特許 6976274 箔の拡散溶接によって物体を形成する方法

(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】6976274

(24)【登録日】2021年11月11日

(45)【発行日】2021年12月8日

(54)【発明の名称】箔の拡散溶接によって物体を形成する方法

(51)【国際特許分類】

   C04B 37/02 20060101AFI20211125BHJP

   B23K 20/00 20060101ALI20211125BHJP

   C03B 17/06 20060101ALI20211125BHJP

【ＦＩ】

   C04B37/02 C

   B23K20/00 B

   C03B17/06

【請求項の数】11

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2018-558235(P2018-558235)

(86)(22)【出願日】2017年5月3日

(65)【公表番号】特表2019-514834(P2019-514834A)

(43)【公表日】2019年6月6日

(86)【国際出願番号】US2017030710

(87)【国際公開番号】WO2017192636

(87)【国際公開日】20171109

【審査請求日】2020年5月1日

(31)【優先権主張番号】62/332,718

(32)【優先日】2016年5月6日

(33)【優先権主張国】US

(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】100123652

【弁理士】

【氏名又は名称】坂野 博行

(74)【代理人】

【識別番号】100175042

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 秀明

(72)【発明者】

【氏名】ゴラー，マーティン ハーバート

(72)【発明者】

【氏名】ラインマン，デイヴィッド マイロン

【審査官】 小川 武

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０５−２１２５５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２３３６７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１６７７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／０４８７２６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１０−５１５８２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０４Ｂ ３７／００−３７／０４

Ｂ２３Ｋ ２０／００

Ｃ０３Ｂ １７／０６

Ｂ２１Ｃ ３７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

物体を形成する方法であって、
巻き付けられた箔の複数の層を含む多層構造を提供するためにプリフォームの周りに箔を巻き付けるステップと、
該物体を形成するために該複数の層と該プリフォームを互いに拡散接合するステップと
を含み、
前記物体が、開口から一つの方向に延在する二つの対向する壁を有する筐体を含み、該二つの対向する壁の各々の幅が、該開口に対して該方向に沿って増加し、該開口の反対側に細長いスロットを設けるために該二つの対向する壁の間の距離が該方向に沿って減少し、
前記プリフォームが耐火性材料から作られ、前記耐火性材料が、白金、モリブデン、モリブデン合金、アルミナ、ジルコニア、耐火性酸化物、および耐火性窒化物のうちの少なくとも一つから形成されており、
前記箔が白金または白金合金材料から形成されている、方法。

【請求項2】

前記プリフォームがマンドレルを含む、請求項１記載の方法。

【請求項3】

前記多層構造が内側寸法および壁厚を有し、該内側寸法が、前記プリフォームの外側寸法に少なくとも部分的に基づいており、該壁厚が、前記箔の厚みおよび前記プリフォームの周りに巻き付けられた前記層の数に少なくとも部分的に基づいており、該多層構造が、それぞれ異なる壁厚を有する少なくとも二つの部分を含む、請求項１または２記載の方法。

【請求項4】

物体を形成する方法であって、
巻き付けられた箔の複数の層を含む多層構造を提供するためにプリフォームの周りに箔を巻き付けるステップと、
該多層構造から該プリフォームを取り除くステップと、
該物体を形成するために該複数の層を互いに拡散接合するステップと
を含み、
前記物体が、開口から一つの方向に延在する二つの対向する壁を有する筐体を含み、該二つの対向する壁の各々の幅が、該開口に対して該方向に沿って増加し、該開口の反対側に細長いスロットを設けるために該二つの対向する壁の間の距離が該方向に沿って減少し、
前記プリフォームが耐火性材料から作られ、前記耐火性材料が、白金、モリブデン、モリブデン合金、アルミナ、ジルコニア、耐火性酸化物、および耐火性窒化物のうちの少なくとも一つから形成されており、
前記箔が白金または白金合金材料から形成されている、方法。

【請求項5】

前記プリフォームがマンドレルを含む、請求項４記載の方法。

【請求項6】

前記多層構造が内側寸法および壁厚を有し、該内側寸法が、前記プリフォームの外側寸法に少なくとも部分的に基づいており、該壁厚が、前記箔の厚みおよび前記プリフォームの周りに巻き付けられた前記層の数に少なくとも部分的に基づいており、該多層構造が、それぞれ異なる壁厚を有する少なくとも二つの部分を含む、請求項４または５記載の方法。

【請求項7】

物体を形成する方法であって、
多層構造を提供するために箔の複数の層を積み重ねるステップと、
該複数の層を互いに拡散接合するステップと、
該物体を形成するために該拡散接合した多層構造を成形するステップと
を含み、
前記物体が、開口から一つの方向に延在する二つの対向する壁を有する筐体を含み、該二つの対向する壁の各々の幅が、該開口に対して該方向に沿って増加し、該開口の反対側に細長いスロットを設けるために該二つの対向する壁の間の距離が該方向に沿って減少し、
前記箔が白金または白金合金材料から形成されている、方法。

【請求項8】

前記成形するステップの前に複数の拡散接合した多層構造を互いに拡散接合するステップを含む、請求項７記載の方法。

【請求項9】

前記成形するステップが、さらに、前記物体を形成するためにプリフォームの周りで前記拡散接合した多層構造を成形するステップを含む、請求項７または８に記載の方法。

【請求項10】

前記プリフォームがマンドレルを含む、請求項９記載の方法。

【請求項11】

前記拡散接合するステップが熱間等方圧加圧工程を含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【関連出願の相互参照】

【0001】

本出願は、２０１６年５月６日に出願された米国仮出願第６２／３３２７１８号の合衆国法典第３５巻第１１９条に基づく優先権の利益を主張し、当該仮出願の内容は、そのまま参照によって本明細書に援用する。

【技術分野】

【0002】

本開示は、概して、物体を形成する方法に関し、特に、拡散接合によって箔の複数の層から物体を形成する方法に関する。

【背景技術】

【0003】

様々な物体を含むことができるガラス処理装置によってガラスを処理することが知られている。さらに、様々な物体を含むことができるガラス製造装置によって大量の溶融材料からガラスリボンを形成することが知られている。

【発明の概要】

【0004】

詳細な説明に記載の一部の例示的な実施形態の基本的な理解をもたらすために、本開示の簡略化した概要を下記に提示する。

【0005】

一部の実施形態において、物体を形成する方法は、巻き付けられた箔の複数の層を含む多層構造を提供するためにプリフォームの周りに箔を巻き付けるステップと、前記物体を形成するために前記複数の層と前記プリフォームを互いに拡散接合するステップとを含むことができる。

【0006】

一部の実施形態において、物体を形成する方法は、巻き付けられた箔の複数の層を含む多層構造を提供するためにプリフォームの周りに箔を巻き付けるステップと、前記多層構造から前記プリフォームを取り除くステップと、前記物体を形成するために前記複数の層を互いに拡散接合するステップとを含むことができる。

【0007】

一部の実施形態において、前記多層構造は内側寸法および壁厚を含むことができ、前記内側寸法は、前記プリフォームの外側寸法に少なくとも部分的に基づいており、前記壁厚は、前記箔の厚みおよび前記プリフォームの周りに巻き付けられた前記層の数に少なくとも部分的に基づいており、前記多層構造は、それぞれ異なる壁厚を含む少なくとも二つの部分を含むことができる。

【0008】

一部の実施形態において、物体を形成する方法は、多層構造を提供するために箔の複数の層を積み重ねるステップと、前記複数の層を互いに拡散接合するステップと、次に、前記物体を形成するために前記拡散接合した多層構造を成形するステップとを含むことができる。

【0009】

一部の実施形態において、上記方法は、前記成形するステップの前に複数の拡散接合した多層構造を互いに拡散接合するステップを含むことができる。

【0010】

一部の実施形態において、上記方法は、前記物体に別の拡散接合した多層構造を拡散接合するステップを含むことができる。

【0011】

一部の実施形態において、前記物体は、開口から一つの方向に延出する二つの対向する壁を含む筐体を含むことができ、前記二つの対向する壁の各々の幅は、前記開口に対して前記方向に沿って増加し、前記開口の反対側に細長いスロットを設けるために前記二つの対向する壁の間の距離が前記方向に沿って減少する。

【0012】

一部の実施形態において、上記方法は、前記筐体の前記細長いスロットにタンクを取り付けるステップをさらに含むことができる。

【0013】

一部の実施形態において、上記方法は、前記筐体の前記細長いスロットに拡張器の入口を取り付けるステップをさらに含むことができ、前記拡張器は、当該拡張器の前記入口から当該拡張器の出口まで延在する矩形の壁を画定する中空の内部を含む。

【0014】

一部の実施形態において、前記成形するステップは、前記物体を形成するためにプリフォームの周りで前記拡散接合した多層構造を成形するステップをさらに含むことができる。

【0015】

一部の実施形態において、前記拡散接合するステップは熱間等方圧加圧工程を含むことができる。

【0016】

一部の実施形態において、前記箔は白金または白金合金材料を含むことができる。

【0017】

一部の実施形態において、前記プリフォームは耐火性材料を含むことができる。

【0018】

一部の実施形態において、前記耐火性材料は、白金、モリブデン合金、アルミナ、ジルコニア、耐火性酸化物、および耐火性窒化物のうちの少なくとも一つを含むことができる。

【0019】

一部の実施形態において、前記プリフォームはマンドレルを含むことができる。

【0020】

一部の実施形態において、前記マンドレルは中空の円筒を含むことができる。

【0021】

上記の実施形態は一例であって、本開示の範囲から逸脱することなく、単独で、または本明細書にて提供される任意の一つ以上の実施形態との任意の組み合わせにおいて、提供することができる。さらに、上記の概要および下記の詳細な説明は両方とも本開示の実施形態を提示しており、当該実施形態が説明および請求される際の当該実施形態の性質および特性を理解するための概観および枠組みを提供することを意図している。添付の図面は、前記実施形態のさらなる理解をもたらすことを意図しており、本明細書に援用されて、本明細書の一部を構成する。前記図面は、本開示の様々な実施形態を例示しており、その記載とともに、その原理および動作を説明するのに役立つものである。

【0022】

本開示の上記およびその他の特徴、実施形態、および利点は、添付の図面を参照しながら読むときにさらに理解することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本明細書に開示の実施形態に従って例示的なガラス製造装置の概略図を示す。

【図2】本明細書に開示の実施形態に従って物体を形成する方法を示す概略的なフロー図を示す。

【図3】本明細書に開示の実施形態に従ってプリフォームの周りに巻き付けられた箔の複数の層を含む例示的な多層構造の概略図を示す。

【図4】本明細書に開示の実施形態に従って図３の多層構造から形成される例示的な物体の概略図を示す。

【図5】図４の線５‐５に沿う例示的な物体の例示的な断面図を示す。

【図6】図４の線５‐５に沿う例示的な物体の例示的な断面図を示す。

【図7】図４の線５‐５に沿う例示的な物体の例示的な断面図を示す。

【図8】本明細書に開示の実施形態に従って物体を形成するさらなる方法を示す概略的なフロー図を示す。

【図9】本明細書に開示の実施形態に従って積み重ねられた箔の複数の層を含む例示的な多層構造の概略図を示す。

【図10】本明細書に開示の方法に従って図９の多層構造から形成される例示的な物体の概略図を示す。

【図11】本明細書に開示の実施形態に従って形成される例示的な物体の概略的な分解図を示す。

【図12】図１１の例示的な物体の概略的な正面図を示す。

【図13】図１１の例示的な物体の概略的な上面図を示す。

【図14】図１１の例示的な複合体の概略的な底面図を示す。

【図15】本明細書に開示の方法に従って形成される別の例示的な物体の概略的な正面図を示す。

【図16】図１５の線１６‐１６に沿う別の例示的な物体の断面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0024】

これから、本開示の例示的な実施形態を示す添付の図面を参照して、下記にさらに詳細に方法を説明する。可能な場合は常に、同一または類似の部分を指示するために、図面を通して同一の参照番号が使用される。しかし、本開示は、多くの異なる形態で実施されてよく、本明細書に記述される実施形態に制限されるものと解釈すべきではない。

【0025】

ガラスシートは、一般的に、形成体に溶融ガラスを流し込むことで作製され、この形成体により、フロート工程、スロットドロー工程、ダウンドロー工程、フュージョンダウンドロー工程、アップドロー工程、圧延工程、または任意のその他の形成工程を含む、様々なリボン形成工程によってガラスリボンを形成してよい。これらの工程のうちのいずれかからのガラスリボンは、次に、ディスプレイ用途を含むがそれに限定されない所望の用途へとさらに処理されるのに適した一つ以上のガラスシートを提供するために引き続き分割してよい。例えば、前記一つ以上のガラスシートは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、電気泳動ディスプレイ（ＥＰＤ）、有機発光ダイオードディスプレイ（ＯＬＥＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）などを含む様々なディスプレイ用途で使用することができる。

【0026】

図１は、ガラスリボン１０３を形成するための例示的なガラス製造装置１０１を概略的に示している。ガラス製造装置１０１は、一部の実施形態において本明細書に開示のガラス製造装置１０１の特徴の任意の一つ以上を含むことができる、番号１００で表すガラスを処理する方法を提供するために動作することができる。説明のため、ガラス製造装置１０１はフュージョンダウンドロー装置として示されているが、さらなる実施形態において、アップドロー用、フロート用、プレス圧延用、スロットドロー用などのその他のガラス製造装置が設けられてもよい。図示のように、ガラス製造装置１０１は、貯蔵ビン１０９からのバッチ材料１０７を受容するように配置された溶融槽１０５を含むことができる。バッチ材料１０７は、モータ１１３によって駆動されるバッチ吐出デバイス１１１によって導入することができる。矢印１１７によって示すように、任意の制御器１１５を動作させ、溶融槽１０５に所望量のバッチ材料１０７を導入するようにモータ１１３を起動することができる。直立管１２３内で溶融材料１２１の高さを測定し、この測定情報を、通信線１２５を通して制御器１１５へ伝達するために溶融ガラスプローブ１１９を使用することができる。

【0027】

ガラス製造装置１０１は、前記溶融槽１０５の下流に位置し、第一の接続導管１２９を通して溶融槽１０５に結合される清澄槽１２７も含むことができる。一部の実施形態において、溶融材料１２１は、第一の接続導管１２９を通して溶融槽１０５から清澄槽１２７に重力送りしてよい。例えば、溶融槽１０５から清澄槽１２７へと溶融材料１２１を第一の接続導管１２９の内側通路に通すように重力が作用してよい。前記清澄槽１２７内では、様々な技術によって、溶融材料１２１から気泡を取り除かれてよい。

【0028】

ガラス製造装置１０１は、清澄槽１２７の下流に位置してよい混合室１３１をさらに含むことができる。混合室１３１は、溶融材料１２１の均質な組成物を提供するために使用することができ、それによって、そうしない場合に清澄槽１２７から出ていく溶融材料１２１内に存在してしまうかもしれない不均質性を低減または取り除く。図示のように、清澄槽１２７は、第二の接続導管１３５を通して混合室１３１に結合してよい。一部の実施形態において、溶融材料１２１は、第二の接続導管１３５を通して清澄槽１２７から混合室１３１に重力送りしてよい。例えば、清澄槽１２７から混合室１３１へと溶融材料１２１を第二の接続導管１３５の内側通路に通すように重力が作用してよい。

【0029】

ガラス製造装置１０１は、混合室１３１の下流に位置してよい吐出槽１３３をさらに含むことができる。吐出槽１３３は、ガラス形成器１４０に供給される溶融材料１２１を調質することができる。例えば、吐出槽１３３は、ガラス形成器１４０に対する一定の流れの溶融材料１２１を調整および提供するための堆積器および／または流れ制御器として機能することができる。図示のように、混合室１３１は、第三の接続導管１３７を通して吐出槽１３３に結合してよい。一部の実施形態において、溶融材料１２１は、第三の接続導管１３７を通して混合室１３１から吐出槽１３３に重力送りしてよい。例えば、混合室１３１から吐出槽１３３へと溶融材料１２１を第三の接続導管１３７の内側通路に通すように重力が作用してよい。

【0030】

さらに図示するように、吐出管１３９を配置して、ガラス製造装置１０１のガラス形成器１４０に溶融材料１２１を吐出することができる。ガラス形成器１４０は、形成槽１４３の基底１４５から溶融材料１２１を引き伸ばしてガラスリボン１０３にしてよい。図示の実施形態において、形成槽１４３は、吐出槽１３３の吐出管１３９からの溶融材料１２１を受容するように配置される入口１４１を備えることができる。一部の実施形態において、形成槽１４３は、入口１４１から溶融材料１２１を受容するように配置される桶を含むことができる。形成槽１４３は、くさび状形成部をさらに含むことができ、このくさび状形成部は、その両端の間に延在する一対の下方傾斜収束面部を含む。一部の実施形態において、溶融材料１２１は、入口１４１から形成槽１４３の前記桶に流入することができる。溶融材料１２１は、次に、対応する堰を同時に越えることによって前記桶から溢れ出て、それらの対応する堰の外表面上を下方に流れることができる。溶融材料１２１のそれぞれの流れは、次に、前記くさび状形成部の前記下方傾斜収束面部に沿って流れて、形成槽１４３の基底１４５から引き伸ばされ、そこでこれらの流れは収束し、ガラスリボン１０３へと融合する。ガラスリボン１０３は、次に、ガラスリボン１０３の第一の縦縁１４７ａとガラスリボン１０３の第二の縦縁１４７ｂの間に延在するガラスリボン１０３の幅「Ｗ」を有するように、基底１４５から融合して引き伸ばしてよい。

【0031】

一部の実施形態において、ガラスリボン１０３の第一の主表面と第二の主表面の間に画定されるガラスリボン１０３の厚みは、例えば、約４０マイクロメートル（μｍ）から約１ミリメートル（ｍｍ）、例えば、約４０マイクロメートルから約０．５ミリメートル、例えば、約４０マイクロメートルから約５００マイクロメートル、例えば、約４０マイクロメートルから約３００マイクロメートル、例えば、約４０マイクロメートルから約２００マイクロメートル、例えば、約４０マイクロメートルから約１００マイクロメートル、または、例えば、約４０マイクとメートルであることができるが、さらなる実施形態においては、その他の厚みが提供されてもよい。さらに、ガラスリボン１０３は、ガラス、セラミック、ガラスセラミック、ソーダ石灰ガラス、ボロシリケートガラス、アルミノボロシリケートガラス、アルカリ含有ガラス、無アルカリガラス、またはそれらの任意の組み合わせを含むがそれらに限定されない様々な組成を含むことができる。

【0032】

拡散接合によって箔の複数の層から一つ以上の物体を形成する方法をこれから説明する。一部の例示的な物体は、本開示の方法が、本明細書に具体的に開示されていない物体を含む様々な物体を形成するために単独または組み合わせて実施することができるという理解の下で、本明細書にて提供されている場合がある。したがって、特に指摘しない限り、本明細書に開示の方法は、物体の形状と物体の大きさのうちの少なくとも一方とは関係なく、任意の物体を形成する方法を包含することを意図している。さらに、本明細書に開示の方法によって形成される物体のうちの任意の一つ以上は、溶融材料を伴う用途を含む様々な用途において採用することができる。例えば、一部の実施形態において、本明細書にて提供される物体のうちの任意の一つ以上は、本明細書に開示のガラスを処理する方法１００およびガラス製造装置１０１において採用することができる。しかし、特に指摘しない限り、本明細書で提供される方法は、物体を採用し得る特定の用途に関係なく任意の物体を形成する方法を包含することを意図していると了解しなくてはならない。

【0033】

さらに、特に指摘しない限り、本明細書で使用されるように、拡散接合とは、二つの固体の金属表面の原子を経時的に散在させる固体拡散または定常状態拡散の工程を指すことができる。例えば、拡散接合は、結合しようとする金属表面間に液体融合を用いずに、かつ充填材料、接着剤、または接合剤を用いずに、類似の金属同士または非類似の金属同士を結合することができる。したがって、一部の実施形態において、拡散接合は、金属を結合する工程に重量を加えることがなく、母材の材料性質を含む結合部を生じることができる。さらに、一部の実施形態において、拡散接合は、母材と見分けのつかない連続的な結合部分を提供することができる。例えば、拡散接合は、少なくとも二つの母材の間に、母材または金属の強度特性および温度特性を示す結合部分を提供することができる。

【0034】

拡散接合の工程は、結合しようとする少なくとも二つの表面を当接させるステップを含むことができる。これら二つの表面は、任意の一つ以上の金属、酸化物、窒化物、および拡散接合が可能な任意のその他の材料から製造することができる。これらの二つの表面が最初に接触するとき、当該表面上の小さな表面きず、例えば凹凸は、塑性変形することができ、当該表面きずが変形するにしたがって、当該表面きずは結びつき、前記二つの表面間に界面を生成することができる。一部の実施形態において、拡散接合は、高温および高圧を含めた条件下で起こりえる。一部の実施形態において、拡散接合は熱間等方圧加圧（ＨＩＰ）工程を含むことができ、一実施形態において、前記熱間等方圧加圧工程は、製缶工程を含むことができる。

【0035】

一部の実施形態において、拡散接合しようとする組立体の全周に連続的な薄い構造を溶接することができる。この連続的な薄い構造は、任意の一つ以上の金属、酸化物、窒化物、および任意のその他の適切な材料から製造することができる。前記組立体が中空の内部を含む場合、前記薄い構造は、当該構造で当該組立体全体を囲むように当該組立体の内側で溶接することができる。前記構造は真空気密封止することができ、その場合、真空に引かれ、当該構造内に前記組立体を封止した状態で当該構造の内部に真空を維持することができる。前記組立体全体を内部に封止した真空封止構造は、次に、高温および高圧にさらすことができる。前記高温および高圧により、前記真空封止構造内の前記組立体の材料内に加速クリープを発生させることができる。少なくとも前記加速クリープに基づき、結晶粒界および原材料が前記二つの表面間を移動し、間隙を減少させて、孤立した孔隙を形成することができる。さらに、ある期間にわたって前記高温および高圧にさらされている間に、前記材料は、次に、前記当接し合う表面の境界を越えて拡散し始めることができる。前記境界を越える拡散により、前記二つの表面間の前記材料の境界が混ざり合い、当該二つの金属表面間に接合部を生成することができる。前記組立体の材料性質および前記組立体の大きさに応じて、前記拡散接合工程の時間、温度、および圧力は、前記金属表面間の完全な融合を得るように調整することができる。前記組立体が接合された後、前記真空封止構造は、例えば、機械器具、例えば機械加工によって、および／または、化学物質、例えば酸による破壊によって取り除くことができる。一部の実施形態において、前記真空封止構造は、前記組立体に適合する材料を含むことができ、当該真空封止構造は、前記組立体が接合された後の当該組立体の周りに維持することができる。一部の実施形態において、前記組立体と前記真空封止構造は、高温および高圧にさらされたときに互いに接合して、その後に任意の一つ以上の用途において採用することができる完全体を形成することができる。

【0036】

図２から図４に示すように、一部の実施形態において、図４に示す第一の物体４００を形成する第一の方法２００（図２）は、巻き付けられた箔３０１の第一の複数の層３１５を含む第一の多層構造３１０を提供するために、例えば矢印３０３で表すように、プリフォーム３０５の周りに図３に示す箔３０１を巻き付けるステップ２０５を含むことができる。特に指摘しない限り、箔３０１は、薄いシート状の金属を含むことができる。一部の実施形態において、箔３０１は、約０．１ｍｍから約２ｍｍまで、例えば、約０．１ｍｍから約１．５ｍｍまで、例えば、約０．２５ｍｍから約１ｍｍまで、例えば、約０．２５ｍｍから約０．５ｍｍまでの厚み「ｔ」であって、上記区間の全ての範囲および部分範囲を含む厚み「ｔ」を含むことができるが、一部の実施形態においては、その他の厚みが提供されてもよい。箔３０１は、薄くかつ可撓性を有することができ、当該箔３０１におけるしわ、折れ、および破れを避けるためにプリフォーム３０５の周りに巻き付けることができる。プリフォーム３０５は、前記巻き付け工程時の箔３０１の第一の複数の層３１５を支持するために提供することができる。一部の実施形態において、箔３０１の第一の複数の層３１５の隣接し合う層間にシームのない第一の多層構造３１０を提供するために、一枚の連続的な箔３１０がプリフォーム３０５の周りに巻き付けられることができる。一部の実施形態において、複数枚の箔３０１が互いに接続、例えば、スポット溶接され、プリフォーム３０５の周りに巻き付けられることができる。

【0037】

一部の実施形態において、箔３０１は、白金材料または白金合金材料を含むことができる。一部の実施形態において、箔３０１は、粉末冶金工程を使用して金属粉末から生成することができる。一部の実施形態において、箔３０１は、酸化物分散強化合金を含むことができる。さらに、一部の実施形態において、箔３０１は、圧延、加圧、引き伸ばし、および薄いシートを形成するためのその他の機械的工程によって生成することができる。同様に、一部の実施形態において、異なる材料の箔がプリフォーム３０５の周りに巻き付けられて、例えば、交互の材料層を提供することができる。一部の実施形態において、第一の材料が第一の多層構造３１０の内側層を形成することができ、第二の材料が第一の多層構造３１０の外側層を形成することができる。例えば、前記第一の材料は、より高い強度でより低い酸化抵抗の材料、例えば、白金ロジウム合金、白金イリジウム、ＰＴＲｈ９０／１０、ＰＴＲｈ８０／２０を含むことができ、前記第二の材料は、前記第一の材料と比較して、より酸化抵抗が大きく、ガラスに適合性のある材料、例えば、ニッケル合金、鉄合金、アルミニウム合金、および鋼合金を含む酸化物分散強化合金を含むことができる。一部の実施形態において、前記第一の材料は、高温環境における強度を提供するが、例えば、溶融ガラスを含む溶融材料に適合性のない繊維強化材料を含むことができる。したがって、前記物体の外表面が極端な条件（例えば、熱、腐食など）にさらされるかもしれない用途では、当該極端な条件に耐えるように、当該物体の外側には適切な材料を適用することができる。一部の実施形態において、箔３０１は、横方向と縦方向で異なる強度特性を有してもよい。したがって、一部の実施形態において、箔３０１は、箔３０１の材料性質の向きを考慮してプリフォーム３０５の周りに巻き付けることができる。例えば、一部の実施形態において、箔３０１は、箔３０１の材料強度の最も強い方向を、第一の物体４００に加えられ得る最も高い応力と整列させるように、プリフォーム３０５の周りに巻き付けることができる。あるいは、一部の実施形態において、箔３０１は、第一の物体４００の強度を全ての方向に増大するように箔３０１の材料強度の最も強い方向を方向付けおよび変更するように、プリフォーム３０５の周りに巻き付けることができる。

【0038】

しかし、特に指摘しない限り、箔３０１の材料性質は、本開示を制限することを意図していない。したがって、拡散接合が可能な薄いシート状の箔３０１として提供することができる任意の材料は、本明細書に明示的には開示されていない材料を含め、本開示の範囲内であるとみなさなくてはならない。第一の物体４００を採用しようとする特定の用途に少なくとも部分的に基づき、特定の材料性質および材料特徴をもたらし、かつ第一の物体４００のコストを抑制するように、箔３０１を製造する適切な材料を選択することができる。

【0039】

本開示の方法は、従来の方法に勝るいくつかの利点をもたらすことができる。特に、物体を形成するいくつかの従来の方法は、インゴットからの物体の穿孔、引き伸ばし、圧延、および機械加工を含む場合がある。これらの従来の方法は、インゴットの最初の大きさおよび重量、鋳造設備の能力、インゴットの穿孔から廃棄される材料、インゴットを取り扱うために利用することができる設備、および、炭素、潤滑剤、および物体を形成する従来の方法の最中に使用されるその他の物質からの汚染リスクに少なくとも部分的に基づいて制限されることがある。有利なことに、本開示の物体を形成するために使用される箔は、インゴットおよびより厚い構成材が洗浄されるよりも容易に洗浄されて、望ましくない汚染物質を除去することができる。さらに、本明細書に開示の物体を形成する方法は、一部の実施形態においては、形成工程時に材料を全く廃棄することなく材料を用いて当該物体の最終形状を直接形成することを可能にすることによって、廃棄される材料を減少することができる。一部の実施形態において、前記物体の機械加工または最終加工は、当該物体が形成された後に行うことができるが、一部の従来の方法とは異なり、本開示の方法は、寸法に関して所望の最終形状に類似した形状を含むように当該物体を形成することができる。したがって、後続の機械加工工程または最終加工工程にかかる時間を減らすことができ、前記物体の最終形状を得るために前記形成済み物体から除去される材料の量を減らすことができる。一部の実施形態において、前記物体は、高品質で高価格の材料から形成されることがあるため、材料の廃棄物の減少により、大幅なコスト削減をもたらすことができる。したがって、本明細書に開示の物体を形成する方法は、例えば、物体を形成し得るインゴットの大きさによって制限されない。むしろ、例えば、所望の大きさおよび形状の前記多層構造が得られるまで箔のさらなる層を、例えば一層ずつ追加することによって、任意の大きさの任意の物体を本明細書に開示の方法を用いて形成することができる。したがって、本明細書に開示の方法は、物体の大きさの増減に対する柔軟性をもたらし、従来の方法は得ることができない様々な複雑な形状を含む物体をさらに形成することができる。

【0040】

図２の右側に戻ると、第一の方法２００は、第一の物体４００を形成するために第一の複数の層３１５とプリフォーム３０５を拡散接合するステップ２２０を含むことができる。例えば、図４に示すように、第一の物体４００は、プリフォーム３０５の周りに巻き付けられ、第一の結合部４０５にてプリフォーム３０５に拡散接合した第一の多層構造３１０を含むことができる。第一の結合部４０５は、拡散接合工程時にプリフォーム３０５と第一の多層構造３１０が互いに接触する箇所でプリフォーム３０５と第一の多層構造３１０との間に延在することができる。プリフォーム３０５は、箔３０１が巻き付けられることができるプリフォーム外表面４１２を含むことができる。したがって、第一の多層構造３１０は、プリフォーム外表面４１２に当接する箔３０１を含む内表面４０１を含むことができ、第一の多層構造３１０の第一の外表面４０２は箔３０１を含むことができ、第一の物体４００の最も外側の表面を画定することができる。

【0041】

一部の実施形態において、第一の物体４００を形成する第一の方法２００は、巻き付けられた箔３０１の第一の複数の層３１５を含む第一の多層構造３１０を提供するためにプリフォーム３０５の周りに箔３０１を巻き付けるステップ２０５を含むことができる。さらに、図２の左側に示すように、第一の方法２００は、第一の多層構造３１０からプリフォーム３０５を取り除くステップ２１０と、第一の物体４００を形成するために第一の複数の層３１５を拡散接合するステップ２１５とを含むことができる。例えば、プリフォーム３０５は、拡散接合するステップ２１５の前に第一の多層構造３１０から取り除くことができ、次に、第一の複数の層３１５は、第一の物体４００を形成するために互いに拡散接合することができる。拡散接合するステップ２１５の前にプリフォーム３０５が第一の多層構造３１０から取り除かれるときは、プリフォーム３０５は、箔３０１を支持し、箔３０１が合わせることができる形状を画定するために設けることができる。同様に、拡散接合するステップ２１５の前にプリフォーム３０５が第一の多層構造３１０から取り除かれるときは、プリフォーム３０５が製造される材料は、拡散接合技術に適合する必要はなく、プリフォーム３０５が製造される材料は、第一の物体４００が採用され得る環境からの様々な荷重条件にさらされる物体の強度および材料性質に適合する必要もない。

【0042】

図４は、第一の多層構造３１０がプリフォーム３０５に拡散接合される（例えば、ステップ２２０）実施形態およびプリフォーム３０５が第一の多層構造３１０から取り除かれ（例えば、ステップ２１０）、第一の多層構造３１０が拡散接合される（例えば、ステップ２１５）実施形態を表すために破線によって概略的に図示されたプリフォーム３０５とともに拡散接合された第一の物体４００を表している。図示のように、一部の実施形態において、第一の多層構造３１０は、第一の多層構造３１０の中心線３０７と第一の多層構造３１０の内表面４０１の間に画定される内側寸法４５０を含むことができる。第一の多層構造３１０は、第一の多層構造３１０の内表面４０１と第一の多層構造３１０の第一の外表面４０２の間に画定される第一の壁厚４５１も含むことができる。したがって、内側寸法４５０は、プリフォーム外側寸法４６０に少なくとも部分的に基づいていることができ、第一の壁厚４５１は、箔３０１の厚み「ｔ」およびプリフォーム３０５の周りに巻き付けられる第一の複数の層３１５の数に少なくとも部分的に基づいていることができる。一部の実施形態において、第一の多層構造３１０の内側寸法４５０は、プリフォーム外側寸法４６０に等しくあることができる。

【0043】

一部の実施形態において、第一の多層構造３１０は、少なくとも二つの部分、例えば、第一の部分４０６、第二の部分４０８を含むことができ、各部分は、異なるそれぞれの壁厚、例えば、第一の壁厚４５１、第二の壁厚４５２を含む。例えば、一部の実施形態において、第一の多層構造３１０の第一の部分４０６は、プリフォーム３０５の周りに巻き付けられた箔３０１の第一の複数の層３１５を含むことができ、第一の多層構造３１０の第二の部分４０８は、第一の多層構造３１０の第一の部分４０６の第一の外表面４０２の周りに巻き付けられた箔３０１のさらなる層を含むことができる。第二の部分４０８は、第二の結合部４０７にて第一の部分４０６に拡散接合することができる。したがって、第二の部分４０８は、プリフォーム外表面４１２と第一の多層構造３１０の第二の部分４０８の第二の外表面４０４の間に第二の壁厚４５２を画定する第二の外表面４０４を含む。したがって、第二の壁厚４５２は、プリフォーム外表面４１２と第一の多層構造３１０の第一の外表面４０２の間に画定される第一の部分４０６の第一の壁厚４５１よりも大きくあることができる。一部の実施形態において、第一の多層構造３１０は、任意の数の厚みの異なる部分を含むことができる。したがって、厚みの異なる部分は、例えば、第一の物体４００の一部分を局所的に強化するために第一の多層構造３１０上の任意の箇所に設けることができる。第一の物体４００を局所的に強化するこのような工程は、より高い強度の部分をもたらすだけでなく、当該より高い強度の部分にもたらされるさらなる強度を必要としない場合がある第一の物体４００の他の部分に使用される材料の量を減らすことによって材料の効率的な配分をもたらす。したがって、第一の物体４００は高品質で高価格の材料から形成されることがあるため、一部の実施形態において、材料の効率的な配分によって大幅なコスト削減をもたらすことができる。

【0044】

図５に示すように、一部の実施形態において、プリフォーム３０５はマンドレル３０８を含むことができ、拡散接合された第一の結合部４０５は、第一の多層構造３１０の内表面４０１にマンドレル３０８のプリフォーム外表面４１２を接合するマンドレル３０８の長さに沿ってマンドレル３０８の周囲に延在することができる。第一の多層構造３１０とマンドレル３０８は、互いに接合されて中実の第一の物体４００を形成することができ、中実の第一の物体４００の最も外側の表面は、箔３０１を含む第一の多層構造３１０の第一の外表面４０２を含む。一部の実施形態において、マンドレル３０８は、円形、楕円形、正方形、矩形、三角形、および任意のその他の幾何学的形状、角柱形状、または多角形状を含むがそれらに限定されない任意の形状を有する横断面を含むことができる。さらに、マンドレル３０８は、一部の実施形態において、中実または中空であることができる。

【0045】

例えば、図６に示すように、一部の実施形態において、マンドレル３０８は、中空の円筒３０９を含むことができる。一部の実施形態において、中空の円筒３０９は、図示のような円形、楕円形、正方形、矩形、三角形、および任意のその他の幾何学的形状、角柱形状、または多角形状を含むがそれらに限定されない任意の形状を有する横断面を含むことができる。拡散接合された第一の結合部４０５は、第一の多層構造３１０の内表面４０１に中空の円筒３０９のプリフォーム外表面４１２を接合する中空の円筒３０９の長さに沿って中空の円筒３０９の周囲に延在することができる。第一の多層構造３１０と中空の円筒３０９は、互いに接合されて中空の第一の物体４００を形成することができ、中空の第一の物体４００の最も外側の表面は、箔３０１を含む第一の多層構造３１０の第一の外表面４０２を含み、中空の第一の物体４００の最も内側の表面は、中空の円筒３０９の内側によって画定されるプリフォーム内表面４１１を含む。したがって、一部の実施形態において、中空の第一の物体４００の厚み４２０は、中空の円筒３０９のプリフォーム内表面４１１と第一の多層構造３１０の第一の外表面４０２の間に画定することができ、箔３０１の第一の複数の層３１５の数に箔３０１の厚み「ｔ」を掛けたものと中空の円筒３０９の壁の厚みを足したものに対応することができる。

【0046】

一部の実施形態において、プリフォーム３０５は耐火性材料を含むことができる。一部の実施形態において、前記耐火性材料は、白金、モリブデン合金、アルミナ、ジルコニア、耐火性酸化物、および耐火性窒化物のうちの少なくとも一つを含むことができる。一部の実施形態において、プリフォーム３０５は、本明細書に開示の方法から形成される物体を含むことができ、箔３０１の第一の複数の層３１５は、プリフォーム３０５の周りに巻き付けられて、第一の多層構造３１０を生成することができる。プリフォーム３０５に第一の多層構造３１０を接合することによって、第一の物体４００は、例えば、既存の構造に箔３０１の第一の複数の層３１５が付加された既存の構造から形成されて、当該既存の構造の強度を増大すること、当該既存の構造の形状を変えることなどが可能である。したがって、第一の物体４００は、高品質で高価格の材料から形成されることがあるため、例えば完全に新しい物体を形成するのではなく既存の構造を修正することによって物体を形成することにより、使用される新しい材料の量を減らすことができ、大幅なコスト削減をもたらすことができる。

【0047】

図７に示すように、拡散接合するステップ２１５の前に第一の多層構造３１０からプリフォーム３０５が取り除かれるときは、箔３０１の第一の複数の層３１５が互いに拡散接合されるときに形成される結果的に生じる第一の物体４００は、箔３０１を含む第一の多層構造３１０の内表面４０１を含む最も内側の表面と、同様に箔３０１を含む第一の多層構造３１０の第一の外表面４０２を含む最も外側の表面とを含むことができる。したがって、一部の実施形態において、第一の物体４００の厚み４２５は、第一の多層構造３１０の内表面４０１と第一の多層構造３１０の第一の外表面４０２の間に画定することができ、プリフォーム３０５の周りに巻き付けられる箔３０１の第一の複数の層３１５の数に箔３０１の厚み「ｔ」を掛けたものに対応することができる。

【0048】

一部の実施形態において、第一の物体４００は、図１に示すように、ガラス製造装置１０１の混合室１３１内で溶融材料１２１をかき混ぜるための攪拌シャフト１５０として採用することができる。さらに、一部の実施形態において、例えば、より高い印加トルクに耐えることができる厚みを増したより高い強度の部分を提供するために、攪拌シャフト１５０上の選択した箇所に箔３０１のさらなる層を追加することができる。同様に、一部の実施形態において、攪拌ブレード１５１を取り付けることができる部分を提供するために、攪拌シャフト１５０上に箔３０１のさらなる層を追加することができる。第一の物体４００は、フローニードル（ｆｌｏｗ ｎｅｅｄｌｅｓ）、ロッドを含む実施形態、および溶融材料にさらされるかもしれないし、さらされないかもしれない中実または中空のシャフトを採用するその他の実施形態を含むがそれらに限定されない、ガラス製造装置１０１内およびガラスを処理する方法１００内の他の箇所で採用することができる。

【0049】

図８から図１０に示すように、一部の実施形態において、第二の物体１０００を形成する第二の方法８００は、図９に示す第二の多層構造９１０を提供するために箔９０１の第二の複数の層９０５を積み重ねるステップ８０５を含むことができる。第二の方法８００は、第二の複数の層９０５を互いに拡散接合するステップ８１０と、図１０に示す第二の物体１０００を形成するために拡散接合した第二の多層構造９１０を成形するステップ８１５とを含むことができる。第二の物体１０００は、第二の物体１０００の第一の外表面１００１と第二の外表面１００２の間に画定される厚み１００５を含むことができる。第二の物体１０００の前記厚みは、箔９０１の厚み「ｔ」に箔９０１の第二の複数の層９０５の数を掛けたものに少なくとも部分的に基づくことができる。第二の物体１０００の第一の外表面１００１と第二の外表面１００２の各々は箔９０１を含むことができる。箔９０１は、本明細書に開示の箔３０１と同一、類似、または異なる性質を含むことができ、同様に、本明細書に開示の第一の物体４００と同一、類似、または異なる利点を得ることができる物体であって、本明細書に開示の同一、類似、または異なる用途において採用することができる物体、例えば、第二の物体１０００を提供することができると了解しなくてはならない。したがって、第一の方法２００および第一の物体４００の任意の一つ以上の特徴は、単独で、または第二の方法８００および第二の物体１０００の特徴のうちの任意の一つ以上と組み合わせて採用されて、拡散接合によって箔の複数の層から任意の物体を形成することができる。

【0050】

一部の実施形態において、工具１０１０によって表わすように、成形するステップ８１５は、拡散接合した第二の物体１０００を工具１０１０と接触させるステップを含むことができる。一部の実施形態において、工具１０１０は、ハンマ、プレス、ローラ、および第二の物体１０００を成形するために第二の物体１０００に力を加えるための任意のその他の機械的器具を含むことができる。一部の実施形態において、工具１０１０は、グラインダ、ブレード、および第二の物体１０００を成形するために第二の物体１０００から材料を取り除くための任意のその他の機械的器具を含むことができる。一部の実施形態において、前記成形するステップは、第二の物体１０００を形成するために、プリフォームの周りで、拡散接合させた第二の多層構造９１０を成形するステップを含むことができる。前記プリフォームは、本明細書に開示のプリフォーム３０５の特徴、および第二の物体１０００を提供するために第二の多層構造９１０を成形することができる任意のその他の特徴（例えば、形状）を含むことができる。

【0051】

図８に戻ると、一部の実施形態において、矢印８１１で表すように、第二の方法８００は、成形するステップ８１５の前に、複数の拡散接合した多層構造同士を拡散接合するさらなるステップ８２０を含むことができる。一部の実施形態において、前記複数の拡散接合した多層構造は、拡散接合した第二の多層構造９１０と同一、類似、または異なる特徴を含むことができる。同様に、一部の実施形態において、矢印８１６によって表すように、第二の方法８００は、例えば成形するステップ８１５の後に、別の拡散接合した多層構造を第二の物体１０００に拡散接合するさらなるステップ８２０を含むことができる。一部の実施形態において、前記別の拡散接合した多層構造は、拡散接合した第二の多層構造９１０と同一、類似、または異なる特徴を含むことができる。矢印８２１によって表すように、複数の拡散接合した多層構造同士を拡散接合しかつ／または第二の物体１０００に別の拡散接合した多層構造を拡散接合するさらなるステップ８２０の後に、第二の方法８００は、さらなるステップ８２０から提供される構造を成形するステップ８１５を含むことができる。一部の実施形態において、第二の方法８００の前記ステップのうちの任意の一つ以上は、所望の物体が得られるまで繰り返すことができる。

【0052】

例えば、一部の実施形態において、図１１から図１６に示すように、本明細書に開示の方法のうちの一つによって形成される任意の一つ以上の物体、例えば、第一の物体４００、第二の物体１０００は、単独で、または組み合わされて、第三の物体１１００（図１１から図１４）と第四の物体１５００（図１５および図１６）のうちの少なくとも一方を提供することができる。図１１に示すように、一部の実施形態において、第三の物体１１００は、図１２に示すように第一の開口１１１１から第一の方向１１０５に延出する二つの第一の対向する壁１１１３、１１１４を含む第一の筐体１１１０を含むことができる。二つの第一の対向する壁１１１３、１１１４の各々の、第一の方向１１０５に対して垂直な第一の幅１１０６は、二つの第一の対向する壁１１１３、１１１４が第一の方向１１０５に沿って第一の開口１１１１から延出するにしたがって第一の開口１１１１に対して増加することができる。さらに、第一の方向１１０５に対して垂直かつ第一の幅１１０６に対して垂直な二つの第一の対向する壁１１１３、１１１４間の第一の距離１１０７（図１３）は、二つの第一の対向する壁１１１３、１１１４が第一の方向１１０５に沿って第一の開口１１１１から延出するにしたがって減少して、第一の開口１１１１とは反対側に第一の細長いスロット１１１２を提供することができる。図１１に戻ると、第一の管１１０１が第一の筐体１１１０の第一の開口１１１１に取り付けられて、第一の開口１１１１を延長することができる。一部の実施形態において、第一のロッド１１２０が二つの第一の対向する壁１１１３、１１１４間に延在することができ、対応する第一の固定具１１２１ａ、１１２１ｂによって固定されて、二つの第一の対向する壁１１１３、１１１４間の第一の距離１１０７を維持することができる。

【0053】

一部の実施形態において、第一の筐体１１１０の第一の細長いスロット１１１２にはタンク１１２５が取り付けられることができる。タンク１１２５は、タンク入口支持部１１１７によって分離された複数の孔を含むことができるタンク入口１１２７を含むことができる。第一の細長いスロット１１１２は、タンク入口１１２７を包囲することができる。同様に、タンク入口１１２７とは反対のタンク１１２５の側部において、タンク１１２５は、タンク出口支持部１１１８によって分離される複数の孔を含むことができるタンク出口１１２８を含むことができる。タンク１１２５は、タンク１１２５を封止するためにタンク１１２５の両端にてタンク１１２５に取り付けられる一対の両端のキャップ１１２６ａ、１１２６ｂ間に延在する中空の内部を含むことができる。一部の実施形態において、注口部１１３０がタンク１１２５に取り付けられることができ、タンク出口１１２８を包囲する注口部入口１１３２を含むことができる。注口部１１３０は、注口部入口１１３２から注口部出口１１３３まで延在する矩形の壁を含むことができる。ブラケット１１３１ａ、１１３１ｂが設けられることができ、一部の実施形態において、注口部１１３０から延出して、第三の物体１１００をフレームまたはその他の支持構造（図示せず）に固定することができる。

【0054】

一部の実施形態において、第三の物体１１００は、例えばガラス製造装置１０１を含むガラスを処理する方法１００において、ガラスを形成するために採用することができる。例えば、分かり易いように第一の管１１０１およびブラケット１１３１ａ、１１３１ｂを取り除いた図１２から図１４に示すように、一部の実施形態において、溶融材料、例えば溶融材料１２１は、第一の筐体１１１０の第一の開口１１１１に提供することができる。前記溶融材料は、第一の開口１１１１から二つの第一の対向する壁１１１３、１１１４間の第一の筐体１１１０を通って第一の細長いスロット１１１２に流れることができ、当該溶融材料は、第一の細長いスロット１１１２にて細長く幅の狭い断面を得る。前記溶融材料は、次に、第一の細長いスロット１１１２からタンク１１２５に流入することができ、当該溶融材料は、タンク１１２５内で再分配および分散して、タンク１１２５内の一対の両端のキャップ１１２６ａ、１１２６ｂの間に延在する均一な圧力を含む幅の広い断面を得ることができる。前記溶融材料は、次に、均一な流れ密度でタンク１１２５から注口部１１３０に流れ、次に、注口部入口１１３２から注口部１１３０を通って注口部出口１１３３に流れ、注口部１１３０によって画定される連続的で薄く細長い断面を得ることができる。一部の実施形態において、注口部１１３０からガラスを引き伸ばしてフレキシブルガラスリボンにするために、注口部出口１１３３にローラ（図示せず）を設けることができる。

【0055】

図１５に示すように、一部の実施形態において、第四の物体１５００は、第二の開口１５１１から第二の方向１５０５に延出する二つの第二の対向する壁１５１３、１５１４を含む第二の筐体１５１０を含むことができる。二つの第二の対向する壁１５１３、１５１４の各々の、第二の方向１５０５に対して垂直な第二の幅１５０６は、二つの第二の対向する壁１５１３、１５１４が第二の方向１５０５に沿って第二の開口１５１１から延出するにしたがって第二の開口１５１１に対して増加することができる。さらに、第二の方向１５０５に対して垂直かつ第二の幅１５０６に対して垂直な二つの第二の対向する壁１５１３、１５１４間の図１６に示す第二の距離１５０７は、二つの第二の対向する壁１５１３、１５１４が第二の方向１５０５に沿って第二の開口１５１１から延出するにしたがって減少して、第二の開口１５１１とは反対側に第二の細長いスロット１５１２を提供することができる。図１５に戻ると、第二の管１５０１が第二の筐体１５１０の第二の開口１５１１に取り付けられて、第二の開口１５１１を延長することができる。一部の実施形態において、上側ブラケット１５２１ａ、１５２１ｂが設けられることができ、第二の管１５０１から延出して、第四の物体１５００をフレームまたはその他の支持構造（図示せず）に固定することができる。一部の実施形態において、拡張器１５２５が第二の筐体１５１０の第二の細長いスロット１５１２に取り付けられることができる。拡張器１５２５は、拡張器入口１５２７を含むことができ、第二の細長いスロット１５１２は、拡張器入口１５２７に取り付けられて、拡張器入口１５２７を包囲することができる。同様に、拡張器入口１５２７とは反対の拡張器１５２５の側部において、拡張器１５２５は拡張器出口１５２８を含むことができる。拡張器１５２５は、拡張器入口１５２７から拡張器出口１５２８まで延在する矩形の壁を画定する中空の内部を含むことができる。

【0056】

一部の実施形態において、複数の対向支持部１５２３、１５２４が第四の物体１５００の両側に設けられることができ、二つの第二の対向する壁１５１３、１５１４のうちの対応する一方の各々から外側に向かって拡張器１５２５から延出することができる。複数の対向支持部１５２３、１５２４の各々の固定端１５２３ａ、１５２４ａは、固定具の第一の部分１５４３、１５４４によって拡張器１５２５に取り付けることができる。同様に、複数の対向支持部１５２３、１５２４の各々の反対側の片持ち端１５２３ｂ、１５２４ｂは、フレームまたはその他の支持構造（図示せず）に取り付けられて、拡張器１５２５を支持し、二つの第二の対向する壁１５１３、１５１４の間に画定される距離を維持することができる。例えば、一部の実施形態において、複数の対向支持部１５２３、１５２４は、拡張器入口１５２７から拡張器出口１５２８まで拡張器１５２５の矩形の壁同士を平行な関係に維持することによって、熱膨張およびクリープが拡張器１５２５に及ぼし得る影響を低減することができる。さらに、複数の対向支持部１５２３、１５２４は、内側の支持部、例えば、第一のロッド１１２０、タンク入口支持部１１１７、タンク出口支持部１１１８が一部の実施形態において省略されることができるように、拡張器１５２５および筐体１５１０に十分な構造的一体性をもたらすことができる。

【0057】

一部の実施形態において、下側ブラケット１５３１ａ、１５３１ｂが設けられることができ、拡張器１５２５から延出して、第四の物体１５００をフレームまたはその他の支持構造（図示せず）に固定することができる。下側ブラケット１５３１ａ、１５３１ｂは、固定具の第二の部分１５５３、１５５４によって拡張器１５２５に固定することができる。図示のように、一部の実施形態において、固定具の第一の部分１５４３、１５４４および固定具の第二の部分１５５３、１５５４は、互いに対して離間した関係で設けられ、固定具の第一の部分１５４３、１５４４および固定具の第二の部分１５５３、１５５４が、それぞれの下側ブラケット１５３１ａ、１５３１ｂの周りに締め付けられて、拡張器１５２５に下側ブラケット１５３１ａ、１５３１ｂを固定することができるようなクランプ構造を提供することができる。複数の対向支持部１５２３、１５２４と同様に、一部の実施形態において、固定具の第一の部分１５４３、１５４４および固定具の第二の部分１５５３、１５５４は、拡張器１５２５のさらなる構造剛性をもたらし、拡張器入口１５２７から拡張器出口１５２８まで拡張器１５２５の矩形の壁同士を平行な関係に維持することによって、熱膨張およびクリープが拡張器１５２５に及ぼし得る影響を低減することができる。

【0058】

一部の実施形態において、例えばガラス製造装置１０１を含むガラスを処理する方法１００において、ガラスを形成するために第四の物体１５００を採用することができる。例えば、一部の実施形態において、溶融材料、例えば溶融材料１２１は、第二の筐体１５１０の第二の開口１５１１に提供することができる。前記溶融材料は、第二の開口１５１１から二つの第二の対向する壁１５１３、１５１４間の第二の筐体１５１０を通って第二の細長いスロット１５１２に流れることができ、当該溶融材料は、第二の細長いスロット１５１２にて細長く幅の狭い断面を得る。前記溶融材料は、次に、第二の細長いスロット１５１２から拡張器入口１５２７を通って拡張器１５２５へ流入することができ、当該溶融材料は、拡張器１５２５内で再分配および分散して、拡張器１５２５内で均一な圧力を含む幅の広い断面を得ることができる。前記溶融材料は、次に、拡張器入口１５２７から拡張器１５２５を通り、拡張器出口１５２８を通って均一な流れ密度で拡張器１５２５から流出し、拡張器１５２５によって画定される連続的で薄く細長い断面を得ることができる。一部の実施形態において、拡張器１５２５からガラスを引き伸ばしてフレキシブルガラスリボンにするために、拡張器出口１５２８にローラ（図示せず）を設けることができる。さらに、一部の実施形態において、第三の物体１１００の任意の一つ以上の特徴は、第四の物体１５００の任意の一つ以上の特徴と組み合わされて、本開示の方法によって形成される別の物体を提供することができる。

【0059】

前記様々な開示の実施形態は、特定の実施形態に関連して説明される特定の特徴、要素、またはステップを伴っている場合があることが分かるだろう。また、特定の特徴、要素、またはステップは、ある特定の実施形態に関連して説明されているが、様々な図示されていない組み合わせまたは順列にて代替的な実施形態との入れ換えまたは組み合わせが行われてもよいことが分かるだろう。

【0060】

本明細書で使用するように、定冠詞「ｔｈｅ」または不定冠詞「ａ」または「ａｎ」は「少なくとも一つ」を意味し、特に明示的に否定しない限り、「一つのみ」に限定すべきではないことを了解しなければならない。したがって、例えば、「一つの構成要素」（ａ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）という場合、文脈上明らかに否定されない限り、二つ以上の当該構成要素を有する実施形態を含む。

【0061】

本明細において、「約」ある特定の値からかつ／または「約」別の特定の値までとして範囲が表現されていることがある。かかる範囲が表現されているとき、実施形態は、前記特定の値からかつ／または前記別の特定の値までを含む。同様に、「約」という先行詞を使用することによって近似値として値が表現されているとき、当該特定の値は別の態様をなすことが了解されるだろう。さらに、各範囲の端点は、他方の端点との関連においても、他方の端点とは無関係である場合も、有効であると了解されるだろう。

【0062】

特に明記しない限り、本明細書に記述されるいずれの方法も、そのステップが特定の順序で行われることを必要としているものとして解釈されることは意図していない。したがって、方法の請求項が、そのステップが従うべき順序を実際に記載していない場合、または、当該ステップが特定の順序に制限されなければならないということが請求項または説明に具体的に記載されていない場合、特定の順序が推定される意図はない。

【0063】

特定の実施形態の様々な特徴、要素、またはステップは、「含む」という移行句を使用して開示されている場合があるが、「からなる」または「から実質的になる」という移行句を使用して説明されている場合がある実施形態を含む代替的な実施形態が示唆されていることを了解しなければならない。したがって、例えば、ＡとＢとＣとを含む装置に対して示唆される代替的な実施形態は、装置がＡとＢとＣとからなる実施形態および装置がＡとＢとＣとから実質的になる実施形態を含む。

【0064】

本開示には、本開示の精神および範囲から逸脱することなく様々な修正および変更を行うことができることが当業者には分かるだろう。したがって、本開示は、本開示の修正および変更が添付の請求項およびその均等物の範囲内である場合、当該修正および変更を包含することが意図されている。

【0065】

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。

【0066】

実施形態１
物体を形成する方法であって、
巻き付けられた箔の複数の層を含む多層構造を提供するためにプリフォームの周りに箔を巻き付けるステップと、
当該物体を形成するために当該複数の層と当該プリフォームを互いに拡散接合するステップと
を含む方法。

【0067】

実施形態２
前記拡散接合するステップが熱間等方圧加圧工程を含む、実施形態１記載の方法。

【0068】

実施形態３
前記箔が白金または白金合金材料から作られる、実施形態１または２記載の方法。

【0069】

実施形態４
前記プリフォームが耐火性材料から作られる、実施形態１から３のいずれか一項に記載の方法。

【0070】

実施形態５
前記耐火性材料が、白金、モリブデン、モリブデン合金、アルミナ、ジルコニア、耐火性酸化物、および耐火性窒化物のうちの少なくとも一つから作られる、実施形態４記載の方法。

【0071】

実施形態６
前記プリフォームがマンドレルを含む、実施形態１から３のいずれか一項に記載の方法。

【0072】

実施形態７
前記マンドレルが中空の円筒または中空の角柱形状を含む、実施形態６記載の方法。

【0073】

実施形態８
前記多層構造が内側寸法および壁厚を有し、当該内側寸法が、前記プリフォームの外側寸法に少なくとも部分的に基づいており、当該壁厚が、前記箔の厚みおよび前記プリフォームの周りに巻き付けられた前記層の数に少なくとも部分的に基づいており、当該多層構造が、それぞれ異なる壁厚を有する少なくとも二つの部分を含む、実施形態１から７のいずれか一項に記載の方法。

【0074】

実施形態９
物体を形成する方法であって、
巻き付けられた箔の複数の層を含む多層構造を提供するためにプリフォームの周りに箔を巻き付けるステップと、
当該多層構造から当該プリフォームを取り除くステップと、
当該物体を形成するために当該複数の層を互いに拡散接合するステップと
を含む方法。

【0075】

実施形態１０
前記拡散接合するステップが熱間等方圧加圧工程を含む、実施形態９記載の方法。

【0076】

実施形態１１
前記箔が白金または白金合金材料から作られる、実施形態９または１０記載の方法。

【0077】

実施形態１２
前記プリフォームがマンドレルを含む、実施形態９から１１のいずれか一項に記載の方法。

【0078】

実施形態１３
前記マンドレルが中空の円筒を含む、実施形態１２記載の方法。

【0079】

実施形態１４
前記多層構造が内側寸法および壁厚を有し、当該内側寸法が、前記プリフォームの外側寸法に少なくとも部分的に基づいており、当該壁厚が、前記箔の厚みおよび前記プリフォームの周りに巻き付けられた前記層の数に少なくとも部分的に基づいており、当該多層構造が、それぞれ異なる壁厚を有する少なくとも二つの部分を含む、実施形態９から１３のいずれか一項に記載の方法。

【0080】

実施形態１５
物体を形成する方法であって、
多層構造を提供するために箔の複数の層を積み重ねるステップと、
当該複数の層を互いに拡散接合するステップと、
当該物体を形成するために当該拡散接合した多層構造を成形するステップと
を含む方法。

【0081】

実施形態１６
前記拡散接合するステップが熱間等方圧加圧工程を含む、実施形態１５記載の方法。

【0082】

実施形態１７
前記箔が白金または白金合金材料から作られる、実施形態１５または１６記載の方法。

【0083】

実施形態１８
前記成形するステップの前に複数の拡散接合した多層構造を互いに拡散接合するステップを含む実施形態１５から１７のいずれか一項に記載の方法。

【0084】

実施形態１９
前記物体に別の拡散接合した多層構造を拡散接合するステップを含む実施形態１５記載の方法。

【0085】

実施形態２０
前記物体が、開口から一つの方向に延在する二つの対向する壁を有する筐体を含み、当該二つの対向する壁の各々の幅が、当該開口に対して当該方向に沿って増加し、当該開口の反対側に細長いスロットを設けるために当該二つの対向する壁の間の距離が当該方向に沿って減少する、実施形態１５から１９のいずれか一項に記載の方法。

【0086】

実施形態２１
さらに、前記筐体の前記細長いスロットにタンクを取り付けるステップを含む実施形態２０記載の方法。

【0087】

実施形態２２
さらに、前記筐体の前記細長いスロットに拡張器の入口を取り付けるステップを含む実施形態２０記載の方法であって、当該拡張器が、当該拡張器の当該入口から当該拡張器の出口まで延在する矩形の壁を画定する中空の内部を含む方法。

【0088】

実施形態２３
前記成形するステップが、さらに、前記物体を形成するためにプリフォームの周りで前記拡散接合した多層構造を成形するステップを含む、実施形態１５記載の方法。

【0089】

実施形態２４
前記プリフォームがマンドレルからを含む、実施形態２３記載の方法。

【0090】

実施形態２５
前記マンドレルが中空の円筒を含む、実施形態２４記載の方法。

【符号の説明】

【0091】

１００ ガラスを処理する方法
１０１ ガラス製造装置
１０３ ガラスリボン
１０５ 溶融槽
１０７ バッチ材料
１０９ 貯蔵ビン
１１１ バッチ吐出デバイス
１１３ モータ
１１５ 制御器
１１７、３０３、８１１、８１６、８２１ 矢印
１１９ 溶融ガラスプローブ
１２１ 溶融材料
１２３ 直立管
１２５ 通信線
１２７ 清澄槽
１２９ 第一の接続導管
１３１ 混合室
１３３ 吐出槽
１３５ 第二の接続導管
１３７ 第三の接続導管
１３９ 吐出管
１４０ ガラス形成器
１４１ 入口
１４３ 形成槽
１４５ 基底
１４７ａ 第一の縦縁
１４７ｂ 第二の縦縁
２００ 第一の物体を形成する第一の方法
２０５、２１０、２１５、２２０ 第一の方法のステップ
３０１、９０１ 箔
３０５ プリフォーム
３０７ 第一の多層構造の中心線
３０８ マンドレル
３０９ 中空の円筒
３１０ 第一の多層構造
３１５ 第一の複数の層
４００ 第一の物体
４０１ 第一の多層構造の内表面
４０２ 第一の多層構造の第一の部分の第一の外表面
４０４ 第一の多層構造の第二の部分の第二の外表面
４０５ 第一の結合部
４０６ 第一の多層構造の第一の部分
４０７ 第二の結合部
４０８ 第一の多層構造の第二の部分
４１１ プリフォーム内表面
４１２ プリフォーム外表面
４２０、４２５ 第一の物体の厚み
４５０ 第一の多層構造の内側寸法
４５１ 第一の壁厚
４５２ 第二の壁厚
４６０ プリフォーム外側寸法
８００ 第二の物体を形成する第二の方法
８０５、８１０、８１５、８２０ 第二の方法のステップ
９０５ 第二の複数の層
９１０ 第二の多層構造
１０００ 第二の物体
１００１ 第二の物体の第一の外表面
１００２ 第二の物体の第二の外表面
１００５ 第二の物体の厚み
１０１０ 工具
１１００ 第三の物体
１１０１ 第一の管
１１０５ 第一の方向
１１０６ 第一の対向する壁の第一の幅
１１０７ 第一の対向する壁間の第一の距離
１１１０ 第一の筐体
１１１１ 第一の開口
１１１２ 第一の細長いスロット
１１１３、１１１４ 第一の対向する壁
１１１７ タンク入口支持部
１１１８ タンク出口支持部
１１２０ 第一のロッド
１１２１ａ、１１２１ｂ 第一の固定具
１１２５ タンク
１１２６ａ、１１２６ｂ キャップ
１１２７ タンク入口
１１２８ タンク出口
１１３０ 注口部
１１３１ａ、１１３１ｂ ブラケット
１１３２ 注口部入口
１１３３ 注口部出口
１５００ 第四の物体
１５０１ 第二の菅
１５０５ 第二の方向
１５０６ 第二の対向する壁の第二の幅
１５０７ 第二の対向する壁間の第二の距離
１５１０ 第二の筐体
１５１１ 第二の開口
１５１２ 第二の細長いスロット
１５１３、１５１４ 第二の対向する壁
１５２１ａ、１５２１ｂ 上側ブラケット
１５２３、１５２４ 対向支持部
１５２３ａ、１５２４ａ 固定端
１５２３ｂ、１５２４ｂ 片持ち端
１５２５ 拡張器
１５２７ 拡張器入口
１５２８ 拡張器出口
１５３１ａ、１５３１ｂ 下側ブラケット
１５４３、１５４４ 固定具の第一の部分
１５５３、１５５４ 固定具の第二の部分
Ｗ ガラスリボンの幅
ｔ 箔の厚み

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】