KR101907227B1 - 글래스 기판의 제조 방법 - Google Patents

글래스 기판의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101907227B1
KR101907227B1 KR1020137017736A KR20137017736A KR101907227B1 KR 101907227 B1 KR101907227 B1 KR 101907227B1 KR 1020137017736 A KR1020137017736 A KR 1020137017736A KR 20137017736 A KR20137017736 A KR 20137017736A KR 101907227 B1 KR101907227 B1 KR 101907227B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sheet glass
cooling
temperature
glass
side portion
Prior art date
Application number
KR1020137017736A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130122961A (ko
Inventor
노부히로 마에다
히로유끼 가리야
Original Assignee
아반스트레이트 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=46931535&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR101907227(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 아반스트레이트 가부시키가이샤 filed Critical 아반스트레이트 가부시키가이샤
Publication of KR20130122961A publication Critical patent/KR20130122961A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101907227B1 publication Critical patent/KR101907227B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B17/00—Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
    • C03B17/06—Forming glass sheets
    • C03B17/067—Forming glass sheets combined with thermal conditioning of the sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B18/00—Shaping glass in contact with the surface of a liquid
    • C03B18/02—Forming sheets
    • C03B18/04—Changing or regulating the dimensions of the molten glass ribbon
    • C03B18/06—Changing or regulating the dimensions of the molten glass ribbon using mechanical means, e.g. restrictor bars, edge rollers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B17/00—Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
    • C03B17/06—Forming glass sheets
    • C03B17/064—Forming glass sheets by the overflow downdraw fusion process; Isopipes therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B18/00—Shaping glass in contact with the surface of a liquid
    • C03B18/02—Forming sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B18/00—Shaping glass in contact with the surface of a liquid
    • C03B18/02—Forming sheets
    • C03B18/18—Controlling or regulating the temperature of the float bath; Composition or purification of the float bath
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)

Abstract

다운 드로우법에 의해, 용융 글래스를 성형체로부터 오버플로우시켜서 시트 글래스로 성형하고, 상기 시트 글래스를 유하 방향으로 끌어내리면서 냉각함으로써 글래스 기판을 제조하는 방법으로서, 상기 시트 글래스가 상기 성형체로부터 벗어난 후, 상기 시트 글래스의 온도가 연화점보다 높은 온도로부터 서냉점 근방으로 될 때까지의 온도 영역에 있을 때, 상기 시트 글래스의 측부를 향해서 장력을 가하면서, 상기 측부의 점도를 109.0∼1014.5Poise의 범위 내로 유지하여 냉각하는, 글래스 기판의 제조 방법이 제공된다.

Description

글래스 기판의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING GLASS SUBSTRATE}
본 발명은, 글래스 기판의 제조 방법에 관한 것이다.
종래, 다운 드로우법을 이용해서 글래스 기판을 제조하는 방법이 이용되고 있다. 다운 드로우법에서는, 성형체에 용융 글래스를 유입시킨 후, 해당 용융 글래스를 성형체로부터 오버플로우시킨다. 용융 글래스는, 그 후, 성형체를 따라 유하한다. 용융 글래스는, 성형체의 하단부에서 합류하고, 그 후, 성형체를 벗어나서 시트 형상의 글래스(시트 글래스)로 된다. 시트 글래스는, 유하하는 과정에서 노 내의 분위기에 의해 냉각된다. 그 후, 시트 글래스는, 원하는 크기로 절단되고, 또한 가공되어서 글래스 기판으로 된다.
일본 특허 출원 공개 평 5-124827호 공보
그러나, 전술한 글래스 기판의 제조 방법에서는, 용융 글래스가 성형체를 벗어남과 동시에, 표면장력에 의해 시트 글래스가 폭 방향으로 수축한다. 그 결과, 시트 글래스의 폭 방향의 연부에 팽창(옥연)이 발생하므로, 이 옥연을 절취할 필요가 있다. 시트 글래스의 수축이 큰 경우, 절취되는 시트 글래스의 연부가 커지고, 실용적으로 이용되는 시트 글래스의 폭이 작아진다. 그 때문에, 글래스 기판의 제조 효율이 나빠진다고 하는 과제가 있었다.
이 과제를 해결하는 수단으로서, 특허 문헌 1(일본 특허 출원 공개 평5-124827호 공보)에는, 성형체와 성형체 하방의 인장 롤러와의 사이에 있어서, 시트 글래스의 폭 방향의 연부의 근방에 있어서, 시트 글래스와 이격해서 설치된 냉각 유닛을 이용하여, 시트 글래스의 연부를 냉각하는 구성이 개시되어 있다. 이에 의해, 성형체로부터 벗어난 시트 글래스의 폭 방향의 수축이 억제된다.
그러나, 특허 문헌 1(일본 특허 출원 공개 평5-124827호 공보)에 기재된 기술에서는, 시트 글래스의 폭 방향의 수축을 충분히 억제할 수 없는 경우가 있다. 왜냐하면, 성형체의 하단의 근방, 또한, 시트 글래스의 폭 방향의 연부의 근방에 있어서, 시트 글래스와 이격해서 설치된 냉각 유닛만으로는, 시트 글래스의 냉각능력이 충분하지 않아, 시트 글래스의 폭 방향의 수축이 충분히 억제되지 않는 경우가 있기 때문이다.
따라서, 본 발명의 목적은, 성형체로부터 벗어난 시트 글래스의 폭 방향의 수축을 효과적으로 억제할 수 있는 글래스 기판의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 글래스 기판의 제조 방법은, 다운 드로우법에 의해, 글래스 기판을 제조하는 방법이다. 다운 드로우법은, 용융 글래스를 성형체로부터 오버플로우시켜서 시트 글래스로 성형하고, 시트 글래스를 유하 방향으로 연장시키면서 냉각한다. 글래스 기판의 제조 방법은, 시트 글래스가 성형체로부터 벗어난 후, 시트 글래스의 온도가 연화점보다 높은 온도로부터 서냉점 근방이 될 때까지의 온도 영역에 있을 때, 시트 글래스의 측부를 향해서 장력을 가하면서, 측부의 점도를 109.0∼1014.5Poise의 범위 내로 유지하여 냉각한다.
이 글래스 기판의 제조 방법에서는, 성형체로부터 벗어난 시트 글래스의 온도가 연화점보다 높은 온도로부터 서냉점 근방이 될 때까지의 온도 영역에 있을 때, 시트 글래스는, 점도가 낮고 충분한 유동성을 가지고 있으므로, 수축하기 쉽다. 또한, 「시트 글래스의 온도가 연화점보다 높은 온도로부터 서냉점 근방이 될 때까지의 온도 영역에 있다」란, 시트 글래스의 적어도 일부가, 이 온도 영역 내에 있는 것을 의미한다. 또한, 성형체 바로 아래에 있어서의 시트 글래스의 점도는, 105.7∼107.5Poise인 것이 바람직하다.
구체적으로는, 성형체로부터 벗어난 시트 글래스의 측부의 점도를 109.0∼1014.5Poise의 범위 내로 유지하여 냉각함으로써, 시트 글래스의 폭 방향으로의 수축이 억제된다. 시트 글래스의 측부의 점도가 109.0Poise에 충족하지 않는 경우, 시트 글래스가 변형되기 쉬우므로, 시트 글래스의 폭 방향의 수축이 일어나기 쉽다. 또한, 시트 글래스의 측부의 점도가 1014.5Poise를 초과할 경우, 시트 글래스 내부에 발생하는 응력에 견딜 수 없어, 시트 글래스가 깨질 가능성이 있다. 따라서, 시트 글래스의 측부의 점도를 109.0∼1014.5Poise의 범위 내로 유지하여 냉각하는 것이 바람직하다. 또한, 시트 글래스의 측부의 점도를 1010.0∼1014.5Poise의 범위 내로 유지하여 냉각하는 것이 보다 바람직하다.
그리고, 성형체로부터 벗어난 시트 글래스의 측부의 점도를 109.0∼1014.5Poise의 범위 내로 유지하여 냉각함으로써, 시트 글래스의 폭 방향으로의 수축이 억제되므로, 시트 글래스의 양단부를 향해서 시트 글래스의 폭 방향으로 장력이 가해지고 있는 상태로 된다. 또한, 내부에 공기가 통과된 냉각 롤러에 의해, 시트 글래스를 유지하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 시트 글래스의 폭 방향으로의 수축이 보다 효과적으로 억제된다.
또한, 시트 글래스의 측부의 점도가, 유하 방향을 따라서 높아지도록 냉각하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 시트 글래스의 측부는, 단계적 또는 연속적으로 냉각되므로, 시트 글래스가 한번에 과도하게 냉각되어서 깨지는 것이 방지된다.
또한, 시트 글래스의 온도가 연화점보다 높은 온도부터 서냉점 근방이 될 때까지의 온도 영역에 있어서, 판 두께 균일화 처리와, 휘어짐 저감 처리를 행하는 것이 바람직하다. 판 두께 균일화 처리란, 시트 글래스의 판 두께를 폭 방향으로 균일하게 하기 위한 공정이다. 휘어짐 저감 처리란, 판 두께 균일화 처리 후에, 시트 글래스의 휘어짐을 저감하기 위한 공정이다.
판 두께 균일화 공정에서는, 시트 글래스의 중앙 영역에 있어서의 폭 방향의 온도 분포를 균일하게 하고, 또한, 시트 글래스의 양측부의 온도를, 중앙 영역의 온도보다 낮게 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 시트 글래스의 측부는 폭 방향의 수축이 억제되도록 냉각되고, 시트 글래스의 중앙 영역은 판 두께가 균일하게 되도록 냉각되므로, 시트 글래스의 판 두께를 폭 방향으로 균일하게 할 수 있다. 여기서, 시트 글래스의 중앙 영역은, 판 두께를 균일하게 하는 대상의 부분을 포함하는 영역이며, 시트 글래스의 단부는, 제조 후에 절단되는 대상의 부분을 포함하는 영역이다.
또한, 판 두께 균일화 처리는, 시트 글래스가 성형체로부터 벗어난 직후에 행해지는 것이 바람직하고, 또한, 시트 글래스의 온도가 연화점까지 냉각될 때까지 행해지는 것이 바람직하다. 이에 의해, 판 두께를 보다 균일하게 할 수 있다.
휘어짐 저감 공정에서는, 판 두께 균일화 공정과 비교해서 시트 글래스의 폭 방향의 온도 분포를 저온으로 하고, 또한, 시트 글래스의 중앙 영역의 폭 방향의 중앙부에서 측부를 향하여, 시트 글래스의 폭 방향으로 온도 구배를 형성하는 것이 바람직하다. 그리고, 시트 글래스의 온도가 변형점을 향함에 따라서, 시트 글래스의 온도 구배가 저감하도록 냉각함으로써, 시트 글래스의 폭 방향의 중앙부에 항상 인장 응력이 작용하도록 냉각할 수 있다. 이에 의해, 시트 글래스의 판 두께를 균일하게 유지하면서 냉각할 수가 있어, 시트 글래스의 휘어짐을 저감할 수 있다. 또한, 「시트 글래스의 온도 구배가 저감한다」에서의 「온도 구배」는, 시트 글래스의 폭 방향의 중앙부의 온도로부터, 시트 글래스의 폭 방향의 연부의 온도를 뺀 값을, 시트 글래스의 폭의 반값으로 나눈 값의 절대값이다.
또한, 성형체 바로 아래에 있어서의 시트 글래스의 점도는, 105.7∼107.5Poise이며, 시트 글래스의 측부의 점도가 109.0Poise 이상이 되도록 시트 글래스를 급냉하는 것이 바람직하다.
성형체로부터 벗어난 직후의 시트 글래스는, 가장 수축하기 쉬운 상태에 있기 때문에, 급냉함으로써 효과적으로 폭 방향의 수축을 억제할 수 있다. 또한, 성형체의 바로 아래에서 판 두께 균일화 처리가 행해질 경우, 시트 글래스의 측부의 점도가 109.0Poise 이상이 되도록 급냉함으로써, 시트 글래스의 폭 방향의 수축이 억제된 상태에서 판 두께가 균일화된다. 이에 의해, 시트 글래스의 판 두께가 균일화되는 부분을 크게 할 수 있다.
또한, 시트 글래스를 급냉한 후, 급냉시보다도 냉각능을 저하시켜서 측부를 냉각함으로써, 측부의 점도를 109.0∼1014.5Poise의 범위 내로 유지하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 시트 글래스의 측부가 단계적 또는 연속적으로 냉각되므로, 시트 글래스가 한번에 과도하게 냉각되어서 깨지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 판 두께 균일화 공정은, 시트 글래스의 중앙 영역에 있어서의 폭 방향의 온도 분포를 균일하게 하고, 또한, 시트 글래스의 양측부의 온도를, 중앙 영역의 온도보다 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 휘어짐 저감 공정에서는, 판 두께 균일화 공정보다 시트 글래스의 폭 방향의 온도 분포를 저온으로 하고, 중앙 영역의 중심부로부터 측부를 향해서 시트 글래스의 폭 방향으로 온도 구배를 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 글래스 기판의 제조 장치는, 성형체와, 제1 열처리 유닛과, 제2 열처리 유닛을 구비한다. 성형체는, 한 쌍의 정상부(頂部)와, 하단부와, 한 쌍의 표면을 갖는다. 한 쌍의 표면은, 한 쌍의 정상부로부터 하단부까지 연장된다. 성형체는, 용융 글래스를 한 쌍의 정상부로부터 오버플로우시킨 후, 한 쌍의 표면을 따라 유하시키고, 하단부에서 합류시켜서 시트 글래스를 성형한다. 제1 열처리 유닛은, 성형체로부터 벗어난 시트 글래스가, 연화점보다 높은 온도 영역에 있을 때, 시트 글래스의 측부의 열처리를 행한다. 제2 열처리 유닛은, 시트 글래스가 연화점 근방으로부터 서냉점 근방까지의 온도 영역에 있을 때, 측부의 열처리를 행한다. 또한, 제1 열처리 유닛 및 제2 열처리 유닛은, 측부를 향해서 장력을 가하면서, 측부의 점도를 109.0∼1014.5Poise의 범위 내로 유지하여 냉각한다. 이에 의해, 글래스 기판의 생산량의 향상과, 휘어짐 품질의 향상을 실현할 수 있다.
본 발명에 따른 글래스 기판의 제조 방법은, 다운 드로우법에 의해, 글래스 기판을 제조하는 방법이다. 다운 드로우법은, 용융 글래스를 성형체로부터 오버플로우시켜서 시트 글래스로 성형하고, 시트 글래스를 유하 방향으로 연장시키면서 냉각하는 방법이다. 이 글래스 기판의 제조 방법에서는, 시트 글래스가 성형체로부터 벗어난 후, 시트 글래스의 온도가 연화점보다 높은 온도로부터 서냉점 근방이 될 때까지의 온도 영역에 있을 때, 시트 글래스의 폭 방향의 양단부를 향해서 시트 글래스의 폭 방향으로 장력을 가하면서, 측부의 점도를 109.0∼1014.5Poise의 범위 내로 유지하여 냉각한다.
이 글래스 기판의 제조 방법에서는, 성형체로부터 벗어난 시트 글래스의 온도가 연화점보다 높은 온도로부터 서냉점 근방이 될 때까지의 온도 영역에 있을 때, 시트 글래스는, 점도가 낮고 충분한 유동성을 가지고 있으므로, 수축하기 쉽다. 또한, 「시트 글래스의 온도가 연화점보다 높은 온도로부터 서냉점 근방이 될 때까지의 온도 영역에 있다」란, 시트 글래스의 적어도 일부가, 이 온도 영역 내에 있는 것을 의미한다. 또한, 성형체 바로 아래에 있어서의 시트 글래스의 점도는, 105.7∼107.5Poise인 것이 바람직하다.
구체적으로는, 성형체로부터 벗어난 시트 글래스의 측부의 점도를 109.0∼1014.5Poise의 범위 내로 유지하여 냉각함으로써, 시트 글래스의 폭 방향으로의 수축이 억제된다. 시트 글래스의 측부의 점도가 109.0Poise에 충족하지 않는 경우, 시트 글래스가 변형되기 쉬우므로, 시트 글래스의 폭 방향의 수축이 일어나기 쉽다. 또한, 시트 글래스의 측부의 점도가 1014.5Poise를 초과할 경우, 시트 글래스 내부에 발생하는 응력에 견딜 수 없어, 시트 글래스가 깨질 가능성이 있다. 따라서, 시트 글래스의 측부의 점도를 109.0∼1014.5Poise의 범위 내로 유지하여 냉각하는 것이 바람직하다. 또한, 시트 글래스의 측부의 점도를 1010.0∼1014.5Poise의 범위 내로 유지하여 냉각하는 것이 보다 바람직하다.
그리고, 성형체로부터 벗어난 시트 글래스의 측부의 점도를 109.0∼1014.5Poise의 범위 내로 유지하여 냉각함으로써, 시트 글래스의 폭 방향으로의 수축이 억제되므로, 시트 글래스의 양단부를 향해서 시트 글래스의 폭 방향으로 장력이 가해지고 있는 상태로 된다. 또한, 내부에 공기가 통과된 냉각 롤러에 의해, 시트 글래스를 유지하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 시트 글래스의 폭 방향으로의 수축이 보다 효과적으로 억제된다.
또한, 시트 글래스의 측부의 점도가, 유하 방향을 따라 높아지도록 냉각하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 시트 글래스의 측부는, 단계적 또는 연속적으로 냉각되므로, 시트 글래스가 한번에 과도하게 냉각되어서 깨지는 것이 방지된다.
또한, 성형체 바로 아래에 있어서의 시트 글래스의 점도는, 105.7∼107.5Poise이며, 시트 글래스의 측부의 점도가 109.0∼1010.5Poise의 범위 내로 되도록 시트 글래스를 급냉하고, 시트 글래스를 급냉한 후, 급냉시보다도 냉각능을 저하시켜서 측부를 냉각함으로써, 측부의 점도를 1010.5∼1014.5Poise의 범위 내로 유지하는 것이 바람직하다.
성형체 바로 아래에 있어서의 105.7∼107.5Poise의 점도를 갖는 시트 글래스를, 측부의 점도가 109.0∼1010.5Poise의 범위 내로 되도록 급냉함으로써, 시트 글래스의 균열을 방지하면서, 시트 글래스의 폭 방향의 수축을 억제할 수 있다. 또한, 시트 글래스의 급냉 후, 측부의 점도가 1010.5∼1014.5Poise의 범위 내로 되도록 시트 글래스를 더욱 냉각함으로써, 시트 글래스의 균열을 방지하면서, 시트 글래스의 폭 방향의 수축을 계속해서 억제할 수 있다.
또한, 성형체 바로 아래에 있어서의 105.7∼107.5Poise의 점도를 갖는 시트 글래스를, 측부의 점도가 109.5∼1010.5Poise의 범위 내로 되도록 급냉하는 것이 보다 바람직하고, 측부의 점도가 1010.0∼1010.5Poise의 범위 내로 되도록 급냉하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 시트 글래스의 급냉 후, 시트 글래스를, 측부의 점도가 1011.0∼1014.5Poise의 범위 내로 냉각하는 것이 보다 바람직하고, 측부의 점도가 1011.5∼1014.5Poise의 범위 내로 냉각하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 냉각 롤러를 이용하여, 성형체 바로 아래에 있어서의 시트 글래스를, 측부의 점도가 109.0∼1010.5Poise의 범위 내로 되도록 급냉하는 것이 바람직하다. 냉각 롤러를 시트 글래스에 접촉시킴으로써, 열전도에 의해, 단시간에 시트 글래스로부터 열을 빼앗을 수 있으므로, 시트 글래스를 급냉할 수 있다. 또한, 냉각 롤러에 의해 시트 글래스를 유지함으로써, 폭 방향으로의 수축을 더욱 억제할 수 있다.
또한, 냉각 롤러에 의해 급냉된 시트 글래스를, 시트 글래스와 이격해서 설치되는 냉각 유닛을 이용해서 냉각함으로써, 시트 글래스의 측부의 점도를 1010.5∼1014.5Poise의 범위 내로 유지하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 시트 글래스와 이격해서 설치되는 냉각 유닛에 의한 복사열 전달에 의해, 시트 글래스가 계속해서 냉각되므로, 시트 글래스의 표면이 과잉으로 냉각되어서 깨지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 복수의 냉각 유닛이 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 시트 글래스의 표면이 과잉으로 냉각되는 것이 효과적으로 억제되어, 시트 글래스의 균열을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 시트 글래스의 온도가 연화점보다 높은 온도로부터 서냉점 근방이 될 때까지의 온도 영역에 있어서, 판 두께 균일화 처리와, 휘어짐 저감 처리를 행하는 것이 바람직하다. 판 두께 균일화 처리란, 시트 글래스의 판 두께를 폭 방향으로 균일하게 하기 위한 공정이다. 휘어짐 저감 처리란, 판 두께 균일화 처리 후에, 시트 글래스의 휘어짐을 저감하기 위한 공정이다.
판 두께 균일화 공정에서는, 시트 글래스의 중앙 영역에 있어서의 폭 방향의 온도 분포를 균일하게 하고, 또한, 시트 글래스의 양측부의 온도를, 중앙 영역의 온도보다 낮게 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 시트 글래스의 측부는 폭 방향의 수축이 억제되도록 냉각되고, 시트 글래스의 중앙 영역은 판 두께가 균일하게 되도록 냉각되므로, 시트 글래스의 판 두께를 폭 방향으로 균일하게 할 수 있다. 여기서, 시트 글래스의 중앙 영역은, 판 두께를 균일하게 하는 대상의 부분을 포함하는 영역이고, 시트 글래스의 단부는, 제조 후에 절단되는 대상의 부분을 포함하는 영역이다.
또한, 판 두께 균일화 처리는, 시트 글래스가 성형체로부터 벗어난 직후에 행해지는 것이 바람직하고, 또한, 시트 글래스의 온도가 연화점까지 냉각될 때까지 행해지는 것이 바람직하다. 이에 의해, 판 두께를 보다 균일하게 할 수 있다.
휘어짐 저감 공정에서는, 판 두께 균일화 공정과 비교해서 시트 글래스의 폭 방향의 온도 분포를 저온으로 하고, 또한, 시트 글래스의 중앙 영역의 폭 방향의 중앙부로부터 측부를 향하여, 시트 글래스의 폭 방향으로 온도 구배를 형성하는 것이 바람직하다. 그리고, 시트 글래스의 온도가 변형점을 향함에 따라서, 시트 글래스의 온도 구배가 저감하도록 냉각함으로써, 시트 글래스의 폭 방향의 중앙부에 항상 인장 응력이 작용하도록 냉각할 수 있다. 이에 의해, 시트 글래스의 판 두께를 균일하게 유지하면서 냉각할 수가 있어, 시트 글래스의 휘어짐을 저감할 수 있다. 또한, 「시트 글래스의 온도 구배가 저감한다」에서의 「온도 구배」는, 시트 글래스의 폭 방향의 중앙부의 온도로부터, 시트 글래스의 폭 방향의 연부의 온도를 뺀 값을, 시트 글래스의 폭의 반값으로 나눈 값의 절대값이다.
또한, 판 두께 균일화 공정은, 시트 글래스의 중앙 영역에 있어서의 폭 방향의 온도 분포를 균일하게 하고, 또한, 시트 글래스의 양측부의 온도를, 중앙 영역의 온도보다 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 휘어짐 저감 공정에서는, 판 두께 균일화 공정보다 시트 글래스의 폭 방향의 온도 분포를 저온으로 하고, 중앙 영역의 중심부로부터 측부를 향해서 시트 글래스의 폭 방향으로 온도 구배를 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 휘어짐 저감 공정에서는, 시트 글래스의 폭 방향으로 형성된 온도 구배가 저감하도록, 시트 글래스의 변형점 근방을 향해서 시트 글래스를 냉각하는 것이 바람직하다. 휘어짐 저감 공정에서 형성된 온도 구배가 저감하도록, 시트 글래스를 변형점까지 냉각함으로써, 시트 글래스의 폭 방향의 중앙부의 냉각량은, 시트 글래스의 폭 방향의 양단부의 냉각량보다도 커진다. 이에 의해, 시트 글래스의 체적 수축량은, 시트 글래스의 폭 방향의 단부로부터 중앙부를 향함에 따라서 커지므로, 시트 글래스의 중앙부에는 인장 응력이 작용한다. 특히, 시트 글래스의 중앙부에는, 시트 글래스의 유동 방향 및 폭 방향으로 인장하여 응력이 작용한다. 또한, 시트 글래스의 폭 방향으로 작용하는 인장 응력보다도, 시트 글래스의 유동 방향으로 작용하는 인장 응력 쪽이 큰 것이 바람직하다. 인장 응력에 의해, 시트 글래스의 평탄도를 유지하면서 냉각할 수 있으므로, 시트 글래스의 휘어짐을 저감할 수 있다.
본 발명에 따른 글래스 기판의 제조 방법에서는, 글래스 기판의 생산량의 향상과, 휘어짐 품질의 향상을 실현할 수 있다.
도 1은 글래스 기판 제조 방법의 흐름을 설명하는 도면이다.
도 2는 글래스 기판 제조 장치의 개략 구성도이다.
도 3은 성형 장치의 개략 구성도(단면도)이다.
도 4는 성형 장치의 개략 구성도(측면도)이다.
도 5는 도 4의 V-V 단면도(중앙부 냉각 유닛의 단면도)이다.
도 6은 하부 공냉 유닛의 개략 평면도이다.
도 7은 도 4의 VII-VII 단면도 (측부 냉각 유닛의 단면도)이다.
도 8은 하부 수냉 유닛의 사시도이다.
도 9는 제어 장치 및 제어 장치에 접속되는 각 기구를 나타내는 도면이다.
도 10은 복수의 온도 프로파일에 기초해서 제어된 분위기 온도를 나타내는 도면이다.
(1) 전체 구성
본 실시 형태에 따른 글래스 기판의 제조 방법에서는, 액정 텔레비전, 플라즈마 텔레비전, 및 노트 북 등의 플랫 패널 디스플레이용의 글래스 기판을 제조한다. 글래스 기판은, 다운 드로우법을 이용해서 제조된다.
도 1 및 도 2를 참조하여, 글래스 기판이 제조될 때까지의 복수의 공정(글래스 기판의 제조 방법) 및 복수의 공정에 이용되는 글래스 기판의 제조 장치(100)를 설명한다.
복수의 공정에는, 용해 공정(S1), 청징 공정(S2), 성형 공정(S3), 냉각 공정(S4), 및 절단 공정(S5)이 포함된다.
용해 공정(S1)은, 글래스의 원료가 용해되는 공정이다. 글래스의 원료는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 상류에 배치된 용해 장치(11)에 투입된다. 글래스의 원료는, 용해 장치(11)에서 용해되어서, 용융 글래스(FG)가 된다. 용융 글래스(FG)는, 상류 파이프(23)를 통하여 청징 장치(12)로 보내진다.
청징 공정(S2)은, 용융 글래스(FG) 중의 기포의 제거를 행하는 공정이다. 청징 장치(12) 내에서 기포가 제거된 용융 글래스(FG)는, 그 후, 하류 파이프(24)를 통하여, 성형 장치(40)로 보내진다.
성형 공정(S3)은, 용융 글래스(FG)를 시트 형상의 글래스(시트 글래스)(SG)로 성형하는 공정이다. 구체적으로, 용융 글래스(FG)는, 성형 장치(40)에 포함되는 성형체(41)로 보내진 후, 성형체(41)로부터 오버플로우한다. 오버플로우한 용융 글래스(FG)는, 성형체(41)의 표면을 따라 유하한다. 용융 글래스(FG)는, 그 후, 성형체(41)의 하단부에서 합류하여 시트 글래스(SG)가 된다.
냉각 공정(S4)은, 시트 글래스(SG)를 냉각(서냉)하는 공정이다. 글래스 시트는, 냉각 공정(S4)을 거쳐서 실온에 가까운 온도로 냉각된다. 또한, 냉각 공정(S4)에 있어서의, 냉각의 상태에 따라서, 글래스 기판의 두께(판 두께), 글래스 기판의 휨량, 및 글래스 기판의 변형량이 결정된다.
절단 공정(S5)은, 실온에 가까운 온도로 된 시트 글래스(SG)를, 소정의 크기로 절단하는 공정이다.
또한, 소정의 크기로 절단된 시트 글래스(SG)(글래스 편)는, 그 후, 단면 가공 등의 공정을 거쳐, 글래스 기판으로 된다.
이하, 도 3∼도 9를 참조하여, 성형 장치(40)의 구성을 설명한다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 시트 글래스(SG)의 폭 방향이란, 시트 글래스(SG)가 유하하는 방향(유하 방향 또는 유동 방향)에 교차하는 방향, 즉, 수평 방향을 의미한다.
(2) 성형 장치의 구성
우선, 도 3 및 도 4에, 성형 장치(40)의 개략 구성을 나타낸다. 도 3은, 성형 장치(40)의 단면도이다. 도 4는, 성형 장치(40)의 측면도이다. 성형 장치(40)는, 주로, 성형체(41)와, 구획 부재(50)와, 냉각 롤러(51)와, 냉각 유닛(60)과, 하강 롤러(81)와, 절단 장치(90)로 구성되어 있다. 또한, 성형 장치(40)는, 제어 장치(91)를 구비한다 (도 9 참조). 제어 장치(91)는, 성형 장치(40)에 포함되는 각 구성의 구동부를 제어한다. 이하, 성형 장치(40)에 포함되는 각 구성에 대해서 설명한다.
(2-1) 성형체
성형체(41)는, 용융 글래스(FG)를 오버플로우시킴으로써, 용융 글래스(FG)를시트 형상의 글래스(시트 글래스(SG))로 성형한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 성형체(41)는, 단면 형상으로 대략 5각형의 형상(쐐기형에 유사한 형상)을 갖는다. 대략 5각형의 선단은, 성형체(41)의 하단부(41a)에 상당한다.
또한, 성형체(41)는, 제1 단부에 유입구(42)를 갖는다(도 4 참조). 유입구(42)는, 전술한 하류 파이프(24)와 접속되어 있고, 청징 장치(12)로부터 흘러 나온 용융 글래스(FG)는, 유입구(42)로부터 성형체(41)로 유입된다. 성형체(41)에는, 홈(43)이 형성되어 있다. 홈(43)은, 성형체(41)의 길이 방향으로 연장된다. 구체적으로는, 홈(43)은, 제1 단부로부터, 제1 단부의 반대측의 단부인 제2 단부로 연장된다. 보다 구체적으로, 홈(43)은, 도 4의 좌우 방향으로 연장된다. 홈(43)은, 유입구(42) 근방이 가장 깊고, 제2 단부에 근접함에 따라서, 서서히 얕아지도록 형성되어 있다. 성형체(41)에 유입된 용융 글래스(FG)는, 성형체(41)의 한 쌍의 정상부(4lb, 4lb)로부터 오버플로우하고, 성형체(41)의 한 쌍의 측면(표면)(41c, 41c)을 따르면서 유하한다. 그 후, 용융 글래스(FG)는, 성형체(41)의 하단부(41a)에서 합류하여 시트 글래스(SG)로 된다. 또한, 성형체(41)의 바로 아래에 있어서, 시트 글래스(SG)는, 점도는 105.7∼107.5Poise이다.
(2-2) 구획 부재
구획 부재(50)는, 용융 글래스(FG)의 합류 포인트의 근방에 배치되어 있다. 또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 구획 부재(50)는, 합류 포인트에서 합류한 용융 글래스(FG)(시트 글래스(SG))의 두께 방향 양측에 배치된다. 구획 부재(50)는, 단열재이다. 구획 부재(50)는, 용융 글래스(FG)의 합류 포인트의 상측 분위기 및 하측 분위기를 구획함으로써, 구획 부재(50)의 상측으로부터 하측으로의 열의 이동을 차단한다.
(2-3) 냉각 롤러
냉각 롤러(51)는, 시트 글래스(SG)의 양측부(폭 방향 양단부)를 열처리하는 유닛이다. 냉각 롤러(51)는, 구획 부재(50)의 바로 아래에 배치되어 있다. 또한, 냉각 롤러(51)는, 시트 글래스(SG)의 두께 방향 양측, 또한, 시트 글래스(SG)의 폭 방향 양측에 배치된다. 즉, 냉각 롤러(51)는, 성형체(41)로부터 벗어난 시트 글래스(SG)를, 성형체(41)의 바로 아래에서 열처리한다. 시트 글래스(SG)의 두께 방향 양측에 배치된 냉각 롤러(51)는 쌍으로 동작한다. 따라서, 시트 글래스(SG)의 양측부(폭 방향 양단부)는, 2쌍의 냉각 롤러(51, 51,…)의해 사이에 끼워 넣어진다.
냉각 롤러(51)는, 내부로 통과된 공냉관에 의해 공냉되어 있다. 냉각 롤러(51)는, 시트 글래스(SG)의 측부(귀부)에 접촉하고, 열전도에 의해 시트 글래스(SG)의 측부를 급냉한다(급냉 공정). 냉각 롤러(51)는, 시트 글래스(SG)의 측부의 점도가, 109.0Poise 이상이 되도록 시트 글래스(SG)의 측부를 급냉한다. 또한, 냉각 롤러(51)는, 바람직하게는, 시트 글래스(SG)의 측부의 점도가, 109.0∼1010.5Poise의 범위 내로 되도록 시트 글래스(SG)의 측부를 급냉한다.
또한, 냉각 롤러(51)에 의한 시트 글래스(SG)의 측부의 냉각은, 시트 글래스(SG)의 두께의 균일화에 영향을 준다.
(2-4) 냉각 유닛
냉각 유닛(60)은, 시트 글래스(SG)의 열처리를 행하는 유닛이다. 구체적으로, 냉각 유닛(60)은, 시트 글래스(SG)를 서냉점 근방의 온도까지 냉각하는 유닛이다. 냉각 유닛(60)은, 구획 부재(50)의 하방이며, 서냉로(80)의 상부판(80a) 위에 배치된다. 냉각 유닛(60)은, 시트 글래스(SG)의 상류 영역을 냉각한다(상류 영역 냉각 공정). 시트 글래스(SG)의 상류 영역이란, 시트 글래스(SG)의 중앙부(중앙 영역)의 온도가 서냉점보다 위인 시트 글래스(SG)의 영역이다. 또한, 시트 글래스(SG)의 중앙부란, 시트 글래스(SG)의 폭 방향 중앙 부분이며, 시트 글래스(SG)의 유효 범위 및 그 근방을 포함하는 영역이다. 다시 말해서, 시트 글래스(SG)의 중앙부는, 시트 글래스(SG)의 양측부에 끼워진 부분이다. 상류 영역에는, 구체적으로, 제1 온도 영역과 제2 온도 영역이 포함된다. 제1 온도 영역은, 성형체(41)의 하단부(41a)의 바로 아래부터, 시트 글래스(SG)의 중앙 영역의 온도(보다 구체적으로는, 중앙 영역의 폭 방향 중심의 온도)가 연화점 근방이 될 때까지의 시트 글래스(SG)의 영역이다. 또한, 제2 온도 영역이란, 시트 글래스(SG)의 중앙 영역의 온도(보다 구체적으로는, 중앙 영역의 폭 방향 중심의 온도)가 연화점 근방으로부터 서냉점 근방이 될 때까지의 온도 영역이다. 즉, 냉각 유닛(60)은, 시트 글래스(SG)의 중앙 영역의 온도가 서냉점에 근접하도록, 시트 글래스(SG)를 냉각한다. 시트 글래스(SG)의 중앙 영역은, 그 후, 후술하는 서냉로(80) 내에서, 서냉점, 변형점을 거쳐, 실온 근방의 온도까지 냉각된다(하류 영역 냉각 공정(서냉 공정)).
냉각 유닛(60)은, 시트 글래스(SG)의 두께 및 휘어짐이 원하는 값으로 되도록, 시트 글래스(SG)를 복수의 온도 프로파일에 기초해서 냉각한다. 즉, 상류 영역에 있어서, 시트 글래스(SG)의 유하 방향을 따라, 복수의 온도 프로파일이 설정된다. 여기서, 온도 프로파일이란, 시트 글래스(SG) 근방의 분위기 온도에 대한, 시트 글래스(SG)의 폭 방향을 따른 온도 분포이다. 다시 말해서, 온도 프로파일은, 목표로 되는 분위기 온도의 분포이다. 전술한 냉각 롤러(51) 및 냉각 유닛(60)은, 온도 프로파일을 실현시키도록 분위기 온도를 제어한다.
냉각 유닛(60)은, 복수의 유닛을 포함한다. 복수의 온도 프로파일은, 복수의 유닛이 독립적으로 제어됨으로써 실현된다. 구체적으로, 냉각 유닛(60)은, 중앙부 냉각 유닛(61)과, 2개의 측부 냉각 유닛(71, 71)을 포함한다. 도 4에 도시한 바와 같이, 중앙부 냉각 유닛(61)은, 성형 장치(40)의 폭 방향 중앙에 배치되고, 시트 글래스(SG)의 중앙부를 냉각한다(중앙부 냉각 공정). 중앙부 냉각 유닛(61)은, 시트 글래스(SG)의 두께 방향 양측에 배치되어 있다. 측부 냉각 유닛(71)은, 중앙부 냉각 유닛(61)에 인접하는 위치에 각각 배치된다. 즉, 측부 냉각 유닛(71)은, 시트 글래스(SG)의 두께 방향 양측에서, 시트 글래스(SG)를 사이에 두고 대향하도록 배치되어 시트 글래스(SG)의 측부(귀부) 및 측부 주변을 냉각한다(측부 냉각 공정). 또한, 중앙부 냉각 유닛(61) 및 측부 냉각 유닛(71)은, 시트 글래스(SG)에 근접한 위치에 각각 배치된다.
이하, 도 5∼도 8을 이용하여, 중앙부 냉각 유닛(61)의 구성과, 측부 냉각 유닛(71)의 구성을 상세하게 설명한다. 또한, 도 5 및 도 7에 도시하는 단면도에서는, 시트 글래스(SG)의 통과 위치(일점 쇄선 W)에 대하여, 각 냉각 유닛(61, 71)의 편측의 구성만을 나타낸다. 또한, 이하의 기재에 있어서, 후방이란, 시트 글래스(SG)의 표면으로부터 멀어지는 방향을 의미한다.
(2-4-1) 중앙부 냉각 유닛
중앙부 냉각 유닛(61)은, 시트 글래스(SG)의 중앙부를, 유하 방향을 따라서 단계적으로 냉각한다(중앙부 냉각 공정). 중앙부 냉각 유닛(61)은, 상부 공냉 유닛(62)과, 하부 공냉 유닛(63a, 63b)으로 구성되어 있다. 상부 공냉 유닛(62) 및 2개의 하부 공냉 유닛(63a, 63b)은, 시트 글래스(SG)의 유하 방향을 따라 배치된다. 구체적으로는, 상부 공냉 유닛(62)의 하방에 2개의 하부 공냉 유닛(63a, 63b)이 배치되어 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 상부 공냉 유닛(62) 및 2개의 하부 공냉 유닛(63a, 63b)은, 각각 단열 부재(93)를 개재하여 연결되어 있다. 단열 부재(93)는, 상부 공냉 유닛(62)의 내부에 형성되는 공간(제1 공간 SP1)과, 상방에 배치된 하부 공냉 유닛(63a)의 내부에 형성되는 공간(제2 공간 SP2)과의 사이의 열의 이동, 및, 제2 공간 SP2와, 아래쪽에 배치된 하부 공냉 유닛(63b)에 의해 형성되는 공간(제3 공간 SP3)과의 사이의 열의 이동을 차단한다. 상부 공냉 유닛(62) 및 각 하부 공냉 유닛(63a, 63b)은, 각각 독립적으로 제어 가능하다.
a) 상부 공냉 유닛
상부 공냉 유닛(62)은, 전술한 구획 부재(50)의 바로 아래에 위치한다. 상부 공냉 유닛(62)은, 시트 글래스(SG)의 두께를 결정짓는 영역의 온도 프로파일을 실현하기 위한 유닛이다. 시트 글래스(SG)의 두께를 결정짓는 영역은, 전술한 제1 온도 영역에 상당한다. 상부 공냉 유닛(62)은, 시트 글래스(SG)의 두께를 폭 방향으로 균일하게 하도록 제어된다(제1 중앙부 냉각 공정). 상부 공냉 유닛(62)은, 주로, 상부 냉각 조정판(21)과, 후방 수냉 유닛(22)을 갖는다.
a-1) 상부 냉각 조정판
상부 냉각 조정판(21)은, 시트 글래스(SG)의 폭 방향(즉, 수평 방향)으로 연장된다. 상부 냉각 조정판(21)의 길이 방향의 길이는, 시트 글래스(SG)의 측부와 시트 글래스(SG)의 측부 주변을 제외한 부분에 대응하는 길이이다. 따라서, 상부 냉각 조정판(21)의 길이는, 시트 글래스(SG)의 폭 방향의 길이 보다도 짧다.
상부 냉각 조정판(21)은, 제1 천장부(211)와, 제1 바닥부(212)와, 제1 대향부(213)를 갖는다. 제1 천장부(211)는, 상부 공냉 유닛(62)의 천장이 되는 부분이다. 제1 바닥부(212)는, 상부 공냉 유닛(62)의 바닥이 되는 부분이다. 상부 냉각 조정판(21) 중, 제1 천장부(211) 및 제1 바닥부(212)를 제외한 부분이 제1 대향부(213)이다.
본 실시 형태에서는, 상부 냉각 조정판(21)으로서, 금속 부재를 이용한다. 특히, 제1 대향부(213)는, 대기 중에서 600℃ 이상의 내열성을 갖는 부재인 것이 바람직하다. 또한, 제1 대향부(213)는, 적어도 30W/mㆍK이상의 열 전도율이 있고, 사용 온도 영역에서 0.85 이상의 방사율 특성을 갖는 부재인 것이 바람직하다. 본 실시 형태에서는, 제1 대향부(213)로서, 순(純) 니켈(열 전도율:79.3W/m℃)이 이용된다.
제1 대향부(213)에는, 도 5에 도시한 바와 같이, 절곡 가공이 실시되어 있다. 구체적으로, 제1 대향부(213)는, 채널(홈형강(溝形綱)형상)이다. 제1 대향부(213)는, 시트 글래스(SG)에 대향하는 면(제1 대향면)(213a)을 갖는다. 상부 냉각 조정판(21)은, 도시하지 않은 측벽과 함께, 제1 공간 SP1을 형성한다.
a-2) 후방 수냉 유닛
후방 수냉 유닛(22)은, 제1 공간 SP1의 공기를 수냉하는 유닛이다. 후방 수냉 유닛(22)은, 상부 냉각 조정판(21)의 후방에 배치되고, 제1 공간 SP1을 후방으로부터 수냉한다. 제1 공간 SP1은, 후방 수냉 유닛(22)에 의해 폐쇄된다. 후방 수냉 유닛(22)은, 도시하지 않은 제1 냉각수 공급 유닛에 접속되어 있다. 제1 냉각수 공급 유닛으로부터 후방 수냉 유닛(22)으로 공급되는 물의 량은, 제1 냉각수 공급 밸브(22a)에 의해 조정된다(도 9 참조).
b) 하부 공냉 유닛
하부 공냉 유닛(63a, 63b)은, 전술한 바와 같이, 상부 공냉 유닛(62)의 아래쪽에 배치된다. 하부 공냉 유닛(63a, 63b)은, 시트 글래스(SG)의 휨량의 제어를 개시하는 영역의 온도 프로파일을 실현하기 위한 유닛이다. 여기서, 시트 글래스(SG)의 휨량의 제어를 개시하는 영역은, 전술한 제2 온도 영역에 상당한다.
하부 공냉 유닛(63a)은, 제2 온도 영역의 상류측에서, 시트 글래스(SG)의 온도 제어를 행한다(제2 중앙부 냉각 공정). 하부 공냉 유닛(63b)은, 제2 온도 영역의 하류측에서, 시트 글래스(SG)의 온도 제어를 행한다(제3 중앙부 냉각 공정). 하부 공냉 유닛(63a)은, 제2 공간 SP2를 갖고, 하부 공냉 유닛(63b)은, 제3 공간 SP3을 갖는다. 하부 공냉 유닛(63a, 63b)은, 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 이하, 하부 공냉 유닛(63a)의 구성을 설명한다. 하부 공냉 유닛(63a)은, 도 6에 도시한 바와 같이, 주로, 하부 냉각 조정판(31)과, 온도 제어 유닛(32)을 갖는다.
b-1) 하부 냉각 조정판
하부 냉각 조정판(31)은, 상술한 상부 냉각 조정판(21)과 동일한 구성을 갖는다. 즉, 하부 냉각 조정판(31)은, 시트 글래스(SG)의 폭 방향(즉, 수평 방향)으로 연장되고, 길이 방향의 길이는, 상부 냉각 조정판(21)의 길이 방향의 길이와 동일하다.
또한, 하부 냉각 조정판(31)은, 제2 천장부(311)와, 제2 바닥부(312)와, 제2 대향부(313)를 갖는다. 제2 천장부(311)는, 하부 공냉 유닛(63a)의 천장이 되는 부분이며, 제2 바닥부(312)는, 하부 공냉 유닛(63a)의 바닥이 되는 부분이다. 하부 냉각 조정판(31)중, 제2 천장부(311) 및 제2 바닥부(312)를 제외한 부분이 제2 대향부(313)이다.
하부 냉각 조정판(31)에도, 상부 냉각 조정판(21)과 마찬가지로, 금속 부재가 이용되고 있다. 특히, 제2 대향부(313)는, 대기 중에서 600℃ 이상의 내열성을 갖는 부재인 것이 바람직하고, 또한, 적어도 30W/mㆍK 이상의 열 전도율이 있고, 사용 온도 영역에서 0.85 이상의 방사율 특성을 갖는 부재인 것이 바람직하다. 본 실시 형태에서는, 제2 대향부(313)로서, 순 니켈(열 전도율:79.3W/m℃)이 이용된다.
또한, 제2 대향부(313)에는, 제1 대향부(213)와 마찬가지로, 절곡 가공이 실시되어 있다(도 5 참조). 즉, 제2 대향부(313)도 또한, 채널(홈형강)이며, 제2 대향부(313)는, 시트 글래스(SG)에 대향하는 면(제2 대향면)(313a)을 갖는다. 하부 냉각 조정판(31)은, 측벽(37)과 함께, 제2 공간 SP2를 형성한다.
b-2) 온도 제어 유닛
온도 제어 유닛(32)은, 하부 냉각 조정판(31)의 온도를 조정하기 위한 유닛이다. 온도 제어 유닛(32)은, 주로, 온도 조정 파이프(33)와, 복수의 가스 공급 유닛(34a, 34b, 34c)에 의해 구성되어 있다.
온도 조정 파이프(33)는, 하부 냉각 조정판(31)의 전체를 냉각 또는 가열하기 위한 유체를 흘린다. 여기서, 온도 조정 파이프(33)에 흐르는 유체란, 가스(예를 들면, 공기나, 질소 등의 불활성 가스)이다. 온도 조정 파이프(33)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 하부 냉각 조정판(31)의 길이 방향을 따라 배치된다. 온도 조정 파이프(33)에는, 복수의 분출구(노즐)(331, 331, …)가 균등하게 형성되어 있다. 구체적으로는, 분출구(331)는, 온도 조정 파이프(33)의 중심선 C에 대하여 대칭의 위치에 형성되어 있다. 분출구(331)는, 제2 대향면(313a)의 이면에 대향하는 위치에 설치되어 있다. 즉, 분출구(331)로부터 분출되는 가스는, 제2 대향면(313a)의 이면으로 송풍된다.
온도 조정 파이프(33)는, 내부 공간을 갖는다. 내부 공간은, 내부에서 3분할되어 있다. 이에 의해, 온도 조정 파이프(33)는, 제1 측부 조정부(33a), 제2 측부 조정부(33b), 및 중앙부 조정부(33c)를 갖는다. 제1 측부 조정부(33a)는, 하부 냉각 조정판(31)의 제1 측부의 온도를 조정하기 위한 부분이다. 제2 측부 조정부(33b)는, 하부 냉각 조정판(31)의 제2 측부의 온도를 조정하기 위한 부분이다. 제2 측부는, 제1 측부의 반대측에 있는 측부이다. 중앙부 조정부(33c)는, 하부 냉각 조정판(31)의 폭 방향 중앙 부분의 온도를 조정하기 위한 부분이다. 또한, 온도 조정 파이프(33)에는, 복수의 도입 파이프(35a, 35b, 35c, 35c)가 접속되어 있다. 도입 파이프(35a, 35b, 35c, 35c)는, 열교환의 매체가 되는 가스를 온도 조정 파이프(33)에 보내는 파이프이다. 구체적으로, 온도 조정 파이프(33)의 제1 측부 조정부(33a)에는, 제1 도입 파이프(35a)가 접속되고, 온도 조정 파이프(33)의 제2 측부 조정부(33b)에는, 제2 도입 파이프(35b)가 접속되고, 온도 조정 파이프(33)의 중앙부 조정부(33c)에는, 2개의 제3 도입 파이프(35c, 35c)가 접속되어 있다. 제1 도입 파이프(35a), 제2 도입 파이프(35b), 및 제3 도입 파이프(35c)는, 각각 상이한 가스 공급 유닛(34a, 34b, 34c)으로부터 공급되는 가스를 각 온도 조정부(33a, 33b, 33c)로 보낸다. 구체적으로는, 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 도입 파이프(35a)는, 제1 가스 공급 유닛(34a)과 접속된다. 제1 가스 공급 유닛(34a)으로부터 제1 도입 파이프(35a)로 보내지는 가스의 량은, 제1 가스 공급 밸브(36a)에 의해 조정된다. 또한, 제2 도입 파이프(35b)는, 제2 가스 공급 유닛(34b)과 접속된다. 제2 가스 공급 유닛(34b)으로부터 제2 도입 파이프(35b)로 보내지는 가스의 량은, 제2 가스 공급 밸브(36b)에 의해 조정된다. 또한, 2개의 제3 도입 파이프(35c, 35c)는, 제3 가스 공급 유닛(34c)과 접속된다. 제3 가스 공급 유닛(34c)으로부터 제3 도입 파이프(35c, 35c)로 보내지는 가스의 량은, 제3 가스 공급 밸브(36c)에 의해 조정된다.
또한, 하부 냉각 조정판(31)으로 송풍된 가스는, 하부 냉각 조정판(31)으로 송풍된 후, 분출 방향 d1과 실제 역(眞逆)방향 d2로 흐르도록, 흐름이 제어된다. 분출구(331)로부터 분출되는 가스가, 하부 냉각 조정판(31)의 길이 방향으로 흐르기 전에, 방향 d2로 흐르도록 제어함으로써, 하나의 분출구(331)로부터 분출되는 가스가, 다른 분출구(331)로부터 분출되는 가스의 유동 방향 d1에 영향을 주지 않도록 구성되어 있다. 방향 d2로 흘려진 가스는, 노 밖으로 방출된다.
(2-4-2) 측부 냉각 유닛
측부 냉각 유닛(71)은, 냉각 롤러(51)에 의해 급냉된 시트 글래스(SG)의 측부와, 시트 글래스(SG)의 측부 주변을, 시트 글래스(SG)의 유하 방향을 따라 연속적으로, 또는, 단계적으로 냉각한다(측부 냉각 공정). 측부 냉각 유닛(71)은, 냉각 롤러(51)보다도 낮은 냉각능에서 동작한다. 다시 말해서, 냉각 롤러(51)에 의해 시트 글래스(SG)의 측부로부터 빼앗기는 열량과 비교하여, 측부 냉각 유닛(71)에 의해 시트 글래스(SG)의 측부로부터 빼앗기는 열량은 적다. 측부 냉각 유닛(71)은, 전술한 바와 같이, 중앙부 냉각 유닛(61)의 양측에 각각 배치된다(도 4 참조). 측부 냉각 유닛(71)은, 시트 글래스(SG)의 표면에 근접해서 배치된다. 측부 냉각 유닛(71)은, 시트 글래스(SG)의 측부의 점도를 109.0∼1014.5Poise의 범위 내로 유지하도록, 시트 글래스의 측부를 냉각한다. 또한, 측부 냉각 유닛(71)은, 바람직하게는, 시트 글래스(SG)의 측부의 점도를 1010.5∼1014.5Poise의 범위 내로 유지하도록, 시트 글래스의 측부를 냉각한다.
측부 냉각 유닛(71)은, 도 7에 도시한 바와 같이, 상부 수냉 유닛(72)과, 하부 수냉 유닛(73)으로 구성되어 있다. 상부 수냉 유닛(72) 및 하부 수냉 유닛(73)은, 시트 글래스(SG)의 유하 방향을 따라 배치된다. 또한, 상부 수냉 유닛(72) 및 하부 수냉 유닛(73)은, 각각 독립적으로 제어된다.
a) 상부 수냉 유닛
상부 수냉 유닛(72)은, 시트 글래스(SG)의 두께 및/또는 휨량의 조정에 영향을 주는 영역의 온도 프로파일을 실현하기 위한 유닛이다(제1 측부 냉각 공정). 상부 수냉 유닛(72)은, 도 7에 도시한 바와 같이, 전술한 냉각 롤러(51)의 바로 아래에 위치한다. 또한, 상부 수냉 유닛(72)은, 후술하는 하부 수냉 유닛(73)의 상부판(735) 위에 재치되어 있다. 상부 수냉 유닛(72)은, 하부 수냉 유닛(73)의 상부판(735) 위에서 수평 이동함으로써, 시트 글래스(SG)에 대하여 근접시키거나 이격시키거나 할 수 있는 구성으로 되어 있다. 시트 글래스(SG)는, 상부 수냉 유닛(72)의, 주로 복사열 전달에 의해, 주어진 냉각 속도로 냉각된다. 여기서, 주어진 냉각 속도란, 냉각 롤러(51)를 통과한 글래스 SG의 판 폭의 수축이 최대한 억제되고, 또한, 하부 수냉 유닛(73) 이후의 냉각 과정에서 시트 글래스(SG)에 크랙이 발생하지 않는 냉각 속도이다. 즉, 상부 수냉 유닛(72)은, 시트 글래스(SG)에 악영향을 미치지 않는 범위에서 글래스 SG를 최대한 냉각한다. 상부 수냉 유닛(72)은, 주로, 상부 수냉판(721)과, 상부 연결 유닛(722)을 갖는다.
a-1) 상부 수냉판
상부 수냉판(721)은, 열 전도율이 비교적 높고, 내산화성 및 내열성이 우수한 부재로 구성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 상부 수냉판(721)으로서, 스테인레스가 이용된다. 상부 수냉판(721)의 내부에는, 유체(본 실시 형태에서는, 물)를 통과시키기 위한 제1 유로 PS1가 형성되어 있다. 제1 유로 PS1은, 상부 수냉판(721)의 표면(시트 글래스(SG)에 대향하는 면)(721a)을 이면측으로부터 냉각하는 구성으로 되어 있다.
상부 수냉판(721)의 표면(시트 글래스(SG)에 대향하는 면)에는, 방사율을 높이기 위한 도장이 실시되어 있다. 상부 수냉판(721)의 방사율은 0.9 이상인 것이 바람직하다.
a-2) 상부 연결 유닛
상부 연결 유닛(722)은, 상부 수냉판(721)의 후방에 배치되고, 상부 수냉판(721)에 연결되는 유닛이다. 상부 연결 유닛(722)은, 주로, 상부 급수 파이프(723)와, 상부 배수 파이프(724)를 포함한다. 상부 급수 파이프(723) 및 상부 배수 파이프(724)는, 상부 수냉판(721)의 후방에 형성된 제4 공간 SP4의 내부에 배치된다(도 7 참조). 제4 공간 SP4는, 스테인레스제의 박판에 의해 형성된 공간이며, 상부판, 바닥판, 및 측벽에 의해 구성되어 있다. 상부 급수 파이프(723)는, 상부 수냉판(721)의 제1 유로 PS1의 상부에 연결된다. 상부 급수 파이프(723)에는, 도시하지 않은 제2 냉각수 공급 유닛으로부터 보내지는 냉각수가 보내진다. 제2 냉각수 공급 유닛은, 제1 냉각수 공급 유닛과는 다른 유닛이다. 냉각수는, 상부 급수 파이프(723)를 통하여 상부 수냉판(721)의 제1 유로 PS1에 공급된다. 제2 냉각수 공급 유닛으로부터 공급되는 냉각수의 량은, 제2 냉각수 공급 밸브(72a)에 의해 조정된다(도 9 참조). 상부 배수 파이프(724)는, 상부 수냉판(721)의 제1 유로 PS1의 하부에 연결된다. 제1 유로 PS1을 통과하여 따뜻해진 냉각수는, 상부 배수 파이프(724)를 통하여 배출된다.
b) 하부 수냉 유닛
하부 수냉 유닛(73)은, 도 7에 도시한 바와 같이, 전술한 상부 수냉 유닛(72)의 바로 아래에 위치한다. 하부 수냉 유닛(73)은, 시트 글래스(SG)의 휨량의 제어에 영향을 주는 영역의 온도 프로파일을 실현하기 위한 유닛이다(제2 측부 냉각 공정). 하부 수냉 유닛(73)은, 후술하는 서냉로(80)의 상부판(80a) 위에 재치되어 있다. 하부 수냉 유닛(73)은, 전술한 중앙부 냉각 유닛(61)에 고정되어 있다. 시트 글래스(SG)는, 하부 수냉 유닛(73)의, 주로 복사열 전달에 의해, 주어진 냉각 속도로 냉각된다. 여기서, 주어진 냉각 속도란, 서냉로(80)에 진입할 때의 시트 글래스(SG) 귀부 주변이 최적의 온도로 되는 냉각 속도이다. 또한, 주어진 냉각 속도란, 글래스 SG의 판 폭의 수축이 최대한 억제되고, 또한, 서냉로(80) 이후의 냉각 과정에서 시트 글래스(SG)에 크랙이 발생하지 않는 냉각 속도이다. 즉, 하부 수냉 유닛(73)은, 글래스 SG에 악영향을 미치지 않는 범위에서 시트 글래스(SG)를 최대한 냉각한다. 하부 수냉 유닛(73)은, 주로, 하부 수냉판(731)과, 하부 연결 유닛(732)을 갖는다.
b-1) 하부 수냉판
하부 수냉판(731)은, 열 전도율이 비교적 높고, 내산화성 및 내열성이 우수한 부재로 구성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 하부 수냉판(731)으로서, 스테인레스가 이용된다. 하부 수냉판(731)의 내부에는, 유체(본 실시 형태에서는, 물)를 통과시키기 위한 제2 유로 PS2가 형성되어 있다. 제2 유로 PS2는, 하부 수냉판(731)의 표면(시트 글래스(SG)에 대향하는 면)(731c)을 이면측으로부터 냉각하는 구성으로 되어 있다.
하부 수냉판(731)의 방사율도, 0.9 이상인 것이 바람직하다.
또한, 하부 수냉판(731)의 표면에는, 도 8에 도시한 바와 같이, 상방 지지 부재(731a)와 하방 지지 부재(731b)가 부착되어 있다. 상방 지지 부재(731a) 및 하방 지지 부재(731b)는, 하부 수냉판(731)의 표면에, 차단 부재(파이버 보드 등)를 지지하는 것을 가능하게 하는 부재이다. 차단 부재란, 하부 수냉판(731)으로부터의 열복사를 차단하는 부재이다. 상방 지지 부재(731a) 및 하방 지지 부재(731b)에 의해, 차단 부재가 지지됨으로써, 하부 수냉판(731)의 일부가 덮어서 가려진다.
b-2) 하부 연결 유닛
하부 연결 유닛(732)은, 상부 연결 유닛(722)과 동일한 구성을 하고 있다. 즉, 하부 연결 유닛(732)은, 하부 수냉판(731)의 후방에 배치되고, 하부 수냉판(731)에 연결되는 유닛이다. 하부 연결 유닛(732)은, 주로, 하부 급수 파이프(733)와, 하부 배수 파이프(734)를 포함한다. 하부 급수 파이프(733) 및 하부 배수 파이프(734)는, 하부 수냉판(731)의 후방에 형성된 제5 공간 SP5의 내부에 배치된다(도 7 참조). 제5 공간 SP5도 또한, 제4 공간 SP4와 마찬가지로, 스테인레스제의 박판에 의해 형성된 공간이다. 하부 급수 파이프(733)는, 하부 수냉판(731)의 제2 유로 PS2의 상부에 연결된다. 하부 급수 파이프(733)에는, 도시하지 않은 제3 냉각수 공급 유닛으로부터 보내지는 냉각수가 보내진다. 제3 냉각수 공급 유닛은, 제1 냉각수 공급 유닛 및 제2 냉각수 공급 유닛과는 다른 유닛이다. 냉각수는, 하부 급수 파이프(733)를 통하여 하부 수냉판(731)의 제2 유로 PS2에 공급된다. 제3 냉각수 공급 유닛으로부터 공급되는 냉각수의 량은, 제3 냉각수 공급 밸브(73a)에 의해 조정된다(도 9 참조). 하부 배수 파이프(734)는, 하부 수냉판(731)의 제2 유로 PS2의 하부에 연결된다. 제2 유로 PS2을 통과하여 따뜻해진 냉각수는, 하부 배수 파이프(734)를 통하여 배출된다.
(2-5) 하강 롤러
하강 롤러(81)는, 서냉로(80)의 내부에 배치된다. 서냉로(80)는, 냉각 유닛(60)의 바로 아래에 배치되는 공간이다. 서냉로(80)에서는, 시트 글래스(SG)의 온도가, 서냉점 근방의 온도로부터 실온 근방의 온도까지 냉각된다(하류 영역 냉각 공정(서냉 공정)). 또한, 하강 롤러(81)는, 냉각 유닛(60)을 통과한 시트 글래스(SG)를, 시트 글래스(SG)의 유하 방향으로 하강시킨다. 하강 롤러(81)는, 시트 글래스(SG)의 두께 방향 양측(도 3 참조), 및, 시트 글래스(SG)의 폭 방향 양측(도 4 참조)에 복수 배치된다. 하강 롤러(81)는, 도시하지 않은 모터에 의해 구동되고 있다. 또한, 하강 롤러(81)는, 시트 글래스(SG)에 대하여 내측으로 회전한다. 시트 글래스(SG)의 두께 방향 양측에 배치된 하강 롤러(81)는, 쌍으로 동작하고, 쌍의 하강 롤러(81, 81,…)가 시트 글래스(SG)를 아래 방향으로 끌어내린다.
(2-6) 절단 장치
절단 장치(90)는, 서냉로(80)를 통과하여 실온 근방의 온도까지 냉각된 시트 글래스(SG)를, 소정의 사이즈로 절단한다. 그 결과, 시트 글래스(SG)는, 글래스편으로 된다. 절단 장치(90)는, 서냉로(80)의 아래쪽에 배치되어 있고, 소정의 시간 간격으로 시트 글래스(SG)를 절단해 간다.
(2-7) 제어 장치
제어 장치(91)는, CPU, RAM, ROM, 및 하드디스크 등으로 구성되어 있다. 제어 장치(91)는, 도 9에 도시한 바와 같이, 냉각 롤러(51), 하강 롤러(81), 제1 가스 공급 밸브(36a), 제2 가스 공급 밸브(36b), 제3 가스 공급 밸브(36c), 제1 냉각수 공급 밸브(22a), 제2 냉각수 공급 밸브(72a), 제3 냉각수 공급 밸브(73a), 및 절단 장치(90) 등과 접속되어 있다.
제어 장치(91)는, 냉각 롤러(51), 하강 롤러(81), 및 절단 장치(90) 등의 구동부를 제어한다. 또한, 제어 장치(91)는, 제1 가스 공급 밸브(36a), 제2 가스 공급 밸브(36b), 제3 가스 공급 밸브(36c), 제1 냉각수 공급 밸브(22a), 제2 냉각수 공급 밸브(72a), 및 제3 냉각수 공급 밸브(73a)의 개폐 또는 개방도를 제어한다.
(3) 온도 프로파일 및 냉각 유닛에 의한 온도 제어
다음으로, 도 10을 참조하여, 본 실시 형태에 따른 글래스 기판의 제조 방법에서 이용하는 온도 프로파일과, 해당 온도 프로파일을 실현하는 냉각 유닛의 제어에 대해서 설명한다. 도 10 중, 파선으로 구분된 영역은, 냉각 롤러(51) 및 냉각 유닛에 포함되는 각 유닛(62, 63a, 63b, 72, 73)의 배치를 나타낸다. 또한, 파선으로 구분된 영역에 포함되는 곡선(10b, 10c, 10e, 10f) 및 직선(10a, 10d)은, 냉각 롤러(51) 또는 각 유닛(62, 63a, 63b, 72, 73)에 의해 실현되는 온도 프로파일(20a, 20b, 20c)에 포함되는 서브 프로파일이다.
본 실시 형태에서는, 전술한 바와 같이, 시트 글래스(SG)의 유하 방향에 있어서, 복수의 온도 프로파일에 기초한 분위기 온도의 제어를 독립적으로 행하고 있다. 시트 글래스(SG)의 온도가 소정의 온도 영역에 있을 때, 시트 글래스(SG)의 폭 방향을 따라 시트 글래스(SG)의 측부를 향해서 장력이 가해지도록, 시트 글래스(SG)는 냉각된다. 소정의 온도 영역이란, 시트 글래스(SG)가 성형체(41)로부터 벗어난 후, 시트 글래스(SG)의 온도가 연화점보다 높은 온도로부터 서냉점 근방이 될 때까지의 온도 영역이다. 즉, 소정의 온도 영역이란, 상술한, 시트 글래스(SG)의 상류 영역이다.
성형체(41)를 벗어난 후의 시트 글래스(SG)는, 전술한 바와 같이, 105.7∼107.5Poise의 점도를 갖는다. 시트 글래스(SG)는, 냉각 롤러(51) 및 냉각 유닛(60)에 의해 냉각됨으로써, 점도가 높아진다. 즉, 시트 글래스(SG)의 점도(중앙부 및 측부의 점도)는, 시트 글래스(SG)의 유하 방향을 따라 높아진다. 다시 말해서, 시트 글래스(SG)의 점도는, 시트 글래스(SG)의 하류측 만큼 높아진다. 본 실시 형태에서는, 상류 영역에 있어서, 냉각 롤러(51) 및 측부 냉각 유닛(71)에 의해, 시트 글래스(SG)의 측부가 냉각된다. 구체적으로는, 시트 글래스(SG)의 측부는, 점도가 109.0∼1014.5Poise의 범위 내로 유지되도록 냉각된다. 보다 구체적으로는, 냉각 롤러(51)는, 시트 글래스(SG)의 측부의 점도가, 109.0∼1010.5Poise의 범위 내로 되도록 시트 글래스의 측부를 급냉하고, 측부 냉각 유닛(71)은, 냉각 롤러(51)에 의해 급냉된 시트 글래스(SG)의 측부의 점도가, 1010.5∼1014.5Poise의 범위 내로 되도록, 시트 글래스의 측부를 냉각한다.
복수의 온도 프로파일은, 시트 글래스(SG)의 폭 방향 및 시트 글래스(SG)의 유동 방향으로, 각각 설정된다(온도 프로파일 설정 공정). 구체적으로, 복수의 온도 프로파일에는, 도 10에 도시한 바와 같이, 제1 온도 프로파일(20a)과, 제2 온도 프로파일(20b)과, 제3 온도 프로파일(20c)이 포함된다. 제1 온도 프로파일(20a)은, 제2 온도 프로파일(20b)보다도, 유동 방향에 있어서 고온측에 위치한다. 또한, 제2 온도 프로파일(20b)은, 제3 온도 프로파일(20c)보다도, 유동 방향에 있어서 고온측에 위치한다.
제1 온도 프로파일(20a)은, 시트 글래스(SG)의 중앙 영역에 있어서의 폭 방향의 온도 분포가 균일하고, 또한, 시트 글래스(SG)의 폭 방향 양단부(양측부)의 온도가 시트 글래스(SG)의 중앙 영역의 온도보다 낮다. 여기서, 폭 방향의 온도 분포가 균일하다는 것은, 폭 방향의 온도 분포가, 소정의 기준값(온도)에 대하여 ±0℃∼10℃의 범위의 값인 것을 의미한다. 즉, 제1 온도 프로파일(20a)에 기초하여, 시트 글래스(SG)의 단부는 급냉되고, 시트 글래스(SG)의 중앙 영역(중앙부)의 온도는, 시트 글래스(SG)의 단부의 온도보다도 높은 온도이고, 또한, 폭 방향으로 균일한 온도가 되도록 제어된다(판두께 균일화 공정: 제1 온도 프로파일 제어 공정). 또한, 제1 온도 프로파일(20a)은, 시트 글래스(SG)의 중앙 영역의 온도 (평균 온도)와 시트 글래스(SG)의 양단부의 온도가 제1 온도차 X가 되도록 설정되어 있다.
제2 온도 프로파일(20b) 및 제3 온도 프로파일(20c)은, 제1 온도 프로파일(20a)보다 저온이다. 또한, 제2 온도 프로파일(20b) 및 제3 온도 프로파일(20c)은, 시트 글래스(SG)의 중앙 영역에 있어서 폭 방향으로 온도 구배를 갖는다. 구체적으로는, 제2 온도 프로파일(20b) 및 제3 온도 프로파일(20c)은, 시트 글래스(SG)의 중심부의 온도가 높고, 시트 글래스(SG)의 양단부의 온도가 낮다. 보다 구체적으로는, 제2 온도 프로파일(20b) 및 제3 온도 프로파일(20c)은, 시트 글래스(SG)의 중심부로부터 시트 글래스(SG)의 양단부를 향함에 따라서 온도를 서서히 낮게 한다. 시트 글래스(SG)의 중심부는, 중앙 영역의 중심 부분이다. 즉, 제2 온도 프로파일(20b) 및 제3 온도 프로파일(20c)에 기초하여, 시트 글래스(SG)의 폭 방향의 온도 분포는, 산형상(위로 볼록한 포물선)으로 되도록 제어된다(휘어짐 저감 공정: 제2 온도 프로파일 제어 공정 및 제3 온도 프로파일 제어 공정). 즉, 휘어짐 저감 공정은, 온도 구배(위로 볼록한 포물선)를 유지하면서 시트 글래스(SG)를 냉각한다. 다시 말해서, 휘어짐 저감 공정은, 온도 분포가, 위로 볼록한 포물선을 연속해서 형성하도록, 시트 글래스(SG)를 냉각한다.
또한, 제2 온도 프로파일(20b)에 기초한 제어는, 시트 글래스(SG)의 유하 방향에 대하여, 제2 온도 영역의 상류측에서 실행된다(제2 온도 프로파일 제어 공정). 또한, 제3 온도 프로파일(20c)에 기초한 제어는, 시트 글래스(SG)의 유동 방향에 대하여, 제2 온도 영역의 하류측에서 실행된다(제3 온도 프로파일 제어 공정). 여기서, 제3 온도 프로파일(20c)은, 제2 온도 프로파일(20b)보다도 구배가 커지도록 설정되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 제2 온도 프로파일(20b)은, 시트 글래스(SG)의 중심부의 온도와 시트 글래스(SG)의 단부의 온도가 제2 온도차 Y1이 되도록에 설정되어 있다. 또한, 제3 온도 프로파일(20c)은, 시트 글래스(SG)의 중심부의 온도와 시트 글래스(SG)의 단부의 온도가 제3 온도차 Y2로 되도록 설정되어 있다. 제3 온도차 Y2는, 제2 온도차 Y1보다 크다. 또한, 제2 온도차 Y1은, 제1 온도차 X보다 크다. 즉, 온도 프로파일(20a∼20c)은, 시트 글래스(SG)의 유하 방향을 따라, 중앙 영역과 단부와의 온도차 또는 중앙부와 단부와의 온도차가 커지고 있다(X<Y1<Y2).
또한, 휘어짐 저감 공정은, 제3 온도 프로파일(20c)보다 저온의 온도 영역에 있어서, 시트 글래스(SG)의 온도가 변형점 근방을 향함에 따라서, 시트 글래스(SG)의 폭 방향의 온도 구배가 저감하도록, 시트 글래스(SG)를 냉각한다.
이하, 각 유닛에 의한 온도 제어에 대해서, 상세하게 설명한다.
(3-1) 상부 공냉 유닛에 의한 온도 제어
상부 공냉 유닛(62)에서는, 전술한 바와 같이, 시트 글래스(SG)의 두께를 결정짓는 영역의 온도 프로파일을 실현한다(제1 중앙부 냉각 공정). 구체적으로, 상부 공냉 유닛(62)은, 상부 냉각 조정판(21)의 폭 방향의 온도 분포를 균일하게 한다. 이에 의해, 상부 냉각 조정판(21)의 표면 주변의 분위기 온도(시트 글래스(SG)의 폭 방향의 온도)는 균일해진다(서브 프로파일(10a)).
(3-2) 하부 공냉 유닛에 의한 온도 제어
하부 공냉 유닛(63a, 63b)에서는, 전술한 바와 같이, 시트 글래스(SG)의 휘어짐의 조정을 개시하는 영역의 온도 프로파일을 실현한다(제2 중앙부 냉각 공정 및 제3 중앙부 냉각 공정). 구체적으로, 하부 공냉 유닛(63a, 63b)은, 시트 글래스(SG)의 폭 방향의 온도가 산형상(위로 볼록한 포물선)이 되도록, 하부 냉각 조정판(31)의 온도 분포를 조정한다. 상세하게는, 하부 냉각 조정판(31)의 길이 방향중심의 온도를 가장 높은 온도로 한다. 또한, 하부 냉각 조정판(31)의 길이 방향 양단부 온도를 가장 낮은 온도로 한다. 또한, 중심으로부터 양단부를 향해서 온도가 서서히 낮아지도록 제어한다. 보다 상세하게는, 온도 조정 파이프(33)에 포함되는 제1 측부 조정부(33a), 제2 측부 조정부(33b), 및 중앙부 조정부(33c) 중, 중앙부 조정부(33c)으로부터 분출되는 가스의 온도를, 제1 측부 조정부(33a) 및 제2 측부 조정부(33b)로부터 분출되는 가스의 온도에 대하여 높게 한다. 이에 의해, 하부 냉각 조정판(31)의 표면 주변의 분위기 온도 (시트 글래스(SG)의 폭 방향의 온도)는, 산형상이 된다(서브 프로파일(10b), 서브 프로파일(10c)).
또한, 본 실시 형태에서는, 시트 글래스(SG)의 유동 방향을 따라, 2개의 하부 공냉 유닛(63a, 63b)을 배치하고 있다. 시트 글래스(SG)의 유하 방향 아래쪽에 배치된 하부 공냉 유닛(63b)은, 상방에 배치된 하부 공냉 유닛(63a)보다도, 큰 포물선의 온도 분포를 형성하도록 제어된다. 구체적으로는, 전술한 바와 같이, 하부 공냉 유닛(63a)에 의해 실현된 프로파일(10b)의 온도 구배(중심부와 단부와의 온도 구배)(도 10의 Y1 참조)보다도, 하부 공냉 유닛(63b)에 의해 실현된 온도 프로파일(10c)의 온도 구배(도 10의 Y2 참조)를 크게 한다(Y1 <Y2).
(3-3) 냉각 롤에 의한 온도 제어
냉각 롤러(51)는, 전술한 바와 같이, 시트 글래스(SG)의 두께의 균일화에 영향을 주는 영역의 온도 프로파일을 실현한다(급냉 공정). 냉각 롤러(51)는, 성형체(41)의 하단부(41a)에서 합류한 글래스의 측부(단부)를 급냉한다. 즉, 시트 글래스(SG)의 측부 및 측부 주변의 분위기 온도는, 시트 글래스(SG)의 중앙부 주변의 분위기 온도보다도 낮은 온도로 된다(서브 프로파일(10d)).
(3-4) 상부 수냉 유닛에 의한 온도 제어
상부 수냉 유닛(72)에서는, 전술한 바와 같이, 시트 글래스(SG)의 두께 및/또는 휨량의 조정에 영향을 주는 영역의 온도 프로파일을 실현한다(제1 측부 냉각 공정). 상부 수냉 유닛(72)은, 상부 공냉 유닛(62) 및 하부 공냉 유닛(63a)에 의해 생성되는 온도보다 낮은 온도를 생성한다. 즉, 시트 글래스(SG)의 측부 및 측부 주변의 분위기 온도는, 시트 글래스(SG)의 중앙 영역 주변의 분위기 온도보다도 낮은 온도로 된다(서브 프로파일(10e)).
(3-5) 하부 수냉 유닛에 의한 온도 제어
하부 수냉 유닛(73)에서는, 전술한 바와 같이, 시트 글래스(SG)의 휨량의 조정에 영향을 주는 영역의 온도 프로파일을 실현한다(제2 측부 냉각 공정). 하부 수냉 유닛(73)은, 하부 공냉 유닛(63a, 63b)에 의해 생성되는 온도보다 낮은 온도를 생성한다. 즉, 시트 글래스(SG)의 측부 및 측부 주변의 분위기 온도는, 시트 글래스(SG)의 중앙 영역주변의 분위기 온도보다도 낮은 온도로 된다(서브 프로파일(10f)).
(4) 특징
(4-1)
상기 실시 형태에 따른 글래스 기판의 제조 방법에서는, 성형체 바로 아래로부터 서냉점 위까지의 제1 온도 영역에 있어서, 시트 글래스(SG)의 폭 방향 단부(측부)의 온도가, 시트 글래스(SG)의 유하 방향의 위치에 따라서 제어된다. 구체적으로는, 시트 글래스(SG)의 유하 방향을 따른 복수의 온도 프로파일이 설정되고, 해당 복수의 온도 프로파일에 기초하여, 시트 글래스(SG)의 유하 방향을 따라 배치된 복수의 수냉 유닛(72, 73)에 의해, 시트 글래스(SG)의 측부의 온도가 각각 제어된다.
또한, 상기 실시 형태에 따른 글래스 기판의 제조 방법에서는, 수냉 유닛(72, 73)의 상방에서, 냉각 롤러(51, 51)가 시트 글래스(SG)의 측부를 급냉한다. 냉각 롤러(51, 51)에 의해 냉각된 시트 글래스(SG)의 측부는, 두께가 커지기 때문에, 시트 글래스(SG)의 중앙 부분과 비교해서 많은 열량을 갖는다. 따라서, 시트 글래스(SG)의 측부의 온도 제어는, 시트 글래스(SG)의 중앙 부분의 온도 제어에도 크게 영향을 준다.
그런데, 최근의 글래스 기판의 수요 증가에 수반하여, 글래스 기판의 대량 생산이 필요해졌다. 그 때문에, 시트 글래스(SG)를 냉각하는 공정에, 종래 동일한 시간을 들이는 것이 어렵게 되었다. 그러나, 단순히 글래스 시트 SG의 냉각 속도를 높이면, 품질이 좋은 글래스 기판을 제조할 수 없다.
상기 실시 형태에 따른 글래스 기판의 제조 방법에서는, 시트 글래스(SG)의 유하 방향을 따라 배치되는 복수의 냉각 유닛을 독립적으로 제어함으로써, 시트 글래스(SG)의 측부의 온도가 실현된다. 이에 의해, 효과적으로 시트 글래스(SG)의 측부를 냉각할 수 있기 때문에, 냉각 시간을 단시간으로 한 경우이더라도, 품질이 좋은 글래스 기판을 제조할 수 있다.
(4-2)
또한, 상기 실시 형태에서는, 냉각 롤러(51)를 이용해서 시트 글래스(SG)의 귀부를 급냉한 후, 측부 냉각 유닛(71)에 의해, 시트 글래스(SG)의 귀부를 계속해서 냉각한다.
냉각 롤러(51)에 의해 시트 글래스(SG)의 귀부가 급냉되면, 일본 특허 출원 공개 평10-291826호에 개시되어 있는 바와 같이, 시트 글래스(SG)의 폭 방향으로 장력이 가해진다. 단, 성형체(41)의 바로 아래에서 형성된 시트 글래스(SG)는, 냉각 롤러(51)에 의해 급냉된 후도, 폭 방향의 축소(수축)가 일어나기 쉽다. 상기 실시 형태에서는, 냉각 롤러(51)에 의한 냉각에 이어, 시트 글래스(SG)의 귀부는, 측부 냉각 유닛(71)에 의해 계속해서 냉각된다. 이에 의해, 시트 글래스(SG)의 폭 방향의 수축을 억제할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 냉각 롤러(51)의 냉각능에 대하여, 측부 냉각 유닛(71)의 냉각능을 낮게 하고 있다. 이에 의해, 시트 글래스(SG)의 균열을 방지할 수 있다.
(4-3) 또한, 상기 실시 형태에 따른 글래스 기판의 제조 방법에서는, 열전도에 의해 시트 글래스(SG)를 급냉한 후, 시트 글래스(SG)를 복사열 전달에 의해 냉각한다. 이에 의해, 시트 글래스(SG)의 귀부를 효율적으로 냉각할 수 있다.
(4-4)
또한, 상기 실시 형태에 따른 글래스 기판의 제조 방법에서는, 하부 수냉판(731)의 표면에, 파이버 보드를 배치 가능한 부재(상방 지지 부재(731a), 하방 지지 부재(731b))가 설치되어 있다. 이에 의해, 하부 수냉판(731)에 의해 냉각하는 영역에 대해서, 냉각시의 노 내 환경에 따라서, 부분적으로 열복사를 차단할 수 있다.
(4-5)
상기 실시 형태에 있어서, 상부 수냉 유닛(72)은, 하부 수냉 유닛(73)의 상부판(735) 위에서 수평 이동 가능한 구성이다. 또한, 하부 수냉 유닛(73)은, 차단 부재의 지지가 가능한 구성으로 되어 있다.
상부 수냉 유닛(72)은, 상부 수냉판(721)에 보내지는 유체의 온도 및/또는 유량을 변화시키는 것 외, 시트 글래스(SG)에 대하여 근접 또는 이격함으로써, 시트 글래스(SG)의 온도 제어를 행할 수 있다. 한편, 하부 수냉 유닛(73)은, 하부 수냉판(731)에 보내지는 유체의 온도 및/또는 유량을 변화시키는 것 외, 상방 지지 부재(731a) 및 하방 지지 부재(731b)에 차단 부재를 지지시키거나, 상방 지지 부재(731a) 및 하방 지지 부재(731b)로부터 차단 부재를 제거하거나, 또한, 지지시키는 차단 부재의 면적을 변경하거나 함으로써, 냉각능을 변경하여, 시트 글래스(SG)의 온도 제어를 행할 수 있다.
(4-6)
상기 실시 형태에서는, 성형체로부터 벗어난 시트 글래스(SG)의 측부의 점도를 109.0∼1014.5Poise의 범위 내로 유지하면서, 시트 글래스(SG)를 냉각하는 공정이 행해진다. 시트 글래스(SG)의 측부의 점도가 109.0Poise에 충족하지 않는 경우, 시트 글래스(SG)가 변형하기 쉬우므로, 시트 글래스(SG)의 폭 방향의 수축이 일어나기 쉽다. 또한, 시트 글래스(SG)의 측부의 점도가 1014.5Poise를 초과할 경우, 시트 글래스(SG) 내부에 발생하는 응력에 견딜 수 없어, 시트 글래스(SG)가 깨질 가능성이 있다.
즉, 성형체로부터 벗어난 시트 글래스(SG)의 측부의 점도를 109.0∼1014.5Poise의 범위 내로 유지하면서 냉각함으로써, 시트 글래스(SG)의 균열을 방지하면서, 시트 글래스(SG)의 폭 방향으로의 수축을 억제할 수 있다. 이에 의해, 시트 글래스(SG)의 양단부를 향해서 시트 글래스(SG)의 폭 방향으로 장력이 가해지고 있는 상태로 된다. 또한, 시트 글래스(SG)의 측부의 점도가, 유하 방향을 따라 높아지도록 냉각함으로써, 시트 글래스(SG)의 측부는, 단계적 또는 연속적으로 냉각된다. 이에 의해, 시트 글래스(SG)가 한번에 과도하게 냉각되어서 깨지는 것이 방지된다.
(4-7)
상기 실시 형태에서는, 성형체 바로 아래에 있어서의 105.7∼107.5Poise의 점도를 갖는 시트 글래스(SG)를, 측부의 점도가 109.0∼1010.5Poise의 범위 내로 되도록 급냉하고, 시트 글래스(SG)의 급냉 후, 측부의 점도가 1010.5∼1014.5Poise의 범위 내로 되도록 시트 글래스(SG)를 더욱 냉각함으로써, 시트 글래스(SG)의 균열을 방지하면서, 시트 글래스(SG)의 폭 방향의 수축을 억제한다.
이렇게, 냉각 롤러(51)를 시트 글래스(SG)에 접촉시킴으로써, 열전도에 의해, 단시간에 시트 글래스(SG)로부터 열을 빼앗을 수 있으므로, 시트 글래스(SG)를 급냉할 수 있다. 또한, 냉각 롤러(51)에 의해 시트 글래스(SG)를 유지함으로써, 폭 방향으로의 수축을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 냉각 롤러(51)에 의해 급냉된 시트 글래스(SG)는, 시트 글래스(SG)와 이격해서 설치되는 냉각 유닛(60)에 의한 복사열 전달에 의해 계속해서 냉각되므로, 시트 글래스(SG)의 표면이 과잉으로 냉각되어서 깨지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 복수의 냉각 유닛(60)을 설치함으로써, 시트 글래스(SG)의 표면이 과잉으로 냉각되는 것이 효과적으로 억제되고, 시트 글래스(SG)의 균열을 효과적으로 억제할 수 있다.
(4-8)
상기 실시 형태에서는, 판두께 균일화 공정에 있어서, 시트 글래스(SG)의 중앙 영역에 있어서의 폭 방향의 온도 분포를 균일하게 하고, 또한, 시트 글래스(SG)의 양측부의 온도를, 중앙 영역의 온도보다 낮게 한다. 이에 의해, 시트 글래스(SG)의 측부는 폭 방향의 수축이 억제되도록 냉각되고, 시트 글래스(SG)의 중앙 영역은 판두께가 균일하게 되도록 냉각되므로, 시트 글래스(SG)의 판두께를 폭 방향으로 균일하게 할 수 있다.
또한, 시트 글래스(SG)가 성형체로부터 벗어난 직후부터, 시트 글래스(SG)의 온도가 연화점까지 냉각될 때까지 판두께 균일화 처리를 행함으로써, 판두께를 보다 균일하게 할 수 있다.
(4-9)
상기 실시 형태에서는, 휘어짐 저감 공정에 있어서, 판두께 균일화 공정과 비교해서 시트 글래스(SG)의 폭 방향의 온도 분포를 저온으로 하고, 또한, 시트 글래스(SG)의 중앙 영역의 폭 방향의 중앙부으로부터 측부를 향하여, 시트 글래스(SG)의 폭 방향으로 온도 구배를 형성한다. 그리고, 시트 글래스(SG)의 온도가 변형점을 향함에 따라서, 시트 글래스(SG)의 온도 구배가 저감하도록 냉각한다. 이에 의해, 시트 글래스(SG)의 폭 방향의 중앙부에 항상 인장 응력이 작용하도록 냉각할 수 있다. 또한, 시트 글래스(SG)의 판두께를 균일하게 유지하면서 냉각할 수가 있어, 시트 글래스(SG)의 휘어짐을 저감할 수 있다.
또한, 휘어짐 저감 공정에서는, 시트 글래스(SG)의 폭 방향으로 형성된 온도 구배가 저감하도록, 시트 글래스(SG)의 변형점 근방을 향해서 시트 글래스(SG)를 냉각한다. 온도 구배가 저감하도록, 시트 글래스(SG)를 변형점까지 냉각함으로써, 시트 글래스(SG)의 폭 방향의 중앙부의 냉각량은, 시트 글래스(SG)의 폭 방향의 양단부의 냉각량보다도 커진다. 이에 의해, 시트 글래스(SG)의 체적 수축률은, 폭 방향의 양단부로부터 중앙부를 향해서 커지므로, 시트 글래스(SG)의 중앙부에는 인장 응력이 작용한다. 특히, 시트 글래스(SG)의 중앙부에는, 시트 글래스(SG)의 유동 방향 및 폭 방향으로 인장 응력이 작용한다. 또한, 시트 글래스(SG)의 폭 방향으로 작용하는 인장 응력보다도, 시트 글래스(SG)의 유동 방향으로 작용하는 인장 응력 쪽이 큰 것이 바람직하다. 인장 응력에 의해, 시트 글래스(SG)의 평탄도를 유지하면서 냉각할 수 있으므로, 시트 글래스(SG), 나아가서는, 글래스판의 휘어짐을 보다 저감할 수 있다.
(5) 변형예
(5-1) 변형예 A
상기 실시 형태에서는, 온도 조정 파이프(33)가 내부에서 3분할되어 있고, 온도 조정 파이프(33)는, 제1 측부 조정부(33a), 제2 측부 조정부(33b), 및 중앙부 조정부(33c)를 갖는다. 온도 조정 파이프(33)는, 3분할로 한정되지 않고, 5분할되어 있어도 상관없다. 이에 의해, 시트 글래스(SG)의 폭 방향으로, 보다 미세한 온도 제어를 독립적으로 행할 수 있다.
(5-2) 변형예 B
상기 실시 형태에서는, 열 전도율의 높은 재료로서, 순 니켈을 채용했지만, 열 전도율이 높은 재료로서, 다른 재료를 이용해도 상관없다. 예를 들면, 몰리브덴, 소결 SiC, 재결정 SiC, 인조 흑연, 철, 텅스텐 등이어도 상관없다. 단, 몰리브덴을 채용하는 경우에는, 비산화 분위기에서 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 몰리브덴을 산화 분위기에서 사용하는 경우에는, 내산화 코트를 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 소결 SiC 및 재결정 SiC는, 산화 분위기에서 채용할 수가 있고, 인조 흑연, 철, 및 텅스텐은, 비산화 분위기에서 사용되는 경우에 채용할 수 있다.
(5-3) 변형예 C
상기 실시 형태에서는, 상부 냉각 조정판(21) 및 하부 냉각 조정판(31)으로서 채널(홈형강 형상)을 이용했지만, 상부 냉각 조정판(21) 및 하부 냉각 조정판(31)은, 상기 형상으로 한정되지 않고, 다른 형상이어도 상관없다. 이때, 인접하는 상부 냉각 조정판(21) 및 하부 냉각 조정판(31)끼리의 접촉을 최소한으로 하고, 인접하는 상부 냉각 조정판(21) 및 하부 냉각 조정판(31)끼리의 열전도를 억제하도록 한 구성으로 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상부 냉각 조정판(21) 및 하부 냉각 조정판(31)은, 둥근 막대(원주) 형상이나, 홀수의 다각 기둥 형상 등이어도 된다.
(5-4) 변형예 D
상기 실시 형태에서는, 상부 공냉 유닛(62)에 의해, 시트 글래스(SG)의 폭 방향을 따라, 분위기 온도가 균일해지도록 제어했다(판두께 균일화 공정). 이에 의해, 상기 실시 형태에서는, 시트 글래스(SG)의 두께를 균일하게 했다. 그러나, 상부 공냉 유닛(62)은, 시트 글래스(SG)의 폭 방향을 따라, 온도를 변경할 수 있도록 한 구성을 취해도 된다. 예를 들면, 공냉 유닛(62)의 내부에 형성되는 공간을 복수에 나누고, 공간마다 각각 냉각할 수 있게 하거나, 공냉 유닛(62)의 내부에 부분적으로 보온재를 설치할 수 있는 구성을 설치하거나 함으로써, 폭 방향의 분위기 온도를 변경할 수 있게 해도 된다. 이에 의해, 중앙 영역의 온도를 균일하게 하고 있음에도 불구하고, 어떠한 영향에 의해, 시트 글래스(SG)의 폭 방향의 두께의 균일화를 실현할 수 없었을 경우에도, 시트 글래스(SG)의 두께의 균일화를 도모할 수 있다.
11 : 용해 장치
12 : 청징 장치
21 : 상부 냉각 조정판
22 : 후방 수냉 유닛
31 : 하부 냉각 조정판
32 : 온도 제어 유닛
40 : 성형 장치
41 : 성형체
41a : 성형체의 하단부
41b : 성형체의 정상부
41c : 성형체의 측면(표면)
43 : 홈
50 : 구획 부재
51 : 냉각 롤러
60 : 냉각 유닛
61 : 중앙부 냉각 유닛
62 : 상부 공냉 유닛
63a, 63b : 하부 공냉 유닛
71 : 측부 냉각 유닛
72 : 상부 수냉 유닛
73 : 하부 수냉 유닛
80 : 서냉로
81 : 하강 롤러
FG : 용융 글래스
SG : 시트 글래스
100 : 글래스 기판 제조 장치
721 : 상부 수냉판
722 : 상부 연결 유닛
731 : 하부 수냉판
732 : 하부 연결 유닛

Claims (8)

  1. 다운 드로우법에 의해, 용융 글래스를 성형체로부터 오버플로우시켜서 시트 글래스로 성형하고, 상기 시트 글래스를 유하 방향으로 끌어내리면서 냉각함으로써 글래스 기판을 제조하는 방법으로서,
    상기 시트 글래스가 상기 성형체로부터 벗어난 후, 상기 시트 글래스의 중앙 영역의 온도가 연화점보다 높은 온도로부터 서냉점 근방으로 될 때까지의 온도 영역에 있을 때, 상기 시트 글래스에 접촉하도록 설치되는 제1 열처리 유닛에 의해 상기 시트 글래스의 측부를 열처리하고, 그 후, 상기 시트 글래스와 이격되어 설치된 제2 열처리 유닛에 의해 상기 시트 글래스의 상기 측부를 열처리하여, 상기 측부를 향해서 상기 시트 글래스의 폭 방향으로 장력을 가하면서, 상기 측부의 점도를 109.0∼1014.5Poise의 범위 내로 유지하여 냉각하고,
    이때, 상기 제1 열처리 유닛에 의해 상기 시트 글래스를 급냉하고, 또한, 상기 시트 글래스를 급냉한 후, 상기 제2 열처리 유닛에 의해, 급냉시보다 냉각 능력을 저하시켜 상기 측부를 냉각하는, 글래스 기판의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 시트 글래스의 상기 측부의 점도가, 상기 유하 방향을 따라 높아지도록 냉각하는 글래스 기판의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 온도 영역에 있어서, 상기 시트 글래스의 판두께를 폭 방향으로 균일하게 하기 위한 판두께 균일화 공정을 행하는 글래스 기판의 제조 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 성형체 바로 아래에 있어서의 상기 시트 글래스의 점도는, 105.7∼107.5Poise이며,
    상기 제1 열처리 유닛에 의해, 상기 시트 글래스의 상기 측부의 점도가 109.0Poise 이상으로 되도록 상기 시트 글래스를 급냉하는 글래스 기판의 제조 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 성형체 바로 아래에 있어서의 상기 시트 글래스의 점도는, 105.7∼107.5Poise이며,
    상기 제1 열처리 유닛에 의해, 상기 시트 글래스의 상기 측부의 점도가 109.0Poise 이상으로 되도록 상기 시트 글래스를 급냉하는 글래스 기판의 제조 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 시트 글래스를 급냉한 후, 상기 제2 열처리 유닛에 의해, 급냉시보다도 냉각능을 저하시켜서 상기 측부를 냉각함으로써, 상기 측부의 점도를 109.0∼1014.5Poise의 범위 내로 유지하는 글래스 기판의 제조 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 시트 글래스를 급냉한 후, 상기 제2 열처리 유닛에 의해, 급냉시보다도 냉각능을 저하시켜서 상기 측부를 냉각함으로써, 상기 측부의 점도를 109.0∼1014.5Poise의 범위 내로 유지하는 글래스 기판의 제조 방법.
  8. 한 쌍의 정상부와, 하단부와, 상기 한 쌍의 정상부로부터 상기 하단부까지 연장되는 한 쌍의 표면을 갖고, 용융 글래스를 상기 한 쌍의 정상부로부터 오버플로우시킨 후, 상기 한 쌍의 표면을 따라 유하시키고, 상기 하단부에서 합류시켜서 시트 글래스를 성형하는 성형체와,
    상기 성형체로부터 벗어난 상기 시트 글래스의 중앙 영역의 온도가, 연화점보다 높은 온도 영역에 있을 때, 상기 시트 글래스의 측부의 열처리를 행하고, 또한, 상기 시트 글래스에 접촉하도록 설치되는 제1 열처리 유닛과,
    상기 시트 글래스의 상기 중앙 영역의 온도가 상기 연화점 근방으로부터 서냉점 근방까지의 온도 영역에 있을 때, 상기 측부의 열처리를 행하고, 또한, 상기 시트 글래스와 이격되어 설치되는 제2 열처리 유닛을 구비하고,
    상기 제1 열처리 유닛 및 상기 제2 열처리 유닛은, 상기 측부를 향해서 상기 시트 글래스의 폭 방향으로 장력을 가하면서, 상기 측부의 점도를 109.0∼1014.5Poise의 범위 내로 유지하여 냉각하고,
    상기 제1 열처리 유닛은 상기 시트 글래스를 급냉하고,
    상기 제2 열처리 유닛은, 상기 제1 열처리 유닛이 상기 시트 글래스를 급냉한 후, 급냉시보다 냉각 능력을 저하시켜 상기 측부를 냉각하는, 글래스 기판의 제조 장치.
KR1020137017736A 2011-03-31 2012-03-30 글래스 기판의 제조 방법 KR101907227B1 (ko)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011081266 2011-03-31
JPJP-P-2011-081266 2011-03-31
JP2011081265 2011-03-31
JP2011081268 2011-03-31
JPJP-P-2011-081268 2011-03-31
JP2011081267 2011-03-31
JPJP-P-2011-081265 2011-03-31
JPJP-P-2011-081267 2011-03-31
PCT/JP2012/058715 WO2012133842A1 (ja) 2011-03-31 2012-03-30 ガラス基板の製造方法およびガラス基板の製造装置

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127027205A Division KR101319204B1 (ko) 2011-03-31 2012-03-30 글래스 기판의 제조 방법 및 글래스 기판의 제조 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130122961A KR20130122961A (ko) 2013-11-11
KR101907227B1 true KR101907227B1 (ko) 2018-10-11

Family

ID=46931535

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137017736A KR101907227B1 (ko) 2011-03-31 2012-03-30 글래스 기판의 제조 방법
KR1020127027205A KR101319204B1 (ko) 2011-03-31 2012-03-30 글래스 기판의 제조 방법 및 글래스 기판의 제조 장치

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127027205A KR101319204B1 (ko) 2011-03-31 2012-03-30 글래스 기판의 제조 방법 및 글래스 기판의 제조 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9108873B2 (ko)
JP (3) JP5154713B2 (ko)
KR (2) KR101907227B1 (ko)
CN (2) CN102869623B (ko)
TW (2) TWI551557B (ko)
WO (1) WO2012133842A1 (ko)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5189224B2 (ja) * 2011-03-28 2013-04-24 ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 ガラス板の製造方法及びガラス板製造装置
JP5782058B2 (ja) * 2013-02-21 2015-09-24 ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 ガラスシートの製造方法、ガラスシート製造装置、及びガラス積層体
CN104944748B (zh) * 2014-03-31 2017-10-20 安瀚视特控股株式会社 玻璃基板的制造方法、及玻璃基板的制造装置
JP6007277B2 (ja) * 2014-03-31 2016-10-12 ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 ガラス基板の製造方法、及び、ガラス基板の製造装置
US9919944B2 (en) * 2014-08-15 2018-03-20 Corning Incorporated Apparatus and methods for manufacturing glass
KR101837875B1 (ko) 2014-09-30 2018-03-12 아반스트레이트 가부시키가이샤 글래스 기판의 제조 방법 및 글래스 기판의 제조 장치
DE102015118308B4 (de) * 2014-10-29 2023-07-27 Schott Ag Verfahren zur Herstellung einer keramisierbaren Grünglaskomponente sowie keramisierbare Grünglaskomponente und Glaskeramikgegenstand
WO2016104805A1 (ja) 2014-12-27 2016-06-30 ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 ガラス板の製造方法、及び、ガラス板の製造装置
CN107771165B (zh) * 2015-04-17 2020-12-01 康宁股份有限公司 热增强的玻璃制造设备和方法
JP6597953B2 (ja) * 2015-04-30 2019-10-30 日本電気硝子株式会社 板ガラス製造装置及び板ガラス製造方法
US11565962B2 (en) * 2015-05-01 2023-01-31 Corning Incorporated Method and apparatus for controlling thickness of glass sheet
KR102025004B1 (ko) * 2015-06-30 2019-09-24 아반스트레이트 가부시키가이샤 유리 기판의 제조 방법 및 유리 기판 제조 장치
JP2017048102A (ja) * 2015-08-31 2017-03-09 ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 ガラス基板の製造方法、及び、ガラス基板の製造装置
KR20180086220A (ko) * 2015-11-19 2018-07-30 코닝 인코포레이티드 냉각 장치를 갖는 글라스 제조 장치 및 이를 사용하는 방법
WO2017087230A1 (en) * 2015-11-19 2017-05-26 Corning Incorporated Glass manufacturing apparatuses with cooling devices and methods of using the same
JP6638381B2 (ja) * 2015-12-22 2020-01-29 日本電気硝子株式会社 板ガラス製造装置及び板ガラス製造方法
US11319238B2 (en) * 2016-08-24 2022-05-03 Corning Incorporated Glass manufacturing apparatus and methods
TWI774715B (zh) 2016-12-21 2022-08-21 美商康寧公司 用於管理玻璃帶冷卻之方法及設備
JP6724813B2 (ja) * 2017-02-13 2020-07-15 日本電気硝子株式会社 ガラス製造方法、及びガラス供給管の予熱方法
TWI788338B (zh) * 2017-04-04 2023-01-01 美商康寧公司 用於製造玻璃片的設備與方法及用於拉引玻璃帶的拉引設備
CN111032586A (zh) * 2017-07-21 2020-04-17 康宁公司 用于可调节的玻璃带热传送的方法与设备
KR20200026316A (ko) * 2017-07-28 2020-03-10 코닝 인코포레이티드 유리 가공 장치 및 방법들
KR102136931B1 (ko) 2017-09-29 2020-07-23 아반스트레이트 가부시키가이샤 유리 기판의 제조 방법 및 유리 기판 제조 장치
JP6676119B2 (ja) * 2017-09-29 2020-04-08 ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 ガラス板の製造方法
KR102179884B1 (ko) 2017-12-26 2020-11-18 아반스트레이트 가부시키가이샤 유리 기판의 제조 방법, 및 유리 기판 제조 장치
CN108911483A (zh) * 2018-07-27 2018-11-30 彩虹显示器件股份有限公司 一种溢流下拉法成型玻璃板厚快速精细调整装置
WO2020104497A1 (de) * 2018-11-21 2020-05-28 Schott Ag Verfahren und vorrichtung zur herstellung von dünnglas sowie dünnglasband
CN117561224A (zh) * 2021-08-17 2024-02-13 日本电气硝子株式会社 玻璃物品的制造方法以及制造装置
CN114956533B (zh) * 2022-05-07 2023-10-03 河北省沙河玻璃技术研究院 超薄柔性玻璃制备方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007051028A (ja) * 2005-08-18 2007-03-01 Nippon Electric Glass Co Ltd 板ガラスの成形方法
JP2007051027A (ja) 2005-08-18 2007-03-01 Nippon Electric Glass Co Ltd 板ガラス及びその成形方法
JP2011016705A (ja) * 2009-07-10 2011-01-27 Nippon Electric Glass Co Ltd フィルム状ガラスの製造方法及び製造装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE757057A (fr) * 1969-10-06 1971-04-05 Corning Glass Works Procede et appareil de controle d'epaisseur d'une feuille de verre nouvellement etiree
JP2572444B2 (ja) 1988-11-30 1997-01-16 ホーヤ株式会社 ガラス板の製造装置
JPH05124827A (ja) * 1991-10-31 1993-05-21 Hoya Corp ガラス板の製造装置及び製造方法
JP3335291B2 (ja) * 1997-04-16 2002-10-15 ホーヤ株式会社 ガラス板の製造方法及び製造装置
JP3586142B2 (ja) * 1999-07-22 2004-11-10 エヌエッチ・テクノグラス株式会社 ガラス板の製造方法、ガラス板の製造装置、及び液晶デバイス
US6748765B2 (en) * 2000-05-09 2004-06-15 Richard B. Pitbladdo Overflow downdraw glass forming method and apparatus
EP1746076A1 (en) 2005-07-21 2007-01-24 Corning Incorporated Method of making a glass sheet using rapid cooling
US20070062219A1 (en) 2005-09-22 2007-03-22 Blevins John D Methods of fabricating flat glass with low levels of warp
JP5327702B2 (ja) * 2008-01-21 2013-10-30 日本電気硝子株式会社 ガラス基板の製造方法
US8037716B2 (en) * 2009-02-27 2011-10-18 Corning Incorporated Thermal control of the bead portion of a glass ribbon
US8047085B2 (en) * 2009-05-27 2011-11-01 Corning Incorporated Force monitoring methods and apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007051028A (ja) * 2005-08-18 2007-03-01 Nippon Electric Glass Co Ltd 板ガラスの成形方法
JP2007051027A (ja) 2005-08-18 2007-03-01 Nippon Electric Glass Co Ltd 板ガラス及びその成形方法
JP2011016705A (ja) * 2009-07-10 2011-01-27 Nippon Electric Glass Co Ltd フィルム状ガラスの製造方法及び製造装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW201328996A (zh) 2013-07-16
TW201242911A (en) 2012-11-01
CN102869623A (zh) 2013-01-09
CN103183463B (zh) 2017-08-01
TWI551557B (zh) 2016-10-01
JP5349668B2 (ja) 2013-11-20
WO2012133842A1 (ja) 2012-10-04
KR20130122961A (ko) 2013-11-11
CN102869623B (zh) 2016-07-27
KR101319204B1 (ko) 2013-10-16
JP5154713B2 (ja) 2013-02-27
KR20120132686A (ko) 2012-12-07
JP2013018707A (ja) 2013-01-31
TWI409229B (zh) 2013-09-21
JPWO2012133842A1 (ja) 2014-07-28
US9108873B2 (en) 2015-08-18
JP2013212987A (ja) 2013-10-17
JP5352753B2 (ja) 2013-11-27
US20130118206A1 (en) 2013-05-16
CN103183463A (zh) 2013-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101907227B1 (ko) 글래스 기판의 제조 방법
TWI414493B (zh) Glass plate making device and glass plate cooling method
TWI519492B (zh) Manufacture of glass plates
JP2004523452A (ja) 薄ガラス板製造方法及び装置
KR101643803B1 (ko) 유리 기판의 제조 방법 및 냉각기
KR101599158B1 (ko) 글래스 기판의 제조 방법 및 글래스 기판 제조 장치
KR101680962B1 (ko) 유리 기판의 제조 방법 및 유리 기판의 제조 장치
JP2013139342A (ja) ガラス板の製造方法
CN104944748A (zh) 玻璃基板的制造方法、及玻璃基板的制造装置
CN115959816A (zh) 制备浮法高铝超薄玻璃的装置和方法

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant