(57)【要約】【課題】熱収縮が低減されたガラス基板を経済的に優位に製造する装置を提供する。【解決手段】熱処理炉５００内においてガラス基板Ｇの平面が鉛直方向であって、かつ、互いに隣接するガラス基板Ｇの平面が平行状態を維持しつつ、ガラス基板を一時的に保持する縦保持部４１０，横保持部４２０と、熱処理炉５００の入り口近傍および出口近傍に設けられたガラス基板を時間的に等間隔で連続的に一枚ずつ受け渡す受渡装置３７０，４７０と、ガラス基板Ｇを縦保持部４１０，横保持部４２０で保持した状態で熱処理部の入り口から出口に向けて所定速度で進行させる移動手段と、縦保持部４１０，横保持部４２０を熱処理炉の内外で循環させる循環機構と、を備えている。【選択図】図４
2014210682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熔融ガラスを成形体の上部から溢れさせることにより成形体の下方においてシートガラス（板状ガラス）を成形する成形工程と、シートガラスを徐冷する冷却工程と、重力方向に伸びるシートガラスを所定の寸法に切断してガラス基板とする切断工程とを含むオーバーフローダウンドロー法によるガラス基板の製造方法であって、
さらに、前記ガラス基板内に残留する応力を緩和させるとともに、熱収縮率を低減させるために熱処理されるアニール工程を含み、
前記切断工程を経たガラス基板は、時間的に等間隔で連続的に一枚ずつ前記アニール工程へ搬入され、
前記アニール工程では、前記切断工程で切断されたガラス基板は、当該ガラス基板の平面が鉛直方向になるように保持されつつ、かつ、互いに隣接するガラス基板の平面が進行方向に向けて距離的に所定間隔をあけた平行状態を維持されて熱処理され、
前記アニール工程を経たガラス基板は、時間的に等間隔で連続的に一枚ずつ前記アニール工程から搬出されることを特徴とするガラス基板の製造方法。
【請求項２】
熔融ガラスを成形体の上部から溢れさせることにより成形体の下方においてシートガラス（板状ガラス）を成形する成形工程を行うための成形炉と、シートガラスを徐冷する冷却工程を行うための徐冷炉と、重力方向に伸びるシートガラスを所定の寸法に切断してガラス基板とする切断工程を行うための切断装置と、前記ガラス基板内に残留する応力を緩和させるとともに、熱収縮率を低減させるために熱処理されるアニール工程を行う熱処理炉と、を含むオーバーフローダウンドロー法によるガラス基板の製造装置であって、
さらに、前記熱処理炉内においてガラス基板の平面が鉛直方向であって、かつ、互いに隣接するガラス基板の平面が平行状態を維持しつつ、前記ガラス基板を一時的に保持する保持部と、
前記熱処理炉の入り口近傍に設けられ、前記切断装置により切断されたガラス基板を、時間的に等間隔で連続的に一枚ずつ前記保持部へ受け渡す受渡装置と、
受渡装置により受け渡されたガラス基板を前記保持部で保持した状態で、前記熱処理部の入り口から出口に向けて所定速度で進行させる移動手段と、
前記保持部を熱処理炉の内外で循環させる循環機構と、
前記熱処理炉の出口側に設けられ、アニールされたガラス基板を前記保持部から時間的に等間隔で連続的に一枚ずつ取り出す受渡装置と、
を備えていることを特徴とするガラス基板の製造装置。
【請求項３】
前記保持部は、前記ガラス基板の底部と、前記ガラス基板の側部とを保持する二つの保持部を備え、更にガラスを炉内に納めた後もう一方の側部を保持するように構成され、前記二つの保持部は、前記熱処理炉の内外を循環する循環手段に固定されていることを特徴とする請求項２に記載のガラス基板の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板を製造するガラス基板の製造方法およびそれに用いる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ用のガラス基板上には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などの半導体素子が形成されている。ＴＦＴ形成時には、ガラス基板が高温度で熱処理されるので、ガラス基板は構造緩和を起こし、熱収縮により体積が収縮する。このとき、熱収縮率が大きいと、ガラス基板上に形成される回路パターンがずれてしまうという問題が生じる。
【０００３】
このような液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ（以下、「ＦＰＤ」という。）に用いるガラス基板には、厚さが例えば０．５〜０．７ｍｍと薄いガラス板が用いられている。このＦＰＤ用ガラス基板は、第１世代では３００×４００ｍｍのサイズであるが、例えば、第１０世代では２８５０×３０５０ｍｍのサイズとなるように年次大型化されている。
【０００４】
このように薄く、かつ、大きなサイズのＦＰＤ用ガラス基板を製造するには、オーバーフローダウンドロー法がよく使用される（例えば、特許文献1参照。）。このようなオーバーフローダウンドロー法は、成形炉において熔融ガラスを成形体の上部から溢れ（オーバーフロー）させることにより成形体の下方においてシートガラス（板状ガラス）を成形する工程と、シートガラスを徐冷炉において徐冷する冷却工程とを含む。徐冷炉では、対になったローラ間にシートガラスが引き込まれ、下方（鉛直方向）に搬送されることによりシートガラスは所望の厚さに引き伸ばされた状態で冷却され、シートガラスは徐冷される。この後、シートガラスは、所定の寸法に切断(切断工程)されてガラス基板とされて保管される。
【０００５】
ガラス基板内の熱収縮率を低減させるには、シートガラスを所望の温度域に十分な時間をかけて保持させること（いわゆるアニール処理）で解消できるが、オーバーフローダウンドロー法のような装置では、徐冷工程での十分な滞留時間を確保することが困難である。すなわち、オーバーフローダウンドロー法では、切断工程以前のシートガラスは鉛直方向に伸びる連続成形体であり、アニール処理に要する滞留時間を長く確保するためは、徐冷装置を収納する建屋を高くする、或いは地下に延ばす必要があり、装置の大型化を考慮すれば不経済で実用的ではない。
【０００６】
その一方で、いったん保管されたガラス基板をオフラインで熱処理する方法も行われている。しかしながら、オフラインで熱処理を行うと、オフライン工程で付着する虞のある塵埃等を厳密に除去する必要があることから、熱処理前にガラス基板を洗浄する工程が必要となり、同様に不経済なシステムとなる。
【０００７】
オーバーフローダウンドロー法を用いるガラス基板の製造方法であって、熱収縮を低減させる手法も提案されている（例えば、特許文献２または特許文献３参照。）。
これらの特許文献に開示されているガラス基板の製造方法によれば、徐冷工程における温度管理を適切に保つことにより熱収縮率が低減され、また、この製造方法に適したガラス組成が提案されている。
【０００８】
一方、ガラスシートの切断工程に連続させて、一連の工程中に熱処理工程を導入したインラインのガラス基板の製造方法も提案されている（例えば、特許文献４または特許文献５参照。）。
【０００９】
特許文献４に記載のガラス熱処理システムによれば、特表２０１２-５２８０７３号公報の図１に示すように、鉛直方向に降下するガラスシートが連続的に切断され、切断により得られたガラス基板がエアベアリングによりハンドリングされる。これによりガラス基板の平面が鉛直方向から水平状態に変更されて連続的にコンベア上に搬入される。これによりガラス基板は、コンベア上を平面が水平状態に維持されながら、熱処理炉の内部に搬入され、熱処理炉内で所望の熱処理が行われている。
【００１０】
特許文献５に記載のガラス熱処理システムによれば、特開２００３−１３７５７４号公報の図３に示すように、複数枚のガラス基板を同時に収容できるカセットが用意されている。鉛直方向に降下するガラスシートが連続的に切断され、切断により得られたガラス基板は平面が鉛直方向に維持された状態(垂下された状態)で縦型垂直搬送装置に搬送される。ついで、この縦型垂直搬送装置により上述のカセットの上方向から当該カセット内に複数枚のガラス基板が一枚ずつ収納される。複数枚のガラス基板を収納したカセットが、熱処理炉の入り口から内部に逐次搬入される。熱処理炉内では、複数枚のガラス基板を搭載した各カセットが所定間隔を離間して出口側に向けて順次送り出される。熱処理が終了したガラス基板は、カセット毎熱処理炉の出口から搬出され、ついで、当該カセットから熱処理後のガラス基板が一枚ずつベルトコンベア上に移載され加工部へ向けて搬送される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第３０９３０００号明細書
【特許文献２】特開２００９−１９６８７９号公報
【特許文献３】ＷＯ２０１２／１３３８３８号公報
【特許文献４】特表２０１２-５２８０７３号公報(図１)
【特許文献５】特開２００３−１３７５７４号公報（図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献２または３に開示されている製造方法によれば、徐冷工程における温度管理を適切に保つ手法が採用されているので、装置を大型化させることがなく経済的に熱収縮率が低減されたガラス基板を製造できる。しかしながら、近年のＬＣＤ画面の高精細化の進展とともにガラス基板に要求される熱収縮率の低減にこの手法のみで対応するのには限界がある。
【００１３】
特許文献４に開示される手法のように、ガラス基板を水平に運搬しつつ熱処理する手法では、ガラス基板が撓む虞があり、撓んだ状態で熱処理すると、撓んだ状態での応力緩和となり、また、最終的にはガラス基板の反りの発生が懸念される。そしてこれらの傾向は、ガラス基板の大型化や薄型化につれて顕在化される。
【００１４】
また、特許文献５に開示されるカセットを利用する手法では、特許文献４に記載の手法と比較してガラス基板は平面が鉛直方向に保持されて熱処理工程に付されるので、撓んだ状態での応力緩和や反りの発生等の懸念は低減される。しかしながら、複数枚のガラス基板が１つのカセット内に収納されるので、カセットの中心部に位置するガラス基板と前後方向に位置するガラス基板とでは厳密には熱処理に付される熱履歴が異なることになり、これに伴うガラス基板間での熱処理斑の発生が懸念される。
【００１５】
また、このようなカセットを利用する手法で熱処理工程を小型化させるには、一つのカセット内に収納させるガラス基板の枚数を増大させるか、もしくは、熱処理工程に維持される時間を短縮させる必要がある。
【００１６】
ここで、一つのカセット内に多数のガラス基板を所定の間隔で、かつ、接触しないように保持させるのはガラス基板の厚みが薄くなればなるほど、また、ガラス基板のサイズが大型化すればするほど困難になり、カセット内に収納できるガラス基板の枚数には限界がある。
【００１７】
また、カセットの中心部に位置するガラス基板と前後方向に位置するガラス基板との間に生じている熱履歴の差異は、熱処理工程に維持される時間を短縮させるにつれて顕在化される。
【００１８】
今後ＬＣＤ画面の高精細化がさらに進むにともない、熱収縮への要求もいっそう厳しくなることが予想されると同時にいっそう経済的なプロセスの開発は常に望まれている。ガラス基板間での熱処理斑の発生や装置の小型化への対応に限界があるカセットを用いる手法では、熱収縮の低減されたガラス基板の製造コストの低減化を阻害すると予想される。
【００１９】
そこで、本発明は、熱収縮が低減されたガラス基板を経済的に優位に製造する方法およびそれに用いる装置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】
【００２０】
本発明者は、ガラス基板の平面が鉛直方向であって、かつ、互いに隣接するガラス基板の平面が平行状態を維持しつつ、前記ガラス基板を一時的に保持する保持部を熱処理炉の内外で循環させる構成を採用すれば、カセットを用いたバッチ式のように、収納場所の相違に基づく熱履歴の発生無しの構成が採用でき、かつ、装置の小型化も可能であることを認め本発明に到達した。
【００２１】
（構成１の発明）
熔融ガラスを成形体の上部から溢れさせることにより成形体の下方においてシートガラス（板状ガラス）を成形する成形工程と、シートガラスを徐冷する冷却工程と、重力方向に伸びるシートガラスを所定の寸法に切断してガラス基板とする切断工程とを含むオーバーフローダウンドロー法によるガラス基板の製造方法であって、さらに、前記ガラス基板内に残留する応力を緩和させるとともに、熱収縮率を低減させるために熱処理されるアニール工程を含み、前記切断工程を経たガラス基板は、時間的に等間隔で連続的に一枚ずつ前記アニール工程へ搬入され、前記アニール工程では、前記切断工程で切断されたガラス基板は、当該ガラス基板の平面が鉛直方向になるように保持されつつ、かつ、互いに隣接するガラス基板の平面が進行方向に向けて距離的に所定間隔をあけた平行状態を維持されて熱処理され、前記アニール工程を経たガラス基板は、時間的に等間隔で連続的に一枚ずつ前記アニール工程から搬出されることを特徴とするガラス基板の製造方法である。
このように構成すれば、ガラス基板の各一枚ずつは同一熱履歴を有することになり、結果として、熱処理装置を小型化乃至は処理能力を高めても、ガラス基板間の熱収縮斑の発生が抑制されるインラインアニール装置が提供できる。
【００２２】
（構成２の発明）
熔融ガラスを成形体の上部から溢れさせることにより成形体の下方においてシートガラス（板状ガラス）を成形する成形工程を行うための成形炉と、シートガラスを徐冷する冷却工程を行うための徐冷炉と、重力方向に伸びるシートガラスを所定の寸法に切断してガラス基板とする切断工程を行うための切断装置と、前記ガラス基板内に残留する応力を緩和させるとともに、熱収縮率を低減させるために熱処理されるアニール工程を行う熱処理炉と、を含むオーバーフローダウンドロー法によるガラス基板の製造装置であって、さらに、前記熱処理炉内においてガラス基板の平面が鉛直方向であって、かつ、互いに隣接するガラス基板の平面が平行状態を維持しつつ、前記ガラス基板を一時的に保持する保持部と、前記熱処理炉の入り口近傍に設けられ、前記切断装置により切断されたガラス基板を、時間的に等間隔で連続的に一枚ずつ前記保持部へ受け渡す受渡装置と、受渡装置により受け渡されたガラス基板を前記保持部で保持した状態で、前記熱処理部の入り口から出口に向けて所定速度で進行させる移動手段と、前記保持部を熱処理炉の内外で循環させる循環機構と、前記熱処理炉の出口側に設けられ、アニールされたガラス基板を前記保持部から時間的に等間隔で連続的に一枚ずつ取り出す受渡装置と、を備えていることを特徴とするガラス基板の製造装置である。
【００２３】
（構成３の発明）
前記保持部は、前記ガラス基板の底部と、前記ガラス基板の側部とを保持する二つの保持部を備え、更にガラスを炉内に納めた後もう一方の側部を保持するように構成され、前記二つの保持部は、前記熱処理炉の内外を循環する循環手段に固定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、熱収縮が低減されたガラス基板を経済的に優位に製造する方法およびそれに用いる装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明のガラス基板の製造方法のフローの一例を示す図である。
【図２】本発明における熔解工程乃至切断工程を行う装置の一例を模式的に示す図である。
【図３】本発明における切断工程を行う装置の一例を模式的に示す図である。
【図４】本発明におけるアニール工程を行う装置の一例を模式的に示す図である。
【図５】本発明における熱処理炉を説明する図である。
【図６】本発明における熱処理炉の変形例を説明する図である。
【図７】本発明における作用効果を模式的に説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（ガラス基板の製造方法の全体概要）
図１は、本発明の実施形態であるガラス基板の製造方法のフローを示す図である。
ガラス基板の製造方法は、熔解工程（ＳＴ１）と、清澄工程（ＳＴ２）と、均質化工程（ＳＴ３）と、供給工程（ＳＴ４）と、成形工程（ＳＴ５）と、冷却工程（ＳＴ６）と、切断工程（ＳＴ７）と、アニーリング工程（ＳＴ８）とを主に有する。また、ガラス基板の製造方法は、研削工程、研磨工程、洗浄工程、検査工程、梱包工程等の他の工程を有する。梱包工程で積層された複数のガラス板は、納入先の業者（顧客）に搬送される。
【００２７】
図２は、熔解工程（ＳＴ１）〜切断工程（ＳＴ７）を行う装置を模式的に示す図である。当該装置は、図２に示すように、熔解装置１００と、成形装置２００と、切断装置３００とを主に有する。熔解装置１００は、熔解槽１０１と、清澄槽１０２と、攪拌槽１０３と、第１配管１０４と、第２配管１０５と、第３配管１０６とを有する。また、切断装置３００は、シートガラスＳＧに切れ目を入れるスコアリング装置３１０と、切れ目の入ったシートガラスＳＧから一枚ずつガラス基板Ｇを取り出す受渡装置３６０と、ガラス基板Ｇの耳部を切断する耳部切断装置（不図示）とを備えている。
【００２８】
熔解工程（ＳＴ１）では、熔解槽１０１内に供給されたガラス原料を、図示されない火焔及び電気ヒータで加熱して熔解することで熔融ガラスＭＧを得る。清澄工程（ＳＴ２）は、清澄槽１０２において行われ、熔解槽１０１から第１配管１０４を通って供給された清澄槽１０２内の熔融ガラスＭＧを加熱することにより、熔融ガラスＭＧ中に含まれる酸素やＳＯ2の気泡が、清澄剤の酸化還元反応により成長し液面に浮上して放出される、あるいは、気泡中のガス成分が熔融ガラスＭＧ中に吸収されて、気泡が消滅する。
均質化工程（ＳＴ３）では、清澄槽１０２から第２配管１０５を通って供給された攪拌槽１０３内の熔融ガラスＭＧを、スターラ１０３ａを用いて攪拌することにより、ガラス成分の均質化を行う。
供給工程（ＳＴ４）では、熔融ガラスＭＧが、攪拌槽１０３から第３配管１０６を通って成形装置２００に供給される。
【００２９】
成形装置２００では、成形工程（ＳＴ５）及び冷却工程（ＳＴ６）が行われる。
成形工程（ＳＴ５）では、熔融ガラスＭＧをシートガラスＳＧに成形し、シートガラスＳＧの流れを作る。本実施形態では、成形体２１０を用いたオーバーフローダウンドロー法を用いている。この場合、シートガラスＳＧの流れ方向（Ｚ方向）は、鉛直下方となる。冷却工程（ＳＴ６）では、成形されて流れるシートガラスＳＧが所望の厚さになり、冷却に起因する反り及び歪が生じないように冷却される。
切断工程（ＳＴ７）では、切断装置３００において、成形装置２００から供給されたシートガラスＳＧが所定の長さに切断されることで連続的に板状のガラス基板ＣＧを得る。
【００３０】
切断されたガラス基板ＣＧは、受渡装置３６０によりガラス基板Ｇの平面が鉛直方向（Ｚ方向）になるように保持される。この受渡装置３６０は、図示のとおり、平面視「王」形状の各先端に吸着ハンドを備えた吸着ハンドリング機構３６１などを備えており、両側縁の耳部Ｇ０１を開けた状態でガラス基板ＣＧの周辺を吸着保持している。ついで、吸着ハンドリング機構３６１に保持された状態でガラス基板ＣＧの両耳部Ｇ０１が図2の破線部分で切断されて耳部の無いガラス基板Ｇを得る。
両耳部Ｇ０１が切り落とされた後、ガラス基板Ｇは、その平面が鉛直方向（Ｚ方向）に保持されたまま搬送機構３７０(図４参照)により上縁Ｇ４がピンチングされて保持されつつ、次工程の熱処理工程まで走行手段としてのレール３８０に誘導されて搬送される。受渡装置３６０は、つぎのシートガラスＳＧの切断工程（ＳＴ7）に備えた所定位置に戻り、これにより連続的にガラス基板ＣＧの受け渡しを行う。
【００３１】
ここで、切断工程（ＳＴ７）は、既存のどのような切断装置を用いてもよいが、例えば、図３に示すような、シートガラスＳＧに対して切断のための曲げモーメントを与えることができる受渡装置３６０が用いられる。このような切断装置３００は、特開２００２−１３７９３０号公報に詳細に説明されている。ここで、図３は、曲げモーメントが加えられることにより、スコアライン(切れ目)においてシートガラスＳＧからガラス基板ＣＧが切り離された直後の工程を示している。
このような切断装置３００によれば、吸着ハンドリング機構３６１によりシートガラスＳＧの先端を保持した状態で、スコアリング装置３１０を用いてシートガラスＳＧの所定位置に切れ目（スコアラインＳＬ）が施される。ついで、受渡装置３６０を作動させてシートガラスＳＧに曲げモーメントを与えつつシートガラスＳＧを切れ目（スコアラインＳＬ）で切断してガラス基板ＣＧを得る。吸着ハンドリング機構３６１に曲げモーメントが施されているので、ガラス基板ＣＧが切断されると同時に、切断されたガラス基板ＣＧは、切断部（切断装置３００）から遠ざけられる。
【００３２】
つづいて、吸着ハンドリング機構３６１によりガラス基板ＣＧを保持した状態で不図示の耳部切断装置によりガラス基板ＣＧの両耳部Ｇ０１が切断されて耳部の無いガラス基板Ｇを得る。また、この図３に係る工程では、両耳部Ｇ０１が切り落とされた後、ガラス基板Ｇの平面が鉛直方向（Ｚ方向）になるように受渡装置３６０の姿勢制御機構により制御される。つづいて、切断装置３００の近傍に配設された搬送機構３７０によりピンチング保持されつつ、次工程のアニーリング（熱処理）工程（ＳＴ8）までレール３８０に誘導されて搬送される。受渡装置３６０は、つぎのシートガラスＳＧの切断工程（ＳＴ7）に備えた所定位置に戻り、これにより連続的にガラス基板ＣＧの受け渡しを行う。
【００３３】
(アニーリング工程ＳＴ８)
つぎに、図４は、二つ一組の走行循環手段８１０，８２０を備えたガラス板保持装置の構造を模式的に示す図であり、また、図５は、図４のアニーリング工程を行う熱処理炉を説明する図である。これらの図４，５において、符号３７０は、切断工程で耳部が切断されたガラス基板Ｇの上縁Ｇ４を吊り下げて熱処理炉５００の入り口側５０１までレール３８０に誘導されて搬送する搬送機構であり、符合４５０は、ガラス保持装置４００へのガラス基板Ｇの保持を補助する装着補助装置であり、符号４７０は、熱処理後のガラス基板Ｇの上縁Ｇ４を吊り下げて次工程までレール４８０に誘導されて搬送する搬送機構である。また、図４において、ガラス板保持装置４００は、ガラス基板Ｇの一側縁Ｇ１及び下縁Ｇ２を挟持して保持する縦・横一組の保持部（縦保持部４１０，横保持部４２０）を備えている。また、天面にも同形状に熱風を通す穴を設けたレールを設置している。更にもう一方の側面も同形状のレールで保持し、出口でピンチングするまでの間、保持する。
【００３４】
まず図５において、熱処理炉５００の外壁は、厚い断熱材により覆われ、長手方向(進行方向)の中間部の天井壁５３０には電熱ヒータやセラミックヒータなどの輻射加熱手段としてのヒータ５１０が取り付けられて昇温・維持区間が形成されている。また、進行方向の後方部の壁面には高反射塗料などが塗布された反射面５２０が形成され、これにより降温区間５０５が形成され、また、輻射熱による加熱手段がない入り口側５０１に位置する前方部は助走区間５０３となる。
【００３５】
ここで、熱処理炉５００が長い場合には電熱ヒータを用いるのが経済的である。その一方で、セラミックヒータを用いれば、装置は高価となるが、省エネや高寿命が期待されるに加えて、ガラス基板Ｇを短時間で均一に面加熱することができ、熱処理炉の長さを短く設計できるという利点がある。これらの輻射加熱手段に換えて若しくは加えて他の加熱手段を併用してもよい。熱風循環を併用すれば、ガラス基板Ｇの熱処理斑を一層低減できる。
【００３６】
ここで、熱処理炉５００に求められる条件としては、入り口及び出口付近での温度低下をなるべく低減させることが求められている。このため、この実施の形態では、入り口には助走区間５０３を設け、中間位置にヒータを設けて確実に昇温させて高温域を形成させる昇温・維持区間５０４を形成し、さらに、経済性を考慮して降温区間５０５では、熱に対する反射率の高い塗料を内壁に塗布する構成を採用し、ヒータを敷設せずに自然降温させている。また、降温区間５０５の内壁面は反射された熱が散乱するランバート反射面にしてもよい。
【００３７】
また、このような構成を採用すれば、熱処理炉５００内の主な加熱源は中間に配置されるヒータ５１０に基づくが、昇温・維持区間で昇温された雰囲気は、ガラス基板Ｇの平面が進行方向に対して雰囲気ガスの拡散を阻害する交差する方向に配設されているので、例えば、入り口側５０１及び出口側５０２に開閉扉を設けなくても、側壁に直交する方向に配設されたガラス基板Ｇが、熱処理炉内の入り口方向または出口方向に向けての隔壁の役割を果たすことができ、これにより、助走区間５０３および降温区間での温度低下を抑制できるという、作用効果も備える。
【００３８】
つぎに、図４において、符号８１０は、ベルトコンベアやチェーンなどからなる垂直循環手段８１０であり、この垂直循環手段８１０は、熱処理炉５００の側壁(不図示)の内外を循環している。この垂直循環手段８１０の外周には、多数の縦保持部４１０が配設され、垂直循環手段８１０が駆動すると、縦保持部４１０は、熱処理炉５００の側壁(不図示)の内外を縦保持部４１０の垂直を維持しつつ循環する。
【００３９】
同様に、符号８１０は、ベルトコンベアやチェーンなどからなる水平循環手段８２０であり、この水平循環手段８２０は、熱処理炉の底壁（不図示）の内外を循環している。この水平循環手段８２０の外周には、多数の横保持部４２０が配設され、水平循環手段８２０が駆動すると、横保持部４２０は、熱処理炉５００の底壁（不図示）の内外を横保持部４２０の水平を維持しつつ循環する。
【００４０】
縦保持部４１０はガラス基板Ｇの一側縁Ｇ１を熱処理炉５００の側壁に沿って鉛直方向に保持できればどのような構成でもよいが、この実施の形態では、二つの突条部４１１，４１２とそれらの突条部４１１，４１２間に設けられた保持溝４１３とにより主に構成されている。二つの突条部４１１，４１２の保持溝４１３側は傾斜面４１１ａ，４１２ａとされ、これにより、縦保持部４１０に向けてガラス基板Ｇの一側縁Ｇ１が挿入されると、一側縁Ｇ1は傾斜面４１１ａ，４１２ａに誘導されて保持溝４１３へ挿嵌される。
【００４１】
他方の横保持部４２０はガラス基板の重力方向の下縁Ｇ２を熱処理炉５００の底壁上を横断して水平方向に保持できればどのような構成でもよいが、この実施の形態では、二つの突条部４２１，４２２とそれらの突条部４２１，４２２間に設けられた保持溝４２３とにより主に構成され、保持溝４２３は、側壁に直交して配置されている。突条部４２１，４２２の保持溝４２３側は傾斜面４２１ａ，４２２ａとされ、また、突条部４２１，４２２の先端（縦保持部４１１と反対側）には内側に向けた傾斜面４２１ｂ，４２２ｂを備えている。これにより、横保持部４２０に向けてガラス基板Ｇの一側縁Ｇ１の下端が挿入されると、一側縁Ｇ1の下端Ｇ１ａは傾斜面４２１ｂ，４２２ｂに誘導されて下縁Ｇ２が保持溝４２３へ誘導される。
【００４２】
また、垂直循環手段８１０と水平循環手段８２０とは、入り口側５０１で合流され、出口側５０２で互いに離間する。互いに合流する熱処理炉５００の入り口側５０１では、保持溝４２３の底辺中央部の延長線と保持溝４１３の底辺中央部の延長線とが一点で交差する位置に配設されている。これにより、互いの循環手段（垂直循環手段８１０および水平循環手段８２０）が合流する熱処理炉５００の入り口側５０１では、１つの縦保持部４１０と１つの横保持部４２０とが一組となって一枚のガラス基板Ｇを保持するガラス板保持装置４００として機能する。
【００４３】
ここで、「縦保持部４１０と横保持部４２０とが一組となって」とは、縦保持部４１０と横保持部４２０とが一組となって一枚のガラス基板Ｇを保持することが本質であることを意味し、このため、例えば、垂直循環手段８１０と水平循環手段８２０とが合流する熱処理炉５００の入り口側５０１では縦保持部４１０と横保持部420とが係合して一体化されるように構成されていてもよい。縦保持部４１０と横保持部420とが係合して一体化されることにより、縦保持部４１０と横保持部420との位置合わせが確実となり、結果として１つの縦保持部４１０と１つの横保持部４２０とが一組となって一枚のガラス基板Ｇを確実に保持することができる。
【００４４】
装着補助装置は、搬送機構３７０により搬送されてきたガラス基板Ｇの縦保持部４１０および横保持部４２０への装着を補助する装置であり、ガラス基板Ｇの一側縁Ｇ１に接する面側が緩衝材などにより構成された緩衝面４５１ａを備えたピンチング機能を有する押圧部材４５１により構成されている。
【００４５】
これにより、搬送機構３７０により垂下されて搬送されてきたガラス基板Ｇが熱処理炉５００の入り口側５０１の所定位置に到着すると、装着補助装置が作動して緩衝面４５１ａをガラス基板Ｇの他側縁Ｇ３に当接させる。ついで、押圧部材４５１によりピンチングした状態で押し込むことにより、ガラス基板Ｇの他側縁Ｇ３から押圧する。これにより、下縁Ｇ２は保持溝４２３内に挟持され、さらに押圧部材４５１によりガラス基板Ｇを縦保持部４１０側に向けて押し出すと、下縁Ｇ２は保持溝４２３内をスライドして、一側縁Ｇ１が保持溝４１３内に嵌入する。
【００４６】
この状態で、ガラス基板Ｇは、水平方向に位置する保持溝４２３と鉛直方向に位置する保持溝４１３とにより挟持されて、一枚のガラス基板Ｇが縦保持部４１０と横保持部４２０との組み合わせにより保持される。また、このときのガラス基板Ｇの平面は、縦保持部４１０が鉛直方向に配列されていることにより流れ方向（Ｚ方向）である鉛直下方が維持される。また、ガラス基板Ｇの平面は横保持部４２０の配設位置が側壁に直交されているので、熱処理炉５００の室内を直交して横断している。
【００４７】
つぎに、以上のように構成されたアニーリング工程（ＳＴ８)の動作について説明する。
切断装置３００により耳部の切断された板状のガラス基板Ｇは必要に応じて表面等に付着した切断屑（パーティクル、カレット等）の除去が行われた後、図４に示すように、搬送機構３７０により垂下されつつ熱処理炉５００の入り口側５０１の所定位置まで搬送されてくる。
【００４８】
ついで、装着補助装置を駆動させて押圧部材４５１によりガラス基板Ｇの側縁Ｇ２を押し込むことにより、一組のガラス板保持装置４００にガラス板を装着する。一枚のガラス基板Ｇが装着されると、走行循環手段８００が駆動されて、垂直循環手段８１０、水平循環手段８２０が所定長さだけ同期して進行することにより、装着されたガラス基板Ｇが熱処理炉５００の内部に進入すると同時に空の一組の縦保持部４１０と横保持部４２０とが所定位置にセットされる。
【００４９】
同様に、切断装置３００により次のガラス基板Ｇの耳部が切断され、搬送機構３７０に垂下されつつ入り口側５０１の所定位置までガラス基板Ｇが搬送され、ついで空のガラス板保持装置４００に装着される。
ガラス基板Ｇを装着されたガラス板保持装置４００は、同様に走行循環手段８００が駆動され、順次熱処理炉５００の入り口側５０１から内部に進入し、熱処理炉５００内で所定の熱処理（アニーリング処理）が行える。熱処理炉５００から送出された熱処理後のガラス基板Ｇは、搬送装置４７０により同様に吊り下げられてレール480に誘導されて次工程のために搬送される。
【００５０】
一方、空となったガラス基板保持装置４００は、縦保持部４１０とう横保持部４２０との合流が解除されて、それぞれの循環手段（垂直循環手段８１０、水平循環手段８２０）により、出口側５０２から入り口側５０１に向けて運搬され、入り口側５０１の所定位置で縦保持部４１０と横保持部４２０とが一組となって一枚のガラス基板Ｇを保持することができるように再び合流して熱処理前のガラス基板Ｇの受け入れ態勢となる。
【００５１】
このような構成によれば、縦保持部４１０が鉛直方向に維持されることにより、熱処理中のガラス基板Ｇの平面は流れ方向(Ｚ方向)を維持し、また、横保持部４２０が縦保持部４１０及び側壁と直交する水平方向に維持されることにより、熱処理中のガラス基板の平面は、熱処理炉の側壁間を横断し、かつ、互いに隣接するガラス基板の平面が所定間隔で平行状態を維持されることになる。
【００５２】
以上の構成に従う熱処理では、ガラス基板Ｇの平面が鉛直方向に保たれているので、図７に示すように、ガラス基板Ｇの平面が水平方向に維持された場合の撓んだ状態での応力緩和を受けるおそれがない。
【００５３】
また、熱処理中のガラス基板の平面間の間隔が一定に保たれていることに加えて、全てのガラス基板の平面間の距離が一定であることから、全てのガラス基板Ｇは、同一経路を通過することにより同一条件で熱処理される。これにより、全てのガラス基板の熱履歴が等しくなり、従来技術のようなカセット内での配設位置の相違に基づく熱履歴の相違が限りなく軽減できる。
【００５４】
（変形例1）
本発明の好ましい変形例の一つは、隣接する縦保持部４１０間および横保持部４２０間にその間隔を調整する機能を備えることである。
ここで、ガラス基板Ｇが切断装置３００により切り出される速度は、オーバーフローダウンドロー法の生産・運転条件にも左右されるが、仮にこれを一定とすると熱処理炉内に送り込まれる単位時間当たりのガラス基板の枚数は一定となる。さらに熱処理炉の全長を一定とするとき、ガラス基板Ｇが熱処理炉内に滞留される時間、すなわち熱処理時間は、保持部（縦保持部及び横保持部）の配設間隔（ガラス基板間の配設間隔）に反比例して増減できる。すなわち、保持部の配設間隔を増減することにより、熱処理炉内に滞留できるガラス基板Ｇの枚数を増減でき、これによりガラス基板Ｇ熱処理時間を増減できる。このような保持部（縦保持部及び横保持部）の配設間隔の調整は、例えば、保持部材間に一定幅のスペーサを介在させるなどの適宜の手法により行うことができる。なお、スペーサなどを設けての間隔調整は、縦保持部４１０と横保持部４２０とが一組となって一枚のガラス基板Ｇを保持することができるように、一組となって行われなければならないということはいうまでもない。
【００５５】
ここで、熱処理炉５００の全長（スペース）は、ガラス基板Ｇの間隔が、例えば１０〜１００ｍｍとなる範囲内で熱処理時間が制御できるように予め予想して設計することができる。これにより、熱処理炉内に滞留するガラス基板の適切な枚数（バッファ量）を確保することができる。シートガラスＳＧの製造装置の一系列に対して、例えば、熱処理炉を二系列配設する構成とすれば、熱処理炉の全長を概略半分に短くすることができることはいうまでもない。
【００５６】
このように、熱処理炉内でのガラス基板の滞留時間を保持部間の配設間隔で調節することとすれば、オーバーフローダウンドロー法により連続的に製造されたガラス基板は、ガラスの組成やガラスの厚み等の変更によりアニールの目的での熱処理時間が異なっても、保持部間の配設間隔を調節することにより熱処理炉内での滞留時間を可変とすることができ、これにより、オーバーフローダウンドロー法のよるガラス基板の製造装置とアニールの目的での熱処理炉を直結した（インライン装置として組み込んだ）連続運転が容易となる。
【００５７】
搬送装置４７０によりレール４８０に誘導されて搬送された熱処理後のガラス基板Ｇは、その後、ガラス基板Ｇの洗浄が行われ、さらに、気泡や脈理等の異常欠陥の有無が検査された後、検査合格品のガラス基板Ｇが最終製品として梱包される。
【００５８】
(変形例２)
本発明において、横保持部４２０は、水平が維持されていれば、側壁に対し平面視必ずしも直交している必要はない。例えば、横保持部４２０が側壁に対し平面視４５度の角度を維持すれば、図6に示すように、ガラス基板Ｇは、平面視４５度傾斜して配列される。このように構成された熱処理炉５００によれば、不図示のガラス板保持装置４００に収納されたガラス基板Ｇは、熱処理炉５００の内部を斜め搬送されつつ入り口側５０１から出口側５０２に向けて搬送されるが、全てのガラス基板が同一熱履歴を有することは容易に理解される。
【００５９】
このように横保持部４２０の配列を平面視で傾斜(図面では４５度)させることにより、ガラス面がヒータと面するためにヒータからの放射を効率よく受けることができ、これにより、搬送速度を速めても、熱処理時間を確保することができ、結果としてインライン装置としての熱処理炉５００の実用的な大きさ（小型化）を図ることができる。
なお、この変形例において、熱処理炉は、熱風による加熱手段と、ガラス基板の進行方向の中間部に配置された輻射熱による加熱手段との双方を備えている。
【００６０】
また、以上の構成に従う熱処理では、ガラス基板Ｇを搭載した横保持部４２０の配列を平面視で傾斜させることにより、熱処理炉５００の幅を低減できるので、熱処理炉５００の内部スペースを低減させることができる。
また、その他の作用効果は、従前の実施の形態と同一乃至は均等である。例えば、これにより、オーバーフローダウンドロー法により連続的に製造されたガラス基板は、この変形例によっても、オーバーフローダウンドロー法のよるガラス基板の製造装置とアニールの目的での熱処理炉を直結した（インライン装置として組み込んだ）連続運転が容易となる。
【００６１】
本実施形態において製造されるガラス基板Ｇは、例えば、液晶ディスプレイ用ガラス基板、有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板、カバーガラスに好適に用いられる。また、このガラス基板は、その他、携帯端末機器などのディスプレイや筐体用のカバーガラス、タッチパネル板、太陽電池のガラス基板やカバーガラスとしても用いることができる。特に、ポリシリコンＴＦＴを用いた液晶ディスプレイ用ガラス基板に好適である。
また、ガラス基板Ｇの厚さは、例えば０．１ｍｍ〜１．５ｍｍである。好ましくは０．１〜１．２ｍｍ、より好ましくは０．３〜１．０ｍｍ、さらにより好ましくは０．３〜０．８ｍｍ、特に好ましくは０．３〜０．５ｍｍである。
【００６２】
さらに、ガラス基板Ｇの幅方向の長さは、例えば５００ｍｍ〜３５００ｍｍであり、１０００ｍｍ〜３５００ｍｍであることが好ましく、２０００ｍｍ〜３５００ｍｍであることがより好ましい。一方、ガラス基板Ｇの縦方向の長さも、例えば５００ｍｍ〜３５００ｍｍであり、１０００ｍｍ〜３５００ｍｍであることが好ましく、２０００ｍｍ〜３５００ｍｍであることがより好ましい。
【００６３】
（ガラス基板の組成）
ガラス基板Ｇに用いるガラスは、例えば、ボロシリケートガラス、アルミノシリケートガラス、アルミノボロシリケートガラス、ソーダライムガラス、アルカリシリケートガラス、アルカリアルミノシリケートガラス、アルカリアルミノゲルマネイトガラスなどを適用することができる。なお、本発明に適用できるガラスは上記に限定されるものではない。
たとえば、ガラス基板Ｇを構成する材料は無アルカリガラスであっても、また、アルカリ金属を微量含んだアルカリ微量含有ガラスであってもよい。
【００６４】
以上、本発明のガラス基板の製造方法および製造装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
例えば、以上の説明では、アニーリング工程を行う装置は、ガラス基板製造装置の一系列に対して、一系列のアニーリング装置を連続させて(インラインで)配設させているが、ガラス基板製造装置の一系列に対して、二系列またはそれ以上の複数系列のアニーリング装置を連続させて（インラインで）配設してもよい。
【符号の説明】
【００６５】
熔解工程（ＳＴ１）
清澄工程（ＳＴ２）
均質化工程（ＳＴ３）
供給工程（ＳＴ４）
成形工程（ＳＴ５）
冷却工程（ＳＴ６）
切断工程（ＳＴ７）
アニーリング工程（ＳＴ８）
ＭＧ  熔融ガラス
ＳＧ  シートガラス
ＳＬ  スコアライン(切れ目)
ＣＧ  ガラス基板（耳付）
Ｇ    ガラス基板
Ｇ０１  耳部
Ｇ１  一側縁
Ｇ２  下縁
Ｇ３  他側縁
Ｇ４  上縁
Ｚ方向  鉛直下方
１００  熔解装置
１０１  熔解槽
１０２  清澄槽
１０３  攪拌槽
１０３ａ  スターラ
１０４  第１配管
１０５  第２配管
１０６  第３配管
２００  成形装置
３００  切断装置
２００  成形装置
２１０  成形体
３００  切断装置
３６０  受渡装置
３６１  吸着ハンドリング機構
３７０  搬送機構
３８０  レール
４００  ガラス板保持装置
４１０  縦保持部
４１１，４１２  突条部
４１１ａ，４１２ａ  傾斜面
４１３  保持溝
４２０  横保持部
４２１，４２２  突条部
４２１ａ，４２２ａ  傾斜面
４２１ａ，４２１ｂ  傾斜面
４２３  保持溝
４５０  装着補助装置
４５１  押圧部材
４５１ａ  緩衝面
４６０  受渡装置
４６１  吸着ハンドリング機構
４７０  搬送機構
４８０  レール
５００  熱処理炉
５０１  入り口側
５０２  出口側
５０３  助走区間
５０４  昇温・維持区間
５０５  降温区間
５１０  ヒータ
５２０  反射面
８００  走行循環手段
８１０  垂直循環手段
８２０  水平循環手段
【図１】
2014210682.tif 000003
【図２】
2014210682.tif 000004
【図３】
2014210682.tif 000005
【図４】
2014210682.tif 000006
【図５】
2014210682.tif 000007
【図６】
2014210682.tif 000008
【図７】
2014210682.tif 000009