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(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】特表2018-534232(P2018-534232A)
(43)【公表日】2018年11月22日
(54)【発明の名称】積層ガラスリボンおよび積層ガラスリボン形成装置
(51)【国際特許分類】
C03B 17/06 20060101AFI20181026BHJP
【ＦＩ】
C03B17/06
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
【全頁数】29
(21)【出願番号】特願2018-526104(P2018-526104)
(86)(22)【出願日】2016年11月17日
(85)【翻訳文提出日】2018年7月13日
(86)【国際出願番号】US2016062386
(87)【国際公開番号】WO2017087585
(87)【国際公開日】20170526
(31)【優先権主張番号】62/258,160
(32)【優先日】2015年11月20日
(33)【優先権主張国】US
(81)【指定国】
AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA
(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】100123652
【弁理士】
【氏名又は名称】坂野 博行
(74)【代理人】
【識別番号】100175042
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 秀明
(72)【発明者】
【氏名】コッポラ，フランク
(72)【発明者】
【氏名】ゴリヤティン，ヴラディスラフ ユリイェヴィチ
(72)【発明者】
【氏名】マシュースク，モニカ ジョー
(72)【発明者】
【氏名】ユ，ジェ ヒョン
(57)【要約】
積層ガラスリボン製作装置は、１対の上側堰部と横方向に境界を接する外側形成面を含む上側形成体と、上側形成体の下流側に配置されて、内側間隙によって、上側形成体の外側形成面から離間した外側形成面を含む、下側形成体とを含みうる。縁部ガイド部が、内側上側堰壁部に沿って配置されて、内側間隙で、下側形成体から離間していてもよい。上側および下側形成体の外側形成面の外側の表面が、当接して、連結してもよい。コアガラス層および１対のクラッドガラス層を含む形成したガラスリボンは、合算したガラスクラッディング層の厚さに対するガラスコア層の厚さに基づく略等しい厚さ比を各部分で有する内側部分および外側部分を、含んでもよい。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
積層ガラスリボン製作装置において、
外側形成面に亘って延伸する上側堰部空間を画定する１対の互いに離間した上側堰部と横方向に境界を接する前記外側形成面を有する上側形成体と、
前記上側形成体の下流側に配置されて、内側間隙によって、該上側形成体の前記外側形成面から離間した外側形成面を有する下側形成体と、
前記１対の上側堰部の内側上側堰壁部に沿って配置された縁部ガイド部と、
を含み、
前記縁部ガイド部の上部は、前記上側形成体の前記上側堰部空間内に位置し、該縁部ガイド部の底部は、前記内側間隙に、前記下側形成体の前記外側形成面から離間して配置された装置。
外側形成面に亘って延伸する上側堰部空間を画定する１対の互いに離間した上側堰部と横方向に境界を接する前記外側形成面を有する上側形成体と、
前記上側形成体の下流側に配置されて、内側間隙によって、該上側形成体の前記外側形成面から離間した外側形成面を有する下側形成体と、
前記１対の上側堰部の内側上側堰壁部に沿って配置された縁部ガイド部と、
を含み、
前記縁部ガイド部の上部は、前記上側形成体の前記上側堰部空間内に位置し、該縁部ガイド部の底部は、前記内側間隙に、前記下側形成体の前記外側形成面から離間して配置された装置。
【請求項2】
前記縁部ガイド部の前記底部が、該縁部ガイド部の前記上部に対して角度がついたものであるか、または、該縁部ガイド部の該上部に対して、外側に湾曲したものである、請求項１に記載の装置。
【請求項3】
前記縁部ガイド部の位置が、前記内側上側堰壁部に対して、垂直方向に調節可能である、請求項１または２に記載の装置。
【請求項4】
前記上側形成体の前記外側形成面の外側の表面が、外側間隙によって、前記下側形成体の前記外側形成面の外側の表面から離間し、
前記上側形成体が、前記下側形成体に対して、移動自在である、請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
前記上側形成体が、前記下側形成体に対して、移動自在である、請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項5】
前記上側形成体の前記外側形成面の外側の該上側形成体の一部が、前記下側形成体の前記外側形成面の外側の該下側形成体の一部に連結されたものである、請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項6】
前記下側形成体の前記外側形成面が、該下側形成体の該外側形成面に亘って延伸する下側堰部空間を画定する１対の互いに離間した下側堰部と、横方向に境界を接し、
前記１対の上側堰部、および、前記１対の下側堰部が、１対の共通堰部を形成するように、前記上側堰部空間が、前記下側堰部空間に等しいものである、請求項５に記載の装置。
前記１対の上側堰部、および、前記１対の下側堰部が、１対の共通堰部を形成するように、前記上側堰部空間が、前記下側堰部空間に等しいものである、請求項５に記載の装置。
【請求項7】
前記下側形成体の前記外側形成面が、該下側形成体の該外側形成面に亘って延伸する下側堰部空間を画定する１対の互いに離間した下側堰部と、横方向に境界を接し、
前記上側堰部空間が、前記下側堰部空間より大きいか、または、小さいものである、請求項５に記載の装置。
前記上側堰部空間が、前記下側堰部空間より大きいか、または、小さいものである、請求項５に記載の装置。
【請求項8】
ガラスリボン製作装置において、
外側形成面に亘って延伸する上側堰部空間を画定する１対の互いに離間した上側堰部と横方向に境界を接する前記外側形成面を有する上側形成体と、
前記上側形成体の下流側に配置されて、外側形成面に亘って延伸する下側堰部空間を画定する１対の互いに離間した下側堰部と横方向に境界を接する前記外側形成面を有する下側形成体と、
を含み、
前記上側形成体の前記外側形成面は、内側間隙によって、前記下側形成体の前記外側形成面から離間し、
前記上側形成体の前記外側形成面の外側の該上側形成体の一部が、前記下側形成体の前記外側形成面の外側の該下側形成体の一部と連結したものである装置。
外側形成面に亘って延伸する上側堰部空間を画定する１対の互いに離間した上側堰部と横方向に境界を接する前記外側形成面を有する上側形成体と、
前記上側形成体の下流側に配置されて、外側形成面に亘って延伸する下側堰部空間を画定する１対の互いに離間した下側堰部と横方向に境界を接する前記外側形成面を有する下側形成体と、
を含み、
前記上側形成体の前記外側形成面は、内側間隙によって、前記下側形成体の前記外側形成面から離間し、
前記上側形成体の前記外側形成面の外側の該上側形成体の一部が、前記下側形成体の前記外側形成面の外側の該下側形成体の一部と連結したものである装置。
【請求項9】
前記上側形成体の前記外側形成面の外側の表面が、前記下側形成体の前記外側形成面の外側の表面に連結されたものである、請求項８に記載の装置。
【請求項10】
１対の共通堰部が、前記上側形成体から前記下側形成体に延伸するように、前記１対の上側堰部の内側上側堰壁部が、前記１対の下側堰部の内側下側堰壁部と位置合わせされたものである、請求項８または９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【0001】
本願は、２０１５年１１月２０日出願の米国仮特許出願第６２／２５８，１６０号の優先権の利益を主張し、その内容は、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】
本明細書は、概して、積層ガラスリボン、および、積層ガラスリボン製作装置に関し、より詳しくは、ガラス形成装置の形成体の間を流れる溶融ガラスの狭幅化を軽減させるため、および／または、積層ガラスリボンの幅に亘って厚さ比を制御するための装置に関する。
【背景技術】
【0003】
ガラス形成装置は、積層ガラス物品などの様々なガラス製品を形成するのに、よく使われている。これらの積層ガラス物品は、限定するものではないが、ＬＣＤ表示装置、スマートフォンなどの電子装置のカバーガラスなどを含む、様々な応用例で使用しうる。積層ガラス物品は、溶融ガラス流を、下方へと、一連の形成体に流して、更に、溶融ガラス流を合流させて、連続した積層ガラスリボンを形成することによって、製造しうる。この形成処理を、フュージョン処理、または、積層フュージョン処理と称しうる。形成体を流れる溶融ガラス流の組成物を制御することによって、ガラスリボンの強度、光学特性などの様々な特性を制御しうる。
【0004】
溶融ガラスが冷却して固まると、ガラスリボン内の圧縮応力および張力などのガラスの特性は一定になる。これらの特性は、概して、ガラス組成物による作用であるが、実際の形成処理の影響も受けうる。形成処理の結果、リボンの一部で過剰な張力が発生すると、ガラスリボンが、自然破断、または、「ひび割れ」する可能性が高まる。このようなひび割れは、製造の非効率性の大きな原因であり、製品コストの上昇につながる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
したがって、ガラスリボンの破損を減らし、それによって、積層ガラス物品製造の安定性および効率性を高める、新たなガラス形成装置が求められている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
一実施形態によれば、積層ガラスリボン製作装置は、外側形成面に亘って延伸する上側堰部空間を画定する１対の互いに離間した上側堰部と横方向に境界を接する外側形成面を有する上側形成体と、上側形成体の下流側に配置されて、内側間隙によって、上側形成体の外側形成面から離間した外側形成面を有する下側形成体と、１対の上側堰部の内側上側堰壁部に沿って配置された縁部ガイド部とを含みうる。縁部ガイド部の上部は、上側形成体の上側堰部空間内に位置し、縁部ガイド部の底部は、内側間隙に、下側形成体の外側形成面から離間して配置されてもよい。
【0007】
他の実施形態において、ガラスリボン製作装置は、外側形成面に亘って延伸する上側堰部空間を画定する１対の互いに離間した上側堰部と横方向に境界を接する外側形成面を有する上側形成体と、上側形成体の下流側に配置されて、外側形成面に亘って延伸する下側堰部空間を画定する１対の互いに離間した下側堰部と横方向に境界を接する外側形成面を有する下側形成体とを含みうる。上側形成体の外側形成面は、内側間隙によって、下側形成体の外側形成面から離間し、上側形成体が下側形成体に（例えば、上側堰部、および／または、下側堰部の外側、または、横方向に外側の部分で）連結されていてもよい。
【0008】
他の実施形態において、ガラスリボンは、第１のクラッドガラス層、および、第２のクラッドガラス層と、第１のクラッドガラス層と第２のクラッドガラス層の間に配置されたコアガラス層とを含む。ガラスリボンは、内側部分、および、内側部分の縁部に沿って長さ方向に延伸し、内側部分より厚い縁部ビードを含む。厚さ比は、ガラスコア層の厚さの、第１のクラッドガラス層の厚さと第２のクラッドガラス層の厚さの合計に対する比である。ガラスリボンの幅方向に亘る全ての点における厚さ比が、ガラスリボンの幅方向に亘る平均厚さ比の約１００％以内である。
【0009】
他の実施形態において、コアガラス層、および、１対のクラッドガラス層を含むガラスリボンは、内側部分、および、外側部分を含みうる。内側部分は、第１の合算したガラスクラッディング層の厚さ、および、第１のガラスコア層の厚さを含み、第１のガラスコア層の厚さの、第１の合算したガラスクラッディング層の厚さに対する比に基づく第１の厚さ比を有しうる。外側部分は、第２の合算したガラスクラッディング層の厚さ、および、第２のガラスコア層の厚さを含み、第２のガラスコア層の厚さの、第２の合算したガラスクラッディング層の厚さに対する比に基づく第２の厚さ比を有しうる。第１の厚さ比が、第２の厚さ比に略等しくてもよい。
【0010】
ここに記載した装置およびガラスリボンの更なる特徴および利点を、以下の詳細な記載で示し、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、詳細な記載、請求項、および、添付の図面を含む、本明細書に記載した実施形態を実施することで分かるだろう。
【0011】
ここまでの概略的記載、および、以下の詳細な記載の両方が、様々な実施形態を記載し、請求した主題の特性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、様々な実施形態の更なる理解のために含めたものであり、本明細書に組み込まれ、その一部を構成する。図面は、本明細書に記載した様々な実施形態を示し、記載と共に、請求した主題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】
【0012】
【図1】本明細書に図示および記載した１つ以上の実施形態による積層ガラスリボンから形成した積層ガラス物品の断面を、概略的に示す。
【図2】積層ガラスリボンを製作するためのガラス形成装置を、概略的に示す。
【図3】ガラス形成装置を概略的に示す。
【図9】本明細書に図示および記載した１つ以上の実施形態による、上側形成体と下側形成体の間に延伸する共通堰部を有するガラス形成装置を、概略的に示す。
【図12】本明細書に図示および記載した１つ以上の実施形態による他のガラス形成装置を概略的に示し、上側形成体の堰部空間が、下側形成体の堰部空間より大きい。
【図14】本明細書に図示および記載した１つ以上の実施形態による他のガラス形成装置の内側間隙を概略的に示す拡大図であり、上側形成体の堰部空間が、下側形成体の堰部空間より小さい。
【発明を実施するための形態】
【0013】
ここで、ガラス形成装置の実施形態を詳細に記載し、それらの例を添付の図面に示す。全図を通して、同じ、または、類似の部分を参照するには、可能な限り、同じ参照番号を用いている。実施形態において、ガラス形成装置は、ガラスクラッディング層の狭幅化を軽減し、ガラスコア層の幅に、ぴったりと整合したガラスクラッディング層の幅を提供し、および／または、ガラスコア層の、合算したガラスクラッディング層（つまり、ガラスクラッディング層の合計）に対する厚さ比を維持する、１つ以上の構成要素を含みうる。本明細書において、添付の図面を具体的に参照して、積層ガラスリボンを製作するためのガラス形成装置の様々な実施形態を、更に詳細に記載する。
【0014】
ここで、図１を参照すると、積層ガラス物品１００の一実施形態を、概略的に断面図で示している。積層ガラス物品１００は、概して、ガラスコア層１０２、および、１対のガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂを含む。ガラスコア層１０２は、概して、第１の面１０３ａ、および、第１の面１０３ａの反対を向いた第２の面１０３ｂを含む。第１のガラスクラッディング層１０４ａは、ガラスコア層１０２の第１の面１０３ａに融着され、第２のガラスクラッディング層１０４ｂは、ガラスコア層１０２の第２の面１０３ｂに融着されている。ガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂは、ガラスコア層１０２とガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂの間に配置された接着剤、被膜層などの更なる非ガラス材料を使わずに、ガラスコア層１０２に融着される。
【0015】
積層ガラス物品１００のいくつかの実施形態において、ガラスコア層１０２を、平均コア熱膨張係数ＣＴＥｃｏｒｅを有する第１のガラス組成物から形成し、ガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂを、平均クラッディング熱膨張係数ＣＴＥｃｌａｄを有する第２の異なるガラス組成物から形成しうる。ＣＴＥｃｏｒｅは、ＣＴＥｃｌａｄより大きく、その結果、イオン交換も熱強化も行わずに、ガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂに圧縮応力が加わる。本明細書で使用するように、「平均熱膨張係数」、または、「平均ＣＴＥ」という用語は、所定の材料または層の、０℃と３００℃の間での平均線熱膨張係数のことを称する。平均ＣＴＥは、例えば、ＡＳＴＭ Ｅ２２８“Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｌｉｎｅａｒ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｏｆ Ｓｏｌｉｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｗｉｔｈ ａ Ｐｕｓｈ−Ｒｏｄ Ｄｉｌａｔｏｍｅｔｅｒ”、または、ＩＳＯ ７９９１：１９８７“Ｇｌａｓｓ‐Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｍｅａｎ ｌｉｎｅａｒ ｔｈｅｒｍａｌ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ”に記載された手順を用いて、決定しうる。
【0016】
いくつかの他の実施形態において、ガラスコア層１０２、および、ガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂを、同様の熱膨張係数を有するが、異なる物理特性を有する異なるガラス組成物から、形成してもよい。限定するものではないが、例えば、ガラスコア層１０２は、ガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂより、特定の溶液に多少溶解し易い傾向を有してもよい。他の例としては、ガラスコア層１０２と、ガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂは、屈折率などの異なる光学特性を有してもよい。
【0017】
更に、図１は、３つの別個のガラス層を有する積層ガラス物品１００の実施形態を、概略的に示しているが、他の実施形態においては、積層ガラス物品を、２つの別個のガラス層、または、３つ以上の別個のガラス層から形成してもよいと、理解すべきである。
【0018】
ここで、図１および２を参照すると、図１の積層ガラス物品１００を、１９７９年４月５日に出願された“Ｆｏｒｍｉｎｇ Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｓｈｅｅｔ Ｇｌａｓｓ”という名称の米国特許第４，２１４，８８６号明細書、および、２０１３年８月２日に出願された“Ａｐｐａｒａｔｕｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｇｌａｓｓ Ｓｈｅｅｔ”という名称の国際公開第２０１５／０１６９３５号に記載された処理などのフュージョン積層処理によって形成してもよく、それらの各々が、全体として、参照により本明細書に組み込まれる。
【0019】
例として図２を参照すると、積層ガラス物品を形成するためのガラス形成装置２００は、第２の下側形成体２０４の上方に位置する、第１の上側形成体２０２を含む。換言すれば、下側形成体２０４は、上側形成体２０２の下流側（つまり、図２に示した座標軸の−ｚ方向）に位置する。上側形成体２０２は、トラフ部２１０を含み、その中に、溶融部（不図示）から、溶融ガラスクラッディング組成物２０６が供給される。同様に、下側形成体２０４は、トラフ部２１２を含み、その中に、溶融部（不図示）から、溶融ガラスクラッディング組成物２０８が供給される。
【0020】
溶融ガラスコア組成物２０８は、トラフ部２１２を満たすと、トラフ部２１２から溢れて、下側形成体２０４の外側形成面２１６、２１８を流れる。下側形成体２０４の外側形成面２１６、２１８は、根元部７０で収束する。したがって、外側形成面２１６、２１８を流れた溶融ガラスコア組成物２０８は、下側形成体２０４の根元部７０で再合流し、それによって、積層ガラス物品１００のガラスコア層１０２を形成する。
【0021】
同時に、溶融ガラスクラッディング組成物２０６は、上側形成体２０２に形成されたトラフ部２１０から溢れて、上側形成体２０２の外側形成面２２２、２２４を流れる。溶融ガラスクラッディング組成物２０６は、下側形成体２０４の周りを流れて、下側形成体２０４の外側形成面２１６、２１８を流れる溶融ガラスコア組成物２０８に接触し、溶融ガラスコア組成物２０８に融着して、ガラスコア層１０２の周りに、ガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂを形成し、それによって、そこから積層ガラス物品１００を分離しうる積層ガラスリボン１２を、形成する。
【0022】
本明細書に記載したように、いくつかの実施形態において、溶融ガラスコア組成物２０８は、溶融ガラスクラッディング組成物２０６の平均クラッディング熱膨張係数ＣＴＥｃｌａｄより大きい平均熱膨張係数ＣＴＥｃｏｒｅを有しうる。ガラスコア層１０２、および、ガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂが冷却すると、熱膨張係数の差は、ガラスコア層とガラスクラッディング層の間のＣＴＥの不整合により、ガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂに圧縮応力を生じさせる。圧縮応力は、結果的に得られる積層ガラス物品の強度を、イオン交換処理も熱強化処理も行わずに高める。いくつかの実施形態において、結果的に得られる積層ガラス物品に、イオン交換処理、および／または、熱強化処理を行って、ガラスクラッディング層の応力を変更しうる。
【0023】
本明細書で様々な実施形態について記載したような補正を行わないと、ガラス形成装置２００を流れる溶融ガラス、特に、上側形成体２０２の外側形成面２２２、２２４を流れる溶融ガラスクラッディング組成物２０６は、狭幅化し易い。図２に示すように、上側形成体２０２は、下側形成体２０４から離間していてもよい。溶融ガラスが、上側形成体２０２から下側形成体へ、形成体の間に位置する内側間隙を越えて移行する時に、上側形成体２０２から流れる溶融ガラスが、内側に先細になるか、または、幅方向に収縮（つまり、狭幅化）して（換言すれば、溶融ガラス流の幅が、図２に示した座標軸の＋／−ｘ方向に縮小して）、狭幅化が発生する。狭幅化は、少なくとも部分的には、形成体の間の間隔、形成体に対する溶融ガラスのドラッグ（または、それがないこと）、および、溶融ガラスの粘度に起因する。狭幅化の結果、上側形成体２０２からの溶融ガラスクラッディング組成物２０６が、積層ガラスリボンの縁部近傍で、より厚いガラス層を形成する傾向がある。この厚くなった部分は、ビード、または、縁部ビードと称されることが多い。縁部近傍でのビードの厚さの増加により、下側形成体を流れる溶融ガラスコア組成物２０８から形成した隣接するガラス層に、部分的には、ＣＴＥの不整合、および、部分的には、縁部ビードの厚さの増加により、より大きい張力が加わりうる。縁部ビードの厚さの増加による張力の増加は、ガラス製造装置を用いて形成した積層ガラスリボン内の応力を増加させて、積層ガラスリボンに切れ目を入れて、そこから別々の積層ガラス物品を分離する処理の不安定さ、および、困難さを引き起こしうる。更に、または、その代わりに、そのような張力は、許容可能なＣＴＥの不整合、および／または、根元部における粘度の不整合を限定することによって、使用しうるコアおよびクラッドガラス組成物の範囲を制限しうる。
【0024】
詳しくは、図３を参照すると、本明細書に図示および記載した１つ以上の実施形態によるガラス形成装置２０１を、概略的に示している。本明細書に記載したように、ガラス形成装置は、概して、上側形成体２０２、および、上側形成体２０２の下流側に配置された下側形成体２０４を含む。上側形成体２０２の底部内側部分は、内側間隙３０３によって、下側形成体２０４の上部内側部分から離間している。図３に示したガラス形成装置２０１の実施形態において、形成体２０２、２０４が互いに移動自在なように（つまり、上側形成体２０２が、下側形成体２０４に対して移動自在なように）、上側形成体２０２の底部外側部分は、外側間隙３００によって、下側形成体２０４の上部外側部分から離間している。例えば、いくつかの実施形態において、上側形成体２０２は、下側形成体２０４に対して傾いて、上側形成体２０２から下側形成体２０４への溶融ガラスクラッディング組成物２０６の流れを制御するのを、補助してもよい。
【0025】
上側形成体２０２は、外側形成面２２２、および、外側形成面２２２と境界を接する１対の上側堰部３０２を含む。上側堰部３０２は、幅方向に（つまり、図３に示した座標軸の＋／−ｘ方向に）延伸する上側堰部空間３０２ｓを形成する。上側堰部空間３０２ｓは、上側堰部３０２の内側上側堰壁部３０２ａ、３０２ｂの間に延伸する。上側堰部３０２、より詳しくは、内側上側堰壁部３０２ａ、３０２ｂは、ガラス形成装置２０１の動作中に、溶融ガラスが、上側形成体２０２の側縁部を越えて流れるのを防ぐ。図示していないが、上側形成体２０２は、（本明細書で、図２について記載したように）外側形成面２２２の反対側の第２の外側ガラス形成面を、含んでもよく、それは、同様に、堰部空間を形成する１対の上側堰部を含む。
【0026】
下側形成体２０４は、外側形成面２１８、および、外側形成面２１８と境界を接する１対の下側堰部３０４を含む。下側堰部３０４は、幅方向に（つまり、図３に示した座標軸の＋／−ｘ方向に）延伸する下側堰部空間３０４ｓを形成する。下側堰部空間３０４ｓは、下側堰部３０４の内側下側堰壁部３０４ａ、３０４ｂの間に延伸する。下側堰部３０４、より詳しくは、内側下側堰壁部３０４ａ、３０４ｂは、ガラス形成装置２０１の動作中に、溶融ガラスが、下側形成体の側縁部を越えて流れるのを防ぐ。図示していないが、下側形成体２０４は、（本明細書で、図２について記載したように）外側形成面２１８の反対側の第２の外側ガラス形成面を、含んでもよく、それは、同様に、下側堰部空間を形成する１対の下側堰部を含む。
【0027】
上側形成体２０２の外側形成面２２２は、内側間隙３０３によって、下側形成体２０４の外側形成面２１８から、離間している。上に重ねた円３１０ａ、３１０ｂは、各々、溶融ガラスクラッディング組成物２０６が、内側間隙３０３を通って、上側形成体２０２から下側形成体２０４に向かって下方に流れて、下側形成体２０４から流れる溶融ガラスコア組成物２０８上に流れる縁部領域を、示している。
【0028】
ここで、図４を参照すると、上に重ねた円３１０ａ内の縁部領域を概略的に拡大して示している。詳しくは、図４は、補正していない流路、および、その結果として、溶融ガラスクラッディング組成物２０６が、上側形成体２０２の外側形成面２２２を流れて、内側間隙３０３を通って、下側形成体２０４に向かって流れる時に生じる溶融ガラスクラッディング組成物２０６の狭幅化を、示している。図４に示すように、溶融ガラスクラッディング組成物２０６は、溶融ガラスクラッディング組成物２０６を下方に（つまり、図４に示した座標軸の−ｚ方向に）導いて溶融ガラスクラッディング組成物２０６が上側形成体２０２の側縁部を越えて流れるのを防ぐものである内側上側堰壁部３０２ａに沿って、流れる。溶融ガラスクラッディング組成物２０６が、外側形成面２２２を離れて、内側間隙３０３を通って、上側形成体２０２から下側形成体２０４へ流れると、流れ抵抗の減少が、内側間隙の距離、および、溶融ガラスクラッディング組成物２０６の粘度と合わさって、溶融ガラスクラッディング組成物２０６を狭幅化させて、内側上側堰壁部３０２ａから内側に離れて（つまり、図４に示した座標軸の＋ｚ方向に）先細にし、結果的に、狭幅化パターンＡＴＴ１を生じる。より詳しくは、更なる補正を行わずに、溶融ガラスクラッディング組成物２０６が、内側間隙３０３内へと下方に落下し、流れ抵抗の変化、落下距離、および、比較的低い溶融ガラスの粘度により、溶融ガラスクラッディング組成物２０６は、内側上側堰壁部３０２ａから内側に離れて、斜めの軌道に沿って、下側形成体２０４を流れる溶融コアガラス組成物の上面に達するまで、先細になる。本明細書に記載したように、この狭幅化は、結果的に、厚くなった縁部ビードを、溶融ガラスコア組成物上に形成する。
【0029】
ガラス形成装置２０１を用いて、内側間隙３０３を通って流れる溶融ガラスクラッディング組成物２０６の狭幅化を補正せずに形成した積層ガラスリボンの例として、図５を参照すると、積層ガラスリボン１２は、内側部分１４、外側部分１５、露出したコアガラスネック部分１６、および、外側の露出したコアビード部分１８を含む。内側部分１４、および、外側部分１５は、上記のようなガラスコア層１０２、並びに、第１および第２のガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂを含む。内側部分１４において、第１および第２のガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂは、略同じでありうるガラスクラッディング層の厚さ２２ａ、２２ｂの合計である第１の合算したガラスクラッディング層の厚さを、形成する。厚さ比ＴＲ１は、内側部分１４のガラスコア層の厚さ２０の、第１の合算したガラスクラッディング層の厚さ（つまり、ガラスクラッディング層の厚さ２２ａ、２２ｂの合計）に対する比である。外側部分１５において、第１および第２のガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂは、ガラスクラッディング層の厚さ２６ａ、２６ｂの合計である第２の合算したガラスクラッディング層の厚さを形成し、それは、第１の合算したガラスクラッディング層の厚さより厚い。厚さ比ＴＲ２は、外側部分１５のガラスコア層の厚さ２４の、第２の合算したガラスクラッディング層の厚さ（つまり、ガラスクラッディング層の厚さ２６ａ、２６ｂの合計）に対する比である。図５の実施形態において、ガラスコア層１０２の厚さは、内側部分１４と外側部分１５の間で減少した（または、薄くなった）、一方、第１および第２のガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂの厚さは、ガラスリボン１２の内側部分１４と外側部分１５の間で増加したので、厚さ比ＴＲ２は、厚さ比ＴＲ１より、かなり小さい。したがって、ガラスコア層の厚さ２４は、ガラスコア層の厚さ２０より薄く、第２の合算したガラスクラッディング層の厚さは、第１の合算したガラスクラッディング層の厚さより厚く、厚さ比ＴＲ１と厚さ比ＴＲ２の間で、非均一性を生じる。
【0030】
更なる例として、クラッディング層を形成する溶融ガラスクラッディング組成物２０６の狭幅化は、結果的に、クラッドガラスに覆われていないガラスリボンのコア部分に、張力を生じうる。図５に示すように、露出したコアガラスネック部分１６は、ネック部分の厚さ２８を含み、外側の露出したコアビード部分１８は、コアビードの厚さ３０を含む。概して、（例えば、クラッドガラスが、コアガラスより高い粘度を有する場合）粘度の不整合により、ガラスリボンを引き出すにつれて、クラッドガラスが厚くなって、クラッドビード部分１５を形成し、コアガラスは薄くなって、コアガラスネック部分１６を形成する。露出したコアガラスネック部分１６、および、外側の露出したコアビード部分１８の組合せは、露出したコアの幅３２を形成し、その薄くなって、更に延伸する部分は、結果的に、ガラスが冷却するにつれて、高引張応力の領域を生じ、ガラスリボン１２の破損につながりうる。露出したコアの幅３２は、引張応力を生じるのに十分大きい、例えば、２５ｍｍから１００ｍｍでありうる。そのようなコア幅は、外側部分１５の厚さと同じ程度の大きさでないことがありうる（つまり、露出したコアの幅３２は、例えば、約５ｍｍより薄くてもよい外側部分１５の厚さより、かなり大きい）。したがって、高い張力が加わった露出したコア層は、結果的に、自然破損、並びに、寸法および安定性の問題を生じ、更に、溶融ガラスクラッディング組成物２０６の狭幅化によって、縁部ビードの厚さが増加したことで、分離を難しくしうる。本明細書に記載したガラス形成装置の実施形態は、積層ガラスリボンの少なくとも１つの層を形成する溶融ガラスの狭幅化を軽減するか、および／または、ガラスリボンの内側部分と外側部分の厚さ比について均一性を生じるので、それによって、ガラス形成装置の処理安定性、および、スループットを改良しうる。
【0031】
図５、１１、１３および１５に示したガラスリボンは、３つの層を含むが、他の実施形態も、この開示に含まれる。他の実施形態において、ガラスリボンは、２つ、４つ、または、もっと多くの層など、所定の数の層を有しうる。例えば、２つの層を含むガラスリボンは、２つの層が形成体の各根元部から進行する間に合流するように配置された２つ形成体を用いて、形成しうる。４つ以上の層を含むガラス物品は、更なる形成体を用いて形成しうる。更なる形成体は、概して、本明細書に記載したように配列しうる。
【0032】
但し、図５、１１、１３、および、１５は、本明細書に記載した例示的なガラスリボンの一部だけを示している。様々な実施形態において、ガラスリボンは、第２の外側部分、または、ビード部分を、ガラスリボンの反対側の縁部に含む。内側部分は、対向する外側またはビード部分の間に延伸する。
【0033】
実施形態において、ガラス形成装置２０１は、上側形成体２０２から内側間隙３０３内に延伸して、溶融ガラスクラッディング組成物２０６の狭幅化を軽減する縁部ガイド部を、更に含みうる。
【0034】
例えば、図６は、上に重ねた円３１０ａ内の縁部領域の拡大図を示し、湾曲した縁部ガイド部８１ａを含む。具体的には、上側形成体２０２は、内側上側堰壁部３０２ａに沿って配置された湾曲した縁部ガイド部８１ａを含む。湾曲した縁部ガイド部８１ａを、例えば、白金、若しくは、白金ロジウム、白金イリジウム、および、それらの組合せなどの白金含有金属から、形成してもよい。その代わりに、湾曲した縁部ガイド部８１ａを、モリブデン、パラジウム、レニウム、タンタル、チタン、タングステン、ルテニウム、オスミウム、ジルコニウム、および、それらの合金などの耐火性金属、並びに／若しくは、ジルコニアから形成してもよい。図６に示した実施形態において、湾曲した縁部ガイド部８１ａは、上部８３、および、上部８３に対して角度をつけて向いた湾曲した底部８５を含む。湾曲した縁部ガイド部８１ａの上部８３が、内側上側堰壁部３０２ａと位置合わせされて、それに接触するように、湾曲した縁部ガイド部８１ａは、上側形成体２０２上に配置される。したがって、湾曲した縁部ガイド部８１ａの上部８３は、上側形成体２０２の上側堰部空間に位置するか、または、それに直に隣接して、接触して位置すると理解すべきである。湾曲した縁部ガイド部８１ａの底部８５は、上側形成体２０２から、少なくとも部分的には、内側間隙３０３内に延伸する。湾曲した縁部ガイド部８１ａの底部８５は、内側上側堰壁部３０２ａから横方向に離れて、上側堰部空間から横方向に（つまり、図６に示した座標軸の−ｘ方向に）広がる。本明細書に記載した実施形態において、湾曲した縁部ガイド部８１ａの底部８５は、一定の曲率半径、または、減少する曲率半径で、上部８３から湾曲していてもよい。図６は、上に重ねた円３１０ａ内の上側形成体２０２の部分だけを示しているが、上に重ねた円３１０ｂの領域において、同様の縁部ガイド部を、上側形成体２０２の内側上側堰壁部３０２ｂに取り付けてもよいと理解すべきである。
【0035】
更に図６を参照すると、溶融ガラスクラッディング組成物２０６が、内側上側堰壁部３０２ａに沿って下方に流れるにつれて、内側上側堰壁部３０２ａは、溶融ガラスクラッディング組成物２０６を、湾曲した縁部ガイド部８１ａの上部８３上へと導く。溶融ガラスクラッディング組成物２０６は、湾曲した縁部ガイド部８１ａの上部８３に沿って、更に、湾曲した縁部ガイド部８１ａの底部８５上へと流れる。溶融ガラスクラッディング組成物２０６が上側堰部空間から流出して、重力が、溶融ガラスクラッディング組成物２０６の湾曲した縁部ガイド部８１ａとの付着を失わせるまで、溶融ガラスクラッディング組成物２０６は、湾曲した縁部ガイド部８１ａの底部８５の輪郭を、図６に示した座標軸の−ｘ方向に辿る。溶融ガラスクラッディング組成物２０６が、湾曲した縁部ガイド部８１ａとの付着を失うにつれて、溶融ガラスクラッディング組成物２０６は、内側間隙３０３を通って、上側形成体２０２から下側形成体２０４へと落下して、溶融ガラスクラッディング組成物２０６が、下側形成体２０４を流れる溶融コアガラス組成物の上面に達する。湾曲した縁部ガイド部８１ａの形状は、結果的に、溶融ガラスクラッディング組成物２０６の狭幅化パターンＡＴＴ２を生じる。狭幅化パターンＡＴＴ２は、縁部ガイド部８１ａの湾曲形状により、狭幅化パターンＡＴＴ１と比べて、狭幅化が軽減されている。
【0036】
図６は、湾曲した縁部ガイド部８１ａを示しているが、他の縁部ガイド部構成も企図され、可能であると理解すべきである。例えば、図７は、上に重ねた円３１０ａ内の縁部領域の拡大図を示し、角度がついた縁部ガイド部８１ａを含む。具体的には、上側形成体２０２は、内側上側堰壁部３０２ａに沿って配置された角度がついた縁部ガイド部８４ａを含む。角度がついた縁部ガイド部８４ａを、例えば、白金、若しくは、白金ロジウム、白金イリジウム、および、それらの組合せなどの白金含有金属から、形成してもよい。その代わりに、角度がついた縁部ガイド部８４ａを、モリブデン、パラジウム、レニウム、タンタル、チタン、タングステン、ルテニウム、オスミウム、ジルコニウム、および、それらの合金などの耐火性金属、並びに／若しくは、ジルコニアから形成してもよい。図７の実施形態において、角度がついた縁部ガイド部８４ａは、上部８７、および、上部８７に対して角度αで向いた角度がついた底部８９を含む。縁部ガイド部８４ａの角度がついた底部８９は、上部８７から角度αで、外側に広がって、または、角度がついていてもよい。実施形態において、上部８７と底部８９の間の角度αは、例えば、約９０度から約１８０度であってもよい。いくつかの実施形態において、角度αは、約１３５度以下、約１２０度以下、または、約１１０度以下でありうる。例えば、特定の一実施形態において、角度αは、約１００から約１１０度でありうる。
【0037】
角度がついた縁部ガイド部８４ａの上部８７が、内側上側堰壁部３０２ａと位置合わせされて接触するように、角度がついた縁部ガイド部８４ａを、上側形成体２０２上に配置する。したがって、角度がついた縁部ガイド部８４ａの上部８７は、上側形成体２０２の上側堰部空間に位置するか、または、それと直に隣接して、接触して位置すると理解すべきである。角度がついた縁部ガイド部８４ａの底部８９は、上側形成体２０２から、少なくとも部分的には、内側間隙３０３内に延伸する。角度がついた縁部ガイド部８４ａの底部８９は、内側上側堰壁部３０２ａから横方向に離れて、上側堰部空間から横方向（つまり、図７に示した座標軸の−ｘ方向に）広がる。図７は、上に重ねた円３１０ａ内の上側形成体２０２の部分だけを示しているが、上に重ねた円３１０ｂの領域において、同様の縁部ガイド部を、上側形成体２０２の内側上側堰壁部３０２ｂに取り付けてもよいと理解すべきである。
【0038】
更に図７を参照すると、溶融ガラスクラッディング組成物２０６が、内側上側堰壁部３０２ａに沿って下方に流れるにつれて、内側上側堰壁部３０２ａは、溶融ガラスクラッディング組成物２０６を、角度がついた縁部ガイド部８４ａの上部８７上へと導く。溶融ガラスクラッディング組成物２０６は、角度がついた縁部ガイド部８４ａの上部８７に沿って、更に、角度がついた縁部ガイド部８４ａの底部８９上へと流れる。溶融ガラスクラッディング組成物２０６が上側堰部空間から流出し、重力が、溶融ガラスクラッディング組成物２０６の角度がついた縁部ガイド部８４ａとの付着を失わせるまで、溶融ガラスクラッディング組成物２０６は、角度がついた縁部ガイド部８４ａの底部８７の輪郭を、図７に示した座標軸の−ｘ方向に辿る。溶融ガラスクラッディング組成物２０６が、角度がついた縁部ガイド部８４ａとの付着を失うにつれて、溶融ガラスクラッディング組成物２０６は、内側間隙３０３を通って、上側形成体２０２から下側形成体２０４へと落下し、溶融ガラスクラッディング組成物２０６が、下側形成体２０４を流れる溶融コアガラス組成物の上面に達する。角度がついた縁部ガイド部８４ａの形状は、結果的に、溶融ガラスクラッディング組成物２０６の狭幅化パターンＡＴＴ３を生じる。狭幅化パターンＡＴＴ３は、角度がついた縁部ガイド部８４ａの形状により、狭幅化パターンＡＴＴ１と比べて、狭幅化が軽減されている。
【0039】
図６および７に基づいて、図６に示した湾曲した縁部ガイド部８１ａ、および、図７に示した角度がついた縁部ガイド部８４ａなどの縁部ガイド部を用いて、上側形成体２０２から下側形成体２０４に流れる溶融ガラスの狭幅化を軽減しうると理解すべきである。具体的には、縁部ガイド部の外側に広がった形状は、溶融ガラスの流れを、横方向に外側に（つまり、ガラス形成装置２０１の中心線７３（図３）から離れるように）向けて、縁部ガイド部がない（つまり、図４に示したような）場合には生じるであろう溶融ガラスの狭幅化を、軽減する。縁部ガイド部の使用は、結果的に得られる積層ガラスリボンのクラッディングでの厚くなった縁部ビードの形成を軽減して、過剰な引張応力の発生を減らして、概して、ガラス形成装置２０１を用いた、積層ガラスリボンの形成処理の安定性を改良する。
【0040】
いくつかの実施形態において、縁部ガイド部は、内側上側堰壁部３０２ａ、および、内側間隙３０３に対して再配置自在で、発生する狭幅量の制御を容易にしてもよい。例として、図８Ａおよび８Ｂを参照すると、縁部ガイド部８４ａを、内側上側堰壁部３０２ａ上に摺動自在に載置するように、構成してもよい。本実施形態において、縁部ガイド部８４ａが、内側上側堰壁部３０２ａに沿って図８Ａに示した座標軸の＋／−ｚ方向に摺動自在なように、縁部ガイド部８４ａの上部８７を、内側上側堰壁部３０２ａの周りを包むスリーブ部９０と嵌合させてもよい。縁部ガイド部８４ａの位置の制御を容易にするために、縁部ガイド部８４ａは、調節機構を、更に含んでもよい。実施形態において、調節機構は、例えば、縁部ガイド部８４ａのスリーブ部９０に取り付けた、ねじ山付き溶接ナット９１を含んでもよい。ねじ山付きロッド９２を、ねじ山付き溶接ナット９１に、ねじ込み自在に受け入れてもよい。ねじ山付きロッド９２を、ねじ山付き溶接ナット９１に対して回転して、縁部ガイド部８４ａを、回転方向に応じて、＋／−ｚ方向に移動させる。その代わりに、溶接ナット９１およびロッド９２は、ねじ山付きではなく、ロッド９２を移動させることで、（溶接ナット９１が取り付けられた）縁部ガイド部８４ａを、＋／−ｚ方向に移動させるように、互いに連結してもよい。他の代わりの例として、ロッド９２を移動させることで、縁部ガイド部８４ａを、＋／−ｚ方向に移動させるように、ロッド９２を、縁部ガイド部８４ａに直に連結してもよい。他の限定するものではない例として、より詳細に以下に記載するように、形成体２０２、２０４の１つを他方に対して移動させたら、調節機構が、縁部ガイド部８４ａを、＋／−ｚ方向に、または、＋／−ｚ方向から回転した軸に沿って移動させる。実施形態において、調節機構は、水圧または気圧シリンダーシステム、カムおよびペグシステム、、ラックおよびピニオンシステム、並びに／若しくは、本明細書に記載したように縁部ガイド部８４ａを移動させるのに適した任意の他の類似の調節機構を含んでもよい。
【0041】
実施形態において、縁部ガイド部８４ａの位置の調節を、ねじ山付きロッド９２を手動で回転するなど、手動で行ってもよい。いくつかの他の実施形態において、縁部ガイド部８４ａの位置の調節を、ねじ山付きロッド９２を、作動装置（つまり、モータなど（不図示））、および、マイクロコントローラ（不図示）に連結する場合など、自動で行ってもよい。マイクロコントローラが、作動装置の動作を、したがって、ねじ山付きロッドの回転を制御してもよい。実施形態において、マイクロコントローラは、プロセッサ、および、読取可能で実行可能な命令を含んだメモリなどの非一時的記憶媒体を、含んでもよい。プロセッサが、命令を実行すると、マイクロコントローラが、マイクロコントローラに通信自在に繋げられた作動装置を用いて、ねじ山付きロッド９２を回転する。ねじ山付きロッド９２を回転することで、縁部ガイド部８４ａが、回転方向に応じて、＋または−ｚ方向に移動する。
【0042】
更に図８Ａおよび８Ｂを参照すると、縁部ガイド部８４ａを、−ｚ方向に下げることで、縁部ガイド部８４ａを、上側形成体と下側形成体の間の内側間隙内に更に挿入して、溶融ガラスクラッディング組成物が上側形成体２０２を離れると、溶融ガラスクラッディング組成物の流れを、−ｘ方向に広げることによって、上側形成体２０２を流れる溶融ガラスクラッディング組成物の狭幅化を更に軽減する。しかしながら、縁部ガイド部８４ａを、＋ｚ方向に上げると、溶融クラッディングガラス組成物が、下側形成体に対して高い高さで、縁部ガイド部８４ａとの付着を失って、溶融ガラスクラッディング組成物を、内側間隙を通るにつれて内側に先細にさせるので、上側形成体２０２を流れる溶融ガラスクラッディング組成物の狭幅化を増加させうる。
【0043】
上記のように、溶融ガラスクラッディング組成物の狭幅化は、少なくとも部分的には、上側形成体２０２と下側形成体２０４の間の内側間隙３０３の大きさに因るものである。例としてであり、限定するものではないが、ここで、図４、８Ａおよび８Ｂを参照すると、下側形成体２０４の上面の溶融ガラスコア組成物２０８が、縁部ガイド部８４ａの底部８９から、約２．５４センチメートル未満で離間するように、縁部ガイド部８４ａの底部８９は、下側形成体２０４の上面から離間していてもよい。いくつかの実施形態において、下側形成体２０４の上面の溶融ガラスコア組成物２０８が、縁部ガイド部８４ａの底部８９から、０センチメートルより広く、約１．２７センチメートル以下で離間するように、縁部ガイド部８４ａの底部８９は、下側形成体２０４の上部から離間していてもよい。いくつかの他の実施形態において、下側形成体２０４の上面の溶融ガラスコア組成物２０８が、縁部ガイド部８４ａの底部８９から、０センチメートルより広く、約０．６４センチメートル以下で離間するように、縁部ガイド部８４ａの底部８９は、下側形成体２０４の上面から離間していてもよい。上記のような間隔は、溶融ガラスクラッディング組成物２０６の形成体２０２と形成体２０４の間での落下距離を縮小し、それは、狭幅化を軽減して、より薄く、溶融ガラスクラッディング組成物２０６のより広い距離に延伸する縁部ビードを生成する。
【0044】
処理条件を変更するように内側間隙３０３の空間を傾けるか、または、調節することによって、各形成体２０２、２０４を、互いに移動させた場合には、縁部ガイド部８４ａの位置を調節して、縁部ガイド部の底部と下側形成体２０４の上部の間の望ましい間隔を維持してもよい。
【0045】
図６および７は、縁部ガイド部の具体的な実施形態を示しているが、縁部ガイド部の他の実施形態も企図され、可能であると理解すべきである。つまり、縁部ガイド部を、図６および７に示したもの以外の異なる構成、および／または、（様々な形状および大きさを含む）幾何学形状で構成して、本明細書に記載したような狭幅化の軽減のためお縁部ガイド部の機能性を保持したまま、様々なガラス形成装置、および／または、形成容器の構成に適応させうる。更に、縁部ガイド部を、図９から１０Ｂに概略的に示し、以下に記載する、連結した形成体と共に、追加で用いてもよいと理解すべきである。連結した形成体も、縁部ガイド部を使用するかに関わらず、縁部ガイド部のように、溶融ガラスの狭幅化を軽減するのに用いてもよく、本明細書で、更に詳細に記載する。
【0046】
ここで、図９を参照すると、ガラス形成装置２０１’の他の実施形態を、概略的に示している。ガラス形成装置２０１’は、上側形成体２０２’、および、下側形成体２０４’を含む。しかしながら、本実施形態において、上側形成体２０２’と下側形成体２０４’を連結しており、それによって、内側間隙３０３（つまり、図３および９に示した端堰部の内側、または、それらの堰部同士の間の間隙）を維持しながら、外側間隙（つまり、図３に示した端堰部の外側の間隙）の少なくとも一部をなくしている。したがって、上側形成体２０２’と下側形成体２０４’は、形成面および／または堰部空間の外側、または、横方向に外側の領域で、連結している。より詳しくは、本実施形態において、ガラス形成装置２０１’は、上側形成体２０２’と下側形成体２０４’間に延伸して連結した外側端部３０１ａ、３０１ｂを含む。ガラス形成装置２０１’を、上側形成体２０２’と下側形成体２０４’が、外側端部３０１ａ、３０１ｂで連結するように構成することで、上側形成体２０２’と下側形成体２０４’の堰部空間の位置合わせの制御が可能になり、次に、上側形成体２０２’と下側形成体２０４’の間を流れる溶融ガラスの狭幅化を規制するのに使用しうる。
【0047】
様々な実施形態において、各上側および下側形成体を、一体のものとして形成することによって、または、上側および下側形成体を、別々に形成して、それらを互いに連結することによって、上側形成体および下側形成体を、連結してもよい。いくつかの実施形態において、別々の上側および下側形成体を、（例えば、本明細書で図１０Ａおよび１０Ｂを参照して記載したような）構成要素、（例えば、形成体を接合するのに使用する耐火性材料などの）接着剤、（例えば、上側形成体を下側形成体上に置くことによる）摩擦力、または、他の適切な機構を用いて、連結してもよい。
【0048】
図９では、外側端部３０１ａ、３０１ｂが、上側および下側形成体２０２’、２０４’の対向する外側縁部に配置されて、示されているが、他の実施形態も本開示に含まれる。例えば、いくつかの実施形態において、上側および下側形成体は、形成体同士が連結される一方、または、両方の外側端部を越えて、横方向に延伸する。したがって、形成体の外側縁部は、形成面、および／または、堰部の外側端部と一致しても、しなくてもよい。更に、または、その代わりに、形成体の外側縁部は、互いに、位置合わせされても、されなくてもよい。
【0049】
更に図９を参照すると、上側形成体２０２’は、外側形成面２２２’、および、外側形成面２２２’と境界を接する１対の上側堰部３０２’を含む。上側堰部３０２’は、幅方向に（つまり、図９に示した座標軸の＋／−ｘ方向に）延伸する上側堰部空間３０２ｓ’を形成する。上側堰部空間３０２ｓ’は、上側堰部３０２’の内側上側堰壁部３０２ａ’、３０２ｂ’の間に延伸する。上側堰部３０２’、より詳しくは、内側上側堰壁部３０２ａ’、３０２ｂ’は、ガラス形成装置２０１’の動作中に、溶融ガラスが、上側形成体２０２’の側縁部を越えて流れるのを防ぐ。図示していないが、上側形成体２０２’は、（本明細書で、図２を参照して記載したように）外側形成面２２２’の反対側の第２の外側ガラス形成面を含んでもよく、それは、同様に、堰部空間を形成する１対の上側堰部を含んでもよい。
【0050】
下側形成体２０４’は、外側形成面２１８’、および、外側形成面２１８’と境界を接する１対の下側堰部３０４’を含む。下側堰部３０４’は、幅方向に（つまり、図９に示した座標軸の＋／−ｘ方向に）延伸する下側堰部空間３０４ｓ’を形成する。下側堰部空間３０４ｓ’は、下側堰部３０４’の内側下側堰壁部３０４ａ’、３０４ｂ’の間に延伸する。下側堰部３０４’、より詳しくは、内側下側堰壁部３０４ａ’、３０４ｂ’は、ガラス形成装置２０１’の動作中に、溶融ガラスが、下側形成体の側縁部を越えて流れるのを防ぐ。図示していないが、下側形成体２０４’は、（本明細書で、図２を参照して記載したように）形成面２１８’の反対側の第２の外側ガラス形成面を含んでもよく、それは、同様に、下側堰部空間を形成する１対の下側堰部を含んでもよい。
【0051】
図９に示したガラス形成装置２０１’の実施形態において、上側堰部３０２’および下側堰部３０４’が、上側形成体２０２’から下側形成体２０４’へ延伸する共通堰部を形成するように、上側堰部空間３０２ｓ’を画定する内側上側堰壁部３０２ａ’、３０２ｂ’が、下側堰部空間３０４ｓ’を画定する内側下側堰壁部３０４ａ’、３０４ｂ’と、位置合わせされる。本実施形態において、上側堰部空間３０２ｓ’の幅と、下側堰部空間３０４ｓ’の幅は、等しい。上側形成体２０２’から下側形成体２０４’に延伸する共通堰部を使用することで、上側形成体２０２’の外側形成面２２２’を流れる溶融ガラスクラッディング組成物２０６の狭幅化の軽減または排除を、容易にしうる。
【0052】
具体的には、溶融ガラスクラッディング組成物２０６が、上側形成体２０２’から溢れて、外側形成面２２２’を流れると、溶融ガラスクラッディング組成物２０６は、内側上側堰壁部３０２ａ’、３０２ｂ’に接触し、それは、溶融ガラスクラッディング組成物２０６が、上側形成体２０２’の側縁部を越えて流れるのを防ぐ。本実施形態において、内側上側堰壁部３０２ａ’、３０２ｂ’も、溶融ガラスクラッディング組成物２０６の狭幅化を軽減しながら、溶融ガラスクラッディング組成物２０６を、内側間隙３０３を通って導く。溶融ガラスクラッディング組成物２０６が、内側間隙３０３を通る時に、溶融ガラスクラッディング組成物２０６は、内側上側堰壁部の近傍の内側間隙３０３の両端部で、内側上側堰壁部３０２ａ’、３０２ｂ’を辿り、そこに付着し、更に、内側間隙３０３を通って、内側下側堰壁部３０４ａ’、３０４ｂ’へと流れる。つまり、溶融ガラスクラッディング組成物２０６が、内側間隙３０３を通って移行する時に、溶融ガラスの流れは、内側上側堰壁部３０２ａ’、３０２ｂ’と接触したままであり、溶融ガラスクラッディング組成物２０６が、内側下側堰壁部３０４ａ’、３０４ｂ’に移行する時に、溶融ガラスクラッディング組成物２０６と内側上側堰壁部３０２ａ’、３０２ｂ’との相互作用が、溶融ガラスが内側に狭幅化するのを防ぐ。内側間隙３０３の中心の近傍で、溶融ガラスクラッディング組成物２０６は、下側形成体２０４’を流れる溶融コアガラス組成物の上面に達するように、上側形成体２０２’から下側形成体２０４’へ、内側間隙３０３を通って流れ、溶融ガラスクラッディング組成物は、溶融ガラスコア組成物と、合体するか、または、融着して、積層ガラスリボンを形成する。
【0053】
内側上側堰壁部３０２ａ’、３０２ｂ’が、内側下側堰壁部３０４ａ’、３０４ｂ’と位置合わせされた、図９に示したガラス形成装置２０１’の実施形態において、ガラス形成装置２０１’の構造によって、溶融ガラスの狭幅化を軽減することで、コアガラス層を、縁部から縁部まで、幅方向に（つまり、図９に示した座標軸の＋／−ｘ方向に）完全に覆うクラッディング層を含む積層ガラスリボンを製造する。更に、狭幅化を軽減することによって、図９に示したガラス形成装置２０１’の構成は、結果的に得られる積層ガラスリボン上の縁部ビードの形成も、縮小、または、更に軽減する。
【0054】
ここで、図１０Ａおよび１０Ｂを参照すると、図９の１０ａ−１０ａ線、および、１０ｂ−１０ｂ線に沿ったガラス形成装置２０１’の断面を、概略的に示している。本明細書に記載したガラス形成装置の上側および下側形成体は、概して、ジルコニアなどの耐火性セラミックスから形成される。上側および下側形成体の大きさ、および、幾何学的複雑さは、上側および下側形成体を、個別に形成して、その後で、上側および下側形成体を互いに連結して、ガラス形成装置２０１’を形成することを必要とさせる。図１０Ａおよび１０Ｂは、上側形成体２０２’を下側形成体２０４’に連結するのに使用しうる構成要素の一実施形態を、概略的に示している。本実施形態において、上側形成体２０２’を、下側形成体２０４’に、耐火性セラミックスの穴またはスロットに挿入するピン、ダウエルなどの構成要素３０７を用いて連結し、上側形成体２０２’を、下側形成体２０４’に位置合わせして、形成体の外側端部３０１ａ、３０１ｂの近傍で固定する。図１０Ａおよび１０Ｂに示したガラス形成装置２０１’の上側および下側形成体２０２’、２０４’は、（例えば、＋／−ｚ方向に）等しい厚さを有するが、本開示は、他の実施形態も含む。例えば、他の実施形態において、上側形成体は、下側形成体より厚いか、または、下側形成体より薄いことがありうる。
【0055】
様々な実施形態において、例えば、形成体、または、その一部を別々に形成し、別々の形成体、または、その一部を互いに連結することによって、または、形成体を一体構造として形成することによって（例えば、機械加工、鋳造、３Ｄプリント、または、他の適切な形成処理によって）、上側および下側形成体を、連結してもよい。
【0056】
図９のガラス形成装置で形成したガラスリボン１２の例として図１１を参照すると、積層ガラスリボン１２’は、内側部分１４’、および、外側部分１５’を含む。内側部分１４’、および、外側部分１５’は、上記のようにガラスコア層１０２、並びに、第１および第２のガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂを含む。内側部分１４’において、第１および第２のガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂは、略等しいことがありうるガラスクラッディング層の厚さ４２ａ、４２ｂの合計である、第１の合算したガラスクラッディング層の厚さを形成する。厚さ比ＴＲ３は、内側部分１４’のガラスコア層の厚さ４０の、第１の合算したガラスクラッディング層の厚さ（つまり、ガラスクラッディング層の厚さ４２ａ、４２ｂの合計）に対する比である。外側部分１５’において、第１および第２のガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂは、ガラスクラッディング層の厚さ４６ａ、４６ｂの合計である、第２の合算したガラスクラッディング層の厚さを形成し、それは、第１の合算したガラスクラッディング層の厚さより厚い。厚さ比ＴＲ４は、外側部分１５’のガラスコア層の厚さ４４の、第２の合算したガラスクラッディング層の厚さ（つまり、ガラスクラッディング層の厚さ４６ａ、４６ｂの合計）に対する比である。厚さ比ＴＲ４は、外側部分１５’のガラスコア層の厚さ４４の、第２の合算したガラスクラッディング層の厚さ（つまり、ガラスクラッディング層の厚さ４６ａ、４６ｂの合計）に対する比である。ＴＲ４は、厚さ比ＴＲ３に、略等しい。例えば、厚さ比ＴＲ４は、厚さ比ＴＲ３の約１００％以内、約９０％以内、約８０％以内、約７０％以内、約６０％以内、約５０％以内、約４０％以内、約３０％以内、約２０％以内、約１５％以内、約１０％以内、約５％以内、または、約２％以内である。厚さ比ＴＲ３と厚さ比ＴＲ４の間で均一性が得られるように、ガラスコア層１０２の厚さが、内側部分１４’と外側部分１５’の間で増加し、第１および第２のガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂの厚さも、ガラスリボン１２の内側部分１４’と外側部分１５’の間で増加した。例えば、厚さ比ＴＲ３およびＴＲ４の両方が、例えば、９など、約８から約１０の範囲の比であってもよい。
【0057】
図１１は、露出したコア幅部分を含まないので、クラッドガラスによって覆われていないガラスリボンのコア部分に起因しうる張力が、ガラスリボンの主表面に存在しない。しかしながら、ガラスリボンの外側縁部で、コア層が、露出するか、または、クラッディング層に覆われていないので、引張応力の成分がガラスリボンの縁部に存在しうる。外側部分１５’の厚さは、例えば、２．５ｍｍなど、約５ｍｍ未満でありうる。
【0058】
様々な実施形態において、ガラスリボンは、本明細書で記載したように、第１のクラッドガラス層、第２のクラッドガラス層、および、第１のクラッドガラス層と第２のクラッドガラス層の間に配置されたコアガラス層を含む。ガラスリボンは、内側部分、および、内側部分の縁部に沿って、長さ方向に（例えば、＋／−ｚ方向に）延伸する縁部ビードを含む。縁部ビードは、内側部分より厚い。ガラスリボンの厚さ比は、ガラスコア層の厚さの、第１のクラッドガラス層の厚さと第２のクラッドガラス層の厚さの合計に対する比を含む。いくつかの実施形態において、ガラスリボンの幅方向（例えば、＋／−ｘ方向）の全ての点における厚さ比は、ガラスリボンの幅方向に亘る厚さ比の平均値の約１００％以内、約９０％以内、約８０％以内、約７０％以内、約６０％以内、約５０％以内、約４０％以内、約３０％以内、約２０％以内、約１５％以内、約１０％以内、約５％以内、または、約２％以内である。したがって、厚さ比は、ガラスリボンの幅に亘って、略一定である。例えば、厚さ比を、ガラスリボンの幅方向に沿った位置（例えば、ｘ軸に沿った位置）の関数としてプロットし、平均厚さ比を、関数の平均値として計算しうる。いくつかの実施形態において、平均厚さ比は、約１から約１０である。更に、または、その代わりに、幅方向は、長さ方向に垂直である。更に、または、その代わりに、縁部ビードは、内側部分の第１の縁部に沿って、長さ方向に延伸する第１の縁部ビード、および、内側部分の第２の縁部に沿って、長さ方向に延伸する第２の縁部ビードを含む。
【0059】
図１２は、ガラス形成装置２０１”の他の実施形態を示す。本実施形態において、上側形成体２０２”と下側形成体２０４”は、図９、１０Ａおよび１０Ｂを参照して記載したように、互いに連結されている。しかしながら、本実施形態において、上側堰部空間３０２ｓ”が下側堰部空間３０４ｓ”より幅広いように、上側堰部３０２”の内側上側堰壁部３０２ａ”、３０２ｂ”は、下側堰部３０４”の内側下側堰壁部３０４ａ”、３０４ｂ”の外側に位置する。限定するものではない例として、内側上側堰壁部３０２ａ”、３０２ｂ”は、内側下側堰壁部３０４ａ”、３０４ｂ”の約１．２７センチメートル、または、約２．５４センチメートル外側であってもよい。上側堰部空間３０２ｓ”の方が大きいことで、図９について記載したように、溶融ガラスクラッディング組成物２０６が、上側形成体２０２”を流れて、内側間隙を通って、狭幅化せずに移行する。更に、内側下側堰壁部３０４ａ”、３０４ｂ”は、角度がついているか、または、下側堰部空間３０４ｓ”の幅が、図１２に示した座標軸の−ｚ方向に減少するように、内側に先細であってもよい。角度がついた内側下側堰壁部３０２は、下側形成体２０４”を流れる溶融ガラスクラッディング組成物２０６の幅を更に縮小し、溶融ガラスの流れ密度を高めて、溶融ガラスコア組成物２０８の流れ密度と同様にする。ガラス形成装置２０１”の本実施形態を用いて、積層ガラスリボンのコア層（したがって、コア層の中心張力）が露出しないように、溶融ガラスクラッディング組成物は、溶融ガラスコア組成物を完全に包み込む。
【0060】
図１２のガラス形成装置で形成したガラスリボン１２の例として、図１３を参照すると、積層ガラスリボン１２”は、内側部分１４”、および、外側部分１５”を含む。内側部分１４”、および、外側部分１５”は、上記のように、ガラスコア層１０２、並びに、第１および第２のガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂを含む。内側部分１４”において、第１および第２のガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂは、略同じでありうるガラスクラッディング層の厚さ５２ａ、５２ｂの合計である第１の合算したガラスクラッディング層の厚さを形成する。厚さ比ＴＲ５は、内側部分１４”のガラスコア層の厚さ５０の、第１の合算したガラスクラッディング層の厚さ（つまり、ガラスクラッディング層の厚さ５２ａ、５２ｂの合計）に対する比である。外側部分１５”において、第１および第２のガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂは、ガラスクラッディング層の厚さ５６ａ、５６ｂの合計である第２の合算したガラスクラッディング層の厚さを形成し、それは、第１の合算したガラスクラッディング層の厚さより厚い。厚さ比ＴＲ６は、外側部分１５”のガラスコア層の厚さ４４の、第２の合算したガラスクラッディング層の厚さ（つまり、ガラスクラッディング層の厚さ５６ａ、５６ｂの合計）に対する比である。図１３の実施形態において、厚さ比ＴＲ６は、厚さ比ＴＲ５に略等しい（つまり、本明細書に記載したような妥当な許容誤差内のことを称して、等しいか、または、略等しい）。ガラスコア層１０２の厚さが、内側部分１４”と外側部分１５”の間で増加し、第１および第２のガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂの厚さも、ガラスリボン１２の内側部分１４”と外側部分１５”の間で増加し、結果的に、厚さ比ＴＲ５と厚さ比ＴＲ６の間で均一性が得られた。例えば、厚さ比ＴＲ５およびＴＲ６の両方が、例えば、９など、約８から約１０の範囲の比であってもよい。
【0061】
図１１と同様に、図１３のガラスリボンは、露出したコア幅部分を含まず、クラッドガラスによって覆われていないガラスリボンのコア部分に起因しうる張力が、概して存在しない。確かに、上記のように、ガラス形成装置２０１”を用いて、図１３に示したように、積層ガラスリボンのコア層（したがって、コア層の中心張力）が露出しないように、溶融ガラスクラッディング組成物が、溶融ガラスコア組成物を、完全に包み込む。図１１の実施形態と同様に、外側部分１５’”の厚さは、例えば、２．５ｍｍなど、約５ｍｍ未満であってもよい。
【0062】
コア層が、クラッディング層内に、完全に包まれるので、図１３のガラスリボンは、図１１のガラスリボンと比べて、より広い範囲のＣＴＥ不整合、および／または、粘度の不整合を可能にする。しかしながら、図１３のガラスリボンの形成中に、クラッドガラスは、下側形成体２０４”の内側下側堰壁部３０４ａ”、３０４ｂ”と接触しうる。したがって、クラッドガラスの液相粘度は、クラッドガラスが下側形成体の内側堰壁部に接触した時の失透を避けるのに十分に、高いべきである。したがって、図１１のガラスリボンは、図１３のガラスリボンと比べて、より広い範囲のクラッドガラスの液相粘度を可能にしうる。
【0063】
代わりの実施形態において、図１４に示すように、下側形成体２０４’”の内側下側堰壁部の内側に位置する内側上側堰壁部を有する上側堰部３０２’”を用いて、上側堰部空間が下側堰部空間より狭い幅を有するように、上側形成体２０２’”を構成しうる。限定するものではない例として、第１の堰部３０２’”は、約０．５センチメートル、約０．６センチメートル、約１．２７センチメートル、または、約２．５４センチメートル、第２の堰部３０４’”の内側であってもよく、これらの値以内の範囲を含む。第１および第２の堰部３０２’”、３０４’”は、一部で離間して、上側形成体２０２’”と下側形成体２０４’”の間の中間部分で、例えば、連結領域３１８で、連結されていてもよい。連結領域３１８は、白金シート、または、上側および下側形成体２０２’”、２０４’”が製作されたのと同じ材料で、製作されてもよい。第１および第２の堰部３０２’”、３０４’”を、例えば、１ｍｍの厚さを有する白金シートで形成してもよい。本実施形態において、溶融ガラスクラッディング組成物２０６が、溶融ガラスコア組成物２０８上に流れる時に、溶融ガラスクラッディング組成物２０６は、（下側堰部３０４’”よって画定された）内側下側堰壁部に接触しない。これにより、組成物の液相温度が、下側堰部３０４’、または、下側形成体２０４’の他の構成要素の温度より低い場合に、溶融ガラスクラッディング組成物２０６の結晶化を防ぐ。
【0064】
例えば、図１５を参照すると、図１４のガラス形成装置で形成した積層ガラスリボン１２’”は、内側部分１４’”、外側部分１５’”、および、露出したコア幅３４を有する露出したコアビード部分を含む。内側部分１４’”、および、外側部分１５’”は、上記のように、ガラスコア層１０２、並びに、第１および第２のガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂを含む。内側部分１４’”において、第１および第２のガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂは、略等しいことがありうるガラスクラッディング層の厚さ６２ａ、６２ｂの合計である第１の合算したガラスクラッディング層の厚さを形成する。厚さ比ＴＲ７は、内側部分１４’”のガラスコア層の厚さ６０の、第１の合算したガラスクラッディング層の厚さ（つまり、ガラスクラッディング層の厚さ６２ａ、６２ｂの合計）に対する比である。外側部分１５’”において、第１および第２のガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂは、ガラスクラッディング層の厚さ６６ａ、６６ｂの合計である第２の合算したガラスクラッディング層の厚さを形成し、それは、第１の合算したガラスクラッディング層の厚さより厚い。厚さ比ＴＲ８は、外側部分１５’”ガラスコア層の厚さ６４の、第２の合算したガラスクラッディング層の厚さ（つまり、ガラスクラッディング層の厚さ６６ａ、６６ｂの合計）に対する比である。図１５のガラスリボンにおいて、厚さ比ＴＲ８は、厚さ比ＴＲ７に略等しい。厚さ比ＴＲ７と厚さ比ＴＲ８の間で均一性を生じるように、ガラスコア層１０２の厚さが、内側部分１４’”と外側部分１５’”の間で増加し、第１および第２のガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂの厚さも、ガラスリボン１２’”の内側部分１４’”と外側部分１５’”の間で増加した。例えば、厚さ比ＴＲ７およびＴＲ８の両方が、例えば、９など、約８から約１０の範囲の比であってもよい。
【0065】
図１５のガラスリボンは、露出したコア幅部分を含むが、露出したコア幅３４は、外側部分１５’”の厚さと同じ程度の大きさなので、クラッドガラスに覆われていないガラスリボンのコア部分に起因しうる張力は、概して、小さいか、または、存在しない。例えば、露出したコア幅３４は、約２から約３ｍｍの範囲で、外側部分１５’”の厚さは、例えば、約２．５ｍｍなど、約５ｍｍ未満であってもよい。限定するものではない例として、コア／クラッド積層ガラス物品内のコアガラスの張力が低下すると、ガラス形成処理の安定性を高めながら、ガラス表面における張力がガラス破損の可能性を高めるの十分なレベルに達することなく、コア／クラッドガラスのＣＴＥ、および／または、粘度のより高い不整合の組合せが得られる。更に、下側堰部３０４’”の近くのガラスコア層１０２の一部（つまり、第１および第２のガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂに覆われていないガラスコア層１０２の露出した部分）の流れ密度を制限することによって、露出したコア幅３４の量を、最小にしうる。例えば、図１４に示すように、第１および第２のガラスクラッディング層１０４ａ、１０４ｂを、ガラスコア層１０２を形成する下側堰部３０４”から離れたままにしつつ、連結領域３１８などのクラッド縁部ガイド部を、ガラスコア層１０２と係合させて、ガラスコア層１０２の露出した部分の流れ密度を、制限してもよい。
【0066】
ここで、本明細書に記載したガラス形成装置の実施形態を、フュージョン積層処理において、形成体同士の間を流れる溶融ガラスクラッディングの狭幅化を軽減するのに使用してもよいと、理解すべきである。溶融ガラスクラッディングの狭幅化を軽減することによって、より広い使用可能幅を有する積層ガラスリボンを取得しうる。更に、溶融ガラスクラッディング組成物の狭幅化を軽減することによって、積層ガラス物品の縁部またはビードにおけるコア部分の張力が低下し、ガラス形成処理の安定性を高めながら、ガラス表面における張力がガラス破損の可能性を高めるの十分なレベルに達することなく、ＣＴＥ（および／または、粘度）のより大きい不整合を有するガラスの組合せを用いることが可能になる。更に、形成したガラスリボンの内側部分と外側部分の厚さ比の均一性が得られ、存在しうる露出したコア部分を、各ガラスリボンの外側部分の厚さと同じ程度の大きさにし、したがって、露出したコア部分における引張応力を低下させる。
【0067】
当業者には、請求した主題の精神および範囲を逸脱することなく、本明細書に記載の実施形態に様々な変更および変形が可能であることが、明らかであろう。したがって、本明細書は、添付の請求項、および、その等価物の範囲である限りは、ここで記載した様々な実施形態の変更および変形も網羅することを意図する。
【0068】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【0069】
実施形態１ 積層ガラスリボン製作装置において、
外側形成面に亘って延伸する上側堰部空間を画定する１対の互いに離間した上側堰部と横方向に境界を接する前記外側形成面を有する上側形成体と、
前記上側形成体の下流側に配置されて、内側間隙によって、該上側形成体の前記外側形成面から離間した外側形成面を有する下側形成体と、
前記１対の上側堰部の内側上側堰壁部に沿って配置された縁部ガイド部と、
を含み、
前記縁部ガイド部の上部は、前記上側形成体の前記上側堰部空間内に位置し、該縁部ガイド部の底部は、前記内側間隙に、前記下側形成体の前記外側形成面から離間して配置された装置。
【0070】
実施形態２ 前記縁部ガイド部の前記底部が、前記下側形成体の前記外側形成面から、２．５４ｃｍ以下で離間したものである、実施形態１に記載の装置。
【0071】
実施形態３ 前記縁部ガイド部の前記底部が、該縁部ガイド部の前記上部に対して角度がついたものである、実施形態１または２に記載の装置。
【0072】
実施形態４ 前記縁部ガイド部の前記底部が、該縁部ガイド部の前記上部に対して、約９０度から約１８０度の角度を有するものである、実施形態３に記載の装置。
【0073】
実施形態５ 前記縁部ガイド部の前記底部が、該縁部ガイド部の前記上部に対して、外側に湾曲したものである、実施形態１または２に記載の装置。
【0074】
実施形態６ 前記縁部ガイド部の前記底部が、連続した曲率半径を有するものである、実施形態５に記載の装置。
【0075】
実施形態７ 前記縁部ガイド部の位置が、前記内側上側堰壁部に対して、垂直方向に調節可能である、実施形態１から６のいずれか１つに記載の装置。
【0076】
実施形態８ 前記縁部ガイド部が、
前記内側上側堰壁部と係合したスリーブ部と、
前記スリーブ部に取り付けられたねじ山付き溶接ナットと、
前記ねじ山付き溶接ナットとねじ込み自在に係合した、ねじ山付きロッドと、
を含み、
前記ねじ山付きロッドを回転することで、前記内側上側堰壁部上の前記縁部ガイド部の位置を調節するものである、実施形態１から７のいずれか１つに記載の装置。
【0077】
実施形態９ 前記上側形成体の前記外側形成面の外側の表面が、外側間隙によって、前記下側形成体の前記外側形成面の外側の表面から離間し、
前記上側形成体が、前記下側形成体に対して、移動自在である、実施形態１から８のいずれか１つに記載の装置。
【0078】
実施形態１０ 前記上側形成体の前記外側形成面の外側の該上側形成体の一部が、前記下側形成体の前記外側形成面の外側の該下側形成体の一部に連結されたものである、実施形態１から８のいずれか１つに記載の装置。
【0079】
実施形態１１ 前記下側形成体の前記外側形成面が、該下側形成体の該外側形成面に亘って延伸する下側堰部空間を画定する１対の互いに離間した下側堰部と、横方向に境界を接し、
前記１対の上側堰部、および、前記１対の下側堰部が、１対の共通堰部を形成するように、前記上側堰部空間が、前記下側堰部空間に等しいものである、実施形態１０に記載の装置。
【0080】
実施形態１２ 前記下側形成体の前記外側形成面が、該下側形成体の該外側形成面に亘って延伸する下側堰部空間を画定する１対の互いに離間した下側堰部と、横方向に境界を接し、
前記上側堰部空間が、前記下側堰部空間より大きいか、または、小さいものである、実施形態１０に記載の装置。
【0081】
実施形態１３ ガラスリボン製作装置において、
外側形成面に亘って延伸する上側堰部空間を画定する１対の互いに離間した上側堰部と横方向に境界を接する前記外側形成面を有する上側形成体と、
前記上側形成体の下流側に配置されて、外側形成面に亘って延伸する下側堰部空間を画定する１対の互いに離間した下側堰部と横方向に境界を接する前記外側形成面を有する下側形成体と、
を含み、
前記上側形成体の前記外側形成面は、内側間隙によって、前記下側形成体の前記外側形成面から離間し、
前記上側形成体の前記外側形成面の外側の該上側形成体の一部が、前記下側形成体の前記外側形成面の外側の該下側形成体の一部と連結したものである装置。
【0082】
実施形態１４ 前記内側間隙が、前記上側堰部空間と前記下側堰部空間の間に、かつ、幅が広い方の空間内に配置されたものである、実施形態１３に記載の装置。
【0083】
実施形態１５ 前記上側形成体の前記外側形成面の外側の表面が、前記下側形成体の前記外側形成面の外側の表面に連結されたものである、実施形態１３または１４に記載の装置。
【0084】
実施形態１６ 前記上側堰部空間の幅が、前記下側堰部空間の幅より大きいものである、実施形態１３から１５のいずれか１つに記載の装置。
【0085】
実施形態１７ 前記下側堰部空間の前記幅は、下方垂直方向に、減少するものである、実施形態１６に記載の装置。
【0086】
実施形態１８ 前記上側堰部空間の幅は、前記下側堰部空間の幅より狭いものである、実施形態１３から１５のいずれか１つに記載の装置。
【0087】
実施形態１９ １対の共通堰部が、前記上側形成体から前記下側形成体に延伸するように、前記１対の上側堰部の内側上側堰壁部が、前記１対の下側堰部の内側下側堰壁部と位置合わせされたものである、実施形態１３から１５のいずれか１つに記載の装置。
【0088】
実施形態２０ 前記１対の上側堰部の内側上側堰壁部が、前記１対の下側堰部の内側下側堰壁部の横方向に外側に配置されたものである、実施形態１３から１５のいずれか１つに記載の装置。
【0089】
実施形態２１ 内側下側堰壁部の間隔が、下方垂直方向に減少するものである、実施形態２０に記載の装置。
【0090】
実施形態２２ 前記１対の上側堰部の内側上側堰壁部が、前記１対の下側堰部の内側下側堰壁部の内側に位置するものである、実施形態１３から１５のいずれか１つに記載の装置。
【0091】
実施形態２３ ガラスリボンにおいて、
第１のクラッドガラス層、および、第２のクラッドガラス層と、
前記第１のクラッドガラス層と前記第２のクラッドガラス層の間に配置されたコアガラス層と、
内側部分、および、前記内側部分の縁部に沿って長さ方向に延伸し、該内側部分より厚い縁部ビードと、
前記ガラスコア層の厚さの、前記第１のクラッドガラス層の厚さと前記第２のクラッドガラス層の厚さの合計に対する比を含む厚さ比と、
を含み、
前記ガラスリボンの幅方向に亘る全ての点における前記厚さ比が、該ガラスリボンの前記幅方向に亘る平均厚さ比の約１００％以内であるガラスリボン。
【0092】
実施形態２４ 前記平均厚さ比が、約１から約１０である、実施形態２３に記載のガラスリボン。
【0093】
実施形態２５ 前記幅方向は、前記長さ方向に垂直である、実施形態２３または２４に記載のガラスリボン。
【0094】
実施形態２６ 前記縁部ビードが、前記内側部分の第１の縁部に沿って、前記長さ方向に延伸する第１の縁部ビード、および、該内側部分の第２の縁部に沿って、該長さ方向に延伸する第２の縁部ビードを含むものである、実施形態２３から２５のいずれか１つに記載のガラスリボン。
【0095】
実施形態２７ コアガラス層、および、１対のクラッドガラス層を含むガラスリボンにおいて、
第１の合算したガラスクラッディング層の厚さ、および、第１のガラスコア層の厚さを含み、前記第１のガラスコア層の厚さの、前記第１の合算したガラスクラッディング層の厚さに対する比に基づく第１の厚さ比を有する内側部分と、
第２の合算したガラスクラッディング層の厚さ、および、第２のガラスコア層の厚さを含み、前記第２のガラスコア層の厚さの、前記第２の合算したガラスクラッディング層の厚さに対する比に基づく第２の厚さ比を有する外側部分と、
を含み、
前記第１の厚さ比が、前記第２の厚さ比に略等しいものであるガラスリボン。
【0096】
実施形態２８ 前記第１の厚さ比、および、第２の厚さ比が、約８から約１０の範囲に等しいものである、実施形態２７に記載のガラスリボン。
【0097】
実施形態２９ 前記第２の合算したガラスクラッディング層の厚さは、前記第１の合算したガラスクラッディング層の厚さより厚く、前記第２のガラスコア層の厚さは、前記第１のガラスコア層の厚さより厚い、実施形態２７または２８に記載のガラスリボン。
【符号の説明】
【0098】
１２ 積層ガラスリボン１４ 内側部分
１５ 外側部分
７０ 根元部
８１ａ、８４ａ 縁部ガイド部
９０ スリーブ部
９１ ナット
９２ ロッド
１００ 積層ガラス物品
１０２ ガラスコア層
１０４ａ、１０４ｂ ガラスクラッディング層
２００、２０１ ガラス形成装置
２０２ 上側形成体
２０４ 下側形成体
２１０、２１２ トラフ部
２１６、２１８、２２２、２２４ 外側形成面
３００ 外側間隙
３０２ 上側堰部
３０３ 内側間隙
３０４ 下側堰部
【国際調査報告】