玻璃条的制造方法

文档序号:2011284阅读:407来源:国知局
专利名称:玻璃条的制造方法
技术领域
本发明涉及将厚壁板状的母材玻璃板加热延伸以制作薄壁棒状的玻 璃条的制造方法。
背景技术
一直以来,在半导体元件的基板、场效应型平面面板显示器中使用的 垫片、以及在磁盘基板等中使用的玻璃板最重要的是具有良好的平面度以 及表面粗糙度。但是,在作为现状玻璃板的制法一般采用的浮动法或成型 法中,在制造厚度薄的玻璃板的情况下,由于完工的玻璃板的平面度差, 所以为了精加工成适于上述用途的平面度,必须对玻璃板的表面磨削、研 磨相当的量。因此,磨削后的玻璃板存在其表面粗糙度非常差的问题。
为了解决该问题, 一般对磨削后的玻璃板进行两次的抛光,表面粗糙
度在一次抛光后为0.5nm,在二次抛光后为O.lnm左右。进而,对于下一 代玻璃板要求的精度更高,所以预想到除此之外还需要三次抛光。因此, 只通过检索、抛光想要提高玻璃板的平面度,要花费磨削、研磨的时间和 劳力,结果造成设备成本的增加。
因此,提出了如下方法利用具有规定厚度且表面粗糙度良好的母材 玻璃板,加热使其软化,对软化后的状态的玻璃板,通过将其延伸来制作 所希望的厚度的薄玻璃板(例如,参照专利文献l)。
另外,在这样的玻璃板的制作方法中,公开有一种机构,其是沿着板 宽方向配置有多个冷却机构的结构,相对于玻璃板的局部的壁厚不均,通 过调整对应位置的加热器的功率、或对宽度方向进行局部冷却,来消除局 部的壁厚不均(参考专利文献2)。
专利文献l:日本特开平11 — 199255号公报;
专利文献2:日本特开平8 — 183627号公报。

发明内容
但是,例如在使母材玻璃板加热软化并延伸,成形为厚度在0.7nm以 下的薄玻璃条时,难以使玻璃条的厚度在宽度方向上均匀,所以现有的加 热延伸后的玻璃条的平面度差。
本发明是鉴于上述情况而提出的,目的在于提供一种玻璃条的制造方 法,当在加热炉内加热母材玻璃板使其软化、将其延伸成希望厚度而成形 形成玻璃条时,可以制造平面度优越的薄臂棒状的玻璃条。
为了解决上述问题,实现目的,本发明的玻璃条的制造方法的特征在 于,包括加热延伸工序,其在加热炉内对母材玻璃板进行加热以使其软化, 并延伸成所希望的厚度而成形形成玻璃条,在所述加热延伸工序中进行加 热,使所述母材玻璃板在宽度方向上具有凹状的温度分布。
另外,本发明的玻璃条的制造方法的特征是,在上述发明中,在所述 加热延伸工序中进行加热,使得所述母材玻璃板的宽度方向的中央部和端 部的粘度之比大于1且小于等于20。
另外,本发明的玻璃条的制造方法的特征是,在上述发明中,所述加 热延伸工序使用加热体进行加热,所述加热体在与所述母材玻璃板的宽度 方向的中央部相对的位置处具有非发热部,在该非发热部的两侧具有发热 部。
另外,本发明的玻璃条的制造方法的特征是,包括加热延伸工序,其 在加热炉内对母材玻璃板进行加热以使其软化,并延伸成所希望的厚度以 成形形成玻璃条,在所述加热延伸工序中进行加热,使得从所述母材玻璃 板的熔融开始位置到所述延伸时形成的所述母材玻璃板的轮廓线回折点 的位置为止的长度在所述母材玻璃板的宽度的2/3以上。
另外,本发明的玻璃条的制造方法的特征是,在上述发明中,在所述 加热延伸工序中进行加热,使得从所述母材玻璃板的熔融开始位置到所述 延伸时形成的所述母材玻璃板的轮廓线回折点的位置为止的长度在所述 母材玻璃板的宽度的1.5倍以下。
另外,本发明的玻璃条的制造方法的特征是,在上述发明中,在所述 加热延伸工序中进行加热,使得所述母材玻璃板在宽度方向上具有凹状的
温度分布。
另外,本发明的玻璃条的制造方法的特征是,在上述发明中,在所述 加热延伸工序中进行加热,使得所述母材玻璃板的宽度方向的中央部和端 部的粘度之比大于1且小于等于20。
另外,本发明的玻璃条的制造方法的特征是,在上述发明中,所述加 热延伸工序使用加热体进行加热,所述加热体在与所述母材玻璃板的宽度 方向的中央部相对的位置处具有非发热部,在该非发热部的两侧具有发热 部。
另外,本发明的玻璃条的制造方法的特征是,在上述发明中,在所述 加热延伸工序中进行加热,使得至少从所述母材玻璃板的熔融开始位置到 所述延伸时形成的所述母材玻璃板的轮廓线回折点的位置为止的部分在 所述母材玻璃板的宽度方向上具有凹状的温度分布。
另外,本发明的玻璃条的制造方法的特征是,在上述发明中,在所述 加热延伸工序中进行加热,使得至少从所述母材玻璃板的熔融开始部分到 该母材玻璃板的变形点温度的部分被包含在所述加热炉内。
另外,本发明的玻璃条的制造方法的特征是,在上述发明中,作为所
述母材玻璃板,使用热膨胀系数在32X10—7 (1/k)以下的玻璃板。
另外,本发明的玻璃条的制造方法的特征是,在上述发明中,作为母 材玻璃板,使用由硼硅酸玻璃或石英玻璃制成的玻璃板。
另外,本发明的玻璃条的制造方法的特征是,在上述发明中,在所述 加热延伸工序中进行延伸,使得所述玻璃条的截面纵横比在50以上。
另外,本发明的玻璃条的制造方法的特征是,在上述发明中,在所述 加热延伸工序中进行延伸,使得所述玻璃条的厚度在0.7mm以下。
发明效果
根据本发明进行加热,使得母材玻璃板在宽度方向上具有凹状的温度 分布,通过在母材玻璃板的宽度方向的中央部和端部使玻璃板的粘度产生 差来对加热延伸时在母材玻璃板的宽度方向的中央部和端部产生的玻璃 流之差进行补偿。由此,玻璃的流速均衡,玻璃条的宽度方向的厚度均匀, 具有可以制造平面度优越的玻璃条的效果。
另外,根据本发明,在加热延伸工序中进行加热,使得从母材玻璃板
的熔融开始位置到延伸时形成的母材玻璃板的轮廓线回折点的位置为止 的长度在母材玻璃板的宽度的2/3以上,由此,在母材玻璃板的中央部和 端部,玻璃流的速度之差不会变大,因此玻璃条的宽度方向的厚度变得均 匀,具有可以制造平面度优越的玻璃条的效果。


图1是在本发明的实施方式的玻璃条的制造方法中采用的加热延伸装
置的立体图2是图1所示的加热炉的截面图; 图3是图1所示的加热炉的俯视图4是表示母材玻璃板的宽度方向的温度分布的座标图和表示加热器 相对于母材玻璃板的配置的概略示意图5是取代中央部的加热器而设置了碳块的加热器的概略图6是说明本发明的其他实施方式的玻璃条的制造方法的说明图7是在本发明的其他另外的实施方式的玻璃条的制造方法中采用的 加热炉的俯视图8是在本发明的其他另外的实施方式的玻璃条的制造方法中采用的 加热炉的俯视图9是表示实施例1 5以及比较例1的图; 图10是表示实施例6 8以及比较例2的图; 图ll是表示实施例9 11的图。
图中l一母材玻璃板;5 —引导辊;7 —外形测定器;8 —保护膜被覆 装置;9一拉力测定器;10、 40、 60 —加热炉;ll一玻璃条;13、 14一反 馈路径;15a 15f—加热器;16 —炉体;17 —炉心管;18 —碳块;19一构 造体;20 —母材进给机构;21—切断机;22 —弯月长度;23 —母材玻璃板
的宽度;24—加热区长度;25 —弯月部;30 —拉取机构;50 —加热延伸装置。
具体实施例方式
以下,参考附图详细说明本发明的玻璃条的制造方法的实施方式。而
且,并不通过本实施方式限定本发明。 实施方式1
图1是在本发明的实施方式的玻璃条的制造方法中使用的加热延伸装 置的立体图。加热延伸装置50具有加热母材玻璃板1的电阻炉即加热 炉10、向该加热炉IO送入母材玻璃板1的母材进给机构20、从该加热炉
10拉出玻璃条11的拉取机构30。在加热炉10上设有没有图示的多个加 热器来作为加热母材玻璃板1的加热机构。另外,在加热炉10的下部设
有用于测定玻璃条11的外形的外形测定器7、在玻璃条11的表面形成
保护膜的保护膜被覆装置8、测定拉取玻璃条ll的拉力的拉力测定器9、 防止玻璃条11扭曲的引导辊5。另外,在拉取机构30的下部设有切断机 21,其在玻璃条的表面刻设槽,用于折断为规定的长度。外形测定器7所 测量的测量值经由反馈路径13反馈给母材进给机构20。母材进给机构20 基于该反馈值控制母材进给速度。另外,该测量值经由反馈路径14还反 馈到拉取机构30。拉取机构30基于该反馈值控制拉出速度。
图2是图1所示的加热炉10的截面图。图3是图1所示的加热炉10 的俯视图。母材玻璃板1在炉体16的内部被配置在矩形的炉心管17内。 在炉心管17的外侧设有多个加热器15a、 15b、 15c。作为加热器例如采用 碳电阻发热体。另外,为了不使加热器消耗,用惰性气体保护在加热器的 周围。
母材玻璃板如果被加热到软化点以上的温度,则开始软化熔融,其宽 度收縮并被延伸。在延伸时,母材玻璃板的轮廓线形成回折点,之后形成 具有希望的厚度和宽度的玻璃条。将从该母材玻璃板的熔融开始位置到回 折点的位置称为弯月部,将该部分的长度称为弯月长度。在弯月部,在母 材玻璃板的宽度方向的中央部和端部产生玻璃的流动的差。
在本发明中,在加热延伸工序中进行加热,使得母材玻璃板在宽度方 向上具有凹状的温度分布。于是,在母材玻璃板的端部,由于温度比中央 部高,所以玻璃的粘度进一步下降,玻璃的流速变快。如此,在母材玻璃 板的弯月部,在其宽度方向的中央部和端部产生的玻璃流的差,因在玻璃 的粘度产生差而得到补偿,由于玻璃的流速平衡,所以玻璃条的宽度方向 的厚度变得均匀,可以制造平面度良好的玻璃条。
图4是表示图2所示的加热炉中的母材玻璃板的宽度方向的温度分布 的座标图和与母材玻璃板对应的加热器的配置的概略示意图。座标图的横 轴表示母材玻璃板的温度的测定位置,纵轴表示在测定位置的母材玻璃板 的相对温度。而且,在座标图的下部示出与母材玻璃板对应的加热器的配
置。通过使与母材玻璃板的中央部相对的位置处的加热器15b的温度比其 两侧的加热器15a、 15c的温度低,可以对母材玻璃板进行加热使得在其 宽度方向上具有座标图所示那样的凹型的温度分布。
如上所述,为了进行加热以使母材玻璃板在宽度方向上具有凹状的温 度分布,也可以通过在图2中不投入中央部的加热器15b的功率来实施, 也可以如图5所示,取代加热器15b而设置碳块18。如此,如果使用在与 母材玻璃板的宽度方向的中央部相对的位置处具有非发热部、在该非发热 部的两侧具有发热部的加热体进行加热,则进一步增大母材玻璃板的中央 部和端部的温度差,从而可以进一步增大玻璃的粘度之差。另外,即使使 用热传导率更大的材料作为炉心管外侧的炉的隔热材料,也可以进一步增 大该温度差。作为这样的隔热材料,可以使用例如在由碳块构成的箱体中 加入碳纤维质而成的材料。这样的隔热材料的热传导率在0.4 4W/mk或 其以上的值。
实施方式2
接着,说明本发明的其他实施方式。上述的实施方式1通过规定母材 玻璃板的宽度方向的温度分布,可以制造平面度优良的玻璃条,而本实施 方式通过规定母材玻璃板的延伸方向上的加热炉内的温度分布和母材玻 璃板的宽度之间的关系,可以制造平面度优良的玻璃条。
图6是说明本发明的其他实施方式的玻璃条的制造方法的说明图。根 据本实施方式,在加热延伸工序中进行加热,使得从母材玻璃板的熔融开 始位置到延伸时形成的母材玻璃板的轮廓线回折点的位置为止的长度、即 弯月长度22在母材玻璃板的宽度23的2/3以上。如此,由于母材玻璃板 的弯月部的长度足够长,所以伴随着玻璃板的宽度的收縮而产生的端部的 倾斜斜度变小,中央部和端部的玻璃的流速之差不会变大。因此,玻璃条 的宽度方向的厚度变均匀,可以制造平面度优良的玻璃条。
通过调整加热器的长度、调整加热炉内的母材玻璃板的延伸方向上的
加热区的长度,可以适当调整弯月长度22,如果加长加热区,则可以延长
弯月长度22。另夕卜,通过加快拉出速度也可以加长弯月长度。在此,所谓 加热区,如图6所示,是指加热炉内的温度达到使用玻璃的软化点以上的 温度的部分,以母材玻璃板的延伸方向上的加热区的长度24作为加热区 长度。母材玻璃板在最高温度的部分粘度最小,其轮廓形成回折点。玻璃 变成最高温度的位置由加热区和拉出速度的组合确定。
因此,通过适当调整加热器15a、 15b、 15c的长度和配置,调节从加 热区的上端部到最高温度部分的长度以及加热区长度,如上所述,可以进 行加热,使得从母材玻璃板的熔融开始位置到延伸时所形成的母材玻璃板 的轮廓线回折点的位置为止的长度在母材玻璃板的宽度的2/3以上。另外, 在本实施方式的情况下,也可以将加热器15a、 15b、 15c设定成相同温度, 进行加热使母材玻璃板在宽度方向具有均匀的温度分布,但通过将加热器 15b设定成比加热器15a、 15c的温度低,或不投入加热器15b的功率,或 取代加热器15b而设置碳块,若进行加热使母材玻璃板在宽度方向上具有 凹型的温度分布,则玻璃条的宽度方向的厚度会变得更加均匀,从而可以 制造平面度更优越的玻璃条。
实施方式3
接着说明本发明的其他另外的实施方式。上述的实施方式1通过规定 母材玻璃板的宽度方向的温度分布,可以制造平面度优越的玻璃条。实施 方式2通过规定母材玻璃板的延伸方向上的加热炉内的温度分布和母材玻 璃板的宽度之间的关系,可以制造平面度优越的玻璃条。本实施方式通过 将它们进行组合,并且进一步规定对上述宽度方向的温度分布进行规定的 位置,从而可以加热效率良好地制造平面度更加优越的玻璃条。
图7是本发明的其他另外的实施方式的玻璃条的制造方法中使用的加 热炉的俯视图。如此,使用具有加热器长度较短的加热器15d、 15e、 15f 的加热炉40,通过加热器15d、 15f,将至少从母材玻璃板的熔融开始位置 到延伸时形成的母材玻璃板的轮廓线回折点的位置的部分、即弯月部25 加热成在母材玻璃板的宽度方向上具有凹状的温度分布。而且,进一步通 过将加热器长度较短的加热器15e配置在部分25的下部,进行加热使得 从母材玻璃板的熔融开始位置到延伸时形成的母材玻璃板的轮廓线回折
点的位置为止的长度在母材玻璃板的宽度的2/3以上。如此,即使各个加 热器的长度短,也可以使玻璃条的宽度方向的厚度变得更加均匀,可以制 造平面度更优越的玻璃条。
艮P,母材玻璃板的轮廓线的回折点的位置是延伸方向上玻璃粘度为极 小的点,由于从此以下玻璃冷却固化,所以在从回折点以下的部分,即使 加长两端部的加热器的长度,在宽度方向上形成凹状的温度分布,对成形 的玻璃条的平面度造成的影响也较少。即,由于重要的是进行加热以使从 母材玻璃板的熔融开始位置到轮廓线的回折点的位置为止在宽度方向上 具有凹状的温度分布,所以将具有必要长度的加热器用于两端即可。另一 方面,在母材玻璃板的中央部的加热区的上部,由于能够通过两端的加热 器充分加热,所以对于中央的加热器,即使长度没有达到上部也是可以的, 如果配置于可以将在比两端的加热器低的位置的加热区的最高温度的部 分形成在更下方的位置,则即使是加热器长度较短的加热器,也可以进行 加热使得从母材玻璃板的熔融开始位置到延伸时形成的母材玻璃板的轮
廓线的回折点的位置为止的长度在母材玻璃板的宽度的2/3以上。 实施方式4
接着,说明本发明的其他另外的实施方式。上述的实施方式1 3,使 玻璃条的宽度方向的厚度均匀,可以制造平面度优越的玻璃条,但本实施 方式涉及一种可以组合上述任意实施方式,由此在玻璃条上不会产生变形 的制造方法。
图8是本发明的其他另外的实施方式的玻璃条的制造方法中使用的加 热炉的俯视图。如此,加热炉10使用由延长了的构造体19包围加热炉下 部的加热炉60,以从母材玻璃板的开始熔融的部分到母材玻璃板的变形点 温度的部分被包含在加热炉内的方式进行加热。如此,在将玻璃条从加热 炉向大气中拉出时,玻璃条因被急速冷却到变形点温度以下的温度,从而 消除了产生变形的顾虑。另外,还可以加快玻璃条的拉出速度。另外,如 果以从母材玻璃板的开始熔融的部分到比母材玻璃板的变形点温度低50 'C更优选的是低IO(TC的温度的部分被包含于加热炉内的方式加热,则一
定不会发生变形,因此更优选。
以下,详细说明本发明的玻璃条制造方法的实施例。这些实施例并不
限定本发明。
(实施例1 5,比较例1)
作为本发明的实施例,准备由硼硅酸玻璃(、乂3 :y卜公司制亍y/:;/ 夕7 7口一卜(注册商标))或石英制成的宽度为328mm、厚度为5mm、 长度约为1.5m的母材玻璃板,将其加热延伸以制造玻璃条。对于加热炉, 如图2所示,使用将三个加热器配置在母材玻璃板的两侧的加热炉,或如 图8所示,使用由延长了的构造体包围炉下部的加热炉。加热器使用长度 为620mm、宽度为256mm的加热器,加热器中心线的距离相互为277mm。 作为延伸条件,设拉出速度为4m/min,延伸后的宽度为25mm,厚度为 0.38mm。此时的截面纵横比为66。所谓截面纵横比是玻璃板截面的宽度 和厚度之比。另外,在玻璃条的截面纵横比为50以上或厚度为0.7mm以 下的情况下,或者是在双方均具备的情况下,本发明的改善平面度的效果 更显著。
以下,对于图9所示的实施例1 5以及比较例1进行说明。实施例1 是在图2的加热炉中,将中央部的加热器的温度设定为90(TC、将两端的 加热器的温度设定为IOI(TC的情况。此时,母材玻璃板的中央部的温度是 915°C,两端部的温度是945°C,形成其温度差为30。C的凹状温度分布。 在该条件下制造的玻璃条,虽然其截面是凹透镜状,但相对于板宽20mm, 平面度是5pm,良好。所谓平面度,是指在将玻璃条切取成必要面积的基 板之后,将其整体置于水平面上时,基板面上的任意相距单位长度的两点 在垂直方向上的最高点和最低点的差。上述情况下,以板宽20mm作为单 位长度。
另一方面,比较例1是在图2的加热炉中,将中央部和两端的加热器 的温度都设定为IOO(TC时的情况。此时,母材玻璃板的中央部的温度是 985'C,两端部的温度是98(TC,几乎没有温度差。在该条件下制造的玻璃 条,其截面呈显著的凹透镜状,相对于板宽度20mm,平面度是40jam, 很大。
实施例2,在图2的加热炉中,中央部的加热器不投入功率,并且作 为炉心管的炉外侧的隔热材料,采用在由碳块构成的箱体中加入碳纤维质 而成的材料。该隔热材料的热传导率为0.4 4W/mk。如此,母材玻璃板
的宽度方向的中央部和两端部的温度差比实施例1的情况大60。C。此时, 母材玻璃板的宽度方向的中央部和两端部的玻璃的粘度之比是11.6。在该
条件下制造的玻璃条,相对于板宽度20mm,平面度是3jim,良好。
另一方面,在实施例3中,与实施例2相同,中央部的加热器不投入 功率,另外,作为隔热材料使用热传导率在4W/mk以上的材料。如此, 母材玻璃板的宽度方向的中央部和两端部的温度差比实施例1、 2的情况 大8(TC。此时,母材玻璃板的宽度方向的中央部和两端部的玻璃的粘度之 比是26.3。在该条件下制造的玻璃条,相对于板宽度20mm,平面度是 lO(im,与比较例l相比有所改善,但比实施例l、 2大。另外,玻璃条的 截面积是凸状。即,如果母材玻璃板的中央部的温度过度下降,则粘度会 过度上升,反而存在平面度恶化的趋势。从这些结果看出,优选加热成母 材玻璃板的宽度方向的中央部和端部的粘度之比大于1且小于等于20。
实施例4是采用了由石英制成的母材玻璃板的情况。在图2的加热炉 中,将中央部的加热器的温度设定成2020。C,将两端的加热器的温度设定 成1780°C。此时,母材玻璃板的中央部的温度是1790'C,两端部的温度 是1950。C,成为其温度差为16(TC的凹状温度分布。在该条件下制造的玻 璃条,相对于板宽度20mm,平面度是2(im,良好。如此,如果使用由亍 :/八。、;/夕7 7口一卜(注册商标)或石英之类的热膨胀系数为32X10—7 (1/k)以下的材质制成的母材玻璃板,则即使在如使用矩形炉时那样在玻 璃板的表背容易产生温度差的情况下,由于表面和背面的延伸之差小,所 以难以因玻璃板的热膨胀而引起弯曲,从而可以得到比较平坦的玻璃条。 另外,由于即使急热、急冷也不会破裂,所以可以增大玻璃条的拉出速度。
如图8所示,实施例5是延长了的构造体包围炉下部的情况。拉出速 度是7m/min。此时,从炉的加热器下端往下到1.5m处由构造体包围,延 伸了的玻璃条从加热炉露出,在被大气急冷之前的期间可以慢慢冷却。由 此,可以慢慢冷却到亍y^:y夕7 7口一卜(注册商标)的变形点温度 即51(TC。如此,通过使用包围炉下部的延长了的构造体,即使加快拉出 速度,也不会在玻璃条上产生变形,另外,相对于板宽度20mm,平面度 是5jim,良好。
实施例6 8,比较例2
作为本发明的实施例,准备由软化点为82(TC的于y/《:y夕7 7口 一卜(注册商标))制成的宽度为328mm、厚度为5mm、长度约1.5m的 母材玻璃板,将其加热延伸来制造玻璃条。对于加热炉,使用如图2所示 将三个加热器配置在母材玻璃板的两侧的加热炉。加热器的温度都设定为 1000'C。此时,母材玻璃板的中央部的温度是985X:,两端部的温度是980 °C,几乎没有温度差。作为拉伸条件,拉出速度为7m/min。
以下,对于图10所示的实施例6 8以及比较例2进行说明。实施例 6是通过适当加长加热器的长度来调整加热区的长度,将弯月长度加热成 为母材玻璃板的宽度(母材宽度)的1.2倍的情况。在这样的条件下制造 的玻璃条,相对于板宽度20mm,平面度是5pm,良好。
另一方面,比较例2是将弯月长度加热成母材宽度的0.61倍的情况。 在该条件下制造的玻璃条,相对于板宽度20mm,平面度是40pm,良好。
实施例7是在母材玻璃板的宽度比较大的情况下,将弯月长度加热成 母材宽度的0.68倍的情况。在该条件下制造的玻璃条,相对于板宽度 60mm,平面度是5|im,良好。即,与母材玻璃板的宽度无关,如果进行 加热使得从母材玻璃板的熔融开始位置到延伸时形成的母材玻璃板的轮 廓线的回折点的位置为止的长度(弯月长度)在母材玻璃板的宽度的2/3 以上,则可以制造平面度优越的玻璃条。
实施例8是将弯月长度加热成为母材玻璃板的宽度(母材宽度)的1.5 倍的情况。在该条件下制造的玻璃条,相对于板宽度20mm,平面度是5pm, 良好。但是,在该情况下,玻璃条的形状对于制造条件的调整的响应变慢, 有时难以通过拉出速度的微调来调整玻璃条的宽度的平均值和厚度的平 均值。从该结果可以看出,如果进行加热使得从母材玻璃板的熔融开始位 置到延伸时形成的母材玻璃板的轮廓线回折点的位置为止的长度(弯月长 度)在母材玻璃板的宽度的1.5倍以下,则可以制造宽度和厚度得到良好 的精度控制的玻璃条。
实施例9 11
作为本发明的实施例,准备由于y/:;/夕7 7口一卜(注册商标) 制成的宽度为328mm、厚度为5mm、长度约1.5m的母材玻璃板,将其加 热延伸来制造玻璃条。对于加热炉,使用如图2所示将三个加热器配置在
母材玻璃板的两侧的加热炉,或者使用如图7所示加热器长度较短的加热
器。使用的加热器的宽度都是256mm。作为延伸条件,拉出速度为7m/min, 延伸后的宽度为25mm、厚度为0.38mm。此时的截面纵横比为66。
以下,说明图11所示的实施例9 11。实施例9是如下的情况,在图 2的加热炉中,将中央部的加热器的温度设定为875°C,将两端的加热器 的温度设定为1055°C,且通过将加热器的长度设定成适当的长度来调整加 热区的长度,将弯月长度加热到母材玻璃板的宽度(母材宽度)的0.88 倍。此时,母材玻璃板的中央部的温度是92(TC,两端部的温度是98(TC, 成为其温度差是6(TC的凹状温度分布。在该条件下制造的玻璃条,相对于 板宽度20mm,平面度是lpm,特别良好。
实施例10与实施例9同样,在图2的加热炉中,将中央部的加热器 的温度设定为875。C,将两端的加热器的温度设定为1055°C,但稍微縮短 加热器的长度,弯月长度被加热成母材宽度的0.61倍。在该条件下制造的 玻璃条,相对于板宽度20mm,平面度是3pm,良好,但比实施例9的值 稍大。即,如果加热成使母材玻璃板在宽度方向上具有凹状的温度分布, 且从母材玻璃板的熔融开始位置到延伸时形成的母材玻璃板的轮廓线回 折点的位置为止的长度(弯月长度)为母材玻璃板的宽度的2/3以上,则 可以制造平面度更优越的玻璃条。
实施例11是利用采用了图7所示的加热器长度较短的加热器的加热炉 进行加热的情况。此时,通过进行和实施例9相同的温度设定,成为母材 玻璃板的中央部和两端部的温度差为6(TC的凹状温度分布。另外,虽然加 热器长度是实施例9的情况下的约1/2,但加热区长度可以和实施例9相 同,弯月长度也与实施例9同样,是母材宽度的0.88倍。在该条件下制造 的玻璃条,与实施例9同样,相对于板宽度20mm,平面度是lpm,特别 良好。而且,由于使用加热器长度短的加热器,所以可以以少的电量进行 高效率的加热。
而且,在本发明中,在使用了石英玻璃作为玻璃条的材质的情况下, 也可以利用其耐高温性,通过热CVD等在表面堆积功能性膜来进行使用。 另外,在使用多成分玻璃作为玻璃条的材质的情况,还可以使用低温工序 在表面堆积功能性膜来进行使用。
另外,可以将本发明的玻璃条切取成多边形、圆形、或圆盘状以符合 其目的用途,也可以用作玻璃基板,还可以对得到的基板进一步进行抛光 来使用。
工业实用性
如上所述,通过本发明的玻璃条制造方法制造的玻璃条可以拓展到活 用其平面性和表面性的商品群中。例如,对于在半导体元件、场效应型的 平面面板显示器中使用的垫片或电路基板的材料有用,尤其适于在半导体 元件的基板、场效应型的平面面板显示器中使用的垫片或小型的磁盘基板 等。另外,利用本发明的玻璃条制造的玻璃基板还适用于在医疗分析等中
使用的DNA芯片的玻璃基板。另外,通过将本发明的玻璃条排列成平面
状,还可以扩张成任意尺寸的二维基板。
权利要求
1.一种玻璃条的制造方法,其特征在于,包括加热延伸工序,其在加热炉内对母材玻璃板进行加热以使其软化,并延伸成所希望的厚度而成形形成玻璃条,在所述加热延伸工序中进行加热,使所述母材玻璃板在宽度方向上具有凹状的温度分布。
2. 如权利要求1所述的玻璃条的制造方法,其特征在于,在所述加热延伸工序中进行加热,使得所述母材玻璃板的宽度方向的中央部和端部的粘度之比大于1且小于等于20。
3. 如权利要求1所述的玻璃条的制造方法,其特征在于, 所述加热延伸工序使用加热体进行加热,所述加热体在与所述母材玻璃板的宽度方向的中央部相对的位置处具有非发热部,在该非发热部的两 侧具有发热部。
4. 一种玻璃条的制造方法,其特征在于,包括加热延伸工序,其在加热炉内对母材玻璃板进行加热以使其软 化,并延伸成所希望的厚度以成形形成玻璃条,在所述加热延伸工序中进行加热,使得从所述母材玻璃板的熔融幵始 位置到所述延伸时形成的所述母材玻璃板的轮廓线回折点的位置为止的 长度在所述母材玻璃板的宽度的2/3以上。
5. 如权利要求4所述的玻璃条的制造方法,其特征在于, 在所述加热延伸工序中进行加热,使得从所述母材玻璃板的熔融幵始位置到所述延伸时形成的所述母材玻璃板的轮廓线回折点的位置为止的 长度在所述母材玻璃板的宽度的1.5倍以下。
6. 如权利要求4所述的玻璃条的制造方法,其特征在于, 在所述加热延伸工序中进行加热,使得所述母材玻璃板在宽度方向上具有凹状的温度分布。
7. 如权利要求6所述的玻璃条的制造方法,其特征在于, 在所述加热延伸工序中进行加热,使得所述母材玻璃板的宽度方向的 中央部和端部的粘度之比大于1且小于等于20。
8. 如权利要求6所述的玻璃条的制造方法,其特征在于, 所述加热延伸工序使用加热体进行加热,所述加热体在与所述母材玻璃板的宽度方向的中央部相对的位置处具有非发热部,在该非发热部的两 侧具有发热部。
9. 如权利要求6所述的玻璃条的制造方法,其特征在于,在所述加热延伸工序中进行加热,使得至少从所述母材玻璃板的熔融 开始位置到所述延伸时形成的所述母材玻璃板的轮廓线回折点的位置为 止的部分在所述母材玻璃板的宽度方向上具有凹状的温度分布。
10. 如权利要求1所述的玻璃条的制造方法,其特征在于, 在所述加热延伸工序中进行加热,使得至少从所述母材玻璃板的熔融开始部分到该母材玻璃板的变形点温度的部分被包含在所述加热炉内。
11. 如权利要求4所述的玻璃条的制造方法,其特征在于, 在所述加热延伸工序中进行加热,使得至少从所述母材玻璃板的熔融开始部分到该母材玻璃板的变形点温度的部分被包含在所述加热炉内。
12. 如权利要求1所述的玻璃条的制造方法,其特征在于, 作为所述母材玻璃板,使用热膨胀系数在32X10—7 (1/k)以下的玻璃板。
13. 如权利要求4所述的玻璃条的制造方法,其特征在于, 作为所述母材玻璃板,使用热膨胀系数在32X10—7 (1/k)以下的玻璃板。
14. 如权利要求12所述的玻璃条的制造方法,其特征在于, 作为母材玻璃板,使用由硼硅酸玻璃或石英玻璃制成的玻璃板。
15. 如权利要求13所述的玻璃条的制造方法,其特征在于, 作为母材玻璃板,使用由硼硅酸玻璃或石英玻璃制成的玻璃板。
16. 如权利要求1所述的玻璃条的制造方法,其特征在于, 在所述加热延伸工序中进行延伸,使得所述玻璃条的截面纵横比在50以上。
17. 如权利要求4所述的玻璃条的制造方法,其特征在于, 在所述加热延伸工序中进行延伸,使得所述玻璃条的截面纵横比在50 以上。
18. 如权利要求1所述的玻璃条的制造方法,其特征在于,在所述加热延伸工序中进行延伸,使得所述玻璃条的厚度在0.7mm以下。
19. 如权利要求4所述的玻璃条的制造方法,其特征在于, 在所述加热延伸工序中进行延伸,使得所述玻璃条的厚度在0.7mm以
全文摘要
本发明提供一种玻璃条的制造方法,包括加热延伸工序,其在加热炉内对母材玻璃板进行加热以使其软化,并延伸成所希望的厚度而成形形成玻璃条,在所述加热延伸工序中进行加热,使得所述母材玻璃板在宽度方向上具有凹状的温度分布。其可以通过利用加热体进行加热来实施,该加热体例如在与母材玻璃板的宽度方向的中央部相对的位置处具有非发热部,在该非发热部的两侧具有发热部。由此,当在加热炉内对母材玻璃板进行加热以使其软化、延伸成希望的厚度而成形形成玻璃条时,可以制造平面度优越的薄壁棒状的玻璃条。
文档编号C03B23/051GK101189193SQ20068001940
公开日2008年5月28日 申请日期2006年11月1日 优先权日2005年11月1日
发明者中村肇宏, 仲恭宏, 熊田哲哉, 立石俊章 申请人:古河电气工业株式会社
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