玻璃基板的制造装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种玻璃基板的制造装置。
【背景技术】
[0002]通常来说，玻璃基板的制造方法如专利文献1所记载般具有:熔融步骤，其将玻璃原料进行加热而产生熔融玻璃；及成形步骤，其由熔融玻璃成形玻璃基板。玻璃基板的制造方法进而在熔融步骤与成形步骤之间包含将熔融玻璃所含的微小泡去除的澄清步骤。在澄清步骤中，使调配有As203等澄清剂的熔融玻璃通过高温的澄清管，由此通过澄清剂的氧化还原反应而将熔融玻璃中的泡去除。具体来说，首先提高熔融玻璃的温度以使澄清剂发挥作用，由此使熔融玻璃所含的泡浮出至澄清管内的熔融玻璃的液面而将泡去除。接着，降低熔融玻璃的温度，使熔融玻璃吸收残留在熔融玻璃中的微小泡而将泡去除。熔融玻璃所通过的澄清管在上侧的内壁面与熔融玻璃的液面之间具有气相空间。气相空间经由与澄清管连接的通气管而与作为澄清管的外部空间的外部大气连通。
[0003]为了由高温的熔融玻璃量产高品质的玻璃基板，较理想为成为玻璃基板的缺陷的主要原因的异物不会混入熔融玻璃中。因此，与熔融玻璃接触的构件的内壁必须视与该构件接触的熔融玻璃的温度、及所要求的玻璃基板的品质等而由适当的材料构成。与熔融玻璃接触的构件的内壁通常使用铂族金属作为适当的材料。以下，“铂族金属”意指包含单一的铂族元素的金属、及包含铂族元素的金属的合金。铂族元素为铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)、钌(Ru)、锇(Os)及铱(Ir)6种元素。铂族金属虽然昂贵，但熔点较高，对熔融玻璃的耐蚀性优异。
[0004]通过澄清管的内部的熔融玻璃的温度根据所成形的玻璃基板的组成而不同，在为平板显示器(FPD)用玻璃基板的情况下，通过澄清管的内部的熔融玻璃的温度为1000°C?1700°C。近年来，就减少环境负荷的观点而言，代替As203而使用Sn02作为澄清剂。Sn0j9澄清效果小于As203，为了获得与As203同等的澄清效果，而必须提高熔融玻璃的温度。具体来说，在使用Sn02作为澄清剂的情况下，将通过澄清管的内部的熔融玻璃的温度设定为1500。。?1700。。。
[0005][现有技术文献]
[0006][专利文献]
[0007][专利文献1]日本专利特表2006-522001号公报【实用新型内容】
[0008][实用新型要解决的问题]
[0009]在使用SnOjt为澄清剂的玻璃基板的制造方法中，澄清管的内壁是与高温的熔融玻璃接触。此时，澄清剂由于升温而发生还原反应从而释出氧气。另一方面，熔融玻璃中所含的包含气体成分的泡吸收由于澄清剂的还原反应而产生的氧气。吸收氧气而增大的泡浮出至熔融玻璃的液面，发生破裂而消失。另外，由于长期持续使用澄清管，所以铂族金属由于与氧进行反应而自澄清管的内壁慢慢地挥发。该挥发物与熔融玻璃中的泡一起经由澄清管的气相空间及通气管而向外部大气排出。然而，铂族金属的挥发物在向外部大气排出的过程中温度降低而成为过饱和状态。因此，存在容易在澄清管及通气管的内壁析出凝固的挥发物的问题。以下，将在澄清管及通气管的内壁析出的物质称为“铂异物”。通过在通气管中对产生该挥发物的氧的浓度(氧浓度)进行测量，而能够预测熔融玻璃中吸收氧气而成长的泡的量，从而预测铂异物的析出。然而，通气管的内部是与外部大气连通，因此温度容易降低，而导致铂异物尤其容易在通气管的内壁析出。如果铂异物随着时间的流逝而成长，则有铂异物由于自身重量而自澄清管及通气管的内壁剥离，而掉落澄清管内的熔融玻璃中的可能性。另外，将在通气管的内壁析出的铂异物去除时，有铂异物掉落澄清管内的熔融玻璃中的可能性。尤其有铂异物在用以吸取氧气并对氧浓度进行测量的测量管析出而掉落的担忧。并且，如果铂异物混入熔融玻璃中，则变得难以量产高品质的玻璃基板。
[0010]因此，本实用新型的目的在于提供一种在熔融玻璃的澄清步骤中能够抑制异物混入熔融玻璃中的玻璃基板的制造装置。
[0011][解决问题的技术手段]
[0012]本发明是一种玻璃基板的制造装置，其特征在于包括:
[0013]熔融槽，其将玻璃原料进行加热而产生熔融玻璃；
[0014]澄清管，其将所述熔融槽中所产生的所述熔融玻璃进行澄清；及
[0015]成形装置，其由所述澄清管中所澄清的所述熔融玻璃成形玻璃基板，并且
[0016]所述澄清管是所述熔融玻璃以形成有气相空间即位于所述熔融玻璃的表面上方的空间的方式在其内部流动的铂制或铂合金制的管，
[0017]所述澄清管具有自所述澄清管的外壁面向外侧突出，使存在于所述气相空间的包含铂的气体通过的通气管，
[0018]在所述通气管设置有用以吸取所述气体并进行测量的测量管，并且
[0019]具有与所述测量管连接而对所述气体的氧浓度进行测定的氧浓度计，
[0020]所述测量管的吸取所述气体侧的开口端的纵截面相对于所述测量管的长度方向倾斜。
[0021]优选进而包括惰性气体供给器，该惰性气体供给器是以在所述氧浓度计的测量前的待机中，使惰性气体流入所述测量管的方式构成。
[0022]优选所述开口端的所述纵截面的相对于与所述测量管的长度方向正交的平面的倾斜角度Φ为15度?75度。
[0023][实用新型的效果]
[0024]根据所述形态，能够在熔融玻璃的澄清步骤中抑制异物混入熔融玻璃中。
【附图说明】
[0025]图1是表示本实施形态的玻璃基板制造方法的步骤的流程图。
[0026]图2是表示本实施形态的玻璃基板制造装置的构成的示意图。
[0027]图3是澄清管的外观图。
[0028]图4是澄清管的长度方向的概略截面图。
[0029]图5是用以对在测量管与凝固的挥发物之间所产生的表面张力进行说明的图。
[0030]图6是用以对在本实施形态的测量管与凝固的挥发物之间所产生的表面张力进行说明的图。
【具体实施方式】
[0031](1)玻璃基板制造装置的整体构成
[0032]针对本实用新型的玻璃基板的制造方法、及玻璃基板的制造装置的实施形态，一面参照图式一面进行说明。图1是表示本实施形态的玻璃基板制造方法的步骤的一例的流程图。
[0033]玻璃基板制造方法如图1所示，主要包括:熔解步骤S1、澄清步骤S2、搅拌步骤S3、成形步骤S4、缓冷步骤S5、及切割步骤S6。
[0034]在熔解步骤S1中，将玻璃原料进行加热而获得熔融玻璃。熔融玻璃被贮存在熔解槽中，并以具有所需温度的方式进行通电加热。熔融玻璃包含澄清剂。例如，可向玻璃原料中添加澄清剂，也可不向玻璃原料中添加澄清剂，而是通过使澄清剂的成分自熔解槽或用于所述通电加热的电极熔出，而使熔融玻璃中包含澄清剂。就减少环境负荷的观点而言，使用Sn02作为澄清剂。
[0035]澄清步骤S2是在澄清管中进行。在澄清管中，熔融玻璃在其内部流动。首先，使熔融玻璃的温度上升。澄清剂由于升温而发生还原反应从而释出氧气。熔融玻璃中所含的包含C02、N2、S02等气体成分的泡吸收由于澄清剂的还原反应而产生的氧气。吸收氧气而增大的泡浮出至熔融玻璃的与气相空间接触的表面，发生破裂而消失。消失的泡所包含的气体是向澄清管内的气相空间释出，最终被排出至外部大气。接着，在澄清步骤S2中，使熔融玻璃的温度降低。由此，还原后的澄清剂发生氧化反应而吸收残留在熔融玻璃中的氧气等气体成分。
[0036]在搅拌步骤S3中，将澄清后的熔融玻璃进行搅拌而使熔融玻璃的成分均质化。由此，减少作为产生玻璃基板的条纹等的原因的熔融玻璃的组成不均。将均质化后的熔融玻璃送至成形步骤S4。
[0037]在成形步骤S4中，例如通过溢流下拉法或浮式法而由熔融玻璃连续成形玻璃带。
[0038]在缓冷步骤S5中，以在成形步骤S4中连续成形而成的玻璃带具有所需的厚度，且不会产生变形及翘曲的方式缓慢进行冷却。
[0039]在切割步骤S6中，将在缓冷步骤S5中缓冷后的玻璃带切割成特定长度而获得玻璃片。将玻璃片进而切割成特定尺寸而获得玻璃基板。其后，进行玻璃基板的端面的研削及研磨、以及玻璃基板的清洗。进而，检查玻璃基板有无损伤等缺陷，将检查合格的玻璃基板进行包装作为制品而出货。
[0040]图2是表示本实施形态的玻璃基板制造装置200的构成的一例的示意图。玻璃基板制造装置200包括:熔解槽40、澄清管41、搅拌装置100、成形装置42、及输送管43a、43b、43c。输送管43a是将熔解槽40与澄清管41进行连接。输送管43b是将澄清管41与搅拌装置100进行连接。输送管43c是将搅拌装置100与成形装置42进行连接。
[0041]在熔解槽40中产生的熔融玻璃G是通过输送管43a而流入澄清管41中。在澄清管41中澄清后的熔融玻璃G是通过输送管43b而流入搅拌装置100中。在搅拌装置100中搅拌后的熔融玻璃G是通过输送管43c而流入成形装置42中。在成形装置42中，通过溢流下拉法而由熔融玻璃G成形玻璃带GR。玻璃