(57)【要約】  脈理を効果的に低減することが可能なガラス板の製造方法を提供する。溶融ガラスを第３移送管の一端から他端に向かって流すことにより、溶融ガラスを成形装置に供給する供給工程を含む方法であって、供給工程において、溶融ガラスの温度を平均３０℃／ｍ以下の割合で１５０℃以上下げた後、溶融ガラスを、第３移送管の内側に接する界面領域の溶融ガラスよりも高い温度の第３移送管の部位をとおして成形装置に供給することを特徴とするガラス板の製造方法を用いる。
2012133830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融ガラスを移送管（１０５ｃ）の一端から他端に向かって流して、前記溶融ガラスを成形装置（１０４）に供給する供給工程、
を含むガラス板の製造方法であって、
前記供給工程において、
前記溶融ガラスの温度を平均３０℃／ｍ以下の割合で１５０℃以上下げた後、
前記溶融ガラスを、前記移送管（１０５ｃ）の内側に接する界面領域の前記溶融ガラスよりも高い温度の前記移送管（１０５ｃ）の部位にとおして前記成形装置（１０４）に供給することを特徴とする、
ガラス板の製造方法。
【請求項２】
前記供給工程において、
前記溶融ガラスの温度を５０℃／ｍ以上の割合で下げた後、
前記溶融ガラスの温度を５０℃／ｍよりも低い割合で下げて、
前記溶融ガラスの温度を下げる割合を平均３０℃／ｍ以下にすることを特徴とする、
請求項１に記載のガラス板の製造方法。
【請求項３】
溶融ガラスを移送管（１０５ｃ）の一端から他端に向かって温度を下げながら流して、前記溶融ガラスを前記移送管（１０５ｃ）の前記他端に接続された成形装置（１０４）に供給する供給工程、
を含むガラス板の製造方法であって、
前記供給工程において、
前記移送管（１０５ｃ）の断面の中央部における前記溶融ガラスの温度と、前記移送管（１０５ｃ）の断面の周辺部における前記溶融ガラスの温度との温度差を低減することを特徴とする、
ガラス板の製造方法。
【請求項４】
前記供給工程において、
前記溶融ガラスの温度を平均３０℃／ｍ以下の割合で１５０℃以上下げることにより、前記移送管（１０５ｃ）の断面の中央部における前記溶融ガラスの温度と、前記移送管（１０５ｃ）の断面の周辺部における前記溶融ガラスの温度との温度差を低減することを特徴とする、
請求項３に記載のガラス板の製造方法。
【請求項５】
前記供給工程において、
前記溶融ガラスの温度を下げた後、前記溶融ガラスを、前記移送管（１０５ｃ）の内側に接する界面領域の前記溶融ガラスよりも高い温度の前記移送管（１０５ｃ）の部位にとおして前記成形装置（１０４）に供給することにより、前記移送管（１０５ｃ）の断面の中央部における前記溶融ガラスの温度と、前記移送管（１０５ｃ）の断面の周辺部における前記溶融ガラスの温度との温度差を低減することを特徴とする、
請求項３又は４に記載のガラス板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなどのフラットパネルディスプレイのガラス基板に用いられるガラス板では、ガラス表面に高い平坦度が要求される。近年では、ガラス表面の平坦度に対する要求品質がますます高まってきている。【０００３】
このようなフラットパネルディスプレイの基板用ガラス板は、オーバーフローダウンドロー法によって製造されることが多い。オーバーフローダウンドロー法は、それ自体公知の方法であり、例えば特許文献１（米国特許第３,３３８,６９６号明細書）に記載されているように、成形体に流し込まれて溢れ出た溶融ガラスが当該成形体の各外表面をつたって流れ落ち、当該成形体の底で合流したところを下方に延伸してリボン状のガラスに成形する方法である。【０００４】
ところで、例えばＴＦＴ液晶ディスプレイ用のガラス板には高い熱的安定性が求められるため、このガラス板の製造にはそれを実現するように調合されたガラス原料が用いられる。このようなガラス原料は通常は難溶性であるために、溶融ガラス中に脈理（周りの部分と成分が異なった部分）が発生しやすくなる。そして、溶融ガラス中に脈理が存在すると、成形装置で成形されるガラスリボンを引き下げる際に周りの部分と脈理との粘性の違いによってそれらの引き伸ばされ方が異なるために、ガラス表面の平坦度が悪化することになる。【０００５】
このような脈理の問題に対し、例えば特許文献２（特開２００４−６７４０８号公報）には、平均粒径が３０〜６０μｍのシリカ原料を使用することで、脈理の発生を抑える技術が提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献２に開示された技術を用いても脈理を完全に抑えることはできず、効果的に脈理を低減することが可能なガラス板の製造方法を見つけることが依然として要請されている。【０００７】
本発明は、このような事情に鑑み、脈理を効果的に低減することが可能なガラス板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の発明者は、脈理を効果的に低減する方法について鋭意研究を行った結果、
（ｉ）脈理の抑制には、成形装置に供給される溶融ガラスが均質であることが必要であること、
（ｉｉ）成形装置に供給される溶融ガラスを均質にするには、供給される溶融ガラスの温度が全体にわたって均一である必要があること、
を見出した。【０００９】
本発明は、このような観点からなされたものであり、本発明に係るガラス板の製造方法は、溶融ガラスを移送管の一端から他端に向かって流して、溶融ガラスを成形装置に供給する供給工程を含む方法であって、供給工程において、溶融ガラスの温度を平均３０℃／ｍ以下の割合で１５０℃以上下げた後、溶融ガラスを、移送管の内側に接する界面領域の溶融ガラスよりも高い温度の移送管の部位にとおして成形装置に供給することを特徴とする。【００１０】
また、本発明に係るガラス板の製造方法は、供給工程において、溶融ガラスの温度を５０℃／ｍ以上の割合で下げた後、溶融ガラスの温度を５０℃／ｍよりも低い割合で下げて、溶融ガラスの温度を下げる割合を平均３０℃／ｍ以下にすることが好ましい。【００１１】
また、本発明に係るガラス板の製造方法は、溶融ガラスを移送管の一端から他端に向かって温度を下げながら流して、溶融ガラスを移送管の他端に接続された成形装置に供給する供給工程を含む方法であって、供給工程において、移送管の断面の中央部における溶融ガラスの温度と、移送管の断面の周辺部における溶融ガラスの温度との温度差を低減することを特徴とする。【００１２】
また、本発明に係るガラス板の製造方法は、供給工程において、溶融ガラスの温度を平均３０℃／ｍ以下の割合で１５０℃以上下げることにより、移送管の断面の中央部における溶融ガラスの温度と、移送管の断面の周辺部における溶融ガラスの温度との温度差を低減することが好ましい。【００１３】
また、本発明に係るガラス板の製造方法は、供給工程において、溶融ガラスの温度を下げた後、溶融ガラスを、移送管の内側に接する界面領域の溶融ガラスよりも高い温度の移送管の部位にとおして成形装置に供給することにより、移送管の断面の中央部における溶融ガラスの温度と、移送管の断面の周辺部における溶融ガラスの温度との温度差を低減することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るガラス板の製造方法を用いれば、脈理を効果的に低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ガラス板製造方法の一連の工程のフローチャート
【図２】ガラス板製造ライン
【図３】第３移送管
【図４】第３移送管における溶融ガラス温度履歴例１
【図５】第３移送管における溶融ガラス温度履歴例２
【図６】第３移送管の断面方向における溶融ガラス温度分布
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態に係るガラス板製造方法について詳細に説明する。
【００１７】
（１）ガラス板の製造方法の概要
（１−１）ガラスの原料
本発明に係るガラス板の製造方法は、あらゆるガラス板の製造に適用可能であるが、特に液晶表示装置やプラズマディスプレイ装置などのフラットパネルディスプレイ用のガラス基板、あるいは、表示部を覆うカバーガラスの製造に好適である。
【００１８】
本発明に従ってガラス板を製造するには、まず所望のガラス組成となるようにガラス原料を調合する。例えば、フラットパネルディスプレイ用のガラス基板を製造する場合は、以下の組成を有するように原料を調合するのが好適である。
（ａ）ＳｉＯ2：５０〜７０質量％、
（ｂ）Ｂ2Ｏ3：５〜１８質量％、
（ｃ）Ａｌ2Ｏ3：１０〜２５質量％、
（ｄ）ＭｇＯ：０〜１０質量％、
（ｅ）ＣａＯ：０〜２０質量％、
（ｆ）ＳｒＯ：０〜２０質量％、
（ｏ）ＢａＯ：０〜１０質量％、
（ｐ）ＲＯ：５〜２０質量％（但し、Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれる少なくとも１種である）、
（ｑ）Ｒ’ 2Ｏ：０．１０質量％を超え２．０質量％以下（但し、Ｒ’は、Ｌｉ、Ｎａ、およびＫから選ばれる少なくとも１種である）、
（ｒ）酸化スズ、酸化鉄、および、酸化セリウムなどから選ばれる少なくとも１種の金属酸化物を合計で０．０５〜１．５質量％。
【００１９】
なお、上記の液晶基板用ガラスは、ＲＯを実質的に含まない無アルカリガラスでもよい。例えば、上記の液晶基板用ガラスは、以下の組成を有するように原料を調合してもよい。
（ａ’）ＳｉＯ2：５０〜７０質量％
（ｂ’）Ｂ2Ｏ3：１〜１０質量％
（ｃ’）Ａｌ2Ｏ3：０〜２５質量％
（ｄ’）ＭｇＯ：０〜１０質量％
（ｅ’）ＣａＯ：０〜２０質量％
（ｆ’）ＳｒＯ：０〜２０質量％
（ｏ’）ＢａＯ：０〜１０質量％
（ｑ’）Ｋ2Ｏ：０〜２質量％
（ｒ’）ＳｎＯ2：０〜１質量％
（ｓ’）Ｆｅ2Ｏ3:０．０１〜０．０４５質量％
また、上記の液晶基板用ガラスは、ヒ素およびアンチモンを実質的に含まないことが好ましい。すなわち、これらの物質が含まれるとしても、それは不純物として含まれる。具体的には、これらの物質は、Ａｓ2Ｏ3、および、Ｓｂ2Ｏ3という酸化物のものも含め、０．１質量％以下であることが好ましい。
【００２０】
上述した成分に加え、本発明のガラスは、ガラスの様々な物理的、溶融、清澄、および、成形の特性を調節するために、様々な他の酸化物を含有しても差し支えない。そのような他の酸化物の例としては、以下に限られないが、ＳｎＯ2、ＴｉＯ2、ＭｎＯ、ＺｎＯ、Ｎｂ2Ｏ5、ＭｏＯ3、Ｔａ2Ｏ5、ＷＯ3、Ｙ2Ｏ3、および、Ｌａ2Ｏ3が挙げられる。
【００２１】
上記（ａ）〜（ｒ）の中の（ｐ）におけるＲＯの供給源には、硝酸塩や炭酸塩を用いることができる。なお、溶融ガラスの酸化性を高めるには、ＲＯの供給源として硝酸塩を工程に適した割合で用いることがより望ましい。
【００２２】
本実施形態で製造されるガラス板は、一定量のガラス原料を溶解用の炉に供給してバッチ処理を行う方式とは異なり、連続的に製造される。本発明の製造方法で適用されるガラス板は、いかなる厚さおよび幅を有するガラス板でもよい。
【００２３】
（１−２）ガラス製造工程の概要
本発明の一実施形態に係るガラス板の製造方法は、図１のフローチャートが示す一連の工程を含み、図２が示すガラス板製造ライン１００を用いる。
【００２４】
上記の組成となるように調合されたガラスの原料は、まず溶解工程（ステップＳ１０１）において、溶解される。原料は、溶解槽１０１に投入され、所定の温度まで加熱される。所定の温度は、例えば上記の組成を有するフラットパネルディスプレイ用のガラス基板の場合、１５５０℃以上であることが好ましい。加熱された原料は、溶解し、溶融ガラスを形成する。溶融ガラスは、第１移送管１０５ａを通して次の清澄工程（ステップＳ１０２）が行われる清澄槽１０２へ送り込まれる。
【００２５】
次の清澄工程（ステップＳ１０２）では、溶融ガラスが清澄される。具体的には、清澄槽１０２において溶融ガラスが所定の温度まで加熱されると溶融ガラス中に含まれるガス成分は、気泡を形成し、あるいは、気化して溶融ガラスの外へ抜け出る。所定の温度は、例えば上記の組成を有するフラットパネルディスプレイ用のガラス基板の場合、１６１０℃〜１７００℃であることが好ましい。清澄された溶融ガラスは、第２移送管１０５ｂを通して次の工程である均質化工程（ステップＳ１０３）が行われる攪拌槽１０３へ送り込まれる。
【００２６】
次の均質化工程（ステップＳ１０３）では、溶融ガラスが均質化される。具体的には、溶融ガラスは、攪拌槽１０３において、攪拌槽１０３が備える攪拌翼（図示せず）により撹拌されることにより均質化される。攪拌槽１０３に送り込まれる溶融ガラスは、所定の温度範囲になるように加熱される。所定の温度範囲は、例えば上記の組成を有するフラットパネルディスプレイ用のガラス基板の場合、１４４０℃〜１５００℃であることが好ましい。均質化された溶融ガラスは、攪拌槽１０３から第３移送管１０５ｃへ送り込まれる。
【００２７】
次の供給工程（ステップＳ１０４）では、溶融ガラスは、第３移送管１０５ｃにおいて成形するのに適した温度になるように降温され、次の成形工程（ステップＳ１０５）が行われる成形装置１０４へ送り込まれる。成形に適した温度は、例えば上記の組成を有するフラットパネルディスプレイ用のガラス基板の場合、約１２００℃であることが好ましい。
【００２８】
次の成形工程（ステップＳ１０５）では、溶融ガラスが板状のガラスに成形される。本実施形態では、溶融ガラスは、オーバーフローダウンドロー法により連続的にリボン状に成形される。成形されたリボン状のガラスは、切断され、ガラス板となる。
【００２９】
（２）供給工程詳細
次に供給工程について詳細に説明する。
【００３０】
供給工程（ステップＳ１０４）では、上述のとおり溶融ガラスを成形工程（ステップＳ１０５）に適する温度に冷却する工程である。供給工程において、溶融ガラスの温度は、少なくとも１５０℃下げられることが好ましい。例えば、上記の組成を有するフラットパネルディスプレイ用のガラス基板の場合、均質化工程（ステップＳ１０３）では、１４４０℃〜１５００℃の溶融ガラスが、供給工程（ステップＳ１０４）において、約１２００℃まで冷却される。しかし、溶融ガラスの均質性を保つために、溶融ガラスの冷却は、所定の冷却率になるように調整しながら行なうことが好ましい。そのため、供給工程が行われる第３移送管１０５ｃは、第３移送管１０５ｃの中を通る溶融ガラスの温度を制御できるようになっていることが好ましい。なお、第３移送管１０５ｃは、高温である溶融ガラスとの接触に耐えられるような耐火金属からなることが好ましく、さらに好ましくは白金又は白金合金からなることが好ましい。
【００３１】
第３移送管１０５ｃの下流側の外周には、図３に示されるように、ヒータ２０１が取り付けられている。ヒータ２０１は、温度制御装置２０２に接続されている。ヒータ２０１は、第３移送管１０５ｃの下流部を加熱することで、第３移送管１０５ｃの下流部を流れる溶融ガラスを加熱する。温度制御装置２０２は、ヒータ２０１の出力を制御することで、第３移送管１０５ｃの下流部を流れる溶融ガラスの温度を制御する。
【００３２】
溶融ガラスの冷却率は、溶融ガラスが第３移送管１０５ｃの上流端から下流端まで流れる間に平均３０℃／ｍ以下であることが好ましい。例えば、１５００℃の溶融ガラスが全長約１０ｍの第３移送管１０５ｃの上流端から下流端まで流れる場合、この間に最大でも３００℃だけ冷却されて、１２００℃以上の溶融ガラスとなって成形装置１０４へ流れ出ることが好ましい。
【００３３】
溶融ガラスは、第３移送管１０５ｃの中を流れる過程で降温される。より詳細に説明すると、溶融ガラスが、溶融ガラスの温度よりも低い温度を有する第３移送管１０５ｃの中を流れることによって、溶融ガラスから第３移送管１０５ｃに熱伝達が起こる。その結果、溶融ガラスは第３移送管１０５ｃの温度付近まで降温される。その場合、第３移送管１０５ｃからの断面方向の距離が近い溶融ガラスほど、第３移送管１０５ｃに熱伝達しやすいので、第３移送管１０５ｃの温度により近づく。一方、第３移送管１０５ｃからの断面方向の距離が遠い溶融ガラスほど、第３移送管１０５ｃに熱伝達しにくくなるため、第３移送管１０５と温度差が付きやすい。すなわち、第３移送管１０５ｃからの断面方向の距離が遠い溶融ガラスほど、降温されにくい。
【００３４】
より具体的には、第３移送管１０５ｃの中を流れる溶融ガラスの温度は、第３移送管１０５ｃの内面において第３移送管１０５ｃ自体の温度に最も近く、かつ、当該内面から第３移送管１０５ｃの中心に向かうにつれて第３移送管１０５ｃ自体の温度との差が大きくなる。そのため、第３移送管１０５ｃの外周から中心に向かうに従って、溶融ガラスの温度と第３移送管１０５ｃの温度との差が大きくなる。これを図示すると図６の左（ａ）のグラフのようになる。したがって、溶融ガラスの温度は、第３移送管１０５ｃの断面方向において不均一になりかねない。発明者は、温度が均一でない溶融ガラスの成形装置１０４への供給は、均質なガラスの形成の妨げとなることを発見した。そのため、温度が均一な溶融ガラスを成形装置１０４へ供給することが好ましい。そして、発明者は、以下のように、第３移送管１０５ｃの温度を制御することにより、温度が均一な溶融ガラスを成形装置１０４へ供給することができることをさらに発見した。
【００３５】
より具体的には、ヒータ２０１によって、第３移送管１０５ｃの下流側の部位を、その部位に流れ着き第３移送管１０５ｃの内側に接する溶融ガラスの温度よりも高い温度まで加熱する。これにより、第３移送管１０５ｃの下流側において、第３移送管１０５ｃから溶融ガラスに熱伝達が起きる。その結果、溶融ガラスは第３移送管１０５ｃの温度付近まで昇温される。その場合、第３移送管１０５ｃからの距離が近い溶融ガラスほど、第３移送管１０５ｃから熱伝達されやすい。一方、第３移送管１０５ｃの断面の周辺部から中央部に向かうにつれて、溶融ガラスは、第３移送管１０５ｃからの距離が遠くなるので、第３移送管１０５ｃから熱伝達されにくくなる。すなわち、第３移送管１０５ｃの断面の周辺部から中央部に向かうにつれて、溶融ガラスは昇温されにくくなる。
【００３６】
ここで、第３移送管１０５ｃの下流側の部位に流れ着く溶融ガラスは、図６の左（ａ）のグラフに示されるように、第３移送管１０５ｃの断面の周辺部から中央部に向かうにつれて温度が高くなり、第３移送管１０５ｃの断面方向に温度差が生じている。しかし、上述したように、第３移送管１０５ｃの下流側の部位において、第３移送管１０５ｃの断面の周辺部から中央部に向かうにつれて溶融ガラスが昇温されにくくなる状態をつくることにより、この温度差は相殺される。すなわち、第３移送管１０５ｃの断面の中央部における溶融ガラスの温度と、第３移送管１０５ｃの断面の周辺部における溶融ガラスの温度との温度差が低減される。
【００３７】
したがって、第３移送管１０５ｃのうち成形装置１０４への下流端の部位をその部位に流れ着く溶融ガラスよりも高い温度に加熱することが好ましい。具体的には、ヒータ２０１によって加熱される第３移送管１０５ｃの下流部の温度は、その上流側の近傍における第３移送管１０５ｃの温度よりも高いことが好ましい。例えば、１℃以上、さらには、５℃以上、さらには、１０℃以上高いことが好ましい。第３移送管１０５ｃから成形装置１０４へ流れ出る前に、溶融ガラスが自身よりも高温の第３移送管１０５ｃの部位を通ると、当該部位の第３移送管１０５ｃの熱が第３移送管１０５ｃの内側と溶融ガラスとの界面から中心に向かって伝わることにより、図６の右（ｂ）のグラフに示されるように、第３移送管１０５ｃの断面方向の溶融ガラスの温度差を減少させることができる。この場合、第３移送管１０５ｃの長手方向の温度分布は、図４のグラフのようになる。
【００３８】
また、溶融ガラスは、成形装置１０４に流れ出る直前では、できるだけ緩やかに冷却されたほうが、より好ましい。また、第３移送管１０５ｃの上流では、３０℃／ｍよりも速い割合で冷却されても構わない。すなわち、第３移送管１０５ｃに入ってから流れ出るまでの間に溶融ガラスが冷却される割合が、平均で３０℃／ｍ以下になるのであれば、例えば、第３移送管１０５ｃの周囲の温度を制御することにより、第３移送管１０５ｃの上流部において、溶融ガラスが５０℃／ｍ以上の割合で冷却され、その後、ヒータ２０１によって加熱される第３移送管１０５ｃの下流部に到達するまで、溶融ガラスが５０℃／ｍよりも低い割合で冷却されてもよい。この場合、第３移送管１０５ｃの長手方向の温度分布は、図５のグラフのようになる。
【００３９】
（３）実施例
以下のとおり、実際に本発明にかかるガラス板の製造方法を用いると脈理が低減されたガラス板を製造することができる。
【００４０】
まず、組成が、ＳｉＯ2：６０．９質量％、Ｂ2Ｏ3：１１．６質量％、Ａｌ2Ｏ3：１６．９質量％、ＭｇＯ：１．７質量％、ＣａＯ：５．１質量％、ＳｒＯ：２．６質量％、ＢａＯ：０．７質量％、Ｋ2Ｏ：０．２５質量％、Ｆｅ2Ｏ3：０．１５質量％、ＳｎＯ2：０．１３質量％となるガラスが製造されるように原料を調合した。次いで、原料を溶解槽１０１内に投入した。溶解槽１０１内で生成された溶融ガラスを図３に示した第３移送管１０５ｃを含む、図２に示したガラス板製造装置１００、及び、上述した本発明の本実施形態にかかるガラス板製造方法を用いてガラス板を製造した。供給工程（ステップＳ１０４）では、平均内径約１４６ｍｍ、全長約８ｍの第３移送管の中を上流端から下流端の手前まで溶融ガラスを流す間に、溶融ガラスの温度を１４４０℃から１２００℃まで下げた。すなわち、溶融温度の冷却速度は、約３０℃／ｍであった。その後、成形装置１０４に溶融ガラスを供給する直前で、１２２０℃に加熱された第３移送管１０５ｃの下流端の長さ約３００ｍｍ、内径約１４０ｍｍの部位を通過させた。成形工程（ステップＳ１０５）では、溶融ガラスをオーバーフローダウンドロー法を用いて、サイズが１１００ｍｍ×１３００ｍｍのガラス板を製造した。
【００４１】
上記ガラス板を４分割したガラス板を４０枚サンプリングし、脈理が原因で発生すると思われるガラス板表面の表面粗さを測定した。この測定には、東京精密社製の表面粗さ測定機（サーフコム１４００−Ｄ）を用い、ピーク高さを測定した。次いで測定したピーク高さを、本発明を行っていない従来のガラス板製造装置で製造したガラス板の平均値を基準値として比較した。その結果、基準値を１とすると、本発明のガラス板のピーク高さ平均は０．８となり平坦度が向上したことから、本発明により脈理が低減したことが確認できた。
【００４２】
（４）特徴
本発明にかかるガラス板の製造方法の上記実施形態では、供給工程（ステップＳ１０４）において、溶融ガラスが第３移送管１０５ｃの入り口から出口まで流れる間に平均３０℃／ｍ以下の割合で、溶融ガラスの温度が１５０℃以上（例えば、上記の組成を有するフラットパネルディスプレイ用のガラス基板の場合、約２４０℃〜３００℃）下げられる。その後、溶融ガラスは、成形装置１０４に供給される直前で、第３移送管１０５ｃの内側に接する界面領域の溶融ガラスの温度よりも高温の第３移送管１０５ｃの部位を通され、当該部位の第３移送管１０５ｃの熱が第３移送管１０５ｃの内側と溶融ガラスとの界面から中心に向かって伝わることにより第３移送管１０５ｃの断面方向の溶融ガラスの温度差を減少させる。これにより、溶融ガラスは緩やかに冷却されるとともに、成形装置１０４に供給される溶融ガラスの温度が全体的に均一になり、脈理を低減することができる。
【００４３】
また、本発明にかかるガラス板の製造方法の上記実施形態では、供給工程（ステップＳ１０４）において、溶融ガラスが第３移送管１０５ｃの入り口から出口まで流れる間に、溶融ガラスの温度は、成形装置１０４に供給される溶融ガラスの温度まで下げられる。そして、ヒータ２０１によって、第３移送管１０５ｃの下流側の部位を、その部位に流れ着き第３移送管１０５ｃの内側に接する溶融ガラスの温度よりも高い温度に加熱することにより、第３移送管１０５ｃから溶融ガラスに熱伝達が起きる。第３移送管１０５ｃを流れる溶融ガラスは、第３移送管１０５ｃの断面の周辺部から中央部に向かうにつれて、熱伝達されにくくなる。ここで、第３移送管１０５ｃの下流側の部位に流れ着く溶融ガラスは、本来、図６の左（ａ）のグラフに示されるように、第３移送管１０５ｃの断面の周辺部から中央部に向かうにつれて温度が高くなり、第３移送管１０５ｃの断面方向に温度差が生じている。しかし、上述したように、第３移送管１０５ｃの下流側の部位において、第３移送管１０５ｃの断面の周辺部から中央部に向かうにつれて溶融ガラスが昇温されにくくなる状態をつくることにより、この温度差は相殺される。すなわち、第３移送管１０５ｃの断面の中央部における溶融ガラスの温度と、第３移送管１０５ｃの断面の周辺部における溶融ガラスの温度との温度差が低減される。これにより、成形装置１０４に供給される溶融ガラスの温度が全体的に均一になり、脈理を低減することができる。
【００４４】
（５）変形例
上記実施形態にかかる供給工程は、以下のようにも変形可能である。
【００４５】
溶融ガラスは、成形に適した温度で、溶融ガラスをガラスリボン状に成形する成形装置に供給されることが好ましい。成形に適した温度は、下記のフラットパネルディスプレイ用のガラス基板の場合、１１９０℃〜１２２０℃の範囲であることが好ましく、さらには、約１２００℃であることが好ましい。
【００４６】
この供給工程は、移送管である図２に示す第３移送管１０５ｃ内で行われる。溶融ガラスは、図２の攪拌槽１０３から流れ出て、第３移送管１０５ｃに入り、第３移送管１０５ｃ内を通って、成形装置１０４へ流れ出る。溶融ガラスは、第３移送管内を通る間に、上流端から下流端まで、１４４０℃〜１５００℃から１１９０℃〜１２２０℃まで漸次温度が下げられることが好ましい。
【００４７】
図３には、第３移送管１０５ｃの一例が示されている。溶融ガラスの温度を上記のように制御するために、第３移送管１０５ｃは、下流側の外周にヒータ２０１が取り付けられている。ヒータ２０１は、第３移送管１０５ｃの下流部を加熱することで、第３移送管１０５ｃの下流部を流れる溶融ガラスを加熱する。ヒータ２０１に接続される温度制御装置２０２は、ヒータ２０１の出力を制御することで、第３移送管１０５ｃの下流部を流れる溶融ガラスの温度を制御する。なお、第３移送管１０５ｃは、高温である溶融ガラスとの接触に耐えられるような耐火金属からなることが好ましく、さらに好ましくは白金又は白金合金からなることが好ましい。
【００４８】
溶融ガラスの温度は、第３移送管１０５ｃの上流側から下流側に流れるにつれて、１４４０℃〜１５００℃から１１９０℃〜１２２０℃まで漸次温度が下げられる。また、溶融ガラスが成形装置１０４へ流れ出る第３移送管１０５ｃの下流側では、ヒータ２０１によって第３移送管１０５ｃの温度が一旦上げられる。ヒータ２０１によって加熱される第３移送管１０５ｃの下流部の温度は、その上流側の近傍における第３移送管１０５ｃの温度よりも高く、具体的には、１℃以上高いことが好ましく、さらには、５℃以上、あるいは更には、１０℃以上高いことが好ましい。なお、下流側とは第３移送管１０５ｃの全長の半分よりも下流の半分であり、下流端を含む、なるべく第３移送管１０５ｃの下流端に近い部分である。
【００４９】
また、溶融ガラスは、当該下流側のヒータ２０１によって加熱される部分を所定の時間をかけて通ることが好ましい。所定の時間は、一旦上げられた第３移送管１０５ｃの温度に対応して、それに接触した溶融ガラスの温度が上昇するのに十分な時間であることが適しており、例えば、１分以上がこの好ましく、さらには、２分以上が好ましい。このように第３移送管１０５ｃの温度を制御すれば、熱が第３移送管１０５ｃの内壁から第３移送管１０５ｃの断面の中心まで溶融ガラスによく伝わり、溶融ガラスの温度をよりなるべく均一にすることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１００                        ガラス板製造装置
１０１                        溶解槽
１０２                        清澄槽
１０３                        攪拌槽
１０４                        成形装置
１０５ｃ                      第３移送管（移送管）
２０１                        ヒータ
２０２                        温度制御装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５１】
【特許文献１】米国特許第３,３３８,６９６号明細書
【特許文献２】特開２００４−６７４０８号公報
【図１】
2012133830.tif 000003
【図２】
2012133830.tif 000004
【図３】
2012133830.tif 000005
【図４】
2012133830.tif 000006
【図５】
2012133830.tif 000007
【図６】
2012133830.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成24年10月17日(2012.10.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融ガラスを移送管（１０５ｃ）の一端から他端に向かって流して、前記溶融ガラスを、オーバーフローダウンドロー法用の成形装置（１０４）に供給する供給工程と、
前記成形装置において、オーバーフローダウンドロー法により、ガラス板を成形する成形工程と、
を含むガラス板の製造方法であって、
前記供給工程において、
前記溶融ガラスの温度を平均３０℃／ｍ以下の割合で１５０℃以上下げた後、
前記溶融ガラスを、前記移送管（１０５ｃ）の内側に接する界面領域の前記溶融ガラスよりも高い温度の前記移送管（１０５ｃ）の部位にとおして前記成形装置（１０４）に供給することを特徴とする、
ガラス板の製造方法。
【請求項２】
前記供給工程において、
前記溶融ガラスの温度を５０℃／ｍ以上の割合で下げた後、
前記溶融ガラスの温度を５０℃／ｍよりも低い割合で下げて、
前記溶融ガラスの温度を下げる割合を平均３０℃／ｍ以下にすることを特徴とする、
請求項１に記載のガラス板の製造方法。
【請求項３】
溶融ガラスを移送管（１０５ｃ）の一端から他端に向かって温度を下げながら流して、前記溶融ガラスを、前記移送管（１０５ｃ）の前記他端に接続されたオーバーフローダウンドロー法用の成形装置（１０４）に供給する供給工程と、
前記成形装置において、オーバーフローダウンドロー法により、ガラス板を成形する成形工程と、
を含むガラス板の製造方法であって、
前記供給工程において、
前記移送管（１０５ｃ）の断面の中央部における前記溶融ガラスの温度と、前記移送管（１０５ｃ）の断面の周辺部における前記溶融ガラスの温度との温度差を低減することを特徴とする、
ガラス板の製造方法。
【請求項４】
前記供給工程において、
前記溶融ガラスの温度を平均３０℃／ｍ以下の割合で１５０℃以上下げることにより、前記移送管（１０５ｃ）の断面の中央部における前記溶融ガラスの温度と、前記移送管（１０５ｃ）の断面の周辺部における前記溶融ガラスの温度との温度差を低減することを特徴とする、
請求項３に記載のガラス板の製造方法。
【請求項５】
前記供給工程において、
前記溶融ガラスの温度を下げた後、前記溶融ガラスを、前記移送管（１０５ｃ）の内側に接する界面領域の前記溶融ガラスよりも高い温度の前記移送管（１０５ｃ）の部位にとおして前記成形装置（１０４）に供給することにより、前記移送管（１０５ｃ）の断面の中央部における前記溶融ガラスの温度と、前記移送管（１０５ｃ）の断面の周辺部における前記溶融ガラスの温度との温度差を低減することを特徴とする、
請求項３又は４に記載のガラス板の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなどのフラットパネルディスプレイのガラス基板に用いられるガラス板では、ガラス表面に高い平坦度が要求される。近年では、ガラス表面の平坦度に対する要求品質がますます高まってきている。
【０００３】
このようなフラットパネルディスプレイの基板用ガラス板は、オーバーフローダウンドロー法によって製造されることが多い。オーバーフローダウンドロー法は、それ自体公知の方法であり、例えば特許文献１（米国特許第３,３３８,６９６号明細書）に記載されているように、成形体に流し込まれて溢れ出た溶融ガラスが当該成形体の各外表面をつたって流れ落ち、当該成形体の底で合流したところを下方に延伸してリボン状のガラスに成形する方法である。
【０００４】
ところで、例えばＴＦＴ液晶ディスプレイ用のガラス板には高い熱的安定性が求められるため、このガラス板の製造にはそれを実現するように調合されたガラス原料が用いられる。このようなガラス原料は通常は難溶性であるために、溶融ガラス中に脈理（周りの部分と成分が異なった部分）が発生しやすくなる。そして、溶融ガラス中に脈理が存在すると、成形装置で成形されるガラスリボンを引き下げる際に周りの部分と脈理との粘性の違いによってそれらの引き伸ばされ方が異なるために、ガラス表面の平坦度が悪化することになる。
【０００５】
このような脈理の問題に対し、例えば特許文献２（特開２００４−６７４０８号公報）には、平均粒径が３０〜６０μｍのシリカ原料を使用することで、脈理の発生を抑える技術が提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献２に開示された技術を用いても脈理を完全に抑えることはできず、効果的に脈理を低減することが可能なガラス板の製造方法を見つけることが依然として要請されている。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑み、脈理を効果的に低減することが可能なガラス板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の発明者は、脈理を効果的に低減する方法について鋭意研究を行った結果、
（ｉ）脈理の抑制には、成形装置に供給される溶融ガラスが均質であることが必要であること、
（ｉｉ）成形装置に供給される溶融ガラスを均質にするには、供給される溶融ガラスの温度が全体にわたって均一である必要があること、
を見出した。
【０００９】
本発明は、このような観点からなされたものであり、本発明に係るガラス板の製造方法は、溶融ガラスを移送管の一端から他端に向かって流して、溶融ガラスを、オーバーフローダウンドロー法用の成形装置に供給する供給工程と、成形装置において、オーバーフローダウンドロー法により、ガラス板を成形する成形工程とを含む方法であって、供給工程において、溶融ガラスの温度を平均３０℃／ｍ以下の割合で１５０℃以上下げた後、溶融ガラスを、移送管の内側に接する界面領域の溶融ガラスよりも高い温度の移送管の部位にとおして成形装置に供給することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係るガラス板の製造方法は、供給工程において、溶融ガラスの温度を５０℃／ｍ以上の割合で下げた後、溶融ガラスの温度を５０℃／ｍよりも低い割合で下げて、溶融ガラスの温度を下げる割合を平均３０℃／ｍ以下にすることが好ましい。
【００１１】
また、本発明に係るガラス板の製造方法は、溶融ガラスを移送管の一端から他端に向かって温度を下げながら流して、溶融ガラスを、移送管の他端に接続されたオーバーフローダウンドロー法用の成形装置に供給する供給工程と、成形装置において、オーバーフローダウンドロー法により、ガラス板を成形する成形工程とを含む方法であって、供給工程において、移送管の断面の中央部における溶融ガラスの温度と、移送管の断面の周辺部における溶融ガラスの温度との温度差を低減することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係るガラス板の製造方法は、供給工程において、溶融ガラスの温度を平均３０℃／ｍ以下の割合で１５０℃以上下げることにより、移送管の断面の中央部における溶融ガラスの温度と、移送管の断面の周辺部における溶融ガラスの温度との温度差を低減することが好ましい。
【００１３】
また、本発明に係るガラス板の製造方法は、供給工程において、溶融ガラスの温度を下げた後、溶融ガラスを、移送管の内側に接する界面領域の溶融ガラスよりも高い温度の移送管の部位にとおして成形装置に供給することにより、移送管の断面の中央部における溶融ガラスの温度と、移送管の断面の周辺部における溶融ガラスの温度との温度差を低減することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るガラス板の製造方法を用いれば、脈理を効果的に低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ガラス板製造方法の一連の工程のフローチャート
【図２】ガラス板製造ライン
【図３】第３移送管
【図４】第３移送管における溶融ガラス温度履歴例１
【図５】第３移送管における溶融ガラス温度履歴例２
【図６】第３移送管の断面方向における溶融ガラス温度分布
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態に係るガラス板製造方法について詳細に説明する。
【００１７】
（１）ガラス板の製造方法の概要
（１−１）ガラスの原料
本発明に係るガラス板の製造方法は、あらゆるガラス板の製造に適用可能であるが、特に液晶表示装置やプラズマディスプレイ装置などのフラットパネルディスプレイ用のガラス基板、あるいは、表示部を覆うカバーガラスの製造に好適である。
【００１８】
本発明に従ってガラス板を製造するには、まず所望のガラス組成となるようにガラス原料を調合する。例えば、フラットパネルディスプレイ用のガラス基板を製造する場合は、以下の組成を有するように原料を調合するのが好適である。
（ａ）ＳｉＯ2：５０〜７０質量％、
（ｂ）Ｂ2Ｏ3：５〜１８質量％、
（ｃ）Ａｌ2Ｏ3：１０〜２５質量％、
（ｄ）ＭｇＯ：０〜１０質量％、
（ｅ）ＣａＯ：０〜２０質量％、
（ｆ）ＳｒＯ：０〜２０質量％、
（ｏ）ＢａＯ：０〜１０質量％、
（ｐ）ＲＯ：５〜２０質量％（但し、Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれる少なくとも１種である）、
（ｑ）Ｒ’ 2Ｏ：０．１０質量％を超え２．０質量％以下（但し、Ｒ’は、Ｌｉ、Ｎａ、およびＫから選ばれる少なくとも１種である）、
（ｒ）酸化スズ、酸化鉄、および、酸化セリウムなどから選ばれる少なくとも１種の金属酸化物を合計で０．０５〜１．５質量％。
【００１９】
なお、上記の液晶基板用ガラスは、ＲＯを実質的に含まない無アルカリガラスでもよい。例えば、上記の液晶基板用ガラスは、以下の組成を有するように原料を調合してもよい。
（ａ’）ＳｉＯ2：５０〜７０質量％
（ｂ’）Ｂ2Ｏ3：１〜１０質量％
（ｃ’）Ａｌ2Ｏ3：０〜２５質量％
（ｄ’）ＭｇＯ：０〜１０質量％
（ｅ’）ＣａＯ：０〜２０質量％
（ｆ’）ＳｒＯ：０〜２０質量％
（ｏ’）ＢａＯ：０〜１０質量％
（ｑ’）Ｋ2Ｏ：０〜２質量％
（ｒ’）ＳｎＯ2：０〜１質量％
（ｓ’）Ｆｅ2Ｏ3:０．０１〜０．０４５質量％
また、上記の液晶基板用ガラスは、ヒ素およびアンチモンを実質的に含まないことが好ましい。すなわち、これらの物質が含まれるとしても、それは不純物として含まれる。具体的には、これらの物質は、Ａｓ2Ｏ3、および、Ｓｂ2Ｏ3という酸化物のものも含め、０．１質量％以下であることが好ましい。
【００２０】
上述した成分に加え、本発明のガラスは、ガラスの様々な物理的、溶融、清澄、および、成形の特性を調節するために、様々な他の酸化物を含有しても差し支えない。そのような他の酸化物の例としては、以下に限られないが、ＳｎＯ2、ＴｉＯ2、ＭｎＯ、ＺｎＯ、Ｎｂ2Ｏ5、ＭｏＯ3、Ｔａ2Ｏ5、ＷＯ3、Ｙ2Ｏ3、および、Ｌａ2Ｏ3が挙げられる。
【００２１】
上記（ａ）〜（ｒ）の中の（ｐ）におけるＲＯの供給源には、硝酸塩や炭酸塩を用いることができる。なお、溶融ガラスの酸化性を高めるには、ＲＯの供給源として硝酸塩を工程に適した割合で用いることがより望ましい。
【００２２】
本実施形態で製造されるガラス板は、一定量のガラス原料を溶解用の炉に供給してバッチ処理を行う方式とは異なり、連続的に製造される。本発明の製造方法で適用されるガラス板は、いかなる厚さおよび幅を有するガラス板でもよい。
【００２３】
（１−２）ガラス製造工程の概要
本発明の一実施形態に係るガラス板の製造方法は、図１のフローチャートが示す一連の工程を含み、図２が示すガラス板製造ライン１００を用いる。
【００２４】
上記の組成となるように調合されたガラスの原料は、まず溶解工程（ステップＳ１０１）において、溶解される。原料は、溶解槽１０１に投入され、所定の温度まで加熱される。所定の温度は、例えば上記の組成を有するフラットパネルディスプレイ用のガラス基板の場合、１５５０℃以上であることが好ましい。加熱された原料は、溶解し、溶融ガラスを形成する。溶融ガラスは、第１移送管１０５ａを通して次の清澄工程（ステップＳ１０２）が行われる清澄槽１０２へ送り込まれる。
【００２５】
次の清澄工程（ステップＳ１０２）では、溶融ガラスが清澄される。具体的には、清澄槽１０２において溶融ガラスが所定の温度まで加熱されると溶融ガラス中に含まれるガス成分は、気泡を形成し、あるいは、気化して溶融ガラスの外へ抜け出る。所定の温度は、例えば上記の組成を有するフラットパネルディスプレイ用のガラス基板の場合、１６１０℃〜１７００℃であることが好ましい。清澄された溶融ガラスは、第２移送管１０５ｂを通して次の工程である均質化工程（ステップＳ１０３）が行われる攪拌槽１０３へ送り込まれる。
【００２６】
次の均質化工程（ステップＳ１０３）では、溶融ガラスが均質化される。具体的には、溶融ガラスは、攪拌槽１０３において、攪拌槽１０３が備える攪拌翼（図示せず）により撹拌されることにより均質化される。攪拌槽１０３に送り込まれる溶融ガラスは、所定の温度範囲になるように加熱される。所定の温度範囲は、例えば上記の組成を有するフラットパネルディスプレイ用のガラス基板の場合、１４４０℃〜１５００℃であることが好ましい。均質化された溶融ガラスは、攪拌槽１０３から第３移送管１０５ｃへ送り込まれる。
【００２７】
次の供給工程（ステップＳ１０４）では、溶融ガラスは、第３移送管１０５ｃにおいて成形するのに適した温度になるように降温され、次の成形工程（ステップＳ１０５）が行われる成形装置１０４へ送り込まれる。成形に適した温度は、例えば上記の組成を有するフラットパネルディスプレイ用のガラス基板の場合、約１２００℃であることが好ましい。
【００２８】
次の成形工程（ステップＳ１０５）では、溶融ガラスが板状のガラスに成形される。本実施形態では、溶融ガラスは、オーバーフローダウンドロー法により連続的にリボン状に成形される。成形されたリボン状のガラスは、切断され、ガラス板となる。
【００２９】
（２）供給工程詳細
次に供給工程について詳細に説明する。
【００３０】
供給工程（ステップＳ１０４）では、上述のとおり溶融ガラスを成形工程（ステップＳ１０５）に適する温度に冷却する工程である。供給工程において、溶融ガラスの温度は、少なくとも１５０℃下げられることが好ましい。例えば、上記の組成を有するフラットパネルディスプレイ用のガラス基板の場合、均質化工程（ステップＳ１０３）では、１４４０℃〜１５００℃の溶融ガラスが、供給工程（ステップＳ１０４）において、約１２００℃まで冷却される。しかし、溶融ガラスの均質性を保つために、溶融ガラスの冷却は、所定の冷却率になるように調整しながら行なうことが好ましい。そのため、供給工程が行われる第３移送管１０５ｃは、第３移送管１０５ｃの中を通る溶融ガラスの温度を制御できるようになっていることが好ましい。なお、第３移送管１０５ｃは、高温である溶融ガラスとの接触に耐えられるような耐火金属からなることが好ましく、さらに好ましくは白金又は白金合金からなることが好ましい。
【００３１】
第３移送管１０５ｃの下流側の外周には、図３に示されるように、ヒータ２０１が取り付けられている。ヒータ２０１は、温度制御装置２０２に接続されている。ヒータ２０１は、第３移送管１０５ｃの下流部を加熱することで、第３移送管１０５ｃの下流部を流れる溶融ガラスを加熱する。温度制御装置２０２は、ヒータ２０１の出力を制御することで、第３移送管１０５ｃの下流部を流れる溶融ガラスの温度を制御する。
【００３２】
溶融ガラスの冷却率は、溶融ガラスが第３移送管１０５ｃの上流端から下流端まで流れる間に平均３０℃／ｍ以下であることが好ましい。例えば、１５００℃の溶融ガラスが全長約１０ｍの第３移送管１０５ｃの上流端から下流端まで流れる場合、この間に最大でも３００℃だけ冷却されて、１２００℃以上の溶融ガラスとなって成形装置１０４へ流れ出ることが好ましい。
【００３３】
溶融ガラスは、第３移送管１０５ｃの中を流れる過程で降温される。より詳細に説明すると、溶融ガラスが、溶融ガラスの温度よりも低い温度を有する第３移送管１０５ｃの中を流れることによって、溶融ガラスから第３移送管１０５ｃに熱伝達が起こる。その結果、溶融ガラスは第３移送管１０５ｃの温度付近まで降温される。その場合、第３移送管１０５ｃからの断面方向の距離が近い溶融ガラスほど、第３移送管１０５ｃに熱伝達しやすいので、第３移送管１０５ｃの温度により近づく。一方、第３移送管１０５ｃからの断面方向の距離が遠い溶融ガラスほど、第３移送管１０５ｃに熱伝達しにくくなるため、第３移送管１０５と温度差が付きやすい。すなわち、第３移送管１０５ｃからの断面方向の距離が遠い溶融ガラスほど、降温されにくい。
【００３４】
より具体的には、第３移送管１０５ｃの中を流れる溶融ガラスの温度は、第３移送管１０５ｃの内面において第３移送管１０５ｃ自体の温度に最も近く、かつ、当該内面から第３移送管１０５ｃの中心に向かうにつれて第３移送管１０５ｃ自体の温度との差が大きくなる。そのため、第３移送管１０５ｃの外周から中心に向かうに従って、溶融ガラスの温度と第３移送管１０５ｃの温度との差が大きくなる。これを図示すると図６の左（ａ）のグラフのようになる。したがって、溶融ガラスの温度は、第３移送管１０５ｃの断面方向において不均一になりかねない。発明者は、温度が均一でない溶融ガラスの成形装置１０４への供給は、均質なガラスの形成の妨げとなることを発見した。そのため、温度が均一な溶融ガラスを成形装置１０４へ供給することが好ましい。そして、発明者は、以下のように、第３移送管１０５ｃの温度を制御することにより、温度が均一な溶融ガラスを成形装置１０４へ供給することができることをさらに発見した。
【００３５】
より具体的には、ヒータ２０１によって、第３移送管１０５ｃの下流側の部位を、その部位に流れ着き第３移送管１０５ｃの内側に接する溶融ガラスの温度よりも高い温度まで加熱する。これにより、第３移送管１０５ｃの下流側において、第３移送管１０５ｃから溶融ガラスに熱伝達が起きる。その結果、溶融ガラスは第３移送管１０５ｃの温度付近まで昇温される。その場合、第３移送管１０５ｃからの距離が近い溶融ガラスほど、第３移送管１０５ｃから熱伝達されやすい。一方、第３移送管１０５ｃの断面の周辺部から中央部に向かうにつれて、溶融ガラスは、第３移送管１０５ｃからの距離が遠くなるので、第３移送管１０５ｃから熱伝達されにくくなる。すなわち、第３移送管１０５ｃの断面の周辺部から中央部に向かうにつれて、溶融ガラスは昇温されにくくなる。
【００３６】
ここで、第３移送管１０５ｃの下流側の部位に流れ着く溶融ガラスは、図６の左（ａ）のグラフに示されるように、第３移送管１０５ｃの断面の周辺部から中央部に向かうにつれて温度が高くなり、第３移送管１０５ｃの断面方向に温度差が生じている。しかし、上述したように、第３移送管１０５ｃの下流側の部位において、第３移送管１０５ｃの断面の周辺部から中央部に向かうにつれて溶融ガラスが昇温されにくくなる状態をつくることにより、この温度差は相殺される。すなわち、第３移送管１０５ｃの断面の中央部における溶融ガラスの温度と、第３移送管１０５ｃの断面の周辺部における溶融ガラスの温度との温度差が低減される。
【００３７】
したがって、第３移送管１０５ｃのうち成形装置１０４への下流端の部位をその部位に流れ着く溶融ガラスよりも高い温度に加熱することが好ましい。具体的には、ヒータ２０１によって加熱される第３移送管１０５ｃの下流部の温度は、その上流側の近傍における第３移送管１０５ｃの温度よりも高いことが好ましい。例えば、１℃以上、さらには、５℃以上、さらには、１０℃以上高いことが好ましい。第３移送管１０５ｃから成形装置１０４へ流れ出る前に、溶融ガラスが自身よりも高温の第３移送管１０５ｃの部位を通ると、当該部位の第３移送管１０５ｃの熱が第３移送管１０５ｃの内側と溶融ガラスとの界面から中心に向かって伝わることにより、図６の右（ｂ）のグラフに示されるように、第３移送管１０５ｃの断面方向の溶融ガラスの温度差を減少させることができる。この場合、第３移送管１０５ｃの長手方向の温度分布は、図４のグラフのようになる。
【００３８】
また、溶融ガラスは、成形装置１０４に流れ出る直前では、できるだけ緩やかに冷却されたほうが、より好ましい。また、第３移送管１０５ｃの上流では、３０℃／ｍよりも速い割合で冷却されても構わない。すなわち、第３移送管１０５ｃに入ってから流れ出るまでの間に溶融ガラスが冷却される割合が、平均で３０℃／ｍ以下になるのであれば、例えば、第３移送管１０５ｃの周囲の温度を制御することにより、第３移送管１０５ｃの上流部において、溶融ガラスが５０℃／ｍ以上の割合で冷却され、その後、ヒータ２０１によって加熱される第３移送管１０５ｃの下流部に到達するまで、溶融ガラスが５０℃／ｍよりも低い割合で冷却されてもよい。この場合、第３移送管１０５ｃの長手方向の温度分布は、図５のグラフのようになる。
【００３９】
（３）実施例
以下のとおり、実際に本発明にかかるガラス板の製造方法を用いると脈理が低減されたガラス板を製造することができる。
【００４０】
まず、組成が、ＳｉＯ2：６０．９質量％、Ｂ2Ｏ3：１１．６質量％、Ａｌ2Ｏ3：１６．９質量％、ＭｇＯ：１．７質量％、ＣａＯ：５．１質量％、ＳｒＯ：２．６質量％、ＢａＯ：０．７質量％、Ｋ2Ｏ：０．２５質量％、Ｆｅ2Ｏ3：０．１５質量％、ＳｎＯ2：０．１３質量％となるガラスが製造されるように原料を調合した。次いで、原料を溶解槽１０１内に投入した。溶解槽１０１内で生成された溶融ガラスを図３に示した第３移送管１０５ｃを含む、図２に示したガラス板製造装置１００、及び、上述した本発明の本実施形態にかかるガラス板製造方法を用いてガラス板を製造した。供給工程（ステップＳ１０４）では、平均内径約１４６ｍｍ、全長約８ｍの第３移送管の中を上流端から下流端の手前まで溶融ガラスを流す間に、溶融ガラスの温度を１４４０℃から１２００℃まで下げた。すなわち、溶融温度の冷却速度は、約３０℃／ｍであった。その後、成形装置１０４に溶融ガラスを供給する直前で、１２２０℃に加熱された第３移送管１０５ｃの下流端の長さ約３００ｍｍ、内径約１４０ｍｍの部位を通過させた。成形工程（ステップＳ１０５）では、溶融ガラスをオーバーフローダウンドロー法を用いて、サイズが１１００ｍｍ×１３００ｍｍのガラス板を製造した。
【００４１】
上記ガラス板を４分割したガラス板を４０枚サンプリングし、脈理が原因で発生すると思われるガラス板表面の表面粗さを測定した。この測定には、東京精密社製の表面粗さ測定機（サーフコム１４００−Ｄ）を用い、ピーク高さを測定した。次いで測定したピーク高さを、本発明を行っていない従来のガラス板製造装置で製造したガラス板の平均値を基準値として比較した。その結果、基準値を１とすると、本発明のガラス板のピーク高さ平均は０．８となり平坦度が向上したことから、本発明により脈理が低減したことが確認できた。
【００４２】
（４）特徴
本発明にかかるガラス板の製造方法の上記実施形態では、供給工程（ステップＳ１０４）において、溶融ガラスが第３移送管１０５ｃの入り口から出口まで流れる間に平均３０℃／ｍ以下の割合で、溶融ガラスの温度が１５０℃以上（例えば、上記の組成を有するフラットパネルディスプレイ用のガラス基板の場合、約２４０℃〜３００℃）下げられる。その後、溶融ガラスは、成形装置１０４に供給される直前で、第３移送管１０５ｃの内側に接する界面領域の溶融ガラスの温度よりも高温の第３移送管１０５ｃの部位を通され、当該部位の第３移送管１０５ｃの熱が第３移送管１０５ｃの内側と溶融ガラスとの界面から中心に向かって伝わることにより第３移送管１０５ｃの断面方向の溶融ガラスの温度差を減少させる。これにより、溶融ガラスは緩やかに冷却されるとともに、成形装置１０４に供給される溶融ガラスの温度が全体的に均一になり、脈理を低減することができる。
【００４３】
また、本発明にかかるガラス板の製造方法の上記実施形態では、供給工程（ステップＳ１０４）において、溶融ガラスが第３移送管１０５ｃの入り口から出口まで流れる間に、溶融ガラスの温度は、成形装置１０４に供給される溶融ガラスの温度まで下げられる。そして、ヒータ２０１によって、第３移送管１０５ｃの下流側の部位を、その部位に流れ着き第３移送管１０５ｃの内側に接する溶融ガラスの温度よりも高い温度に加熱することにより、第３移送管１０５ｃから溶融ガラスに熱伝達が起きる。第３移送管１０５ｃを流れる溶融ガラスは、第３移送管１０５ｃの断面の周辺部から中央部に向かうにつれて、熱伝達されにくくなる。ここで、第３移送管１０５ｃの下流側の部位に流れ着く溶融ガラスは、本来、図６の左（ａ）のグラフに示されるように、第３移送管１０５ｃの断面の周辺部から中央部に向かうにつれて温度が高くなり、第３移送管１０５ｃの断面方向に温度差が生じている。しかし、上述したように、第３移送管１０５ｃの下流側の部位において、第３移送管１０５ｃの断面の周辺部から中央部に向かうにつれて溶融ガラスが昇温されにくくなる状態をつくることにより、この温度差は相殺される。すなわち、第３移送管１０５ｃの断面の中央部における溶融ガラスの温度と、第３移送管１０５ｃの断面の周辺部における溶融ガラスの温度との温度差が低減される。これにより、成形装置１０４に供給される溶融ガラスの温度が全体的に均一になり、脈理を低減することができる。
【００４４】
（５）変形例
上記実施形態にかかる供給工程は、以下のようにも変形可能である。
【００４５】
溶融ガラスは、成形に適した温度で、溶融ガラスをガラスリボン状に成形する成形装置に供給されることが好ましい。成形に適した温度は、下記のフラットパネルディスプレイ用のガラス基板の場合、１１９０℃〜１２２０℃の範囲であることが好ましく、さらには、約１２００℃であることが好ましい。
【００４６】
この供給工程は、移送管である図２に示す第３移送管１０５ｃ内で行われる。溶融ガラスは、図２の攪拌槽１０３から流れ出て、第３移送管１０５ｃに入り、第３移送管１０５ｃ内を通って、成形装置１０４へ流れ出る。溶融ガラスは、第３移送管内を通る間に、上流端から下流端まで、１４４０℃〜１５００℃から１１９０℃〜１２２０℃まで漸次温度が下げられることが好ましい。
【００４７】
図３には、第３移送管１０５ｃの一例が示されている。溶融ガラスの温度を上記のように制御するために、第３移送管１０５ｃは、下流側の外周にヒータ２０１が取り付けられている。ヒータ２０１は、第３移送管１０５ｃの下流部を加熱することで、第３移送管１０５ｃの下流部を流れる溶融ガラスを加熱する。ヒータ２０１に接続される温度制御装置２０２は、ヒータ２０１の出力を制御することで、第３移送管１０５ｃの下流部を流れる溶融ガラスの温度を制御する。なお、第３移送管１０５ｃは、高温である溶融ガラスとの接触に耐えられるような耐火金属からなることが好ましく、さらに好ましくは白金又は白金合金からなることが好ましい。
【００４８】
溶融ガラスの温度は、第３移送管１０５ｃの上流側から下流側に流れるにつれて、１４４０℃〜１５００℃から１１９０℃〜１２２０℃まで漸次温度が下げられる。また、溶融ガラスが成形装置１０４へ流れ出る第３移送管１０５ｃの下流側では、ヒータ２０１によって第３移送管１０５ｃの温度が一旦上げられる。ヒータ２０１によって加熱される第３移送管１０５ｃの下流部の温度は、その上流側の近傍における第３移送管１０５ｃの温度よりも高く、具体的には、１℃以上高いことが好ましく、さらには、５℃以上、あるいは更には、１０℃以上高いことが好ましい。なお、下流側とは第３移送管１０５ｃの全長の半分よりも下流の半分であり、下流端を含む、なるべく第３移送管１０５ｃの下流端に近い部分である。
【００４９】
また、溶融ガラスは、当該下流側のヒータ２０１によって加熱される部分を所定の時間をかけて通ることが好ましい。所定の時間は、一旦上げられた第３移送管１０５ｃの温度に対応して、それに接触した溶融ガラスの温度が上昇するのに十分な時間であることが適しており、例えば、１分以上がこの好ましく、さらには、２分以上が好ましい。このように第３移送管１０５ｃの温度を制御すれば、熱が第３移送管１０５ｃの内壁から第３移送管１０５ｃの断面の中心まで溶融ガラスによく伝わり、溶融ガラスの温度をよりなるべく均一にすることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１００                        ガラス板製造装置
１０１                        溶解槽
１０２                        清澄槽
１０３                        攪拌槽
１０４                        成形装置
１０５ｃ                      第３移送管（移送管）
２０１                        ヒータ
２０２                        温度制御装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５１】
【特許文献１】米国特許第３,３３８,６９６号明細書
【特許文献２】特開２００４−６７４０８号公報
【国際調査報告】
2012133830.tif 000009
2012133830.tif 000010