JP5719797B2 - ガラス板の製造方法及びガラス板の製造装置 - Google Patents
ガラス板の製造方法及びガラス板の製造装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5719797B2 JP5719797B2 JP2012087733A JP2012087733A JP5719797B2 JP 5719797 B2 JP5719797 B2 JP 5719797B2 JP 2012087733 A JP2012087733 A JP 2012087733A JP 2012087733 A JP2012087733 A JP 2012087733A JP 5719797 B2 JP5719797 B2 JP 5719797B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molten glass
- glass
- temperature
- tube
- clarification
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims description 183
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 45
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 claims description 279
- 238000005352 clarification Methods 0.000 claims description 136
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 106
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 52
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 45
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 30
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 30
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 28
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 26
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 15
- 239000006025 fining agent Substances 0.000 claims description 13
- 239000000156 glass melt Substances 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 19
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 13
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 8
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 7
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 239000008395 clarifying agent Substances 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 5
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 4
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000011143 downstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 3
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 3
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007500 overflow downdraw method Methods 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910003446 platinum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/225—Refining
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B18/00—Shaping glass in contact with the surface of a liquid
- C03B18/02—Forming sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B18/00—Shaping glass in contact with the surface of a liquid
- C03B18/02—Forming sheets
- C03B18/18—Controlling or regulating the temperature of the float bath; Composition or purification of the float bath
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/235—Heating the glass
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
清澄管に熔融ガラスを供給する移送管では、熔解槽でつくられた熔融ガラスが降温しないように、すなわち、熔融ガラスの温度を維持する程度に熔融ガラスは加熱される。
清澄管では、熔融ガラスに含まれる清澄剤の還元作用により放出される酸素ガスを熔融ガラス中の泡が取り込むことにより、熔融ガラス中の泡を成長させて熔融ガラスの液面に浮上させて脱泡させる。上記清澄剤の還元作用を効果的に行い、さらに熔融ガラスの粘度を低下させて熔融ガラス中の泡の液面への浮上を効果的に行うために、清澄管は、自らの外壁を加熱して熔融ガラスを昇温させる。その後、熔融ガラス中に残存する泡を、清澄剤の酸化作用により、泡中の酸素ガスを吸収して泡を消滅させるために熔融ガラスを降温させる。
上記ガラス板の製造方法の一例として、下記特許文献1が挙げられる。特許文献1では、熔融炉から流れ出た熔融ガラスは、当該文献の図1に示す清澄管22において、熔融ガラスは昇温されて最高温度に達する。
また、環境負荷低減の点から、As2O3に比べて清澄剤としての機能が劣るが、毒性の少ないSnO2等が好適に用いられる。しかし、このような清澄剤を好適に機能させるには従来よりも熔融ガラスの温度を高くする必要がある。
このため、上述した清澄管内を流れる熔融ガラスの最高温度も、従来に比べて高くなる。
ガラス原料を熔解して熔融ガラスをつくる工程と、
前記熔融ガラスを昇温することにより、前記熔融ガラスを清澄する工程と、を含む。
前記熔融ガラスの清澄は、白金あるいは白金合金で構成された管であって、前記熔融ガラスを外壁から加熱することにより昇温する前記熔融ガラスの移送管と、白金あるいは白金合金で構成された管であって、前記移送管の断面より大きい断面を有し、前記移送管から前記熔融ガラスが供給されて前記熔融ガラスが流れるとともに、前記熔融ガラスの脱泡のための気相の空間を有する清澄管と、で行われる。
前記移送管では、前記熔融ガラスが前記移送管の内側断面全体に充填されて流れる。
前記熔融ガラスが前記移送管を流れるときの前記熔融ガラスの第1の最高温度は、前記清澄管を流れるときの前記熔融ガラスの第2の最高温度と同等、あるいはそれより高い。前記移送管を熔融ガラスが通過する時間をTime(分)とし、前記移送管の入り口における前記熔融ガラスの温度から、前記移送管を流れる前記熔融ガラスの前記第1の最高温度までの昇温の温度差をΔT(℃)としたとき、ΔT/Timeは、3〜10(℃/分)である。
前記熔融ガラスの第1の最高温度は、前記清澄管を流れるときの前記熔融ガラスの第2の最高温度と同等、あるいはそれより高いので、前記移送管において熔融ガラスの中の泡は大きく成長する。このため、泡は、前記清澄管において熔融ガラスの液面上に浮上して容易に脱泡される。熔融ガラスが前記移送管から前記清澄管に移動するとき、熔融ガラスの温度は十分に高く、清澄剤の還元反応が生じる温度以上に維持されるので、前記清澄管は、熔融ガラスをさらに昇温するための加熱を要しない。このため、前記清澄管の加熱温度を従来よりも低く抑えることができる。したがって、白金あるいは白金合金で構成される前記清澄管から白金の揮発を抑制し、白金の揮発により清澄管内の内壁面に付着する白金結晶物などの異物に起因する欠陥が少ないガラス板を製造することができる。
前記移送管において熔融ガラスの温度を前記第1の最高温度にするために、熔融ガラスを加熱する場合、白金あるいは白金合金で構成された移送管の加熱温度を高くすることは、白金の揮発を促進させることになり、前記移送管の寿命の点で好ましくない。このため、ΔT/Timeを3〜10(℃/分)とすることにより、前記移送管の加熱温度と熔融ガラスの温度との間の温度差を小さくする。これにより、前記移送管の加熱温度の上昇の程度を抑え前記移送管の寿命を長くすることができる。
この場合、前記移送管と前記清澄管との接続位置で熔融ガラスが前記第1の最高温度及び前記第2の最高温度に達する場合に比べて、前記清澄管の加熱温度は低くなるので、白金あるいは白金合金で構成される前記清澄管から白金の揮発をより容易に抑制することができる。
前記SnO2は、従来の清澄剤であるAs2O3に比べて清澄機能は低いが、環境負荷が少ない点で清澄剤として好適に用いることができる。しかし、前記SnO2は、清澄機能がAs2O3に比べて低いので、前記SnO2を用いた場合、熔融ガラスの清澄工程時の熔融ガラスの温度を従来より高くしなければならない。上述のガラス板の製造方法では、前記清澄管における加熱温度を従来よりも低く抑えることができるので、清澄剤として前記SnO2を含む熔融ガラスを用いる場合であっても、白金あるいは白金合金で構成される前記清澄管から白金の揮発を抑制し、白金結晶物などの異物等に起因する欠陥が少ないガラス板を製造することができる。
このような熔融ガラスは、粘性の高いガラスである。上記製造方法では、前記清澄管の加熱温度を従来よりも低く抑えることができるので、粘性の高いガラスであっても、白金あるいは白金合金で構成される前記清澄管から白金の揮発をより容易に抑制することができる。
ガラス原料を熔解して熔融ガラスをつくる工程と、
前記熔融ガラスの昇温をした後、段階的にあるいは連続的に降温することにより、前記熔融ガラスを清澄する工程と、を含む。
前記熔融ガラスの清澄は、白金あるいは白金合金で構成された管であって、前記熔融ガラスを外壁から加熱することにより昇温する前記熔融ガラスの移送管と、白金あるいは白金合金で構成された管であって、前記移送管の断面より大きい断面を有し、前記移送管から前記熔融ガラスが供給されて前記熔融ガラスが流れるとともに、前記熔融ガラスの脱泡のための気相の空間を有する清澄管と、で少なくとも行われる。
前記移送管では、前記熔融ガラスが前記移送管の内側断面全体に充填されて流れる。
前記移送管では、前記熔融ガラスの前記昇温により前記熔融ガラスの温度を前記清澄における最高温度にした後、前記清澄管では、前記熔融ガラスの前記降温により前記熔融ガラスの温度を前記最高温度と同等、あるいはそれより低い温度に維持する。
熔融ガラスの温度は、前記移送管において前記清澄における最高温度になるので、熔融ガラス中の泡は前記移送管内で成長し、前記清澄管において熔融ガラスの液面上に浮上して容易に脱泡される。熔融ガラスが前記移送管から前記清澄管に移動するとき、清澄管において熔融ガラスの温度を前記最高温度より低い温度に維持するので、熔融ガラスをさらに昇温するための加熱を要しない。このため、前記清澄管の加熱温度を従来よりも低く抑えることができる。したがって、白金あるいは白金合金で構成される前記清澄管から白金の揮発を抑制し、白金の揮発により清澄管内の内壁面に付着する白金結晶物などの異物に起因する欠陥が少ないガラス板を製造することができる。
ガラス原料を熔解して熔融ガラスをつくる熔解槽と、
前記熔融ガラスを流しながら清澄する、白金あるいは白金合金で構成された清澄管と、
白金あるいは白金合金で構成された管であって、前記熔解槽と前記清澄管を接続し、外壁を加熱することにより前記熔融ガラスを昇温し前記熔融ガラスを清澄する前記熔融ガラスの移送管と、を含む。
前記清澄管は、前記移送管の断面より大きい断面を有するとともに、前記熔融ガラスの脱泡のための気相の空間を有する。
前記熔融ガラスが前記移送管を流れるときの前記熔融ガラスの第1の最高温度は、前記熔融ガラスが前記清澄管を流れるときの前記熔融ガラスの第2の最高温度と同等、あるいはそれより高くなるように、前記移送管が加熱調整される。前記移送管を熔融ガラスが通過する時間をTime(分)とし、前記移送管の入り口における前記熔融ガラスの温度から、前記移送管を流れる前記熔融ガラスの前記第1の最高温度までの昇温の温度差をΔT(℃)としたとき、前記加熱は、ΔT/Timeを3〜10(℃/分)とする加熱である。
当該製造装置において、熔融ガラスの第1の最高温度は、前記第2の最高温度と同等、あるいはそれより高くなるように、前記移送管が加熱調整されるので、前記移送管で成長した熔融ガラス中の泡は、前記清澄管において熔融ガラスの液面上に浮上して容易に脱泡される。熔融ガラスが前記移送管から前記清澄管に移動するとき、熔融ガラスの温度は十分に高く、清澄剤の還元反応が生じる温度以上に維持されるので、前記清澄管は、熔融ガラスをさらに昇温するための加熱を要しない。このため、前記清澄管の加熱温度を従来よりも低く抑えることができる。したがって、当該製造装置は、白金あるいは白金合金で構成される前記清澄管から白金の揮発を抑制することができる。また、白金の揮発により生じる白金結晶物などの異物に起因する欠陥が少ないガラス板を製造することができる。
さらに、ΔT/Timeを3〜10(℃/分)とすることにより、前記移送管の加熱温度と熔融ガラスの温度との間の温度差を小さくする。これにより、前記移送管の加熱温度の上昇の程度を抑え前記移送管の寿命を長くすることができる。
図1は、本実施形態のガラス板の製造方法の工程図である。
ガラス板の製造方法は、熔解工程(ST1)と、清澄工程(ST2)と、均質化工程(ST3)と、供給工程(ST4)と、成形工程(ST5)と、徐冷工程(ST6)と、切断工程(ST7)と、を主に有する。この他に、研削工程、研磨工程、洗浄工程、検査工程、梱包工程等を有し、梱包工程で積層された複数のガラス板は、納入先の業者に搬送される。
該装置は、図2に示すように、主に熔解装置200と、成形装置300と、切断装置400と、を有する。熔解装置200は、熔解槽201と、清澄管202と、攪拌槽203と、ガラス供給管204,205,206と、を主に有する。なお、ガラス供給管204,205は、後述するように熔融ガラスMGを流す管であるとともに清澄機能を有する。ガラス供給管204は、白金あるいは白金合金で構成された移送管であり、熔融ガラスを外壁から加熱することにより昇温する。ガラス供給管204では、熔融ガラスがガラス供給管204の内側断面全体に充填されて流れる。なお、熔解槽201以降、成形装置300までのガラス供給管204,205,206及び清澄管槽202と攪拌槽203の本体部分は、白金あるいは白金合金管により構成されている。
なお、上記説明では、酸素バーナまたは空気バーナ等のバーナと、電極とを用いてガラス原料を熔解する例を説明したが、バーナのみでガラス原料を熔解してもよいし、電極のみでガラス原料を熔解してもよい。熔解槽201における熔融ガラスMGの温度は、清澄剤の還元反応が生じず、酸素の放出が急激に起こらない程度の温度であることが好ましい。溶解槽201における熔融ガラスMGの温度は、清澄剤として酸化錫(SnO2)を用いた場合、例えば1620℃以下の温度である。
均質化工程(ST3)では、ガラス供給管205を通って供給された攪拌槽203内の熔融ガラスMGを、スターラ203aを用いて攪拌することにより、ガラス成分の均質化を行う。攪拌槽203は2つ以上設けられてもよい。
供給工程(ST4)では、ガラス供給管206を通して熔融ガラスが成形装置300に供給される。
成形工程(ST5)では、熔融ガラスMGを板状ガラスGに成形し、板状ガラスGの流れを作る。本実施形態では、後述する成形体310を用いたオーバーフローダウンドロー法を用いる。徐冷工程(ST6)では、成形されて流れる板状ガラスGが、内部歪、反りが生じないように冷却される。
切断工程(ST7)では、切断装置400において、成形装置300から供給された板状ガラスGを所定の長さに切断することで、ガラス板を得る。切断されたガラス板はさらに、所定のサイズに切断され、目標サイズのガラス板が作製される。この後、ガラスの端面の研削、研磨およびガラス板の洗浄が行われ、さらに、泡等の欠点の有無が検査された後、検査合格品のガラス板が最終製品として梱包される。
図3は、清澄工程を行う装置構成を主に示す図である。清澄工程は、脱泡工程と吸収工程とを含む。以下の説明では、清澄剤としてSnO2を用いた例で説明する。SnO2は、従来のAs2O3に比べて清澄機能は低いが、環境負荷が少ない点で清澄剤として好適に用いることができる。しかし、SnO2は、清澄機能がAs2O3に比べて低いので、SnO2を用いた場合、熔融ガラスMGの清澄工程時の熔融ガラスMGの温度を従来より高くしなければならない。この場合、例えば清澄工程における最高温度は1700℃程度、好ましくは1710℃以下、より好ましくは1720℃以下にすることができる。
熔解槽201で熔解され、ガラス原料の分解反応により生成した泡Bを多く含んだ液状の熔融ガラスMGが、ガラス供給管204に導入される。
ガラス供給管204では、ガラス供給管204の本体である白金あるいは白金合金管の加熱により熔融ガラスMGが例えば1630℃以上1720℃以下に加熱され、清澄剤の還元反応が促進されることにより、多量の酸素が熔融ガラスMGに放出される。熔融ガラスMG内の既存の泡Bは、熔融ガラスMGの温度上昇に起因した、泡B内のガス成分の圧力の上昇効果による泡径の拡大に、清澄剤の還元反応により放出された酸素が泡B内に拡散して入り込むことが重なって、この相乗効果により既存の泡Bの泡径が拡大する。
清澄管202は、ガラス供給管204と異なり、ガラス供給管202内部の上部に気相の空間を有する。清澄管202では、熔融ガラスMG中の泡Bが熔融ガラスMGの液面に浮上して熔融ガラスMGの外に放出できるようになっている。なお、この状態におけるガラスの粘度は、熔融ガラスMGの粘性の低下による泡Bの浮上を妨げない程度に、例えば120〜400poiseになるように、熔融ガラスMGの温度が低く調整されてもよい。
清澄管202では、清澄管202の本体である白金あるいは白金合金管の加熱により熔融ガラスMGは引き続き1630℃以上1720℃以下の高温に維持される。あるいは、
熔融ガラスMGは、清澄管202へ導入されるときの熔融ガラスMGの温度に比べて若干降温するが、依然として脱泡工程にある。このため、熔融ガラスMG中の泡Bは、清澄管202の上方に向かって浮上して、熔融ガラスMGの液表面で破泡することにより、熔融ガラスMGは脱泡される。
ここで、清澄管202の上方の気相の空間で破泡、放出されたガス成分は、図示されないガス放出口より、清澄管202外に放出される。清澄管202において、泡Bの浮上、脱泡によって浮上速度の速い径の大きい泡Bが除去される。
すなわち、ガラス供給管204において熔融ガラスMG中の泡Bは清澄剤が放出する酸素の供給と、泡B内のガス成分の圧力の上昇効果による泡径の拡大とにより、さらに、熔融ガラスMGの粘度の低下により、泡Bは上方に浮上を開始する。
この後、熔融ガラスMGは、徐々に(段階的にあるいは連続的に)降温され、清澄管202の後半部分およびガラス供給管205において泡の吸収工程に進む。吸収工程では、上述したように泡Bが熔融ガラスMGの降温により熔融ガラスMG内に吸収され消滅する。熔融ガラスMGの降温は、図3に示す電流以外の電流が、図示されない金属フランジから与えられて、清澄管202の後半部分およびガラス供給205が加熱制御されることにより行われる。
また、言い換えると、清澄工程では、清澄剤の還元反応が生じる温度以上に熔融ガラスMGを昇温した後、段階的にあるいは連続的に降温する。このときガラス供給管204では、熔融ガラスMGの昇温により熔融ガラスMGの温度を、清澄における最高温度(第1の最高温度)にした後、清澄管202では、熔融ガラスMGの降温により熔融ガラスの温度を上記最高温度と同等、あるいはそれより低い温度に維持する。
一方、清澄管202では、少なくとも清澄管202の前半部分では、熔融ガラスMGは脱泡工程の状態にある。したがって、清澄管202では、熔融ガラスMGの液面に浮上して泡Bの破泡が行われる。この後、温度プロファイルAに示すようになだらかに熔融ガラスMGは降温して、吸収工程に移行する。熔融ガラスMGの降温は、ガラス供給管205のみならず、攪拌槽203、ガラス供給管206においても続行してもよい。そして、熔融ガラスMGが成形装置300に進むとき、成形工程に適した粘度になるように降温される。
熔融ガラスMGの温度プロファイルに関して、熔融ガラスMGがガラス供給管204を流れるときの熔融ガラスMGの最高温度(第1の最高温度)の位置と、清澄管202を流れるときの熔融ガラスMGの最高温度(第2の最高温度)の位置がともに、ガラス供給管204と清澄管202との接続部分であってもよい。この場合、第1の最高温度は、第2の最高温度と同等である。すなわち、この場合、温度プロファイルは、図4に示す温度プロファイルCのようになる。しかし、温度プロファイルAのように、熔融ガラスMGがガラス供給管204を流れる途中で、熔融ガラスMGの温度は第1の最高温度に達することが、清澄管202の加熱を抑制できる点で好ましい。
熔融ガラスMGは、ガラス供給管204から清澄管202に移動するとき、熔融ガラスMGの温度は清澄剤の還元反応が生じる温度以上に維持されているので、清澄管202において、熔融ガラスMGをより高くする必要はない。このため、清澄管202の加熱温度
を従来よりも低く抑えることができる。
従来、ガラス供給管204よりも内側断面積の大きい清澄管202において、熔融ガラスMGの温度が清澄工程の中で最高温度に達するように清澄管202の外壁を加熱していた。このため、熔融ガラスMGの体積に対する外壁に接する接触面積の比率は小さく、外壁の加熱に対する熔融ガラスMGの昇温効果は大きくない。しかも、清澄管202内には、熔融ガラスMGが流れない気相の空間を有するので、熔融ガラスMGの昇温効果は小さい。しかし、本実施形態のように、ガラス供給管204では、熔融ガラスMGがガラス供給管204の内側断面全体に充填されて流れるので、しかも、ガラス供給管204の内側断面積は清澄管202の内側断面積に比べて小さいので、ガラス供給管204では、外壁からの加熱による熔融ガラスMGの昇温効果は大きい。
また、従来、気相の空間を有する清澄管202において熔融ガラスMGの温度が清澄工程の中で最高温度に達するように清澄管202の外壁を加熱していたので、清澄管202を構成する白金あるいは白金合金が揮発し、その一部が部分的に冷やされて固化し、清澄管202内の内側壁面(天井部分)に結晶物として付着していた。この付着物は、清澄管202を流れる熔融ガラスMG内に異物として落下し、熔融ガラスMG内の異物として下流工程に流れ、ガラス板への微粒子の混入の原因となる場合もあった。
これに対して、本実施形態では、清澄工程において溶融ガラスMGが最高温度に達する位置は清澄管202にないので、白金あるいは白金合金が揮発し、清澄管202内の内側壁面(天井部分)に結晶物として付着することは抑制される。このため、熔融ガラスMG内に異物として下流工程に流れ込むことは抑制される。
具体的には、TFT(Thin Film Transistor)を使用したフラットパネルディスプレイ(液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等)に用いるガラス板の揚合、TFTの影響を抑制する観点から、本実施形態では、無アルカリガラスを用いた無アルカリガラスガラス板、あるいは、アルカリ成分を微量含有させるアルカリ微量含有ガラスを用いたアルカリ微量含有ガラス板が好適に製造される。しかし、アルカリ微量含有ガラス板あるいは無アルカリガラス板の熔解性は低い。具体的には、熔融ガラスMGの粘度ηにおいてlogη=2.5となる温度は、1500℃〜1750℃であり、この温度はアルカリガラスに比べて高い。このような粘度を有する熔融ガラスは、従来のアルカリガラスのガラス板を製造する場合よりも清澄工程における熔融ガラスMGの温度を高くしなければならない。
本実施形態に用いるガラス板のガラス組成は、質量%表示で例えば以下のものが挙げられる。
SiO2:50〜70%、
Al2O3:0〜25%、
B2O3:1〜15%、
MgO:0〜10%、
CaO:0〜20%、
SrO:0〜20%、
BaO:0〜10%、
RO:5〜30%(ただし、RはMg、Ca、Sr及びBaの合量)、
を含有する無アルカリガラス。
なお、本実施形態では無アルカリガラスとしたが、ガラス基板はアルカリ金属を微量含んだアルカリ微量含有ガラスであってもよい。アルカリ金属を含有させる場合、R’2Oの合計が0.10%以上0.5%以下、好ましくは0.20%以上0.5%以下(ただし、R’はLi、Na及びKから選ばれる少なくとも1種であり、ガラス基板が含有するものである)含むことが好ましい。勿論、R’2Oの合計が0.10%より低くてもよい。
また、本発明のガラス基板の製造方法を適用する場合は、ガラス組成物が、上記各成分に加えて、質量%で表示して、SnO2:0.01〜1%(好ましくは0.01〜0.5%)、Fe2O3:0〜0.2%(好ましくは0.01〜0.08%)を含有し、環境負荷を考慮して、As2O3、Sb2O3及びPbOを実質的に含有しないようにガラス原料を調製しても良い。
たが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々
の改良や変更牽してもよいのはもちろんである。
201 熔解槽
202 清澄管
203 撹搾槽
203a スターラ
204,205,206 ガラス供給管
300 成形装置
310 成形体
312 供給溝
400 切断装置
Claims (5)
- ガラス板を製造するガラス板の製造方法であって、
ガラス原料を熔解して熔融ガラスをつくる工程と、
前記熔融ガラスを昇温することにより、前記熔融ガラスを清澄する工程と、を含み、
前記熔融ガラスの清澄は、白金あるいは白金合金で構成された管であって、前記熔融ガラスを外壁から加熱することにより昇温する前記熔融ガラスの移送管と、白金あるいは白金合金で構成された管であって、前記移送管の断面より大きい断面を有し、前記移送管から前記熔融ガラスが供給されて前記熔融ガラスが流れるとともに、前記熔融ガラスの脱泡のための気相の空間を有する清澄管と、で少なくとも行われ、
前記移送管では、前記熔融ガラスが前記移送管の内側断面全体に充填されて流れ、
前記熔融ガラスが前記移送管を流れるときの前記熔融ガラスの第1の最高温度は、前記清澄管を流れるときの前記熔融ガラスの第2の最高温度と同等、あるいはそれより高く、
前記移送管を熔融ガラスが通過する時間をTime(分)とし、前記移送管の入り口における前記熔融ガラスの温度から、前記移送管を流れる前記熔融ガラスの前記第1の最高温度までの昇温の温度差をΔT(℃)としたとき、ΔT/Timeは、3〜10(℃/分)である、ことを特徴とするガラス板の製造方法。 - 前記熔融ガラスが前記移送管を流れる途中で、前記熔融ガラスの温度は前記第1の最高温度に達する、請求項1に記載のガラス板の製造方法。
- 前記熔融ガラスには、清澄剤としてSnO2を含む、請求項1または2に記載のガラス板の製造方法。
- 前記ガラス板に用いるガラスは、102.5 poiseにおける温度が1500℃以上である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のガラス板の製造方法。
- ガラス板を製造するガラス板の製造装置であって、
ガラス原料を熔解して熔融ガラスをつくる熔解槽と、
前記熔融ガラスを流しながら清澄する、白金あるいは白金合金で構成された清澄管と、
白金あるいは白金合金で構成された管であって、前記熔解槽と前記清澄管を接続し、外壁を加熱することにより前記熔融ガラスを昇温し前記熔融ガラスを清澄する前記熔融ガラスの移送管と、を含み、
前記清澄管は、前記移送管の断面より大きい断面を有するとともに、前記熔融ガラスの脱泡のための気相の空間を有し、
前記熔融ガラスが前記移送管を流れるときの前記熔融ガラスの第1の最高温度は、前記熔融ガラスが前記清澄管を流れるときの前記熔融ガラスの第2の最高温度と同等、あるいはそれより高くなるように、前記移送管は加熱され、前記移送管を熔融ガラスが通過する時間をTime(分)とし、前記移送管の入り口における前記熔融ガラスの温度から、前記移送管を流れる前記熔融ガラスの前記第1の最高温度までの昇温の温度差をΔT(℃)としたとき、前記加熱は、ΔT/Timeを3〜10(℃/分)とする加熱である、ことを特徴とするガラス板の製造装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012087733A JP5719797B2 (ja) | 2012-04-06 | 2012-04-06 | ガラス板の製造方法及びガラス板の製造装置 |
TW102107092A TWI480251B (zh) | 2012-04-06 | 2013-02-27 | A manufacturing method of a glass plate and a manufacturing apparatus for a glass plate |
KR20130021347A KR101508050B1 (ko) | 2012-04-06 | 2013-02-27 | 유리판의 제조 방법 및 유리판의 제조 장치 |
CN201310062839.3A CN103359912B (zh) | 2012-04-06 | 2013-02-28 | 玻璃板的制造方法和玻璃板的制造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012087733A JP5719797B2 (ja) | 2012-04-06 | 2012-04-06 | ガラス板の製造方法及びガラス板の製造装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013216531A JP2013216531A (ja) | 2013-10-24 |
JP5719797B2 true JP5719797B2 (ja) | 2015-05-20 |
Family
ID=49362289
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012087733A Active JP5719797B2 (ja) | 2012-04-06 | 2012-04-06 | ガラス板の製造方法及びガラス板の製造装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5719797B2 (ja) |
KR (1) | KR101508050B1 (ja) |
CN (1) | CN103359912B (ja) |
TW (1) | TWI480251B (ja) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103508654B (zh) * | 2012-06-29 | 2016-08-03 | 安瀚视特控股株式会社 | 玻璃基板的制造方法以及玻璃基板的制造装置 |
KR101730743B1 (ko) * | 2013-12-26 | 2017-04-26 | 아반스트레이트 가부시키가이샤 | 유리 기판의 제조 방법 및 유리 기판 제조 장치 |
KR101798304B1 (ko) | 2013-12-26 | 2017-11-15 | 아반스트레이트 가부시키가이샤 | 유리 기판의 제조 방법 및 유리 기판 제조 장치 |
KR101740159B1 (ko) * | 2013-12-26 | 2017-05-25 | 아반스트레이트 가부시키가이샤 | 유리 기판의 제조 방법 및 유리 기판 제조 장치 |
KR101743375B1 (ko) * | 2013-12-26 | 2017-06-02 | 아반스트레이트 가부시키가이샤 | 유리 기판의 제조 방법 및 유리 기판 제조 장치 |
JP6088056B2 (ja) * | 2014-06-30 | 2017-03-01 | AvanStrate株式会社 | ガラス基板の製造方法、ガラス基板、及びガラス基板積層体 |
JP6500679B2 (ja) * | 2015-07-29 | 2019-04-17 | Agc株式会社 | 溶融ガラス加熱装置、ガラス製造装置、およびガラス物品の製造方法 |
JP6775338B2 (ja) * | 2016-06-30 | 2020-10-28 | AvanStrate株式会社 | ガラス板の製造方法 |
KR102417853B1 (ko) * | 2017-12-08 | 2022-07-06 | 코닝 인코포레이티드 | 유리 제조 장치 및 유리 제조 방법 |
JP7198423B2 (ja) * | 2018-06-27 | 2023-01-04 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス物品の製造方法 |
KR20210054015A (ko) * | 2018-09-28 | 2021-05-12 | 코닝 인코포레이티드 | 유리 제조 공정에서 귀금속 구성들의 전기화학 공격을 완화시키기 위한 장치 및 방법 |
CN113754247B (zh) * | 2021-09-24 | 2023-01-06 | 芜湖东旭光电科技有限公司 | 利用铂金通道生产玻璃基板的方法 |
CN114436508B (zh) * | 2022-02-24 | 2023-12-12 | 彩虹显示器件股份有限公司 | 一种避免产生铂金缺陷的平板玻璃制备方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8913539D0 (en) * | 1989-06-13 | 1989-08-02 | Pilkington Plc | Glass melting |
DE19939773C2 (de) * | 1999-08-21 | 2003-06-18 | Schott Glas | Vorrichtung und Verfahren für das Läutern von Gläsern oder Glaskeramiken |
DE19939779C2 (de) * | 1999-08-21 | 2003-06-26 | Schott Glas | Vorrichtung und Verfahren zum kontinuierlichen Erschmelzen und Läutern von anorganischen Verbindungen, insbesondere von Gläsern und Glaskeramiken |
JP2004091244A (ja) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 無アルカリガラス基板及びその製造方法 |
JP5105571B2 (ja) * | 2003-10-10 | 2012-12-26 | 日本電気硝子株式会社 | 無アルカリガラスの製造方法 |
US7584632B2 (en) * | 2005-07-28 | 2009-09-08 | Corning Incorporated | Method of increasing the effectiveness of a fining agent in a glass melt |
CN101130448A (zh) * | 2006-08-12 | 2008-02-27 | 史考特公司 | 用于生产玻璃的避免成分被化学还原的方法和*** |
JP4790783B2 (ja) * | 2008-11-05 | 2011-10-12 | AvanStrate株式会社 | ガラス板の製造方法 |
US20100199721A1 (en) * | 2008-11-12 | 2010-08-12 | Keisha Chantelle Ann Antoine | Apparatus and method for reducing gaseous inclusions in a glass |
US20120125050A1 (en) * | 2010-09-30 | 2012-05-24 | Avanstrate Inc. | Method for manufacturing glass plate |
WO2013054531A1 (ja) * | 2011-10-11 | 2013-04-18 | AvanStrate株式会社 | ガラス板の製造方法 |
-
2012
- 2012-04-06 JP JP2012087733A patent/JP5719797B2/ja active Active
-
2013
- 2013-02-27 KR KR20130021347A patent/KR101508050B1/ko active IP Right Grant
- 2013-02-27 TW TW102107092A patent/TWI480251B/zh active
- 2013-02-28 CN CN201310062839.3A patent/CN103359912B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101508050B1 (ko) | 2015-04-07 |
CN103359912A (zh) | 2013-10-23 |
TWI480251B (zh) | 2015-04-11 |
JP2013216531A (ja) | 2013-10-24 |
CN103359912B (zh) | 2016-08-31 |
KR20130113973A (ko) | 2013-10-16 |
TW201341328A (zh) | 2013-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5719797B2 (ja) | ガラス板の製造方法及びガラス板の製造装置 | |
JP5491665B2 (ja) | ガラス板の製造方法及びガラス板製造装置 | |
JP5752647B2 (ja) | ガラス基板の製造方法 | |
JP5552551B2 (ja) | ガラス基板の製造方法およびガラス基板の製造装置 | |
JP5616450B2 (ja) | ガラス板の製造方法 | |
JP6082779B2 (ja) | ガラス板の製造方法 | |
JP5777590B2 (ja) | ガラス基板の製造方法及びガラス基板の製造装置 | |
KR20140031115A (ko) | 유리 기판의 제조 방법 및 유리 기판의 제조 장치 | |
JP6499250B2 (ja) | ガラス基板の製造方法、およびガラス基板製造装置 | |
JP6043550B2 (ja) | ガラス基板の製造方法、および、ガラス基板の製造装置 | |
JP2015189657A (ja) | ガラス板の製造方法、及び、ガラス板の製造装置 | |
JP2018002531A (ja) | ガラス板の製造方法およびガラス板の製造装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140729 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140925 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150310 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150323 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5719797 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |