熔融玻璃的澄清槽及玻璃基板的制造装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种抑制从澄清管挥发的含铂族金属的成分在澄清管的气相空间内凝聚且抑制玻璃基板产生显示缺陷的澄清槽及玻璃基板的制造装置。本实用新型是用来澄清熔融玻璃的澄清槽，且包括：澄清管，由内壁与所述熔融玻璃的液面形成气相空间，气体从所述熔融玻璃释放到所述气相空间；透气管，与所述澄清管连接，将被释放到所述气相空间的气体排出到所述澄清管外；及温度调整部，以抑制从所述澄清管挥发的挥发成分在所述透气管附近凝聚的方式，对所述透气管进行温度调整。
【专利说明】熔融玻璃的澄清槽及玻璃基板的制造装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种熔融玻璃的澄清槽及玻璃基板的制造装置。
【背景技术】
[0002]为了使用澄清剂来澄清熔融玻璃，一直以来进行如下步骤:通过加热澄清槽的澄清管内的熔融玻璃来促进熔融玻璃中所含的澄清剂的消泡作用，以将气泡从熔融玻璃释放到澄清管内的气相空间。气相空间是由澄清管的内壁与熔融玻璃形成的空间。换言之，气相空间是由澄清管的内壁与澄清管内的熔融玻璃的液面包围的空间。
[0003]作为澄清管的构成材料，已知例如使用耐热性优异的钼(例如，参照专利文献I)。
[0004][【背景技术】文献]
[0005][专利文献]
[0006][专利文献I]日本专利特表2006-522001号公报实用新型内容
[0007][实用新型所要解决的问题]
[0008]澄清管的内壁中与气相空间相接的部分和与熔融玻璃相接的部分相比，温度易变高。进而，由于气相空间含氧，故有与气相空间相接的澄清管的部分中所含的钼容易被氧化而从澄清管的内壁挥发并以蒸气形式分散到气相空间内这一问题。而且，有因分散到气相空间内的含钼成分(下文中也称为挥发成分)在气相空间内凝聚且该凝聚的挥发成分混入熔融玻璃中而使玻璃基板的品质降低这一问题。
[0009]本实用新型的目的在于提供一种可以抑制从澄清管挥发到气相空间内的含钼族金属的成分凝聚且抑制凝聚物混入熔融玻璃的熔融玻璃的澄清槽及玻璃基板的制造装置。
[0010][解决问题的技术手段]
[0011]本实用新型的创作者已查明，挥发成分的凝聚容易在供将被释放到澄清管内的气相空间的气体排出到所述澄清管外而设置的透气管附近产生。而且已查明，为了抑制挥发成分在透气管附近的凝聚，有效的是进行透气管的温度调整。
[0012]本实用新型的一形态是一种玻璃基板的制造方法，
[0013][I]
[0014]其特征在于在澄清管中进行熔融玻璃的澄清，且包括:
[0015]熔解步骤，将玻璃原料熔解并制作包含澄清剂的熔融玻璃；
[0016]澄清步骤，将气体从所述熔融玻璃释放到通过将所述熔融玻璃供给到至少一部分由包含钼族金属的材料构成的澄清管内而形成的气相空间，并且将被释放到所述气相空间的气体从连接于所述澄清管的透气管排出到所述澄清管外；及
[0017]成形步骤，将所述经澄清的熔融玻璃成形为薄片玻璃；且
[0018]在所述澄清步骤中，以抑制从所述澄清管中与所述气相空间相接的部分挥发的挥发成分凝聚的方式，对所述透气管进行温度调整。[0019][2]
[0020]根据[I]所述的玻璃基板的制造方法，其中在所述澄清步骤中，以所述澄清管的温度最高的部分与所述透气管的温度差达到300°C以下的方式，进行所述温度调整。
[0021][3]
[0022]根据[I]或[2]所述的玻璃基板的制造方法，其中在所述澄清步骤中，以所述澄清管的温度最高的部分的温度达到1600°C以上的方式，加热所述澄清管。
[0023][4]
[0024]根据[I]至[3]中任一项所述的玻璃基板的制造方法，其中在所述澄清步骤中，进而在所述气相空间内对所述熔融玻璃供给惰性气体。
[0025][5]
[0026]根据[I]至[4]中任一项所述的玻璃基板的制造方法，其中所述制造方法在所述澄清步骤中，进行含有氧化锡作为所述澄清剂的熔融玻璃的澄清。
[0027][6]
[0028]根据[I]至[5]中任一项所述的玻璃基板的制造方法，其中所述玻璃基板为平板显示器(FPD)用玻璃基板。
[0029][7]
[0030]根据[I]至[6]中任一项所述的玻璃基板的制造方法，其中在所述澄清步骤中，除使澄清管内的气相空间在减压状态下进行消泡的减压消泡外，通过澄清剂的氧化还原反应进行消泡。
[0031]本实用新型的另一形态是一种澄清槽，
[0032][8]
[0033]其特征在于用来澄清熔融玻璃，且包括:
[0034]澄清管，由内壁与所述熔融玻璃的液面形成气相空间，将气体从所述熔融玻璃释放到所述气相空间；
[0035]透气管，与所述澄清管连接，将被释放到所述气相空间的气体排出到所述澄清管外；及
[0036]温度调整机构，以抑制从所述澄清管挥发的挥发成分的凝聚的方式，对所述透气管进行温度调整。
[0037][9]
[0038]根据[8]所述的澄清管，其中所述澄清管的至少一部分由包含钼族金属的材料构成。
[0039][10]
[0040]根据[8]或[9]所述的澄清槽，其中所述温度调整部包含以与所述透气管的侧壁相向且包围所述透气管的周围的方式设置的加热器。
[0041][11]
[0042]根据[8]或[9]所述的澄清槽，其还包括构造体，其在所述澄清管的表面以覆盖所述澄清管的方式设置，在所述透气管连接于所述澄清管的连接部以包围所述透气管的方式与所述透气管相接地设置，且包含多个砖；且
[0043]在所述构造体中，至少与所述连接部相接地配置的第一砖的导热率高于配置在比所述第一砖距所述连接部更远的位置的第二砖。
[0044][12]
[0045]根据[8]或[9]所述的澄清槽，其中所述温度调整部包含电热线缠绕在所述透气管上而成的线圈。
[0046][13]
[0047]根据[8]或[9]所述的澄清槽，其中所述透气管从所述澄清管以向所述澄清管的外周侧突出的方式延伸地设置；且
[0048]所述温度调整部通过对所述透气管进行通电来进行所述温度调整。
[0049]关于本实用新型的另一形态，
[0050][14]
[0051]其特征在于包括:熔解槽，将玻璃原料熔解并制作包含澄清剂的熔融玻璃；
[0052][8]至[13]中任一项所述的澄清槽 '及
[0053]成形装置，将利用所述澄清槽澄清的熔融玻璃成形为平板玻璃。
[0054][实用新型的效果]
[0055]根据本实用新型，可抑制从澄清管挥发到气相空间内的含钼族金属的成分凝聚且抑制减聚物混入溶融玻璃。
【专利附图】
【附图说明】
[0056]图1是表示本实施方式的玻璃基板的制造方法的流程的图。
[0057]图2是模式性地表示进行本实施方式的熔解步骤?切割步骤的装置的图。
[0058]图3是表示本实施方式的澄清槽的外观的图。
[0059]图4(a)是针对图3的澄清槽着眼于温度调整机构进行表示的剖视图。图4(b)及图4(c)是着眼于图3的澄清槽的其他温度调整机构进行表示的剖视图。
[0060]图5是表示本实施方式的澄清管的内壁的长边方向的温度分布的一个示例的图。
[0061][符号的说明]
[0062]202 澄清槽
[0063]202a 澄清管
[0064]212 透气管
[0065]220 温度调整机构
[0066]221 加热器
[0067]223 控制装置
[0068]B 气泡
[0069]G 熔融玻璃
[0070]S 气相空间
【具体实施方式】
[0071]以下，对本实用新型的熔融玻璃的澄清槽及玻璃基板的制造装置进行说明。
[0072](玻璃基板的制造方法的整体概要)
[0073]以下，对本实施方式的玻璃基板的制造装置及熔融玻璃的澄清槽进行说明。图1是表示本实施方式的玻璃基板的制造方法的步骤的一个示例的图。
[0074]下文中说明的钼或钼合金等为钼族金属，且包括钼、钌、铑、钯、锇、铱及此等之中两种以上的合金。
[0075]玻璃基板的制造方法主要包括熔解步骤(STl)、澄清步骤(ST2)、均质化步骤(ST3)、成形步骤(ST4)、缓冷步骤(ST5)、及切割步骤(ST6)。除此以外，还包括研削步骤、研磨步骤、清洗步骤、检查步骤、捆包步骤等，在捆包步骤中将经层积的多个玻璃基板搬送给订货方的商家。
[0076]熔解步骤(STl)是在熔解槽中进行。在熔解步骤中，将玻璃原料熔解而制作熔融玻璃。此外，优选在玻璃原料中添加澄清剂。关于澄清剂，就减轻环境负荷方面而言，优选为使用氧化锡。
[0077]澄清步骤(ST2)是在澄清槽中进行。熔融玻璃被供给到由钼或钼合金等构成的澄清槽的澄清管内。在澄清步骤中，使澄清管内的熔融玻璃升温。在此过程中，澄清剂为通过还原反应来释放氧并在之后发挥作为还原剂的作用的物质。熔融玻璃中所含的含有o2、co2或SO2的泡吸收通过澄清剂的还原反应产生的O2而增大，上浮到熔融玻璃的液面，破泡并消失。以这样的方式通过澄清剂的氧化还原反应进行消泡。在澄清步骤(ST2)中的进行消泡中，排除使澄清管内的下述气相空间在减压状态下进行消泡的减压消泡。减压消泡指的是使气相空间的气压减压为500?35000Pa而进行消泡，例如，使澄清管的温度为1200?1550度中进行。
[0078]此后，在澄清步骤(ST2)中，使熔融玻璃的温度降低。在此过程中，通过澄清剂的还原反应获得的还原剂进行氧化反应。由此，熔融玻璃中残留的泡中的O2等气体成分被重新吸收到熔融玻璃中，而使泡消失。关于澄清步骤(ST2)，在下文进行详细说明。
[0079]在均质化步骤(ST3)中，使用搅拌器将通过从澄清管延伸的配管供给的搅拌槽内的熔融玻璃进行搅拌，由此进行玻璃成分的均质化。
[0080]在成形装置中，进行成形步骤(ST4)及缓冷步骤(ST5)。
[0081]在成形步骤(ST4)中，将熔融玻璃成形为平板玻璃，并形成平板玻璃的移动。成形可以使用溢流下拉法或浮动法。下述本实施方式中，举出使用溢流下拉法的示例进行说明。
[0082]在缓冷步骤(ST5)中，经成形后移动的平板玻璃达到所需厚度，且以不会产生内部应变的方式，进而以不会产生翘曲的方式冷却。
[0083]在切割步骤(ST6)中，在切割装置中通过将从成形装置供给的薄片玻璃切割为特定长度而获得板状的玻璃板。经切割的玻璃板进一步切割为特定尺寸，从而制作目标尺寸的玻璃基板。
[0084]熔解步骤(STl)?切割步骤(ST6)由例如图2所示的装置进行。图2模式性地表示进行本实施方式的制造方法的装置。该装置主要包括熔解装置100、成形装置200、及切割装置300。熔解装置100包括熔解槽101、澄清槽202、搅拌槽103、及玻璃供给管104、105,106ο
[0085](澄清步骤及澄清槽)
[0086]此处，对澄清步骤(ST2)及澄清槽进行说明。
[0087]在澄清步骤(ST2)中，在进行消泡期间，进而为了抑制从澄清管的内壁挥发的挥发成分凝聚，对透气管进行温度调整。澄清步骤(ST2)通过澄清槽进行。图3及图4(a)?图4(c)中表示用来说明澄清槽202的图。图4(a)及图4(b)是着眼于透气管212进行表示的澄清槽202的剖视图。澄清槽202包含澄清管202a、透气管212、温度调整装置220、及砖层(构造体)222。
[0088](a)澄清管
[0089]澄清管202a为包含例如钼或金合金等的圆筒状的容器，且在长边方向(图3的左右方向)的两端各自连接着玻璃供给管104、105。在减压消泡中的澄清管中，通常，玻璃供给管以从形成澄清管的底部的澄清管周面的两个地方延伸到下部的方式连接着澄清管。在澄清步骤(ST2)中，从玻璃供给管104供给到澄清管202a内的熔融玻璃G —边在澄清管202a内流动，一边进行澄清，并从玻璃供给管105输送到搅拌槽103。此时，在澄清管202a内的上方的部分，形成作为除熔融玻璃G以外的空间的气相空间S。对气相空间S，通过熔融玻璃G内产生的气泡B上浮并在液面破泡而释放气体。被释放到气相空间S的气体进而通过透气管212排出到澄清管202a外。
[0090]在澄清管202a的长边方向的两端各自设置着从澄清管202a的表面向外周侧突出的圆板状的凸缘202e、202f。在凸缘202e、202f分别安装着未图示的电极，使来自电极的电流在澄清管202a的周上均匀地扩散。在澄清步骤(ST2)中，通过在安装于凸缘202e、202f的2个电极之间通电，澄清管202a发热，而将澄清管202a内的熔融玻璃G加热(直接通电加热)。此外，凸缘202e、202f因直接连接于电极而容易过热，故利用水或空气冷却。另夕卜，设有凸缘的位置可以不是澄清管202a的长边方向的两端，可以是其中一方设置在澄清管202a的两端以外的部分或双方均设置在澄清管202a的两端以外的部分，并无特别限定。凸缘的数量不限定于2个，也可以设置3个以上。
[0091 ] 此外，澄清管202a的加热也可以代替所述直接通电加热，在砖层222的外周侧，通过利用以包围砖层222的方式配置的多个未图示的加热器间接地加热来进行(间接加热)。多个加热器以从外周侧包围砖层222的方式沿着澄清管202a的长边方向配置。
[0092]在澄清管202a中接触气相空间S的部分的外表面，未图示的温度测定机构设置在长边方向的多处。温度测定机构例如使用热电偶，但并无特别限定。例如，也可以将辐射温度计插入气相空间内来测定温度。此外，在本说明书中，在提及澄清管202a的温度的情况下，只要无特别说明，即指澄清管202a中与气相空间S相接的部分的温度。
[0093](b)透气管
[0094]透气管212连接澄清管202a内的气相空间与大气，将气相空间内的气体或有意导入的惰性气体排出到大气中。透气管212设置在澄清管202a内与气相空间相接的任一位置。例如，设置在澄清管202a圆周方向的顶部。透气管212的形状并无特别限制，可以是从澄清管202a向上方笔直延伸的烟筒状的形状，也可以是弯曲的形状。透气管212由包含钼或钼合金等的材料、耐热砖及它们的组合中的任一种构成。就易由温度调整装置220加热且防止异物落到澄清管202a内的观点而言，透气管212中至少与澄清管202a连接的部分优选由包含钼或钼合金等的材料构成。此外，在透气管212由包含钼或钼合金等的材料构成的情况下，为了防止透气管212的挥发，优选在透气管212的内表面及外表面的至少任一面上设置热喷涂膜。
[0095]对澄清管202a设置透气管212的位置并无特别限制，例如，设置在澄清管202a的长边方向中央。透气管212可以仅设置I个，也可以设置2个以上。此外，在设置3个以上所述凸缘的情况下，透气管212例如在沿长边方向相邻配置的2个凸缘之间设置I个。
[0096]在透气管212上，包含例如热电偶的温度测定机构设置在长边方向(图3及图4(a)?图4(c)中为上下方向)的I处或多处。温度测定机构优选为至少设置在透气管212与澄清管202a连接的部分。
[0097](C)温度调整装置
[0098]温度调整装置220是对透气管212进行温度调整的装置。温度调整可以使用温度调整装置220进行。温度调整装置220例如包含图4(a)所示的加热器221、及控制装置223。
[0099]加热器221只要可以加热透气管212，便无特别限定，使用卤素加热器、电热线圈等公知的加热机构。加热器221例如如图4(a)所示，在透气管212的外周侧以与透气管212的侧壁212a相向的方式设置多个。加热器221连接于控制装置223，在澄清步骤中以将透气管212的温度保持为特定的温度范围内的方式进行温度控制。
[0100]此外，在温度调整装置220中，也可以使用图4(b)所示的线圈225代替加热器221。线圈225是通过将电热线缠绕在透气管212的侧壁212a而构成。线圈225连接于控制装置223，在澄清时以将透气管212的温度保持为特定温度范围的方式进行温度控制。另夕卜，线圈225优选使用钼或钼合金。此外，为了将线圈225与透气管212绝缘，例如优选在透气管212或线圈中的任一个上设置热喷涂膜。
[0101]另外，温度调整装置220也可以使用未图示的电极代替加热器221、线圈225。在此情况下，透气管212由包含钼或钼合金等的材料构成。电极连接于例如通电管212的长边方向(图3及图4(a)?图4(c)的上下方向)的两端。通过使电流在电极之间流动，将透气管212直接通电加热。电极连接于控制装置223，以将透气管212的温度保持为特定温度范围的方式进行温度控制。
[0102]控制装置223连接于所述加热器221、线圈225、或电极，并且连接于设置在透气管212的温度测定机构。控制装置223优选使用由温度测定机构测量出的温度，以将透气管212的温度保持为特定温度范围的方式对加热器221进行反馈控制。关于特定温度范围，在下文叙述。
[0103](d)砖层
[0104]砖层222是用来将澄清管202a内的熔融玻璃保温的构造体，且包含以从外周侧覆盖澄清管202a的方式设置的多个耐热砖。砖层222包含在透气管212与澄清管202a连接的部分(连接部212c)以包围透气管212的方式设置的耐热砖(第一砖)222a。
[0105]一直以来，耐热砖222a优选使用导热率低的砖，以不使澄清管202a散热。但本实施方式的耐热砖222a优选为导热率高于配置在其他部分的耐热砖222b (第二砖)。其原因在于，耐热砖222a与透气管212及澄清管202a接触或接近地设置，故澄清管202a的热量易传递到透气管212，从而可以将澄清时的透气管212的温度保持为高温。耐热砖222a的导热率优选为例如2?30W/ (m.K)。另外，耐热砖222b (第二砖)的导热率优选为例如
0.05?15W/ (m.K)。进而，耐热砖222a的导热率优选为高于耐热砖222b，耐热砖222a的导热率与耐热砖222b (第二砖)的导热率的比优选为有3倍以上。
[0106]此外，砖层222也可以是在澄清管202a的径向上具有多层且在上下方向(图4(a)?图4(c)的上下方向)上堆叠耐热砖而成的砖层。另外，第一砖只要包含配置在连接部212c的耐热砖222a，便也可以由在上下方向上邻接配置或者在左右方向(图4(a)?图4(c)的左右方向)上邻接配置的多个耐热砖构成。另外，耐热砖(第I砖)222a和耐热砖(第2砖)222b不需要直接接触澄清管202a，在澄清管202a与耐热砖222a和耐热砖(第2砖)222b之间也可以设置其他耐火物。
[0107]另外，在温度调整部220使用所述线圈225或电极的情况下，砖层222还可以在透气管212的表面以包围透气管212的方式设置。
[0108]或者也可以如图4(c)所示，砖层222包含耐热砖222a、及导热率低于耐热砖222a且隔热效果高的耐热砖(第三砖)222c。耐热砖(第一砖)222a在透气管212与澄清管202a连接的部分(连接部212c)以包围透气管212的方式设置，并且以与透气管212的侧壁212a相向的方式设置。另一方面，耐热砖222c例如以从与透气管212的侧壁212a相向的耐热砖222a向澄清管202a的径向外侧延伸的方式设置在比该耐火砖222a更靠近大气的位置。由于耐热砖222a与透气管212及澄清管202a双方接触或接近地设置，故澄清管202a的热量易传递到透气管212，从而可以将透气管212的温度保持为高温。进而，由于耐热砖222c防止透气管212所保持的热量散发，故可以防止透气管212的温度降低。因此，可以防止透气管212的温度降低而使挥发成分在透气管212附近凝聚。耐热砖222c的导热率例如为1.5W/(m.K)以下，优选为0.05?1.5W/(m.K)。另外，耐热砖222a的导热率高于耐热砖222c，且耐热砖222a的导热率与耐热砖222c的导热率的差为0.5?IW/(m -K)。此外，使用如上所述的设置在透气管212及澄清管202周围的耐热砖间的导热率差来进行透气管212的温度调整的情况等并非必需控制装置223。
[0109]此处，参照图5，对澄清管202a所产生的温度分布进行说明。图5是模式性地表示澄清管202a的温度沿着长边方向的温度分布的一个示例的图。此温度分布例如可以利用所述温度测定机构测定所得的测量值而获得，并无特别限制，也可以通过模拟求出。
[0110]在澄清管202a中设有透气管212的长边方向区域的部分(对应于透气管的部分)，温度大幅度降低。其原因在于，透气管212是向靠近大气的区域突出的管，故热量向大气辐射将不可避免。另外，其原因在于，在透气管212下方的部分，配置着也与澄清管202a相接的耐热砖，故澄清管202a的热不易传递到透气管212。澄清管202a的温度在对应于透气管的部分低，随着从透气管212向沿长边方向远离的方向行进，逐渐变高。而且，在设有凸缘202e、202f的长边方向区域的部分，澄清管202a的温度变低。其原因在于，热量从澄清管202a传递到凸缘202e、202f并辐射到外部。另外，其原因在于凸缘202e、202f被冷却。此部分的温度低于例如对应于透气管的部分。
[0111]在澄清管202a中，具有此种温度分布。具体而言，澄清管202a温度最高的部分与温度最低的部分的温度差例如为50°C以上，150°C以上，250°C以上。
[0112]如此，在供透气管212设置的对应于透气管的部分，澄清管202a的温度比其周围低。
[0113]因此，如果包含钼或钼合金等的挥发成分接触温度比周围低的对应于透气管的部分，那么挥发成分会遵循挥发成分的饱和蒸气压的温度依存性而变得容易凝聚。因此，对透气管212进行温度调整，以使得在对应于透气管的部分的周围挥发的挥发成分即便接触低温的透气管212也不会凝聚。通过进行此种温度调整，透气管212内及透气管212周边区域的挥发成分的饱和蒸气压上升，由此，透气管212内及透气管212周边区域与除此以外的气相空间内之间的饱和蒸气压差变小，而抑制挥发成分的凝聚。因此，可以避免在透气管212内及透气管212周边区域的澄清管202a内壁析出的凝聚物落到熔融玻璃G内而导致玻璃基板的品质不良。
[0114]返回澄清步骤(ST2)的说明，温度调整优选以澄清管202a温度最高的部分(最高温度部分)与透气管212的温度差为300°C以内的方式进行。最高温度部分是澄清管202a的部分，该部分安装有澄清管202a上安装着的多个温度测定机构之中测量出最高温度的温度测定机构。另外，关于透气管212的温度，在透气管212设置着多个温度测定机构的情况下，使用这些温度测定机构中设置在距离澄清管202a最远的位置的温度测定机构测量出的温度。通过以所述温度差为300°C以内的方式进行温度调整，在澄清管202a与透气管212之间，钼或钼合金等的挥发成分的饱和蒸气压差变小，而抑制从澄清管202a挥发的挥发成分的凝聚。所述温度差更优选为200°C以内，进而优选为100°C以内。
[0115]另外，所述温度差的下限值并无特别限制，例如0°C，也就是不具有澄清管202a的最高温度部分与透气管212的温度差的温度。例如，透气管212的温度低于澄清管202a的最高温度部分的温度，澄清管202a的温度最高的部分(最高温度部分)与透气管212的最低温度的温度差优选为O?300°C，更优选为O?200°C，进而优选为O?100°C。此外，也可以使透气管212的温度变得高于澄清管202a的最高温度部分的温度的方式进行温度调整。但如果透气管212的温度变得过高，那么透气管212在由包含钼或钼合金等的材料构成的情况下变得容易变形。因此，透气管212的温度优选为不超过澄清管202a的最高温度。
[0116]在以达到所述温度差的方式进行温度控制的情况下，透气管212优选为加热至1450°C以上。其原因在于，在1400°C以下，钼或钼合金等的挥发成分变得容易凝聚。透气管212的加热温度更优选为1500°C以上，进而优选为1600°C以上。
[0117]本实施方式适合在澄清步骤(ST2)中澄清管202a的最高温度部分的温度为1600°C以上的情况。如果澄清管202a的温度为1600°C以上，那么在澄清剂使用氧化锡的情况下，气泡易在熔融玻璃中急剧产生，另外，就熔融玻璃的粘度降低方面而言为优选，但另一面则是，钼或钼合金等易挥发而易产生所述凝聚的问题。特别是有如下情况:所述对澄清管202a的直接通电加热易使澄清管202a的温度上升而容易进行熔融玻璃的温度调节，但另一面则是，澄清管202a的温度过高。如果澄清管202a的温度过高，那么钼或钼合金等易挥发而易产生所述问题。本实施方式中，即便在此种情况下，也可以通过进行所述温度调整来抑制挥发成分的凝聚。
[0118]挥发成分的凝聚在澄清管202a的最高温度部分的温度为1630°C以上的情况下更显著地产生，在为1650°C以上的情况下进一步显著地产生，因此本实施方式的方法更佳。澄清管202a的最高温度部分的温度的上限值优选为1720°C以下，以不使钼或钼合金等熔融。
[0119]在澄清步骤(ST2)中，还可以使气相空间S的气压高于澄清管202a的外部氛围的气压。此种气压差可以通过在澄清管202a内促进因消泡导致的气体向气相空间S的释放且通过提高澄清管202a的温度而获得。由此，易将包含钼或钼合金等的挥发成分与气相空间S内的其他气体一起排出到澄清管202a外。其结果可降低气相空间S内的挥发成分的浓度以抑制凝聚。另外，通过产生所述气压差，可以加快通过透气管212的气体的流速，可以在挥发成分凝聚之前将挥发成分排出到澄清管202a外。此外，外部氛围的气压例如为大气压。[0120]或者，也可以将未图示的吸引装置连接于透气管212，将包含钼或钼合金等的挥发成分与气相空间S内的其他气体一起从透气管212迅速排出。此时，气相空间S内的气压变得低于大气压或包围澄清槽103的外部氛围的压力。具体而言，气相空间S内的气压可以比大气压小O?IOPa (OPa <大气压-气相空间内气压< IOPa)。
[0121]在澄清步骤(ST2)中，还可以将惰性气体供给到气相空间S内。惰性气体只要对熔融玻璃G呈惰性，便无特别限制，使用氮气或稀有气体。惰性气体的供给是在例如设有凸缘202e、202f的澄清管202a的部分的附近设置未图示的气体供给管。气体供给管连接于外部的气体供给源，将惰性气体供给到气相空间S内。通过像这样将惰性气体供给到澄清管202a内，使钼或钼合金等挥发的氧气在气相空间S内的分压降低，因可以抑制钼或钼合金等的挥发，因此可以抑制挥发成分的凝聚。
[0122]制造方法适合平板显示器用玻璃基板的制造。换言之，适合在澄清步骤中进行具有平板显示器用玻璃基板的玻璃组成的熔融玻璃的澄清的情况。这些玻璃基板的玻璃组成与其他用途的玻璃相比粘性高，故在澄清步骤中，为了获得足够的泡的上浮速度，必须提高熔融玻璃的温度。因此，优选使用包含钼或钼合金等的澄清管，但钼或钼合金等如上所述，在高温下易挥发。即便在进行此种熔融玻璃的澄清的情况下，本实施方式也可以通过所述温度调整来抑制从澄清管挥发的钼等的凝聚。另外，本制造方法适合要求碱金属氧化物的含量极少的液晶显示器用玻璃基板的制造。同样,也适合有机EL(electroluminescence,电致发光)显示器用玻璃基板的制造。
[0123]另外，本实施方式中制造的玻璃基板还适用于覆盖玻璃、磁盘用玻璃、太阳能电池用玻璃基板等。
[0124]进而，在制作的玻璃基板的板厚薄的玻璃基板，例如0.5mm以下、进而0.3mm以下、进而0.1mm以下的玻璃基板中，本实施方式的抑制钼或钼合金等的挥发成分的凝聚的效果与板厚厚的玻璃基板相比变得显著。凝聚在澄清管102a等的内壁的钼或钼合金等的凝聚物的一部分成为微粒子而落到熔融玻璃中并混入熔融玻璃中，而包含在玻璃基板内。在此情况下，玻璃基板的板厚越薄，成为缺陷的微粒子位于玻璃基板表面的情况越多。如果位于玻璃基板表面的微粒子在使用玻璃基板的面板制造步骤中脱离，那么脱离后的部分会成为凹部，形成于玻璃基板上的薄膜无法均匀地形成，而形成画面的显示缺陷。因此，如本实施方式，抑制澄清管102a中钼或钼合金等的挥发成分的凝聚的效果是玻璃基板的板厚越薄则变得越大。
[0125]此外，本实施方式中，例示了适用于澄清槽102的示例，但也可以适用于将熔融玻璃均质化的搅拌槽103。在此情况下，搅拌槽103的内壁中温度低的部分多数情况下为搅拌槽103的顶壁与侧壁的连接部分。在此情况下，优选将惰性气体从所述连接部分供给到气相空间内。此时，可以使气相空间内的气体或气体(gas)从搅拌槽103与搅拌器103a之间的间隙流动到外部。
[0126]以上，对本实用新型的熔融玻璃的澄清槽及玻璃基板的制造装置进行了详细说明，但本实用新型并不限定于所述实施方式，当然也可以在不脱离本实用新型的主旨的范围内进行各种改良或变更。
[0127]澄清管只要澄清时与气相空间接触的部分的至少一部分由包含钼或钼合金等的材料构成即可。[0128](实施例)
[0129]使用氧化锡作为澄清剂并使用图3所示的澄清槽，进行熔融玻璃的澄清，并且进行所述实施方式的温度调整，在澄清后，成形为2270mmX 2000mm且厚度为0.5mm的薄片玻璃，制作出100片玻璃基板(实施例)。温度调整是通过对钼制透气管212的通电加热来进行，将透气管212的温度保持为1550°C。此外，澄清管的最高温度部分的温度为1650°C，透气管与澄清管的最高温度部分的温度差为100°C。澄清时间为I小时。另外，玻璃基板的玻璃组成是SiO2为66.6摩尔％，Al2O3为10.6摩尔％，B2O3 % 11.0摩尔％，Mg。、Ca。、SrO及BaO的合量为11.4摩尔％，且应变点为660°C、粘度为IO2 5泊时的熔融玻璃的温度为 1570。。。
[0130]另一方面，除对透气管212进行温度调整方面以外，与所述实施例同样地进行熔融玻璃的澄清(比较例)。在比较例中，澄清时的透气管的温度为1300°C，透气管与澄清管的最高温度部分的温度差为350°C。
[0131]利用目视来确认实施例及比较例的玻璃基板有无钼异物，结果在实施例中，确认到钼异物的玻璃基板的数量可以抑制为比较例的1/6。
【权利要求】
1.一种澄清槽，其特征在于用来澄清熔融玻璃，且包括: 澄清管，由内壁与所述熔融玻璃的液面形成气相空间，气体从所述熔融玻璃释放到所述气相空间； 透气管，与所述澄清管连接，将被释放到所述气相空间的气体排出到所述澄清管外 '及 温度调整部，以抑制从所述澄清管挥发的挥发成分在所述透气管附近凝聚的方式，对所述透气管进行温度调整。
2.根据权利要求1所述的澄清槽，其中所述澄清管的至少一部分由包含钼族金属的材料构成。
3.根据权利要求1或2所述的澄清槽，其中所述温度调整部包含以与所述透气管的侧壁相向且包围所述透气管的周围的方式设置的加热器。
4.根据权利要求1或2所述的澄清槽，其还包括构造体，其在所述澄清管的表面以覆盖所述澄清管的方式设置，在所述透气管连接于所述澄清管的连接部以包围所述透气管的方式与所述透气管相接地设置，且包含多个砖；且 在所述构造体中，至少以包围所述连接部的方式配置的第一砖的导热率高于配置在比所述第一砖距所述连接部更远的位置的第二砖。
5.根据权利要求1或2所述的澄清槽，其中所述温度调整部包含电热线缠绕在所述透气管上而成的线圈。
6.根据权利要求1或2所述的澄清槽，其中所述透气管从所述澄清管的表面以向所述澄清管的外周侧突出的方式延伸设置；且 所述温度调整部通过对所述透气管进行直接通电来进行所述温度调整。
7.一种玻璃基板的制造装置，其特征在于制造玻璃基板；且包括: 熔解槽，将玻璃原料熔解并制作包含澄清剂的熔融玻璃； 澄清槽，包括由内壁与所述熔融玻璃的液面通过供给所述熔融玻璃而形成气相空间且气体从所述熔融玻璃释放到所述气相空间的澄清管、与所述澄清管连接且将被释放到所述气相空间的气体排出到所述澄清管外的透气管及以抑制从所述澄清管挥发的挥发成分在所述透气管附近凝聚的方式对所述透气管进行温度调整的温度调整部；以及 成形装置，将所述经澄清的熔融玻璃成形为平板玻璃。
8.一种玻璃基板的制造装置，其特征在于制造玻璃基板；且包括: 熔解槽，将玻璃原料熔解并制作包含澄清剂的熔融玻璃； 权利要求1至6中任一项所述的澄清槽 '及 成形装置，将所述经澄清的熔融玻璃成形为平板玻璃。
【文档编号】C03B5/225GK203513469SQ201320614403
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月25日
【发明者】月向仁志, 铃木谅 申请人:安瀚视特控股株式会社