JP6339180B2 - 積層溶融延伸装置およびその使用法 - Google Patents

Description

優先権

本出願は、２０１３年５月１３日出願の米国特許出願第６１／８２２４６４号の優先権の恩典を主張するものであり、その内容の全体は参照により本明細書に組み込まれている。

本明細書に記載されるあらゆる特許公報または特許文献の開示の全体は、参照により組み込まれている。

関連出願の相互参照

本出願は、Ｃｏｐｐｏｌａ他が共同所有する同一出願の２０１１年８月３０日発行の「Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｇｌａｓｓ Ａｒｔｉｃｌｅｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｍａｋｉｎｇ Ｔｈｅｒｅｏｆ（積層ガラス物品およびそれらの製造法）」と題される米国特許第８，００７，９１３号、２０１２年５月２４日出願の「Ａｐｐａｒａｔｕｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ｇｌａｓｓ Ｓｔｒｅａｍｓ ｉｎ Ｌａｍｉｎａｔｅ Ｆｕｓｉｏｎ（積層溶融におけるガラス流を制御するための装置および方法）」と題される、Ｃｏｐｐｏｌａ他の米国特許出願第１３／４７９７０１号、２０１２年７月２６日出願の「Ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ Ｌｉｎｅｒ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｕｓｅ ｉｎ Ｇｌａｓｓ Ｆｕｓｉｏｎ Ｄｒａｗ（耐熱性線形構造体とガラス溶融延伸における使用）」と題される、Ｋｅｒｓｔｉｎｇ他の米国特許出願第６１／６７６０２８号、２０１２年７月８日出願の「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｌａｍｉｎａｔｅ Ｆｕｓｉｏｎ（積層溶融のための方法および装置）」と題される、Ｃｏｐｐｏｌａ他の米国特許出願第６１／６７８２１８号、ならびに２０１２年１１月１６日出願の「Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓｅｓ ｆｏｒ Ｆａｂｒｉｃａｔｉｎｇ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｇｌａｓｓ Ｒｉｂｂｏｎｓ（連続ガラスリボンを製造するための方法および装置）」と題される、Ａｂｕｒａｄａ他の米国特許出願第１３／６７９２６３号に関連し、それらの内容に依拠し、それらの全体が参照により本明細書に組み入れられているが、それらに対して優先権を主張するものではない。

本開示は、概して積層溶融延伸機（ＬＦＤＭ）でのガラスシートの製造に関する。

本開示は、クラッドアイソパイプ上に持続的かつ正確なガラスの流分布をもたらす、積層溶融延伸機に用いるガラス溶解装置を提供する。ガラス溶解装置は、溶融延伸機（ＦＤＭ）の熱膨張や機械的調整等による動きを、クラッドアイソパイプの送込口に対するクラッド下降管の位置を選択的に調整することにより相殺し、同心性を達成および維持しつつ、コア下降管とコアアイソパイプを固定位置にそして同心的関係に維持することが可能である。

実施形態では、本開示は、例えば、積層溶融装置において溶解ガラス流の品質特性を制御また調整することが可能な装置を使用した装置および方法を提供する。装置は、ガラス源からアイソパイプへのガラス流の同心性等の溶解ガラス流の特性の品質を決定および調整することが可能である。溶解ガラス流の特性のこの高度な制御により、得られた積層ガラスリボンにおける特性を向上させることが可能である。本開示は、本明細書に記載するように、運用および製品の品質に有利となる下降管の同心的な流れの制御をもたらす。

実施形態では、本開示は、製造時のクラッドガラスの調整を可能にする積層溶融延伸機（ＬＦＤＭ）を修正するための装置および処理を提供する。マッフル懸架制御システムは、クラッドアイソパイプおよびコアアイソパイプの複数の動きを相殺して、例えば、クラッド下降管を空間的に調整して持続的かつ正確なガラス流を維持し、コア下降管を固定位置に維持することができる。

２本のアイソパイプと延伸降下領域を有する積層溶融延伸ガラス製造装置の一部分の概略図である。 図１のアイソパイプを含む本開示の例示的な積層溶融延伸溶解システムを示す。 可動式のハウジングまたはフレームを有する図２のクラッドメルター部または第２の可動溶解部のさらなる詳細を示す。 図４Ａおよび４Ｂは、固定式すなわち「据付式」のコア下降管の同心的関係のさらなる詳細および図２に示すコアアイソパイプ送込管との接合部を示す。

本開示の様々な実施形態を、図面がある場合はそれらを参照して詳細に説明する。本発明の範囲は、様々な実施形態を参照することによって制限されるものではなく、添付の請求項の範囲によってのみ制限される。さらに、本明細書に記載の実施例はいずれも限定的なものではなく、特許請求される発明の多数の可能な実施形態のいくつかについて記載しているにすぎない。

実施形態では、開示される装置および装置の使用方法は、例えば以下で考察するものなどの一つ以上の有利な特徴または態様をもたらす。請求項のいずれか一項に記載の特徴または態様は、概して、本発明のすべての様相に適用可能である。請求項のいずれか一項に記載の単一または複数の特徴あるいは態様はいずれも、他の任意の請求項（または複数）における他の任意の列挙される特徴または態様と組み合わせまたは置き換えることが可能である。

用語の定義
「下降管（ｄｏｗｎ ｃｏｍｅｒまたはｄｏｗｎｃｏｍｅｒ）」とは、溶解ガラスをガラス源または供給源から、例えばクラッドガラスアイソパイプ下降管やコアガラスアイソパイプ下降管、あるいはそれらの両方等のアイソパイプの送込口に溶解ガラスを送達する垂直管などの特定のアイソパイプに供給する導管等の構造要素を指す。

「含む」または類似の用語は、限定的ではないが、包含し除外しないことを意味する。

「約」という表現により、例えば、本開示の実施形態を説明する場合に用いられる組成物中の成分量、濃度、量、処理温度、処理時間、収率、流量、圧力、粘度、ならびに類似の値およびそれらの範囲、あるいはコンポーネントの寸法、ならびに類似の値およびそれらの範囲は、生じ得る数量の変動を指し、例えば、材料、組成物、複合物、濃縮物、コンポーネントの部品、製造物品、あるいは使用製剤の製造に用いる典型的な測定および取扱いの手順によって、これら手順における不注意による誤りによって、これらの方法の実施に用いられる出発原料または成分の製造法、供給源あるいは純度の相違、ならびに同様の考察によって生じ得るものを指す。「約」という用語はまた、特定の初期濃度または混合（割合）の組成物あるいは製剤の経年変化による相違量、ならびに特定の初期濃度または混合（割合）の組成物あるいは製剤の混合または処理による相違量を包含する。

「任意選択的な」または「任意選択的に」は、以降に記載する事象または状況が発生し得るまたは発生し得ないことを意味し、その記載には、事象または状況が発生する例ならびに発生しない例が含まれる。

名詞は、本明細書で使用する場合、別段の記載がない限り、少なくとも一つまたは一つ以上の対象を指す。

当業者に周知の略語は、（例えば、「ｈ」または「ｈｒｓ」は時間（または複数）、「ｇ」または「ｇｍ」はグラム、「ｍｌ」はミリリットル、そして「ｒｔ」は室温、「ｎｍ」はナノメートル、等）として用いることができる。

コンポーネント、成分、添加物、寸法、条件、および類似の態様について開示される特定の値および好ましい値、ならびにそれらの範囲は、例示的なものに過ぎず、他の定義された値または定義された範囲内のそれ以外の値を排除しない。本開示の装置および方法は、明示または黙示での中間的な値ならびに範囲を含め、本明細書に記載の任意の値、あるいは値の任意の組合せ、特定の値、より特定の値、および好ましい値を含むことができる。

本開示の装置および装置の使用方法は、請求項に列記されるコンポーネントまたは工程に加えて、本開示の組成物、物品、装置の基本的かつ新規な特性、あるいは製作および使用の方法に物理的な影響を与えない、例えば、特定の装置の構成、特定の添加物または成分、特定の薬剤、特定の構成材料またはコンポーネント、特定の照射または温度の条件、あるいは選択された類似の構造、材料、またはプロセス変量などの他のコンポーネントまたは工程を、含む場合がある。

米国特許第４，７３４，２５０号明細書は、加圧水原子炉に用いる同心状のパイプループ配置に言及している。コールドレグ配管１９は、ホットレグ配管１３内に同心状に載置されている。したがって、冷却された原子炉冷却材は、冷却水ポンプ１７の高圧吐出２９から出ると、コールドレグ配管１９内を流れ、滑合連絡管２０を通って、圧力槽１１とコアバレル３４の間に環状路５３を備えた反応槽の下降管内に入り、その後コア１０を通過する。滑合連絡管２０は、コールドレグ配管１９の他端３５に溶接されている。図４は、連絡管２０と、反応槽の吐出フランジまたはノズル１２の内部表面３８との間にあり、ホットレグ配管１３とコールドレグ配管１９の水平方向の同心性の維持を補助するスペーサーバー３７を示している。連絡管２０は、「Ｙ」形の構成を成す２つの吐出端部３９を含んでいる。各吐出端部は、反応槽１１とコアバレル３４の間の吐出ノズル１２の壁の開口４０内に滑合している。開口４０とレッグ３９の関係は、ホットレグ配管１３とコールドレグ配管１９の垂直方向の同心性に寄与している。興味深い点は、コアバレルフランジ４１が、反応槽の吐出ノズル１２に対して、当分野で一般的な方法で嵌合している点である。

実施形態では、本開示は積層溶融延伸装置を提供し、積層溶融延伸装置は、
第１のコアメルターを有するコアアイソパイプであって、コアメルターが、作動時にコアアイソパイプと流体連通して、溶解ガラスをコアアイソパイプに供給するものである、コアアイソパイプと、
コアアイソパイプの上に位置し、クラッドメルターを有するクラッドアイソパイプであって、クラッドメルターが、作動時にクラッドアイソパイプと流体連通して溶解ガラスをクラッドアイソパイプに供給するものである、クラッドアイソパイプと、
コアメルターとコアアイソパイプの間に配置され、調節可能かつ固定可能な水平位置および固定垂直位置を有する第１のコア下降管と、
クラッドメルターとクラッドアイソパイプの間に配置された第２のクラッド下降管であって、第１の下降管の固定水平位置に対して別々に調節可能な線形の水平な位置を有する第２のクラッド下降管と、
を備え、
コアメルターとクラッドメルターは、線形移動、すなわち同じまたは反対の水平方向の相対線形移動に対して共直線的に、平行に、またはその両方に移動が可能であり、作動時には、第１のコア下降管が、コアアイソパイプの第１の送込管のほぼ中央に留まり、すなわち固定されたままの状態であり、第２のクラッド下降管が、クラッドアイソパイプの第２の送込管のほぼ中央に留まった状態である。

実施形態では、装置は、例えば、クラッドアイソパイプの第２のクラッド下降管と第２の送込管の同心性を監視するためのセンサーをさらに含む場合がある。

実施形態では、装置は、例えば、クラッドアイソパイプの第２のクラッド下降管と第２の送込管の同心性を調整するための機構をさらに含む場合がある。

実施形態では、装置は、例えば、クラッドアイソパイプの第２のクラッド下降管と第２の送込管の同心性を監視するためのセンサーと、同心状態からの偏心を知らせるセンサーに応答して、クラッドアイソパイプの第２のクラッド下降管と第２の送込管の同心性を調整するための機構とをさらに含む場合がある。

実施形態では、コアメルターとクラッドメルターは、例えば、同じ線形経路の同じ位置、例えば、共直線的な軌道または２本の平行軌道上に配置可能である。

実施形態では、コアメルターおよびクラッドメルターは、例えば、それぞれ別個の可動台車内に収容可能である。

実施形態では、クラッドアイソパイプは、例えば、複数の積み重なったアイソパイプである場合がある。

実施形態では、クラッドメルター（図２および３を参照）は、例えば、
バッチ充填機（１０１）、
溶解槽（１１０）、
予備溶解流体連結輸送（ＰＭＦＣＴ）清澄槽（１１５）、および
送達系であって、
清澄槽から攪拌室への導管（ＦＳＣ）（１２２）と、
攪拌室（１２０）と、
攪拌室からボウルへの導管（ＳＣＢ）（１２７）と、
送達槽またはボウル（１２５）と、
下降管（１３１ａ）と、
を含む送達系、
を備えることがある。

実施形態では、クラッドメルターまたはコアメルターの基本コンポーネントは、上記の共同所有の同一出願の米国特許出願第１３／６７９２６３号明細書において、より詳細に開示されている。例えば、段落（００２１）から（００２６）および（００２８）から（００３４）、ならびにそれら段落中の図１を参照のこと。

実施形態では、本開示は、上述の装置の使用方法を提供しており、使用方法は、
クラッドメルターおよびコアメルターの各々にバッチガラス組成物を選択する工程と、
クラッドメルターとコアメルターを、例えば、クラッドメルター、コアメルターおよびガラス封止の膨張が、ガラス接合コンポーネントの間に形成されるまで、周囲温度から高温まで別々に予熱する工程と、
クラッドメルターとコアメルターの相対線形位置ならびにそれらの間の分離を調整することにより、クラッドメルターとコアメルターの各々において隣接するメルターコンポーネントの間に隙間を設けて、封止を形成する工程と、
クラッドメルターとコアメルターの相対位置を固定する工程と、
個々のクラッドメルターとコアメルターに選択したバッチガラス組成物を充填する工程と、
クラッドメルターとコアメルターの各々へ個々に溶解ガラス流を開始する工程と、
コアメルターと連通した固定下降管とコアアイソパイプの送込口と連結、すなわち「高温結合」するか、もしくは装置においてクラッドメルターとコアメルターの両方、あるいはメルターシステムを機能または作動の状態にさせる工程と、
コアアイソパイプとクラッドアイソパイプの各々から溶解ガラス供給して積層ガラスリボンを形成する工程と、
クラッド下降管とクラッドアイソパイプの送込口の中心性、すなわち同心性を点検する工程と、
クラッド下降管とクラッドアイソパイプの送込口との実質的な同心性が実質的に維持されるように可動クラッドメルターを調整する工程と、
を有してなる。

クラッドメルターとコアメルターの相対線形位置および分離の調整は、例えば、共通の経路上でのクラッドメルターの相対移動により、あるいは別のメルターに向かう移動、別のメルターから離れる移動、またはそれらの組合せの以下の少なくとも一つによって定まる前のコアメルターとのベクトルにより、達成可能である。

実施形態では、使用方法は、例えば、コアメルターを調整して、下降管とコアアイソパイプの送込口との実質的な同心性の維持を確実に行う工程をさらに含む場合がある。

実施形態では、調整の工程は、例えば、クラッドメルターの線形平行移動、クラッドメルターの傾斜、クラッドメルターの軸方向の回転、またはそれらの組合せの少なくとも一つによって達成可能である。

実施形態では、第１のコアメルターと第２のクラッドメルターの別々の予備加熱は、例えば、熱平衡に至るまで継続可能である。

実施形態では、クラッドメルターとコアメルターの別々の予備加熱は、例えば、中間的な値および範囲を含め、約１，２００℃から約１，６００℃まで昇温可能であり、上昇温度は選択されるガラス組成物によって異なる。

実施形態では、クラッドメルターとコアメルターの位置を共通の経路またはベクトル（例えば、同じ方向および規模であるが、必ずしも共線形的ではない）に固定させる工程は、例えば、単一の留具または複数の留具を用いて達成可能である。

実施形態では、実質的な同心性は、例えば、１００％の同心状態から０．０１％乃至約２０％偏心している場合がある。

実施形態では、本開示は、多数の態様において好都合な装置および使用方法を提供するものであり、例えば、本開示の装置および使用方法は、シート形状の変更、稼働中の設定変更、ならびに流れのプロファイルまたは厚さの変化によるガラスシートの破損を回避することにより、ガラス流の安定性と制御をもたらす。

以下の実施例は、より詳細に上記開示の使用の様式について記載し、さらに、本開示の様々な態様の実施について考察された最良の形態について説明するためのものである。これらの実施例は、本開示の範囲を制限するものではなく、むしろ、例示的な目的のために提示されている。実施例は、本開示の装置および装置の使用方法についてさらに記載している。

図を参照すると、図１は、積層溶融延伸ガラスの製造装置の一部および延伸降下領域の概略図を示している。図１は、背景技術として、先行技術（例えば、共同所有および同一出願の「Ｔｈｅｒｍａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｏｆ Ｔｈｅ Ｂｅａｄ Ｐｏｒｔｉｏｎ Ｏｆ Ａ Ｇｌａｓｓ Ｒｉｂｂｏｎ（ガラスリボンのビード部分の温度制御）」と題される米国特許出願第６１７２９８０５号明細書に開示されるような）の、上部アイソパイプ（１１３）からのクラッドガラス流（１２０）が、下部アイソパイプ（１３０）から隙間（１５０）を横切るコアガラス流（１４０）上へと流れる二重の溶融装置および処理の例示的な側面図を示している。図１はさらに、所望により変更可能なクラッドダム間の寸法（１６０）、コア流またはコアガラスシートの幅寸法の整合性を維持し低減を防止し得る任意選択のエッジロールまたはエッジローラー対（ＥＲ）（１７０）、ならびに積層厚さの一貫性を維持しさらに積層工程の速度調節が可能な任意選択の引張ロールまたは引張ローラー対（ＰＲ）（１８０）または牽引ロールを示す。

図２は、別の可動溶解部（２０５）と共通の経路を提供するレール、案内溝または軌道（２１０）等の剛構造物の上に位置した、平面内で線形移動するための輸送ローラー（２０２）すなわちキャスターが取り付けられた第１の可動溶解部（２０１）を有する例示的な積層溶融延伸溶解システム（２００）を示す。移動は、例えば、ロッドまたは類似の接続具等のコネクター（２２０）により可動溶解部（２０１）に接続されたボールねじ（２１７）およびエンコーダー（２１９）を有する、例えば、サーボモーターまたは類似の機器などの、例えば、線形駆動動力部（２１５）によって、制御可能である。可動溶解部（２０１）に装着され内部に備えられているものは、可動下降管（１３１ａ）すなわち「移動式」クラッド下降管である。「移動式」クラッド下降管（１３１ａ）は、溶解ガラス流をクラッド溶解源からクラッド送込管（１３４）に、次いでクラッドアイソパイプ（１１３）に輸送するように取り付けられている。例えば、一つ以上の位置センサー（２３２）および類似のセンサーを、クラッド下降管（１３１ａ）、クラッド送込管（１３４）、またはその両方の上の基準点に配置して、連続的に位置を監視したり、相対位置を調整したり、その両方を行うことができる。位置センサー（２３２）は、制御部（２３０）と電気的に連通している場合があり、クラッド送込管（１３４）の位置に対するクラッド（第２の）可動メルター部と「移動式」クラッド下降管（１３１ａ）の相対位置を正確に調整することが可能である。動力部（２１５）およびエンコーダー（２１９）は、制御部（２３０）と電気的に連通させることが可能である。さらに、図２は、本開示の積層溶融延伸溶解システム（２００）が、他の可動溶解部（２０１）と共用の経路となるレール、案内溝または軌道等の剛構造物（２１０）の上に位置した、平面内で線形移動するための輸送ローラーまたは一つ以上のキャスターが同様に取り付けられた別の可動（第１の）メルター部（２０５）を有することを示している。移動は、例えば、ロッドまたは類似の接続具等のコネクター（図示せず）により可動溶解部（２０５）に接続されたボールねじ（図示せず）およびエンコーダー（図示せず）を有する、例えば、サーボモーターまたは類似の機器などの、例えば、線形駆動動力部（図示せず）によって、制御可能である。可動溶解部（２０５）に装着され内部に備えられているものは、固定下降管（１３１ｂ）すなわち「据付式」コア下降管である。「据付式」コア下降管（１３１ｂ）は、溶解ガラス流をコア溶解源からコア送込管（１３３）に、次いでコアアイソパイプ（１３０）に輸送するように取り付けられている。固定式すなわち「据付式」コア下降管（１３１ｂ）および送込管（１３３）は、コア下降管（１３１ｂ）とコア送込管（１３３）の同心性を達成あるいは満たすべく、好ましくは共線形的な中心線または軸（２０７）を共有している（さらに図４を参照）。位置センサー（図示せず）および類似のセンサーは、例えば、コア下降管（１３１ｂ）、コア送込管（１３３）、またはそれらの両方の上の基準点に配置して、連続的に位置を監視し、下降管（１３１ｂ）、コア送込管（１３３）、またはそれらの両方の相対位置を調整することが可能である。位置センサー（２３２）は、制御部（図示せず）と電気的に連通して、第１の可動メルター部（２０５）と固定下降管（１３１ｂ）のコア送込管（１３３）に対する相対位置を正確に調整することが可能である。動力部およびエンコーダーは、制御部と電気的に連通して、可動部（２０５）の位置を調整することが可能である。筐体（１３２）は、マッフルやドグハウス等の対のアイソパイプ（１１３、１３０）を個々に加熱および絶縁するための囲いとなる。

図３は、可動式のハウジングまたはフレーム（２０１ａ）有する図２のクラッドメルター部または第２の可動溶解部（２０１）のさらに別の詳細を示している。図２のガラス製造装置（２００）は、図３に示すように、例えば、溶解槽（１１０）、清澄槽（１１５）、混合槽（１２０）および送達槽（１２５）にバッチ成分を送達するための駆動モーター、ネジ駆動装置および制御装置などを含む、例えば、未加熱のバッチ充填部（１０１）（図示せず）を含むことができる。熱障壁（１０２）または仕切壁は、障壁（１０２）の左側の未加熱のバッチ充填部（１０１）を障壁（１０２）の右側の加熱された溶解機器から分離する。溶解槽（１１０）は、清澄槽（１１５）と流体連結している。清澄槽（１１５）は、接続管（１２２）によって混合槽（１２０）と流体連結している。混合槽（１２０）は、次いで、接続管（１２７）によって送達槽（１２５）と流体連結している。送達槽（１２５）は、クラッド下降管（１３１ａ）を通して、クラッドアイソパイプおよび下部の溶融延伸領域（図示せず）と流体連結している。実施形態では、装置は、好ましくは加熱コンポーネント間に配置された一つ以上のガラス封止（１１８）を含む場合があり、その封止は、一つ以上の加熱されたコンポーネントの寸法の増大を許容し、隣接する加熱されたコンポーネント間に配置された物理的封止を提供する。

さらに図３を参照すると、作動中すなわちガラス製造装置の作動時には、矢印（１１２）で示されるように、ガラスバッチ材料は溶解槽（１１０）に誘導される。バッチ材料は、溶解槽（１１０）で溶解されて、溶解ガラス（１２６）を形成する。溶解ガラス（１２６）は、溶解槽（１１０）から清澄槽（１１５）に流れる。清澄槽（１１５）は、溶解ガラス（１２６）から泡が除去される高温処理領域において溶解ガラス（１２６）を受け入れる。清澄槽（１１５）で処理された後、溶解ガラス（１２６）は、溶解ガラス（１２６）が混合される接続管（１２２）を介して、混合槽（１２０）に流れ込む。混合槽（１２０）において混合された後、溶解ガラス（１２６）は、接続管（１２７）を介して送達槽（１２５）に流れ込む。

送達槽（１２５）は、溶解ガラス（１２６）を、下降管（１３１ａ）部材を通して、溶融延伸機のクラッド送込管（１３４）（図示せず）のポートに供給し、そのポートを通して溶解ガラス（１２６）は、形成槽（１３５）（図示せず）に供給される。

一つ以上の列挙された溶解部コンポーネントは、支持部材（３０１）によって支持されることが可能であり、さらに一つ以上の輸送ローラー（３０２）を備える。輸送ローラーは、例えば、コンポーネントが加熱され、作動温度あるいは作動温度付近で溶解ガラスと平衡化する時に、溶解部コンポーネントの横方向（例えば、平面上の左右方向）の位置調整を可能にする。溶解部コンポーネントは、例えば、ハウジングまたはフレームに（２０１）取り付けられた第２の線形駆動動力部（３１５）を用いることで、ボールねじ（３１７）およびエンコーダー（３１９）、ならびに関連の制御装置（図示せず）などにより、位置的な調整が可能である。ブレーキまたはコネクター部材（３３０）は、一つ以上の列挙された溶解部コンポーネント（１１０で表示）に取り付け可能であり、可動式のハウジングまたはユニット（２０１ａ）に対する、個々の溶解部コンポーネントの位置の調整または位置の固定に使用可能である。溶解部コンポーネントの位置の調整または位置の固定は、コンポーネントの熱膨張を寸法的に相殺するため、そしてクラッド送込管（１３４）に近接した配列でクラッド流下降管（１３１ａ）を配置するために、達成可能である。追加の位置の調整および位置の固定は、例えば、案内溝、レールまたは軌道（２１０）表面上の輸送ローラー（２０２）を用いた図２に記載の動力システムによって、達成可能である。

図４Ａおよび４Ｂは、固定式または「据付式」コア下降管（１３１ｂ）と図２に記載のコアアイソパイプ送込管（１３３）との接合部とのさらなる関係の詳細を示す。図４Ａは、固定式または「据付式」コア下降管（１３１ｂ）の接合部とコアアイソパイプ送込管（１３３）との関係の詳細を示している。作動時、溶解ガラス（１３１ｃ）はコア下降管（１３１ｂ）から流れて、送込管（１３３）に円滑に移動する。溶解ガラスの流量は、好ましくは、送込管における溶解ガラスの瞬間的な量が所定の「充填」ライン（１３１ｄ）に保持され、十分な流量（１３１ｅ）および圧力の溶解ガラスが確実に送込管に入りコアアイソパイプに向かうように、維持される。クラッド下降管（１３１ｂ）とクラッド送込管（１３３）は、好ましくは、共通の軸（２０７）または中心線に沿って配列させたりあるいはそれらを共有したりする。クラッド下降管（１３１ｂ）とクラッド送込管（１３３）の配列は、初期設定の間、あるいは実時間にて即時に、例えば、実稼働等の装置の作動中に達成可能である。位置固定されたコア下降管と位置固定されたコア送込管は、初期設定の間に配列され、共通の軸または中心線を共有することができる。下降管とその対応するアイソパイプ送込管とを共通の軸と一致させて配列することにより、下降管と送込管に１００％の同心性がもたらされる。図４Ｂは、図４Ａの断面４Ｂに関連する詳細部分を断面で示している。クラッド下降管（１３１ｂ）とクラッドアイソパイプ送込管（１３３）との同心接合により、下降管と送込管の間に、好ましくは等しいあるいはほぼ等しい間隔（１３３ａ、１３３ｂ、１３３ｃ、１３３ｄ）が設けられる。一つ以上のセンサーが、間隔または等価の手段を監視するために配置可能であり、監視結果を用いることにより、手動で、機械的に、または自動的に一つ以上の間隔を同心状態に維持あるいは調整が可能である。実施形態では、意図的に同心状態から偏心させて、得られた積層ガラスシートにおける一定の特徴または不均一性に影響を与えることが好ましい場合がある。センサーおよび関連の調整機構は、任意選択的に設置することで、下降管（１０１ａ、１３１ｂ）の送込管（１３４、１３３）への挿入の程度、すなわちｚ軸上での上昇または降下の調節を監視し任意選択的に調整することができる。

図２には座標軸が含まれており、本明細書に記載の連続ガラスリボン製造装置の様々なコンポーネントおよび方法の基準系を提供している。本明細書で使用する場合、「側方」または「延伸横断」方向は、図面に示される座標軸の正また負のｘ方向と定義される。「下流」または「延伸」方向は、図２に示されるデカルト座標軸の負のｙ方向と定義される。「上流」方向は、図２に示される座標軸の正のｙ方向と定義される。

クラッド溶解システムを支持するための積層溶融延伸機の可動台車
実施形態では、台車の動きは、積層溶融延伸機のクラッドマッフルの調整と連携させることができる。実施形態では、コア溶解システムの下降管は、通常作動中、固定の位置または設定された位置に維持される。下降管は、積層溶融延伸機のコア送込管の中心にまたは同心状に留まった状態である。クラッド溶解システムの下降管を、積層溶融延伸機のクラッド送込管の絶対運動の変化と同調させて動かすことにより、下降管を中心に保持することができる。

積層溶融延伸機のための溶解システムの構成
実施形態では、コアメルターとクラッドメルターの溶解システムは、例えば、相互に隣接可能であり、それらの対応するアイソパイプの流れと一致するように水平に配列可能である。この位置は、最終生成物のガラスの品質に関わる問題点を回避する上で重要である。各々の下降管は、アイソパイプのクラッドおよびコアの個々の送込管の各々にガラスの連続流を送達する。

実施形態では、クラッド溶解システムは、例えば、充填機、メルター、清澄室、および送達系で構成することができる。例えば、クラッド溶解システムは、可動式の台車またはトロリー（２０１）によって支持可能である。この台車は、剛性構造フレーム（２０１ａ）ならびに例えば、ボールねじ、ギアボックス減速機および１馬力（約７３５ワット）のモーターを有する軌道と連結させることができる。台車は、一つの軸方向において、例えば、前後、左右、または上下などの端から端の方向に移動可能である。

実施形態では、一つの積層溶融延伸機（ＬＦＤＭ）の構成において、２つの溶解システムを使用することができる。第１の溶解システムは、コアガラスを形成するためのものであり、第２の溶解システムは、クラッドガラスを形成する工程ためのものである。通常、コアガラスは、クラッドガラス流の流量またはスループットに比べて、より高い流量またはスループット（例えば、ポンド毎時（キログラム毎秒））を有する。コアガラスの流量（またはスループット）は、一定にしたり、実稼働の初期に設定することが可能であり、処理の別の態様を決定することが可能である。クラッドガラスの流量（またはスループット）は、典型的には、コアガラス流の場合と比べて流量またはスループットが低く、クラッドガラスの流量は、コアガラスの流量に応じて調整可能である。実施形態では、本開示は、コアアイソパイプとクラッドアイソパイプの上の連続的で均一なガラス流を調整ならびに維持することが可能である。

懸架システム−制御コンポーネント
コアマッフルおよびクラッドマッフルは、それぞれ、個々の懸架システムで別々に支持することが可能である。各々のマッフルからの４本の垂直支柱は、双軸のＩビームの２つの水平な組の上に載置可能である。各々の支柱は、手動でまたは機械的に調整可能であり、例えば、各々の支柱は、個別に制御された１馬力（約７３５ワット）の電動モーターを用いて、機械的に調整可能である。各々のマッフルは、例えば、２基のモーターによって、ガラスシートの方向（送込口から圧縮端部）に水平に移動可能である。各々のマッフルは、手動で右側から左側の方向に水平に移動可能である。１２台のモーターのすべてに、様々な差動変圧器（ＶＦＤ）が使用可能である。

実施形態では、本開示は、追加のまたは代替的な制御コンポーネントを提供することができ、例えばそれらには、
接触器（例えば、個々のモーター毎に１個ずつ設置された１２個の接触器）、
外部ブレーキ、（例えば、個々のＺ軸モーター毎に１個のブレーキを有する８個の外部ブレーキ）、
インクリメンタルロータリーエンコーダー（例えば、Ｚ軸およびＸ軸の個々の入力毎に１基のエンコーダーを有する１２基のインクリメンタルロータリーエンコーダー）、
軸ジャッキねじ、
線形可変差動変圧器（例えば、作動範囲が＋／−１００ｍｍの４基の線形可変差動変圧器（ＬＶＤＴ）、
第１の制限スイッチ（例えば、ジャッキねじの各々に１個の上限スイッチと１個の下限スイッチを載置してＺ軸上の運動のオーバートラベルを防ぐ１６個の制限スイッチ等）、ならびに
第２の制限スイッチ（例えば、ジャッキねじの各々に１個の送込制限スイッチと１個の圧縮制限スイッチを載置してＸ軸上の運動のオーバートラベルを防ぐ８個の制限スイッチ等）、
がある。

積層溶融延伸機を昇降させる制御論理
溶融延伸機を昇降させる工程には、両方のマッフルを同時かつ同調させて昇降させる工程を含む場合がある。Ｚ軸モーターのすべては、同じ方向（上または下）に同じ速度で稼働することになる。速度ランピングの駆動パラメーターを、すべての駆動で同一にすることが可能であり、加速時および減速時のモーター速度はすべて同じになる。ジャッキねじ上にエンコーダーを配置することで、両方のマッフルの移動が確実に同じになるようにフィードバックを行うことができる。ＬＶＤＴは、マッフル間の距離が、動き全体を通じてほぼ一定の状態にあることを示していなければならない。

実施形態では、作動速度は、例えば、高と低の２種類が選択可能である。これらの速度は、例えば、ＰａｎｅｌＶｉｅｗ Ｐｌｕｓ図形処理端末（Ｒｏｃｋｗｅｌｌ ａｕｔｏｍａｔｉｏｎより販売）およびｉＦｉｘ工業用制御ソフトウエア（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｐｌａｔｆｏｒｍｓより入手可能）を用いて設定可能である。

システムは、所望の位置に達するまで「ｊＪｏｇモード」で稼働可能であり、もしくは指定の移動距離または最終位置をＰａｎｅｌＶｉｅｗを用いて入力可能である。プログラムされた動きは、いずれの場合も、停止機能またはＥ停止機能を用いて中断可能である。上限リミットスイッチや下限リミットスイッチとの連動により、すべてのシステムの動きを停止させて、アラームを起動させる。

下降管を配列させるための処理
実施形態では、コア送込管は、空間において固定されている。コアメルターの膨張が溶融延伸機のアイソパイプから離れている場合、溶融延伸機は、クラッドメルターに向かって膨張する。クラッドメルターが溶融延伸機とは逆方向に膨張している場合、クラッドメルターはクラッド下降管およびクラッド送込管と配列するように移動させる。クラッド溶解システムの全体は、台車に載置して、例えば、１馬力（約７３５ワット）モーターを用いて、軌道上で移動または調整することが可能である。

クラッドメルターおよび溶融延伸機の制御システムは、一体化が可能でありかつ同調させることできる。例えば、コアマッフルおよびクラッドマッフルの両方を一緒に移動させて、垂直に配列させることが可能である。

本開示について、様々な固有の実施形態および手法を参照しつつ記載した。ただし、多数の変形形態や変更形態が本開示の範囲内において可能であることを理解しておかなければならない。

１０１ バッチ充填機
１０２ 熱障壁
１１０ 溶解槽
１１２ 矢印
１１３ 上部アイソパイプ
１１５ 清澄槽
１１８ ガラス封止
１２０ 攪拌室、混合槽
１２２ 清澄槽から攪拌室への導管
１２５ 送達槽またはボウル
１２６ 溶解ガラス
１２７ 攪拌室からボウルへの導管
１３０ 下部アイソパイプ
１３１ａ 下降管
１３１ｂ 固定下降管
１３１ｃ 溶解ガラス
１３１ｄ 「充填」ライン
１３１ｅ 十分な流量
１３２ 筐体
１３３ 送込管
１３３ａ、１３３ｂ、１３３ｃ、１３３ｄ、１５０ 間隔
１４０ コアガラス流
１６０ クラッドダム間の寸法
１７０ エッジロール、エッジローラー
１８０ 引張ロール、引張ローラー
２００ 積層溶融延伸溶解システム
２０１ 第１の可動溶解部
２０１ａ 可動式ハウジング、可動式フレーム
２０２、３０２ 輸送ローラー
２０５ 別の可動溶解部
２０７ 共直線上の中心線、共直線上の軸
２１０ レール、案内溝、軌道
２１５ 線形駆動動力部
２１７、３１７ ボールねじ
２１９、３１９ エンコーダー
２２０ コネクター
２３０ 制御部
２３２ 位置センサー
３０１ 支持部材
３１５ 第２の線形駆動動力部
３３０ コネクター部材

Claims (5)

1. 積層溶融延伸装置であって、
   第１のコアメルターを有するコアアイソパイプであって、前記コアメルターが、作動時に該コアアイソパイプと流体連通して、溶解ガラスを該コアアイソパイプに供給するものである、コアアイソパイプと、
   前記コアアイソパイプの上に位置し、クラッドメルターを有するクラッドアイソパイプであって、前記クラッドメルターが、作動時に該クラッドアイソパイプと流体連通して溶解ガラスを該クラッドアイソパイプに供給する、クラッドアイソパイプと、
   前記コアメルターと前記コアアイソパイプの間に配置され、調節可能かつ固定可能な水平位置および固定された垂直位置を有する第１のコア下降管と、
   前記クラッドメルターと前記クラッドアイソパイプの間に配置された第２のクラッド下降管であって、前記第１の下降管の固定水平位置に対して別々に調節可能な線形の水平な位置を有する第２のクラッド下降管と、
   を備え、
   前記コアメルターと前記クラッドメルターが、線形移動して前記同じまたは反対の水平方向の相対移動が可能であり、作動時には、前記第１のコア下降管が、前記コアアイソパイプの第１の送込管のほぼ中央に留まり、前記第２のクラッド下降管が、前記クラッドアイソパイプの第２の送込管のほぼ中央に留まっている、積層溶融延伸装置。
2. 前記クラッドアイソパイプの前記第２の送込管と前記第２のクラッド下降管の同心性を監視するためのセンサーをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記クラッドアイソパイプの前記第２の送込管と前記第２のクラッド下降管の前記同心性を調整するための機構をさらに含むことを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の装置。
4. 前記クラッドアイソパイプの前記第２の送込管に対する前記第２のクラッド下降管の前記同心性を監視するセンサーと、同心状態からの偏心を知らせる前記センサーに応答して、前記クラッドアイソパイプの前記第２の送込管に対する前記第２のクラッド下降管の前記同心性を調整する機構とをさらに含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記クラッドメルターが、
   バッチ充填機、
   溶解槽、
   清澄槽、および
   送達系であって、
   清澄槽から攪拌室への導管と、
   攪拌室と、
   攪拌室から送達槽またはボウルへの導管と、
   送達槽またはボウルと、
   下降管と、
   を含む送達系、
   を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。

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