專利名稱：薄板玻璃制造裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于通過溢流下拉法來制造薄板玻璃的技術(shù)的改良。
背景技術(shù)：
眾所周知，以液晶顯示器、等離子體顯示器、有機EL顯示器等平板顯示器(FPD)用的玻璃基板、有機EL照明用的玻璃基板為代表而利用于各 種領(lǐng)域的板玻璃有時要求對表面缺陷或波紋非常嚴(yán)格的產(chǎn)品品質(zhì)。因此，作為這種板玻璃的制造方法的一種，為了得到平滑且沒有缺陷的玻璃表面而利用了溢流下拉法。該制造方法使熔融玻璃流入到成形體的頂部的溢流槽中，使從該溢流槽向兩側(cè)溢出的熔融玻璃經(jīng)由成形體的頂部平面部而沿著成形體的大致楔狀的外側(cè)面部流下并在所述成形體的下端部熔合一體化，從而連續(xù)成形出一張薄板玻璃(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。該制造方法的特征在于，成形出的薄板玻璃的表背的兩表面以與成形體的任何部位均不接觸的方式成形，因此成為平面度非常好、平滑且沒有傷痕等缺陷的鍛造面。因此，例如在通過該制造方法來制造目前主流的壁厚約700 U m的液晶顯示器用玻璃基板等薄板玻璃時，能夠確?？沙浞譂M足所要求的產(chǎn)品品質(zhì)的高表面精度。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I日本特開2006-298736號公報近年來，在FH)用的玻璃基板等薄板玻璃中推進(jìn)進(jìn)一步的薄壁化是實際情況。 然而，隨著本申請發(fā)明人等使用溢流下拉法來推進(jìn)薄板玻璃的進(jìn)一步薄壁化，尤其是在制造壁厚500 u m以下的薄板玻璃時，在目前的成形體中制造的薄板玻璃的壁厚的不均(偏壁)會導(dǎo)致難以滿足所要求的產(chǎn)品品質(zhì)這樣的事態(tài)。S卩，隨著薄板玻璃的壁厚減薄，而偏壁顯著地出現(xiàn)。該薄板玻璃的偏壁在薄板玻璃的壁厚為700 u m左右那樣比較厚時，相對于壁厚整體相對較小，并沒有特別地成為問題，相對于此，在薄板玻璃的壁厚為500i!m以下那樣比較薄時，相對于壁厚整體所占有的比例增大，無法忽視。另外，若薄板玻璃的壁厚減薄，則薄板玻璃出現(xiàn)撓性，因此能夠?qū)㈤L條的薄板玻璃卷繞成輥卷狀而形成玻璃輥。玻璃輥能夠以Roll to Roll的方式進(jìn)行玻璃的加工，因此能夠格外地提高各種顯示器或照明的制造效率。然而，在形成為玻璃輥時，薄板玻璃沿著輥的直徑方向?qū)盈B，因此當(dāng)薄板玻璃的寬度方向上的偏壁大時，該壁厚之差蓄積而使輥徑在薄板玻璃的寬度方向上產(chǎn)生差別，從而導(dǎo)致沒有形成玻璃輥的外觀這樣的事態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)課題在于即使在通過溢流下拉法來制造壁厚500 Pm以下的薄板玻璃的情況下，也能將制造出的薄板玻璃的偏壁(壁厚的不均)維持成可確保產(chǎn)品品質(zhì)的良好狀態(tài)。本申請發(fā)明人們反復(fù)仔細(xì)研究的結(jié)果是明確了成形體的外表面的表面精度會對制造的薄板玻璃的偏壁造成影響。即，當(dāng)成形體的外表面的表面精度不適當(dāng)且粗糙度大時，由于成形體的外表面的凹凸而使在成形體的外表面上流動的熔融玻璃的厚度容易根據(jù)場所來增減。因此，使這種熔融玻璃在成形體下端部進(jìn)行熔合一體化而成形的薄板玻璃的壁厚會廣生不均(表面偏聞)。因此，為了解決上述課題而提出的本發(fā)明的薄板玻璃制造裝置中，熔融玻璃流入到在成形體的頂部形成的溢流槽內(nèi)，并且從該溢流槽向其兩側(cè)的所述成形體的頂部平面部溢出的各熔融玻璃沿著所述成形體的呈大致楔狀的外側(cè)面部流下并在所述成形體的下端部熔合一體化，而成形出壁厚500 u m以下的薄板玻璃，所述薄板玻璃制造裝置的特征在于，所述成形體的外表面中、至少所述頂部平面部的熔融玻璃接觸面的最大高度粗糙度Rz為IOym以下。這里，“最大高度粗糙度Rz”是指基準(zhǔn)長度的成形體的外表面的輪廓曲線的山高度的最大值與谷深度的最大值之和，遵照J(rèn)ISB0601 :2001 (下同)。S卩，由于成形體的外表面中包含的頂部平面部是從溢流槽溢出的高溫狀態(tài)的熔融·玻璃首先接觸的部分，因此成為熔融玻璃的形狀變形最容易發(fā)生的部分，熔融玻璃的厚度不均大部分由此處的表面精度引起而產(chǎn)生。因此，通過實現(xiàn)成形體的外表面中至少頂部平面部的熔融玻璃接觸面的表面精度的適當(dāng)化，而能夠有效地減少熔融玻璃的厚度不均。并且，若將頂部平面部的熔融玻璃接觸面的最大高度粗糙度Rz設(shè)定為上述數(shù)值范圍，則能夠充分減少在頂部平面部上流動的熔融玻璃的厚度的最大值與最小值的厚度差，從而能夠盡可能地抑制在成形體的外表面上流動的熔融玻璃的厚度不均。因此，使該熔融玻璃在成形體的下端熔合一體化而成形的薄板玻璃的偏壁被維持成能確保產(chǎn)品品質(zhì)的良好的狀態(tài)。在上述的結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選所述成形體的外表面中、所述外側(cè)面部的熔融玻璃接觸面的最大高度粗糙度Rz為10 ii m以下。如此，構(gòu)成從溢流槽溢出的熔融玻璃在成形體的下端熔合一體化為止的通過路徑的、成形體的頂部平面部及外側(cè)面部各自的表面精度得以適當(dāng)化，因此能夠更可靠地抑制沿著成形體的外表面移動的熔融玻璃的厚度不均。因此，能更可靠地減少制造的薄板玻璃的偏壁。為了解決上述課題而提出的本發(fā)明的薄板玻璃制造方法使熔融玻璃流入到在成形體的頂部形成的溢流槽內(nèi)，并且使從該溢流槽向其兩側(cè)的所述成形體的頂部平面部溢出的各熔融玻璃沿著所述成形體的呈大致楔狀的外側(cè)面部流下并在所述成形體的下端部熔合一體化，而成形出壁厚500 u m以下的薄板玻璃，所述薄板玻璃制造方法的特征在于，作為所述成形體，使用外表面中至少所述頂部平面部的熔融玻璃接觸面的最大高度粗糙度Rz為IOiim以下的成形體。根據(jù)這種方法，能夠享受到與上述的對應(yīng)的結(jié)構(gòu)同樣的作用效果。在上述的方法中，優(yōu)選所述成形體的外表面中、所述外側(cè)面部的熔融玻璃接觸面的最大高度粗糙度Rz為10 ii m以下。如此，能夠享受到與上述的對應(yīng)的結(jié)構(gòu)同樣的作用效果。通過以上的薄板玻璃制造方法成形出的壁厚500 iim以下的薄板玻璃的表面的最大高度粗糙度Rz優(yōu)選為5 ii m以下。S卩，若為具有上述數(shù)值范圍的最大高度粗糙度的表面的薄板玻璃，則即使用于FPD用的玻璃基板也能確保沒有問題的程度的高平面度和高平滑性。這種情況下，薄板玻璃優(yōu)選為FPD用的玻璃基板。S卩，由于薄板玻璃中的FH)用的玻璃基板所要求的產(chǎn)品品質(zhì)嚴(yán)格，因此能最大限度地發(fā)揮本申請發(fā)明可享受的優(yōu)點。發(fā)明效果如以上所述，根據(jù)本發(fā)明，即使在通過溢流下拉法來制造壁厚500 U m以下的薄板玻璃時，也能實現(xiàn)與熔融玻璃接觸的成形體的外表面的表面精度的適當(dāng)化，因此能夠充分確保制造出的薄板玻璃的表面精度。


圖I是將本發(fā)明的一實施方式的薄板玻璃制造裝置的主要部分放大表示的立體圖。圖2是圖I的A-A剖視圖。圖3是表示實施例的評價結(jié)果的圖表。
具體實施例方式以下，基于附圖來說明本發(fā)明的實施方式。圖I是將本實施方式的薄板玻璃制造裝置的主要部分放大表示的立體圖。如該圖所示，該薄板玻璃制造裝置是制造壁厚為500 y m以下(優(yōu)選為300 u m以下，更優(yōu)選為200 以下，最優(yōu)選為IOOym以下)的薄板玻璃的裝置，具備用于執(zhí)行溢流下拉法的成形體I。如該圖及圖2所示，成形體I沿著與制造的薄板玻璃的寬度方向?qū)?yīng)的方向形成為長條狀，具有在頂部沿著其長度方向形成的溢流槽2 ;呈大致楔狀地朝向下方且彼此逐漸接近的一對外側(cè)面部4。熔融玻璃G流入到在該成形體I的頂部形成的溢流槽2內(nèi)，向兩側(cè)溢出的熔融玻璃G經(jīng)由從溢流槽2的兩上端開口緣向外側(cè)方延伸的成形體I的頂部平面部3而沿著成形體I的呈大致楔狀的兩外側(cè)面部4流下。沿著成形體I的兩外側(cè)面部4流下的熔融玻璃G在成形體I的下端部的被稱為根部( >一卜)的部分進(jìn)行熔合一體化，由熔融玻璃G連續(xù)地成形出一張薄板玻璃。此時，頂部平面部3作為對沿著外側(cè)面部4流下的熔融玻璃G的流量進(jìn)行調(diào)整的堰部而發(fā)揮功能。成形體I的外側(cè)面部4通過將垂直面部4a和傾斜面部4b上下連接而構(gòu)成，兩外側(cè)面部4的位于下方的傾斜面部4b的交點成為上述的被稱為根部的部分。而且，通過與溢流槽2的長度方向一端側(cè)連結(jié)的供給管5向溢流槽2的內(nèi)部供給熔融玻璃G。成形體I的外表面中，頂部平面部3和外側(cè)面部4各自的熔融玻璃接觸面的最大高度粗糙度Rz設(shè)定為10 以下。這里，設(shè)定熔融玻璃接觸面意味著在頂部平面部3或外側(cè)面部4中存在與熔融玻璃G不接觸的部分時，不管該非接觸部的表面性狀如何。而且，該最大高度粗糙度Rz遵照J(rèn)IS B0601 :2001，將基準(zhǔn)長度設(shè)定為5mm來進(jìn)行測定。
使用如上述那樣構(gòu)成的薄板玻璃制造裝置來制造薄板玻璃時，能夠得到壁厚為500 以下且表面的最大高度粗糙度Rz為5 以下的薄板玻璃，即便是液晶顯示器用的玻璃基板等那樣要求高產(chǎn)品品質(zhì)的薄板玻璃，也能充分滿足其要求。能夠制造出這種薄板玻璃的理由在于，成形體I的外表面中、頂部平面部3和外側(cè)面部4各自的熔融玻璃接觸面的最大高度粗糙度Rz設(shè)定為10 ii m以下。S卩，成形體I的外表面所包含的頂部平面部3是從溢流槽2溢出的高溫狀態(tài)的熔融玻璃最初接觸的部分，因此成為熔融玻璃G的形狀變形最容易產(chǎn)生的部分，熔融玻璃G的厚度不均大部分由此處的表面精度引起而產(chǎn)生。因此，通過實現(xiàn)成形體I的外表面中至少該頂部平面部3的熔融玻璃接觸面的表面精度的適當(dāng)化，而能夠有效地減少熔融玻璃G的厚度不均。并且，若將頂部平面部3的熔融玻璃接觸面的最大高度粗糙度Rz設(shè)定為10 ii m以下，則能充分減少在頂部平面部3上流動的熔融玻璃G的厚度的最大值與最小值之差，從而能夠盡可能地抑制在成形體I的外表面上流動的熔融玻璃G的厚度不均。 而且，在該實施方式中，除了頂部平面部3的熔融玻璃接觸面之外，外側(cè)面部4的熔融玻璃接觸面的最大高度粗糙度Rz也設(shè)定為10 ii m以下，因此即使在熔融玻璃G沿著外側(cè)面部4流下的途中，熔融玻璃G的厚度不均也不會擴大而惡化。因此，在成形體I的下端部的根部，厚度不均少的熔融玻璃G彼此熱粘一體化，因此熱粘部的影響不易出現(xiàn)在制造出的薄板玻璃的表背兩側(cè)的表面上，如上所述，能夠得到具有表面的最大高度粗糙度Rz為5 iim以下的良好的表面精度的薄板玻璃。需要說明的是，本發(fā)明并未限定為上述的實施方式。例如，在上述的實施方式中，說明了將成形體I的頂部平面部3和外側(cè)面部4各自的熔融玻璃接觸面的最大高度粗糙度Rz設(shè)定為IOym以下的情況，但例如也可以僅頂部平面部3的熔融玻璃接觸面的最大高度粗糙度Rz滿足上述數(shù)值范圍、或者頂部平面部3和外側(cè)面部4的根部各自的熔融玻璃接觸面的最大高度粗糙度Rz滿足上述數(shù)值范圍。實施例為了證實本發(fā)明的有用性，進(jìn)行了如下的評價試驗使用外表面的最大高度粗糙度Rz不同的成形體，通過溢流下拉法來制造500 u m以下的各種厚度的液晶顯示器用的玻璃基板，對這些制造出的玻璃基板的表面的最大高度粗糙度Rz進(jìn)行測定。即，薄板玻璃的壁厚不均(偏壁)表現(xiàn)為薄板玻璃表面的凹凸，因此可以通過測定該表面的最大高度粗糙度Rz來進(jìn)行薄板玻璃的偏壁的評價。詳細(xì)而言，在實施例I中，使用頂部平面部和外側(cè)面部各自的熔融玻璃接觸面的最大高度粗糙度Rz為5 ii m的成形體，在實施例2中，使用該部分的最大高度粗糙度Rz為IOum的成形體，在比較例I中，使用該部分的最大高度粗糙度Rz為50iim的成形體，在比較例2中，使用該部分的最大高度粗糙度Rz為100 y m的成形體，分別進(jìn)行了評價試驗。結(jié)果如圖3所示。如該圖所示，在全部的實施例I 2及比較例I 2中，能夠認(rèn)識到隨著制造的玻璃基板的壁厚變薄而玻璃基板的表面的最大高度粗糙度Rz處于增加趨勢這樣的情況，但在實施例I和實施例2中，該增加趨勢極小，相對于此，在比較例I和比較例2中，該增加趨勢非常大。
而且，在比較例I和比較例2中，能夠認(rèn)識到在玻璃基板的壁厚為500iim時，玻璃基板的表面的Rz已經(jīng)超過了液晶顯示器用的玻璃基板等所要求的產(chǎn)品品質(zhì)的基準(zhǔn)即
10u m,隨著玻璃基板的壁厚變薄為300 u m、200 um,50u m,大幅超過該產(chǎn)品品質(zhì)的基準(zhǔn)而極難確保產(chǎn)品品質(zhì)。需要說明的是，該趨勢在與比較例I相比成形體的表面精度差的比較例2中，表現(xiàn)得更為明顯。相對于此，在實施例I和實施例2中，在玻璃基板的壁厚為500 iim時，表現(xiàn)出玻璃基板的表面的Rz大幅低于作為產(chǎn)品品質(zhì)所要求的10 i! m的良好的結(jié)果，即使玻璃基板的壁厚變薄為30011111、20011111、5011111，也全部低于產(chǎn)品品質(zhì)的基準(zhǔn)即lOiim。換言之，在實施例I和實施例2中，在玻璃基板的壁厚為500 iim以下的全部的玻璃基板中，得到了滿足產(chǎn)品品質(zhì)的基準(zhǔn)的良好的結(jié)果。尤其是在實施例I中，即使玻璃基板的壁厚為50iim，玻璃基板的最大高度粗糙度Rz也為5 以下，從而實現(xiàn)了高表面精度、即良好的偏壁。因此，從這種結(jié)果出發(fā)，能夠確認(rèn)到通過使成形體的外表面的Rz為10 y m以下、優(yōu)選為5 m以下，而能夠可靠地確保50 m以下的壁厚的玻璃基板的產(chǎn)品品質(zhì)。標(biāo)號說明I成形體2溢流槽3頂部平面部4外側(cè)面部4a垂直面部4b傾斜面部5供給管G熔融玻璃
權(quán)利要求
1.一種薄板玻璃制造裝置，其中，熔融玻璃流入到在成形體的頂部形成的溢流槽內(nèi)，并且從該溢流槽向其兩側(cè)的所述成形體的頂部平面部溢出的各熔融玻璃沿著所述成形體的呈楔狀的外側(cè)面部流下并在所述成形體的下端部熔合一體化，而成形出壁厚500 y m以下的薄板玻璃，所述薄板玻璃制造裝置的特征在于， 所述成形體的外表面中、至少所述頂部平面部的熔融玻璃接觸面的最大高度粗糙度Rz為10 u m以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的薄板玻璃制造裝置，其特征在于， 所述成形體的外表面中、所述外側(cè)面部的熔融玻璃接觸面的最大高度粗糙度Rz為IOum以下。
3.一種薄板玻璃制造方法，使熔融玻璃流入到在成形體的頂部形成的溢流槽內(nèi)，并且使從該溢流槽向其兩側(cè)的所述成形體的頂部平面部溢出的各熔融玻璃沿著所述成形體的呈楔狀的外側(cè)面部流下并在所述成形體的下端部熔合一體化，而成形出壁厚500 y m以下的薄板玻璃，所述薄板玻璃制造方法的特征在于， 作為所述成形體，其外表面中至少所述頂部平面部的熔融玻璃接觸面的最大高度粗糙度Rz為10 y m以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄板玻璃制造方法，其特征在于， 所述成形體的外表面中、所述外側(cè)面部的熔融玻璃接觸面的最大高度粗糙度Rz為IOum以下。
5.—種薄板玻璃，是通過權(quán)利要求3或4所述的薄板玻璃制造方法成形的壁厚500 u m以下的薄板玻璃，其特征在于，表面的最大高度粗糙度Rz為5 以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄板玻璃，其特征在于是平板顯示器用的玻璃基板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種薄板玻璃制造裝置及其制造方法，從而即使在通過溢流下拉法來制造壁厚500μm以下的薄板玻璃的情況下，也能將制造出的薄板玻璃的偏壁維持成能確保產(chǎn)品品質(zhì)的良好的狀態(tài)。所述薄板玻璃制造裝置中，使熔融玻璃(G)流入到在成形體(1)的頂部形成的溢流槽(2)內(nèi)，并且使從溢流槽(2)向其兩側(cè)的成形體(1)的頂部平面部(3)溢出的各熔融玻璃(G)沿著成形體(1)的呈大致楔狀的外側(cè)面部(4)流下并在成形體(1)的下端部熔合一體化，而成形出壁厚500μm以下的薄板玻璃，其中，成形體(1)的外表面中至少頂部平面部(3)的熔融玻璃接觸面的最大高度粗糙度Rz為10μm以下。
文檔編號C03B17/06GK102811958SQ20118001495
公開日2012年12月5日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日
發(fā)明者高谷辰彌, 高木啟司, 江田道治 申請人:日本電氣硝子株式會社