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WO2021100392A1 - ガラス板の製造装置及びその製造方法 - Google Patents

ガラス板の製造装置及びその製造方法 Download PDF

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Publication number
WO2021100392A1
WO2021100392A1 PCT/JP2020/039458 JP2020039458W WO2021100392A1 WO 2021100392 A1 WO2021100392 A1 WO 2021100392A1 JP 2020039458 W JP2020039458 W JP 2020039458W WO 2021100392 A1 WO2021100392 A1 WO 2021100392A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
glass plate
air supply
processing
supply port
base surface
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/039458
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
弘樹 中塚
好晴 山本
靖義 森岡
Original Assignee
日本電気硝子株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電気硝子株式会社 filed Critical 日本電気硝子株式会社
Publication of WO2021100392A1 publication Critical patent/WO2021100392A1/ja

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C15/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by etching

Definitions

  • a glass plate in which the treated surface of the glass plate is etched in the treatment space by using the treatment gas supplied from the air supply port to the treatment space and exhausted from the treatment space to the exhaust port is etched in the treatment space by using the treatment gas supplied from the air supply port to the treatment space and exhausted from the treatment space to the exhaust port.
  • the present invention relates to a manufacturing apparatus and a manufacturing method thereof.
  • glass plates are glass substrates for displays such as liquid crystal displays, plasma displays, and organic EL displays, glass substrates for mobile devices such as smartphones and tablet PCs, and cover glasses for organic EL lighting. It is used in various fields as represented by.
  • a problem due to electrostatic charge may occur when handling the glass plate or the like. Therefore, it is possible to suppress the charge of static electricity by spraying a treatment gas such as hydrogen fluoride on the surface (treated surface) of this type of glass plate to perform etching treatment and roughening the surface of the glass plate. It has been.
  • the apparatus disclosed in Patent Document 1 As a specific example of the apparatus for etching the surface of the glass plate in this way, the apparatus disclosed in Patent Document 1 can be mentioned.
  • the apparatus disclosed in the same document is provided with an air supply port and an exhaust port on the upper surface (base surface) of the lower structure, and a processing space is formed between the base surface and the lower surface of the upper structure. Then, in the processing space, the lower surface (processed surface) of the glass plate continuously conveyed by the processing gas supplied from the air supply port and exhausted to the exhaust port is etched.
  • the base surface of the device disclosed in Patent Document 1 is a single plane, the following adverse effects are caused. That is, when the processing gas flows through the processing space, the concentration of the processing gas tends to increase as it approaches the base surface due to the influence of the outside air or the like. In this case, since the processing surface of the glass plate conveyed in the processing space is separated from the base surface, the concentration of the processing gas becomes low in the vicinity of the processing surface. Therefore, the treated surface cannot be sufficiently etched, and it becomes difficult to make the amount of roughening of the glass plate an appropriate amount.
  • the present invention suppresses a decrease in the concentration of the processing gas in the vicinity of the treated surface of the glass plate, sufficiently etches the treated surface, and makes the amount of roughening of the glass plate an appropriate amount. That is the issue.
  • the first aspect of the present invention which was devised to solve the above problems, is that a processing space is formed between a base surface on which an air supply port and an exhaust port are arranged and a facing surface facing the base surface.
  • a treatment tank in which the treatment surface of the glass plate is etched in the treatment space using the treatment gas supplied from the air supply port to the treatment space and exhausted from the treatment space to the exhaust port, and the above.
  • a glass plate manufacturing apparatus including a transport means for transporting the glass plate so that the processing surface of the glass plate and the base surface face each other in the processing space, wherein the air supply port and the exhaust port are provided. It is characterized in that a convex portion is formed so as to project from the base surface toward the facing surface side at a position separated from the air supply port toward the exhaust port side between the two and the air supply port.
  • the processing gas supplied to the processing space from the air supply port arranged on the base surface is exhausted to the exhaust port arranged on the base surface, and the concentration of this processing gas is determined.
  • the concentration tends to increase as it approaches the base surface due to the influence of the outside air.
  • the high-concentration processing gas flowing from the air supply port side to the exhaust port side near the base surface hits the convex portion protruding from the base surface toward the facing surface side, and the flow direction is the basis. The direction is changed from the surface side to the facing surface side.
  • the processing surface of the glass plate conveyed in the processing space by the conveying means faces the base surface, the high-concentration processing gas whose direction has been changed easily comes into contact with the processing surface of the glass plate. Therefore, the treated surface of the glass plate can be sufficiently etched by the treated gas having an increased concentration, and the amount of roughening of the glass plate can be adjusted to an appropriate amount.
  • the convex portion extends in a direction intersecting the transport direction of the glass plate, and the length of the glass plate and the convex portion in the direction intersecting the transport direction is longer than that of the glass plate. It is preferable that the convex portion is longer.
  • the high-concentration processing gas from the base surface side to the facing surface side by hitting the convex portion is likely to come into contact with the entire length in the direction intersecting the transport direction on the processing surface of the glass plate.
  • the transport means includes transport rollers for supporting the glass plate at a plurality of locations in the transport direction of the glass plate between the air supply port and the exhaust port, and these transport rollers. It is preferable that the convex portions are arranged between each other in the transport direction.
  • the glass plate is supported by the transport rollers at a plurality of locations in the transport direction, so that the glass plate can be stably transported.
  • the convex portions are arranged between the transport rollers in the transport direction, the convex portions can be appropriately arranged while avoiding interference with the transport rollers, which is preferable in terms of layout. As a result, it is possible to efficiently achieve both the optimization of the transport form of the glass plate and the optimization of the layout of the convex portion.
  • a plurality of the convex portions are arranged in the transport direction of the glass plate.
  • the high-concentration processing gas that is supplied from the air supply port to the processing space and flows in the vicinity of the base surface toward the exhaust port is changed in direction by the convex portions at a plurality of places in the transport direction, and the glass is used. It can be directed to the treated surface of the board. As a result, the amount of roughening of the glass plate can be further optimized.
  • the air supply port is formed in a protruding portion protruding from the base surface toward the facing surface side.
  • the processing gas supplied from the air supply port to the processing space is supplied to a position closer to the processing surface of the glass plate by the amount of the protruding portion protruding toward the facing surface side.
  • the processing gas existing in the vicinity of the processing surface of the glass plate can be easily maintained at a higher concentration, and the amount of roughening of the glass plate can be further optimized.
  • the second aspect of the present invention which was devised to solve the above problems, is that a processing space is formed between a base surface on which an air supply port and an exhaust port are arranged and a facing surface facing the base surface.
  • the processing surface of the glass plate existing in the processing space is etched by using the processing gas supplied from the air supply port to the processing space and exhausted from the processing space to the exhaust port.
  • a method for manufacturing a glass plate comprising an etching step and a transporting step of transporting the glass plate so that the treated surface of the glass plate and the base surface face each other in the processing space using a transporting means.
  • the air supply port and the exhaust port are formed at a position separated from the air supply port toward the exhaust port side and protrude from the base surface toward the facing surface side. It is characterized in that the processing gas flowing from the air supply port side to the exhaust port side is applied to the convex portion.
  • a high-concentration processing gas that is supplied from the air supply port to the processing space and flows in the vicinity of the base surface toward the exhaust port is discharged from the base surface. It hits a convex portion that protrudes toward the facing surface side, and the flow direction is changed from the base surface side to the facing surface side. Therefore, even with this manufacturing method, it is possible to sufficiently etch the treated surface of the glass plate with the treated gas having a higher concentration, and it is possible to optimize the amount of roughening of the glass plate. it can.
  • the decrease in the concentration of the processing gas in the vicinity of the treated surface of the glass plate is suppressed, and the treated surface can be sufficiently etched, so that the amount of roughening of the glass plate is adjusted to an appropriate amount. It becomes possible to do.
  • FIG. 5 is an enlarged vertical sectional side view of a main part showing another example of a peripheral structure of a transport roller which is a component of a glass plate manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic longitudinal front view showing a main part of a glass plate manufacturing apparatus (a processing tank 1 for etching processing which forms a main part thereof) according to the first embodiment of the present invention.
  • the processing tank 1 has an upper component 2 arranged on the upper side, a lower component 3 arranged on the lower side, and the depth directions of both the components 2 and 3 (orthogonal to the paper surface). It is provided with end walls 4 (see FIG. 2) fixed to both ends in the direction).
  • a processing space 7 for performing the processing is formed.
  • the arrow A direction shown in FIG. 1 is the transport direction of the glass plate G, and in the following description, the direction along the arrow A is simply referred to as the transport direction. Further, the left side in the figure is referred to as the front side in the transport direction, and the right side in the figure is referred to as the rear side in the transport direction. Further, the depth direction of both components 2 and 3 is simply referred to as the depth direction.
  • the transport direction of the glass plate G is the horizontal direction of the horizontal direction, but the downward inclination or the downward inclination is made within a range in which the front side of the transport direction is within 30 ° with respect to the other horizontal direction, that is, the horizontal direction. It may be in an ascending and sloping direction.
  • the thickness of the glass plate G is not particularly limited, but is, for example, 1 mm or less, 700 ⁇ m or less, or 500 ⁇ m or less.
  • the size of the glass plate G is also not particularly limited, but is, for example, 200 ⁇ 300 mm to 3100 ⁇ 3500 mm.
  • an air supply port 8 for supplying a processing gas (for example, hydrogen fluoride) to the processing space 7 and an exhaust port 9 for exhausting the processing gas from the processing space 7 are arranged.
  • both the air supply port 8 and the exhaust port 9 are open to the base surface 5.
  • the air supply port 8 opens at a position separated from the central portion of the base surface 5 in the transport direction to the rear side in the transport direction
  • the exhaust port 9 opens at a position separated from the central portion of the base surface 5 in the transport direction to the front side in the transport direction.
  • both the air supply port 8 and the exhaust port 9 are formed in a slit shape extending in the depth direction.
  • the lengths of the air supply port 8 and the exhaust port 9 in the depth direction are both longer than the length of the glass plate G in the depth direction.
  • the lower structure 3 is hanging and fixed to a base plate 10 having a above-mentioned base surface 5 whose upper surface is a single flat surface and a portion of the base plate 10 on the rear side in the transport direction.
  • the air supply structure 11 is provided, and the exhaust structure 12 is suspended and fixed to a portion of the base plate 10 on the front side in the transport direction.
  • An air supply hole 13 leading to the air supply port 8 is formed in a portion of the base plate 10 on the rear side in the transport direction, and the air supply hole 13 communicates with the air supply passage 14 formed in the air supply structure 11.
  • An exhaust hole 15 leading to an exhaust port 9 is formed in a portion of the base plate 10 on the front side in the transport direction, and the exhaust hole 15 communicates with an exhaust passage 16 formed in the exhaust structure 12.
  • the upstream end of the air supply passage 14 (lower end of the illustration) leads to the processing gas supply source (not shown), and the downstream end of the exhaust passage 16 (lower end of the illustration). Section) leads to a processing gas recovery section (not shown).
  • the lower structure 3 is made of a resin such as polyvinyl chloride, which has excellent corrosion resistance to the processing gas.
  • each of the air supply structure 11 and the exhaust structure 12 has a built-in heater (not shown) for preventing the occurrence of dew condensation due to the processing gas.
  • a disk-shaped transport roller that supports the glass plate G from below at a plurality of locations (three locations in the drawing) in the transport direction at the portion from the air supply port 8 to the exhaust port 9. 17 is assembled. As shown in FIG. 2, these transport rollers 17 are also assembled at a plurality of locations (4 locations in the illustrated example) in the depth direction of the upper portion of the base plate 10. Further, similar transport rollers 18 are assembled on the upper portion of the base plate 10 at a portion on the rear side in the transport direction from the air supply port 8 and a portion on the front side in the transport direction from the exhaust port 9. 18 is also assembled in the same manner at a plurality of locations in the depth direction.
  • All of these transport rollers 17 and 18 are independent free rollers, are not subjected to rotational driving force, and are rotatable in a recess 19 formed in the upper portion of the base plate 10 as shown in FIG. It is held in.
  • the recesses 19 are formed at predetermined intervals in both the transport direction and the depth direction. More specifically, each transport roller 17 (18) is inserted into each recess 19 with play, and only the upper portion of each roller 17 (18) projects upward from the base surface 5.
  • the roller shafts 17a (18a) of the rollers 17 (18) are rotatably supported on the support surfaces 20 extending from the middle portion in the height direction to both sides in the depth direction of the recesses 19. In this example, the upper part of each roller shaft 17a (18a) is open. Instead, as shown in FIG. 4, the upper portion of each roller shaft 17a (18a) may be covered with a covering wall portion 21 having a base surface 5 at the upper end.
  • a plurality of drive transport rollers for carrying the glass plate G into the treatment space 7 and carrying out the glass plate G from the treatment space 7 on the rear side in the transport direction of the treatment tank 1 and on the front side in the transport direction of the treatment tank 1, respectively. (Omitted) are arranged along the transport direction. Therefore, the transport means 22 for transporting the glass plate G so that the processing surface Ga of the glass plate G and the base surface 5 face each other in the processing space 7 is a plurality of transport rollers described above for guiding the feeding of the glass plate G. It is composed of 17 (18) and a plurality of the above-mentioned drive transfer rollers that apply a feeding force to the glass plate G.
  • the transport means 22 is configured to sequentially and continuously transport a plurality of glass plates G into the processing space 7.
  • the transport rollers 17 and 18 may be rollers to which a rotational driving force is applied, and a feeding force may be applied to the glass plate G.
  • the base surface 5 there are a plurality of locations (three locations in the illustrated example) in the transport direction between the air supply port 8 and the exhaust port 9, from the base surface 5 to the facing surface 6 side.
  • a convex portion 23 protruding toward the surface is formed.
  • the convex portion 23 located on the rearmost side in the transport direction is separated from the air supply port 8 on the front side in the transport direction, and the convex portion 23 located on the front side in the transport direction is transported from the exhaust port 9. It is separated to the rear side of the direction.
  • the convex portions 23 (two convex portions 23 in the illustrated example) existing in the central peripheral portion in the transport direction are the plurality of transport rollers 17 (three transport rollers 17 in the illustrated example). They are placed between each other.
  • the convex portion 23 located on the front side in the transport direction may be connected to the exhaust port 9 without a gap without being separated from the exhaust port 9 on the rear side in the transport direction.
  • each convex portion 23 extends in a direction intersecting the transport direction (in the example, a direction orthogonal to the transport direction (depth direction)).
  • the length of these plurality of convex portions 23 in the depth direction is longer than the length of the glass plate G in the depth direction, and in this embodiment, it is longer than the length of the air supply port 8 and the exhaust port 9 in the depth direction. It is said to be a scale.
  • each convex portion 23 is an elongated plate or columnar body having a rectangular cross section, but has an elongated plate having a trapezoidal, other polygonal, circular, or semicircular cross section. It may be a shape or a column. In the illustrated example, both ends of each convex portion 23 in the depth direction are slightly separated from the end wall 4, but may reach the end wall 4.
  • the protrusion dimension L1 from the base surface 5 of each convex portion 23 is 1/5 to 4/5, preferably 2 of the separation dimension L2 from the base surface 5 to the processing surface Ga of the glass plate G. It is / 5 to 3/5.
  • the dimension L1 is 1 to 5 mm, preferably 2 to 3 mm
  • the dimension L2 is 2 to 10 mm, preferably 3 to 6 mm.
  • the material of each convex portion 23 is a resin such as polyvinyl chloride having excellent corrosion resistance to the processing gas.
  • the upper structure 2 is configured by connecting and fixing a top plate 24 on the front side in the transport direction and a top plate 25 on the rear side in the transport direction, and the lower surfaces of both top plates 24 and 25 are formed. It is the above-mentioned facing surface 6 forming a single plane connected in a flush state.
  • the facing surface 6 is parallel to the base surface 5, and the facing surface 6 and the base surface 5 are parallel to the processing surface Ga and the upper surface Gb of the glass plate G conveyed to the processing space 7.
  • the upper structure 2 is made of a resin such as polyvinyl chloride, which has excellent corrosion resistance to processing gas. Further, the top plate 24 on the front side in the transport direction and the top plate 25 on the rear side in the transport direction each have a built-in heater (not shown) for preventing the occurrence of dew condensation due to the processing gas.
  • the manufacturing apparatus in consideration of FIG. 1, in the treatment tank 1, air is supplied from the air supply port 8 to the treatment space 7 and the treatment space 7 is used.
  • An etching step is provided in which the processing surface Ga of the glass plate G existing in the processing space 7 is subjected to an etching process using the processing gas exhausted from the exhaust port 9.
  • the manufacturing method includes a transport step of transporting the glass plate G so that the processing surface Ga of the glass plate G and the base surface 5 face each other in the processing space 7 by using the transport means 22. Then, in the etching step, the processing gas flowing from the air supply port 8 side to the exhaust port 9 side is applied to the convex portion 23 formed on the base surface 5.
  • the processing gas supplied from the air supply port 8 to the processing space 7 is exhausted from the processing space 7 to the exhaust port 9, but the concentration of this processing gas is essentially affected by the outside air and the like. The concentration tends to increase as it approaches 5.
  • the high-concentration processing gas flowing from the air supply port 8 toward the exhaust port 9 in the vicinity of the base surface 5 hits the convex portion 23 as shown in FIG. , The direction of the flow is changed from the base surface 5 side to the facing surface 6 side as indicated by the arrow W.
  • the processing surface Ga of the glass plate G conveyed to the processing space 7 faces the base surface 5, so that the high-concentration processing gas whose direction has been changed is glass. It becomes easy to come into contact with the processing surface Ga of the plate G. Therefore, the treated surface Ga of the glass plate G can be sufficiently etched by the treated gas having an increased concentration, and the amount of roughening of the glass plate G can be adjusted to an appropriate amount.
  • the high-concentration processing gas whose direction is changed as shown by the arrow W by hitting the convex portion 23 is , It becomes easy to come into contact with the processing surface Ga over the entire length of the glass plate G in the depth direction. Therefore, the processing gas having an increased concentration can be brought into contact with the entire area of the processing surface Ga of the glass plate G passing through the processing space 7. As a result, it becomes possible to perform a sufficient etching process on the entire surface Ga of the processing surface Ga of the glass plate G conveyed in the processing space 7, and the amount of roughening can be optimized over the entire area of the glass plate G. ..
  • the length of the convex portion 23 in the depth direction is longer than the length of the air supply port 8 and the exhaust port 9 in the depth direction, high-concentration processing from the air supply port 8 side to the exhaust port 9 side is performed.
  • the direction of the gas can be changed as much as possible, and the entire area of the treated surface Ga of the glass plate G can be further sufficiently etched.
  • the glass plate G when the glass plate G is transported in the processing space 7, the glass plate G is supported by the disk-shaped transport rollers 17 at a plurality of locations in the transport direction and the depth direction, so that the glass plate G is stably transported. Can be done.
  • the convex portions 23 are arranged between the transport rollers 17 in the transport direction, the convex portions 23 can be appropriately arranged while avoiding interference with the transport rollers 17, and the layout surface can be improved. It becomes preferable. As a result, it is possible to efficiently achieve both the optimization of the transport form of the glass plate G and the optimization of the layout of the convex portion 23.
  • the convex portions 23 are arranged at a plurality of locations in the transport direction, the direction of the high-concentration processing gas from the air supply port 8 side to the exhaust port 9 side can be changed at the plurality of locations in the transport direction. It becomes possible to further optimize the amount of roughening of the glass plate G.
  • ⁇ Second embodiment> 6 and 7 illustrate the glass plate manufacturing apparatus (processing tank 1) according to the second embodiment of the present invention.
  • the treatment tank 1 according to the second embodiment is different from the treatment tank 1 according to the first embodiment described above, in that the air supply port 8 faces from the base surface 5. It is a point formed on the protruding portion 27 that protrudes toward the surface 6 side. Specifically, the air supply port 8 opens at the tip (upper end) of the protrusion 27.
  • the projecting portion 27 has an elongated frame shape elongated in the depth direction in the plan view shown in FIG. 7.
  • the material of the protruding portion 27 is a resin such as polyvinyl chloride having excellent corrosion resistance to the processing gas. Since the other components are the same as those in the first embodiment described above, the components common to both embodiments are designated by the same reference numerals in FIGS. 6 and 7, and the description thereof will be omitted.
  • the processing gas supplied from the air supply port 8 to the processing space 7 has a protruding portion 27 protruding toward the facing surface 6 side.
  • air is supplied to a position close to the processing surface Ga of the glass plate G.
  • the processing gas existing in the vicinity of the processing surface Ga of the glass plate G can be easily maintained at a higher concentration, and the amount of roughening of the glass plate G can be further optimized.
  • the convex portion 23 is formed as a separate body on the base surface 5 of the base plate 10, but the convex portion 23 may be integrally formed with the base plate 10. .. In this case, the region of the upper surface of the base plate 10 excluding the convex portion 23 is the base surface 5.
  • the protruding portion 27 is also formed as a separate body on the base surface 5 of the base plate 10, but it may be integrally formed with the base plate 10. In this case as well, the base plate 10 may be formed integrally.
  • the region of the upper surface of the above surface excluding the protruding portion 27 is the base surface 5.
  • one convex portion 23 is formed so that one plate-like body or columnar body extends in the depth direction, but instead, one convex portion 23 is formed.
  • a plurality of plate-like bodies or columnar bodies may be arranged and formed so as to extend in the depth direction.
  • a gap may be provided between the plurality of plate-shaped bodies or columnar bodies in the depth direction.
  • the size of the gap is such that the processing gas flowing from the air supply port 8 side to the exhaust port 9 side in the vicinity of the base surface 5 can be sufficiently changed in direction by the convex portion 23. Need to be.
  • the transport rollers 17 have a disk shape, but they may have a cylindrical shape that is longer in the axial direction than the disc shape, and the transport rollers 17 are arranged in the depth direction.
  • the number of rollers 17 may also be one per row.
  • the transport roller 17 can flow a sufficient amount of processing gas from the air supply port 8 side to the exhaust port 9 side in the vicinity of the base surface 5 without getting in the way.
  • the upper surface of the base plate 10 is set as the base surface 5, and the air supply port 8, the exhaust port 9, and the convex portion 23 are arranged on the base surface 5, but instead of this, the air supply port 8, the exhaust port 9, and the convex portion 23 are arranged.
  • the lower surfaces of the top plates 24 and 25 may be used as a base surface, and an air supply port, an exhaust port and a convex portion may be arranged on the base surface.
  • the upper surface (base surface 5) of the base plate 10 is the facing surface
  • the upper surface Gb of the glass plate G is the processing surface.
  • Treatment tank 5 Base surface 6 Facing surface 6a Facing surface 6b Facing surface 7 Processing space 7a Processing space 7b Processing space 8 Air supply port 9 Exhaust port 17 Conveying roller 22 Conveying means 23 Convex part 27 Protruding part G Glass plate Ga Glass plate Processing surface

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Abstract

給気口8及び排気口9が配置された基面5とこれに対向する対向面6との間に処理空間7が形成され、給気口8から処理空間7に給気されて排気口9に排気される処理ガスを用いて処理空間7内でガラス板Gの処理面Gaにエッチング処理を施す処理槽1と、ガラス板Gの処理面Gaと基面5とが対向するようにガラス板Gを処理空間7内に搬送する搬送手段22と、を備えると共に、給気口8と排気口9との相互間における給気口8から排気口9側に離隔した位置に、基面5から対向面6側に向かって突出する凸部23を形成する。

Description

ガラス板の製造装置及びその製造方法
 本発明は、給気口から処理空間に給気され且つ処理空間から排気口に排気される処理ガスを用いて、処理空間内でガラス板の処理面にエッチング処理を施すようにしたガラス板の製造装置及びその製造方法に関する。
 周知のように、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ディスプレイ等のディスプレイ用のガラス基板や、スマートフォン、タブレット型PC等のモバイル機器用のガラス基板、さらには有機EL照明用のカバーガラスなどに代表されるように、各種分野に利用されている。この最終製品たるガラス板を作り出すための元になるガラス板の製造工程では、当該ガラス板の取り扱い時などに静電気の帯電に起因する問題が生じ得る。そこで、この種のガラス板の表面(処理面)にフッ化水素等の処理ガスを吹き付けてエッチング処理を施し、当該ガラス板の表面を粗化することによって、静電気の帯電を抑止することが行われている。
 このようにガラス板の表面にエッチング処理を施す装置の具体例として、特許文献1に開示された装置が挙げられる。同文献に開示の装置は、下部構成体の上面(基面)に給気口及び排気口を設け、この基面と上部構成体の下面との相互間に処理空間を形成したものである。そして、処理空間で、給気口から給気されて排気口に排気される処理ガスによって、連続して搬送されるガラス板の下面(処理面)にエッチング処理を施すものである。
特開2017-52679号公報
 ところで、特許文献1に開示の装置は、基面が単一の平面であるため、以下に示すような弊害を招く。すなわち、処理ガスが処理空間を流れる際には、外気の影響等を受けて処理ガスの濃度が基面に近づくに連れて高くなる傾向がある。この場合、処理空間内で搬送されるガラス板の処理面は基面から離隔しているため、処理面の近傍では処理ガスの濃度が低くなる。そのため、当該処理面に十分なエッチング処理を施すことができず、ガラス板の粗化量を適正量にすることが困難になる。
 以上の観点から、本発明は、ガラス板の処理面の近傍での処理ガスの濃度低下を抑制して、当該処理面に十分なエッチング処理を施し、ガラス板の粗化量を適正量にすることを課題とする。
 上記課題を解決するために創案された本発明の第一の側面は、給気口及び排気口が配置された基面と該基面に対向する対向面との間に処理空間が形成され、前記給気口から前記処理空間に給気され且つ前記処理空間から前記排気口に排気される処理ガスを用いて、前記処理空間内でガラス板の処理面にエッチング処理を施す処理槽と、前記処理空間内で前記ガラス板の処理面と前記基面とが対向するように前記ガラス板を搬送する搬送手段と、を備えたガラス板の製造装置であって、前記給気口と前記排気口との相互間における前記給気口から前記排気口側に離隔した位置に、前記基面から前記対向面側に向かって突出する凸部を形成したことに特徴づけられる。
 このような構成によれば、基面に配置された給気口から処理空間に給気された処理ガスは、基面に配置された排気口に排気されるが、この処理ガスの濃度は、本来的には外気の影響等を受けて基面に近づくに連れて高濃度になる傾向がある。ここでの構成では、基面の近傍を給気口側から排気口側に向かって流れる高濃度の処理ガスが、基面から対向面側に向かって突出する凸部に当たり、その流れ方向が基面側から対向面側に向かう方向に方向変換する。この場合、搬送手段によって処理空間内で搬送されるガラス板の処理面は、基面と対向しているため、方向変換した高濃度の処理ガスは、ガラス板の処理面に接触し易くなる。したがって、ガラス板の処理面に対しては、濃度が高められた処理ガスによって十分なエッチング処理を施すことが可能になり、ガラス板の粗化量を適正量にすることができる。
 この製造装置において、前記凸部は、前記ガラス板の搬送方向と交差する方向に延びると共に、前記ガラス板及び前記凸部の前記搬送方向と交差する方向の長さは、前記ガラス板よりも前記凸部の方が長いことが好ましい。
 このようにすれば、凸部に当たることで基面側から対向面側に向かう高濃度の処理ガスは、ガラス板の処理面における搬送方向と交差する方向の全長に亘って接触し易くなる。これにより、処理空間で搬送されるガラス板の処理面の全域に十分なエッチング処理を施すことが可能になり、ガラス板の全域に亘って粗化量の適正化を図ることができる。
 以上の製造装置において、前記搬送手段は、前記ガラス板を支持する搬送ローラを、前記給気口と前記排気口との相互間における前記ガラス板の搬送方向の複数箇所に備えると共に、これら搬送ローラの前記搬送方向の相互間に前記凸部が配列されていることが好ましい。
 このようにすれば、ガラス板が搬送方向の複数個所で搬送ローラによって支持されるため、ガラス板を安定して搬送することができる。しかも、それら搬送ローラの搬送方向の相互間に凸部が配列されているため、それら搬送ローラとの干渉を回避しつつ、凸部を適切に配列することができ、レイアウト面で好ましくなる。これにより、ガラス板の搬送形態の適正化と、凸部のレイアウトの適正化とを、効率良く両立させることができる。
 以上の製造装置において、前記凸部は、前記ガラス板の搬送方向に複数配列されていることが好ましい。
 このようにすれば、給気口から処理空間に給気されて基面の近傍を排気口に向かって流れる高濃度の処理ガスを、搬送方向の複数個所で凸部により方向変換して、ガラス板の処理面に向かわせることができる。これにより、ガラス板の粗化量のさらなる適正化が図られる。
 以上の製造装置において、前記給気口は、前記基面から前記対向面側に向かって突出する突出部に形成されていることが好ましい。
 このようにすれば、給気口から処理空間に給気される処理ガスは、突出部が対向面側に向かって突出している分だけ、ガラス板の処理面に近い位置に給気される。これにより、ガラス板の処理面の近傍に存する処理ガスをより一層高濃度に維持し易くなり、ガラス板の粗化量のさらなる適正化を図ることが可能となる。
 上記課題を解決するために創案された本発明の第二の側面は、給気口及び排気口が配置された基面と該基面に対向する対向面との間に処理空間が形成された処理槽で、前記給気口から前記処理空間に給気され且つ前記処理空間から前記排気口に排気される処理ガスを用いて、前記処理空間内に存するガラス板の処理面にエッチング処理を施すエッチング工程と、搬送手段を用いて、前記処理空間内で前記ガラス板の処理面と前記基面とが対向するように前記ガラス板を搬送する搬送工程と、を備えたガラス板の製造方法であって、前記エッチング工程では、前記給気口と前記排気口との相互間における前記給気口から前記排気口側に離隔した位置に形成され且つ前記基面から前記対向面側に向かって突出する凸部に、前記給気口側から前記排気口側に向かって流れる前記処理ガスを当てることに特徴づけられる。
 このような製造方法によれば、既述の製造装置と同様に、給気口から処理空間に給気されて基面の近傍を排気口に向かって流れる高濃度の処理ガスが、基面から対向面側に向かって突出する凸部に当たり、その流れ方向が基面側から対向面側に向かう方向に方向変換する。したがって、この製造方法によっても、ガラス板の処理面に対して、濃度が高められた処理ガスによって十分なエッチング処理を施すことが可能になり、ガラス板の粗化量の適正化を図ることができる。
 本発明によれば、ガラス板の処理面の近傍での処理ガスの濃度低下が抑制されて、当該処理面に十分なエッチング処理を施し得ることになり、ガラス板の粗化量を適正量にすることが可能になる。
本発明の第一実施形態に係るガラス板の製造装置(その主要部をなすエッチング処理用の処理槽)の要部を示す概略縦断正面図である。 図1のX-X線に従って切断した横断平面図である。 本発明の第一実施形態に係るガラス板の製造装置の構成要素である搬送ローラの周辺構造の一例を示す要部拡大縦断側面図である。 本発明の第一実施形態に係るガラス板の製造装置の構成要素である搬送ローラの周辺構造の他の例を示す要部拡大縦断側面図である。 本発明の第一実施形態に係るガラス板の製造装置の構成要素である凸部の周辺構造を示す要部拡大縦断正面図である。 本発明の第二実施形態に係るガラス板の製造装置(その主要部をなすエッチング処理用の処理槽)の要部を示す概略縦断正面図である。 図6のY-Y線に従って切断した横断平面図である。
 以下、本発明の実施形態に係るガラス板の製造装置及びその製造方法について添付図面を参照して説明する。
<第一実施形態>
 図1は、本発明の第一実施形態に係るガラス板の製造装置(その主要部をなすエッチング処理用の処理槽1)の要部を示す概略縦断正面図である。同図に示すように、処理槽1は、上側に配置された上部構成体2と、下側に配置された下部構成体3と、この両構成体2、3の奥行方向(紙面と直交する方向)の両端にそれぞれ固定された端壁4(図2参照)とを備える。下部構成体3の上面(基面)5と、基面5に対向する上部構成体2の下面(対向面)6との間には、ガラス板Gの下面(処理面)Gaに対してエッチング処理を施すための処理空間7が形成されている。
 図1に示す矢印A方向は、ガラス板Gの搬送方向であって、以下の説明では、矢印Aに沿う方向を単に搬送方向という。また、同図における左側を搬送方向前側といい、同図における右側を搬送方向後側という。さらに、両構成体2、3の奥行方向を単に奥行方向という。ここで、図例では、ガラス板Gの搬送方向は、横方向のうちの水平方向であるが、これ以外の横方向すなわち水平方向に対して搬送方向前側が30°以内の範囲で下降傾斜または上昇傾斜する方向であってもよい。なお、ガラス板Gの厚みは、特に限定されないが、例えば1mm以下、700μm以下、または500μm以下とされる。ガラス板Gのサイズも、特に限定されないが、例えば200×300mm~3100×3500mmとされる。
 基面5には、処理空間7に処理ガス(例えばフッ化水素)を給気する給気口8と、処理空間7から処理ガスを排気する排気口9とが配置されている。この実施形態では、給気口8及び排気口9は何れも、基面5に開口している。給気口8は、基面5の搬送方向中央部から搬送方向後側に離隔した位置に開口し、排気口9は、基面5の搬送方向中央部から搬送方向前側に離隔した位置に開口している。給気口8及び排気口9は何れも、図2に示すように、奥行方向に延びるスリット状に形成されている。この実施形態では、給気口8及び排気口9の奥行方向の長さは何れも、ガラス板Gの奥行方向の長さよりも長尺とされている。
 図1に示すように、下部構成体3は、上面が単一の平面からなる既述の基面5とされた基台板10と、基台板10の搬送方向後側の部位に垂下固定された給気構体11と、基台板10の搬送方向前側の部位に垂下固定された排気構体12とを備える。基台板10の搬送方向後側の部位には、給気口8に通じる給気孔13が形成され、給気孔13は、給気構体11に形成された給気路14に連通している。基台板10の搬送方向前側の部位には、排気口9に通じる排気孔15が形成され、排気孔15は、排気構体12に形成された排気路16に連通している。給気路14の上流側の端部(図例の下方側の端部)は、処理ガス供給源(図示略)に通じ、排気路16の下流側の端部(図例の下方側の端部)は、処理ガス回収部(図示略)に通じている。なお、この実施形態では、下部構成体3は、処理ガスに対する耐食性に優れたポリ塩化ビニル等の樹脂で形成されている。また、給気構体11及び排気構体12にはそれぞれ、処理ガスによる結露の発生を防止するためのヒータ(図示略)が内蔵されている。
 基台板10の上部には、給気口8から排気口9に至るまでの部位における搬送方向の複数個所(図例では3箇所)に、ガラス板Gを下方から支持するディスク状の搬送ローラ17が組み付けられている。これらの搬送ローラ17は、図2に示すように、基台板10の上部の奥行方向についても複数個所(図例では4箇所)に組み付けられている。また、基台板10の上部には、給気口8よりも搬送方向後側の部位及び排気口9よりも搬送方向前側の部位にも、同様の搬送ローラ18が組み付けられ、これらの搬送ローラ18も奥行方向の複数箇所に同様にして組み付けられている。
 これら全ての搬送ローラ17、18は、それぞれが独立したフリーローラであって、回転駆動力が付与されず、図3に示すように、基台板10の上部に形成された凹部19に回転自在に保持されている。各凹部19は、搬送方向及び奥行方向の何れについても所定間隔を置いて形成されている。詳述すると、各搬送ローラ17(18)は、各凹部19に遊びをもって挿入され、各ローラ17(18)の上部のみが基面5から上方に突出している。各ローラ17(18)のローラ軸17a(18a)は、各凹部19の高さ方向中間部から奥行き方向の両側に延びる支持面20上に回転自在に支持されている。この例では、各ローラ軸17a(18a)の上方が開放されている。これに代えて、図4に示すように、各ローラ軸17a(18a)の上方が、基面5を上端に有する覆壁部21で覆われるようにしてもよい。
 処理槽1の搬送方向後側及び処理槽1の搬送方向前側にはそれぞれ、処理空間7にガラス板Gを搬入し且つ処理空間7からガラス板Gを搬出するための複数の駆動搬送ローラ(図示略)が搬送方向に沿って配置されている。したがって、処理空間7内でガラス板Gの処理面Gaと基面5とが対向するようにガラス板Gを搬送する搬送手段22は、ガラス板Gの送りを案内する既述の複数の搬送ローラ17(18)と、ガラス板Gに送り力を付与する既述の複数の駆動搬送ローラとから構成される。この実施形態では、搬送手段22は、複数枚のガラス板Gを処理空間7内に順次連続して搬送するように構成される。なお、搬送ローラ17、18は、回転駆動力が付与されるローラとし、ガラス板Gに送り力を付与してもよい。
 図1に示すように、基面5上には、給気口8と排気口9との相互間における搬送方向の複数箇所(図例では3箇所)に、基面5から対向面6側に向かって突出する凸部23が形成されている。これらの凸部23のうち、最も搬送方向後側に存する凸部23は、給気口8から搬送方向前側に離隔しており、最も搬送方向前側に存する凸部23は、排気口9から搬送方向後側に離隔している。また、これらの凸部23のうち、搬送方向中央周辺部に存する凸部23(図例では2個の凸部23)は、複数の搬送ローラ17(図例では3個の搬送ローラ17)の相互間にそれぞれ配置されている。なお、最も搬送方向前側に存する凸部23は、排気口9から搬送方向後側に離隔せずに排気口9に隙間なく連接していてもよい。
 図2に示すように、複数の凸部23は、搬送方向と交差する方向(図例では搬送方向と直交する方向(奥行方向))に延びている。これら複数の凸部23の奥行方向の長さは、ガラス板Gの奥行方向の長さよりも長尺とされ、この実施形態では、給気口8及び排気口9の奥行方向の長さよりも長尺とされている。また、この実施形態では、各凸部23は、断面が矩形の細長状の板状体または柱状体であるが、断面が台形、その他の多角形、円形、もしくは半円形等の細長状の板状体または柱状体であってもよい。なお、図例では、各凸部23の奥行方向の両端が端壁4から僅かに離隔しているが、端壁4に到達していてもよい。
 図5に示すように、各凸部23の基面5からの突出寸法L1は、基面5からガラス板Gの処理面Gaまでの離隔寸法L2の1/5~4/5、好ましくは2/5~3/5である。具体的数値として、寸法L1は、1~5mm、好ましくは2~3mmであり、寸法L2は、2~10mm、好ましくは3~6mmである。ここで、各凸部23の材質は、処理ガスに対する耐食性に優れたポリ塩化ビニル等の樹脂である。
 上部構成体2は、図1に示すように、搬送方向前側の天板24と搬送方向後側の天板25とが連設固定して構成され、この両天板24、25の下面は、面一状態で連なる単一の平面をなす既述の対向面6である。この対向面6は、基面5と平行であると共に、対向面6及び基面5は、処理空間7に搬送されてくるガラス板Gの処理面Ga及び上面Gbと平行である。
 上部構成体2は、処理ガスに対する耐食性に優れたポリ塩化ビニル等の樹脂で形成されている。また、搬送方向前側の天板24及び搬送方向後側の天板25にはそれぞれ、処理ガスによる結露の発生を防止するためのヒータ(図示略)が内蔵されている。
 以上の構成からなる製造装置(処理槽1)を用いたガラス板の製造方法は、図1を参酌して、処理槽1で、給気口8から処理空間7に給気され且つ処理空間7から排気口9に排気される処理ガスを用いて、処理空間7内に存するガラス板Gの処理面Gaにエッチング処理を施すエッチング工程を備える。さらに、当該製造方法は、搬送手段22を用いて、処理空間7内でガラス板Gの処理面Gaと基面5とが対向するようにガラス板Gを搬送する搬送工程を備える。そして、エッチング工程では、基面5上に形成された凸部23に、給気口8側から排気口9側に向かって流れる処理ガスを当てる。
 次に、上記第一実施形態に係るガラス板の製造装置及びその製造方法の作用効果を説明する。
 給気口8から処理空間7に給気された処理ガスは、処理空間7から排気口9に排気されるが、この処理ガスの濃度は、本来的には外気の影響等を受けて基面5に近づくに連れて高濃度になる傾向がある。ここで本実施形態に係る構成によれば、給気口8から基面5の近傍を排気口9に向かって流れる高濃度の処理ガスは、図1に示すように、凸部23に当たることで、その流れ方向が矢印Wで示すように基面5側から対向面6側に向かう方向に方向変換する。このとき、同図に鎖線で示すように、処理空間7に搬送されてきたガラス板Gの処理面Gaは、基面5と対向しているため、方向変換した高濃度の処理ガスは、ガラス板Gの処理面Gaに接触し易くなる。したがって、ガラス板Gの処理面Gaに対しては、濃度が高められた処理ガスによって十分なエッチング処理を施すことが可能になり、ガラス板Gの粗化量を適正量にすることができる。
 しかも、凸部23の奥行方向の長さは、ガラス板Gの奥行方向の長さよりも長尺であるため、凸部23に当たることによって矢印Wで示すように方向変換した高濃度の処理ガスは、ガラス板Gの奥行方向の全長に亘って処理面Gaと接触し易くなる。したがって、処理空間7内を通過するガラス板Gの処理面Gaの全域に対して、濃度が高められた処理ガスを接触させることができる。これにより、処理空間7内で搬送されるガラス板Gの処理面Gaの全域に十分なエッチング処理を施すことが可能になり、ガラス板Gの全域に亘って粗化量の適正化が図られる。
 また、凸部23の奥行方向の長さは、給気口8及び排気口9の奥行方向の長さよりも長尺であるため、給気口8側から排気口9側に向かう高濃度の処理ガスをできるだけ多く方向変換させることができ、ガラス板Gの処理面Gaの全域に対して、より一層十分なエッチング処理を施すことが可能になる。
 さらに、ガラス板Gの処理空間7内での搬送時には、ガラス板Gが搬送方向及び奥行方向の複数個所でディスク状の搬送ローラ17によって支持されるため、ガラス板Gを安定して搬送することができる。しかも、それら搬送ローラ17の搬送方向の相互間に凸部23が配列されているため、それら搬送ローラ17との干渉を回避しつつ、凸部23を適切に配列することができ、レイアウト面で好ましくなる。これにより、ガラス板Gの搬送形態の適正化と、凸部23のレイアウトの適正化とを、効率良く両立させることができる。
 また、凸部23が搬送方向の複数箇所に配列されているため、給気口8側から排気口9側に向かう高濃度の処理ガスを、搬送方向の複数個所で方向変換することができ、ガラス板Gの粗化量のさらなる適正化を図ることが可能になる。
 <第二実施形態>
 図6及び図7は、本発明の第二実施形態に係るガラス板の製造装置(処理槽1)を例示している。これら両図に示すように、この第二実施形態に係る処理槽1が、上述の第一実施形態に係る処理槽1と相違しているところは、給気口8が、基面5から対向面6側に向かって突出する突出部27に形成されている点である。詳しくは、給気口8は、突出部27の突端(上端)に開口している。また、突出部27は、図7に示す平面視で、奥行方向に長尺な細長状の額縁形状をなしている。ここで、突出部27の材質は、処理ガスに対する耐食性に優れたポリ塩化ビニル等の樹脂である。その他の構成要素は、上述の第一実施形態と同一であるので、両実施形態に共通する構成要素については、図6及び図7に同一符号を付し、その説明を省略する。
 この第二実施形態に係る製造装置(処理槽1)によれば、給気口8から処理空間7に給気される処理ガスは、突出部27が対向面6側に向かって突出している分だけ、ガラス板Gの処理面Gaに近い位置に給気される。これにより、ガラス板Gの処理面Gaの近傍に存する処理ガスをより一層高濃度に維持し易くなり、ガラス板Gの粗化量のさらなる適正化を図ることができる。
 以上の第一及び第二実施形態では、基台板10の基面5上に、凸部23を別体として形成したが、凸部23を基台板10と一体形成するようにしてもよい。この場合には、基台板10の上面のうちの凸部23を除く領域が基面5となる。
 また、同様に、突出部27も、基台板10の基面5上に別体として形成したが、基台板10と一体形成するようにしてもよく、この場合にも、基台板10の上面のうちの突出部27を除く領域が基面5となる。
 以上の第一及び第二実施形態では、一つの凸部23を、一つの板状体または柱状体が奥行方向に延びるようにして形成したが、これに代えて、一つの凸部23を、複数の板状体または柱状体が奥行方向に延びるように配列させて形成してもよい。この場合、複数の板状体または柱状体の奥行方向の相互間に隙間を設けてもよい。但し、その隙間の大きさは、基面5の近傍を給気口8側から排気口9側に向かって流れる処理ガスを凸部23によって十分に方向変換させることが可能となるような大きさにする必要がある。
 以上の第一及び第二実施形態では、搬送ローラ17がディスク状をなすものであるが、ディスク状よりも軸方向に長尺な円筒形状であってもよく、また奥行方向に配列される搬送ローラ17の個数も一列につき1個であってもよい。但し、そのようにする場合には、搬送ローラ17が邪魔にならずに基面5の近傍を給気口8側から排気口9側に向かって十分な量の処理ガスを流すことができるようにし、且つ、ガラス板Gの撓みの問題が生じないようにする必要がある。
 以上の第一及び第二実施形態では、基台板10の上面を基面5とし、該基面5に、給気口8、排気口9及び凸部23を配置したが、これに代えて、天板24、25の下面を基面とし、該基面に、給気口、排気口及び凸部を配置してもよい。この場合には、基台板10の上面(基面5)が対向面となり、且つ、ガラス板Gの上面Gbが処理面となる。
1     処理槽
5     基面
6     対向面
6a   対向面
6b   対向面
7     処理空間
7a   処理空間
7b   処理空間
8     給気口
9     排気口
17   搬送ローラ
22   搬送手段
23   凸部
27   突出部
G     ガラス板
Ga   ガラス板の処理面

Claims (6)

  1.  給気口及び排気口が配置された基面と該基面に対向する対向面との間に処理空間が形成され、前記給気口から前記処理空間に給気され且つ前記処理空間から前記排気口に排気される処理ガスを用いて、前記処理空間内でガラス板の処理面にエッチング処理を施す処理槽と、
     前記処理空間内で前記ガラス板の処理面と前記基面とが対向するように前記ガラス板を搬送する搬送手段と、
    を備えたガラス板の製造装置であって、
     前記給気口と前記排気口との相互間における前記給気口から前記排気口側に離隔した位置に、前記基面から前記対向面側に向かって突出する凸部を形成したことを特徴とするガラス板の製造装置。
  2.  前記凸部は、前記ガラス板の搬送方向と交差する方向に延びると共に、前記ガラス板及び前記凸部の前記搬送方向と交差する方向の長さは、前記ガラス板よりも前記凸部の方が長いことを特徴とする請求項1に記載のガラス板の製造装置。
  3.  前記搬送手段は、前記ガラス板を支持する搬送ローラを、前記給気口と前記排気口との相互間における前記ガラス板の搬送方向の複数箇所に備えると共に、これら搬送ローラの前記搬送方向の相互間に前記凸部が配列されていることを特徴とする請求項1または2に記載のガラス板の製造装置。
  4.  前記凸部は、前記ガラス板の搬送方向に複数配列されていることを特徴とする請求項1~3の何れかに記載のガラス板の製造装置。
  5.  前記給気口は、前記基面から前記対向面側に向かって突出する突出部に形成されていることを特徴とする請求項1~4の何れかに記載のガラス板の製造装置。
  6.  給気口及び排気口が配置された基面と該基面に対向する対向面との間に処理空間が形成された処理槽で、前記給気口から前記処理空間に給気され且つ前記処理空間から前記排気口に排気される処理ガスを用いて、前記処理空間内に存するガラス板の処理面にエッチング処理を施すエッチング工程と、
     搬送手段を用いて、前記処理空間内で前記ガラス板の処理面と前記基面とが対向するように前記ガラス板を搬送する搬送工程と、
    を備えたガラス板の製造方法であって、
     前記エッチング工程では、前記給気口と前記排気口との相互間における前記給気口から前記排気口側に離隔した位置に形成され且つ前記基面から前記対向面側に向かって突出する凸部に、前記吸気口側から前記排気口側に向かって流れる前記処理ガスを当てることを特徴とするガラス板の製造方法。
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