JP6665760B2 - ガラス基板の製造装置及び製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、ガラス基板の製造装置及び製造方法に関し、特に、ガラス基板となる板状ガラスの一方の主表面に対して処理ガスによる表面処理を施すための装置及び方法に関する。
周知のように、近年の画像表示装置については、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）などに代表されるフラットパネルディスプレイ（以下、単にＦＰＤという。）が主流となっている。これらＦＰＤについては軽量化が推進されていることから、ＦＰＤに使用されるガラス基板についても薄板化に対する要求が高まっている。
上述したガラス基板は、例えば各種ダウンドロー法に代表される板状ガラスの成形方法により帯状に成形した板状ガラス（帯状板ガラス）を所定の寸法に切断し、切断した板状ガラスの幅方向（帯状板ガラスの表裏面に平行で、かつ長手方向に直交する向きをいう。以下、同じ。）両端部分をさらに切断した後、必要に応じて、各切断面に研磨加工を施す等により得られる。
ところで、この種のガラス基板を製造するに際しては、その製造過程における静電気の帯電が問題となることがある。すなわち、絶縁体であるガラスは非常に帯電し易い性質を有しており、ガラス基板の製造工程において、例えば載置台にガラス基板を載置し所定の加工を施す際、ガラス基板と載置台との接触剥離によりガラス基板が帯電することがある（これを、剥離帯電と呼ぶことがある。）。帯電したガラス基板に導電性の物体が近づくと放電が生じ、この放電によって、ガラス基板の表面上に形成された各種素子や電子回路を構成する電極線の破損、あるいはガラス基板自体の破損を招くおそれがある（これらを、絶縁破壊又は静電破壊と呼ぶことがある。）。また、帯電したガラス基板は載置台に貼り付き易く、これを無理やり引き剥がすことでガラス基板の破損を招くおそれもある。これらは当然に表示不良の原因となるため、極力回避すべき事象である。
上記事象を回避するための手段として、例えばガラス基板の裏面（載置台の載置面と接触する側の面）に所定の処理ガスを供給することで裏面に表面処理を施し、これにより裏面を粗面化する方法が考えられる。ガラス基板と載置台との接触面積が大きいほど剥離した際の帯電量が増大する傾向にあることから、載置台の載置面と接触するガラス基板の裏面を粗面化することで、ガラス基板と載置台との接触面積を減少させて、剥離時の帯電抑制を図ることが可能になるものと期待される。また、ガラス基板の接触面（裏面）が平滑であるほど載置面の如き平滑面に貼り付き易い点に鑑み、上述のように、ガラス基板の裏面を粗面化して例えば当該裏面の表面粗さを載置面の表面粗さよりも大きくすることで、ガラス基板を載置面に貼り付き難くすることができ、これにより剥離時のガラス基板の破損防止が可能になるものと期待される。
ここで、上記の如き表面処理を可能とする構成として、例えば下記特許文献１には、ガラス基板を載置した状態で所定の方向に搬送する搬送手段と、フッ化水素ガスを含む処理ガスを搬送経路上のガラス基板の一方の主表面（裏面となる側の主表面）に向けて供給し、かつ供給した処理ガスを排気系へ排出するインジェクタとを備えた表面処理装置が記載されている。ここで、インジェクタには、フッ化水素ガス源と接続される第一のスリットがガラス基板の搬送方向所定位置に設けられると共に、キャリアガス源と接続される第二のスリットが第一のスリットの上記搬送方向両側の所定位置に設けられている。また、排気系と接続される第三のスリットが第二のスリットのさらに上記搬送方向両側の所定位置に設けられている。
特開２０１４−８０３３１号公報
このように処理ガスによる表面処理を施す場合、表面処理の結果（処理後の表面品質）は、搬送手段によるガラス基板の搬送速度はもちろんのこと、処理ガスの種類や供給量、供給位置によっても大きく左右される。そのため、実際に上述した表面処理を施す際には、処理対象となるガラス基板の材質、サイズ、製造ラインの構成などに応じて、ガラス基板の搬送速度や、処理ガスの種類、供給量、及び供給位置（特許文献１でいえば第一及び第二のスリットの位置）などを適宜設定することが必要となる。ところが、特許文献１に記載の表面処理装置だと、処理ガスを供給する第一のスリット及び第二のスリットが予め所定の位置に固定されているため、ガラス基板の種類（材質、厚み、搬送方向寸法など）に応じて処理ガスの供給位置を変更することができない。これでは、製造対象となるガラス基板を変更した場合、良質な表面処理を施すことは難しい。
以上の事情に鑑み、ガラス基板となる板状ガラスの種類によらず、当該板状ガラスに対して良質な表面処理を施すことを、本発明により解決すべき技術的課題とする。
前記課題の解決は、本発明に係るガラス基板の製造装置により達成される。すなわち、この製造装置は、ガラス基板となる板状ガラスを所定の方向に搬送する搬送装置と、搬送装置で搬送されている板状ガラスの一方の主表面に処理ガスを供給して所定の表面処理を施す表面処理装置とを備えたガラス基板の製造装置において、表面処理装置は、筐体と、 筐体のうち一方の主表面の側に開口している開口部と、開口部に対して取り外しが可能なように取り付けられ、一方の主表面に処理ガスを供給するための給気口を有する一又は複数の給気ユニットとを備え、給気ユニットは、開口部のうち板状ガラスの搬送方向に沿った複数の位置に取り付け可能とされている点をもって特徴付けられる。
このように、本発明では、搬送されている板状ガラスの一方の主表面に処理ガスを供給するための給気口を有する部材をユニット化して、板状ガラスの搬送方向に沿った複数の位置に取り付け可能とした。このように構成することによって、給気ユニットの取り付け位置を変更するだけで、容易に給気口の搬送方向位置を調整することができる。従って、搬送される板状ガラスの種類を変更する必要が生じた場合であっても、容易に最適な処理条件を設定することができ、これにより良質な表面処理を板状ガラスに施すことが可能となる。あるいは、同一種類の板状ガラスであっても、生産状況や製造ラインの他の部分の構成に応じて搬送速度を変更することもあり得るが、そのような場合においても、給気ユニットの取り付け位置を変更することで、処理ガスの供給位置を含めた供給条件を容易に設定することができ、良質な表面処理を施すことが可能となる。
また、本発明では、表面処理装置の筐体に開口部を設けると共に、この開口部に上記構成の給気ユニットを取り付けるようにしたので、給気ユニットの例えば配管系を含む大部分を筐体の内部空間に配置することができる。これにより表面処理装置を必要以上に大型化させることなく製造ラインに組み込むことができる。また、筐体内部の大部分を空洞にできるので、給気ユニットの取り付け位置が変更され、あるいは追加された場合であっても他の部材との干渉が問題になるおそれもない。
また、本発明に係るガラス基板の製造装置は、開口部に対して取り外しが可能なように取り付けられ、処理ガスの排気を行う排気ユニットをさらに備え、排気ユニットは、開口部のうち搬送方向に沿った複数の位置に取り付け可能とされているものであってもよい。
上記構成によれば、排気ユニットの取り付け位置を変更するだけで、処理ガスの排気口についても容易にその搬送方向位置を調整することができる。排気口の位置は、給気口の位置と同様、一方の主表面に面する空間における処理ガスの流れに影響を与える要素であるから、上述のように排気口の位置を調整することで、最適な処理条件を設定することができる。従って、容易に処理ガスによる板状ガラスの処理条件を設定し直すことができ、これによっても良質な表面処理を板状ガラスに施すことが可能となる。
また、本発明に係るガラス基板の製造装置は、開口部に対して取り外しが可能なように取り付けられ、開口部を塞ぐダミーユニットをさらに備え、ダミーユニットは、開口部のうち搬送方向に沿った複数の位置に取り付け可能とされているものであってもよい。
上記構成によれば、筐体の開口部に位置又は複数の給気ユニットと、必要に応じて排気ユニットとを取り付けた際、開口部の残りの部分をダミーユニットで塞ぐことができる。これにより、給気ユニットの取り付け位置を容易に調整することができる。また、ダミーユニットで開口部を完全に塞ぐことができるので、給気ユニット等がどのような配置を取った場合でも、処理ガスの流れを阻害することなく良質な表面処理を容易に施すことが可能となる。また、ユニット化することで、給気ユニットと寸法を共通化して容易に給気ユニットとダミーユニットの位置を置換することができる。よって、組み換えが迅速に行える。
また、本発明に係るガラス基板の製造装置は、給気ユニットが、開口部に取り付けられた状態で、一方の主表面との間に所定の隙間を形成する隙間形成面を有するものであってもよい。排気ユニットやダミーユニットをさらに備える場合、これら排気ユニットやダミーユニットについても、隙間形成面を有するものであってもよい。
このように開口部に取り付けられる各ユニットに隙間形成面を設けることによって、各ユニットの取り付け位置に関わらず、一方の主表面との間に所定の隙間を形成することができる。これにより、処理ガスの流れに影響を与える隙間の大きさ、形状を常に調整することができるので、良質な表面処理をより安定的に施すことが可能となる。
また、本発明に係るガラス基板の製造装置は、給気ユニットが、開口部に取り付けられた状態で、搬送装置により搬送されている板状ガラスの前記一方の主表面を支持するローラを有するものであってもよい。排気ユニットやダミーユニットをさらに備える場合、これら排気ユニットやダミーユニットについても、一方の主表面を支持するローラを有するものであってもよい。
このように、板状ガラスの一方の主表面を支持するローラを各ユニットに設けることによって、これらローラを搬送装置の構成要素として表面処理装置の中に組み込むことができる。これにより、板状ガラスが搬送方向に大きな寸法を有する場合であっても、表面処理装置を通過している部分を確実に支持して、各ユニットとの間に所定の隙間を形成することが可能となる。従って、これによっても良質な表面処理を安定的に施すことが可能となる。
また、本発明に係るガラス基板の製造装置は、給気ユニットが、開口部に対して嵌合で取り付けられ、これにより筐体の内部空間を密閉しているものであってもよい。排気ユニットや閉塞ユニットをさらに備える場合、これら排気ユニットやダミーユニットについても、開口部に対して嵌合で取り付けられ、これにより筐体の内部空間を密閉しているものであってもよい。
このように構成することによって、開口部に対して取り外しが可能なように各ユニットが取り付けられる構成をとる場合であっても、筐体の内部空間を確実に密閉することができる。これにより、隙間における処理ガスの流れを阻害する事態を可及的に回避して表面処理を安定的に施すことができる。また、後述のように、筐体の内部空間を排気ユニットとつないで排気系を構成する場合には、筐体の内部空間を密閉することで所要の排気性能を確保することができる。
また、排気ユニットを備える場合、本発明に係るガラス基板の製造装置は、排気ユニットに、一方の主表面と排気ユニットとの間の空間と筐体の内部空間とをつなぐ第一の排気口が設けられ、筐体の内部空間は処理ガス用のスクラバーとつながっているものであってもよい。
このように筐体の内部空間を処理ガス用のスクラバーとつないだ構成をとることによって、排気ユニットの取り付け位置に関わらず、処理ガスの排気系をより簡素に構成することができる。また、排気されるガスには処理ガスだけでなく外気（通常、空気）も含まれるため、たとえ処理ガスが含まれていたとしてもその濃度は給気時点と比べて低い。よって、耐食性をそれほど考慮することなく筐体の内部空間で排気ユニットからスクラバーに至る排気系を構成することができる。
また、本発明に係るガラス基板の製造装置は、筐体のうち板状ガラスの搬送方向両端部に、一方の主表面と筐体との間の空間と筐体の内部空間とをつなぐ第二の排気口が設けられ、筐体の内部空間は処理ガス用のスクラバーとをつながっているものであってもよい。
給気口と排気口との位置関係について検討した結果、一又は複数の給気口が板状ガラスの搬送方向中央側に配置されるときに、二つの排気口が板状ガラスの搬送方向両端部に配置される構成をとった場合に、均等な処理ガスの流れが板状ガラスの搬送方向全域（表面処理装置による搬送方向の処理領域の全域）にわたって形成されることが判明した。よって、筐体のうち板状ガラスの搬送方向両端部に、一方の主表面と筐体との間の空間と筐体の内部空間とをつなぐ第二の排気口を設けることによって、処理ガスの装置外への流出を防止しつつ、板状ガラスとの間で良好な処理ガスの流れを形成することが可能となる。これら第二の排出口は何れも筐体に固定された状態にできることから、段替え（各ユニットの置き換え）に影響を及ぼさずに済む。
また、本発明に係るガラス基板の製造装置は、給気ユニットが、筐体に取り付けられた連通管の一端側と接続され、連通管の他端側は、フレキシブルホースを介して筐体の外部に位置する処理ガス発生装置と接続されているものであってもよい。
このように構成することによって、通常、筐体の近傍に設置される処理ガス発生装置を固定したままで、給気ユニットの位置替えに容易かつ迅速に対応することができる。よって、段替えが短時間で済むメリットを享受できる。
また、前記課題の解決は、本発明に係るガラス基板の製造方法によっても達成される。すなわち、この製造方法は、ガラス基板となる板状ガラスを所定の方向に搬送する搬送工程と、所定の方向に搬送されている板状ガラスの一方の主表面に所定の表面処理を施す表面処理工程とを備えたガラス基板の製造方法において、表面処理工程は、表面処理装置により所定の方向に搬送されている板状ガラスの一方の主表面に処理ガスを供給することによって行われ、表面処理装置は、筐体と、筐体のうち一方の主表面の側に開口している開口部と、開口部に対して取り外しが可能なように取り付けられ、一方の主表面に処理ガスを供給するための給気口を有する一又は複数の給気ユニットとを備え、給気ユニットは、開口部のうち板状ガラスの搬送方向に沿った複数の位置に取り付け可能とされている点をもって特徴付けられる。
本発明に係る製造方法によれば、上述した本発明に係る製造装置と同様に、給気ユニットの取り付け位置を変更するだけで、容易に給気口の搬送方向位置を調整することができる。従って、搬送される板状ガラスの種類を変更する必要が生じた場合であっても、容易に最適な処理条件を設定することができ、これにより良質な表面処理を板状ガラスに施すことが可能となる。あるいは、同一種類の板状ガラスであっても、生産状況や製造ラインの他の部分の構成に応じて搬送速度を変更することもあり得るが、そのような場合においても、処理ガスの供給位置を含めた供給条件を容易に設定することができ、良質な表面処理を施すことが可能となる。
また、本発明では、表面処理装置の筐体に開口部を設けると共に、この開口部に上記構成の給気ユニットを取り付けるようにしたので、給気ユニットの例えば配管系を含む大部分を筐体の内部空間に配置することができる。これにより表面処理装置を必要以上に大型化させることなく製造ラインに組み込むことができる。また、筐体内部の大部分を空洞にできるので、給気ユニットの取り付け位置が変更され、あるいは追加された場合であっても他の部材との干渉が問題になるおそれもない。
以上に述べたように、本発明によれば、ガラス基板となる板状ガラスの種類によらず、当該板状ガラスに対して良質な表面処理を施すことが可能となる。
本発明の第一実施形態に係るガラス基板の製造装置の断面図である。 図１に示す表面処理装置の要部平面図である。 図１に示す表面処理装置の各ユニットを取り外した状態における要部平面図である。 図２に示す表面処理装置の要部Ａ−Ａ断面図である。 図２に示す給気ユニットを矢印Ｂの向きから見た断面図である。 図５に示す給気ユニットのＣ−Ｃ断面図である。 図２に示す排気ユニットを矢印Ｄの向きから見た断面図である。 図１に示す表面処理装置を用いた表面処理の一例を説明するための要部拡大図である。 本発明の第二実施形態に係るガラス基板の製造装置の断面図である。
以下、本発明の第一実施形態を図１〜図８を参照して説明する。なお、本実施形態では、板状ガラスとして、成形した帯状板ガラスから所定の寸法に切り出したガラス基板の裏面に表面処理を施す場合を例にとって説明する。
図１は、本発明の第一実施形態に係るガラス基板の製造装置１０の一実施形態を示している。この製造装置１０は、ガラス基板Ｐを所定の方向Ｘ１に搬送するための搬送装置１１と、搬送装置１１により搬送されているガラス基板Ｐの一方の主表面Ｐ１（図１でいえば下面）に所定の表面処理を施す表面処理装置１２と、搬送装置１１及び表面処理装置１２を収容する処理槽１３とを備える。
このうち、表面処理装置１２は、ガラス基板Ｐの一方の主表面Ｐ１に処理ガスＧａを供給して所定の表面処理を施すためのもので、筐体１４と、筐体１４との間にガラス基板Ｐの挿通路１５を形成するヘッド部１６と、筐体１４のうち挿通路１５に面する側（本実施形態では上側）に形成される開口部１７と、開口部１７に取り付けられる給気ユニット１８とを主に備える。本実施形態では、表面処理装置１２は、給気ユニット１８と共に開口部１７に取り付けられる排気ユニット１９とダミーユニット２０ａ，２０ｂをさらに備えている。以下、各構成要素の詳細を説明する。
筐体１４は、図１及び図２に示すように箱状をなすもので、筐体１４の上側（ガラス基板Ｐに面する側）には、ガラス基板Ｐの搬送方向Ｘ１の略全域にわたって開口部１７が設けられている。ここで、開口部１７は、給気ユニット１８と排気ユニット１９、及びダミーユニット２０ａ，２０ｂが当接する底部２１と、底部２１の幅方向（ガラス基板Ｐの搬送方向Ｘ１に直交する向きをいう。以下、本明細書において同じ。）両側に位置する側壁部２２と、底部２１に設けられ、筐体１４の内部空間２３を、筐体１４の外部空間２４（ここでは筐体１４の外部空間であって、処理槽１３の内部空間をいうものとする。）、特に挿通路１５側の空間につなげる連通穴２５とを有する。本実施形態では、図３に示すように、連通穴２５の周囲にＯリング等のシール部材２６が配設されており、底部２１上に給気ユニット１８と排気ユニット１９、及びダミーユニット２０ａ，２０ｂを載置した状態では、連通穴２５がふさがれると共に、筐体１４の内部空間２３が外部空間２４に対してシールされた状態となる（図４を参照）。
また、筐体１４の、ガラス基板Ｐの搬送方向Ｘ１両端部に排気口形成部材２７が取り付けられており、筐体１４と排気口形成部材２７との間に、幅方向に伸びるスリット状の排気口２８が形成されている（図２を参照）。この排気口２８は、筐体１４の搬送方向Ｘ１両端部に設けられた連通穴２９（図１を参照）を介して内部空間２３につながっており、後述するスクラバー３０（図１を参照）による排気を可能としている。
次に、給気ユニット１８、排気ユニット１９、及びダミーユニット２０ａ，２０ｂの説明を行う。
給気ユニット１８と排気ユニット１９、及びダミーユニット２０ａ，２０ｂはそれぞれ、筐体１４の開口部１７に対して取り外しが可能なように取付けられている。本実施形態では、二つの給気ユニット１８と一つの排気ユニット１９、及び五つのダミーユニット２０ａ，２０ｂが開口部１７の搬送方向Ｘ１に沿った所定の位置にそれぞれ取り付けられている（図１を参照）。詳述すると、開口部１７のうち搬送方向Ｘ１の最も上流側からダミーユニット２０ｂ、給気ユニット１８、ダミーユニット２０ａ、ダミーユニット２０ａ、ダミーユニット２０ａ、給気ユニット１８、排気ユニット１９、ダミーユニット２０ａの順に配設されている。ここで、図２に示すように、各ユニット１８〜２０ａの搬送方向寸法Ｃ１〜Ｃ３は（最も上流側のダミーユニット２０ｂを除いて）同じであり、かつ幅方向寸法Ｗ１〜Ｗ３も同じである。この場合、排気口形成部材２７を除く筐体１４の搬送方向寸法Ｌ（図３を参照）は、開口部１７に取り付けられる給気ユニット１８、排気ユニット１９、及びダミーユニット２０ａ，２０ｂの搬送方向寸法Ｃ１〜Ｃ３の総和（図２を参照）に等しくなっている。また、各ユニット１８〜２０ａ，２０ｂは互いに搬送方向Ｘ１で当接した状態で開口部１７に取り付けられている（図１を参照）。これにより、給気ユニット１８と排気ユニット１９、及びダミーユニット２０ａは、開口部１７の搬送方向Ｘ１に沿った複数の位置（図示例では最も上流側を除く七つの位置）に対して任意に取り付け可能とされている。
また、開口部１７の幅方向両側に位置する側壁部２２の内側面２２ａ，２２ａ間の距離Ｔ（図３を参照）は、同じく開口部１７に取り付けられる給気ユニット１８、排気ユニット１９、及びダミーユニット２０ａ，２０ｂの幅方向寸法Ｗ１〜Ｗ３（図２を参照）にそれぞれ等しい。これにより、各ユニット１８〜２０ａ，２０ｂは開口部１７に対して例えばインロー嵌合で取り付けられた状態にある（図２及び図４を参照）。以上の取付け態様により、筐体１４の内部空間２３は外部空間２４に対して密閉された状態にある。
このうち、給気ユニット１８は、図１及び図５に示すように、ガラス基板Ｐの挿通路１５に向けて開口し、ガラス基板Ｐの一方の主表面Ｐ１に向けて処理ガスＧａを供給するための給気口３１と、処理ガス発生装置３２（図１を参照）で発生させた処理ガスＧａを給気口３１に導入する導入部３３とを有する。ここで、給気口３１は、例えば図２に示すように、幅方向に伸びるスリット形状をなしており、このスリット形状をなす給気口３１の幅方向全域にわたって処理ガスＧａを均等に導入できるよう、導入部３３は所定形態の導入路３４を有する。導入部３３の一部は、筐体１４の連通穴２５を通って内部空間２３に位置している。
図６は、処理ガスＧａの導入路３４の一形態を示している。この図に示す導入路３４は、処理ガス発生装置３２側から給気口３１側に向けて多段に分岐した形態をなしており、これにより給気口３１の幅方向（図６でいえば左右方向）全域にわたって極力均等に処理ガスＧａを導入できるようにしている。本実施形態では、二つの導入路３４が設けられており、各導入路３４の給気口３１とは反対側の端部３４ａに連通管３５（図５中、二点鎖線で示している）の一端が接続されている。なお、この際、図５に示すように、端部３４ａの内周にＯリングなどのシール部材３６を設けてもよい。連通管３５は、図１に示すように、筐体１４の開口部１７と反対側の部分に形成された複数の管取付け部３７（図３を参照）のうち、給気ユニット１８の下方に位置する管取付け部３７のみに取り付けられている。連通管３５の他端には、フレキシブルホース３８を介して処理ガス発生装置３２が接続されている。連通管３５が取り付けられていない管取付け部３７には蓋３９が取り付けられている。これにより、給気ユニット１８の取り付け位置に関係なく、設置固定された状態の処理ガス発生装置３２に給気ユニット１８を接続可能としている。
排気ユニット１９は、図７に示すように、ガラス基板Ｐの一方の主表面Ｐ１に向けて供給された処理ガスＧａの排気を行うための排気口４０を有する。この排気口４０は、筐体１４の外部空間２４、特にガラス基板Ｐの一方の主表面Ｐ１と排気ユニット１９との間の空間を、筐体１４の内部空間２３につなぐもので、本実施形態では、幅方向に伸びるスリット形状をなしている（図２を参照）。
また、筐体１４の内部空間２３は、例えば筐体１４の下部に設けた連通穴４１を介してスクラバー３０とつながっている（図１を参照）。これにより、ガラス基板Ｐの一方の主表面Ｐ１に向けて供給された処理ガスＧａは、排気ユニット１９の排気口４０及び筐体１４の内部空間２３を介してスクラバー３０に引き込まれるようになっている。
また、本実施形態では、排気ユニット１９の排気口４０に加えて、筐体１４の搬送方向両端に排気口２８が設けられており、この排気口２８は筐体１４の内部空間２３につながっている（図１を参照）。これにより、挿通路１５の搬送方向両端において処理ガスＧａあるいは外気が排気口２８及び筐体１４の内部空間２３を介してスクラバー３０に引き込まれるようになっている。
ダミーユニット２０ａ，２０ｂは、開口部１７に取り付けられた給気ユニット１８と排気ユニット１９の隙間を埋めて、開口部１７を塞ぐ目的で取り付けられている。そのため、ダミーユニット２０ａ，２０ｂは、ガラス基板Ｐの一方の主表面Ｐ１側の空間に対して給排気を行うための機能を有していない。
なお、本実施形態では、給気ユニット１８と排気ユニット１９、及びダミーユニット２０ａ，２０ｂは何れも、開口部１７に取り付けられた状態で、ガラス基板Ｐの一方の主表面Ｐ１との間に所定の隙間４２を形成する隙間形成面４３ａ〜４３ｃを有している（図８を参照）。この際、給気ユニット１８の隙間形成面４３ａは、給気口３１の近傍部分をその周囲の部分よりも挿通路１５の側に突出させた形態をとっている。この場合、一方の主表面Ｐ１と隙間形成面４３ａとの隙間４２は、給気口３１の近傍部分で最も小さくなる。
また、本実施形態では、給気ユニット１８と排気ユニット１９、及びダミーユニット２０ａ，２０ｂは何れも、開口部１７に取り付けられた状態で、搬送装置１１により搬送されているガラス基板Ｐの一方の主表面Ｐ１を支持する支持ローラ４４ａ〜４４ｃを有する。これにより、ガラス基板Ｐは、搬送装置１１の支持ローラ４５（図１を参照）と、各ユニット１８〜２０ａ，２０ｂに設けられた支持ローラ４４ａ〜４４ｃとで支持されながら所定の方向Ｘ１に搬送されるようになっている。
また、本実施形態では、給気ユニット１８と排気ユニット１９、及びダミーユニット２０ａ，２０ｂは何れもヒーター４６ａ〜４６ｃを有している（図８を参照）。これにより、開口部１７に取り付けられた状態で、ガラス基板Ｐの一方の主表面Ｐ１との間の隙間４２を流れる処理ガスＧａの温度を調整可能としている。
表面処理の対象となるガラス基板Ｐには、例えばオーバーフローダウンドロー法に代表されるダウンドロー法や、フロート法などの公知の手段により帯状に成形した板状ガラス（帯状板ガラス）を所定の長手方向寸法に切断した後、必要に応じて二辺もしくは四辺の研磨加工を施したものが用いられる。また、ガラス基板Ｐの寸法については特に制限はないが、例えば搬送方向Ｘ１に沿った向きの寸法は、表面処理装置１２の搬送方向寸法（実質的に筐体１４の搬送方向寸法Ｌ）よりも大きいことが望ましい。
以上の構成をなす表面処理装置１２によれば、例えば以下のような処理ガスＧａの流れを作り出して、一方の主表面Ｐ１に所定の表面処理を施すことができる。すなわち、図８に示すように、ガラス基板Ｐが搬送装置１１により表面処理装置１２の内部（挿通路１５）に導入された状態において、処理ガス発生装置３２により所定の処理ガスＧａ、例えばフッ化水素ガスを窒素ガスなどのキャリアガスに混合してなる処理ガスＧａを発生させる。そして、この処理ガスＧａを、フレキシブルホース３８、連通管３５、及び導入路３４を介して、給気口３１から一方の主表面Ｐ１との隙間４２に供給する。また、スクラバー３０により筐体１４の内部空間２３に対して引き込み力を作用させて、内部空間２３とつながる各排気口２８，４０（図８を参照）を通じて隙間４２に供給された処理ガスＧａの排気を行う。これにより、隙間４２が処理ガスＧａで満たされると共に、隙間４２内に処理ガスＧａの所定の流れが形成される。また、隙間４２の搬送方向Ｘ１両端に配置された排気口２８（図１を参照）により、隙間４２の外側、すなわち表面処理装置１２の外側への処理ガスＧａの漏れ出しが可及的に防止される。もちろん、図示は省略するが、処理槽１３に何らかの排気手段を設けて、処理槽１３の内部空間に対して所定の排気処理を施すようにしてもよい。
このようにして、処理ガスＧａの供給を継続しながら、挿通路１５にガラス基板Ｐを導入していき、挿通路１５をガラス基板Ｐが通過し終えることで、一方の主表面Ｐ１への処理ガスＧａによる表面処理が完了する。そして、この処理により一方の主表面Ｐ１の粗面化が図られる一方、他方の主表面Ｐ２（図８でいえば上面）の表面性状及び表面精度は維持される。一例として、上記粗面化を表面粗さＲａの変化で説明すると、上記表面処理の前後で、一方の主表面Ｐ１の表面粗さＲａ［ｎｍ］が０．１ｎｍ以上でかつ１．８ｎｍ以下の範囲で向上（ここでは増加）するように、より好ましくは０．１ｎｍ以上でかつ０．８ｎｍ以下の範囲で向上するように、処理ガスＧａによる一方の主表面Ｐ１への表面処理条件が設定されるのがよい。上記範囲で、一方の主表面Ｐ１の表面粗さＲａが向上することで、表面処理以後の製造工程において、ガラス基板Ｐが実質的に問題となるレベルの帯電を生じる事態を回避することが可能となる。なお、ここでいう表面粗さＲａ［ｎｍ］は、ＪＩＳ Ｒ １６８３：２００７を準用する方法で測定することで得られた値をいう。
このように、本発明の第一実施形態に係る製造装置１０においては、搬送装置１１で搬送されているガラス基板Ｐの一方の主表面Ｐ１に処理ガスＧａを供給するための給気口３１を有する部材をユニット化して、ガラス基板Ｐの搬送方向Ｘ１に沿った複数の位置に取り付け可能とした。このように構成することによって、給気ユニット１８の取り付け位置を変更するだけで、容易に給気口３１の搬送方向Ｘ１の位置を調整することができる。従って、搬送されるガラス基板Ｐの種類を変更する必要が生じた場合であっても、容易に最適な処理条件を設定することができ、これにより良質な表面処理をガラス基板Ｐに施すことが可能となる。あるいは、同一種類のガラス基板Ｐであっても、生産状況や製造ラインの他の部分の構成に応じて搬送装置１１による搬送速度を変更することもあり得るが、そのような場合においても、処理ガスＧａの供給位置を含めた供給条件を容易に設定することができ、良質な表面処理を施すことが可能となる。
また、本実施形態では、その筐体１４に開口部１７を設けると共に、この開口部１７に上記構成の給気ユニット１８を取り付けるようにしたので、給気ユニットの導入路３４を含む大部分を筐体１４の内部空間２３に配置することができる。これにより表面処理装置１２を必要以上に大型化させることなく製造ラインに組み込むことができる。また、筐体１４内部の大部分を空洞にできるので、給気ユニット１８の取り付け位置が変更され、あるいは追加された場合であっても他の部材との干渉が問題になるおそれもない。
また、本実施形態では、排気口２８，４０を筐体１４の内部空間２３とつなぐと共に、この内部空間２３をスクラバー３０につなぐようにした。このように、筐体１４の内部空間２３を排気系の一部として構成することによって、排気ユニット１９の取り付け位置を変更するだけで、容易に排気口４０をスクラバー３０につなぐことができる。また、内部空間２３を排気系の一部とすることによって、給気ユニット１８の取り付け位置を変更する場合であっても、給気系と排気系とが干渉するおそれはない。よって、給気ユニット１８と連通管３５の取り付け位置を変更するだけで、容易に給気口３１の位置を変更することが可能となる。
以上、本発明の第一実施形態に係るガラス基板Ｐの製造装置１０及び製造方法を説明したが、これら製造装置１０及び製造方法は、当然に本発明の範囲内において任意の形態を採ることができる。
例えば、第一実施形態では、二つの給気ユニット１８と一つの排気ユニット１９、及び五つのダミーユニット２０ａ，２０ｂを開口部１７に取り付けた場合を例示したが、もちろん給気ユニット１８の位置だけでなく数を変更することも可能である。図９は、その一例（本発明の第二実施形態）に係るガラス基板Ｐの製造装置５０の断面図を示している。図９に示すように、この製造装置５０は、第一実施形態と同様、搬送装置１１と、表面処理装置５１と、処理槽１３とを備える一方で、表面処理装置５１の構成が第一実施形態に係る表面処理装置１２と異なっている。具体的には、この表面処理装置５１は、三つの給気ユニット１８と、五つのダミーユニット２０ａ，２０ｂを筐体１４の開口部１７に取り付けてなる。第一実施形態との比較でいえば、上流側（図１及び図９でいえば左側）から四番目のダミーユニット２０ａを給気ユニット１８に置き換えると共に、上流側から七番目の排気ユニット１９をダミーユニット２０ａに置き換えた形態をなしている。
このように、給気ユニット１８の数を増やすことによって、給気ユニット１８（給気口３１）一つ当たりが負担する一方の主表面Ｐ１の処理面積を小さくすることができる。よって、例えば給気口３１，３１間に、処理ガスＧａが停滞してその濃度が低下している領域を極力生じさせることなく、均等かつ十分な質の表面処理を一方の主表面Ｐ１に施すことができる。また、本実施形態のように、筐体１４の搬送方向Ｘ１の両端に一対の排気口２８を配設した形態をとるのであれば、図９に示すように、排気ユニット１９の数を零にした構成をとったとしても、処理ガスＧａの表面処理装置５１外への漏れ出しを可及的に防止することができるため、特に問題はない。
また、以上の説明では、開口部１７として、一つの搬送方向Ｘ１に連続した空間が底部２１上に存在している場合を例示したが、もちろんこれ以外の構成をとることも可能である。例えば上記実施形態のように、給気ユニット１８と排気ユニット１９、及びダミーユニット２０ａの搬送方向寸法Ｃ１〜Ｃ３と幅方向寸法Ｗ１〜Ｗ３が何れも等しい場合には、幅方向に伸びる仕切り壁（図示は省略）を、一対の側壁部２２，２２をつなぐように設け、これら仕切り壁と側壁部２２，２２とで区画される複数のユニット収容部（図示は省略）に各ユニット１８〜２０ａを選択配置するようにしてもかまわない。
また、上記実施形態では、各排気口２８，４０は筐体１４の内部空間２３を介してスクラバー３０につながった構成をなしているが、もちろんこれ以外の構成をとることも可能である。例えば筐体１４の側部に設けた連通穴２９と筐体１４の底部に設けた連通穴４１とを所定の配管で接続することにより、排気口２８とスクラバー３０とをつなぐようにしてもよい。この場合、筐体１４の内部は空洞でなくてもよく、各ユニット１８〜２０ａとの干渉を回避できる限りにおいて、任意の構造をとることが可能である。
また、以上の説明では、帯状板ガラスから切り出したガラス基板Ｐの一方の主表面Ｐ１に対して所定の表面処理を施す場合を説明したが、もちろん帯状板ガラスの何れか一方の主表面に本発明を適用することも可能である。すなわち、図示は省略するが、帯状に成形して幅方向に切断した後、その長手方向一端又は両端を巻き取ったガラスフィルム表裏一方の面のみに表面処理を実施する場合にも上述した構成に係る表面処理を好適に施すことが可能である。
１０，５０ ガラス基板の製造装置
１１ 搬送装置
１２，５１ 表面処理装置
１３ 処理槽
１４ 筐体
１５ 挿通路
１６ ヘッド部
１７ 開口部
１８ 給気ユニット
１９ 排気ユニット
２０ａ，２０ｂ ダミーユニット
２１ 底部
２２ 側壁部
２３ 内部空間
２４ 外部空間
２５，２９，４１ 連通穴
２６ シール部材
２７ 排気口形成部材
２８，４０ 排気口
３０ スクラバー
３１ 給気口
３２ 処理ガス発生装置
３３ 導入部
３４ 導入路
３５ 連通管
３６ シール部材
３７ 管取付け部
３８ フレキシブルホース
３９ 蓋
４２ 隙間
４３ａ，４３ｂ，４３ｃ 隙間形成面
４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４５ 支持ローラ
Ｇａ 処理ガス
Ｐ ガラス基板
Ｘ１ 搬送方向

Claims (10)

  1. ガラス基板となる板状ガラスを所定の方向に搬送する搬送装置と、
    前記搬送装置で搬送されている前記板状ガラスの一方の主表面に処理ガスを供給して所定の表面処理を施す表面処理装置とを備えたガラス基板の製造装置において、
    前記表面処理装置は、筐体と、
    前記筐体のうち前記一方の主表面の側に開口している開口部と、
    前記開口部に対して取り外しが可能なように取り付けられ、前記一方の主表面に前記処理ガスを供給するための給気口を有する一又は複数の給気ユニットとを備え、
    前記給気ユニットは、前記開口部のうち前記板状ガラスの搬送方向に沿った複数の位置に取り付け可能とされていることを特徴とするガラス基板の製造装置。
  2. 前記開口部に対して取り外しが可能なように取り付けられ、前記処理ガスの排気を行う排気ユニットをさらに備え、前記排気ユニットは、前記開口部のうち前記搬送方向に沿った複数の位置に取り付け可能とされている請求項１に記載のガラス基板の製造装置。
  3. 前記排気ユニットには、前記一方の主表面と前記排気ユニットとの間の空間と前記筐体の内部空間とをつなぐ第一の排気口が設けられ、前記筐体の内部空間は前記処理ガス用のスクラバーとつながっている請求項２に記載のガラス基板の製造装置。
  4. 前記開口部に対して取り外しが可能なように取り付けられ、前記開口部を塞ぐダミーユニットをさらに備え、前記ダミーユニットは、前記開口部のうち前記搬送方向に沿った複数の位置に取り付け可能とされている請求項１〜３の何れか一項に記載のガラス基板の製造装置。
  5. 前記給気ユニットは、前記開口部に取り付けられた状態で、前記一方の主表面との間に所定の隙間を形成する隙間形成面を有する請求項１〜４の何れか一項に記載のガラス基板の製造装置。
  6. 前記給気ユニットは、前記開口部に取り付けられた状態で、前記搬送装置により搬送されている前記板状ガラスの前記一方の主表面を支持するローラを有する請求項１〜５の何れか一項に記載のガラス基板の製造装置。
  7. 前記給気ユニットは、前記開口部に対して嵌合で取り付けられ、これにより前記筐体の内部空間を密閉している請求項１〜６の何れか一項に記載のガラス基板の製造装置。
  8. 前記筐体のうち前記板状ガラスの搬送方向両端部に、前記一方の主表面と前記筐体との間の空間と前記筐体の内部空間とをつなぐ第二の排気口が設けられ、前記筐体の内部空間は前記処理ガス用のスクラバーとをつながっている請求項１〜７の何れか一項に記載のガラス基板の製造装置。
  9. 前記給気ユニットは、前記筐体に取り付けられた連通管の一端側と接続され、前記連通管の他端側は、フレキシブルホースを介して、前記筐体の外部に位置する処理ガス発生装置と接続されている請求項１〜８の何れか一項に記載のガラス基板の製造装置。
  10. ガラス基板となる板状ガラスを所定の方向に搬送する搬送工程と、
    前記所定の方向に搬送されている前記板状ガラスの一方の主表面に所定の表面処理を施す表面処理工程とを備えたガラス基板の製造方法において、
    前記表面処理工程は、表面処理装置により前記所定の方向に搬送されている前記板状ガラスの前記一方の主表面に処理ガスを供給することによって行われ、
    前記表面処理装置は、筐体と、
    前記筐体のうち前記一方の主表面の側に開口している開口部と、
    前記開口部に対して取り外しが可能なように取り付けられ、前記一方の主表面に前記処理ガスを供給するための給気口を有する一又は複数の給気ユニットとを備え、
    前記給気ユニットは、前記開口部のうち前記板状ガラスの搬送方向に沿った複数の位置に取り付け可能とされていることを特徴とするガラス基板の製造方法。
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