JP6489783B2

JP6489783B2 - Glass substrate manufacturing method and glass substrate manufacturing apparatus

Info

Publication number: JP6489783B2
Application number: JP2014200279A
Authority: JP
Inventors: 公彦中嶋
Original assignee: Avanstrate Inc; Avanstrate Asia Pte Ltd
Current assignee: Avanstrate Inc; Avanstrate Asia Pte Ltd
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2019-03-27
Anticipated expiration: 2034-09-30
Also published as: JP2016069225A

Description

本発明は、ガラス基板の製造方法、および、ガラス基板の製造装置に関する。 The present invention relates to a glass substrate manufacturing method and a glass substrate manufacturing apparatus.

従来、ガラス基板を製造する方法としてオーバーフローダウンドロー法が用いられている。オーバーフローダウンドロー法では、成形体の上面に形成された溝から溢れ出た熔融ガラスを、成形体の両側面に沿って流下させ、成形体の下端で合流させることにより、ガラスリボンが成形される。成形されたガラスリボンは、下方に引き延ばされながら冷却される。冷却されたガラスリボンは、所定の寸法に切断されて、ガラス基板が得られる。 Conventionally, the overflow down draw method is used as a method of manufacturing a glass substrate. In the overflow downdraw method, a glass ribbon is formed by causing molten glass overflowing from a groove formed on the upper surface of the molded body to flow along both side surfaces of the molded body and joining at the lower end of the molded body. . The formed glass ribbon is cooled while being drawn downward. The cooled glass ribbon is cut into a predetermined dimension to obtain a glass substrate.

オーバーフローダウンドロー法において、高品質のガラスリボンを成形するためは、成形体の両側面を流下する熔融ガラスの幅方向の温度管理が重要である。例えば、特許文献１（特開２００７−１１２６６５号公報）には、成形体の両側面と対向する発熱体を用いて成形体を加熱して、成形体表面を流下する熔融ガラスの幅方向の温度分布を均一化する方法が開示されている。また、特許文献２（特開２００８−６９０２４号公報）には、成形体の表面の白金被膜を通電加熱することにより、成形体表面を流下する熔融ガラスの幅方向の温度分布を均一化する方法が開示されている。 In the overflow down draw method, in order to form a high-quality glass ribbon, it is important to control the temperature in the width direction of the molten glass flowing down on both side surfaces of the molded body. For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-112665) discloses a temperature in the width direction of a molten glass that heats a molded body using heating elements facing both side surfaces of the molded body and flows down the surface of the molded body. A method for homogenizing the distribution is disclosed. Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-69024) discloses a method for making the temperature distribution in the width direction of the molten glass flowing down the surface of the molded body uniform by heating the platinum coating on the surface of the molded body. Is disclosed.

しかし、厚みが０．３ｍｍ未満の薄いガラス基板をオーバーフローダウンドロー法により製造する場合、成形体表面を流下する熔融ガラスの幅方向の温度管理をしても、以下の理由により、高品質のガラスリボンを成形することが難しい。 However, when manufacturing a thin glass substrate with a thickness of less than 0.3 mm by the overflow down draw method, even if temperature control in the width direction of the molten glass flowing down the surface of the molded body is performed, high-quality glass is used for the following reasons. It is difficult to form a ribbon.

オーバーフローダウンドロー法により薄いガラス基板を製造する場合、成形体の両側面を流下する熔融ガラスの流量を小さくするか、成形体の下方においてガラスリボンを下方に引っ張る冷却ロールの回転速度を大きくする必要がある。 When manufacturing a thin glass substrate by the overflow down draw method, it is necessary to reduce the flow rate of the molten glass flowing down both sides of the molded body or increase the rotation speed of the cooling roll that pulls the glass ribbon below the molded body. There is.

しかし、成形体の両側面を流下する熔融ガラスの流量を小さくするほど、当該熔融ガラスは温度が低下して粘度が高くなりやすいので、成形体の下端の熔融ガラスの合流地点において、熔融ガラスが正常に貼り合わせられないおそれがある。特に、成形体の長手方向の両端部を流下する熔融ガラスは温度が低下しやすく、熔融ガラスの貼り合わせの不良が発生しやすい。 However, as the flow rate of the molten glass flowing down the both sides of the molded body decreases, the temperature of the molten glass decreases and the viscosity tends to increase. Therefore, at the junction of the molten glass at the lower end of the molded body, There is a risk that it cannot be properly bonded. In particular, the temperature of molten glass flowing down both ends in the longitudinal direction of the molded body is likely to decrease in temperature, and defective bonding of the molten glass tends to occur.

また、ガラスリボンを下方に引っ張る冷却ロールの回転速度を大きくするほど、成形体の両側面を流下する熔融ガラスは、成形体の下端からより離れた位置で合流する。成形体の下端から離れた熔融ガラスは急速に温度が低下しやすいので、冷却ロールの回転速度を大きくすると、熔融ガラスの貼り合わせの不良が発生しやすい。 Further, as the rotational speed of the cooling roll that pulls the glass ribbon downward is increased, the molten glass flowing down on both side surfaces of the molded body joins at a position farther from the lower end of the molded body. Since the temperature of the molten glass away from the lower end of the molded body is likely to rapidly decrease, if the rotation speed of the cooling roll is increased, defective bonding of the molten glass tends to occur.

本発明の目的は、オーバーフローダウンドロー法によりガラス基板を製造する場合に、成形体の下端における熔融ガラスの貼り合わせの不良を防止することができるガラス基板の製造方法、および、ガラス基板の製造装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a glass substrate manufacturing method and a glass substrate manufacturing apparatus capable of preventing defective bonding of molten glass at the lower end of a molded body when a glass substrate is manufactured by an overflow downdraw method. Is to provide.

本発明に係るガラス基板の製造方法は、成形工程と、加熱工程と、引き伸ばし工程とを備える。成形工程は、成形体の上面に形成された供給溝に熔融ガラスを供給し、供給溝の両側から溢れ出した熔融ガラスを成形体の両側面に沿って流下させ、両側面を流下した熔融ガラスを成形体の下端で合流させてガラスリボンを成形する工程である。加熱工程は、供給溝の長手方向における成形体の両端部において熔融ガラスが下端で合流して一体化するように、下端で合流する熔融ガラスの粘度が１.２×１０⁵ポアズ未満となるように熔融ガラスを加熱する工程である。引き伸ばし工程は、成形工程で成形されたガラスリボンの幅方向中心の厚みが０．３ｍｍ未満となるように、ガラスリボンを下方に引き伸ばす工程である。 The manufacturing method of the glass substrate which concerns on this invention is equipped with a formation process, a heating process, and a drawing process. In the molding process, molten glass is supplied to the supply groove formed on the upper surface of the molded body, and the molten glass overflowing from both sides of the supply groove is caused to flow down along both side surfaces of the molded body, and the molten glass is flowed down on both sides. Is a step of forming a glass ribbon by joining together at the lower end of the molded body. In the heating step, the viscosity of the molten glass joining at the lower end is less than 1.2 × 10 ⁵ poise so that the molten glass joins and integrates at the lower end at both ends of the formed body in the longitudinal direction of the supply groove. This is a step of heating the molten glass. The stretching step is a step of stretching the glass ribbon downward so that the thickness at the center in the width direction of the glass ribbon formed in the forming step is less than 0.3 mm.

このガラス基板の製造方法では、０．３ｍｍ未満の厚みを有する薄いガラスリボンを成形するために、成形体の下方においてガラスリボンが下方に引き伸ばされる。また、この方法では、成形体の下端で熔融ガラスが合流して一体化する程度に熔融ガラスの粘度が低くなるように、成形体に接触している熔融ガラスが加熱される。これにより、成形体の下端から離れた熔融ガラスが冷却されて熔融ガラスの貼り合わせの不良が発生することが抑制される。従って、このガラス基板の製造方法は、オーバーフローダウンドロー法によりガラス基板を製造する場合に、成形体の下端における熔融ガラスの貼り合わせの不良を防止することができる。 In this method for manufacturing a glass substrate, in order to form a thin glass ribbon having a thickness of less than 0.3 mm, the glass ribbon is stretched downward below the formed body. Further, in this method, the molten glass in contact with the molded body is heated so that the viscosity of the molten glass is lowered to such an extent that the molten glass is merged and integrated at the lower end of the molded body. Thereby, it is suppressed that the molten glass which left | separated from the lower end of a molded object is cooled, and the defect of the bonding of molten glass generate | occur | produces. Therefore, this glass substrate manufacturing method can prevent defective bonding of the molten glass at the lower end of the molded body when the glass substrate is manufactured by the overflow down draw method.

また、本発明に係るガラス基板の製造方法では、成形工程および加熱工程が行われる第１空間と、引き伸ばし工程が行われる第２空間とが、成形体の下方に配置された仕切り部材によって区画されていることが好ましい。加熱工程では、第１空間における熔融ガラスの粘度が１.２×１０⁵ポアズ未満となるように、熔融ガラスが加熱される。 In the method for manufacturing a glass substrate according to the present invention, the first space in which the forming step and the heating step are performed and the second space in which the stretching step is performed are partitioned by a partition member disposed below the formed body. It is preferable. In the heating step, the molten glass is heated so that the viscosity of the molten glass in the first space is less than 1.2 × 10 ⁵ poise.

このガラス基板の製造方法では、仕切り部材の上方の第１空間において、成形体の下端で熔融ガラスが合流して一体化する程度に熔融ガラスの粘度が低くなるように、成形体に接触している熔融ガラスが加熱される。従って、このガラス基板の製造方法は、オーバーフローダウンドロー法によりガラス基板を製造する場合に、成形体の下端における熔融ガラスの貼り合わせの不良を防止することができる。 In this glass substrate manufacturing method, in the first space above the partition member, the molten glass is brought into contact with the molded body so that the viscosity of the molten glass is lowered to the extent that the molten glass merges and integrates at the lower end of the molded body. The molten glass is heated. Therefore, this glass substrate manufacturing method can prevent defective bonding of the molten glass at the lower end of the molded body when the glass substrate is manufactured by the overflow down draw method.

また、本発明に係るガラス基板の製造方法では、加熱工程では、成形体の下端で合流する熔融ガラスの粘度が１.２×１０⁵ポアズ未満となるように、成形体の供給溝から溢れ出る熔融ガラスの長手方向の温度分布が制御されることが好ましい。 In the method for producing a glass substrate according to the present invention, in the heating step, the molten glass that joins at the lower end of the molded body overflows from the supply groove of the molded body so that the viscosity of the molten glass is less than 1.2 × 10 ⁵ poise. It is preferable that the temperature distribution in the longitudinal direction of the molten glass is controlled.

また、本発明に係るガラス基板の製造方法では、成形体は、両端部から突出する一対のガラスガイドを有することが好ましい。成形工程では、一対のガラスガイドによって、両側面を流下する熔融ガラスの幅が制限される。加熱工程では、供給溝から溢れ出る熔融ガラスの粘度に関して、ガラスガイドの近傍における粘度が、成形体の長手方向の中心における粘度よりも高くなるように、熔融ガラスが加熱される。 Moreover, in the manufacturing method of the glass substrate which concerns on this invention, it is preferable that a molded object has a pair of glass guide which protrudes from both ends. In the forming step, the width of the molten glass flowing down on both side surfaces is limited by the pair of glass guides. In the heating step, the molten glass is heated so that the viscosity of the molten glass overflowing from the supply groove is higher in the vicinity of the glass guide than in the longitudinal center of the molded body.

このガラス基板の製造方法では、ガラスガイドの近傍を流れる熔融ガラスの温度の低下を抑制するために、ガラスガイドの近傍において供給溝から溢れ出る熔融ガラスの粘度が、成形体の長手方向の中心において供給溝から溢れ出る熔融ガラスの粘度よりも高くなるように、熔融ガラスが加熱される。従って、このガラス基板の製造方法は、オーバーフローダウンドロー法によりガラス基板を製造する場合に、ガラスガイドの近傍を流れる熔融ガラスの貼り合わせの不良を防止することができる。 In this method of manufacturing a glass substrate, in order to suppress a decrease in the temperature of the molten glass flowing in the vicinity of the glass guide, the viscosity of the molten glass overflowing from the supply groove in the vicinity of the glass guide is The molten glass is heated so as to be higher than the viscosity of the molten glass overflowing from the supply groove. Therefore, this glass substrate manufacturing method can prevent defective bonding of the molten glass flowing in the vicinity of the glass guide when the glass substrate is manufactured by the overflow down draw method.

また、本発明に係るガラス基板の製造方法では、加熱工程において、成形体の上面の上方に配置された加熱手段によって成形体を加熱することで、熔融ガラスが加熱されることが好ましい。 Moreover, in the manufacturing method of the glass substrate which concerns on this invention, it is preferable that a molten glass is heated by heating a molded object with the heating means arrange | positioned above the upper surface of a molded object in a heating process.

このガラス基板の製造方法では、成形体の上面の上方に配置された加熱手段によって成形体を加熱することで、成形体の下端で熔融ガラスが合流して一体化する程度に熔融ガラスの粘度が低くなるように、成形体に接触している熔融ガラスが加熱される。従って、このガラス基板の製造方法は、オーバーフローダウンドロー法によりガラス基板を製造する場合に、成形体の下端における熔融ガラスの貼り合わせの不良を防止することができる。 In this method of manufacturing a glass substrate, the viscosity of the molten glass is such that the molten glass is merged and integrated at the lower end of the molded body by heating the molded body by heating means arranged above the upper surface of the molded body. The molten glass in contact with the molded body is heated so as to be lowered. Therefore, this glass substrate manufacturing method can prevent defective bonding of the molten glass at the lower end of the molded body when the glass substrate is manufactured by the overflow down draw method.

本発明に係るガラス基板の製造装置は、成形部と、加熱部と、引き伸ばし部とを備える。成形部は、成形体の上面に形成された供給溝に熔融ガラスを供給し、供給溝の両側から溢れ出した熔融ガラスを成形体の両側面に沿って流下させ、両側面を流下した熔融ガラスを成形体の下端で合流させてガラスリボンを成形する。加熱部は、供給溝の長手方向における成形体の両端部において熔融ガラスが下端で合流して一体化するように、下端で合流する熔融ガラスの粘度が１.２×１０⁵ポアズ未満となるように熔融ガラスを加熱する。引き伸ばし部は、成形工程で成形されたガラスリボンの幅方向中心の厚みが０．３ｍｍ未満となるように、ガラスリボンを下方に引き伸ばす。 The glass substrate manufacturing apparatus according to the present invention includes a forming unit, a heating unit, and a stretching unit. The forming part supplies molten glass to the supply groove formed on the upper surface of the molded body, and the molten glass overflowing from both sides of the supply groove flows down along both side surfaces of the molded body, and the molten glass flows down on both side surfaces. Are joined at the lower end of the molded body to form a glass ribbon. The heating unit is such that the viscosity of the molten glass joining at the lower end is less than 1.2 × 10 ⁵ poise so that the molten glass joins and integrates at the lower end at both ends of the formed body in the longitudinal direction of the supply groove. Heat the molten glass. The stretching portion stretches the glass ribbon downward so that the thickness at the center in the width direction of the glass ribbon formed in the forming step is less than 0.3 mm.

本発明に係るガラス基板の製造方法、および、ガラス基板の製造装置は、オーバーフローダウンドロー法によりガラス基板を製造する場合に、成形体の下端における熔融ガラスの貼り合わせの不良を防止することができる。 The method for manufacturing a glass substrate and the apparatus for manufacturing a glass substrate according to the present invention can prevent defective bonding of the molten glass at the lower end of the molded body when the glass substrate is manufactured by the overflow down draw method. .

第１実施形態に係るガラス基板の製造方法のフローチャートである。It is a flowchart of the manufacturing method of the glass substrate which concerns on 1st Embodiment. 熔解工程から切断工程までを行う装置の模式図である。It is a schematic diagram of the apparatus which performs from a melting process to a cutting process. 成形装置の断面図である。It is sectional drawing of a shaping | molding apparatus. 図３の線分ＩＶ−ＩＶにおける成形装置の断面図である。It is sectional drawing of the shaping | molding apparatus in line segment IV-IV of FIG. ガラスガイドの近傍を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the vicinity of a glass guide.

本発明の実施形態としてのガラス基板の製造方法について、図面を参照しながら説明する。本実施形態のガラス基板の製造方法は、オーバーフローダウンドロー法により熔融ガラスからガラスリボンが成形される工程を含む。 The manufacturing method of the glass substrate as embodiment of this invention is demonstrated referring drawings. The manufacturing method of the glass substrate of this embodiment includes the process by which a glass ribbon is shape | molded from molten glass by the overflow downdraw method.

（１）ガラス基板の製造工程の概要
最初に、ガラス基板の製造工程について説明する。ガラス基板は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイおよび有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用のガラス基板、タッチパネル用のガラス基板、太陽電池パネル用のガラス基板、および、保護用のガラス基板等として用いられる。ガラス基板は、例えば、０.３ｍｍ未満の厚みを有し、かつ、縦６８０ｍｍ〜２２００ｍｍおよび横８８０ｍｍ〜２５００ｍｍの寸法を有する。 (1) Overview of glass substrate manufacturing process First, a glass substrate manufacturing process will be described. The glass substrate is used as a glass substrate for a flat panel display (FPD) such as a liquid crystal display, a plasma display and an organic EL display, a glass substrate for a touch panel, a glass substrate for a solar cell panel, a protective glass substrate, etc. It is done. The glass substrate has a thickness of less than 0.3 mm, for example, and has dimensions of 680 mm to 2200 mm in length and 880 mm to 2500 mm in width.

ガラス基板の一例として、以下の（ａ）〜（ｊ）の組成を有するガラス基板が挙げられる。 Examples of the glass substrate include glass substrates having the following compositions (a) to (j).

（ａ）ＳｉＯ₂：５０質量％〜７０質量％、
（ｂ）Ａｌ₂Ｏ₃：１０質量％〜２５質量％、
（ｃ）Ｂ₂Ｏ₃：１質量％〜１８質量％、
（ｄ）ＭｇＯ：０質量％〜１０質量％、
（ｅ）ＣａＯ：０質量％〜２０質量％、
（ｆ）ＳｒＯ：０質量％〜２０質量％、
（ｇ）ＢａＯ：０質量％〜１０質量％、
（ｈ）ＲＯ:５質量％〜２０質量％（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選択される少なくとも１種である。）、
（ｉ）Ｒ’₂Ｏ:０質量％〜２．０質量％（Ｒ’は、Ｌｉ、ＮａおよびＫから選択される少なくとも１種である。）、
（ｊ）ＳｎＯ₂、Ｆｅ₂Ｏ₃およびＣｅＯ₂から選ばれる少なくとも１種の金属酸化物。 (A) SiO ₂ : 50% by mass to 70% by mass,
(B) Al ₂ O ₃ : 10% by mass to 25% by mass,
(C) B ₂ O ₃ : 1% by mass to 18% by mass,
(D) MgO: 0% by mass to 10% by mass,
(E) CaO: 0% by mass to 20% by mass,
(F) SrO: 0% by mass to 20% by mass,
(G) BaO: 0% by mass to 10% by mass,
(H) RO: 5% by mass to 20% by mass (R is at least one selected from Mg, Ca, Sr and Ba),
(I) R ′ ₂ O: 0% by mass to 2.0% by mass (R ′ is at least one selected from Li, Na and K),
(J) At least one metal oxide selected from SnO ₂ , Fe ₂ O ₃ and CeO ₂ .

なお、上記の組成を有するガラスは、０．１質量％未満の範囲で、その他の微量成分の存在が許容される。 The glass having the above composition is allowed to contain other trace components in the range of less than 0.1% by mass.

図１は、ガラス基板の製造工程を表すフローチャートの一例である。ガラス基板の製造工程は、主として、熔解工程（ステップＳ１）と、清澄工程（ステップＳ２）と、攪拌工程（ステップＳ３）と、成形工程（ステップＳ４）と、徐冷工程（ステップＳ５）と、切断工程（ステップＳ６）と、研削工程（ステップＳ７）と、研磨工程（ステップＳ８）とからなる。図２は、熔解工程Ｓ１から切断工程Ｓ６までを行うガラス基板製造装置１００の模式図である。ガラス基板製造装置１００は、熔解装置１０１と、清澄装置１０２と、攪拌装置１０３と、成形装置１０４と、切断装置１０５とから構成される。 FIG. 1 is an example of a flowchart showing a glass substrate manufacturing process. The manufacturing process of the glass substrate mainly includes a melting process (step S1), a clarification process (step S2), a stirring process (step S3), a molding process (step S4), a slow cooling process (step S5), It consists of a cutting process (step S6), a grinding process (step S7), and a polishing process (step S8). FIG. 2 is a schematic diagram of the glass substrate manufacturing apparatus 100 that performs the melting step S1 to the cutting step S6. The glass substrate manufacturing apparatus 100 includes a melting apparatus 101, a clarifying apparatus 102, a stirring apparatus 103, a forming apparatus 104, and a cutting apparatus 105.

熔解工程Ｓ１では、熔解装置１０１によって、バーナー等の加熱手段によりガラス原料が熔解され、１５００℃〜１６００℃の高温の熔融ガラス９０が生成される。ガラス原料は、所望の組成のガラスを実質的に得ることができるように調製される。ここで、「実質的に」とは、０．１質量％未満の範囲で、その他の微量成分の存在が許容されることを意味する。 In the melting step S1, the glass raw material is melted by a melting device 101 by a heating means such as a burner, and a high-temperature molten glass 90 of 1500 ° C. to 1600 ° C. is generated. The glass raw material is prepared so that a glass having a desired composition can be substantially obtained. Here, “substantially” means that the presence of other trace components is allowed in the range of less than 0.1% by mass.

清澄工程Ｓ２では、清澄装置１０２によって、熔解工程Ｓ１で生成された熔融ガラス９０をさらに昇温させることで、熔融ガラス９０の清澄が行われる。清澄装置１０２において、熔融ガラス９０の温度は、１６００℃〜１７５０℃、好ましくは１６５０℃〜１７００℃に上昇させられる。清澄装置１０２では、熔融ガラス９０に含まれるＯ₂、ＣＯ₂およびＳＯ₂の微小な泡が、ガラス原料に含まれるＳｎＯ₂等の清澄剤の還元により生じたＯ₂を吸収して成長し、熔融ガラス９０の液面に浮上して消滅する。 In the clarification step S2, the clarification device 102 clarifies the molten glass 90 by further raising the temperature of the molten glass 90 generated in the melting step S1. In the clarification apparatus 102, the temperature of the molten glass 90 is raised to 1600 ° C to 1750 ° C, preferably 1650 ° C to 1700 ° C. In the clarification apparatus 102, fine bubbles of O ₂ , CO ₂ and SO ₂ contained in the molten glass 90 grow by absorbing O ₂ generated by reduction of a clarifier such as SnO ₂ contained in the glass raw material, It floats on the liquid surface of the molten glass 90 and disappears.

攪拌工程Ｓ３では、攪拌装置１０３によって、清澄工程Ｓ２で清澄された熔融ガラス９０が攪拌され、化学的および熱的に均質化される。攪拌装置１０３では、熔融ガラス９０は鉛直方向に流れながら、軸回転するスターラーによって攪拌され、攪拌装置１０３の底部に設けられた流出口から下流工程に送られる。また、攪拌工程Ｓ３では、ジルコニアリッチのガラス等、熔融ガラス９０の平均的な比重と異なる比重を有するガラス成分が攪拌装置１０３から除去される。 In the stirring step S3, the molten glass 90 clarified in the clarification step S2 is stirred by the stirring device 103, and is chemically and thermally homogenized. In the stirring device 103, the molten glass 90 is stirred by a rotating shaft stirrer while flowing in the vertical direction, and sent to a downstream process from an outlet provided at the bottom of the stirring device 103. Further, in the stirring step S <b> 3, glass components having a specific gravity different from the average specific gravity of the molten glass 90 such as zirconia-rich glass are removed from the stirring device 103.

成形工程Ｓ４では、成形装置１０４によって、オーバーフローダウンドロー法によって、攪拌工程Ｓ３で攪拌された熔融ガラス９０からガラスリボン９１が成形される。成形工程Ｓ４の詳細は、後述する。熔融ガラス９０は、成形工程Ｓ４に流入する前に、オーバーフローダウンドロー法による成形に適した温度、例えば、１２００℃まで冷却される。 In the forming step S4, the glass ribbon 91 is formed by the forming apparatus 104 from the molten glass 90 stirred in the stirring step S3 by the overflow down draw method. Details of the molding step S4 will be described later. The molten glass 90 is cooled to a temperature suitable for molding by the overflow downdraw method, for example, 1200 ° C. before flowing into the molding step S4.

徐冷工程Ｓ５では、成形装置１０４によって、成形工程Ｓ４で連続的に生成されたガラスリボン９１が、歪みおよび反りが発生しないように温度制御されながら、徐冷点以下まで徐冷される。 In the slow cooling step S5, the glass ribbon 91 continuously generated in the molding step S4 is gradually cooled by the molding apparatus 104 to a temperature below the annealing point while temperature is controlled so as not to cause distortion and warpage.

切断工程Ｓ６では、切断装置１０５によって、徐冷工程Ｓ５で室温まで徐冷されたガラスリボン９１が所定の長さごとに切断される。ガラスリボン９１を切断する際には、ガラスリボン９１にスクライブ線を形成し、スクライブ線に引っ張り応力を集中させてガラスリボン９１を割断する。スクライブ線は、一般に、ダイヤモンドカッターを用いて機械的に形成する方法、および、レーザを利用した加熱と急冷とにより初期亀裂を進行させる方法によって形成される。切断工程Ｓ６では、さらに、所定の長さごとに切断されたガラスリボン９１が、所定の寸法に切断されて、ガラス基板９２が得られる。 In the cutting step S6, the glass ribbon 91 that has been gradually cooled to room temperature in the slow cooling step S5 is cut into predetermined lengths by the cutting device 105. When the glass ribbon 91 is cut, a scribe line is formed on the glass ribbon 91, and the tensile stress is concentrated on the scribe line to cleave the glass ribbon 91. The scribe line is generally formed by a method of mechanically forming using a diamond cutter and a method of causing an initial crack to proceed by heating and rapid cooling using a laser. In the cutting step S6, the glass ribbon 91 cut into predetermined lengths is further cut into predetermined dimensions to obtain a glass substrate 92.

研削工程Ｓ７では、切断工程Ｓ６で得られたガラス基板９２の端面が研削されて、ガラス基板９２が面取りされる。切断工程Ｓ６で切断されたガラス基板９２の端面と主表面との間の角部には、非常に鋭いエッジが形成されている。研削工程Ｓ７では、ガラス基板９２の角部を、ダイヤモンドホイール等を用いて研削することで、角部に形成されたエッジが取り除かれる。角部の研削により面取りされたガラス基板９２の端面の断面形状は、Ｒ形状である。 In the grinding step S7, the end surface of the glass substrate 92 obtained in the cutting step S6 is ground, and the glass substrate 92 is chamfered. A very sharp edge is formed at the corner between the end surface of the glass substrate 92 cut in the cutting step S6 and the main surface. In the grinding step S7, the corners of the glass substrate 92 are ground using a diamond wheel or the like, so that the edges formed at the corners are removed. The cross-sectional shape of the end surface of the glass substrate 92 chamfered by the corner grinding is an R shape.

研磨工程Ｓ８では、研削工程Ｓ７で面取りされたガラス基板９２の端面が研磨される。研削工程Ｓ７で面取りされたガラス基板９２の端面には、マイクロクラックや水平クラックと呼ばれる微小なクラックを含む層が形成されている。この層は、加工変質層または脆弱破壊層と呼ばれる。加工変質層が形成されると、ガラス基板９２の端面の破壊強度が低下する。研磨工程Ｓ８は、加工変質層を除去してガラス基板９２の端面の破壊強度を向上させるために行われる。 In the polishing step S8, the end surface of the glass substrate 92 chamfered in the grinding step S7 is polished. On the end surface of the glass substrate 92 chamfered in the grinding step S7, a layer containing micro cracks called micro cracks or horizontal cracks is formed. This layer is called a work-affected layer or a brittle fracture layer. When the work-affected layer is formed, the breaking strength of the end face of the glass substrate 92 decreases. The polishing step S8 is performed in order to remove the work-affected layer and improve the breaking strength of the end face of the glass substrate 92.

研磨工程Ｓ８の後に、ガラス基板９２の洗浄工程および検査工程が行われる。最終的に、ガラス基板９２は梱包されて、ＦＰＤ製造業者等に出荷される。ＦＰＤ製造業者は、ガラス基板９２の表面にＴＦＴ等の半導体素子を形成して、ＦＰＤを製造する。 After the polishing step S8, a cleaning step and an inspection step for the glass substrate 92 are performed. Finally, the glass substrate 92 is packed and shipped to an FPD manufacturer or the like. The FPD manufacturer manufactures FPDs by forming semiconductor elements such as TFTs on the surface of the glass substrate 92.

（２）成形装置の構成
次に、成形工程Ｓ４で用いられる成形装置１０４の構成について説明する。成形装置１０４は、オーバーフローダウンドロー法により熔融ガラス９０からガラスリボン９１を成形するために用いられる。図３は、ガラスリボン９１の主表面に直交する方向から視た、成形装置１０４の断面図である。図４は、図３の線分ＩＶ−ＩＶにおける成形装置１０４の断面図である。 (2) Configuration of Molding Device Next, the configuration of the molding device 104 used in the molding step S4 will be described. The forming apparatus 104 is used to form the glass ribbon 91 from the molten glass 90 by the overflow downdraw method. FIG. 3 is a cross-sectional view of the forming apparatus 104 as viewed from a direction orthogonal to the main surface of the glass ribbon 91. 4 is a cross-sectional view of the forming apparatus 104 taken along line IV-IV in FIG.

成形装置１０４は、主として、成形体１０と、仕切り板２０と、冷却ローラ３０と、複数の送りローラ５０と、加熱手段６０と、側部ヒータ６２と、炉壁７０とから構成される。炉壁７０は、耐火煉瓦を積層して作られる。炉壁７０の内部空間には、成形体１０、仕切り板２０、冷却ローラ３０、送りローラ５０、加熱手段６０および側部ヒータ６２が収容されている。炉壁７０の内部空間は、鉛直方向に沿って、成形空間７２と徐冷空間７４とに区画されている。成形空間７２および徐冷空間７４は、仕切り板２０によって仕切られている。以下、炉壁７０の内部空間に収容される各構成要素について説明する。 The molding apparatus 104 mainly includes a molded body 10, a partition plate 20, a cooling roller 30, a plurality of feed rollers 50, a heating unit 60, a side heater 62, and a furnace wall 70. The furnace wall 70 is made by stacking refractory bricks. In the internal space of the furnace wall 70, the molded body 10, the partition plate 20, the cooling roller 30, the feed roller 50, the heating means 60, and the side heater 62 are accommodated. The internal space of the furnace wall 70 is partitioned into a forming space 72 and a slow cooling space 74 along the vertical direction. The molding space 72 and the slow cooling space 74 are partitioned by the partition plate 20. Hereinafter, each component housed in the internal space of the furnace wall 70 will be described.

（２−１）成形体
成形体１０は、図４に示されるように、楔状の断面形状を有する耐火物である。成形体１０は、楔状の尖端が鉛直方向下方を指すように、成形空間７２に配置される。成形体１０は、主として、上面１２と、一対の側面１４と、一対のガラスガイド１６とを有している。一対の側面１４の上辺は、それぞれ、上面１２に接続されている。一対の側面１４の下辺は、成形体１０の下端１５において、互いに接続されている。以下、上面１２と側面１４との境界が延びる方向を、成形体１０の長手方向と呼ぶ。また、水平面内において成形体１０の長手方向に直交する方向を、成形体１０の短手方向と呼ぶ。成形体１０の長手方向は、図３において紙面の左右の方向である。成形体１０の短手方向は、図４において紙面の左右の方向である。なお、成形体１０の長手方向は、ガラスリボン９１の幅方向であり、成形体１０の短手方向は、ガラスリボン９１の厚み方向である。 (2-1) Molded Body The molded body 10 is a refractory material having a wedge-shaped cross-sectional shape as shown in FIG. The molded body 10 is disposed in the molding space 72 so that the wedge-shaped pointed ends point downward in the vertical direction. The molded body 10 mainly has an upper surface 12, a pair of side surfaces 14, and a pair of glass guides 16. The upper sides of the pair of side surfaces 14 are each connected to the upper surface 12. The lower sides of the pair of side surfaces 14 are connected to each other at the lower end 15 of the molded body 10. Hereinafter, the direction in which the boundary between the upper surface 12 and the side surface 14 extends is referred to as the longitudinal direction of the molded body 10. In addition, a direction orthogonal to the longitudinal direction of the molded body 10 in the horizontal plane is referred to as a short direction of the molded body 10. The longitudinal direction of the molded body 10 is the left-right direction of the paper surface in FIG. The short side direction of the molded body 10 is the left-right direction of the paper surface in FIG. The longitudinal direction of the molded body 10 is the width direction of the glass ribbon 91, and the short direction of the molded body 10 is the thickness direction of the glass ribbon 91.

成形体１０の上面１２には、供給溝１２ａが形成されている。供給溝１２ａは、成形体１０の長手方向に延びている。供給溝１２ａの一方の端部には、ガラス供給管１３が設けられている。供給溝１２ａは、ガラス供給管１３が設けられる一方の端部から他方の端部に向かうに従って、徐々に浅くなるように形成されている。 A supply groove 12 a is formed on the upper surface 12 of the molded body 10. The supply groove 12 a extends in the longitudinal direction of the molded body 10. A glass supply tube 13 is provided at one end of the supply groove 12a. The supply groove 12a is formed so as to gradually become shallower from one end where the glass supply tube 13 is provided toward the other end.

一対のガラスガイド１６は、それぞれ、成形体１０の長手方向の両端部において、上面１２および側面１４から突出している部材である。ガラスガイド１６は、成形体１０と一体的に形成されている部材であってもよく、または、成形体１０に取り付けられる部材であってもよい。 The pair of glass guides 16 are members that protrude from the upper surface 12 and the side surface 14 at both ends in the longitudinal direction of the molded body 10. The glass guide 16 may be a member formed integrally with the molded body 10 or a member attached to the molded body 10.

（２−２）仕切り板
仕切り板２０は、成形空間７２と徐冷空間７４とを区画する断熱材である。仕切り板２０は、成形空間７２と徐冷空間７４との間の熱移動を抑制する。仕切り板２０は、成形体１０の下端１５の下方において、ガラスリボン９１の厚み方向両側に配置される。 (2-2) Partition plate The partition plate 20 is a heat insulating material that partitions the molding space 72 and the slow cooling space 74. The partition plate 20 suppresses heat transfer between the molding space 72 and the slow cooling space 74. The partition plate 20 is disposed on both sides of the glass ribbon 91 in the thickness direction below the lower end 15 of the molded body 10.

（２−３）冷却ローラ
冷却ローラ３０は、徐冷空間７４において、仕切り板２０の下方に配置される。冷却ローラ３０は、ガラスリボン９１の厚み方向両側に配置される。冷却ローラ３０は、成形体１０の両側面１４を流下した熔融ガラス９０が合流して成形されたガラスリボン９１の幅方向両端部を急冷する。具体的には、成形体１０の長手方向におけるガラスリボン９１の両端部を挟み込んで、ガラスリボン９１を冷却しながら、ガラスリボン９１を鉛直方向下方に搬送する。 (2-3) Cooling roller The cooling roller 30 is disposed below the partition plate 20 in the slow cooling space 74. The cooling rollers 30 are disposed on both sides of the glass ribbon 91 in the thickness direction. The cooling roller 30 rapidly cools both ends in the width direction of the glass ribbon 91 formed by joining the molten glass 90 flowing down the both side surfaces 14 of the molded body 10. Specifically, both ends of the glass ribbon 91 in the longitudinal direction of the molded body 10 are sandwiched, and the glass ribbon 91 is conveyed downward in the vertical direction while cooling the glass ribbon 91.

（２−４）送りローラ
送りローラ５０は、徐冷空間７４において、冷却ローラ３０の下方に配置される。送りローラ５０は、ガラスリボン９１の厚み方向両側に配置される。送りローラ５０は、成形体１０の長手方向におけるガラスリボン９１の両端部を挟み込んで、冷却ローラ３０によって搬送されたガラスリボン９１を鉛直方向下方に搬送する。 (2-4) Feeding roller The feeding roller 50 is disposed below the cooling roller 30 in the slow cooling space 74. The feed rollers 50 are arranged on both sides of the glass ribbon 91 in the thickness direction. The feed roller 50 sandwiches both end portions of the glass ribbon 91 in the longitudinal direction of the molded body 10 and transports the glass ribbon 91 transported by the cooling roller 30 downward in the vertical direction.

（２−５）加熱手段
加熱手段６０は、成形空間７２において、成形体１０の上面１２の上方に配置される。加熱手段６０は、成形体１０を加熱して、成形体１０に接触している熔融ガラス９０の温度分布を制御する。温度分布は、成形体１０の長手方向の温度分布を意味する。以下に記載される温度分布も同様である。 (2-5) Heating means The heating means 60 is disposed above the upper surface 12 of the molded body 10 in the molding space 72. The heating means 60 controls the temperature distribution of the molten glass 90 that is in contact with the molded body 10 by heating the molded body 10. The temperature distribution means a temperature distribution in the longitudinal direction of the molded body 10. The same applies to the temperature distribution described below.

図３に示されるように、加熱手段６０は、第１ヒータ６０ａと、第２ヒータ６０ｂと、第３ヒータ６０ｃとから構成される。第１ヒータ６０ａ、第２ヒータ６０ｂおよび第３ヒータ６０ｃは、通電により発熱する部材である。第１ヒータ６０ａ、第２ヒータ６０ｂおよび第３ヒータ６０ｃの出力は、加熱手段６０の制御部（図示せず）によって制御される。 As shown in FIG. 3, the heating means 60 includes a first heater 60a, a second heater 60b, and a third heater 60c. The first heater 60a, the second heater 60b, and the third heater 60c are members that generate heat when energized. The outputs of the first heater 60a, the second heater 60b, and the third heater 60c are controlled by a control unit (not shown) of the heating means 60.

第１ヒータ６０ａ、第２ヒータ６０ｂおよび第３ヒータ６０ｃは、それぞれ、成形体１０の短手方向に沿って延びている。第１ヒータ６０ａおよび第３ヒータ６０ｃは、それぞれ、成形体１０の長手方向両端部の上方に配置されている。第２ヒータ６０ｂは、成形体１０の長手方向中央部の上方に配置されている。第２ヒータ６０ｂは、第１ヒータ６０ａと第３ヒータ６０ｃとの間に配置されている。 The first heater 60a, the second heater 60b, and the third heater 60c extend along the short direction of the molded body 10, respectively. The first heater 60a and the third heater 60c are respectively disposed above both ends in the longitudinal direction of the molded body 10. The second heater 60b is disposed above the central portion in the longitudinal direction of the molded body 10. The second heater 60b is disposed between the first heater 60a and the third heater 60c.

（２−６）側部ヒータ
側部ヒータ６２は、成形体１０の長手方向に亘って、成形体１０の両側面１４と対向するように設置されているヒータである。側部ヒータ６２は、通電により発熱する部材である。側部ヒータ６２の出力は、側部ヒータ６２の制御部（図示せず）によって制御される。側部ヒータ６２は、成形体１０の両側面１４を流下する熔融ガラス９０を、成形体１０の長手方向に亘って加熱する。これにより、例えば、成形体１０の長手方向に亘って熔融ガラス９０が均一に加熱されると共に、熔融ガラス９０の流れ方向に沿って、成形体１０の長手方向における熔融ガラス９０の所望の温度分布が形成される。 (2-6) Side Heater The side heater 62 is a heater installed so as to face both side surfaces 14 of the molded body 10 over the longitudinal direction of the molded body 10. The side heater 62 is a member that generates heat when energized. The output of the side heater 62 is controlled by a control unit (not shown) of the side heater 62. The side heater 62 heats the molten glass 90 flowing down the both side surfaces 14 of the molded body 10 over the longitudinal direction of the molded body 10. Thereby, for example, the molten glass 90 is uniformly heated over the longitudinal direction of the molded body 10, and a desired temperature distribution of the molten glass 90 in the longitudinal direction of the molded body 10 along the flow direction of the molten glass 90. Is formed.

（３）成形装置の動作
次に、成形装置１０４によって熔融ガラス９０からガラスリボン９１が成形される工程について説明する。攪拌装置１０３で攪拌された熔融ガラス９０は、成形装置１０４に送られる。成形装置１０４の成形空間７２において、熔融ガラス９０は、ガラス供給管１３を介して成形体１０の供給溝１２ａに供給される。供給溝１２ａに貯留された熔融ガラス９０は、供給溝１２ａから溢れ出る。溢れ出た熔融ガラス９０は、成形体１０の短手方向において供給溝１２ａの両側にある一対の上面１２にそれぞれ分流する。 (3) Operation of forming apparatus Next, a process of forming the glass ribbon 91 from the molten glass 90 by the forming apparatus 104 will be described. The molten glass 90 stirred by the stirring device 103 is sent to the forming device 104. In the molding space 72 of the molding apparatus 104, the molten glass 90 is supplied to the supply groove 12 a of the molded body 10 through the glass supply pipe 13. The molten glass 90 stored in the supply groove 12a overflows from the supply groove 12a. The overflowing molten glass 90 is diverted to the pair of upper surfaces 12 on both sides of the supply groove 12a in the short direction of the molded body 10, respectively.

分流した一対の熔融ガラス９０は、それぞれ、一対の側面１４を伝って流下する。側面１４を伝う熔融ガラス９０は、成形体１０の長手方向において一対のガラスガイド１６の間を流下する。すなわち、両側面１４を流下する熔融ガラス９０の幅は、一対のガラスガイド１６によって制限されている。成形体１０の両側面１４を流下した一対の熔融ガラス９０は、成形体１０の下端１５で合流して一体化する。これにより、一対の熔融ガラス９０が互いに貼り合わされて、ガラスリボン９１が連続的に成形される。成形空間７２におけるガラスリボン９１の温度は、１１５０℃〜１２００℃である。 The pair of molten glass 90 that has been diverted flows down along the pair of side surfaces 14. The molten glass 90 traveling along the side surface 14 flows down between the pair of glass guides 16 in the longitudinal direction of the molded body 10. That is, the width of the molten glass 90 flowing down the both side surfaces 14 is limited by the pair of glass guides 16. The pair of molten glasses 90 that have flowed down the both side surfaces 14 of the molded body 10 merge at the lower end 15 of the molded body 10 and are integrated. Thereby, a pair of molten glass 90 is bonded together, and the glass ribbon 91 is shape | molded continuously. The temperature of the glass ribbon 91 in the molding space 72 is 1150 ° C. to 1200 ° C.

なお、成形空間７２において、加熱手段６０は、成形体１０の供給溝１２ａから溢れ出た熔融ガラス９０の温度分布を制御する。具体的には、加熱手段６０は、成形空間７２において、成形体１０の下端１５で合流する熔融ガラス９０の粘度が１.２×１０⁵ポアズ未満となるように、熔融ガラス９０の温度分布を制御する。 In the molding space 72, the heating means 60 controls the temperature distribution of the molten glass 90 overflowing from the supply groove 12 a of the molded body 10. Specifically, the heating means 60 changes the temperature distribution of the molten glass 90 in the molding space 72 so that the viscosity of the molten glass 90 that merges at the lower end 15 of the molded body 10 is less than 1.2 × 10 ⁵ poise. Control.

成形空間７２で成形されたガラスリボン９１は、成形空間７２の下方の徐冷空間７４に到達する。徐冷空間７４では、ガラスリボン９１の幅方向中央部は、何物にも触れることなく流下する。一方、ガラスリボン９１の幅方向両端部は、冷却ローラ３０によって選択的に８００℃〜９００℃まで冷却される。また、冷却ローラ３０は、ガラスリボン９１の幅方向中心の厚みが０．３ｍｍ未満となるように、ガラスリボン９１を鉛直方向下方に向かって引き伸ばす。 The glass ribbon 91 formed in the forming space 72 reaches the slow cooling space 74 below the forming space 72. In the slow cooling space 74, the central portion in the width direction of the glass ribbon 91 flows down without touching anything. On the other hand, both ends in the width direction of the glass ribbon 91 are selectively cooled to 800 ° C. to 900 ° C. by the cooling roller 30. Moreover, the cooling roller 30 extends the glass ribbon 91 downward in the vertical direction so that the thickness of the center in the width direction of the glass ribbon 91 is less than 0.3 mm.

次に、冷却ローラ３０によって冷却されたガラスリボン９１は、送りローラ５０によって鉛直方向下方に搬送される。ガラスリボン９１は、送りローラ５０によって搬送される過程で徐冷される。その後、ガラスリボン９１は、成形装置１０４の外部に排出される。 Next, the glass ribbon 91 cooled by the cooling roller 30 is conveyed downward in the vertical direction by the feed roller 50. The glass ribbon 91 is gradually cooled while being conveyed by the feed roller 50. Thereafter, the glass ribbon 91 is discharged to the outside of the forming apparatus 104.

（４）特徴
オーバーフローダウンドロー法によるガラス基板の製造工程では、成形体の両側面を流下する一対の熔融ガラスの貼り合わせの不良が発生するおそれがある。熔融ガラスの貼り合わせの不良は、成形体の両側面を流下する一対の熔融ガラスが合流しても一体化することが阻害される場合に発生する。この場合、合流する一対の熔融ガラスの粘度が高いために、貼り合わされる面同士の少なくとも一部が一体化せず、実質的に２枚の薄いガラスリボンが貼り合わされたガラスリボンが成形される。このようなガラスリボンは、２枚の薄いガラスリボンの間に隙間が形成されている場合がある。そのため、ガラスリボンの切断工程においてスクライブ線を形成する際に、貼り合わされた２枚の薄いガラスリボンのうち、一方の薄いガラスリボンのみにスクライブ線が形成されることがある。この場合、スクライブ線が形成されていない方の薄いガラスリボンは、スクライブ線に沿って切断されないので、ガラスリボンを安定的に切断することが難しい。そのため、高品質のガラス基板を製造するためには、成形体の両側面を流下する一対の熔融ガラスを一体化させることが必要である。 (4) Features In the manufacturing process of a glass substrate by the overflow downdraw method, there is a possibility that a bonding failure of a pair of molten glass flowing down on both side surfaces of the molded body may occur. The defective bonding of the molten glass occurs when integration is hindered even when a pair of molten glass flowing down both side surfaces of the molded body merges. In this case, since the pair of molten glass to be joined has a high viscosity, at least a part of the surfaces to be bonded is not integrated, and a glass ribbon in which two thin glass ribbons are bonded substantially is formed. . Such a glass ribbon may have a gap formed between two thin glass ribbons. Therefore, when forming a scribe line in the cutting process of a glass ribbon, a scribe line may be formed only in one thin glass ribbon among the two thin glass ribbons bonded together. In this case, since the thin glass ribbon on which the scribe line is not formed is not cut along the scribe line, it is difficult to stably cut the glass ribbon. Therefore, in order to manufacture a high-quality glass substrate, it is necessary to integrate a pair of molten glass that flows down on both side surfaces of the molded body.

また、オーバーフローダウンドロー法によって、０．３ｍｍ未満の厚みを有する薄いガラス基板を製造する場合、成形体の両側面を流下する熔融ガラスの流量が小さいので、一対の熔融ガラスが合流するまでに、熔融ガラスの温度が低下して粘度が上昇しやすい。そのため、一対の熔融ガラスが合流しても一体化せず、熔融ガラスの貼り合わせの不良が発生するおそれがある。 In addition, when producing a thin glass substrate having a thickness of less than 0.3 mm by the overflow down draw method, the flow rate of the molten glass flowing down the both side surfaces of the molded body is small, so that a pair of molten glass is merged, The temperature of the molten glass decreases and the viscosity tends to increase. Therefore, even if a pair of molten glass joins, it does not integrate, and there exists a possibility that the defect of bonding of molten glass may generate | occur | produce.

また、オーバーフローダウンドロー法によって、０．３ｍｍ未満の厚みを有する薄いガラス基板を製造する場合、成形体の下方の冷却ローラによって、ガラスリボンを鉛直方向下方に高速で搬送しながら引き伸ばす方法が用いられる。しかし、冷却ローラの回転を速くしてガラスリボンの搬送速度を上昇させるほど、成形体の下端から離れた位置で一対の熔融ガラスが合流する傾向にある。熔融ガラスの合流地点が成形体の下端から離れているほど、熔融ガラスの温度が低下して粘度が上昇しやすい。そのため、一対の熔融ガラスが合流しても一体化せず、熔融ガラスの貼り合わせの不良が発生するおそれがある。 When a thin glass substrate having a thickness of less than 0.3 mm is manufactured by the overflow down draw method, a method is used in which the glass ribbon is stretched while being conveyed at a high speed downward in the vertical direction by a cooling roller below the molded body. . However, as the rotation of the cooling roller is accelerated and the conveyance speed of the glass ribbon is increased, the pair of molten glass tends to join at a position away from the lower end of the formed body. The farther the joining point of the molten glass is from the lower end of the molded body, the lower the temperature of the molten glass and the higher the viscosity. Therefore, even if a pair of molten glass joins, it does not integrate, and there exists a possibility that the defect of bonding of molten glass may generate | occur | produce.

本実施形態のガラス基板の製造方法では、０．３ｍｍ未満の厚みを有する薄いガラスリボン９１を成形するために、徐冷空間７４においてガラスリボン９１が冷却ローラ３０によって下方に引っ張られる。この方法では、成形体１０に接触している熔融ガラス９０の温度分布を加熱手段６０により制御することで、成形空間７２において、成形体１０の下端１５で一対の熔融ガラス９０が合流して一体化する程度に、熔融ガラス９０の粘度が低く保たれる。具体的には、成形空間７２において、成形体１０の下端１５で合流する熔融ガラス９０の粘度が１.２×１０⁵ポアズ未満となるように、供給溝１２ａから溢れ出る熔融ガラス９０の温度分布が制御される。これにより、成形体１０の下端１５で合流する一対の熔融ガラス９０が一体化せずに、熔融ガラス９０の貼り合わせの不良が発生することが抑制される。従って、このガラス基板の製造方法は、オーバーフローダウンドロー法によりガラス基板９２を製造する場合に、成形体１０の下端１５における熔融ガラス９０の貼り合わせの不良を防止することができる。 In the method for manufacturing a glass substrate of the present embodiment, the glass ribbon 91 is pulled downward by the cooling roller 30 in the slow cooling space 74 in order to form a thin glass ribbon 91 having a thickness of less than 0.3 mm. In this method, the temperature distribution of the molten glass 90 that is in contact with the molded body 10 is controlled by the heating means 60, so that the pair of molten glass 90 merges at the lower end 15 of the molded body 10 in the molding space 72. Thus, the viscosity of the molten glass 90 is kept low. Specifically, in the molding space 72, the temperature distribution of the molten glass 90 that overflows from the supply groove 12a so that the viscosity of the molten glass 90 that merges at the lower end 15 of the molded body 10 is less than 1.2 × 10 ⁵ poise. Is controlled. Thereby, the pair of molten glass 90 that merges at the lower end 15 of the molded body 10 is not integrated, and the occurrence of defective bonding of the molten glass 90 is suppressed. Therefore, this glass substrate manufacturing method can prevent defective bonding of the molten glass 90 at the lower end 15 of the molded body 10 when the glass substrate 92 is manufactured by the overflow down draw method.

次に、加熱手段６０の第１ヒータ６０ａ、第２ヒータ６０ｂおよび第３ヒータ６０ｃの出力を制御して、成形体１０の下端１５で合流する一対の熔融ガラス９０の粘度を１.２×１０⁵ポアズ未満に抑える方法について具体的に説明する。 Next, by controlling the outputs of the first heater 60a, the second heater 60b, and the third heater 60c of the heating means 60, the viscosity of the pair of molten glass 90 that merges at the lower end 15 of the molded body 10 is 1.2 × 10. ^The method of suppressing it to less than ⁵ poise will be specifically described.

一対のガラスガイド１６の近傍を流下する熔融ガラス９０、すなわち、成形体１０の長手方向両端部を流下する熔融ガラス９０は、成形体１０の長手方向中央部を流下する熔融ガラス９０よりも、冷却されやすい。そのため、成形体１０の下端１５で合流する熔融ガラス９０の粘度は、成形体１０の長手方向中央部と比較して、成形体１０の長手方向両端部において、より上昇しやすい。従って、熔融ガラス９０の貼り合わせの不良を防止するためには、成形体１０の長手方向両端部を流下する熔融ガラス９０の粘度の上昇を特に抑える必要がある。 The molten glass 90 flowing down in the vicinity of the pair of glass guides 16, that is, the molten glass 90 flowing down at both longitudinal ends of the molded body 10 is cooled more than the molten glass 90 flowing down the longitudinal center of the molded body 10. Easy to be. Therefore, the viscosity of the molten glass 90 that merges at the lower end 15 of the molded body 10 is more likely to increase at both longitudinal end portions of the molded body 10 as compared to the longitudinal center portion of the molded body 10. Therefore, in order to prevent defective bonding of the molten glass 90, it is necessary to particularly suppress an increase in the viscosity of the molten glass 90 that flows down both ends in the longitudinal direction of the molded body 10.

図５は、ガラスガイド１６の近傍を説明するための図である。図５には、短手方向から視た成形体１０が示されている。図５において、ガラスガイド１６の近傍、すなわち、成形体１０の長手方向両端部に相当する範囲Ｒ１は、一対のガラスガイド１６の間の間隔をｔとすると、成形体１０の長手方向において、一方のガラスガイド１６が位置する第１ポイントＰ１から、第１ポイントＰ１から他方のガラスガイド１６に向かってｔ／８だけ離れた第２ポイントＰ２までの範囲である。図５において、成形体１０の長手方向中央部に相当する範囲Ｒ２は、成形体１０の長手方向両端部に相当する範囲Ｒ１以外の範囲である。 FIG. 5 is a view for explaining the vicinity of the glass guide 16. FIG. 5 shows the molded body 10 viewed from the short side direction. In FIG. 5, a range R <b> 1 corresponding to the vicinity of the glass guide 16, i.e., both ends in the longitudinal direction of the molded body 10, This is a range from the first point P1 where the glass guide 16 is located to the second point P2 that is separated from the first point P1 by t / 8 toward the other glass guide 16. In FIG. 5, a range R <b> 2 corresponding to the central portion in the longitudinal direction of the molded body 10 is a range other than the range R <b> 1 corresponding to both longitudinal ends of the molded body 10.

本実施形態では、成形体１０の長手方向両端部を流下し、成形体１０の下端１５で合流する一対の熔融ガラス９０の粘度を１.２×１０⁵ポアズ未満に保つために、加熱手段６０の制御部は、第１ヒータ６０ａおよび第３ヒータ６０ｃの出力を、第２ヒータ６０ｂの出力よりも小さくする制御を行う。これにより、供給溝１２ａから溢れ出る熔融ガラス９０は、成形体１０の長手方向両端部における温度が、成形体１０の長手方向中央部における温度よりも低い温度分布を示す。 In the present embodiment, in order to keep the viscosity of the pair of molten glass 90 flowing down at both longitudinal ends of the molded body 10 and joining at the lower end 15 of the molded body 10 at less than 1.2 × 10 ⁵ poise, the heating means 60. The control unit performs control to make the outputs of the first heater 60a and the third heater 60c smaller than the output of the second heater 60b. As a result, the molten glass 90 overflowing from the supply groove 12 a exhibits a temperature distribution in which the temperature at both ends in the longitudinal direction of the molded body 10 is lower than the temperature at the center in the longitudinal direction of the molded body 10.

加熱手段６０の制御部によって、上記の温度分布が実現されると、供給溝１２ａから溢れ出る熔融ガラス９０の粘度は、成形体１０の長手方向中央部と比較して、成形体１０の長手方向両端部において、より高くなる。供給溝１２ａから溢れ出る熔融ガラス９０の粘度が高いほど、両側面１４を流下する熔融ガラス９０の速度が低下するので、供給溝１２ａから溢れ出る熔融ガラス９０の流量が増加する。その結果、両側面１４を流下する熔融ガラス９０の厚みは、成形体１０の長手方向中央部と比較して、成形体１０の長手方向両端部において、より大きくなる。 When the above temperature distribution is realized by the control unit of the heating means 60, the viscosity of the molten glass 90 overflowing from the supply groove 12 a is longer in the longitudinal direction of the molded body 10 than in the longitudinal center of the molded body 10. It becomes higher at both ends. The higher the viscosity of the molten glass 90 overflowing from the supply groove 12a, the lower the speed of the molten glass 90 flowing down the both side surfaces 14, so the flow rate of the molten glass 90 overflowing from the supply groove 12a increases. As a result, the thickness of the molten glass 90 flowing down on both side surfaces 14 is larger at both longitudinal ends of the molded body 10 than at the longitudinal center of the molded body 10.

そして、両側面１４を流下する熔融ガラス９０の厚みが大きいほど、熔融ガラス９０が持つ熱量が大きく、熔融ガラス９０の温度が低下しにくい。そのため、成形体１０の長手方向両端部を流下する熔融ガラス９０は、成形体１０の長手方向中央部を流下する熔融ガラス９０と比べて、温度の低下量がより小さく、そのため、粘度の増加量もより小さい。 And the larger the thickness of the molten glass 90 flowing down the both side surfaces 14, the greater the amount of heat that the molten glass 90 has, and the lower the temperature of the molten glass 90. Therefore, the molten glass 90 that flows down both ends in the longitudinal direction of the molded body 10 has a smaller temperature decrease amount than the molten glass 90 that flows down the longitudinal center part of the molded body 10, and thus the increase in viscosity. Is also smaller.

以上より、第１ヒータ６０ａおよび第３ヒータ６０ｃの出力を、第２ヒータ６０ｂの出力よりも小さくする制御を行うことにより、供給溝１２ａから溢れ出る熔融ガラス９０の粘度に関して、成形体１０の長手方向両端部（ガラスガイド１６の近傍）における粘度を、成形体１０の長手方向中央部における粘度よりも高くすることができる。これにより、成形体１０の両側面１４を流下する熔融ガラス９０が冷却されやすい一対のガラスガイド１６の近傍において、成形体１０の下端１５で合流する一対の熔融ガラス９０の粘度を１.２×１０⁵ポアズ未満に保つことができる。 As described above, the longitudinal length of the molded body 10 with respect to the viscosity of the molten glass 90 overflowing from the supply groove 12a is controlled by controlling the outputs of the first heater 60a and the third heater 60c to be smaller than the output of the second heater 60b. The viscosity at both ends in the direction (near the glass guide 16) can be made higher than the viscosity at the center in the longitudinal direction of the molded body 10. Thereby, in the vicinity of the pair of glass guides 16 in which the molten glass 90 flowing down the both side surfaces 14 of the molded body 10 is easily cooled, the viscosity of the pair of molten glass 90 that merges at the lower end 15 of the molded body 10 is 1.2 ×. Can be kept below 10 ⁵ poise.

また、両側面１４を流下する熔融ガラス９０は側部ヒータ６２によって加熱され、両側面１４を流下する熔融ガラス９０の温度分布は、熔融ガラス９０が両側面１４を流下する過程で、均一になる。そのため、成形体１０の下端１５では、熔融ガラス９０の温度分布は均一である。一方、上述したように、加熱手段６０により、供給溝１２ａから溢れ出る熔融ガラス９０の厚みは、成形体１０の長手方向中央部と比較して、成形体１０の長手方向両端部において、より大きい。そのため、成形体１０の長手方向両端部を流下する熔融ガラス９０が保持する熱量は、成形体１０の長手方向中央部を流下する熔融ガラス９０が保持する熱量よりも大きい。従って、成形体１０の長手方向両端部を流下する熔融ガラス９０は、成形体１０の長手方向中央部を流下する熔融ガラス９０と比較して、より冷却されにくいので、一対のガラスガイド１６の近傍において、成形体１０の下端１５で合流する一対の熔融ガラス９０の粘度を１.２×１０⁵ポアズ未満に保つことができる。 Further, the molten glass 90 flowing down the both side surfaces 14 is heated by the side heaters 62, and the temperature distribution of the molten glass 90 flowing down the both side surfaces 14 becomes uniform in the process in which the molten glass 90 flows down the both side surfaces 14. . Therefore, the temperature distribution of the molten glass 90 is uniform at the lower end 15 of the molded body 10. On the other hand, as described above, the thickness of the molten glass 90 overflowing from the supply groove 12a by the heating means 60 is larger at both longitudinal ends of the molded body 10 than at the longitudinal center of the molded body 10. . Therefore, the amount of heat held by the molten glass 90 flowing down both ends in the longitudinal direction of the molded body 10 is larger than the amount of heat held by the molten glass 90 flowing down the longitudinal central portion of the molded body 10. Therefore, the molten glass 90 flowing down at both longitudinal ends of the molded body 10 is more unlikely to be cooled than the molten glass 90 flowing down the longitudinal center of the molded body 10, so that the vicinity of the pair of glass guides 16. The viscosity of the pair of molten glass 90 that joins at the lower end 15 of the molded body 10 can be kept below 1.2 × 10 ⁵ poise.

従って、本実施形態のガラス基板の製造方法は、成形体１０の長手方向両端部において、一対の熔融ガラス９０の貼り合わせの不良が発生することを抑制することができるので、両端部の形状不良が発生しにくいガラス基板９２を製造することができる。 Therefore, since the manufacturing method of the glass substrate of this embodiment can suppress that the bonding defect of a pair of molten glass 90 generate | occur | produces in the longitudinal direction both ends of the molded object 10, the shape defect of both ends It is possible to manufacture a glass substrate 92 that is less likely to generate.

（５）変形例
（５−１）変形例Ａ
実施形態では、加熱手段６０は、第１ヒータ６０ａと、第２ヒータ６０ｂと、第３ヒータ６０ｃとから構成される。しかし、加熱手段６０は、供給溝１２ａから溢れ出る熔融ガラス９０の温度分布を制御することができるのであれば、任意の数のヒータから構成されてもよい。また、加熱手段６０は、通電により発熱するヒータ以外の装置であってもよい。本変形例においても、加熱手段６０は、供給溝１２ａから溢れ出る熔融ガラス９０の温度分布に関して、成形体１０の長手方向両端部における温度が、成形体１０の長手方向中央部における温度よりも低い温度分布を実現することができる。 (5) Modification (5-1) Modification A
In the embodiment, the heating unit 60 includes a first heater 60a, a second heater 60b, and a third heater 60c. However, the heating means 60 may be composed of an arbitrary number of heaters as long as the temperature distribution of the molten glass 90 overflowing from the supply groove 12a can be controlled. The heating means 60 may be a device other than a heater that generates heat when energized. Also in this modification, the heating means 60 is such that the temperature at both ends in the longitudinal direction of the molded body 10 is lower than the temperature at the center in the longitudinal direction of the molded body 10 with respect to the temperature distribution of the molten glass 90 overflowing from the supply groove 12a. A temperature distribution can be realized.

（５−２）変形例Ｂ
実施形態では、加熱手段６０は、成形空間７２において、成形体１０の上面１２の上方に配置される。しかし、加熱手段６０は、成形空間７２の他の位置に配置されてもよい。例えば、加熱手段６０は、成形体１０の上面１２の高さ位置において、成形体１０の短手方向両側に配置されてもよい。 (5-2) Modification B
In the embodiment, the heating means 60 is disposed above the upper surface 12 of the molded body 10 in the molding space 72. However, the heating means 60 may be disposed at other positions in the molding space 72. For example, the heating means 60 may be disposed on both sides in the short direction of the molded body 10 at the height position of the upper surface 12 of the molded body 10.

１０成形体（成形部）
１２上面
１２ａ供給溝
１４側面（両側面）
１５下端
１６ガラスガイド
２０仕切り板（仕切り部材）
３０冷却ローラ（引き伸ばし部）
６０加熱手段（加熱部）
７２成形空間（第１空間）
７４徐冷空間（第２空間）
９０熔融ガラス
９１ガラスリボン 10 Molded body (molded part)
12 Upper surface 12a Supply groove 14 Side surface (both sides)
15 Lower end 16 Glass guide 20 Partition plate (partition member)
30 Cooling roller (stretching part)
60 Heating means (heating unit)
72 Molding space (first space)
74 Slow cooling space (second space)
90 molten glass 91 glass ribbon

特開２００７−１１２６６５号公報JP 2007-112665 A 特開２００８−６９０２４号公報JP 2008-69024 A

Claims

成形体の上面に形成された供給溝に熔融ガラスを供給し、前記供給溝の両側から溢れ出した前記熔融ガラスを前記成形体の両側面に沿って流下させ、前記両側面を流下した前記熔融ガラスを前記成形体の下端で合流させてガラスリボンを成形する成形工程を備えるガラス基板の製造方法であって、
前記供給溝の長手方向における前記成形体の両端部において前記熔融ガラスが前記下端で合流して一体化するように、前記下端で合流する前記熔融ガラスの粘度が１.２×１０^５ポアズ未満となるように前記熔融ガラスを加熱する加熱工程と、
前記成形工程で成形された前記ガラスリボンの幅方向中心の厚みが０．３ｍｍ未満となるように、前記ガラスリボンを下方に引き伸ばす引き伸ばし工程と、
をさらに備え、
前記加熱工程では、前記両側面を流下する前記熔融ガラスの厚みが、前記成形体の前記長手方向の中央部と比較して、前記成形体の前記長手方向の両端部において、より大きくなるように、前記熔融ガラスが加熱される、
ガラス基板の製造方法。 The molten glass is supplied to a supply groove formed on the upper surface of the molded body, the molten glass overflowing from both sides of the supply groove is caused to flow down along both side surfaces of the molded body, and the molten glass is flowed down on both side surfaces. A glass substrate manufacturing method comprising a molding step of forming glass ribbon by joining glass at the lower end of the molded body,
The viscosity of the molten glass joining at the lower end is less than 1.2 × 10 ⁵ poise so that the molten glass joins and integrates at the lower end at both ends of the formed body in the longitudinal direction of the supply groove. A heating step of heating the molten glass so as to be,
A stretching step of stretching the glass ribbon downward so that the thickness of the center of the glass ribbon formed in the molding step is less than 0.3 mm;
Further comprising
In the heating step, the thickness of the molten glass flowing down the both side surfaces is larger at both ends in the longitudinal direction of the molded body than in the central portion in the longitudinal direction of the molded body. The molten glass is heated;
A method for producing a glass substrate.

前記成形工程および前記加熱工程が行われる第１空間と、前記引き伸ばし工程が行われる第２空間とは、前記成形体の下方に配置された仕切り部材によって区画され、
前記加熱工程では、前記第１空間における前記熔融ガラスの粘度が１.２×１０^５ポアズ未満となるように、前記熔融ガラスが加熱される、
請求項１に記載のガラス基板の製造方法。 The first space in which the molding step and the heating step are performed and the second space in which the stretching step is performed are partitioned by a partition member disposed below the molded body,
In the heating step, the molten glass is heated so that the viscosity of the molten glass in the first space is less than 1.2 × 10 ⁵ poise.
The manufacturing method of the glass substrate of Claim 1.

前記加熱工程では、前記下端で合流する前記熔融ガラスの粘度が１.２×１０^５ポアズ未満となるように、前記供給溝から溢れ出る前記熔融ガラスの前記長手方向の温度分布が制御される、
請求項１または２に記載のガラス基板の製造方法。 In the heating step, the temperature distribution in the longitudinal direction of the molten glass overflowing from the supply groove is controlled so that the viscosity of the molten glass that merges at the lower end is less than 1.2 × 10 ⁵ poise.
The manufacturing method of the glass substrate of Claim 1 or 2.

前記成形体は、前記両端部から突出する一対のガラスガイドを有し、
前記成形工程では、前記一対のガラスガイドによって、前記両側面を流下する前記熔融ガラスの幅が制限され、
前記加熱工程では、前記供給溝から溢れ出る前記熔融ガラスの粘度に関して、前記ガラスガイドの近傍における粘度が、前記成形体の前記長手方向の中心における粘度よりも高くなるように、前記熔融ガラスが加熱される、
請求項１から３のいずれか１項に記載のガラス基板の製造方法。 The molded body has a pair of glass guides protruding from the both end portions,
In the molding step, the pair of glass guides limits the width of the molten glass flowing down the both side surfaces,
In the heating step, with respect to the viscosity of the molten glass overflowing from the supply groove, the molten glass is heated so that the viscosity in the vicinity of the glass guide is higher than the viscosity in the longitudinal center of the molded body. To be
The manufacturing method of the glass substrate of any one of Claim 1 to 3.

前記加熱工程では、前記成形体の前記上面の上方に配置された加熱手段によって前記成形体を加熱することで、前記熔融ガラスが加熱される、
請求項１から４のいずれか１項に記載のガラス基板の製造方法。 In the heating step, the molten glass is heated by heating the molded body by a heating means disposed above the upper surface of the molded body.
The manufacturing method of the glass substrate of any one of Claim 1 to 4.

成形体の上面に形成された供給溝に熔融ガラスを供給し、前記供給溝の両側から溢れ出した前記熔融ガラスを前記成形体の両側面に沿って流下させ、前記両側面を流下した前記熔融ガラスを前記成形体の下端で合流させてガラスリボンを成形するための成形部を備えるガラス基板の製造装置であって、
前記供給溝の長手方向における前記成形体の両端部において前記熔融ガラスが前記下端で合流して一体化するように、前記下端で合流する前記熔融ガラスの粘度が１.２×１０^５ポアズ未満となるように前記熔融ガラスを加熱する加熱部と、
前記成形部で成形された前記ガラスリボンの幅方向中心の厚みが０．３ｍｍ未満となるように、前記ガラスリボンを下方に引き伸ばす引き伸ばし部と、
をさらに備え、
前記加熱部は、前記両側面を流下する前記熔融ガラスの厚みが、前記成形体の前記長手方向の中央部と比較して、前記成形体の前記長手方向の両端部において、より大きくなるように、前記熔融ガラスを加熱する、
ガラス基板の製造装置。 The molten glass is supplied to a supply groove formed on the upper surface of the molded body, the molten glass overflowing from both sides of the supply groove is caused to flow down along both side surfaces of the molded body, and the molten glass is flowed down on both side surfaces. A glass substrate manufacturing apparatus comprising a molding part for forming glass ribbon by joining glass at the lower end of the molded body,
The viscosity of the molten glass joining at the lower end is less than 1.2 × 10 ⁵ poise so that the molten glass joins and integrates at the lower end at both ends of the formed body in the longitudinal direction of the supply groove. A heating unit for heating the molten glass to be,
An extending portion for extending the glass ribbon downward so that the thickness of the center in the width direction of the glass ribbon formed by the forming portion is less than 0.3 mm;
Further comprising
The heating unit is configured such that the thickness of the molten glass flowing down the both side surfaces is larger at both ends of the molded body in the longitudinal direction compared to the central portion of the molded body in the longitudinal direction. Heating the molten glass;
Glass substrate manufacturing equipment.