玻璃板的制造装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供玻璃板的制造装置，在该制造装置中，在使用成型体进行熔融玻璃的成型时，在熔融玻璃中不会产生失透和异质坯料，可制造高品质的玻璃板。利用玻璃板的制造装置，在使用成型体对将玻璃原料熔解而得到的熔融玻璃进行成型来制作平板玻璃时，在将熔融玻璃供给至成型体的输送管中流动的熔融玻璃的流路截面的宽度随着接近于所述输送管的开口端与所述成型体的槽部的开口端的连接位置而逐渐扩大，在所述连接位置处该宽度变为槽部的槽宽，且在所述连接位置处，所述输送管的开口端边缘具有与所述成型体的所述槽部的开口端中至少底面的边缘形状一致的形状；所述输送管的壁面与所述槽部的所述底面无高低差异地连接。
【专利说明】玻璃板的制造装置
【【技术领域】】
[0001]本实用新型涉及制造玻璃板的玻璃板的制造装置。
【【背景技术】】
[0002]一直以来，在制造玻璃板时，使用溢流下拉法来进行玻璃板的成型。在溢流下拉法中，将玻璃原料在熔解槽中熔融来制作熔融玻璃，对该熔融玻璃施以澄清处理、均质化处理后，熔融玻璃通过输送管而供给于长条状的成型体。
[0003]在长条状的成型体中，在成型体的上部设有沿长度方向延伸的槽部，在该槽部的一端供给熔融玻璃。该槽部中，越从熔融玻璃的供给侧向着长度方向的相反侧进展，槽深度越浅，因而熔融玻璃从成型体的槽部溢出，顺着成型体两侧的侧壁向下方流动。在成型体两侧的侧壁，流向下方的熔融玻璃在成型体的下端合流，聚合为I体，形成平板玻璃。
[0004]另外，将熔融玻璃供给至成型体的输送管的流路截面形状通常为圆形的形状，成型体槽部的流路截面形状为矩形或者多边形的形状。这是由于，使输送管的流路截面形状为圆形的形状时，即使在输送管内填充高温的熔融玻璃，也不会有发生弯曲的部分，可维持强度，为优选的。另一方面是由于，使成型体槽部的流路截面形状为矩形或者多边形的形状时，槽部的加工容易。
[0005]例如，在下述专利文献I的图1、图3中，公开了具有流路截面形状为圆形状的输送管以及流路截面形状为矩形形状的槽部的成型体。这种情况下，从圆形形状的输送管向成型体的槽部供给熔融玻璃时，熔融玻璃的流路截面具有高低差异(段差)而急剧扩大。
[0006]【现有技术文献】
[0007]【专利文献】
[0008]专利文献1:日本特表2008-501609号公报【实用新型内容】
[0009]【本实用新型所要解决的课题】
[0010]如此，一般来说，由于将熔融玻璃供给至成型体的输送管的流路截面形状为圆形的形状、成型体槽部的流路截面形状为矩形或者多边形的形状，因而从输送管向成型体的槽部供给熔融玻璃时，熔融玻璃的流路截面具有高低差异而急剧扩大。从而，由于熔融玻璃的流路急剧扩大，在成型体的槽部内，熔融玻璃的流动(流Λ)有时容易部分性停留。熔融玻璃的流动的停留容易导致熔融玻璃的失透。另外，熔融玻璃的流动的停留容易产生异质坯料(異質素地)，容易导致波筋的产生。若更详细地进行说明，则在熔融玻璃的流动出现停留时，与其它部分的熔融玻璃相比，与成型体接触的时间变长，因而成型体成分从成型体表面熔出，熔融玻璃的玻璃组成容易发生部分性变化。另外，受成型体温度的影响，熔融玻璃的粘度容易发生部分性变化。即，在熔融玻璃中容易产生异质坯料，其结果，在最终制品的玻璃板中容易产生波筋、并且玻璃板的厚度容易不均匀。
[0011]另外，在平板显示器用玻璃板中，在玻璃板上形成有TFT(薄膜晶体管，Thin FilmTransistor)等半导体元件。近年来，为了实现显示器显示进一步的高精细化，要求替代一直以来使用的α -Si.TFT而在玻璃板上形成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工序中，存在有温度高于α -Si.TFT形成工序的热处理工序。因此，对于形成有P-Si (低温多晶硅)TFT或氧化物半导体的玻璃板要求热收缩率小。为了减小热收缩率，优选使玻璃的应变点增高，但应变点高的玻璃的液相温度倾向于增高、液相粘度(液相温度下的粘度)倾向于降低。因此，平板玻璃的成型中所需要的熔融玻璃的粘度(成型粘度)与液相粘度之差有时会减少、或者成型粘度有时会大于液相粘度，其结果，玻璃容易失透。因而，在制造作为P-Si (低温多晶硅).TFT形成用或者氧化物半导体形成用等液相粘度特别低的玻璃的平板玻璃的情况下，必须要尽力避免成型体成分从成型体的表面熔出、液相粘度可能会上升(产生失透)之类的熔融玻璃的部分流动在成型体槽部内容易停留的情况。
[0012]因此，为了解决现有问题，本实用新型的目的在于提供一种玻璃板的制造装置，在进行使用成型体的熔融玻璃的成型时，通过成型体槽部的熔融玻璃的流动不易停留，可制造出熔融玻璃不会产生失透和异质坯料、无波筋、板厚均匀的高品质玻璃板。
[0013]【用于解决课题的手段】
[0014]本实用新型的一个方式为制造玻璃板的玻璃板的制造装置。该制造装置具备:
[0015]熔解槽，其用于将玻璃原料熔解来制作熔融玻璃；
[0016]输送管，其用于将上述熔融玻璃供给至成型体；以及
[0017]成型装置，其中，使用所述成型体对所述熔融玻璃进行成型来制作平板玻璃。
[0018]所述输送管的熔融玻璃的流路截面的宽度随着接近于所述输送管的开口端与所述成型体中所述槽部的开口端的连接位置而逐渐扩大，在所述连接位置处该宽度变为槽部的槽宽；且在所述连接位置处，所述输送管的开口端边缘具有与所述成型体的所述槽部的开口端中至少底面的边缘形状一致的形状；所述输送管的壁面与所述槽部的所述底面无高低差异地连接。
[0019]因此，可使熔融玻璃从所述输送管到所述成型体的所述槽部的流动顺畅，能够以熔融玻璃在所述槽部的滞留时间统一在一定范围内的方式使熔融玻璃从所述槽部溢出。由此，可以制造出不易产生玻璃的失透或异质坯料、无波筋、板厚均匀的高品质玻璃板。
[0020]进一步优选所述输送管的开口端边缘具有与上述槽部的开口端中侧面的边缘形状的一部分一致的形状。
[0021]所述输送管的开口端边缘具有与所述成型体的所述槽部的开口端中至少底面的边缘形状一致的形状、进而具有与所述槽部的开口端中侧面的边缘形状的一部分一致的形状，因而可使熔融玻璃从所述输送管到所述成型体的所述槽部的流动更为顺畅。
[0022]所述输送管优选具有所述流路截面的宽度连续扩展至所述连接位置的端部。
[0023]由此，熔融玻璃的流动更不易停留。
[0024]优选所述成型体的所述槽部中的熔融玻璃的流路截面随着所述成型体的所述槽部接近于所述连接位置而逐渐变小。
[0025]由此，即使是在所述输送管的流路截面相比于所述成型体的所述槽部的流路截面极小的情况下，也可使熔融玻璃从所述输送管到所述槽部的流动顺畅。
[0026]优选所述槽部在包含所述底面的槽下部具有下述部分:在该部分，槽宽随着向所述槽部的深度方向前进而变得狭窄；随着靠近于所述连接位置，所述槽宽变窄的所述深度方向的起始位置变浅。
[0027]由此，可使所述槽下部中的熔融玻璃的流动更为顺畅。
[0028]即使所述熔融玻璃的应变点为655°C以上，也可将所述熔融玻璃用于所述玻璃板的制造装置中。
[0029]这样的玻璃为应变点高的玻璃，具有液相温度(失透温度)增高的倾向。在使用该应变点为655°C以上的玻璃的情况下，成型工序中的熔融玻璃的适当粘度(例如40000poise以上)与玻璃的液相粘度相近，因而容易失透。特别是若熔融玻璃在成型时停留，则成型体成分会从成型体的表面熔出，更容易失透。在上述制造方法中，由于所述成型体的所述槽部中熔融玻璃的流动不易停留，因而可抑制玻璃的失透。
[0030]即使为所述熔融玻璃的应变点为675V以上的玻璃，也可适用于所述玻璃板的制造装置中，不易产生失透。并且，即使为所述熔融玻璃的应变点为680°C以上的玻璃，也可适用于所述玻璃板的制造装置中，不易产生失透。进一步地，即使为所述熔融玻璃的应变点为690°C以上的玻璃，也可将所述熔融玻璃用于所述玻璃板的制造装置中，不易产生失透。
[0031]所述熔融玻璃的液相粘度可以为60000poise以下、也可以为50000poise以下。进一步，液相粘度还可以为45000poise以下。由于与成型工序中所需要的熔融玻璃的粘度相近，因而这样的玻璃为容易失透的玻璃。特别是若熔融玻璃在成型体中停留，则为更容易失透的玻璃。但是，在上述玻璃板的制造装置中，在所述成型体的所述槽部中熔融玻璃的流动不易停留，因而即使液相粘度为60000poise以下、50000poise以下、进而为45000poise以下，也可抑制玻璃的失透、可制造玻璃板。
[0032]所述玻璃板例如为平板显示器用玻璃板，例如为p-Si (低温多晶硅)TFT形成用玻璃板或者氧化物半导体形成用玻璃板。
[0033]p-Si (低温多晶硅)TFT形成用玻璃板或者氧化物半导体形成用玻璃板的应变点高。若应变点高，则液相温度倾向于增高、液相粘度(液相温度下的粘度)倾向于降低。因此，平板玻璃的成型中所需要的熔融玻璃的粘度(成型粘度)与液相粘度之差有时会减少、或者成型粘度有时会大于液相粘度，其结果，玻璃容易失透。特别是若熔融玻璃在成型体中停留，则更容易失透。因而，即使将上述方式中的可使熔融玻璃难以停留在成型体的槽部而顺畅流动的玻璃板的制造装置应用于平板显示器用玻璃板、特别是P-Si (低温多晶硅)TFT形成用玻璃板或者氧化物半导体形成用的玻璃板，也不易产生失透。
[0034]【本实用新型的效果】
[0035]利用上述方式的玻璃板的制造装置，在使用成型体进行熔融玻璃的成型时，通过成型体的槽部的熔融玻璃的流动不易停留，可以制造出熔融玻璃中不会产生失透和异质坯料、无波筋、板厚均匀的高品质玻璃板。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0036]图1为示出利用本实施方式玻璃板的制造装置所进行的制造工序的一个示例的图。
[0037]图2为示出本实施方式中的进行熔解工序~切断工序的装置的一个示例的示意图。[0038]图3中，(a)为示出本实施方式中的成型体与玻璃供给管的连接部分的立体分解图，(b)为示出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。
[0039]图4为用于说明从上方对本实施方式中玻璃供给管和成型体的连接位置周边进行观察时的熔融玻璃的流动的图。
[0040]图5中，(a)、(b)为说明现有成型体的槽部与玻璃供给管的连接状态的图。
[0041]图6中，(a)为说明成型体槽部与管扩张部的连接的变形例I的图，(b)为说明成型体的槽部与管扩张部的连接的变形例2的图。
[0042]图7中，(a)、(b)为示出变形例3的形态的图。
【【具体实施方式】】
[0043]下面对本实施方式玻璃板的制造装置进行说明。图1为示出利用本实施方式玻璃板的制造装置所进行的玻璃板制造方法的工序的一个示例的图。
[0044](玻璃板的制造方法的整体概要)
[0045]玻璃板的制造方法主要具有熔解工序(STl)、澄清工序(ST2)、均质化工序(ST3)、供给工序(ST4)、成型工序(ST5)、缓慢冷却工序(ST6)、以及切断工序(ST7)。此外还具有磨削工序、研磨工序、清洗工序、检查工序、捆包工序等，在捆包工序中，进行了层叠的2个以上玻璃板被搬送至收货方的工作人员处。
[0046]熔解工序(STl)在熔解槽中进行。在熔解槽中，通过将玻璃原料投入至蓄积在熔解槽内的熔融玻璃的液面处 并进行加热来制作熔融玻璃。进一步地，使熔融玻璃从流出口向着下游工序流动，该流出口被设置在熔解槽内侧侧壁的一个底部。
[0047]熔解槽中熔融玻璃的加热有向熔融玻璃自身通电而使其自身发热来进行加热的方法，此外还可利用燃烧器来辅助性地提供火焰而使玻璃原料熔解。需要说明的是，在玻璃原料中添加有澄清剂。作为澄清剂，已知有Sn02、As203、Sb203等，并无特别限制。但是，从降低环境负荷的方面考虑，可以使用SnO2(氧化锡)作为澄清剂。
[0048]澄清工序(ST2)至少在澄清槽中进行。澄清工序中,通过对澄清槽内的熔融玻璃进行升温，使熔融玻璃中所含有的含02、CO2或者SO2的气泡吸收由澄清剂的还原反应产生的O2而成长，气泡上浮到熔融玻璃的液面而被释放。进一步，在澄清工序中，通过降低熔融玻璃的温度使得由澄清剂的还原反应而得到的还原物质发生氧化反应。由此，熔融玻璃中残存的气泡中的O2等气体成分被再次吸收到熔融玻璃中，气泡消失。基于澄清剂的氧化反应和还原反应是通过控制熔融玻璃的温度来进行的。需要说明的是，澄清工序也可使用减压脱泡方式，该减压脱泡方式中，在澄清槽中形成减压气氛的空间，使熔融玻璃中存在的气泡在减压气氛下成长而使其脱泡。这种情况下，从不使用澄清剂的方面考虑是有效的。需要说明的是，在澄清工序中，使用将氧化锡用作澄清剂的澄清方法。
[0049]在均质化工序(ST3)中，使用搅拌器对搅拌槽内的熔融玻璃进行搅拌，该搅拌槽内的熔融玻璃是通过从澄清槽中延伸出的配管而进行供给的，由此来进行玻璃成分的均质化。由此，能够降低作为波筋等的原因的玻璃组成不均。
[0050]在供给工序(ST4)中，熔融玻璃通过从搅拌槽中延伸出的配管被供给至成型装置。[0051]在成型装置中进行成型工序(ST5)和缓慢冷却工序(ST6)。
[0052]在成型工序(ST5)中，将熔融玻璃成型为平板玻璃，制作平板玻璃的流体(流Λ )。成型使用了溢流下拉法。
[0053]在缓慢冷却工序(ST6)中，成型后流动的平板玻璃形成所期望的厚度，并按照不会产生内部变形的方式、进一步按照不产生翘曲的方式进行冷却。
[0054]在切断工序(ST7)中，在切断装置中将由成型装置供给的平板玻璃切断成规定长度，从而得到板状的玻璃板。将切断后的玻璃板进一步切断成规定尺寸，制作目标尺寸的玻璃板。之后，进行玻璃板端面的磨削、研磨，进行玻璃板的清洗，进一步检查有无气泡、波筋等异常缺陷之后，检查合格品的玻璃板作为最终制品进行捆包。
[0055]图2为示意性示出了进行本实施方式中的熔解工序(STl)?切断工序(ST7)的制造装置的一个示例的图。如图2所示，该装置主要具有熔解装置100、成型装置200、以及切断装置300。熔解装置100具有熔解槽101、澄清槽102、搅拌槽103、以及玻璃供给管104， 105， 106。
[0056]图2所示的熔解装置101中，使用料斗(〃'夕 卜)101d进行玻璃原料的投入。澄清槽102中，调整熔融玻璃MG的温度，利用澄清剂的氧化还原反应来进行熔融玻璃MG的澄清。进一步地，在搅拌槽103中，利用搅拌器103a对熔融玻璃MG进行搅拌使其均质化。在成型装置200中，通过使用成型体210的溢流下拉法由熔融玻璃MG成型得到平板玻璃SG。
[0057](玻璃供给管与成型体的连接)
[0058]图3 (a)为示出成型体210与玻璃供给管106的连接部分的立体分解图。
[0059]成型体210为在其上部形成有槽部210a的沿一个方向(图中X方向)延伸的长条状结构体。槽部210a中，随着向X方向前进，槽深度变浅。因此，供给至槽部210a的熔融玻璃MG从槽部210a溢出，垂直向下方流过设于成型体210两侧的侧壁210b。顺着两侧的侧壁210b流下的熔融玻璃MG在设于成型体210垂直下方的下方前端210c合流，聚合为I体，成为平板玻璃SG。
[0060]在这样的成型体210的槽部210a中，从不会产生失透或波筋的方面考虑，优选流畅地供给熔融玻璃MG(熔融玻璃MG的流动不易停留)。特别是对于液相温度高且液相粘度接近于成型工序时的熔融玻璃的粘度(成型粘度)、或者液相粘度小于成型粘度之类的容易失透的玻璃来说，必须要避免从玻璃供给管106供给到槽部210a的熔融玻璃MG的流动发生停留的情况。
[0061]成型体210的槽部210a的流路截面呈矩形形状。另一方面，与成型体210的槽部210a连接的玻璃供给管106为输送管，其包括具有一定流路截面的玻璃供给管主体106a、以及设于玻璃供给管主体106a的端部的管扩张部106b。玻璃供给管主体106a的流路截面呈圆形形状。另外，作为玻璃供给管主体106a的流路截面形状的圆的直径小于槽部210a的槽宽。
[0062]将熔融玻璃MG从玻璃供给管主体106a通过管扩张部106b供给至成型体210的槽部210a时，流经玻璃供给管106的熔融玻璃MG的流路截面的横向宽度随着接近于玻璃供给管106的开口端与成型体210的槽部210a的开口端的连接位置而逐渐扩大，在连接位置处变为槽部210a的槽宽。而且，在该连接位置处，玻璃供给管106的开口端边缘具有与槽部210a的开口端中至少底面的边缘形状(图3(a)的情况下为直线形状)一致的形状；玻璃供给管106(管扩张部106b)的壁面与槽部210a的底面无高低差异地连接。此处，熔融玻璃MG的流路截面的横向宽度指的是槽部210a的槽宽度方向的宽度。
[0063]具体而言，管扩张部106b的截面形状由玻璃供给管主体106a的圆形形状的流路截面形状变化为其截面形状的一部分与槽部210a底面的边缘形状、即直线形状一致的形状。此处，对于槽部210a的底面，除了在槽部210a的截面形状为矩形形状的情况下相当于槽底的平面部分以外，还包括相比于以一定槽宽向深度方向延伸的部分为下方的、槽宽阶梯性或者连续性地变狭窄的槽终止的部分的面。在后述的图6(a)、图6(b)所示的示例中，由倾斜面210b、210c形成的V字形状或圆弧形状的部分也相当于底面的边缘形状。
[0064]进一步，管扩张部106b的开口端的截面形状具有与槽部210a的开口端中侧面(侧壁面)的边缘形状(直线形状)的一部分一致的形状。
[0065]需要说明的是，玻璃供给管106中的熔融玻璃MG流路截面的宽度变化可以连续地或者阶梯性地进行；从尽可能地使熔融玻璃MG的流动不停留的方面考虑，优选连续的宽度变化。
[0066]图3(b)为示出管扩张部106b的开口端与槽部210a的开口端连接时的连接区域Z1与槽部210a之间的相对位置的图。如上所述，管扩张部106b在与槽210a连接时，按照与槽部2IOa的槽宽具有相同宽度的方式与槽部2IOa连接。如图3(b)所示，按照管扩张部106b开口端的边缘与包括槽部210a底面的槽下部的边缘一致的方式来设置管扩张部106b。由此，从管扩张部106b流入到槽部210a的熔融玻璃MG从管扩张部106b到槽210a顺畅地流动，因而熔融玻璃MG的流动不易滞留。在没有管扩张部106b的情况下，在从玻璃供给管主体进入槽部时，流路截面急剧扩大，因而有时会产生熔融玻璃MG流动的停留。这种情况下，熔融玻璃MG特别容易停留在底面，容易成为失透的原因、异质坯料生成的原因。因此，按照玻璃供给管106的开口部边缘与包括槽部210a底面的槽下部边缘的形状一致的方式来设置管扩张部106b。
[0067]需要说明的是，如图3(b)所示，在成型体210的槽部210a，熔融玻璃MG从包括槽部210a底面的槽下部进行供给，在连接位置处，如图3所示那样使用板状部件使槽部210a中的位于槽下部上方的槽上部进行闭塞。因此，熔融玻璃MG从槽部210a的槽下部供给、而且熔融玻璃MG不会停留在底面而顺畅地流动，因而熔融玻璃MG从槽部210a顺畅地溢出。
[0068]图4为用于说明从上方对玻璃供给管106、管扩张部106b以及成型体210的连接位置周边进行观察时的熔融玻璃MG的流动的图。如图4所示，将熔融玻璃MG从玻璃供给管106供给至成型体210时，对于流经玻璃供给管106的熔融玻璃MG的流路截面的宽度而言，随着玻璃供给管106与成型体210的接近，玻璃供给管106中流路截面的横向宽度从玻璃供给管主体106b的流路截面的宽度W1逐渐向成型体210的槽部210a的流路截面的宽度W2变化，因而熔融玻璃MG的滞留得到抑制，可顺畅地流入到成型体210的槽部210a。
[0069]图5 (a)、图5 (b)为说明现有成型体210的槽部210a与玻璃供给管106的连接状态的图。如图5(a)、图5(b)所示，玻璃供给管106的连接位置处的流路截面小于槽部210a的流路截面，因而熔融玻璃MG的流路截面在连接位置处急剧扩大。因此，如图5(b)所示，产生在相对于槽部210a的延伸方向(X方向)倾斜的方向具有速度分量的熔融玻璃MG的流动，熔融玻璃MG在槽部210a内未能沿X方向顺畅地流动。特别是由于槽部210a的底面与玻璃供给管106的壁面具有高低差异地连接，因而流经底面附近的熔融玻璃MG流动的停留程度大。
[0070]如此，在本实施方式中，玻璃供给管106在其端部包含管扩张部106b。此时，流经玻璃供给管106的熔融玻璃MG的流路截面的宽度随着接近于玻璃供给管106的开口端与成型体210的槽部210a的开口端的连接位置而逐渐扩大，在连接位置处变为槽部210a的槽宽。而且，在该连接位置处，玻璃供给管106 (管扩张部106b)的开口端边缘具有与成型体210的槽部210a的开口端中至少底面的边缘形状一致的形状，玻璃供给管106的壁面与槽部210a的底面无高低差异地连接。因此，本实施方式中，可使熔融玻璃MG从玻璃供给管106到成型体210的槽部210a的流动顺畅，能够以熔融玻璃MG在槽部210a的滞留时间统一在比较一定范围内的方式使熔融玻璃MG从所述槽部210a溢出。由此，可以制造出不易产生玻璃的失透或异质坯料、无波筋、板厚均匀的高品质玻璃板。
[0071](变形例I)
[0072]图6(a)为说明成型体210的槽部210a与管扩张部106b的连接的变形例I的图。如图所示，使用槽部210a的底面倾斜的2个槽底倾斜面210b、210c而形成了槽部210a的流路截面。在这种情况下，由于管扩张部106b的作用，随着接近于玻璃供给管106的开口端与成型体210的槽部210a的开口端的连接位置，流经玻璃供给管106的熔融玻璃MG的流路截面的宽度逐渐扩大，在连接位置处变为槽部210a的槽宽。而且，在该连接位置处，玻璃供给管106 (管扩张部106b)的开口端边缘具有与成型体210的槽部210a的开口端中至少底面的边缘形状一致的形状，玻璃供给管106的壁面与槽部210a的底面无高低差异地连接。进一步，管扩张部106b的开口端中的截面形状具有与槽部210a的开口端中的侧面(侧壁面)的边缘形状(直线形状)的一部分一致的形状。因此，熔融玻璃MG可向成型体210的槽部210a顺畅地流动，能够以熔融玻璃MG在槽部210a的滞留时间统一在比较一定范围内的方式使熔融玻璃MG从所述槽部210a溢出。由此，可以制造出不易产生玻璃的失透或异质还料、无波筋、板厚均勻的高品质玻璃板。
[0073](变形例2)
[0074]图6(b)为说明成型体210的槽部210a与管扩张部106b的连接的变形例2的图。
[0075]如图所示，槽部210a的流路截面是由槽底面呈圆形曲面的底面210d来形成的。在这种情况下，由于管扩张部106b的作用，随着接近于玻璃供给管106的开口端与成型体210的槽部210a的开口端的连接位置，流经玻璃供给管106的熔融玻璃MG的流路截面的宽度(直径)逐渐扩大，在连接位置处变为槽部210a的槽宽。而且，在该连接位置处，玻璃供给管106(管扩张部106b)的开口端边缘具有与成型体210的槽部210a的开口端中的至少半圆形状底面210d的边缘形状一致的形状，玻璃供给管106的壁面与槽部210a的底面无高低差异地连接。即，管扩张部106b的流路截面形状在由圆形状的玻璃供给管106维持圆形形状的同时进行流路截面的扩张，在连接位置处，变成与底面210d对应的尺寸的圆形形状。因此，熔融玻璃MG可向成型体210的槽部210a顺畅地流动，能够以熔融玻璃MG在槽部210a的滞留时间统一在比较一定范围内的方式使熔融玻璃MG从所述槽部210a溢出。因此，在变形例2中，可以制造出不易产生玻璃的失透或异质坯料、无波筋、板厚均匀的高品质玻璃板。
[0076](变形例3)
[0077]图7(a)、图7(b)为示出变形例3的形态的图。变形例3中，成型体210的槽部210a的熔融玻璃MG的流路截面中，随着接近于成型体210的槽部210a与玻璃供给管106连接的连接位置，该熔融玻璃MG的流路截面呈逐渐变小的构成。即，按照成型体210的槽部210a中的熔融玻璃MG的流路截面随着接近于成型体210的槽部210a与玻璃供给管106连接的连接位置而逐渐变小的方式使熔融玻璃MG流动。
[0078]在槽部210a的下方设有槽倾斜面210e。在图7(a)、图7(b)所示的示例中，该槽倾斜面210e位于以一定槽宽向深度方向延伸的部分的下方，为槽宽连续性地变窄并在槽底终止的面，其是底面的一部分。槽倾斜面210e的宽度W(参照图7(b))随着接近于槽部210a与玻璃供给管106连接的连接位置而变大(随着离开玻璃供给管106而变小)。即，对于槽部210a，在包括底面的槽下部具有下述部分:在该部分，随着向槽部210a的深度方向前进，槽宽变狭窄；随着接近于与玻璃供给管106的连接位置，槽宽变狭窄的槽部210a的深度方向的起始位置变浅。利用该部分，槽部210a的流路截面随着接近于上述连接位置而逐渐变小。特别是由于槽部210a中的槽下部的流路截面越接近于连接位置越小，因而从玻璃供给管106供给熔融玻璃MG时，可抑制位于槽部210a底面附近的熔融玻璃MG的停留，使其顺畅地流动。
[0079]需要说明的是，在玻璃供给管主体106a处的流路截面相比于槽部210a极小的情况下，管扩张部106b的流路截面的扩张率变大。这种情况下，在扩张率大的管扩张部106b，有时无法保持熔融玻璃MG的顺畅流动(熔融玻璃MG的流动不会停留的流动)。因此，在变形例3中，为了保持熔融玻璃MG的顺畅流动，其形成了下述构成:在槽部210a的连接位置附近使流路截面变小，随着远离该连接位置使流路截面逐渐扩大。该槽部210a的流路截面的扩大可以为连续性的扩大、也可以为阶梯性的扩大。当然，在管扩张部106b与槽部210a的连接位置，管扩张部106b以具有与槽部210a的底面或槽倾斜面210e相应的边缘的形状与槽部210a连接。因而，在变形例3中，在槽部210a，熔融玻璃MG不易停留，从而可以制造不易产生玻璃的失透或异质坯料、无波筋、板厚均匀的高品质玻璃板。
[0080]如上所述，在本实施方式和变形例I?3中，玻璃供给管106在其端部包含管扩张部106b。此时，流经玻璃供给管106的熔融玻璃MG的流路截面的宽度随着接近于玻璃供给管106的开口端与成型体210的槽部210a的开口端的连接位置而逐渐扩大，在连接位置处变为槽部210a的槽宽。而且,在该连接位置处,玻璃供给管106(管扩张部106b)的开口端边缘具有与成型体210的槽部210a的开口端中至少底面的边缘形状一致的形状，玻璃供给管106的壁面与槽部210a的底面无高低差异地连接。因此，本实施方式中，可使熔融玻璃MG从玻璃供给管106向着成型体210的槽部210a顺畅地流动，能够以熔融玻璃MG在槽部210a的滞留时间统一在比较一定范围内的方式使熔融玻璃MG从所述槽部210a溢出。因此，不易产生玻璃的失透或异质坯料。
[0081]玻璃供给管106的流路截面形状因作为玻璃供给管106的一部分的管扩张部106b而连续地进行变化，但该流路截面形状也可以阶梯性地变化。但是，从熔融玻璃MG顺畅流动的方面考虑，优选熔融玻璃MG的流路截面的横向宽度从玻璃供给管106的横向宽度连续地变化为槽部210a的槽宽。
[0082](玻璃板的特性、应用)
[0083]将本实施方式的玻璃板用于平板显示器用玻璃板的情况下，可以举出按具有以下玻璃组成来进行玻璃原料的混合的示例。[0084]含有下述成分的无碱玻璃:
[0085]SiO2:50 质量 ％ ?70 质量 ％、
[0086]Al2O3:0 质量 ％ ?25 质量 ％、
[0087]B2O3: I 质量 % ?15 质量 ％、
[0088]MgO:0 质量 ％ ?10 质量 ％、
[0089]CaO:0 质量 ％ ?20 质量 ％、
[0090]SrO:0 质量 ％ ?20 质量 ％、
[0091]BaO:0 质量 ％ ?10 质量 ％、
[0092]RO:5质量％?30质量％(其中，R为Mg、Ca、Sr和Ba的总量)。
[0093]需要说明的是，本实施方式中为无碱玻璃，但玻璃板也可以为含有微量碱金属的微量含碱玻璃。在含有碱金属的情况下，优选所含有的R%0的合计为0.10质量％以上0.5质量％以下、优选为0.20质量％以上0.5质量％以下(其中，R’为选自L1、Na和K中的至少一种，为玻璃板所含有的成分)。R’ 20的合计当然也可以低于0.10质量％。
[0094]另外，在使用本实用新型的玻璃板的制造装置的情况下，玻璃组合物中除上述各成分外，还可以含有SnO2:0.01质量％?I质量％ (优选为0.01质量％?0.5质量％) ,Fe2O3:O质量％?0.2质量％(优选0.01质量％?0.08质量％),若考虑到环境负荷，也可以调制玻璃原料使之实质上不含有As2o3、Sb2O3和PbO。
[0095]另外，近年来为了实现平板显示器画面显示的进一步高精细化，要求有不使用α -Si (非晶硅).TFT而使用p-Si (低温多晶硅).TFT或氧化物半导体的显示器。此处，在P-Si (低温多晶硅)TFT或氧化物半导体的形成工序，存在有温度高于α -Si.TFT的形成工序的热处理工序。因此，为了形成P-Si *TFT或氧化物半导体的玻璃板，要求热收缩率小。为了减小热收缩率，优选使应变点增高，但对于应变点高的玻璃，如上所述，液相温度倾向于增高、液相粘度倾向于降低。即，上述液相粘度接近于成型工序中的熔融玻璃的适当粘度。因此，为了抑制失透，进一步强烈要求熔融玻璃MG的流动不会在成型体210的槽部210a中停留。在本实施方式和变形例I?3中，熔融玻璃MG的流动不易停留。因而，本实用新型的玻璃板的制造装置也可应用于使用了例如应变点为655°C以上的玻璃的玻璃板。特别是即使对于适于P-S1-TFT或氧化物半导体的使用了应变点为655°C以上、应变点为680°C以上、进而应变点为690°C以上的玻璃的玻璃板来说，本实用新型的玻璃板的制造装置也可适用，不易产生失透。
[0096]另外，即使对于使用了液相粘度为60000poiSe以下的玻璃、进而液相粘度为50000poise以下的玻璃、特别是液相粘度为45000poise以下的玻璃的玻璃板来说，也可适当使用本实用新型的玻璃板的制造装置，不易产生失透。
[0097]玻璃板使用应变点为655°C以上或者液相粘度为45000poiSe以下的玻璃的情况下，作为玻璃组成，例如玻璃板以质量％表示可示例出含有下述成分。
[0098]优选无碱玻璃或微量含碱玻璃，其含有:
[0099]Si0252 质量 ％ ?78 质量 ％、
[0100]Al2033 质量 ％ ?25 质量0/ο、
[0101]B2033 质量 ％ ?15 质量 ％,
[0102]3质量％?20质量％的R0(其中，R选自Mg、Ca、Sr和Ba，为玻璃板所含有的全部成分中的至少一种)；
[0103]质量比(Si02+Al203)/B203处于7~20的范围。
[0104]进一步地，为进一步提高应变点，优选质量比(Si02+Al203)/R0为7.5以上。此外，为了提高应变点，优选β-OH值为0.1~0.3mm1。进一步地，为了在实现高应变点的同时防止液相粘度的降低，优选使0&0/1?0为0.65以上。若考虑到环境负荷，则可按实质上不含有As203、Sb2O3和PbO来制备玻璃原料。
[0105]进一步，除上述成分外，本实施方式的玻璃板中所用的玻璃中，为了对玻璃进行各种物理、熔融、澄清、和、成型特性的调节，也可以含有其它各种氧化物。作为这样的其它氧化物的示例，可以举出下述物质，但并不限于下述物质:Sn02、Ti02、MnO> ZnO> Nb2O5> MoO3>Ta2O5> WO3> Y2O3和La203。此处，由于液晶显示器或有机EL显示器等平板显示器用玻璃板对于气泡的要求特别严格，因而优选上述氧化物中至少含有澄清效果大的Sn02。
[0106]上述RO的供给源可以使用硝酸盐或碳酸盐。需要说明的是，为了提高熔融玻璃的氧化性，更优选以适于工序的比例使用硝酸盐作为RO的供给源。
[0107]以上对本实用新型的玻璃板的制造装置进行了详细说明，但本实用新型并不限于上述实施方式，可以在不脱离本实用新型宗旨的范围内进行各种改良及变形，这自不必而言。
[0108]【符号说明】
[0109]100熔解装置
`[0110]101熔解槽
[0111]IOld 料斗
[0112]102澄清槽
[0113]103搅拌槽
[0114]103a 搅拌器
[0115]104, 105, 106 玻璃供给管
[0116]106a玻璃供给管主体
[0117]106b管扩张部
[0118]200成型装置
[0119]210成型体
[0120]210a 槽部
[0121]210b 侧壁
[0122]210c下方前端
[0123]210d 底面
[0124]2IOe槽倾斜面
[0125]300切断装置
【权利要求】
1.一种玻璃板的制造装置，其为制造玻璃板的玻璃板制造装置，其特征在于，该装置具备: 熔解槽，其用于将玻璃原料熔解来制作熔融玻璃； 输送管，其用于将所述熔融玻璃供给至成型体；以及 成型装置，其中，使用所述成型体对所述熔融玻璃进行成型来制作平板玻璃； 所述输送管的熔融玻璃的流路截面的宽度随着接近于所述输送管的开口端与所述成型体的所述槽部的开口端的连接位置而逐渐扩大，在所述连接位置处该宽度变为槽部的槽宽；且在所述连接位置处，所述输送管的开口端边缘具有与所述成型体的所述槽部的开口端中至少底面的边缘形状一致的形状；所述输送管的壁面与所述槽部的所述底面无高低差异地连接。
2.如权利要求1所述的玻璃板的制造装置，其中，所述输送管的开口端边缘进一步具有与所述槽部的开口端中侧面的边缘形状的一部分一致的形状。
3.如权利要求1所述的玻璃板的制造装置，其中，所述输送管具有所述流路截面的宽度连续扩展至所述连接位置的端部。
4.如权利要求2所述的玻璃板的制造装置，其中，所述输送管具有所述流路截面的宽度连续扩展至所述连接位置的端部。
5.如权利要求1?4的任一项所述的玻璃板的制造装置，其中，所述成型体的所述槽部中的熔融玻璃的流路截面随着所述成型体的所述槽部接近于所述连接位置而逐渐变小。
6.如权利要求5所述的玻璃板的制造装置，其中，所述槽部在包含所述底面的槽下部具有下述部分:在该部分，槽宽随着向所述槽部的深度方向前进而变窄；随着接近于所述连接位置，所述槽宽变窄的所述深度方向的起始位置变浅。
【文档编号】C03B17/06GK203513479SQ201320147256
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年3月28日 优先权日:2012年4月11日
【发明者】君岛哲郎, 盐地裕介 申请人:安瀚视特控股株式会社