特許 5981570 ガラス基板の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5981570

(24)【登録日】2016年8月5日

(45)【発行日】2016年8月31日

(54)【発明の名称】ガラス基板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   C03B 17/06 20060101AFI20160818BHJP

【ＦＩ】

   C03B17/06

【請求項の数】5

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-559763(P2014-559763)

(86)(22)【出願日】2014年1月31日

(86)【国際出願番号】JP2014052211

(87)【国際公開番号】WO2014119708

(87)【国際公開日】20140807

【審査請求日】2015年6月5日

(31)【優先権主張番号】特願2013-16968(P2013-16968)

(32)【優先日】2013年1月31日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】598055910

【氏名又は名称】ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000165

【氏名又は名称】グローバル・アイピー東京特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】前田 伸広

(72)【発明者】

【氏名】塩地 裕介

【審査官】 立木 林

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１０−５２７８９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１４５３８７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２００８−５０５０４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−００１６０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０３Ｂ １７／０６

Ｃ０４Ｂ ３５／５６５−３５／５７７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ダウンドロー法により溶融ガラスをシートガラスに成形する工程を有するガラス基板の製造方法であって、
成形炉室に、発熱体と、前記成形体と、前記発熱体と前記成形体とを仕切る内部隔壁と、を設け、
前記内部隔壁に、ＳｉＣの含有率が９５重量％以上であって、熱伝導率が１２００℃で２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であって、開気孔率が１％以下のＳｉＣ焼結体を用い、
前記発熱体により前記内部隔壁を介して前記成形体を流れる前記溶融ガラスを加熱することを特徴とするガラス基板の製造方法。

【請求項2】

前記溶融ガラスは、１０^５ｐｏｉｓｅの粘度のとき、１０００℃以上である、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。

【請求項3】

前記ガラス基板は、無アルカリガラス又はアルカリ微量含有ガラスである、請求項１または２に記載のガラス基板の製造方法。

【請求項4】

前記成形炉室の炉壁と前記内部隔壁との間の空間を、水平隔壁によって上下に隣接する複数の小空間に区画し、
前記小空間の各々に前記発熱体を配置する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラス基板の製造方法。

【請求項5】

前記内部隔壁の前記成形体の側に面する壁面の温度は、前記熔融ガラスの流れる方向に進むにしたがって、温度が下がるように、前記発熱体の発熱量を調整する、請求項４に記載のガラス基板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ダウンドロー法によるガラス基板の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ガラス基板の製造工程において、ガラスを成形する方法としてダウンドロー法が用いられている。ダウンドロー法では、成形体の溝に溶融ガラスを流し込んだ後、溶融ガラスを溝からオーバーフローさせる。溶融ガラスは、その後、成形体の側面に沿って流下する。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、ローラによって下方に引っ張られて搬送され、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。

【0003】

下記の特許文献１に記載されたガラス板の製造装置は、炉室内の発熱体と成形体とを仕切る内部隔壁を備えている。炉室内の溶融ガラスの熱は発熱体により加熱された内部隔壁との間で主に輻射熱伝達を介して熱交換されるため、内部隔壁面に温度分布あると対向する溶融ガラスの面にも幅方向に温度分布が発生することになる。このため、内部隔壁の材質としては、熱伝導率が大きく、かつ均質度の高いものが望ましい。特許文献１では、上記内部隔壁に、例えばＳｉＣ製の板が使用できることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】登録実用新案第２５３００６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、熱伝導率が大きくかつ均質度の高いＳｉＣ製の板を内部隔壁として用いた場合であっても、気孔率が高い材料で作られた内部隔壁の場合は、成形炉室内の高温雰囲気に長時間曝されると内部隔壁の内部に、内部の気孔によりＳｉが酸化してＳｉＯ_２が形成されることで異常膨張し、変形したり、表面に亀裂が入ったり、割れたりすることがある。このような内部隔壁の変形、表面の亀裂、割れが発生すると、内部隔壁の均熱効果が低下してガラス基板の品質が低下したり、内部隔壁の交換が必要になってガラス基板の生産性が低下したりする。
そこで、本発明は、ダウンドロー法によってガラス基板を製造するに際し、内部隔壁の酸化膨張を抑制することができるガラス基板の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のガラス基板の製造方法は、以下の態様を有する。

【0007】

［態様１］
ダウンドロー法により溶融ガラスをシートガラスに成形する工程を有するガラス基板の製造方法であって、
成形炉室に、発熱体と、前記成形体と、前記発熱体と前記成形体とを仕切る内部隔壁と、を設け、
前記内部隔壁に、ＳｉＣの含有率が９５重量％以上であって、熱伝導率が１２００℃で２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であって、開気孔率が１％以下のＳｉＣ焼結体を用い、
前記発熱体により前記内部隔壁を介して前記成形体を流れる前記溶融ガラスを加熱することを特徴とするガラス基板の製造方法。

【0008】

［態様２］
前記溶融ガラスは、１０^５ｐｏｉｓｅの粘度のとき、１０００℃以上である、態様１に記載のガラス基板の製造方法。

【0009】

［態様３］
前記ガラス基板は、無アルカリガラス又はアルカリ微量含有ガラスである、態様１または２に記載のガラス基板の製造方法。

【0010】

［態様４］
前記成形炉室の炉壁と前記内部隔壁との間の空間を、水平隔壁によって上下に隣接する複数の小空間に区画し、
前記小空間の各々に前記発熱体を配置する、態様１〜３のいずれか１つに記載のガラス基板の製造方法。

【0011】

［態様５］
前記内部隔壁の前記成形体の側に面する壁面の温度は、前記熔融ガラスの流れる方向に進むにしたがって、温度が下がるように、前記発熱体の発熱量を調整する、態様４に記載のガラス基板の製造方法。

【発明の効果】

【0013】

本発明の一態様であるガラス基板の製造方法によれば、ダウンドロー法によってガラス基板を製造するに際し、内部隔壁の酸化膨張に伴う問題の発生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本実施形態に係るガラス基板の製造方法の一部のフローチャートである。

【図2】本実施形態のガラス基板の製造方法に用いるガラス基板製造装置を示す模式図である。

【図3】図２に示すガラス基板製造装置に含まれる成形装置の一部を示す側面図である。

【図4】本実施形態の発熱体周辺の温度分布を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照しながら、本実施形態のガラス基板の製造方法について説明する。
図１は、本実施形態に係るガラス基板の製造方法の一部を示すフローチャートである。
図１に示すように、ガラス基板は、溶解工程ＳＴ１と、清澄工程ＳＴ２と、均質化工程ＳＴ３と、成形工程ＳＴ４と、冷却工程ＳＴ５と、切断工程ＳＴ６とを含む種々の工程を経て製造される。

【0016】

溶解工程ＳＴ１では、ガラス原料を加熱して溶解する。ガラス原料は、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３等の組成からなる。完全に溶解したガラス原料は、溶融ガラスとなる。
清澄工程ＳＴ２では、溶融ガラスを清澄する。具体的には、溶融ガラス中に含まれるガス成分を溶融ガラスから放出する、或いは、ガス成分を溶融ガラス中に吸収する。
均質化工程ＳＴ３では、溶融ガラスを均質化する。
成形工程ＳＴ４では、ダウンドロー法（具体的には、オーバーフローダウンドロー法）により溶融ガラスをシート状のガラス、すなわちシートガラスに成形する。
冷却工程ＳＴ５では、成形工程ＳＴ４で成形されたシートガラスの徐冷を行う。当該冷却工程ＳＴ５において、シートガラスは、室温近くまで冷却される。
切断工程ＳＴ６では、室温近くまで冷却されたシートガラスを、所定の長さ毎に切断して素板ガラスとする。
なお、所定の長さ毎に切断された素板ガラスは、その後、さらに切断されて、研削・研磨、洗浄、検査が行われてガラス基板となり、液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイに使用される。

【0017】

次に、本実施形態のガラス基板の製造方法に用いるガラス基板製造装置について説明する。
図２は、ガラス基板製造装置１００を示す模式図である。
ガラス基板の製造装置１００は、主として、溶解装置２００と、成形装置３００とを有する。

【0018】

溶解装置２００は、溶解工程ＳＴ１、清澄工程ＳＴ２、及び、均質化工程ＳＴ３を行うための装置である。溶解装置２００は、図２に示すように、溶解槽２０１、清澄槽２０２、攪拌槽２０３、第１配管２０４、及び、第２配管２０５を有する。
溶解槽２０１は、ガラス原料を溶解するための槽である。溶解槽２０１では、溶解工程ＳＴ１を行う。
清澄槽２０２は、溶解槽２０１で溶解された溶融ガラスから泡を除去するための槽である。溶解槽２０１より送り込まれた溶融ガラスを、清澄槽２０２でさらに加熱することで、溶融ガラスの脱泡が促進される。清澄槽２０２では、清澄工程ＳＴ２を行う。
攪拌槽２０３は、スターラーによって溶融ガラスを攪拌する。攪拌槽２０３では、均質化工程ＳＴ３を行う。
第１配管２０４及び第２配管２０５は、白金族元素又は白金族元素の合金製の配管である。第１配管２０４は、清澄槽２０２と攪拌槽２０３とを接続する配管である。第２配管２０５は、攪拌槽２０３と成形装置３００とを接続する配管である。

【0019】

成形装置３００は、成形工程ＳＴ４、及び、冷却工程ＳＴ５を行うための装置である。
図３は、成形装置３００に含まれる成形炉室３０を示す概略の側面図である。
成形装置３００は、図３に示すように、最上部に成形炉室３０を備えている。成形炉室３０は、外壁として炉壁２４を備え、仕切り部材２０によって下側の炉室と区画されている。成形炉室３０の内部には、成形体１４と、複数の発熱体２８とが配置されている。成形体１４の周囲には、成形体１４と発熱体２８とを仕切る内部隔壁１６が設けられている。

【0020】

成形体１４は、成形工程ＳＴ４を行うための装置であり、成形炉室３０に設けられている。成形体１４は、溶解装置２００から流れてくる溶融ガラスを、オーバーフローダウンドロー法によりシート状のガラス基板（シートガラスＧ）に成形する機能を有する。成形体１４は、垂直方向に切断した断面形状が楔形形状を有し、例えば、ジルコン、ジルコニア、ＹＰＯ_４、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＳｉＣ、ＳｉＮ及びそれらの組合せからなる耐火レンガにより構成されている。成形体１４の上部には、溶解装置２００から流れてくる溶融ガラスＭＧを受け入れる溝部１８が形成されている。成形体１４の側面１４ｂは、溝部１８からオーバーフローした溶融ガラスＭＧが流下するように、鉛直方向に沿って形成されている。成形体１４の傾斜面１４ｃは、成形体１４の両側面１４ｂ，１４ｂを流下した溶融ガラスＭＧが、成形体１４の楔形形状の断面の頂点である最下端部１４ｄで合流するように、側面１４ｂに対して傾斜している。

【0021】

内部隔壁１６は、発熱体２８と成形体１４との間に配置され、成形体１４を取り囲むように、成形体１４の周囲に配置されている。内部隔壁１６はＳｉＣ焼結体で構成されており、より詳しくは、高密度の焼結ＳｉＣの板で構成されている。内部隔壁１６は、ＳｉＣの含有率が９５ｗｔ％（重量％）以上のＳｉＣ焼結体で構成されていることが好ましい。また、内部隔壁１６の温度の均一性を高める観点から、熱伝導率が１２００℃で２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、より好ましくは２５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、さらに好ましくは３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であるＳｉＣ焼結体を用いることが好ましい。上記熱伝導率の上限は、例えば４９０Ｗ／（ｍ・Ｋ）とする。また、内部隔壁１６の酸化膨張を防止する観点から、内部隔壁１６を構成するＳｉＣ焼結体の開気孔率は１％以下とする。ＳｉＣ焼結体の開気孔率は、好ましくは０．８％以下であり、さらに好ましくは、０．６％以下である。また、ＳｉＣ焼結体の開気孔率は、例えば０％超とする。ここで、開気孔率とは、試料の外形容積を１とした場合、この中に占める開気孔部分の容積の百分比であり、例えば、ＪＩＳ Ｒ １６３４：１９９８に規定される測定方法により測定することができる。

【0022】

炉壁２４と内部隔壁１６との間には、炉壁２４と内部隔壁１６との間の空間を横方向に仕切る水平隔壁２６が設けられている。水平隔壁２６は、成形炉室３０の炉壁２４と内部隔壁１６との間の空間を、上下に隣接した複数の空間に仕切る板状の部材であり、例えば、ジルコン、ジルコニア、ＹＰＯ_４、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＳｉＣ、ＳｉＮ及びそれらの組合せからなる断熱部材である。水平隔壁２６によって区画された小空間にはそれぞれ発熱体２８が配置されている。成形炉室３０を複数の空間に仕切り、仕切った各空間の温度を発熱体２８により制御できればよく、水平隔壁２６を配置する位置、数は、任意である。例えば、一定間隔ごと、隣り合う発熱体２８からの距離が一定になる位置等に水平隔壁２６を配置する。また、水平隔壁２６の厚さは、任意に設定でき、例えば、内部隔壁１６の厚さと同一、炉壁２４の厚さと同一にすることもできる。水平隔壁２６と内部隔壁１６とが同一の材料である場合、厚さを同一にすることにより、水平隔壁２６及び内部隔壁１６が伝える伝熱量を等しくし、溶融ガラスＭＧを幅方向に均一に加熱することができる。また、内部隔壁１６及び水平隔壁２６にＳｉＣ焼結体を用いる場合、溶融ガラスＭＧを幅方向に均一に加熱するために、溶融ガラスＭＧにより近い位置に設けられた内部隔壁１６の熱伝導率を、水平隔壁２６の熱伝導率より高くすることもできる。また、内部隔壁１６の開気孔率を、水平隔壁２６の開気孔率より低くすることもできる。また、成形体１４の最下端部１４ｄに位置する溶融ガラスＭＧの温度の均一性を高めるために、最下端部１４ｄに対向する位置にある内部隔壁１６の熱伝導率を、両側面１４ｂ，１４ｂに対向する位置にある内部隔壁１６の熱伝導率より高くすることもできる。また、最下端部１４ｄに対向する位置にある内部隔壁１６の開気孔率を、両側面１４ｂ，１４ｂに対向する位置にある内部隔壁１６の開気孔率より低くすることもできる。

【0023】

発熱体２８は、例えば、抵抗加熱、誘電加熱、マイクロ波加熱、誘導加熱によって発熱するシーズヒータ、カートリッジヒータ、あるいはセラミックヒータ等から構成され、発熱量（温度）を任意に調整できる。成形炉室３０に配置された各発熱体２８は、発熱量を独立して制御でき、例えば、熔融ガラスＭＧが成形炉室３０内を下方に進むときに、成形体１４の溝部１８、両側面１４ｂ，１４ｂ、傾斜面１４ｃ、最下端部１４ｄへと順次温度が下がるように、温度勾配を形成することができる。すなわち、内部隔壁１６の成形体１４の側に面する壁面の温度は、熔融ガラスＭＧの流れる方向に進むにしたがって、温度が下がるように、複数の発熱体２８の発熱量は調整される、ことが好ましい。

【0024】

仕切り部材２０は、成形体１４の最下端部１４ｄの近傍に配置される板状の部材であり、例えば、ジルコン、ジルコニア、ＹＰＯ_４、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＳｉＣ、ＳｉＮ及びそれらの組合せからなる断熱部材である。仕切り部材２０は、先端が互いに対向するように一対設けられている。仕切り部材２０は、成形体１４の最下端部１４ｄから流下していくシートガラスＧの厚み方向の両側に、水平となるように配置されている。仕切り部材２０は、シートガラスが通過する隙間を残してその上下の雰囲気を仕切り、断熱することにより、仕切り部材２０の上側から下側への熱の移動を抑制している。仕切り部材２０の下方には、冷却ローラ２２が配置されている。

【0025】

冷却ローラ２２は、仕切り部材２０の下方に位置する炉室に配置されている。また、冷却ローラ２２は、シートガラスＧの厚み方向の両側に、且つ、その幅方向の両端部分に対向するように配置されている。冷却ローラ２２は、例えば、内部に通された空冷管により空冷されている。シートガラスＧは、冷却ローラ２２を通る際に、空冷された冷却ローラ２２に接触する幅方向の両端部分の表裏面が冷却される。これにより、当該両端部の粘度は、所定値以上、例えば、１０^９．０ｐｏｉｓｅ(１０ｐｏｉｓｅ＝１Ｐａ・秒)以上に調整される。冷却ローラ２２は、駆動モータによる駆動力が伝達されることにより、シートガラスＧを下方に引っ張る。

【0026】

成形炉室３０の下方には、冷却工程ＳＴ５を行う不図示の徐冷炉室が設けられている。徐冷炉室は、シートガラスＧの流れに沿って複数の炉室に区画され、シートガラスＧの流れに沿って複数の引張りローラが設けられている。引張りローラはモータにより駆動され、シードガラスＧを下方に引張りながら搬送する。また、各炉室には、シートガラスＧの周囲の雰囲気の温度を調節するためのヒータが設けられている。このヒータを用いてシートガラスＧの周囲の雰囲気の温度を制御することにより、シートガラスＧの温度を制御し、シートガラスＧの板厚偏差、反り、歪、を低減する温度プロファイルに従って、シートガラスＧを徐冷する。

【0027】

切断工程ＳＴ６は、不図示の切断装置によって行う。切断装置は、徐冷炉室の下方に配置されている。切断装置は、成形装置３００において流下するシートガラスＧを、その長手面に対して垂直な方向に切断する装置である。シート状のシートガラスＧは、切断装置によって切断されることで、所定の長さを有する複数の素板となる。素板はさらに切断され、端面加工、洗浄、検査を経て梱包され、ガラス基板として出荷される。

【0028】

次に、本実施形態の作用について説明する。
成形工程ＳＴ４において、成形体１４の溝部１８を流れた溶融ガラスＭＧは、当該溝部１８の頂部においてオーバーフローし、成形体１４の両側面１４ｂ，１４ｂに沿って流下する。そして、成形体１４の両側面１４ｂ，１４ｂを沿って流下した溶融ガラスＧは、傾斜面１４ｃ，１４ｃを経て、成形体１４の最下端部１４ｄで合流してシートガラスＧとなる。シートガラスＧは、一対の仕切り部材２０，２０の間のスリット状の隙間を通して、成形炉室３０の下方の徐冷炉室に供給される。

【0029】

このとき、発熱体２８により内部隔壁１６が加熱され、加熱された内部隔壁１６と成形体１４を流れる溶融ガラスＭＧとの間で熱交換が行われ、溶融ガラスＭＧは冷却される。

【0030】

成形炉室３０内の酸素を含む雰囲気は、１０００℃以上、例えば１２００℃程度の温度に保たれるが、内部隔壁１６がこのような高い温度で酸素を含む雰囲気に曝されることで、内部隔壁１６を構成するＳｉＣ焼結体は酸素に接する部分から酸化されＳｉＯ_２に変化する。このとき、ＳｉＣ焼結体の開気孔率が１％よりも大きいと、表面からだけでなく内部からも酸化が進行しやすくなる。内部酸化が進行した場所では体積が増すため、変形や更には割れにつながることになる。特に、高温粘性が高い、無アルカリガラスやアルカリ金属を微量含んだアルカリ微量含有ガラスを成形炉室３０で形成する場合、成形炉室３０内の温度を、従来より高温に保つ必要がある。成形炉室３０内の温度を従来より高くすると、内部隔壁１６の変形が促進され、割れにつながる。ＳｉＣ焼結体は、高温に強く、また、耐熱性や耐酸化性に優れる材料である。しかし、ＳｉＣ焼結体が酸素と反応する酸化開始温度は、約７００℃であり、この温度以上になると酸化が始まり、変形や更には割れにつながる。成形炉室３０内の温度は、上述したように１０００℃以上であるため、ＳｉＣ焼結体は、成形炉室３０内において酸化され易い。

【0031】

本実施形態においては、内部隔壁１６に開気孔率が１％以下であるＳｉＣ焼結体を用いる。そのため、酸素を含む高温の雰囲気と接するのは表面のみとなり、組織内部にＳｉＣの酸化が進行することを抑制することができる。これにより、内部隔壁１６の内部酸化による異常膨張が抑制され、変形、表面の亀裂、割れの発生を抑制することができる。したがって、内部隔壁１６の均熱効果が低下することを防止して、ガラス基板の品質を向上させることができる。また、内部隔壁１６の寿命を延長し、ガラス基板の生産性を改善することができる。また、ＳｉＣ焼結体が酸化すると、酸化物であるＳｉＯ_２がＳｉＣ焼結体表面を完全に覆って酸化に対する保護膜となるため、内部隔壁１６の内部の酸化を抑制することができる。

【0032】

また、成形体１４上の溶融ガラスＭＧは、発熱体２８と直接熱交換するのではなく、内部隔壁１６を介する。したがって、各発熱体２８の温度が場所によりばらついていても、内部隔壁１６の均熱効果により成形体１４上の溶融ガラスＭＧの温度にはほとんどその温度ばらつきの影響を及ぼすことがない。図４は、発熱体２８周辺の温度分布を説明する図であり、溶融ガラスＭＧと内部隔壁１６と発熱体１８を、図３の上方から下方に見た図である。発熱体２８が発熱すると、発熱体２８から出た熱は発熱体２８を中心として球状に広がっていき、内部隔壁１６と水平隔壁２６と炉壁２４で囲まれた小空間では、発熱体２８を中心とした球状の温度分布が形成される。球状に広がった熱が内部隔壁１６に達すると、内部隔壁１６に熱が吸収され、内部隔壁１６には熱が蓄積される。内部隔壁１６には均熱効果があるため、内部隔壁１６に蓄積された熱は、内部隔壁１６の側壁に沿って平面状に放出される。このため、内部隔壁１６内の空間では、内部隔壁１６に沿って、少なくとも溶融ガラスＭＧの幅方向に沿ってほぼ一定の温度分布が形成される。この内部隔壁１６に沿ったほぼ一定の温度分布により、溶融ガラスＭＧの温度が溶融ガラスＭＧの幅方向で均一になり、成形体１４の最下端部１４ｄにおいて、シートガラスＧの温度が例えば約１１５０℃で幅方向に均一になる。

【0033】

また、本実施形態の内部隔壁１６は、熱伝導率が１２００℃で２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であり、より好ましくは２５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、さらに好ましくは３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である。したがって、各発熱体２８の温度が場所によりばらついていても、内部隔壁１６の温度は溶融ガラスＭＧの幅方向で場所によるばらつきが少なくなり、温度が溶融ガラスＭＧの幅方向で均一になりやすい。すなわち、内部隔壁１６の均熱効果を向上させ、成形体１４を流れる溶融ガラスＭＧの温度を溶融ガラスＭＧの幅方向でより均一に冷却して、ガラス基板の品質を向上させることができる。

【0034】

成形炉室３０内の炉壁２４と内部隔壁１６との間の雰囲気は、発熱体２８によって所要温度に保たれる。一方、成形体１４を流れる溶融ガラスＭＧは流下に伴い、徐々に温度を下げる必要がある。

【0035】

本実施形態では、成形炉室３０の炉壁２４と内部隔壁１６との間に、成形炉室３０を上下に隣接する複数の空間に仕切る水平隔壁２６を設けている。水平隔壁２６で仕切られた複数の空間には複数の発熱体２８が設けられ、各発熱体２８は、発熱量を独立して制御できる。水平隔壁２６は、断熱性の高い材料、例えば、内部隔壁１６に比べて断熱性の高い材料で構成されている。これにより、成形体の表面を流下する溶融ガラスの対向面である内部隔壁面の温度を流下方向で任意に変えることができるようになり、溶融ガラスに対して、溶融ガラスの流下方向で所望の温度差をつけることができ、ガラス基板の品質を向上させることができる。なお、溶融ガラスに流下方向で所望の温度差をつけるために、成形炉室３０に設置された測温抵抗体、熱電対等の温度センサ（図示せず）が計測した温度に基づいて、発熱体２８の発熱量を調整することもできる。例えば、温度センサで計測した温度が、成形体１４の両側面１４ｂ，１４ｂと、傾斜面１４ｃとで同一である場合には、両側面１４ｂ，１４ｂに対向する位置にある発熱体２８の発熱量を増加する、または、傾斜面１４ｃに対向する位置になる発熱体２８の発熱量を抑制することにより、両側面１４ｂ，１４ｂ及び傾斜面１４ｃを流れる熔融ガラスＭＧにおいて流下方向で温度差をつけることができる。

【0036】

本実施形態の製造方法は、成形炉内を、高温に保つ必要がある場合に適している。具体的には、成形炉内が１０００℃以上である場合に適しており、１２００℃以上である場合にさらに適しており、１３００℃以上である場合に特に適している。
高温粘性が大きいガラス（熔融ガラス）を用いてガラス基板を製造する場合には、成形炉内を高温に保つ必要があるので、本実施形態は、高温粘性が大きいガラス（溶融ガラス）を用いてガラス基板を製造する際に適している。具体的には、本実施形態では、ガラス（溶融ガラス）の粘度が１０^５ｐｏｉｓｅのとき、１０００℃以上であるガラス（溶融ガラス）を用いてガラス基板を製造する際に適している。また、粘度が１０^５ｐｏｉｓｅのときの溶融ガラスの温度の上限は、例えば１７００℃である。

【0037】

また、無アルカリガラスやアルカリ金属を微量含んだアルカリ微量含有ガラスは、高温粘性が高いので、本実施形態は、無アルカリガラスやアルカリ微量含有ガラスから構成されるガラス基板を製造する場合に適している。無アルカリガラスの一例として、質量％で表示して、以下の組成範囲のガラス基板が挙げられる。
ＳｉＯ_２：５０〜７０％、
Ａｌ_２Ｏ_３：０〜２５％、
Ｂ_２Ｏ_３：1〜１５％、
ＭｇＯ：０〜１０％、
ＣａＯ：０〜２０％、
ＳｒＯ：０〜２０％、
ＢａＯ：０〜１０％、
ＲＯ：５〜３０％（ただし、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａの合量)、を含有する無アルカリガラス。
なお、上述したように、ガラス基板はアルカリ金属を微量含んだアルカリ微量含有ガラスであってもよい。アルカリ金属を含有させる場合、Ｒ’_２Ｏの合計が０．１０％以上０．５％以下、好ましくは０．２０％以上０．５％以下(ただし、Ｒ’はＬｉ、Ｎａ及びＫから選ばれる少なくとも１種であり、ガラス基板が含有するものである)含むことが好ましい。勿論、Ｒ’_２Ｏの合計が０．１０％未満でもよい。すなわち、本発明は、無アルカリガラスやアルカリ微量のガラス基板が使用されるフラットパネルディスプレイを製造する場合に適している。

【0038】

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更してもよい。

【0039】

［実施例］
上述の実施形態において説明したガラス基板製造装置を用いて、ガラス基板を製造した。内部隔壁として、ＳｉＣの含有率が９９ｗｔ％であり、熱伝導率が１２００℃で２５Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、開気孔率が１％である高密度の焼結ＳｉＣを用いた。
内部隔壁の使用を開始して２年以内では、内部隔壁の酸化膨張により変形する事例は見られず、ガラス基板を安定して製造することができた。
上述の実施形態において説明したガラス基板の製造装置を用いて、ガラス基板を製造した。内部隔壁として、ＳｉＣの含有率が９８ｗｔ％であり、熱伝導率が１２００℃で３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、開気孔率が０．６％である高密度の焼結ＳｉＣを用いた。
上述の実施形態において説明したガラス基板の製造装置を用いて、ガラス基板を製造した。内部隔壁として、ＳｉＣの含有率が９５ｗｔ％であり、熱伝導率が１２００℃で３５Ｗ／ｍＫであり、開気孔率が０．５％である高密度の焼結ＳｉＣを用いた。
内部隔壁の使用を開始して３年以内では、内部隔壁の酸化膨張により変形する事例は見られず、ガラス基板を安定して製造することができた。
［比較例］
内部隔壁としてＳｉＣの含有率が７４ｗｔ％であり、熱伝導率が３５０℃で１２．６Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、開気孔率が１４．６％である窒ケイ素結合ＳｉＣを用いた以外は、実施例と同様にガラス基板を製造した。
内部隔壁の使用を開始してから約１８ヶ月後に、内部隔壁の酸化膨張による変形が許容できないほど大きくなり、内部隔壁の交換が必要になるものが３０％程度の頻度で発生した。
以上の結果から、上記実施形態の効果は明確である。

【符号の説明】

【0040】

１４ 成形体
１６ 内部隔壁
２４ 炉壁
２６ 水平隔壁
２８ 発熱体
３０ 成形炉室
ＭＧ 溶融ガラス
Ｇ シートガラス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】