WO2024162005A1 - ガラス板及びその製造方法 - Google Patents

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WO2024162005A1 PCT/JP2024/001142 JP2024001142W WO2024162005A1 WO 2024162005 A1 WO2024162005 A1 WO 2024162005A1 JP 2024001142 W JP2024001142 W JP 2024001142W WO 2024162005 A1 WO2024162005 A1 WO 2024162005A1
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WO
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glass plate
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glass
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満 青池
誠一 森田
久敏 饗場
佳範 西川
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Nippon Electric Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Electric Glass Co Ltd
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/02—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/20—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
    • B24B7/22—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B7/24—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain for grinding or polishing glass
    • B24B7/242—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain for grinding or polishing glass for plate glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B17/00—Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
    • C03B17/06—Forming glass sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B17/00—Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
    • C03B17/06—Forming glass sheets
    • C03B17/064—Forming glass sheets by the overflow downdraw fusion process; Isopipes therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C15/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by etching

Definitions

  • the present invention relates to a glass plate and a method for manufacturing the same.
  • glass plates are used in a variety of fields, including substrates and cover glass for displays such as liquid crystal displays and organic electroluminescence displays, and chemically strengthenable cover glass used in mobile devices such as smartphones, tablets, and notebook PCs, particularly foldable devices.
  • substrates and cover glass for displays such as liquid crystal displays and organic electroluminescence displays
  • chemically strengthenable cover glass used in mobile devices such as smartphones, tablets, and notebook PCs, particularly foldable devices.
  • Well-known methods such as the overflow downdraw method are used to manufacture this type of glass plate.
  • the overflow downdraw method involves pouring molten glass into an overflow groove provided at the top of a forming body with a roughly wedge-shaped cross section, allowing the molten glass to overflow on both sides of the overflow groove to flow down along both sidewall surfaces of the forming body, and then fusing and integrating the glass at the bottom end of the forming body to continuously form a glass ribbon (see, for example, Patent Document 1).
  • the glass ribbon After the glass ribbon has undergone a specified cooling process, its middle portion is cut widthwise. This allows individual glass sheets to be cut out from the glass ribbon.
  • the forming body used in the overflow downdraw method is composed of alumina-based, zirconia-based, or other refractory materials.
  • components contained in the forming body e.g. Al, Zr, etc.
  • the molten glass fuses at the lower end of the forming body, the components originating from the forming body remain on the mating surface of the glass ribbon formed by this fusion.
  • the present invention was made in consideration of the above circumstances, and its technical objective is to efficiently remove the mating surfaces of glass sheets produced by overflow molding.
  • the present invention is intended to solve the above problems, and is a method for manufacturing a glass plate, comprising a forming step of forming a glass ribbon from molten glass using a forming body that performs overflow forming, a cutting step of cutting a mother glass plate from the glass ribbon, and a processing step of manufacturing a glass plate by performing a predetermined processing on the mother glass plate, wherein the forming body has a pair of side wall surfaces through which the molten glass flows down, and a lower end portion that fuses the molten glass flowing down the pair of side wall surfaces, and the thickness of the mother glass plate is 150 ⁇ m or more and 1300 ⁇ m or less.
  • the mother glass plate has a first main surface, a second main surface, an end surface connecting the first main surface and the second main surface, and a mating surface formed by fusing the molten glass at the lower end of the molded body
  • the processing step includes a first removal step of removing the first main surface of the mother glass plate, and the first removal step removes the first main surface of the mother glass plate so that the distance between the mating surface and the center position of the first main surface and the second main surface in the plate thickness direction of the mother glass plate is larger than before the first removal step.
  • the first main surface of the mother glass plate is removed in the first removal step so that the distance between the mating surface and the center position of the glass plate is increased, and the mating surface is positioned biased toward the first main surface.
  • the mating surface is positioned biased toward the first main surface.
  • an etching process may be performed on the first main surface of the mother glass plate. This allows the mother glass plate to be processed with high precision.
  • a groove extending parallel to the second main surface may be formed in the end surface of the mother glass plate at a position corresponding to the joining surface.
  • the first main surface of the mother glass plate in the first removal step, may be subjected to mechanical polishing or chemical mechanical polishing. This allows the first main surface to be processed efficiently and accurately.
  • the distance between the joining surface of the mother glass plate and the center position of the first main surface and the second main surface of the mother glass plate before the first removal step may be less than 10 ⁇ m.
  • the thickness of the molten glass flowing down from one side wall surface of the molding body may differ slightly from that of the molten glass flowing down from the other side wall surface.
  • the mating surface of the mother glass plate is formed at a position away from the center position in the plate thickness direction of the glass plate. If the distance between the position of the mating surface and the center position of the mother glass plate is large, warping and distortion of the mother glass plate may worsen. In this method, the distance between the position of the mating surface and the center position of the mother glass plate is less than 10 ⁇ m, thereby reducing warping and distortion of the mother glass plate as much as possible.
  • the distance between the mating surface of the mother glass plate and the center positions of the first main surface and the second main surface of the mother glass plate before the first removal step is less than 10 ⁇ m" also includes the case where the mating surface and the center position coincide with each other before the first removal step.
  • the distance between the joining surface of the mother glass plate and the center position of the first main surface and the second main surface of the mother glass plate after the first removal step may be 15 ⁇ m or more.
  • the distance between the mating surface of the mother glass plate and the center position of the mother glass plate after the first removal step is set to 15 ⁇ m or more, and then, for example, the first and second main surfaces of the mother glass plate are simultaneously subjected to an etching process, thereby making it possible to efficiently remove the mating surface from the mother glass plate.
  • the processing step may include a protection step of attaching a protection film to the second main surface of the mother glass plate before the first removal step, and a peeling step of peeling off the protection film from the second main surface after the first removal step.
  • the second main surface can be protected by the protective film in the first removal step. Furthermore, by peeling the protective film from the second main surface of the mother glass plate in the peeling step, the mating surfaces can be efficiently removed by subsequently performing an etching process on the first and second main surfaces of the mother glass plate, for example.
  • the treatment step may further include a second removal step in which an etching process is performed on the first main surface and the second main surface of the mother glass plate after the first removal step.
  • the mating surface can be efficiently removed from the mother glass plate by performing the second removal process after the first removal process.
  • a thickness of the glass plate after the second removal step is 10 ⁇ m or more and 120 ⁇ m or less
  • a thickness of the mother glass plate before the first removal step is t 0 ( ⁇ m)
  • a distance between the joining surface of the mother glass plate before the first removal step and the central position of the first main surface and the second main surface is d 1 ( ⁇ m)
  • a thickness of the mother glass plate after the second removal step is t 2 ( ⁇ m)
  • a removal amount ⁇ 1 ( ⁇ m) in the first removal step and a removal amount ⁇ 2 ( ⁇ m) in the second removal step can satisfy formulas (1) and (2).
  • t 0 t 2 + ⁇ 1 +2 ⁇ 2 ...(1) (t 0 /2) + d 1 ⁇ ⁇ 1 + ⁇ 2 ...(2)
  • This configuration allows the mating surface to be reliably removed from the mother glass plate.
  • the present invention is directed to solving the above problems, and is a glass plate having a thickness of 90 ⁇ m or more and 680 ⁇ m or less, comprising a first main surface which is a removal processing surface, a second main surface which is a fire polished surface, an end surface connecting the first main surface and the second main surface, and a mating surface formed by the fusion of molten glass between the first main surface and the second main surface, the mating surface being 15 ⁇ m or more away from the center position between the first main surface and the second main surface toward the first main surface in the plate thickness direction.
  • the mating surface is at least 15 ⁇ m away from the center position between the first and second principal surfaces toward the first principal surface, making it possible to efficiently remove the mating surface from the mother glass plate.
  • the present invention is directed to solving the above problems, and is characterized in that it is a glass plate having a thickness of 90 ⁇ m or more and 680 ⁇ m or less, comprising a first main surface which is a removal processing surface, a second main surface which is a fire polished surface, an end surface connecting the first main surface and the second main surface, and a mating surface formed by the fusion of molten glass between the first main surface and the second main surface, the end surface having a groove portion extending parallel to the first main surface at a position corresponding to the mating surface, and the groove portion is 15 ⁇ m or more away from the center position between the first main surface and the second main surface toward the first main surface in the plate thickness direction.
  • a groove corresponding to the position of the mating surface is formed on the edge surface of the glass plate, and the position of the groove is spaced 15 ⁇ m or more toward the first main surface from the center position between the first and second main surfaces, making it possible to efficiently remove the mating surface from the mother glass plate.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a glass sheet manufacturing apparatus.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a molded body.
  • 1 is a flowchart showing a method for manufacturing a glass plate.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a protection step in the processing steps.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a first removal step in the processing process.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the glass plate after a peeling step in the processing step.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the glass sheet after a second removal step in the processing process.
  • FIG. 2 is a comparison of a glass plate before and after a processing step.
  • FIG. 2 is a comparison of a glass plate before and after a processing step.
  • Figures 1 to 10A and 10B show one embodiment of a method for manufacturing a glass plate according to the present invention.
  • FIG. 1 shows a glass sheet manufacturing apparatus used in this method.
  • the manufacturing apparatus includes a forming device 1 that continuously forms a glass ribbon GR from molten glass GM, and a cutting device 2 that cuts out a mother glass sheet (hereinafter referred to as the "first glass sheet") G1 from the glass ribbon GR.
  • a forming device 1 that continuously forms a glass ribbon GR from molten glass GM
  • a cutting device 2 that cuts out a mother glass sheet (hereinafter referred to as the "first glass sheet") G1 from the glass ribbon GR.
  • the forming device 1 includes a forming furnace 3 for forming the glass ribbon GR, an annealing furnace 4 for annealing the glass ribbon GR to reduce internal distortion of the glass ribbon GR, a cooling zone 5 for cooling the glass ribbon GR to near room temperature, and roller pairs 6 provided in multiple stages above and below each of the forming furnace 3, the annealing furnace 4, and the cooling zone 5.
  • the roller pairs 6 hold both ends of the glass ribbon GR in the width direction, and convey and lower the glass ribbon GR while applying an appropriate tension to the glass ribbon GR.
  • a forming body 7 is arranged, which forms the glass ribbon GR from the molten glass GM by the overflow downdraw method.
  • the forming body 7 is made of, for example, alumina-based or zirconia-based refractory bricks, but the material of the forming body 7 is not limited to this embodiment.
  • the forming body 7 has an overflow groove 8 at its upper part for overflowing the molten glass GM.
  • the forming body 7 has a pair of side wall surfaces 9, 10 through which the molten glass GM flows down, and a lower end portion 11 that fuses the molten glass GM flowing down the pair of side wall surfaces 9, 10.
  • the widthwise ends of the glass ribbon GR formed by the forming device 1 include ears (unnecessary parts) that are thicker than the widthwise center due to the effects of shrinkage during the forming process.
  • the cutting device 2 cuts the glass ribbon GR in a vertical position below the forming device 1 in the width direction at predetermined lengths, thereby sequentially cutting out first glass sheets G1 from the glass ribbon GR.
  • the cutting device 2 includes a scribing device (not shown) that forms a scribe line SL1 along the width direction on one surface of the glass ribbon GR, a contact portion 12 that supports the other surface of the glass ribbon GR at a position corresponding to the scribe line SL1, and a stress applying portion 13 that holds the portion of the glass ribbon GR that corresponds to the first glass sheet G1 to be cut out (the portion below the scribe line SL1) and applies a bending stress to the scribe line SL1.
  • the scribing device includes, for example, a wheel cutter.
  • the scribing device is not limited to a wheel cutter, and may be one that forms the scribe line SL1 using other methods, such as laser irradiation.
  • the contact portion 12 is composed of a plate-like body (plate) having a contact surface that contacts the surface of the glass ribbon GR along the width direction of the glass ribbon GR while following the glass ribbon GR as it descends.
  • the stress applying portion 13 has gripping portions (e.g., chucks) that grip both ends of the glass ribbon GR in the width direction.
  • this method includes a forming process S1, an annealing process S2, a cooling process S3, a cutting process S4, and a processing process S5.
  • the forming device 1 continuously forms the glass ribbon GR from the molten glass GM.
  • the forming body 7 causes the molten glass GM to overflow from the overflow groove 8 and flow down along the side wall surfaces 9, 10 on both sides of the forming body 7.
  • the molding body 7 fuses (converges) the molten glass GM that has flowed down at the lower end 11. This forms a glass ribbon GR having a predetermined width.
  • the molten glass GM flowing down one side wall surface 9 of the molding body 7 fuses with the molten glass GM flowing down the other side wall surface 10 of the molding body 7, and the fused portion remains inside the glass ribbon GR as a layered mating surface Gd.
  • the glass ribbon GR is transported downward by a pair of rollers 6 arranged in the annealing furnace 4.
  • a predetermined temperature gradient is set in the annealing furnace 4, and the glass ribbon GR is annealed by passing through the annealing furnace 4.
  • the glass ribbon GR is cooled to near room temperature while passing through a cooling zone 5 arranged below the annealing furnace 4.
  • the cutting process S4 includes a first cutting process and a second cutting process.
  • the cutting device 2 cuts the middle part of the glass ribbon GR along the width direction to cut out a first glass sheet G1 of a predetermined size. That is, in the first cutting process, a scribe line SL1 along the width direction is formed by a scribing device in the middle part of the glass ribbon GR moving downward (scribing process), and a part of the glass ribbon GR is bent and split along this scribe line SL1 to form a sheet-like first glass sheet G1 (bending and splitting process).
  • the wheel cutter of the scribing device descends to follow the descending glass ribbon GR, forming a scribe line SL1 in the width direction of the glass ribbon GR.
  • the stress applying unit 13 descends to follow the descending glass ribbon GR, performing an operation for bending the glass ribbon GR with the contact unit 12 as a fulcrum. This operation of the stress applying unit 13 applies a bending stress to the scribe line SL1.
  • the glass ribbon GR is folded and broken in the width direction along the scribe line SL1, and a first glass sheet G1 is cut out from the glass ribbon GR.
  • the end portion (unnecessary portion) in the width direction of the first glass plate G1 is cut and removed using a cutting device (not shown).
  • the first glass sheet G1 has a first main surface Ga, a second main surface Gb, an end surface Gc connecting the first main surface Ga and the second main surface Gb, and a mating surface Gd.
  • the upper limit of the sheet thickness t 0 of the first glass sheet G1 is preferably 1300 ⁇ m or less, more preferably 700 ⁇ m or less, and even more preferably 500 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the sheet thickness t 0 of the first glass sheet G1 is preferably 150 ⁇ m or more, more preferably 200 ⁇ m or more, and even more preferably 250 ⁇ m or more.
  • the first principal surface Ga and the second principal surface Gb of the first glass sheet G1 are formed as fire-polished surfaces by the above-mentioned overflow downdraw method.
  • the "fire-polished surface” refers to a surface that is formed without contacting the forming body 7 of the forming device 1. Such a fire-polished surface has excellent surface properties despite being unpolished.
  • the dashed dotted line indicates the center line passing through the center position O1 in the thickness direction T of the first glass sheet G1, that is, the intermediate position between the first principal surface Ga and the second principal surface Gb.
  • the distance from the center position O1 to the first principal surface Ga is equal to the distance from the center position O1 to the second principal surface Gb.
  • the mating surface Gd of the first glass sheet G1 is formed when the glass ribbon GR is formed. As shown in FIG. 4, the mating surface Gd is located away from the center position O1 of the first glass sheet G1. The positional deviation between the mating surface Gd and the center position O1 is caused by the difference between the thickness of the molten glass GM flowing on one side wall surface 9 of the formed body 7 and the thickness of the molten glass GM flowing on the other side wall surface 10 in the forming step S1.
  • the distance d 1 between the mating surface Gd of the first glass sheet G1 and the center position O1 of the first glass sheet G1 is preferably less than 10 ⁇ m, more preferably less than 5 ⁇ m.
  • the distance d 2 in the thickness direction T from the mating surface Gd to the first main surface Ga is smaller than the distance d 3 in the thickness direction T from the mating surface Gd to the second main surface Gb (d 2 ⁇ d 3 ).
  • the processing step S5 includes a protection step S51, a first removal step S52, a peeling step S53, and a second removal step S54.
  • a protective film 14 is attached to the second main surface Gb of the first glass plate G1 before the first removal step S52 is performed.
  • a resin film such as a polyethylene film, a polypropylene film, a polyimide film, or an acrylic film is used.
  • the first main surface Ga of the first glass plate G1 is removed so as to increase the distance d 1 between the mating surface Gd and the center position O1 of the first main surface Ga and the second main surface Gb in the plate thickness direction T.
  • the first main surface Ga is removed so as to decrease the distance d 2 between the first main surface Ga of the first glass plate G1 and the mating surface Gd.
  • a polishing process is performed as a method for removing the first principal surface Ga of the first glass plate G1.
  • the polishing process include mechanical polishing, chemical mechanical polishing, and chemical polishing.
  • an example is shown in which the first principal surface Ga of the first glass plate G1 is removed by chemical polishing (etching).
  • the first removal step S52 for example, a wet etching process is performed on the first main surface Ga of the first glass sheet G1.
  • the first glass sheet G1 is immersed in an etching solution contained in an etching tank, for example.
  • the etching solution used is, for example, an acidic aqueous solution containing hydrofluoric acid, hydrochloric acid, etc.
  • This etching process removes the first main surface Ga and the end surface Gc of the first glass sheet G1 at a predetermined etching rate.
  • the second main surface Gb of the first glass sheet G1 is protected by the protective film 14, so no etching process is performed. Therefore, the second main surface Gb maintains the state of a fire-polished surface even when the first removal step S52 is performed.
  • FIG. 7 shows the mother glass plate (hereinafter referred to as the "second glass plate") G2 after the first removal step S52 has been performed.
  • the second glass plate G2 has a first main surface Ga as a newly formed removal surface (polished surface) by the first removal step S52, a second main surface Gb as a fire polished surface, an end surface Gc newly formed by the first removal step S52, and a mating surface Gd.
  • the first removal step S52 forms a groove Ge extending parallel to the first principal surface Ga and the second principal surface Gb at a position on the edge surface Gc of the second glass sheet G2 corresponding to the mating surface Gd.
  • the mating surface Gd contains a component (e.g. Zr) derived from the formed body 7 mixed into the molten glass GM in the forming step S1.
  • the etching rate differs between the portion on the edge surface Gc of the first glass sheet G1 where the mating surface Gd is formed and the other portions.
  • the groove Ge is formed in a part of the edge surface Gc of the first glass sheet G1 (second glass sheet G2) in accordance with this difference in etching rate.
  • the first removal step S52 forms an inclined surface Gf that is inclined with respect to the second main surface Gb at the boundary between the second main surface Gb and the edge surface Gc of the second glass plate G2.
  • the inclined surface Gf is formed by the infiltration of an etching solution between the protective film 14 and the second main surface Gb of the first glass plate G1 in the first removal step S52.
  • the sheet thickness t1 of the second glass sheet G2 is smaller than the sheet thickness t0 of the first glass sheet G1.
  • the upper limit value of the sheet thickness t1 of the second glass sheet G2 is preferably 680 ⁇ m or less, more preferably 400 ⁇ m or less.
  • the lower limit value of the sheet thickness t1 of the second glass sheet G2 is preferably 90 ⁇ m or more, more preferably 150 ⁇ m or more.
  • the groove Ge is preferably 15 ⁇ m or more away from the center position O1 of the second glass sheet G2 toward the first main surface Ga in the sheet thickness direction T.
  • the distance between the groove Ge and the center position O1 of the second glass sheet G2 is equal to the distance d 1 between the joining surface Gd of the second glass sheet G2 and the center position O1 of the second glass sheet G2 after the first removal step S52.
  • This distance d 1 is larger than that before the first removal step S52.
  • the upper limit of the distance d 1 is preferably 300 ⁇ m or less, more preferably 200 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the distance d 1 is preferably 15 ⁇ m or more, more preferably 30 ⁇ m or more.
  • the distance d2 between the mating surface Gd and the first principal surface Ga in the sheet thickness direction T is smaller than the distance d2 before the first removal step S52.
  • the distance d3 between the mating surface Gd and the second principal surface Gb in the sheet thickness direction T is equal to the distance d3 before the first removal step S52.
  • the protective film 14 is peeled off from the second main surface Gb of the second glass plate G2.
  • the protective film 14 may be pulled off from the second main surface Gb of the second glass plate G2, or the protective film 14 may be removed with an organic solvent.
  • the second glass plate G2 may be cut into small glass plates, and each glass plate may be subjected to the etching process.
  • the inclined surface Gf and the groove portion Ge may be cut out from the second glass plate G2.
  • the second glass sheet G2 is immersed in an etching solution in an etching tank, and the first main surface Ga, the second main surface Gb, and the edge surface Gc are removed at the same etching rate. This removes the mating surface Gd from the second glass sheet G2.
  • FIG. 9 shows a glass plate (hereinafter referred to as "third glass plate") G3 after the second removal step S54.
  • the third glass plate G3 has a first main surface Ga, a second main surface Gb, and an end surface Gc newly formed by the second removal step S54.
  • the plate thickness t2 of the third glass plate G3 is smaller than the plate thickness t1 of the second glass plate G2.
  • the upper limit of the plate thickness t2 of the third glass plate G3 is preferably 120 ⁇ m or less, more preferably 90 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the plate thickness t2 of the third glass plate G3 is preferably 10 ⁇ m or more, more preferably 25 ⁇ m or more.
  • This third glass plate G3 is used, for example, as glass substrates for devices such as panel displays, such as liquid crystal displays, plasma displays, and organic electroluminescence displays; solar cells, lithium ion batteries, digital signage, touch panels, and electronic paper; or as chemically strengthenable cover glass used in mobile devices, such as smartphones, tablets, and notebook PCs, particularly foldable devices; or as cover glass used in bendable thin-film solar cells and organic electroluminescence lighting; or as glass containers for medical products, window panes, lightweight laminated window glass, and glass for digital signage or glass resin laminates used as protective substrates for protective glasses, etc., but is not limited to these uses.
  • panel displays such as liquid crystal displays, plasma displays, and organic electroluminescence displays
  • solar cells lithium ion batteries
  • digital signage digital signage
  • touch panels and electronic paper
  • chemically strengthenable cover glass used in mobile devices such as smartphones, tablets, and notebook PCs, particularly foldable devices
  • cover glass used in bendable thin-film solar cells and organic electroluminescence lighting or as glass containers for medical products
  • the third glass plate G3 may be, for example, an alkali aluminosilicate glass, and may contain, in mass %, 50 to 80% SiO 2 , 5 to 25% Al 2 O 3 , 0 to 15% B 2 O 3 , 1 to 20% Na 2 O , and 0 to 10% K 2 O. In addition, in the case of this composition, it is preferable that the glass does not substantially contain Li 2 O.
  • the third glass plate G3 may have a glass composition containing, in mass %, 40% to 70% SiO2 , 10 % to 30% Al2O3 , 0% to 3% B2O3, 5 % to 25% Na2O, 0% to 5.5% K2O, 0.1% to 10% Li2O , 0% to 5.5% MgO, and 2 % to 10% P2O5 .
  • This third glass plate G3 may be subjected to a chemical strengthening treatment (strengthening step) after the second removal step S54.
  • the chemical strengthening treatment may involve one stage of ion exchange, or two stages or three or more stages of ion exchange.
  • Fig. 10A shows an example of a first glass sheet G1 in which the mating surface Gd is away from the center position O1 toward the first main surface Ga
  • Fig. 10B shows an example of a first glass sheet G1 in which the mating surface Gd is away from the center position O1 toward the second main surface Gb
  • Fig. 10B shows an example of a first glass sheet G1 in which the mating surface Gd is away from the center position O1 toward the second main surface Gb
  • Fig. 10B shows an example of a first glass sheet G1 in which the mating surface Gd is away from the center position O1 toward the first main surface Ga
  • Fig. 10A shows an example of a first glass sheet G1 in which the mating surface Gd is away from the center position O1 toward the first main surface Ga
  • Fig. 10B shows an example of a first glass sheet G1 in which the mating surface Gd is away from the center position O1 toward the second main surface Gb
  • FIG. 10B shows an example of a first glass sheet G1 in which the mating surface Gd is away from the center position O1 toward the second main surface Gb, and Fig. 10B shows an example of a first glass sheet G1 in which the mating surface Gd is away from the first main surface Ga ...
  • the first main surface Ga and the second main surface Gb of the second glass sheet G2 having a thickness t 1 are etched by the same removal amount ⁇ 2 in the second removal step S54 to form a third glass sheet G3 having a thickness t 2. That is, the relationship between the thickness t 0 of the first glass sheet G1 before the treatment step S5, the thickness t 2 of the third glass sheet G3, and the removal amounts ⁇ 1 and ⁇ 2 in the removal steps S52 and S54 is expressed by the following formula (1).
  • t 0 t 2 + ⁇ 1 +2 ⁇ 2 ...(1)
  • the distance in the sheet thickness direction T from the first main surface Ga or the second main surface Gb to the mating surface Gd is expressed as (t 0 /2) + d 1.
  • the amounts (thicknesses) ⁇ 1 and ⁇ 2 of glass removed from the first main surface Ga by each of the removal steps S52 and S54 need to be greater than this distance (t 0 /2) + d 1. That is, the condition for reliably removing the mating surface Gd by the first removal step S52 and the second removal step S54 is expressed by the following formula (2). (t 0 /2) + d 1 ⁇ ⁇ 1 + ⁇ 2 ...(2)
  • the first principal surface Ga of the first glass plate G1 is removed so that the distance between the mating surface Gd and the center position O1 of the first glass plate G1 becomes large, and the mating surface Gd is positioned biased toward the first principal surface Ga.
  • the first principal surface Ga and the second principal surface Gb of the second glass sheet G2 are simultaneously etched in the second removal step S54, making it possible to reliably and efficiently remove the mating surface Gd from the second glass sheet G2.
  • the present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, nor is it limited to the above-mentioned effects. Various modifications of the present invention are possible without departing from the gist of the present invention.
  • the first removal step S52 and the second removal step S54 are performed in the same processing factory, but the present invention is not limited to this configuration.
  • the method may include a transport step (transport step) of transporting the second glass sheet G2 to a processing factory (a factory that performs the second removal step S54) other than the processing factory that performs the first removal step S52.
  • the first removal step S52 of the processing step S5 is performed by an etching process, but the present invention is not limited to this.
  • the first removal step S52 is performed by mechanical polishing, it is possible to remove the first main surface Ga of the first glass sheet G1 with a polishing tool such as a grindstone.
  • the first removal step S52 is performed by chemical mechanical polishing, it is possible to remove the first main surface Ga of the first glass sheet G1 with an abrasive such as cerium oxide powder.
  • the present invention is not limited to this configuration.
  • the etching solution may be applied to the first main surface Ga of the first glass sheet G1 by spraying, showering, etc. while the first glass sheet G1 is transported in a horizontal or vertical position.
  • an acidic aqueous solution is used as the etching solution in the first removal step S52 of the processing step S5, but the present invention is not limited to this configuration.
  • An alkaline aqueous solution such as a sodium hydroxide aqueous solution or a potassium hydroxide aqueous solution may also be used.
  • the mating surface Gd and the center position O1 before the first removal step S52 are separated by the distance d1 , but the present invention is not limited to this configuration.
  • the mating surface Gd and the center position O1 before the first removal step S52 may coincide with each other.

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Abstract

ガラス板の製造方法は、マザーガラス板Ｇ１に所定の処理を行うことでガラス板を製造する処理工程Ｓ５を備える。処理工程Ｓ５は、マザーガラス板Ｇ１の第一主面Ｇａを除去加工する第一除去工程Ｓ５２を備える。第一除去工程Ｓ５２では、マザーガラス板Ｇ１の合わせ面Ｇｄと、マザーガラス板Ｇ１の中心位置Ｏ１との距離ｄ1が、第一除去工程Ｓ５２の前よりも大きくなるように、マザーガラス板Ｇ１の第一主面Ｇａを除去する。

Description

ガラス板及びその製造方法
　本発明は、ガラス板及びその製造方法に関する。
　周知のように、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどのディスプレイ用の基板やカバーガラス、或いは、スマートフォン、タブレット、ノートブックＰＣ等のモバイルデバイス、特にフォルダブルデバイスに使用される化学強化可能なカバーガラスをはじめとする様々な分野において、ガラス板が使用されている。この種のガラス板の製造には、例えばオーバーフローダウンドロー法などの公知の方法が使用される。
　オーバーフローダウンドロー法は、断面が略楔形の成形体の上部に設けられたオーバーフロー溝に溶融ガラスを流し込み、このオーバーフロー溝から両側に溢れ出た溶融ガラスを成形体の両側の側壁面に沿って流下させた後、成形体の下端部で融合一体化することで、ガラスリボンを連続成形するというものである（例えば特許文献１参照）。
　ガラスリボンは、所定の冷却工程を経た後に、その中途部が幅方向に沿って切断される。これにより、ガラスリボンから枚葉状のガラス板が切り出される。
特開２０２１－８０１３０号公報
　オーバーフローダウンドロー法に用いられる成形体は、アルミナ系やジルコニア系等の耐火物により構成される。従来のガラス板の製造方法では、成形体の側壁面に接触して流下する溶融ガラスに、成形体に含まれる成分（例えばＡｌ、Ｚｒ等）が拡散し、混入する。成形体に由来する成分は、溶融ガラスが成形体の下端部で融合したときに、この融合によって形成されるガラスリボンの合わせ面に残存することになる。
　上記のように成形体に由来する成分を含む合わせ面がガラス板に残存していると、ガラス板の機能や強度を損なうおそれがあり、ガラス板の品質低下の原因となる。このため、ガラス板の合わせ面を除去する必要があった。
　本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、オーバーフロー成形によって製造されたガラス板の合わせ面を効率良く除去することを技術的課題とする。
　（１）本発明は上記の課題を解決するためのものであり、オーバーフロー成形を行う成形体により溶融ガラスからガラスリボンを成形する成形工程と、前記ガラスリボンからマザーガラス板を切り出す切断工程と、前記マザーガラス板に所定の処理を行うことでガラス板を製造する処理工程と、を備えるガラス板の製造方法であって、前記成形体は、前記溶融ガラスを流下させる一対の側壁面と、前記一対の側壁面を流下する前記溶融ガラスを融合させる下端部と、を有し、前記マザーガラス板の板厚は、１５０μｍ以上１３００μｍ以下であり、前記マザーガラス板は、第一主面と、第二主面と、前記第一主面と前記第二主面とを接続する端面と、前記溶融ガラスが前記成形体の前記下端部で融合することにより形成される合わせ面と、を備え、前記処理工程は、前記マザーガラス板の前記第一主面を除去加工する第一除去工程を備え、前記第一除去工程では、前記合わせ面と、前記マザーガラス板の板厚方向における前記第一主面と前記第二主面との中心位置との距離が、前記第一除去工程前よりも大きくなるように、前記マザーガラス板の前記第一主面を除去することを特徴とする。
　本方法では、処理工程において、合わせ面とガラス板の中心位置との距離が大きくなるように第一除去工程によってマザーガラス板の第一主面を除去することで、合わせ面は、第一主面側に偏って位置することになる。このようにマザーガラス板の板厚方向における合わせ面を第一主面側に偏在させ、例えばマザーガラス板の第一主面と第二主面とに同時にエッチング処理を施すことで、合わせ面をマザーガラス板から効率良く除去することが可能となる。
　（２）　上記の（１）に記載のガラス板の製造方法において、前記第一除去工程では、前記マザーガラス板の前記第一主面に対してエッチング処理を行ってもよい。これにより、マザーガラス板の加工を精度良く行うことができる。
　（３）　上記の（１）又は（２）に記載のガラス板の製造方法において、前記第一除去工程では、前記マザーガラス板の前記端面において前記合わせ面に対応する位置に、前記第二主面と平行に延びる溝部を形成してもよい。
　かかる構成によれば、マザーガラス板の端面に溝部を形成することで、マザーガラス板の板厚方向における合わせ面の位置を確認することができる。
　（４）　上記の（１）から（３）のいずれかに記載のガラス板の製造方法において、前記第一除去工程では、前記マザーガラス板の前記第一主面に対して機械研磨又は化学機械研磨を行ってもよい。これにより、第一主面を効率良くかつ精度良く加工することができる。
　（５）　上記の（１）から（４）のいずれかに記載のガラス板の製造方法において、前記マザーガラス板の前記合わせ面と、前記第一除去工程の前における前記マザーガラス板の前記第一主面と前記第二主面との前記中心位置との距離は、１０μｍ未満であってもよい。
　オーバーフロー成形を行う場合、成形体の一方の側壁面から流下する溶融ガラスと、他方の側壁面から流下する溶融ガラスとでは、その厚さが若干異なる場合がある。この場合、マザーガラス板の合わせ面は、ガラス板の板厚方向における中心位置から離れた位置に形成されることになる。合わせ面の位置とマザーガラス板の中心位置との距離が大きくなると、マザーガラス板の反りや歪が悪化するおそれがある。本方法では、合わせ面の位置とマザーガラス板の中心位置との距離を１０μｍ未満とすることで、マザーガラス板における反りや歪を可及的に低減することができる。なお、「前記マザーガラス板の前記合わせ面と、前記第一除去工程の前における前記マザーガラス板の前記第一主面と前記第二主面との前記中心位置との距離は、１０μｍ未満である」とは、第一除去工程前において、合わせ面と中心位置とが一致している場合も含む。
　（６）　上記の（１）から（５）のいずれかに記載のガラス板の製造方法において、前記マザーガラス板の前記合わせ面と、前記第一除去工程の後における前記マザーガラス板の前記第一主面と前記第二主面との前記中心位置との距離は、１５μｍ以上であってもよい。
　かかる構成によれば、マザーガラス板の合わせ面と、第一除去工程の後におけるマザーガラス板の中心位置との距離を１５μｍ以上とすることで、その後に、例えばマザーガラス板の第一主面と第二主面とに同時にエッチング処理を施すことで、合わせ面をマザーガラス板から効率良く除去することが可能となる。
　（７）　上記の（１）から（６）のいずれかに記載のガラス板の製造方法において、前記処理工程は、前記第一除去工程の前に前記マザーガラス板の前記第二主面に保護フィルムを貼り付ける保護工程と、前記第一除去工程の後に前記第二主面から前記保護フィルムを剥離させる剥離工程と、を備えてもよい。
　かかる構成によれば、保護工程においてマザーガラス板の第二主面に保護フィルムを貼り付けることで、第一除去工程において、第二主面を保護フィルムによって保護することができる。また、剥離工程によって保護フィルムをマザーガラス板の第二主面から剥離させることで、その後に例えばマザーガラス板の第一主面と第二主面とにエッチング処理を行うことで、合わせ面を効率良く除去することができる。
　（８）　上記の（１）から（７）のいずれかに記載のガラス板の製造方法において、前記処理工程は、前記第一除去工程の後に前記マザーガラス板の前記第一主面及び前記第二主面に対してエッチング処理を行う第二除去工程をさらに備えてもよい。
　かかる構成によれば、第一除去工程後に第二除去工程を行うことによって、合わせ面をマザーガラス板から効率良く除去することができる。
　（９）　上記の（８）に記載のガラス板の製造方法において、前記第二除去工程の後の前記ガラス板の板厚は、１０μｍ以上１２０μｍ以下であり、前記第一除去工程の前の前記マザーガラス板の板厚をｔ0（μｍ）とし、前記第一除去工程の前の前記マザーガラス板の前記合わせ面と、前記第一主面と前記第二主面との前記中心位置との距離をｄ1（μｍ）とし、前記第二除去工程の後の前記マザーガラス板の板厚をｔ2（μｍ）とした場合に、前記第一除去工程における除去量δ1（μｍ）、及び前記第二除去工程における除去量δ2（μｍ）が式（１）及び式（２）を満たすことができる。
ｔ0＝ｔ2＋δ1＋２δ2　　　・・・（１）
（ｔ0／２）＋ｄ1＜δ1＋δ2　　　・・・（２）
　かかる構成によれば、マザーガラス板から合わせ面を確実に除去することができる。
　（１０）　本発明は上記の課題を解決するためのものであり、板厚が９０μｍ以上６８０μｍ以下のガラス板であって、除去加工面である第一主面と、火造り面である第二主面と、前記第一主面と前記第二主面とを接続する端面と、前記第一主面と前記第二主面との間で溶融ガラスの融合により構成される合わせ面と、を備え、前記合わせ面は、板厚方向において、前記第一主面と前記第二主面との中心位置から前記第一主面側に１５μｍ以上離れていることを特徴とする。
　かかる構成によれば、合わせ面が、第一主面と第二主面との中心位置から第一主面側に１５μｍ以上離れていることで、合わせ面をマザーガラス板から効率良く除去することが可能となる。
　（１１）　本発明は上記の課題を解決するためのものであり、板厚が９０μｍ以上６８０μｍ以下のガラス板であって、除去加工面である第一主面と、火造り面である第二主面と、前記第一主面と前記第二主面とを接続する端面と、前記第一主面と前記第二主面との間で溶融ガラスの融合により構成される合わせ面と、を備え、前記端面は、前記合わせ面に対応する位置に、前記第一主面と平行に延びる溝部を備え、前記溝部は、板厚方向において、前記第一主面と前記第二主面との中心位置から前記第一主面側に１５μｍ以上離れていることを特徴とする。
　かかる構成によれば、合わせ面の位置に対応する溝部をガラス板の端面に形成し、溝部の位置を、第一主面と第二主面との中心位置から第一主面側に１５μｍ以上離すことで、合わせ面をマザーガラス板から効率良く除去することが可能となる。
　本発明によれば、オーバーフロー成形によって製造されたガラス板の合わせ面を効率良く除去することができる。
ガラス板の製造装置を示す断面図である。 成形体を示す断面図である。 ガラス板の製造方法を示すフローチャートである。 切断工程後のガラス板を示す断面図である。 ガラス板の製造方法における処理工程を示すフローチャートである。 処理工程の保護工程を示す断面図である。 処理工程の第一除去工程を示す断面図である。 処理工程の剥離工程後のガラス板を示す断面図である。 処理工程の第二除去工程後のガラス板を示す断面図である。 処理工程前のガラス板と処理工程後のガラス板とを比較する図である。 処理工程前のガラス板と処理工程後のガラス板とを比較する図である。
　以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。図１乃至図１０Ａ、図１０Ｂは、本発明に係るガラス板の製造方法の一実施形態を示す。
　図１は、本方法に使用されるガラス板の製造装置を示す。製造装置は、溶融ガラスＧＭからガラスリボンＧＲを連続成形する成形装置１と、ガラスリボンＧＲからマザーガラス板（以下「第一ガラス板」という）Ｇ１を切り出す切断装置２と、を備える。
　成形装置１は、ガラスリボンＧＲを成形する成形炉３と、ガラスリボンＧＲの内部歪を低減するためにガラスリボンＧＲを徐冷（アニール処理）する徐冷炉４と、ガラスリボンＧＲを室温付近まで冷却する冷却ゾーン５と、成形炉３、徐冷炉４及び冷却ゾーン５のそれぞれに上下複数段に設けられるローラ対６と、を備えている。ローラ対６は、ガラスリボンＧＲの幅方向の両端部を挟持し、ガラスリボンＧＲに適度な張力を付与しながら、ガラスリボンＧＲを搬送して降下させる。
　成形炉３の内部空間には、オーバーフローダウンドロー法により溶融ガラスＧＭからガラスリボンＧＲを成形する成形体７が配置されている。成形体７は、例えばアルミナ系又はジルコニア系等の耐火煉瓦により構成されているが、成形体７の材質は本実施形態に限定されない。
　図１及び図２に示すように、成形体７は、その上部に、溶融ガラスＧＭを溢れ出させるためのオーバーフロー溝８を有している。この他、成形体７は、溶融ガラスＧＭを流下させる一対の側壁面９，１０と、一対の側壁面９，１０を流下する溶融ガラスＧＭを融合させる下端部１１と、を有している。
　成形装置１によって成形されたガラスリボンＧＲの幅方向の両端部は、成形過程の収縮等の影響により、幅方向の中央部に比べて厚みが大きい耳部（不要部）を含む。
　図１に示すように、切断装置２は、成形装置１の下方で縦姿勢のガラスリボンＧＲを所定の長さ毎に幅方向に切断することにより、ガラスリボンＧＲから第一ガラス板Ｇ１を順次切り出す。
　切断装置２は、ガラスリボンＧＲの一方の表面上に幅方向に沿ってスクライブ線ＳＬ１を形成するスクライブ装置（図示省略）と、スクライブ線ＳＬ１に対応する位置で、ガラスリボンＧＲの他方の表面を支持する接触部１２と、切り出し対象の第一ガラス板Ｇ１に対応する部分（スクライブ線ＳＬ１より下の部分）のガラスリボンＧＲを保持し、スクライブ線ＳＬ１に曲げ応力を作用させる応力付与部１３と、を備えている。
　スクライブ装置は、例えばホイールカッタを備えている。スクライブ装置は、ホイールカッタに限らず、例えばレーザ照射などの他の方法でスクライブ線ＳＬ１を形成するものであってもよい。
　接触部１２は、降下中のガラスリボンＧＲに追従降下しつつ、ガラスリボンＧＲの幅方向に沿って、ガラスリボンＧＲの表面に接触する接触面を有する板状体（定盤）から構成されている。応力付与部１３は、ガラスリボンＧＲの幅方向の両端部を把持する把持部（例えばチャック）を備える。
　以下、上記構成の製造装置を使用してガラス板を製造する方法について説明する。図３に示すように、本方法は、成形工程Ｓ１と、徐冷工程Ｓ２と、冷却工程Ｓ３と、切断工程Ｓ４と、処理工程Ｓ５と、を備える。
　図１に示すように、成形工程Ｓ１では、成形装置１によって溶融ガラスＧＭからガラスリボンＧＲを連続成形する。成形体７は、溶融ガラスＧＭをオーバーフロー溝８から溢れ出させて、当該成形体７の両側の側壁面９，１０に沿って流下させる。
　さらに成形体７は、流下させた溶融ガラスＧＭを下端部１１で融合（合流）させる。これにより、所定の幅を有するガラスリボンＧＲが成形される。このとき、図２に示すように、成形体７の一方の側壁面９を流下する溶融ガラスＧＭと、成形体７の他方の側壁面１０を流下する溶融ガラスＧＭとの融合により、その融合部分がガラスリボンＧＲの内部に層状の合わせ面Ｇｄとなって残存する。
　徐冷工程Ｓ２では、徐冷炉４内に配されたローラ対６によって、ガラスリボンＧＲを下方に搬送する。徐冷炉４内では所定の温度勾配が設定されており、ガラスリボンＧＲは徐冷炉４内を通過することで徐冷される。徐冷工程Ｓ２後の冷却工程Ｓ３では、ガラスリボンＧＲは、徐冷炉４の下方に配された冷却ゾーン５を通過しつつ、室温付近まで冷却される。
　切断工程Ｓ４は、第一切断工程及び第二切断工程を含む。第一切断工程では、切断装置２によってガラスリボンＧＲの中途部を幅方向に沿って切断することで、所定サイズの第一ガラス板Ｇ１を切り出す。すなわち、第一切断工程では、下方に移動するガラスリボンＧＲの中途部にスクライブ装置によって幅方向に沿うスクライブ線ＳＬ１を形成し（スクライブ工程）、このスクライブ線ＳＬ１に沿ってガラスリボンＧＲの一部を折割ることで、枚葉状の第一ガラス板Ｇ１を形成する（折割工程）。
　スクライブ工程において、スクライブ装置のホイールカッタは、降下中のガラスリボンＧＲに追従降下しつつ、ガラスリボンＧＲの幅方向にスクライブ線ＳＬ１を形成する。折割工程において、応力付与部１３は、降下中のガラスリボンＧＲに追従降下しつつ、接触部１２を支点としてガラスリボンＧＲを湾曲させるための動作を行う。この応力付与部１３の動作により、スクライブ線ＳＬ１に曲げ応力が付与される。その結果、ガラスリボンＧＲがスクライブ線ＳＬ１に沿って幅方向に折り割られ、ガラスリボンＧＲから第一ガラス板Ｇ１が切り出される。
　第二切断工程では、図示しない切断装置によって、第一ガラス板Ｇ１の幅方向の端部（不要部）を切断、除去する。
　図４は、第二切断工程の後であって、処理工程Ｓ５を行う前の第一ガラス板Ｇ１を示す。第一ガラス板Ｇ１は、第一主面Ｇａと、第二主面Ｇｂと、第一主面Ｇａと第二主面Ｇｂとを接続する端面Ｇｃと、合わせ面Ｇｄと、を有する。第一ガラス板Ｇ１の板厚ｔ0の上限値は、好ましくは、１３００μｍ以下であり、より好ましくは７００μｍ以下であり、さらに好ましくは５００μｍ以下である。第一ガラス板Ｇ１の板厚ｔ0の下限値は、好ましくは、１５０μｍ以上であり、より好ましくは２００μｍ以上であり、さらに好ましくは２５０μｍ以上である。
　第一ガラス板Ｇ１の第一主面Ｇａ及び第二主面Ｇｂは、上記のオーバーフローダウンドロー法により、火造り面として形成される。ここで、「火造り面」とは、成形装置１の成形体７と接触することなく形成された面をいう。このような火造り面は、未研磨であるにもかかわらず、優れた表面性状を有する。
　図４において、第一主面Ｇａと第二主面Ｇｂとの中間位置、すなわち、第一ガラス板Ｇ１の板厚方向Ｔにおける中心位置Ｏ１を通る中心線を一点鎖線で示す。中心位置Ｏ１から第一主面Ｇａまでの距離は、中心位置Ｏ１から第二主面Ｇｂまでの距離と等しい。
　第一ガラス板Ｇ１の合わせ面Ｇｄは、ガラスリボンＧＲの成形時に形成されたものである。図４に示すように、合わせ面Ｇｄは、第一ガラス板Ｇ１の中心位置Ｏ１から離れた位置にある。合わせ面Ｇｄと、中心位置Ｏ１との位置のずれは、成形工程Ｓ１において、成形体７の一方の側壁面９を流れる溶融ガラスＧＭの厚さと、他方の側壁面１０を流れる溶融ガラスＧＭの厚さとの違いに起因する。第一ガラス板Ｇ１の合わせ面Ｇｄと、第一ガラス板Ｇ１の中心位置Ｏ１との距離ｄ1は、好ましくは１０μｍ未満であり、より好ましくは５μｍ未満である。この例において、合わせ面Ｇｄから第一主面Ｇａまでの板厚方向Ｔにおける距離ｄ2は、合わせ面Ｇｄから第二主面Ｇｂまでの板厚方向Ｔにおける距離ｄ3よりも小さい（ｄ2＜ｄ3）。
　図５に示すように、処理工程Ｓ５は、保護工程Ｓ５１と、第一除去工程Ｓ５２と、剥離工程Ｓ５３と、第二除去工程Ｓ５４と、を備える。
　図６に示すように、保護工程Ｓ５１では、第一除去工程Ｓ５２を行う前に第一ガラス板Ｇ１の第二主面Ｇｂに保護フィルム１４を貼り付ける。保護フィルム１４としては、例えばポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリイミドフィルム、アクリル系フィルム等の樹脂フィルムが用いられる。
　第一除去工程Ｓ５２では、合わせ面Ｇｄと、板厚方向Ｔにおける第一主面Ｇａと第二主面Ｇｂとの中心位置Ｏ１との距離ｄ1が大きくなるように、第一ガラス板Ｇ１の第一主面Ｇａを除去する。換言すると、第一除去工程Ｓ５２では、第一ガラス板Ｇ１の第一主面Ｇａと合わせ面Ｇｄとの距離ｄ2が小さくなるように、この第一主面Ｇａを除去する。
　本実施形態において、第一ガラス板Ｇ１の第一主面Ｇａを除去する方法として、研磨処理が行われる。研磨処理としては、機械研磨、化学機械研磨、及び化学研磨が挙げられる。本実施形態では、第一ガラス板Ｇ１の第一主面Ｇａを化学研磨（エッチング）により除去する例を示す。
　第一除去工程Ｓ５２では、第一ガラス板Ｇ１の第一主面Ｇａに対して例えばウェットエッチング処理を行う。第一ガラス板Ｇ１は、例えばエッチング槽に収容されたエッチング液に浸漬される。エッチング液としては、例えばフッ酸、塩酸等を含む酸性水溶液が使用される。このエッチング処理により、第一ガラス板Ｇ１の第一主面Ｇａ及び端面Ｇｃが所定のエッチングレートで除去される。一方、第一ガラス板Ｇ１の第二主面Ｇｂは、保護フィルム１４により保護されているため、エッチング処理が行われない。このため、第二主面Ｇｂは、第一除去工程Ｓ５２が行われた場合であっても、火造り面の状態を維持する。
　図７は、第一除去工程Ｓ５２が行われた後のマザーガラス板（以下「第二ガラス板」という）Ｇ２を示す。第二ガラス板Ｇ２は、第一除去工程Ｓ５２によって新たに形成された除去加工面（研磨面）としての第一主面Ｇａと、火造り面である第二主面Ｇｂと、第一除去工程Ｓ５２によって新たに形成された端面Ｇｃと、合わせ面Ｇｄと、を備える。
　図７に示すように、第一除去工程Ｓ５２によって、第二ガラス板Ｇ２の端面Ｇｃにおいて合わせ面Ｇｄに対応する位置に、第一主面Ｇａ及び第二主面Ｇｂと平行に延びる溝部Ｇｅが形成される。合わせ面Ｇｄには、成形工程Ｓ１において溶融ガラスＧＭに混入した成形体７に由来する成分（例えばＺｒ）が含まれている。このため、第一除去工程Ｓ５２では、第一ガラス板Ｇ１の端面Ｇｃにおいて、合わせ面Ｇｄが形成されている部分と、その他の部分とで、エッチングレートが異なる。溝部Ｇｅは、このエッチングレートの違いに応じて第一ガラス板Ｇ１（第二ガラス板Ｇ２）の端面Ｇｃの一部に形成される。
　図７に示すように、第一除去工程Ｓ５２によって、第二ガラス板Ｇ２の第二主面Ｇｂと、端面Ｇｃとの境界部分に第二主面Ｇｂに対して傾斜する傾斜面Ｇｆが形成される。傾斜面Ｇｆは、第一除去工程Ｓ５２において、保護フィルム１４と第一ガラス板Ｇ１の第二主面Ｇｂとの間にエッチング液が進入することにより形成されるものである。
　第二ガラス板Ｇ２の板厚ｔ1は、第一ガラス板Ｇ１の板厚ｔ0よりも小さい。第二ガラス板Ｇ２の板厚ｔ1の上限値は、好ましくは６８０μｍ以下であり、より好ましくは４００μｍ以下である。第二ガラス板Ｇ２の板厚ｔ1の下限値は、好ましくは９０μｍ以上であり、より好ましくは１５０μｍ以上である。
　溝部Ｇｅは、板厚方向Ｔにおいて、第二ガラス板Ｇ２の中心位置Ｏ１から第一主面Ｇａ側に１５μｍ以上離れていることが好ましい。溝部Ｇｅと第二ガラス板Ｇ２の中心位置Ｏ１との距離は、第二ガラス板Ｇ２の合わせ面Ｇｄと、第一除去工程Ｓ５２の後における第二ガラス板Ｇ２の中心位置Ｏ１との距離ｄ1と等しい。この距離ｄ1は、第一除去工程Ｓ５２の前よりも大きくなっている。距離ｄ1の上限値は、好ましくは３００μｍ以下であり、より好ましくは２００μｍ以下である。距離ｄ1の下限値は、好ましくは１５μｍ以上であり、より好ましくは３０μｍ以上である。
　第二ガラス板Ｇ２において、板厚方向Ｔにおける合わせ面Ｇｄと第一主面Ｇａとの距離ｄ2は、第一除去工程Ｓ５２の前における当該距離ｄ2よりも小さくなっている。一方、第二ガラス板Ｇ２において、板厚方向Ｔにおける合わせ面Ｇｄと第二主面Ｇｂとの距離ｄ3は、第一除去工程Ｓ５２の前における当該距離ｄ3と等しい。
　図８に示すように、剥離工程Ｓ５３では、第一除去工程Ｓ５２の後に第二ガラス板Ｇ２の第二主面Ｇｂから保護フィルム１４を剥離させる。剥離工程Ｓ５３では、保護フィルム１４を第二ガラス板Ｇ２の第二主面Ｇｂから引きはがしてもよく、保護フィルム１４を有機溶剤により除去してもよい。
　第二除去工程Ｓ５４では、剥離工程Ｓ５３の後に、第二ガラス板Ｇ２の第一主面Ｇａ、第二主面Ｇｂ及び端面Ｇｃに対してエッチング処理を行う。この場合において、第二ガラス板Ｇ２を切断することで、小型のガラス板とし、各ガラス板にエッチング処理を施してもよい。また、第二ガラス板Ｇ２から傾斜面Ｇｆ及び溝部Ｇｅを切除してもよい。
　第二除去工程Ｓ５４では、第二ガラス板Ｇ２をエッチング槽内のエッチング液に浸漬し、第一主面Ｇａ、第二主面Ｇｂ及び端面Ｇｃを同一のエッチングレートにより除去する。これにより、第二ガラス板Ｇ２から合わせ面Ｇｄが除去される。
　図９は、第二除去工程Ｓ５４の後のガラス板（以下「第三ガラス板」という）Ｇ３を示す。第三ガラス板Ｇ３は、第二除去工程Ｓ５４により新たに形成された、第一主面Ｇａ、第二主面Ｇｂ及び端面Ｇｃを有する。第三ガラス板Ｇ３の板厚ｔ2は、第二ガラス板Ｇ２の板厚ｔ1よりも小さい。第三ガラス板Ｇ３の板厚ｔ2の上限値は、好ましくは１２０μｍ以下であり、より好ましくは９０μｍ以下である。第三ガラス板Ｇ３の板厚ｔ2の下限値は、好ましくは１０μｍ以上であり、より好ましくは２５μｍ以上である。
　この第三ガラス板Ｇ３は、例えば、液晶ディスプレイ・プラズマディスプレイ・有機ＥＬディスプレイ等のパネルディスプレイ、太陽電池、リチウムイオン電池、デジタルサイネージ、タッチパネル、電子ペーパー等のデバイスのガラス基板、或いは、スマートフォン、タブレット、ノートブックＰＣ等のモバイルデバイス、特にフォルダブルデバイスに使用される化学強化可能なカバーガラス、あるいは、湾曲可能な薄膜太陽電池や有機ＥＬ照明等に使用されるカバーガラス、他には、医療品のガラス容器、窓板ガラス、積層軽量窓ガラスや、デジタルサイネージ用、あるいは保護眼鏡等の保護基板として使用されるガラス樹脂積層体用のガラス等に利用されるが、これらの用途に限定されない。
　第三ガラス板Ｇ３は、例えばアルカリアルミノシリケートガラスであり、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ2　５０～８０％、Ａｌ2Ｏ3　５～２５％、Ｂ2Ｏ3　０～１５％、Ｎａ2Ｏ　１～２０％、Ｋ2Ｏ　０～１０％を含有してもよい。また、当該組成の場合、Ｌｉ2Ｏを実質的に含まないことが好ましい。
　別の組成例として、第三ガラス板Ｇ３は、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ2　４０％～７０％、Ａｌ2Ｏ3　１０％～３０％、Ｂ2Ｏ3　０％～３％、Ｎａ2Ｏ　５％～２５％、Ｋ2Ｏ　０％～５．５％、Ｌｉ2Ｏ　０．１％～１０％、ＭｇＯ　０％～５．５％、Ｐ2Ｏ5　２％～１０％を含有しても良い。
　この第三ガラス板Ｇ３に対しては、第二除去工程Ｓ５４の後に、化学強化処理（強化工程）が施されてもよい。化学強化処理は、一段階のイオン交換を施すものであってもよく、二段階或いは三段階以上のイオン交換を施すものであってもよい。
　上記のように、第一ガラス板Ｇ１の合わせ面Ｇｄを確実に除去するためには、その合わせ面Ｇｄと中心位置Ｏ１との距離ｄ1と、第一除去工程Ｓ５２における第一主面Ｇａの除去量δ1と、第二除去工程Ｓ５４における各主面Ｇａ，Ｇｂの除去量δ2とを好適に制御する必要がある。
　以下、第一除去工程Ｓ５２及び第二除去工程Ｓ５４における合わせ面Ｇｄと中心位置Ｏ１との距離ｄ1と、各主面Ｇａ，Ｇｂの除去量δ1，δ2との関係について、図１０Ａ、図１０Ｂを参照しながら説明する。
　図１０Ａは、合わせ面Ｇｄが中心位置Ｏ１から第一主面Ｇａ側に離れている第一ガラス板Ｇ１に処理工程Ｓ５を施した例を示す。図１０Ｂは、合わせ面Ｇｄが中心位置Ｏ１から第二主面Ｇｂ側に離れている第一ガラス板Ｇ１に処理工程Ｓ５を施した例を示す。図１０Ｂに示す例では、第一ガラス板Ｇ１の合わせ面Ｇｄから第一主面Ｇａまでの距離ｄ2は、合わせ面Ｇｄから第二主面Ｇｂまでの距離ｄ3よりも大きくなっている。
　図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、板厚ｔ0を有する第一ガラス板Ｇ１の第一主面Ｇａが第一除去工程Ｓ５２によって除去量δ1でエッチング処理されることにより、板厚ｔ1を有する第二ガラス板Ｇ２が形成される。すなわち、処理工程Ｓ５を行う前の第一ガラス板Ｇ１の板厚ｔ0は、第一除去工程Ｓ５２の後の第二ガラス板Ｇ２の板厚ｔ1と第一除去工程Ｓ５２における除去量δ1との和に等しい（ｔ0＝ｔ1＋δ1）。
　板厚ｔ1を有する第二ガラス板Ｇ２の第一主面Ｇａ及び第二主面Ｇｂが第二除去工程Ｓ５４によって同じ除去量δ2でエッチング処理されることにより、板厚ｔ2を有する第三ガラス板Ｇ３が形成される。すなわち、処理工程Ｓ５を行う前の第一ガラス板Ｇ１の板厚ｔ0と、第三ガラス板Ｇ３の板厚ｔ2と、各除去工程Ｓ５２，Ｓ５４における各除去量δ1，δ2との関係は、以下の式（１）で表される。
ｔ0＝ｔ2＋δ1＋２δ2　　　・・・（１）
　また、処理工程Ｓ５を行う前の第一ガラス板Ｇ１において、第一主面Ｇａ又は第二主面Ｇｂから合わせ面Ｇｄまでの板厚方向Ｔにおける距離は、（ｔ0／２）＋ｄ1で表される。第一ガラス板Ｇ１から合わせ面Ｇｄを除去するためには、各除去工程Ｓ５２，Ｓ５４により第一主面Ｇａから除去されるガラスの量（厚さ）δ1，δ2を、この距離（ｔ0／２）＋ｄ1よりも大きくする必要がある。すなわち、第一除去工程Ｓ５２及び第二除去工程Ｓ５４によって合わせ面Ｇｄを確実に除去するための条件は、以下の式（２）で表される。
（ｔ0／２）＋ｄ1＜δ1＋δ2　　　・・・（２）
　以上説明した本実施形態によれば、処理工程Ｓ５の第一除去工程Ｓ５２において、合わせ面Ｇｄと第一ガラス板Ｇ１の中心位置Ｏ１との距離が大きくなるように第一ガラス板Ｇ１の第一主面Ｇａを除去することで、合わせ面Ｇｄは、第一主面Ｇａ側に偏って位置することになる。
　このように第一ガラス板Ｇ１の板厚方向Ｔにおいて合わせ面Ｇｄを第一主面Ｇａ側に偏在させることで、第二除去工程Ｓ５４において、第二ガラス板Ｇ２の第一主面Ｇａと第二主面Ｇｂとに同時にエッチング処理を施すことで、合わせ面Ｇｄを第二ガラス板Ｇ２から確実かつ効率的に除去することが可能となる。これにより合わせ面Ｇｄが存在しない高強度の第三ガラス板Ｇ３を効率良く製造することができる。
　なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
　上記の実施形態では、第一除去工程Ｓ５２と第二除去工程Ｓ５４とを同一の加工工場で行う場合について例示したが、本発明はこの構成に限定されない。本方法は、例えば、第一除去工程Ｓ５２を行った後に、第一除去工程Ｓ５２を行う加工工場とは別の加工工場（第二除去工程Ｓ５４を行う工場）に第二ガラス板Ｇ２を搬送する搬送工程（輸送工程）を備えてもよい。
　上記の実施形態では、処理工程Ｓ５の第一除去工程Ｓ５２をエッチング処理により行う例を示したが、本発明はこれに限定されない。第一除去工程Ｓ５２を機械研磨により行う場合には、砥石等の研磨具によって第一ガラス板Ｇ１の第一主面Ｇａを除去することが可能である。第一除去工程Ｓ５２を化学機械研磨により行う場合には、酸化セリウム粉等の研磨剤によって第一ガラス板Ｇ１の第一主面Ｇａを除去することが可能である。
　上記の実施形態では、処理工程Ｓ５の第一除去工程Ｓ５２において、第一ガラス板Ｇ１をエッチング槽内のエッチング液に浸漬する例を示したが、本発明はこの構成に限定されない。第一除去工程Ｓ５２では、第一ガラス板Ｇ１を横姿勢又は縦姿勢で搬送しながら、第一ガラス板Ｇ１の第一主面Ｇａにエッチング液をスプレー、シャワー等により塗布してもよい。
　上記の実施形態では、処理工程Ｓ５の第一除去工程Ｓ５２において、エッチング液として酸性水溶液を使用したが、本発明はこの構成に限定されない。水酸化ナトリウム水溶液や水酸化カリウム水溶液等のアルカリ性水溶液を使用してもよい。
　上記の実施形態では、第一除去工程Ｓ５２の前における合わせ面Ｇｄと中心位置Ｏ１とが距離ｄ1だけ離れていたが、本発明はこの構成に限定されない。第一除去工程Ｓ５２の前における合わせ面Ｇｄと中心位置Ｏ１とが一致していてもよい。
　７　　　　　　成形体
　９　　　　　　側壁面
１０　　　　　　側壁面
１１　　　　　　下端部
１４　　　　　　保護フィルム
　ｄ1　　　　　合わせ面と中心位置との距離
　Ｇ１　　　　　第一ガラス板
　Ｇ２　　　　　第二ガラス板
　Ｇ３　　　　　第三ガラス板
　Ｇａ　　　　　第一主面
　Ｇｂ　　　　　第二主面
　Ｇｃ　　　　　端面
　Ｇｄ　　　　　合わせ面
　Ｇｅ　　　　　溝部
　ＧＭ　　　　　溶融ガラス
　ＧＲ　　　　　ガラスリボン
　Ｏ１　　　　　第一主面と第二主面との中心位置
　Ｓ１　　　　　成形工程
　Ｓ２　　　　　切断工程
　Ｓ５　　　　　処理工程
　Ｓ５１　　　　保護工程
　Ｓ５２　　　　第一除去工程
　Ｓ５３　　　　剥離工程
　Ｓ５４　　　　第二除去工程
　Ｔ　　　　　　板厚方向

Claims (11)

  1. 　オーバーフロー成形を行う成形体により溶融ガラスからガラスリボンを成形する成形工程と、前記ガラスリボンからマザーガラス板を切り出す切断工程と、前記マザーガラス板に所定の処理を行うことでガラス板を製造する処理工程と、を備えるガラス板の製造方法であって、
    　前記成形体は、前記溶融ガラスを流下させる一対の側壁面と、前記一対の側壁面を流下する前記溶融ガラスを融合させる下端部と、を有し、
    　前記マザーガラス板の板厚は、１５０μｍ以上１３００μｍ以下であり、
    　前記マザーガラス板は、第一主面と、第二主面と、前記第一主面と前記第二主面とを接続する端面と、前記溶融ガラスが前記成形体の前記下端部で融合することにより形成される合わせ面と、を備え、
    　前記処理工程は、前記マザーガラス板の前記第一主面を除去加工する第一除去工程を備え、
    　前記第一除去工程では、前記合わせ面と、前記マザーガラス板の板厚方向における前記第一主面と前記第二主面との中心位置との距離が、前記第一除去工程前よりも大きくなるように、前記マザーガラス板の前記第一主面を除去することを特徴とするガラス板の製造方法。
  2. 　前記第一除去工程では、前記マザーガラス板の前記第一主面に対してエッチング処理を行うことを特徴とする請求項１に記載のガラス板の製造方法。
  3. 　前記第一除去工程では、前記マザーガラス板の前記端面において前記合わせ面に対応する位置に、前記第二主面と平行に延びる溝部を形成することを特徴とする請求項２に記載のガラス板の製造方法。
  4. 　前記第一除去工程では、前記マザーガラス板の前記第一主面に対して機械研磨又は化学機械研磨を行うことを特徴とする請求項１に記載のガラス板の製造方法。
  5. 　前記マザーガラス板の前記合わせ面と、前記第一除去工程の前における前記マザーガラス板の前記第一主面と前記第二主面との前記中心位置との距離は、１０μｍ未満であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のガラス板の製造方法。
  6. 　前記マザーガラス板の前記合わせ面と、前記第一除去工程の後における前記マザーガラス板の前記第一主面と前記第二主面との前記中心位置との距離は、１５μｍ以上であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のガラス板の製造方法。
  7. 　前記処理工程は、前記第一除去工程の前に前記マザーガラス板の前記第二主面に保護フィルムを貼り付ける保護工程と、前記第一除去工程の後に前記第二主面から前記保護フィルムを剥離させる剥離工程と、を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のガラス板の製造方法。
  8. 　前記処理工程は、前記第一除去工程の後に前記マザーガラス板の前記第一主面及び前記第二主面に対してエッチング処理を行う第二除去工程をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載のガラス板の製造方法。
  9. 　前記第二除去工程の後の前記ガラス板の板厚は、１０μｍ以上１２０μｍ以下であり、
    　前記第一除去工程の前の前記マザーガラス板の板厚をｔ0（μｍ）とし、前記第一除去工程の前の前記マザーガラス板の前記合わせ面と、前記第一主面と前記第二主面との前記中心位置との距離をｄ1（μｍ）とし、前記第二除去工程の後の前記マザーガラス板の板厚をｔ2（μｍ）とした場合に、前記第一除去工程における除去量δ1（μｍ）、及び前記第二除去工程における除去量δ2（μｍ）が式（１）及び式（２）を満たすことを特徴とする請求項８に記載のガラス板の製造方法。
    　ｔ0＝ｔ2＋δ1＋２δ2　　　・・・（１）
    　（ｔ0／２）＋ｄ1＜δ1＋δ2　　　・・・（２）
  10. 　板厚が９０μｍ以上６８０μｍ以下のガラス板であって、
    　除去加工面である第一主面と、火造り面である第二主面と、前記第一主面と前記第二主面とを接続する端面と、前記第一主面と前記第二主面との間で溶融ガラスの融合により構成される合わせ面と、を備え、
    　前記合わせ面は、板厚方向において、前記第一主面と前記第二主面との中心位置から前記第一主面側に１５μｍ以上離れていることを特徴とするガラス板。
  11. 　板厚が９０μｍ以上６８０μｍ以下のガラス板であって、
    　除去加工面である第一主面と、火造り面である第二主面と、前記第一主面と前記第二主面とを接続する端面と、前記第一主面と前記第二主面との間で溶融ガラスの融合により構成される合わせ面と、を備え、
    　前記端面は、前記合わせ面に対応する位置に、前記第一主面と平行に延びる溝部を備え、
    　前記溝部は、板厚方向において、前記第一主面と前記第二主面との中心位置から前記第一主面側に１５μｍ以上離れていることを特徴とするガラス板。
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