KR20170117536A

KR20170117536A - Manufacturing method of glass substrate

Info

Publication number: KR20170117536A
Application number: KR1020177025848A
Authority: KR
Inventors: 기미히꼬 나까시마
Original assignee: 아반스트레이트 가부시키가이샤; 아반스트레이트코리아 주식회사
Priority date: 2015-03-30
Filing date: 2016-03-29
Publication date: 2017-10-23
Also published as: CN107428581A; TW201700416A; KR101972254B1; WO2016158974A1; TWI579248B; JP6445141B2; JPWO2016158974A1

Abstract

본 발명은 유리 기판의 판 두께 편차를 저감할 수 있는 유리 기판의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 유리 기판의 제조 방법은, 성형 공정과, 반송 공정과, 취득 공정과, 제어 공정을 구비한다. 성형 공정은, 성형체의 상면에 형성된 공급 홈에 용융 유리를 공급하고, 공급 홈으로부터 흘러넘친 용융 유리를 성형체의 양측면을 따라서 유하시키고, 양측면을 유하한 용융 유리를 성형체의 하단에서 합류시켜 유리 리본을 성형한다. 반송 공정은, 유리 리본을 하방으로 반송하면서 서냉한다. 취득 공정은, 성형체의 형상에 관한 형상 데이터를 취득한다. 제어 공정은, 형상 데이터에 기초하여, 유리 리본의 폭 방향의 판압 편차가 작아지도록, 성형체의 상방에 설치되는 온도 조정 수단을 사용하여 온도 프로파일을 제어한다. 온도 프로파일은, 성형체의 상면과 접촉하는 용융 유리의 온도의, 성형체의 공급 홈의 긴 변 방향의 프로파일이다.An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a glass substrate capable of reducing a deviation in thickness of a glass substrate. A method of manufacturing a glass substrate includes a forming step, a carrying step, an obtaining step, and a controlling step. In the molding step, the molten glass is supplied to the supply grooves formed on the upper surface of the molded body, the molten glass flowing over the supply grooves is caused to flow down along the both side surfaces of the molded body, the molten glass flowing down the both sides are joined at the lower end of the molded body, . In the conveying step, the glass ribbon is slowly cooled while being conveyed downward. The obtaining step acquires shape data concerning the shape of the molded article. The control step controls the temperature profile based on the shape data using a temperature adjusting means provided above the molded body so that the plate pressure deviation in the width direction of the glass ribbon becomes small. The temperature profile is a profile of the temperature of the molten glass in contact with the upper surface of the formed article in the longitudinal direction of the supply groove of the formed article.

Description

Manufacturing method of glass substrate

본 발명은 유리 기판의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a glass substrate.

액정 디스플레이 및 플라즈마 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이(FPD)에 사용되는 유리 기판은, 표면에 높은 평탄도가 요구된다. 통상, 이와 같은 유리 기판은, 오버플로우 다운드로우법에 의해 제조된다. 오버플로우 다운드로우법에서는, 특허문헌 1(미국 특허 제3,338,696호)에 기재되어 있는 바와 같이, 성형체의 상면의 홈에 유입되어 홈으로부터 흘러넘친 용융 유리가, 성형체의 양측면을 타고 흘러내려, 성형체의 하단에서 합류하여 유리 리본이 성형된다. 성형된 유리 리본은, 하방으로 인장되면서 서냉된다. 냉각된 유리 리본은, 소정의 치수로 절단되어, 유리 기판이 얻어진다.BACKGROUND ART A glass substrate used for a flat panel display (FPD) such as a liquid crystal display and a plasma display requires high flatness on the surface. Normally, such a glass substrate is manufactured by an overflow down-draw method. In the overflow down-draw method, as described in Patent Document 1 (U.S. Patent No. 3,338,696), the molten glass that flows into the grooves on the upper surface of the molded body and flows over the grooves flows on both sides of the molded body, And joined at the bottom to form a glass ribbon. The formed glass ribbon is slowly cooled while being stretched downward. The cooled glass ribbon is cut to a predetermined dimension to obtain a glass substrate.

미국 특허 제3,338,696호U.S. Patent No. 3,338,696

오버플로우 다운드로우법에 있어서, 성형체는, 성형로 내의 고온의 분위기 하에 설치되어 있다. 또한, 성형체에는, 자체 중량 및 용융 유리의 중량에 의한 하중이 가해지고 있다. 그 때문에, 유리 기판 제조 장치의 오랜 세월의 가동에 의해, 성형체는, 성형체의 재질의 열 크리프 특성에 의해 서서히 크리프 변형된다. 특히, 성형체의 긴 변 방향의 중앙부는, 크리프 변형에 의해 하방으로 쳐져 휘기 쉽다. 그 결과, 성형체의 중앙부로부터 흘러넘치는 용융 유리의 양이, 성형체의 양단부로부터 흘러넘치는 용융 유리의 양보다도 많아져, 성형되는 유리 리본의 폭 방향 중앙부의 두께가 증가하여, 최종 제품인 유리 기판의 판 두께 편차가 증가되어 버리는 문제가 있었다.In the overflow down-draw method, the formed article is placed under a high-temperature atmosphere in the forming furnace. Further, a load due to its own weight and the weight of the molten glass is applied to the formed body. Therefore, due to the long-time operation of the glass substrate manufacturing apparatus, the formed body is gradually creep-deformed by the thermal creep characteristic of the material of the formed body. Particularly, the center portion in the longitudinal direction of the formed article is deflected downward by creep deformation, and is easily bent. As a result, the amount of the molten glass overflowing from the central portion of the formed body becomes larger than the amount of molten glass flowing over both ends of the formed body, and the thickness of the central portion in the width direction of the formed glass ribbon increases, There has been a problem that the deviation is increased.

유리 기판의 판 두께 편차가 커지면, 1매의 유리 기판 내에서의 두께의 변동이 커질 뿐만 아니라, 복수의 유리 기판의 사이에 있어서도 두께의 변동이 커져, 유리 기판의 품질이 안정되지 않게 되어 버린다. 디스플레이용 패널의 제조 공정에서는, 1매의 유리 기판 내에서의 두께의 변동은, TFT 배선 등의 패턴 형상의 보정에 의해 대응할 수 있는 경우가 있다. 그러나, 복수의 유리 기판의 사이에 있어서의 두께의 변동은, 패턴 형상의 보정으로는 대응이 곤란하다. 또한, 고정밀 디스플레이용의 유리 기판에는, 종래보다도 세선화 및 고밀도화된 패턴이 형성되므로, 종래의 디스플레이용의 유리 기판에서는 문제시되지 않았던 레벨의 판 두께 편차를 갖고 있어도, 제품 품질에 문제가 발생할 우려가 있다.When the deviation of the thickness of the glass substrate is large, the variation of the thickness in one glass substrate becomes large and the fluctuation of the thickness becomes large even between the plurality of glass substrates, so that the quality of the glass substrate becomes unstable. In the manufacturing process of the display panel, the thickness variation in one glass substrate may be corrected by correcting the pattern shape of the TFT wiring or the like. However, variations in thickness between a plurality of glass substrates are difficult to cope with correction of the pattern shape. In addition, since the thinned and high-density patterns are formed on the glass substrate for high-precision display, there is a risk of causing a problem in the product quality even if the glass substrate for a conventional display has a level difference in thickness have.

또한, 성형체의 크리프 변형은, 액상 온도가 높은 유리 및 왜곡점이 높은 유리를 사용하는 유리 기판의 제조 공정에 있어서, 성형체의 온도가 높아지기 쉽기 때문에 특히 문제로 된다. 또한, 최근, 유리 기판의 대형화가 진행되어, 성형체의 긴 변 방향의 치수가 3000㎜를 초과하는 정도까지 길어지고 있으므로, 크리프 변형에 의한 성형체의 휨이 보다 현저해지는 경향이 있다.The creep deformation of the molded article is particularly problematic because the temperature of the molded article tends to be high in the process of manufacturing a glass substrate using glass having a high liquidus temperature and glass having a high distortion point. Further, in recent years, as the size of the glass substrate has been increased and the dimension of the molded body in the longitudinal direction has become longer to the extent that it exceeds 3000 mm, the warpage of the molded body due to creep deformation tends to become more remarkable.

따라서, 본 발명은 유리 기판의 판 두께 편차를 저감할 수 있는 유리 기판의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a glass substrate capable of reducing a deviation in thickness of a glass substrate.

본 발명에 따른 유리 기판의 제조 방법은, 성형 공정과, 반송 공정과, 취득 공정과, 제어 공정을 구비한다. 성형 공정은, 성형체의 상면에 형성된 공급 홈에 용융 유리를 공급하고, 공급 홈으로부터 흘러넘친 용융 유리를 성형체의 양측면을 따라서 유하시키고, 양측면을 유하한 용융 유리를 성형체의 하단에서 합류시켜 유리 리본을 성형한다. 반송 공정은, 성형 공정에서 성형된 유리 리본을 하방으로 반송하면서 서냉한다. 취득 공정은, 성형체의 형상에 관한 형상 데이터를 취득한다. 제어 공정은, 취득 공정에서 취득된 형상 데이터에 기초하여, 유리 리본의 폭 방향의 판압 편차가 작아지도록, 성형체의 상방에 설치되는 온도 조정 수단을 사용하여 온도 프로파일을 제어한다. 온도 프로파일은, 성형체의 상면과 접촉하는 용융 유리의 온도의, 성형체의 공급 홈의 긴 변 방향의 프로파일이다.A manufacturing method of a glass substrate according to the present invention includes a forming step, a carrying step, an obtaining step, and a controlling step. In the molding step, the molten glass is supplied to the supply grooves formed on the upper surface of the molded body, the molten glass flowing over the supply grooves is caused to flow down along the both side surfaces of the molded body, the molten glass flowing down the both sides are joined at the lower end of the molded body, . The conveying step slowly conveys the glass ribbon formed in the forming step while conveying it downward. The obtaining step acquires shape data concerning the shape of the molded article. The control step controls the temperature profile using the temperature adjusting means provided above the molded body so that the plate pressure deviation in the width direction of the glass ribbon becomes small based on the shape data acquired in the obtaining step. The temperature profile is a profile of the temperature of the molten glass in contact with the upper surface of the formed article in the longitudinal direction of the supply groove of the formed article.

또한, 본 발명에 따른 유리 기판의 제조 방법에서는, 취득 공정은, 성형체의 크리프 변형에 기초하는 형상 데이터를 취득하는 것이 바람직하다.Further, in the glass substrate manufacturing method according to the present invention, it is preferable that the obtaining step acquires the shape data based on the creep deformation of the molded body.

또한, 본 발명에 따른 유리 기판의 제조 방법에서는, 취득 공정은, 형상 데이터로서, 성형체의 상면의 연직 방향의 변위량을 적어도 취득하는 것이 바람직하다. 이 경우, 제어 공정은, 긴 변 방향에 있어서의 변위량의 프로파일인 형상 프로파일에 기초하여, 온도 프로파일을 제어하는 것이 바람직하다.In the method of manufacturing a glass substrate according to the present invention, it is preferable that the obtaining step obtains at least the amount of displacement of the upper surface of the molded body in the vertical direction as the shape data. In this case, it is preferable that the control step controls the temperature profile based on the shape profile which is the profile of the amount of displacement in the long-side direction.

또한, 본 발명에 따른 유리 기판의 제조 방법에서는, 제어 공정은, 형상 프로파일의 변위량이 클수록, 대응하는 온도 프로파일의 온도가 높아지도록, 온도 프로파일을 제어하는 것이 바람직하다.Further, in the method of manufacturing a glass substrate according to the present invention, it is preferable that the control step controls the temperature profile such that the larger the amount of displacement of the shape profile, the higher the temperature of the corresponding temperature profile.

또한, 본 발명에 따른 유리 기판의 제조 방법에서는, 취득 공정은, 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 형상의 시간 변화를 구함으로써, 형상 데이터를 취득하는 것이 바람직하다.Further, in the method of manufacturing a glass substrate according to the present invention, it is preferable that the obtaining step acquires shape data by obtaining a change in shape over time by computer simulation.

또한, 본 발명에 따른 유리 기판의 제조 방법에서는, 취득 공정은, 반송 공정에서 하방으로 반송되어 서냉된 유리 기판의 두께에 기초하여 형상 데이터를 취득하는 것이 바람직하다.In the method of manufacturing a glass substrate according to the present invention, it is preferable that the obtaining step obtains the shape data based on the thickness of the glass substrate which is transported downward in the carrying step and is slowly cooled.

또한, 본 발명에 따른 유리 기판의 제조 방법에서는, 온도 조정 수단은, 긴 변 방향을 따라서 설치되는 복수의 발열체를 갖는 것이 바람직하다.In the method of manufacturing a glass substrate according to the present invention, it is preferable that the temperature adjusting means has a plurality of heating elements provided along the long side direction.

또한, 본 발명에 따른 유리 기판의 제조 방법에서는, 발열체는, 냉각용의 유체가 흐르는 공간을 내부에 갖고, 또한, 긴 변 방향에 직교하는 방향으로 연장되는 막대 형상을 갖는 세라믹스 히터인 것이 바람직하다.Further, in the method of manufacturing a glass substrate according to the present invention, it is preferable that the heating element is a ceramic heater having a rod-like shape extending in a direction orthogonal to a long side direction and having a space in which a cooling fluid flows .

본 발명에 따른 유리 기판의 제조 방법은, 유리 기판의 판 두께 편차를 저감할 수 있다.The method of manufacturing a glass substrate according to the present invention can reduce the deviation in thickness of a glass substrate.

도 1은 실시 형태에 따른 유리 기판의 제조 방법의 플로우차트이다.
도 2는 유리 기판의 제조 장치의 모식도이다.
도 3은 성형 장치의 정면도이다.
도 4는 성형 장치의 측면도이다.
도 5는 성형 장치의 상부 성형 공간의 근방의 정면도이다.
도 6은 성형 장치의 상부 성형 공간의 근방의 측면도이다.
도 7은 제어 장치의 블록도이다.
도 8은 취득부에 의해 취득된 성형체의 형상 데이터의 일례이다.
도 9는 성형체의 왜곡 속도의 온도 의존 변화의 그래프의 일례이다.
도 10은 성형체의 왜곡 속도의 응력 의존 변화의 그래프의 일례이다.1 is a flowchart of a method of manufacturing a glass substrate according to an embodiment.
2 is a schematic diagram of a manufacturing apparatus of a glass substrate.
3 is a front view of the molding apparatus.
4 is a side view of the molding apparatus.
5 is a front view of the vicinity of the upper molding space of the molding apparatus.
6 is a side view of the vicinity of the upper molding space of the molding apparatus.
7 is a block diagram of the control device.
8 is an example of the shape data of the formed body obtained by the obtaining section.
9 is an example of a graph of the temperature-dependent change of the distortion speed of the molded article.
10 is an example of a graph of stress-dependent variation of the strain rate of a molded article.

(1) 유리 기판의 제조 장치의 구성(1) Construction of glass substrate production apparatus

본 발명에 따른 유리 기판의 제조 방법의 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은 본 실시 형태에 따른 유리 기판의 제조 방법의 일례를 도시하는 플로우차트이다.An embodiment of a method of manufacturing a glass substrate according to the present invention will be described with reference to the drawings. Fig. 1 is a flowchart showing an example of a manufacturing method of a glass substrate according to the present embodiment.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 유리 기판의 제조 방법은, 주로, 용해 공정 S1과, 청징 공정 S2와, 교반 공정 S3과, 성형 공정 S4와, 냉각 공정 S5와, 절단 공정 S6을 포함한다.As shown in Fig. 1, the manufacturing method of the glass substrate according to the present embodiment mainly includes the melting step S1, the clarifying step S2, the stirring step S3, the molding step S4, the cooling step S5, and the cutting step S6 .

용해 공정 S1에서는, 유리 원료가 가열되어 용융 유리가 얻어진다. 용융 유리는, 용해조에 저류되며, 원하는 온도를 갖도록 통전 가열된다. 유리 원료에는, 청징제가 첨가된다. 환경 부하 저감의 관점에서, 청징제로서, SnO₂가 사용된다.In the melting step S1, the glass raw material is heated to obtain a molten glass. The molten glass is stored in the melting tank and is heated by conduction so as to have a desired temperature. A cleaning agent is added to the glass raw material. From the viewpoint of environmental load reduction, SnO ₂ is used as a refining agent.

청징 공정 S2에서는, 용해 공정 S1에서 얻어진 용융 유리가 청징관의 내부를 흘러 용융 유리에 포함되어 있는 가스가 제거됨으로써, 용융 유리가 청징된다. 처음에, 청징 공정 S2에서는, 용융 유리의 온도를 상승시킨다. 용융 유리에 첨가되고 있는 청징제는, 승온에 의해 환원 반응을 일으켜 산소를 방출한다. 용융 유리에 포함되는 CO₂, N₂, SO₂ 등의 가스 성분을 포함하는 기포는, 청징제의 환원 반응에 의해 발생한 산소를 흡수한다. 산소를 흡수하여 성장한 기포는, 용융 유리의 액면에 부상하고, 파포하여 소멸된다. 소멸된 기포에 포함되어 있던 가스는, 청징관의 내부의 기상 공간으로 방출되어, 외기에 배출된다. 다음에, 청징 공정 S2에서는, 용융 유리의 온도를 저하시킨다. 이에 의해, 환원된 청징제는, 산화 반응을 일으켜, 용융 유리에 잔존하고 있는 산소 등의 가스 성분을 흡수한다.In the refining step S2, the molten glass obtained in the melting step S1 flows through the inside of the purifying tube to remove the gas contained in the molten glass, thereby purifying the molten glass. Initially, in the finishing step S2, the temperature of the molten glass is raised. The cleaning agent added to the molten glass causes a reduction reaction by raising the temperature, thereby releasing oxygen. Bubbles containing gas components such as CO ₂ , N ₂ and SO ₂ contained in the molten glass absorb oxygen generated by the reduction reaction of the fining agent. The bubbles grown by absorbing the oxygen float on the surface of the molten glass, and disappear by puffing. The gas contained in the extincted bubble is discharged to the vapor phase space inside the purifying tube and discharged to the outside air. Next, in the finishing step S2, the temperature of the molten glass is lowered. Thereby, the reduced refining agent causes an oxidation reaction to absorb gas components such as oxygen remaining in the molten glass.

교반 공정 S3에서는, 청징 공정 S2에서 가스가 제거된 용융 유리가 교반되어, 용융 유리의 성분이 균질화된다. 이에 의해, 유리 기판의 맥리 등의 원인인 용융 유리의 조성의 불균일이 저감된다.In the stirring step S3, the molten glass from which the gas has been removed in the refining step S2 is stirred to homogenize the components of the molten glass. As a result, unevenness of the composition of the molten glass, which is a cause of the fogging of the glass substrate, is reduced.

성형 공정 S4에서는, 오버플로우 다운드로우법을 사용하여, 교반 공정 S3에서 균질화된 용융 유리로부터 유리 리본이 연속적으로 성형된다.In the molding step S4, the glass ribbon is continuously formed from the molten glass homogenized in the stirring step S3 by using the overflow down-draw method.

냉각 공정 S5에서는, 성형 공정 S4에서 성형된 유리 리본이 하방으로 반송되면서 냉각된다. 냉각 공정 S5에서는, 유리 리본에 왜곡 및 휨이 발생하지 않도록, 유리 리본의 온도를 조절하면서 유리 리본이 서서히 냉각된다.In the cooling step S5, the glass ribbon formed in the molding step S4 is cooled while being conveyed downward. In the cooling step S5, the glass ribbon is slowly cooled while adjusting the temperature of the glass ribbon so that distortion and warping do not occur in the glass ribbon.

절단 공정 S6에서는, 냉각 공정 S5에서 냉각된 유리 리본이 소정 치수로 절단되어 유리 기판이 얻어진다. 그 후, 유리 기판의 단부면의 연삭 및 연마, 및, 유리 기판의 세정이 행해진다. 그 후, 유리 기판의 흠집 등의 결함의 유무가 검사되고, 검사에 합격한 유리 기판이 곤포되어 제품으로서 출하된다.In the cutting step S6, the glass ribbon cooled in the cooling step S5 is cut to a predetermined size to obtain a glass substrate. Thereafter, grinding and polishing of the end face of the glass substrate and cleaning of the glass substrate are performed. Thereafter, the presence or absence of defects such as scratches on the glass substrate is inspected, and the glass substrate passed the inspection is packed and shipped as a product.

도 2는 본 실시 형태에 따른 유리 기판 제조 장치(1)의 일례를 도시하는 모식도이다. 유리 기판 제조 장치(1)는 용해조(10)와, 청징관(20)과, 교반 장치(30)와, 성형 장치(40)와, 이송관(50a, 50b, 50c)을 구비한다. 이송관(50a)은 용해조(10)와 청징관(20)을 접속한다. 이송관(50b)은 청징관(20)과 교반 장치(30)를 접속한다. 이송관(50c)은 교반 장치(30)와 성형 장치(40)를 접속한다.Fig. 2 is a schematic diagram showing an example of the glass substrate production apparatus 1 according to the present embodiment. The glass substrate manufacturing apparatus 1 includes a melting vessel 10, a cleaning tube 20, a stirring device 30, a molding device 40, and transfer tubes 50a, 50b and 50c. The transfer pipe (50a) connects the melting tank (10) and the cleaning pipe (20). The transfer pipe (50b) connects the cleaning pipe (20) and the stirring device (30). The transfer pipe 50c connects the agitation device 30 and the molding device 40. [

용해 공정 S1에 있어서 용해조(10)에서 얻어진 용융 유리(2)는 이송관(50a)을 통과하여 청징관(20)에 유입된다. 청징 공정 S2에 있어서 청징관(20)에서 청징된 용융 유리(2)는 이송관(50b)을 통과하여 교반 장치(30)에 유입된다. 교반 공정 S3에 있어서 교반 장치(30)에서 교반된 용융 유리(2)는 이송관(50c)을 통과하여 성형 장치(40)에 유입된다. 성형 공정 S4에서는, 성형 장치(40)에 의해 용융 유리(2)로부터 유리 리본(3)이 연속적으로 성형된다. 냉각 공정 S5에서는, 유리 리본(3)이 하방으로 반송되면서 냉각된다. 절단 공정 S6에서는, 냉각된 유리 리본(3)이 소정의 크기로 절단되어 유리 기판이 얻어진다. 유리 기판의 폭은, 예를 들어 500㎜∼3500㎜이고, 길이는, 예를 들어 500㎜∼3500㎜이다. 유리 기판의 두께는, 예를 들어 0.2㎜∼0.8㎜이다.In the melting step S1, the molten glass 2 obtained in the melting tank 10 flows into the cleaning tube 20 through the transfer pipe 50a. In the refining step S2, the molten glass 2 refined in the refining tube 20 passes through the transfer pipe 50b and flows into the stirring device 30. [ In the stirring step S3, the molten glass 2 stirred in the stirring apparatus 30 passes through the transfer pipe 50c and flows into the molding apparatus 40. [ In the molding step S4, the glass ribbon 3 is continuously formed from the molten glass 2 by the molding device 40. [ In the cooling step S5, the glass ribbon 3 is cooled down while being conveyed downward. In the cutting step S6, the cooled glass ribbon 3 is cut to a predetermined size to obtain a glass substrate. The width of the glass substrate is, for example, 500 mm to 3500 mm, and the length is, for example, 500 mm to 3500 mm. The thickness of the glass substrate is, for example, 0.2 mm to 0.8 mm.

유리 기판 제조 장치(1)에 의해 제조되는 유리 기판은, 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이(FPD)용의 유리 기판으로서 특히 적합하다. FPD용의 유리 기판으로서는, 무알칼리 유리, 알칼리 미량 함유 유리, 저온 폴리실리콘(LTPS)용의 유리, 또는, 산화물 반도체용의 유리가 사용된다. 고정밀 디스플레이용의 유리 기판으로서는, 고온 시에 높은 점성 및 높은 왜곡점을 갖는 유리가 사용된다. 예를 들어, 고정밀 디스플레이용의 유리 기판의 원료로 되는 유리는, 1500℃에서, 10^2. ⁵poise의 점성을 갖는다.The glass substrate manufactured by the glass substrate manufacturing apparatus 1 is particularly suitable as a glass substrate for a flat panel display (FPD) such as a liquid crystal display, a plasma display, and an organic EL display. As the glass substrate for FPD, an alkali-free glass, an alkali-containing glass, a glass for low-temperature polysilicon (LTPS), or a glass for an oxide semiconductor is used. As a glass substrate for a high-precision display, glass having high viscosity and high distortion point at high temperature is used. For example, glass that is a raw material of the glass substrate for a high-precision display, in 1500 ℃, ^2. 10 has a viscosity of ⁵ poise.

용해조(10)에서는, 유리 원료가 용해되어, 용융 유리(2)가 얻어진다. 유리 원료는, 원하는 조성을 갖는 유리 기판을 얻을 수 있도록 제조되어 있다. 유리 기판의 조성의 일례로서, FPD용의 유리 기판으로서 적합한 무알칼리 유리는, SiO₂ : 50질량％∼70질량％, Al₂O₃ : 10질량％∼25질량％, B₂O₃ : 1질량％∼18질량％, MgO : 0질량％∼10질량％, CaO : 0질량％∼20질량％, SrO : 0질량％∼20질량％, BaO : 0질량％∼10질량％를 함유한다. 여기서, MgO, CaO, SrO 및 BaO의 함유량의 합계는 5질량％∼30질량％이다.In the melting tank 10, the glass raw material is dissolved to obtain the molten glass 2. The glass raw material is prepared so as to obtain a glass substrate having a desired composition. As an example of the composition of the glass substrate, alkali-free glass is suitable as a glass substrate for FPD is, SiO _2: 50 mass% to 70 mass%, Al ₂ O _3: 10 mass% to 25 mass%, B ₂ O _3: 1 From 0 mass% to 10 mass% of MgO, from 0 mass% to 20 mass% of CaO, from 0 mass% to 20 mass% of SrO, and from 0 mass% to 10 mass% of BaO. Here, the total content of MgO, CaO, SrO and BaO is 5% by mass to 30% by mass.

또한, FPD용의 유리 기판으로서, 알칼리 금속을 미량 포함하는 알칼리 미량 함유 유리가 사용되어도 된다. 알칼리 미량 함유 유리는, 0.1질량％∼0.5질량％의 R'₂O를 포함하고, 바람직하게는 0.2질량％∼0.5질량％의 R'₂O를 포함한다. 여기서, R'는 Li, Na 및 K로부터 선택되는 적어도 1종이다. R'₂O의 함유량의 합계는 0.1질량％ 미만이어도 된다.As the glass substrate for FPD, an alkali-containing glass containing a trace amount of alkali metal may be used. Alkali glass contains a very small amount is, R of 0.1% by mass to 0.5% by weight, including ₂ O, preferably R of 0.2 mass% to 0.5 mass%, and a ₂ O. Here, R 'is at least one selected from Li, Na and K. The total content of R ' ₂ O may be less than 0.1 mass%.

또한, 유리 기판 제조 장치(1)에 의해 제조되는 유리 기판은, SnO₂ : 0.01질량％∼1질량％(바람직하게는, 0.01질량％∼0.5질량％), Fe₂O₃ : 0질량％∼0.2질량％(바람직하게는, 0.01질량％∼0.08질량％)를 더 함유해도 된다. 또한, 유리 기판 제조 장치(1)에 의해 제조되는 유리 기판은, 환경 부하 저감의 관점에서, As₂O₃, Sb₂O₃ 및 PbO를 실질적으로 함유하지 않는다.The glass substrate produced by the glass substrate producing apparatus 1 is preferably a glass substrate containing 0.01 to 1% by mass (preferably 0.01 to 0.5% by mass) of SnO ₂ , 0 to 0% by mass of Fe ₂ O _3, 0.2 mass% (preferably 0.01 mass% to 0.08 mass%). Further, the glass substrate produced by the glass substrate production apparatus 1 substantially does not contain As ₂ O ₃ , Sb ₂ O ₃ and PbO from the standpoint of reducing the environmental load.

상기의 조성을 갖도록 제조된 유리 원료는, 원료 투입기(도시하지 않음)를 사용하여 용해조(10)에 투입된다. 원료 투입기는, 스크루 피더를 사용하여 유리 원료의 투입을 행해도 되고, 버킷을 사용하여 유리 원료의 투입을 행해도 된다. 용해조(10)에서는, 유리 원료는, 그 조성 등에 따른 온도로 가열되어 용해된다. 용해조(10)에서는, 예를 들어 1500℃∼1600℃의 고온의 용융 유리(2)가 얻어진다. 용해조(10)에서는, 몰리브덴, 백금 또는 산화주석 등으로 성형된 적어도 1쌍의 전극간에 전류를 흘림으로써, 전극간의 용융 유리(2)가 통전 가열되어도 되고, 또한, 통전 가열에 외에 버너의 화염에 의해 유리 원료가 보조적으로 가열되어도 된다.The glass raw material produced to have the above composition is introduced into the dissolution tank 10 using a raw material introducing device (not shown). The raw material input device may be charged with a glass raw material by using a screw feeder, or may be charged with a glass raw material by using a bucket. In the melting tank 10, the glass raw material is heated and melted at a temperature according to the composition and the like. In the melting tank 10, for example, a molten glass 2 having a high temperature of 1500 to 1600 占 폚 is obtained. In the melting tank 10, the molten glass 2 between the electrodes may be heated by conduction by flowing a current between at least one pair of electrodes formed of molybdenum, platinum or tin oxide. In addition to the energization heating, The glass raw material may be supplementarily heated.

용해조(10)에서 얻어진 용융 유리(2)는 용해조(10)로부터 이송관(50a)을 통과하여 청징관(20)에 유입된다. 청징관(20) 및 이송관(50a, 50b, 50c)은, 백금제 혹은 백금 합금제의 관이다. 청징관(20)에는, 용해조(10)와 마찬가지로 가열 수단이 설치되어 있다. 청징관(20)에서는, 용융 유리(2)가 더 승온시켜져 청징된다. 예를 들어, 청징관(20)에 있어서, 용융 유리(2)의 온도는 1500℃∼1700℃로 상승시켜진다.The molten glass 2 obtained in the melting tank 10 flows into the purifying pipe 20 from the melting tank 10 through the transfer pipe 50a. The purifying tube 20 and the transfer tubes 50a, 50b and 50c are made of platinum or platinum alloy. A heating means is provided in the cleaning tube 20 in the same manner as the melting tank 10. In the purifying tube 20, the molten glass 2 is further heated and refined. For example, in the purifying tube 20, the temperature of the molten glass 2 is raised to 1500 ° C to 1700 ° C.

청징관(20)에 있어서 청징된 용융 유리(2)는 청징관(20)으로부터 이송관(50b)을 통과하여 교반 장치(30)에 유입된다. 용융 유리(2)는 이송관(50b)을 통과할 때에 냉각된다. 교반 장치(30)에서는, 청징관(20)을 통과하는 용융 유리(2)의 온도보다도 낮은 온도에서, 용융 유리(2)가 교반된다. 예를 들어, 교반 장치(30)에 있어서, 용융 유리(2)의 온도는, 1250℃∼1450℃이고, 용융 유리(2)의 점도는 500poise∼1300poise이다. 용융 유리(2)는 교반 장치(30)에 있어서 교반되어 균질화된다.The refined molten glass 2 in the purifying pipe 20 passes from the purifying pipe 20 through the transfer pipe 50b and flows into the stirring device 30. [ The molten glass 2 is cooled when it passes through the transfer pipe 50b. In the stirring apparatus 30, the molten glass 2 is stirred at a temperature lower than the temperature of the molten glass 2 passing through the purifying pipe 20. For example, in the stirring apparatus 30, the temperature of the molten glass 2 is 1250 to 1450 占 폚, and the viscosity of the molten glass 2 is 500 to 1300 poise. The molten glass 2 is stirred and homogenized in the stirring device 30.

교반 장치(30)에서 균질화된 용융 유리(2)는 교반 장치(30)로부터 이송관(50c)을 통과하여 성형 장치(40)에 유입된다. 용융 유리(2)는 이송관(50c)을 통과할 때에, 용융 유리(2)의 성형에 적합한 점도를 갖도록 냉각된다. 예를 들어, 용융 유리(2)는 1200℃ 부근까지 냉각된다.The molten glass 2 homogenized in the stirring device 30 is passed from the stirring device 30 through the transfer pipe 50c and flows into the molding device 40. [ The molten glass 2 is cooled so as to have a viscosity suitable for forming the molten glass 2 when passing through the transfer pipe 50c. For example, the molten glass 2 is cooled to about 1200 ° C.

성형 장치(40)에서는, 오버플로우 다운드로우법에 의해 용융 유리(2)로부터 유리 리본(3)이 성형된다. 다음에, 성형 장치(40)의 상세한 구성 및 동작에 대하여 설명한다.In the molding apparatus 40, the glass ribbon 3 is formed from the molten glass 2 by an overflow down-draw method. Next, the detailed configuration and operation of the molding apparatus 40 will be described.

(2) 성형 장치의 구성(2) Configuration of molding apparatus

도 3은 성형 장치(40)의 정면도이다. 도 3은 성형 장치(40)에서 성형되는 유리 리본(3)의 표면에 수직인 방향을 따라서 본 성형 장치(40)를 나타낸다. 도 4는 성형 장치(40)의 측면도이다. 도 4는 성형 장치(40)에서 성형되는 유리 리본(3)의 표면에 평행인 방향을 따라서 본 성형 장치(40)를 도시한다.3 is a front view of the molding apparatus 40. Fig. Fig. 3 shows the molding apparatus 40 viewed along the direction perpendicular to the surface of the glass ribbon 3 to be molded in the molding apparatus 40. Fig. 4 is a side view of the molding apparatus 40. Fig. Fig. 4 shows the molding apparatus 40 viewed along a direction parallel to the surface of the glass ribbon 3 to be molded in the molding apparatus 40. Fig.

성형 장치(40)는 내화 벽돌 등의 내화물을 포함하는 노벽(42)으로 둘러싸인 공간을 갖는다. 이 공간은, 용융 유리(2)로부터 유리 리본(3)이 성형되고, 유리 리본(3)이 냉각되는 공간이다. 이 공간은, 상부 성형 공간(60), 하부 성형 공간(70) 및 서냉 공간(80)의 3개의 공간을 포함한다. 도 5는 성형 장치(40)의 상부 성형 공간(60)의 근방의 정면도이다. 도 6은 성형 장치(40)의 상부 성형 공간(60)의 근방의 측면도이다.The molding apparatus 40 has a space surrounded by a furnace wall 42 including a refractory such as a refractory brick. This space is a space in which the glass ribbon 3 is formed from the molten glass 2 and the glass ribbon 3 is cooled. This space includes three spaces: an upper molding space 60, a lower molding space 70, and a slow cooling space 80. 5 is a front view in the vicinity of the upper molding space 60 of the molding apparatus 40. Fig. 6 is a side view of the vicinity of the upper molding space 60 of the molding apparatus 40. Fig.

성형 공정 S4는, 상부 성형 공간(60)에서 행해진다. 냉각 공정 S5는, 하부 성형 공간(70) 및 서냉 공간(80)에서 행해진다. 상부 성형 공간(60)은 교반 장치(30)로부터 이송관(50c)을 통해 성형 장치(40)에 공급된 용융 유리(2)가 유리 리본(3)으로 성형되는 공간이다. 하부 성형 공간(70)은 상부 성형 공간(60)의 하방의 공간이며, 유리 리본(3)이 유리의 서냉점의 근방까지 급냉되는 공간이다. 서냉 공간(80)은 하부 성형 공간(70)의 하방의 공간이며, 유리 리본(3)이 서서히 냉각되는 공간이다.The molding step S4 is performed in the upper molding space 60. Fig. The cooling step S5 is performed in the lower molding space 70 and the slow cooling space 80. [ The upper molding space 60 is a space in which the molten glass 2 supplied from the stirring device 30 to the molding apparatus 40 through the transfer pipe 50c is molded into the glass ribbon 3. [ The lower molding space 70 is a space below the upper molding space 60 and is a space in which the glass ribbon 3 is quenched to the vicinity of the standing cold point of the glass. The slow cooling space 80 is a space below the lower molding space 70 and is a space in which the glass ribbon 3 is slowly cooled.

성형 장치(40)는 주로, 성형체(62)와, 복수의 발열체(48)와, 상부 구획 부재(64)와, 냉각 롤(72)과, 온도 조절 유닛(74)과, 하부 구획 부재(76)와, 인하 롤(82a∼82g)과, 히터(84a∼84g)와, 단열 부재(86)와, 절단 장치(98)와, 제어 장치(91)를 포함한다. 다음에, 성형 장치(40)의 각 구성 요소에 대하여 설명한다.The molding apparatus 40 mainly includes a molding body 62, a plurality of heating elements 48, an upper partition member 64, a cooling roll 72, a temperature control unit 74, a lower partition member 76 The cutter unit 98 and the control unit 91. The cutter unit 98 includes a plurality of cutter rollers 82a to 82g, heaters 84a to 84g, a heat insulating member 86, Next, each constituent element of the molding apparatus 40 will be described.

(2-1) 성형체(2-1) Molded body

성형체(62)는 상부 성형 공간(60)에 설치된다. 성형체(62)는 용융 유리(2)를 오버플로우시켜 유리 리본(3)을 성형하기 위해 사용된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 성형체(62)는 쐐기형과 유사한 오각형의 단면 형상을 갖는다. 성형체(62)의 단면 형상의 선단은, 성형체(62)의 하단(62a)에 상당한다. 성형체(62)는 내화 벽돌제이다.The molded body 62 is installed in the upper molding space 60. The formed body 62 is used to overflow the molten glass 2 to form the glass ribbon 3. [ As shown in Fig. 4, the formed body 62 has a cross-sectional shape of a pentagon similar to a wedge-like shape. The tip of the cross-sectional shape of the formed body 62 corresponds to the lower end 62a of the formed body 62. The formed body 62 is made of refractory bricks.

성형체(62)의 상면(62c)에는, 성형체(62)의 긴 변 방향을 따라서, 공급 홈(62b)이 형성되어 있다. 성형체(62)의 긴 변 방향의 단부에는, 공급 홈(62b)과 연통하고 있는 이송관(50c)이 설치되어 있다. 공급 홈(62b)은 이송관(50c)과 연통하고 있는 한쪽의 단부로부터 다른 쪽의 단부를 향함에 따라서, 서서히 얕아지도록 형성되어 있다. 이하, 도 3에 도시된 바와 같이, 성형체(62)의 긴 변 방향의 한 쌍의 단부 중, 이송관(50c)과 연통하고 있는 측의 단부를 제1 단부(62d1)라 칭하고, 그 반대측의 단부를 제2 단부(62d2)라 칭한다. 또한, 성형체(62)의 제2 단부(62d2)에는, 공급 홈(62b)에 있어서의 용융 유리(2)의 흐름을 차단하기 위한 백금제 가이드(도시하지 않음)가 설치되어 있다.A supply groove 62b is formed on the upper surface 62c of the formed body 62 along the longitudinal direction of the formed body 62. [ A conveyance pipe 50c communicating with the supply groove 62b is provided at an end portion of the molded body 62 in the long side direction. The supply groove 62b is formed so as to gradually become shallower from one end communicating with the transfer pipe 50c toward the other end. 3, an end portion of the pair of end portions in the long-side direction of the molded body 62 communicating with the conveyance pipe 50c is referred to as a first end portion 62d1, And the end portion is referred to as a second end portion 62d2. A platinum guide (not shown) for blocking the flow of the molten glass 2 in the supply groove 62b is provided in the second end portion 62d2 of the molded body 62. [

교반 장치(30)로부터 성형 장치(40)로 보내어져 온 용융 유리(2)는 이송관(50c)을 통해, 성형체(62)의 공급 홈(62b)에 유입된다. 용융 유리(2)는 공급 홈(62b)에 있어서, 제1 단부(62d1)로부터 제2 단부(62d2)를 향하여 흐른다. 성형체(62)의 공급 홈(62b)으로부터 오버플로우한 용융 유리(2)는, 성형체(62)의 양측면을 타고서 유하하여, 성형체(62)의 하단(62a)의 근방에 있어서 합류한다. 합류한 용융 유리(2)는 중력에 의해 연직 방향으로 낙하하여 판 형상으로 성형된다. 이에 의해, 성형체(62)의 하단(62a)의 근방에 있어서, 유리 리본(3)이 연속적으로 성형된다. 성형된 유리 리본(3)은 상부 성형 공간(60)을 유하한 후, 하부 성형 공간(70) 및 서냉 공간(80)에 있어서 냉각되면서 하방으로 반송된다. 상부 성형 공간(60)에서 성형된 직후의 유리 리본(3)의 온도는 1100℃ 이상이고, 점도는 25000poise∼350000poise이다. 예를 들어, 고정밀 디스플레이용의 유리 기판을 제조하는 경우, 성형체(62)에 의해 성형되는 유리 리본(3)의 왜곡점은 655℃∼750℃이고, 바람직하게는 680℃∼730℃이며, 성형체(62)의 하단(62a)의 근방에서 융합하는 용융 유리(2)의 점도는 25000poise∼100000poise이고, 바람직하게는 32000poise∼80000poise이다.The molten glass 2 sent from the stirring device 30 to the molding apparatus 40 flows into the supply groove 62b of the molded body 62 through the transfer pipe 50c. The molten glass 2 flows from the first end portion 62d1 toward the second end portion 62d2 in the supply groove 62b. The molten glass 2 overflowing from the supply groove 62b of the formed body 62 flows down both sides of the formed body 62 and merges in the vicinity of the lower end 62a of the formed body 62. [ The joined molten glass 2 falls down in a vertical direction by gravity and is formed into a plate shape. As a result, the glass ribbon 3 is continuously formed in the vicinity of the lower end 62a of the formed body 62. The formed glass ribbon 3 is conveyed downward while cooling in the lower molding space 70 and the slowly cooled space 80 after lowering the upper molding space 60. The temperature of the glass ribbon 3 immediately after being formed in the upper molding space 60 is 1100 DEG C or higher and the viscosity is 25000 poise to 350000 poise. For example, in the case of producing a glass substrate for a high-precision display, the distortion point of the glass ribbon 3 formed by the molded body 62 is 655 ° C to 750 ° C, preferably 680 ° C to 730 ° C, The viscosity of the molten glass 2 fused in the vicinity of the lower end 62a of the mold 62 is 25000 poise to 100000 poise and preferably 32000 poise to 80000 poise.

(2-2) 발열체(2-2)

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 성형체(62)의 상방에는, 천장판(44)이 설치되어 있다. 천장판(44)은 탄화규소를 포함하는 판 형상의 부재이다. 천장판(44)은 노벽(42)에 고정되어 있다. 천장판(44)은 천장판(44)의 상방의 상부 온도 제어 공간(46)과, 천장판(44)의 하방의 상부 성형 공간(60)을 구획한다. 상부 온도 제어 공간(46)은 노벽(42) 및 천장판(44)으로 둘러싸인 공간이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상부 온도 제어 공간(46)에는, 성형체(62)의 긴 변 방향을 따라서 복수의 발열체(48)가 등간격으로 배치되어 있다.As shown in Figs. 5 and 6, a ceiling plate 44 is provided above the molded body 62. Fig. The ceiling plate 44 is a plate-shaped member containing silicon carbide. The ceiling plate 44 is fixed to the furnace wall 42. The ceiling plate 44 defines an upper temperature control space 46 above the ceiling plate 44 and an upper molding space 60 below the ceiling plate 44. The upper temperature control space 46 is a space surrounded by the furnace wall 42 and the ceiling plate 44. As shown in Fig. 5, in the upper temperature control space 46, a plurality of heat generating elements 48 are arranged at regular intervals along the long side direction of the formed body 62. As shown in Fig.

발열체(48)는 탄화규소를 포함하는 다공질의 세라믹스 히터이다. 발열체(48)는 통전에 의해 발열하는 막대 형상의 부재이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 발열체(48)는 성형체(62)의 긴 변 방향에 직교하고, 또한, 연직 방향에 직교하는 방향을 따라서 배치되어 있다. 각 발열체(48)는 개별의 전원에 접속되고, 각 발열체(48)의 출력은 개별로 제어 가능하다. 발열체(48)는 천장판(44)을 복사에 의해 가열한다. 발열체(48)에 의해 가열된 천장판(44)은 성형체(62)의 상면(62c)과 접촉하는 용융 유리(2)를 복사에 의해 가열한다.The heating element 48 is a porous ceramic heater including silicon carbide. The heating element 48 is a rod-shaped member that generates heat by energization. As shown in Fig. 6, the heating element 48 is arranged orthogonal to the longitudinal direction of the formed body 62 and along the direction orthogonal to the vertical direction. Each heating element 48 is connected to a separate power source, and the output of each heating element 48 can be individually controlled. The heating element 48 heats the ceiling plate 44 by radiation. The ceiling board 44 heated by the heating body 48 heats the molten glass 2 in contact with the upper surface 62c of the formed body 62 by radiation.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 발열체(48)는 내부에 냉각 통로(48a)를 갖는다. 냉각 통로(48a)는 발열체(48)의 긴 변 방향을 따라서 형성되어 있다. 냉각 통로(48a)는 발열체(48)를 냉각하기 위한 유체인 냉각 유체가 흐르는 공간이다. 냉각 유체는, 예를 들어 공기이다. 각 발열체(48)의 냉각 통로(48a)는 개별의 냉각 유체 공급 장치에 접속되어, 냉각 통로(48a)에 있어서의 냉각 유체의 유량은 개별로 제어 가능하다. 냉각 유체가 공기인 경우, 냉각 유체 공급 장치는 에어 펌프이다. 또한, 노벽(42), 천장판(44) 및 발열체(48) 등의 산화에 의한 열화를 억제하는 관점에서는, 3년 이상의 장기에 걸쳐 유리 기판 제조 장치(1)를 가동시키는 경우, 냉각 유체로서, 질소 등의 불활성 가스를 사용하는 것이 바람직하다.As shown in Figs. 5 and 6, the heating element 48 has a cooling passage 48a therein. The cooling passage 48a is formed along the long side direction of the heating element 48. [ The cooling passage 48a is a space through which a cooling fluid, which is a fluid for cooling the heating element 48, flows. The cooling fluid is, for example, air. The cooling passage 48a of each heating element 48 is connected to a separate cooling fluid supply device so that the flow rate of the cooling fluid in the cooling passage 48a can be individually controlled. When the cooling fluid is air, the cooling fluid supply device is an air pump. From the viewpoint of suppressing deterioration due to oxidation of the furnace wall 42, the ceiling plate 44 and the heating element 48 and the like, when the glass substrate manufacturing apparatus 1 is operated over a period of three years or more, It is preferable to use an inert gas such as nitrogen.

제어 장치(91)는 발열체(48)의 출력, 및, 발열체(48)의 냉각 통로(48a)에 있어서의 냉각 유체의 유량을 제어함으로써, 발열체(48)로부터 복사되는 열량을 제어할 수 있다. 제어 장치(91)는 발열체(48)의 출력을 높게 하거나, 냉각 통로(48a)에 있어서의 냉각 유체의 유량을 내림으로써, 발열체(48)의 복사 열량을 증가시켜 천장판(44)의 온도를 조정할 수 있다. 또한, 제어 장치(91)는 발열체(48)의 출력을 낮게 하거나, 냉각 통로(48a)에 있어서의 냉각 유체의 유량을 올림으로써, 발열체(48)의 복사 열량을 감소시켜 천장판(44)의 온도를 조정할 수 있다. 또한, 발열체(48)의 출력을 멈추고, 냉각 통로(48a)에 있어서의 냉각 유체의 유량을 올림으로써, 발열체(48)의 근방의 분위기 온도를 내려, 대류 열전도에 의해 천장판(44)의 온도를 조정할 수 있다. 제어 장치(91)는 각 발열체(48)의 복사 열량을 개별로 제어하는 것, 및, 냉각 통로(48a)에 있어서의 냉각 유체의 유량을 개별로 조정함으로써, 천장판(44)의 온도 프로파일을 관리하고, 천장판(44)으로부터의 복사열을 받는 성형체(62)의 상면(62c)과 접촉하는 용융 유리(2)의 온도 프로파일을 제어한다. 온도 프로파일은 성형체(62)의 긴 변 방향의 온도 분포이다.The control device 91 can control the amount of heat radiated from the heating element 48 by controlling the output of the heating element 48 and the flow rate of the cooling fluid in the cooling passage 48a of the heating element 48. [ The controller 91 increases the output of the heating element 48 or reduces the flow rate of the cooling fluid in the cooling passage 48a to increase the amount of radiation of the heating element 48 to adjust the temperature of the top plate 44 . The control device 91 reduces the amount of radiant heat of the heating element 48 by lowering the output of the heating element 48 or raising the flow rate of the cooling fluid in the cooling passage 48a so that the temperature of the top plate 44 Can be adjusted. The output of the heating element 48 is stopped and the flow rate of the cooling fluid in the cooling passage 48a is raised to lower the atmospheric temperature in the vicinity of the heating element 48 so that the temperature of the top plate 44 is reduced by convective heat conduction Can be adjusted. The control device 91 manages the temperature profile of the ceiling plate 44 by individually controlling the radiant heat quantity of each heating element 48 and separately adjusting the flow rate of the cooling fluid in the cooling passage 48a And controls the temperature profile of the molten glass 2 in contact with the upper surface 62c of the molded body 62 receiving the radiant heat from the ceiling plate 44. [ The temperature profile is the temperature distribution in the long side direction of the molded body 62.

(2-3) 상부 구획 부재(2-3) Upper partition member

상부 구획 부재(64)는 성형체(62)의 하단(62a)의 근방에 설치되는 한 쌍의 판 형상의 단열 부재이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상부 구획 부재(64)는 유리 리본(3)의 두께 방향의 양측에 배치된다. 상부 구획 부재(64)는 상부 성형 공간(60)과 하부 성형 공간(70)을 구획하고, 상부 성형 공간(60)으로부터 하부 성형 공간(70)으로의 열의 이동을 억제한다.The upper partition member 64 is a pair of plate-like heat insulating members provided in the vicinity of the lower end 62a of the molded body 62. As shown in Fig. 4, the upper partition member 64 is disposed on both sides in the thickness direction of the glass ribbon 3. Fig. The upper partition member 64 separates the upper molding space 60 and the lower molding space 70 and suppresses the movement of heat from the upper molding space 60 to the lower molding space 70.

(2-4) 냉각 롤(2-4)

냉각 롤(72)은 하부 성형 공간(70)에 설치되는 외팔보의 롤이다. 냉각 롤(72)은 상부 구획 부재(64)의 바로 아래에 설치된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 냉각 롤(72)은 유리 리본(3)의 폭 방향의 양측부에 배치된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 냉각 롤(72)은 유리 리본(3)의 두께 방향의 양측에 배치된다. 유리 리본(3)은 그 폭 방향의 양측부에 있어서, 냉각 롤(72)에 의해 끼움 지지되어 있다. 냉각 롤(72)은 상부 성형 공간(60)으로부터 보내어져 온 유리 리본(3)을 냉각한다.The cooling roll 72 is a cantilever roll installed in the lower molding space 70. The cooling roll 72 is installed just below the upper partition member 64. As shown in Fig. 3, the cooling rolls 72 are arranged on both sides in the width direction of the glass ribbon 3. Fig. As shown in Fig. 4, the cooling rolls 72 are arranged on both sides in the thickness direction of the glass ribbon 3. Fig. The glass ribbon 3 is sandwiched between the cooling rolls 72 on both sides in the width direction. The cooling roll 72 cools the glass ribbon 3 sent from the upper molding space 60.

하부 성형 공간(70)에 있어서, 유리 리본(3)의 폭 방향의 양측부는, 각각, 2쌍의 냉각 롤(72)에 의해 사이에 끼워져 있다. 유리 리본(3)의 양측부의 표면을 향하여 냉각 롤(72)이 압박됨으로써, 냉각 롤(72)과 유리 리본(3)의 접촉 면적이 커져, 냉각 롤(72)에 의한 유리 리본(3)의 냉각이 효율적으로 행해진다. 냉각 롤(72)은, 후술하는 인하 롤(82a∼82g)이 유리 리본(3)을 하방으로 인장하는 힘에 대항하는 힘을, 유리 리본(3)에 부여한다. 또한, 냉각 롤(72)의 회전 속도와, 가장 상방에 배치되는 인하 롤(82a)의 회전 속도의 차에 의해, 유리 리본(3)의 두께가 결정된다.In the lower molding space 70, both side portions in the width direction of the glass ribbon 3 are sandwiched by two pairs of cooling rolls 72. The contact area between the cooling roll 72 and the glass ribbon 3 is increased by the pressing of the cooling roll 72 toward the both side portions of the glass ribbon 3 and the contact area of the glass ribbon 3 with the cooling roll 72 Cooling is efficiently performed. The cooling roll 72 imparts a force to the glass ribbon 3 against a force for pulling down the glass ribbon 3 by the down rolls 82a to 82g described later. The thickness of the glass ribbon 3 is determined by the difference between the rotation speed of the cooling roll 72 and the rotation speed of the down roll 82a disposed at the uppermost position.

냉각 롤(72)은 내부에 공랭관을 갖고 있다. 냉각 롤(72)은 공랭관에 의해 항상 냉각되어 있다. 냉각 롤(72)은 유리 리본(3)의 폭 방향의 양측부를 사이에 둠으로써 유리 리본(3)과 접촉한다. 이에 의해, 유리 리본(3)으로부터 냉각 롤(72)에 열이 전달되므로, 유리 리본(3)의 폭 방향의 양측부가 냉각된다. 냉각 롤(72)과 접촉하여 냉각된 유리 리본(3)의 폭 방향의 양측부의 점도는, 예를 들어 10^9.0poise 이상이다.The cooling roll 72 has an air cooling pipe inside. The cooling roll 72 is always cooled by the air-cooled pipe. The cooling roll 72 is in contact with the glass ribbon 3 by putting both side portions in the width direction of the glass ribbon 3 therebetween. As a result, heat is transferred from the glass ribbon 3 to the cooling roll 72, so that both sides in the width direction of the glass ribbon 3 are cooled. The viscosity of both side portions in the width direction of the cooled glass ribbon 3 in contact with the cooling roll 72 is, for example, 10 ^9.0 poise or more.

냉각 롤(72)과 유리 리본(3) 사이의 접촉 하중은, 제어 장치(91)에 의해 제어 가능하다. 접촉 하중은, 예를 들어 스프링을 사용하여 냉각 롤(72)의 위치를 조정함으로써 제어된다. 접촉 하중이 클수록, 냉각 롤(72)이 유리 리본(3)을 압박하는 힘이 강해진다.The contact load between the cooling roll 72 and the glass ribbon 3 can be controlled by the control device 91. [ The contact load is controlled by adjusting the position of the cooling roll 72 using, for example, a spring. The greater the contact load, the stronger the pressing force of the cooling roll 72 on the glass ribbon 3 becomes.

(2-5) 온도 조절 유닛(2-5) Temperature control unit

온도 조절 유닛(74)은 하부 성형 공간(70)에 설치된다. 온도 조절 유닛(74)은 상부 구획 부재(64)의 하방이며, 하부 구획 부재(76)의 상방에 설치된다.The temperature control unit 74 is installed in the lower molding space 70. The temperature control unit 74 is disposed below the upper partition member 64 and above the lower partition member 76.

하부 성형 공간(70)에서는, 유리 리본(3)의 폭 방향의 중심부의 온도가 서냉 점 근방으로 저하될 때까지 유리 리본(3)이 냉각된다. 온도 조절 유닛(74)은 하부 성형 공간(70)에서 냉각되는 유리 리본(3)의 온도를 조절한다. 온도 조절 유닛(74)은 유리 리본(3)을 가열 또는 냉각하는 유닛이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 온도 조절 유닛(74)은 중심부 냉각 유닛(74a) 및 측부 냉각 유닛(74b)을 포함한다. 중심부 냉각 유닛(74a)은 유리 리본(3)의 폭 방향의 중심부의 온도를 조절한다. 측부 냉각 유닛(74b)은 유리 리본(3)의 폭 방향의 양측부의 온도를 조절한다. 여기서, 유리 리본(3)의 폭 방향의 중심부는, 유리 리본(3)의 폭 방향의 양측부 사이에 끼워진 영역을 의미한다.In the lower molding space 70, the glass ribbon 3 is cooled until the temperature at the central portion in the width direction of the glass ribbon 3 is lowered to the vicinity of the slowly cooled point. The temperature regulating unit 74 regulates the temperature of the glass ribbon 3 cooled in the lower molding space 70. The temperature regulating unit 74 is a unit for heating or cooling the glass ribbon 3. [ As shown in Fig. 3, the temperature regulating unit 74 includes a center cooling unit 74a and a side cooling unit 74b. The central cooling unit 74a regulates the temperature in the center of the glass ribbon 3 in the width direction. The side cooling unit 74b regulates the temperature of both side portions in the width direction of the glass ribbon 3. [ Here, the central portion in the width direction of the glass ribbon 3 means a region sandwiched between both side portions in the width direction of the glass ribbon 3. [

하부 성형 공간(70)에서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 중심부 냉각 유닛(74a) 및 복수의 측부 냉각 유닛(74b)이, 각각, 유리 리본(3)이 유하하는 방향인 연직 방향을 따라서 배치되어 있다. 중심부 냉각 유닛(74a)은 유리 리본(3)의 폭 방향의 중심부의 표면에 대향하도록 배치되어 있다. 측부 냉각 유닛(74b)은 유리 리본(3)의 폭 방향의 양측부의 표면에 대향하도록 배치되어 있다.In the lower molding space 70, as shown in Fig. 3, the plurality of central cooling units 74a and the plurality of side cooling units 74b are arranged in the vertical direction, which is the direction in which the glass ribbon 3 flows, Therefore, it is arranged. The center cooling unit 74a is disposed so as to face the surface of the central portion of the glass ribbon 3 in the width direction. The side cooling units 74b are disposed so as to face the surfaces of both side portions in the width direction of the glass ribbon 3. [

온도 조절 유닛(74)은 제어 장치(91)에 의해 제어된다. 각 중심부 냉각 유닛(74a) 및 각 측부 냉각 유닛(74b)은 제어 장치(91)에 의해 독립하여 제어 가능하다.The temperature regulating unit 74 is controlled by the control unit 91. Each of the central cooling unit 74a and each of the side cooling units 74b can be independently controlled by the control device 91. [

(2-6) 하부 구획 부재(2-6) Lower partition member

하부 구획 부재(76)는 온도 조절 유닛(74)의 하방에 설치되는 한 쌍의 판 형상의 단열 부재이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 하부 구획 부재(76)는 유리 리본(3)의 두께 방향의 양측에 설치된다. 하부 구획 부재(76)는 하부 성형 공간(70)과 서냉 공간(80)을 연직 방향으로 구획하고, 하부 성형 공간(70)으로부터 서냉 공간(80)으로의 열의 이동을 억제한다.The lower partition member (76) is a pair of plate-like heat insulating members provided below the temperature control unit (74). As shown in Fig. 4, the lower partition member 76 is provided on both sides of the glass ribbon 3 in the thickness direction. The lower partition member 76 divides the lower molding space 70 and the slow cooling space 80 in the vertical direction and suppresses the movement of heat from the lower molding space 70 to the slow cooling space 80.

(2-7) 인하 롤(2-7)

인하 롤(82a∼82g)은 서냉 공간(80)에 설치되는 외팔보의 롤이다. 서냉 공간(80)에서는, 인하 롤(82a), 인하 롤(82b), …, 인하 롤(82f) 및 인하 롤(82g)이 상방으로부터 하방을 향하여 간격을 두고 배치되어 있다. 인하 롤(82a)은 가장 상방에 배치되고, 인하 롤(82g)은 가장 하방에 배치된다.The down rolls 82a to 82g are rolls of cantilever rolls installed in the slowly cooling space 80. [ In the slow cooling space 80, the lower roll 82a, the lower roll 82b, A lowering roll 82f and a lowering roll 82g are spaced apart from above in a downward direction. The lowering roll 82a is disposed at the uppermost position, and the lowering roll 82g is disposed at the lowest position.

도 3에 도시된 바와 같이, 인하 롤(82a∼82g)은, 각각, 유리 리본(3)의 폭 방향의 양측부에 배치된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 인하 롤(82a∼82g)은 각각, 유리 리본(3)의 두께 방향의 양측에 배치된다. 즉, 유리 리본(3)의 폭 방향의 양측부는, 상방으로부터 하방을 향하여, 2쌍의 인하 롤(82a), 2쌍의 인하 롤(82b), …, 2쌍의 인하 롤(82f) 및 2쌍의 인하 롤(82g)에 의해 사이에 끼워져 있다.As shown in Fig. 3, the lower rolls 82a to 82g are disposed on both side portions in the width direction of the glass ribbon 3, respectively. As shown in Fig. 4, the lower rolls 82a to 82g are disposed on both sides in the thickness direction of the glass ribbon 3, respectively. That is, both side portions in the width direction of the glass ribbon 3 are divided into two pairs of down rolls 82a, two pairs of down rolls 82b, , Two pairs of down rolls 82f and two pairs of down rolls 82g.

인하 롤(82a∼82g)은 하부 성형 공간(70)을 통과한 유리 리본(3)의 폭 방향의 양단부를 사이에 두면서 회전함으로써, 유리 리본(3)을 연직 방향 하방으로 끌어내린다. 즉, 인하 롤(82a∼82g)은 유리 리본(3)을 하방으로 반송하기 위한 롤이다.The lowering rolls 82a to 82g draw the glass ribbon 3 downward in the vertical direction by rotating both ends in the width direction of the glass ribbon 3 passing through the lower molding space 70 therebetween. That is, the lower rolls 82a to 82g are rolls for feeding the glass ribbon 3 downward.

각 인하 롤(82a∼82g)의 각속도는, 제어 장치(91)에 의해 독립하여 제어 가능하다. 인하 롤(82a∼82g)의 각속도가 클수록, 유리 리본(3)이 하방으로 반송되는 속도가 커진다.The angular velocity of each of the lowering rolls 82a to 82g can be independently controlled by the control device 91. [ The larger the angular velocity of the lowering rolls 82a to 82g, the larger the speed at which the glass ribbon 3 is conveyed downward.

(2-8) 히터(2-8) Heater

히터(84a∼84g)는 서냉 공간(80)에 설치된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 서냉 공간(80)에서는, 히터(84a), 히터(84b), …, 히터(84f) 및 히터(84g)가 상방으로부터 하방을 향하여 간격을 두고 배치되어 있다. 히터(84a∼84g)는 각각, 유리 리본(3)의 두께 방향의 양측에 배치되어 있다. 인하 롤(82a∼82g)은 각각, 히터(84a∼84g)와 유리 리본(3) 사이에 배치되어 있다.The heaters 84a to 84g are installed in the slowly cooling space 80. As shown in Fig. 4, in the slow cooling space 80, a heater 84a, a heater 84b, The heater 84f, and the heater 84g are disposed apart from above in a downward direction. The heaters 84a to 84g are disposed on both sides in the thickness direction of the glass ribbon 3, respectively. The lower rolls 82a to 82g are disposed between the heaters 84a to 84g and the glass ribbon 3, respectively.

히터(84a∼84g)는 유리 리본(3)의 표면을 향하여 열을 복사하여 유리 리본(3)을 가열한다. 히터(84a∼84g)를 사용함으로써, 서냉 공간(80)에 있어서 하방으로 반송되는 유리 리본(3)의 온도를 조절할 수 있다. 이에 의해, 히터(84a∼84g)는 유리 리본(3)의 반송 방향에 있어서, 소정의 온도 분포를 유리 리본(3)에 형성할 수 있다.The heaters 84a to 84g heat the glass ribbon 3 by radiating heat toward the surface of the glass ribbon 3. [ By using the heaters 84a to 84g, the temperature of the glass ribbon 3 conveyed downward in the slowly cooled space 80 can be adjusted. Thus, the heaters 84a to 84g can form a predetermined temperature distribution in the glass ribbon 3 in the transport direction of the glass ribbon 3. [

각 히터(84a∼84g)의 출력은, 제어 장치(91)에 의해 독립하여 제어 가능하다. 또한, 히터(84a∼84g)는 유리 리본(3)의 폭 방향을 따라서 복수의 히터 서브유닛(도시하지 않음)으로 분할되고, 각 히터 서브 유닛의 출력이 제어 장치(91)에 의해 독립하여 제어 가능해도 된다. 이 경우, 각 히터(84a∼84g)는 유리 리본(3)의 폭 방향의 위치에 따라서 발열량을 변화시킴으로써, 유리 리본(3)의 폭 방향으로 소정의 온도 분포를 형성할 수 있다.The outputs of the respective heaters 84a to 84g can be independently controlled by the control device 91. [ The heaters 84a to 84g are divided into a plurality of heater sub units (not shown) along the width direction of the glass ribbon 3, and the outputs of the respective heater sub units are independently controlled by the control device 91 It is possible. In this case, the respective heaters 84a to 84g can form a predetermined temperature distribution in the width direction of the glass ribbon 3 by changing the amount of heat generation according to the position in the width direction of the glass ribbon 3. [

또한, 각 히터(84a∼84g)의 근방에는, 서냉 공간(80)의 분위기의 온도를 측정하는 열전대(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 열전대는, 예를 들어 유리 리본(3)의 폭 방향의 중심부 근방의 분위기 온도와, 양측부 근방의 분위기 온도를 측정한다. 히터(84a∼84g)는 열전대에 의해 측정되는 서냉 공간(80)의 분위기 온도에 기초하여 제어되어도 된다.A thermocouple (not shown) for measuring the temperature of the atmosphere in the slowly cooling space 80 is provided in the vicinity of each of the heaters 84a to 84g. The thermocouple measures, for example, the ambient temperature in the vicinity of the central portion in the width direction of the glass ribbon 3 and the ambient temperature in the vicinity of the both side portions. The heaters 84a to 84g may be controlled based on the ambient temperature of the slow cooling space 80 measured by the thermocouple.

(2-9) 단열 부재(2-9)

단열 부재(86)는 서냉 공간(80)에 설치된다. 단열 부재(86)는 유리 리본(3)의 반송 방향을 따라서 인접하는 2개의 인하 롤(82a∼82g)의 사이의 높이 위치에 설치된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 단열 부재(86)는 유리 리본(3)의 두께 방향의 양측에 있어서, 수평으로 배치되는 한 쌍의 단열판이다. 단열 부재(86)는 서냉 공간(80)을 연직 방향으로 구획하고, 서냉 공간(80)에 있어서의 연직 방향의 열의 이동을 억제한다.The heat insulating member (86) is installed in the slowly cooling space (80). The heat insulating member 86 is provided at a height position between the two down rolls 82a to 82g adjacent to each other along the conveying direction of the glass ribbon 3. [ As shown in Fig. 4, the heat insulating member 86 is a pair of heat insulating plates disposed horizontally on both sides in the thickness direction of the glass ribbon 3. Fig. The heat insulating member 86 divides the slowly cooling space 80 in the vertical direction and suppresses the movement of heat in the vertical direction in the slowly cooling space 80.

단열 부재(86)는 하방으로 반송되는 유리 리본(3)과 접촉하지 않도록 설치되어 있다. 또한, 단열 부재(86)는 유리 리본(3)의 표면까지의 거리가 조정 가능하도록 설치되어 있다. 이에 의해, 단열 부재(86)는 단열 부재(86)의 상방의 공간과 단열 부재(86)의 하방의 공간 사이의 열의 이동을 억제한다.The heat insulating member 86 is provided so as not to be in contact with the glass ribbon 3 conveyed downward. The heat insulating member 86 is provided so that the distance to the surface of the glass ribbon 3 can be adjusted. Thereby, the heat insulating member 86 suppresses the movement of heat between the space above the heat insulating member 86 and the space below the heat insulating member 86.

(2-10) 절단 장치(2-10) Cutting device

절단 장치(98)는 서냉 공간(80)의 하방의 공간에 설치되어 있다. 절단 장치(98)는 서냉 공간(80)을 통과한 유리 리본(3)을 소정의 치수마다, 유리 리본(3)의 폭 방향을 따라서 절단한다. 서냉 공간(80)을 통과한 유리 리본(3)은 실온 근방까지 냉각되어 있는 평탄한 유리 리본(3)이다.The cutting device 98 is installed in a space below the slowly cooling space 80. The cutting device 98 cuts the glass ribbon 3 passing through the slowly cooling space 80 along the width direction of the glass ribbon 3 for every predetermined dimension. The glass ribbon 3 that has passed through the slowly cooling space 80 is a flat glass ribbon 3 that has been cooled to near room temperature.

절단 장치(98)는 소정의 시간 간격으로 유리 리본(3)을 절단한다. 이에 의해, 유리 리본(3)의 반송 속도가 일정한 경우, 최종 제품에 가까운 치수를 갖는 유리 기판이 양산된다.The cutting device 98 cuts the glass ribbon 3 at predetermined time intervals. Thus, when the conveying speed of the glass ribbon 3 is constant, a glass substrate having dimensions close to the final product is mass-produced.

(2-11) 제어 장치(2-11) Control device

제어 장치(91)는 주로, CPU, RAM, ROM 및 하드디스크 등을 포함하는 컴퓨터이다. 도 7은 제어 장치(91)의 블록도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제어 장치(91)는 냉각 롤 구동 모터(172), 온도 조절 유닛(74), 인하 롤 구동 모터(182), 히터(84a∼84g), 발열체(48) 및 절단 장치 구동 모터(198)와 접속되어 있다. 냉각 롤 구동 모터(172)는 냉각 롤(72)의 위치 및 회전 속도 등을 제어하기 위한 모터이다. 인하 롤 구동 모터(182)는 각 인하 롤(82a∼82g)의 위치 및 회전 속도 등을 독립하여 제어하기 위한 모터이다. 절단 장치 구동 모터(198)는 절단 장치(98)가 유리 리본(3)을 절단하는 시간 간격 등을 제어하기 위한 모터이다. 제어 장치(91)는 각 구성 요소의 상태를 취득하고, 또한, 각 구성 요소를 제어하기 위한 프로그램을 기억하고 있다.The control device 91 is mainly a computer including a CPU, a RAM, a ROM, a hard disk, and the like. Fig. 7 is a block diagram of the control device 91. Fig. 7, the control device 91 includes a cooling roll driving motor 172, a temperature regulating unit 74, a lowering roll driving motor 182, heaters 84a to 84g, a heating element 48, And is connected to the device driving motor 198. The cooling roll driving motor 172 is a motor for controlling the position and rotational speed of the cooling roll 72 and the like. The lowering roll driving motor 182 is a motor for independently controlling the positions and rotational speeds of the respective lowering rolls 82a to 82g. The cutting device drive motor 198 is a motor for controlling the time interval and the like when the cutting device 98 cuts the glass ribbon 3. [ The control device 91 acquires the state of each component and also stores a program for controlling each component.

제어 장치(91)는 냉각 롤 구동 모터(172)를 제어하여, 유리 리본(3)의 폭 방향의 측부를 사이에 두는 한 쌍의 냉각 롤(72)과 유리 리본(3) 사이의 접촉 하중을 취득 및 조절할 수 있다. 제어 장치(91)는 인하 롤 구동 모터(182)를 제어하여, 회전하고 있는 각 인하 롤(82a∼82g)의 토크를 취득하고, 각 인하 롤(82a∼82g)의 각속도를 조절할 수 있다. 제어 장치(91)는 온도 조절 유닛(74)의 출력, 및, 각 히터(84a∼84g)의 출력을 취득 및 조절할 수 있다. 제어 장치(91)는 각 발열체(48)의 복사 열량을 개별로 제어한다. 제어 장치(91)는 절단 장치 구동 모터(198)를 제어하여, 절단 장치(98)가 유리 리본(3)을 절단하는 시간 간격 등을 취득 및 조절할 수 있다.The control device 91 controls the cooling roll driving motor 172 so that the contact load between the pair of cooling rolls 72 and the glass ribbon 3 which sandwich the side portion in the width direction of the glass ribbon 3 Acquisition and adjustment. The control device 91 can control the lowering roll driving motor 182 to acquire the torques of the respective lowering rolls 82a to 82g and adjust the angular velocity of the lowering rolls 82a to 82g. The control device 91 can acquire and adjust the output of the temperature control unit 74 and the output of each of the heaters 84a to 84g. The control device 91 controls the amount of radiant heat of each heating element 48 individually. The control device 91 can control the cutting device drive motor 198 to acquire and adjust the time interval and the like at which the cutting device 98 cuts the glass ribbon 3. [

(3) 성형 장치의 동작(3) Operation of the molding apparatus

상부 성형 공간(60)에 있어서, 교반 장치(30)로부터 이송관(50c)을 통해 성형 장치(40)에 보내어져 온 용융 유리(2)는 성형체(62)의 상면(62c)에 형성되는 공급 홈(62b)에 공급된다. 성형체(62)의 공급 홈(62b)으로부터 오버플로우한 용융 유리(2)는 성형체(62)의 양측면을 타고 유하하여, 성형체(62)의 하단(62a)의 근방에서 합류한다. 성형체(62)의 하단(62a)의 근방에 있어서, 합류한 용융 유리(2)로부터 유리 리본(3)이 연속적으로 성형된다. 성형된 유리 리본(3)은 하부 성형 공간(70)에 보내어진다.In the upper molding space 60, the molten glass 2 sent from the agitating device 30 to the molding apparatus 40 through the transfer pipe 50c is supplied to the upper surface 62c of the molded body 62 And is supplied to the groove 62b. The molten glass 2 overflowing from the supply groove 62b of the formed body 62 flows down on both sides of the formed body 62 and merges near the lower end 62a of the formed body 62. [ The glass ribbon 3 is continuously formed from the merged molten glass 2 in the vicinity of the lower end 62a of the molded body 62. [ The molded glass ribbon 3 is sent to the lower molding space 70.

하부 성형 공간(70)에 있어서, 유리 리본(3)의 폭 방향의 양측부는, 냉각 롤(72)과 접촉하여 급냉된다. 또한, 온도 조절 유닛(74)에 의해, 유리 리본(3)의 폭 방향 중심부의 온도가 서냉점으로 저하될 때까지, 유리 리본(3)의 온도가 조절된다. 냉각 롤(72)에 의해 하방으로 반송되면서 냉각된 유리 리본(3)은 서냉 공간(80)에 보내어진다.In the lower molding space 70, both side portions in the width direction of the glass ribbon 3 are brought into contact with the cooling roll 72 and quenched. Further, the temperature of the glass ribbon 3 is adjusted by the temperature control unit 74 until the temperature at the center of the width direction of the glass ribbon 3 drops to the stand-by cold point. The cooled glass ribbon (3) is conveyed downward by the cooling roll (72) and sent to the slowly cooling space (80).

서냉 공간(80)에 있어서, 유리 리본(3)은 인하 롤(82a∼82g)에 의해 끌어내려지면서 서서히 냉각된다. 유리 리본(3)의 온도는, 유리 리본(3)의 폭 방향을 따라서 소정의 온도 분포가 형성되도록, 히터(84a∼84g)에 의해 제어된다. 서냉 공간(80)에 있어서, 유리 리본(3)의 온도는, 서냉점 근방으로부터, 왜곡점보다 200℃ 낮은 온도보다도 낮은 온도까지 서서히 저하된다.In the slow cooling space 80, the glass ribbon 3 is pulled down by the lower rolls 82a to 82g, and gradually cooled. The temperature of the glass ribbon 3 is controlled by the heaters 84a to 84g so that a predetermined temperature distribution is formed along the width direction of the glass ribbon 3. [ In the slow cooling space 80, the temperature of the glass ribbon 3 gradually decreases from the vicinity of the standing cold spot to a temperature lower than the temperature 200 占 폚 lower than the distortion point.

서냉 공간(80)을 통과한 유리 리본(3)은 실온 근방까지 더 냉각되고, 절단 장치(98)에 의해 소정 치수로 절단되어 유리 기판이 얻어진다. 그 후, 유리 기판의 단부면의 연마 및 세정 등이 행해진다. 그 후, 소정의 검사에 합격한 유리 기판이 곤포되어 제품으로서 출하된다.The glass ribbon 3 that has passed through the slowly cooling space 80 is further cooled to the vicinity of the room temperature and is cut to a predetermined dimension by the cutting device 98 to obtain a glass substrate. Thereafter, the end face of the glass substrate is polished and cleaned. Thereafter, the glass substrate passed the predetermined inspection is packed and shipped as a product.

(4) 제어 장치의 동작(4) Operation of the control device

제어 장치(91)는 반송부, 취득부 및 제어부를 포함하는 3개의 프로그램을 적어도 기억하여 실행한다.The control device 91 at least stores and executes three programs including a carry section, an acquisition section, and a control section.

반송부는, 성형체(62)의 하방에 설치되어 있는 인하 롤(82a∼82g)을 사용하여, 성형체(62)에 의해 성형된 유리 리본(3)을 서냉 공간(80)에 있어서 소정의 반송 속도로 하방으로 반송한다. 반송부는, 인하 롤 구동 모터(182)를 제어하여, 각 인하 롤(82a∼82g)의 회전 속도를 조절함으로써, 유리 리본(3)의 반송 속도를 조절한다.The conveying portion conveys the glass ribbon 3 formed by the formed body 62 to a predetermined conveying speed in the slowly cooled space 80 by using the down rolls 82a to 82g provided below the formed body 62, And returns it to the downward direction. The conveying unit controls the conveying speed of the glass ribbon 3 by controlling the lowering roll driving motor 182 to adjust the rotation speed of each of the lowering rolls 82a to 82g.

취득부는, 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 성형체(62)의 형상의 시간 변화를 구함으로써, 성형체(62)의 현재의 형상에 관한 형상 데이터를 취득한다. 취득부는, 예를 들어 유한 요소법을 사용하여, 성형체(62)의 형상의 시간 변화를 시뮬레이션에 의해 구하여, 형상 데이터를 취득한다. 도 8은 취득부에 의해 취득된 성형체(62)의 형상 데이터의 일례이다. 도 8은 성형체(62)에 의해 성형된 유리 리본(3)의 표면에 수직인 방향을 따라서 본 성형체(62)를 도시한다. 도 8에서는, 성형체(62)의 크리프 변형이 실제보다도 강조되어 도시되어 있다. 도 8에서는, 미사용의 성형체(62)의 형상, 즉, 크리프 변형되기 전의 성형체(62)의 형상이 점선으로 나타내어지고, 또한, 크리프 변형된 후의 성형체(62)의 현재의 형상이 실선으로 나타내어져 있다.The obtaining unit obtains the shape data on the current shape of the formed body 62 by obtaining the time change of the shape of the formed body 62 by computer simulation. The obtaining unit obtains the shape data by obtaining the time variation of the shape of the formed body 62 by simulation using, for example, the finite element method. 8 is an example of shape data of the formed body 62 acquired by the acquisition section. Fig. 8 shows the formed article 62 viewed along the direction perpendicular to the surface of the glass ribbon 3 formed by the formed article 62. Fig. In Fig. 8, the creep deformation of the formed body 62 is emphasized rather than actual. 8, the shape of the unused molded body 62, that is, the shape of the formed body 62 before creep deformation is indicated by a dotted line, and the current shape of the formed body 62 after creep deformation is indicated by a solid line have.

취득부는, 성형체(62)의 크리프 변형에 기초하는 형상 데이터로부터, 성형체(62)의 상면(62c)의 연직 방향의 변위량인 상면 변위량을 적어도 취득한다. 도 8에 있어서, 상면 변위량은, 크리프 변형 전의 상면(62c)과 크리프 변형 후의 상면(62c) 사이의 연직 방향의 치수이다. 또한, 도 8에는, 성형체(62)의 긴 변 방향에 있어서의 상면 변위량의 최댓값인 최대 상면 변위량 L이 나타내어져 있다.The obtaining unit obtains at least the amount of displacement of the upper surface 62c, which is the displacement amount in the vertical direction, of the upper surface 62c of the molded body 62 from the shape data based on the creep deformation of the formed body 62. [ 8, the amount of the upper surface displacement is the dimension in the vertical direction between the upper surface 62c before creep deformation and the upper surface 62c after creep deformation. 8 shows a maximum upper surface displacement amount L, which is the maximum value of the upper surface displacement amount in the long-side direction of the formed body 62. As shown in Fig.

또한, 취득부는, 유리 기판 형상 측정 장치(도시하지 않음)에 의해 측정된 유리 기판의 두께 데이터를 취득한다. 두께 데이터는, 예를 들어 유리 기판 제조 장치(1)에 의해 제조된 유리 기판의 두께의 폭 방향의 프로파일이다.Further, the obtaining unit obtains thickness data of the glass substrate measured by a glass substrate shape measuring apparatus (not shown). The thickness data is, for example, a width direction profile of the thickness of the glass substrate produced by the glass substrate production apparatus 1. [

제어부는, 취득부에 의해 취득된 성형체(62)의 형상 데이터에 기초하여, 유리 리본(3)의 폭 방향의 판 두께 편차가 작아지도록, 각 발열체(48)의 복사 열량, 및, 각 발열체(48)의 냉각 통로(48a)에 있어서의 냉각 유체의 유량을 개별로 제어하여, 성형체(62)의 상면(62c)과 접촉하는 용융 유리(2)의 온도 프로파일을 제어한다. 성형체(62)의 형상 데이터는, 예를 들어 성형체(62)의 긴 변 방향에 있어서의 상면 변위량의 프로파일인 형상 프로파일이다. 제어부는, 형상 프로파일로부터 구해지는 상면(62c)의 변위량이 클수록, 온도 프로파일의 제1 단부(62d1)의 온도가 보다 낮은 값으로 되고, 또한, 온도 프로파일의 중앙부의 온도가 보다 높은 값으로 되도록, 발열체(48)를 제어한다. 형상 프로파일로부터 구해지는 상면(62c)의 변위량으로서는, 예를 들어 최대 상면 변위량 L이 사용된다.The control unit controls the amount of radiation of each heating element 48 and the amount of heat of each heating element 48 based on the shape data of the molded body 62 acquired by the acquisition unit so that the deviation of the thickness of the glass ribbon 3 in the width direction becomes small. The temperature of the molten glass 2 in contact with the upper surface 62c of the formed body 62 is controlled by separately controlling the flow rate of the cooling fluid in the cooling passage 48a of the mold body 48. [ The shape data of the molded body 62 is, for example, a shape profile that is a profile of the amount of displacement of the top face in the long side direction of the molded body 62. The control section determines that the temperature of the first end portion 62d1 of the temperature profile becomes lower and the temperature of the central portion of the temperature profile becomes higher as the displacement amount of the upper surface 62c obtained from the shape profile becomes larger, Thereby controlling the heating element 48. As the displacement amount of the upper surface 62c obtained from the shape profile, for example, the maximum upper surface displacement amount L is used.

용융 유리(2)의 온도 프로파일의 제1 단부(62d1)의 온도가 낮아지면, 제1 단부(62d1)에 있어서의 공급 홈(62b)의 용융 유리(2)의 온도가 저하되므로, 제1 단부(62d1)에 있어서의 공급 홈(62b)의 용융 유리(2)의 점도가 상승한다. 공급 홈(62b)으로부터 흘러넘치는 용융 유리(2)의 점도가 상승하면, 성형체(62)의 양측면을 유하하는 용융 유리(2)의 두께가 커지므로, 성형체(62)의 하단(62a)에서 성형되는 유리 리본(3)의 두께도 커진다. 그 때문에, 발열체(48)의 복사 열량을 제어하여, 용융 유리(2)의 온도 프로파일의 제1 단부(62d1)의 온도를 낮게 하면, 유리 리본(3)의 제1 단부(62d1)측의 두께가 커진다.The lower the temperature of the first end portion 62d1 of the temperature profile of the molten glass 2 is, the lower the temperature of the molten glass 2 in the supply groove 62b at the first end portion 62d1, The viscosity of the molten glass 2 in the supply groove 62b in the mold 62d1 rises. The thickness of the molten glass 2 flowing down both sides of the formed body 62 becomes larger when the viscosity of the molten glass 2 flowing over from the supply groove 62b increases. The thickness of the glass ribbon 3 becomes larger. Therefore, when the temperature of the first end portion 62d1 of the temperature profile of the molten glass 2 is controlled by controlling the radiant heat amount of the heating element 48, the thickness of the glass ribbon 3 on the first end portion 62d1 side .

또한, 용융 유리(2)의 온도 프로파일의 중앙부의 온도가 높아지면, 폭 방향 중앙부에 있어서의 공급 홈(62b)의 용융 유리(2)의 온도가 상승하므로, 폭 방향 중앙부에 있어서의 공급 홈(62b)의 용융 유리(2)의 점도가 저하된다. 이에 의해, 공급 홈(62b)의 폭 방향 중앙부를 통과하는 용융 유리(2)의 점도가 저하되기 때문에, 공급 홈(62b)에 있어서 용융 유리(2)는 폭 방향 중앙부로부터 제2 단부(62d2)를 향하여 흐르기 쉬워진다. 그 결과, 제2 단부(62d2)를 향하여 흐르는 용융 유리(2)의 양이 증가하여, 공급 홈(62b)의 제2 단부(62d2)로부터 흘러넘치는 용융 유리(2)의 양이 증가하므로, 유리 리본(3)의 제2 단부(62d2)측의 두께가 커진다. 또한, 폭 방향 중앙부에 있어서의 공급 홈(62b)의 용융 유리(2)의 점도가 저하됨으로써, 유리 리본(3)의 폭 방향 중앙부의 두께가 작아진다.When the temperature of the central portion of the temperature profile of the molten glass 2 is increased, the temperature of the molten glass 2 in the supply groove 62b at the center in the width direction rises. Therefore, The viscosity of the molten glass 2 of the glass beads 62a and 62b decreases. This reduces the viscosity of the molten glass 2 passing through the central portion in the width direction of the supply groove 62b so that the molten glass 2 in the supply groove 62b flows from the widthwise center portion to the second end portion 62d2, . As a result, the amount of the molten glass 2 flowing toward the second end portion 62d2 increases and the amount of the molten glass 2 flowing over from the second end portion 62d2 of the supply groove 62b increases, The thickness at the second end portion 62d2 side of the ribbon 3 becomes large. Further, the viscosity of the molten glass 2 in the supply groove 62b at the center in the width direction is lowered, so that the thickness of the center portion in the width direction of the glass ribbon 3 is reduced.

따라서, 성형체(62)의 상면(62c)과 접촉하는 용융 유리(2)의 온도 프로파일을 상기와 같이 제어함으로써, 유리 리본(3)의 폭 방향 중앙부의 두께를 작게 하고, 유리 리본(3)의 폭 방향 양단부의 두께를 크게 할 수 있다.Therefore, by controlling the temperature profile of the molten glass 2 in contact with the upper surface 62c of the formed body 62 as described above, the thickness of the central portion in the width direction of the glass ribbon 3 can be reduced, The thickness of both end portions in the width direction can be increased.

제어 장치(91)는 반송부, 취득부 및 제어부에 의해, 다음에 설명하는 바와 같이, 서냉 공간(80)에 있어서 하방으로 반송되는 유리 리본(3)의 폭 방향의 판 두께 편차를 작게 할 수 있다.The control device 91 can reduce the thickness deviation in the width direction of the glass ribbon 3 conveyed downward in the slowly cooled space 80 by the conveying section, have.

(5) 특징(5) Features

본 실시 형태에 있어서, 성형체(62)는 상부 성형 공간(60)의 고온의 분위기 하에 설치되어 있다. 유리 리본(3)의 성형 공정에 있어서, 성형체(62)에는, 성형체(62)의 중량, 및, 공급 홈(62b)에 공급되는 용융 유리(2)의 중량에 의한 하중이 가해지고 있다. 그 때문에, 유리 기판 제조 장치(1)의 오랜 세월의 가동에 의해, 성형체(62)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 성형체(62)의 재질의 열 크리프 특성에 의해 서서히 크리프 변형된다. 특히, 성형체(62)의 긴 변 방향의 중앙부는, 크리프 변형에 의해 하방으로 쳐져 휘기 쉽다. 도 8에 있어서, 최대 상면 변위량 L은, 성형체(62)의 긴 변 방향의 중앙부에 있어서의 상면 변위량이다.In the present embodiment, the formed body 62 is provided under a high-temperature atmosphere in the upper molding space 60. The weight of the molded body 62 and the weight of the molten glass 2 supplied to the supply groove 62b are applied to the molded body 62 in the molding process of the glass ribbon 3. [ Therefore, by the operation of the glass substrate manufacturing apparatus 1 for a long time, the formed article 62 is gradually creep-deformed by the thermal creep characteristic of the material of the formed article 62, as shown in Fig. Particularly, the central portion of the molded body 62 in the longitudinal direction is deflected downward by creep deformation, and is easily bent. 8, the maximum top surface displacement amount L is the amount of displacement of the top surface at the central portion in the long-side direction of the molded body 62. [

성형체(62)가 도 8에 도시된 바와 같이 크리프 변형되면, 성형체(62)의 긴 변 방향의 중앙부로부터 흘러넘치는 용융 유리(2)의 양이, 성형체(62)의 긴 변 방향의 양단부로부터 흘러넘치는 용융 유리(2)의 양보다도 많아진다. 이 경우, 성형체(62)에 의해 성형되는 유리 리본(3)의 폭 방향의 중앙부의 두께가, 폭 방향 양단부의 두께보다도 커진다. 그 결과, 유리 리본(3)의 폭 방향의 판 두께 편차가 커져, 최종 제품인 유리 기판의 판 두께 편차가 증가되어 버릴 우려가 있다. 특히, 최대 상면 변위량 L이 클수록, 성형체(62)의 크리프 변형 정도가 크므로, 유리 리본(3)의 폭 방향의 판 두께 편차도 커진다.8, the amount of molten glass 2 overflowing from the central portion in the long-side direction of the molded body 62 flows from both ends in the long-side direction of the molded body 62 Becomes larger than the amount of overflowing molten glass (2). In this case, the thickness of the central portion in the width direction of the glass ribbon 3 formed by the molded body 62 becomes larger than the thickness at both end portions in the width direction. As a result, the plate thickness deviation in the width direction of the glass ribbon 3 becomes large, and the plate thickness deviation of the glass substrate as the final product may increase. In particular, the greater the maximum surface displacement L, the greater the degree of creep deformation of the formed article 62, and hence the greater the deviation in the thickness of the glass ribbon 3 in the width direction.

본 실시 형태의 유리 기판 제조 장치(1)는 성형체(62)의 형상 데이터, 및, 유리 기판의 두께 데이터에 기초하여, 유리 기판의 폭 방향의 판 두께 편차를 작게 하기 위해 바람직한 온도 프로파일을 산출한다. 온도 프로파일은, 성형체(62)의 상면(62c)과 접촉하는 용융 유리(2)의 온도 프로파일이다. 그리고, 유리 기판 제조 장치(1)는, 산출된 온도 프로파일에 기초하여, 각 발열체(48)의 복사 열량, 및, 각 발열체(48)의 냉각 통로(48a)에 있어서의 냉각 유체의 유량을 개별로 제어하여, 산출된 온도 프로파일을 실현함으로써, 성형체(62)의 크리프 변형에 기인하는 유리 리본(3)의 폭 방향의 판 두께 편차를 저감할 수 있다. 또한, 유리 기판 제조 장치(1)는 산출된 온도 프로파일을 실현한 후에, 유리 기판의 두께 데이터를 다시 취득하고, 취득한 두께 데이터에 기초하여, 유리 기판의 폭 방향의 판 두께 편차를 작게 하기 위해 바람직한 온도 프로파일을 더 산출해도 된다.The glass substrate manufacturing apparatus 1 of the present embodiment calculates a preferable temperature profile in order to reduce the plate thickness deviation in the width direction of the glass substrate based on the shape data of the formed body 62 and the thickness data of the glass substrate . The temperature profile is the temperature profile of the molten glass 2 in contact with the upper surface 62c of the molded body 62. [ The glass substrate manufacturing apparatus 1 then calculates the radiation amount of each heating element 48 and the flow rate of the cooling fluid in the cooling passage 48a of each heating element 48 individually To realize the calculated temperature profile, it is possible to reduce the plate thickness deviation in the width direction of the glass ribbon 3 due to the creep deformation of the formed body 62. [ Further, the glass substrate manufacturing apparatus 1 obtains again the thickness data of the glass substrate after realizing the calculated temperature profile, and based on the obtained thickness data, it is preferable that the thickness deviation of the glass substrate in the width direction is made small The temperature profile may be further calculated.

다음에, 용융 유리(2)의 온도 프로파일의 제어에 의해 유리 리본(3)의 폭 방향의 판 두께 편차가 저감되는 이유에 대하여 설명한다. 처음에, 유리 기판 제조 장치(1)의 제어 장치(91)의 취득부는, 도 8에 도시된 크리프 변형되어 있는 성형체(62)의 현재의 형상에 관한 형상 데이터의 1종인 형상 프로파일을 취득한다. 또한, 취득부는, 유리 기판의 두께 데이터를 취득한다. 다음에, 제어 장치(91)의 제어부는, 형상 프로파일로부터 구해지는 상면(62c)의 변위량(최대 상면 변위량 L), 및, 유리 기판의 두께 데이터에 기초하여, 서냉 공간(80)에 있어서 하방으로 반송되는 유리 리본(3)의 폭 방향의 판 두께 편차가 최소로 되도록 하는, 용융 유리(2)의 온도 프로파일을 결정한다. 구체적으로는, 제어부는, 최대 상면 변위량 L이 클수록, 온도 프로파일의 제1 단부(62d1)의 온도가 보다 낮은 값으로 되고, 또한, 온도 프로파일의 중앙부의 온도가 보다 높은 값으로 되도록, 온도 프로파일을 결정한다.Next, the reason why the plate thickness deviation in the width direction of the glass ribbon 3 is reduced by controlling the temperature profile of the molten glass 2 will be described. First, the obtaining unit of the control device 91 of the glass substrate manufacturing apparatus 1 obtains a shape profile which is one type of shape data relating to the current shape of the formed article 62 in which the creep-deformed article 62 shown in Fig. 8 is deformed. Further, the obtaining section obtains thickness data of the glass substrate. Next, the control unit of the control device 91 controls the temperature of the glass substrate to be lowered in the slowly cooling space 80 based on the displacement amount (the maximum upper surface displacement amount L) of the upper surface 62c obtained from the shape profile and the thickness data of the glass substrate The temperature profile of the molten glass 2 is determined so as to minimize the thickness deviation in the width direction of the glass ribbon 3 being conveyed. Specifically, the control section determines the temperature profile so that the temperature at the first end portion 62d1 of the temperature profile becomes a lower value and the temperature at the central portion of the temperature profile becomes a higher value as the maximum surface displacement amount L becomes larger .

다음에, 제어 장치(91)의 제어부는, 결정한 온도 프로파일이 실현되도록, 발열체(48)의 복사 열량을 제어한다. 이상의 공정에 의해, 제어 장치(91)는 크리프 변형되어 있는 성형체(62)의 형상 데이터에 기초하여, 발열체(48)를 제어하여, 용융 유리(2)의 온도 프로파일을 제어한다.Next, the control unit of the control device 91 controls the radiant heat amount of the heating element 48 so that the determined temperature profile is realized. Through the above process, the control device 91 controls the temperature profile of the molten glass 2 by controlling the heating element 48 based on the shape data of the formed article 62 that has been creep-deformed.

다음에, 크리프 변형되어 있는 성형체(62)의 최대 상면 변위량 L이 클수록, 제어부에 의해 결정되는 온도 프로파일의 제1 단부(62d1)의 온도가 보다 낮은 값으로 변경되고, 또한, 온도 프로파일의 중앙부의 온도가 보다 높은 값으로 변경되는 이유에 대하여 설명한다. 상술한 바와 같이, 최대 상면 변위량 L이 클수록, 유리 리본(3)의 폭 방향의 판 두께 편차가 커서, 유리 리본(3)의 폭 방향 중앙부의 두께가 폭 방향 양단부의 두께보다도 커진다. 이 경우, 각 발열체(48)의 복사 열량을 개별로 조절하여, 용융 유리(2)의 온도 프로파일의 제1 단부(62d1)의 온도를 낮게 하면, 상술한 이유에 의해, 유리 리본(3)의 제1 단부(62d1)측의 두께가 커진다. 또한, 각 발열체(48)의 복사 열량을 개별로 조절하여, 용융 유리(2)의 온도 프로파일의 중앙부의 온도를 높게 하면, 상술한 이유에 의해, 유리 리본(3)의 제2 단부(62d2)측의 두께가 커지고, 또한, 유리 리본(3)의 폭 방향 중앙부의 두께가 작아진다. 그 결과, 유리 리본(3)의 폭 방향 중앙부의 두께와 폭 방향 양단부의 두께의 차가 작아져, 유리 리본(3)의 두께가 폭 방향에 있어서 균일해진다. 즉, 유리 리본(3)의 폭 방향의 판 두께 편차가 저감된다.Next, as the maximum top surface displacement L of the formed article 62 in which the creep is deformed is larger, the temperature of the first end portion 62d1 of the temperature profile determined by the control portion is changed to a lower value, The reason why the temperature is changed to a higher value will be described. As described above, the larger the maximum surface displacement L, the greater the thickness deviation of the glass ribbon 3 in the width direction, and the greater the thickness of the glass ribbon 3 in the widthwise center portion becomes. In this case, when the temperature of the first end portion 62d1 of the temperature profile of the molten glass 2 is lowered by individually adjusting the radiant heat quantity of each heating element 48, the temperature of the glass ribbon 3 The thickness at the first end portion 62d1 side becomes larger. If the temperature of the central portion of the temperature profile of the molten glass 2 is increased by adjusting the amount of radiant heat of each heating element 48 independently of the temperature of the second end portion 62d2 of the glass ribbon 3, And the thickness of the central portion of the glass ribbon 3 in the width direction becomes smaller. As a result, the difference between the thickness of the glass ribbon 3 in the widthwise central portion and the thickness of both end portions in the widthwise direction becomes small, and the thickness of the glass ribbon 3 becomes uniform in the width direction. That is, the plate thickness deviation in the width direction of the glass ribbon 3 is reduced.

또한, 성형체(62)의 상면(62c)으로부터 오버플로우하는 용융 유리(2)의 온도(점도)가, 제1 단부(62d1)로부터 제2 단부(62d2)까지 균일하게 되도록 제어함으로써, 유리 리본(3)의 폭 방향의 판 두께 편차가 저감된다. 그러나, 성형체(62)가 크리프 변형됨으로써, 성형되는 유리 리본(3)의 폭 방향의 중앙부가 두꺼워진다. 유리 리본(3)의 폭 방향의 중앙부의 두께를 저감하기 위해서는, 공급 홈(62b)의 제1 단부(62d1)와 제2 단부(62d2) 사이의 중앙부에 흐르는 용융 유리(2)의 점도를 내릴 필요가 있다. 이 때문에, 제1 단부(62d1)와 제2 단부(62d2) 사이의 중앙부보다, 상류측에 위치하는 제1 단부(62d1)를 흐르는 용융 유리(2)의 점성을 올림으로써, 유리 리본(3)의 폭 방향의 중앙부가 얇아지고, 유리 리본(3)의 제1 단부(62d1)측이 약간 얇아진다. 또한, 제2 단부(62d2)보다, 상류측에 위치하는 중앙부를 흐르는 용융 유리(2)의 점성을 내림으로써, 유리 리본(3)의 제1 단부(62d1)측이 두꺼워지고, 유리 리본(3)의 폭 방향의 중앙부가 약간 두꺼워진다. 유리 리본(3)의 폭 방향의 중앙부의 두께는, 제1 단부(62d1)측과, 제1 단부(62d1)측보다 하류의 중앙부의 온도 프로파일에 의해 변화된다. 크리프 변형이 발생하기 전의 당초의 온도 프로파일과 비교하여, 공급 홈(62b)의 위치 입구 근방의 온도를 올리고, 제1 단부(62d1)측의 온도를 내리고, 제1 단부(62d1)와 제2 단부(62d2) 사이의 중앙부의 온도를 올리고, 제2 단부(62d2)측의 온도를 올림으로써, 성형체(62)의 크리프 변형이 발생한 후에 있어서의 유리 리본(3)의 폭 방향의 판 두께 편차를 억제할 수 있다.The temperature (viscosity) of the molten glass 2 overflowing from the upper surface 62c of the molded body 62 is controlled so as to become uniform from the first end portion 62d1 to the second end portion 62d2, 3 in the width direction is reduced. However, as the molded body 62 is creep-deformed, the central portion in the width direction of the glass ribbon 3 to be molded becomes thick. It is necessary to reduce the viscosity of the molten glass 2 flowing in the central portion between the first end portion 62d1 and the second end portion 62d2 of the supply groove 62b in order to reduce the thickness of the central portion in the width direction of the glass ribbon 3 There is a need. The viscosity of the molten glass 2 flowing through the first end portion 62d1 located on the upstream side of the central portion between the first end portion 62d1 and the second end portion 62d2 is increased to increase the viscosity of the glass ribbon 3, And the first end portion 62d1 side of the glass ribbon 3 becomes slightly thinner. The first end portion 62d1 side of the glass ribbon 3 becomes thicker by decreasing the viscosity of the molten glass 2 flowing in the central portion located on the upstream side than the second end portion 62d2, Is slightly thickened in the width direction. The thickness of the central portion in the width direction of the glass ribbon 3 is changed by the temperature profile of the first end portion 62d1 side and the central portion downstream of the first end portion 62d1 side. The temperature near the position inlet of the supply groove 62b is raised so that the temperature at the first end portion 62d1 side is lowered and the temperature at the first end portion 62d1 and the second end portion 62d2 The thickness of the glass ribbon 3 in the width direction after the crease deformation of the formed body 62 is suppressed can be suppressed by raising the temperature at the central portion between the first end portion 62d2 and the second end portion 62d2, can do.

따라서, 유리 기판 제조 장치(1)는, 성형체(62)의 크리프 변형에 의해 성형체(62)의 긴 변 방향의 중앙부가 하방으로 쳐져 휜 경우라도, 발열체(48)를 사용하여, 성형체(62)의 상면(62c)과 접촉하는 용융 유리(2)의 온도 프로파일을 제어함으로써, 유리 리본(3)의 폭 방향의 판 두께 편차를 저감할 수 있다. 그 결과, 유리 기판 제조 장치(1)는 최종 제품인 유리 기판의 판 두께 편차를 저감할 수 있다.Therefore, even if the central portion of the molded body 62 in the longitudinal direction is deflected downward due to the creep deformation of the molded body 62, the glass substrate manufacturing apparatus 1 can prevent the molded body 62 from being deformed, The thickness deviation of the glass ribbon 3 in the width direction can be reduced by controlling the temperature profile of the molten glass 2 in contact with the upper surface 62c of the glass ribbon 3. [ As a result, the glass substrate manufacturing apparatus 1 can reduce the deviation in the thickness of the glass substrate as the final product.

또한, 액상 온도가 높은 유리, 및, 왜곡점이 높은 유리를 사용하는 유리 기판의 제조 공정에 있어서, 성형체(62)의 크리프 변형은, 성형체(62)의 온도가 높아지기 쉽기 때문에 특히 문제로 되기 쉽다. 또한, 최근, 유리 기판의 대형화가 진행되어, 성형체의 긴 변 방향의 치수가 길어지고 있으므로, 크리프 변형에 의한 성형체(62)의 휨이 보다 현저해지는 경향이 있다. 본 실시 형태의 유리 기판 제조 장치(1)는, 성형체(62)의 상방에 설치되는 복수의 발열체(48)의 복사 열량을 조절하여, 성형체(62)의 상면(62c)과 접촉하는 용융 유리(2)의 온도 프로파일을 제어함으로써, 성형체(62)의 크리프 변형에 기인하는 유리 리본(3)의 폭 방향의 판 두께 편차를 효과적으로 저감할 수 있다.Further, in the manufacturing process of a glass substrate using a glass having a high liquidus temperature and a glass having a high distortion point, the creep deformation of the formed body 62 tends to be particularly problematic because the temperature of the formed body 62 tends to be high. Further, in recent years, as the size of the glass substrate progresses and the dimension of the molded body in the longitudinal direction becomes longer, the warpage of the molded body 62 due to creep deformation tends to become more remarkable. The glass substrate manufacturing apparatus 1 according to the present embodiment adjusts the radiant heat quantity of a plurality of heating elements 48 provided above the green body 62 to adjust the radiant heat quantity of the molten glass 2, it is possible to effectively reduce the thickness deviation of the glass ribbon 3 in the width direction due to the creep deformation of the formed body 62. [

(6) 변형예(6) Modification

(6-1) 변형예 A(6-1) Variation Example A

실시 형태에서는, 유리 기판 제조 장치(1)의 제어 장치(91)의 취득부는, 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 성형체(62)의 형상의 시간 변화를 구함으로써, 성형체(62)의 현재의 형상에 관한 형상 데이터를 취득한다. 그러나, 취득부는, 다른 방법에 의해, 성형체(62)의 현재의 형상에 관한 형상 데이터를 취득해도 된다.The obtaining unit of the control device 91 of the glass substrate manufacturing apparatus 1 obtains the shape data of the current shape of the formed body 62 by obtaining the change with time of the shape of the formed body 62 by computer simulation, . However, the obtaining unit may obtain shape data regarding the current shape of the formed body 62 by another method.

예를 들어, 취득부는, 성형체(62)의 형상의 실측값에 기초하여, 형상 데이터를 취득해도 된다. 이 경우, 성형체(62)의 형상의 실측값에 관한 데이터, 및, 성형체(62)의 사용 조건에 관한 데이터를 미리 수집하여 분석할 필요가 있다. 성형체(62)의 사용 조건은, 유리 기판 제조 장치(1)의 가동 시간, 용융 유리(2)의 온도, 용융 유리(2)의 점도, 및, 상부 성형 공간(60)의 온도 등의, 성형체(62)에 관련되는 다양한 파라미터이다. 취득부는, 성형체(62)의 형상의 실측값에 관한 데이터와, 성형체(62)의 사용 조건에 관한 데이터의 상관 관계에 기초하여, 현재 사용되고 있는 성형체(62)의 형상 데이터를 예측하여 취득한다.For example, the obtaining unit may obtain shape data based on actual measured values of the shape of the formed body 62. In this case, it is necessary to collect and analyze in advance data on the measured value of the shape of the molded body 62 and data on the use conditions of the molded body 62. The use conditions of the molded body 62 are the same as those of the molded body 62 such as the operating time of the glass substrate manufacturing apparatus 1, the temperature of the molten glass 2, the viscosity of the molten glass 2, (62). The acquiring unit predicts and acquires the shape data of the currently used molded body 62 based on the correlation between the data on the measured value of the shape of the formed body 62 and the data on the use conditions of the formed body 62.

또한, 취득부는, 성형체(62)에 의해 성형된 유리 리본(3)의 판 두께의 실측값에 기초하여, 형상 데이터를 취득해도 된다. 이 경우, 취득부는, 유리 리본(3)의 폭 방향의 판 두께의 실측값에 관한 데이터를 유리 기판 제조 장치(1)의 조업 개시 시부터 취득하고, 경시적인 판 두께의 변화량 및 조업 조건으로부터 얻어진 분석 결과에 기초하여, 현재 사용하고 있는 성형체(62)의 형상 데이터를 예측하여 취득한다.The obtaining unit may obtain shape data based on actual measured values of the thickness of the glass ribbon 3 formed by the molded body 62. [ In this case, the acquiring section acquires data on the measured value of the plate thickness in the width direction of the glass ribbon 3 from the start of operation of the glass substrate manufacturing apparatus 1, and acquires the variation amount of the plate thickness with time, Based on the analysis result, the shape data of the currently used molded body 62 is predicted and acquired.

(6-2) 변형예 B(6-2) Variation B

예를 들어, 취득부는, 크리프 특성 파라미터에 기초하여 형상 데이터를 취득해도 된다. 크리프 특성 파라미터는, 성형체(62)에 가해지는 응력, 성형체(62)의 온도, 및, 크리프 변형에 의한 성형체(62)의 왜곡 속도 사이의 관계를 재현하기 위한 파라미터이다. 여기서, 성형체(62)에 가해지는 응력은, 성형체(62)의 긴 변 방향을 따라서 성형체(62)를 압축하는 힘이다. 또한, 성형체(62)의 왜곡 속도는 시간에 상관없이 일정하다고 가정한다. 다음에, 크리프 특성 파라미터의 결정 방법에 대하여 설명한다.For example, the acquiring unit may acquire the shape data based on the creep characteristic parameter. The creep characteristic parameter is a parameter for reproducing the relationship between the stress applied to the formed body 62, the temperature of the formed body 62, and the distortion speed of the formed body 62 due to creep deformation. Here, the stress applied to the formed body 62 is a force for compressing the formed body 62 along the long side direction of the formed body 62. It is also assumed that the distortion speed of the formed body 62 is constant regardless of the time. Next, a method of determining creep characteristic parameters will be described.

처음에, 성형체(62)에 가해지는 응력이 일정한 조건 하에 있어서의, 성형체(62)의 왜곡 속도의, 성형체(62)의 온도 의존 변화를 측정한다. 도 9는 성형체(62)의 왜곡 속도의 온도 의존 변화의 그래프의 일례이다. 도 9에서는, 성형체(62)에 가해지는 응력의 크기는 2.0㎫이다. 성형체(62)의 왜곡 속도는, 예를 들어 성형체(62)의 4점 굽힘 시험에 의한 성형체(62)의 형상의 변화량을 측정함으로써 산출된다. 도 9에서는, 성형체(62)의 왜곡 속도의 측정값은 ●로 나타내어져 있다.First, the change in the temperature of the molded body 62 depending on the strain rate of the molded body 62 under the condition that the stress applied to the molded body 62 is constant is measured. 9 is an example of a graph of the temperature-dependent change of the distortion speed of the molded body 62. As shown in Fig. In Fig. 9, the stress applied to the formed body 62 is 2.0 MPa. The strain rate of the formed article 62 is calculated by measuring the amount of change in the shape of the formed article 62 by the four-point bending test of the formed article 62, for example. 9, the measured value of the distortion speed of the formed body 62 is indicated by?.

다음에, 성형체(62)의 온도가 일정한 조건 하에 있어서의, 성형체(62)의 왜곡 속도의, 성형체(62)에 가해지는 응력 의존 변화를 측정한다. 도 10은 성형체(62)의 왜곡 속도의 응력 의존 변화의 그래프의 일례이다. 도 10에서는, 성형체(62)의 온도는 1250℃이다. 성형체(62)의 왜곡 속도는, 예를 들어 레이저 측정에 의해 성형체(62)의 형상의 변화량을 측정함으로써 산출된다. 도 10에서는, 성형체(62)의 왜곡 속도의 측정값은 ●로 나타내어져 있다.Next, the stress-dependent change of the strain rate of the molded body 62 applied to the molded body 62 under the condition that the temperature of the molded body 62 is constant is measured. 10 is an example of a graph of the stress-dependent change of the strain rate of the formed article 62. Fig. In Fig. 10, the temperature of the formed body 62 is 1250 deg. The strain rate of the molded article 62 is calculated by measuring the amount of change in the shape of the molded article 62, for example, by laser measurement. In Fig. 10, the measured value of the distortion speed of the formed body 62 is indicated by?.

다음에, 이하의 식 (1)에 기초하여, 성형체(62)의 왜곡 속도의 온도 의존 변화 및 응력 의존 변화의 측정값을 재현할 수 있는 크리프 특성 파라미터 A, B, n을 결정한다.Next, the creep characteristic parameters A, B, n capable of reproducing the temperature-dependent change of the strain rate of the formed body 62 and the measured stress-dependent change are determined based on the following equation (1).

식 (1)에 있어서, R은 8.314[J/molㆍK]이고, ΔH는 4.500×10⁵[J/mol]이며, ε'는 성형체(62)의 왜곡 속도[/hour]이고, σ는 성형체(62)에 가해지는 응력[Pa]이며, T는 성형체(62)의 온도[K]이다. 크리프 특성 파라미터 A[/hour], B[/Pa] 및 n은, 식 (1)에 의해 구해지는 왜곡 속도가, 왜곡 속도의 측정값에 피팅하도록 결정된다. 도 9 및 도 10에서는, 결정된 크리프 특성 파라미터에 기초하여 식 (1)로부터 산출된 성형체(62)의 왜곡 속도는, □로 나타내어져 있다. 또한, 도 9 및 도 10에서 사용된 크리프 특성 파라미터 A, B, n은, 각각, 8.648×10¹²[/hour], 4.491×10^-9[/Pa], 9.987×10^-1이다.In the formula (1), R is 8.314 J / mol 占 이고, ΔH is 4.500 × 10 ⁵ J / mol, ε 'is the distortion speed of the molded body 62 / Is the stress [Pa] applied to the molded body 62, and T is the temperature [K] of the molded body 62. [ The creep characteristic parameters A [/ hour], B [/ Pa], and n are determined such that the distortion rate obtained by equation (1) fits to the measured value of the distortion rate. In Figs. 9 and 10, the distortion speed of the formed body 62 calculated from the equation (1) based on the determined creep characteristic parameter is represented by?. The creep characteristic parameters A, B and n used in FIGS. 9 and 10 are 8.648 × 10 ¹² / hour, 4.491 × 10 ^-9 / Pa, and 9.987 × 10 ^-1, respectively.

또한, 취득부는, 크리프 특성 파라미터를 결정한 후, 크리프 특성 파라미터를 검증해도 된다. 크리프 특성 파라미터의 검증은, 예를 들어 성형체(62)의 왜곡 속도의 측정계를 모델화하여, 결정된 크리프 특성 파라미터에 기초하는 왜곡 속도가 얻어지고 있는지 여부를 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 확인함으로써 행해진다.Further, the acquisition unit may verify the creep characteristic parameter after determining the creep characteristic parameter. The verification of the creep characteristic parameter is performed, for example, by modeling a measurement system of the distortion speed of the formed body 62 and confirming by computer simulation whether or not a distortion speed based on the determined creep characteristic parameter is obtained.

그리고, 취득부는, 컴퓨터 시뮬레이션에 의해, 결정된 크리프 특성 파라미터를 사용하여 소정의 온도 및 응력 하에서의 성형체(62)의 왜곡 속도를 산출하여 성형체(62)의 형상의 시간 변화를 구함으로써, 성형체(62)의 형상 데이터를 취득한다.The obtaining unit calculates the distortion speed of the formed body 62 under a predetermined temperature and stress by using the determined creep characteristic parameters by computer simulation to determine the time variation of the shape of the formed body 62, As shown in Fig.

(6-3) 변형예 C(6-3) Variation example C

실시 형태에서는, 유리 기판 제조 장치(1)의 제어 장치(91)의 제어부는, 성형체(62)의 형상 데이터로서 도 8에 도시된 최대 상면 변위량 L을 사용하고, 최대 상면 변위량 L에 기초하여, 용융 유리(2)의 온도 프로파일을 결정한다. 그러나, 제어부는, 성형체(62)의 형상 데이터에 관한 다른 파라미터를 사용하여, 용융 유리(2)의 온도 프로파일을 결정해도 된다.In the embodiment, the control unit of the control device 91 of the glass substrate manufacturing apparatus 1 uses the maximum surface displacement amount L shown in Fig. 8 as the shape data of the formed body 62, and based on the maximum surface displacement amount L, The temperature profile of the molten glass 2 is determined. However, the control section may determine the temperature profile of the molten glass 2 by using other parameters related to the shape data of the formed body 62. [

예를 들어, 제어부는, 성형체(62)의 형상 데이터에 관한 파라미터로서, 유리 리본(3)의 표면에 수직인 방향을 따라서 본 경우에 있어서의, 성형체(62)의 상면(62c) 또는 하단(62a)의 곡률에 기초하여, 용융 유리(2)의 온도 프로파일을 결정해도 된다. 예를 들어, 제어부는, 성형체(62)의 상면(62c) 또는 하단(62a)의 곡률이 클수록, 크리프 변형에 의한 성형체(62)의 휨량이 크기 때문에, 용융 유리(2)의 온도 프로파일의 제1 단부(62d1)의 온도가 보다 낮은 값으로 되고, 또한, 온도 프로파일의 중앙부의 온도가 보다 높은 값으로 되도록, 온도 프로파일을 결정해도 된다.For example, the control unit may set the upper surface 62c or the lower surface 62c of the molded body 62 as a parameter relating to the shape data of the formed body 62, when viewed along a direction perpendicular to the surface of the glass ribbon 3 The temperature profile of the molten glass 2 may be determined on the basis of the curvature of the glass sheet 62a. For example, as the curvature of the upper surface 62c or the lower end 62a of the formed body 62 is larger, the amount of bending of the formed body 62 due to creep deformation is larger, The temperature profile may be determined so that the temperature of the first end portion 62d1 becomes a lower value and the temperature of the central portion of the temperature profile becomes a higher value.

2 : 용융 유리
3 : 유리 리본
48 : 발열체
62 : 성형체
62a : 하단
62b : 공급 홈
62c : 상면2: molten glass
3: Glass ribbon
48: Heating element
62: molded article
62a:
62b: supply groove
62c: upper surface

Claims

Wherein the molten glass is supplied to a supply groove formed on an upper surface of a molded body and the molten glass flowing over the supply groove is caused to flow along both side surfaces of the molded body and the molten glass flowing down from both sides is joined at a lower end of the molded body, A forming step of forming a ribbon,
A transporting step of slowly cooling the glass ribbon formed in the forming step while transporting the glass ribbon downward;
An acquiring step of acquiring shape data relating to a shape of the molded body;
A control step of controlling a temperature profile by using a temperature adjusting means provided above the molded body so that the plate pressure deviation in the width direction of the glass ribbon becomes small based on the shape data acquired in the obtaining step
And,
Wherein the temperature profile is a profile of a temperature of the molten glass in contact with the upper surface in a direction of a long side of the supply groove.

The method according to claim 1,
Wherein the obtaining step acquires the shape data based on the creep deformation of the formed body.

3. The method of claim 2,
Wherein the obtaining step obtains at least the vertical displacement amount of the upper surface of the molded body as the shape data,
Wherein the control step controls the temperature profile based on a shape profile that is a profile of the amount of displacement in the long side direction.

The method of claim 3,
Wherein the control step controls the temperature profile such that the temperature of the corresponding temperature profile is higher as the displacement amount of the shape profile is larger.

5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the obtaining step obtains the shape data by obtaining a time variation of the shape by a computer simulation.

The method according to claim 1,
Wherein the obtaining step obtains the shape data based on the thickness of the glass substrate which is transported downward in the transporting step and slowly cooled.

7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein the temperature adjusting means has a plurality of heating elements provided along the long side direction.

8. The method of claim 7,
Wherein the heat generating element is a ceramic heater having a space in which a cooling fluid flows and having a rod shape extending in a direction orthogonal to the long side direction.