玻璃基板的制造方法及玻璃基板制造装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及玻璃基板的制造方法和玻璃基板制造装置。
【背景技术】
[0002] 通常，玻璃基板是由玻璃原料生成熔融玻璃后，经过将熔融玻璃成形为玻璃基板 的工艺而制成。上述工艺过程包括成形前对熔融玻璃进行处理的步骤，例如，包括除去内含 熔融玻璃的微小气泡的步骤（以下，也称澄清）。澄清，是通过对澄清管的本体加热，同时 使含有澄清剂的熔融玻璃流经该澄清管本体，从而利用澄清剂的氧化还原反应去除熔融玻 璃中的气泡来进行。具体而言，是使粗熔化的熔融玻璃的温度进一步升高，并发挥澄清剂的 作用，使气泡浮出并脱气后，通过将温度下降，从而使得熔融玻璃吸收未完全脱气而残留的 较小泡沫。也就是说，澄清，包括使气泡浮出并脱气的处理（以下，也称脱气处理或脱气过 程）和使熔融玻璃吸收小气泡的处理（以下，也称吸收处理或吸收过程）。
[0003] 与成形前高温的熔融玻璃接触的部件，其内壁需要根据与该部件接触的熔融玻璃 的温度、所需的玻璃基板的品质等，由适当的材料构成。例如，已知构成上述澄清管本体的 材料，通常是使用铂族金属的单质或合金（专利文献1)。铂族金属熔点高，对熔融玻璃的耐 腐蚀性也优异。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :特开2010-111533号公报
【发明内容】
[0007] 发明要解决的问题
[0008] 如果熔融玻璃通过由铂族金属制成内壁面的处理装置，则在与被加热的内部表面 的气相空间（含有氧气的环境）接触的部分上，铂族金属会作为氧化物挥发。另一方面，铂 族金属的氧化物会在处理装置的局部温度降低的位置被还原，还原的铂族金属会附着在内 壁面。附着在内壁面的铂族金属有可能落到熔融玻璃上并混入其中，从而作为异物混入玻 璃基板。
[0009] 而且，随着近年的高精细化发展，来自上述铂族金属等的挥发物的聚集体的异物 混入熔融玻璃的问题，在品质要求日益严格的液晶显示器所代表的显示器用玻璃基板上变 得更大。
[0010] 本发明的目的在于提供一种通过降低熔融玻璃处理装置的局部温度下降的位置 的周围环境之间的温度差，使其低于标准值，使得异物混入玻璃基板的可能性减小，从而可 以制造高品质的玻璃基板的玻璃基板制造方法以及玻璃基板制造装置。
[0011] 解决问题的方法
[0012] 本发明具有如下方式：
[0013] (方式 1)
[0014] 一种玻璃基板的制造方法，是使用处理装置对熔融玻璃进行处理的玻璃基板的制 造方法，所述处理装置具有由内壁和熔融玻璃表面形成的气相空间，且与所述气相空间接 触的所述内壁的至少一部分由包含铂族金属的材料构成，
[0015] 在与所述处理装置的所述气相空间接触的区域，在处理熔融玻璃时形成有高温区 域以及温度比高温区域低的低温区域，
[0016] 在所述处理装置的外部，设置有支撑所述处理装置、并将热从所述高温区域传导 至所述低温区域的传热介质，
[0017] 调整所述传热介质的传热量，以使所述高温区域和所述低温区域的温度差低于标 准值。
[0018] 例如，高温区域可以是处理装置的温度在1600°C以上的温度范围内的区域，低温 区域可以是处理装置的温度在小于1600°C的温度范围内的区域。或者，高温区域可以是 处理装置的温度在1620Γ以上的温度范围内的区域，低温区域可以是处理装置的温度在 1590 °C以下的温度范围内的区域。
[0019] 或者，也可以是，作为设置在处理装置上的设置有电极的区域的电极区域以及设 置有排气管的区域是低温区域，低温区域以外的区域或电极与排气管之间的区域是高温区 域。
[0020] 其中，处理装置包括：熔化槽、澄清装置、搅拌槽、成形装置、在这些设备管中传输 熔融玻璃的传输管、以及将玻璃供给这些装置的供给管。处理装置的处理包括：玻璃的熔化 处理、熔融玻璃的澄清处理、搅拌处理、成形处理、熔融玻璃的传输处理、以及供给处理。
[0021] 所谓使高温区域与低温区域之间的温度差低于标准值，是指利用传热介质的传热 量调整高温区域与低温区域之间的温度差，使该温度差低于预先设定的标准值。另外，标准 值可以根据所需玻璃基板中的铂金贵金属的聚集体量来确定。优选调节传热介质的传热 量，以使高温区域的最高温度为1600~1750°C，且低温区域的最低温度为1300~1600°C。 通过使高温区域与低温区域的温度差降低为标准值以下，可以降低高温区域挥发的铂族金 属在低温区域所聚集的量。
[0022] 铂族金属意味着由单一的铂族元素构成的金属、以及由铂族元素构成的金属的合 金。铂族元素是铂（Pt)、钯（Pd)、铑（Rh)、钌（Ru)、锇（Os)和铱（Ir)等六种元素。
[0023] 优选气相空间的铂族金属的蒸汽压为0.1 Pa~15Pa。
[0024] (方式 2)
[0025] -种玻璃基板的制造方法，是使用处理装置对熔融玻璃进行处理的玻璃基板的制 造方法，所述处理装置具有由内壁和熔融玻璃液面形成的气相空间，且与所述气相空间接 触的所述内壁的至少一部分由包含铂族金属的材料构成，
[0026] 在所述处理装置中，在处理熔融玻璃时形成有高温区域和低温区域，
[0027] 在所述处理装置的外部，设置有支撑所述处理装置、并将热从所述高温区域传导 至所述低温区域的传热介质，
[0028] 调整所述传热介质的传热量，以减小所述高温区域和所述低温区域的温度差。
[0029] (方式 3)
[0030] 方式1或2所述的玻璃基板的制造方法，其中，
[0031] 所述标准值为200°C以下，
[0032] 调整所述传热介质的传热量，以使所述高温区域与所述低温区域的温度差为 200°C以下。
[0033] (方式 4)
[0034] 方式1至3中任一项所述的玻璃基板的制造方法，其中，
[0035] 所述处理装置和所述传热介质被绝热耐火砖覆盖，
[0036] 所述传热介质是比所述绝热耐火砖导热系数高的耐火砖，
[0037] 使用所述传热介质的导热系数和配置中的任一项来调整所述传热介质的传热量。
[0038] (方式 5)
[0039] 方式1至4中任一项所述的玻璃基板的制造方法，使用计算机模拟来确定所述传 热介质的传热量。
[0040] 计算机模拟可以通过利用例如有限元法和无网格法，制作处理装置、传热介质和 气相空间的模型，并使用该模型进行传热分析来进行。
[0041] (方式 6)
[0042] 方式1至5中任一项所述的玻璃基板的制造方法，其中，所述处理装置包括澄清熔 融玻璃的澄清装置，所述传热介质抵接所述澄清装置的高温区域和低温区域，通过调整所 述传热介质的传热量，来调整所述澄清管的高温区域和低温区域的温度差。
[0043] 优选处理装置内的熔融玻璃的最高温度为1630°C~1720°C。通过使最高温度为 1630°C以上，熔融玻璃中的澄清剂可以发挥澄清效果，另一方面，通过使最高温度在1720Γ 以下，可以降低高温区域与低温区域的温度差，使其低于标准值，从而可以同时实现气泡减 少和铂族金属的挥发量的降低。
[0044] 作为澄清剂，优选使用氧化锡。优选熔融玻璃中的氧化锡含量为0. 01~ 0.3mol%。如果氧化锡的含量过少，则不能充分地减少气泡。另一方面，如果氧化锡的含量 过多，则从熔融玻璃中挥发的氧化锡的量会增加，从而产生挥发的氧化锡的聚集体混入熔 融玻璃这一问题。通过使氧化锡的含量为0. 01~0. 3mol %，可以在充分地减少气泡的同时 抑制氧化锡的聚集体混入熔融玻璃中。
[0045] (方式 7)
[0046] 一种玻璃基板制造装置，具备：
[0047] 处理装置，具有由内壁和熔融玻璃表面形成的气相空间，与所述气相空间接触的 所述内壁的至少一部分由包含铂族金属的材料构成，且在处理熔融玻璃时，形成有高温区 域以及温度比高温区域低的低温区域；以及
[0048] 传热介质，设置在所述处理装置的外部，支撑所述处理装置，将热从所述高温区域 向所述低温区域传导，调整传热量，以使所述高温区域与所述低温区域的温度差低于标准 值。
[0049] (方式 8)
[0050] -种玻璃基板制造装置，具备：
[0051] 处理装置，具有由内壁和熔融玻璃液面形成的气相空间，与所述气相空间接触的 所述内壁的至少一部分由包含铂族金属的材料构成，且在处理熔融玻璃时，形成有高温区 域以及低温区域；以及、
[0052] 传热介质，设置在所述处理装置的外部，支撑所述处理装置，将热从所述高温区域 向所述低温区域传导，调整传热量，以减小所述高温区域与所述低温区域的温度差。
[0053] (方式 9)
[0054] 在上述任一种方式中，优选气相空间的氧浓度为0~10%。通过使氧浓度减小，可 以降低铂族金属的挥发量。
[0055] 优选气相空间里的铂族金属的蒸汽压为0.1 Pa~15Pa。铂族金属的蒸汽压在这个 范围内，可以抑制还原的铂族金属附着在内壁面上。
[0056] (方式 10)
[0057] 在上述任一种方式中，优选还具有使熔融玻璃中混入的铂族金