(57)【要約】  ガラス基板を製造するとき、加熱された成形炉室の上部空間内にある成形体の上部からオーバーフローさせた熔融ガラスを、前記成形体の両側面に沿って流下させた後、前記成形体の下端で熔融ガラスを合流させて搬送されるシートガラスをつくり、その後、シートガラスを冷却する。このとき、前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスの搬送方向と直交する幅方向において、前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスが前記上部空間からの熱を受けることを遮蔽部材で部分的に遮断することにより、前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスの前記幅方向の温度分布を調整する。
2017002626.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板の製造方法であって、
加熱された成形炉室の上部空間内にある成形体の上部からオーバーフローさせた熔融ガラスを、前記成形体の両側面に沿って流下させた後、前記成形体の下端で熔融ガラスを合流させて搬送されるシートガラスをつくる成形工程と、
前記シートガラスを冷却する冷却工程と、
前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスの搬送方向と直交する幅方向において、前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスが前記上部空間からの熱を受けることを遮蔽部材で部分的に遮断することにより、前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスの前記幅方向の温度分布を調整する調整工程と、を備えることを特徴とするガラス基板の製造方法。
【請求項２】
前記調整工程において、前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスが前記上部空間からの熱を受けることを遮蔽部材で部分的に遮断することにより、前記冷却工程で得られたシートガラスのガラス幅方向２０ｍｍごとに得られる、最大ガラス板厚ｔｍａｘと、最小ガラス板厚ｔｍｉｎとの差ｔｍａｘ−ｔｍｉｎが、それぞれ１５μｍ以下となるように、前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスの前記幅方向の温度分布を調整する、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項３】
前記冷却工程で得られたシートガラスのガラス幅方向１００ｍｍごとに得られる、最大ガラス板厚ｔｍａｘと、最小ガラス板厚ｔｍｉｎとの差ｔｍａｘ−ｔｍｉｎが、それぞれ２０μｍ以下となるように、前記調整工程において、前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスの前記幅方向の温度分布を調整する、請求項１または２に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項４】
前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスに凹部が発生して厚み偏差が生じたとき、前記調整工程において、前記凹部の幅方向の発生位置で前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスが前記上部空間の熱を受けないように、前記発生位置において前記遮蔽部材を近づけて前記温度分布を調整する、請求項1〜３のいずれか１項に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項５】
前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスに凸部が発生して厚み偏差が生じたとき、前記調整工程において、前記凸部の幅方向の発生位置を挟む両側の位置で前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスが前記上部空間の熱を受けないように、前記両側の位置において前記遮蔽部材を近づけて前記温度分布を調整する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項６】
前記厚み偏差の程度に応じて、前記遮蔽部材と前記シートガラスの表面との離間距離は調整される、請求項４または５に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項７】
前記調整工程は、前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスの粘度が１０７．６poise以下にあるとき行なわれる、請求項１〜６のいずれか１項に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項８】
前記成形体の前記下端から、前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスの搬送方向下流側又は上流側に５０ｍｍ離間した位置までの間で、前記調整工程を行う、請求項１〜７のいずれか１項に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項９】
前記冷却工程は、前記シートガラスが前記シートガラスの幅方向に収縮することを防止するために、冷却ローラで前記シートガラスの両側の端部を冷却することを含み、
前記上部空間は、前記冷却ローラが設けられる下部空間と仕切る仕切り板に対して、前記シートガラスの搬送方向上流側に位置し、
前記遮蔽部材は、前記上部空間に設けられている、請求項１〜８のいずれか１項に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項１０】
前記成形炉室は、前記仕切り板の間のスリット孔を通して前記シートガラスを前記下部空間に進入させ、
前記遮蔽部材は、前記仕切り板により支持されている、請求項９に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項１１】
前記仕切り板の厚さ又は高さを変化させることにより、前記遮蔽部材を用いて前記温度分布を調整する搬送方向の位置を調整する、請求項１０に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項１２】
ガラス基板の製造装置であって、
成形炉室と、
前記成形炉室の上部空間内に設けられ、熔融ガラスをオーバーフローさせて両側面に沿って流下させた後、下端で熔融ガラスを合流させて搬送されるシートガラスをつくる成形体と、
前記上部空間の壁及び前記上部空間内の雰囲気を加熱する熱源と、
前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスの搬送方向と直交する幅方向において、前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスが前記上部空間からの熱を受けることを部分的に遮断することにより、前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスの前記幅方向の温度分布を調整する遮蔽部材と、を備えることを特徴とするガラス基板製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板の製造方法及びガラス基板製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス板の製造方法の一つとして、ダウンドロー法が用いられている。ダウンドロー法では、成形体からオーバーフローした熔融ガラスが、分流して成形体の側面に沿って流下する。分流して流下する熔融ガラスは、成形体の下端部で合流して、ガラス板に成形される。成形されたガラス板は、鉛直方向下方に搬送されながら冷却される。冷却工程において、ガラス板は、粘性域から粘弾性域を経て弾性域へと推移する。【０００３】
成形体の側面に沿って流下する熔融ガラスは、成形体を離れると同時に、表面張力によりガラス板が幅方向に収縮する。この収縮により、ガラス板には、板厚偏差あるいは凹凸が生じる。特許文献１には、成形体と成形体下方の引張りローラとの間において、ガラス板の幅方向の縁部の近傍において、ガラス板と離間して設けられた冷却ユニットを用いて、ガラス板の縁部の温度を調整し、ガラス板の収縮を抑制する方法が開示されている。その後、収縮が抑制されたガラス板は、徐冷空間を通過して成形される。この徐冷空間では、雰囲気温度が所望の温度プロファイル（ガラス板に歪みが発生しないような温度分布）になるように制御され、ガラス板の板厚偏差が抑制される。一方、近年、液晶表示装置用ガラス基板においては、ガラス板の板厚偏差の要求されるスペック（品質）が厳しくなっている。【０００４】
板厚偏差とは、ガラス板の幅方向に生じる厚み偏差であり、ガラス板の搬送方向に連続的に発生し、ガラス板の幅方向の発生位置は一定であることが多い。板厚偏差に関する近年の厳しい要求スペックを満たすためには、徐冷空間における熱管理を行うだけでは、十分ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１２４８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、ガラス板の搬送方向に沿って発生する板厚偏差を抑えることができるガラス板の製造方法及びガラス板の製造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】
【０００７】
本発明の一態様は、ガラス基板の製造方法である。当該製造方法は、
加熱された成形炉室の上部空間内にある成形体の上部からオーバーフローさせた熔融ガラスを、前記成形体の両側面に沿って流下させた後、前記成形体の下端で熔融ガラスを合流させて搬送されるシートガラスをつくる成形工程と、
前記シートガラスを冷却する冷却工程と、
前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスの搬送方向と直交する幅方向において、前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスが前記上部空間からの熱を受けることを遮蔽部材で部分的に遮断することにより、前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスの前記幅方向の温度分布を調整する調整工程と、を備える。【０００８】
前記調整工程において、前記冷却工程で得られた前記シートガラスの前記幅方向２０ｍｍごとに得られる、最大ガラス板厚ｔｍａｘと、最小ガラス板厚ｔｍｉｎとの差ｔｍａｘ−ｔｍｉｎが、それぞれ１５μｍ以下となるように、前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスの前記幅方向の温度分布を調整することが好ましい。【０００９】
前記冷却工程で得られたシートガラスのガラス幅方向１００ｍｍごとに得られる、最大ガラス板厚ｔｍａｘと、最小ガラス板厚ｔｍｉｎとの差ｔｍａｘ−ｔｍｉｎが、それぞれ２０μｍ以下となるように、前記調整工程において、前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスの前記幅方向の温度分布を調整する、ことが好ましい。【００１０】
このとき、前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスに凹部が発生して厚み偏差が生じたとき、前記調整工程において、前記凹部の幅方向の発生位置で前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスが前記上部空間の熱を受けないように、前記発生位置において前記遮蔽部材を近づけて前記温度分布を調整する、ことが好ましい。【００１１】
前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスに凸部が発生して厚み偏差が生じたとき、前記調整工程において、前記凸部の幅方向の発生位置を挟む両側の位置で前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスが前記上部空間の熱を受けないように、前記両側の位置において前記遮蔽部材を近づけて前記温度分布を調整する、ことが好ましい。【００１２】
前記厚み偏差の程度に応じて、前記遮蔽部材と前記シートガラスの表面との離間距離は調整される、ことが好ましい。【００１３】
前記調整工程は、前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスの粘度が１０７．６poise以下にあるとき行なわれる、ことが好ましい。【００１４】
前記成形体の前記下端から、前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスの搬送方向下流側又は上流側に５０ｍｍ離間した位置までの間で、前記調整工程を行う、ことが好ましい。【００１５】
前記冷却工程は、前記シートガラスが前記シートガラスの幅方向に収縮することを防止するために、冷却ローラで前記シートガラスの両側の端部を冷却することを含み、
前記上部空間は、前記冷却ローラが設けられる下部空間と仕切る仕切り板に対して、前記シートガラスの搬送方向上流側に位置し、
前記遮蔽部材は、前記上部空間に設けられている、ことが好ましい。【００１６】
前記成形炉室は、前記仕切り板の間のスリット孔を通して前記シートガラスを前記下部空間に進入させ、
前記遮蔽部材は、前記仕切り板により支持されている、ことが好ましい。【００１７】
前記仕切り板の厚さ又は高さを変化させることにより、前記遮蔽部材を用いて前記温度分布を調整する搬送方向の位置を調整する、ことが好ましい。【００１８】
また、本発明の他の一態様は、ガラス基板の製造装置である。当該製造装置は、
成形炉室と、
前記成形炉室の上部空間内に設けられ、熔融ガラスをオーバーフローさせて両側面に沿って流下させた後、下端で熔融ガラスを合流させて搬送されるシートガラスをつくる成形体と、
前記上部空間の壁及び前記上部空間内の雰囲気を加熱する熱源と、
前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスの搬送方向と直交する幅方向において、前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスが前記上部空間からの熱を受けることを部分的に遮断することにより、前記熔融ガラスあるいは前記シートガラスの前記幅方向の温度分布を調整する遮蔽部材と、を備える。
【発明の効果】
【００１９】
上述のガラス板の製造方法及びガラス板製造装置によれば、成形体の側面を流れる熔融ガラス、あるいは成形体の下端から熔融ガラスが離れて形成されたシートガラスの搬送方向と直交する幅方向の温度分布を調整することにより、板厚偏差を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態のガラス板製造装置の一例の概略構成図である。
【図２】本実施形態の成形装置の一例の断面概略構成図である。
【図３】本実施形態の成形装置の一例の側面概略構成図である。
【図４】成形体が配置された本実施形態の成形炉室の上部空間の一例を拡大して説明する図である。
【図５】本実施形態の遮蔽部材を用いたシートガラスの温度分布の調整の一例を説明する図である。
【図６】本実施形態の遮蔽部材を用いたシートガラスの温度分布の調整の他の例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本実施形態にかかるガラス板の製造方法及びガラス板製造装置について説明する。図１は、本実施形態にかかるガラス板製造装置の一例の概略構成図である。
ガラス板製造装置１００は、図１に示すように、熔解槽２００と、清澄槽３００と、成形装置４００とから構成される。熔解槽２００では、ガラスの原料が熔解され熔融ガラスが生成される。熔解槽２００で生成された熔融ガラスは、清澄槽３００へ送られる。清澄槽３００では、熔融ガラスに含有される気泡の除去が行われる。清澄槽３００で気泡が除去された熔融ガラスは、成形装置４００へ送られる。成形装置４００では、例えばオーバーフローダウンドロー法によって、熔融ガラスからシートガラスＧが連続的に成形される。その後、成形されたシートガラスＧは、冷却され、所定の大きさのガラス板に切断される。シートガラスＧは、例えば、ディスプレイ用ガラス基板（例えば、液晶ディスプレイ用ガラス基板、プラズマ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）、カバーガラスや磁気ディスク用などの強化ガラス用ガラス基板、ロール状に巻き取られるガラス基板、半導体ウエハ等の電子デバイスが積層されたガラス基板として用いられる。
【００２２】
次に、成形装置４００の詳細な構成について説明する。図２は、成形装置の一例の断面概略構成図であり、図３は、成形装置の一例の側面概略構成図である。図４は、成形体が配置された成形炉室の上部空間の一例を拡大して説明する図である。
成形装置４００では、オーバーフローダウンドロー法によりシートガラスをつくる成形工程と、成形したシートガラスを冷却する冷却工程と、シートガラスをつくるとき、熔融ガラスあるいはシートガラスの搬送方向と直交する幅方向の温度分布を調整する調整工程とが行われる。
成形装置４００は、図２〜４に示すように、成形体１０と、仕切り板２０と、冷却ローラ３０と、断熱部材４０ａ，４０ｂ，・・・，４０ｈと、送りローラ５０ａ，５０ｂ，・・・，５０ｈと、温度制御ユニット（温度制御装置）６０ａ，６０ｂ，・・・，６０ｈとを備える。また、成形装置４００は、仕切り板２０より上方の空間である成形炉室の上部空間４１０と、仕切り板２０直下の空間である成形炉室の下部空間４２ａと、下部空間４２ａの下方の空間である徐冷ゾーン４２０とを有する。徐冷ゾーン４２０は、複数の徐冷空間４２ｂ，４２ｃ，・・・,４２ｈを有する。下部空間４２ａ、徐冷空間４２ｂ、徐冷空間４２ｃ、・・・，徐冷空間４２ｈは、この順番で鉛直方向上方から下方に向かって積層している。上部空間４１０、下部空間４２ａ、及び徐冷ゾーン４２０は、耐火材及び／又は断熱材建物（図示せず）によって囲まれ、下部空間４２ａ、徐冷ゾーン４２０において、シートガラスＧの冷却工程が行われ、温度制御ユニット６０ａ等が、シートガラスＧを成形、冷却するのに適する温度に制御する。
【００２３】
上部空間４１０は、図４に示すように、耐火材であり断熱材である部材からなる炉壁４１２で外部空間と区切られている。炉壁４１２の上部空間４１０に面する内壁面には、成形体１０の高さ方向（図４中の紙面上下方向）の設置位置にあわせて、上部空間４１０の雰囲気及び炉壁４１２を加熱するヒータ４１４が複数設けられている。
【００２４】
成形体１０は、図２あるいは図４示すように、略楔状の断面形状を有する部材である。成形体１０は、略楔状の下端１１が最下部になるように、上部空間４１０に配置される。図２，４に示すように、成形体１０の上端面には、溝１２が形成されている。溝１２は、成形体１０の長手方向、すなわち図３の紙面左右方向に形成されている。溝１２の一方の端部には、ガラス供給管１４が設けられている。溝１２は、ガラス供給管１４が設けられる一方の端部から他方の端部に近づくに従って、徐々に浅くなるように形成されている。成形体１０の長手方向の両端には、側壁から熔融ガラスＭＧがはみ出るのを妨ぐガイドが取り付けられている。溝１２から溢れ出た熔融ガラスＭＧは、成形体１０の両側面１３ａ、両傾斜面１３ｂを流れて、下端１１で融合してシートガラスＧが成形される。熔融ガラスＭＧあるいはシートガラスＧの幅方向とは、熔融ガラスＭＧの表面あるいはシートガラスＧの表面の面内における方向のうち、搬送される搬送方向に直交する方向をいう。ここでシートガラスＧの両側の端部には、シートガラスＧの幅方向中央の板厚に対して厚さが厚くなった部分が形成される。また、シートガラスＧの両側の端部で挟まれた幅方向の領域である中央領域は、端部と比較して薄く、保有熱量が小さい。このため、温度ムラ等によって保有熱量が変化しやすく、反り、歪みが生じやすい。このため、中央領域の冷却量を厳密に管理する必要がある。本実施形態では、成形体１０の下端１１で融合する熔融ガラスＭＧ、シートガラスＧの温度、粘度の調整精度を高めることにより、シートガラスＧの凹凸である脈理を含む板厚偏差を抑制する。以下では、成形体１０の下端１１で融合する前のガラスを熔融ガラスＭＧといい、下端１１で融合した後のガラスをシートガラスＧという。薄板ガラスにおいて、板厚偏差の発生は好ましくなく、特に、ディスプレイ用ガラス基板に用いるガラス板では、部分的な板厚偏差の発生は、ディスプレイの表示精度に大きな悪影響を与えるので好ましくない。
【００２５】
仕切り板２０は、成形体１０の下端１１の近傍に配置される板状の断熱材である。仕切り板２０は、その下端の高さ方向の位置が、成形体１０の下端１１の高さ方向の位置から下方に位置するように、配置されている。仕切り板２０は、図２及び図４に示すように、シートガラスＧの厚さ方向の両側に配置される。仕切り板２０は、成形炉室の上部空間４１０と成形炉室の下部空間４２ａとを仕切ることにより、上部空間４１０から下部空間４２ａへの熱移動を抑制する。断熱材である仕切り板２０により、上部空間４１０と下部空間４２ａとを仕切るのは、上部空間４１０と下部空間４２ａとの各々において、空間内の温度について両空間が互いに影響しあわないように温度制御を行うためである。また、仕切り板２０は、徐冷ゾーン４２０から上部空間４１０に入る上昇気流の体積流量を抑制するように、シートガラスＧと仕切り板２０との間の間隔があらかじめ調節されて配置されている。
【００２６】
冷却ローラ３０は、下部空間４２ａにおいて、仕切り板２０の近傍に配置される。また、冷却ローラ３０は、シートガラスＧの厚さ方向の両側に配置され、シートガラスＧを厚さ方向に挟み、シートガラスＧを下方に搬送しながらシートガラスＧの端部を冷却する役割を担う。成形体１０の側面１３ａ、傾斜面１３ｂに沿って流下した熔融ガラスＭＧは、成形体１０の下端１１を離れると同時に、表面張力によりシートガラスＧが幅方向に収縮する。
冷却ローラ３０は、幅方向に収縮するシートガラスＧの両側の端部に対して中央領域の側に隣接する部分を挟み込むことにより、シートガラスＧが幅方向へ収縮することを防ぎながら、シートガラスＧを冷却する。これにより、シートガラスＧの幅方向への収縮を抑制し、シートガラスＧに生じる歪み、板厚偏差、凹凸を抑制する。しかし、成形体１０の下端１１でのシートガラスＧの粘性が高く、シートガラスＧの収縮率が大きいと、冷却ローラ３０により歪み、板厚偏差、凹凸を抑制することができない場合がある。このため、本実施形態では、成形体１０の下端１１における熱管理の調整を遮蔽部材８０で行なうことで、熱管理の精度を高め、板厚偏差を抑制することができる。すなわち、シートガラスを冷却する工程は、シートガラスＧがシートガラスＧの幅方向に収縮することを防止するために、冷却ローラ３０でシートガラスＧの両側の端部を冷却することを含み、上部空間４１０は、冷却ローラ３０が設けられる下部空間４２ａと仕切る仕切り板２０に対して、シートガラスＧの搬送方向上流側に位置し、遮蔽部材８０は、上部空間４１０に設けられている。
【００２７】
断熱部材４０ａ，４０ｂ，・・・，４０ｈは、徐冷ゾーン４２０において、シートガラスＧの搬送方向（鉛直方向下方）に対して、徐冷ゾーン４２０を複数の徐冷空間４２ｂ，４２ｃ，・・・，４２ｈに分割し、分割した各徐冷空間の熱移動を抑制する。また、断熱部材４０ａ，４０ｂ，・・・，４０ｈは、冷却ローラ３０の下方、かつ、シートガラスＧの厚さ方向の両側に配置される板状の部材であり、シートガラスＧを搬送方向へ導くスリット状の空間を有する。上述したように、下部空間４２ａと徐冷ゾーン４２０とは、耐火材及び／又は断熱材建物（図示せず）によって囲まれているが、徐冷ゾーン４２０には、シートガラスＧが搬出されるスリット状の空間があり、また、断熱材建物等には一部微細な隙間がある。このため、煙突効果によって、徐冷ゾーン４２０において、鉛直方向下方から下部空間４２ａに向かう上昇気流が発生する。この気流はシートガラスＧに沿って上昇し、気流によってシートガラスＧが冷却されるため、この気流を抑制する断熱部材４０ａ，４０ｂ，・・・，４０ｈがあることが好ましい。例えば、図２に示すように、断熱部材４０ａは、下部空間４２ａと徐冷空間４２ｂとを形成し、断熱部材４０ｂは、徐冷空間４２ｂと徐冷空間４２ｃとを形成する。断熱部材４０ａ，４０ｂ，・・・，４０ｈは、上下の空間の間における熱移動を抑制する。例えば、断熱部材４０ａは、下部空間４２ａと徐冷空間４２ｂとの間の熱移動及び上昇気流を抑制し、断熱部材４０ｂは、徐冷空間４２ｂと徐冷空間４２ｃとの間の熱移動及び上昇気流を抑制する。
【００２８】
送りローラ５０ａ，５０ｂ，・・・，５０ｈは、徐冷ゾーン４２０において、鉛直方向に所定間隔で、シートガラスＧの厚さ方向の両側に複数配置される。送りローラ５０ａ，５０ｂ，・・・，５０ｇは、それぞれ、徐冷空間４２ｂ，４２ｃ，・・・，４２ｈに配置され、シートガラスＧを下方に搬送する。
【００２９】
温度制御ユニット６０ａ，６０ｂ，・・・，６０ｈは、例えば、抵抗加熱、誘電加熱、マイクロ波加熱によって発熱するシーズヒータ、カートリッジヒータ、セラミックヒータ、及び、温度センサ等から構成され、それぞれ、下部空間４２ａ及び徐冷空間４２ｂ，４２ｃ，・・・，４２ｈにシートガラスＧの幅方向に沿って配置され、下部空間４２ａ及び徐冷空間４２ｂ，４２ｃ，・・・，４２ｈの雰囲気温度を測定し、制御する。また、温度制御ユニット６０ａ，６０ｂ，・・・，６０ｈは、シートガラスＧの反り、歪みが生じないように設計された所定の温度分布（以下、「温度プロファイル」という）を形成するように、下部空間４２ａ及び徐冷空間４２ｂ，４２ｃ，・・・，４２ｈの雰囲気温度を制御する。温度制御ユニット６０ａ，６０ｂ，・・・，６０ｈを総称する場合、温度制御ユニット６０と記載する。なお、上流側とは、シートガラスＧの搬送方向と逆方向の側をいい、本実施形態では、徐冷ゾーン４２０からみて成形体１０の側をいう。
【００３０】
検出装置７０は、ガラス板厚を測定する装置であり、例えば光学センサから構成され、徐冷ゾーンから搬送されてきたシートガラスの板厚を所定の幅ごと（例えば、１ｍｍ幅）に測定する。検出装置７０は、測定したガラス板厚のうち、基準値を超えて板厚が厚い又は薄い部分（凸部あるいは凹部）を検出し、この位置を厚み偏差の発生位置とする。この厚み偏差の幅及び程度（凸部の高さあるいは凹部の深さ）に応じて、遮蔽部材８０を近接または離間させてガラスシート又は熔解ガラスの幅方向の温度分布を調節する。
板厚が薄い部分の温度分布の調整では、板厚が薄い部分に遮蔽部材８０を近接させて、ヒータからの熱を遮蔽する。これにより板厚が薄い部分の粘度が局部的に上昇し、ガラスが幅方向に引っ張られる時にガラスの流れが抑制される。
板厚が厚い部分の温度分布の調整では、板厚が厚い部分に隣接する部分に遮蔽部材８０を近接させて、ヒータからの熱を遮断する。これにより、板厚が厚い部分に隣接する部分の粘度が上昇しガラスの流れが抑制され、板厚が厚い部分のガラスは両側に流れるので、厚み偏差を抑制できる。
上記の温度分布の調整を繰り返すことにより、ガラス幅方向の所定間隔ごとの厚み偏差が所定値以下となるように調整する。
厚み偏差に関しては、上記検出装置を用いて、ガラス板厚の測定値から、ガラス幅方向の所定間隔（例えば、２０ｍｍ、１００ｍｍ、３００ｍｍ）ごとに、最大ガラス板厚（ｔｍａｘ）と最小ガラス板厚（ｔｍａｘ）とを検出し、これらの差である厚み偏差（ｔｍａｘ−ｔｍａｘ）を計算することができる。すなわち、所定間隔のデータから、最大ガラス板厚（ｔｍａｘ）と最小ガラス板厚（ｔｍａｘ）を検出して、これらの差である厚み偏差（ｔｍａｘ−ｔｍａｘ）を計算する。これにより、所定間隔毎の厚み偏差（ｔｍａｘ−ｔｍａｘ）を得ることができる。
【００３１】
熔融ガラスＭＧあるいはシートガラスＧの搬送方向と直交する幅方向の温度分布の調整は、冷却工程で得られたシートガラスのガラス幅方向２０ｍｍごとの最大ガラス板厚（ｔｍａｘ）と、最小ガラス板厚(ｔｍｉｎ）との間の厚み偏差（ｔｍａｘ−ｔｍｉｎ）が、それぞれ１５μｍ以下となるように、調整することが好ましい。さらに、ガラス幅方向１００ｍｍごとの最大ガラス板厚（ｔｍａｘ）と、最小ガラス板厚(ｔｍｉｎ）との間の厚み偏差（ｔｍａｘ−ｔｍｉｎ）が、それぞれ２０μｍ以下となるように、調整することが好ましい。さらに、ガラス幅方向３００ｍｍごとの最大ガラス板厚（ｔｍａｘ）と、最小ガラス板厚(ｔｍｉｎ）との間の厚み偏差（ｔｍａｘ−ｔｍｉｎ）が、それぞれ２５μｍとなるように、調整することが好ましい。さらに、ガラス幅方向の最大ガラス板厚（ｔｍａｘ）と、最小ガラス板厚(ｔｍｉｎ）との差（ｔｍａｘ−ｔｍｉｎ）が、２５μｍ以下となるように調整することが好ましい。
【００３２】
遮蔽部材８０は、炉壁４１２の熱を遮蔽する棒状部材であれば、特に限定されないが、遮蔽部材８０の材質は、例えば、アルミやシリカを原料としたセラミックスであることが好ましい。遮蔽部材８０は、シートガラスＧを遮蔽の対象とする場合、シートガラスＧを挟むようにシートガラスＧの面に対して両側に設けられる。また、遮蔽部材８０は、成形体１０の両側面を流下する熔融ガラスＭＧを遮蔽の対象とする場合、熔融ガラスＭＧが上部空間４１０に向いている面の側に設けられる。
遮蔽部材８０は、炉壁４１２を貫通して炉壁４１２の外部空間から上部空間４１０内に延びている。棒状部材である遮蔽部材８０がシートガラスＧあるいは熔融ガラスＭＧの幅方向に一列に並ぶように連続して複数配置されている。遮蔽部材８０それぞれは、シートガラスＧあるいは熔融ガラスＭＧの表面に対して前進、後退できるように構成されている。１つの遮蔽部材８０のシートガラスＧの幅方向に沿った長さは、例えば８〜１２ｍｍである。
この遮蔽部材８０は、例えば、ヒータ４１４の放射熱や、上部空間４１０内のガスの熱を、シートガラスＧや熔融ガラスＭＧが受けて加熱されることがないように、熱を遮断するように構成されている。すなわち、シートガラスＧあるいは熔融ガラスＭＧが、シートガラスＧあるいは熔融ガラスＭＧの幅方向の一部分において、上部空間４１０から熱を受けないように、遮蔽部材８０をシートガラスＧあるいは熔融ガラスＭＧの表面に近づける。このように、遮蔽部材８０が熱を部分的に遮断することにより、シートガラスＧあるいは熔融ガラスＭＧの幅方向の温度分布を調整することができる。
上述したように、検査装置７０は、厚み偏差が生じた凹部あるいは凸部の、シートガラスＧの幅方向の位置を特定することができるので、この幅方向の位置に基づいて、複数の遮蔽部材８０の中から選択された棒状の遮蔽部材８０をシートガラスＧあるいは熔融ガラスＭＧの表面に近づけることで、幅方向の温度分布を調整することができる。
【００３３】
具体的には、検出装置７０は、板厚が局部的に薄くなった板厚偏差を検出した場合、板厚が薄くなったシートガラスＧあるいは熔融ガラスＭＧの幅方向の位置を特定する。この位置に対応したシートガラスＧあるいは熔融ガラスＭＧの幅方向の対応位置に、棒状の遮蔽部材８０を近づけるように、遮蔽部材８０を図示されない駆動機構を用いて前進させる。図５は、遮蔽部材を用いたシートガラスＧの温度分布の調整の一例を説明する図である。図５は、シートガラスＧの搬送方向上流側から見た図である。図５に示す例は、幅方向の位置Ａにおいて、板厚が幅方向に沿って局部的に薄くなり凹部が発生し、抑制すべき板厚偏差が発生している例である。このとき、複数の遮蔽部材８０のうち、位置Ａに対応する棒状部材８０ａを、シートガラスＧの両側からシートガラスＧの表面に近づける。これにより、位置Ａでは、上部空間４１０からの熱が遮断されるので、位置Ａにおける温度は局部的に低下し、位置Ａにおけるガラスの粘度は上昇する。したがって、成形体１０を熔融ガラスＭＧが離れ、表面張力によりシートガラスＧは幅方向に収縮し、シートガラスＧが幅方向に引っ張られるとき、位置Ａにおいて、遮蔽部材８０ａで熱を遮断しない場合に比べて局部的に上昇したガラスの粘度により、位置ＡにおけるシートガラスＧの板厚が局部的に薄くなることは抑えることができる。すなわち、板厚偏差を抑制することができる。図５に示す例では、シートガラスＧを温度分布の調整の対象とするが、成形体１０を流れる熔融ガラスＭＧを温度分布の調整の対象とすることも好ましい。
【００３４】
図６は、遮蔽部材８０を用いたシートガラスＧの温度分布の調整の他の例を説明する図である。図６は、シートガラスＧの搬送方向上流側から見た図である。図６に示す例は、幅方向の位置Ｂにおいて、板厚が幅方向に沿って局部的に厚くなり凸部が発生し、抑制すべき板厚偏差が発生している例である。このとき、複数の遮蔽部材８０のうち、板厚偏差の幅方向の発生位置である位置Ｂを挟む両側の位置でシートガラスＧが上部空間４１０の熱を受けないように、この両側の位置において遮蔽部材８０ｂ，８０ｃをシートガラスＧの表面に近づける。これにより、位置Ｂの両側では、上部空間４１０からの熱が遮断されるので、位置Ｂの両側の位置における温度は局部的に低下し、ガラスの粘度は上昇する。したがって、成形体１０を熔融ガラスＭＧが離れ、表面張力によりシートガラスＧは幅方向に収縮し、シートガラスＧが幅方向に引っ張られるとき、位置Ｂを挟む両側の位置において、遮蔽部材８０ｂ，８０ｃで熱を遮断しない場合に比べて局部的に上昇したガラスの粘度によりガラスの流れが抑制される一方、位置Ｂのガラスは両側に流れ易くなるので、位置ＢにおけるシートガラスＧの板厚が局部的に厚くなることを抑制することができる。すなわち、板厚偏差を抑制することができる。図６に示す例では、シートガラスＧを温度分布の調整の対象とするが、成形体１０を流れる熔融ガラスＭＧを温度分布の調整の対象とすることも好ましい。
【００３５】
なお、図５、図６に示す例では、位置Ａ、位置Ｂの両側の位置においてシートガラスＧの表面に遮蔽部材８０ａ、遮蔽部材８０ｂ，８０ｃを近づけるが、シートガラスＧの表面と、遮蔽部材８０ａ、遮蔽部材８０ｂ，８０ｃの先端との間の離間距離は、１ｍｍ〜１５ｍｍの範囲設定されることが好ましい。特に、位置Ａ，Ｂにおける板厚偏差の程度、例えば、シートガラスＧの凹凸の深さあるいは高さの程度（厚み偏差の程度）に応じて遮蔽部材８０ａあるいは遮蔽部材８０ｂ，８０ｃとシートガラスＧの表面との離間距離は調整されることが好ましい。例えば、板厚偏差の程度が大きいほど、上記離間距離を小さくすることが好ましい。板厚偏差の程度が大きい場合、幅方向の温度分布の変動も大きいので、シートガラスＧが上部空間４１０から熱を受け難くするために遮断の程度を大きくするために、上記離間距離をより小さくすることが好ましい。
また、図５、図６に示す例では、位置Ａ、位置Ｂの両側の位置においてシートガラスＧの表面に遮蔽部材８０ａ、遮蔽部材８０ｂ，８０ｃのみを近づけるが、遮蔽部材８０ａ，遮蔽部材８０ｂ，遮蔽部材８０ｃに隣り合う遮蔽部材８０を、遮蔽部材８０ａ、遮蔽部材８０ｂ，８０ｃ程ではないが、シートガラスＧの表面に近づけてもよい。
【００３６】
本実施形態では、熔融ガラスＭＧあるいはシートガラスＧは、軟化点（ガラスの粘度が１０７．６poiseに相当するときのガラスの温度）以上の温度にある領域で行なわれる。すなわち、遮蔽部材８０を用いて行う熔融ガラスＭＧあるいはシートガラスＧの温度分布の調整は、熔融ガラスＭＧあるいはシートガラスＧの粘度が１０７．６poise以下にあるとき行なわれる。例えばガラスの粘度が１０４．３〜１０７．５ｐｏｉｓｅの領域で、遮蔽部材８０を用いて熔融ガラスＭＧあるいはシートガラスＧの温度分布を調整することが、板厚偏差を効率よく低減することができる点から好ましい。より好ましくは、ガラス粘度１０４．３〜１０５．５ｐｏｉｓｅの領域である。また、成形体１０の下端１１あるいはそれより搬送方向上流側において遮蔽部材８０を用いて温度分布の調整を行なうことが、板厚偏差を効率よく低減することができる点から好ましい。上記粘度の領域において、温度分布を局所的に変化させることで、板厚偏差の発生を効果的に抑制することができる。
【００３７】
また、本実施形態では、熔融ガラスＭＧあるいはシートガラスＧに発生する凹部あるいは凸部の幅方向の寸法に応じて、熔融ガラスＭＧあるいはシートガラスＧの表面に近づける遮蔽部材８０の搬送方向の位置を調整することが好ましい。熔融ガラスＭＧあるいはシートガラスＧに凹部あるいは凸部が発生した場合、成形体１０の下端１１から、搬送方向下流側又は上流側に５０ｍｍ離間した位置までの間で、温度分布の調整を行なうことが好ましい。また、成形体１０の下端１１から、この下端１１より搬送方向下流側又は上流側に２０ｍｍ離間した位置までの間で、温度分布の調整を行なうことがより好ましい。さらに好ましくは、成形体１０下端１１の高さ位置（搬送方向の位置）にて、温度分布の調整を行なう。板厚偏差を抑制するために温度調整を行なう搬送方向の位置と、シートガラスＧあるいは熔融ガラスＭＧの表面に遮蔽部材８０を近づける離間距離は、上記凹部あるいは凸部の程度（凹凸の程度）と幅に応じて予め定められており、検出した凹部あるいは凸部の程度（凹凸の程度）と幅に応じて、温度調整を行なう搬送方向の位置と、離間距離を設定することができる。
【００３８】
本実施形態は、成形炉室は、仕切り板２０によって上部空間４１０と下部空間４２ａを仕切り（区切り）、仕切り板２０の間のスリット孔を通してシートガラスＧを下部空間４２ａに進入させてシートガラスＧを冷却する。
このとき、遮蔽部材８０は、仕切り板２０により支持されていることが好ましい。上部空間４１０の雰囲気温度は極めて高いため、棒状の遮蔽部材８０は、長細いため自重で曲がり易い。このため、遮蔽部材８０が変形しないように、仕切り板２０が遮蔽部材８０を下方から支持することが、シートガラスＧや熔融ガラスＭＧの搬送方向の所定の位置で、温度分布を調整することができる。温度分布を調整する搬送方向の位置が遮蔽部材８０の熱変形によって目標位置からわずかにずれると、温度分布を調整しようとするガラスの粘度が異なり易くなるため、板厚偏差を正確に抑制することは難しい。
熔融ガラスＭＧあるいはシートガラスＧに発生する凹部あるいは凸部の幅によって、搬送方向における温度調整位置が異なる。このため、温度調整位置を変更する場合、例えば、仕切り板２０の厚さを変化させることにより、仕切り板２０に支持される遮蔽部材８０の搬送方向の位置を変え、これによって、温度分布を調整しようとする搬送方向の位置を調整することが好ましい。
また、遮蔽部材８０は、仕切り板２０を２つ用い、仕切り板２０の間に挟むように設けることも好ましい。
炉壁４１２には、ガラス繊維からなるガラスウールが開口部に詰め込まれて開口部が閉塞されているが、この部分に仕切り板２０及び遮蔽板８０を熔融ガラスＭＧあるいはシートガラスＧの方向に向けて挿入することができるように構成されている。したがって、遮蔽部材８０の搬送方向の位置を搬送方向上流側に位置させる場合、仕切り板２０の板厚を厚くすることにより、遮蔽板８０の位置を調整することができる。
【００３９】
このように、本実施形態では、成形体１０から流下する熔融ガラスＭＧあるいはシートガラスＧの搬送方向と直交する幅方向において、熔融ガラスＭＧあるいはシートガラスＧが上部空間４１０からの熱を受けることを遮蔽部材８０で部分的に遮断することにより、熔融ガラスＭＧあるいはシートガラスＧの幅方向の温度分布を調整することができるので、ガラス板の搬送方向に発生し易い板厚偏差を抑えることができる。
【００４０】
以上、本発明のガラス板の製造方法、及びガラス板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。
【符号の説明】
【００４１】
１０  成形体
１１  下端
１２  溝
１３ａ  側面
１３ｂ  傾斜面
１４  ガラス供給管
２０  仕切り板
３０  冷却ローラ
４０ａ〜４０ｈ  断熱部材
４２ａ  下部空間
４２ｂ〜４２ｈ  徐冷空間  
５０ａ〜５０ｈ  送りローラ
６０ａ〜６０ｈ  温度制御ユニット
７０  検出装置
８０，８０ａ，８０ｂ，８０ｃ  遮蔽部材
１００  ガラス板製造装置
２００  熔解槽
３００  清澄槽
４００  成形装置
４１０  上部空間
４１２  炉壁
４１４  ヒータ
４２０  徐冷ゾーン
【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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【国際調査報告】
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