(57)【要約】  ガラス基板の製造方法は、熔融ガラスを成形炉室に設けられた成形体を用いてダウンドロー法によりシートガラスを成形する成形工程と、前記成形炉室と隣接した徐冷炉室内を前記シートガラスが流れるとき、前記シートガラスの幅方向の温度分布を制御しながら前記シートガラスを徐令する冷却工程と、を有する。前記徐冷炉室は、少なくとも２以上の空間に区切られている。前記成形炉室と前記徐冷炉室との間の隔壁、及び、前記徐冷路室内の前記空間同士の間の隔壁の少なくとも一方には、所定の断熱性を有する断熱板が用いられている。
2014051003.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、
成形炉室に設けられた成形体を用いてダウンドロー法により熔融ガラスからシートガラスを成形する成形工程と、
前記成形炉室と隣接した徐冷炉室内を前記シートガラスが流れるとき、前記シートガラスの流れ方向の冷却速度及び前記シートガラスの幅方向の温度分布を制御しながら、前記シートガラスの両側の端部と前記端部よりもシートガラスの幅方向の中心に近い中央部とを含む前記シートガラスを徐冷する冷却工程と、を有し、
前記冷却工程は、前記シートガラスの前記中央部の温度が、徐冷点になるまで、第１の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第１の冷却速度制御工程と、
前記中央部の温度が、前記徐冷点から歪点−５０℃になるまで、第２の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第２の冷却速度制御工程と、
前記中央部の温度が、前記歪点−５０℃から前記歪点−２００℃になるまで、第３の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第３の冷却速度制御工程と、を含み、
前記徐冷炉室は、少なくとも２以上の空間に区切られており、前記成形炉室と前記徐冷炉室との間の隔壁、及び、前記徐冷路室に設けられる前記空間を区切る隔壁の少なくとも1つには、断熱板が用いられ、
前記断熱板は、
（１）前記第１の平均冷却速度は、５．０℃／秒以上かつ５０．０℃／秒以下となり、
（２）前記第１の平均冷却速度は、前記第２の平均冷却速度及び前記第３の平均冷却速度より速く、
（３）前記冷却工程によって冷却された前記シートガラスは、１００ｐｐｍ以下の熱収縮率を有し、歪のリタデーション値が１．０ｎｍ以下の値を有する、ように制御できる断熱性を有する、ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
前記第３の平均冷却速度は、前記第２の平均冷却速度より速くなるように制御され、
前記第３の冷却速度制御工程は、前記シートガラスの幅方向の温度が、前記シートガラスの幅方向の端部から中央部に向かって低くなるように制御する工程を含む、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項３】
ガラス基板の製造方法であって、
成形炉室に設けられた成形体を用いてダウンドロー法により熔融ガラスからシートガラスを成形する成形工程と、
前記成形炉室と隣接した徐冷炉室内を前記シートガラスが流れるとき、前記シートガラスの流れ方向の冷却速度及び前記シートガラスの幅方向の温度分布を制御しながら、前記シートガラスの側部に形成された端部と前記端部よりもシートガラスの幅方向の中心に近い中央部とを含む前記シートガラスを徐冷する冷却工程と、を有し、
前記冷却工程は、前記シートガラスの幅方向の前記中央部の温度が徐冷点になるまで、前記中央部を第４の平均冷却速度でシートガラスを冷却する第４の冷却速度制御工程と、
前記中央部の温度が前記徐冷点から歪点になるまで、前記中央部を第５の平均冷却速度で前記中央部をシートガラスを冷却する第５の冷却速度制御工程と、
前記中央部の温度が前記歪点から前記歪点−１００℃になるまで、前記中央部を第６の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第６の冷却速度制御工程と、を含み、
前記徐冷炉室は、少なくとも２以上の空間に区切られており、前記成形炉室と前記徐冷炉室との間の隔壁、及び、前記徐冷路室に設けられる前記空間を区切る隔壁の少なくとも1つには、断熱板が用いられ、
前記断熱板は、
（４）前記第４の平均冷却速度は、前記第５の平均冷却速度及び前記第６の平均冷却速度より速く、
（５）前記第６の平均冷却速度は、前記第５の平均冷却速度より遅くなるように制御できる断熱性を有する、ガラス基板の製造方法。
【請求項４】
前記断熱板の熱抵抗は、０．０７ｍ2・Ｋ／Ｗ以上である、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】
前記成形工程及び前記冷却工程は、前記成形炉室及び前記徐冷炉室からなる炉室において、前記シートガラスをローラによって下方に引っ張りながら前記シートガラスの冷却をする工程を含み、
前記シートガラスの冷却をする工程では、前記成形体の下部から前記中央部の温度がガラス歪点の近傍の温度領域を下回るまでの温度領域において前記シートガラスの幅方向の温度制御が行われ、
前記シートガラスの冷却をする工程では、
前記シートガラスの幅方向の端部が前記端部に挟まれた中央領域の温度より低く、且つ、前記中央領域の温度が均一になるように温度制御をする第１温度制御工程と、前記シートガラスの幅方向の温度が前記中央部から端部に向かって低くなるように温度制御をする第２温度制御工程と、を含む、ガラス歪点上温度制御工程、が行われる、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６】
前記断熱板の熱抵抗は、０．０７ｍ2・Ｋ／Ｗ以上である、請求項５に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項７】
前記ガラス歪点上温度制御工程は、さらに、前記ガラス歪点の近傍の温度領域において、前記シートガラスの幅方向の端部と前記中央部との温度勾配が０に近づくように温度制御をする第３温度制御工程を含む、請求項５に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項８】
前記ガラス基板の熱収縮率が７５ｐｐｍ以下である、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】
ガラス基板の製造装置であって、
成形炉室を備え、前記成形炉室に設けられた成形体を用いてダウンドロー法により熔融ガラスからシートガラスを成形する成形装置と、
前記成形炉室と隣接した徐冷炉室内を備え、前記徐冷炉室内を前記シートガラスが流れるとき、前記シートガラスの流れ方向の冷却速度及び前記シートガラスの幅方向の温度分布を制御しながら、前記シートガラスの両側の端部と前記端部よりもシートガラスの幅方向の中心に近い中央部とを含む前記シートガラスを徐冷する徐冷装置と、を有し、
前記徐冷装置は、
前記シートガラスの前記中央部の温度が、徐冷点になるまで、第１の平均冷却速度で前記中央部を冷却し、
前記中央部の温度が、前記徐冷点から歪点−５０℃になるまで、第２の平均冷却速度で前記中央部を冷却し、
前記中央部の温度が、前記歪点−５０℃から前記歪点−２００℃になるまで、第３の平均冷却速度で前記中央部を冷却し、
前記徐冷炉室は、少なくとも２以上の空間に区切られており、前記成形炉室と前記徐冷炉室との間の隔壁、及び、前記徐冷路室に設けられる前記空間を区切る隔壁の少なくとも1つには、断熱板が用いられ、
前記断熱板は、
（１）前記第１の平均冷却速度は、５．０℃／秒以上かつ５０．０℃／秒以下となり、
（２）前記第１の平均冷却速度は、前記第２の平均冷却速度及び前記第３の平均冷却速度より速く、
（３）前記冷却工程によって冷却された前記シートガラスは、１００ｐｐｍ以下の熱収縮率を有し、１．０ｎｍ以下の歪値を有する、ように制御できる断熱性を有する、ガラス基板の製造装置。
【請求項１０】
ガラス基板の製造装置であって、
成形炉室を備え、前記成形炉室に設けられた成形体を用いてダウンドロー法により熔融ガラスからシートガラスを成形する成形装置と、
前記成形炉室と隣接した徐冷炉室内を備え、前記徐冷炉室内を前記シートガラスが流れるとき、前記シートガラスの流れ方向の冷却速度及び前記シートガラスの幅方向の温度分布を制御しながら、前記シートガラスの側部に形成された端部と前記端部よりもシートガラスの幅方向の中心に近い中央部とを含む前記シートガラスを徐冷する徐冷装置と、を有し、
前記徐冷装置は、
前記シートガラスの幅方向の前記中央部の温度が徐冷点になるまで、前記中央部を第４の平均冷却速度でシートガラスを冷却し、
前記中央部の温度が前記徐冷点から歪点になるまで、前記中央部を第５の平均冷却速度で前記中央部をシートガラスを冷却し、
前記中央部の温度が前記歪点から前記歪点−１００℃になるまで、前記中央部を第６の平均冷却速度で前記中央部を冷却し、
前記徐冷炉室は、少なくとも２以上の空間に区切られており、前記成形炉室と前記徐冷炉室との間の隔壁、及び、前記徐冷路室に設けられる前記空間を区切る隔壁の少なくとも1つには、断熱板が用いられ、
前記断熱板は、
（４）前記第４の平均冷却速度は、前記第５の平均冷却速度及び前記第６の平均冷却速度より速く、
（５）前記第６の平均冷却速度は、前記第５の平均冷却速度より遅くなるように制御できる断熱性を有する、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、ダウンドロー法による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】
従来より、ダウンドロー法を用いてガラス基板を製造する方法が用いられている。このようなダウンドロー法でガラス基板を製造する場合、ガラス基板の板厚偏差、反り、あるいは歪を低減するために、予め、シートガラスの流下方向のシートガラス冷却速度やシートガラスの流下方向に直交する幅方向のシートガラス温度プロファイルが設計されることがある。この場合、シートガラスの温度がこの温度プロファイルの温度を実現するように、シートガラスを取り巻く雰囲気温度の温度管理が行われる。【０００３】
例えば、タウンドロー法の一例として、下記特許文献１に記載のガラス基板の製造方法が知られている。この製造方法では、徐冷工程においてシートガラスの幅方向における温度分布を低減する点が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３５８６１４２号公報
【０００５】
しかし、上記製造方法では、意図しない熱移動が生じた場合に、シートガラスの冷却段階で、シートガラスの流下方向の冷却速度やシートガラスの幅方向における温度分布を十分に低減できない虞があった。【０００６】
近年、液晶表示装置や有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイに用いるガラス基板では、ガラス基板の板厚偏差、反り、歪、熱収縮などに関する品質要求が厳しくなっている。ダウンドロー法でガラス基板を製造する場合、近年の品質要求に応じて、シートガラスを取り巻く雰囲気温度の温度を従来に比べて精度良く管理しなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、ダウンドロー法によってガラス基板を製造するに際し、シートガラスの周りの雰囲気温度の温度を精度良く管理することにより、ガラス基板の品質要求を満足するガラス基板の製造方法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】
【０００８】
本発明は、以下の態様を含む。【０００９】
本発明の一態様は、ガラス基板の製造方法である。
［態様１］
成形炉室に設けられた成形体を用いてダウンドロー法により熔融ガラスからシートガラスを成形する成形工程と、
前記成形炉室と隣接した徐冷炉室内を前記シートガラスが流れるとき、前記シートガラスの流れ方向の冷却速度及び前記シートガラスの幅方向の温度分布を制御しながら、前記シートガラスの両側の端部と前記端部よりもシートガラスの幅方向の中心に近い中央部とを含む前記シートガラスを徐冷する冷却工程と、を有し、
前記冷却工程は、前記シートガラスの前記中央部の温度が、徐冷点になるまで、第１の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第１の冷却速度制御工程と、
前記中央部の温度が、前記徐冷点から歪点−５０℃になるまで、第２の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第２の冷却速度制御工程と、
前記中央部の温度が、前記歪点−５０℃から前記歪点−２００℃になるまで、第３の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第３の冷却速度制御工程と、を含み、
前記徐冷炉室は、少なくとも２以上の空間に区切られており、前記成形炉室と前記徐冷炉室との間の隔壁、及び、前記徐冷路室に設けられる前記空間を区切る隔壁の少なくとも1つには、断熱板が用いられ、
前記断熱板は、
（１）前記第１の平均冷却速度は、５．０℃／秒以上かつ５０．０℃／秒以下となり、
（２）前記第１の平均冷却速度は、前記第２の平均冷却速度及び前記第３の平均冷却速度より速く、
（３）前記冷却工程によって冷却された前記シートガラスは、１００ｐｐｍ以下の熱収縮率を有し、歪のリタデーション値が１．０ｎｍ以下の値を有する、ように制御できる断熱性を有する、ガラス基板の製造方法。【００１０】
［態様２］
前記第３の平均冷却速度は、前記第２の平均冷却速度より速くなるように制御され、
前記第３の冷却速度制御工程は、前記シートガラスの幅方向の温度が、前記シートガラスの幅方向の端部から中央部に向かって低くなるように制御する工程を含む、態様１に記載のガラス基板の製造方法。【００１１】
［態様３］
ガラス基板の製造方法であって、
成形炉室に設けられた成形体を用いてダウンドロー法により熔融ガラスからシートガラスを成形する成形工程と、
前記成形炉室と隣接した徐冷炉室内を前記シートガラスが流れるとき、前記シートガラスの流れ方向の冷却速度及び前記シートガラスの幅方向の温度分布を制御しながら、前記シートガラスの側部に形成された端部と前記端部よりもシートガラスの幅方向の中心に近い中央部とを含む前記シートガラスを徐冷する冷却工程と、を有し、
前記冷却工程は、前記シートガラスの幅方向の前記中央部の温度が徐冷点になるまで、前記中央部を第４の平均冷却速度でシートガラスを冷却する第４の冷却速度制御工程と、
前記中央部の温度が前記徐冷点から歪点になるまで、前記中央部を第５の平均冷却速度で前記中央部をシートガラスを冷却する第５の冷却速度制御工程と、
前記中央部の温度が前記歪点から前記歪点−１００℃になるまで、前記中央部を第６の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第６の冷却速度制御工程と、を含み、
前記徐冷炉室は、少なくとも２以上の空間に区切られており、前記成形炉室と前記徐冷炉室との間の隔壁、及び、前記徐冷路室に設けられる前記空間を区切る隔壁の少なくとも1つには、断熱板が用いられ、
前記断熱板は、
（４）前記第４の平均冷却速度は、前記第５の平均冷却速度及び前記第６の平均冷却速度より速く、
（５）前記第６の平均冷却速度は、前記第５の平均冷却速度より遅くなるように制御できる断熱性を有する、ガラス基板の製造方法。【００１２】
［態様４］
前記断熱板の熱抵抗は、０．０７ｍ2・Ｋ／Ｗ以上である、態様１〜３のいずれか１項に記載のガラス基板の製造方法。【００１３】
［態様５］
前記成形工程及び前記冷却工程は、前記成形炉室及び前記徐冷炉室からなる炉室において、前記シートガラスをローラによって下方に引っ張りながら前記シートガラスの冷却をする工程を含み、
前記シートガラスの冷却をする工程では、前記成形体の下部から前記中央部の温度がガラス歪点の近傍の温度領域を下回るまでの温度領域において前記シートガラスの幅方向の温度制御が行われ、
前記シートガラスの冷却をする工程では、
前記シートガラスの幅方向の端部が前記端部に挟まれた中央領域の温度より低く、且つ、前記中央領域の温度が均一になるように温度制御をする第１温度制御工程と、前記シートガラスの幅方向の温度が前記中央部から端部に向かって低くなるように温度制御をする第２温度制御工程と、を含む、ガラス歪点上温度制御工程、が行われる、態様１〜３のいずれか１項に記載のガラス基板の製造方法。【００１４】
［態様６］
前記断熱板の熱抵抗は、０．０７ｍ2・Ｋ／Ｗ以上である、態様５に記載のガラス基板の製造方法。【００１５】
［態様７］
前記ガラス歪点上温度制御工程は、さらに、前記ガラス歪点の近傍の温度領域において、前記シートガラスの幅方向の端部と前記中央部との温度勾配が０に近づくように温度制御をする第３温度制御工程を含む、態様５に記載のガラス基板の製造方法。【００１６】
［態様８］
前記第１温度制御工程は、前記シートガラスの中央部の温度がガラス軟化点以上である場合に行われ、
前記第２温度制御工程及び前記第３温度制御工程は、前記シートガラスの中央部の温度が前記ガラス軟化点より低い場合に行われる、態様７に記載のガラス基板の製造方法。
板の製造方法。【００１７】
［態様９］
前記ガラス歪点上温度制御工程は、前記中央部の温度が前記ガラス歪点の近傍の温度領域より低い温度領域において、前記シートガラスの幅方向の温度が端部から中央部に向かって低くなるように温度制御をする第４温度制御工程をさらに含む、態様７または８に記載のガラス基板の製造方法。【００１８】
［態様１０］
前記第４温度制御工程では、前記シートガラスの幅方向の端部と中央部との温度勾配を、前記シートガラスの流下方向に向かって増加させる、態様９に記載のガラス基板の製造方法。【００１９】
［態様１１］
前記ガラス基板の熱収縮率が７５ｐｐｍ以下である、態様１〜７のいずれか１項に記載のガラス基板の製造方法。【００２０】
［態様１２］
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、
成形炉室を備え、前記成形炉室に設けられた成形体を用いてダウンドロー法により熔融ガラスからシートガラスを成形する成形装置と、
前記成形炉室と隣接した徐冷炉室内を備え、前記徐冷炉室内を前記シートガラスが流れるとき、前記シートガラスの流れ方向の冷却速度及び前記シートガラスの幅方向の温度分布を制御しながら、前記シートガラスの両側の端部と前記端部よりもシートガラスの幅方向の中心に近い中央部とを含む前記シートガラスを徐冷する徐冷装置と、を有し、
前記徐冷装置は、
前記シートガラスの前記中央部の温度が、徐冷点になるまで、第１の平均冷却速度で前記中央部を冷却し、
前記中央部の温度が、前記徐冷点から歪点−５０℃になるまで、第２の平均冷却速度で前記中央部を冷却し、
前記中央部の温度が、前記歪点−５０℃から前記歪点−２００℃になるまで、第３の平均冷却速度で前記中央部を冷却し、
前記徐冷炉室は、少なくとも２以上の空間に区切られており、前記成形炉室と前記徐冷炉室との間の隔壁、及び、前記徐冷路室に設けられる前記空間を区切る隔壁の少なくとも1つには、断熱板が用いられ、
前記断熱板は、
（１）前記第１の平均冷却速度は、５．０℃／秒以上かつ５０．０℃／秒以下となり、
（２）前記第１の平均冷却速度は、前記第２の平均冷却速度及び前記第３の平均冷却速度より速く、
（３）前記冷却工程によって冷却された前記シートガラスは、１００ｐｐｍ以下の熱収縮率を有し、１．０ｎｍ以下の歪値を有する、ように制御できる断熱性を有する、ガラス基板の製造装置。【００２１】
［態様１３］
ガラス基板の製造装置であって、
成形炉室を備え、前記成形炉室に設けられた成形体を用いてダウンドロー法により熔融ガラスからシートガラスを成形する成形装置と、
前記成形炉室と隣接した徐冷炉室内を備え、前記徐冷炉室内を前記シートガラスが流れるとき、前記シートガラスの流れ方向の冷却速度及び前記シートガラスの幅方向の温度分布を制御しながら、前記シートガラスの側部に形成された端部と前記端部よりもシートガラスの幅方向の中心に近い中央部とを含む前記シートガラスを徐冷する徐冷装置と、を有し、
前記徐冷装置は、
前記シートガラスの幅方向の前記中央部の温度が徐冷点になるまで、前記中央部を第４の平均冷却速度でシートガラスを冷却し、
前記中央部の温度が前記徐冷点から歪点になるまで、前記中央部を第５の平均冷却速度で前記中央部をシートガラスを冷却し、
前記中央部の温度が前記歪点から前記歪点−１００℃になるまで、前記中央部を第６の平均冷却速度で前記中央部を冷却し、
前記徐冷炉室は、少なくとも２以上の空間に区切られており、前記成形炉室と前記徐冷炉室との間の隔壁、及び、前記徐冷路室に設けられる前記空間を区切る隔壁の少なくとも1つには、断熱板が用いられ、
前記断熱板は、
（４）前記第４の平均冷却速度は、前記第５の平均冷却速度及び前記第６の平均冷却速度より速く、
（５）前記第６の平均冷却速度は、前記第５の平均冷却速度より遅くなるように制御できる断熱性を有する、ガラス基板の製造装置。
【発明の効果】
【００２２】
上述のダウンドロー法によるガラス基板の製造方法及び製造装置によれば、シートガラスの周りの雰囲気温度の温度を精度良く管理でき、例えば、ガラス基板の反り及び歪を低減し、ガラス基板の品質要求を満足するガラス基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態に係るガラス基板の製造方法の一部のフローチャート。
【図２】本実施形態に係るガラス基板の製造方法に用いられるガラス基板の製造装置に含まれる熔解装置を主として示す模式図。
【図３】図２に示す成形装置の概略の正面図。
【図４】図２に示す成形装置の概略の側面図。
【図５】本実施形態に係るガラス基板の製造方法に用いられる制御装置の制御ブロック図。
【図６】本実施形態に係るガラス基板の製造方法で行う温度制御工程で用いる各温度プロファイルにおけるシートガラスＳＧの温度を示す図。
【図７】図６に示す表における温度プロファイルのグラフ図。
【図８】本実施形態に係るガラス基板の製造方法で行う温度制御工程における冷却速度及び温度勾配を示す図。
【図９】本実施形態に係る温度制御工程と冷却速度制御工程を対比して説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本明細書における下記語句は、以下のように定める。
・シートガラスの端部（Ｒ，Ｌ）とは、シートガラスの幅方向の縁から５０ｍｍ以内の範囲をいう。
・シートガラスの中央領域（ＣＡ）とは、シートガラスの端部を除いた部分をいう。
・シートガラスの右部（ＣＲ）及び左部（ＣＬ）は、中央領域（ＣＡ）の一部であり、シートガラスの端部と隣接し、端部から１５０ｍｍの範囲内の領域である。
・シートガラスの中央部（Ｃ）とは、シートガラスの上記中央領域（ＣＡ）から右部（ＣＲ）及び左部（ＣＬ）を除いた領域であり、シートガラスの幅方向の両側の縁から幅方向内側に２００ｍｍ入った位置から幅方向内側の部分をいう。
・  歪点とは、ガラス粘度が１０１４．５ｄＰａ・秒となるときのガラスの温度をいう。
・徐冷点とは、ガラス粘度が１０１３ｄＰａ・秒となるときのガラスの温度をいう。
・軟化点とは、ガラス粘度が１０７．６ｄＰａ・秒となるときのガラスの温度をいう。        
【００２５】
以下、図面を参照しながら、本実施形態のガラス基板の製造装置１００を用いてガラス基板を製造するガラス基板の製造方法について説明する。
【００２６】
図１は、本実施形態に係るガラス基板の製造方法の一部のフローチャートである。
以下、図１を用いてガラス基板の製造方法について説明する。
【００２７】
ガラス基板は、図１に示すように、熔解工程ＳＴ１と、清澄工程ＳＴ２と、均質化工程ＳＴ３と、成形工程ＳＴ４と、冷却工程ＳＴ５と、切断工程ＳＴ６とを含む種々の工程を経て製造される。以下、これらの工程について説明する。
【００２８】
熔解工程ＳＴ１では、ガラス原料を加熱して熔解して熔融ガラスとなる。
清澄工程ＳＴ２では、熔融ガラスを清澄する。具体的には、熔融ガラス中に含まれるガス成分を熔融ガラスから放出する、或いは、熔融ガラス中に含まれるガス成分を熔融ガラス中に吸収する。
均質化工程ＳＴ３では、熔融ガラスを均質化する。
成形工程ＳＴ４では、ダウンドロー法（具体的には、オーバーフローダウンドロー法）により熔融ガラスをシート状のガラス、すなわちシートガラスＳＧ（図３、図４を参照）に成形する。
冷却工程ＳＴ５では、成形工程ＳＴ４で成形されたシートガラスＳＧの徐冷を行う。当該冷却工程ＳＴ５において、シートガラスＳＧは、室温近くまで冷却される。
切断工程ＳＴ６では、室温近くまで冷却されたシートガラスＳＧを、所定の長さ毎に切断して切断シートガラスＳＧ１（図３を参照）とする。なお、切断工程ＳＴ６は、冷却工程の直後に行わなくてもよい。
【００２９】
図２は、ガラス基板の製造装置１００に含まれる熔解装置２００を主として示す模式図である。図３は、ガラス基板の製造装置１００に含まれる成形装置３００の概略の正面図である。図４は、成形装置３００の概略の側面図である。以下、ガラス基板の製造装置１００について説明する。
【００３０】
ガラス基板の製造装置１００は、主として、熔解装置２００と、成形装置３００と、を有する。
【００３１】
熔解装置２００は、熔解工程ＳＴ１、清澄工程ＳＴ２、及び、均質化工程ＳＴ３を行うための装置である。
熔解装置２００は、図２に示すように、熔解槽２０１、清澄槽２０２、攪拌槽２０３、第１配管２０４、及び、第２配管２０５を有する。
熔解槽２０１は、ガラス原料を熔解するための槽である。熔解槽２０１では、熔解工程ＳＴ１を行う。
清澄槽２０２は、熔解槽２０１で熔解された熔融ガラスから泡を除去するための槽である。熔解槽２０１より送り込まれた熔融ガラスを、清澄槽２０２でさらに加熱することで、熔融ガラス中の気泡の脱泡が促進される。清澄槽２０２では、清澄工程ＳＴ２を行う。
攪拌槽２０３は、スターラーによって熔融ガラスを攪拌する。攪拌槽２０３では、均質化工程ＳＴ３を行う。
【００３２】
成形装置３００は、成形工程ＳＴ４、及び、冷却工程ＳＴ５を行うための装置であり、炉壁３０１で囲まれた内部空間である炉室Ｓ１に設けられている。
成形装置３００は、図３や図４に示すように、成形体３１０と、雰囲気仕切り部材３２０と、冷却ローラ３３０と、冷却ユニット３４０と、引っ張りローラ３５０ａ〜３５０ｅと、ヒータ３６０ａ〜３６０ｅと、第１〜第５隔壁３５５ａ〜３５５ｄと、炉壁３０１と、を有する。以下、これらの構成について説明する。
【００３３】
なお、炉室Ｓ１は、第１隔壁３５５ａにより成形炉室Ｓ２と徐冷炉室Ｓ３とに区切られている。したがって、成形炉室Ｓ２と徐冷炉室Ｓ３とは隣接した部屋となっている。成形炉室Ｓ２は、炉壁３０１と第１隔壁３５５ａとにより囲まれている。徐冷炉室Ｓ３は、炉壁３０１と第１隔壁３５５ａとにより囲まれている。成形炉室Ｓ２は、さらに、雰囲気仕切り部材３２０により、上部成形炉室Ｓ２Ｕと下部成形炉室Ｓ２Ｂとに区切られている。一方、徐冷炉室Ｓ３は、第２隔壁３５５ｂ、第３隔壁３５５ｃ及び第４隔壁３５５ｄにより、第１徐冷室Ｓ３Ａ、第２徐冷室Ｓ３Ｂ、第３徐冷室Ｓ３Ｃ、第４徐冷室Ｓ３Ｄ、及び第５徐冷室Ｓ３Ｅに区切られている。
【００３４】
成形体３１０は、成形工程ＳＴ４を行うための装置であり、成形炉室Ｓ２、より詳しくは、上部成形炉室Ｓ２Ｕに設けられている。
成形体３１０は、図３に示すように、成形装置３００の上方部分に位置し、熔解装置２００から流れてくる熔融ガラスを、オーバーフローダウンドロー法によりシート状のガラス基板（シートガラスＳＧ）に成形する機能を有する。
成形体３１０の溝部３１２に流れた熔融ガラスＭＧは、当該溝部３１２の頂部においてオーバーフローし、成形体３１０の両側面３１３を沿って流下する。そして、成形体３１０の両側面３１３を沿って流下する熔融ガラスＭＧは、成形体３１０の最下端部３１４で合流してシートガラスＳＧとなる。シートガラスＳＧは、一対の雰囲気仕切り部材３２０の間のスリット状の隙間を通して、下部成形炉室Ｓ２Ｂに供給される。
【００３５】
図３及び図４に示すように、雰囲気仕切り部材３２０は、成形体３１０の最下端部３１４の近傍に配置される板状の部材であり、断熱部材である。
雰囲気仕切り部材３２０は、成形体３１０の最下端部３１４から流下していくシートガラスＳＧの厚み方向の両側に、略水平となるように配置されている。雰囲気仕切り部材３２０は、その上下の空気を仕切ることにより、雰囲気仕切り部材３２０の上側から下側への熱の移動を抑制している。
【００３６】
冷却ローラ３３０は、雰囲気仕切り部材３２０の下方に位置する下部成形炉室Ｓ２Ｂに配置されている。また、冷却ローラ３３０は、シートガラスＳＧの厚み方向の両側に、且つ、その幅方向の両側の端部に対向するように配置されている。冷却ローラ３３０は、例えば、内部に通された空冷管により空冷されている。よって、シートガラスＳＧは、冷却された冷却ローラ３３０に接触するその厚み方向の両側部分且つその幅方向の両側の端部（以下では、当該部分をシートガラスＳＧの耳部Ｒ，Ｌ（図４及び図７を参照）ともいう）が冷却される。これにより、当該耳部Ｒ，Ｌの粘度は、所定値以上、具体的には、１０９．０ｄＰａ・秒以上に調整される。冷却ローラ３３０は、また、冷却ローラ駆動モータ３９０（図５を参照）による駆動力が伝達されることにより、シートガラスＳＧを下方に引っ張る。
【００３７】
冷却ユニット３４０（図４参照）は、下部成形炉室Ｓ２Ｂに配置されている。冷却ユニット３４０は、冷却ローラ３３０及びその下方を通るシートガラスＳＧの雰囲気温度を冷却する。
冷却ユニット３４０は、シートガラスＳＧの幅方向に複数及びその流下方向に複数の冷却源を有している。冷却源の数は特に限定されないが、多い方が精度よく温度制御ができる。
【００３８】
引っ張りローラ３５０ａ〜３５０ｅは、冷却ローラ３３０の下方に位置し、具体的には、徐冷炉室Ｓ３内に、シートガラスＳＧの流下方向に所定の間隔をもって配置される。引っ張りローラ３５０ａ，３５０ｂは、第１徐冷炉室Ｓ３Ａに配置され、引っ張りローラ３５０ｃは、第２徐冷炉室Ｓ３Ｂに配置され、引っ張りローラ３５０ｄは、第３徐冷炉室Ｓ３Ｃに配置され、引っ張りローラ３５０ｅは、第４徐冷炉室Ｓ３Ｄに配置されている。
【００３９】
引っ張りローラ３５０ａ〜３５０ｅは、それぞれ、シートガラスＳＧの厚み方向の両側に、且つ、シートガラスＳＧの幅方向の両側の端部に対向するように配置される。そして、引っ張りローラ３５０ａ〜３５０ｅは、冷却ローラ３３０において耳部Ｒ，Ｌの粘度が所定値以上になったシートガラスＳＧの厚み方向の両側部分であってその幅方向の両側の端部に接触しながら当該シートガラスＳＧを下方に引っ張る。引っ張りローラ３５０ａ〜３５０ｅの周速度は、冷却ローラ３３０の周速度よりも大きい。
【００４０】
ヒータは、シートガラスＳＧの流下方向に複数、且つシートガラスＳＧの幅方向に複数配置される。ヒータ３６０ａ〜３６０ｅは、後述する制御装置５００によって出力を制御されることで、引っ張りローラ３５０ａ〜３５０ｅによって下方に牽引されるシートガラスＳＧの近傍の雰囲気温度を制御する（具体的には、昇温する）温度制御装置として機能する。
【００４１】
ここでは、引っ張りローラ３５０ａ〜３５０ｅによって下方に牽引されるシートガラスＳＧの雰囲気温度が、ヒータ３６０ａ〜３６０ｅによって温度制御されることによって（具体的には、シートガラスＳＧの周りの雰囲気温度が制御されることにより、シートガラスＳＧが温度制御されることによって）、シートガラスＳＧが粘性域から粘弾性域を経て弾性域へと推移する冷却が行われる。
なお、ヒータ３６０ａ〜３６０ｅのそれぞれの近傍には、シートガラスＳＧの各領域の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段としての複数の熱電対（ここでは、熱電対ユニット３８０（図５を参照）という）が、ヒータ３６０ａ〜３６０ｅのそれぞれに対応するように配置されている。すなわち、熱電対は、シートガラスＳＧの流下方向に複数且つその幅方向に複数配置されている。
以上のように、成形体３１０の最下端部３１４以下の領域において、冷却ローラ３３０、冷却ユニット３４０、ヒータ３６０ａ〜３６０ｅによってシートガラスＳＧが冷却されていく工程が冷却工程ＳＴ５である。したがって、冷却工程は、上部成形炉室Ｓ２Ｂ、第１徐冷炉室Ｓ３Ａ、第２徐冷炉室Ｓ３Ｂ、第３徐冷炉室Ｓ３Ｃ、及び第４徐冷炉室Ｓ３Ｄにて行われる。
【００４２】
切断装置４００では、切断工程ＳＴ６を行う。本実施形態では、切断装置４００は、炉室Ｓ１の外側下方に配置されているが、これに限定されない。また、切断装置４００は設けられず、シートガラスＳＧを所定の形状にして、例えばロール状に巻いて、次工程に搬送してもよい。
【００４３】
図５は、制御装置５００の制御ブロック図である。
制御装置５００は、炉壁３０１の外部に設けられている。制御装置５００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等から構成され、ガラス基板の製造装置１００に含まれる種々の機器の制御を行う制御部として機能する。
制御装置５００は、冷却ユニット３４０、ヒータ３６０ａ〜３６０ｅ、冷却ローラ駆動モータ３９０、引っ張りローラ駆動モータ３９１、切断装置駆動モータ３９２等の制御を行う。制御装置５００による温度制御により、以下で説明するように、シートガラスＳＧの温度分布を所定の温度プロファイルに一致させることができる。
【００４４】
図６は、各温度プロファイル（後述する）におけるシートガラスＳＧの温度の一例を示す表を示す。図７は、図６の表における温度プロファイルのグラフを示す。図８は、温度制御工程ＳＴ１１〜ＳＴ１４における冷却速度及び温度勾配を示す表を示す。図９は、後述する温度制御工程と冷却速度制御工程を対比して説明する図である。
【００４５】
冷却工程ＳＴ５では、シートガラスＳＧを温度制御する温度制御工程ＳＴ１０（図８を参照）を行っている。温度制御工程ＳＴ１０は、成形体３１０の下部からガラス歪点の近傍の温度領域を下回るまでの温度領域においてシートガラスＳＧの幅方向の温度制御を行う工程である。具体的には、温度制御工程ＳＴ１０では、制御装置５００が、冷却ローラ３３０を制御することにより、シートガラスＳＧの温度を制御する。また、温度制御工程ＳＴ１０では、制御装置５００は、冷却ユニット３４０、及び、ヒータ３６０ａ〜３６０ｅを制御してシートガラスＳＧの温度を直接的あるいは間接的に制御する。なお、図６，７に示されるシートガラスＳＧの温度は、冷却ユニット３４０およびヒータ３６０ａ〜３６０ｅによって制御されるシートガラスＳＧの周りの雰囲気温度に基づいて、シミュレーションによって算出された値である。
【００４６】
冷却工程ＳＴ５では、温度制御工程ＳＴ１０を行うことによって、シートガラスＳＧの温度が所定の高さ位置において所定の温度範囲に入るように、且つ、シートガラスＳＧの温度がその幅方向に所定の温度分布を有するようにしている。すなわち、シートガラスＳＧの温度は、その流下方向及び幅方向において制御されている。
【００４７】
温度制御工程ＳＴ１０は、図８に示すように、ガラス歪点上温度制御工程ＳＴ１０ａと、歪点下方温度制御工程ＳＴ１４とを有する。以下、各温度制御工程について説明する。
【００４８】
ガラス歪点上温度制御工程ＳＴ１０ａは、成形体３１０の最下端部３１４から、シートガラスＳＧの中央部Ｃの温度がガラス歪点の近傍の温度領域に位置する温度までの、シートガラスＳＧの温度の制御を行う工程であって、第１温度制御工程ＳＴ１１と、第２温度制御工程ＳＴ１２と、第３温度制御工程ＳＴ１３とを有する。すなわち、成形により得られた直後の高温のシートガラスＳＧは、ガラス歪点上温度制御工程ＳＴ１０ａにより、ガラス歪点の近傍の温度領域内に位置する温度まで、温度制御にしたがって冷却される。ガラス歪点の近傍の温度領域とは、ガラス歪点とガラス徐冷点とを足して２で除した温度（（ガラス歪点＋ガラス徐冷点）／２）と、ガラス歪点から５０℃を引いた温度（ガラス歪点−５０℃）との間の領域をいう。
【００４９】
第１温度制御工程ＳＴ１１は、シートガラスＳＧの幅方向の中央部の温度がガラス軟化点以上である場合に行われる。
第１温度制御工程ＳＴ１１では、温度プロファイルが、第１温度プロファイルＴＰ１１となるように制御している。
【００５０】
第１温度プロファイルＴＰ１１とは、図７に示すように、シートガラスＳＧの耳部Ｒ，Ｌの温度が中央領域ＣＡの温度よりも低くなり、且つ、耳部Ｒ，Ｌによって挟まれる中央領域ＣＡの幅方向の温度が均一になる温度プロファイルである。ここで、「中央領域ＣＡ幅方向の温度が均一になる」とは、中央領域ＣＡにおける幅方向の温度差が−２０℃から２０℃までの範囲に入ることを意味する。
【００５１】
第１温度制御工程ＳＴ１１では、例えば、冷却ローラ３３０によってシートガラスＳＧの耳部Ｒ，Ｌを冷却することにより、また、冷却ユニット３４０によってシートガラスＳＧの雰囲気温度を制御することにより、耳部Ｒ，Ｌの温度が中央領域ＣＡの温度よりも所定温度低くなり、且つ、中央領域ＣＡの幅方向の温度が均一になる温度プロファイルを形成・維持している。これにより、シートガラスＳＧの中央領域ＣＡの板厚を極力均一にすることができる。ここで、上述したように、冷却ユニット３４０は、幅方向に複数の冷却源を有しているので、シートガラスＳＧの耳部Ｒ，Ｌのそれぞれの温度と中央領域ＣＡの温度とを独立して温度制御することができる。
【００５２】
第２温度制御工程ＳＴ１２は、シートガラスＳＧの中央部Ｃの温度がガラス軟化点より低い、すなわちガラス軟化点を下まわってから、中央部Ｃの温度がガラス徐冷点の近傍の温度領域を通ってガラス歪点の近傍の温度領域に位置するある温度までの間に行われる。ガラス徐冷点の近傍の温度領域とは、ガラス徐冷点に１００℃を足した温度（ガラス徐冷点＋１００℃）と、ガラス歪点とガラス徐冷点とを足して２で除した温度（（ガラス歪点＋ガラス徐冷点）／２）との間の領域をいう。
第２温度制御工程ＳＴ１２では、温度プロファイルが、第２温度プロファイルＴＰ２０となるように制御する。
【００５３】
第２温度プロファイルＴＰ２０とは、シートガラスＳＧの幅方向における温度が中央部Ｃから耳部Ｒ，Ｌに向かって低くなる温度プロファイルであり、上に凸の曲線を描く形状を有する。すなわち、第２温度制御工程ＳＴ１２では、幅方向において、シートガラスＳＧの中央部Ｃの温度が最も高く、シートガラスＳＧの耳部Ｒ，Ｌの温度が最も低い。なお、第２温度プロファイルＴＰ２０では、温度が幅方向において中央部Ｃから耳部Ｒ，Ｌに向かって連続的に低くなる。
第２温度プロファイルＴＰ２０には、複数の温度プロファイル（例えば、本実施形態では、第２ａ温度プロファイルＴＰ２１、第２ｂ温度プロファイルＴＰ２２）が含まれる。第２ａ温度プロファイルＴＰ２１及び第２ｂ温度プロファイルＴＰ２２は、シートガラスＳＧの流下方向の上流側から下流側に向かって順に位置する。
【００５４】
第２温度プロファイルＴＰ２０は、シートガラスＳＧの流下方向の下流側に向かうにつれて（すなわち、シートガラスＳＧの中央領域ＣＡの温度がガラス軟化点を下回ってから、シートガラスＳＧの温度がガラス歪点の近傍の温度領域へ向かうにつれて）、シートガラスＳＧの幅方向において、耳部Ｒ，Ｌの温度と中央部Ｃの温度との温度差の絶対値（ここでは、温度差絶対値という）が小さくなる。よって、第２ｂ温度プロファイルＴＰ２２の温度差絶対値のほうが、第２ａ温度プロファイルＴＰ２１の温度差絶対値よりも小さい。
ここで、シートガラスＳＧの流下方向の下流側に向かうにつれて、温度差絶対値が小さくなるということは、言い換えれば、第２温度プロファイルＴＰ２０は、シートガラスＳＧの流下方向の下流側に向かうにつれて、シートガラスＳＧの耳部Ｒ，Ｌの温度と中央部Ｃの温度との温度勾配が小さくなるということである。シートガラスＳＧの耳部Ｒ，Ｌの温度と中央部Ｃの温度との温度勾配とは、図７の二点差線に示すように、中央部Ｃの温度から耳部Ｒの温度を引いた値を、シートガラスＳＧの幅Ｗを２で除した値で、除したものの絶対値（ここでは、第１勾配絶対値という）、又は、中央部Ｃの温度から耳部Ｌの温度を引いた値を、シートガラスＳＧの幅Ｗを２で除した値で、除したものの絶対値（ここでは、第２勾配絶対値という）である。なお、以下の説明においては、シートガラスＳＧの耳部Ｒ，Ｌの温度と中央部Ｃの温度との温度勾配とは、第１勾配絶対値と第２勾配絶対値との平均値を意味するものとする。
第２温度制御工程ＳＴ１２では、第２ａ温度プロファイルＴＰ２１の温度勾配ＴＧ２１、第２ｂ温度プロファイルＴＰ２２の温度勾配ＴＧ２２の順に大きい。
【００５５】
第２温度制御工程ＳＴ１２では、ヒータを制御することにより、温度プロファイルが第２温度プロファイルＴＰ２０となるようにしている。
具体的には、ヒータ３６０ａを制御することにより、第２ａ温度プロファイルＴＰ２１を形成し、ヒータ３６０ｂを制御することにより、第２ｂ温度プロファイルＴＰ２２を形成している。
なお、本実施形態では、耳部Ｒ，Ｌ、右部ＣＲ，左部ＣＬ、中央部Ｃの５点の温度の近似曲線が、第２温度プロファイルＴＰ２０となるようにしている。
また、第２温度制御工程ＳＴ１２では、シートガラスＳＧの幅方向において、中央部Ｃの冷却速度が最も速くなるように、ヒータを制御している。すなわち、シートガラスＳＧの幅方向において耳部Ｒ，Ｌの温度の冷却速度よりも中央部Ｃの温度の冷却速度が速くなるように、ヒータを制御している。これにより、第２ａ温度プロファイルＴＰ２１及び第２ｂ温度プロファイルＴＰ２２を形成できる。
【００５６】
第３温度制御工程ＳＴ１３は、シートガラスＳＧの中央部Ｃの温度がガラス歪点の近傍の温度領域に入っている間に行われる。
第３温度制御工程ＳＴ１３では、温度プロファイルが第３温度プロファイルＴＰ３１となるように制御する。
【００５７】
第３温度プロファイルＴＰ３１とは、シートガラスＳＧの幅方向の温度が均一になる温度プロファイルである。別の言い方をすると、第３温度プロファイルＴＰ３１とは、シートガラスＳＧの幅方向において、温度の耳部Ｒ，Ｌと中央部Ｃとの温度勾配がなくなる（温度勾配が０に近づく）温度プロファイルである。
ここで、「均一になる」、「温度勾配がなくなる」とは、シートガラスＳＧの幅方向において、中央部Ｃの温度から耳部Ｒ，Ｌの温度を引いた値（温度差）が、−２０℃から２０℃までの範囲に入ることである。
【００５８】
第３温度制御工程ＳＴ１３では、ヒータを制御することによって、温度プロファイルが第３温度プロファイルＴＰ３１になるようにしている。ここでは、冷却工程ＳＴ５における温度差絶対値が最も小さくなるようにヒータ３６０ｃを制御している。
【００５９】
また、第３温度制御工程ＳＴ１３では、第２温度制御工程ＳＴ１２と同様に、シートガラスＳＧの幅方向において、中央部Ｃの温度の冷却速度が最も速くなるように、ヒータ３６０ｃを制御している。すなわち、シートガラスＳＧの耳部Ｒ，Ｌの温度の冷却速度よりも中央部Ｃの温度の冷却速度が速くなるように、ヒータ３６０ｃを制御している。
【００６０】
歪点下方温度制御工程ＳＴ１４は、シートガラスＳＧの中央部Ｃの温度が、ガラス歪点の近傍の温度領域を下回ってから、ガラス歪点から２００℃を引いた温度までの間にあるときに行われる。
歪点下方温度制御工程ＳＴ１４では、温度プロファイルが第４温度プロファイルＴＰ４０となるように制御する。
【００６１】
第４温度プロファイルＴＰ４０とは、シートガラスＳＧの幅方向における温度が耳部Ｒ，Ｌから中央部Ｃに向かって低くなる温度プロファイルであり、下に凸の曲線を描く形状を有する。すなわち、歪点下方温度制御工程ＳＴ１４では、幅方向において、シートガラスＳＧの耳部Ｒ，Ｌの温度が最も高く、シートガラスＳＧの中央部Ｃの温度が最も低い。
第４温度プロファイルＴＰ４０には、複数の温度プロファイル（具体的には、本実施形態では、第４ａ温度プロファイルＴＰ４１及び第４ｂ温度プロファイルＴＰ４２）が含まれる。第４ａ温度プロファイルＴＰ４１及び第４ｂ温度プロファイルＴＰ４２は、シートガラスＳＧの流下方向の上流側から下流側にかけて順に位置する。
第４温度プロファイルＴＰ４０は、シートガラスＳＧの流下方向の下流側に向かうにつれて（すなわち、シートガラスＳＧの温度が、ガラス歪点の近傍の温度領域を下回ってから、ガラス歪点から２００℃を引いた温度領域に向かうにつれて）、温度差絶対値が大きくなる。よって、歪点下方温度制御工程ＳＴ１４においては、第４ａ温度プロファイルＴＰ４１における温度差絶対値は、第４ｂ温度プロファイルＴＰ４２における温度差絶対値よりも小さい。
【００６２】
ここで、シートガラスＳＧの流下方向の下流側に向かうにつれて、温度差絶対値が大きくなるということは、言い換えれば、第４温度プロファイルＴＰ４０は、シートガラスＳＧの流下方向の下流側に向かうにつれて、シートガラスＳＧの耳部Ｒ，Ｌの温度と中央部Ｃの温度との温度勾配が大きくなるということである。
よって、歪点下方温度制御工程ＳＴ１４では、温度勾配の大きさは、大きい順に、第４ｂ温度プロファイルＴＰ４２の温度勾配ＴＧ４２、第４ａ温度プロファイルＴＰ４１の温度勾配ＴＧ４１となる。
【００６３】
歪点下方温度制御工程ＳＴ１４では、ヒータを制御することにより、温度プロファイルが第４温度プロファイルＴＰ４０となるようにしている。
具体的には、第４ａ温度プロファイルＴＰ４１となるように、ヒータ３６０ｄを制御し、第４ｂ温度プロファイルＴＰ４２となるように、ヒータ３６０ｅを制御している。
なお、本実施形態では、耳部Ｒ，Ｌ、右部ＣＲ，左部ＣＬ、中央部Ｃの５点の温度の近似曲線が、第４温度プロファイルＴＰ４０となるようにしている。
【００６４】
また、図８に示すように、歪点下方温度制御工程ＳＴ１４では、シートガラスＳＧの幅方向において、中央部Ｃの温度の冷却速度が最も速くなるように、ヒータを制御している。すなわち、シートガラスＳＧの耳部Ｒ，Ｌの温度の冷却速度よりも中央部Ｃの温度の冷却速度が速くなるように、ヒータを制御している。
【００６５】
なお、第２温度制御工程ＳＴ１２、第３温度制御工程ＳＴ１３、及び、歪点下方温度制御工程ＳＴ１４では、熱電対ユニット３８０によって検出される雰囲気温度に基づいて各ヒータ３６０ａ〜３６０ｅの出力を制御することで、シートガラスＳＧの温度分布がそれぞれの工程における温度プロファイルになるようにしている。
【００６６】
さらに、歪点下方温度制御工程ＳＴ１４が施されたシートガラスＳＧは、切断装置４００に至るまで、第５徐冷室Ｓ３Ｅで冷却される。第５徐冷室Ｓ３Ｅは、炉壁３０１と第５隔壁３５５ｅにより囲まれている。第５徐冷室Ｓ３ＥにおけるシートガラスＳＧの温度領域は、シートガラスＳＧの中央部Ｃの温度が（ガラス歪点−２００℃）の温度未満となっており、シートガラスＳＧの温度は、シートガラスＳＧの板厚偏差、反り、に影響を与えない温度に冷却されているので、急冷による１次歪みでシートガラスが割れない範囲内で、室温まで急冷することができる。このため、第４徐冷室Ｓ３Ｄと第５徐冷室Ｓ３Ｅとの温度格差は大きい。
このように、成形体３１０の最下端部３１４を熔融ガラスＭＧが流下してできたシートガラスＳＧは、下部成形空間Ｓ２Ｂ、第１〜第４徐冷炉室Ｓ３Ａ〜Ｓ３Ｄにおいて、精度の高い温度分布の制御が行われた後、第５徐冷炉室Ｓ３Ｅで、室温まで急速に冷却される。このような点から、シートガラスＳＧの温度分布の制御を要する下部成形空間Ｓ２Ｂ及び第１〜第４徐冷炉室Ｓ３Ａ〜Ｓ３Ｄは、上部空間といい、シートガラスＳＧの温度分布の制御を要しない第５徐冷炉室Ｓ３Ｅは、下部空間ともいう。
【００６７】
本実施形態の徐冷工程では、上述の温度制御工程の他に、以下に説明するようなシートガラスＳＧの流れる方向に沿って冷却速度を制御している。この冷却速度の制御によって、シートガラスＳＧは、反り及び歪等のガラス基板の品質要求を満足するガラス基板を提供することができる。
例えば、冷却工程ＳＴ５は、図９に示すように、シートガラスＳＧの中央部Ｃの温度が、徐冷点になるまで、第１の平均冷却速度で中央部Ｃを冷却する第１の冷却速度制御工程と、中央部Ｃの温度が、徐冷点から歪点−５０℃になるまで、第２の平均冷却速度で中央部Ｃを冷却する第２の冷却速度制御工程と、中央部の温度が、歪点−５０℃から歪点−２００℃になるまで、第３の平均冷却速度で中央部Ｃを冷却する第３の冷却速度制御工程と、を含む。
第１の平均冷却速度は、生産性を保つために、５．０℃／秒以上かつ５０．０℃／秒以下である。第１平均冷却速度は、第２平均冷却工程及び第３の平均冷却工程において精度よくシートガラスの幅方向の温度制御を行うために、第２平均冷却速度及び第３の平均冷却速度よりも速い。なお第３の平均冷却速度は、第２の平均冷却速度よりも速いことが好ましい。このように冷却されたシートガラスは、例えば、熱収縮は１００ｐｐｍ以下となり、歪のリタデーション値は１．０ｎｍ以下となる。
【００６８】
このとき、第２の平均冷却速度を０．５℃／秒〜５．５℃／秒、第３の平均冷却速度を１．５℃／秒〜７．０℃／秒とすることが好ましい。なお、第３の冷却速度制御工程において、シートガラスＳＧの幅方向の温度が、前記シートガラスの幅方向の端部から中央部Ｃに向かって低くなるように制御することが好ましい。
また、さらに熱収縮を小さくしたい場合には、以下の冷却速度制御を行う。
冷却工程は、シートガラスＳＧの幅方向の中央部Ｃの温度が徐冷点になるまで、中央部Ｃを第４の平均冷却速度で冷却する第４冷却速度制御工程と、中央部Ｃの温度が徐冷点から歪点になるまで、中央部Ｃを第５の平均冷却速度で冷却する第５冷却速度制御工程と、中央部Ｃの温度が歪点から（歪点−１００℃）になるまで、中央部Ｃを第６の平均冷却速度で冷却する第６の冷却工程とを含む。
このとき、第４の平均冷却速度は、第５の平均冷却速度及び前記第６平均冷却速度より速く、かつ第６平均冷却速度は、第５の平均冷却速度より遅くなるように制御する。
このとき、第４の平均冷却速度を５．０〜５０．０℃／秒、第５の平均冷却速度を０．８〜５．０℃／秒、第６の平均冷却速度を０．５〜４．０℃／秒とすることが好ましい。さらに、第２の平均冷却速度と第３の平均冷却速度の速度比（第３の平均冷却速度／第２の平均冷却速度）が、０．２以上１未満であることが、生産性を保ちつつ熱収縮を小さくするという観点から好ましい。
【００６９】
上述したようなシートガラスＳＧの冷却速度の制御、好ましくはさらに温度分布の制御を行うことにより、シートガラスＳＧ、ひいてはシートガラスＳＧから作られるガラス基板の板厚偏差、反り、歪、熱収縮を、後述するように低減することができる。
このようなシートガラスＳＧの冷却速度の制御と、好ましくはさらに温度分布の制御を実現するためには、下部成形炉室Ｓ２Ｂ、第１徐冷炉室Ｓ３Ａ〜第４徐冷炉室Ｓ３ＤのシートガラスＳＧの周りの雰囲気温度が制御されていることが必要である。下部成形炉室Ｓ２Ｂ、第１徐冷炉室Ｓ３Ａ〜第４徐冷炉室Ｓ３Ｄの雰囲気温度は、シートガラスＳＧの流下方向の下流側程低下するため、上流側から、雰囲気仕切り部材３２０あるいは隔壁３５５ａ〜３５５ｅを伝って熱が下流側の空間に移動することを防がなくてはならない。このため、雰囲気仕切り部材３２０及び隔壁３５５ａ〜３５５ｅには、断熱性を有する断熱板が設けられている。このとき断熱板の熱抵抗を０．０７ｍ2・Ｋ／Ｗ以上とすることが好ましい。これにより、下部成形炉室Ｓ２Ｂや徐冷炉室Ｓ３内の区切られた各室の間で生じる熱移動を抑制することができ、シートガラスＳＧの冷却速度の制御の他に、シートガラスＳＧの幅方向の温度分布の制御を精度よくすることができる。これにより、ガラス基板の板厚偏差、反り、歪を低減することができる。さらに、ガラス基板の熱収縮をも低減することができる。雰囲気仕切り部材３２０及び隔壁３５５ａ〜３５５ｅに用いられる断熱板として、アルミナファイバーを固めたアルミナファイバーボード等が好適に用いられる。
なお、雰囲気仕切り部材３２０の熱抵抗は、０．２ｍ2・Ｋ／Ｗ以上が好ましく、０．４ｍ2・Ｋ／Ｗ以上がより好ましく、０．６ｍ2・Ｋ／Ｗ以上がさらにより好ましい。隔壁３５５ａ〜３５５ｅの熱抵抗は、０．０７ｍ2・Ｋ／Ｗ以上であり、０．１５ｍ2・Ｋ／Ｗ以上が好ましく、０．５ｍ2・Ｋ／Ｗ以上がより好ましい。なお、断熱板の熱抵抗の上限は特に限定されないが、高い熱抵抗を達成するために断熱板の厚さが厚くなることを抑制するという観点からは、熱抵抗は、２ｍ2・Ｋ／Ｗ以下であることが好ましい。
【００７０】
特に、ＬＴＰＳ（Low Temperature Poly Silicon）・ＴＦＴ（Thin Film Transistor）や酸化物半導体を表面に形成するガラス基板には、熱収縮の小さいことが求められている。このため、熱収縮率の小さなガラス基板、例えば、熱収縮率が７５ｐｐｍ以下であるガラス基板を製造するには、温度制御工程ＳＴ１０では、例えばガラス徐冷点＋１００℃からガラス歪点−２００℃までの領域において比較的ゆっくり冷却し、この領域より下流側で、温度制御工程ＳＴ１０以降では、急速に冷却することが好ましい。したがって、シートガラスＳＧの温度分布の制御を要する上部空間と、シートガラスＳＧの温度分布の制御を要せず、急速冷却が望ましい下部空間との間を画する第５隔壁３５５ｅは、他の隔壁に比べて温度の段差が大きい。このため第５隔壁３５５ｅでは、他の隔壁に対して熱移動の抑制がより重要である。この点から、第５隔壁３５５ｅの熱抵抗は０．５ｍ2・Ｋ／Ｗ以上とすることが好ましく、１．５ｍ2・Ｋ／Ｗ以上とすることがより好ましいい。このとき、熱抵抗の上限は３ｍ2・Ｋ／Ｗであることが好ましい。これにより、上部空間から下部空間への熱移動をより一層抑制することができる。このため、シートガラスＳＧの温度分布を精度よく制御することができる。これにより、徐冷炉が巨大化することを抑制しつつ、ガラス基板の反り、歪、熱収縮をより低減したガラス基板を安定して生産することができる。第５隔壁３５５ｅには、第１〜第４隔壁３５５ａ〜３５５ｄと異なり、熱伝導率の小さい材料を用いることができる。また、第５隔壁３５５ｅには、雰囲気仕切り部材３２０あるいは隔壁３５５ａ〜３５５ｄと同じ材質であるが、隔壁３５５ａ〜３５５ｄに比べて板厚を厚くして熱抵抗を大きくした断熱板を用いることもできる。
したがって、本実施形態では、熱収縮率が７５ｐｐｍ以下のガラス基板を安定して製造することもできる。ここで、熱収縮率とは、昇降温速度が１０℃／分、５５０℃で２時間保持の熱処理が施された後のガラス基板の収縮量を用いて、以下の式にて求められる値である。
熱収縮率（ｐｐｍ）
＝｛熱処理後のガラス基板の収縮量／熱処理前のガラス基板の長さ｝×１０6 
【００７１】
ガラス基板の反り値は、０．１５ｍｍ以下である。ガラス基板の複屈折率の大きさを測定した場合の最大複屈折量は、１．０ｎｍ以下、より好ましくは０．６ｎｍ以下である。
ガラス基板の中央領域ＣＡにおいて、幅方向に５ｍｍの間隔で板厚偏差を測定した場合、ガラス基板の板厚偏差は、１０μｍ〜１５μｍである。
【００７２】
（特徴）
本実施形態では、第１〜第３の冷却速度制御工程含み、このとき、雰囲気仕切り部材３２０及び隔壁３５５ａ〜３５５ｅに用いる断熱板は、第１の平均冷却速度が、５．０℃／秒以上かつ５０．０℃／秒以下となり、第１の平均冷却速度が、第２の平均冷却速度及び前記第３の平均冷却速度より速く、かつ、この徐冷によりシートガラスＳＧが１００ｐｐｍ以下の熱収縮率を有し、歪のリタデーション値が１．０ｎｍ以下の値を有する、ように制御できる断熱性を有する。このため、板厚偏差、反り、歪を低減して、ガラス基板の品質要求を満足させることができる。
また、本実施形態では、第４〜第６の冷却速度制御工程含み、このとき、雰囲気仕切り部材３２０及び隔壁３５５ａ〜３５５ｅに用いる断熱板は、第４の平均冷却速度は、第５の平均冷却速度及び第６の平均冷却速度より速く、第６の平均冷却速度は、第５の平均冷却速度より遅くなるように制御できる断熱性を有する。このため、板厚偏差、反り、歪の他に、熱収縮を低減して、ガラス基板の品質要求を満足させることができる。
このような断熱板の熱抵抗を０．０７ｍ2・Ｋ／Ｗ以上とすることが好ましい。本実施形態では、第１〜第５隔壁３５５ａ〜３５５ｅの熱抵抗はいずれも０．０７ｍ2・Ｋ／Ｗ以上である断熱板が用いられるが、成形炉室Ｓ２と徐冷炉室Ｓ３との間の第１隔壁３５５ａ、及び、徐冷炉室Ｓ３に設けられる第２〜第５隔壁３５５ｂ〜３５５ｅの少なくとも一つの熱抵抗は０．０７ｍ2・Ｋ／Ｗ以上であればよい。これにより、いずれの隔壁においてもその熱抵抗に制限を与えず、熱抵抗が０．０７ｍ2・Ｋ／Ｗ未満である場合に比べて、シートガラスＳＧの温度制御を効率よく行うことができる。
【００７３】
また、本実施形態では、冷却工程ＳＴ５において、ガラス歪点上温度制御工程ＳＴ１０ａを行っている。ガラス歪点上温度制御工程ＳＴ１０ａは、第１温度制御工程ＳＴ１１と、第２温度制御工程ＳＴ１２を含む。
ここで、一般的に、成形体を離れたシートガラスは、自身の表面張力により収縮しようとする。また、シートガラスの平坦度が悪化することが懸念される。
そこで、本実施形態では、シートガラスＳＧの中央部Ｃの温度がガラス軟化点以上である温度領域において、第１温度制御工程ＳＴ１１において、成形体３１０の直下に配置される冷却ローラ３３０によってシートガラスＳＧを下方に引っ張りながら、シートガラスＳＧの耳部Ｒ，Ｌを急冷している。これにより、極力早くシートガラスＳＧの耳部Ｒ，Ｌの粘度を上げることができ（具体的には、粘度を１０９．０ｄＰａ・秒以上にすることができ）、表面張力によるシートガラスＳＧの収縮を抑制できる。ここで、シートガラスＳＧが幅方向に収縮すると、収縮した両側の端部の板厚が大きくなり、シートガラス中央の肉厚が均一な部分の幅が狭くなる。従って、第１温度制御工程ＳＴ１１においてシートガラスＳＧの耳部Ｒ，Ｌの温度を中央領域ＣＡの温度より低くすることにより、シートガラスＳＧ、ひいては、ガラス基板の製品として有効な幅が収縮してしまうことを抑制することができる。
【００７４】
また、第１温度制御工程ＳＴ１１では、シートガラスＳＧの中央領域ＣＡの温度を均一にすることで、中央領域ＣＡの粘度が均一になる。これにより、シートガラスＳＧの板厚を均一化することができる。
【００７５】
また、一般的に、ガラス歪点の近傍の温度領域においてシートガラスの幅方向における温度差があると、歪（残留応力）が発生しやすいと言われている。
そこで、本実施形態では、第３温度制御工程ＳＴ１３を行うことによって、ガラス歪点の近傍の温度領域において、シートガラスＳＧの幅方向の耳部Ｒ，Ｌと中央部Ｃとの温度勾配がなくなるように、雰囲気温度を制御している。すなわち、第３温度制御工程ＳＴ１３では、冷却工程ＳＴ５における温度差絶対値が最も小さくなるようにしている。シートガラスＳＧは、ガラス歪点において温度差を有していると、常温まで冷却された後に歪が生じる。すなわち、第３温度制御工程ＳＴ１３において、ガラス歪点の近傍の温度領域に向かって、シートガラスＳＧの幅方向の耳部Ｒ，Ｌと中央部Ｃとの温度勾配を小さくすることで、シートガラスＳＧの歪を低減することができる。耳部Ｒ，Ｌと中央部Ｃとの間の温度差は、シートガラスＳＧの中央部Ｃの温度から耳部Ｒ，Ｌの温度を引いた値が、−２０℃から２０℃までの範囲に入ることが好ましい。
これにより、シートガラスＳＧ、ひいては、ガラス基板の歪（残留応力）を低減できる。
【００７６】
また、本実施形態では、シートガラスＳＧの幅方向における温度が中央部Ｃから耳部Ｒ，Ｌに向かって低くなる第２温度プロファイルＴＰ２０から、シートガラスＳＧの幅方向の温度が均一になる第３温度プロファイルＴＰ３１になるようにしている。すなわち、本実施形態では、シートガラスＳＧの中央部Ｃの温度がガラス軟化点より低い温度領域において、第２温度制御工程ＳＴ１２及び第３温度制御工程ＳＴ１３において、シートガラスＳＧの幅方向において、中央部Ｃの温度の冷却速度が、耳部Ｒ，Ｌの温度の冷却速度よりも速くなるようにしている。
これにより、第２温度制御工程ＳＴ１２及び第３温度制御工程ＳＴ１３において、シートガラスＳＧの体積収縮量は、シートガラスＳＧの耳部Ｒ，Ｌから中央部Ｃに向かうにつれて大きくなるので、シートガラスＳＧの中央部Ｃには引っ張り応力が働く。特に、シートガラスＳＧの中央部Ｃには、シートガラスＳＧの流下方向および幅方向に引っ張り応力が働く。なお、シートガラスＳＧの幅方向に働く引っ張り応力よりも、シートガラスＳＧの流下方向に働く引っ張り応力の方が大きいことが好ましい。引っ張り応力により、シートガラスＳＧの平坦度を維持しつつ冷却することができるので、シートガラスＳＧ、ひいては、ガラス基板の反りをより低減できる。
【００７７】
本実施形態では、歪点下方温度制御工程ＳＴ１４においても、常にシートガラスＳＧの中央部Ｃに引っ張り応力が働くようにしている。また、第１温度制御工程ＳＴ１１においても、冷却ローラ３３０によって速やかに当該耳部Ｒ，Ｌの粘度を所定値以上にすることで、シートガラスＳＧの中央部Ｃに引っ張り応力を働かせている。
よって、本実施形態の冷却工程ＳＴ５では、冷却ローラ３３０や引っ張りローラ３５０ａ〜３５０ｅによってシートガラスＳＧに幅方向及び流下方向の引っ張り応力を働かせるだけでなく、温度制御を行うことによってもシートガラスＳＧ（特に中央部Ｃ）に幅方向及び流下方向の引っ張り応力を働かせている。よって、シートガラスＳＧ、ひいては、ガラス基板の反りを低減できる。
【００７８】
本実施形態では、ガラス歪点の近傍の温度領域より低い温度領域において、シートガラスＳＧの幅方向の温度が耳部Ｒ，Ｌから中央部Ｃに向かって低くなるようにする歪点下方温度制御工程ＳＴ１４が行われる。これにより、シートガラスＳＧの体積収縮量は、シートガラスＳＧの耳部Ｒ，Ｌから中央部Ｃに向かうにつれて大きくなる。そのため、シートガラスＳＧの中央部Ｃには、シートガラスＳＧの流下方向および幅方向に引っ張り応力が働く。従って、引っ張り応力により、シートガラスＳＧの平坦度を維持しつつ冷却することができるので、シートガラスＳＧの反りを低減することができる。
【００７９】
（ガラス組成）
本実施形態で製造されるガラス基板のガラス組成は、以下のガラス組成が例示される。
以下のガラス基板は、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板である
ＳｉＯ２  ５０〜７０質量％、Ａｌ２Ｏ３  ５〜２５質量％、Ｂ２Ｏ３  ０〜１５質量％、ＭｇＯ  ０〜１０質量％、ＣａＯ  ０〜２０質量％、ＳｒＯ  ０〜２０質量％、ＢａＯ  ０〜１０質量％、ＺｒＯ２  ０〜１０質量％、を含有するガラス基板。
Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ及びＫ2Ｏ等のアルカリ金属酸化物は、ガラスから溶出してＴＦＴ特性を劣化させる虞があることから、ＴＦＴを搭載するディスプレイ用（例えば、液晶ディスプレイ用）ガラス基板として適用する場合には、上記アルカリ金属酸化物は実質的に含まない無アルカリガラスであることが好ましい。しかし、ガラス中に上記成分を敢えて特定量含有させたアルカリ微量含有ガラスは、ＴＦＴ特性の劣化を抑制しつつ、熔解槽の破損等も抑制できる。そこで、アルカリ微量含有ガラスには、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ及びＫ2Ｏが０．０５〜２．０質量％含有することが好ましく、０．２〜０．５質量％含有することがより好ましい。
【００８０】
本実施形態のガラス基板は、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板に好適に用いられる。また、ガラス基板は、特に熱収縮率の小さいことが要求される、ＬＴＰＳ・ＴＦＴや酸化物半導体を形成し高温処理を行うガラス基板にも用いることができる。さらに、表示装置などのカバーガラス、磁気ディスク用ガラス基板、太陽電池用ガラス基板などに用いることもできる。
【００８１】
［実験例］
（実施例１）
本実施形態の雰囲気仕切り部材３２０及び隔壁３５５ａ〜３５５ｄの効果を調べるために、図３，４に示す成形装置３００を用いてシートガラスＳＧを作製してガラス基板を製造した。具体的には、熔解槽２０１においてガラス原料を熔解して熔融ガラスＭＧとした。そして、熔融ガラスＭＧを白金合金製の配管を介して清澄槽２０２に搬送し、熔融ガラスＭＧを白金合金製の清澄槽２０２にて清澄をおこなった。次に、清澄後の熔融ガラスＭＧを攪拌槽２０３にて攪拌した後、成形体３１０に熔融ガラスＭＧを供給し、オーバーフローダウンドロー法にてシートガラスＳＧを成形した。シートガラスＳＧを温度制御を行いつつ冷却し、その後、シートガラスＳＧを切断し、厚さが０．７ｍｍ、サイズが２２００ｍｍ×２５００ｍｍのフラットパネルディスプレイ用ガラス基板を製造した。このとき、雰囲気仕切り部材３２０及び隔壁３５５ａ〜３５５ｄ、さらには、第５隔壁３５５ｅの熱抵抗を０．１５ｍ2・Ｋ／Ｗとした。
用いたガラスの組成は以下の通りである。
ＳｉＯ2  ６０質量％、Ａｌ2Ｏ3  １９．５質量％、Ｂ2Ｏ3  １０質量％、ＣａＯ  ５．３質量％、ＳｒＯ  ５質量％、ＳｎＯ2  ０．２質量％。
実施例１において製造したガラス基板の歪点は７１３℃であった。
【００８２】
（実施例２）
実施例１と同様の方法でシートガラスＳＧを作製してガラス基板を製造した。実施例１と異なる点はガラス組成のみである。実施例２におけるガラス組成は、以下の通りである。
ＳｉＯ2  ６１．５質量％、Ａｌ2Ｏ3  ２０質量％、Ｂ2Ｏ3  ８．４質量％、ＣａＯ  １０質量％、ＳｎＯ2  ０．１質量％。
実施例２において製造したガラス基板の歪点は７１５℃であった。
【００８３】
（実施例３）
実施例１と同様の方法でシートガラスＳＧを作製してガラス基板を製造した。実施例１と異なる点はガラス組成のみである。実施例３におけるガラス組成は、以下の通りである。
ＳｉＯ2  ６１．２質量％、Ａｌ2Ｏ3  １９．５質量％、Ｂ2Ｏ3  ９．０質量％、Ｋ2Ｏ  ０．１９質量％、ＣａＯ  １０質量％、Ｆｅ2Ｏ3  ０．０１質量％、ＳｎＯ2  ０．１質量％。
実施例３において製造したガラス基板の歪点は６９９℃であった。
【００８４】
（実施例４〜６）
実施例３と同様の方法でシートガラスＳＧを作製してガラス基板を製造した。実施例３と異なる点は隔壁３５５ａ〜３５５ｅの熱抵抗を、０．３ｍ2・Ｋ／Ｗ（実施例４）、０．６ｍ2・Ｋ／Ｗ（実施例５）、１．２ｍ2・Ｋ／Ｗ（実施例６）としたのみである。
【００８５】
（比較例１）
実施例１と同様のガラス組成のガラスを用いて、シートガラスＳＧを作製してガラス基板を製造した。比較例におけるガラス基板の製造方法では、雰囲気仕切り部材３２０及び隔壁３５５ａ〜３５５ｄ、さらには、第５隔壁３５５ｅの熱抵抗が実施例１と異なっており、他は実施例１と同様である。比較例では、雰囲気仕切り部材３２０及び隔壁３５５ａ〜３５５ｄ、さらには、第５隔壁３５５ｅの熱抵抗を０．０５ｍ2・Ｋ／Ｗとした。
（比較例２）
実施例３と同様のガラス組成のガラスを用いて、シートガラスＳＧを作製してガラス基板を製造した。比較例におけるガラス基板の製造方法では、雰囲気仕切り部材３２０及び隔壁３５５ａ〜３５５ｅの熱抵抗が実施例３と異なっており、他は実施例３と同様である。比較例では、雰囲気仕切り部材３２０及び隔壁３５５ａ〜３５５ｅの熱抵抗を０．０５ｍ2・Ｋ／Ｗとした。
【００８６】
（冷却速度）
実施例１〜６では、第１の平均冷却速度は、５．０℃／秒以上かつ５０．０℃／秒以下となり、第１の平均冷却速度は、第２の平均冷却速度及び第３の平均冷却速度より速く、かつ、この冷却工程によって冷却されたシートガラスは、１００ｐｐｍ以下の熱収縮率を有し、歪のリタデーション値が１．０ｎｍ以下の値であった。
比較例１〜２では、第１の平均冷却速度は、５．０℃／秒以上かつ５０．０℃／秒以下となり、かつ、第１の平均冷却速度は、第２の平均冷却速度及び第３の平均冷却速度より速く、かつ、この冷却工程によって冷却されたシートガラスは、１００ｐｐｍ以下の熱収縮率を有し、かつ、歪のリタデーション値が１．０ｎｍ以下の値である条件を満たさなかった。
【００８７】
（歪測定）
実施例１〜６及び比較例１〜２で製造されたガラス基板の性能評価として、歪の指標となるガラス基板の複屈折率に起因するリタデーション値を測定した。リタデーション値の測定には、ユニオプト社製の複屈折率測定器ＡＢＲ−１０Ａを使用した。リタデーション値は、実施例１〜４の測定値はいずれも０．６ｎｍ以下であり、実施例５の測定値は０．５ｎｍ以下であり、実施例６の測定値は０．４ｎｍ以下であり、歪の許容される値の範囲であった。他方、比較例１〜２は測定値は１．０ｎｍを越えており、歪の許容される値の範囲外であった。
【００８８】
（反り測定）
さらに、実施例１〜６及び比較例１〜２で製造されたガラス基板の性能評価として、ガラス基板の反りを測定した。
ガラス基板の反りの測定は、以下の方法で行った。
ガラス基板の有効領域から第１世代〜第２世代の大きさの８枚の小板を切り出し、小板をガラス定盤に置いた。そして、各小板とガラス定盤との隙間を、複数箇所（本実施形態では、角４箇所と、長辺の中央部２箇所と、短辺の中央部２箇所と）において隙間ゲージを用いて測定することで反りを測定した。
実施例１〜６の反りの測定値はいずれも０．１５ｍｍ以下であり、反りの許容される値の範囲であったが、比較例１〜２の反りの測定値は０．２５ｍｍを越えており、反りの許容される値の範囲外であった。
【００８９】
（熱収縮測定）
実施例１〜６で製造されたガラス基板の性能評価として、ガラス基板の熱収縮率を測定した。熱収縮率は、昇降温速度が１０℃／分、５５０℃で２時間保持の熱処理が施された後のガラス基板の収縮量を用いて、以下の式にて求めた。
熱収縮率（ｐｐｍ）
＝｛熱処理後のガラス基板の収縮量／熱処理前のガラス基板の長さ｝×１０6 
実施例１〜６の熱収縮率はいずれも、５０ｐｐｍ以下であった。
これより、本実施形態の効果は明確である。
【００９０】
以上、本発明のガラス基板の製造方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更してもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【００９１】
１００                  ガラス基板の製造装置
３１０                  成形体
３１３                  成形体の下部
３２０                  雰囲気仕切り部材
３５５ａ〜３５５ｅ      隔壁
Ｃ                      シートガラスの中央部
Ｒ，Ｌ                  シートガラスの耳部（幅方向の端部）
ＳＴ１０ａ              ガラス歪点上温度制御工程
ＳＴ１１                第１温度制御工程
ＳＴ１２                第２温度制御工程
ＳＴ１３                第３温度制御工程
【図１】
2014051003.tif 000003
【図２】
2014051003.tif 000004
【図３】
2014051003.tif 000005
【図４】
2014051003.tif 000006
【図５】
2014051003.tif 000007
【図６】
2014051003.tif 000008
【図７】
2014051003.tif 000009
【図８】
2014051003.tif 000010
【図９】
2014051003.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成27年2月23日(2015.2.23)
【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】
ガラス基板の製造方法であって、
成形炉室に設けられた成形体を用いてダウンドロー法により熔融ガラスからシートガラスを成形する成形工程と、
前記成形炉室と隣接した徐冷炉室内を前記シートガラスが流れるとき、前記シートガラスの流れ方向の冷却速度及び前記シートガラスの幅方向の温度分布を制御しながら、前記シートガラスの両側の端部と前記端部よりもシートガラスの幅方向の中心に近い中央部とを含む前記シートガラスを徐冷する冷却工程と、を有し、
前記冷却工程は、前記シートガラスの前記中央部の温度が、徐冷点になるまで、第１の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第１の冷却速度制御工程と、
前記中央部の温度が、前記徐冷点から歪点−５０℃になるまで、第２の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第２の冷却速度制御工程と、
前記中央部の温度が、前記歪点−５０℃から前記歪点−２００℃になるまで、第３の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第３の冷却速度制御工程と、を含み、
前記徐冷炉室は、少なくとも２以上の空間に区切られており、前記成形炉室と前記徐冷炉室との間の隔壁、及び、前記徐冷炉室に設けられる前記空間を区切る隔壁の少なくとも1つには、断熱板が用いられ、
前記断熱板の熱抵抗を０．０７ｍ２・Ｋ／Ｗ以上にすることで、
（１）前記第１の平均冷却速度を、５．０℃／秒以上かつ５０．０℃／秒以下にし、
（２）前記第１の平均冷却速度を、前記第２の平均冷却速度及び前記第３の平均冷却速度より速くする、ことを実現し、
前記冷却工程によって製造されたガラス基板は、１００ｐｐｍ以下の熱収縮率を有し、歪のリタデーション値が１．０ｎｍ以下の値を有する、ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
前記第３の平均冷却速度は、前記第２の平均冷却速度より速くなるように制御される、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項３】
前記成形体の最下端部から、前記シートガラスの中央部の温度がガラス軟化点以上である温度領域において、前記シートガラスの幅方向の端部が前記端部に挟まれた中央領域の温度より低く、且つ、前記中央領域の温度が均一になるように温度制御をする第１温度制御工程が行われる、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】
前記シートガラスの中央部の温度がガラス軟化点より低く、ガラス歪点近傍までの温度領域において、前記シートガラスの幅方向の温度が前記中央部から端部に向かって低くなるように温度制御をする第２温度制御工程が行われる、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】
前記シートガラスの中央部の温度が、ガラス歪点の近傍の温度領域において、前記シートガラスの幅方向の端部と前記中央部との温度勾配が０に近づくように温度制御をする第３温度制御工程が行われる、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】
前記第３の冷却速度制御工程では、前記シートガラスの中央部の温度が、ガラス歪点−５０℃からガラス歪点−２００℃の温度領域において、前記シートガラスの幅方向の温度が、前記シートガラスの幅方向の端部から中央部に向かって低くなるように制御する、請求項１〜５のいずれか1項に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項７】
前記ガラス基板の熱収縮率が７５ｐｐｍ以下である、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】
前記ガラス基板の歪点は６９９℃以上である、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】
ガラス基板の製造装置であって、
成形炉室を備え、前記成形炉室に設けられた成形体を用いてダウンドロー法により熔融ガラスからシートガラスを成形する成形装置と、
前記成形炉室と隣接した徐冷炉室を備え、前記徐冷炉室内を前記シートガラスが流れるとき、前記シートガラスの流れ方向の冷却速度及び前記シートガラスの幅方向の温度分布を制御しながら、前記シートガラスの両側の端部と前記端部よりもシートガラスの幅方向の中心に近い中央部とを含む前記シートガラスを徐冷する徐冷装置と、を有し、
前記徐冷装置は、
前記シートガラスの前記中央部の温度が、徐冷点になるまで、第１の平均冷却速度で前記中央部を冷却し、
前記中央部の温度が、前記徐冷点から歪点−５０℃になるまで、第２の平均冷却速度で前記中央部を冷却し、
前記中央部の温度が、前記歪点−５０℃から前記歪点−２００℃になるまで、第３の平均冷却速度で前記中央部を冷却し、
前記徐冷炉室は、少なくとも２以上の空間に区切られており、前記成形炉室と前記徐冷炉室との間の隔壁、及び、前記徐冷炉室に設けられる前記空間を区切る隔壁の少なくとも1つには、断熱板が用いられ、
前記断熱板の熱抵抗を０．０７ｍ２・Ｋ／Ｗ以上にすることで、
（１）前記第１の平均冷却速度は、５．０℃／秒以上かつ５０．０℃／秒以下にし、
（２）前記第１の平均冷却速度は、前記第２の平均冷却速度及び前記第３の平均冷却速度より速くする、ことを実現し、
前記冷却工程によって製造されたガラス基板は、１００ｐｐｍ以下の熱収縮率を有し、歪のリタデーション値が１．０ｎｍ以下の歪値を有する、ガラス基板の製造装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の一態様は、ガラス基板の製造方法である。
［態様１］
成形炉室に設けられた成形体を用いてダウンドロー法により熔融ガラスからシートガラスを成形する成形工程と、
前記成形炉室と隣接した徐冷炉室内を前記シートガラスが流れるとき、前記シートガラスの流れ方向の冷却速度及び前記シートガラスの幅方向の温度分布を制御しながら、前記シートガラスの両側の端部と前記端部よりもシートガラスの幅方向の中心に近い中央部とを含む前記シートガラスを徐冷する冷却工程と、を有し、
前記冷却工程は、前記シートガラスの前記中央部の温度が、徐冷点になるまで、第１の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第１の冷却速度制御工程と、
前記中央部の温度が、前記徐冷点から歪点−５０℃になるまで、第２の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第２の冷却速度制御工程と、
前記中央部の温度が、前記歪点−５０℃から前記歪点−２００℃になるまで、第３の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第３の冷却速度制御工程と、を含み、
前記徐冷炉室は、少なくとも２以上の空間に区切られており、前記成形炉室と前記徐冷炉室との間の隔壁、及び、前記徐冷炉室に設けられる前記空間を区切る隔壁の少なくとも1つには、断熱板が用いられ、
前記断熱板の熱抵抗を０．０７ｍ２・Ｋ／Ｗ以上にすることで、
（１）前記第１の平均冷却速度を、５．０℃／秒以上かつ５０．０℃／秒以下にし、
（２）前記第１の平均冷却速度を、前記第２の平均冷却速度及び前記第３の平均冷却速度より速くする、ことを実現し、
前記冷却工程によって製造されたガラス基板は、１００ｐｐｍ以下の熱収縮率を有し、歪のリタデーション値が１．０ｎｍ以下の値を有する、ガラス基板の製造方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
［態様２］
前記第３の平均冷却速度は、前記第２の平均冷却速度より速くなるように制御される、態様１に記載のガラス基板の製造方法。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
［態様３］
前記成形体の最下端部から、前記シートガラスの中央部の温度がガラス軟化点以上である温度領域において、前記シートガラスの幅方向の端部が前記端部に挟まれた中央領域の温度より低く、且つ、前記中央領域の温度が均一になるように温度制御をする第１温度制御工程が行われる、態様１または２に記載のガラス基板の製造方法。
【手続補正５】
【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】
［態様４］
前記シートガラスの中央部の温度がガラス軟化点より低く、ガラス歪点近傍までの温度領域において、前記シートガラスの幅方向の温度が前記中央部から端部に向かって低くなるように温度制御をする第２温度制御工程が行われる、態様１〜３のいずれか１つに記載のガラス基板の製造方法。
【手続補正６】
【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】
［態様５］
前記シートガラスの中央部の温度が、ガラス歪点の近傍の温度領域において、前記シートガラスの幅方向の端部と前記中央部との温度勾配が０に近づくように温度制御をする第３温度制御工程が行われる、態様１〜４のいずれか1つに記載のガラス基板の製造方法。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
［態様６］
前記第３の冷却速度制御工程では、前記シートガラスの中央部の温度が、ガラス歪点−５０℃からガラス歪点−２００℃の温度領域において、前記シートガラスの幅方向の温度が、前記シートガラスの幅方向の端部から中央部に向かって低くなるように制御する、態様１〜５のいずれか1つに記載のガラス基板の製造方法。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
［態様７］
前記ガラス基板の熱収縮率が７５ｐｐｍ以下である、態様１〜６のいずれか１つに記載のガラス基板の製造方法。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
［態様８］
前記ガラス基板の歪点は６９９℃以上である、態様１〜７のいずれか1つに記載のガラス基板の製造方法。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
［態様９］
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、
成形炉室を備え、前記成形炉室に設けられた成形体を用いてダウンドロー法により熔融ガラスからシートガラスを成形する成形装置と、
前記成形炉室と隣接した徐冷炉室を備え、前記徐冷炉室内を前記シートガラスが流れるとき、前記シートガラスの流れ方向の冷却速度及び前記シートガラスの幅方向の温度分布を制御しながら、前記シートガラスの両側の端部と前記端部よりもシートガラスの幅方向の中心に近い中央部とを含む前記シートガラスを徐冷する徐冷装置と、を有し、
前記徐冷装置は、
前記シートガラスの前記中央部の温度が、徐冷点になるまで、第１の平均冷却速度で前記中央部を冷却し、
前記中央部の温度が、前記徐冷点から歪点−５０℃になるまで、第２の平均冷却速度で前記中央部を冷却し、
前記中央部の温度が、前記歪点−５０℃から前記歪点−２００℃になるまで、第３の平均冷却速度で前記中央部を冷却し、
前記徐冷炉室は、少なくとも２以上の空間に区切られており、前記成形炉室と前記徐冷炉室との間の隔壁、及び、前記徐冷炉室に設けられる前記空間を区切る隔壁の少なくとも1つには、断熱板が用いられ、
前記断熱板の熱抵抗を０．０７ｍ２・Ｋ／Ｗ以上にすることで、
（１）前記第１の平均冷却速度は、５．０℃／秒以上かつ５０．０℃／秒以下にし、
（２）前記第１の平均冷却速度は、前記第２の平均冷却速度及び前記第３の平均冷却速度より速くする、ことを実現し、
前記冷却工程によって製造されたガラス基板は、１００ｐｐｍ以下の熱収縮率を有し、歪のリタデーション値が１．０ｎｍ以下の歪値を有する、ガラス基板の製造装置。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正書】
【提出日】平成27年11月25日(2015.11.25)
【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】
ガラス基板の製造方法であって、
成形炉室に設けられた成形体を用いてダウンドロー法により熔融ガラスからシートガラスを成形する成形工程と、
前記成形炉室と隣接した徐冷炉室内を前記シートガラスが流れるとき、前記シートガラスの流れ方向の冷却速度及び前記シートガラスの幅方向の温度分布を制御しながら、前記シートガラスの両側の端部と前記端部よりもシートガラスの幅方向の中心に近い中央部とを含む前記シートガラスを徐冷する冷却工程と、を有し、
前記冷却工程は、前記シートガラスの前記中央部の温度が、徐冷点になるまで、第１の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第１の冷却速度制御工程と、
前記中央部の温度が、前記徐冷点から歪点−５０℃になるまで、第２の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第２の冷却速度制御工程と、
前記中央部の温度が、前記歪点−５０℃から前記歪点−２００℃になるまで、第３の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第３の冷却速度制御工程と、を含み、
前記徐冷炉室は、少なくとも２以上の空間に区切られており、前記成形炉室と前記徐冷
炉室との間の隔壁、及び、前記徐冷炉室に設けられる前記空間に設けられる隔壁で、前記第１の冷却速度制御工程、前記第２の冷却速度制御工程、及び前記第３の冷却速度制御工程を含む上部空間と、前記上部空間より前記シートガラスの流れ方向の下流側に位置し、前記第３の冷却速度制御工程よりも前記シートガラスの冷却を急速に冷却する下部空間とを区切る隔壁には、断熱板が用いられ、
前記断熱板の熱抵抗を０．０７ｍ２・Ｋ／Ｗ以上にすることで、
（１）前記第１の平均冷却速度を、５．０℃／秒以上かつ５０．０℃／秒以下にし、
（２）前記第１の平均冷却速度を、前記第２の平均冷却速度及び前記第３の平均冷却速度より速くする、ことを実現し、
前記冷却工程によって製造されたガラス基板は、７５ｐｐｍ以下の熱収縮率を有し、歪のリタデーション値が１．０ｎｍ以下の値を有する、ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
前記第３の平均冷却速度は、前記第２の平均冷却速度より速くなるように制御される、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項３】
前記成形体の最下端部から、前記シートガラスの中央部の温度がガラス軟化点以上である温度領域において、前記シートガラスの幅方向の端部が前記端部に挟まれた中央領域の温度より低く、且つ、前記中央領域の温度が均一になるように温度制御をする第１温度制御工程が行われる、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】
前記シートガラスの中央部の温度がガラス軟化点より低く、ガラス歪点近傍までの温度領域において、前記シートガラスの幅方向の温度が前記中央部から端部に向かって低くなるように温度制御をする第２温度制御工程が行われる、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】
前記シートガラスの中央部の温度が、ガラス歪点の近傍の温度領域において、前記シートガラスの幅方向の端部と前記中央部との温度勾配が０に近づくように温度制御をする第３温度制御工程が行われる、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】
前記第３の冷却速度制御工程では、前記シートガラスの中央部の温度が、ガラス歪点−５０℃からガラス歪点−２００℃の温度領域において、前記シートガラスの幅方向の温度が、前記シートガラスの幅方向の端部から中央部に向かって低くなるように制御する、請求項１〜５のいずれか1項に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項７】
ガラス基板の製造装置であって、
成形炉室を備え、前記成形炉室に設けられた成形体を用いてダウンドロー法により熔融ガラスからシートガラスを成形する成形装置と、
前記成形炉室と隣接した徐冷炉室を備え、前記徐冷炉室内を前記シートガラスが流れるとき、前記シートガラスの流れ方向の冷却速度及び前記シートガラスの幅方向の温度分布を制御しながら、前記シートガラスの両側の端部と前記端部よりもシートガラスの幅方向の中心に近い中央部とを含む前記シートガラスを徐冷する徐冷装置と、を有し、
前記徐冷装置は、
前記シートガラスの前記中央部の温度が、徐冷点になるまで、第１の平均冷却速度で前記中央部を冷却し、
前記中央部の温度が、前記徐冷点から歪点−５０℃になるまで、第２の平均冷却速度で前記中央部を冷却し、
前記中央部の温度が、前記歪点−５０℃から前記歪点−２００℃になるまで、第３の平均冷却速度で前記中央部を冷却し、
前記徐冷炉室は、少なくとも２以上の空間に区切られており、前記成形炉室と前記徐冷
炉室との間の隔壁、及び、前記徐冷炉室に設けられる前記空間に設けられる隔壁で、前記第１の冷却速度制御工程、前記第２の冷却速度制御工程、及び前記第３の冷却速度制御工程を含む上部空間と、前記上部空間より前記シートガラスの流れ方向の下流側において前記シートガラスの冷却を行なう下部空間とを区切る隔壁には、断熱板が用いられ、
前記断熱板の熱抵抗を０．０７ｍ２・Ｋ／Ｗ以上にすることで、
（１）前記第１の平均冷却速度は、５．０℃／秒以上かつ５０．０℃／秒以下にし、
（２）前記第１の平均冷却速度は、前記第２の平均冷却速度及び前記第３の平均冷却速度より速くする、ことを実現し、
前記冷却工程によって製造されたガラス基板は、７５ｐｐｍ以下の熱収縮率を有し、歪のリタデーション値が１．０ｎｍ以下の歪値を有する、ガラス基板の製造装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の一態様は、ガラス基板の製造方法である。
［態様１］
成形炉室に設けられた成形体を用いてダウンドロー法により熔融ガラスからシートガラスを成形する成形工程と、
前記成形炉室と隣接した徐冷炉室内を前記シートガラスが流れるとき、前記シートガラスの流れ方向の冷却速度及び前記シートガラスの幅方向の温度分布を制御しながら、前記シートガラスの両側の端部と前記端部よりもシートガラスの幅方向の中心に近い中央部とを含む前記シートガラスを徐冷する冷却工程と、を有し、
前記冷却工程は、前記シートガラスの前記中央部の温度が、徐冷点になるまで、第１の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第１の冷却速度制御工程と、
前記中央部の温度が、前記徐冷点から歪点−５０℃になるまで、第２の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第２の冷却速度制御工程と、
前記中央部の温度が、前記歪点−５０℃から前記歪点−２００℃になるまで、第３の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第３の冷却速度制御工程と、を含み、
前記徐冷炉室は、少なくとも２以上の空間に区切られており、前記成形炉室と前記徐冷
炉室との間の隔壁、及び、前記徐冷炉室に設けられる前記空間に設けられる隔壁で、前記第１の冷却速度制御工程、前記第２の冷却速度制御工程、及び前記第３の冷却速度制御工程を含む上部空間と、前記上部空間より前記シートガラスの流れ方向の下流側において前記シートガラスの冷却を行なう下部空間とを区切る隔壁には、断熱板が用いられ、
前記断熱板の熱抵抗を０．０７ｍ２・Ｋ／Ｗ以上にすることで、
（１）前記第１の平均冷却速度を、５．０℃／秒以上かつ５０．０℃／秒以下にし、
（２）前記第１の平均冷却速度を、前記第２の平均冷却速度及び前記第３の平均冷却速度より速くする、ことを実現し、
前記冷却工程によって製造されたガラス基板は、７５ｐｐｍ以下の熱収縮率を有し、歪のリタデーション値が１．０ｎｍ以下の値を有する、ガラス基板の製造方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
［態様７］
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、
成形炉室を備え、前記成形炉室に設けられた成形体を用いてダウンドロー法により熔融ガラスからシートガラスを成形する成形装置と、
前記成形炉室と隣接した徐冷炉室を備え、前記徐冷炉室内を前記シートガラスが流れるとき、前記シートガラスの流れ方向の冷却速度及び前記シートガラスの幅方向の温度分布を制御しながら、前記シートガラスの両側の端部と前記端部よりもシートガラスの幅方向の中心に近い中央部とを含む前記シートガラスを徐冷する徐冷装置と、を有し、
前記徐冷装置は、
前記シートガラスの前記中央部の温度が、徐冷点になるまで、第１の平均冷却速度で前記中央部を冷却し、
前記中央部の温度が、前記徐冷点から歪点−５０℃になるまで、第２の平均冷却速度で前記中央部を冷却し、
前記中央部の温度が、前記歪点−５０℃から前記歪点−２００℃になるまで、第３の平均冷却速度で前記中央部を冷却し、
前記徐冷炉室は、少なくとも２以上の空間に区切られており、前記成形炉室と前記徐冷
炉室との間の隔壁、及び、前記徐冷炉室に設けられる前記空間に設けられる隔壁で、前記第１の冷却速度制御工程、前記第２の冷却速度制御工程、及び前記第３の冷却速度制御工程を含む上部空間と、前記上部空間より前記シートガラスの流れ方向の下流側において前記シートガラスの冷却を行なう下部空間とを区切る隔壁には、断熱板が用いられ、
前記断熱板の熱抵抗を０．０７ｍ２・Ｋ／Ｗ以上にすることで、
（１）前記第１の平均冷却速度は、５．０℃／秒以上かつ５０．０℃／秒以下にし、
（２）前記第１の平均冷却速度は、前記第２の平均冷却速度及び前記第３の平均冷却速度より速くする、ことを実現し、
前記冷却工程によって製造されたガラス基板は、７５ｐｐｍ以下の熱収縮率を有し、歪のリタデーション値が１．０ｎｍ以下の歪値を有する、ガラス基板の製造装置。
【手続補正書】
【提出日】平成28年4月6日(2016.4.6)
【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】
ガラス基板の製造方法であって、
成形炉室に設けられた成形体を用いてダウンドロー法により熔融ガラスからシートガラスを成形する成形工程と、
前記成形炉室と隣接した徐冷炉室内を前記シートガラスが流れるとき、前記シートガラスの流れ方向の冷却速度及び前記シートガラスの幅方向の温度分布を制御しながら、前記シートガラスの両側の端部と前記端部よりもシートガラスの幅方向の中心に近い中央部とを含む前記シートガラスを徐冷する冷却工程と、を有し、
前記冷却工程は、前記シートガラスの前記中央部の温度が、徐冷点になるまで、第１の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第１の冷却速度制御工程と、
前記中央部の温度が、前記徐冷点から歪点−５０℃になるまで、第２の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第２の冷却速度制御工程と、
前記中央部の温度が、前記歪点−５０℃から前記歪点−２００℃になるまで、第３の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第３の冷却速度制御工程と、を含み、
前記徐冷炉室は、少なくとも２以上の空間に区切られており、前記成形炉室と前記徐冷
炉室との間の隔壁、及び、前記徐冷炉室に設けられる前記空間に設けられる隔壁で、前記第１の冷却速度制御工程、前記第２の冷却速度制御工程、及び前記第３の冷却速度制御工程を行なう上部空間と、前記中央部の温度が前記歪点−２００℃の温度未満となる前記シートガラスの領域を、前記徐冷点＋１００℃から前記歪点−２００℃までの領域における冷却よりも急速に冷却する下部空間とを区切る隔壁には、断熱板が用いられ、
前記断熱板の熱抵抗を０．０７ｍ２・Ｋ／Ｗ以上にすることで、
（１）前記第１の平均冷却速度を、５．０℃／秒以上かつ５０．０℃／秒以下にし、
（２）前記第１の平均冷却速度を、前記第２の平均冷却速度及び前記第３の平均冷却速度より速くする、ことを実現し、
前記冷却工程によって製造されたガラス基板は、７５ｐｐｍ以下の熱収縮率を有し、歪のリタデーション値が１．０ｎｍ以下の値を有する、ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
前記第３の平均冷却速度は、前記第２の平均冷却速度より速くなるように制御される、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項３】
前記成形体の最下端部から、前記シートガラスの中央部の温度がガラス軟化点以上である温度領域において、前記シートガラスの幅方向の端部が前記端部に挟まれた中央領域の温度より低く、且つ、前記中央領域の温度が均一になるように温度制御をする第１温度制御工程が行われる、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】
前記シートガラスの中央部の温度がガラス軟化点より低く、ガラス歪点近傍までの温度領域において、前記シートガラスの幅方向の温度が前記中央部から端部に向かって低くなるように温度制御をする第２温度制御工程が行われる、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】
前記シートガラスの中央部の温度が、ガラス歪点の近傍の温度領域において、前記シートガラスの幅方向の端部と前記中央部との温度勾配が０に近づくように温度制御をする第３温度制御工程が行われる、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】
前記第３の冷却速度制御工程では、前記シートガラスの中央部の温度が、ガラス歪点−５０℃からガラス歪点−２００℃の温度領域において、前記シートガラスの幅方向の温度が、前記シートガラスの幅方向の端部から中央部に向かって低くなるように制御する、請求項１〜５のいずれか1項に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項７】
ガラス基板の製造装置であって、
成形炉室を備え、前記成形炉室に設けられた成形体を用いてダウンドロー法により熔融ガラスからシートガラスを成形する成形装置と、
前記成形炉室と隣接した徐冷炉室を備え、前記徐冷炉室内を前記シートガラスが流れるとき、前記シートガラスの流れ方向の冷却速度及び前記シートガラスの幅方向の温度分布を制御しながら、前記シートガラスの両側の端部と前記端部よりもシートガラスの幅方向の中心に近い中央部とを含む前記シートガラスを徐冷する徐冷装置と、を有し、
前記徐冷装置では、
前記シートガラスの前記中央部の温度が、徐冷点になるまで、第１の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第１の冷却速度制御工程と、
前記中央部の温度が、前記徐冷点から歪点−５０℃になるまで、第２の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第２の冷却速度制御工程と、
前記中央部の温度が、前記歪点−５０℃から前記歪点−２００℃になるまで、第３の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第３の冷却速度制御工程と、を行い、
前記徐冷炉室は、少なくとも２以上の空間に区切られており、前記成形炉室と前記徐冷
炉室との間の隔壁、及び、前記徐冷炉室に設けられる前記空間に設けられる隔壁で、前記第１の冷却速度制御工程、前記第２の冷却速度制御工程、及び前記第３の冷却速度制御工程を行なう上部空間と、前記中央部の温度が前記歪点−２００℃の温度未満となる前記シートガラスの領域を、前記徐冷点＋１００℃から前記歪点−２００℃までの領域における冷却よりも急速に冷却する下部空間とを区切る隔壁には、断熱板が用いられ、
前記断熱板の熱抵抗を０．０７ｍ２・Ｋ／Ｗ以上にすることで、
（１）前記第１の平均冷却速度は、５．０℃／秒以上かつ５０．０℃／秒以下にし、
（２）前記第１の平均冷却速度は、前記第２の平均冷却速度及び前記第３の平均冷却速度より速くする、ことを実現し、
前記冷却工程によって製造されたガラス基板は、７５ｐｐｍ以下の熱収縮率を有し、歪のリタデーション値が１．０ｎｍ以下の歪値を有する、ガラス基板の製造装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の一態様は、ガラス基板の製造方法である。
［態様１］
ガラス基板の製造方法であって、
成形炉室に設けられた成形体を用いてダウンドロー法により熔融ガラスからシートガラスを成形する成形工程と、
前記成形炉室と隣接した徐冷炉室内を前記シートガラスが流れるとき、前記シートガラスの流れ方向の冷却速度及び前記シートガラスの幅方向の温度分布を制御しながら、前記シートガラスの両側の端部と前記端部よりもシートガラスの幅方向の中心に近い中央部とを含む前記シートガラスを徐冷する冷却工程と、を有し、
前記冷却工程は、前記シートガラスの前記中央部の温度が、徐冷点になるまで、第１の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第１の冷却速度制御工程と、
前記中央部の温度が、前記徐冷点から歪点−５０℃になるまで、第２の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第２の冷却速度制御工程と、
前記中央部の温度が、前記歪点−５０℃から前記歪点−２００℃になるまで、第３の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第３の冷却速度制御工程と、を含み、
前記徐冷炉室は、少なくとも２以上の空間に区切られており、前記成形炉室と前記徐冷
炉室との間の隔壁、及び、前記徐冷炉室に設けられる前記空間に設けられる隔壁で、前記第１の冷却速度制御工程、前記第２の冷却速度制御工程、及び前記第３の冷却速度制御工程を行なう上部空間と、前記中央部の温度が前記歪点−２００℃の温度未満となる前記シートガラスの領域を、前記徐冷点＋１００℃から前記歪点−２００℃までの領域における冷却よりも急速に冷却する下部空間とを区切る隔壁には、断熱板が用いられ、
前記断熱板の熱抵抗を０．０７ｍ２・Ｋ／Ｗ以上にすることで、
（１）前記第１の平均冷却速度を、５．０℃／秒以上かつ５０．０℃／秒以下にし、
（２）前記第１の平均冷却速度を、前記第２の平均冷却速度及び前記第３の平均冷却速度より速くする、ことを実現し、
前記冷却工程によって製造されたガラス基板は、７５ｐｐｍ以下の熱収縮率を有し、歪のリタデーション値が１．０ｎｍ以下の値を有する、ガラス基板の製造方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
［態様７］
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、
成形炉室を備え、前記成形炉室に設けられた成形体を用いてダウンドロー法により熔融ガラスからシートガラスを成形する成形装置と、
前記成形炉室と隣接した徐冷炉室を備え、前記徐冷炉室内を前記シートガラスが流れるとき、前記シートガラスの流れ方向の冷却速度及び前記シートガラスの幅方向の温度分布を制御しながら、前記シートガラスの両側の端部と前記端部よりもシートガラスの幅方向の中心に近い中央部とを含む前記シートガラスを徐冷する徐冷装置と、を有し、
前記徐冷装置では、
前記シートガラスの前記中央部の温度が、徐冷点になるまで、第１の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第１の冷却速度制御工程と、
前記中央部の温度が、前記徐冷点から歪点−５０℃になるまで、第２の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第２の冷却速度制御工程と、
前記中央部の温度が、前記歪点−５０℃から前記歪点−２００℃になるまで、第３の平均冷却速度で前記中央部を冷却する第３の冷却速度制御工程と、を行い、
前記徐冷炉室は、少なくとも２以上の空間に区切られており、前記成形炉室と前記徐冷
炉室との間の隔壁、及び、前記徐冷炉室に設けられる前記空間に設けられる隔壁で、前記第１の冷却速度制御工程、前記第２の冷却速度制御工程、及び前記第３の冷却速度制御工程を行なう上部空間と、前記中央部の温度が前記歪点−２００℃の温度未満となる前記シートガラスの領域を、前記徐冷点＋１００℃から前記歪点−２００℃までの領域における冷却よりも急速に冷却する下部空間とを区切る隔壁には、断熱板が用いられ、
前記断熱板の熱抵抗を０．０７ｍ２・Ｋ／Ｗ以上にすることで、
（１）前記第１の平均冷却速度は、５．０℃／秒以上かつ５０．０℃／秒以下にし、
（２）前記第１の平均冷却速度は、前記第２の平均冷却速度及び前記第３の平均冷却速度より速くする、ことを実現し、
前記冷却工程によって製造されたガラス基板は、７５ｐｐｍ以下の熱収縮率を有し、歪のリタデーション値が１．０ｎｍ以下の歪値を有する、ガラス基板の製造装置。
【国際調査報告】
2014051003.tif 000012
2014051003.tif 000013
2014051003.tif 000014
2014051003.tif 000015
2014051003.tif 000016
2014051003.tif 000017
2014051003.tif 000018
2014051003.tif 000019