CN107108316B - 玻璃板的制造方法、及玻璃板的制造装置 - Google Patents

玻璃板的制造方法、及玻璃板的制造装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及玻璃板的制造方法、及玻璃板的制造装置。本发明的玻璃板的制造方法具备：成形步骤，使熔融玻璃自成形体流下而成形玻璃板；及冷却步骤，一面通过配置在成形体的下方的一对辊将成形步骤中所成形的玻璃板向下方搬送，一面通过以在玻璃板的搬送方向上温度依序降低的方式控制玻璃板的温度的加热器而冷却玻璃板；且在冷却步骤中，一对辊一面被以抑制由热所致的变形的方式冷却一面夹持玻璃板，加热器对通过一对辊而冷却的玻璃板的区域的温度以在玻璃板的宽度方向上变得均匀的方式控制。

Description

玻璃板的制造方法、及玻璃板的制造装置
技术领域
本发明涉及一种玻璃板的制造方法、及玻璃板的制造装置。
背景技术
业界使用利用下拉法而制造玻璃板(板玻璃)的方法。通过下拉法而成形的板玻璃包含：板厚大致固定的制品区域(宽度方向中央区域)；及板厚较制品区域厚的位于制品区域的宽度方向的两端的端部(耳部)。为了将所成形的板玻璃稳定地朝下方向搬送，而通过搬送辊夹持板玻璃的制品区域与端部的交界区域。
此外，板玻璃是以使翘曲、应变满足固定的品质基准的方式冷却(缓冷)。具体而言，以使翘曲及应变成为特定值的方式，沿行进方向预先设计有板玻璃的宽度方向的温度分布。即，通过以成为预先设计的温度分布的方式执行温度管理，而可制造具有预先设定的翘曲、应变的值的玻璃板。由此，可制造满足客户方的翘曲及应变的品质基准的玻璃板。因此，利用冷却装置或加热器等以板玻璃成为所设计的温度分布的方式进行严格的温度管理。
[先前技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2013-212987号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
为了抑制在对板玻璃一面搬送一面进行冷却时用于板玻璃的搬送的搬送辊因热而变形，而以搬送辊的温度成为固定以下的方式进行冷却。当搬送辊被冷却时，搬送辊与板玻璃的温度差变大，进而，当板玻璃变薄而板玻璃的保有热变小时，存在板玻璃变得易于受搬送辊的影响，难以基于特定的温度分布而成形搬送辊夹持板玻璃的区域的情形。
因此，本发明的目的在于提供一种玻璃板的制造方法、及玻璃板的制造装置，即便为较薄的玻璃板，于在搬送辊夹持板玻璃的区域欲再现所设计的温度分布的情形时也可容易地实现该温度分布，从而能够高精度地获得玻璃板的平面度(翘曲量)。
[解决问题的技术手段]
本发明包含以下形态。
(形态1)
一种玻璃板的制造方法，其特征在于具备：
成形步骤，使熔融玻璃自成形体流下而成形玻璃板；及
冷却步骤，一面通过配置在所述成形体的下方的一对辊将所述成形步骤中所成形的所述玻璃板向下方搬送，一面通过以在所述玻璃板的搬送方向上温度依序降低的方式控制所述玻璃板的温度的加热器而冷却所述玻璃板；且
在所述冷却步骤中，
所述一对辊一面被以抑制由热所致的变形的方式冷却一面夹持所述玻璃板，
所述加热器对通过所述一对辊而冷却的所述玻璃板的区域的温度以在所述玻璃板的宽度方向上变得均匀的方式控制。
(形态2)
如形态1，其中
在所述成形步骤中成形玻璃板，该玻璃板具有所述玻璃板的宽度方向的两端、及介于所述两端的所述玻璃板的厚度较所述两端的所述玻璃板的厚度薄的宽度方向中央区域，
在所述冷却步骤中，
所述一对辊夹持所述宽度方向中央区域与所述端之间的区域，
所述加热器在所述辊夹持之前以所述宽度方向中央区域的温度变得均匀，且所述辊夹持的夹持区域的温度变得高于所述宽度方向中央区域的温度的方式控制所述玻璃板的温度。
(形态3)
如形态1或2，其中在所述冷却步骤中，所述加热器在所述辊夹持所述玻璃板之前，以使所述夹持区域的温度分布朝向介于所述两端的所述玻璃板的厚度较所述两端的所述玻璃板的厚度薄的宽度方向中央区域及所述端而降低的方式控制所述玻璃板的温度。
(形态4)
如形态1至3中任一项的形态，其中
所述加热器包含有在所述宽度方向上被分割为多个的分割加热器，
所述分割加热器包含设置在与所述辊夹持的夹持区域对应的宽度方向的位置的夹持区域对应加热器。
(形态5)
如形态4，其中所述分割加热器除包含所述夹持区域对应加热器以外，还包含中央区域对应加热器，该中央区域对应加热器设置在与介于所述玻璃板的宽度方向的两端的所述玻璃板的厚度较所述两端的所述玻璃板的厚度薄的宽度方向中央区域对应的宽度方向的位置，
使所述夹持区域对应加热器距所述玻璃板的距离远于所述中央区域对应加热器距所述玻璃板的距离，在所述辊夹持所述玻璃板之前，以所述夹持区域的温度变得高于所述宽度方向中央区域的温度的方式控制所述夹持区域对应加热器的输出。
(形态6)
如形态5，其中所述宽度方向中央区域具有包含所述宽度方向的中心的第1中央区域、及位于所述第1中央区域与所述夹持区域之间的第2中央区域，
所述中央区域对应加热器包含设置在与所述第1中央区域对应的宽度方向的位置的第1中央区域对应加热器、及设置在与所述第2中央区域对应的宽度方向的位置的第2中央区域对应加热器，
使所述第2中央区域对应加热器距所述玻璃板的距离远于所述第1中央区域对应加热器距所述玻璃板的距离，在所述辊夹持所述玻璃板之前，以使所述第2中央区域的温度变得部分性地高于所述第1中央区域的温度的方式控制所述第2中央区域对应加热器的输出。
(形态7)
如形态3，其中所述夹持区域的所述温度分布的最高温度与所述宽度方向中央区域的温度之间的温度差，自所述玻璃板的所述搬送方向的上游侧朝向下游侧而慢慢变小。
(形态8)
如形态1至7中任一项的形态，其中
在所述玻璃板与所述加热器之间以与所述玻璃板的表面对向的方式配置有均热板，
通过利用所述均热板使所述加热器的所述宽度方向的热分布变得平稳，而控制所述玻璃板的温度分布。
(形态9)
一种玻璃板的制造装置，其特征在于具备：
成形体，其使熔融玻璃流下而成形玻璃板；
一对辊，其等配置在所述成形体的下方，将所述玻璃板向下方搬送；及
加热器，其以在所述玻璃板的搬送方向上温度依序降低的方式控制所述玻璃板的温度；且
所述一对辊一面被以抑制由热所致的变形的方式冷却一面夹持所述玻璃板，
所述加热器对通过所述一对辊而冷却的所述玻璃板的区域的温度以在所述玻璃板的宽度方向上变得均匀的方式控制。
[发明的效果]
根据本发明，即便为较薄的玻璃板，在欲在搬送辊夹持板玻璃的区域再现所设计的温度分布的情形时也可实现所设计的温度分布，从而可高精度地获得玻璃板的平面度(翘曲量)。
附图说明
图1是本实施方式的玻璃板的制造方法的流程图。
图2是表示玻璃板的制造方法中所使用的玻璃板的制造装置的示意图。
图3是成形装置的概略的概略图(剖视图)。
图4是成形装置的概略的概略图(侧视图)。
图5是控制装置的控制方块图。
图6是自背面侧观察控制冷却腔室内的环境温度的加热器的图。
图7是自上游侧观察图6的图。
图8是表示冷却步骤中的板玻璃的特定高度位置的温度分布的图。
图9是表示冷却步骤中的板玻璃的特定高度位置的板玻璃的温度分布的图。
图10是表示冷却步骤中的分割加热器的配置例的图。
具体实施方式
在本实施方式的玻璃板(玻璃基板)的制造方法中，例如制造TFT(Thin FilmTransistor，薄膜晶体管)显示器用的玻璃基板。玻璃板是利用下拉法而制造。以下，参照图式对本实施方式的玻璃基板的制造方法进行说明。
(1)玻璃板的制造方法的概要
首先，参照图1及图2，对玻璃基板的制造方法中所包含的多个步骤及多个步骤中所使用的玻璃基板的制造装置100进行说明。玻璃基板的制造方法如图1所示，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是将玻璃的原料熔融的步骤。玻璃的原料在以成为所期望的组成的方式调配之后，如图2所示投入至配置在上游的熔融装置11中。玻璃原料例如包含SiO2、Al2O3、B2O3、CaO、SrO、BaO等组成。具体而言，使用应变点为660℃以上的玻璃原料。玻璃的原料在熔融装置11中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℃熔融。熔融玻璃FG通过上游管23被输送至澄清装置12。
澄清步骤S2是进行除去熔融玻璃FG中的气泡的步骤。在澄清装置12内已除去气泡的熔融玻璃FG其后通过下游管24被输送至成形装置40。
成形步骤S3是将熔融玻璃FG成形为板状的玻璃(板玻璃)SG的步骤。具体而言，熔融玻璃FG在连续地被供给至成形装置40所包含的成形体41之后，自成形体41溢流。溢流的熔融玻璃FG沿成形体41的表面流下。熔融玻璃FG其后在成形体41的下端部41a合流而成形为板玻璃SG。板玻璃SG具有位于宽度方向的端的侧部(耳部、端部)、及介于侧部的宽度方向的中央区域。板玻璃SG的侧部的板厚与中央区域的板厚相比成形得较厚。板玻璃SG的中央区域是成为包含固定板厚的玻璃基板的制品的区域。在欲成形为使板玻璃SG的中央区域的板厚为0.4mm以下的薄板的情形时，板玻璃SG的侧部的板厚与先前相比成形得较薄。
冷却步骤S4是冷却(缓冷)板玻璃SG的步骤。板玻璃SG经过冷却步骤S4而被冷却至接近室温的温度。再者，根据冷却步骤S4中的冷却状态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是将成为接近室温的温度的板玻璃SG切断为特定大小的步骤。
再者，被切断为特定大小的板玻璃SG(玻璃板PG)，其后经过端面加工等步骤而成为玻璃基板。
以下，参照图3～图5，对玻璃基板的制造装置100所包含的成形装置40的构成进行说明。再者，在本实施方式中，板玻璃SG的宽度方向是指与板玻璃SG流下的方向(行进方向)正交的方向，即水平方向。
(2)成形装置的构成
首先，图3及图4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。包围通路的空间包含溢流腔室20、成形腔室30、及冷却腔室80。
溢流腔室20构成将自澄清装置12输送的熔融玻璃FG成形为板玻璃SG的空间。
成形腔室30配置在溢流腔室20的下方，构成用以调整板玻璃SG的厚度及翘曲量的空间。在成形腔室30中执行冷却步骤的一部分。板玻璃SG沿成形体41的表面流下，且在成形体41的下端部41a合流而成形为板玻璃SG，但在较成形体41的下端部41a更下游，板玻璃SG的温度慢慢降低。
冷却腔室80配置在溢流腔室20的下方，构成用以调整板玻璃SG的应变量的空间。具体而言，在冷却腔室80中。通过成形腔室30内的板玻璃SG经过缓冷点、应变点而被冷却至室温附近的温度为止。再者，冷却腔室80具备被隔热构件80a、80b区划为多个的空间。
又，成形装置40主要具备成形体41、区隔构件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500(参照图5)。控制装置500控制成形装置40所包含的各构成的驱动部。
以下，对成形装置40所包含的各构成进行详细说明。
(2-1)成形体
成形体41设置在溢流腔室20内。成形体41通过使熔融玻璃FG溢流而使熔融玻璃FG成形为板状的玻璃板。该玻璃板以下称为板玻璃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(类似于楔形的形状)。大致五边形的前端相当于成形体41的下端部41a。
又，成形体41在第1端部具有流入口42(参照图4)。流入口42与所述下游管24连接，自澄清装置12流出的熔融玻璃FG自流入口42流入至成形体41。在成形体41形成有槽43。槽43在成形体41的长度方向上延伸。具体而言，槽43自第1端部延伸至第1端部的相反侧的端部即第2端部。更具体而言，槽43在图4的左右方向延伸。槽43是以流入口42附近最深，且随着靠近第2端部而慢慢变浅的方式形成。流入至成形体41的熔融玻璃FG自成形体41的一对顶部41b、41b溢流，且沿成形体41的一对侧面(表面)41c、41c流下。此后，熔融玻璃FG在成形体41的下端部41a合流而成为板玻璃SG。
此时，在成形体41的下端部41a的板玻璃SG的液相温度为1100℃以上，液相粘度为2.5×105泊以上，更佳为液相温度为1160℃以上，液相粘度为1.2×105泊以上。又，使在成形体41的下端部41a的板玻璃SG的侧部(耳部、端部)的粘度为未达105.7泊(Poise)。
(2-2)区隔构件
区隔构件50是阻断自溢流腔室20向成形腔室30的热移动的构件。区隔构件50配置在熔融玻璃FG的合流点附近。又，如图3所示，区隔构件50配置于在合流点合流的熔融玻璃FG(板玻璃SG)的厚度方向两侧。区隔构件50为隔热材料。区隔构件50通过区隔熔融玻璃FG的合流点的上侧环境及下侧环境，而阻断自区隔构件50的上侧向下侧的热移动。
(2-3)冷却辊
冷却辊51设置在成形腔室30内。更具体而言，冷却辊51配置在区隔构件50的正下方。又，冷却辊51配置在板玻璃SG的厚度方向两侧、且板玻璃SG的宽度方向两侧。配置在板玻璃SG的厚度方向两侧的冷却辊51成对地进行动作。即，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通过穿过内部的空冷管而空冷。冷却辊51接触于板玻璃SG的侧部(耳部)，通过热传导而对板玻璃SG的侧部(耳部)进行急冷(急冷步骤)。接触于冷却辊51的板玻璃SG的侧部的粘度为特定值(具体为109.0泊)以上。
冷却辊51通过冷却辊驱动马达390(参照图5)而旋转驱动。冷却辊51对板玻璃SG的侧部进行冷却，并且也具有将板玻璃SG向下方下拉的功能。
(2-4)温度调整单元
温度调整单元60是设置在溢流腔室20内及成形腔室30内，且将板玻璃SG冷却至缓冷点附近为止的单元。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配置在板玻璃SG的宽度方向及板玻璃SG的行进方向上。具体而言，在多个冷却单元61～65中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对板玻璃SG的宽度方向中央区域CA进行空冷。宽度方向中央区域CA以下称为中央区域CA。此处，所谓板玻璃SG的中央区域是板玻璃SG的宽度方向中央部分、且包含板玻璃SG的有效宽度及其附近的区域。换言之，板玻璃SG的中央区域是介于板玻璃SG的两侧部的部分。板玻璃SG的两侧部也称为两耳部。中央区域冷却单元61～63沿行进方向配置在与板玻璃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所包含的各单元是可独立地控制。又，侧部冷却单元64、65对板玻璃SG的侧部进行水冷。侧部冷却单元64、65沿行进方向配置在与板玻璃SG的侧部的表面对向的位置。侧部冷却单元64、65所包含的各单元是可独立地控制。
(2-5)下拉辊(搬送辊)
下拉辊(搬送辊)81a～81g设置在冷却腔室80内，将通过成形腔室30内的板玻璃SG向板玻璃SG的行进方向下拉。下拉辊81a～81g在冷却腔室80的内部沿行进方向隔开特定的间隔而配置。下拉辊81a～81g在板玻璃SG的厚度方向两侧(参照图3)、及板玻璃SG的宽度方向两侧(参照图4)配置有多个。即，下拉辊81a～81g一面接触于板玻璃SG的宽度方向的两侧部、且板玻璃SG的厚度方向的两侧，一面将板玻璃SG向下方下拉。
下拉辊81a～81g通过下拉辊驱动马达391(参照图5)而驱动。又，下拉辊81a～81g相对于板玻璃SG而向内侧旋转。下拉辊81a～81g的圆周速度是越向下游侧的下拉辊则圆周速度越大。即，多个下拉辊81a～81g中，下拉辊81a的圆周速度最小，下拉辊81g的圆周速度最大。配置在板玻璃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、···将板玻璃SG向下方下拉。
下拉辊81a～81g由于夹持高温的板玻璃SG，因此为了防止由热所致的变形，而通过穿过下拉辊81a～81g的内部的空冷管进行空冷。在下拉辊81a～81g夹持板玻璃SG的夹持区域中，板玻璃SG的温度降低(黏度上升)。特别是在欲成形为使板玻璃SG的中央区域的板厚为0.4mm以下的薄板的情形时，板玻璃SG的保有热较小，板玻璃SG的温度容易受到下拉辊81a～81g的影响。如果下拉辊81a～81g夹持的夹持区域的粘度上升，则产生与邻接于夹持区域的其他区域的粘度差，从而成为产生应变等的原因。因此，通过实现后述的温度分布而抑制在下拉辊81a～81g夹持的夹持区域、及邻接于夹持区域的区域产生较大的应变。
(2-6)加热器
加热器82(82a～82g)设置在冷却腔室80的内部，调整冷却腔室80的内部空间的温度。具体而言，加热器82a～82g在板玻璃SG的行进方向及板玻璃SG的宽度方向上配置有多个。更具体而言，在板玻璃SG的行进方向上配置有7个加热器，在板玻璃的宽度方向上配置有7个加热器。配置在宽度方向上的7个加热器分别对板玻璃SG的中央区域CA、及包含下拉辊81a～81g夹持的夹持区域RA的板玻璃SG的侧部(耳部)进行热处理。加热器82a～82g通过后述的控制装置500而控制输出。由此，控制通过冷却腔室80内部的板玻璃SG的附近的环境温度。通过利用加热器82a～82g控制冷却腔室80内的环境温度，而进行板玻璃SG的温度控制。又，通过温度控制，而板玻璃SG自粘性域经过粘弹性域向弹性域推移。如此，通过加热器82a～82g的控制而在冷却腔室80中，板玻璃SG的温度自缓冷点附近的温度被冷却至室温附近的温度为止。此处，缓冷点为粘度成为1013泊时的温度，例如为715.0℃。
对配置在板玻璃SG的宽度方向上的多个加热器进行说明。图6是自背面侧观察控制冷却腔室80内的环境温度的加热器82a的图，图7是自上游侧观察图6的图。加热器82a包含配置在板玻璃SG的宽度方向上的多个分割加热器82a1～82a7。各分割加热器分为：分割加热器82a1、82a7，设置在与板玻璃SG的侧部的最外端部区域R、L对应的宽度方向的位置，对最外端部区域R、L进行加热；分割加热器(夹持区域对应加热器)82a2、82a6，设置在与下拉辊81a～81g夹持的内侧端部区域对应的宽度方向的位置，对内侧端部区域进行加热；分割加热器(第1中央区域对应加热器)82a4，设置在与板玻璃SG的第1中央区域CA1对应的宽度方向的位置，对第1中央区域CA1进行加热；及分割加热器(第2中央区域对应加热器)82a3、82a5，设置在与板玻璃SG的第2中央区域CA2对应的宽度方向的位置，对第2中央区域CA2进行加热。由于内侧端部区域为下拉辊81a～81g夹持的区域，故而以下将该区域称为夹持区域RA。
板玻璃SG的侧部为自板玻璃SG的两侧的端朝向板玻璃SG的宽度方向内侧例如至10～500mm、或10～300mm为止的范围的区域，下拉辊81a～81g夹持板玻璃SG的夹持区域RA，较佳为位于所述侧部的区域中自两侧的端朝向板玻璃SG的宽度方向内侧例如至50～500mm或50～300mm为止的范围。最外端部区域R、L是位于相对于夹持区域RA更靠板玻璃SG的宽度方向外侧的区域。中央区域CA是相对于夹持区域RA更靠板玻璃SG的宽度方向内侧的区域。
中央区域CA进而分为：第1中央区域CA1，未与夹持区域RA邻接，包含板玻璃SG的宽度方向中心；及第2中央区域CA2，与夹持区域RA邻接。第2中央区域CA2是位于相对于夹持区域RA更靠板玻璃SG的宽度方向内侧的区域，且为自夹持区域RA朝向板玻璃SG的宽度方向内侧具有中央区域CA的20～80％的宽度的区域。第1中央区域CA1是自第2中央区域CA2朝板玻璃SG的宽度方向内侧的区域。
各分割加热器82a1～82a7通过控制装置500独立地控制输出而控制通过冷却腔室80内部的板玻璃SG的附近的环境温度，进行板玻璃SG的温度控制。分割加热器82a1～82a7分别独立地被控制，而实现最外端部区域R、L、夹持区域RA、第1中央区域CA1、第2中央区域CA2的温度分布。
再者，由于加热器82b～82g中的配置在板玻璃的宽度方向的加热器为与分割加热器82a1～82a7相同的构成，故而省略说明。
再者，在各加热器82a～82g附近设置有检测环境温度的环境温度检测机构即热电偶380。具体而言，多个热电偶380配置在板玻璃SG的行进方向及板玻璃SG的宽度方向上。热电偶380分别对板玻璃SG的第1中央区域CA1的宽度方向的中心位置的温度、及板玻璃SG的最外端部区域R、L的温度进行检测。加热器82a～82g的输出是根据通过热电偶380所检测的环境温度而控制。
在加热器82a～82g与板玻璃SG之间的空间，以与板玻璃SG的表面对向的方式设置有均热板83。均热板83接收自加热器82a～82g辐射的热，且使所接收的热扩散至均热板83的表面全体。均热板83自其对向面朝向板玻璃SG的表面辐射热。均热板83包含一片金属板、或多片金属板。加热器82a～82g的各者朝向对应的均热板83辐射热。例如，与加热器82a对应的均热板83接收自加热器82a辐射的热，并朝向与均热板83对向的板玻璃SG的表面辐射所接收的热。在本实施方式中，被下拉辊81a～81g夹持的板玻璃SG的区域为温度局部性地降低的区域。均热板83使自加热器82a～82g接收的热扩散至均热板83的表面全体并朝向板玻璃SG的表面辐射，由此抑制玻璃板3的表面温度的局部降低。即，在本实施方式中，通过使用均热板83而使加热器82a～82g的在板玻璃SG的宽度方向上的热分布平稳，由此控制板玻璃SG的温度分布。
均热板83例如较佳为可在高温下使用、且热传导率较高的镍金属板。就沿板玻璃SG的宽度方向形成平稳的温度分布的观点而言，较佳为均热板83的热传导率为10W/(m·K)以上。又，均热板83为了使自其表面的热的辐射率提高，可涂布陶瓷涂料而形成陶瓷层，也可在表面形成有氧化覆膜。就抑制在板玻璃SG的表面附着灰尘等异物的观点而言，较佳为在均热板83的表面形成有膜厚1μm左右的钝态覆膜(超黑处理膜)。
(2-7)切断装置
切断装置90是将在冷却腔室80内被冷却至室温附近的温度为止的板玻璃SG切断为特定的尺寸。切断装置90以特定的时间间隔切断板玻璃SG。由此，板玻璃SG成为多个玻璃板PG。切断装置90通过切断装置驱动马达392(参照图5)而驱动。
(2-8)控制装置
控制装置500包含CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、RAM(RandomAccess Memory，随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory，只读存储器)、及硬盘等，对玻璃板的制造装置100所包含的各种机器进行控制。
具体而言，如图5所示，控制装置500接收来自玻璃基板的制造装置100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，而对温度调整单元60、加热器82a～82g、分割加热器82a1～82a7、冷却辊驱动马达390、下拉辊驱动马达391、切断装置驱动马达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，在冷却步骤S4中进行板玻璃SG的行进方向及宽度方向的温度管理。温度管理是根据温度分布TP1而进行。温度分布TP1是关于板玻璃SG附近的环境温度的沿板玻璃SG的宽度方向上的温度分布。换言之，温度分布TP1是目标的温度分布。即，温度管理是以实现温度分布TP1的方式进行。温度管理是使用所述的下拉辊81a～81g、及具备分割加热器82a1～82a7的加热器82a～82g而进行。
板玻璃SG的温度是通过控制板玻璃SG的环境温度而管理。此处，板玻璃SG的温度与通过下拉辊81a～81g及具备分割加热器82a1～82a7的加热器82a～82g而控制的环境温度基本上为相同的值。
以下，参照图8对冷却步骤S4中的板玻璃SG的温度管理进行详细说明。图8表示板玻璃SG的特定高度位置的温度分布。又，图9是表示板玻璃SG的特定高度位置的板玻璃SG的温度分布的图。
(3-1)冷却步骤
冷却步骤S4是对经过成形步骤S3并被搬送至冷却腔室80的板玻璃SG进行冷却的步骤。在冷却步骤S4中，根据温度分布TP1而进行板玻璃SG的温度管理。板玻璃SG在先前的制造方法中是通过下拉辊81a～81g而冷却，故而如图9所示，夹持区域RA的温度变得低于板玻璃SG的第1中央区域CA1的温度。在如板玻璃SG的中央区域CA的板厚成为0.4mm以下般的薄板玻璃SG中，其温度容易受到下拉辊81a～81g的影响，从而板玻璃SG的夹持区域RA的温度容易降低。如果在夹持区域RA与邻接于夹持区域RA的第2中央区域CA2之间产生温度差，则成为翘曲、应变的原因。因此，必须在冷却腔室80内以成为目标的温度分布的方式控制温度分布，以抑制板玻璃SG的夹持区域RA的温度降低。以下，对冷却步骤S4中所执行的温度分布TP1进行详细说明。
(3-1-1)温度分布
温度分布TP1是在冷却腔室80内通过分割加热器82a1～82a7而实现的板玻璃SG附近的环境温度的温度分布。由于该温度分布反映在即将被下拉辊81a～81g夹持之前的板玻璃SG的温度分布，故而温度分布TP1也可为即将被下拉辊81a～81g夹持之前的板玻璃SG的温度分布。关于温度分布TP1，第1中央区域CA1的温度均匀，且最外端部区域R、L的末端温度低于第1中央区域CA1的温度。又，温度分布TP2为第1中央区域CA1、第2中央区域CA2及夹持区域RA的温度均匀的理想的温度分布。此处，所谓第1中央区域CA1的温度均匀是指第1中央区域CA1的温度相对于基准温度而包含在特定的温度域。特定的温度域是基准温度±20℃的范围。基准温度为第1中央区域CA1的宽度方向的平均温度。又，关于温度分布TP1，夹持区域RA的温度高于第1中央区域CA1的温度。夹持区域RA的温度的最高温度与第1中央区域CA1的温度的温度差TD例如为30℃～150℃。夹持区域RA的温度通过接触下拉辊81a～81g而温度降低。因此，可通过使夹持区域RA的最高温度较第1中央区域CA1的温度高30℃～150℃，而缓和由下拉辊81a～81g所致的冷却，从而如温度分布TP2所示，使板玻璃SG的第1中央区域CA1、第2中央区域CA2及夹持区域RA的温度变得均匀。即，一对下拉辊81a～81g一面被以抑制由热所致的变形的方式冷却一面夹持板玻璃SG，分割加热器82a1～82a7是以在板玻璃SG的宽度方向上变得均匀的方式控制通过下拉辊81a～81g而冷却的板玻璃SG的夹持区域RA的温度。由于均热板83使自分割加热器82a2、82a6接收的热扩散至表面全体，故而夹持区域RA的温度呈现出拋物线形状的平缓的曲线。随着使夹持区域RA的温度变得高于第1中央区域CA1的温度，而邻接于夹持区域RA的第2中央区域CA2及最外端部区域R、L的温度也变高。其原因在于，由下拉辊81a～81g所致的冷却的影响不仅波及至夹持区域RA，也波及至邻接于夹持区域RA的第2中央区域CA2及最外端部区域R、L。从而不仅使夹持区域RA，也使邻接于夹持区域RA的第2中央区域CA2及最外端部区域R、L的一部分高于第1中央区域CA1的温度，由此也能够在包含夹持区域RA的邻接区域抑制翘曲、应变。
如此，一对下拉辊81a～81g夹持第1中央区域CA1与最外端部区域R、L之间的区域，分割加热器82a1～82a7以第1中央区域CA1的温度变均匀，且夹持区域RA的温度变得高于第1中央区域CA1的温度的方式，控制下拉辊81a～81g夹持之前的板玻璃SG的温度。
夹持区域RA的温度的最高温度与第1中央区域CA1的温度的温度差TD是上游侧即通过加热器82a而加热的空间最大，且随着朝向下游侧而慢慢变小，通过加热器82g而加热的空间变得最小。例如，通过加热器82a～82g的各者加热的空间的温度差TD为150℃、130℃、110℃、90℃、70℃、50℃、30℃而慢慢变小。其原因在于，越为板玻璃SG的温度较高的上游侧，由于越容易受到由下拉辊81所致的冷却的影响，故而使温度差TD变大而缓和由下拉辊81所致的冷却。
图10是表示分割加热器82a1～82a7的配置例的图。如果不使分割加热器82a1～82a7的输出变化而使分割加热器82a1～82a7靠近板玻璃SG侧、均热板83侧，则板玻璃SG的温度变高。虽然分割加热器82a1～82a7的热在均热板83的表面扩散，但如果使分割加热器82a1～82a7过于靠近均热板83，则存在不会通过均热板83而扩散热的情形。因此，通过使位于与欲提高温度的夹持区域RA对向的位置的分割加热器82a2、82a6自均热板83远离，且提高分割加热器82a2、82a6的输出，而可抑制夹持区域RA的局部性的加热，从而使夹持区域RA的温度分布变平稳。在使分割加热器82a2、82a6的位置自分割加热器82a4的位置向背面侧偏移距离D1的情形时，由放射所致的导热量与自物体的距离的平方成反比例而衰减，故而根据离开的距离D1而提高分割加热器82a2、82a6的输出。即，较佳为使分割加热器(夹持区域对应加热器)82a2、82a6距板玻璃SG的距离远于分割加热器(第1中央区域对应加热器)82a4距板玻璃SG的距离，且在下拉辊81a～81g夹持板玻璃SG之前，以夹持区域RA的温度变得高于第1中央区域CA1的温度的方式控制分割加热器(夹持区域对应加热器)82a2、82a6的输出。
又，使与邻接于夹持区域RA的第2中央区域CA2对应的分割加热器82a3、82a5的位置自分割加热器82a4的位置向背面侧偏移距离D2，且提高分割加热器82a3、82a5的输出。距离D2小于距离D1。由于在邻接于夹持区域RA的第2中央区域CA2也受到由下拉辊81所致的冷却的影响，故而提高第2中央区域CA2的温度。由于第2中央区域CA2受到由下拉辊81所致的冷却的影响小于夹持区域RA，故而必须使第2中央区域CA2的温度分布成为较夹持区域RA的温度分布更平稳的曲线。因此，可通过使分割加热器82a3、82a5的位置自分割加热器82a4的位置向背面侧偏移距离D2，且提高分割加热器82a3、82a5的输出而实现。即，较佳为使分割加热器(第2中央区域对应加热器)82a3、82a5距板玻璃SG的距离远于分割加热器(第1中央区域对应加热器)82a4距板玻璃SG的距离，在下拉辊81a～81g夹持板玻璃SG之前，如图8所示的温度分布TP1般，以第2中央区域CA2的温度部分高于第1中央区域CA1的温度的方式控制分割加热器(第2中央区域对应加热器)82a3、82a5的输出。
由于距离D1、D2越大，温度分布成为越平稳的曲线，故而也可设为距离D1＜距离D2、分割加热器82a2、82a6的输出＜分割加热器82a3、82a5的输出。可抑制温度分布的宽度方向的急剧变化，从而可控制夹持区域RA与第2中央区域CA2的翘曲、应变。
在本实施方式中，通过在被下拉辊81a～81g夹持之前的板玻璃SG，使通过下拉辊81a～81g而冷却的夹持区域RA的温度高于第1中央区域CA1的温度，可缓和由下拉辊81a～81g所致的冷却，从而可抑制在夹持区域RA产生的翘曲、应变。又，通过在被下拉辊81a～81g夹持之前的板玻璃SG，使最外端部区域R、L及第2中央区域CA2、即邻接于夹持区域RA的区域的温度高于第1中央区域CA1的温度，而可抑制在最外端部区域R、L、及第2中央区域CA2产生的翘曲、应变。尤其是在板玻璃SG的板厚为0.4mm以下的情形时，由于可缓和由下拉辊81a～81g所致的板玻璃SG的冷却，故而可在板厚为自0.05mm至0.4mm的范围的板玻璃SG抑制较大的应变。
以上，基于图式对本实施方式进行了说明，但具体的构成并未限定在所述实施方式，可在不脱离发明的要旨的范围内进行变更。
[符号的说明]
11 熔融装置
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
82a1～82a7 分割加热器
90 切断装置
100 玻璃基板的制造装置
500 控制装置

Claims (4)

1.一种玻璃板的制造方法，其特征在于具备：
成形步骤，使熔融玻璃自成形体流下而成形玻璃板；及
冷却步骤，一面通过配置在所述成形体的下方且所述玻璃板的两侧的各侧的一对辊将所述成形步骤中所成形的所述玻璃板向下方搬送，一面通过以在所述玻璃板的搬送方向上温度依序降低的方式控制所述玻璃板的温度的加热器而冷却所述玻璃板；且
在所述冷却步骤中，
所述一对辊一面被以抑制由热所致的变形的方式冷却一面夹持所述玻璃板，
所述加热器包含在所述玻璃板的宽度方向上被分割为多个的分割加热器，而且是以使通过与所述一对辊接触且被夹持而冷却的所述玻璃板的夹持区域的温度、以及相对于所述夹持区域位于宽度方向内侧，且所述玻璃板的厚度较所述玻璃板的所述宽度方向的两端的所述玻璃板的厚度薄的宽度方向中央区域的温度，在所述玻璃板的所述宽度方向上变得均匀的方式控制，
所述分割加热器包含夹持区域对应加热器、以及中央区域对应加热器，该夹持区域对应加热器设置在与所述夹持区域对应的所述宽度方向的位置，该中央区域对应加热器设置在与介于所述玻璃板的所述宽度方向的两端的所述玻璃板的厚度较所述两端的所述玻璃板的厚度薄的宽度方向中央区域对应的所述宽度方向的位置，
使所述夹持区域对应加热器距所述玻璃板的距离远于所述中央区域对应加热器距所述玻璃板的距离，且在所述辊夹持所述玻璃板之前，以所述夹持区域的温度变得高于所述宽度方向中央区域的温度的方式控制所述夹持区域对应加热器的输出。
2.根据权利要求1所述的玻璃板的制造方法，其中所述宽度方向中央区域具有包含所述宽度方向的中心的第1中央区域、及位于所述第1中央区域与所述夹持区域之间的第2中央区域，且
所述中央区域对应加热器包含设置在与所述第1中央区域对应的所述宽度方向的位置的第1中央区域对应加热器、及设置在与所述第2中央区域对应的所述宽度方向的位置的第2中央区域对应加热器，
使所述第2中央区域对应加热器距所述玻璃板的距离远于所述第1中央区域对应加热器距所述玻璃板的距离，且在所述辊夹持所述玻璃板之前，以所述第2中央区域的温度变得部分性地高于所述第1中央区域的温度的方式控制所述第2中央区域对应加热器的输出。
3.根据权利要求1或2所述的玻璃板的制造方法，其中在所述玻璃板与所述加热器之间，以与所述玻璃板的表面对向的方式配置有均热板，且
通过利用所述均热板使所述加热器的所述宽度方向的热分布变得平稳，而控制所述玻璃板的温度分布。
4.一种玻璃板的制造装置，其特征在于具备：
成形体，使熔融玻璃流下而成形玻璃板；
一对辊，配置在所述成形体的下方且所述玻璃板的两侧的各侧，并将所述玻璃板向下方搬送；及
加热器，以在所述玻璃板的搬送方向上温度依序降低的方式控制所述玻璃板的温度；且
所述一对辊一面被以抑制由热所致的变形的方式冷却一面夹持所述玻璃板，
所述加热器包含在所述玻璃板的宽度方向上被分割为多个的分割加热器，而且是以使通过与所述一对辊接触且被夹持而冷却的所述玻璃板的夹持区域的温度、以及相对于所述夹持区域位于宽度方向内侧，且所述玻璃板的厚度较所述玻璃板的所述宽度方向的两端的所述玻璃板的厚度薄的宽度方向中央区域的温度，在所述玻璃板的所述宽度方向上变得均匀的方式控制，
所述分割加热器包含夹持区域对应加热器、以及中央区域对应加热器，该夹持区域对应加热器设置在与所述夹持区域对应的所述宽度方向的位置，该中央区域对应加热器设置在与介于所述玻璃板的所述宽度方向的两端的所述玻璃板的厚度较所述两端的所述玻璃板的厚度薄的宽度方向中央区域对应的所述宽度方向的位置，
使所述夹持区域对应加热器距所述玻璃板的距离远于所述中央区域对应加热器距所述玻璃板的距离，且在所述辊夹持所述玻璃板之前，以所述夹持区域的温度变得高于所述宽度方向中央区域的温度的方式控制所述夹持区域对应加热器的输出。
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