JP2013100231A - 薄板ガラス製造方法および薄板ガラス製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】元板ガラスの後端に次の元板ガラスの先端を順次溶着して元板ガラスを連続供給して薄板ガラスを連続して製造する場合であっても、均質な薄板ガラスを得ることができる。
【解決手段】元板ガラス２の後端に次の元板ガラス３の先端を順次溶着して前記元板ガラスを連続供給し、前記元板ガラスを加熱し延伸して薄板ガラスを連続して製造する薄板ガラス製造方法において、前記元板ガラス２と次の元板ガラス３との溶着時に、前記溶着接続部分が前記元板ガラスの軟化点近傍のガラス粘度となるように加熱して溶着させるとともに、前記溶着接続部分から先端側および後端側に面的に広がる所定範囲が前記溶着接続部分から先端側および後端側に向けて徐々に温度が低くなるように加熱する。
【選択図】図１

Description

この発明は、元板ガラスの後端に次の元板ガラスの先端を順次溶着して前記元板ガラスを連続供給し、前記元板ガラスを加熱し延伸して薄板ガラスを連続して製造する薄板ガラス製造方法および薄板ガラス製造装置に関するものである。

従来から、小型の磁気ディスクに用いられる円板上のガラス基板や顕微鏡に用いられるカバーガラスなどは、薄板ガラスから製造されるが、この薄板ガラスは、元板ガラスを加熱し延伸することによって製造される。この薄板ガラスを製造する際、元板ガラスの後端に次の元板ガラスの先端を順次溶着して元板ガラスを連続供給して薄板ガラスを連続して製造する装置が知られている（特許文献１参照）。この装置では、上部搬送の第１チャック、位置決めガイドの第２チャック、および下部搬送の第３チャックを有し、各チャックを独立して動作させつつ、連携して元板ガラスと次の元板ガラスとの溶着を行うようにしている。溶着方法は、接続部をバーナーで加熱軟化させ、圧接して溶着後、溶着部を引っ張ることで溶着形状を成形している。これによれば、元板ガラスの利用効率を高めつつ、均質な薄板ガラスを得ることができる。

また、元板ガラスの後端に次の元板ガラスの先端を順次溶着して元板ガラスを連続供給して薄板ガラスを連続して製造する装置として、元板ガラスの外周寸法と同じ内周寸法を有した型を設け、この型内で元板ガラスの断面形状を維持しながら、加熱溶着するものがある（特許文献２参照）。

特公平４−６３８１９号公報 特開２００７−３９２６０号公報

しかしながら、特許文献１に記載された薄板ガラス製造装置では、バーナーを用いて溶着部のみを局所的に加熱して溶着するようにしているので、元板ガラスの物性や形状によっては、図５（ａ）に示すように、溶着部近傍に熱応力によるそりが発生する場合があり、特に厚さに対する幅の寸法比（アスペクト比）が４０を超えるような形状でそりの発生が顕著になる。このそりが元板ガラスに発生すると元板ガラスの形状が維持されず、延伸された薄板ガラスが均質なものとならないという問題点があった。

一方、特許文献２に記載された薄板ガラス製造装置では、型を用いているため、溶着部分の表面粗さなどが劣化し、この場合も、延伸された薄板ガラスが均質なものとならないという問題点があった。

そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、元板ガラスの後端に次の元板ガラスの先端を順次溶着して元板ガラスを連続供給して薄板ガラスを連続して製造する場合であっても、均質な薄板ガラスを得ることができる薄板ガラス製造方法および薄板ガラス製造装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる薄板ガラス製造方法は元板ガラスの後端に次の元板ガラスの先端を順次溶着して元板ガラスを連続供給し、元板ガラスを加熱し延伸して薄板ガラスを連続して製造する薄板ガラス製造方法であって、元板ガラスおよび次の元板ガラスは断面が長方形であり、元板ガラスと次の元板ガラスとの溶着時に、溶着接続部分が元板ガラスの軟化点近傍のガラス粘度となるように加熱して溶着させるとともに、溶着接続部分から先端側および後端側に面的に広がる所定範囲が溶着接続部分から先端側および後端側に向けて徐々に温度が低くなるように加熱して元板ガラスの熱応力を緩和させ、さらに、所定範囲の元板ガラスの表面温度が歪点以下の領域において、溶着接続部分から先端側および後端側に向かう任意の１０ｍｍの区間における最も大きい温度変化が１００℃／１０ｍｍ以下となるように加熱し、元板ガラスと次の元板ガラスとの溶着後に、溶着接続部分の温度が元板ガラスの歪点温度よりも低く、２００℃以上となるように加熱制御することを特徴とする。

また、この発明にかかる薄板ガラス製造方法は、上記の発明において、元板ガラスおよび次の元板ガラスの厚さに対する幅の寸法比は４０以上であることを特徴とする。

また、この発明にかかる薄板ガラス製造方法は、上記の発明において、元板ガラスの供給方向の変位を検出するとともに、元板ガラスの押圧時にかかる荷重を測定し、検出した変位と測定した荷重とをもとに元板ガラスにかける荷重を制御することを特徴とする。

また、この発明にかかる薄板ガラス製造方法は、上記の発明において、元板ガラスの把持時に該元板ガラスに接触する部分を加熱し、元板ガラスに接触する部分の温度が、把持される元板ガラスの接触部分の温度に近づくように制御することを特徴とする。

また、この発明にかかる薄板ガラス製造方法は、上記の発明において、元板ガラスと次の元板ガラスとの溶着前における元板ガラスと次の元板ガラスとの突き合わせ時に次の元板ガラスの先端部分をガイドするガイドローラが配置される基台上から次の元板ガラスの厚さ方向の位置を測定し、次の元板ガラスの後端を把持する後端把持部が、次の元板ガラスの厚さ方向の位置の測定結果をもとに次の元板ガラスの厚さ方向の位置を補正することを特徴とする。

また、この発明にかかる薄板ガラス製造方法は、上記の発明において、元板ガラスと次の元板ガラスとの溶着時に、元板ガラスおよび次の元板ガラスの移動に同期して、溶着接続部分を加熱する溶着加熱手段および所定範囲を加熱する熱応力緩和加熱手段を移動させることを特徴とする。

また、この発明にかかる薄板ガラス製造装置は、断面が長方形の元板ガラスの後端に断面が長方形の次の元板ガラスの先端を順次溶着して元板ガラスを連続供給し、元板ガラスを加熱し延伸して薄板ガラスを連続して製造する薄板ガラス製造装置であって、
元板ガラスと次の元板ガラスとの溶着接続部分近傍に設けられ、溶着接続部分を加熱する溶着加熱手段と、溶着接続部分から先端側および後端側に面的に広がる所定範囲近傍に設けられ、該所定範囲を加熱する熱応力緩和加熱手段と、元板ガラスと次の元板ガラスとの溶着時に、溶着加熱手段によって溶着接続部分が元板ガラスの軟化点近傍のガラス粘度となるように加熱して溶着させるとともに、熱応力緩和加熱手段によって所定範囲が溶着接続部分から先端側および後端側に向けて徐々に温度が低くなるように加熱して元板ガラスの熱応力を緩和させつつ、所定範囲の元板ガラスの表面温度が歪点以下の領域において、溶着接続部分から先端側および後端側に向かう任意の１０ｍｍの区間における最も大きい温度変化が１００℃／１０ｍｍ以下となるように制御し、元板ガラスと次の元板ガラスとの溶着後に、溶着接続部分の温度が元板ガラスの歪点温度よりも低く、２００℃以上となるように制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。

この発明にかかる薄板ガラス製造装置は、上記の発明において、元板ガラスおよび次の元板ガラスの厚さに対する幅の寸法比が４０以上であることを特徴とする。

この発明によれば、元板ガラスと次の元板ガラスとの溶着時に、溶着接続部分が元板ガラスの軟化点近傍のガラス粘度となるように加熱して溶着させるとともに、前記溶着接続部分から先端側および後端側に面的に広がる所定範囲が前記溶着接続部分から先端側および後端側に向けて徐々に温度が低くなるように加熱して前記元板ガラスの熱応力を緩和させて、溶着接続部分近傍のそりの発生を抑えるようにしているとともに表面粗さにも影響を与えないため、常に均質な薄板ガラスを得ることができる。

この発明の実施の形態にかかる薄板ガラス製造装置の概要構成を示す模式図である。 図１に示した薄板ガラス製造装置を右側面からみた模式図である。 接続部を中心とした温度分布を示す図である。 元板ガラスの粘度と温度との関係を示す図である。 溶着時の接続部近傍の状態を示す説明図である。 融着部を用いた元板ガラスの連続供給処理を示す図である。 そり量の定義を説明する説明図である。

以下、図面を参照して、この発明にかかる薄板ガラス製造方法および薄板ガラス製造装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態）
図１は、この発明の実施の形態にかかる薄板ガラス製造装置の概要構成を示す模式図である。また、図２は、図１に示した薄板ガラス製造装置を右側面からみた模式図である。図１および図２において、この薄板ガラス製造装置１は、元板ガラス２が送り込まれ、この元板ガラス２を加熱軟化させる加熱炉５と、この加熱炉５の元板ガラス２を延伸して薄板ガラスを成形する板引ローラ６とを有する。この元板ガラス２の後端には、次の元板ガラス３の先端が突き合わされ、この突き合わされた接続部５０が溶着され、連続して元板ガラス２，３を加熱炉５に供給し、連続して薄板ガラスが製造される。この薄板ガラス製造装置１は、大きく、上側把持部１０、ガイド部２０、溶着部３０、下側把持部４０、これら各部を駆動する駆動部Ｃ１〜Ｃ４、およびこれら各部と加熱炉５と板引ローラ６とを制御する制御部Ｃを有する。

上側把持部１０は、元板ガラス２，３の後端（上端）を把持する把持部１１ａ，１１ｂを有する。各把持部１１ａ，１１ｂは、前後補正ステージ１１の下部に設けられる。前後補正ステージ１１は、元板ガラス２，３の厚さ方向（Ｘ方向）、幅方向（Ｙ方向）の位置を補正するとともに、各把持部１１ａ，１１ｂによって把持された元板ガラス２，３を供給方向（−Ｚ方向）に移動させる。前後補正ステージ１１と上部固定端との間には、ロードセル１３、変位センサ１２、およびシリンダ１４が配設される。ロードセル１３は、エアシリンダなどによって実現されるシリンダ１４の押圧による荷重を測定し、変位センサ１２は、シリンダ１４のストローク変位を測定し、シリンダ１４は、ロードセル１３が測定した荷重と変位センサ１２が測定したストローク変位とをもとに元板ガラス２，３の移動を制御する。なお、駆動部Ｃ１は、前後補正ステージ１１の位置補正時における厚さ方向（Ｘ方向）の移動を行わせる。また、変位センサ１２、ロードセル１３、およびシリンダ１４は、シリンダ１４の制御のもとに移動制御を行ってもよいし、制御部Ｃの制御のもとに移動制御を行うようにしてもよい。

ガイド部２０は、元板ガラス３を新たに追加する際に、この元板ガラス３の先端（下端）が元板ガラス２の後端と突き当たる接続部５０の上側（Ｚ方向）に配置され、元板ガラス２の移動が、特に厚さ方向のぶれがないように案内する２対のガイドローラ２２を有する。各対のガイドローラ２２は、元板ガラス２，３の幅方向（Ｙ方向）の端部側に設けられ、元板ガラス２，３を厚さ方向から挟むように配置される。また、ガイド部２０は、ガイドローラ２２が設けられる図示しない基部に設けられた前後位置測定センサ２１を有する。前後位置測定センサ２１は、元板ガラス２，３の幅方向の端部側に設けられ、基部と元板ガラス２，３との位置を測定する。この測定結果は、制御部Ｃに送られ、制御部Ｃによって前後補正ステージ１１の位置補正がなされる。なお、ガイド部２０は、制御部Ｃの制御のもと、駆動部Ｃ２によって供給方向（Ｚ方向）に独立して移動するとともに、ガイドローラ２２の幅方向（Ｘ方向）に移動し、１対のガイドローラ２２間の広がりが制御される。

溶着部３０は、接続部５０の供給方向への移動に同期して移動し、この移動は、制御部Ｃの制御のもと、駆動部Ｃ３によってなされる。溶着部３０は、接続部５０近傍で、元板ガラス２，３すなわち接続部５０を挟むように対称配置された１対のＳｉＣ系ヒータ３１ａ，３１ｂを有した溶着ヒータ３１を備える。また、溶着部３０は、接続部５０から上側（＋Ｚ方向）および下側（−Ｚ方向）に元板ガラス２，３を覆うように面的に広がった１対のセラミックファイバヒータ３２ａ，３２ｂを有した熱応力緩和ヒータ３２を備える。１対のセラミックファイバヒータ３２ａ，３２ｂは、元板ガラス２，３を元板ガラス２，３の表裏から挟むように対称配置される。このＳｉＣ系ヒータ３１ａ，３１ｂおよびセラミックファイバヒータ３２ａ，３２ｂの対称配置によって、元板ガラス２，３の厚さ方向の温度上昇分布あるいはガラス粘度分布が対称となり、厚さ方向の非対称性によって生じるそりを抑えることができる。

下側把持部４０は、現に加熱炉５に供給されている元板ガラス２の後端部分を把持する２対の把持部４１，４２、４３，４４を有する。各把持部４１，４２、４３，４４は、元板ガラス２の幅方向の端部で、厚さ方向から元板ガラス２を挟んで把持する。この下側把持部４０は、制御部Ｃの制御のもと、駆動部Ｃ４によって独立して移動制御される。また、２対の把持部４１，４２、４３，４４が元板ガラス２を把持する際、元板ガラス２に接触する部分には、それぞれヒータ４１ａ，４２ａ、４３ａ，４４ａが設けられ、把持する際の元板ガラス２の温度に近い温度となるように、制御部Ｃが温度制御する。これは、下側把持部４０が溶着部３０近くに設けられるために、下側把持部４０が把持する元板ガラス２の温度が高くなっているからであり、この制御部Ｃによる温度制御を行うことによって、元板ガラス２の表面が荒らされることを防ぐことができる。なお、このヒータ４１ａ，４２ａおよびヒータ４３ａ，４４ａの各対も、厚さ方向に対して対称配置される。

ここで、図３を参照して、溶着ヒータ３１に対する加熱制御について説明する。図３は、各ヒータ位置と元板ガラス２，３の表面温度の関係を示す図である。ＳｉＣ系ヒータ３１ａ，３１ｂは、接続部５０の溶着のために加熱される。このために、制御部Ｃは、接続部５０が、元板ガラス２，３の軟化点のガラス粘度１０Ｅ７．６５（ポアズ）近傍となるように加熱制御される。ここで、軟化点のガラス粘度近傍とは、ガラス粘度が１０Ｅ６．９〜１０Ｅ８．３の範囲である。この軟化点のガラス粘度近傍としたのは、元板ガラス２，３の変形を最小に抑えて、溶着できる粘度だからである。このため、ガラス粘度が１０Ｅ９までの範囲としてもよい。この場合、溶着処理には外部の力を必要とするが、ガラス自体の変形はさらに少なくなる。なお、この元板ガラス２，３の軟化点の温度は、７３０℃である。また、ガラス自体の変形を小さくする観点からは、元板ガラス２，３の表面温度が歪点より高い領域においては、溶着接続部分から先端側および後端側に向かう任意の１０ｍｍの区間にける最も大きい温度変化が１００℃／１０ｍｍより大きくなるように加熱制御することが好ましい。なお、この元板ガラス２，３の歪点の温度は、５２０℃である。ここで、元板ガラス２，３のガラス粘度と温度とは、図４に示すように、ガラス粘度の測定が不可能な５００℃以下の温度を除き、一意に対応づけられる。
また、上記は元板ガラス２，３がソーダライムガラスである場合について記載したが、使用する元板ガラス２，３の種類によって、その軟化点、歪点から加熱温度は適宜選択される。

一方、セラミックファイバヒータ３２ａ，３２ｂは、ＳｉＣ系ヒータ３１ａ，３１ｂによる接続部５０の溶着を行う際、接続部５０とその周囲との間の大きな粘度差あるいは温度差によって熱応力が発生することによって、そりが生じないように接続部５０から周囲に向けて徐々に粘度が高くなり、あるいは温度が低くなるように、制御部Ｃによって加熱制御される。すなわち、セラミックファイバヒータ３２ａ，３２ｂは、熱応力を緩和するためのヒータである。このセラミックファイバヒータ３２ａ，３２ｂは、接続部５０から＋Ｚ方向に３００ｍｍ、−Ｚ方向に３００ｍｍの広がりを持たせている。ここで、セラミックファイバヒータ３２ａ，３２ｂは、元板ガラス２の表面温度が歪点以下の領域において、溶着接続部分から先端側および後端側に向かう任意の１０ｍｍの区間にける最も大きい温度変化が１００℃／１０ｍｍ以下となるように制御部Ｃによって制御される。なお、歪点以下の領域において、温度変化が１００℃／１０ｍｍより大きい領域があるとガラスに歪みが生じてしまうからである。

上述したＳｉＣ系ヒータ３１ａ，３１ｂおよびセラミックファイバヒータ３２ａ，３２ｂの制御を行うことによって、図３に示したＺ方向の特性曲線Ｌを得ることができる。この特性曲線Ｌは、ＳｉＣ系ヒータ３１ａ，３１ｂのみを用いた溶着による特性曲線Ｌ２に比して、歪点以下の領域における温度の勾配が緩やかになり、熱応力が緩和され、図５（ａ）に示すような、接続部５０近傍を中心に生じる、そりを抑止することができ、図５（ｂ）に示すように、接続部５０近傍がその中心に熱膨張するのみとなる。なお、図５（ｂ）では、接続部５０近傍の膨らみを強調して示している。図５（ｂ）に示すような溶着がなされると、ガラス形状のアスペクト比が均一な薄板ガラスを製造することができる。

また、特性曲線Ｌに至るまでの昇温速度を所定値内に抑える必要がある。昇温速度が速いと、熱応力によってガラスが割れる場合があるからである。この実施の形態では、１５０℃／ｍｉｎで昇温している。

さらに、上述したように溶着部３０は、接続部５０の移動に同期して移動する。この移動中に接続部５０の溶着が完了した場合には、溶着部３０への通電をオフするが、この実施の形態では、少なくとも接続部５０が、歪点のガラス粘度１０Ｅ１４．５（５２０℃）〜２００℃の範囲に保持されるように制御部Ｃによって制御される。これによって、加熱炉５に接続部５０が挿入されるまでの間、接続部５０の急激な温度下降による熱応力の発生によって生じるガラスの割れを抑止することができる。

ここで、図６を参照して、溶着部３０を用いた元板ガラスの連続供給処理について説明する。なお、図６中、黒く塗りつぶされたＳｉＣ系ヒータ３１，セラミックファイバヒータ３２は、加熱中であることを示す。まず、図６（ａ）に示すように、溶着部３０によって元板ガラス２，３が溶着中である状態から説明する。この状態では、上側把持部１０によって元板ガラス３の後端が把持され、下側把持部４０によって元板ガラス２が把持され、元板ガラス２，３は、等速度（１００ｍｍ／ｍｉｎ）で送り出される。この際、上側把持部１０によって接続部５０に対する押圧が制御される。また、溶着部３０は、接続部５０に同期して移動する。したがって、ガイド部２０（ガイドローラ２２）、溶着部３０（溶着ヒータ３１，熱応力緩和ヒータ３２）、下側把持部４０、および元板ガラス２，３は、等速度で送り出される。また、下側把持部４０は、元板ガラスに接触する部分の温度が、接触部５０の温度に近づくように制御される。これにより元板ガラスの割れが抑制される。

その後、接続部５０が位置ＰＴ２に到達すると、接続部５０の溶着が完了する（図６（ｂ））。このとき、下側把持部４０による把持を解除する。その後、溶着ヒータ３１をオフし、熱応力緩和ヒータ３２のみの温度制御によって接続部５０の温度下降を防止して、加熱炉５に元板ガラス２を送り出す（図６（ｃ））。その後、熱応力緩和ヒータ３２の下端が加熱炉５近傍に到達すると、溶着ヒータ３１および熱応力緩和ヒータ３２と元板ガラス２との同期をなくし、溶着ヒータ３１および熱応力緩和ヒータ３２を現位置で、接続部５０が加熱炉５に送り出されるまで停止させる。そして、接続部５０が加熱炉５に送り出された時点で、熱応力緩和ヒータ３２の加熱を停止する。このとき、接続部５０の温度が元板ガラスの歪点温度よりも低く、２００℃以上を保ちつつ加熱炉５に投入されるように熱応力緩和ヒータ３２の加熱を停止する。これにより元板ガラスの割れが抑制される。

その後、ガイドローラ２２、溶着ヒータ３１，熱応力緩和ヒータ３２、および下側把持部４０を＋Ｚ方向に移動させ、溶着ヒータ３１が位置ＰＴ１に到達したところで停止させ（図６（ｄ））、下側把持部４０で元板ガラス３の後端側を把持し、さらに上側把持部１１による元板ガラス３の把持をなくし、元板ガラス３の把持の持ち替えを行う（図６（ｅ））。この後、下側把持部４０によって元板ガラス３が移動される。

その後、上側保持部１０を最上部の位置ＰＴ０まで移動させ（図６（ｆ））、次の元板ガラス４を把持して搬送し、ガイドローラ２２を介して元板ガラス４の先端を元板ガラス３の後端に突き当て、溶着ヒータ３１，熱応力緩和ヒータ３２の加熱を開始する（図６（ｇ））。その後、図６（ａ），図６（ｂ）と同じように、接続部５０の溶着をしつつ、元板ガラスの送り出しを行う（図６（ｈ）），図６（ｉ））。ここで、位置ＰＴ１と位置ＰＴ２との間で、接続部５０の溶着処理が行われることになる（図６（ｇ）〜図６（ｉ））。

この実施の形態では、溶着ヒータ３１によって接続部５０の溶着を行うとともに，熱応力緩和ヒータ３２によって熱応力の発生を緩和させているので、接続部５０近傍のそりの発生を抑止することができる。

なお、この実施の形態では、元板ガラス３のガイドを、ガイドローラ２２を用いて、元板ガラス３を把持せずに行っている。これは、元板ガラス３を把持した場合であって、元板ガラス２に微少なそりがある場合、元板ガラス３の先端を拘束することによる応力が生じ、把持を開放したときに、応力開放による振動が発生する場合があるからである。

本発明に適用される元板ガラスは特に限定されないが、特に厚さに対する幅の寸法比（アスペクト比）が４０を超えるような形状でそりの発生が顕著になることから、アスペクト比が４０以上のものに適用すると効果が大きい。また、元板ガラスのアスペクト比が大きくなりすぎると、形状変化を抑制ことができなくなるため、アスペクト比は２０００以下とすることが好ましい。

また、本発明によれば、接続部分は加熱溶融面となるため、溶着部分の表面粗さは元板ガラスの表面粗さよりも改善される利点もある。

（実施例１）
前述した薄板ガラス製造装置を用いて、熱膨張係数９０×１０^−７／℃、ヤング率７０ＧＰａ、軟化点温度７３０℃、歪点５２０℃の元板ガラスを接続した。なお、元板ガラスの厚さは３ｍｍ、幅は３００ｍｍ、長さは６００ｍｍである。

セラミックファイバヒータの温度を５５０℃に設定し、溶着接続部分の温度が７３０℃となるようにＳｉＣ系ヒータの温度を設定した。このとき、Ｚ方向の元板ガラスの表面温度分布は図３の特性曲線Ｌとなり、元板ガラスの表面温度が歪点以下の領域において、溶着接続部分から先端側および後端側に向かって最も大きい温度変化があったのは、溶着接続部分から先端側および後端側に２０ｍｍの位置から３０ｍｍの位置であり、２０ｍｍの位置における元板ガラスの表面温度は５３０℃であり、３０ｍｍの位置における温度は４７０℃であった、すなわち、最も大きい温度変化は６０℃／１０ｍｍであった。接続後、そりを測定したところ０．０５ｍｍであった。

ここで、そりは以下のように定義される。図７は、そり量について説明するための説明図であり、元板ガラスの溶着接続部分５０の断面を示す図である。この場合の反り量７１は、接続した元板ガラスを水平面上に置いたとき、基板面状の任意の単位長さ離れた二点間７２での元板ガラスの厚さ方向の中心線７３の垂直方向における最高点と最低点の差を指す。このとき、二点間の距離は３００ｍｍとした。

（実施例２）
セラミックファイバヒータの温度を３００℃に設定し、溶着接続部分の温度が７３０℃となるようにＳｉＣ系ヒータの温度を設定し、セラミックファイバヒータの上下両端部からガラス全体を覆うように断熱材を設置した以外は実施例１と同様に元板ガラスを接続した。このとき、Ｚ方向の元板ガラスの表面温度分布は図３の特性曲線Ｌ１となり、元板ガラスの表面温度が歪点以下の領域において、溶着接続部分から先端側および後端側に向かって最も大きい温度変化があったのは、溶着接続部分から先端側および後端側に２０ｍｍの位置から３０ｍｍの位置であり、２０ｍｍの位置における元板ガラスの表面温度は５３０℃であり、３０ｍｍの位置における温度は４５０℃であった、すなわち、最も大きい温度変化は８０℃／１０ｍｍであった。接続後、そりを測定したところ０．０８ｍｍであった。

（比較例１）
セラミックファイバヒータの電源をＯＦＦとし、ＳｉＣ系ヒータのみ用い、溶着接続部分の温度が７３０℃となるようにＳｉＣ系ヒータの温度を設定した以外は実施例１と同様に元板ガラスを接続した。このとき、Ｚ方向の元板ガラスの表面温度分布は図３の特性曲線Ｌ２となり、元板ガラスの表面温度が歪点以下の領域において、溶着接続部分から先端側および後端側に向かって最も大きい温度変化があったのは、溶着接続部分から先端側および後端側に２０ｍｍの位置から３０ｍｍの位置であり、２０ｍｍの位置における元板ガラスの表面温度は４５０℃であり、３０ｍｍの位置における温度は３００℃であった、すなわち、最も大きい温度変化は１５０℃／１０ｍｍであった。接続後、そりを測定したところ５．０ｍｍであった。

１ 薄板ガラス製造装置
２〜４ 元板ガラス
５ 加熱炉
６ 板引ローラ
１０ 上側把持部
１１ 前後補正ステージ
１１ａ，１１ｂ，４１〜４４ 把持部
１２ 変位センサ
１３ ロードセル
１４ シリンダ
２０ ガイド部
２１ 前後位置測定センサ
２２ ガイドローラ
３０ 融着部
３１ 溶着ヒータ
３１ａ，３１ｂ ＳｉＣ系ヒータ
３２ 熱応力緩和ヒータ
３２ａ，３２ｂ セラミックファイバフィルタ
４０ 下側把持部
４１ａ〜４４ａ ヒータ
５０ 接続部
Ｃ 制御部
Ｃ１〜Ｃ４ 駆動部

Claims (8)

1. 元板ガラスの後端に次の元板ガラスの先端を順次溶着して前記元板ガラスを連続供給し、前記元板ガラスを加熱し延伸して薄板ガラスを連続して製造する薄板ガラス製造方法であって、
   前記元板ガラスおよび次の元板ガラスは断面が長方形であり、
   前記元板ガラスと次の元板ガラスとの溶着時に、前記溶着接続部分が前記元板ガラスの軟化点近傍のガラス粘度となるように加熱して溶着させるとともに、前記溶着接続部分から先端側および後端側に面的に広がる所定範囲が前記溶着接続部分から先端側および後端側に向けて徐々に温度が低くなるように加熱して前記元板ガラスの熱応力を緩和させ、さらに、前記所定範囲の前記元板ガラスの表面温度が歪点以下の領域において、前記溶着接続部分から先端側および後端側に向かう任意の１０ｍｍの区間における最も大きい温度変化が１００℃／１０ｍｍ以下となるように加熱し、
   前記元板ガラスと次の元板ガラスとの溶着後に、前記溶着接続部分の温度が前記元板ガラスの歪点温度よりも低く、２００℃以上となるように加熱制御する
   ことを特徴とする薄板ガラス製造方法。
2. 前記元板ガラスおよび次の元板ガラスの厚さに対する幅の寸法比は４０以上であることを特徴とする請求項１に記載の薄板ガラス製造方法。
3. 元板ガラスの供給方向の変位を検出するとともに、元板ガラスの押圧時にかかる荷重を測定し、検出した変位と測定した荷重とをもとに前記元板ガラスにかける荷重を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の薄板ガラス製造方法。
4. 前記元板ガラスの把持時に該元板ガラスに接触する部分を加熱し、前記元板ガラスに接触する部分の温度が、把持される元板ガラスの接触部分の温度に近づくように制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の薄板ガラス製造方法。
5. 前記元板ガラスと次の元板ガラスとの溶着前における前記元板ガラスと次の元板ガラスとの突き合わせ時に前記次の元板ガラスの先端部分をガイドするガイドローラが配置される基台上から前記次の元板ガラスの厚さ方向の位置を測定し、
   前記次の元板ガラスの後端を把持する後端把持部が、前記次の元板ガラスの厚さ方向の位置の測定結果をもとに前記次の元板ガラスの厚さ方向の位置を補正することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の薄板ガラス製造方法。
6. 前記元板ガラスと次の元板ガラスとの溶着時に、前記元板ガラスおよび次の元板ガラスの移動に同期して、前記溶着接続部分を加熱する溶着加熱手段および前記所定範囲を加熱する熱応力緩和加熱手段を移動させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の薄板ガラス製造方法。
7. 断面が長方形の元板ガラスの後端に断面が長方形の次の元板ガラスの先端を順次溶着して前記元板ガラスを連続供給し、前記元板ガラスを加熱し延伸して薄板ガラスを連続して製造する薄板ガラス製造装置であって、
   前記元板ガラスと次の元板ガラスとの溶着接続部分近傍に設けられ、前記溶着接続部分を加熱する溶着加熱手段と、
   前記溶着接続部分から先端側および後端側に面的に広がる所定範囲近傍に設けられ、該所定範囲を加熱する熱応力緩和加熱手段と、
   前記元板ガラスと次の元板ガラスとの溶着時に、前記溶着加熱手段によって前記溶着接続部分が前記元板ガラスの軟化点近傍のガラス粘度となるように加熱して溶着させるとともに、前記熱応力緩和加熱手段によって前記所定範囲が前記溶着接続部分から先端側および後端側に向けて徐々に温度が低くなるように加熱して前記元板ガラスの熱応力を緩和させつつ、前記所定範囲の前記元板ガラスの表面温度が歪点以下の領域において、前記溶着接続部分から先端側および後端側に向かう任意の１０ｍｍの区間における最も大きい温度変化が１００℃／１０ｍｍ以下となるように制御し、前記元板ガラスと次の元板ガラスとの溶着後に、前記溶着接続部分の温度が前記元板ガラスの歪点温度よりも低く、２００℃以上となるように制御する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする薄板ガラス製造装置。
8. 前記元板ガラスおよび次の元板ガラスの厚さに対する幅の寸法比が４０以上であることを特徴とする請求項７に記載の薄板ガラス製造装置。

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