特許 5956890 ガラスリボンを製造するための装置および方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5956890

(24)【登録日】2016年6月24日

(45)【発行日】2016年7月27日

(54)【発明の名称】ガラスリボンを製造するための装置および方法

(51)【国際特許分類】

   C03B 17/06 20060101AFI20160714BHJP

   C03B 25/12 20060101ALI20160714BHJP

   G05B 13/02 20060101ALI20160714BHJP

【ＦＩ】

   C03B17/06

   C03B25/12

   G05B13/02 N

【請求項の数】8

【外国語出願】

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-212077(P2012-212077)

(22)【出願日】2012年9月26日

(65)【公開番号】特開2013-71888(P2013-71888A)

(43)【公開日】2013年4月22日

【審査請求日】2015年7月22日

(31)【優先権主張番号】13/246,113

(32)【優先日】2011年9月27日

(33)【優先権主張国】US

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】397068274

【氏名又は名称】コーニング インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100073184

【弁理士】

【氏名又は名称】柳田 征史

(74)【代理人】

【識別番号】100090468

【弁理士】

【氏名又は名称】佐久間 剛

(72)【発明者】

【氏名】ジェフリー ハワード アーレンス

(72)【発明者】

【氏名】テリー ジェイ オット

【審査官】 吉川 潤

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２７６０８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５０４２７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５１１５８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−３３９２０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−０１７１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−１３２６２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０３１４３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２６５１６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５２０６７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０３Ｂ １７／００ − １７／０６

Ｃ０３Ｂ ２５／０４ − ２５／１２

Ｇ０５Ｂ １３／００ − １３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガラスリボンを製造するための製造装置において、
溶融ガラスを、前記装置の延伸面に沿って延伸方向にガラスリボンへと延伸するように構成された延伸装置、
前記延伸方向に沿って配された粘性区域、前記延伸方向に沿って前記粘性区域に隣接して配された、前記ガラスリボンが粘性状態から所望の断面プロファイルを有する弾性状態へと固化する固化区域、前記延伸方向に沿って前記固化区域に隣接して配された、前記ガラスリボンの前記断面プロファイルが固定される弾性区域、ならびに、前記ガラスリボンの上流部分から切断することにより個別のガラス板を形成する切断区域、
前記延伸方向に対して横断する向きに延在する少なくとも１つの温度調節軸に沿ってそれぞれの横位置に配置された複数の温度調節要素を含む温度調節装置であって、前記少なくとも１つの温度調節軸が、前記粘性区域、前記固化区域ならびに前記弾性区域のうちの１つ以上の区域に配されており、前記温度調節要素が、前記ガラスリボンの幅に沿って該ガラスリボンの横断温度プロファイルを調節するように構成されている温度調節装置、
前記弾性区域内に配された前記ガラスリボンの幅に沿って延在する第１の応力検出軸に沿って、ならびに必要に応じて前記切断区域内に配された第２の応力検出軸に沿って、それぞれの横位置で該ガラスリボンの応力特徴を測定するように構成された応力センサ装置、および
前記応力センサ装置により少なくとも周期的に測定される、前記第１の応力検出軸に沿った応力特徴、ならびに必要に応じて前記第２の応力検出軸に沿った応力特徴を、縦方向に平均して得られる、各横位置での平均応力特徴を応力特徴情報として、該応力特徴情報に基づいて前記温度調節要素の動作を独立して調節することによって、前記ガラスリボンの少なくとも周期的な熱応力補償のために構成された制御装置、
を備えた製造装置。

【請求項2】

前記制御装置が、前記応力センサ装置から連続的に得られる応力特徴情報に基づいて前記温度調節要素の動作を独立して調節することによって、前記ガラスリボンの連続的な熱応力補償のために構成されていることを特徴とする請求項１記載の製造装置。

【請求項3】

前記製造装置に関連するパラメータの条件を検出するように構成されたパラメータセンサをさらに備え、該パラメータセンサによって所定の条件が検出された場合、前記制御装置が熱応力補償を防ぐように構成されていることを特徴とする請求項１記載の製造装置。

【請求項4】

前記応力センサ装置が、前記ガラスリボンの幅に沿って延在するように構成された少なくとも１つの応力検出軸に沿ったそれぞれの位置に配置された複数のセンサ要素を含むことを特徴とする請求項１記載の製造装置。

【請求項5】

前記複数のセンサ要素の各々は、前記複数の温度調節要素の対応する温度調節要素の横位置に対応する前記応力検出軸に沿ったそれぞれの位置で、前記ガラスリボンの応力特徴を測定するように構成されていることを特徴とする請求項４記載の製造装置。

【請求項6】

前記制御装置が、電力調節とガラス板の応力特徴への対応する影響との間の関係を列挙するデータベースをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の製造装置。

【請求項7】

前記データベースは、前記電力調節と、前記温度調節要素の動作を調節した後に前記応力センサ装置から得られた前記応力特徴情報に基づく前記ガラス板の応力特徴への前記対応する影響との間の前記関係を、適合させるように構成されていることを特徴とする請求項６記載の製造装置。

【請求項8】

前記制御装置が、ファジー理論制御器を含んでいることを特徴とする請求項１記載の製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、広く、ガラスリボンを製造するための装置および方法に関し、より詳しくは、複数の温度調節要素を使用してガラスリボンを製造するための装置および方法に関する。

【背景技術】

【0002】

延伸装置でガラスリボンを延伸することが公知である。ガラスリボンは、続いて分割されて、幅広い用途に使用される複数のガラス板が製造される。このガラスリボンは、粘性状態で延伸され、やがて、応力特徴などの最終的な特徴がガラス板に永久的に固定される弾性状態に冷却されることが公知である。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

以下は、発明を実施するための形態に記載されるいくつかの例示の態様を基本的に理解するために、本開示の単純化された要約を提示する。

【0004】

ある例示の態様において、ガラスリボンを製造するための製造装置は、溶融ガラスを、この装置の延伸面に沿って延伸方向にガラスリボンへと延伸するように構成された延伸装置を備えている。この製造装置はさらに、延伸方向に対して横断する向きに延在する少なくとも１つの温度調節軸に沿ってそれぞれの横位置に配置された複数の温度調節要素を含む温度調節装置を含む。温度調節要素は、ガラスリボンの幅に沿ってガラスリボンの横断温度プロファイルを調節するように構成されている。この製造装置はさらに、ガラスリボンの幅に沿ってそれぞれの位置でガラスリボンの応力特徴を測定するように構成された応力センサ装置を含む。この製造装置はさらに、応力センサ装置から少なくとも周期的に得られる応力特徴情報に基づいて温度調節要素の動作を独立して調節することによって、ガラスリボンの少なくとも周期的な熱応力補償のために構成された制御装置を含む。

【0005】

別の例示の態様において、ガラスリボンを製造する方法は、溶融ガラスを延伸方向に粘性区域へと延伸して、延伸方向に延在する対向する縁を含むガラスリボンを形成する工程を有してなる。対向する縁は、延伸方向に対して横断する向きのガラスリボンの幅に沿って間隔が置かれている。この方法はさらに、溶融ガラスを粘性区域から、粘性区域の下流にある固化区域へと延伸する工程を含む。このガラスリボンは、粘性状態から弾性状態へと固化する。この方法はさらに、ガラスリボンを、固化区域の下流の弾性区域に延伸する工程を含む。この方法はさらにまた、ガラスリボンの幅に沿ってそれぞれの横位置でガラスリボンの応力特徴を少なくとも周期的に検出する工程を含む。この方法はさらに、粘性区域、固化区域および弾性区域の少なくとも１つにおいてガラスリボンの幅に沿って配置された複数の温度調節要素の動作を独立して調節することによって、ガラスリボンの横断温度プロファイルを少なくとも周期的に変化させる工程を含む。これらの温度調節要素は、応力特徴を検出する工程中に得られる応力特徴情報に基づいて独立して調節される。

【0006】

さらに別の例示の態様において、ガラスリボンを製造する方法は、溶融ガラスを延伸方向に粘性区域へと延伸して、延伸方向に延在する対向する縁を含むガラスリボンを形成する工程を有してなる。対向する縁は、延伸方向に対して横断する向きのガラスリボンの幅に沿って間隔が置かれている。この方法はさらに、溶融ガラスを粘性区域から、粘性区域の下流にある固化区域へと延伸する工程を含み、固化区域でガラスリボンは粘性状態から弾性状態へと固化する。この方法はさらに、ガラスリボンを、固化区域の下流の弾性区域に延伸する工程を含む。この方法はまた、ガラスリボンにおいて機械的誘発した応力に関連するパラメータを測定する工程を含む。この方法はさらに、測定されたパラメータが、そのパラメータに関連する動作範囲内にある場合だけ、ガラスリボンの横断温度プロファイルを変化させる工程を含む。この温度プロファイルは、粘性区域、固化区域および弾性区域の少なくとも１つにおいてガラスリボンの幅に沿って配置された複数の温度調節要素の動作を独立して調節することによって、変化させることができる。これらの温度調節要素は、ガラスリボンの幅に沿ったそれぞれの横位置でガラスリボンを検出することによって得られる応力特徴情報に基づいて独立して調節される。

【図面の簡単な説明】

【0007】

本開示のこれらと他の特徴、態様および利点は、以下の発明を実施するための形態を添付の図面を参照して読んだときによりよく理解される。

【図1】本開示の態様によるガラスリボンを製造するための例示の装置の説明図

【図2】図１の線２−２に沿った装置の成形槽の断面斜視図

【図3】図１の成形槽から延伸されているガラスリボンの説明図

【図4】本開示の態様によるガラスリボンを製造するための例示のプロセス工程の流れ図

【発明を実施するための形態】

【0008】

ここで、本開示の例示の実施の形態が示されている添付の図面を参照して、以下に方法をより詳しく説明する。できる限り、同じまたは同様の部品を称するために、図面に亘り、同じ参照番号が使用されている。しかしながら、本開示は、多くの異なる形態で実施してもよく、ここに述べられた実施の形態に制限されるものと解釈すべきではない。

【0009】

後でガラス板に加工されるガラスリボンを製造する装置を提供できる。図１は、フュージョンドロー装置１０１を示しているが、さらに別の実施例における開示の態様に、アップドロー、スロットドローまたは他のガラス成形技法を使用してもよい。そのようなフュージョンドロープロセス技法により、本開示は、複数の温度調節要素の動作を独立して調節することによって、ガラスリボンの、連続的などの少なくとも周期的な熱応力補償を提供する。例えば、複数の温度調節要素への電力(power)の調節は、以下により詳しく論じるように、ガラスリボンが弾性区域に入るときに、応力プロファイルがリボンに固定される前の、ガラスリボン内の応力の制御に役立ち得る。それゆえ、本開示の加工技法によって、横断応力プロファイルの微調節を行って、応力の集中および／または結果として生じる光学的不連続性を避けることができる。

【0010】

図示したように、フュージョンドロー装置１０１は、貯蔵槽１０９からバッチ材料１０７を受け取るように構成された溶融槽１０５を備えることができる。バッチ材料１０７は、モータ１１３により作動されるバッチ送達装置１１１によって導入できる。随意的な制御装置１１５は、矢印１１７により示されるように、所望の量のバッチ材料１０７を溶融槽１０５に導入するためにモータ１１３を駆動するように構成することができる。金属プローブ１１９を使用して、直立管１２３内の溶融ガラス１２１のレベルを測定し、測定された情報を通信回線１２５により制御装置１１５に通信することができる。

【0011】

フュージョンドロー装置１０１は、溶融槽１０５の下流に配置され、第１の接続管１２９により溶融槽１０５に連結された、清澄管などの清澄槽１２７を備えても差し支えない。撹拌槽などの混合槽１３１が清澄槽１２７の下流に配置されても差し支えなく、送達槽１３３が混合槽１３１の下流に配置されていてもよい。図示したように、第２の接続管１３５が清澄槽１２７を混合槽１３１に連結し、第３の接続管１３７が混合槽１３１を送達槽１３３に接続して差し支えない。さらに説明するように、下降管１３９が、溶融ガラス１２１を送達槽１３３から延伸装置に送達するために配置されても差し支えない。フュージョンドロー設備１４０を含むフュージョンドロー装置１０１は、以下により詳しく論じるように、溶融ガラスをガラスリボンに延伸するように構成されている。一例において、フュージョンドロー設備１４０は、溶融ガラスを下降管１３９から受け取るための入口１４１が設けられた成形槽１４３を含んで差し支えない。

【0012】

図示したように、溶融槽１０５、清澄槽１２７、混合槽１３１、送達槽１３３、および成形槽１４３は、フュージョンドロー装置１０１に沿って直列に配置してよい溶融ガラスステーションの例である。

【0013】

溶融槽１０５は、典型的に、耐火性（例えば、セラミック）レンガなどの耐火性材料から製造される。フュージョンドロー装置１０１は、白金ロジウム、白金イリジウムおよびそれらの組合せなどの白金または白金含有金属から典型的に製造されるが、モリブデン、パラジウム、レニウム、タンタル、チタン、タングステン、ルテニウム、オスミウム、ジルコニウム、およびそれらの合金などの耐火性金属および／または二酸化ジルコニウムを含んでもよい構成部材をさらに含んでもよい。白金含有構成部材は、第１の接続管１２９、清澄槽１２７（例えば、清澄管）、第２の接続管１３５、直立管１２３、混合槽１３１（例えば、撹拌槽）、第３の接続管１３７、送達槽１３３（例えば、ボウル）、下降管１３９および入口１４１の１つ以上を含んでも差し支えない。成形槽１４３も、耐火性材料から製造されており、ガラスリボン１０３を形成するように設計されている。

【0014】

図２は、図１の線２−２に沿ったフュージョンドロー装置１０１の断面斜視図である。図示されるように、成形槽１４３は成形楔２０１を備え、この成形楔２０１は、成形楔２０１の対向端部の間に延在する一対の下方に傾斜した成形表面部分２０３，２０５を含む。一対の下方に傾斜した成形表面部分２０３，２０５は、延伸方向２０７に沿って収束して、基部２０９を形成する。延伸面２１１は基部２０９を通って延在し、ガラスリボン１０３は、この延伸面２１１に沿って延伸方向２０７に延伸される。図示したように、延伸面２１１は基部２０９を二等分し得るが、延伸面２１１は、基部２０９に対して他の方向に延在してもよい。

【0015】

ガラスリボンをフュージョンドローするためのフュージョンドロー装置１０１は、ガラスリボン１０３が成形楔２０１の基部２０９を離れて延伸されるときに、このリボンの対応する縁１０３ａ，１０３ｂに係合するように構成された一対のエッジローラを含む少なくとも１つのエッジローラ・アセンブリを備えても差し支えない。この一対のエッジローラは、ガラスリボンの縁の適切な仕上げを容易にする。エッジローラ仕上げにより、一対の下方に傾斜した成形表面部分２０３，２０５に結合したエッジディレクタ２１２の反対の表面から離れて引っ張られている溶融ガラスの縁部分の適切な融合および所望の縁特徴が与えられる。図２に示されるように、第１のエッジローラ・アセンブリ２１３ａは第１の縁１０３ａに関連付けられている。図３は、ガラスリボン１０３の第２の縁１０３ｂに関連付けられた第２のエッジローラ・アセンブリ２１３ｂを示している。各エッジローラ・アセンブリ２１３ａ，２１３ｂは、互いに実質的に同一であって差し支えないが、エッジローラの対は、さらに別の例において異なる特徴を有してもよい。図１に示したように、ガラスリボン１０３の縁１０３ａ，１０３ｂが一度形成されたら、ガラスリボン１０３の幅「Ｗ」が、延伸方向２０７に対して実質的に垂直な方向に縁１０３ａ，１０３ｂの間に画成される。

【0016】

図３に示されるように、フュージョンドロー装置１０１は、延伸面２１１の延伸方向２０７においてガラスリボン１０３を引っ張りやすくするために、それぞれの縁１０３ａ，１０３ｂについて第１と第２のプルロール３０１ａ，３０１ｂをさらに備えても差し支えない。

【0017】

フュージョンドロー装置１０１は、ガラスリボン１０３を別個のガラス板３０５に切断できる切断装置３０３をさらに備えても差し支えない。ガラス板３０５は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などの様々なディスプレイ装置に組み込むための個々のガラス板に再分割されてもよい。切断装置は、レーザ装置、機械式刻み装置、移動式アンビル装置および／またはガラスリボン１０３を個別のガラス板３０５に切断するように構成された他の装置を含んでもよい。

【0018】

図２を参照すると、一例において、溶融ガラス１２１が成形槽１４３の凹部２１５中に流入し得る。次いで、溶融ガラス１２１は、対応する堰２１７ａ，２１７ｂを越えて、この対応する堰２１７ａ，２１７ｂの外面２１９ａ，２１９ｂ上を下方へと、同時に流れることができる。次いで、それぞれの溶融ガラス流は、下方に傾斜した成形表面部分２０３，２０５に沿って、成形槽１４３の基部２０９まで流れ、そこで、流れが収束して、ガラスリボン１０３に融合する。次いで、ガラスリボン１０３が、延伸方向２０７に沿って延伸面２１１で基部２０９から離れて延伸される。

【0019】

図３に移ると、ガラスリボン１０３は、延伸面２１１の延伸方向２０７に基部２０９より、粘性区域３０７から固化区域３０９へと延伸される。固化区域３０９において、ガラスリボン１０３は粘性状態から、所望の断面プロファイルを有する弾性状態へと固化する。次いで、ガラスリボンは固化区域３０９から弾性区域３１１に延伸される。弾性区域３１１において、粘性区域３０７からのガラスリボンのプロファイルが、ガラスリボンの特徴として固定される。固化したリボンはこのプロファイルから離れるように曲げられるが、内部応力により、ガラスリボンが元の固定されたプロファイルに戻ることができる。

【0020】

図２〜３に示されるように、ガラスリボン１０３を製造するための装置のいずれも、温度調節装置２２１を備えても差し支えない。例えば、図２に示されるように、温度調節装置２２１は、延伸方向２０７に対して、垂直などの横に延在する少なくとも１つの温度調節軸に沿って、それぞれの横位置２２５に配置できる複数の温度調節要素２２３を含んで差し支えない。

【0021】

図示したように、温度調節装置２２１は、第１の温度調節軸２２７ａおよび第２の温度調節軸２２７ｂとして少なくとも１つの軸を提供できるが、さらに別の例において、１つまたは３以上の温度調節軸を設けてもよい。図示したように、第１と第２の温度調節軸２２７ａ，２２７ｂの各々は、実質的に真っ直ぐな軸を含むが、さらに別の例において、湾曲したまたは他の軸形状を設けてもよい。さらにまた、第１と第２の軸２２７ａ，２２７ｂは、互いに対して実質的に平行であるが、さらに別の例において、軸は互いに対して角度が付けられていてもよい。

【0022】

温度調節軸が、ガラスリボンに対して様々な高さで配置されてよい。例えば、図２および３に示されるように、第１と第２の温度調節軸２２７ａ，２２７ｂは、固化区域３０９内に配置されている。さらに別の例において、その上、または代わりに、各または少なくとも１つの温度調節軸は、粘性区域３０７内および／または弾性区域３１１内に配置されてもよい。

【0023】

上述したように、図２に示されるように、複数の温度調節要素２２３をそれぞれの横位置２２５に配置することができ、これらの温度調節要素は、ガラスリボン１０３の幅「Ｗ」に沿ってガラスリボン１０３の横温度プロファイルを調節するように構成されている。図２に示されるように、各温度調節軸上の複数の温度調節要素２２３の各々は、それぞれの温度調節軸に沿って直列に互いから間隔が置かれていてよい。例えば、図２に示されるように、温度調節要素２２３の１つは、ガラスリボン１０３の縁１０３ａから極「Ｌ₁」である横位置２２５に配置されていてよく、一方で、隣接する温度調節要素２２３は、距離「Ｌ₁」より大きい、縁１０３ａからの距離「Ｌ₂」に配置されて差し支えない。いくつかの例において、温度調節要素２２３は、ガラスリボンの幅「Ｗ」に沿って互いから等しく間隔が置かれていて差し支えないが、温度調節要素は、ガラスリボンの縁１０３ａ，１０３ｂに対して異なる距離で配置されてもよい。例えば、温度調節要素２２３は、ガラスリボンの中央部分よりも縁での熱伝達を大きくできるように、ガラスリボン１０３の中央領域と比べたときに、縁１０３ａ，１０３ｂの近くで互いに近くに配置されてもよい。

【0024】

図示したように、温度調節要素２２３は、一列に沿って互いから間隔が置かれていて差し支えないが、さらに別の例において、温度調節要素の行列を設けてもよい。図示したように、温度調節要素２２３は、互いに実質的に同一であって差し支えないが、さらに別の例において、異なるサイズまたはタイプの要素を使用してもよい。例えば、一例において、温度調節要素のサイズおよび／またはタイプは、ガラスリボンの中央部分と比べたときに、縁への熱伝達を多くできるように設計されてもよい。一例において、温度調節要素２２３は加熱コイルを備えて差し支えなく、その熱は、加熱コイルを通る電流からの電気抵抗によって生じる。

【0025】

図３にさらに示されるように、装置１０１は、ガラスリボン１０３の幅「Ｗ」に沿ったそれぞれの位置３１５でガラスリボン１０３の応力特徴を測定するように構成された応力センサ装置３１３をさらに備えても差し支えない。応力センサ装置は、例えば、少なくとも１つのセンサ要素を備えて差し支えない。例えば、ガラスリボンの応力特徴を測定するためにガラスリボン１０３の幅に沿って移動する１つのセンサ要素を設けてもよい。

【0026】

あるいは、図示するように、さらに別の例において、応力センサ装置３１３は、ガラスリボン１０３の幅「Ｗ」に沿ったそれぞれの位置３１５でガラスリボン１０３の応力特徴を測定するように構成された複数のセンサ要素３１７を備えても差し支えない。一例において、センサ要素３１７は、少なくとも１つの応力検出軸に沿って直列に、それぞれの位置３１５に配置することができる。例えば、複数のセンサ要素３１７は、第１の応力検出軸３１９に沿ったそれぞれの位置３１５に配置し、弾性区域３１１内でガラスリボン１０３の幅「Ｗ」に沿って延在するように構成することができる。その上、または代わりに、センサ要素３１７は、ガラスリボン１０３の上流部分から切断された個別のガラス板３０５を形成するガラスリボンの幅「Ｗ」に亘り延在しながら、切断区域３１２で第２の応力検出軸３２１に沿って一列に並べても差し支えない。

【0027】

１つの第１の応力検出軸３１９を弾性区域３１１内に設けても差し支えないおよび／または１つの第２の応力検出軸３２１を切断区域３１２内に設けても差し支えない。さらに別の例において、複数の検出軸を弾性区域３１１内および／または切断区域３１２内に設けてもよい。そのような例において、複数の検出軸を互いに実質的に平行であってよいが、さらに別の例において、それらの軸を互いに角度をつけてもよい。さらにまた、図示したように、各応力検出軸３１９，３２１は実質的に直線であってもよいが、さらに別の例において、検出軸は湾曲していても、または異なるプロファイルを有していてもよい。図示したように、検出軸３１９，３２１の両方とも延伸方向２０７に対して実質的に垂直に延在する。図示していないが、検出軸の一方または両方は、延伸方向２０７を横切る他の方向に配置されてもよい。

【0028】

図３に示された例において、最も外側のセンサ要素３１７は、ガラスリボン１０３の縁１０３ａから距離「Ｌ₁」である横位置３１５に配置されていてよく、一方で、隣接するセンサ要素３１７は、距離「Ｌ₁」より大きい、縁１０３ａからの距離「Ｌ₂」に配置されていて差し支えない。いくつかの例において、センサ要素３１７は、ガラスリボンの幅「Ｗ」に沿って互いから等しく間隔が置かれていて差し支えないが、センサ要素は、ガラスリボンの縁１０３ａ，１０３ｂに対して異なる距離に配置されていてもよい。例えば、センサ要素３１７は、対応する間隔の置かれた温度調節要素２２３の位置に適合する検出を可能にするために、ガラスリボン１０３の中央領域と比べたときに、縁１０３ａ，１０３ｂの近くで互いに近くに配置されていてもよい。それゆえ、複数のセンサ要素３１７は、複数の温度調節要素２２３の対応する温度調節要素２２３の横位置２２５に対応する応力検出軸３１９，３２１に沿ったそれぞれの位置３１５でガラスリボン１０３の応力特徴を測定するように構成されていてよい。

【0029】

センサ要素３１７は、ガラスリボンの切断の前および／または後にガラスリボン１０３の特定の位置で応力を検出するように適合された様々な構成を備えることができる。一例において、センサ要素３１７は、特定の位置で応力を決定するために偏光を使用するように構成された素子を備えても差し支えない。そのような例により、偏光を使用して、ガラスリボンを破壊せずに、応力特徴を決定することができる。それゆえ、応力センサ装置３１３は、ガラスリボンの切断の前および／または後にガラスリボンの特定の横位置での応力条件の連続的などの周期的なモニタを容易にすることができる。

【0030】

図３に示されるように、装置１０１は、応力センサ装置３１３から、連続的などの少なくとも周期的に得られた応力特徴情報に基づいて、温度調節要素２２３の動作を独立して調節することによって、ガラスリボン１０３の連続的などの少なくとも周期的な熱応力補償のために構成された制御装置３２３をさらに備えても差し支えない。一例において、制御装置３２３は、複数の温度調節要素２２３およびセンサ要素３１７と通信する制御器３２５を備えても差し支えない。例えば、図示されたように、応力検出軸３１９，３２１に関連した複数のセンサ要素３１７は、通信ライン３２７，３２９によって制御器３２５と通信する状態に配置できる。同様に、温度調節軸２２７ａ，２２７ｂに関連した複数の温度調節要素２２３は、それぞれの通信ライン３３１，３３３によって制御器３２５と通信する状態に配置できる。

【0031】

一例において、制御装置３２３は、電力調節とガラス板の応力特徴への対応する影響との間の関係を列挙するデータベースを備えても差し支えない。例えば、データベースは、以前の電力調節と応力特徴への対応して観察された影響との固定リストに基づいても差し支えない。一例において、データベースは固定されており、ガラスリボン内の応力を補償するために、将来の電力調節に同じデータベースを使用してもよい。さらに別の例において、データベースは動態的であってよく、そのデータベースは、新たなデータを含むように時間の経過と共に更新されてもよい。例えば、データベースは、電力調節と、温度調節要素の動作を調節した後に応力センサ装置から得られた応力特徴情報に基づいてガラス板の応力特徴への対応する影響との間の関係を適合させるように構成されてもよい。

【0032】

さらに別の例において、制御装置３２３は、ガラスリボン１０３の応力特徴を最小にするために電力調節を論理的に行うことができる。例えば、温度調節要素の電力の変動と、ガラスリボン内に結果として生じた応力との間の関係の数学モデルを使用して、電力調節を行うことができる。巻取力(winding power)を応力に関係付ける非線形動態的表現の例は、以下の方程式（１）により表すことができる：

【数1】

【0033】

式中、ｓは応力点のベクトルであり、ｐは巻取力のベクトルであり、関数ｆおよびｇは、適切なサイズのベクトル場であり、ｓ₀は出力応力ベクトルである。巻取力を応力に関係付ける非線形動態的表現の例は、以下の方程式（２）により表すことができる：

【数2】

【0034】

式中、Ｋは、力を応力に対してマッピングする適切なサイズのマトリクスである。方程式（２）は、静的条件中に先の方程式（１）から導かれるであろう。

【0035】

さらに別の例において、制御装置３２３はファジー理論制御器を必要に応じて含んでも差し支えないが、さらに別の例において、他の制御装置を使用してもよい。

【0036】

さらに別の例において、装置１０１は、装置１０１に関連付けられるパラメータの条件を検出するように構成されたパラメータセンサ３３５を含んでも差し支えない。例えば、パラメータセンサ３３５は、機械的に誘発された応力がガラスリボンにおいて優勢であることを示す条件を検出する。そのような状況において、機械関連の応力が緩和されるまで、熱関連応力を減少させる試みを避けることが有益であろう。一例において、パラメータセンサ３３５は、ガラスリボンの動きを決定するためのモーションセンサであって差し支えない。別の例において、パラメータセンサ３３５は、ガラスリボンの幅を横断した温度差を決定するための温度センサを含んでもよい。さらに別の例において、パラメータセンサ３３５は、ガラスリボンの形状を測定するように構成された近接センサを備えてもよい。さらに別の例において、パラメータセンサ３３５は、ガラスリボンの物理的条件を決定するように構成されたレーザまたは他の装置を備えても差し支えない。パラメータセンサを含むそのような例により、装置１０１に関連するパラメータの条件が検出され、その後、制御装置３２３は、パラメータセンサ３３５によって所定の条件が検出された場合、熱応力補償を防ぐように構成されている。

【0037】

ここで、ガラスリボン１０３を製造する方法を、図１〜４を参照して説明する。上述したように、溶融ガラス１２１は、延伸方向２０７に延在する対向する縁１０３ａ，１０３ｂを含むガラスリボン１０３を形成するために、延伸方向２０７に延伸することができる。先に述べ、図１に示されるように、対向する縁１０３ａ，１０３ｂは、延伸方向２０７を横切るガラスリボン１０３の幅「Ｗ」に沿って間隔が置かれている。

【0038】

この方法はさらに、溶融ガラス１２１を粘性区域３０７から、粘性区域３０７の下流の固化区域３０９に延伸する工程であって、ガラスリボン１０３は粘性状態から弾性状態に固化する工程を含む。この方法はさらにまた、ガラスリボン１０３を、固化区域３０９の下流の弾性区域３１１に延伸する工程を含む。

【0039】

図４を参照すると、一例において、次いで、この方法は、ガラスリボン１０３の幅「Ｗ」に沿ったそれぞれの横位置でガラスリボン１０３の応力特徴を検出する工程４０１を続行することができる。例えば、図３に示されるように、複数のセンサ要素３１７は、ガラスリボン１０３のそれぞれの横位置（例えば、Ｌ₁、Ｌ₂、など）に関連する応力特徴を少なくとも周期的に検出することができる。さらに別の例において、センサは、ガラスリボンのそれぞれの横位置に関連する応力特徴を連続的に測定してもよい。

【0040】

図３に示されるように、センサは、ガラスリボンを別個のガラス板３０５に切断する前に、弾性区域３１１内のガラスリボンのそれぞれの横位置に関連する応力特徴を、連続的などの少なくとも周期的に測定するために、第１の応力検出軸３１９に沿って配列されてもよい。

【0041】

その上、または代わりに、図３にさらに示されるように、センサは、ガラス板３０５がガラスリボンから切断された後に、ガラスリボンのそれぞれの横位置に関連する応力特徴を、連続的などの少なくとも周期的に測定するために第２の応力検出軸３２１に沿って配列されてもよい。そのような例において、センサは、全てのガラス板３０５の長さに沿って応力特徴を測定してもよい。例えば、センサは、全てのガラス板３０５の長さに沿った特定の位置で第２の応力検出軸に沿った応力特徴の信号測定を行ってもよい。そのような例において、センサは一回に各ガラス板を周期的に測定する。さらに別の例において、センサは、全てのガラス板３０５の長さに沿った多数の位置で第２の応力検出軸３２１に沿った応力特徴の周期的測定を行ってもよい。さらに別の例において、センサは、全てのガラス板３０５の全長にまたは実質的に全長に沿って第２の応力検出軸に沿った応力特徴の連続測定を行ってもよい。

【0042】

さらに別の例において、センサは、ガラス板３０５の全てではない数のガラス板の応力特徴情報を周期的に測定するように設計されていてもよい。ガラス板３０５の全てではない数のガラス板の応力特徴情報を周期的に測定することは、例えば、測定プロセスがガラス板を損傷させたり、破壊したりするかもしれない場合に望ましいであろう。そのような例において、ガラス板の破壊試験による材料の廃棄を最少にしながら、応力特徴情報における変化を調整するために、十分な数の板を、上述したように、周期的に調査してもよい。一例において、少なくとも１枚のガラス板を、毎時、４時間毎、２４時間毎に測定してもよい。さらに別の例において、２４０枚のガラス板から少なくとも１枚のガラス板、１４４０枚のガラス板から少なくとも１枚のガラス板などの、６０枚のガラス板から少なくとも１枚のガラス板を測定してもよい。さらに別の例において、ガラス板の他の割合、またはガラス板の測定の間の時間は、特定の用途に基づいて選択してもよい。

【0043】

さらに別の例において、前記方法は、ガラスリボン１０３の幅「Ｗ」に沿った各横位置での平均応力特徴を得るために応力特徴を縦方向に平均する工程であって、平均応力特徴を、以下に記載するその後の工程４０３および４０５において使用できる工程を含んで差し支えない。例えば、各センサ要素３１７により観察される平均応力は、ある期間に亘る特定の横位置での平均応力特徴を決定するであろう。

【0044】

図４に戻ると、次いで、前記方法は、温度調節要素２２３の調節を決定する工程４０３および次いで、粘性区域３０７、固化区域３０９および弾性区域３１１の少なくとも１つにおいてガラスリボン１０３の幅「Ｗ」に沿って配置された複数の温度調節要素２２３の動作を独立して調節することによって、ガラスリボン１０３の横断温度プロファイルを変化させる工程４０５を含んで差し支えない。図４に概略的に示されるように、その決定は、検出工程４０１の最中に得られる応力特徴情報に基づいて差し支えない。

【0045】

温度調節要素２２３の調節を決定する工程４０３は様々な技法によって行うことができる。例えば、図４に概略的に示されているように、電力調節とガラス板の応力特徴への対応する影響のデータベース４０７を提供しても差し支えない。いくつかの例において、データベースは、特定の電力の変動に基づく応力特徴への実際に観察された影響によって作成しても差し支えない。さらに別の例において、データベース４０７は、ガラスリボンを製造するための装置のモデルを使用して得ても差し支えない。さらに別の例において、モデルを使用して、その後の電力の変動に基づく応力特徴への実際に観察された影響が更新される初期データベース４０７を作成してもよい。

【0046】

それゆえ、所望の応力の変動は、達成された応力の変動のデータベースにできるだけ近く適合させることができる。次いで、データベースにおける最も近い応力の変動に関連する対応する電力の変動を選択して差し支えない。あるいは、２つの最も近い電力の変動の間にその電力の変動を補間しても差し支えない。電力の変動が一度決定されたら、各温度調節要素２２３の電力の変動は、決定された電力の変動によって調節することができる。それゆえ、温度調節要素２２３の１つまたは全てが、電力調節およびガラス板の応力特徴への対応する以前に観察された影響のデータベースにより得られる応力特徴情報の比較によって独立して調節されるであろう。

【0047】

いくつかの例において、データベース４０７は、静的であってよく、それによって、ある期間に亘り、またはもしあるとしても、将来のいつかに更新されるまで、不変のままであってよい。例えば、図４に示されるように、複数の温度調節要素２２３の動作を独立して調節することによって、ガラスリボン１０３の横断温度プロファイルを変化させる工程４０５の後、この方法は、矢印４０９により示されるように、検出の工程４０１に戻ってもよい。次に、この方法は、矢印４１１に示されるように、温度調節要素２２３の調節を決定する工程４０３を再度行ってもよい。

【0048】

あるいは、この方法は、パワー調節および温度調節要素２２３の動作を調節した後に得られる応力特徴情報に基づくガラス板の応力特徴への対応する影響のデータベース４０７を適用させる工程をさらに含んで差し支えない。例えば、図４を参照すると、複数の温度調節要素２２３の動作を独立して調節することによって、ガラスリボン１０３の横断温度プロファイルを変化させる工程４０５の後、この方法は、矢印４０９により示される検出の工程４０１に戻ってもよい。次に、矢印４１３に示されるように、データベース４０７は、工程４０３中に行われた決定にしたがって温度調節要素を調節した後に検出された応力特徴情報に基づいて、適合させても（例えば、更新しても）差し支えない。一例において、データベースは、各更新によってサイズが増加し得る。あるいは、データベース中の篩情報が、新しい情報により置き換えられても差し支えない。

【0049】

温度調節要素２２３の調節を決定する工程４０３は、代わりの方法によって行っても差し支えない。例えば、電力調節は、ボックス４１５により示され、先の方程式（１）と（２）により参照される式を使用して計算してもよい。さらに別の例において、電力調節は、ボックス４１７により示されるファジー理論によって決定してもよい。

【0050】

前記方法は、温度調節要素が、温度調節要素の故障を生じるかもしれない温度調節要素の仕様を越えた動作をしないように設計されていても差し支えない。調節されることが意図されている温度調節要素に提供される電力の調節により、温度調節要素に許される電力の最大量を超える調節電力がもたらされた場合、隣接する温度調節要素への電力を調節してもよい。隣接する要素は、１つの要素または意図した温度調節要素をまたぐ２つの要素であっても差し支えない。例えば、過剰の温度の動きを半分に割り、２つの隣接する温度調節要素に加えても差し支えない。

【0051】

前述したように、前記方法は、検出の工程４０１から始めることができる。あるいは、図４に示されるように、この方法は、ガラスリボン１０３に機械的に誘発された応力に関連するパラメータを測定する工程４１９から始めるなどしてこの工程を含んでもよい。パラメータが一度測定されたら、ディシジョン・ブロック４２１を使用して、測定されたパラメータがそのパラメータに関連する動作範囲から外れている場合、熱応力補償を防ぐ。例えば、パラメータセンサ３３５（図３参照）が、リボンが揺れている、または他の様式で許容範囲から外に移動しているか否かを決定するモーションセンサを含んでもよい。リボンが十分に大きい振幅で揺れている場合、揺れる動作からの機械的応力が、ガラスリボンに導入される応力を占めるであろう。このような場合、前記方法は、矢印４２３により示されるように、再度、パラメータを検査するようにループバックするであろう。図示されていないが、ループバックにより、機械的に誘発した応力の源に対処するのに役立つように音声、視覚または他のアラームおよび／または記録機構を始動させることができる。パラメータが許容範囲内にある場合、次いで、この方法は、矢印４２３により示されるように、検出の工程４０１に続くことができる。

【0052】

それゆえ、例示の方法は、ガラスリボン１０３に機械的に誘発された応力に関連するパラメータを測定する工程４１９を必要に応じて含んでもよい。いくつかの例において、前記方法は、測定されたパラメータがそのパラメータに関連する動作範囲内にある場合のみに、ガラスリボンの横断温度プロファイルを変化させる工程を含んで差し支えない。許容範囲内にある場合、横断温度プロファイルは、粘性区域３０７、固化区域３０９および弾性区域３１１の少なくとも１つにおけるガラスリボン１０３の幅「Ｗ」に沿って配置された複数の温度調節要素２２３の動作を独立して調節することによって、変化させることができる。前述したように、温度調節要素２２３は、ガラスリボン１０３の幅「Ｗ」に沿ったそれぞれの横位置（例えば、Ｌ₁、Ｌ₂、など）でガラスリボン１０３を検出する工程中にセンサ要素３１７により得られた応力特徴情報に基づいて独立して調節することができる。

【0053】

本発明の精神および範囲から逸脱せずに、本開示に様々な改変および変更を行えることが当業者には明白であろう。それゆえ、本発明は、本開示の改変および変更を、それらが添付の特許請求の範囲およびその同等物に含まれるという条件で包含することが意図されている。

【符号の説明】

【0054】

１０１ フュージョンドロー装置
１０３ ガラスリボン
１０５ 溶融槽
１０７ バッチ材料
１０９ 貯蔵槽
１１５，３２３ 制御装置
１２１ 溶融ガラス
１２７ 清澄槽
１３１ 混合槽
１４０ フュージョンドロー設備
１４３ 成形槽
２０１ 成形楔
２０３，２０５ 成形表面部分
２１３ａ，２１３ｂ エッジローラ・アセンブリ
２２３ 温度調節要素
３０１ａ，３０１ｂ プルロール
３０３ 切断装置
３０５ ガラス板
３０７ 粘性区域
３０９ 固化区域
３１１ 弾性区域
３１７ センサ要素
３３５ パラメータセンサ
４０７ データベース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】