TWI703100B - 玻璃基板之製造方法、及玻璃基板之製造裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的在於提供一種能夠抑制因成形體之蠕變變形所導致之玻璃帶(玻璃基板)之變形之玻璃基板之製造方法等。 本發明之玻璃基板之製造方法具備:成形步驟,其係對形成於成形體之上表面之供給槽供給熔融玻璃,使自供給槽之兩側溢出之熔融玻璃沿成形體之兩側面流下,使沿兩側面流下之熔融玻璃於成形體之下端合流而成形玻璃帶;及控制步驟,其係根據伴隨上述成形體之使用所產生之上述成形體之形狀變化,控制藉由將上述成形步驟後之上述玻璃帶之寬度方向之兩側部進行冷卻而施加於上述玻璃帶之寬度方向之張力。
Description
本發明係關於一種玻璃基板之製造方法、及玻璃基板之製造裝置。
用於液晶顯示器及電漿顯示器等平板顯示器(FPD)之玻璃基板對表面要求較高之平坦度。通常,此種玻璃基板係藉由溢流下拉法而製造。溢流下拉法中,如專利文獻1所記載,流入至成形體之上表面之槽並自槽溢出之熔融玻璃沿著成形體之兩側面流下,於成形體之下端合流而成形玻璃帶。所成形之玻璃帶一面向下方被拉伸,一面被緩冷。經冷卻之玻璃帶被切斷成特定之尺寸,從而獲得玻璃基板。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]美國專利第3,338,696號
[發明所欲解決之問題] 於溢流下拉法中,成形體設置於成形爐內之高溫環境下。又,對於成形體,自重及熔融玻璃之重量作為荷重施加。因此,由於玻璃基板製造裝置之長年之運轉,成形體因成形體之材質之熱蠕變特性而逐漸蠕變變形。尤其,成形體之長度方向之中央部容易因蠕變變形向下方下垂而彎曲。其結果,存在以下問題:自成形體之中央部溢出之熔融玻璃之量相較於自成形體之兩端部溢出之熔融玻璃之量變多,所要成形之玻璃帶之寬度方向中央部之厚度增加,作為最終製品之玻璃基板之板厚偏差增加。 於使用液相溫度較高之玻璃及應變點較高之玻璃之玻璃基板之製造步驟中,由於成形體之溫度容易變高,故而成形體之蠕變變形尤其成為問題。又,近年來,由於玻璃基板之大型化推進,成形體之長度方向之尺寸變長,故而有因蠕變變形所導致之成形體之彎曲變得更顯著之傾向。 因此,本發明之目的在於提供一種能夠抑制包含因成形體之蠕變變形所導致之玻璃帶(玻璃基板)之板厚偏差等之變形的玻璃基板之製造方法、及玻璃基板之製造裝置。 [解決問題之技術手段] 本發明具有以下態樣。 (1) 一種玻璃基板之製造方法,其特徵在於具備: 成形步驟,其係對形成於成形體之上表面之供給槽供給熔融玻璃,使自上述供給槽之兩側溢出之上述熔融玻璃沿上述成形體之兩側面流下,使沿上述兩側面流下之上述熔融玻璃於上述成形體之下端合流而成形玻璃帶;及 控制步驟,其係根據伴隨上述成形體之使用所產生之上述成形體之形狀變化,控制藉由將上述成形步驟後之上述玻璃帶之寬度方向之兩側部進行冷卻而施加於上述玻璃帶之寬度方向之張力。 (2) 如(1)之玻璃基板之製造方法,其中上述控制步驟包括以下步驟: 於上述形狀變化為預先設定之基準範圍內之情形時,將施加於上述玻璃帶之寬度方向之張力維持為無上述形狀變化之情形時之基準張力;及 於上述形狀變化超過上述基準範圍之情形時,根據上述形狀變化之程度,將施加於上述玻璃帶之寬度方向之張力控制為較上述基準張力大之張力。 (3) 如(1)或(2)之玻璃基板之製造方法,其中上述形狀變化係上述成形體之上述上表面沿上述成形體之上述供給槽之延伸方向自平面變化為彎曲面的變化。 (4) 如(1)之玻璃基板之製造方法,其中上述控制步驟包括以下步驟:除了上述成形體於上述玻璃帶之寬度方向未發生上述形狀變化時施加於上述玻璃帶之寬度方向之基準張力以外,亦對上述玻璃帶施加與上述成形體之上述形狀變化對應之張力。 (5) 如(1)至(4)中任一項之玻璃基板之製造方法,其進而具備: 獲取步驟,其係獲取上述成形體之上表面之鉛垂方向之位移量作為上述形狀變化之資訊;及 判定步驟,其係判定上述獲取步驟中所獲取之上述位移量是否為基準量以下;且 於在上述判定步驟中判定上述位移量超過上述基準量之情形時,於上述控制步驟中,基於預先規定之上述成形體之位移量與施加於上述玻璃帶之寬度方向之張力的關係式,決定與所獲取之上述位移量對應之張力。 (6) 如(5)之玻璃基板之製造方法,其中於上述控制步驟中,上述位移量越大,則越增大上述張力。 (7) 如(5)或(6)之玻璃基板之製造方法,其中於上述獲取步驟中,藉由利用電腦模擬求出上述成形體之形狀之時間變化而獲取上述位移量。 (8) 如(1)至(7)中任一項之玻璃基板之製造方法,其中於上述控制步驟中,以上述玻璃帶之厚度方向之板厚偏差成為基準值以下之方式控制上述張力。 (9) 一種玻璃基板之製造裝置,其特徵在於具備: 成形裝置,其對形成於成形體之上表面之供給槽供給熔融玻璃,使自上述供給槽之兩側溢出之上述熔融玻璃沿上述成形體之兩側面流下,使沿上述兩側面流下之上述熔融玻璃於上述成形體之下端合流而成形玻璃帶;及 控制裝置,其根據伴隨上述成形體之使用所產生之上述成形體之形狀變化,控制藉由將上述成形步驟後之上述玻璃帶之寬度方向之兩側部進行冷卻而施加於上述玻璃帶之寬度方向之張力。 (10) 如(9)之玻璃基板之製造裝置,其中於上述控制裝置中,係以除了上述成形體於上述玻璃帶之寬度方向未發生上述形狀變化時施加於上述玻璃帶之寬度方向之基準張力以外,亦對上述玻璃帶施加與上述成形體之上述形狀變化對應之張力之方式,控制上述玻璃帶之寬度方向之兩側部之冷卻。 [發明之效果] 上述玻璃基板之製造方法、及玻璃基板之製造裝置能夠抑制包含因成形體之蠕變變形所導致之玻璃帶(玻璃基板)之板厚偏差等之變形。
(1)玻璃基板之製造裝置之構成 一面參照圖式,一面對本發明之玻璃基板之製造方法及製造裝置之實施形態進行說明。圖1係表示本實施形態之玻璃基板之製造方法之一例之流程圖。 如圖1所示,本實施形態之玻璃基板之製造方法主要包括熔解步驟S1、澄清步驟S2、攪拌步驟S3、成形步驟S4、冷卻步驟S5、及切斷步驟S6。 於熔解步驟S1中,加熱玻璃原料而獲得熔融玻璃。熔融玻璃貯存於熔解槽中,以具有所需溫度之方式被通電加熱。於玻璃原料中添加澄清劑。就降低環境負荷之觀點而言,使用SnO2
作為澄清劑。 於澄清步驟S2中,藉由使熔解步驟S1中獲得之熔融玻璃於澄清管之內部流動而去除熔融玻璃中所含之氣體,藉此將熔融玻璃進行澄清。首先,於澄清步驟S2中,使熔融玻璃之溫度上升。添加至熔融玻璃中之澄清劑因升溫而發生還原反應從而釋出氧。熔融玻璃中所含之包含CO2
、N2
、SO2
等氣體成分之氣泡將因澄清劑之還原反應所產生之氧吸收。吸收氧而成長之氣泡上浮至熔融玻璃之液面,破裂而消失。消失之氣泡中所含之氣體釋出至澄清管內部之氣相空間,並被排出至外部大氣中。其次,於澄清步驟S2中,使熔融玻璃之溫度降低。藉此,經還原之澄清劑發生氧化反應,吸收殘留於熔融玻璃中之氧等氣體成分。 於攪拌步驟S3中,將澄清步驟S2中去除氣體後之熔融玻璃進行攪拌,使熔融玻璃之成分均質化。藉此,減少因玻璃基板之條紋等所導致之熔融玻璃之組成之不均。 於成形步驟S4中,使用溢流下拉法,由攪拌步驟S3中經均質化之熔融玻璃連續地成形玻璃帶。 於冷卻步驟S5中,將成形步驟S4中成形之玻璃帶一面向下方搬送,一面冷卻。於冷卻步驟S5中,以玻璃帶不產生應變及翹曲之方式,一面調節玻璃帶之溫度,一面逐漸冷卻玻璃帶。 於切斷步驟S6中,將冷卻步驟S5中經冷卻之玻璃帶切斷成特定之尺寸而獲得玻璃基板。其後,進行玻璃基板端面之研削及研磨、以及玻璃基板之清洗。其後,檢查玻璃基板有無劃痕等缺陷,將檢查合格之玻璃基板進行捆包並作為製品出貨。 圖2係表示本實施形態之玻璃基板製造裝置1之一例之模式圖。玻璃基板製造裝置1具備熔解槽10、澄清管20、攪拌裝置30、成形裝置40、及移送管50a、50b、50c。移送管50a連接熔解槽10與澄清管20。移送管50b連接澄清管20與攪拌裝置30。移送管50c連接攪拌裝置30與成形裝置40。 熔解步驟S1中於熔解槽10獲得之熔融玻璃2通過移送管50a流入至澄清管20。澄清步驟S2中於澄清管20經澄清之熔融玻璃2通過移送管50b流入至攪拌裝置30。攪拌步驟S3中利用攪拌裝置30進行攪拌後之熔融玻璃2通過移送管50c流入至成形裝置40。於成形步驟S4中,藉由成形裝置40,由熔融玻璃2連續地成形玻璃帶3。於冷卻步驟S5中,將玻璃帶3一面向下方搬送,一面冷卻。於切斷步驟S6中,經冷卻之玻璃帶3被切斷成特定之大小而獲得玻璃基板。玻璃基板之寬度例如為500 mm~3500 mm,長度例如為500 mm~3500 mm。玻璃基板之厚度例如為0.2 mm~0.8 mm。 利用玻璃基板製造裝置1製造之玻璃基板尤其適合作為液晶顯示器、電漿顯示器、有機EL(Electroluminescence,電致發光)顯示器等平板顯示器(FPD)用玻璃基板。作為FPD用玻璃基板,使用無鹼玻璃、含微量鹼之玻璃、低溫多晶矽(LTPS:Low Temperature Poly Silicon)用之玻璃、或氧化物半導體用之玻璃。作為高精細顯示器用之玻璃基板,使用高溫時具有較高之黏性及較高之應變點之玻璃。例如,成為高精細顯示器用之玻璃基板之原料之玻璃於1500℃具有102.5
poise之黏性。高溫黏性較高之玻璃必須提高成形時之溫度,因此下述因熱蠕變特性所導致之變形變得更顯著。 於熔解槽10中,玻璃原料熔解而獲得熔融玻璃2。玻璃原料係以能夠獲得具有所需組成之玻璃基板之方式製備。作為玻璃基板之組成之一例,作為FPD用玻璃基板較佳之無鹼玻璃含有SiO2
:50質量%~70質量%、Al2
O3
:10質量%~25質量%、B2
O3
:1質量%~18質量%、MgO:0質量%~10質量%、CaO:0質量%~20質量%、SrO:0質量%~20質量%、BaO:0質量%~10質量%。此處,MgO、CaO、SrO及BaO之含量之合計為5質量%~30質量%。 又,作為FPD用玻璃基板,亦可使用含有微量鹼金屬之含微量鹼之玻璃。含微量鹼之玻璃含有0.1質量%~0.5質量%之R'2
O,較佳為含有0.2質量%~0.5質量%之R'2
O。此處,R'為選自Li、Na及K中之至少一種。R'2
O之含量之合計亦可未達0.1質量%。 又,利用玻璃基板製造裝置1製造之玻璃基板亦可進而含有SnO2
:0.01質量%~1質量%(較佳為0.01質量%~0.5質量%)、Fe2
O3
:0質量%~0.2質量%(較佳0.01質量%~0.08質量%)。再者,關於利用玻璃基板製造裝置1製造之玻璃基板,就降低環境負荷之觀點而言,實質上不含有As2
O3
、Sb2
O3
及PbO。 以具有上述組成之方式製備之玻璃原料係使用原料投入機(未圖示)投入至熔解槽10中。原料投入機可使用螺旋給料器進行玻璃原料之投入,亦可使用鏟斗進行玻璃原料之投入。於熔解槽10中,玻璃原料被加熱至與其組成等對應之溫度而熔解。於熔解槽10中,例如獲得1500℃~1600℃之高溫之熔融玻璃2。於熔解槽10中,可藉由於由鉬、鉑或氧化錫等成形之至少一對電極間流通電流而將電極間之熔融玻璃2通電加熱,又,除通電加熱以外,亦可藉由燃燒器之火焰而輔助性地加熱玻璃原料。 熔解槽10中獲得之熔融玻璃2自熔解槽10通過移送管50a流入至澄清管20。澄清管20及移送管50a、50b、50c為鉑製或鉑合金製管。於澄清管20,與熔解槽10同樣地設有加熱機構。於澄清管20中,熔融玻璃2進一步被升溫而進行澄清。例如,於澄清管20中,熔融玻璃2之溫度上升至1500℃~1700℃。 澄清管20中經澄清之熔融玻璃2自澄清管20通過移送管50b流入至攪拌裝置30。熔融玻璃2於通過移送管50b時被冷卻。於攪拌裝置30中,於較通過澄清管20之熔融玻璃2之溫度低之溫度下攪拌熔融玻璃2。例如,於攪拌裝置30中,熔融玻璃2之溫度為1250℃~1450℃,熔融玻璃2之黏度為500 poise~1300 poise。熔融玻璃2於攪拌裝置30中被攪拌而均質化。 攪拌裝置30中經均質化之熔融玻璃2自攪拌裝置30通過移送管50c流入至成形裝置40。熔融玻璃2於通過移送管50c時,以具有適於熔融玻璃2之成形之黏度之方式被冷卻。例如,熔融玻璃2被冷卻至1200℃左右。 成形裝置40中,藉由溢流下拉法由熔融玻璃2成形玻璃帶3。接下來,對成形裝置40之詳細構成及動作進行說明。 (2)成形裝置之構成 圖3係成形裝置40之前視圖。圖3表示自相對於利用成形裝置40成形之玻璃帶3之表面垂直之方向觀察之成形裝置40。圖4係成形裝置40之側視圖。圖4表示自與利用成形裝置40成形之玻璃帶3之表面平行之方向觀察之成形裝置40。 成形裝置40具有由包含耐火磚等耐火物之爐壁所包圍之空間。該空間係由熔融玻璃2成形玻璃帶3並冷卻玻璃帶3之空間。該空間包括上部成形空間60、下部成形空間70及緩冷空間80之3個空間。圖5係成形裝置40之上部成形空間60之附近之前視圖。玻璃帶3具有位於寬度方向之端部之側部3b(端部、耳部)及由側部3b所夾之寬度方向之中央區域3a。中央區域3a係成為厚度大致固定之製品區域之區域,側部3b係較中央區域3a具有厚度,且包含球根狀形狀之區域。 成形步驟S4係於上部成形空間60進行。冷卻步驟S5係於下部成形空間70及緩冷空間80進行。上部成形空間60係自攪拌裝置30經由移送管50c供給至成形裝置40之熔融玻璃2成形為玻璃帶3之空間。下部成形空間70係上部成形空間60之下方之空間,且係玻璃帶3急冷至玻璃之緩冷點附近之空間。緩冷空間80係下部成形空間70之下方之空間,且係玻璃帶3逐漸冷卻之空間。 成形裝置40主要包括成形體62、複數個發熱體、上部區隔構件64、冷卻輥72、溫度調節單元74、下部區隔構件76、下拉輥82a~82g、加熱器84a~84g、隔熱構件86、切斷裝置98、及控制裝置91(參照圖6)。接下來,對成形裝置40之各構成要素進行說明。 (2-1)成形體 成形體62設置於上部成形空間60。成形體62係用於使熔融玻璃2溢流而成形玻璃帶3。如圖4所示,成形體62具有類似於楔形之五邊形之剖面形狀。成形體62之剖面形狀之尖端相當於成形體62之下端62a。成形體62為耐火磚製。 於成形體62之上表面62c,沿成形體62之長度方向(圖4中之紙面垂直方向、圖5中之紙面水平方向)形成有供給槽62b。於成形體62之長度方向之端部,安裝有與供給槽62b連通之移送管50c。供給槽62b之槽深度形成為,隨著自與移送管50c連通之一端部朝向另一端部逐漸變淺。以下,如圖3所示,將成形體62之長度方向之一對端部中與移送管50c連通之側之端部稱為第1端部62d1,將其相反側之端部稱為第2端部62d2。再者,於成形體62之第2端部62d2,設有用以阻斷供給槽62b中之熔融玻璃2之流動之鉑製導件(未圖示)。 自攪拌裝置30送至成形裝置40之熔融玻璃2經由移送管50c流入至成形體62之供給槽62b。熔融玻璃2於供給槽62b中自第1端部62d1向第2端部62d2流動。自成形體62之供給槽62b溢流之熔融玻璃2一面沿著成形體62之兩側面,一面流下,於成形體62之下端62a之附近合流。合流之熔融玻璃2利用重力沿鉛垂方向落下而成形為板狀。藉此,於成形體62之下端62a之附近,連續地成形玻璃帶3。成形之玻璃帶3沿上部成形空間60流下後,一面於下部成形空間70及緩冷空間80中冷卻,一面朝下方搬送。剛於上部成形空間60成形後之玻璃帶3之溫度為1100℃以上,黏度為25000 poise~350000 poise。例如,於製造高精細顯示器用之玻璃基板之情形時,利用成形體62成形之玻璃帶3之應變點為655℃~750℃,較佳為680℃~730℃,於成形體62之下端62a之附近合流之熔融玻璃2之黏度為25000 poise~100000 poise,較佳為32000 poise~80000 poise。 控制裝置(控制部)91係藉由控制下述冷卻輥72之冷卻量而控制玻璃帶3之兩側部3b之黏度。玻璃帶3包括:中央區域3a,其厚度大致固定;及側部3b,其位於中央區域3a之兩端,且較中央區域具有厚度。若冷卻輥72將玻璃帶3之兩側部3b冷卻,則於玻璃帶3沿自中央區域3a朝向兩側部3b之方向產生張力,因此控制裝置91能夠藉由控制該張力而控制玻璃帶3之板厚。 (2-2)上部區隔構件 上部區隔構件64係設置於成形體62之下端62a之附近之一對板狀之隔熱構件。如圖4所示,上部區隔構件64配置於玻璃帶3之厚度方向之兩側。上部區隔構件64區隔出上部成形空間60與下部成形空間70,抑制熱自上部成形空間60向下部成形空間70移動。 (2-3)冷卻輥 冷卻輥72係設置於下部成形空間70之懸臂式輥。冷卻輥72設置於上部區隔構件64之正下方。如圖3所示,冷卻輥72配置於玻璃帶3之寬度方向之兩側部。如圖4所示,冷卻輥72配置於玻璃帶3之厚度方向之兩側。玻璃帶3於其寬度方向之兩側部由冷卻輥72夾持。冷卻輥72將自上部成形空間60送來之玻璃帶3冷卻。 於下部成形空間70中,玻璃帶3之寬度方向之兩側部分別由2對冷卻輥72夾住。藉由朝向玻璃帶3之兩側部之表面壓抵冷卻輥72,冷卻輥72與玻璃帶3之接觸面積變大,而有效率地進行利用冷卻輥72之玻璃帶3之冷卻。冷卻輥72將與下述下拉輥82a~82g將玻璃帶3向下方拉伸之力對抗之力賦予至玻璃帶3。再者,根據冷卻輥72之旋轉速度、與配置於最上方之下拉輥82a之旋轉速度之差,決定玻璃帶3之厚度。 冷卻輥72於內部具有空冷管或水冷管。冷卻輥72藉由空冷管或水冷管被冷卻。冷卻輥72藉由夾住玻璃帶3之寬度方向之兩側部而與玻璃帶3接觸。藉此,熱自玻璃帶3向冷卻輥72傳遞,因此玻璃帶3之寬度方向之兩側部被冷卻。與冷卻輥72接觸而得以冷卻之玻璃帶3之寬度方向之兩側部之黏度例如為109.0
poise以上。 冷卻輥72與玻璃帶3之間之接觸荷重能夠由控制裝置91控制。接觸荷重例如藉由使用氣缸之氣壓、彈簧之物理加重負荷調整冷卻輥72之位置而控制。接觸荷重越大,冷卻輥72壓抵玻璃帶3之力越強。即便於利用冷卻輥72夾持玻璃帶3後,控制裝置91亦能夠藉由控制氣缸之氣壓、施加於彈簧之荷重而調節冷卻輥72之鉛垂方向及水平方向之位置,因此能夠以適當之力保持玻璃帶3,從而能夠抑制玻璃帶3之破損。 (2-4)溫度調節單元 溫度調節單元74設置於下部成形空間70。溫度調節單元74設置於上部區隔構件64之下方且下部區隔構件76之上方。 於下部成形空間70中,玻璃帶3被冷卻到玻璃帶3之寬度方向之中心部之溫度降低至緩冷點附近為止。溫度調節單元74調節於下部成形空間70中冷卻之玻璃帶3之溫度。溫度調節單元74係加熱或冷卻玻璃帶3之單元。如圖3所示,溫度調節單元74包括中心部冷卻單元74a及側部冷卻單元74b。中心部冷卻單元74a調節玻璃帶3之寬度方向之中央區域3a之溫度。側部冷卻單元74b調節玻璃帶3之寬度方向之兩側部之溫度。此處,玻璃帶3之寬度方向之中央區域3a係指由玻璃帶3之寬度方向之兩側之側部3b所夾之區域。兩側之側部3b係指自玻璃帶3之兩側之端至朝向玻璃帶3之寬度方向之內側行進例如200 mm之位置的寬度方向範圍內之區域。中央區域3a處於玻璃帶3之寬度方向之寬度中自玻璃帶3之寬度方向之中心至寬度之一半之例如85%以內之範圍。中央區域3a之範圍能夠根據玻璃帶3之寬度方向之長度而變化。 於下部成形空間70中,如圖3所示,複數個中心部冷卻單元74a及複數個側部冷卻單元74b分別沿玻璃帶3所流下之方向即鉛垂方向配置。中心部冷卻單元74a以與玻璃帶3之寬度方向之中心部之表面對向之方式配置。側部冷卻單元74b以與玻璃帶3之寬度方向之兩側部之表面對向之方式配置。 溫度調節單元74由控制裝置91控制。各中心部冷卻單元74a及各側部冷卻單元74b能夠由控制裝置91獨立地控制。 (2-5)下部區隔構件 下部區隔構件76係設置於溫度調節單元74之下方之一對板狀之隔熱構件。如圖4所示,下部區隔構件76設置於玻璃帶3之厚度方向之兩側。下部區隔構件76於鉛垂方向區隔出下部成形空間70與緩冷空間80,抑制熱自下部成形空間70向緩冷空間80移動。 (2-6)下拉輥 下拉輥82a~82g係設置於緩冷空間80之懸臂式輥。於緩冷空間80中,下拉輥82a、下拉輥82b、・・・、下拉輥82f及下拉輥82g係自上方朝向下方隔開間隔而配置。下拉輥82a配置於最上方,下拉輥82g配置於最下方。 如圖3所示,下拉輥82a~82g分別配置於玻璃帶3之寬度方向之兩側部。如圖4所示,下拉輥82a~82g分別配置於玻璃帶3之厚度方向之兩側。即,玻璃帶3之寬度方向之兩側部係自上方朝向下方由2對下拉輥82a、2對下拉輥82b、・・・、2對下拉輥82f及2對下拉輥82g夾住。 下拉輥82a~82g一面夾住通過下部成形空間70之玻璃帶3之寬度方向之兩端部,一面旋轉,藉此將玻璃帶3朝鉛垂方向下方下拉。即,下拉輥82a~82g係用以將玻璃帶3向下方搬送之輥。 各下拉輥82a~82g之角速度能夠由控制裝置91獨立地控制。下拉輥82a~82g之角速度越大,玻璃帶3向下方搬送之速度越大。 (2-7)加熱器 加熱器84a~84g設置於緩冷空間80。如圖4所示,於緩冷空間80中,加熱器84a、加熱器84b、・・・、加熱器84f及加熱器84g自上方朝向下方隔開間隔而配置。加熱器84a~84g分別配置於玻璃帶3之厚度方向之兩側。下拉輥82a~82g分別配置於加熱器84a~84g與玻璃帶3之間。 加熱器84a~84g朝向玻璃帶3之表面輻射熱而對玻璃帶3進行加熱。藉由使用加熱器84a~84g,能夠調節於緩冷空間80中向下方搬送之玻璃帶3之溫度。藉此,加熱器84a~84g能夠於玻璃帶3之搬送方向上,於玻璃帶3形成特定之溫度分佈。 各加熱器84a~84g之輸出能夠由控制裝置91獨立地控制。又,加熱器84a~84g亦可沿玻璃帶3之寬度方向分割成複數個加熱器子單元(未圖示),各加熱器子單元之輸出能夠由控制裝置91獨立地控制。該情形時,各加熱器84a~84g對應於玻璃帶3之寬度方向之位置使發熱量發生變化,藉此能夠於玻璃帶3之寬度方向形成特定之溫度分佈。 再者,於各加熱器84a~84g之附近,設置有測定緩冷空間80之環境溫度之熱電偶(未圖示)。熱電偶例如測定玻璃帶3之寬度方向之中心部附近之環境溫度、與兩側部附近之環境溫度。加熱器84a~84g亦可基於利用熱電偶測定之緩冷空間80之環境溫度而進行控制。 (2-8)隔熱構件 隔熱構件86設置於緩冷空間80。隔熱構件86設置於沿玻璃帶3之搬送方向相鄰之2個下拉輥82a~82g之間之高度位置。如圖4所示,隔熱構件86係於玻璃帶3之厚度方向之兩側水平配置之一對隔熱板。隔熱構件86於鉛垂方向區隔緩冷空間80,抑制緩冷空間80中之鉛垂方向之熱移動。 隔熱構件86係以不與向下方搬送之玻璃帶3接觸之方式設置。又,隔熱構件86係以能夠調整至玻璃帶3之表面為止之距離之方式設置。藉此,隔熱構件86抑制隔熱構件86之上方之空間與隔熱構件86之下方之空間之間之熱移動。 (2-9)切斷裝置 切斷裝置98設置於緩冷空間80之下方之空間。切斷裝置98將通過緩冷空間80之玻璃帶3沿玻璃帶3之寬度方向按特定之尺寸切斷。通過緩冷空間80之玻璃帶3係冷卻至室溫附近之平坦之玻璃帶3。 切斷裝置98以特定之時間間隔切斷玻璃帶3。藉此,於玻璃帶3之搬送速度固定之情形時,量產出具有接近於最終製品之尺寸之玻璃基板。 (2-10)控制裝置 控制裝置91係主要包括CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)、RAM(Random Access Memory,隨機存取記憶體)、ROM(Read Only Memory,唯讀記憶體)及硬碟等之電腦。圖6係控制裝置91之方塊圖。如圖6所示,控制裝置91與冷卻輥驅動馬達172、溫度調節單元74、下拉輥驅動馬達182、加熱器84a~84g、及切斷裝置驅動馬達198連接。冷卻輥驅動馬達172係用以控制冷卻輥72之位置及旋轉速度等之馬達。下拉輥驅動馬達182係用以獨立地控制各下拉輥82a~82g之位置及旋轉速度等之馬達。切斷裝置驅動馬達198係用以控制切斷裝置98切斷玻璃帶3之時間間隔等之馬達。控制裝置91獲取各構成要素之狀態,且記憶用以控制各構成要素之程式。 控制裝置91能夠控制冷卻輥驅動馬達172,獲取及調節夾住玻璃帶3之寬度方向之側部之一對冷卻輥72與玻璃帶3之間之接觸荷重。控制裝置91個別地控制各冷卻輥之冷卻量。控制裝置91能夠控制下拉輥驅動馬達182,獲取正在旋轉之各下拉輥82a~82g之轉矩,調節各下拉輥82a~82g之角速度。例如,控制裝置91自安裝於冷卻輥72、各下拉輥82a~82g之未圖示之轉矩感測器獲取接觸荷重、轉矩。控制裝置91亦能夠不利用轉矩感測器,作為代替而基於來自檢測冷卻輥驅動馬達172、下拉輥驅動馬達182中所通電電流之電流感測器之檢測值,運算實際輸出轉矩,從而獲取所運算出之實際輸出轉矩。控制裝置91基於所獲取之轉矩,一面控制冷卻輥72、各下拉輥82a~82g之旋轉量,一面個別地控制各輥之冷卻量。控制裝置91能夠調節溫度調節單元74之輸出及各加熱器84a~84g之輸出。控制裝置91能夠控制切斷裝置驅動馬達198,調節切斷裝置98切斷玻璃帶3之時間間隔等。 (3)成形裝置之動作 於上部成形空間60中,自攪拌裝置30經由移送管50c而送至成形裝置40之熔融玻璃2被供給至形成於成形體62之上表面62c之供給槽62b。自成形體62之供給槽62b溢流之熔融玻璃2沿著成形體62之兩側面流下,於成形體62之下端62a之附近合流。於成形體62之下端62a之附近,由合流之熔融玻璃2連續地成形玻璃帶3。成形之玻璃帶3被送至下部成形空間70。 於下部成形空間70中,玻璃帶3之寬度方向之兩側部與冷卻輥72進行接觸而被急冷。又,藉由溫度調節單元74調節玻璃帶3之溫度,直到玻璃帶3之寬度方向中心部之溫度降低至緩冷點。利用冷卻輥72一面向下方搬送、一面冷卻之玻璃帶3被送至緩冷空間80。 於緩冷空間80中,玻璃帶3一面由下拉輥82a~82g下拉,一面被逐漸冷卻。玻璃帶3之溫度係以沿玻璃帶3之寬度方向形成特定之溫度分佈之方式由加熱器84a~84g進行控制。於緩冷空間80中,玻璃帶3之溫度自緩冷點附近逐漸降低至相較於比應變點低200℃之溫度更低之溫度。 通過緩冷空間80之玻璃帶3進而被冷卻至室溫附近,利用切斷裝置98切斷成特定之尺寸而獲得玻璃基板。其後,進行玻璃基板之端面之研磨及清洗等。其後,將特定之檢查合格之玻璃基板進行捆包並作為製品出貨。 (4)控制裝置之動作 控制裝置91包含搬送部91a、獲取部91b、判定部91c及控制部91d,該等部分係藉由至少記憶並執行4種程式而形成之模組。 控制裝置91係如下所述般根據伴隨成形體62之使用所產生之成形體62之形狀變化,控制藉由將成形步驟S4中所獲得之玻璃帶3之寬度方向之兩側部進行冷卻而施加於玻璃帶3之寬度方向之張力。 搬送部91a調節以下動作:使用設置於成形體62之下方之下拉輥82a~82g,將利用成形體62成形之玻璃帶3於緩冷空間80中以特定之搬送速度向下方搬送。搬送部91a係藉由控制下拉輥驅動馬達182而調節各下拉輥82a~82g之旋轉速度以調節玻璃帶3之搬送速度。 獲取部91b藉由利用電腦模擬求出成形體62之形狀之時間變化(形狀變化),獲取成形體62當前之形狀相關之形狀資料。具體而言,獲取部91b係基於蠕變特性參數而獲取成形體62當前之形狀資料。蠕變特性參數係用以再現施加於成形體62之應力、成形體62之溫度與基於蠕變變形之成形體62之應變速度之間之關係的參數。蠕變特性參數例如為由成形體62之材質、使用時間、尺寸、重量、溫度、施加於成形體62之應力、熔融玻璃2之溫度所決定之參數。當成形體62之溫度越高且施加於成形體62之應力越大時,蠕變特性參數越大,成形體62之形狀之變形量越大。此處,施加於成形體62之應力係沿成形體62之長度方向將成形體62壓縮之力。又,成形體62之應變速度假定並不依存於時間而為固定。首先,獲取部91b藉由測定而獲取施加於成形體62之應力為固定之條件下成形體62之應變速度之依存於成形體62之溫度之變化之資訊。其次,獲取部91b藉由測定而獲取成形體62之溫度為固定之條件下成形體62之應變速度之依存於施加於成形體62之應力之變化之資訊。繼而,獲取部91b決定蠕變特性參數,該蠕變特性參數能夠再現成形體62之應變速度之溫度依存變化及應力依存變化之測定值。然後,獲取部91b藉由電腦模擬,使用所決定之蠕變特性參數算出特定之溫度及應力之條件下之成形體62之應變速度。進而,獲取部91b藉由使用已算出之應變速度求出成形體62之形狀之時間變化,從而獲取成形體62當前之形狀資料。圖7係由獲取部91b所獲取之成形體62之形狀資料之一例。圖7表示自相對於利用成形體62成形之玻璃帶3之表面垂直之方向觀察之成形體62。於圖7中,成形體62之蠕變變形較實際更強調地示出。圖7中,未使用之成形體62之形狀、即蠕變變形之前之成形體62之形狀以虛線表示,且伴隨成形體62之使用而蠕變變形後之成形體62當前之形狀以實線表示。 獲取部91b根據基於成形體62之蠕變變形之形狀資料,至少獲取成形體62之上表面62c之鉛垂方向之位移量L即上表面位移量作為成形體62之形狀變化之資訊。於圖7中,上表面位移量係蠕變變形前之上表面62c與蠕變變形後之上表面62c之間之鉛垂方向之尺寸差。再者,圖7中,作為上表面位移量,示出成形體62之長度方向上之上表面位移量之最大值即最大上表面位移量。又,獲取部91b獲取由玻璃基板形狀測定裝置(未圖示)測定出之玻璃基板之厚度資料。厚度資料例如為由玻璃基板製造裝置1製造之玻璃基板之厚度之寬度方向之分佈。 判定部91c判定由獲取部91b獲取之位移量L是否為基準量以下。此處,所謂基準量係指對玻璃帶3施加固定之張力(初始張力),使玻璃帶3(玻璃基板)成形為成形預定之厚度(例如0.2 mm~0.8 mm)時,板厚公差能夠滿足例如±0.05 mm之量。於施加於玻璃帶3之張力未自初始值發生變化之情形時,若位移量L超過基準量,則玻璃帶3之板厚公差超過例如±0.05 mm。因此,藉由使施加於玻璃帶3之張力相較於初始之張力增大,玻璃帶3之板厚公差被控制為例如±0.05 mm以內。基準量能夠根據初始之張力、玻璃帶3之成形預定之板厚、板厚公差等而任意地變更,例如為3 mm~30 mm。 控制部91d以如下方式進行控制:將成形體62未發生位移時、即位移量L為0時施加於所成形之玻璃帶3之寬度方向之張力設為基準張力(初始值之張力),藉由控制冷卻輥72之冷卻量而將玻璃帶3之寬度方向之兩側部3b進行冷卻,藉此,施加於玻璃帶3之張力成為基準張力。於成形體62未發生位移之狀態下,藉由對玻璃帶3之寬度方向施加基準張力,玻璃帶3成為成形預定之板厚,板厚公差滿足±0.05 mm。又,當上位位移量L不為0但為基準量以下時,藉由對玻璃帶3施加基準張力,即,不變更冷卻輥72之冷卻量便能使玻璃帶3之板厚公差為例如±0.05 mm以下。 當成形體62發生蠕變變形且位移量L超過基準量時,若不控制冷卻輥72之冷卻量而予以維持,即,若施加於玻璃帶3之張力保持著基準張力,則成形預定之厚度之玻璃帶3無法成形,又,板厚公差無法滿足±0.05 mm。因此,控制部91d除了施加基準張力以外,亦對玻璃帶3施加與成形體62之位移對應之張力。此處,成形體62之位移例如為成形體62於長度方向上之上表面位移。控制部91d基於由獲取部91b獲取之成形體62之形狀資料,以玻璃帶3之厚度成為成形預定之厚度之方式,且以玻璃帶3之寬度方向之板厚偏差變小之方式控制冷卻輥72之冷卻量,藉此控制施加於玻璃帶3之張力。成形體62之形狀資料例如為作為成形體62於長度方向上之上表面位移量之分佈之形狀分佈。控制部91d以根據形狀分佈求出之位移量L越大,對玻璃帶3之寬度方向之張力越大之方式,控制冷卻輥72之冷卻量。作為根據形狀分佈求出之位移量L,例如使用最大上表面位移量。如此,成形體62之形狀變化係成形體62之上表面沿成形體62之供給槽62b之延伸方向自平面變化為彎曲面的變化,作為該形狀變化之資訊,本實施形態中使用位移量L。 圖8係表示由成形體62成形之玻璃帶3之一例之圖。於成形體62之下端62a成形之玻璃帶3若自下端62a離開,則會因自身之表面張力而導致中央區域3a朝向寬度方向中央開始收縮。因此,冷卻輥72將玻璃帶3之兩側部3b冷卻而使兩側部3b之黏度上升,自中央區域3a朝向兩側部3b施加張力,以此方式抑制玻璃帶3於寬度方向收縮,玻璃帶3之中央區域3a之厚度變得均勻。但,若成形體62發生蠕變變形,則玻璃帶3之中央區域3a附近之熔融玻璃量增加,中央區域3a之厚度變化。圖9係表示因成形體62之蠕變變形而導致中央區域3a附近之厚度增加之玻璃帶3之一例的圖。若成形體62發生蠕變變形,則自第1端部62d1與第2端部62d2之間溢出之熔融玻璃2之量增加,因此玻璃帶3之中央區域3a附近之厚度增加。圖9中,中央區域3a附近之厚度相較於成形預定之厚度最大變厚D1,中央區域3a之厚度變得不均勻。因此,控制部91d根據成形體62之形狀資料,使冷卻輥72之冷卻量變化,自玻璃帶3之中央區域3a朝向兩側部3b施加張力,以此方式抑制玻璃帶3於寬度方向收縮,使玻璃帶3之中央區域3a之厚度變得均勻。 圖10係表示成形體62之位移量L與施加於玻璃帶3之張力T之關係的圖。控制部91d於藉由判定部91c判定為成形體62之位移量L不超過L1之情形時,視為因成形體62之蠕變變形所導致之玻璃帶3之中央區域3a之厚度之變化能夠忽略,即板厚公差滿足例如±0.05 mm,使施加於玻璃帶3之張力T不自初始值T1(位移量L之範圍:0以上且L1以下)發生變化。若成形體62之位移量L為L1以下,則控制部91d不使冷卻輥72之冷卻量變化,而將張力T維持為初始值T1,藉此,成形之玻璃帶3之板厚公差滿足±0.05 mm。控制部91d於藉由判定部91c判定為成形體62之位移量L超過L1之情形時,如圖10所示,以對玻璃帶3施加對應於位移量L之張力T之方式進行控制。若位移量L超過L1,則如圖9所示,玻璃帶3之中央區域3a之厚度增加,厚度變得不均勻。因此,控制部91d以如下方式控制:以與位移量L對應之方式,自玻璃帶3之中央區域3a朝向兩側部3b對玻璃帶3施加大於初始值T1之張力T=T1+A×位移量L(位移量L之範圍:L1以上且未達Lm,A:係數)。具體而言,控制部使冷卻輥72之冷卻量增加而使兩側部3b之黏度上升。若兩側部3b之黏度變高,則自中央區域3a朝向兩側部3b之張力T變大,位於玻璃帶3之中央區域3a之熔融玻璃向兩側部3b被拉伸,中央區域3a之厚度接近於成形預定之厚度,厚度變得均勻。控制部91d以如下方式控制:藉由使兩側部3b之黏度增加至例如109.0
poise至1014.5
poise而使張力T變大。如此,利用控制部91d進行之控制步驟包括以下步驟:於成形體62之形狀變化、具體而言為成形體62之位移量L為預先設定之基準範圍內(位移量L為L1以下)之情形時,將施加於玻璃帶3之寬度方向之張力維持為無形狀變化之情形時之基準張力(初始值T1);以及於成形體62之形狀變化、具體而言為成形體62之位移量L超過基準範圍(位移量L超過L1)之情形時,根據成形體62之形狀變化之程度,將施加於玻璃帶3之寬度方向之張力控制為大於基準張力(初始值T1)之張力。 再者,於位移量L之範圍為L1以上且未達Lm之情形時,將張力T控制為T1至Tm,藉此,中央區域3a之厚度接近於成形預定之厚度,厚度變得均勻,於位移量L超過Lm而發生位移之情形時,僅憑控制張力T難以使中央區域3a之厚度接近於成形預定之厚度並且難以使厚度均勻,因此藉由判定部91c判定為已到達成形體62之定期更換時期。 又,藉由成形體62之蠕變變形,玻璃帶3之表面凹凸差(板厚偏差)亦會發生變化。剛通過成形體62之下端62a後之玻璃帶3之體積收縮量隨著自玻璃帶3之側部3b朝向中央區域3a而變大,因此拉伸應力於玻璃帶3之中央區域3a發揮作用。由於中央區域3a附近之厚度變厚,自兩側部3b朝向中央區域3a之張力變大,故而玻璃帶3之表面凹凸差變大。圖11(a)係將圖8之A-A線之剖面放大之圖,圖11(b)係將圖8之B-B線剖面放大之圖。於藉由冷卻輥72對玻璃帶3施加張力T之前,玻璃帶3朝向中央區域3a收縮,因此玻璃帶3之表面凹凸差成為D2,於藉由冷卻輥72對玻璃帶3施加張力T後,玻璃帶3之表面凹凸差成為小於D2之D3。若成形體62發生蠕變變形,則玻璃帶3之表面凹凸差D2、D3亦會變大。因此,藉由以對應於位移量L之方式施加自中央區域3a朝向兩側部3b之張力T,玻璃帶3向兩側部3b被拉伸,因此玻璃帶3之表面凹凸差D3變小。為了使中央區域3a之厚度接近於成形預定之厚度,以對應於位移量L之方式施加張力T,藉此玻璃帶3之表面凹凸差D3變小,玻璃帶3之中央區域3a之厚度變得均勻。 又,控制部91d亦可藉由對玻璃帶3施加張力T而抑制有可能於玻璃帶3之搬送方向上產生之條紋。條紋係於特定之寬度上玻璃帶3之厚度(高度)發生變動之應變之一種,且於玻璃帶3之搬送方向上呈條帶狀連續地產生。又,條紋之主要原因亦包含玻璃之黏性差。若藉由控制部91d控制冷卻輥72之冷卻量而向玻璃帶3之寬度方向施加張力,則作為玻璃帶3之表面凹凸之一種之局部產生之條紋向玻璃帶3之兩端側3b被拉伸,表面凹凸差變小,從而成形板厚公差滿足±0.05 mm之玻璃帶。 如以上所說明般,於成形體62之下端62a,使施加於玻璃帶3之張力T對應於成形體62之位移量L而變化,藉此能夠使中央區域3a之厚度接近於成形預定之厚度並且使厚度均勻。於因成形體62之蠕變變形而導致成形體62之長度方向中央部向下方垂下而彎曲之情形時,藉由增大冷卻輥72之冷卻量而增大施加於玻璃帶3之張力T,藉此能夠降低玻璃帶3之寬度方向之板厚偏差。其結果,玻璃基板製造裝置1能夠降低作為最終製品之玻璃基板之板厚偏差。 又,於使用液相溫度較高之玻璃、及應變點較高之玻璃之玻璃基板之製造步驟中,由於成形體62之溫度容易變高,故而成形體62之蠕變變形尤其容易成為問題。又,由於近年來推進玻璃基板之大型化,成形體之長度方向之尺寸變長,故而有因蠕變變形所導致之成形體62之彎曲變得更顯著之傾向。本實施形態中,藉由調節冷卻輥72之冷卻量,使施加於玻璃帶3之張力T變化,能夠有效地降低因成形體62之蠕變變形所導致之玻璃帶3之寬度方向之板厚偏差。 (5-1)變化例A 於實施形態中,玻璃基板製造裝置1之控制裝置91之獲取部91b藉由利用電腦模擬求出成形體62之形狀之時間變化,從而獲取成形體62之當前形狀相關之形狀資料。但,獲取部91b亦可藉由其他方法來獲取成形體62之當前形狀相關之形狀資料。 例如,獲取部91b亦可基於成形體62之形狀之實測值而獲取形狀資料。該情形時,必須預先收集成形體62之形狀之實測值相關之資料及成形體62之使用條件相關之資料並進行分析。成形體62之使用條件為玻璃基板製造裝置1之運轉時間、熔融玻璃2之溫度、熔融玻璃2之黏度、及上部成形空間60之溫度等與成形體62相關之各種參數。獲取部91b基於成形體62之形狀之實測值相關之資料與成形體62之使用條件相關之資料之相關關係,預測並獲取當前使用之成形體62之形狀資料。 又,獲取部91b亦可基於利用成形體62成形之玻璃帶3之板厚之實測值而獲取形狀資料。該情形時,獲取部91b基於玻璃帶3之寬度方向之板厚之實測值相關之資料,預測並獲取當前使用之成形體62之形狀資料。 (5-2)變化例B 於實施形態中,為了使施加於玻璃帶3之張力T變化,而控制冷卻輥72之冷卻量。但,亦可代替冷卻輥72、或除冷卻輥72以外,使用冷卻裝置使玻璃帶3之兩側部3b之黏性變化,從而調節張力T。 冷卻裝置例如位於成形體62之下端62a與冷卻輥72之間,設置於與玻璃帶3之側部3b對向之位置,將玻璃帶3之兩側部3b進行冷卻。控制部91d能夠藉由控制冷卻裝置而控制玻璃帶3之兩側部3b之冷卻量,因此能夠任意地調節張力T。由於冷卻裝置與玻璃帶3未直接接觸,故而不會因接觸而使玻璃帶3變形,能夠藉由利用冷卻裝置進行之冷卻量之控制而調節張力T。 (5-3)變化例C 於實施形態中,玻璃基板製造裝置1之控制裝置91之獲取部91b藉由利用電腦模擬求出成形體62之形狀之時間變化,從而獲取成形體62之當前形狀相關之形狀資料。但,獲取部91b亦能夠藉由獲取成形裝置40(成形體62)所成形之玻璃帶3之總量(全長)而預測並獲取當前使用之成形體62之形狀資料。例如,獲取部91b藉由測定流入至成形裝置40之熔融玻璃2之量、利用成形裝置40成形之玻璃帶3之厚度、寬度、重量等,而獲取成形裝置40所成形之玻璃帶3之總量(全長)。由於玻璃帶3之總量(全長)與成形裝置40之使用時間具有正相關關係,故而能夠藉由獲取玻璃帶3之總量(全長),預測因成形裝置40(成形體62)之蠕變變形所產生之位移量L。控制部91d以玻璃帶3之寬度方向之張力成為預先規定之基準張力之方式進行控制。預先規定之基準張力係如下張力之初始值:於使玻璃帶3(玻璃基板)成形為成形預定之厚度之玻璃帶3時,板厚公差能夠滿足±0.05 mm。控制部91d係於位移量L為基準量以下之情形時,以玻璃帶3之寬度方向張力成為基準張力之方式控制,於位移量L超過基準量之情形時,以對玻璃帶3施加張力T之方式控制,該張力T係與根據玻璃帶3之總量(全長)預測之成形裝置40(成形體62)之因蠕變變形所產生之位移量L對應。藉此,能夠使玻璃帶3之中央區域3a之厚度接近於成形預定之厚度並且使厚度均勻。
1‧‧‧玻璃基板製造裝置2‧‧‧熔融玻璃3‧‧‧玻璃帶3a‧‧‧中央區域3b‧‧‧側部10‧‧‧熔解槽20‧‧‧澄清管30‧‧‧攪拌裝置40‧‧‧成形裝置50a‧‧‧移送管50b‧‧‧移送管50c‧‧‧移送管60‧‧‧上部成形空間62‧‧‧成形體62a‧‧‧下端62b‧‧‧供給槽62c‧‧‧上表面62d1‧‧‧第1端部62d2‧‧‧第2端部64‧‧‧上部區隔構件70‧‧‧下部成形空間72‧‧‧冷卻輥74‧‧‧溫度調節單元74a‧‧‧中心部冷卻單元74b‧‧‧側部冷卻單元76‧‧‧下部區隔構件80‧‧‧緩冷空間82a~82g‧‧‧下拉輥84a~84g‧‧‧加熱器86‧‧‧隔熱構件91‧‧‧控制裝置91a‧‧‧搬送部91b‧‧‧獲取部91c‧‧‧判定部91d‧‧‧控制部98‧‧‧切斷裝置172‧‧‧冷卻輥驅動馬達182‧‧‧下拉輥驅動馬達198‧‧‧切斷裝置驅動馬達D1‧‧‧厚度D2‧‧‧表面凹凸差D3‧‧‧表面凹凸差L‧‧‧位移量L1‧‧‧位移量Lm‧‧‧位移量S1‧‧‧熔解步驟S2‧‧‧澄清步驟S3‧‧‧攪拌步驟S4‧‧‧成形步驟S5‧‧‧冷卻步驟S6‧‧‧切斷步驟T‧‧‧張力T1‧‧‧基準張力(初始值)Tm‧‧‧張力
圖1係本實施形態之玻璃基板之製造方法之一例的流程圖。 圖2係本實施形態之玻璃基板之製造方法中使用之玻璃基板之製造裝置之一例的模式圖。 圖3係圖2所示之玻璃基板之製造裝置中使用之成形裝置之一例的前視圖。 圖4係圖2所示之玻璃基板之製造裝置中使用之成形裝置之一例的側視圖。 圖5係圖2所示之玻璃基板之製造裝置中使用之成形裝置之上部成形空間之附近的前視圖。 圖6係本實施形態中使用之控制裝置之一例之方塊圖。 圖7係說明由本實施形態中使用之獲取部獲取之成形體之形狀資料之一例的圖。 圖8係表示由本實施形態中使用之成形體成形之玻璃帶之一例的圖。 圖9係表示由蠕變變形之成形體所成形之玻璃帶之剖面之一例的圖。 圖10係表示成形體之位移量與施加於玻璃帶之張力T之關係之一例的圖。 圖11(a)係將沿圖8之A-A線之剖面放大之圖,(b)係將沿圖8之B-B線之剖面放大之圖。
3‧‧‧玻璃帶
3a‧‧‧中央區域
3b‧‧‧側部
62‧‧‧成形體
62a‧‧‧下端
72‧‧‧冷卻輥
Claims (8)
- 一種玻璃基板之製造方法,其特徵在於具備:成形步驟,其係對形成於成形體之上表面之供給槽供給熔融玻璃,使自上述供給槽之兩側溢出之上述熔融玻璃沿上述成形體之兩側面流下,使沿上述兩側面流下之上述熔融玻璃於上述成形體之下端合流而成形玻璃帶;使上述玻璃帶之板厚在預定之板厚公差之範圍的步驟,其係藉由將上述成形步驟後之上述玻璃帶之寬度方向之兩側部進行冷卻並施加朝向上述玻璃帶之寬度方向外側之張力;及控制步驟,其係伴隨上述成形體之使用上述成形體之上述上表面沿著上述供給槽之延伸方向自平面朝鉛垂方向下方彎曲而產生形狀變化時,根據伴隨上述成形體之使用所產生之上述成形體之上述形狀變化,自上述成形體之上述形狀變化前對上述玻璃帶施加之基準張力,變更施加於上述玻璃帶之寬度方向之上述張力,藉此使上述玻璃帶之板厚在上述預定之板厚公差之範圍。
- 如請求項1之玻璃基板之製造方法,其中上述控制步驟包括以下步驟:於上述形狀變化之最大位移量為基準量以下之情形時,將施加於上述玻璃帶之寬度方向之張力維持為無上述形狀變化之情形時之上述基準張力;及於上述最大位移量超過上述基準量之情形時,根據上述最大位移量,將施加於上述玻璃帶之寬度方向之張力變更為較上述基準張力大之張力。
- 如請求項1之玻璃基板之製造方法,其中上述控制步驟包括以下步驟:除了上述成形體於上述玻璃帶之寬度方向未發生上述形狀變化時施加於上述玻璃帶之寬度方向之上述基準張力以外,亦對上述玻璃帶施加與上述成形體之上述形狀變化對應之張力。
- 如請求項2或3之玻璃基板之製造方法,其進而具備:獲取步驟,其係獲取上述形狀變化之最大位移量作為上述形狀變化之資訊;及判定步驟,其係判定上述獲取步驟中所獲取之上述最大位移量是否為上述基準量以下;且於在上述判定步驟中判定上述最大位移量超過上述基準量之情形時,於上述控制步驟中,基於預先規定之上述成形體之最大位移量與施加於上述玻璃帶之寬度方向之張力的關係式,決定與所獲取之上述最大位移量對應之張力。
- 如請求項4之玻璃基板之製造方法,其中於上述控制步驟中,上述最大位移量越大,則越增大施加於上述玻璃帶之寬度方向之上述張力。
- 如請求項4之玻璃基板之製造方法,其中於上述獲取步驟中,藉由利用電腦模擬求出上述成形體之形狀之時間變化而獲取上述最大位移量。
- 如請求項5之玻璃基板之製造方法,其中於上述獲取步驟中,藉由利 用電腦模擬求出上述成形體之形狀之時間變化而獲取上述最大位移量。
- 一種玻璃基板之製造裝置,其特徵在於具備:成形裝置,其對形成於成形體之上表面之供給槽供給熔融玻璃,使自上述供給槽之兩側溢出之上述熔融玻璃沿上述成形體之兩側面流下,使沿上述兩側面流下之上述熔融玻璃於上述成形體之下端合流而成形玻璃帶;及控制裝置,其藉由將上述已成形之上述玻璃帶之寬度方向之兩側部進行冷卻並施加朝向上述玻璃帶之寬度方向外側之張力,使上述玻璃帶之板厚在預定之板厚公差之範圍,進而,伴隨上述成形體之使用上述成形體之上述上表面沿著上述供給槽之延伸方向自平面朝鉛垂方向下方彎曲而產生形狀變化時,根據伴隨上述成形體之使用所產生之上述成形體之上述形狀變化,自上述成形體之上述形狀變化前對上述玻璃帶施加之基準張力,變更施加於上述玻璃帶之寬度方向之上述張力,藉此使上述玻璃帶之板厚在上述預定之板厚公差之範圍。
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