TW201536697A - 玻璃基板之製造方法及玻璃基板之製造裝置 - Google Patents

玻璃基板之製造方法及玻璃基板之製造裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201536697A
TW201536697A TW104108355A TW104108355A TW201536697A TW 201536697 A TW201536697 A TW 201536697A TW 104108355 A TW104108355 A TW 104108355A TW 104108355 A TW104108355 A TW 104108355A TW 201536697 A TW201536697 A TW 201536697A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
rotating shaft
furnace
slow cooling
glass
glass substrate
Prior art date
Application number
TW104108355A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI613158B (zh
Inventor
Hirokazu Hiwatashi
Original Assignee
Avanstrate Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Avanstrate Inc filed Critical Avanstrate Inc
Publication of TW201536697A publication Critical patent/TW201536697A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI613158B publication Critical patent/TWI613158B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B17/00—Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
    • C03B17/06—Forming glass sheets
    • C03B17/067—Forming glass sheets combined with thermal conditioning of the sheets

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)

Abstract

本發明能夠精度良好地再現所設計之溫度分佈，且使產生於搬送薄片玻璃之輥之旋轉軸的應力下降。 本發明之玻璃基板之製造裝置具有：成形爐，其具有使熔融玻璃溢流而成形連續之薄片玻璃之成形體；以及緩冷爐，其一面夾持薄片玻璃並向下方搬送一面進行緩冷。緩冷爐包括：壁，其劃分供搬送薄片玻璃之爐內及外部空間之爐外；旋轉軸，其貫通壁；輥，其設置於旋轉軸之前端部且由旋轉軸予以懸臂支持；以及溫度調節機構，其以減小旋轉軸之長度方向之溫度梯度之方式進行調節。

Description

玻璃基板之製造方法及玻璃基板之製造裝置
本發明係關於一種製造玻璃基板之玻璃基板之製造方法及製造裝置。
用於液晶顯示器或電漿顯示器等平板顯示器之玻璃基板(以下，稱為「FPD(Flat Panel Display，平板顯示器)用玻璃基板」)係使用厚度薄至例如0.5~0.7mm之玻璃板。關於FPD用玻璃基板，例如第1代時尺寸為300×400mm，但第10代時尺寸成為2850×3050mm。
於製造FPD用玻璃基板時，存在使用溢流下拉法之情形。溢流下拉法包含如下步驟：於成形爐中藉由使熔融玻璃自成形體之上部溢出(溢流)而於成形體之下方成形薄片玻璃(板狀玻璃)；以及冷卻步驟，其使薄片玻璃於緩冷爐中緩冷。於緩冷爐中，將薄片玻璃拉入至成對之輥間，利用輥將薄片玻璃一面向下方搬送一面拉長為所需之厚度，之後使薄片玻璃緩冷。此後，藉由將薄片玻璃切斷成特定尺寸而形成玻璃基板。
於溢流下拉法中，薄片玻璃之緩冷係以高於應變點且低於緩冷點之溫度進行，搬送薄片玻璃之輥附近之溫度係保持為相對較高之狀態(溫度高時為600℃以上)。一般而言，使輥旋轉之旋轉軸由金屬製造，因此強度會隨著溫度上升而下降，從而容許應力下降而導致軸變形之危險性升高。若軸於已變形之狀態下旋轉，則安裝於軸前端附近之輥搬送玻璃基板之速度會產生週期性變動，而成為產生縱(拉伸)方 向上之厚度偏差、或翹曲之原因。於專利文獻1中揭示有如下內容：為了防止此種旋轉軸之變形，例如使軸為中空，並使熱介質於其中空空間內流動，藉此將旋轉軸冷卻。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平5-124826號公報
且說，關於自成形體溢流之熔融玻璃，沿著熔融玻璃之流動方向預先設計薄片玻璃之寬度方向之溫度分佈，以使翹曲及應變不會超出需要地變大，且以使薄片玻璃成為所設計之溫度分佈之方式，使用冷卻裝置或加熱器等進行嚴格之溫度管理。因此，必須將與薄片玻璃接觸之輥維持為一定溫度。
另一方面，懸臂支持輥之旋轉軸係貫通成形爐之爐壁而設置，於爐壁內外產生溫度梯度。若旋轉軸之長度方向之溫度梯度變大，則存在如下問題：產生於旋轉軸之應力變大，而有旋轉軸產生變形之虞。亦考慮將容許應力大於溫度梯度所致之應力之材料用於旋轉軸，但能選擇之材料有限。製造用於FPD之低溫多晶矽TFT(Thin Film Transistor，薄膜電晶體)液晶用玻璃基板所使用之玻璃之應變點或緩冷點等玻璃特異點較高，因此成形時之溫度較高，於成形後進行緩冷時之溫度亦變高，於緩冷爐內外溫度梯度變大，上述問題變得顯著。
因此，本發明之目的在於提供一種能夠如所設計般精度良好地再現薄片玻璃之溫度分佈，且可使產生於搬送薄片玻璃之輥之旋轉軸之應力下降的玻璃基板之製造方法及製造裝置。
為了解決上述問題，本發明之第1態樣之特徵在於：其係如下一 種玻璃基板之製造方法，即，於成形爐中使熔融玻璃自成形體溢流而成形連續之薄片玻璃，且於緩冷爐中一面利用輥夾持上述薄片玻璃並向下方搬送一面進行緩冷；且上述緩冷爐具有壁，該壁劃分供搬送上述薄片玻璃之爐內、及外部空間之爐外，上述輥由貫通上述成形爐之上述壁之旋轉軸懸臂支持，且設置於上述緩冷爐之溫度梯度調節機構係以減小上述旋轉軸之長度方向之溫度梯度之方式進行調節。
上述溫度梯度調節機構亦可為對上述旋轉軸進行保溫之保溫機構、或對上述旋轉軸進行加熱之加熱機構。
上述保溫機構亦可藉由自上述成形爐之內壁面朝上述旋轉軸之上述輥側延伸之隔熱材料對上述旋轉軸進行保溫。
上述加熱機構亦可藉由向上述旋轉軸之內部供給介質而對上述旋轉軸進行加熱，該介質自上述旋轉軸之設置有上述輥之部分向貫通上述壁之部分輸送熱。
較佳為，以上述旋轉軸之長度方向之溫度梯度之最大值成為2500℃/m以下之方式進行調整。
較佳為，以上述隔熱材料之上述輥側之端部位置上之上述旋轉軸之長度方向之溫度梯度成為1300℃/m以下之方式進行調整。
本發明之第2態樣係一種玻璃基板之製造裝置，其具有：成形爐，其具有使熔融玻璃溢流而成形連續之薄片玻璃之成形體；以及緩冷爐，其一面夾持上述薄片玻璃並向下方搬送一面進行緩冷；上述緩冷爐包括：壁，其劃分供搬送上述薄片玻璃之爐內及外部空間之爐外； 旋轉軸，其貫通上述壁；輥，其設置於上述旋轉軸之前端部，且由上述旋轉軸懸臂支持；以及溫度梯度調節機構，其以上述旋轉軸之長度方向之溫度梯度變小之方式進行調節。
根據本發明，藉由減小對搬送薄片玻璃之輥進行支持之旋轉軸之長度方向之溫度梯度，可使由溫度梯度引起而產生於旋轉軸之應力下降，從而能夠防止旋轉軸之變形。
30‧‧‧輥
31‧‧‧旋轉軸
32‧‧‧內管
33‧‧‧隔熱材料
100‧‧‧熔解裝置
101‧‧‧熔解槽
102‧‧‧澄清槽
103‧‧‧攪拌槽
103a‧‧‧攪拌器
104‧‧‧移送管
105‧‧‧移送管
106‧‧‧玻璃供給管
200‧‧‧成形裝置
201‧‧‧成形爐
201A‧‧‧上部成形爐
201B‧‧‧下部成形爐
202‧‧‧緩冷爐
2021、2022、…、202n‧‧‧間隔板
203‧‧‧壁
210‧‧‧成形體
212‧‧‧溝槽
213‧‧‧下方端部
220‧‧‧氛圍間隔構件
230‧‧‧冷卻構件
240‧‧‧冷卻裝置
241‧‧‧端部冷卻單元
242‧‧‧中央冷卻單元
242a‧‧‧上段單元
242b‧‧‧中段單元
242c‧‧‧下段單元
2501、2502、…、250n‧‧‧搬送構件
2701、2702、270n‧‧‧溫度調整裝置
300‧‧‧切斷裝置
MG‧‧‧熔融玻璃
SG‧‧‧薄片玻璃
ST1‧‧‧熔解步驟
ST2‧‧‧澄清步驟
ST3‧‧‧均質化步驟
ST4‧‧‧供給步驟
ST5‧‧‧成形步驟
ST6‧‧‧緩冷步驟
ST7‧‧‧切斷步驟
圖1係表示玻璃基板之製造方法之流程之圖。
圖2係玻璃基板之製造裝置之概略圖。
圖3係圖2所示之成形裝置之概略圖。
圖4係沿圖3之IV-IV之箭頭方向觀察之剖視圖。
圖5係圖3、圖4所示之搬送構件之剖視圖。
圖6係表示搬送輥之旋轉軸之長度方向之位置與溫度之關係的圖。
圖7係表示搬送輥之旋轉軸之長度方向之位置與應力之關係的圖。
以下，對本發明之玻璃基板之製造方法及玻璃基板製造裝置進行說明。
圖1係表示本實施形態之玻璃基板之製造方法之步驟之一例的圖。
(玻璃基板之製造方法之整體概要)
玻璃基板之製造方法主要包括熔解步驟(ST1)、澄清步驟(ST2)、 均質化步驟(ST3)、供給步驟(ST4)、成形步驟(ST5)、緩冷步驟(ST6)、以及切斷步驟(ST7)。此外，亦可包括研削步驟、研磨步驟、清洗步驟、檢查步驟、捆包步驟等。所製造之玻璃基板係視需要藉由捆包步驟被積層而搬送至交納目的地之業者。
於熔解步驟(ST1)中，藉由對玻璃原料進行加熱而製作熔融玻璃。熔融玻璃之加熱可藉由通電加熱進行，上述通電加熱係使電流通而使熔融玻璃自身發熱從而將其加熱。進而，亦可利用燃燒器之火焰輔助性地進行加熱而熔解玻璃原料。
再者，熔融玻璃含有澄清劑。作為澄清劑，已知有氧化錫、亞砷酸、銻等，但並無特別限制。然而，就減輕環境負擔之方面來講，較佳為使用氧化錫作為澄清劑。
於澄清步驟(ST2)中，藉由使熔融玻璃升溫，而產生包含熔融玻璃中所含之氧、CO2或SO2之氣泡。該氣泡吸收因澄清劑之還原反應產生之氧氣而成長，並浮起至熔融玻璃之液面而被釋放。其後，於澄清步驟中，使熔融玻璃之溫度下降，藉此，藉由澄清劑之還原反應而獲得之還原物質進行氧化反應。藉此，殘留於熔融玻璃之氣泡中之氧氣等氣體成分被再次吸收至熔融玻璃中，從而氣泡消失。利用澄清劑進行之氧化反應及還原反應係藉由控制熔融玻璃之溫度而進行。
再者，澄清步驟亦可使用減壓消泡方式，該減壓消泡方式係使存在於熔融玻璃之氣泡於減壓氛圍中成長並消泡。減壓消泡方式於不使用澄清劑之方面有效。然而，減壓消泡方式會使裝置複雜化及大型化。因此，較佳為採用使用澄清劑並使熔融玻璃溫度上升之澄清方法。
於均質化步驟(ST3)中，藉由使用攪拌器對熔融玻璃進行攪拌，而進行玻璃成分之均質化。藉此，可減少引起條紋等之玻璃之組成不均。
於供給步驟(ST4)中，將攪拌後之熔融玻璃供給至成形裝置。
成形步驟(ST5)及緩冷步驟(ST6)係於成形裝置中進行。
於成形步驟(ST5)中，將熔融玻璃成形為薄片玻璃，並形成薄片玻璃之流動。於成形時使用溢流下拉法。
於緩冷步驟(ST6)中，以成形並流動之薄片玻璃成為所需之厚度且不產生內部應變之方式、進而以不產生翹曲之方式進行冷卻。
於切斷步驟(ST7)中，藉由將緩冷後之薄片玻璃切斷成特定之長度，而獲得板狀玻璃基板。經切斷之玻璃基板進而被切斷成特定之尺寸，而製作目標尺寸之玻璃基板。
圖2係進行本實施形態中之熔解步驟(ST1)~切斷步驟(ST7)之玻璃基板之製造裝置之概略圖。如圖2所示，玻璃基板之製造裝置主要包括熔解裝置100、成形裝置200、及切斷裝置300。熔解裝置100包括熔解槽101、澄清管120、攪拌槽103、移送管104、105、及玻璃供給管106。
於圖2所示之熔解槽101中設置有未圖示之燃燒器等加熱機構。向熔解槽投入添加有澄清劑之玻璃原料，而進行熔解步驟(ST1)。於熔解槽101中熔融後之熔融玻璃經由移送管104被供給至澄清管120。
於澄清管120中，調整熔融玻璃MG之溫度，利用澄清劑之氧化還原反應進行熔融玻璃之澄清步驟(ST2)。澄清後之熔融玻璃經由移送管105被供給至攪拌槽。
於攪拌槽103中，利用攪拌器103a攪拌熔融玻璃而進行均質化步驟(ST3)。於攪拌槽103中均質化後之熔融玻璃經由玻璃供給管106被供給至成形裝置200(供給步驟ST4)。
於成形裝置200中，利用溢流下拉法由熔融玻璃成形薄片玻璃(成形步驟ST5)，並進行緩冷(緩冷步驟ST6)。
於切斷裝置300中，形成自薄片玻璃切出之板狀玻璃基板(切斷步 驟ST7)。
(成形裝置之說明)
圖3係玻璃基板之成形裝置200之概略圖，圖4係沿圖3之IV-IV之箭頭方向觀察之剖視圖。
成形裝置200之爐壁由耐火磚、耐火隔熱磚、纖維系隔熱材料等耐火物形成。成形裝置200之內部空間被劃分為成形爐201(上部成形爐201A及下部成形爐201B)、以及成形爐201下部之緩冷爐202。於成形爐201中進行成形步驟(ST5)，於緩冷爐202中進行緩冷步驟(ST6)。
於上部成形爐201A設置有成形體210。
通過圖2所示之玻璃供給管106自熔解裝置100對成形體210供給熔融玻璃。
成形體210係由耐火磚等構成之細長構造體，如圖4所示般剖面呈楔形狀。於成形體210之上部設置有成為引導熔融玻璃MG之流路之溝槽212。溝槽212與第3配管106連接，通過第3配管106流來之熔融玻璃MG沿著溝槽212流動。越靠熔融玻璃MG流動之下游，溝槽212之深度變得越淺，因此，於溝槽212中流動之熔融玻璃MG逐漸自溝槽212溢出，沿著成形體210兩側之側壁流下，並於成形體210之下方端部213合流而向鉛垂下方流下。藉此，於成形裝置200內製作自成形體210朝向鉛垂下方之薄片玻璃SG。
再者，成形體210之下方端部213正下方之薄片玻璃SG之溫度為相當於105.7~107.5poise(柏)之黏度之溫度，例如為1000~1130℃。
氛圍間隔構件220設置於成形體210之下方端部213之下方附近，將成形爐201A之內部空間劃分為上部成形爐201A與下部成形爐201B。氛圍間隔構件220為一對板狀之隔熱材料，以自厚度方向(圖中X方向)之兩側隔著薄片玻璃SG之方式設置於薄片玻璃SG之厚度方向之兩側。於薄片玻璃SG與氛圍間隔構件220之間，以氛圍間隔構件 220不與薄片玻璃SG接觸之程度設置有間隙。氛圍間隔構件220藉由將成形裝置200之內部空間隔開，而阻斷熱在氛圍間隔構件220之上方之成形爐201與下方之緩冷爐202之間移動。
於下部成形爐201B設置有1對冷卻輥230、及冷卻機構240。
冷卻輥230及冷卻機構240係設置於氛圍間隔構件220之下方。
如圖3、圖4所示，1對冷卻輥230以自厚度方向之兩側夾著薄片玻璃SG之方式設置於薄片玻璃SG之厚度方向之兩側。冷卻輥230以使薄片玻璃SG之寬度方向兩端部下降至相當於約109.0poise以上之黏度之溫度(例如900℃)以下之溫度之方式進行冷卻。冷卻輥230為中空，藉由向內部供給冷卻介質(例如空氣等)而急冷。冷卻輥230之直徑較下述搬送構件2501、2502、…、250n小，***至爐內之長度亦較短，又，由於被急冷，故而產生變形(偏芯)之虞較少。
冷卻機構240包含多個冷卻單元(端部冷卻單元241及中央冷卻單元242)，對薄片玻璃SG進行冷卻。
端部冷卻單元241以使薄片玻璃SG之寬度方向兩端部下降至相當於1014.5poise以上之黏度之溫度之方式進行冷卻。
中央冷卻單元242將薄片玻璃SG之寬度方向之中央部自高於軟化點之溫度冷卻至緩冷點附近。此處，所謂薄片玻璃SG之中央部係除了於薄片玻璃成形後被切斷之對象以外之區域，且係以薄片玻璃SG之板厚變得均勻之方式製造之區域。
中央冷卻單元242例如於上下方向上包含3段單元(上段單元242a、中段單元242b、下段單元242c)。上段單元242a將遠離成形體210之下端213之薄片玻璃SG急冷至軟化點附近，中段單元242b及下段單元242c藉由緩慢之冷卻將薄片玻璃SG冷卻至緩冷點附近。
緩冷爐202具有壁203。壁203劃分緩冷爐202之供搬送薄片玻璃SG之爐內、及外部空間之爐外。於緩冷爐202設置有多個搬送構件 2501、2502、…、250n、多個溫度調整裝置2701、2702、270n、及多個間隔板2021、2022、…、202n。
緩冷爐202藉由間隔板2021而與下部成形爐201B隔開，且緩冷爐202之內部空間由間隔板2021以外之多個間隔板2022、…、202n於高度方向上隔成多個空間。於由多個間隔板2021、2022、…、202n間隔出之各空間分別設置有搬送構件2501、2502、…、250n、多個溫度調整裝置2701、2702、…、270n。具體來講，於由間隔板2021及間隔板2022間隔出之空間設置有搬送構件2501及溫度調整裝置2701，於由間隔板2022及間隔板2023間隔出之空間設置有搬送構件2502及溫度調整裝置2702。
間隔板2022與間隔板202n之間亦被未圖示之間隔板隔開，且於間隔出之各空間同樣地設置有其他未圖示之搬送構件及溫度調整裝置。再者，最下部之搬送構件250n及溫度調整裝置270n係設置於最下部之間隔板202n下部之空間。
各搬送構件2501、2502、…、250n係設置於薄片玻璃SG之厚度方向之兩側，且包括：1對旋轉軸，其等於爐壁之外部由未圖示之軸承懸臂支持；及1對搬送輥，其等安裝於各旋轉軸之前端。各溫度調整裝置2701、2702、…、270n包含設置於薄片玻璃SG之厚度方向之兩側之1對加熱器。各加熱器於薄片玻璃SG之寬度方向上具備多個熱源，可分別調整加熱量。多個熱源例如為鉻系發熱線等。
利用上述冷卻構件230、冷卻裝置240及溫度調整裝置2701、2702、…、270n，例如，如下所述般以具有與預先設計之溫度分佈對應之溫度分佈之方式冷卻薄片玻璃SG。
於黏性區域中，例如設計成薄片玻璃之寬度方向端部之溫度較中央區域之溫度低，且中央區域之溫度變得均勻般之溫度分佈(第1分佈)。藉此，可抑制寬度方向之收縮，並且使薄片玻璃之板厚均勻。
於黏彈性區域中，例如設計成薄片玻璃之溫度自中央部朝向端部沿寬度方向遞減般之溫度分佈(第2分佈)。
於玻璃應變點附近之溫度區域中，設計成薄片玻璃之寬度方向端部之溫度與中央部之溫度變得大致均勻之溫度分佈。
藉由以按照上述設計好之溫度分佈之方式管理薄片玻璃之溫度，可減少薄片玻璃之翹曲及應變(殘留應力)。再者，薄片玻璃之中央區域係包含使板厚均勻之對象部分之區域，薄片玻璃之端部係包含於製造後被切斷之對象部分之區域。
如以上所說明般，以薄片玻璃之翹曲及應變不超過容許值之方式實施上述緩冷步驟。於該緩冷步驟中，藉由來自與薄片玻璃之接觸部之熱傳導、來自薄片玻璃之輻射熱、來自緩冷爐202內之氛圍之熱傳導，而將搬送輥之旋轉軸自爐壁向緩冷爐202內突出之部分加熱。另一方面，由於爐壁之隔熱性較高，故而緩冷爐202之外部被維持為較緩冷爐202內低之溫度。
本案發明者獲得如下見解：於爐壁附近，旋轉軸之長度方向之溫度梯度變大，產生於旋轉軸之應力與溫度梯度之大小相應地變大，為了將產生於旋轉軸之應力設為使用環境下之容許應力以下，而對旋轉軸之溫度梯度之調整進行了研究。
於本發明中，以對所設計之溫度分佈造成之影響儘可能減小且旋轉軸之長度方向之溫度梯度之最大值成為特定值以下之方式、具體來講以成為2500℃/m以下之方式，控制旋轉軸之溫度。以下，基於實施形態進行說明。
圖5係搬送構件2501、2502、…、250n中之1個之剖視圖。
搬送輥30於緩冷爐202內與薄片玻璃SG接觸，並將薄片玻璃SG向下方搬送。搬送輥30係固定於旋轉軸31之前端部。搬送輥30例如可聚集無機纖維而形成。
旋轉軸31為中空管狀。旋轉軸31之一端被堵塞，且於旋轉軸31之堵塞端之外周部固定有搬送輥30。旋轉軸31之中間部可旋轉地插通至設置於緩冷爐202之壁203之貫通孔。即，旋轉軸31貫通壁203。旋轉軸31之與搬送輥30為相反側之端部於壁203之外部被未圖示之軸承懸臂支持，並且連接於未圖示之排出管。如下所述，排出管用於排出對旋轉軸31供給之熱介質。
旋轉軸31可使用耐熱性優異且硬度亦較高之材料。例如可將奧氏體(austenite)系不鏽鋼用於旋轉軸31。具體來講，可使用SUS310S、SUS303、SUS304、SUS316。再者，旋轉軸31之全長例如為1500mm以下，***至爐內之量例如為500mm以下，可將外徑設為例如50mm以下，將內徑設為例如外徑之50~80%。
於旋轉軸31之中空之內部，與旋轉軸31之內壁相隔地配置有直徑小於旋轉軸31之內徑之內管32。內管32之搬送輥30側之端部開口，且該開口端遠離旋轉軸31之堵塞端。內管32之與開口端為相反側之端部於壁203之外部連接於未圖示之供給管。如下所述，供給管用於自內管32對旋轉軸31供給熱介質。熱介質既可為氣體，亦可為液體，由於液體之熱容較大，有使旋轉軸31之溫度過度下降之虞，故而較佳為氣體。
於本實施形態中，自壁203之外部對內管32供給熱介質。熱介質自旋轉軸31之搬送輥30側之端部通過內管32之外側面與旋轉軸31之內壁面之間之間隙而流向壁203側，並向緩冷爐202之外部排出。熱介質係用以使旋轉軸31之搬送輥30側之端部之熱移動至與搬送輥30為相反側之端部的介質。即，於旋轉軸31之搬送輥30側之端部，熱介質吸收熱而使旋轉軸之溫度下降，並且溫度上升後之熱介質朝向緩冷爐202之外部沿著旋轉軸31之長度方向流動，藉此熱自旋轉軸31之搬送輥30側之端部沿著旋轉軸31之長度方向移動。藉此，可將因來自搬送輥30 之與薄片玻璃SG之接觸部之熱傳導而引起之旋轉軸31之長度方向之溫度梯度抑制得較低。於本實施形態中，藉由控制熱介質之流量，而以旋轉軸31之長度方向之溫度梯度變小之方式進行調整。藉此，可降低由溫度梯度引起並作用於旋轉軸31之應力，從而可防止旋轉軸31之變形。此處，較佳為以旋轉軸31之長度方向之溫度梯度之最大值成為2500℃/m以下之方式進行調整。其原因在於：於溫度梯度為2500℃/m以下時，作用於旋轉軸31之應力較緩冷爐202內之氛圍溫度(700℃~850℃)下之旋轉軸31之容許應力小。
再者，亦可藉由利用未圖示之加熱器等熱源對旋轉軸31進行加熱而減小旋轉軸31之溫度梯度。
較佳為設置有隔熱材料33，該隔熱材料33自緩冷爐202之供旋轉軸插通之貫通孔朝旋轉軸31之輥30側延伸，且被覆旋轉軸31之外側面。隔熱材料33可使用具備配置旋轉軸31之緩冷爐202內之氛圍溫度下之耐熱性之材料(例如耐熱磚、耐火隔熱磚、無機纖維等)。隔熱材料33能以被覆旋轉軸31之外側面之方式形成為圓筒形，但並非必須為圓筒狀。又，隔熱材料33無需被覆旋轉軸31外側之整個面，較佳為以獲得所需之溫度梯度之方式於旋轉軸31之緩冷爐202內側之部分至少被覆壁203側之端部。
藉由設置隔熱材料33，可抑制因來自薄片玻璃之輻射熱或來自緩冷爐202內之氛圍之熱傳導而引起之旋轉軸31之溫度上升。藉此，可降低由隔熱材料33被覆之部分處之旋轉軸31之長度方向之溫度梯度。
較佳為旋轉軸31於隔熱材料33之輥30側之端部位置上之溫度梯度為1300℃/m以下。於隔熱材料33之輥30側之端部位置上，於旋轉軸31之被隔熱材料33被覆之部分與未被隔熱材料33被覆之部分，溫度差變大，而有溫度梯度變大之傾向。又，其原因在於：旋轉軸31之未被 隔熱材料33被覆之部分曝露於緩冷爐202內之氛圍溫度(700℃~850℃)下而成為高溫，故而容許應力變小。溫度梯度為1300℃/m以下時作用於旋轉軸31之應力較緩冷爐202內之薄片玻璃SG下端部附近之氛圍溫度(700℃以上)下之容許應力小。
[實施例]
以下，利用實施例進一步具體地說明本發明。
將緩冷爐中之搬送構件之旋轉軸設為上述圖5所示之構造。將旋轉軸之長度方向上之隔熱材料距爐壁之長度設為0.26m，將緩冷爐內之溫度設為800℃，將緩冷爐外部之溫度設為30℃，旋轉軸之熱導率係假定SUS304而設為熱導率W/(m‧K)=0.013＊溫度(℃)+15，並將隔熱材料之熱導率設為0.1W/(m‧K)，從而計算旋轉軸之容許應力。
<比較例>
將旋轉軸之長度方向上之隔熱材料距爐壁之長度設為0.26m，將緩冷爐內之溫度設為(800)℃，將緩冷爐外部之溫度設為(30)℃，旋轉軸之熱導率係假定SUS304而設為熱導率W/(m‧K)=0.013＊溫度(℃)+15，並將隔熱材料之熱導率設為(0.1)W/(m‧K)，從而計算旋轉軸之容許應力。
圖6係表示旋轉軸之長度方向之位置與溫度之關係之圖。將旋轉軸之長度方向之位置設為橫軸，將溫度設為縱軸。旋轉軸之長度方向之位置以爐壁作為基準而將緩冷爐側設為正。以實線表示實施例，以虛線表示比較例。
於實施例中，在隔熱材料之爐壁之位置，旋轉軸之長度方向之溫度梯度最大，該最大值為2500℃/m。又，隔熱材料之輥側之端部位置上之旋轉軸之長度方向之溫度梯度為1250℃/m。
於比較例中，在隔熱材料之爐壁之位置，旋轉軸之長度方向之溫度梯度最大，該最大值為3600℃/m。又，隔熱材料之輥側之端部位 置上之旋轉軸之長度方向之溫度梯度為2350℃/m。
圖7係表示圖6之旋轉軸之溫度下之旋轉軸之長度方向之位置與旋轉軸之應力之關係的圖。於實施例中，溫度梯度之最大值較比較例小，因此可知作用於旋轉軸之應力變小。
以上，對本發明之玻璃基板之製造方法進行了詳細說明，但本發明並不限定於上述實施形態，當然亦可於不脫離本發明之主旨之範圍內進行各種改良或變更。

Claims (7)

  1. 一種玻璃基板之製造方法，其係於成形爐中使熔融玻璃自成形體溢流而成形連續之薄片玻璃，且於緩冷爐中利用輥夾持上述薄片玻璃並向下方搬送者；上述緩冷爐具有壁，該壁劃分供搬送上述薄片玻璃之爐內、及外部空間之爐外，上述輥由貫通上述壁之旋轉軸予以懸臂支持，且設置於上述緩冷爐之溫度梯度調節機構以減小上述旋轉軸之長度方向之溫度梯度之方式進行調整。
  2. 如請求項1之玻璃基板之製造方法，其中上述溫度梯度調節機構為對上述旋轉軸進行保溫之保溫機構、或對上述旋轉軸進行加熱之加熱機構。
  3. 如請求項2之玻璃基板之製造方法，其中上述保溫機構係利用自上述成形爐之內壁面朝上述旋轉軸之上述輥側延伸之隔熱材料對上述旋轉軸進行保溫。
  4. 如請求項2之玻璃基板之製造方法，其中上述加熱機構藉由向上述旋轉軸之內部供給介質而對上述旋轉軸進行加熱，該介質自上述旋轉軸之設置有上述輥之部分向貫通上述壁之部分輸送熱。
  5. 如請求項1至4中任一項之玻璃基板之製造方法，其中以上述旋轉軸之長度方向之溫度梯度之最大值成為2500℃/m以下之方式進行調整。
  6. 如請求項1至5中任一項之玻璃基板之製造方法，其中以上述隔熱材料之上述輥側之端部位置上之上述旋轉軸之長度方向之溫度梯度成為1300℃/m以下之方式進行調整。
  7. 一種玻璃基板之製造裝置，其具有：成形爐，其具有使熔融玻璃溢流而成形連續之薄片玻璃之成形體；以及緩冷爐，其一面夾持上述薄片玻璃並向下方搬送一面進行緩冷；且上述緩冷爐包括：壁，其劃分供搬送上述薄片玻璃之爐內及外部空間之爐外；旋轉軸，其貫通上述壁；輥，其設置於上述旋轉軸之前端部且由上述旋轉軸懸臂支持；以及溫度調節機構，其以減小上述旋轉軸之長度方向之溫度梯度之方式進行調節。
TW104108355A 2014-03-31 2015-03-16 玻璃基板之製造方法及玻璃基板之製造裝置 TWI613158B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014073898A JP6346485B2 (ja) 2014-03-31 2014-03-31 ガラス基板の製造方法およびガラス基板の製造装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201536697A true TW201536697A (zh) 2015-10-01
TWI613158B TWI613158B (zh) 2018-02-01

Family

ID=54159888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104108355A TWI613158B (zh) 2014-03-31 2015-03-16 玻璃基板之製造方法及玻璃基板之製造裝置

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6346485B2 (zh)
KR (1) KR101651037B1 (zh)
CN (1) CN104944747B (zh)
TW (1) TWI613158B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017109881A (ja) * 2015-12-14 2017-06-22 日本電気硝子株式会社 板ガラスの製造装置、板ガラスの製造方法および板ガラスの搬送装置
JP6810909B2 (ja) * 2017-05-22 2021-01-13 日本電気硝子株式会社 ガラス板の製造装置および製造方法
JP7004239B2 (ja) * 2017-10-25 2022-02-10 日本電気硝子株式会社 ガラス物品の製造装置、及びガラス物品の製造方法
KR102515860B1 (ko) 2017-10-27 2023-03-29 쇼오트 아게 판유리 제조 장치 및 방법
CN110746095B (zh) * 2019-09-29 2022-07-22 彩虹显示器件股份有限公司 一种精细化温度调整的基板玻璃生产成型设备
CN114634302B (zh) * 2022-03-14 2023-09-12 成都中光电科技有限公司 自动开闭式液晶玻璃夹持装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3093000B2 (ja) * 1991-10-31 2000-09-25 ホーヤ株式会社 ガラス板の製造装置
US7430880B2 (en) * 2004-06-02 2008-10-07 Corning Incorporated Pull roll assembly for drawing a glass sheet
JP5124826B2 (ja) * 2006-09-08 2013-01-23 国立大学法人 東京大学 分散性の良いε酸化鉄粉末
JP5327702B2 (ja) * 2008-01-21 2013-10-30 日本電気硝子株式会社 ガラス基板の製造方法
JP5005717B2 (ja) * 2009-03-13 2012-08-22 ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 ガラス板の製造方法および製造装置
US20110100057A1 (en) * 2009-10-29 2011-05-05 Gaylo Keith R Method and apparatus for reducing heat loss from edge directors in a glass making process
CN102811959B (zh) * 2011-03-28 2015-04-29 安瀚视特股份有限公司 玻璃板的制造方法以及玻璃板制造装置
JP5848329B2 (ja) * 2011-09-21 2016-01-27 ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 ガラス板の製造方法及びガラス板製造装置
JP5574454B2 (ja) * 2012-04-06 2014-08-20 ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 ガラス基板の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101651037B1 (ko) 2016-08-24
KR20150113864A (ko) 2015-10-08
CN104944747A (zh) 2015-09-30
JP2015196606A (ja) 2015-11-09
CN104944747B (zh) 2018-12-21
JP6346485B2 (ja) 2018-06-20
TWI613158B (zh) 2018-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI613158B (zh) 玻璃基板之製造方法及玻璃基板之製造裝置
JP5574454B2 (ja) ガラス基板の製造方法
TWI771321B (zh) 用於處理玻璃基板之設備及方法
TWI664157B (zh) 形成薄玻璃製品的設備及方法
US8033137B2 (en) Process to preserve isopipe during coupling
KR101972254B1 (ko) 유리 기판의 제조 방법
KR20100103423A (ko) 유리판의 제조 방법 및 제조 장치
JP5761187B2 (ja) ガラス板の研磨方法、ガラス板の製造方法、およびガラス板の製造装置
TWI605022B (zh) Glass substrate for display
TWI659932B (zh) 玻璃基板之製造方法、及玻璃基板之製造裝置
CN105307989A (zh) 浮法玻璃制造方法及浮法玻璃制造装置
JP6675849B2 (ja) ガラス板の製造方法およびガラス板の製造装置
JP2019536727A (ja) 成形本体の寸法変動を補償するための方法および装置
JP2013139342A (ja) ガラス板の製造方法
JP2011225452A (ja) ガラス板の製造方法および製造装置
TW201100340A (en) Method for feeding raw material, raw-material feeder, and apparatus and process for producing glass plate
CN103373803B (zh) 玻璃基板的制造方法
CN105461193B (zh) 显示器用玻璃基板的制造方法
JP6489783B2 (ja) ガラス基板の製造方法、および、ガラス基板の製造装置
JP6498933B2 (ja) ディスプレイ用ガラス基板の製造方法および製造装置
TW201702193A (zh) 玻璃基板之製造方法
JP2019094245A (ja) フロートガラス製造方法、およびフロートガラス
JP6577215B2 (ja) ガラス基板の製造方法
JP5981570B2 (ja) ガラス基板の製造方法
CN108328909B (zh) 玻璃生产装置及其生产工艺