JP2014214062A - ガラス板製造方法、および、ガラス板製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、高品質のガラス板を製造することができるガラス板製造方法およびガラス板製造装置を提供することである。
【解決手段】ガラス板製造方法は、成形工程と冷却工程とを備える。成形工程は、熔融ガラス２を成形体６２から流下させてガラス板３を成形する工程である。冷却工程は、ガラス板３を下方に搬送しながら冷却する工程である。冷却工程では、ヒータ８４ａ〜８４ｇが、ガラス板３の幅方向の温度分布をガラス板３に形成する。ヒータ８４ａは、幅方向に沿って複数の分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５に分割される。ヒータ８４ｂは、幅方向に沿って複数の分割ヒータ８５ｂ１〜８５ｂ５に分割される。少なくとも一つの分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５は、複数の分割ヒータ８５ｂ１〜８５ｂ５と搬送方向において隣り合う。
【選択図】図５

Description

本発明は、ガラス板製造方法、および、ガラス板製造装置に関する。

液晶ディスプレイおよびプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）に用いられるガラス板は、例えば、ダウンドロー法によって製造される。ダウンドロー法では、熔融ガラスから成形されたガラス板は、下方に搬送されながら冷却され、所定のサイズに切断される。切断されたガラス板は、端面加工工程、表面洗浄工程および検査工程等を経て、梱包されて出荷される。

特許文献１（特開２００１−３１４３５号公報）および特許文献２（特開２００７−１１２６６５号公報）に開示されるように、ダウンドロー法によるガラス板の製造工程において、熔融ガラスから成形されたガラス板を、ロールによって下方に搬送しながら、熱処理手段によって加熱する方法が知られている。この方法では、ガラス板表面と対向する熱処理手段によって、ガラス板の温度が調節される。熱処理手段は、ガラス板の搬送方向、および、ガラス板の幅方向に沿って分割された複数のヒータから構成される。各ヒータの温度は、個別に制御することができる。そのため、熱処理手段は、ガラス板の幅方向において、所定の温度分布をガラス板に形成することができる。熱処理手段を用いてガラス板の幅方向の温度分布をガラス板に形成しながら、ガラス板を徐々に冷却することで、ガラス板の反りおよび歪みを低減することができる。

特許文献１に開示されるガラス板製造方法では、ガラス板の幅方向の温度分布をガラス板に形成するために、ガラス板の幅方向に沿って複数のヒータが隣接して配置され、かつ、各ヒータの温度は個別に制御可能である。しかし、例えば、ヒータとして電熱線が用いられる場合、ガラス板の幅方向において隣接している２つのヒータ間の領域は、電熱線が存在しない領域となる。電熱線が存在しないヒータ間領域は、ガラス板の幅方向に沿って配置されている複数のヒータが占める領域全体において、温度が局所的に低い領域となる。そのため、幅方向に配置される複数のヒータと対向するガラス板表面において、ヒータ間領域と対向する表面も、温度が局所的に低い領域となる。すなわち、ヒータとして電熱線が用いられる場合、幅方向に配置される複数のヒータは、温度が局所的に低下する不均一な温度分布を、ガラス板表面に形成するおそれがある。そして、ガラス板表面上における温度が局所的に低い領域のように、ガラス板表面上の温度が急激に変化する領域では、ガラス板の反りおよび歪みが発生しやすい。そのため、高品質のガラス板を製造するためには、ガラス板を下方に搬送しながら徐々に冷却する工程において、ガラス板の幅方向において温度が急激に変化する温度分布を有さないことが好ましい。

特許文献２に開示されるガラス板製造方法では、電熱線の配設密度に粗密を設けることで、ヒータの局所的な温度低下を抑制することが記載されている。しかし、この方法では、歪点の高いガラス板の製造において、ガラス板の幅方向における好適な温度分布をガラス板に形成することが困難であり、また、ヒータの調達コストが増加する。

本発明の目的は、高品質のガラス板を製造することができるガラス板製造方法、および、ガラス板製造装置を提供することである。

本発明に係るガラス板製造方法は、成形工程と、冷却工程とを備える。成形工程は、熔融ガラスを成形体から流下させてガラス板を成形する工程である。冷却工程は、成形工程で成形されたガラス板を下方に搬送しながら、ガラス板を冷却する工程である。冷却工程では、ガラス板が搬送される搬送方向に沿って配置される複数の加熱手段が、ガラス板に向かって熱を輻射して、ガラス板の幅方向の温度分布をガラス板に形成する。複数の加熱手段の一つである第１加熱手段は、幅方向に沿って複数の第１分割加熱手段に分割される。第１加熱手段と搬送方向において隣り合う加熱手段である第２加熱手段は、幅方向に沿って複数の第２分割加熱手段に分割される。少なくとも一つの第１分割加熱手段は、複数の第２分割加熱手段と搬送方向において隣り合う。搬送方向において隣り合うことができる第１分割加熱手段と第２分割加熱手段との組の数は、第１分割加熱手段の数、および、第２分割加熱手段の数の少なくとも一方より大きい。

本発明に係るガラス板製造方法では、成形体の下端で成形されたガラス板は、ガラス板の徐冷点近傍まで急冷され、その後、ロール等で下方に搬送されながら徐々に冷却される。ガラス板が徐々に冷却される工程では、複数の加熱手段からの輻射熱によってガラス板の温度が調節される。加熱手段は、ガラス板表面に対向するように設置され、ガラス板表面に向かって熱を輻射する。加熱手段は、ガラス板の幅方向に沿って、複数の分割加熱手段に分割されている。

このガラス板製造方法では、ガラス板の搬送方向において隣り合う２つの加熱手段に関して、一方の加熱手段の分割加熱手段は、ガラス板の搬送方向において、他方の加熱手段の複数の分割加熱手段と隣接している。言い換えると、ガラス板の幅方向において隣り合う２つの分割加熱手段の間の隙間は、ガラス板の搬送方向において、他の加熱手段の分割加熱手段と隣り合っている。このように、各加熱手段の分割加熱手段は、ガラス板の搬送方向に沿って、互い違いに配置されている。各加熱手段の分割加熱手段をこのように配置することにより、各加熱手段の分割加熱手段の数を小さくすることができるので、加熱手段の実効面積が増加し、ガラス板の製造コストが減少する。また、各加熱手段の分割加熱手段の数が小さいほど、ガラス板の幅方向において隣り合う分割加熱手段の間の隙間の数が小さくなる。分割加熱手段の間の隙間と対向するガラス板表面は加熱されにくいため、ガラス板表面の幅方向の温度分布は、分割加熱手段の間の隙間と対向する領域において、温度が局所的に低下する傾向を示す。すなわち、分割加熱手段の間の隙間の数が小さいほど、ガラス板の幅方向においてガラス板表面の温度が局所的に低下する領域の数が小さくなる。その結果、加熱手段によって加熱されるガラス板が、ガラス板の幅方向において温度が局所的に変化する温度分布を有することが抑制される。ガラス板表面の温度が局所的に変化する領域では、周囲との温度差に起因する内部応力が生じやすく、ガラス板の反りおよび歪みが発生しやすい。従って、このガラス板製造方法は、ガラス板の幅方向に沿って良好な温度分布をガラス板に形成することで、ガラス板の反りおよび歪みを抑制し、高品質のガラス板を製造することができる。

本発明に係るガラス板製造方法では、冷却工程は、第１冷却工程と、第２冷却工程と、第３冷却工程とを含むことが好ましい。第１冷却工程では、成形工程で成形されたガラス板の温度が、徐冷点まで低下する。第２冷却工程では、ガラス板の温度が、徐冷点から歪点まで低下する。第３冷却工程では、ガラス板の温度が、歪点から、歪点より２００℃低い温度まで低下する。第１冷却工程、第２冷却工程および第３冷却工程のそれぞれにおいて、第１加熱手段および第２加熱手段が、幅方向の温度分布を前記ガラス板に形成する。

本発明に係るガラス板製造方法では、冷却工程では、ガラス板が下方に搬送されるに従って、幅方向におけるガラス板の温度差が徐々に減少するように、加熱手段が、幅方向の温度分布をガラス板に形成することが好ましい。

本発明に係るガラス板製造装置は、成形部と、冷却部とを備える。成形部は、熔融ガラスを成形体からオーバーフローさせ、成形体の下端で熔融ガラスを融合させてガラス板を成形する。冷却部は、成形部で成形されたガラス板を下方に搬送しながら、ガラス板を冷却する。冷却部は、ガラス板が搬送される搬送方向に沿って配置される複数の加熱手段を有する。加熱手段は、ガラス板に向かって熱を輻射してガラス板の幅方向の温度分布をガラス板に形成する。複数の加熱手段の一つである第１加熱手段は、幅方向に沿って複数の第１分割加熱手段に分割される。第１加熱手段と搬送方向において隣り合う加熱手段である第２加熱手段は、幅方向に沿って複数の第２分割加熱手段に分割される。少なくとも一つの第１分割加熱手段は、複数の第２分割加熱手段と搬送方向において隣り合う。搬送方向において隣り合うことができる第１分割加熱手段と第２分割加熱手段との組の数は、第１分割加熱手段の数、および、第２分割加熱手段の数の少なくとも一方より大きい。

本発明に係るガラス板製造方法、および、ガラス板製造装置は、ガラス板の幅方向に沿って良好な温度分布をガラス板に形成することで、ガラス板の反りおよび歪みを抑制し、高品質のガラス板を製造することができる。

実施形態に係るガラス板製造方法のフローチャートである。 実施形態に係るガラス板製造装置の模式図である。 ガラス板製造装置の成形装置の正面図である。 ガラス板製造装置の成形装置の側面図である。 成形装置のヒータの正面図である。 ヒータの分割ヒータの出力のテーブルである。 鉛直方向において隣り合う２つのヒータの分割ヒータの出力、および、鉛直方向において隣り合う２つの分割ヒータから構成されるヒータ対の出力のテーブルである。 鉛直方向において隣り合う２つのヒータの分割ヒータの出力、および、鉛直方向において隣り合う２つの分割ヒータから構成されるヒータ対の出力のテーブルである。 鉛直方向において隣り合う２つのヒータの分割ヒータの出力、および、鉛直方向において隣り合う２つの分割ヒータから構成されるヒータ対の出力のテーブルである。 ヒータと対向するガラス板表面の水平方向の温度分布を表すグラフである。 参考例としての、従来のヒータの正面図である。 参考例としての、従来のヒータと対向するガラス板表面の水平方向の温度分布を表すグラフである。

（１）ガラス板製造装置の構成
本発明に係るガラス板製造方法、および、ガラス板製造装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係るガラス板製造方法の一例を示すフローチャートである。

図１に示されるように、本実施形態に係るガラス板製造方法は、主として、熔解工程Ｓ１と、清澄工程Ｓ２と、攪拌工程Ｓ３と、成形工程Ｓ４と、冷却工程Ｓ５と、切断工程Ｓ６とを含む。

熔解工程Ｓ１では、ガラス原料が加熱されて熔融ガラスが得られる。熔融ガラスは、熔解槽に貯留され、所望の温度を有するように通電加熱される。ガラス原料には、清澄剤が添加される。環境負荷低減の観点から、清澄剤として、ＳｎＯ₂が用いられる。

清澄工程Ｓ２では、熔解工程Ｓ１で得られた熔融ガラスが清澄管の内部を流れて熔融ガラスに含まれているガスが除去されることで、熔融ガラスが清澄される。最初に、清澄工程Ｓ２では、熔融ガラスの温度を上昇させる。熔融ガラスに添加されている清澄剤は、昇温により還元反応を起こして酸素を放出する。熔融ガラスに含まれるＣＯ₂、Ｎ₂、ＳＯ₂等のガス成分を含む泡は、清澄剤の還元反応によって生じた酸素を吸収する。酸素を吸収して成長した泡は、熔融ガラスの液面に浮上し、破泡して消滅する。消滅した泡に含まれていたガスは、清澄管の内部の気相空間に放出されて、外気に排出される。次に、清澄工程Ｓ２では、熔融ガラスの温度を低下させる。これにより、還元された清澄剤は、酸化反応を起こして、熔融ガラスに残存している酸素等のガス成分を吸収する。

攪拌工程Ｓ３では、清澄工程Ｓ２でガスが除去された熔融ガラスが攪拌されて、熔融ガラスの成分が均質化される。これにより、ガラス板の脈理等の原因である熔融ガラスの組成のムラが低減される。

成形工程Ｓ４では、オーバーフローダウンドロー法を用いて、攪拌工程Ｓ３で均質化された熔融ガラスからガラス板が連続的に成形される。

冷却工程Ｓ５では、成形工程Ｓ４で連続的に成形されたガラス板が冷却される。冷却工程Ｓ５は、ガラス板に歪みおよび反りが生じないように、ガラス板の温度を調節しながらガラス板を徐々に冷却する徐冷工程を含む。

切断工程Ｓ６では、冷却工程Ｓ５で冷却されたガラス板が所定の寸法に切断され、その後、切断されたガラス板の端面の研削および研磨、並びに、ガラス板の洗浄が行われる。さらに、ガラス板のキズ等の欠陥の有無が検査され、検査に合格したガラス板が梱包されて製品として出荷される。

図２は、本実施形態に係るガラス板製造装置１の一例を示す模式図である。ガラス板製造装置１は、熔解槽１０と、清澄管２０と、攪拌装置３０と、成形装置４０と、移送管５０ａ，５０ｂ，５０ｃとを備える。移送管５０ａは、熔解槽１０と清澄管２０とを接続する。移送管５０ｂは、清澄管２０と攪拌装置３０とを接続する。移送管５０ｃは、攪拌装置３０と成形装置４０とを接続する。

熔解工程Ｓ１において熔解槽１０で得られた熔融ガラス２は、移送管５０ａを通過して清澄管２０に流入する。清澄工程Ｓ２において清澄管２０で清澄された熔融ガラス２は、移送管５０ｂを通過して攪拌装置３０に流入する。攪拌工程Ｓ３において攪拌装置３０で攪拌された熔融ガラス２は、移送管５０ｃを通過して成形装置４０に流入する。成形工程Ｓ４では、成形装置４０によって熔融ガラス２からガラス板３が成形される。冷却工程Ｓ５では、ガラス板３が下方に搬送されながら冷却される。切断工程Ｓ６では、冷却されたガラス板３が所定の大きさに切断される。切断されたガラス板の幅は、例えば、５００ｍｍ〜３５００ｍｍであり、長さは、例えば、５００ｍｍ〜３５００ｍｍである。ガラス板の厚みは、例えば、０.２ｍｍ〜０.８ｍｍである。

ガラス板製造装置１によって製造されるガラス板は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用のガラス板として特に適している。ＦＰＤ用のガラス板としては、無アルカリガラス、または、アルカリ微量含有ガラスが用いられる。ＦＰＤ用のガラス板は、高温時において高い粘性を有する。例えば、ＦＰＤ用のガラス板が成形される熔融ガラスは、１５００℃において、１０^2.5ｐｏｉｓｅの粘性を有する。

熔解槽１０では、ガラス原料が熔解されて、熔融ガラス２が得られる。ガラス原料は、所望の組成を有するガラス板を得ることができるように調製されている。ガラス板の組成の一例として、ＦＰＤ用のガラス板として好適な無アルカリガラスは、ＳｉＯ₂：５０質量％〜７０質量％、Ａｌ₂Ｏ₃：０質量％〜２５質量％、Ｂ₂Ｏ₃：１質量％〜１５質量％、ＭｇＯ：０質量％〜１０質量％、ＣａＯ：０質量％〜２０質量％、ＳｒＯ：０質量％〜２０質量％、ＢａＯ：０質量％〜１０質量％を含有する。ここで、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含有量の合計は、５質量％〜３０質量％である。

また、ＦＰＤ用のガラス板として、アルカリ金属を微量含むアルカリ微量含有ガラスを用いてもよい。アルカリ微量含有ガラスは、０．１質量％〜０．５質量％のＲ’₂Ｏを含み、好ましくは、０．２質量％〜０．５質量％のＲ’₂Ｏを含む。ここで、Ｒ’は、Ｌｉ、ＮａおよびＫから選択される少なくとも１種である。Ｒ’₂Ｏの含有量の合計は、０．１質量％未満であってもよい。

また、ガラス板製造装置１によって製造されるガラス板は、ＳｎＯ₂：０．０１質量％〜１質量％（好ましくは、０．０１質量％〜０．５質量％）、Ｆｅ₂Ｏ₃：０質量％〜０．２質量％（好ましくは、０．０１質量％〜０．０８質量％）をさらに含有してもよい。なお、ガラス板製造装置１によって製造されるガラス板は、環境負荷低減の観点から、Ａｓ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ₃およびＰｂＯを実質的に含有しない。

上記の組成を有するように調製されたガラス原料は、原料投入機（図示せず）を用いて熔解槽１０に投入される。原料投入機は、スクリューフィーダを用いてガラス原料の投入を行ってもよく、バケットを用いてガラス原料の投入を行ってもよい。熔解槽１０では、ガラス原料は、その組成等に応じた温度に加熱されて熔解される。熔解槽１０では、例えば、１５００℃〜１６００℃の高温の熔融ガラス２が得られる。熔解槽１０では、モリブデン、白金または酸化錫等で成形された少なくとも１対の電極間に電流を流すことで、電極間の熔融ガラス２が通電加熱されてもよく、また、通電加熱に加えてバーナーの火焔によってガラス原料が補助的に加熱されてもよい。

熔解槽１０で得られた熔融ガラス２は、熔解槽１０から移送管５０ａを通過して清澄管２０に流入する。清澄管２０および移送管５０ａ，５０ｂ，５０ｃは、白金製あるいは白金合金製の管である。清澄管２０には、熔解槽１０と同様に加熱手段が設けられている。清澄管２０では、熔融ガラス２がさらに昇温させられて清澄される。例えば、清澄管２０において、熔融ガラス２の温度は、１５００℃〜１７００℃に上昇させられる。

清澄管２０において清澄された熔融ガラス２は、清澄管２０から移送管５０ｂを通過して攪拌装置３０に流入する。熔融ガラス２は、移送管５０ｂを通過する際に冷却される。攪拌装置３０では、清澄管２０を通過する熔融ガラス２の温度よりも低い温度で、熔融ガラス２が攪拌される。例えば、攪拌装置３０において、熔融ガラス２の温度は、１２５０℃〜１４５０℃であり、熔融ガラス２の粘度は、５００ｐｏｉｓｅ〜１３００ｐｏｉｓｅである。熔融ガラス２は、攪拌装置３０において攪拌されて均質化される。

攪拌装置３０で均質化された熔融ガラス２は、攪拌装置３０から移送管５０ｃを通過して成形装置４０に流入する。熔融ガラス２は、移送管５０ｃを通過する際に、熔融ガラス２の成形に適した粘度を有するように冷却される。例えば、熔融ガラス２は、１２００℃付近まで冷却される。

成形装置４０では、オーバーフローダウンドロー法によって熔融ガラス２からガラス板３が成形される。次に、成形装置４０の構成および動作について説明する。

（２）成形装置の構成
図３は、成形装置４０の正面図である。図３は、成形装置４０で成形されるガラス板３の表面に垂直な方向に沿って見た成形装置４０を示す。図４は、成形装置４０の側面図である。

成形装置４０は、炉壁（図示せず）に囲まれた空間を有する。この空間は、熔融ガラス２からガラス板３が成形されて冷却される空間であり、オーバーフローチャンバー６０、フォーミングチャンバー７０および冷却チャンバー８０の３つの空間から構成される。

成形工程Ｓ４は、オーバーフローチャンバー６０で行われ、冷却工程Ｓ５は、フォーミングチャンバー７０および冷却チャンバー８０で行われる。オーバーフローチャンバー６０は、攪拌装置３０から移送管５０ｃを介して成形装置４０に供給された熔融ガラス２が、ガラス板３に成形される空間である。フォーミングチャンバー７０は、オーバーフローチャンバー６０の下方の空間であり、ガラス板３が、ガラスの徐冷点の近傍まで急冷される空間である。冷却チャンバー８０は、フォーミングチャンバー７０の下方の空間であり、ガラス板３が徐々に冷却される徐冷工程が行われる空間である。徐冷工程は、ガラスの徐冷点から、ガラスの歪点より２００℃低い温度までの温度範囲で行われることが好ましい。

成形装置４０は、主として、成形体６２と、上部仕切り部材６４と、冷却ロール７２と、温度調節ユニット７４と、下部仕切り部材７６と、引下げロール８２ａ〜８２ｇと、ヒータ８４ａ〜８４ｇと、断熱板８６ａ〜８６ｇと、制御装置（図示せず）とから構成される。次に、成形装置４０の各構成要素について説明する。

（２−１）成形体
成形体６２は、オーバーフローチャンバー６０に設置される。成形体６２は、熔融ガラス２をオーバーフローさせてガラス板３を成形するために用いられる。図４に示されるように、成形体６２は、楔形に類似した五角形の断面形状を有する。成形体６２の断面形状の尖端は、成形体６２の下端６２ａに相当する。成形体６２は、耐火レンガ製である。

成形体６２の上端面には、成形体６２の長手方向に沿って、溝６２ｂが形成されている。成形体６２の長手方向の端部には、溝６２ｂと連通している移送管５０ｃが取り付けられている。溝６２ｂは、移送管５０ｃと連通している一方の端部から他方の端部に向かうに従って、徐々に浅くなるように形成されている。

攪拌装置３０から成形装置４０に送られてきた熔融ガラス２は、移送管５０ｃを介して、成形体６２の溝６２ｂに流し込まれる。成形体６２の溝６２ｂからオーバーフローした熔融ガラス２は、成形体６２の両側面を伝いながら流下し、成形体６２の下端６２ａの近傍において合流する。合流した熔融ガラス２は、重力により鉛直方向に落下して板状に成形される。これにより、成形体６２の下端６２ａの近傍において、ガラス板３が連続的に成形される。成形されたガラス板３は、オーバーフローチャンバー６０を流下した後、フォーミングチャンバー７０および冷却チャンバー８０において冷却されながら下方に搬送される。オーバーフローチャンバー６０で成形された直後のガラス板３の温度は１１００℃以上であり、粘度は２．５×１０⁵ｐｏｉｓｅ以上である。

（２−２）上部仕切り部材
上部仕切り部材６４は、成形体６２の下端６２ａの近傍に設置される、断熱性の高い一対の板である。図４に示されるように、上部仕切り部材６４は、ガラス板３の厚み方向の両側に配置される。上部仕切り部材６４は、オーバーフローチャンバー６０とフォーミングチャンバー７０とを仕切り、オーバーフローチャンバー６０からフォーミングチャンバー７０への熱の移動を遮断する。

（２−３）冷却ロール
冷却ロール７２は、フォーミングチャンバー７０に設置される片持ちのロールである。冷却ロール７２は、上部仕切り部材６４の直下に設置される。図３に示されるように、冷却ロール７２は、ガラス板３の幅方向の両側部に配置される。図４に示されるように、冷却ロール７２は、ガラス板３の厚み方向の両側に配置される。冷却ロール７２は、オーバーフローチャンバー６０から送られてきたガラス板３を冷却する。

フォーミングチャンバー７０において、ガラス板３の幅方向の両側部は、２対の冷却ロール７２によってそれぞれ挟まれている。ガラス板３の両側部の表面に向かって冷却ロール７２が押し付けられることで、冷却ロール７２とガラス板３との接触面積が上がり、冷却ロール７２によるガラス板３の冷却が効率的に行われる。冷却ロール７２は、後述する引下げロール８２ａ〜８２ｇがガラス板３を下方に引っ張る力に対抗する力を、ガラス板３に与える。なお、冷却ロール７２の回転速度と、最も上方に配置される引下げロール８２ａの回転速度との差によって、ガラス板３の厚みが決定される。

冷却ロール７２は、内部に空冷管を有している。冷却ロール７２は、空冷管によって常に冷却されている。冷却ロール７２は、ガラス板３の幅方向の両側部においてガラス板３と接触する。これにより、ガラス板３から冷却ロール７２に熱が伝わるので、ガラス板３の幅方向の両側部が冷却される。冷却ロール７２と接触して冷却されたガラス板３の幅方向の両側部の粘度は、例えば、１０^9.0ｐｏｉｓｅ以上である。

（２−４）温度調節ユニット
温度調節ユニット７４は、フォーミングチャンバー７０に設置される。温度調節ユニット７４は、上部仕切り部材６４の下方であって、下部仕切り部材７６の上方に設置される。

フォーミングチャンバー７０では、ガラス板３の幅方向の中心部の温度が徐冷点近傍に低下するまでガラス板３が冷却される。温度調節ユニット７４は、フォーミングチャンバー７０で冷却されるガラス板３の温度を調節する。温度調節ユニット７４は、ガラス板３を加熱または冷却するユニットである。図３に示されるように、温度調節ユニット７４は、中心部冷却ユニット７４ａおよび側部冷却ユニット７４ｂから構成される。中心部冷却ユニット７４ａは、ガラス板３の幅方向の中心部の温度を調節する。側部冷却ユニット７４ｂは、ガラス板３の幅方向の両側部の温度を調節する。ここで、ガラス板３の幅方向の中心部は、ガラス板３の幅方向の両側部に挟まれた領域である。

フォーミングチャンバー７０では、図３に示されるように、複数の中心部冷却ユニット７４ａおよび複数の側部冷却ユニット７４ｂが、それぞれ、ガラス板３が流下する方向である鉛直方向に沿って配置されている。中心部冷却ユニット７４ａは、ガラス板３の幅方向の中心部の表面に対向するように配置されている。側部冷却ユニット７４ｂは、ガラス板３の幅方向の両側部の表面に対向するように配置されている。

温度調節ユニット７４は、制御装置によって制御される。各中心部冷却ユニット７４ａおよび各側部冷却ユニット７４ｂは、制御装置によって個別に制御可能である。

（２−５）下部仕切り部材
下部仕切り部材７６は、温度調節ユニット７４の下方に設置される、断熱性の高い一対の板である。図４に示されるように、下部仕切り部材７６は、ガラス板３の厚み方向の両側に設置される。下部仕切り部材７６は、フォーミングチャンバー７０と冷却チャンバー８０とを鉛直方向に仕切り、フォーミングチャンバー７０から冷却チャンバー８０への熱の移動を遮断する。

（２−６）引下げロール
引下げロール８２ａ〜８２ｇは、冷却チャンバー８０に設置される片持ちのロールである。引下げロール８２ａ〜８２ｇは、フォーミングチャンバー７０を通過したガラス板３を鉛直方向下方に引き下げる。すなわち、引下げロール８２ａ〜８２ｇは、ガラス板３を下方に搬送する。引下げロール８２ａ〜８２ｇは、冷却チャンバー８０において、ガラス板３が搬送される方向に沿って間隔を空けて配置されている。図３および図４には、７つの引下げロール８２ａ〜８２ｇが示されている。引下げロール８２ａは最も上方に配置され、引下げロール８２ｇは最も下方に配置される。

引下げロール８２ａ〜８２ｇのそれぞれは、冷却ロール７２と同様に、ガラス板３の幅方向の両側部を挟む２対のロールから構成される。例えば、引下げロール８２ａは、図３に示されるように、ガラス板３の幅方向の両側部に配置され、かつ、図４に示されるように、ガラス板３の厚み方向の両側に配置される。他の引下げロール８２ｂ〜８２ｇのそれぞれも、同様に、ガラス板３の幅方向の両側部、および、ガラス板３の厚み方向の両側に配置される。

引下げロール８２ａ〜８２ｇは、モータ（図示せず）によって駆動される。引下げロール８２ａ〜８２ｇは、モータによって、ガラス板３が鉛直方向下方に搬送されるように回転駆動する。具体的には、図４において、ガラス板３の左側に示される引下げロール８２ａ〜８２ｇは、時計回りに回転し、ガラス板３の右側に示される引下げロール８２ａ〜８２ｇは、反時計回りに回転する。

（２−７）ヒータ
ヒータ８４ａ〜８４ｇは、冷却チャンバー８０に設置される。図３および図４に示されるように、冷却チャンバー８０では、複数のヒータ８４ａ〜８４ｇが、ガラス板３の搬送方向に沿って、ガラス板３の両側の表面と対向するように配置されている。ヒータ８４ａ〜８４ｇのそれぞれは、ガラス板３の厚み方向において、ガラス板３を挟むように配置されている。図３および図４には、７つのヒータ８４ａ〜８４ｇが示されている。ヒータ８４ａは最も上方に配置され、ヒータ８４ｇは最も下方に配置されている。

ヒータ８４ａ〜８４ｇは、ガラス板３の温度を上げるための熱の供給源である。ヒータ８４ａ〜８４ｇは、対向するガラス板３の表面に向かって熱を輻射してガラス板３を加熱する。ヒータ８４ａ〜８４ｇは、冷却チャンバー８０において下方に搬送されるガラス板３の温度を調節する。ガラス板３の搬送方向に沿って設置される複数のヒータ８４ａ〜８４ｇを用いることにより、ガラス板３の搬送方向において所定の温度分布をガラス板３に形成することができる。また、ヒータ８４ａ〜８４ｇは、ガラス板３の幅方向に細長い形状を有している。そのため、各ヒータ８４ａ〜８４ｇは、ガラス板３の幅方向において所定の温度分布をガラス板３に形成することができる。

各ヒータ８４ａ〜８４ｇの近傍には、冷却チャンバー８０の雰囲気の温度を測定する熱電対（図示せず）が設置されている。熱電対は、ガラス板３の幅方向の中心部近傍の雰囲気温度と、ガラス板３の幅方向の両側部近傍の雰囲気温度とを測定する。ヒータ８４ａ〜８４ｇの出力は、熱電対によって測定される冷却チャンバー８０の雰囲気の温度に基づいて制御されてもよい。

図３に示される矢印Ｈは、ガラス板３の幅方向を表し、かつ、図３および図４に示される矢印Ｖは、ガラス板３が搬送される方向を表す。以下、必要に応じて、矢印Ｈで示される方向を「水平方向」と呼び、矢印Ｖで示される方向を「鉛直方向」と呼ぶ。水平方向は、ヒータ８４ａ〜８４ｇの長手方向である。

図５は、ガラス板３の表面に垂直な方向に沿ってヒータ８４ａ〜８４ｇを見た場合における、ヒータ８４ａ〜８４ｇの構成を表す。図５では、ヒータ８４ａ〜８４ｇは、鉛直方向において互いに近接しているように描かれている。図５には、ヒータ８４ａの水平方向における中心を示す中心線Ｃが示されている。図５に示されるように、ヒータ８４ａ〜８４ｇは、それぞれ、複数の分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，８５ｂ１〜８５ｂ５，・・・，８５ｇ１〜８５ｇ５に分割されている。例えば、ヒータ８４ａは、水平方向に沿って５つの分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５に分割されている。分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，・・・は、例えば、クロム系発熱線等の電熱線である。分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，・・・のそれぞれの出力は、制御装置によって個別に制御可能である。

ヒータ８４ａ〜８４ｇの詳細な構成について、ヒータ８４ａを例に挙げて説明する。ヒータ８４ａは、５つの分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５から構成される。図５において、左から右に向かって、分割ヒータ８５ａ１、分割ヒータ８５ａ２、分割ヒータ８５ａ３、分割ヒータ８５ａ４および分割ヒータ８５ａ５が配置されている。分割ヒータ８５ａ１は、水平方向において一番左側に配置されている。分割ヒータ８５ａ５は、水平方向において一番右側に配置されている。分割ヒータ８５ａ１，８５ａ５は、ガラス板３の水平方向の両端部を加熱する。分割ヒータ８５ａ３は、ガラス板３の水平方向の中央部を加熱する。水平方向において隣り合っている分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５の間には、鉛直方向に沿って隙間が形成されている。分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５の間の隙間である「ヒータ隙間」と対向するガラス板３の表面は、ヒータ８５ａから輻射される熱を直接受けにくい領域である。分割ヒータ８５ａ３は、中心線Ｃに対して左右対称の形状を有している。分割ヒータ８５ａ１は、中心線Ｃに対して、分割ヒータ８５ａ５と対称な形状を有し、分割ヒータ８５ａ２は、中心線Ｃに対して、分割ヒータ８５ａ４と対称な形状を有している。以上の説明は、他のヒータ８５ｂ〜８５ｇにも適用可能である。例えば、ヒータ８５ｂは、５つの分割ヒータ８５ｂ１〜８５ｂ５から構成され、かつ、分割ヒータ８５ｂ１，８５ｂ５は、ガラス板３の水平方向の両端部を加熱する。

図５に示されるように、一部のヒータ８４ａ〜８４ｇに関して、ヒータ８４ａ〜８４ｇのヒータ隙間の位置が、鉛直方向において隣り合っているヒータ８４ａ〜８４ｇの間で異なる場合がある。すなわち、各ヒータ８４ａ〜８４ｇのヒータ隙間の位置は、全て同じではない。具体的には、各分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，・・・の水平方向の寸法は、その分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，・・・が属しているヒータ８４ａ〜８４ｇに応じて異なる。以下、分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，・・・の水平方向の寸法を、単に、分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，・・・の「幅」と呼ぶ。例えば、ヒータ８４ａの分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５の幅は、それぞれ、ヒータ８４ｂの分割ヒータ８５ｂ１〜８５ｂ５の幅と異なる。具体的には、図５に示されるように、分割ヒータ８５ａ１の幅は、分割ヒータ８５ｂ１の幅より小さく、かつ、分割ヒータ８５ａ３の幅は、分割ヒータ８５ｂ３の幅より大きい。同様に、ヒータ８４ｃの分割ヒータ８５ｃ１〜８５ｃ５の幅は、それぞれ、ヒータ８４ｄの分割ヒータ８５ｄ１〜８５ｄ５の幅と異なり、かつ、ヒータ８４ｅの分割ヒータ８５ｅ１〜８５ｅ５の幅は、それぞれ、ヒータ８４ｆの分割ヒータ８５ｆ１〜８５ｆ５の幅と異なる。

そのため、一部の分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，・・・は、鉛直方向において、複数の分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，・・・と隣り合っている。例えば、分割ヒータ８５ｂ１は、分割ヒータ８５ａ１および分割ヒータ８５ａ２と隣り合っている。分割ヒータ８５ａ２は、分割ヒータ８５ｂ１および分割ヒータ８５ｂ２と隣り合っている。分割ヒータ８５ａ３は、分割ヒータ８５ｂ２、分割ヒータ８５ｂ３および分割ヒータ８５ｂ４と隣り合っている。従って、図５に示されるように、一部のヒータ８４ａ〜８４ｇの分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，・・・は、鉛直方向に沿って、互い違いに配置されている。

一方、図５に示されるように、ヒータ８４ａ〜８４ｇのヒータ隙間の位置が、鉛直方向において隣り合っているヒータ８４ａ〜８４ｇの間で等しい場合もある。例えば、ヒータ８４ｂの分割ヒータ８５ｂ１〜８５ｂ５の幅は、それぞれ、ヒータ８４ｃの分割ヒータ８５ｃ１〜８５ｃ５の幅と同じである。同様に、ヒータ８４ｄの分割ヒータ８５ｄ１〜８５ｄ５の幅は、それぞれ、ヒータ８４ｅの分割ヒータ８５ｅ１〜８５ｅ５の幅と同じであり、かつ、ヒータ８４ｆの分割ヒータ８５ｆ１〜８５ｆ５の幅は、それぞれ、ヒータ８４ｇの分割ヒータ８５ｇ１〜８５ｇ５の幅と同じである。

図６は、分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，・・・の出力のテーブルである。図６において、分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，・・・の出力は、分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，・・・の単位長さ当たりの電力量で表されている。図６において、電力量の単位はｋＷｈである。図６において、分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，・・・のセルの幅は、分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，・・・の幅に対応している。例えば、分割ヒータ８５ａ１の幅は、分割ヒータ８５ｂ１の幅より小さいので、分割ヒータ８５ａ１のセルの幅は、分割ヒータ８５ｂ１のセルの幅より小さい。また、分割ヒータ８５ａ３の幅は、分割ヒータ８５ｂ３の幅より大きいので、分割ヒータ８５ａ３のセルの幅は、分割ヒータ８５ｂ３のセルの幅より大きい。

図７の上のテーブルは、図６に示されている、ヒータ８４ａの分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５のセル、および、ヒータ８４ｂの分割ヒータ８５ｂ１〜８５ｂ５のセルのテーブルである。図７において、鉛直方向において隣り合っている、分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５と分割ヒータ８５ｂ１〜８５ｂ５との組の数は、９である。これらの９組は、図６および図７に示されるように、分割ヒータ８５ａ１と分割ヒータ８５ｂ１との組であるヒータ対８５ａｂ１、分割ヒータ８５ａ２と分割ヒータ８５ｂ１との組であるヒータ対８５ａｂ２、分割ヒータ８５ａ２と分割ヒータ８５ｂ２との組であるヒータ対８５ａｂ３、分割ヒータ８５ａ３と分割ヒータ８５ｂ２との組であるヒータ対８５ａｂ４、分割ヒータ８５ａ３と分割ヒータ８５ｂ３との組であるヒータ対８５ａｂ５、分割ヒータ８５ａ３と分割ヒータ８５ｂ４との組であるヒータ対８５ａｂ６、分割ヒータ８５ａ４と分割ヒータ８５ｂ４との組であるヒータ対８５ａｂ７、分割ヒータ８５ａ４と分割ヒータ８５ｂ５との組であるヒータ対８５ａｂ８、および、分割ヒータ８５ａ５と分割ヒータ８５ｂ５との組であるヒータ対８５ａｂ９である。これらの９つのヒータ対８５ａｂ１〜８５ａｂ９は、水平方向に沿って配置され、かつ、個別に制御可能なユニットと見なされる。例えば、ヒータ８４ｂおよびヒータ８４ｃを１つのヒータと考える場合、分割ヒータ８５ｂ１〜８５ｂ５，８５ｃ１〜８５ｃ５のそれぞれの出力を個別に制御することで、９つのヒータ対８５ａｂ１〜８５ａｂ９の出力を、個別に制御することができる。図７の下のテーブルは、分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，８５ｂ１〜８５ｂ５から構成される９つのヒータ対８５ａｂ１〜８５ａｂ９の出力のテーブルである。ヒータ対８５ａｂ１〜８５ａｂ９の出力は、ヒータ対８５ａｂ１〜８５ａｂ９のそれぞれを構成する２つの分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，８５ｂ１〜８５ｂ５の出力の合計である。例えば、ヒータ対８５ａｂ１の出力は、分割ヒータ８５ａ１の出力と、分割ヒータ８５ｂ１の出力との合計である。

以上の説明は、鉛直方向に沿って互い違いに配置されている他の分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，・・・に適用可能である。図８は、図７と同様のテーブルであって、分割ヒータ８５ｃ１〜８５ｃ５および分割ヒータ８５ｄ１〜８５ｄ５のそれぞれの出力、および、９つのヒータ対８５ｃｄ１〜８５ｃｄ９の出力のテーブルである。ヒータ対８５ｃｄ１〜８５ｃｄ９は、鉛直方向において隣り合っている、分割ヒータ８５ｃ１〜８５ｃ５のいずれか１つと、分割ヒータ８５ｄ１〜８５ｄ５のいずれか１つとの組である。図９は、図７と同様のテーブルであって、分割ヒータ８５ｅ１〜８５ｅ５および分割ヒータ８５ｆ１〜８５ｆ５のそれぞれの出力、および、９つのヒータ対８５ｅｆ１〜８５ｅｆ９の出力のテーブルである。ヒータ対８５ｅｆ１〜８５ｅｆ９は、鉛直方向において隣り合っている、分割ヒータ８５ｅ１〜８５ｅ５のいずれか１つと、分割ヒータ８５ｆ１〜８５ｆ５のいずれか１つとの組である。

ヒータ８４ａ〜８４ｇは、ヒータ８４ａ〜８４ｇと対向するガラス板３の表面に、ガラス板３の幅方向に沿って所定の温度分布を形成することができる。冷却チャンバー８０において、ガラス板３は、その幅方向に所定の温度分布が形成されながら冷却されることで、粘性域から粘弾性域を経て弾性域へと推移する。このように、冷却チャンバー８０では、ガラス板３の幅方向の中心部の温度が、徐冷点近傍から、歪点より２００℃低い温度近傍まで徐々に冷却される。

ヒータ８４ａ〜８４ｃが配置される空間は、ガラス板３の幅方向の中心部の温度が、徐冷点近傍から、歪点近傍まで徐々に冷却される第１徐冷空間である。ヒータ８４ｄ〜８４ｇが配置される空間は、ガラス板３の幅方向の中心部の温度が、歪点近傍から、歪点より２００℃低い温度近傍まで徐々に冷却される第２徐冷空間である。

本実施形態では、第１徐冷空間に設置されるヒータ８４ａ〜８４ｃの分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，・・・，８５ｃ１〜８５ｃ５は、少なくとも１箇所において、鉛直方向に沿って、互い違いに配置されている。また、第２徐冷空間に設置されるヒータ８４ｄ〜８４ｇの分割ヒータ８５ｄ１〜８５ｄ５，・・・，８５ｇ１〜８５ｇ５は、少なくとも１箇所において、鉛直方向に沿って、互い違いに配置されている。

（２−８）断熱板
断熱板８６ａ〜８６ｇは、ガラス板３の搬送方向において隣り合う２つのヒータ８４ａ〜８４ｇの間に設置される断熱板である。図３および図４には、７つの断熱板８６ａ〜８６ｇが示されている。断熱板８６ａは最も上方に配置され、断熱板８６ｇは最も下方に配置されている。

断熱板８６ａ〜８６ｇは、ガラス板３の搬送方向において隣り合う２つのヒータ８４ａ〜８４ｇがそれぞれ設置されている２つの空間の間における熱の移動を抑制する。例えば、断熱板８６ａは、ヒータ８４ａが設置されている空間と、ヒータ８４ｂが設置されている空間とを仕切り、これらの空間の間における熱の移動を抑制する。

また、断熱板８６ａは、ガラス板３の表面に可能な限り近い位置に設置されている。すなわち、断熱板８６ａは、ガラス板３の表面と接触しない形状であって、断熱板８６ａの上方の空間と、断熱板８６ａの下方の空間との間の熱の移動が可能な限り抑制されるような形状を有している。

（２−９）制御装置
制御装置は、主として、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびハードディスク等から構成される。制御装置は、冷却ロール７２、温度調節ユニット７４、引下げロール８２ａ〜８２ｇおよびヒータ８４ａ〜８４ｇ等と接続されている。制御装置は、成形装置４０が備えるこれらの構成要素を制御することができる。具体的には、制御装置は、冷却ロール７２および引下げロール８２ａ〜８２ｇの回転速度、温度調節ユニット７４の出力、および、ヒータ８４ａ〜８４ｇの出力を制御することができる。

（３）成形装置の動作
オーバーフローチャンバー６０において、攪拌装置３０から移送管５０ｃを介して成形装置４０に送られてきた熔融ガラス２は、成形体６２の上面に形成される溝６２ｂに供給される。成形体６２の溝６２ｂからオーバーフローした熔融ガラス２は、成形体６２の両側面を伝って流下して、成形体６２の下端６２ａの近傍で合流する。合流した熔融ガラス２は、板状に成形される。これにより、成形体６２の下端６２ａの近傍において、ガラス板３が連続的に成形される。成形されたガラス板３は、重力により流下して、フォーミングチャンバー７０に送られる。

フォーミングチャンバー７０において、ガラス板３の幅方向の両側部は、冷却ロール７２と接触して急冷される。温度調節ユニット７４によって、ガラス板３の幅方向の中心部の温度が徐冷点に低下するまで、ガラス板３の温度が調節される。冷却ロール７２によって下方に搬送されながら冷却されたガラス板３は、冷却チャンバー８０に送られる。

冷却チャンバー８０において、ガラス板３は、複数の引下げロール８２ａ〜８２ｇによって引き下げられながら徐々に冷却される。ガラス板３の温度は、ガラス板３の幅方向において所定の温度分布が形成されるように、ヒータ８４ａ〜８４ｇによって調節される。冷却チャンバー８０において、ガラス板３の温度は、徐冷点近傍から、歪点より２００℃低い温度まで徐々に低下する。冷却チャンバー８０を通過してさらに室温近傍まで冷却されたガラス板３は、所定の寸法に切断され、端面の研磨および洗浄等が行われる。その後、所定の検査に合格したガラス板３が梱包されて製品として出荷される。

ヒータ８４ａは、図５に示されるように、ガラス板３の幅方向において５つの分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５に分割されている。ガラス板３の幅方向の中央部の分割ヒータ８５ａ３の出力が、両端部の分割ヒータ８５ａ１，８５ａ５の出力よりも大きくなるように、分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５の出力が制御される。これにより、ヒータ８４ａと対向するガラス板３の表面は、ガラス板３の幅方向において、中央部が凸になっている温度分布を有する。他のヒータ８４ｂ〜８４ｇと対向するガラス板３の表面も、同様の方法によって、ガラス板３の幅方向において、中央部が凸になっている温度分布を有する。

なお、一部のヒータ８４ａ〜８４ｇと対向するガラス板３の表面は、ガラス板３の幅方向において、中央部が凹になっている温度分布を有してもよい。例えば、冷却チャンバー８０においてガラス板３が下方に搬送されるに従って、各ヒータ８４ａ〜８４ｇと対向するガラス板３の表面の温度分布が、中央部が凸になっている形状から、中央部が凹になっている形状まで、徐々に変化してもよい。

（４）特徴
ガラス板製造装置１は、冷却チャンバー８０においてガラス板３の搬送方向（鉛直方向）に沿って設置されている７つのヒータ８４ａ〜８４ｇを備えている。鉛直方向において隣り合う２つのヒータ８４ａ，８４ｂに関して、一方のヒータ８４ａの一部の分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５は、鉛直方向において、他方のヒータ８４ｂの複数の分割ヒータ８５ｂ１〜８５ｂ５と隣り合っている。例えば、分割ヒータ８５ｂ１は、分割ヒータ８５ａ１および分割ヒータ８５ａ２と隣り合っている。そのため、分割ヒータ８５ａ１と分割ヒータ８５ａ２との間のヒータ隙間は、鉛直方向において、分割ヒータ８５ｂ１と隣り合っている。このように、ヒータ８４ａ，８４ｂの分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，８５ｂ１〜８５ｂ５は、鉛直方向に沿って、互い違いに配置されている。そして、分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，８５ｂ１〜８５ｂ５を互い違いに配置し、かつ、分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，８５ｂ１〜８５ｂ５の出力を個別に制御することによって、図７に示されるように、ガラス板３の幅方向（水平方向）に沿って配置されている９つのヒータ対８５ａｂ１〜８５ａｂ９の出力を個別に制御することができる。９つのヒータ対８５ａｂ１〜８５ａｂ９は、鉛直方向において隣り合っている、分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５のいずれか１つと、分割ヒータ８５ｂ１〜８５ｂ５のいずれか１つとの組である。ヒータ対８５ａｂ１〜８５ａｂ９の出力は、ヒータ対８５ａｂ１〜８５ａｂ９を構成する２つの分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，８５ｂ１〜８５ｂ５の出力の合計である。

上述したように、鉛直方向において隣り合っているヒータ８４ａ，８４ｂに関して、分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，８５ｂ１〜８５ｂ５のそれぞれの出力を個別に制御することで、水平方向に沿って配置されている９つのヒータ対８５ａｂ１〜８５ａｂ９の出力を個別に制御することができる。これにより、ヒータ８４ａ，８４ｂと対向するガラス板３の表面に、９つのヒータ対８５ａｂ１〜８５ａｂ９にそれぞれ対応する９つの温度制御可能な領域を、水平方向に沿って形成することができる。そのため、ヒータ８４ａ，８４ｂの代わりに、水平方向に沿って９つに分割されているヒータを用いる必要がない。

このように、ガラス板製造装置１では、分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，８５ｂ１〜８５ｂ５を鉛直方向に沿って互い違いに配置することで、水平方向に沿って、ガラス板３の表面に９つの温度制御可能な領域を形成することができる。ガラス板３の表面に形成される温度制御可能な領域の数が大きいほど、水平方向に沿って、ガラス板３の表面の温度を、より複雑に、かつ、より高い自由度で制御することができる。上記の説明は、ヒータ８４ｃ，８４ｄの分割ヒータ８５ｃ１〜８５ｃ５，８５ｄ１〜８５ｄ５から構成されるヒータ対８５ｃｄ１〜８５ｃｄ９、および、ヒータ８４ｅ，８４ｆの分割ヒータ８５ｅ１〜８５ｅ５，８５ｆ１〜８５ｆ５から構成されるヒータ対８５ｅｆ１〜８５ｅｆ９に適用可能である。一部の分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，・・・を鉛直方向に沿って互い違いに配置することで、ガラス板３の表面に形成される温度制御可能な領域の数を、各ヒータ８４ａ〜８４ｇを構成する分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，・・・の数より大きくすることができる。

すなわち、ガラス板製造装置１では、一部のヒータ８４ａ〜８４ｇの分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，・・・を鉛直方向に沿って互い違いに配置することで、ヒータ８４ａ〜８４ｇを構成する分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，・・・の数を小さくすることができる。これにより、制御装置によって個別に制御される分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，・・・の数が小さくなるので、ガラス板製造装置１の製造コストが抑制される。

また、ヒータ８４ａ〜８４ｇを構成する分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，・・・の数を小さくすることができるので、各ヒータ８４ａ〜８４ｇにおいて、水平方向において隣り合う分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，・・・の間のヒータ隙間の数も小さくすることができる。ガラス板３の表面に含まれ、かつ、ヒータ８４ａ〜８４ｇのヒータ隙間と対向する領域は、ヒータ８４ａ〜８４ｇから輻射される熱を直接受けにくいため、ヒータ８４ａ〜８４ｇによって加熱されにくい領域である。そのため、ガラス板３の表面の幅方向の温度分布は、ヒータ８４ａ〜８４ｇのヒータ隙間と対向する領域において、温度が局所的に低下する傾向を示す。そのため、ヒータ８４ａ〜８４ｇのヒータ隙間の数を小さくすることによって、ヒータ８４ａ〜８４ｇによって加熱されるガラス板３の表面が、ガラス板３の幅方向において温度が局所的に変化する温度分布を有することが抑制される。ガラス板３の表面の温度が局所的に変化する領域では、周囲との温度差に起因する内部応力が生じやすく、ガラス板３の反りおよび歪みが発生しやすい。従って、ガラス板製造装置１は、ヒータ８４ａ〜８４ｇを用いてガラス板３の幅方向に沿って良好な温度分布をガラス板３に形成することで、ガラス板３の反りおよび歪みを抑制し、高品質のガラス板３を製造することができる。

図１０は、ヒータ８４ｃと対向するガラス板３の表面の水平方向の温度分布を表すグラフである。図１０のグラフにおいて、横軸は、ガラス板３の左端からの水平方向の距離を表し、縦軸は、ガラス板３の表面の温度を表す。図１０に示されるように、ガラス板３の表面の水平方向の温度分布は、局所的に温度が低下する極小値を有しにくい。次に、その理由について説明する。図５に示されるように、ヒータ８４ａ〜８４ｇのヒータ隙間は、鉛直方向において、他のヒータ８４ａ〜８４ｇの分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，・・・と隣接している。例えば、ヒータ８４ａの２つの分割ヒータ８５ａ１と分割ヒータ８５ａ２との間のヒータ隙間は、鉛直方向において、ヒータ８４ｂの分割ヒータ８５ｂ１と隣接している。そのため、ヒータ８５ａの分割ヒータ８５ａ１と分割ヒータ８５ａ２との間のヒータ隙間と対向するガラス板３の表面は、ヒータ８４ａから輻射される熱を受けにくいが、ヒータ隙間の下方に配置されるヒータ８５ｂの分割ヒータ８５ｂ１から輻射される熱を受けやすい。そのため、ヒータ８５ａ，８５ｂから輻射される熱を受けることによって、ガラス板３の表面の水平方向の温度分布は、極小値を有しにくい。

図１１は、従来のヒータ１８４ａ〜１８４ｇの構成を表す参考図である。図１２は、従来のヒータ１８４ａと対向するガラス板３の表面の水平方向の温度分布を表すグラフである。ヒータ１８４ａ〜１８４ｇは、それぞれ、水平方向に沿って５つの分割ヒータ１８５ａ１〜１８５ａ５，・・・に分割されている。各ヒータ１８４ａ〜１８４ｇに関して、分割ヒータ１８５ａ１〜１８５ａ５，・・・の幅は、全て等しい。そのため、例えば、図１１に示されるように、ヒータ１８４ａの分割ヒータ１８５ａ１と分割ヒータ１８５ａ２との間のヒータ隙間は、ヒータ１８４ｂの分割ヒータ１８５ｂ１と分割ヒータ１８５ｂ２との間のヒータ隙間と、鉛直方向において隣り合っている。このように、ヒータ１８４ａ〜１８４ｇの全てのヒータ隙間は、鉛直方向において隣り合っている。そして、ガラス板３の表面に含まれ、かつ、ヒータ１８４ａ〜１８４ｇのヒータ隙間と対向する領域は、温度が局所的に低下する領域である。そのため、ガラス板３が冷却チャンバー８０を下方に搬送されている間、常に、ガラス板３の表面には、ヒータ隙間と対向する領域に相当する、水平方向において温度が局所的に低下している領域を有する温度分布が形成される。従って、図１２のグラフに示されるように、ガラス板３の表面の水平方向の温度分布は、ヒータ１８４ａのヒータ隙間と対向する領域の近傍において、局所的に大きく低下する形状を有している。

また、ガラス板製造装置１は、冷却チャンバー８０においてガラス板３の温度を徐冷点の近傍から歪点の近傍まで冷却して、ガラス板３を製造する場合に好適である。また、ガラス板製造装置１は、歪点が６７５℃〜７２５℃であるガラス板３を製造する場合に好適である。

（５）変形例
本実施形態の変形例に関して、図面を参照しながら説明する。各変形例に係るガラス板製造装置は、ヒータを除いて、本実施形態に係るガラス板製造装置１と同じ構成を有している。そのため、以下の各変形例に関して、ヒータの構成および効果を中心に説明する。

（５−１）変形例Ａ
本実施形態では、図３に示されるように、フォーミングチャンバー７０に温度調節ユニット７４が設置されている。温度調節ユニット７４は、中心部冷却ユニット７４ａおよび側部冷却ユニット７４ｂから構成される。中心部冷却ユニット７４ａは、ガラス板３の幅方向の中心部の温度を調節する。側部冷却ユニット７４ｂは、ガラス板３の幅方向の両側部の温度を調節する。

温度調節ユニット７４は、図３に示されるように、ガラス板３の搬送方向（鉛直方向）に沿って設置される３つの冷却ユニットから構成される。各冷却ユニットは、１つの中心部冷却ユニット７４ａ、および、中心部冷却ユニット７４ａの両側に配置される１対の側部冷却ユニット７４ｂから構成される。鉛直方向において隣り合う２つの冷却ユニットに関して、中心部冷却ユニット７４ａの水平方向の寸法、および、側部冷却ユニット７４ｂの水平方向の寸法は、同じである。しかし、ヒータ８４ａ〜８４ｇの分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，・・・と同様に、３つの冷却ユニットの中心部冷却ユニット７４ａおよび側部冷却ユニット７４ｂは、鉛直方向に沿って、互い違いに配置されてもよい。例えば、最も上方に設置されている冷却ユニットの側部冷却ユニット７４ｂは、上方から２番目に設置されている冷却ユニットの中心部冷却ユニット７４ａおよび側部冷却ユニット７４ｂと、鉛直方向において隣り合っていてもよい。

（５−２）変形例Ｂ
本実施形態において、例えば、ヒータ８４ａは、５つの分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５から構成されている。しかし、ヒータ８４ａは、任意の数の分割ヒータ８５ａ１，８５ａ２，・・・から構成されてもよい。一般的に、ヒータ８４ａが備える分割ヒータ８５ａ１，８５ａ２，・・・の数が多いほど、ヒータ８４ａから輻射される熱によって加熱されるガラス板３の表面に、より複雑、かつ、より自由度の高い水平方向の温度分布を形成することができる。その結果、ガラス板３の表面に、より高い精度で幅方向の温度分布を形成することができる。他のヒータ８４ｂ〜８４ｇも、同様に、任意の数の分割ヒータ８５ｂ１，８５ｂ２，・・・から構成されてよい。なお、冷却チャンバー８０において鉛直方向に設置されるヒータ８４ａ〜８４ｇの数は、成形装置４０の寸法、および、熔融ガラス２の組成等に応じて、任意に設定されてもよい。

（５−３）変形例Ｃ
本実施形態において、ヒータ８４ａ〜８４ｇの分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，・・・は、例えば、クロム系発熱線等の電熱線である。各分割ヒータ８５ａ１〜８５ａ５，・・・から輻射される熱は、ヒータ８４ａ〜８４ｇとガラス板３との間の空間を伝達する。ヒータ８４ａ〜８４ｇと対向するガラス板３の表面は、ヒータ８４ａ〜８４ｇからの熱を受けて加熱される。

しかし、ヒータ８４ａ〜８４ｇとガラス板３との間の空間に、ガラス板３の表面と対向するように均熱板が設置されてもよい。均熱板は、ヒータ８４ａ〜８４ｇから輻射される熱を受け、均熱板の表面全体に、受けた熱を拡散させる。均熱板は、その対向面から、ガラス板３の表面に向かって熱を輻射する。均熱板は、一枚の金属板、または、複数枚の金属板から構成される。ヒータ８４ａ〜８４ｇのそれぞれは、対応する均熱板に向かって熱を輻射する。例えば、ヒータ８４ａに対応する均熱板は、ヒータ８４ａから輻射される熱を受け、均熱板と対向するガラス板３の表面に向かって、受けた熱を輻射する。本実施形態において、ガラス板３の表面に含まれ、かつ、ヒータ８４ａ〜８４ｇのヒータ隙間と対向する領域は、温度が局所的に低下する領域である。均熱板は、ヒータ８４ａ〜８４ｇから受けた熱を均熱板の表面全体に拡散させて、ガラス板３の表面に向かって輻射することで、ガラス板３の表面の温度の局所的な低下を抑制することができる。

均熱板は、例えば、高温下で使用することができ、かつ、熱伝導率が高いニッケルの金属板が好ましい。ガラス板３の幅方向に沿って滑らかな温度分布を形成する観点からは、均熱板の熱伝導率は、１０Ｗ/（ｍ・Ｋ）以上であることが好ましい。また、均熱板は、その表面からの熱の輻射率を向上させるために、セラミック塗料を塗布してセラミック層が形成されてもよく、表面に酸化被膜が形成されてもよい。ガラス板３の表面に塵等の異物が付着することを抑制する観点からは、膜厚１μｍ程度の不動態被膜（スーパーブラック処理膜）が均熱板の表面に形成されることが好ましい。

（５−４）変形例Ｄ
本実施形態では、オーバーフローダウンドロー法によって熔融ガラス２からガラス板３が成形されるが、他のダウンドロー方によって熔融ガラス２からガラス板３が成形されてもよい。例えば、リドロー法およびスリットダウンドロー法等によって熔融ガラス２からガラス板３が成形されてもよい。

１ ガラス板製造装置
２ 熔融ガラス
３ ガラス板
６２ 成形体
８４ａ〜８４ｇ ヒータ（加熱手段）
８４ａ ヒータ（第１加熱手段）
８４ｂ ヒータ（第２加熱手段）
８５ａ１〜８５ａ５ 分割ヒータ（第１分割加熱手段）
８５ｂ１〜８５ｂ５ 分割ヒータ（第２分割加熱手段）

特開２００１−３１４３５号公報 特開２００７−１１２６６５号公報

Claims (4)

1. 熔融ガラスを成形体から流下させてガラス板を成形する成形工程と、
   前記成形工程で成形された前記ガラス板を下方に搬送しながら、前記ガラス板を冷却する冷却工程と、
   を備え、
   前記冷却工程では、前記ガラス板が搬送される搬送方向に沿って配置される複数の加熱手段が、前記ガラス板に向かって熱を輻射して、前記ガラス板の幅方向の温度分布を前記ガラス板に形成し、
   前記複数の前記加熱手段の一つである第１加熱手段は、前記幅方向に沿って複数の第１分割加熱手段に分割され、
   前記第１加熱手段と前記搬送方向において隣り合う前記加熱手段である第２加熱手段は、前記幅方向に沿って複数の第２分割加熱手段に分割され、
   少なくとも一つの前記第１分割加熱手段は、複数の前記第２分割加熱手段と前記搬送方向において隣り合い、
   前記搬送方向において隣り合うことができる前記第１分割加熱手段と前記第２分割加熱手段との組の数は、前記第１分割加熱手段の数、および、前記第２分割加熱手段の数の少なくとも一方より大きい、
   ガラス板製造方法。
2. 前記冷却工程は、
   前記成形工程で成形された前記ガラス板の温度が、徐冷点まで低下する第１冷却工程と、
   前記ガラス板の温度が、徐冷点から歪点まで低下する第２冷却工程と、
   前記ガラス板の温度が、歪点から、歪点より２００℃低い温度まで低下する第３冷却工程と、
   を含み、
   前記第１冷却工程、前記第２冷却工程および前記第３冷却工程のそれぞれにおいて、前記第１加熱手段および前記第２加熱手段が、前記幅方向の温度分布を前記ガラス板に形成する、
   請求項１に記載のガラス板製造方法。
3. 前記冷却工程では、前記ガラス板が下方に搬送されるに従って、前記幅方向における前記ガラス板の温度差が徐々に減少するように、前記加熱手段が、前記幅方向の温度分布を前記ガラス板に形成する、
   請求項１または２に記載のガラス板製造方法。
4. 熔融ガラスを成形体からオーバーフローさせ、前記成形体の下端で前記熔融ガラスを融合させてガラス板を成形する成形部と、
   前記成形部で成形された前記ガラス板を下方に搬送しながら、前記ガラス板を冷却する冷却部と、
   を備え、
   前記冷却部は、前記ガラス板が搬送される搬送方向に沿って配置される複数の加熱手段を有し、
   前記加熱手段は、前記ガラス板に向かって熱を輻射して、前記ガラス板の幅方向の温度分布を前記ガラス板に形成し、
   前記複数の前記加熱手段の一つである第１加熱手段は、前記幅方向に沿って複数の第１分割加熱手段に分割され、
   前記第１加熱手段と前記搬送方向において隣り合う前記加熱手段である第２加熱手段は、前記幅方向に沿って複数の第２分割加熱手段に分割され、
   少なくとも一つの前記第１分割加熱手段は、複数の前記第２分割加熱手段と前記搬送方向において隣り合い、
   前記搬送方向において隣り合うことができる前記第１分割加熱手段と前記第２分割加熱手段との組の数は、前記第１分割加熱手段の数、および、前記第２分割加熱手段の数の少なくとも一方より大きい、
   ガラス板製造装置。