(57)【要約】【課題】ダウンドロー法において、シートガラスを引き下げる速度を上げて薄いシートガラスを成形する際に、シートガラスにスクライブ線を形成する速度を上げても、シートガラスにガラス屑が付着しないガラス板の製造方法等を提供する。【解決手段】ガラス板の製造方法は、成形体を用いて熔融ガラスをシートガラスＧに成形する成形工程と、シートガラスＧを下方向に搬送しながら徐冷を行う徐冷工程と、カッター部５５０をシートガラスＧに当接させ、シートガラスＧの幅方向に移動自在に移動させてスクライブ線Ｓを形成するスクライブ工程と、スクライブ線Ｓが形成された後、カッター部５５０に付着するガラス屑Ｃを除去する除去工程と、を備える。【選択図】図８
2015067496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス板の製造方法であって、
成形体を用いて熔融ガラスをシートガラスに成形する成形工程と、
前記シートガラスを下方向に搬送しながら徐冷を行う徐冷工程と、
カッター部を前記シートガラスに当接させ、前記シートガラスの幅方向に移動自在に移動させてスクライブ線を形成するスクライブ工程と、
前記スクライブ線が形成された後、前記カッター部に付着するガラス屑を除去する除去工程と、を備える、
ことを特徴とするガラス板の製造方法。
【請求項２】
前記除去工程では、前記カッター部を前記シートガラスの幅方向に移動させ、前記カッター部と前記シートガラスとを離間させる、
ことを特徴とする請求項１に記載のガラス板の製造方法。
【請求項３】
前記スクライブ工程では、６００ｍｍ／秒〜１２００ｍｍ／秒でスクライブ線が形成される、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス板の製造方法。
【請求項４】
ガラス板の製造装置であって、
成形体を用いて熔融ガラスをシートガラスに成形する成形装置と、
前記シートガラスを下方向に搬送しながら徐冷を行う徐冷装置と、
前記シートガラスに当接し、スクライブ線を形成するスクライブ装置と、
前記スクライブ装置を前記シートガラスの幅方向に移動自在に移動させる搬送装置と、
前記スクライブ線が形成された後、前記スクライブ装置に付着するガラス屑を除去する除去装置と、を備える、
ことを特徴とするガラス板の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス板の製造方法、及び、ガラス板の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。この薄いガラス板を製造する方法として、ダウンドロー法が知られている。ダウンドロー法では、成形体に溶融ガラスを流し込んだ後、当該溶融ガラスを成形体からオーバーフローさせる。溶融ガラスは、その後、成形体に沿って流下する。溶融ガラスは、成形体の下端部で合流し、その後、成形体を離れてシート状のガラス（シートガラス）となる。シートガラスは、流下する過程において炉内でローラによって挟み込まれ、下方に引き下げられながら冷却される。その後、シートガラスは、所望の大きさに切断（折割）され、さらに加工されてガラス基板となる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
シートガラスの厚さをさらに薄くしようとする場合、シートガラスを下方に引き下げる速度を上げる必要がある。シートガラスの引き下げ速度を上げるためには、シートガラスにスクライブ線を形成（刻設）する速度を上げて、シートガラスを所望の大きさに切断する速度を上げる必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−４３８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、シートガラスにスクライブ線を形成する速度を上げると、スクライブ時に発生するガラス屑が増加し、このガラス屑がスクライブ線を形成するホイールカッターに付着するおそれがある。ホイールカッターに付着したガラス屑がシートガラスに付着すると、シートガラスの品質が低下し、シートガラスから加工するガラス基板の品質低下にもつながる。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ダウンドロー法において、シートガラスを引き下げる速度を上げて薄いシートガラスを成形する際に、シートガラスにスクライブ線を形成する速度を上げても、シートガラスにガラス屑が付着しない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】
上記目的を達成するため、本発明の一態様は、ガラス板の製造方法であって、
成形体を用いて熔融ガラスをシートガラスに成形する成形工程と、
前記シートガラスを下方向に搬送しながら徐冷を行う徐冷工程と、
カッター部を前記シートガラスに当接させ、前記シートガラスの幅方向に移動自在に移動させてスクライブ線を形成するスクライブ工程と、
前記スクライブ線が形成された後、前記カッター部に付着するガラス屑を除去する除去工程と、を備える、
ことを特徴とする。
【０００８】
前記除去工程では、前記カッター部を前記シートガラスの幅方向に移動させ、前記カッター部と前記シートガラスとを離間させてもよい。
【０００９】
前記スクライブ工程では、６００ｍｍ／秒〜１２００ｍｍ／秒でスクライブ線が形成されてもよい。
【００１０】
前記除去工程では、前記ガラス屑が付着した位置にエアーを吹き出してもよい。
【００１１】
前記シートガラスの厚さは、０．０５ｍｍ〜０．４ｍｍでもよい。
【００１２】
本発明の別の一態様は、ガラス板の製造装置であって、
成形体を用いて熔融ガラスをシートガラスに成形する成形装置と、
前記シートガラスを下方向に搬送しながら徐冷を行う徐冷装置と、
前記シートガラスに当接し、スクライブ線を形成するスクライブ装置と、
前記スクライブ装置を前記シートガラスの幅方向に移動自在に移動させる搬送装置と、
前記スクライブ線が形成された後、前記スクライブ装置に付着するガラス屑を除去する除去装置と、を備える、
ことを特徴とする。
【００１３】
前記除去装置は、前記シートガラスの両端より外側に設けられてもよい。
【００１４】
前記搬送装置は、前記スクライブ装置により前記スクライブ線が形成された後、前記スクライブ装置を前記除去装置のある位置まで移動させ、
前記除去装置は、前記スクライブ装置を前記シートガラスから離間させて、前記ガラス屑を吹き払ってもよい。
【００１５】
前記スクライブ装置のうち前記シートガラスと当接する位置に、潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置をさらに備え、
前記除去装置は、前記潤滑剤供給装置により供給された潤滑剤を、前記スクライブ装置に付着するガラス屑とともに除去してもよい。
【００１６】
本発明の別の一態様は、成形体から搬送される長尺状のシートガラスにスクライブ加工を施すスクライブ装置であって、
前記シートガラスにスクライブ線を形成するカッター部と、
前記カッター部を前記シートガラスの幅方向に移動自在に移動させる搬送装置と、
前記スクライブ線が形成された後、前記カッター部に付着するガラス屑を除去する除去装置と、を備える、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ダウンドロー法において、シートガラスを引き下げる速度を上げて薄いシートガラスを成形する際に、シートガラスにスクライブ線を形成する速度を上げても、シートガラスへのガラス屑の付着をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態であるガラス板の製造方法のフローを示す図である。
【図２】本実施形態の熔解工程〜切断工程を行う装置を模式的に示す図である。
【図３】本実施形態におけるガラス板の成形装置、徐冷装置、および、スクライブ装置を示す図である。
【図４】図３のスクライブ装置を背面側から見て示す図である。
【図５】図３のスクライブ装置を上面側から見て示す図である。
【図６】シートガラスにスクライブ線を形成する方法を説明する図である。
【図７】カッター部をシートガラスから離間させ、カバー部内部に導入する方法を説明する図である。
【図８】カッター部に付着したガラス屑を除去する方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係るガラス板の製造方法、製造装置及びスクライブ装置について説明する。図１は、本実施形態であるガラス板の製造方法のフローを示す図である。
【００２０】
（ガラス板の製造方法の全体概要）
ガラス板の製造方法は、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、徐冷工程（ＳＴ６）と、切断工程（ＳＴ７）と、を主に有する。この他に、研削工程、研磨工程、洗浄工程、検査工程、梱包工程等を有し、梱包工程で積層された複数のガラス板は、納入先の業者に搬送される。
【００２１】
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、主に熔解装置２００と、成形装置３００と、切断装置４００と、を有する。熔解装置２００は、熔解槽２０１と、清澄槽２０２と、攪拌槽２０３と、ガラス供給管２０４，２０５，２０６と、を主に有する。なお、ガラス供給管２０４，２０５は、熔融ガラスＭＧを流す金属管であるとともに清澄機能を有するので、実質的に清澄槽でもある。熔解槽２０１以降、成形装置３００までの各槽間を接続するガラス供給管２０４，２０５，２０６および清澄槽２０２と攪拌槽２０３の本体部分とは、白金あるいは白金合金管により構成されている。ガラス供給管２０４、２０５は円筒形状もしくは、樋形状を成している。
【００２２】
熔解工程（ＳＴ１）では、ＳｎＯ２が清澄剤として添加されて熔解槽２０１内に供給されたガラス原料、すなわちＳｎＯ２を清澄剤として含むガラス原料を、少なくとも電極を用いた通電加熱により熔解することで、熔融ガラスＭＧを得る。さらに、電極を用いた通電加熱の他に、図示されない火焔を用いてガラス原料を熔解して熔融ガラスＭＧを得てもよい。通電加熱と火炎を用いたガラス原料の熔解を行う場合、具体的には、図示されない原料投入装置を用いてガラス原料は熔融ガラスＭＧの液面に分散させて供給される。ガラス原料は、火炎で高温となった気相により加熱されて徐々に熔解し、熔融ガラスＭＧ中に溶ける。熔融ガラスＭＧは、通電加熱により昇温される。
【００２３】
清澄工程（ＳＴ２）は、清澄槽２０２、ガラス供給管２０４，２０５において行われる。清澄工程では、ガラス供給管２０４内の熔融ガラスＭＧが昇温されることにより、熔融ガラスＭＧ中に含まれるＯ２、ＣＯ２あるいはＳＯ２等のガス成分を含んだ泡が、清澄剤であるＳｎＯ２の還元反応により生じたＯ２を吸収して成長し、熔融ガラスＭＧの液面に浮上して放出される。また、清澄工程では、熔融ガラスＭＧの温度の低下による泡中のガス成分の内圧が低下することと、ＳｎＯ２の還元反応により得られたＳｎＯが熔融ガラスＭＧの温度の低下によって酸化反応をすることにより、熔融ガラスＭＧに残存する泡中のＯ２等のガス成分が熔融ガラスＭＧ中に再吸収されて、泡が消滅する。
【００２４】
均質化工程（ＳＴ３）では、ガラス供給管２０５を通って供給された攪拌槽２０３内の熔融ガラスＭＧを、スターラ２０３ａ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。なお、攪拌槽２０３は２つ以上設けられてもよい。
【００２５】
供給工程（ＳＴ４）では、ガラス供給管２０６を通して熔融ガラスＭＧが成形装置３００に供給される。
【００２６】
成形工程（ＳＴ５）では、成形装置３００において、熔融ガラスＭＧをシートガラス（板状ガラス）Ｇに成形し、シートガラスＧの流れを作る。本実施形態では、成形体３１０を用いたオーバーフローダウンドロー法を用いる。なお、成形工程（ＳＴ５）では、スロットダウンドロー法を用いて成形を行ってもよい。
【００２７】
徐冷工程（ＳＴ６）では、徐冷装置において、成形装置３００から供給されるシートガラスＧが所望の厚さになり、平面歪が生じないように、さらに、熱収縮率が大きくならないように、冷却される。シートガラスＧは、例えば、５０〜８０ｍｍ／秒の移動速度で、鉛直下方に向かって搬送される。
【００２８】
切断工程（ＳＴ７）では、スクライブ装置において、成形装置３００から供給され上方から流れるシートガラスＧにスクライブ加工を施すことで、シートガラスＧの表面にスクライブ線を形成し、スクライブ線が形成されたシートガラスＧを所定の長さに切断することで、ガラス板を得る。切断されたガラス板はさらに、所定のサイズに切断され、目標サイズのガラス板が作製される。この後、ガラスの端面の研削、研磨およびガラス板の洗浄が行われ、さらに、泡や脈理等の欠点の有無が検査された後、検査合格品のガラス板が最終製品として梱包される。
【００２９】
図３は、ガラス板の成形装置３００、徐冷装置３７０及びスクライブ装置５００の構成を示す図であり、成形装置３００、徐冷装置３７０及びスクライブ装置５００の概略の側面図を示す。
成形装置３００で成形されるガラス板は、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。成形装置３００で成形されるガラス板は、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。
【００３０】
成形工程（ＳＴ５）を行う成形炉４０および徐冷工程（ＳＴ６）を行う徐冷炉５０は、耐火レンガ、耐火断熱レンガ、あるいはファイバー系断熱材等の耐火物で構成された炉壁に囲まれて構成されている。成形炉４０は、徐冷炉５０に対して鉛直上方に設けられている。なお、成形炉４０および徐冷炉５０をあわせて炉３０という。炉３０の図示されない炉壁で囲まれた成形炉４０の炉内部空間には、成形体３１０と、冷却ローラ３３０とが設けられ、徐冷炉５０の炉内部空間には、搬送ローラ３５０が設けられている。成形炉４０の炉内部空間と徐冷炉５０の炉内部空間との間には仕切り板４５が設けられ、仕切り板４５に設けられた細長いスリット孔を通してシートガラスＧが徐冷炉４０の炉内部空間に導入される。徐冷炉５０の炉内部空間とスクライブ装置５００（切断装置４００）の空間との間には仕切り板５５が設けられ、仕切り板５５に設けられた細長いスリット孔を通してシートガラスＧがスクライブ装置５００の空間に導入される。スクライブ装置５００は、切断装置４００の設備の１ユニットとして装備され、切断装置４００の空間内に配されている。このほかに、冷却ローラ３３０と成形体３１０との間に空間を間仕切り熱の移動を遮断する仕切り板が設けられてもよく、さらに冷却ローラ３３０の下方にシートガラスを冷却する冷却ユニットが設けられてもよい。
【００３１】
成形体３１０は、図２に示すように、ガラス供給管２０４，２０５，２０６を通して熔解装置２００から流れてくる熔融ガラスＭＧを、シートガラスＧに成形する。これにより、成形装置３００内で、鉛直下方（長手方向）のシートガラスＧの流れが作られる。成形体３１０は、耐火レンガ等によって構成された細長い構造体であり、図３に示すように断面が楔形状を成している。成形体３１０の頂部には、熔融ガラスＭＧを導く流路となる溝３１２が設けられている。溝３１２は、成形装置３００に設けられた図示されない供給口において楔形２０６と接続され、ガラス供給管２０６を通して流れてくる熔融ガラスＭＧは、溝３１２を伝って流れる。溝３１２の深さは、熔融ガラスＭＧの流れの下流ほど浅くなっており、溝３１２から熔融ガラスが鉛直下方に向かって溢れ出るようになっている。
溝３１２から溢れ出た熔融ガラスＭＧは、成形体３１０の両側の側壁を伝わって鉛直下方に流下する。側壁を流れた熔融ガラスＭＧは、図３に示す成形体３１０の下方端部で合流し、１つのシートガラスＧが成形される。これによって、シートガラスＧは、徐冷炉５０に向かって流下する。
【００３２】
徐冷炉５０の炉内部空間には、複数の搬送ローラ３５０が所定の間隔で設けられ、シートガラスＧを下方向に牽引する。搬送ローラ３５０のそれぞれは、ローラ対を有し、シートガラスＧの厚さ方向の両側を挟むようにシートガラスＧの幅方向の両側端部に設けられている。シートガラスＧが下方向に移動する速度は、例えば、５０〜８０ｍｍ／秒である。
【００３３】
（スクライブ装置）
図３〜図５に、スクライブ装置５００を示す。図４は、図３のスクライブ装置５００を背面側から見た図である。スクライブ装置５００のうち、シートガラスＧと向い合う側がスクライブ装置５００の正面であり、その反対側がスクライブ装置５００の背面である。図５は、図３のスクライブ装置５００を上面側から見て示す図である。スクライブ装置５００は、モータ５１０、モータ５１０が駆動することにより協働して回転するローラ５２０、モータ５１０が駆動し、ローラ５２０が回転することにより連動して動く、モータ５１０とローラ５２０とに掛け渡された環状のベルト５３０、ベルト５３０に接続されるスライドテーブル５４０、スライドテーブル５４０に積載されるカッター部５５０、カッター部５５０に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部５６０、スクライブ線Ｓが形成された際に、カッター部５５０に付着するガラス屑（カレット）を吹き払う吹出部５７０、カッター部５５０を覆うカバー部５８０、ガラス屑を吸引する吸引部５８１等を有する。モータ５１０、ローラ５２０、ベルト５３０が搬送装置として機能し、この搬送装置が、スクライブ加工を行う際に、カッター部５５０を積載したスライドテーブル５４０を、シートガラスＧの幅方向の一方の端から他方の端に搬送して、シートガラスＧに直線状のスクライブ線Ｓを形成する。搬送装置により、スクライブ装置５００は、図４、図５に示すように、Ｘ軸方向（左右方向、短手方向）、Ｙ軸方向（上下方向、長手方向）、Ｚ軸方向（前後方向）の各方向に自在に移動できる。スクライブ装置５００は、制御部（図示せず）からの命令に基づいて、シートガラスＧにスクライブ線Ｓを形成（刻設）する位置に移動し、Ｙ軸方向に移動するシートガラスＧに対して、Ｘ軸方向にカッター部５５０を相対的に走行させ、カッター部５５０の刃先（ホイールカッター５５１）をシートガラスＧの表面（Ｚ軸方向）に押し付けて、シートガラスＧの表面にスクライブ線Ｓを形成する。スクライブ線Ｓが形成されたシートガラスＧは、その後、切断装置４００により、スクライブ線Ｓに沿って折り割られ、所定サイズのガラス板が得られる。
【００３４】
カッター部５５０は、例えば、超硬合金、焼結ダイヤモンドなどの材質で製作されたホイールカッター５５１、加圧機構を備える空圧シリンダから構成される。カッター部５５０には、図示されない制御ケーブルが接続されている。制御ケーブルは、スライドテーブル５４０からカッター部５５０に案内され、外部の電源および制御装置に接続されたカッター部５５０の回転駆動を制御するためのものである。カッター部５５０は、ホイールカッター５５１を回転駆動させ、例えば、６００ｍｍ／秒〜１２００ｍｍ／秒の移動速度でホイールカッター５５１を移動させてスクライブ線Ｓを形成する。ホイールカッター５５１の回転速度は、スライドテーブル５４０（カッター部５５０）の移動速度、シートガラスＳの厚さによって任意に設定変更でき、例えば、ホイールカッター５５１の移動速度に比例させて、回転速度を変更することもできる。
【００３５】
潤滑剤供給部５６０は、カバー部５８０に併設され、シートガラスＧに当接するホイールカッター５５１に潤滑剤を供給するノズル等から構成される。ホイールカッター５５１（カッター部５５０）とシートガラスＧとが当接すると摩擦で熱を発生するため、潤滑剤供給部５６０は、ホイールカッター５５１の先端に潤滑油を供給する。潤滑剤供給部５６０は、スクライブ線Ｓが形成される前に、ホイールカッター５５１の先端に潤滑剤を供給するように動作する。
【００３６】
吹出部５７０は、カバー部５８０に併設され、スクライブ加工時に発生するガラス屑を、エアー、揮発性溶剤、水等により吹き払うノズル等から構成され、ガラス屑を除去する除去装置として機能する。吹出部５７０は、シートガラスＧにスクライブ線Ｓが形成された際に、カッター部５５０に付着したガラス屑を吹き払う。吹出部５７０は、スクライブ線Ｓが形成された後に、ホイールカッター５５１に付着したガラス屑を吹き払うように動作する。潤滑剤供給部５６０、吹出部５７０は、カッター部５５０と同様に制御ケーブルが接続され、スクライブ形成前後に応じて、潤滑剤・エアーの供給開始、供給停止が制御される。
【００３７】
吹出部５７０がエアーを吹き出す向きは任意であり、例えば、ガラス屑が付着した方向に向かって、ホイールカッター５５１の刃先（端部）から回転中心に向かって、または、回転中心から刃先（端部）に向かって吹き出すことができる。また、ホイールカッター５５１全体にエアーを広角に吹き付けることにより、ガラス屑Ｃを除去することができる。また、ホイールカッター５５１を回転させた状態で、エアーを吹き出してもよい。スクライブ線Ｓの形成速度、スクライブ線Ｓの深さ、シートガラスＧの粘度等により、ガラス屑の付着量が異なるため、ガラス屑の付着量に応じて、吹き付けるエアーの速度、量を任意に変更することができる。また、吹出部５７０は、プラス／マイナスイオンを吹き出すことにより、電荷の偏りを中和して（静電気を除去して）、ガラス屑Ｃを除去することもできる。
【００３８】
カバー部５８０は、カッター部５５０を内部に導くための開口領域５８２を有し、カバー部５８０内部にカッター部５５０を格納することにより、カッター部５５０をシートガラスＧから離間（遮蔽）する。カバー部５８０は、シートガラスＧの両端より外側に固定されている。カバー部５８０の内部には、潤滑剤を供給する潤滑剤供給部５６０のノズル、エアーを吹き出す吹出部５７０のノズル、及び、ホイールカッター５５１に付着したガラス屑Ｃを吸引する吸引部５８１を有する。ここで、吹出部５７０、吸引部５８１は、ホイールカッター５５１に付着したガラス屑Ｃ、潤滑剤を除去する除去装置として機能する。カバー部５８０は、吹出部５７０から吹き出すエアーによって変形することのない適度な剛性し、また、成形装置３００内、徐冷装置３７０内の温度によって変形することのない熱耐性を有する。カバー部５８０には、カッター部５５０と同様に制御ケーブルが接続され、吸引部５８１の吸引開始、吸引停止が制御される。
【００３９】
カバー部５８０の形状は、カッター部５５０とシートガラスＧとを離間（遮蔽）できればよく、箱型形状、板形状、椀型形状等、任意である。また、開口領域５８２の形状、数は、カッター部５５０の形状、数に対応して変形することができる。また、カバー部５８０は、スライドテーブル５４０と同様に、ベルトに接続され、モータ、ローラが駆動することにより、Ｘ軸方向（左右方向）、Ｙ軸方向（上下方向）、Ｚ軸方向（前後方向）の各方向に自在に移動してもよい。また、吸引部５８１は、吹出部５７０が吹き出すエアー、及び、ホイールカッター５５１に付着したガラス屑Ｃを吸引できればよいため、カバー部５８０の外部に併設し、エアー、ガラス屑Ｃを吸引する吸引口を、カバー部５８０の内部に設けることもできる。また、吸引部５８１が吸引する吸引速度、吸引量は、吹出部５７０が吹き出す吹出速度、吹出量に応じて、任意に変更することができる。
【００４０】
次に、図６〜図８を参照しながら、シートガラスＧにスクライブ線Ｓを形成するスクライブ工程、ホイールカッター５５１に付着したガラス屑Ｃを除去する除去工程を説明する。図６は、シートガラスＧにスクライブ線Ｓを形成する方法を説明する図である。図７は、カッター部５５０をシートガラスＧから離間させ、カバー部５８０内部に導入する方法を説明する図である。図８は、カッター部５５０に付着したガラス屑Ｃを除去する方法を説明する図である。
【００４１】
スクライブ工程が開始される前、カッター部５５０（ホイールカッター５５１）は、シートガラスＧから離間したカバー部５８０に収納されている。まず、潤滑剤供給部５６０が、収納されているホールカッター５５１の刃先に潤滑剤を供給する。刃先に潤滑剤を供給することにより、シートガラスＧに当接するホイールカッター５５１を滑りやすくすることで、摩擦熱を減少させ、ガラス屑Ｃの発生量を低減させる。次に、搬送装置は、スライドテーブル５４０を、−Ｚ軸方向に移動させてカッター部５５０をカバー部５８０内部から外部に移動させた後、シートガラスＧの一端に移動させ、カッター部５５０が有するホイールカッター５５１がシートガラスＧ側を押圧（当接）するようＺ軸方向に移動させる。ホイールカッター５５１がシートガラスＧに当接する前に、制御部により動作が制御されるホイールカッター５５１が回転を始め、スライドテーブル５４０（カッター部５５０）がシートガラスＧの一端から他端に移動することにより、カッター部５５０に設けられたホイールカッター５５１がシートガラスＧの表面に沿って回転しながらシートガラスＧの一端から他端へ（Ｘ軸方向へ）向かって移動する。カッター部５５０が、空気圧によってホイールカッター５５１にかかる荷重を設定し、シートガラスＧの表面の微妙な凹凸を乗り越える際の急激な荷重変化を吸収しながら、ホイールカッター５５１の荷重を適正範囲に自動調整することにより、ホイールカッター５５１の位置が適正に調整され、スクライブ線ＳがシートガラスＧに形成される。カッター部５５０がシートガラスＧの一端から他端まで移動することによりスクライブ線Ｓが形成されると、ホイールカッター５５１は回転を停止し、スクライブ工程が終了する。シートガラスＧにスクライブ線Ｓを形成する際、ホイール５５１がシートガラスＧを削ることによりスクライブ線Ｓが形成されるために、削られた粉塵状のガラスがガラス屑Ｃとして発生する。ダウンドロー法を用いて、厚さ０．０５〜０．４ｍｍのシートガラスＧを成形するには、シートガラスＧを、例えば５０〜８０ｍｍ／秒の速度で鉛直下方に向かって搬送する必要があり、この鉛直下方への搬送速度に応じて、例えば６００ｍｍ／秒〜１２００ｍｍ／秒の移動速度でスライドテーブル５４０（ホイールカッター５５１）を移動させてスクライブ線Ｓを形成する。ホイールカッター５５１の移動速度が６００ｍｍ／秒以上となると、ホイールカッター５５１の回転する刃先からシートガラスＧにかかる荷重が増えるため、摩擦力が増大する。このため、スクライブ線Ｓを形成する際に発生するガラス屑Ｃの量が増え、このガラス屑ＣがシートガラスＧに付着すると、シートガラスＧの品質が低下し、シートガラスＧから加工するガラス基板の品質低下にもつながる。ホイールカッター５５１はシートガラスＧとの接触摩擦により帯電しているため、粉塵状のガラス屑Ｃは、静電気によりホイールカッター５５１に引き付けられて付着する。
【００４２】
スクライブ工程の終了後、搬送装置は、シートガラスＧの他端に移動したカッター部５５０が設置されるスライドテーブル５４０を、シートガラスＧから離すように−Ｚ軸方向に移動させた後、カバー部５８０がある位置まで（−Ｘ軸方向に）移動させ、カッター部５５０が開口領域５８２からカバー部５８０の内部に入るように移動させる。これにより、カッター部５５０、カバー部５８０によりシートガラスＧから離間される。カッター部５５０をシートガラスＧから離間させた状態で、カバー部５８０内に設置される吸引部５８１が吸引を開始し、次に、吹出部５７０はガラス屑Ｃが付着したホイールカッター５５１に向けてエアーを吹き出す。静電吸着によりホイールカッター５５１に付着しているガラス屑Ｃは、エアーによりホイールカッター５５１から吹き飛ばされると、吸引を行っている吸引部５８１に吸い寄せされて、吸引部５８１により吸引され除去される。ここで、ガラス屑Ｃが付着したカッターホイール５５１とシートガラスＧとはカバー部５８０により遮蔽され離間しているため、エアーによって吹き飛ばされたガラス屑Ｃは、シートガラスＧに飛び散ることなく、吸引部５８１に吸引され除去される。吸引部５８１、吹出部５７０が所定時間稼働してガラス屑Ｃが除去されると、吸引部５８１は吸引を停止し、吹出部５７０もエアーの吹き出しを停止し、除去工程が終了する。スクライブ工程と、除去工程とが繰り返されることにより、下方向に移動するシートガラスＧにスクライブ線Ｓが継続的に形成される。
【００４３】
カッター部５５０が形成するスクライブ線ＳのシートガラスＧ表面からの深さは、特に制限されないが、厚さ０．０５〜０．４ｍｍのシートガラスＧに対して、例えば０．５割〜２割である。また、カッター部５５０がシートガラスＧにかける押圧力の大きさは、特に制限されないが、例えば、０．０５〜０．２ＭＰａの範囲で設定される。
【００４４】
本実施形態では、ガラス屑Ｃが付着したホイールカッター５５１を、カバー部５８０で覆うことにより、シートガラスＧから離間している。ホイールカッター５５１が離間された状態で、エアーを吹き付けてガラス屑Ｃを吹き飛ばすことにより、吹き飛ばされたガラス屑ＣがシートガラスＧに付着することなく、カバー部５８０の内部に留まり、内部に留まっているガラス屑Ｃを吸引部５８１が吸引することにより、ガラス屑Ｃを除去できる。これにより、シートガラスＧにスクライブ線Ｓを形成する速度を上げてガラス屑Ｃが発生した場合であっても、シートガラスＧにガラス屑Ｃを付着させずに除去することができる。
【００４５】
（ガラス板）
本実施形態のガラス板に用いるガラスは、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。
【００４６】
本実施形態で用いるガラス板のガラス組成は例えば以下のものを挙げることができる。しかし、下記ガラス組成には限定されない。以下示す組成の含有率表示は、質量％である。
ＳｉＯ２：５０〜７０％、
Ｂ２Ｏ３：５〜１８％、
Ａｌ２Ｏ３：０〜２５％、
ＭｇＯ：０〜１０％、
ＣａＯ：０〜２０％、
ＳｒＯ：０〜２０％、
ＢａＯ：０〜１０％、
ＲＯ：５〜２０％（ただし、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａから選ばれる少なくとも１種であり、ガラス板が含有するものである)、
を含有する無アルカリガラスであることが好ましい。
【００４７】
なお、本実施形態では無アルカリガラスとしたが、ガラス板はアルカリ金属を微量含んでいてもよい。アルカリ金属を含有させる場合、Ｒ’２Ｏの合計が０．２０％を超え２．０％以下(ただし、Ｒ’はＬｉ、Ｎａ及びＫから選ばれる少なくとも１種であり、ガラス板が含有するものである)含むことが好ましい。また、ガラスの熔解を容易にするために、比抵抗を低下させるという観点から、ガラス中の酸化鉄の含有量が０．０１〜０．２％であることがさらに好ましい。
【００４８】
ここで、Ｌｉ２Ｏ，Ｎａ２Ｏ，Ｋ2Ｏは、ガラスから溶出してＴＦＴの特性を劣化させ、また、ガラスの熱膨張係数を大きくして熱処理時に基板を破損するおそれがある成分であることから、液晶ディスプレイ用ガラス基板や有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板として適用する場合には、実質的に含まないことが好ましい。しかし、ガラス中に上記成分を敢えて特定量含有させることによって、ＴＦＴの特性の劣化やガラスの熱膨張を一定範囲内に抑制しつつ、ガラスの塩基性度を高め、価数変動する金属の酸化を容易にして、清澄性を発揮させることが可能である。そこで、Ｌｉ２Ｏ，Ｎａ２Ｏ，Ｋ２Ｏの合量は０〜２．０％であり、０．１〜１．０％がより好ましく、０．２〜０．５％がさらに好ましい。なお、Ｌｉ２Ｏ，Ｎａ２Ｏは含有させずに、上記成分中でも、最もガラスから溶出してＴＦＴの特性を劣化させ難いＫ２Ｏを含有させることが好ましい。Ｋ２Ｏの含有量は、０〜２．０％であり、０．１〜１．０％がより好ましく、０．２〜０．５％がさらに好ましい。
【００４９】
ガラス板のガラスにおいて、ガラス中の気泡を脱泡させる成分として清澄剤を添加することができる。清澄剤としては、環境負荷が小さく、ガラスの清澄性に優れたものであれば特に制限されないが、例えば、酸化スズ、酸化鉄、酸化セリウム、酸化テルビウム、酸化モリブデン及び酸化タングステンといった金属酸化物から選ばれる少なくとも１種を挙げることができる。
【００５０】
なお、Ａｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３及びＰｂＯは、熔融ガラス中で価数変動を伴う反応を生じ、ガラスを清澄する効果を有する物質であるが、Ａｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３及びＰｂＯは環境負荷が大きい物質であることから、実質的に含まないことが好ましい。なお、本明細書において、Ａｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３及びＰｂＯを実質的に含まないとは、０．０１％質量未満であって不純物を除き意図的に含有させないことを意味する。
【００５１】
本実施形態に用いるシートガラスの厚さは、例えば０．０５ｍｍ〜０．４ｍｍであることが好ましい。このような薄いシートガラスを製造するためには、成形体から供給されるシートガラスを、搬送ローラの回転速度を速くして、下方向に速く引っ張る必要がある。下方向に速く搬送されるシートガラスに対してスクライブ線を形成するためには、スライドテーブルもシートガラスの幅方向に速く搬送する必要がある。スライドテーブルの搬送速度を上げると、シートガラスとホイールカッターとの摩擦抵抗が大きくなるためスクライブ時に発生するガラス屑が増加し、このガラス屑がスクライブ線を形成するホイールカッターに付着する。本実施形態では、ガラス屑が付着したホイールカッターを、ガラス屑がシートガラスに付着しないようにシートガラスから離間させた後、ガラス屑を除去している。これにより、薄いシートガラスを製造するためにスライドテーブルが速く搬送されても、シートガラスにガラス屑を付着させずに、スクライブ線を形成することができる。
【００５２】
本実施形態のガラス板の幅方向の長さは、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、ガラス板の縦方向の長さも、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。
【００５３】
以上、本発明のガラス板の製造方法、ガラス板の製造装置及びスクライブ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】
【００５４】
５００  スクライブ装置
５１０  モータ（搬送装置）
５２０  ローラ（搬送装置）
５３０  ベルト（搬送装置）
５４０  スライドテーブル
５５０  カッター部
５５１  ホイールカッター
５６０  潤滑剤供給部
５７０  吹出部（除去装置）
５８０  カバー部
５８１  吸引部（除去装置）
５８２  開口領域
Ｇ  シートガラス
Ｓ  スクライブ線
Ｃ  ガラス屑
【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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