知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】
(24)【登録日】2024-07-12
(45)【発行日】2024-07-23
(54)【発明の名称】ガラスリボンを生成する方法及びそのための装置
(51)【国際特許分類】
C03B 17/06 20060101AFI20240716BHJP
【ＦＩ】
C03B17/06
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2021578011
(86)(22)【出願日】2020-06-26
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-09-07
(86)【国際出願番号】 US2020039751
(87)【国際公開番号】W WO2020264252
(87)【国際公開日】2020-12-30
【審査請求日】2023-06-23
(31)【優先権主張番号】62/868,187
(32)【優先日】2019-06-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/896,699
(32)【優先日】2019-09-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】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】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100098475
【弁理士】
【氏名又は名称】倉澤 伊知郎
(74)【代理人】
【識別番号】100130937
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100144451
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 博子
(72)【発明者】
【氏名】アグラワル アンモル
(72)【発明者】
【氏名】ブレスラー ダグラス デール
(72)【発明者】
【氏名】セムパ マシュー ジョン
(72)【発明者】
【氏名】コッポラ フランク
(72)【発明者】
【氏名】ジェイン アヌラグ
(72)【発明者】
【氏名】モラガ フランシスコ ハヴィエル
(72)【発明者】
【氏名】ムディラジ シャム プラサド
(72)【発明者】
【氏名】ジャン ルイ
(72)【発明者】
【氏名】ムハンマド イブラヒーム ラスール
【審査官】有田 恭子
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１１－２４６３４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０３７２３０８２（ＵＳ，Ａ）
【文献】特開平１０－１０１３５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０５９３１９８１（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ０３Ｂ １７／０６，２３／０２，２７／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
進行方向に延びる進行経路を定める形成装置であって、該進行方向に該進行経路に沿ってガラス形成材料のリボンを搬送するように構成された前記形成装置と、前記進行経路に対して実質的に平行に延びて該進行方向を横切って延びる冷却チューブであって、該冷却チューブに沿って離間して該進行経路に面する複数のオリフィスを含む前記冷却チューブと、
複数のノズルと、を含み、該複数のノズルの各ノズルが、前記複数のオリフィスのうちの対応する１又は２以上のオリフィスと流体連通しており、該複数のノズルの各ノズルが、前記進行経路に向けて流体の噴霧ストリームを放出するように構成されている、
ことを特徴とするガラス製造装置。
【請求項2】
前記冷却チューブは、冷却軸線に沿って直線的に延びる、請求項１に記載のガラス製造装置。
【請求項3】
前記冷却軸線は、前記進行方向に対して垂直である、請求項２に記載のガラス製造装置。
【請求項4】
前記冷却チューブは、複数の冷却チューブを含み、該複数の冷却チューブのうちの第１の組が、前記進行経路の第１の側に位置決めされ、該複数の冷却チューブのうちの第２の組が、該進行経路の第２の側に位置決めされる、請求項１に記載のガラス製造装置。
【請求項5】
ガラスリボンを生成する方法であって、ガラス形成材料のリボンを形成する段階と、
前記ガラス形成材料のリボンを進行方向に進行経路に沿って移動する段階と、
冷却流体を流体の１又は２以上の噴霧ストリームに変換する段階と、
前記流体の１又は２以上の噴霧ストリームを前記ガラス形成材料のリボンの区域に向けて誘導する段階と、
前記流体の１又は２以上の噴霧ストリームの一部分を該流体の１又は２以上の噴霧ストリームの該一部分を前記ガラス形成材料のリボンの前記区域と接触させることなく蒸発させることによって該ガラス形成材料のリボンの該区域を冷却する段階と、
前記ガラス形成材料のリボンを冷却して前記ガラスリボンにする段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項6】
前記流体の１又は２以上の噴霧ストリームを前記誘導する段階は、流体の第１の噴霧ストリームを前記ガラス形成材料のリボンの第１の側に向けて誘導する段階と、流体の第２の噴霧ストリームを該ガラス形成材料のリボンの第２の側に向けて誘導する段階とを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項7】
前記流体の１又は２以上の噴霧ストリームを前記誘導する段階は、流体の第３の噴霧ストリームを前記進行方向に対して前記流体の第１の噴霧ストリームから下流の前記ガラス形成材料のリボンの前記第１の側に向けて誘導する段階を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項8】
前記流体の１又は２以上の噴霧ストリームを前記ガラス形成材料のリボンの前記区域に向けて前記誘導する段階は、該区域に向けて誘導される該流体の１又は２以上の噴霧ストリームの量を変化させる段階を含む、請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項9】
前記ガラス形成材料のリボンの前記区域を前記冷却する段階は、前記進行方向に対して垂直な軸線に沿って該ガラス形成材料のリボンの実質的に一様な温度を達成する段階を含む、請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
〔関連出願への相互参照〕
この出願は、２０１９年９月６日出願の米国仮特許出願第６２／８９６，６９９号及び２０１９年６月２８日出願の米国仮特許出願第６２／８６８，１８７号の「３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９」の下での利益を主張するものであり、これらの文献の内容は拠所であり、その全てが引用によって本明細書に組み込まれている。
この出願は、２０１９年９月６日出願の米国仮特許出願第６２／８９６，６９９号及び２０１９年６月２８日出願の米国仮特許出願第６２／８６８，１８７号の「３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９」の下での利益を主張するものであり、これらの文献の内容は拠所であり、その全てが引用によって本明細書に組み込まれている。
【0002】
本発明の開示は、一般的にはガラスリボンを生成するための装置及び方法、より具体的にはガラスリボンを冷却するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0003】
ガラス製造装置を用いて溶融材料をガラスリボンに製造することは公知である。ガラス製造装置の生産機能を高めるために、溶融材料の流量は増大することができる。しかし、流量を増大することは、ターゲット冷却曲線を維持するために溶融材料の冷却の強化を必要とする場合がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0004】
以下では、詳細な説明で説明する一部の実施形態の基本的理解を与えるための本発明の開示の概要を提示する。
【0005】
本発明の開示の実施形態によるガラスを製造する方法は、ガラス製造工程で溶融材料の流量を増大する際に支援することができ、かつ弛んだ捩れに関連付けられた問題を抑制する（例えば、低減する、防止する、排除する）ことができる。弛んだ捩れは、形成デバイスからドローイングされた溶融材料の粘性が、溶融材料のドローイングされたリボンがその厚み、位置合わせ、及び／又は形状を重力下、引張ローラーの力のいずれか又は両方で維持することができないような過度に低い時に発生する可能性がある。本発明の開示の実施形態は、溶融材料のそれぞれのストリームの内側部分とは反対の溶融材料のストリームの外側部分（例えば、第１のストリーム、第２のストリーム）を積極的に冷却して溶融材料のリボンがドローイングされる場合の有効粘性を高めることによって弛んだ捩れを回避することができる。本発明の開示の実施形態の方法は、例えば対流及び／又は放射による熱伝達を用いて可能であると考えられるものよりも高い冷却速度（例えば、熱流束）及び／又は冷却容量を可能にすることによって弛んだ捩れに対処することができる。ガラスリボンの積極的冷却はまた、低い液相粘性を有する溶融材料の予め決められた厚みまでの加工を容易にすることができる。更に、形成容器の下方に位置決めされた溶融材料のリボン上の場所に向けて冷却剤を誘導することは、形成容器上の溶融材料の結晶化を抑制することができる。これに加えて、冷却剤を引張ローラーの上方の場所に向けて誘導することは、処理効率を高めることができる。増大された冷却容量（例えば、引張ローラーの上方、形成デバイスの下方の）は、溶融材料のリボンが形成容器からドローイングされる時からの及びそれを操作することができる時の溶融材料進行経路の長さの短縮を可能にすることができる。
【0006】
従って、進行方向に延びる進行経路を定める形成装置を含むガラス製造装置を開示する。形成装置は、進行経路に沿って形成装置の進行方向にガラス形成材料のリボンを搬送するように構成される。ガラス製造装置は、進行経路に対して実質的に平行に延びて進行方向を横切って延びる冷却チューブを含む。冷却チューブは、冷却チューブに沿って離間して進行経路に面する複数のオリフィスを含む。
【0007】
一部の実施形態では、冷却チューブは、冷却軸線に沿って直線的に延びる。
【0008】
一部の実施形態では、冷却軸線は、進行方向に対して実質的に垂直である。
【0009】
一部の実施形態では、ガラス製造装置は、複数のノズルを含み、複数のノズルの各ノズルは、複数のオリフィスのうちの対応する１又は２以上のオリフィスと流体連通しており、複数のノズルの各ノズルは、進行経路に向けて流体の噴霧ストリームを放出するように構成される。
【0010】
一部の実施形態では、複数のノズルのうちの第１のノズルの第１のノズルオリフィスは、第１の直径を含み、複数のノズルのうちの第２のノズルの第２のノズルオリフィスは、第１の直径に等しい第２の直径を含む。
【0011】
一部の実施形態では、複数のノズルは、第１のノズルと、第１のノズルから第１の距離だけ離間した第２のノズルと、第２のノズルから第２の距離だけ離間した複数のノズルのうちの第３のノズルとを含む１組の順番に離間したノズルを含み、第２のノズルは、第１のノズルと第３のノズルの間に直列に位置決めされ、第１の距離は、第２の距離とは異なる。
【0012】
一部の実施形態では、第３のノズルの第３のノズルオリフィスは、第２の直径とは異なる第３の直径を含む。
【0013】
一部の実施形態では、冷却チューブは、複数の冷却チューブを含み、複数の冷却チューブの第１の組は、進行経路の第１の側に位置決めされ、複数の冷却チューブの第２の組は、進行経路の第２の側に位置決めされる。
【0014】
一部の実施形態では、複数の冷却チューブのうちの第１の組の冷却チューブは、進行方向に沿って順番に離間し、複数の冷却チューブのうちの第２の組の冷却チューブも、進行方向に沿って順番に離間している。
【0015】
一部の実施形態により、進行方向に延びる進行経路を定める形成装置を含むガラス製造装置を説明する。形成装置は、形成装置の進行方向に進行経路に沿ってガラス形成材料のリボンを搬送するように構成される。ガラス製造装置は、進行経路に向けて流体の噴霧ストリームを放出するように構成されたノズルを含む。
【0016】
一部の実施形態では、ノズルは、流体の噴霧ストリームの約０．５マイクロメートルから約３マイクロメートルの範囲内の直径を含む１又は２以上の小滴を放出するように構成される。
【0017】
一部の実施形態では、ノズルは、約０度から約９０度の噴射角度範囲内で流体の噴霧ストリームを放出するように構成される。
【0018】
一部の実施形態では、ガラス製造装置は、進行経路に対して実質的に平行に延びて進行方向を横切って延びる冷却チューブを含み、冷却チューブは、進行経路に面する複数のオリフィスを含む。
【0019】
一部の実施形態では、第１の冷却チューブは、進行経路に対して実質的に平行に延び、かつ進行方向を横切って延びる。第１の冷却チューブは、進行経路に面する第１のオリフィスを含む。
【0020】
一部の実施形態では、ノズルは、進行方向を横切って順番に離間した複数のノズルを含む。
【0021】
一部の実施形態により、ガラス形成材料のリボンを形成する段階を含むガラスリボンを生成する方法を開示する。方法は、進行方向に進行経路に沿ってガラス形成材料のリボンを移動する段階を含むことができる。方法は、冷却流体を流体の１又は２以上の噴霧ストリームに変換する段階を含むことができる。方法は、冷却流体を流体の１又は２以上の噴霧ストリームに変換する段階を含むことができる。方法は、流体の１又は２以上の噴霧ストリームをガラス形成材料のリボンの区域に向けて誘導する段階を含むことができる。方法は、流体の１又は２以上の噴霧ストリームの一部分を流体の１又は２以上の噴霧ストリームのこの部分をガラス形成材料のリボンの区域と接触させることなく蒸発させることにより、ガラス形成材料のリボンの区域を冷却する段階を含むことができる。方法は、ガラス形成材料のリボンを冷却してガラスリボンにする段階を含むことができる。
【0022】
一部の実施形態では、流体の１又は２以上の噴霧ストリームを誘導する段階は、流体の第１の噴霧ストリームをガラス形成材料のリボンの第１の側に向けて誘導する段階と、流体の第２の噴霧ストリームをガラス形成材料のリボンの第２の側に向けて誘導する段階とを含むことができる。
【0023】
一部の実施形態では、流体の１又は２以上の噴霧ストリームを誘導する段階は、進行方向に対して流体の第１の噴霧ストリームから下流のガラス形成材料のリボンの第１の側に向けて流体の第３の噴霧ストリームを誘導する段階を含むことができる。
【0024】
一部の実施形態では、流体の１又は２以上の噴霧ストリームをガラス形成材料のリボンの区域に向けて誘導する段階は、この区域に向けて誘導される流体の１又は２以上の噴霧ストリームの量を変化させる段階を含むことができる。
【0025】
一部の実施形態では、ガラス形成材料のリボンの区域を冷却する段階は、進行方向に対して垂直な軸線に沿ってガラス形成材料のリボンの実質的に一様な温度を達成する段階を含むことができる。
【0026】
更に他の実施形態では、溶融材料の流動リボンのターゲット場所に向う方向に導管の出口から冷却剤を流す段階と、冷却剤がターゲット場所に向けて流れている間に冷却剤の相を変化させる段階とを含むガラスを製造する方法を開示し、相を変化させる段階は、ターゲット場所を冷却する。冷却剤は、水、窒素、又は二酸化炭素のうちの１又は２以上を含むことができる。
【0027】
一部の実施形態では、出口から流れる冷却剤の質量流量は、約１グラム毎分から約２００グラム毎分の範囲にあるとすることができる。
【0028】
一部の実施形態では、出口から流れる冷却剤は、約５マイクロメートルから約２０ｍマイクロメートルの範囲のメジアン粒径を有する固体粒子を含むことができる。例えば、固体粒子の約９０％は、約１マイクロメートルから約１００マイクロメートルの範囲の粒径を含むことができる。
【0029】
一部の実施形態では、出口から流れる冷却剤は、液滴を含むことができる。
【0030】
本方法は、導管を加熱する段階を更に含む場合がある。本方法は、溶融材料のリボンに沿って進行する対流気流を用いて気体を移動する段階を更に含む場合がある。対流気流は、溶融材料のリボンの進行方向と反対の方向に流れることができる。
【0031】
一部の実施形態では、ターゲット場所は、形成容器の下方に位置決めすることができる。例えば、形成容器とターゲット場所の間の最短距離は、約１メートル又はそれ未満とすることができる。
【0032】
本方法は、溶融材料を引張ローラーを用いて引く段階を含む場合があり、ターゲット場所は、形成容器と引張ローラーの間に位置決めされる。
【0033】
出口と融材料の流動リボンの間の最短距離は、約１００ミリメートルから約１メートルの範囲にあるとすることができる。
【0034】
導管は、出口を含むノズルを含むことができる。例えば、ノズルは、沸騰ノズル又は剪断ノズルを含むことができる。一部の実施形態では、ノズルは、拡散器を含むことができる。
【0035】
一部の実施形態では、導管は、複数の導管を含むことができ、複数の導管の第１の組の出口は、冷却剤を溶融材料のリボンの第１の面に向けて流し、複数の導管の第２の組の出口は、冷却剤を第１の面と反対の溶融材料のリボンの第２の面に向けて流す。複数の導管の第１の組は、第１の行に配置することができる。複数の導管の第２の組は、第２の行に配置することができる。
【0036】
一部の実施形態では、本方法は、溶融材料のリボンの一部分の厚みの予め定められた厚みからの偏差を決定する段階を更に含む場合があり、冷却する段階は、溶融材料のリボンのこの部分の粘性を高めることによって溶融材料のリボンのこの部分の厚みの予め定められた厚みからの偏差を低減する。
【0037】
本明細書に開示する実施形態の追加の特徴及び利点は、以下の詳細説明に列挙しており、一部はこの説明から当業者には明確であろうし、以下の詳細説明、特許請求の範囲、並びに添付図面を含む本明細書に説明する実施形態を実施することによって認識されるであろう。以上の一般的説明及び以下の詳細説明の両方は、本明細書に開示する実施形態の性質及び特性を理解するための概要又は骨組みを提供するように意図した実施形態を提示することは理解されるものとする。添付図面は、より一層の理解を提供するために含められ、かつ本明細書の中に組み込まれてその一部を構成する。図面は、本発明の開示の様々な実施形態を例示し、かつ本説明と共にその原理及び作動を解説するものである。
【0038】
これら及び他の特徴、実施形態、利点は、添付図面を参照して以下の詳細説明を読む時により良く理解される。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】本発明の開示の実施形態によるガラス製造装置の例示的実施形態を概略で示す図である。
【図9】本発明の開示の一部の実施形態による例示的ガラス製造装置を概略で示す図である。
【図13】質量流量の関数として全体熱流束を示すプロットの図である。
【図14】質量流量の関数として熱流束の局所性を示すプロットの図である。
【発明を実施するための形態】
【0040】
ここで例示的実施形態を示す添付図面を参照して実施形態をより完全に以下に説明する。可能である限り、図面を通して同じか又は類似の部分を示すために同じ参照番号を使用する。しかし、本発明の開示は、多くの異なる形態に具現化することができ、本明細書に示す実施形態に限定されるものと解釈すべきではない。
【0041】
本発明の開示は、ガラス製造装置とガラスリボンを生成する方法とに関する。ここで、ガラスリボンを生成する方法及び装置をガラス形成材料のリボンからガラスリボンを生成するための例示的実施形態を用いて以下に説明する。図１に示すように、一部の実施形態では、例示的ガラス製造装置１００は、ガラス溶融及び送出装置１０２と、ある量の溶融材料１２１からガラス形成材料のリボン１０３を生成するように設計された形成容器１４０を含む形成装置１０１とを含むことができる。一部の実施形態では、ガラス形成材料のリボン１０３は、その第１の外縁１５３と第２の外縁１５５とに沿って形成された対向縁部分（例えば、縁部ビード）間に位置決めされた中心部分１５２を含むことができ、縁部分の厚みは、中心部分の厚みよりも大きくすることができる。これに加えて、一部の実施形態では、ガラス形成材料のリボン１０３から分離経路１５１に沿ってガラス分離器１４９（例えば、けがき、切り込みホイール、ダイヤモンド刃先、レーザなど）によって個々のガラスリボン１０４を分離することができる。
【0042】
一部の実施形態では、ガラス溶融及び送出装置１０２は、貯蔵ビン１０９からバッチ材料１０７を受け入れるように向けられた溶融容器１０５を含むことができる。バッチ材料１０７は、モータ１１３による動力供給を受けるバッチ送出デバイス１１１によって導入することができる。一部の実施形態では、所望量のバッチ材料１０７を矢印１１７に示すように溶融容器１０５の中に導入するためにモータ１１３を起動するように任意的なコントローラー１１５を作動させることができる。溶融容器１０５は、バッチ材料１０７を加熱して溶融材料１２１を提供することができる。一部の実施形態では、スタンドパイプ１２３内の溶融材料１２１の液位を測定して通信線１２５を通して測定情報をコントローラー１１５に通信するために融液プローブ１１９を使用することができる。
【0043】
これに加えて、一部の実施形態では、ガラス溶融及び送出装置１０２は、溶融容器１０５の下流に位置付けられて第１の接続導管１２９を通して溶融容器１０５に結合された清澄容器１２７を含む第１の調整ステーションを含むことができる。一部の実施形態では、溶融材料１２１は、溶融容器１０５から第１の接続導管１２９を通して清澄容器１２７に重力給送することができる。例えば、一部の実施形態では、重力は、第１の接続導管１２９の内部通路を通して溶融材料１２１を溶融容器１０５から清澄容器１２７に運ぶことができる。これに加えて、一部の実施形態では、清澄容器１２７内で様々な技術によって溶融材料１２１から気泡を除去することができる。
【0044】
一部の実施形態では、ガラス溶融及び送出装置１０２は、清澄容器１２７の下流に位置付けることができる混合チャンバ１３１を含む第２の調整ステーションを更に含むことができる。混合チャンバ１３１は、均一な組成の溶融材料１２１を提供し、それによって清澄容器１２７から流出する溶融材料１２１の中に他に存在する可能性がある不均一性を低減又は排除するのに使用することができる。図示のように、清澄容器１２７は、第２の接続導管１３５を通して混合チャンバ１３１に結合することができる。一部の実施形態では、溶融材料１２１は、清澄容器１２７から第２の接続導管１３５を通して混合チャンバ１３１に重力給送することができる。例えば、一部の実施形態では、重力は、第２の接続導管１３５の内部通路を通して溶融材料１２１を清澄容器１２７から混合チャンバ１３１に運ぶことができる。
【0045】
これに加えて、一部の実施形態では、ガラス溶融及び送出装置１０２は、混合チャンバ１３１の下流に位置付けることができる送出チャンバ１３３を含む第３の調整ステーションを更に含むことができる。一部の実施形態では、送出チャンバ１３３は、入口導管１４１の中に供給される溶融材料１２１を調整することができる。例えば、送出チャンバ１３３は、溶融材料１２１の堅実な流量を調節して入口導管１４１に供給するための蓄積器及び／又は流量コントローラーとして機能することができる。図示のように、混合チャンバ１３１は、第３の接続導管１３７を通して送出チャンバ１３３に結合することができる。一部の実施形態では、溶融材料１２１は、混合チャンバ１３１から第３の接続導管１３７を通して送出チャンバ１３３に重力給送することができる。例えば、一部の実施形態では、重力は、第３の接続導管１３７の内部通路を通して溶融材料１２１を混合チャンバ１３１から送出チャンバ１３３に運ぶことができる。更に、図示のように、一部の実施形態では、溶融材料１２１を形成装置１０１、例えば、形成容器１４０の入口導管１４１に送出するように送出パイプ１３９を位置決めすることができる。
【0046】
形成装置１０１は、本発明の開示の特徴による様々な実施形態の形成容器、例えば、ガラスリボンをフュージョンドローイングするための楔を有する形成容器、ガラスリボンをスロットドローイングするためのスロットを有する形成容器、又はガラスリボンを形成容器から圧延するためのプレスロールが設けられた形成容器を含むことができる。一部の実施形態では、例えば、リドロー工程の一部としての形成装置１０１の場合に、形成装置１０１は、シートリドローを含むことができる。例えば、ある厚みを含むことができるガラスリボン１０４を加熱し、リドローしてより小さい厚みを含む薄めのガラスリボン１０４を達成することができる。実施形態として以下に示して開示する形成容器１４０は、形成楔２０９の基底１４５として定められる底縁から溶融材料１２１をフュージョンドローイングしてガラス形成材料のリボン１０３を生成するために設けることができる。例えば、一部の実施形態では、溶融材料１２１は、入口導管１４１から形成容器１４０に送出することができる。次に、形成容器１４０の構造に部分的に基づいて溶融材料１２１をガラス形成材料のリボン１０３に形成することができる。例えば、図示のように、溶融材料１２１は、形成容器１４０の底縁（例えば、基底１４５）からガラス製造装置１００の進行方向１５４に延びるドロー経路に沿ってドローイングすることができる。一部の実施形態では、縁部誘導器１６３、１６４が、溶融材料１２１を形成容器１４０から誘導し、ガラス形成材料のリボン１０３の幅「Ｗ」を部分的に定めることができる。一部の実施形態では、ガラス形成材料のリボン１０３の幅「Ｗ」は、ガラス形成材料のリボン１０３の第１の外縁１５３とガラス形成材料のリボン１０３の第２の外縁１５５との間を延びる。
【0047】
一部の実施形態では、ガラス形成材料のリボン１０３の第１の外縁１５３とガラス形成材料のリボン１０３の第２の外縁１５５との間を延びるガラス形成材料のリボン１０３の幅「Ｗ」は、約２０ミリメートル（ｍｍ）よりも大きく又はそれに等しく、例えば、約５０ｍｍよりも大きく又はそれに等しく、例えば、約１００ｍｍよりも大きく又はそれに等しく、例えば、約５００ｍｍよりも大きく又はそれに等しく、例えば、約１０００ｍｍよりも大きく又はそれに等しく、例えば、約２０００ｍｍよりも大きく又はそれに等しく、例えば、約３０００ｍｍよりも大きく又はそれに等しく、例えば、約４０００ｍｍよりも大きく又はそれに等しくすることができるが、更に別の実施形態では、上述の幅よりも小さいか又は大きい他の幅を設けることができる。例えば、一部の実施形態では、ガラス形成材料のリボン１０３の幅「Ｗ」は、約２０ｍｍから約４０００ｍｍ内にあり、例えば、約５０ｍｍから約４０００ｍｍの範囲、例えば、約１００ｍｍから約４０００ｍｍの範囲、例えば、約５００ｍｍから約４０００ｍｍの範囲、例えば、約１０００ｍｍから約４０００ｍｍの範囲、例えば、約２０００ｍｍから約４０００ｍｍの範囲、例えば、約３０００ｍｍから約４０００ｍｍの範囲にあり、例えば、約２０ｍｍから約３０００ｍｍの範囲、例えば、約５０ｍｍから約３０００ｍｍの範囲、例えば、約１００ｍｍから約３０００ｍｍの範囲、例えば、約５００ｍｍから約３０００ｍｍの範囲、例えば、約１０００ｍｍから約３０００ｍｍの範囲、例えば、約２０００ｍｍから約３０００ｍｍの範囲、例えば、約２０００ｍｍから約２５００ｍｍの範囲にあり、及びこれらの値の間の全ての範囲及び部分範囲にあることが可能である。
【0048】
図２は、図１の線２－２に沿う形成装置１０１（例えば、形成容器１４０）の断面斜視図を示している。一部の実施形態では、形成容器１４０は、入口導管１４１から溶融材料１２１を受け入れるように向けられたトラフ２０１を含むことができる。例示目的で、溶融材料１２１のクロスハッチングを明瞭化のために図２から消去した。形成容器１４０は、形成楔２０９を更に含むことができ、形成楔２０９は、その両端１６５、１６６（図１を参照されたい）の間を延びる１対の下方傾斜収束面部分２０７、２０８を含む。形成楔２０９の１対の下方傾斜収束面部分２０７、２０８は、形成容器１４０の基底１４５に沿って交わるように進行方向１５４に沿って収束する。ガラス製造装置１００のドロー平面２１３は、基底１４５を通って進行方向１５４に沿って延びることができる。一部の実施形態では、ドロー平面２１３に沿って進行方向１５４にガラス形成材料のリボン１０３をドローイングすることができる。図示のように、ドロー平面２１３は、基底１４５を通って形成楔２０９を二分することができるが、一部の実施形態では基底１４５に対する他の向きに延びることができる。一部の実施形態では、ガラス形成材料のリボン１０３は、進行方向１５４にドロー平面２１３と共面とすることができる搬送経路２２１に沿って移動することができる。
【0049】
これに加えて、一部の実施形態では、溶融材料１２１は、方向１５６に形成容器１４０のトラフ２０１の中に流れ込み、更にそれに沿って流れることができる。次に、溶融材料１２１は、堰２０３、２０４を同時に超えて堰２０３、２０４の対応する外面２０５、２０６の上で下方に流れることによってトラフ２０１から溢流することができる。次に、溶融材料１２１のそれぞれのストリームは、形成容器１４０の基底１４５からドローイングされるように形成楔２０９の下方傾斜収束面部分２０７、２０８に沿って流れることができ、基底１４５では、これらの流動は収束してガラス形成材料のリボン１０３に融合する。次に、基底１４５からドロー平面２１３内で進行方向１５４に沿ってガラス形成材料のリボン１０３をドローイングすることができる。一部の実施形態では、ガラス形成材料のリボン１０３は、その垂直の場所に基づいて１又は２以上の状態の材料を含む。例えば、ガラス形成材料のリボン１０３は、１つの場所に粘性溶融材料１２１を含むことができ、別の場所にはガラス質状態アモルファス固体（例えば、ガラスリボン）を含むことができる。
【0050】
ガラス形成材料のリボン１０３は、反対方向に向いてガラス形成材料のリボン１０３の厚み「Ｔ」（例えば、平均厚み）を定める第１の主面２１５と第２の主面２１６とを含む。一部の実施形態では、ガラス形成材料のリボン１０３の厚み「Ｔ」は、約２ミリメートル（ｍｍ）よりも小さく又はそれに等しく、約１ミリメートルよりも小さく又はそれに等しく、約０．５ミリメートルよりも小さく又はそれに等しく、例えば、約３００マイクロメートル（μｍ）よりも小さく又はそれに等しく、約２００マイクロメートルよりも小さく又はそれに等しく、又は約１００マイクロメートルよりも小さく又はそれに等しくすることができるが、更に別の実施形態では他の厚みを設けることができる。例えば、一部の実施形態では、ガラス形成材料のリボン１０３の厚み「Ｔ」は、約２０マイクロメートルから約２００マイクロメートルの範囲、約５０マイクロメートルから約７５０マイクロメートルの範囲、約１００マイクロメートルから約７００マイクロメートルの範囲、約２００マイクロメートルから約６００マイクロメートルの範囲、約３００マイクロメートルから約５００マイクロメートルの範囲、約５０マイクロメートルから約５００マイクロメートルの範囲、約５０マイクロメートルから約７００マイクロメートルの範囲、約５０マイクロメートルから約６００マイクロメートルの範囲、約５０マイクロメートルから約５００マイクロメートルの範囲、約５０マイクロメートルから約４００マイクロメートルの範囲、約５０マイクロメートルから約３００マイクロメートルの範囲、約５０マイクロメートルから約２００マイクロメートルの範囲、約５０マイクロメートルから約１００マイクロメートルの範囲、約２５マイクロメートルから約１２５マイクロメートルの範囲内にあり、これらの値の間の厚みの全ての範囲及び部分範囲を含む範囲にあることが可能である。酸化リチウムを含有しないか又は含有することができる例示的溶融材料は、ソーダ石灰溶融材料、アルミノケイ酸塩溶融材料、アルカリアルミノケイ酸塩溶融材料、ホウケイ酸塩溶融材料、アルカリホウケイ酸塩溶融材料、アルミノリンケイ酸塩溶融材料、又はアルカリ溶融材料を含むことができる。１又は２以上の実施形態では、溶融材料１２１は、モルパーセント（ｍｏｌ％）で約４０ｍｏｌ％から約８０％の範囲のＳｉＯ2と、約１０ｍｏｌ％から約３０ｍｏｌ％の範囲のＡｌ2Ｏ3と、約０ｍｏｌ％から約１０ｍｏｌ％の範囲のＢ2Ｏ3と、約０ｍｏｌ％から約５ｍｏｌ％の範囲のＺｒＯ2と、約０ｍｏｌ％から約１５ｍｏｌ％の範囲のＰ2Ｏ5と、約０ｍｏｌ％から約２ｍｏｌ％の範囲のＴｉＯ2と、約０ｍｏｌ％から約２０ｍｏｌ％の範囲のＲ2Ｏと、０ｍｏｌ％から約１５ｍｏｌ％の範囲のＲＯとを含むことができる。本明細書に使用する場合に、Ｒ2Ｏは、アルカリ金属酸化物、例えば、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、Ｒｂ2Ｏ、及びＣｓ2Ｏを意味することができる。本明細書に使用する場合に、ＲＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、及びＺｎＯを意味することができる。一部の実施形態では、溶融材料１２１は、任意的に、Ｎａ2ＳＯ4、ＮａＣｌ、ＮａＦ、ＮａＢｒ、Ｋ2ＳＯ4、ＫＣｌ、ＫＦ、ＫＢｒ、Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、ＳｎＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、ＭｎＯ、ＭｎＯ2、ＭｎＯ3、Ｍｎ2Ｏ3、Ｍｎ3Ｏ4、Ｍｎ2Ｏ7のうちのいずれか１又は２以上を約０ｍｏｌ％から約２ｍｏｌ％内で更に含むことができる。一部の実施形態では、形成されたガラス形成材料のリボン１０３、ガラスリボン１０６、及び／又はガラスシートは、透明とすることができ、すなわち、溶融材料１２１からドローイングされたガラス形成材料のリボン１０３及び／又はガラスリボン１０６は、４００ナノメートル（ｎｍ）から７００ｎｍの光学波長にわたって約８５％又はそれよりも多く、約８６％又はそれよりも多く、約８７％又はそれよりも多く、約８８％又はそれよりも多く、約８９％又はそれよりも多く、約９０％又はそれよりも多く、約９１％又はそれよりも多く、又は約９２％又はそれよりも多い平均光透過率を含むことができる。
【0051】
一部の実施形態では、ガラス分離器１４９（図１を参照されたい）は、分離経路１５１に沿ってガラス形成材料のリボン１０３からガラスリボン１０４を分離して複数の個々のガラスリボン１０４（複数のガラスシート）を提供することができる。他の実施形態により、ガラスリボン１０４の長手部分を保存ロール上に巻き付けることができる。次に、個々のガラスリボンを望ましい用途、例えば、ディスプレイ用途に加工することができる。例えば、個々のガラスリボンは、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）、タッチセンサ、光電池、及び他の電子ディスプレイを含む多岐にわたるディスプレイ用途で使用することができる。
【0052】
図３は、図１の視野３にあるガラス形成材料のリボン１０３の一部分の拡大図を示している。一部の実施形態では、ガラス製造装置１００は、ガラス形成材料のリボン１０３を冷却するための冷却装置３０１を含むことができる。例えば、ガラス形成材料のリボン１０３を形成装置１０１（例えば、図１～図２に示す）から進行経路２２１に沿って進行方向１５４に搬送することができる。冷却装置３０１は、進行方向１５４に関して形成装置１０１（例えば、図１に示す）の下流に位置付けることができる。例えば、冷却装置３０１は、進行経路２２１に対して実質的に平行に延びて進行方向１５４を横切って延びる冷却チューブを含むことができる。一部の実施形態では、冷却チューブは、複数の冷却チューブ３０３を含むことができる。
【0053】
冷却装置３０１は、冷却流体（例えば、水）を複数の冷却チューブ３０３に送出することができる流体ソース３０５を含むことができる。冷却装置３０１は、圧縮ガス（例えば、空気）を複数の冷却チューブ３０３に送出することができるガスソース３０７を含むことができる。冷却流体と圧縮ガスは混合し、複数の冷却チューブ３０３からガラス形成材料のリボン１０３に向けて流体の噴霧ストリームとして放出することができる。一部の実施形態では、ガラス形成材料のリボン１０３の近くの比較的高い温度に起因して流体の噴霧ストリームは、少なくとも部分的に蒸発することができる。例えば、ガラス形成材料のリボン１０３の近くの気温は、約摂氏３１５°から約摂氏５９３°の範囲内にある場合がある。流体の噴霧ストリームの一部分の蒸発は、空気の冷却をもたらし、従って、ガラス形成材料のリボン１０３の冷却を達成することができる。
【0054】
一部の実施形態では、流体ソース３０５は、複数の冷却チューブ３０３に結合することができる。例えば、複数の冷却チューブ３０３は、第１の冷却チューブ３０９と、第２の冷却チューブ３１１と、第３の冷却チューブ３１３とを含むことができる。流体ソース３０５は、冷却流体が第１の冷却チューブ３０９に中を貫流することを可能にする第１の流体ライン３１５を通じて第１の冷却チューブ３０９に結合することができる。流体ソース３０５は、冷却流体が第２の冷却チューブ３１１に中を貫流することを可能にする第２の流体ライン３１７を通じて第２の冷却チューブ３１１に結合することができる。流体ソース３０５は、冷却流体が第３の冷却チューブ３１３に中を貫流することを可能にする第３の流体ライン３１９を通じて第３の冷却チューブ３１３に結合することができる。一部の実施形態では、流体ライン３１５、３１７、３１９は、実質的に中空とすることができてそれを通して冷却流体を搬送することを可能にする導管（例えば、チューブ、パイプなど）を含むことができる。一部の実施形態では、流体ソース３０５は、そこからの冷却流体を浄化することができる浄化器３２１に結合することができる。例えば、浄化器３２１は、流体ソース３０５から供給された冷却流体中に存在する可能性がある望ましくない材料、例えば、不純物、粒子、化学物質などを除去することができる。浄化器３２１は、その入口で流体ソース３０５に結合することができ、出口で第１の流体ライン３１５、第２の流体ライン３１７、及び第３の流体ライン３１９に結合することができる。一部の実施形態では、浄化器３２１は、流体ソース３０５からの冷却流体を浄化し、清浄な冷却流体を第１の冷却チューブ３０９に送出し（例えば、第１の流体ライン３１５を通じて）、第２の冷却チューブ３１１に送出し（例えば、第２の流体ライン３１７を通じて）、かつ第３の冷却チューブ３１３に送出する（例えば、第３の流体ライン３１９を通じて）ことができる。
【0055】
一部の実施形態では、ガスソース３０７は、複数の冷却チューブ３０３に結合することができる。例えば、ガスソース３０７は、圧縮ガスが第１の冷却チューブ３０９に中を貫流することを可能にする第１のガスライン３２３を通じて第１の冷却チューブ３０９に結合することができる。ガスソース３０７は、圧縮ガスが第２の冷却チューブ３１１に中を貫流することを可能にする第２のガスライン３２５を通じて第２の冷却チューブ３１１に結合することができる。ガスソース３０７は、圧縮ガスが第３の冷却チューブ３１３に中を貫流することを可能にする第３のガスライン３２７を通じて第３の冷却チューブ３１３に結合することができる。一部の実施形態では、ガスライン３２３、３２５、３２７は、実質的に中空とすることができてそれを通して圧縮ガスを搬送することを可能にする導管（例えば、チューブ、パイプなど）を含むことができる。一部の実施形態では、冷却装置３０１は、１又は２以上のバルブ３２９を含むことができる。例えば、バルブ３２９は、第１の流体ライン３１５、第２の流体ライン３１７、第３の流体ライン３１９、第１のガスライン３２３、第２のガスライン３２５、又は第３のガスライン３２７のうちの１又は２以上に結合することができる。バルブ３２９は、ラインを通って第１の冷却チューブ３０９、第２の冷却チューブ３１１、及び／又は第３の冷却チューブ３１３に至る冷却流体及び／又は圧縮ガスの流量を制御するために選択的に開閉することができる。
【0056】
図３は、３つの冷却チューブ（例えば、第１の冷却チューブ３０９、第２の冷却チューブ３１１、及び第３の冷却チューブ３１３）を含む複数の冷却チューブ３０３を示すが、複数の冷却チューブ３０３は、３よりも多いか又は少ない冷却チューブを含むことができる。一部の実施形態では、第１の冷却チューブ３０９と第２の冷却チューブ３１１と第３の冷却チューブ３１３とは、構造及び機能が実質的に同じとすることができる。従って、第１の冷却チューブ３０９及びそれに取り付けられた付属構成要素の本明細書の説明は、複数の冷却チューブ３０３のうちの他の冷却チューブと実質的に同じとすることができる。一部の実施形態では、第１の冷却チューブ３０９は、進行経路２２１に対して実質的に平行に延びることができ、かつ進行方向１５４を横切って延びることができる。一部の実施形態では、進行方向１５４を横切って延びることにより、第１の冷却チューブ３０９は、進行方向１５４に対して実質的に垂直に延びることができる。例えば、一部の実施形態では、第１の冷却チューブ３０９は、第１の冷却軸線３３１に沿って直線的に延びることができる。第１の冷却軸線３３１は、進行方向１５４に対して実質的に垂直とすることができる。しかし、第１の冷却チューブ３０９は、そのような向きに限定されず、一部の実施形態では、進行方向に対して９０度よりも大きいか又は小さいことが可能な角度を進行方向１５４に対して成すことによって進行方向１５４を横切って延びることができる。一部の実施形態では、第１の冷却チューブ３０９は、冷却流体及び圧縮ガスがその中を通って進行することを可能にする実質的に中空の導管（例えば、パイプ、ダクト、ホースなど）を含むことができる。本明細書に説明するように、第１の冷却チューブ３０９は、それに沿って離間させることができる複数のオリフィスを含むことができ、流体の噴霧ストリーム（例えば、冷却流体と圧縮ガスを含む）は、これらのオリフィスを通してガラス形成材料のリボン１０３に向けて放出される。これに加えて又はこれに代えて、一部の実施形態では、複数の冷却チューブ３０３は、それらの軸線の周りに回転させることができる。例えば、第１の冷却チューブ３０９は、それが流体の噴霧ストリームを上方及び／又は下方に誘導することができるように第１の冷却軸線３３１の周りに回転させることができる。
【0057】
図４を参照すると、図３の線４－４に沿う複数の冷却チューブ３０３の側面図が例示されている。一部の実施形態では、複数の冷却チューブ３０３は、進行経路２２１の両側に位置決めすることができる。例えば、複数の冷却チューブ３０３の第１の組４０１を進行経路２２１の第１の側４０５に位置決めすることができ、一方で複数の冷却チューブ３０３の第２の組４０３を進行経路２２１の第２の側４０７に位置決めすることができる。一部の実施形態では、第１の組４０１は、第１の冷却チューブ３０９、第２の冷却チューブ３１１、及び第３の冷却チューブ３１３（例えば、図３に示す）を含むことができる。一部の実施形態では、第２の組４０３は、第４の冷却チューブ４１１、第５の冷却チューブ４１３、及び第６の冷却チューブ４１５を含むことができる。第２の冷却チューブ３１１、及び第３の冷却チューブ３１３、第４の冷却チューブ４１１、第５の冷却チューブ４１３、及び第６の冷却チューブ４１５は、第１の冷却チューブ３０９と実質的に同じとすることができる。一部の実施形態では、冷却チューブ３０９、３１１、３１３、４１１、４１３、４１５には複数のノズル４１６を取り付けることができ、冷却チューブ３０９、３１１、３１３、４１１、４１３、４１５から（例えば、複数のノズル４１６を通じて）ガラス形成材料のリボン１０３が進行する進行経路２２１に向けて流体の噴霧ストリーム４１９を放出することができる。
【0058】
一部の実施形態では、第１の組４０１の複数の冷却チューブ３０３及び第２の組４０３の複数の冷却チューブ３０３は、進行方向１５４に沿って離間させることができる。例えば、複数の冷却チューブ３０３の第１の組４０１のうちの冷却チューブ３０９、３１１、３１３は、進行方向１５４に沿って順番に離間させることができる。一部の実施形態では、第２の冷却チューブ３１１は、それを第１の冷却チューブ３０９の下流に位置決めすることができるように進行方向１５４に沿って第１の冷却チューブ３０９から離間させることができる。第３の冷却チューブ３１３は、それを第２の冷却チューブ３１１の下流に位置決めすることができるように進行方向１５４に沿って第２の冷却チューブ３１１から離間させることができる。一部の実施形態では、複数の冷却チューブ３０３の第２の組４０３のうちの冷却チューブ４１１、４１３、４１５は、進行方向１５４に沿って順番に離間させることができる。例えば、第５の冷却チューブ４１３は、それを第４の冷却チューブ４１１の下流に位置決めすることができるように進行方向１５４に沿って第４の冷却チューブ４１１から離間させることができる。第６の冷却チューブ４１５は、それを第５の冷却チューブ４１３の下流に位置決めすることができるように進行方向１５４に沿って第５の冷却チューブ４１３から離間させることができる。一部の実施形態では、第１の組４０１の冷却チューブ３０９、３１１、３１３と第２の組４０３の冷却チューブ４１１、４１３、４１５とは、進行経路２２１の両側に整合する高度で位置決めすることができる。例えば、第１の冷却チューブ３０９及び第４の冷却チューブ４１１は、進行経路２２１に対して垂直とすることができる第１の高度軸線４２３が第１の冷却チューブ３０９及び第４の冷却チューブ４１１と交わることができる第１の高度に第１の行４２１として位置決めすることができる。第３の冷却チューブ３１１及び第５の冷却チューブ４１３は、進行経路２２１に対して垂直とすることができる第２の高度軸線４２７が第２の冷却チューブ３１１及び第５の冷却チューブ４１３と交わることができる第２の高度に第２の行４２５として位置決めすることができる。第３の冷却チューブ３１３及び第６の冷却チューブ４１５は、進行経路２２１に対して垂直とすることができる第３の高度軸線４３１が第３の冷却チューブ３１３及び第６の冷却チューブ４１５と交わることができる第３の高度に第３の行４２９として位置決めすることができる。
【0059】
一部の実施形態では、複数の冷却チューブ３０３の第１の組４０１及び第２の組４０３のうちの冷却チューブ３０９、３１１、３１３、４１１、４１３、４１５は、対向する冷却チューブが整合高度にある状態で行（例えば、第１の行４２１、第２の行４２５、第３の行４２９）に位置決めされることに限定されない。代わりに、一部の実施形態では、第１の組４０１の冷却チューブ３０９、３１１、３１３を第２の組４０３の冷却チューブ４１１、４１３、４１５に対して千鳥で位置決めすることができる。例えば、一部の実施形態では、第１の高度軸線４２３は、一方の冷却チューブ（例えば、第１の冷却チューブ３０９又は第４の冷却チューブ４１１）と交わるが、他方の冷却チューブ（例えば、第１の冷却チューブ３０９又は第４の冷却チューブ４１１の他方）とは交わらない場合がある。これに加えて又はこれに代えて、一部の実施形態では、第２の高度軸線４２７は、一方の冷却チューブ（例えば、第２の冷却チューブ３１１又は第５の冷却チューブ４１３）と交わるが、他方の冷却チューブとは交わらない場合がある。これに加えて又はこれに代えて、一部の実施形態では、第３の高度軸線４３１は、一方の冷却チューブ（例えば、第３の冷却チューブ３１３又は第６の冷却チューブ４１５）と交わるが、他方の冷却チューブとは交わらない場合がある。従って、一部の実施形態では、進行経路２２１に対して垂直な軸線は、ゼロ個の冷却チューブ、１個の冷却チューブ、又は２個の冷却チューブと交わることができる。第１の組４０１と第２の組４０３とを同じ個数の冷却チューブ（例えば、第１の組４０１内の３つの冷却チューブ及び第２の組４０３内の３つの冷却チューブ）を含むものとして示すが、第１の組４０１と第２の組４０３は、異なる個数の冷却チューブを含むことができ、例えば、第１の組４０１は、第２の組４０３よりも多い冷却チューブ又は少ない冷却チューブを含む。
【0060】
一部の実施形態では、ガラスリボン１０４を生成する方法は、流体の１又は２以上の噴霧ストリーム４１９をガラス形成材料のリボン１０３の区域４４３に向けて誘導する段階を含むことができる。流体の１又は２以上の噴霧ストリーム４１９を誘導する段階は、流体の第１の噴霧ストリーム４４５をガラス形成材料のリボン１０３の第１の側４０５に向けて誘導する段階と、流体の第２の噴霧ストリーム４４７をガラス形成材料のリボン１０３の第２の側４０７に向けて誘導する段階とを含むことができる。一部の実施形態では、流体の第１の噴霧ストリーム４４５と流体の第２の噴霧ストリーム４４７は、ガラス形成材料のリボン１０３の両側（例えば、第１の側４０５と第２の側４０７）で第１の高度軸線４２３に沿う同じ高度に誘導することができる。従って、流体の第１の噴霧ストリーム４４５及び流体の第２の噴霧ストリーム４４７は、ガラス形成材料のリボン１０３を第１の高度で冷却することができる。
【0061】
一部の実施形態では、流体の１又は２以上の噴霧ストリーム４１９を誘導する段階は、進行方向１５４に対して流体の第１の噴霧ストリーム４４５の下流で流体の第３の噴霧ストリーム４４９をガラス形成材料のリボン１０３の第１の側４０５に向けて誘導する段階を含むことができる。例えば、流体の第１の噴霧ストリーム４４５を第１の高度軸線４２３に沿ってガラス形成材料のリボン１０３の第１の側４０５に向けて誘導することができ、一方で流体の第３の噴霧ストリーム４４９を第２の高度軸線４２７に沿ってガラス形成材料のリボン１０３の第１の側４０５に向けて誘導することができる。第２の高度軸線４２７は、進行方向１５４に対して第１の高度軸線４２３の下流で第１の高度軸線４２３からある距離だけ離間させることができる。従って、流体の第３の噴霧ストリーム４４９は、進行方向１５４に対して流体の第１の噴霧ストリーム４４５の下流でガラス形成材料のリボン１０３の第１の側４０５に向けて誘導することができる。一部の実施形態では、流体の１又は２以上の噴霧ストリーム４１９、４４５、４４７、４４９をガラス形成材料のリボン１０３の複数の場所、例えば、第１の側４０５、第２の側４０７、及び進行方向１５４に対して複数の高度（例えば、高度軸線４２３、４２７、４３１に沿う）に向けて誘導することにより、ガラス形成材料のリボン１０３の温度を複数の場所で制御することができる。一部の実施形態では、流体の追加の噴霧ストリームを追加の高度に沿ってガラス形成材料のリボン１０３の第２の側４０７に向けて誘導することができる。例えば、流体の追加の噴霧ストリームは、進行方向１５４に対して流体の第２の噴霧ストリーム４４７の下流の場所で、例えば、第２の高度軸線４２７、第３の高度軸線４３１等に沿って第２の側４０７に向けて誘導することができる。同様に、流体の追加の噴霧ストリームは、進行方向１５４に対して流体の第３の噴霧ストリーム４４９の下流で、例えば、第３の高度軸線４３１に沿ってガラス形成材料のリボン１０３の第１の側４０５に向けて誘導することができる。
【0062】
図５を参照すると、図３の線５－５に沿う第１の冷却チューブ３０９の断面図が例示されている。一部の実施形態では、第１の冷却チューブ３０９は、実質的に中空とすることができ、冷却流体及び圧縮ガスを第１のノズル５０１に送出するための１又は２以上のチャンバを含むことができる。例えば、第１の冷却チューブ３０９は、第１のチャンバ５０３と第２のチャンバ５０５とを含むことができる。第１のチャンバ５０３及び第２のチャンバ５０５は、第１の冷却チューブ３０９の長さに沿って延びることができる。一部の実施形態では、第１のチャンバ５０３は、第１のガスライン３２３（例えば、図３に示す）に結合することができる。第１のチャンバ５０３は、第１の冷却チューブ３０９が圧縮ガス５０７を第１のガスライン３２３から第１のチャンバ５０３の中に受け入れることができるように第１のガスライン３２３と流体連通することができる。一部の実施形態では、第２のチャンバ５０５は、第１の流体ライン３１５（例えば、図３に示す）に結合することができる。第２のチャンバ５０５は、第１の冷却チューブ３０９が冷却流体５０９を第１の流体ライン３１５から第２のチャンバ５０５の中に受け入れることができるように第１の流体ライン３１５と流体連通することができる。
【0063】
一部の実施形態では、第１の冷却チューブ３０９は、進行経路２２１に面する第１のオリフィス５１３と第２のオリフィス５１５とを含むことができる。例えば、進行経路２２１に面することにより、進行経路２２１に対して垂直な軸線は、進行経路２２１から第１の冷却チューブ３０９に向けて延びることができ、第１の冷却チューブ３０９の別の部分と交わる前に第１のオリフィス５１３と交わることができる。一部の実施形態では、進行経路２２１に面することにより、進行経路２２１に対して垂直な別の軸線は、進行経路２２１から第１の冷却チューブ３０９に向けて延びることができ、第１の冷却チューブ３０９の別の部分と交わる前に第２のオリフィス５１５と交わることができる。一部の実施形態では、第１のオリフィス５１３及び第２のオリフィス５１５は、それぞれ第１のチャンバ５０３及び第２のチャンバ５０５と流体連通することができる。例えば、第１のオリフィス５１３は、それと第１のチャンバ５０３との間を延びる第１の通路を通じて第１のチャンバ５０３と流体連通することができる。第２のオリフィス５１５は、それと第２のチャンバ５０５との間を延びる第２の通路を通じて第２のチャンバ５０５と流体連通することができる。一部の実施形態では、第１のチャンバ５０３から第１のオリフィス５１３に圧縮ガス５０７を送出することができ、それに対して第２のチャンバ５０５から第２のオリフィス５１５に冷却流体５０９を送出することができる。
【0064】
一部の実施形態では、複数のノズル４１６（例えば、図４に示す）のうちの１又は２以上のノズルは、第１の冷却チューブ３０９に取り付けることができ、かつ第１の冷却チューブ３０９内の第１のオリフィス５１３及び第２のオリフィス５１５と流体連通することができる。１又は２以上のノズルは、流体の噴霧ストリームを進行経路２２１に向けて放出することができる。１又は２以上のノズルは、第１の冷却チューブ３０９に実質的に同じ方式で取り付けることができる。例えば、複数のノズル４１６のうちの第１のノズル５０１は、第１の冷却チューブ３０９に取り付けることができ、かつ第１のオリフィス５１３及び第２のオリフィス５１５と流体連通することができる。第１のノズル５０１は、第１の冷却チューブ３０９にいくつかの方法で取り付けることができる。例えば、一部の実施形態では、第１のノズル５０１は、螺合によって取り付けることができ、この場合に、第１のノズル５０１又は第１の冷却チューブ３０９の一方が雄ネジ部分を含み、それに対して第１のノズル５０１又は第１の冷却チューブ３０９の他方が雌ネジ部分を含む。第１のノズル５０１は、第１の冷却チューブ３０９からの第１のノズル５０１の不用意な離脱の可能性を低減するために第１の冷却チューブ３０９の上に螺合することができる。第１のノズル５０１と第１の冷却チューブ３０９とは、螺合係合に限定されず、一部の実施形態では、第１のノズル５０１は、第１の冷却チューブ３０９に機械的ファスナ（例えば、接着剤、ロッキング機構など）によって取り付けることができる。一部の実施形態では、第１のノズル５０１は、第１の冷却チューブ３０９と共に形成することができ、例えば、この場合に、第１のノズル５０１と第１の冷却チューブ３０９とは一体構造を含む。第１のノズル５０１は、第１の冷却チューブ３０９にいくつかの方法で取り付けることができるが、圧縮ガス５０７及び冷却流体５０９を第１の冷却チューブ３０９から受け入れて流体の第１の噴霧ストリーム４４５を進行経路２２１に向けて放出することができることは認められるであろう。
【0065】
一部の実施形態では、第１のノズル５０１は、実質的に中空とすることができ、かつ第１の混合チャンバ５２３を定めることができる。第１の混合チャンバ５２３は、第１のノズル５０１の１又は２以上の壁によって取り囲むことができる。第１の混合チャンバ５２３は、それが第１のオリフィス５１３から圧縮ガス５０７を受け入れ、第２のオリフィス５１５から冷却流体５０９を受け入れることができるように第１の冷却チューブ３０９の第１のオリフィス５１３及び第２のオリフィス５１５と流体連通することができる。一部の実施形態では、圧縮ガス５０７は、第１の冷却チューブ３０９内の第１のチャンバ５０３から第１のオリフィス５１３を通って第１の混合チャンバ５２３の中に流れ込むことができる。冷却流体５０９は、第１の冷却チューブ３０９内の第２のチャンバ５０５から第２のオリフィス５１５を通って第１の混合チャンバ５２３の中に流れ込むことができる。一部の実施形態では、第１のノズル５０１は、第１の冷却チューブ３０９の反対側にある第１のノズル５０１の端部に定められた第１のノズルオリフィス５２５を含むことができる。第１のノズルオリフィス５２５は、進行経路２２１に面するように向けることができる。一部の実施形態では、第１のノズルオリフィス５２５は、第１の混合チャンバ５２３と流体連通することができる。例えば、第１のノズルオリフィス５２５は、第１の混合チャンバ５２３から圧縮ガス５０７と冷却流体５０９との混合物を受け入れて、それを流体の第１の噴霧ストリーム４４５として第１のノズルオリフィス５２５から進行経路２２１に向けて放出することができる。
【0066】
一部の実施形態では、第１のノズル５０１は、流体の第１の噴霧ストリーム４４５の１又は２以上の小滴５３１を放出することができる。例えば、第１のノズル５０１は、噴霧工程によって圧縮ガス５０７と冷却流体５０９との混合物を１又は２以上の小滴５３１を含む流体の第１の噴霧ストリーム４４５に変換することができる。一部の実施形態では、噴霧工程は、冷却流体５０９を液体形態から１又は２以上の小滴５３１に縮小することができる。１又は２以上の小滴５３１は、約０．５マイクロメートルから約３マイクロメートルの範囲内にあることが可能な直径を含むことができる。一部の実施形態では、第１の混合チャンバ５２３は、圧縮ガス５０７と冷却流体５０９との混合物を受け入れることができる。圧縮ガス５０７と冷却流体５０９との混合物は、第１のノズルオリフィス５２５を流れ抜けることができ、この混合物を第１のノズル５０１から放出することができるように、第１の混合チャンバ５２３は、周囲環境よりも高い圧力に維持することができる。一部の実施形態では、第１のノズル５０１は、約０度から約１８０度の噴射角５３５の範囲、約０度から約９０度の噴射角５３５の範囲、又は約２０度から約９０度の噴射角５３５の範囲内で流体の第１の噴霧ストリーム４４５を放出することができる。噴射角５３５は、いくつかの方法で変化させることができる。例えば、第１のノズルオリフィス５２５の断面サイズ（例えば、直径）を変化させることができ、この変更は、相応に噴射角５３５を変化させることができる。
【0067】
一部の実施形態では、流体の第１の噴霧ストリーム４４５の一部分は、進行経路２２１に到達する前に蒸発することができる。例えば、流体の第１の噴霧ストリーム４４５は、第１のノズルオリフィス５２５から流出することができ、進行経路２２１に向う放出方向５３９に沿って進行することができる。一部の実施形態では、流体の第１の噴霧ストリーム４４５が放出方向５３９に沿って進行する時に、流体の第１の噴霧ストリーム４４５の一部分は蒸発することができる。例えば、第１のノズル５０１を取り囲む周囲温度は、第１のノズルオリフィス５２５から放出された後であるが、進行経路２２１に沿って進行するガラス形成材料のリボン１０３に到達する前に、１又は２以上の小滴５３１の少なくとも一部を蒸発させるほど十分に高くすることができる（例えば、約摂氏３１５°から約摂氏５９３°の範囲内に）。第１のノズル５０１は、進行経路２２１から放出距離５４１だけ離間させることができる。一部の実施形態では、流体の第１の噴霧ストリーム４４５の１又は２以上の小滴５３１の密度は、放出距離５４１の中点（例えば、第１のノズル５０１の端部とガラス形成材料のリボン１０３の間のほぼ半ば）からガラス形成材料のリボン１０３までよりも第１のノズルオリフィス５２５から放出距離５４１の中点までの方が高い場合がある。これは、１又は２以上の小滴５３１のうちの一部が放出方向５３９に沿って進行する間に蒸発することに部分的に起因すると考えられる。一部の実施形態では、１又は２以上の小滴５３１のいずれも進行経路２２１に到達してガラス形成材料のリボン１０３に接触することのないように、進行経路２２１に到達する前に蒸発する流体の第１の噴霧ストリーム４４５の部分は、流体の第１の噴霧ストリーム４４５の全てを含むことができる。一部の実施形態では、行経路２２１に到達する前に蒸発する流体の第１の噴霧ストリーム４４５の部分は、流体の第１の噴霧ストリーム４４５の全てに満たない一部を含むことができる。例えば、流体の第１の噴霧ストリーム４４５の一部は、進行経路２２１に到達してガラス形成材料のリボン１０３に接触する前に蒸発することができず、この場合に、１又は２以上の小滴５３１のうちの一部は、ガラス形成材料のリボン１０３に接触する可能性がある。しかし、蒸発せず、代わりに進行経路２２１に到達してガラス形成材料のリボン１０３に接触する１又は２以上の小滴５３１の量は、ガラス形成材料のリボン１０３の品質に影響を及ぼさないように十分に小さくすることができる。
【0068】
流体の第１の噴霧ストリーム４４５の一部分の蒸発は、いくつかの利益を提供する。例えば、流体の第１の噴霧ストリーム４４５の一部分が蒸発する時に、１又は２以上の小滴５３１は、液体からガスに変えることができ、この変化は、気温の低下をもたらすことができる。一部の実施形態では、流体の第１の噴霧ストリーム４４５の一部分が蒸発する時に、進行経路２２１に沿って進行するガラス形成材料のリボン１０３の近くの気温を下げることができ、この低下は、流体の第１の噴霧ストリーム４４５の近くにあるガラス形成材料のリボン１０３を冷却することができる。冷却チューブに取り付けられた複数のノズルをガラス製造装置１００が含むことに起因して、進行方向１５４に対して垂直とすることができる方向に沿ってガラス形成材料のリボン１０３の温度を冷却することができる。一部の実施形態では、流体の噴霧ストリームの蒸発の得られる湿度増大を相殺するためにガラス形成材料１０３の近くの湿度を下げるための除湿器を設けることができる。更に、流体の第１の噴霧ストリーム４４５の一部分がガラス形成材料のリボン１０３に接触する前に蒸発することに起因して（例えば、この部分が流体の第１の噴霧ストリーム４４５の一部又は全てを含む場合）、１又は２以上の小滴５３１とガラス形成材料のリボン１０３の間の接触を制限することができる。
【0069】
一部の実施形態では、ガラスリボン１０４を生成する方法は、冷却流体５０９を流体の１又は２以上の噴霧ストリーム４１９（例えば、図４に示す）に変換する段階を含むことができる。例えば、冷却流体５０９は、第１の流体ライン３１５（例えば、図３に示す）を通じて第１の冷却チューブ３０９の第２のチャンバ５０５に供給することができる。冷却流体５０９は、第１のノズル５０１の第１の混合チャンバ５２３内で圧縮ガス５０７と混合することができる。一部の実施形態では、冷却流体５０９と圧縮ガス５０７との混合物は、第１のノズル５０１の第１のノズルオリフィス５２５から放出される時に流体の１又は２以上の噴霧ストリーム４１９のうちの流体の第１の噴霧ストリーム４４５を形成することができる。一部の実施形態では、ガラスリボン１０４を生成する方法は、流体の１又は２以上の噴霧ストリーム４１９（例えば、図４に示す）の一部分をガラス形成材料のリボン１０３の区域４４３に接触させることなく流体の１又は２以上の噴霧ストリーム４１９のこの部分を蒸発させることによってガラス形成材料のリボン１０３を冷却する段階を含むことができる。例えば、流体の１又は２以上の噴霧ストリーム４１９は、噴霧流がガラス形成材料のリボン１０３に向う放出方向５３９に沿って進行する時に蒸発することができる。１又は２以上の小滴５３１の少なくとも一部は、ガラス形成材料のリボン１０３を取り囲む周囲空気の高温に起因して蒸発することができる。一部の実施形態では、１又は２以上の小滴５３１の蒸発は、ガラス形成材料のリボン１０３の区域４４３の近くの空気温度の低下をもたらすことができる。この空気温度の低下は、ガラス形成材料のリボン１０３の区域４４３の対応する温度降下をもたらすことができる。一部の実施形態では、ガラスリボン１０４を生成する方法は、ガラス形成材料のリボン１０３を冷却してガラスリボン１０４にする段階を含むことができる。例えば、流体の１又は２以上の噴霧ストリーム４１９がガラス形成材料のリボン１０３に向けて誘導される場所の下流で、ガラス形成材料のリボン１０３を分離（例えば、図１に示す）及び／又は冷却してガラスリボン１０４にすることができる。
【0070】
図６を参照すると、図３の線６－６に沿う第１の冷却チューブ３０９の前面図を例示している。複数の冷却チューブ３０３（例えば、図３に示す）のうちの各々の構造及び機能は、図５～図６に示す第１の冷却チューブ３０９と実質的に類似とすることができることは認められるであろう。例えば、第１の冷却チューブ３０９は、それに沿って離間して進行経路２２１（例えば、図３～図５に示す）に面する複数のオリフィス６０１を含むことができる。一部の実施形態では、図５には１つのノズルを示しているが、ノズル（例えば、第１のノズル５０１）は、進行方向１５４（例えば、図５に示す）を横切って順番に離間して複数のオリフィス６０１と流体連通している複数のノズル６０９を含むことができる。例えば、一部の実施形態では、複数のオリフィス６０１は、第１のオリフィス５１３、第２のオリフィス５１５、第３のオリフィス６０３、第４のオリフィス６０５などを含むことができる。ノズル（例えば、第１のノズル５０１及び第２のノズル６１３）によって視界から遮られることに起因して、第１のオリフィス５１３、第２のオリフィス５１５、第３のオリフィス６０３、及び第４のオリフィス６０５は破線で例示している。第１の冷却チューブ３０９は、それに取り付けることができる複数のノズル６０９と流体連通することができる追加のオリフィスを含むことができるが、これらの追加のオリフィスは、ノズルによって視界から遮られている。一部の実施形態では、第１のオリフィス５１３及び第２のオリフィス５１５は、第３のオリフィス６０３及び第４のオリフィス６０５から離間させることができる。第１のオリフィス５１３及び第２のオリフィス５１５は、第１のノズル５０１と流体連通することができ、一方で第３のオリフィス６０３及び第４のオリフィス６０５は、第２のノズル６１３と流体連通することができる。第３のオリフィス６０３及び第４のオリフィス６０５は、構造及び機能が第１のオリフィス５１３及び第２のオリフィス５１５（例えば、図５にも示す）と同様とすることができ、この場合に、第１のオリフィス５１３及び第３のオリフィス６０３は、第１のチャンバ５０３から圧縮ガス５０７を受け入れることができ（例えば、図５に示す）、一方で第２のオリフィス５１５及び第４のオリフィス６０５は、第２のチャンバ５０５から冷却流体５０９を受け入れることができる（例えば、図５に示す）。
【0071】
一部の実施形態では、複数のノズル６０９は、複数のオリフィス６０１と流体連通することができ、複数のノズル６０９は、進行経路２２１に向けて流体の噴霧ストリームを放出するように構成される。例えば、複数のノズル６０９のうちの各ノズルは、複数のオリフィス６０１のうちの対応する１又は２以上のオリフィスと流体連通することができる。一部の実施形態では、複数のノズル６０９のうちの各ノズルは、進行経路２２１（例えば、図５に示す）に向けて流体の噴霧ストリームを放出することができる。一部の実施形態では、複数のノズル６０９は、第１のノズル５０１と、第２のノズル６１３と、第３のノズル６１５とを含むことができる。一部の実施形態では、複数のノズル６０９のうちの第１のノズル５０１の第１のノズルオリフィス５２５は、第１の直径６１６を含むことができる。一部の実施形態では、複数のノズル６０９のうちの第２のノズル６１３の第２のノズルオリフィス６１７は、第１の直径６１６に等しくすることができる第２の直径６１９を含むことができる。一部の実施形態では、複数のノズル６０９は、第１のノズル５０１と、それから第１の距離６２１だけ離間した第２のノズル６１３とを含む１組の順番に離間したノズルを含むことができる。一部の実施形態では、第１のノズル５０１と第２のノズル６１３は、これらのノズルの間に位置決めされた介在ノズルを有することなく順番に離間させることができる。
【0072】
一部の実施形態では、複数のノズル６０９のうちの第３のノズル６１５は、第２のノズル６１３から第２の距離６３３だけ離間させることができ、第２のノズル６１３は、第１のノズル５０１と第３のノズル６１５の間に直列に位置決めされ、第１の距離６２１は第２の距離６３３とは異なる。例えば、第２のノズル６１３と第３のノズル６１５は、これらのノズルの間に位置決めされた介在ノズルを有することなく順番に離間させることができる。一部の実施形態では、直列に位置決めすることにより、第２のノズル６１３は、第１のノズル５０１と第３のノズル６１５の間に位置決めすることができ、軸線は、第１のノズル５０１、第２のノズル６１３、第３のノズル６１５、及び他のノズル（例えば、複数のノズル６０９）と交わることができる。一部の実施形態では、第１の距離６２１は、第２の距離６３３とは異なることが可能である。例えば、第１のノズル５０１と第２のノズル６１３を第２のノズル６１３と第３のノズル６１５よりも密に位置決めすることができるように、第１の距離６２１は、第２の距離６３３よりも短くすることができる。一部の実施形態では、第３のノズル６１５の第３のノズルオリフィス６２９は、第３の直径６３１を含むことができ、第３の直径６３１は、第１の直径６１６及び／又は第２の直径６１９とは異なることが可能である。例えば、一部の実施形態では、第１の直径６１６及び第２の直径６１９は、第３の直径６３１よりも大きくすることができる。
【0073】
一部の実施形態では、複数のノズル６０９の隣接ノズルの間隔は、一定ではない場合がある。例えば、複数のノズル６０９は、ノズルの内側群６３９と、ノズルの第１の外側群６４１と、ノズルの第２の外側群６４３とを含むことができる。ノズルの内側群６３９は、第１の冷却チューブ３０９の中心の近くに位置決めすることができ、それに対してノズルの第１の外側群６４１及びノズルの第２の外側群６４３は、第１の冷却チューブ３０９の端部の近くに位置決めすることができる。一部の実施形態では、ノズルの第１の外側群６４１は、第１のノズル５０１と第２のノズル６１３を含むことができる。ノズルの内側群６３９は、ノズルの第１の外側群６４１とノズルの第２の外側群６４３の間に位置決めすることができる。ノズルの第１の外側群６４１のノズルオリフィス（例えば、第１のノズル５０１の第１のノズルオリフィス５２５及び第２のノズル６１３の第２のノズルオリフィス６１７）の直径は、ノズルの内側群６３９のノズルオリフィス（例えば、第３のノズル６１５の第３のノズルオリフィス６２９）の直径よりも大きくすることができる。
【0074】
ノズルの第１の外側群６４１及びノズルの第２の外側群６４３のノズルオリフィスのより大きい直径は、ガラス形成材料のリボン１０３にわたって異なる冷却要件に部分的に起因する場合がある。例えば、図１を簡単に参照すると、ガラス形成材料のリボン１０３の中心部分１５２は、ガラス形成材料のリボン１０３の第１の外縁１５３及び第２の外縁１５５に沿って形成された縁部分の厚みよりも小さくすることができる厚みを含むことができる。一部の実施形態では、中心部分１５２の冷却は、縁部分を含む第１の外縁１５３及び第２の外縁１５５の冷却の場合よりも小さい流体の噴霧ストリームを用いて達成することができる。ガラス形成材料のリボン１０３にわたる厚み不均衡に起因して変化する冷却速度を受け入れるために、ノズルの第１の外側群６４１及びノズルの第２の外側群６４３は、ノズルの内側群６３９よりも大きい流体の噴霧ストリームを提供することができる。例えば、ノズルの第１の外側群６４１及びノズルの第２の外側群６４３は、ノズルの内側群６３９のノズルオリフィスの直径よりも大きい直径を有するノズルオリフィスを含むことができる。より大きい直径は、ノズルの第１の外側群６４１及びノズルの第２の外側群６４３からより大きい流体の噴霧ストリームを誘導することを可能にすることができる。より大きいストリームは、小滴のより激しい蒸発を誘起することができ、それによってノズルの第１の外側群６４１及びノズルの第２の外側群６４３の近くでガラス形成材料のリボン１０３のより強い冷却を達成することができる。一部の実施形態では、ガラス形成材料のリボン１０３の冷却は、隣接するノズルの間隔に基づいて更に制御することができる。例えば、ノズルの内側群６３９内の隣接するノズルの間隔は、ノズルの第１の外側群６４１及び／又はノズルの第２の外側群６４３内の隣接するノズルの間隔よりも小さくすることができる。ノズルの内側群６３９の間の小さい間隔は、より多くのノズルをノズルの内側群６３９として設けることを可能にすることができ、それによってガラス形成材料のリボン１０３の中心部分１５２のより良好に制御された冷却を可能にすることができる。
【0075】
図４及び図６を参照すると、一部の実施形態では、流体の１又は２以上の噴霧ストリーム４１９をガラス形成材料のリボン１０３の区域４４３に向けて誘導する段階は、区域４４３に向けて誘導される流体の１又は２以上の噴霧ストリーム４１９の量を進行方向１５４に対して垂直な軸線６４７に沿って変化させる段階を含むことができる。例えば、複数のノズル６０９のノズルオリフィスのサイズは変化させることができ、これは、ガラス形成材料のリボン１０３に向けて誘導することができる流体の１又は２以上の噴霧ストリーム４１９の量を変化させることができる。一部の実施形態では、より大きいノズルオリフィスは、より大きい流体の噴霧ストリームをもたらすことができ、それに対してより小さいノズルオリフィスは、より小さい流体の噴霧ストリームをもたらすことができる。これに加えて又はこれに代えて、複数のノズル６０９のうちの軸線６４７に沿って隣接するノズルの間隔は変化させることができ、一部のノズルは、他のノズルよりも互いに密に位置決めされる。一部の実施形態では、ガラス形成材料のリボン１０３の区域４４３を冷却する段階は、進行方向１５４に対して垂直な軸線６４７に沿ってガラス形成材料のリボン１０３の実質的に一様な温度を達成する段階を含むことができる。例えば、ガラス形成材料のリボン１０３の縁部１５３、１５５（例えば、図１に示す）は、ガラス形成材料のリボン１０３の中心部分１５２よりも厚くすることができる。ガラス形成材料のリボン１０３のより良好に制御された一様な冷却を達成するために、中心部分１５２よりも大きい流体の噴霧ストリームを縁部１５３、１５５に向けて誘導することができる。従って、ガラス形成材料のリボン１０３の大きい厚みを受け入れるために縁部１５３、１５５の近くでより強い冷却を達成することができ、この場合に、縁部１５３、１５５でのより強い冷却は、ガラス形成材料のリボン１０３の実質的に一様な温度をもたらすことができる。
【0076】
図７を参照すると、冷却装置７０１の更に別の実施形態が例示されている。冷却装置７０１は、図３～図６に関して図示及び説明した冷却装置３０１と一部の点で同様とすることができる。例えば、冷却装置７０１は、流体ソース３０５と、ガスソース３０７と、浄化器３２１と、複数の冷却チューブ３０３（例えば、第１の冷却チューブ３０９、第２の冷却チューブ３１１、第３の冷却チューブ３１３など）とを含むことができる。一部の実施形態では、冷却装置７０１は、ガスソース３０７及び浄化器３２１に結合されてこれらと流体連通しているネブライザ７０３を含むことができる。ネブライザ７０３は、ガスソース３０７からの圧縮ガス及び浄化器３２１からの冷却流体を受け入れることができる。ネブライザ７０３は、圧縮ガスと冷却流体とがその中で混じり合って流体の噴霧ストリームを形成することを可能にするチャンバを含むことができる。一部の実施形態では、圧縮ガスと冷却流体との混合物を流体の噴霧ストリームに変換する工程は、図５～図６の実施形態と同様とすることができ、この場合に、混合は、第１のノズル５０１内で発生する。しかし、流体の噴霧ストリームの形成は、第１のノズル５０１内の発生に限定されず、一部の実施形態では、流体の噴霧ストリームは、第１のノズル５０１の上流、例えば、ネブライザ７０３で提供することができる。一部の実施形態では、ネブライザ７０３と第１の冷却チューブ３０９とに第１の噴霧化ライン７０５を結合することができ、それによって流体の第１の噴霧ストリームをネブライザ７０３から第１の噴霧化ライン７０５を通じて第１の冷却チューブ３０９に送出することができる。一部の実施形態では、ネブライザ７０３と第２の冷却チューブ３１１とに第２の噴霧化ライン７０７を結合することができ、それによって流体の第２の噴霧ストリームをネブライザ７０３から第２の噴霧化ライン７０７を通じて第２の冷却チューブ３１１に送出することができる。一部の実施形態では、ネブライザ７０３と第３の冷却チューブ３１３とに第３の噴霧化ライン７０９を結合することができ、それによって流体の第３の噴霧ストリームをネブライザ７０３から第３の噴霧化ライン７０９を通じて第３の冷却チューブ３１３に送出することができる。流体の噴霧ストリームは、複数の冷却チューブ３０３からガラス形成材料のリボン１０３に向けて放出することができる。一部の実施形態では、冷却装置７０１は、１又は２以上のバルブ、例えば、図３に示す冷却装置３０１のバルブ３２９を含むことができる。バルブ３２９は、第１の噴霧化ライン７０５、第２の噴霧化ライン７０７、又は第３の噴霧化ライン７０９の１又は２以上に結合することができる。バルブ３２９は、ライン７０５、７０７、７０９を通って第１の冷却チューブ３０９、第２の冷却チューブ３１１、及び／又は第３の冷却チューブ３１３に至る圧縮ガスと冷却流体との混合物の流量を制御するために選択的に開閉することができる。
【0077】
図８は、図７の線８－８に沿う第１の冷却チューブ３０９の断面図を示している。一部の実施形態では、第１の冷却チューブ３０９は、実質的に中空とすることができ、かつ流体の第１の噴霧ストリーム８０３を第１のノズル５０１に送出するためのチャンバ８０１を含むことができる。チャンバ８０１は、第１の冷却チューブ３０９の長さに沿って延びることができる。一部の実施形態では、チャンバ８０１は、第１の噴霧化ライン７０５に結合することができ、例えば、チャンバ８０１は、第１の噴霧化ライン７０５と流体連通しており、かつそこから流体の第１の噴霧ストリーム８０３を受け入れるように構成される。一部の実施形態では、第１の冷却チューブ３０９は、進行経路２２１に面するオリフィス８０５を含むことができる。オリフィス８０５は、例えば、チャンバ８０１とオリフィス８０５の間を延びる通路を通してチャンバ８０１と流体連通することができる。一部の実施形態では、流体の第１の噴霧ストリーム８０３は、チャンバ８０１からオリフィス８０５に送出することができる。流体の第１の噴霧ストリーム８０３は、オリフィス８０５を通過することができ、第１のノズル５０１の第１の混合チャンバ５２３の中に受け入れることができる。一部の実施形態では、流体の第１の噴霧ストリーム８０３は、第１のノズル５０１の第１のノズルオリフィス５２５から進行経路２２１に向う放出方向５３９に放出することができる。図５の実施形態と同様に、流体の第１の噴霧ストリーム８０３の１又は２以上の小滴５３１の一部分は、ガラス形成材料のリボン１０３の区域４４３に接触する前に蒸発し、それによってガラス形成材料のリボン１０３を冷却することができる。
【0078】
一部の実施形態では、ガラス製造装置１００は、進行経路２２１に沿って進行するガラス形成材料のリボン１０３を冷却することに関連付けられたいくつかの利益を提供することができる。例えば、複数の冷却チューブ３０３は、ガラス形成材料のリボン１０３の両側に位置決めされ、かつガラス製造装置１００の進行方向１５４に沿って離間させることができる。これに加えて、複数の冷却チューブ３０３は、進行方向１５４に対して実質的に垂直にガラス形成材料のリボン１０３の幅に沿って延びることができる。複数の冷却チューブ３０３は、流体の噴霧ストリームをガラス形成材料のリボン１０３に向けて誘導することができる。一部の実施形態では、流体の噴霧ストリームの一部分は、ガラス形成材料のリボン１０３に接触する前に蒸発することができる。蒸発は、ガラス形成材料のリボン１０３の近くの空気温度を下げることができ、それによって同じくガラス形成材料のリボン１０３を冷却することができる。更に、流体の噴霧ストリームの一部分を蒸発させることにより、ガラス形成材料のリボン１０３に接触する小滴の個数を制限し、それによってガラス形成材料のリボン１０３を汚染するリスクを低減することができる。従って、複数の冷却チューブ３０３は、複数の場所で、例えば、進行方向１５４に沿って、進行方向１５４と垂直に、及びガラス形成材料のリボン１０３の両側でガラス形成材料のリボン１０３を冷却することができる。流体の噴霧ストリームがガラス形成材料のリボン１０３に接触することが制限されるので、ガラス形成材料のリボン１０３の冷却を低い汚染リスクしか伴わずに達成することができる。ガラス形成材料のリボン１０３のより効率的な冷却を提供することにより、生産速度を高めることができる。
【0079】
図９～図１２は、図１のガラス製造装置の別の実施形態を示している。下記で説明するように、溶融材料のリボンに向けて誘導される冷却剤は、例えば、液体又は固体から気体への相変化を受けることができる。本発明の開示の実施形態によるガラスを製造する方法は、弛んだ捩れに関連付けられた問題を抑制する（例えば、低減する、防止する、排除する）ことができる。相変化を受ける冷却剤を供給することにより、冷却剤が相変化を受ける時に大量の熱（例えば、潜熱、蒸発エンタルピー、昇華エンタルピー）を吸収することができる。更に、相変化を受ける冷却剤を供給することにより、冷却剤が気体への相変化を受ける温度まで加熱される時及びその後に気体として加熱される時に熱を吸収することができる。この高い冷却機能は、他に可能であると考えられるものよりも低い液相粘性を含む溶融材料の予め定められた厚み（例えば、３００マイクロメートルから約５ミリメートル）までの加工を可能にすることができる。更に、形成容器の下方に位置決めされた溶融材料のリボン上の場所に向けて冷却剤を誘導することにより、形成容器上での失透（例えば、結晶化）の発生を抑制することができる。同様に、冷却剤を引張ローラーの上方の場所に向けて誘導することによって高い処理効率（例えば、短い時間、小さい空間）を与えることができる。例えば、高い冷却機能（例えば、引張ローラーの上方、形成デバイスの下方での）は、溶融材料のリボンが形成容器からドローイングされる時とその後の加工を受けることができる時との間の時間の短縮を可能にすることができる。更に、高い冷却機能（例えば、引張ローラーの上方、形成デバイスの下方での）は、溶融材料のリボンが形成容器からドローイングされた時からそれを操作することができる（例えば、その後の加工に向けて引張ローラーにより）時までの溶融材料の進行経路の長さの短縮を可能にすることができる。
【0080】
本発明の開示の実施形態の追加の特徴は、更に別の技術的利益を提供することができる。例えば、約１グラム毎分（ｇ／ｍｉｎ）から約２００ｇ／ｍｉｎの範囲の冷却剤の質量流量を与えることにより、冷却中の溶融材料のリボンの面を損傷することなく高い冷却速度及び／又は冷却機能を可能にすることができる。更に、小さいメジアン粒径（例えば、５マイクロメートルから約２０マイクロメートルまで）を含む冷却剤を供給することにより、粒子が相転移を受ける代わりに及び／又はその前に溶融材料のリボンの面に衝突することになる可能性が減少するので、冷却速度及び／又は冷却機能を変わらずに高めながら面損傷の発生を抑制する（例えば、低減する、防止する、排除する）ことができる。同様に、制御された狭い粒径分布（例えば、粒子の約９０％が約１マイクロメートルから約１００マイクロメートルの範囲の粒径を含む）を含む冷却剤を供給することにより、冷却速度及び／又は冷却機能を変わらずに高めながら、粒子が相転移を受ける代わりに及び／又はその前に溶融材料のリボンの面に衝突することになる可能性を減少させる（例えば、低減する）ことができる。上述の粒径関係のいずれも、導管（例えば、導管の出口、ノズル）を加熱することによって可能にすることができ、これは、そのような加熱が粒子の凝集を抑制する（例えば、低減する、防止する、排除する）ことができることに起因する。更に、ノズルを溶融材料のリボンの近く（例えば、約１００ミリメートルから約１メートルの範囲）に位置決めすることにより、導管を流出する冷却剤の速度を減少させる（例えば、低減する）ことができ、それによって面欠陥の発生を抑制する（例えば、低減する、減少させる、排除する）ことができる。溶融材料のリボンに沿って進行する対流気流を供給することにより、対流気流が粒子を向け直す（例えば、運び去る）ことができるので、そのような粒子が相転移を受ける代わりに及び／又はその前に溶融材料のリボンの面に衝突することになる可能性を減少させる（例えば、低減する）ことができる。同様に、そのような対流気流は、冷却剤が相転移を受けた後に冷却剤を誘導する（例えば、除去する）ことができる。気体への相転移を受ける冷却剤を供給することにより、流動リボンへの面損傷を減少させる（例えば、低減する、排除する）ことができる。
【0081】
図１０は、本発明の開示の様々な実施形態による図９の線１０－１０に沿うガラス製造装置１００の断面斜視図を示している。示して説明したように、形成容器１４０は、入口導管１４１から溶融材料１２１を受け入れるように向けられたトラフ２０１を含むことができる。形成容器１４０は、形成楔２０９を更に含むことができ、形成楔２０９は、その両端１６５、１６６（図９を参照されたい）の間を延びる１対の下方傾斜収束面部分２０７、２０８を含む。形成楔２０９の１対の下方傾斜収束面部分２０７、２０８は、形成容器１４０の基底１４５を定める形成楔２０９の底縁に沿って交わるように進行方向１５４に沿って収束する。ガラス製造装置１００のドロー平面２１３は、基底１４５を通って進行方向１５４に沿って延びることができる。一部の実施形態では、ドロー平面２１３に沿って進行方向１５４にガラス形成材料のリボン１０３をドローイングすることができる。図示のように、ドロー平面２１３は、基底１４５を通って形成楔２０９を二分することができるが、一部の実施形態では基底１４５に対する他の向きに延びることができる。
【0082】
これに加えて、一部の実施形態では、溶融材料１２１は、形成容器１４０のトラフ２０１の中に流れ込み、次に、堰２０３、２０４を同時に越えて堰２０３、２０４の外面２０５、２０６の上を下方に流れることによってトラフ２０１から溢流する。溶融材料１２１のそれぞれのストリーム２１１、２１２は、形成容器１４０の基底１４５からドローイングされるように形成楔２０９の対応する下方傾斜収束面部分２０７、２０８に沿って流れ、基底１４５では、溶融材料１２１のこれらのストリーム２１１、２１２は、収束してガラス形成材料のリボン１０３に融合する。次に、基底１４５からドロー平面２１３内で進行方向１５４に沿ってガラス形成材料のリボン１０３をドローイングすることができる。
【0083】
一部の実施形態では、図示していないが、形成容器１４０は、入口導管１４１から溶融材料１２１を受け入れるように向けられたパイプを含むことができる。一部の実施形態では、パイプは、溶融材料１２１が貫流することを可能にするスロットを含むことができる。例えば、スロットは、パイプの上部でパイプの軸線に沿って延びる細長スロットを含むことができる。一部の実施形態では、パイプの第１の周囲場所に第１の壁を取り付けることができ、パイプの第２の周囲場所に第２の壁を取り付けることができる。第１の壁と第２の壁は、１対の下方傾斜収束面部分を含むことができる。第１の壁と第２の壁は、形成容器の中に中空領域を少なくとも部分的に定めることができる。一部の実施形態では、パイプ、第１の壁、及び／又は第２の壁を含むパイプ壁は、約０．５ｍｍから約１０ｍｍ、約０．５ｍｍから約７ｍｍ、約０．５ｍｍから約３ｍｍ、約１ｍｍから約１０ｍｍ、約１ｍｍから約７ｍｍ、約３ｍｍから約１０ｍｍ、約３ｍｍから約７ｍｍの範囲、又はこれらの値の間のいずれかの範囲及び部分範囲にある厚みを含むことができる。上述の範囲の厚みは、厚めの壁を含む実施形態と比較して低い全体材料コストをもたらすことができる。
【0084】
一部の実施形態では、ガラス形成材料のリボン１０３は、冷えてガラス転移ライン１６７の下方でガラスリボン１０６になることができる。一部の実施形態では、次に、ガラス分離器１４９（図９を参照されたい）が、ガラスリボン１０６から分離経路１５１に沿ってガラスシート１０４を分離することができる。図示のように、一部の実施形態では、分離経路１５１は、第１の外縁１５３と第２の外縁１５５の間のガラス形成材料のリボン１０３及び／又はガラスリボン１０６の幅「Ｗ」に沿って延びることができる。これに加えて、一部の実施形態では、分離経路１５１は、ガラス形成材料のリボン１０３の進行方向１５４と垂直に延びることができる。これに加えて、一部の実施形態では、進行方向１５４は、ガラス形成材料のリボン１０３が形成容器１４０からそれに沿ってフュージョンドローイングすることができる方向を定めることができる。一部の実施形態では、ガラス形成材料のリボン１０３は、進行方向１５４に沿って移動する時に約１ミリメートル毎秒（ｍｍ／ｓ）又はそれよりも高く、約１０ｍｍ／ｓ又はそれよりも高く、約５０ｍｍ／ｓ又はそれよりも高く、約１００ｍｍ／ｓ又はそれよりも高く、又は約５００ｍｍ／ｓ又はそれよりも高く、例えば、約１ｍｍ／ｓから約５００ｍｍ／ｓ、約１０ｍｍ／ｓから約５００ｍｍ／ｓ、約５０ｍｍ／ｓから約５００ｍｍ／ｓ、約１００ｍｍ／ｓから約５００ｍｍ／ｓの範囲、又はこれらの値の間のいずれかの範囲又は部分範囲の速度を含むことができる。
【0085】
図１０～図１１に示すように、一部の実施形態では、ガラス形成材料のリボン１０３は、その第１の主面２１５と第２の主面２１６とが反対方向に向き、ガラス形成材料のリボン１０３の平均厚み「Ｔ」を定める状態で基底１４５からドローイングされる。一部の実施形態では、ガラス形成材料のリボン１０３及び／又はガラスリボン１０６の中心部分１５２の平均厚み「Ｔ」は、約２ｍｍ又はそれ未満、約１ｍｍ又はそれ未満、約５００マイクロメートル（μｍ）又はそれ未満、約３００μｍ又はそれ未満、約２００μｍ又はそれ未満、又は約１００μｍ又はそれ未満とすることができるが、更に別の実施形態では他の厚みを設けることができる。例えば、一部の実施形態では、ガラス形成材料のリボン１０３及び／又はガラスリボン１０６の平均厚み「Ｔ」は、約５０μｍから約７５０μｍ、約１００μｍから約７００μｍ、約２００μｍから約６００μｍ、約３００μｍから約５００μｍ、約５０μｍから約５００μｍ、約５０μｍから約７００μｍ、約５０μｍから約６００μｍ、約５０μｍから約５００μｍ、約５０μｍから約４００μｍ、約５０μｍから約３００μｍ、約５０μｍから約２００μｍ、又は約５０μｍから約１００μｍの範囲、又はこれらの値の間のいずれかの範囲又は部分範囲にあることが可能である。
【0086】
同じく、図９に示すように、ガラス製造装置１００は、２対の縁部ローラー（例えば、第１の外縁１５３に接触する縁部ローラーの第１の対１７１ａ及び第２の外縁１５５に接触する縁部ローラーの第２の対１７１ｂ）を含むことができる。更に、ガラス製造装置１００は、２対の引張ローラー（例えば、第１の外縁１５３を含む第１の縁部分に接触する引張ローラーの第１の対１７３ａ及び第２の外縁１５５を含む第２の縁部分に接触する引張ローラーの第２の対１７３ｂ）を含むことができる。本明細書に使用する場合に、「上流」及び「下流」は、進行方向１５４に基づく関係を説明するのに使用する用語である。例えば、一部の実施形態では、２対の縁部ローラーは、形成容器１４０の下流に位置付けることができる。一部の実施形態では、２対の引張ローラーは、図９に示すように形成容器１４０の下流に位置付けることができる。更に別の実施形態では、２対の引張ローラーは、２対の縁部ローラー１７１ａ、１７１ｂの下流に位置付けることができる。例えば、図示のように、２対の引張ローラー１７３ａ、１７３ｂは、２対の縁部ローラー１７１ａ、１７１ｂの下流かつ形成容器１４０の下流に位置付けることができる。一部の実施形態では、図示していないが、２対の引張ローラー１７３ａ、１７３ｂは、縁部ローラー１７１ａ、１７１ｂを伴わずに設けることができる。一部の実施形態では、２対の引張ローラー１７３ａ、１７３ｂは、上記で議論した厚み範囲にあることが可能な予め定められた厚み（例えば、平均厚み「Ｔ」）のガラス形成材料のリボン１０３を達成するように進行方向１５４に引張力を作用することができる。
【0087】
図９～図１２に示すように、ガラス製造装置１００は、冷却装置１７５を含むことができる。例えば、図１０に示すように、冷却装置１７５は、第１の冷却装置２１８ａ及び／又は第２の冷却装置２１８ｂを含むことができる。図示のように、一部の実施形態では、冷却装置１７５は、第１の冷却装置２１８ａと第２の冷却装置２１８ｂの両方をドロー平面２１３が第１の冷却装置２１８ａと第２の冷却装置２１８ｂの間に位置決めされた状態で含むことができる。２つの冷却装置２１８ａ、２１８ｂを示すが、更に別の実施形態では、単一の冷却装置又は２よりも多い冷却装置を設けることができる。図３は、図１０の視野３で取った拡大図であり、図１２は、図１０の線１２－１２で取った断面図である。図１１～図１２は両方共に、第１の冷却装置２１８ａの特徴を明らかにしている。第１の冷却装置２１８ａをより完全に以下に説明するが、そのような説明は、第２の冷却装置２１８ｂのような１又は２以上の他の冷却装置にも当て嵌めることができることを理解しなければならない。
【0088】
図１０～図１１に示すように、一部の実施形態では、第１の冷却装置２１８ａは、導管２１９ａを含むことができる。図１１に示すように、導管２１９ａから流れる冷却剤は、導管２１９ａによって流れ方向３５３に誘導することができる。図示のように、導管２１９ａは、流れ方向３５３に長さ３５７を有する流れセグメントを含むことができる。一部の実施形態では、導管２１９ａの流れセグメントの長さ３５７は、約０．０１ｍｅｔｅｒｓ（ｍ）又はそれよりも大きく、約０．１ｍ又はそれよりも大きく、約０．５ｍ又はそれよりも大きく、約１０ｍ又はそれ未満、約５ｍ又はそれ未満、又は約１ｍ又はそれ未満とすることができる。一部の実施形態では、導管２１９ａの流れセグメントの長さ３５７は、０．０１ｍから約１０ｍ、約０．０１ｍから約５ｍ、約０．０１ｍから約１ｍ、０．１ｍから約１０ｍ、約０．１ｍから約５ｍ、約０．１ｍから約１ｍ、約０．５ｍから約１０ｍ、約０．５ｍから約５ｍ、約０．５ｍから約１ｍの範囲、又はこれらの値の間のいずれかの範囲又は部分範囲にあることが可能である。
【0089】
示すように、導管２１９ａの流れセグメントは、流れ方向３５３に対して実質的に垂直な方向に第１の幅３４２を含むことができる。本明細書に使用する場合に、第１の幅３４２は、流れ方向３５３に対して垂直な断面での導管２１９ａの流れセグメントの内面３５５の最大寸法である。内面が円筒面である場合に、最大寸法は、流れ方向に対して垂直な断面での円筒面の直径であると考えられる。一部の実施形態では、図１１に示すように、第１の幅３４２は、導管２１９ａの流れセグメントの長さ３５７に沿って実質的に同じとすることができる。一部の実施形態では、図示していないが、導管２１９ａの流れセグメントの第１の幅３４２は、導管２１９ａの流れセグメントの長さ３５７に沿って増大する（例えば、単調に増大する）ことができる。図示していないが、他の実施形態では、導管２１９ａの流れセグメントの第１の幅３４２は、導管２１９ａの流れセグメントの長さに沿って減少する（例えば、単調に減少する）ことができる。
【0090】
導管２１９ａの流れセグメントは最大幅を含む。本明細書に使用する場合に、導管２１９ａの流れセグメントの最大幅は、導管２１９ａの流れセグメントの長さに沿う全ての点での流れ方向と垂直な断面での導管２１９ａの流れセグメントの内面３５５の最大寸法の最も大きい値である。一部の実施形態では、導管２１９ａの流れセグメントの第１の幅３４２及び／又は最大幅は、約０．１ｍｍ又はそれよりも大きく、０．４ｍｍ又はそれよりも大きく、約１ｍｍ又はそれよりも大きく、約３ｍｍ又はそれよりも大きく、約１０ｍｍ又はそれよりも大きく、約２０ｍｍ又はそれよりも大きく、約５０ｍｍ又はそれよりも大きく、約５ｍ又はそれ未満、又は約１ｍ又はそれ未満とすることができる。一部の実施形態では、導管２１９ａの流れセグメントの第１の幅３４２及び／又は最大幅は、約０．１ｍｍから約５ｍ、０．１ｍｍから約１ｍ、約０．１ｍｍから約５ｍ、０．４ｍｍから約１ｍ、約１ｍｍから約５ｍ、約１ｍｍから約１ｍ、約３ｍｍから約５ｍ、約３ｍｍから約１ｍ、約１０ｍｍから約５ｍ、約１０ｍｍから約１ｍ、約２０ｍｍから約５ｍ、約２０ｍｍから約１ｍ、約５０ｍｍから約５ｍ、約５０ｍｍから約１ｍの範囲、又はこれらの値の間のいずれかの範囲又は部分範囲にあることが可能である。
【0091】
図１０～図１１に示すように、第１の冷却装置２１８ａの導管２１９ａは、冷却剤ソース２５１ａと流体連通することができる。一部の実施形態では、冷却剤ソース２５１ａは、ポンプ、キャニスター、カートリッジ、ボイラー、圧縮機、及び／又は圧力容器を含むことができる。一部の実施形態では、冷却剤ソース２５１ａは、冷却剤を気相で貯蔵することができる。一部の実施形態では、冷却剤ソース２５１ａは、冷却剤を液相で貯蔵することができる。一部の実施形態では、冷却剤ソース２５１ａは、冷却剤を固相で貯蔵することができる。
【0092】
図１１に示すように、導管２１９ａは、出口３４３ａを含むことができる。一部の実施形態では、図示のように、導管２１９ａは、ノズル２１７ａを含むことができる。一部の実施形態では、図示のように、ノズル２１７ａは、流れセグメントに加えて設けることができ、この場合に、ノズル２１７ａは、流れセグメントの端部に取り付けることができる。図示のように、ノズル２１７ａは、導管２１９ａの出口３４３ａを含む出口３４６ａを含むことができる。更に別の実施形態では、図示のように、ノズル２１７ａの出口３４６ａは第２の幅３４４を含むことができ、ノズル２１７ａは、第２の幅３４４とは異なる第１の幅３４２を含む入口３４１ａを含むことができる。更に別の実施形態では、図示のように、第２の幅３４４は、第１の幅３４２よりも大きくすることができる。更に別の実施形態では、ノズル２１７ａは、幅（例えば、第１の幅３４２、断面）がドロー平面２１３に向う方向に沿って増大し始める入口３４１ａを含むことができる。一部の実施形態では、図示していないが、ノズルの出口は、導管の別の部分（例えば、残余）と実質的に同じ断面を含むことができる。一部の実施形態では、ノズル２１７ａは、流れ方向３５３に長さ３４７を含むことができる。一部の実施形態では、ノズル２１７ａの長さ３４７は、出口３４６ａの第２の幅３４４よりも短くすることができる。一部の実施形態では、ノズル２１７ａの長さ３４７は、導管２１９ａの長さ３５７に関して上記で議論した範囲のうちのいずれかの範囲にあるとすることができる。
【0093】
一部の実施形態では、図１１に示すように、ノズル２１７ａは拡散器を含むことができる。特定の理論に縛られることを望むことなく、拡散器は、ノズル２１７ａ内の冷却剤の速度を低減する（例えば、減少させる）ことができ、それによって冷却剤がガラス形成材料のリボン１０３の面に接触する機会を抑制する（例えば、低減する、減少させる、排除する）ことができる。更に、特定の理論に縛られることを望むことなく、拡散器は、冷却剤が負のジュール・トムソン係数を含む時に拡散器の中を貫流する冷却剤の温度を下げることができる。一部の実施形態では、粒子（例えば、液滴、固体粒子）を提供するためのネブライザを冷却剤ソースとノズルの間に位置決めすることができる。
【0094】
一部の実施形態では、ノズル２１７ａは沸騰ノズルを含むことができる。特定の理論に縛られることを望むことなく、沸騰ノズルは、冷却剤ストリームを粒子に分離するために冷却剤の運動エネルギ（例えば、加速）を用いて粒子（例えば、液滴、固体粒子）を提供することができる。一部の実施形態では、沸騰ノズルによって加速された時に冷却剤ストリームの一部分が気体への相変態を受ける（例えば、「沸騰する」）ことができる。一部の実施形態では、冷却剤ストリームの一部分は、ノズルでの加速中に冷却剤ストリームが希薄になる時の冷却剤の表面張力に基づいて互いに分離することができる。
【0095】
一部の実施形態では、ノズル２１７ａは剪断ノズルを含むことができる。更に別の実施形態では、剪断ノズルは、単一冷却剤ストリームから粒子（例えば、液滴、固体粒子）を提供することができる。更に別の実施形態では、剪断ノズルは、その中に導入される剪断力に基づいて冷却剤ストリームを粒子に分離することができる回転流体運動を誘起することができる。更に別の実施形態では、剪断ノズルは、冷却剤と別の流体（例えば、気体）とを混合することによって粒子（例えば、液滴、固体粒子）を形成することができる。更に別の実施形態では、冷却剤は、剪断ノズル内で別の流体によって取り囲むことができる。特定の理論に縛られることを望むことなく、冷却剤と別の流体の間の剪断は、冷却剤の粒子を生成することができる。
【0096】
一部の実施形態では、導管２１９ａ（例えば、導管２１９ａのノズル２１７ａ及び／又は流れセグメント）は熱伝導材料を含むことができる。更に別の実施形態では、導管２１９ａ（例えば、導管２１９ａのノズル２１７ａ及び／又は流れセグメント）は、約２０ワット毎メートルケルビン（Ｗ／ｍＫ）又はそれよりも高く、約５０Ｗ／ｍＫ又はそれよりも高く、約１００Ｗ／ｍＫ又はそれよりも高く、約１０００Ｗ／ｍＫ又はそれ未満、約５００Ｗ／ｍＫ又はそれ未満、又は約３００Ｗ／ｍＫ又はそれ未満の熱伝導率を含む材料を含むことができる。更に別の実施形態では、導管２１９ａ（例えば、導管２１９ａのノズル２１７ａ及び／又は流れセグメント）は、約２０Ｗ／ｍＫから約１０００Ｗ／ｍＫ、約２０Ｗ／ｍＫから約５００Ｗ／ｍＫ、約２０Ｗ／ｍＫから約２００Ｗ／ｍＫ、約５０Ｗ／ｍＫから約１０００Ｗ／ｍＫ、約５０Ｗ／ｍＫから約５００Ｗ／ｍＫ、約５０Ｗ／ｍＫから約２００Ｗ／ｍＫ、約１００Ｗ／ｍＫから約１０００Ｗ／ｍＫ、約１００Ｗ／ｍＫから約５００Ｗ／ｍＫ、約１００Ｗ／ｍＫから約２００Ｗ／ｍＫの範囲、又はこれらの値の間のいずれかの範囲又は部分範囲の熱伝導率を含む材料を含むことができる。例えば、窒化珪素は、約２０Ｗ／ｍＫの熱伝導率を含み、青銅は、約２６Ｗ／ｍＫの熱伝導率を含み、プラチナは、約５５Ｗ／ｍＫの熱伝導率を含み、炭化珪素は、約６０Ｗ／ｍＫの熱伝導率を含み、金は、約３１０Ｗ／ｍＫの熱伝導率を含む。熱伝導率（例えば、約２０Ｗ／ｍＫ又はそれよりも高い）を有する材料を供給することにより、導管２１９ａの流れセグメント及び／又は導管２１９ａのノズル２１７ａそれぞれの長さ３５７又は３４７に沿った熱変動及び／又は熱勾配を抑制する（例えば、低減する、防止する、排除する）ことができる。更に別の実施形態では、これは、他にガラス形成材料のリボン１０３の面に衝突する（例えば、傷つける）可能性があるより大きい粒径を招く可能性がある冷却剤の凝集を抑制する（例えば、低減する、防止する、排除する）ことができる。一部の実施形態では、導管２１９ａ及び／又はノズル２１７ａは、熱伝導率のセラミック又は金属のうちの１又は２以上を含むことができる。熱伝導率セラミックの例示的実施形態は、窒化珪素、アルミナ、又は炭化珪素のうちの１又は２以上を含むことができる。熱伝導率金属の例示的実施形態は、銅合金（例えば、青銅、黄銅）、鉄、合金鋼、プラチナ、プラチナ合金、ニッケル、錫、銅、タングステン、モリブデン、アルミニウム、金、及び／又は銀を含むことができる。一部の実施形態では、導管２１９ａ及び／又はノズル２１７ａは、電気絶縁材料（例えば、約１０，０００Ω／ｍ又はそれよりも高い抵抗率を含む及び／又は約０．０００１Ｓ／ｍ又はそれ未満の導電率を含む）を含むことができる。
【0097】
一部の実施形態では、導管２１９ａ（例えば、導管２１９ａのノズル２１７ａ及び／又は流れセグメント）は、流れ方向３５３と垂直に取った多角形断面を含むことができる（例えば、三角形、四角形、五角形、六角形など）。一部の実施形態では、導管２１９ａ（例えば、導管２１９ａのノズル２１７ａ及び／又は流れセグメント）は、流れ方向３５３と垂直に取った曲線形（例えば、楕円形、円形）断面を含むことができる。一部の実施形態では、導管２１９ａ（例えば、導管２１９ａのノズル２１７ａ及び／又は流れセグメント）は、流れ方向３５３と垂直に取った多角形形状と曲線形形状との組合せを含む断面を含むことができる。
【0098】
一部の実施形態では、図１０～図１２に示すように、第１の冷却装置２１８ａは、加熱器（例えば、電気加熱器２２７ａ）を含むことができる。更に別の実施形態では、図示のように、加熱器（例えば、電気加熱器２２７ａ）は、出口３４３ａ、３４６ａの近くで第１の冷却装置２１８ａを加熱するように構成することができる。一部の実施形態では、加熱器は、出口３４３ａ、３４６ａの近くで導管を加熱している間は導管２１９ａに取り付けられるか又は導管２１９ａから離間させることができる。更に別の実施形態では、図示のように、加熱器（例えば、電気加熱器２２７ａ）は、第１の冷却装置２１８ａのノズル２１７ａを加熱することができる。一部の実施形態では、加熱器は、ノズルを加熱するためにノズル２１７ａに取り付けることができるが、更に別の実施形態ではノズル２１７ａから離間させることができる。一部の実施形態では、加熱器（例えば、電気加熱器２２７ａ）は、ノズル２１７ａ及び／又は導管２１９ａを取り囲むことができる。加熱器（例えば、電気加熱器２２７ａ）を設けることにより、導管２１９ａのノズル２１７ａ及び／又は流れセグメントを予め決められた温度に維持することができ、これは、他にガラス形成材料のリボン１０３の面に衝突する可能性があるより大きい粒径を招く可能性がある冷却剤の凝集を抑制する（例えば、低減する、防止する、排除する）ことができる。
【0099】
一部の実施形態では、図示していないが、加熱器は、加熱流体（例えば、空気、蒸気、超臨界二酸化炭素）が通って循環する加熱導管を含むことができる。一部の実施形態では、図１０～図１２に示すように、加熱器は、電気加熱器２２７ａを含むことができる。電気加熱器２２７ａは、金属又は高融点材料（例えば、セラミック）を含むことができる。金属の例示的実施形態は、クロム、モリブデン、タングステン、プラチナ、プラチナ、ロジウム、イリジウム、オスミウム、パラジウム、ルテニウム、金、及びこれらの組合せ（例えば、合金）を含むことができる。金属の追加の例示的実施形態（例えば、合金）は、ニッケル－クロム合金（例えば、ニクロム）、鉄－クロム－アルミニウム合金、又は上述したプラチナ合金を含むことができる。セラミックの例示的実施形態は、炭化珪素、二ケイ化クロム（ＣｒＳｉ2）、二ケイ化モリブデン（ＭｏＳｉ2）、二ケイ化タングステン（ＷＳｉ2）、アルミナ、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、亜クロム酸ランタン、ジルコニア、酸化イットリウム、又はその組合せを含むことができる。一部の実施形態では、電気加熱器２２７ａは、プラチナ又はプラチナ合金を含むことができる。一部の実施形態では、電気加熱器２２７ａは、炭化珪素を含むことができる。一部の実施形態では、電気加熱器２２７ａは、二ケイ化モリブデンを含むことができる。
【0100】
図１１～図１２に示すように、加熱器（例えば、電気加熱器２２７ａ）は、リード２２４ａを通して電源２２９ａに接続することができる。本明細書に使用する場合に、電源２２９ａは、電位差を提供する機能を有するいずれかのデバイスとすることができる。一部の実施形態では、電源２２９ａは、バッテリ、コンデンサー、燃料電池、又は発電機を含むことができる。一部の実施形態では、電源２２９ａは、市販の電源ユニット、例えば、プログラム可能電源ユニット、無停電電源ユニット、スイッチングモード電源ユニット、及び／又はリニアレギュレータ電源ユニットを含むことができる。
【0101】
図１０～図１２に示すように、導管２１９ａの出口３４３ａ及び／又はノズル２１７ａの出口３４６ａは、ガラス形成材料のリボン１０３の面（例えば、第１の主面２１３ａ）に面することができる。一部の実施形態では、出口３４３ａ又は３４６ａとガラス形成材料のリボン１０３（例えば、第１の主面２１３ａ）との間の最短距離３４９は、約１００ｍｍ又はそれよりも大きく、約２００ｍｍ又はそれよりも大きく、約５００ｍｍ又はそれよりも大きく、約１ｍ又はそれ未満、約８００ｍｍ又はそれ未満、又は約５００ｍｍ又はそれ未満とすることができる。一部の実施形態では、出口３４３ａ又は３４６ａとガラス形成材料のリボン１０３（例えば、第１の主面２１３ａ）との間の最短距離３４９は、約１００ｍｍから約１ｍ、約２００ｍｍから約１ｍ、約５００ｍｍから約１ｍ、約１００ｍｍから約８００ｍｍ、約２００ｍｍから約８００ｍｍ、約５００ｍｍから約８００ｍｍ、約１００ｍｍから約５００ｍｍ、約２００ｍｍから約５００ｍｍの範囲、又はこれらの値の間のいずれかの範囲又は部分範囲にあることが可能である。
【0102】
一部の実施形態では、冷却剤は、導管２１９ａの出口３４３ａ及び／又はノズル２１７ａの出口３４６ａとガラス形成材料のリボン１０３との間で相変化を受ける場合がある。更に別の実施形態では、冷却剤の実質的に全ては、導管２１９ａの出口３４３ａ及び／又はノズル２１７ａの出口３４６ａから流れ出た後に相を受けることができる。更に別の実施形態では、冷却剤の実質的に全ては、最短距離３４９に関して上記で議論した範囲のうちのいずれかの範囲内にあることが可能なガラス形成材料のリボン１０３からの距離内で相変化を受けることができる。更に別の実施形態では、冷却剤の実質的にどれも溶融材料の流動リボンに衝突しない。
【0103】
一部の実施形態では、図１０～図１２に示すように、導管２１９ａの出口３４３ａ及び／又はノズル２１７ａの出口３４６ａは、ノズル２１７ａが進行方向１５４に形成容器１４０に対して下流に位置決めされるように形成容器１４０の下方に位置決めすることができる。導管２１９ａの出口３４３ａ及び／又はノズル２１７ａの出口３４６ａは、冷却剤を出口から流れ方向３５３にターゲット場所３５１ａまで誘導するように設計される。本発明の開示を通してターゲット場所は、冷却剤ストリームが出口から流れる時に冷却剤ストリームの中心軸線３５０が衝突する場所として定められる。図１１を参照すると、ガラス形成材料のリボン１０３上のターゲット場所３５１ａは、冷却剤ストリームが出口３４３ａ又は３４６ａから流れる時に冷却剤ストリームの中心軸線３５０が衝突する場所として定められる。中心軸線３５０の長さは、出口３４３ａ、３４６ａとガラス形成材料のリボン１０３との間の最短距離として定められる。一部の実施形態では、出口３４３ａ又は３４６ａとターゲット場所３５１ａの間の最短距離３４９は、中心軸線３１０の長さを含むことができ、１ｍｍ又はそれよりも大きく、約１０ｍｍ又はそれよりも大きく、約１００ｍｍ又はそれよりも大きく、約１ｍ又はそれ未満、約５００ｍｍ又はそれ未満、又は約２００ｍｍ又はそれ未満とすることができる。一部の実施形態では、最短距離３４９は、約１ｍｍから約１ｍ、約１０ｍｍから約１ｍ、約１００ｍｍから約１ｍ、約１ｍｍから約５００ｍｍ、約１０ｍｍから約５００ｍｍ、約１００ｍｍから約５００ｍｍ、約１ｍｍから約２００ｍｍ、約１０ｍｍから約２００ｍｍ、約１００ｍｍから約２００ｍｍの範囲、又はこれらの値の間のいずれかの範囲又は部分範囲にあることが可能である。
【0104】
一部の実施形態では、図示のように、導管２１９ａの出口３４３ａ及び／又はノズル２１７ａの出口３４６ａは、進行方向１５４に引張ローラー対１７３ａ、１７３ｂに対して上流に位置決めすることができる。更に、図示のように、ターゲット場所３５１ａは、進行方向１５４に引張ローラー対１７３ａ、１７３ｂに対して上流に位置決めすることができる。
【0105】
更に別の実施形態では、図示のように、導管２１９ａの出口３４３ａ及び／又はノズル２１７ａの出口３４６ａは、形成容器１４０と引張ローラー対１７３ａ、１７３ｂの間に位置決めすることができる。すなわち、導管２１９ａの出口３４３ａ及び／又はノズル２１７ａの出口３４６ａは、進行方向１５４に形成容器１４０に対して下流に、かつ進行方向１５４に引張ローラー対１７３ａ、１７３ｂに対して上流に位置決めすることができる。更に別の実施形態では、図示のように、ターゲット場所３５１ａは、形成容器１４０と引張ローラー対１７３ａ、１７３ｂの間に位置決めすることができる。すなわち、ターゲット場所３５１ａは、進行方向１５４に形成容器１４０に対して下流に、かつ進行方向１５４に引張ローラー対１７３ａ、１７３ｂに対して上流に位置決めすることができる。
【0106】
更に別の実施形態では、図示のように、導管２１９ａの出口３４３ａ及び／又はノズル２１７ａの出口３４６ａは、縁部ローラー対１７１ａ、１７１ｂの上方に位置決めすることができる。すなわち、導管２１９ａの出口３４３ａ及び／又はノズル２１７ａの出口３４６ａは、進行方向１５４に縁部ローラー対１７１ａ、１７１ｂに対して上流に位置決めすることができる。更に別の実施形態では、ターゲット場所３５１ａは、縁部ローラー対１７１ａ、１７１ｂの上方に位置決めすることができる。すなわち、ターゲット場所３５１ａは、進行方向１５４に縁部ローラー対１７１ａ、１７１ｂに対して上流に位置決めすることができる。
【0107】
一部の実施形態では、第１の冷却装置は複数の導管を含むことができるが、更に別の実施形態では、単一導管を設けることができる。複数の導管が設けられる場合に、図１２に示すように、複数の導管２１９ａ～２１９ｃは、図示の３つの導管を含むことができるが、更に別の実施形態では、２つの導管又は３よりも多い導管を設けることができる。更に別の実施形態では、図示のように、各導管２１９ａ～２１９ｃは、それぞれの冷却剤ソース２５１ａ～２５１ｃに接続することができる。更に別の実施形態では、図示していないが、１又は２以上の導管は、同じ流体ソースに接続することができる。更に別の実施形態では、導管２１９ａ～２１９ｃのうちの１又は２以上はノズルを含むことができる。更に別の実施形態では、図示のように、各導管２１９ａ～２１９ｃは、それぞれのノズル２１７ａ～２１７ｃを含むことができる。更に別の実施形態では、導管２１９ａ～２１９ｃのうちの１又は２以上は、加熱器（例えば、電気加熱器２２７ａ～２２７ｃ）に関連付けることができる。更に別の実施形態では、図示のように、各導管２１９ａ～２１９ｃは、それぞれの加熱器（例えば、電気加熱器２２７ａ～２２７ｃ）に関連付けることができる。更に別の実施形態では、図示のように、各電気加熱器２２７ａ～２２７ｃは、対応する電源２２９ａ～２２９ｃ及びリード２２４ａ～２２４ｃを有する電気回路内に設けることができる。更に別の実施形態では、図示していないが、共通電源が、複数の電気加熱器２２７ａ～２２７ｃに給電することができる。
【0108】
図１０に示すように、複数の導管が設けられる場合に、これらの導管は、導管の第１の組（例えば、導管２１９ａ～２１９ｃ、図１２を参照されたい）を含むことができる。導管の第１の組２１９ａ～２１９ｃは、複数のターゲット場所３５１ａ～３５１ｃを定めることができ、これら複数のターゲット場所のうちの各ターゲット場所は、導管の第１の組の対応する導管に関連付けられる。図１０に更に示すように、複数の導管は、一部の実施形態では図１２に示す導管の第１の組２１９ａ～２１９ｃを鏡像反転させたものとすることができる導管の第２の組（例えば、第２の導管２２０ａ）を含むことができる。導管の第２の組２２０ａは、一部の実施形態では図１２に示すターゲット場所の第１の組３５１ａ～３５１ｃを鏡像反転させたものとすることができるターゲット場所の第２の組（例えば、図１０の３５２ａ）を定めることができる。ターゲット場所の第２の組（例えば、図１０の３５２ａ）の各ターゲット場所は、導管の第２の組（例えば、導管２２０ａ）の対応する導管に関連付けることができる。一部の実施形態では、図示のように、第１の組（例えば、導管２１９ａ～２１９ｃ）及び対応するターゲット場所の第１の組３５１ａ～３５１ｃは、第１の行に配置することができる。更に別の実施形態では、図示のように、第１の行は、ガラス形成材料のリボン１０３の幅Ｗの方向４５１に沿って延びることができる。更に別の実施形態では、図示していないが、第１の行は、ガラス形成材料のリボン１０３の進行方向１５４に沿って延びることができ、又は導管及び対応するターゲット場所の行と列の行列では幅方向４５１と進行方向１５４とに延びることができる。一部の実施形態では、図示のように、複数の導管の第１の組（例えば、第１の冷却装置２１８ａ）の出口は、ガラス形成材料のリボン１０３の第１の面（例えば、第１の主面２１３ａ）に面することができる。更に別の実施形態では、図１０に示すように、複数の導管の第２の組（例えば、第２の冷却装置２１８ｂ）の出口（例えば、出口２３２ａ）は、ガラス形成材料のリボン１０３の第１の面（例えば、第１の主面２１３ａ）と反対側のガラス形成材料のリボン１０３の第２の面（例えば、第２の主面２１３ｂ）に面することができる。一部の実施形態では、導管の第２の組（例えば、導管２２０ａ）及び対応するターゲット場所の第２の組（例えば、ターゲット場所３５２ａ）は、第２の行に配置することができ、又は図１２に例示して上記で議論した導管２１９ａ～２１９ｃ及びターゲット場所３５１ａ～３５１ｃの行又は行列と類似又は同一の行又は行列に配置することができる。
【0109】
図１０～図１２に示すように、第１の冷却装置２１８ａは、冷却剤を導管２１９ａの出口３４３ａ（例えば、ノズル２１７ａの出口３４６ａ）から流すように構成することができる。一部の実施形態では、図示のように、冷却剤は、出口３４３ａ又は３４６ａから冷却剤粒子２２３として流れることができる。一部の実施形態では、冷却剤は、出口３４３ａ又は３４６ａから固体粒子として流れることができる。更に別の実施形態では、出口３４３ａ又は３４６ａから流れる冷却剤は、約５μｍ又はそれよりも大きく、約１０μｍ又はそれよりも大きく、約２０μｍ又はそれ未満、又は約１０μｍ又はそれ未満のメジアン粒径を有する固体粒子を含むことができる。更に別の実施形態では、出口３４３ａ又は３４６ａから流れる冷却剤は、約５μｍから約２０μｍ、約５μｍから約１０μｍ、約１０μｍから約２０μｍの範囲、又はこれらの値の間のいずれかの範囲又は部分範囲にあるメジアン粒径を有する固体粒子を含むことができる。一部の実施形態では、出口３４３ａ又は３４６ａから流れる冷却剤は、固体粒子を含むことができ、これらの固体粒子の約９０％は、約１μｍから約１００μｍ、約５μｍから約１００μｍ、約１０μｍから約１００μｍ、約１μｍから約７５μｍ、約５μｍから約７５μｍ、約１０μｍから約７５μｍ、約１μｍから約５０μｍ、約５μｍから約５０μｍ、約１０μｍから約５０μｍ、約１μｍから約２０μｍ、約５μｍから約２０μｍ、約１０μｍから約２０μｍの範囲、又はこれらの値の間のいずれかの範囲又は部分範囲にある粒径を含むことができる。
【0110】
一部の実施形態では、冷却剤は、出口３４３ａ又は３４６ａから液体として流れることができる。更に別の実施形態では、冷却剤は、出口３０３ａ又は３４６ａから液体粒子（例えば、噴霧液）として流れることができる。更に別の実施形態では、出口３４３ａ又は３４６ａから流れる冷却剤は、約５μｍ又はそれよりも大きく、約１０μｍ又はそれよりも大きく、約２０μｍ又はそれ未満、又は約１０μｍ又はそれ未満のメジアン粒径を有する液体粒子を含むことができる。更に別の実施形態では、出口３４３ａ又は３４６ａから流れる冷却剤は、約５μｍから約２０μｍ、約５μｍから約１０μｍ、約１０μｍから約２０μｍの範囲、又はこれらの値の間のいずれかの範囲又は部分範囲にあるメジアン粒径を有する液体粒子を含むことができる。一部の実施形態では、出口３４３ａ又は３４６ａから流れる冷却剤は、液体粒子を含むことができ、これらの液体粒子の約９０％は、約１μｍから約１００μｍ、約５μｍから約１００μｍ、約１０μｍから約１００μｍ、約１μｍから約７５μｍ、約５μｍから約７５μｍ、約１０μｍから約７５μｍ、約１μｍから約５０μｍ、約５μｍから約５０μｍ、約１０μｍから約５０μｍ、約１μｍから約２０μｍ、約５μｍから約２０μｍ、約１０μｍから約２０μｍの範囲、又はこれらの値の間のいずれかの範囲又は部分範囲にある粒径を含むことができる。
【0111】
小さいメジアン粒径（例えば、約５μｍから約２０μｍ）を有する冷却剤粒子２２３を提供することにより、粒子が相転移を受ける代わりに及び／又はその前に溶融材料のリボンの面に衝突することになる可能性が減少するので、冷却速度及び／又は冷却機能を変わらずに高めながら面損傷の発生を減少させる（例えば、低減する、防止する、排除する）ことができる。更に、気体への相変化を受ける冷却剤を供給することにより、流動リボンへの面損傷の変化（例えば、粗度の増大）を減少させる（例えば、低減する、排除する）ことができる。同様に、制御された狭い粒径分布（例えば、粒子の約９０％が約１マイクロメートルから約１００マイクロメートルの範囲の粒径を含む）を含む冷却剤を供給することにより、冷却速度及び／又は冷却機能を変わらずに高めながら、粒子が相転移を受ける代わりに及び／又はその前に溶融材料のリボンの面に衝突することになる可能性を減少させる（例えば、低減する、排除する）ことができる。上述の粒径関係のいずれも、導管（例えば、導管の出口、ノズル）を加熱することによって可能にすることができ、これは、そのような加熱が粒子の凝集を抑制する（例えば、低減する、防止する、排除する）ことができることに起因する。
【0112】
一部の実施形態では、冷却剤は、図１０～図１２に示すように導管２１９ａの出口３４３ａ及び／又はノズル２１７ａの出口から流れ出た後に気体２２５等への相転移を受けるように構成することができる。一部の実施形態では、冷却剤は、固体から気体への相変態（例えば、昇華、融解に続く蒸発）を受ける場合がある。一部の実施形態では、冷却剤は、液体から気体への相変化（例えば、蒸発）を受ける場合がある。一部の実施形態では、冷却剤は、約０．１キロジュール毎キログラム（ｋｊ／ｋｇ）又はそれよりも高く、約１ｋｊ／ｋｇ又はそれよりも高く、約１０ｋｊ／ｋｇ又はそれよりも高く、約１００ｋｊ／ｋｇ又はそれよりも高く、約５００ｋｊ／ｋｇ又はそれよりも高く、約５，０００ｋｊ／ｋｇ又はそれ未満、又は約６００ｋｊ／ｋｇ又はそれ未満の熱エネルギを相変化から吸収することができる。一部の実施形態では、冷却剤は、約０．１ｋｊ／ｋｇから約５，０００ｋｊ／ｋｇ、約１ｋｊ／ｋｇから約５，０００ｋｊ／ｋｇ、約１０ｋｊ／ｋｇから約５，０００ｋｊ／ｋｇ、約１００ｋｊ／ｋｇから約５，０００ｋｊ／ｋｇ、約５００ｋｊ／ｋｇから約５，０００ｋｊ／ｋｇ、約０．１ｋｊ／ｋｇから約６００ｋｊ／ｋｇ、約１ｋｊ／ｋｇから約６００ｋｊ／ｋｇ、約１０ｋｊ／ｋｇから約６００ｋｊ／ｋｇ、約１００ｋｊ／ｋｇから約６００ｋｊ／ｋｇ、約５００ｋｊ／ｋｇから約６００ｋｊ／ｋｇの範囲、又はこれらの値の間のいずれかの範囲又は部分範囲の熱エネルギを相変化から吸収することができる。例えば、窒素は、約０．２ｋｊ／ｋｇの蒸発潜熱を含み、二酸化炭素は、約５７０ｋｊ／ｋｇの昇華潜熱を含み、水は、約２，３００ｋｊ／ｋｇの蒸発潜熱を含む。
【0113】
冷却剤は、熱エネルギを吸収し、それによってガラス形成材料のリボン１０３を冷却することができる。冷却剤は、出口３４３ａ又は３４６ａから流れ出した時の初期温度から相変態を受けた時の第２の温度まで加熱される時に熱エネルギを吸収することができる。冷却剤は、例えば、気体２２５への相変態を受ける時に熱エネルギを吸収することができる。冷却剤は、相変態を受けた時の第２の温度から最終温度まで加熱される時に熱エネルギを吸収することができる。特定の理論に縛られることを望むことなく、材料が相変化を受けることなく第１の温度から第２の温度まで加熱された時に材料によって吸収される熱エネルギの量は、材料の熱容量に比例する。一部の実施形態では、冷却剤は、約３００ケルビン（Ｋ）から約５００Ｋの温度では約１キロジュール毎キログラムケルビン（ｋｊ／ｋｇＫ）又はそれよりも大きく、約２ｋｊ／ｋｇＫ又はそれよりも大きく、約３ｋｊ／ｋｇＫ又はそれよりも大きく、約５ｋｊ／ｋｇＫ又はそれ未満、又は約４ｋｊ／ｋｇＫ又はそれ未満の熱容量を含むことができる。一部の実施形態では、冷却剤は、約３００ケルビン（Ｋ）から約５００Ｋの温度では約１ｋｊ／ｋｇＫから約５ｋｊ／ｋｇＫ、約２ｋｊ／ｋｇＫから約５ｋｊ／ｋｇＫ、約３ｋｊ／ｋｇＫから約５ｋｊ／ｋｇＫ、約１ｋｊ／ｋｇＫから約４ｋｊ／ｋｇＫ、２ｋｊ／ｋｇＫから約４ｋｊ／ｋｇＫ、約３ｋｊ／ｋｇＫから約４ｋｊ／ｋｇＫの範囲、又はこれらの値の間のいずれかの範囲又は部分範囲の熱容量を含むことができる。例えば、窒素は、約１ｋｊ／ｋｇＫの熱容量を含み、二酸化炭素は、約１ｋｊ／ｋｇＫの熱容量を含み、水は、約４ｋｊ／ｋｇＫの熱容量を含む。
【0114】
一部の実施形態では、冷却剤は、水、窒素、及び二酸化炭素のうちの１又は２以上を含むことができる。一部の実施形態では、冷却剤は、水素結合を有する化合物とすることができる。特定の理論に縛られることを望むことなく、固体及び／又は液体内で水素結合を有する化合物は、水素結合を持たない類似の化合物よりも高い蒸発潜熱、融合潜熱、及び／又は昇華潜熱を有することができる。更に別の実施形態では、冷却剤は、アンモニア、水、又は有機アルコール（例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール）を含むことができる。一部の実施形態では、冷却剤は、アルカン（例えば、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン）を含むことができる。
【0115】
一部の実施形態では、冷却剤は、噴射剤を用いずに導管から流すことができる。一部の実施形態では、冷却剤は、噴射剤を用いて導管から流すことができる。更に別の実施形態では、噴射剤は、搬送ガスを含むことができる。更に別の実施形態では、搬送ガスは、気相の冷却剤と同じ材料を含むことができる。更に別の実施形態では、搬送ガスは、空気、窒素、ヘリウム、アルゴン、キセノン、二酸化炭素、又は酸素のうちの１又は２以上を含むことができる。
【0116】
一部の実施形態では、図１０に示すように、対流気流２３１、２４１は、送風機２３３ａ、２４３ａ又は気流を駆動するように設計された他のデバイスから提供することができる。更に別の実施形態では、図示のように、対流気流２３１、２４１の一部分は、ガラス形成材料のリボン１０３に沿って進行することができる。更に別の実施形態では、図示のように、対流気流２３１の一部分は、ガラス形成材料のリボン１０３に沿ってその進行方向１５４と反対の方向に進行することができる。更に別の実施形態では、図示のように、対流気流２４１は、ガラス形成材料のリボン１０３に沿ってその進行方向１５４に進行することができる。更に別の実施形態では、図示していないが、対流気流は、ガラス形成材料のリボン１０３の進行方向１５４を横切って（例えば、方向４５１又は幅「Ｗ」の方向成分に）進行することができる。図示のように、第１の主面２１３ａに添う対流気流２３１の部分は、第２の主面２１３ｂに添う対流気流２４１の部分と反対の方向に進行することができる。図示していないが、ガラス形成材料のリボン１０３に沿って進行する対流気流２３１、２４１の部分は、同じ方向に進行することができる。例えば、送風機２３３ａ、２４３ａ又は他のデバイスは、ガラス形成材料のリボン１０３に沿って進行する対流気流２３１、２４１の部分が両方共に進行方向１５４に流れるように又は両方共に進行方向１５４と反対の方向に流れることを提供することができる。
【0117】
一部の実施形態では、図１０及び図１２に示すように、対流気流２３１、２４１は、送風機２３３ａ、２４３ａに加えて又はその代わりに１又は２以上の真空ソース２３７ａ、２３７ｂによって促進することができる。真空ソース２３７ａ、２３７ｂ、並びに送風機２３３ａ、２４３ａは、気体２２５をガラス形成材料のリボン１０３の周りから除去するのに役立たせることができる。
【0118】
本発明の開示の実施形態のガラス製造装置１００は、ガラスを製造する方法に使用することができる。方法は、図１０～図１１に示すようにガラス形成材料のリボン１０３を進行方向１５４に流す段階を含むことができる。図示のように、方法は、導管２１９ａの出口３４３ａから流れ方向３５３にガラス形成材料のリボン１０３のターゲット場所３５１ａに向けて冷却剤を流す段階を含むことができる。冷却剤は、それに関して上述した材料のうちのいずれか、例えば、水、窒素、又は二酸化炭素のうちの１又は２以上を含むことができる。一部の実施形態では、上述して図１０～図１２に示すように、導管２１９ａの出口３４３ａは、ノズル２１７ａを含むことができる。更に別の実施形態では、ノズル２１７ａは拡散器を含むことができる。更に別の実施形態では、ノズル２１７ａは沸騰ノズルを含むことができる。更に別の実施形態では、ノズル２１７ａは剪断ノズルを含むことができる。一部の実施形態では、導管２１９ａの出口３４３ａとガラス形成材料のリボン１０３との間の最短距離３４９は、上記で議論した範囲、例えば、約１００ｍｍから約１ｍの範囲にあるとすることができる。上述のように、導管２１９ａの出口３４３ａから流れる冷却剤は、液体及び／又は固体を含むことができる。一部の実施形態では、導管２１９ａの出口３４３ａから流れる冷却剤は、冷却剤粒子２２３を含むことができる。更に別の実施形態では、冷却剤粒子は、上記で議論した範囲、例えば、約５μｍから約２０μｍの範囲のメジアン粒径を含むことができる。更に別の実施形態では、粒子は、固体の冷却剤粒子を含むことができる。更に別の実施形態では、粒子の約９０％は、上記で議論した範囲、例えば、約１μｍから約１００μｍの範囲の粒径を含むことができる。更に別の実施形態では、粒子は、固体の冷却剤粒子を含むことができる。方法は、上記で議論したように、例えば、加熱器（例えば、電気加熱器２２７ａ）を用いて導管２１９ａを加熱する段階を含むことができる。
【0119】
一部の実施形態では、図１０～図１１に示すように、導管２１９ａの出口３４３ａと形成容器１４０の間の最短距離３５９は、約１ｍｍ又はそれよりも大きく、約１０ｍｍ又はそれよりも大きく、約１００ｍｍ又はそれよりも大きく、約１ｍ又はそれ未満、約５００ｍｍ又はそれ未満、又は約２００ｍｍ又はそれ未満とすることができる。一部の実施形態では、導管２１９ａの出口３４３ａと形成容器１４０の間の最短距離３５９は、約１ｍｍから約１ｍ、約１０ｍｍから約１ｍ、約１００ｍｍから約１ｍ、約１ｍｍから約５００ｍｍ、約１０ｍｍから約５００ｍｍ、約１００ｍｍから約５００ｍｍ、約１ｍｍから約２００ｍｍ、約１０ｍｍから約２００ｍｍ、約１００ｍｍから約２００ｍｍの範囲、又はこれらの値の間のいずれかの範囲又は部分範囲にあることが可能である。
【0120】
一部の実施形態では、冷却剤は、導管２１９ａの出口３４３ａから約１グラム毎分（ｇ／ｍｉｎ）又はそれよりも多く、約１０ｇ／ｍｉｎ又はそれよりも多く、約５０ｇ／ｍｉｎ又はそれよりも多く、約２００ｇ／ｍｉｎ又はそれ未満、約１００ｇ／ｍｉｎ又はそれ未満、又は約５０ｇ／ｍｉｎ又はそれ未満の質量流量で流れることができる。一部の実施形態では、冷却剤は、導管２１９ａの出口３４３ａから約１ｇ／ｍｉｎから約２００ｇ／ｍｉｎ、約１ｇ／ｍｉｎから約１００ｇ／ｍｉｎ、約１ｇ／ｍｉｎから約５０ｇ／ｍｉｎ、約１０ｇ／ｍｉｎから約２００ｇ／ｍｉｎ、約１０ｇ／ｍｉｎから約１００ｇ／ｍｉｎ、約１０ｇ／ｍｉｎから約５０ｇ／ｍｉｎ、約５０ｇ／ｍｉｎから約２００ｇ／ｍｉｎ、約５０ｇ／ｍｉｎから約１００ｇ／ｍｉｎの範囲、又はこれらの値の間のいずれかの範囲又は部分範囲の質量流量で流れることができる。上述の範囲の冷却剤質量流量を与えることにより、冷却中の溶融材料のリボンの面を損傷することなく高い冷却速度及び／又は冷却機能を可能にすることができる。
【0121】
一部の実施形態では、上記で議論して図１０～図１１に示すように、ターゲット場所３５１ａは、形成容器１４０の下方に位置決めすることができる。更に別の実施形態では、形成容器１４０とターゲット場所３５１ａの間の最短距離３４５は、最短距離３５９に関して上記で議論した範囲のうちのいずれかの範囲内にあり、例えば、１メートル（ｍ）又はそれ未満であることが可能である。一部の実施形態では、上記で議論して図１０に示すように、本方法は、引張ローラー対１７３ａ、１７３ｂを用いて溶融材料１２１（例えば、ガラス形成材料のリボン１０３）を引く段階を更に含むことができる。更に別の実施形態では、図示のように、ターゲット場所３５１ａは、形成容器１４０と引張ローラー対１７３ａ、１７３ｂの間に位置決めすることができる。
【0122】
方法は、冷却剤がターゲット場所３５１ａに向けて流れている間に冷却剤の相を変化させ、それによってターゲット場所３５１ａを冷却する段階を含むことができる。一部の実施形態では、冷却剤の相を変化させる段階は、冷却剤がターゲット場所３５１ａに向けて流れている間に冷却剤の相を気体２２５に変化させ、それによってターゲット場所３５１ａを冷却する段階を含むことができる。一部の実施形態では、導管の出口から放出された冷却剤の量の実質的な部分（例えば、実質的に全て）は、ガラス形成材料のリボン１０３に到達する前に相を変化させる。冷却剤の実質的な部分がガラス形成材料のリボン１０３に接触し損ねるように相を変化させることにより、相変化がなければ発生する可能性がある冷却剤がリボンに対して課す場合がある衝撃力を減少させる（例えば、低減する）ことができる。従って、冷却剤の相変化は、冷却剤が気体への相変化の前にリボンに衝突した場合に他に発生する可能性があるリボン損傷なくターゲット場所の冷却を提供するという有益な効果を提供することができる。一部の実施形態では、冷却剤（例えば、冷却剤の相変化）は、ターゲット場所を含む流動リボンの部分を冷却するのに加えてターゲット場所の近くにある流動リボンの部分を冷却することができる。一部の実施形態では、図１０及び図１２に示すように、方法は、ガラス形成材料のリボン１０３に沿って進行する対流気流２３１、２４１によって気体２２５を移動する段階を更に含むことができる。
【0123】
方法は、ガラス形成材料のリボン１０３の一部分（例えば、ターゲット場所３５１ａ）の厚み（例えば、平均厚み「Ｔ」）の予め定められた厚みからの偏差を決定する段階を更に含むことができる。一部の実施形態では、この部分の厚みは、予め決められた厚みよりも大きくすることができる。方法は、ガラス形成材料のリボン１０３の一部分（例えば、ターゲット場所３５１ａ）を導管２１９ａの出口３４３ａからこの部分（例えば、ターゲット場所３５１ａ）に向けて冷却剤を流すことによって冷却する段階を更に含むことができる。一部の実施形態では、冷却剤の相変化は、この部分（例えば、ターゲット場所３５１ａ）を冷却することができる。更に別の実施形態では、冷却剤の気体への相変化が、この部分（例えば、ターゲット場所３５１ａ）を冷却することができる。一部の実施形態では、冷却は、ガラス形成材料のリボン１０３の一部分（例えば、ターゲット場所３５１ａ）の粘性を増大させることによってガラス形成材料のリボン１０３のこの部分（例えば、ターゲット場所３５１ａ）の厚みの偏差を減少させる（例えば、低減する、排除する）ことができる。
【0124】
実施例
様々な実施形態を以下の実施例によって更に明らかにする。質量流量の関数として全体熱流束を図１３に報告している。質量流量の関数として熱勾配を図１４に報告している。図１３～図１４に報告するデータは、１０００℃に維持されたチャンバ内で出口に１ｍｍの幅を含むノズルから１１０ｍｍ×５６ｍｍ×６ｍｍのステンレス鋼シートの第１の面に向けて固体二酸化炭素を流すことによって得たものである。温度は、０．７ｍｍの最小間隔を有する熱電対を用いて記録した。
様々な実施形態を以下の実施例によって更に明らかにする。質量流量の関数として全体熱流束を図１３に報告している。質量流量の関数として熱勾配を図１４に報告している。図１３～図１４に報告するデータは、１０００℃に維持されたチャンバ内で出口に１ｍｍの幅を含むノズルから１１０ｍｍ×５６ｍｍ×６ｍｍのステンレス鋼シートの第１の面に向けて固体二酸化炭素を流すことによって得たものである。温度は、０．７ｍｍの最小間隔を有する熱電対を用いて記録した。
【0125】
図１３に関して使用する時に、全体熱流束は、単位時間当たりの温度変化にシートの質量とシートの熱容量とを乗じ、それをシートの面積で割り算したものである。水平軸線９０１（例えば、ｘ軸線）は、グラム毎分（ｇ／ｍｉｎ）を単位とする二酸化炭素の質量流量である。垂直軸線９０３（例えば、ｙ軸線）は、キロワット毎平方メートル（ｋＷ／ｍ2）を単位とする全体熱流束である。第１の水平線９０５は、約１３０ｍｍから約６５０ｍｍの範囲の形成容器からの最短距離を有するターゲット場所に対応することができる約８００℃から約９００℃の範囲の温度にあるシート面に沿って放射冷却及び／又は気体の対流を用いて達成することができる最大熱流束を表している。第２の水平線９０７は、約１００ｍｍ又はそれ未満の形成容器からの最短距離を有するターゲット場所に対応することができる約１０００℃から約１１００℃の範囲の温度にあるシート面に沿って放射冷却及び／又は気体の対流を用いて達成することができる最大熱流束を表している。図１３に提示するデータは、質量流量が増加する時に全体熱流束が約２００ｇ／ｍｉｎまで増加し、それよりも大きいと約６０ｋＷ／ｍ2の平坦域に入ることを示している。特定の理論に縛られることを望むことなく、面と対流の間の温度差が拡大する時に熱流束は増加するが、境界層及び／又は遷移領域は、熱流束を更に増大させる追加の冷却の機能を制限することができる。従って、全体熱流束が平坦域に入る２００ｇ／ｍｉｎよりも小さい質量流量を使用することを有利とすることができる。冷却剤の質量流量を２００ｇ／ｍｉｎに制限することにより、リボンへの損傷をもたらす可能性があるガラス形成材料のリボン１０３に対する不要な力を回避しながら、熱流束の更に別の増大を伴わずに最大全体熱流束を達成することができる。第１の水平線９０５よりも大きい全体熱流束は、試験した質量流量のうちで最も小さいもの（例えば、約３０ｇ／ｍｉｎ）で得られる。第２の水平線９０７よりも大きい全体熱流束は、約９０ｇ／ｍｉｎ又はそれよりも多い質量流量で達成することができる。
【0126】
図１４に関して使用する時に、熱流束の局所性は、シート面にわたる温度の変化にシートの熱伝導率を乗じたものである。水平軸線１００１（例えば、ｘ軸線）は、グラム毎分（ｇ／ｍｉｎ）を単位とする二酸化炭素の質量流量である。垂直軸線１００３（例えば、ｙ軸線）は、キロワット毎平方メートル（ｋＷ／ｍ2）を単位とする熱流束の局所性の測定値である。第１の水平線１００５は、約１３０ｍｍから約６５０ｍｍの範囲の形成容器からの最短距離を有するターゲット場所に対応することができる約８００℃から約９００℃の範囲の温度にあるシート面に沿って放射冷却及び／又は気体の対流を用いて達成することができる最大熱流束を表している。第２の水平線１００７は、約１００ｍｍ又はそれ未満の形成容器からの最短距離を有するターゲット場所に対応することができる約１０００℃から約１１００℃の範囲の温度にあるシート面に沿って放射冷却及び／又は気体の対流を用いて達成することができる最大熱流束を表している。図１４にプロットした全てのデータは、第１の水平線１００５及び第２の水平線１００７のものよりも大きい熱流束値の局所性を含む。しかし、質量流量が増大する時に熱流束の局所性は減少する。図１４は、局所厚み制御に冷却剤が使用される実施形態ではより小さい冷却剤質量流量がより局所的な温度制御、従って、より局所的な厚み制御を提供することができることを例証している。
【0127】
異なるガラス製造装置に関する面粗度を表１に報告している。本明細書に使用する時に、「面粗度」は、検査区域の面に対する法線方向の平均位置からの面プロファイルの絶対偏差の算術平均であるＲａ面粗度を意味する。他に示さない限り、全ての面粗度値は、８０μｍ×８０μｍの検査区域に関して原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて測定した平均粗度（Ｒａ）である。実施例Ａは、本発明の開示の実施形態による冷却剤に晒されなかった溶融材料のリボンである。実施例Ｂは、導管の端部にある加熱したノズルから約３０ｋＷ／ｍ2の全体熱流束を生成する約８０ｇ／ｍｉｎで流れる二酸化炭素冷却剤に晒された溶融材料のリボンである。実施例Ｃは、導管の端部にある加熱したノズルから約４３ｋＷ／ｍ2の全体熱流束を生成する約１２０ｇ／ｍｉｎの冷却剤質量流量で流れる二酸化炭素冷却剤に晒された溶融材料のリボンである。実施例Ｄは、ノズルを加熱しなかった点を除いて実施例Ｃの場合と同じく二酸化炭素冷却剤に晒された溶融材料のリボンである。表１は、実施例Ａと実施例Ｂが同じ面粗度を有することを示している。従って、二酸化炭素冷却剤は、溶融材料のリボンの面を損傷しなかった。冷却剤質量流量を増加させた時に、実施例Ｃは、若干大きい面粗度を含む。しかし、ノズルを加熱しなかった時に、面粗度は２倍になった。実施例Ｄでは、二酸化炭素粒子のより大きい凝集が見られた。従って、ノズル加熱は、ノズルを加熱しない場合に溶融材料のリボンの面粗度を他に高める可能性がある冷却剤粒子の凝集を抑制（例えば、低減、排除、防止）する。
【0128】
（表１）
表１：面粗度
表１：面粗度
【0129】
本発明の開示の実施形態によるガラスを製造する方法は、弛んだ捩れに関連付けられた問題を減少させる（例えば、低減する、防止する、排除する）ことができる。本発明の開示の実施形態は、溶融材料のそれぞれのストリームの内側部分ではなく溶融材料のストリームの外側部分（例えば、第１のストリーム、第２のストリーム）を積極的に冷却して溶融材料のリボンがドローイングされる際の有効粘性を高めることによって弛んだ捩れを回避することができる。本発明の開示の実施形態の方法は、対流及び／又は放射による熱伝達を用いて可能であると考えられる場合よりも高い冷却速度（例えば、熱流束）及び／又は冷却機能を可能にすることによって弛んだ捩れ問題に対処することができる。相変化を受ける冷却剤を供給することにより、冷却剤が相変化を受ける時に大量の熱（潜熱、蒸発エンタルピー、昇華エンタルピー）を吸収することができる。更に、相変化を受ける冷却剤を供給することにより、冷却剤が相変化を受ける温度まで加熱される時及びその後に気体として加熱される時に熱を吸収することができる。この高い冷却機能は、より低い液相粘性を含む溶融材料の予め決められた厚み（例えば、３００マイクロメートルから約５ミリメートル）までの加工を他に可能であると考えられものよりも可能にすることができる。更に、気体への相変化を受ける冷却剤を供給することにより、固体又は液体が流動リボンに衝突することが可能な場合に他に発生する可能性がある融材料の流動リボンへの面損傷を回避することができる。
【0130】
ターゲット場所の位置決めは、更に別の技術的利益を提供することができる。例えば、形成容器の下方に位置決めされたターゲット場所に向けて冷却剤を誘導することにより、形成容器上での溶融材料の失透（例えば、結晶化）の発生を減少させる（例えば、低減する、排除する、防止する）ことができる。同じく、引張ローラーの上方にあるターゲット場所に向けて冷却剤を誘導することにより、高い処理効率（例えば、短い時間、小さい空間）を提供することができる。例えば、高い冷却機能（例えば、引張ローラーの上方、形成デバイスの下方での）は、溶融材料のリボンが形成容器からドローイングされる時とその後の加工を受けることができる時との間の時間の短縮を可能にすることができる。これに加えて、高い冷却機能（例えば、引張ローラーの上方、形成デバイスの下方の）は、溶融材料のリボンが形成容器からドローイングされた時からそれを操作することができる（例えば、その後の加工に向けて引張ローラーによる）時までの溶融材料の進行経路の長さの短縮を可能にすることができる。
【0131】
本発明の開示の実施形態の追加の特徴は、更に別の技術的利益を提供することができる。例えば、約１グラム毎分から約２００グラム毎分の範囲の冷却剤の質量流量を与えることにより、冷却中の溶融材料のリボンの面を損傷することなく高い冷却速度及び／又は冷却機能を可能にすることができる。更に、小さいメジアン粒径（例えば、５マイクロメートルから約２０マイクロメートル）を含む冷却剤を供給することにより、粒子が相転移（例えば、気体への）を受ける代わりに及び／又はその前に溶融材料のリボンの面に衝突することになる可能性が減少するので、冷却速度及び／又は冷却機能を変わらずに高めながら面損傷の発生を減少させる（例えば、低減する、防止する、排除する）ことができる。同様に、制御された狭い粒径分布（例えば、粒子の約９０％が約１マイクロメートルから約１００マイクロメートルの範囲の粒径を含む）を含む冷却剤を供給することにより、冷却速度及び／又は冷却機能を変わらずに高めながら、粒子が相転移（例えば、気体への）を受ける代わりに及び／又はその前に溶融材料のリボンの面に衝突することになる可能性を減少させる（例えば、低減する、排除する）ことができる。上述の粒径関係のいずれも、導管（例えば、導管の出口、ノズル）を加熱することによって可能にすることができ、これは、そのような加熱が粒子の凝集を抑制する（例えば、低減する、防止する、排除する）ことができることに起因する。更に、ノズルを溶融材料のリボンの近く（例えば、約１００ミリメートルから約１メートルの範囲）に位置決めすることにより、導管を流出する冷却剤の速度を減少させる（例えば、低減する）ことができ、それによって面欠陥の発生を減少させる（例えば、低減する、排除する）ことができる。溶融材料のリボンに沿って進行する対流気流を供給することにより、対流気流が粒子を向け直す（例えば、運び去る）ことができるので、そのような粒子が相転移（例えば、気体への）を受ける代わりに及び／又はその前に溶融材料のリボンの面に衝突することになる可能性を減少させる（例えば、低減する、排除する）ことができる。同じく、そのような対流気流は、冷却剤が相転移（例えば、気体への）を受けた後に冷却剤を誘導し（例えば、除去し）、それによって追加の冷却剤が相変化を受けてリボンの継続的な冷却を提供するための余地を生成することができる。
【0132】
本明細書に使用する場合に、単数形の名詞は、「少なくとも１つ」を意味し、反意を明確に示さない限り、「唯一」に限定すべきではない。従って、例えば、「構成要素」への言及は、状況が他に明確に示さない限り、２又は３以上のそのような構成要素を有する実施形態を含む。
【0133】
本明細書に使用する場合に、「約」という用語は、量、サイズ、組成、パラメータ、及び他の量及び特性が厳密ではなく又は厳密である必要はなく、必要に応じて公差、換算係数、丸め、及び測定誤差など、並びに当業者に公知の他のファクタを反映して近似する及び／又は大きいか又は小さいことが可能であることを意味する。範囲の値又は端点を説明するのに「約」という用語を使用する時は、本発明の開示が言及する特定の値又は端点を含むことを理解しなければならない。本明細書での範囲の数値又は端点が「約」を列記する場合に、範囲のこれらの数値又は端点は、「約」によって修飾されるものかつ「約」によって修飾されないものという２つの実施形態を含むように意図している。範囲の各々の端点は、他の端点と関係している場合及び他の端点とは独立である場合の両方で有意であることは更に理解されるであろう。
【0134】
本明細書に使用する場合に「実質的な」、「実質的に」、及びその変形は、説明する特徴が、ある値又は記述に等しいか又はほぼ等しいことを示すように意図している。例えば、「実質的に平坦な」面は、平坦又はほぼ平坦な面を表すように意図している。更に、上記で定めたように、「実質的に類似」は、２つの値が等しいか又はほぼ等しいことを表すように意図している。一部の実施形態では、「実質的に類似」は、互いの約１０％内、例えば、互いの約５％内又は互いの約２％内の値を表すことができる。
【0135】
本明細書に使用する場合に「備える」及び「含む（有する）」という用語及びこれらの変形は、他に示さない限り、同義で非限定的であると解釈しなければならない。「備えている」又は「含んでいる（有している）」に続く要素のリストは、リストに特定的に列挙するものに追加の要素も存在するような非限定的なリストである。
【0136】
様々な実施形態をそのある一定の例示的及び具体的な例に関して詳細に説明したが、本発明の開示の特徴の多くの修正及び組合せが以下の特許請求の範囲から逸脱することなく可能であるので、本発明の開示をそのような実施形態に限定されるように見なすべきではないことは理解しなければならない。
【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】