特表 2023-543451 ガラス形成体およびそれを用いたガラス物品製造方法

(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】2023-10-16

(54)【発明の名称】ガラス形成体およびそれを用いたガラス物品製造方法

(51)【国際特許分類】

   C03B 17/06 20060101AFI20231006BHJP

【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 2023519268

(86)(22)【出願日】2021-09-10

(85)【翻訳文提出日】2023-05-24

(86)【国際出願番号】 US2021049802

(87)【国際公開番号】W WO2022066434

(87)【国際公開日】2022-03-31

(31)【優先権主張番号】63/084,140

(32)【優先日】2020-09-28

(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】ボラタヴ，オルス ネイリ

(57)【要約】

ガラス形成体、および、それを用いたガラス物品の製造方法である。形成体は、第１の堰部と、第２の堰部と、第１の堰部と第２の堰部の間に水平方向に延伸し、更に、第１および第２の堰部の下で垂直方向に延伸する桶部と、第１の堰部と桶部の間に延伸する第１の内面と、第２の堰部と桶部の間に延伸する第２の内面とを含み、各第１および第２の内面は、垂直方向に対して０°より大きい角度で向いた軸に沿って延伸するものである。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガラス形成体において、
第１の堰部と、
第２の堰部と、
前記第１の堰部と前記第２の堰部の間に水平方向（Ｈ）に延伸し、更に、該第１および第２の堰部の下で垂直方向（Ｖ）に延伸する桶部と、
前記第１の堰部と前記桶部の間に延伸する第１の内面と、
前記第２の堰部と前記桶部の間に延伸する第２の内面と、
を含み、
各前記第１および第２の内面は、前記垂直方向（Ｖ）に対して０°より大きい角度（θ）で向いた軸に沿って延伸するものであるガラス形成体。

【請求項2】

前記垂直方向（Ｖ）に対する前記角度（θ）は、約１°から約８９°の範囲である、請求項１に記載のガラス形成体。

【請求項3】

前記ガラス形成体は、投入端部および圧縮端部を有し、各前記第１および第２の堰部と前記桶部との間の前記垂直方向（Ｖ）の距離は、該投入端部において、該圧縮端部における距離より長いものである、請求項１に記載のガラス形成体。

【請求項4】

前記垂直方向（Ｖ）に対する前記角度（θ）は、前記投入端部と前記圧縮端部の間で増加するものである、請求項１に記載のガラス形成体。

【請求項5】

前記第１および第２の堰部、並びに、前記桶部は、各々、前記投入端部と前記圧縮端部の間で略一定の距離を水平方向（Ｈ）に延伸する表面を含むものである、請求項４に記載のガラス形成体。

【請求項6】

前記第１の内面は、前記第２の内面に、前記桶部に沿って接触するものである、請求項４に記載のガラス形成体。

【請求項7】

前記垂直方向（Ｖ）に対する前記角度（θ）は、前記投入端部と前記圧縮端部の間で略一定である、請求項１に記載のガラス形成体。

【請求項8】

各前記第１および第２の堰部は、前記投入端部と前記圧縮端部の間で略一定の距離を水平方向（Ｈ）に延伸する表面を含むものであり、
前記桶部は、前記投入端部と前記圧縮端部の間で増加する距離で水平方向（Ｈ）に延伸する表面を含むものである、請求項７に記載のガラス形成体。

【請求項9】

前記桶部は、前記投入端部と前記圧縮端部の間で略一定の距離を水平方向（Ｈ）に延伸する表面を含むものであり、
各前記第１および第２の堰部は、前記投入端部と前記圧縮端部の間で増加する距離を水平方向（Ｈ）に延伸する表面を含むものである、請求項７に記載のガラス形成体。

【請求項10】

ガラス物品の製造方法において、
溶融ガラスをガラス形成体の上に流す工程を
含み、
前記ガラス形成体は、
第１の堰部と、
第２の堰部と、
前記第１の堰部と前記第２の堰部の間に水平方向（Ｈ）に延伸し、更に、該第１および第２の堰部の下で垂直方向（Ｖ）に延伸する桶部と、
前記第１の堰部と前記桶部の間に延伸する第１の内面と、
前記第２の堰部と前記桶部の間に延伸する第２の内面と、
を含み、
各前記第１および第２の内面は、前記垂直方向（Ｖ）に対して０°より大きい角度（θ）で向いた軸に沿って延伸するものである方法。

【請求項11】

前記ガラス形成体は、投入端部および圧縮端部を有し、各前記第１および第２の堰部と前記桶部との間の前記垂直方向（Ｖ）の距離は、該投入端部において、該圧縮端部における距離より長いものである、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記垂直方向（Ｖ）に対する前記角度（θ）は、前記投入端部と前記圧縮端部の間で増加するものである、請求項１０に記載の方法。

【請求項13】

前記第１の内面は、前記第２の内面に前記桶部に沿って接触するものである、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

各前記第１および第２の堰部は、前記投入端部と前記圧縮端部の間で略一定の距離を水平方向（Ｈ）に延伸する表面を含むものであり、
前記桶部は、前記投入端部と前記圧縮端部の間で増加する距離を水平方向（Ｈ）に延伸する表面を含むものである、請求項１０に記載の方法。

【請求項15】

前記桶部は、前記投入端部と前記圧縮端部の間で略一定の距離を水平方向（Ｈ）に延伸する表面を含むものであり、
各前記第１および第２の堰部は、前記投入端部と前記圧縮端部の間で増加する距離を水平方向（Ｈ）に延伸する表面を含むものである、請求項１０に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【関連出願の相互参照】

【0001】

本願は、米国特許法第１１９条の下、２０２０年９月２８日出願の米国仮特許出願第６３／０８４，１４０号の優先権の利益を主張し、その内容は依拠され、全体として参照により本明細書に組み込まれる。

【技術分野】

【0002】

本開示は、概して、ガラス形成体、特に、改良した変形耐性を有するガラス形成体、および、それを用いたガラス物品の形成方法に関する。

【背景技術】

【0003】

テレビ、並びに、電話およびタブレットなどの手に持つ装置を含む表示部での利用のためのガラスシートなどのガラス物品の製造において、溶融ガラスをガラス形成体の上に流すことによって、溶融ガラスをガラスシートへと形成しうる。ガラス形成処理の間に、ガラス形成体は、クリープおよび熱応力を生じて、ガラス形成体は、望ましくないサグを生じうる。この影響を相殺するために、圧縮力を、ガラス形成体に加えうる。しかしながら、時間の経過と共に、そのような圧縮力は、望ましくないガラスシート幅の減少を生じうる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

したがって、特に、より高い溶融ガラス温度、および／または、より大きいガラス形成体を含む処理で、ガラスシート幅を同時に維持しながら、ガラス形成体のサグを軽減するのが望ましい。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本明細書に開示の実施形態は、ガラス形成体を含む。ガラス形成体は、第１の堰部と、第２の堰部と、第１の堰部と第２の堰部の間に水平方向に延伸し、更に、第１および第２の堰部の下で垂直方向に延伸する桶部と、第１の堰部と桶部の間に延伸する第１の内面と、第２の堰部と桶部の間に延伸する第２の内面とを含む。各第１および第２の内面は、垂直方向に対して０°より大きい角度で向いた軸に沿って延伸する。

【0006】

本明細書に開示の実施形態は、ガラス物品の製造方法も含む。その方法は、溶融ガラスをガラス形成体の上に流す工程を含む。ガラス形成体は、第１の堰部と、第２の堰部と、第１の堰部と第２の堰部の間に水平方向に延伸し、更に、第１および第２の堰部の下で垂直方向に延伸する桶部と、第１の堰部と桶部の間に延伸する第１の内面と、第２の堰部と桶部の間に延伸する第２の内面とを含む。各第１および第２の内面は、垂直方向に対して０°より大きい角度で向いた軸に沿って延伸する。

【0007】

本明細書に開示の実施形態の更なる特徴および利点を、次の詳細な記載に示し、それは、部分的には、当業者には、その記載から容易に明らかであるか、または、次の詳細な記載、請求項、および、添付の図面を含む本明細書に記載の開示した実施形態を実施することによって分かるだろう。

【0008】

ここまでの概略的記載および次の詳細な記載の両方が、実施形態を記載して、請求した実施形態の本質および特徴を理解するための概観または枠組みを提供することを意図すると、理解すべきである。添付の図面は、更なる理解のために含められたものであり、本明細書に組み込まれ、その一部を構成する。図面は、本開示の様々な実施形態を示し、明細書の記載と共に、その原理および動作を説明する役割を果たす。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】例示的なフュージョンダウンドローガラス製造装置および処理を示す概略図である。

【図2】ガラス形成体を概略的に示す斜視図である。

【図3】図２のガラス形成体を概略的に示す上面図である。

【図4】図２、３のガラス形成体を概略的に示す側面図であり、底縁部の収縮現象を示している。

【図5】ガラス形成体を概略的に示す端面図であり、堰部のサグ現象を示している。

【図6】本明細書に開示の実施形態による例示的なガラス形成体を概略的に示す上面図である。

【図7A】図６のガラス形成体を概略的に示すＡ－Ａ線に沿った部分端面切欠き図である。

【図7B】図６のガラス形成体を概略的に示すＢ－Ｂ線に沿った部分端面切欠き図である。

【図7C】図６のガラス形成体を概略的に示すＣ－Ｃ線に沿った部分端面切欠き図である。

【図8】本明細書に開示の実施形態による例示的なガラス形成体を概略的に示す上面図である。

【図9A】図８のガラス形成体を概略的に示すＡ－Ａ線に沿った部分端面切欠き図である。

【図9B】図８のガラス形成体を概略的に示すＢ－Ｂ線に沿った部分端面切欠き図である。

【図9C】図８のガラス形成体を概略的に示すＣ－Ｃ線に沿った部分端面切欠き図である。

【図10】本明細書に開示の実施形態による例示的なガラス形成体を概略的に示す上面図である。

【図11A】図１０のガラス形成体を概略的に示すＡ－Ａ線に沿った部分端面切欠き図である。

【図11B】図１０のガラス形成体を概略的に示すＢ－Ｂ線に沿った部分端面切欠き図である。

【図11C】図１０のガラス形成体を概略的に示すＣ－Ｃ線に沿った部分端面切欠き図である。

【図12】本明細書に開示の実施形態による例示的なガラス形成体を概略的に示す上面図である。

【図13A】図１２のガラス形成体を概略的に示すＡ－Ａ線に沿った部分端面切欠き図である。

【図13B】図１２のガラス形成体を概略的に示すＢ－Ｂ線に沿った部分端面切欠き図である。

【図13C】図１２のガラス形成体を概略的に示すＣ－Ｃ線に沿った部分端面切欠き図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

ここで、本開示の好適な実施形態を詳細に記載し、その例を、添付の図面に示している。全図を通して、同じ、または、類似の部分を指すには、可能な限り同じ参照番号を用いている。しかしながら、本開示は、多くの異なる形態で実施しうるものであり、本明細書に示した実施形態に限定されると解釈されるべきではない。

【0011】

本明細書において、範囲を、「約」１つの特定の値から、および／または、「約」他の特定の値までと表しうる。そのような範囲を表す場合には、他の実施形態は、その１つの特定の値から、および／または、他方の特定の値までの範囲を含む。同様に、値を、例えば、「約」を前に付けて、概数で表す場合には、その特定の値が他の実施形態を形成することが、理解されよう。更に、各範囲の端点は、他方の端点との関係でと、他方の端点とは独立にとの両方で、重要であることが理解されよう。

【0012】

本明細書において用いる、例えば、上に、下に、右、左、前、後ろ、最上部、底部などの方向を表す用語は、示した図面に関する記載にすぎず、絶対的な向きを意味することを意図しない。

【0013】

別段に明示しない限りは、本明細書に示した、いずれの方法も、その工程が特定の順序で行われることを要するとも、いずれの装置も、特定の向きであることを要すると解釈されることを全く意図しない。したがって、方法の請求項が、その工程の行われる順序を実際に記載しないか、または、いずれの装置の請求項も、個々の構成要素の順序も向きも実際に記載しないか、若しくは、そうではなく、請求項または明細書の記載で、工程は特定の順序に限定されるとも、装置の構成要素の具体的な順序も向きも記載しない場合には、いかなる点でも、順序も向きも推測されることを全く意図しない。このことは、記載がないことに基づく、いずれの解釈にも当てはまり、そのような解釈は、工程の配列についての論理的事項、動作フロー、構成要素の順序、または、構成要素の向き、文法構造または句読点に由来する単なる意味、並びに、明細書に記載された実施形態の数または種類を含む。

【0014】

本明細書において用いるように、原文の英語で単数を表す不定冠詞および定冠詞は、文脈から、そうでないことが明らかでない限りは、複数のものを含む。したがって、例えば、不定冠詞を付けた構成要素は、文脈から、そうでないことが明らかでない限りは、そのような構成要素を２つ以上有する態様を含む。

【0015】

図１に、例示的なガラス製造装置１０を示している。いくつかの例において、ガラス製造装置１０は、ガラス溶融炉１２を含み、それは、溶融槽１４を含みうる。溶融槽１４に追加で、ガラス溶融炉１２は、（本明細書において更に詳述するように）加熱部など、原料を加熱して、原料を溶融ガラスに変える１つ以上の更なる構成要素を含む。更なる例において、ガラス溶融炉１２は、（例えば、断熱部などの）熱管理装置を含み、溶融槽の近傍からの熱損失を削減しうる。更なる例において、ガラス溶融炉１２は、原料を溶融させて溶融ガラスにするのを容易にする電子装置、および／または、電気機械装置を含みうる。更に、ガラス溶融炉１２は、（例えば、支持枠、支持部材などの）支持構造物、または、他の構成要素を含みうる。

【0016】

ガラス溶融槽１４は、典型的には、耐火セラミック材料、例えば、アルミナまたはジルコニアを含む耐火セラミック材料などの耐火材料を含む。いくつかの例において、ガラス溶融槽１４は、耐火セラミック煉瓦から構成されうる。次に、ガラス溶融槽１４の具体的な実施形態を、より詳細に記載する。

【0017】

いくつかの例において、ガラス溶融炉を、ガラス製造装置の構成要素として組み込んで、ガラス基板、例えば、連続した長さを有するガラスリボンを製造しうる。いくつかの例において、本開示のガラス溶融炉を、スロットドロー装置、フロートバス装置、フュージョン処理などのダウンドロー装置、アップドロー装置、プレスローリング装置、チューブドローイング装置、または、本明細書に開示の態様から恩恵を受ける任意の他のガラス製造装置を含むガラス製造装置の構成要素として組み込みうる。例えば、図１は、ガラス溶融炉１２を、次の処理で個々のガラスシートにするガラスリボンをフュージョンドローするフュージョンダウンドローガラス製造装置１０の構成要素として概略的に示している。

【0018】

ガラス製造装置１０（例えば、フュージョンダウンドロー装置１０）は、任意で、ガラス溶融槽１４に対して上流側に配置された上流側ガラス製造装置１６を含みうる。いくつかの例において、上流側ガラス製造装置１６の一部、または、全体を、ガラス溶融炉１２の一部として組み込みうる。

【0019】

図面に例示するように、上流側ガラス製造装置１６は、保存容器１８、原料送出装置２０、および、原料送出装置に接続されたモータ２２を含みうる。保存容器１８は、ガラス溶融炉１２の溶融槽１４に矢印２６が示すように供給されうる大量の原料バッチ材料２４を保存するように構成されうる。原料バッチ材料２４は、典型的には、１つ以上のガラス形成金属酸化物、および、１つ以上の改質剤を含む。いくつかの例において、原料送出装置２０は、モータ２２によって動力を供給されて、原料送出装置２０は、所定量の原料バッチ材料２４を、保存容器１８から溶融槽１４に送出しうる。更なる例において、モータ２２は、原料送出装置２０に動力を供給して、原料バッチ材料２４を、溶融槽１４の下流側で感知した溶融ガラスの高さに基づいて制御した速度で導入しうる。その後、溶融槽１４内の原料バッチ材料２４を加熱して、溶融ガラス２８を形成しうる。

【0020】

ガラス製造装置１０は、任意で、ガラス溶融炉１２に対して下流側に配置された下流側ガラス製造装置３０も含みうる。いくつかの例において、下流側ガラス製造装置３０の一部を、ガラス溶融炉１２の一部として組み込みうる。いくつかの例において、次に記載する第１の接続導管３２、または、下流側ガラス製造装置３０の他の部分を、ガラス溶融炉１２の一部として組み込みうる。第１の接続導管３２を含む下流側ガラス製造装置の構成要素は、貴金属から形成されうる。適した貴金属は、白金、イリジウム、ロジウム、オスミウム、ルテニウム、および、パラジウム、若しくは、それらの合金からなる金属の群から選択された白金族金属を含む。例えば、ガラス製造装置の下流側構成要素は、約１００質量％から約６０質量％の白金および約０質量％から約４０質量％のロジウムを含む白金ロジウム合金から形成されうる。しかしながら、他の適した金属は、モリブデン、レニウム、タンタル、チタン、タングステン、および、それらの合金を含みうる。酸化物分散強化型（ＯＤＳ）貴金属合金も用いうる。

【0021】

下流側ガラス製造装置３０は、溶融槽１４の下流側に位置して、溶融槽１４に上記第１の接続導管３２を介して連結された清澄槽３４などの第１の調整（つまり、処理）槽を含みうる。いくつかの例において、溶融ガラス２８は、溶融槽１４から清澄槽３４へ第１の接続導管３２を介して重力送りされうる。例えば、重力は、溶融ガラス２８を、第１の接続導管３２の内側経路を通って、溶融槽１４から清澄槽３４へ通過させうる。しかしながら、他の調整槽を、溶融槽１４の下流側、例えば、溶融槽１４と清澄槽３４の間に配置しうると理解すべきである。いくつかの実施形態において、調整槽を、溶融槽と清澄槽の間に採用して、第１の溶融槽からの溶融ガラスを更に加熱して溶融処理を続けるか、または、清澄槽に入る前に、溶融槽内の溶融ガラスの温度より低い温度まで冷却しうる。

【0022】

気泡を、清澄槽３４内の溶融ガラス２８から、様々な技術によって除去しうる。例えば、原料バッチ材料２４は、加熱された時に化学還元反応を生じて酸素を放出する酸化スズなどの多価化合物（つまり、清澄剤）を含みうる。他の適した清澄剤は、限定するものではないが、ヒ素、アンチモン、鉄、および、セリウムを含む。清澄槽３４を、溶融槽の温度より高い温度まで加熱し、それにより、溶融ガラス、および、清澄剤を加熱する。清澄剤の温度による化学還元により生成された酸素の気泡は、清澄槽内の溶融ガラスを通って上昇し、溶融炉で生成された溶融ガラス中の気体は、拡散するか、清澄剤によって生成された酸素の気泡と一体になりうる。次に、拡大した気泡は、清澄槽内の溶融ガラスの自由表面まで上昇して、その後、清澄槽から排出されうる。更に、酸素の気泡は、清澄槽内の溶融ガラスを機械的に混合しうる。

【0023】

下流側ガラス製造装置３０は、更に、溶融ガラスを混合する混合槽３６などの他の調整槽を含みうる。混合槽３６は、清澄槽３４の下流側に位置しうる。混合槽３６を用いて、均一なガラス溶融組成物を提供し、それにより、そうでない場合には清澄槽を出る清澄後の溶融ガラスに存在しうる化学的または熱的な帯状不均一部を削減しうる。図示したように、清澄槽３４を、混合槽３６に、第２の接続導管３８を介して連結しうる。いくつかの例において、溶融ガラス２８は、清澄槽３４から混合槽３６へ、第２の接続導管３８を介して重力送りされうる。例えば、重力は、溶融ガラス２８を、第２の接続導管３８の内側経路を通って、清澄槽３４から混合槽３６へ通過させうる。混合槽３６を清澄槽３４の下流側に示しているが、混合槽３６を清澄槽３４の上流側に配置しうることに留意すべきである。いくつかの実施形態において、下流側ガラス製造装置３０は、多数の混合槽、例えば、清澄槽３４の上流側の混合槽、および、清澄槽３４の下流側の混合槽を含みうる。これらの多数の混合槽は、同じ設計であるか、または、異なる設計でありうる。

【0024】

下流側ガラス製造装置３０は、更に、混合槽３６の下流側に位置しうる送出槽４０などの他の調整槽を含みうる。送出槽４０は、下流側の形成装置に供給すべき溶融ガラス２８を調整しうる。例えば、送出槽４０は、蓄積部、および／または、フロー制御部として作動して、溶融ガラス２８の流れを、調節するか、および／または、溶融ガラス２８の一定の流れを、形成体４２に放出導管４４を介して提供しうる。図示したように、混合槽３６は、送出槽４０に、第３の接続導管４６を介して連結されうる。いくつかの例において、溶融ガラス２８は、混合槽３６から送出槽４０へ、第３の接続導管４６を介して重力送りされうる。例えば、重力は、溶融ガラス２８を、第３の接続導管４６の内側経路を通って、混合槽３６から送出槽４０へ送り出しうる。

【0025】

下流側ガラス製造装置３０は、更に、上記形成体４２および投入導管５０を含む形成装置４８を含みうる。放出導管４４は、溶融ガラス２８を、送出槽４０から、形成装置４８の投入導管５０に送出するように配置されうる。例えば、放出導管４４は、投入導管５０内に、投入導管５０の内面から離間して入れ子状態で配置されて、それにより、放出導管４４の外面と投入導管５０の内面の間に位置する溶融ガラスの自由表面を提供しうる。フュージョンダウンドローガラス製造装置内の形成体４２は、形成体の上面に配置された桶部５２、および、ドロー方向に形成体４２の底縁部５６に沿って収束する収束形成面５４を含みうる。形成体の桶部に、送出槽４０、放出導管４４、および、投入導管５０を介して送出された溶融ガラスは、桶部の側壁部から溢れて、溶融ガラスの別々の流れとして、収束形成面５４に沿って下降する。溶融ガラスの別々の流れは、底縁部５６の下で、それに沿って結合して、ガラス５８の単一のリボンを生成し、ガラスリボンに、重力、縁部ロール７２、および、引張ロール８２などによって張力を加えることによって、ドローまたはフロー方向６０に底縁部５６から引き出され、ガラスが冷却されてガラスの粘性が高まる時に、ガラスリボンの寸法を制御しうる。したがって、ガラスリボン５８は、粘弾性転移し、それを通して、ガラスリボン５８に安定した寸法特性を与える機械的特性を取得する。いくつかの実施形態において、ガラスリボン５８は、ガラス分離装置１００によって、ガラスリボンの弾性領域で個々のガラスシート６２に分離されうる。次に、ロボット６４が、個々のガラスシート６２を、把持具６５を用いて、搬送システムに移動し、更に、個々のガラスシートは処理されうる。

【0026】

図２は、ガラス形成体４２を概略的に示す斜視図である。形成体４２は、溶融ガラスを投入導管５０から形成体４２に供給する投入端部９２、および、形成体４２の投入端部９２の反対側の圧縮端部９４を有する。形成体４２は、第１の堰部７４および第２の堰部７６も有し、桶部５２は、第１の堰部７４と第２の堰部７６の間に延伸する。桶部５２は、形成体４２の投入端部９２に最も近い位置で最も深く、形成体４２の圧縮端部９４に最も近い位置で最も浅い。形成体４２は、底縁部５６で合流する収束形成面５４も含む。

【0027】

図３は、図２のガラス形成体４２を概略的に示す上面図であり、ガラス形成体４２は、投入端部９２、圧縮端部９４、桶部５２、第１の堰部７２、および、第２の堰部７４を含む。

【0028】

図４は、図２、３のガラス形成体４２を概略的に示す側面図であり、底縁部５６が収縮する現象を示している。具体的には、ガラス形成体４２の上を連続して流れる溶融ガラスを処理する結果、形成体４２の底縁部５６が時間の経過とともに収縮して、ガラスリボン５８の幅の望ましくない減少を生じる傾向がありうる。図４に示すように、開始時間の形成体４２の底縁部５６の幅を、幅「Ｗ０」で表し、終了時間の形成体４２の底縁部５６の幅を、幅「Ｗ１」で表し、Ｗ１＜Ｗ０である。本明細書において、Ｗ０とＷ１の差を、底縁部収縮と称する。そのような底縁部収縮を、本明細書に開示の実施形態によって軽減しうる。

【0029】

図５は、ガラス形成体を概略的に示す端面図であり、堰部のサグ現象を示している。具体的には、溶融ガラスが形成体４２の上を流れる期間に、第１の堰部７４および第２の堰部７６は、（矢印「ＷＳ」の長さとして測定した堰部サグ度で）図５の斜線で示すように、外側に向かって撓む。そのような堰部のサグを、本明細書に開示の実施形態によって軽減しうる。

【0030】

図６は、本明細書に開示の実施形態による例示的なガラス形成体４２の上面図である。図７Ａ～７Ｃは、図６のガラス形成体４２を概略的に示す部分端面切欠き図であり、各々、図６のＡ－Ａ線、Ｂ－Ｂ線、Ｃ－Ｃ線に沿ったものである。ガラス形成体４２は、第１の堰部７４、第２の堰部７６、第１の堰部７４と第２の堰部７６の間に水平方向（Ｈ）に、および、第１および第２の堰部７４、７６の下で垂直方向（Ｖ）に延伸する桶部５２、第１の堰部７４と桶部５２の間に延伸する第１の内面８４、および、第２の堰部７６と桶部５２の間に延伸する第２の内面８６を含み、第１および第２の内面８４、８６は、各々、垂直方向（Ｖ）に対して０°より大きい角度（θ）で向いた軸に沿って延伸する。

【0031】

ガラス形成体４２は、投入端部９２、および、圧縮端部９４も含み、各第１および第２の堰部７４、７６と桶部５２との間の垂直方向（Ｖ）の距離は、投入端部９２において、圧縮端部９４における距離より長いものである。

【0032】

図７Ａ～７Ｃに示すように、垂直方向（Ｖ）に対する角度（θ）は、投入端部９２と圧縮端部９４の間で増加する。具体的には、垂直方向（Ｖ）に対する角度（θ）は、図７Ｃに示すように、投入端部９２の近くで最も小さく、図７Ａに示すように、圧縮端部９４の近くで最も大きい。投入端部９２と圧縮端部９４の間では、図７Ｂに示すように、角度（θ）は、投入端部９２での角度より大きく、圧縮端部９４での角度より小さい。

【0033】

図６および７Ａ～７Ｃに示すように、第１および第２の堰部７４、７６並びに桶部５２は、各々、投入端部９２と圧縮端部９４の間で略一定の距離を水平方向（Ｈ）に延伸する表面を含む。

【0034】

図８は、本明細書に開示の実施形態による例示的なガラス形成体４２の上面図を示している。図９Ａ～９Ｃは、図８のガラス形成体４２を概略的に示す部分端面切欠き図であり、各々、図８のＡ－Ａ線、Ｂ－Ｂ線、Ｃ－Ｃ線に沿ったものである。ガラス形成体４２は、第１の堰部７４、第２の堰部７６、第１の堰部７４と第２の堰部７６の間に水平方向（Ｈ）に、および、第１および第２の堰部７４、７６の下で垂直方向（Ｖ）に延伸する桶部５２、第１の堰部７４と桶部５２の間に延伸する第１の内面８４、および、第２の堰部７６と桶部５２の間に延伸する第２の内面８６を含み、第１および第２の内面８４、８６は、各々、垂直方向（Ｖ）に対して０°より大きい角度（θ）で向いた軸に沿って延伸する。

【0035】

ガラス形成体４２は、投入端部９２、および、圧縮端部９４も含み、各第１および第２の堰部７４、７６と桶部５２との間の垂直方向（Ｖ）の距離は、投入端部９２において、圧縮端部９４における距離より長いものである。

【0036】

図９Ａ～９Ｃに示すように、垂直方向（Ｖ）に対する角度（θ）は、投入端部９２と圧縮端部９４の間で略一定である。具体的には、垂直方向（Ｖ）に対する角度（θ）は、図９Ｃに示すように、投入端部９２の近くでも、図９Ａに示すように、圧縮端部９４の近くでも、図９Ｂに示すように、投入端部９２と圧縮端部９４の間でも、略同じである。

【0037】

図８および９Ａ～９Ｃに示すように、第１および第２の堰部７４、７６は、各々、投入端部９２と圧縮端部９４の間で略一定の距離を水平方向（Ｈ）に延伸する表面を含み、桶部５２は、投入端部９２と圧縮端部９４の間で増加する距離を水平方向（Ｈ）に延伸する表面を含む。具体的には、桶部５２は、図９Ｃに示すように、投入端部９２の近くで最も短い距離で水平方向（Ｈ）に延伸し、図９Ａに示すように、圧縮端部９４の近くで最も長い距離で水平方向（Ｈ）に延伸する表面を含む。桶部５２は、図９Ｂに示すように、投入端部９２と圧縮端部９４の間では、投入端部９２での距離より長く、圧縮端部９４での距離より短い距離で水平方向（Ｈ）に延伸する表面を含む。

【0038】

図１０は、本明細書に開示の実施形態による例示的なガラス形成体４２の上面図を示している。図１１Ａ～１１Ｃは、図１０のガラス形成体４２を概略的に示す部分端面切欠き図であり、各々、図１０のＡ－Ａ線、Ｂ－Ｂ線、Ｃ－Ｃ線に沿ったものである。ガラス形成体４２は、第１の堰部７４、第２の堰部７６、第１の堰部７４と第２の堰部７６の間に水平方向（Ｈ）に、および、第１および第２の堰部７４、７６の下で垂直方向（Ｖ）に延伸する桶部５２、第１の堰部７４と桶部５２の間に延伸する第１の内面８４、および、第２の堰部７６と桶部５２の間に延伸する第２の内面８６を含み、第１および第２の内面８４、８６は、各々、垂直方向（Ｖ）に対して０°より大きい角度（θ）で向いた軸に沿って延伸する。

【0039】

ガラス形成体４２は、投入端部９２、および、圧縮端部９４も含み、各第１および第２の堰部７４、７６と桶部５２との間の垂直方向（Ｖ）の距離は、投入端部９２において、圧縮端部９４における距離より長いものである。

【0040】

図１１Ａ～１１Ｃに示すように、垂直方向（Ｖ）に対する角度（θ）は、投入端部９２と圧縮端部９４の間で略一定である。具体的には、垂直方向（Ｖ）に対する角度（θ）は、図１１Ｃに示すように、投入端部９２の近くでと、図１１Ａに示すように、圧縮端部９４の近くでと、図１１Ｂに示すように、投入端部９２と圧縮端部９４の間で略同じである。

【0041】

図１０および１１Ａ～１１Ｃに示すように、桶部５２は、投入端部９２と圧縮端部９４の間で略一定の距離を水平方向（Ｈ）に延伸する表面を含み、第１および第２の堰部７４、７６は、各々、投入端部９２と圧縮端部９４の間で増加する距離を水平方向（Ｈ）に延伸する表面を含む。具体的には、第１および第２の堰部７４、７６は、各々、図１１Ｃに示すように、投入端部９２の近くで最も短い距離で水平方向（Ｈ）に延伸し、図１１Ａに示すように、圧縮端部９４の近くで最も長い距離で水平方向（Ｈ）に延伸する表面を含む。投入端部９２と圧縮端部９４の間では、図１１Ｂに示すように、第１および第２の堰部７４、７６は、各々、投入端部９２での距離より長く、圧縮端部９４での距離より短い距離で水平方向（Ｈ）に延伸する表面を含む。

【0042】

図１２は、本明細書に開示の実施形態による例示的なガラス形成体４２の上面図を示している。図１３Ａ～１３Ｃは、図１２のガラス形成体４２を概略的に示す部分端面切欠き図であり、各々、図１２のＡ－Ａ線、Ｂ－Ｂ線、Ｃ－Ｃ線に沿ったものである。ガラス形成体４２は、第１の堰部７４’、第２の堰部７６’、第１の堰部７４’と第２の堰部７６’の間に水平方向（Ｈ）に、および、第１および第２の堰部７４’、７６’の下で垂直方向（Ｖ）に延伸する桶部５２’、第１の堰部７４’と桶部５２’の間に延伸する第１の内面８４、および、第２の堰部７６’と桶部５２’の間に延伸する第２の内面８６を含み、第１および第２の内面８４、８６は、各々、垂直方向（Ｖ）に対して０°より大きい角度（θ）で向いた軸に沿って延伸する。

【0043】

ガラス形成体４２は、投入端部９２、および、圧縮端部９４も含み、各第１および第２の堰部７４’、７６’と桶部５２’との間の垂直方向（Ｖ）の距離は、投入端部９２において、圧縮端部９４における距離より長いものである。

【0044】

図１３Ａ～１３Ｃに示すように、垂直方向（Ｖ）に対する角度（θ）は、投入端部９２と圧縮端部９４の間で増加する。具体的には、垂直方向（Ｖ）に対する角度（θ）は、図１３Ｃに示すように、投入端部９２の近くで最も小さく、図１３Ａに示すように、圧縮端部９４の近くで最も大きい。投入端部９２と圧縮端部９４の間では、図１３Ｂに示すように、角度（θ）は、投入端部９２での角度より大きく、圧縮端部９４での角度より小さい。

【0045】

図１２および１３Ａ～１３Ｃに示すように、第１の内面８４は、第２の内面８６に、桶部５２’に沿って接する。具体的には、桶部５２’は、第１の内面８４と第２の内面８６の間で、いかなる距離も水平方向（Ｈ）に延伸しない。

【0046】

図６～１３Ｃに示した実施形態など、ある例示的な実施形態において、垂直方向（Ｖ）に対する角度（θ）は、約５°から約８５°、約１０°から約８０°、約２０°から約７０°、および、約３０°から約６０°など、約１°から約８９°の範囲であり、更に、それらの間の全ての範囲および部分範囲を含みうる。

【0047】

本明細書に開示の実施形態は、有利な特性を有するガラス形成体を実現可能にし、限定するものではないが、堰部のサグの削減、および／または、底縁部収縮の削減を含む。例えば、図６～１３Ｃに例示したものなどの本明細書に開示の実施形態は、底縁部の収縮を削減したガラス形成体を可能にし、ガラス形成体に、少なくとも２０％小さい圧縮力など、小さい圧縮力を同時に加えた場合に、図２、３に示したガラス形成体と比べて、底縁部の収縮は、少なくとも５０％少なくなるなど、収縮を削減しうる。したがって、本明細書に開示の実施形態は、使用可能寿命の長いガラス形成体を含む。

【0048】

上記実施形態を、フュージョンダウンドロー処理について記載したが、そのような実施形態を、フロート処理、スロットドロー処理、アップドロー処理、チューブドローイング処理、および、プレスローリング処理など、他のガラス形成処理にも利用可能であると理解すべきである。

【0049】

当業者であれば、本開示の精神および範囲を逸脱することなく、本開示の実施形態に様々な変更および変形が可能なことが明らかだろう。したがって、本開示は、そのような変更および変形も、添付の請求項および等価物の範囲である限りは網羅することを意図する。

【0050】

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。

【0051】

実施形態１
ガラス形成体において、
第１の堰部と、
第２の堰部と、
前記第１の堰部と前記第２の堰部の間に水平方向（Ｈ）に延伸し、更に、該第１および第２の堰部の下で垂直方向（Ｖ）に延伸する桶部と、
前記第１の堰部と前記桶部の間に延伸する第１の内面と、
前記第２の堰部と前記桶部の間に延伸する第２の内面と
を含み、
各前記第１および第２の内面は、前記垂直方向（Ｖ）に対して０°より大きい角度（θ）で向いた軸に沿って延伸するものであるガラス形成体。

【0052】

実施形態２
前記垂直方向（Ｖ）に対する前記角度（θ）は、約１°から約８９°の範囲である、実施形態１に記載のガラス形成体。

【0053】

実施形態３
前記ガラス形成体は、投入端部および圧縮端部を有し、各前記第１および第２の堰部と前記桶部との間の前記垂直方向（Ｖ）の距離は、該投入端部において、該圧縮端部における距離より長いものである、実施形態１に記載のガラス形成体。

【0054】

実施形態４
前記垂直方向（Ｖ）に対する前記角度（θ）は、前記投入端部と前記圧縮端部の間で増加するものである、実施形態１から３のいずれか１つに記載のガラス形成体。

【0055】

実施形態５
前記第１および第２の堰部、並びに、前記桶部は、各々、前記投入端部と前記圧縮端部の間で略一定の距離を水平方向（Ｈ）に延伸する表面を含むものである、実施形態４に記載のガラス形成体。

【0056】

実施形態６
前記第１の内面は、前記第２の内面に、前記桶部に沿って接触するものである、実施形態４に記載のガラス形成体。

【0057】

実施形態７
前記垂直方向（Ｖ）に対する前記角度（θ）は、前記投入端部と前記圧縮端部の間で略一定である、実施形態１から３のいずれか１つに記載のガラス形成体。

【0058】

実施形態８
各前記第１および第２の堰部は、前記投入端部と前記圧縮端部の間で略一定の距離を水平方向（Ｈ）に延伸する表面を含むものであり、
前記桶部は、前記投入端部と前記圧縮端部の間で増加する距離で水平方向（Ｈ）に延伸する表面を含むものである、実施形態７に記載のガラス形成体。

【0059】

実施形態９
前記桶部は、前記投入端部と前記圧縮端部の間で略一定の距離を水平方向（Ｈ）に延伸する表面を含むものであり、
各前記第１および第２の堰部は、前記投入端部と前記圧縮端部の間で増加する距離を水平方向（Ｈ）に延伸する表面を含むものである、実施形態７に記載のガラス形成体。

【0060】

実施形態１０
ガラス物品の製造方法において、
溶融ガラスをガラス形成体の上に流す工程を
含み、
前記ガラス形成体は、
第１の堰部と、
第２の堰部と、
前記第１の堰部と前記第２の堰部の間に水平方向（Ｈ）に延伸し、更に、該第１および第２の堰部の下で垂直方向（Ｖ）に延伸する桶部と、
前記第１の堰部と前記桶部の間に延伸する第１の内面と、
前記第２の堰部と前記桶部の間に延伸する第２の内面と
を含み、
各前記第１および第２の内面は、前記垂直方向（Ｖ）に対して０°より大きい角度（θ）で向いた軸に沿って延伸するものである方法。

【0061】

実施形態１１
前記ガラス形成体は、投入端部および圧縮端部を有し、各前記第１および第２の堰部と前記桶部との間の前記垂直方向（Ｖ）の距離は、該投入端部において、該圧縮端部における距離より長いものである、実施形態１０に記載の方法。

【0062】

実施形態１２
前記垂直方向（Ｖ）に対する前記角度（θ）は、前記投入端部と前記圧縮端部の間で増加するものである、実施形態１０または１１に記載の方法。

【0063】

実施形態１３
前記第１の内面は、前記第２の内面に前記桶部に沿って接触するものである、実施形態１２に記載の方法。

【0064】

実施形態１４
各前記第１および第２の堰部は、前記投入端部と前記圧縮端部の間で略一定の距離を水平方向（Ｈ）に延伸する表面を含むものであり、
前記桶部は、前記投入端部と前記圧縮端部の間で増加する距離を水平方向（Ｈ）に延伸する表面を含むものである、実施形態１０に記載の方法。

【0065】

実施形態１５
前記桶部は、前記投入端部と前記圧縮端部の間で略一定の距離を水平方向（Ｈ）に延伸する表面を含むものであり、
各前記第１および第２の堰部は、前記投入端部と前記圧縮端部の間で増加する距離を水平方向（Ｈ）に延伸する表面を含むものである、実施形態１０に記載の方法。

【符号の説明】

【0066】

４２ 形成体
５２、５２’ 桶部
５４ 形成面
７４、７４’ 第１の堰部
７６、７６’ 第２の堰部
９２ 投入端部
９４ 圧縮端部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図10】

【図11A】

【図11B】

【図11C】

【図12】

【図13A】

【図13B】

【図13C】

【国際調査報告】