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JP6007277B2 - Glass substrate manufacturing method and glass substrate manufacturing apparatus - Google Patents

Glass substrate manufacturing method and glass substrate manufacturing apparatus Download PDF

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JP6007277B2 JP2015064395A JP2015064395A JP6007277B2 JP 6007277 B2 JP6007277 B2 JP 6007277B2 JP 2015064395 A JP2015064395 A JP 2015064395A JP 2015064395 A JP2015064395 A JP 2015064395A JP 6007277 B2 JP6007277 B2 JP 6007277B2
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Description

本発明は、ガラス基板の製造方法、及び、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、ダウンドロー法を用いてガラス基板を製造する方法が用いられている。ダウンドロー法では、成形体に溶融ガラスを流し込んだ後、当該溶融ガラスを成形体からオーバーフローさせる。溶融ガラスは、その後、成形体に沿って流下する。溶融ガラスは、成形体の下端部で合流し、その後、成形体を離れてシート状のガラス(シートガラス)となる。シートガラスは、流下する過程で炉内の雰囲気によって冷却される。その後、シートガラスは、所望の大きさに切断され、さらに加工されてガラス基板となる。例えば、特許文献1には、反り品質の良好なガラス基板の製造を目的として、シートガラスの幅方向の両側部に対向するように冷却装置を設け、この両側部が徐冷点近傍になるまでの温度領域において所定の粘度になるよう制御する技術が開示されている。   Conventionally, a method of manufacturing a glass substrate using a downdraw method has been used. In the downdraw method, molten glass is poured into a molded body, and then the molten glass is allowed to overflow from the molded body. The molten glass then flows down along the shaped body. Molten glass merges at the lower end of the molded body, and then leaves the molded body to become sheet-like glass (sheet glass). The sheet glass is cooled by the atmosphere in the furnace in the process of flowing down. Thereafter, the sheet glass is cut into a desired size and further processed into a glass substrate. For example, in Patent Document 1, for the purpose of manufacturing a glass substrate with good warping quality, a cooling device is provided so as to face both side portions in the width direction of the sheet glass, and until both side portions are in the vicinity of the annealing point. A technique for controlling to have a predetermined viscosity in the temperature range is disclosed.

特許5154713号公報Japanese Patent No. 5154713

しかしながら、シートガラスの幅方向の両側部を冷却すると、両側部の粘度と両側部で挟まれた中央領域との粘度との差が大きくなり、両側部と中央領域との間で応力が発生し、両側部と中央領域との境に、反り、歪みが生じる場合があった。   However, when both sides of the sheet glass in the width direction are cooled, the difference between the viscosity of both sides and the viscosity of the central region sandwiched between both sides increases, and stress is generated between the both sides and the central region. In some cases, warping and distortion may occur at the boundary between both side portions and the central region.

そこで、本発明は、ガラス基板の両側部と中央領域との粘度を制御することにより、ガラス基板の歪みを抑えることができるガラス基板の製造方法及びガラス基板の製造装置を提供することを目的とする。   Then, this invention aims at providing the manufacturing method of the glass substrate which can suppress the distortion of a glass substrate, and the manufacturing apparatus of a glass substrate by controlling the viscosity of the both sides and center area | region of a glass substrate. To do.

本発明の一態様は、本発明に係るガラス基板の製造方法は、ダウンドロー法により、ガラス基板を製造する方法である。ダウンドロー法は、溶融ガラスを成形体からオーバーフローさせてシートガラスに成形し、シートガラスを流下方向に引き伸ばしながら冷却する。ガラス基板の製造方法は、シートガラスが成形体から離れた後、シートガラスの温度が軟化点より高い温度から徐冷点近傍になるまでの温度領域にあるとき、前記シートガラスの幅方向両側の縁を含む側部と、前記側部に挟まれた前記側部より厚さの薄い中央領域において、前記側部に向かって張力を加え、前記側部と前記中央領域との境に生じる応力を抑制するように前記シートガラスを冷却する。シートガラスの側部とは、中央領域より厚みがあり、球根状の形状からなる領域であり、例えば、シートガラスの幅方向の縁から200mm以内の範囲をいう。シートガラスの中央領域は、側部に挟まれた範囲をいう。 One embodiment of the present invention is a method for manufacturing a glass substrate according to the present invention by a downdraw method. In the downdraw method, molten glass is overflowed from a molded body and formed into a sheet glass, and the sheet glass is cooled while being stretched downward. When the sheet glass is in the temperature region from the temperature higher than the softening point to the vicinity of the annealing point after the sheet glass is separated from the molded body , a side including the edges, in a thin central region thickness than the side sandwiched by the side, pressure to give a tension toward the side, resulting in boundary between the side and the central region stress The sheet glass is cooled so as to suppress this. The side portion of the sheet glass is a region having a bulbous shape, which is thicker than the central region, and refers to, for example, a range within 200 mm from the edge in the width direction of the sheet glass. The central region of the sheet glass refers to a range sandwiched between the side portions.

このガラス基板の製造方法では、成形体から離れたシートガラスの温度が軟化点より高い温度から徐冷点近傍になるまでの温度領域にあるとき、シートガラスは、粘度が低く十分な流動性を持っているので、収縮しやすい。なお、「シートガラスの温度が軟化点より高い温度から徐冷点近傍になるまでの温度領域にある」とは、シートガラスの少なくとも一部が、この温度領域内にあることを意味する。また、成形体直下におけるシートガラスの粘度は、105.7〜107.5Poiseであることが好ましい。徐冷点は、粘度が1013Poise(1Poise=1dPa・秒)のガラスの温度をいう。軟化点は、粘度が107.5Poiseのガラスの温度をいう。また、徐冷点近傍とは、徐冷点を含む、徐冷点から±20℃の範囲内を意味する。 In this method for producing a glass substrate, when the temperature of the sheet glass away from the molded body is in a temperature range from a temperature higher than the softening point to the vicinity of the annealing point, the sheet glass has a low viscosity and sufficient fluidity. Because it has, it is easy to shrink. The phrase “in the temperature range from the temperature higher than the softening point to the vicinity of the annealing point” means that at least a part of the sheet glass is in this temperature range. The viscosity of the sheet glass directly below the molded body is preferably 10 5.7 ~10 7.5 Poise. The annealing point refers to the temperature of glass having a viscosity of 10 13 poise (1 poise = 1 dPa · sec). The softening point refers to the temperature of a glass having a viscosity of 10 7.5 Poise. Further, the vicinity of the annealing point means within the range of ± 20 ° C. from the annealing point including the annealing point.

具体的には、成形体から離れたシートガラスの側部の粘度を109.0〜1014.5Poiseの範囲内に維持してシートガラスを冷却することにより、シートガラスの幅方向への収縮が抑制される。シートガラスの側部の粘度が109.0Poiseに満たない場合、シートガラスが変形しやすいので、シートガラスの幅方向の収縮が起きやすい。また、シートガラスの側部の粘度が1014.5Poiseを超える場合、シートガラス内部に発生する応力に耐え切れず、シートガラスが割れる可能性がある。従って、シートガラスの側部の粘度を109.0〜1014.5Poiseの範囲内に維持して冷却することが好ましい。また、シートガラスの側部の粘度を1010.0〜1014.5Poiseの範囲内に維持して冷却することがより好ましい。 Specifically, the sheet glass is cooled in the width direction of the sheet glass by cooling the sheet glass while maintaining the viscosity of the side portion of the sheet glass away from the molded body within the range of 10 9.0 to 10 14.5 Poise. Shrinkage is suppressed. If the viscosity of the sides of the sheet glass is less than 10 9.0 Poise, since the sheet glass is easily deformed, shrinkage in the width direction of the sheet glass is prone. Moreover, when the viscosity of the side part of a sheet glass exceeds 10 14.5 Poise, it cannot endure the stress which generate | occur | produces inside a sheet glass, and sheet glass may crack. Therefore, it is preferable to cool while maintaining the viscosity of the sides of the sheet glass 10 from 9.0 to 10 14.5 within the scope of Poise. Moreover, it is more preferable to cool by maintaining the viscosity of the side part of the sheet glass within the range of 10 10.0 to 10 14.5 Poise.

そして、成形体から離れたシートガラスの側部の粘度を109.0〜1014.5Poiseの範囲内に維持してシートガラスを冷却することにより、シートガラスの幅方向への収縮が抑制されるので、シートガラスの両側部に向かってシートガラスの幅方向に張力が加えられている状態となる。なお、内部に空気が通された冷却ローラにより、シートガラスを保持することが好ましい。これにより、シートガラスの幅方向への収縮がより効果的に抑制される。 Then, by cooling the sheet glass while maintaining the viscosity of the sides of the sheet glass away from the molded article 10 from 9.0 to 10 14.5 within the Poise, shrinkage in the width direction of the sheet glass is suppressed Therefore, the tension is applied in the width direction of the sheet glass toward both sides of the sheet glass. In addition, it is preferable to hold | maintain a sheet glass with the cooling roller which let air pass inside. Thereby, the shrinkage | contraction to the width direction of sheet glass is suppressed more effectively.

また、シートガラスの側部の粘度が、流下方向に沿って高くなるように冷却することが好ましい。これにより、シートガラスの側部は、段階的または連続的に冷却されるので、シートガラスが一度に過度に冷却されて割れることが防止される。   Moreover, it is preferable to cool so that the viscosity of the side part of sheet glass may become high along a flow-down direction. Thereby, since the side part of a sheet glass is cooled in steps or continuously, it is prevented that a sheet glass is cooled too much at a time and cracks.

また、成形体から離れたシートガラスの中央領域の粘度を105.7〜109.67Poiseの範囲(温度でいうと、例えば、850℃〜1120℃)内に維持して冷却することにより、側部と中央領域との粘度差(温度差)が低減され、側部と中央領域との境に発生する反り、歪み等が抑制される。シートガラスの中央領域の粘度が105.7Poiseに満たない場合、側部と中央領域との粘度差(温度差)が大きいため、応力が発生しやすい。また、シートガラスの中央領域の粘度が109.67Poiseを超える場合、シートガラス内部に発生する応力に耐え切れず、シートガラスが割れる可能性がある。従って、シートガラスの中央領域の粘度を105.7〜109.67Poiseの範囲内に維持して冷却することが好ましい。また、シートガラスの中央領域の粘度を107.5〜109.67Poiseの範囲内に維持して冷却することがより好ましい。 Further, (In terms of temperature, e.g., 850 ℃ ~1120 ℃) viscosity 10 5.7 to 10 9.67 Poise range of the central region of the sheet glass away from the molded article by cooling and maintained in The viscosity difference (temperature difference) between the side portion and the central region is reduced, and warpage, distortion, and the like occurring at the boundary between the side portion and the central region are suppressed. When the viscosity of the central region of the sheet glass is less than 10 5.7 poise, stress is likely to occur because the viscosity difference (temperature difference) between the side portion and the central region is large. Moreover, when the viscosity of the center area | region of sheet glass exceeds 10 9.67 Poise, it cannot endure the stress which generate | occur | produces inside sheet glass, and sheet glass may break. Therefore, it is preferable to cool while maintaining the viscosity of the central region of the sheet glass in the range of 10 5.7 ~10 9.67 Poise. It is more preferable to cool while maintaining the viscosity of the central region of the sheet glass 10 7.5 to 10 9.67 Poise range of.

成形体から離れた直後のシートガラスは、最も収縮しやすい状態にあるため、急冷することにより効果的に幅方向の収縮を抑えることができる。さらに、成形体から離れたシートガラスの側部の粘度と中央領域の粘度との粘度差を、基準値以下になるよう維持して冷却することにより、側部と中央領域との境目近傍に生じる応力が抑制されるので、シートガラスに生じる反り、歪み等がより効果的に抑制される。このとき側部の粘度が109.0〜1014.5Poiseの第1の範囲内、中央領域の粘度が105.7〜109.67Poiseの第2の範囲内にあり、前記基準値は、側部の前記第1の粘度と中央領域の前記第2の粘度との粘度差であることが好ましい。このため、基準値は、109.0(≒109.0−105.7)Poise未満となる。また、基準値は、1014.5(≒1014.5−109.67)Poise未満から0Poiseの範囲となる。 Since the sheet glass immediately after leaving the molded body is in a state where it is most easily contracted, the shrinkage in the width direction can be effectively suppressed by rapid cooling. Furthermore, by maintaining the viscosity difference between the viscosity of the side portion of the sheet glass away from the molded body and the viscosity of the central region so as to be equal to or less than the reference value, cooling occurs in the vicinity of the boundary between the side portion and the central region. Since the stress is suppressed, warpage, distortion, and the like generated in the sheet glass are more effectively suppressed. Within a first range of viscosities in this case sides 10 9.0 to 10 14.5 Poise, the viscosity of the central region is in the 10 5.7 to 10 9.67 in the second range of Poise, the reference The value is preferably the viscosity difference between the first viscosity at the side and the second viscosity at the central region. Therefore, the reference value is a 10 9.0 (≒ 10 9.0 -10 5.7 ) less than Poise. Further, the reference value is in the range of less than 10 14.5 (≈10 14.5 −10 9.67 ) Poise to 0 Poise.

また、成形体直下におけるシートガラスの粘度は、105.7〜107.5Poiseであり、シートガラスの側部の粘度が109.0〜1010.5Poiseの範囲内になるようにシートガラスを急冷し、シートガラスを急冷した後、急冷時よりも冷却能を低下させて側部を冷却することにより、側部の粘度を1010.5〜1014.5Poiseの範囲内に維持することが好ましい。 Further, the viscosity of the sheet glass immediately below the molded body is 10 5.7 to 10 7.5 Poise, and the viscosity of the side portion of the sheet glass is in the range of 10 9.0 to 10 10.5 Poise. The sheet glass is rapidly cooled, and after the sheet glass is rapidly cooled, the side portion has a viscosity within the range of 10 10.5 to 10 14.5 Poise by lowering the cooling ability than the rapid cooling and cooling the side portion. It is preferable to maintain.

成形体直下における105.7〜107.5Poiseの粘度を有するシートガラスを、側部の粘度が109.0〜1010.5Poiseの範囲内になるように急冷することにより、シートガラスの割れを防ぎつつ、シートガラスの幅方向の収縮を抑制することができる。また、シートガラスの急冷後、側部の粘度が1010.5〜1014.5Poiseの範囲内になるようにシートガラスをさらに冷却することにより、シートガラスの割れを防ぎつつ、シートガラスの幅方向の収縮を継続して抑制することができる。 By rapidly cooling the sheet glass having a viscosity of 10 5.7 to 10 7.5 Poise directly under the molded body so that the viscosity of the side portion is in the range of 10 9.0 to 10 10.5 Poise, Shrinkage of the sheet glass in the width direction can be suppressed while preventing breakage of the glass. In addition, after the sheet glass is rapidly cooled, the sheet glass is further cooled so that the side viscosity is within the range of 10 10.5 to 10 14.5 Poise, thereby preventing the sheet glass from cracking. The shrinkage in the width direction can be continuously suppressed.

なお、成形体直下における105.7〜107.5Poiseの粘度を有するシートガラスを、側部の粘度が109.5〜1010.5Poiseの範囲内になるように急冷することがより好ましく、側部の粘度が1010.0〜1010.5Poiseの範囲内になるように急冷することがさらに好ましい。また、シートガラスの急冷後、シートガラスを、側部の粘度が1011.0〜1014.5Poiseの範囲内に冷却することがより好ましく、側部の粘度が1011.5〜1014.5Poiseの範囲内に冷却することがさらに好ましい。 In addition, the sheet glass having a viscosity of 10 5.7 to 10 7.5 Poise immediately below the molded body may be rapidly cooled so that the viscosity of the side portion is in the range of 10 9.5 to 10 10.5 Poise. More preferably, it is more preferable that the side portion is rapidly cooled so that the viscosity of the side portion is in the range of 10 10.0 to 10 10.5 Poise. Further, after the sheet glass is rapidly cooled, it is more preferable that the sheet glass is cooled to a side viscosity of 10 11.0 to 10 14.5 Poise, and the side viscosity is 10 11.5 to 10 14. More preferably, it is cooled within the range of .5 Poise.

また、成形体直下における105.7〜107.5Poiseの粘度を有するシートガラスを、中央領域の粘度が105.7〜107.5Poiseの範囲内になるように急冷することがより好ましく、中央領域の粘度が106.5〜107.5Poiseの範囲内になるように急冷することがさらに好ましい。また、シートガラスの急冷後、シートガラスを、中央領域の粘度が107.5〜109.67Poiseの範囲内に冷却することがより好ましく、中央領域の粘度が109.0〜109.67Poiseの範囲内に冷却することがさらに好ましい。 Further, the sheet glass having a viscosity of 10 5.7 to 10 7.5 Poise immediately below the molded body may be rapidly cooled so that the viscosity of the central region is within the range of 10 5.7 to 10 7.5 Poise. More preferably, quenching is further performed so that the viscosity in the central region is in the range of 10 6.5 to 10 7.5 Poise. Further, after quenching the sheet glass, a sheet glass, it is more preferable that the viscosity of the central region is cooled to 10 7.5 to 10 9.67 Poise within the range of 9.0 viscosity of the central region 10 to 109 More preferably, cooling to within the range of .67 Poise.

また、冷却ローラを用いて、成形体直下におけるシートガラスを、側部の粘度が109.0〜1010.5Poiseの範囲内になるように急冷することが好ましい。冷却ローラをシートガラスに接触させることにより、熱伝導により、短時間でシートガラスから熱を奪うことができるので、シートガラスを急冷することができる。また、冷却ローラによりシートガラスを保持することにより、幅方向への収縮をさらに抑制することができる。 Further, using a cooling roller, the sheet glass directly below the molded body, the viscosity of the sides is preferably quenching to be 10 9.0 to 10 10.5 within the scope of Poise. By bringing the cooling roller into contact with the sheet glass, heat can be removed from the sheet glass in a short time due to heat conduction, so that the sheet glass can be rapidly cooled. Moreover, shrinkage | contraction to the width direction can further be suppressed by hold | maintaining sheet glass with a cooling roller.

また、冷却ローラにより急冷されたシートガラスを、シートガラスと離間して設置される冷却ユニットを用いて冷却することにより、シートガラスの側部の粘度を1010.5〜1014.5Poiseの範囲内に維持することが好ましい。これにより、シートガラスと離間して設置される冷却ユニットによる輻射熱伝達により、シートガラスが継続して冷却されるので、シートガラスの表面が過剰に冷却されて割れることを防止することができる。なお、複数の冷却ユニットが設けられていることが好ましい。これにより、シートガラスの表面が過剰に冷却されることが効果的に抑制され、シートガラスの割れを効果的に抑制することができる。 Moreover, the sheet glass rapidly cooled by the cooling roller is cooled by using a cooling unit that is installed apart from the sheet glass, so that the viscosity of the side portion of the sheet glass is 10 10.5 to 10 14.5 Poise. It is preferable to maintain within the range. Thereby, since the sheet glass is continuously cooled by the radiant heat transfer by the cooling unit installed separately from the sheet glass, it is possible to prevent the surface of the sheet glass from being excessively cooled and cracked. A plurality of cooling units are preferably provided. Thereby, it is suppressed effectively that the surface of sheet glass is cooled too much, and the crack of sheet glass can be controlled effectively.

また、シートガラスの温度が軟化点より高い温度から徐冷点近傍になるまでの温度領域において、板厚均一化工程と、反り低減工程とを行うことが好ましい。板厚均一化工程とは、シートガラスの板厚を幅方向に均一にするための工程である。反り低減工程とは、板厚均一化工程の後に、シートガラスの反りを低減するための工程である。   Moreover, it is preferable to perform a plate | board thickness equalization process and a curvature reduction process in the temperature area | region until the temperature of sheet glass becomes from the temperature higher than a softening point to the annealing point vicinity. The plate thickness equalizing step is a step for making the plate thickness of the sheet glass uniform in the width direction. A warp reduction process is a process for reducing the curvature of a sheet glass after a plate | board thickness equalization process.

板厚均一化工程では、シートガラスの中央領域における幅方向の温度分布を均一にし、かつ、シートガラスの両側部の温度を、中央領域の温度より低くすることが好ましい。これにより、シートガラスの側部は幅方向の収縮が抑制されるように冷却され、シートガラスの中央領域は板厚が均一になるように冷却されるので、シートガラスの板厚を幅方向に均一にすることができる。ここで、シートガラスの中央領域は、板厚を均一にする対象の部分を含む領域であり、シートガラスの側部は、製造後に切断される対象の部分を含む領域である。   In the plate thickness equalizing step, it is preferable that the temperature distribution in the width direction in the central region of the sheet glass is made uniform, and the temperature on both sides of the sheet glass is made lower than the temperature in the central region. As a result, the side portion of the sheet glass is cooled so that shrinkage in the width direction is suppressed, and the central region of the sheet glass is cooled so that the plate thickness is uniform. It can be made uniform. Here, the central region of the sheet glass is a region including a portion to be uniformed, and the side portion of the sheet glass is a region including a portion to be cut after manufacturing.

なお、板厚均一化工程は、シートガラスが成形体から離れた直後に行われることが好ましく、また、シートガラスの温度が軟化点まで冷却されるまでに行われることが好ましい。これにより、板厚をより均一にすることができる。   In addition, it is preferable that a plate | board thickness equalization process is performed immediately after the sheet glass leaves | separates from a molded object, and it is preferable to be performed until the temperature of a sheet glass is cooled to a softening point. Thereby, plate | board thickness can be made more uniform.

反り低減工程では、板厚均一化工程と比べてシートガラスの幅方向の温度分布を低温にし、かつ、シートガラスの中央領域の幅方向の中央部から側部に向かって、シートガラスの幅方向に温度勾配を形成することが好ましい。シートガラスの中央部は、側部に挟まれた範囲の板厚がほぼ一定である製品領域となる領域であり、例えば、シートガラスの幅方向の縁から200mm以上離れた範囲の部分である。
そして、シートガラスの温度が歪点に向かうに従って、シートガラスの温度勾配が低減するように冷却することで、シートガラスの幅方向の中央部に常に引っ張り応力が働くように冷却することができる。これにより、シートガラスの板厚を均一に維持しながら冷却することができ、シートガラスの反りを低減することができる。なお、「シートガラスの温度勾配が低減する」の「温度勾配」は、シートガラスの幅方向の中央部の温度から、シートガラスの幅方向の縁部の温度を引いた値を、シートガラスの幅の半分の値で除した値の絶対値である。
In the warp reduction process, the temperature distribution in the width direction of the sheet glass is made lower than that in the plate thickness equalization process, and the width direction of the sheet glass extends from the center part in the width direction of the center region of the sheet glass toward the side part. It is preferable to form a temperature gradient. The central portion of the sheet glass is a region that is a product region in which the plate thickness in the range sandwiched between the side portions is substantially constant, for example, a portion in a range that is 200 mm or more away from the edge in the width direction of the sheet glass.
And it can cool so that a tensile stress may always work in the center part of the width direction of a sheet glass by cooling so that the temperature gradient of a sheet glass may reduce as the temperature of a sheet glass goes to a strain point. Thereby, it can cool, maintaining the plate | board thickness of sheet glass uniformly, and the curvature of sheet glass can be reduced. The “temperature gradient” of “the temperature gradient of the sheet glass is reduced” is a value obtained by subtracting the temperature of the edge portion in the width direction of the sheet glass from the temperature in the center portion of the sheet glass in the width direction. The absolute value of the value divided by half the width.

また、板厚均一化工程は、シートガラスの中央領域における幅方向の温度分布を均一にし、かつ、シートガラスの両側部の温度を、中央領域の温度より低くすることが好ましい。また、反り低減工程では、板厚均一化工程よりシートガラスの幅方向の温度分布を低温にし、中央部の中心から側部に向けてシートガラスの幅方向に温度勾配を形成することが好ましい。   Moreover, it is preferable that a plate | board thickness equalization process makes the temperature distribution of the width direction in the center area | region of sheet glass uniform, and makes temperature of the both sides of sheet glass lower than the temperature of a center area | region. In the warp reduction process, it is preferable that the temperature distribution in the width direction of the sheet glass is made lower than in the plate thickness equalization process, and a temperature gradient is formed in the width direction of the sheet glass from the center of the central portion toward the side portion.

また、反り低減工程では、シートガラスの幅方向に形成された温度勾配が低減するように、シートガラスの歪点近傍に向かってシートガラスを冷却することが好ましい。歪点とは、粘度が1014.5Poiseであるガラスの温度をいい、歪点近傍とは、歪点を含む所定の温度領域を意味する。所定の温度領域とは、「(徐冷点+歪点)/2」から「歪点−50℃」までの領域である。
反り低減工程で形成された温度勾配が低減するように、シートガラスを歪点まで冷却することにより、シートガラスの幅方向の中央部の冷却量は、シートガラスの幅方向の両側部の冷却量よりも大きくなる。これにより、シートガラスの体積収縮量は、シートガラスの幅方向の側部から中央部に向かうにつれて大きくなるので、シートガラスの中央部には引張り応力が働く。特に、シートガラスの中央部には、シートガラスの流れ方向および幅方向に引張り応力が働く。なお、シートガラスの幅方向に働く引張り応力よりも、シートガラスの流れ方向に働く引張り応力の方が大きいことが好ましい。引張り応力により、シートガラスの平坦度を維持しつつ冷却することができるので、シートガラスの反りを低減することができる。
In the warp reduction step, it is preferable to cool the sheet glass toward the vicinity of the strain point of the sheet glass so that the temperature gradient formed in the width direction of the sheet glass is reduced. The strain point means the temperature of the glass having a viscosity of 10 14.5 poise, and the vicinity of the strain point means a predetermined temperature region including the strain point. The predetermined temperature region is a region from “(slow cooling point + strain point) / 2” to “strain point−50 ° C.”.
By cooling the sheet glass to the strain point so that the temperature gradient formed in the warp reduction process is reduced, the cooling amount at the center in the width direction of the sheet glass is the cooling amount at both sides in the width direction of the sheet glass. Bigger than. Thereby, since the volumetric shrinkage of the sheet glass increases from the side part in the width direction of the sheet glass toward the center part, tensile stress acts on the center part of the sheet glass. In particular, a tensile stress acts on the central portion of the sheet glass in the flow direction and the width direction of the sheet glass. In addition, it is preferable that the tensile stress acting in the flow direction of the sheet glass is larger than the tensile stress acting in the width direction of the sheet glass. Since the sheet can be cooled while maintaining the flatness of the sheet glass by the tensile stress, the warp of the sheet glass can be reduced.

本発明に係るガラス基板の製造装置は、成形体と、第1熱処理ユニットと、第2熱処理ユニットとを備える。成形体は、一対の頂部と、下端部と、一対の表面とを有する。一対の表面は、一対の頂部から下端部まで延びる。成形体は、溶融ガラスを一対の頂部からオーバーフローさせた後、一対の表面に沿って流下させ、下端部で合流させてシートガラスを成形する。第1熱処理ユニットは、成形体から離れたシートガラスが、軟化点より高い温度領域にあるとき、前記シートガラスの幅方向両側の縁を含む側部と、前記側部に挟まれた前記側部より厚さの薄い中央領域のうち、前記側部の熱処理を行って前記側部の粘度を10 9.0 〜10 14.5 Poiseにする。第2熱処理ユニットは、シートガラスが軟化点近傍から徐冷点近傍までの温度領域にあるとき、前記側部と、前記中央領域の熱処理を行う。また、前記第2熱処理ユニットは、前記側部に向かって張力を加え、前記側部と前記中央領域との境に生じる応力を抑制するように前記シートガラスを冷却し、前記シートガラスの冷却において、前記側部の粘度を10 9.0 〜10 14.5 Poiseの範囲内に維持して冷却し、前記中央領域の粘度を105.7〜109.67Poiseの範囲内に冷却する。これにより、ガラス基板の生産量の向上と、反り品質の向上とを実現することができる。なお、軟化点近傍とは、軟化点を含み、シートガラスの軟化点に100℃を足した温度から、シートガラスの軟化点から100℃を引いた温度までの温度領域である。
The apparatus for manufacturing a glass substrate according to the present invention includes a molded body, a first heat treatment unit, and a second heat treatment unit. The molded body has a pair of top portions, a lower end portion, and a pair of surfaces. The pair of surfaces extends from the pair of top portions to the lower end portions. After a molten glass overflows from a pair of top part, a molded object is made to flow down along a pair of surface, and is made to join at a lower end part, and shape | molds sheet glass. The first heat treatment unit includes a side part including edges on both sides in the width direction of the sheet glass, and the side part sandwiched between the side parts when the sheet glass separated from the molded body is in a temperature region higher than the softening point. of the more thick thin central region, the viscosity of the sides of the heat treatment I line of the side to 10 9.0 ~10 14.5 Poise. The second heat treatment unit performs heat treatment of the side portion and the central region when the sheet glass is in a temperature region from the vicinity of the softening point to the vicinity of the annealing point. Further, the second heat treatment unit applies tension toward the side portion, cools the sheet glass so as to suppress stress generated at a boundary between the side portion and the central region, and in cooling the sheet glass, , the viscosity of said side and to cool maintained 10 9.0 to 10 14.5 within the Poise, cooling the viscosity of the central region 10 5.7 to 10 9.67 Poise range of. Thereby, the improvement of the production amount of a glass substrate and the improvement of curvature quality are realizable. The vicinity of the softening point is a temperature range from a temperature including the softening point and adding 100 ° C. to the softening point of the sheet glass to a temperature obtained by subtracting 100 ° C. from the softening point of the sheet glass.

本発明によれば、ガラス基板の両側部と中央領域との粘度を制御することにより、ガラス基板の歪みを抑えることができる。   According to the present invention, the distortion of the glass substrate can be suppressed by controlling the viscosity of the both side portions and the central region of the glass substrate.

ガラス基板の製造方法の工程の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the process of the manufacturing method of a glass substrate. ガラス基板製造装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a glass substrate manufacturing apparatus. 成形装置の概略構成図(断面図)である。It is a schematic block diagram (sectional drawing) of a shaping | molding apparatus. 成形装置の概略構成図(側面図)である。It is a schematic block diagram (side view) of a shaping | molding apparatus. 図4のV−V断面図(中央部冷却ユニットの断面図)である。FIG. 5 is a VV cross-sectional view (cross-sectional view of the central cooling unit) of FIG. 4. 下部空冷ユニットの概略平面図である。It is a schematic plan view of a lower air cooling unit. 図4のVII−VII断面図(側部冷却ユニットの断面図)である。It is VII-VII sectional drawing (sectional drawing of a side part cooling unit) of FIG. 下部水冷ユニットの斜視図である。It is a perspective view of a lower water cooling unit. 制御装置および制御装置に接続される各機構を示す図である。It is a figure which shows each mechanism connected to a control apparatus and a control apparatus. 複数の温度プロファイルに基づいて制御された雰囲気温度を示す図である。It is a figure which shows the atmospheric temperature controlled based on the several temperature profile. (a)、(b)は、第1の温度プロファイルの一例を示す図である。(A), (b) is a figure which shows an example of a 1st temperature profile. 成形装置で成形されるシートガラスを平面視した一形状を示す図である。It is a figure which shows one shape which planarly viewed the sheet glass shape | molded with a shaping | molding apparatus.

(1)全体構成
本実施形態に係るガラス基板の製造方法では、例えば、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板(例えば、液晶ディスプレイ用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、有機ELディスプレイ用ガラス基板)、カバーガラスや磁気ディスク用などの強化ガラス用ガラス基板、ロール状に巻き取られるガラス基板、半導体ウエハ等の電子デバイスが積層されたガラス基板を製造する。このガラス基板は、例えば、ダウンドロー法を用いて製造される。
(1) Overall Configuration In the method for producing a glass substrate according to the present embodiment, for example, a glass substrate for flat panel display (for example, a glass substrate for liquid crystal display, a glass substrate for plasma display, a glass substrate for organic EL display), a cover glass. A glass substrate on which electronic devices such as a glass substrate for tempered glass such as a magnetic disk, a glass substrate wound up in a roll, and a semiconductor wafer are laminated is manufactured. This glass substrate is manufactured using, for example, a downdraw method.

図1および図2を参照して、ガラス基板が製造されるまでの複数の工程(ガラス基板の製造方法)および複数の工程に用いられるガラス基板の製造装置100を説明する。   With reference to FIG. 1 and FIG. 2, a plurality of steps (a method for manufacturing a glass substrate) until a glass substrate is manufactured and a glass substrate manufacturing apparatus 100 used in the plurality of steps will be described.

複数の工程には、溶解工程S1、清澄工程S2、成形工程S3、冷却工程S4、および切断工程S5が含まれる。   The plurality of steps include a dissolving step S1, a clarifying step S2, a forming step S3, a cooling step S4, and a cutting step S5.

溶解工程S1は、ガラスの原料が溶解される工程である。ガラスの原料は、図2に示すように、上流に配置された溶解装置11に投入される。ガラスの原料は、溶解装置11で溶解されて、溶融ガラスFGになる。溶融ガラスFGは、上流パイプ23を通って清澄装置12に送られる。   The melting step S1 is a step in which the glass raw material is melted. As shown in FIG. 2, the glass raw material is put into a melting apparatus 11 arranged upstream. The glass raw material is melted by the melting device 11 to become a molten glass FG. The molten glass FG is sent to the refining device 12 through the upstream pipe 23.

清澄工程S2は、溶融ガラスFG中の気泡の除去を行う工程である。清澄装置12内で気泡が除去された溶融ガラスFGは、その後、下流パイプ24を通って、成形装置40へと送られる。   The clarification step S2 is a step of removing bubbles in the molten glass FG. The molten glass FG from which bubbles have been removed in the refining device 12 is then sent to the forming device 40 through the downstream pipe 24.

成形工程S3は、溶融ガラスFGをシート状のガラス(シートガラス)SGに成形する工程である。具体的に、溶融ガラスFGは、成形装置40に含まれる成形体41に送られた後、成形体41からオーバーフローする。オーバーフローした溶融ガラスFGは、成形体41の表面に沿って流下する。溶融ガラスFGは、その後、成形体41の下端部で合流してシートガラスSGになる。   The forming step S3 is a step of forming the molten glass FG into a sheet-like glass (sheet glass) SG. Specifically, the molten glass FG overflows from the molded body 41 after being sent to the molded body 41 included in the molding apparatus 40. The overflowed molten glass FG flows down along the surface of the molded body 41. Thereafter, the molten glass FG joins at the lower end of the molded body 41 to become a sheet glass SG.

冷却工程S4は、シートガラスSGを冷却(徐冷)する工程である。ガラスシートは、冷却工程S4を経て室温に近い温度へと冷却される。なお、冷却工程S4における、冷却の状態に応じて、ガラス基板の厚み(板厚)、ガラス基板の反り量、およびガラス基板の歪量が決まる。   The cooling step S4 is a step of cooling (slow cooling) the sheet glass SG. The glass sheet is cooled to a temperature close to room temperature through the cooling step S4. Note that the thickness (plate thickness) of the glass substrate, the amount of warpage of the glass substrate, and the amount of strain of the glass substrate are determined according to the cooling state in the cooling step S4.

切断工程S5は、室温に近い温度になったシートガラスSGを、所定の大きさに切断する工程である。   The cutting step S5 is a step of cutting the sheet glass SG having a temperature close to room temperature into a predetermined size.

なお、所定の大きさに切断されたシートガラスSG(ガラス片)は、その後、端面加工等の工程を経て、ガラス基板となる。   In addition, the sheet glass SG (glass piece) cut | disconnected by the predetermined magnitude | size becomes a glass substrate through processes, such as end surface processing after that.

以下、図3〜図9を参照して、成形装置40の構成を説明する。なお、本実施形態において、シートガラスSGの幅方向とは、シートガラスSGが流下する方向(流下方向または流れ方向)に交差する方向、すなわち、水平方向を意味する。   Hereinafter, the configuration of the molding apparatus 40 will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the width direction of the sheet glass SG means a direction that intersects the direction (flow direction or flow direction) in which the sheet glass SG flows, that is, the horizontal direction.

(2)成形装置の構成
まず、図3および図4に、成形装置40の概略構成を示す。図3は、成形装置40の断面図である。図4は、成形装置40の側面図である。成形装置40は、主として、成形体41と、仕切り部材50と、冷却ローラ51と、冷却ユニット60と、引下げローラ81と、切断装置90とから構成されている。さらに、成形装置40は、制御装置91を備える(図9参照)。制御装置91は、成形装置40に含まれる各構成の駆動部を制御する。以下、成形装置40に含まれる各構成について説明する。
(2) Configuration of Molding Apparatus First, a schematic configuration of the molding apparatus 40 is shown in FIGS. FIG. 3 is a cross-sectional view of the molding apparatus 40. FIG. 4 is a side view of the molding apparatus 40. The molding device 40 mainly includes a molded body 41, a partition member 50, a cooling roller 51, a cooling unit 60, a pulling roller 81, and a cutting device 90. Furthermore, the shaping | molding apparatus 40 is provided with the control apparatus 91 (refer FIG. 9). The control device 91 controls the drive unit of each component included in the molding device 40. Hereinafter, each configuration included in the molding apparatus 40 will be described.

(2−1)成形体
成形体41は、溶融ガラスFGをオーバーフローさせることによって、溶融ガラスFGをシート状のガラス(シートガラスSG)へと成形する。
(2-1) Molded Body The molded body 41 molds the molten glass FG into a sheet-like glass (sheet glass SG) by overflowing the molten glass FG.

図3に示すように、成形体41は、断面形状で略5角形の形状(楔形に類似する形状)を有する。略5角形の先端は、成形体41の下端部41aに相当する。   As shown in FIG. 3, the molded body 41 has a substantially pentagonal shape (a shape similar to a wedge shape) in cross-sectional shape. The substantially pentagonal tip corresponds to the lower end portion 41 a of the molded body 41.

また、成形体41は、第1端部に流入口42を有する(図4参照)。流入口42は、上述の下流パイプ24と接続されており、清澄装置12から流れ出た溶融ガラスFGは、流入口42から成形体41に流し込まれる。成形体41には、溝43が形成されている。溝43は、成形体41の長手方向に延びる。具体的には、溝43は、第1端部から、第1端部の反対側の端部である第2端部に延びる。より具体的に、溝43は、図4の左右方向に延びる。溝43は、流入口42近傍が最も深く、第2端部に近づくにつれて、徐々に浅くなるように形成されている。成形体41に流し込まれた溶融ガラスFGは、成形体41の一対の頂部41b,41bからオーバーフローし、成形体41の一対の側面(表面)41c,41cを沿いながら流下する。その後、溶融ガラスFGは、成形体41の下端部41aで合流してシートガラスSGになる。なお、成形体41の直下において、シートガラスSGは、粘度は、例えば105.7〜107.5Poiseである。 Moreover, the molded object 41 has the inflow port 42 in the 1st end part (refer FIG. 4). The inlet 42 is connected to the above-described downstream pipe 24, and the molten glass FG that has flowed out of the refining device 12 is poured into the molded body 41 from the inlet 42. A groove 43 is formed in the molded body 41. The groove 43 extends in the longitudinal direction of the molded body 41. Specifically, the groove 43 extends from the first end to the second end that is the end opposite to the first end. More specifically, the groove 43 extends in the left-right direction in FIG. The groove 43 is deepest in the vicinity of the inlet 42 and is formed so as to become gradually shallower as it approaches the second end. The molten glass FG poured into the molded body 41 overflows from the pair of top portions 41 b and 41 b of the molded body 41 and flows down along the pair of side surfaces (surfaces) 41 c and 41 c of the molded body 41. Thereafter, the molten glass FG joins at the lower end 41a of the molded body 41 to become the sheet glass SG. Note that the sheet glass SG has a viscosity of, for example, 10 5.7 to 10 7.5 Poise just below the molded body 41.

(2−2)仕切り部材
仕切り部材50は、溶融ガラスFGの合流ポイントの近傍に配置されている。また、図3に示すように、仕切り部材50は、合流ポイントで合流した溶融ガラスFG(シートガラスSG)の厚み方向両側に配置される。仕切り部材50は、断熱材である。仕切り部材50は、溶融ガラスFGの合流ポイントの上側雰囲気および下側雰囲気を仕切ることにより、仕切り部材50の上側から下側への熱の移動を遮断する。
(2-2) Partition member The partition member 50 is arrange | positioned in the vicinity of the confluence | merging point of molten glass FG. Moreover, as shown in FIG. 3, the partition member 50 is arrange | positioned at the thickness direction both sides of the molten glass FG (sheet glass SG) merged at the merge point. The partition member 50 is a heat insulating material. The partition member 50 blocks the movement of heat from the upper side to the lower side of the partition member 50 by partitioning the upper atmosphere and the lower atmosphere at the joining point of the molten glass FG.

(2−3)冷却ローラ
冷却ローラ51は、シートガラスSGの両側部を熱処理するユニットである。冷却ローラ51は、仕切り部材50の直下に配置されている。また、冷却ローラ51は、シートガラスSGの厚み方向両側、且つ、シートガラスSGの幅方向両側に配置される。すなわち、冷却ローラ51は、前記成形体41から離れたシートガラスSGを、前記成形体41の直下で熱処理する。シートガラスSGの厚み方向両側に配置された冷却ローラ51は対で動作する。したがって、シートガラスSGの両側部は、二対の冷却ローラ51,51,・・・によって挟み込まれる。
(2-3) Cooling roller The cooling roller 51 is a unit that heat-treats both side portions of the sheet glass SG. The cooling roller 51 is disposed immediately below the partition member 50. Moreover, the cooling roller 51 is arrange | positioned at the thickness direction both sides of the sheet glass SG, and the width direction both sides of the sheet glass SG. That is, the cooling roller 51 heat-treats the sheet glass SG separated from the molded body 41 immediately below the molded body 41. The cooling rollers 51 disposed on both sides in the thickness direction of the sheet glass SG operate in pairs. Therefore, both sides of the sheet glass SG are sandwiched between two pairs of cooling rollers 51, 51,.

冷却ローラ51は、内部に通された空冷管により空冷されている。冷却ローラ51は、シートガラスSGの側部(耳部)に接触し、熱伝導によりシートガラスSGの側部を急冷する(急冷工程)。冷却ローラ51は、シートガラスSGの側部の粘度が、例えば109.0Poise以上になるようにシートガラスの側部を急冷する。 The cooling roller 51 is air-cooled by an air-cooling tube passed through the inside. The cooling roller 51 contacts the side part (ear part) of the sheet glass SG, and quenches the side part of the sheet glass SG by heat conduction (rapid cooling process). The cooling roller 51 rapidly cools the side portion of the sheet glass so that the viscosity of the side portion of the sheet glass SG becomes, for example, 10 9.0 Poise or more.

なお、冷却ローラ51によるシートガラスSGの側部の冷却は、シートガラスSGの厚みの均一化に影響を与える。   In addition, cooling of the side part of the sheet glass SG by the cooling roller 51 affects the uniformity of the thickness of the sheet glass SG.

(2−4)冷却ユニット
冷却ユニット60は、シートガラスSGの熱処理を行うユニットである。具体的に、冷却ユニット60は、シートガラスSGの中央領域の温度が軟化点より高い温度から徐冷点近傍までの温度領域でシートガラスSGを冷却するユニットである。冷却ユニット60は、仕切り部材50の下方であって、徐冷炉80の天板80aの上に配置される。冷却ユニット60は、シートガラスSGの上流領域を冷却する(上流領域冷却工程)。シートガラスSGの上流領域とは、シートガラスSGの中央部(中央領域)の温度が徐冷点より上であるシートガラスSGの領域である。また、シートガラスSGの中央部とは、シートガラスSGの幅方向中央部分であって、シートガラスSGの有効範囲およびその近傍を含む領域である。言い換えると、シートガラスSGの中央部は、シートガラスSGの両側部に挟まれた部分である。上流領域には、具体的に、第1温度領域と第2温度領域とが含まれる。第1温度領域は、成形体41の下端部41aの直下から、シートガラスSGの中央領域の温度(より具体的には、中央領域の幅方向中心の温度)が軟化点より高い軟化点近傍になるまでのシートガラスSGの領域である。また、第2温度領域とは、シートガラスSGの中央領域の温度(より具体的には、中央領域の幅方向中心の温度)が軟化点より高い軟化点近傍から徐冷点近傍になるまでの温度領域である。すなわち、冷却ユニット60は、シートガラスSGの中央領域の温度が徐冷点に近づくように、シートガラスSGを冷却する。シートガラスSGの中央領域は、その後、後述の徐冷炉80内で、徐冷点、歪点を経て、室温近傍の温度まで冷却される(下流領域冷却工程(徐冷工程))。
(2-4) Cooling unit The cooling unit 60 is a unit that performs heat treatment of the sheet glass SG. Specifically, the cooling unit 60 is a unit that cools the sheet glass SG in a temperature region in which the temperature in the central region of the sheet glass SG is higher than the softening point to the vicinity of the annealing point. The cooling unit 60 is disposed below the partition member 50 and on the top plate 80 a of the slow cooling furnace 80. The cooling unit 60 cools the upstream region of the sheet glass SG (upstream region cooling step). The upstream region of the sheet glass SG is a region of the sheet glass SG in which the temperature of the central portion (central region) of the sheet glass SG is above the annealing point. Moreover, the center part of the sheet glass SG is a width direction center part of the sheet glass SG, and is an area including the effective range of the sheet glass SG and the vicinity thereof. In other words, the center part of the sheet glass SG is a part sandwiched between both side parts of the sheet glass SG. Specifically, the upstream region includes a first temperature region and a second temperature region. In the first temperature region, the temperature in the central region of the sheet glass SG (more specifically, the temperature in the center in the width direction of the central region) is directly below the lower end portion 41a of the molded body 41 and in the vicinity of the softening point higher than the softening point. It is the area | region of the sheet glass SG until it becomes. Further, the second temperature region is a temperature from the vicinity of the softening point to the vicinity of the annealing point where the temperature of the central region of the sheet glass SG (more specifically, the temperature at the center of the width direction of the central region) is higher than the softening point. It is a temperature range. That is, the cooling unit 60 cools the sheet glass SG so that the temperature of the central region of the sheet glass SG approaches the annealing point. Thereafter, the central region of the sheet glass SG is cooled to a temperature near room temperature through a slow cooling point and a strain point in a slow cooling furnace 80 described later (downstream region cooling step (slow cooling step)).

冷却ユニット60は、シートガラスSGの歪み、厚みおよび反りが所望の値になるように、シートガラスSGを複数の温度プロファイルに基づいて冷却する。すなわち、上流領域において、シートガラスSGの流下方向に沿って、複数の温度プロファイルが設定される。ここで、温度プロファイルとは、シートガラスSG近傍の雰囲気温度についての、シートガラスSGの幅方向に沿った温度分布である。言い換えると、温度プロファイルは、目標となる雰囲気温度の分布である。上述の冷却ローラ51および冷却ユニット60は、温度プロファイルを実現させるように雰囲気温度を制御する。   The cooling unit 60 cools the sheet glass SG based on a plurality of temperature profiles so that the distortion, thickness, and warpage of the sheet glass SG become desired values. That is, in the upstream region, a plurality of temperature profiles are set along the flow direction of the sheet glass SG. Here, the temperature profile is a temperature distribution along the width direction of the sheet glass SG with respect to the ambient temperature in the vicinity of the sheet glass SG. In other words, the temperature profile is the distribution of the target ambient temperature. The cooling roller 51 and the cooling unit 60 described above control the ambient temperature so as to realize a temperature profile.

冷却ユニット60は、複数のユニットを含む。複数の温度プロファイルは、複数のユニットが独立して制御されることにより実現される。具体的に、冷却ユニット60は、中央部冷却ユニット61と、2つの側部冷却ユニット71,71とを含む。図4に示すように、中央部冷却ユニット61は、成形装置40の幅方向中央に配置され、シートガラスSGの中央部を冷却する(中央部冷却工程)。中央部冷却ユニット61は、シートガラスSGの厚み方向両側に配置されている。側部冷却ユニット71は、中央部冷却ユニット61に隣接する位置にそれぞれ配置される。すなわち、側部冷却ユニット71は、シートガラスSGの厚み方向両側で、シートガラスSGを挟んで対向するように配置され、シートガラスSGの側部(耳部)および側部周辺を冷却する(側部冷却工程)。また、中央部冷却ユニット61および側部冷却ユニット71は、シートガラスSGに近接した位置にそれぞれ配置される。   The cooling unit 60 includes a plurality of units. A plurality of temperature profiles are realized by a plurality of units being independently controlled. Specifically, the cooling unit 60 includes a central cooling unit 61 and two side cooling units 71 and 71. As shown in FIG. 4, the center part cooling unit 61 is arrange | positioned in the width direction center of the shaping | molding apparatus 40, and cools the center part of the sheet glass SG (center part cooling process). The center part cooling unit 61 is arrange | positioned at the thickness direction both sides of the sheet glass SG. The side cooling units 71 are arranged at positions adjacent to the central cooling unit 61, respectively. That is, the side part cooling unit 71 is arrange | positioned so that it may oppose on both sides of the thickness direction of the sheet glass SG on both sides of the sheet glass SG, and the side part (ear part) and side part periphery of the sheet glass SG are cooled (side). Part cooling step). Moreover, the center part cooling unit 61 and the side part cooling unit 71 are each arrange | positioned in the position close | similar to the sheet glass SG.

以下、図5〜図8を用いて、中央部冷却ユニット61の構成と、側部冷却ユニット71の構成とを詳細に説明する。なお、図5および図7に示す断面図では、シートガラスSGの通過位置(一点鎖線W)に対して、各冷却ユニット61,71の片側の構成のみを示す。また、以下の記載において、後方とは、シートガラスSGの表面から遠ざかる方向を意味する。   Hereinafter, the configuration of the central cooling unit 61 and the configuration of the side cooling unit 71 will be described in detail with reference to FIGS. In the cross-sectional views shown in FIGS. 5 and 7, only the configuration on one side of each cooling unit 61, 71 is shown with respect to the passage position (dashed line W) of the sheet glass SG. Moreover, in the following description, back means the direction away from the surface of the sheet glass SG.

(2−4−1)中央部冷却ユニット
中央部冷却ユニット61は、シートガラスSGの中央部を、流下方向に沿って段階的に冷却する(中央部冷却工程)。中央部冷却ユニット61は、中央部冷却ユニット61は、上部空冷ユニット62と、下部空冷ユニット63a,63bとから構成されている。上部空冷ユニット62および2つの下部空冷ユニット63a,63bは、シートガラスSGの流下方向に沿って配置される。具体的には、上部空冷ユニット62の下方に2つの下部空冷ユニット63a,63bが配置されている。図5に示すように、上部空冷ユニット62および2つの下部空冷ユニット63a,63bは、それぞれ断熱部材93を介して連結されている。断熱部材93は、上部空冷ユニット62の内部に形成される空間(第1空間SP1)と、上方に配置された下部空冷ユニット63aの内部に形成される空間(第2空間SP2)との間の熱の移動、および、第2空間SP2と、下方に配置された下部空冷ユニット63bによって形成される空間(第3空間SP3)との間の熱の移動を遮断する。上部空冷ユニット62および各下部空冷ユニット63a,63bは、それぞれ独立して制御可能である。
(2-4-1) Center part cooling unit The center part cooling unit 61 cools the center part of the sheet glass SG in steps along a flow-down direction (center part cooling process). The central cooling unit 61 is composed of an upper air cooling unit 62 and lower air cooling units 63a and 63b. The upper air cooling unit 62 and the two lower air cooling units 63a and 63b are arranged along the flow-down direction of the sheet glass SG. Specifically, two lower air cooling units 63 a and 63 b are arranged below the upper air cooling unit 62. As shown in FIG. 5, the upper air cooling unit 62 and the two lower air cooling units 63 a and 63 b are connected to each other via a heat insulating member 93. The heat insulating member 93 is between a space (first space SP1) formed inside the upper air cooling unit 62 and a space (second space SP2) formed inside the lower air cooling unit 63a disposed above. The movement of heat and the movement of heat between the second space SP2 and the space (third space SP3) formed by the lower air cooling unit 63b disposed below are blocked. The upper air cooling unit 62 and the lower air cooling units 63a and 63b can be independently controlled.

a)上部空冷ユニット
上部空冷ユニット62は、上述の仕切り部材50の直下に位置する。上部空冷ユニット62は、シートガラスSGの厚みを決定付ける領域の温度プロファイルを実現するためのユニットである。シートガラスSGの厚みを決定付ける領域は、上述の第1温度領域に相当する。上部空冷ユニット62は、シートガラスSGの厚みを幅方向に均一にするように制御される(第1中央部冷却工程)。上部空冷ユニット62は、主として、上部冷却調整板21と、後方水冷ユニット22とを有する。上部空冷ユニット62は、シートガラスSGの中央部(中央領域)の粘度を、例えば105.7〜107.5Poise(温度では、1000℃〜1120℃程度)の範囲内に維持するように、シートガラスの中央部(中央領域)を冷却する。
a) Upper air cooling unit The upper air cooling unit 62 is located immediately below the partition member 50 described above. The upper air cooling unit 62 is a unit for realizing a temperature profile in a region that determines the thickness of the sheet glass SG. The region that determines the thickness of the sheet glass SG corresponds to the first temperature region described above. The upper air cooling unit 62 is controlled so that the thickness of the sheet glass SG is uniform in the width direction (first center cooling step). The upper air cooling unit 62 mainly includes an upper cooling adjustment plate 21 and a rear water cooling unit 22. The upper air cooling unit 62 maintains the viscosity of the central portion (central region) of the sheet glass SG within a range of, for example, 10 5.7 to 10 7.5 Poise (temperature is about 1000 ° C. to 1120 ° C.). The center part (central area | region) of sheet glass is cooled.

a−1)上部冷却調整板
上部冷却調整板21は、シートガラスSGの幅方向(すなわち、水平方向)に延びる。上部冷却調整板21の長手方向の長さは、シートガラスSGの側部とシートガラスSGの側部周辺とを除く部分に対応する長さである。したがって、上部冷却調整板21の長さは、シートガラスSGの幅方向の長さよりも短い。
a-1) Upper cooling adjustment plate The upper cooling adjustment plate 21 extends in the width direction (that is, the horizontal direction) of the sheet glass SG. The length in the longitudinal direction of the upper cooling adjustment plate 21 is a length corresponding to a portion excluding the side portion of the sheet glass SG and the periphery of the side portion of the sheet glass SG. Therefore, the length of the upper cooling adjustment plate 21 is shorter than the length in the width direction of the sheet glass SG.

上部冷却調整板21は、第1天井部211と、第1底部212と、第1対向部213とを有する。第1天井部211は、上部空冷ユニット62の天井となる部分である。第1底部212は、上部空冷ユニット62の底となる部分である。上部冷却調整板21のうち、第1天井部211および第1底部212を除く部分が第1対向部213である。   The upper cooling adjustment plate 21 includes a first ceiling portion 211, a first bottom portion 212, and a first facing portion 213. The first ceiling portion 211 is a portion that becomes the ceiling of the upper air cooling unit 62. The first bottom portion 212 is a portion that becomes the bottom of the upper air cooling unit 62. A portion of the upper cooling adjustment plate 21 excluding the first ceiling portion 211 and the first bottom portion 212 is a first facing portion 213.

本実施形態では、上部冷却調整板21として、金属部材を用いる。特に、第1対向部213は、大気中で600℃以上の耐熱性を持つ部材であることが好ましい。また、第1対向部213は、少なくとも30W/m・K以上の熱伝導率があり、使用温度域で0.85以上の放射率特性を有する部材であることが好ましい。本実施形態では、第1対向部213として、純ニッケル(熱伝導率:79.3W/m℃)が用いられる。   In the present embodiment, a metal member is used as the upper cooling adjustment plate 21. In particular, the first facing portion 213 is preferably a member having heat resistance of 600 ° C. or higher in the atmosphere. The first facing portion 213 is preferably a member having a thermal conductivity of at least 30 W / m · K or more and an emissivity characteristic of 0.85 or more in the operating temperature range. In the present embodiment, pure nickel (thermal conductivity: 79.3 W / m ° C.) is used as the first facing portion 213.

第1対向部213には、図5に示すように、折り曲げ加工が施されている。具体的に、第1対向部213は、チャンネル(溝形鋼)である。第1対向部213は、シートガラスSGに対向する面(第1対向面)213aを有する。上部冷却調整板21は、図示しない側壁とともに、第1空間SP1を形成する。   The first facing portion 213 is bent as shown in FIG. Specifically, the first facing portion 213 is a channel (grooved steel). The 1st opposing part 213 has the surface (1st opposing surface) 213a which opposes the sheet glass SG. The upper cooling adjustment plate 21 forms a first space SP1 together with a side wall (not shown).

a−2)後方水冷ユニット
後方水冷ユニット22は、第1空間SP1の空気を水冷するユニットである。後方水冷ユニット22は、上部冷却調整板21の後方に配置され、第1空間SP1を後方から水冷する。第1空間SP1は、後方水冷ユニット22によって閉じられる。後方水冷ユニット22は、図示しない第1冷却水供給ユニットに接続されている。第1冷却水供給ユニットから後方水冷ユニット22に供給される水の量は、第1冷却水供給弁22aにより調整される(図9参照)。
a-2) Rear Water Cooling Unit The rear water cooling unit 22 is a unit that water-cools the air in the first space SP1. The rear water cooling unit 22 is disposed behind the upper cooling adjustment plate 21, and water-cools the first space SP1 from the rear. The first space SP1 is closed by the rear water cooling unit 22. The rear water cooling unit 22 is connected to a first cooling water supply unit (not shown). The amount of water supplied from the first cooling water supply unit to the rear water cooling unit 22 is adjusted by the first cooling water supply valve 22a (see FIG. 9).

b)下部空冷ユニット
下部空冷ユニット63a,63bは、上述したように、上部空冷ユニット62の下方に配置される。下部空冷ユニット63a,63bは、シートガラスSGの反り量の制御を開始する領域の温度プロファイルを実現するためのユニットである。ここで、シートガラスSGの反り量の制御を開始する領域は、上述の第2温度領域に相当する。
b) Lower air cooling unit The lower air cooling units 63a and 63b are arranged below the upper air cooling unit 62 as described above. The lower air cooling units 63a and 63b are units for realizing a temperature profile in a region where the control of the warp amount of the sheet glass SG is started. Here, the area | region which starts control of the curvature amount of the sheet glass SG is corresponded to the above-mentioned 2nd temperature area | region.

下部空冷ユニット63aは、第2温度領域の上流側で、シートガラスSGの温度制御を行う(第2中央部冷却工程)。下部空冷ユニット63bは、第2温度領域の下流側で、シートガラスSGの温度制御を行う(第3中央部冷却工程)。下部空冷ユニット63aは、第2空間SP2を有し、下部空冷ユニット63bは、第3空間SP3を有する。下部空冷ユニット63a,63bは、同様の構成を有する。したがって、以下、下部空冷ユニット63aの構成を説明する。下部空冷ユニット63aは、図6に示すように、主として、下部冷却調整板31と、温度制御ユニット32とを有する。下部空冷ユニット63a,63bは、シートガラスSGの中央部(中央領域)の粘度を、例えば107.5〜109.67Poise(温度では、850℃〜1000℃程度)の範囲内に維持するように、シートガラスの中央部(中央領域)を冷却する。 The lower air cooling unit 63a controls the temperature of the sheet glass SG on the upstream side of the second temperature region (second central part cooling step). The lower air cooling unit 63b controls the temperature of the sheet glass SG on the downstream side of the second temperature region (third central portion cooling step). The lower air cooling unit 63a has a second space SP2, and the lower air cooling unit 63b has a third space SP3. The lower air cooling units 63a and 63b have the same configuration. Therefore, the configuration of the lower air cooling unit 63a will be described below. As shown in FIG. 6, the lower air cooling unit 63 a mainly includes a lower cooling adjustment plate 31 and a temperature control unit 32. Lower cooling units 63a, 63b, the central portion of the sheet glass SG viscosity (central region), for example, 10 7.5 to 10 9.67 Poise (at temperature, 850 ° C. to 1000 ° C. approximately) maintained within the range of Thus, the center part (center area | region) of sheet glass is cooled.

b−1)下部冷却調整板
下部冷却調整板31は、上述した上部冷却調整板21と同様の構成を有する。すなわち、下部冷却調整板31は、シートガラスSGの幅方向(すなわち、水平方向)に延び、長手方向の長さは、上部冷却調整板21の長手方向の長さと同様である。
b-1) Lower cooling adjustment plate The lower cooling adjustment plate 31 has the same configuration as the upper cooling adjustment plate 21 described above. That is, the lower cooling adjustment plate 31 extends in the width direction (that is, the horizontal direction) of the sheet glass SG, and the length in the longitudinal direction is the same as the length in the longitudinal direction of the upper cooling adjustment plate 21.

また、下部冷却調整板31は、第2天井部311と、第2底部312と、第2対向部313とを有する。第2天井部311は、下部空冷ユニット63aの天井となる部分であり、第2底部312は、下部空冷ユニット63aの底となる部分である。下部冷却調整板31のうち、第2天井部311および第2底部312を除く部分が第2対向部313である。   Further, the lower cooling adjustment plate 31 includes a second ceiling portion 311, a second bottom portion 312, and a second facing portion 313. The 2nd ceiling part 311 is a part used as the ceiling of the lower air cooling unit 63a, and the 2nd bottom part 312 is a part used as the bottom of the lower air cooling unit 63a. A portion of the lower cooling adjustment plate 31 excluding the second ceiling portion 311 and the second bottom portion 312 is the second facing portion 313.

下部冷却調整板31にも、上部冷却調整板21と同様、金属部材が用いられている。特に、第2対向部313は、大気中で600℃以上の耐熱性を持つ部材であることが好ましく、さらに、少なくとも30W/m・K以上の熱伝導率があり、使用温度域で0.85以上の放射率特性を有する部材であることが好ましい。本実施形態では、第2対向部313として、純ニッケル(熱伝導率:79.3W/m℃)が用いられる。   Similarly to the upper cooling adjustment plate 21, a metal member is used for the lower cooling adjustment plate 31. In particular, the second facing portion 313 is preferably a member having a heat resistance of 600 ° C. or higher in the atmosphere, and further has a thermal conductivity of at least 30 W / m · K, and is 0.85 in the operating temperature range. A member having the above emissivity characteristics is preferable. In the present embodiment, pure nickel (thermal conductivity: 79.3 W / m ° C.) is used as the second facing portion 313.

また、第2対向部313には、第1対向部213と同様、折り曲げ加工が施されている(図5参照)。すなわち、第2対向部313もまた、チャンネル(溝形鋼)であり、第2対向部313は、シートガラスSGに対向する面(第2対向面)313aを有する。下部冷却調整板31は、側壁37とともに、第2空間SP2を形成する。   In addition, the second facing portion 313 is subjected to a bending process (see FIG. 5), similarly to the first facing portion 213. That is, the second facing portion 313 is also a channel (grooved steel), and the second facing portion 313 has a surface (second facing surface) 313a facing the sheet glass SG. The lower cooling adjustment plate 31 and the side wall 37 form a second space SP2.

b−2)温度制御ユニット
温度制御ユニット32は、下部冷却調整板31の温度を調整するためのユニットである。温度制御ユニット32は、主として、温度調整パイプ33と、複数のガス供給ユニット34a,34b,34cとによって構成されている。
b-2) Temperature Control Unit The temperature control unit 32 is a unit for adjusting the temperature of the lower cooling adjustment plate 31. The temperature control unit 32 mainly includes a temperature adjustment pipe 33 and a plurality of gas supply units 34a, 34b, and 34c.

温度調整パイプ33は、下部冷却調整板31の全体を冷却または加熱するための流体を流す。ここで、温度調整パイプ33に流される流体とは、ガス(例えば、空気や、窒素等の不活性ガス)である。温度調整パイプ33は、図6に示すように、下部冷却調整板31の長手方向に沿って配置される。温度調整パイプ33には、複数の吹出口(ノズル)331,331,・・・が均等に形成されている。具体的には、吹出口331は、温度調整パイプ33の中心線Cに対して対称の位置に形成されている。吹出口331は、第2対向面313aの裏面に対向する位置に設けられている。すなわち、吹出口331から吹き出されるガスは、第2対向面313aの裏面に吹き付けられる。   The temperature adjustment pipe 33 flows a fluid for cooling or heating the entire lower cooling adjustment plate 31. Here, the fluid flowing through the temperature adjustment pipe 33 is a gas (for example, air or an inert gas such as nitrogen). As shown in FIG. 6, the temperature adjustment pipe 33 is disposed along the longitudinal direction of the lower cooling adjustment plate 31. A plurality of air outlets (nozzles) 331, 331,... Are uniformly formed in the temperature adjustment pipe 33. Specifically, the air outlet 331 is formed at a symmetrical position with respect to the center line C of the temperature adjusting pipe 33. The blower outlet 331 is provided in the position which opposes the back surface of the 2nd opposing surface 313a. That is, the gas blown from the blowout port 331 is blown to the back surface of the second facing surface 313a.

温度調整パイプ33は、内部空間を有する。内部空間は、内部で3分割されている。これにより、温度調整パイプ33は、第1側部調整部33a、第2側部調整部33b、および中央部調整部33cを有する。第1側部調整部33aは、下部冷却調整板31の第1側部の温度を調整するための部分である。第2側部調整部33bは、下部冷却調整板31の第2側部の温度を調整するための部分である。第2側部は、第1側部の反対側にある側部である。中央部調整部33cは、下部冷却調整板31の幅方向中央部分の温度を調整するための部分である。また、温度調整パイプ33には、複数の導入パイプ35a,35b,35c,35cが接続されている。導入パイプ35a,35b,35c,35cは、熱交換の媒体となるガスを温度調整パイプ33に送るパイプである。具体的に、温度調整パイプ33の第1側部調整部33aには、第1導入パイプ35aが接続され、温度調整パイプ33の第2側部調整部33bには、第2導入パイプ35bが接続され、温度調整パイプ33の中央部調整部33cには、2つの第3導入パイプ35c,35cが接続されている。第1導入パイプ35a、第2導入パイプ35b、および第3導入パイプ35cは、それぞれ異なるガス供給ユニット34a,34b,34cから供給されるガスを各温度調整部33a,33b,33cに送る。具体的には、図6に示すように、第1導入パイプ35aは、第1ガス供給ユニット34aと接続される。第1ガス供給ユニット34aから第1導入パイプ35aに送られるガスの量は、第1ガス供給弁36aによって調整される。また、第2導入パイプ35bは、第2ガス供給ユニット34bと接続される。第2ガス供給ユニット34bから第2導入パイプ35bに送られるガスの量は、第2ガス供給弁36bによって調整される。さらに、2つの第3導入パイプ35c,35cは、第3ガス供給ユニット34cと接続される。第3ガス供給ユニット34cから第3導入パイプ35c,35cに送られるガスの量は、第3ガス供給弁36cによって調整される。   The temperature adjustment pipe 33 has an internal space. The internal space is internally divided into three. Thereby, the temperature adjustment pipe 33 has the 1st side part adjustment part 33a, the 2nd side part adjustment part 33b, and the center part adjustment part 33c. The first side adjustment part 33 a is a part for adjusting the temperature of the first side part of the lower cooling adjustment plate 31. The second side adjustment part 33 b is a part for adjusting the temperature of the second side part of the lower cooling adjustment plate 31. The second side is a side on the opposite side of the first side. The center adjustment part 33 c is a part for adjusting the temperature of the center part in the width direction of the lower cooling adjustment plate 31. The temperature adjustment pipe 33 is connected to a plurality of introduction pipes 35a, 35b, 35c, and 35c. The introduction pipes 35a, 35b, 35c, and 35c are pipes that send a gas serving as a heat exchange medium to the temperature adjustment pipe 33. Specifically, the first introduction pipe 35a is connected to the first side adjustment section 33a of the temperature adjustment pipe 33, and the second introduction pipe 35b is connected to the second side adjustment section 33b of the temperature adjustment pipe 33. In addition, two third introduction pipes 35 c and 35 c are connected to the center adjustment part 33 c of the temperature adjustment pipe 33. The first introduction pipe 35a, the second introduction pipe 35b, and the third introduction pipe 35c send the gas supplied from different gas supply units 34a, 34b, and 34c to the temperature adjustment units 33a, 33b, and 33c, respectively. Specifically, as shown in FIG. 6, the first introduction pipe 35a is connected to the first gas supply unit 34a. The amount of gas sent from the first gas supply unit 34a to the first introduction pipe 35a is adjusted by the first gas supply valve 36a. The second introduction pipe 35b is connected to the second gas supply unit 34b. The amount of gas sent from the second gas supply unit 34b to the second introduction pipe 35b is adjusted by the second gas supply valve 36b. Further, the two third introduction pipes 35c and 35c are connected to the third gas supply unit 34c. The amount of gas sent from the third gas supply unit 34c to the third introduction pipes 35c, 35c is adjusted by the third gas supply valve 36c.

なお、下部冷却調整板31に吹き付けられたガスは、下部冷却調整板31に吹き付けられた後、吹き出し方向d1と真逆の方向d2へ流れるように、流れが制御される。吹出口331から吹き出されたガスが、下部冷却調整板31の長手方向に流れる前に、方向d2に流れるように制御することにより、一の吹出口331から吹き出されるガスが、他の吹出口331から吹き出されるガスの流れ方向d1に影響を与えないように構成されている。方向d2に流されたガスは、炉外へ放出される。   The flow of the gas blown to the lower cooling adjustment plate 31 is controlled so that the gas flows in the direction d2 opposite to the blowing direction d1 after being blown to the lower cooling adjustment plate 31. By controlling the gas blown out from the blowout port 331 to flow in the direction d2 before flowing in the longitudinal direction of the lower cooling adjustment plate 31, the gas blown out from the one blowout port 331 becomes another blowout port. It is configured not to affect the flow direction d1 of the gas blown from 331. The gas flowed in the direction d2 is released out of the furnace.

(2−4−2)側部冷却ユニット
側部冷却ユニット71は、冷却ローラ51によって急冷されたシートガラスSGの側部と、シートガラスSGの側部周辺とを、シートガラスSGの流下方向に沿って連続的に、または、段階的に冷却する(側部冷却工程)。側部冷却ユニット71は、冷却ローラ51よりも低い冷却能で動作する。言い換えると、冷却ローラ51によってシートガラスSGの側部から奪われる熱量と比較して、側部冷却ユニット71によってシートガラスSGの側部から奪われる熱量は少ない。側部冷却ユニット71は、上述したように、中央部冷却ユニット61の両側にそれぞれ配置される(図4参照)。側部冷却ユニット71は、シートガラスSGの表面に近接して配置される。側部冷却ユニット71は、シートガラスSGの側部の粘度を、例えば109.0〜1014.5Poiseの範囲内に維持するように、シートガラスの側部を冷却する。
(2-4-2) Side Cooling Unit The side cooling unit 71 is configured so that the side portion of the sheet glass SG rapidly cooled by the cooling roller 51 and the side portion periphery of the sheet glass SG are in the flow-down direction of the sheet glass SG. Cool continuously or stepwise (side cooling process). The side cooling unit 71 operates with a cooling ability lower than that of the cooling roller 51. In other words, the amount of heat taken from the side portion of the sheet glass SG by the side cooling unit 71 is smaller than the amount of heat taken from the side portion of the sheet glass SG by the cooling roller 51. As described above, the side cooling units 71 are disposed on both sides of the central cooling unit 61 (see FIG. 4). The side cooling unit 71 is disposed close to the surface of the sheet glass SG. The side cooling unit 71 cools the side portion of the sheet glass so as to maintain the viscosity of the side portion of the sheet glass SG within a range of, for example, 10 9.0 to 10 14.5 Poise.

側部冷却ユニット71は、図7に示すように、上部水冷ユニット72と、下部水冷ユニット73とから構成されている。上部水冷ユニット72および下部水冷ユニット73は、シートガラスSGの流下方向に沿って配置される。また、上部水冷ユニット72および下部水冷ユニット73は、それぞれ独立して制御される。なお、冷却ローラ51は、シートガラスの側部の熱処理を行う第1熱処理ユニットに相当し、中央部冷却ユニット61及び側部冷却ユニット71は、側部の熱処理を行う第2熱処理ユニットに相当する。   As shown in FIG. 7, the side cooling unit 71 includes an upper water cooling unit 72 and a lower water cooling unit 73. The upper water cooling unit 72 and the lower water cooling unit 73 are arranged along the flow-down direction of the sheet glass SG. Further, the upper water cooling unit 72 and the lower water cooling unit 73 are independently controlled. The cooling roller 51 corresponds to a first heat treatment unit that performs heat treatment on the side portion of the sheet glass, and the central portion cooling unit 61 and the side portion cooling unit 71 correspond to a second heat treatment unit that performs heat treatment on the side portion. .

a)上部水冷ユニット
上部水冷ユニット72は、シートガラスSGの厚みおよび/または反り量の調整に影響を与える領域の温度プロファイルを実現するためのユニットである(第1側部冷却工程)。上部水冷ユニット72は、図7に示すように、上述した冷却ローラ51の直下に位置する。また、上部水冷ユニット72は、後述する下部水冷ユニット73の天板735の上に載せられている。上部水冷ユニット72は、下部水冷ユニット73の天板735の上で水平移動することにより、シートガラスSGに対して近接させたり離反させたりできる構成になっている。シートガラスSGは、上部水冷ユニット72の、主に輻射熱伝達によって、所要の冷却速度で冷却される。ここで、所要の冷却速度とは、冷却ローラ51を通過したガラスSGの板幅の収縮が最大限抑えられ、かつ、下部水冷ユニット73以降の冷却過程でシートガラスSGにクラックが生じないような冷却速度である。すなわち、上部水冷ユニット72は、シートガラスSGに悪影響を及ぼさない範囲でガラスSGを最大限冷却する。上部水冷ユニット72は、主として、上部水冷板721と、上部連結ユニット722とを有する。
a) Upper water cooling unit The upper water cooling unit 72 is a unit for realizing a temperature profile in a region that affects the adjustment of the thickness and / or the amount of warpage of the sheet glass SG (first side cooling step). As shown in FIG. 7, the upper water cooling unit 72 is located directly below the cooling roller 51 described above. The upper water cooling unit 72 is placed on a top plate 735 of the lower water cooling unit 73 described later. The upper water cooling unit 72 is configured to be able to move closer to or away from the sheet glass SG by moving horizontally on the top plate 735 of the lower water cooling unit 73. The sheet glass SG is cooled at a required cooling rate by the upper water cooling unit 72 mainly by radiant heat transfer. Here, the required cooling rate is such that the shrinkage of the plate width of the glass SG that has passed through the cooling roller 51 is suppressed to the maximum, and the sheet glass SG is not cracked in the cooling process after the lower water cooling unit 73. Cooling rate. That is, the upper water cooling unit 72 cools the glass SG as much as possible within a range that does not adversely affect the sheet glass SG. The upper water cooling unit 72 mainly includes an upper water cooling plate 721 and an upper connection unit 722.

a−1)上部水冷板
上部水冷板721は、熱伝導率が比較的高く、耐酸化性および耐熱性に優れた部材で構成されている。本実施形態では、上部水冷板721として、ステンレスが用いられる。上部水冷板721の内部には、流体(本実施形態では、水)を通すための第1流路PS1が形成されている。第1流路PS1は、上部水冷板721の表面(シートガラスSGに対向する面)721aを裏側から冷却する構成になっている。
a-1) Upper water cooling plate The upper water cooling plate 721 is composed of a member having a relatively high thermal conductivity and excellent in oxidation resistance and heat resistance. In the present embodiment, stainless steel is used as the upper water cooling plate 721. Inside the upper water cooling plate 721, a first flow path PS1 for passing a fluid (water in this embodiment) is formed. The first flow path PS1 is configured to cool the surface (surface facing the sheet glass SG) 721a of the upper water cooling plate 721 from the back side.

上部水冷板721の表面(シートガラスSGに対向する面)には、放射率を上げるための塗装が施されている。上部水冷板721の放射率は0.9以上であることが好ましい。   The surface of the upper water cooling plate 721 (the surface facing the sheet glass SG) is coated to increase the emissivity. The emissivity of the upper water cooling plate 721 is preferably 0.9 or more.

a−2)上部連結ユニット
上部連結ユニット722は、上部水冷板721の後方に配置され、上部水冷板721に連結されるユニットである。上部連結ユニット722は、主として、上部給水パイプ723と、上部排水パイプ724とを含む。上部給水パイプ723および上部排水パイプ724は、上部水冷板721の後方に形成された第4空間SP4の内部に配置される(図7参照)。第4空間SP4は、ステンレス製の薄板によって形成された空間であり、天板、底板、および側壁によって構成されている。上部給水パイプ723は、上部水冷板721の第1流路PS1の上部に連結される。上部給水パイプ723には、図示しない第2冷却水供給ユニットから送られる冷却水が送られる。第2冷却水供給ユニットは、第1冷却水供給ユニットとは異なるユニットである。冷却水は、上部給水パイプ723を通って上部水冷板721の第1流路PS1に供給される。第2冷却水供給ユニットから供給される冷却水の量は、第2冷却水供給弁72aによって調整される(図9参照)。上部排水パイプ724は、上部水冷板721の第1流路PS1の下部に連結される。第1流路PS1を通過して温められた冷却水は、上部排水パイプ724を通って排出される。
a-2) Upper Connection Unit The upper connection unit 722 is a unit that is disposed behind the upper water cooling plate 721 and connected to the upper water cooling plate 721. The upper connection unit 722 mainly includes an upper water supply pipe 723 and an upper drainage pipe 724. The upper water supply pipe 723 and the upper drain pipe 724 are disposed inside a fourth space SP4 formed behind the upper water cooling plate 721 (see FIG. 7). The fourth space SP4 is a space formed by a thin plate made of stainless steel, and includes a top plate, a bottom plate, and side walls. The upper water supply pipe 723 is connected to the upper part of the first flow path PS1 of the upper water cooling plate 721. Cooling water sent from a second cooling water supply unit (not shown) is sent to the upper water supply pipe 723. The second cooling water supply unit is a unit different from the first cooling water supply unit. The cooling water is supplied to the first flow path PS1 of the upper water cooling plate 721 through the upper water supply pipe 723. The amount of cooling water supplied from the second cooling water supply unit is adjusted by the second cooling water supply valve 72a (see FIG. 9). The upper drain pipe 724 is connected to the lower portion of the first flow path PS1 of the upper water cooling plate 721. The cooling water heated through the first flow path PS1 is discharged through the upper drain pipe 724.

b)下部水冷ユニット
下部水冷ユニット73は、図7に示すように、上述の上部水冷ユニット72の直下に位置する。下部水冷ユニット73は、シートガラスSGの反り量の制御に影響を与える領域の温度プロファイルを実現するためのユニットである(第2側部冷却工程)。下部水冷ユニット73は、後述する徐冷炉80の天板80aの上に載せられている。下部水冷ユニット73は、上述の中央部冷却ユニット61に固定されている。シートガラスSGは、下部水冷ユニット73の、主に輻射熱伝達によって、所要の冷却速度で冷却される。ここで、所要の冷却速度とは、徐冷炉80に進入する際のシートガラスSG耳部周辺が最適な温度になる冷却速度である。また、所要の冷却速度とは、ガラスSGの板幅の収縮が最大限抑えられ、かつ、徐冷炉80以降の冷却過程でシートガラスSGにクラックが生じないような冷却速度である。すなわち、下部水冷ユニット73は、ガラスSGに悪影響を及ぼさない範囲でシートガラスSGを最大限冷却する。下部水冷ユニット73は、主として、下部水冷板731と、下部連結ユニット732とを有する。
b) Lower Water Cooling Unit The lower water cooling unit 73 is located directly below the above-described upper water cooling unit 72 as shown in FIG. The lower water cooling unit 73 is a unit for realizing a temperature profile in a region that affects the control of the amount of warp of the sheet glass SG (second side cooling step). The lower water cooling unit 73 is placed on a top plate 80a of a slow cooling furnace 80 described later. The lower water cooling unit 73 is fixed to the central cooling unit 61 described above. The sheet glass SG is cooled at a required cooling rate by the lower water cooling unit 73 mainly by radiant heat transfer. Here, the required cooling rate is a cooling rate at which the periphery of the sheet glass SG ear portion when entering the slow cooling furnace 80 becomes an optimum temperature. Further, the required cooling rate is a cooling rate at which the shrinkage of the plate width of the glass SG is suppressed to the maximum, and the sheet glass SG is not cracked in the cooling process after the slow cooling furnace 80. That is, the lower water cooling unit 73 cools the sheet glass SG to the maximum extent within a range that does not adversely affect the glass SG. The lower water cooling unit 73 mainly includes a lower water cooling plate 731 and a lower connection unit 732.

b−1)下部水冷板
下部水冷板731は、熱伝導率が比較的高く、耐酸化性および耐熱性に優れた部材で構成されている。本実施形態では、下部水冷板731として、ステンレスが用いられる。下部水冷板731の内部には、流体(本実施形態では、水)を通すための第2流路PS2が形成されている。第2流路PS2は、下部水冷板731の表面(シートガラスSGに対向する面)731cを裏側から冷却する構成になっている。
b-1) Lower water cooling plate The lower water cooling plate 731 is composed of a member having a relatively high thermal conductivity and excellent in oxidation resistance and heat resistance. In the present embodiment, stainless steel is used as the lower water cooling plate 731. Inside the lower water cooling plate 731, a second flow path PS <b> 2 for passing a fluid (water in this embodiment) is formed. The second flow path PS2 is configured to cool the surface (surface facing the sheet glass SG) 731c of the lower water cooling plate 731 from the back side.

下部水冷板731の放射率も、0.9以上であることが好ましい。   The emissivity of the lower water cooling plate 731 is also preferably 0.9 or more.

さらに、下部水冷板731の表面には、図8に示すように、上方支持部材731aと下方支持部材731bとが取り付けられている。上方支持部材731aおよび下方支持部材731bは、下部水冷板731の表面に、遮断部材(ファイバーボード等)を支持することを可能にする部材である。遮断部材とは、下部水冷板731からの熱輻射を遮る部材である。上方支持部材731aおよび下方支持部材731bによって、遮断部材が支持されることにより、下部水冷板731の一部が覆い隠される。   Further, an upper support member 731a and a lower support member 731b are attached to the surface of the lower water cooling plate 731 as shown in FIG. The upper support member 731a and the lower support member 731b are members that make it possible to support a blocking member (such as a fiber board) on the surface of the lower water cooling plate 731. The blocking member is a member that blocks heat radiation from the lower water cooling plate 731. The upper support member 731a and the lower support member 731b support the blocking member, so that a part of the lower water cooling plate 731 is covered.

b−2)下部連結ユニット
下部連結ユニット732は、上部連結ユニット722と同様の構成をしている。すなわち、下部連結ユニット732は、下部水冷板731の後方に配置され、下部水冷板731に連結されるユニットである。下部連結ユニット732は、主として、下部給水パイプ733と、下部排水パイプ734とを含む。下部給水パイプ733および下部排水パイプ734は、下部水冷板731の後方に形成された第5空間SP5の内部に配置される(図7参照)。第5空間SP5もまた、第4空間SP4と同様、ステンレス製の薄板によって形成された空間である。下部給水パイプ733は、下部水冷板731の第2流路PS2の上部に連結される。下部給水パイプ733には、図示しない第3冷却水供給ユニットから送られる冷却水が送られる。第3冷却水供給ユニットは、第1冷却水供給ユニットおよび第2冷却水供給ユニットとは異なるユニットである。冷却水は、下部給水パイプ733を通って下部水冷板731の第2流路PS2に供給される。第3冷却水供給ユニットから供給される冷却水の量は、第3冷却水供給弁73aによって調整される(図9参照)。下部排水パイプ734は、下部水冷板731の第2流路PS2の下部に連結される。第2流路PS2を通過して温められた冷却水は、下部排水パイプ734を通って排出される。
b-2) Lower connection unit The lower connection unit 732 has the same configuration as the upper connection unit 722. That is, the lower connection unit 732 is a unit that is disposed behind the lower water cooling plate 731 and is connected to the lower water cooling plate 731. The lower connection unit 732 mainly includes a lower water supply pipe 733 and a lower drainage pipe 734. The lower water supply pipe 733 and the lower drainage pipe 734 are disposed inside a fifth space SP5 formed behind the lower water cooling plate 731 (see FIG. 7). Similarly to the fourth space SP4, the fifth space SP5 is also a space formed by a thin plate made of stainless steel. The lower water supply pipe 733 is connected to the upper part of the second flow path PS2 of the lower water cooling plate 731. Cooling water sent from a third cooling water supply unit (not shown) is sent to the lower water supply pipe 733. The third cooling water supply unit is a unit different from the first cooling water supply unit and the second cooling water supply unit. The cooling water is supplied to the second flow path PS2 of the lower water cooling plate 731 through the lower water supply pipe 733. The amount of cooling water supplied from the third cooling water supply unit is adjusted by the third cooling water supply valve 73a (see FIG. 9). The lower drain pipe 734 is connected to the lower part of the second flow path PS2 of the lower water cooling plate 731. The cooling water heated through the second flow path PS2 is discharged through the lower drain pipe 734.

(2−5)引下げローラ
引下げローラ81は、徐冷炉80の内部に配置される。徐冷炉80は、冷却ユニット60の直下に配置される空間である。徐冷炉80では、シートガラスSGの温度が、徐冷点近傍の温度から室温近傍の温度まで冷却される(下流域冷却工程(徐冷工程))。また、引下げローラ81は、冷却ユニット60を通過したシートガラスSGを、シートガラスSGの流下方向へ引き下げる。引下げローラ81は、シートガラスSGの厚み方向両側(図3参照)、および、シートガラスSGの幅方向両側(図4参照)に複数配置される。引下げローラ81は、図示しないモーターによって駆動されている。また、引下げローラ81は、シートガラスSGに対して内側に回転する。シートガラスSGの厚み方向両側に配置された引下げローラ81は、対で動作し、対の引下げローラ81,81,・・・が、シートガラスSGを下方向に引き下げる。
(2-5) Pull-down roller The pull-down roller 81 is disposed inside the slow cooling furnace 80. The slow cooling furnace 80 is a space arranged immediately below the cooling unit 60. In the slow cooling furnace 80, the temperature of the sheet glass SG is cooled from the temperature near the annealing point to the temperature near room temperature (downstream region cooling step (slow cooling step)). Moreover, the pulling-down roller 81 pulls down the sheet glass SG which passed the cooling unit 60 in the flow-down direction of the sheet glass SG. A plurality of pulling rollers 81 are arranged on both sides in the thickness direction of the sheet glass SG (see FIG. 3) and on both sides in the width direction of the sheet glass SG (see FIG. 4). The pulling roller 81 is driven by a motor (not shown). The pulling roller 81 rotates inward with respect to the sheet glass SG. The pull-down rollers 81 arranged on both sides in the thickness direction of the sheet glass SG operate in pairs, and the pair of pull-down rollers 81, 81, ... pulls the sheet glass SG downward.

(2−6)切断装置
切断装置90は、徐冷炉80を通過して室温近傍の温度まで冷却されたシートガラスSGを、所定のサイズに切断する。その結果、シートガラスSGは、ガラス片になる。切断装置90は、徐冷炉80の下方に配置されており、所定の時間間隔でシートガラスSGを切断していく。
(2-6) Cutting device The cutting device 90 cuts the sheet glass SG that has passed through the slow cooling furnace 80 and has been cooled to a temperature near room temperature into a predetermined size. As a result, the sheet glass SG becomes a glass piece. The cutting device 90 is disposed below the slow cooling furnace 80, and cuts the sheet glass SG at predetermined time intervals.

(2−7)制御装置
制御装置91は、CPU、RAM、ROM、およびハードディスク等から構成されている。制御装置91は、図9に示すように、冷却ローラ51、引下げローラ81、第1ガス供給弁36a、第2ガス供給弁36b、第3ガス供給弁36c、第1冷却水供給弁22a、第2冷却水供給弁72a、第3冷却水供給弁73a、および切断装置90等と接続されている。
(2-7) Control Device The control device 91 includes a CPU, RAM, ROM, hard disk, and the like. As shown in FIG. 9, the control device 91 includes a cooling roller 51, a pulling roller 81, a first gas supply valve 36a, a second gas supply valve 36b, a third gas supply valve 36c, a first cooling water supply valve 22a, The second cooling water supply valve 72a, the third cooling water supply valve 73a, and the cutting device 90 are connected.

制御装置91は、冷却ローラ51、引下げローラ81、および切断装置90等の駆動部を制御する。また、制御装置91は、第1ガス供給弁36a、第2ガス供給弁36b、第3ガス供給弁36c、第1冷却水供給弁22a、第2冷却水供給弁72a、および第3冷却水供給弁73aの開閉または開度を制御する。   The control device 91 controls driving units such as the cooling roller 51, the pulling roller 81, and the cutting device 90. The control device 91 also includes a first gas supply valve 36a, a second gas supply valve 36b, a third gas supply valve 36c, a first cooling water supply valve 22a, a second cooling water supply valve 72a, and a third cooling water supply. The opening / closing or opening degree of the valve 73a is controlled.

(3)温度プロファイルおよび冷却ユニットによる温度制御
次に、図10を参照して、本実施形態に係るガラス基板の製造方法で用いる温度プロファイルと、当該温度プロファイルを実現する冷却ユニットの制御とについて説明する。図10中、破線で区分けされた領域は、冷却ローラ51および冷却ユニットに含まれる各ユニット62,63a,63b,72,73の配置を示す。また、破線で区分けされた領域に含まれる曲線10b,10c,10e,10fおよび直線10a,10dは、冷却ローラ51または各ユニット62,63a,63b,72,73によって実現される温度プロファイル20a,20b,20cに含まれるサブプロファイルである。
(3) Temperature profile and temperature control by cooling unit Next, with reference to FIG. 10, the temperature profile used in the manufacturing method of the glass substrate which concerns on this embodiment, and control of the cooling unit which implement | achieves the said temperature profile are demonstrated. To do. In FIG. 10, regions divided by broken lines indicate the arrangement of the cooling rollers 51 and the units 62, 63a, 63b, 72, 73 included in the cooling unit. Further, the curves 10b, 10c, 10e, 10f and the straight lines 10a, 10d included in the regions divided by the broken lines are the temperature profiles 20a, 20b realized by the cooling roller 51 or the units 62, 63a, 63b, 72, 73, respectively. , 20c.

本実施形態では、上述したように、シートガラスSGの流下方向において、複数の温度プロファイルに基づいた雰囲気温度の制御を独立して行っている。シートガラスSGの温度が所定の温度領域にあるとき、シートガラスSGの側部に向かって張力が加わるように、シートガラスSGは冷却される。所定の温度領域とは、シートガラスSGが成形体41から離れた後、シートガラスSGの温度が軟化点より高い温度から徐冷点近傍になるまでの温度領域である。すなわち、所定の温度領域とは、上述した、シートガラスSGの上流領域である。   In the present embodiment, as described above, the ambient temperature is controlled independently based on a plurality of temperature profiles in the flow direction of the sheet glass SG. When the temperature of the sheet glass SG is in a predetermined temperature range, the sheet glass SG is cooled so that tension is applied toward the side of the sheet glass SG. The predetermined temperature region is a temperature region after the sheet glass SG is separated from the molded body 41 until the temperature of the sheet glass SG becomes higher than the softening point and near the annealing point. That is, the predetermined temperature region is the upstream region of the sheet glass SG described above.

成形体41を離れた後のシートガラスSGは、上述したように、105.7〜107.5Poiseの粘度を有する。シートガラスSGは、冷却ローラ51および冷却ユニット60によって冷却されることにより、粘度が高くなる。すなわち、シートガラスSGの粘度(中央部および側部の粘度)は、シートガラスSGの流下方向に沿って高くなる。言い換えると、シートガラスSGの粘度は、シートガラスSGの下流側ほど高くなる。本実施形態では、上流領域において、冷却ローラ51および側部冷却ユニット71によって、シートガラスSGの側部が冷却される。具体的には、シートガラスSGの側部は、粘度が例えば109.0〜1014.5Poiseの範囲内に維持されるように冷却される。また、上部空冷ユニット62によって、シートガラスSGの中央領域(中央部)が冷却される。具体的には、シートガラスSGの中央領域は、粘度が例えば105.7〜109.67Poiseの範囲内に維持されるように冷却される。 As described above, the sheet glass SG after leaving the molded body 41 has a viscosity of 10 5.7 to 10 7.5 Poise. The sheet glass SG is cooled by the cooling roller 51 and the cooling unit 60, whereby the viscosity is increased. That is, the viscosity of the sheet glass SG (viscosity of the central part and the side part) increases along the flow direction of the sheet glass SG. In other words, the viscosity of the sheet glass SG increases toward the downstream side of the sheet glass SG. In the present embodiment, the side portion of the sheet glass SG is cooled by the cooling roller 51 and the side cooling unit 71 in the upstream region. Specifically, the side part of the sheet glass SG is cooled so that the viscosity is maintained within a range of, for example, 10 9.0 to 10 14.5 Poise. Further, the upper air cooling unit 62 cools the central region (central portion) of the sheet glass SG. Specifically, the central region of the sheet glass SG is cooled to be maintained within the range of viscosity for example 10 5.7 ~10 9.67 Poise.

複数の温度プロファイルは、シートガラスSGの幅方向およびシートガラスSGの流れ方向に、それぞれ設定される(温度プロファイル設定工程)。具体的に、複数の温度プロファイルには、図10に示すように、第1の温度プロファイル20aと、第2の温度プロファイル20bと、第3の温度プロファイル20cとが含まれる。第1の温度プロファイル20aは、第2の温度プロファイル20bよりも、流れ方向において高温側に位置する。また、第2の温度プロファイル20bは、第3の温度プロファイル20cよりも、流れ方向において高温側に位置する。   The plurality of temperature profiles are respectively set in the width direction of the sheet glass SG and the flow direction of the sheet glass SG (temperature profile setting step). Specifically, as shown in FIG. 10, the plurality of temperature profiles includes a first temperature profile 20a, a second temperature profile 20b, and a third temperature profile 20c. The first temperature profile 20a is located on the higher temperature side in the flow direction than the second temperature profile 20b. The second temperature profile 20b is located on the higher temperature side in the flow direction than the third temperature profile 20c.

第1の温度プロファイル20aは、シートガラスSGの中央領域における幅方向の温度分布が均一であり、かつ、シートガラスSGの幅方向両側部の温度がシートガラスSGの中央領域の温度より低い。ここで、幅方向の温度分布が均一であるとは、幅方向の温度分布が、所定の基準値(温度)に対して0℃〜±10℃の範囲の値であることを意味する。すなわち、第1の温度プロファイル20aに基づいて、シートガラスSGの両側部は急冷され、シートガラスSGの中央領域の温度は、シートガラスSGの両側部の温度よりも高い温度で、かつ、幅方向に均一な温度になるように制御される(板厚均一化工程:第1温度プロファイル制御工程)。しかし、シートガラスSGの両側部を急冷すると、シートガラスSGの両側部の温度と、両側部に挟まれた中央領域の温度との温度差が生じる。温度差、つまり、シートガラスSGの両側部と中央領域とに保有熱量の差があると、両側部と中央領域との間で応力が発生し、両側部と中央領域との境に反り、歪みが生じることとなる。このため、シートガラスSGの両側部の温度と中央領域の温度との温度差を抑制する第1の温度プロファイル20aが必要となる。第1の温度プロファイル20aでは、シートガラスSGの中央領域の温度(平均温度)とシートガラスSGの両側部の温度とが第1の温度差Xになるように設定されている。ここで、温度差Xは、例えば、30℃〜250℃である。シートガラスSGの両側部を急冷するだけでなく、両側部同様に中央領域を急冷することにより、両側部と中央領域との境に生じる反り、歪みを抑制し、さらに、シートガラスSGに発生する脈理を抑制することができる。なお、両側部と中央領域との境とは、両側部と中央領域とに挟まれる領域であり、板厚を均一にする対象の部分及び製造後に切断される対象の部分を含む。   In the first temperature profile 20a, the temperature distribution in the width direction in the central region of the sheet glass SG is uniform, and the temperature on both sides in the width direction of the sheet glass SG is lower than the temperature in the central region of the sheet glass SG. Here, the uniform temperature distribution in the width direction means that the temperature distribution in the width direction is a value in a range of 0 ° C. to ± 10 ° C. with respect to a predetermined reference value (temperature). That is, based on the first temperature profile 20a, both side portions of the sheet glass SG are rapidly cooled, and the temperature of the central region of the sheet glass SG is higher than the temperature of both side portions of the sheet glass SG and in the width direction. To a uniform temperature (plate thickness equalization step: first temperature profile control step). However, when both sides of the sheet glass SG are rapidly cooled, a temperature difference between the temperature of both sides of the sheet glass SG and the temperature of the central region sandwiched between the both sides occurs. If there is a temperature difference, that is, there is a difference in the amount of heat held between both sides and the center region of the sheet glass SG, stress is generated between the both sides and the center region, warping the boundary between both sides and the center region, and distortion. Will occur. For this reason, the 1st temperature profile 20a which suppresses the temperature difference of the temperature of the both sides of the sheet glass SG and the temperature of a center area | region is required. In the first temperature profile 20a, the temperature (average temperature) in the central region of the sheet glass SG and the temperatures on both sides of the sheet glass SG are set to be the first temperature difference X. Here, the temperature difference X is, for example, 30 ° C. to 250 ° C. Not only quenching both sides of the sheet glass SG, but also quenching the central region in the same manner as both sides suppresses warping and distortion occurring at the boundary between the both sides and the central region, and further occurs in the sheet glass SG. The striae can be suppressed. Note that the boundary between both side portions and the central region is a region sandwiched between the both side portions and the central region, and includes a portion to be made uniform in thickness and a portion to be cut after manufacturing.

ここで、シートガラスSGに発生する脈理について説明する。シートガラスSGを冷却する空間においては、シートガラスSGに沿って、徐冷炉80から上方に向かう上昇気流が発生する。シートガラスSGと上部空冷ユニット62、下部空冷ユニット63a,63bとの間には隙間、つまり空気が存在する。高温のシートガラスSGは、この隙間に存在する空気を温め、温められた空気は、シートガラスSGに沿って上昇するため、上昇気流となる。シートガラスSGは、下方から上方に向かう、冷たい(温められていない)空気によって冷却され、上昇気流が発生した位置に対応するシートガラスSGの位置には、いわゆる脈理が発生する。ここで、脈理とは、所定の幅においてシートガラスSGの厚み(高さ)が変動した歪みの一種であり、シートガラスSGの搬送方向に筋状に連続的に発生するものである。シートガラスSGが高温であるほど、上昇気流によって冷却される冷却量が大きくなり、脈理が発生しやすくなる。このため、シートガラスSGの温度とシートガラスSGを冷却する空気の温度との温度差を低減することにより、脈理の発生を抑制できる。本実施形態では、シートガラスSGが最も高温である第1温度プロファイル制御工程において、シートガラスSGの中央領域及び両側部を急冷することにより、上昇気流の影響を受けやすいシートガラスSGの表面の粘度が低い状態となっている時間を短くしている。これにより、上昇気流によってシートガラスSGに発生する脈理を抑制することができる。   Here, the striae occurring in the sheet glass SG will be described. In the space for cooling the sheet glass SG, an upward air flow is generated from the slow cooling furnace 80 along the sheet glass SG. There is a gap, that is, air, between the sheet glass SG and the upper air cooling unit 62 and the lower air cooling units 63a and 63b. The high-temperature sheet glass SG warms the air present in the gap, and the warmed air rises along the sheet glass SG, and thus becomes a rising airflow. The sheet glass SG is cooled by cold (not warmed) air from the bottom to the top, and so-called striae occur at the position of the sheet glass SG corresponding to the position where the ascending airflow is generated. Here, the striae is a kind of distortion in which the thickness (height) of the sheet glass SG fluctuates within a predetermined width, and is continuously generated in a streak shape in the conveying direction of the sheet glass SG. The higher the sheet glass SG is, the larger the amount of cooling that is cooled by the rising air flow, and the more likely the striae are generated. For this reason, the occurrence of striae can be suppressed by reducing the temperature difference between the temperature of the sheet glass SG and the temperature of the air that cools the sheet glass SG. In the present embodiment, in the first temperature profile control step in which the sheet glass SG is the highest temperature, the viscosity of the surface of the sheet glass SG that is easily affected by the rising air current is obtained by quenching the central region and both sides of the sheet glass SG. The time for which is low is shortened. Thereby, the striae which generate | occur | produce in the sheet glass SG by an updraft can be suppressed.

図11(a)、(b)は、第1の温度プロファイル20aの一例を示す図である。第1の温度プロファイル20aでは、シートガラスSGの中央領域の温度(平均温度)(サブプロファイル10a)とシートガラスSGの両側部の温度(サブプロファイル10d)との差である第1の温度差Xが、温度差X1より小さくなるように設定されている。第1の温度差Xは、具体的には30℃〜250℃であり、より好ましくは、30℃〜150℃である。シートガラスSGの両側部のみを急冷すると、シートガラスSGの両側部と中央領域とに保有熱量の差が生じ、両側部と中央領域との間で応力が発生する。このため、シートガラスSGの両側部と中央領域との保有熱量の差を小さくする必要がある。図12は、成形装置40で成形されるシートガラスSGを平面視した一形状を示す図である。シートガラスSGの幅方向の両側部G1は、同図に示すように、球根状に厚みのある形状となる。これは、溶融ガラスFGが、成形体41の一対の頂部41b,41bからオーバーフローし、成形体41の一対の側面(表面)41c,41cを沿いながら流下する際に、シートガラスSGの両側に留まりやすいため、このような根状に厚みのある形状となる。両側部G1は、ガラス板Gの幅方向中央の板厚に対して所定の厚みを有し、両側部G1で挟まれた製品(ガラス基板)として利用できる厚さがほぼ均一な中央領域(中央部)G2と比較して厚みがあるため、中央領域G2より保有熱量が大きい。両側部G1を急冷すると、中央領域G2との保有熱量との差は小さくなるが、両側部G1を急冷しすぎると、中央領域G2との保有熱量の差が逆に広がり、反り等の原因となる。このため、両側部G1を急冷して両側部G1の保有熱量を下げつつ、中央領域G2も急冷することにより、両側部G1と中央領域G2との保有熱量の差(温度差)が広がらないようにして、シートガラスSGに発生する反り、歪み、脈理等を抑制している。第1の温度差Xが30℃〜250℃になるように設定することにより、両側部G1の粘度と中央領域Gの粘度との粘度差が基準値1014.5未満となり、シートガラスSGに発生する反り、歪み、脈理等が抑制される。 FIGS. 11A and 11B are diagrams illustrating an example of the first temperature profile 20a. In the first temperature profile 20a, the first temperature difference X, which is the difference between the temperature (average temperature) in the central region of the sheet glass SG (sub profile 10a) and the temperature on both sides of the sheet glass SG (sub profile 10d). Is set to be smaller than the temperature difference X1. The first temperature difference X is specifically 30 ° C to 250 ° C, and more preferably 30 ° C to 150 ° C. When only both side portions of the sheet glass SG are rapidly cooled, a difference in the amount of retained heat is generated between the both side portions and the central region of the sheet glass SG, and stress is generated between the both side portions and the central region. For this reason, it is necessary to reduce the difference in the amount of retained heat between the side portions and the central region of the sheet glass SG. FIG. 12 is a diagram illustrating a shape of the sheet glass SG formed by the forming apparatus 40 in plan view. Both side portions G1 in the width direction of the sheet glass SG have a bulbous shape as shown in FIG. This is because the molten glass FG overflows from the pair of top portions 41b and 41b of the molded body 41 and stays on both sides of the sheet glass SG when flowing down along the pair of side surfaces (surfaces) 41c and 41c of the molded body 41. Since it is easy, it becomes such a root-like thick shape. The both side portions G1 have a predetermined thickness with respect to the plate thickness at the center in the width direction of the glass plate G, and a central region (center) having a substantially uniform thickness that can be used as a product (glass substrate) sandwiched between both side portions G1. Part) Since it has a thickness compared with G2, the amount of retained heat is larger than that of the central region G2. When both sides G1 are rapidly cooled, the difference between the amount of retained heat and the central region G2 becomes small. However, when both sides G1 are excessively cooled, the difference in the amount of retained heat with the central region G2 spreads in the opposite direction, causing warpage and the like. Become. For this reason, the difference (temperature difference) in the amount of retained heat between the side portions G1 and the central region G2 does not widen by rapidly cooling the both side portions G1 to reduce the retained heat amount in both side portions G1 and also the central region G2. Thus, warpage, distortion, striae, etc. occurring in the sheet glass SG are suppressed. By setting the first temperature difference X to be 30 ° C. to 250 ° C., the viscosity difference between the viscosity of both side portions G1 and the viscosity of the central region G becomes less than the reference value 1014.5 , and the sheet glass SG Warpage, distortion, striae, and the like are suppressed.

図11(a)では、中央領域G2のサブプロファイル10aを平坦(直線)にしている。これにより、厚みがほぼ均一である中央領域G2全体において、温度が均一となり、中央領域G2における反り、歪み等を抑制できる。また、図11(b)では、反り、歪みが生じやすい両側部G1と中央領域G2との境において、両側部G1と中央領域G2との保有熱量の差(温度差)がなくなるよう、サブプロファイル10a、10dとがなだらかなカーブとなるよう設定されている。これにより、両側部G1と中央領域G2との境に生じる反り、歪み等を抑制できる。   In FIG. 11A, the sub-profile 10a in the central region G2 is flat (straight). Thereby, the temperature is uniform in the entire central region G2 having a substantially uniform thickness, and warpage, distortion, and the like in the central region G2 can be suppressed. Further, in FIG. 11B, the sub-profile is formed so that the difference in the amount of heat retained (temperature difference) between the side portions G1 and the central region G2 is eliminated at the boundary between the side portions G1 and the central region G2 where warpage and distortion are likely to occur. 10a and 10d are set to be gentle curves. Thereby, the curvature, distortion, etc. which arise in the boundary of the both sides G1 and the center area | region G2 can be suppressed.

第2の温度プロファイル20bおよび第3の温度プロファイル20cは、第1の温度プロファイル20aより低温である。また、第2の温度プロファイル20bおよび第3の温度プロファイル20cは、シートガラスSGの中央領域において幅方向に温度勾配を有する。具体的には、第2の温度プロファイル20bおよび第3の温度プロファイル20cは、シートガラスSGの中心部の温度が高く、シートガラスSGの両側部の温度が低い。より具体的には、第2の温度プロファイル20bおよび第3の温度プロファイル20cは、シートガラスSGの中心部からシートガラスSGの両側部に向かうに従って温度を徐々に低くする。シートガラスSGの中心部は、中央領域の中心である。すなわち、第2の温度プロファイル20bおよび第3の温度プロファイル20cに基づいて、シートガラスSGの幅方向の温度分布は、山形(上に凸を有する放物線)になるように制御される(反り低減工程:第2温度プロファイル制御工程および第3温度プロファイル制御工程)。すなわち、反り低減工程は、温度勾配(上に凸を有する放物線)を維持しつつシートガラスSGを冷却する。言い換えると、反り低減工程は、温度分布が、上に凸を有する放物線を連続して形成するように、シートガラスSGを冷却する。   The second temperature profile 20b and the third temperature profile 20c are lower than the first temperature profile 20a. Moreover, the 2nd temperature profile 20b and the 3rd temperature profile 20c have a temperature gradient in the width direction in the center area | region of the sheet glass SG. Specifically, in the second temperature profile 20b and the third temperature profile 20c, the temperature at the center of the sheet glass SG is high, and the temperatures at both sides of the sheet glass SG are low. More specifically, the second temperature profile 20b and the third temperature profile 20c gradually lower the temperature from the center of the sheet glass SG toward both sides of the sheet glass SG. The central part of the sheet glass SG is the center of the central region. That is, based on the 2nd temperature profile 20b and the 3rd temperature profile 20c, the temperature distribution of the width direction of the sheet glass SG is controlled so that it may become a mountain shape (a parabola which has a convex upward) (warp reduction process) : Second temperature profile control step and third temperature profile control step). That is, the warp reduction step cools the sheet glass SG while maintaining a temperature gradient (a parabola having a convex upward). In other words, the warp reduction step cools the sheet glass SG so that the temperature distribution continuously forms a parabola having a convex upward.

なお、第2の温度プロファイル20bに基づいた制御は、シートガラスSGの流下方向に対して、第2温度領域の上流側で実行される(第2温度プロファイル制御工程)。また、第3の温度プロファイル20cに基づいた制御は、シートガラスSGの流れ方向に対して、第2温度領域の下流側で実行される(第3温度プロファイル制御工程)。ここで、第3の温度プロファイル20cは、第2の温度プロファイル20bよりも勾配が大きくなるように設定されることが好ましい。具体的に、第2の温度プロファイル20bは、シートガラスSGの中心部の温度とシートガラスSGの両側部の温度とが第2の温度差Y1になるように設定されている。また、第3の温度プロファイル20cは、シートガラスSGの中心部の温度とシートガラスSGの両側部の温度とが第3の温度差Y2になるように設定されている。第3の温度差Y2は、第2の温度差Y1より大きい。なお、第2の温度差Y1は、第1の温度差Xより大きい。すなわち、温度プロファイル20a〜20cは、シートガラスSGの流下方向に沿って、中央領域と両側部との温度差または中央部と両側部との温度差が大きくなっている(X<Y1<Y2)。   The control based on the second temperature profile 20b is executed on the upstream side of the second temperature region with respect to the flow direction of the sheet glass SG (second temperature profile control step). The control based on the third temperature profile 20c is executed on the downstream side of the second temperature region with respect to the flow direction of the sheet glass SG (third temperature profile control step). Here, it is preferable that the third temperature profile 20c is set to have a larger gradient than the second temperature profile 20b. Specifically, the second temperature profile 20b is set so that the temperature at the center of the sheet glass SG and the temperature at both sides of the sheet glass SG become the second temperature difference Y1. Further, the third temperature profile 20c is set so that the temperature at the center of the sheet glass SG and the temperature at both sides of the sheet glass SG become the third temperature difference Y2. The third temperature difference Y2 is larger than the second temperature difference Y1. Note that the second temperature difference Y1 is larger than the first temperature difference X. That is, in the temperature profiles 20a to 20c, the temperature difference between the center region and both side portions or the temperature difference between the center portion and both side portions increases along the flow direction of the sheet glass SG (X <Y1 <Y2). .

以下、各ユニットによる温度制御について、詳細に説明する。   Hereinafter, temperature control by each unit will be described in detail.

(3−1)上部空冷ユニットによる温度制御
上部空冷ユニット62では、上述したように、シートガラスSGの厚みを決定付ける領域の温度プロファイルを実現する(第1中央部冷却工程)。具体的に、上部空冷ユニット62は、上部冷却調整板21の幅方向の温度分布を均一にする。これにより、上部冷却調整板21の表面周辺の雰囲気温度(シートガラスSGの幅方向の温度)は均一になる(サブプロファイル10a)。
(3-1) Temperature Control by Upper Air Cooling Unit In the upper air cooling unit 62, as described above, the temperature profile of the region that determines the thickness of the sheet glass SG is realized (first center cooling step). Specifically, the upper air cooling unit 62 makes the temperature distribution in the width direction of the upper cooling adjustment plate 21 uniform. Thereby, the ambient temperature around the surface of the upper cooling adjustment plate 21 (the temperature in the width direction of the sheet glass SG) becomes uniform (sub profile 10a).

(3−2)下部空冷ユニットによる温度制御
下部空冷ユニット63a,63bでは、上述したように、シートガラスSGの反りの調整を開始する領域の温度プロファイルを実現する(第2中央部冷却工程および第3中央部冷却工程)。具体的に、下部空冷ユニット63a,63bは、シートガラスSGの幅方向の温度が山形(上に凸を有する放物線)になるように、下部冷却調整板31の温度分布を調整する。詳細には、下部冷却調整板31の長手方向中心の温度を最も高い温度にする。また、下部冷却調整板31の長手方向両端部の温度を最も低い温度にする。さらに、中心から両端部に向けて温度が徐々に低くなるように制御する。より詳細には、温度調整パイプ33に含まれる第1側部調整部33a、第2側部調整部33b、および中央部調整部33cのうち、中央部調整部33cから吹き出されるガスの温度を、第1側部調整部33aおよび第2側部調整部33bから吹き出されるガスの温度に対して高くする。これにより、下部冷却調整板31の表面周辺の雰囲気温度(シートガラスSGの幅方向の温度)は、山形になる(サブプロファイル10b、サブプロファイル10c)。
(3-2) Temperature Control by Lower Air Cooling Unit In the lower air cooling units 63a and 63b, as described above, the temperature profile of the region where the adjustment of the warp of the sheet glass SG is started is realized (the second central part cooling step and the second cooling step). 3 central part cooling process). Specifically, the lower air cooling units 63a and 63b adjust the temperature distribution of the lower cooling adjustment plate 31 so that the temperature in the width direction of the sheet glass SG becomes a mountain shape (a parabola having a convex upward). Specifically, the temperature at the center in the longitudinal direction of the lower cooling adjustment plate 31 is set to the highest temperature. Moreover, the temperature of the longitudinal direction both ends of the lower cooling adjustment plate 31 is set to the lowest temperature. Further, the temperature is controlled to gradually decrease from the center toward both ends. More specifically, the temperature of the gas blown out from the central adjustment part 33c among the first side adjustment part 33a, the second side adjustment part 33b, and the central part adjustment part 33c included in the temperature adjustment pipe 33 is set. The temperature of the gas blown out from the first side adjustment unit 33a and the second side adjustment unit 33b is increased. As a result, the ambient temperature around the surface of the lower cooling adjustment plate 31 (the temperature in the width direction of the sheet glass SG) becomes a mountain shape (sub profile 10b, sub profile 10c).

なお、本実施形態では、シートガラスSGの流れ方向に沿って、2つの下部空冷ユニット63a,63bを配置している。シートガラスSGの流下方向下方に配置された下部空冷ユニット63bは、上方に配置された下部空冷ユニット63aよりも、大きな放物線の温度分布を形成するように制御される。具体的には、上述したように、下部空冷ユニット63aによって実現されたプロファイル10bの温度勾配(中心部と両側部との温度勾配)(図10のY1参照)よりも、下部空冷ユニット63bによって実現された温度プロファイル10cの温度勾配(図10のY2参照)を大きくする(Y1<Y2)。   In the present embodiment, two lower air cooling units 63a and 63b are arranged along the flow direction of the sheet glass SG. The lower air cooling unit 63b disposed below the sheet glass SG in the flow direction is controlled so as to form a larger parabolic temperature distribution than the lower air cooling unit 63a disposed above. Specifically, as described above, the lower air cooling unit 63b realizes the temperature gradient of the profile 10b (temperature gradient between the center and both sides) (see Y1 in FIG. 10) realized by the lower air cooling unit 63a. The temperature gradient of the temperature profile 10c (see Y2 in FIG. 10) is increased (Y1 <Y2).

(3−3)冷却ロールによる温度制御
冷却ローラ51は、上述したように、シートガラスSGの厚みの均一化に影響を与える領域の温度プロファイルを実現する(急冷工程)。冷却ローラ51は、成形体41の下端部41aで合流したガラスの両側部を急冷する。すなわち、シートガラスSGの側部および側部周辺の雰囲気温度は、シートガラスSGの中央部周辺の雰囲気温度よりも低い温度になる(サブプロファイル10d)。
(3-3) Temperature Control by Cooling Roll As described above, the cooling roller 51 realizes a temperature profile in a region that affects the uniformity of the thickness of the sheet glass SG (rapid cooling process). The cooling roller 51 rapidly cools both side portions of the glass joined at the lower end portion 41 a of the molded body 41. That is, the ambient temperature around the side portion and the side portion of the sheet glass SG is lower than the ambient temperature around the center portion of the sheet glass SG (sub profile 10d).

(3−4)上部水冷ユニットによる温度制御
上部水冷ユニット72では、上述したように、シートガラスSGの厚みおよび/または反り量の調整に影響を与える領域の温度プロファイルを実現する(第1側部冷却工程)。上部水冷ユニット72は、上部空冷ユニット62および下部空冷ユニット63aによって生成される温度より低い温度を生成する。すなわち、シートガラスSGの側部および側部周辺の雰囲気温度は、シートガラスSGの中央領域周辺の雰囲気温度よりも低い温度になる(サブプロファイル10e)。
(3-4) Temperature Control by Upper Water Cooling Unit In the upper water cooling unit 72, as described above, the temperature profile of the region that affects the adjustment of the thickness and / or warpage amount of the sheet glass SG is realized (first side portion). Cooling step). The upper water cooling unit 72 generates a temperature lower than the temperatures generated by the upper air cooling unit 62 and the lower air cooling unit 63a. That is, the ambient temperature around the side portion and the side portion of the sheet glass SG is lower than the ambient temperature around the central region of the sheet glass SG (sub profile 10e).

(3−5)下部水冷ユニットによる温度制御
下部水冷ユニット73では、上述したように、シートガラスSGの反り量の調整に影響を与える領域の温度プロファイルを実現する(第2側部冷却工程)。下部水冷ユニット73は、下部空冷ユニット63a,63bによって生成される温度より低い温度を生成する。すなわち、シートガラスSGの側部および側部周辺の雰囲気温度は、シートガラスSGの中央領域周辺の雰囲気温度よりも低い温度になる(サブプロファイル10f)。
(3-5) Temperature Control by Lower Water Cooling Unit As described above, the lower water cooling unit 73 realizes the temperature profile of the region that affects the adjustment of the warp amount of the sheet glass SG (second side cooling step). The lower water cooling unit 73 generates a temperature lower than the temperature generated by the lower air cooling units 63a and 63b. That is, the ambient temperature around the side portion and the side portion of the sheet glass SG is lower than the ambient temperature around the central region of the sheet glass SG (sub profile 10f).

(4)特徴
(4−1)
本実施形態に係るガラス基板の製造方法では、ダウンドロー法により、溶融ガラスを成形体からオーバーフローさせてシートガラスに成形し、このシートガラスを流下方向に引き伸ばしながら冷却することによりガラス基板を製造する。このとき、シートガラスが成形体から離れた後、シートガラスの温度が軟化点より高い温度から徐冷点近傍になるまでの温度領域にあるとき、シートガラスの幅方向の側部に向かって張力を加えながら、側部の粘度と側部で挟まれた中央領域の粘度との粘度差を、基準値以下になるよう冷却する。これにより、シートガラスの両側部と中央領域との間の保有熱量の差を小さくし、両側部と中央領域との間で発生する応力を小さくし、両側部と中央領域との境に発生する歪や反りを小さくすることができる。
また、実施形態に係るガラス基板の製造方法では、成形体直下から徐冷点の上までの第1温度領域において、シートガラスSGの幅方向の両側部の温度が、シートガラスSGの流下方向の位置に応じて制御される。具体的には、シートガラスSGの流下方向に沿った複数の温度プロファイルが設定され、当該複数の温度プロファイルに基づいて、シートガラスSGの流下方向に沿って配置された複数の水冷ユニット72,73によって、シートガラスSGの側部の温度がそれぞれ制御される。
(4) Features (4-1)
In the method for manufacturing a glass substrate according to the present embodiment, the glass substrate is manufactured by overflowing the molten glass from the molded body and forming it into a sheet glass by a downdraw method, and cooling the sheet glass while stretching it in the flow-down direction. . At this time, when the sheet glass is in the temperature range from the temperature higher than the softening point to the vicinity of the annealing point after the sheet glass is separated from the molded body, the tension is directed toward the side in the width direction of the sheet glass. Is added, and the viscosity difference between the viscosity of the side portion and the viscosity of the central region sandwiched between the side portions is cooled so as to be equal to or less than the reference value. As a result, the difference in the amount of heat retained between the both side portions and the central region of the sheet glass is reduced, the stress generated between the both side portions and the central region is reduced, and the boundary between the both side portions and the central region is generated. Distortion and warpage can be reduced.
Moreover, in the manufacturing method of the glass substrate which concerns on embodiment, in the 1st temperature range from just below a molded object to the annealing point, the temperature of the both sides of the width direction of the sheet glass SG is the flow-down direction of the sheet glass SG. It is controlled according to the position. Specifically, a plurality of temperature profiles are set along the flow direction of the sheet glass SG, and a plurality of water cooling units 72 and 73 arranged along the flow direction of the sheet glass SG based on the plurality of temperature profiles. Thus, the temperature of the side portion of the sheet glass SG is controlled.

また、上記実施形態に係るガラス基板の製造方法では、水冷ユニット72,73の上方で、冷却ローラ51,51がシートガラスSGの側部を急冷する。冷却ローラ51,51によって冷却されたシートガラスSGの側部は、厚みが大きくなるため、シートガラスSGの中央部分と比較して多くの熱量を有する。したがって、シートガラスSGの側部の温度制御は、シートガラスSGの中央部分の温度制御にも大きく影響を与える。   Moreover, in the manufacturing method of the glass substrate which concerns on the said embodiment, the cooling rollers 51 and 51 quench the side part of the sheet glass SG above the water cooling units 72 and 73. FIG. Since the thickness of the side portion of the sheet glass SG cooled by the cooling rollers 51 and 51 increases, the side portion of the sheet glass SG has a larger amount of heat than the central portion of the sheet glass SG. Therefore, the temperature control of the side portion of the sheet glass SG greatly affects the temperature control of the central portion of the sheet glass SG.

ところで、近年のガラス基板の需要増加に伴い、ガラス基板の大量生産が必要となった。そのため、シートガラスSGを冷却する工程に、従来同様の時間をかけることが難しくなった。しかし、単純にガラスシートSGの冷却速度を上げると、品質の良いガラス基板を製造することができない。   By the way, with the recent increase in demand for glass substrates, mass production of glass substrates has become necessary. Therefore, it has become difficult to spend the same time as before in the process of cooling the sheet glass SG. However, if the cooling rate of the glass sheet SG is simply increased, a glass substrate with good quality cannot be manufactured.

上記実施形態に係るガラス基板の製造方法では、シートガラスSGの流下方向に沿って配置される複数の冷却ユニットを独立して制御することにより、シートガラスSGの側部の温度が実現される。これにより、効果的にシートガラスSGの側部を冷却することができるため、冷却時間を短時間にした場合であっても、品質の良いガラス基板を製造することができる。   In the manufacturing method of the glass substrate which concerns on the said embodiment, the temperature of the side part of the sheet glass SG is implement | achieved by controlling independently the several cooling unit arrange | positioned along the flow-down direction of the sheet glass SG. Thereby, since the side part of the sheet glass SG can be cooled effectively, even if it is a case where cooling time is made into a short time, a quality glass substrate can be manufactured.

(4−2)
また、上記実施形態では、冷却ローラ51を用いてシートガラスSGの両側部である耳部を急冷した後、側部冷却ユニット71によって、シートガラスSGの耳部を継続して冷却する。
(4-2)
Moreover, in the said embodiment, after rapidly cooling the ear | edge part which is the both sides of the sheet glass SG using the cooling roller 51, the ear | edge part of the sheet glass SG is continuously cooled by the side part cooling unit 71. FIG.

冷却ローラ51によってシートガラスSGの耳部が急冷されると、特開平10−291826に開示されているように、シートガラスSGの幅方向に張力が加えられる。但し、成形体41の直下で形成されたシートガラスSGは、冷却ローラ51によって急冷された後も、幅方向の縮小(収縮)が起こり易い。上記実施形態では、冷却ローラ51による冷却に続いて、シートガラスSGの耳部は、側部冷却ユニット71によって継続して冷却される。これにより、シートガラスSGの幅方向の収縮を抑制することができる。   When the ears of the sheet glass SG are rapidly cooled by the cooling roller 51, a tension is applied in the width direction of the sheet glass SG as disclosed in JP-A-10-291826. However, even after the sheet glass SG formed immediately below the molded body 41 is rapidly cooled by the cooling roller 51, the width direction shrinkage (shrinkage) easily occurs. In the above embodiment, following the cooling by the cooling roller 51, the ear portion of the sheet glass SG is continuously cooled by the side cooling unit 71. Thereby, the shrinkage | contraction of the width direction of the sheet glass SG can be suppressed.

さらに、上記実施形態では、冷却ローラ51の冷却能に対して、側部冷却ユニット71の冷却能を低くしている。これにより、シートガラスSGの割れを防止することができる。   Furthermore, in the above embodiment, the cooling capacity of the side cooling unit 71 is made lower than the cooling capacity of the cooling roller 51. Thereby, the crack of the sheet glass SG can be prevented.

(4−3)
また、上記実施形態に係るガラス基板の製造方法では、熱伝導によりシートガラスSGを急冷した後、シートガラスSGを輻射熱伝達により冷却する。これにより、シートガラスSGの耳部を効率よく冷却することができる。
(4-3)
Moreover, in the manufacturing method of the glass substrate which concerns on the said embodiment, after quenching the sheet glass SG by heat conduction, the sheet glass SG is cooled by radiant heat transfer. Thereby, the ear | edge part of the sheet glass SG can be cooled efficiently.

(4−4)
さらに、上記実施形態に係るガラス基板の製造方法では、下部水冷板731の表面に、ファイバーボードを配置可能な部材(上方支持部材731a、下方支持部材731b)が設けられている。これにより、下部水冷板731によって冷却する領域について、冷却時の炉内環境に応じて、部分的に熱輻射を遮断することができる。
(4-4)
Furthermore, in the glass substrate manufacturing method according to the above-described embodiment, members (upper support member 731a and lower support member 731b) on which a fiberboard can be arranged are provided on the surface of the lower water cooling plate 731. Thereby, about the area | region cooled with the lower water cooling plate 731, according to the in-furnace environment at the time of cooling, heat radiation can be partially interrupted | blocked.

(4−5)
上記実施形態において、上部水冷ユニット72は、下部水冷ユニット73の天板735の上で水平移動可能な構成である。また、下部水冷ユニット73は、遮断部材の支持が可能な構成になっている。
(4-5)
In the above embodiment, the upper water cooling unit 72 is configured to be horizontally movable on the top plate 735 of the lower water cooling unit 73. Further, the lower water cooling unit 73 is configured to be able to support the blocking member.

上部水冷ユニット72は、上部水冷板721に送り込まれる流体の温度および/または流量を変化させる他、シートガラスSGに対して近接または離反することにより、シートガラスSGの温度制御を行うことができる。一方、下部水冷ユニット73は、下部水冷板731に送り込まれる流体の温度および/または流量を変化させる他、上方支持部材731aおよび下方支持部材731bに遮断部材を支持させたり、上方支持部材731aおよび下方支持部材731bから遮断部材を取り外したり、さらに、支持させる遮断部材の面積を変更したりすることにより、冷却能を変更し、シートガラスSGの温度制御を行うことができる。   The upper water cooling unit 72 can control the temperature of the sheet glass SG by changing the temperature and / or flow rate of the fluid sent to the upper water cooling plate 721 and by approaching or moving away from the sheet glass SG. On the other hand, the lower water cooling unit 73 changes the temperature and / or flow rate of the fluid fed into the lower water cooling plate 731, supports the blocking member on the upper support member 731 a and the lower support member 731 b, By removing the blocking member from the support member 731b or changing the area of the blocking member to be supported, the cooling capacity can be changed and the temperature of the sheet glass SG can be controlled.

(4−6)
上記実施形態では、成形体から離れたシートガラスSGの側部の粘度を109.0〜1014.5Poiseの範囲内に維持しながら、シートガラスSGを冷却する工程が行われる。シートガラスSGの側部の粘度が109.0Poiseに満たない場合、シートガラスSGが変形しやすいので、シートガラスSGの幅方向の収縮が起きやすい。また、シートガラスSGの側部の粘度が1014.5Poiseを超える場合、シートガラスSG内部に発生する応力に耐え切れず、シートガラスSGが割れる可能性がある。
(4-6)
In the above embodiment, while maintaining the viscosity of the side portion of the sheet glass SG away from the molded body 10 from 9.0 to 10 14.5 within the Poise, the step of cooling is performed sheet glass SG. If the viscosity of the side portion of the sheet glass SG is less than 10 9.0 Poise, since the sheet glass SG is easily deformed, shrinkage in the width direction of the sheet glass SG prone. Moreover, when the viscosity of the side part of the sheet glass SG exceeds 10 14.5 Poise, it cannot endure the stress which generate | occur | produces inside the sheet glass SG, and the sheet glass SG may be broken.

すなわち、成形体から離れたシートガラスSGの側部の粘度を109.0〜1014.5Poiseの範囲内に維持しながら冷却することにより、シートガラスSGの割れを防ぎつつ、シートガラスSGの幅方向への収縮を抑制することができる。これにより、シートガラスSGの両側部に向かってシートガラスSGの幅方向に張力が加えられている状態となる。また、シートガラスSGの側部の粘度が、流下方向に沿って高くなるように冷却することにより、シートガラスSGの側部は、段階的または連続的に冷却される。これにより、シートガラスSGが一度に過度に冷却されて割れることが防止される。 That is, while maintaining the viscosity of the side part of the sheet glass SG away from the molded body within the range of 10 9.0 to 10 14.5 Poise, the sheet glass SG is prevented from cracking while being cooled. Shrinkage in the width direction can be suppressed. Thereby, it will be in the state where tension is applied to the width direction of sheet glass SG toward the both sides of sheet glass SG. Moreover, the side part of sheet glass SG is cooled in steps or continuously by cooling so that the viscosity of the side part of sheet glass SG may become high along a flow-down direction. Thereby, the sheet glass SG is prevented from being excessively cooled and cracked at a time.

(4−7)
上記実施形態では、成形体直下における105.7〜107.5Poiseの粘度を有するシートガラスSGを、側部の粘度が109.0〜1010.5Poiseの範囲内になるように急冷し、シートガラスSGの急冷後、側部の粘度が1010.5〜1014.5Poiseの範囲内になるようにシートガラスSGをさらに冷却することにより、シートガラスSGの割れを防ぎつつ、シートガラスSGの幅方向の収縮を抑制する。また、中央領域の粘度が105.7〜107.5Poiseの範囲内になるように急冷し、シートガラスSGの急冷後、中央領域の粘度が107.5〜109.67Poiseの範囲内になるようにさらに冷却することがより、側部と中央領域との間で発生する応力を抑制でき、シートガラスSGの割れを防ぐことができる。
(4-7)
In the above embodiment, the sheet glass SG having a viscosity of 10 5.7 to 10 7.5 Poise just below the molded body is set so that the viscosity of the side portion is in the range of 10 9.0 to 10 10.5 Poise. While rapidly cooling and cooling the sheet glass SG, by further cooling the sheet glass SG so that the viscosity of the side portion is in the range of 10 10.5 to 10 14.5 Poise, while preventing the sheet glass SG from cracking The shrinkage in the width direction of the sheet glass SG is suppressed. The viscosity of the central region is rapidly cooled so that 10 5.7 to 10 7.5 in the range of Poise, after quenching of the sheet glass SG, the viscosity of the central region of 10 7.5 to 10 9.67 Poise By further cooling so as to be within the range, the stress generated between the side portion and the central region can be suppressed, and the sheet glass SG can be prevented from cracking.

このように、冷却ローラ51をシートガラスSGに接触させることにより、熱伝導により、短時間でシートガラスSGから熱を奪うことができるので、シートガラスSGを急冷することができる。また、冷却ローラ51によりシートガラスSGを保持することにより、幅方向への収縮をより効果的に抑制することができる。   In this way, by bringing the cooling roller 51 into contact with the sheet glass SG, heat can be taken from the sheet glass SG in a short time due to heat conduction, and thus the sheet glass SG can be rapidly cooled. Further, by holding the sheet glass SG by the cooling roller 51, shrinkage in the width direction can be more effectively suppressed.

また、冷却ローラ51により急冷されたシートガラスSGは、シートガラスSGと離間して設置される冷却ユニット60による輻射熱伝達により継続して冷却されるので、シートガラスSGの表面が過剰に冷却されて割れることを防止することができる。なお、複数の冷却ユニット60を設けることにより、シートガラスSGの表面が過剰に冷却されることが効果的に抑制され、シートガラスSGの割れを効果的に抑制することができる。   Further, since the sheet glass SG rapidly cooled by the cooling roller 51 is continuously cooled by the radiant heat transfer by the cooling unit 60 installed separately from the sheet glass SG, the surface of the sheet glass SG is excessively cooled. Breaking can be prevented. In addition, by providing the some cooling unit 60, it is suppressed effectively that the surface of the sheet glass SG is cooled excessively, and the crack of the sheet glass SG can be suppressed effectively.

(4−8)
上記実施形態では、板厚均一化工程において、シートガラスSGの中央領域における幅方向の温度分布を均一にし、かつ、シートガラスSGの両側部の温度を、中央領域の温度より低くする。これにより、シートガラスSGの側部は幅方向の収縮が抑制されるように冷却され、シートガラスSGの中央領域は板厚が均一になるように冷却されるので、シートガラスSGの板厚を幅方向に均一にすることができる。
(4-8)
In the said embodiment, in a plate | board thickness equalization process, the temperature distribution of the width direction in the center area | region of the sheet glass SG is made uniform, and the temperature of the both sides of the sheet glass SG is made lower than the temperature of a center area | region. Thereby, the side part of the sheet glass SG is cooled so that contraction in the width direction is suppressed, and the central region of the sheet glass SG is cooled so that the plate thickness is uniform. It can be made uniform in the width direction.

なお、シートガラスSGが成形体から離れた直後から、シートガラスSGの温度が軟化点まで冷却されるまでに板厚均一化処理を行うことで、板厚をより均一にすることができる。   In addition, plate thickness can be made more uniform by performing plate thickness equalization processing from immediately after the sheet glass SG is separated from the molded body until the temperature of the sheet glass SG is cooled to the softening point.

上記実施形態では、反り低減工程において、板厚均一化工程と比べてシートガラスSGの幅方向の温度分布を低温にし、かつ、シートガラスSGの中央領域の幅方向の中央部から側部に向かって、シートガラスSGの幅方向に温度勾配を形成する。そして、シートガラスSGの温度が歪点に向かうに従って、シートガラスSGの温度勾配が低減するように冷却する。これにより、シートガラスSGの幅方向の中央部に常に引っ張り応力が働くように冷却することができる。また、シートガラスSGの板厚を均一に維持しながら冷却することができ、シートガラスSGの反りを低減することができる。   In the above-described embodiment, in the warp reduction process, the temperature distribution in the width direction of the sheet glass SG is lowered as compared with the plate thickness equalizing process, and the width from the center in the width direction of the central region of the sheet glass SG is directed to the side. Thus, a temperature gradient is formed in the width direction of the sheet glass SG. And it cools so that the temperature gradient of the sheet glass SG reduces as the temperature of the sheet glass SG goes to a strain point. Thereby, it can cool so that a tensile stress may always work in the center part of the width direction of the sheet glass SG. Moreover, it can cool, maintaining the plate | board thickness of the sheet glass SG uniformly, and the curvature of the sheet glass SG can be reduced.

また、反り低減工程では、シートガラスSGの幅方向に形成された温度勾配が低減するように、シートガラスSGの歪点近傍に向かってシートガラスSGを冷却する。温度勾配が低減するように、シートガラスSGを歪点まで冷却することにより、シートガラスSGの幅方向の中央部の冷却量は、シートガラスSGの幅方向の両側部の冷却量よりも大きくなる。これにより、シートガラスSGの体積収縮率は、幅方向の両側部から中央部に向かって大きくなるので、シートガラスSGの中央部には引張り応力が働く。特に、シートガラスSGの中央部には、シートガラスSGの流れ方向および幅方向に引張り応力が働く。なお、シートガラスSGの幅方向に働く引張り応力よりも、シートガラスSGの流れ方向に働く引張り応力の方が大きいことが好ましい。引張り応力により、シートガラスSGの平坦度を維持しつつ冷却することができるので、シートガラスSG、ひいては、ガラス板の反りをより低減できる。   In the warp reduction step, the sheet glass SG is cooled toward the vicinity of the strain point of the sheet glass SG so that the temperature gradient formed in the width direction of the sheet glass SG is reduced. By cooling the sheet glass SG to the strain point so as to reduce the temperature gradient, the cooling amount at the center in the width direction of the sheet glass SG becomes larger than the cooling amount at both sides in the width direction of the sheet glass SG. . Thereby, since the volumetric shrinkage rate of the sheet glass SG increases from the both sides in the width direction toward the center, tensile stress acts on the center of the sheet glass SG. In particular, a tensile stress acts on the center part of the sheet glass SG in the flow direction and the width direction of the sheet glass SG. In addition, it is preferable that the tensile stress acting in the flow direction of the sheet glass SG is larger than the tensile stress acting in the width direction of the sheet glass SG. Since it can cool, maintaining the flatness of the sheet glass SG by tensile stress, the curvature of the sheet glass SG and by extension, a glass plate can be reduced more.

(5)変形例
(5−1)変形例A
上記実施形態では、温度調整パイプ33が内部で三分割されており、温度調整パイプ33は、第1側部調整部33a、第2側部調整部33b、および中央部調整部33cを有する。温度調整パイプ33は、三分割に限られず、五分割されていても構わない。これにより、シートガラスSGの幅方向に、より細かい温度制御を独立して行うことができる。
(5) Modification (5-1) Modification A
In the said embodiment, the temperature adjustment pipe 33 is divided into three internally, and the temperature adjustment pipe 33 has the 1st side part adjustment part 33a, the 2nd side part adjustment part 33b, and the center part adjustment part 33c. The temperature adjustment pipe 33 is not limited to three divisions, and may be divided into five divisions. Thereby, finer temperature control can be independently performed in the width direction of the sheet glass SG.

(5−2)変形例B
上記実施形態では、熱伝導率の高い材料として、純ニッケルを採用したが、熱伝導率の高い材料として、他の材料を用いても構わない。例えば、モリブデン、焼結SiC、再結晶SiC、人造黒鉛、鉄、タングステン等であっても構わない。但し、モリブデンを採用する場合には、非酸化雰囲気で使用することが好ましい。また、モリブデンを酸化雰囲気で使用する場合には、耐酸化コートを施すことが好ましい。また、焼結SiCおよび再結晶SiCは、酸化雰囲気で採用することができ、人造黒鉛、鉄、およびタングステンは、非酸化雰囲気で使用される場合に採用することができる。
(5-2) Modification B
In the above embodiment, pure nickel is used as the material having high thermal conductivity, but other materials may be used as the material having high thermal conductivity. For example, molybdenum, sintered SiC, recrystallized SiC, artificial graphite, iron, tungsten, or the like may be used. However, when molybdenum is employed, it is preferably used in a non-oxidizing atmosphere. When molybdenum is used in an oxidizing atmosphere, it is preferable to apply an oxidation resistant coating. Sintered SiC and recrystallized SiC can be employed in an oxidizing atmosphere, and artificial graphite, iron, and tungsten can be employed when used in a non-oxidizing atmosphere.

(5−3)変形例C
上記実施形態では、上部冷却調整板21および下部冷却調整板31としてチャンネル(溝形鋼形状)を用いたが、上部冷却調整板21および下部冷却調整板31は、上記形状に限定されず、他の形状であっても構わない。このとき、隣接する上部冷却調整板21および下部冷却調整板31同士の接触を最小限にし、隣接する上部冷却調整板21および下部冷却調整板31同士の熱伝導を抑えるような構成にすることが好ましい。例えば、上部冷却調整板21および下部冷却調整板31は、丸棒(円柱)形状や、奇数の多角柱形状などであってもよい。
(5-3) Modification C
In the above embodiment, channels (grooved steel shape) are used as the upper cooling adjustment plate 21 and the lower cooling adjustment plate 31, but the upper cooling adjustment plate 21 and the lower cooling adjustment plate 31 are not limited to the above shapes, and other It may be a shape. At this time, it is possible to minimize the contact between the adjacent upper cooling adjustment plate 21 and the lower cooling adjustment plate 31 and suppress the heat conduction between the adjacent upper cooling adjustment plate 21 and the lower cooling adjustment plate 31. preferable. For example, the upper cooling adjustment plate 21 and the lower cooling adjustment plate 31 may have a round bar (column) shape, an odd-numbered polygonal column shape, or the like.

(5−4)変形例D
上記実施形態では、上部空冷ユニット62によって、シートガラスSGの幅方向に沿って、雰囲気温度が均一になるように制御した(板厚均一化工程)。これにより、上記実施形態では、シートガラスSGの厚み(肉厚)を均一にした。しかし、上部空冷ユニット62は、シートガラスSGの幅方向に沿って、温度を変更できるような構成を取っていてもよい。例えば、空冷ユニット62の内部に形成される空間を複数に分け、空間ごとにそれぞれ冷却できるようにしたり、空冷ユニット62の内部に部分的に保温材を設置できる構成を設けたりすることにより、幅方向の雰囲気温度を変更できるようにしてもよい。これにより、中央領域の温度を均一にしているにもかかわらず、何らかの影響により、シートガラスSGの幅方向の肉厚の均一化が実現できなかった場合にも、シートガラスSGの肉厚の均一化を図ることができる。
(5-4) Modification D
In the said embodiment, it controlled so that atmospheric temperature became uniform along the width direction of the sheet glass SG by the upper air cooling unit 62 (plate thickness equalization process). Thereby, in the said embodiment, the thickness (thickness) of the sheet glass SG was made uniform. However, the upper air cooling unit 62 may be configured such that the temperature can be changed along the width direction of the sheet glass SG. For example, the space formed inside the air cooling unit 62 is divided into a plurality of spaces so that each space can be cooled, or a structure in which a heat insulating material can be partially installed inside the air cooling unit 62 is provided. You may enable it to change the atmospheric temperature of a direction. Thereby, even when the temperature in the central region is made uniform, even if the thickness in the width direction of the sheet glass SG cannot be realized due to some influence, the thickness of the sheet glass SG is uniform. Can be achieved.

以下に、実施例により本発明をより詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In addition, this invention is not limited to a following example.

(実施例、比較例)
第1の温度プロファイル20aにおいて、シートガラスSGの中央領域G2の粘度(サブプロファイル10aにより設定された粘度)とシートガラスSGの両側部G1の粘度(サブプロファイル10dにより設定された粘度)との粘度差が変化するように、温度プロファイルを変更し、中央領域G2及び両側部G1の粘度、中央領域G2と両側部G1との境に生じた最大歪み(リターデーション値)を測定した。測定した結果を表1に示す。なお、第2、第3の温度プロファイルは同一とした。
(Examples and comparative examples)
In the first temperature profile 20a, the viscosity of the central region G2 of the sheet glass SG (viscosity set by the sub-profile 10a) and the viscosity of both side portions G1 of the sheet glass SG (viscosity set by the sub-profile 10d). The temperature profile was changed so that the difference changed, and the maximum strain (retardation value) generated at the boundary between the central region G2 and both side portions G1 and the viscosity of the central region G2 and both side portions G1 were measured. The measured results are shown in Table 1. The second and third temperature profiles were the same.

Figure 0006007277
Figure 0006007277

表1の実施例1〜3に示すように、両側部G1、中央領域G2のそれぞれの粘度が、109.0〜1014.5Poiseの範囲内、105.7〜109.67Poiseの範囲になるように粘度を維持しながら、両側部G1と中央領域G2との粘度差を小さくすることにより、最大歪みを1.9nm以下にすることができた。また、表1の実施例4、5に示すように、両側部G1、中央領域G2のそれぞれの粘度を上述の範囲に維持することにより、粘度差が1014.5(≒1014.5−109.67)Poise程度ある場合であっても、最大歪みを2.3nm以下にすることができた。一方、表1の比較例1、2に示すように、両側部G1、中央領域G2の粘度が上述の範囲から外れると、粘度差が1014.5未満であっても、最大歪みは9.1nm〜9.2nmとなり、実施例1〜5と比べて、大きくなった。また、表1の比較例3に示すように、両側部G1、中央領域G2の粘度が上述の範囲から外れ、粘度差が1014.5以上となると、最大歪みは26.5nmとなり、比較例1、2と比べても大きくなった。 As shown in Examples 1-3 of Table 1, both side portions G1, each of the viscosity of the center region G2, 10 9.0 to 10 14.5 within the Poise, 10 5.7 ~10 9.67 Poise The maximum strain could be reduced to 1.9 nm or less by reducing the difference in viscosity between the both side portions G1 and the central region G2 while maintaining the viscosity so as to be in the above range. Further, as shown in Examples 4 and 5 in Table 1, by maintaining the respective viscosities of the both side portions G1 and the central region G2 within the above-described ranges, the viscosity difference becomes 10 14.5 (≈10 14.5 − 10 9.67 ) Even when there was about Poise, the maximum strain could be 2.3 nm or less. On the other hand, as shown in Comparative Examples 1 and 2 in Table 1, when the viscosities of the both side portions G1 and the central region G2 deviate from the above range, even if the viscosity difference is less than 10 14.5 , the maximum strain is 9. It became 1 nm-9.2 nm, and became large compared with Examples 1-5. Further, as shown in Comparative Example 3 in Table 1, when the viscosity of the both side portions G1 and the central region G2 is out of the above range and the difference in viscosity is 10 14.5 or more, the maximum strain is 26.5 nm. Compared to 1 and 2, it became larger.

以上のことから、第1の温度プロファイル領域において、両側部G1、中央領域G2のそれぞれの粘度が、109.0〜1014.5Poiseの範囲内、105.7〜109.67Poiseの範囲になるように粘度を維持しながら、両側部G1と中央領域G2との粘度差を小さくすることにより、中央領域G2と両側部G1との境に生じる歪みを低減できることがわかった。 From the above, at a first temperature profile region, both side portions G1, each of the viscosity of the center region G2, 10 9.0 to 10 14.5 within the Poise, 10 5.7 ~10 9.67 Poise It was found that the strain generated at the boundary between the central region G2 and the both side portions G1 can be reduced by reducing the difference in viscosity between the both side portions G1 and the central region G2 while maintaining the viscosity so as to be in the above range.

11 溶解装置
12 清澄装置
21 上部冷却調整板
22 後方水冷ユニット
31 下部冷却調整板
32 温度制御ユニット
40 成形装置
41 成形体
41a 成形体の下端部
41b 成形体の頂部
41c 成形体の側面(表面)
43 溝
50 仕切り部材
51 冷却ローラ
60 冷却ユニット
61 中央部冷却ユニット
62 上部空冷ユニット
63a,63b 下部空冷ユニット
71 側部冷却ユニット
72 上部水冷ユニット
73 下部水冷ユニット
80 徐冷炉
81 引下げローラ
FG 溶融ガラス
SG シートガラス
100 ガラス基板製造装置
721 上部水冷板
722 上部連結ユニット
731 下部水冷板
732 下部連結ユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Dissolving device 12 Clarification device 21 Upper cooling adjustment plate 22 Back water cooling unit 31 Lower cooling adjustment plate 32 Temperature control unit 40 Molding device 41 Molding body 41a Molding body lower end 41b Molding body top 41c Molding body side surface (surface)
43 Groove 50 Partition member 51 Cooling roller 60 Cooling unit 61 Central cooling unit 62 Upper air cooling units 63a and 63b Lower air cooling unit 71 Side cooling unit 72 Upper water cooling unit 73 Lower water cooling unit 80 Slow cooling furnace 81 Pulling down roller FG Molten glass SG Sheet glass 100 Glass Substrate Manufacturing Device 721 Upper Water Cooling Plate 722 Upper Connection Unit 731 Lower Water Cooling Plate 732 Lower Connection Unit

Claims (6)

ダウンドロー法により、溶融ガラスを成形体からオーバーフローさせてシートガラスに成形し、前記シートガラスを流下方向に引き伸ばしながら冷却することによりガラス基板を製造するガラス基板の製造方法であって、
前記シートガラスが前記成形体から離れた後、前記シートガラスの温度が軟化点より高い温度から徐冷点近傍になるまでの温度領域にあるとき、前記シートガラスの幅方向両側の縁を含む側部と、前記側部に挟まれた前記側部より厚さの薄い中央領域において、前記側部に向かって張力を加え、前記側部と前記中央領域との境に生じる応力を抑制するように前記シートガラスを冷却し、
前記シートガラスの冷却において、
前記側部の粘度が10 9.0 〜10 14.5 Poiseになるように前記側部を冷却し、
前記側部の冷却後、さらに、前記側部の粘度を10 9.0 〜10 14.5 Poiseの第1の範囲内に維持して冷却し、かつ前記中央領域の粘度を10 5.7 〜10 9.67 Poiseの第2の範囲内に冷却する、
ことを特徴とするガラス基板の製造方法。
By a downdraw method, a molten glass is overflowed from a molded body and formed into a sheet glass, which is a glass substrate manufacturing method for manufacturing a glass substrate by cooling while stretching the sheet glass in a flow-down direction,
When the sheet glass is in the temperature range from the temperature higher than the softening point to the vicinity of the annealing point after the sheet glass is separated from the molded body, the side including the edges on both sides in the width direction of the sheet glass parts and, in the thin central region thickness than the side sandwiched by the side, pressure to give a tension toward the side, suppressing so the stress generated in the boundary between the side and the central region To cool the sheet glass,
In cooling the sheet glass,
It said side cooled so that the viscosity of said side becomes 10 9.0 ~10 14.5 Poise,
After cooling the side portion, the side portion is further cooled while maintaining the viscosity of the side portion within a first range of 10 9.0 to 10 14.5 Poise, and the viscosity of the central region is 10 5.7 to 10 9.67 cool in the second range of Poise,
A method for producing a glass substrate, comprising:
前記側部の粘度及び前記中央領域の粘度が、前記流下方向に沿って高くなるように冷却する、
ことを特徴とする請求項に記載のガラス基板の製造方法。
Cooling so that the viscosity of the side portion and the viscosity of the central region become higher along the flow-down direction,
The method for producing a glass substrate according to claim 1 .
前記温度領域において、
前記シートガラスの板厚を幅方向に均一にするために、前記シートガラスの前記中央領域における幅方向の温度分布を均一にし、かつ、前記シートガラスの両側部の温度を、前記中央領域の温度より低くする板厚均一化工程と、
前記板厚均一化工程の後に、前記シートガラスの反りを低減するために、前記板厚均一化工程より前記シートガラスの幅方向の温度分布を低温にし、前記中央領域の中心部から前記側部に向けて前記シートガラスの幅方向に温度勾配を形成する反り低減工程と、を行う、
ことを特徴とする請求項1または2に記載のガラス基板の製造方法。
In the temperature region,
In order to make the thickness of the sheet glass uniform in the width direction, the temperature distribution in the width direction in the central region of the sheet glass is made uniform, and the temperature of both side portions of the sheet glass is set to the temperature of the central region. A lower plate thickness equalizing step,
After the plate thickness homogenizing step, in order to reduce the warp of the sheet glass, the temperature distribution in the width direction of the sheet glass from the thickness homogenizing step to a low temperature, the side from the center of the central region A warp reduction step of forming a temperature gradient in the width direction of the sheet glass toward
The method for producing a glass substrate according to claim 1 or 2 , wherein:
前記成形体直下におけるシートガラスの粘度は、105.7〜107.5Poiseであり、
前記シートガラスの前記側部の粘度が109.0Poise以上になるように前記シートガラスを急冷し、
前記シートガラスの前記中央領域の粘度が105.7Poise以上になるように前記シートガラスを急冷する、
ことを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載のガラス基板の製造方法。
The viscosity of the sheet glass directly under the molded body is 10 5.7 to 10 7.5 Poise,
The viscosity of the side of the sheet glass is rapidly cooled the sheet glass so that the above 10 9.0 Poise,
The viscosity of the central region of the sheet glass is rapidly cooled the sheet glass so that the above 10 5.7 Poise,
The manufacturing method of the glass substrate of any one of Claim 1 to 3 characterized by the above-mentioned.
前記側部は、前記シートガラスの幅方向の縁から200mm以内の範囲に位置する、請求項1〜4のいずれか1項に記載のガラス基板の製造方法。  The said side part is a manufacturing method of the glass substrate of any one of Claims 1-4 located in the range within 200 mm from the edge of the width direction of the said sheet glass. 一対の頂部と、下端部と、前記一対の頂部から前記下端部まで延びる一対の表面とを有し、溶融ガラスを前記一対の頂部からオーバーフローさせた後、前記一対の表面に沿って流下させ、前記下端部で合流させてシートガラスを成形する成形体と、
前記成形体から離れた前記シートガラスが、軟化点より高い温度領域にあるとき、前記シートガラスの幅方向両側の縁を含む側部と、前記側部に挟まれた前記側部より厚さの薄い中央領域のうち、前記側部の熱処理を行って前記側部の粘度を10 9.0 〜10 14.5 Poiseにする第1熱処理ユニットと、
前記シートガラスが前記軟化点近傍から徐冷点近傍までの温度領域にあるとき、前記側部と、前記中央領域の熱処理を行う第2熱処理ユニットと、を備え、
前記第2熱処理ユニットは、前記側部に向かって張力を加え、前記側部と前記中央領域との境に生じる応力を抑制するように前記シートガラスを冷却し、前記シートガラスの冷却において、前記側部の粘度を109.0〜1014.5Poiseの範囲内に維持して冷却し、前記中央領域の粘度を105.7〜109.67Poiseの範囲内に冷却する、
ことを特徴とするガラス基板の製造装置。
A pair of top portions, a lower end portion, and a pair of surfaces extending from the pair of top portions to the lower end portion, after overflowing the molten glass from the pair of top portions, flow down along the pair of surfaces, A molded body that forms a sheet glass by joining at the lower end, and
When the sheet glass separated from the molded body is in a temperature region higher than the softening point , the side portion including the edges on both sides in the width direction of the sheet glass, and the thickness of the side portion sandwiched between the side portions of the thin central region, a first thermal processing unit for the viscosity of the side line heat treatment of the side to 10 9.0 to 10 14.5 Poise,
When the sheet glass is in a temperature region from the vicinity of the softening point to the vicinity of the annealing point, the side portion, and a second heat treatment unit for performing heat treatment of the central region ,
The second heat treatment unit applies tension toward the side portion, cools the sheet glass so as to suppress stress generated at a boundary between the side portion and the central region, and in cooling the sheet glass, the viscosity of the side to cool and maintained at 10 from 9.0 to 10 14.5 within the Poise, cooling the viscosity of the central area in the range of 10 5.7 to 10 9.67 Poise,
An apparatus for producing a glass substrate.
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