特表 2022-548842 加熱デバイスを用いてガラスリボンを形成するためのシステム及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-11-22

(54)【発明の名称】加熱デバイスを用いてガラスリボンを形成するためのシステム及び方法

(51)【国際特許分類】

   C03B 17/06 20060101AFI20221115BHJP

【ＦＩ】

C03B17/06

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022515845

(86)(22)【出願日】2020-09-10

(85)【翻訳文提出日】2022-05-06

(86)【国際出願番号】 US2020050081

(87)【国際公開番号】W WO2021050651

(87)【国際公開日】2021-03-18

(31)【優先権主張番号】62/900,039

(32)【優先日】2019-09-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】63/014,847

(32)【優先日】2020-04-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【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】100175042

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 秀明

(72)【発明者】

【氏名】フェケティ，カーティス ロバート

(72)【発明者】

【氏名】クニタケ，ミキ ユージーン

(72)【発明者】

【氏名】ニクーリン，イリヤ アンドレイエヴィッチ

(72)【発明者】

【氏名】ユィ，チャオ

(57)【要約】

溶融ガラスをシート成形デバイスに流し込んで成形済みガラスを形成するステップを含む、ガラスリボンを形成する方法。上記成形済みガラスは第１の部分及び第２の部分を有し、上記第１の部分は上記第２の部分より大きな厚さを有する。上記方法は更に、上記第１の部分が上記第２の部分より低い平均粘度を有するように、電磁加熱デバイスを用いて上記成形済みガラスを体積加熱するステップ、及び上記第１の部分が上記第２の部分よりも高い伸長率でドロー加工されるように、上記成形済みガラスをガラスリボンへとドロー加工するステップを含む。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガラスリボンを形成する方法であって、前記方法は：
溶融ガラスをシート成形デバイスに流し込んで成形済みガラスを形成するステップであって、前記成形済みガラスは第１の部分及び第２の部分を有し、前記第１の部分は前記第２の部分より大きな厚さを有する、ステップ；
前記第１の部分が前記第２の部分より低い平均粘度を有するように、電磁加熱デバイスを用いて前記成形済みガラスを体積加熱するステップ；並びに
前記第１の部分が前記第２の部分より高い伸長率でドロー加工されるように、前記成形済みガラスをガラスリボンへとドロー加工するステップ
を含む、方法。

【請求項2】

前記第１の部分の平均粘度の、前記第２の部分の平均粘度に対する比が、約０．１～約０．８の範囲内となるように、前記電磁加熱デバイスを用いて前記成形済みガラスを体積加熱するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記第１の部分の前記平均粘度が５０キロポアズ～１０^７ポアズの範囲内となるように、前記電磁加熱デバイスを用いて前記成形済みガラスを体積加熱するステップを更に含む、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項4】

前記第１の部分の前記厚さは、前記第２の部分の前記厚さよりも、事前に定義された値だけ大きく、
前記第１の部分の前記伸長率は、前記第２の部分の前記伸長率よりも、前記事前に定義された値だけ大きい、請求項１～３のいずれか１項に記載の方法。

【請求項5】

前記成形済みガラスは、第１の外面、第２の外面、並びに前記第１の外面及び前記第２の外面から等距離に配置された中央領域を備え、
前記成形済みガラスを体積加熱する前記ステップの間、前記成形済みガラスの前記第１の部分における前記中央領域の温度は、前記成形済みガラスの前記第１の部分における前記第１の外面の温度より高く、また前記成形済みガラスの前記第１の部分における前記第２の外面の温度より高い、請求項１～４のいずれか１項に記載の方法。

【請求項6】

前記成形済みガラスを体積加熱する前記ステップの間に、前記成形済みガラスの前記第１の部分における前記中央領域を、約７２０℃～約８２０℃の範囲内の温度まで加熱するステップを更に含む、請求項５に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【優先権】

【0001】

本出願は、米国特許法第１１９条の下で、２０１９年９月１３日出願の米国仮特許出願第６２／９０００３９号、及び２０２０年４月２４日出願の米国仮特許出願第６３／０１４８４７号に対する優先権の利益を主張するものであり、上記仮特許出願の内容は依拠され、参照によりその全体が本出願に援用される。

【技術分野】

【0002】

本開示は一般に、ガラスリボンを作製するためのシステム及び方法に関し、より詳細には、加熱デバイスを用いて、均一な厚さを有するガラスリボンを作製するためのシステム及び方法に関する。

【背景技術】

【0003】

この１０年、高屈折率の光学ガラスの需要は、拡張現実及び仮想現実デバイスの市場の成長と共に増大している。高い屈折率及び低い液相粘度を有するガラス組成物から光学部品を作製する従来の方法は、極めてコストが高い。更にこのような従来の方法では、これらの方法から得られる溶融ガラスの利用率が低い。典型的には、これらの方法は、上記組成物を、最終製品の厚さより大幅に大きな厚さを有する長いバーへと鋳造するステップを含む。即ちこれらの成形方法は、最終製品の形状及び寸法を得るために追加の加工が必要な、鋳造バーを製造する。

【0004】

これらの鋳造バーの追加の加工は、多くの場合広範囲に及ぶ。特に、鋳造バーを複数のディスクへと切断する。続いてこれらのディスクを研削して、その外径を最終製品の最終的な外径まで研磨する。次にディスクをワイヤーソーで切断し、研削及び研磨ステップに供して、最終製品の必要な反り及び寸法均一性を達成する。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

本明細書に記載の実施形態は、製造コスト及び廃棄物を削減しながら、均一性が向上したガラスリボンを、製造するための方法及びシステムを提供する。特に本明細書で開示される方法及びシステムは、ドロー加工ステップ中に体積加熱された、成形済みガラスを提供する。成形済みガラスの体積加熱によって、成形済みガラスの比較的厚い部分が、成形済みガラスの比較的薄い部分に比べて高い伸長率でドロー加工される。従って、比較的厚い部分と比較的薄い部分とが、均一なガラスリボンへとドロー加工される。ドロー加工済みのガラスリボンは、従来の方法を用いた場合に比べて高い均一性を有するばかりでなく、より多くのガラスを最終製品に使用できるため、廃棄物を削減する。

【0006】

本開示のある態様によると、ガラスリボンを形成する方法は、溶融ガラスをシート成形デバイスに流し込んで成形済みガラスを形成するステップを含み、上記成形済みガラスは第１の部分及び第２の部分を有し、上記第１の部分は上記第２の部分より大きな厚さを有する。上記方法はまた、上記第１の部分が上記第２の部分より低い平均粘度を有するように、電磁加熱デバイスを用いて上記成形済みガラスを体積加熱するステップを含む。更に上記方法は、上記第１の部分が上記第２の部分よりも高い伸長率でドロー加工されるように、上記成形済みガラスをガラスリボンへとドロー加工するステップを含む。

【0007】

本開示のある態様によると、ガラス成形システムは、溶融ガラスを溶融装置から受け取って成形済みガラスを形成するよう構成されたシート形成デバイスを備え、上記成形済みガラスは第１の部分及び第２の部分を有し、上記第１の部分は上記第２の部分より大きな厚さを有する。上記システムはまた、ドロー経路に沿って上記シート成形デバイスの下流に配置された電磁加熱デバイスを備え、上記電磁加熱デバイスは、上記成形済みガラスの上記第１の部分が上記成形済みガラスの上記第２の部分より低い平均粘度を有するように、上記成形済みガラスを体積加熱するよう構成される。更に上記システムは、上記成形済みガラスをガラスリボンへと、上記ガラスリボンにおいて上記成形済みガラスの上記第１の部分の厚さが上記成形済みガラスの上記第２の部分の厚さに略等しくなるようにドロー加工するよう構成された、複数の縁部ローラを備える。

【0008】

更なる特徴及び利点は以下の「発明を実施するための形態」に記載されており、また当業者には「発明を実施するための形態」から容易に明らかとなるか、又は以下の「発明を実施するための形態」、特許請求の範囲、及び添付の図面を含む本明細書に記載されている実施形態を実践することによって、容易に認識されるだろう。

【0009】

上述の「発明の概要」及び以下の「発明を実施するための形態」の両方は、様々な実施形態を記載し、請求対象の主題の性質及び特徴を理解するための概説又は枠組みを提供することを意図したものであることを理解されたい。

【0010】

添付の図面は、上記様々な実施形態の更なる理解を提供するために含まれており、本明細書の一部に組み込まれて本明細書の一部を構成する。図面は本明細書に記載の上記様々な実施形態を図示し、本説明と併せて、請求対象の主題の原理及び動作を説明する役割を果たす。

【0011】

本開示の具体的実施形態に関する以下の詳細な説明は、添付の図面と併せて読んだ場合に最もよく理解できる。これらの図面では、類似の構造は類似の参照番号で示されている。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本開示の実施形態による、ガラスリボンを作製する方法を示すフローチャート

【図2】本開示の実施形態による、ガラス成形システムのある実施形態の概略側面図

【図3】本開示の実施形態による、図２のガラス成形システムの概略正面図

【図4】本開示の実施形態による、図３の線Ａ‐Ａに沿って得られる図３のガラス成形システムの断面図

【図5】本開示の実施形態による、加熱プロセスに供されている成形済みガラスの部分図

【図6】本開示の実施形態による、成形済みガラスを体積加熱している間の、時間の関数としての温度プロファイルのグラフ

【図7】本開示の実施形態による、成形済みガラスの厚さにわたる体積損失密度プロファイルのグラフ

【図8】本開示の実施形態による、成形済みガラスの厚さにわたる体積損失密度プロファイルのグラフ

【図9】本開示の実施形態による、成形済みガラスの厚さにわたる体積損失密度プロファイルのグラフ

【発明を実施するための形態】

【0013】

本明細書に記載の実施形態では、厚さ変動が低減されたガラスリボンを形成するための、連続鋳造及びドロー加工方法が開示される。本明細書に記載の実施形態を用いて形成されたガラスリボンは、拡張及び／又は仮想現実ディスプレイに有用なガラス組成物等の、低粘度のガラス組成物の成形に使用できる。本明細書に記載の連続鋳造及びドロー加工方法は、溶融ガラスをシート成形デバイスに流し込んで成形済みガラスを形成するステップ、上記成形済みガラスを上記シート成形デバイス内で冷却するステップ、上記成形済みガラスを上記シート成形デバイスから搬送するステップ、及び上記成形済みガラスを加熱して、薄いガラスリボンへとドロー加工するステップを含む。本明細書に記載の連続鋳造及びドロー加工方法によって、拡張及び／又は仮想現実用途のためのディスプレイガラスの大規模製造が、比較的低いコストで可能となる。製造されるガラスリボンは、高い均一性、高い寸法安定性、及び小さな反りを有する。従って、製造されるガラスリボンには最小限の後加工しか必要なく、従って製造コストが低減され、また廃棄物が減少する。本明細書では、ガラスリボンを形成するためのプロセス及びシステムの様々な実施形態を、添付の図面を具体的に参照しながら説明する。

【0014】

本明細書中で使用される場合、用語「上限液相粘度（ｕｐｐｅｒ ｌｉｑｕｉｄｕｓ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）」は、本開示の物品及び方法で採用されるガラスの、該ガラスが結晶を含まない均質な溶融物を形成するような粘度を指す。また本明細書中で使用される場合、用語「下限液相粘度（ｌｏｗｅｒ ｌｉｑｕｉｄｕｓ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）」は、本開示の物品及び方法で採用されるガラスの、該ガラスが１つ以上の結晶相の成長に影響され得るような粘度を指す。

【0015】

本明細書中で使用される場合、本開示の物品及び方法で採用されるガラスの「失透ゾーン（ｄｅｖｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｚｏｎｅ）」は、上限液相線温度から下限液相線温度までによって与えられる温度範囲、例えば該ガラスが、０．０１μｍ／分を超える１つ以上の結晶相の結晶成長を経験するような温度範囲である。

【0016】

本明細書中で使用される場合、本開示の物品及び方法で採用されるガラスの「平均粘度（ａｖｅｒａｇｅ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）」は、本開示のガラス、ガラスリボン、ガラスシート、又は他の物品の粘度であって、言及されているプロセス又は方法ステップ（例えばドロー加工）の間に、該物品のある範囲に対して、平均粘度値を確認するために十分な持続時間にわたって、本開示の分野の当業者には理解される分析及び測定方法に従って測定された、粘度を指す。本明細書中で使用される場合、粘度及び平均粘度はまず、溶融ガラスと、ガラス中に浸漬される熱電対を備えるスピンドルとを内包する回転るつぼを用いた、ＡＳＴＭ規格（Ｃ‐６９５）実験室内測定を用いて、決定される。ＡＳＴＭ規格（Ｃ‐６９５）実験室内測定は、異なるガラス温度におけるガラス粘度を測定するものである。次に、本明細書に記載の方法の鋳造ステップ（即ち溶融ガラスが鋳造装置を通って流れる際に溶融ガラスを冷却するステップ）の間に、ガラス中及び鋳造装置内の両方に配置された熱電対（例えば合計５０個の熱電対）を用いて、ガラス温度を測定する。続いて、ＡＳＴＭ規格（Ｃ‐６９５）実験室内測定からの実験室内測定を用いて、平均粘度等の対応する粘度を決定するために、測定された温度を用いることができる。更に、熱電対が鋳造装置内及びガラス中の両方に配置されていることにより、これらの熱電対を用いて、ガラスの大面におけるガラスの温度と、ガラスの厚さを通るガラスの温度、例えばガラスの中央領域の温度とを測定できる。

【0017】

本明細書中で使用される場合、用語「連続的（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ）」は、ガラスシート、リボン、及び他の物品を、アニーリング又は再ドロー加工といったいずれの中間及び／又は冷却後熱加工を必要とすることなく形成するよう構成された、本開示の方法及びプロセスを指す。換言すれば、本開示のプロセス及び方法は、ドロー加工ステップより前には切断又は分割されていない、ガラスシート、ガラスリボン、及び他の物品を形成するよう構成される。

【0018】

本明細書中で使用される場合、本開示のガラスウェハ、ガラスリボン、ガラスシート、又は他の物品の「厚さ変動（ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｖａｒｉａｔｉｏｎ）」は、ガラスウェハ、ガラスリボン、ガラスシート、又は他の物品の最小厚さと最大厚さとの間の差を、機械的接触キャリパー若しくはマイクロメーター、又は厚さが１ｍｍ以上の物品の場合は非接触レーザーゲージによって決定することによって、測定される。

【0019】

本明細書中で使用される場合、本開示のガラスウェハ、ガラスリボン、ガラスシート、又は他の物品の「反り（ｗａｒｐ）」は、物品を囲む２つの平面の間の距離から物品の平均厚さを差し引くことで測定される。特段の記載がない限り、本明細書に記載の「反り」は、Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｔｒｏｐｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＴｒｏｐｅｌ（登録商標）ＦｌａｔＭａｓｔｅｒ（登録商標）ＭＳＰ‐３００ Ｗａｆｅｒ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｓｙｓｔｅｍといった、３Ｄ測定システムを用いて測定される。略長方形状の本開示のガラスリボン、ガラスシート、及び他のガラス物品に関しては、反りは、本開示の分野の当業者によって理解される原理に従って測定される。特に反りは、物品のビード間の品質エリアから、各ビードの内縁部から５ｍｍ分を差し引いたものによって画定される長さを有する、正方形の測定エリアから評価される。同様に、略円形のディスク状の形状を有する本開示のガラスウェハに関しても、反りは、本開示の分野の当業者によって理解される原理に従って測定される。特に反りは、ウェハの外半径から５ｍｍを差し引いたものによって定義される半径を有する円形測定エリアから評価される。

【0020】

本明細書中で使用される場合、本開示のガラス、ガラスリボン、ガラスシート、又は他の物品の「臨界冷却速度（ｃｒｉｔｉｃａｌ ｃｏｏｌｉｎｇ ｒａｔｅ）」は、上記ガラス、ガラスシート、又は他の物品の複数の試料を、様々な選択された冷却速度で、そのガラス転移温度まで溶融させることによって決定される。その後、標準的な分割及び研磨技法に従って切断し、１００倍の光学顕微鏡を用いて評価して、体積内並びにその自由表面（即ち上部の露出した表面、及びるつぼ等との接点を有する底面）における結晶の存在を確認する。臨界冷却速度は、結晶がその表面及び体積内に現れない最低の冷却速度に対応する。

【0021】

本明細書中で使用される場合、「上流（ｕｐｓｔｒｅａｍ）」及び「下流（ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ）」は、溶融装置に対するドロー経路に沿った、２つの場所又は部品の相対位置を指す。例えば第１の部品は、この第１の部品が第２の部品に比べて、レーザビームが通過する経路に沿ってレーザ光学素子に近接している場合に、この第２の部品から上流にある。

【0022】

ここで図１～４を参照すると、ガラスリボン３０ｃを形成するための方法１００（図１）並びにガラス成形システム１０（図２及び３）の概略図が示されている。ガラスリボン３０ｃを形成する方法１００は、まず、溶融ガラス３０ａを溶融装置１５から、溶融ガラス３０ａが幅２２及び厚さ２４を有するように、シート成形デバイス２０に流し込んで、成形済みガラス３０ｂを形成するステップ１１０を含む。次にステップ１２０では、成形済みガラス３０ｂをシート成形デバイス２０内で冷却して、成形済みガラス３０ｂの粘度を上昇させる。ステップ１３０では、１つ以上の牽引装置６２ａ、６２ｂを用いて、成形済みガラス３０ｂをシート成形デバイス２０から搬送する。ステップ１４０では、以下で更に説明される加熱デバイス５０を用いて、成形済みガラス３０ｂを体積加熱する。更にステップ１５０では、再加熱された成形済みガラス３０ｂを、成形済みガラス３０ｂの幅２２未満の幅３２、及び厚さ３４を有するガラスリボン３０ｃへとドロー加工する。更にステップ１６０では、ガラスリボン３０ｃを環境温度まで冷却する。本明細書中で使用される場合、ガラスリボン３０ｃの幅３２及び厚さ３４は、冷却後に測定される。よってガラスリボン３０ｃは、ガラスリボン３０ｃの冷却後に、成形済みガラス３０ｂの幅２２未満の幅３２を有する。

【0023】

ガラス３０（即ち溶融ガラス３０ａ、成形済みガラス３０ｂ、及びガラスリボン３０ｃ）は、ホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、フッケイ酸ガラス、リンケイ酸ガラス、フツリン酸ガラス、硫黄リン酸ガラス、ゲルマン酸ガラス、バナジン酸ガラス、ホウ酸ガラス、リン酸ガラス、チタンドープシリカガラス等を含んでよい。更にガラス３０は、拡張現実用途のディスプレイガラスといった光学部品に好適な光学特性（例えば透過率、屈折率、熱膨張係数等）を備える。一例として、ガラス３０の組成は：４０．２モル％のＳｉＯ_２；２．４モル％のＢ_２Ｏ_３；１１．３モル％のＬｉ_２Ｏ；２２．９モル％のＣａＯ；５．４モル％のＬａ_２Ｏ_３；３．８モル％のＺｒＯ_２；４．８モル％のＮｂ_２Ｏ_５；及び９．３モル％のＴｉＯ_２を含んでよい。別の例として、ガラス３０の組成は：４２．７モル％のＳｉＯ_２；３．９モル％のＢ_２Ｏ_３；４．７モル％のＢａＯ；２６．６モル％のＣａＯ；４．５モル％のＬａ_２Ｏ_３；２．２モル％のＺｒＯ_２；６．１モル％のＮｂ_２Ｏ_５；及び９．３モル％のＴｉＯ_２を含んでよい。

【0024】

ガラス３０は、１．５～２．１、例えば１．６～２．０、１．６～１．９、１．６５～１．９、１．７～１．８５、又は１．６～１．８、例えば１．５、１．６、１．６５、１．７、１．７５、１．８、２、２．１、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内、又はこれらの値のうちのいずれかを下限若しくは上限として有するいずれの非制限的範囲内の屈折率を有する、ガラス組成に由来するものであってよい。ガラス３０は、５００００ポアズ以下、例えば５００００ポアズ～１ポアズ、５×１０^５ポアズ以下、１×１０^５ポアズ以下、５×１０^４ポアズ以下、１×１０^４ポアズ以下、５×１０^３ポアズ以下、１×１０^３ポアズ以下、５×１０^２ポアズ以下、１００ポアズ以下、５０ポアズ以下、４０ポアズ以下、３０ポアズ以下、２０ポアズ以下、１０ポアズ以下、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内の、上限液相粘度を有してよい。

【0025】

図２～５を参照すると、上述のようにガラス成形システム１０は、溶融装置１５、（図４に断面図が示されている）シート成形デバイス２０、牽引装置６２ａ、６２ｂ、及び加熱デバイス５０を備える。ガラス成形システム１０は縁部ローラ６０ａ、６０ｂも備え、これらはドロー加工プロセス中に成形済みガラス３０ｂに牽引力を印加する。ガラス３０はドロー経路１１に沿ってガラス成形システム１０内を移動する。ドロー経路１１は、第２の側部１１ｂの反対側の第１の側部１１ａ（これらはそれぞれ図２に示されている）、及び第２の縁部１１ｄの反対側の第１の縁部１１ｃ（これらはそれぞれ図３に示されている）を含む。ガラス３０がドロー経路１１に沿って移動しているとき、ドロー経路１１の第１の側部１１ａはガラス３０の第１の大面３６ａ（第１の外面）に面し、ドロー経路１１の第２の側部１１ｂはガラス３０の第２の大面３６ｂ（第２の外面）に面し、ドロー経路１１の第１の縁部１１ｃはガラス３０の第１の縁部表面３８ａ（第３の外面）に面し、ドロー経路１１の第２の縁部１１ｄはガラス３０の第２の縁部表面３８ｂ（第４の外面）に面する。

【0026】

図２及び３に示されているように、シート成形デバイス２０は溶融装置１５の下流に配置され、従って動作時、溶融ガラス３０ａは溶融装置１５からドロー経路１１に沿ってシート成形デバイス２０に流れ込む。シート成形デバイス２０は様々な構成を取ることができ、例えば当業者には理解されるように、追加の冷却能力を備える又は備えない、様々な材料製のものとすることができると考えられるが、これは、シート成形デバイス２０が（成形済みガラス３０ｂになる）溶融ガラス３０ａを、その失透ゾーンを通過するように冷却できることを条件とする。いくつかの実施形態では、シート成形デバイス２０の幅は、１００ｍｍ～５ｍ、例えば２００ｍｍ～５ｍ、２５０ｍｍ～５ｍ、３００ｍｍ～５ｍ、３５０ｍｍ～５ｍ、４００ｍｍ～５ｍ、４５０ｍｍ～５ｍ、５００ｍｍ～５ｍ、１００ｍｍ～４ｍ、１００ｍｍ～３ｍ、１００ｍｍ～２ｍ、１００ｍｍ～１ｍ、１００ｍｍ～０．９ｍ、１００ｍｍ～０．８ｍ、１００ｍｍ～０．７ｍ、１００ｍｍ～０．６ｍ、１００ｍｍ～０．５ｍ、例えば１００ｍｍ、２５０ｍｍ、５００ｍｍ、７５０ｍｍ、１ｍ、２ｍ、５ｍ、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内、又はこれらの値のうちのいずれかを下限若しくは上限として有するいずれの非制限的範囲内である。いくつかの実施形態では、シート成形デバイス２０の厚さは、１ｍｍ～５００ｍｍ、例えば２ｍｍ～２５０ｍｍ、５ｍｍ～１００ｍｍ、１０ｍｍ～５０ｍｍ等、例えば１ｍｍ以上、２ｍｍ以上、３ｍｍ以上、４ｍｍ以上、５ｍｍ以上、７ｍｍ以上、８ｍｍ以上、９ｍｍ以上、１０ｍｍ以上、１５ｍｍ以上、２０ｍｍ以上、２５ｍｍ以上、３０ｍｍ以上、３５ｍｍ以上、４０ｍｍ以上、４５ｍｍ以上、５０ｍｍ以上、５００ｍｍまでのいずれの厚さ、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内である。更に、成形済みガラス３０ｂの幅２２はシート成形デバイス２０の幅であってよく、成形済みガラス３０ｂの厚さ２４はシート成形デバイス２０の厚さであってよい。

【0027】

シート成形デバイス２０内に位置決めされた成形済みガラス３０ｂを示すために、シート成形デバイス２０は図２及び３に概略図で示されているが、図４に示されているように、成形済みガラス３０ｂがシート成形デバイス２０を通って移動できるようにシート成形デバイス２０が開いた端部を有しながら、シート成形デバイス２０の側部が連続した構造を形成することを理解されたい。

【0028】

いくつかの実施形態では、シート成形デバイス２０は鋳造装置を含む。しかしながら、シート成形デバイス２０を例えばフュージョンドローデバイス又は圧延デバイスに置き換えることも考えることができる。従って以下で説明されるように、加熱デバイス５０はシート成形デバイス２０と共に使用されるものに限定されず、他の公知のガラスドローデバイス及びシステムと共に使用してもよい。

【0029】

再び図２及び３を参照すると、加熱デバイス５０は、ドロー経路１１に沿ってシート成形デバイス２０から下流に配置された、ビーム出口５２を備える。ビーム出口５２は、電磁放射によって、ドロー経路１１に沿って搬送されるガラスを体積加熱するよう構成される。本明細書中で使用される場合、「体積加熱（ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃ ｈｅａｔｉｎｇ）」は、材料（例えばガラス３０）の体積の、電磁放射が該材料の体積全体にわたって均一に侵入するような加熱を指す。よって体積加熱は、材料の本体内にエネルギを均一に送達する。対照的に、従来の伝導及び対流加熱は、材料の表面温度加熱に依存する。従って従来の伝導及び対流加熱では、（ガラス３０等の）材料の表面温度が、材料の内部よりもはるかに迅速に上昇する。

【0030】

上述のように、加熱デバイス５０は、電磁放射を用いて成形済みガラス３０ｂを体積加熱する電磁加熱デバイスである。いくつかの実施形態では、電磁放射はマイクロ波であってよく、従って加熱デバイス５０はジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスである。他の実施形態では、電磁放射は赤外線波であってよく、従って加熱デバイス５０は赤外線加熱デバイスである。電磁放射を可視光、紫外光、又はガラス３０の体積を加熱するよう構成された他のいずれの放射とすることも考えられる。

【0031】

いくつかの実施形態では、加熱デバイス５０は、高出力リニアビーム真空管を備え、これは、強磁場中の電子のサイクロトロン共鳴により、ミリメートル波電磁波を発生させる。いくつかの実施形態では、加熱デバイス５０によって生成される電磁放射はマイクロ波ビーム５４を含み、加熱デバイス５０はこのマイクロ波ビーム５４を、ビーム出口５２から成形済みガラス３０ｂの大面、例えばガラス３０の第１の大面３６ａ又は第２の大面３６ｂに向かって外向きに配向する。図２に示されているように、ビーム出口５２はドロー経路１１の第２の側部１１ｂに配置され、従ってビーム出口５２はマイクロ波ビーム５４を第２の大面３６ｂに向かって配向するが、ビーム出口５２をドロー経路１１の第１の側部１１ａに配置してもよいことを理解されたい。図５にも示されているように、マイクロ波ビーム５４は、加熱デバイス５０によって縞形状に集中させることができる。いくつかの例では、マイクロ波ビーム５４の断面は、加熱時間の短縮及び加熱速度の加速を促進するための、シート成形デバイス２０の幅以上の幅、及び長さを備える。

【0032】

加熱デバイス５０によって生成される電磁放射は、約１×１０^５Ｗ／ｍ^２以上、約１×１０^６Ｗ／ｍ^２以上、約２×１０^６Ｗ／ｍ^２以上、約３×１０^６Ｗ／ｍ^２以上、約４×１０^６Ｗ／ｍ^２以上、約５×１０^６Ｗ／ｍ^２以上、約６×１０^６Ｗ／ｍ^２以上、約７×１０^６Ｗ／ｍ^２以上、約８×１０^６Ｗ／ｍ^２以上、約９×１０^６Ｗ／ｍ^２以上、約１×１０^７Ｗ／ｍ^２以上、約１×１０^８Ｗ／ｍ^２以上、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内の電力強度、例えば約１×１０^５Ｗ／ｍ^２～約１×１０^８Ｗ／ｍ^２、約２×１０^６Ｗ／ｍ^２～約９×１０^６Ｗ／ｍ^２、又は約６×１０^６Ｗ／ｍ^２～約８×１０^６Ｗ／ｍ^２の範囲内の電力強度を有してよい。更に、加熱デバイス５０によって生成される電磁放射は、約５ＧＨｚ～約５００ＧＨｚ、約５ＧＨｚ～約４００ＧＨｚ、約５ＧＨｚ～約３００ＧＨｚ、約１０ＧＨｚ～約３００ＧＨｚ、約１０ＧＨｚ～約２００ＧＨｚ、約２５ＧＨｚ～約２００ＧＨｚ、約２８ＧＨｚ～約３００ＧＨｚ、約５０ＧＨｚ～約２００ＧＨｚ、例えば約５ＧＨｚ、約２５ＧＨｚ、約５０ＧＨｚ、約７５ＧＨｚ、約１００ＧＨｚ、約１５０ＧＨｚ、約２００ＧＨｚ、約３００ＧＨｚ、約４００ＧＨｚ、約５００ＧＨｚ、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内、又はこれらの値のうちのいずれかを下限若しくは上限として有するいずれの非制限的範囲内の周波数を有してよい。

【0033】

図２には単一の加熱デバイス５０が図示されているが、２つ以上の加熱デバイスを使用してもよいと考えられる。例えばガラス成形システム１０は、ドロー経路１１の第１の側部１１ａに配置されたビーム出口を有する第１の加熱デバイスと、ドロー経路１１の第２の側部１１ｂに配置されたビーム出口を有する第２の加熱デバイスとを備えてよい。この実施形態では、電磁放射（例えばマイクロ波ビーム５４）を、成形済みガラス３０ｂの第１の大面３６ａ及び第２の大面３６ｂの両方に向かって配向できる。

【0034】

再び図２及び３を参照すると、ガラス成形システム１０は更に、制御構造５６を含んでよく、これは、吸収デバイス５７、遮蔽デバイス５８、又はこれら両方を備える。例えば図２及び３に示されている実施形態では、制御構造５６は、遮蔽デバイス５８に取り囲まれた吸収デバイス５７を備える。いくつかの実施形態では、遮蔽デバイス５８は、マイクロ波の漏れ等の電磁波の漏れを低減及び／又は防止するために、ステンレス鋼等の金属材料で構成される。吸収デバイス５７は例えば、炭素ベースのフォーム状吸収材、ウォータージャケット、又はこれらの組み合わせで構成されていてよく、これによってマイクロ波の漏れ等のいかなる電磁波の漏れも低減及び／又は防止する。更に、加熱デバイス５０のビーム出口５２は制御構造５６内へと延在してよく、これによって例えば、マイクロ波ビーム５４が制御構造５６内に内包され、これはドロー経路１１へのマイクロ波ビーム５４の配向を補助し、ドロー経路１１からの制御構造５６外への電磁波の伝播を最小限に抑える。例えば制御構造５６は孔を備えてよく、ビーム出口５２はこの孔の中へと（又はこの孔を通って）延在するか、又はその他の様式で連結される。

【0035】

制御構造５６内に位置決めされた成形済みガラス３０ｂを示すために、制御構造５６は図２及び３に概略図で示されている。しかしながら、成形済みガラス３０ｂが制御構造５６を通って流れることができるように制御構造５６が開いた端部を有しながら、制御構造５６の側部が連続した構造を形成してよいことを理解されたい。

【0036】

図２及び３に示されているように、ガラス成形システム１０のいくつかの実施形態は、加熱ステップ１４０を支援できる１つ以上の二次加熱デバイス５５を備える。二次加熱デバイス５５は、ドロー経路１１に沿ってビーム出口５２の上流に配置されていてよい。例えば二次加熱デバイス５５は、ドロー経路１１の第１の側部１１ａ及び第２の側部１１ｂに沿って配置されていてよい。複数の二次加熱デバイス５５は、１つ以上の伝導ヒータ、対流式ヒータ、赤外線ヒータ、抵抗ヒータ、誘導ヒータ、火炎ヒータ等を含んでよい。二次加熱デバイス５５は、加熱デバイス５０による体積加熱中に成形済みガラス３０ｂを同時に加熱するよう構成される。

【0037】

更に、縁部ローラ６０ａ、６０ｂが加熱デバイス５０のビーム出口５２の下流に配置される。縁部ローラ６０ａはドロー経路１１の第１の側部１１ａに配置され、縁部ローラ６０ｂはドロー経路１１の第２の側部１１ｂに配置される。動作時、縁部ローラ６０ａは成形済みガラス３０ｂの第１の大面３６ａに係合し、縁部ローラ６０ｂは成形済みガラス３０ｂの第２の大面３６ｂに係合し、縁部ローラ６０ａ、６０ｂは共に回転して、成形済みガラス３０ｂに牽引力を印加することにより、成形済みガラス３０ｂをガラスリボン３０ｃへとドロー加工する。

【0038】

牽引装置６２ａ、６２ｂは、シート成形デバイス２０とビーム出口５２との間に配置される。図２に示されているように、牽引装置６２ａ、６２ｂは、シート成形デバイス２０を通って移動してシート成形デバイス２０を出る際の、成形済みガラス３０ｂの速度を制御するためのローラを含む。

【0039】

ここで図２及び３を参照すると、いくつかの実施形態では、溶融装置１５は、溶融装置の出口４が、溶融ガラス３０ａが溶融装置１５を出る際に溶融ガラス３０ａを分配するオリフィス４ａであるような、溶融器で構成される。オリフィス４ａは、５ｍ以下であってよい最大寸法１２を有する。オリフィス４ａの最大寸法１２は、シート成形デバイス２０の幅以下とすることができる。溶融装置１５から流出する溶融ガラス３０ａの粘度に応じて、シート成形デバイス２０の幅は、オリフィス４ａの最大寸法１２と同一であるか又はこれより小さな幅を有することができる。従って、オリフィス４ａの最大寸法１２はシート成形デバイス２０の幅以下とすることができる。他の実施形態では、例えば上限液相粘度が比較的低い（例えば５ポアズ～５００００ポアズである）溶融ガラス３０ａの組成に関して、オリフィス４ａの最大寸法１２はシート成形デバイス２０の幅より大きくすることができる。特に、溶融した直後のこれらのガラス（即ち溶融ガラス３０ａ）は、溶融装置１５のオリフィス４ａを出る際に「細くなる（ｎｅｃｋ）」ことができ、これによって上記ガラスは、溶融装置１５のオリフィス４ａの最大寸法１２未満の寸法の幅を有するシート成形デバイス２０内へと流れ込むことができる。他の実施形態では、シート成形デバイス２０の幅は、出口４の最大寸法１２以上であってよい。

【0040】

ここで図１～５を参照して、方法１００を詳細に説明する。ステップ１１０では、溶融装置１５は、出口４を介して、溶融ガラス３０ａをシート成形デバイス２０へと送達できる。ステップ１１０の間、溶融ガラス３０ａは、約１０００℃以上の温度で、例えば約１０００℃～約１５００℃、例えば約１０００℃～約１４００℃、約１０００℃～約１３００℃、約１０００℃～約１２５０℃、約１０００℃～約１２００℃、約１０００℃～約１１５０℃、例えば約１０００℃、約１０５０℃、約１１００℃、約１１５０℃、約１２００℃、約１３００℃、約１４００℃、約１５００℃、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内、又はこれらの値のうちのいずれかを下限若しくは上限として有するいずれの非制限的範囲内の温度で、溶融装置１５から流出する。更に溶融ガラス３０ａは、溶融装置１５から流出する際に、約１０ポアズ～約１００，０００ポアズ、例えば約１０ポアズ～約５０，０００ポアズ、例えば約５×１０^４ポアズ以下、約１×１０^４ポアズ以下、約５×１０^３ポアズ以下、約１×１０^３ポアズ以下、約５×１０^２ポアズ以下、約１００ポアズ以下、約５０ポアズ以下、約４０ポアズ以下、約３０ポアズ以下、約２０ポアズ以下、約１０ポアズ以下、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内の粘度を有してよい。

【0041】

次にステップ１２０は、シート成形デバイス２０内の溶融ガラス３０ａを冷却して成形済みガラス３０ｂを形成するステップを含む。理論によって束縛されることを意図したものではないが、溶融ガラス３０ａを成形済みガラス３０ｂへと冷却するステップによって、成形済みガラス３０ｂ内、従ってガラスリボン３０ｃ内での結晶の形成が最小限に抑えられる。シート成形デバイス２０は溶融ガラス３０ａを、約１０^８ポアズ以上、例えば約５×１０^８ポアズ以上、約１０^９ポアズ以上、約５×１０^９ポアズ以上、約１０^１０ポアズ以上、約５×１０^１０ポアズ、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内の粘度を有する成形済みガラス３０ｂへと冷却する。更に、シート成形デバイス２０は、約５０℃以上、又は約１００℃以上、又は約１５０℃以上、又は約２００℃以上、又は約２５０℃以上、又は約３００℃以上、又は約３５０℃以上、又は約４００℃以上、又は約４５０℃以上、又は約５００℃以上、又は約５５０℃以上、又は約６００℃以上、又は約６５０℃以上、又は約７００℃以上、及びこれらの最小閾値レベルの間の全ての温度値、例えば約５０℃～約１５００℃、約２００℃～約１４００℃、約４００℃～約１２００℃、約６００℃～約１１５０℃、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内、又はこれらの値のうちのいずれかを下限として有するいずれの非制限的範囲内の温度の成形済みガラス３０ｂへと、溶融ガラス３０ａを冷却する。冷却ステップ１２０は、成形済みガラス３０ｂが５０℃未満に下がらないことが保証されるような様式で実施され、これによって方法１００は、後続の搬送ステップ１３０、加熱ステップ１４０、及びドロー加工ステップ１５０のそれぞれの間に行われる追加の加熱を考慮した場合に連続的なものとなり続けることができることが保証される。更にシート成形デバイス２０は溶融ガラス３０ａを、成形済みガラス３０ｂに関する臨界冷却速度以上（かつ５０℃以上）の温度を有する成形済みガラス３０ｂへと冷却する。

【0042】

シート成形デバイス２０内の成形済みガラス３０ｂを冷却する際、いずれの結晶相の最高成長速度は、ガラス３０の上限液相粘度から下限液相粘度まで（本明細書では「失透ゾーン」とも呼ばれる）において１０μｍ／分以下、例えば９μｍ／分以下、８μｍ／分以下、７μｍ／分以下、６μｍ／分以下、５μｍ／分以下、４μｍ／分以下、３μｍ／分以下、２μｍ／分以下、１μｍ／分以下、０．５μｍ／分以下、０．１μｍ／分以下、０．０１μｍ／分以下、例えば０．０１μｍ／分～１０μｍ／分、０．０１μｍ／分～５μｍ／分、０．０１μｍ／分～２μｍ／分、０．０１μｍ／分～１μｍ／分、０．１μｍ／分～１μｍ／分、０．０１μｍ／分～０．５μｍ／分、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内、又はこれらの値のうちのいずれかを上限として有するいずれの非制限的範囲内である。

【0043】

引き続き図１～５を参照すると、搬送ステップ１３０中に、成形済みガラス３０ｂは牽引装置６２ａ、６２ｂを用いてシート成形デバイス２０から搬送される。動作時、成形済みガラス３０ｂをステップ１３０中に、牽引装置６２ａ、６２ｂによって、シート成形デバイス２０の端部から加熱デバイス５０及び縁部ローラ６０ａ、６０ｂに向かって移動させることができるか、又はその他の様式で搬送できる。動作時、牽引装置６２ａ、６２ｂは、成形済みガラス３０ｂの速度を、成形済みガラス３０ｂの流量の変動が１％未満となるように制御できる。いくつかの実施形態では、シート成形デバイス２０から搬送される際、成形済みガラス３０ｂは、約１ｍｍ以上、約１．５ｍｍ以上、約２ｍｍ以上、約３ｍｍ以上、約４ｍｍ以上、約８ｍｍ以上、約１０ｍｍ以上、約１２ｍｍ以上、約１５ｍｍ以上、約２０ｍｍ以上、約２５ｍｍ以上等、例えば約１ｍｍ～約３０ｍｍ、約２ｍｍ～約２５ｍｍ、約５ｍｍ～約２０ｍｍ、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内、又はこれらの値のうちのいずれかを下限として有するいずれの非制限的範囲内の厚さを有する。

【0044】

引き続き図１～５を参照すると、加熱ステップ１４０は、加熱デバイス５０を用いて成形済みガラス３０ｂを体積加熱するステップを含む。いくつかの実施形態では、加熱ステップ１４０は、加熱デバイス５０を用いて成形済みガラス３０ｂを体積加熱するステップと、１つ以上の二次加熱デバイス５５を用いて成形済みガラスを加熱するステップとを含む。以下で更に説明されるように、加熱ステップ１４０が、加熱デバイス５０及び／又は二次加熱デバイス５５で成形済みガラスを加熱しながら、成形済みガラス３０ｂの１つ以上の部分を冷却するステップを含むことも考えられる。

【0045】

図５は、体積加熱されている成形済みガラス３０ｂの一部分を示す。上述のように、成形済みガラス３０ｂは、第１の大面３６ａ及び第２の大面３６ｂを備える。第１の大面３６ａは第２の大面３６ｂの反対側であり、従ってガラス本体３５は、第１の大面３６ａから第２の大面３６ｂまで延在する。更に、中央領域３７は、ガラス本体３５内において第１の大面３６ａ及び第２の大面３６ｂから等距離に配置される。加熱ステップ１４０は体積加熱に依存するものであるため、成形済みガラス３０ｂの中央領域３７は、成形済みガラス３０ｂの第１の大面３６ａ及び第２の大面３６ｂと均等に、又はこれらより迅速に加熱される。従って以下で更に説明されるように、成形済みガラス３０ｂの中央領域３７の温度は、成形済みガラス３０ｂの第１の大面３６ａの温度及び成形済みガラス３０ｂの第２の大面３６ｂの温度以上となる。

【0046】

図５に示されているように、ガラス本体３５は、比較的大きな厚さ（厚さＡ）を有する第１の部分３５ａと、比較的小さな厚さ（厚さＢ）を有する第２の部分３５ｂとを備える。従って、第１の部分３５ａは第２の部分３５ｂよりも大きな厚さを有する（即ちＡ＞Ｂ）。第１の部分３５ａ及び２の部分３５ｂは、同一の幅を有してよい。ガラス本体３５がその幅に沿って、１つ以上の第１の部分３５ａ及び／又は第２の部分３５ｂを備える場合も考えられる。１つ以上の第１の部分３５ａは互いに異なる厚さを有してよく、また１つ以上の第２の部分３５ｂは互いに異なる厚さを有してよい。

【0047】

いくつかの実施形態では、第１の部分３５ａ及び第２の部分３５ｂの平均厚さはそれぞれ、約１．０ｍｍ～約３５．０ｍｍ、又は約１０．０ｍｍ～約２８．０ｍｍ、又は約１２．０ｍｍ～約２６．０ｍｍの範囲内であり、ただし第１の部分３５ａは第２の部分３５ｂより大きな平均厚さを有するようにする。例えば、第１の部分３５ａは１２．５ｍｍの平均厚さを有し、第２の部分３５ｂは１２．０ｍｍの平均厚さを有する。別の例では、第１の部分３５ａは２５．１ｍｍの平均厚さを有し、第２の部分３５ｂは２５．０ｍｍの平均厚さを有する。

【0048】

理論によって束縛されることを意図したものではないが、加熱デバイス５０を用いたガラス本体３５の体積加熱により、比較的厚い第１の部分３５ａは、その比較的大きなサイズによって、比較的薄い第２の部分３５ｂに比べて、より多くの電磁放射を吸収して保持する。従ってガラス本体３０の体積加熱により、ガラス本体３５の内部温度（例えば中央領域３７に沿った温度）は、第２の部分３５ｂよりも第１の部分３５ａにおいて高くなる。よって、第１の部分３５ａにおける中央領域３７の温度は、第２の部分３５ｂにおける中央領域３７の温度より高い。第１の部分３５ａの内部温度が上昇すると、第１の部分３５ａのガラスの平均粘度は、第２の部分３５ｂのガラスに比べて低下し、従って第１の部分３５ａは第２の部分３５ｂよりも高い伸長率でドロー加工される。より具体的には、以下で更に説明されるように、第１の部分３５ａが第２の部分３５ｂよりも低い平均粘度を有するため、縁部ローラ６０ａ、６０ｂによるドロー加工時に、第１の部分３５ａは第２の部分３５ｂよりも高い伸長率でドロー加工される。従って第１の部分３５ａを、第２の部分３５ｂと同一の所望の厚さまで引き伸ばすことができ、これによって均一なガラス厚さを生成できる。

【0049】

例えば体積加熱中、第１の部分３５ａにおける中央領域３７の温度は、第２の部分３５ｂにおける中央領域３７の温度より約２％以上、約５％以上、約１０％以上、約１５％以上、約２０％以上、約２５％以上、又は約３０％以上高い。いくつかの実施形態では、体積加熱中、第１の部分３５ａにおける中央領域３７の温度は、約６７０℃以上、約６８０℃以上、約６９０℃以上、約７００℃以上、約７１０℃以上、約７２０℃以上、約７３０℃以上、約７４０℃以上、約７５０℃以上、約７６０℃以上、約７７０℃以上、約７８０℃以上、約７９０℃以上、約８００℃以上、約８１０℃以上、約８２０℃、約８３０℃以上、約８４０℃以上、約８５０℃以上、約８６０℃以上、約８７０℃以上、約８８０℃以上、約８９０℃以上、又は約９００℃以上、例えば約６７０℃～約９００℃、約７００℃～約９００℃、約７００℃～約８７５℃、約７００℃～約８５０℃、約７２０℃～約８２０℃、約７２０℃～約８００℃、約７２０℃～約７７５℃、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内、又はこれらの値のうちのいずれかを下限として有するいずれの非制限的範囲内である。更に、又はあるいは、体積加熱中、第２の部分における中央領域３７の温度は、約７６０℃以下、約７５０℃以下、約７４０℃以下、約７２０℃以下、約７１０℃以下、約７００℃以下、約６９０℃以下、約６８０℃以下、約６７０℃以下、約６６０℃以下、又は約６５０℃以下、例えば約６８０℃～約７４０℃、約６９０℃～約７２０℃、又は約７００℃～約７２０℃である。

【0050】

上述のように、成形済みガラス３０ｂの体積加熱により、第１の部分３５ａにおける中央領域３７は、第２の部分３５ｂにおける中央領域３７よりも高い温度を有する。しかしながらいくつかの実施形態では、この体積加熱により、例えば第１の大面３６ａ又は第２の大面３６ｂが、第２の部分３５ｂにおいてよりも第１の部分３５ａにおいて高い温度を有するようになる場合も考えられる。従って、第１の部分３５ａ及び第２の部分３５ｂにおける最高の温度は、必ずしも中央領域３７に沿った位置でなくてもよい。

【0051】

更に体積加熱中、成形済みガラス３０ｂは、第１の部分３５ａの平均粘度の、第２の部分３５ｂに対する比が、約０．１～約０．８、約０．２～約０．７、約０．３～約０．６、約０．４～約０．５の範囲内となるように加熱される。いくつかの実施形態では、第１の部分３５ａは、約１０^７ポアズ以下、約１０^６ポアズ以下、約５×１０^５ポアズ以下、約１０^４ポアズ以下、約５×１０^３ポアズ以下、約１０^３ポアズ以下、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内の平均粘度まで加熱される。いくつかの実施形態では、第１の部分３５ａにおける中央領域３７の平均粘度は、約５０キロポアズ～約１０^７ポアズの範囲内である。

【0052】

体積加熱中、成形済みガラス３０ｂの第２の部分３５ｂは、約１０^８ポアズ以下、約１０^７ポアズ以下、約１０^６ポアズ以下、約５×１０^５ポアズ以下、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内の平均粘度まで加熱される。

【0053】

上述のように、加熱デバイス５０は、第１の部分３５ａが第２の部分３５ｂよりも高い温度となるように、成形済みガラス３０ｂを体積加熱し、これにより第１の部分３５ａは、第２の部分３５ｂより高い伸長率でドロー加工される。いくつかの実施形態では、第１の部分３５ａの伸長率は、第２の部分３５ｂの伸長率より約２倍以上、約３倍以上、約４倍以上、又は約５倍以上高い。

【0054】

ドロー加工されたガラスリボン３０ｃの均一な厚さを提供するために、加熱デバイス５０からの体積加熱に加えて、成形済みガラス３０ｂを冷却する場合も考えられる。例えば成形済みガラス３０ｂの第２の部分３５ｂを冷却することにより、その平均粘度を上昇させてよい。このような冷却は、放射又は対流冷却によって提供できる。いくつかの実施形態では、体積加熱を全く実施せずに成形済みガラス３０ｂを冷却して、成形済みガラス３０ｂの１つ以上の部分（例えば第２の部分３５ｂ）の平均粘度を上昇させてよい。従ってこれらの部分は、成形済みガラス３０ｂの残りの部分より低い伸長率でドロー加工されることになり、これにより、均一にドロー加工されたガラスリボン３０ｃが提供される。

【0055】

図６は、時間の関数としての、例示的な成形済みガラスの厚さにわたる温度プロファイルを示す。この例示的な成形済みガラスは、２５ｍｍの平均厚さを有し、電力強度１×１０^５Ｗ／ｍ^２の加熱デバイス５０を用いて６００秒の合計時間にわたって体積加熱された。体積加熱中、この例示的な成形済みガラスは、６００℃の炉内でも加熱された。大面における、及びガラスの厚さ全体にわたるガラスの温度を決定する（即ちガラスの体積温度分布を決定する）ためには、熱電対を使用してもよいが、図６に示されている温度プロファイルは、数学的モデル化の結果から決定された。図６の例示的な成形済みガラスは上述のように、比較的厚い部分と比較的薄い部分とを備える。

【0056】

図６は、体積加熱中に、ガラスの比較的厚い部分の中央コア領域が、ガラスの比較的厚い部分の外面領域よりも高い温度に達したことを示す。同様に図６は、ガラスの比較的薄い部分の中央コア領域が、ガラスの比較的薄い部分の外面領域よりも高い温度に達したことを示す。従って体積加熱によって、比較的厚い部分及び比較的薄い部分それぞれの中央コア領域は、外面領域より高い温度に到達した。更に、これもまた図６に示されているように、これらの中央コア領域は、外面領域より速い加熱速度を有していた。

【0057】

図６はまた、体積加熱によって、比較的厚い部分の中央コア領域及び外面領域の両方が、比較的薄い部分の中央コア領域又は外面領域より高い温度に到達したことを示す。従って、比較的厚い部分の粘度は比較的薄い部分の粘度より低く、これは上述のように、均一にドロー加工されたガラスの提供に役立つ。

【0058】

理論によって制限されることを意図したものではないが、（成形済みガラス３０ｂのガラスリボン３０ｃへのドロー加工を促進するために）十分に低い粘度に到達できるよう、成形済みガラス３０ｂを十分に高い温度まで加熱する間、結晶化を最小限に抑える、及び／又は防止するために、加熱期間を最小限にすることが有利となり得る。体積加熱は従来の伝導及び対流式加熱技法に比べて、ガラスの温度を迅速に上昇させるため、体積加熱は、本明細書で開示されているように、所望の温度及び粘度に到達するために必要な加熱期間を短縮することを必要とする場合がある。例えば、加熱デバイス５０を用いた体積加熱中、第１の部分３５ａにおける成形済みガラス３０ｂの温度は、約５℃／秒以上、約１０℃／秒以上、約１５℃／秒以上、約２０℃／秒以上、約３０℃／秒以上、約４０℃／秒以上、約５０℃／秒以上、約６０℃／秒以上、約７０℃／秒以上、約８０℃／秒以上、約９０℃／秒以上、約１００℃／秒以上、例えば約５℃／秒～約１００℃／秒、約１０℃／秒～約９０℃／秒、約２０℃／秒～約８０℃／秒、約３０℃／秒～約８０℃／秒、約４０℃／秒～約８０℃／秒、約５０℃／秒～約８０℃／秒、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内の平均加熱速度で上昇する。体積加熱中、第２の部分３５ｂの成形済みガラス３０ｂの温度は、第１の部分３５ａの加熱速度未満の平均加熱速度で上昇し得る。例えば上記平均加熱速度は、第１の部分３５ａの平均加熱速度より約０．３、又は約０．４、又は約０．５、又は約０．６、又は約０．７、又は約０．８、又は約０．９倍低い。

【0059】

第１の部分３５ａ及び第２の部分３５ｂ両方における成形済みガラス３０ｂの中央領域３７は、約０．１秒～約３０秒、約０．１秒～約２０秒、約０．１秒～約１０秒、約０．１秒～約７．５秒、約０．５秒～約７．５秒、約１秒の～約７．５秒、約１．５秒～約６秒、約１．５秒～約５秒、約０．５秒～約５秒、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内、又はこれらの値のうちのいずれかを下限若しくは上限として有するいずれの非制限的範囲内の加熱期間で、上で開示されている温度まで加熱できる。

【0060】

上述のように、方法１００は、比較的厚い部分（即ち第１の部分３５ａ）が、ガラスの比較的薄い部分（即ち第２の部分３５ｂ）より高い温度まで加熱され、従って低い平均粘度を有するように、成形済みガラス３０ｂを加熱するステップを含む。第１の部分３５ａは、粘度が低いため、第２の部分３５ｂより相対的に高い伸長率でドロー加工される。よって、図２に示されているように、成形済みガラス３０ｂを縁部ローラ６０ａ、６０ｂで下方に引っ張ると第１の部分３５ａは、第２の部分３５ｂより相対的に高い伸長率で、ガラスリボン３０ｃへとドロー加工される。図５に示されているように、第１の部分３５ａは初め、第２の部分３５ｂより大きな厚さを有する。しかしながら第１の部分３５ａが第２の部分３５ｂより高い伸長率でドロー加工されることにより、第１の部分３５ａ及び第２の部分３５ｂの両方が、同一の厚さのガラスリボン３０ｃへとドロー加工され、これによって均一なリボンが製造される。換言すれば、成形済みガラス３０ｂを体積加熱によって加熱することにより、第１の部分３５ａの粘度を第２の部分３５ｂに比べて低下させ、これによってその温度及び伸長率が上昇する。よって第１の部分３５ａは、第２の部分３５ｂより高い伸長率でドロー加工され、これにより、ドロー加工されたガラスリボン３０ｃにおいて、成形済みガラス３０ｂのいかなる厚さの差も排除される。

【0061】

方法１００を用いて形成されたガラスリボン３０ｃは、約２００μｍ以下、約１５０μｍ以下、約１００μｍ以下、約７５μｍ以下、約５０μｍ以下、約４０μｍ以下、約３０μｍ以下、約２０μｍ以下、約１０μｍ以下、約５μｍ以下、約４μｍ以下、約３μｍ以下、約２μｍ以下、約１μｍ以下、約０．５μｍ以下等、例えば約０．０１μｍ～約５０μｍ、約０．０１μｍ～約２５μｍ、約０．０１μｍ～約１０μｍ、約０．０１μｍ～約５μｍ、約０．０１μｍ～約１μｍ、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内、又はこれらの値のうちのいずれかを上限として有するいずれの非制限的範囲内の厚さ変動を有する。更に、方法１００を用いて形成されたガラスリボン３０ｃは、約５００μｍ以下、約４００μｍ以下、約３００μｍ以下、約２００μｍ以下、約１５０μｍ以下、約１００μｍ以下、約５０μｍ以下、約４０μｍ以下、約３０μｍ以下、約２０μｍ以下、約１０μｍ以下、約５μｍ以下、約０．１μｍ以下、約０．０５μｍ以下等、例えば約０．０１μｍ～約５００μｍ、約０．０１μｍ～約２５０μｍ、約０．０１μｍ～約１００μｍ、約０．１μｍ～約１００μｍ、約０．１μｍ～約５０μｍ、約０．１μｍ～約２５μｍ、約０．０１μｍ～約２５μｍ、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内、又はこれらの値のうちのいずれかを上限として有するいずれの非制限的範囲内の反りを有する。更にガラスリボン３０ｃは、（いずれの後加工の前に測定した場合に）約５μｍ以下、例えば約４μｍ以下、約３μｍ以下、約２μｍ以下、約１μｍ以下、約０．７５μｍ以下、約０．５μｍ以下、約０．２５μｍ以下、約０．１μｍ以下、約５０ｎｍ以下、約１０ｎｍ以下、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内、又はこれらの値のうちのいずれかを上限として有するいずれの非制限的範囲内の表面粗度（Ｒａ）を有する。

【0062】

上述のように、方法１００を用いて形成された成形済みガラス３０ｂは、第１の部分３５ａにおいて、第２の部分３５ｂより高い伸長率を有する。いくつかの実施形態では、第１の部分３５ａは第２の部分３５ｂより、事前に定義された値Ｘだけ厚くてよく、また第１の部分３５ａの伸長率は第２の部分３５ｂの伸長率より、事前に定義された同じ値Ｘだけ大きくてよい。例えば事前に定義された値Ｘは約１％であってよく、従って第１の部分３５ａは第２の部分３５ｂより１％厚く、また第１の部分３５ａの伸長率は、第２の部分３５ｂの伸長率より１％だけ高い。他の実施形態では、事前に定義された値Ｘは、約０．５％～約５０％、又は約０．７５％～約４５％、又は約１．０１％～約３０％、又は約１．５％～約１５％の範囲内である。

【0063】

加熱デバイス５０から生成される電磁放射の周波数を、成形済みガラス３０ｂの厚さと相関させることによって、成形済みガラス３０ｂの最適なエネルギ吸収を提供することも考えられる。より具体的には、電磁放射の周波数を、ガラスの選択された部分（例えばガラスの比較的厚い部分）の厚さと略適合して同一となるように選択される。上記周波数がガラスの選択された部分の厚さと適合する場合、ガラスは電磁放射を最適に吸収する。電磁放射の周波数が、ガラスの選択された部分の厚さより大きい又は小さい場合、ガラスは最適な吸収より低い吸収率で電磁放射を吸収する。

【0064】

例えば一実施形態では、ガラスの選択された部分は約２ｍｍの厚さを有し、このガラスに関して最適なエネルギ吸収を提供するためには、電磁放射の周波数は約２ｍｍ以下（約５６ＧＨｚ以上）となるように選択される。

【0065】

更に、成形済みガラス３０ｂの加熱プロファイルは、ガラスの用途に応じて調整できる。例えば加熱プロファイルは、ガラスの内部の中央領域又は外面が最高温度に達するように調整できる。成形済みガラス３０ｂの加熱プロファイルに応じて、ガラスは異なる形状のリボンへとドロー加工できる。ここで図７～９を参照すると、グラフ７０（図７）、グラフ８０（図８）、及びグラフ９０（図９）が図示されており、これらはそれぞれ、例示的な成形済みガラスの少なくとも１つの大面に向かって電磁放射を配向する加熱デバイス５０を用いて体積加熱されている例示的な成形済みガラスに関する、体積損失密度分布を示す。グラフ７０、８０、及び９０のｘ軸はそれぞれ、成形済みガラスの２ｍｍ厚の部分にわたるガラスの位置を示しており、これらのグラフのｙ軸はそれぞれ、体積損失密度を示す。ガラスの厚さにわたるある特定の位置における体積損失密度が高いほど、その位置におけるガラスの温度は高くなり、それに対応して粘度も低くなる。上述のように、ガラスの粘度の変更は、ドロー加工されるガラスの伸長率に影響し、これによって、ドロー加工されたガラスの形状（例えば厚さ）を変化させることができる。よって電磁放射の周波数をガラスの厚さに基づいて調整することによって、ドロー加工されたガラスについて所望の形状を達成できる。

【0066】

例えば図７は、非対称な体積損失密度プロファイルが望ましい場合の例を示す。よって図７のグラフでは、電磁放射の波長は、ガラスの選択された部分の厚さの４倍となるように選択される。ガラスの選択された部分の厚さが２ｍｍである場合、例えば電磁放射の周波数λ＝４ｄ＝８ｍｍであり、これは１４ＧＨｚの周波数に相当する。図７のグラフ７０では、成形済みガラスはその１つの外面領域（グラフの右側）において最高温度に達する。

【0067】

図８は、放物線状の体積損失密度プロファイルが選択された場合の例を示す。よって図８のグラフでは、電磁放射の波長は、ガラスの選択された部分の厚さの２倍となるように選択される。ガラスの選択された部分の厚さが２ｍｍである場合、例えば電磁放射の周波数λ＝２ｄ＝４ｍｍであり、これは２８ＧＨｚの周波数に相当する。図８のグラフ８０では、成形済みガラスはその２つの外面領域（グラフの右側及び左側）において最高温度に達する。

【0068】

図９は、正弦波状の体積損失密度プロファイルが選択された場合の例を示す。よって図９のグラフでは、電磁放射の波長は、ガラスの選択された部分の厚さと等しくなるように選択される。ガラスの選択された部分の厚さが２ｍｍである場合、例えば電磁放射の周波数λ＝ｄ＝２ｍｍであり、これは５６ＧＨｚの周波数に相当する。図９に示されているもののような正弦波状の体積損失密度プロファイルは、成形済みガラスの厚さにわたって連続的にエネルギを印加でき、これによって成形済みガラスの内部に加熱効果を生成する。理論によって束縛されることを意図したものではないが、この正弦波パターンは均一な温度プロファイルを生成し、これは、特に厚い成形済みガラスの体積加熱中に有益である。

【0069】

再び図１～５を参照すると、ドロー加工ステップ１５０は、例えば加熱デバイス５０を用いて成形済みガラス３０ｂを体積加熱している間、デバイス５０を用いて成形済みガラス３０ｂを体積加熱した後、又はこれら両方において、成形済みガラス３０ｂをガラスリボン３０ｃへとドロー加工するステップを含む。成形済みガラス３０ｂは、縁部ローラ６０ａ、６０ｂを用いてガラスリボン３０ｃへとドロー加工できる。いくつかの実施形態では、成形済みガラス３０ｂは、シート成形デバイス２０の幅以下の幅３２、及びシート成形デバイス２０の厚さ未満の厚さ３４を有するガラスリボン３０ｃへとドロー加工される。方法１００は更に、ガラスリボン３０ｃを環境温度まで冷却する冷却ステップ１６０を含む。ガラスリボン３０ｃを冷却するステップ１６０は、外部冷却を用いて又は用いずに実施できる。いくつかの実施形態では、縁部ローラ６０ａ、６０ｂは、冷却ステップ１６０内の冷却の一部又は全てを実施するための冷却機能を含むことができる。

【0070】

いくつかの実施形態では、ガラスリボン３０ｃの幅３２は、約１０ｍｍ～約５ｍｍ、約２０ｍｍ～約５ｍｍ、約３０ｍｍ～約５ｍｍ、約４０ｍｍ～約５ｍｍ、約５０ｍｍ～約５ｍｍ、約１００ｍｍ～約５ｍｍ、約２００ｍｍ～約５ｍｍ、約２５０ｍｍ～約５ｍｍ、約３００ｍｍ～約５ｍｍ、約３５０ｍｍ～約５ｍｍ、約４００ｍｍ～約５ｍｍ、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内、又はこれらの値のうちのいずれかを下限若しくは上限レベルとして有するいずれの非制限的範囲内である。いくつかの実施形態では、厚さ３４は、約０．１ｍｍ～約２ｍｍ、例えば約０．２ｍｍ～約１．５ｍｍ、約０．３ｍｍ～約１ｍｍ、約０．３～約０．９ｍｍ、約０．３～約０．８ｍｍ、約０．３～約０．７ｍｍ、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内、又はこれらの値のうちのいずれかを下限若しくは上限として有するいずれの非制限的範囲内である。

【0071】

再び図３を参照すると、ガラスリボン３０ｃを冷却した後に、ガラスリボン３０ｃをウェハ４０へと分割できる。ウェハ４０は、ガラスリボン３０ｃの幅３２と同等からガラスリボン３０ｃの幅３２の５０％までの範囲の最大寸法（例えば直径、幅、又は他の最大寸法）を有する。例えばウェハ４０は、約２ｍｍ以下の厚さ、及び約１００ｍｍ～約５００ｍｍの最大寸法を有することができる。いくつかの実施形態では、ウェハ４０は、約１ｍｍ以下の厚さ、及び約１５０ｍｍ～約３００ｍｍの最大寸法を有する。ウェハ４０は、約１ｍｍ～約５０ｍｍ、又は約１ｍｍ～約２５ｍｍの範囲の厚さを有することもできる。ウェハ４０は、約２５ｍｍ～約３００ｍｍ、約５０ｍｍ～約２５０ｍｍ、約５０ｍｍ～約２００ｍｍ、又は約１００ｍｍ～約２００ｍｍの範囲の最大寸法を有することもできる。方法１００に従って形成されたウェハ４０は、追加の表面研磨を全く行わない場合、ガラスリボン３０ｃに関して既に概説したものと同一の厚さ変動レベル、表面粗度、及び／又は反りレベルを示すことができる。いくつかの実施形態では、ウェハ４０を研削及び研磨に供することによって、例えば拡張現実用途のディスプレイガラスである最終製品の最終的な寸法を得ることができる。ウェハ４０は図３ではディスクとして図示されているが、ウェハ４０は、正方形、長方形、円形、楕円形等を含むがこれらに限定されない多様な形状のうちのいずれを有してよいことを理解されたい。

【0072】

以上の説明を考慮すると、本明細書に記載の連続鋳造及びドロー加工法を用いて、拡張現実ディスプレイとして有用なガラス組成物等の、低粘度のガラス組成物から、ガラスリボンを形成できることが理解されるはずである。本明細書に記載の連続鋳造及びドロー加工方法は、溶融ガラスをシート成形デバイスに流し込んで成形済みガラスを形成するステップ、上記成形済みガラスを上記シート成形デバイス内で冷却するステップ、上記成形済みガラスを上記シート成形デバイスから搬送するステップ、及び成形済みガラスを加熱して、薄いガラスリボンへとドロー加工するステップを含む。特に、本明細書中の方法は、成形済みガラスがシート成形デバイスを出た後、及び成形済みガラスを薄いガラスリボンへとドロー加工する前に、加熱デバイスを用いて成形済みガラスを高速で体積加熱することにより、ガラス内での欠陥の形成を最小限に抑える。本明細書に記載の連続鋳造及びドロー加工法によって、均一性が向上し、かつ最小限の欠陥しか有さない拡張現実用途のためのディスプレイガラス等の、低粘度のガラスから作製される光学部品を、これまでのガラス成形方法と比較した場合に低コストで、大量生産できる。

【0073】

本明細書中で使用される場合、用語「約（ａｂｏｕｔ）」は、量、サイズ、処方、パラメータ、並びに他の量及び特徴が、正確ではなくかつ正確である必要がないものの、必要に応じて許容誤差、換算係数、丸め、測定誤差等、及び当業者に公知のその他の因子を反映した、おおよそのもの、及び／又は大きい若しくは小さいものであってよいことを意味している。用語「約」がある値又はある範囲のある端点を記述する際に使用される場合、言及された具体的な値又は端点は含まれる。本明細書中の数値又は範囲の端点が「約」として記載されているかどうかにかかわらず、２つの実施形態、即ち：「約」で修飾された実施形態、及び「約」で修飾されていない実施形態が記述される。更に、各範囲の端点は、他の端点との関連においても、他の端点とは独立したものとしても、重要であることが理解されるだろう。

【0074】

本明細書中で使用される、方向に関する用語、例えば「上（ｕｐ）」、「下（ｄｏｗｎ）」、「右（ｒｉｇｈｔ）」、「左（ｌｅｆｔ）」、「前（ｆｒｏｎｔ）」、「後（ｂａｃｋ）」、「上部（ｔｏｐ）」、「底部（ｂｏｔｔｏｍ）」は、図面に描画された状態を参照して使用されているだけのものであり、絶対的な配向を含意することを意図したものではない。

【0075】

特段の記載がない限り、本明細書に記載のいずれの方法が、そのステップを特定の順序で実施することを必要とするものとして、又はいずれの装置が具体的な配向を必要とするものとして解釈されることは、全く意図されていない。従って、方法クレームが、その複数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、あるいはいずれの装置クレームが、個々の構成部品に対して順序又は配向を実際に記載していない場合、あるいは特許請求の範囲若しくは明細書において、これらのステップが特定の順序に限定されるべきであること、又は装置の構成部品の特定の順序若しくは配向が必要となることが、具体的に記載されていない場合、順序又は配向が推定されることは、いかなる点でも一切意図されていない。これは：複数のステップの配置、動作フロー、構成部品の順序、又は構成部品の配向に関する論理の問題；文法的構成又は句読点から導出される明白な意味；及び本明細書に記載の実施形態の個数又はタイプを含む、解釈のためのいずれの非明示的根拠にも当てはまる。

【0076】

本明細書で使用される場合、単数形「ある（ａ、ａｎ）」及び「上記、その（ｔｈｅ）」は、文脈上そうでないことが明らかでない限り、複数の指示対象を含む。従って例えば、「ある」構成部品に対する言及は、文脈上そうでないことが明らかでない限り、２つ以上のこのような構成部品を有する態様も含む。

【0077】

請求対象の主題の精神及び範囲から逸脱することなく、本明細書に記載の実施形態に対して様々な修正及び変更を実施できることは、当業者には明らかであろう。従って、本明細書は、本明細書に記載の様々な実施形態の修正及び変更が、添付の特許請求の範囲及びその均等物の範囲内にある限りにおいて、このような修正及び変更を包含することを意図している。

【0078】

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。

【0079】

実施形態１
ガラスリボンを形成する方法であって、上記方法は：
溶融ガラスをシート成形デバイスに流し込んで成形済みガラスを形成するステップであって、上記成形済みガラスは第１の部分及び第２の部分を有し、上記第１の部分は上記第２の部分より大きな厚さを有する、ステップ；
上記第１の部分が上記第２の部分より低い平均粘度を有するように、電磁加熱デバイスを用いて上記成形済みガラスを体積加熱するステップ；並びに
上記第１の部分が上記第２の部分より高い伸長率でドロー加工されるように、上記成形済みガラスをガラスリボンへとドロー加工するステップ
を含む、方法。

【0080】

実施形態２
上記第１の部分の平均粘度の、上記第２の部分の平均粘度に対する比が、約０．１～約０．８の範囲内となるように、上記電磁加熱デバイスを用いて上記成形済みガラスを体積加熱するステップを更に含む、実施形態１に記載の方法。

【0081】

実施形態３
上記第１の部分の上記平均粘度が５０キロポアズ～１０^７ポアズの範囲内となるように、上記電磁加熱デバイスを用いて上記成形済みガラスを体積加熱するステップを更に含む、実施形態１又は２に記載の方法。

【0082】

実施形態４
上記第１の部分の上記厚さは、上記第２の部分の上記厚さよりも、事前に定義された値だけ大きく、
上記第１の部分の上記伸長率は、上記第２の部分の上記伸長率よりも、上記事前に定義された値だけ大きい、実施形態１～３のいずれか１つに記載の方法。

【0083】

実施形態５
上記成形済みガラスは、第１の外面、第２の外面、並びに上記第１の外面及び上記第２の外面から等距離に配置された中央領域を備え、
上記成形済みガラスを体積加熱する上記ステップの間、上記成形済みガラスの上記第１の部分における上記中央領域の温度は、上記成形済みガラスの上記第１の部分における上記第１の外面の温度より高く、また上記成形済みガラスの上記第１の部分における上記第２の外面の温度より高い、実施形態１～４のいずれか１つに記載の方法。

【0084】

実施形態６
上記成形済みガラスを体積加熱する上記ステップの間に、上記成形済みガラスの上記第１の部分における上記中央領域を、約７２０℃～約８２０℃の範囲内の温度まで加熱するステップを更に含む、実施形態５に記載の方法。

【0085】

実施形態７
上記成形済みガラスを体積加熱する上記ステップの間に、上記第１の部分の平均温度が約１５℃／秒以上の加熱速度で上昇するように、上記成形済みガラスを加熱するステップを更に含む、実施形態１～６のいずれか１つに記載の方法。

【0086】

実施形態８
上記成形済みガラスを体積加熱する上記ステップの間に、上記第２の部分の平均温度が、上記第１の部分の上記加熱速度未満の加熱速度で上昇するように、上記成形済みガラスを加熱するステップを更に含む、実施形態７に記載の方法。

【0087】

実施形態９
上記成形済みガラスを体積加熱する上記ステップの間に、上記成形済みガラスを約０．１秒～約３０秒の期間にわたって加熱するステップを更に含む、実施形態１～８のいずれか１つに記載の方法。

【0088】

実施形態１０
上記溶融ガラスは、ホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、フッケイ酸ガラス、リンケイ酸ガラス、フツリン酸ガラス、硫黄リン酸ガラス、ゲルマン酸ガラス、バナジン酸ガラス、ホウ酸ガラス、リン酸ガラス、又はチタンドープシリカガラスを含む、実施形態１～９のいずれか１つに記載の方法。

【0089】

実施形態１１
上記成形済みガラスを体積加熱する上記ステップの間、上記電磁加熱デバイスは、約１×１０^５Ｗ／ｍ^２～約１×１０^８Ｗ／ｍ^２の電力強度を有する電磁放射を生成する、実施形態１～１０のいずれか１つに記載の方法。

【0090】

実施形態１２
上記成形済みガラスを体積加熱する上記ステップの間、上記電磁加熱デバイスは、約５ＧＨｚ～約５００ＧＨｚの周波数を有する電磁放射を生成する、実施形態１～１１のいずれか１つに記載の方法。

【0091】

実施形態１３
上記電磁加熱デバイスはジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスである、実施形態１～１２のいずれか１つに記載の方法。

【0092】

実施形態１４
上記成形済みガラスを体積加熱する上記ステップの間、上記ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスは、約２８ＧＨｚ～約３００ＧＨｚの周波数を有する電磁放射を生成する、実施形態１３に記載の方法。

【0093】

実施形態１５
上記電磁加熱デバイスは赤外線加熱デバイスである、実施形態１～１２のいずれか１つに記載の方法。

【0094】

実施形態１６
上記成形済みガラスの上記第１の部分の厚さは、上記電磁加熱デバイスから生成される電磁放射の周波数に略等しい、実施形態１～１５のいずれか１つに記載の方法。

【0095】

実施形態１７
上記成形済みガラスは、厚さ変動が約５０μｍ以下の上記ガラスリボンへとドロー加工される、実施形態１～１６のいずれか１つに記載の方法。

【0096】

実施形態１８
上記成形済みガラスは、厚さ変動が約１０μｍ以下の上記ガラスリボンへとドロー加工される、実施形態１７に記載の方法。

【0097】

実施形態１９
上記成形済みガラスは、厚さ変動が約１μｍ以下の上記ガラスリボンへとドロー加工される、実施形態１８に記載の方法。

【0098】

実施形態２０
上記成形済みガラスを体積加熱する上記ステップの間に、伝導ヒータ、対流式ヒータ、赤外線ヒータ、抵抗ヒータ、誘導ヒータ、及び火炎ヒータのうちの少なくとも１つを備える二次加熱デバイスを用いて、上記成形済みガラスを加熱するステップを更に含む、実施形態１～１９のいずれか１つに記載の方法。

【0099】

実施形態２１
溶融ガラスを溶融装置から受け取って成形済みガラスを形成するよう構成された、シート成形デバイスであって、上記成形済みガラスは第１の部分及び第２の部分を有し、上記第１の部分は上記第２の部分より大きな厚さを有する、シート成形デバイス；
ドロー経路に沿って上記シート成形デバイスの下流に配置された、電磁加熱デバイスであって、上記電磁加熱デバイスは、上記成形済みガラスの上記第１の部分が上記成形済みガラスの上記第２の部分より低い平均粘度を有するように上記成形済みガラスを体積加熱するよう構成される、電磁加熱デバイス；並びに
上記成形済みガラスをガラスリボンへと、上記成形済みガラスの上記第１の部分の厚さが上記成形済みガラスの上記第２の部分の厚さにほぼ等しくなるようにドロー加工するよう構成された、複数の縁部ローラ
を備える、ガラス成形システム。

【0100】

実施形態２２
上記電磁加熱デバイスと同時に上記成形済みガラスを加熱するよう構成された、１つ以上の二次加熱デバイスを更に備える、実施形態２１に記載のシステム。

【0101】

実施形態２３
上記１つ以上の二次加熱デバイスは、伝導ヒータ、対流式ヒータ、赤外線ヒータ、抵抗ヒータ、誘導ヒータ、及び火炎ヒータのうちの少なくとも１つを備える、実施形態２２に記載のシステム。

【0102】

実施形態２４
上記電磁加熱デバイスは、約１×１０^５Ｗ／ｍ^２～約１×１０^８Ｗ／ｍ^２の電力強度を有する電磁放射を生成するよう構成される、実施形態２１～２３のいずれか１つに記載のシステム。

【0103】

実施形態２５
上記電磁加熱デバイスは、約５ＧＨｚ～約５００ＧＨｚの周波数を有する電磁放射を生成するよう構成される、実施形態２１～２４のいずれか１つに記載のシステム。

【0104】

実施形態２６
上記電磁加熱デバイスはジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスである、実施形態２１～２５のいずれか１つに記載のシステム。

【0105】

実施形態２７
上記ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスは、約２８ＧＨｚ～約３００ＧＨｚの周波数を有する電磁放射を生成するよう構成される、実施形態２６に記載のシステム。

【0106】

実施形態２８
上記電磁加熱デバイスは赤外線加熱デバイスである、実施形態２１～２５のいずれか１つに記載のシステム。

【符号の説明】

【0107】

４ 出口
４ａ オリフィス
１０ ガラス成形システム
１１ ドロー経路
１１ａ 第１の側部
１１ｂ 第２の側部
１１ｃ 第１の縁部
１１ｄ 第２の縁部
１２ オリフィス４ａの最大寸法
１５ 溶融装置
２０ シート成形デバイス
２２ 成形済みガラス３０ｂの幅
２４ 成形済みガラス３０ｂの厚さ
３０ ガラス
３０ａ 溶融ガラス
３０ｂ 成形済みガラス
３０ｃ ガラスリボン
３２ ガラスリボン３０ｃの幅
３４ ガラスリボン３０ｃの厚さ
３５ ガラス本体
３５ａ ガラス本体３５の第１の部分
３５ｂ ガラス本体３５の第２の部分
３６ａ 第１の大面、第１の外面
３６ｂ 第２の大面、第２の外面
３７ 中央領域
３８ａ 第１の縁部表面、第３の外面
３８ｂ 第２の縁部表面、第４の外面
４０ ウェハ
５０ 加熱デバイス
５２ ビーム出口
５４ マイクロ波ビーム
５５ 二次加熱デバイス
５６ 制御構造
５７ 吸収デバイス
５８ 遮蔽デバイス
６０ａ、６０ｂ 縁部ローラ
６２ａ、６２ｂ 牽引装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【国際調査報告】