CN103183463B

CN103183463B - 玻璃基板的制造方法及玻璃基板的制造装置

Info

Publication number: CN103183463B
Application number: CN201310098717.XA
Authority: CN
Inventors: 前田伸广; 苅谷浩幸
Original assignee: Avanstrate Inc
Current assignee: Avanstrate Inc
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2017-08-01
Anticipated expiration: 2032-03-30
Also published as: JP2013018707A; TWI409229B; CN103183463A; JP5154713B2; JP5349668B2; US20130118206A1; KR101907227B1; CN102869623B; KR20130122961A; WO2012133842A1; JP2013212987A; TW201242911A; CN102869623A; KR101319204B1; JPWO2012133842A1; KR20120132686A; TWI551557B; JP5352753B2; TW201328996A; US9108873B2

Abstract

本发明提供一种玻璃基板的制造方法及玻璃基板的制造装置，其可提高玻璃基板的生产量以及提高翘曲品质。本发明的玻璃基板的制造方法是采用下拉法制造玻璃基板的方法。下拉法是使熔融玻璃自成形体溢流而成形为平板玻璃，并一面于流下方向拉伸平板玻璃，一面加以冷却。玻璃基板的制造方法是于平板玻璃自成形体分离后，当平板玻璃的温度处于自高于软化点的温度至缓冷点附近的温度区域内时，一面向平板玻璃的侧部施加张力，一面将侧部的黏度维持在10^9.0～10^14.5泊的范围内并加以冷却。

Description

玻璃基板的制造方法及玻璃基板的制造装置

本申请是分案申请，原案申请的申请号为201280000976.8，国际申请号为PCT/JP2012/058715，申请日为2012年3月30日，发明名称为“玻璃基板的制造方法及玻璃基板的制造装置”。

技术领域

本发明涉及一种玻璃基板的制造方法。

背景技术

现有使用利用下拉法制造玻璃基板的方法。下拉法是使熔融玻璃流入成形体之后，使该熔融玻璃自成形体溢流。其后，熔融玻璃沿着成形体流下。熔融玻璃于成形体的下端部合流，然后与成形体分离而成为平板状的玻璃(平板玻璃)。平板玻璃在流下的过程中利用炉内的环境获得冷却。其后，将平板玻璃切割成所需的大小，进而进行加工而制成玻璃基板。

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述玻璃基板的制造方法中，熔融玻璃与成形体分离的同时，平板玻璃会因表面张力而在宽度方向上收缩。其结果是，由于在平板玻璃的宽度方向的边缘部产生隆起(凸缘)，故而必须切下该凸缘。如果平板玻璃的收缩较大，所切下的平板玻璃的边缘部增大，而使供于实用的平板玻璃的宽度减小。因此，存在玻璃基板的制造效率变差的课题。

作为解决该课题的手段，专利文献1(日本专利特开平5-124827号公报)中披露有如下构成：在成形体与成形体下方的拉伸辊之间且于平板玻璃的宽度方向的边缘部附近与平板玻璃相隔而设置冷却单元，对平板玻璃的边缘部进行冷却。藉此，可抑制自成形体分离的平板玻璃的宽度方向的收缩。

但是，专利文献1(日本专利特开平5-124827号公报)中所记载的技术存在无法充分地抑制平板玻璃的宽度方向的收缩的情形。其原因在于仅藉由在成形体的下端的附近且于平板玻璃的宽度方向的边缘部附近与平板玻璃相隔而设置的冷却单元，平板玻璃的冷却能不充分，而存在未充分抑制平板玻璃的宽度方向的收缩的情形。

因此，本发明的目的在于提供一种玻璃基板的制造方法，能够有效地抑制从成形体分离后的平板玻璃在宽度方向收缩。

用于解决课题的手段

本发明的玻璃基板的制造方法是藉由下拉法制造玻璃基板的方法。

下拉法是使熔融玻璃自成形体溢流而成形为平板玻璃，并一面于流下方向拉伸平板玻璃，一面加以冷却。玻璃基板的制造方法是于平板玻璃自成形体分离后，当平板玻璃的温度处于自高于软化点的温度至缓冷点附近的温度区域内时，一面向平板玻璃的侧部施加张力，一面将侧部的黏度维持在10^9.0～10^14.5泊的范围内并加以冷却。

该玻璃基板的制造方法中，自成形体分离的平板玻璃的温度处于自高于软化点的温度至缓冷点附近的温度区域内时，由于平板玻璃黏度较低而具有充分的流动性，故而容易收缩。再者，所谓「平板玻璃的温度处于自高于软化点的温度至缓冷点附近的温度区域内」，是指平板玻璃的至少一部分的温度处在该温度区域内。成形体正下方的平板玻璃的黏度较佳为10^5.7～10^7.5泊。

具体而言，藉由将自成形体分离的平板玻璃的侧部的黏度维持在10^9.0～10^14.5泊的范围内并加以冷却，而抑制平板玻璃的宽度方向的收缩。由于在平板玻璃的侧部的黏度低于10^9.0泊时，平板玻璃容易变形，故而容易引起平板玻璃的宽度方向的收缩。当平板玻璃的侧部的黏度超过10^14.5泊时，存在无法完全承受平板玻璃内部所产生的应力，导致平板玻璃破裂的可能性。因此，较佳为将平板玻璃的侧部的黏度维持在10^9.0～10^14.5泊的范围内并加以冷却。更佳为将平板玻璃的侧部的黏度维持在10^10.0～10^14.5泊的范围内并加以冷却。

并且，由于藉由将自成形体分离的平板玻璃的侧部的黏度维持在10^9.0～10^14.5泊的范围内并加以冷却，而抑制平板玻璃的宽度方向的收缩，故而形成向平板玻璃的两端部沿着平板玻璃的宽度方向施加有张力的状态。再者，较佳为利用内部通过空气的冷却辊保持平板玻璃。藉此，更有效地抑制平板玻璃的宽度方向的收缩。

较佳为以使平板玻璃的侧部的黏度沿着流下方向增高的方式加以冷却。藉此，由于平板玻璃的侧部是阶段性地或连续地冷却，故而可防止一次将平板玻璃过度冷却而导致破裂。

较佳为当平板玻璃的温度处于自高于软化点的温度至缓冷点附近的温度区域内时，进行板厚均匀化处理与翘曲减少处理。所谓板厚均匀化处理，是指用以使平板玻璃的板厚于宽度方向上均匀化的步骤。所谓翘曲减少处理，是指在板厚均匀化处理后，用以减少平板玻璃的翘曲的步骤。

在板厚均匀化步骤中，较佳为使平板玻璃的中央区域的宽度方向的温度分布均匀化，且使平板玻璃的两侧部的温度低于中央区域的温度。藉此，由于平板玻璃的侧部以抑制宽度方向的收缩的方式获得冷却，且平板玻璃的中央区域以使板厚变均匀的方式获得冷却，故而可于宽度方向上使平板玻璃的板厚均匀化。此处，平板玻璃的中央区域为包含使板厚均匀化的对象的部分的区域，且平板玻璃的端部为包含制造后所切割的对象的部分的区域。

再者，板厚均匀化处理较佳为于平板玻璃自成形体分离后立即进行，较佳为进行板厚均匀化处理直至将平板玻璃的温度冷却至软化点为止。藉此，可使板厚更均匀。

在翘曲减少步骤中，较佳为将平板玻璃的宽度方向的温度分布设为与板厚均匀化步骤相比成为低温，且于平板玻璃的宽度方向，自平板玻璃的中央区域的宽度方向的中央部向侧部形成温度梯度。并且，藉由以随着平板玻璃的温度接近应变点而平板玻璃的温度梯度减小的方式加以冷却，可以拉伸应力始终对平板玻璃的宽度方向的中央部发挥作用的方式冷却。藉此，可一面将平板玻璃的板厚维持为均匀，一面加以冷却，并可减少平板玻璃的翘曲。再者，「平板玻璃的温度梯度减小」的「温度梯度」是用自平板玻璃的宽度方向的中央部的温度减去平板玻璃的宽度方向的边缘部的温度所获得的值，除以平板玻璃的宽度值的一半而获得的值的绝对值。

成形体正下方的平板玻璃的黏度为10^5.7～10^7.5泊，较佳为将平板玻璃急冷，以使平板玻璃的侧部的黏度成为10^9.0泊以上。

由于自成形体分离后的平板玻璃处于最容易收缩的状态，故而藉由急冷，能够有效地抑制宽度方向的收缩。在在成形体的正下方进行板厚均匀化处理时，藉由进行急冷，以使平板玻璃的侧部的黏度成为10^9.0泊以上，而于抑制平板玻璃的宽度方向的收缩的状态下使板厚均匀化。藉此，可扩大平板玻璃的板厚均匀化的部分。

进而较佳为于将平板玻璃急冷后，使冷却能下降至低于急冷而冷却侧部，藉此将侧部的黏度维持在10^9.0～10^14.5泊的范围内。藉此，由于阶段性地或连续地冷却平板玻璃的侧部，故而可防止一次将平板玻璃过度冷却而使其破裂。

板厚均匀化步骤较佳为使平板玻璃的中央区域的宽度方向的温度分布均匀化，且使平板玻璃的两侧部的温度低于中央区域的温度。在翘曲减少步骤中，较佳为将平板玻璃的宽度方向的温度分布设为与板厚均匀化步骤相比成为低温，而自中央区域的中心部向侧部，于平板玻璃的宽度方向上形成温度梯度。

本发明的玻璃基板的制造装置具备成形体、第1热处理单元及第2热处理单元。成形体具有一对顶部、下端部及一对表面。一对表面是自一对顶部延伸至下端部。成形体使熔融玻璃自一对顶部溢流后，沿着一对表面流下，并于下端部合流而成形为平板玻璃。第1热处理单元是在自成形体分离的平板玻璃的温度处于高于软化点的温度区域内时，进行平板玻璃的侧部的热处理。第2热处理单元是在平板玻璃的温度处于自软化点附近至缓冷点附近的温度区域内时，进行侧部的热处理。又，第1热处理单元及第2热处理单元一面向侧部施加张力，一面将侧部的黏度维持在10^9.0～10^14.5泊的范围内并加以冷却。藉此，可实现玻璃基板的生产量的提升与翘曲品质的提升。

本发明的玻璃基板的制造方法是藉由下拉法而制造玻璃基板的方法。下拉法是使熔融玻璃自成形体溢流而成形为平板玻璃，一面于流下方向拉伸平板玻璃，一面加以冷却的方法。在该玻璃基板的制造方法中，于平板玻璃自成形体分离后，当平板玻璃的温度处于自高于软化点的温度至缓冷点附近的温度区域内时，一面向平板玻璃的宽度方向的两端部沿着平板玻璃的宽度方向施加张力，一面将侧部的黏度维持在10^9.0～10^14.5泊的范围内并加以冷却。

在该玻璃基板的制造方法中，从成形体分离的平板玻璃的温度处于自高于软化点的温度至缓冷点附近的温度区域内时，由于平板玻璃黏度较低且具有充分的流动性，故而容易收缩。再者，所谓「平板玻璃的温度处于自高于软化点的温度至缓冷点附近的温度区域内」，是指平板玻璃的至少一部分的温度处在该温度区域内。成形体正下方的平板玻璃的黏度较佳为10^5.7～10^7.5泊。

具体而言，藉由将自成形体分离的平板玻璃的侧部的黏度维持在10^9.0～10^14.5泊的范围内并加以冷却，而抑制平板玻璃的宽度方向的收缩。于平板玻璃的侧部的黏度未达10^9.0泊时，由于平板玻璃容易变形，故而容易引起平板玻璃的宽度方向的收缩。在平板玻璃的侧部的黏度超过10^14.5泊时，存在无法完全承受于平板玻璃内部产生的应力，而使平板玻璃破裂的可能性。因此，较佳为将平板玻璃的侧部的黏度维持在10^9.0～10^14.5泊的范围内并加以冷却。更佳为将平板玻璃的侧部的黏度维持在10^10.0～10^14.5泊的范围内并加以冷却。

并且，由于将自成形体分离的平板玻璃的侧部的黏度维持在10^9.0～10^14.5泊的范围内并加以冷却，藉此抑制平板玻璃的宽度方向的收缩，故而成为向平板玻璃的两端部沿着平板玻璃的宽度方向施加有张力的状态。再者，较佳为利用使空气通过内部的冷却辊保持平板玻璃。藉此，可更有效地抑制平板玻璃的宽度方向的收缩。

较佳为以使平板玻璃的侧部的黏度沿着流下方向增高的方式加以冷却。藉此，由于是阶段性地或连续地冷却平板玻璃的侧部，故而可防止一次将平板玻璃过度冷却而使其破裂。

成形体正下方的平板玻璃的黏度为10^5.7～10^7.5泊，较佳为将平板玻璃急冷，以使平板玻璃的侧部的黏度成为10^9.0～10^10.5泊的范围内，并于将平板玻璃急冷后，使冷却能下降至低于急冷而冷却侧部，藉此将侧部的黏度维持在10^10.5～10^14.5泊的范围内。

将成形体正下方的具有10^5.7～10^7.5泊的黏度的平板玻璃急冷，以使侧部的黏度成为10^9.0～10^10.5泊的范围内，藉此可防止平板玻璃的破裂，且可抑制平板玻璃的宽度方向的收缩。在平板玻璃的急冷后，进一步冷却平板玻璃，以使侧部的黏度成为10^10.5～10^14.5泊的范围内，藉此可防止平板玻璃的破裂，且可继续抑制平板玻璃的宽度方向的收缩。

再者，更佳为将成形体正下方的具有10^5.7～10^7.5泊的黏度的平板玻璃急冷，以使侧部的黏度成为10^9.5～10^10.5泊的范围内，进而较佳为以使侧部的黏度成为10^10.0～10^10.5泊的范围内的方式进行急冷。更佳为于平板玻璃的急冷后，将平板玻璃冷却至侧部的黏度为10^10.0～10^14.5泊的范围内，进而较佳为将平板玻璃冷却至侧部的黏度为10^11.5～10^14.5泊的范围内。

较佳为使用冷却辊将成形体正下方的平板玻璃急冷，以使侧部的黏度成为10^9.0～10^10.5泊的范围内。由于可藉由使冷却辊与平板玻璃接触，并利用热传导，以短时间自平板玻璃夺走热量，故而可将平板玻璃急冷。又，藉由利用冷却辊保持平板玻璃，可进一步抑制宽度方向的收缩。

较佳为使用与平板玻璃相隔而设置的冷却单元，将利用冷却辊急冷的平板玻璃冷却，藉此将平板玻璃的侧部的黏度维持在10^10.5～10^14.5泊的范围内。藉此，由于藉由利用与平板玻璃相隔而设置的冷却单元的辐射热传递，继续冷却平板玻璃，故而可防止将平板玻璃的表面过度地冷却而使其破裂。再者，较佳为设置有多个冷却单元。藉此，能够有效地抑制过度地将平板玻璃的表面冷却，并能够有效地抑制平板玻璃的破裂。

在板厚均匀化步骤中，较佳为使平板玻璃的中央区域的宽度方向的温度分布均匀化，且使平板玻璃的两侧部的温度低于中央区域的温度。藉此，由于平板玻璃的侧部是以抑制宽度方向的收缩的方式冷却，且平板玻璃的中央区域是以板厚变得均匀的方式冷却，故而可于宽度方向上使平板玻璃的板厚均匀化。此处，平板玻璃的中央区域为包含使板厚均匀化的对象的部分的区域，且平板玻璃的端部为包含制造后经切割的对象的部分的区域。

再者，板厚均匀化处理较佳为于平板玻璃自成形体分离后立即进行，较佳为进行板厚均匀化处理直至冷却至平板玻璃的温度软化点为止。

藉此，可使板厚更均匀。

在翘曲减少步骤中，较佳为将平板玻璃的宽度方向的温度分布设为与板厚均匀化步骤相比成为低温，且自平板玻璃的中央区域的宽度方向的中央部向侧部，于平板玻璃的宽度方向上形成温度梯度。并且，由于是以随着平板玻璃的温度接近应变点而平板玻璃的温度梯度减小的方式加以冷却，故而可以拉伸应力始终对平板玻璃的宽度方向的中央部发挥作用的方式冷却。藉此，可一面将平板玻璃的板厚维持为均匀，一面加以冷却，并可减少平板玻璃的翘曲。再者，「平板玻璃的温度梯度减少」的「温度梯度」是用自平板玻璃的宽度方向的中央部的温度减去平板玻璃的宽度方向的边缘部的温度所获得的值，除以平板玻璃的宽度值的一半而获得的值的绝对值。

在翘曲减少步骤中，较佳为以平板玻璃的宽度方向所形成的温度梯度减小的方式，向平板玻璃的应变点附近冷却平板玻璃。由于以翘曲减少步骤中所形成的温度梯度减小的方式将平板玻璃冷却至应变点，故而平板玻璃的宽度方向的中央部的冷却量变得大于平板玻璃的宽度方向的两端部的冷却量。因为平板玻璃的体积收缩率从宽度方向的两端部向中央部增大，在平板玻璃的中央部存在拉伸应力的作用。尤其是，于平板玻璃的中央部，在平板玻璃的流动方向以及宽度方向上存在拉伸应力的作用。在此，在平板玻璃的流动方向的拉伸应力比宽度方向上的拉伸应力大为好。由于存在拉伸应力的作用，能够在维持平板玻璃平坦度的状态下进行冷却，故而可减少平板玻璃的翘曲。

发明效果

于本发明的玻璃基板的制造方法中，可实现玻璃基板的生产量的提升与翘曲品质的提升。

附图说明

图1为表示玻璃基板制造方法的流程的图;

图2为玻璃基板制造装置的概略构成图;

图3为成形装置的概略构成图(剖面图);

图4为成形装置的概略构成图(侧视图);

图5为图4的V-V剖面图(中央部冷却单元的剖面图);

图6为下部空冷单元的概略平面图；

图7为图4的VII-VII剖面图(侧部冷却单元的剖面图)；

图8为下部水冷单元的立体图；

图9为表示控制装置及与控制装置连接的各机构的图；

图10为表示基于多个温度分布而控制的环境温度的图。

具体实施方式

(1)整体构成

于本实施例的玻璃基板的制造方法中，制造液晶电视、等离子电视、及笔记型电脑等的平板显示器用的玻璃基板。玻璃基板是使用下拉法而制造。

参照图1及图2，说明至制造玻璃基板为止的多个步骤(玻璃基板的制造方法)及于多个步骤中使用的玻璃基板的制造装置100。

多个步骤包括熔解步骤S1、澄清步骤S2、成形步骤S3、冷却步骤S4及切割步骤S5。

熔解步骤S1是熔解玻璃的原料的步骤。玻璃的原料是如图2所示般投入至配置于上游的熔解装置11中。玻璃的原料是于熔解装置11中熔解，而成为熔融玻璃FG(FusedGlass)。熔融玻璃FG是通过上游管23而输送至澄清装置12中。

澄清步骤S2是除去熔融玻璃FG中的气泡的步骤。其后，于澄清装置12内去除气泡的熔融玻璃FG是通过下游管24而输送至成形装置40中。

成形步骤S3是使熔融玻璃FG成形为平板状的玻璃(平板玻璃)SG(SheetGlass)的步骤。具体而言，于将熔融玻璃FG输送至成形装置40中所含有的成形体41中后，自成形体41中溢流。溢流的熔融玻璃FG沿着成形体41的表面流下。其后，熔融玻璃FG于成形体41的下端部合流而成为平板玻璃SG。

冷却步骤S4是冷却(缓冷)平板玻璃SG的步骤。经由冷却步骤S4将玻璃片冷却至接近室温的温度。再者，由冷却步骤S4中的冷却的状态，决定玻璃基板的厚度(板厚)、玻璃基板的翘曲量及玻璃基板的应变量。

切割步骤S5是将成为接近室温的温度的平板玻璃SG切割成特定大小的步骤。

再者，其后，切割成特定的大小的平板玻璃SG(玻璃片)经过端面加工等步骤而成为玻璃基板。

以下，参照图3～图9，说明成形装置40的构成。再者，于本实施例中，所谓平板玻璃SG的宽度方向，是指与平板玻璃SG流下的方向(流下方向或流动方向)交叉的方向，即水平方向。

(2)成形装置的构成

首先，将成形装置40的概略构成示于图3及图4。图3为成形装置40的剖面图。图4为成形装置40的侧视图。成形装置40主要包含成形体41、间隔构件50、冷却辊51、冷却单元60、下拉辊81及切割装置90。进而，成形装置40具备控制装置91(参照图9)。控制装置91控制成形装置40中所含有的各构成的驱动部。以下，对成形装置40中所含有的各构成进行说明。

(2-1)成形体

成形体41是藉由使熔融玻璃FG溢流，而使熔融玻璃FG成形为平板状的玻璃(平板玻璃SG)。

如图3所示，成形体41的剖面形状具有近似五边形的形状(类似楔形的形状)。近似五边形的前端相当于成形体41的下端部41a。

成形体41于第1端部具有流入口42(参照图4)。流入口42是与上述下游管24连接，且自澄清装置12中流出的熔融玻璃FG自流入口42流入至成形体41中。于成形体41上形成有沟槽43。沟槽43于成形体41的长度方向上延伸。具体而言，沟槽43是自第1端部向第1端部的相反侧的端部即第2端部延伸。更具体而言，沟槽43是向图4的左右方向延伸。沟槽43是以于流入口42附近最深且随着接近第2端部而缓慢地变浅的方式形成。流入至成形体41中的熔融玻璃FG自成形体41的一对顶部41b、41b溢流，并一面沿着成形体41的一对侧面(表面)41c、41c一面流下。其后，熔融玻璃FG于成形体41的下端部41a合流而成为平板玻璃SG。再者，于成形体41的正下方，平板玻璃SG的黏度为10^5.7～10^7.5泊。

(2-2)间隔构件

间隔构件50是配置于熔融玻璃FG的合流点的附近。如图3所示，间隔构件50是配置于在合流点合流的熔融玻璃FG(平板玻璃SG)的厚度方向两侧。间隔构件50为隔热材料。间隔构件50藉由隔开熔融玻璃FG的合流点的上侧环境及下侧环境，而阻隔热自间隔构件50的上侧向下侧移动。

(2-3)冷却辊

冷却辊51为对平板玻璃SG的两侧部(宽度方向两端部)进行热处理的单元。冷却辊51是配置于间隔构件50的正下方。又，冷却辊51是配置于平板玻璃SG的厚度方向两侧，且配置于平板玻璃SG的宽度方向两侧。即，冷却辊51于成形体41的正下方对自成形体41中分离的平板玻璃SG进行热处理。配置于平板玻璃SG的厚度方向两侧的冷却辊51是成对地运作。因此，利用两对的冷却辊51、51、…夹住平板玻璃SG的两侧部(宽度方向两端部)。

冷却辊51是藉由通过内部的空冷管进行空冷。冷却辊51与平板玻璃SG的侧部(耳部)接触，并藉由热传导将平板玻璃SG的侧部急冷(急冷步骤)。冷却辊51是以使平板玻璃SG的侧部的黏度成为10^9.0泊以上的方式将平板玻璃SG的侧部急冷。再者，冷却辊51较佳为以使平板玻璃SG的侧部的黏度成为10^9.0～10^10.5泊的范围内的方式将平板玻璃SG的侧部急冷。

再者，利用冷却辊51的平板玻璃SG的侧部的冷却会对平板玻璃SG的厚度的均匀化产生影响。

(2-4)冷却单元

冷却单元60为进行平板玻璃SG的热处理的单元。具体而言，冷却单元60为将平板玻璃SG的温度冷却至缓冷点附近的单元。冷却单元60是配置于间隔构件50的下方，且配置于缓冷炉80的顶板80a的上方。冷却单元60将平板玻璃SG的上游区域冷却(上游区域冷却步骤)。所谓平板玻璃SG的上游区域，是指平板玻璃SG的中央部(中央区域)的温度高于缓冷点的平板玻璃SG的区域。又，所谓平板玻璃SG的中央部，是指平板玻璃SG的宽度方向中央部分，且是包含平板玻璃SG的有效范围及其附近的区域。换言的，平板玻璃SG的中央部为经平板玻璃SG的两侧部夹持的部分。具体而言，上游区域包含第1温度区域与第2温度区域。第1温度区域是自成形体41的下端部41a的正下方起至平板玻璃SG的中央区域的温度(更具体而言，为中央区域的宽度方向中心的温度)为软化点附近为止的平板玻璃SG的温度区域。又，所谓第2温度区域，是指平板玻璃SG的中央区域的温度(更具体而言，为中央区域的宽度方向中心的温度)自软化点附近至缓冷点附近为止的温度区域。即，冷却单元60是以使平板玻璃SG的中央区域的温度接近缓冷点的方式将平板玻璃SG冷却。其后，于下述缓冷炉80内，经由缓冷点、应变点将平板玻璃SG的中央区域冷却至室温附近的温度(下游区域冷却步骤(缓冷步骤))。

冷却单元60是以使平板玻璃SG的厚度及翘曲成为所需值的方式，基于多个温度分布将平板玻璃SG冷却。即，于上游区域内，沿着平板玻璃SG的流下方向设定多个温度分布。此处，所谓温度分布，是指关于平板玻璃SG附近的环境温度的沿着平板玻璃SG的宽度方向的温度分布。换言的，温度分布为目标环境温度的分布。上述冷却辊51及冷却单元60是以实现温度分布的方式控制环境温度。

冷却单元60包含多个单元。多个温度分布是藉由独立地控制多个单元而实现。具体而言，冷却单元60包含中央部冷却单元61及2个侧部冷却单元71、71。如图4所示，中央部冷却单元61是配置于成形装置40的宽度方向中央，并将平板玻璃SG的中央部冷却(中央部冷却步骤)。中央部冷却单元61是配置于平板玻璃SG的厚度方向两侧。侧部冷却单元71分别配置于与中央部冷却单元61邻接的位置。即，侧部冷却单元71是以于平板玻璃SG的厚度方向两侧夹持平板玻璃SG并对向的方式配置，且将平板玻璃SG的侧部(耳部)及侧部周边冷却(侧部冷却步骤)。中央部冷却单元61及侧部冷却单元71分别配置于与平板玻璃SG接近的位置。

以下，使用图5～图8详细地说明中央部冷却单元61的构成与侧部冷却单元71的构成。再者，于图5及图7所示的剖面图中，对于平板玻璃SG的通过位置(点划线W)，仅表示各冷却单元61、71的单侧的构成。在如下记载中，所谓后方，是指远离平板玻璃SG的表面的方向。

(2-4-1)中央部冷却单元

中央部冷却单元61沿着流下方向阶段性地冷却平板玻璃SG的中央部(中央部冷却步骤)。中央部冷却单元61包含上部空冷单元62与下部空冷单元63a、63b。上部空冷单元62及2个下部空冷单元63a、63b是沿着平板玻璃SG的流下方向配置。具体而言，于上部空冷单元62的下方配置有2个下部空冷单元63a、63b。如图5所示，上部空冷单元62及2个下部空冷单元63a、63b分别经由隔热构件93而连接。隔热构件93是遮蔽上部空冷单元62的内部所形成的空间(第1空间SP1)与配置于上方的下部空冷单元63a的内部所形成的空间(第2空间SP2)之间的热的移动、及第2空间SP2与由配置于下方的下部空冷单元63b所形成的空间(第3空间SP3)之间的热的移动。上部空冷单元62及各下部空冷单元63a、63b可分别独立地加以控制。

a)上部空冷单元

上部空冷单元62位于上述间隔构件50的正下方。上部空冷单元62是用于实现决定平板玻璃SG的厚度的区域的温度分布的单元。决定平板玻璃SG的厚度的区域相当于上述第1温度区域。上部空冷单元62是以使平板玻璃SG的厚度于宽度方向上均匀化的方式控制(第1中央部冷却步骤)。上部空冷单元62主要具有上部冷却调整板21与后方水冷单元22。

a-1)上部冷却调整板

上部冷却调整板21向平板玻璃SG的宽度方向(即水平方向)延伸。上部冷却调整板21的长度方向的长度是与除平板玻璃SG的侧部与平板玻璃SG的侧部周边以外的部分对应的长度。因此，上部冷却调整板21的长度短于平板玻璃SG的宽度方向的长度。

上部冷却调整板21具有第1顶棚部211、第1底部212及第1对向部213。第1顶棚部211为成为上部空冷单元62的顶棚的部分。第1底部212为成为上部空冷单元62的底部的部分。于上部冷却调整板21中，除第1顶棚部211及第1底部212以外的部分为第1对向部213。

于本实施例中，使用金属构件作为上部冷却调整板21。第1对向部213尤佳为于大气中具有600℃以上的耐热性的构件。较佳为第1对向部213具有至少30W/m·K以上的热导率，且为于使用温度区域内具有0.85以上的放射率特性的构件。于本实施例中，可使用纯镍(热导率：79.3W/m℃)作为第1对向部213。

如图5所示，对于第1对向部213实施有弯折加工。具体而言，第1对向部213为沟道(槽形钢)。第1对向部213具有与平板玻璃SG对向的面(第1对向面)213a。上部冷却调整板21形成有未图示的侧壁及第1空间SP1。

a-2)后方水冷单元

后方水冷单元22是将第1空间SP1的空气水冷的单元。后方水冷单元22是配置于上部冷却调整板21的后方，并自后方将第1空间SP1水冷。可利用后方水冷单元22封闭第1空间SP1。后方水冷单元22是与未图示的第1冷却水供给单元连接。自第1冷却水供给单元供给至后水冷单元22中的水的量是利用第1冷却水供给阀22a而调整(参照图9)。

b)下部空冷单元

如上所述，下部空冷单元63a、63b是配置于上部空冷单元62的下方。下部空冷单元63a、63b是用于实现开始平板玻璃SG的翘曲量的控制的区域的温度分布的单元。此处，开始平板玻璃SG的翘曲量的控制的区域相当于上述第2温度区域。

下部空冷单元63a是于第2温度区域的上游侧进行平板玻璃SG的温度控制(第2中央部冷却步骤)。下部空冷单元63b是于第2温度区域的下游侧进行平板玻璃SG的温度控制(第3中央部冷却步骤)。下部空冷单元63a具有第2空间SP2，且下部空冷单元63b具有第3空间SP3。下部空冷单元63a、63b具有同样的构成。因此，以下，说明下部空冷单元63a的构成。如图6所示，下部空冷单元63a主要具有下部冷却调整板31及温度控制单元32。

b-1)下部冷却调整板

下部冷却调整板31具有与上述上部冷却调整板21同样的构成。即，下部冷却调整板31是于平板玻璃SG的宽度方向(即水平方向)延伸，且长度方向的长度与上部冷却调整板21的长度方向的长度相同。

又，下部冷却调整板31具有第2顶棚部311、第2底部312及第2对向部313。第2顶棚部311为成为下部空冷单元63a的顶棚的部分，第2底部312为成为下部空冷单元63a的底部的部分。于下部冷却调整板31中，除第2顶棚部311及第2底部312以外的部分为第2对向部313。

与上部冷却调整板21相同，下部冷却调整板31亦可使用金属构件。第2对向部313尤佳为于大气中具有600℃以上的耐热性的构件，进而较佳为具有至少30W/m·K以上的热导率，且为于使用温度区域内具有0.85以上的放射率特性的构件。于本实施例中，可使用纯镍(热导率：79.3W/m℃)作为第2对向部313。

与第1对向部213相同，对于第2对向部313亦实施有弯折加工(参照图5)。即，第2对向部313亦为沟道(槽形钢)，且第2对向部313具有与平板玻璃SG对向的面(第2对向面)313a。下部冷却调整板31形成有侧壁37及第2空间SP2。

b-2)温度控制单元

温度控制单元32是用以调整下部冷却调整板31的温度的单元。

温度控制单元32主要包含温度调整管33及多个气体供给单元34a、34b、34c。

温度调整管33是使用以冷却或加热下部冷却调整板31的整体的流体流动。此处，所谓于温度调整管33中流动的流体，是指气体(例如空气或氮等惰性气体)。如图6所示，温度调整管33是沿着下部冷却调整板31的长度方向而配置。于温度调整管33中均匀地形成有多个喷口(喷嘴)331、331、…。具体而言，喷口331是形成于与温度调整管33中心线C对称的位置。喷口331是设置于与第2对向面313a的背面对向的位置。即，自喷口331喷出的气体可吹附至第2对向面313a的背面。

温度调整管33具有内部空间。内部空间于内部分割成3个部分。藉此，温度调整管33具有第1侧部调整部33a、第2侧部调整部33b及中央部调整部33c。第1侧部调整部33a是用以调整下部冷却调整板31的第1侧部的温度的部分。第2侧部调整部33b是用以调整下部冷却调整板31的第2侧部的温度的部分。第2侧部是位于第1侧部的相反侧的侧部。中央部调整部33c是用以调整下部冷却调整板31的宽度方向中央部分的温度的部分。又，温度调整管33是与复数条导入管35a、35b、35c、35c连接。导入管35a、35b、35c、35c是将成为热交换的介质的气体输送至温度调整管33中的管道。具体而言，温度调整管33的第1侧部调整部33a是与第1导入管35a连接，温度调整管33的第2侧部调整部33b是与第2导入管35b连接，温度调整管33中央部调整部33c是与2条第3导入管35c、35c连接。第1导入管35a、第2导入管35b及第3导入管35c分别将自不同的气体供给单元34a、34b、34c供给的气体输送至各温度调整部33a、33b、33c中。具体而言，如图6所示，第1导入管35a是与第1气体供给单元34a连接。自第1气体供给单元34a输送至第1导入管35a中的气体的量是利用第1气体供给阀36a进行调整。又，第2导入管35b是与第2气体供给单元34b连接。自第2气体供给单元34b输送至第2导入管35b中的气体的量是利用第2气体供给阀36b进行调整。进而，2条第3导入管35c、35c是与第3气体供给单元34c连接。自第3气体供给单元34c输送至第3导入管35c、35c中的气体的量是利用第3气体供给阀36c进行调整。

再者，吹附至下部冷却调整板31上的气体于吹附至下部冷却调整板31上之后，是以向与喷出方向d1完全相反的方向d2流动的方式控制其流动。自喷口331喷出的气体是以向下部冷却调整板31的长度方向流动之前，向方向d2流动的方式加以控制，藉此以自一个喷口331喷出的气体不对自其他喷口331喷出的气体的流动方向d1产生影响的方式构成。将于方向d2流动的气体排出至炉外。

(2-4-2)侧部冷却单元

侧部冷却单元71是沿着平板玻璃SG的流下方向连续地且阶段性地将利用冷却辊51急冷的平板玻璃SG的侧部与平板玻璃SG的侧部周边冷却(侧部冷却步骤)。侧部冷却单元71是藉由低于冷却辊51的冷却能而运作。换言的，与由冷却辊51自平板玻璃SG的侧部夺走的热量相比，由侧部冷却单元71自平板玻璃SG的侧部夺走的热量较少。如上所述，侧部冷却单元71分别配置于中央部冷却单元61的两侧(参照图4)。侧部冷却单元71是与平板玻璃SG的表面近接而配置。侧部冷却单元71是以将平板玻璃SG的侧部的黏度维持在10^9.0～10^14.5泊的范围内的方式将平板玻璃的侧部冷却。再者，侧部冷却单元71较佳为以将平板玻璃SG的侧部的黏度维持在10^10.5～10^14.5泊的范围内的方式将平板玻璃的侧部冷却。

如图7所示，侧部冷却单元71包含上部水冷单元72与下部水冷单元73。上部水冷单元72及下部水冷单元73是沿着平板玻璃SG的流下方向而配置。又，上部水冷单元72及下部水冷单元73是分别独立地加以控制。

a)上部水冷单元

上部水冷单元72是用以实现对平板玻璃SG的厚度及/或翘曲量的调整产生影响的区域的温度分布的单元(第1侧部冷却步骤)。如图7所示，上部水冷单元72位于上述冷却辊51的正下方。又，上部水冷单元72是载置于下述下部水冷单元73的顶板735的上。上部水冷单元72具有藉由在下部水冷单元73的顶板735的上水平移动，可与平板玻璃SG近接或背离的构成。主要藉由上部水冷单元72的辐射热传递，而以所需的冷却速度将平板玻璃SG冷却。此处，所谓所需的冷却速度，是指最大限度地抑制通过冷却辊51的玻璃SG的板宽度的收缩，且于下部水冷单元73之后的冷却过程中设法使平板玻璃SG上不产生龟裂的冷却速度。即，上部水冷单元72是于不对平板玻璃SG产生不良影响的范围内最大限度地将玻璃SG冷却。上部水冷单元72主要具有上部水冷板721与上部连接单元722。

a-1)上部水冷板

上部水冷板721包含热导率相对较高且耐氧化性及耐热性优异的构件。于本实施例中，可使用不锈钢作为上部水冷板721。于上部水冷板721的内部形成有用以使流体(于本实施例中为水)通过的第1流路PS1。第1流路PS1具有自背面侧将上部水冷板721的表面(与平板玻璃SG对向的面)721a冷却的构成。

上部水冷板721的表面(与平板玻璃SG对向的面)实施有用以提高放射率的涂装。上部水冷板721的放射率较佳为0.9以上。

a-2)上部连接单元

上部连接单元722是配置于上部水冷板721的后方，且与上部水冷板721连接的单元。上部连接单元722主要包含上部供水管723与上部排水管724。上部供水管723及上部排水管724是配置于形成于上部水冷板721的后方的第4空间SP4的内部(参照图7)。第4空间SP4是利用不锈钢制造的薄板形成的空间，包含顶板、底板及侧壁。上部供水管723是与上部水冷板721的第1流路PS1的上部连接。于上部供水管723中输送自未图示的第2冷却水供给单元输送的冷却水。第2冷却水供给单元是与第1冷却水供给单元不同的单元。冷却水是通过上部供水管723供给至上部水冷板721的第1流路PS1中。自第2冷却水供给单元供给的冷却水的量是利用第2冷却水供给阀72a而进行调整(参照图9)。上部排水管724是与上部水冷板721的第1流路PS1的下部连接。通过第1流路PS1而经加温的冷却水是通过上部排水管724而排出。

b)下部水冷单元

如图7所示，下部水冷单元73位于上述上部水冷单元72的正下方。下部水冷单元73是用以实现对平板玻璃SG的翘曲量的控制产生影响的区域的温度分布的单元(第2侧部冷却步骤)。下部水冷单元73是载置于下述缓冷炉80的顶板80a的上方。将下部水冷单元73固定于上述中央部冷却单元61上。主要藉由下部水冷单元73的辐射热传递，以所需的冷却速度将平板玻璃SG冷却。此处，所谓所需的冷却速度，是指于进入缓冷炉80时的平板玻璃SG耳部周边成为最佳温度的冷却速度。又，所谓所需的冷却速度，是指最大限度地抑制玻璃SG的板宽度的收缩，且于缓冷炉80之后的冷却过程中使平板玻璃SG上不产生龟裂的冷却速度。即，下部水冷单元73是于不对玻璃SG产生不良影响的范围内最大限度地将平板玻璃SG冷却。下部水冷单元73主要具有下部水冷板731与下部连接单元732。

b-1)下部水冷板

下部水冷板包含731热导率相对较高且耐氧化性及耐热性优异的构件。于本实施例中，可使用不锈钢作为下部水冷板731。于下部水冷板731的内部形成有用以使流体(于本实施例中为水)通过的第2流路PS2。第2流路PS2具有自背面侧将下部水冷板731的表面(与平板玻璃SG对向的面)731c冷却的构成。

下部水冷板731的放射率亦较佳为0.9以上。

进而，如图8所示，于下部水冷板731的表面安装有上方支撑构件731a与下方支撑构件731b。上方支撑构件731a及下方支撑构件731b是可于下部水冷板731的表面支撑遮蔽构件(纤维板等)的构件。所谓遮蔽构件，是指遮蔽源自下部水冷板731的热辐射的构件。藉由利用上方支撑构件731a及下方支撑构件731b支撑遮蔽构件，而将下部水冷板731的一部分遮蔽。

b-2)下部连接单元

下部连接单元732是具有与上部连接单元722同样的构成。即，下部连接单元732是配置于下部水冷板731的后方，且与下部水冷板731连接的单元。下部连接单元732主要包含下部供水管733与下部排水管734。下部供水管733及下部排水管734是配置于形成于下部水冷板731的后方的第5空间SP5的内部(参照图7)。第5空间SP5亦与第4空间SP4相同，是由不锈钢制的薄板所形成的空间。下部供水管733是与下部水冷板731的第2流路PS2的上部连接。于下部供水管733中输送自未图示的第3冷却水供给单元中输送的冷却水。第3冷却水供给单元是与第1冷却水供给单元及第2冷却水供给单元不同的单元。冷却水通过下部供水管733而供给至下部水冷板731的第2流路PS2中。自第3冷却水供给单元供给的冷却水的量是利用第3冷却水供给阀73a而进行调整(参照图9)。下部排水管734是与下部水冷板731的第2流路PS2的下部连接。通过第2流路PS2并经加温的冷却水通过下部排水管734排出。

(2-5)下拉辊

下拉辊81是配置于缓冷炉80的内部。缓冷炉80是配置于冷却单元60的正下方的空间。于缓冷炉80中，将平板玻璃SG的温度自缓冷点附近的温度冷却至室温附近的温度(下游区域冷却步骤(缓冷步骤))。又，下拉辊81将通过冷却单元60的平板玻璃SG向平板玻璃SG的流下方向下拉。将多个下拉辊81配置于平板玻璃SG的厚度方向两侧(参照图3)、及平板玻璃SG的宽度方向两侧(参照图4)。下拉辊81是利用未图示的马达驱动。又，下拉辊81相对于平板玻璃SG向内侧旋转。配置于平板玻璃SG的厚度方向两侧的下拉辊81是成对地运作，成对的下拉辊81、81、…将平板玻璃SG向下拉。

(2-6)切割装置

切割装置90将通过缓冷炉80而冷却至室温附近的温度的平板玻璃SG切割成特定尺寸。其结果为，平板玻璃SG成为玻璃片。切割装置90是配置于缓冷炉80的下方，并以特定时间为间隔而切割平板玻璃SG。

(2-7)控制装置

控制装置91包含CPU(CentralProcessingUnit，中央处理单元)、RAM(RandomAccessMemory，随机存取记忆体)、ROM(Read-OnlyMemory，唯读记忆体)及硬碟等。如图9所示，控制装置91是与冷却辊51、下拉辊81、第1气体供给阀36a、第2气体供给阀36b、第3气体供给阀36c、第1冷却水供给阀22a、第2冷却水供给阀72a、第3冷却水供给阀73a及切割装置90等连接。

控制装置91控制冷却辊51、下拉辊81及切割装置90等的驱动部。

又，控制装置91控制第1气体供给阀36a、第2气体供给阀36b、第3气体供给阀36c、第1冷却水供给阀22a、第2冷却水供给阀72a、及第3冷却水供给阀73a的开启关闭或开启度。

(3)利用温度分布及冷却单元的温度控制

继而，参照图10，对本实施例的玻璃基板的制造方法中使用的温度分布、及实现该温度分布的冷却单元的控制进行说明。于图10中，以虚线区分的区域表示冷却辊51及冷却单元中所含有的各单元62、63a、63b、72、73的配置。又，以虚线区分的区域中所含有的曲线10b、10c、10e、10f及直线10a、10d是利用冷却辊51或各单元62、63a、63b、72、73而实现的温度分布20a、20b、20c中所含有的副分布图。

于本实施例中，如上所述，于平板玻璃SG的流下方向独立地进行基于多个温度分布的环境温度的控制。于平板玻璃SG的温度处于特定的温度区域内时，以沿着平板玻璃SG的宽度方向向平板玻璃SG的侧部施加张力的方式将平板玻璃SG冷却。所谓特定的温度区域，是指于平板玻璃SG自成形体41中分离后，平板玻璃SG的温度为自高于软化点的温度至缓冷点附近的温度区域。即，所谓特定的温度区域，是指上述平板玻璃SG的上游区域。

如上所述，与成形体41分离后的平板玻璃SG具有10^5.7～10^7.5泊的黏度。藉由利用冷却辊51及冷却单元60进行冷却，平板玻璃SG的黏度增高。即，平板玻璃SG的黏度(中央部及侧部的黏度)沿着平板玻璃SG的流下方向增高。换言的，越是平板玻璃SG的下游侧，平板玻璃SG的黏度越高。于本实施例中，于上游区域内，利用冷却辊51及侧部冷却单元71将平板玻璃SG的侧部冷却。具体而言，是以将平板玻璃SG的侧部黏度维持在10^9.0～10^14.5泊的范围内的方式加以冷却。更具体而言，冷却辊51是以使平板玻璃SG的侧部的黏度成为10^9.0～10^10.5泊的范围内的方式将平板玻璃的侧部急冷，侧部冷却单元71是以使利用冷却辊51急冷的平板玻璃SG的侧部的黏度成为10^10.5～10^14.5泊的范围内的方式将平板玻璃的侧部冷却。

将多个温度分布分别设定于平板玻璃SG的宽度方向及平板玻璃SG的流动方向(温度分布设定步骤)。具体而言，如图10所示，于多个温度分布中包含第1温度分布20a、第2温度分布20b及第3温度分布20c。第1温度分布20a与第2温度分布20b相比，于流动方向上位于高温侧。又，第2温度分布20b与第3温度分布20c相比，于流动方向上位于高温侧。

第1温度分布20a中，平板玻璃SG的中央区域的宽度方向的温度分布均匀，且平板玻璃SG的宽度方向两端部(两侧部)的温度低于平板玻璃SG的中央区域的温度。此处，所谓宽度方向的温度分布均匀，是指宽度方向的温度分布相对于特定的标准值(温度)而为±0℃～10℃的范围的值。即，基于第1温度分布20a，将平板玻璃SG的端部急冷，平板玻璃SG的中央区域(中央部)的温度是以成为高于平板玻璃SG的端部的温度的温度，且于宽度方向成为均匀的温度的方式加以控制(板厚均匀化步骤：第1温度分布控制步骤)。再者，第1温度分布20a是以使平板玻璃SG的中央区域的温度(平均温度)与平板玻璃SG的两端部的温度成为第1温度差X的方式加以设定。

第2温度分布20b及第3温度分布20c与第1温度分布20a相比成为低温。又，第2温度分布20b及第3温度分布20c于平板玻璃SG的中央区域内，于宽度方向具有温度梯度。具体而言，第2温度分布20b及第3温度分布20c中，平板玻璃SG的中心部的温度较高，平板玻璃SG的两端部的温度较低。更具体而言，第2温度分布20b及第3温度分布20c是随着自平板玻璃SG的中心部朝向平板玻璃SG的两端部而缓慢地降低温度。平板玻璃SG的中心部为中央区域的中心部分。即，基于第2温度分布20b及第3温度分布20c，以使平板玻璃SG的宽度方向的温度分布成为山形(上部具有凸形的抛物线)的方式加以控制(翘曲减少步骤：第2温度分布控制步骤及第3温度分布控制步骤)。即，翘曲减少步骤是一面维持温度梯度(于上部具有凸形的抛物线)，一面将平板玻璃SG冷却。换言的，翘曲减少步骤的温度分布是以连续地形成上部具有凸形的抛物线的方式将平板玻璃SG冷却。

再者，基于第2温度分布20b的控制是相对于平板玻璃SG的流下方向，于第2温度区域的上游侧实施(第2温度分布控制步骤)。又，基于第3温度分布20c的控制是相对于平板玻璃SG的流动方向，于第2温度区域的下游侧实施(第3温度分布控制步骤)。此处，第3温度分布20c较佳为以使梯度大于第2温度分布20b的方式加以设定。具体而言，第2温度分布20b是以使平板玻璃SG的中心部的温度与平板玻璃SG的端部的温度成为第2温度差Y1的方式加以设定。又，第3温度分布20c是以使平板玻璃SG的中心部的温度与平板玻璃SG的端部的温度成为第3温度差Y2的方式加以设定。第3温度差Y2大于第2温度差Y1。再者，第2温度差Y1大于第1温度差X。即，温度分布20a～20c中，沿着平板玻璃SG的流下方向，中央区域与端部的温度差或中央部与端部的温度差增大(X<Y1<Y2)。

再者，翘曲减少步骤是以于较第3温度分布20c低温的温度区域内，随着接近平板玻璃SG的温度应变点附近，平板玻璃SG的宽度方向的温度梯度减小的方式将平板玻璃SG冷却。

以下，对利用各单元的温度控制进行详细说明。

(3-1)利用上部空冷单元的温度控制

如上所述，利用上部空冷单元62实现决定平板玻璃SG的厚度的区域的温度分布(第1中央部冷却步骤)。具体而言，上部空冷单元62使上部冷却调整板21的宽度方向的温度分布均匀化。藉此，上部冷却调整板21的表面周边的环境温度(平板玻璃SG的宽度方向的温度)变均匀(副分布图10a)。

(3-2)利用下部空冷单元的温度控制

如上所述，利用下部空冷单元63a、63b实现开始平板玻璃SG的翘曲的调整的区域的温度分布(第2中央部冷却步骤及第3中央部冷却步骤)。具体而言，下部空冷单元63a、63b是以使平板玻璃SG的宽度方向的温度成为山形(上部具有凸形的抛物线)的方式调整下部冷却调整板31的温度分布。详细而言，是将下部冷却调整板31的长度方向中心的温度设为最高温度。又，将下部冷却调整板31的长度方向两端部的温度设为最低温度。进而，以使温度自中心向两端部缓慢地下降的方式加以控制。更详细而言，于温度调整管33中所含有的第1侧部调整部33a、第2侧部调整部33b及中央部调整部33c中，使自中央部调整部33c喷出的气体的温度高于自第1侧部调整部33a及第2侧部调整部33b喷出的气体的温度。藉此，下部冷却调整板31的表面周边的环境温度(平板玻璃SG的宽度方向的温度)成为山形(副分布图10b、副分布图10c)。

再者，于本实施例中，沿着平板玻璃SG的流动方向配置有2个下部空冷单元63a、63b。配置于平板玻璃SG的流下方向下方的下部空冷单元63b是以与配置于上方的下部空冷单元63a相比，形成较大的抛物线的温度分布的方式加以控制。具体而言，如上所述，与利用下部空冷单元63a实现的分布图10b的温度梯度(中心部与端部的温度梯度)(参照图10的Y1)相比，增大利用下部空冷单元63b实现的温度分布10c的温度梯度(参照图10的Y2)(Y1<Y2)。

(3-3)利用冷却辊的温度控制

如上所述，冷却辊51实现对平板玻璃SG的厚度的均匀化产生影响的区域的温度分布(急冷步骤)。冷却辊51将于成形体41的下端部41a合流的玻璃的侧部(端部)急冷。即，平板玻璃SG的侧部及侧部周边的环境温度成为低于平板玻璃SG的中央部周边的环境温度的温度(副分布图10d)。

(3-4)利用上部水冷单元的温度控制

如上所述，利用上部水冷单元72实现对平板玻璃SG的厚度及/或翘曲量的调整产生影响的区域的温度分布(第1侧部冷却步骤)。上部水冷单元72形成低于利用上部空冷单元62及下部空冷单元63a形成的温度的温度。即，平板玻璃SG的侧部及侧部周边的环境温度成为低于平板玻璃SG的中央区域周边的环境温度的温度(副分布图10e)。

(3-5)利用下部水冷单元的温度控制

如上所述，利用下部水冷单元73实现对平板玻璃SG的翘曲量的调整产生影响的区域的温度分布(第2侧部冷却步骤)。下部水冷单元73形成低于利用下部空冷单元63a、63b形成的温度的温度。即，平板玻璃SG的侧部及侧部周边的环境温度成为低于平板玻璃SG的中央区域周边的环境温度的温度(副分布图10f)。

(4)特征

(4-1)

在上述实施例的玻璃基板的制造方法中，在从成形体正下方到缓冷点的上的第1温度区域内，平板玻璃SG的宽度方向端部(侧部)的温度是根据平板玻璃SG的流下方向的位置而控制。具体而言，设定多个沿着平板玻璃SG的流下方向的温度分布，并利用基在该多个温度分布并沿着平板玻璃SG的流下方向配置的多个水冷单元72、73，而分别控制平板玻璃SG的侧部的温度。

在上述实施例的玻璃基板的制造方法中，冷却辊51、51于水冷单元72、73的上方将平板玻璃SG的侧部急冷。由于利用冷却辊51、51冷却的平板玻璃SG的侧部厚度增加，故而与平板玻璃SG的中央部分相比，具有较多的热量。因此，平板玻璃SG的侧部的温度控制亦对平板玻璃SG的中央部分的温度控制产生较大的影响。

但是，随着近年来的玻璃基板的需求增加，需要大量生产玻璃基板。因此，于将平板玻璃SG冷却的步骤中，变得难以花费与先前同样的时间。然而，若单纯地提高玻璃片SG的冷却速度，则无法制造品质良好的玻璃基板。

在上述实施例的玻璃基板的制造方法中，是藉由独立地控制沿着平板玻璃SG的流下方向配置的多个冷却单元，而实现平板玻璃SG的侧部的温度。藉此，由于能够有效地将平板玻璃SG的侧部冷却，故而即便于将冷却时间设为短时间时，亦可制造品质良好的玻璃基板。

(4-2)

在上述实施例中，于使用冷却辊51将平板玻璃SG的耳部急冷后，利用侧部冷却单元71继续对平板玻璃SG的耳部进行冷却。

若利用冷却辊51将平板玻璃SG的耳部急冷，则如日本专利特开平10-291826中所披露般，对平板玻璃SG的宽度方向施加张力。其中，于利用冷却辊51将形成于成形体41的正下方的平板玻璃SG急冷后，亦容易引起宽度方向的缩小(收缩)。在上述实施例中，在利用冷却辊51进行冷却之后，继续利用冷却单元71对平板玻璃SG的耳部侧部进行冷却。藉此，可抑制平板玻璃SG的宽度方向的收缩。

进而，在上述实施例中，相对于冷却辊51的冷却能，降低侧部冷却单元71的冷却能。藉此，可防止平板玻璃SG的破裂。

(4-3)

在上述实施例的玻璃基板的制造方法中，于藉由热传导将平板玻璃SG急冷后，藉由辐射热传递将平板玻璃SG冷却。藉此，能够有效地将平板玻璃SG的耳部冷却。

(4-4)

进而，在上述实施例的玻璃基板的制造方法中，于下部水冷板731的表面设置有可配置纤维板的构件(上方支撑构件731a、下方支撑构件731b)。藉此，对于利用下部水冷板731冷却的区域，可根据冷却时的炉内环境部分性地阻隔热辐射。

(4-5)

在上述实施例中，上部水冷单元72为可于下部水冷单元73的顶板735的上水平移动的构成。又，下部水冷单元73成为可支撑遮蔽构件的构成。

除了改变输送至上部水冷板721中的流体的温度及/或流量以外，上部水冷单元72亦可藉由与平板玻璃SG近接或背离，而进行平板玻璃SG的温度控制。另一方面，除了改变输送至下部水冷板731中的流体的温度及/或流量以外，下部水冷单元73亦可藉由于上方支撑构件731a及下方支撑构件731b中支撑遮蔽构件，或自上方支撑构件731a及下方支撑构件731b上卸除遮蔽构件，或进而变更所支撑的遮蔽构件的面积，变更冷却能，而进行平板玻璃SG的温度控制。

(4-6)

在上述实施例中，进行一面将自成形体分离的平板玻璃SG的侧部的黏度维持在10^9.0～10^14.5泊的范围内，一面冷却平板玻璃SG的步骤。于平板玻璃SG的侧部的黏度未达10^9.0泊时，由于平板玻璃SG容易变形，故而容易引起平板玻璃SG的宽度方向的收缩。在平板玻璃SG的侧部的黏度超过10^14.5泊时，存在无法完全承受平板玻璃SG内部所产生的应力，而使平板玻璃SG破裂的可能性。

即，藉由一面将自成形体分离的平板玻璃SG的侧部的黏度维持在10^9.0～10^14.5泊的范围内，一面加以冷却，可防止平板玻璃SG的破裂，且可抑制平板玻璃SG的宽度方向的收缩。藉此，成为向平板玻璃SG的两端部对平板玻璃SG的宽度方向施加张力的状态。又，藉由以使平板玻璃SG的侧部的黏度沿着流下方向增高的方式加以冷却，阶段性地或连续地冷却平板玻璃SG的侧部。藉此，防止一次将平板玻璃SG过度地冷却而使其破裂。

(4-7)

在上述实施例中，将成形体正下方的具有10^5.7～10^7.5泊的黏度的平板玻璃SG急冷，以使侧部的黏度成为10^9.0～10^10.5泊的范围内，于平板玻璃SG的急冷后，进而对平板玻璃SG进行冷却，以使侧部的黏度成为10^10.5～10^14.5泊的范围内，藉此防止平板玻璃SG的破裂，且抑制平板玻璃SG的宽度方向的收缩。

由于可藉由如此使冷却辊51与平板玻璃SG接触，并利用热传导，以短时间自平板玻璃SG上夺走热量，故而可将平板玻璃SG急冷。又，藉由利用冷却辊51保持平板玻璃SG，可更有效地抑制宽度方向的收缩。

由于藉由利用与平板玻璃SG相隔而设置的冷却单元60的辐射热传递，继续对利用冷却辊51急冷的平板玻璃SG进行冷却，故而可防止将平板玻璃SG的表面过度地冷却而使其破裂。再者，藉由设置多个冷却单元60，能够有效地抑制过度地冷却平板玻璃SG的表面，并能够有效地抑制平板玻璃SG的破裂。

(4-8)

在上述实施例中，在板厚均匀化步骤中，使平板玻璃SG的中央区域的宽度方向的温度分布均匀化，且使平板玻璃SG的两侧部的温度低于中央区域的温度。藉此，由于对平板玻璃SG的侧部进行冷却以抑制宽度方向的收缩，并对平板玻璃SG的中央区域进行冷却，以使板厚变均匀，故而可于宽度方向使平板玻璃SG的板厚均匀化。

再者，于平板玻璃SG自成形体分离后，立即进行板厚均匀化处理直至将平板玻璃SG的温度冷却至软化点，藉此可使板厚更均匀化。

(4-9)

在上述实施例中，在翘曲减少步骤中，与板厚均匀化步骤相比，将平板玻璃SG的宽度方向的温度分布设为低温，且自平板玻璃SG的中央区域的宽度方向的中央部向侧部，于平板玻璃SG的宽度方向上形成有温度梯度。并且，以随着平板玻璃SG的温度接近应变点，平板玻璃SG的温度梯度减小的方式加以冷却。藉此，可以拉伸应力始终对平板玻璃SG的宽度方向的中央部发挥作用的方式进行冷却。可一面将平板玻璃SG的板厚维持为均匀，一面加以冷却，并可减少平板玻璃SG的翘曲。

在翘曲减少步骤中，以平板玻璃SG的宽度方向上所形成的温度梯度减小的方式，向平板玻璃SG的应变点附近冷却平板玻璃SG。藉由以温度梯度减小的方式将平板玻璃SG冷却至应变点，平板玻璃SG的宽度方向的中央部的冷却量大于平板玻璃SG的宽度方向的两端部的冷却量。即，平板玻璃SG的体积收缩率自宽度方向的两端部向中央部增大。

因此，于作为平板玻璃SG的流动方向的垂直方向上，拉伸应力对平板玻璃SG的宽度方向的中央部发挥作用。在平板玻璃SG的宽度方向上，拉伸应力亦对平板玻璃SG的宽度方向的中央部发挥作用。因此，由于可在拉伸应力发挥作用的状态下将平板玻璃SG冷却，故而可减少平板玻璃SG的翘曲。

(5)变形例

(5-1)变形例A

在上述实施例中，温度调整管33是于内部分割成三个部分，温度调整管33具有第1侧部调整部33a、第2侧部调整部33b及中央部调整部33c。温度调整管33并不限定于分割成三个部分，亦可分割成五个部分。

藉此，可于平板玻璃SG的宽度方向上独立地进行更精细的温度控制。

(5-2)变形例B

在上述实施例中，是采用纯镍作为热导率较高的材料，亦可使用其他材料作为热导率较高的材料。例如亦可为钼、烧结SiC、再结晶SiC、人造石墨、铁、钨等。其中，于采用钼时，较佳为于非氧化环境中使用。在氧化环境中使用钼时，较佳为实施耐氧化涂层。在氧化环境中可采用烧结SiC及再结晶SiC，于非氧化环境中使用时可采用人造石墨、铁、及钨。

(5-3)变形例C

在上述实施例中，使用沟道(槽形钢形状)作为上部冷却调整板21及下部冷却调整板31，但上部冷却调整板21及下部冷却调整板31并不限定于上述形状，亦可为其他形状。此时，较佳为采用如下构成：将邻接的上部冷却调整板21及下部冷却调整板31彼此的接触设为最低程度，抑制邻接的上部冷却调整板21及下部冷却调整板31彼此的热传导。例如，上部冷却调整板21及下部冷却调整板31亦可为圆杆(圆柱)形状或奇数的多角棱柱形状等。

(5-4)变形例D

在上述实施例中，利用上部空冷单元62，以使环境温度沿着平板玻璃SG的宽度方向变均匀的方式加以控制(板厚均匀化步骤)。藉此，在上述实施例中，使平板玻璃SG的厚度(厚度)均匀化。但是，上部空冷单元62亦可采用可沿着平板玻璃SG的宽度方向变更温度的构成。例如，亦可藉由将形成于空冷单元62的内部的空间分成多个，且可分别将各空间冷却，或设置可于空冷单元62的内部部分地设置保温材料的构成，而变更宽度方向的环境温度。藉此，即使于尽管使中央区域的温度均匀化，亦因某些影响而无法实现平板玻璃SG的宽度方向的厚度的均匀化时，亦可谋求平板玻璃SG的厚度的均匀化。

符号说明

11 熔解装置

12 澄清装置

21 上部冷却调整板

22 后方水冷单元

31 下部冷却调整板

32 温度控制单元

40 成形装置

41 成形体

41a 成形体的下端部

41b 成形体的顶部

41c 成形体的侧面(表面)

43 沟槽

50 间隔构件

51 冷却辊

60 冷却单元

61 中央部冷却单元

62 上部空冷单元

63a、63b 下部空冷单元

71 侧部冷却单元

72 上部水冷单元

73 下部水冷单元

80 缓冷炉

81 下拉辊

FG 熔融玻璃

SG 平板玻璃

100 玻璃基板制造装置

721 上部水冷板

722 上部连接单元

731 下部水冷板

732 下部连接单元

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平5-124827号公报

Claims

1.一种玻璃基板的制造方法，采用下拉法使熔融玻璃自成形体溢流而成形为平板玻璃，并一面在流下方向拉伸上述平板玻璃，一面加以冷却，用以制造玻璃基板的方法，并且，

上述成形体正下方的平板玻璃的黏度为10^5.7～10^7.5泊，

在上述平板玻璃从上述成形体分离后，当上述平板玻璃的温度处于自高于软化点的温度至缓冷点附近的温度区域内时，通过与上述平板玻璃接触的第1热处理单元在自成形体分离的平板玻璃的温度处于高于软化点的温度区域内时，对上述平板玻璃的与中央区域相比具有较多热量的侧部进行热处理，之后，通过与上述平板玻璃相隔而设置的第2热处理单元在平板玻璃的温度处于自软化点附近至缓冷点附近的温度区域内时，对上述平板玻璃的上述侧部进行热处理，上述第1热处理单元及上述第2热处理单元一面向上述平板玻璃的上述侧部施加张力，一面将上述侧部的黏度维持在10^9.0～10^14.5泊的范围内加以冷却，

使用上述第1热处理单元，对上述成形体正下方的上述平板玻璃进行急冷，将上述平板玻璃急冷成使上述平板玻璃的侧部的黏度成为10^9.0泊以上，在将上述平板玻璃急冷后，使用上述第2热处理单元，将冷却能量降至低于急冷时来冷却上述侧部，以使上述侧部的黏度维持在10^10.5～10^14.5泊的范围内。

2.根据权利要求1所述的玻璃基板的制造方法，其中，

以使上述平板玻璃的侧部的黏度沿着上述流下方向增高的方式加以冷却。

3.根据权利要求1或2所述的玻璃基板的制造方法，其中，

在上述自高于软化点的温度至缓冷点附近的温度区域内进行如下步骤：

使上述平板玻璃的板厚在宽度方向上均匀化的板厚均匀化步骤；及

在板厚均匀化处理后，用以减少上述平板玻璃的翘曲的翘曲减少步骤。

4.一种玻璃基板的制造方法，采用下拉法使熔融玻璃自成形体溢流而成形为平板玻璃，并一面于流下方向拉伸上述平板玻璃，一面加以冷却，藉此制造玻璃基板的方法，并且，

上述成形体正下方的平板玻璃的黏度为10^5.7～10^7.5泊，

在上述平板玻璃从上述成形体分离后，当上述平板玻璃的温度处于自高于软化点的温度至缓冷点附近的温度区域内时，通过与上述平板玻璃接触的第1热处理单元在自成形体分离的平板玻璃的温度处于高于软化点的温度区域内时，对上述平板玻璃的与中央区域相比具有较多热量的侧部进行热处理，之后，通过与上述平板玻璃相隔而设置的第2热处理单元在平板玻璃的温度处于自软化点附近至缓冷点附近的温度区域内时，对上述平板玻璃的上述侧部进行热处理，上述第1热处理单元及上述第2热处理单元一面向上述平板玻璃的宽度方向的两侧部沿着上述平板玻璃的宽度方向施加张力，一面将上述侧部的黏度维持在10^9.0～10^14.5泊的范围内并加以冷却，

5.根据权利要求4所述的玻璃基板的制造方法，

其以沿着上述流下方向使上述平板玻璃的侧部的黏度增高的方式加以冷却。

6.根据权利要求4所述的玻璃基板的制造方法，其中，

使用作为上述第1热处理单元的冷却辊使成形体正下方的上述平板玻璃急冷，以使上述侧部的黏度成为10^9.0～10^10.5泊的范围内。

7.根据权利要求6所述的玻璃基板的制造方法，其中，

使用与上述平板玻璃相隔而设置的作为上述第2热处理单元的冷却单元，将经上述冷却辊急冷的上述平板玻璃冷却，藉此将上述侧部的黏度维持在10^10.5～10^14.5泊的范围内。

8.根据权利要求4或5所述的玻璃基板的制造方法，其中，

用以使上述平板玻璃的板厚在宽度方向上均匀化的板厚均匀化步骤；及

板厚均匀化处理后，用以减少上述平板玻璃的翘曲的翘曲减少步骤。