形態において、各々の通路（例えば、外側管）の中心長手方向軸と隣接通路の長手方向軸との間隔は、約１ｃｍ〜約１．５ｃｍとすることができる。
【０１０３】
スライドゲート１１２は、様々な形状を有することができる。例えば、別の例示的なスライドゲート１１２を図１０に示す。図１０の実施形態において、スライドゲートの端部１５０は、延伸平面８２に対し窪んでいる。図１１の実施形態において、スライドゲート１１２の端部１５０が、スライドゲート端部のスライドゲート前縁部が、延伸平面８２から離間する方向に後方に傾斜するように、延伸平面８２に対し傾斜している。更に別の実施形態において、スライドゲートは、複数の個別の構成要素を有することができる。例えば、図１２の実施形態において、例示的なスライドゲート２１２は、冷却管１３２を有する中央部分２１４、及び中央部分２１４の端部の近傍に配置された端部分２１６ａ、２１６ｂを有している。端部分２１６ａ、２１６ｂは、延伸平面８２に平行な前縁部、又は図１３に示すように、端部分２１６ａ、２１６ｂは、延伸平面８２から離間する方向に後方に傾斜した傾斜前縁部を有することができる。端部分２１６ａ、２１６ｂは、端部分及び中央部分をガラスリボン７８から異なる距離に配置できるように、個別及び独立して移動可能とすることができる。
【０１０４】
図１４は、３．３ｍｍ厚の溶融ガラスリボン対する、ガラスリボン７８の横縁部から１０５ｍｍの位置に配置された、単一の冷却管の効果を示す測定データのプロット図である。リボンの幅は約２２ｃｍであった。外側管の直径は約１．３ｃｍであった。内側管の直径は約１ｃｍであった。冷却管の内部空気流は１時間あたり標準の４０立方フィート（約１．１３立方メートル）であった。リボンの表面から約１．３ｃｍの位置に管を配置した。曲線３００は冷却管がない場合の厚さを示し、曲線３０２は冷却管がある場合の厚さを示している。曲線は、冷却管付近の厚さの大幅な変化を示している。図１５は、図１４の曲線間の差を示すプロットであり、曲線３０４は差を示し、曲線３０６は曲線３０４のガウス近似を示している。結果として生じた厚さの変化は、約１５０マイクロメートル、つまり公称３．３ｍｍ厚の約３．３％であることを示している。加えて、ガウス曲線３０６の半値全幅（ＦＷＨＭ）値は約６５ｍｍである。
【０１０５】
図１６はフュージョンドローガラスリボンの厚さの均一性をどのように改善することができるかを示すプロット図である。曲線３０８は、従来の融合プロセスの実際の厚さのデータを示している。データは、リボンの横縁部からの距離に対してプロットしたものである。曲線３１０は、冷却ドアの上に配置された一対のスライドゲート１１２を実装した後の、ガラスリボン７８の幅にわたる位置を関数とするモデル化したデータを示している。線３１２及び３１４はビーズの縁部を示し、２つのビーズ部分間のリボンの部分は、商業的に価値のあるリボンの「品質領域」である。データは、能動的に冷却されるスライドゲートの実装後、品質領域の厚み変動が、能動的に冷却されるスライドゲートなしの約０．００１８ｍｍのＴＴＶから、スライドゲートありの約０．０００７ｍｍに低下したことを示している。加えて、曲線３１６は、リボンの幅にわたり、５ｍｍ単位で移動させた２５ｍｍのスライド間隔に対するΔＴｍａｘを示し、曲線３１８は、能動的に冷却されるスライドゲートの存在下における、モデル化したリボンの幅にわたって、５ｍｍ単位で移動させた２５ｍｍのスライド間隔に対するΔＴｍａｘを示している。図示のように、スライドゲートなしの実際のリボンの品質領域にもたらされるＭＳＩＲは、約０．００１５ｍｍのＭＳＩＲであるのに対し、冷却ドアの上にスライドゲートが存在するモデル化したリボンのＭＳＩＲは約０．０００５ｍｍである。
【０１０６】
図１７は、ガラスリボンの幅にわたり、５ｍｍ単位で移動させた１００ｍｍのスライド間隔を使用し、リボンの横縁部からの位置の関数としてプロットしたΔＴｍａｘを示す図である。線３２０及び３２２は品質領域の境界を示している。曲線３２４は、スライドゲートなしのリボン上で測定された実際のデータのΔＴｍａｘを示し、曲線３２６は、能動的に冷却されるスライドゲートを備えたモデル化したデータを示している。データは、スライドゲートなしの約０．００２８５ｍｍのＭＳＩＲと、能動的に冷却されるスライドゲートありの約０．０００２５ｍｍのＭＳＩＲを示している。
【０１０７】
図１８は、延伸平面から様々な距離かつ延伸平面に対し垂直、及び根底部７６の下方の様々な距離（水平軸を横断してプロット）において、流動するガラスリボンに対し平行に配置した、モデル化した１．３ｃｍ角の「コールドスポット」を使用した研究結果を示すである。コールドスポットは、例えば、閉鎖冷却管１３２の端部であってよく、本例では冷却管は正方形の断面を有している。縦軸は厚み変化の振幅を示している。図１８において、曲線３２８はコールドスポット（冷却管の端部）とリボンとの距離が１．３ｃｍを示し、曲線３３０はコールドスポットとリボンとの距離ｄが３．８ｃｍを示し、曲線３３２はコールドスポットとリボンとの距離が６．４ｃｍを示し、曲線３３４はコールドスポットとリボンとの距離が８．９ｃｍを示している。データは、低温表面とリボンの流動表面との距離が最小かつ根底部の線に近い程、厚さがより大きい影響を受けることを示している。
【０１０８】
図１９は、成形体の根底部から３．６ｃｍ下方の位置で、リボンの表面から様々な距離において、延伸平面に対し垂直に、流動するガラスリボンに対して平行に配置した、モデル化した１．３ｃｍ角の「コールドスポット」を使用した、４つの異なる温度（粘度）摂動に対する、リボンの中心線からメートル単位で示す位置を関数とする厚み変化を示す図である。コールドスポットが、ガラス表面から１．３ｃｍ離間したとき（曲線３３６）の一次厚み摂動のＦＷＨＭは約４０ｍｍである。曲線３３８は、ガラス表面からの距離が３．８ｃｍの位置におけるコールドスポットを示し、曲線３４０は、ガラス表面からの距離が６．４ｃｍの位置におけるコールドスポットを示し、曲線３４２は、ガラス表面からの距離が８．９ｃｍの位置におけるコールドスポットを示している。コールドスポットが、ガラス表面から８．９ｃｍの位置にあるとき、ＦＷＨＭは約１６０ｍｍである。図示のように、概して、ＦＷＨＭは、コールドスポットからガラス表面までの距離に直線的に関連している。
【０１０９】
図２０及び２１は、図１９に見られるプロファイルの変化（１．３ｃｍ及び８．９ｃｍの場合）が、同じ場所における温度場の変化によってどのように生じるかを示している。図２０は、図１９の１．３ｃｍの場合を示し、図２１は、図１９の８．９ｃｍの場合を示している。両方の図において、曲線ΔＴｈｉｃｋは、厚みの変化曲線を示し、曲線ΔＴｅｐｍは、温度の変化曲線を示している。横軸はリボンの中心線からの距離を示している。データは、厚さプロファイルの変化の大きさが、ガラスの表面の温度変化の大きさに直線的に関連していることを示し、両方のＦＷＨＭが、ほぼ同じになることを示している。質量保存により、厚さプロファイルの場合、ゼロ線周囲の積分面積はゼロになる。更に、データは、ガラス表面の温度変化が、リボンの厚み変化に関連していることを示している。
【０１１０】
図２２は、単一の制御点による厚み摂動の特性幅（ＦＷＨＭ）が６５ｍｍから２２０ｍｍの範囲で変化する、別のモデル化の結果を示す図である。本例では、リボンの幅にわたり、５ｍｍ単位で移動させた１００ｍｍのスライド間隔に関し、データは、ＭＳＩＲを低減する能力は、ガラスリボンの水平方向の幅に沿って分布する、個々の制御点のＦＷＨＭの強力な関数であることを示している。プロットは、例えば、０．０００２５のＭＳＩＲを達成するためには、ＦＷＨＭが約６５ｍｍの厚み摂動を生じさせる必要があることを示している。ＦＷＨＭが増加するにつれ、ＭＳＩＲも増加する。概して、次に、１００ｍｍのスライド間隔、例えば５ｍｍ単位で移動させた間隔に関し、約０．００２４以下のＭＳＩＲを取得するためには、約２１５ｍｍ以下の厚み摂動を誘導する必要がある。１００ｍｍのスライド間隔、例えば５ｍｍ単位で移動させた間隔に関し、約０．００２０以下のＭＳＩＲを取得するためには、約１６５ｍｍ以下の厚み摂動を誘導する。１００ｍｍのスライド間隔、例えば５ｍｍ単位で移動させた間隔に関し、約０．００１４以下のＭＳＩＲを取得するためには、約１２０ｍｍ以下の厚み摂動を誘導する。１００ｍｍのスライド間隔、例えば５ｍｍ単位で移動させた間隔に関し、約０．０００５５以下のＭＳＩＲを取得するためには、約６０ｍｍ以下の厚み摂動を誘導する。厚み摂動を誘導する方法は、図２２の結果とは無関係であることに留意されたい。
【０１１１】
本開示の精神及び範囲から逸脱することなく、本開示の実施形態に対して様々な改良及び変更が可能であることは、当業者には明らかであろう。従って、かかる改良及び変形が、添付の特許請求の範囲及びその均等物に属することを条件に、本開示は、かかる改良及び変形を包含するものである。
【０１１２】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【０１１３】
実施形態１
ガラス物品であって、
約８８０ｍｍ以上の長さと、
前記長さに直交する約６８０ｍｍ以上の幅と、
第１の主面、前記第１の主面に対向する第２の主面、及び前記第１の主面と第２の主面と間に画成される厚さＴと、
を有し、
前記ガラス物品の前記幅にわたる全厚み変動ＴＴＶが約４μｍ以下である物品。
【０１１４】
実施形態２
前記ＴＴＶが、約２μｍ以下である、実施形態１記載のガラス物品。
【０１１５】
実施形態３
前記ＴＴＶが、約１μｍ以下である、実施形態１記載のガラス物品。
【０１１６】
実施形態４
前記ＴＴＶが、約０．２５μｍ以下である、実施形態１記載のガラス物品。
【０１１７】
実施形態５
前記第１及び第２の主面が無研磨である、実施形態１記載のガラス物品。
【０１１８】
実施形態６
前記第１及び第２の主面の平均表面粗さＲａが、約０．２５ｎｍ以下である、実施形態５記載のガラス物品。
【０１１９】
実施形態７
前記ガラス物品の幅わたり、５ｍｍ単位で移動させた所定の間隔から得られる最大スライド間隔範囲ＭＳＩＲが、約４μｍ以下である、実施形態１記載のガラス物品。
【０１２０】
実施形態８
前記所定の間隔が、約２５ｍｍ〜約７５０ｍｍである、実施形態７記載のガラス物品。
【０１２１】
実施形態９
前記所定の間隔が、約２５ｍｍ〜約１００ｍｍである、実施形態８記載のガラス物品。
【０１２２】
実施形態１０
前記所定の間隔が、約２５ｍｍ〜約７５ｍｍである、実施形態８記載のガラス物品。
【０１２３】
実施形態１１
前記幅が、約３１００ｍｍ以上である、実施形態１記載のガラス物品。
【０１２４】
実施形態１２
前記長さが、約３６００ｍｍ以上である、実施形態１１記載のガラス物品。
【０１２５】
実施形態１３
前記ガラスが、モルパーセントで、
ＳｉＯ２       ６０〜８０
Ａｌ２Ｏ３      ５〜２０
Ｂ２Ｏ３       ０〜１０
ＭｇＯ       ０〜２０
ＣａＯ       ０〜２０
ＳｒＯ       ０〜２０
ＢａＯ       ０〜２０
ＺｎＯ       ０〜２０
を含む、実質的にアルカリを含まないガラスである、実施形態１記載のガラス物品。
【０１２６】
実施形態１４
前記ガラスが、モルパーセントで、
ＳｉＯ２       ６４．０〜７１．０
Ａｌ２Ｏ３      ９．０〜１２．０
Ｂ２Ｏ３       ７．０〜１２．０
ＭｇＯ       １．０〜３．０
ＣａＯ       ６．０〜１１．５
ＳｒＯ       ０〜２．０
ＢａＯ       ０〜０．１
を含み、１．００≦Σ[ＲＯ]／[Ａｌ２Ｏ３] ≦１．２５であり、[Ａｌ２Ｏ３]は、モルパーセントのＡｌ２Ｏ３、Σ[ＲＯ]は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯのモルパーセントの合計である、実質的にアルカリを含まないガラスである、実施形態１記載のガラス物品。
【０１２７】
実施形態１５
ガラス物品であって、
約８８０ｍｍ以上の長さと、
前記長さに直交する約６８０ｍｍ以上の幅と、
第１の主面、前記第１の主面に対向する第２の主面、及びその間に画成される厚さＴと、
を有し、
前記ガラス物品の幅わたり、５ｍｍ単位で移動させた、約７５０ｍｍ以下の所定の間隔から得られる最大スライド間隔範囲ＭＳＩＲが、約８μｍ以下である物品。
【０１２８】
実施形態１６
前記ＭＳＩＲが、約４００ｍｍ以下のスライド間隔に対し、約６．５μｍ以下である、実施形態１５記載のガラス物品。
【０１２９】
実施形態１７
前記ＭＳＩＲが、約３３０ｍｍ以下のスライド間隔に対し、約６μｍ以下である、実施形態１５記載のガラス物品。
【０１３０】
実施形態１８
前記ＭＳＩＲが、約１５０ｍｍ以下のスライド間隔に対し、約４．５μｍ以下である、実施形態１５記載のガラス物品。
【０１３１】
実施形態１９
前記ＭＳＩＲが、約１００ｍｍ以下のスライド間隔に対し、約４μｍ以下である、実施形態１５記載のガラス物品。
【０１３２】
実施形態２０
前記ＭＳＩＲが、約２５ｍｍ以下のスライド間隔に対し、約２μｍ以下である、実施形態１５記載のガラス物品。
【０１３３】
実施形態２１
前記第１及び第２の主面が無研磨である、実施形態１５記載のガラス物品。
【０１３４】
実施形態２２
前記第１及び第２の主面の平均表面粗さＲａが、約０．２５ｎｍ以下である、実施形態２１記載のガラス物品。
【０１３５】
実施形態２３
前記幅が、約３１００ｍｍ以上である、実施形態１５記載のガラス物品。
【０１３６】
実施形態２４
前記長さが、約３６００ｍｍ以上である、実施形態２３記載のガラス物品。
【０１３７】
実施形態２５
ガラス物品であって、
約８８０ｍｍ以上の長さと、
前記長さに直交する約６８０ｍｍ以上の幅と、
第１の主面、前記第１の主面に対向する第２の主面、及びその間に画成される厚さＴと、
を有し、
前記ガラス物品の前記幅にわたる全厚み変動ＴＴＶが、約４μｍ以下であり、前記ガラス物品の幅わたり、５ｍｍ単位で移動させた、所定の間隔から得られる最大スライド間隔範囲ＭＳＩＲが、約４μｍ以下である物品。
【０１３８】
実施形態２６
前記ＴＴＶが、約２μｍ以下である、実施形態２５記載のガラス物品。
【０１３９】
実施形態２７
前記ＴＴＶが、約１μｍ以下である、実施形態２５記載のガラス物品。
【０１４０】
実施形態２８
前記ＴＴＶが、約０．２５μｍ以下である、実施形態２５記載のガラス物品。
【０１４１】
実施形態２９
前記第１及び第２の主面が無研磨である、実施形態２５記載のガラス物品。
【０１４２】
実施形態３０
前記第１及び第２の主面の平均表面粗さＲａが、約０．２５ｎｍ以下である、実施形態２９記載のガラス物品。
【０１４３】
実施形態３１
前記所定の間隔が、約２５ｍｍ〜約７５０ｍｍである、実施形態２５記載のガラス物品。
【０１４４】
実施形態３２
前記所定の間隔が、約２５ｍｍ〜約１００ｍｍである、実施形態２５記載のガラス物品。
【０１４５】
実施形態３３
前記所定の間隔が、約２５ｍｍ〜約７５ｍｍである、実施形態２５記載のガラス物品。
【０１４６】
実施形態３４
ガラスプラッターブランクであって、
第１の主面、前記第１の主面に対向する第２の主面、及びその間に画成される厚さＴを有し、
前記ガラスプラッターブランクの直径にわたる全厚み変動ＴＴＶが、約２μｍ以下であるプラッターブランク。
【０１４７】
実施形態３５
前記ＴＴＶが、約１μｍ以下である、実施形態３４記載のガラスプラッターブランク。
【０１４８】
実施形態３６
前記ガラスプラッターブランクの直径にわたり、５ｍｍ単位で移動させた、２５ｍｍの間隔から得られる最大スライド間隔範囲ＭＳＩＲが、約２μｍ以下である、実施形態３４記載のガラスプラッターブランク。
【０１４９】
実施形態３７
前記第１及び第２の主面の一方又は両方の平均表面粗さＲａが、約０．５０ｎｍ以下である、実施形態３４記載のガラスプラッターブランク。
【０１５０】
実施形態３８
前記Ｒａが、約０．２５ｎｍ以下である、実施形態３７記載のガラスプラッターブランク。
【０１５１】
実施形態３９
ガラス物品を製造する方法であって、
ガラスリボンを成形体から延伸方向に延伸するステップであって、前記ガラスリボンが、対向する縁部部分、及び前記対向する縁部部分の間に配置された中央部分を有し、前記ガラスリボンが、粘性ゾーン及び弾性ゾーンを含む、ステップと、
前記ガラスリボンの前記粘性ゾーンにおいて、前記中央部分に、前記延伸方向に直交する前記ガラスリボンの幅方向に、約２２５ｍｍ以下の特性幅を有する厚み摂動を形成するステップと、
を備え、
前記粘性ゾーンにおける前記中央部分の幅にわたり、５ｍｍ単位で移動させた、１００ｍｍのスライド間隔から得られる最大スライド間隔範囲が、約０．００２５ｍｍ以下である方法。
【０１５２】
実施形態４０
前記特性幅が、約１７５ｍｍ以下であり、前記最大スライド間隔範囲が、約０．００２０ｍｍ以下である、実施形態３９記載の方法。
【０１５３】
実施形態４１
前記特性幅が、約１２５ｍｍ以下であり、前記最大スライド間隔範囲が、約０．００１５ｍｍ以下である、実施形態４０記載の方法。
【０１５４】
実施形態４２
前記特性幅が、約７５ｍｍ以下であり、前記最大スライド間隔範囲が、約０．０００６ｍｍ以下である、実施形態４１記載の方法。
【０１５５】
実施形態４３
前記特性幅が、約６５ｍｍ以下であり、前記最大スライド間隔範囲が、約０．０００３ｍｍ以下である、実施形態４２記載の方法。
【０１５６】
実施形態４４
前記摂動が、前記ガラスリボンを冷却することによって形成される、実施形態３９記載の方法。
【０１５７】
実施形態４５
前記摂動が、前記ガラスリボンを加熱することによって形成される、実施形態３９記載の方法。
【０１５８】
実施形態４６
前記成形体の底縁部と前記厚み摂動の最大厚との距離が、約８．５ｃｍ以下である、実施形態３９記載の方法。
【０１５９】
実施形態４７
前記成形体の前記底縁部と前記厚み摂動の最大厚との距離が、約３．６ｃｍ以下である、実施形態４６記載の方法。
【０１６０】
実施形態４８
前記弾性ゾーンにおける、前記中央部分の前記延伸方向に直交する幅方向の全厚み変動が、約４μｍ以下である、実施形態３９記載の方法。
【０１６１】
実施形態４９
前記全厚み変動が、約２μｍ以下である、実施形態４８記載の方法。
【０１６２】
実施形態５０
前記全厚み変動が、約１μｍ以下である、実施形態４９記載の方法。
【０１６３】
実施形態５１
ガラス物品を製造する方法であって、
溶融ガラスを成形体のトラフに流すステップであって、前記溶融ガラスが、前記トラフから溢れ出て、前記成形体の底縁部において合流する別々の溶融ガラス流として、前記成形体の対向する成形面に沿って下降する、ステップと、
前記溶融ガラスのリボンを前記底縁部から延伸方向に延伸するステップと、
前記延伸方向に直交する前記ガラスリボンの幅方向に延びる熱板を有する冷却装置を用いて、前記リボンを冷却するステップであって、前記冷却装置が、該装置内に配置された複数の冷却管を更に有し、前記複数の冷却管の各々が、前記熱板に隣接する閉端部を有する第１の管、及び前記第１の管の前記閉端部から離間した開放端部を有し、前記第１の管内に延びる第２の管を有し、前記冷却するステップが、前記複数の冷却管の前記第２の管に冷却流体を流すステップを含み、前記冷却するステップが、各々の冷却管の位置に対応するリボン上に、複数の厚み摂動を形成するステップを更に含み、各々の厚み摂動が、約２２５ｍｍ以下の特性幅を有する、ステップと、
を備えた方法。
【０１６４】
実施形態５２
前記特性幅が、約１７５ｍｍ以下である、実施形態５１記載の方法。
【０１６５】
実施形態５３
前記特性幅が、約１２５ｍｍ以下である、実施形態５２記載の方法。
【０１６６】
実施形態５４
前記特性幅が、約７５ｍｍ以下である、実施形態５３記載の方法。
【０１６７】
実施形態５５
前記特性幅が、約６５ｍｍ以下である、実施形態５４記載の方法。
【０１６８】
実施形態５６
前記複数の冷却管の各々が、前記熱板に接触している、実施形態５１記載の方法。
【０１６９】
実施形態５７
ガラスリボンを製造する装置であって、
成形体であって、溶融ガラス流を受け取るように構成されたトラフ、及び前記成形体の底縁部であって、そこから垂直延伸面に沿ってガラリボンが延伸される、底縁部に沿って接合する収束成形面を有する成形体と、
前記底縁部の下方に配置された冷却装置であって、溶融ガラス流の幅方向に延びる熱板、及び前記冷却装置内に配置された複数の冷却管を有し、前記複数の冷却管の各々が、前記熱板に隣接する閉端部を有する第１の管、及び前記第１の管の前記閉端部に隣接する開放端部を有し、前記第１の管内に延びる第２の管を有する、冷却装置と、
を備えた装置。
【０１７０】
実施形態５８
前記複数の冷却管の各々の第１の管が、前記熱板に接触している、実施形態５７記載の装置。
【０１７１】
実施形態５９
前記各々の第１の管の長手方向軸が、前記底縁部から約８．５ｃｍ以下の距離において前記延伸平面と交差する、実施形態５７記載の装置。
【０１７２】
実施形態６０
前記交差点と前記底縁部との距離が、約３．６ｃｍ以下である、実施形態５９記載の装置。
【０１７３】
実施形態６１
前記延伸面と前記熱板との距離が、約９ｃｍ以下である、実施形態５９記載の装置。
【０１７４】
実施形態６２
前記延伸面と前記熱板との距離が、約１．５ｃｍ以下である、実施形態６１記載の装置。
【０１７５】
実施形態６３
ガラスリボンを製造する装置であって、
成形体であって、溶融ガラス流を受け取るように構成されたトラフ、及び前記成形体の底縁部であって、そこから垂直延伸面に沿ってガラリボンが延伸される、底縁部に沿って接合する収束成形面を有する成形体と、
前記底縁部の下方に配置された冷却装置であって、前記溶融ガラス流の幅方向に延びる金属板であって、該板内に形成された複数の通路を有し、前記複数の通路の各々が、閉鎖遠位端部及び開放近位端部を有する金属板、及び冷却管であって、該管の開放遠位端部が、前記通路の前記遠位端部に隣接かつ離間するように、前記開放近位端部を通して延びる冷却管を有する、冷却装置と、
を備えた装置。
【０１７６】
実施形態６４
前記延伸面と前記金属板との距離が、約１．５ｃｍ以下である、実施形態６３記載の装置。
【符号の説明】
【０１７７】
１０  ガラス板
１２、１４  主面
１８  融合線
３０  ガラス製造装置
３２  ガラス溶融炉
３４  溶融容器
５４  清澄容器
５０  下流ガラス製造装置
５６  混合装置
６０  送出容器
６２  成形体
６８  成形装置
７２  トラフ
７４  収束成形面
７６  底縁部（根底部）
７８  ガラスリボン
８２  延伸平面
９０  成形チャンバー
９６  加熱要素
９８  冷却チャンバー
１００  冷却ドア
１０２  パネル
１１２  スライドゲート
１２４  パネル（熱板）
１３２  冷却管
１４２  冷却流体
【図１】
2020508958.tif 000003
【図２】
2020508958.tif 000004
【図３】
2020508958.tif 000005
【図４】
2020508958.tif 000006
【図５】
2020508958.tif 000007
【図６】
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【図７】
2020508958.tif 000009
【図８】
2020508958.tif 000010
【図９Ａ】
2020508958.tif 000011
【図９Ｂ】
2020508958.tif 000012
【図１０】
2020508958.tif 000013
【図１１】
2020508958.tif 000014
【図１２】
2020508958.tif 000015
【図１３】
2020508958.tif 000016
【図１４】
2020508958.tif 000017
【図１５】
2020508958.tif 000018
【図１６】
2020508958.tif 000019
【図１７】
2020508958.tif 000020
【図１８】
2020508958.tif 000021
【図１９】
2020508958.tif 000022
【図２０】
2020508958.tif 000023
【図２１】
2020508958.tif 000024
【図２２】
2020508958.tif 000025
【国際調査報告】
2020508958.tif 000026
2020508958.tif 000027
2020508958.tif 000028
2020508958.tif 000029
2020508958.tif 000030
2020508958.tif 000031
2020508958.tif 000032