CN105658588A - 玻璃基板的制造方法、及玻璃基板的制造装置 - Google Patents

玻璃基板的制造方法、及玻璃基板的制造装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能够一边抑制平板玻璃的端部彼此分离，一边抑制平板玻璃在宽度方向上收缩的玻璃基板的制造方法等。该玻璃基板的制造方法是通过下拉法，使熔融玻璃从成形体溢出而成形为平板玻璃，从而制造玻璃基板，平板玻璃具有宽度方向的端部及被端部夹着的宽度方向中央区域，且在与具有厚于宽度方向中央区域的板厚的厚度的端部对向的位置，以与端部接触的方式具备一对辊，对从成形体的下端开始且在一对辊的上游位置的端部进行冷却的第1冷却速度比对一对辊的下游且宽度方向中央区域的温度成为缓冷点以上的温度区域的端部进行冷却的第2冷却速度慢。

Description

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、及玻璃基板的制造装置。
背景技术
以往，提出了使用下拉法制造TFT(ThinFilmTransistor，薄膜晶体管)型的显示器的方法。在下拉法中，在使熔融玻璃流入至成形体后，使该熔融玻璃从成形体的顶部溢出。溢出的熔融玻璃沿着成形体的两侧面流下，在成形体的下端部合流，由此成为片状的玻璃(平板玻璃)。平板玻璃一边被拉伸辊朝下方下拉一边被冷却。冷却后的平板玻璃被切断为所需的长度，而成为玻璃基板。在专利文献1中，公开了如下方法：通过以拉伸应力作用于在成形体的下端部合流而得的平板玻璃的宽度方向的方式进行冷却，而将平板玻璃的板厚维持得均匀。
[背景技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2013-212987号公报
发明内容
[发明要解决的问题]
由成形体成形而得的平板玻璃具有宽度方向的两侧的端部及被两侧的端部夹着的宽度方向中央区域。关于平板玻璃的宽度方向中央区域(成为玻璃基板的产品的区域)的板厚成为0.4mm以下的薄平板玻璃，由于端部的板厚也薄，端部的保有热量小，所以有在成形体的下端部被急冷，而在成形体的下端部合流的端部彼此分离的担忧。另一方面，如果为了防止端部彼此分离而抑制在成形体的下端部的平板玻璃的冷却量，则也有在成形体的下端部的平板玻璃的粘度变高，而引起平板玻璃在宽度方向上收缩的担忧。因此，必须一边抑制平板玻璃的端部彼此分离，一边抑制平板玻璃在宽度方向上收缩。
因此，本发明的目的在于提供一种能够一边抑制平板玻璃的端部彼此分离，一边抑制平板玻璃在宽度方向上收缩的玻璃基板的制造方法及玻璃基板的制造装置。
[解决问题的技术手段]
本发明提供下述(1)～(4)。
(1)本发明的一态样是一种玻璃基板的制造方法，其特征在于：通过下拉法使熔融玻璃从成形体溢出而成形为平板玻璃，将所述平板玻璃一边向流下方向拉伸一边进行冷却，由此制造玻璃基板；
所述平板玻璃具有宽度方向的端部及被所述端部夹着的宽度方向中央区域，在与具有厚于所述宽度方向中央区域的板厚的厚度的所述端部对向的位置，以与所述端部接触的方式具备一对辊，且
对从所述成形体的下端开始且在所述一对辊的上游位置的所述端部进行冷却的第1冷却速度，比对所述一对辊的下游且所述宽度方向中央区域的温度成为缓冷点以上的温度区域中的所述端部进行冷却的第2冷却速度慢。
(2)在所述(1)中，优选为：将所述成形体的下端的所述端部的粘度设为小于105 . 7Poise，以所述端部的粘度维持与软化点对应的粘度以上的方式，将所述端部以小于8.3℃/秒的所述第1冷却速度进行冷却，且
以8.3℃/秒～17.5℃/秒的范围的所述第2冷却速度进行冷却。
(3)在所述(1)或所述(2)中，优选为：以所述宽度方向中央区域的板厚成为0.4mm以下的方式成形。
(4)本发明的另一态样是一种玻璃基板的制造装置，其特征在于：通过下拉法使熔融玻璃从成形体溢出而成形为平板玻璃，将所述平板玻璃一边向流下方向拉伸一边进行冷却，由此制造玻璃基板；
所述平板玻璃具有宽度方向的端部及被所述端部夹着的宽度方向中央区域，在与具有厚于所述宽度方向中央区域的板厚的厚度的所述端部对向的位置，以与所述端部接触的方式具备一对辊，
对从所述成形体的下端开始且在所述一对辊的上游位置的所述端部进行冷却的第1冷却速度，比对所述一对辊的下游且所述宽度方向中央区域的温度成为缓冷点以上的温度区域中的所述端部进行冷却的第2冷却速度慢。
[发明的效果]
根据本发明，能够一边抑制平板玻璃的端部彼此分离，一边抑制平板玻璃在宽度方向上收缩。
附图说明
图1是本实施方式的玻璃基板的制造方法的流程图。
图2是表示玻璃基板的制造方法中所使用的玻璃基板的制造装置的示意图。
图3是表示成形装置的概略的概略图(剖视图)。
图4是表示成形装置的概略的概略图(侧视图)。
图5是控制装置的控制框图。
图6是表示平板玻璃的特定高度位置的温度分布的图。
图7是表示平板玻璃的冷却速度的例子的图。
具体实施方式
在本实施方式的玻璃基板的制造方法中，制造例如在主表面形成TFT的TFT显示器用玻璃基板。玻璃基板是使用下拉法而制造。以下，一边参照附图，一边对本实施方式的玻璃基板的制造方法进行说明。
(1)玻璃基板的制造方法的概要
首先，参照图1及图2，说明玻璃基板的制造方法中所包含的多个步骤及用于多个步骤的玻璃基板的制造装置100。如图1所示，玻璃基板的制造方法主要包含熔融步骤S1、澄清步骤S2、成形步骤S3、冷却步骤S4、及切断步骤S5。
熔融步骤S1是将玻璃原料熔融的步骤。玻璃原料在被以成为所需的组成的方式调合之后，如图2所示，被投入至配置在上游的熔融装置11。玻璃原料包含例如含有SiO2、Al2O3、B2O3、CaO、SrO、BaO等的组成。具体来说，使用应变点达到660℃以上的玻璃原料。玻璃原料被熔融装置11熔融，而成为熔融玻璃FG。熔融温度是根据玻璃的种类而调整。在本实施方式中，玻璃原料在1500℃～1650℃下被熔融。熔融玻璃FG通过上游管23被搬送至澄清装置12。
澄清步骤S2是去除熔融玻璃FG中的气泡的步骤。之后，在澄清装置12内被去除气泡的熔融玻璃FG通过下游管24被搬送至成形装置40。
成形步骤S3是将熔融玻璃FG成形为片状的玻璃(平板玻璃)SG的步骤。具体来说，熔融玻璃FG在被连续地供给至成形装置40中所包含的成形体41之后，从成形体41溢出。溢出的熔融玻璃FG沿着成形体41的表面流下。之后，熔融玻璃FG在成形体41的下端部41a合流而成形为平板玻璃SG。平板玻璃SG具有位于宽度方向的端的侧部(边缘部、端部)、及被侧部夹着的宽度方向的中央区域。平板玻璃SG的侧部的板厚成形为比中央区域的板厚更厚。平板玻璃SG的中央区域是成为具有固定板厚的玻璃基板的产品的区域。当欲成形为平板玻璃SG的中央区域的板厚为0.4mm以下的薄板时，平板玻璃SG的侧部的板厚成形为比以往薄。如果平板玻璃SG的侧部的板厚变薄，则侧部的保有热量变小，而有在成形体41的下端部41a被急冷，在成形体41的下端部41a合流的侧部彼此分离的担忧。因此，必须在从成形体41的下端部41a开始的下游区域中控制平板玻璃SG的侧部的冷却速度。
冷却步骤S4是将平板玻璃SG冷却(缓冷)的步骤。玻璃片材经由冷却步骤S4被冷却为接近室温的温度。此外，根据冷却步骤S4中的冷却状态(冷却条件)，而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。
切断步骤S5是将已达到接近室温的温度的平板玻璃SG切断为特定大小的步骤。
此外，被切断为特定大小的平板玻璃SG(玻璃板PG)之后经由端面加工等步骤而成为玻璃基板。
以下，参照图3～图5，说明玻璃基板的制造装置100中所包含的成形装置40的构成。此外，在本实施方式中，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(流动方向)交叉的方向、也就是水平方向。
(2)成形装置的构成
首先，图3及图4中表示成形装置40的概略构成。图3是成形装置40的剖视图。图4是成形装置40的侧视图。
成形装置40具有供平板玻璃SG通过的通路、及包围通路的空间。包围通路的空间包括溢出腔室20、成形腔室30、及冷却腔室80。
溢出腔室20是将从澄清装置12搬送的熔融玻璃FG成形为平板玻璃SG的空间。
成形腔室30是配置在溢出腔室20的下方，用来调整平板玻璃SG的厚度及翘曲量的空间。在成形腔室30中，执行冷却步骤S4的一部分。具体来说，在成形腔室30中，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的中心部(中央区域)C的温度高于缓冷点的平板玻璃SG的区域，并且是图3中A1及A2所示的平板玻璃SG的区域。平板玻璃SG的中心部C为平板玻璃SG的宽度方向中心。具体来说，上游区域中包含第1温度区域及第2温度区域。第1温度区域为下述第1成形步骤S31中的温度区域，且为从成形体41的下端部41a至下述冷却辊51的上端为止的温度区域(图3中A1所示的平板玻璃SG的区域)。另外，第2温度区域为下述第2成形步骤S32中的温度区域，且为从冷却辊51的上端至平板玻璃SG的中心部C的温度成为缓冷点以上的温度区域(图3中A2所示的平板玻璃SG的区域)。平板玻璃SG沿着成形体41的表面流下，在成形体41的下端部41a合流而成形为平板玻璃SG，但在较成形体41的下端部41a更靠下游，平板玻璃SG的温度逐渐降低。另外，如果平板玻璃SG(的侧部)与冷却辊51接触，则平板玻璃SG的温度进一步降低。如果在成形体41的下端部41a合流并贴合的平板玻璃SG被急冷，则有产生贴合被剥离的不良状况的担忧。当平板玻璃SG与冷却辊51接触时，平板玻璃SG的温度急剧下降，因此在平板玻璃SG(的侧部)不与冷却辊51接触的冷却辊51的上端的上游侧、及平板玻璃SG(的侧部)与冷却辊51接触的冷却辊51的上端的下游侧划分出第1温度区域与第2温度区域。平板玻璃SG在通过成形腔室30内之后，通过下述冷却腔室80内。
冷却腔室80是配置在溢出腔室20、成形腔室30的下方，用来调整平板玻璃SG的应变量的空间。具体来说，在冷却腔室80中，已通过成形腔室30内的平板玻璃SG经过缓冷点、应变点而被冷却至接近室温的温度(下游区域冷却步骤)。此外，冷却腔室80的内部被隔热部件80b区划为多个空间。
另外，成形装置40主要包括成形体41、间隔部件50、冷却辊51、温度调整单元60、下拉辊81a～81g、加热器82a～82g、及切断装置90。进而，成形装置40具备控制装置91(参照图5)。控制装置91控制成形装置40中所包含的各构成的驱动部。
以下，对成形装置40中所包含的各构成进行详细说明。
(2-1)成形体
成形体41设置于溢出腔室20内。成形体41是通过使熔融玻璃FG溢出，而将熔融玻璃FG成形为片状的玻璃(平板玻璃SG)。
如图3所示，成形体41具有剖面形状为大致五边形的形状(类似楔形的形状)。大致五边形的前端相当于成形体41的下端部41a。
另外，成形体41在第1端部具有流入口42(参照图4)。流入口42与上述下游管24连接，从澄清装置12流出的熔融玻璃FG从流入口42流入至成形体41。在成形体41中形成着槽43。槽43沿着成形体41的长度方向延伸。具体来说，槽43从第1端部延伸至第1端部的相反侧的端部也就是第2端部。更具体来说，槽43沿着图4的左右方向延伸。槽43是以流入口42附近最深，随着靠近第2端部而逐渐变浅的方式形成。流入至成形体41的熔融玻璃FG从成形体41的一对顶部41b、41b溢出，一边沿着成形体41的一对侧面(表面)41c、41c一边流下。之后，熔融玻璃FG在成形体41的下端部41a合流而成为平板玻璃SG。
此时，在成形体41的下端部41a的平板玻璃SG的液相温度为1100℃以上，液相粘度为2.5×105poise以上，更优选为，液相温度为1160℃以上，液相粘度为1.2×105poise以上。另外，使成形体41的下端部41a的平板玻璃SG的侧部(边缘部、端部)的粘度小于105 . 7Poise。
(2-2)间隔部件
间隔部件50是阻断热从溢出腔室20移动至成形腔室30的部件。间隔部件50配置于熔融玻璃FG的合流点的附近。另外，如图3所示，间隔部件50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。间隔部件50是隔热材料。间隔部件50是通过将熔融玻璃FG的合流点的上侧环境及下侧环境隔开，而阻断热从间隔部件50的上侧向下侧移动。
(2-3)冷却辊
冷却辊51设置于成形腔室30内。更具体来说，冷却辊51配置于间隔部件50的正下方。另外，冷却辊51配置于平板玻璃SG的厚度方向两侧且平板玻璃SG的宽度方向两侧。配置于平板玻璃SG的厚度方向两侧的冷却辊51成对地进行动作。也就是说，平板玻璃SG的两侧部(宽度方向两端部)被两对冷却辊51、51、…夹住。
冷却辊51被通往内部的空气冷却管空气冷却。冷却辊51与平板玻璃SG的侧部(边缘部、端部)R、L(图3中，方便起见，由对应的玻璃板PG的宽度方向位置表示)接触，通过热传导而将平板玻璃SG的侧部(边缘部、端部)R、L急冷(急冷步骤)。与冷却辊51接触的平板玻璃SG的侧部R、L的粘度为特定值(具体来说为109 . 0poise)以上。此处，所谓平板玻璃SG的侧部R、L是指平板玻璃SG的宽度方向的两端部的区域，具体来说，是指从平板玻璃SG的宽度方向的缘朝向平板玻璃SG的中心部C为平板玻璃SG的宽度方向200nm以内的范围。
冷却辊51是通过冷却辊驱动电动机390(参照图5)而旋转驱动。冷却辊51将平板玻璃SG的侧部R、L冷却，并且也具有将平板玻璃SG朝下方下拉的功能。
此外，利用冷却辊51冷却平板玻璃SG的侧部R、L对平板玻璃SG的宽度W及平板玻璃SG的厚度的均匀化造成影响。
(2-4)温度调整单元
温度调整单元60是设置于溢出腔室20内及成形腔室30内，将平板玻璃SG冷却至接近缓冷点的单元。温度调整单元60配置于与成形体41的下端部41a对向的位置、及间隔部件50的下方且冷却腔室80的顶板80a上。
温度调整单元60将平板玻璃SG的上游区域冷却(上游区域冷却步骤)。具体来说，温度调整单元60是以平板玻璃SG的侧部的粘度维持与软化点对应的粘度以上的方式，且以平板玻璃SG的中心部C的温度接近缓冷点的方式，将平板玻璃SG冷却。之后，平板玻璃SG的中心部C在下述冷却腔室80内，经过缓冷点、应变点而被冷却至接近室温的温度(下游区域冷却步骤)。此处，所谓软化点是指粘度η成为logη＝7.65的温度。另外，玻璃的缓冷点为例如715.0℃，应变点为例如661℃。
温度调整单元60具有多个冷却单元61～65。多个冷却单元61～65沿着平板玻璃SG的宽度方向及平板玻璃SG的流动方向配置。具体来说，多个冷却单元61～65包含中央区域冷却单元61～63、及侧部冷却单元64、65。中央区域冷却单元61～63对平板玻璃SG的中央区域CA进行空气冷却。此处，所谓平板玻璃SG的中央区域是指平板玻璃SG的宽度方向中央部分，也就是包含平板玻璃SG的有效宽度及其附近的区域。换句话说，平板玻璃SG的中央区域是被平板玻璃SG的两侧部(两边缘部、两端部)夹着的部分。中央区域冷却单元61～63沿着流动方向配置于与平板玻璃SG的中央区域CA的表面对向的位置。中央区域冷却单元61～63中所包含的各单元能够独立地进行控制。另外，侧部冷却单元64、65对平板玻璃SG的侧部(边缘部、端部)R、L进行水冷。侧部冷却单元64、65沿着流动方向配置于与平板玻璃SG的侧部R、L(宽度方向的两端部)的表面对向的位置。侧部冷却单元64、65中所包含的各单元能够独立地进行控制。此外，关于配置于与成形体41的下端部41a对向的位置的温度调整单元60，虽省略了冷却单元61～65之间的边界的图示，但该温度调整单元60还具有如上所述那样构成的冷却单元61～65。
(2-5)下拉辊
下拉辊81a～81g设置于冷却腔室80内，将已通过成形腔室30内的平板玻璃SG朝平板玻璃SG的流动方向下拉。下拉辊81a～81g在冷却腔室80的内部沿着流动方向隔开特定间隔而配置。下拉辊81a～81g在平板玻璃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)配置多个。也就是说，下拉辊81a～81g一边与平板玻璃SG的宽度方向的两侧部(两边缘部、两端部)R、L且平板玻璃SG的厚度方向的两侧接触，一边将平板玻璃SG朝下方下拉。
下拉辊81a～81g是由下拉辊驱动电动机391(参照图5)驱动。另外，下拉辊81a～81g相对于平板玻璃SG朝内侧(在与平板玻璃SG接触的部分向下方)旋转。关于下拉辊81a～81g的周速度，越是下游侧的下拉辊，周速度越大。也就是说，多个下拉辊81a～81g中的下拉辊81a的周速度最小，下拉辊81g的周速度最大。配置于平板玻璃SG的厚度方向两侧的下拉辊81a～81g成对地进行动作，成对的下拉辊81a、81a、…将平板玻璃SG朝下方向下拉。
(2-6)加热器
加热器82a～82g设于冷却腔室80的内部，调整冷却腔室80的内部空间的温度。具体来说，加热器82a～82g在平板玻璃SG的流动方向及平板玻璃SG的宽度方向配置多个。更具体来说，在平板玻璃SG的流动方向上配置着七个加热器，在平板玻璃的宽度方向上配置着三个加热器。配置在宽度方向的三个加热器分别对平板玻璃SG的中央区域CA与平板玻璃SG的侧部(边缘部、端部)R、L进行热处理。中央区域CA是包含中心部C且比平板玻璃SG的两侧部R、L更靠平板玻璃SG的宽度方向内侧的区域，并且是平板玻璃SG的宽度方向的宽度中从平板玻璃SG的宽度方向的中心起宽度的一半的例如85％以内的范围的区域。加热器82a～82g是通过下述控制装置91而控制输出。由此，控制通过冷却腔室80内部的平板玻璃SG附近的环境温度。通过利用加热器82a～82g控制冷却腔室80内的环境温度，而对平板玻璃SG进行温度控制。另外，通过温度控制，平板玻璃SG从粘性区域经过粘弹性区域推移至弹性区域。这样，通过加热器82a～82g的控制，在冷却腔室80中，平板玻璃SG的温度从接近缓冷点的温度被冷却至接近室温的温度(下游区域冷却步骤)。此处，缓冷点是粘度成为1013泊时的温度，此处为715.0℃。
此外，在各加热器82a～82g的附近设置着检测环境温度的环境温度检测机构(本实施方式中为热电偶)380。具体来说，将多个热电偶380配置在平板玻璃SG的流动方向及平板玻璃SG的宽度方向。热电偶380分别检测平板玻璃SG的中心部C的温度、及平板玻璃SG的侧部R、L的温度。加热器82a～82g的输出是基于由热电偶380检测出的环境温度而被控制。
(2-7)切断装置
切断装置90是将已在冷却腔室80内被冷却至接近室温的温度的平板玻璃SG切断为特定的尺寸。切断装置90是以特定的时间间隔将平板玻璃SG切断。由此，平板玻璃SG成为多个玻璃板PG。切断装置90由切断装置驱动电动机392(参照图5)驱动。
(2-8)控制装置
控制装置91包括CPU(CentralProcessingUnit，中央处理器)、RAM(RandomAccessMemory，随机存取存储器)、ROM(ReadOnlyMemory，只读存储器)及硬盘等，对玻璃板的制造装置100中所包含的各种机器进行控制。
具体来说，如图5所示，控制装置91接收玻璃基板的制造装置100中所包含的各种传感器(例如热电偶380)或开关(例如主电源开关381)等的信号，对温度调整单元60、加热器82a～82g、冷却辊驱动电动机390、下拉辊驱动电动机391、切断装置驱动电动机392等进行控制。
(3)温度管理
在本实施方式的玻璃基板的制造方法中，成形步骤S3包括多个成形步骤S31、S32。具体来说，沿着平板玻璃SG的流动方向，依序执行第1成形步骤S31、第2成形步骤S32。
另外，在成形步骤S3中，进行平板玻璃SG的流动方向及宽度方向的温度管理。温度管理是基于多个温度分布TP1、TP2(参照图6)而进行。温度分布TP1、TP2是有关平板玻璃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。换句话说，温度分布TP1、TP2为目标温度分布。也就是说，温度管理是以实现多个温度分布TP1、TP2的方式进行。温度管理是使用上述冷却辊51、温度调整单元60而进行。
平板玻璃SG的温度是通过控制平板玻璃SG附近的环境温度而加以管理。此处，平板玻璃SG的温度与通过冷却辊51及温度调整单元60而加以控制的环境温度为基本上相同的值。
进而，各成形步骤S31、S32是通过一边以特定的冷却速度将平板玻璃SG冷却一边成形，而进行平板玻璃SG的流动方向的温度管理。此处，特定的冷却速度是指与各成形步骤S31、S32对应的冷却速度。具体来说，成形步骤S31、S32的平板玻璃SG的侧部(边缘部、端部)R、L的冷却速度中的第1成形步骤的冷却速度(第1冷却速度)慢于第2成形步骤的冷却速度(第2冷却速度)，例如第1冷却速度为8.3℃/秒以下，第2冷却速度为8.3℃/秒～17.5℃/秒。
另外，在本实施方式的成形步骤S3中，将平板玻璃SG的中心部C的冷却速度(中心部冷却速度)与平板玻璃SG的侧部(边缘部、端部)R、L的冷却速度(侧部冷却速度)设定为不同的速度。中心部冷却速度是基于平板玻璃SG的中心部C的温度变化的量、及温度变化所需的时间而算出。侧部冷却速度是基于平板玻璃SG的侧部R、L的温度变化量、及温度变化所需的时间而算出。
以下，参照图6及图7，对各成形步骤S31、S32中的平板玻璃SG的温度管理进行详细说明。图6表示平板玻璃SG的特定的高度位置的温度分布。图7表示平板玻璃SG(0.2mm～0.4mm)的冷却速度。
(3-1)第1成形步骤
第1成形步骤S31是对在成形体41的正下方合流的熔融玻璃(平板玻璃SG)进行冷却直至该熔融玻璃(平板玻璃SG)到达不与冷却辊51接触的冷却辊51的上端为止的步骤。具体来说，在第1成形步骤中，以侧部(边缘部、端部)R、L的粘度维持与软化点对应的粘度以上的方式，将约1,100℃～1,200℃的平板玻璃SG的侧部以冷却速度8.3℃/秒以下进行冷却(参照图7)。
在第1成形步骤S31中，基于第1温度分布TP1而进行平板玻璃SG的温度管理。以下，对在第1成形步骤S31中执行的温度分布TP1、及第1成形步骤的冷却速度(第1冷却速度)进行详细说明。
(3-1-1)第1温度分布
第1温度分布TP1是在成形体41的下端部41a的下游区域，在平板玻璃SG的最上游侧实现的温度分布(参照图6)。第1温度分布TP1中，平板玻璃SG的中央区域CA的温度均匀，平板玻璃SG的侧部R、L比平板玻璃SG的中央区域CA温度低。此处，所谓中央区域CA的温度均匀是指中央区域CA的温度包含于特定的温度区域。所谓特定的温度区域是基准温度±20℃的范围。基准温度是中央区域CA的宽度方向的平均温度。
第1温度分布TP1是通过控制溢出腔室20内及成形腔室30内的温度调整单元60而实现。具体来说，利用温度调整单元60(侧部冷却单元64、65)而将平板玻璃SG的侧部R、L冷却。平板玻璃SG的侧部R、L的温度冷却为比中央区域CA的温度低特定温度的温度。在第1温度分布TP1中，通过使中央区域CA的温度均匀，而使平板玻璃SG的中央区域CA的板厚变得均匀。另外，通过相比中央区域CA而进一步冷却平板玻璃SG的侧部R、L，而使平板玻璃SG的侧部R、L的粘度比中央区域CA高。其原因在于，如果平板玻璃SG的侧部R、L的粘度比中央区域CA高，则能够抑制平板玻璃SG在宽度方向上收缩。另外，在第1温度分布TP1中，相比第2温度分布TP2而更缓慢地冷却平板玻璃SG的侧部R、L。通过抑制平板玻璃SG的侧部R、L的冷却量，能够抑制在成形体41的下端部41a合流并贴合的侧部R、L被剥落而分离。
第1成形步骤S31中的第1中心部冷却速度为5.0℃/秒～50.0℃/秒。如果冷却速度低于5.0℃/秒，则生产性变差。如果冷却速度超过50℃/秒，则有平板玻璃SG产生碎裂的情况。另外，平板玻璃SG的翘曲值及板厚偏差变差。优选为，第1成形步骤S31中的中心部冷却速度为8.0℃/秒～16.5℃/秒。另外，第1成形步骤S31中的第1冷却速度为8.3℃/秒以下。
(3-2)第2成形步骤
第2成形步骤S42是对侧部(边缘部、端部)R、L的粘度维持与软化点对应的粘度以上的平板玻璃SG进行冷却直至该平板玻璃SG到达中央区域CA的温度成为缓冷点以上的温度区域为止的步骤(参照图7)。具体来说，在第2成形步骤S31中，以平板玻璃SG的侧部(边缘部、端部)R、L的粘度成为109 . 0poise以上的方式，将侧部R、L于冷却速度8.3℃/秒～17.5℃/秒的范围冷却(参照图7)。
在第2成形步骤S32中，基于第2温度分布TP2而进行平板玻璃SG的温度管理。以下，对在第2成形步骤S32中执行的温度分布TP2、及第2成形步骤的冷却速度(第2冷却速度)进行详细说明。
(3-2-1)第2温度分布
第2温度分布TP2是在较平板玻璃SG与冷却辊51接触的冷却辊51的上端更靠下游侧实现的温度分布(参照图6)。第2温度分布TP2与第1温度分布TP1同样地，平板玻璃SG的中央区域CA的温度均匀，平板玻璃SG的侧部R、L的温度低于平板玻璃SG的中央区域CA。
第2温度分布TP2是通过控制成形腔室30内的温度调整单元60而实现。具体来说，利用温度调整单元60(侧部冷却单元64、65)而将平板玻璃SG的侧部R、L冷却。平板玻璃SG的侧部R、L的温度冷却为比中央区域CA的温度低特定温度的温度。在第2温度分布TP2中，使中央区域CA的温度均匀。另外，使平板玻璃SG的侧部R、L的冷却量大于中央区域CA。如果平板玻璃SG的侧部R、L的粘度高于中央区域CA，则能够抑制平板玻璃SG在宽度方向上收缩。另外，在第2温度分布TP2中，将平板玻璃SG的侧部R、L以比第1温度分布TP1中的侧部R、L的冷却速度更快的冷却速度而快速地冷却。通过增加平板玻璃SG的侧部R、L的冷却量，而提高侧部R、L的粘度，能够抑制平板玻璃SG在宽度方向上收缩。
第2成形步骤S32中的第2中心部冷却速度为5.0℃/秒～50.0℃/秒。如果冷却速度低于5.0℃/秒，则生产性变差。如果冷却速度超过50℃/秒，则有平板玻璃SG产生碎裂的情况。另外，平板玻璃SG的翘曲值及板厚偏差变差。优选为，第2成形步骤S32中的中心部冷却速度为8.0℃/秒～16.5℃/秒。另外，第2成形步骤S32中的第2冷却速度为5.5℃/秒～52.0℃/秒。优选为，第2冷却速度为8.3℃/秒～17.5℃/秒。
此外，在第1温度分布TP1及第2温度分布TP2中，也能够以中央区域CA的中心部C的温度最高且边缘部R、L的温度最低的方式，从中心部C朝向边缘部R、L形成梯度(温度梯度)。换句话说，第1温度分布TP1及第2温度分布TP2也可以形成上方具有凸部的平缓的抛物线。此处，所谓温度梯度是指中心部C的环境温度减边缘部R、L的环境温度所得的值除以平板玻璃SG的宽度W(例如1650mm，参照图6)除以2所得的值而得的结果((中心部C的环境温度―边缘部R、L的环境温度)/(平板玻璃的宽度W/2))。
在本实施方式中，在从成形体41的下端部41a至冷却辊51的上端的第1温度区域、及从冷却辊51的上端至平板玻璃SG的中心部C的温度成为缓冷点以上的第2温度区域中，使第1温度区域中的平板玻璃SG的侧部(边缘部、端部)R、L的冷却速度慢于第2温度区域中的平板玻璃SG的侧部(边缘部、端部)R、L的冷却速度。在平板玻璃SG的侧部的温度高的成形体41的下端部41a附近，减慢端部的冷却速度以防止急冷，由此能够抑制合流并贴合的端部彼此被剥离，且在冷却辊51的下游侧，加快端部的冷却速度以将端部急冷，由此能够抑制平板玻璃SG在宽度方向上收缩。
[实施例]
以下，通过实施例更详细地说明本发明。此外，本发明并不限定于以下实施例。
(实施例1)
使用所述玻璃基板的制造装置100及玻璃基板的制造方法，在以下条件下制造玻璃基板。玻璃的组成(质量％)中，各成分的含有率为60％的SiO2、17％的Al2O3、10％的B2O3、3％的CaO、3％的SrO、及1％的BaO。玻璃的液相温度为1,100℃，液相粘度为2.5×105poise。玻璃的缓冷点为715.0℃，应变点为661℃。另外，平板玻璃SG的宽度为1600mm。进而，分别制造满足这些条件并且不同厚度(0.2mm、0.3mm、0.4mm)的平板玻璃SG。
使第1成形步骤S31中的第1冷却速度、第2成形步骤S32中的第2冷却速度变化，以目视确认侧部R、L有无剥离，所述第1成形步骤S31是将成形分别具有0.4mm、0.3mm、0.2mm的板厚的平板玻璃SG时的平板玻璃SG的侧部(边缘部、端部)R、L进行冷却。将其结果示于表1。
[表1]
如表1所示，通过将第1冷却速度设定为小于8.3℃/秒且将第2冷却速度设定为8.3℃/秒～17.5℃/秒，即便是板厚为0.2～0.4mm的平板玻璃SG，也能够防止侧部剥离。另一方面，在第1冷却速度远快于第2冷却速度的情况下(比较例1～9)，侧部产生剥离。另外，在第1冷却速度＜第2冷却速度的情况下，当第1冷却速度为8.3℃/秒以上时(实施例5、10、15)、或者第2冷却速度小于8.3℃/秒时(实施例4、9、14)，在侧部的一部分产生剥离。在该情况下，在侧部的一部分产生剥离，但由于并非比较例所示的完全剥离，所以在玻璃基板的产品区域未产生剥离，从而克服了以往的问题。根据所述内容，确认到，只要以第1冷却速度＜第2冷却速度的方式对侧部进行冷却，则能够抑制端部彼此剥离。
根据以上结果，确认到，通过使对从成形体41的下端41a开始且在一对冷却辊51的上游位置的侧部R、L进行冷却的第1冷却速度小于8.3℃/秒，且使对一对冷却辊51的下游且平板玻璃SG的宽度方向中央区域C的温度成为缓冷点以上的温度区域中的侧部R、L进行冷却的第2冷却速度为8.3℃/秒～17.5℃/秒，而能够更好地防止侧部剥离。
以上，基于附图对本实施方式进行了说明，但具体构成并不限定于所述实施方式，能够在不脱离发明的主旨的范围内进行变更。
[符号的说明]
11溶解装置
12澄清装置
40成形装置
41成形体
51冷却辊
60温度调整单元
81a～81g下拉辊
82a～82g加热器
90切断装置
91控制装置
100玻璃基板的制造装置

Claims (5)

1.一种玻璃基板的制造方法，其特征在于：通过下拉法使熔融玻璃从成形体溢出而成形为平板玻璃，将所述平板玻璃一边向流下方向拉伸一边进行冷却，由此制造玻璃基板；
所述平板玻璃具有宽度方向的端部及被所述端部夹着的宽度方向中央区域，在与具有厚于所述宽度方向中央区域的板厚的厚度的所述端部对向的位置，以与所述端部相接的方式具备一对辊，且
对从所述成形体的下端开始且在所述一对辊的上游位置的所述端部进行冷却的第1冷却速度，比对所述一对辊的下游且所述宽度方向中央区域的温度成为缓冷点以上的温度区域中的所述端部进行冷却的第2冷却速度慢。
2.根据权利要求1所述的玻璃基板的制造方法，其特征在于：
将所述成形体的下端的所述端部的粘度设为小于105 . 7Poise，以所述成形体的下端的所述端部的粘度维持与软化点对应的粘度以上的方式，将所述端部以小于8.3℃/秒的所述第1冷却速度进行冷却，且
以8.3℃/秒～17.5℃/秒的范围的所述第2冷却速度进行冷却。
3.根据权利要求1或2所述的玻璃基板的制造方法，其特征在于：
以所述宽度方向中央区域的板厚成为0.4mm以下之方式成形。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃基板的制造方法，其特征在于：
以使所述成形体的下端的所述宽度方向中央区域的粘度成为120000Poise以下的方式进行冷却。
5.一种玻璃基板的制造装置，其特征在于：通过下拉法使熔融玻璃从成形体溢出而成形为平板玻璃，将所述平板玻璃一边向流下方向拉伸一边进行冷却，由此制造玻璃基板；
所述平板玻璃具有宽度方向的端部及被所述端部夹着的宽度方向中央区域，在与具有厚于所述宽度方向中央区域的板厚的厚度的所述端部对向的位置，以与所述端部相接的方式具备一对辊，
对从所述成形体的下端开始且在所述一对辊的上游位置的所述端部进行冷却的第1冷却速度，比对所述一对辊的下游且所述宽度方向中央区域的温度成为缓冷点以上的温度区域中的所述端部进行冷却的第2冷却速度慢。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI766041B (zh) 2017-06-14 2022-06-01 美商康寧公司 控制壓實的方法
CN112759234B (zh) * 2021-01-29 2023-01-17 彩虹显示器件股份有限公司 一种玻璃基板溢流成型退火装置设计方法
CN114956533B (zh) * 2022-05-07 2023-10-03 河北省沙河玻璃技术研究院 超薄柔性玻璃制备方法及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009093550A1 (ja) * 2008-01-21 2009-07-30 Nippon Electric Glass Co., Ltd. ガラス基板の製造方法及びガラス基板
JP2012197185A (ja) * 2010-03-23 2012-10-18 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラス基板の製造方法及びガラス基板
CN102822106A (zh) * 2011-03-31 2012-12-12 安瀚视特控股株式会社 玻璃基板的制造方法
CN102822104A (zh) * 2011-03-31 2012-12-12 安瀚视特控股株式会社 玻璃板的制造方法
CN203833796U (zh) * 2013-03-27 2014-09-17 安瀚视特控股株式会社 玻璃板制造装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2572444B2 (ja) * 1988-11-30 1997-01-16 ホーヤ株式会社 ガラス板の製造装置
JPH05124827A (ja) * 1991-10-31 1993-05-21 Hoya Corp ガラス板の製造装置及び製造方法
KR101907227B1 (ko) 2011-03-31 2018-10-11 아반스트레이트 가부시키가이샤 글래스 기판의 제조 방법
KR101927543B1 (ko) * 2011-03-31 2018-12-10 아반스트레이트 가부시키가이샤 유리판의 제조 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009093550A1 (ja) * 2008-01-21 2009-07-30 Nippon Electric Glass Co., Ltd. ガラス基板の製造方法及びガラス基板
JP2012197185A (ja) * 2010-03-23 2012-10-18 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラス基板の製造方法及びガラス基板
CN102822106A (zh) * 2011-03-31 2012-12-12 安瀚视特控股株式会社 玻璃基板的制造方法
CN102822104A (zh) * 2011-03-31 2012-12-12 安瀚视特控股株式会社 玻璃板的制造方法
CN203833796U (zh) * 2013-03-27 2014-09-17 安瀚视特控股株式会社 玻璃板制造装置

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