玻璃基板的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種玻璃基板的制作方法，其中，在對由玻璃原料生成的熔融玻璃進行成型由此來制造玻璃基板時，難以含有鉑合金等金屬雜質(zhì)的玻璃基板。制造玻璃基板的玻璃基板的制造方法包括：在溶解爐中將玻璃原料熔解從而制作熔融玻璃的工序；進行所述熔融玻璃的澄清的工序；和使用成型裝置對澄清后的熔融玻璃進行成型從而形成玻璃基板的工序。進一步，該制造方法在制作所述熔融玻璃的工序之前還包括將由鉑或鉑合金構(gòu)成的流路形成部件的至少一部分預(yù)先加熱到制造玻璃基板的操作時的溫度附近的工序，所述預(yù)先加熱時，在所述熔融玻璃的流路中流通有惰性氣體，所述流路形成部件用于形成所述熔解爐和所述成型裝置之間的熔融玻璃的流路。
【專利說明】玻璃基板的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及玻璃基板的制造方法，其通過對熔融玻璃進行成型來制造玻璃基板，所述熔融玻璃是通過將玻璃原料熔融而得到的。
【背景技術(shù)】
[0002]玻璃基板一般是經(jīng)過由玻璃原料生成熔融玻璃之后，將熔融玻璃成型為玻璃基板的工序來制造的。上述工序中，包括將熔融玻璃內(nèi)含的微小氣泡除去的工序(以下也稱為澄清)。澄清工序是通過下述方法進行的:一邊對形成為金屬制的管的澄清槽主體進行加熱，一邊使配合了澄清劑的熔融玻璃通過該澄清槽主體，利用澄清劑的氧化還原反應(yīng)來除去熔融玻璃中的氣泡，由此來進行澄清。更具體而言，按照下述方式進行澄清:進一步提高粗熔解后的熔融玻璃的溫度以使澄清劑發(fā)揮功能，進行氣泡的上浮脫泡后，降低溫度，由此使熔融玻璃吸收未完全脫泡而殘留的較小的氣泡。即，澄清包括使氣泡上浮脫泡的處理(以下稱為脫泡處理)以及使小泡吸收至熔融玻璃中的處理(以下稱為吸收處理)。在脫泡處理中，使熔融玻璃通過澄清槽主體時，在澄清槽主體的內(nèi)部上方的表面與熔融玻璃的液面之間具有恒定面積的脫泡用的氣相空間。
[0003]為了由高溫的熔融玻璃進行高品質(zhì)的玻璃基板的量產(chǎn)，期望考慮作為玻璃基板缺陷的主要因素的雜質(zhì)等不要從制造玻璃基板的任何裝置中混入到熔融玻璃中。因此，在玻璃基板的制造過程中，與熔融玻璃接觸的部件的內(nèi)壁需要根據(jù)與該部件接觸的熔融玻璃的溫度、所要求的玻璃基板的品質(zhì)等由適當?shù)牟牧蠘?gòu)成。例如，已知構(gòu)成上述澄清槽主體的管的材料，一般使用鉬或鉬合金等鉬族金屬(專利文獻I)。鉬或鉬合金等雖然價格高但熔點高、對熔融玻璃的耐腐蝕性也優(yōu)異，因此適合用于澄清槽主體。
[0004]在脫泡處理時對澄清槽主體進行加熱的溫度根據(jù)想要成型的玻璃基板的組成而不同，為1000°C~1650°C左右。特別是從降低環(huán)境負荷的觀點出發(fā)，近年來開始使用毒性低的SnO2或Fe2O3等來代替澄清功能高`但毒性也高的As203。但是，與As2O3相比，這些物質(zhì)的澄清功能較差，發(fā)揮澄清功能的溫度比As2O3高。因此，脫泡處理時的熔融玻璃的溫度設(shè)定為 1500°C ~1650°C。
[0005]另外，對于用于制作玻璃基板的制造裝置，將澄清槽、攪拌槽以及玻璃供給管搬入到熔解爐所在的制造現(xiàn)場，使用這些零件來組裝從熔解爐一直到進行作為后工序的成型工序的成型裝置的熔融玻璃的流路。澄清槽和攪拌槽的流路、連接熔解爐和澄清槽的玻璃供給管的流路、連接澄清槽和攪拌槽的玻璃供給管的流路、以及連接攪拌槽和成型裝置的玻璃供給管的流路是通過由鉬或鉬合金構(gòu)成的流路形成部件來形成的。進一步，在制造裝置的組裝過程中、或組裝后，預(yù)先對流路形成部件實施高溫(例如操作時的溫度附近)加熱的處理以便即使流動有1000°C~1650°c的熔融玻璃，也能夠適應(yīng)熔融玻璃的溫度、不會產(chǎn)生因熱而導(dǎo)致的損傷等。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0007]專利文獻[0008]專利文獻1:日本特表2006-522001號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明所要解決的課題
[0010]但是，構(gòu)成流路形成部件的鉬或鉬合金的一部分會因上述的流路形成部件的預(yù)先加熱而揮發(fā)，該揮發(fā)物在流路形成部件的內(nèi)壁面凝固、發(fā)生結(jié)晶化從而導(dǎo)致金屬雜質(zhì)(鉬雜質(zhì)或鉬合金雜質(zhì))容易附著在內(nèi)壁面上。因此，為了制作玻璃基板而使熔融玻璃在由流路形成部件形成的流路中流動時，有時金屬雜質(zhì)會混入玻璃基板中而導(dǎo)致玻璃基板內(nèi)容易形成缺陷，無法高效地制作高品質(zhì)的玻璃基板。特別是在制造裝置組裝完后立即制作得到的玻璃基板中，上述金屬雜質(zhì)容易混入，成品率大幅下降。
[0011 ] 因此，本發(fā)明的目的在于提供一種玻璃基板的制造方法，其中，在對由玻璃原料生成的熔融玻璃進行成型由此來制造玻璃基板時，難以含有鉬合金等金屬雜質(zhì)。
[0012]用于解決課題的方法
[0013]本發(fā)明的一個方式是玻璃基板的制造方法。該制造方法包括:
[0014]在熔解爐中將玻璃原料熔解從而制作熔融玻璃的工序；
[0015]進行所述熔融玻璃的澄清的工序；和
[0016]使用成型裝置對澄清后的熔融玻璃進行成型從而形成玻璃基板的工序。
[0017]進一步，該制造方法在形成所述熔融玻璃的工序之前還包括將由鉬或鉬合金構(gòu)成的流路形成部件的至少一部分預(yù)先加熱到制造玻璃基板的操作時的溫度附近的工序，所述預(yù)先加熱時，在所述熔融玻璃的流路中流通惰性氣體，所述流路形成部件用于形成所述熔解爐和所述成型裝置之間的熔融玻璃的流路。
[0018]在所述預(yù)先加熱時流通有惰性氣體，因此形成熔融玻璃的流路的鉬或鉬合金難以揮發(fā)，在流路的內(nèi)壁面上，鉬或鉬合金的揮發(fā)物凝固而形成的結(jié)晶減少。因此，在開始制造玻璃基板時、即操作開始時所形成的熔融玻璃內(nèi)的金屬雜質(zhì)、即鉬或鉬合金的結(jié)晶的一部分以微粒的形式混入的情況減少。其結(jié)果是，金屬雜質(zhì)難以混入玻璃基板中，成品率大幅提聞。
[0019]此時，優(yōu)選的是，所述流路形成部件構(gòu)成了用于進行所述熔融玻璃的澄清的澄清槽主體，該澄清槽主體是由鉬或鉬合金構(gòu)成的管形狀，并預(yù)先對所述澄清槽主體進行加熱。
[0020]在所述流路中，所述澄清槽主體(澄清管)是熔融玻璃溫度最高的部分。因此，在所述預(yù)先加熱中流通惰性氣體從而抑制鉬或鉬合金的揮發(fā)，由此能夠抑制鉬或鉬合金向所述澄清槽主體(澄清管)的內(nèi)壁面附著。
[0021]所述熔融玻璃含有SnO2作為澄清劑的情況下、或所述熔融玻璃在IO2 5泊的溫度為1500°C以上的情況下、或所述玻璃基板為平板顯示器用玻璃基板的情況下，將流經(jīng)所述流路的熔融玻璃的溫度調(diào)整為高于以往的溫度。該情況下，在所述預(yù)先加熱時流通有惰性氣體，因此開始制造玻璃基板時，在流路的內(nèi)壁面上由鉬或鉬合金的揮發(fā)物凝固而形成的結(jié)晶減少。因此，操作開始時所形成的在熔融玻璃內(nèi)的金屬雜質(zhì)、即鉬或鉬合金的結(jié)晶的一部分以微粒的形式混入的情況減少。其結(jié)果是，金屬雜質(zhì)難以混入玻璃基板中，成品率大幅提聞。
[0022]優(yōu)選的是，所述澄清工序在由鉬或鉬合金構(gòu)成的管形狀的澄清槽主體中進行，所述澄清槽主體中設(shè)置有用于對所述澄清槽主體進行通電加熱從而對所述熔融玻璃進行加熱的I對電極板，使用所述電極板來進行所述澄清槽主體的所述預(yù)先加熱。在所述澄清工序中將電極板用于加熱熔融玻璃，但也能夠高效地將該電極板用于所述預(yù)先加熱。
[0023]所述電極板與外部空氣接觸而有時會被冷卻。該情況下，對應(yīng)于電極位置的所述澄清槽主體的壁的溫度局部性下降。若所述壁的溫度為所述澄清槽中的氣相空間內(nèi)的鉬揮發(fā)物的凝固溫度以下，則鉬或鉬合金的揮發(fā)物在所述澄清槽主體的內(nèi)壁面凝固而容易生成結(jié)晶。即使在這樣的情況下，在流路中流通由惰性氣體從而抑制揮發(fā)物，因此能夠抑制結(jié)晶的生成。
[0024]另外，所述操作時，可以停止所述惰性氣體的供給。
[0025]發(fā)明效果
[0026]根據(jù)上述方式的玻璃基板的制造方法,能夠制作難以含有鉬合金等金屬雜質(zhì)的玻璃基板。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是示出本實施方式的玻璃基板的制造方法的一個示例的工序的圖。
[0028]圖2是示意性地示出本實施方式中進行熔解工序~切斷工序的玻璃板制造裝置的一個示例的圖。
[0029]圖3是示出用于說明本實施方式的預(yù)先加熱的方式的一個示例的圖。
[0030]圖4是示出本實施方式中所使用的熔解裝置的制造現(xiàn)場的組裝的一個示例的圖。
【具體實施方式】
[0031]以下對本發(fā)明的玻璃板的制造方法進行詳細說明。圖1是示出本實施方式的玻璃基板的制造方法的工序的一個示例的圖。
[0032](玻璃基板的制造方法的整體概要)
[0033]玻璃基板的制造方法主要具有熔解工序(STl)、澄清工序(ST2)、均質(zhì)化工序(ST3)、供給工序(ST4)、成型工序(ST5)、緩慢冷卻工序(ST6)和切斷工序(ST7)。除此以外，還具有研削工序、研磨工序、清洗工序、檢查工序、包裝工序等；在包裝工序中進行了層積的2個以上的玻璃基板搬運至收貨方的工作人員。
[0034]熔解工序(STl)在熔解爐中進行。熔解爐中，將玻璃原料投入至蓄積在熔解爐中的熔融玻璃的液面上并進行加熱，由此來制作熔融玻璃。進一步，使熔融玻璃從設(shè)置在熔解爐的內(nèi)側(cè)側(cè)壁的I個底部的流出口流向下游工序。
[0035]熔解爐的熔融玻璃可以通過例如來自燃燒器的火焰的輻射熱來加熱。另外，也可以使電流在由鑰、鉬或氧化錫等構(gòu)成的至少I對電極間流通從而對熔融玻璃進行通電加熱。另外，除了通電加熱之外，可以利用燃燒器輔助性地提供火焰來熔解玻璃原料。需要說明的是，玻璃原料中添加有澄清劑。作為澄清劑沒有特別限制，已知有Sn02、As203、Sb203等。但是，從降低環(huán)境負荷的觀點出發(fā)，優(yōu)選使用SnO2(氧化錫)作為澄清劑。
[0036]澄清工序(ST2)至少在澄清管中進行。澄清工序中，使澄清管內(nèi)的熔融玻璃升溫，由此因澄清劑的還原反應(yīng)而生成的O2氣泡吸收熔融玻璃中所含有的含CO2或SO2的氣泡而成長，氣泡上浮至熔融玻璃的液面從而氣泡中含有的氣體被排放至澄清管內(nèi)的氣相空間內(nèi)。進一步，在澄清工序中，使熔融玻璃的溫度下降，從而使由澄清劑的還原反應(yīng)得到的還原物質(zhì)進行氧化反應(yīng)。由此，熔融玻璃中殘存的氣泡中的O2等氣體成分再次被吸收至熔融玻璃中，氣泡消失?；诔吻鍎┑难趸磻?yīng)以及還原反應(yīng)能夠通過控制熔融玻璃的溫度來進行。需要說明的是，澄清管為了將從熔融玻璃中排放至氣相空間的氣體排放至大氣中而具備與大氣連通的通氣管。
[0037]在均質(zhì)化工序(ST3)中，使用攪拌器對通過從澄清管延伸出的配管而供給的攪拌槽內(nèi)的熔融玻璃進行攪拌，從而進行玻璃成分的均質(zhì)化。由此能夠減少作為波筋等的原因的玻璃組成不均。
[0038]在供給工序(ST4)中，熔融玻璃通過從攪拌槽延伸出的配管而供給至成型裝置。
[0039]在成型裝置中，進行成型工序(ST5)以及緩慢冷卻工序(ST6)。
[0040]在成型工序(ST5)中，將熔融玻璃成型為片狀玻璃，形成片狀玻璃的流體。成型能夠使用溢流下拉法(overflow download)。
[0041]在緩慢冷卻工序(ST6)中，成型流動的片狀玻璃按照形成期望的厚度、不產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)變的方式，進一步按照不產(chǎn)生翹曲的方式進行冷卻。
[0042]在切斷工序(ST7)中，在切斷裝置中將從成型裝置供給的片狀玻璃切斷為規(guī)定的長度，從而得到板狀的玻璃板。切斷后的玻璃板進一步切斷為規(guī)定的尺寸，制作得到目標尺寸的玻璃基板。之后，進行玻璃基板的端面的研削、研磨，進行玻璃基板的清洗，進一步，檢查有無氣泡等異常缺陷后，檢查合格品的玻璃板作為最終產(chǎn)品進行包裝。
[0043]圖2是示意性地示出本實施方式中進行熔解工序(STl)~切斷工序(ST7)的玻璃板制造裝置的一個示例的圖。如圖2所示，該裝置中主要具有熔解裝置100、成型裝置200和切斷裝置300。熔解裝置100具有熔解爐101、澄清管(澄清槽主體)102、攪拌槽103和玻璃供給管104、105、106。
[0044]在圖2所示的熔解裝置101中`，玻璃原料的投入是使用料斗IOld來進行的。在澄清管102中調(diào)整熔融玻璃MG的溫度從而利用澄清劑的氧化還原反應(yīng)來進行熔融玻璃MG的澄清。進一步，在攪拌槽103中，利用攪拌器103a來攪拌熔融玻璃MG從而使其均質(zhì)化。在成型裝置200中，通過使用了成型體210的溢流下拉法由熔融玻璃MG成型為片狀玻璃SG。
[0045]需要說明的是，形成了如圖2所示的從熔解爐101到成型裝置200的熔融玻璃MG的流路、具體而言是玻璃供給管104、澄清管102、玻璃供給管105、攪拌槽103、以及玻璃供給管106的熔融玻璃MG的流路的流路形成部件是由鉬或鉬合金構(gòu)成的。
[0046]圖2中示出的從熔解爐101到成型裝置200的熔解玻璃MG的處理槽包括澄清槽102、攪拌槽103，進一步還可以包括其他處理槽的流路。例如，作為處理槽，可以舉出向熔融玻璃供給氧氣，同時使熔融玻璃MG的溫度下降從而使澄清劑吸收所述氧氣的一部分這樣的處理槽。該處理槽例如連接設(shè)置在熔解爐101與澄清管102之間。該處理槽中，熔融玻璃MG的流路通過由鉬或鉬合金構(gòu)成的流路形成部件而形成。
[0047]對于這樣的由鉬或鉬合金構(gòu)成的流路形成部件，在開始制造玻璃基板(操作)時進行預(yù)先加熱。
[0048](流路形成部件的預(yù)先加熱I)
[0049]以下對本實施方式的流路形成部件的預(yù)先加熱進行說明。如上所述，組裝完成熔解裝置100之后，預(yù)先將流路形成部件加熱到操作時的溫度附近以便即使流動有1000°C~1650°C的熔融玻璃，也能夠適應(yīng)熔融玻璃的溫度、不會產(chǎn)生因熱而導(dǎo)致的損傷等。圖3是示出用于說明預(yù)先加熱的方式的一個示例的圖。
[0050]在玻璃供給管104、105、106的熔融玻璃流體的上游側(cè)的端部附近以及下游側(cè)的端部附近設(shè)置有圓板狀的電極板104a、104b和電極板105a、105b以及加熱單元106a。圓板狀的電極板104a、104b以及電極板105a、105b形成為法蘭形狀。
[0051]這些電極板分別與未圖示的交流電源連接。因此，通過從交流電源向電極板104a、104b以及電極板105a、105b進行供電，使電流在電極板104a、104b之間的玻璃供給管104以及電極板105a、105b之間的玻璃供給管105中流通，由此來進行玻璃供給管104、玻璃供給管105的通電加熱。玻璃供給管106通過加熱單元106a來進行加熱。加熱單元106a為通過對玻璃供給管106的周圍進行加熱由此間接地對玻璃供給管106進行加熱的方式，但并不限于該方式。例如，也可以為下述方式:與電極板104a、104b以及電極板105a、105b同樣地使用設(shè)置在玻璃供給管106上并與交流電源連接的I對電極板，對玻璃供給管106進行通電加熱。
[0052]電極板104a、104b和電極板105a、105b以及加熱單元106a在操作時用于加熱以使從熔解爐101流出的熔融玻璃MG為適合于澄清工序(ST2)、均質(zhì)化工序(ST3)或成型工序(ST5)的溫度，進一步也可用于操作之前的預(yù)先加熱。
[0053]另外，在澄清管102的兩端也設(shè)置有電極板102a、102b，其與未圖示的交流電源連接。因此，通過從交流電源向電極板102a、102b進行供電由此使電流在電極板102a、102b之間的澄清管102中流通，對澄清管102進行通電加熱，從而控制加熱溫度。電極板102a、102b在操作時用于將流經(jīng)澄清管102內(nèi)的熔融玻璃控制為適合于澄清工序(脫泡、泡的吸收)的溫度，但電極板102a、102b也可用于操作之前的預(yù)先加熱。
[0054]進一步，加熱單元103b按照包圍攪拌槽103的周圍的方式而設(shè)置，其與未圖示的電源連接。通過加熱單元103b的加熱來控制攪拌槽103周圍的氣氛的溫度，由此來控制攪拌槽103的溫度。加熱單元103b在操作時用于將熔融玻璃MG控制在適合于均質(zhì)化工序(ST3)的溫度，進一步也可用于操作之前的預(yù)先加熱。攪拌槽103的加熱方式也可以為下述方式:與電極板104a、104b以及電極板105a、105b同樣地使用設(shè)置在攪拌槽103上并與交流電源連接的I對電極板來代替加熱單元103b，對攪拌槽103進行通電加熱。
[0055]如上所述，在進行預(yù)先加熱時，在熔融玻璃的流路、即由流路形成部件形成且內(nèi)壁面由鉬或鉬合金構(gòu)成的流路中流通有惰性氣體。惰性氣體是選自例如氦、氬等零族元素的氣體以及氮氣。通過使惰性氣體在流路中流通，能夠?qū)⒘髀穬?nèi)的氧分壓抑制的較低。
[0056]惰性氣體例如通過設(shè)置于澄清管102上的通氣管102c、從未圖示的惰性氣體供給源通過配管而進行供給。對惰性氣體的供給量沒有特別限制，但供給量越多，則氧分壓下降從而鉬或鉬合金越難以揮發(fā)，因此優(yōu)選惰性氣體的供給量多。
[0057]從通氣管102c供給的惰性氣體從組裝后的熔解裝置100的兩端排出。此時，優(yōu)選使用未圖示的燃燒器對熔解爐101進行加熱。
[0058]通過一邊流通惰性氣體一邊進行預(yù)先加熱，由此抑制了構(gòu)成內(nèi)壁面的鉬或鉬合金的揮發(fā)，抑制了在流路的內(nèi)壁面上鉬或鉬合金的揮發(fā)物凝固而生成結(jié)晶。因此，能夠抑制開始制造玻璃基板時、即操作開始時所形成的熔融玻璃MG內(nèi)鉬或鉬合金的結(jié)晶的一部分以微粒的形式混入，其結(jié)果是，上述金屬雜質(zhì)難以混入玻璃基板，成品率大幅提高。特別是，電極板102a、102b、104a、104b呈法蘭形狀，與外部空氣接觸而容易被冷卻，因此對應(yīng)于該電極位置的壁的溫度局部性下降。因此，若壁的溫度為鉬揮發(fā)物的凝固溫度以下，則鉬或鉬合金的揮發(fā)物容易在內(nèi)壁面凝固而生成結(jié)晶。即使在這樣的情況下，通過使惰性氣體在流路中流通，可抑制揮發(fā)物，因此能夠抑制結(jié)晶的生成。
[0059]在這樣的預(yù)先加熱中，構(gòu)成流路的流路形成部件加熱控制在例如1000°C~1600°C。更具體而言，玻璃供給管104在操作時例如被加熱至1500°C~1700°C，因此在預(yù)先加熱中，將玻璃供給管104加熱至例如1000°C~1600°C。澄清管102在操作時被加熱至例如1500°C~1750°C，因此在預(yù)先加熱中，將澄清管102加熱至作為操作時的溫度附近的例如1000°C~1600°C。另外，玻璃供給管105在操作時被加熱至例如1000°C~1600°C，因此在預(yù)先加熱中，將玻璃供給管105加熱至作為操作時的溫度附近的例如1000°C~1500°C。攪拌槽103在操作時被加熱至例如1000°C~1500°C，因此在預(yù)先加熱中，將攪拌槽103加熱至作為操作時的溫度附近的例如1000°C~1400°C。玻璃供給管106在操作時被加熱至例如1000°C~1400°C，因此在預(yù)先加熱中，將其加熱至作為操作時的溫度附近的例如1000°C ~1300°C。
[0060]特別是，在從熔解爐101到成型裝置200的流路中，澄清管102是熔融玻璃MG溫度最高的部分。而且，澄清管102形成有氣相空間，該氣相空間為了將熔融玻璃MG的氣泡中所含有的氣體排出到外部空氣中而與外部空氣連通。因此，在氣相空間中含有促進鉬或鉬合金揮發(fā)的氧。因此，澄清管102的氣相空間大量含有鉬或鉬揮發(fā)物。在玻璃基板的制造中(操作中)，在澄清管102中，鉬或鉬合金的揮發(fā)物凝固而成的結(jié)晶容易大量附著在內(nèi)壁面上。因此，為了防止在澄清管102的內(nèi)壁面上生成的揮發(fā)物的結(jié)晶的一部分形成微粒而脫落，從而落在熔融玻璃MG中，因此對于澄清管102，期望從操作前的階段開始就能夠抑制鉬或鉬合金的揮發(fā)物凝固在內(nèi)壁面而生成結(jié)晶。因此，特別是在澄清管102中，特別優(yōu)選在預(yù)先加熱中流通惰性氣體來抑制鉬或鉬合金的揮發(fā)，由此來抑制鉬或鉬合金附著在澄清管102的內(nèi)壁上。
[0061]需要說明的是，在操作時可以停止向流路供給在預(yù)先加熱中流通的惰性氣體。這是因為，若在操作時流通惰性氣體，則`有時會對涉及氣泡等的玻璃品質(zhì)產(chǎn)生影響。
[0062](流路形成部件的預(yù)先加熱2)
[0063]上述的流路形成部件的預(yù)先加熱是在熔解裝置100組裝完成后，對由鉬或鉬合金構(gòu)成的流路構(gòu)成部件進行預(yù)先加熱，但預(yù)先加熱也可以在熔解裝置100的組裝時進行。
[0064]圖4是示出在熔解裝置100的制造現(xiàn)場進行組裝時的一個示例的圖。玻璃供給管104、澄清管102、玻璃供給管105、攪拌槽103以及玻璃供給管106在工廠制作完成后，搬入到制造現(xiàn)場。圖4中代表性地示出了玻璃供給管104以及澄清管102。
[0065]玻璃供給管104被澆鑄水泥114a包覆，在其外側(cè)堆疊有耐火磚等絕熱部件114b從而形成移送管單元114。即，在玻璃供給管104的周圍設(shè)置有絕熱部件114b。需要說明的是，作為澆鑄水泥114a，特別優(yōu)選使用耐火性以及耐腐蝕性優(yōu)異的高鋁水泥。
[0066]另外，玻璃供給管104的兩個端部104c、104d呈法蘭形狀，向絕熱部件114b的外側(cè)突出。兩個端部104c、104d呈法蘭形狀，但也可以不是法蘭形狀。
[0067]另一方面，澄清管102被澆鑄水泥112a包覆，在其外側(cè)堆疊有耐火磚等絕熱部件112b從而形成澄清管單元112。即，在澄清管102的周圍設(shè)置有絕熱部件112b。[0068]另外，澄清管102的端部102d呈法蘭形狀，向絕熱部件112b的外側(cè)突出。端部102d呈法蘭形狀，但也可以不是法蘭形狀。
[0069]移送管單元114的端部104c相對熔解爐101的流出口 IOla的端部對接，由此使熔解爐101與玻璃供給管104連接。移送管單元114的端部104d與澄清管單元112的端部102d對接，由此使玻璃供給管104與澄清管102連接。因此，如圖4所示，在端部彼此對接前的狀態(tài)下，按照端部彼此接近的方式來配置移送管單元114和澄清管單元112。
[0070]正在利用這樣的端部彼此的對接而組裝熔解裝置100時，通過玻璃供給管104以及澄清管102分別設(shè)置的未圖示的電極板(如圖2所示的電極板)使電流在玻璃供給管104以及澄清管102中流通，從而對玻璃供給管104以及澄清管102進行通電加熱。此時，惰性氣體從通氣管102c通過未圖示的配管流向澄清管102內(nèi)。對于通過澄清管102并通過端部102d的惰性氣體，其一部分排放到外部，但大部分進入至玻璃供給管104內(nèi)。進一步，通過端部104c的惰性氣體通過熔解爐101，從煙囪(未圖示)等排出。同樣地，供給到澄清管102內(nèi)的惰性氣體通過玻璃供給管105、攪拌槽103以及玻璃供給管106，然后通過成型裝置200排出。
[0071 ] 需要說明的是，在移送管單元114以及澄清管單元112的端部彼此對接之前，在玻璃供給管104與澄清管102之間存在間隙。因此，從玻璃供給管104的端部通過未圖示的配管向玻璃供給管104的內(nèi)側(cè)補充惰性氣體而使其流動。
[0072]如上所述，即使在組裝熔解裝置100時，也能夠?qū)⒉ＡЧ┙o管104、澄清管102等流路形成部件加熱至操作時的溫度附近，同時流通惰性氣體。
[0073]通過一邊流通惰性氣體一邊進行預(yù)先加熱，由此構(gòu)成熔融玻璃MG的流路的內(nèi)壁面的鉬或鉬合金難以揮發(fā)，在流路的內(nèi)壁面上由鉬或鉬合金的揮發(fā)物凝固而形成的結(jié)晶減少。因此，開始制造玻璃基板時、即操作開始時所形成的熔融玻璃MG內(nèi)鉬或鉬合金的結(jié)晶的一部分以微粒的形式混入的情況減少。其結(jié)果是，上述金屬雜質(zhì)難以混入玻璃基板，成品率大幅提高。特別是用于通電加熱 的電極板，其與外部空氣接觸而被冷卻，因此對應(yīng)于該電極位置的壁的溫度局部性下降。因此，若壁的溫度為鉬揮發(fā)物的凝固溫度以下，則鉬或鉬合金的揮發(fā)物容易在內(nèi)避面凝固而生成結(jié)晶。即使在這種情況下，通過使惰性氣體在流路中流通，可抑制揮發(fā)物，因此能夠抑制結(jié)晶的生成。
[0074]特別是，在從熔解爐101到成型裝置200的流路中，澄清管102是熔融玻璃MG溫度最高的部分，因此與上述的預(yù)先加熱I同樣，在澄清管102中，特別優(yōu)選在預(yù)先加熱中流通惰性氣體從而抑制鉬或鉬合金的揮發(fā)，由此抑制鉬或鉬合金附著在澄清管102的內(nèi)壁面。
[0075]需要說明的是，多數(shù)情況下，熔融玻璃MG設(shè)定為高于以往的溫度。作為這樣的情況，可以舉出以下(A)~(C)的示例。在下述(A)~(C)的示例中，能夠更有效地發(fā)揮如上所述的一邊流通惰性氣體一邊進行預(yù)先加熱1、2的效果。
[0076](A)與以往一直作為澄清劑使用的As2O3等相比，SnO2毒性少，因此從降低環(huán)境負荷的觀點出發(fā)，優(yōu)選使用SnO2作為澄清劑。但是，為了使與作為澄清劑一直使用的As2O3相比澄清功能較差的SnO2的澄清功能有效地發(fā)揮，需使澄清管內(nèi)的熔融玻璃的溫度比以往聞。
[0077](B)可以舉出熔融玻璃MG的IO2 5泊的溫度為1500°C以上的情況。這樣的熔融玻璃MG的高溫粘性高，因此在澄清工序的脫泡處理中，為了保持與以往同樣的粘性要使熔融玻璃MG為較高溫度。
[0078](C)可以舉出將本實施方式中制作的玻璃基板用于平板顯示器用玻璃基板的情況。在用于平板顯示器(液晶顯示器或有機EL顯示器等)的玻璃基板中，其表面上使用有TFT (Thin Film Transistor)。該情況下,從抑制TFT的影響的觀點出發(fā),優(yōu)選使用下述玻璃板:使用了無堿玻璃的無堿玻璃玻璃板、或使用了微量含有堿性成分的微量含堿玻璃的微量含堿玻璃板。但是，微量含堿玻璃板或無堿玻璃板的高溫粘性高。在制造高溫粘性高的玻璃板的情況下，如上所述，需使澄清工序中的熔融玻璃MG的溫度比以往的制造堿玻璃的玻璃板的情況高。[0079](玻璃組成)
[0080]玻璃基板的玻璃組成可以舉出例如以下組成。
[0081]以下所示的組成的含有率以質(zhì)量％表示。
[0082]優(yōu)選為含有下述成分的無堿玻璃。
[0083]SiO2:50% ~70%、
[0084]Al2O3:0% ~25%、
[0085]B203:1% ~15%、
[0086]MgO:0% ~10%、
[0087]CaO:0% ~20%、
[0088]SrO:0% ~20%、
[0089]BaO:0% ~10%、
[0090]RO:5%~30%(其中，R是選自Mg、Ca、Sr以及Ba中的至少I種，并且是玻璃基板所含有的物質(zhì))
[0091]需要說明的是,本實施方式中為無堿玻璃，但玻璃基板也可以是微量含有堿金屬的微量含堿玻璃。含有堿金屬的情況下，優(yōu)選含有R%0的總量為0.10%以上且0.5%以下、優(yōu)選為0.20%以上且0.5%以下(其中，R’是選自L1、Na以及K中的至少I種，并且是玻璃基板所含有的物質(zhì))。當然，R’20的總量可以低于0.10%。另外，適用本實施方式的玻璃基板的制造方法的情況下，除了上述各成分之外，玻璃組成物還能夠以質(zhì)量％表示含有0.01%~1%(優(yōu)選為0.01%~0.5%)的SnO2,0%~0.2%(優(yōu)選為0.01%~0.08%)的Fe2O3 ;若考慮環(huán)境負荷，可以按照實質(zhì)上不含有As203、Sb203以及PbO的方式調(diào)制玻璃原料。
[0092]以上，對本發(fā)明的玻璃基板的制造方法進行了詳細的說明，但本發(fā)明并不限于上述實施方式，在不脫離本發(fā)明的主體思想的范圍內(nèi)，可以進行各種各樣的改良及變更，這自不必而目。
[0093][符號說明]
[0094]100熔解裝置
[0095]101熔解爐
[0096]IOla 流出口
[0097]102澄清管
[0098]102a, 102bU04a, 104bU05a, 105b 電極板
[0099]102c 通氣管
[0100]102d、104c、104d 端部[0101]103攪拌槽
[0102]103a 攪拌器
[0103]103b加熱單元
[0104]104、105、106 玻璃供給管
[0105]112澄清管單元
[0106]112a燒鑄水泥
[0107]112b、114b 絕熱部件
[0108]114移送管單元
[0109]114a燒鑄水泥
[0110]200成型裝置
[0111]210成型體
[0112]300切斷 裝置
【權(quán)利要求】
1.一種玻璃基板的制造方法,其用于制造玻璃基板,其特征在于,該玻璃基板的制造方法包括: 在熔解爐中將玻璃原料熔解從而制作熔融玻璃的工序； 進行所述熔融玻璃的澄清的工序；和 使用成型裝置對澄清后的熔融玻璃進行成型從而形成玻璃基板的工序， 進一步，該制造方法在制作所述熔融玻璃的工序之前還包括將由鉬或鉬合金構(gòu)成的流路形成部件的至少一部分預(yù)先加熱到制造玻璃基板的操作時的溫度附近的工序，所述預(yù)先加熱時，在所述熔融玻璃的流路中流通惰性氣體，所述流路形成部件用于形成所述熔解爐和所述成型裝置之間的熔融玻璃的流路。
2.如權(quán)利要求1所述的玻璃基板的制造方法，其中，所述流路形成部件構(gòu)成了用于進行所述熔融玻璃的澄清的澄清槽主體，該澄清槽主體是由鉬或鉬合金構(gòu)成的管形狀，并預(yù)先對所述澄清槽主體進行加熱。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的玻璃基板的制造方法，其中，所述熔融玻璃含有SnO2作為澄清劑。
4.如權(quán)利要求1~3任一項所述的玻璃基板的制造方法，其中，所述熔融玻璃在IO25泊的溫度為1500°C以上。
5.如權(quán)利要求1~4任一項所述的玻璃基板的制造方法，其中，在所述操作時停止所述惰性氣體的供給。
6.如權(quán)利要求1~5任一項所述的玻璃基板的制造方法,其中，` 所述澄清工序在由鉬或鉬合金構(gòu)成的管形狀的澄清槽主體中進行， 所述澄清槽主體中設(shè)置有用于對所述澄清槽主體進行通電加熱從而對所述熔融玻璃進行加熱的I對電極板，使用所述電極板來進行所述澄清槽主體的所述預(yù)先加熱。
7.如權(quán)利要求6所述的玻璃基板的制造方法，其中，所述電極板與外部空氣接觸而被冷卻。
8.如權(quán)利要求1~7任一項所述的玻璃基板的制造方法，其中，所述玻璃基板是平板顯不器用玻璃基板。
【文檔編號】C03B17/06GK103508656SQ201310059383
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月29日
【發(fā)明者】藤本慎吾, 毛利公一, 日沖宣之 申請人:安瀚視特控股株式會社