玻璃板的制造方法、及玻璃板的制造装置的制造方法

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玻璃板的制造方法、及玻璃板的制造装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种玻璃板的制造方法、及玻璃板的制造装置。
【背景技术】
[0002] 以往,在制造玻璃板时,进行使用溢流下拉(over flow down draw)法成形玻璃板 的操作。在溢流下拉法中,将玻璃原料在熔解槽中熔融制作熔融玻璃,对该熔融玻璃实施澄 清处理、均质化处理之后,熔融玻璃通过输送管被供给至长条状的成形体。在长条状的成形 体中,在成形体的上部设置有沿长度方向延伸的槽部,对该槽部的一端供给熔融玻璃。关于 该槽部,从熔融玻璃的供给侧越是向长度方向的相反侧前进,槽的深度变得越浅,所以熔融 玻璃从成形体的槽部溢出,沿成形体两侧的侧壁向下方流下。在成形体两侧的侧壁向下方 流下的熔融玻璃在成形体的下端合流,贴合成1个,而成为玻璃板(玻璃片)。
[0003] 但是,将熔融玻璃向成形体供给的输送管的流路截面形状一般来说为圆形状,成 形体的槽部的流路截面形状为矩形或多边形形状。使输送管的流路截面形状为圆形状是为 了即使向输送管内填充高温的熔融玻璃,也不存在弯曲的部分,优选为可以维持强度。另一 方面,使成形体槽部的流路截面形状为矩形或多边形形状是为了提高槽部加工的容易性。 例如,在专利文献1的图1、图3中,揭示有具有流路截面形状为圆形状的输送管、与流路截 面形状为矩形形状的槽部的成形体。此时,从圆形形状的输送管,向成形体的槽部供给熔融 玻璃时,熔融玻璃的流路截面有阶差而急剧扩大。
[0004] [现有技术文献]
[0005] [专利文献]
[0006] [专利文献1]日本专利特表2008-501609号公报

【发明内容】

[0007] [发明要解决的问题]
[0008] 如此,一般来说,将熔融玻璃向成形体供给的输送管的流路截面形状为圆形状,成 形体的槽部的流路截面形状为矩形或多边形形状,所以当从输送管向成形体的槽部供给熔 融玻璃时,熔融玻璃的流路截面有阶差而急剧扩大。因此,存在由熔融玻璃流路的急剧扩 大,造成在成形体的槽部内,熔融玻璃的流动容易局部地停留(滞留)的情况。熔融玻璃流 动的停留容易造成熔融玻璃的失透。并且,熔融玻璃流动的停留容易造成产生不同性质的 质地(不同性质的熔融玻璃),也容易导致产生条纹。如果更详细来说,那么熔融玻璃的流 动停留后,与其他部分的熔融玻璃相比,与成形体接触的时间变长,所以容易从成形体的表 面熔出成形体的成分,而导致熔融玻璃的玻璃组成局部发生变化。并且,容易受到成形体的 温度的影响,而使熔融玻璃的粘度局部发生变化。也就是说,熔融玻璃中容易产生不同性质 的质地(不同性质的熔融玻璃),其结果为最终产品的玻璃板中容易产生条纹,并且玻璃板 的厚度容易变得不均匀。
[0009] 并且,关于平板显示器用玻璃板,是在玻璃板上形成TFT(Thin Film Transistor, 薄膜晶体管)等半导体元件。近年来,为了实现显示器显示的进一步的高清化,而要求代替 以往所使用的a-Si (amorphous silicon,非晶娃)· TFT,在玻璃板上形成p-Si (低温多晶 硅)*TFT或氧化物半导体。在p-Si *TFT或氧化物半导体的形成步骤中,存在比a-Si *TFT 的形成步骤更高温的热处理步骤。因此,要求供形成P-Si (低温多晶硅)TFT或氧化物半导 体的玻璃板的热收缩率小。为了缩小热收缩率,而优选为提高玻璃的应变点,但应变点高的 玻璃,有液相温度变高的倾向,且有液相粘度(液相温度中的粘度)变低的倾向。因此,也 存在玻璃板(玻璃片)的成形所需的熔融玻璃的粘度(成形粘度)与液相粘度的差变小, 或成形粘度大于液相粘度的情况,其结果为玻璃容易失透。因此,当利用P-Si (低温多晶 硅)*TFT形成用或氧化物半导体形成用等特别是液相粘度低的玻璃制造玻璃片时,必须极 力避免以下情况:在有从成形体的表面熔出成形体的成分、液相粘度上升(产生失透)的危 险的这样的成形体的槽部内,熔融玻璃的一部分的流动容易停留。
[0010] 因此,为了解决以往的问题点,本发明的目的在于提供一种玻璃板的制造方法及 玻璃板的制造装置,所述玻璃板的制造方法在使用成形体成形熔融玻璃时,使通过成形体 的槽部的熔融玻璃的流动难以停留,而使熔融玻璃不产生失透及不同性质的熔融玻璃,从 而可以制造无条纹、均勾板厚的尚品质的玻璃板。
[0011][解决问题的技术手段]
[0012] 本发明的一态样的特征在于是使熔融玻璃流至成形体来制造玻璃板的玻璃板制 造方法,且包括:
[0013] 熔解步骤,将玻璃原料熔解而产生熔融玻璃;
[0014] 供给步骤,通过输送管将所述熔融玻璃向所述成形体供给;及
[0015] 成形步骤,一面使所述熔融玻璃流至所述成形体的槽部一面利用下拉法从所述熔 融玻璃成形玻璃板;且
[0016] 在所述供给步骤中,当从所述输送管将所述熔融玻璃向所述成形体的槽部供给 时,指定下游的静压高于上游的反压力梯度区间,在从所述反压力梯度区间的上游侧端即 剥离点到所述反压力梯度区间的下游侧端即再附着点为止的范围中,加热所述熔融玻璃, 将所述剥离点的静压与所述再附着点的静压的差控制在基准值以下。
[0017] 优选为所述基准值为500Pa。
[0018] 优选为使从所述剥离点到所述再附着点的熔融玻璃的粘性为5450Pa · s以下。
[0019] 优选为使从所述剥离点到所述再附着点的距离为IOOmm以下。
[0020] 本发明的另一态样的特征在于是使熔融玻璃流至成形体来制造玻璃板的玻璃板 制造装置,且包括:
[0021] 熔解装置,将玻璃原料熔解而产生熔融玻璃;
[0022] 输送管,使所述熔融玻璃通过而向所述成形体供给;
[0023] 加热装置,加热所述输送管,而对流经所述输送管的熔融玻璃进行加热;
[0024] 测量装置,测量所述输送管内的压力;及
[0025] 成形装置,一面使所述熔融玻璃流至所述成形体的槽部一面利用下拉法从所述熔 融玻璃成形玻璃板;且
[0026] 所述测量装置在所述输送管中指定下游的静压高于上游的反压力梯度区间,
[0027] 所述加热装置在从所述反压力梯度区间的上游侧端即剥离点到所述反压力梯度 区间的下游侧端即再附着点为止的范围中,加热所述熔融玻璃,将所述反压力梯度控制在 基准值以下。
[0028] [发明的效果]
[0029] 根据本发明,在使用成形体成形熔融玻璃时,使通过成形体的槽部的熔融玻璃的 流动难以停留,而使熔融玻璃不产生失透及不同性质的熔融玻璃,从而可以制造无条纹、均 勾板厚的尚品质的玻璃板。
【附图说明】
[0030] 图1是表示本实施方式的玻璃板的制造方法的步骤的一例的图。
[0031] 图2是模式地表示本实施方式中的进行熔解步骤~切割步骤的装置的一例的图。
[0032] 图3(a)是表示本实施方式中的成形体与玻璃供给管的连接部分的分解立体图, (b)是表示本实施方式的管扩张部与槽部连接时的连接区域与槽部之间的相对位置的图。
[0033] 图4是对从上方观察本实施方式中的玻璃供给管及成形体的连接位置周边时的 熔融玻璃的流动进行说明的图。
[0034] 图5是对从侧面观察本实施方式中的玻璃供给管及成形体的连接位置周边时的 熔融玻璃的流动进行说明的图。
[0035] 图6是模式地表不恪融玻璃的流线的图。
[0036] 图7(a)、(b)是对成形体的槽部与玻璃供给管的以往的连接状态进行说明的图。
【具体实施方式】
[0037] 以下,对本实施方式的玻璃板的制造方法、及玻璃板的制造装置进行说明。图1是 表示本实施方式的玻璃板的制造方法的步骤的一例的图。
[0038] (玻璃板的制造方法的整体概要)
[0039] 玻璃板的制造方法主要具有熔解步骤(STl)、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)、及切割步骤(ST7)。此外,还具有研削步 骤、研磨步骤、清洗步骤、检查步骤、及捆包步骤等,将捆包步骤中积层的多片玻璃板搬送至 客户方的业者。
[0040] 熔解步骤(STl)是在熔解槽中进行。在熔解槽中,通过将玻璃原料向熔解槽内所 贮存的熔融玻璃的液面中投入,并进行加热,来制作熔融玻璃。进而,使熔融玻璃从熔解槽 的内侧侧壁的1个底部上所设置的流出口朝向下游步骤流动。
[0041] 熔解槽的熔融玻璃的加热除熔融玻璃自身中流通电而自身发热来加热的方法以 外,也可以辅助地提供燃烧器的火焰来熔解玻璃原料。此外,向玻璃原料中添加澄清剂。作 为澄清剂,已知有Sn02、As203、Sb2O 3等,但并无特别限制。然而,从降低环境负荷的方面来 说,可以使用SnO2 (氧化锡)作为澄清剂。
[0042] 澄清步骤(ST2)至少是在澄清槽中进行。在澄清步骤中,通过将澄清槽内的熔融 玻璃升温,而熔融玻璃中所包含的含有〇2、〇)2或SO 2的泡吸收利用澄清剂的还原反应产生 的O2后成长,泡浮起至熔融玻璃的液面后被释放。进而,在澄清步骤中,通过使熔融玻璃的 温度降低,而利用澄清剂的还原反应获得的还原物质进行氧化反应。由此,残留在熔融玻璃 中的泡中的O2等气体成分被再吸收进熔融玻璃中,从而泡消失。澄清剂的氧化反应及还原 反应是通过控制熔融玻璃的温度来进行。此外,澄清步骤也可以使用如下减压消泡方式,所 述方式是在澄清槽中创造减压氛围的空间,使熔融玻璃中存在的泡在减压氛围下成长而消 泡。此外,在澄清步骤中,例如,使用将氧化锡用作澄清剂的澄清方法。
[0043] 在均质化步骤(ST3)中,对通过从澄清槽延伸的配管供给而来的搅拌槽内的熔融 玻璃使用搅拌器进行搅拌,由此进行玻璃成分的均质化。由此,可以降低作为条纹等的原因 的玻璃的组成不均。
[0044] 在供给步骤(ST4)中,通过从搅拌槽延伸的配管将熔融玻璃向成形装置供给。
[0045] 在成形装置中,进行成形步骤(ST5)及缓冷步骤(ST6)。
[0046] 在成形步骤(ST5)中,将熔融玻璃成形为玻璃片(玻璃板),制作玻璃片的流动。 成形使用溢流下拉法。
[0047] 在缓冷步骤(ST6)中,成形后流动的玻璃片成为所期望的厚度
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