技术领域本发明涉及玻璃基板的制造方法。
背景技术：
例如在制造平板显示器(FPD，flatpaneldisplay)用的玻璃基板的情况下，通常使投入至熔解槽中的玻璃原料熔解而制造熔融玻璃。该熔融玻璃在通过除泡等澄清之后，利用成形装置成形为片状玻璃。通过将该片状玻璃以特定的长度切断而获得玻璃基板。在使玻璃原料熔解而制造熔融玻璃时，投入至熔融玻璃的液面上的玻璃原料通过燃烧器等的火焰熔解。具体而言，玻璃原料通过已由燃烧器等加热的炉壁的热辐射或高温化的气相环境而慢慢地开始熔解，从而向下方的熔融玻璃中熔解。另一方面，熔融玻璃积存在熔解槽中，使用与熔融玻璃接触的一对电极通入电。通过该通电，熔融玻璃自身产生焦耳热，该焦耳热对熔融玻璃自身进行加热。作为用于熔解槽的电极所使用的材料，众所周知的是使用铂或铂铑合金、钼、氧化锡等耐热性材料(专利文献1)。使用氧化锡或钼的电极，与熔融玻璃接触的前端的部分因侵蚀而产生损耗，经时性地短小化。当因侵蚀所致电极的前端位置较特定的位置更后退时，存在更多的电流流过熔解槽的壁而导致熔解槽的壁被侵蚀的顾虑。因此，如果电极被侵蚀而致使其前端的位置较特定的位置更后退，则必须以使电极的前端成为特定位置的方式，将电极向熔解槽的内侧压入(专利文献2)。先前技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2003-292323号公报专利文献2：日本专利特开昭56-5336号公报
技术实现要素：
[发明所要解决的问题]然而，上述先前技术中，难以准确推测在作业中电极被侵蚀的长度。因此，不得不将熔解槽的作业在较原本可能的作业期间短的期间停止来进行熔解槽的维护。由此，本发明的目的在于提供一种玻璃基板的制造方法，可准确推测在作业中熔解槽的电极被侵蚀的长度而延长作业期间。[解决问题的技术手段]本发明的一实施方式是一种将导入至在至少一对贯通孔设置有包含氧化锡的电极的熔解槽中的玻璃原料熔解而制造玻璃基板的方法。该玻璃基板的制造方法包括：基于所述玻璃基板中所含的氧化锡的重量、与从所述玻璃原料供给至所述玻璃基板的氧化锡的重量的差，而求出氧化锡从所述电极向所述玻璃基板的溶出重量的步骤；基于所述溶出重量而求出所述电极的侵蚀长度的步骤；及基于所述侵蚀长度而将所述电极向熔融玻璃方向压出至特定位置的步骤。上述实施方式的玻璃基板的制造方法，也可包括将所述侵蚀长度除以制造所述玻璃基板的时间而求出所述电极的侵蚀速度的步骤。此外，上述实施方式的玻璃基板的制造方法中，对所述熔融玻璃进行通电加热的步骤，包括使用可对所述电极的冷却量进行调节的冷却装置对所述电极进行冷却的步骤，在对所述电极进行冷却的步骤中，也可求出所述侵蚀速度与所述冷却量的关联，并基于该关联而以使所述侵蚀速度降低的方式调节所述冷却量。[发明的效果]根据上述实施方式，可准确推测在作业中熔解槽的电极被侵蚀的长度而延长熔解槽的作业期间。附图说明图1是说明本实施方式的玻璃的制造方法的步骤的步骤图。图2是示意性地表示进行图1所示的从熔解步骤至切断步骤的装置的图。图3是说明进行图1所示的熔解步骤的熔解槽的图。图4的(a)是表示电极体的配置的电极体周边的水平剖面图，(b)是表示电极体的侵蚀的电极体周边的水平剖面图。图5是表示电极体的侵蚀速度与冷却量的关联的曲线图。具体实施方式以下，对本实施方式的玻璃的制造方法进行说明。图1是说明本实施方式的玻璃基板的制造方法的步骤的步骤图。玻璃基板的制造方法主要包括熔解步骤(ST1)、澄清步骤(ST2)、均质化步骤(ST3)、供给步骤(ST4)、成形步骤(ST5)、缓冷步骤(ST6)、及切断步骤(ST7)。此外还包括磨削步骤、研磨步骤、清洗步骤、检查步骤、及打包步骤等，在打包步骤积层的多个玻璃板被搬送至供货方的业者。图2是示意性地表示进行从熔解步骤(ST1)至切断步骤(ST7)的装置图。该装置如图2所示般，主要包括熔解装置200、成形装置300、及切断装置400。熔解装置200主要包括熔解槽201、澄清槽202、搅拌槽203、第1配管204、及第2配管205。在熔解步骤(ST1)中，将供给至熔解槽201内的玻璃原料利用从燃烧器206(参照图3)发出的火焰加热而熔解，由此制造熔融玻璃MG。其后，使用电极体(电极)208(参照图3)对熔融玻璃MG进行通电加热。澄清步骤(ST2)在澄清槽202中进行。通过对澄清槽202内的熔融玻璃MG进行加热，熔融玻璃MG中所含的O2等的气泡吸收通过澄清剂的还原反应产生的氧气而成长，并上浮至液面上而释放出。或者，气泡中的氧气等气体成分因澄清剂的氧化反应而被吸收在熔融玻璃中，从而气泡消失。在均质化步骤(ST3)中，对通过第1配管204供给的搅拌槽203内的熔融玻璃MG使用搅拌器进行搅拌，以此进行玻璃成分的均质化。在供给步骤(ST4)中，将熔融玻璃MG通过第2配管205供给至成形装置300。在成形装置300中，进行成形步骤(ST5)及缓冷步骤(ST6)。在成形步骤(ST5)中，将熔融玻璃MG成形为片状玻璃并形成片状玻璃流。在本实施方式中，使用溢流下拉法。在缓冷步骤(ST6)中，对成形并流动的片状玻璃以成为所期望的厚度，且不产生内部应力，进而热收缩率不变大的方式进行冷却。在切断步骤(ST7)中，在切断装置400将从成形装置300供给的片状玻璃切断为特定的长度，由此获得玻璃基板。经切断的玻璃基板进而被切断为特定的尺寸而制造目标尺寸的玻璃基板。其后，对玻璃基板进行端面的磨削及研磨、清洗，进而检查气泡或条纹等异常缺陷的有无，并将检查为合格品的玻璃基板作为最终制品打包。图3是说明进行熔解步骤的熔解槽201的图。熔解槽201具有由作为耐火砖的耐火物构件构成的壁210。熔解槽201具有由壁210围绕的内部空间。熔解槽201的内部空间包括：液槽B，其加热并收容投入至上述空间的玻璃原料熔解而得的熔融玻璃MG；及作为气相的上部空间A，其形成在熔融玻璃MG的上层，且供投入玻璃原料。在上部空间A的壁210上，设置有使混合有燃料与氧气等的燃烧气体燃烧而发出火焰的燃烧器206。燃烧器206通过火焰对上部空间A的耐火物构件进行加热而使壁210成为高温。玻璃原料通过成为高温的壁210的辐射热，此外通过成为高温的气相的环境加热而熔解。在熔解槽201的液槽B的对向的壁210、210，分别设置有3个贯通孔210a。在贯通孔210a中配置有包含氧化锡的3对电极体208。电极体208除氧化锡以外，也可由例如钼等具有耐热性的导电性材料构成。3对电极体208均穿过贯通孔210a从熔解槽201的外侧向液槽B的内壁面延伸。3对电极体208的各个对中的图中内侧的电极体未图示。3对电极体208的各对以穿过熔融玻璃MG相互对向的方式配置在贯通孔210a中。各对电极体208成为正电极与负电极而在该电极间的熔融玻璃MG流过电流。通过该通电而在熔融玻璃MG产生焦耳热，熔融玻璃MG通过自身发出的焦耳热加热。在熔解槽201中，熔融玻璃MG被加热至例如1500℃以上。已加热的熔融玻璃MG通过玻璃供给管输送至澄清槽202。在本实施方式中，在熔解槽201中设置有3对电极体208，但也可设置有1对、2对或者4对以上的电极体。即，本实施方式中，使用在至少一对贯通孔210a、210a的各者设置有电极体208的熔解槽201，而将收纳在熔解槽201中的玻璃熔解。图4的(a)是表示电极体208的配置的电极体208周边的水平剖面图。图4的(b)是说明电极体208的侵蚀的电极体周边的水平剖面图。图4中省略设置在电极体208上的连接器等的图示。电极体208为将多个长条状的电极体要素208a以向一方向延伸的方式束扎而成的复合体，电极体要素208a的各者对熔融玻璃MG通入电。在本实施方式中，电极体208由纵向4段、横向4行的合计16根电极体要素208a构成。作为包含电极体要素208a的复合体的电极体208并不限定于如本实施方式般由纵向4段、横向4行的合计16根电极体要素208a构成，合计根数、纵向段数、横向行数并未特别限制。例如，电极体208也可由1个电极体要素208a构成。电极体208在设置时使前端面208f的位置对准于熔解槽201的液槽B的内壁面(壁210的内表面)的位置P0。即，电极体208的前端面208f与壁210的内表面无阶差地邻接。即，前端面208f可与熔解槽201的内壁面配置在同一平面上。另外，电极208的前端面208f也能在某种程度上向较熔解槽201的壁210的内表面更靠贯通孔210a的内侧凹陷的方式配置，但通过使前端面208f的位置对准于壁210的内表面的位置P0，可减轻电极体208的侵蚀及构成壁210的耐火物构件的侵蚀。电极体208因对熔融玻璃MG进行通电加热而导致与熔融玻璃MG接触的前端部被熔融玻璃MG侵蚀而磨损，如图4的(b)所示般，前端面208f的位置向较壁210的内表面的位置P0更靠熔解槽201的外侧后退。如此，如果电极体208的前端面208f成为从壁210的内表面向贯通孔210a的内侧凹陷的状态，则不仅对向的电极体208、208间的电压上升，电极体208附近的壁210也易于被侵蚀。因此，在电极体208被熔融玻璃MG侵蚀而磨损的情况下，将电极体208以可向熔融玻璃MG方向压出的方式构成。具体而言，在熔解槽201的外侧，设置将电极体208向熔融玻璃MG方向按压的按压构造220。按压构造220包括：水平夹具221，其沿横向架在电极体208的各段的电极体要素208a上；垂直夹具222，其沿纵向架在水平夹具112上；及蜗杆千斤顶223，其固定在熔解槽201外侧的未图示的框架状的构造体。按压构造220构成为经由水平夹具221及垂直夹具222并通过蜗杆千斤顶223使按压力作用于电极体208的后端面208b，而将电极体208向熔融玻璃MG方向压出。即，在电极体208因熔融玻璃MG的侵蚀而磨损的情况下，如图4(b)所示般，可通过操作按压构造220的蜗杆千斤顶223，而将电极体208向熔融玻璃MG方向仅压出电极体208被侵蚀的长度(侵蚀长度)L。如此一来，电极体208可利用通电对熔融玻璃MG稳定地进行加热。另外，电极体208除在后端面208b补充新的电极体208的情况以外，优选在持续对熔融玻璃MG通电的状态下向熔融玻璃MG方向压出。此外，也可将多个电极体208一同压出，但从防止熔解条件的急剧变动的观点考虑，优选依序逐根进行电极体208的压出。此处，对先前的电极体208的侵蚀长度L的推测方法进行说明。先前，为求出电极体208的侵蚀长度L，而测定将熔解槽201的作业暂时性地停止时所残存的电极体208的长度L1。具体而言，从原来的电极体的长度LO与残存的电极体208的长度L1的差求出电极208实际上被侵蚀的长度(侵蚀长度)L，通过将该侵蚀长度L除以作业天数而求出每一天的侵蚀长度(L/天)。而且，在重新开始熔解槽201的作业后，基于如上述般求出的每一天的电极体208的侵蚀长度(L/天)与作业天数，而推测作业中的熔解槽201内的电极体208的侵蚀长度L。然而，电极体208被侵蚀的速度会因熔解槽201中的各种条件而变化。将熔解槽201的作业暂时停止之前的条件与重新开始熔解槽201的作业后的条件未必一致。因此，存在将作业暂时停止之前与重新开始作业后的熔解槽201中的每一天的电极体208的侵蚀长度(L/天)不同的情况，从而难以准确推测作业中的电极体208的侵蚀长度L。因此，不得不将熔解槽201的作业在较原本可能的作业期间短的期间暂时停止来进行熔解槽201的维护。由此，本实施方式中，通过以下顺序求出作业中的熔解槽201内的电极体208的侵蚀长度L。首先，基于玻璃基板中所含的氧化锡的重量、与从玻璃原料供给至玻璃基板的氧化锡的重量的差，而求出氧化锡从电极体208向玻璃基板的溶出重量。其次，基于所求出的溶出重量而求出电极体208的侵蚀长度L。以下，对本实施方式的电极体208的侵蚀长度L的推测方法进行详细说明。首先，为求出氧化锡从电极体208向玻璃基板的溶出重量，而求出玻璃基板中所含的氧化锡的重量、与从玻璃原料供给至玻璃基板的氧化锡的重量。(玻璃基板中所含的氧化锡的重量)以如下顺序求出玻璃基板中所含的氧化锡的重量。首先，在熔解槽201的作业中，采集经过图1所示的切断步骤ST7而获得的玻璃基板，并进行玻璃基板的组成分析，由此求出玻璃基板的组成中的氧化锡的含有率g(wt％)。由于在特定的期间T中所生产的玻璃基板的重量MG为已知，因此如以下的式(1)所示般，根据玻璃基板的组成中的氧化锡的含有率g，求出在特定的期间T中所生产的玻璃基板中所含的氧化锡的重量W。W＝g·MG…(1)(从玻璃原料供给至玻璃基板的氧化锡的重量)以如下顺序求出从玻璃原料供给至玻璃基板的氧化锡的重量。玻璃原料使用将混合有玻璃基板的组成的各成分的供给源即粉末状的物质的原料粉末与粉碎玻璃基板而得的碎玻璃以特定的比x：y混合而得者。因此，在特定的期间T从玻璃原料供给至玻璃基板的氧化锡的重量R，如以下的式(2)所示为从原料粉末供给的氧化锡的重量P与从碎玻璃供给的氧化锡的重量Q之和。R＝P+Q…(2)从在特定的期间T中投入的原料粉末供给至玻璃基板的氧化锡的重量P，是根据在特定的期间T中所投入的原料粉末的重量Wb、每单位重量的原料粉末中的氧化锡的含有率a(wt％)、及将每单位重量的原料粉末熔解时所挥发的氧化锡的比率b(wt％)，如以下的式(3)所示般求出。P＝(a－b)·Wb…(3)此外，从在特定的期间T中所投入的碎玻璃供给至玻璃基板的氧化锡的重量Q，是根据在特定的期间T中所投入的碎玻璃的重量Wc、及玻璃基板的组成中的氧化锡的含有率g(wt％)，如以下的式(4)所示般求出。Q＝g·Wc…(4)当在特定的期间T中所投入的原料粉末的重量Wb及碎玻璃的重量Wc不明确的情况下，这些重量可根据在特定的期间T中所制造的玻璃基板的重量MG而如以下的式(5)及(6)所示般求出。此处，设为玻璃原料中的原料粉末的重量与碎玻璃的重量的比为已知，且原料粉末的重量与碎玻璃的重量的比为x：y。Wb＝MG·x/(x+y)…(5)Wc＝MG·y/(x+y)…(6)(氧化锡从电极体向玻璃基板的溶出重量)基于以如上方式求出的在特定的期间T中所生产的玻璃基板中所含的氧化锡的重量W、及在特定的期间T中从玻璃原料供给至玻璃基板的氧化锡的重量R，如以下的式(7)所示般求出氧化锡从电极体208向玻璃基板的溶出重量Z。Z＝W－R…(7)(电极体的侵蚀长度)下面，基于如上述般求出的氧化锡从电极体208向玻璃基板的溶出重量Z而求出电极体208的侵蚀长度L。具体而言，如以下的式(8)所示般，基于溶出重量Z、电极体208的剖面积A、及氧化锡的比重sg而求出电极体208的侵蚀长度L。L＝Z/sg/A…(8)如以上所说明般，根据本实施方式，求出在作业中实际上从电极体208溶出的氧化锡的重量即溶出重量Z，并基于该结果而求出电极体208的侵蚀长度L。因此，可求出反映作业中的熔解槽201中的各种条件的变动的电极体208的侵蚀长度L，从而可与先前相比更准确地推测作业中的熔解槽201中的电极体208的侵蚀长度L。先前，作为熔融玻璃的澄清剂，使用在比较低的温度发挥澄清功能的As2O3等。此外，使用熔融玻璃的高温粘性比较低、且含有比较多的碱性成分的碱性玻璃。因此，熔融玻璃的温度比较低，用以对熔融玻璃进行通电加热的电极体的侵蚀比较缓慢且有规律。因此，可基于停止作业时的电极的侵蚀长度而求出每一天的侵蚀长度，并可基于该每一天的侵蚀长度而精度比较高地推测重新开始作业后的电极的侵蚀长度。然而，在本实施方式中，熔融玻璃MG在以下的(A)～(C)的情况下，与先前相比被加热至高温。在与先前相比将熔融玻璃MG加热至高温的情况下，与先前相比，电极体208及熔解槽201的壁210的侵蚀的问题变得显著。因此，如本实施方式般准确推测电极体208的侵蚀长度L，而使电极体208的前端面208f准确地位置对准于熔解槽201的壁210的内表面的位置P0所带来的电极体208及熔解槽201的延长寿命效果变得显著。(A)由于与从先前以来用作澄清剂的As2O3等相比，SnO2的毒性较少，因此从降低环境负载的方面考虑，优选使用SnO2作为澄清剂。然而，与一直以来用作澄清剂的As2O3等相比，为使澄清功能较差的SnO2有效地发挥澄清功能，而使熔融玻璃MG的温度较先前为高温。(B)熔融玻璃MG在102.5泊时的温度为1500℃以上的情况下，熔融玻璃MG的高温粘性较高，因此在澄清步骤的除泡处理中为保持与先前相同的粘性而使熔融玻璃MG为高温。(C)列举将在本实施方式中制作的玻璃基板用作平板显示器用的玻璃基板的情况。用于平板显示器(液晶显示器或有机EL(electroluminescence，电致发光)显示器等)的玻璃基板，在其表面使用有TFT(ThinFilmTransistor，薄膜晶体管)。该情况下，从抑制TFT的影响的观点而言，优选使用采用无碱性玻璃的无碱性玻璃玻璃板、或者采用含有微量的碱性成分的碱微量含有玻璃的碱微量含有玻璃板。然而，碱微量含有玻璃板或者无碱性玻璃板的高温粘性较高。在制造高温粘性较高的玻璃板的情况下，与先前的制造碱性玻璃的玻璃板的情况相比使熔融玻璃MG的温度为高温。本实施方式中所使用的玻璃基板的玻璃组成可列举例如以下的组成。以下所示的组成的含有率表示为质量％。优选含有如下成分的无碱性玻璃：SiO2：50～70％；Al2O3：0～25％；B2O3：1～15％；MgO：0～10％；CaO：0～20％；SrO：0～20％；BaO：0～10％；RO：5～30％(其中，R为选自Mg、Ca、Sr及Ba中的至少1种，且为玻璃基板所含有的成分)。另外，本实施方式中设为无碱性玻璃，但玻璃基板也可为含有微量碱性金属的碱微量含有玻璃。在含有碱性金属的情况下，优选R'2O的合计含有0.10％以上且0.5％以下，优选含有0.20％以上且0.5％以下(其中，R'为选自L1、Na及K中的至少1种，且为玻璃基板所含有的成分)。当然，R'2O的合计也可低于0.10％。此外，优选实质上不含有As2O3、Sb2O3及PbO。此外，在应用本发明的玻璃基板的制造方法的情况下，玻璃组成物除上述各成分以外，以质量％表示还含有SnO2：0.01～1％(优选为0.01～0.5％)、Fe2O3：0～0.2％(优选为0.01～0.08％)，考虑到环境负载，也能以实质上不含有As2O3、Sb2O3及PbO的方式制备玻璃原料。进而，除上述成分以外，本实施方式的用于玻璃基板的玻璃，为调节玻璃的各种物理性、熔融、澄清、及成形的特性，也可含有各种其他氧化物。作为该其他氧化物的例，可列举TiO2、MnO、ZnO、Nb2O5、MoO3、Ta2O5、WO3、Y2O3、及La2O3，但并不限定于以上所列举者。其次，对基于以上述方式求出的电极体208的侵蚀长度L，而将电极体208向熔融玻璃MG方向压出至特定的位置的步骤进行说明。如果以上述方式求出的电极体208的侵蚀长度L达到预定的上限值，则通过操作图4(b)所示的按压构造220的蜗杆千斤顶223，而将电极体208向熔融玻璃MG方向仅压出电极体208被侵蚀的长度L。侵蚀长度L的上限值是考虑到例如隔着熔融玻璃MG而对向的电极体208、208间的电压值、构成熔解槽201的壁210的耐火砖的侵蚀等而决定。熔解槽201的内部空间根据设置燃烧器206的位置而温度不同，因此存在3对电极体208被侵蚀的长度L不同的情况。因此，也可推测各电极体208的侵蚀长度L，此外也可推测3对电极体208的侵蚀长度L的平均值的侵蚀长度L。通过如此般将电极体208向熔融玻璃MG方向压出电极体208被侵蚀的长度L，而将电极体208的前端面208f配置在熔解槽201的壁210的内表面的位置P0。因此，可防止隔着熔融玻璃MG而对向的电极体208、208间的电压增大，且可抑制构成熔解槽201的壁210的耐火砖的侵蚀量的增加，从而可长期稳定地操作电极体208及熔解槽201。由此，可较先前延长熔解槽201的作业期间。下面，对本发明的第2实施方式进行说明。本实施方式中，如以下的式(9)所示般，基于电极体208的侵蚀长度L、及制造玻璃基板的特定期间(时间)T而求出电极体208的侵蚀速度S。S＝L/T…(9)图4的(a)及(b)所示的电极体208的后端面208b通过未图示的冷却装置冷却。冷却装置包括向电极体208的后端面208b喷附冷却空气的多个冷风管，通过调节冷却空气的供给量而可调节电极体208的冷却量地构成。即，冷却装置通过使冷却空气的供给量增减而可使电极体208的冷却量增减。本实施方式中，使用以上述的式(9)求出的侵蚀速度S而获得冷却装置的冷却量变化的情况下的侵蚀速度S与冷却量U的多个数据，并如图5所示般求出侵蚀速度S与冷却量U的关联。进而，基于所求出的关联，以降低侵蚀速度S的方式调节电极体208的冷却量(冷却空气的供给量)U。具体而言，在已获得图5所示的负的关联的情况下，通过在不会对玻璃原料的熔解造成影响的范围内尽量增多电极体208的冷却量，可降低侵蚀速度S而延长电极体208的寿命。因此，根据本实施方式，延长将电极体208向熔融玻璃MG方向压出的周期，从而可进一步延长熔解槽201的作业期间。另外，本发明并不限定于上述的实施方式，也可在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种改良或变化。[产业上的可利用性]本发明的方法可在通过成形熔融玻璃来制造玻璃基板时，尤其有利地进行玻璃的熔解步骤。[符号的说明]201熔解槽208电极体(电极)208b后端面210a贯通孔MG熔融玻璃