(57)【要約】【課題】簡単な構成で、反り又は歪を低減することができる温度分布を精度よく形成することができるガラス板の製造方法を提供する。【解決手段】ダウンドロー法により、熔融ガラスを成形体から溢れ出させてシートガラスを成形し、前記シートガラスを流下方向に引き伸ばしながら冷却することによりガラス板を製造する方法であって、前記シートガラスに対向するように前記シートガラスの幅方向に沿って設けられた複数の冷却抑制部材のそれぞれに接続され、前記複数の冷却抑制部材を前記シートガラスとの対向方向に沿って移動可能に支持する複数の支持部材を配置し、前記複数の支持部材を個別に用いて前記シートガラスに対する前記冷却抑制部材の距離を設定することにより、反り又は歪を低減するための温度分布を前記シートガラスの幅方向に形成する。【選択図】図６
2013139342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダウンドロー法により、熔融ガラスを成形体から溢れ出させてシートガラスを成形し、前記シートガラスを流下方向に引き伸ばしながら冷却することによりガラス板を製造する方法であって、
前記シートガラスに対向するように前記シートガラスの幅方向に沿って設けられた複数の冷却抑制部材のそれぞれに接続され、前記複数の冷却抑制部材を前記シートガラスとの対向方向に沿って移動可能に支持する複数の支持部材を配置し、
前記複数の支持部材を個別に用いて前記シートガラスに対する前記冷却抑制部材の距離を設定することにより、反り又は歪を低減するための温度分布を前記シートガラスの幅方向に形成する、
ことを特徴とするガラス板の製造方法。
【請求項２】
前記シートガラスの幅方向の温度が軟化点より低い温度領域にあるときに、前記複数の支持部材を個別に用いて前記シートガラスに対する前記冷却抑制部材の距離を設定することにより、前記温度分布を前記シートガラスの幅方向に形成する、請求項１に記載のガラス板の製造方法。
【請求項３】
前記複数の支持部材は、前記複数の冷却抑制部材から前記対向方向に沿って前記シートガラスから離れる方向に延びるとともに、前記対向方向に沿って移動することにより前記複数の冷却抑制部材を移動させるように形成され、
前記シートガラスに対する前記複数の冷却抑制部材のそれぞれの距離は、前記複数の支持部材の所定位置からの移動距離に基づいて設定される、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】
前記温度分布は、前記シートガラスの温度が、前記シートガラスの幅方向中央部から幅方向両端部に向かって低くなるように形成される、請求項１〜３の何れか１項に記載のガラス板の製造方法。
【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板の製造方法に関する。
【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ＦＰＤ用ガラス基板は、例えば第１世代では３００×４００ｍｍのサイズであるが、第１０世代では２８５０×３０５０ｍｍのサイズになっている。
【０００３】
このような大きなサイズのＦＰＤ用ガラス基板を製造するには、オーバーフローダウンドロー法が最もよく使用される。オーバーフローダウンドロー法は、成形炉において熔融ガラスを成形体の上部から溢れさせることにより成形体の下方においてシートガラス（板状ガラス）を成形する工程と、シートガラスを徐冷炉において徐冷する工程とを含む。徐冷炉は、対になったローラ間にシートガラスを引き込むことにより所望の厚さに引き伸ばした後、シートガラスを徐冷する。この後、シートガラスは、所定の寸法に切断されてガラス板とされて他のガラス板上に積層されて保管される。あるいはガラス板は次工程に搬送される。ダウンドロー法については、例えば、下記特許文献１に記載されている。
【０００４】
オーバーフローダウンドロー法を用いたガラス板の製造方法としては、ガラス板の幅方向の歪が発生するのを抑制することができるものが知られている（特許文献２）。
この製造方法は、ダウンドロー法によって、熔解ガラスをシート状に成形し、得られたシートガラスを徐冷することによりガラス板を製造する方法であって、前記シートガラスの幅方向における、周辺部と表面部との温度差によって発生するシートガラスの歪を低減する歪低減処理を、徐冷の際、行っている。歪低減処理では、ガラスの歪点近傍において、シートガラスの温度が幅方向に均等化されるようにシートガラスの温度が制御されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２９１８２６号公報
【特許文献２】特許第３５８６１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ＦＰＤ用ガラス基板に用いられるガラス板では、肉厚偏差が小さく、高い平坦性を有し、歪が小さいガラス板が望まれている。つまり、肉厚偏差、ガラスの反り、又は歪が小さくなるようにガラス板を冷却することが好ましい。
ガラス板の肉厚偏差、反り又は歪を低減するためには、以下のように冷却することが好ましい。
１．肉厚偏差を低減するための冷却
先ず、セルからオーバーフローされたシートガラスの幅方向両端部を急冷することが好ましい。セル側壁両面を流下してきたガラスは、セル下端を離れた直後から、自らの表面張力によってその表面積を縮小しようとするが、幅方向両端部のガラス粘度をできるだけ速やかに上昇させることにより、その作用が妨げられ、幅を広く保つことができる。また、ガラスの幅方向中央部は、温度分布を均一にすることにより、肉厚偏差が少ないガラス基板を作製することができる。この肉厚偏差を低減するための冷却は、シートガラスの中央部が軟化点以上であるときに行われることが好ましい。
２．反り又は歪を低減するための冷却
その後、シートガラスは、反り又は歪が生じないように冷却される。反りを生じないように冷却するためには、セルからオーバーフローされた平坦なシートガラスの中央部に常に引っ張り応力が働くように冷却し、その平坦度を維持することが好ましい。また、歪を生じないように冷却するためには、歪点近傍で温度が均一になるように冷却することが好ましい。したがって、先ず、シートガラスの温度がシートガラスの幅方向中央部から幅方向両端部に向かって低下するような温度分布をシートガラスに付与する。この温度分布は、シートガラスの肉厚偏差に影響を及ぼさない温度領域（例えば、軟化点より低い温度領域）まで冷却された後、速やかに付与されることが好ましい。そして、シートガラスを冷却するに従ってこの温度分布の勾配を小さくしていき、歪点近傍で温度が均一になるように、シートガラスを冷却する。つまり、シートガラスの幅方向中央部の冷却量（体積収縮量）が最も大きく、幅方向両端部にいくに従って冷却量が小さくなるように冷却されるので、常にシートガラスの幅方向中央部に引っ張り応力が働くことになる。また、歪点近傍でシートガラスの温度が不均一な温度分布の場合、常温になった際に残留応力となるので、歪点近傍で温度が均一になるように、シートガラスを冷却することにより、歪を低減することができる。
【０００７】
なお、シートガラスの幅方向中央部から幅方向両端部に向かって低下するような温度分布は、滑らかな勾配となるように形成されることが好ましい。さらに、この温度分布を精度良く再現できることが好ましい。
【０００８】
ここで、特許文献２には、シートガラスの幅方向に沿って配置された複数のヒータを用いて所望の温度分布を形成することが記載されているが、各ヒータを制御するための電力を消費することから、結果としてガラス板の製造コストが嵩むおそれがある。
【０００９】
そこで、本発明は、簡単な構成で、反り又は歪を低減することができる温度分布を精度よく形成することができるガラス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】
【００１０】
本発明の一態様は、ダウンドロー法により、熔融ガラスを成形体から溢れ出させてシートガラスを成形し、前記シートガラスを流下方向に引き伸ばしながら冷却することによりガラス板を製造する方法である。
当該製造方法は、
前記シートガラスに対向するように前記シートガラスの幅方向に沿って設けられた複数の冷却抑制部材のそれぞれに接続され、前記複数の冷却抑制部材を前記シートガラスとの対向方向に沿って移動可能に支持する複数の支持部材を配置し、
前記複数の支持部材を個別に用いて前記シートガラスに対する前記冷却抑制部材の距離を設定することにより、反り又は歪を低減するための温度分布を前記シートガラスの幅方向に形成する。
【００１１】
上記ガラス板の製造方法において、前記シートガラスの幅方向の温度が軟化点より低い温度領域にあるときに、前記複数の支持部材を個別に用いて前記シートガラスに対する前記冷却抑制部材の距離を設定することにより、前記温度分布を前記シートガラスの幅方向に形成する、ことが好ましい。
【００１２】
上記ガラス板の製造方法において、前記複数の支持部材は、前記複数の冷却抑制部材から前記対向方向に沿って前記シートガラスから離れる方向に延びるとともに、前記対向方向に沿って移動することにより前記複数の冷却抑制部材を移動させるように形成され、
前記シートガラスに対する前記複数の冷却抑制部材のそれぞれの距離は、前記複数の支持部材の所定位置からの移動距離に基づいて設定される、ことが好ましい。
【００１３】
上記ガラス板の製造方法において、前記温度分布は、前記シートガラスの温度が、前記シートガラスの幅方向中央部から幅方向両端部に向かって低くなるように形成される、ことが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
上記態様のガラス板の製造方法によれば、簡単な構成で、反り又は歪を低減することができる温度分布を精度よく形成することができる。したがって、ガラス板の反り又は歪を低減することができるので、反り又は歪の値が良好なガラス板を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【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の概略の側面図である。
【図４】本実施形態におけるガラス板の成形装置の一部概略の正面図である。
【図５】シートガラスの幅方向中央部に対応する冷却ユニットの側面断面図である。
【図６】冷却量調整ユニットの概略の斜視図である。
【図７】複数の温度プロファイルを説明する図である。
【図８】図４に示した成形装置の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明のガラス板の製造方法について説明する。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。
【００１７】
（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。また、ガラス板の製造方法は、研削工程、研磨工程、洗浄工程、検査工程、梱包工程等の他の工程を有する。梱包工程で積層された複数のガラス板は、納入先の業者に搬送される。
【００１８】
図２は、熔解工程（ＳＴ１）〜切断工程（ＳＴ７）を行う装置を模式的に示す図である。当該装置は、図２に示すように、熔解装置１００と、成形装置２００と、切断装置３００とを主に有する。熔解装置１００は、熔解槽１０１と、清澄槽１０２と、攪拌槽１０３と、第１配管１０４と、第２配管１０５と、第３配管１０６とを有する。成形装置２００については後述する。
【００１９】
熔解工程（ＳＴ１）では、熔解槽１０１内に供給されたガラス原料を、図示されない火焔及び電気ヒータで加熱して熔解することで熔融ガラスＭＧを得る。
清澄工程（ＳＴ２）は、清澄槽１０２において行われ、熔解槽１０１から第１配管１０４を通って供給された清澄槽１０２内の熔融ガラスＭＧを加熱することにより、熔融ガラスＭＧ中に含まれる酸素やＳＯ２の気泡が、清澄剤の酸化還元反応により成長し液面に浮上して放出される、あるいは、気泡中のガス成分が熔融ガラスＭＧ中に吸収されて、気泡が消滅する。
均質化工程（ＳＴ３）では、清澄槽１０２から第２配管１０５を通って供給された攪拌槽１０３内の熔融ガラスＭＧを、スターラ１０３ａを用いて攪拌することにより、ガラス成分の均質化を行う。
供給工程（ＳＴ４）では、熔融ガラスＭＧが、攪拌槽１０３から第３配管１０６を通って成形装置２００に供給される。
【００２０】
成形装置２００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ＭＧをシートガラスＳＧ（図３参照）に成形し、シートガラスＳＧの流れを作る。本実施形態では、後述する成形体２１０を用いたオーバーフローダウンドロー法を用いている。この場合、シートガラスＳＧの流れ方向（図中Ｚ方向）は、鉛直下方となる。徐冷工程（ＳＴ６）では、成形されて流れるシートガラスＳＧが所望の厚さになり、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。
切断工程（ＳＴ７）では、切断装置３００において、成形装置２００から供給されたシートガラスＳＧが所定の長さに切断されることで、板状のガラス板Ｇを得る。
この後、ガラス板Ｇの端面の研削・研磨が行われた後、ガラス板Ｇの洗浄が行われ、さらに、気泡や脈理等の異常欠陥の有無が検査された後、検査合格品のガラス板Ｇが最終製品として梱包される。
【００２１】
本実施形態において製造されるガラス板Ｇは、例えば、液晶ディスプレイ用ガラス基板、有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板、カバーガラスに好適に用いられる。また、このガラス板は、その他、携帯端末機器などのディスプレイや筐体用のカバーガラス、タッチパネル板、太陽電池のガラス基板やカバーガラスとしても用いることができる。特に、ポリシリコンＴＦＴを用いた液晶ディスプレイ用ガラス基板に好適である。
また、ガラス板Ｇの厚さは、例えば０．１ｍｍ〜１．５ｍｍである。好ましくは０．１〜１．２ｍｍ、より好ましくは０．３〜１．０ｍｍ、さらにより好ましくは０．３〜０．８ｍｍ、特に好ましくは０．３〜０．５ｍｍである。
さらに、ガラス板Ｇの幅方向の長さは、例えば５００ｍｍ〜３５００ｍｍであり、１０００ｍｍ〜３５００ｍｍであることが好ましく、２０００ｍｍ〜３５００ｍｍであることがより好ましい。一方、ガラス板Ｇの縦方向の長さも、例えば５００ｍｍ〜３５００ｍｍであり、１０００ｍｍ〜３５００ｍｍであることが好ましく、２０００ｍｍ〜３５００ｍｍであることがより好ましい。
【００２２】
（ガラス板）
ガラス板Ｇに用いるガラスは、例えば、ボロシリケートガラス、アルミノシリケートガラス、アルミノボロシリケートガラス、ソーダライムガラス、アルカリシリケートガラス、アルカリアルミノシリケートガラス、アルカリアルミノゲルマネイトガラスなどを適用することができる。なお、本発明に適用できるガラスは上記に限定されるものではない。
【００２３】
ガラス板Ｇ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。
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の合量)、
を含有する無アルカリガラスであることが好ましい。
また、以下のものも挙げることができる。
ＳｉＯ２：５０〜７０％、
Ｂ２Ｏ３：１〜１０％、
Ａｌ２Ｏ３：０〜２５％、
ＭｇＯ：０〜１０％、
ＣａＯ：０〜２０％、
ＳｒＯ：０〜２０％、
ＢａＯ：０〜１０％、
ＲＯ：５〜３０％（ただし、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａの合量)、
を含有する無アルカリガラスであることが好ましい。
【００２４】
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Ｇ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Ｇ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。
【００２５】
（成形装置の説明）
図３及び図４は、ガラス板の成形装置２００の構成を主に示す図であり、図３は成形装置２００の概略の側面図を示し、図４は成形装置２００の一部概略の正面図を示す。成形装置２００は、成形工程（ＳＴ５）を行う成形炉２０１と、徐冷工程（ＳＴ６）とを行う徐冷炉２０２とを含む。
【００２６】
成形炉２０１及び徐冷炉２０２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２０１は、徐冷炉２０２に対して鉛直上方に設けられている。成形炉２０１及び徐冷炉２０２の炉壁で囲まれた炉内部空間には、成形体２１０と、雰囲気仕切り部材２２０と、冷却ローラ２３０と、冷却ユニット２４０と、搬送ローラ２５０ａ〜２５０ｄとが設けられている。
成形体２１０は、図２に示すように、第３配管１０６を通して熔解装置１００から流れてくる熔融ガラスＭＧを、シートガラスＳＧに成形する。これにより、成形装置２００内で、鉛直下方のシートガラスＳＧの流れが作られる。成形体２１０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２１０の上部には、熔融ガラスＭＧを導く流路となる溝２１２が設けられている。溝２１２は、成形体２１０に設けられた供給口２１１（図４に示す）において第３配管１０６と接続され、第３配管１０６を通して流れてくる熔融ガラスＭＧは、溝２１２を伝って流れる。溝２１２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２１２から熔融ガラスＭＧが鉛直下方に向かって溢れ出るようになっている。
溝２１２から溢れ出た熔融ガラスＭＧは、成形体２１０の両側の側壁を伝わって流下する。側壁を流れた熔融ガラスＭＧは、成形体２１０の下方端部２１３（図３に示す）で合流し、１つのシートガラスＳＧが成形される。なお、成形体２１０の下方端部２１３の直下におけるシートガラスＳＧの温度は、約１０５．７〜１０７．５ｐｏｉｓｅの粘度に相当する温度（例えば１０００℃〜１１３０℃程度）である。
【００２７】
成形体２１０の下方端部２１３の下方近傍には、雰囲気仕切り部材２２０が設けられている。雰囲気仕切り部材２２０は、一対の板状の断熱部材であって、シートガラスＳＧを厚さ方向（図中Ｘ方向）の両側から挟むように、シートガラスＳＧの厚さ方向の両側に設けられている。シートガラスＳＧと雰囲気仕切り部材２２０との間には、雰囲気仕切り部材２２０がシートガラスＳＧに接触しない程度に隙間が設けられている。雰囲気仕切り部材２２０は、成形炉２０１の内部空間を仕切ることにより、雰囲気仕切り部材２２０の上方の炉内部空間と下方の炉内部空間との間の熱の移動を遮断する。
【００２８】
雰囲気仕切り部材２２０の下方には冷却ローラ２３０が設けられている。冷却ローラ２３０は、図３に示すように、シートガラスＳＧを厚さ方向の両側から挟むように、シートガラスＳＧの厚さ方向の両側に設けられている。また、冷却ローラ２３０は、図４に示すように、シートガラスＳＧの幅方向（図中Ｙ方向）両端を起点として幅方向内側に例えば５０ｍｍ程度の範囲内においてシートガラスＳＧ表面に接触して、シートガラスＳＧを冷却する。
なお、冷却ローラ２３０は、シートガラスＳＧの幅方向両端部の温度が約１０９・０ｐｏｉｓｅ以上の粘度に相当する温度（例えば９００℃以下）に低下するまで、冷却することが好ましい。
また、雰囲気仕切り部材２２０の下方には冷却ユニット２４０が設けられている。冷却ユニット２４０は、図３に示すように、徐冷炉２０２の天板２０２ａの上方においてシートガラスＳＧを厚さ方向の両側から挟むように、シートガラスＳＧの厚さ方向の両側に設けられている。冷却ユニット２４０は、シートガラスの流れ方向の同位置におけるシートガラスＳＧの幅方向の最高温度が徐冷点より高い温度領域にあるときに、シートガラスＳＧを冷却する。ここで、徐冷点とは、約１０１３ｐｏｉｓｅの粘度に相当するガラスの温度（例えば７００℃〜７３０℃）をいう。
【００２９】
冷却ローラ２３０及び冷却ユニット２４０は、シートガラスＳＧの流れ方向に沿って予め設定された複数の温度プロファイルに基づいて、シートガラスＳＧを冷却する。これにより、後述するように、歪及び反りが低減されたシートガラスＳＧを形成することができる。ここで、温度プロファイルとは、シートガラスＳＧの流れ方向の同位置においてシートガラスＳＧの幅方向に亘る、シートガラスＳＧの温度分布をいう。
【００３０】
以下、冷却ユニット２４０の構成について、図５及び図６を参照して説明する。図５はシートガラスＳＧの幅方向中央部に対応する冷却ユニットの側面断面図、図６は冷却量調整部の概略の斜視図である。
冷却ユニット２４０は、中央部冷却ユニット２４１と、複数の冷却量調整ユニット２４２と、複数の断熱部材２４３と、一対の端部冷却ユニット２４４とを有している。
【００３１】
中央部冷却ユニット２４１は、図３及び図４に示すように、雰囲気仕切り部材２２０の直下において、シートガラスＳＧの幅方向中央部と対向するように設けられており、シートガラスＳＧの幅方向中央部の温度が少なくとも軟化点になるまでの温度領域において、シートガラスＳＧの幅方向中央部を冷却する。ここで、軟化点とは、約１０７．６ｐｏｉｓｅの粘度に相当するガラスの温度（例えば９３０℃〜９８０℃）をいう。なお、中央部冷却ユニット２４１の冷却処理は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びハードディスク等から構成された所定の制御装置（図示省略）によって制御されてもよい。この場合、シートガラスＳＧの幅方向中央部の温度が均一になるようにシートガラスＳＧが冷却されると好ましい。シートガラスＳＧの幅方向中央部の温度が均一に設定されることにより、シートガラスＳＧの板厚の分布を均一にすることができる。すなわち、ガラス板Ｇの板厚のばらつきを低減することができる。
【００３２】
中央部冷却ユニット２４１は、筐体２４１ａと、冷却機構２４１ｂとを有している。
筐体２４１ａは、上方から筐体２４１ａをみたとき、後方に開いたコの字形状を有しており、例えば純ニッケル等のように熱伝導が良好な金属部材や、セラミック材等から構成されている。また、筐体２４１ａの上下の開口面は、断熱性に優れた板材２４１ａ´（例えばセラミックファイバー等）で塞がれている。ここで、後方とは、シートガラスＳＧの厚さ方向（図中Ｘ方向）のうちシートガラスＳＧから離れる方向をいい、前方とは、シートガラスＳＧの厚さ方向のうちシートガラスＳＧに近づく方向をいう。また、筐体２４１ａの前面、すなわち筐体２４１ａの表面のうちシートガラスＳＧに最も近い表面は、シートガラスＳＧの幅方向に沿って延びるように形成されており、シートガラスＳＧの幅方向中央部に対して、シートガラスＳＧの厚さ方向に間隔（例えば２０〜１５０ｍｍ）をおいて対向するように設けられている。
なお、筐体２４１ａの枠に用いられる部材は、大気中で６００℃以上の耐熱性、少なくとも３０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率、使用温度域で０．８５以上の両表面の放射率特性を有する材料であることが好ましい。
【００３３】
冷却機構２４１ｂは、筐体２４１ａの後端側に、筐体２４１ａ内の空間を密閉するように設けられている。冷却機構２４１ｂには、冷却用の流体（例えば、水、空気、窒素等の不活性ガス等）を供給するための供給ユニット（図示省略）が接続されており、冷却用の流体が供給ユニットから供給されることにより、筐体２４１ａ内の空間の空気が冷却される。この場合、シートガラスＳＧの幅方向中央部は、シートガラスＳＧの熱が筐体２４１ａ内の空間の空気に伝わることにより、所定の冷却量で冷却される。
なお、供給ユニットから冷却機構２４１ｂに供給される流体の量は制御装置によって制御されることが好ましい。これにより、シートガラスＳＧの幅方向中央部の冷却量を制御することができる。
【００３４】
複数の冷却量調整ユニット２４２は、図３及び図４に示すように、中央部冷却ユニット２４１の下方に、シートガラスＳＧの流れ方向（図中Ｚ方向）に積み重ねて設けられている。複数の冷却量調整ユニット２４２は、シートガラスＳＧの幅方向中央部の幅方向の温度が軟化点近傍から徐冷点より高い温度領域において、シートガラスＳＧの幅方向中央部を冷却する。なお、本実施形態では、冷却量調整ユニット２４２が２つ設けられているが、冷却量調整ユニット２４２の数は１つであってもよく、３つ以上であってもよい。
また、中央部冷却ユニット２４１と冷却量調整ユニット２４２との間、及び各冷却量調整ユニット２４２間のそれぞれには断熱部材２４３が設けられている。このため、各ユニットの後方に形成された空間の熱の移動は、断熱部材２４３によって遮断される。
【００３５】
冷却量調整ユニット２４２は、筐体２４２ａと、冷却量調整部２６０とを有している。
筐体２４２ａは、上方から筐体２４２ａをみたとき、後方に開いたコの字形状を有しており、例えば純ニッケル等のように熱伝導が良好な金属部材や、セラミック材等から構成されている。また、筐体２４２ａの上下の開口面は、断熱性に優れた板材２４２ａ´（例えばセラミックファイバー等）で塞がれている。筐体２４２ａの前面は、シートガラスＳＧの幅方向に沿って延びるように形成されており、シートガラスＳＧ表面の幅方向中央部に対して、シートガラスＳＧの厚さ方向に間隔（例えば２０〜２００ｍｍ）をおいて対向するように設けられている。
冷却量調整部２６０は、図５に示すように、筐体２４２ａの空間内に、筐体２４２ａ内の空間を密閉するように設けられており、シートガラスＳＧの幅方向中央部の冷却量を、シートガラスＳＧの幅方向の所定間隔毎に調整する。冷却量調整部２６０は、図６に示すように、第１移動体２６１と、一対の第２移動体２６２（図６では、一方の第２移動体２６２のみ図示する）と、一対の第３移動体２６３（図６では、一方の第３移動体２６３のみ図示する）と、移動体保持部２６４とを有している。各移動体２６１，２６２，２６３は、シートガラスＳＧの幅方向中央部から幅方向両端部に向かって第１移動体２６１、第２移動体２６２、第３移動体２６３の順に並ぶように、シートガラスＳＧの幅方向に沿って配置されている。すなわち、各移動体２６１，２６２，２６３を用いることによって、シートガラスＳＧの幅方向中央部の冷却量が、シートガラスＳＧの幅方向の所定間隔毎に調整されるようになっている。なお、本実施形態では、冷却量調整ユニット２４２内に５つの移動体が設けられているが、移動体の数は６つ以上であってもよい。移動体の数の増加に伴って、シートガラスＳＧの冷却量を調整可能な間隔を小さくすることができる。したがって、シートガラスＳＧの冷却量を、シートガラスＳＧの幅方向に細かく調整することができる。
【００３６】
各移動体２６１，２６２，２６３は、冷却抑制部材２６５と、取付板２６６と、支持部材２６７とを有しており、シートガラスＳＧに対する冷却抑制部材２６５の距離を、冷却抑制部材２６５の移動により変化させることで、シートガラスＳＧの冷却量を調整するようになっている。ここで、冷却抑制部材２６５はシートガラスＳＧの幅方向に分割して設けられ、且つ、一つの支持部材２６７に対して一つの冷却抑制部材２６５が設けられていることが好ましい。これにより、シートガラスＳＧの冷却量を、シートガラスＳＧの幅方向の所定間隔毎に個別に調整することができる。
【００３７】
冷却抑制部材２６５は、シートガラスＳＧの幅方向に延びる板状の断熱部材（例えばファイバーボード等）で構成されており、取付板２６６の前面に取り付けられている。また、冷却抑制部材２６５は、シートガラスＳＧの厚さ方向にシートガラスＳＧと対向するように配置されている。この場合、シートガラスＳＧの幅方向中央部は、主に筐体２４２ａの前面との間での輻射熱伝達により冷却される。ここで筐体２４２ａの温度は、短時間当たりの後方への熱の放出量を変えること、つまり、冷却抑制部材２６５の筐体２４２ａとの距離を変更することにより調整できる。例えば、冷却抑制部材２６５が後方に移動した場合には、筐体２４２ａ内の空間のうち筐体２４２ａの前面側と冷却抑制部材２６５との間の空間が広がることにより、筐体２４２ａの温度が下がり、シートガラスＳＧの冷却量が大きくなる。一方、冷却抑制部材２６５が前方に移動した場合には、筐体２４２ａ内の空間のうち筐体２４２ａの前面側と冷却抑制部材２６５との間の空間が狭まることにより、筐体２４２ａの温度が上がり、シートガラスＳＧの冷却量が小さくなる。したがって、シートガラスＳＧに対する冷却抑制部材２６５の距離を、各移動体２６１，２６２，２６３のそれぞれで個別に設定することにより、シートガラスＳＧの冷却量をシートガラスＳＧの幅方向の所定間隔毎に個別に調整することができる。
なお、後述するように、シートガラスＳＧの冷却が行われる際には、シートガラスＳＧの流れ方向の同位置におけるシートガラスＳＧの温度が、シートガラスＳＧの幅方向中央部から幅方向両端部に向かって低下するような温度プロファイルが形成されることが好ましい。すなわち、シートガラスＳＧの流れ方向の同位置におけるシートガラスＳＧの冷却量は、シートガラスＳＧの幅方向中央部から幅方向両端部に向かって大きくなることが好ましい。このため、各移動体２６１，２６２，２６３の冷却抑制部材２６５は、シートガラスＳＧに対する冷却抑制部材２６５の距離が、第１移動体２６１、一対の第２移動体２６２、一対の第３移動体２６３の順に大きくなるように配置されることが好ましい。
【００３８】
支持部材２６７は、冷却抑制部材２６５を、冷却抑制部材２６５とシートガラスＳＧとの対向方向（以下、対向方向という）に沿って移動可能に支持する部材であり、取付板２６６を介して冷却抑制部材２６５に接続されている。支持部材２６７は、取付板２６６の後面に固定されており、取付板２６６の後面から対向方向に沿って後方に延びるように形成されている。また、支持部材２６７は、対向方向に沿って移動することにより、接続された冷却抑制部材２６５を対向方向に沿って移動させる。
移動体支持部２６４は、シートガラスＳＧの幅方向に延びる板状の部材から構成されており、各移動体２６１，２６２，２６３を対向方向に移動可能に支持する。移動体支持部２６４には、対向方向に貫通する複数の孔が、シートガラスＳＧの幅方向に間隔をおいて設けられている。移動体支持部２６４は、各移動体２６１，２６２，２６３の支持部材２６７を各孔に挿通させることにより、各移動体２６１，２６２，２６３を対向方向に移動可能に支持する。また、移動体支持部２６４には、例えば支持部材２６７をネジ止め等することにより各移動体２６１，２６２，２６３の移動を規制するための複数の規制部２６４ａが設けられている。
なお、各移動体２６１，２６２，２６３の支持部材２６７は、それぞれ対向方向に沿って延びている。一方、移動体支持部２６４の後面は、シートガラスＳＧの幅方向に延びる平面である。したがって、各移動体２６１，２６２，２６３の支持部材２６７は、移動体支持部２６４の後面と交差する。ここで、移動体支持部２６４の後面を所定位置としたとき、シートガラスＳＧに対する各移動体２６１，２６２，２６３の冷却抑制部材２６５の距離は、各移動体２６１，２６２，２６３の支持部材２６７の後端が、移動体支持部２６４の後面から後方に移動した距離に基づいて設定される、ことが好ましい。具体的には、図６に示すように、シートガラスＳＧに対する各移動体２６１，２６２，２６３の冷却抑制部材２６５の距離は、各移動体２６１，２６２，２６３の支持部材２６７の後端が、移動体支持部２６４の後面から後方に移動した距離Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３に基づき設定される。
この場合、移動体支持部２６４の後面から後方に突出する支持部材２６７の移動距離を測定等することで、シートガラスＳＧに対する各移動体２６１，２６２，２６３の冷却抑制部材２６５の距離を知ることができるため、各移動体２６１，２６２，２６３を用いた場合に、シートガラスＳＧの冷却量を個別に設定することが容易になるという利点がある。
また、反り又は歪が低減されたガラス板Ｇが製造されたときの支持部材２６７の突出部分の長さＤ１、Ｄ２、Ｄ３を得ることにより、このガラス板Ｇの基となるシートガラスＳＧの冷却時の温度プロファイルを得ることができる。したがって、シートガラスＳＧを冷却する際に、各移動体２６１，２６２，２６３の支持部材２６７の突出部分の長さを、事前に得られた長さに設定することにより、反り又は歪が低減されたガラス板Ｇを製造するためのシートガラスＳＧの温度プロファイルを精度良く再現することができる。
【００３９】
一対の端部冷却ユニット２４４は、図４に示すように、冷却ローラ２３０の下方において、複数の放熱量調整ユニット２４２をシートガラスＳＧの幅方向の両側から挟むように設けられている。一対の端部冷却ユニット２４４は、シートガラスＳＧの幅方向の最高温度が徐冷点より高い温度領域にあるときに、シートガラスＳＧの幅方向両端部を冷却する。なお、一対の端部冷却ユニット２４４の冷却処理は、制御装置によって制御されてもよい。
【００４０】
一対の端部冷却ユニット２４４は、例えば水冷板等から構成されている。この水冷板には、例えば、冷却用の流体（例えば、水、空気、窒素等の不活性ガス等）を流通させるための流路が、水冷板を構成する金属板によって閉じられた空間内に形成されてもよい。
なお、流路に供給される流体の量は制御装置によって制御されることが好ましい。これにより、シートガラスＳＧの幅方向両端部の冷却量を制御することができる。
以上のように、冷却ユニット２４０は構成されている。
【００４１】
冷却ユニット２４０の下方には、搬送ローラ２５０ａ〜２５０ｄが所定の間隔で設けられ、シートガラスＳＧを下方向に牽引する。図示される形態では、搬送ローラは４対設けられるが、５対以上であってもよい。冷却ユニット２４０の下方の空間は、徐冷炉２０２の炉内部空間となっている。搬送ローラ２５０ａ〜２５０ｄのそれぞれは、ローラ対を有し、シートガラスＳＧの厚さ方向の両側を挟むようにシートガラスＳＧの厚さ方向両側に設けられている。
【００４２】
（温度プロファイルを用いた温度制御）
次に、図７を参照して、温度プロファイルを用いた温度制御について説明する。図７は、複数の温度プロファイルを説明する図である。本実施形態では、第１の温度プロファイルＰ１と、第２の温度プロファイルＰ２と、第３の温度プロファイルＰ３とが、シートガラスＳＧの流れ方向に沿って設定される。第２の温度プロファイルＰ２は、第１の温度プロファイルＰ１よりもシートガラスＳＧの流れ方向下流側において設定され、第３の温度プロファイルＰ３は、第２の温度プロファイルＰ３よりもシートガラスＳＧの流れ方向下流側において設定される。
【００４３】
まず、第１の温度プロファイルＰ１を用いた温度制御について説明する。
第１の温度プロファイルＰ１は、シートガラスＳＧの幅方向の最高温度が軟化点以上の温度領域にあるときの温度プロファイルである。
第１の温度プロファイルＰ１は、第１プロファイルＰ１ａと、第２プロファイルＰ１ｂとを有している。第１プロファイルＰ１ａは、シートガラスＳＧの幅方向中央部の温度プロファイルに対応し、第２プロファイルＰ１ｂは、シートガラスＳＧの幅方向両端部の温度プロファイルに対応する。第１の温度プロファイルＰ１は、シートガラスＳＧの流れ方向の同位置において、シートガラスＳＧの幅方向中央部の温度が均一であり、且つ、シートガラスＳＧの幅方向両端部の温度がシートガラスＳＧの幅方向中央部の温度よりも低くなるように設定されていることが好ましい。前述したように、シートガラスＳＧの幅方向中央部の温度が均一に設定されることにより、ガラス板Ｇの板厚のばらつきを低減することができる。なお、第１の温度プロファイルＰ１では、シートガラスＳＧの幅方向中央部の温度（平均温度）と、シートガラスＳＧの幅方向両端部の温度との差が、第１の温度差Ｔ１になるように設定されている。
冷却ローラ２３０及び冷却ユニット２４０の中央部冷却ユニット２４１は、第１の温度プロファイルＰ１に基づいて、シートガラスＳＧを冷却する。具体的に説明すると、冷却ローラ２３０は、第１の温度プロファイルＰ１の第２プロファイルＰ１ｂに基づいて、シートガラスＳＧの幅方向両端部の温度が約１０９・０ｐｏｉｓｅ以上の粘度に相当する温度（例えば８５０℃〜９００℃）に低下するまで、シートガラスＳＧの幅方向両端部を急冷する。シートガラスＳＧの幅方向両端部を急冷するのは、シートガラスＳＧの幅方向両端部の粘度を速やかに上昇させることにより、成形体２１０直下のシートガラスＳＧの幅がシートガラスＳＧの表面張力によって縮小するのを防ぐため、及び、シートガラスＳＧの幅方向両端部の温度を幅方向中央部の温度よりも低くするためである。
また、中央部冷却ユニット２４１は、第１の温度プロファイルＰ１の第１プロファイルＰ１ａに基づいて、シートガラスＳＧの幅方向中央部の温度がシートガラスＳＧの幅方向両端部の温度よりも高く、且つ、シートガラスＳＧの幅方向中央部の温度がシートガラスＳＧの幅方向に均一になるように冷却量を調整して、シートガラスＳＧの幅方向中央部を冷却する。
これにより、シートガラスＳＧには、第１の温度プロファイルＰ１に対応する温度プロファイルが付与される。
【００４４】
次に、第２の温度プロファイルＰ２を用いた温度制御について説明する。
第２の温度プロファイルＰ２と、後述する第３の温度プロファイルＰ３は、シートガラスＳＧの幅方向の最高温度が軟化点より低い温度領域にあるときの温度プロファイルである。好ましくは、第２の温度プロファイルＰ２、第３の温度プロファイルＰ３は、シートガラスＳＧの幅方向の最高温度が軟化点より低い温度領域であって、徐冷点より高い温度領域にあるときの温度プロファイルである。
第２の温度プロファイルＰ２は、第１のプロファイルＰ１よりもシートガラスＳＧの温度が低くなるように設定されている。第２の温度プロファイルＰ２は、第１プロファイルＰ２ａと、第２プロファイルＰ２ｂとを有している。第１プロファイルＰ２ａは、シートガラスＳＧの幅方向中央部の温度プロファイルに対応し、第２プロファイルＰ２ｂは、シートガラスＳＧの幅方向両端部の温度プロファイルに対応する。第２の温度プロファイルＰ２は、シートガラスＳＧの流れ方向の同位置において、シートガラスＳＧの幅方向中央部の温度が、シートガラスＳＧの幅方向中心から幅方向両端部に向かって低下するように、且つ、シートガラスＳＧの幅方向両端部の温度がシートガラスＳＧの幅方向中央部の温度よりも低くなるように設定されている。なお、第２の温度プロファイルＰ２では、シートガラスＳＧの幅方向中心の温度と、シートガラスＳＧの幅方向両端部の温度との差が、第２の温度差Ｔ２になるように設定されている。
複数の冷却量調整ユニット２４２のうちシートガラスＳＧの流れ方向上流側の冷却量調整ユニット２４２と、一対の端部冷却ユニット２４４とは、第２の温度プロファイルＰ２に基づいて冷却量を調整して、シートガラスＳＧを冷却する。具体的に説明すると、第２の温度プロファイルＰ２の第１プロファイルＰ２ａに基づいて、シートガラスＳＧに対する各移動体２６１，２６２，２６３の冷却抑制部材２６５の距離が設定されることにより冷却量が調整される。シートガラスＳＧの幅方向中央部は、シートガラスの流れ方向の同位置におけるシートガラスの温度がシートガラスの幅方向中心から幅方向両端部に向かって低下するように、冷却量調整ユニット２４２によって冷却される。また、一対の端部冷却ユニット２４４は、第２の温度プロファイルＰ２の第２プロファイルＰ２ｂに基づいて冷却量を調整して、シートガラスＳＧの幅方向両端部を冷却する。
これにより、シートガラスＳＧには、第２の温度プロファイルＰ２に対応する温度プロファイルが付与される。
【００４５】
次に、第３の温度プロファイルＰ３を用いた温度制御について説明する。
第３の温度プロファイルＰ３は、第２のプロファイルＰ２よりもシートガラスＳＧの温度が低くなるように設定されている。第３の温度プロファイルＰ３は、第１プロファイルＰ３ａと、第２プロファイルＰ３ｂとを有している。第１プロファイルＰ３ａは、シートガラスＳＧの幅方向中央部の温度プロファイルに対応し、第２プロファイルＰ３ｂは、シートガラスＳＧの幅方向両端部の温度プロファイルに対応する。第３の温度プロファイルＰ３は、シートガラスＳＧの流れ方向の同位置において、シートガラスＳＧの幅方向中央部の温度が、シートガラスＳＧの幅方向中心から幅方向両端部に向かって低下するように、且つ、シートガラスＳＧの幅方向両端部の温度がシートガラスＳＧの幅方向中央部の温度よりも低くなるように設定されている。なお、第３の温度プロファイルＰ３では、シートガラスＳＧの幅方向中心の温度と、シートガラスＳＧの幅方向両端部の温度との差が、第３の温度差Ｔ３になるように設定されている。ここで、第３の温度差Ｔ３は、第２の温度差Ｔ２より小さいことが好ましい。
複数の冷却量調整ユニット２４２のうちシートガラスＳＧの流れ方向下流側の冷却量調整ユニット２４２と、一対の端部冷却ユニット２４４とは、第３の温度プロファイルＰ３に基づいて、シートガラスＳＧを冷却する。なお、温度制御についての具体的な内容は、第２の温度プロファイルＰ２を用いて温度制御を行う場合と同様である。
これにより、シートガラスＳＧには、第３の温度プロファイルＰ３に対応する温度プロファイルが付与される。
このように、シートガラスＳＧの流れ方向に沿って各温度プロファイルＰ２，Ｐ３の温度差（勾配）が小さくなっていくようにシートガラスＳＧが冷却されるので、シートガラスＳＧの幅方向中央部において、シートガラスＳＧの流れ方向及び幅方向への引っ張り応力を常に生じさせることができる。したがって、ガラス板Ｇの反りを低減することができる。その後、徐冷炉２０２で、温度差（勾配）がさらに小さくなるようにシートガラスＳＧを冷却し、歪点近傍でシートガラスＳＧの幅方向の温度が均一になるように冷却する。
【００４６】
以上のように、シートガラスＳＧの幅方向の最高温度が軟化点より低い温度領域であって徐冷点より高い温度領域にあるときに、各移動体２６１，２６２，２６３の支持部材２６７を個別に用いてシートガラスＳＧに対する冷却抑制部材２６５の距離を設定することにより、シートガラスＳＧの幅方向に温度プロファイルを形成することができる。これにより、例えば複数のヒータのそれぞれに対する通電を細かく制御する等の煩雑な温度制御を行う必要がなく、簡単な構成で温度プロファイルを形成することができる。また、シートガラスＳＧに対する冷却抑制部材２６５の距離を、良好な反り又は歪が実現したガラス板Ｇが製造されたときの距離に設定することにより、良好な反り又は歪を実現できる温度プロファイルを精度良く再現することができる。したがって、反り又は歪の値が良好なガラス板を容易に製造することができる。
【００４７】
（変形例）
図８を参照して、上記実施形態の変形例について説明する。図８は、図４に示した成形装置の変形例を示す図である。図８に示すように、本変形例は、一対の端部冷却ユニット２４４の代わりに、シートガラスＳＧの幅方向両端側まで延長した複数の冷却量調整ユニット２４２を用いて、シートガラスＳＧの幅方向両端部を冷却する点において、上記実施形態と異なっている。
本変形例における複数の冷却量調整ユニット２４２の構成は、上記実施形態と同様である。なお、シートガラスＳＧの幅方向両端部を冷却するために、各移動体２６１，２６２，２６３の冷却抑制部材２６５の幅を大きく形成してもよいし、移動体の数を増やしてもよい。
【００４８】
また、上記実施形態では、冷却量調整ユニット２４２を、シートガラスＳＧの幅方向の最高温度が軟化点より低い温度領域であって徐冷点より高い温度領域にあるときに用いたが、シートガラスＳＧの幅方向の最高温度が徐冷点より低い温度領域にあるときに用いてもよい。つまり、徐冷炉２０２で用いてもよい。
【００４９】
以上、本発明のガラス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】
【００５０】
１００  熔解装置
１０１  熔解槽
１０２  清澄槽
１０３  攪拌槽
１０４  第１配管
１０５  第２配管
１０６  第３配管
２００  成形装置
２０１  成形炉
２０２  徐冷炉
２１０  成形体
２２０  雰囲気仕切り部材
２３０  冷却ローラ
２４０  冷却ユニット
２４１  中央部冷却ユニット
２４２  冷却量調整ユニット
２４３  断熱部材
２４４  一対の端部冷却ユニット
２５０ａ〜２５０ｄ  搬送ローラ
２６０  冷却量調整部
２６１  第１移動体
２６２  第２移動体
２６３  第３移動体
２６４  移動体保持部
２６５  冷却抑制部材
２６６  取付板
２６７  支持部材
３００  切断装置
【図１】
2013139342.tif 000003
【図２】
2013139342.tif 000004
【図３】
2013139342.tif 000005
【図４】
2013139342.tif 000006
【図５】
2013139342.tif 000007
【図６】
2013139342.tif 000008
【図７】
2013139342.tif 000009
【図８】
2013139342.tif 000010