(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熔解炉でガラス原料を熔解して熔融ガラスを生成する溶解工程と、前記熔解炉でつくられた熔融ガラスを処理する処理装置を用いて溶融ガラスを処理する熔融ガラス処理工程と、前記熔融ガラス処理工程で処理された熔融ガラスを成形してシートガラスを形成する成形工程とを含むガラス板の製造方法であって、
操業開始時に、前記溶解炉からの溶融ガラスを前記処理装置へ導入し、前記処理装置を加熱するのに、前記処理装置を操業温度Ｔ２よりも低い待機温度Ｔ１で維持し、溶融ガラスが前記処理装置へ持ち込む熱量（Ａ）および前記処理装置の放熱量（Ｂ）が（Ａ）＜（Ｂ）となる溶融ガラスの導入速度を導入基準流量Ｘ０（ｋｇ／ｓ）とすると、熔融ガラスを導入するとき、所定時間ごと、前記導入基準流量Ｘ０に基づいて前記溶融ガラスの流量を規制して、前記処理装置が操業温度Ｔ２まで加熱される、ことを特徴とするガラス板の製造方法。
【請求項２】
前記処理装置は、前記熔解炉から熔融ガラスに含まれるＯ2を脱泡して前記熔融ガラスを清澄する清澄管と、前記熔融ガラスを均質化する攪拌槽と、前記熔解炉から前記清澄管へ熔融ガラスを所定の温度で移送するガラス供給管１と、前記清澄管から攪拌槽へ熔融ガラスを所定の温度で移送するガラス供給管２と、前記攪拌槽から前記成形体へ所定の温度で熔融ガラスを移送するガラス供給管３と、を備え、
操業開始時に、前記溶解炉から溶融ガラスを流出させ、前記ガラス供給管１、前記清澄管、前記ガラス供給管２、前記攪拌槽、前記ガラス供給管３へ、順に、前記熔融ガラスを所定の基準位置まで導入するとき、前記処理装置の各々において、それぞれの前記導入基準流量Ｘ０に基づいて前記熔融ガラスの流量が規制され、それぞれの操業温度Ｔ２まで加熱される、請求項１に記載のガラス板の製造方法。
【請求項３】
前記処理装置における前記熔融ガラスの導入は、前記導入基準流量Ｘ０を超えないように流量が規制されて、前記操業温度Ｔ２まで加熱される、請求項１又は２に記載のガラス板の製造方法。
【請求項４】
前記処理装置は冷却を伴わずに法熱量（Ｂ）を放熱する、請求項１から３のいずれか一項に記載のガラス板の製造方法。
【請求項５】
ガラス原料を熔解して熔融ガラスを生成する溶解炉と、
加熱手段が備えられ、前記熔融ガラスを導入して処理する処理装置と、
前記処理装置で処理された溶融ガラスを成形してシートガラスを形成する成形装置と、を備え、
操業開始時に、前記溶解炉からの溶融ガラスを前記処理装置へ導入し、前記処理装置を加熱するのに、前記処理装置を操業温度Ｔ２よりも低い待機温度Ｔ１で維持し、前記溶融ガラスが前記処理装置へ持ち込む熱量（Ａ）および前記処理装置の放熱量（Ｂ）が（Ａ）＜（Ｂ）となる前記溶融ガラスの導入速度を導入基準流量Ｘ０（ｋｇ／ｓ）とすると、前記熔融ガラスを導入するとき、所定時間ごと、前記導入基準流量Ｘ０に基づいて前記溶融ガラスの流量を規制して、前記処理装置が前記加熱手段により操業温度Ｔ２まで加熱される、ことを特徴とするガラス板の製造装置。
【請求項６】
前記処理装置は、熔融ガラスに含まれるＯ2を脱泡して熔融ガラスを清澄する清澄管と、熔融ガラスを均質化する攪拌槽と、前記熔解炉から前記清澄管へ熔融ガラスを所定の温度で移送するガラス供給管１と、前記清澄管から攪拌槽へ熔融ガラスを所定の温度で移送するガラス供給管２と、前記攪拌槽から前記成形体へ所定の温度で熔融ガラスを移送するガラス供給管３と、を備え、
操業開始時に、前記溶解炉から前記溶融ガラスを流出させ、前記ガラス供給管１、前記清澄管、前記ガラス供給管２、前記攪拌槽、前記ガラス供給管３に、順に、前記熔融ガラスを所定の基準位置まで導入するとき、処理装置の各々は、それぞれの前記導入基準流量Ｘ０に基づいて前記熔融ガラスの流量が規制され、それぞれの操業温度Ｔ２まで加熱される、請求項５に記載のガラス板の製造装置。
【請求項７】
前記処理装置は、前記熔融ガラスを導入するとき、前記導入基準流量Ｘ０を超えないように、前記熔融ガラスの流量が規制される規制手段を備え、前期操業温度Ｔ２まで加熱される、請求項５又は６に記載の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および製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス板の製造では、溶解炉でガラス原料を溶解して熔融ガラスがつくられ、ガラス供給管を通し、清澄管、攪拌槽などの溶融ガラス処理装置へ送られる。溶融ガラス処理装置へ送られた溶融ガラスは、清澄管で清澄され、攪拌槽でスターラにより攪拌されてガラス成分の均質化を行った後、成形体へ送られてシートガラスへと成形される。
【０００３】
溶解炉、処理装置および成形体を備えたガラス板の製造装置の操業初期においては、高温の溶融ガラスを、ガラス供給管を通して、溶解炉から処理装置、成形対へと順に導入しながらガラス供給管や処理装置が加熱され昇温制御される。
【０００４】
操業開始時に高温の溶融ガラスを供給管、処理装置へ導入しながらこれらの装置を加熱するには、装置の昇温異常を招かないように、溶融ガラスの導入速度をコントロールする必要がある。溶解炉から供給管へ高温の溶融ガラスを流出したとき、装置温度が急上昇して装置の昇温機能が異状を示した場合には、一時的に冷却機能で装置温度を調整するなど対処が必要となる。
しかし、このような対処は、安定した操業を得るまでに長時間を要するだけでなく、処理装置の温度を管理して目的とする溶融ガラスの温度履歴を形成するという点において不利となり、製品の品質に影響を及ぼす。
【０００５】
溶融ガラスの供給管や清澄管に関して、白金又は白金合金で構成された供給管及び清澄管が知られている（特許文献１）。また、白金又は白金合金で構成された溶融ガラス処理装置に必要な温度管理と溶融ガラスの温度制御について開示されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００８−５３９１６２号公報
【特許文献２】特開２０１５−１９９６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のとおり、ガラス板の製造装置の操業開始においては、高温の溶融ガラスを、ガラス供給管を通して清澄管、攪拌槽へと順に導入するには、溶融ガラスの導入量（導入速度）を制御しながら装置各々の昇温管理を行う必要がある。
【０００８】
しかし、供給管、清澄管、攪拌槽を含む、熔融ガラス処理装置それぞれについて、装置の構造や材料、溶融ガラスの温度、装置各々の設置条件を踏まえ、溶融ガラスの導入量（導入速度）を適切にコントロールしながら装置それぞれを加熱制御するのは容易ではない。
【０００９】
本発明の目的は、操業開始から安定した操業へ到達するまでの操業初期において、溶解炉から熔融ガラスを処理装置へ順次、導入するのに、処置装置の昇温異常を起こすことなく、導入量（導入速度）を最適に維持しながら装置を昇温制御でき、処理装置を安定した操業へ効率的に到達できる、ガラス板の製造方法及びガラス板の製造装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
〔１〕熔解炉でガラス原料を熔解して熔融ガラスを生成する溶解工程と、前記熔解炉でつくられた熔融ガラスを処理する処理装置を用いて溶融ガラスを処理する熔融ガラス処理工程と、前記処理工程で処理された熔融ガラスを成形してシートガラスを形成する成形工程とを含むガラス板の製造方法であって、
操業開始時に、前記溶解炉からの溶融ガラスを前記処理装置へ導入し、前記処理装置を加熱するのに、前記処理装置を操業温度Ｔ１よりも低い待機温度Ｔ２で維持し、溶融ガラスが前記処理装置へ持ち込む熱量（Ａ）および前記処理装置の放熱量（Ｂ）が（Ａ）＜（Ｂ）となる溶融ガラスの導入速度を導入基準流量Ｘ０（ｋｇ／ｓ）とすると、熔融ガラスを導入するとき、所定時間ごと、前記導入基準流量Ｘ０に基づいて前記溶融ガラスの流量を規制して、前記処理装置が操業温度Ｔ１まで加熱される、ことを特徴とするガラス板の製造方法。
【００１１】
〔２〕前記処理装置は、熔融ガラスに含まれるＯ2を脱泡して熔融ガラスを清澄する清澄管と、熔融ガラスを均質化する攪拌槽と、前記熔解炉から前記清澄管へ熔融ガラスを所定の温度で移送するガラス供給管１と、前記清澄管から攪拌槽へ熔融ガラスを所定の温度で移送するガラス供給管２と、前記攪拌槽から前記成形体へ所定の温度で熔融ガラスを移送するガラス供給管３と、を備え、
操業開始時に、前記溶解炉から溶融ガラスを流出させ、前記ガラス供給管１、前記清澄管、前記ガラス供給管２、前記攪拌槽、前記ガラス供給管３に、順に熔融ガラスを導入するとき、処理装置の各々が、熔融ガラスの流量がそれぞれの前記導入基準流量Ｘ０で規制され、それぞれの操業温度Ｔ１まで加熱される、〔１〕に記載のガラス板の製造方法。
【００１２】
〔３〕前記処理装置は、熔融ガラスを導入するとき、前記導入基準流量Ｘ０を超えないように、熔融ガラスの流量が規制され、操業温度Ｔ１まで加熱される、請求項１又は２に記載のガラス板の製造方法。
【００１３】
〔４〕前記処理装置の放熱量（Ｂ）は自然放熱によるものである、〔１〕から〔３〕のいずれか１つに記載の製造方法。
【００１４】
〔５〕ガラス原料を熔解して熔融ガラスを生成する溶解炉と、加熱手段が備えられ、前記熔解炉でつくられた熔融ガラスを処理する処理装置と、前記処理装置で処理された溶融ガラスを成形してシートガラスを形成する成形装置と、
を備え、
操業開始時に、前記溶解炉からの溶融ガラスを前記処理装置へ導入し、前記処理装置を加熱するのに、前記処理装置を操業温度Ｔ１よりも低い待機温度Ｔ２で維持し、溶融ガラスが前記処理装置へ持ち込む熱量（Ａ）および前記処理装置の放熱量（Ｂ）が（Ａ）＜（Ｂ）となる溶融ガラスの導入速度を導入基準流量Ｘ０（ｋｇ／ｓ）とすると、熔融ガラスを導入するとき、所定時間ごと、前記導入基準流量Ｘ０に基づいて前記溶融ガラスの流量を規制して、前記処理装置が前記加熱手段により操業温度Ｔ１まで加熱される、ことを特徴とするガラス板の製造装置。
【００１５】
〔６〕前記処理装置は、熔融ガラスに含まれるＯ2を脱泡して熔融ガラスを清澄する清澄管と、熔融ガラスを均質化する攪拌槽と、前記熔解炉から前記清澄管へ熔融ガラスを所定の温度で移送するガラス供給管１と、前記清澄管から攪拌槽へ熔融ガラスを所定の温度で移送するガラス供給管２と、前記攪拌槽から前記成形体へ所定の温度で熔融ガラスを移送するガラス供給管３と、を備え、
操業開始時に、前記溶解炉から溶融ガラスを流出させ、前記ガラス供給管１、前記清澄管、前記ガラス供給管２、前記攪拌槽、前記ガラス供給管３に、順に熔融ガラスを導入するとき、処理装置の各々は、熔融ガラスの流量がそれぞれの前記導入基準流量Ｘ０で規制され、それぞれの操業温度Ｔ１まで加熱される、〔５〕に記載のガラス板の製造装置。
【００１６】
〔７〕前記処理装置は、熔融ガラスを導入するとき、前記導入基準流量Ｘ０を超えないように、熔融ガラスの流量が規制され、操業温度Ｔ１まで加熱される、〔１〕又は〔２〕に記載のガラス板の製造装置。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、操業初期の溶解炉からの処理装置への溶融ガラスの導入は、導入基準流量Ｘ０に基づいて、導入速度が最適に維持される。溶融ガラスの導入速度が最適にコントロールされているため、操業初期の処理装置の昇温制御は、昇温異常を招くことなく効率的に温度制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のガラス基板の製造方法の工程の一例を示す図である。
【図２】本発明のガラス基板の製造方法における熔解工程〜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】本発明に係る操業開始時の熔融ガラスの導入制御方法における温度管理（待機温度、操業温度）の関係を示すイメージ図である。
【図４】本発明に係る操業開始時の熔融ガラスの導入制御方法における処理装置への持ち込み熱量（Ａ）および前記処理装置の放熱量（Ｂ）の関係（Ａ）＜（Ｂ）を示すイメージ図である。
【図５】本発明に係る熔融ガラスの処理装置１から５の一例を模式的に示す図である。
【図６】本発明に係る熔融ガラスの処理装置（１から５）の昇温制御の温度管理（待機温度、操業温度）の関係を示すイメージ図である全体を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本実施形態のガラス基板の製造方法及び製造装置、及び攪拌槽について説明する。図１は、本発明のガラス基板の製造方法の工程の一例を示す図である。
【００２０】
（１）ガラス基板の製造方法の全体概要
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、徐冷工程（ＳＴ６）と、切断工程（ＳＴ７）と、を主に有する。この他に、切断研削工程、洗浄工程、検査工程、梱包工程等を有し、梱包工程で積槽された複数のガラス基板は、納入先の業者に搬送される。
【００２１】
熔解工程（ＳＴ１）は熔解槽で行われる。熔解工程では、熔解槽に蓄えられた熔融ガラスの液面にガラス原料を投入することにより熔融ガラスを作る。さらに、熔解槽の底部に設けられた流出口から後工程に向けて熔融ガラスを流す。
【００２２】
熔解工程（ＳＴ１）は熔解炉で行われる。熔解炉では、ガラス原料を、熔解炉に蓄えられた熔融ガラスの液面に投入し、加熱することにより熔融ガラスを作る。さらに、熔解炉の内側側壁の１つの底部に設けられた流出口から下流工程に向けて熔融ガラスを流す。
熔解炉の熔融ガラスの加熱は、熔融ガラス自身に電気が流れて自ら発熱して加熱する方法に加えて、バーナーによる火焔を補助的に与えてガラス原料を熔解することもできる。なお、ガラス原料には清澄剤が添加される。清澄剤として、ＳｎＯ2，Ａｓ2Ｏ3，Ｓｂ2Ｏ3，Ｆｅ2Ｏ3等、高温で還元反応により酸素を放出するタイプの金属酸化物が知られているが、特に制限されない。しかし、環境負荷低減の点から、清澄剤としてＡｓ2Ｏ3の使用は望ましくない。
【００２３】
清澄工程（ＳＴ２）は、少なくとも清澄槽において行われる。清澄工程では、最初に、清澄槽内の熔融ガラスを昇温することで、溶融ガラス中に含まれる清澄剤に還元反応を起こさせ、Ｏ2を発生させる。このＯ2が、ガラス原料の分解反応やガラス原料中の不純物、溶解時の雰囲気の巻き込み等により、熔融ガラス中に含まれる、ＣＯ2、ＳＯ2あるいはＮ2等を含んだ気泡に吸収されることで、熔融ガラス中の気泡の泡径が拡大し、気泡の浮上速度が高まる。この気泡の浮上速度の向上により熔融ガラスの液面に気泡を浮上させて脱泡が促進される。すなわち、熔融ガラスの液面まで浮上した気泡は、液面で破泡し、気泡に含まれていたガスが清澄槽内の気相空間に放出される。
その後、溶融ガラスの温度を下げていき、清澄剤に酸化反応を起こさせ、溶融ガラス中のＯ2を再吸収させる。このＯ2の再吸収により、脱泡しきれなかった溶融ガラス中の小泡は、泡内のＯ2が脱泡とガラス温度の低下とが相まって、小泡内のガス圧が低下し、縮小消滅する。なお、清澄管は、熔融ガラスから気相空間に放出されたガスを大気に放出するために、大気に連通した通気管を備える。
【００２４】
均質化工程（ＳＴ３）では、清澄管から延びる配管を通って供給された攪拌槽内の熔融ガラスを、スターラ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。これにより、脈理等の原因であるガラスの組成ムラを低減することができる。
供給工程（ＳＴ４）では、攪拌槽から延びる配管を通して熔融ガラスが成形装置に供給される。
【００２５】
成形装置では、成形工程（ＳＴ５）及び徐冷工程（ＳＴ６）が行われる。
成形工程（ＳＴ５）では、熔融ガラスをシートガラスに成形し、シートガラスの流れを作る。成形は、オーバーフローダウンドロー法が用いられる。
徐冷工程（ＳＴ６）では、成形されて流れるシートガラスが所望の厚さになり、内部歪が生じないように、さらに、反りが生じないように冷却される。
切断工程（ＳＴ７）では、切断装置において、成形装置から供給されたシートガラスを所定の長さに切断することで、板状のガラス基板を得る。切断されたガラス基板はさらに、所定のサイズに切断され、目標サイズのガラス基板が作られる。この後、ガラス基板の端面の研削、研磨が行われ、ガラス基板の洗浄が行われ、さらに、気泡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が最終製品として梱包される。
【００２６】
図２は、本実施形態における熔解工程（ＳＴ１）〜切断工程（ＳＴ７）を行うガラス基板の製造装置の一例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１００と、成形装置２００と、切断装置３００と、を有する。熔解装置１００は、熔解炉１０１と、清澄管１０２と、攪拌槽１０３と、ガラス供給管１０４，１０５，１０６と、を有する。
【００２７】
図２に示す熔解装置１０１では、ガラス原料の投入がバケット１０１ｄを用いて行われるが、原料投入方法に制約は無く、スクリューフィーダー方式や、ブッシュープレート方式の投入機を用いてもよい。
清澄管１０２では、熔融ガラスＭＧの温度を調整して、清澄剤の酸化還元反応を利用して熔融ガラスＭＧの清澄が行われる。さらに、攪拌槽１０３では、スターラ１０３ａによって熔融ガラスＭＧが攪拌されて均質化される。成形装置２００では、成形体２１０を用いたオーバーフローダウンドロー法により、熔融ガラスＭＧからシートガラスＳＧが成形される。
なお、図２に示す熔解炉１０１から成形装置２００にいたる熔融ガラスＭＧの流路、具体的には、ガラス供給管１０４、清澄管１０２、ガラス供給管１０５、攪拌槽１０３、およびガラス供給管１０６の熔融ガラスＭＧの流路を形成する流路内表面は、少なくてもその一部が、白金あるいは白金合金で構成されている。
【００２８】
（２）ガラス基板
以下、本発明にかかるガラス基板の製造方法の一実施形態について説明する。
本発明の実施形態において製造されるガラス基板は、例えば、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板、またはカーブドパネルディスプレイ用ガラス基板で、例えば、液晶ディスプレイ用ガラス基板あるいは、有機ＥＬディスプレイ用のガラス基板として好適である。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、液晶ディスプレイ用ガラス基板に好適である。その中でも特に熱収縮率の小さいことが要求される、ＬＴＰＳ（低温ポリシリコン）・ＴＦＴや、酸化物半導体・ＴＦＴ、ＩＧＺＯ（Indium-Gallium-Zinc-Oxide）・ＴＦＴディスプレイ用ガラス基板など、パネル製造工程において高温処理を必要とする製品に好適に用いることができる。
【００２９】
本実施形態において製造されるガラス基板は、特に制限されないが、例えば縦寸法及び横寸法のそれぞれが、５００ｍｍ〜３５００ｍｍ、１５００ｍｍ〜３５００ｍｍ、１８００〜３５００ｍｍ、２０００ｍｍ〜３５００ｍｍなどが挙げられ、２０００ｍｍ〜３５００ｍｍであることが好ましい。
ガラス基板の厚さは、例えば０．０１ｍｍ〜１．１ｍｍである。より好ましくは０．７５ｍｍ以下の極めて薄い矩形形状の板で、例えば、０．５５ｍｍ以下、さらには０．４５ｍｍ以下の厚さがより好ましい。ガラス基板の厚さの下限値としては、０．１５ｍｍ以上が好ましく、０．２５ｍｍ以上がより好ましい。
【００３０】
本実施形態で製造されるガラス基板として、以下のガラス組成のガラス基板が例示される。つまり、以下のガラス組成のガラス基板が製造されるように、熔融ガラスの原料が調合される。
＜ガラス組成＞
本実施形態が適用するガラス組成として、例えば、次が挙げられる（質量％表示）。
ＳｉＯ２：５０〜７０％（好ましくは、５７〜６４％）、Ａｌ２Ｏ３：５〜２５％（好ましくは、１２〜１８％）、Ｂ２Ｏ３：０〜１５％（好ましくは、６〜１３％）を含み、さらに、次に示す組成を任意に含んでもよい。任意で含む成分として、ＭｇＯ：０〜１０％（好ましくは、０．５〜４％）、ＣａＯ：０〜２０％（好ましくは、３〜７％）、ＳｒＯ：０〜２０％（好ましくは、０．５〜８％、より好ましくは３〜７％）、ＢａＯ：０〜１０％（好ましくは、０〜３％、より好ましくは０〜１％）、ＺｒＯ２：０〜１０％（好ましくは、０〜４％，より好ましくは０〜１％）が挙げられる。さらに、Ｒ’２Ｏ:０．１０％を超え２．０％以下（ただし、Ｒ’はＬｉ、ＮａおよびＫから選ばれる少なくとも１種である）を含むことがより好ましい。
或いは、ＳｉＯ２：５０〜７０％（好ましくは、５５〜６５％）、Ｂ２Ｏ３：０〜１０％（好ましくは、０〜５％、１．３〜５％）、Ａｌ２Ｏ３：１０〜２５％（好ましくは、１６〜２２％）、ＭｇＯ：０〜１０％（好ましくは、０．５〜４％）、ＣａＯ：０〜２０％（好ましくは、２〜１０％、２〜６％）、ＳｒＯ：０〜２０％（好ましくは、０〜４％、０．４〜３％）、ＢａＯ：０〜１５％（好ましくは、４〜１１％）、ＲＯ:５〜２０％（好ましくは、８〜２０％、１４〜１９％）,を含有することが好ましい（ただし、ＲはＭｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれる少なくとも１種である）。さらに、Ｒ’２Ｏが０．１０％を超え２．０％以下（ただし、Ｒ’はＬｉ、ＮａおよびＫから選ばれる少なくとも１種である）を含むことがより好ましい。
さらに本実施形態のガラス基板の物性値として次が挙げられる。
＜ヤング率＞
本実施形態が適用されるガラス基板のヤング率として、例えば、７２（Ｇｐａ）以上が好ましく、７５（Ｇｐａ）以上がより好ましく、７７（Ｇｐａ）以上がより更に好ましい。
＜歪点＞
本実施形態が適用されるガラス基板の歪率として、例えば、６５０℃以上が好ましく、６８０℃以上がより好ましく、７００℃以上、７２０℃以上が更により好ましい。
また、例えば、ガラス基板の液相粘度は、１０4.3ｐｏｉｓｅ〜１０6.7ｐｏｉｓｅである。
もちろん、本発明においては、ガラス基板のガラス組成を限定するものではない。
＜その他＞
本実施形態における熔融ガラスからシートガラスを成形する方法として、フロート法やフュージョン法等が用いられるが、本実施形態のガラス基板のオフラインにおける熱処理を含むガラス基板の製造方法は、フュージョン法（オーバーダウンドロー法）において製造ライン上の徐冷装置を長くすることが困難である点から、フュージョン法に適している。本実施形態の熱処理により熱収縮率を低減する前のガラス基板の熱収縮率は、５０ｐｐｍ以下であり、好ましくは４０ｐｐｍ以下、より好ましくは３０ｐｐｍ以下、更により好ましくは２０ｐｐｍ以下である。熱収縮率を低減する前のガラス基板の熱収縮率の範囲としては、１０ｐｐｍ〜４０ｐｐｍが好ましい。
【００３１】
本実施形態における熔融ガラスからシートガラスを成形する方法として、フロート法やフュージョン法等が用いられるが、本実施形態のガラス基板のオフラインにおける熱処理を含むガラス基板の製造方法は、フュージョン法（オーバーダウンドロー法）において製造ライン上の徐冷装置を長くすることが困難である点から、フュージョン法に適している。
【００３２】
（３）特徴「操業開始時の熔融ガラス処理装置の昇温制御」
図５は、ガラス板の製造において、本実施形態の昇温方法により昇温される溶融ガラスの処理装置の概略図で、処理装置として、ガラス供給管１０４（昇温制御１）、清澄管１０２（昇温制御２）、ガラス供給管１０５（昇温制御３）、攪拌槽１０３（昇温制御４）、およびガラス供給管１０６（昇温制御５）を含む処理装置が示されている。
以下、ガラス板製造における溶融ガラスの処理装置の昇温方法で、熔解炉１０１に接続されたガラス供給管１０４、清澄管１０２、ガラス供給管１０５、攪拌槽１０３、及びガラス供給管１０６を含む処理装置の昇温方法について説明する。
【００３３】
[ガラス供給管１０４の昇温制御]
ガラス供給管１０４の昇温制御について説明する。
熔解炉１０１には、図示されないバーナーおよび電極が設けられている。溶解炉を含むガラス板製造装置の操業を開始する準備が完了したところで、溶解槽１０１内へ清澄剤を含むガラス原料を所定量投入し、投入されたガラス原料をバーナー火焔によるバーナー加熱および通電加熱して、ガラス供給管１０４へ最初（操業開始時）に導入される溶融ガラスＭＧがつくられる。
【００３４】
溶解炉１０１でつくられる溶融ガラスＭＧがガラス供給管１０４へ導入される前に、ガラス供給管１０４は、ガラス供給管１０４の操業温度（例えば約１６５０℃）よりも低い温度、例えば約１００℃〜２００℃低い温度、の待機温度Ｔ１で維持される。待機温度Ｔ１で維持されているガラス供給管１０４へ、溶解炉１０１でつくられた溶融ガラスＭＧを所定の流量速度（ｋｇ／ｓ）で導入しつつ、ガラス供給管を操業温度Ｔ２まで昇温する（昇温制御１）（図３）。熔融ガラスの処理装置の待機温度Ｔ１は、熔解炉１０１でつられる熔融ガラス温度、処理装置の供給管１０４におけるガラスの温度条件、操業温度Ｔ２、これらに基づいて設定することができる。
【００３５】
溶解炉１０１からガラス供給管１０４への溶融ガラスＭＧ導入については、溶融ガラスＭＧからガラス供給管１０４へ持ち込まれる熱量（Ａ）と、ガラス供給管１０４を含む供給管ユニット全体から放熱される放熱量（Ｂ）との関係が（Ａ）＜（Ｂ）となる溶融ガラスＭＧの導入速度（ｋｇ／ｓ）を導入基準流量Ｘ０（ｋｇ／ｓ）とし、導入速度は導入基準流量Ｘ０に基づいて設定され、導入基準流量Ｘ０（ｋｇ／ｓ）を超えないように導入速度が決定され、溶融ガラスＭＧを少しずつ導入する。このように溶融ガラスＭＧの導入流量を規制することで、ガラス供給管１０４を待機温度Ｔ１から操業温度Ｔ２まで昇温するのに最適な装置の昇温幅を確保することができる（図３及び図４）。
【００３６】
溶解炉１０１からガラス供給管１０４へ溶融ガラスＭＧを導入するのに、上述のような溶融ガラスＭＧの導入速度を規制せず、溶融ガラスＭＧからガラス供給管１０４へ持ち込まれる熱量が、ガラス供給管１０４を含む供給管ユニット全体（保温部材を含む）から放熱される放熱量（Ｂ）を超える導入速度で溶融ガラスが導入されると、ガラス供給管１０４は待機温度Ｔ１から急速な勢いで操業温度Ｔ２を超えて上昇し、ガラス供給管１０４を昇温コントロールすることが不可能となる場合がある。また、急速な勢いで装置温度が上昇し、操業温度Ｔ２を超えた想定以上の高い装置温度となった処理装置を冷却機能などで冷却しても、装置の温度を制御可能な状態とするまでに時間を要する、あるいは、操業の定常状態に入るための温度制御を得るのは困難となる場合がある。
【００３７】
（導入基準流量Ｘ０の算出）
ガラス供給管１０４へ熔融ガラスを導入する際、導入基準流量Ｘ０に基づいて導入速度（ｋｇ／ｓ）を決定し、ガラス供給管１０４の所定の液面位置（例えば、図５のＬ１）まで、少しずつ熔融ガラスＭＧを導入する。待機温度Ｔ１で維持されていたガラス供給管に熔融ガラスＭＧを導入して、ガラス供給管１０４の所定の液面位置まで熔融ガラスで満たし、操業温度Ｔ２まで加熱して操業温度が安定したら、操業温度Ｔ２を維持しながら次工程への熔融ガラスの導入を待機する。
【００３８】
導入基準流量Ｘ０の設定のために、まず、放熱量（Ｂ）を算出する。ガラス供給管１０４への溶融ガラスＭＧ導入の際の放熱量（導入開始から所定の液面位置まで導入する導入時間における放熱量あるいは単位時間あたりの放熱量）を算出するために、流体および構造解析シミュレーションを用いて予測算出することができる。
通常、ガラス供給管１０４は耐火物材料などで覆われ、保温構造が備えられる。待機温度Ｔ１まで加熱された供給管１０４に所定の温度の熔融ガラスＭＧを導入するときの放熱量として、供給管１０４および保温構造に使用されている材料の熱伝導度［Ｗ／ｍ／Ｋ］、さらに、ガラス供給管ユニット周囲の温度等、環境条件を考慮することで、ガラス供給管ユニット全体が外部空間へ放熱する放熱量（Ｂ）をシミュレーションにより算出することができる。あるいは、設備仕様と同等の構成を備えたスケールの小規模な装置で得られた放熱量データを元に、放熱量（Ｂ）を算出してもよい。
【００３９】
待機温度Ｔ１まで加熱されている供給管１０４に所定の温度の熔融ガラスＭＧを導入する間の放熱量（Ｂ）よりも、導入される熔融ガラスＭＧからガラス供給管１０４へ持ち込まれる持ち込み熱量（Ａ）が小さい熱量となるように、導入基準流量Ｘ０（ｋｇ／ｓ）が設定される。すなわち、熔融ガラス処理装置であるガラス供給管１０４への熔融ガラスＭＧの持ち込み熱量（Ａ）と、ガラス供給管１０４を含む供給管ユニット全体から放熱される放熱量（Ｂ）との関係が、（Ａ）＜（Ｂ）となる溶融ガラスＭＧの導入速度として（ｋｇ／ｓ）導入基準流量Ｘ０が設定される。熔融ガラス処理装置への熔融ガラスＭＧの持ち込み熱量（Ａ）は、ガラスの密度［ｋｇ/ｍ３］、粘度［Ｐａ・ｓ］、比熱［Ｊ/ｋｇ・Ｋ］から計算される。
【００４０】
（導入基準流量Ｘ０による導入における液面位置の管理）
溶解炉１０１からガラス供給管１０４へ導入される溶解ガラスＭＧの流量制御（導入速度の制御）については、ガラス供給管１０４の入口付近から出口までに複数の温度計、液面レベル計、流速計、などを備えることにより、導入基準流量Ｘ０に対する変化（差分）をモニタリングして、溶解炉１０１からの溶融ガラスＭＧの導入量（導入速度）をコントロールすることができる。溶融ガラスＭＧの導入流量（ｋｇ／ｓ）が導入基準流量Ｘ０付近に近づいたときには、溶解炉１０１へ投入するガラス原料の量を抑えることで、ガラス供給管へ流出する溶融ガラスＭＧの液位をコントロールして、溶融ガラスＭＧの導入流量を調節してもよい。このような溶融ガラスＭＧの導入速度の導入コントロールを、所定の時間ごとに適切に管理することで、より安定的に溶融ガラスの導入とガラス供給管１０４の昇温制御を実施することができる。
ガラス供給管１０４（昇温制御１）には次工程への導入を待機させる基準位置Ｌ（図５のＬ１）が設定される。上述のとおり導入基準流量Ｘ０に基づいてガラス供給管への導入を規制しつつ供給管１０４を加熱し、基準位置Ｌ１の液面位置まで導入されたところで熔融ガラスＭＧの導入を待機させ供給管１０４の加熱を続ける。
【００４１】
上述のように、導入基準流量Ｘ０に基づいて溶融ガラスを供給管１０４へ導入する際、ガラス供給管１０４は、流量規制（流量制御）を行いながら待機温度Ｔ１から操業温度Ｔ２まで少しずつ段階的に昇温される。溶融ガラスＭＧの液位が、ガラス供給管１０４の所定の液面位置Ｌ１に達したところで、ガラス供給管１０４の操業温度Ｔ２が一定となる温度制御を確保し、ガラス供給管１０４から清澄管１０２へ溶融ガラスＭＧを導入するのを待機する。
ガラス供給管１０４の液面位置Ｌ１と同じ液面高さ位置を、直前の前工程の熔解炉において特定することで、溶解炉から供給管１０４への熔融ガラスＭＧの導入プロセス（昇温制御１）の終了位置を正確に制御できる。また、このような基準位置（Ｌ１）を直前の工程で特定しておくことで、熔融ガラスの導入速度の導入コントロール手段としても使用することができる（図５）。
【００４２】
ガラス供給管１０４は、白金あるいは白金合金を用いて構成する、あるいは、白金または白金合金に金属酸化物粒子を分散させた材料で構成することができる。すなわち、ガラス供給管には、白金あるいは白金合金に金属酸化物粒子が分散した強化白金あるいは強化白金合金を用いることができる。
【００４３】
ガラス供給管１０４は、アルミナセメント１１４ａで被覆され、その外側には、耐火物レンガ等の断熱部材１１４ｂが積み重ねられて移送管ユニット１１４が形成されている。すなわち、ガラス供給管１０４の周りには、保温構造１１４ｂが設けられている。また、ガラス供給管１０４の両端部１０４ａ，１０４ｂは、フランジ形状を成し、保温構造１１４ｂの外に突出している。本実施形態の両端部１０４ａ，１０４ｂはフランジ形状を成しているが、両端部１０４ａ，１０４ｂが管外部から冷却される限りにおいて、フランジ形状でなくてもよい。
【００４４】
[昇温制御２から昇温制御５]
本実施形態における処理装置は、上述の熔解炉から清澄管へ熔融ガラスＭＧを所定の温度で移送するガラス供給管１０４のほかに、さらに、熔解炉から熔融ガラスＭＧに含まれるＯ2を脱泡して熔融ガラスを清澄する清澄管と、熔融ガラスＭＧを均質化する攪拌槽と、清澄管から攪拌槽へ熔融ガラスを所定の温度で移送するガラス供給管２と、攪拌槽から成形体へ所定の温度で熔融ガラスＭＧを移送するガラス供給管３と、を備え；
さらに、操業開始時に、前記溶解炉から溶融ガラスを流出させて、上述のガラス供給管１から、清澄管、ガラス供給管２、攪拌槽、ガラス供給管３へと、順に、熔融ガラスＭＧを所定の基準位置まで導入するとき、これらの処理装置の各々において、それぞれの導入基準流量Ｘ０に基づいて熔融ガラスの流量が規制され、それぞれの操業温度Ｔ２まで加熱される（図６）。
【００４５】
ガラス供給管１０４から清澄管１０２への溶融ガラスＭＧの導入（昇温制御２）、清澄管１０２からガラス供給管１０５への溶融ガラスＭＧの導入（昇温制御３）、ガラス供給管１０５から攪拌槽１０３への溶融ガラスＭＧの導入（昇温制御４）、攪拌槽１０３からガラス供給管１０６への溶融ガラスＭＧの導入（昇温制御５）についても（図５）、上述の昇温制御１と同様に、処理装置へ持ち込む熔融ガラスＭＧの熱量（Ａ）＜放熱量（Ｂ）となる溶融ガラスの導入速度である導入基準流量Ｘ０（ｋｇ／ｓ）を特定し、導入基準流量Ｘ０に基づいて溶融ガラスの導入量を規制しながら溶融ガラスの処理装置を昇温する。
このように、昇温制御２、昇温制御３、昇温制御４、昇温制御５においても、溶融ガラスＭＧの導入流量を規制することで、待機温度Ｔ１から操業温度Ｔ２まで昇温するのに最適な処理装置の昇温幅を確保することができる（図３及び図４）。
【００４６】
昇温制御２、昇温制御３、昇温制御４、昇温制御５それぞれにおいても、溶融ガラスＭＧを導入するのに、上述のような溶融ガラスＭＧの導入速度を規制せず、溶融ガラスＭＧから処理装置それぞれに持ち込まれる熱量が、処理装置に備えられる保温機構を含むユニット全体から放熱される放熱量（Ｂ）を超える導入速度で溶融ガラスが導入されると、処理装置は待機温度Ｔ１から急速な勢いで操業温度Ｔ２を超えて上昇し、昇温コントロールすることが不可能となる場合がある。急速な勢いで装置温度が上昇し、操業温度Ｔ２を超えた、想定以上の高い装置温度の状況にある処理装置を冷却機能などで冷却しても、装置の温度を制御可能な状態とするまでに時間を要する、あるいは、操業の定常状態に入るための温度制御を得るのは困難となる場合がある。
【００４７】
昇温制御２、昇温制御３、昇温制御４、昇温制御５それぞれにおいても、処理装置へ熔融ガラスを導入する際、導入基準流量Ｘ０に基づいて導入速度（ｋｇ／ｓ）を決定して、待機温度Ｔ１にある処理装置の定の液面位置まで、少しずつ熔融ガラスＭＧを導入する。所定の液面位置まで熔融ガラスで満たし、操業温度Ｔ２まで加熱して操業温度が安定したら、操業温度Ｔ２を維持しながら次工程への熔融ガラスの導入を待機する。
【００４８】
昇温制御２、昇温制御３、昇温制御４、昇温制御５それぞれにおいても、導入基準流量Ｘ０の設定のために、まず、放熱量（Ｂ）を算出する。供給管１０４と同様にして、溶融ガラスＭＧ導入の際の放熱量（導入開始から所定の液面位置まで導入する導入時間における放熱量あるいは単位時間あたりの放熱量）の算出も、流体および構造解析シミュレーションなどにより算出することができる。熔融ガラス処理装置への熔融ガラスＭＧの持ち込み熱量（Ａ）は、ガラスの密度［ｋｇ/ｍ３］、粘度［Ｐａ・ｓ］、比熱［Ｊ/ｋｇ・Ｋ］から計算される。
【００４９】
昇温制御２、昇温制御３、昇温制御４、昇温制御５それぞれにおいても、待機温度Ｔ１まで加熱されている供給管１０４に所定の温度の熔融ガラスＭＧを導入する間の放熱量（Ｂ）よりも、導入される熔融ガラスＭＧからガラス供給管１０４へ持ち込まれる持ち込み熱量（Ａ）が小さい熱量となるように、導入基準流量Ｘ０（ｋｇ／ｓ）が設定される。
【００５０】
昇温制御２、昇温制御３、昇温制御４、昇温制御５それぞれにおいても、上述と同様、導入基準流量Ｘ０に対する変化（差分）をモニタリングする方法及び手段を備えることができ、溶解炉１０１からの溶融ガラスＭＧの導入量（導入速度）をコントロールすることができる。溶融ガラスＭＧの導入速度の導入コントロールを、所定の時間ごとに適切に管理することで、より安定的に溶融ガラスの導入と処理装置の昇温制御を実施することができる。
【００５１】
上述のように、導入基準流量Ｘ０に基づいて溶融ガラスを供給管１０４へ導入する際、ガラス供給管１０４は、流量規制（流量制御）を行いながら待機温度Ｔ１から操業温度Ｔ２まで少しずつ段階的に昇温される。溶融ガラスＭＧの液位が、ガラス供給管１０４の所定の液面位置Ｌ１に達したところで、ガラス供給管１０４の操業温度Ｔ２が一定となる温度制御を確保し、ガラス供給管１０４から清澄管１０２へ溶融ガラスＭＧを導入するのを待機する。
昇温制御２、昇温制御３、昇温制御４、昇温制御５の処理装置それぞれにおいても、供給管１０４と同様に、次工程へのガラス導入開始を待機するための基準位置を特定するのが好ましい。
【００５２】
昇温制御２、昇温制御３、昇温制御４、昇温制御５における処理装置も、ガラス供給管１０４と同様に、白金あるいは白金合金を用いて構成する、あるいは、白金または白金合金に金属酸化物粒子を分散させた材料で構成することができる。
【００５３】
以上、本発明を実施の形態により説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、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。
【００５４】
以上のとおり、熔融ガラスを処理する処理装置への溶融ガラスＭＧ導入については、それぞれの処理装置において、溶融ガラスＭＧから処理装置へ持ち込まれる熱量（Ａ）と、処理装置ユニット全体から放熱される放熱量（Ｂ）との関係が（Ａ）＜（Ｂ）となる溶融ガラスＭＧの導入速度（ｋｇ／ｓ）を導入基準流量Ｘ０（ｋｇ／ｓ）として、それぞれの導入速度が導入基準流量Ｘ０に基づいて設定され、導入基準流量Ｘ０（ｋｇ／ｓ）に基づいて溶融ガラスＭＧを少しずつ導入する。このように溶融ガラスＭＧの導入流量を規制することで、処理装置それぞれが待機温度Ｔ１から操業温度Ｔ２まで昇温するのに最適な装置の昇温幅を確保することができる（図６）。
処理装置それぞれにおいて、操業開始時に導入基準流量Ｘ０（ｋｇ／ｓ）に基づいて熔融ガラスの導入速度が最適にコントロールされているため、操業初期の処理装置の昇温制御は、昇温異常を招くことなく、また、冷却機能で装置温度を調整するなどの対処する必要がなく、効率的に安定した定常状態に到達できる。さらに、定常状態に異状なくスムーズに到達できるため、処理装置それぞれで目的とする溶融ガラスの温度履歴を形成するという点において有利となり、良い品質のガラス基板を量産できる。
【符号の説明】
【００５５】
１０１  熔解炉（熔解装置）
１０２  清澄管
１０３  撹拌槽（攪拌装置）
１０４  ガラス供給管１
１０５  ガラス供給管２
１０６  ガラス供給管３
２００  成形装置
２１０  成形体
３００  切断装置
【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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