JP6675849B2 - ガラス板の製造方法およびガラス板の製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガラス板の製造方法およびガラス板の製造装置に関する。

従来、ガラス板の製造方法の一つとして、ダウンドロー法が用いられている。ダウンドロー法では、成形体からオーバーフローした熔融ガラスが、分流して成形体の側面に沿って流下する。次に、熔融ガラスは、成形体の下端部で合流して、ガラス板に成形される。成形されたガラス板は、鉛直方向下方に搬送されながら冷却される。冷却工程において、ガラス板は、粘性域から粘弾性域を経て弾性域へと推移する。

ダウンドロー法を用いるガラス板の製造装置では、一般的に、成形体から離れたシートガラスが徐冷点近傍まで冷却される冷却ゾーン（下部空間）が、断熱部材によって成形体が配置される上部空間と区画される（例えば、特許文献１参照）。断熱部材は、上部空間から下部空間への熱移動を抑え、さらに、下部空間から上部空間へ上昇する気流を抑えることにより、下部空間の雰囲気温度が所望の温度プロファイルになるように制御するために配置される。ここで、所望の温度プロファイルとは、徐冷ゾーンにおける、ガラス板に歪みが発生しないような温度分布を意味する。従って、断熱部材は、ガラス板を徐冷することで歪みの少ないガラス板を成形するために重要である。

特開２００８―８８００５号公報

断熱部材には、成形体から下降するシートガラスが通過するためのスリット状の隙間が設けられており、断熱部材はシートガラスと間隔を空けて配置される。この隙間を通過したシートガラスによって下部空間の空気が温められると、シートガラスの周囲に上昇気流が生じる。この上昇気流は断熱部材とシートガラスとの隙間を通過するときに流速が高まり、流速が高まった上昇気流が成形体の下端に当たるとガラスが冷却される。成形体の下端のガラスが冷却されると、シートガラスの板厚の変動（板厚偏差）の原因となるおそれがある。

そこで、本発明は、シートガラスが通過するスリット状の隙間を上昇する上昇気流によって、成形体の下端のガラスが冷却されることを抑制することを目的とする。

本発明の一態様は、ガラス板の製造方法であって、
炉壁で囲まれた成形炉室の、成形体が配置される上部空間において、前記成形体から熔融ガラスをオーバーフローさせてシートガラスを成形する工程と、
前記成形体よりも下部においてシートガラスの厚さ方向の両側に配置される遮断部材によって作られるスリット状の第１の隙間、および、前記遮断部材の下方に配置され、前記成形炉室を前記上部空間と前記上部空間に対して下方にある下部空間に間仕切りする断熱部材によって作られるスリット状の第２の隙間に前記シートガラスを通して下降させる工程と、
前記下部空間において、前記シートガラスを冷却する冷却工程と、を備え、
前記断熱部材は、前記上部空間を囲む炉壁の一部であり、
前記遮断部材は、前記成形炉の外部から前記成形炉室を囲む炉壁を貫通して、前記遮断部材の一部が前記上部空間内に配置され、
前記成形体と前記遮断部材との距離が前記第１の隙間の最大幅よりも大きくなるように前記遮断部材を配置し、かつ、
前記成形体と前記断熱部材との距離が前記第２の隙間の最大幅よりも大きくなるように前記断熱部材を配置することを特徴とする。

前記冷却工程は、前記下部空間において、冷却ローラによって、前記シートガラスの幅方向の端部を厚さ方向に挟み、前記シートガラスを下方に搬送しながら幅方向の端部を冷却する工程を含み、
前記断熱部材と前記成形体との距離が、前記断熱部材と前記冷却ローラとの距離よりも大きくなるように前記断熱部材を配置することが好ましい。

本発明の他の態様は、ガラス基板の製造装置であって、
炉壁で囲まれた成形炉室内に設けられ、熔融ガラスをオーバーフローさせてシートガラスを成形する成形体と、
前記成形炉室の外部から前記炉壁を貫通して一部が前記成形炉室内に設けられ、前記成形体よりも下部かつシートガラスの厚さ方向の両側に配置され、前記シートガラスが通過する第１の隙間を形成する遮断部材と、
前記成形炉室内において前記遮断部材の下方に配置され、前記成形炉室を前記成形体及び前記遮断部材の前記一部が配置される上部空間と、前記上部空間の下方にある下部空間とに間仕切りし、前記上部空間を囲む炉壁の一部となるとともに、前記シートガラスが通過する第２の隙間を形成する断熱部材と、
前記下部空間に設けられ、前記シートガラスを冷却する冷却装置と、を備え、
前記遮断部材は、前記成形体と前記遮断部材との距離が前記第１の隙間の最大幅よりも大きくなるように配置され、かつ、
前記断熱部材は、前記成形体と前記断熱部材との距離が前記第２の隙間の最大幅よりも大きくなるように配置されることを特徴とする。

上述の態様のガラス板の製造方法によれば、断熱部材と成形体との距離が断熱材により形成されるスリットの最大幅よりも大きく、かつ、成形体の上部に配置される遮断部材と成形体と距離が遮断部材により形成されるスリットの最大幅よりも大きいため、スリット状の隙間を通過する上昇気流が成形体の下端のガラスに当たる前に上部空間内で拡散し、上昇気流によって成形体の下端のガラスが冷却されることを抑制することができる

ガラス基板の製造方法を示すフロー図である。 ガラス基板の製造装置の概略図である。 成形装置２００を示す概略図である。 図３のIV−IV矢視断面図である。 図４のV部の拡大図である。

以下、本発明のガラス基板の製造方法について説明する。
（ガラス基板の製造方法の全体概要）
図１は、本実施形態のガラス基板の製造方法の工程の一例を示す図である。ガラス基板の製造方法は、熔解工程（ＳＴ１）、清澄工程（ＳＴ２）、均質化工程（ＳＴ３）、供給工程（ＳＴ４）、成形工程（ＳＴ５）、徐冷工程（ＳＴ６）、および、切断工程（ＳＴ７）を主に有する。この他に、研削工程、研磨工程、洗浄工程、検査工程、梱包工程等を有してもよい。製造されたガラス基板は、必要に応じて梱包工程で積層され、納入先の業者に搬送される。

熔解工程（ＳＴ１）では、ガラス原料を加熱することにより熔融ガラスを作る。
清澄工程（ＳＴ２）では、熔融ガラスが昇温されることにより、熔融ガラス中に含まれる酸素、ＣＯ_２あるいはＳＯ_２を含んだ泡が発生する。この泡が熔融ガラス中に含まれる清澄剤（酸化スズ等）の還元反応により生じた酸素を吸収して成長し、熔融ガラスの液面に浮上して放出される。その後、清澄工程では、熔融ガラスの温度を低下させることにより、清澄剤の還元反応により得られた還元物質が酸化反応をする。これにより、熔融ガラスに残存する泡中の酸素等のガス成分が熔融ガラス中に再吸収されて、泡が消滅する。

均質化工程（ＳＴ３）では、スターラを用いて熔融ガラスを撹拌することにより、ガラス成分の均質化を行う。これにより、脈理等の原因であるガラスの組成ムラを低減することができる。均質化工程は、後述する撹拌槽において行われる。
供給工程（ＳＴ４）では、撹拌された熔融ガラスが成形装置に供給される。

成形工程（ＳＴ５）及び徐冷工程（ＳＴ６）は、成形装置で行われる。
成形工程（ＳＴ５）では、熔融ガラスをシートガラスに成形し、シートガラスの流れを作る。成形には、オーバーフローダウンドロー法が用いられる。
徐冷工程（ＳＴ６）では、成形されて流れるシートガラスが所望の厚さになり、内部歪が生じないように、さらに、反りが生じないように冷却される。
切断工程（ＳＴ７）では、徐冷後のシートガラスを所定の長さに切断することで、板状のガラス基板を得る。切断されたガラス基板はさらに、所定のサイズに切断され、目標サイズのガラス基板が作られる。

図２は、本実施形態における熔解工程（ＳＴ１）〜切断工程（ＳＴ７）を行うガラス基板の製造装置の概略図である。ガラス基板の製造装置は、図２に示すように、主に熔解装置１００と、成形装置２００と、切断装置３００と、を有する。熔解装置１００は、熔解槽１０１と、清澄管１０２と、撹拌槽１０３と、移送管１０４、１０５と、ガラス供給管１０６と、を有する。
図２に示す熔解槽１０１には、図示されないバーナー等の加熱手段が設けられている。熔解槽には清澄剤が添加されたガラス原料が投入され、熔解工程（ＳＴ１）が行われる。熔解槽１０１で熔融した熔融ガラスは、移送管１０４を介して清澄管１０２に供給される。
清澄管１０２では、熔融ガラスＭＧの温度を調整して、清澄剤の酸化還元反応を利用して熔融ガラスの清澄工程（ＳＴ２）が行われる。具体的には、清澄管１０２内の熔融ガラスが昇温されることにより、熔融ガラス中に含まれる酸素、ＣＯ_２あるいはＳＯ_２を含んだ泡が、清澄剤の還元反応により生じた酸素を吸収して成長し、熔融ガラスの液面に浮上して気相空間に放出される。その後、熔融ガラスの温度を低下させることにより、清澄剤の還元反応により得られた還元物質が酸化反応をする。これにより、熔融ガラスに残存する泡中の酸素等のガス成分が熔融ガラス中に再吸収されて、泡が消滅する。清澄後の熔融ガラスは、移送管１０５を介して撹拌槽１０３に供給される。
撹拌槽１０３では、撹拌子１０３ａによって熔融ガラスが撹拌されて均質化工程（ＳＴ３）が行われる。撹拌槽１０３で均質化された熔融ガラスは、ガラス供給管１０６を介して成形装置２００に供給される（供給工程ＳＴ４）。
成形装置２００では、オーバーフローダウンドロー法により、熔融ガラスからシートガラスＳＧが成形され（成形工程ＳＴ５）、徐冷される（徐冷工程ＳＴ６）。
切断装置３００では、シートガラスＳＧから切り出された板状のガラス基板が形成される（切断工程ＳＴ７）。

次に、成形装置２００の詳細な構成について説明する。

（成形装置）
図３は成形装置２００を示す概略図であり、図４は図３のIV−IV矢視断面図である。

成形装置２００の炉壁２０３、２０４、仕切り板２６０および隔壁２６１〜２６４は、酸化被膜が形成されたSiC部材、耐火レンガ、耐火断熱レンガ、ファイバー系断熱材等の耐火物、及びステンレスなどの金属の組み合わせにより形成されている。図３、図４に示すように、成形装置２００の内部空間は、仕切り板２６０によって、成形炉２０１と、成形炉２０１の下部の徐冷炉２０２とに区分けされている。成形炉２０１では成形工程（ＳＴ５）が行われ、徐冷炉２０２では徐冷工程（ＳＴ６）が行われる。

図４に示すように、成形炉２０１は、鉛直な炉壁２０３によって、水平方向外側の外部空間と区画されている。また、成形炉２０１は、１対の雰囲気仕切り部材２２０（断熱材）によって上部成形炉２０１Ａと下部成形炉２０１Ｂとに区分けされている。
上部成形炉２０１Ａには、成形体２１０が設けられている。上部成形炉２０１Ａには、雰囲気及び成形体２１０、成形体２１０を流下する熔融ガラスＭＧを加熱するためのヒータ２１６が設けられている。
成形体２１０には、図２に示すガラス供給管１０６を通して熔解装置１００から熔融ガラスが供給される。なお、ガラス供給管１０６は白金からなり、通電により加熱され、ガラス供給管１０６から成形体２１０に供給される熔融ガラスの温度・粘度を調整することができる。

成形体２１０は、耐火レンガ等によって構成された細長い構造体であり、図４に示すように、上端から下端に向かって幅が狭くなる鉛直断面楔形状を成している。成形体２１０の上部には、熔融ガラスＭＧを導く流路となる溝２１２が設けられている。溝２１２は、ガラス供給管１０６と接続され、ガラス供給管１０６を通して流れてくる熔融ガラスＭＧは、溝２１２を伝って流れる。溝２１２の深さは、熔融ガラスＭＧの流れの下流ほど浅くなっているため、溝２１２を流れる熔融ガラスＭＧは徐々に溝２１２から溢れ出し、成形体２１０の両側の側壁を伝わって流下し、成形体２１０の下方端部２１３で合流し、融合して鉛直下方に流下する。これにより、成形装置２００内で成形体２１０から鉛直下方に向かうシートガラスＳＧが作られる。
なお、成形体２１０の下方端部２１３の直下におけるシートガラスＳＧの温度は、１０^５．７〜１０^７．５ｐｏｉｓｅの粘度に相当する温度であり、例えば１０００〜１１３０℃である。
成形体２１０の長さ方向の両端部には、ガイド部材２１４、２１５が設けられている。ガイド部材２１４、２１５は、溝２１２から溢れ出す熔融ガラスが成形体２１０の両端の方向（図３の左右方向）に溢れ出すのを抑制する。ガイド部材２１４、２１５は、例えば白金族金属等からなる。

上部成形炉２０１Ａ内には、上部成形炉２０１Ａ内を加熱するヒータ２１６が設けられている。上部成形炉２０１Ａ内の温度は、ヒータ２１６により、成形体２１０から流下される熔融ガラスが充分に低粘度に保たれる所定の温度範囲内に調整されている。
また、上部成形炉２０１Ａ内には、ヒータ２１６よりも下方であって、かつ、雰囲気仕切り部材２２０よりも上方に、１対の遮断部材２１７が設けられている。１対の遮断部材２１７はシートガラスＳＧの厚さ方向の両側（図４の左側および右側）に設けられており、シートガラスＳＧの厚さ方向に、シートガラスＳＧが通過する間隔（第１の隙間）を空けて配置されている。第１の間隔は、シートガラスＳＧの厚さよりも充分に大きい。
遮断部材２１７はシートガラスＳＧの厚さ方向（図４の左右方向）に移動可能であり、遮断部材２１７をシートガラスＳＧの厚さ方向へ移動させることでヒータ２１６からの輻射熱が雰囲気仕切り部材２２０へ到達する量を調整することができる。遮断部材２１７は、雰囲気仕切り部材２２０の温度が上昇しすぎることを防ぐ役割を果たす。

１対の雰囲気仕切り部材２２０は、成形体２１０の下方端部２１３の下方近傍に設けられており、成形炉２０１の内部空間を上部成形炉２０１Ａと下部成形炉２０１Ｂとに区分けする。１対の雰囲気仕切り部材２２０は、板状の断熱材であって、シートガラスＳＧの厚さ方向の両側（図４の左側および右側）に設けられており、シートガラスＳＧの厚さ方向に、シートガラスＳＧが通過する間隔（第２の隙間）を空けて配置されている。第２の間隔は、シートガラスＳＧの厚さよりも充分に大きい。雰囲気仕切り部材２２０は、成形装置２００の内部空間を仕切ることにより、雰囲気仕切り部材２２０の上方の上部成形炉２０１Ａと下方の下部成形炉２０１Ｂとの間の熱の移動を遮断する。

下部成形炉２０１Ｂには、１対の冷却ローラ２３０と、冷却装置２４０が設けられている。
冷却ローラ２３０および冷却装置２４０は、雰囲気仕切り部材２２０の下方に設けられている。
１対の冷却ローラ２３０は、図３、図４に示すように、シートガラスＳＧを厚さ方向の両側から挟持して下方に引っ張るように、シートガラスＳＧの厚さ方向の両側に設けられている。冷却ローラ２３０は、シートガラスＳＧの幅方向両端部を、約１０^１４．５ｐｏｉｓｅ以上の粘度に相当する温度以下の温度に低下するように、冷却する。冷却ローラ２３０は中空であり、内部に冷却媒体（例えば空気等）が供給されることにより急冷されている。
冷却ローラ２３０はシートガラスＳＧの幅方向（図３の左右方向）に移動可能に設けられている。冷却ローラ２３０によるシートガラスＳＧの冷却位置を調整することで、シートガラスＳＧの幅を調整することができる。シートガラスＳＧの幅を調整することにより、成形体２１０から流下される熔融ガラスの幅（図３の左右方向の長さ）を調整することができる。

冷却装置２４０は、シートガラスＳＧの幅方向の中央部を、軟化点より高い温度から、徐冷点近傍まで冷却する。ここで、シートガラスＳＧの中央部とは、シートガラス成形後に切断される対象を除く領域であり、シートガラスＳＧの板厚が均一となるように製造される領域である。冷却装置２４０は、例えば上下方向に３段のユニットからなり、上段ユニットでシートガラスＳＧを軟化点近傍まで急冷し、中段ユニットおよび下段ユニットでシートガラスを緩やかに冷却することで、シートガラスＳＧを徐冷点近傍まで冷却する。冷却装置２４０は、シートガラスＳＧの幅方向の中央部を、約１０^９．０ｐｏｉｓｅ以上の粘度に相当する温度以下の温度に低下するように、冷却する。

図４に示すように、徐冷炉２０２は、鉛直な炉壁２０４によって、水平方向外側の外部空間と区画されている。また、徐冷炉２０２は、水平に設けられた仕切り板２６０により下部成形炉２０１Ｂと仕切られている。徐冷炉２０２の内部空間は、鉛直方向に間隔を空けて水平に設けられた隔壁２６１によって複数の区画Ｃａ〜Ｃｆに区分けされている。なお、本実施形態においては、徐冷炉２０２内が６つの区画Ｃａ〜Ｃｆに区分けされている例について説明するが、区画の数は任意である。

徐冷炉２０２の区画Ｃａ〜Ｃｆには、それぞれ搬送部材２５０と、温度調整装置２５１と、圧力センサ２７０と、が設けられている。
下部成形炉２０１Ｂ及び徐冷炉２０２では、上記冷却ローラ２３０、冷却装置２４０および温度調整装置２５１により、シートガラスＳＧが、予め設計された温度プロファイルに対応した温度分布を持つように、冷却する。徐冷炉２０２で冷却されたシートガラスＳＧは、徐冷炉２０２の下部に設けられた切断装置３００によって切断される。

粘性領域では、例えば、シートガラスＳＧの幅方向の端部の温度が中央領域の温度より低く、且つ、中央領域の温度が均一になるような温度プロファイル（第１プロファイル）に設計される。これにより、幅方向の収縮を抑えつつ、シートガラスＳＧの板厚を均一にすることができる。
粘弾性領域では、例えば、シートガラスＳＧの温度が中央部から端部に向かって幅方向に漸減するような温度プロファイル（第２プロファイル）に設計される。
ガラス歪点の近傍の温度領域では、シートガラスＳＧの幅方向の端部の温度と中央部の温度とが略均一になるような温度プロファイルに設計される。
上記の設計された温度プロファイルに従うようにシートガラスＳＧの温度を管理することにより、シートガラスＳＧの反り及び歪（残留応力）を低減することができる。なお、シートガラスＳＧの中央領域は、板厚を均一にする対象の部分を含む領域であり、シートガラスＳＧの端部は、製造後に切断される対象の部分を含む領域である。

成形炉２０１よりも上部の外部空間ＳＡと、成形炉２０１の水平方向外側の外部空間ＳＢとは、成形炉２０１の上端部の高さに水平に設けられた隔壁２６２により区分けされている。外部空間ＳＡ、ＳＢには、それぞれ圧力センサ２７０、圧力制御装置２８０が設けられており、外部空間ＳＡ、ＳＢ内の圧力は所定の範囲内に調整されている。
徐冷炉２０２の水平方向外側の外部空間は、徐冷炉２０２の上端部の高さに水平に設けられた隔壁２６３により外部空間ＳＢと区分けされているとともに、鉛直方向に間隔を空けて水平に設けられた隔壁２６４によって複数の外部区画Ｓａ〜Ｓｆに区分けされている。隔壁２６４の数は隔壁２６１の数と等しいことが好ましく、隔壁２６４を設ける鉛直方向の間隔は、隔壁２６１を設ける鉛直方向の間隔と等しいことが好ましい。すなわち、徐冷炉２０２内の複数の内部区画Ｃａ〜Ｃｆが、徐冷炉２０２の外部空間の複数の外部区画Ｓａ〜Ｓｆとそれぞれ同じ高さ位置となるように、隔壁２６１、２６４を設けることが好ましい。
外部区画Ｓａ〜Ｓｆには、それぞれ圧力センサ２７０、圧力制御装置２８０が設けられており、外部区画Ｓａ〜Ｓｆ内の圧力はそれぞれ所定の範囲内に調整されている。
圧力制御装置２８０は、例えば外部空間ＳＡ、ＳＢ又は外部区画Ｓａ〜Ｓｆ内へ外気を供給し、あるいは外部空間ＳＡ、ＳＢ又は外部区画Ｓａ〜Ｓｆ内の気体を外部へ排出する送風機である。

図５は図４のV部の拡大図である。本実施形態において、１対の遮断部材２１７は成形体２１０から充分に離れた位置にある。成形体２１０と遮断部材２１７との最短距離をＤ１、第１の隙間の最大幅をＤ２とすると、Ｄ１＞Ｄ２となるように遮断部材２１７が配置されている。

また、本実施形態において、１対の雰囲気仕切り部材２２０は成形体２１０から充分に離れた位置にある。成形体２１０と雰囲気仕切り部材２２０との最短距離をＤ３、第２の隙間の最大幅をＤ４とすると、Ｄ３＞Ｄ４となるように雰囲気仕切り部材２２０が配置されている。

下部成形炉２０１ＢにおいてシートガラスＳＧの周囲の気体がシートガラスによって温められることで上昇気流が生じる。この上昇気流が雰囲気仕切り部材２２０とシートガラスＳＧとの隙間を通過して上部成形炉２０１Ａに流れ込むと、成形体２１０の下端のガラスが上昇気流によって冷却されるおそれがある。

本実施形態においては、Ｄ１＞Ｄ２となるように遮断部材２１７が配置されているため、遮断部材２１７とシートガラスＳＧの間を上昇する上昇気流は、成形体２１０と遮断部材２１７との間の上部成形炉２０１Ａの雰囲気内で拡散する。また、上昇気流が遮断部材２１７の位置から成形体２１０の下方端部２１３の位置まで上昇する間に上部成形炉２０１Ａの雰囲気によって上昇気流が加熱されるため、上昇気流によって成形体２１０の下方端部２１３のガラスが急速に冷却されることを抑制することができる。

また、本実施形態においては、Ｄ３＞Ｄ４となるように雰囲気仕切り部材２２０が配置されているため、雰囲気仕切り部材２２０とシートガラスＳＧの間を上昇する上昇気流は、成形体２１０と雰囲気仕切り部材２２０との間の上部成形炉２０１Ａの雰囲気内で拡散する。また、上昇気流が雰囲気仕切り部材２２０の位置から成形体２１０の下方端部２１３の位置まで上昇する間に上部成形炉２０１Ａの雰囲気によって上昇気流が加熱されるため、上昇気流によって成形体２１０の下端のガラスが冷却されることを抑制することができる。

このように、本実施形態においては、上昇気流によって成形体２１０の下方端部２１３のガラスが冷却されることを抑制することができるため、上記の設計された温度プロファイルに従うようにシートガラスＳＧの温度を管理する際の上昇気流の影響を小さくすることができる。

また、雰囲気仕切り部材２２０と冷却ローラ２３０との最短距離をＤ５とするとき、Ｄ３＞Ｄ５となるように、雰囲気仕切り部材２２０の高さ位置を調整することが好ましい。

以上説明したとおり、本実施形態によれば、成形体２１０から流下される熔融ガラスの幅又は張力を変動させることで、成形体２１０に付着した高粘性のガラスを除去することができる。このため、成形体２１０に付着した高粘性のガラスに起因してシートガラスＳＧ上に表面凹凸が生成されることを抑制することができる。

以上、本発明のガラス基板の製造方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

本実施形態のガラス基板の製造方法によって製造されるガラス基板には、歪点や徐冷点が高く良好な寸法安定性を有する無アルカリのボロアルミノシリケートガラスあるいはアルカリ微量含有ガラスが用いられる。

本実施形態が適用されるガラス基板は、例えば以下の組成を含む無アルカリガラスからなる。
ＳｉＯ_２：５６−６５質量％
Ａｌ_２Ｏ_３：１５−１９質量％
Ｂ_２Ｏ_３：８−１３質量％
ＭｇＯ：１−３質量％
ＣａＯ：４−７質量％
ＳｒＯ：１−４質量％
ＢａＯ：０−２質量％
Ｎａ_２Ｏ：０−１質量％
Ｋ_２Ｏ：０−１質量％
Ａｓ_２Ｏ_３：０−１質量％
Ｓｂ_２Ｏ_３：０−１質量％
ＳｎＯ_２：０−１質量％
Ｆｅ_２Ｏ_３：０−１質量％
ＺｒＯ_２：０−１質量％

本実施形態で製造されるガラス基板は、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板を含むディスプレイ用ガラス基板に好適である。ＩＧＺＯ（インジウム、ガリウム、亜鉛、酸素）等の酸化物半導体を使用した酸化物半導体ディスプレイ用ガラス基板及びＬＴＰＳ（低温度ポリシリコン）半導体を使用したＬＴＰＳディスプレイ用ガラス基板に好適である。また、本実施形態で製造されるガラス基板は、アルカリ金属酸化物の含有量が極めて少ないことが求められる液晶ディスプレイ用ガラス基板に好適である。また、有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板にも好適である。言い換えると、本実施形態のガラス基板の製造方法は、ディスプレイ用ガラス基板の製造に好適であり、特に、液晶ディスプレイ用ガラス基板の製造に好適である。
また、本実施形態で製造されるガラス基板は、カバーガラス、磁気ディスク用ガラス、太陽電池用ガラス基板などにも適用することが可能である。

１００ 熔解装置
１０１ 熔解槽
１０２ 清澄管
１０３ 撹拌槽
１０３ａ 撹拌子
１０４ 移送管
１０５ 移送管
１０６ ガラス供給管
２００ 成形装置
２０１ 成形炉
２０１Ａ 上部成形炉
２０１Ｂ 下部成形炉
２０２ 徐冷炉
２０３、２０４ 炉壁
２１０ 成形体
２１２ 溝
２１３ 下方端部
２１４、２１５ ガイド部材
２１６ ヒータ
２１７ 遮断部材
２２０ 雰囲気仕切り部材
２３０ 冷却ローラ
２４０ 冷却装置
２５０ 搬送部材
２５１ 温度調整装置
２６０ 仕切り板
２６１−２６４ 隔壁
２７０ 圧力センサ
２８０ 圧力制御装置
３００ 切断装置
Ｃａ−Ｃｆ 内部区画
ＭＧ 熔融ガラス
ＳＡ、ＳＢ 外部空間
ＳＧ シートガラス
Ｓａ−Ｓｆ 外部区画

Claims (3)

1. 炉壁で囲まれた成形炉室の、成形体が配置される上部空間において、前記成形体から熔融ガラスをオーバーフローさせてシートガラスを成形する工程と、
   前記成形体よりも下部においてシートガラスの厚さ方向の両側に配置される遮断部材によって作られるスリット状の第１の隙間、および、前記遮断部材の下方に配置され、前記成形炉室を前記上部空間と前記上部空間に対して下方にある下部空間に間仕切りする断熱部材によって作られるスリット状の第２の隙間に前記シートガラスを通して下降させる工程と、
   前記下部空間において、前記シートガラスを冷却する冷却工程と、を備え、
   前記断熱部材は、前記上部空間を囲む炉壁の一部であり、
   前記遮断部材は、前記成形炉の外部から前記成形炉室を囲む炉壁を貫通して、前記遮断部材の一部が前記上部空間内に配置され、
   前記成形体と前記遮断部材との距離が前記第１の隙間の最大幅よりも大きくなるように前記遮断部材を配置し、かつ、
   前記成形体と前記断熱部材との距離が前記第２の隙間の最大幅よりも大きくなるように前記断熱部材を配置することを特徴とするガラス基板の製造方法。
2. 前記冷却工程は、前記下部空間において、冷却ローラによって、前記シートガラスの幅方向の端部を厚さ方向に挟み、前記シートガラスを下方に搬送しながら幅方向の端部を冷却する工程を含み、
   前記断熱部材と前記成形体との距離が、前記断熱部材と前記冷却ローラとの距離よりも大きくなるように前記断熱部材を配置することを特徴とする、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
3. 炉壁で囲まれた成形炉室内に設けられ、熔融ガラスをオーバーフローさせてシートガラスを成形する成形体と、
   前記成形炉室の外部から前記炉壁を貫通し、一部が前記成形炉室内に設けられ、前記成形体よりも下部かつシートガラスの厚さ方向の両側に配置され、前記シートガラスが通過する第１の隙間を形成する遮断部材と、
   前記成形炉室内において前記遮断部材の下方に配置され、前記成形炉室を前記成形体及び前記遮断部材の前記一部が配置される上部空間と、前記上部空間の下方にある下部空間とに間仕切りし、前記上部空間を囲む前記炉壁の一部となるとともに、前記シートガラスが通過する第２の隙間を形成する断熱部材と、
   前記下部空間に設けられ、前記シートガラスを冷却する冷却装置と、を備え、
   前記遮断部材は、前記成形体と前記遮断部材との距離が前記第１の隙間の最大幅よりも大きくなるように配置され、かつ、
   前記断熱部材は、前記成形体と前記断熱部材との距離が前記第２の隙間の最大幅よりも大きくなるように配置されることを特徴とするガラス基板の製造装置。

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