(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主表面を有する元板材を準備する元板材準備工程と、
前記準備した元板材の前記主表面の形状を測定する表面形状測定工程と、
前記元板材の少なくとも一部をエッチング液に浸漬し、前記エッチング液の液面が前記元板材の前記主表面上を所望の下降速度で下降するように、前記測定した表面形状に基づいて前記液面の下降速度を制御してエッチングを行なうエッチング工程と、
を含むことを特徴とする板材の製造方法。
【請求項２】
前記元板材準備工程において、ガラスからなる元板材を準備し、
前記エッチングを行なった元板材を加熱炉内で加熱して軟化させ、所望の厚さに延伸する加熱延伸工程をさらに含み、
前記エッチング工程において、前記加熱延伸工程において発生する前記主表面の湾曲を補正するように前記液面の下降速度を制御することを特徴とする請求項１に記載の板材の製造方法。
【請求項３】
前記エッチング工程において、前記主表面上に所定の方向に沿って延伸する凹凸形状を形成するように前記液面の下降速度を変動させる制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の板材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板材の製造方法および板材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、板材の主表面の加工方法として、砥石を用いて板材の主表面を平面状に研削する研削装置を用いる方法が開示されている（たとえば特許文献１参照）。【０００３】
一方、ガラスからなる板材であるガラス板の製造方法として、所定の厚さを有する母材ガラス板を加熱して軟化させ、所望の厚さになるように長手方向に延伸するという加熱延伸法が開示されている（たとえば特許文献２、３参照）。【０００４】
他方、太陽電池モジュールの表面を覆うために使用されるガラス板については、ガラス板の表面にピッチの細かい凹凸形状を形成するテクスチャ加工を施し、表面の反射率を低下させて、太陽電池モジュールの変換効率を高めるようにしている（たとえば非特許文献１参照）。【０００５】
ここで、特許文献３にも記載されるように、加熱延伸法を用いて製造したガラス板は、その主表面が、幅方向の中心部の厚さが薄く、端部の厚さが最も厚くなるように凹状に湾曲する形状となることがある。このように主表面が湾曲し平坦度が低いガラス板は、半導体素子の基板、電界効果型のフラットパネルディスプレイに用いるスペーサ、あるいは磁気ディスク基板等の、主表面の平坦度が高い用途に用いる際には、その主表面を加工して平坦度を高くする必要がある。【０００６】
従来の加熱延伸法を用いて製造したガラス板についてさらに具体的に説明する。図３９は、従来の加熱延伸法を用いて製造したガラス板を長手方向と垂直な面で切断した斜視断面図である。図３９に示すように、このガラス板５１は、対向する主表面５１ａ、５１ｂと、幅方向において対向する端面５１ｃ、５１ｄとを有する。端面５１ｃ、５１ｄは長手方向にわたってほぼ平行となっているが、主表面５１ａ、５１ｂは、幅方向の中心部の厚さｔ３１が薄く、端部の厚さｔ３２が最も厚くなるように凹状に湾曲しており、平坦度が低くなっている。なお、このような中心部と端部との厚さの差は、母材ガラス板が軟化して延伸する際のガラス材料の流れる速度が、中央部と端部とで異なることに起因するものと考えられる。【０００７】
したがって、従来は、図４０に示すように、ガラス板５１の両端部５１ｅ、５１ｆを切断するとともに、主表面５１ａ、５１ｂの湾曲した部分５１ｇ〜５１ｊを研磨して、主表面の平坦度が高いガラス板５２を製造していた。その結果、ガラス板５２を製造する際にガラス板５１において廃棄すべき部分が多くなるので材料コストが増大するとともに、切断、研磨等の製造工程が増加または長時間化するので製造コストも増大するという問題があった。【０００８】
これに対して、延伸加熱工程において用いる延伸加熱炉内の温度分布を調整することにより、主表面の湾曲を低減する方法が開示されている（特許文献４参照）。【０００９】
【特許文献１】特開２００２−８６３５４号公報
【特許文献２】特開平１１−１９９２５５号公報
【特許文献３】特開２００４−６７３９３号公報
【特許文献４】特開平８−１８３６２７号公報
【非特許文献１】高橋  清  他、「太陽光発電」、森北出版、１９７９年、Ｐ１５３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に開示されるような研削装置を用いる方法では、主表面が湾曲している場合には、効率よく研削を行うことが困難であるという問題があった。また、砥石による研削方法では、テクスチャ加工のように平面状以外の形状に加工することは極めて困難であるという問題があった。一方、特許文献４に開示される延伸加熱工程における主表面の湾曲を低減する方法についても、延伸加熱炉内の温度分布の細かい調整が必要となる。【００１１】
また、他方で、図３９に示すガラス板５１は、主表面５１ａ、５１ｂが凹状に湾曲しているため、このガラス板５１を保管等のために複数枚積層した場合に、主表面５１ａ、５１ｂ同士が互いに接触しないために、主表面５１ａ、５１ｂに傷が付くことが防止されるという利点もある。したがって、このような傷防止の効果を残ししつつ、ガラス板の主表面の平坦度を高めたいという要求がある。【００１２】
したがって、板材の主表面の表面形状をより簡易に所望の形状にする技術が求められていた。【００１３】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、板材の主表面の表面形状をより簡易に所望の形状にすることができる板材の製造方法および板材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】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る板材の製造方法は、主表面を有する元板材を準備する元板材準備工程と、前記元板材の少なくとも一部をエッチング液に浸漬し、前記エッチング液の液面が前記元板材の前記主表面上を所望の下降速度で下降するように該下降速度を制御してエッチングを行なうエッチング工程と、を含むことを特徴とする。【００１５】
また、本発明に係る板材の製造方法は、上記発明において、前記エッチング工程の前に前記準備した元板材の前記主表面の形状を測定する表面形状測定工程をさらに含み、前記エッチング工程において、前記測定した表面形状に基づいて前記液面の下降速度を制御することを特徴とする。【００１６】
また、本発明に係る板材の製造方法は、上記発明において、前記元板材準備工程において、ガラスからなる元板材を準備し、前記エッチングを行なった元板材を加熱炉内で加熱して軟化させ、所望の厚さに延伸する加熱延伸工程をさらに含み、前記エッチング工程において、前記加熱延伸工程において発生する前記主表面の湾曲を補正するように前記液面の下降速度を制御することを特徴とする。【００１７】
また、本発明に係る板材の製造方法は、上記発明において、前記エッチング工程において、前記主表面上に所定の方向に沿って延伸する凹凸形状を形成するように前記液面の下降速度を変動させる制御を行うことを特徴とする。【００１８】
また、本発明に係る板材の製造方法は、幅方向の各端面から中心部に向かって主表面間の厚さが増加している湾曲補正領域を長手方向にわたって有する母材ガラス板を準備する母材ガラス板準備工程と、前記母材ガラス板を加熱炉内で加熱して軟化させ、所望の厚さに延伸する加熱延伸工程と、を含むことを特徴とする。【００１９】
また、本発明に係る板材の製造方法は、上記発明において、前記母材ガラス準備工程は、互いに平行な主表面を有する元母材ガラス板を準備する元母材ガラス板準備工程と、前記元母材ガラス板の幅方向の端面から前記湾曲補正領域を形成すべき領域をエッチング液に浸漬し、前記エッチング液の液面を降下させながら該元母材ガラス板をエッチングするエッチング工程とを含むことを特徴とする。【００２０】
また、本発明に係る板材の製造方法は、上記発明において、前記母材ガラス準備工程において、前記湾曲補正領域が前記幅方向の中央部まで延在している母材ガラス板を準備することを特徴とする。【００２１】
また、本発明に係る板材の製造方法は、上記発明において、前記母材ガラス準備工程において、前記湾曲補正領域間に前記主表面が互いに平行な平行領域を有する母材ガラス板を準備することを特徴とする。【００２２】
また、本発明に係る板材の製造方法は、上記発明において、前記母材ガラス板準備工程において、前記加熱延伸工程における前記加熱炉内の温度分布、延伸速度、引き落とし率、前記母材ガラス板の粘度またはアスペクト比の少なくとも一つに基づいて、前記母材ガラス板の湾曲補正領域における主表面の形状を決定することを特徴とする。【００２３】
また、本発明に係る板材の製造方法は、上記発明において、前記母材ガラス板準備工程において、前記湾曲補正領域の形状が互いに異なる試験用母材ガラス板を準備し、該試験用母材ガラス板を加熱延伸して試験用ガラス板を形成し、該試験用ガラス板の形状に基づいて、前記母材ガラス板の湾曲補正領域における主表面の形状を決定することを特徴とする。【００２４】
また、本発明に係る板材の製造方法は、幅方向の各端面から所定幅で形成されたスペーサ部形成領域と該各スペーサ部形成領域に隣接して形成された湾曲補正領域を長手方向にわたって有し、前記各湾曲形成領域においては前記各端面側から幅方向の中心部に向かって主表面間の厚さが増加しており、前記各スペーサ部形成領域においては前記各端面側から前記中心部に向かって主表面間の厚さが一定または前記隣接する湾曲形成領域よりも緩やかに増加している母材ガラス板を準備する母材ガラス板準備工程と、前記母材ガラス板を加熱炉内で加熱して軟化させ、所望の厚さに延伸する加熱延伸工程と、を含むことを特徴とする。【００２５】
また、本発明に係る板材の製造方法は、上記発明において、前記母材ガラス準備工程において、前記各スペーサ部形成領域の幅が全幅の４〜４０％である母材ガラス板を準備することを特徴とする。【００２６】
また、本発明に係る板材の製造方法は、上記発明において、前記母材ガラス準備工程は、互いに平行な主表面を有する元母材ガラス板を準備する元母材ガラス板準備工程と、前記元母材ガラス板の幅方向の端面から前記スペーサ部形成領域および前記湾曲補正領域を形成すべき領域をエッチング液に浸漬し、前記エッチング液の液面を降下させながら該元母材ガラス板をエッチングするエッチング工程とを含むことを特徴とする。【００２７】
また、本発明に係る板材の製造方法は、上記発明において、前記母材ガラス準備工程において、前記湾曲補正領域が前記幅方向の中央部まで延在している母材ガラス板を準備することを特徴とする。【００２８】
また、本発明に係る板材の製造方法は、上記発明において、前記母材ガラス準備工程において、前記湾曲補正領域間に前記主表面が互いに平行な平行領域を有する母材ガラス板を準備することを特徴とする。【００２９】
また、本発明に係る板材の製造方法は、上記発明において、前記母材ガラス板準備工程において、前記加熱延伸工程における前記加熱炉内の温度分布、延伸速度、引き落とし率、前記母材ガラス板の粘度またはアスペクト比の少なくとも一つに基づいて、前記母材ガラス板の湾曲補正領域における主表面の形状を決定することを特徴とする。【００３０】
また、本発明に係る板材は、上記発明のいずれか一つに係る製造方法を用いて製造した板材であって、幅方向にわたる主表面間の厚さの最大値と最小値との差が５０μｍ以下であることを特徴とする。【００３１】
また、本発明に係る板材は、上記発明のいずれか一つに係る製造方法を用いて製造した板材であって、幅方向にわたる主表面間の厚さの最大値と最小値との差が１０μｍ以下であることを特徴とする。【００３２】
また、本発明に係る板材は、上記発明のいずれか一つに係る製造方法を用いて製造した板材であって、幅方向にわたる主表面間の厚さの最大値と最小値との差が１μｍ以下であることを特徴とする。【００３３】
また、本発明に係る板材は、上記発明のいずれか一つに係る製造方法を用いて製造した板材であって、幅方向の各端面から所定幅で形成されたスペーサ部と、前記スペーサ部間に形成された主表面が互いに平行な平行部とを有し、前記平行部における前記主表面間の厚さの最大値と最小値との差が１０μｍ以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、板材の主表面の表面形状をより簡易に所望の形状にすることができる板材の製造方法および板材を実現できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、実施の形態１に係るガラス板の製造方法のフロー図である。
【図２】図２は、母材ガラス板準備工程において準備する母材ガラス板を長手方向と垂直な面で切断した斜視断面概略図である。
【図３】図３は、エッチング工程を実施するためのエッチング装置の一例の模式図である。
【図４】図４は、実施の形態１における、母材ガラス板上の位置に対する相対板形状の関係と、液面位置に対するエッチング時間の関係とを示した図である。
【図５】図５は、図４に示した制御によりエッチングを行った母材ガラス板を長手方向と垂直な面で切断した斜視断面概略図である。
【図６】図６は、加熱延伸工程において用いる加熱延伸装置の一例の模式図である。
【図７】図７は、へき開したガラス板を長手方向と垂直な面で切断した斜視断面概略図である。
【図８】図８は、本実施の形態２における、液面位置に対するエッチング時間の関係を示した図である。
【図９】図９は、図８に示した制御によりエッチングを行った母材ガラス板を長手方向と垂直な面で切断した斜視断面概略図である。
【図１０】図１０は、へき開したガラス板を長手方向と垂直な面で切断した斜視断面概略図である。
【図１１】図１１は、実施の形態３に係るガラス板の製造方法のフロー図である。
【図１２】図１２は、母材ガラス板準備工程において準備する母材ガラス板を長手方向と垂直な面で切断した斜視断面概略図である。
【図１３】図１３は、エッチングを行う母材ガラス板を長手方向から見た状態を示す模式図である。
【図１４】図１４は、第一エッチング工程における液面位置に対するエッチング時間の関係を示した図である。
【図１５】図１５は、第一エッチング工程を行なった後の母材ガラス板を長手方向から見た状態を示す模式図である。
【図１６】図１６は、第二エッチング工程について説明する説明図である。
【図１７】図１７は、エッチング工程終了後のガラス板を長手方向と垂直な面で切断した斜視断面概略図である。
【図１８】図１８は、各実施の形態において用いることができるエッチング装置の他の一例の模式図である。
【図１９】図１９は、実施の形態４に係るガラス板の製造方法のフロー図である。
【図２０】図２０は、母材ガラス板準備工程において準備する母材ガラス板を長手方向と垂直な面で切断した斜視断面図である。
【図２１】図２１は、図２０に示す母材ガラス板を準備する方法の一例を説明する説明図である。
【図２２】図２２は、エッチング法を用いて作製した母材ガラス板の端面からの距離と厚さとの関係の一例を示した図である。
【図２３】図２３は、実施の形態４の加熱延伸工程において用いる加熱延伸装置の一例の模式図である。
【図２４】図２４は、へき開したガラス板を長手方向と垂直な面で切断した斜視断面図である。
【図２５】図２５は、エッチング法を用いて準備した母材ガラス板の端部におけるエッチング深さと、これを延伸した後のガラス板における端部と中央部との厚さの差との関係の一例を示す図である。
【図２６】図２６は、実施例１に係る母材ガラス板の一方の端面からの距離と厚さとの関係を示す図である。
【図２７】図２７は、実施例１および比較例１に係るガラス板の幅方向の中心部から一方の端面における規格化幅と規格化厚さとの関係を示した図である。
【図２８】図２８は、実施の形態５に係るガラス板の製造方法において準備する母材ガラス板を長手方向と垂直な面で切断した断面図である。
【図２９】図２９は、実施の形態６に係るガラス板の製造方法において準備する母材ガラス板を長手方向と垂直な面で切断した断面図である。
【図３０】図３０は、実施の形態７に係るガラス板の製造方法よって製造するガラス板の斜視断面図である。
【図３１】図３１は、図３０に示すガラス板を収容容器内に複数枚積層した状態を示す図である。
【図３２】図３２は、実施の形態７に係るガラス板の製造方法のフロー図である。
【図３３】図３３は、母材ガラス板準備工程において準備する母材ガラス板を長手方向と垂直な面で切断した斜視断面図である。
【図３４】図３４は、図３３に示す母材ガラス板を準備する方法の一例を説明する説明図である。
【図３５】図３５は、エッチング法を用いて作製した母材ガラス板の端面からの距離と厚さとの関係の一例を示した図である。
【図３６】図３６は、実施例３に係る母材ガラス板の一方の端面からの距離と厚さとの関係を示す図である。
【図３７】図３７は、実施例３および比較例２に係るガラス板の幅方向の中心部から一方の端面における規格化幅と規格化厚さとの関係を示した図である。
【図３８】図３８は、実施の形態８に係るガラス板の製造方法において準備する母材ガラス板を長手方向と垂直な面で切断した断面図である。
【図３９】図３９は、従来の加熱延伸法を用いて製造したガラス板を長手方向と垂直な面で切断した斜視断面図である。
【図４０】図４０は、図３９に示すガラス板から主表面の平坦度が高いガラス板を製造する方法を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０、１１、１４、２０、３１、３５、３６、４２、４４  母材ガラス板
１０ａ、１０ｂ、１１ａ、１１ｂ、１３ａ〜１５ａ、１３ｂ〜１５ｂ、２０ａ、２０ｂ、２１ａ、２１ｂ、３１ａ、３１ｂ、３４ａ、３４ｂ、３５ａ、３５ｂ、３６ａ、３６ｂ、４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４２ｂ、４４ａ、４４ｂ、５１ａ、５１ｂ  主表面
１０ｃ、１０ｄ、１１ｃ、１１ｄ、１３ｃ〜１５ｃ、１３ｄ〜１５ｄ、２０ｃ、２０ｄ、２１ｃ、２１ｄ、３１ｃ、３１ｄ、３４ｃ、３４ｄ、３５ｃ、３５ｄ、３６ｃ、３６ｄ、４１ｃ、４１ｄ、４２ｃ、４２ｄ、４４ｃ、４４ｄ、５１ｃ、５１ｄ  端面
１２、１３、１５、２１、３３、３４、４１、５１、５２  ガラス板
３２、４３  元母材ガラス板
５１ｇ〜５１ｊ  部分
５１ｅ、５１ｆ  両端部
５２  ガラス板
１００、４００、５００  エッチング装置
１０１、１０６、５０１、５０１ｂ  エッチング液
１０１ａ、５０１ａ、５０１ｃ  液面
１０２、１０７、５０２  容器
１０２ａ、５０２ａ  排出孔
１０３、４０３  液面センサ
１０３ａ  センサ部
１０４  ポンプ
１０４ａ、１０５、４０４ａ  輸送管
２００、６００  加熱延伸装置
２０１、６０１  加熱炉
２０１ａ〜２０１ｃ、６０１ａ〜６０１ｃ  ヒータ
２０２、６０２  母材送り機構
２０３ａ、２０３ｂ、６０３ａ、６０３ｂ  引き取り機構
２０４、６０４  カッター
３０１、３０２  保護部材
４０４  バルブ
６０５  外径測定器
７００  収容容器
７０１  底面
Ｃ１〜Ｃ３  制御器
Ｇ  間隙
Ｌ１〜Ｌ４  線
Ｓ１、Ｓ２  超音波
Ｓ１０１〜Ｓ１０３、Ｓ２０１〜Ｓ２０３、Ｓ３０１、Ｓ３０２、Ｓ４０１、Ｓ４０２  ステップ
ｔ１〜ｔ８、ｔ６ａ〜ｔ８ａ、ｔ１１〜１８、ｔ２０〜２４、ｔ３１、ｔ３２  厚さ
Ｗ１〜Ｗ４、Ｗ３ａ、Ｗ４ａ、Ｗ１６、Ｗ１７、Ｗ２２、Ｗ２３  湾曲補正領域
Ｗ５、Ｗ５ａ、Ｗ２４  平行領域
Ｗ１１  平行部
Ｗ１２、Ｗ１３  スペーサ部
Ｗ１４、Ｗ１５、Ｗ２０、Ｗ２１  スペーサ部形成領域
Ｗ１８、Ｗ１９  領域
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下に、図面を参照して本発明に係る板材の製造方法および板材の実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。【００３８】
（実施の形態１）
はじめに、本発明の実施の形態１に係る板材の製造方法について説明する。本実施の形態１は、板材としてガラス板を用いるものである。【００３９】
図１は、本発明の実施の形態１に係るガラス板の製造方法のフロー図である。図１に示すように、本実施の形態１に係るガラス板の製造方法では、はじめに、元板材としての母材ガラス板を準備する（ステップＳ１０１）。つぎに、ステップＳ１０１において準備した母材ガラス板をエッチングする（ステップＳ１０２）。つぎに、ステップＳ１０２においてエッチングした母材ガラス板を加熱延伸する（ステップＳ１０３）。以下、各工程について具体的に説明する。【００４０】
はじめに、ステップＳ１０１の母材ガラス板準備工程について説明する。図２は、この母材ガラス板準備工程において準備する母材ガラス板を長手方向と垂直な面で切断した斜視断面概略図である。図２に示すように、この母材ガラス板１０は、対向する主表面１０ａ、１０ｂと、幅方向において対向する端面１０ｃ、１０ｄとを有する。端面１０ｃ、１０ｄは長手方向にわたってほぼ平行となっている。また、この母材ガラス板１０の厚さは、幅方向および長手方向にわたってほぼ一定である。【００４１】
この母材ガラス板１０の材質については、特に限定されず、製造すべきガラス板の用途に応じて適宜選択するが、たとえば石英ガラスや、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ソーダアルミノ珪酸ガラス、アルミノボロシリケートガラス、ボロシリケートガラスなどを用いることができる。【００４２】
また、この母材ガラス板１０を準備する方法は特に限定されず、公知の方法、たとえば所望の形状のプレス型を用いて溶融ガラスを成型するプレス法や、溶融ガラスを炉の底部に形成した所望の形状のスリットを通して下に引き出すダウンドロー法を用いることができる。または、溶融ガラスを炉の上部に形成した所望の形状のスリットを通して上に引き出すアップドロー法を用いることができる。【００４３】
つぎに、ステップＳ１０２のエッチング工程について説明する。図３は、エッチング工程を実施するためのエッチング装置の一例の模式図である。図３に示すように、このエッチング装置１００は、ガラスをエッチングできるフッ酸溶液等のエッチング液１０１を貯留した容器１０２と、センサ部１０３ａを有し、エッチング液１０１の液面１０１ａの位置を検出する液面センサ１０３と、輸送管１０４ａからエッチング液１０１を汲み上げるポンプ１０４と、ポンプ１０４が汲み上げたエッチング液１０１を輸送する輸送管１０５と、輸送管１０５が輸送したエッチング液１０１をエッチング液１０６として貯留する容器１０７と、液面センサ１０３が検出した液面１０１ａの位置に応じてポンプ１０４を制御する制御器Ｃ１とを有する。なお、液面センサ１０３は、センサ部１０３ａの下端の位置における水圧の値およびその変化から液面を検出するものである。【００４４】
つぎに、エッチング装置１００を用いたエッチング工程の実施方法について説明する。はじめに、図３に示す母材ガラス板１０を、容器１０２に貯留したエッチング液１０１に浸漬する。このとき、母材ガラス板１０の長手方向をエッチング液１０１の液面１０１ａと平行にして、母材ガラス板１０の幅方向の中心から一方をエッチング液１０１に浸漬する。すると、母材ガラス板１０はエッチング液１０１によってエッチングされる。【００４５】
つぎに、ポンプ１０４はエッチング液１０１を汲み上げ、輸送管１０５を介して容器１０７に排出することによって、エッチング液１０１の液面１０１ａが、母材ガラス板１０の主表面１０ａ、１０ｂ上を所望の下降速度で下降するように下降速度を制御する。そうすると、当初エッチング液１０１に浸漬していた母材ガラス板１０の部分が徐々に露出してくる。その結果、母材ガラス板１０のエッチング量は、エッチング液１０１に浸漬していた時間に応じて増加する。したがって、母材ガラス板１０は、幅方向の中心から端面に向かって厚さが徐々に薄くなり、エッチング液１０１に最も長く浸漬する下側端面が最も薄くなるような形状となる。【００４６】
エッチング液１０１の液面１０１ａが母材ガラス板１０の下端より下に到達したら、母材ガラス板１０を上方に移動し、幅方向の中心のまわりに１８０度回転する。そして、エッチング液１０６を容器１０２に戻した後に母材ガラス板１０を下降させて、幅方向の中心からもう一方をエッチング液１０１に浸漬する。その後、上記と同様に、ポンプ１０４によってエッチング液１０１を排出し、液面１０１ａの下降速度を所望の下降速度に制御する。【００４７】
ここで、エッチング液１０１の液面１０１ａの下降速度の制御は以下のように行う。上述したように、加熱延伸法を用いて製造したガラス板は、その主表面が、幅方向の中心部の厚さが薄く、端部の厚さが最も厚くなるように凹状に湾曲する形状を有することがある。そこで、本実施の形態１においては、ステップＳ１０３の加熱延伸工程において発生する主表面の湾曲を補正するように液面１０１ａの下降速度を制御する。【００４８】
図４は、本実施の形態１における、母材ガラス板上の位置に対する相対板形状の関係と、液面位置に対するエッチング時間の関係とを示した図である。なお、図４においては、幅が４７５ｍｍのボロシリケートガラスからなる母材ガラス板をフッ酸溶液でエッチングする場合を例として示している。ここで、母材ガラス板上の位置に対する相対板形状とは、後述する加熱延伸工程において発生するガラス板の主表面の湾曲を、加熱延伸工程前の母材ガラス板１０上の位置に対応させて示したものである。また、液面位置に対するエッチング時間とは、母材ガラス板１０の主表面１０ａ、１０ｂにおいて液面１０１ａの位置にある部分がエッチングされている時間を示すものである。なお、母材ガラス板１０上の位置および液面位置は、母材ガラス板１０の幅方向の中心を０ｍｍとし、そこから下方へ向かう距離として示している。【００４９】
本実施の形態１においては、図４に示すように、相対板形状を示す曲線と、エッチング時間を示す曲線とが同一形状になるように液面１０１ａの下降速度を制御する。これによって、加熱延伸工程において発生する主表面の湾曲を補正するように液面１０１ａの下降速度を制御することができる。【００５０】
なお、液面１０１ａの下降速度の制御は、液面センサ１０３が検出した液面１０１ａの位置に基づき、制御器Ｃ１がポンプ１０４の排出速度を調整することによって行われる。このようなエッチング装置１００は、従来の砥石を用いた研削装置と比較してより簡易な構成であり、液面１０１ａの下降速度の制御も容易であり、かつ高精度に行うことができる。【００５１】
図５は、図４に示した制御によりエッチングを行った母材ガラス板を長手方向と垂直な面で切断した斜視断面概略図である。図５に示すように、この母材ガラス板１１は、母材ガラス板１０と同様に、対向する主表面１１ａ、１１ｂと、幅方向において対向する端面１１ｃ、１１ｄとを有するが、主表面１１ａ、１１ｂは、幅方向の中心から端面１１ｃ、１１ｄのそれぞれに向かって、厚さが減少するように凸状に湾曲している。この主表面１１ａ、１１ｂの湾曲形状は、図４に示す相対板形状とほぼ逆の形状になっている。【００５２】
つぎに、ステップＳ１０３の加熱延伸工程について説明する。図６は、この加熱延伸工程において用いる加熱延伸装置の一例の模式図である。図６に示すように、この加熱延伸装置２００は、加熱炉２０１と、母材送り機構２０２と、引き取り機構２０３ａ、２０３ｂと、カッター２０４とを備えている。【００５３】
加熱炉２０１は、母材ガラス板１１を加熱延伸するための電気抵抗炉であり、加熱手段として、母材ガラス板１１の一方の主表面に対向するように配置された複数のヒータ２０１ａ〜２０１ｃを備えている。なお、加熱炉２０１は、母材ガラス板１１の他方の主表面に対向するように配置された複数のヒータも備えている。また、母材送り機構２０２は、加熱炉２０１の上方に設けられており、加熱炉２０１の上方から加熱炉２０１内に母材ガラス板１１を長手方向に送り込むものである。また、引き取り機構２０３ａ、２０３ｂは、加熱炉２０１の下方に設けられており、母材ガラス板１１を加熱延伸して形成されたガラス板１２を引き取るものである。また、カッター２０４は、引き取り機構２０３ａ、２０３ｂの後に設けられ、ガラス板１２の表面に溝を形刻して、所定の長さにへき開する。なお、加熱炉２０１、母材送り機構２０２、および引き取り機構２０３ａ、２０３ｂは、制御器に接続している。この制御器は、外径測定器の測定したガラス板１２の外径の測定値に基づいて、加熱炉２０１の炉内温度、母材送り機構２０２の母材送り速度、引き取り機構２０３ａ、２０３ｂの引き取り速度などを制御する。【００５４】
つぎに、この加熱延伸装置２００を用いて母材ガラス板１１を加熱延伸する方法について説明する。はじめに、加熱炉２０１の各ヒータに通電し、炉内温度を母材ガラス板１１の軟化点以上の所定温度に調整する。この際、平坦度が高くなるように母材幅方向、長手方向の温度分布を形成してもよい。一般に幅方向は端部の温度が高くなるように、長手方向は温度勾配が小さくなるように形成するとよい。つぎに、母材送り機構２０２が、母材ガラス板１１を、その長手方向を下方に向けて加熱炉２０１内に送り込む。加熱炉２０１に送り込まれた母材ガラス板１１は軟化点以上の温度に加熱されると、その幅が収縮して所望の厚さに延伸される。【００５５】
ここで、母材ガラス板１１は、その主表面１１ａ、１１ｂが凸状に湾曲しているため、従来加熱延伸の際に発生していた凹状の湾曲形状が補正されるため、形成されるガラス板１２は、主表面の平坦度が高いものとなる。【００５６】
その後、引き取り機構２０３ａ、２０３ｂが形成されたガラス板１２を引き取り、カッター２０４がガラス板１２の表面に溝を形刻して、所定の長さにへき開することによって、所定の長さのガラス板１３が形成される。【００５７】
図７は、へき開したガラス板１３を長手方向と垂直な面で切断した斜視断面概略図である。図７に示すように、このガラス板１３は、対向する主表面１３ａ、１３ｂと、幅方向において対向する端面１３ｃ、１３ｄとを有する。そして、このガラス板１３は、端面１３ｃ、１３ｄが長手方向にわたってほぼ平行となっているとともに、幅方向および長手方向にわたってほぼ一定の厚さを有しており、その主表面１３ａ、１３ｂの平坦度が高いものとなっている。【００５８】
以上説明したように、本実施の形態１によれば、ガラス板の主表面の表面形状をより簡易に平坦度の高い形状にすることができる。【００５９】
なお、このガラス板１３において、幅方向にわたる主表面１３ａ、１３ｂ間の厚さの最大値と最小値との差が５０μｍ以下であれば、端面１３ｃ、１３ｄを含めた幅方向の全域にわたってカバーガラスなどの保護ガラス基板の用途に使用できる。特に、主表面１３ａ、１３ｂと、端面１３ｃ、１３ｄとは、いずれも溶融した面であるから、その表面粗さがきわめて良好である。したがって、ガラス板１３は、さらに主表面１３ａ、１３ｂの精密研磨や端面四面のうち端面１３ｃ、１３ｄのエッジポリッシュを行うことなく、あるいはきわめて短時間の精密研磨を行うだけで、表面粗さがきわめて良好な表面で囲まれたガラス板となる。【００６０】
また、このガラス板１３において、幅方向にわたる主表面１３ａ、１３ｂ間の厚さの最大値と最小値との差が１０μｍ以下であれば、円環状に打ち抜くことによってＨＤＤ基板の用途に使用できる。特に、主表面１３ａ、１３ｂは、いずれも溶融した面であるから、その表面粗さがきわめて良好であり、板厚精度も高い。したがって、ガラス板１３は、さらに表面の精密研磨を行うことなく、あるいはきわめて短時間の精密研磨を行うだけで、表面粗さがきわめて良好な表面のガラス板となる。【００６１】
また、このガラス板１３において、幅方向にわたる主表面１３ａ、１３ｂ間の厚さの最大値と最小値との差が１μｍ以下であれば、端面１３ｃ、１３ｄを含めた幅方向の全域にわたってフレキシブル性を持った電子機器用ガラス基板の用途に使用できる。特に、主表面１３ａ、１３ｂと、端面１３ｃ、１３ｄとは、いずれも溶融した面であるから、その表面粗さがきわめて良好である。したがって、ガラス板１３は、さらに表面の精密研磨やエッジポリッシュを行うことなく、あるいはきわめて短時間の精密研磨を行うだけで、表面粗さがきわめて良好な表面で囲まれたガラス板となり、フレキシブル性を持ったデバイスなどの作製が可能となる。また、延伸と同時に基材の形状精度が確保されるので、基板の研磨などを行わずともガラス基板に対して基板を延伸するのと同時にオンラインでＳｉや透明導電膜などの機能性薄膜の形成を行うことも可能になる。【００６２】
また、従来母材ガラス板の加熱延伸の際に発生していた凹状の湾曲形状は、加熱炉内の温度分布、延伸速度、引き落とし率、母材ガラス板の粘度またはアスペクト比に応じて変化する。なお、延伸速度とは、延伸したガラス板の引き取り速度と母材ガラス板の送り速度との差であり、引き落とし率とは、延伸したガラス板の幅と母材ガラス板の幅との比であり、アスペクト比とは、母材ガラス板の幅と厚さとの比である。【００６３】
アスペクト比が大きければ大きいほど、延伸したガラス板の中心部の厚さに対する中心部と端部との厚さの差の比が大きくなり、粘度の低下によりそれは顕著となる。引落率が大きくなってもガラス板の中心部の厚さに対する中心部と端部との厚さの差の比は大きくなる。したがって、エッチングにより形成する母材ガラス板１１の主表面１１ａ、１１ｂの形状については、これらのうち少なくとも一つに基づいて決定することが好ましい。たとえば、引き落とし率が大きいときは、主表面１１ａ、１１ｂの形状を、より凸状に湾曲した形状にする。また、たとえば、加熱炉内の温度分布の対称性に応じて、主表面１１ａと主表面１１ｂとの形状が互いに異なるようにしてもよいし、主表面１１ａの形状が幅方向の中心の両側で互いに異なるようにしてもよい。上記のようにして、加熱延伸の際に発生していた凹状の湾曲形状ができるだけ相殺されるように主表面１１ａ、１１ｂの形状を決定することが好ましい。【００６４】
また、主表面の湾曲の形状が互いに異なる試験用母材ガラス板を準備し、これらを試験的に加熱延伸して試験用ガラス板を形成し、形成した試験用ガラス板の形状に基づいて、母材ガラス板１１の主表面１１ａ、１１ｂの形状を決定してもよい。【００６５】
（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態２は、ガラス板の製造方法に係るものであって、実施の形態１と同様に、加熱延伸工程において発生する主表面の湾曲を補正するようにエッチング液の液面の下降速度を制御することに加え、主表面上に所定の方向に沿って延伸する凹凸形状を形成するように液面の下降速度を変動させる制御を行う。【００６６】
本実施の形態２に係るガラス板の製造方法について説明する。はじめに、実施の形態１と同様の方法で、図２に示したものと同様の母材ガラス板１０を準備する。つぎに、図３に示したものと同様のエッチング装置１００を用いて、エッチング液１０１の液面１０１ａの下降速度を制御して、準備した母材ガラス板１０をエッチングする。【００６７】
ここで、図８は、本実施の形態２における、液面位置に対するエッチング時間の関係を示した図である。なお、図８において、線Ｌ１は図４におけるエッチング時間を示す線と同一の曲線であり、線Ｌ２が本実施の形態２におけるエッチング時間を示す線である。図８に示すように、本実施の形態２においては、加熱延伸工程において発生する主表面の湾曲を補正するような制御を示す線Ｌ１に沿って、液面の下降速度を速くしたり遅くしたりして変動するように制御を行う。【００６８】
図９は、図８に示した制御によりエッチングを行った母材ガラス板を長手方向と垂直な面で切断した斜視断面概略図である。図９に示すように、この母材ガラス板１４は、対向する主表面１４ａ、１４ｂと、幅方向において対向する端面１４ｃ、１４ｄとを有するが、主表面１４ａ、１４ｂ上には長手方向に沿って延伸する凹凸形状が形成される。図８に示すように、線Ｌ２が線Ｌ１に沿うように制御しているため、主表面１４ａ、１４ｂの凹部を結ぶ面は、図５に示す母材ガラス板１１の主表面１１ａ、１１ｂと同様に幅方向の中心から端面１４ｃ、１４ｄに向かって厚さが減少するように凸状に湾曲している。【００６９】
つぎに、実施の形態１と同様の方法で、図６に示したものと同様の加熱延伸装置２００を用いて、エッチングを行った母材ガラス板１４を加熱延伸してガラス板とし、その後へき開を行う。【００７０】
図１０は、へき開したガラス板１５を長手方向と垂直な面で切断した斜視断面概略図である。図１０に示すように、このガラス板１５は、対向する主表面１５ａ、１５ｂと、幅方向において対向する端面１５ｃ、１５ｄとを有する。そして、このガラス板１５の主表面１５ａ、１５ｂ上には長手方向に沿って延伸する凹凸形状が形成される。また、端面１５ｃ、１５ｄは、長手方向にわたってほぼ平行となっている。また、主表面１５ａ、１５ｂの凹部を結ぶ面は、互いに平行になっている。【００７１】
このような主表面上に凹凸形状を形成する加工は、従来の砥石による研削方法では極めて困難であったが、本実施の形態２によれば、エッチング液の液面の下降速度の制御によって容易に実現できる。なお、凸凹形状のピッチについては、液面の下降速度の制御によって容易に調整でき、たとえば０．０１〜１０ｍｍとできる。したがって、太陽電池に使用されるガラス板の表面のテクスチャ形状の形成にも適する方法である。また、形成できる凸凹形状は規則的な周期のものに限られず、不規則な周期の凸凹形状を形成することもできる。【００７２】
（実施の形態３）
つぎに、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態３は、ガラス板の製造方法に係るものであって、母材ガラス板の表面形状を測定し、測定した表面形状に基づいてエッチング液の液面の下降速度を制御するものである。【００７３】
図１１は、本実施の形態３に係るガラス板の製造方法のフロー図である。図１１に示すように、本実施の形態３に係るガラス板の製造方法では、はじめに、母材ガラス板を準備する（ステップＳ２０１）。つぎに、ステップＳ２０１において準備した母材ガラス板の表面形状を測定する（ステップＳ２０２）。つぎに、表面形状を測定した母材ガラス板をエッチングする（ステップＳ２０３）。以下、各工程について具体的に説明する。【００７４】
はじめに、ステップＳ２０１の母材ガラス板準備工程については、実施の形態１と同様にダウンドロー法やアップドロー法により母材ガラス板を準備する。これらの方法により準備した母材ガラス板は、その主表面上に、引き出し方向である長手方向に沿った微少な凸凹形状が形成されることがある。【００７５】
図１２は、この母材ガラス板準備工程において準備する母材ガラス板を長手方向と垂直な面で切断した斜視断面概略図である。図１２に示すように、この母材ガラス板２０は、対向する主表面２０ａ、２０ｂと、幅方向において対向する端面２０ｃ、２０ｄとを有する。端面２０ｃ、２０ｄは長手方向にわたってほぼ平行となっている。一方、主表面２０ａ、２０ｂは、それぞれ長手方向に沿った微少な凸凹形状が形成されている。なお、図１２においては、主表面２０ａ、２０ｂの凸凹形状はその高さ方向の縮尺を拡大して表している。実際には、この凸凹形状の高さは１μｍ程度である。【００７６】
つぎに、ステップＳ２０２の表面形状測定工程については、公知の表面形状測定装置、たとえばミツトヨ社製ＣＳ−５０００によって、母材ガラス板２０の主表面２０ａ、２０ｂのそれぞれの形状をその幅方向にわたって測定する。【００７７】
つぎに、ステップＳ２０３のエッチング工程について説明する。このエッチング工程は、第一エッチング工程と、第二エッチング工程とを含む。図１３は、エッチングを行う母材ガラス板２０を長手方向から見た状態を示す模式図である。はじめに、図１３に示すように、母材ガラス板２０の主表面２０ａの全面を覆うように保護部材３０１を取り付ける。一方、主表面２０ｂについては露出させたままとする。なお、保護部材３０１の取り付けは、主表面２０ａとの間に隙間が生じないように、たとえば接着剤等で接着して行う。また、この接着剤および保護部材３０１については、たとえばゴム等の、エッチング工程で用いるエッチング液によって侵食されない材質からなるものを用いる。【００７８】
つぎに、第一エッチング工程として、実施の形態１、２と同様に、図３に示したものと同様のエッチング装置１００を用いて、エッチング液１０１の液面１０１ａの下降速度を制御して、準備した母材ガラス板２０をエッチングする。なお、第一エッチング工程では、実施の形態１、２とは異なり、母材ガラス板２０の端面２０ｃを上方に向けた状態で全体をエッチング液１０１に浸漬し、端面２０ｃをエッチング液１０１の液面１０１ａと一致させた状態でエッチングを開始する。【００７９】
ここで、図１４は、第一エッチング工程における液面位置に対するエッチング時間の関係を示した図である。なお、図１４において、線Ｌ３は下降速度の制御を行う際の基準となる直線を示し、線Ｌ４が本実施の形態３におけるエッチング時間を示す線である。図１４に示すように、この第一エッチング工程においては、基準の線Ｌ３に対して、ステップＳ２０２において測定した主表面２０ｂの凸凹形状を加算した形状の線Ｌ４に沿って、液面の下降速度を速くしたり遅くしたりして変動するように制御を行う。【００８０】
図１５は、第一エッチング工程を行った後の母材ガラス板を長手方向から見た状態を示す模式図である。図１５に示すように、主表面２０ａは保護部材３０１によって保護されているのでエッチングされていないが、保護されていない主表面２０ｂはエッチングされて主表面２１ｂのように表面形状が変化している。上述したように、基準となる直線状の線Ｌ３に対して主表面２０ｂの凸凹形状を加算した形状の線Ｌ４に沿って液面の下降速度を制御したことによって、主表面２１ｂは紙面下方に向かって主表面２０ａとの距離が小さくなるように傾斜した平坦な形状となる。また、端面２０ｄもエッチングによって幅が狭まった端面２１ｄとなる。【００８１】
つぎに、図１６は第二エッチング工程について説明する説明図である。はじめに、図１６の左側の図に示すように、母材ガラス板を幅方向の中心の周りに１８０度回転させて端面２１ｄを上方に向け、主表面２１ｂの全面を覆うように保護部材３０１と同様の保護部材３０２を取り付ける。つぎに、第二エッチング工程として、エッチング装置１００を用いて、エッチング液１０１の液面１０１ａの下降速度を制御して、この母材ガラス板をエッチングする。なお、第二エッチング工程では、母材ガラス板の端面２１ｄを上方に向けた状態で全体をエッチング液１０１に浸漬し、端面２１ｄをエッチング液１０１の液面１０１ａと一致させた状態でエッチングを開始する。【００８２】
この第二エッチング工程の際には、図１４に示した基準の線Ｌ３に対して、ステップＳ２０２において測定した主表面２０ａの凸凹形状を加算した形状の線に沿って、液面の下降速度を速くしたり遅くしたりして変動するように制御を行う。その結果、図１６の右側の図に示すように、主表面２０ａはエッチングされて、主表面２１ａのように表面形状が変化している。上述したように、基準となる直線状の線Ｌ３に対して主表面２０ａの凸凹形状を加算した形状の線に沿って液面の下降速度を制御したことによって、主表面２１ａは主表面２１ｂと平行な平坦な形状となる。また、端面２０ｃもエッチングによって端面２１ｄと同じ幅の端面２１ｃとなる。【００８３】
図１７は、ステップＳ２０３のエッチング工程終了後のガラス板を長手方向と垂直な面で切断した斜視断面概略図である。図１７に示すように、このガラス板２１は、対向する主表面２１ａ、２１ｂと、幅方向において対向する端面２１ｃ、２１ｄとを有する。主表面２１ａおよび主表面２１ｂ、端面２１ｃおよび端面２１ｄはそれぞれ長手方向にわたってほぼ平行となっており、ガラス板２１の断面は平行四辺形となっている。そして、母材ガラス板２０において主表面２０ａ、２０ｂ上に形成されていた凸凹形状はエッチングによって除去されており、主表面２１ａ、２１ｂは極めて平坦になっている。したがって、本実施の形態３によれは、主表面に凸凹形状が形成されているような安価な母材ガラス板を用いて、主表面の平坦度が高いガラス板をより簡易に製造することができる。【００８４】
なお、上記実施の形態３は、板材としてガラス板を用いたが、本発明はこれに限らず、エッチング液を適宜選択することによって、半導体や金属材料等からなる板材に対して適用することができる。【００８５】
また、上記各実施の形態は、適宜組み合わせて実施してもよい。たとえば、実施の形態２と３とを組み合わせれば、母材ガラス板の主表面に存在する不要な凸凹形状を除去しつつ所望の凸凹形状を形成したガラス板を製造できる。【００８６】
また、上記各実施の形態は、図３に示すエッチング装置１００を使用したが、エッチング装置についても特に限定されない。図１８は、上記各実施の形態において用いることができるエッチング装置の他の一例の模式図である。図１８に示すように、このエッチング装置４００は、エッチング装置１００において、液面センサ１０３、輸送管１０４ａ、ポンプ１０４を、それぞれ液面センサ４０３、輸送管４０４ａ、バルブ４０４に置き換えた構成を有している。【００８７】
液面センサ４０３は、超音波液面計であり、エッチング液１０１の液面１０１ａに向かって超音波Ｓ１を発信し、液面１０１ａにより反射した超音波Ｓ２を受信し、この発信と受信の時間差によって液面１０１ａの位置を検出する。また、輸送管４０４ａは、容器１０２に形成された排出孔１０２ａから排出するエッチング液１０１をバルブ４０４に輸送する。バルブ４０４は、たとえばテフロン（登録商標）からなるエアバルブであり、液面センサ４０３が検出した液面１０１ａの位置に応じて、制御器Ｃ２によってその開閉量を制御されて、輸送管１０５へのエッチング液１０１の排出量を調整する。これによって、エッチング液１０１の液面１０１ａが所望の下降速度で加工するように制御を行なう。【００８８】
（実施の形態４）
つぎに、本発明の実施の形態４に係るガラス板の製造方法について説明する。本実施の形態４に係るガラス板の製造方法は、加熱延伸法によって発生する主表面の湾曲を補正するための湾曲補正領域を有する母材ガラス板を準備するものである。【００８９】
図１９は、本発明の実施の形態４に係るガラス板の製造方法のフロー図である。図１９に示すように、本実施の形態４に係るガラス板の製造方法では、はじめに、母材ガラス板を準備する（ステップＳ３０１）。つぎに、ステップＳ３０１において準備した母材ガラス板を加熱延伸する（ステップＳ３０２）。以下、各工程について具体的に説明する。【００９０】
はじめに、ステップＳ３０１の母材ガラス板準備工程について説明する。図２０は、この母材ガラス板準備工程において準備する母材ガラス板を長手方向と垂直な面で切断した斜視断面図である。図２０に示すように、この母材ガラス板３１は、対向する主表面３１ａ、３１ｂと、幅方向において対向する端面３１ｃ、３１ｄとを有する。端面３１ｃ、３１ｄは長手方向にわたってほぼ平行となっている。また、この母材ガラス板３１の幅方向の中心部において主表面３１ａ、３１ｂ間の厚さは厚さｔ１である。また、この母材ガラス板３１は、端面３１ｃから幅方向の中心部に向かって、主表面３１ａ、３１ｂ間の厚さｔ２が増加している湾曲補正領域Ｗ１を長手方向にわたって有している。同様に、この母材ガラス板３１は、端面３１ｄから幅方向の中心部に向かって、主表面３１ａ、３１ｂ間の厚さｔ３が増加している湾曲補正領域Ｗ２を長手方向にわたって有している。この母材ガラス板３１においては、湾曲補正領域Ｗ１、Ｗ２はいずれも母材ガラス板３１の幅方向の中央部まで延在している。【００９１】
この母材ガラス板３１の材質については、特に限定されず、製造すべきガラス板の用途に応じて適宜選択するが、たとえば実施の形態１における母材ガラス板１０と同様の材質を用いることができる。【００９２】
また、このような湾曲補正領域Ｗ１、Ｗ２を有する母材ガラス板３１を準備する方法は特に限定されず、公知の方法、たとえば実施の形態１における母材ガラス板１０の場合と同様のプレス法、ダウンドロー法、あるいはアップドロー法等を用いて製造された母材ガラス板３１に砥石を用いた機械加工やウエットエッチングなどの方法によって湾曲補正領域Ｗ１、Ｗ２を形成すればよい。【００９３】
以下、一例としてウエットエッチングにて湾曲補正領域を形成する方法を説明する。図２１は、図２０に示す母材ガラス板３１を準備する方法の一例を説明する説明図である。図２１に示す方法は、エッチングを用いた方法である（以下、エッチング法と呼ぶ）。すなわち、図２１に示すように、たとえば公知のフロート法等で形成した主表面が互いに平行な元母材ガラス板３２を準備し、これをエッチング装置５００の容器５０２に貯留したフッ酸溶液等のエッチング液５０１に浸漬する。このとき、元母材ガラス板３２の長手方向をエッチング液５０１の液面５０１ａと平行にして、元母材ガラス板３２の幅方向の片側端面から所定幅の領域、具体的には、湾曲補正領域を形成すべき領域をエッチング液５０１に浸漬する。すると、元母材ガラス板３２はエッチング液５０１によってエッチングされる。【００９４】
ここで、容器５０２は排水孔５０２ａを備えており、所望の流速でエッチング液５０１ｂを排出することができる。このようにエッチング液５０１ｂを排出すると、容器５０２内のエッチング液５０１の液面５０１ａが所定の速度で降下するため、当初エッチング液５０１に浸漬していた元母材ガラス板３２の部分が徐々に露出してくる。その結果、元母材ガラス板３２のエッチング量は、エッチング液５０１に浸漬していた時間に応じて増加する。したがって、元母材ガラス板３２は、エッチング液５０１に最も長く浸漬する下側端面が最も薄くなり、幅方向の中心部に向かって厚さが増加するような形状になる。このような工程を両側の端面に対して行なうことによって、所望の湾曲補正領域Ｗ１、Ｗ２を有する母材ガラス板３１を作製できる。【００９５】
図２２は、エッチング法を用いて作製した母材ガラス板の端面からの距離と厚さとの関係の一例を示した図である。なお、図２２に示す母材ガラス板は、幅５０ｍｍ、厚さ５．０ｍｍの石英ガラスからなる元母材ガラス板を、容器に貯留した所定の濃度のフッ酸溶液に浸漬し、容器から所定の流速でフッ酸溶液を排出して作製したものである。図２２に示すように、この母材ガラス板は、エッチング法を用いることによって、端面から中心部に向かって厚さが滑らかに増加するような湾曲補正領域が形成されている。なお、このエッチング法においては、湾曲補正領域の幅は元母材ガラス板の浸漬の深さの調整によって容易に制御でき、湾曲補正領域の形状はエッチング液の種類や濃度、または排出させるエッチング液の流速の調整によって容易に制御できる。【００９６】
つぎに、ステップＳ３０２の加熱延伸工程について説明する。図２３は、この加熱延伸工程において用いる加熱延伸装置の一例の模式図である。図２３に示すように、この加熱延伸装置６００は、加熱炉６０１と、母材送り機構６０２と、外径測定器６０５と、引き取り機構６０３ａ、６０３ｂと、カッター６０４と、制御器Ｃ３とを備えている。【００９７】
加熱炉６０１は、母材ガラス板３１を加熱延伸するための電気抵抗炉であり、加熱手段として、母材ガラス板３１の一方の主表面に対向するように配置された複数のヒータ６０１ａ〜６０１ｃを備えている。なお、加熱炉６０１は、母材ガラス板３１の他方の主表面に対向するように配置された複数のヒータも備えている。また、母材送り機構６０２は、加熱炉６０１の上方に設けられており、加熱炉６０１の上方から加熱炉６０１内に母材ガラス板３１を長手方向に送り込むものである。また、引き取り機構６０３ａ、６０３ｂは、加熱炉６０１の下方に設けられており、母材ガラス板３１を加熱延伸して形成されたガラス板３３を引き取るものである。また、外径測定器６０５は、加熱炉６０１の下部に設けられており、引き取られるガラス板３３の幅や厚さを測定する。また、カッター６０４は、引き取り機構６０３ａ、６０３ｂの後に設けられ、ガラス板３３の表面に溝を形刻して、所定の長さにへき開する。また、制御器Ｃ３は、加熱炉６０１、母材送り機構６０２、外径測定器６０５、および引き取り機構６０３ａ、６０３ｂに接続しており、外径測定器６０５の測定した測定値に基づいて、加熱炉６０１の炉内温度、母材送り機構６０２の母材送り速度、引き取り機構６０３ａ、６０３ｂの引き取り速度などを制御する。【００９８】
つぎに、この加熱延伸装置６００を用いて母材ガラス板３１を加熱延伸する方法について説明する。はじめに、加熱炉６０１の各ヒータに通電し、炉内温度を母材ガラス板３１の軟化点以上の所定温度に調整する。この際、平坦度が高くなるように母材幅方向、長手方向の温度分布を形成してもよい。一般に幅方向は端部の温度が高くなるように、長手方向は温度勾配が小さくなるように形成するとよい。つぎに、母材送り機構６０２が、母材ガラス板３１を、その長手方向を下方に向けて加熱炉６０１内に送り込む。加熱炉６０１に送り込まれた母材ガラス板３１は軟化点以上の温度に加熱されると、その幅が収縮して所望の厚さに延伸される。【００９９】
ここで、母材ガラス板３１は、各端面３１ｃ、３１ｄから幅方向の中心部に向かって、主表面３１ａ、３１ｂ間の厚さｔ２、ｔ３がそれぞれ増加している湾曲補正領域Ｗ１、Ｗ２を長手方向にわたって有しているので、従来加熱延伸の際に発生していた図３９に示すような凹状の湾曲形状が補正されるため、形成されるガラス板３３は、主表面の平坦度が高いものとなる。【０１００】
その後、引き取り機構６０３ａ、６０３ｂが形成されたガラス板３３を引き取り、カッター６０４がガラス板３３の表面に溝を形刻して、所定の長さにへき開することによって、所定の長さのガラス板３４が形成される。【０１０１】
図２４は、へき開したガラス板３４を長手方向と垂直な面で切断した斜視断面図である。図２４に示すように、このガラス板３４は、対向する主表面３４ａ、３４ｂと、幅方向において対向する端面３４ｃ、３４ｄとを有する。そして、このガラス板３４は、端面３４ｃ、３４ｄが長手方向にわたってほぼ平行となっているとともに、主表面３４ａ、３４ｂは、幅方向の中心部の厚さｔ４と端部の厚さｔ５とがほぼ同じ厚さとなっており、平坦度が高いものとなっている。【０１０２】
したがって、このガラス板３４は、その両端部を切断したり、主表面３４ａ、３４ｂを過度に研磨したりしなくても、主表面３４ａ、３４ｂの平坦度が高いものとなっているため、従来法により製造されたガラス板よりも廃棄すべき部分が少ないとともに、切断や研磨などの製造工程が簡略化される。ゆえに、本実施の形態４に係る製造方法によれば、主表面の平坦度が高いガラス板３４を、材料コストと製造コストとの両面において低コストで製造することができる。【０１０３】
なお、このガラス板３４において、幅方向にわたる主表面３４ａ、３４ｂ間の厚さの最大値と最小値との差が５０μｍ以下であれば、実施の形態１の場合と同様に、端面３４ｃ、３４ｄを含めた幅方向の全域にわたってカバーガラスなどの保護ガラス基板の用途に使用できる。【０１０４】
また、このガラス板３４において、幅方向にわたる主表面３４ａ、３４ｂ間の厚さの最大値と最小値との差が１０μｍ以下であれば、実施の形態１の場合と同様に、円環状に打ち抜くことによってＨＤＤ基板の用途に使用できる。【０１０５】
また、このガラス板３４において、幅方向にわたる主表面３４ａ、３４ｂ間の厚さの最大値と最小値との差が１μｍ以下であれば、実施の形態１の場合と同様に、端面３４ｃ、３４ｄを含めた幅方向の全域にわたってフレキシブル性を持った電子機器用ガラス基板の用途に使用できる。【０１０６】
また、実施の形態１の場合と同様に、母材ガラス板３１の湾曲補正領域Ｗ１、Ｗ２における主表面３１ａ、３１ｂの形状については、加熱炉内の温度分布、延伸速度、引き落とし率、母材ガラス板の粘度またはアスペクト比のうち少なくとも一つに基づいて決定することが好ましい。たとえば、引き落とし率が大きいときは、湾曲補正領域Ｗ１、Ｗ２における主表面３１ａ、３１ｂの形状を、より凸状に湾曲した形状にする。また、たとえば、加熱炉内の温度分布の対称性に応じて、湾曲補正領域Ｗ１における主表面３１ａと３１ｂとの形状が互いに異なるようにしてもよいし、主表面３１ａの形状が湾曲補正領域Ｗ１とＷ２とで互いに異なるようにしてもよい。上記のようにして、加熱延伸の際に発生していた凹状の湾曲形状ができるだけ相殺されるように主表面３１ａ、３１ｂの形状を決定することが好ましい。【０１０７】
また、実施の形態１の場合と同様に、湾曲補正領域の形状が互いに異なる試験用母材ガラス板を準備し、これらを試験的に加熱延伸して試験用ガラス板を形成し、形成した試験用ガラス板の形状に基づいて、母材ガラス板３１の湾曲補正領域Ｗ１、Ｗ２における主表面３１ａ、３１ｂの形状を決定してもよい。【０１０８】
図２５は、エッチング法を用いて準備した母材ガラス板の端部におけるエッチング深さと、これを延伸した後のガラス板における端部と中央部との厚さの差との関係の一例を示す図である。なお、図２５においては、ボロシリケートガラスからなり、エッチング深さが異なる４つの母材ガラス板を準備し、炉内温度１０２４℃、引き落とし率１０の条件で加熱延伸し、ガラス板を形成した。図２５に示すように、母材ガラス板におけるエッチング深さと、ガラス板における厚さの差との関係はほぼ相関し、エッチング深さが約８０μｍの場合に厚さの差がゼロになっている。したがって、この結果に基づいて、エッチング深さを８０μｍとして作製した母材ガラス板を準備し、これを加熱延伸すれば、より平坦度の高いガラス板を製造できる。【０１０９】
（実施例１、比較例１）
本発明の実施例１として、ボロシリケートガラス（ショット社製テンパックス  フロート（登録商標））からなる、対向する主表面および端面がそれぞれ平行であり、幅５０ｍｍ、厚さ５．０５ｍｍ、長さ約５５０ｍｍ、アスペクト比９．９の元母材ガラス板を用意し、フッ酸溶液を用いたエッチング法によってこの元母材ガラス板の幅方向の各端面から中心部までをエッチングし、母材ガラス板を準備した。図２６は、実施例１に係る母材ガラス板の一方の端面からの距離と厚さとの関係を示す図である。図２６に示すように、実施例１に係る母材ガラス板の厚さは、幅方向の端部において厚さが５．０ｍｍであり、中心部に向かって厚さが滑らかに増加し、中心部である距離が２５ｍｍの位置において厚さが５．０５ｍｍであった。【０１１０】
つぎに、この実施例１に係る母材ガラス板を図２３に示すものと同様の構造の加熱延伸装置にセットし、加熱炉内の温度を９００〜１１７０℃で適宜制御しながら、引き落とし率が１０になるように加熱延伸し、ガラス板を形成した。一方、比較例１として、実施例１に係る元母材ガラス板をそのまま実施例１と同じ条件で加熱延伸し、ガラス板を形成した。【０１１１】
図２７は、実施例１および比較例１に係るガラス板の幅方向の中心部から一方の端面における規格化幅と規格化厚さとの関係を示した図である。なお、規格化幅とは、各ガラス板の幅方向中心部からの幅を全幅の１／２の値で規格化したものであり、規格化厚さとは、各ガラス板の厚さをその最大値で規格化したものである。図２７に示すように、実施例１に係るガラス板は、中心部から端面にわたってその規格化厚さがほぼ一様であり、規格化厚さの最大値と最小値の差は０．００４程度であった。一方、比較例１に係るガラス板は、その規格化厚さが中心部において最小であり、端部に向かって増大し、端部において最大であった。そして、比較例１の場合、規格化厚さの最大値と最小値の差は０．０３程度と大きかった。【０１１２】
したがって、主表面の平坦度が、厚さの最大値と最小値の差が１０μｍ以下として規定されるガラス板を製造する場合、実施例１に係るガラス板であれば、その主表面に仕上げ用の精密研磨を行うことなく、所望の平坦度のガラス板を製造できる。しかしながら、比較例１のガラス板の場合は、所望の平坦度のガラス板を製造するためには、仕上げ用の精密研磨により、両端部の厚さを規格化厚さで０．０２５程度の部分を廃棄しなければならない。この廃棄部分は全体積の約２％にもあたるため、ガラス材料の大きな無駄となる。なにより研磨工程が入ることにより、工程が増えてコストが増大する。【０１１３】
（実施の形態５）
上記実施の形態４では、母材ガラス板３１は、湾曲補正領域Ｗ１、Ｗ２がいずれも各端面３１ｃ、３１ｄから幅方向の中央部まで延在しているものである。しかしながら、本発明はこれに限らず、母材ガラス板として、湾曲補正領域間に主表面が互いに平行な平行領域を有するものを準備してもよい。【０１１４】
図２８は、本発明の実施の形態５に係るガラス板の製造方法において準備する母材ガラス板を長手方向と垂直な面で切断した断面図である。図２８に示すように、この母材ガラス板３５は、実施の形態４に係る母材ガラス板３１と同様に、対向する主表面３５ａ、３５ｂと、幅方向において対向する端面３５ｃ、３５ｄとを有し、端面３５ｃ、３５ｄは長手方向にわたってほぼ平行となっている。また、この母材ガラス板３５の幅方向の中心部において主表面３５ａ、３５ｂ間の厚さは厚さｔ６である。また、この母材ガラス板３５は、端面３５ｃから幅方向の中心部に向かって、主表面３５ａ、３５ｂ間の厚さｔ７が増加している湾曲補正領域Ｗ３を長手方向にわたって有し、端面３５ｄから幅方向の中心部に向かって、主表面３５ａ、３５ｂ間の厚さｔ８が増加している湾曲補正領域Ｗ４を長手方向にわたって有している。しかしながら、この母材ガラス板３５においては、母材ガラス板３１とは異なり、湾曲補正領域Ｗ３、Ｗ４間に主表面３５ａ、３５ｂが互いに平行な平行領域Ｗ５を有している。【０１１５】
この母材ガラス板３５を実施の形態４のステップＳ３０２と同様に加熱延伸した場合、平行領域Ｗ５においては主表面が湾曲し、領域端部と中央部とで厚さの差が生じる。しかしながら、母材ガラス板３５の端部に位置するために湾曲が最も顕著に発生する湾曲補正領域Ｗ３、Ｗ４においては、実施の形態４と同様に湾曲形状が補正されるため、平行領域Ｗ５において主表面に生じる湾曲は大幅に減少する。その結果、形成されるガラス板は主表面の平坦度が高いものとなる。したがって、本実施の形態５においても、従来よりも廃棄すべき部分が少ないとともに、切断や研磨などの製造工程が簡略化され、主表面の平坦度が高いガラス板を、低コストで製造することができる。【０１１６】
なお、湾曲補正領域Ｗ３、Ｗ４の幅については、要求される主表面の平坦度に応じて適宜設定できるが、たとえば母材ガラス板３５の全幅の５〜５０％程度、より好ましくは２０％〜５０％程度の幅とする。【０１１７】
（実施例２）
実施例１と同様の元母材ガラス板を用意し、フッ酸溶液を用いたエッチング法によってこの元母材ガラス板の幅方向の各端面から１０ｍｍまでの領域を湾曲補正領域としてエッチングし、湾曲補正領域間の幅３０ｍｍの領域は平行領域として、母材ガラス板を準備した。なお、各端部における厚さが４．５ｍｍになるようにエッチングを行なった。【０１１８】
つぎに、この実施例２に係る母材ガラス板を実施例１と同様の条件で加熱延伸し、ガラス板を形成した。このガラス板の厚さを測定したところ、中心部から端面にわたる規格化厚さの最大値と最小値の差は０．０２程度であった。【０１１９】
（実施の形態６）
上記実施の形態４、５では、母材ガラス板３１、３５は、湾曲補正領域Ｗ１、Ｗ２がいずれも湾曲状をしているものである。しかしながら、本発明はこれに限らず、母材ガラス板として、湾曲補正領域が湾曲状ではなく直線状であるものを準備してもよい。【０１２０】
図２９は、本発明の実施の形態６に係るガラス板の製造方法において準備する母材ガラス板を長手方向と垂直な面で切断した断面図である。図２９に示すように、この母材ガラス板３６は、実施の形態５に係る母材ガラス板３５と同様に、対向する主表面３６ａ、３６ｂと、幅方向において対向する端面３６ｃ、３６ｄとを有し、端面３６ｃ、３６ｄは長手方向にわたってほぼ平行となっている。また、この母材ガラス板３６の幅方向の中心部において主表面３６ａ、３６ｂ間の厚さは厚さｔ６ａである。また、この母材ガラス板３６は、端面３６ｃから幅方向の中心部に向かって、主表面３６ａ、３６ｂ間の厚さｔ７ａが直線状に増加している湾曲補正領域Ｗ３ａを長手方向にわたって有し、端面３６ｄから幅方向の中心部に向かって、主表面３６ａ、３６ｂ間の厚さｔ８ａが直線状に増加している湾曲補正領域Ｗ４ａを長手方向にわたって有している。また、母材ガラス板３６は、湾曲補正領域Ｗ３ａ、Ｗ４ａ間に主表面３６ａ、３６ｂが互いに平行な平行領域Ｗ５ａを有している。【０１２１】
この母材ガラス板３６を実施の形態４のステップＳ３０２と同様に加熱延伸した場合、平行領域Ｗ５ａにおいては主表面が湾曲し、領域端部と中央部とで厚さの差が生じる。しかしながら、母材ガラス板３６の端部に位置するために湾曲が最も顕著に発生する補正領域Ｗ３ａ、Ｗ４ａにおいては、実施の形態５と同様に湾曲形状が補正されるため、平行領域Ｗ５ａにおいて主表面に生じる湾曲は大幅に減少する。その結果、形成されるガラス板は主表面の平坦度が高いものとなる。したがって、本実施の形態６においても、従来よりも廃棄すべき部分が少ないとともに、切断や研磨などの製造工程が簡略化され、主表面の平坦度が高いガラス板を、低コストで製造することができる。【０１２２】
なお、補正領域Ｗ３ａ、Ｗ４ａの幅については、要求される主表面の平坦度に応じて適宜設定できるが、たとえば母材ガラス板３６の全幅の５〜５０％程度、より好ましくは２０％〜５０％程度の幅とする。【０１２３】
（実施の形態７）
図３０は、本発明の実施の形態７に係るガラス板の製造方法によって製造するガラス板の斜視断面図である。図３０に示すように、このガラス板４１は、対向する主表面４１ａ、４１ｂと、幅方向において対向する端面４１ｃ、４１ｄとを有する。端面４１ｃ、４１ｄは長手方向にわたってほぼ平行となっている。また、このガラス板４１は、幅方向の各端面４１ｃ、４１ｄから所定幅で形成されたスペーサ部Ｗ１２、Ｗ１３と、スペーサ部Ｗ１２、Ｗ１３間に形成された主表面４１ａ、４１ｂが互いに平行な平行部Ｗ１１とを有している。平行部Ｗ１１における主表面４１ａ、４１ｂ間の厚さは厚さｔ１１でありほぼ一定である。また、スペーサ部Ｗ１２、Ｗ１３は、それぞれ平行部Ｗ１１側からその厚さが徐々に増大する部分を有しており、その最大の厚さはそれぞれ厚さｔ１２、ｔ１３である。【０１２４】
図３１は、図３０に示すガラス板４１を収容容器７００内に複数枚積層した状態を示す図である。図３１に示すように、これらのガラス板４１は、積層した場合に、スペーサ部Ｗ１２、Ｗ１３によって主表面間または主表面と収容容器７００の底面７０１との間に間隙Ｇが形成されるため、平行部Ｗ１１において主表面同士または主表面と底面７０１とが互いに接触しないため、主表面に傷が付くことが防止される。【０１２５】
つぎに、図３０に示すガラス板４１の製造方法について説明する。図３２は、本実施の形態７に係るガラス板の製造方法のフロー図である。図３２に示すように、本実施の形態６に係るガラス板の製造方法では、はじめに、母材ガラス板を準備する（ステップＳ４０１）。つぎに、ステップＳ４０１において準備した母材ガラス板を加熱延伸する（ステップＳ４０２）。以下、各工程について具体的に説明する。【０１２６】
はじめに、ステップＳ４０１の母材ガラス板準備工程について説明する。図３３は、この母材ガラス板準備工程において準備する母材ガラス板を長手方向と垂直な面で切断した斜視断面図である。図３３に示すように、この母材ガラス板４２は、対向する主表面４２ａ、４２ｂと、幅方向において対向する端面４２ｃ、４２ｄとを有する。端面４２ｃ、４２ｄは長手方向にわたってほぼ平行となっている。また、この母材ガラス板４２の幅方向の中心部において主表面４２ａ、４２ｂ間の厚さは厚さｔ１８である。また、この母材ガラス板４２は、各端面４２ｃ、４２ｄから所定幅で形成されたスペーサ部形成領域Ｗ１４、Ｗ１５と、各スペーサ部形成領域Ｗ１４、Ｗ１５に隣接して形成された湾曲補正領域Ｗ１６、Ｗ１７を長手方向にわたって有している。湾曲補正領域Ｗ１６、Ｗ１７においては、各端面４２ｃ、４２ｄ側から幅方向の中心部に向かって、主表面４２ａ、４２ｂ間の厚さｔ１６、ｔ１７がそれぞれ増加している。また、湾曲補正領域Ｗ１６、Ｗ１７はいずれも母材ガラス板４２の幅方向の中央部まで延在している。また、各スペーサ部形成領域Ｗ１４、Ｗ１５においては、各端面４２ｃ、４２ｄ側から中心部に向かって主表面間の厚さｔ１４、ｔ１５がそれぞれ一定である。なお、本実施の形態７においては、厚さｔ１４、ｔ１５はそれぞれ一定であるが、各スペーサ部形成領域Ｗ１４、Ｗ１５にそれぞれ隣接する湾曲補正領域Ｗ１６、Ｗ１７よりも緩やかに増加していてもよい。【０１２７】
この母材ガラス板４２の材質については、特に限定されず、製造すべきガラス板の用途に応じて適宜選択するが、たとえば実施の形態１における母材ガラス板１０と同様の材質を用いることができる。【０１２８】
また、このようなスペーサ部形成領域Ｗ１４、Ｗ１５と、湾曲補正領域Ｗ１６、Ｗ１７とを有する母材ガラス板４２を準備する方法は特に限定されず、公知の方法、たとえば実施の形態１における母材ガラス板１０の場合と同様のプレス法、ダウンドロー法、あるいはアップドロー法を用いることができる。または、以下のような方法を用いて準備することもできる。【０１２９】
図３４は、図３３に示す母材ガラス板４２を準備する方法の一例を説明する説明図である。図３４に示す方法は、図２１に示す方法と同様のエッチング法である。すなわち、図３４に示すように、たとえば公知のフロート法等で形成した主表面が互いに平行な元母材ガラス板４３を準備し、これをエッチング装置５００の容器５０２に貯留したフッ酸溶液等のエッチング液５０１に浸漬する。このとき、元母材ガラス板４３の長手方向をエッチング液５０１の液面５０１ａと平行にして、元母材ガラス板４３の幅方向の片側端面から所定幅の領域、具体的には、スペーサ部形成領域と湾曲補正領域とを形成すべき領域をエッチング液５０１に浸漬する。すると、元母材ガラス板４３はエッチング液５０１によってエッチングされる。【０１３０】
ここで、容器５０２は排水孔５０２ａを備えており、所望の流速でエッチング液５０１ｂを排出することができる。このようにエッチング液５０１ｂを排出すると、容器５０２内のエッチング液５０１の液面５０１ａが所定の速度で降下するため、当初エッチング液５０１に浸漬していた元母材ガラス板４３の部分が徐々に露出してくる。その結果、元母材ガラス板４３のエッチング量は、エッチング液５０１に浸漬していた時間に応じて増加する。つぎに、液面５０１ａが降下し、スペーサ部形成領域と湾曲補正領域との境界に対応する液面５０１ｃに達したら、元母材ガラス板４３をエッチング液５０１から取り出す。すると、元母材ガラス板４３は、湾曲補正領域においてはより長い時間エッチング液５０１に浸漬することとなる下方に向かって薄くなり、幅方向の中心部に向かって厚さが増加するような形状になり、スペーサ部形成領域においては湾曲補正領域の下端とほぼ同じで一定の厚さとなる。このような工程を両側の端面に対して行なうことによって、所望のスペーサ部形成領域Ｗ１４、Ｗ１５と、湾曲補正領域Ｗ１６、Ｗ１７とを有する母材ガラス板４２を作製できる。【０１３１】
図３５は、エッチング法を用いて作製した母材ガラス板の端面からの距離と厚さとの関係の一例を示した図である。なお、図３５に示す母材ガラス板は、幅４７０ｍｍ、厚さ５．０ｍｍのボロシリケートガラスからなる元母材ガラス板を、容器に貯留した所定の濃度のフッ酸溶液に浸漬し、容器から所定の流速でフッ酸溶液を排出し、液面が所定の位置に達した時点でフッ酸溶液から取り出して作製したものである。図３５に示すように、この母材ガラス板は、エッチング法を用いることによって、端面から１０ｍｍの領域までは厚さが一定のスペーサ部形成領域が形成され、それに隣接して、中心部に向かって厚さが滑らかに増加するような湾曲補正領域が形成されている。なお、このエッチング法においては、スペーサ部形成領域および湾曲補正領域の幅は元母材ガラス板の浸漬の深さの調整によって容易に制御でき、スペーサ部形成領域および湾曲補正領域の形状はエッチング液の種類や濃度、または排出させるエッチング液の流速の調整によって容易に制御できる。たとえば、図３４に示す工程において、エッチング液５０１の液面が液面５０１ｃに達したときに、元母材ガラス板４３をエッチング液５０１から取り出さずに、エッチング液５０１ｂの排出速度を遅くすれば、各スペーサ部形成領域Ｗ１４、Ｗ１５の厚さが中心部に向かって緩やかに増加する母材ガラス板を製造できる。また、エッチング液５０１の液面は移動させずに、元母材ガラス板４３を移動させることによって、元母材ガラス板４３と液面の相対位置を、上記と同じように制御することもできる。さらには、機械研削により母材ガラス板４２を準備してもよい。【０１３２】
つぎに、ステップＳ４０２の加熱延伸工程について説明する。この加熱延伸工程においては、たとえば図２３に示す加熱延伸装置６００を用いる。そして、はじめに、加熱炉６０１の各ヒータに通電し、炉内温度を母材ガラス板４２の軟化点以上の所定温度に調整する。つぎに、母材送り機構６０２が、母材ガラス板４２を、その長手方向を下方に向けて加熱炉６０１内に送り込む。加熱炉６０１に送り込まれた母材ガラス板４２は軟化点以上の温度に加熱されると、その幅が収縮して所望の厚さに延伸され、ガラス板が形成される。【０１３３】
ここで、母材ガラス板４２は、各端面４２ｃ、４２ｄから所定幅で形成され、主表面４２ａ、４２ｂ間の厚さｔ１４、ｔ１５がそれぞれ一定であるスペーサ部形成領域Ｗ１４、Ｗ１５を長手方向にわたって有しているので、このスペーサ部形成領域Ｗ１４、Ｗ１５においては従来と同様に主表面４２ａ、４２ｂ間の厚さが中心部に向かって一旦増加した後に減少するように凸状に湾曲する。一方、この母材ガラス板４２は、各端面４２ｃ、４２ｄ側から幅方向の中心部に向かって、主表面４２ａ、４２ｂ間の厚さｔ１６、ｔ１７がそれぞれ増加している湾曲補正領域Ｗ１６、Ｗ１７を長手方向にわたって有しているので、この湾曲補正領域Ｗ１６、Ｗ１７においては凹状の湾曲形状が補正される。その結果、湾曲補正領域Ｗ１６、Ｗ１７においては、主表面４２ａ、４２ｂが平行になり、スペーサ部形成領域Ｗ１４、Ｗ１５においては、主表面４２ａ、４２ｂが湾曲補正領域Ｗ１６、Ｗ１７よりも突出する。なお、各スペーサ部形成領域Ｗ１４、Ｗ１５の主表面４２ａ、４２ｂ間の厚さｔ１４、ｔ１５が一定でなくても、それぞれに隣接する湾曲形成領域Ｗ１６、Ｗ１７よりも緩やかに増加していれば、その主表面４２ａ、４２ｂは湾曲補正領域Ｗ１６、Ｗ１７よりも突出するものとなる。【０１３４】
その後、引き取り機構６０３ａ、６０３ｂが形成されたガラス板を引き取り、カッター６０４がガラス板の表面に溝を形刻して、所定の長さにへき開することによって、図３０に示すような、所定の長さを有し、平行部Ｗ１１と、スペーサ部Ｗ１２、Ｗ１３とを有するガラス板４１が形成される。【０１３５】
このガラス板４１を磁気ディスク基板製造などの所望の用途に使用する場合には、スペーサ部Ｗ１２、Ｗ１３を切断して使用するが、このスペーサ部Ｗ１２、Ｗ１３は所定の幅で意図的に形成されたものであり、従来法で製造されたガラス板よりも、切断すべき幅を小さくできる。また、このガラス板４１の平行部Ｗ１１は湾曲補正領域Ｗ１６、Ｗ１７によって湾曲が補正されて形成されたものであり、その平坦度は従来よりも高くなっている。したがって、このガラス板４１は、スペーサ部Ｗ１２、Ｗ１３の切断後に主表面４１ａ、４１ｂを過度に研磨する必要もない。ゆえに、このガラス板４１は、従来法により製造されたガラス板よりも廃棄すべき部分が少ないとともに、切断や研磨などの製造工程が簡略化される。【０１３６】
以上説明したように、本実施の形態７に係る製造方法によれば、主表面の平坦度が高いとともに積層時に主表面に傷が付くことを防止できるガラス板４１を、材料コストと製造コストとの両面において低コストで製造することができる。【０１３７】
なお、このガラス板４１において、平行部Ｗ１１における主表面４１ａ、４１ｂ間の厚さの最大値と最小値との差が１０μｍ以下であれば、スペーサ部Ｗ１２、Ｗ１３の切断後の幅方向の全域にわたってハードディスクのブランク等の用途に使用できる。また、各スペーサ部Ｗ１２、Ｗ１３の幅は、ガラス板４１の全幅の４〜４０％であれば、傷防止の効果を十分に得られるとともに、切断すべき幅を従来よりも十分に小さくすることができる。したがって、母材ガラス板４２としては、各スペーサ部形成領域Ｗ１４、Ｗ１５の幅が全幅の４〜４０％であるものを準備することが好ましい。【０１３８】
また、実施の形態１の場合と同様に、母材ガラス板４２の湾曲補正領域Ｗ１６、Ｗ１７における主表面４２ａ、４２ｂの形状については、加熱炉内の温度分布、延伸速度、引き落とし率、母材ガラス板の粘度またはアスペクト比のうち少なくとも一つに基づいて決定することが好ましい。たとえば、引き落とし率が大きいときは、湾曲補正領域Ｗ１６、Ｗ１７における主表面４２ａ、４２ｂの形状を、より凸状に湾曲した形状にする。また、たとえば、加熱炉内の温度分布の対称性に応じて、湾曲補正領域Ｗ１６における主表面４２ａと４２ｂとの形状が互いに異なるようにしてもよいし、主表面４２ａの形状が湾曲補正領域Ｗ１６とＷ１７とで互いに異なるようにしてもよい。上記のようにして、加熱延伸の際に発生していた凹状の湾曲形状ができるだけ相殺されるように主表面４２ａ、４２ｂの形状を決定することが好ましい。【０１３９】
また、実施の形態１の場合と同様に、湾曲補正領域の形状が互いに異なる試験用母材ガラス板を準備し、これらを試験的に加熱延伸して試験用ガラス板を形成し、形成した試験用ガラス板の形状に基づいて、母材ガラス板４２の湾曲補正領域Ｗ１６、Ｗ１７における主表面４２ａ、４２ｂの形状を決定してもよい。【０１４０】
（実施例３、比較例２）
本発明の実施例３として、ボロシリケートガラス（ショット社製テンパックス  フロート（登録商標））からなる、対向する主表面および端面がそれぞれ平行であり、幅４７０ｍｍ、厚さ５．０５ｍｍ、長さ約２０００ｍｍの元母材ガラス板を用意し、フッ酸溶液を用いたエッチング法によってこの元母材ガラス板の幅方向の各端面から中心部までをエッチングし、母材ガラス板を準備した。図３６は、実施例３に係る母材ガラス板の一方の端面からの距離と厚さとの関係を示す図である。図３６に示すように、実施例３に係る母材ガラス板の厚さは、幅方向の端部からの距離が約２０ｍｍの位置までの厚さがほぼ一定の４．７３ｍｍであり、その後中心部に向かって厚さが滑らかに増加し、中心部である距離が２３５ｍｍの位置において厚さが５．０５ｍｍであった。【０１４１】
つぎに、この実施例３に係る母材ガラス板を図２３に示すものと同様の構造の加熱延伸装置にセットし、加熱炉内の温度を９００〜１１７０℃で適宜制御しながら、引き落とし率が約７になるように加熱延伸し、ガラス板を形成した。一方、比較例２として、実施例２に係る元母材ガラス板をそのまま実施例３と同じ条件で加熱延伸し、ガラス板を形成した。【０１４２】
図３７は、実施例３および比較例２に係るガラス板の幅方向の中心部から一方の端面における規格化幅と規格化厚さとの関係を示した図である。図３７に示すように、実施例３に係るガラス板は、中心部から規格化幅が約０．９３の領域Ｗ１８においてその規格化厚さがほぼ一様であり、それに隣接した領域Ｗ１９において規格化厚さが大きいスペーサ部が形成されていた。なお、領域Ｗ１８における規格化厚さの最大値と最小値の差は０．００４程度であった。一方、比較例２に係るガラス板は、その規格化厚さが中心部において最小であり、端部に向かって増大し、端部において最大であった。そして、比較例２の場合、領域Ｗ１８における規格化厚さの最大値と最小値の差は０．０７程度と大きかった。【０１４３】
したがって、主表面の平坦度が、厚さの最大値と最小値の差が１０μｍ以下として規定されるガラス板を製造する場合、実施例３に係るガラス板であれば、その両端部のスペーサ部だけを避けてくり貫き加工し、その主表面に仕上げ用の精密研磨を行うだけで、所望の平坦度のガラス板を製造できる。しかしながら、比較例２のガラス板の場合は、両端部を切断せずに、所望の平坦度のガラス板を製造するためには、所望の平坦度を研磨工程だけで実現しようとすると、きわめて長時間の研磨が必要となる。【０１４４】
（実施の形態８）
上記実施の形態７では、母材ガラス板４２は、湾曲補正領域Ｗ１６、Ｗ１７がいずれも幅方向の中央部まで延在しているものであった。しかしながら、本発明はこれに限らず、母材ガラス板として、湾曲補正領域間に主表面が互いに平行な平行領域を有するものを準備してもよい。【０１４５】
図３８は、本発明の実施の形態８に係るガラス板の製造方法において準備する母材ガラス板を長手方向と垂直な面で切断した断面図である。図３８に示すように、この母材ガラス板４４は、実施の形態７に係る母材ガラス板４２と同様に、対向する主表面４４ａ、４４ｂと、幅方向において対向する端面４４ｃ、４４ｄとを有し、端面４４ｃ、４４ｄは長手方向にわたってほぼ平行となっている。また、この母材ガラス板４４の幅方向の中心部において主表面４４ａ、４４ｂ間の厚さは厚さｔ２４である。また、この母材ガラス板４４は、各端面４４ｃ、４４ｄから所定幅で形成されたスペーサ部形成領域Ｗ２０、Ｗ２１と、各スペーサ部形成領域Ｗ２０、Ｗ２１に隣接して形成された湾曲補正領域Ｗ２２、Ｗ２３を長手方向にわたって有している。湾曲補正領域Ｗ２２、Ｗ２３においては、各端面４４ｃ、４４ｄ側から幅方向の中心部に向かって、主表面４４ａ、４４ｂ間の厚さｔ２２、ｔ２３がそれぞれ増加している。また、各スペーサ部形成領域Ｗ２０、Ｗ２１においては、各端面４４ｃ、４４ｄ側から中心部に向かって主表面間の厚さｔ２０、ｔ２１がそれぞれ一定である。しかしながら、この母材ガラス板４４においては、母材ガラス板４２とは異なり、湾曲補正領域Ｗ２２、Ｗ２３間に主表面４４ａ、４４ｂが互いに平行な平行領域Ｗ２４を有している。【０１４６】
この母材ガラス板４４を実施の形態７のステップＳ４０２と同様に加熱延伸した場合、平行領域Ｗ２４においては主表面がわずかに湾曲し、領域端部と中央部とで厚さの差が生じる。しかしながら、母材ガラス板４４の端部により近い側に位置するために、湾曲がより顕著に発生する湾曲補正領域Ｗ２２、Ｗ２３においては、実施の形態６と同様に湾曲形状が補正されるため、平行領域Ｗ２４において主表面に生じる湾曲は大幅に減少する。その結果、形成されるガラス板は主表面の平坦度が高いものとなる。したがって、本実施の形態７においても、従来よりも廃棄すべき部分が少ないとともに、切断や研磨などの製造工程が簡略化され、主表面の平坦度が高いとともに積層時に主表面に傷が付くことを防止できるガラス板を、低コストで製造することができる。【０１４７】
なお、湾曲補正領域Ｗ２２、Ｗ２３の幅については、要求される主表面の平坦度に応じて適宜設定できるが、たとえば母材ガラス板４４の全幅の２０〜５０％程度の幅とする。【０１４８】
（実施例４）
実施例３と同様の元母材ガラス板を用意し、フッ酸溶液を用いたエッチング法によってこの元母材ガラス板の幅方向の各端面から３０ｍｍまでの領域を厚さが一定になるようにエッチングし、スペーサ部形成領域を形成するとともに、さらにこの領域から幅２００mmまでの領域を中心部に向かって厚さが増加するようにエッチングし、湾曲補正領域を形成した母材ガラス板を準備した。なお、各端部における厚さが４．７８ｍｍになるようにエッチングを行なった。【０１４９】
つぎに、この実施例４に係る母材ガラス板を実施例３と同様の条件で加熱延伸し、ガラス板を形成した。このガラス板の厚さを測定したところ、中心部からスペーサ部の中心部側端部にわたる規格化厚さの最大値と最小値の差は０．０１５程度であった。
【産業上の利用可能性】
【０１５０】
本発明は、たとえば太陽電池モジュール、半導体素子の基板、電界効果型のフラットパネルディスプレイに用いるスペーサ、あるいは磁気ディスク基板等に用いられるガラス板等の板材を製造する際に好適に利用できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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