(57)【要約】  ダウンドロー法によるガラス板の製造方法であって、押圧工程と、昇温工程と、溶解工程と、成形工程と、切断工程とを備える。押圧工程では、成形体の昇温に起因する成形体の相対的な位置ずれが規制されるように、成形体の一方向に沿って成形体を押圧する。昇温工程では、押圧された成形体の周辺温度を昇温装置によって昇温する。溶解工程では、ガラス原料を溶解して溶融ガラスとする。成形工程では、昇温された成形体により、溶融ガラスをシートガラスに成形する。切断工程では、シートガラスを切断してガラス板を形成する。これにより、ガラス板の品質の低下をより抑制する。
2012132309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダウンドロー法によるガラス板の製造方法であって、
成形体の昇温に起因する成形体の相対的な位置ずれが規制されるように、前記成形体の一方向に沿って前記成形体を押圧する押圧工程と、
押圧された前記成形体の周辺温度を昇温装置によって昇温する昇温工程と、
ガラス原料を溶解して溶融ガラスとする溶解工程と、
昇温された前記成形体により、前記溶融ガラスをシートガラスに成形する成形工程と、
前記シートガラスを切断してガラス板を形成する切断工程と、
を備えるガラス板の製造方法。
【請求項２】
（現請求項１）
前記成形体は、一方向に長く、
前記押圧工程では、前記成形体の長手方向の両側端をそれぞれ支持する支持部材を介して前記成形体を押圧する、請求項１に記載のガラス板の製造方法。
【請求項３】
前記昇温工程では、前記成形体の周辺の温度が、５℃〜３０℃／ｈの昇温速度で昇温される、
請求項１または２に記載のガラス板の製造方法。
【請求項４】
前期ガラス板の板厚が０．５ｍｍ以下である、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法。
【請求項５】
前記ガラス板の反りが０．２ｍｍ未満である、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法。
【請求項６】
前記押圧工程では、前記支持部材に前記成形体の外側から前記成形体側へ向く荷重がかかることによって、前記成形体を押圧する、
請求項１〜５の何れか１項に記載のガラス板の製造方法。
【請求項７】
前記ガラス板は、フラットパネルディスプレイ用のガラス板である、
請求項１〜６のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法。
【請求項８】
前記ガラス板に用いるガラスの失透温度が、１０５０℃〜１２５０℃である、
請求項１〜７のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法。
【請求項９】
前記ガラス板は、ＳｉＯ2を５０〜７０質量％、Ｂ2Ｏ3を０〜１５質量％、Ａｌ2Ｏ3を５〜２５質量％、ＭｇＯを０〜１０質量％、ＣａＯを０〜２０質量％、ＳｒＯを０〜２０質量％、ＢａＯを０〜１０質量％、ＲＯ（Ｒは、Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ及びＢａから選択される、前記ガラス板が含有する少なくとも１種である）を５〜２０質量％、それぞれ含有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法。
【請求項１０】
前記ガラス板に用いるガラスの歪点が、６７５℃以上である、
請求項１〜９のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法。
【請求項１１】
成形体に流入させた溶融ガラスを前記成形体からオーバーフローさせ、前記オーバーフローさせた溶融ガラスを前記成形体の下端部で合流させることでシートガラスを成形するダウンドロー法を用いたガラス板製造装置であって、
前記成形体の一方向における両側端を支持する支持部材と、
前記成形体の周辺の温度を昇温する昇温装置と、
前記成形体の前記両端部の少なくとも一方から前記支持部材を介して前記成形体を押圧する加圧装置と、
前記昇温装置による前記成形体の周辺の温度を昇温する前に前記加圧装置によって前記成形体への押圧を行うように制御する制御部と、
を備える、
ガラス板製造装置。
【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及びガラス板製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ダウンドロー法等の種々の方法を用いてガラス板を製造する方法がある。例えば、ガラス板を製造する１つの方法であるオーバーフローダウンドロー法では、まず、成形体に流入させた溶融ガラスを成形体からオーバーフローさせる。そして、オーバーフローさせた溶融ガラスを成形体の下端部で合流させて連続したシート状のガラス（シートガラス）を成形する。なお、成形体の下端部で合流したシートガラスは、さらに下方に搬送される。そして、シートガラスは、所望の大きさに切断され、ガラス板となる。【０００３】
ここで、成形体は、自重や高温の溶融ガラスの重み等によるクリープ対策のために下端部が支持されることが多い。例えば、特許文献１（特許第４１９３１１５号公報）に開示の発明では、流量調節構造体（成形体に相当）の長手方向の両側端の下端部に、それぞれ、流量調節構造体を支持するための支持部材が配置されている。そして、一方の支持部材は、加圧装置によって加圧される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、成形時の溶融ガラスは高温であるため、操業前に成形体の周辺の温度を昇温し、成形体の温度を上昇させている。しかし、加圧装置による支持部材への加圧と成形体の周辺の温度の昇温が、成形体の位置ずれ、すなわち成形装置内の他の構成部材に対する相対的な位置ずれを生じさせ、この位置ずれに起因するシートガラスの搬送経路のズレにより、ローラから受ける牽引力が不均一となる虞れがある。このため、ガラス板の品質が低下する、例えば、ガラス板の反りあるいはガラス板の板厚偏差が大きくなることが懸念される。【０００５】
また、近年、ダウンドロー法を用いて製造されるガラス板は、薄型化の傾向にある。ここで、薄いガラス板ほど小さな応力でも変形が生じやすい。このため、薄いガラス板ほど、高温に昇温させることにより生じる成形体の位置ずれ（成形装置内の他の構成部材に対する位置ずれ）に起因するガラス板の変形の問題が顕著となる。
上述の特許文献１では、上記成形体の位置ずれについては考慮していないため、成形体の位置ずれに起因するガラス板の反りなどの変形を十分に防止することができないという問題があった。
近年、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤともいう）では、画面表示の高精細化及び軽量化が求められている。フラットパネルディスプレイの軽量化を図るために、ＦＰＤに含まれるガラス板の軽量化も求められるため、ガラス板はさらに薄板化される傾向にある。一方、ＦＰＤの画面表示の高精細化を図るために、上述したガラス板の反りなどの変形及びガラス板の板厚偏差が一層小さいことも求められている。このように液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどのＦＰＤ用ガラス板には薄型化と反りの低減との両立が求められているが、薄いガラス板ほど反りを含む変形が大きくなってしまうという問題があった。【０００６】
そこで、本発明の課題は、ガラス板の品質の低下（例えば、ガラス板の反りを含む変形あるいはガラス板の板厚偏差の増大）をより抑制できる、ガラス板の製造方法及びガラス板製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るガラス板の製造方法は、ダウンドロー法によるガラス板の製造方法であって、押圧工程と、昇温工程と、溶解工程と、成形工程と、切断工程とを備える。押圧工程では、成形体の昇温に起因する成形体の相対的な位置ずれが規制されるように、前記成形体の一方向に沿って前記成形体を押圧する。昇温工程では、押圧された成形体の周辺温度を昇温装置によって昇温する。溶解工程では、ガラス原料を溶解して溶融ガラスとする。成形工程では、昇温された成形体により、溶融ガラスをシートガラスに成形する。切断工程では、シートガラスを切断してガラス板を形成する。ここでは、ガラス板の品質の低下をより抑制できる。【０００８】
前記成形体は、一方向に長く、前記押圧工程では、前記成形体の長手方向の両側端をそれぞれ支持する支持部材を介して前記成形体を押圧することが好ましい。
また、昇温工程では、成形体の周辺の温度が、５℃〜３０℃／ｈの昇温速度で昇温されることが好ましい。【０００９】
また、ガラス板の板厚が０．５ｍｍ以下であることが好ましい。【００１０】
また、ガラス板の反りが０．２ｍｍ未満であることが好ましい。【００１１】
また、押圧工程では、支持部材に成形体の外側から成形側へ向く荷重がかかることによって、成形体を押圧することが好ましい。【００１２】
また、前記ガラス板は、液晶ディスプレイ用あるいは有機ＥＬディスプレイ用のガラス板であることが好ましい。【００１３】
また、前記ガラス板に用いるガラスの失透温度が、１０５０℃〜１２５０℃であることが好ましい。【００１４】
また、前記ガラス板は、ＳｉＯ2を５０〜７０質量％、Ｂ2Ｏ3を０〜１５質量％、Ａｌ2Ｏ3を５〜２５質量％、ＭｇＯを０〜１０質量％、ＣａＯを０〜２０質量％、ＳｒＯを０〜２０質量％、ＢａＯを０〜１０質量％、ＲＯ（Ｒは、Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ及びＢａから選択される、ガラス板が含有する全ての成分であって、少なくとも１種である）を５〜２０質量％、それぞれ含有することが好ましい。【００１５】
さらに、前記ガラス板に用いるガラスの歪点が６７５℃以上であることが好ましい。【００１６】
本発明に係るガラス板製造装置は、成形体に流入させた溶融ガラスを成形体からオーバーフローさせ、オーバーフローさせた溶融ガラスを成形体の下端部で合流させることでシートガラスを成形するダウンドロー法を用いたガラス板製造装置を前提とする。ガラス板製造装置は、支持部材と、昇温装置と、加圧装置と、制御部とを備える。
支持部材は、成形体の一方向における両側端を支持する。
昇温装置は、成形体の周辺の温度を昇温する。
加圧装置は、成形体の両端部の少なくとも一方から支持部材を介して成形体を押圧する。
制御部は、昇温装置による成形体の周辺の温度を昇温する前に加圧装置によって成形体への押圧を行うように制御する。このガラス板製造装置では、ガラス板の品質の低下、例えば、ガラス板の反りを含む変形の増大及びガラス板の板厚偏差の増大をより抑制できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、ガラス板の品質の低下、例えば、ガラス板の反りを含む変形の増大及びガラス板の板厚偏差の増大をより抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係るガラス板の製造方法のフローチャートである。
【図２】ガラス板製造装置に含まれる溶解装置を主として示す模式図である。
【図３】ガラス板製造装置に含まれる成形装置や成形装置の周辺に配置される機器・部材の、水平面に垂直な方向で切断した場合の断面図である。
【図４】成形体の概略の正面模式図である。
【図５】第２ヒータの、成形体を正面から視た場合の配置を示すための模式図である。
【図６】変形例１Ａに係る成形体の概略の正面模式図である。
【図７】変形例１Ｂに係る成形体の概略の正面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら、本実施形態に係るガラス板製造装置１００を用いてガラス板を製造するガラス板の製造方法について説明する。
【００２０】
（１）ガラス板の製造方法の概要
図１は、本実施形態に係るガラス板の製造方法の一部のフローチャートである。以下、図１を用いてガラス板の製造方法について説明する。
【００２１】
ガラス板は、図１に示すように、溶解工程ＳＴ１、清澄工程ＳＴ２、均質化工程ＳＴ３、供給工程ＳＴ４、及び、成形工程ＳＴ５を含む種々の工程を経て製造される。以下、これらの工程について詳細する。
【００２２】
溶解工程ＳＴ１では、ガラス原料を加熱して溶解する。ガラス原料は、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3等の組成からなる。完全に溶解したガラス原料は、溶融ガラスとなる。
【００２３】
清澄工程ＳＴ２では、溶融ガラスを清澄する。具体的には、溶融ガラス中に含まれるガス成分を溶融ガラスから放出する、或いは、溶融ガラス中に含まれるガス成分を溶融ガラス中に吸収する。
【００２４】
均質化工程ＳＴ３では、溶融ガラスを均質化する。なお、この工程では、清澄が済んだ溶融ガラスの温度調整を行う。
【００２５】
供給工程ＳＴ４では、溶融ガラスを成形する成形装置３００（後述する）に供給する。この工程では、シートガラスＳＧ（図３を参照）の成形を開始するのに適した温度になるように溶融ガラスを冷却する。
【００２６】
成形工程ＳＴ５では、溶融ガラスをシート状のシートガラスＳＧに成形する。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シート状に成形されてシートガラスＳＧとなる。シートガラス板ＳＧは、その後、切断工程において、所定の長さ毎に切断されて、ガラス板Ｇ（図３を参照）となる。
【００２７】
なお、切断工程において所定の長さに切断されたガラス板Ｇは、その後、さらに切断されて、研削・研磨、洗浄、検査が行われてガラス板（記号を付与せず単にガラス板と表現するものは、最終的に製造されたガラス板を意味している）となり、例えば、液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイなどの製造に適用される。
【００２８】
（２）ガラス板製造装置１００の概要
図２は、ガラス板製造装置１００に含まれる溶解装置２００を主として示す模式図である。図３は、ガラス板製造装置１００に含まれる成形装置３００や成形装置３００の周辺に配置される機器・部材の、水平面に垂直な方向で切断した場合の断面図である。以下、ガラス板製造装置１００について説明する。
【００２９】
ガラス板製造装置１００は、主として、溶解装置２００（図２を参照）と、成形装置３００（図２及び図３を参照）とを有する。
【００３０】
（２−１）溶解装置２００の構成
溶解装置２００は、溶解工程ＳＴ１、清澄工程ＳＴ２、均質化工程ＳＴ３、及び、供給工程ＳＴ４を行うための装置である。
【００３１】
溶解装置２００は、図２に示すように、溶解槽２０１と、清澄槽２０２と、攪拌槽２０３と、第１配管２０４、第２配管２０５とを有する。
【００３２】
溶解槽２０１は、ガラス原料を溶解するための槽である。溶解槽２０１では、溶解工程ＳＴ１が行われる。
【００３３】
清澄槽２０２は、溶解槽２０１で溶解されたガラスから泡を除去する為の槽である。溶解槽２０１より送り込まれた溶融ガラスを、清澄槽２０２でさらに加熱することで、溶融ガラス中の気泡の脱泡が促進される。清澄槽２０２では、清澄工程ＳＴ２を行う。
【００３４】
攪拌槽２０３は、溶融ガラスを収容する容器と、回転軸と、当該回転軸に取り付けられた複数の攪拌翼とを含む攪拌装置を有している。容器、回転軸、及び、攪拌翼としては、例えば、白金等の白金族元素又は白金族元素合金製のものを適用できるが、特に限定されない。駆動部（図示せず）の駆動によって回転軸が回転することによって、回転軸に取り付けられた攪拌翼が、溶融ガラスを攪拌する。攪拌槽２０３では、均質化工程ＳＴ３を行う。
【００３５】
第１配管２０４、及び、第２配管２０５は、例えば、白金又は白金合金製の配管である。第１配管２０４は、清澄槽２０２と攪拌槽２０３とを接続する配管である。第２配管２０５は、攪拌槽２０３と成形装置３００とを接続する配管である。
【００３６】
（２−２）成形装置３００の構成
成形装置３００は、成形工程ＳＴ５を行うための装置である。
【００３７】
成形装置３００は、図３に示すように、成形体３１０と、冷却ローラ３３０，３３０と、送りローラ３５０ａ〜３５０ｈとを有する。以下、これらの構成について説明する。
【００３８】
（２−２−１）成形体３１０
図４は、成形装置３００に含まれる成形体３１０の概略正面図である。
【００３９】
成形体３１０は、図３に示すように、成形装置３００の上方部分に位置し、溶解装置２００から流れてくる溶融ガラスを、シート状のガラス（すなわち、シートガラスＳＧ）に成形する機能を有する。成形体３１０は、垂直方向に切断した断面形状が楔形形状を有し、例えば、耐火性のあるレンガにより構成されている。
【００４０】
成形体３１０には、図４に示すように、溶融ガラスが流れる方向（以下、第１方向という）の上流側に、供給口３１１が形成されている。当該供給口３１１を介して、溶解装置２００から流れてくる溶融ガラスが成形体３１０（成形装置３００）に供給される。
【００４１】
成形体３１０には、図３や図４に示すように、その長手方向に沿って、上方に開放された溝部３１２が形成される。溝部３１２は、第１方向の上流側から第１方向の下流側に向かうにつれ、徐々に浅くなるように形成されている。
【００４２】
なお、成形体３１０の第１方向の上流側部分及び下流側部分には、成形体３１０の温度を検出する検出手段としての成形体温度センサ（図示せず）がそれぞれ配置されている。
【００４３】
成形体３１０では、溝部３１２においてオーバーフローされた溶融ガラスが、その両側面に沿って下方に流れて、下端部３１３において合流する。下端部３１３において合流した溶融ガラスは、その後、シート状のシートガラス板ＳＧになって、さらに下方に流下する。
【００４４】
（２−２−２）冷却ローラ３３０，３３０
冷却ローラ３３０，３３０は、成形体３１０の下方に配置されている。また、冷却ローラ３３０，３３０は、シートガラス板ＳＧの厚み方向の両側、且つ、シートガラス板ＳＧの幅方向の両側部に配置されている。冷却ローラ３３０，３３０は、成形体３１０の下端部３１３で合流したシートガラス板ＳＧに接触することにより、当該シートガラス板ＳＧを冷却する。また、冷却ローラ３３０，３３０は、シートガラス板ＳＧを所望の厚さに引き伸ばすと同時に、シートガラス板ＳＧの両端部を冷却、高粘度化しシートの幅方向の収縮を抑える。
【００４５】
（２−２−３）送りローラ３５０ａ〜３５０ｈ
送りローラ３５０ａ〜３５０ｈは、冷却ローラ３３０，３３０の下方に、上下方向に所定の間隔をもって配置される。また、送りローラ３５０ａ〜３５０ｈは、シートガラス板ＳＧの厚み方向の両側に配置され、シートガラス板ＳＧを鉛直方向下方に牽引する。これにより、シートガラス板ＳＧが粘性域から粘弾性域を経て弾性域へと推移する徐冷が行われる。
【００４６】
（２−３）成形装置３００の周辺に配置される機器・部材
ガラス板製造装置１００は、溶解装置２００及び成形装置３００以外にも、下記の部材・機器等を有する。
【００４７】
（２−３−１）仕切り部材３２０，３２０
図３に示すように、仕切り部材３２０，３２０は、成形体３１０の下端部３１３の近傍に配置される板状の部材である。具体的には、仕切り部材３２０，３２０は、成形体３１０と冷却ローラ３３０，３３０との間に配置されている。仕切り部材３２０，３２０は、シートガラス板ＳＧの厚み方向の両側に、略水平となるように配置されている。仕切り部材３２０，３２０は、断熱材として機能する。すなわち、仕切り部材３２０，３２０は、その上下の空間を仕切ることにより、仕切り部材３２０，３２０の上側から下側への熱の移動を抑制している。
【００４８】
（２−３−２）断熱部材３４０ａ〜３４０ｈ
断熱部材３４０ａ〜３４０ｈは、冷却ローラ３３０，３３０の下方に、上下方向に所定の間隔をもって配置され、送りローラ３５０ａ〜３５０ｈのそれぞれと上下方向に交互に配置される板状の部材である。断熱部材３４０ａ〜３４０ｈは、シートガラス板ＳＧの厚み方向の両側に、略水平となるように配置される。断熱部材を複数設けることで、独立して制御できる空間（複数の断熱部材の上下に隣り合う断熱部材同士の間の空間）が増え、徐冷条件の調整が容易となる。つまり、ガラス板に内部歪が発生することを効率よく抑制できる。
【００４９】
（２−３−３）第１ヒータ（図示せず）
第１ヒータは、シートガラス板ＳＧの近傍の雰囲気温度を昇温する機器であり、上下方向及びシートガラス板ＳＧの幅方向に複数配置されている。第１ヒータは、送りローラ３５０ａ〜３５０ｈによって牽引されるシートガラス板ＳＧの温度制御を適切に行うために用いられる。
【００５０】
（２−３−４）第２ヒータ３８０
図５は、第２ヒータ３８０の、成形体３１０を正面から視た場合の配置を示すための図である。
【００５１】
第２ヒータ３８０は、成形体３１０の周辺の温度（以下、周辺温度という）を昇温することによって、間接的に成形体３１０の温度を昇温する昇温装置として機能する。なお、周辺温度は、成形体３１０を囲む空間の雰囲気温度を含む。第２ヒータ３８０は、図５に示すように、成形体３１０の近傍に複数配置される。これにより、成形体３１０の表面温度を略均一に昇温させることができ、昇温時の成形体３１０の部分的な温度差から生じる応力によるヒートショックによる成形体３１０の破損の発生を低減することができる。
【００５２】
（２−３−５）第１支持部材４１０及び第２支持部材４２０
第１支持部材４１０及び第２支持部材４２０は、成形体３１０の中央部の下方部分のクリープ対策のために、図４に示すように、成形体３１０の長手方向の両側端の下方部分に接触するように、それぞれ配置されている。これにより、成形体３１０の長手方向の両側端の下方部分を支持している。下方部分とは、成形体３１０に生じる曲げモーメントの中立線（または中立面）より下方の部分を言う。なお、一般に、成形体のクリープは、その自重や高温の溶融ガラスの重み等によって発生すると考えられる。第１支持部材４１０及び第２支持部材４２０には、例えば、成形体３１０を構成するレンガとは熱膨張係数の異なるレンガが使用されるが、これに限定されない。
【００５３】
（２−３−６）加圧装置
加圧装置には、エアシリンダーが使用される。加圧装置は、第１支持部材４１０及び第２支持部材の一方を加圧することによって、第１支持部材及び第２支持部材４２０に荷重をかける加圧装置である。本実施形態では、第２支持部材４２０の近傍に加圧装置４２２が配置される。具体的には、加圧装置４２２は、耐熱性の高い板部材４２１を介して、第２支持部材４２０の、成形体３１０の長手方向の外側に配置される。
【００５４】
なお、加圧装置４２２が第２支持部材４２０を加圧した場合に成形体３１０に長手方向の圧縮応力をかけるために、加圧がされていない支持部材（ここでは、第１支持部材４１０）の近傍には、加圧がされていない支持部材を固定するための固定部材・機器が配置されている。本実施形態では、加圧がされていない第１支持部材４１０の近傍には、固定部材・機器５１１が配置される。より具体的には、固定部材・機器５１１は、耐熱性の高い板部材４１１を介して、第１支持部材４１０の、成形体３１０の長手方向の外側に配置される。
【００５５】
これにより、第１支持部材４１０及び第２支持部材４２０の少なくとも一方が加圧される場合であっても、加圧がされていない支持部材（ここでは、第１支持部材４１０）は、固定部材や固定機器（ここでは、固定部材・機器５１１）から反力（ここでは、図４に示す矢印Ｐ１）を受ける。すなわち、第１支持部材４１０及び第２支持部材４２０は、加圧装置４２２によって成形体３１０側への荷重（図４に示す矢印Ｐ１、Ｐ２）がかかる状態になる。よって、成形体３１０は、第１支持部材４１０及び第２支持部材４２０を介して、成形体３１０の長手方向の外側から押圧される状態になる。
【００５６】
（３）制御装置（図示せず）
制御装置は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等から構成される。
【００５７】
制御装置は、冷却ローラ３３０，３３０や送りローラ３５０ａ〜３５０ｈを駆動するための駆動モータ（図示せず）、第１ヒータ、第２ヒータ３８０、加圧装置４２２等の制御を行う。すなわち、制御装置は、上述の機器を制御する制御部として機能する。制御装置は、ユーザからの入力を受けて各種の制御を行うこともできる。また、制御装置は、例えば、１つのみ設けられていてもよいし、上記駆動モータ、上記ヒータ、加圧装置、のそれぞれを制御する制御装置が複数設けられていてもよい。第２ヒータ３８０及び加圧装置４２２の制御については、後述する。
【００５８】
（４）成形装置３００におけるシートガラス板ＳＧの成形
以下、成形装置３００においてシートガラス板ＳＧが成形される過程を説明する。
【００５９】
まず、図４に示すように、溶解装置２００から供給口３１１を介して成形体３１０に供給される溶融ガラスは、成形体３１０の溝部３１２に流れる。そして、溝部３１２においてオーバーフローされる。溝部３１２においてオーバーフローされた溶融ガラスは、成形体３１０の両側面に沿って下方に流れて、図３に示すように、下端部３１３において合流する。下端部３１３において合流した溶融ガラスは、その後、シート状のシートガラス板ＳＧになって、さらに下方に流下する。
【００６０】
シートガラス板ＳＧは、厚み方向の両側に配置される冷却ローラ３３０，３３０によって、幅方向の両端部が挟まれて鉛直方向下方に引き下げられると共に冷却される。冷却ローラ３３０，３３０によって引き下げられたシートガラス板ＳＧは、送りローラ３５０ａ〜３５０ｈによってさらに下方に引き下げられる。送りローラ３５０ａ〜３５０ｈによって引き下げられたシートガラス板ＳＧは、その後、所定の長さ毎に切断される。
【００６１】
（５）成形体３１０の設置
成形体３１０の設置は、冷却ローラ３３０，３３０や送りローラ３５０ａ〜３５０ｈ等の位置を考慮して、成形体３１０が、正規に取り付けられるべき第１位置に位置するように行われる。第１位置は、具体的には、例えば、成形体３１０の下端部３１３に糸を固定し、当該糸を鉛直下方に垂らすことで決定される。より具体的には、第１位置は、成形体３１０の下端部３１３から下方に垂らした糸が、仕切り部材３２０，３２０、冷却ローラ３３０，３３０、断熱部材３４０ａ〜３４０ｈ、及び、送りローラ３５０ａ〜３５０ｈ等に接触することなく、シートガラス板ＳＧが切断される空間まで通り抜けるような位置である。なお、第１位置の決定の方法はこれに限られるものではない。
【００６２】
なお、成形体３１０を設置した後に、予め成形体３１０の長手方向の両側方に配置しておいた第１支持部材４１０及び第２支持部材４２０を、成形体３１０の両側端の下方部分に接触させる。具体的には、加圧装置４２２を制御することで第１支持部材４１０及び第２支持部材４２０に荷重をかけて、第１支持部材４１０及び第２支持部材４２０を成形体３１０に押圧させている。すなわち、成形体３１０は、一方向に沿って押圧される。具体的には、成形体３１０は、第１支持部材４１０及び第２支持部材４２０を介して長手方向の外側から押圧される。
【００６３】
なお、加圧装置４２２の第２支持部材４２０への加圧を開始する時期は、成形体３１０の温度が室温（例えば、０〜３０℃程度を示す）又は室温の近傍となっていることが望ましい。例えば、施工者の作業性を考慮すると、成形体３１０の温度が、１５０℃以下であることが望ましく、１００℃以下、８０℃以下、５０℃以下、３０℃以下、２５℃以下であるほど望ましい。
【００６４】
そして、加圧装置４２２によって第２支持部材４２０に所定の圧力をかけている状態で、再度、成形体３１０の位置が第１位置にあるかを確認する。このとき、成形体３１０の位置が第１位置よりもずれている（傾きを含む）場合には、加圧装置４２２を停止し、例えば、成形体３１０と第１支持部材４１０や第２支持部材４２０との間にセメント等を足すことによって成形体３１０の位置を調整する。なお、成形体３１０の位置の調整方法は、これに限定されない。他方、成形体３１０が第１位置に配置されている場合は、加圧装置４２２によって第２支持部材４２０に所定の圧力をかけている状態で（すなわち、成形体３１０が押圧されている状態で）、成形体３１０の昇温処理を開始する。
【００６５】
（６）成形体３１０の昇温
成形体３１０が、第１位置に設置され、加圧装置４２２及び固定部材・機器５１１によって押圧されている状態で、制御装置は、成形体３１０の温度が所定の温度（例えば、１０００℃〜１２００℃）となるように、第２ヒータ３８０によって成形体３１０の周辺温度を制御する。すなわち、制御装置は、成形体３１０の温度に基づいて、第２ヒータ３８０を制御している。これは、操業を開始した後に成形体３１０に流れる溶融ガラスは、約１０００℃〜１４００℃と高温であるため、予め成形体３１０の温度を昇温する必要があるからである。
【００６６】
ここで、成形体３１０の周辺温度は、所定の昇温速度で昇温される。なお、成形体３１０の周辺温度と、成形体３１０の表面温度とは、略同じ温度となる。つまり、成形体３１０の表面温度は、所定の昇温速度で昇温されるということもできる。
【００６７】
所定の昇温速度とは、５℃〜３０℃／ｈが望ましい。昇温速度の上限が３０℃／ｈが望ましいのは、ヒートショックによる成形体の破損を抑制するためである。なお、昇温速度の上限は、１０℃／ｈ、１２℃／ｈ、１５℃／ｈの順でより望ましい。この場合、成形体３１０の表面と内部での温度差が大きくなりすぎないため、より成形体３１０の破損の虞れを低減できる。
【００６８】
また、昇温速度の下限が５℃／ｈが望ましいのは、成形体の周辺温度の昇温時間が長くなるとガラス板の生産性に影響が出ることが懸念されるので、それを避けるためである。なお、昇温速度の下限は、より望ましくは、７℃／ｈである。この場合、より、ガラス板の生産性を向上できる。
【００６９】
（７）ガラス板の好ましい形態
本発明を用いて製造されるガラス板の好ましい形態について以下に説明する。なお、下記の形態に限られるものではない。
【００７０】
ガラス板の厚みは、０．１ｍｍ〜３ｍｍとすることが好適である。さらには、フラットディスプレイ用のガラス板として、０．０１〜１．０ｍｍが好適である。そして、より好ましい上限値は、好ましい順にいうと、０．４ｍｍ、０．５ｍｍ、０．８ｍｍ、１．０ｍｍ、１．５ｍｍである。さらに、より好ましい下限値は、好ましい順にいうと、０．３ｍｍ、０．２ｍｍである。例えば、フラットディスプレイ用のガラス板は、軽量化及び薄板化が求められるためガラス板の厚みは薄いほど好ましい。他方、ガラス板の厚みが薄くなるほどディスプレイ製造工程でガラス板の破損が生じやすくなる。これらのことを考慮すると、フラットディスプレイ用のガラス板の厚みは、０．０１〜１．０ｍｍであることが好ましく、０．１〜０．８ｍｍであることがより好ましく、０．２〜０．８ｍｍであることがさらに好ましい。
ここで、ガラス板の厚みが０．５ｍｍ以下、特に０．５ｍｍ未満となると、ガラス板の変形や破損に関して、成形体の位置ずれの影響が顕著となる。成形体の位置ずれによって発生する、ガラス板に与えるローラ（冷却ローラ及び送りローラ）の牽引力のばらつきにより、ガラス板に応力分布が発生し、最悪の場合、ガラス板の変形や破損に至るが、厚みが０．５ｍｍ以下のガラス板の場合、小さな応力分布でも変形が生じ破損しやすい。つまり、ガラス板の厚みが０．５ｍｍ未満、０．４ｍｍ以下となるほど、成形体の位置ずれを抑制する本発明の効果が顕著となる。つまり、ガラス板の厚みが０．０１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であると本発明の効果が顕著となり、０．０１ｍｍ以上０．５ｍｍ未満であるとより本発明の効果が顕著となり、０．０１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であるとさらに本発明の効果が顕著となる。
【００７１】
また、ガラス板の板厚偏差は、０〜２０μｍであることが好適である。そして、より好ましいガラス板の板厚偏差の上限値は、好ましい順にいうと、５μｍ以下（例えば、０〜５μｍ）、１０μｍ以下（例えば、０〜１０μｍ）である。本発明では、このような板厚偏差を実現できる。
【００７２】
また、ガラス板の反りは、測定を行った場合に、反りの最大値が０から０．２ｍｍまでの範囲であることが好適である。そして、より好ましいガラス板の反りの上限値は、好ましい順にいうと、０．０１ｍｍ以下（０〜０．０１ｍｍ）、０．０５ｍｍ以下（０〜０．００５ｍｍ）、０．１ｍｍ以下（０〜０．１ｍｍ）、０．１５ｍｍ以下（０〜０．１５ｍｍ）である。
【００７３】
ガラス板の反りの測定に関してより詳細に説明すると、まず、ガラス板から複数枚の小板（約４００ｍｍ四方）を切り出す。次に、各小板につき、角４箇所と中央部４箇所との反りを、表裏のそれぞれにおいて測定する（すなわち、計１６箇所の反りを測定する）。例えば、小板８枚の反りを測定した場合、１６箇所×８枚で１２８箇所の反りの測定データが得られる。そして、当該測定データの中の最大値が、上述の範囲であることが好ましい。なお、本実施形態では、複数の小板で測定した反りの最大値を、ガラス板の反りとする。
【００７４】
また、ガラス板の大きさは、幅方向の長さが５００ｍｍ−３５００ｍｍであり、長手方向の長さが５００ｍｍ−３５００ｍｍである、ことが好適である。
【００７５】
また、ガラス板の種類については、ボロシリケイトガラス、アルミノシリケイトガラス、アルミノボロシリケイトガラス、ソーダライムガラス、アルカリシリケイトガラス、アルカリアルミノシリケイトガラス、アルカリアルミノゲルマネイトガラスが好適である。
【００７６】
また、ガラス板は、フラットパネルディスプレイ（液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、あるいはプラズマディスプレイ等）用のガラス板、太陽電池用のパネル、カバーガラスに使用されることが好適である。なお、カバーガラスとは、例えば、ＡＶ機器（携帯端末等）の表示画面や筐体を保護するために、ガラス板を化学的あるいは物理的に強化した強化ガラスである。ここで、近年、液晶ディスプレイあるいは有機ＥＬディスプレイは高精度な画面表示が求められているため、液晶ディスプレイあるいは有機ＥＬディスプレイに用いられるガラス板の反りや板厚の偏差を低減することが要求されている。このため、成形体の位置ずれを抑制し、ガラス板の反りや板厚偏差を低減できる本発明がより好適となる。また、表示部などのカバーなどとして用いられるカバーガラスには、高い表面品質が求められる。このため、カバーガラスに用いられるガラス板は、反りや板厚偏差を低減することが求められるので、成形体の位置ずれを抑制し、ガラス板の反りや板厚偏差を低減できる本発明がより好適となる。
【００７７】
また、フラットパネルディスプレイ（液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等）用のガラス基板としては、ガラス板が質量％表示で、以下の成分を含むものが例示される。下記括弧内の表示は各成分の好ましい含有率である。以降、％表示は質量％を意味する。
ＳｉＯ2：５０〜７０％（５５〜６５％，５７〜６４％、５８〜６２％）、
Ａｌ2Ｏ3：５〜２５％（１０〜２０％，１２〜１８％，１５〜１８％）、
Ｂ2Ｏ3：０〜１５％（５〜１５％，６〜１３％，７〜１２％）。
【００７８】
このとき、任意成分として、下記の組成を含んでもよい。
ＭｇＯ：０〜１０％（下限は０．０１％、下限は０．５％、上限は５％、上限は４％、上限は２％）、
ＣａＯ:０〜２０％（下限は１％、下限は３％、下限は４％、上限は９％、上限は８％、上限は７％、上限は６％）、
ＳｒＯ:０〜２０％（下限は０．５％、下限は３％、上限は９％、上限は８％、上限は７％、上限は６％）、
ＢａＯ：０〜１０％（上限は８％、上限は３％、上限は１％、上限は０．２％）、
ＺｒＯ2:０〜１０％（０〜５％，０〜４％，０〜１％，０〜０．１％）。
【００７９】
また、特に、ＳｉＯ2  ５０〜７０％、Ｂ2Ｏ3  ５〜１８％、Ａｌ2Ｏ3  １０〜２５％、ＭｇＯ  ０〜１０％、ＣａＯ  ０〜２０％、ＳｒＯ  ０〜２０％、ＢａＯ  ０〜１０％、ＲＯ  ５〜２０％（ただし、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａから選ばれるガラス板が含有する全ての成分であって、少なくとも１種である）を含有することが好ましい。さらに、Ｒ’2Ｏ  ０．２０％を超え２．０％以下（ただし、Ｒ’はＬｉ、Ｎａ及びＫから選ばれるガラス板が含有する全ての成分であって、少なくとも１種である）を含むことが好ましい。また、清澄剤を合計で０．０５〜１．５％含み、Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3及びＰｂＯを実質的に含まないことが好ましい。また、ガラス中の酸化鉄の含有量が０．０１〜０．２％であることがさらに好ましい。
【００８０】
また、ＳｉＯ2  ５０〜７０％、Ｂ2Ｏ3  ０〜１５％、Ａｌ2Ｏ3  ５〜２５％、ＭｇＯ  ０〜１０％、ＣａＯ  ０〜２０％、ＳｒＯ  ０〜２０％、ＢａＯ  ０〜１０％、ＲＯ  ５〜２０％ (但し、ＲはＭｇ、Ｃａ，Ｓｒ及びＢａから選ばれるガラス板が含有する全ての成分であって、少なくとも１種である)を含有することが好ましい。
さらに、ガラス板が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場合、フラットパネルディスプレイのガラス基板に形成されるＴＦＴ（Thin Film Transistor）の破壊を抑制する観点からは、無アルカリガラス（アルカリ成分を実質的に含まないガラス）であることが好ましい。他方、ガラスの溶解性を向上させるために、あえてアルカリ成分を微量含有させるようにしてもよい。この場合、Ｒ’2Ｏ  ０．０５％を超え２．０％以下（ただし、Ｒ’はＬｉ、Ｎａ及びＫから選ばれるガラス板が含有する全ての成分であって、少なくとも１種である）、より好ましくはＲ’2Ｏ  ０．１％を超え２．０％以下を含むことが好ましい。また、清澄剤としてＡｓ2Ｏ3及びＰｂＯを実質的に含まないことが好ましい。また、清澄剤としては少なくとも酸化スズを含有することが好ましい。また、ガラス中の酸化鉄の含有量が０．０１〜０．２％であることがさらに好ましい。
【００８１】
フラットパネルディスプレイの軽量化のために、ＳｒＯ＋ＢａＯが０〜１０％であることが好ましい。また、軽量化の観点に加え、環境負荷を考慮して、ＢａＯは０〜２質量％であることがさらに好ましい。
【００８２】
ガラス板のガラス組成を上述したような組成範囲とすることで、液晶ディスプレイあるいは有機ＥＬ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要求される特性（ＴＦＴの破壊の抑制及び軽量化）を満たすようなガラス板とすることができる。より詳細には、歪点が６５０℃以上を満たすガラス板を実現できる。また、密度が２．６ｇ／ｃｍ3以下となるガラス板を実現できる。また、ヤング率が７０ＧＰａ以上のガラス板を実現できる。さらに、失透温度が１２５０℃以下のガラス板を実現できる。失透温度が１２５０℃以下のガラス板は、オーバーフローダウンドロー法を用いて製造することができる。ただし、失透温度が１０５０℃未満を実現しつつ、フラットパネルディスプレイのガラス基板に要求される上述した特性（ＴＦＴの破壊の抑制及び軽量化）を満たすことは困難であるため、失透温度を１０５０℃〜１２５０℃とすることが好ましい。
【００８３】
ここで、溶融ガラスを失透温度付近で長時間保持すると、溶融ガラス中に結晶が析出し、失透が生じる。このため、成形体３１０の壁面近くを流下する溶融ガラスの温度は失透温度よりも高く保持する必要がある。このため、成形体３１０から流下する溶融ガラスが離れた後に、溶融ガラスの温度を失透温度付近とし、さらに、溶融ガラスの温度を急速に冷却することで熔融ガラスに失透が生じないようにすることが求められる。つまり、成形体３１０のの壁面近くを流れる溶融ガラスの温度は、失透温度よりも１０℃以上高いことが好ましく、２０℃以上高いことがさらに好ましい。失透温度よりも１０℃以上高くすることで、成形体３１０の支持レンガから放熱が生じて溶融ガラスの温度にバラツキが生じたとしても、また支持レンガから成分が溶出することで生じるガラス組成のばらつきにより失透温度のバラツキが生じたとしても、失透の発生を十分に抑制することができる。
このように、液晶ディスプレイあるいは有機ＥＬ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としてガラス板を製造する場合は、失透温度が１０５０℃〜１２５０℃と高温にすることが好ましいため、ガラス基板製造中の成形体３１０の温度も１０５０℃〜１３５０℃にする必要がある。ここで、成形体３１０を常温から昇温させた後、溶融ガラスを成形体３１０に流し始める際に、熔融ガラス温度と成形体温度に差があると、その温度差で成形体３１０が損傷してしまう。このため、予め成形体３１０を昇温させることが好ましいが、失透温度の高いガラスを製造する場合ほど、昇温させる温度が大きくなる。この結果、上述した昇温時の成形体３１０の位置ずれが生じやすくなる。このため、失透温度が１０５０℃〜１２５０℃と高温になる液晶ディスプレイや有機ＥＬ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としてガラス板を製造する場合に、成形体３１０を１０５０℃〜１３５０℃に昇温しても成形体３１０の位置ずれを抑えることができる本発明が好適となる。
【００８４】
また、太陽電池用のガラス基板に適用されるガラス板としては、例えば、ガラス板が質量％表示で、以下の成分を含むものが例示される。下記括弧内の表示は各成分の好ましい含有率である。
ＳｉＯ2：５０〜７０％（５５〜６５％，５７〜６４％，５７〜６２％）、
Ａｌ2Ｏ3：５〜２０％（９〜１８％，１２〜１７％）、
Ｎａ2Ｏ：６〜３０％（７〜２０％，８〜１８％，１０〜１５％）。
【００８５】
このとき、任意成分として、下記の組成を含んでもよい。
Ｌｉ2Ｏ：０〜８％（０〜６％，０〜２％，０〜０．６％，０〜０．４％，０〜０．２％）、Ｂ2Ｏ3：０〜５％（０〜２％，０〜１％，０〜０．８％）、
Ｋ2Ｏ：０〜１０％（下限は１％、下限は２％、上限は６％、上限は５％、上限は４％）、
ＭｇＯ：０〜１０％（下限は１％、下限は２％、下限は３％、下限は４％、上限は９％、
上限は８％、上限は７％）、
ＣａＯ:０〜２０％（下限は０．１％、下限は１％、下限は２％、上限は１０％、上限は
５％、上限は４％、上限は３％）、
ＺｒＯ2:０〜１０％（０〜５％、０〜４％、０〜１％、０〜０．１％）。
【００８６】
特に、化学強化されるカバーガラスや太陽電池用ガラス板としては、ＳｉＯ2   ５０〜７０％、Ａｌ2Ｏ3  ５〜２０％、Ｎａ2Ｏ  ６〜３０％、Ｋ2Ｏ  ０〜１０％、ＭｇＯ  ０〜１０％、ＣａＯ  ０〜２０％を含有することが好ましい。
【００８７】
なお、近年フラットパネルディスプレイの画面表示のさらなる高精細化を実現するために、α−Ｓｉ（アモルファスシリコン）・ＴＦＴではなく、Ｐ−Ｓｉ(低温ポリシリコン)・ＴＦＴや酸化物半導体を用いたディスプレイが求められている。ここで、Ｐ−Ｓｉ(低温ポリシリコン)ＴＦＴや酸化物半導体の形成工程では、α−Ｓｉ・ＴＦＴの形成工程よりも高温な熱処理工程が存在する。このため、Ｐ−Ｓｉ・ＴＦＴや酸化物半導体が形成されるガラス板には、熱収縮率が小さいことが求められている。熱収縮率を小さくするためには、歪点を高くすることが好ましいが、歪点が高いガラスは、失透温度が高くなる傾向にある。失透を抑制するためには、成形時の溶融ガラス温度を失透温度よりも高く保つ必要があるので、失透温度が高いガラス板を製造するためには、成形装置３００内の雰囲気及び成形体３１０の温度を高くする必要がある。ここで、成形装置３００内の雰囲気温度が高くなると、成形体３１０と支持部材との間でこじれや摩擦抵抗が発生することに起因してで、成形体３１０と支持部材との間に間隙ができるという問題や、位置ずれの問題が生じやすくなる。つまり、例えば歪点が６５５℃以上のガラスを用いたガラス板の製造には本発明が好適となる。特に、Ｐ−Ｓｉ・ＴＦＴや酸化物半導体に好適な歪点が６７５℃以上、歪点が６８０℃以上のガラスを用いたガラス板の製造がさらに好適であり、歪点が６９０℃以上のガラスを用いたガラス板の製造が特に好適である。
また、失透温度が１１００℃〜１２５０℃のガラスを用いたガラス板の製造には本発明が好適となり、失透温度が１１５０〜１２５０℃のガラスを用いたガラス板の製造が本発明により好適であり、失透温度が１１８０〜１２５０℃のガラスを用いたガラス板の製造がさらに好適であり、失透温度が１２００℃〜１２５０℃のガラスを用いたガラス板の製造が特に好適である。
歪点が６７５℃以上(あるいは失透温度が１１５０〜１２５０℃)のガラスをガラス板に用いる場合、ガラス組成としては、例えば、ガラス板が質量%表示で、以下の成分を含むものが例示される。以下で示す％は、質量％である。
ＳｉＯ2  ５２〜７８％、Ａｌ2Ｏ3  ３〜２５％、Ｂ2Ｏ3  ３〜１５％、ＲＯ (但し、ＲはＭｇ、Ｃａ，Ｓｒ及びＢａから選ばれる、ガラス板が含有する全ての成分であって、少なくとも１種である)  ３〜２０％を含み、質量比(ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3)／Ｂ2Ｏ3は７〜２０の範囲にある。
さらに、歪点をより上昇するために、質量比(ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3)/ＲＯは７．５以上であることが好ましい。さらに、歪点を上昇させるために、β−ＯＨ値を０．１〜０．３ｍｍとすることが好ましい。さらに、ＴＦＴの破壊を抑制する観点からは、無アルカリガラス（アルカリ成分を実質的に含まないガラス）であることが好ましい。他方、溶解時にガラスではなく溶解槽２０１に電流が流れてしまわないように、Ｒ2Ｏ(但し、ＲはＬｉ、Ｎａ及びＫから選ばれる、ガラス板が含有する全ての成分であって、少なくとも１種である)を０．０１〜０．８％含有させてガラスの比抵抗を低下させてもよい。あるいは、ガラスの比抵抗を低下させるためにＦｅ2Ｏ3を０．０１〜１％含有することが好ましい。さらに、高い歪点を実現しつつ失透温度の上昇を防止するためにＣａＯ／ＲＯは０．６５以上とすることが好ましい。また、失透温度を１２５０℃以下とすることにより、オーバーフローダウンドロー法の適用が可能となる。また、ガラス板が、モバイル通信端末等のモバイル機器に適用されることを考慮すると、軽量化の観点からはＳｒＯ及びＢａＯの合計含有量が０％以上２％未満であることが好ましい。
【００８８】
（各成分）
ＳｉＯ2はガラス板のガラスの骨格をなす成分であり、ガラスの化学的耐久性と耐熱性を高める効果を有している。ＳｉＯ2の含有率が低すぎる場合には化学的耐久性と耐熱性の効果が十分に得られず、ＳｉＯ2の含有率が高すぎるとガラスが失透を起こしやすくなり、成形が困難になるとともに、粘性が上昇してガラスの均質化が困難になる。
【００８９】
Ａｌ2Ｏ3はガラスの骨格をなす成分であり、ガラスの化学的耐久性と耐熱性を高める効果を有している。また、エッチング速度を高める効果を有している。Ａｌ2Ｏ3の含有率が低すぎる場合にはガラスの化学的耐久性と耐熱性の効果が十分に得られない。一方、Ａｌ2Ｏ3の含有率が高すぎると、ガラスの粘性が上昇して溶解が困難になるとともに、耐酸性が低下する。
【００９０】
Ｂ2Ｏ3はガラスの粘性を下げて、ガラスの熔解及び清澄を促進する成分である。Ｂ2Ｏ3の含有率が低すぎると、ガラスの耐酸性が低下してガラスの均質化が困難になる。
【００９１】
ＭｇＯ及びＣａＯは、ガラスの粘性を下げて、ガラスの熔解及び清澄を促進する成分である。また、Ｍｇ及びＣａは、アルカリ土類金属の中ではガラスの密度を上昇させる割合が小さいため、得られるガラスを軽量化しつつ熔解性を向上するためには有利な成分である。ただしそのＭｇＯ及びＣａＯの含有率が高くなりすぎると、ガラスの化学的耐久性が低下する。
【００９２】
ＳｒＯ及びＢａＯは、ガラスの粘性を下げて、ガラスの熔解及び清澄を促進する成分である。また、ガラス原料の酸化性を高めて清澄性を高める成分でもある。ただし、ＳｒＯ及びＢａＯの含有率が高くなりすぎると、ガラスの密度が上昇し、ガラス板の軽量化が図れないととともに、ガラスの化学的耐久性が低下する。
【００９３】
Ｌｉ2Ｏは、ガラスの粘度を低下させて、ガラスの熔解性や成形性を向上させる成分である。また、Ｌｉ2Ｏは、ガラスのヤング率を向上させる成分である。しかし、Ｌｉ2Ｏの含有率が高くなり過ぎると、ガラスが失透しやすくなるため、ダウンドロー法の適用が困難となる。
【００９４】
Ｎａ2Ｏ及びＫ2Ｏは、ガラスの高温粘度を低下させて、ガラスの熔融性や成形性を向上させる成分である。また、ガラスの耐失透性を改善する成分である。Ｎａ2ＯやＫ2Ｏの含有率が低すぎる場合にはガラスの熔解性が低下し、熔解のためのコストが高くなる。また、ガラスが失透を起こしやすくなり、耐失透性も低下するので、ガラスをオーバーフローさせるダウンドロー法の適用が困難となる。他方、Ｎａ2ＯやＫ2Ｏの含有率が高くなり過ぎると、ガラスバランスの悪化による耐失透性低下も生じる。
【００９５】
なお、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏは、ガラスから溶出してＴＦＴ特性を劣化させるおそれがあり、また、ガラスの熱膨張係数を大きくして熱処理時に基板を破損するおそれがある成分であることから、フラットパネルディスプレイのガラス基板（例えば、液晶ディスプレイのガラス基板、有機ＬＥディスプレイのガラス基板）として適用する場合には、多量に含有することは好ましくなく、その合量は２．０質量％以下に規制すべきである。しかし、ガラス中に上記成分を敢えて特定量含有させることによって、ＴＦＴ特性の劣化やガラスの熱膨張を一定範囲内に抑制しつつ、ガラスの塩基性度を高め、価数変動する金属の酸化を容易にして、清澄性を発揮させることが可能である。
【００９６】
ＺｒＯ2は、ガラスの失透温度付近の粘性や歪点を高くする成分である。また、ＺｒＯ2は、ガラスの耐熱性を向上させる成分でもある。しかし、ＺｒＯ2の含有率が高くなりすぎると、失透温度が上昇し、耐失透性が低下する。
【００９７】
ＴｉＯ2は、ガラスの高温粘度を低下させる成分である。しかし、ＴｉＯ2の含有率が高くなり過ぎると、耐失透性が低下してしまう。さらに、ガラスが着色し、電子機器の表示画面のカバーガラスなどへの適用は好ましくない。また、ガラスが着色することから、紫外線透過率が低下するので、紫外線硬化樹脂を使用した処理を行う場合に、紫外線硬化樹脂を十分に硬化することができないという不都合が生じる。
【００９８】
ガラス板のガラス原料において、ガラス中の気泡を脱泡させる成分として清澄剤を添加することができる。清澄剤としては、環境負荷が小さく、ガラスの清澄性に優れたものであれば特に制限されないが、例えば、酸化スズ、酸化鉄、酸化セリウム、酸化テルビウム、酸化モリブデン及び酸化タングステンといった金属酸化物から選ばれる少なくとも１種を挙げることができる。
ここで、液晶ディスプレイや有機ＥＬ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は、泡に対する要求が特に厳しい。このため、ガラス板の製造に用いる清澄剤としては、酸化スズ、酸化鉄、酸化セリウム、酸化テルピウム、酸化モリブデン及び酸化タングステンといった金属酸化物の中でも特に清澄効果の高い酸化スズを少なくとも含有することが好ましい。
【００９９】
なお、Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3及びＰｂＯは、溶融ガラス中で価数変動を伴う反応を生じ、ガラスを清澄する効果を有する物質であるが、Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3及びＰｂＯは環境負荷が大きい物質であることから、本実施形態のガラス板においては、ガラス中にＡｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3及びＰｂＯを実質的に含まない。なお、本明細書において、Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3及びＰｂＯを実質的に含まないとは、０．０１％質量未満であって不純物を除き意図的に含有させないことを意味する。
【０１００】
（８）特徴
（８−１）
従来、成形体は、自重や高温の溶融ガラスの重み等によるクリープ対策のために下端部が支持されることが多い。例えば、特許文献１（特許第４１９３１１５号公報）に開示の発明では、流量調節構造体（成形体に相当）の長手方向の両側端の下端部に、それぞれ、流量調節構造体を支持するための支持部材が配置されている。そして、一方の支持部材は、加圧装置によって加圧される。
【０１０１】
ここで、一般的に、成形体に供給される溶融ガラスは約１０００℃〜１４００℃と高温であるため、成形体３１０を昇温させない状態で溶融ガラスを成形体３１０に流し始めると、溶融ガラスと成形体３１０との温度差で成形体３１０が損傷してしまう。このため、成形体の立ち上げ後成形体の周辺の温度を昇温している。しかし、加圧装置による支持部材への加圧と、成形体の周辺の温度の昇温によっては、成形体の位置ずれに起因して、シートガラスの搬送経路がずれる虞れがある。このため、ローラ（冷却ローラ及び送りローラ）から受ける牽引力が不均一となり、ガラス板の品質が低下する
ことが懸念される。
【０１０２】
また、近年、ダウンドロー法を用いて製造されるガラス板は、薄型化の傾向にある。ここで、薄いガラス板ほど小さな応力でも変形が生じやすい。このため、薄いガラス板ほど、上記成形体の位置ずれに起因するガラス板の変形の問題が顕著となる。
【０１０３】
そこで、本実施形態では、制御装置は、成形体３１０の周辺温度を昇温する前に、成形体３１０へ一方向に沿って押圧を行う（押圧工程に相当）。具体的には、制御装置が、加圧装置４２２を制御することによって、成形体３１０は一方向に押圧される。より具体的には、成形体３１０は長手方向に押圧される。その際、加圧装置４２２が第２支持部材４２０を成形体３１０側に加圧することによって、第１支持部材４１０及び第２支持部材４２０に荷重をかける（荷重がかかる）。そして、加圧装置４２２によって加圧された第２支持部材４２０が、成形体３１０の長手方向の両側端を押圧している。これにより、第１支持部材４１０及び第２支持部材４２０を介して、成形体３１０の昇温に起因する相対的な位置ずれが規制、ひいては、成形体３１０が固定される。特に、成形体３１０の長手方向の両側端の下方部分を押圧することにより、成形体３１０の下方部分のクリープを抑制することができる。
【０１０４】
そして、制御装置は、加圧装置４２２によって第２支持部材４２０が加圧され第１支持部材４１０及び第２支持部材４２０に荷重がかかった状態（すなわち、成形体３１０が押圧された状態）において、成形体３１０の周辺温度を第２ヒータ３８０によって昇温する（昇温工程に相当）。成形体３１０の長手方向に沿って成形体３１０が押圧されることにより、成形体３１０の昇温に起因する位置ずれを効果的に抑制することができる。
【０１０５】
本実施形態では、第１支持部材４１０及び第２支持部材４２０に、成形体３１０の方向に向く荷重がかかることによって、まず、第１支持部材４１０及び第２支持部材４２０の動きを規制している。そして、このような状態の第１支持部材４１０及び第２支持部材４２０に成形体３１０の外側から成形体３１０側へ向く荷重がかかることによって、第１支持部材４１０及び第２支持部材４２０を介して成形体３１０の長手方向の両側端の下方部分（ひいては、成形体３１０全体）の位置ずれ（成形体３１０の昇温に起因する相対的な位置ずれ）を規制、ひいては、成形体３１０を固定している。そして、この状態で成形体３１０の周辺温度を昇温するので、成形体３１０の傾きを含んだ位置ずれを抑制できる。
【０１０６】
ここで、成形体の位置ずれが生じると、少なくとも以下の影響が懸念される。まず、シートガラスの成形の際、シートガラスの表裏や幅方向の温度分布にばらつきが生じ、シートガラスの板厚のばらつき（板厚偏差）が生じやすくなる。シートガラスの板厚のばらつきが生じると、当該流下する溶融ガラスあるいはシートガラスと成形体等を覆う炉の炉壁やヒータとの距離が想定している距離からずれてしまう。このため、シートガラスの幅方向で、実際のシートガラスの温度と基準温度（成形体が理想的な位置に設置された場合のガラス板の温度）との差が発生する。この場合、徐冷工程（本実施形態では、送りローラ３５０ａ〜３５０ｈによってシートガラスが下方に牽引される工程が相当）において、シートガラスの幅方向の温度の制御にも影響が出ることがある。このため、ガラス板の内部歪を十分に除去できないことが懸念される。また、想定していたシートガラスの搬送経路にズレが生じるため、シートガラスが送りローラから受ける牽引力が一定でなくなり、ガラス板が反ることが懸念される。さらに、成形体下端での溶融ガラスの張り合わせに不具合が生じるということが懸念される。
【０１０７】
なお、発生する成形体の位置ずれとしては、例えば、成形体の第１方向の上流側と下流側とのいずれかがずれて、下方に配置される各種のローラと「ねじれ」の位置関係となることが想定される。この場合、上述したように、下方に設置されたヒータやローラ等とシートガラスとの位置関係が成形体が正規の位置にある場合に比べてずれるため、シートガラスの温度分布にばらつきが生じることが懸念される。
【０１０８】
一方、本実施形態では、成形体３１０の位置ずれを抑制できるので、ガラス板の品質を維持できる。すなわち、ガラス板の板厚偏差あるいは反りを含む変形を抑制することができる。
【０１０９】
上述したような成形体の位置ずれは、例えば、成形体の周辺の温度が昇温されると、成形体のクリープ対策のために配置される支持部材や成形体が膨張することに起因する。このとき、支持部材と成形体との間に生じる摩擦抵抗やこじれにより、成形体の位置ずれが生じることが想定される。そして、この状態で加圧装置によって支持部材を加圧すると、成形体が傾く等の位置ずれが生じることが想定される。
【０１１０】
一般的に、成形体３１０に用いられるレンガは耐火性・耐熱性だけでなく、クリープを抑制できるＺｒＯ2などを含有した成形体専用のレンガであることが好ましく、他方、第１支持部材４１０及び第２支持部材４２０を含む支持部材に用いられるレンガは、耐火性・耐熱性を有するレンガであることが好ましい。例えば、成形体３１０の加熱による膨張時に規制が無いと、成形体３１０と支持部材とが、自由に、個別に移動できるようになり、成形体３１０と支持部材との間でこじれや摩擦抵抗が発生することで、成形体３１０と支持部材との間に間隙ができるという問題や、位置ずれの問題が発生する。他方、本実施形態のように成形体３１０の加熱前に成形体３１０を一方向、好ましくは長手方向に沿って加圧しておくと、成形体３１０と支持部材が一体となり成形体３１０と支持部材との間の接触面が維持できるため、膨張方向の規制が可能となる。
【０１１１】
一方、本実施形態では、上述したように、第１支持部材４１０及び第２支持部材４２０に、成形体３１０の方向に向く荷重がかかることによって、第１支持部材４１０及び第２支持部材４２０を介して成形体３１０の昇温に起因する相対的な位置ずれを規制、ひいては、成形体３１０を固定している。そして、この状態で成形体３１０の周辺温度を昇温するので、成形体３１０の傾きを含んだ位置ずれを抑制できる。
【０１１２】
（８−２）
成形体３１０の周辺温度の昇温速度は、５℃〜３０℃／ｈである。これにより、成形体３１０の破損を抑制し、且つ、ガラス板の生産性の低下を抑制できる。
【０１１３】
なお、成形体３１０の周辺温度の昇温速度は、より望ましくは、５〜２０℃／ｈ、さらに好ましくは、５〜１５℃／ｈ、さらに好ましくは、６℃〜１０℃／ｈである。この場合、より成形体３１０の破損の虞れを低減しながら、ガラス板の生産性を向上できる。
【０１１４】
（８−３）
本実施形態では、加圧装置４２２が第２支持部材４２０を加圧することによって、第１支持部材４１０及び第２支持部材４２０に荷重をかける。
【０１１５】
ここでは、エアシリンダー等の加圧装置４２２を用いることによって、簡易に第１支持部材４１０及び第２支持部材４２０に荷重をかけることができる。
【０１１６】
（９）変形例
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、上記の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【０１１７】
（９−１）変形例１Ａ
図６は、本変形例１Ａに係る成形体３１０の概略正面図である。
【０１１８】
上記実施形態では、第１支持部材４１０及び第２支持部材４２０の一方を加圧装置によって加圧すると説明したが、これに限られるものではなく、第１支持部材４１０及び第２支持部材４２０のいずれをも加圧装置によって加圧してもよい。
【０１１９】
この場合、図６に示すように、第１支持部材４１０の近傍にも、板部材４１１を介して加圧装置４１２が配置される。
【０１２０】
そして、第１支持部材４１０及び第２支持部材４２０は、それぞれ、加圧装置４１２、４２２によって成形体３１０側に押圧（図６に示す矢印Ｐ３、Ｐ２）される。これにより、成形体３１０の昇温に起因する相対的な位置ずれが規制、ひいては、成形体３１０が固定される。よって、この場合であっても、成形体３１０の位置ずれを抑制できる。
【０１２１】
（９−２）変形例１Ｂ
図７は、本変形例１Ｂに係る成形体３１０の概略正面図である。
【０１２２】
例えば、第１支持部材４１０や第２支持部材４２０のような成形体３１０を支持する支持部材が載置部材に載置されている場合、支持部材と載置部材との間に生じる摩擦抵抗やこじれにより、支持部材の位置ずれが生じることが想定される。そして、この状態で加圧装置によって支持部材を加圧すると、成形体が傾く等の位置ずれが生じることが懸念される。
【０１２３】
ここで、載置部材とは、支持部材を載置する機能を果たすものであればよく、例えば、床であってもよいし、図７に示すように、ブロック部材６１１、６１２であってもよい。なお、ブロック部材６１１、６１２は、複数配置されていてもよい。
【０１２４】
しかし、このような場合であっても、上記実施形態と同様の構成・方法を採ることにより、成形体３１０の加熱前に成形体３１０を一方向、好ましくは長手方向に沿って加圧しておくと、成形体３１０と支持部材が一体となり成形体３１０と支持部材との間の接触面が維持できるため、膨張方向の規制が可能となる。すなわち、第１支持部材４１０及び第２支持部材４２０を介して成形体３１０の昇温に起因する相対的な位置ずれが規制され、ひいては、成形体３１０が固定された状態で周辺温度が昇温されるので、成形体３１０の位置ずれを抑制でき、ガラス板の品質を維持できる、すなわち、ガラス板の反りや、内部歪に起因する変形の増大を防止でき、さらに傷の発生を防止できる。よって、本発明はこのような場合であっても、有用である。
なお、本変形例においても、成形体３１０に用いられるレンガは耐火性・耐熱性だけでなく、クリープを抑制できるＺｒＯ2などを含有した成形体専用のレンガであることが好ましく、他方、第１支持部材４１０及び第２支持部材４２０を含む支持部材、さらにはブロック部材６１１、６１２に用いられるレンガは、耐火性・耐熱性を有するレンガであることが好ましい。
【０１２５】
（９−３）変形例１Ｃ
上記実施形態では、成形体３１０を支持する部材は、第１支持部材４１０と第２支持部材４２０との２つであると説明したが、これに限られるものではなく、これ以上であってもよい。また、第１支持部材４１０と第２支持部材４２０とは、一体的に構成されるものであってもよい。
【０１２６】
（９−４）変形例１Ｄ
上記実施形態の他に、例えば、成形体３１０、第１支持部材４１０、及び、第２支持部材４２０の膨張量を予め計算しておき、加圧装置として使用されるエアシリンダーのピストンの移動距離を少なくしてもよい。
【０１２７】
（９−５）変形例１Ｅ
上記実施形態では、加圧装置にエアシリンダーを用いているが、これに限定されず、既知の加圧装置を適用できる。
【実施例】
【０１２８】
以下、本発明の実施例について説明する。【０１２９】
実施例１では、発明者は、成形体３１０の周辺温度を昇温する前に、成形体３１０への第１支持部材４１０及び第２支持部材４２０を介した押圧を開始した。そして、成形体３１０への押圧の後に、成形体３１０の周辺温度を、１０℃／ｈの昇温速度で昇温した。その後、下記の示す組成となるように、ガラス原料を溶解して溶融ガラスとし、溶融ガラスの清澄をおこなった。次に、清澄後の溶融ガラスを攪拌槽にて攪拌し、攪拌後の溶融ガラスを上記のような方法で昇温した成形体３１０に供給し、シートガラスを成形した。さらに、シートガラスを切断して、厚さが０．７ｍｍ、大きさが２２００ｍｍ×２５００ｍｍの液晶ディスプレイ用のガラス板を製造した。なお、製造したディスプレイ用のガラス板の失透温度は１１７０℃であり、歪点は６７０℃であった。【０１３０】
ＳｉＯ2  ６０％
Ａｌ2Ｏ3  １９．５％
Ｂ2Ｏ3  １０％
ＣａＯ  ５％
ＳｒＯ  ５％
ＳｎＯ2  ０．５％【０１３１】
また、本発明者は、実施例２として、製造するガラス板の厚さを０．４ｍｍとする以外、上記実施例１と同様の方法で、液晶ディスプレイ用のガラス板を製造した。【０１３２】
そして、実施例１及び実施例２で製造された液晶ディスプレイ用のガラス板から、それぞれ、３８０ｍｍ×４２０ｍｍのガラス板を切り出し、これらのガラス板の反りを測定した。このとき、これらのガラス板の反りは、いずれも、０．１５ｍｍ以下であった。よって、２２００ｍｍ×２５００ｍｍの液晶ディスプレイ用のガラス板の反りも、０．１５ｍｍ以下である。【０１３３】
本発明者は、実施例３として、成形体３１０の周辺温度を昇温する前に、成形体３１０への第1支持部材４１０及び第2支持部材４２０を介して押圧を開始した。そして、成形体３１０への押圧の後に、成形体３１０の周辺温度を、１０℃／ｈの昇温速度で昇温した。この後、下記の示す組成（質量％表示）となるように、ガラス原料を溶解して溶融ガラスとし、溶融ガラスの清澄を行った。次に、清澄後の溶融ガラスを撹持槽にて撹枠し、撹持後の溶融ガラスを上記のような方法で昇温した成形体３１０に供給し、シートガラスを成形した。さらに、シートガラスを切断して、厚さが０．７ｍｍ、大きさが２２００ｍｍ×２５００ｍｍの液晶ディスプレイ用のガラス板を製造した。なお、製造した液晶ディスプレイ用のガラス板の失透温度は１２３０℃であり、歪点は７１５℃であった。【０１３４】
ＳｉＯ2  ６１．５％
Ａｌ2Ｏ3  ２０％
Ｂ2Ｏ3  ８．４％
ＣａＯ  １０％
ＳｎＯ2  ０．１％【０１３５】
また、本発明者は、実施例４として、製造するガラス板の厚さを０．４ｍｍとする以外、上記実施例３と同様の方法で、液晶ディスプレイ用のガラス板を製造した。【０１３６】
そして、実施例３及び実施例４で製造された液晶ディスプレイ用のガラス板から、それぞれ、３８０ｍｍ×４２０ｍｍのガラス板を切り出し、これらのガラス板の反りを測定した。このとき、これらのガラス板の反りは、いずれも、０．１５ｍｍ以下であった。よって、２２００ｍｍ×２５００ｍｍの液晶ディスプレイ用のガラス板の反りも、０．１５ｍｍ以下である。【０１３７】
なお、本発明者は、比較例１として、成形体３１０の周辺温度を所定速度（ここでは、１０℃／ｈ）で、所定温度（ここでは、１２００℃）まで昇温した後、成形体３１０への押圧を開始する点以外は実施例１と同様の方法でガラス板の製造を行った。
また、本発明者は、比較例２として、成形体３１０の周辺温度を所定速度（ここでは、１０℃／ｈ）で、所定温度（ここでは、１２００℃）まで昇温した後、成形体３１０への押圧を開始する点以外は実施例２と同様の方法でガラス板の製造を行った。
さらに、本発明者は、比較例３として、成形体３１０の周辺温度を所定速度(ここでは、１０℃/ｈ)で、所定温度(ここでは、１２００℃) まで昇温した後、成形体３１０への押圧を開始する点以外は実施例３と同様の方法でガラス板の製造を行った。
さらに、本発明者は、比較例４として、成形体３１０の周辺温度を所定速度(ここでは、１０℃/ｈ)で、所定温度(ここでは、１２００℃) まで昇温した後、成形体３１０への押圧を開始する点以外は実施例４と同様の方法でガラス板の製造を行った。【０１３８】
そして、製造された液晶ディスプレイ用のガラス板（２２００ｍｍ×２５００ｍｍ）から３８０ｍｍ×４２０ｍｍのガラス板を切り出し、ガラス板の反りを測定した。このとき、比較例１及び比較例３のガラス板の反りは、最大値が０．２０ｍｍ超であった。また、比較例２及び比較例４のガラス板の反りは、最大値が０．３０ｍｍ超であった。【０１３９】
よって、本発明は、ガラス板の品質の向上に有用である。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
本発明は、成形装置を用いてガラス板を製造するガラス板の製造方法及びガラス板製造装置に種々適用可能である。
【符号の説明】
【０１４１】
１００          ガラス板製造装置
３００          成形装置
３１０          成形体
３８０          第２ヒータ（昇温装置）
４１０          第１支持部材（支持部材）
４１２、４２２  加圧装置
４２０          第２支持部材（支持部材）
Ｇ              ガラス板
ＳＧ            シートガラス
【図１】
2012132309.tif 000003
【図２】
2012132309.tif 000004
【図３】
2012132309.tif 000005
【図４】
2012132309.tif 000006
【図５】
2012132309.tif 000007
【図６】
2012132309.tif 000008
【図７】
2012132309.tif 000009
【国際調査報告】
2012132309.tif 000010
2012132309.tif 000011
2012132309.tif 000012
2012132309.tif 000013