(57)【要約】  本発明は、ガラス板母材を軟化させ該ガラス板母材よりも板幅が狭くかつ板厚が薄く延伸してガラスリボンを成形する延伸工程と、前記ガラスリボンをその幅方向に切断してガラス板成形品とする切断工程とを含み、前記ガラス板母材の板厚と前記ガラス板成形品の板厚との比率で表される延伸率が１．５以上１０未満であるガラス板成形品の製造方法に関する。
2012081503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス板母材を軟化させ該ガラス板母材よりも板幅が狭くかつ板厚が薄く延伸してガラスリボンを成形する延伸工程と、前記ガラスリボンをその幅方向に切断してガラス板成形品とする切断工程とを含み、
前記ガラス板母材の板厚と前記ガラス板成形品の板厚との比率で表される延伸率が１．５以上１０未満であるガラス板成形品の製造方法。
【請求項２】
前記ガラス板母材の板厚が０．３ｍｍ以下である請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記ガラス板成形品の板幅が２００ｍｍ以上である請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記ガラス板母材の板幅が３００ｍｍ以上である請求項１〜３のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項５】
前記ガラス板成形品の板厚が０．１ｍｍ以下である請求項１〜４のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項６】
前記ガラス板母材がロールに巻き取られたロール状ガラス板母材であり、該ロール状ガラス板母材からシート状ガラスが巻き出されて軟化される請求項１〜５のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項７】
前記ガラスリボンがロールに巻き取られロール状ガラス板成形品となる請求項１〜６のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項８】
前記延伸工程と前記切断工程との間にガラスリボンの幅方向端部を該ガラスリボンの長さ方向に沿って切断する工程を有する請求項１〜７のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項９】
前記延伸工程と前記切断工程との間にガラスリボンの幅方向端部を該ガラスリボンの長さ方向に沿って切断する工程を含まない請求項１〜７のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１０】
ガラス板母材の供給装置と、
前記供給装置から供給されるガラス板母材を加熱軟化してガラスリボンにする加熱装置と、
前記ガラスリボンを引っ張る引張装置と、
前記引っ張り後のガラスリボンを切断してガラス板成形品とする第一の切断装置と、
を備える請求項１〜９のいずれか一項に記載のガラス板成形品の製造方法のためのガラス板成形品の製造装置。
【請求項１１】
前記供給装置がロール巻きされたロール状ガラス板母材から巻き出した前記ガラス板母材を供給する装置である請求項１０に記載の製造装置。
【請求項１２】
前記供給装置と前記加熱装置との間に前記巻き出したガラス板母材の張力を前記引張装置によるガラスリボンの張力と独立に調整する手段が設けられた請求項１１に記載の製造装置。
【請求項１３】
前記引張装置と前記第一の切断装置との間に設けられてガラスリボンの幅方向両端部を除去する第二の切断装置が具備された請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の製造装置。
【請求項１４】
前記ガラスリボンをロール状ガラス板成形品として巻き取る巻取装置が具備され、前記巻取装置の前記第一の切断装置側にガラスリボンの張力を前記引張装置によるガラスリボンの張力と独立に調整する手段が設けられた請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の製造装置。
【請求項１５】
前記加熱装置と前記引張装置の間に設けられて加熱軟化されているガラスリボンを徐冷する徐冷装置が具備された請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス板からなる母材を軟化させてその母材よりも板厚の薄いガラスリボンを成形し、ガラス板成形品を製造する方法およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体素子の基板用途、ディスプレイ用途などのガラス板は、表面の平坦度および表面粗さを良好にすることが要求されている。ところが、現在のガラス板の製造方法として広く普及しているフロート法などで薄いガラス板を製造すると、上述の用途に適用したガラス板とするためには、成形後のガラス板の表面を研磨して表面の平坦度、表面粗さを向上させることが好ましい。このため、ガラス板を研磨する精度を上げる手段が種々提供されているが、研磨精度を上げるためには、研磨時間や手間が現状以上に必要となるため、製造コスト、設備コストの面で問題を生じる場合がある。
そこで、所定の板厚を有し、かつ、表面粗さをある程度良好としたガラス板からなる母材（以下「ガラス板母材」という。）を用い、これを加熱軟化させ、軟化した状態のガラス板を延伸することによって、目的の板厚であって、表面状態の良好なガラス薄板を製造できるガラス板のリドロー成形方法が知られている（例えば特許文献１、２参照。）。【０００３】
このリドロー成形方法とは、厚肉のガラス板母材（例えば厚さ５ｍｍ程度）を軟化点以上に加熱し、これを引き延ばして断面を薄く再形成する（例えば厚さ０．１ｍｍ程度）方法として知られている。
図５にこの種のリドロー成形装置の一従来例を示す。図５に示すリドロー成形装置１００は、縦長の長方形状のガラス板母材１０１を鉛直に吊り下げ支持しながら上下移動自在に設けられた母材供給装置１０２と、この母材供給装置１０２の下方に設けられた加熱装置１０３および徐冷装置１０５と、ガラス板母材１０１の軟化部分を下方に引っ張って延伸させるための引張ロール１０６とを備えている。【０００４】
前記リドロー成形装置１００において、ガラス板母材１０１は通常、厚さ数ｍｍ程度、幅数十ｍｍから約１ｍ程度、長さ数百から数千ｍｍ程度の板厚のガラス板が用いられ、このガラス板母材１０１から幅数ｍｍから数十ｍｍ程度、厚さ数分の一ｍｍ程度のガラスリボン１０７が成形される。また、図５に示す如くリドロー成形装置１００において、引張ロール１０６の下方にガラスの切断装置１０８が設けられていて、ガラスリボン１０７を目的の長さで切断することで目的の長さのガラス板成形品１０９を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国特開２００７−１２６３０２号公報
【特許文献２】日本国特開２００９−２４２１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、図５に示す従来構造のリドロー成形装置１００において、ガラス板母材を引張装置１０６で引っ張った状態で加熱し軟化させてガラスリボン１０７をリドロー成形する場合、必然的にガラスリボンの先端側と後端側が無駄になる問題がある。
例えば、加熱装置１０３により最初に加熱されて軟化される部分は、生産開始からリドロー成形の状態が安定するまでの間は良好な品質のガラス板成形品を生産できない問題がある。これは、加熱装置内のガラスリボンの形状および温度分布が安定しないためである。【０００７】
生産開始後、所定時間が経過すると、加熱装置１０３に供給されて所望の熱履歴を経て、目的のリドロー成形がなされ、良品としてのガラス板成形品１０９が得られる。
また、母材供給装置１０２がその下部に形成された爪部１０２ａによってガラス板母材１０１を把持しながら下降し、爪部１０２ａが加熱装置１０３に最接近した状態で生産終了となる。ところが、この場合、加熱装置１０３の内部には爪部１０２ａによって支持されたガラス板母材１０１であったガラスリボンの爪部から切断装置までの部分が残っているので、この残った部分のガラスリボンも無駄になる問題がある。勿論、リドロー成形装置の規模等によって無駄になる部分の長さは異なるが、全長３ｍのガラス板母材を用いた場合、先端側１ｍ程度、後端側１ｍ程度無駄になる場合もある。【０００８】
即ち、図５に示す従来構造のリドロー成形装置１００を用いてガラス板成形品１０９を成形する場合、必然的に材料の無駄が出やすいので、生産性を高めるために、ガラス板母材１０１の板厚（ｔ０）とガラス板成形品１０９の板厚（ｔ）との比率（ｔ０／ｔ）で表される延伸率をできるだけ高く設定してガラス板成形品１０９の生産を行うことが一般的である。
例えば、先の特許文献１に記載されている製造条件では、ガラス板母材１０１の厚さが５〜７ｍｍであるのに対し、ガラス板製品の厚さは０．３８〜０．６４ｍｍであり、延伸率は１０〜１５に設定されている。また、ガラス板母材の板幅は２５〜７０ｍｍ程度とされていた。【０００９】
ところで近年、ディスプレイ用途、照明用途、太陽電池カバーガラスなどにおいて、ガラス極薄板の需要が盛んになってきているが、これら用途のガラス極薄板は厚さが０．２ｍｍ以下あるいは０．１ｍｍ以下で、幅が２００ｍｍ以上あるいは３００ｍｍ以上であることが要求されている。しかし、前述の延伸率のリドロー成形法によってガラス極薄板を製造する場合、延伸率に従ってガラス板母材１０１の幅についても同等の倍率の変化が生じる。即ち、ガラス板母材の幅をガラス成形品の幅での除算した値はほぼ延伸率に等しくなる。よって、ガラス板母材１０１には延伸率に対応する幅が必要となる。例えば、２００ｍｍ以上の幅のガラス極薄板を得るためには、２ｍを超える幅のガラス板母材１０１を使用する必要が生じる。これは、生産設備が大型化する問題となる。
また、生産設備が大型化すると、母材供給装置１０２の移動制御、加熱装置１０３における温度制御なども高い精度が要求されるので、設備コスト高の要因となる問題がある。
一方、ガラス板母材の有効利用を課題として特許文献２に記載の如くガラス板母材の後端部に他のガラス板母材を継ぎ足してリドロー成形を行う方法も提案されているが、ガラス板母材の継ぎ目の部分から得られたガラス板成形品の品質が低下し、ディスプレイ用途などのガラス基板品質を満たすことができない問題がある。【００１０】
本発明は、リドロー成形により幅広のガラス板成形品を製造する場合にガラス板母材の幅を従来ほど大きくする必要が無く、実施し易いとともに、装置コストの上昇を抑えつつ実現できるガラス板成形品の製造方法の提供を目的の１つとする。
また、本発明は、生産性を落とさずに幅広のガラス板成形品が製造できるようにガラス板母材の供給を連続的に行うことができるようにしたガラス板成形品の製造方法の提供を１つの目的とする。
さらに、本発明は前記ガラス板成形品の製造方法を実施して高品質のガラス板製品を提供できるガラス板成形品の製造装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、ガラス板母材を軟化させ該ガラス板母材よりも板幅が狭くかつ板厚が薄く延伸してガラスリボンを成形する延伸工程と、前記ガラスリボンをその幅方向に切断してガラス板成形品とする切断工程とを含み、前記ガラス板母材の板厚と前記ガラス板成形品の板厚との比率で表される延伸率が１．５以上１０未満であるガラス板成形品の製造方法に関する。
本発明の製造方法において、前記ガラス板母材の板厚が０．３ｍｍ以下であることが好ましい。
本発明の製造方法において、前記ガラス板成形品の板幅が２００ｍｍ以上であることが好ましい。
本発明の製造方法において、前記ガラス板母材の板幅が３００ｍｍ以上であることが好ましい。
本発明の製造方法において、前記ガラス板成形品の板厚が０．１ｍｍ以下であることが好ましい。
本発明の製造方法において、前記ガラス板母材がロールに巻き取られたロール状ガラス板母材であり、該ロール状ガラス板母材からシート状ガラスが巻き出されて軟化されることが好ましい。
本発明の製造方法において、前記ガラスリボンがロールに巻き取られロール状ガラス板成形品となることが好ましい。
本発明の製造方法において、前記延伸工程と前記切断工程との間にガラスリボンの幅方向端部を該ガラスリボンの長さ方向に沿って切断する工程を有してもよい。
本発明の製造方法において、前記延伸工程と前記切断工程との間にガラスリボンの幅方向端部を該ガラスリボンの長さ方向に沿って切断する工程を有しないことが好ましい。【００１２】
本発明は、ガラス板母材の供給装置と、前記供給装置から供給されるガラス板母材を加熱軟化してガラスリボンにする加熱装置と、前記ガラスリボンを引っ張る引張装置と、前記引っ張り後のガラスリボンを切断してガラス板成形品とする第一の切断装置と、を備える前記のガラス板成形品の製造方法のためのガラス板成形品の製造装置に関する。
本発明の製造装置は、前記供給装置がロール巻きされたロール状ガラス板母材から巻き出した前記ガラス板母材を供給する装置であることが好ましい。
本発明の製造装置は、前記供給装置と前記加熱装置との間に前記巻き出したガラス板母材の張力を前記引張装置によるガラスリボンの張力と独立に調整する手段が設けられることが好ましい。【００１３】
本発明の製造装置は、前記引張装置と前記第一の切断装置との間に設けられてガラスリボンの幅方向両端部を除去する第二の切断装置が具備されてもよい。
本発明の製造装置は、前記ガラスリボンをロール状ガラス板成形品として巻き取る巻取装置が具備され、前記巻取装置の前記第一の切断装置側にガラスリボンの張力を前記引張装置によるガラスリボンの張力と独立に調整する手段が設けられてもよい。
本発明の製造装置は、前記加熱装置と前記引張装置の間に設けられて加熱軟化されているガラスリボンを徐冷する徐冷装置が具備されてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、ガラス板母材を軟化させ該ガラス板母材よりも板幅が狭くかつ板厚が薄く延伸してガラスリボンを成形する延伸工程と、前記ガラスリボンをその幅方向に切断してガラス板成形品とする切断工程とを含み、前記ガラス板母材の板厚と前記ガラス板成形品の板厚との比率で表される延伸率が１．５以上１０未満であるガラス板成形品の製造方法であるので、目的とするガラス板成形品の幅が２００ｍｍ以上あるいは３００ｍｍ以上のように幅広となっても、その元となるガラス板母材を従来ほど大きい幅とする必要が無い。従って、目的とするガラス板成形品の幅が２００ｍｍあるいは３００ｍｍ以上のように幅広となっても、ガラス板成形品の製造装置を大型化することがなく、装置コストの向上を抑制しながら、平坦度の優れた、表面粗さの優れたガラス板成形品を製造できる。
また、ガラス板成形品の製造装置により得られるガラス板成形品として、平坦度、表面粗さに優れた幅広のガラス板成形品を得ることができるので、平坦度、表面粗さに優れることが要求される表示装置用途などに優れたガラス板成形品を提供できる。【００１５】
前記ガラス板母材の板厚を０．３ｍｍ以下にするならば、前記１．５以上１０未満の延伸率の範囲において０．１ｍｍ以下の厚さのガラス板成形品を容易に得ることができ、可撓性に優れた巻取可能な極薄のガラス板成形品を提供できる。
前記ガラス板母材の板厚を０．３ｍｍ以下にするならば、ガラス板が十分な可撓性を有するのでロール状に巻いた長尺ガラス板母材が調達でき、ロール状ガラス板母材をロールから巻き出しながら加熱装置に供給できるので、長尺のガラス板母材をリドロー成形に適用でき、生産開始時と生産終了時の無駄になるガラス板母材を考慮したとしても、ガラス材料の無駄を少なくできる。【００１６】
ガラスリボンをロール巻き状に巻き取る巻取装置を設けることで、ロール巻きガラス板成形品を得ることができる。これにより長尺のガラス製品を得ることができ、ロール巻きガラス板成形品として搬送や収納が容易となる。また、これによりロール巻きガラス板成形品なので、別の加工を目的に他の工程で利用しやすい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明の第１実施形態に係るガラス板成形品の製造装置を示すもので、図１（Ａ）は全体構成を示す略図、図１（Ｂ）は同ガラス板成形品の製造装置の一部を断面とした側面図。
【図２】図２は本発明の第２実施形態に係るガラス板成形品の製造装置の全体構成を示す略図。
【図３】図３は本発明の第３実施形態に係るガラス板成形品の製造装置の一部を断面とした側面図。
【図４】図４は本発明の第４実施形態に係るガラス板成形品の製造装置の全体構成を示す略図。
【図５】図５は従来のリドロー成形装置の全体構成を示す略図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係るガラス板成形品の製造装置の第一実施形態について図面に基づき説明するが、本発明は以下の実施形態に制限されるものではない。また、以下に示す各図において各構成要素の縮尺については図示した場合に把握し易いように簡略化して示す。
図１は本発明に係るガラス板成形品の製造装置の全体構成を示すもので、本実施形態のガラス板成形品の製造装置２０は、板状のガラスからなるガラス板母材１を水平支持された巻胴３にロール巻きした母材供給装置５と、この母材供給装置５の下方側に順次設けられた加熱装置６と、徐冷装置７と、引張装置８と、切断装置９（第一の切断装置）と、巻取装置（巻取ロール）１０を具備している。
ここで、ガラス板母材とは、成形前の原材料（母材）であり、形態が平板状のガラス板またはロール状に巻き取りされたロール状のガラス板を表す。また、このガラス板母材は、成形を開始すると後述するガラスリボンと連続した状態となる。さらに、ガラス板母材は、原材料である成形前のガラス板母材がまだ延伸されていない状態のものをさし、板厚が当初のガラス板母材のままであるものを表す。よって、安定した成形中は加熱装置に入って熱を受け十分に高温となるまでがガラス板母材である。
【００１９】
ガラス板母材１は、例えば厚さ０．３ｍｍ以下の帯状のガラス薄板からなることが好ましい。ガラス板母材１は板厚０．３ｍｍ以下、例えば０．２５ｍｍ、０．１５ｍｍ、０．１ｍｍのようにロール巻きが可能な厚さの可撓性を有する帯状のガラス薄板からなり、円筒状の巻胴３の外周面に必要長さ巻き取られている。ガラス板母材１の巻き出したガラス板を適切な速度で加熱装置６に供給することのできる供給装置５にこの巻胴３をセットする。ガラス板母材１の長さは巻胴３の直径とそれに巻き取り可能な長さを任意に選択できるが、一例として５ｍ以上あるいは１０ｍ以上の長さのガラス板母材１としてもよい。
ガラス板母材１を製造する方法は特に限定するものではなく、例えば、フロート成形、フュージョン成形、スリットダウンロード成形、引き上げ成形、ロールアウト成形など、ガラス薄板を成形できる一般的な製造方法を利用できる。これら一般的な製造方法で成形した上述の厚さのガラス薄板のガラス板母材１であるならば、巻胴３に巻回することが容易にできるので、巻胴３の外径に応じて従来装置が用いていたガラス板母材よりも桁違いに長いガラス板母材１を適用できる。
なお、フロート法により得られたガラス薄板からなるガラス板母材１であるならば、幅広のものを安価に得ることができ、適用が容易である。また、フロート法をはじめとして、ガラス板母材の製造装置に連続する形式で本発明の製造装置を設置し、ガラス板母材の製造工程に連続してガラス板成形品の製造を行ってもよい。
ガラス板母材１をフロート法によって製造する場合、厚さは、薄すぎるとガラス剛性が無くなり幅広強度が保てないため、０．３ｍｍ以下が好ましく、例えば０．０５ｍｍ以上かつ０．３ｍｍ以下が好ましい。またガラス板母材１の厚さは０．１ｍｍ以上かつ０．２５ｍｍ以下がより好ましく、０．１ｍｍ以上かつ０．２ｍｍ以下がさらに好ましい。厚みが０．３ｍｍを超えると、曲げにくくなり，生産設備が大型となる。
ガラス板母材１の幅は、ガラス製品の幅広化への要求に応えるため、３００ｍｍ以上が好ましく、例えば３００ｍｍ以上かつ４０００ｍｍ以下が好ましい。またガラス板母材１の幅は４５０ｍｍ以上かつ３０００ｍｍ以下がより好ましく、６００ｍｍ以上かつ２０００ｍｍ以下がさらに好ましい。幅が、４０００ｍｍを超えると、装置が大型となりリドロー成形で重要なガラスの温度分布管理、特に幅方向での管理が困難となり板厚が均一な製品ガラスの生産が難しくなる。
ガラス板母材１がロールの場合の長さは、後述するように短いと生産効率が落ちるため、２ｍ以上かつ８０００ｍ以下が好ましく、１０ｍ以上かつ３０００ｍ以下がより好ましい、３０ｍ以上かつ５００ｍ以下がさらに好ましい。ロールの長さが長すぎるとロールに巻いたときにロールの自重で破損しやすくなり、取扱いが難しくなる。
上記のガラス板母材１から製造されたガラス板成形品の厚さは、ガラス板母材と同じく、薄すぎるとガラス剛性が無くなり幅広強度が保てないため、０．１ｍｍ以下が好ましく、例えば０．０１ｍｍ以上かつ０．１ｍｍ以下が好ましい。またガラス板成形品の厚さは０．０２ｍｍ以上かつ０．０８ｍｍ以下がより好ましく、０．０２ｍｍ以上かつ０．０７ｍｍ以下がさらに好ましい。厚みが０．１ｍｍを超えると、リドロー成形方法での生産効率が落ち、本発明の効果が十分に得られなくなる可能性がある。
ガラス板成形品の幅は、ディスプレイや照明や太陽電池、建築等、薄いガラスの大型化の要求に応えるため、２００ｍｍ以上が好ましく、例えば２００ｍｍ以上かつ２０００ｍｍ以下が好ましい。またガラス板成形品の幅は２００ｍｍ以上かつ１５００ｍｍ以下がより好ましく、３００ｍｍ以上かつ１２００ｍｍ以下がさらに好ましい。幅が、２０００ｍｍを超えると、薄いためハンドリングが難しくなる。
ガラス板成形品がロールの場合の長さは、特に限定されない。切断機により好きな長さに切断でき、そのままロール状で取り出したり、あるいは長方形状の平板状、いわゆる枚葉式で採板できる。
【００２０】
また、本実施形態のガラス板母材１を構成するガラスは、組成的には特に制限されない。したがって、ソーダライムガラス、混合アルカリ系ガラス、ホウケイ酸ガラス、あるいは、無アルカリガラスのいずれであってもよい。また、製造されるガラス製品の用途は、建築用や車両用に限定されず、フラットパネルディスプレイ用、その他の各種用途が挙げられる。ガラス板母材１を構成するガラスの代表的な組成を以下に列挙する。
【００２１】
建築用または車両用の板ガラスに使用されるソーダライムガラスの場合には、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ２：６５〜７５％、Ａｌ２Ｏ３：０〜３％、ＣａＯ：５〜１５％、ＭｇＯ：０〜１５％、Ｎａ２Ｏ：１０〜２０％、Ｋ２Ｏ：０〜３％、Ｌｉ２Ｏ：０〜５％、Ｆｅ２Ｏ３：０〜３％、ＴｉＯ２：０〜５％、ＣｅＯ２：０〜３％、ＢａＯ：０〜５％、ＳｒＯ：０〜５％、Ｂ２Ｏ３：０〜５％、ＺｎＯ：０〜５％、ＺｒＯ２：０〜５％、ＳｎＯ２：０〜３％、ＳＯ３：０〜０．５％、という組成を有することが好ましい。
【００２２】
液晶ディスプレイ用または有機ＥＬディスプレイ用の基板に使用される無アルカリガラスの場合には、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ２：３９〜７５％、Ａｌ２Ｏ３：３〜２７％、Ｂ２Ｏ３：０〜２０％、ＭｇＯ：０〜１３％、ＣａＯ：０〜１７％、ＳｒＯ：０〜２０％、ＢａＯ：０〜３０％、という組成を有することが好ましい。
【００２３】
プラズマディスプレイ用の基板に使用される混合アルカリ系ガラスの場合には、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ２：５０〜７５％、Ａｌ２Ｏ３：０〜１５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ：６〜２４％、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ：６〜２４％、という組成を有することが好ましい。
その他の用途として、耐熱容器または理化学用器具等に使用されるホウケイ酸ガラスの場合には、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ２：６０〜８５％、Ａｌ２Ｏ３：０〜５％、Ｂ２Ｏ３：５〜２０％、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ：２〜１０％、という組成を有することが好ましい。
【００２４】
前記加熱装置６は、横断面矩形状の縦型の炉心管６Ａとその周囲に設けられた図示略の複数の電気抵抗式の加熱ヒーターとから構成されている。この加熱装置６は、炉心管６Ａの一方の開口部を入口部６Ｂとして上向きに、他方の開口部を出口部６Ｃとして下向きにして母材供給装置５の下方にほぼ垂直に設置されている。炉心管６Ａは巻胴３から下向きに巻き出されたガラス板母材１を入口部６Ｂから炉心管内部側に挿入し、出口部６Ｃから排出できる大きさに形成されている。
加熱装置６は、これら加熱ヒーターに通電することにより炉心管６Ａの内部を通過するガラスリボン２Ａを加熱できるように構成されている。本実施形態で用いる加熱ヒーターは炉心管６Ａの周囲に複数設けられていることが好ましく、複数の加熱ヒーターへの通電量を個々に制御することにより、炉心管６Ａを通過するガラスリボン２Ａの必要箇所を軟化点以上の適切な温度に加熱制御できる。
なお、ここでは、ガラス板母材１が加熱装置に入って軟化して板厚が薄くなり始めてから成形を終えてガラス板成形品として切断される前までの帯状のガラス板をガラスリボンという。また、ここで、ガラス板成形品とは、成形後にガラスリボンが切断された後の状態の中間製品または完成品としてのガラス板をいい、平板状のガラス板の場合と、ロール状に巻き取りされたロール状ガラス板の場合とがあり、次工程または客先工程へ運搬可能な形態で、ガラス板表面にコーティングやフィルム貼り付け積層化したものでもよい。ただし、この場合の延伸率の計算は、ガラス板のガラス部分のみの板厚から計算する。
【００２５】
リドロー成形の原理を時系列的に説明すると、張力のかかったガラス板母材が加熱、軟化されると板厚が徐々に薄くなり、冷却されていく過程で板厚の減少が止まって一定厚みとなり、その一定厚み部分を切り離すことによってガラス板成形品ができる。この場合、ガラス板母材には常に張力がかかっているため、軟化された瞬間には板厚が薄くなっている。上記定義では、その部分のガラスはガラスリボンとなっている。よって、時系列的には、ガラス板母材を加熱、軟化させて成形することになるが、安定成形中の空間的な装置構成を説明する場合、実際にはガラスリボンを加熱していることになる。
【００２６】
加熱装置６は、ガラスリボン２を引っ張る引張装置８の引張速度（以下「成形速度」と呼ぶ。）とガラス板母材１を加熱装置に供給する速度（以下「供給速度」と呼ぶ。）との違いにより生じる張力をガラス板母材１に与えた状態で、ガラス板母材を軟化させて略台形状（上辺に比べて下辺が短い形状）に引き延ばしてガラスリボンとし（以下、この略台形状の引き延ばし部分を、ガラスリボン延伸領域２Ａという。）、かつガラスリボン延伸領域２Ａを軟化させた状態を維持する温度環境を保っている。
なお、炉心管の内部にクリーンエア、Ｎ２ガス、Ａｒガス、Ｈｅガスあるいはそれらの混合ガスを供給し、加熱雰囲気から不純物などが混入しない環境においてガラスリボンの引き延ばしができる構成としてもよい。
【００２７】
徐冷装置７は、横断面矩形状の縦型の角筒壁７Ａの内部に図示略の電気抵抗式の加熱ヒーターや空冷管、水冷管などの冷却装置などを内蔵した構成とされている。徐冷装置７は、角筒壁７Ａの一方の開口部を入口部７Ｂとして上に向け、他方の開口部を出口部７Ｃとして下に向けて加熱装置６の下方にほぼ鉛直に配置されている。
徐冷装置７は加熱装置６を通過して幅と厚さが絞られた後のガラスリボン２Ｂをガラスの残留歪や仮想温度を制御しながら割れないように常温に近い任意の温度まで下げるために配置されている。なお、本実施形態の徐冷装置７は加熱装置６に対し別体として設けられているが、分離して構成することは難しく加熱装置６と一体化した構造とすることが好ましい。これは、加熱領域と徐冷領域とは実質には分離することが難しく、両者は一体でガラス温度勾配を形成するためである。
【００２８】
前記引張装置８は、支持軸１１により水平支持されたロール１２を２つ隣接配置した構造とされ、徐冷装置７の出口部７Ｃから導出されたガラスリボン２をロール１２、１２で挟みつつ各ロール１２を回転できるように構成されている。これらのロール１２、１２でガラスリボン２を挟みつつガラスリボン２を適切な速度で引っ張ることにより前記母材供給装置５からガラス板母材１を引き出すことができるようになっている。引張装置８は加熱装置６内や徐冷装置７内に設置されてもよく、複数設置されてもよい。また、ロール１２、１２はガラスリボンの幅方向全面に接触してもよく、幅方向の一部のみに接触してもよい。
【００２９】
切断装置９は、その内部を通過するガラスリボン２Ｂに対しその幅方向に沿ってスクライブ線を形成できるカッター装置と、該スクライブ線に沿って剪断力を作用させてガラスリボン２を切断する折切装置が内蔵されている。この切断装置９に内蔵されているカッター装置と折切装置は、一般的な板ガラスの製造ラインに備えられている公知のガラス切断装置と同等であるので、詳細説明は略する。なお、切断装置９はカッター装置と折切装置との組み合わせ構造に限るものではなく、レーザービームによってスクライブ線無しで割断する方式の割断装置、あるいは、レーザービームで直接溶断する装置など、いずれの構造であっても良い。
巻取ロール（巻取装置）１０は、引張装置８と切断装置９を通過したガラスリボン２を必要長さ巻き取ることができる装置である。
【００３０】
次に、前記構成のガラス板成形品の製造装置２０を用いてガラス板母材１からガラスリボン２を経てガラス板成形品１５を製造する方法について説明する。
まず、加熱装置６の加熱ヒーターに通電することにより炉心管６Ａ内部に供給されるガラス板母材（成形開始時点）またはガラスリボンを加熱し軟化させる環境を整えておく。また、徐冷装置７の加熱ヒーターと冷却装置の加熱・冷却条件を設定し、ガラスリボン（成形開始時はガラス板母材の場合も有）を徐冷する環境を整えておく。
【００３１】
母材供給装置５の巻胴３に巻き取られているのは板厚０．３ｍｍ以下のガラス板からなるガラス板母材１であり、このガラス板母材２を巻胴３から適切な速度で加熱装置６と徐冷装置７に供給しロール１２、１２の間に挟持し適切な速度または張力で引っ張る。
成形開始時の加熱装置６内のガラス板母材が加熱され、軟化すると同時に、ガラス板母材１はガラスリボン延伸領域２Ａを形成し、板厚が薄くなり始める。
その後、供給速度と成形速度を所望の値となるように設定していくとともに、加熱装置６や徐冷装置７の設定条件も安定化条件へと設定していく。この過程で、ガラスリボン延伸領域２Ａの形状や温度分布を安定させ、規定幅と規定厚さのガラスリボン２を引き出すことができる。
なお、成形開始時点において引張装置８が引っ張るガラスリボンの先端側は延伸工程を経ていないので、その幅と板厚は減じられていない。そこで、ガラスリボン延伸領域２Ａが安定して形成され、延伸工程が安定的になされるまでの間、ガラスリボンを巻取装置１０に巻き取るのではなく、引張装置８から側方に引き出し、生産開始時点の不要部分として図示略の粉砕装置などに送り、カレットなどに加工して再利用する。
【００３２】
上述の処理を続行し、ガラスリボンを加熱する際の温度分布が安定し、ガラスリボン延伸領域２Ａから規定厚さと規定幅のガラスリボン２が引き出されるようになった後、ガラスリボン２を切断装置９側に送り、切断装置９を通過させて巻取ロール１０に巻き取る。上述の処理を続行し、巻取ロール１０に十分な量のガラスリボン２を巻き取った時点で切断装置９を作動させ、ガラスリボン２を切断する。これにより、巻取ロール１０にガラスリボン２をロール状に巻き付けたガラス板成形品であるガラスロール１５を得ることができる。
この後、ガラスリボン２を巻き付けた巻取ロール１０を別の空の巻取ロール１０に交換し、この空の巻取ロール１０に新たに生産されるガラスリボン２を巻き付け収容し、ロール巻きした状態のガラスリボン２Ｂを備えたガラスロール１５を得ることができるので、ガラス板母材２の加熱装置６への供給が終了するまでガラスロール１５を繰り返し生産できる。
【００３３】
なお、本実施形態において図１に示す構成のガラス板成形品の製造装置２０は、ガラスリボン２を巻取ロール１０にロール巻きしてガラスロール１５を製造するために用いたが、ガラスロール１５のみを製造する形態に拘束されない。例えば、ガラス板成形品の製造装置２０を用い、図１（Ａ）の２点鎖線に示す如く、ガラスリボン２を巻取ロール１０に巻き取ることなく、ガラスリボン２を切断装置９により所望の長さに切断することにより、長方形状の平板状、いわゆる枚葉式のガラス薄板１６を製造する用途として用いることもできる。
【００３４】
本実施形態におけるガラス板成形品の生産性の材料的観点（以下「材料的生産性」と呼ぶ。）に関する考察を、延伸率αをパラメータとして、従来例と比較して行う。
まず、図５に示す従来例における材料的生産性を検討する。１枚のガラス板母材からどれだけのガラス板成形品が生産できるかを指標とする材料的生産性をβは、ガラス板母材の成形前の面積Ａ０と全ガラス成形品の総面積Ａの比と定義すると次式で表わされる。
β＝Ａ／Ａ０ …（１）            
ここで、Ａ０はガラス板母材の成形前の面積、Ａは全ガラス成形品の総面積である。βの値が大きいほど材料的生産性が高いことになる。
ガラス板母材の厚さをｔ０、ガラス成形品の厚さをｔ、ガラス板母材の幅をｗ０、ガラス成形品の幅をｗ、ガラス板母材の長さをＬ０、全ガラス成形品の長さの合計をＬとすると、Ａ０とＡは次式で表わされる。
Ａ０＝Ｌ０×ｗ０  …（２）
Ａ＝Ｌ×ｗ      …（３）
【００３５】
安定成形時のガラス板母材の供給速度をＶ０、ガラスリボンの成形速度をＶとする。延伸率αは、ガラス板母材とガラス成形品の厚さの比なので次式で表わされる。
α＝ｔ０／ｔ  …（４）
また、リドロー成形の原理より次式が成り立つ。
α≒ｗ０／ｗ  …（５）  
さらに、安定成形中は、単位時間あたりに供給したガラス板母材の体積と単位時間当たりに生産されたガラス板成形品の総体積は等しい。よって，次式の条件が成立する。
ｔ０×ｗ０×Ｖ０＝ｔ×ｗ×Ｖ  …（６）
前述したように、成形開始時および成形終了時には図５のＬ１部分は、製品としてのガラス成形品とすることができない。ガラス板母材の先端部側において生産初期に無駄になる部分と、ガラス板母材の後端部側において把持装置が把持する部分の無駄に相当する。このため、成形開始時に無効とならない有効に使用できる正味のガラス板母材の最大値Ｌ０１は、次式で表わされる。
Ｌ０１＝Ｌ０−Ｌ１  …（７）
よって、ガラスリボンとなりうる最大面積Ａ１は，次式で表わされる。
Ａ１＝α×Ｌ０１  …（８）  
また、ガラスリボンとなった部分のうち成形終了時にガラス板成形品となりうる部分の長さは、全ガラス板成形品の長さの合計の最大値に等しいので、次式で仮定できる。
Ｌ＝Ａ１／ｗ−Ｌ１  …（９）
この式から、全ガラス成形品の総面積Ａは次式で表すことができる。
Ａ＝Ａ１−Ｌ１×ｗ  …（１０）
以上の関係式から、βは次式で表すことができる。
β＝α（１−Ｌ１／Ｌ０）−Ｌ１／（α×Ｌ０）  …（１１）
【００３６】
よって、材料的生産性βを向上させる方法は、延伸率αを大きくすること、有効に成形できない最低長さＬ１を小さくすること、ガラス板母材の長さＬ０を大きくすることの３つの方法があることになる。しかし、有効に成形できない最低長さＬ１を小さくする方法は、図５の実施形態では加熱装置１０３や徐冷装置１０５をできるだけ長さ方向に小さくすることになり、急加熱、急冷却の装置が必要となって、リドロー成形の成形に起因する品質も落とす。よって、その実施には限界がある。また、もうひとつのガラス板母材の長さＬ０を大きくする方法は、ガラス板母材供給部分の大きさをできるだけ大きくすることであり、製造装置の高さを非常に高くすることになり非効率である。また、そのようなガラス板母材の搬送、運搬、取扱いも困難である。実際にガラス板母材の長さＬ０が３ｍであり、有効に成形できない最低長さＬ１が１ｍという場合もある。ガラス板母材供給部分の大きさを大きくする代替手段として提案されている方法が特許文献２の方法であるが、前述したようにそのガラス板成形品には品質上の問題がある。
【００３７】
そのため、従来技術は材料的生産性βを向上させるため、できるだけ大きな延伸率αを用いることを目指して開発されてきた。
他方、本発明では、幅広のガラス極薄板成形品の要求に伴い、敢えて延伸率αの小さな製造方法を提供することにより、高品質な幅広ガラス極薄板成形品の生産を可能とする。
ガラス板母材１の幅ｗ０は、所望のガラス板成形品の幅をｗとすると、次式で表わされる。
ｗ０≒α×ｗ    …（１２）
つまり、ガラス板母材１の幅は製造装置の幅方向の大きさを決めるので、要求されたガラス板成形品の幅ｗに対し、延伸率が小さいということは幅の小さな製造装置で生産できることを意味する。リドロー成形において高品質のガラス成形品を得るためには、幅方向の温度分布の制御やガラスリボンの動きや引張力の制御が重要であるため、装置の幅が広すぎないということは高品質ガラスの生産につながる。また、幅の小さな製造装置は低コスト化も実現できる。
【００３８】
図１に示す構造のガラス板成形品の製造装置２０によってガラスリボン２を成形し、ガラス板成形品を製造する方法において、前考察を適用するには、ロール状のガラス板母材を延ばして１枚の平板状のガラス板母材を供給した場合と等価であり、またロール状のガラス板成形品を延ばして１枚の平板状のガラス板成形品が得られた場合と等価である。
言いかえると延伸率αを小さく設定することは材料的生産性が小さいことを意味する。本発明では、最大限の材料的生産性を得るために、ガラス板母材長さＬを長くする方法も提供する。本発明では、延伸率αが小さいため、厚さ０．１ｍｍ以下のガラス極薄板を製造する場合、ガラス板母材の厚さを０．３ｍｍ以下とすることが可能である。０．３ｍｍ以下のガラス板は可撓性がありロール状に巻くことが容易である。そのため、従来技術では実施できなかったロール状のガラス板母材によるリドロー成形法が実施できる。そして、ガラス板母材長さＬを従来にくらべ飛躍的に長くすることが可能となる。
【００３９】
また、生産性の観点は材料的観点だけでは無い。単位時間当たりどれだけのガラス板成形品が生産できるかという時間的な生産性（以下「時間的生産性」と呼ぶ。）も大きな課題である。従来の方法によるリドロー成形では、ガラス板母材の連続供給が実質的にできないので、純粋な生産時間以外にガラス板母材を交換する時間、ガラス板成形品が良品となる安定な成形条件になるまでの安定化に必要な時間が発生し、時間的生産性が低くなる。図５に示す従来の実施形態では、この交換時間と安定化時間が頻繁に発生し、時間的生産性の向上が困難である。
他方、本発明のように延伸率αを小さく設定する製造方法ではロール状のガラス板母材の使用が可能となるため、時間的生産性も飛躍的に向上する。
ロール状のガラス板母材の使用、すなわちＬ０が非常に大きい製造条件では、従来はできるだけＬ１を短くする構成の製造装置の開発が望まれたのに対し、多少Ｌ１を長くすることにより、生産性に大きな影響を与えず、ガラス成形品の高品質化、たとえば仮想温度を下げたコンパクション値の小さなガラス板成形品の製造が可能となる。      
【００４０】
以上のような背景から、本実施形態のガラス板成形品の製造装置２０を用いて成形を行う場合、従来のリドロー成形装置において設定されていた延伸率よりも小さい延伸率に設定して成形を行う。具体的には、延伸率として１．５以上１０未満、好ましくは１．５以上７以下、より好ましくは１．５以上５以下、さらに好ましくは１．５以上４以下の延伸率として成形することで、装置を必要以上に大きくすることなく生産できる。
なお、延伸率を１．５未満とすると、延伸する率が低くなりすぎ、実用上意味が無くなる。なお、延伸率が５を超えると、要求される幅が広いガラス板成形品が製造できる本発明の効果が得られるものの、延伸率が５以下の場合と比べると、ガラス板母材の幅が大きくなって操作性が悪くなる場合と、製造設備が大きくなる場合がある。このため、延伸率５以下がより好ましい範囲となる。
【００４１】
以下の表１に延伸率αを５以下とした場合のガラス板母材１の板厚（ｍｍ）と幅（ｍ）およびガラス板成形品の板厚（ｍｍ）と幅（ｍ）の関係を示す。
【００４２】
【表１】
2012081503.tif 000003
【００４３】
表１に示す如く延伸率αを５以下とするならば、ガラス板母材１の板幅について２ｍを下回る大きさに設定しても、得られるガラス板成形品の幅を０．２〜０．６ｍ（２００ｍｍ〜６００ｍｍ）の範囲に大きくすることができる。更に、ガラス薄板からなるガラス板母材１を用いることで、板厚０．０３ｍｍ〜０．１ｍｍのガラス板成形品を製造できる。
また、本発明の成形方法により得られるガラス板成形品であるならば、いわゆるリドロー成形方法が本来示す優れた平坦性のガラスリボンを得られる効果についてはそのまま継承することができるので、幅の広い平坦性の高い高品質のガラス板成形品を得ることができる。
従って本実施形態のガラス板成形品の製造装置２０を用いた上述の成形方法により、表面の平坦性が高く、幅の大きなガラスリボンおよびガラス板成形品をガラス板成形品の製造装置２０を必要以上に大型化することなく製造できる。
【００４４】
なお、図１に示す実施形態のガラス板成形品の製造装置２０においては、切断装置９の後に巻取ロール１０を設け、ガラスリボン２を長尺のロール状として巻き取るように構成したが、ガラスリボン２を必要な長さに切断しながら巻取ロール１０に巻き取ることなく、平板状のいわゆる枚葉のガラス板として得ることもできる。
また、ガラス板成形品の製造装置２０は図１に示す如く縦型の構造に限らず、ガラスリボン延伸領域２Ａの維持が可能である限り、母材供給装置５と加熱装置６と徐冷装置７と引張装置８を傾斜配置あるいは水平配置とした構造としても良い。
【００４５】
図２は本発明に係るガラス板成形品の製造装置の第２実施形態を示すもので、この第２実施形態のガラス板成形品の製造装置３０において先に説明した第１実施形態のガラス板成形品の製造装置２０の要素と同一の要素については同一の符号を付してそれら要素の詳細な説明は省略する。
本実施形態のガラス板成形品の製造装置３０において先のガラス板成形品の製造装置２０と異なっているのは、引張装置８と切断装置９の間にガラスリボン端部切断装置（第二の切断装置）２２、２２が設けられた点である。
【００４６】
ガラスリボン端部切断装置２２は、カッター装置などのスクライブ線の形成装置と折切装置を備え、その内部を通過するガラスリボン２に対しその長さ方向に沿ってガラスリボン２の端縁から所定距離離れた位置にスクライブ線を連続形成できるカッター装置と、該スクライブ線に沿って剪断力を作用させてガラスリボン２の端縁側を割断するローラー装置などの折切装置が内蔵されている。この切断装置９に内蔵されているカッター装置と折切装置は、一般的なガラス板の製造ラインに備えられている公知のガラスリボン端部切装置と同等であるので、詳細な説明は省略する。折切装置の一例として、スクライブ線の両側にガラスリボン２の表裏面を挟むように複数のローラー装置を設置してこれらのローラー装置でガラスリボン２に剪断力を作用させてスクライブ線に沿ってガラスリボン２の両端側を折切りする装置を挙げることができる。なお、ガラスリボン端部切断装置２２はカッター装置と折切装置との組み合わせ構造に限るものではなく、スクライブ線を形成することなくレーザービームによって割断する方式の割断装置、あるいは、レーザービームで直接溶断する装置など、いずれの構造の切断装置であっても良い。
【００４７】
前記構成のガラス板成形品の製造装置３０は、先の第１実施形態のガラス板成形品の製造装置２０と同様に母材供給装置５からガラス板母材１を加熱装置６に送り、軟化させかつ引っ張ってガラスリボン延伸領域２Ａを形成し、ガラスリボン２を製造し、ガラスリボン２を巻取ロール１０側に巻き取る点については同等の構造である。
ガラス板成形品の製造装置３０においてガラス板母材１がガラスリボン２とされて引張装置８を通過した後、ガラスリボン端部切断装置２２によりガラスリボンの両端側を所定幅に亘り切断し、切断した部分の外側を端部２Ｄとして中央側の中央ガラスリボン２Ｅと分離する。この中央側ガラスリボン２Ｅのみを巻取ロール１０に巻き取り、ロール状に巻き付けて巻取ロール１０に収容する。巻取ロール１０に巻き付けた中央側ガラスリボン２Ｅが必要量になった時点で切断装置９により中央側ガラスリボン２Ｅの幅方向に切断することにより、端部２Ｄを除いたロール状に巻回した中央側ガラスリボン２Ｅを得ることができる。
この中央側ガラスリボン２Ｅは凹凸や偏肉を生じている可能性が高い端部２Ｄを分離除去しているので、幅方向両端縁部分が滑らかで凹凸が無いとともに、リドロー成形方法により得られる平坦度の高い、表面粗さの向上した高品質の中央側ガラスリボンを得ることができる。また、巻取ロール１０に中央側ガラスリボン２Ｅをロール状に巻き付けてなるガラス板成形品であるガラスロール１８を得ることができる。
本実施形態では除去される端部２Ｄが存在するため、引張装置８のローラー１２、１２はガラスリボン２を引っ張るために端部２Ｄのみに接触する方法を用いることが望ましい。ロール１２、１２の接触によるガラスリボンの品質低下を避けるためである。
【００４８】
また，ガラスリボンの端部の品質を気にせず、高強度のガラスリボン端部が要求されている場合はガラスリボンの端部の切断を実施しない形態の製造方法が好ましい。これは、端部を切断しない場合、端部が加熱成形後の火造り面となるためである。
【００４９】
図３は本発明に係るガラス板成形品の製造装置の第３実施形態を示すもので、この第３実施形態のガラス板成形品の製造装置５０において先に説明した第２実施形態のガラス板成形品の製造装置３０の要素と同一の要素については同一の符号を付してそれら要素の詳細な説明は略する。
【００５０】
本実施形態のガラス板成形品の製造装置５０において先のガラス板成形品の製造装置３０と異なっているのは、母材供給装置５と加熱装置６との間に供給装置５がロール巻きされたロール状ガラス板母材１から繰り出したガラス板母材を供給する装置であり、供給装置５と加熱装置６との間に巻き出したガラス板母材１の張力を引張装置８によるガラスリボンの張力と独立に調整する手段２１がある点と、切断装置９と巻取ロール１０との間のガラスリボンをロール状ガラス板成形品として巻き取る巻取装置（巻き取りロール１０）が具備され、巻取装置の第一の切断装置９側にガラスリボン２Ｅの張力を引張装置８によるガラスリボンの張力と独立に調整する手段２３がある点が異なる。ここで、前者の手段２１を第一のテンションカット機構２１と呼び、後者の手段２３を第二のテンションカット機構２３と呼ぶ。
【００５１】
第１のテンションカット機構２１は、相互に隣接配置された対になる第１のテンションロール２５、２５と、相互に隣接配置された対になる第２のテンションロール２６、２６とからなる。
第１のテンションロール２５、２５はそれぞれ支持軸２７により水平に支持され、母材供給装置５と加熱装置６の間に配置されるとともに、第２のテンションロール２６、２６は支持軸２８により水平に支持され、第１のテンションロール２５、２５と加熱装置６との間に配置されている。これらの構成により、母材供給装置５から繰り出されたガラス板母材１は最初に第一のテンションロール２５、２５に挟持されつつそれらの間を通過し、次に第２のテンションロール２６、２６に挟持されつつそれらの間を通過した後、加熱装置６に供給されるようになっている。
【００５２】
第２のテンションカット機構２３は、相互に隣接配置された対になる第３のテンションロール４０、４０と、相互に隣接配置された対になる第４のテンションロール３１、３１とからなる。
第３のテンションロール３０、３０はそれぞれ支持軸３２により水平に支持され、切断装置９と巻取ロール１０の間に配置されるとともに、第４のテンションロール３１、３１は支持軸３３により水平に支持され、第３のテンションロール４０、４０と巻取ロール１０との間に配置されている。これらの構成により、切断装置９を通過したガラスリボン２Ｅは最初に第３のテンションロール４０、４０に挟持されつつそれらの間を通過し、次に第４のテンションロール３１、３１に挟持されつつそれらの間を通過した後、巻取ロール１０に至るように構成されている。
【００５３】
本実施形態のガラス板成形品の製造装置５０は、第１のテンションロール２５、２５と第２のテンションロール２６、２６との間をガラス板母材１が移動中に、ガラス板母材１の張力が正常値から多少緩くなったとしても、第２のテンションロール２６、２６から加熱装置６に至る部分を通過するガラス板母材１に正常な張力を印加できる。
例えば、母材供給装置５から加熱装置側にガラス板母材１を必要以上の速度で送り出してしまった場合、加熱装置６の内部でガラスリボンの張力が緩んでしまうと、加熱装置６の内部側において、ガラスリボン延伸領域２Ａの成形状態に影響を与えてしまい、目的の延伸率で成形が実施できないことになる。これに対し、テンションカット機構２１を加熱装置６の前段に設けておくならば、母材供給装置５からのガラス板母材１の供給量が増加しても第１のテンションロール２５と第２のテンションロール２６との間においてガラス板母材１が弛んだ状態で存在することになるので、加熱装置６に供給するガラス板母材１の供給状態を安定化することができ、ガラスリボンの加熱状態と延伸状態の安定化をなし得る。
【００５４】
本実施形態のガラス板成形品の製造装置５０において、第３のテンションロール４０、４０と第４のテンションロール３１、３１との間をガラスリボン２Ｅが移動中に、ガラスリボン２Ｅの張力が正常値から多少緩くなったとしても、第４のテンションロール３１、３１から巻取ロール１０に至る部分を通過するガラスリボン２Ｅに正常な張力を印加できる。
ガラス板成形品の製造装置５０としてテンションカット機構２３を巻取ロール１０の前段に設けることにより、加熱装置６側から巻取ロール１０側へ引っ張るガラスリボン２Ｅの状態を安定化することができ、ガラスリボン２Ｅの延伸状態および巻取ロール１０へのロール巻取時の安定化をなし得る。また、巻取ロール１０に対しガラスリボン２Ｅを正確な張力で巻き付けできるので、巻取ロール１０に対しガラスリボン２Ｅを位置ずれさせることなく正確に巻き付けできる。
【００５５】
以上の如く、ガラスリボン２が引張装置８を通過後、巻取ロール１０に巻き取られる間に、引張装置８を通過するガラスリボン２の移動速度と巻取ロール１０がガラスリボン２Ｅを巻き取る速度との間の差が生じた場合であっても、テンションカット機構２３がこの差分を吸収するので、加熱装置６の内部に生成されるガラスリボン延伸領域２Ａの状態を安定化して延伸率が変動することを抑制できる。このように本実施形態のガラス板成形品の製造装置５０にあっても巻取ロール１０にロール状の中央側ガラスリボン２Ｅを巻き付けてなるガラスロール５１を得ることができる。
また、上記実施形態以外にも、プラスチックフィルム、紙、布などの巻き取り巻き出しを含む搬送技術であるウェブ（ＷＥＢ）ハンドリング技術で用いられている種々のテンションカット機構を使用し、加熱装置６内のガラスリボン２Ａの張力とロール状のガラス板母材１を巻き解く張力と、ガラスリボンをロール状に巻き取っていく張力をそれぞれ制御できるようにする形態であってもよい。
【００５６】
図４は本発明に係るガラス板成形品の製造装置の第４実施形態を示すもので、この第４実施形態のガラス板成形品の製造装置６０において先に説明した第１実施形態のガラス板成形品の製造装置２０の要素と同一の要素については同一の符号を付してそれら要素の詳細な説明は略する。
本実施形態のガラス板成形品の製造装置６０において先のガラス板成形品の製造装置２０と異なっているのは、母材供給装置５と加熱装置６との間にベンディングロールなどの搬送ロール７０が組み込まれている構成が異なり、徐冷装置７と引張装置８との間に検査装置５２とフィルム供給機５３が設けられている構成が異なる。また、引張装置８が複数設けられている点も構成が異なる。
【００５７】
図４に示す構成のガラス板成形品の製造装置６０は、先の第１実施形態のガラス板成形品の製造装置２０と同様に母材供給装置５から薄板状のガラス板母材１を加熱装置６に送り、ガラスリボンを軟化させて引っ張ることによりガラスリボン延伸領域を形成してガラスリボン２にし、ガラスリボン２を巻取ロール１０側に巻き取ることができる構成については同等の構造である。
【００５８】
本実施形態のガラス板成形品の製造装置６０にあっては、徐冷装置７を通過したガラスリボン２Ｂを検査装置５２により外観欠点、板厚分布、板幅などについて検査した後、リール部材５５に樹脂フィルム５６を巻き付けてなるフィルム供給機５３からガラスリボン２の表面にフィルムを供給できるように構成されている。
フィルム供給機５３からガラスリボン２の両面にフィルム５６を供給する位置は引張装置８の直前に設定されている。ガラスリボン２の両面にフィルム５６が供給されるとこれらが引張装置８のロール１２、１２に挟まれて押圧され、ガラスリボン２の両面にフィルム５６を貼着した複合ガラスリボン５７が得られるようになっている。
本実施形態のガラス板成形品の製造装置６０にあっては、複合ガラスリボン５７を巻取ロール１０にロール巻き収容できるので、ロール巻きした状態の複合ガラスリボン５７を得ることができる。また、巻取ロール１０に複合ガラスリボン５７をロール状に巻いているガラス板成形品としてのガラスロール５８を得ることができる。
【００５９】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは、当業者にとって明らかである。
本出願は、２０１０年１２月１４日出願の日本特許出願２０１０−２７８５７７に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の技術は、建築用ガラス、車両用ガラス、光学用ガラス、医療用ガラス、表示装置用ガラス、その他一般のガラス製品の製造に広く適用できる。
【符号の説明】
【００６１】
１…ガラス板母材、２０、３０、５０、６０…ガラス板成形品の製造装置、２Ａ…ガラスリボン延伸領域、２Ｂ…ガラスリボン、２Ｄ…ガラスリボン端部、２Ｅ…中央側ガラスリボン、３…巻胴、５…母材供給装置、６…加熱装置、７…徐冷装置、８…引張装置、９…切断装置（第一の切断装置）、１０…巻取ロール、１２…ロール、１５、１８…ガラスロール、１６…ガラス薄板、２１…第１のテンションカット機構、２２…ガラスリボン端部切断装置（第二の切断装置）、２３…第２のテンションカット機構、２５…第１のテンションロール、２６…第２のテンションロール、３１…第４のテンションロール、４０…第３のテンションロール、５１…ガラスロール、５２…検査装置、５３…フィルム供給機、５６…樹脂フィルム、５７…複合ガラスリボン、５８…ガラスロール、７０…搬送ロール
【図１】
2012081503.tif 000004
【図２】
2012081503.tif 000005
【図３】
2012081503.tif 000006
【図４】
2012081503.tif 000007
【図５】
2012081503.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成24年3月22日(2012.3.22)
【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】
ガラス板母材を軟化させ該ガラス板母材よりも板幅が狭くかつ板厚が薄く延伸してガラスリボンを成形する延伸工程と、前記ガラスリボンをその幅方向に切断してガラス板成形品とする切断工程とを含み、
前記ガラス板母材の板厚と前記ガラス板成形品の板厚との比率で表される延伸率が１．５以上１０未満であるガラス板成形品の製造方法。
【請求項２】
前記ガラス板母材の板厚が０．３ｍｍ以下である請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記ガラス板成形品の板幅が２００ｍｍ以上である請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記ガラス板母材の板幅が３００ｍｍ以上である請求項１〜３のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項５】
前記ガラス板成形品の板厚が０．１ｍｍ以下である請求項１〜４のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項６】
前記ガラス板母材がロールに巻き取られたロール状ガラス板母材であり、該ロール状ガラス板母材からシート状ガラスが巻き出されて軟化される請求項１〜５のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項７】
前記ガラスリボンがロールに巻き取られロール状ガラス板成形品となる請求項１〜６のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項８】
前記延伸工程と前記切断工程との間にガラスリボンの幅方向端部を該ガラスリボンの長さ方向に沿って切断する工程を有する請求項１〜７のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項９】
前記延伸工程と前記切断工程との間にガラスリボンの幅方向端部を該ガラスリボンの長さ方向に沿って切断する工程を含まない請求項１〜７のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１０】
ガラス板母材の供給装置と、
前記供給装置から供給されるガラス板母材を加熱軟化してガラスリボンにする加熱装置と、
前記ガラスリボンを引っ張る引張装置と、
前記引っ張り後のガラスリボンを切断してガラス板成形品とする第一の切断装置と、
を備え、前記供給装置がロール巻きされたロール状ガラス板母材から巻き出した前記ガラス板母材を供給する装置である請求項１〜９のいずれか一項に記載のガラス板成形品の製造方法のためのガラス板成形品の製造装置。
【請求項１１】
前記ガラスリボンをロール状ガラス板成形品として巻き取る巻取装置が具備され、前記巻取装置の前記第一の切断装置側にガラスリボンの張力を前記引張装置によるガラスリボンの張力と独立に調整する手段が設けられた請求項１０に記載の製造装置。
【請求項１２】
前記供給装置と前記加熱装置との間に前記巻き出したガラス板母材の張力を前記引張装置によるガラスリボンの張力と独立に調整する手段が設けられた請求項１０または１１に記載の製造装置。
【請求項１３】
ガラス板母材の供給装置と、
前記供給装置から供給されるガラス板母材を加熱軟化してガラスリボンにする加熱装置と、
前記ガラスリボンを引っ張る引張装置と、
前記引っ張り後のガラスリボンを切断してガラス板成形品とする第一の切断装置と、
前記ガラスリボンをロール状ガラス板成形品として巻き取る巻取装置が具備され、前記巻取装置の前記第一の切断装置側にガラスリボンの張力を前記引張装置によるガラスリボンの張力と独立に調整する手段が設けられた請求項１〜９のいずれか一項に記載のガラス板成形品の製造方法のためのガラス板成形品の製造装置。
【請求項１４】
前記引張装置と前記第一の切断装置との間に設けられてガラスリボンの幅方向両端部を除去する第二の切断装置が具備された請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の製造装置。
【請求項１５】
前記加熱装置と前記引張装置の間に設けられて加熱軟化されているガラスリボンを徐冷する徐冷装置が具備された請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の製造装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明は、ガラス板母材の供給装置と、前記供給装置から供給されるガラス板母材を加熱軟化してガラスリボンにする加熱装置と、前記ガラスリボンを引っ張る引張装置と、前記引っ張り後のガラスリボンを切断してガラス板成形品とする第一の切断装置と、を備え、前記供給装置がロール巻きされたロール状ガラス板母材から巻き出した前記ガラス板母材を供給する装置である前記のガラス板成形品の製造方法のためのガラス板成形品の製造装置に関する。
本発明の製造装置は、前記ガラスリボンをロール状ガラス板成形品として巻き取る巻取装置が具備され、前記巻取装置の前記第一の切断装置側にガラスリボンの張力を前記引張装置によるガラスリボンの張力と独立に調整する手段が設けられることが好ましい。
本発明の製造装置は、前記供給装置と前記加熱装置との間に前記巻き出したガラス板母材の張力を前記引張装置によるガラスリボンの張力と独立に調整する手段が設けられることが好ましい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明は、ガラス板母材の供給装置と、前記供給装置から供給されるガラス板母材を加熱軟化してガラスリボンにする加熱装置と、前記ガラスリボンを引っ張る引張装置と、前記引っ張り後のガラスリボンを切断してガラス板成形品とする第一の切断装置と、前記ガラスリボンをロール状ガラス板成形品として巻き取る巻取装置が具備され、前記巻取装置の前記第一の切断装置側にガラスリボンの張力を前記引張装置によるガラスリボンの張力と独立に調整する手段が設けられた前記のガラス板成形品の製造方法のためのガラス板成形品の製造装置に関する。
本発明の製造装置は、前記引張装置と前記第一の切断装置との間に設けられてガラスリボンの幅方向両端部を除去する第二の切断装置が具備されてもよい。
本発明の製造装置は、前記加熱装置と前記引張装置の間に設けられて加熱軟化されているガラスリボンを徐冷する徐冷装置が具備されてもよい。
【国際調査報告】
2012081503.tif 000009
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2012081503.tif 000011
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