玻璃基板的製造方法及玻璃基板的製造裝置的製作方法

2023-06-13 00:51:31

專利名稱：玻璃基板的製造方法及玻璃基板的製造裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種玻璃基板的製造方法。
背景技術：
現有使用利用下拉法製造玻璃基板的方法。下拉法是使熔融玻璃流入成形體之後，使該熔融玻璃自成形體溢流。其後，熔融玻璃沿著成形體流下。熔融玻璃於成形體的下端部合流，然後與成形體分離而成為平板狀的玻璃(平板玻璃)。平板玻璃在流下的過程中利用爐內的環境獲得冷卻。其後，將平板玻璃切割成所需的大小，進而進行加工而製成玻璃基板。

發明內容
發明要解決的課題但是，在上述玻璃基板的製造方法中，熔融玻璃與成形體分離的同時，平板玻璃會因表面張力而在寬度方向上收縮。其結果是，由於在平板玻璃的寬度方向的邊緣部產生隆起(凸緣)，故而必須切下該凸緣。如果平板玻璃的收縮較大，所切下的平板玻璃的邊緣部增大，而使供於實用的平板玻璃的寬度減小。因此，存在玻璃基板的製造效率變差的課題。作為解決該 課題的手段，專利文獻I (日本專利特開平5-124827號公報)中披露有如下構成:在成形體與成形體下方的拉伸輥之間且於平板玻璃的寬度方向的邊緣部附近與平板玻璃相隔而設置冷卻單元，對平板玻璃的邊緣部進行冷卻。藉此，可抑制自成形體分離的平板玻璃的寬度方向的收縮。但是，專利文獻I (日本專利特開平5-124827號公報)中所記載的技術存在無法充分地抑制平板玻璃的寬度方向的收縮的情形。其原因在於僅藉由在成形體的下端的附近且於平板玻璃的寬度方向的邊緣部附近與平板玻璃相隔而設置的冷卻單元，平板玻璃的冷卻能不充分，而存在未充分抑制平板玻璃的寬度方向的收縮的情形。因此，本發明的目的在於提供一種玻璃基板的製造方法，能夠有效地抑制從成形體分離後的平板玻璃在寬度方向收縮。用於解決課題的手段本發明的玻璃基板的製造方法是藉由下拉法製造玻璃基板的方法。下拉法是使熔融玻璃自成形體溢流而成形為平板玻璃，並一面於流下方向拉伸平板玻璃，一面加以冷卻。玻璃基板的製造方法是於平板玻璃自成形體分離後，當平板玻璃的溫度處於自高於軟化點的溫度至緩冷點附近的溫度區域內時，一面向平板玻璃的側部施加張力，一面將側部的黏度維持在109_° IO14 5泊的範圍內並加以冷卻。
該玻璃基板的製造方法中，自成形體分離的平板玻璃的溫度處於自高於軟化點的溫度至緩冷點附近的溫度區域內時，由於平板玻璃黏度較低而具有充分的流動性，故而容易收縮。再者，所謂「平板玻璃的溫度處於自高於軟化點的溫度至緩冷點附近的溫度區域內」，是指平板玻璃的至少一部分的溫度處在該溫度區域內。成形體正下方的平板玻璃的黏度較佳為IO5 7 IO7 5泊。具體而言，藉由將自成形體分離的平板玻璃的側部的黏度維持在109_° IO14 5泊的範圍內並加以冷卻，而抑制平板玻璃的寬度方向的收縮。由於在平板玻璃的側部的黏度低於109_°泊時，平板玻璃容易變形，故而容易引起平板玻璃的寬度方向的收縮。當平板玻璃的側部的黏度超過IO14 5泊時，存在無法完全承受平板玻璃內部所產生的應力，導致平板玻璃破裂的可能性。因此，較佳為將平板玻璃的側部的黏度維持在109_° IO14 5泊的範圍內並加以冷卻。更佳為將平板玻璃的側部的黏度維持在101° ° IO14 5泊的範圍內並加以冷卻。並且，由於藉由將自成形體分離的平板玻璃的側部的黏度維持在109_° IO14 5泊的範圍內並加以冷卻，而抑制平板玻璃的寬度方向的收縮，故而形成向平板玻璃的兩端部沿著平板玻璃的寬度方向施加有張力的狀態。再者，較佳為利用內部通過空氣的冷卻輥保持平板玻璃。藉此，更有效地抑制平板玻璃的寬度方向的收縮。較佳為以使平板玻璃的側部的黏度沿著流下方向增高的方式加以冷卻。藉此，由於平板玻璃的側部是階段性地或連續地冷卻，故而可防止一次將平板玻璃過度冷卻而導致破裂。較佳為當平板玻璃的溫度處於自高於軟化點的溫度至緩冷點附近的溫度區域內時，進行板厚均勻化處理與翹曲減少處理。所謂板厚均勻化處理，是指用以使平板玻璃的板厚於寬度方向上均勻化的步驟。所謂翹曲減少處理，是指在板厚均勻化處理後，用以減少平板玻璃的翹曲的步驟。在板厚均勻化步驟中，較佳為使平板玻璃的中央區域的寬度方向的溫度分布均勻化，且使平板玻璃的兩側部 的溫度低於中央區域的溫度。藉此，由於平板玻璃的側部以抑制寬度方向的收縮的方式獲得冷卻，且平板玻璃的中央區域以使板厚變均勻的方式獲得冷卻，故而可於寬度方向上使平板玻璃的板厚均勻化。此處，平板玻璃的中央區域為包含使板厚均勻化的對象的部分的區域，且平板玻璃的端部為包含製造後所切割的對象的部分的區域。再者，板厚均勻化處理較佳為於平板玻璃自成形體分離後立即進行，較佳為進行板厚均勻化處理直至將平板玻璃的溫度冷卻至軟化點為止。藉此，可使板厚更均勻。在翹曲減少步驟中，較佳為將平板玻璃的寬度方向的溫度分布設為與板厚均勻化步驟相比成為低溫，且於平板玻璃的寬度方向，自平板玻璃的中央區域的寬度方向的中央部向側部形成溫度梯度。並且，藉由以隨著平板玻璃的溫度接近應變點而平板玻璃的溫度梯度減小的方式加以冷卻，可以拉伸應力始終對平板玻璃的寬度方向的中央部發揮作用的方式冷卻。藉此，可一面將平板玻璃的板厚維持為均勻，一面加以冷卻，並可減少平板玻璃的翹曲。再者，「平板玻璃的溫度梯度減小」的「溫度梯度」是用自平板玻璃的寬度方向的中央部的溫度減去平板玻璃的寬度方向的邊緣部的溫度所獲得的值，除以平板玻璃的寬度值的一半而獲得的值的絕對值。
成形體正下方的平板玻璃的黏度為IO5 7 IO7 5泊，較佳為將平板玻璃急冷，以使平板玻璃的側部的黏度成為109_°泊以上。由於自成形體分離後的平板玻璃處於最容易收縮的狀態，故而藉由急冷，能夠有效地抑制寬度方向的收縮。在在成形體的正下方進行板厚均勻化處理時，藉由進行急冷，以使平板玻璃的側部的黏度成為109_°泊以上，而於抑制平板玻璃的寬度方向的收縮的狀態下使板厚均勻化。藉此，可擴大平板玻璃的板厚均勻化的部分。進而較佳為於將平板玻璃急冷後，使冷卻能下降至低於急冷而冷卻側部，藉此將側部的黏度維持在109_° IO14 5泊的範圍內。藉此，由於階段性地或連續地冷卻平板玻璃的側部，故而可防止一次將平板玻璃過度冷卻而使其破裂。板厚均勻化步驟較佳為使平板玻璃的中央區域的寬度方向的溫度分布均勻化，且使平板玻璃的兩側部的溫度低於中央區域的溫度。在翹曲減少步驟中，較佳為將平板玻璃的寬度方向的溫度分布設為與板厚均勻化步驟相比成為低溫，而自中央區域的中心部向側部，於平板玻璃的寬度方向上形成溫度梯度。本發明的玻璃基板的製造裝置具備成形體、第I熱處理單元及第2熱處理單元。成形體具有一對頂部、下端部及一對表面。一對表面是自一對頂部延伸至下端部。成形體使熔融玻璃自一對頂部溢流後，沿著一對表面流下，並於下端部合流而成形為平板玻璃。第I熱處理單元是在自成形體分離的平板玻璃的溫度處於高於軟化點的溫度區域內時，進行平板玻璃的側部的熱處理。第2熱處理單元是在平板玻璃的溫度處於自軟化點附近至緩冷點附近的溫度區域內時，進行側部的熱處理。又，第I熱處理單元及第2熱處理單元一面向側部施加張力，一面將側部的黏度維持在109_° IO14 5泊的範圍內並加以冷卻。藉此，可實現玻璃基板的生產量的提升與翹曲品質的提升。本發明的玻璃基板的製造方法是藉由下拉法而製造玻璃基板的方法。下拉法是使熔融玻璃自成形體溢流而成形為平板玻璃，一面於流下方向拉伸平板玻璃，一面加以冷卻的方法。在該玻璃基板的制 造方法中，於平板玻璃自成形體分離後，當平板玻璃的溫度處於自高於軟化點的溫度至緩冷點附近的溫度區域內時，一面向平板玻璃的寬度方向的兩端部沿著平板玻璃的寬度方向施加張力，一面將側部的黏度維持在109_° IO14 5泊的範圍內並加以冷卻。在該玻璃基板的製造方法中，從成形體分離的平板玻璃的溫度處於自高於軟化點的溫度至緩冷點附近的溫度區域內時，由於平板玻璃黏度較低且具有充分的流動性，故而容易收縮。再者，所謂「平板玻璃的溫度處於自高於軟化點的溫度至緩冷點附近的溫度區域內」，是指平板玻璃的至少一部分的溫度處在該溫度區域內。成形體正下方的平板玻璃的黏度較佳為IO5 7 IO7 5泊。具體而言，藉由將自成形體分離的平板玻璃的側部的黏度維持在109_° IO14 5泊的範圍內並加以冷卻，而抑制平板玻璃的寬度方向的收縮。於平板玻璃的側部的黏度未達109_ °泊時，由於平板玻璃容易變形，故而容易引起平板玻璃的寬度方向的收縮。在平板玻璃的側部的黏度超過IO14 5泊時，存在無法完全承受於平板玻璃內部產生的應力，而使平板玻璃破裂的可能性。因此，較佳為將平板玻璃的側部的黏度維持在109_° IO14 5泊的範圍內並加以冷卻。更佳為將平板玻璃的側部的黏度維持在101°° IO14 5泊的範圍內並加以冷卻。
並且，由於將自成形體分離的平板玻璃的側部的黏度維持在109_° IO14 5泊的範圍內並加以冷卻，藉此抑制平板玻璃的寬度方向的收縮，故而成為向平板玻璃的兩端部沿著平板玻璃的寬度方向施加有張力的狀態。再者，較佳為利用使空氣通過內部的冷卻輥保持平板玻璃。藉此，可更有效地抑制平板玻璃的寬度方向的收縮。較佳為以使平板玻璃的側部的黏度沿著流下方向增高的方式加以冷卻。藉此，由於是階段性地或連續地冷卻平板玻璃的側部，故而可防止一次將平板玻璃過度冷卻而使其破裂。成形體正下方的平板玻璃的黏度為IO5 7 IO7 5泊，較佳為將平板玻璃急冷，以使平板玻璃的側部的黏度成為109_° 101°5泊的範圍內，並於將平板玻璃急冷後，使冷卻能下降至低於急冷而冷卻側部，藉此將側部的黏度維持在101° 5 IO14 5泊的範圍內。將成形體正下方的具有IO5 7 IO7 5泊的黏度的平板玻璃急冷，以使側部的黏度成為109_0 IOia 5泊的範圍內，藉此可防止平板玻璃的破裂，且可抑制平板玻璃的寬度方向的收縮。在平板玻璃的急冷後，進一步冷卻平板玻璃，以使側部的黏度成為IOia 5 IO14 5泊的範圍內，藉此可防止平板玻璃的破裂，且可繼續抑制平板玻璃的寬度方向的收縮。再者，更佳為將成形體正下方的具有IO5 7 IO7 5泊的黏度的平板玻璃急冷，以使側部的黏度成為IO95 101°5泊的範圍內，進而較佳為以使側部的黏度成為101°° 101°5泊的範圍內的方式進行急冷。更佳為於平板玻璃的急冷後，將平板玻璃冷卻至側部的黏度為101° ° IO14 5泊的範圍內，進而較佳為將平板玻璃冷卻至側部的黏度為IO115 IO14 5泊的範圍內。較佳為使用冷卻輥將成形體正下方的平板玻璃急冷，以使側部的黏度成為109_° 101° 5泊的範圍內。由於可藉由使冷卻輥與平板玻璃接觸，並利用熱傳導，以短時間自平板玻璃奪走熱量，故而可將平板玻璃急冷。又，藉由利用冷卻輥保持平板玻璃，可進一步抑制寬度方向的收縮。

較佳為使用與平板玻璃相隔而設置的冷卻單元，將利用冷卻輥急冷的平板玻璃冷卻，藉此將平板玻璃的側部的黏度維持在101° 5 IO14 5泊的範圍內。藉此，由於藉由利用與平板玻璃相隔而設置的冷卻單元的輻射熱傳遞，繼續冷卻平板玻璃，故而可防止將平板玻璃的表面過度地冷卻而使其破裂。再者，較佳為設置有多個冷卻單元。藉此，能夠有效地抑制過度地將平板玻璃的表面冷卻，並能夠有效地抑制平板玻璃的破裂。較佳為當平板玻璃的溫度處於自高於軟化點的溫度至緩冷點附近的溫度區域內時，進行板厚均勻化處理與翹曲減少處理。所謂板厚均勻化處理，是指用以使平板玻璃的板厚於寬度方向上均勻化的步驟。所謂翹曲減少處理，是指在板厚均勻化處理後，用以減少平板玻璃的翹曲的步驟。在板厚均勻化步驟中，較佳為使平板玻璃的中央區域的寬度方向的溫度分布均勻化，且使平板玻璃的兩側部的溫度低於中央區域的溫度。藉此，由於平板玻璃的側部是以抑制寬度方向的收縮的方式冷卻，且平板玻璃的中央區域是以板厚變得均勻的方式冷卻，故而可於寬度方向上使平板玻璃的板厚均勻化。此處，平板玻璃的中央區域為包含使板厚均勻化的對象的部分的區域，且平板玻璃的端部為包含製造後經切割的對象的部分的區域。再者，板厚均勻化處理較佳為於平板玻璃自成形體分離後立即進行，較佳為進行板厚均勻化處理直至冷卻至平板玻璃的溫度軟化點為止。
藉此，可使板厚更均勻。在翹曲減少步驟中，較佳為將平板玻璃的寬度方向的溫度分布設為與板厚均勻化步驟相比成為低溫，且自平板玻璃的中央區域的寬度方向的中央部向側部，於平板玻璃的寬度方向上形成溫度梯度。並且，由於是以隨著平板玻璃的溫度接近應變點而平板玻璃的溫度梯度減小的方式加以冷卻，故而可以拉伸應力始終對平板玻璃的寬度方向的中央部發揮作用的方式冷卻。藉此，可一面將平板玻璃的板厚維持為均勻，一面加以冷卻，並可減少平板玻璃的翹曲。再者，「平板玻璃的溫度梯度減少」的「溫度梯度」是用自平板玻璃的寬度方向的中央部的溫度減去平板玻璃的寬度方向的邊緣部的溫度所獲得的值，除以平板玻璃的寬度值的一半而獲得的值的絕對值。板厚均勻化步驟較佳為使平板玻璃的中央區域的寬度方向的溫度分布均勻化，且使平板玻璃的兩側部的溫度低於中央區域的溫度。在翹曲減少步驟中，較佳為將平板玻璃的寬度方向的溫度分布設為與板厚均勻化步驟相比成為低溫，而自中央區域的中心部向側部，於平板玻璃的寬度方向上形成 溫度梯度。在翹曲減少步驟中，較佳為以平板玻璃的寬度方向所形成的溫度梯度減小的方式，向平板玻璃的應變點附近冷卻平板玻璃。由於以翹曲減少步驟中所形成的溫度梯度減小的方式將平板玻璃冷卻至應變點，故而平板玻璃的寬度方向的中央部的冷卻量變得大於平板玻璃的寬度方向的兩端部的冷卻量。因為平板玻璃的體積收縮率從寬度方向的兩端部向中央部增大，在平板玻璃的中央部存在拉伸應力的作用。尤其是，於平板玻璃的中央部，在平板玻璃的流動方向以及寬度方向上存在拉伸應力的作用。在此，在平板玻璃的流動方向的拉伸應力比寬度方向上的拉伸應力大為好。由於存在拉伸應力的作用，能夠在維持平板玻璃平坦度的狀態下進行冷卻，故而可減少平板玻璃的翹曲。發明效果於本發明的玻璃基板的製造方法中，可實現玻璃基板的生產量的提升與翹曲品質的提升。


圖1為表示玻璃基板製造方法的流程的圖；圖2為玻璃基板製造裝置的概略構成圖；圖3為成形裝置的概略構成圖(剖面圖)；圖4為成形裝置的概略構成圖(側視圖)；圖5為圖4的V-V剖面圖(中央部冷卻單元的剖面圖)；圖6為下部空冷單元的概略平面圖；圖7為圖4的VI1-VII剖面圖(側部冷卻單元的剖面圖);圖8為下部水冷單元的立體圖；圖9為表示控制裝置及與控制裝置連接的各機構的圖；圖10為表示基於多個溫度分布而控制的環境溫度的圖。
具體實施例方式(I)整體構成
於本實施例的玻璃基板的製造方法中，製造液晶電視、等離子電視、及筆記型電腦等的平板顯示器用的玻璃基板。玻璃基板是使用下拉法而製造。參照圖1及圖2，說明至製造玻璃基板為止的多個步驟(玻璃基板的製造方法)及於多個步驟中使用的玻璃基板的製造裝置100。多個步驟包括熔解步驟S1、澄清步驟S2、成形步驟S3、冷卻步驟S4及切割步驟S5。熔解步驟SI是熔解玻璃的原料的步驟。玻璃的原料是如圖2所示般投入至配置於上遊的熔解裝置11中。玻璃的原料是於熔解裝置11中熔解，而成為熔融玻璃FG(FusedGlass)。熔融玻璃FG是通過上遊管23而輸送至澄清裝置12中。澄清步驟S2是除去熔融玻璃FG中的氣泡的步驟。其後，于澄清裝置12內去除氣泡的熔融玻璃FG是通過下遊管24而輸送至成形裝置40中。成形步驟S3是使熔融玻璃FG成形為平板狀的玻璃(平板玻璃)SG (SheetGlass)的步驟。具體而言，於將熔融玻璃FG輸送至成形裝置40中所含有的成形體41中後，自成形體41中溢流。溢流的熔融玻璃FG沿著成形體41的表面流下。其後，熔融玻璃FG於成形體41的下端部合流而成為平板玻璃SG。冷卻步驟S4是冷卻(緩冷)平板玻璃SG的步驟。經由冷卻步驟S4將玻璃片冷卻至接近室溫的溫度。再者，由冷卻步驟S4中的冷卻的狀態，決定玻璃基板的厚度(板厚)、玻璃基板的翹曲量及玻璃基板的應變量。切割步驟S5是將成為接近室溫的溫度的平板玻璃SG切割成特定大小的步驟。再者，其後，切割成特定的大小的平板玻璃SG(玻璃片)經過端面加工等步驟而成為玻璃基板。

以下，參照圖3 圖9，說明成形裝置40的構成。再者，於本實施例中，所謂平板玻璃SG的寬度方向，是指與平板玻璃SG流下的方向(流下方向或流動方向)交叉的方向，即水平方向。(2)成形裝置的構成首先，將成形裝置40的概略構成示於圖3及圖4。圖3為成形裝置40的剖面圖。圖4為成形裝置40的側視圖。成形裝置40主要包含成形體41、間隔構件50、冷卻輥51、冷卻單元60、下拉輥81及切割裝置90。進而，成形裝置40具備控制裝置91 (參照圖9)。控制裝置91控制成形裝置40中所含有的各構成的驅動部。以下，對成形裝置40中所含有的各構成進行說明。(2-1)成形體成形體41是藉由使熔融玻璃FG溢流，而使熔融玻璃FG成形為平板狀的玻璃(平板玻璃SG)。如圖3所示，成形體41的剖面形狀具有近似五邊形的形狀(類似楔形的形狀)。近似五邊形的前端相當於成形體41的下端部41a。成形體41於第I端部具有流入口 42 (參照圖4)。流入口 42是與上述下遊管24連接，且自澄清裝置12中流出的熔融玻璃FG自流入口 42流入至成形體41中。於成形體41上形成有溝槽43。溝槽43於成形體41的長度方向上延伸。具體而言，溝槽43是自第I端部向第I端部的相反側的端部即第2端部延伸。更具體而言，溝槽43是向圖4的左右方向延伸。溝槽43是以於流入口 42附近最深且隨著接近第2端部而緩慢地變淺的方式形成。流入至成形體41中的熔融玻璃FG自成形體41的一對頂部41b、41b溢流，並一面沿著成形體41的一對側面(表面)41c,41c 一面流下。其後，熔融玻璃FG於成形體41的下端部41a合流而成為平板玻璃SG。再者，於成形體41的正下方，平板玻璃SG的黏度為IO5 7 IO7.5 泊。(2-2)間隔構件間隔構件50是配置於熔融玻璃FG的合流點的附近。如圖3所示，間隔構件50是配置於在合流點合流的熔融玻璃FG(平板玻璃SG)的厚度方向兩側。間隔構件50為隔熱材料。間隔構件50藉由隔開熔融玻璃FG的合流點的上側環境及下側環境，而阻隔熱自間隔構件50的上側向下側移動。(2-3)冷卻輥冷卻輥51為對平板玻璃SG的兩側部(寬度方向兩端部)進行熱處理的單元。冷卻輥51是配置於間隔構件50的正下方。又，冷卻輥51是配置於平板玻璃SG的厚度方向兩側，且配置於平板玻璃SG的寬度方向兩側。S卩，冷卻輥51於成形體41的正下方對自成形體41中分離的平板玻璃SG進行熱處理。配置於平板玻璃SG的厚度方向兩側的冷卻輥51是成對地運作。因此，利用兩對的冷卻輥51、51、…夾住平板玻璃SG的兩側部(寬度方向兩端部)。冷卻輥51是藉由通過內部的空冷管進行空冷。冷卻輥51與平板玻璃SG的側部(耳部)接觸，並藉由熱傳導將平板玻璃SG的側部急冷(急冷步驟)。冷卻輥51是以使平板玻璃SG的側部的黏度成為109_°泊以上的方式將平板玻璃SG的側部急冷。再者，冷卻輥51較佳為以使平板玻璃SG的側部的黏度成為109_° 101° 5泊的範圍內的方式將平板玻璃SG的側部急冷。再者，利用冷卻 輥51的平板玻璃SG的側部的冷卻會對平板玻璃SG的厚度的均勻化產生影響。(2-4)冷卻單元冷卻單元60為進行平板玻璃SG的熱處理的單元。具體而言，冷卻單元60為將平板玻璃SG的溫度冷卻至緩冷點附近的單元。冷卻單元60是配置於間隔構件50的下方，且配置於緩冷爐80的頂板80a的上方。冷卻單元60將平板玻璃SG的上遊區域冷卻(上遊區域冷卻步驟)。所謂平板玻璃SG的上遊區域，是指平板玻璃SG的中央部(中央區域)的溫度高於緩冷點的平板玻璃SG的區域。又，所謂平板玻璃SG的中央部，是指平板玻璃SG的寬度方向中央部分，且是包含平板玻璃SG的有效範圍及其附近的區域。換言的，平板玻璃SG的中央部為經平板玻璃SG的兩側部夾持的部分。具體而言，上遊區域包含第I溫度區域與第2溫度區域。第I溫度區域是自成形體41的下端部41a的正下方起至平板玻璃SG的中央區域的溫度(更具體而言，為中央區域的寬度方向中心的溫度)為軟化點附近為止的平板玻璃SG的溫度區域。又，所謂第2溫度區域，是指平板玻璃SG的中央區域的溫度(更具體而言，為中央區域的寬度方向中心的溫度)自軟化點附近至緩冷點附近為止的溫度區域。S卩，冷卻單元60是以使平板玻璃SG的中央區域的溫度接近緩冷點的方式將平板玻璃SG冷卻。其後，於下述緩冷爐80內，經由緩冷點、應變點將平板玻璃SG的中央區域冷卻至室溫附近的溫度(下遊區域冷卻步驟(緩冷步驟))。
冷卻單元60是以使平板玻璃SG的厚度及翹曲成為所需值的方式，基於多個溫度分布將平板玻璃SG冷卻。即，於上遊區域內，沿著平板玻璃SG的流下方向設定多個溫度分布。此處，所謂溫度分布，是指關於平板玻璃SG附近的環境溫度的沿著平板玻璃SG的寬度方向的溫度分布。換言的，溫度分布為目標環境溫度的分布。上述冷卻輥51及冷卻單元60是以實現溫度分布的方式控制環境溫度。冷卻單元60包含多個單元。多個溫度分布是藉由獨立地控制多個單元而實現。具體而言，冷卻單元60包含中央部冷卻單元61及2個側部冷卻單元71、71。如圖4所示，中央部冷卻單元61是配置於成形裝置40的寬度方向中央，並將平板玻璃SG的中央部冷卻(中央部冷卻步驟)。中央部冷卻單元61是配置於平板玻璃SG的厚度方向兩側。側部冷卻單元71分別配置於與中央部冷卻單元61鄰接的位置。即，側部冷卻單元71是以於平板玻璃SG的厚度方向兩側夾持平板玻璃SG並對向的方式配置，且將平板玻璃SG的側部(耳部)及側部周邊冷卻(側部冷卻步驟)。中央部冷卻單元61及側部冷卻單元71分別配置於與平板玻璃SG接近的位置。以下，使用圖5 圖8詳細地說明中央部冷卻單元61的構成與側部冷卻單元71的構成。再者，於圖5及圖7所示的剖面圖中，對於平板玻璃SG的通過位置(點劃線W)，僅表示各冷卻單元61、71的單側的構成。在如下記載中，所謂後方，是指遠離平板玻璃SG的表面的方向。(2-4-1)中央部冷卻單元中央部冷卻單元61沿著流下方向階段性地冷卻平板玻璃SG的中央部(中央部冷卻步驟)。中央部冷卻單元61包含上部空冷單元62與下部空冷單元63a、63b。上部空冷單元62及2個下部空冷單元63a、63b是沿著平板玻璃SG的流下方向配置。具體而言，於上部空冷單元62的下方配置有2個下部空冷單元63a、63b。如圖5所示，上部空冷單元62及2個下部空冷單元63a、63b分別經由隔熱構件93而連接。隔熱構件93是遮蔽上部空冷單元62的內部所形成的空間(第I空間SPl)與配置於上方的下部空冷單元63a的內部所形成的空間(第2空間SP2 )之間的熱的移動、及第2空間SP2與由配置於下方的下部空冷單元63b所形成的空間(第3空間SP3)之間的熱的移動。上部空冷單元62及各下部空冷單元63a、63b可分別獨立地加以控制。a)上部空冷單元上部空冷單元62位於上述間隔構件50的正下方。上部空冷單元62是用於實現決定平板玻璃SG的厚度的區域的溫度分布的單元。決定平板玻璃SG的厚度的區域相當於上述第I溫度區域。上部空冷單元62是以使平板玻璃SG的厚度於寬度方向上均勻化的方式控制(第I中央部冷卻步驟)。上部空冷單元62主要具有上部冷卻調整板21與後方水冷單元22。a-Ι)上部冷卻調整板上部冷卻調整板21向平板玻璃SG的寬度方向(即水平方向)延伸。上部冷卻調整板21的長度方向的長度是與除平板玻璃SG的側部與平板玻璃SG的側部周邊以外的部分對應的長度。因此，上部冷卻調整板21的長度短於平板玻璃SG的寬度方向的長度。上部冷卻調整板21具有第I頂棚部211、第I底部212及第I對向部213。第I頂棚部211為成為上部空冷單元62的頂棚的部分。第I底部212為成為上部空冷單元62的底部的部分。於上部冷卻調整板21中，除第I頂棚部211及第I底部212以外的部分為第I對向部213。於本實施例中，使用金屬構件作為上部冷卻調整板21。第I對向部213尤佳為於大氣中具有600°C以上的耐熱性的構件。較佳為第I對向部213具有至少30W/m-K以上的熱導率，且為於使用溫度區域內具有0.85以上的放射率特性的構件。於本實施例中，可使用純鎳(熱導率:79.3ff/m°C )作為第I對向部213。如圖5所示，對於第I對向部213實施有彎折加工。具體而言，第I對向部213為溝道(槽形鋼)。第I對向部213具有與平板玻璃SG對向的面(第I對向面)213a。上部冷卻調整板21形成有未圖示的側壁及第I空間SP1。a-2)後方水冷單元後方水冷單元22是將第I空間SPl的空氣水冷的單元。後方水冷單元22是配置於上部冷卻調整板21的後方，並自後方將第I空間SPl水冷。可利用後方水冷單元22封閉第I空間SP1。後方水冷單元22是與未圖示的第I冷卻水供給單元連接。自第I冷卻水供給單元供給至後水冷單元22中的水的量是利用第I冷卻水供給閥22a而調整(參照圖9)。b)下部空冷單元如上所述，下部空冷單元63a、63b是配置於上部空冷單元62的下方。下部空冷單元63a、63b是用於實現開始平板玻璃SG的翹曲量的控制的區域的溫度分布的單元。此處，開始平板玻璃SG的翹曲量的控制的區域相當於上述第2溫度區域。下部空冷單元63a是於第2溫度區域的上遊側進行平板玻璃SG的溫度控制(第2中央部冷卻步驟)。下部空冷單元63b是於第2溫度區域的下遊側進行平板玻璃SG的溫度控制(第3中央部冷卻步驟)。下部空冷單元63a具有第2空間SP2，且下部空冷單元63b具有第3空間SP3。下部空 冷單元63a、63b具有同樣的構成。因此，以下，說明下部空冷單元63a的構成。如圖6所示，下部空冷單元63a主要具有下部冷卻調整板31及溫度控制單元32。b-Ι)下部冷卻調整板下部冷卻調整板31具有與上述上部冷卻調整板21同樣的構成。即，下部冷卻調整板31是於平板玻璃SG的寬度方向(即水平方向)延伸，且長度方向的長度與上部冷卻調整板21的長度方向的長度相同。又，下部冷卻調整板31具有第2頂棚部311、第2底部312及第2對向部313。第2頂棚部311為成為下部空冷單元63a的頂棚的部分，第2底部312為成為下部空冷單元63a的底部的部分。於下部冷卻調整板31中，除第2頂棚部311及第2底部312以外的部分為第2對向部313。與上部冷卻調整板21相同，下部冷卻調整板31亦可使用金屬構件。第2對向部313尤佳為於大氣中具有600°C以上的耐熱性的構件，進而較佳為具有至少30W/m.K以上的熱導率，且為於使用溫度區域內具有0.85以上的放射率特性的構件。於本實施例中，可使用純鎳(熱導率:79.3ff/m°C )作為第2對向部313。與第I對向部213相同，對於第2對向部313亦實施有彎折加工(參照圖5)。即，第2對向部313亦為溝道(槽形鋼)，且第2對向部313具有與平板玻璃SG對向的面(第2對向面)313a。下部冷卻調整板31形成有側壁37及第2空間SP2。b-2)溫度控制單元溫度控制單元32是用以調整下部冷卻調整板31的溫度的單元。溫度控制單元32主要包含溫度調整管33及多個氣體供給單元34a、34b、34c。溫度調整管33是使用以冷卻或加熱下部冷卻調整板31的整體的流體流動。此處，所謂於溫度調整管33中流動的流體，是指氣體(例如空氣或氮等惰性氣體)。如圖6所示，溫度調整管33是沿著下部冷卻調整板31的長度方向而配置。於溫度調整管33中均勻地形成有多個噴口(噴嘴)331、331、…。具體而言，噴口 331是形成於與溫度調整管33中心線C對稱的位置。噴口 331是設置於與第2對向面313a的背面對向的位置。S卩，自噴口331噴出的氣體可吹附至第2對向面313a的背面。溫度調整管33具有內部空間。內部空間於內部分割成3個部分。藉此，溫度調整管33具有第I側部調整部33a、第2側部調整部33b及中央部調整部33c。第I側部調整部33a是用以調整下部冷卻調整板31的第I側部的溫度的部分。第2側部調整部33b是用以調整下部冷卻調整板31的第2側部的溫度的部分。第2側部是位於第I側部的相反側的側部。中央部調整部33c是用以調整下部冷卻調整板31的寬度方向中央部分的溫度的部分。又，溫度調整管33是與複數條導入管35a、35b、35c、35c連接。導入管35a、35b、35c、35c是將成為熱交換的介質的氣體輸送至溫度調整管33中的管道。具體而言，溫度調整管33的第I側部調整部33a是與第I導入管35a連接，溫度調整管33的第2側部調整部33b是與第2導入管35b連接，溫度調整管33中央部調整部33c是與2條第3導入管35c、35c連接。第I導入管35a、第2導入管35b及第3導入管35c分別將自不同的氣體供給單元34a、34b、34c供給的氣體輸送至各溫度調整部33a、33b、33c中。具體而言，如圖6所示，第I導入管35a是與第I氣體供給單元34a連接。自第I氣體供給單元34a輸送至第I導入管35a中的氣體的量是利用第I氣體供給閥36a進行調整。又，第2導入管35b是與第2氣體供給單元34b 連接。自第2氣體供給單元34b輸送至第2導入管35b中的氣體的量是利用第2氣體供給閥36b進行調整。進而，2條第3導入管35c、35c是與第3氣體供給單元34c連接。自第3氣體供給單元34c輸送至第3導入管35c、35c中的氣體的量是利用第3氣體供給閥36c進行調整。再者，吹附至下部冷卻調整板31上的氣體於吹附至下部冷卻調整板31上之後，是以向與噴出方向dl完全相反的方向d2流動的方式控制其流動。自噴口 331噴出的氣體是以向下部冷卻調整板31的長度方向流動之前，向方向d2流動的方式加以控制，藉此以自一個噴口 331噴出的氣體不對自其他噴口 331噴出的氣體的流動方向dl產生影響的方式構成。將於方向d2流動的氣體排出至爐外。(2-4-2)側部冷卻單元側部冷卻單元71是沿著平板玻璃SG的流下方向連續地且階段性地將利用冷卻輥51急冷的平板玻璃SG的側部與平板玻璃SG的側部周邊冷卻(側部冷卻步驟)。側部冷卻單元71是藉由低於冷卻輥51的冷卻能而運作。換言的，與由冷卻輥51自平板玻璃SG的側部奪走的熱量相比，由側部冷卻單元71自平板玻璃SG的側部奪走的熱量較少。如上所述，側部冷卻單元71分別配置於中央部冷卻單元61的兩側(參照圖4)。側部冷卻單元71是與平板玻璃SG的表面近接而配置。側部冷卻單元71是以將平板玻璃SG的側部的黏度維持在109_° IO14 5泊的範圍內的方式將平板玻璃的側部冷卻。再者，側部冷卻單元71較佳為以將平板玻璃SG的側部的黏度維持在101° 5 IO14 5泊的範圍內的方式將平板玻璃的側部冷卻。如圖7所示，側部冷卻單元71包含上部水冷單元72與下部水冷單元73。上部水冷單元72及下部水冷單元73是沿著平板玻璃SG的流下方向而配置。又，上部水冷單元72及下部水冷單元73是分別獨立地加以控制。a)上部水冷單元上部水冷單元72是用 以實現對平板玻璃SG的厚度及/或翹曲量的調整產生影響的區域的溫度分布的單元(第I側部冷卻步驟)。如圖7所示，上部水冷單元72位於上述冷卻輥51的正下方。又，上部水冷單元72是載置於下述下部水冷單元73的頂板735的上。上部水冷單元72具有藉由在下部水冷單元73的頂板735的上水平移動，可與平板玻璃SG近接或背離的構成。主要藉由上部水冷單元72的輻射熱傳遞，而以所需的冷卻速度將平板玻璃SG冷卻。此處，所謂所需的冷卻速度，是指最大限度地抑制通過冷卻輥51的玻璃SG的板寬度的收縮，且於下部水冷單元73之後的冷卻過程中設法使平板玻璃SG上不產生龜裂的冷卻速度。即，上部水冷單元72是於不對平板玻璃SG產生不良影響的範圍內最大限度地將玻璃SG冷卻。上部水冷單元72主要具有上部水冷板721與上部連接單元722。a-Ι)上部水冷板上部水冷板721包含熱導率相對較高且耐氧化性及耐熱性優異的構件。於本實施例中，可使用不鏽鋼作為上部水冷板721。於上部水冷板721的內部形成有用以使流體(於本實施例中為水)通過的第I流路PS1。第I流路PSl具有自背面側將上部水冷板721的表面(與平板玻璃SG對向的面)721a冷卻的構成。上部水冷板721的表面(與平板玻璃SG對向的面)實施有用以提高放射率的塗裝。上部水冷板721的放射率較佳為0.9以上。a-2)上部連接單元上部連接單元722是配置於上部水冷板721的後方，且與上部水冷板721連接的單元。上部連接單元722主要包含上部供水管723與上部排水管724。上部供水管723及上部排水管724是配置於形成於上部水冷板721的後方的第4空間SP4的內部(參照圖7)。第4空間SP4是利用不鏽鋼製造的薄板形成的空間，包含頂板、底板及側壁。上部供水管723是與上部水冷板721的第I流路PSl的上部連接。於上部供水管723中輸送自未圖示的第2冷卻水供給單元輸送的冷卻水。第2冷卻水供給單元是與第I冷卻水供給單元不同的單元。冷卻水是通過上部供水管723供給至上部水冷板721的第I流路PSl中。自第2冷卻水供給單元供給的冷卻水的量是利用第2冷卻水供給閥72a而進行調整(參照圖9)。上部排水管724是與上部水冷板721的第I流路PSl的下部連接。通過第I流路PSl而經加溫的冷卻水是通過上部排水管724而排出。b)下部水冷單元如圖7所示，下部水冷單元73位於上述上部水冷單元72的正下方。下部水冷單元73是用以實現對平板玻璃SG的翹曲量的控制產生影響的區域的溫度分布的單元(第2側部冷卻步驟)。下部水冷單元73是載置於下述緩冷爐80的頂板80a的上方。將下部水冷單元73固定於上述中央部冷卻單元61上。主要藉由下部水冷單元73的輻射熱傳遞，以所需的冷卻速度將平板玻璃SG冷卻。此處，所謂所需的冷卻速度，是指於進入緩冷爐80時的平板玻璃SG耳部周邊成為最佳溫度的冷卻速度。又，所謂所需的冷卻速度，是指最大限度地抑制玻璃SG的板寬度的收縮，且於緩冷爐80之後的冷卻過程中使平板玻璃SG上不產生龜裂的冷卻速度。即，下部水冷單元73是於不對玻璃SG產生不良影響的範圍內最大限度地將平板玻璃SG冷卻。下部水冷單元73主要具有下部水冷板731與下部連接單元732。b-Ι)下部水冷板下部水冷板包含731熱導率相對較高且耐氧化性及耐熱性優異的構件。於本實施例中，可使用不鏽鋼作為下部水冷板731。於下部水冷板731的內部形成有用以使流體(於本實施例中為水)通過的第2流路PS2。第2流路PS2具有自背面側將下部水冷板731的表面(與平板玻璃SG對向的面)731c冷卻的構成。下部水冷板731的放射率亦較佳為0.9以上。

進而，如圖8所示，於下部水冷板731的表面安裝有上方支撐構件731a與下方支撐構件731b。上方支撐構件731a及下方支撐構件731b是可於下部水冷板731的表面支撐遮蔽構件(纖維板等)的構件。所謂遮蔽構件，是指遮蔽源自下部水冷板731的熱輻射的構件。藉由利用上方支撐構件731a及下方支撐構件731b支撐遮蔽構件，而將下部水冷板731的一部分遮蔽。b-2)下部連接單元下部連接單元732是具有與上部連接單元722同樣的構成。即，下部連接單元732是配置於下部水冷板731的後方，且與下部水冷板731連接的單元。下部連接單元732主要包含下部供水管733與下部排水管734。下部供水管733及下部排水管734是配置於形成於下部水冷板731的後方的第5空間SP5的內部(參照圖7)。第5空間SP5亦與第4空間SP4相同，是由不鏽鋼製的薄板所形成的空間。下部供水管733是與下部水冷板731的第2流路PS2的上部連接。於下部供水管733中輸送自未圖示的第3冷卻水供給單元中輸送的冷卻水。第3冷卻水供給單元是與第I冷卻水供給單元及第2冷卻水供給單元不同的單元。冷卻水通過下部供水管733而供給至下部水冷板731的第2流路PS2中。自第3冷卻水供給單元供給的冷卻水的量是利用第3冷卻水供給閥73a而進行調整(參照圖9)。下部排水管734是與下部水冷板731的第2流路PS2的下部連接。通過第2流路PS2並經加溫的冷卻水通過下部排水管734排出。(2-5)下拉輥下拉輥81是配置於緩冷爐80的內部。緩冷爐80是配置於冷卻單元60的正下方的空間。於緩冷爐80中，將平板玻璃SG的溫度自緩冷點附近的溫度冷卻至室溫附近的溫度(下遊區域冷卻步驟(緩冷步驟))。又，下拉輥81將通過冷卻單元60的平板玻璃SG向平板玻璃SG的流下方向下拉。將多個下拉輥81配置於平板玻璃SG的厚度方向兩側(參照圖3)、及平板玻璃SG的寬度方向兩側(參照圖4)。下拉輥81是利用未圖示的馬達驅動。又，下拉輥81相對於平板玻璃SG向內側旋轉。配置於平板玻璃SG的厚度方向兩側的下拉輥81是成對地運作，成對的下拉輥81、81、…將平板玻璃SG向下拉。(2-6)切割裝置切割裝置90將通過緩冷爐80而冷卻至室溫附近的溫度的平板玻璃SG切割成特定尺寸。其結果為，平板玻璃SG成為玻璃片。切割裝置90是配置於緩冷爐80的下方，並以特定時間為間隔而切割平板玻璃SG。(2-7)控制裝置控制裝置91包含CPU (CentralProcessingUnit,中央處理單兀)、RAM (RandomAccessMemory,隨機存取記憶體)、ROM (Read-OnIyMemory,唯讀記憶體)及硬碟等。如圖9所示，控制裝置91是與冷卻輥51、下拉輥81、第I氣體供給閥36a、第2氣體供給閥36b、第3氣體供給閥36c、第I冷卻水供給閥22a、第2冷卻水供給閥72a、第3冷卻水供給閥73a及切割裝置90等連接。控制裝置91控制冷卻輥51、下拉輥81及切割裝置90等的驅動部。又，控制裝置91控制第I氣體供給閥36a、第2氣體供給閥36b、第3氣體供給閥36c、第I冷卻水供給閥22a、第2冷卻水供給閥72a、及第3冷卻水供給閥73a的開啟關閉或開啟度。(3)利用溫度分布及冷卻單元的溫度控制繼而，參照圖10，對本實施例的玻璃基板的製造方法中使用的溫度分布、及實現該溫度分布的冷卻單元的控制進行說明。於圖10中，以虛線區分的區域表示冷卻輥51及冷卻單元中所含有的各單元62、63a、63b、72、73的配置。又，以虛線區分的區域中所含有的曲線10b、10c、10e、10f及直線10a、IOd是利用冷卻輥51或各單元62、63a、63b、72、73而實現的溫度分布20a、20b、20c中所含有的副分布圖。於本實施例中，如上所述，於平板玻璃SG的流下方向獨立地進行基於多個溫度分布的環境溫度的控制。於平板玻璃SG的溫度處於特定的溫度區域內時，以沿著平板玻璃SG的寬度方向向平板玻璃SG的側部施加張力的方式將平板玻璃SG冷卻。所謂特定的溫度區域，是指於平板玻璃SG自成形體41中分離後，平板玻璃SG的溫度為自高於軟化點的溫度至緩冷點附近的溫度區域。即，所謂特定的溫度區域，是指上述平板玻璃SG的上遊區域。

如上所述，與成形體41分離後的平板玻璃SG具有IO5 7 IO7 5泊的黏度。藉由利用冷卻輥51及冷卻單元60進行冷卻，平板玻璃SG的黏度增高。即，平板玻璃SG的黏度(中央部及側部的黏度)沿著平板玻璃SG的流下方向增高。換言的，越是平板玻璃SG的下遊側，平板玻璃SG的黏度越高。於本實施例中，於上遊區域內，利用冷卻輥51及側部冷卻單元71將平板玻璃SG的側部冷卻。具體而言，是以將平板玻璃SG的側部黏度維持在109_° IO14 5泊的範圍內的方式加以冷卻。更具體而言，冷卻輥51是以使平板玻璃SG的側部的黏度成為109_° 101° 5泊的範圍內的方式將平板玻璃的側部急冷，側部冷卻單元71是以使利用冷卻輥51急冷的平板玻璃SG的側部的黏度成為101° 5 IO14 5泊的範圍內的方式將平板玻璃的側部冷卻。將多個溫度分布分別設定於平板玻璃SG的寬度方向及平板玻璃SG的流動方向(溫度分布設定步驟)。具體而言，如圖10所示，於多個溫度分布中包含第I溫度分布20a、第2溫度分布20b及第3溫度分布20c。第I溫度分布20a與第2溫度分布20b相比，於流動方向上位於高溫側。又，第2溫度分布20b與第3溫度分布20c相比，於流動方向上位於高溫側。第I溫度分布20a中，平板玻璃SG的中央區域的寬度方向的溫度分布均勻，且平板玻璃SG的寬度方向兩端部(兩側部)的溫度低於平板玻璃SG的中央區域的溫度。此處，所謂寬度方向的溫度分布均勻，是指寬度方向的溫度分布相對於特定的標準值(溫度)而為±0°C 10°C的範圍的值。即，基於第I溫度分布20a，將平板玻璃SG的端部急冷，平板玻璃SG的中央區域(中央部)的溫度是以成為高於平板玻璃SG的端部的溫度的溫度，且於寬度方向成為均勻的溫度的方式加以控制(板厚均勻化步驟:第I溫度分布控制步驟)。再者，第I溫度分布20a是以使平板玻璃SG的中央區域的溫度(平均溫度)與平板玻璃SG的兩端部的溫度成為第I溫度差X的方式加以設定。第2溫度分布20b及第3溫度分布20c與第I溫度分布20a相比成為低溫。又，第2溫度分布20b及第3溫度分布20c於平板玻璃SG的中央區域內，於寬度方向具有溫度梯度。具體而言，第2溫度分布20b及第3溫度分布20c中，平板玻璃SG的中心部的溫度較高，平板玻璃SG的兩端部的溫度較低。更具體而言，第2溫度分布20b及第3溫度分布20c是隨著自平板玻璃SG的中心部朝向平板玻璃SG的兩端部而緩慢地降低溫度。平板玻璃SG的中心部為中央區域的中心部分。即，基於第2溫度分布20b及第3溫度分布20c，以使平板玻璃SG的寬度方向的溫度分布成為山形(上部具有凸形的拋物線)的方式加以控制(翹曲減少步驟 第2溫度分布控制步驟及第3溫度分布控制步驟)。即，翹曲減少步驟是一面維持溫度梯度(於上部具有凸形的拋物線)，一面將平板玻璃SG冷卻。換言的，翹曲減少步驟的溫度分布是以連續地形成上部具有凸形的拋物線的方式將平板玻璃SG冷卻。再者，基於第2溫度分布20b的控制是相對於平板玻璃SG的流下方向，於第2溫度區域的上遊側實施(第2溫度分布控制步驟)。又，基於第3溫度分布20c的控制是相對於平板玻璃SG的流動方向，於第2溫度區域的下遊側實施(第3溫度分布控制步驟)。此處，第3溫度分布20c較佳為以使梯度大於第2溫度分布20b的方式加以設定。具體而言，第2溫度分布20b是以使平板玻璃SG的中心部的溫度與平板玻璃SG的端部的溫度成為第2溫度差Yl的方式加以設定。又，第3溫度分布20c是以使平板玻璃SG的中心部的溫度與平板玻璃SG的端部的溫度成為第3溫度差Y2的方式加以設定。第3溫度差Y2大於第2溫度差Yl。再者，第2溫度差Yl大於第I溫度差X。即，溫度分布20a 20c中，沿著平板玻璃SG的流下方向，中央區域與端部的溫度差或中央部與端部的溫度差增大(X〈Y1〈Y2)。再者，翹曲減少步驟是以於較第3溫度分布20c低溫的溫度區域內，隨著接近平板玻璃SG的溫度應變點附近 ，平板玻璃SG的寬度方向的溫度梯度減小的方式將平板玻璃SG冷卻。以下，對利用各單元的溫度控制進行詳細說明。(3-1)利用上部空冷單元的溫度控制如上所述，利用上部空冷單元62實現決定平板玻璃SG的厚度的區域的溫度分布(第I中央部冷卻步驟)。具體而言，上部空冷單元62使上部冷卻調整板21的寬度方向的溫度分布均勻化。藉此，上部冷卻調整板21的表面周邊的環境溫度(平板玻璃SG的寬度方向的溫度)變均勻(副分布圖1Oa)。(3-2)利用下部空冷單元的溫度控制如上所述，利用下部空冷單元63a、63b實現開始平板玻璃SG的翹曲的調整的區域的溫度分布(第2中央部冷卻步驟及第3中央部冷卻步驟)。具體而言，下部空冷單元63a、63b是以使平板玻璃SG的寬度方向的溫度成為山形(上部具有凸形的拋物線)的方式調整下部冷卻調整板31的溫度分布。詳細而言，是將下部冷卻調整板31的長度方向中心的溫度設為最高溫度。又，將下部冷卻調整板31的長度方向兩端部的溫度設為最低溫度。進而，以使溫度自中心向兩端部緩慢地下降的方式加以控制。更詳細而言，於溫度調整管33中所含有的第I側部調整部33a、第2側部調整部33b及中央部調整部33c中，使自中央部調整部33c噴出的氣體的溫度高於自第I側部調整部33a及第2側部調整部33b噴出的氣體的溫度。藉此，下部冷卻調整板31的表面周邊的環境溫度(平板玻璃SG的寬度方向的溫度)成為山形(副分布圖10b、副分布圖1Oc)。再者，於本實施例中，沿著平板玻璃SG的流動方向配置有2個下部空冷單元63a、63b。配置於平板玻璃SG的流下方向下方的下部空冷單元63b是以與配置於上方的下部空冷單元63a相比，形成較大的拋物線的溫度分布的方式加以控制。具體而言，如上所述，與利用下部空冷單元63a實現的分布圖1Ob的溫度梯度(中心部與端部的溫度梯度)(參照圖10的Yl)相比，增大利用下部空冷單元63b實現的溫度分布IOc的溫度梯度(參照圖10的 Y2) (YKY2)。(3-3)利用冷卻輥的溫度控制

如上所述，冷卻輥51實現對平板玻璃SG的厚度的均勻化產生影響的區域的溫度分布(急冷步驟)。冷卻輥51將於成形體41的下端部41a合流的玻璃的側部(端部)急冷。即，平板玻璃SG的側部及側部周邊的環境溫度成為低於平板玻璃SG的中央部周邊的環境溫度的溫度(副分布圖1Od)。(3-4)利用上部水冷單元的溫度控制如上所述，利用上部水冷單元72實現對平板玻璃SG的厚度及/或翹曲量的調整產生影響的區域的溫度分布(第I側部冷卻步驟)。上部水冷單元72形成低於利用上部空冷單元62及下部空冷單元63a形成的溫度的溫度。即，平板玻璃SG的側部及側部周邊的環境溫度成為低於平板玻璃SG的中央區域周邊的環境溫度的溫度(副分布圖1Oe)。(3-5)利用下部水冷單元的溫度控制如上所述，利用下部水冷單元73實現對平板玻璃SG的翹曲量的調整產生影響的區域的溫度分布(第2側部冷卻步驟)。下部水冷單元73形成低於利用下部空冷單元63a、63b形成的溫度的溫度。即，平板玻璃SG的側部及側部周邊的環境溫度成為低於平板玻璃SG的中央區域周邊的環境溫度的溫度(副分布圖1Of)。(4)特徵(4-1)在上述實施例的玻璃基板的製造方法中，在從成形體正下方到緩冷點的上的第I溫度區域內，平板玻璃SG的寬度方向端部(側部)的溫度是根據平板玻璃SG的流下方向的位置而控制。具體而言，設定多個沿著平板玻璃SG的流下方向的溫度分布，並利用基在該多個溫度分布並沿著平板玻璃SG的流下方向配置的多個水冷單元72、73，而分別控制平板玻璃SG的側部的溫度。在上述實施例的玻璃基板的製造方法中，冷卻輥51、51於水冷單元72、73的上方將平板玻璃SG的側部急冷。由於利用冷卻輥51、51冷卻的平板玻璃SG的側部厚度增加，故而與平板玻璃SG的中央部分相比，具有較多的熱量。因此，平板玻璃SG的側部的溫度控制亦對平板玻璃SG的中央部分的溫度控制產生較大的影響。但是，隨著近年來的玻璃基板的需求增加，需要大量生產玻璃基板。因此，於將平板玻璃SG冷卻的步驟中，變得難以花費與先前同樣的時間。然而，若單純地提高玻璃片SG的冷卻速度,則無法製造品質良好的玻璃基板。在上述實施例的玻璃基板的製造方法中，是藉由獨立地控制沿著平板玻璃SG的流下方向配置的多個冷卻單元，而實現平板玻璃SG的側部的溫度。藉此，由於能夠有效地將平板玻璃SG的側部冷卻，故而即便於將冷卻時間設為短時間時，亦可製造品質良好的玻璃基板。(4-2)在上述實施例中，於使用冷卻輥51將平板玻璃SG的耳部急冷後，利用側部冷卻單元71繼續對平板玻璃SG的耳部進行冷卻。若利用冷卻輥51將平板玻璃SG的耳部急冷，則如日本專利特開平10-291826中所披露般，對平板玻璃SG的寬度方向施加張力。其中，於利用冷卻棍51將形成於成形體41的正下方的平板玻璃SG急冷後，亦容易引起寬度方向的縮小(收縮)。在上述實施例中，在利用冷卻輥51進行冷卻之後，繼續利用冷卻單元71對平板玻璃SG的耳部側部進行冷卻。藉此，可抑制平板玻璃SG的寬度方向的收縮。進而，在上述實施例中，相對於冷卻輥51的冷卻能，降低側部冷卻單元71的冷卻能。藉此，可防止平板玻璃SG的破裂。(4-3)在上述實施例的玻璃基板的製造方法中，於藉由熱傳導將平板玻璃SG急冷後,藉由輻射熱傳遞將平板玻璃SG冷卻。藉此，能夠有效地將平板玻璃SG的耳部冷卻。(4-4)進而，在上述實 施例的玻璃基板的製造方法中，於下部水冷板731的表面設置有可配置纖維板的構件(上方支撐構件731a、下方支撐構件731b)。藉此，對於利用下部水冷板731冷卻的區域，可根據冷卻時的爐內環境部分性地阻隔熱輻射。(4-5)在上述實施例中，上部水冷單元72為可於下部水冷單元73的頂板735的上水平移動的構成。又，下部水冷單元73成為可支撐遮蔽構件的構成。除了改變輸送至上部水冷板721中的流體的溫度及/或流量以外，上部水冷單元72亦可藉由與平板玻璃SG近接或背離，而進行平板玻璃SG的溫度控制。另一方面，除了改變輸送至下部水冷板731中的流體的溫度及/或流量以外，下部水冷單元73亦可藉由於上方支撐構件731a及下方支撐構件731b中支撐遮蔽構件,或自上方支撐構件731a及下方支撐構件731b上卸除遮蔽構件，或進而變更所支撐的遮蔽構件的面積，變更冷卻能，而進行平板玻璃SG的溫度控制。(4-6)在上述實施例中，進行一面將自成形體分離的平板玻璃SG的側部的黏度維持在IO9 0 IO14 5泊的範圍內，一面冷卻平板玻璃SG的步驟。於平板玻璃SG的側部的黏度未達109_°泊時，由於平板玻璃SG容易變形，故而容易引起平板玻璃SG的寬度方向的收縮。在平板玻璃SG的側部的黏度超過IO14 5泊時，存在無法完全承受平板玻璃SG內部所產生的應力，而使平板玻璃SG破裂的可能性。即，藉由一面將自成形體分離的平板玻璃SG的側部的黏度維持在109_° IO14 5泊的範圍內，一面加以冷卻，可防止平板玻璃SG的破裂，且可抑制平板玻璃SG的寬度方向的收縮。藉此，成為向平板玻璃SG的兩端部對平板玻璃SG的寬度方向施加張力的狀態。又，藉由以使平板玻璃SG的側部的黏度沿著流下方向增高的方式加以冷卻，階段性地或連續地冷卻平板玻璃SG的側部。藉此，防止一次將平板玻璃SG過度地冷卻而使其破裂。(4-7)在上述實施例中，將成形體正下方的具有IO5 7 IO7 5泊的黏度的平板玻璃SG急冷，以使側部的黏度成為109_° 101° 5泊的範圍內，於平板玻璃SG的急冷後，進而對平板玻璃SG進行冷卻，以使側部的黏度成為101° 5 IO14 5泊的範圍內，藉此防止平板玻璃SG的破裂，且抑制平板玻璃SG的寬度方向的收縮。由於可藉由如此使冷卻輥51與平板玻璃SG接觸，並利用熱傳導，以短時間自平板玻璃SG上奪走熱量，故而可將 平板玻璃SG急冷。又，藉由利用冷卻輥51保持平板玻璃SG，可更有效地抑制寬度方向的收縮。由於藉由利用與平板玻璃SG相隔而設置的冷卻單元60的輻射熱傳遞，繼續對利用冷卻輥51急冷的平板玻璃SG進行冷卻，故而可防止將平板玻璃SG的表面過度地冷卻而使其破裂。再者，藉由設置多個冷卻單元60，能夠有效地抑制過度地冷卻平板玻璃SG的表面，並能夠有效地抑制平板玻璃SG的破裂。(4-8)在上述實施例中，在板厚均勻化步驟中，使平板玻璃SG的中央區域的寬度方向的溫度分布均勻化，且使平板玻璃SG的兩側部的溫度低於中央區域的溫度。藉此，由於對平板玻璃SG的側部進行冷卻以抑制寬度方向的收縮，並對平板玻璃SG的中央區域進行冷卻，以使板厚變均勻，故而可於寬度方向使平板玻璃SG的板厚均勻化。再者，於平板玻璃SG自成形體分離後，立即進行板厚均勻化處理直至將平板玻璃SG的溫度冷卻至軟化點，藉此可使板厚更均勻化。(4-9)在上述實施例中，在翹曲減少步驟中，與板厚均勻化步驟相比，將平板玻璃SG的寬度方向的溫度分布設為低溫，且自平板玻璃SG的中央區域的寬度方向的中央部向側部，於平板玻璃SG的寬度方向上形成有溫度梯度。並且，以隨著平板玻璃SG的溫度接近應變點，平板玻璃SG的溫度梯度減小的方式加以冷卻。藉此，可以拉伸應力始終對平板玻璃SG的寬度方向的中央部發揮作用的方式進行冷卻。可一面將平板玻璃SG的板厚維持為均勻，一面加以冷卻，並可減少平板玻璃SG的翹曲。在翹曲減少步驟中，以平板玻璃SG的寬度方向上所形成的溫度梯度減小的方式，向平板玻璃SG的應變點附近冷卻平板玻璃SG。藉由以溫度梯度減小的方式將平板玻璃SG冷卻至應變點，平板玻璃SG的寬度方向的中央部的冷卻量大於平板玻璃SG的寬度方向的兩端部的冷卻量。即，平板玻璃SG的體積收縮率自寬度方向的兩端部向中央部增大。因此，於作為平板玻璃SG的流動方向的垂直方向上，拉伸應力對平板玻璃SG的寬度方向的中央部發揮作用。在平板玻璃SG的寬度方向上，拉伸應力亦對平板玻璃SG的寬度方向的中央部發揮作用。因此，由於可在拉伸應力發揮作用的狀態下將平板玻璃SG冷卻，故而可減少平板玻璃SG的翹曲。(5)變形例(5-1)變形例 A
在上述實施例中，溫度調整管33是於內部分割成三個部分，溫度調整管33具有第I側部調整部33a、第2側部調整部33b及中央部調整部33c。溫度調整管33並不限定於分割成三個部分，亦可分割成五個部分。藉此，可於平板玻璃SG的寬度方向上獨立地進行更精細的溫度控制。(5-2)變形例 B在上述實施例中，是採用純鎳作為熱導率較高的材料，亦可使用其他材料作為熱導率較高的材料。例如亦可為鑰、燒結Sic、再結晶SiC、人造石墨、鐵、鎢等。其中，於採用鑰時，較佳為於非氧化環境中使用。在氧化環境中使用鑰時，較佳為實施耐氧化塗層。在氧化環境中可採用燒結SiC及再結晶SiC，於非氧化環境中使用時可採用人造石墨、鐵、及鎢。(5-3)變形例 C在上述實施例中，使用溝道(槽形鋼形狀)作為上部冷卻調整板21及下部冷卻調整板31，但上部冷卻調整板21及下部冷卻調整板31並不限定於上述形狀，亦可為其他形狀。此時，較佳為採用如下構成:將鄰接的上部冷卻調整板21及下部冷卻調整板31彼此的接觸設為最低程度，抑制鄰接的上部冷卻調整板21及下部冷卻調整板31彼此的熱傳導。例如，上部冷卻調整板21及下部冷卻調整板31亦可為圓杆(圓柱)形狀或奇數的多角稜柱形狀等。(5-4)變形例 D在上述實施例中，利用上部空冷單元62，以使環境溫度沿著平板玻璃SG的寬度方向變均勻的方式加以控制(板厚均勻化步驟)。藉此，在上述實施例中，使平板玻璃SG的厚度(厚度)均勻化。但是，上部空冷單元62亦可採用可沿著平板玻璃SG的寬度方向變更溫度的構成。例如，亦可藉由將形成於空冷單元62的內部的空間分成多個，且可分別將各空間冷卻，或設置可於空冷 單元62的內部部分地設置保溫材料的構成，而變更寬度方向的環境溫度。藉此，即使於儘管使中央區域的溫度均勻化，亦因某些影響而無法實現平板玻璃SG的寬度方向的厚度的均勻化時，亦可謀求平板玻璃SG的厚度的均勻化。符號說明11熔解裝置12澄清裝置21上部冷卻調整板22後方水冷單元31下部冷卻調整板32溫度控制單元40成形裝置41成形體41a成形體的下端部41b成形體的頂部41c成形體的側面(表面)43溝槽50間隔構件51冷卻輥
60冷卻單元61中央部冷卻單元62上部空冷單元63a,63b下部空冷單元71側部冷卻單元72上部水冷單元73下部水冷單元80緩冷爐81下拉輥FG熔融玻璃SG平板玻璃100玻璃基板製造裝置721上部水冷板722上部連接單元731下部水冷板`732下部連接單元現有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本專利特開平5-124827號公報。
權利要求
1.一種玻璃基板的製造方法，採用下拉法使熔融玻璃自成形體溢流而成形為平板玻璃，並一面在流下方向拉伸上述平板玻璃，一面加以冷卻，用以製造玻璃基板的方法，並且， 在上述平板玻璃從上述成形體分離後，當上述平板玻璃的溫度處於自高於軟化點的溫度至緩冷點附近的溫度區域內時，一面向上述平板玻璃的側部施加張力，一面將上述側部的黏度維持在109_° IO14 5泊的範圍內加以冷卻。
2.根據權利要求1所述的玻璃基板的製造方法，其中， 以使上述平板玻璃的側部的黏度沿著上述流下方向增高的方式加以冷卻。
3.根據權利要求1或2所述的玻璃基板的製造方法，其中， 在上述溫度區域內進行如下步驟: 使上述平板玻璃的板厚在寬度方向上均勻化的板厚均勻化步驟；及 在上述板厚均勻化處理後，用以減少上述平板玻璃的翹曲的翹曲減少步驟。
4.根據權利要求1至3中任意一項所述的玻璃基板的製造方法，其中， 上述成形體正下方的平板玻璃的黏度為IO5 7 IO7 5泊，且 對上述平板玻璃進行急冷，以使上述平板玻璃的側部的黏度成為109_°泊以上。
5.根據權利要求4所述的玻璃基板的製造方法，其中， 在將上述平板玻璃急冷後，將冷卻能量降至低於急冷時來冷卻上述側部，以使上述側部的黏度維持在109_° IO14 5泊的範圍內。
6.一種玻璃基板的製造裝置，其具備: 成形體，其包括一對頂部、下端部、及從上述一對頂部延伸至上述下端部的一對表面，且使熔融玻璃自上述一對頂部溢流後，沿著上述一對表面流下，並於上述下端部合流而成形為平板玻璃； 第I熱處理單元，其在自上述成形體分離的上述平板玻璃處於高於軟化點的溫度區域內時，對上述平板玻璃的側部進行熱處理 '及 第2熱處理單元，其在上述平板玻璃處於自上述軟化點附近至緩冷點附近的溫度區域內時，進行上述側部的熱處理；並且， 上述第I熱處理單元及上述第2熱處理單元一面向上述側部施加張力，一面將上述側部的黏度維持在109_° IO14 5泊的範圍內並加以冷卻。
7.一種玻璃基板的製造方法，採用下拉法使熔融玻璃自成形體溢流而成形為平板玻璃，並一面於流下方向拉伸上述平板玻璃，一面加以冷卻，藉此製造玻璃基板的方法，並且， 在上述平板玻璃從上述成形體分離後，當上述平板玻璃的溫度處於自高於軟化點的溫度至緩冷點附近的溫度區域內時，一面向上述平板玻璃的寬度方向的兩端部沿著上述平板玻璃的寬度方向施加張力，一面將上述側部的黏度維持在109_° IO14 5泊的範圍內並加以冷卻。
8.根據權利要求7所述的玻璃基板的製造方法， 其以沿著上述流下方向使上述平板玻璃的側部的黏度增高的方式加以冷卻。
9.根據權利要求7或8所述的玻璃基板的製造方法，其中， 上述成形體正下方的平板玻璃的黏度為IO5 7 IO7 5泊， 以使上述平板玻璃的側部的黏度成為109_° 101°5泊的範圍內的方式將上述平板玻璃急冷，將上述平板玻璃急冷後，將冷卻能量降至低於急冷時來冷卻上述側部，以使上述側部的黏度維持在109_° IO14 5泊的範圍內。
10.根據權利要求9所述的玻璃基板的製造方法，其中， 使用冷卻輥使成形體正下方的上述平板玻璃急冷，以使上述側部的黏度成為109_° 101° 5泊的範圍內。
11.根據權利要求10所述的玻璃基板的製造方法，其中， 使用與上述平板玻璃相隔而設置的冷卻單元，將經上述冷卻輥急冷的上述平板玻璃冷卻，藉此將上述側部的黏度維持在101° 5 IO14 5泊的範圍內。
12.根據權利要求7至11中任意一項所述的玻璃基板的製造方法，其中， 在上述溫度區 域內進行如下步驟: 用以使上述平板玻璃的板厚在寬度方向上均勻化的板厚均勻化步驟；及 上述板厚均勻化處理後，用以減少上述平板玻璃的翹曲的翹曲減少步驟。
全文摘要
本發明提供一種玻璃基板的製造方法及玻璃基板的製造裝置，其可提高玻璃基板的生產量以及提高翹曲品質。本發明的玻璃基板的製造方法是採用下拉法製造玻璃基板的方法。下拉法是使熔融玻璃自成形體溢流而成形為平板玻璃，並一面於流下方向拉伸平板玻璃，一面加以冷卻。玻璃基板的製造方法是於平板玻璃自成形體分離後，當平板玻璃的溫度處於自高於軟化點的溫度至緩冷點附近的溫度區域內時，一面向平板玻璃的側部施加張力，一面將側部的黏度維持在109.0～1014.5泊的範圍內並加以冷卻。
文檔編號C03B17/06GK103183463SQ20131009871
公開日2013年7月3日 申請日期2012年3月30日 優先權日2011年3月31日
發明者前田伸廣, 苅谷浩幸 申請人:安瀚視特控股株式會社