專利名稱：玻璃條的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將厚壁板狀的母材玻璃板加熱延伸以制作薄壁棒狀的玻 璃條的制造方法。
背景技術(shù)：
一直以來，在半導(dǎo)體元件的基板、場效應(yīng)型平面面板顯示器中使用的 墊片、以及在磁盤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，在作為現(xiàn)狀玻璃板的制法一般采用的浮動法或成型 法中，在制造厚度薄的玻璃板的情況下，由于完工的玻璃板的平面度差， 所以為了精加工成適于上述用途的平面度，必須對玻璃板的表面磨削、研 磨相當(dāng)?shù)牧?。因此，磨削后的玻璃板存在其表面粗糙度非常差的問題。
為了解決該問題， 一般對磨削后的玻璃板進行兩次的拋光，表面粗糙
度在一次拋光后為0.5nm，在二次拋光后為O.lnm左右。進而，對于下一 代玻璃板要求的精度更高，所以預(yù)想到除此之外還需要三次拋光。因此， 只通過檢索、拋光想要提高玻璃板的平面度，要花費磨削、研磨的時間和 勞力，結(jié)果造成設(shè)備成本的增加。
因此，提出了如下方法利用具有規(guī)定厚度且表面粗糙度良好的母材 玻璃板，加熱使其軟化，對軟化后的狀態(tài)的玻璃板，通過將其延伸來制作 所希望的厚度的薄玻璃板(例如，參照專利文獻l)。
另外，在這樣的玻璃板的制作方法中，公開有一種機構(gòu)，其是沿著板 寬方向配置有多個冷卻機構(gòu)的結(jié)構(gòu)，相對于玻璃板的局部的壁厚不均，通 過調(diào)整對應(yīng)位置的加熱器的功率、或?qū)挾确较蜻M行局部冷卻，來消除局 部的壁厚不均(參考專利文獻2)。
專利文獻l:日本特開平11 — 199255號公報；
專利文獻2:日本特開平8 — 183627號公報。

發(fā)明內(nèi)容
但是，例如在使母材玻璃板加熱軟化并延伸，成形為厚度在0.7nm以 下的薄玻璃條時，難以使玻璃條的厚度在寬度方向上均勻，所以現(xiàn)有的加 熱延伸后的玻璃條的平面度差。
本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的，目的在于提供一種玻璃條的制造方 法，當(dāng)在加熱爐內(nèi)加熱母材玻璃板使其軟化、將其延伸成希望厚度而成形 形成玻璃條時，可以制造平面度優(yōu)越的薄臂棒狀的玻璃條。
為了解決上述問題，實現(xiàn)目的，本發(fā)明的玻璃條的制造方法的特征在 于，包括加熱延伸工序，其在加熱爐內(nèi)對母材玻璃板進行加熱以使其軟化， 并延伸成所希望的厚度而成形形成玻璃條，在所述加熱延伸工序中進行加 熱，使所述母材玻璃板在寬度方向上具有凹狀的溫度分布。
另外，本發(fā)明的玻璃條的制造方法的特征是，在上述發(fā)明中，在所述 加熱延伸工序中進行加熱，使得所述母材玻璃板的寬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，本發(fā)明的玻璃條的制造方法的特征是，在上述發(fā)明中，所述加 熱延伸工序使用加熱體進行加熱，所述加熱體在與所述母材玻璃板的寬度 方向的中央部相對的位置處具有非發(fā)熱部，在該非發(fā)熱部的兩側(cè)具有發(fā)熱 部。
另外，本發(fā)明的玻璃條的制造方法的特征是，包括加熱延伸工序，其 在加熱爐內(nèi)對母材玻璃板進行加熱以使其軟化，并延伸成所希望的厚度以 成形形成玻璃條，在所述加熱延伸工序中進行加熱，使得從所述母材玻璃 板的熔融開始位置到所述延伸時形成的所述母材玻璃板的輪廓線回折點 的位置為止的長度在所述母材玻璃板的寬度的2/3以上。
另外，本發(fā)明的玻璃條的制造方法的特征是，在上述發(fā)明中，在所述 加熱延伸工序中進行加熱，使得從所述母材玻璃板的熔融開始位置到所述 延伸時形成的所述母材玻璃板的輪廓線回折點的位置為止的長度在所述 母材玻璃板的寬度的1.5倍以下。
另外，本發(fā)明的玻璃條的制造方法的特征是，在上述發(fā)明中，在所述 加熱延伸工序中進行加熱，使得所述母材玻璃板在寬度方向上具有凹狀的
溫度分布。
另外，本發(fā)明的玻璃條的制造方法的特征是，在上述發(fā)明中，在所述 加熱延伸工序中進行加熱，使得所述母材玻璃板的寬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，本發(fā)明的玻璃條的制造方法的特征是，在上述發(fā)明中，所述加 熱延伸工序使用加熱體進行加熱，所述加熱體在與所述母材玻璃板的寬度 方向的中央部相對的位置處具有非發(fā)熱部，在該非發(fā)熱部的兩側(cè)具有發(fā)熱 部。
另外，本發(fā)明的玻璃條的制造方法的特征是，在上述發(fā)明中，在所述 加熱延伸工序中進行加熱，使得至少從所述母材玻璃板的熔融開始位置到 所述延伸時形成的所述母材玻璃板的輪廓線回折點的位置為止的部分在 所述母材玻璃板的寬度方向上具有凹狀的溫度分布。
另外，本發(fā)明的玻璃條的制造方法的特征是，在上述發(fā)明中，在所述 加熱延伸工序中進行加熱，使得至少從所述母材玻璃板的熔融開始部分到 該母材玻璃板的變形點溫度的部分被包含在所述加熱爐內(nèi)。
另外，本發(fā)明的玻璃條的制造方法的特征是，在上述發(fā)明中，作為所
述母材玻璃板，使用熱膨脹系數(shù)在32X10—7 (1/k)以下的玻璃板。
另外，本發(fā)明的玻璃條的制造方法的特征是，在上述發(fā)明中，作為母 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，本發(fā)明的玻璃條的制造方法的特征是，在上述發(fā)明中，在所述 加熱延伸工序中進行延伸，使得所述玻璃條的截面縱橫比在50以上。
另外，本發(fā)明的玻璃條的制造方法的特征是，在上述發(fā)明中，在所述 加熱延伸工序中進行延伸，使得所述玻璃條的厚度在0.7mm以下。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明進行加熱，使得母材玻璃板在寬度方向上具有凹狀的溫度 分布，通過在母材玻璃板的寬度方向的中央部和端部使玻璃板的粘度產(chǎn)生 差來對加熱延伸時在母材玻璃板的寬度方向的中央部和端部產(chǎn)生的玻璃 流之差進行補償。由此，玻璃的流速均衡，玻璃條的寬度方向的厚度均勻， 具有可以制造平面度優(yōu)越的玻璃條的效果。
另外，根據(jù)本發(fā)明，在加熱延伸工序中進行加熱，使得從母材玻璃板
的熔融開始位置到延伸時形成的母材玻璃板的輪廓線回折點的位置為止 的長度在母材玻璃板的寬度的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會變大，因此玻璃條的寬度方向的厚度變得均 勻，具有可以制造平面度優(yōu)越的玻璃條的效果。


圖1是在本發(fā)明的實施方式的玻璃條的制造方法中采用的加熱延伸裝
置的立體圖2是圖1所示的加熱爐的截面圖； 圖3是圖1所示的加熱爐的俯視圖4是表示母材玻璃板的寬度方向的溫度分布的座標圖和表示加熱器 相對于母材玻璃板的配置的概略示意圖5是取代中央部的加熱器而設(shè)置了碳塊的加熱器的概略圖6是說明本發(fā)明的其他實施方式的玻璃條的制造方法的說明圖7是在本發(fā)明的其他另外的實施方式的玻璃條的制造方法中采用的 加熱爐的俯視圖8是在本發(fā)明的其他另外的實施方式的玻璃條的制造方法中采用的 加熱爐的俯視圖9是表示實施例1 5以及比較例1的圖； 圖10是表示實施例6 8以及比較例2的圖； 圖ll是表示實施例9 11的圖。
圖中l(wèi)一母材玻璃板；5 —引導(dǎo)輥；7 —外形測定器；8 —保護膜被覆 裝置；9一拉力測定器；10、 40、 60 —加熱爐；ll一玻璃條；13、 14一反 饋路徑；15a 15f—加熱器；16 —爐體；17 —爐心管；18 —碳塊；19一構(gòu) 造體；20 —母材進給機構(gòu)；21—切斷機；22 —彎月長度；23 —母材玻璃板
的寬度；24—加熱區(qū)長度；25 —彎月部；30 —拉取機構(gòu)；50 —加熱延伸裝置。
具體實施例方式
以下，參考附圖詳細說明本發(fā)明的玻璃條的制造方法的實施方式。而
且，并不通過本實施方式限定本發(fā)明。 實施方式1
圖1是在本發(fā)明的實施方式的玻璃條的制造方法中使用的加熱延伸裝 置的立體圖。加熱延伸裝置50具有加熱母材玻璃板1的電阻爐即加熱 爐10、向該加熱爐IO送入母材玻璃板1的母材進給機構(gòu)20、從該加熱爐
10拉出玻璃條11的拉取機構(gòu)30。在加熱爐10上設(shè)有沒有圖示的多個加 熱器來作為加熱母材玻璃板1的加熱機構(gòu)。另外，在加熱爐10的下部設(shè)
有用于測定玻璃條11的外形的外形測定器7、在玻璃條11的表面形成
保護膜的保護膜被覆裝置8、測定拉取玻璃條ll的拉力的拉力測定器9、 防止玻璃條11扭曲的引導(dǎo)輥5。另外，在拉取機構(gòu)30的下部設(shè)有切斷機 21，其在玻璃條的表面刻設(shè)槽，用于折斷為規(guī)定的長度。外形測定器7所 測量的測量值經(jīng)由反饋路徑13反饋給母材進給機構(gòu)20。母材進給機構(gòu)20 基于該反饋值控制母材進給速度。另外，該測量值經(jīng)由反饋路徑14還反 饋到拉取機構(gòu)30。拉取機構(gòu)30基于該反饋值控制拉出速度。
圖2是圖1所示的加熱爐10的截面圖。圖3是圖1所示的加熱爐10 的俯視圖。母材玻璃板1在爐體16的內(nèi)部被配置在矩形的爐心管17內(nèi)。 在爐心管17的外側(cè)設(shè)有多個加熱器15a、 15b、 15c。作為加熱器例如采用 碳電阻發(fā)熱體。另外，為了不使加熱器消耗，用惰性氣體保護在加熱器的 周圍。
母材玻璃板如果被加熱到軟化點以上的溫度，則開始軟化熔融，其寬 度收縮并被延伸。在延伸時，母材玻璃板的輪廓線形成回折點，之后形成 具有希望的厚度和寬度的玻璃條。將從該母材玻璃板的熔融開始位置到回 折點的位置稱為彎月部，將該部分的長度稱為彎月長度。在彎月部，在母 材玻璃板的寬度方向的中央部和端部產(chǎn)生玻璃的流動的差。
在本發(fā)明中，在加熱延伸工序中進行加熱，使得母材玻璃板在寬度方 向上具有凹狀的溫度分布。于是，在母材玻璃板的端部，由于溫度比中央 部高，所以玻璃的粘度進一步下降，玻璃的流速變快。如此，在母材玻璃 板的彎月部，在其寬度方向的中央部和端部產(chǎn)生的玻璃流的差，因在玻璃 的粘度產(chǎn)生差而得到補償，由于玻璃的流速平衡，所以玻璃條的寬度方向 的厚度變得均勻，可以制造平面度良好的玻璃條。
圖4是表示圖2所示的加熱爐中的母材玻璃板的寬度方向的溫度分布 的座標圖和與母材玻璃板對應(yīng)的加熱器的配置的概略示意圖。座標圖的橫 軸表示母材玻璃板的溫度的測定位置，縱軸表示在測定位置的母材玻璃板 的相對溫度。而且，在座標圖的下部示出與母材玻璃板對應(yīng)的加熱器的配
置。通過使與母材玻璃板的中央部相對的位置處的加熱器15b的溫度比其 兩側(cè)的加熱器15a、 15c的溫度低，可以對母材玻璃板進行加熱使得在其 寬度方向上具有座標圖所示那樣的凹型的溫度分布。
如上所述，為了進行加熱以使母材玻璃板在寬度方向上具有凹狀的溫 度分布，也可以通過在圖2中不投入中央部的加熱器15b的功率來實施， 也可以如圖5所示，取代加熱器15b而設(shè)置碳塊18。如此，如果使用在與 母材玻璃板的寬度方向的中央部相對的位置處具有非發(fā)熱部、在該非發(fā)熱 部的兩側(cè)具有發(fā)熱部的加熱體進行加熱，則進一步增大母材玻璃板的中央 部和端部的溫度差，從而可以進一步增大玻璃的粘度之差。另外，即使使 用熱傳導(dǎo)率更大的材料作為爐心管外側(cè)的爐的隔熱材料，也可以進一步增 大該溫度差。作為這樣的隔熱材料，可以使用例如在由碳塊構(gòu)成的箱體中 加入碳纖維質(zhì)而成的材料。這樣的隔熱材料的熱傳導(dǎo)率在0.4 4W/mk或 其以上的值。
實施方式2
接著，說明本發(fā)明的其他實施方式。上述的實施方式1通過規(guī)定母材 玻璃板的寬度方向的溫度分布，可以制造平面度優(yōu)良的玻璃條，而本實施 方式通過規(guī)定母材玻璃板的延伸方向上的加熱爐內(nèi)的溫度分布和母材玻 璃板的寬度之間的關(guān)系，可以制造平面度優(yōu)良的玻璃條。
圖6是說明本發(fā)明的其他實施方式的玻璃條的制造方法的說明圖。根 據(jù)本實施方式，在加熱延伸工序中進行加熱，使得從母材玻璃板的熔融開 始位置到延伸時形成的母材玻璃板的輪廓線回折點的位置為止的長度、即 彎月長度22在母材玻璃板的寬度23的2/3以上。如此，由于母材玻璃板 的彎月部的長度足夠長，所以伴隨著玻璃板的寬度的收縮而產(chǎn)生的端部的 傾斜斜度變小，中央部和端部的玻璃的流速之差不會變大。因此，玻璃條 的寬度方向的厚度變均勻，可以制造平面度優(yōu)良的玻璃條。
通過調(diào)整加熱器的長度、調(diào)整加熱爐內(nèi)的母材玻璃板的延伸方向上的
加熱區(qū)的長度，可以適當(dāng)調(diào)整彎月長度22，如果加長加熱區(qū)，則可以延長
彎月長度22。另夕卜，通過加快拉出速度也可以加長彎月長度。在此，所謂 加熱區(qū)，如圖6所示，是指加熱爐內(nèi)的溫度達到使用玻璃的軟化點以上的 溫度的部分，以母材玻璃板的延伸方向上的加熱區(qū)的長度24作為加熱區(qū) 長度。母材玻璃板在最高溫度的部分粘度最小，其輪廓形成回折點。玻璃 變成最高溫度的位置由加熱區(qū)和拉出速度的組合確定。
因此，通過適當(dāng)調(diào)整加熱器15a、 15b、 15c的長度和配置，調(diào)節(jié)從加 熱區(qū)的上端部到最高溫度部分的長度以及加熱區(qū)長度，如上所述，可以進 行加熱，使得從母材玻璃板的熔融開始位置到延伸時所形成的母材玻璃板 的輪廓線回折點的位置為止的長度在母材玻璃板的寬度的2/3以上。另外， 在本實施方式的情況下，也可以將加熱器15a、 15b、 15c設(shè)定成相同溫度， 進行加熱使母材玻璃板在寬度方向具有均勻的溫度分布，但通過將加熱器 15b設(shè)定成比加熱器15a、 15c的溫度低，或不投入加熱器15b的功率，或 取代加熱器15b而設(shè)置碳塊，若進行加熱使母材玻璃板在寬度方向上具有 凹型的溫度分布，則玻璃條的寬度方向的厚度會變得更加均勻，從而可以 制造平面度更優(yōu)越的玻璃條。
實施方式3
接著說明本發(fā)明的其他另外的實施方式。上述的實施方式1通過規(guī)定 母材玻璃板的寬度方向的溫度分布，可以制造平面度優(yōu)越的玻璃條。實施 方式2通過規(guī)定母材玻璃板的延伸方向上的加熱爐內(nèi)的溫度分布和母材玻 璃板的寬度之間的關(guān)系，可以制造平面度優(yōu)越的玻璃條。本實施方式通過 將它們進行組合，并且進一步規(guī)定對上述寬度方向的溫度分布進行規(guī)定的 位置，從而可以加熱效率良好地制造平面度更加優(yōu)越的玻璃條。
圖7是本發(fā)明的其他另外的實施方式的玻璃條的制造方法中使用的加 熱爐的俯視圖。如此，使用具有加熱器長度較短的加熱器15d、 15e、 15f 的加熱爐40，通過加熱器15d、 15f，將至少從母材玻璃板的熔融開始位置 到延伸時形成的母材玻璃板的輪廓線回折點的位置的部分、即彎月部25 加熱成在母材玻璃板的寬度方向上具有凹狀的溫度分布。而且，進一步通 過將加熱器長度較短的加熱器15e配置在部分25的下部，進行加熱使得 從母材玻璃板的熔融開始位置到延伸時形成的母材玻璃板的輪廓線回折
點的位置為止的長度在母材玻璃板的寬度的2/3以上。如此，即使各個加 熱器的長度短，也可以使玻璃條的寬度方向的厚度變得更加均勻，可以制 造平面度更優(yōu)越的玻璃條。
艮P，母材玻璃板的輪廓線的回折點的位置是延伸方向上玻璃粘度為極 小的點，由于從此以下玻璃冷卻固化，所以在從回折點以下的部分，即使 加長兩端部的加熱器的長度，在寬度方向上形成凹狀的溫度分布，對成形 的玻璃條的平面度造成的影響也較少。即，由于重要的是進行加熱以使從 母材玻璃板的熔融開始位置到輪廓線的回折點的位置為止在寬度方向上 具有凹狀的溫度分布，所以將具有必要長度的加熱器用于兩端即可。另一 方面，在母材玻璃板的中央部的加熱區(qū)的上部，由于能夠通過兩端的加熱 器充分加熱，所以對于中央的加熱器，即使長度沒有達到上部也是可以的， 如果配置于可以將在比兩端的加熱器低的位置的加熱區(qū)的最高溫度的部 分形成在更下方的位置，則即使是加熱器長度較短的加熱器，也可以進行 加熱使得從母材玻璃板的熔融開始位置到延伸時形成的母材玻璃板的輪
廓線的回折點的位置為止的長度在母材玻璃板的寬度的2/3以上。 實施方式4
接著，說明本發(fā)明的其他另外的實施方式。上述的實施方式1 3，使 玻璃條的寬度方向的厚度均勻，可以制造平面度優(yōu)越的玻璃條，但本實施 方式涉及一種可以組合上述任意實施方式，由此在玻璃條上不會產(chǎn)生變形 的制造方法。
圖8是本發(fā)明的其他另外的實施方式的玻璃條的制造方法中使用的加 熱爐的俯視圖。如此，加熱爐10使用由延長了的構(gòu)造體19包圍加熱爐下 部的加熱爐60，以從母材玻璃板的開始熔融的部分到母材玻璃板的變形點 溫度的部分被包含在加熱爐內(nèi)的方式進行加熱。如此，在將玻璃條從加熱 爐向大氣中拉出時，玻璃條因被急速冷卻到變形點溫度以下的溫度，從而 消除了產(chǎn)生變形的顧慮。另外，還可以加快玻璃條的拉出速度。另外，如 果以從母材玻璃板的開始熔融的部分到比母材玻璃板的變形點溫度低50 'C更優(yōu)選的是低IO(TC的溫度的部分被包含于加熱爐內(nèi)的方式加熱，則一
定不會發(fā)生變形，因此更優(yōu)選。
以下，詳細說明本發(fā)明的玻璃條制造方法的實施例。這些實施例并不
限定本發(fā)明。
(實施例1 5，比較例1)
作為本發(fā)明的實施例，準備由硼硅酸玻璃(、乂3 :y卜公司制亍y/:;/ 夕7 7口一卜(注冊商標))或石英制成的寬度為328mm、厚度為5mm、 長度約為1.5m的母材玻璃板，將其加熱延伸以制造玻璃條。對于加熱爐， 如圖2所示，使用將三個加熱器配置在母材玻璃板的兩側(cè)的加熱爐，或如 圖8所示，使用由延長了的構(gòu)造體包圍爐下部的加熱爐。加熱器使用長度 為620mm、寬度為256mm的加熱器，加熱器中心線的距離相互為277mm。 作為延伸條件，設(shè)拉出速度為4m/min，延伸后的寬度為25mm，厚度為 0.38mm。此時的截面縱橫比為66。所謂截面縱橫比是玻璃板截面的寬度 和厚度之比。另外，在玻璃條的截面縱橫比為50以上或厚度為0.7mm以 下的情況下，或者是在雙方均具備的情況下，本發(fā)明的改善平面度的效果 更顯著。
以下，對于圖9所示的實施例1 5以及比較例1進行說明。實施例1 是在圖2的加熱爐中，將中央部的加熱器的溫度設(shè)定為90(TC、將兩端的 加熱器的溫度設(shè)定為IOI(TC的情況。此時，母材玻璃板的中央部的溫度是 915°C，兩端部的溫度是945°C，形成其溫度差為30。C的凹狀溫度分布。 在該條件下制造的玻璃條，雖然其截面是凹透鏡狀，但相對于板寬20mm， 平面度是5pm，良好。所謂平面度，是指在將玻璃條切取成必要面積的基 板之后，將其整體置于水平面上時，基板面上的任意相距單位長度的兩點 在垂直方向上的最高點和最低點的差。上述情況下，以板寬20mm作為單 位長度。
另一方面，比較例1是在圖2的加熱爐中，將中央部和兩端的加熱器 的溫度都設(shè)定為IOO(TC時的情況。此時，母材玻璃板的中央部的溫度是 985'C，兩端部的溫度是98(TC，幾乎沒有溫度差。在該條件下制造的玻璃 條，其截面呈顯著的凹透鏡狀，相對于板寬度20mm，平面度是40jam， 很大。
實施例2，在圖2的加熱爐中，中央部的加熱器不投入功率，并且作 為爐心管的爐外側(cè)的隔熱材料，采用在由碳塊構(gòu)成的箱體中加入碳纖維質(zhì) 而成的材料。該隔熱材料的熱傳導(dǎo)率為0.4 4W/mk。如此，母材玻璃板
的寬度方向的中央部和兩端部的溫度差比實施例1的情況大60。C。此時， 母材玻璃板的寬度方向的中央部和兩端部的玻璃的粘度之比是11.6。在該
條件下制造的玻璃條，相對于板寬度20mm，平面度是3jim，良好。
另一方面，在實施例3中，與實施例2相同，中央部的加熱器不投入 功率，另外，作為隔熱材料使用熱傳導(dǎo)率在4W/mk以上的材料。如此， 母材玻璃板的寬度方向的中央部和兩端部的溫度差比實施例1、 2的情況 大8(TC。此時，母材玻璃板的寬度方向的中央部和兩端部的玻璃的粘度之 比是26.3。在該條件下制造的玻璃條，相對于板寬度20mm，平面度是 lO(im，與比較例l相比有所改善，但比實施例l、 2大。另外，玻璃條的 截面積是凸狀。即，如果母材玻璃板的中央部的溫度過度下降，則粘度會 過度上升，反而存在平面度惡化的趨勢。從這些結(jié)果看出，優(yōu)選加熱成母 材玻璃板的寬度方向的中央部和端部的粘度之比大于1且小于等于20。
實施例4是采用了由石英制成的母材玻璃板的情況。在圖2的加熱爐 中，將中央部的加熱器的溫度設(shè)定成2020。C，將兩端的加熱器的溫度設(shè)定 成1780°C。此時，母材玻璃板的中央部的溫度是1790'C，兩端部的溫度 是1950。C，成為其溫度差為16(TC的凹狀溫度分布。在該條件下制造的玻 璃條，相對于板寬度20mm，平面度是2(im，良好。如此，如果使用由亍 :/八。、;/夕7 7口一卜(注冊商標)或石英之類的熱膨脹系數(shù)為32X10—7 (1/k)以下的材質(zhì)制成的母材玻璃板，則即使在如使用矩形爐時那樣在玻 璃板的表背容易產(chǎn)生溫度差的情況下，由于表面和背面的延伸之差小，所 以難以因玻璃板的熱膨脹而引起彎曲，從而可以得到比較平坦的玻璃條。 另外，由于即使急熱、急冷也不會破裂，所以可以增大玻璃條的拉出速度。
如圖8所示，實施例5是延長了的構(gòu)造體包圍爐下部的情況。拉出速 度是7m/min。此時，從爐的加熱器下端往下到1.5m處由構(gòu)造體包圍，延 伸了的玻璃條從加熱爐露出，在被大氣急冷之前的期間可以慢慢冷卻。由 此，可以慢慢冷卻到亍y^:y夕7 7口一卜(注冊商標)的變形點溫度 即51(TC。如此，通過使用包圍爐下部的延長了的構(gòu)造體，即使加快拉出 速度，也不會在玻璃條上產(chǎn)生變形，另外，相對于板寬度20mm，平面度 是5jim，良好。
實施例6 8，比較例2
作為本發(fā)明的實施例，準備由軟化點為82(TC的于y/《:y夕7 7口 一卜(注冊商標))制成的寬度為328mm、厚度為5mm、長度約1.5m的 母材玻璃板，將其加熱延伸來制造玻璃條。對于加熱爐，使用如圖2所示 將三個加熱器配置在母材玻璃板的兩側(cè)的加熱爐。加熱器的溫度都設(shè)定為 1000'C。此時，母材玻璃板的中央部的溫度是985X:，兩端部的溫度是980 °C，幾乎沒有溫度差。作為拉伸條件，拉出速度為7m/min。
以下，對于圖10所示的實施例6 8以及比較例2進行說明。實施例 6是通過適當(dāng)加長加熱器的長度來調(diào)整加熱區(qū)的長度，將彎月長度加熱成 為母材玻璃板的寬度(母材寬度)的1.2倍的情況。在這樣的條件下制造 的玻璃條，相對于板寬度20mm，平面度是5pm，良好。
另一方面，比較例2是將彎月長度加熱成母材寬度的0.61倍的情況。 在該條件下制造的玻璃條，相對于板寬度20mm，平面度是40pm，良好。
實施例7是在母材玻璃板的寬度比較大的情況下，將彎月長度加熱成 母材寬度的0.68倍的情況。在該條件下制造的玻璃條，相對于板寬度 60mm，平面度是5|im，良好。即，與母材玻璃板的寬度無關(guān)，如果進行 加熱使得從母材玻璃板的熔融開始位置到延伸時形成的母材玻璃板的輪 廓線的回折點的位置為止的長度(彎月長度)在母材玻璃板的寬度的2/3 以上，則可以制造平面度優(yōu)越的玻璃條。
實施例8是將彎月長度加熱成為母材玻璃板的寬度(母材寬度)的1.5 倍的情況。在該條件下制造的玻璃條，相對于板寬度20mm，平面度是5pm， 良好。但是，在該情況下，玻璃條的形狀對于制造條件的調(diào)整的響應(yīng)變慢， 有時難以通過拉出速度的微調(diào)來調(diào)整玻璃條的寬度的平均值和厚度的平 均值。從該結(jié)果可以看出，如果進行加熱使得從母材玻璃板的熔融開始位 置到延伸時形成的母材玻璃板的輪廓線回折點的位置為止的長度(彎月長 度)在母材玻璃板的寬度的1.5倍以下，則可以制造寬度和厚度得到良好 的精度控制的玻璃條。
實施例9 11
作為本發(fā)明的實施例，準備由于y/:;/夕7 7口一卜(注冊商標) 制成的寬度為328mm、厚度為5mm、長度約1.5m的母材玻璃板，將其加 熱延伸來制造玻璃條。對于加熱爐，使用如圖2所示將三個加熱器配置在
母材玻璃板的兩側(cè)的加熱爐，或者使用如圖7所示加熱器長度較短的加熱
器。使用的加熱器的寬度都是256mm。作為延伸條件，拉出速度為7m/min， 延伸后的寬度為25mm、厚度為0.38mm。此時的截面縱橫比為66。
以下，說明圖11所示的實施例9 11。實施例9是如下的情況，在圖 2的加熱爐中，將中央部的加熱器的溫度設(shè)定為875°C，將兩端的加熱器 的溫度設(shè)定為1055°C，且通過將加熱器的長度設(shè)定成適當(dāng)?shù)拈L度來調(diào)整加 熱區(qū)的長度，將彎月長度加熱到母材玻璃板的寬度(母材寬度)的0.88 倍。此時，母材玻璃板的中央部的溫度是92(TC，兩端部的溫度是98(TC, 成為其溫度差是6(TC的凹狀溫度分布。在該條件下制造的玻璃條，相對于 板寬度20mm，平面度是lpm，特別良好。
實施例10與實施例9同樣，在圖2的加熱爐中，將中央部的加熱器 的溫度設(shè)定為875。C，將兩端的加熱器的溫度設(shè)定為1055°C，但稍微縮短 加熱器的長度，彎月長度被加熱成母材寬度的0.61倍。在該條件下制造的 玻璃條，相對于板寬度20mm，平面度是3pm，良好，但比實施例9的值 稍大。即，如果加熱成使母材玻璃板在寬度方向上具有凹狀的溫度分布， 且從母材玻璃板的熔融開始位置到延伸時形成的母材玻璃板的輪廓線回 折點的位置為止的長度(彎月長度)為母材玻璃板的寬度的2/3以上，則 可以制造平面度更優(yōu)越的玻璃條。
實施例11是利用采用了圖7所示的加熱器長度較短的加熱器的加熱爐 進行加熱的情況。此時，通過進行和實施例9相同的溫度設(shè)定，成為母材 玻璃板的中央部和兩端部的溫度差為6(TC的凹狀溫度分布。另外，雖然加 熱器長度是實施例9的情況下的約1/2，但加熱區(qū)長度可以和實施例9相 同，彎月長度也與實施例9同樣，是母材寬度的0.88倍。在該條件下制造 的玻璃條，與實施例9同樣，相對于板寬度20mm，平面度是lpm，特別 良好。而且，由于使用加熱器長度短的加熱器，所以可以以少的電量進行 高效率的加熱。
而且，在本發(fā)明中，在使用了石英玻璃作為玻璃條的材質(zhì)的情況下， 也可以利用其耐高溫性，通過熱CVD等在表面堆積功能性膜來進行使用。 另外，在使用多成分玻璃作為玻璃條的材質(zhì)的情況，還可以使用低溫工序 在表面堆積功能性膜來進行使用。
另外，可以將本發(fā)明的玻璃條切取成多邊形、圓形、或圓盤狀以符合 其目的用途，也可以用作玻璃基板，還可以對得到的基板進一步進行拋光 來使用。
工業(yè)實用性
如上所述，通過本發(fā)明的玻璃條制造方法制造的玻璃條可以拓展到活 用其平面性和表面性的商品群中。例如，對于在半導(dǎo)體元件、場效應(yīng)型的 平面面板顯示器中使用的墊片或電路基板的材料有用，尤其適于在半導(dǎo)體 元件的基板、場效應(yīng)型的平面面板顯示器中使用的墊片或小型的磁盤基板 等。另外，利用本發(fā)明的玻璃條制造的玻璃基板還適用于在醫(yī)療分析等中
使用的DNA芯片的玻璃基板。另外，通過將本發(fā)明的玻璃條排列成平面
狀，還可以擴張成任意尺寸的二維基板。
權(quán)利要求
1.一種玻璃條的制造方法，其特征在于，包括加熱延伸工序，其在加熱爐內(nèi)對母材玻璃板進行加熱以使其軟化，并延伸成所希望的厚度而成形形成玻璃條，在所述加熱延伸工序中進行加熱，使所述母材玻璃板在寬度方向上具有凹狀的溫度分布。
2. 如權(quán)利要求1所述的玻璃條的制造方法，其特征在于，在所述加熱延伸工序中進行加熱，使得所述母材玻璃板的寬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. 如權(quán)利要求1所述的玻璃條的制造方法，其特征在于， 所述加熱延伸工序使用加熱體進行加熱，所述加熱體在與所述母材玻璃板的寬度方向的中央部相對的位置處具有非發(fā)熱部，在該非發(fā)熱部的兩 側(cè)具有發(fā)熱部。
4. 一種玻璃條的制造方法，其特征在于，包括加熱延伸工序，其在加熱爐內(nèi)對母材玻璃板進行加熱以使其軟 化，并延伸成所希望的厚度以成形形成玻璃條，在所述加熱延伸工序中進行加熱，使得從所述母材玻璃板的熔融幵始 位置到所述延伸時形成的所述母材玻璃板的輪廓線回折點的位置為止的 長度在所述母材玻璃板的寬度的2/3以上。
5. 如權(quán)利要求4所述的玻璃條的制造方法，其特征在于， 在所述加熱延伸工序中進行加熱，使得從所述母材玻璃板的熔融幵始位置到所述延伸時形成的所述母材玻璃板的輪廓線回折點的位置為止的 長度在所述母材玻璃板的寬度的1.5倍以下。
6. 如權(quán)利要求4所述的玻璃條的制造方法，其特征在于， 在所述加熱延伸工序中進行加熱，使得所述母材玻璃板在寬度方向上具有凹狀的溫度分布。
7. 如權(quán)利要求6所述的玻璃條的制造方法，其特征在于， 在所述加熱延伸工序中進行加熱，使得所述母材玻璃板的寬度方向的 中央部和端部的粘度之比大于1且小于等于20。
8. 如權(quán)利要求6所述的玻璃條的制造方法，其特征在于， 所述加熱延伸工序使用加熱體進行加熱，所述加熱體在與所述母材玻璃板的寬度方向的中央部相對的位置處具有非發(fā)熱部，在該非發(fā)熱部的兩 側(cè)具有發(fā)熱部。
9. 如權(quán)利要求6所述的玻璃條的制造方法，其特征在于，在所述加熱延伸工序中進行加熱，使得至少從所述母材玻璃板的熔融 開始位置到所述延伸時形成的所述母材玻璃板的輪廓線回折點的位置為 止的部分在所述母材玻璃板的寬度方向上具有凹狀的溫度分布。
10. 如權(quán)利要求1所述的玻璃條的制造方法，其特征在于， 在所述加熱延伸工序中進行加熱，使得至少從所述母材玻璃板的熔融開始部分到該母材玻璃板的變形點溫度的部分被包含在所述加熱爐內(nèi)。
11. 如權(quán)利要求4所述的玻璃條的制造方法，其特征在于， 在所述加熱延伸工序中進行加熱，使得至少從所述母材玻璃板的熔融開始部分到該母材玻璃板的變形點溫度的部分被包含在所述加熱爐內(nèi)。
12. 如權(quán)利要求1所述的玻璃條的制造方法，其特征在于， 作為所述母材玻璃板，使用熱膨脹系數(shù)在32X10—7 (1/k)以下的玻璃板。
13. 如權(quán)利要求4所述的玻璃條的制造方法，其特征在于， 作為所述母材玻璃板，使用熱膨脹系數(shù)在32X10—7 (1/k)以下的玻璃板。
14. 如權(quán)利要求12所述的玻璃條的制造方法，其特征在于， 作為母材玻璃板，使用由硼硅酸玻璃或石英玻璃制成的玻璃板。
15. 如權(quán)利要求13所述的玻璃條的制造方法，其特征在于， 作為母材玻璃板，使用由硼硅酸玻璃或石英玻璃制成的玻璃板。
16. 如權(quán)利要求1所述的玻璃條的制造方法，其特征在于， 在所述加熱延伸工序中進行延伸，使得所述玻璃條的截面縱橫比在50以上。
17. 如權(quán)利要求4所述的玻璃條的制造方法，其特征在于， 在所述加熱延伸工序中進行延伸，使得所述玻璃條的截面縱橫比在50 以上。
18. 如權(quán)利要求1所述的玻璃條的制造方法，其特征在于，在所述加熱延伸工序中進行延伸，使得所述玻璃條的厚度在0.7mm以下。
19. 如權(quán)利要求4所述的玻璃條的制造方法，其特征在于， 在所述加熱延伸工序中進行延伸，使得所述玻璃條的厚度在0.7mm以
全文摘要
本發(fā)明提供一種玻璃條的制造方法，包括加熱延伸工序，其在加熱爐內(nèi)對母材玻璃板進行加熱以使其軟化，并延伸成所希望的厚度而成形形成玻璃條，在所述加熱延伸工序中進行加熱，使得所述母材玻璃板在寬度方向上具有凹狀的溫度分布。其可以通過利用加熱體進行加熱來實施，該加熱體例如在與母材玻璃板的寬度方向的中央部相對的位置處具有非發(fā)熱部，在該非發(fā)熱部的兩側(cè)具有發(fā)熱部。由此，當(dāng)在加熱爐內(nèi)對母材玻璃板進行加熱以使其軟化、延伸成希望的厚度而成形形成玻璃條時，可以制造平面度優(yōu)越的薄壁棒狀的玻璃條。
文檔編號C03B23/051GK101189193SQ20068001940
公開日2008年5月28日 申請日期2006年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月1日
發(fā)明者中村肇宏, 仲恭宏, 熊田哲哉, 立石俊章 申請人:古河電氣工業(yè)株式會社