JP2022547308A - ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスを用いてガラスリボンを形成する連続的方法 - Google Patents

Abstract

ガラスリボンを形成する方法は：溶融ガラスを、幅（Ｗｃａｓｔ）及び厚さ（Ｔｃａｓｔ）を有する鋳造装置に流し込んで、鋳造ガラスを形成するステップ；上記鋳造装置内の上記鋳造ガラスを、１０８ポアズ以上の粘度まで冷却するステップ；上記鋳造ガラスを上記鋳造装置から搬送するステップ；ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスを用いて、上記鋳造ガラスを１０６ポアズ以下の平均粘度まで体積加熱するステップ；並びに上記鋳造ガラスを、上記鋳造装置の上記幅（Ｗｃａｓｔ）以下の幅（Ｗｇｒ）及び上記鋳造装置の上記厚さ（Ｔｃａｓｔ）未満の厚さ（Ｔｇｒ）を有するガラスリボンへと、ドロー加工するステップを含む。

Description

優先権

本出願は、２０１９年９月１３日出願の米国仮特許出願第６２／９００，０３９号に対する優先権の利益を主張するものであり、上記仮特許出願の内容は依拠され、参照によりその全体が本出願に援用される。

本開示は一般にガラスリボンの作製方法に関し、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作製する、連続的な方法に関する。

高い屈折率を有する組成物を含む、低い液相粘度を有するガラス組成物から、光学部品を作製する従来の方法は、極めてコストが高く、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、上記組成物を、最終製品の厚さより大幅に大きな厚さを有する長いバーへと鋳造するステップを含む。即ちこれらの成形方法は、最終製品の形状及び寸法を得るために追加の加工が必要な、鋳造バーを製造する。

これらの鋳造バーの追加の加工は、多くの場合広範囲に及ぶ。特に、鋳造バーを複数のディスクへと切断する。続いてこれらのディスクを研削して、その外径を最終製品の最終的な外径まで研磨する。次にディスクを、おおよそ最終製品の厚さへとワイヤーソーで切断し、続いて相当な回数の研削及び研磨ステップに供して、最終製品の必要な反り及び寸法均一性を達成する。よって、これらのガラス組成物から光学部品を形成するための従来のプロセスは、コストが高い上に溶融ガラスの利用率が低い。

従って、低い液相粘度を有するガラス組成物から光学部品を作製するための改良された方法が必要とされている。

第１の実施形態によると、ガラスリボンを形成する方法は：溶融ガラスを、幅（Ｗ_ｃａｓｔ）及び厚さ（Ｔ_ｃａｓｔ）を有する鋳造装置に流し込んで、鋳造ガラスを形成するステップ；上記鋳造装置内の上記鋳造ガラスを、１０^８ポアズ以上の粘度まで冷却するステップ；上記鋳造ガラスを上記鋳造装置から搬送するステップ；ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスを用いて、上記鋳造ガラスを１０^６ポアズ以下の平均粘度まで体積加熱するステップ；並びに上記鋳造ガラスを、上記鋳造装置の上記幅（Ｗ_ｃａｓｔ）以下の幅（Ｗ_ｇｒ）及び上記鋳造装置の上記厚さ（Ｔ_ｃａｓｔ）未満の厚さ（Ｔ_ｇｒ）を有するガラスリボンへと、ドロー加工するステップを含む。

第２の実施形態は、体積加熱中、上記鋳造ガラスの温度が１５℃／秒以上の加熱速度で上昇する、第１の実施形態に記載の方法を含む。

第３の実施形態は、上記鋳造ガラスを体積加熱する上記ステップが、０．５秒～１０秒の加熱期間にわたって行われる、第１の実施形態又は第２の実施形態に記載の方法を含む。

第４の実施形態は、体積加熱中、上記ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスが、１×１０^６Ｗ／ｍ^２以上の電力強度を有するマイクロ波ビームを生成する、第１～３の実施形態のいずれかに記載の方法を含む。

第５の実施形態は、体積加熱中、上記ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスが、１０ＧＨｚ～３００ＧＨｚの周波数を有するマイクロ波ビームを生成する、第１～４の実施形態のいずれかに記載の方法を含む。

第６の実施形態は、上記鋳造ガラスが、第１の大面と、上記第１の大面の反対側の第２の大面と、上記第１の大面から上記第２の大面まで延在し、上記第１の大面及び上記第２の大面から等距離に配置された中央領域を有する、ガラス本体とを有し、上記鋳造ガラスの体積加熱中、上記鋳造ガラスの上記ガラス本体の上記中央領域の温度が、上記鋳造ガラスの上記第１の大面の温度、及び上記鋳造ガラスの上記第２の大面の温度以上である、第１～５の実施形態のいずれかに記載の方法を含む。

第７の実施形態は、体積加熱中、上記鋳造ガラスの上記中央領域が７５０℃以上の温度に達する、第６の実施形態に記載の方法を含む。

第８の実施形態は、体積加熱中、上記ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスがマイクロ波ビームを生成し、上記マイクロ波ビームの断面が、上記鋳造装置の上記幅（Ｗ_ｃａｓｔ）より大きな幅を有する、第１～７の実施形態のいずれかに記載の方法を含む。

第９の実施形態は、上記鋳造装置の上記幅（Ｗ_ｃａｓｔ）が１００ｍｍ～１ｍであり、上記鋳造装置の上記厚さ（Ｔ_ｃａｓｔ）が１０ｍｍ～５０ｍｍである、第１～８の実施形態のいずれかに記載の方法を含む。

第１０の実施形態は、上記鋳造装置から搬送される際、上記鋳造ガラスが１２ｍｍ以上の厚さ（Ｔ_ｃｇ）を有する、第１～９の実施形態のいずれかに記載の方法を含む。

第１１の実施形態は、上記鋳造ガラスが上記鋳造装置内で、７００℃以下５０℃以上の温度まで冷却される、第１～１０の実施形態のいずれかに記載の方法を含む。

第１２の実施形態は、上記鋳造ガラスのいずれの結晶相の最高結晶成長速度が０．０１μｍ／分～１０μｍ／分である、第１～１１の実施形態のいずれかに記載の方法を含む。

第１３の実施形態は、上記鋳造装置に流れ込む上記溶融ガラスが、ホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、フッケイ酸ガラス、リンケイ酸ガラス、フツリン酸ガラス、硫黄リン酸ガラス、ゲルマン酸ガラス、バナジン酸ガラス、ホウ酸ガラス、又はリン酸ガラスである、第１～１２の実施形態のいずれかに記載の方法を含む。

第１４の実施形態は、上記鋳造装置に流れ込む上記溶融ガラスが、５×１０^４ポアズ以下の粘度及び１０００℃以上の温度を有する、第１～１３の実施形態のいずれかに記載の方法を含む。

第１５の実施形態は、上記鋳造装置に流れ込む上記溶融ガラスが５０ポアズ以下の粘度を有する、第１４の実施形態に記載の方法を含む。

第１６の実施形態は、上記ガラスリボンの上記厚さ（Ｔ_ｇｒ）が０．３ｍｍ～１ｍｍである、第１～１５の実施形態のいずれかに記載の方法を含む。

第１７の実施形態は、上記ガラスリボンが１．６～１．９の屈折率を有する、第１～１６の実施形態のいずれかに記載の方法を含む。

第１８の実施形態は、上記ガラスリボンが、０．０１μｍ～５０μｍの厚さ変動、及び０．０１μｍ～１００μｍの反りを有する、第１～１７の実施形態のいずれかに記載の方法を含む。

第１９の実施形態によると、ガラス成形システムは、溶融装置、鋳造装置、複数の縁部ローラ、及びジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスを含む。上記溶融装置は、ドロー経路に沿って上記鋳造装置の上流に配置され、ガラスを上記鋳造装置に流し込むように構成される。上記鋳造装置は幅（Ｗ_ｃａｓｔ）及び厚さ（Ｔ_ｃａｓｔ）を有し、ガラスを冷却するように構成される。上記ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスは、上記ドロー経路の第１の側部に、上記ドロー経路に沿って上記鋳造装置の下流に配置されたビーム出口を有し、また上記ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスは、上記ドロー経路に沿って搬送されるガラスを体積加熱するように構成される。上記複数の縁部ローラは、上記ドロー経路に沿って、上記ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスの上記ビーム出口の下流に配置され、上記ドロー経路の第１の側部に配置された第１の縁部ローラと、上記ドロー経路の第２の側部に配置された第２の縁部ローラとを含む。

第２０の実施形態は、上記ドロー経路に沿って、上記鋳造装置の下流かつ上記ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスの上記ビーム出口の上流に配置された、複数の牽引装置を更に含み、上記複数の牽引装置が、上記ドロー経路の第１の側部に配置された第１の牽引装置と、上記ドロー経路の第２の側部に配置された第２の牽引装置とを含む、第１９の実施形態に記載のガラス成形システムを含む。

第２１の実施形態は、マイクロ波遮蔽デバイスで取り囲まれたマイクロ波吸収デバイスを有するマイクロ波制御構造を更に含み、上記ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスの上記ビーム出口が上記マイクロ波制御構造内へと延在する、第１９の実施形態又は第２０の実施形態に記載のガラス成形システムを含む。

第２２の実施形態は、上記溶融装置がオーバーフロー溶融装置である、第１９の実施形態～第２１の実施形態のいずれかに記載の方法を含む。

第２３の実施形態は、上記ドロー経路に沿って、上記ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスの上記ビーム出口の上流に配置された、複数の二次加熱デバイスを更に含む、第１９の実施形態～第２２の実施形態のいずれかに記載のガラス成形システムを含む。

第２４の実施形態は、上記複数の二次加熱デバイスが、１つ以上の対流式ヒータ、１つ以上の赤外線ヒータ、又はこれらの組み合わせを含む、第２３の実施形態に記載のガラス成形システムを含む。

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

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

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

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

本明細書で図示及び説明される１つ以上の実施形態による、ガラスリボンを作製する方法を示すフローチャート 本明細書で図示及び説明される１つ以上の実施形態による、溶融装置、鋳造装置、及びジャイロトロンマイクロ波加熱デバイを有するガラス成形システムのある実施形態の概略側面図 本明細書で図示及び説明される１つ以上の実施形態による、図２のガラス成形システムの概略正面図 本明細書で図示及び説明される１つ以上の実施形態による、図３の線Ａ‐Ａに沿って得られる図３のガラス成形システムの断面図 本明細書で図示及び説明される１つ以上の実施形態による、加熱プロセスに供されている鋳造ガラスの部分斜視図 本明細書で図示及び説明される１つ以上の実施形態による、ガラスを流すためのアイソパイプを備えるオーバーフロー溶融装置の概略正面図 本明細書で図示及び説明される１つ以上の実施形態による、図６Ａのオーバーフロー溶融装置の概略側面図 本明細書で図示及び説明される１つ以上の実施形態による、鋳造ガラスの体積加熱中の、鋳造ガラスの厚さにわたる温度プロファイルを示すグラフ 本明細書で図示及び説明される１つ以上の実施形態による、異なる熱源を用いた鋳造ガラスの加熱中の、鋳造ガラスの平均温度を示すグラフ 本明細書で図示及び説明される１つ以上の実施形態による、単一のジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスを用いた鋳造ガラスの体積加熱中の、鋳造ガラスの体積損失密度分布を示すグラフ 本明細書で図示及び説明される１つ以上の実施形態による、２つのジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスを用いた鋳造ガラスの体積加熱中の、鋳造ガラスの体積損失密度分布を示すグラフ

これより、ガラスリボンを作製するための方法及びシステム、より詳細には、比較的低い液相粘度（例えば＜５×１０^５ポアズ）及び／又は比較的高い屈折率を有するガラス組成物から光学部品用のガラスリボンを作製する連続的方法の実施形態について、詳細な言及を行う。一例として、拡張現実システムは、ますます小さな光学系、及び全体として大きな視野を形成する複数のディスプレイを必要としている。拡張現実ディスプレイとしての使用に好適なガラス基板は、薄く（例えば０．３ｍｍ～１．０ｍｍ）、高い屈折率（例えば１．６０～１．８０）を有し、可視スペクトルにおいて高い透過率（例えば９９％以上）を有し、また合計厚さ変動が小さい（例えば１μｍ以下）。しかしながら、拡張現実ディスプレイの形成に使用される現行のガラス組成物は、１０ポアズ等の極めて低い粘度で溶解するため、現行のフュージョン成形技法を用いたフュージョン成形が困難である。拡張現実ディスプレイ用ガラスといった低粘度で溶解するガラスを成形する現行の方法は、ガラス溶融物を複数のブロックへと鋳造し、これを薄いシートにスライスした後、必要な厚さへと研削及び研磨するステップを含む。しかしながら、このプロセスを用いた拡張現実ディスプレイ用ガラスの成形には極めて高いコストがかかり、大規模産業への採用が限定される。よって、低い液相粘度を有するガラスを成形するための改良された方法が必要とされている。

本明細書に記載の実施形態では、ガラスリボンを形成するための、連続鋳造及びドロー加工方法が説明される。本明細書に記載の実施形態を用いて形成されたガラスリボンは、拡張現実ディスプレイとして有用なガラス組成物等の、低粘度のガラス組成物の成形に使用できる。本明細書に記載の連続鋳造及びドロー加工方法は、溶融ガラスを鋳造装置に流し込んで鋳造ガラスを形成するステップ、上記鋳造ガラスを上記鋳造装置内で冷却するステップ、上記鋳造ガラスを上記鋳造装置から搬送するステップ、及び上記鋳造ガラスを加熱して、薄いガラスリボンへとドロー加工するステップを含む。更に、本明細書に記載の連続鋳造及びドロー加工方法の間、特に有利なことに、再加熱ステップは迅速に、かつ鋳造ガラスの厚さにわたって比較的均一に実施される。というのは、加熱時のガラスの厚さにわたるガラス温度の均一さによって、ガラスの失透及び光学的欠陥の形成が最小限に抑えられる、又は排除されるためである。しかしながら、赤外線加熱等の標準的な加熱方法は、望ましい迅速かつ均一な加熱を達成するには不十分である場合がある。よって本明細書の方法は、ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスを使用して、鋳造ガラスが鋳造装置を出た後に、ガラスの狭い領域に加熱を集中させて鋳造ガラスを高速で体積加熱し、その後鋳造ガラスを、欠陥の形成が最小限の薄いガラスリボンへとドロー加工する。本明細書に記載の連続鋳造及びドロー加工方法によって、拡張現実用途のためのディスプレイガラスの大規模製造が、比較的低いコストで可能となる。ガラスリボンは、高い寸法安定性及び小さな反りを有し、拡張現実用途のためのディスプレイガラスといった所望の最終製品の寸法に相当する最終寸法で製造される。従って、ガラスリボンには最小限の後加工しか必要なく、これによって製造コストが低減され、また廃棄物が減少する。本明細書では、ガラスリボンを形成するためのプロセス及びシステムの様々な実施形態を、添付の図面を具体的に参照しながら説明する。

本明細書中で使用される場合、用語「上限液相粘度（ｕｐｐｅｒ ｌｉｑｕｉｄｕｓ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）」及び「上限液相線温度（ｕｐｐｅｒ ｌｉｑｕｉｄｕｓ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）」はそれぞれ、本開示の物品及び方法で採用されるガラスの、該ガラスが結晶を含まない均質な溶融物を形成するような粘度及び温度を指す。更に本明細書では、用語「上限液相粘度」と「液相粘度（ｌｉｑｕｉｄｕｓ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）」とは相互交換可能なものとして使用され、また用語「上限液相線温度」と「液相線温度（ｌｉｑｕｉｄｕｓ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）」とは相互交換可能なものとして使用される。

また本明細書中で使用される場合、「下限液相粘度（ｌｏｗｅｒ ｌｉｑｕｉｄｕｓ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）」及び「下限液相線温度（ｌｏｗｅｒ ｌｉｑｕｉｄｕｓ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）」はそれぞれ、本開示の物品及び方法で採用されるガラスの、該ガラスが１つ以上の結晶相の成長に影響され得るような粘度及び温度を指す。

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

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

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

本明細書中で使用される場合、「最高結晶成長速度（ｍａｘｉｍｕｍ ｃｒｙｓｔａｌ ｇｒｏｗｔｈ ｒａｔｅ）」は、言及されている温度における、又は言及されている温度範囲内における、本開示の物品及び方法で採用されるガラスのいずれの結晶相の、例えばμｍ／分を単位とした最高成長速度を指す。理論によって束縛されることを意図したものではないが、最高結晶成長速度を超える速度で成長した結晶によって、ガラスがディスプレイ用途での使用には望ましくないものとなる可能性がある。また本明細書中で使用される場合、「結晶成長速度（ｃｒｙｓｔａｌ ｇｒｏｗｔｈ ｒａｔｅ）」は、言及されている温度における、又は言及されている温度範囲内における、本開示の物品及び方法で採用されるガラスのいずれの結晶相の、例えばμｍ／分を単位とした成長速度を指す。理論によって束縛されることを意図したものではないが、結晶は、溶融ガラスをその液相線温度（これはガラスの組成によって変化する）から冷却したときに形成され得る。典型的には、ガラス中に結晶が存在するのは望ましくない。結晶の形成を最小限に抑えるために、溶融ガラスを、ガラス分子が核形成及び結晶の成長に十分な時間を有しないような高速で冷却してよい。更に、本明細書に記載の結晶成長速度は、Ｘ線回折を用いて決定され、これ実験室内での構成で実施できる。特に、溶融ガラスは、実験室において制御された速度で冷却でき、また結晶成長速度は、Ｘ線回折を用いて、これらの制御された条件下で決定できる。

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

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

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

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

ここで図１～４を参照すると、ガラスリボン３０ｃを形成するための方法１００（図１）並びにガラス成形システム１０（図２及び３）の概略図が示されている。ガラスリボン３０ｃを形成する方法１００は、まず、溶融ガラス３０ａを、溶融装置１５から、幅（Ｗ_ｃａｓｔ）２２及び厚さ（Ｔ_ｃａｓｔ）２４を有する鋳造装置２０に流し込んで、鋳造ガラス３０ｂを形成するステップ１１０を含む。次にステップ１２０では、鋳造ガラス３０ｂを鋳造装置２０内で冷却して、鋳造ガラス３０ｂの粘度を上昇させる。ステップ１３０では、１つ以上の牽引装置６２を用いて、鋳造ガラス３０ｂを鋳造装置２０から搬送し、ステップ１４０では、ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０を用いて、鋳造ガラス３０ｂを体積加熱する。更にステップ１５０では、再加熱された鋳造ガラス３０ｂを、鋳造ガラス３０ｂの幅（Ｗ_ｃａｓｔ）２２未満の幅（Ｗ_ｇｒ）３２、及び厚さ（Ｔ_ｇｒ）３４を有するガラスリボン３０ｃへとドロー加工し、ステップ１６０では、ガラスリボン３０ｃを環境温度まで冷却する。本明細書中で使用される場合、ガラスリボン３０ｃの幅（Ｗ_ｇｒ）３２及び厚さ（Ｔ_ｇｒ）３４は、冷却後に測定される。よってガラスリボン３０ｃは、ガラスリボン３０ｃの冷却後に、鋳造ガラス３０ｂの幅（Ｗ_ｃａｓｔ）２２未満の幅（Ｗ_ｇｒ）３２を有する。

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

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

ここで図２～４を参照すると、ガラス成形システム１０は、溶融装置１５、（図４に断面図が示されている）鋳造装置２０、複数の牽引装置６２、ビーム出口５２を備えるジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０、及び複数の縁部ローラ６０を備える。ガラス成形システム１０は更にドロー経路１１を含み、これは、ガラス３０がこれに沿って溶融装置１５からガラス成形システム１０を通って移動する経路である。ドロー経路１１は、第２の側部１１ｂの反対側の第１の側部１１ａ（これらはそれぞれ図２に示されている）、及び第２の縁部１１ｄの反対側の第１の縁部１１ｃ（これらはそれぞれ図３に示されている）を含む。ガラス３０がドロー経路１１に沿って移動しているとき、ドロー経路１１の第１の側部１１ａはガラス３０の第１の大面３６ａに面し、ドロー経路１１の第２の側部１１ｂはガラス３０の第２の大面３６ｂに面し、ドロー経路１１の第１の縁部１１ｃはガラス３０の第１の縁部表面３８ａに面し、ドロー経路１１の第２の縁部１１ｄはガラス３０の第２の縁部表面３８ｂに面する。

図２及び３に示されているように、鋳造装置２０は溶融装置１５の下流に配置され、動作時、溶融ガラス３０ａは溶融装置１５からドロー経路１１に沿って鋳造装置２０に流れ込むことができる。鋳造装置２０は様々な構成を取ることができ、例えば本開示の分野の当業者には理解されるように、追加の冷却能力を備える又は備えない、様々な材料製のものとすることができるが、これは、鋳造装置２０が（鋳造ガラス３０ｂになる）溶融ガラス３０ａを、その失透ゾーンを通過するように冷却でき、これによって鋳造ガラス３０ｂが、例えば複数の牽引装置６２によって図２に示されている矢印の方向に搬送されているときに、５０℃以上の温度に冷却されることを条件とする。いくつかの実施形態では、鋳造装置２０の幅（Ｗ_ｃａｓｔ）２２は、１００ｍｍ～５ｍ、例えば２００ｍｍ～５ｍ、２５０ｍｍ～５ｍ、３００ｍｍ～５ｍ、３５０ｍｍ～５ｍ、４００ｍｍ～５ｍ、４５０ｍｍ～５ｍ、５００ｍｍ～５ｍ、１００ｍｍ～４ｍ、１００ｍｍ～３ｍ、１００ｍｍ～２ｍ、１００ｍｍ～１ｍ、１００ｍｍ～０．９ｍ、１００ｍｍ～０．８ｍ、１００ｍｍ～０．７ｍ、１００ｍｍ～０．６ｍ、１００ｍｍ～０．５ｍ、例えば１００ｍｍ、２５０ｍｍ、５００ｍｍ、７５０ｍｍ、１ｍ、２ｍ、５ｍ、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内、又はこれらの値のうちのいずれかを下限若しくは上限として有するいずれの非制限的範囲内である。いくつかの実施形態では、鋳造装置２０の厚さ（Ｔ_ｃａｓｔ）２４は、１ｍｍ～５００ｍｍ、例えば２ｍｍ～２５０ｍｍ、５ｍｍ～１００ｍｍ、１０ｍｍ～５０ｍｍ等、例えば１ｍｍ以上、２ｍｍ以上、３ｍｍ以上、４ｍｍ以上、５ｍｍ以上、７ｍｍ以上、８ｍｍ以上、９ｍｍ以上、１０ｍｍ以上、１５ｍｍ以上、２０ｍｍ以上、２５ｍｍ以上、３０ｍｍ以上、３５ｍｍ以上、４０ｍｍ以上、４５ｍｍ以上、５０ｍｍ以上、５００ｍｍまでのいずれの厚さ、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内である。鋳造装置２０内に位置決めされた鋳造ガラス３０ｂを示すために、鋳造装置２０は図２及び３に概略図で示されているが、図４に示されているように、鋳造ガラス３０ｂが鋳造装置２０を通って移動できるように鋳造装置２０が開いた端部を有しながら、鋳造装置２０の側部が連続した構造を形成することを理解されたい。

再び図２及び３を参照すると、ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０のビーム出口５２は、ドロー経路１１に沿って鋳造装置２０の下流に配置され、ドロー経路１１に沿って搬送されるガラスを体積加熱するように構成される。本明細書中で使用される場合、「体積加熱（ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃ ｈｅａｔｉｎｇ）」は、マイクロ波を使用した材料（例えばガラス３０）の体積全体の加熱を指し、材料の体積全体にわたって均一に侵入することによって、材料の本体内にエネルギを均一に送達する。対照的に、赤外線照射は熱伝導、表面加熱現象を利用し、従って材料（例えばガラス３０）の表面温度が材料の内部よりもはるかに迅速に上昇する。従って赤外線加熱は、材料内の熱均一性に到達するまでに、体積加熱よりも長い加工時間を必要とする。

ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０は、高出力リニアビーム真空管を備えてよく、これは、強磁場中の電子のサイクロトロン共鳴により、ミリメートル波電磁波を発生させる。ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０は、ビーム出口５２を含む。動作時、ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０はマイクロ波ビーム５４を生成し、このマイクロ波ビーム５４を、ビーム出口５２から鋳造ガラス３０ｂの大面、例えば第１の大面３６ａ又は第２の大面３６ｂに向かって外向きに配向する。図２に示されている実施形態では、ビーム出口５２はドロー経路１１の第２の側部１１ｂに配置され、従ってビーム出口５２はマイクロ波ビーム５４を第２の大面３６ｂに向かって配向するが、ビーム出口５２を第１の側部１１ａに配置してもよいことを理解されたい。図５にも示されているように、マイクロ波ビーム５４は、ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０によって縞形状に集中させることができる。例えば、マイクロ波ビーム５４の断面は、加熱時間の短縮及び加熱速度の加速を促進するための、鋳造装置２０の幅（Ｗ_ｃａｓｔ）以上の幅、及び長さを備える。

動作時、ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０によって生成されるマイクロ波ビーム５４は、１×１０^６Ｗ／ｍ^２以上、例えば２×１０^６Ｗ／ｍ^２以上、３×１０^６Ｗ／ｍ^２以上、４×１０^６Ｗ／ｍ^２以上、５×１０^６Ｗ／ｍ^２以上、６×１０^６Ｗ／ｍ^２以上、７×１０^６Ｗ／ｍ^２以上、８×１０^６Ｗ／ｍ^２以上、９×１０^６Ｗ／ｍ^２以上、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内の電力強度を有してよい。更に、ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０によって生成されるマイクロ波ビーム５４は、５ＧＨｚ～５００ＧＨｚ、例えば５ＧＨｚ～４００ＧＨｚ、５ＧＨｚ～３００ＧＨｚ、１０ＧＨｚ～３００ＧＨｚ、１０ＧＨｚ～２００ＧＨｚ、２５ＧＨｚ～２００ＧＨｚ、５０ＧＨｚ～２００ＧＨｚ、例えば５ＧＨｚ、２５ＧＨｚ、５０ＧＨｚ、７５ＧＨｚ、１００ＧＨｚ、１５０ＧＨｚ、２００ＧＨｚ、３００ＧＨｚ、４００ＧＨｚ、５００ＧＨｚ、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内、又はこれらの値のうちのいずれかを下限若しくは上限として有するいずれの非制限的範囲内の周波数を有してよい。

図２には単一のジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０が図示されているが、複数のジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０を備える実施形態も考えられる。例えばガラス成形システム１０は、ドロー経路１１の第１の側部１１ａに配置されたビーム出口を有する第１のジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスと、ドロー経路１１の第２の側部１１ｂに配置されたビーム出口を有する第２のジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスとを備えてよい。この実施形態では、マイクロ波ビーム５４を、鋳造ガラス３０ｂの第１の大面３６ａ及び第２の大面３６ｂの両方に向かって配向できる。

再び図２及び３を参照すると、ガラス成形システム１０は更に、マイクロ波制御構造５６を含んでよい。マイクロ波制御構造５６は、マイクロ波吸収デバイス５７、マイクロ波遮蔽デバイス５８、又はこれら両方を備えてよい。例えば図２及び３に示されている実施形態では、マイクロ波制御構造５６は、マイクロ波遮蔽デバイス５８に取り囲まれたマイクロ波吸収デバイス５７を備える。マイクロ波遮蔽デバイス５８は、マイクロ波の漏れを低減及び／又は防止するために、ステンレス鋼等の金属材料で構成されていてよい。マイクロ波吸収デバイス５７は、炭素ベースのフォーム状マイクロ波吸収材、ウォータージャケット、又はこれらの組み合わせで構成されていてよく、これによっていかなるマイクロ波の漏れも低減及び／又は防止する。更に、ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０のビーム出口５２はマイクロ波制御構造５６内へと延在してよく、これによってマイクロ波ビーム５４はマイクロ波制御構造５６内に内包され、これはドロー経路１１へのマイクロ波ビーム５４の配向を補助し、ドロー経路１１からのマイクロ波制御構造５６外へのマイクロ波の伝播を最小限に抑える。例えばマイクロ波制御構造５６は孔を備えてよく、ビーム出口５２はこの孔の中へと（又はこの孔を通って）延在するか、又はその他の様式で連結される。マイクロ波制御構造５６内に位置決めされた鋳造ガラス３０ｂを示すために、マイクロ波制御構造５６は図２及び３に概略図で示されているが、鋳造ガラス３０ｂがマイクロ波制御構造５６を通って流れることができるようにマイクロ波制御構造５６が開いた端部を有しながら、マイクロ波制御構造５６の側部が連続した構造を形成してよいことを理解されたい。

図２及び３に示されているように、ガラス成形システム１０のいくつかの実施形態は、加熱ステップ１４０を支援できる複数の二次加熱デバイス５５を備える。図２及び３に示されているように、複数の二次加熱デバイス５５は、ドロー経路１１に沿って、例えばドロー経路１１の第１の側部１１ａ及び第２の側部１１ｂに沿って、ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０のビーム出口５２の上流に配置されていてよい。複数の二次加熱デバイス５５は、１つ以上の対流式ヒータ、１つ以上の赤外線ヒータ、１つ以上の抵抗ヒータ、１つ以上の誘導ヒータ等を含んでよい。

更に、複数の縁部ローラ６０は、ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０のビーム出口５２の下流に配置され、ドロー経路１１の第１の側部１１ａに配置された少なくとも１つの第１の縁部ローラ６０ａと、ドロー経路１１の第２の側部１１ｂに配置された少なくとも１つの第２の縁部ローラ６０ｂとを含む。動作時、少なくとも１つの第１の縁部ローラ６０ａは、鋳造ガラス３０ｂの第１の大面３６ａに係合してよく、少なくとも１つの第２の縁部ローラ６０ｂは、鋳造ガラス３０ｂの第２の大面３６ｂに係合してよく、少なくとも１つの第１の縁部ローラ６０ａ及び少なくとも１つの第２の縁部ローラ６０ｂは回転して、鋳造ガラス３０ｂに牽引力を印加することにより、鋳造ガラス３０ｂをガラスリボン３０ｃへとドロー加工する。複数の牽引装置６２は、鋳造装置２０とジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０のビーム出口５２との間の、鋳造装置２０の下流、かつジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０のビーム出口５２及び複数の縁部ローラ６０の両方の上流に配置される。複数の牽引装置６２は、鋳造装置２０を通って移動して鋳造装置２０を出る際の、鋳造ガラス３０ｂの速度を制御するためのローラを含む。複数の牽引装置６２は、ドロー経路１１の第１の側部１１ａに配置された１つ以上の第１の牽引装置６２ａと、ドロー経路１１の第２の側部１１ｂに配置された１つ以上の第２の牽引装置６２ｂとを含む。

ここで図３を参照すると、いくつかの実施形態では、溶融装置１５は、出口要素４が、溶融ガラス３０ａが溶融装置１５を出る際に溶融ガラス３０ａを分配するオリフィス４ａであるような、溶融器で構成される。オリフィス４ａは、５ｍ以下であってよい最大寸法１２を有する。オリフィス４ａの最大寸法１２は、鋳造装置２０の幅（Ｗ_ｃａｓｔ）２２以下とすることができる。溶融装置１５から流出する溶融ガラス３０ａの粘度に応じて、鋳造装置２０の幅（Ｗ_ｃａｓｔ）２２は、オリフィス４ａの最大寸法１２と同一であるか又はこれより小さな幅を有することができる。従って、オリフィス４ａの最大寸法１２は鋳造装置２０の幅（Ｗ_ｃａｓｔ）２２以下とすることができる。他の実施形態では、例えば上限液相粘度が比較的低い（例えば５ポアズ～５００００ポアズである）溶融ガラス３０ａの組成に関して、オリフィス４ａの最大寸法１２は鋳造装置２０の幅（Ｗ_ｃａｓｔ）２２より大きくすることができる。特に、溶融した直後のこれらのガラス（即ち溶融ガラス３０ａ）は、溶融装置１５のオリフィス４ａを出る際に「細くなる（ｎｅｃｋ）」ことができ、これによって上記ガラスは、溶融装置１５のオリフィス４ａの最大寸法１２未満の寸法の幅（Ｗ_ｃａｓｔ）２２を有する鋳造装置２０内へと流れ込むことができる。他の実施形態では、鋳造装置２０の幅（Ｗ_ｃａｓｔ）は、出口要素４の最大寸法１２以上であってよい。

他の実施形態では、図６Ａ及び６Ｂに示されているように、溶融装置１５はオーバーフロー溶融装置１５ａで構成され、ここでは出口要素４が溶融ガラス３０ａを分配する役割を果たす。オーバーフロー溶融装置１５ａは、容器６と、堰を含んでよいアイソパイプ８とを備える。動作時、ガラスを溶融ガラス３０ａへと溶解させて、容器６からアイソパイプ８へと流し込むことができる。溶融ガラス３０ａがアイソパイプ８の堰又は類似の側面から溢れ出すと、溶融ガラス３０ａはアイソパイプ８を越えて鋳造装置２０へと流れ落ちる（図２～４）。容器６は、ガラスの溶融に関して本開示の分野の当業者が理解する多様な加熱素子のうちのいずれかを含む。いくつかの実施形態では、オーバーフロー溶融装置１５ａはアイソパイプ８内に堰を含むことができ、これにより溶融ガラス３０ａを溢れさせて、アイソパイプ８の１つ以上の外面に沿って広げることができる。このような実施形態では、溶融ガラス３０ａは、アイソパイプ８の一方又は両方の側部において、幅４ｂまで広がることができる。幅４ｂは５ｍ以下であってよく、また鋳造装置２０の幅（Ｗ_ｃａｓｔ）２２以下であってよい。図６Ａ及び６Ｂ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だけ角度を付けられた１つの側部を有する。この角度９は０°～３０°、例えば０°～２０°である。

ここで図１～６Ｂを参照して、方法１００を詳細に説明する。ステップ１１０では、溶融装置１５は、溶融装置１５を出て鋳造装置２０に流れ込む際の溶融ガラス３０ａのおおよその幅である最大寸法１２を有する出口要素４を介して、溶融ガラス３０ａを送達できる。いくつかの実施形態では、例えばガラス３０が比較的低い上限液相粘度（例えば５ポアズ～５０００ポアズ）を有する場合に、鋳造装置２０の幅（Ｗ_ｃａｓｔ）２２は出口要素４の最大寸法１２以下であってよい。ステップ１１０の間、溶融ガラス３０ａを１０００℃以上の温度で、例えば１０００℃～１５００℃、例えば１０００℃～１４００℃、１０００℃～１３００℃、１０００℃～１２５０℃、１０００℃～１２００℃、１０００℃～１１５０℃、例えば１０００℃、１０５０℃、１１００℃、１１５０℃、１２００℃、１３００℃、１４００℃、１５００℃、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内、又はこれらの値のうちのいずれかを下限若しくは上限として有するいずれの非制限的範囲内の温度で、溶融装置１５から流出させてよい。更に溶融ガラス３０ａは、溶融装置１５から流出する際に、１０ポアズ～１００，０００ポアズ、例えば１０ポアズ～５０，０００ポアズ、例えば５×１０^４ポアズ以下、１×１０^４ポアズ以下、５×１０^３ポアズ以下、１×１０^３ポアズ以下、５×１０^２ポアズ以下、１００ポアズ以下、５０ポアズ以下、４０ポアズ以下、３０ポアズ以下、２０ポアズ以下、１０ポアズ以下、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内の粘度を有してよい。

次にステップ１２０は、鋳造装置２０内の溶融ガラス３０ａを鋳造ガラス３０ｂへと冷却するステップを含む。理論によって束縛されることを意図したものではないが、溶融ガラス３０ａを鋳造ガラス３０ｂへと冷却するステップによって、鋳造ガラス３０ｂ内、従ってガラスリボン３０ｃ内での結晶の形成が最小限に抑えられる。鋳造装置２０は溶融ガラス３０ａを、１０^８ポアズ以上、例えば５×１０^８ポアズ以上、１０^９ポアズ以上、５×１０^９ポアズ以上、１０^１０ポアズ以上、５×１０^１０ポアズ、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内の粘度を有する鋳造ガラス３０ｂへと冷却する。更に上記鋳造装置は溶融ガラス３０ａを、５０℃以上、例えば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、及びこれらの最小閾値レベルの間の全ての温度値、例えば８００℃～５０℃の範囲、７００℃～５０℃、６５０℃～７５０℃の範囲、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内、又はこれらの値のうちのいずれかを下限として有するいずれの非制限的範囲内の温度を有する、鋳造ガラス３０ｂへと冷却する。冷却ステップ１２０は、鋳造ガラス３０ｂが５０℃未満に下がらないことが保証されるような様式で実施され、これによって方法１００は、後続の搬送ステップ１３０、加熱ステップ１４０、及びドロー加工ステップ１５０のそれぞれの間に行われる追加の加熱を考慮した場合に連続的なものとなり続けることができることが保証される。更に鋳造装置２０は溶融ガラス３０ａを、鋳造ガラス３０ｂに関する臨界冷却速度以上（かつ５０℃以上）の温度を有する鋳造ガラス３０ｂへと冷却する。

鋳造装置２０内の鋳造ガラス３０ｂを冷却する際、いずれの結晶相の最高成長速度は、ガラス３０の上限液相粘度から下限液相粘度まで（本明細書では「失透ゾーン」とも呼ばれる）において１０μｍ／分以下、例えば９μｍ／分以下、８μｍ／分以下、７μｍ／分以下、６μｍ／分以下、５μｍ／分以下、４μｍ／分以下、３μｍ／分以下、２μｍ／分以下、１μｍ／分以下、０．５μｍ／分以下、０．１μｍ／分以下、０．０１μｍ／分以下、例えば０．０１μｍ／分～１０μｍ／分、０．０１μｍ／分～５μｍ／分、０．０１μｍ／分～２μｍ／分、０．０１μｍ／分～１μｍ／分、０．１μｍ／分～１μｍ／分、０．０１μｍ／分～０．５μｍ／分、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内、又はこれらの値のうちのいずれかを上限として有するいずれの非制限的範囲内である。特に、ガラスＡ組成物及びガラスＢ組成物に関する最高結晶成長速度（Ｖｍａｘ）は、それぞれ１０３０℃において６～７μｍ／分及び１０５０℃において２～３μｍ／分である。従って、ガラス３０がガラスＡ又はガラスＢで構成される場合、冷却ステップ１２０中のガラス３０の結晶成長速度は、ガラスＡ又はガラスＢそれぞれの上述の最高結晶成長速度（Ｖｍａｘ）値未満となり得る。

引き続き図１～６Ｂを参照すると、搬送ステップ１３０中に、鋳造ガラス３０ｂは１つ以上の牽引装置６２を用いて鋳造装置２０から搬送される。動作時、鋳造ガラス３０ｂをステップ１３０中に、複数の牽引装置６２によって、鋳造装置２０の端部からジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０及び１つ以上の縁部ローラ６０に向かって移動させることができるか、又はその他の様式で搬送できる。動作時、牽引装置６２は、鋳造ガラス３０ｂの速度を、鋳造ガラス３０ｂの流量の変動が１％未満となるように制御できる。いくつかの実施形態では、鋳造装置２０から搬送される際、鋳造ガラス３０ｂは、５ｍｍ以上、例えば８ｍｍ以上、１０ｍｍ以上、１２ｍｍ以上、１５ｍｍ以上、２０ｍｍ以上、２５ｍｍ以上等、例えば５ｍｍ～３０ｍｍ、５ｍｍ～２５ｍｍ、５ｍｍ～２０ｍｍ、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内、又はこれらの値のうちのいずれかを下限として有するいずれの非制限的範囲内の厚さ（Ｔ_ｃｇ）を有する。

引き続き図１～５を参照すると、加熱ステップ１４０は、ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０を用いて鋳造ガラス３０ｂを体積加熱するステップを含む。図５は、体積加熱されている鋳造ガラス３０ｂの一部分を示す。図５に示されているように、鋳造ガラス３０ｂは、第１の大面３６ａ、第１の大面３６ａの反対側の第２の大面３６ｂ、第１の大面３６ａから第２の大面３６ｂまで延在するガラス本体３５、並びにガラス本体３５内において第１の大面３６ａ及び第２の大面３６ｂから等距離に配置された中央領域３７を備える。加熱ステップ１４０は体積加熱に依存するものであるため、鋳造ガラス３０ｂの中央領域３７は、鋳造ガラス３０ｂの第１の大面３６ａ及び第２の大面３６ｂと均等に、又はこれらより迅速に加熱され、鋳造ガラス３０ｂの中央領域３７の温度は、鋳造ガラス３０ｂの第１の大面３６ａの温度及び鋳造ガラス３０ｂの第２の大面３６ｂの温度以上となる。

例えば体積加熱中、鋳造ガラス３０ｂの中央領域３７は、６７０℃以上、例えば６８０℃以上、６９０℃以上、７００℃以上、７１０℃以上、７２０℃以上、７３０℃以上、７４０℃以上、７５０℃以上、７６０℃以上、７７０℃以上、７８０℃以上、７９０℃以上、８００℃以上、８１０℃以上、８２０℃以上、８３０℃以上、８４０℃以上、８５０℃以上、８６０℃以上、８７０℃以上、８８０℃以上、８９０℃以上、９００℃以上、例えば６７０℃～９００℃、７００℃～９００℃、７００℃～８７５℃、７００℃～８５０℃、７００℃～８２５℃、７００℃～８００℃、７００℃～７７５℃、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内、又はこれらの値のうちのいずれかを下限として有するいずれの非制限的範囲内の温度に到達する。更に鋳造ガラス３０ｂは、ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０を用いて、１０^６ポアズ以下、例えば５×１０^５ポアズ以下、１０^４ポアズ以下、５×１０^３ポアズ以下、１０^３ポアズ以下、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内の平均粘度まで加熱される。

理論によって制限されることを意図したものではないが、鋳造ガラス３０ｂのガラスリボン３０ｃへのドロー加工を促進するために十分に低い粘度に到達できるよう、鋳造ガラス３０ｂを鋳造ガラス３０ｂのガラス本体３５全体にわたって十分に高い温度まで加熱する間、結晶化を最小限に抑える、及び／又は防止するために、加熱期間を最小限にすることが有利となり得る。体積加熱は赤外線加熱等の従来の加熱技法に比べて、鋳造ガラス３０ｂの温度を迅速に上昇させるため、体積加熱は、本明細書に記載されているように、所望の温度及び粘度に到達するために必要な加熱期間を最小限にする。例えば、ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０を用いた体積加熱中、鋳造ガラス３０ｂの温度は、５℃／秒以上、例えば１０℃／秒以上、２０℃／秒以上、３０℃／秒以上、４０℃／秒以上、５０℃／秒以上、６０℃／秒以上、７０℃／秒以上、８０℃／秒以上、９０℃／秒以上、１００℃／秒以上、例えば５℃／秒～１００℃／秒、１０℃／秒～９０℃／秒、２０℃／秒～８０℃／秒、３０℃／秒～８０℃／秒、４０℃／秒～８０℃／秒、５０℃／秒～８０℃／秒、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内の加熱速度で上昇する。よって鋳造ガラス３０ｂの中央領域３７を、０．１秒～３０秒、例えば０．１秒～２０秒、０．１秒～１０秒、０．１秒～７．５秒、０．５秒～７．５秒、１秒～７．５秒、１．８秒～１．５秒、１．５秒～５秒、０．５秒～５秒、又はこれらの値のうちのいずれか２つを端点として有するいずれの範囲内、又はこれらの値のうちのいずれかを下限若しくは上限として有するいずれの非制限的範囲内の加熱期間で、上述の温度まで加熱できる。一例として、２５ｍｍの厚さを有する鋳造ガラス３０ｂは、５秒の加熱期間で６７０℃から８２０℃まで加熱できる。本明細書に記載の実施形態では、ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０を用いた体積加熱中に生じる加熱速度は、図８に関連して以下で説明されるもの等の、数学的モデル化の結果に基づいて決定できる。

ここで図７を参照すると、グラフ７０は、異なる加熱時間後の、単一のジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０を用いて体積加熱された、２５ｍｍの厚さを有する例示的な鋳造ガラスの、厚さにわたる温度プロファイルを示す。大面における、及びガラスの厚さ全体にわたるガラスの温度を決定する（即ちガラスの体積温度分布を決定する）ためには、熱電対を使用してもよいが、図７に示されている温度プロファイルは、数学的モデル化の結果から決定された。この例示的なガラスの第１の大面は、位置７１で表されており、第２の大面は位置７２で表されており、中央領域は位置７３で表されている。更に、線７４は、１０秒の加熱期間に関する、この例示的な鋳造ガラスの厚さにわたる温度プロファイルを示し、線７５は、２０秒の加熱期間に関する、この例示的な鋳造ガラスの厚さにわたる温度プロファイルを示し、線７６は、３０秒の加熱期間に関する、この例示的な鋳造ガラスの厚さにわたる温度プロファイルを示し、線７７は、４０秒の加熱期間に関する、この例示的な鋳造ガラスの厚さにわたる温度プロファイルを示す。図７に示されているように、この例示的な鋳造ガラスの（位置７３で表される）中央領域は、線７４～７７によって示される加熱期間それぞれの後において、（位置７１で表される）第１の大面及び（位置７２で表される）第２の大面の温度よりも高い温度を有する。更に図７は、（位置７３で表される）中央領域と、（位置７１で表される）第１の大面及び（位置７２で表される）第２の大面それぞれとの間の温度差が、加熱期間の増大に従って増大することを示している。

ここで図８を参照すると、グラフ８０は、異なる熱源を用いた加熱ステップ１４０中の、２５ｍｍの厚さを有する例示的な鋳造ガラスの経時的な平均温度を示す。大面における、及びガラスの厚さ全体にわたるガラスの温度を決定する（即ちガラスの体積温度分布を決定する）ためには、熱電対を使用してもよいが、図８に示されている温度プロファイルは、数学的モデル化の結果から決定された。例えば線８１は、１０^６Ｗ／ｍ^２の電力強度を有する赤外線熱源を用いた加熱ステップ１４０中の、例示的な鋳造ガラスの経時的な平均温度を示し、線８２は、１０^６Ｗ／ｍ^２の電力強度を有する単一のジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０を用いた加熱ステップ１４０中の、例示的な鋳造ガラスの経時的な平均温度を示し、線８３は、５×１０^６Ｗ／ｍ^２の電力強度を有する単一のジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０を用いた加熱ステップ１４０中の、例示的な鋳造ガラスの経時的な平均温度を示す。図８に示されているように、ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０は赤外線熱源に比べて、同一の電力強度を有している場合であっても高い加熱速度を生成する。例えば、ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０を用いた体積加熱の加熱速度は、同一の電力強度の赤外線加熱の加熱速度より７倍速い。

ここで図９及び１０を参照すると、グラフ９０（図９）及びグラフ９２（図１０）が図示されており、これらはそれぞれ、例示的な鋳造ガラスの１つの大面にマイクロ波ビーム５４を配向する単一のジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０（図９のグラフ９０）、又は例示的な鋳造ガラスの各大面にマイクロ波ビーム５４を配向する２つのジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０（図１０のグラフ９２）を用いて加熱された、例示的な２５ｍｍ厚の鋳造ガラスに関する体積損失密度分布を示す。グラフ９０及び９２のいずれにおいても、１つ以上のマイクロ波ビーム５４は、６０ＧＨｚの周波数及び１０^６Ｗ／ｍ^２の電力強度を有する１つ以上のジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０によって生成される。グラフ９０及び９２に示されているように、１つ以上のジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０を用いた体積加熱は、正弦波状の体積損失密度分布を生成し、グラフ９２に示されているように、２つの側部から鋳造ガラスを体積加熱すると、この正弦波状の体積損失密度分布の均一性が向上する。正弦波状の体積損失密度分布によって、連続的なエネルギを鋳造ガラスの厚さにわたって印加して、鋳造ガラスの内部に加熱効果を生成でき、また、理論によって束縛されることを意図したものではないが、この正弦波パターンは均一な温度プロファイルを生成し、これは、特に厚い鋳造ガラスの体積加熱中に有益である。

再び図１～６Ｂを参照すると、ドロー加工ステップ１５０は、例えばジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０を用いて鋳造ガラス３０ｂを体積加熱している間、複数のジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス５０を用いて鋳造ガラス３０ｂを体積加熱した後、又はこれら両方において、鋳造ガラス３０ｂをガラスリボン３０ｃへとドロー加工するステップを含む。鋳造ガラス３０ｂは、１つ以上の縁部ローラ６０を用いてガラスリボン３０ｃへとドロー加工できる。いくつかの実施形態では、鋳造ガラス３０ｂは、鋳造装置２０の幅（Ｗ_ｃａｓｔ）２２以下の幅（Ｗ_ｇｒ）３２、及び鋳造装置２０の厚さ（Ｔ_ｃａｓｔ）未満の厚さ（Ｔ_ｇｒ）３４を有するガラスリボン３０ｃへとドロー加工される。方法１００は更に、ガラスリボン３０ｃを環境温度まで冷却する冷却ステップ１６０を含む。ガラスリボン３０ｃを冷却するステップ１６０は、外部冷却を用いて又は用いずに実施できる。いくつかの実施形態では、縁部ローラ６０は、冷却ステップ１６０内の冷却の一部又は全てを実施するための冷却機能を含むことができる。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。

実施形態１
ガラスリボンを形成する方法であって、上記方法は：
溶融ガラスを、幅（Ｗ_ｃａｓｔ）及び厚さ（Ｔ_ｃａｓｔ）を有する鋳造装置に流し込んで、鋳造ガラスを形成するステップ；
上記鋳造装置内の上記鋳造ガラスを、１０^８ポアズ以上の粘度まで冷却するステップ；
上記鋳造ガラスを上記鋳造装置から搬送するステップ；
ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスを用いて、上記鋳造ガラスを１０^６ポアズ以下の平均粘度まで体積加熱するステップ；並びに
上記鋳造ガラスを、上記鋳造装置の上記幅（Ｗ_ｃａｓｔ）以下の幅（Ｗ_ｇｒ）及び上記鋳造装置の上記厚さ（Ｔ_ｃａｓｔ）未満の厚さ（Ｔ_ｇｒ）を有するガラスリボンへと、ドロー加工するステップ
を含む、方法。

実施形態２
体積加熱中、上記鋳造ガラスの温度は１５℃／秒以上の加熱速度で上昇する、実施形態１に記載の方法。

実施形態３
上記鋳造ガラスを体積加熱する上記ステップは、０．５秒～１０秒の加熱期間にわたって行われる、実施形態１又は２に記載の方法。

実施形態４
体積加熱中、上記ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスは、１×１０^６Ｗ／ｍ^２以上の電力強度を有するマイクロ波ビームを生成する、実施形態１～３のいずれか１つに記載の方法。

実施形態５
体積加熱中、上記ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスは、１０ＧＨｚ～３００ＧＨｚの周波数を有するマイクロ波ビームを生成する、実施形態１～４のいずれか１つに記載の方法。

実施形態６
上記鋳造ガラスは、第１の大面と、上記第１の大面の反対側の第２の大面と、上記第１の大面から上記第２の大面まで延在し、上記第１の大面及び上記第２の大面から等距離に配置された中央領域を備える、ガラス本体とを備え；
上記鋳造ガラスの体積加熱中、上記鋳造ガラスの上記ガラス本体の上記中央領域の温度は、上記鋳造ガラスの上記第１の大面の温度、及び上記鋳造ガラスの上記第２の大面の温度以上である、実施形態１～５のいずれか１つに記載の方法。

実施形態７
体積加熱中、上記鋳造ガラスの上記中央領域は７５０℃以上の温度に達する、実施形態６に記載の方法。

実施形態８
体積加熱中、上記ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスはマイクロ波ビームを生成し、上記マイクロ波ビームの断面は、上記鋳造装置の上記幅（Ｗ_ｃａｓｔ）より大きな幅を有する、実施形態１～７のいずれか１つに記載の方法。

実施形態９
上記鋳造装置の上記幅（Ｗ_ｃａｓｔ）は１００ｍｍ～１ｍであり、上記鋳造装置の上記厚さ（Ｔ_ｃａｓｔ）は１０ｍｍ～５０ｍｍである、実施形態１～８のいずれか１つに記載の方法。

実施形態１０
上記鋳造装置から搬送される際、上記鋳造ガラスは１２ｍｍ以上の厚さ（Ｔ_ｃｇ）を有する、実施形態１～９のいずれか１つに記載の方法。

実施形態１１
上記鋳造ガラスは上記鋳造装置内で、７００℃以下５０℃以上の温度まで冷却される、実施形態１～１０のいずれか１つに記載の方法。

実施形態１２
上記鋳造ガラスのいずれの結晶相の最高結晶成長速度は０．０１μｍ／分～１０μｍ／分である、実施形態１～１１のいずれか１つに記載の方法。

実施形態１３
上記鋳造装置に流れ込む上記溶融ガラスは、ホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、フッケイ酸ガラス、リンケイ酸ガラス、フツリン酸ガラス、硫黄リン酸ガラス、ゲルマン酸ガラス、バナジン酸ガラス、ホウ酸ガラス、又はリン酸ガラスを含む、実施形態１～１２のいずれか１つに記載の方法。

実施形態１４
上記鋳造装置に流れ込む上記溶融ガラスは、５×１０^４ポアズ以下の粘度及び１０００℃以上の温度を有する、実施形態１～１３のいずれか１つに記載の方法。

実施形態１５
上記鋳造装置に流れ込む上記溶融ガラスは、５０ポアズ以下の粘度を有する、実施形態１４に記載の方法。

実施形態１６
上記ガラスリボンの上記厚さ（Ｔ_ｇｒ）は０．３ｍｍ～１ｍｍである、実施形態１～１５のいずれか１つに記載の方法。

実施形態１７
上記ガラスリボンは１．６～１．９の屈折率を有する、実施形態１～１６のいずれか１つに記載の方法。

実施形態１８
上記ガラスリボンは、０．０１μｍ～５０μｍの厚さ変動、及び０．０１μｍ～１００μｍの反りを有する、実施形態１～１７のいずれか１つに記載の方法。

実施形態１９
溶融装置、鋳造装置、複数の縁部ローラ、及びジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスを備える、ガラス成形システムであって、
上記溶融装置は、ドロー経路に沿って上記鋳造装置の上流に配置され、ガラスを上記鋳造装置に流し込むように構成され；
上記鋳造装置は幅（Ｗ_ｃａｓｔ）及び厚さ（Ｔ_ｃａｓｔ）を有し、ガラスを冷却するように構成され；
上記ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスは、上記ドロー経路の第１の側部に、上記ドロー経路に沿って上記鋳造装置の下流に配置されたビーム出口を備え、ここで上記ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスは、上記ドロー経路に沿って搬送されるガラスを体積加熱するように構成され；
上記複数の縁部ローラは、上記ドロー経路に沿って、上記ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスの上記ビーム出口の下流に配置され、上記ドロー経路の第１の側部に配置された第１の縁部ローラと、上記ドロー経路の第２の側部に配置された第２の縁部ローラとを備える、ガラス成形システム。

実施形態２０
上記ドロー経路に沿って、上記鋳造装置の下流かつ上記ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスの上記ビーム出口の上流に配置された、複数の牽引装置を更に備え、上記複数の牽引装置は、上記ドロー経路の第１の側部に配置された第１の牽引装置と、上記ドロー経路の第２の側部に配置された第２の牽引装置とを備える、実施形態１９に記載のガラス成形システム。

実施形態２１
マイクロ波遮蔽デバイスで取り囲まれたマイクロ波吸収デバイスを備えたマイクロ波制御構造を更に備え、上記ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスの上記ビーム出口は上記マイクロ波制御構造内へと延在する、実施形態１９又は２０に記載のガラス成形システム。

実施形態２２
上記溶融装置はオーバーフロー溶融装置である、実施形態１９～２１のいずれか１つに記載のガラス成形システム。

実施形態２３
上記ドロー経路に沿って、上記ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイスの上記ビーム出口の上流に配置された、複数の二次加熱デバイスを更に備える、実施形態１９～２２のいずれか１つに記載のガラス成形システム。

実施形態２４
上記複数の二次加熱デバイスは、１つ以上の対流式ヒータ、１つ以上の赤外線ヒータ、又はこれらの組み合わせを備える、実施形態２３に記載のガラス成形システム。

４ 出口要素
４ａ オリフィス
４ｂ 幅
６ 容器
８ アイソパイプ
９ 角度
１０ ガラス成形システム
１１ ドロー経路
１１ａ 第１の側部
１１ｂ 第２の側部
１１ｃ 第１の縁部
１１ｄ 第２の縁部
１２ オリフィス４ａの最大寸法
１５ 溶融装置
１５ａ オーバーフロー溶融装置
２０ 鋳造装置
２２ 鋳造装置２０の幅（Ｗ_ｃａｓｔ）
２４ 鋳造装置２０の厚さ（Ｔ_ｃａｓｔ）
３０ ガラス
３０ａ 溶融ガラス
３０ｂ 鋳造ガラス
３０ｃ ガラスリボン
３２ ガラスリボン３０ｃの幅（Ｗ_ｇｒ）
３４ ガラスリボン３０ｃの厚さ（Ｔ_ｇｒ）
３５ ガラス本体
３６ａ 第１の大面
３６ｂ 第２の大面
３７ 中央領域
３８ａ 第１の縁部表面
３８ｂ 第２の縁部表面
４０ ウェハ
５０ ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス
５２ ビーム出口
５４ マイクロ波ビーム
５５ 二次加熱デバイス
５６ マイクロ波制御構造
５７ マイクロ波吸収デバイス
５８ マイクロ波遮蔽デバイス
６０ 縁部ローラ
６０ａ 第１の縁部ローラ
６０ｂ 第２の縁部ローラ
６２ 牽引装置
６２ａ 第１の牽引装置
６２ｂ 第２の牽引装置

Claims (6)

1. ガラスリボン（３０ｃ）を形成する方法であって、前記方法は：
   溶融ガラス（３０ａ）を、幅（Ｗ_ｃａｓｔ）（２２）及び厚さ（Ｔ_ｃａｓｔ）（２４）を有する鋳造装置（２０）に流し込んで、鋳造ガラス（３０ｂ）を形成するステップ；
   前記鋳造装置（２０）内の前記鋳造ガラス（３０ｂ）を、１０^８ポアズ以上の粘度まで冷却するステップ；
   前記鋳造ガラス（３０ｂ）を前記鋳造装置（２０）から搬送するステップ；
   ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス（５０）を用いて、前記鋳造ガラス（３０ｂ）を１０^６ポアズ以下の平均粘度まで体積加熱するステップ；並びに
   前記鋳造ガラス（３０ｂ）を、前記鋳造装置（２０）の前記幅（Ｗ_ｃａｓｔ）（２２）以下の幅（Ｗ_ｇｒ）（３２）及び前記鋳造装置（２０）の前記厚さ（Ｔ_ｃａｓｔ）（２４）未満の厚さ（Ｔ_ｇｒ）（３４）を有するガラスリボン（３０ｃ）へと、ドロー加工するステップ
   を含む、方法。
2. 体積加熱中、前記鋳造ガラス（３０ｂ）の温度は１５℃／秒以上の加熱速度で上昇し、また前記鋳造ガラス（３０ｂ）を体積加熱する前記ステップは、０．５秒～１０秒の加熱期間にわたって行われる、請求項１に記載の方法。
3. 体積加熱中、前記ジャイロトロンマイクロ波加熱デバイス（５０）は、１×１０^６Ｗ／ｍ^２以上の電力強度及び１０ＧＨｚ～３００ＧＨｚの周波数を有するマイクロ波ビーム（５４）を生成する、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記鋳造ガラス（３０ｂ）は、第１の大面（３６ａ）と、前記第１の大面（３６ａ）の反対側の第２の大面（３６ｂ）と、前記第１の大面（３６ａ）から前記第２の大面（３６ｂ）まで延在し、前記第１の大面（３６ａ）及び前記第２の大面（３６ｂ）から等距離に配置された中央領域（３７）を備える、ガラス本体（３５）とを備え；
   前記鋳造ガラス（３０ｂ）の体積加熱中、前記鋳造ガラス（３０ｂ）の前記ガラス本体（３５）の前記中央領域（３７）の温度は、前記鋳造ガラス（３０ｂ）の前記第１の大面（３６ａ）の温度、及び前記鋳造ガラス（３０ｂ）の前記第２の大面（３６ｂ）の温度以上である、請求項１～３のいずれか１項に記載の方法。
5. 体積加熱中、前記鋳造ガラス（３０ｂ）の前記中央領域（３７）は７５０℃以上の温度に達する、請求項４に記載の方法。
6. 前記ガラスリボン（３０ｃ）の前記厚さ（Ｔ_ｇｒ）は０．３ｍｍ～１ｍｍであり；
   前記ガラスリボン（３０ｃ）は１．６～１．９の屈折率を有し；
   前記ガラスリボン（３０ｃ）は、０．０１μｍ～５０μｍの厚さ変動、及び０．０１μｍ～１００μｍの反りを有する、請求項１～５のいずれか１項に記載の方法。

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