玻璃基板的制造方法、及冷卻器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種玻璃基板的制造方法及冷卻器，在對(duì)成形后的玻璃板進(jìn)行冷卻的空間內(nèi)，可以有效且易控制的方式與玻璃板進(jìn)行熱交換。在本發(fā)明的玻璃基板的制造方法中，在從成形體(10)離開的玻璃板(90)冷卻至緩冷點(diǎn)附近的空間的至少一部分，設(shè)有冷卻速度控制構(gòu)件(41a～41f)。隔著冷卻速度控制構(gòu)件而位于玻璃板(90)的相反側(cè)的后方冷卻空間(422)包含沿著玻璃板(90)的行進(jìn)方向配置的冷卻室(422a～422f)。冷卻室(422a～422f)利用冷卻器(51a～51f)而被冷卻。冷卻器(51b)包含隔熱板(52b)及冷卻劑管(53b)。隔熱板(52b)抑制冷卻室(422b)與沿著行進(jìn)方向而鄰接于冷卻室(422b)的空間之間的熱移動(dòng)。冷卻劑管(53b)通過在內(nèi)部流動(dòng)的液體冷卻劑而對(duì)冷卻室進(jìn)行冷卻。
【專利說明】玻璃基板的制造方法、及冷卻器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種玻璃基板的制造方法、及冷卻器。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為制造玻璃基板的方法，使用著溢流下拉法。在溢流下拉法中，是通過使從成形體溢流的熔融玻璃沿著成形體的兩側(cè)面流下后，在成形體的下端部附近合流，而使玻璃板成形。成形后的玻璃板一邊向下方被拉長(zhǎng)一邊被冷卻。冷卻后的玻璃板被切斷成特定的尺寸，從而獲得玻璃基板。
[0003]在溢流下拉法中，對(duì)成形后的玻璃板進(jìn)行冷卻時(shí)，使用用來控制玻璃板的冷卻速度的技術(shù)。例如，在專利文獻(xiàn)I (國(guó)際公開第2012/018072號(hào)小冊(cè)子)中，公開了如下方法，即，在成形體下方的空間，沿著玻璃板的行進(jìn)方向配置多個(gè)冷卻速度控制構(gòu)件，向各個(gè)冷卻速度控制構(gòu)件吹送特定溫度的氣體，由此控制玻璃板的溫度。另外，為了使成形后的玻璃板更快速地到達(dá)最終厚度，在專利文獻(xiàn)2 (日本專利特表第2009-502706號(hào)公報(bào))中，公開了對(duì)剛從成形體下端離開的玻璃板進(jìn)行快速冷卻的方法。
[0004]【背景技術(shù)】文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:國(guó)際公開第2012/018072號(hào)小冊(cè)子
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本專利特表第2009-502706號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008][發(fā)明所要解決的問題]
[0009]但是，在對(duì)剛從成形體下端離開的玻璃板進(jìn)行快速冷卻時(shí)，使用專利文獻(xiàn)I所公開的冷卻速度控制構(gòu)件的方法中，冷卻玻璃板的能力并不充分。另外，該方法中，由于向冷卻速度控制構(gòu)件吹送的氣體在玻璃板寬度方向上的細(xì)微流量差，導(dǎo)致產(chǎn)生玻璃板的溫度差。另外，該方法中，由于向冷卻速度控制構(gòu)件吹送的氣體的一部分意外地漏出而與玻璃板碰撞，導(dǎo)致產(chǎn)生玻璃板的溫度差。而且，因玻璃板的溫度差，有可能導(dǎo)致玻璃板的板厚偏差增加。
[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種在對(duì)成形后的玻璃板進(jìn)行冷卻的空間可有效且控制性優(yōu)秀地與玻璃板進(jìn)行熱交換的玻璃基板的制造方法、及在存在熱源的空間可有效地與熱源進(jìn)行熱交換的冷卻器。
[0011][解決問題的技術(shù)手段]
[0012]本發(fā)明的玻璃基板的制造方法包括成形工序、冷卻工序、及切斷工序。成形工序中，使熔融玻璃從成形體溢流而成形玻璃板。冷卻工序中，使成形后的玻璃板一邊向下方被拉長(zhǎng)一邊被冷卻。切斷工序中，將冷卻后的玻璃板切斷而獲得玻璃基板。在使從成形體離開的玻璃板冷卻至緩冷點(diǎn)附近的空間的至少一部分，設(shè)置著冷卻速度控制構(gòu)件。冷卻速度控制構(gòu)件和玻璃板的寬度方向的中央?yún)^(qū)域的表面相對(duì)向。隔著冷卻速度控制構(gòu)件而位于玻璃板的相反側(cè)的后方冷卻空間是由沿著玻璃板的行進(jìn)方向配置的冷卻室構(gòu)成。冷卻室的至少一部分是利用冷卻器來進(jìn)行冷卻。冷卻工序中，玻璃板通過一邊和接于冷卻室的冷卻速度控制構(gòu)件對(duì)向一邊沿著行進(jìn)方向移動(dòng)，而階段性或連續(xù)性被冷卻。冷卻器的至少一部分包含隔熱板、冷卻劑管。隔熱板對(duì)在冷卻室和沿著行進(jìn)方向鄰接于冷卻室的空間之間的熱移動(dòng)進(jìn)行抑制。冷卻劑管通過使液體冷卻劑在內(nèi)部流動(dòng)來冷卻冷卻室。
[0013]該玻璃基板的制造方法中，剛從成形體下端離開的玻璃板通過冷卻器而急冷至緩冷點(diǎn)附近。冷卻器是由隔熱板和冷卻劑管構(gòu)成。隔熱板是沿著玻璃板的行進(jìn)方向、即鉛垂方向而用來將后方冷卻空間區(qū)劃成多個(gè)冷卻室的間隔壁。冷卻劑管在內(nèi)部流動(dòng)的液體冷卻劑、和被隔熱板隔開的2個(gè)空間的一者之間，利用輻射熱傳遞及自然對(duì)流熱傳遞而進(jìn)行有效的熱交換。冷卻器可以通過調(diào)節(jié)冷卻劑管內(nèi)部的液體冷卻劑的流量、或者變更液體冷卻劑的溫度，來控制熱交換量。此外，在希望進(jìn)一步擴(kuò)大冷卻速度可調(diào)整范圍的情況下，必需增減冷卻劑管的往返次數(shù)來變更冷卻劑管的表面積、或者變更供給至冷卻劑管的液體冷卻劑的溫度。
[0014]所以，該玻璃基板的制造方法在對(duì)成形后的玻璃板進(jìn)行冷卻的空間可有效且控制性優(yōu)秀地與玻璃板進(jìn)行熱交換。
[0015]另外，冷卻工序中優(yōu)選包含第I冷卻工序和第2冷卻工序。第I冷卻工序中，以第I平均冷卻速度對(duì)玻璃板進(jìn)行冷卻，直到玻璃板的中央?yún)^(qū)域的溫度到達(dá)緩冷點(diǎn)。第2冷卻工序中，以第2平均冷卻速度對(duì)玻璃板進(jìn)行冷卻，直到玻璃板的中央?yún)^(qū)域的溫度從緩冷點(diǎn)起到達(dá)比應(yīng)變點(diǎn)低50°C的溫度。第I平均冷卻速度優(yōu)選大于第2平均冷卻速度。
[0016]第I冷卻工序中，玻璃板的中央?yún)^(qū)域的溫度為1200°C~緩冷點(diǎn)，熱縮率的影響小。該溫度區(qū)域內(nèi)，由于玻璃分子容易移動(dòng)，所以難以產(chǎn)生應(yīng)變。另一方面，第2冷卻工序中，玻璃板的中央?yún)^(qū)域的溫度為 緩冷點(diǎn)~應(yīng)變點(diǎn)附近，熱縮率的影響大，所以優(yōu)選為盡量緩慢地冷卻。該溫度區(qū)域內(nèi)，與第I冷卻工序相比，玻璃分子的移動(dòng)所需的時(shí)間長(zhǎng)，容易產(chǎn)生應(yīng)變。因此，第I平均冷卻速度優(yōu)選大于第2平均冷卻速度。
[0017]另外，冷卻工序中，優(yōu)選利用冷卻速度控制構(gòu)件控制行進(jìn)方向上的玻璃板的冷卻速度。冷卻速度控制構(gòu)件可以使玻璃板的寬度方向的溫度均勻。
[0018]另外，在對(duì)從成形體離開的玻璃板進(jìn)行冷卻的空間，優(yōu)選設(shè)置對(duì)玻璃板的寬度方向的端部進(jìn)行冷卻的端部冷卻裝置。冷卻工序中，利用端部冷卻裝置，以玻璃板的端部以大于玻璃板的中央?yún)^(qū)域的速度冷卻的方式，對(duì)玻璃板進(jìn)行冷卻。端部冷卻裝置可以抑制玻璃板的寬度方向的收縮。
[0019]另外，在冷卻速度控制構(gòu)件的與玻璃板的對(duì)向面為相反側(cè)的面上，優(yōu)選沿著玻璃板的寬度方向設(shè)置保溫構(gòu)件。冷卻工序中，利用保溫構(gòu)件來控制玻璃板的寬度方向的厚度及/或翹曲。
[0020]另外，冷卻工序中，優(yōu)選在玻璃板的中央?yún)^(qū)域的溫度到達(dá)軟化點(diǎn)附近的空間的至少一部分，利用保溫構(gòu)件的尺寸的變更，根據(jù)玻璃板的寬度方向的板厚分布，來控制玻璃板的厚度。
[0021]冷卻工序中，可以通過使用保溫構(gòu)件來控制玻璃板的寬度方向的溫度分布。由此，冷卻工序中，可以實(shí)現(xiàn)適于減少玻璃板的板厚偏差及翹曲的玻璃板的溫度分布。
[0022]另外，在冷卻工序中，優(yōu)選為，控制玻璃板的厚度后，通過變更保溫構(gòu)件的尺寸，從玻璃板的中央?yún)^(qū)域朝端部而形成玻璃板的溫度呈階段性或連續(xù)性下降的溫度分布，以平面度處于特定范圍內(nèi)的方式控制玻璃板的翹曲。
[0023]本發(fā)明的冷卻器用來冷卻空間，該冷卻器包括隔熱板、及冷卻劑管。隔熱板將空間分割成多個(gè)冷卻室，且抑制鄰接的冷卻室之間的熱移動(dòng)。冷卻劑管通過在內(nèi)部流動(dòng)液體冷卻劑來冷卻冷卻室。
[0024]該冷卻器中，冷卻劑管在流動(dòng)于內(nèi)部的液體冷卻劑、和被隔熱板隔開的2個(gè)空間的其中一者之間，利用輻射熱傳遞及自然對(duì)流熱傳遞而進(jìn)行有效的熱交換。該冷卻器可以通過調(diào)節(jié)冷卻劑管內(nèi)部的液體冷卻劑的流量、或變更液體冷卻劑的溫度，以及變更冷卻劑管的往返次數(shù)來變更冷卻劑管的表面積，而控制熱交換量。
[0025]因此，該冷卻器可以在存在熱源的空間內(nèi)有效且控制性優(yōu)秀地與熱源進(jìn)行熱交換。
[0026]另外，冷卻劑管優(yōu)選為，配置成隔開其外徑以上的間隔進(jìn)行多次往返，且形成包含往返的冷卻劑管的列的平面即管平面。隔熱板構(gòu)成冷卻室的壁面內(nèi)的一面，且設(shè)置成與管平面平行且與管平面相接地，利用其自重設(shè)置于冷卻劑管的列上。
[0027]該冷卻器能實(shí)現(xiàn)與周圍氣氛接觸的冷卻管的較大表面積，所以，在存在熱源的空間內(nèi)可以更有效地與熱源進(jìn)行熱交換。另外，由于冷卻管在鉛垂方向的尺寸小，因此，該冷卻器即便在鉛垂方向的設(shè)置空間尺寸受限時(shí)也能不降低熱交換效率地設(shè)置。
[0028]另外，冷卻器優(yōu)選具有如下剛性，即，在其兩端部被支撐的狀態(tài)下，因長(zhǎng)度方向的中央部的自重產(chǎn)生的變形量無關(guān)于長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度而為20_以下。因此，該冷卻器的長(zhǎng)度方向的中央部不需要被支 撐。
[0029][發(fā)明的效果]
[0030]本發(fā)明的玻璃基板的制造方法在對(duì)成形后的玻璃板進(jìn)行冷卻的空間內(nèi)可以有效且控制性優(yōu)秀地與玻璃板進(jìn)行熱交換。本發(fā)明的冷卻器在存在熱源的空間內(nèi)可以有效地與熱源進(jìn)行熱交換。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1是本實(shí)施方式的玻璃基板制造裝置的概略構(gòu)成圖。
[0032]圖2是成形裝置的前視圖。
[0033]圖3是圖2的II1-1II線的成形裝置的剖視圖。
[0034]圖4是冷卻速度控制構(gòu)件的外觀圖。
[0035]圖5是冷卻速度控制構(gòu)件附近的圖2的放大圖。
[0036]圖6是端部冷卻裝置的外觀圖。
[0037]圖7是冷卻器的外觀圖。
[0038]圖8是冷卻器的側(cè)視圖。
[0039]圖9是變化例A的冷卻器的俯視圖。
[0040]圖10是變化例A的冷卻器的側(cè)視圖。
[0041][符號(hào)的說明]
[0042]10成形體
[0043]41a~41f 冷卻速度控制構(gòu)件[0044]42端部冷卻裝置
[0045]43保溫構(gòu)件
[0046]51a~51f冷卻器
[0047]52b隔熱板
[0048]53b冷卻劑管
[0049]80熔融玻璃
[0050]90玻璃板
[0051]95管平面
[0052]422后方冷卻空間
[0053]422a ~422f 冷卻室
【具體實(shí)施方式】
[0054](I)玻璃基板制造裝置的全體構(gòu)成
[0055]一邊參照?qǐng)D式 一邊說明本發(fā)明的玻璃基板的制造方法及冷卻器的實(shí)施方式。圖1是本實(shí)施方式中使用的玻璃基板制造裝置100的概略構(gòu)成圖。如圖1所示，玻璃基板制造裝置100包括熔解槽200、澄清槽300、及成形裝置400。在熔解槽200中，玻璃原料被加熱而生成熔解玻璃。在澄清槽300中，將在熔解槽200內(nèi)生成的熔融玻璃所含的氣泡除去。在成形裝置400中，從在澄清槽300內(nèi)已被除去氣泡的熔融玻璃利用溢流下拉法連續(xù)地成形玻璃板。成形后的玻璃板被切斷成特定尺寸，獲得制品尺寸的玻璃基板。玻璃基板經(jīng)過端面加工工序、清洗工序及檢查工序等，被捆包并出廠。
[0056]利用玻璃基板制造裝置100制造的玻璃基板可用于制造液晶顯示器、等離子顯示器及有機(jī)EL顯示器等平板顯示器(FPD)。該玻璃基板例如具有0.2mm~0.8mm的厚度，且具有縱680mm~2200mm及橫880mm~2500mm的尺寸。
[0057](2)成形裝置的詳細(xì)構(gòu)成
[0058]圖2是成形裝置400的前視圖。圖2是沿著與利用成形裝置400成形的玻璃板90的表面垂直的方向觀察到的成形裝置400的外觀圖。圖3是圖2的II1-1II線的成形裝置400的剖視圖。成形裝置400主要包括成形體10、上部間隔構(gòu)件20、冷卻滾筒30、冷卻單元40、冷卻器51a~51f、下部間隔構(gòu)件60、下拉滾筒70、及控制裝置(未圖示)。
[0059](2-1)成形體
[0060]如圖3所示，成形體10具有大體楔狀且為五邊形的剖面形狀。成形體10是由耐火磚成形，且設(shè)置在作為上部間隔構(gòu)件20上方的空間的成形體收容空間410內(nèi)。成形體10以大體楔狀的剖面形狀的尖端位于下端的方式設(shè)置。
[0061]在成形體10的上端面，沿著成形體10的長(zhǎng)度方向而形成著槽12。在成形體10的長(zhǎng)度方向的端部，安裝著與槽12連通的玻璃供給管14。槽12形成為隨著從與玻璃供給管14連通的一端部起朝向另一端部，而逐漸變淺。
[0062]從澄清槽300送來的熔融玻璃經(jīng)由玻璃供給管14而流入槽12。從成形體10的槽12溢流的熔融玻璃80沿著成形體10的兩側(cè)面流下，并在成形體10的下端附近合流。合流后的熔融玻璃80變成玻璃板90。玻璃板90是連續(xù)地成形，并在上部間隔構(gòu)件20的下方、且下部間隔構(gòu)件60的上方的空間即冷卻空間420內(nèi)一邊流下一邊被冷卻。[0063](2-2)上部間隔構(gòu)件
[0064]上部間隔構(gòu)件20是設(shè)置在成形體10的下端附近的一對(duì)板狀的隔熱構(gòu)件。如圖3所示，上部間隔構(gòu)件20是設(shè)置在玻璃板90的厚度方向的兩側(cè)。上部間隔構(gòu)件20在鉛垂方向上區(qū)隔出成形體收容空間410和冷卻空間420。成形體收容空間410是供成形體10設(shè)置的空間。冷卻空間420是玻璃板90 —邊流下一邊被冷卻的空間。上部間隔構(gòu)件20對(duì)從成形體收容空間410向冷卻空間420的熱移動(dòng)進(jìn)行阻斷。
[0065](2-3)冷卻滾筒
[0066]冷卻滾筒30是用來對(duì)在冷卻空間420內(nèi)流下的玻璃板90進(jìn)行急冷的構(gòu)件。如圖2所示，冷卻滾筒30對(duì)玻璃板90的寬度方向的兩端部進(jìn)行冷卻。如圖3所示，冷卻滾筒30設(shè)置在玻璃板90的厚度方向的兩側(cè)。因此，玻璃板90是由2對(duì)冷卻滾筒30夾著其寬度方向的兩端部而進(jìn)行急冷。
[0067](2-4)冷卻單元
[0068]冷卻單元40是一邊調(diào)節(jié)在冷卻空間420內(nèi)流下的玻璃板90的冷卻速度，一邊將玻璃板90冷卻至緩冷點(diǎn)附近的單元。于此,緩冷點(diǎn)附近是從玻璃板90的緩冷點(diǎn)上加100°C后的溫度起，至玻璃板90的應(yīng)變點(diǎn)加玻璃板90的緩冷點(diǎn)后除以2所得的溫度為止的溫度區(qū)域。冷卻單元40以使玻璃板90沿著玻璃板90的流下方向階段性或連續(xù)性冷卻的方式進(jìn)行控制。冷卻單元40主要包括冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f、端部冷卻裝置42及保溫構(gòu)件43。
[0069](2-4-1)冷卻 速度控制構(gòu)件
[0070]在本實(shí)施方式中，如圖3所示，6對(duì)冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f是設(shè)置在上部間隔構(gòu)件20下方的冷卻空間420。冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f是沿著玻璃板90的流下方向、即鉛垂方向而設(shè)置。冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f在鉛垂方向上無縫隙地排列。此外，配置于鉛垂方向上的冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f的數(shù)量可以根據(jù)成形裝置400的尺寸及至玻璃板90的緩冷點(diǎn)附近為止的冷卻工序中想要設(shè)定的不同的冷卻速度式樣的數(shù)量等而適當(dāng)?shù)貨Q定。
[0071]冷卻速度控制構(gòu)件41a在6個(gè)冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f內(nèi)相對(duì)于玻璃板90的流下方向而設(shè)置在最上游。冷卻速度控制構(gòu)件41f在6個(gè)冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f內(nèi)相對(duì)于玻璃板90的流下方向而設(shè)置在最下游。冷卻速度控制構(gòu)件41a鄰接于上部間隔構(gòu)件20的下方而設(shè)置，冷卻速度控制構(gòu)件41f大致設(shè)置在下部間隔構(gòu)件60的上方。各冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f具有相同構(gòu)成。接著，以冷卻速度控制構(gòu)件41a為例，說明冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f的構(gòu)成。
[0072]一對(duì)冷卻速度控制構(gòu)件41a分別設(shè)置在玻璃板90的兩表面附近。冷卻速度控制構(gòu)件41a是在玻璃板90的寬度方向、即水平方向上延伸的構(gòu)件。如圖2所示，冷卻速度控制構(gòu)件41a設(shè)置在與玻璃板90的寬度方向的中央?yún)^(qū)域90a的表面對(duì)向的位置上。以下，玻璃板90的中央?yún)^(qū)域90a是包含板厚均勻的對(duì)象的部分的區(qū)域，玻璃板90的端部90b是包含制造后被切斷的對(duì)象的部分的區(qū)域。冷卻速度控制構(gòu)件41a的長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度比玻璃板90的寬度方向的長(zhǎng)度短。
[0073]圖4是冷卻速度控制構(gòu)件41a的一部分的外觀圖。冷卻速度控制構(gòu)件41a是經(jīng)彎折加工后的板狀的金屬構(gòu)件。該金屬構(gòu)件優(yōu)選為，在大氣中具有600°C以上的耐熱性，具有至少30W/m.K以上的熱導(dǎo)率，在使用溫度區(qū)域內(nèi)具有0.85以上的輻射率特性。冷卻速度控制構(gòu)件41a的金屬構(gòu)件例如為純鎳。
[0074]如圖4所示，冷卻速度控制構(gòu)件41a是包含彎折部62a及主部63a的導(dǎo)槽(槽形鋼)。彎折部62a是位于冷卻速度控制構(gòu)件41a的鉛垂方向的兩端部，由金屬構(gòu)件彎折而形成的水平部。主部63a是彎折部62a以外的鉛垂部。主部63a具有與玻璃板90對(duì)向的面。主部63a的鉛垂方向的尺寸h例如為50mm~250mm。主部63a優(yōu)選具有例如4mm以上的厚度t。彎折部62a的水平方向的尺寸w例如為40mm~90mm。
[0075]圖5是冷卻速度控制構(gòu)件41a附近的圖2的放大圖。圖5中省略了端部冷卻裝置42。如圖3所示，冷卻速度控制構(gòu)件41a通過螺絲固定而和在鉛垂方向上鄰接的冷卻速度控制構(gòu)件41b連結(jié)。具體來說，冷卻速度控制構(gòu)件41a的下側(cè)的彎折部62a通過螺絲固定而和冷卻速度控制構(gòu)件41b的上側(cè)的彎折部62b連結(jié)。同樣地，冷卻速度控制構(gòu)件41b的下側(cè)的彎折部62b通過螺絲固定而和冷卻速度控制構(gòu)件41c的上側(cè)的彎折部62c連結(jié)。
[0076]在圖3中，后方冷卻空間422是隔著冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f而位于玻璃板90的相反側(cè)的空間。即，從玻璃板90側(cè)觀察，后方冷卻空間422是位于冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f的后方的空間。后方冷卻空間422是冷卻空間420的一部分。在冷卻空間420內(nèi)，后方冷卻空間422是和后方冷卻空間422以外的空間隔開的。具體來說，玻璃板90的寬度方向上的后方冷卻空間422的兩側(cè)部被具有與冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f相同形狀的導(dǎo)槽等構(gòu)件隔開。后方冷卻空間422的與冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f對(duì)向的側(cè)部被成形裝置400的內(nèi)壁或隔熱構(gòu)件隔開。后方冷卻空間422的上部及下部分別被冷卻器51a及下部間隔構(gòu)件60隔開。后方冷卻空間422利用冷卻器51b~51f而沿著玻璃板90的行進(jìn)方向被分割成多個(gè)冷卻室422a~422f。
[0077](2-4-2)端部冷 卻裝置
[0078]端部冷卻裝置42在冷卻空間420內(nèi)是對(duì)玻璃板90的寬度方向的兩端部進(jìn)行冷卻的單元。如圖2所示，端部冷卻裝置42在玻璃板90的寬度方向的兩端部90b設(shè)置在與玻璃板90的兩表面對(duì)向的位置上。端部冷卻裝置42在玻璃板90的寬度方向上設(shè)置在冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f的兩側(cè)。另外，如圖2所示，多個(gè)端部冷卻裝置42是沿著玻璃板90的流下方向而設(shè)置。
[0079]圖6是端部冷卻裝置42的外觀圖。端部冷卻裝置42主要包括水冷板42a、供水管42b、及排水管42c。水冷板42a是由熱導(dǎo)率比較高、耐氧化性及耐熱性優(yōu)秀的構(gòu)件構(gòu)成。在本實(shí)施方式中，水冷板42a是利用不銹鋼而成形。水冷板42a在內(nèi)部具有供冷卻水流動(dòng)的流路。供水管42b及排水管42c和水冷板42a的流路連通。水冷板42a具有與玻璃板90的表面對(duì)應(yīng)的表面。端部冷卻裝置42具有可相對(duì)于玻璃板90接近或背離的構(gòu)造。
[0080]冷卻水通過供水管42b而供給至水冷板42a的流路。通過水冷板42a的流路后被加熱的冷卻水從排水管42c排出。玻璃板90的寬度方向的兩端部90b通過來自水冷板42a的輻射熱傳遞而被冷卻。
[0081]利用冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f及端部冷卻裝置42，玻璃板90的兩端部90b以大于玻璃板90的中央?yún)^(qū)域90a的速度被冷卻。由此，端部冷卻裝置42可抑制玻璃板90的寬度方向的收縮，且可在玻璃板90的寬度方向上形成所需的溫度分布。
[0082](2-4-3)保溫構(gòu)件[0083]如圖5所示，保溫構(gòu)件43是固定在冷卻速度控制構(gòu)件41a的下側(cè)的彎折部62a。即，保溫構(gòu)件43是設(shè)置在后方冷卻空間422內(nèi)。冷卻速度控制構(gòu)件41a上沿著其長(zhǎng)度方向而安裝著多個(gè)保溫構(gòu)件43。保溫構(gòu)件43在玻璃板90的中央?yún)^(qū)域90a的溫度達(dá)到軟化點(diǎn)附近的空間的至少一部分，根據(jù)玻璃板90的壁厚分布形狀，而在玻璃板90的寬度方向上間歇或不規(guī)則地配置。于此，軟化點(diǎn)附近是從在玻璃板90的軟化點(diǎn)上加100°C后的溫度起，直至從玻璃板90的軟化點(diǎn)減100°C后的溫度為止的溫度區(qū)域。為了在玻璃板90的中央?yún)^(qū)域90a的溫度比軟化點(diǎn)低的空間內(nèi)，形成從玻璃板90的寬度方向的中央?yún)^(qū)域90a朝向兩端部90b而玻璃板90的溫度階段性或連續(xù)性下降的溫度分布，保溫構(gòu)件43在玻璃板90的寬度方向上大體規(guī)則且無縫隙地配置。其他各冷卻速度控制構(gòu)件41b~41f也和冷卻速度控制構(gòu)件41a同樣安裝著多個(gè)保溫構(gòu)件43。
[0084]保溫構(gòu)件43抑制從冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f的散熱。保溫構(gòu)件43例如為陶瓷纖維板及橡皮布。利用保溫構(gòu)件43來控制玻璃板90的厚度及翹曲。例如，在玻璃板90的寬度方向的中央?yún)^(qū)域90a的溫度冷卻至軟化點(diǎn)附近的空間的至少一部分，適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)保溫構(gòu)件43的尺寸，由此根據(jù)玻璃板90的寬度方向的板厚分布來控制玻璃板90的厚度。
[0085]另外，通過使用保溫構(gòu)件43，可以控制玻璃板90的寬度方向的溫度分布。由此，可實(shí)現(xiàn)適于減少玻璃板90的板厚偏差及翹曲的玻璃板90的溫度分布。
[0086]另外，通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)保溫構(gòu)件43的尺寸，可以形成從玻璃板90的中央?yún)^(qū)域90a朝向兩端部90b而玻璃板90的溫度階段性或連續(xù)性下降的溫度分布。由此，以平面度處于特定范圍內(nèi)的方式控制玻璃板90的翹曲。為了形成此種溫度分布，例如，將設(shè)置在冷卻速度控制構(gòu)件41b~41f的長(zhǎng)度方向的中央部的保溫構(gòu)件43，形成厚于或高于設(shè)置在兩端部的保溫構(gòu)件43。
[0087](2-5)冷卻器
[0088]冷卻器51a~51f是沿著玻璃板90的行進(jìn)方向而在鉛垂方向上分割后方冷卻空間422的構(gòu)件。如圖3所示，一對(duì)后方冷卻空間422分別利用5個(gè)冷卻器51b~51f而被分割成6個(gè)冷卻室422a~422f。從玻璃板90側(cè)觀察，冷卻室422a~422f分別為位于冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f后方的空間。冷卻室422a在6個(gè)冷卻室422a~422f內(nèi)相對(duì)于玻璃板90的流下方向而位于最上游。冷卻室422f在6個(gè)冷卻室422a~422f內(nèi)相對(duì)于玻璃板90的流下方向而位于最下游。此外，冷卻室422a~422f的至少一部分被冷卻器51a~51f冷卻便可。
[0089]如圖3所示，冷卻器51a設(shè)置在冷卻速度控制構(gòu)件41a上側(cè)的彎折部62a的高度位置上。冷卻器51b設(shè)置在冷卻速度控制構(gòu)件41a與冷卻速度控制構(gòu)件41b之間的高度位置上。即，冷卻器51b設(shè)置在對(duì)應(yīng)于冷卻速度控制構(gòu)件41a的冷卻室422a與對(duì)應(yīng)于冷卻速度控制構(gòu)件41b的冷卻室422b之間的高度位置上。同樣地，冷卻器51c設(shè)置在冷卻速度控制構(gòu)件41b與冷卻速度控制構(gòu)件41c之間的高度位置上。即，冷卻器51c設(shè)置在對(duì)應(yīng)于冷卻速度控制構(gòu)件41b的冷卻室422b與對(duì)應(yīng)于冷卻速度控制構(gòu)件41c的冷卻室422c之間的高度位置上。其他冷卻器51d~51f也相同。
[0090]冷卻室422a被冷卻速度控制構(gòu)件41a、冷卻器51a及冷卻器51b包圍，冷卻室422b被冷卻速度控制構(gòu)件41b、冷卻器51b及冷卻器51c包圍。關(guān)于冷卻室422c~422e也相同。冷卻室422f被冷卻速度控制構(gòu)件41f、冷卻器51f及下部間隔構(gòu)件60包圍。[0091]各冷卻器51a~51f具有相同構(gòu)成。接著，說明冷卻器51b的構(gòu)成。此外，以下說明也適用于其他冷卻器51a、51c~51f。冷卻器51b主要包括隔熱板52b、冷卻劑管53b及支撐部54b。圖7是從下方觀察冷卻器51b的外觀圖。圖8是冷卻器51b的側(cè)視圖。
[0092](2-5-1)隔熱板
[0093]隔熱板52b在玻璃板90的寬度方向上具有與冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f大體相同的長(zhǎng)度。隔熱板52b抑制被冷卻器51b隔開的冷卻室422a和冷卻室422b之間的熱移動(dòng)。
[0094]隔熱板52b安裝在冷卻器51b的上部。即，圖7是從下方觀察設(shè)置在后方冷卻空間422內(nèi)的冷卻器51b的外觀圖。隔熱板52b的長(zhǎng)度方向與冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f的長(zhǎng)度方向及玻璃板90的寬度方向平行。隔熱板52b優(yōu)選具有0.07m2.K/ff以上的熱阻。
[0095](2-5-2)冷卻劑管
[0096]冷卻劑管53b安裝在冷卻器51b的下部。冷卻劑管53b是內(nèi)部流動(dòng)著冷卻水的管。冷卻劑管53b安裝在隔熱板52b的下表面。冷卻劑管53b主要包括多個(gè)角管91、多個(gè)長(zhǎng)彎頭92、流入管93及流出管94。在本實(shí)施方式中，如圖7所示，冷卻劑管53b包括4根角管91及3個(gè)長(zhǎng)彎頭92。此外，角管91、長(zhǎng)彎頭92、流入管93及流出管94使用市售不銹鋼管及銅管等。角管91具有大體正方形的剖面形狀。長(zhǎng)彎頭92、流入管93及流出管94具有大體圓形的剖面形狀。
[0097]4根角管91沿著隔熱板52b的長(zhǎng)度方向安裝在隔熱板52b的下表面。4根角管91隔開特定間隔而相互平行 地設(shè)置。鄰接的角管91間的間隔超過角管91的外徑。如圖7所示，長(zhǎng)彎頭92是將鄰接的角管91的端部彼此連結(jié)的U字形的管。流入管93及流出管94連結(jié)于設(shè)置在隔熱板52b兩端的2根角管91的端部。未連結(jié)于流入管93及流出管94的2根角管91利用長(zhǎng)彎頭92在其兩端部連結(jié)不同的2根角管91。長(zhǎng)彎頭92的剖面積與流入管93及流出管94的剖面積大體相等。角管91的剖面積未滿流入管93及流出管94的剖面積的4倍。
[0098]在冷卻劑管53b內(nèi)部流動(dòng)的水從流入管93供給，在角管91及長(zhǎng)彎頭92內(nèi)交替流動(dòng)，并從流出管94排出。如圖7所示，在冷卻劑管53b內(nèi)部流動(dòng)的水在隔熱板52b的長(zhǎng)度方向上多次往返。
[0099](2-5-3)支撐部
[0100]支撐部54b安裝在冷卻器51b的兩側(cè)部。一對(duì)支撐部54b分別連結(jié)于4根角管91的端部。如圖8所示，角管91通過導(dǎo)熱水泥96而固定在支撐部54b上。如圖8所示，4根角管91的上端面包含于管平面95。管平面95是包含4根角管91的上端面的虛擬平面。管平面95是與隔熱板52b的下表面平行的平面。隔熱板52b在與管平面95相接的狀態(tài)下，利用其自重支撐在4根角管91的上端面。即，4根角管91的上端面是與隔熱板52b的下表面粘結(jié)的面。
[0101]支撐部54b固定在構(gòu)成冷卻空間420的壁面上。冷卻器51b以其兩端部被一對(duì)支撐部54b支撐的狀態(tài)而設(shè)置在后方冷卻空間422內(nèi)。冷卻器51b具有因其長(zhǎng)度方向的中央部的自重引起的變形量為20mm以下的剛性。
[0102](2-6)下部間隔構(gòu)件
[0103]下部間隔構(gòu)件60是設(shè)置在冷卻單元40下方的板狀的隔熱構(gòu)件。如圖3所示，下部間隔構(gòu)件60是設(shè)置在玻璃板90的厚度方向的兩側(cè)。下部間隔構(gòu)件60在鉛垂方向上將冷卻空間420、與冷卻空間420的下方的緩冷空間430隔開。下部間隔構(gòu)件60阻斷從冷卻空間420向緩冷空間430的熱移動(dòng)。
[0104](2-7)下拉滾筒
[0105]如圖2及圖3所示，下拉滾筒70是設(shè)置在緩冷空間430內(nèi)，用于將玻璃板90下拉的構(gòu)件。緩冷空間430是玻璃板90 —邊被下拉滾筒70下拉一面逐漸地被冷卻的空間。下拉滾筒70是設(shè)置在玻璃板90的厚度方向的兩側(cè)、及玻璃板90的寬度方向的兩端部。下拉滾筒70是利用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。通過下拉滾筒70的旋轉(zhuǎn)，玻璃板90被往下拉。
[0106]玻璃板90的中央?yún)^(qū)域90a的溫度達(dá)到緩冷點(diǎn)前的玻璃板90的平均冷卻速度，大于玻璃板90的中央?yún)^(qū)域90a的溫度從緩冷點(diǎn)達(dá)到比應(yīng)變點(diǎn)低50°C的溫度前的玻璃板90的平均冷卻速度。玻璃板90的中央?yún)^(qū)域90a的溫度被冷卻至緩冷點(diǎn)為止的空間為冷卻空間420。玻璃板90的中央?yún)^(qū)域90a的溫度從緩冷點(diǎn)冷卻至比應(yīng)變點(diǎn)低50°C的溫度為止的空間為緩冷空間430的一部分空間。
[0107](2-8)控制裝置
[0108]控制裝置主要包括CPU、RAM、ROM及硬碟等?？刂蒲b置是與冷卻滾筒30、端部冷卻裝置42、冷卻器51a~51f及下拉滾筒70等連接?？刂蒲b置例如調(diào)節(jié)冷卻滾筒30及下拉滾筒70的旋轉(zhuǎn)速度?？刂蒲b置例如調(diào)節(jié)通過端部冷卻裝置42的水冷板42a的冷卻水的流量?？刂蒲b置例如調(diào)節(jié)通過冷卻器51a的冷卻劑管53a的冷卻水的流量。
[0109](3)玻璃基板制造裝置的動(dòng)作
[0110]從成形體10的槽12溢流的熔融玻璃80沿著成形體10的兩側(cè)面流下，并在成形體10的下端附近合流。合流后的熔融玻璃80變成玻璃板90。玻璃板90是連續(xù)地成形，一邊在冷卻空間420及緩冷空間430內(nèi)流下一邊被冷卻。
[0111]在冷卻空間420內(nèi)，首先利用冷卻滾筒30對(duì)玻璃板90的寬度方向的兩端部進(jìn)行急冷。接著，利用冷卻單元40，一邊調(diào)節(jié)玻璃板90的冷卻速度一邊使玻璃板90冷卻至緩冷點(diǎn)附近為止。緩冷空間430內(nèi)，玻璃板90是一邊被下拉滾筒70下拉一邊逐漸地被冷卻。冷卻后的玻璃板90被切斷成特定尺寸，從而獲得制品尺寸的玻璃基板。
[0112](4)玻璃基板制造裝置的特征
[0113](4-1)
[0114]在本實(shí)施方式的冷卻器51b (以下關(guān)于其他冷卻器51a、51c~51f也相同)中，角管91的剖面積未達(dá)長(zhǎng)彎頭92、流入管93及流出管94的剖面積的4倍，在流入管93與角管91的連結(jié)部、角管91與長(zhǎng)彎頭92的連結(jié)部、及角管91與流出管94的連結(jié)部，冷卻劑管53b的流路剖面積的變化率控制為未達(dá)特定值。即，冷卻劑管53b的流路全體不具有流路剖面積急劇擴(kuò)大的部分、及流路剖面積急劇縮小的部分。
[0115]在內(nèi)部流動(dòng)著用于熱交換的液體冷卻劑的冷卻劑管具有流路剖面積急劇變化的部分的情況下，冷卻劑管的內(nèi)部產(chǎn)生冷卻劑的流動(dòng)滯停的部分。在冷卻劑滯停的部分，流動(dòng)于冷卻劑管的冷卻劑、與冷卻劑管周圍的氣氛的熱交換效率下降。另外，冷卻劑的清潔度低的情況下，在冷卻劑滯停的部分，冷卻劑所含的雜質(zhì)沉淀及堆積，有可能變成冷卻劑管堵塞的原因。另外，在流路剖面積急劇變化等冷卻劑管的流路形狀復(fù)雜的情況下，向冷卻劑管內(nèi)注滿冷卻劑時(shí)冷卻劑管內(nèi)部的空氣有可能未完全去除。由此，未與冷卻劑接觸的冷卻劑管的壁面會(huì)局部加熱及氧化，有可能導(dǎo)致破損。
[0116]在本實(shí)施方式中，如上述般，冷卻劑管53b不具有流路剖面積急劇變化的部分，從而能抑制冷卻劑滯停的部分的產(chǎn)生。因此，抑制流動(dòng)于冷卻劑管53b內(nèi)部的冷卻劑、與冷卻劑管53b的周圍的氣氛的熱交換的效率下降，且抑制冷卻劑管53b因冷卻劑所含的雜質(zhì)堵塞的情況。另外，由于抑制冷卻劑管53b內(nèi)部產(chǎn)生空氣滯停的部分，從而能抑制冷卻劑管53b的壁面局部加熱而破損的情況。
[0117]因此，本實(shí)施方式的冷卻器51a~51f可抑制熱交換效率的下降，因此具備冷卻器51a~51f的玻璃基板制造裝置100在對(duì)成形后的玻璃板90進(jìn)行冷卻的冷卻空間420內(nèi)可以有效地與玻璃板90進(jìn)行熱交換。
[0118](4-2)
[0119]在本實(shí)施方式的冷卻器51b中，構(gòu)成冷卻劑管53b的4根角管91的上端面包含于同一管平面95。隔熱板52b是被4根角管91支撐。隔熱板52b將冷卻器51b上方的冷卻室422a、與冷卻器51b下方的冷卻室422b分離開。因此，在冷卻室422a與冷卻室422b之間不產(chǎn)生氣體移動(dòng)，從而阻斷熱移動(dòng)。
[0120]由此，進(jìn)行安裝在隔熱板52b下表面的冷卻劑管53b、與冷卻器51b下方的冷卻室422b的氣氛之間的熱交換。另一方面，冷卻劑管53b、與冷卻器51b上方的冷卻室422a的氣氛之間的熱交換被隔熱板52b抑制。即，冷卻器51b可不影響與冷卻室422a相接的冷卻速度控制構(gòu)件41a的溫度，而調(diào)節(jié)與冷卻室422b相接的冷卻速度控制構(gòu)件41b的溫度。
[0121]因此，冷卻器51a~51f分別可僅調(diào)節(jié)冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f的溫度。由此，例如通過使用控制裝置來控制通過各冷卻器51a~51f的冷卻劑的流量，可以獨(dú)立地調(diào)節(jié)各冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f的溫度。
[0122]因此，本實(shí)施方式的冷卻器51a~51f可以經(jīng)由冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f而有效且控制性優(yōu)秀地與玻璃板90進(jìn)行熱交換。由此，冷卻器51a~51f可適當(dāng)?shù)乜刂撇ＡО?0的冷卻速度。
[0123](4-3)
[0124]在本實(shí)施方式的冷卻器51b中，4根角管91是隔開間隔而相互平行地配置。各角管91的上端面是粘結(jié)于隔熱板52b的下表面。因此，冷卻器51b的各角管91的上端面以外的3個(gè)面接于冷卻室422b的氣氛。這樣，通過將4根角管91隔開間隔而配置，與冷卻室422b相接的角管91的表面積大，因此冷卻器51b的熱交換效率提升。
[0125]因此，本實(shí)施方式的冷卻器51a~51f具有高熱交換效率，所以具備冷卻器51a~51f的玻璃基板制造裝置100在對(duì)玻璃板90進(jìn)行冷卻的冷卻空間420內(nèi)可以有效地與玻璃板90進(jìn)行熱交換。另外，通過將4根角管91隔開間隔而配置的構(gòu)成，可以實(shí)現(xiàn)冷卻器51b的輕量化。
[0126](4-4)
[0127]在本實(shí)施方式的冷卻器51b中，占據(jù)冷卻劑管53b的流路的大部分的角管91是安裝在隔熱板52b的下表面，且如圖8所示，僅長(zhǎng)彎頭92、流入管93及流出管94從角管91的下端面向下方突出。 長(zhǎng)彎頭92、流入管93及流出管94是連結(jié)于角管91的端部。因此，除冷卻器51b的長(zhǎng)度方向的兩端部外，冷卻器51b的高度尺寸是控制在將隔熱板52b的高度尺寸、與角管91的高度尺寸合在一起后的值以內(nèi)。[0128]因此，本實(shí)施方式的冷卻器51a~51f除了其長(zhǎng)度方向的兩端部外，可以控制高度尺寸。因此，在冷卻空間420的高度尺寸受限的情況下，也能不降低熱交換效率地設(shè)置多個(gè)冷卻器51a~51f。
[0129](4-5)
[0130]在本實(shí)施方式的冷卻器51b中，構(gòu)成冷卻劑管53b的角管91、長(zhǎng)彎頭92、流入管93及流出管94是使用市售不銹鋼管及銅管等。另外，為了組裝冷卻劑管53b，將角管91與長(zhǎng)彎頭92的連結(jié)部、角管91與流入管93的連結(jié)部、及角管91與流出管94的連結(jié)部全周焊接便可。
[0131]因此，本實(shí)施方式的冷卻器51a~51f具備具有簡(jiǎn)單構(gòu)造的冷卻劑管53b，所以能抑制用于組裝冷卻劑管53b的工時(shí)及成本。
[0132](4-6)
[0133]在本實(shí)施方式的冷卻器51b中，角管91的兩端部是利用導(dǎo)熱水泥96而固定在一對(duì)支撐部54b上。導(dǎo)熱水泥96具有高熱導(dǎo)率，因此，支撐部54b容易被在角管91內(nèi)部流動(dòng)的冷卻劑冷卻。
[0134]支撐部54b的一端部是位于冷卻速度控制構(gòu)件41b附近，因此容易因流下的玻璃板90的熱而被加熱。若支撐部54b被加熱而氧化，則有可能產(chǎn)生支撐部54b的破損及熱變形。
[0135]在本實(shí)施方 式中，支撐部54b利用在角管91內(nèi)部流動(dòng)的冷卻劑而容易被冷卻，因此能抑制支撐部54b的破損及熱變形。
[0136](4-7)
[0137]本實(shí)施方式的冷卻器51b是以其兩端部被一對(duì)支撐部54b支撐的狀態(tài)而設(shè)置。冷卻器51b具有無關(guān)于其長(zhǎng)度方向的尺寸，因其長(zhǎng)度方向的中央部的自重引起的變形量為20mm以下的剛性。因此，即便在僅冷卻器51b的兩端部被一對(duì)支撐部54b支撐的狀態(tài)下，冷卻器51b的中央部大體上不會(huì)因自重而垂下。即，冷卻器51b的中央部無需被其他支撐構(gòu)件支撐。
[0138]因此，冷卻器51b的長(zhǎng)度方向的中央部無需被其他支撐構(gòu)件支撐，所以能抑制熱交換效率的下降。另外，冷卻器51b不妨礙對(duì)其長(zhǎng)度方向的中央部附近的空間的存取。因此，可以在冷卻器51b的長(zhǎng)度方向上有效地利用設(shè)置著冷卻器51b的后方冷卻空間422。
[0139](4-8)
[0140]在本實(shí)施方式的玻璃基板制造裝置100中，冷卻空間420內(nèi)沿著玻璃板90的流下方向而設(shè)置著多個(gè)冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f。冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f分別與冷卻室422a~422f相接。冷卻室422a~422f分別被冷卻器51a~5If冷卻。即，冷卻器51a~51f分別調(diào)節(jié)冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f的溫度。由此,能控制一邊流下一邊被冷卻的玻璃板90的冷卻速度。
[0141]在以往的玻璃基板制造裝置中，例如使用如下方法，即，為了使剛從成形體的下端離開的玻璃板快速冷卻，向冷卻速度控制構(gòu)件吹送冷卻用氣體，來調(diào)節(jié)玻璃板的溫度。但是，該方法中，因向冷卻速度控制構(gòu)件吹送的氣體在玻璃板寬度方向上的細(xì)微流量差，而產(chǎn)生玻璃板的溫度差，所以難以調(diào)節(jié)玻璃板的溫度。另外，因向冷卻速度控制構(gòu)件吹送的氣體的一部分意外漏出而與玻璃板碰撞，有可能產(chǎn)生玻璃板的溫度差。因此，該方法中，難以調(diào)整玻璃板的冷卻速度，所以存在玻璃板的板厚偏差增加的問題。
[0142]在本實(shí)施方式的玻璃基板制造裝置100中，冷卻器51a~51f分別可獨(dú)立地調(diào)節(jié)冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f的溫度。因此，冷卻器51a~51f可以沿著玻璃板90的流下方向容易地將玻璃板90的冷卻速度調(diào)節(jié)成所期望的值。因此，玻璃基板制造裝置100可有效地量產(chǎn)玻璃板90而不增加玻璃板90的板厚偏差。
[0143](5)變化例
[0144](5-1)變化例 A
[0145]在本實(shí)施方式的冷卻器51b (以下關(guān)于其他冷卻器51a、51c~51f也相同)中，內(nèi)部流動(dòng)著熱交換用冷卻劑的角管91是具有大體正方形的剖面形狀的管。但是，也可以代替角管91而使用具有大體圓形的剖面形狀的圓管。
[0146]圖9及圖10表示作為本實(shí)施方式的冷卻器51b的變化例的冷卻器151b。圖9是冷卻器151b的俯視圖。圖10是冷卻器151b的側(cè)視圖。冷卻器151b主要包括隔熱板152b、冷卻劑管153b、及支撐部154b。此外,冷卻器151b配置在與本實(shí)施方式的冷卻器51b相同的位置上，且具有相同效果。
[0147]冷卻器151b的隔熱板152b及支撐部154b分別具有與本實(shí)施方式的冷卻器51b的隔熱板52b及支撐部54b相同的構(gòu)成。冷卻器151b的冷卻劑管153b具有與本實(shí)施方式的冷卻器51b的冷卻劑管53b不同的構(gòu)成。如圖9所示，冷卻劑管153b包括4根圓管191、3個(gè)長(zhǎng)彎頭192、流入管193、及流出管194。圓管191的剖面積是與長(zhǎng)彎頭192、流入管193及流出管194的剖面積大 體 相同。長(zhǎng)彎頭192、流入管193及流出管194是利用導(dǎo)熱水泥196而固定在支撐部154b上。
[0148]4根圓管191是隔開間隔而相互平行地配置。各圓管191的上端粘結(jié)于隔熱板152b的下表面。流入管193及流出管194是連結(jié)于設(shè)置在隔熱板152b兩端的2根圓管191的端部。未連結(jié)于流入管193及流出管194的2根圓管191利用長(zhǎng)彎頭192而在其兩端部連結(jié)彼此不同的2根圓管191。
[0149]在本變化例中，如圖10所示，長(zhǎng)彎頭192及流入管193設(shè)置在與圓管191相同的高度位置上。流出管194除了與圓管191的連結(jié)部以外的部分是位于比圓管191低的高度位置上。
[0150]在冷卻劑管153b的內(nèi)部流動(dòng)的冷卻水從流入管193流入，在圓管191及長(zhǎng)彎頭192內(nèi)交替流動(dòng)，并從流出管194流出。如圖9所示，在冷卻劑管153b的內(nèi)部流動(dòng)的冷卻水在隔熱板152b的長(zhǎng)度方向上多次往返。
[0151]在本變化例中，冷卻器151b的冷卻劑管153b具有圓管191。與本實(shí)施方式的角管91相比，圓管191與隔熱板152b的粘結(jié)面積小。但是，利用將4根圓管191隔開間隔而配置的構(gòu)成，與隔熱板152b的下方的冷卻室相接的圓管191的表面積大。因此，冷卻器151b與本實(shí)施方式的冷卻器51b同樣地具有高熱交換效率。
[0152](5-2)變化例 B
[0153]在本實(shí)施方式的冷卻器51b中，冷卻劑管53b是以隔開間隔而多次往返的方式配置。具體來說，在冷卻劑管53b內(nèi)部流動(dòng)的冷卻劑通過4根角管91，由此沿著隔熱板52b的長(zhǎng)度方向而往返兩次。但是，冷卻劑管53b的往返次數(shù)也可以根據(jù)角管91的剖面積及隔熱板52b的尺寸等而適當(dāng)?shù)刈兏0154]另外，角管91的剖面積也可以適當(dāng)?shù)刈兏?。在本?shí)施方式中，角管91的剖面積未達(dá)流入管93及流出管94的剖面積的4倍。但是，角管91的剖面積優(yōu)選為與流入管93及流出管94的剖面積大體相同。由此，能抑制角管91與流入管93的連結(jié)部等的冷卻劑管53b的流路剖面積的變化率，從而更難以產(chǎn)生冷卻劑的流動(dòng)滯停的部分。
[0155](5-3)變化例 C
[0156]在本實(shí)施方式的冷卻器51b中，冷卻劑管53b的角管91是由不銹鋼管及銅管等成形。角管91的上端面以外的3個(gè)面接于冷卻室422b的氣氛。因此，也可以在角管91的上端面以外的3個(gè)面上涂布高輻射率涂料。由此，角管91的熱輻射的吸收率增加，所以在角管91內(nèi)部流動(dòng)的冷卻劑、與冷卻室422b的氣氛的熱交換效率提升。
[0157]此外，在向角管91的表面涂布高輻射率涂料前，也可以對(duì)角管91的表面進(jìn)行噴砂加工。由此，角管91表面的高輻射率涂料的附著性提升。
[0158](5-4)變化例 D
[0159]在本實(shí)施方式的冷卻器51b中，冷卻劑管53b具有4根角管91。但是，4根角管91內(nèi)位于靠近熱源的位置上而容易被加熱的角管91也可以替換成“變化例A”的圓管191。具體來說，位于最靠近冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f的位置上的角管91也可以替換成圓管191。
[0160]在位于最靠近冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f的位置上的角管91中，在作為與冷卻速度控制構(gòu)件41 a~41 f對(duì) 向的面的對(duì)向面、和相對(duì)于對(duì)向面直角連結(jié)的面之間，因熱輻射熱傳導(dǎo)所接受的熱量差異大。因此，該角管91上根據(jù)其表面而產(chǎn)生大的溫度差，因此，由于此溫度差引起的熱變形，角管91的角部有可能產(chǎn)生較大應(yīng)力。由此，角管91有可能破損。因此，位于靠近熱源的位置上的角管91優(yōu)選替換成圓管191。
[0161](5-5)變化例 E
[0162]在本實(shí)施方式中，冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f的材料是使用純鎳，但也可以使用熱導(dǎo)率高的其他材料、例如鑰、燒結(jié)Sic、再結(jié)晶SiC、人造石墨、鐵及鎢。
[0163]但是，鑰優(yōu)選在非氧化氣氛下使用。另外，在氧化氣氛下使用鑰的情況下，優(yōu)選對(duì)冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f實(shí)施耐氧化涂布。另外，燒結(jié)SiC及再結(jié)晶SiC可以在氧化氣氛下使用，人造石墨、鐵及鎢可以在非氧化氣氛下使用。
[0164](5-6)變化例 F
[0165]在本實(shí)施方式中，冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f是使用導(dǎo)槽(槽形鋼)，但也可以使用具有其他形狀的金屬構(gòu)件。該情況下，優(yōu)選構(gòu)成為，使在鉛垂方向上鄰接的冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f彼此最小限度地接觸，由此抑制鄰接的冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f彼此的熱傳導(dǎo)。
[0166](5-7)變化例 G
[0167]在本實(shí)施方式中，作為用于對(duì)寬度方向的長(zhǎng)度為2200mm的玻璃板90進(jìn)行冷卻的玻璃基板制造裝置100，例示了冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f的長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度、及冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f的數(shù)量。但是，也可以根據(jù)由玻璃基板制造裝置100制造的玻璃板90的寬度方向的長(zhǎng)度及厚度等，變更冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f的長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度、及冷卻速度控制構(gòu)件41a~41f的數(shù)量。
[0168](5-8)變化例 H[0169]在本實(shí)施方式中，冷卻速度控制構(gòu)件41a的主部63a是在鉛垂方向上延伸，但例如也可以相對(duì)于鉛垂方向傾斜、或沿著鉛垂方向而形成凹凸部。由此，可抑制沿著玻璃板90表面產(chǎn)生的上升氣流，抑制鉛垂方向上的玻璃板90的冷卻速度的差。因此，本變化例中，在冷卻空間420內(nèi)可以大體固定的速度對(duì)玻璃板90進(jìn)行冷卻。
[0170](5-9)變化例 I
[0171]在本實(shí)施方式中，后方冷卻空間422是通過5個(gè)冷卻器51b~51f而沿著玻璃板90的行進(jìn)方向被分割成6個(gè)冷卻室422a~422f。但是，后方冷卻空間422只要至少一部分被冷卻器51a~51f分割，則也可以利用其他隔熱構(gòu)件等進(jìn)行分割。
[0172](5-10)變化例 J
[0173]在本實(shí)施方式中，冷卻室422a~422f分別被冷卻器51a~51f冷卻。但是，冷卻室422a~422f只要至少一部分被冷卻器51a~51f冷卻，則例如也可以利用具有與本實(shí)施方式的冷卻器51a~51 f不同的構(gòu)成的冷卻器、及其他冷卻手段來進(jìn)行冷卻。
【權(quán)利要求】
1.一種玻璃基板的制造方法，包括: 成形工序，使熔融玻璃從成形體溢流而成形玻璃板； 冷卻工序，使成形后的所述玻璃板一邊向下方拉長(zhǎng)一邊進(jìn)行冷卻 '及 切斷工序，將冷卻后的所述玻璃板切斷而獲得玻璃基板； 在從所述成形體離開的所述玻璃板冷卻至緩冷點(diǎn)的空間的至少一部分，設(shè)有與所述玻璃板的寬度方向的中央?yún)^(qū)域的表面對(duì)向的冷卻速度控制構(gòu)件， 隔著所述冷卻速度控制構(gòu)件而位于所述玻璃板的相反側(cè)的后方冷卻空間包含沿著所述玻璃板的行進(jìn)方向配置的冷卻室， 所述冷卻室的至少一部分利用冷卻器進(jìn)行冷卻， 所述冷卻工序中，所述玻璃板與接于所述冷卻室的所述冷卻速度控制構(gòu)件對(duì)向并沿著所述行進(jìn)方向移動(dòng)，由此階段性或連續(xù)性地被冷卻， 所述冷卻器的至少一部分包含: 隔熱板，抑制所述冷卻室與沿著所述行進(jìn)方向而鄰接于所述冷卻室的空間之間的熱移動(dòng)；及 冷卻劑管，通過在內(nèi)部流動(dòng)以液體冷卻劑而冷卻所述冷卻室。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃基板的制造方法，其中所述冷卻工序包含: 第I冷卻工序，在所述玻璃板的所述中央?yún)^(qū)域的溫度達(dá)到緩冷點(diǎn)為止以第I平均冷卻速度 對(duì)所述玻璃板進(jìn)行冷卻；及 第2冷卻工序，在所述玻璃板的所述中央?yún)^(qū)域的溫度從緩冷點(diǎn)達(dá)到比應(yīng)變點(diǎn)低50°C的溫度為止以第2平均冷卻速度對(duì)所述玻璃板進(jìn)行冷卻； 所述第I平均冷卻速度大于所述第2平均冷卻速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的玻璃基板的制造方法，其中所述冷卻工序中，利用所述冷卻速度控制構(gòu)件來控制所述行進(jìn)方向上的所述玻璃板的冷卻速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的玻璃基板的制造方法，其中在對(duì)從所述成形體離開的所述玻璃板進(jìn)行冷卻的空間內(nèi)，設(shè)有對(duì)所述玻璃板的寬度方向的端部進(jìn)行冷卻的端部冷卻裝置， 在所述冷卻工序中，利用所述端部冷卻裝置，以所述玻璃板的所述端部以大于所述玻璃板的所述中央?yún)^(qū)域的速度冷卻的方式，對(duì)所述玻璃板進(jìn)行冷卻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的玻璃基板的制造方法，其中在所述冷卻速度控制構(gòu)件的與所述玻璃板的對(duì)向面為相反側(cè)的面上，沿著所述玻璃板的寬度方向而設(shè)置著保溫構(gòu)件， 所述冷卻工序中，利用所述保溫構(gòu)件來控制所述玻璃板的寬度方向的厚度及/或翹曲。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的玻璃基板的制造方法，其中所述冷卻工序中，在所述玻璃板的所述中央?yún)^(qū)域的溫度達(dá)到軟化點(diǎn)的空間的至少一部分，通過變更所述保溫構(gòu)件的尺寸，根據(jù)所述玻璃板的寬度方向的板厚分布來控制所述玻璃板的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的玻璃基板的制造方法，其中所述冷卻工序中，在控制所述玻璃板的厚度后，通過變更所述保溫構(gòu)件的尺寸，從所述玻璃板的所述中央?yún)^(qū)域朝向所述端部而形成所述玻璃板的溫度階段性或連續(xù)性下降的溫度分布，以平面度處于特定范圍內(nèi)的方式控制所述玻璃板的翹曲。
8.—種冷卻器,用于對(duì)空間進(jìn)行冷卻，該冷卻器包括: 隔熱板，將所述空間分割成多個(gè)冷卻室，且抑制鄰接的所述冷卻室之間的熱移動(dòng) '及 冷卻劑管，通過在內(nèi)部流動(dòng)以液體冷卻劑而冷卻所述冷卻室。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的冷卻器，其中所述冷卻劑管以隔開其外徑以上的間隔多次往返的方式配置，且形成包含往返的所述冷卻劑管的列的平面即管平面， 所述隔熱板構(gòu)成所述冷卻室的壁面內(nèi)的一面，且一邊與所述管平面平行且接于所述管平面，一邊利用其自重而設(shè)置在所述冷卻劑管的列上。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的冷卻器，其中所述冷卻器具有如下剛性，即，其兩端部被支撐的狀態(tài)下，因長(zhǎng)度方向的中央部的自重而產(chǎn)生的變形量無關(guān)于長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度而為20mm以下。
【文檔編號(hào)】C03B17/06GK103708709SQ201310446991
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月28日
【發(fā)明者】前田伸廣 申請(qǐng)人:安瀚視特控股株式會(huì)社