CN114644446A - 浮法玻璃制造装置、浮法玻璃制造方法以及浮法玻璃 - Google Patents

Abstract

提供获得俯视尺寸大、弯曲小的浮法玻璃的技术。浮法玻璃制造装置具备浴槽、多个上辊、顶棚、多个加热器和多个控制器。上述浴槽从下游端朝向上游侧依次具有窄区域、中间区域和宽区域。上述窄区域从下游端朝向上游侧依次具有深底部、浅底部和兜部。在将上述顶棚沿上述玻璃带的流动方向和宽度方向进行分割而成的各区划，设置有通过按每个上述区划进行选择的一个上述控制器来进行一并控制的多个上述加热器。对在上述流动方向上相邻的两个上述列进行分割的第1分割线且最接近上述兜部的下游端的上述第1分割线与上述兜部的下游端之间的在上述流动方向上的间隔为，上述兜部的在上述流动方向上的长度的0％～15％。

Description

浮法玻璃制造装置、浮法玻璃制造方法以及浮法玻璃

技术领域

本公开涉及浮法玻璃制造装置、浮法玻璃制造方法以及浮法玻璃。

背景技术

浮法玻璃制造装置通过向浴槽内的熔融金属之上连续地供给熔融玻璃，并使熔融玻璃在熔融金属之上流动，而将熔融玻璃成形为带板状的玻璃带。在对玻璃带进行缓冷之后，切除玻璃带的宽度方向两端部，获得浮法玻璃。浮法玻璃用于平板显示器(FPD)的玻璃基板等。

在专利文献1，作为减少浮法玻璃的弯曲的方法而提出了以下方法：在浮抛窑与缓冷炉之间积极冷却玻璃带，来使玻璃带的搬运方向的温度分布最佳。

专利文献1：国际公开第2012/066889号

伴随着FPD的大画面化等，浮法玻璃要求俯视尺寸大。但是，浮法玻璃的俯视尺寸越大，浮法玻璃的平面应变越容易变大，浮法玻璃的弯曲越容易变大。

发明内容

本公开的一方式提供获得俯视尺寸大且弯曲小的浮法玻璃的技术。

本公开的一方式所涉及的浮法玻璃制造装置具备：浴槽，其收容熔融金属；多个上辊，其将带板状的玻璃带的宽度方向端部按压于上述熔融金属的液面；顶棚，其设置于上述玻璃带的上方；多个加热器，其从上述顶棚下吊；以及多个控制器，其控制多个上述加热器。上述浴槽从下游端朝向上游侧依次具有：上述液面的宽度方向尺寸恒定的窄区域、上述液面的宽度方向尺寸逐渐变大的中间区域、和上述液面的宽度方向尺寸比上述窄区域大且恒定的宽区域。上述窄区域从下游端朝向上游侧依次具有：深底部、上述熔融金属的深度比上述深底部浅的浅底部、和上述熔融金属的深度比上述浅底部深的兜部。在将上述顶棚沿上述玻璃带的流动方向分割为多个列，并将各上述列沿上述玻璃带的宽度方向进行分割而成的各区划，设置有通过按每个上述区划进行选择的一个上述控制器来进行一并控制的多个上述加热器。对在上述流动方向上相邻的两个上述列进行分割的第1分割线且最接近上述兜部的下游端的上述第1分割线与上述兜部的下游端之间的在上述流动方向上的间隔为，上述兜部的在上述流动方向上的长度的0％～15％。

本公开的一方式所涉及的浮法玻璃是纵向尺寸在2900mm以上、横向尺寸在3200mm以上以及平均板厚在0.75mm以下的俯视时呈矩形状的浮法玻璃，且是应变点在650℃以上的无碱玻璃，在整个主面中，相对于主面平行的平面方向的残留应力在2.0MPa以下。

根据本公开的一方式，能够在熔融金属之上适当地控制玻璃带的温度分布，而获得俯视尺寸大且弯曲小的浮法玻璃。

附图说明

图1是一实施方式所涉及的浮法玻璃制造装置的剖视图。

图2是表示玻璃带的流动与在玻璃带的流动方向上的熔融金属的深度分布的图。

图3是表示顶棚的区划的一个例子的俯视图。

图4是表示在玻璃带的流动方向上的最下游的区划的一个例子的剖视图。

图5是表示玻璃的线性膨胀系数与温度的关系的一个例子的图。

图6的(A)是在玻璃的线性膨胀系数变大的过程中产生于玻璃带的应力的一个例子的俯视图，图6的(B)是在玻璃的线性膨胀系数变小的过程中产生于玻璃带的应力的一个例子的俯视图。

图7的(A)是表示浴槽的窄区域的构造和加热器的区划的一个例子的剖视图，图7的(B)是表示窄区域处的玻璃带的温度变化的一个例子的图。

图8是一实施方式所涉及的浮法玻璃的采集示意图。

图9是一实施方式所涉及的浮法玻璃的俯视图。

附图标记说明

1...浮法玻璃制造装置；20...浴槽；23...上辊；24...顶棚；25...加热器；26...控制器；M...熔融金属；G...熔融玻璃；GR...玻璃带。

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本公开的方式进行说明。其中，在各附图中对相同或者对应的结构标注相同的附图标记，有时省略说明。在各附图中，X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向是相互垂直的方向，X轴方向以及Y轴方向是水平方向，Z轴方向是铅垂方向。X轴方向是玻璃带GR的流动方向，Y轴方向是玻璃带GR的宽度方向。在说明书中，表示数值范围的“～”表示将记载于其前后的数值作为下限值以及上限值包含进去。

参照图1对本实施方式所涉及的浮法玻璃制造装置1进行说明。浮法玻璃制造装置1具备：成形装置2，其将熔融玻璃G成形为带板状的玻璃带GR；缓冷装置3，其对由成形装置2成形的玻璃带GR进行缓冷；以及连接装置4，其将成形装置2与缓冷装置3连接。连接装置4具备渣箱41和排列在渣箱41的内部的多个提升辊42。玻璃带GR在多个提升辊42之上向斜上方被搬运。缓冷装置3具备缓冷炉31和排列在缓冷炉31的内部的多个搬运辊32。玻璃带GR在多个搬运辊32之上沿水平方向被搬运。玻璃带GR在通过了缓冷炉31之后，被未图示的加工装置切断为所希望的尺寸。其结果，获得作为产品的浮法玻璃。

在浮法玻璃的用途为后述的FPD用玻璃基板的情况下，进一步对浮法玻璃依次实施切割加工、倒角加工和研磨加工。在研磨加工中，对浮法玻璃的两主面中的至少一方进行研磨，而去除存在于浮法玻璃的主面中的微小的凹凸、波纹。通过研磨加工而获得的玻璃基板为所谓的母玻璃(mother glass)，在FPD的制造工序的中途被进一步分割。

作为浮法玻璃的玻璃种类，例如可举出无碱玻璃、铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃或者钠钙玻璃等。无碱玻璃是指实质上不含有Na₂O、K₂O等碱金属氧化物的玻璃。此处，实质上不含有碱金属氧化物是指碱金属氧化物的含量的总量为0.1质量％以下。

浮法玻璃的用途没有特别限定，例如为液晶显示器(LCD)、有机EL显示器等平板显示器(FPD)，例如为FPD用玻璃基板。在浮法玻璃的用途为FPD用玻璃基板的情况下，浮法玻璃的玻璃种类为无碱玻璃。

例如以氧化物基准的质量％表示，无碱玻璃含有SiO₂：54％～68％、Al₂O₃：10％～23％、B₂O₃：0％～12％、MgO：0％～12％、CaO：0％～15％、SrO：0％～16％、BaO：0％～15％、MgO+CaO+SrO+BaO：8％～26％。为了获得高的应变点，无碱玻璃优选为以氧化物基准的质量％表示，B₂O₃的含量为5％以下。

为了获得低的热收缩率，无碱玻璃的应变点例如为650℃以上。应变点是与10^14.5dPa·s的粘度相当的温度，按照日本工业标准JIS R3103-02：2001来测定。无碱玻璃的应变点优选为670℃以上，更优选为690℃以上，进一步优选为700℃以上。另外，无碱玻璃的应变点为了防止成形装置2内的温度变得过高而优选为750℃以下。

接下来，参照图1～图4，对本实施方式所涉及的成形装置2进行说明。如图1所示，成形装置2具备浴槽20。浴槽20收容熔融金属M。作为熔融金属M，例如使用熔融锡。除了熔融锡之外，还能够使用熔融锡合金等，只要熔融金属M的密度比熔融玻璃G大即可。浴槽20具有向上方敞开的箱状的底壳20a、保护底壳20a的侧壁不受熔融金属M影响的侧砖20b、以及设置在底壳20a的底壁之上的底砖20c。

成形装置2具备流道出口唇板21和流道控制闸板22。流道出口唇板21向浴槽20内的熔融金属M之上连续地供给熔融玻璃G。流道控制闸板22能够相对于流道出口唇板上下移动，对在流道出口唇板21之上流动的熔融玻璃G的流量进行调整。流道控制闸板22与流道出口唇板21的间隔越窄，在流道出口唇板21之上流动的熔融玻璃G的流量越少。流道控制闸板22由耐火物构成。在流道控制闸板22也可以形成有防止流道控制闸板22与熔融玻璃G的接触的保护膜。保护膜例如由铂或者铂合金形成。

如图2所示，浴槽20从下游端朝向上游侧依次具有窄区域X1、中间区域X2和宽区域X3。窄区域X1是熔融金属M的液面的宽度方向尺寸恒定的区域。中间区域X2是液面的宽度方向尺寸从窄区域X1至宽区域X3逐渐变大的区域。宽区域X3是液面的宽度方向尺寸比窄区域X1大且恒定的区域。

成形装置2具备上辊23。上辊23设置于宽区域X3。上辊23一边将玻璃带GR的宽度方向端部按压于熔融金属M的液面一边旋转，沿X轴方向送出玻璃带GR。玻璃带GR一边沿X轴方向移动一边逐渐冷却而凝固。

上辊23在玻璃带GR的宽度方向两侧设置有一对，抑制玻璃带GR的宽度方向的收缩。能够使玻璃带GR的板厚比平衡厚度薄。平衡厚度是指由于重力和表面张力的平衡而自然达到的厚度。一对上辊23在玻璃带GR的流动方向上隔开间隔而设置有多个。

上辊23具有旋转构件23a和旋转轴23b。旋转构件23a例如为圆盘状，用其外周按压玻璃带GR的宽度方向端部，沿玻璃带GR的流动方向送出玻璃带GR。玻璃带GR一边沿X轴方向移动，一边逐渐冷却而凝固。旋转轴23b被未图示的驱动装置旋转驱动，使旋转构件23a旋转。

如图4所示，玻璃带GR在宽度方向的中央部具有要被切成浮法玻璃的平坦部GR1，并且在宽度方向的两端部具有壁厚比平坦部GR1厚的耳部GR2。耳部GR2在使用多对上辊23使玻璃带GR的板厚变薄的过程中形成。玻璃带GR在通过了缓冷炉31之后被未图示的加工装置切断为所希望的尺寸。加工装置将玻璃带GR的耳部GR2切除。其结果，获得板厚均匀的浮法玻璃。

如图1所示，成形装置2具备设置于玻璃带GR的上方的顶棚24。顶棚24形成浴槽20的上方空间S的上表面。上方空间S充满还原性气体，以防止熔融金属M的氧化。还原性气体例如是氮气与氢气的混合气体，包含85体积％～98.5体积％的氮气和1.5体积％～15体积％的氢气。还原性气体从顶棚24之上的空间经由顶棚24的砖彼此的接缝以及设置于顶棚24的加热器25的插通孔而向上方空间S供给。

成形装置2具备加热器25。加热器25从顶棚24下吊，对在下方通过的玻璃带GR进行加热。加热器25是电加热器，被通电加热。加热器25例如是SiC加热器。加热器25在玻璃带GR的流动方向和宽度方向上以矩阵状排列有多个。

通过控制多个加热器25的输出，能够控制玻璃带GR的温度分布，从而能够控制玻璃带GR的板厚分布。加热器25的输出是指每单位时间的热量(单位：kW)。多个加热器25的输出按每个区划进行控制。每个区划各使用一个控制器26。

接下来，参照图3以及图4，对顶棚24的区划的一个例子进行说明。图3仅示出俯视时与窄区域X1重叠的区划，但也可以存在俯视时与中间区域X2或者宽区域X3重叠的区划。图3中，空心箭头表示玻璃带GR的流动方向。

如图3所示，顶棚24在玻璃带GR的流动方向上被分割为多列A、B。各列A、B在玻璃带GR的宽度方向上被分割为多个区划A1～A7、B1～B3。优选各列A、B以玻璃带GR的宽度方向中心线CL为中心而左右对称地被分割。能够将玻璃带GR的温度分布控制为左右对称。

在各区划A1～A7、B1～B3设置有由按每个区划A1～A7、B1～B3进行选择的一个控制器26来进行一并控制的多个加热器25。一并控制包括控制为相同的输出。通过由一个控制器26一并控制多个加热器25，能够减少控制器26的数量。控制器26例如是微型计算机。

将在玻璃带GR的流动方向上相邻的两列A、B的分界线D1称为第1分割线D1。另外，将在玻璃带GR的宽度方向上相邻的两个区划的分界线D2称为第2分割线D2。优选第2分割线D2在列A和列B中隔着第1分割线D1在玻璃带GR的宽度方向上错开。

例如，区划B1与区划B2的分界线D2和区划A2与区划A3的分界线D2隔着第1分割线D1在玻璃带GR的宽度方向上错开。因此，在上游的列B中，玻璃带GR的在区划B1与区划B2的分界线D2的下方通过的部位，在下游的列A中在区划A3的下方通过。

在上游的列B中，若在区划B1和区划B2中每单位面积的加热器25的输出(单位：kW/m²)不同，则在区划B1和区划B2中产生温度差。该温度差还产生在玻璃带GR的在区划B1与区划B2的分界线D2的下方通过的部位。该部位在下游的列A中在区划A3的下方通过，此时，上述温度差得到缓和。

另外，在本实施方式中俯视时与窄区域X1重叠的顶棚24被分割为2列(列A、B)，但也可以被分割为3列以上。

接下来，对浮法玻璃的平面应变进行说明。平面应变是指由于玻璃基板的热历程而产生的残留应力，是相对于玻璃基板的主面平行的平面方向的残留应力。平面应变能够通过测定光学双折射即测定正交的两个直线偏振光波的光路差来估计。各直线偏振光波的光轴相对于玻璃基板的主面垂直。

若将正交的两个直线偏振光波的光路差设为R(nm)，则平面应变F(MPa)表示为F＝R/(C×D)。D是直线偏振光波所通过的距离(cm)，是玻璃基板的厚度。C是由玻璃基板的化学组成决定的比例常数，被称为光弹性常数。C通常为20～40(nm/cm)/(MPa)。

在施加于玻璃基板的平面方向的应力为零或者为各向同性的情况下，两个正交的直线偏振光波以相同速度通过玻璃基板。另一方面，在施加于玻璃基板的平面方向的应力为各向异性的情况下，在压缩应力方向上直线偏振光波快速通过，在拉伸应力方向上直线偏振光波缓慢通过。即，在两个正交的直线偏振光波产生光路差。通过测定光路差最大的方位及其大小，能够测定应力的各向异性(方向和大小)。

平面应变F是表示应力的各向异性的指标，作为在与光轴垂直的面内应力差变得最大的方向和其应力差来求解。在某个方向(例如X轴方向)残留有压缩应力的情况下，和在与其垂直的方向(例如Y轴方向)上残留有相同大小的拉伸应力的情况下，平面应变F的值变得相同。另外，在正交的两个轴方向(例如X轴方向和Y轴方向)上残留有相同量的压缩应力或者拉伸应力的情况下，平面应变F的值变为零。

如上述那样，平面应变F是在与光轴垂直的面内正交的两个方向的应力差。在俯视时呈矩形状的玻璃基板的各边的附近，由于玻璃在各边处被切断，因此在相对于各边垂直的方向上不残留应力，而是仅在相对于各边平行的方向上残留应力。因此，在各边的附近处的平面应变与残留应力几乎相等。另一方面，在俯视时呈矩形状的玻璃基板的中心附近，由于从面内的所有方向施加应力，应力彼此相互抵消，因此平面应变成为小的值。

使用例如Uniopt公司制ABR-10A双折射测定器来测定平面应变F。ABR-10A双折射测定器是通过照射横向塞曼激光并检测正交的直线偏振光波的相位差来测定双折射的光路差和主轴方位的装置。作为分辨率，具有光路差0.01nm、主轴方位0.1度的精度。与使用Senarmont法来作为测定方法的情况不同，还能够测定0.1MPa～5MPa程度的平面应变。平面应变在玻璃基板的整个主面中例如沿纵横以50mm的间隔排列成矩阵状的多个点处进行测定。将所有测定点处的平面应变的最大值称为最大平面应变。平面应变是在切除玻璃带GR的耳部GR2之后没有实施退火处理的状态下测定。

接下来，参照图5以及图6，对浮法玻璃的平面应变的产生原因进行说明。如图5所示，玻璃的线性膨胀系数通常在高温下具有峰值。玻璃带GR在其冷却过程中如图5箭头所示经过玻璃的线性膨胀系数的峰值。经过该峰值的场所是成形装置2的出口2a(参照图1)附近。另外，出口2a附近的玻璃带GR的温度是玻璃化转变点附近的温度。

在玻璃带GR在成形装置2的内部被冷却的过程中，玻璃的线性膨胀系数朝向峰值逐渐变大。在该过程中，如图6的(A)中箭头所示，拉伸应力作用于玻璃带GR的耳部GR2。玻璃带GR的耳部GR2比平坦部GR1厚度厚，在耳部GR2作用有大的拉伸应力。

另一方面，在玻璃带GR在连接装置4或缓冷装置3的内部被冷却的过程中，玻璃的线性膨胀系数从峰值逐渐变小。在该过程中，如图6的(B)中箭头所示，压缩应力作用于玻璃带GR的耳部GR2。玻璃带GR的耳部GR2比平坦部GR1厚度厚，在耳部GR2作用有大的压缩应力。

浮法玻璃的平面应变主要由图6的(A)中箭头所示的拉伸应力的大小、该拉伸应力所作用的时间、图6的(B)中箭头所示的压缩应力的大小、和该压缩应力所作用的时间决定。拉伸应力所作用的时间越长，拉伸应力越容易残留。另外，压缩应力所作用的时间越长，压缩应力越容易残留。

在玻璃带GR的耳部GR2通常残留有压缩应力。因此，在本实施方式中，为了减少残留于玻璃带GR的耳部GR2的压缩应力，而加长拉伸应力作用于玻璃带GR的耳部GR2的时间。具体而言，采用图7的(A)所示的浴槽20的窄区域X1的构造和加热器25的区划。

首先，参照图7的(A)，对浴槽20的窄区域X1的构造进行说明。如图7的(A)所示，浴槽20的窄区域X1从下游端朝向上游侧依次具有深底部X1a、熔融金属M的深度比深底部X1a浅的浅底部X1b、和熔融金属M的深度比浅底部X1b深的兜部X1c。兜部X1c整体设置于窄区域X1，只要兜部X1c不扩展至宽区域X3，则即便在宽区域X3的下游域也以上辊23能够充分夹持玻璃带GR的程度玻璃带GR的温度高，玻璃带GR的成形性好。

此外，兜部X1c虽然在本实施方式中如图2所示整体设置于窄区域X1，但也可以一部分设置于中间区域X2，剩余部分设置于窄区域X1。此外，本实施方式的浴槽20虽然具有窄区域X1、中间区域X2和宽区域X3，但本公开的技术不限于此。例如，浴槽20也可以在窄区域X1与宽区域X3之间不具有中间区域X2，也可以在窄区域X1与宽区域X3之间液面的宽度方向尺寸不连续地变化。液面的宽度方向尺寸恒定的区域的数量不限于2个，也可以是1个，也可以是3个以上。也可以从浴槽20的上游端至下游端，液面的宽度方向尺寸持续变化。

深底部X1a例如具有水平的底面和垂直的两个高低差面。深底部X1a的高低差面虽然从底面垂直地立起，但也可以倾斜。兜部X1c例如也具有水平的底面和垂直的两个高低差面。兜部X1c的高低差面虽然从底面垂直地立起，但也可以倾斜。浅底部X1b具有比深底部X1a的底面和兜部X1c的底面高的水平的顶面。

兜部X1c处的熔融金属M的深度Dc深，熔融金属M的热容量大，熔融金属M容易吸收玻璃带GR的热。因此，如图7的(B)所示，能够增大兜部X1c处的玻璃带GR的冷却速度。进而，能够维持窄区域X1的在流动方向上的长度L，并且减小深底部X1a处的玻璃带GR的冷却速度。其结果，能够在成形装置2的出口2a的紧前位置缓慢冷却玻璃带GR，能够加长拉伸应力作用于玻璃带GR的耳部GR2的时间，从而能够减少浮法玻璃的平面应变。

在通过兜部X1c时，玻璃带GR的宽度方向中心线CL的平均冷却速度例如为60℃/分～120℃/分，优选为70℃/分～110℃/分，更优选为80℃/分～100℃/分，进一步优选为88℃/分～100℃/分。若平均冷却速度为60℃/分～120℃/分，则能够增大玻璃带GR的搬运速度，提高浮法玻璃的生产率，并且能够减小深底部X1a处的玻璃带GR的冷却速度，从而能够减少浮法玻璃的平面应变。

浅底部X1b处的熔融金属M的深度Db，比兜部X1c处的熔融金属M的深度Dc和深底部X1a处的熔融金属M的深度Da这两者浅。换句话说，关系“Db＜Dc”与“Db＜Da”成立。如图7的(B)所示，浅底部X1b发挥使玻璃带GR在兜部X1c和深底部X1a产生冷却速度之差的作用。在兜部X1c中，玻璃带GR的冷却速度比深底部X1a快。

深底部X1a处的熔融金属M的深度Da比浅底部X1b处的熔融金属M的深度Db深。换句话说，关系“Da＞Db”成立。因此，熔融金属M的热容量大，能够抑制因加热器25的输出变动等引起的玻璃带GR的温度变化。

也可以是，兜部X1c处的熔融金属M的深度Dc比深底部X1a处的熔融金属M的深度Da深。换句话说，也可以是，关系“Dc＞Da＞Db”成立。与Dc小于Da的情况相比，兜部X1c处的熔融金属M的热容量大，熔融金属M容易吸收玻璃带GR的热。因此，能够增大兜部X1c处的玻璃带GR的冷却速度。进而，能够维持窄区域X1的在流动方向上的长度L，并且减小深底部X1a处的玻璃带GR的冷却速度。

兜部X1c处的熔融金属M的深度Dc例如是浅底部X1b处的熔融金属M的深度Db的1.5倍～2.5倍。换句话说，Dc/Db为1.5～2.5。Dc/Db优选为1.5～2.0，更优选为1.7～1.8。

深底部X1a处的熔融金属M的深度Da例如为浅底部X1b处的熔融金属M的深度Db的1.5倍～2.5倍。换句话说，Da/Db为1.5～2.5。Da/Db优选为1.5～2.0，更优选为1.7～1.8。

兜部X1c的在流动方向上的长度Lc例如为窄区域X1的在流动方向上的长度L的15％～35％。Lc优选为L的20％～30％。若长度Lc为长度L的15％～35％，则能够增大兜部X1c处的玻璃带GR的冷却速度。

深底部X1a的在流动方向上的长度La为窄区域X1的在流动方向上的长度L的40％～60％。La优选为49％～56％。若长度La为长度L的40％～60％，则能够减小深底部X1a处的玻璃带GR的冷却速度。

接下来，除了图7的(A)之外还参照图3以及图4，对加热器25的区划进行说明。如图7的(A)所示，对在流动方向上相邻的两列A、B进行分割的第1分割线D1且最接近兜部X1c的下游端X1d的第1分割线D1与兜部X1c的下游端X1d之间的在流动方向上的间隔E为，兜部X1c的在流动方向上的长度Lc的0％～15％。

若间隔E为长度Lc的0％～15％，则在俯视时第1分割线D1与兜部X1c的下游端X1d几乎一致。因此，容易使玻璃带GR在兜部X1c和深底部X1a产生冷却速度之差。间隔E优选为长度Lc的0％～10％，更优选为长度Lc的0％～5％。

成形装置2为了快速冷却上游侧的兜部X1c处的玻璃带GR的同时缓慢冷却下游侧的深底部X1a处的玻璃带GR，而相比于上游侧的加热器25的输出提高下游侧的加热器25的输出。如果间隔E处于长度Lc的0％～15％这一范围之外，则下游侧的加热器25对上游侧的兜部X1c处的玻璃带GR的加热量大，而很难在兜部X1c和深底部X1a对玻璃带GR赋予冷却速度差。

间隔E越小越优选。间隔E例如为0mm～500mm，优选为0mm～250mm，更优选为0mm～125mm。

另外，在本实施方式中，第1分割线D1虽然设置于比兜部X1c的下游端X1d靠上游侧的位置，但也可以设置于比兜部X1c的下游端X1d靠下游侧的位置。

如图3所示，在流动方向上处于最下游的列A在宽度方向上包括5个以上(例如7个)的区划A1～A7。若列A所含的区划的个数为5个以上，则容易在成形装置2的出口2a的紧前位置，在玻璃带GR的宽度方向上赋予温度差。列A所含的区划的个数优选为7个以上。另外，从控制器26的个数的观点出发，列A所含的区划的个数优选为11个以下。

在俯视时，对在最下游的列A中的在宽度方向上相邻的两个区划进行分割的第2分割线D2与玻璃带GR的耳部GR2重叠。容易在成形装置2的出口2a的紧前位置，对玻璃带GR的耳部GR2和平坦部GR1赋予温度差，能够将平坦部GR1冷却为比耳部GR2低的温度。

其结果，能够在成形装置2的出口2a的紧前位置使平坦部GR1变硬。另外，能够缓慢地冷却耳部GR2，能够加长拉伸应力作用于耳部GR2的时间，从而能够减少浮法玻璃的平面应变。

如图8所示，本公开所涉及的浮法玻璃制造装置以及浮法玻璃制造方法，适合从玻璃带GR在玻璃带GR的宽度方向上采集两个(部位L以及部位R)基板尺寸在第11代(G11)以上的浮法玻璃。这是因为在这种情况下，窄区域X1处的玻璃带GR的宽度方向尺寸为6m以上，不容易减少浮法玻璃的平面应变。

第11代(G11)的基板尺寸在切割加工之前为纵(短边)2972mm、横(长边)3404mm，在切割加工之后为纵(短边)2940mm、横(长边)3370mm。另外，第6代(G6)的基板尺寸在切割加工之前为纵(短边)1524mm、横(长边)1880mm。

接下来，参照图9，对本实施方式所涉及的浮法玻璃10进行说明。浮法玻璃10使用上述的浮法玻璃制造装置1来制造。浮法玻璃10是所谓的母玻璃，且在FPD的制造工序的中途，例如在图9中虚线所示的位置处被切断为两个。浮法玻璃10也可以在FPD的制造工序的中途被切断为四个以上，只要被切断为多个即可。能够提高FPD的生产效率。

浮法玻璃10在俯视时呈矩形状。矩形是一组的2边的长度与另一组的2边的长度不同的长方形，但也可以是4边的长度相等的正方形。另外，矩形包括对4边的角进行了倒角的形状。

对于浮法玻璃10而言，纵向尺寸T1为2900mm以上，横向尺寸T2为3200mm以上，且平均板厚为0.75mm以下。纵向尺寸T1以及横向尺寸T2表示俯视尺寸。纵向尺寸T1优选为3000mm以上。另外，纵向尺寸T1优选为4500mm以下。横向尺寸T2优选为3300mm以上。另外，横向尺寸T2优选为5000mm以下。平均板厚优选为0.55mm以下，也可以是0.45mm以下。另外，平均板厚优选为0.05mm以上。

浮法玻璃10的最大平面应变例如为2.0MPa以下。若最大平面应变为2.0MPa以下，则即便在俯视尺寸大、平均板厚小的情况下，也能够抑制切断前后的玻璃的变形。因此，能够抑制彩色滤光片或者薄膜晶体管(TFT)的图案由于玻璃基板的切断而偏离的情况。

浮法玻璃10的最大平面应变优选为1.5MPa以下。若最大平面应变为1.5MPa以下，则即便在俯视尺寸大、平均板厚小的情况下，浮法玻璃10的弯曲也小。因此，在FPD的制造工序中，能够抑制浮法玻璃10(玻璃基板)的真空吸附不良。

本发明人对在FPD的制造工序中产生母玻璃的真空吸附不良的原因进行了调查。其结果，本发明人发现：在纵向尺寸T1为2900mm以上、横向尺寸T2为3200mm以上且平均板厚为0.75mm以下的母玻璃的最大平面应变超过1.5MPa的情况下，母玻璃的弯曲大，产生真空吸附不良。于是，通过使用上述的浮法玻璃制造装置1，能够减少母玻璃的最大平面应变。

浮法玻璃10的最大平面应变更优选为1.0MPa以下。另外，浮法玻璃10的最大平面应变优选为0.1MPa以上。

实施例

以下，对实验数据进行说明。在例1～例3中，使用上述实施方式所涉及的浮法玻璃制造装置1，在除了表1所示的“冷却速度”以外的相同条件下，制造出纵向尺寸为2972mm、横向尺寸为3404mm以及平均板厚为0.5mm的俯视时呈矩形状的浮法玻璃。浮法玻璃是应变点为670℃的无碱玻璃，且以氧化物基准的质量％表示，含有SiO₂：60％、Al₂O₃：17％、B₂O₃：8％、MgO：3％、CaO：4％、SrO：8％。

在例1～例3中，最接近兜部X1c的下游端X1d的第1分割线D1与兜部X1c的下游端X1d之间的在流动方向上的间隔E为，兜部X1c的在流动方向上的长度Lc的0％(参照图7的(A))。例1～例3均为实施例。表1示出实验条件和实验结果。

表1：

	例1	例2	例3
				冷却速度(℃/min)	86.5	89.1	93.7
log<sub>10</sub>η1	13.2	13.2	13.2
				log<sub>10</sub>η2	13.5	13.5	13.5
最大平面应变(MPa)	1.78	1.14	0.99

在表1中，“冷却速度”是通过兜部X1c时的玻璃带GR的宽度方向中心线CL的平均冷却速度。另外，在表1中，“η1”是在渣箱41的下游域处的玻璃带GR的宽度方向中心线CL的粘度([dPa·s])，“η2”是在从缓冷炉31的最上游端朝向下游侧分离了3m的位置处的玻璃带GR的宽度方向中心线CL的粘度([dPa·s])。

如从表1明确的那样，在例1～例3中，得到最大平面应变在2.0MPa以下的浮法玻璃。

另外，在例2～例3中，与例1相比，兜部X1c处的玻璃带GR的冷却速度大，深底部X1a处的玻璃带GR的冷却速度小。其结果，与例1相比，能够在成形装置2的出口2a的紧前位置缓慢冷却玻璃带GR，能够加长拉伸应力作用于玻璃带GR的耳部GR2的时间，从而得到最大平面应变在1.5MPa以下的浮法玻璃。

以上，对本公开所涉及的浮法玻璃制造装置、浮法玻璃制造方法以及浮法玻璃进行了说明，但本公开不限定于上述实施方式等。能够在权利请求范围所记载的范畴内，进行各种变更、修正、置换、附加、删除以及组合。这些当然也属于本公开的技术范围。

Claims (19)

1.一种浮法玻璃制造装置，具备：浴槽，其收容熔融金属；多个上辊，其将带板状的玻璃带的宽度方向端部按压于所述熔融金属的液面；顶棚，其设置于所述玻璃带的上方；多个加热器，其从所述顶棚下吊；以及多个控制器，其控制多个所述加热器，

其特征在于，

所述浴槽从下游端朝向上游侧依次具有：所述液面的宽度方向尺寸恒定的窄区域、所述液面的宽度方向尺寸逐渐变大的中间区域、以及所述液面的宽度方向尺寸比所述窄区域大且恒定的宽区域，

所述窄区域从下游端朝向上游侧依次具有：深底部、所述熔融金属的深度比所述深底部浅的浅底部、以及所述熔融金属的深度比所述浅底部深的兜部，

在将所述顶棚沿所述玻璃带的流动方向分割为多个列，并将各所述列沿所述玻璃带的宽度方向进行分割而成的各区划，设置有通过按每个所述区划选择的一个所述控制器来进行一并控制的多个所述加热器，

对在所述流动方向上相邻的两个所述列进行分割的第1分割线且最接近所述兜部的下游端的所述第1分割线与所述兜部的下游端之间的在所述流动方向上的间隔为，所述兜部的在所述流动方向上的长度的0％～15％。

2.根据权利要求1所述的浮法玻璃制造装置，其特征在于，

所述兜部处的所述熔融金属的深度比所述深底部处的所述熔融金属的深度深。

3.根据权利要求1或2所述的浮法玻璃制造装置，其特征在于，

所述兜部处的所述熔融金属的深度为所述浅底部处的所述熔融金属的深度的1.5倍～2.5倍。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的浮法玻璃制造装置，其特征在于，

所述兜部的在所述流动方向上的长度为所述窄区域的在所述流动方向上的长度的15％～35％。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的浮法玻璃制造装置，其特征在于，

所述深底部处的所述熔融金属的深度为所述浅底部处的所述熔融金属的深度的1.5倍～2.5倍。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的浮法玻璃制造装置，其特征在于，

所述深底部的在所述流动方向上的长度为所述窄区域的在所述流动方向上的长度的40％～60％。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的浮法玻璃制造装置，其特征在于，

所述玻璃带在所述宽度方向的中央部具有要被切成浮法玻璃的平坦部，在所述宽度方向的两端部具有壁厚比所述平坦部厚的耳部，

在所述流动方向上的最下游的所述列，在所述宽度方向上包括5个以上的所述区划，

在俯视时，对在最下游的所述列中的在所述宽度方向上相邻的两个所述区划进行分割的第2分割线与所述玻璃带的所述耳部重叠。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的浮法玻璃制造装置，其特征在于，

所述第1分割线设置于比所述兜部的所述下游端靠上游侧的位置。

9.根据权利要求1～7中任一项所述的浮法玻璃制造装置，其特征在于，

所述第1分割线设置于比所述兜部的所述下游端靠下游侧的位置。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的浮法玻璃制造装置，其特征在于，

所述兜部全部设置于所述窄区域。

11.一种浮法玻璃制造装置，具备：浴槽，其收容熔融金属；多个上辊，其将带板状的玻璃带的宽度方向端部按压于所述熔融金属的液面；顶棚，其设置于所述玻璃带的上方；多个加热器，其从所述顶棚下吊；以及多个控制器，其控制多个所述加热器，

其特征在于，

所述浴槽从下游端朝向上游侧依次具有：深底部、所述熔融金属的深度比所述深底部浅的浅底部、以及所述熔融金属的深度比所述浅底部深的兜部，

在将所述顶棚沿所述玻璃带的流动方向分割为多个列，并将各所述列沿所述玻璃带的宽度方向进行分割而成的各区划，设置有通过按每个所述区划选择的一个所述控制器来进行一并控制的多个所述加热器，

对在所述流动方向上相邻的两个所述列进行分割的第1分割线且最接近所述兜部的下游端的所述第1分割线与所述兜部的下游端之间的在所述流动方向上的间隔为，所述兜部的在所述流动方向上的长度的0％～15％。

12.一种浮法玻璃制造方法，使用权利要求1～11中任一项所述的浮法玻璃制造装置，

其特征在于，

具有如下步骤：

在所述熔融金属之上成形带板状的所述玻璃带；以及

利用所述加热器对在所述加热器的下方通过的所述玻璃带进行加热。

13.根据权利要求12所述的浮法玻璃制造方法，其特征在于，

在通过所述兜部时，所述玻璃带的宽度方向中心线的平均冷却速度为60℃/分～120℃/分。

14.一种浮法玻璃，俯视时呈矩形状，纵向尺寸在2900mm以上，横向尺寸在3200mm以上以及平均板厚在0.75mm以下，

其特征在于，

所述浮法玻璃为应变点在650℃以上的无碱玻璃，

在整个主面中，相对于主面平行的平面方向的残留应力在2.0MPa以下。

15.根据权利要求14所述的浮法玻璃，其特征在于，

在整个主面中，相对于主面平行的平面方向的残留应力在1.5MPa以下。

16.根据权利要求14或15所述的浮法玻璃，其特征在于，

所述平均板厚在0.55mm以下。

17.根据权利要求14～16中任一项所述的浮法玻璃，其特征在于，

以氧化物基准的质量％表示，所述无碱玻璃含有：

SiO₂：54％～68％；

Al₂O₃：10％～23％；

B₂O₃：0％～12％；

MgO：0％～12％；

CaO：0％～15％；

SrO：0％～16％；

BaO：0％～15％；

MgO+CaO+SrO+BaO：8％～26％。

18.根据权利要求17所述的浮法玻璃，其特征在于，

以氧化物基准的质量％表示，所述无碱玻璃中的B₂O₃的含量在5％以下。

19.一种浮法玻璃，其特征在于，该浮法玻璃由权利要求12或13所述的浮法玻璃制造方法制造。

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