JP2021529718A - A method for continuously manufacturing a glass ribbon and a stretched glass article manufactured from the glass ribbon. - Google Patents

A method for continuously manufacturing a glass ribbon and a stretched glass article manufactured from the glass ribbon. Download PDF

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    • C03C3/068Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron containing rare earths

Abstract

ガラスリボン(30b)を製造するための方法(100)であって、キャストガラス(30a)を成形するために、約100mm〜約5mの幅(Wcast)および約1mm〜約500mmの厚さ(t)を有するキャスタ(20)の中にガラス(30)を流し込むことと、キャスタ(20)内のキャストガラス(30a)を少なくとも108ポアズ(107Pa・s)の粘度に冷却することと、キャスタ(20)からキャストガラス(30a)を搬送することと、キャストガラスを107ポアズ(106Pa・s)未満の平均粘度に加熱して、キャストガラス30aを、Wcastよりも小さい幅(Wribbon)を有するガラスリボン30bへと延伸することを含む、キャストガラス(30a)を延伸するステップと、その後、ガラスリボン(30b)を周囲温度に冷却することとを含む方法(100)。さらに、冷却、搬送および延伸するステップ中のキャストガラス(30a)は約50℃以上である。ガラス物品であって、1〜25mmの厚さを有する未研磨のガラスリボンを含み、小さい厚さ変動および小さい反りを有するウェーハへと切断可能であるガラス物品が開示される。A method (100) for producing a glass ribbon (30b), wherein the cast glass (30a) is formed with a width of about 100 mm to about 5 m (Wcast) and a thickness of about 1 mm to about 500 mm (t). The glass (30) is poured into the caster (20) having (), the cast glass (30a) in the caster (20) is cooled to a viscosity of at least 108 pores (107 Pa · s), and the caster (20) is used. ), And the cast glass is heated to an average viscosity of less than 107 pores (106 Pa · s) to make the cast glass 30a a glass ribbon 30b having a width smaller than Wcast (Wribbon). A method (100) comprising stretching the cast glass (30a), comprising stretching to, followed by cooling the glass ribbon (30b) to ambient temperature. Further, the cast glass (30a) during the cooling, transporting and stretching steps is above about 50 ° C. Disclosed are glass articles that include an unpolished glass ribbon having a thickness of 1 to 25 mm and can be cut into wafers with small thickness variations and small warpage.

Description

関連出願Related application

本願は、2018年6月28日に出願された米国仮特許出願第62/691,031号明細書の優先権の利益を主張する2018年7月17日に出願された蘭国特許出願第2021322号明細書の優先権の利益を主張し、その内容が依拠され、その内容全体を参照により本明細書に援用するものとする。 This application claims the priority benefit of US Provisional Patent Application No. 62 / 691,031 filed June 28, 2018. The interests of the priority of the specification shall be claimed, the contents of which shall be relied upon, and the entire contents shall be incorporated herein by reference.

本開示は、概して、ガラスリボンを製造する方法、より詳細には、比較的低い液相粘度を有するガラス組成物から高い寸法安定性を有するガラスリボンを連続的に製造する方法に関する。 The present disclosure generally relates to a method of producing a glass ribbon, more particularly a method of continuously producing a glass ribbon having high dimensional stability from a glass composition having a relatively low liquidus viscosity.

高屈折率の組成物を含む液相粘度が低いガラス組成物からレンズおよび他の光学部品を製造する従来の方法では、コストが非常に高く、これらの方法から得られる溶融ガラスの利用率は低い。典型的には、これらの方法は、組成物を、最終的な最終製品よりも大幅に大きい厚さを有する長いバーへとキャスティングすることを含む。つまり、これらの成形方法では、最終製品の形状および寸法を得るために付加的な処理が必要となるキャストバーが製造される。 Conventional methods of producing lenses and other optics from low liquidus viscous glass compositions containing high refractive index compositions are very costly and the utilization of molten glass obtained from these methods is low. .. Typically, these methods involve casting the composition into long bars that are significantly larger in thickness than the final final product. That is, these molding methods produce cast bars that require additional processing to obtain the shape and dimensions of the final product.

これらのキャストバーの付加的な処理は大規模になることが多い。具体的には、キャストバーはディスクへとソーイングされる。次いで、最終製品のレンズの最終的な外寸に外径を合わせるように研磨するために、ディスクが研削される。次いで、ディスクは、最終的なレンズ最終製品の大凡の厚さにワイヤソーイングされ、その後、最終製品レンズに必要となる反りおよび寸法均一性を得るために、かなり多くの回数の研削および研磨ステップに供される。結果として、これらのガラス組成物からレンズおよび他の光学部品を形成する従来のプロセスでは、コストが高く、溶融ガラスの利用率が低くなってしまう。 The additional processing of these cast bars is often large. Specifically, the cast bar is sewn onto a disc. The disc is then ground to grind to match the outer diameter to the final outer dimensions of the final product lens. The disc is then wire-sewn to the approximate thickness of the final lens final product and then subjected to a significant number of grinding and polishing steps to obtain the warpage and dimensional uniformity required for the final product lens. Served. As a result, the conventional process of forming lenses and other optics from these glass compositions is costly and results in low utilization of molten glass.

本開示の幾つかの態様によれば、ガラスリボンを製造する方法であって、キャストガラスを成形するために、約100mm〜約5mの幅(Wcast)および約1mm〜約500mmの厚さ(t)を有するキャスタの中にガラスを流し込むことと、キャスタ内のキャストガラスを少なくとも10ポアズ(10Pa・s)の粘度に冷却することと、キャスタからキャストガラスを搬送することと、キャストガラスを10ポアズ(10Pa・s)未満の平均粘度に加熱して、キャストガラスを、Wcastよりも小さい幅(Wribbon)を有するガラスリボンへと延伸するステップを含む、キャストガラスを延伸するステップと、その後、ガラスリボンを周囲温度に冷却することとを含む方法が提供される。さらに、冷却、搬送および延伸するステップ中のキャストガラスは約50℃以上である。 According to some aspects of the present disclosure, a method of making a glass ribbon, for forming cast glass, a width of about 100 mm to about 5 m (W cast ) and a thickness of about 1 mm to about 500 mm (W cast). and pouring a glass in a caster having t), and cooling to a viscosity of at least 10 8 poise cast glass in the caster (10 7 Pa · s), and conveying the cast glass from the caster, the cast glass is heated to an average viscosity of less than 10 7 poise (10 6 Pa · s) and the cast glass, comprising the step of stretching the glass ribbon having a width less (W ribbon) than W cast, the cast glass A method is provided that includes a step of stretching and then cooling the glass ribbon to ambient temperature. In addition, the cast glass during the cooling, transporting and stretching steps is above about 50 ° C.

本開示の幾つかの態様によれば、ガラス物品であって、約1mm〜約25mmの厚さおよび25mm〜約200mmの幅を有する未研磨のガラスリボンを含むガラス物品が提供される。リボンは、ホウケイ酸塩ガラス、アルミノホウケイ酸塩ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、フルオロケイ酸塩ガラス、リンケイ酸塩ガラス、フルオロリン酸塩ガラス、スルホリン酸塩ガラス、ゲルマン酸塩ガラス、バナジン酸塩ガラス、リン酸塩ガラスおよびホウ酸塩ガラスからなる群から選択されるガラスを含む。さらに、組成物は、5×10ポアズ(5×10Pa・s)未満の上限液相粘度を含む。加えて、ガラスリボンは、約0.01μm〜約50μmの厚さ変動および約0.01μm〜約200μmの反りを有するガラスウェーハへと切断可能である。 According to some aspects of the present disclosure, there is provided a glass article comprising an unpolished glass ribbon having a thickness of about 1 mm to about 25 mm and a width of 25 mm to about 200 mm. Ribbons are borosilicate glass, aluminhosilicate glass, aluminosilicate glass, fluorosilicate glass, phosphate glass, fluorophosphate glass, sulfophosphate glass, germanate glass, vanadate glass. , Includes glass selected from the group consisting of phosphate glass and borate glass. In addition, the composition comprises an upper liquid phase viscosity of less than 5 × 10 5 poise (5 × 10 4 Pa · s). In addition, the glass ribbon can be cut into glass wafers with a thickness variation of about 0.01 μm to about 50 μm and a warp of about 0.01 μm to about 200 μm.

本開示の幾つかの態様によれば、ガラス物品であって、約1mm〜約25mmの厚さおよび100mm〜約200mmの幅を有する未研磨のガラスウェーハを含むガラス物品が提供される。リボンは、ホウケイ酸塩ガラス、アルミノホウケイ酸塩ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、フルオロケイ酸塩ガラス、リンケイ酸塩ガラス、フルオロリン酸塩ガラス、スルホリン酸塩ガラス、ゲルマン酸塩ガラス、バナジン酸塩ガラス、リン酸塩ガラスおよびホウ酸塩ガラスからなる群から選択されるガラスを含む。さらに、組成物は、5×10ポアズ(5×10Pa・s)未満の上限液相粘度を含む。加えて、ガラスウェーハは、約0.01μm〜約50μmの厚さ変動および約0.01μm〜約200μmの反りを有する。 According to some aspects of the present disclosure, there is provided a glass article comprising an unpolished glass wafer having a thickness of about 1 mm to about 25 mm and a width of 100 mm to about 200 mm. Ribbons are borosilicate glass, aluminhosilicate glass, aluminosilicate glass, fluorosilicate glass, phosphate glass, fluorophosphate glass, sulfophosphate glass, germanate glass, vanadate glass. , Includes glass selected from the group consisting of phosphate glass and borate glass. In addition, the composition comprises an upper liquid phase viscosity of less than 5 × 10 5 poise (5 × 10 4 Pa · s). In addition, glass wafers have a thickness variation of about 0.01 μm to about 50 μm and a warp of about 0.01 μm to about 200 μm.

付加的な特徴および利点は、以下の詳細な説明に記載されるが、それらはその説明から当業者に容易に明らかになるか、あるいは以下の詳細な説明、特許請求の範囲および添付の図面を含む本明細書に記載の実施形態を実施することによって認識されるであろう。 Additional features and advantages are described in the detailed description below, which will be readily apparent to those skilled in the art, or the following detailed description, claims and accompanying drawings. It will be recognized by implementing the embodiments described herein, including.

前述した概略的な説明と、以下の詳細な説明とは、共に様々な実施形態を説明しており、これらは、特許請求の範囲の主題の性質および特徴を理解するための概要または枠組みを提供することを意図していると理解すべきである。 Both the schematic description described above and the detailed description below describe various embodiments, which provide an overview or framework for understanding the nature and characteristics of the subject matter of the claims. It should be understood that it is intended to be done.

添付の図面は、様々な実施形態を詳しく理解するために含まれていて、本明細書に組み込まれており、また、本明細書の一部を構成する。図面は、本明細書に記載の様々な実施形態を示しており、説明と共に特許請求の範囲の主題の原理および工程を説明する役割を果たす。 The accompanying drawings are included to provide a detailed understanding of the various embodiments, are incorporated herein by reference, and form part of this specification. The drawings show various embodiments described herein and serve to explain, along with description, the principles and processes of the subject matter of the claims.

以下は、添付の図面における図の説明である。図は必ずしも縮尺通りではなく、図の特定の機能および特定の表示は、明確さおよび簡潔さのために、縮尺または模式図において誇張して示されている場合がある。
一実施形態による、ガラスリボンを製造する方法の概略図である。 一実施形態による、ガラスリボンを製造する方法に従って使用できる装置、特にオリフィスと、キャスタと、加熱装置とを備えた溶融装置の概略図である。 一実施形態による、ガラスリボンを製造する方法で使用される流動ガラス用のアイソパイプを備えたオーバフロー成形装置の概略図である。 一実施形態による、ガラスリボンを製造する方法で使用される流動ガラス用のアイソパイプを備えたオーバフロー成形装置の概略図である。
The following is a description of the figures in the accompanying drawings. The figures are not necessarily to scale, and certain features and indications of the figure may be exaggerated in scale or schematic for clarity and brevity.
It is the schematic of the method of manufacturing the glass ribbon by one Embodiment. FIG. 5 is a schematic view of a melting device comprising an orifice, casters, and a heating device, which can be used according to a method of manufacturing a glass ribbon according to one embodiment. FIG. 5 is a schematic view of an overflow forming apparatus comprising an isopipe for fluidized glass used in a method of manufacturing a glass ribbon according to one embodiment. FIG. 5 is a schematic view of an overflow forming apparatus comprising an isopipe for fluidized glass used in a method of manufacturing a glass ribbon according to one embodiment.

前述した概要および特定の発明技術の以下の詳細な説明は、図と併せて読むと、より理解しやすくなるであろう。特許請求の範囲は、図に示されている配置および手段に限定されないことを理解すべきである。さらに、図に示されている外観は、装置の規定の機能を達成するために採用可能な多くの装飾的な外観のうちの1つである。 The above overview and the following detailed description of the particular invention will be easier to understand when read in conjunction with the figures. It should be understood that the claims are not limited to the arrangements and means shown in the figure. Moreover, the appearance shown in the figure is one of many decorative appearances that can be employed to achieve the specified function of the device.

付加的な特徴および利点は、以下の詳細な説明に記載されるが、それらは、その説明から当業者に明らかになるか、あるいは特許請求の範囲および添付の図面と共に以下の説明に記載されてい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。 Additional features and advantages are described in the detailed description below, which will be apparent to those skilled in the art or described in the following description along with the claims and accompanying drawings. Will be recognized by implementing certain embodiments.

本明細書で使用される「および/または」という用語は、2つ以上の項目の列挙で使用される場合、列挙された項目のうちのいずれか1つを、単独でまたは列挙された項目の2つ以上の任意の組合せで使用できることを意味する。例えば、組成物が成分A、Bおよび/またはCを含むと記載されている場合、組成物は、Aのみ、Bのみ、Cのみ、AとBの組合せ、AとCの組合せ、BとCの組合せまたはAとBとCの組合せを含むことができる。 As used herein, the term "and / or", when used in the enumeration of two or more items, may be any one of the enumerated items, alone or in the enumerated items. It means that it can be used in any combination of two or more. For example, if the composition is described as containing components A, B and / or C, then the composition is A only, B only, C only, A and B combination, A and C combination, B and C. Or a combination of A, B and C can be included.

本明細書では、第1および第2、上および下などの関係を示す用語は、ある存在または行為を別の存在または行為から区別するためにのみ使用され、そのような存在または行為の間のなんらかの実際のそのような関係または順序を必ずしも要求または暗示するものではない。 As used herein, terms indicating relationships such as first and second, above and below are used only to distinguish one entity or act from another, and between such entities or acts. It does not necessarily imply or require any actual such relationship or order.

当業者および本開示を製造または使用する者は、本開示の変更を思い付くであろう。したがって、図面に示されていて、上述されている実施形態は、例示目的にすぎず、均等論を含む特許法の原則に従って解釈されるように、以下の特許請求の範囲によって定義される本開示の範囲を限定することを意図しないことが理解される。 Those skilled in the art and those who manufacture or use the disclosure will come up with modifications to the disclosure. Accordingly, the embodiments shown in the drawings and described above are for illustrative purposes only and are defined by the following claims as interpreted in accordance with the principles of patent law, including the doctrine of equivalents. It is understood that it is not intended to limit the scope of.

本明細書において使用される「約」という用語は、量、サイズ、配合物、パラメータならびにその他の量および特性が正確ではなく、また正確である必要はないが、必要に応じて公差、換算係数、四捨五入、測定誤差などおよび当業者に知られている他の要因を反映し、概算であってよいことおよび/またはそれよりも大きくても小さくてもよいことを意味する。「約」という用語が範囲の値または端点の記述において使用される場合、本開示は、言及される特定の値または端点を含むと理解すべきである。明細書の範囲の数値または端点に「約」が記載されているか否かにかかわらず、範囲の数値または端点は、「約」によって修飾されたものと、「約」によって修飾されていないものの2つの実施形態を含むことが意図されている。さらに、各範囲の端点は、他の端点と関連してかつ他の端点とは無関係に、の両方の意味を有することが理解されるであろう。 The term "about" as used herein is not accurate in quantity, size, formulation, parameters and other quantities and properties, and does not have to be accurate, but tolerances, conversion factors as required. , Rounding, measurement error, etc., and may be approximate and / or may be greater or lesser than that, reflecting other factors known to those skilled in the art. When the term "about" is used in the description of range values or endpoints, the present disclosure should be understood to include the particular values or endpoints referred to. Regardless of whether the numbers or endpoints in the range of the specification contain "about", the numbers or endpoints in the range are either modified by "about" and not modified by "about". It is intended to include one embodiment. Moreover, it will be understood that the endpoints of each range have both meanings in relation to the other endpoints and independently of the other endpoints.

本明細書で使用される用語「実質的な」、「実質的に」およびそれらの変形形態では、説明された特徴が値または説明と等しいかほぼ等しいことに言及することが意図されている。例えば、「実質的に平面状の」表面は、平面状であるかほぼ平面状である表面を意味することが意図されている。さらに、「実質的に」は、2つの値が等しいかほぼ等しいことを示すことが意図されている。幾つかの実施形態では、「実質的に」は、互いの約10%以内の値、例えば互いの約5%以内または互いの約2%以内を示す場合がある。 As used herein, the terms "substantial", "substantially" and their variants are intended to refer to the features described being equal to or approximately equal to a value or description. For example, a "substantially flat" surface is intended to mean a surface that is flat or nearly flat. Furthermore, "substantially" is intended to indicate that the two values are equal or nearly equal. In some embodiments, "substantially" may indicate a value within about 10% of each other, eg, within about 5% of each other or within about 2% of each other.

本明細書で使用される方向に関する用語、例えば、上、下、右、左、前、後、頂部、底部は、描かれている図に関してのみ言及しており、絶対的な方向を意味することを意図するものではない。 Orientation terms used herein, such as top, bottom, right, left, front, back, top, bottom, refer only to the figures depicted and are meant to mean absolute directions. Is not intended.

本明細書で使用される「the」、「a」または「an」という用語は、「少なくとも1つ」を意味し、そうでないとの明示的な指示がない限り、「1つのみ」に限定されるべきではない。したがって、例えば「ある構成要素(a component)」への言及は、文脈から明らかにそうでないことが示されていない限り、2つ以上のそのような構成要素を有する実施形態が含まれる。 The terms "the", "a" or "an" as used herein mean "at least one" and are limited to "only one" unless expressly indicated otherwise. Should not be done. Thus, for example, a reference to "a component" includes an embodiment having two or more such components, unless the context clearly indicates otherwise.

本明細書で使用される「上限液相粘度」および「上限液相温度」という用語は、ガラスが結晶のない均質な溶融物を形成する時点の、本開示の物品および方法で使用されるガラスのそれぞれの粘度および温度を指す。さらに、「上限液相粘度」および「液相粘度」という用語は本明細書では互換的に使用され、また、「上限液相温度」および「液相温度」という用語も本明細書では互換的に使用される。 As used herein, the terms "upper liquid phase viscosity" and "upper liquid phase temperature" are used in the articles and methods of the present disclosure at the time the glass forms a crystalline, homogeneous melt. Refers to the respective viscosities and temperatures of. In addition, the terms "upper limit liquidus viscosity" and "liquidus viscosity" are used interchangeably herein, and the terms "upper limit liquidus temperature" and "liquidus temperature" are also interchangeable herein. Used for.

同様に、本明細書で使用される「下限液相粘度」および「下限液相温度」という用語は、ガラスの1つ以上の結晶相を成長しやすくできる時点の、本開示の物品および方法で使用されるガラスのそれぞれの粘度および温度を指す。 Similarly, the terms "lower limit liquid phase viscosity" and "lower limit liquid phase temperature" as used herein are used in the articles and methods of the present disclosure at a time when one or more crystalline phases of glass can be facilitated to grow. Refers to the respective viscosity and temperature of the glass used.

本明細書において、本開示の物品および方法で使用されるガラスの「失透ゾーン」は、上限液相温度から下限液相温度までによって与えられる温度範囲、例えばガラスが0.01μm/分を超える1つ以上の結晶相の結晶成長を行う温度範囲である。 As used herein, the "devitrification zone" of glass used in the articles and methods of the present disclosure exceeds the temperature range given by the upper limit liquid phase temperature to the lower limit liquid phase temperature, eg, glass exceeds 0.01 μm / min. It is a temperature range in which crystal growth of one or more crystal phases is carried out.

本明細書において、本開示の物品および方法で使用されるガラスの「平均粘度」は、本開示の分野の当業者によって理解される分析および測定方法に従って、平均粘度値を確認するのに十分な物品の領域および時間にわたって、言及されるプロセスまたは方法のステップ(例えば延伸)中に測定される、本開示のガラス、ガラスリボン、ガラスシートまたは他の物品の粘度を指す。 As used herein, the "average viscosity" of the glass used in the articles and methods of the present disclosure is sufficient to confirm the average viscosity value according to the analytical and measuring methods understood by those skilled in the art of the present disclosure. Refers to the viscosity of the glass, glass ribbon, glass sheet or other article of the present disclosure as measured during the steps (eg, stretching) of the process or method referred to over the area and time of the article.

本明細書で使用される「連続的」という用語は、アニールまたは再延伸などの中間のかつ/または後冷却する熱処理を必要とせずに、ガラスシート、リボンおよび他の物品を形成するように構成された本開示の方法およびプロセスを指す。言い換えると、本開示のプロセスおよび方法は、延伸ステップよりも前にカットまたは切断されないガラスシート、ガラスリボンおよび他の物品を形成するように構成される。 As used herein, the term "continuous" is configured to form glass sheets, ribbons and other articles without the need for intermediate and / or post-cooling heat treatments such as annealing or re-stretching. Refers to the methods and processes of the present disclosure made. In other words, the processes and methods of the present disclosure are configured to form glass sheets, glass ribbons and other articles that are not cut or cut prior to the stretching step.

本明細書で使用される「最大結晶成長速度」は、参照温度または参照温度範囲内における、本開示の物品および方法で使用されるガラスの任意の結晶相の例えばμm/分の単位での最大成長速度を指す。同様に、本明細書で使用される「結晶成長速度」は、参照温度または参照温度範囲内における、本開示の物品および方法で使用されるガラスの任意の結晶相の例えばμm/分の単位での成長速度を指す。 As used herein, "maximum crystal growth rate" is the maximum of any crystal phase of glass used in the articles and methods of the present disclosure, eg, in μm / min, within a reference temperature or reference temperature range. Refers to the growth rate. Similarly, as used herein, "crystal growth rate" is in reference temperature or within the reference temperature range, eg, in units of μm / min, for any crystal phase of glass used in the articles and methods of the present disclosure. Refers to the growth rate of.

本明細書において、本開示のガラスウェーハ、ガラスリボン、ガラスシートまたは他の物品の「厚さ変動(thickness variation)」は、機械的接触式キャリパもしくはマイクロメータにより、または厚さが1mm以上の物品については非接触式レーザゲージにより、ガラスウェーハ、ガラスリボン、ガラスシートまたは他の物品の最小と最大の厚さの差を決定することによって測定される。 As used herein, the "thickness variation" of glass wafers, glass ribbons, glass sheets or other articles of the present disclosure is by mechanical contact calipers or micrometer, or articles with a thickness of 1 mm or more. Is measured by a non-contact laser gauge by determining the minimum and maximum thickness difference of a glass wafer, glass ribbon, glass sheet or other article.

本明細書において、本開示のガラスウェーハ、ガラスリボン、ガラスシートまたは他の物品の「反り(warp)」は、物品を含む2つの平面間の距離から物品の平均厚さを引くことにより測定される。実質的に長方形の形状の本開示のガラスリボン、ガラスシートおよび他のガラス物品の場合、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。具体的には、反りは、各ビードの内側縁部から5mm引いた物品のビード間の品質領域から定義される長さの正方形の測定領域から評価される。同様に、実質的に円形のディスク様形状を有する本開示のガラスウェーハについても、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。具体的には、反りは、ウェーハの外径から5mm引くことにより定義される半径を有する円形の測定領域から評価される。 As used herein, the "warp" of a glass wafer, glass ribbon, glass sheet or other article of the present disclosure is measured by subtracting the average thickness of the article from the distance between two planes containing the article. NS. For glass ribbons, glass sheets and other glass articles of the present disclosure in substantially rectangular shape, warpage is measured according to principles understood by those skilled in the art of the present disclosure. Specifically, warpage is assessed from a square measurement area of length defined by the quality area between the beads of the article, subtracted 5 mm from the inner edge of each bead. Similarly, for glass wafers of the present disclosure having a substantially circular disc-like shape, warpage is measured according to principles understood by those skilled in the art of the present disclosure. Specifically, warpage is evaluated from a circular measurement area with a radius defined by subtracting 5 mm from the outer diameter of the wafer.

本明細書において、本開示のガラス、ガラスリボン、ガラスシートまたは他の物品の「臨界冷却速度」は、ガラス、ガラスシートまたは他の物品の複数のサンプルを、選択された様々な冷却速度でそのガラス転移温度まで溶融することによって決定される。サンプルは、その後、標準的な切断および研磨技術によって断面され、光学顕微鏡にて100倍で評価され、バルクおよびその自由表面(すなわち上面、露出面および坩堝などとの界面の下面)における結晶の存在が確認される。臨界冷却速度は、冷却速度が最も低く、その表面とバルクとで結晶を示さないサンプルに対応する。 As used herein, the "critical cooling rate" of a glass, glass ribbon, glass sheet or other article of the present disclosure refers to a plurality of samples of a glass, glass sheet or other article thereof at a variety of selected cooling rates. Determined by melting to glass transition temperature. The sample is then cross-sectioned by standard cutting and polishing techniques, evaluated at 100x with a light microscope, and the presence of crystals on the bulk and its free surface (ie, the top surface, the bottom surface of the interface with the exposed surface and the crucible, etc.). Is confirmed. The critical cooling rate corresponds to the sample with the lowest cooling rate and no crystals on its surface and bulk.

全般的に図面、特に図1を参照するが、図示は特定の実施形態を説明することを目的としており、これに添付された特許請求の範囲に本開示を限定することを意図していないことが理解されるであろう。図は必ずしも縮尺通りではなく、図の特定の特徴および特定の表示は、明確さおよび簡潔さのために、縮尺または概略的な形態において誇張して示されている場合がある。 Although drawings are generally referred to, in particular FIG. 1, the illustrations are intended to illustrate particular embodiments and are not intended to limit the disclosure to the scope of the claims attached thereto. Will be understood. The figures are not necessarily to scale, and certain features and indications of the figure may be exaggerated in scale or schematic form for clarity and brevity.

本開示では、ガラスリボンを製造する方法、より詳しくは比較的低い液相粘度(例えば<5×10ポアズ(5×10Pa・s))および/または比較的高いガラス屈折率を有するガラス組成物からの、レンズおよび他の光学部品のためのガラスリボンを連続的に製造する方法が記述される。これらの方法により製造されたガラスリボンは、高い寸法安定性と低い反りを有し、目的の最終製品と同等の最終寸法で製造される。結果として、本開示の方法に従って製造されたガラスリボンは、限られた後処理を必要とする。その結果、本開示のプロセスの方法は、液相粘度が低いガラス組成物からのレンズの製造において使用される従来のガラス成形プロセスと比較して、著しく低い製造コストを有する。さらに、本開示の方法は、溶融した状態のガラスの利用率が著しく高く、廃棄物が少ない。 In the present disclosure, a method for producing a glass ribbon, more particularly a glass having a relatively low liquidus viscosity (eg <5 × 10 5 pores (5 × 10 4 Pa · s)) and / or a relatively high glass refractive index. A method of continuously producing glass ribbons for lenses and other optics from the composition is described. The glass ribbons produced by these methods have high dimensional stability and low warpage, and are produced with the same final dimensions as the desired final product. As a result, glass ribbons manufactured according to the methods of the present disclosure require limited post-treatment. As a result, the process methods of the present disclosure have significantly lower manufacturing costs as compared to conventional glass forming processes used in the manufacture of lenses from glass compositions with low liquidus viscosities. Further, the method of the present disclosure has a remarkably high utilization rate of the molten glass and a small amount of waste.

特に、本開示のガラスリボンを製造する方法は、製造後のアニールまたは他の製造後の熱処理を必要としないという意味で連続的である。この方法は、例えばキャストガラスをキャスタを通して搬送することによって、失透ゾーンを通り周囲温度よりも高い温度(例えば>50℃)に冷却することを採用している。ガラスを周囲温度よりも高い温度に冷却した後、方法は、失透ゾーンへの若干の再加熱を伴う付加的な延伸ステップを採用する。延伸ステップにより、最終的な最終製品、例えば、高屈折率のウェーハ、レンズまたは他の光学部品で意図される程度の厚さ寸法を有するガラスリボンが得られる。さらに、延伸ステップは、失透を最小限に抑えるか、失透の可能性をなくすガラス粘度および温度で限られた時間行われることが有利である。加えて、この方法は、最終製品、例えばガラスリボン、ウェーハ、レンズまたは他のガラス物品を得るために、アニールまたは再延伸などの、冷却後(すなわち周囲温度に到達した後)の熱処理を必要としないという意味で特に有利である。同様に有利なことには、本開示の方法の複数の態様により、光学部品の反りおよび/または厚さ変動レベルを満たすために付加的な機械的処理、例えば研磨や研削などを必要としないガラスリボン、ウェーハ、レンズまたは他のガラス物品が得られる。 In particular, the methods of making glass ribbons of the present disclosure are continuous in the sense that they do not require post-manufacturing annealing or other post-manufacturing heat treatments. This method employs, for example, transporting cast glass through casters to cool it through a devitrification zone to a temperature higher than the ambient temperature (eg> 50 ° C.). After cooling the glass to a temperature higher than the ambient temperature, the method employs an additional stretching step with some reheating to the devitrification zone. The stretching step results in a final final product, such as a glass ribbon with a thickness dimension intended for high refractive index wafers, lenses or other optics. In addition, it is advantageous that the stretching step be performed for a limited time at a glass viscosity and temperature that minimizes devitrification or eliminates the possibility of devitrification. In addition, this method requires post-cooling (ie, after reaching ambient temperature) heat treatment, such as annealing or re-stretching, to obtain the final product, such as glass ribbons, wafers, lenses or other glass articles. It is especially advantageous in the sense that it does not. Equally advantageous, a plurality of aspects of the methods of the present disclosure allow a glass that does not require additional mechanical treatment, such as polishing or grinding, to satisfy warpage and / or thickness variation levels of the optics. Ribbons, wafers, lenses or other glass articles are obtained.

ここで図1を参照すると、ガラスリボン30bを製造する方法100の概略図が示されている。図1に示されているように、約200mm〜約5mの幅(Wcast)22と1mm以上の厚さ(t)24(図2を参照)とを有するキャスタ20の中にガラス30を溶融装置10から流し込んでキャストガラス30aを成形するステップ110を含む、ガラスリボン30bを製造する方法100が提供される。ガラスリボン30bを製造する方法100は、キャスタ20内のキャストガラス30aを少なくとも10ポアズ(10Pa・s)の粘度および50℃以上の温度に冷却するステップ120をさらに含む。ガラスリボン30bを製造する方法100は、キャストガラス30aをキャスタ20から搬送するステップ130も含む。加えて、ガラスリボン30bを製造する方法100は、10ポアズ(10Pa・s)未満の平均粘度のキャストガラス30aを、キャストガラス30aの幅(Wcast)22よりも小さい幅(Wribbon)32を有するガラスリボン30bに、最終的な厚さ24(t)まで延伸するステップ140をさらに含む。さらに、延伸ステップ140は、キャストガラス30aを10ポアズ(10Pa・s)未満の平均粘度に加熱することを含む。ガラスリボン30bを製造する方法100は、ガラスリボン30bを周囲温度に冷却するステップ150をさらに含む。 Here, referring to FIG. 1, a schematic view of a method 100 for manufacturing the glass ribbon 30b is shown. As shown in FIG. 1, the glass 30 is melted in a caster 20 having a width (W cast ) 22 of about 200 mm to about 5 m and a thickness (t) 24 (see FIG. 2) of 1 mm or more. A method 100 for manufacturing a glass ribbon 30b is provided, which comprises a step 110 of pouring from the device 10 to form the cast glass 30a. Method 100 to produce a glass ribbon 30b further includes a step 120 of cooling in viscosity and 50 ° C. or more temperatures of at least 10 8 poise cast glass 30a in the caster 20 (10 7 Pa · s) . The method 100 for manufacturing the glass ribbon 30b also includes a step 130 of transporting the cast glass 30a from the caster 20. In addition, a method 100 for producing a glass ribbon 30b is 10 7 poises cast glass 30a of (10 6 Pa · s) of less than average viscosity, the width of the cast glass 30a (W cast) 22 having a width smaller than (W ribbon ) 32 further comprises step 140 stretching to a final thickness of 24 (t). Further, the stretching step 140 comprises heating the cast glass 30a to the average viscosity of less than 10 7 poise (10 6 Pa · s). The method 100 for manufacturing the glass ribbon 30b further includes a step 150 of cooling the glass ribbon 30b to an ambient temperature.

図1に示されているガラスを流し込むステップ110に関して、適切な溶融装置10は、ガラス30が溶融装置10を出てキャスタ20の中に流入する際のガラス30の大凡の幅である最大寸法12を有する出口要素4を介してガラス30を送給することができる。溶融装置10から流れるガラス30の粘度に応じて、ガラス30は出口要素4の最大寸法12とほぼ同じか、それよりも小さい幅を有することができる。ガラスリボン30bを製造する方法100の幾つかの実施形態によれば、出口要素4の最大寸法12は、キャスタ20の幅(Wcast)22以下である。別の実施形態では、出口要素4の最大寸法12は、例えば比較的低い上限液相粘度(例えば5ポアズ(0.5Pa・s)〜5000ポアズ(500Pa・s))を有するガラス30の組成物については、キャスタ20の幅(Wcast)22よりも大きくすることができる。特に、これらのガラスは、溶融すると、溶融装置10の出口要素4を離れる際に「ネック」になることができ、溶融装置10の出口要素4の最大寸法12よりも小さい寸法の幅22を有するキャスタ20の中に流入することができる。 With respect to step 110 of pouring the glass shown in FIG. 1, a suitable melting device 10 has a maximum dimension 12 which is the approximate width of the glass 30 as it exits the melting device 10 and flows into the casters 20. The glass 30 can be fed through the outlet element 4 having the. Depending on the viscosity of the glass 30 flowing from the melting device 10, the glass 30 can have a width approximately equal to or smaller than the maximum dimension 12 of the outlet element 4. According to some embodiments of the method 100 for manufacturing the glass ribbon 30b, the maximum dimension 12 of the outlet element 4 is less than or equal to the width (W cast) 22 of the caster 20. In another embodiment, the maximum dimension 12 of the outlet element 4 is a composition of glass 30 having, for example, a relatively low upper liquid phase viscosity (eg, 5 poise (0.5 Pa · s) to 5000 poise (500 Pa · s)). Can be made larger than the width (W cast) 22 of the caster 20. In particular, these glasses, when melted, can become a "neck" as they leave the outlet element 4 of the melting device 10 and have a width 22 that is smaller than the maximum dimension 12 of the exit element 4 of the melting device 10. It can flow into the caster 20.

図1に示されているガラスリボン30bを製造する方法100を再度参照すると、溶融装置10の複数の実施形態は、出口要素4がガラス30を分配するように機能するオーバフロー成形装置またはオリフィス形態の出口要素4を備えた溶融器を含む。後者の実施形態では、溶融装置10は、ガラス30がオーバフローし、アイソパイプの形態で出口要素4に沿って広がることを可能にする堰を含むことができる(例えば、図3Aおよび図3Bで示されているアイソパイプを備えたオーバフロー成形装置を参照のこと)。そのような実施形態では、ガラス30は、アイソパイプの片側または両側に広がることができる。前者の実施形態に関して、溶融装置10は、溶融ガラス30が溶融装置10を離れる際にこれを分配するオリフィスを備えた溶融器を含むことができる。さらに、本開示の分野の当業者は、ガラスリボン30bを製造する方法100での使用に適した他の溶融装置10を構成することができる。 Revisiting method 100 for manufacturing the glass ribbon 30b shown in FIG. 1, a plurality of embodiments of the melting apparatus 10 are of an overflow forming apparatus or orifice form in which the outlet element 4 functions to distribute the glass 30. Includes a melter with an outlet element 4. In the latter embodiment, the melting apparatus 10 can include a weir that allows the glass 30 to overflow and spread along the outlet element 4 in the form of an isopipe (eg, shown in FIGS. 3A and 3B). See overflow molding equipment with isopipes that are used). In such an embodiment, the glass 30 can extend to one or both sides of the isopipe. With respect to the former embodiment, the melting device 10 may include a melting device with an orifice that distributes the molten glass 30 as it leaves the melting device 10. Further, those skilled in the art of the present disclosure can configure another melting apparatus 10 suitable for use in the method 100 for manufacturing the glass ribbon 30b.

図1に示されているガラスリボン30bを製造する方法100の複数の実施形態では、ガラス30は、ホウケイ酸塩ガラス、アルミノホウケイ酸塩ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、フルオロケイ酸塩ガラス、リンケイ酸塩ガラス、フルオロリン酸塩ガラス、スルホリン酸塩ガラス、ゲルマン酸塩ガラス、バナジン酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラスおよびリン酸塩ガラスを含むガラス組成物から得られる。一実施形態によれば、ガラス30は、レンズおよび光学部品に適した光学特性(例えば透過率、屈折率、熱膨張係数など)を示す任意のガラス組成物から得られる。一実施形態によれば、ガラス30は、以下のガラス組成物(本明細書では「ガラスA」と呼ぶ)、つまり、40.2モル%のSiO、2.4モル%のB、11.3モル%のLiO、22.9モル%のCaO、5.4モル%のLa、3.8モル%のZrO、4.8モル%のNbおよび9.3モル%のTiOから得られる。別の実施形態によれば、ガラス30は、以下のガラス組成物(本明細書では「ガラスB」と呼ぶ)、つまり、42.7モル%のSiO、3.9モル%のB、4.7モル%のBaO、26.6モル%のCaO、4.5モル%のLa、2.2モル%のZrO、6.1モル%のNbおよび9.3モル%のTiOから得られる。 In a plurality of embodiments of the method 100 for producing the glass ribbon 30b shown in FIG. 1, the glass 30 is a borosilicate glass, an aluminhosilicate glass, an aluminosilicate glass, a fluorosilicate glass, a phosphoric acid. It is obtained from a glass composition comprising salt glass, fluorophosphate glass, sulfophosphate glass, germanate glass, vanadate glass, borate glass and phosphate glass. According to one embodiment, the glass 30 is obtained from any glass composition that exhibits suitable optical properties for lenses and optical components (eg, transmittance, refractive index, coefficient of thermal expansion, etc.). According to one embodiment, the glass 30 is the following glass composition (referred to herein as “glass A”), ie 40.2 mol% SiO 2 , 2.4 mol% B 2 O 3 11.3 mol% Li 2 O, 22.9 mol% CaO, 5.4 mol% La 2 O 3 , 3.8 mol% ZrO 2 , 4.8 mol% Nb 2 O 5 and Obtained from 9.3 mol% of TiO 2. According to another embodiment, the glass 30 is the following glass composition (referred to herein as “glass B”), ie 42.7 mol% SiO 2 , 3.9 mol% B 2 O. 3 , 4.7 mol% BaO, 26.6 mol% CaO, 4.5 mol% La 2 O 3 , 2.2 mol% ZrO 2 , 6.1 mol% Nb 2 O 5 and 9 Obtained from .3 mol% of TiO 2.

図1に示されるガラスリボン30bを製造する方法100の幾つかの実施形態では、ガラス30は、5×10ポアズ(5×10Pa・s)未満の上限液相粘度を有する。幾つかの実施形態によれば、ガラス30は、5×10ポアズ(5×10Pa・s)未満、1×10ポアズ(1×10Pa・s)未満、5×10ポアズ(5×10Pa・s)未満、1×10ポアズ(1×10Pa・s)未満、5×10ポアズ(5×10Pa・s)未満、1×10ポアズ(1×10Pa・s)未満、5×10ポアズ(50Pa・s)未満、100ポアズ(10Pa・s)未満、50ポアズ(5Pa・s)未満、40ポアズ(4Pa・s)未満、30ポアズ(3Pa・s)未満、20ポアズ(2Pa・s)未満、10ポアズ(1Pa・s)未満の上限液相粘度およびこれらのレベル間の全ての上限液相粘度を示す組成物から構成することができる。方法の幾つかの実施形態によれば、ステップ110中のガラス30の上限液相粘度は、約5ポアズ(0.5Pa・s)〜約50000ポアズ(5000Pa・s)の範囲である。さらに、方法100の特定の実施形態では、ガラス30は、約1.5〜約2.1の屈折率を有するガラス組成物から得られる。幾つかの実施形態では、ガラス30は、約1.6〜約2.0、約1.65〜約1.9、約1.7〜約1.85の屈折率およびこれらのレベル間の全ての屈折率値を有するガラス組成物から得られる。 In some embodiments of the method 100 for producing the glass ribbon 30b shown in FIG. 1, the glass 30 has an upper liquid phase viscosity of less than 5 × 10 5 poise (5 × 10 4 Pa · s). According to some embodiments, the glass 30 is less than 5 × 10 5 poise (5 × 10 4 Pa · s), less than 1 × 10 5 poise (1 × 10 4 Pa · s), 5 × 10 4 poise. Less than (5 × 10 3 Pa · s), less than 1 × 10 4 Poise (1 × 10 3 Pa · s), less than 5 × 10 3 Poise (5 × 10 2 Pa · s), 1 × 10 3 Poise (1) Less than x10 2 Pa · s), 5 x 10 2 Poise (50 Pa · s), less than 100 Poise (10 Pa · s), less than 50 Poise (5 Pa · s), less than 40 Poise (4 Pa · s), 30 Poise It may consist of a composition showing an upper limit liquid phase viscosity of less than (3 Pa · s), less than 20 poises (2 Pa · s), less than 10 poises (1 Pa · s) and all upper upper liquid phase viscosities between these levels. can. According to some embodiments of the method, the upper limit liquid phase viscosity of the glass 30 in step 110 is in the range of about 5 poises (0.5 Pa · s) to about 50,000 poise (5000 Pa · s). Further, in a particular embodiment of Method 100, the glass 30 is obtained from a glass composition having a refractive index of about 1.5 to about 2.1. In some embodiments, the glass 30 has a refractive index of about 1.6 to about 2.0, about 1.65 to about 1.9, about 1.7 to about 1.85 and all between these levels. It is obtained from a glass composition having a refractive index value of.

図1に示されているガラスリボン30bを製造する方法100の流し込むステップ110を再度参照すると、このステップは、ガラス30が1000℃以上の温度で流動するように行うことができる。ガラス30は、約1000℃〜約1500℃、約1000℃〜約1400℃、約1000℃〜約1300℃、約1000℃〜約1250℃、約1000℃〜約1200℃、約1000℃〜約1150℃およびこれらのレベル間の全ての値の温度で流動させることができる。流し込むステップ110は、ガラス30が溶融装置10から流れる際に5×10ポアズ(5×10Pa・s)未満の粘度を有するように行うことができる。幾つかの実施形態では、溶融装置10の出口要素4を出てキャスタ20に流入する際のガラス30は、5×10ポアズ(5×10Pa・s)未満、1×10ポアズ(1×10Pa・s)未満、5×10ポアズ(5×10Pa・s)未満、1×10ポアズ(1×10Pa・s)未満、5×10ポアズ(50Pa・s)未満、100ポアズ(10Pa・s)未満、50ポアズ(5Pa・s)未満、40ポアズ(4Pa・s)未満、30ポアズ(3Pa・s)未満、20ポアズ(2Pa・s)未満、10ポアズ(1Pa・s)未満の粘度およびこれらのレベル間の全ての粘度を有する。方法100の幾つかの実施形態によれば、溶融装置10を出る際のガラス30は、ステップ110の間に、約10ポアズ(1Pa・s)〜約1000ポアズ(100Pa・s)または約10ポアズ(1Pa・s)〜約50,000ポアズ(5,000Pa・s)の範囲の粘度を有する。 With reference to the pouring step 110 of the method 100 for manufacturing the glass ribbon 30b shown in FIG. 1, this step can be performed so that the glass 30 flows at a temperature of 1000 ° C. or higher. The glass 30 has about 1000 ° C. to about 1500 ° C., about 1000 ° C. to about 1400 ° C., about 1000 ° C. to about 1300 ° C., about 1000 ° C. to about 1250 ° C., about 1000 ° C. to about 1200 ° C., and about 1000 ° C. to about 1150. It can be fluidized at ° C. and at temperatures of all values between these levels. The pouring step 110 can be performed so that the glass 30 has a viscosity of less than 5 × 10 4 poise (5 × 10 3 Pa · s) as it flows from the melting apparatus 10. In some embodiments, the glass 30 exiting the outlet element 4 of the melting apparatus 10 and flowing into the caster 20 is less than 5 × 10 4 poises (5 × 10 3 Pa · s) and 1 × 10 4 poises (5 × 10 3 Pa · s). Less than 1 x 10 3 Pa · s) 5 x 10 Less than 3 Poise (5 x 10 2 Pa · s) 1 x 10 Less than 3 Poise (1 x 10 2 Pa · s) 5 x 10 2 Poise (50 Pa · s) Less than s), less than 100 poises (10 Pa · s), less than 50 poises (5 Pa · s), less than 40 poises (4 Pa · s), less than 30 poises (3 Pa · s), less than 20 poises (2 Pa · s), 10 It has a viscosity of less than Poise (1 Pa · s) and all viscosities between these levels. According to some embodiments of Method 100, the glass 30 as it exits the melting apparatus 10 is about 10 Poises (1 Pa · s) to about 1000 Poises (100 Pa · s) or about 10 Poises during step 110. It has a viscosity in the range of (1 Pa · s) to about 50,000 poise (5,000 Pa · s).

図1に示されているガラスリボン30bを製造する方法100のステップ110を再度参照すると、このステップは、約200mm〜約5メートル(m)の幅(Wcast)22と1mm〜約500mmの厚さ(t)24を有するキャスタ20の中にガラス30を流し込んでキャストガラス30aを成形することを含む(図2を参照)。幾つかの実施形態では、キャスタ20の幅(Wcast)22は、約200mm〜約5メートル(m)、約250mm〜約5m、約300mm〜約5m、約350mm〜約5m、約400mm〜約5m、約450mm〜約5m、約500mm〜約5mおよびこれらのレベル間の全ての幅の値である。幾つかの実施形態によれば、キャスタ20の幅(Wcast)22は、約200mm〜約5m、約200mm〜約4m、約200mm〜約3m、約200mm〜約2m、約200mm〜約1m、約200mm〜約0.9m、約200mm〜約0.8m、約200mm〜約0.7m、約200mm〜約0.6m、約200mm〜約0.5mおよびこれらのレベル間の全ての幅の値である。さらに、幾つかの実施形態では、キャスタ20の厚さ(t)24(図2を参照)は、約1mm以上、約2mm以上、約3mm以上、約4mm以上、約5mm以上、約7mm以上、約8mm以上、約9mm以上、約10mm以上、約15mm以上、約20mm以上、約25mm以上、約30mm以上、約35mm以上、約40mm以上、約45mm以上、約50mm以上または約500mmまでの任意の厚さである。 Revisiting step 110 of method 100 for manufacturing the glass ribbon 30b shown in FIG. 1, this step has a width (W cast ) 22 of about 200 mm to about 5 meters (m) and a thickness of 1 mm to about 500 mm. The cast glass 30a is formed by pouring the glass 30 into the caster 20 having the (t) 24 (see FIG. 2). In some embodiments, the width (W cast ) 22 of the caster 20 is about 200 mm to about 5 meters (m), about 250 mm to about 5 m, about 300 mm to about 5 m, about 350 mm to about 5 m, about 400 mm to about 400 mm. 5 m, about 450 mm to about 5 m, about 500 mm to about 5 m and all width values between these levels. According to some embodiments, the width (W cast ) 22 of the casters 20 is about 200 mm to about 5 m, about 200 mm to about 4 m, about 200 mm to about 3 m, about 200 mm to about 2 m, about 200 mm to about 1 m, Values of about 200 mm to about 0.9 m, about 200 mm to about 0.8 m, about 200 mm to about 0.7 m, about 200 mm to about 0.6 m, about 200 mm to about 0.5 m and all widths between these levels. Is. Further, in some embodiments, the thickness (t) 24 of the caster 20 (see FIG. 2) is about 1 mm or more, about 2 mm or more, about 3 mm or more, about 4 mm or more, about 5 mm or more, about 7 mm or more. Any of about 8 mm or more, about 9 mm or more, about 10 mm or more, about 15 mm or more, about 20 mm or more, about 25 mm or more, about 30 mm or more, about 35 mm or more, about 40 mm or more, about 45 mm or more, about 50 mm or more, or about 500 mm. The thickness.

ここで、図1に示されているガラスリボン30bを製造する方法100のステップ120を参照すると、このステップは、キャスタ20内のキャストガラス30aを少なくとも10ポアズ(10Pa・s)の粘度および50℃以上の温度に冷却するためのものである。そのため、本開示の分野の当業者に理解されるように、例えばキャストガラス30aが図1で示されている矢印の方向に牽引器40によって搬送される際に、キャスタ20がキャストガラス30aを50℃以上の温度に冷却するための失透ゾーンを通してガラス30を冷却できることを条件として、キャスタ20は、例えば付加的な冷却能力の有無にかかわらず様々な材料の様々な構造のものとすることができる。キャストガラス30aを冷却するステップ120は、任意の結晶相の最大成長速度が、ガラス30aの上限液相粘度から下部液相粘度まで(本明細書では「失透ゾーン」とも呼ばれる)10μm/分未満であるように行うことができる。幾つかの実施形態では、キャストガラス30aを冷却するステップ120は、失透ゾーンを通るガラス30の任意の結晶相の最大成長速度が、10μm/分未満、9μm/分未満、8μm/分、7μm/分未満、6μm/分未満、5μm/分未満、4μm/分未満、3μm/分未満、2μm/分未満、1未満μm/分、0.5μm/分未満、0.1μm/分未満、0.01μm/分未満ならびにこれらの速度未満および/またはこれらの速度の間の全ての成長速度であるように行われる。特に、ガラスAおよびガラスBの組成物の最大結晶成長速度(Vmax)は、それぞれ1030℃で約6〜7μm/分、1050℃で約2〜3μm/分である。したがって、方法100の複数の態様は、ガラスAまたはガラスBの組成物から製造された場合のガラス30の結晶成長速度がこれらの最大結晶成長速度(Vmax)値よりも小さくなるように冷却ステップ120を行うことを含む。 Referring now to step 120 of method 100 to produce a glass ribbon 30b shown in FIG. 1, the viscosity of this step is at least 10 8 poise cast glass 30a in the caster 20 (10 7 Pa · s) And for cooling to a temperature of 50 ° C. or higher. Therefore, as understood by those skilled in the art of the present disclosure, for example, when the cast glass 30a is conveyed by the traction device 40 in the direction of the arrow shown in FIG. 1, the caster 20 pulls the cast glass 30a 50. The casters 20 may be of various constructions of various materials, eg, with or without additional cooling capacity, provided that the glass 30 can be cooled through a devitrification zone for cooling to a temperature above ° C. can. In step 120 of cooling the cast glass 30a, the maximum growth rate of any crystal phase is less than 10 μm / min from the upper liquid phase viscosity of the glass 30a to the lower liquid phase viscosity (also referred to herein as the “devitrification zone”). Can be done as is. In some embodiments, step 120 of cooling the cast glass 30a has a maximum growth rate of any crystal phase of the glass 30 passing through the devitrification zone of less than 10 μm / min, less than 9 μm / min, 8 μm / min, 7 μm. Less than / min, less than 6 μm / min, less than 5 μm / min, less than 4 μm / min, less than 3 μm / min, less than 2 μm / min, less than 1 μm / min, less than 0.5 μm / min, less than 0.1 μm / min, 0 It is done to be less than 0.01 μm / min and all growth rates below and / or between these rates. In particular, the maximum crystal growth rate (Vmax) of the compositions of glass A and glass B is about 6 to 7 μm / min at 1030 ° C. and about 2 to 3 μm / min at 1050 ° C., respectively. Therefore, in a plurality of aspects of the method 100, the cooling step 120 is such that the crystal growth rate of the glass 30 when manufactured from the composition of glass A or glass B is smaller than these maximum crystal growth rate (Vmax) values. Including doing.

図1に示されているガラスリボン30bを製造する方法100の別の態様によれば、冷却ステップ120は、キャストガラス30aを、キャストガラス30aの臨界冷却速度またはそれよりも高い温度(すなわち50℃以上)に冷却するために行うことができる。本明細書において、「臨界冷却速度」は、所定のガラス組成物の複数のサンプルを、選択された様々な冷却速度でそのガラス転移温度まで溶融することによって決定される。サンプルは、その後、標準的な切断および研磨技術によって断面され、光学顕微鏡により100倍で評価され、バルクおよびその自由表面(すなわち、上面、露出面および坩堝などとの界面の下面)における結晶の存在が確認される。臨界冷却速度は、冷却速度が最も低くその表面とバルクで結晶を示さないサンプルに対応する。 According to another aspect of the method 100 for producing the glass ribbon 30b shown in FIG. 1, the cooling step 120 cools the cast glass 30a to a critical cooling rate of the cast glass 30a or a higher temperature (ie, 50 ° C.). Can be done to cool to (above). As used herein, a "critical cooling rate" is determined by melting a plurality of samples of a given glass composition to its glass transition temperature at a variety of selected cooling rates. The sample is then cross-sectioned by standard cutting and polishing techniques, evaluated at 100x by light microscopy, and the presence of crystals on the bulk and its free surface (ie, the top surface, the bottom surface of the interface with the exposed surface and the crucible, etc.). Is confirmed. The critical cooling rate corresponds to the sample with the lowest cooling rate and no crystals on its surface and bulk.

一実施形態によれば、牽引器40は、キャストガラス30aが冷却ステップ120および搬送ステップ130の間にそれぞれキャスタ20を通過して出る際のキャストガラス30aの速度を制御するための1つ以上のローラを含む。有利には、冷却ステップ120は、キャストガラス30aが50℃を確実に下回らないようにかつ後続の搬送ステップ130および延伸ステップ140の間にそれぞれ行われる付加的な加熱を考慮して方法100が連続性を確実に維持できるように行われる。幾つかの態様では、後続のそれぞれ搬送ステップ130および延伸ステップ140の間にキャストガラス30aをそのコアからその表面に向かって再加熱するために、冷却ステップ120の後にキャストガラス30a中に残っている熱エネルギーが使用される。 According to one embodiment, the traction device 40 is one or more for controlling the speed of the cast glass 30a as the cast glass 30a passes through the casters 20 during the cooling step 120 and the transport step 130, respectively. Including rollers. Advantageously, the cooling step 120 is continuous with the method 100, taking into account the additional heating that takes place so that the cast glass 30a does not fall below 50 ° C. and is performed between the subsequent transport steps 130 and the stretching step 140, respectively. It is done to ensure that the sex is maintained. In some embodiments, the cast glass 30a remains in the cast glass 30a after the cooling step 120 in order to reheat the cast glass 30a from its core towards its surface during each subsequent transport step 130 and stretching step 140, respectively. Thermal energy is used.

図1に示されている方法100の幾つかの実施形態では、冷却ステップ120中の温度は、50℃以上、100℃以上、150℃以上、200℃以上、250℃以上、300℃以上、350℃以上、400℃以上、450℃以上、500℃以上およびこれらの下限閾値レベル間の全ての温度値である。方法100の実施形態では、冷却ステップ120は、キャスタ20内のキャストガラス30aを800℃未満かつ50℃以上の温度に冷却することを含む。方法100の実施形態によれば、流し込み、冷却、引っ張りおよび延伸のステップ110〜140は、例えば方法100を連続的に確実に実施できるようにするために、キャストガラス30aが50℃未満の温度に到達しないように行われる。方法100の幾つかの実施形態によれば、冷却120のステップは、キャスタ20内のキャストガラス30aが少なくとも10ポアズ(10Pa・s)、少なくとも5×10ポアズ(5×10Pa・s)、少なくとも10ポアズ(10Pa・s)、少なくとも5×10ポアズ(5×10Pa・s)、少なくとも1010ポアズ(10Pa・s)、少なくとも5×1010ポアズ(5×10Pa・s)またはそれより大きい粘度になるように行われる。ガラスリボン30bを製造する方法100の幾つかの態様では、冷却ステップ120は、キャストガラス30aが約650℃〜約750℃の温度および少なくとも10ポアズ(10Pa・s)の粘度に維持されるように行われる。 In some embodiments of method 100 shown in FIG. 1, the temperature during the cooling step 120 is 50 ° C. or higher, 100 ° C. or higher, 150 ° C. or higher, 200 ° C. or higher, 250 ° C. or higher, 300 ° C. or higher, 350. All temperature values between ° C. and above, 400 ° C. and above, 450 ° C. and above, 500 ° C. and above, and these lower threshold levels. In an embodiment of Method 100, the cooling step 120 comprises cooling the cast glass 30a in the caster 20 to a temperature below 800 ° C. and above 50 ° C. According to embodiments of Method 100, steps 110-140 of pouring, cooling, pulling and stretching are such that the cast glass 30a is at a temperature below 50 ° C. to ensure that Method 100 can be carried out continuously, for example. It is done so that it does not reach. According to some embodiments of the method 100, the step of cooling 120, cast glass 30a in the caster 20 is at least 10 8 poises (10 7 Pa · s), at least 5 × 10 8 poise (5 × 10 7 Pa S), at least 10 9 Poise (10 8 Pa · s), at least 5 × 10 9 Poise (5 × 10 8 Pa · s), at least 10 10 Poise (10 9 Pa · s), at least 5 × 10 10 Poise The viscosity is (5 × 10 9 Pa · s) or higher. In some embodiments of the method 100 to produce a glass ribbon 30b, the cooling step 120 is maintained at a viscosity temperature cast glass 30a is about 650 ° C. ~ about 750 ° C. and at least 10 9 poises (10 8 Pa · s) It is done so that.

図1に示されているガラスリボン30bを製造する方法100を再度参照すると、この方法は、キャストガラス30aをキャスタ20から搬送するための搬送ステップ130をさらに含む。ステップ130の搬送態様は、一部、牽引器40の作用によって行うことができる。具体的には、キャストガラス30aが、ステップ130中に牽引器40によってキャスタ20の端部からヒータ50およびエッジローラ60の任意選択的なバンクに向かって移動させられるかまたは別の形態で搬送される。方法100の複数の実施形態によれば、搬送ステップ130は、キャストガラス30aの速度を制御するように、例えばキャストガラス30aの流量が1%以下しか変動しないように行うことができる。 With reference to the method 100 for manufacturing the glass ribbon 30b shown in FIG. 1, this method further includes a transport step 130 for transporting the cast glass 30a from the casters 20. The transport mode of step 130 can be partially performed by the action of the traction device 40. Specifically, the cast glass 30a is moved by the traction device 40 from the end of the caster 20 toward the optional bank of the heater 50 and the edge roller 60 during step 130, or is conveyed in another form. NS. According to a plurality of embodiments of the method 100, the transfer step 130 can be performed so as to control the speed of the cast glass 30a so that, for example, the flow rate of the cast glass 30a fluctuates by only 1% or less.

ガラスリボン30bを製造する方法100は、搬送ステップ130におけるキャストガラス30aの粘度よりも低い平均粘度、例えば10ポアズ(10Pa・s)よりも低い平均粘度でキャストガラス30aを延伸するステップ140も含む。ステップ140は、例えばヒータ50の任意選択的なバンクを用いてキャストガラス30aを10ポアズ(10Pa・s)未満の平均粘度に加熱することも含む。ヒータ50は、存在する場合、抵抗加熱要素、誘導加熱要素、赤外線加熱要素および本開示の分野の当業者に理解されるその他のものなどの、キャストガラス30aを10ポアズ(10Pa・s)未満の平均粘度に加熱するための任意の様々な構造および構成要素を含むことができるが、これらに限定されない。幾つかの実施形態では、キャストガラス30aを10ポアズ(10Pa・s)未満の平均粘度に加熱することを含むステップ140の態様は、キャストガラス30aに付加的な熱エネルギーを与えない。例えば、延伸ステップ140は、キャストガラス30aのコアがキャストガラス30aの表面を少なくとも部分的に10ポアズ(10Pa・s)未満の平均粘度に加熱するように行うことができる。 Method 100 to produce a glass ribbon 30b, the step 140 of drawing average viscosity lower than the viscosity of the cast glass 30a in the conveying step 130, the cast glass 30a with average viscosity lower than, for example, 10 7 poises (10 6 Pa · s) Also includes. Step 140 also includes heating the cast glass 30a to the average viscosity of less than 10 7 poise (10 6 Pa · s), for example, using optional bank of heaters 50. Heater 50, if present, resistive heating elements, induction heating element, such as an infrared heating element and that the present disclosure of the other will be understood by those skilled in the art of the cast glass 30a 10 7 poises (10 6 Pa · s ) Can include, but is not limited to, any variety of structures and components for heating to an average viscosity of less than. In some embodiments, aspects of step 140 comprises heating the cast glass 30a to the average viscosity of less than 10 7 poise (10 6 Pa · s) do not provide additional thermal energy to cast glass 30a. For example, the stretching step 140 may be performed as the core of the cast glass 30a to heat the surface of the cast glass 30a on an average viscosity of at least partially less than 10 7 poise (10 6 Pa · s).

さらに、キャストガラス30aを、キャスタ20の幅22(Wcast)以下の幅32(Wribbon)を有しかつキャストガラス30aの厚さ(t)24以下である最終的な厚さ(t)34を有するガラスリボン30bへと延伸するために、キャストガラス30aを延伸する延伸ステップ140が行われる(図2も参照)。幾つかの態様では、ガラスリボン30bの幅32(Wribbon)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およびこれらのレベル間の全ての幅の値である。キャストガラス30aをリボン30bへと延伸するステップ140の態様は、一部、図1に示されているエッジローラ60の作用によって行うことができる。 Further, the cast glass 30a has a final thickness (t) 34 having a width 32 ( ribbon ) of the caster 20 having a width 22 (W cast ) or less and a thickness (t) 24 or less of the cast glass 30a. A stretching step 140 of stretching the cast glass 30a is performed in order to stretch the glass ribbon 30b (see also FIG. 2). In some embodiments, the glass ribbon 30b of width 32 (W ribbon) is about 10mm~ about 5 mm, about 20mm~ about 5 mm, about 30mm~ about 5 mm, about 40mm~ about 5 mm, about 50mm~ about 5 mm, about 100mm ~ About 5 mm, about 200 mm to about 5 mm, about 250 mm to about 5 mm, about 300 mm to about 5 mm, about 350 mm to about 5 mm, about 400 mm to about 5 mm and all width values between these levels. The aspect of step 140 for stretching the cast glass 30a to the ribbon 30b can be partially performed by the action of the edge roller 60 shown in FIG.

ガラスリボン30bを製造する方法100の幾つかの実施形態によれば、延伸ステップ140は、キャストガラス30aに対して30分以内(すなわち、キャストガラス30aを冷却するためのステップ120およびキャストガラス30aを搬送するためのステップ130の後で、ガラスリボン30bを周囲温度に冷却するための後続のステップ150の前に)行われる。方法100によれば、キャストガラス30aは、ステップ110〜140のそれぞれの最中に約50℃以上の温度にあることを理解すべきである。幾つかの実施形態では、延伸ステップ140は、少なくとも30秒の時間を維持しながら、30分以下、25分以下、20分以下、15分以下、10分以下、5分以下およびこれらの上限時間閾値未満の全ての時間にわたって行うことができる。前述したように、ガラスリボン30bを製造する方法100の複数の態様は、キャストガラス30aをこのステップの延伸態様に影響を与えるのに十分に低い粘度に維持しながら、すなわち、キャストガラス30aを、キャストガラス30aの幅22よりも小さい幅32を有するガラスリボン30bへと変換しながら、キャストガラス30aが確実に全くまたはほとんど結晶化しないようにするために延伸ステップ140中の温度および/または時間が有利に最小化されるように行われる。 According to some embodiments of the method 100 for producing the glass ribbon 30b, the stretching step 140 takes less than 30 minutes with respect to the cast glass 30a (ie, steps 120 for cooling the cast glass 30a and the cast glass 30a). After step 130 for transporting (before subsequent step 150 for cooling the glass ribbon 30b to ambient temperature). It should be understood that according to Method 100, the cast glass 30a is at a temperature of about 50 ° C. or higher during each of steps 110-140. In some embodiments, the stretching step 140 maintains a time of at least 30 seconds, 30 minutes or less, 25 minutes or less, 20 minutes or less, 15 minutes or less, 10 minutes or less, 5 minutes or less, and their upper limits. It can be done for all time below the threshold. As mentioned above, a plurality of aspects of the method 100 for producing the glass ribbon 30b are such that the cast glass 30a is maintained at a viscosity sufficiently low to affect the stretching mode of this step, that is, the cast glass 30a. The temperature and / or time in the stretching step 140 to ensure that the cast glass 30a hardly crystallizes at all or little while converting to a glass ribbon 30b having a width 32 smaller than the width 22 of the cast glass 30a. It is done to be advantageously minimized.

図1に示されているガラスリボン30bを製造する方法100の幾つかの実施形態によれば、搬送ステップ130および延伸ステップ140は、キャストガラス30aが、10ポアズ(10Pa・s)未満、5×10ポアズ(5×10Pa・s)未満、10ポアズ(10Pa・s)未満、5×10ポアズ(5×10Pa・s)未満、10ポアズ(10Pa・s)未満、5×10ポアズ(5×10Pa・s)未満である一方で10ポアズ(10Pa・s)以上である平均粘度およびこれらのレベル間の全ての平均粘度に維持されるように行われる。方法100の幾つかの実施形態では、キャストガラス30aの平均粘度は、搬送ステップ130および延伸ステップ140の最中に750℃〜900℃の温度で10ポアズ(10Pa・s)〜10ポアズ(10Pa・s)に維持される。 According to some embodiments of the method 100 to produce a glass ribbon 30b shown in FIG. 1, the transport steps 130 and stretching step 140, cast glass 30a is less than 10 7 poise (10 6 Pa · s) Less than 5, × 10 6 Poise (5 × 10 5 Pa · s), less than 10 6 Poise (10 5 Pa · s), less than 5 × 10 5 Poise (5 × 10 4 Pa · s), 10 5 Poise (10) Less than 4 Pa · s), 5 × 10 4 Poise (5 × 10 3 Pa · s), while 10 4 Poise (10 3 Pa · s) or more, average viscosity and all averages between these levels It is done so that the viscosity is maintained. The method in some embodiments of 100, an average viscosity of cast glass 30a is 10 6 poise at a temperature of 750 ° C. to 900 ° C. during the transport steps 130 and stretching steps 140 (10 5 Pa · s) ~10 4 It is maintained at a poise (10 3 Pa · s).

図1に示されるガラスリボン30bを製造する方法100を再度参照すると、方法の最終冷却ステップ150は、ガラスリボン30bを周囲温度に冷却することを含み得る。前述したように、方法100の複数の実施形態は、ガラス30およびキャストガラス30aがステップ110〜140の最中に50℃以上の温度に維持されるように行われ、そのため、方法100を連続的に確実に実施することができる。方法100の幾つかの実施形態によれば、ステップ110〜140は、50℃以上、75℃以上、100℃以上、150℃以上、200℃以上、250℃以上、300℃以上およびこれらの下限温度間の全ての下限温度閾値の温度で行われる。さらに、ガラスリボン30bを冷却するためのステップ150は、本開示の分野の当業者によって理解されるように、外部冷却の有無にかかわらず行うことができる。さらに、方法100の幾つかの態様では、エッジローラ60は、冷却ステップ150のうちの冷却の一部または全部を行うための冷却能力を含むことができる。 Referring again to method 100 for manufacturing the glass ribbon 30b shown in FIG. 1, the final cooling step 150 of the method may include cooling the glass ribbon 30b to ambient temperature. As mentioned above, a plurality of embodiments of the method 100 are carried out so that the glass 30 and the cast glass 30a are maintained at a temperature of 50 ° C. or higher during steps 110-140, so that the method 100 is continuous. Can be reliably implemented. According to some embodiments of Method 100, steps 110-140 are 50 ° C. or higher, 75 ° C. or higher, 100 ° C. or higher, 150 ° C. or higher, 200 ° C. or higher, 250 ° C. or higher, 300 ° C. or higher, and their lower limit temperatures. It is done at temperatures of all lower temperature thresholds in between. Further, step 150 for cooling the glass ribbon 30b can be performed with or without external cooling, as will be appreciated by those skilled in the art of the present disclosure. Further, in some aspects of Method 100, the edge roller 60 may include a cooling capacity for performing some or all of the cooling in the cooling step 150.

図1に示されているガラスリボン30bを製造する方法100をさらに参照すると、方法100の複数の実施形態は、ガラスリボン30bが200μm未満の厚さ変動を有するように行われる。幾つかの実施形態によれば、ガラスリボン30bは、200μm未満、150μm未満、100μm未満、75μm未満、50μm未満、40μm未満、30μm未満、20μm未満、10μm未満、5μm未満、4μm未満、3μm未満、2μm未満、1μm未満、0.5μm未満の厚さ変動およびこれらのレベル間の全ての厚さ変動レベルを有し得る。実用上の観点から、方法100に従って製造されたガラスリボン30bは、わずか0.01μmの厚さ変動を有し得る。方法100の幾つかの実施形態では、方法100によって製造されたガラスリボン30bは、500μm未満の反りを有する。幾つかの実施形態によれば、方法100によって製造されたガラスリボン30bは、500μm未満、400μm未満、300μm未満、200μm未満、150μm未満、100μm未満、50μm未満、40μm未満、30μm未満、20μm未満、10μm未満、5μm未満、0.1μm未満、0.05μm超の反りおよびこれらのレベル間の全ての反りの値を有する。実用上の観点から、方法100に従って製造されたガラスリボン30bは、わずか0.01μmの反りを有し得る。さらに、方法100の幾つかの実施形態は、ガラスリボン30bが5μm未満の表面粗さ(Ra)(任意の後処理の前に測定)を有するように行われる。幾つかの実施形態によれば、方法100によって製造されたガラスリボン30bは、5μm未満、4μm未満、3μm未満、3μm未満、2μm未満、1μm未満、0.75μm未満、0.5μm未満、0.25μm未満、0.1μm未満、50nm未満、わずか10nmの表面粗さ(Ra)およびこれらのレベル間の全ての表面粗さの値を有する。一実施形態によれば、方法100によって製造されたガラスリボン30bは、1μm未満、0.9μm未満、0.8μm未満、0.7μm未満、0.6μm未満、0.5μm未満、0.4μm未満、0.3μm未満、0.2μm未満、0.1μm未満、90nm未満、80nm未満、70nm未満、60nm未満、50nm未満、未満40nm、30nm未満、20nm未満、わずか10nmの表面粗さ(Ra)およびこれらのレベル間の全ての表面粗さの値を有する。 Further referring to the method 100 for producing the glass ribbon 30b shown in FIG. 1, a plurality of embodiments of the method 100 are carried out so that the glass ribbon 30b has a thickness variation of less than 200 μm. According to some embodiments, the glass ribbon 30b is less than 200 μm, less than 150 μm, less than 100 μm, less than 75 μm, less than 50 μm, less than 40 μm, less than 30 μm, less than 20 μm, less than 10 μm, less than 5 μm, less than 4 μm, less than 3 μm, It can have thickness variations of less than 2 μm, less than 1 μm, less than 0.5 μm and all thickness variation levels between these levels. From a practical point of view, the glass ribbon 30b manufactured according to Method 100 can have a thickness variation of only 0.01 μm. In some embodiments of Method 100, the glass ribbon 30b produced by Method 100 has a warp of less than 500 μm. According to some embodiments, the glass ribbon 30b produced by Method 100 is less than 500 μm, less than 400 μm, less than 300 μm, less than 200 μm, less than 150 μm, less than 100 μm, less than 50 μm, less than 40 μm, less than 30 μm, less than 20 μm, It has warpage values of less than 10 μm, less than 5 μm, less than 0.1 μm, more than 0.05 μm and all warpage values between these levels. From a practical point of view, the glass ribbon 30b manufactured according to Method 100 can have a warp of only 0.01 μm. In addition, some embodiments of Method 100 are performed such that the glass ribbon 30b has a surface roughness (Ra) of less than 5 μm (measured prior to any post-treatment). According to some embodiments, the glass ribbon 30b produced by Method 100 is less than 5 μm, less than 4 μm, less than 3 μm, less than 3 μm, less than 2 μm, less than 1 μm, less than 0.75 μm, less than 0.5 μm, 0. It has surface roughness values (Ra) of less than 25 μm, less than 0.1 μm, less than 50 nm, only 10 nm and all surface roughness values between these levels. According to one embodiment, the glass ribbon 30b produced by Method 100 is less than 1 μm, less than 0.9 μm, less than 0.8 μm, less than 0.7 μm, less than 0.6 μm, less than 0.5 μm, less than 0.4 μm. Surface roughness (Ra) of less than 0.3 μm, less than 0.2 μm, less than 0.1 μm, less than 90 nm, less than 80 nm, less than 70 nm, less than 60 nm, less than 50 nm, less than 40 nm, less than 30 nm, less than 20 nm, only 10 nm. It has all surface roughness values between these levels.

ここで図2を参照すると、本開示によるガラスリボン30bを製造する方法100(図1を参照)に従って使用可能な装置の概略図が提供される。具体的には、図2には、他の特徴の中でもとりわけ、オリフィス4a、キャスタ20およびヒータ50を備えた溶融装置10aが示されている。他の全ての点において、図2に示されている装置は、ガラスリボン30bを製造する方法100で使用するための図1で示されている装置に等しいかまたは実質的に類似している(図1および前述の説明を参照)。したがって、図2における同様の番号の要素は、図1に示されているものと同じまたは実質的に同様の機能および構造を有する。さらに、方法100(図1を参照)の実施形態によれば、流し込むステップ110は、溶融装置10a(図2を参照)の、5メートル(m)未満の最大寸法12を有するオリフィス4aからガラス30を流し込むことによって行うことができる。オリフィス4aの最大寸法12は、キャスタ20の幅(Wcast)22以下とすることができる。さらに、オリフィス4aの幅14は、約1mm以上、約2mm以上、約3mm以上、約4mm以上、約5mm以上、約7mm以上、約8mm以上、約9mm以上、約10mm以上、約15mm以上、約20mm以上、約25mm以上、約30mm以上、約35mm以上、約40mm以上、約45mm以上、約50mm以上または約500mmまでの任意の幅とすることができる。 Here, with reference to FIG. 2, a schematic view of an apparatus that can be used according to the method 100 (see FIG. 1) for manufacturing the glass ribbon 30b according to the present disclosure is provided. Specifically, FIG. 2 shows, among other features, a melting device 10a with an orifice 4a, casters 20 and heater 50. In all other respects, the device shown in FIG. 2 is equal to or substantially similar to the device shown in FIG. 1 for use in method 100 for making the glass ribbon 30b ( See FIG. 1 and the description above). Thus, similarly numbered elements in FIG. 2 have the same or substantially similar function and structure as those shown in FIG. Further, according to an embodiment of method 100 (see FIG. 1), the pouring step 110 is from an orifice 4a to a glass 30 of a melting apparatus 10a (see FIG. 2) having a maximum dimension of less than 5 meters (m). It can be done by pouring. The maximum dimension 12 of the orifice 4a can be the width (W cast ) 22 or less of the caster 20. Further, the width 14 of the orifice 4a is about 1 mm or more, about 2 mm or more, about 3 mm or more, about 4 mm or more, about 5 mm or more, about 7 mm or more, about 8 mm or more, about 9 mm or more, about 10 mm or more, about 15 mm or more, about. It can have any width of 20 mm or more, about 25 mm or more, about 30 mm or more, about 35 mm or more, about 40 mm or more, about 45 mm or more, about 50 mm or more, or about 500 mm.

図2を再度参照すると、流し込むステップ110(図1を参照)の最中の溶融装置10aから流れるガラス30の粘度に応じて、ガラス30は、オリフィス4aの最大寸法12とほぼ同じかそれよりも小さい幅を有することができる。そのため、オリフィス4aの最大寸法12は、キャスタ20の幅(Wcast)22以下とすることができる。別の実施形態では、オリフィス4aの最大寸法12は、例えば上限液相粘度が比較的低い(例えば5ポアズ(0.5Pa・s)〜50000ポアズ(5000Pa・s))ガラス30の組成物については、キャスタ20の幅(Wcast)22よりも大きくすることができる。特に、これらのガラスは、溶融すると、溶融装置10aのオリフィス4aを離れる際に「ネック」になることができ、溶融装置10aのオリフィス4aの最大寸法12よりも小さい寸法の幅22を有するキャスタ20の中に流入することができる。 Referring again to FIG. 2, depending on the viscosity of the glass 30 flowing from the melting apparatus 10a during the pouring step 110 (see FIG. 1), the glass 30 is approximately equal to or greater than the maximum dimension 12 of the orifice 4a. It can have a small width. Therefore, the maximum dimension 12 of the orifice 4a can be set to the width (W cast) 22 or less of the caster 20. In another embodiment, the maximum dimension 12 of the orifice 4a is, for example, for a composition of glass 30 having a relatively low upper limit liquid phase viscosity (eg, 5 poise (0.5 Pa · s) to 50,000 poise (5000 Pa · s)). , Can be larger than the width (W cast) 22 of the caster 20. In particular, these glasses, when melted, can become a "neck" as they leave the orifice 4a of the melting device 10a, and the caster 20 has a width 22 that is smaller than the maximum dimension 12 of the orifice 4a of the melting device 10a. Can flow into.

図2にも示されているように、ガラスリボン30bは、ガラスリボン30bの幅32(Wribbon)と実質的に同等から、ガラスリボン30bの幅32の約50%までの範囲の外径を有するウェーハ36へと切断することができる。複数の実施形態では、ガラスリボン30bからウェーハ36を切断するステップは、上で概説した図1に示されている方法100の冷却ステップ150の後に行うことができる。図2に例示的な形態で示されているウェーハ36は、ディスクの形態である。しかしながら、ウェーハ36は、限定するものではないが、正方形、長方形、円形、楕円形などの任意の様々な形状をとることができる。幾つかの実施形態によれば、ウェーハ36は、約2mm以下の厚さ34(t)および約100mm〜約500mmの最大寸法(例えば直径、幅またはその他の最大寸法)を有することができる。幾つかの態様では、ウェーハ36は、約1mm以下の厚さ34(t)および150mm〜約300mmの最大寸法を有する。ウェーハ36は、約1mm〜約50mmまたは約1mm〜約25mmの範囲の厚さも有することができる。ウェーハ36は、約25mm〜約300mm、約50mm〜約250mm、約50mm〜約200mmまたは約100mm〜約200mmの範囲の最大寸法も有することができる。有利には、方法100に従って形成されたウェーハ36は、付加的な表面研磨なしで、ガラスリボン30bに関連して上で概説したものと同じ厚さ変動レベル、表面粗さおよび/または反りのレベルを示すことができる。複数の実施形態では、最終製品、例えば光学用途のレンズの最終寸法を得るために、ウェーハ36に対してそれらの外径のある程度の限定的な研削および研磨を行うことができる。 As also shown in FIG. 2, the glass ribbon 30b has an outer diameter in the range from substantially the same as the width 32 (Wribbon ) of the glass ribbon 30b to about 50% of the width 32 of the glass ribbon 30b. It can be cut into the wafer 36 to have. In a plurality of embodiments, the step of cutting the wafer 36 from the glass ribbon 30b can be performed after the cooling step 150 of method 100 shown in FIG. 1 outlined above. The wafer 36 shown in the exemplary form in FIG. 2 is in the form of an optical disc. However, the wafer 36 can take any variety of shapes, such as, but not limited to, squares, rectangles, circles, ellipses, and the like. According to some embodiments, the wafer 36 can have a thickness of 34 (t) of about 2 mm or less and a maximum dimension of about 100 mm to about 500 mm (eg, diameter, width or other maximum dimension). In some embodiments, the wafer 36 has a thickness of 34 (t) of about 1 mm or less and a maximum dimension of 150 mm to about 300 mm. The wafer 36 can also have a thickness in the range of about 1 mm to about 50 mm or about 1 mm to about 25 mm. Wafer 36 can also have maximum dimensions in the range of about 25 mm to about 300 mm, about 50 mm to about 250 mm, about 50 mm to about 200 mm or about 100 mm to about 200 mm. Advantageously, the wafer 36 formed according to method 100 has the same thickness variation level, surface roughness and / or warpage level as outlined above in connection with the glass ribbon 30b, without additional surface polishing. Can be shown. In some embodiments, wafers 36 can be ground and polished to some extent in their outer diameter to obtain the final dimensions of the final product, eg, a lens for optical applications.

ここで図3Aおよび3Bを参照すると、一実施形態による、ガラスリボン30bを製造する方法100(図1を参照)で使用されるガラス30を流し込むためのアイソパイプ8を備えたオーバフロー溶融装置10bの概略図が示されている。特に、オーバフロー溶融装置10bは、ガラス30を流し込むステップ110の間に使用することができる。一実施形態によれば、ガラス30は、方法100の溶融態様に従って溶融し、容器6からアイソパイプ8へと流入することができる。容器6は、ガラスの溶融に関する本開示の分野の当業者によって理解される任意の様々な加熱要素のいずれかを含む。ガラス30が堰またはアイソパイプ8の同様の態様からオーバフローすると、これはアイソパイプ8を越えてキャスタ20(図示せず)の中に流れ落ちる。図3Aおよび図3Bの例示的な形態で示されているように、オーバフロー溶融装置10bは、アイソパイプ8内に堰を含むことができ、これによって、ガラス30がオーバフローし、アイソパイプ8の外側表面に沿って広がることができる。そのような実施形態では、ガラス30は、アイソパイプ8の片側または両側で幅4bに広がることができる。図3Aおよび図3Bに示されているように、アイソパイプ8は、垂直から角度9だけ角度が付けられた片側を有する。典型的には、角度9は、約0°〜30°、好ましくは0°〜20°である。ガラスリボン30bを製造する方法100の一実施形態(図1を参照)によれば、オーバフロー溶融装置10bは、5m未満の幅4bを有し、これはキャスタ20の幅22(Wcast)以下である。 Here, referring to FIGS. 3A and 3B, an overflow melting apparatus 10b provided with an isopipe 8 for pouring the glass 30 used in the method 100 for manufacturing the glass ribbon 30b (see FIG. 1) according to one embodiment. A schematic is shown. In particular, the overflow melting device 10b can be used during the step 110 of pouring the glass 30. According to one embodiment, the glass 30 can be melted according to the melting mode of Method 100 and flow from the container 6 into the isopipe 8. Vessel 6 contains any of a variety of heating elements understood by those skilled in the art of the present disclosure regarding melting of glass. When the glass 30 overflows from a weir or a similar aspect of the isopipe 8, it flows over the isopipe 8 into the caster 20 (not shown). As shown in the exemplary embodiments of FIGS. 3A and 3B, the overflow melting device 10b can include a weir inside the isopipe 8, which allows the glass 30 to overflow and outside the isopipe 8. Can spread along the surface. In such an embodiment, the glass 30 can extend to a width of 4b on one or both sides of the isopipe 8. As shown in FIGS. 3A and 3B, the isopipe 8 has one side angled by an angle of 9 from the vertical. Typically, the angle 9 is about 0 ° to 30 °, preferably 0 ° to 20 °. According to one embodiment of the method 100 for manufacturing the glass ribbon 30b (see FIG. 1), the overflow melting apparatus 10b has a width 4b of less than 5 m, which is less than or equal to the width 22 (W cast) of the caster 20. be.

例示的な実施形態および例を例示の目的で説明してきたが、前述した説明は、開示および添付の特許請求の範囲を限定することをいかなる形でも意図するものではない。したがって、本開示の趣旨および様々な原理から実質的に逸脱することなしに、上述した実施形態および例に対して変更および修正を行うことができる。そのような全ての修正および変更は、本開示の範囲内に含まれ、以下の特許請求の範囲によって保護されることが本明細書では意図されている。 Although exemplary embodiments and examples have been described for illustrative purposes, the aforementioned description is not intended in any way to limit the scope of the disclosure and attachment claims. Accordingly, modifications and modifications can be made to the embodiments and examples described above without substantially departing from the spirit and various principles of the present disclosure. All such amendments and changes are included within the scope of this disclosure and are intended herein to be protected by the following claims.

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in terms of terms.

実施形態1
ガラスリボンを製造するための方法であって、
キャストガラスを成形するために、約100mm〜約5mの幅(Wcast)および約1mm〜約500mmの厚さ(t)を有するキャスタの中にガラスを流し込むステップと、
前記キャスタ内の前記キャストガラスを少なくとも10ポアズ(10Pa・s)の粘度に冷却するステップと、
前記キャスタから前記キャストガラスを搬送するステップと、
前記キャストガラスを10ポアズ(10Pa・s)未満の平均粘度に加熱して、前記キャストガラスを、Wcastよりも小さい幅(Wribbon)を有するガラスリボンへと延伸するステップを含む、前記キャスタから前記キャストガラスを延伸するステップと、その後、
前記ガラスリボンを周囲温度に冷却するステップと
を含み、
前記冷却、搬送および延伸するステップ中の前記キャストガラスは約50℃以上である、
方法。
Embodiment 1
A method for manufacturing glass ribbons
In order to mold the cast glass, a step of pouring the glass into a caster having a width (W cast ) of about 100 mm to about 5 m and a thickness (t) of about 1 mm to about 500 mm,
And cooling the cast glass in the caster to a viscosity of at least 10 8 poises (10 7 Pa · s),
The step of transporting the cast glass from the caster and
The cast glass was heated to an average viscosity of less than 10 7 poise (10 6 Pa · s), and the cast glass, comprising the step of stretching the glass ribbon having a width less than W cast (W ribbon), A step of stretching the cast glass from the casters, followed by
Including the step of cooling the glass ribbon to ambient temperature.
The cast glass during the cooling, transporting and stretching steps is above about 50 ° C.
Method.

実施形態2
前記流し込むステップは、前記ガラスを約50,000ポアズ(5,000Pa・s)〜約10ポアズ(1Pa・s)の粘度で流し込むステップを含む、実施形態1記載の方法。
Embodiment 2
The method according to the first embodiment, wherein the pouring step includes a step of pouring the glass with a viscosity of about 50,000 poise (5,000 Pa · s) to about 10 poise (1 Pa · s).

実施形態3
前記冷却、搬送および延伸するステップ中の前記キャストガラスは約200℃以上である、実施形態1または2記載の方法。
Embodiment 3
The method according to embodiment 1 or 2, wherein the cast glass during the cooling, transporting and stretching steps is at about 200 ° C. or higher.

実施形態4
前記キャストガラスを冷却するステップは、前記キャスタ内の前記キャストガラスが少なくとも10ポアズ(10Pa・s)の粘度に冷却されるように行われる、実施形態1から3までのいずれか1つ記載の方法。
Embodiment 4
The step of cooling the cast glass, the cast glass in the caster is carried out as cooled to a viscosity of at least 10 9 poises (10 8 Pa · s), any one of embodiments 1 to 3 The method described.

実施形態5
前記延伸するステップは、前記キャストガラスが10ポアズ(10Pa・s)未満の平均粘度に加熱されるように行われる、実施形態1から4までのいずれか1つ記載の方法。
Embodiment 5
Step, the cast glass is made to be heated to an average viscosity of less than 10 6 poise (10 5 Pa · s), any one method of claimed in Embodiment 1 to 4 to the drawing.

実施形態6
前記ガラスは、5×10ポアズ(5×10Pa・s)未満の上限液相粘度を含む、実施形態1から5までのいずれか1つ記載の方法。
Embodiment 6
The method according to any one of embodiments 1 to 5, wherein the glass comprises an upper limit liquid phase viscosity of less than 5 × 10 5 poise (5 × 10 4 Pa · s).

実施形態7
前記ガラスは、ホウケイ酸塩ガラス、アルミノホウケイ酸塩ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、フルオロケイ酸塩ガラス、リンケイ酸塩ガラス、フルオロリン酸塩ガラス、スルホリン酸塩ガラス、ゲルマン酸塩ガラス、バナジン酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラスおよびリン酸塩ガラスからなる群から選択される組成物を含む、実施形態1から6までのいずれか1つ記載の方法。
Embodiment 7
The glass includes borosilicate glass, aluminhosilicate glass, aluminosilicate glass, fluorosilicate glass, phosphate glass, fluorophosphate glass, sulfophosphate glass, germanate glass, and vanazine salt. The method according to any one of embodiments 1 to 6, comprising a composition selected from the group consisting of glass, borate glass and phosphate glass.

実施形態8
前記流し込むステップは、前記ガラスを1000℃以上の温度で流し込むステップを含み、前記キャストガラスを冷却するステップは、前記キャスタ内の前記キャストガラスを800℃以下50℃以上の温度に冷却するステップを含む、実施形態1から7までのいずれか1つ記載の方法。
8th Embodiment
The pouring step includes a step of pouring the glass at a temperature of 1000 ° C. or higher, and a step of cooling the cast glass includes a step of cooling the cast glass in the caster to a temperature of 800 ° C. or lower and 50 ° C. or higher. , The method according to any one of embodiments 1 to 7.

実施形態9
前記幅(Wcast)は約400mm〜約5mであり、前記厚さ(t)は約5mm〜約500mmである、実施形態1から8までのいずれか1つ記載の方法。
Embodiment 9
The method according to any one of embodiments 1 to 8, wherein the width (W cast ) is from about 400 mm to about 5 m and the thickness (t) is from about 5 mm to about 500 mm.

実施形態10
前記延伸するステップは、前記キャストガラスを冷却するステップの後、前記キャストガラスに対して約30秒〜約30分行われる、実施形態1から9までのいずれか1つ記載の方法。
Embodiment 10
The method according to any one of embodiments 1 to 9, wherein the stretching step is performed on the cast glass for about 30 seconds to about 30 minutes after the step of cooling the cast glass.

実施形態11
前記延伸するステップは、前記キャストガラスのコアが前記キャストガラスの表面を少なくとも部分的に10ポアズ(10Pa・s)未満の平均粘度に加熱するように行われる、実施形態1から10までのいずれか1つ記載の方法。
Embodiment 11
Wherein the step of stretching, the cast glass core is performed so as to heat an average viscosity of at least partially less than 10 7 poise (10 6 Pa · s) the surface of the cast glass, from the embodiment 1 to 10 The method according to any one of the above.

実施形態12
前記ガラスリボンは約0.01μm〜約50μmの厚さ変動を有する、実施形態1から11までのいずれか1つ記載の方法。
Embodiment 12
The method according to any one of embodiments 1 to 11, wherein the glass ribbon has a thickness variation of about 0.01 μm to about 50 μm.

実施形態13
前記ガラスリボンは約0.01μm〜約100μmの反りを有する、実施形態1から12までのいずれか1つ記載の方法。
Embodiment 13
The method according to any one of embodiments 1 to 12, wherein the glass ribbon has a warp of about 0.01 μm to about 100 μm.

実施形態14
前記流し込むステップは、ガラスを溶融装置の、約100mm〜約5mの幅を有するオリフィスから流し込むことによって行われ、前記オリフィスの前記幅は前記キャスタの前記幅(Wcast)以下である、実施形態1から13までのいずれか1つ記載の方法。
Embodiment 14
The pouring step is performed by pouring glass through an orifice having a width of about 100 mm to about 5 m in a melting device, wherein the width of the orifice is less than or equal to the width (W cast) of the caster. The method according to any one of 1 to 13.

実施形態15
前記溶融装置はオーバフロー成形装置である、実施形態14記載の方法。
Embodiment 15
The method according to embodiment 14, wherein the melting device is an overflow molding device.

実施形態16
前記キャストガラスの任意の結晶相の最大結晶成長速度が、前記キャストガラスを冷却、搬送および延伸するステップ中に約0.01μm/分〜約10μm/分である、実施形態1から15までのいずれか1つ記載の方法。
Embodiment 16
Any of embodiments 1 to 15, wherein the maximum crystal growth rate of any crystal phase of the cast glass is from about 0.01 μm / min to about 10 μm / min during the steps of cooling, transporting and stretching the cast glass. Or one method described.

実施形態17
前記キャストガラスの任意の結晶相の最大結晶成長速度が、前記キャストガラスを冷却、搬送および延伸するステップ中に約0.01μm/分〜約5μm/分である、実施形態1から15までのいずれか1つ記載の方法。
Embodiment 17
Any of embodiments 1 to 15, wherein the maximum crystal growth rate of any crystal phase of the cast glass is from about 0.01 μm / min to about 5 μm / min during the steps of cooling, transporting and stretching the cast glass. Or one method described.

実施形態18
前記ガラスの前記組成物は、前記キャストガラスの上限液相温度から下限液相温度まで測定すると、約0.01μm/分〜1μm/分未満の任意の結晶相の結晶成長速度をさらに含む、実施形態7記載の方法。
Embodiment 18
The composition of the glass further comprises a crystal growth rate of any crystal phase of about 0.01 μm / min to less than 1 μm / min as measured from the upper limit liquid phase temperature to the lower limit liquid phase temperature of the cast glass. The method according to Form 7.

実施形態19
前記ガラスリボンは約0.01μm〜約50μmの厚さ変動を有する、実施形態16から18までのいずれか1つ記載の方法。
Embodiment 19
The method according to any one of embodiments 16 to 18, wherein the glass ribbon has a thickness variation of about 0.01 μm to about 50 μm.

実施形態20
前記ガラスリボンは約0.01μm〜約100μmの反りを有する、実施形態16から19までのいずれか1つ記載の方法。
20th embodiment
The method according to any one of embodiments 16 to 19, wherein the glass ribbon has a warp of about 0.01 μm to about 100 μm.

実施形態21
前記キャストガラスを冷却するステップは、前記キャストガラスを前記キャストガラスに対する臨界冷却速度以上の温度に冷却するために行われる、実施形態16から20までのいずれか1つ記載の方法。
21st embodiment
The method according to any one of embodiments 16 to 20, wherein the step of cooling the cast glass is performed to cool the cast glass to a temperature equal to or higher than the critical cooling rate for the cast glass.

実施形態22
ガラス物品であって、
約1mm〜約25mmの厚さおよび25mm〜約200mmの幅を有する未研磨のガラスリボンを含み、
前記ガラスリボンは、ホウケイ酸塩ガラス、アルミノホウケイ酸塩ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、フルオロケイ酸塩ガラス、リンケイ酸塩ガラス、フルオロリン酸塩ガラス、スルホリン酸塩ガラス、ゲルマン酸塩ガラス、バナジン酸塩ガラス、リン酸塩ガラスおよびホウ酸塩ガラスからなる群から選択される組成物を含み、
前記組成物は、5×10ポアズ(5×10Pa・s)未満の上限液相粘度をさらに含み、
さらに、前記ガラスリボンは、約0.01μm〜約50μmの厚さ変動および約0.01μm〜約200μmの反りを有するガラスウェーハへと切断可能である、
ガラス物品。
Embodiment 22
It's a glass article
Includes an unpolished glass ribbon with a thickness of about 1 mm to about 25 mm and a width of about 25 mm to about 200 mm.
The glass ribbon includes borosilicate glass, aluminhosilicate glass, aluminosilicate glass, fluorosilicate glass, phosphate glass, fluorophosphate glass, sulfophosphate glass, germanate glass, and vanadic acid. Contains a composition selected from the group consisting of salt glass, phosphate glass and borate glass.
The composition further comprises an upper liquid phase viscosity of less than 5 × 10 5 poise (5 × 10 4 Pa · s).
Further, the glass ribbon can be cut into glass wafers having a thickness variation of about 0.01 μm to about 50 μm and a warp of about 0.01 μm to about 200 μm.
Glass goods.

実施形態23
前記ガラスリボンは約1.65〜約1.90の屈折率を有する、実施形態22記載のガラス物品。
23rd Embodiment
22. The glass article according to embodiment 22, wherein the glass ribbon has a refractive index of about 1.65 to about 1.90.

実施形態24
前記ガラスリボンは、約0.01μm〜約0.5μmの厚さ変動および約0.01μm〜約10μmの反りを有するガラスウェーハへと切断可能である、実施形態22または23記載のガラス物品。
Embodiment 24
The glass article according to embodiment 22 or 23, wherein the glass ribbon can be cut into a glass wafer having a thickness variation of about 0.01 μm to about 0.5 μm and a warp of about 0.01 μm to about 10 μm.

実施形態25
前記ガラスリボンは、約0.01μm〜約50μmの厚さ変動および約0.01μm〜約200μmの反りを有する、実施形態22から24までのいずれか1つ記載のガラス物品。
25.
The glass article according to any one of embodiments 22 to 24, wherein the glass ribbon has a thickness variation of about 0.01 μm to about 50 μm and a warp of about 0.01 μm to about 200 μm.

実施形態26
ガラス物品であって、
約1mm〜約25mmの厚さおよび100mm〜約200mmの幅を有する未研磨のガラスウェーハを含み、
前記ガラスウェーハは、ホウケイ酸塩ガラス、アルミノホウケイ酸塩ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、フルオロケイ酸塩ガラス、リンケイ酸塩ガラス、フルオロリン酸塩ガラス、スルホリン酸塩ガラス、ゲルマン酸塩ガラス、バナジン酸塩ガラス、リン酸塩ガラスおよびホウ酸塩ガラスからなる群から選択される組成物を含み、
前記組成物は、5×10ポアズ(5×10Pa・s)未満の上限液相粘度をさらに含み、
さらに、前記ガラスウェーハは、約0.01μm〜約50μmの厚さ変動および約0.01μm〜約200μmの反りを有する、
ガラス物品。
Embodiment 26
It's a glass article
Includes unpolished glass wafers with a thickness of about 1 mm to about 25 mm and a width of about 100 mm to about 200 mm.
The glass wafer includes borosilicate glass, aluminhosilicate glass, aluminosilicate glass, fluorosilicate glass, phosphate glass, fluorophosphate glass, sulfophosphate glass, germanate glass, and vanadic acid. Contains a composition selected from the group consisting of salt glass, phosphate glass and borate glass.
The composition further comprises an upper liquid phase viscosity of less than 5 × 10 5 poise (5 × 10 4 Pa · s).
Further, the glass wafer has a thickness variation of about 0.01 μm to about 50 μm and a warp of about 0.01 μm to about 200 μm.
Glass goods.

実施形態27
前記ガラスウェーハは約1.65〜約1.90の屈折率を有する、実施形態26記載のガラス物品。
Embodiment 27
The glass article according to embodiment 26, wherein the glass wafer has a refractive index of about 1.65 to about 1.90.

実施形態28
前記ガラスウェーハは、約0.01μm〜約0.5μmの厚さ変動および約0.01μm〜約10μmの反りを有する、実施形態26または27記載のガラス物品。
28.
The glass article according to embodiment 26 or 27, wherein the glass wafer has a thickness variation of about 0.01 μm to about 0.5 μm and a warp of about 0.01 μm to about 10 μm.

Claims (10)

ガラスリボンを製造するための方法であって、
キャストガラスを成形するために、約100mm〜約5mの幅(Wcast)および約1mm〜約500mmの厚さ(t)を有するキャスタの中にガラスを流し込むステップと、
前記キャスタ内の前記キャストガラスを少なくとも10ポアズ(10Pa・s)の粘度に冷却するステップと、
前記キャスタから前記キャストガラスを搬送するステップと、
前記キャストガラスを10ポアズ(10Pa・s)未満の平均粘度に加熱して、前記キャストガラスを、Wcastよりも小さい幅(Wribbon)を有するガラスリボンへと延伸するステップを含む、前記キャスタから前記キャストガラスを延伸するステップと、その後、
前記ガラスリボンを周囲温度に冷却するステップと
を含み、
前記冷却、搬送および延伸するステップ中の前記キャストガラスは約50℃以上である、
方法。
A method for manufacturing glass ribbons
In order to mold the cast glass, a step of pouring the glass into a caster having a width (W cast ) of about 100 mm to about 5 m and a thickness (t) of about 1 mm to about 500 mm,
And cooling the cast glass in the caster to a viscosity of at least 10 8 poises (10 7 Pa · s),
The step of transporting the cast glass from the caster and
The cast glass was heated to an average viscosity of less than 10 7 poise (10 6 Pa · s), and the cast glass, comprising the step of stretching the glass ribbon having a width less than W cast (W ribbon), A step of stretching the cast glass from the casters, followed by
Including the step of cooling the glass ribbon to ambient temperature.
The cast glass during the cooling, transporting and stretching steps is above about 50 ° C.
Method.
前記流し込むステップは、前記ガラスを約50,000ポアズ(5,000Pa・s)〜約10ポアズ(1Pa・s)の粘度で流し込むステップを含み、前記キャストガラスを冷却するステップは、前記キャスタ内の前記キャストガラスが少なくとも10ポアズ(10Pa・s)の粘度に冷却されるように行われ、前記延伸するステップは、前記キャストガラスが10ポアズ(10Pa・s)未満の平均粘度に加熱されるように行われる、請求項1記載の方法。 The pouring step includes pouring the glass with a viscosity of about 50,000 poise (5,000 Pa · s) to about 10 poise (1 Pa · s), and the step of cooling the cast glass is in the caster. the cast glass was carried out as cooled to a viscosity of at least 10 9 poises (10 8 Pa · s), the step of stretching, the average viscosity of the cast glass is less than 10 6 poise (10 5 Pa · s) The method according to claim 1, wherein the method is carried out so as to be heated to. 前記冷却、搬送および延伸するステップ中の前記キャストガラスは約200℃以上である、請求項1記載の方法。 The method of claim 1, wherein the cast glass during the cooling, transporting and stretching steps is at about 200 ° C. or higher. 前記延伸するステップは、前記キャストガラスを冷却するステップの後、前記キャストガラスに対して約30秒〜約30分行われる、請求項1記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the stretching step is performed on the cast glass for about 30 seconds to about 30 minutes after the step of cooling the cast glass. 前記延伸するステップは、前記キャストガラスのコアが前記キャストガラスの表面を少なくとも部分的に10ポアズ(10Pa・s)未満の平均粘度に加熱するように行われる、請求項1記載の方法。 Step, the cast glass core is performed so as to heat an average viscosity of at least partially less than 10 7 poise (10 6 Pa · s) the surface of the cast glass The method of claim 1 wherein the stretching .. 前記流し込むステップは、ガラスを溶融装置の、約100mm〜約5mの幅を有するオリフィスから流し込むことによって行われ、前記オリフィスの前記幅は前記キャスタの前記幅(Wcast)以下である、請求項1記載の方法。 The pouring step is performed by pouring glass through an orifice having a width of about 100 mm to about 5 m in a melting device, wherein the width of the orifice is less than or equal to the width (W cast) of the caster. The method described. 前記キャストガラスの任意の結晶相の最大結晶成長速度が、前記キャストガラスを冷却、搬送および延伸するステップ中に約0.01μm/分〜約10μm/分である、請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。 Any of claims 1 to 6, wherein the maximum crystal growth rate of any crystal phase of the cast glass is from about 0.01 μm / min to about 10 μm / min during the steps of cooling, transporting and stretching the cast glass. Or the method described in item 1. 前記ガラスは、ホウケイ酸塩ガラス、アルミノホウケイ酸塩ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、フルオロケイ酸塩ガラス、リンケイ酸塩ガラス、フルオロリン酸塩ガラス、スルホリン酸塩ガラス、ゲルマン酸塩ガラス、バナジン酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラスおよびリン酸塩ガラスからなる群から選択される組成物を含み、前記ガラスの前記組成物は、前記キャストガラスの上限液相温度から下限液相温度まで測定すると、約0.01μm/分〜1μm/分未満の任意の結晶相の結晶成長速度をさらに含む、請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。 The glass includes borosilicate glass, aluminhosilicate glass, aluminosilicate glass, fluorosilicate glass, phosphate glass, fluorophosphate glass, sulfophosphate glass, germanate glass, and vanazine salt. It contains a composition selected from the group consisting of glass, borate glass and phosphate glass, and the composition of the glass is about 0 when measured from the upper limit liquid phase temperature to the lower limit liquid phase temperature of the cast glass. The method according to any one of claims 1 to 6, further comprising a crystal growth rate of any crystal phase of 0.01 μm / min to less than 1 μm / min. 前記ガラスリボンは、約0.01μm〜約50μmの厚さ変動および約0.01μm〜約100μmの反りを有する、請求項1から8までのいずれか1項記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 8, wherein the glass ribbon has a thickness variation of about 0.01 μm to about 50 μm and a warp of about 0.01 μm to about 100 μm. ガラス物品であって、
約1mm〜約25mmの厚さおよび25mm〜約200mmの幅を有する未研磨のガラスリボンを含み、
前記ガラスリボンは、ホウケイ酸塩ガラス、アルミノホウケイ酸塩ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、フルオロケイ酸塩ガラス、リンケイ酸塩ガラス、フルオロリン酸塩ガラス、スルホリン酸塩ガラス、ゲルマン酸塩ガラス、バナジン酸塩ガラス、リン酸塩ガラスおよびホウ酸塩ガラスからなる群から選択される組成物を含み、
前記組成物は、5×10ポアズ(5×10Pa・s)未満の上限液相粘度をさらに含み、
さらに、前記ガラスリボンは、約0.01μm〜約50μmの厚さ変動および約0.01μm〜約200μmの反りを有するガラスウェーハへと切断可能である、
ガラス物品。
It's a glass article
Includes an unpolished glass ribbon with a thickness of about 1 mm to about 25 mm and a width of about 25 mm to about 200 mm.
The glass ribbon includes borosilicate glass, aluminhosilicate glass, aluminosilicate glass, fluorosilicate glass, phosphate glass, fluorophosphate glass, sulfophosphate glass, germanate glass, and vanadic acid. Contains a composition selected from the group consisting of salt glass, phosphate glass and borate glass.
The composition further comprises an upper liquid phase viscosity of less than 5 × 10 5 poise (5 × 10 4 Pa · s).
Further, the glass ribbon can be cut into glass wafers having a thickness variation of about 0.01 μm to about 50 μm and a warp of about 0.01 μm to about 200 μm.
Glass goods.
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