CN106316079A - 玻璃基板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种能够减小玻璃基板的板厚偏差的玻璃基板的制造方法。玻璃基板的制造方法具备成形步骤、搬送步骤、取得步骤、算出步骤、及调节步骤。成形步骤是向形成在成形体的上表面的供给槽供给熔融玻璃，使从供给槽的两侧溢出的熔融玻璃沿着成形体的两侧面流下，并使熔融玻璃在成形体的下端合流而成形玻璃带。搬送步骤是使用设置在成形体的下方的辊，以特定的搬送速度朝下方搬送在成形步骤中成形的玻璃带。取得步骤是取得与成形体的形状相关的形状数据。算出步骤是基于在取得步骤中取得的形状数据，以玻璃带的宽度方向的板厚偏差变小的方式，算出搬送速度。调节步骤是以变成在算出步骤中算出的搬送速度的方式，调节玻璃带的搬送速度。

Description

玻璃基板的制造方法

技术领域

本发明涉及一种玻璃基板的制造方法。

背景技术

用于液晶显示器及等离子显示器等平板显示器(FPD)的玻璃基板对表面要求较高的平坦度。通常,此种玻璃基板是通过溢流下拉法而制造。在溢流下拉法中,如专利文献1(美国专利第3,338,696号)所记载那样，流入成形体的上表面的槽并从槽溢出的熔融玻璃是经过成形体的两侧面而流落，并在成形体的下端合流而成形玻璃带。所成形的玻璃带是一面朝下方被拉伸一面缓冷。冷却后的玻璃带被切断成特定的尺寸，而获得玻璃基板。

[背景技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]美国专利第3,338,696号

发明内容

[发明所要解决的问题]

在溢流下拉法中，成形体是设置在成形炉内的高温气氛下。另外，在成形体施加有自重及熔融玻璃的重量所致的荷重。因此，因玻璃基板制造装置的长年运转，成形体因成形体的材质的热蠕变特性而逐渐蠕变变形。尤其是，成形体的长边方向的中央部容易因蠕变变形而朝下方垂下挠曲。结果，存在如下问题：从成形体的中央部溢出的熔融玻璃的量变得比从成形体的两端部溢出的熔融玻璃的量多，成形的玻璃带的宽度方向中央部的厚度增加，作为最终制品的玻璃基板的板厚偏差增加。

成形体的蠕变变形在使用液相温度较高的玻璃、及应变点较高的玻璃的玻璃基板的制造步骤中，因成形体的温度容易变高而尤其成为问题。另外，近年来，随着玻璃基板的大型化，成形体的长边方向的尺寸不断变长，所以蠕变变形所致的成形体的挠曲有变得显著的倾向。

因此，本发明的目的在于提供一种能够减小玻璃基板的板厚偏差的玻璃基板的制造方法。

[解决问题的技术手段]

本发明的玻璃基板的制造方法具备成形步骤、搬送步骤、取得步骤、算出步骤、及调节步骤。成形步骤是向形成在成形体的上表面的供给槽供给熔融玻璃，使从供给槽的两侧溢出的熔融玻璃沿着成形体的两侧面流下，使在两侧面流下的熔融玻璃在成形体的下端合流而成形玻璃带。搬送步骤是使用设置在成形体的下方的辊，将在成形步骤中成形的玻璃带以特定的搬送速度朝下方搬送。取得步骤是取得与成形体的形状相关的形状数据。算出步骤是基于在取得步骤中取得的形状数据，以使玻璃带的宽度方向的板厚偏差变小的方式，算出搬送速度。调节步骤是以变成在算出步骤中算出的搬送速度的方式，调节玻璃带的搬送速度。

另外，在本发明的玻璃基板的制造方法中，优选为，取得步骤是取得基于成形体的蠕变变形的形状数据。

另外，在本发明的玻璃基板的制造方法中，优选为，取得步骤是至少取得成形体的上表面的铅垂方向的移位量作为形状数据。在此情况下，优选为，算出步骤是移位量越大，则算出越大的值作为搬送速度。

另外，在本发明的玻璃基板的制造方法中，优选为，搬送步骤是使用夹持玻璃带的宽度方向的两端部的辊，一面使玻璃带缓冷一面进行搬送，并基于在算出步骤中算出的搬送速度控制辊的旋转速度。

另外，在本发明的玻璃基板的制造方法中，优选为，取得步骤是通过计算机模拟求出成形体的形状的时间变化，由此取得形状数据。

[发明的效果]

本发明的玻璃基板的制造方法能够减小玻璃基板的板厚偏差。

附图说明

图1是实施方式的玻璃基板的制造方法的流程图。

图2是玻璃基板的制造装置的示意图。

图3是成形装置的前视图。

图4是成形装置的侧视图。

图5是控制装置的框图。

图6是由取得部所取得的成形体的形状数据的一例。

图7是成形体的应变速度的温度依存变化的曲线的一例。

图8是成形体的应变速度的应力依存变化的曲线的一例。

图9是表示成形体的最大上表面移位量、与玻璃带的搬送速度之间的关系的曲线图。

具体实施方式

(1)玻璃基板的制造装置的构成

一面参照附图，一面对本发明的玻璃基板的制造方法的实施方式进行说明。图1是表示本实施方式的玻璃基板的制造方法的一例的流程图。

如图1所示，本实施方式的玻璃基板的制造方法主要包含熔解步骤S1、澄清步骤S2、搅拌步骤S3、成形步骤S4、冷却步骤S5、及切断步骤S6。

在熔解步骤S1中，加热玻璃原料而获得熔融玻璃。熔融玻璃贮存在熔解槽，以具有所需温度的方式被通电加热。在玻璃原料添加有澄清剂。从减轻环境负担的观点出发，使用SnO₂作为澄清剂。

在澄清步骤S2中，在熔解步骤S1中获得的熔融玻璃在澄清管的内部流动而除去熔融玻璃所含的气体，由此使熔融玻璃澄清。首先，在澄清步骤S2中，使熔融玻璃的温度上升。添加在熔融玻璃的澄清剂因升温而引起还原反应，释放氧气。熔融玻璃所含的包含CO₂、N₂、SO₂等气体成分的泡，吸收因澄清剂的还原反应所产生的氧气。吸收氧气而成长的泡向熔融玻璃的液面浮上，破泡而被消除。被消除的泡所含的气体向澄清管内部的气相空间释放，并被排出至外部大气。接着，在澄清步骤S2中，降低熔融玻璃的温度。由此，已还原的澄清剂引起氧化反应，吸收熔融玻璃中残留的氧气等气体成分。

在搅拌步骤S3中，搅拌在澄清步骤S2中被除去气体的熔融玻璃，使熔融玻璃的成分均质化。由此，减少成为玻璃基板的纹理等的原因的熔融玻璃的组成不均。

在成形步骤S4中，使用溢流下拉法从在搅拌步骤S3中均质化的熔融玻璃连续地成形玻璃带。

在冷却步骤S5中，将在成形步骤S4中成形的玻璃带一面朝下方搬送一面使其冷却。在冷却步骤S5中，以玻璃带不产生应变及翘曲的方式，一面调节玻璃带的温度一面使玻璃带逐渐冷却。

在切断步骤S6中，将在冷却步骤S5中冷却的玻璃带切断为特定的尺寸，获得玻璃基板。然后，进行玻璃基板的端面的研削及研磨、以及玻璃基板的洗净。然后，检查玻璃基板的损伤等缺陷的有无，并将检查合格的玻璃基板捆包后作为制品出货。

图2是表示本实施方式的玻璃基板制造装置1的一例的示意图。玻璃基板制造装置1具备熔解槽10、澄清管20、搅拌装置30、成形装置40、及移送管50a、50b、50c。移送管50a将熔解槽10与澄清管20连接。移送管50b将澄清管20与搅拌装置30连接。移送管50c将搅拌装置30与成形装置40连接。

在熔解步骤S1中利用熔解槽10所得的熔融玻璃2是通过移送管50a而流入澄清管20。在澄清步骤S2中利用澄清管20澄清后的熔融玻璃2通过移送管50b而流入搅拌装置30。在搅拌步骤S3中利用搅拌装置30搅拌的熔融玻璃2通过移送管50c流入成形装置40。在成形步骤S4中，通过成形装置40而从熔融玻璃2连续地成形玻璃带3。在冷却步骤S5中，将玻璃带3一面朝下方搬送一面使其冷却。在切断步骤S6中，将冷却后的玻璃带3切断成特定的大小而获得玻璃基板。玻璃基板的宽度为例如500mm～3500mm，长度为例如500mm～3500mm。玻璃基板的厚度为例如0.2mm～0.8mm。

通过玻璃基板制造装置1而制造的玻璃基板尤其适用于液晶显示器、等离子显示器、有机EL显示器等平板显示器(FPD)用的玻璃基板。作为FPD用的玻璃基板，使用无碱玻璃、含有微量碱的玻璃、低温多晶硅(LTPS)用的玻璃、或氧化物半导体用的玻璃。作为高精细显示器用的玻璃基板，使用高温时具有较高的粘性及较高的应变点的玻璃。例如，成为高精细显示器用的玻璃基板的原料的玻璃在1500℃具有10^2.5poise的粘性。

在熔解槽10中，玻璃原料被熔解而获得熔融玻璃2。玻璃原料以能够获得具有所需组成的玻璃基板的方式进行制备。作为玻璃基板的组成的一例，适合作为FPD用的玻璃基板的无碱玻璃含有SiO₂：50质量％～70质量％、Al₂O₃：10质量％～25质量％、B₂O₃：1质量％～18质量％、MgO：0质量％～10质量％、CaO：0质量％～20质量％、SrO：0质量％～20质量％、BaO：0质量％～10质量％。此处，MgO、CaO、SrO及BaO的含量的合计为5质量％～30质量％。

另外，作为FPD用的玻璃基板，也可使用微量含有碱金属的含微量碱的玻璃。含微量碱的玻璃含有0.1质量％～0.5质量％的R'₂O，优选含有0.2质量％～0.5质量％的R'₂O。此处，R'是选自Li、Na及K的至少1种。R'₂O的含量的合计也可为未达0.1质量％。

另外，通过玻璃基板制造装置1制造的玻璃基板也可还含有SnO₂：0.01质量％～1质量％(优选为0.01质量％～0.5质量％)、Fe₂O₃：0质量％～0.2质量％(优选为0.01质量％～0.08质量％)。此外，通过玻璃基板制造装置1制造的玻璃基板从减轻环境负担的观点出发，实质上不含As₂O₃、Sb₂O₃及PbO。

以具有所述组成的方式制备的玻璃原料是使用原料投入机(未图示)而被投入至熔解槽10。原料投入机可使用螺旋送料器进行玻璃原料的投入，也可使用铲斗进行玻璃原料的投入。在熔解槽10，玻璃原料被加热至与其组成等相应的温度而熔解。在熔解槽10，获得例如1500℃～1600℃的高温的熔融玻璃2。在熔解槽10，可通过对由钼、铂或氧化锡等成形的至少1对电极间流通电流，而将电极间的熔融玻璃2通电加热，另外，也可除了通电加热外还通过燃烧器的火焰辅助加热玻璃原料。

在熔解槽10所得的熔融玻璃2从熔解槽10通过移送管50a而流入澄清管20。澄清管20及移送管50a、50b、50c是铂制或铂合金制的管。在澄清管20与熔解槽10同样地设置有加热机构。在澄清管20，使熔融玻璃2进一步升温而澄清。例如，在澄清管20，使熔融玻璃2的温度上升至1500℃～1700℃。

在澄清管20澄清的熔融玻璃2从澄清管20通过移送管50b而流入搅拌装置30。熔融玻璃2在通过移送管50b时被冷却。在搅拌装置30，以比通过澄清管20的熔融玻璃2的温度低的温度，搅拌熔融玻璃2。例如，在搅拌装置30，熔融玻璃2的温度为1250℃～1450℃，熔融玻璃2的黏度为500poise～1300poise。熔融玻璃2在搅拌装置30被搅拌而均质化。

在搅拌装置30经均质化的熔融玻璃2从搅拌装置30通过移送管50c而流入成形装置40。熔融玻璃2通过移送管50c时，以具有适于熔融玻璃2的成形的黏度的方式被冷却。例如，熔融玻璃2冷却至1200℃左右。

在成形装置40，通过溢流下拉法而从熔融玻璃2成形玻璃带3。接着，对成形装置40的详细构成及动作进行说明。

(2)成形装置的构成

图3是成形装置40的前视图。图3表示沿着与成形装置40成形的玻璃带3的表面垂直的方向观察的成形装置40。图4是成形装置40的侧视图。图4表示沿着与成形装置40成形的玻璃带3的表面平行的方向观察的成形装置40。

成形装置40具有由包含耐火砖等耐火物的炉壁(未图示)围住的空间。该空间是供从熔融玻璃2成形玻璃带3并冷却玻璃带3的空间。该空间是由上部成形空间60、下部成形空间70及缓冷空间80的3个空间构成。

成形步骤S4是在上部成形空间60进行。冷却步骤S5是在下部成形空间70及缓冷空间80进行。上部成形空间60是供从搅拌装置30经由移送管50c供给至成形装置40的熔融玻璃2成形为玻璃带3的空间。下部成形空间70是上部成形空间60的下方的空间，且是供玻璃带3急冷至玻璃的缓冷点左右的空间。缓冷空间80是下部成形空间70的下方的空间，且是供玻璃带3逐渐冷却的空间。

成形装置40主要包括成形体62、上部分隔部件64、冷却辊72、温度调节单元74、下部分隔部件76、下拉辊82a～82g、加热器84a～84g、隔热部件86、切断装置98、及控制装置91。接着，对成形装置40的各构成元件进行说明。

(2－1)成形体

成形体62是设置在上部成形空间60。成形体62用于使熔融玻璃2溢流而成形玻璃带3。如图4所示，成形体62具有类似楔形的五边形的剖面形状。成形体62的剖面形状的尖端相当于成形体62的下端62a。成形体62为耐火砖制。

在成形体62的上表面62c沿着成形体62的长边方向而形成有供给槽62b。在成形体62的长边方向的端部安装有与供给槽62b连通的移送管50c。供给槽62b是形成为从与移送管50c连通的一端部朝向另一端部而逐渐变浅。

从搅拌装置30送至成形装置40的熔融玻璃2经由移送管50c而流入成形体62的供给槽62b。从成形体62的供给槽62b溢流的熔融玻璃2一面经过成形体62的两侧面一面流下，并在成形体62的下端62a附近合流。合流后的熔融玻璃2因重力朝铅垂方向落下，而成形为板状。由此，在成形体62的下端62a附近，连续地形成玻璃带3。成形的玻璃带3在上部成形空间60流下后，一面在下部成形空间70及缓冷空间80被冷却一面朝下方被搬送。在上部成形空间60刚成形后的玻璃带3的温度为1100℃以上，黏度为25000poise～350000poise。例如，在制造高精细显示器用的玻璃基板的情况下，由成形体62成形的玻璃带3的应变点为655℃～750℃，优选为680℃～730℃，在成形体62的下端62a附近融合的熔融玻璃2的黏度为25000poise～100000poise，优选为32000poise～80000poise。

(2－2)上部分隔部件

上部分隔部件64是设置在成形体62的下端62a附近的一对板状的隔热部件。如图4所示，上部分隔部件64是配置在玻璃带3的厚度方向的两侧。上部分隔部件64分隔上部成形空间60与下部成形空间70，抑制热从上部成形空间60向下部成形空间70的移动。

(2－3)冷却辊

冷却辊72是设置在下部成形空间70的悬臂辊。冷却辊72是设置在上部分隔部件64的正下方。如图3所示，冷却辊72是配置在玻璃带3的宽度方向的两侧部。如图4所示，冷却辊72是配置在玻璃带3的厚度方向的两侧。玻璃带3在其宽度方向的两侧部被冷却辊72夹持。冷却辊72将从上部成形空间60送来的玻璃带3冷却。

在下部成形空间70，玻璃带3的宽度方向的两侧部分别被2对冷却辊72夹持。通过使冷却辊72朝玻璃带3的两侧部的表面按压，冷却辊72与玻璃带3的接触面积变大，有效率地利用冷却辊72冷却玻璃带3。冷却辊72对玻璃带3施加与由后述下拉辊82a～82g将玻璃带3朝下方拉伸的力相对抗的力。此外，根据冷却辊72的旋转速度、及配置在最上方的下拉辊82a的旋转速度的差，而决定玻璃带3的厚度。

冷却辊72在内部具有空冷管。冷却辊72通过空冷管而一直被冷却。冷却辊72通过夹持玻璃带3的宽度方向的两侧部而与玻璃带3接触。由此，热从玻璃带3传递至冷却辊72，所以玻璃带3的宽度方向的两侧部被冷却。与冷却辊72接触而冷却的玻璃带3的宽度方向的两侧部的黏度为例如10^9.0poise以上。

冷却辊72与玻璃带3之间的接触荷重可通过控制装置91而控制。接触荷重是通过例如使用弹簧调整冷却辊72的位置而进行控制。接触荷重越大，则冷却辊72按压玻璃带3的力越强。

(2－4)温度调节单元

温度调节单元74是设置在下部成形空间70。温度调节单元74是设置在上部分隔部件64的下方、且下部分隔部件76的上方。

在下部成形空间70，玻璃带3被冷却至玻璃带3的宽度方向的中心部的温度降低至缓冷点左右。温度调节单元74对下部成形空间70内被冷却的玻璃带3的温度进行调节。温度调节单元74是加热或冷却玻璃带3的单元。如图3所示，温度调节单元74包括中心部冷却单元74a及侧部冷却单元74b。中心部冷却单元74a对玻璃带3的宽度方向的中心部的温度进行调节。侧部冷却单元74b对玻璃带3的宽度方向的两侧部的温度进行调节。此处，玻璃带3的宽度方向的中心部是指被玻璃带3的宽度方向的两侧部夹着的区域。

在下部成形空间70，如图3所示，多个中心部冷却单元74a及多个侧部冷却单元74b分别沿着玻璃带3流下的方向即铅垂方向而配置。中心部冷却单元74a是以与玻璃带3的宽度方向的中心部的表面对向的方式配置。侧部冷却单元74b是以与玻璃带3的宽度方向的两侧部的表面对向的方式配置。

温度调节单元74被控制装置91控制。各中心部冷却单元74a及各侧部冷却单元74b可由控制装置91独立地控制。

(2－5)下部分隔部件

下部分隔部件76是设置在温度调节单元74的下方的一对板状的隔热部件。如图4所示，下部分隔部件76是设置在玻璃带3的厚度方向的两侧。下部分隔部件76在铅垂方向分隔下部成形空间70及缓冷空间80，抑制热从下部成形空间70向缓冷空间80的移动。

(2－6)下拉辊

下拉辊82a～82g是设置在缓冷空间80的悬臂辊。在缓冷空间80，下拉辊82a、下拉辊82b、···、下拉辊82f及下拉辊82g是从上方朝下方隔开间隔地配置。下拉辊82a配置在最上方，下拉辊82g配置在最下方。

如图3所示，下拉辊82a～82g分别配置在玻璃带3的宽度方向的两侧部。如图4所示，下拉辊82a～82g分别配置在玻璃带3的厚度方向的两侧。即，玻璃带3的宽度方向的两侧部是从上方朝下方被2对下拉辊82a、2对下拉辊82b、···、2对下拉辊82f及2对下拉辊82g夹持。

下拉辊82a～82g是一面夹持通过下部成形空间70后的玻璃带3的宽度方向的两端部一面旋转，由此朝铅垂方向下方下拉玻璃带3。即，下拉辊82a～82g是用于向下方搬送玻璃带3的辊。

各下拉辊82a～82g的角速度可由控制装置91独立控制。下拉辊82a～82g的角速度越大，则玻璃带3朝下方搬送的速度越大。

(2－7)加热器

加热器84a～84g设置在缓冷空间80。如图4所示，在缓冷空间80，加热器84a、加热器84b、···、加热器84f及加热器84g从上方朝下方隔开间隔而配置。加热器84a～84g分别配置在玻璃带3的厚度方向的两侧。下拉辊82a～82g分别配置在加热器84a～84g与玻璃带3之间。

加热器84a～84g是朝玻璃带3的表面辐射热而加热玻璃带3。通过使用加热器84a～84g，可在缓冷空间80调节朝下方搬送的玻璃带3的温度。由此，加热器84a～84g可在玻璃带3的搬送方向对玻璃带3形成特定的温度分布。

各加热器84a～84g的输出可由控制装置91独立地控制。另外，加热器84a～84g也可沿着玻璃带3的宽度方向被分割成多个加热器子单元(未图示)，各加热器子单元的输出可由控制装置91独立地控制。在此情况下，各加热器84a～84g根据玻璃带3的宽度方向的位置而改变发热量，由此可在玻璃带3的宽度方向形成特定的温度分布。

此外，在各加热器84a～84g附近，设置有测定缓冷空间80的气氛的温度的热电偶(未图示)。热电偶测定例如玻璃带3的宽度方向的中心部附近的气氛温度、及两侧部附近的气氛温度。加热器84a～84g也可基于由热电偶测定的缓冷空间80的气氛的温度被控制。

(2－8)隔热部件

隔热部件86设置在缓冷空间80。隔热部件86是设置在沿着玻璃带3的搬送方向相邻的2个下拉辊82a～82g之间的高度位置。如图4所示，隔热部件86是在玻璃带3的厚度方向的两侧水平配置的一对隔热板。隔热部件86在铅垂方向分隔缓冷空间80，抑制缓冷空间80的铅垂方向的热移动。

隔热部件86是以不与朝下方搬送的玻璃带3接触的方式设置。另外，隔热部件86是以能够调整与玻璃带3的表面的距离的方式设置。由此，隔热部件86抑制隔热部件86的上方的空间与隔热部件86的下方的空间之间的热移动。

(2－9)切断装置

切断装置98设置在缓冷空间80的下方的空间。切断装置98将通过缓冷空间80后的玻璃带3按特定尺寸沿着玻璃带3的宽度方向进行切断。通过缓冷空间80后的玻璃带3是被冷却至室温左右的平坦的玻璃带3。

切断装置98以特定的时间间隔切断玻璃带3。由此，在玻璃带3的搬送速度固定的情况下，量产具有接近最终制品的尺寸的玻璃基板。

(2－10)控制装置

控制装置91是主要包含CPU、RAM、ROM及硬盘等的计算机。图5是控制装置91的框图。如图5所示，控制装置91连接冷却辊驱动马达172、温度调节单元74、下拉辊驱动马达182、加热器84a～84g及切断装置驱动马达198。冷却辊驱动马达172是用于控制冷却辊72的位置及旋转速度等的马达。下拉辊驱动马达182是用于独立地控制各下拉辊82a～82g的位置及旋转速度等的马达。切断装置驱动马达198是用于控制切断装置98切断玻璃带3的时间间隔等的马达。控制装置91取得各构成元件的状态，且存储用于控制各构成元件的程序。

控制装置91可控制冷却辊驱动马达172，取得并调节夹持玻璃带3的宽度方向的侧部的一对冷却辊72与玻璃带3之间的接触荷重。控制装置91可控制下拉辊驱动马达182取得旋转的各下拉辊82a～82g的扭矩，而调节各下拉辊82a～82g的角速度。控制装置91可取得并调节温度调节单元74的输出、及各加热器84a～84g的输出。控制装置91可控制切断装置驱动马达198，取得并调节切断装置98切断玻璃带3的时间间隔等。

(3)成形装置的动作

在上部成形空间60，从搅拌装置30经由移送管50c而送至成形装置40的熔融玻璃2，被供给至形成在成形体62的上表面62c的供给槽62b。从成形体62的供给槽62b溢流的熔融玻璃2经过成形体62的两侧面流下，并在成形体62的下端62a附近合流。在成形体62的下端62a附近，从合流的熔融玻璃2连续地成形玻璃带3。成形的玻璃带3被送至下部成形空间70。

在下部成形空间70，玻璃带3的宽度方向的两侧部与冷却辊72接触而被急冷。另外，通过温度调节单元74调节玻璃带3的温度，使玻璃带3的宽度方向中心部的温度降低至缓冷点。通过冷却辊72一面朝下方被搬送一面冷却的玻璃带3被送至缓冷空间80。

在缓冷空间80，玻璃带3一面被下拉辊82a～82g下拉一面逐渐冷却。玻璃带3的温度是以沿着玻璃带3的宽度方向形成特定的温度分布的方式被加热器84a～84g控制。在缓冷空间80，玻璃带3的温度是从缓冷点左右起，逐渐降低至与比应变点低200℃的温度相比低的温度。

通过缓冷空间80后的玻璃带3进而冷却至室温左右，通过切断装置98切断成特定尺寸而获得玻璃基板。然后，进行玻璃基板的端面的研磨及洗净等。然后，将特定检查合格的玻璃基板捆包而作为制品出货。

(4)控制装置的动作

控制装置91至少存储包含搬送部、取得部及算出部的3个程序并予以执行。

搬送部使用设置在成形体62下方的下拉辊82a～82g，将通过成形体62成形的玻璃带3在缓冷空间80以特定的搬送速度朝下方搬送。搬送部控制下拉辊驱动马达182，调节各下拉辊82a～82g的旋转速度，由此调节玻璃带3的搬送速度。

取得部取得与成形体62的当前形状相关的形状数据。具体来说，取得部基于蠕变特性参数取得形状数据。蠕变特性参数是用于再现施加在成形体62的应力、成形体62的温度、及蠕变变形所致的成形体62的应变速度之间的关系的参数。此处，施加在成形体62的应力是沿着成形体62的长边方向将成形体62压缩的力。另外，成形体62的应变速度假设为不依存在时间而固定。接着，对蠕变特性参数的决定方法进行说明。

首先，测定施加在成形体62的应力为固定的条件下，成形体62的应变速度的成形体62的温度依存变化。图7是成形体62的应变速度的温度依存变化的曲线的一例。图7中，施加在成形体62的应力的大小为2.0MPa。成形体62的应变速度是通过测定例如成形体62的4点弯曲试验的成形体62的形状的变化量而算出。图7中，以黑圆表示成形体62的应变速度的测定值。

接着，测定成形体62的温度为固定的条件下，成形体62的应变速度的施加在成形体62的应力依存变化。图8是成形体62的应变速度的应力依存变化的曲线的一例。图8中，成形体62的温度为1250℃。成形体62的应变速度是通过测定例如激光测定的成形体62的形状的变化量而算出。图8中，以黑圆表示成形体62的应变速度的测定值。

接着，基于以下的式(1)，决定能够再现成形体62的应变速度的温度依存变化及应力依存变化的测定值的蠕变特性参数A、B、n。

[数1]

${\mathrm{\ϵ}}^{\′}=A{\left(\sin hB\mathrm{\σ}\right)}^n\exp (-\frac{\mathrm{\Δ}H}{RT})---\left(1\right)$

在式(1)中，R为8.314[J/mol·K]，ΔH为4.500×10⁵[J/mol]，ε′为成形体62的应变速度[/hour]，σ为施加在成形体62的应力[Pa]，T为成形体62的温度[K]。蠕变特性参数A[/hour]、B[/Pa]及n是以通过式(1)求出的应变速度匹配应变速度的测定值的方式决定。图7及图8中，基于决定的蠕变特性参数而从式(1)算出的成形体62的应变速度是以空白四边形表示。此外，图7及图8中使用的蠕变特性参数A、B、n分别为8.648×10¹²[/hour]、4.491×10^－9[/Pa]、9.987×10^－1。

此外，取得部也可在决定蠕变特性参数后，验证蠕变特性参数。蠕变特性参数的验证是以如下方式进行：例如将成形体62的应变速度的测定系统模型化，通过计算机模拟而确认是否获得基于决定的蠕变特性参数的应变速度。

然后，取得部通过计算机模拟，使用所决定的蠕变特性参数算出特定温度及应力下的成形体62的应变速度，并求出成形体62的形状的时间变化，由此取得成形体62的形状数据。

图6是通过取得部取得的成形体62的形状数据的一例。图6是表示沿着与通过成形体62成形的玻璃带3的表面垂直的方向观察的成形体62。在图6中，成形体62的蠕变变形比实际醒目地示出。在图6中，以虚线示出未使用的成形体62的形状、即蠕变变形前的成形体62的形状，且以实线示出蠕变变形后的成形体62的当前形状。

取得部从基于成形体62的蠕变变形的形状数据，至少取得作为成形体62的上表面62c的铅垂方向的移位量的上表面移位量。在图6中，上表面移位量是蠕变变形前的上表面62c与蠕变变形后的上表面62c之间的铅垂方向的尺寸。图6中，示出有成形体62的长边方向的上表面移位量的最大值即最大上表面移位量L。

算出部基于由取得部取得的成形体62的形状数据，以玻璃带3的宽度方向的板厚偏差变小的方式算出缓冷空间80内的玻璃带3的搬送速度。玻璃带3的宽度方向的板厚偏差越小，玻璃带3的厚度在宽度方向越均匀。具体来说，算出部是最大上表面移位量L越大，则算出越大的值作为玻璃带3的搬送速度。

另外，搬送部基于由算出部算出的玻璃带3的搬送速度，调节各下拉辊82a～82g的旋转速度。由此，搬送部将玻璃带3的搬送速度调节为算出部所算出的值。

控制装置91通过搬送部、取得部及算出部可减小在缓冷空间80朝下方搬送的玻璃带3的宽度方向的板厚偏差。

(5)特征

在本实施方式中，成形体62是设置在上部成形空间60的高温的气氛下。在玻璃带3的成形步骤中，对成形体62施加有成形体62的重量、及供给至供给槽62b的熔融玻璃2的重量所致的荷重。因此，因玻璃基板制造装置1的长年运转，如图6所示，成形体62因成形体62的材质的热蠕变特性而逐渐地蠕变变形。尤其是，成形体62的长边方向的中央部容易因蠕变变形而朝下方垂下。图6中，最大上表面移位量L是成形体62的长边方向的中央部的上表面移位量。

若成形体62如图6所示蠕变变形，则从成形体62的长边方向的中央部溢出的熔融玻璃2的量多于从成形体62的长边方向的两端部溢出的熔融玻璃2的量。在此情况下，通过成形体62成形的玻璃带3的宽度方向中央部的厚度增加，玻璃带3的宽度方向中央部的厚度变得大于宽度方向两端部的厚度。结果，有玻璃带3的宽度方向的板厚偏差变大，作为最终制品的玻璃基板的板厚偏差增加的可能。

本实施方式的玻璃基板制造装置1通过调节各下拉辊82a～82g的旋转速度，而调节缓冷空间80内的玻璃带3的搬送速度，从而可减小起因于成形体62的蠕变变形的玻璃带3的宽度方向的板厚偏差。接着，对其机构进行说明。

首先，玻璃基板制造装置1的控制装置91的取得部如图6所示，取得与蠕变变形的成形体62的当前形状相关的形状数据。接着，控制装置91的算出部基于取得部所取得的成形体62的形状数据，算出使缓冷空间80内朝下方搬送的玻璃带3的宽度方向的板厚偏差变得最小的玻璃带3的搬送速度。具体来说，算出部基于图6所示的最大上表面移位量L，算出玻璃带3的搬送速度。接着，控制装置91的搬送部以实现由算出部所算出的搬送速度的方式，调节各下拉辊82a～82g的旋转速度。由此，控制装置91基于蠕变变形的成形体62的形状数据，调节缓冷空间80的玻璃带3的搬送速度。图9是表示蠕变变形的成形体62的最大上表面移位量L、与玻璃带3的搬送速度之间的关系的曲线图。如图9所示，控制装置91是成形体62的最大上表面移位量L越大，越增加各下拉辊82a～82g的旋转速度地，调节玻璃带3的搬送速度。成形体62的最大上表面移位量L、与玻璃带3的搬送速度之间存在相关关系(线性关系)。

接着，对蠕变变形的成形体62的最大上表面移位量L越大，算出部所算出的搬送速度越大的理由进行说明。如所述那样，具有最大上表面移位量L越大，则玻璃带3的宽度方向中央部的厚度较宽度方向两端部的厚度越大的倾向。在此情况下，若提高各下拉辊82a～82g的旋转速度，而增大缓冷空间80内的玻璃带3的搬送速度，则缓冷空间80内的玻璃带3的冷却速度上升，铅垂方向(玻璃带3的流下方向)的玻璃带3的收缩量也上升。在宽度方向上的厚度最大的部分、即玻璃带3的宽度方向中央部，玻璃带3的收缩量最大。因玻璃带3的宽度方向中央部的铅垂方向的收缩，从玻璃带3的宽度方向中央部朝宽度方向两端部而作用有宽度方向的张力。结果，玻璃带3的宽度方向两端部的厚度变大，玻璃带3的宽度方向中央部的厚度与宽度方向两端部的厚度的差变小。

因此，在因成形体62的蠕变变形而成形体62的长边方向的中央部朝下方垂下而挠曲的情况下，通过增大缓冷空间80的玻璃带3的搬送速度，可减小玻璃带3的宽度方向的板厚偏差。结果，玻璃基板制造装置1可减小作为最终制品的玻璃基板的板厚偏差。

另外，在使用液相温度较高的玻璃、及应变点较高的玻璃的玻璃基板的制造步骤中，成形体62的蠕变变形因成形体62的温度容易变高而尤其容易成为问题。另外，近年来，随着玻璃基板的大型化，成形体的长边方向的尺寸不断变长，所以蠕变变形所致的成形体62的挠曲有变得显著的倾向。在本实施方式中，通过调节各下拉辊82a～82g的旋转速度，而调节缓冷空间80内的玻璃带3的搬送速度，可有效地减小起因于成形体62的蠕变变形的玻璃带3的宽度方向的板厚偏差。

(6)变化例

(6－1)变化例A

在实施方式中，玻璃基板制造装置1的控制装置91的取得部是通过计算机模拟求出成形体62的形状的时间变化，由此取得与成形体62的当前形状相关的形状数据。但，取得部也可通过其他方法取得与成形体62的当前形状相关的形状数据。

例如，取得部也可基于成形体62的形状的实测值而取得形状数据。在此情况下，需要预先收集与成形体62的形状的实测值相关的数据、及与成形体62的使用条件相关的数据并进行分析。成形体62的使用条件是玻璃基板制造装置1的运转时间、熔融玻璃2的温度、熔融玻璃2的黏度、及上部成形空间60的温度等与成形体62关联的各种参数。取得部基于成形体62的形状的实测值相关的数据、与成形体62的使用条件相关的数据的相关关系，预测并取得当前使用的成形体62的形状数据。

另外，取得部也可基于由成形体62成形的玻璃带3的板厚的实测值而取得形状数据。在此情况下，取得部基于与玻璃带3的宽度方向的板厚的实测值相关的数据，预测并取得当前使用的成形体62的形状数据。

(6－2)变化例B

在实施方式中，玻璃基板制造装置1的控制装置91调节各下拉辊82a～82g的旋转速度，而调节缓冷空间80内的玻璃带3的搬送速度。但，控制装置91也可调节各下拉辊82a～82g的旋转速度，且调节供给至成形体62的供给槽62b的熔融玻璃2的量。

若提高缓冷空间80内的玻璃带3的搬送速度，则通过成形体62成形的玻璃带3的厚度变小。另一方面，若增加供给至成形体62的供给槽62b的熔融玻璃2的量，则通过成形体62成形的玻璃带3的厚度变大。因此，控制装置91提高各下拉辊82a～82g的旋转速度，且增加供给至成形体62的供给槽62b的熔融玻璃2的量，由此可一面维持通过成形体62成形的玻璃带3的厚度，一面抑制起因于成形体62的蠕变变形的玻璃带3的宽度方向的板厚偏差的增加。

(6－3)变化例C

在实施方式中，玻璃基板制造装置1的控制装置91的算出部是使用图6所示的最大上表面移位量L作为成形体62的形状数据，最大上表面移位量L越大，则算出越大的值作为玻璃带3的搬送速度。但，算出部也可使用与成形体62的形状数据相关的其他参数，算出玻璃带3的搬送速度。

例如，算出部也可作为与成形体62的形状数据相关的参数，基于沿着与玻璃带3的表面垂直的方向观察时的成形体62的上表面62c或下端62a的曲率，算出玻璃带3的搬送速度。例如，算出部由在成形体62的上表面62c或下端62a的曲率越大，则蠕变变形所致的成形体62的挠曲量越大，所以算出越大的值作为玻璃带3的搬送速度。

[符号的说明]

2 熔融玻璃

3 玻璃带

62 成形体

62a 下端

62b 供给槽

62c 上表面

82a～82g 下拉辊(辊)

Claims (5)

1.一种玻璃基板的制造方法，具备：

成形步骤，向形成在成形体的上表面的供给槽供给熔融玻璃，使从所述供给槽的两侧溢出的所述熔融玻璃沿着所述成形体的两侧面流下，并使在所述两侧面流下的所述熔融玻璃在所述成形体的下端合流而成形玻璃带；

搬送步骤，使用设置在所述成形体的下方的辊，以特定的搬送速度朝下方搬送在所述成形步骤中成形的所述玻璃带；

取得步骤，取得与所述成形体的形状相关的形状数据；

算出步骤，基于在所述取得步骤取得的所述形状数据，以所述玻璃带的宽度方向的板厚偏差变小的方式，算出所述搬送速度；以及

调节步骤，以变成在所述算出步骤中算出的所述搬送速度的方式，调节所述玻璃带的所述搬送速度。

2.根据权利要求1所述的玻璃基板的制造方法，其中所述取得步骤取得基于所述成形体的蠕变变形的所述形状数据。

3.根据权利要求2所述的玻璃基板的制造方法，其中所述取得步骤至少取得所述成形体的所述上表面的铅垂方向的移位量作为所述形状数据，

所述算出步骤是所述移位量越大，则算出越大的值作为所述搬送速度。

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，其中所述搬送步骤使用夹持所述玻璃带的宽度方向的两端部的所述辊一面使所述玻璃带缓冷一面进行搬送，并基于在所述算出步骤中算出的所述搬送速度控制所述辊的旋转速度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的玻璃基板的制造方法，其中所述取得步骤通过计算机模拟求出所述形状的时间变化，由此取得所述形状数据。