JP5946206B2

JP5946206B2 - Glass substrate manufacturing method, glass substrate manufacturing apparatus, and stirring apparatus

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Publication number: JP5946206B2
Application number: JP2012147994A
Authority: JP
Inventors: 次伸村上
Original assignee: Avanstrate Inc; Avanstrate Asia Pte Ltd
Current assignee: Avanstrate Inc; Avanstrate Asia Pte Ltd
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2012-06-29
Publication date: 2016-07-05
Anticipated expiration: 2032-06-29
Also published as: JP2014009136A

Description

本発明は、ガラス原料を熔融して生成させた熔融ガラスを成形することによりガラス基板を製造するガラス基板の製造方法、ガラス基板の製造装置、及び攪拌装置に関する。 The present invention relates to a glass substrate manufacturing method, a glass substrate manufacturing apparatus, and a stirring apparatus for manufacturing a glass substrate by molding a molten glass produced by melting a glass raw material.

ガラス基板は、一般的に、ガラス原料から熔融ガラスを生成させた後、熔融ガラスをガラス基板へと成形する工程を経て製造される。
上述のガラスの製造工程において、不均質な熔融ガラスは、ガラス基板等のガラス製品に生じる脈理や縞の原因となる。したがって、このようなガラスの不均質性を改善するために、熔融ガラスを攪拌することが重要である。一般的に、熔融ガラスを攪拌するための攪拌装置は、攪拌槽と、該攪拌槽の上部を覆う蓋（カバー）と、該攪拌槽の内部に配置される攪拌機とを備えている。攪拌機は、モータ等で回転するシャフトと、該シャフトの外周面に溶接によって取り付けられる攪拌翼とを有している。シャフトは、上記蓋の一部を貫通している。かかる攪拌装置は、熔融ガラスが攪拌槽の内部を上方から下方へ、または、下方から上方へと通過するときに、上述のシャフトに取り付けられた攪拌翼が熔融ガラスを攪拌混合する仕組みである。このように熔融ガラスを攪拌することにより、ガラス製品の脈理や縞等の欠陥を防止している。 Generally, a glass substrate is produced through a process of forming molten glass from a glass raw material and then forming the molten glass into a glass substrate.
In the glass manufacturing process described above, inhomogeneous molten glass causes striae and streaks that occur in glass products such as glass substrates. Therefore, it is important to stir the molten glass in order to improve such glass heterogeneity. In general, a stirring device for stirring molten glass includes a stirring tank, a lid (cover) that covers an upper part of the stirring tank, and a stirrer disposed inside the stirring tank. The stirrer has a shaft that is rotated by a motor or the like, and a stirring blade that is attached to the outer peripheral surface of the shaft by welding. The shaft passes through a part of the lid. Such a stirring device is a mechanism in which the stirring blade attached to the shaft stirs and mixes the molten glass when the molten glass passes through the inside of the stirring tank from the top to the bottom or from the bottom to the top. By stirring the molten glass in this manner, defects such as striae and stripes of the glass product are prevented.

ところで、高温の熔融ガラスから品位の高いガラス基板を量産するためには、ガラス基板の欠陥の要因となる異物等が、ガラス基板を製造するいずれの装置からも熔融ガラスへ混入しないよう考慮することが望まれる。このため、ガラス基板の製造過程において熔融ガラスに接する部材の内壁は、その部材に接する熔融ガラスの温度、要求されるガラス基板の品質等に応じ、適切な材料により構成する必要がある。たとえば、上述の攪拌装置を構成する攪拌槽、撹拌機等の材料は、通常白金または白金合金等の白金族金属が用いられている。 By the way, in order to mass-produce high-quality glass substrates from high-temperature molten glass, consideration should be given so that foreign substances that cause defects in the glass substrate do not enter the molten glass from any apparatus that manufactures the glass substrate. Is desired. For this reason, the inner wall of the member in contact with the molten glass in the manufacturing process of the glass substrate needs to be made of an appropriate material according to the temperature of the molten glass in contact with the member, the required quality of the glass substrate, and the like. For example, a platinum group metal such as platinum or a platinum alloy is usually used for materials such as a stirring tank and a stirrer constituting the above-described stirring device.

攪拌工程時に攪拌装置（攪拌槽）を加熱する温度は、成形するべきガラス基板の組成によって相違するが、１４００℃を超える場合もある。
攪拌装置に上述の熔融ガラスを通過させて攪拌する際に、液位が上下するため、攪拌槽の蓋と熔融ガラスの液面との間に一定広さの気相空間を有するようにすることが必要である。 Although the temperature which heats a stirring apparatus (stirring tank) at the time of a stirring process changes with compositions of the glass substrate which should be shape | molded, it may exceed 1400 degreeC.
When the above-mentioned molten glass is passed through the stirrer and stirred, the liquid level rises and falls, so that there is a gas space of a certain width between the lid of the stirring tank and the liquid level of the molten glass. is necessary.

攪拌槽内の気相空間には酸素が含まれており、また、攪拌槽は高温で加熱されるため、気相空間に接する白金または白金合金が揮発する。気相空間は、攪拌装置外部の雰囲気よりも高温であるため、白金または白金合金の揮発物を含有した気体は、例えば攪拌機のシャフトと攪拌槽の蓋との間に存在する隙間等を通ってより温度が低い上方に流れていく傾向がある。 The gas phase space in the agitation tank contains oxygen, and since the agitation tank is heated at a high temperature, platinum or a platinum alloy in contact with the gas phase space volatilizes. Since the gas phase space is at a higher temperature than the atmosphere outside the stirrer, the gas containing platinum or platinum alloy volatiles passes, for example, through a gap or the like existing between the stirrer shaft and the stirrer lid. There is a tendency to flow upward at lower temperatures.

攪拌機のシャフトは、撹拌槽内の熔融ガラスの上部表面（液面）との距離が離れるにつれ温度が下がっていくため、攪拌槽の蓋や撹拌機のシャフトの温度がその揮発物の露点よりも低い場合、攪拌装置の雰囲気に含まれる白金等の揮発物が、上記蓋やシャフトの表面上に凝結することがある。
凝結した白金等の揮発物が、攪拌機のシャフトと攪拌槽の蓋との間に存在する隙間等から落下して、攪拌槽内の熔融ガラスに混入し、ガラス基板の品質の低下を招くおそれがあった。 Since the temperature of the stirrer shaft decreases as the distance from the upper surface (liquid level) of the molten glass in the stirrer increases, the temperature of the stirrer lid and the stirrer shaft is higher than the dew point of the volatiles. When it is low, volatile substances such as platinum contained in the atmosphere of the stirring device may condense on the surface of the lid or the shaft.
Condensed platinum and other volatiles may fall from the gap between the stirrer shaft and the stirrer tank lid and mix with the molten glass in the stirrer tank, leading to a decrease in the quality of the glass substrate. there were.

上述した問題を解決するために、攪拌槽（撹拌容器）の蓋の開口画成表面を加熱し、蓋に凝縮する揮発物を減少させる方法が知られている（特許文献１）。また、上方より落下する粒子や異物を受ける受け部等を設ける方法が知られている（特許文献２、特許文献３） In order to solve the above-mentioned problem, a method is known in which the surface defining the opening of the lid of the stirring vessel (stirring vessel) is heated to reduce volatiles condensed on the lid (Patent Document 1). In addition, a method of providing a receiving portion for receiving particles or foreign matters falling from above is known (Patent Document 2, Patent Document 3).

特開２０１２−４１２６４号公報JP 2012-41264 A 特開２００２−２５３９４２号公報JP 2002-253942 A 特開２０１０−１２６４３２号公報JP 2010-126432 A

しかしながら、上記特許文献１に開示された蓋の開口画成表面を加熱する方法は、加熱手段（加熱素子）と、撹拌機のシャフトと攪拌槽の蓋との間の環状間隙内の温度を検出する手段（熱電対）と、該検出手段によって検出された温度を使用して加熱手段に供給される電流の大きさを制御し、開口画成表面の温度を調節する手段を必要とするので、装置構成が複雑になる。また、上記攪拌槽を加熱する方法として、上記攪拌槽を直接加熱する方法と、攪拌槽の周囲を耐火煉瓦で覆い、その耐火煉瓦外部の雰囲気（加熱空間）を高温状態に加熱する方法（以下「間接加熱法」と呼ぶ。）が知られているが、後者の間接加熱法の場合には、撹拌槽の蓋部も高温状態になっているため、蓋部に揮発物が凝縮することは少なく、上記特許文献１に開示された方法を適用する技術的意義は低い。 However, the method for heating the opening defining surface of the lid disclosed in Patent Document 1 detects the temperature in the annular gap between the heating means (heating element) and the shaft of the stirrer and the lid of the stirring tank. And means for controlling the magnitude of the current supplied to the heating means using the temperature detected by the detection means (thermocouple) and adjusting the temperature of the aperture defining surface, The device configuration becomes complicated. Moreover, as a method of heating the stirring tank, a method of directly heating the stirring tank, a method of covering the periphery of the stirring tank with refractory bricks, and heating an atmosphere (heating space) outside the refractory bricks to a high temperature state (hereinafter referred to as the heating tank) In the case of the latter indirect heating method, since the lid of the stirring tank is also in a high temperature state, volatiles are not condensed in the lid. However, the technical significance of applying the method disclosed in Patent Document 1 is low.

また、上記特許文献２に開示された上方より落下する異物を受ける鍔部（受け部）を設ける方法は、攪拌槽の蓋と熔融ガラスの液面との間の気相空間に鍔部を設置しているため、必然的に気相空間を大きくする必要があるが、気相空間が大きいと、気相空間と接する白金部材の面積が大きくなる。しかし、白金の揮発は気相空間と接する白金部材の面積が大きいほど促進されるので、鍔部を設置するために気相空間を大きくすることは、かえって白金の揮発を促進することになり、凝縮する揮発物量を増加させてしまう。また、上記鍔部は、撹拌槽内の熔融ガラスの上面に近い位置にあるため、鍔部で受けた異物が落下して熔融ガラスに混入しないようにするためには、鍔部に捕捉した異物を撹拌装置の外部に排出するための排出手段が必要となり、装置構成が複雑になるという問題もある。 Moreover, the method of providing the collar part (receiving part) which receives the foreign material falling from the upper direction disclosed by the said patent document 2 installs a collar part in the gaseous-phase space between the lid | cover of a stirring tank and the liquid level of molten glass. Therefore, it is inevitably necessary to enlarge the gas phase space, but if the gas phase space is large, the area of the platinum member in contact with the gas phase space becomes large. However, since the volatilization of platinum is promoted as the area of the platinum member in contact with the gas phase space is increased, increasing the gas phase space to install the collar portion promotes the volatilization of platinum. Increases the amount of volatiles that condense. Moreover, since the said collar part exists in the position near the upper surface of the molten glass in a stirring tank, in order to prevent the foreign material received by the collar part from falling and mixing with molten glass, the foreign material caught by the collar part There is also a problem that a discharging means for discharging the gas to the outside of the stirring device is required, and the apparatus configuration becomes complicated.

また、上記特許文献３に開示された上方より落下する粒子を受ける受け部は、その底部が熔融ガラスの上面と接触するように設置されているので、受け部を構成する材料の熔融による汚染が懸念される。さらに、受け部で受けた粒子（揮発物）が、撹拌チャンバの内壁との間の間隙から熔融ガラスに混入する可能性が高いという問題もある。 Moreover, since the receiving part which receives the particle | grains which fall from the upper direction disclosed by the said patent document 3 is installed so that the bottom part may contact with the upper surface of molten glass, the contamination by melting of the material which comprises a receiving part is carried out. Concerned. Furthermore, there is a problem that particles (volatiles) received by the receiving portion are likely to be mixed into the molten glass from the gap between the inner wall of the stirring chamber.

本発明は、上記従来の種々の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、簡単な構成で、揮発した白金の攪拌槽内での凝結を抑制し、なお且つ攪拌装置の上方で凝結した白金等の揮発物が撹拌装置内の熔融ガラスに混入するのを防止できるガラス基板の製造方法、ガラス基板の製造装置、及び攪拌装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned various problems of the related art, and its object is to suppress the condensation of volatilized platinum in a stirring tank with a simple configuration, and to To provide a glass substrate manufacturing method, a glass substrate manufacturing apparatus, and a stirring device capable of preventing volatiles such as platinum condensed above from being mixed into molten glass in the stirring device.

本発明者は、簡単な構成で、揮発した白金の攪拌槽内での凝結を抑制し、なお且つ攪拌装置の上方で凝結した白金等の揮発物が撹拌装置内の熔融ガラスに混入するのを防止できるように以下の構成の発明を想到するに至った。 The present inventor suppresses the condensation of the volatilized platinum in the stirring tank with a simple configuration, and further prevents the volatiles such as platinum condensed above the stirring device from mixing into the molten glass in the stirring device. In order to prevent this, the inventors have come up with an invention having the following configuration.

（構成１の発明）
ガラス原料を熔融して熔融ガラスを得る熔融工程と、該熔融工程で得られた前記熔融ガラスを攪拌装置にて攪拌する攪拌工程と、該攪拌工程で攪拌された前記熔融ガラスからガラス基板を成形する成形工程と、を有するガラス基板の製造方法であって、前記攪拌装置は、攪拌槽と、該攪拌槽の上部を覆う蓋と、該攪拌槽の内部に配置される攪拌機とを備え、前記攪拌機は、鉛直方向に配置される回転シャフトと、該回転シャフトの側周面に取り付けられた攪拌翼とを有し、前記攪拌槽及び該撹拌槽の上部を覆う蓋の周囲は耐火材料で覆われ、該耐火材料の外側の雰囲気を加熱する加熱手段を有し、前記回転シャフトの上方は、前記蓋及びその上の耐火材料を貫通し、回転駆動手段に接続されており、前記回転シャフトと、前記蓋およびその上の耐火材料との間には、間隙が設けられており、前記攪拌工程において、前記熔融ガラスは、前記熔融ガラスの液面と前記攪拌槽の上部を覆う蓋との間に気相空間が設けられて、前記攪拌槽の内部を上方から下方へ、または、下方から上方へ導かれながら、前記撹拌機によって攪拌され、前記気相空間において揮発した白金揮発物を含む気体が、前記間隙を通じて、より温度が低い上方に流れて前記回転シャフトに白金異物として凝結付着し、前記回転シャフトが貫通する前記耐火材料より上方に位置する前記回転シャフトに、前記回転シャフトと前記蓋及び耐火材料との間に存在する間隙をほぼ覆う大きさを有するフラップを設け、前記攪拌装置の上方で発生した白金異物が前記攪拌槽内の熔融ガラスに混入するのを防止することを特徴とするガラス基板の製造方法である。 (Invention of Configuration 1)
A glass substrate is formed from the melting step of melting a glass raw material to obtain a molten glass, the stirring step of stirring the molten glass obtained in the melting step with a stirrer, and the molten glass stirred in the stirring step Forming the glass substrate, wherein the stirring device comprises a stirring tank, a lid covering the top of the stirring tank, and a stirrer disposed inside the stirring tank, The stirrer has a rotating shaft arranged in a vertical direction and a stirring blade attached to a side peripheral surface of the rotating shaft, and the periphery of the stirring tank and the lid covering the upper part of the stirring tank is covered with a refractory material. A heating means for heating the atmosphere outside the refractory material, and the upper part of the rotary shaft passes through the lid and the refractory material thereon and is connected to a rotary drive means, The lid and above There is a gap between the refractory material, and in the stirring step, the molten glass is provided with a gas phase space between the liquid surface of the molten glass and a lid that covers the top of the stirring tank. Thus, the gas containing platinum volatiles, which are stirred by the stirrer and volatilized in the gas phase space while being guided from the top to the bottom or from the bottom to the top inside the stirring tank, passes through the gap. The temperature is low and flows upwardly and adheres to and adheres to the rotating shaft as platinum foreign matter, and the rotating shaft positioned above the refractory material through which the rotating shaft passes, between the rotating shaft and the lid and the refractory material. A flap having a size that substantially covers the existing gap is provided, and platinum foreign matter generated above the stirring device is prevented from entering the molten glass in the stirring tank. A process for producing a glass substrate that.

（構成２）
前記加熱手段が加熱する雰囲気は、さらに第２の耐火材料で覆われ、前記回転シャフトの上方は、さらに前記第２の耐火材料を貫通し、前記回転シャフトと、前記第２の耐火材料との間には、第２の間隙が設けられており、前記気相空間において揮発した白金揮発物を含む気体が、前記回転シャフトと、前記蓋およびその上の耐火材料との間の間隙を通じて、温度が低い上方に流れ、さらに前記回転シャフトと、前記第２の耐火材料との間の第２の間隙を通じて、より温度が低い上方に流れて、この間に前記回転シャフトに白金異物として凝結付着することを特徴とする構成１に記載のガラス基板の製造方法である。 (Configuration 2)
The atmosphere heated by the heating means is further covered with a second refractory material, and the upper part of the rotating shaft further penetrates the second refractory material, and the rotating shaft and the second refractory material A second gap is provided between the gas containing platinum volatiles volatilized in the gas phase space through the gap between the rotary shaft and the lid and the refractory material thereon. Flows upward, and further flows through the second gap between the rotating shaft and the second refractory material, and flows upward at a lower temperature, and during this time, it is condensed and adhered to the rotating shaft as a platinum foreign matter. It is a manufacturing method of the glass substrate of the structure 1 characterized by these.

（構成３）
ガラス原料を熔融して熔融ガラスを得る熔融部と、該熔融部で得られた前記熔融ガラスを攪拌する攪拌部と、該攪拌部で攪拌された前記熔融ガラスからガラス基板を成形する成形部と、を有するガラス基板の製造装置であって、前記攪拌部は、攪拌槽と、該攪拌槽の上部を覆う蓋と、該攪拌槽の内部に配置される攪拌機とを備え、前記攪拌機は、鉛直方向に配置される回転シャフトと、該回転シャフトの側周面に取り付けられた攪拌翼とを有し、前記攪拌槽及び該撹拌槽の上部を覆う蓋の周囲は耐火材料で覆われ、該耐火材料の外側の雰囲気を加熱する加熱手段を有し、前記回転シャフトの上方は、前記蓋及びその上の耐火材料を貫通し、回転駆動手段に接続されており、前記回転シャフトと、前記蓋およびその上の耐火材料との間には、間隙が設けられており、前記攪拌機は、前記熔融ガラスの液面と前記攪拌槽の上部を覆う蓋との間に気相空間が設けられて、前記攪拌槽の内部を上方から下方へ、または、下方から上方へ導かれる前記熔融ガラスを攪拌し、前記回転シャフトが貫通する前記耐火材料より上方に位置する前記回転シャフトに、前記回転シャフトと前記蓋及び耐火材料との間に存在する間隙をほぼ覆う大きさを有するフラップを設け、前記気相空間において揮発した白金揮発物を含む気体が、前記間隙を通じて、より温度が低い上方に流れて前記回転シャフトに白金異物として凝結付着し、該白金異物が前記攪拌槽内の熔融ガラスに混入するのを防止することを特徴とするガラス基板の製造装置である。 (Configuration 3)
A melting part for melting a glass raw material to obtain a molten glass, a stirring part for stirring the molten glass obtained in the melting part, and a molding part for forming a glass substrate from the molten glass stirred in the stirring part; The stirrer includes a stirrer, a lid that covers the top of the stirrer, and a stirrer disposed inside the stirrer, the stirrer being a vertical A rotating shaft arranged in a direction, and a stirring blade attached to a side peripheral surface of the rotating shaft, and the periphery of the stirring tank and a lid covering the upper part of the stirring tank is covered with a refractory material, and the fire resistance Heating means for heating the atmosphere outside the material, and the upper part of the rotary shaft passes through the lid and the refractory material thereon and is connected to the rotary drive means, the rotary shaft, the lid and Between the refractory material on it, between The stirrer is provided with a gas phase space between the liquid surface of the molten glass and a lid covering the upper part of the stirring tank, or the inside of the stirring tank from above to below, or The molten glass guided from below to above is agitated, and the rotary shaft positioned above the refractory material through which the rotary shaft passes substantially has a gap existing between the rotary shaft, the lid and the refractory material. A flap having a size to cover is provided, and a gas containing platinum volatiles volatilized in the gas phase space flows through the gap to a lower temperature and condenses and adheres to the rotating shaft as platinum foreign matter. Is an apparatus for manufacturing a glass substrate, which prevents the molten glass from being mixed into the molten glass in the stirring tank.

（構成４）
ガラス原料を熔融して得られた熔融ガラスを攪拌する攪拌工程に用いられる攪拌装置であって、前記攪拌装置は、攪拌槽と、該攪拌槽の上部を覆う蓋と、該攪拌槽の内部に配置される攪拌機とを備え、前記攪拌機は、鉛直方向に配置される回転シャフトと、該回転シャフトの側周面に取り付けられた攪拌翼とを有し、前記攪拌機は、前記熔融ガラスの液面と前記攪拌槽の上部を覆う蓋との間に気相空間が設けられて、前記攪拌槽の内部を上方から下方へ、または、下方から上方へ導かれる前記熔融ガラスを攪拌し、前記攪拌槽及び該撹拌槽の上部を覆う蓋の周囲は耐火材料で覆われ、該耐火材料の外側の雰囲気を加熱する加熱手段を有し、前記回転シャフトの上方は、前記蓋及びその上の耐火材料を貫通し、回転駆動手段に接続されており、前記回転シャフトと、前記蓋およびその上の耐火材料との間には、間隙が設けられており、前記回転シャフトが貫通する前記耐火材料より上方に位置する前記回転シャフトに、前記回転シャフトと前記蓋及び耐火材料との間に存在する間隙をほぼ覆う大きさを有するフラップを設け、前記気相空間において揮発した白金揮発物を含む気体が、前記間隙を通じて、より温度が低い上方に流れて前記回転シャフトに白金異物として凝結付着し、該白金異物が前記攪拌槽内の熔融ガラスに混入するのを防止することを特徴とする攪拌装置である。 (Configuration 4)
A stirrer used in a stirring step of stirring molten glass obtained by melting glass raw material, wherein the stirrer includes a stirrer tank, a lid covering the upper part of the stirrer tank, and an inside of the stirrer tank A stirrer that is disposed in a vertical direction, and a stirrer that is attached to a side peripheral surface of the rotating shaft, and the stirrer is a liquid level of the molten glass. And a lid covering the upper part of the stirring tank, a gas phase space is provided to stir the molten glass guided from above to below or from below to above the stirring tank, and the stirring tank And the periphery of the lid covering the upper part of the agitation tank is covered with a refractory material, and has heating means for heating the atmosphere outside the refractory material, and above the rotating shaft, the lid and the refractory material thereon are provided. Penetrates and is connected to the rotational drive means, A gap is provided between the rotary shaft and the lid and the refractory material on the lid, and the rotary shaft and the rotary shaft positioned above the refractory material through which the rotary shaft passes, A flap having a size substantially covering the gap existing between the lid and the refractory material is provided, and the gas containing platinum volatiles volatilized in the gas phase space flows upward through the gap and has a lower temperature. It is a stirrer characterized in that it condenses and adheres as a platinum foreign matter to the rotating shaft and prevents the platinum foreign matter from being mixed into the molten glass in the stirring tank.

本発明によれば、熔融工程で得られた熔融ガラスを攪拌装置にて攪拌する攪拌工程において、間接加熱法を適用するとともに、回転シャフトが貫通する耐火材料より上方に位置する回転シャフトに、回転シャフトと蓋及び耐火材料との間に存在する間隙をほぼ覆う大きさを有するフラップを設けることにより、簡単な構成で、揮発した白金の攪拌槽内での凝結を抑制し、なお且つ攪拌装置の上方で凝結した白金等の揮発物が撹拌装置内の熔融ガラスに混入するのを防止できるガラス基板の製造方法、ガラス基板の製造装置、及び攪拌装置を提供することができる。 According to the present invention, in the stirring step of stirring the molten glass obtained in the melting step with a stirring device, an indirect heating method is applied and the rotating shaft positioned above the refractory material through which the rotating shaft passes is rotated. By providing a flap having a size that almost covers the gap existing between the shaft, the lid, and the refractory material, it is possible to suppress condensation of volatilized platinum in the stirring tank with a simple configuration, and It is possible to provide a glass substrate manufacturing method, a glass substrate manufacturing apparatus, and a stirring device that can prevent volatiles such as platinum condensed above from being mixed into the molten glass in the stirring device.

本発明のガラス基板の製造方法のフローの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the flow of the manufacturing method of the glass substrate of this invention. 本発明における熔解工程乃至切断工程を行う装置の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the apparatus which performs the melting process thru | or cutting process in this invention. 本発明における攪拌装置の一実施の形態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows one Embodiment of the stirring apparatus in this invention.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（ガラス基板の製造方法の全体概要）
図１は、本発明の実施形態であるガラス基板の製造方法のフローを示す図である。
ガラス基板の製造方法は、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、冷却工程（ＳＴ６）と、切断工程（ＳＴ７）と、を主に有する。また、ガラス基板の製造方法は、研削工程、研磨工程、洗浄工程、検査工程、梱包工程等の他の工程を有する。梱包工程で積層された複数のガラス板は、納入先の業者（顧客）に搬送される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
(Overall overview of glass substrate manufacturing method)
FIG. 1 is a diagram showing a flow of a glass substrate manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
The glass substrate manufacturing method includes a melting step (ST1), a clarification step (ST2), a homogenization step (ST3), a supply step (ST4), a forming step (ST5), a cooling step (ST6), Cutting step (ST7). Moreover, the manufacturing method of a glass substrate has other processes, such as a grinding process, a grinding | polishing process, a washing | cleaning process, an inspection process, and a packing process. The plurality of glass plates stacked in the packing process are transported to a supplier (customer) as a delivery destination.

図２は、熔解工程（ＳＴ１）〜切断工程（ＳＴ７）を行う装置を模式的に示す図である。当該装置は、図２に示すように、熔解装置１００と、成形装置２００と、切断装置３００とを主に有する。熔解装置１００は、熔解槽１０１と、清澄槽１０２と、攪拌槽１０３と、第１配管１０４と、第２配管１０５と、第３配管１０６とを有する。上記攪拌槽１０３を含む攪拌装置については後述する。 FIG. 2 is a diagram schematically showing an apparatus for performing the melting step (ST1) to the cutting step (ST7). As shown in FIG. 2, the apparatus mainly includes a melting apparatus 100, a forming apparatus 200, and a cutting apparatus 300. The melting apparatus 100 includes a melting tank 101, a clarification tank 102, a stirring tank 103, a first pipe 104, a second pipe 105, and a third pipe 106. The stirring device including the stirring tank 103 will be described later.

熔解工程（ＳＴ１）では、熔解槽１０１内に供給されたガラス原料を、図示されない火焔及び電気ヒータで加熱して熔解することで熔融ガラスＭＧを得る。清澄工程（ＳＴ２）は、清澄槽１０２において行われ、熔解槽１０１から第１配管１０４を通って供給された清澄槽１０２内の熔融ガラスＭＧを加熱することにより、熔融ガラスＭＧ中に含まれる酸素やＳＯ₂の気泡が、清澄剤の酸化還元反応により放出されたＯ₂に吸収されて成長し液面に浮上して放出される、あるいは、気泡中のガス成分が熔融ガラスＭＧ中に吸収されて、気泡が消滅する。 In the melting step (ST1), molten glass MG is obtained by melting the glass raw material supplied into the melting tank 101 by heating with a flame and an electric heater (not shown). The clarification step (ST2) is performed in the clarification tank 102, and oxygen contained in the molten glass MG is heated by heating the molten glass MG in the clarification tank 102 supplied from the melting tank 101 through the first pipe 104. And SO ₂ bubbles are absorbed by O ₂ released by the oxidation-reduction reaction of the clarifying agent and grow and float on the liquid surface, or gas components in the bubbles are absorbed into the molten glass MG. The bubbles disappear.

均質化工程（ＳＴ３）では、清澄槽１０２から第２配管１０５を通って供給された攪拌槽１０３内の熔融ガラスＭＧを、攪拌機１０７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。
供給工程（ＳＴ４）では、熔融ガラスＭＧが、攪拌槽１０３から第３配管１０６を通って成形装置２００に供給される。 In the homogenization step (ST3), the glass component MG is homogenized by stirring the molten glass MG in the stirring tank 103 supplied from the clarification tank 102 through the second pipe 105 using the stirrer 107.
In the supply step (ST4), the molten glass MG is supplied from the stirring vessel 103 to the molding apparatus 200 through the third pipe 106.

成形装置２００では、成形工程（ＳＴ５）及び冷却工程（ＳＴ６）が行われる。
成形工程（ＳＴ５）では、熔融ガラスＭＧをシートガラスＳＧに成形し、シートガラスＳＧの流れを作る。例えば成形体２１０を用いたオーバーフローダウンドロー法を用いる。この場合、シートガラスＳＧの流れ方向は、鉛直下方となる。冷却工程（ＳＴ６）では、成形されて流れるシートガラスＳＧが所望の厚さになり、冷却に起因する反り及び歪が生じないように冷却される。 In the molding apparatus 200, a molding process (ST5) and a cooling process (ST6) are performed.
In the forming step (ST5), the molten glass MG is formed into a sheet glass SG to make a flow of the sheet glass SG. For example, an overflow down draw method using the molded body 210 is used. In this case, the flow direction of the sheet glass SG is vertically downward. In the cooling step (ST6), the sheet glass SG that is formed and flows has a desired thickness, and is cooled so that warpage and distortion due to cooling do not occur.

切断工程（ＳＴ７）では、切断装置３００において、成形装置２００から供給されたシートガラスＳＧが所定の長さに切断されることで、板状のガラス基板を得る。
この後、ガラス基板の端面の研削・研磨が行われた後、ガラス基板の洗浄が行われ、さらに、気泡や脈理等の異常欠陥の有無が検査された後、検査合格品のガラス基板が最終製品として梱包される。 In the cutting step (ST7), the sheet glass SG supplied from the forming apparatus 200 is cut into a predetermined length in the cutting apparatus 300, thereby obtaining a plate-shaped glass substrate.
After this, after the end surface of the glass substrate is ground and polished, the glass substrate is cleaned, and further, the presence or absence of abnormal defects such as bubbles and striae is inspected. Packaged as a final product.

本実施形態において製造されるガラス基板は、例えば、液晶ディスプレイ用ガラス基板、有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板、カバーガラスに好適に用いられる。また、このガラス基板は、その他、携帯端末機器などのディスプレイや筐体用のカバーガラス、タッチパネル板、太陽電池のガラス基板やカバーガラスとしても用いることができる。特に、ポリシリコンＴＦＴを用いた液晶ディスプレイ用ガラス基板に好適である。 The glass substrate produced in the present embodiment is suitably used for, for example, a glass substrate for liquid crystal display, a glass substrate for organic EL display, and a cover glass. In addition, the glass substrate can also be used as a display for a portable terminal device, a cover glass for a housing, a touch panel plate, a glass substrate for a solar cell, or a cover glass. Particularly, it is suitable for a glass substrate for a liquid crystal display using a polysilicon TFT.

また、ガラス基板の厚さは、例えば０．１ｍｍ〜１．５ｍｍである。好ましくは０．１〜１．２ｍｍ、より好ましくは０．３〜１．０ｍｍ、さらにより好ましくは０．３〜０．８ｍｍ、特に好ましくは０．３〜０．５ｍｍである。
さらに、ガラス基板の幅方向の長さは、例えば５００ｍｍ〜３５００ｍｍであり、１０００ｍｍ〜３５００ｍｍであることが好ましく、２０００ｍｍ〜３５００ｍｍであることがより好ましい。一方、ガラス基板の縦方向の長さも、例えば５００ｍｍ〜３５００ｍｍであり、１０００ｍｍ〜３５００ｍｍであることが好ましく、２０００ｍｍ〜３５００ｍｍであることがより好ましい。 Moreover, the thickness of a glass substrate is 0.1 mm-1.5 mm, for example. Preferably it is 0.1-1.2 mm, More preferably, it is 0.3-1.0 mm, More preferably, it is 0.3-0.8 mm, Most preferably, it is 0.3-0.5 mm.
Furthermore, the length of the glass substrate in the width direction is, for example, 500 mm to 3500 mm, preferably 1000 mm to 3500 mm, and more preferably 2000 mm to 3500 mm. On the other hand, the length of the glass substrate in the vertical direction is, for example, 500 mm to 3500 mm, preferably 1000 mm to 3500 mm, and more preferably 2000 mm to 3500 mm.

（ガラス基板の組成）
ガラス基板に用いるガラスは、例えば、ボロシリケートガラス、アルミノシリケートガラス、アルミノボロシリケートガラス、ソーダライムガラス、アルカリシリケートガラス、アルカリアルミノシリケートガラス、アルカリアルミノゲルマネイトガラスなどを適用することができる。なお、本発明に適用できるガラスは上記に限定されるものではない。 (Composition of glass substrate)
As the glass used for the glass substrate, for example, borosilicate glass, aluminosilicate glass, aluminoborosilicate glass, soda lime glass, alkali silicate glass, alkali aluminosilicate glass, and alkali aluminogermanate glass can be applied. The glass applicable to the present invention is not limited to the above.

ガラス基板のガラス組成は例えば以下のものを挙げることができる。以下示す組成の含有率表示は、質量％である。
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であることが、好ましい。 The glass composition of a glass substrate can mention the following, for example. The content rate display of the composition shown below is mass%.
SiO ₂ : 50 to 70%,
Al ₂ O ₃ : 0 to 25%,
B ₂ O ₃ : 1 to 15%
MgO: 0 to 10%,
CaO: 0 to 20%,
SrO: 0 to 20%,
BaO: 0 to 10%,
RO: 5 to 30% (where R is the total amount of Mg, Ca, Sr and Ba),
It is preferable that it is an alkali free glass containing.

なお、上記のガラス組成例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Ｇ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％未満であってもよい。また、ガラスの熔解を容易にするために、比抵抗を低下させるという観点から、ガラス中の酸化鉄の含有量が０．０１〜０．２％（好ましくは０．０１〜０．０８％）であることがさらに好ましい。また、清澄剤として添加される酸化錫の含有量が０．０１〜１％（好ましくは０．０１〜０．５％）であることがさらに好ましい。 In addition, although it was set as the alkali free glass in said glass composition example, the glass substrate may be the alkali trace amount containing glass containing a trace amount of alkali metals. When an alkali metal is contained, the total of R ′ ₂ O is 0.10% or more and 0.5% or less, preferably 0.20% or more and 0.5% or less (where R ′ is selected from Li, Na, and K) It is preferable that the glass substrate G contains at least one kind. Of course, the total of R ′ ₂ O may be less than 0.10%. In order to facilitate melting of the glass, the content of iron oxide in the glass is 0.01 to 0.2% (preferably 0.01 to 0.08%) from the viewpoint of reducing the specific resistance. More preferably. Moreover, it is more preferable that the content of tin oxide added as a fining agent is 0.01 to 1% (preferably 0.01 to 0.5%).

（本発明の実施の形態の説明）
本発明は、ガラス原料を熔融して熔融ガラスを得る熔融工程（上述の熔解工程）と、該熔融工程で得られた前記熔融ガラスを攪拌装置にて攪拌する攪拌工程（上述の均質化工程）と、該攪拌工程で攪拌された前記熔融ガラスからガラス基板を成形する成形工程と、を有するガラス基板の製造方法である。 (Description of Embodiment of the Present Invention)
The present invention includes a melting step (described above melting step) for melting a glass raw material to obtain molten glass, and a stirring step (described above homogenization step) in which the molten glass obtained in the melting step is stirred with a stirring device. And a forming step of forming a glass substrate from the molten glass stirred in the stirring step.

図３は、本発明における攪拌装置の一実施の形態を示す縦断面図である。
上記攪拌装置１２０は、攪拌槽１０３と、該攪拌槽１０３の上部を覆う蓋１１０と、該攪拌槽１０３の内部に配置された攪拌機１０７とを備える。前記攪拌機１０７は、鉛直方向に配置される回転シャフト１０８と、該回転シャフト１０８の下方の側周面に取り付けられた攪拌翼１０９とを有する。前述したように、前記攪拌槽１０３には、第２配管１０５及び第３配管１０６が接続されており、清澄槽１０２から第２配管１０５を通って攪拌槽１０３内に供給された熔融ガラスＭＧは、攪拌機１０７を用いて攪拌することにより、ガラス成分の均質化が行われ、均質化された熔融ガラスＭＧは、攪拌槽１０３から第３配管１０６を通って成形装置２００に供給される。
なお、前述の図２では、上記攪拌槽１０３と攪拌機１０７のみが図示されているが、詳細な構成は図３に示すとおりである。 FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the stirring device in the present invention.
The stirring device 120 includes a stirring tank 103, a lid 110 that covers the top of the stirring tank 103, and a stirrer 107 disposed inside the stirring tank 103. The stirrer 107 includes a rotating shaft 108 arranged in a vertical direction, and a stirring blade 109 attached to a side peripheral surface below the rotating shaft 108. As described above, the second pipe 105 and the third pipe 106 are connected to the stirring tank 103, and the molten glass MG supplied from the clarification tank 102 through the second pipe 105 into the stirring tank 103 is The glass components are homogenized by stirring using the stirrer 107, and the homogenized molten glass MG is supplied from the stirring tank 103 to the molding apparatus 200 through the third pipe 106.
In FIG. 2 described above, only the agitation tank 103 and the agitator 107 are shown, but the detailed configuration is as shown in FIG.

前記攪拌槽１０３及び該撹拌槽１０３の上部を覆う蓋１１０の周囲は第１の耐火材料１１１で覆われている。そして、該第１の耐火材料１１１の外側の雰囲気（加熱空間１１２）を加熱する加熱手段（図示してない）を有している。つまり、本発明では、前記攪拌槽１０３を加熱する方法として間接加熱法を採用している。前記加熱手段が加熱する加熱空間１１２は、さらに第２の耐火材料１１３で覆われている。上記第１の耐火材料１１１および第２の耐火材料１１３は、耐火レンガ、耐火断熱レンガ、あるいはファイバー系断熱材等の耐火物である。 The periphery of the stirring tank 103 and the lid 110 covering the top of the stirring tank 103 is covered with a first refractory material 111. And it has a heating means (not shown) which heats the atmosphere (heating space 112) outside the first refractory material 111. That is, in the present invention, an indirect heating method is adopted as a method of heating the stirring vessel 103. The heating space 112 heated by the heating means is further covered with a second refractory material 113. The first refractory material 111 and the second refractory material 113 are refractories such as refractory bricks, refractory heat insulating bricks, or fiber heat insulating materials.

また、前記回転シャフト１０８の上方は、前記蓋１１０及びその上の第１の耐火材料１１１を貫通し、さらに前記第２の耐火材料１１３を貫通し、回転駆動手段（図示していない）に接続されている。なお、前記回転シャフト１０８と、前記蓋１１０およびその上の第１の耐火材料１１１との間には、第１の間隙１１５が設けられており、また前記回転シャフト１０８と、前記第２の耐火材料１１３との間には、第２の間隙１１６が設けられている。 Further, the upper part of the rotating shaft 108 penetrates the lid 110 and the first refractory material 111 thereon, and further penetrates the second refractory material 113 and is connected to a rotation driving means (not shown). Has been. A first gap 115 is provided between the rotary shaft 108 and the lid 110 and the first refractory material 111 thereon, and the rotary shaft 108 and the second refractory material. A second gap 116 is provided between the material 113.

そして、前記回転シャフト１０８が貫通する前記第１の耐火材料１１１より上方に位置する前記回転シャフト１０８に、前記回転シャフト１０８と前記蓋１１０及び第１の耐火材料１１１との間に存在する第１の間隙１１５をほぼ覆う大きさを有するフラップ１１７を設けている。本実施の形態においては、前記第１の耐火材料１１１より上方の加熱空間１１２に位置する前記回転シャフト１０８に上記フラップ１１７を設けている。
なお、上記の攪拌装置１２０を構成する攪拌槽１０３、撹拌機１０７（回転シャフト１０８、攪拌翼１０９）等の材料は、白金または白金合金等の白金族金属が用いられるが、上記フラップ１１７についても、同様の白金族金属を用いるのが好適である。 The rotary shaft 108 positioned above the first refractory material 111 through which the rotary shaft 108 passes is provided between the rotary shaft 108, the lid 110, and the first refractory material 111. A flap 117 having a size that almost covers the gap 115 is provided. In the present embodiment, the flap 117 is provided on the rotating shaft 108 located in the heating space 112 above the first refractory material 111.
In addition, although platinum group metals, such as platinum or a platinum alloy, are used for materials, such as the stirring tank 103 and the stirrer 107 (rotary shaft 108, stirring blade 109) which comprise said stirring apparatus 120, also about the said flap 117, too. It is preferable to use the same platinum group metal.

上述の攪拌装置１２０を用いる攪拌工程において、前記清澄槽１０２から第２配管１０５を通って攪拌槽１０３内に供給された熔融ガラスＭＧは、前記攪拌槽１０３の内部を上方から下方へ導かれながら、前記撹拌機１０７によって攪拌され、ガラス成分が均質化された熔融ガラスＭＧは、攪拌槽１０３から第３配管１０６を通って成形装置２００に供給される。なお、上記攪拌装置１２０に熔融ガラスＭＧを通過させて攪拌する際に、液面の位置が多少は上下するため、攪拌槽１０３の上部を覆う蓋１１０と熔融ガラスＭＧの液面との間に一定広さの気相空間１１４を有するように攪拌槽１０３と配管１０５との位置関係が調節される。また、本実施の形態では、攪拌槽１０３内に供給された熔融ガラスＭＧは、攪拌槽１０３の内部を上方から下方へ導かれるように構成されているが、これに限らず、攪拌槽１０３の内部を下方から上方へ導かれるように構成されてもよい。 In the stirring process using the stirring device 120 described above, the molten glass MG supplied from the clarification tank 102 to the stirring tank 103 through the second pipe 105 is guided from above to below in the stirring tank 103. The molten glass MG that has been stirred by the stirrer 107 and whose glass components are homogenized is supplied from the stirring vessel 103 to the molding apparatus 200 through the third pipe 106. In addition, when the molten glass MG is passed through the stirring device 120 and stirred, the position of the liquid level slightly rises and falls, so the gap between the lid 110 that covers the upper part of the stirring tank 103 and the liquid level of the molten glass MG. The positional relationship between the agitation tank 103 and the pipe 105 is adjusted so as to have a gas phase space 114 having a certain width. Moreover, in this Embodiment, although the molten glass MG supplied in the stirring tank 103 is comprised so that the inside of the stirring tank 103 may be guide | induced from upper direction to the downward direction, it is not restricted to this, The interior may be configured to be guided from below to above.

このような攪拌工程において、上記のとおり、熔融ガラスＭＧを通過させて攪拌する際に、液位が上下するため、攪拌槽１０３の蓋１１０と熔融ガラスＭＧの液面との間に一定広さの気相空間１１４を有しているが、この気相空間１１４には酸素が含まれており、また、攪拌槽１０３は高温で加熱されるため、気相空間１１４に接する白金または白金合金等（攪拌槽１０３および攪拌機１０７の材料）が揮発する。気相空間１１４において揮発した白金揮発物を含む気体は、攪拌機１０７の回転シャフト１０８と攪拌槽１０３の蓋１１０との間に存在する間隙１１５を通って上方に流れていく。 In such a stirring step, as described above, when the molten glass MG is passed and stirred, the liquid level rises and falls, so that a certain width is provided between the lid 110 of the stirring tank 103 and the liquid level of the molten glass MG. The gas phase space 114 contains oxygen, and since the agitation tank 103 is heated at a high temperature, platinum or a platinum alloy or the like in contact with the gas phase space 114 is provided. (Material of stirring tank 103 and stirrer 107) volatilizes. The gas containing platinum volatiles volatilized in the gas phase space 114 flows upward through a gap 115 existing between the rotating shaft 108 of the stirrer 107 and the lid 110 of the stirring tank 103.

本実施の形態では、前記攪拌槽１０３及び該撹拌槽１０３の蓋１１０の周囲を覆う第１の耐火材料１１１の外側の雰囲気（加熱空間１１２）を加熱する間接加熱法を採用しているため、気相空間１１４内において雰囲気温度差は殆ど生じない。それゆえ、気相空間１１４と接する攪拌槽１０３の蓋１１０の下面や、攪拌槽１０３の内壁等に白金揮発物が凝結付着することはない。また、白金等の揮発は、気相空間１１４と白金部材との接触面積が大きくなるほど促進されるが、本実施の形態では、攪拌槽１０３内の熔融ガラスＭＧの液面の上下に不都合がない程度の気相空間を設ければよいので、気相空間１１４を必要最小限に小さくすることができ、白金等の揮発自体を少なくすることが可能である。 In the present embodiment, an indirect heating method is employed in which the atmosphere outside the first refractory material 111 (heating space 112) covering the stirring tank 103 and the lid 110 of the stirring tank 103 is heated. There is almost no atmospheric temperature difference in the gas phase space 114. Therefore, platinum volatiles do not condense and adhere to the lower surface of the lid 110 of the stirring vessel 103 in contact with the gas phase space 114, the inner wall of the stirring vessel 103, and the like. Further, the volatilization of platinum or the like is promoted as the contact area between the gas phase space 114 and the platinum member increases, but in this embodiment, there is no inconvenience above and below the liquid level of the molten glass MG in the stirring vessel 103. Since it is sufficient to provide a gas phase space of a degree, the gas phase space 114 can be reduced to the minimum necessary, and volatilization itself of platinum or the like can be reduced.

上記間隙１１５を通って上方の加熱空間１１２内に流入した白金揮発物を含む気体は、さらに回転シャフト１０８と第２の耐火材料１１３との間に存在する間隙１１６を通って上方に流れていく。上述のように、加熱空間１１２を加熱しているため、この加熱空間１１２内において雰囲気温度の低下はなく、白金揮発物の凝縮等は生じ難いが、白金揮発物を含む気体が、上記間隙１１６を通って上方に流れていく過程において、雰囲気温度が下がり、例えばその温度が低下する位置における撹拌機１０７の回転シャフト１０８や上記間隙１１６の内壁の温度がその揮発物の露点よりも低い場合、雰囲気に含まれる白金等の揮発物が、上記回転シャフト１０８や上記間隙１１６の内壁の表面上に凝結付着する。白金の蒸気圧が飽和蒸気圧を超える温度になると析出する。
ここで、具体例を挙げる。上記攪拌工程において、例えば上記加熱空間１１２の雰囲気温度を１２５０℃〜１４８０℃位に加熱した場合、このときの攪拌層１０３内の熔融ガラスＭＧのガラス温度は、１４００℃〜１５００℃位である。このとき、図３の攪拌装置における間隙１１６の上部出口近傍の回転シャフト１０８表面に白金揮発物が凝結付着していることが確認できた。
このようにして上記回転シャフト１０８や上記間隙１１６の内壁の表面上に凝結付着した白金等の揮発物は、上記間隙１１６等から上記加熱空間１１２内に落下することがある。 The gas containing platinum volatiles flowing into the upper heating space 112 through the gap 115 further flows upward through the gap 116 existing between the rotary shaft 108 and the second refractory material 113. . As described above, since the heating space 112 is heated, the atmospheric temperature does not decrease in the heating space 112, and the platinum volatiles are not easily condensed. In the process of flowing upwards through, the ambient temperature decreases, for example, when the temperature of the rotating shaft 108 of the stirrer 107 and the inner wall of the gap 116 at a position where the temperature decreases is lower than the dew point of the volatile matter Volatile substances such as platinum contained in the atmosphere condense and adhere to the surfaces of the inner surfaces of the rotating shaft 108 and the gap 116. It deposits when the vapor pressure of platinum exceeds the saturated vapor pressure.
Here, a specific example is given. In the stirring step, for example, when the atmospheric temperature of the heating space 112 is heated to about 1250 ° C. to 1480 ° C., the glass temperature of the molten glass MG in the stirring layer 103 at this time is about 1400 ° C. to 1500 ° C. At this time, it was confirmed that platinum volatiles were condensed and adhered to the surface of the rotating shaft 108 in the vicinity of the upper outlet of the gap 116 in the stirring device of FIG.
In this way, volatiles such as platinum condensing and adhering to the surfaces of the rotary shaft 108 and the inner wall of the gap 116 may fall into the heating space 112 from the gap 116 or the like.

本実施の形態においては、前記のとおり、前記第１の耐火材料１１１より上方の加熱空間１１２に位置する前記回転シャフト１０８に、前記回転シャフト１０８と前記蓋１１０及び第１の耐火材料１１１との間に存在する第１の間隙１１５をほぼ覆う大きさを有するフラップ１１７を設けているため、凝結した白金揮発物が上記間隙１１６等から上記加熱空間１１２内に落下しても上記フラップ１１７上に落下する。従って、この白金揮発物が、さらに回転シャフト１０８と第１の耐火材料１１１及び攪拌槽１０３の蓋１１０との間に存在する間隙１１５から落下して、攪拌槽１０３内の熔融ガラスＭＧに混入する不具合を防止することができる。 In the present embodiment, as described above, the rotary shaft 108 positioned in the heating space 112 above the first refractory material 111 includes the rotary shaft 108, the lid 110, and the first refractory material 111. Since the flap 117 having a size that substantially covers the first gap 115 existing therebetween is provided, even if condensed platinum volatiles fall into the heating space 112 from the gap 116 or the like, the flap 117 is placed on the flap 117. Fall. Therefore, this platinum volatile substance further drops from the gap 115 existing between the rotary shaft 108, the first refractory material 111 and the lid 110 of the stirring tank 103, and enters the molten glass MG in the stirring tank 103. Problems can be prevented.

以上説明したとおり、本発明の実施の形態によれば、熔融ガラスを攪拌装置にて攪拌する攪拌工程において、揮発した白金等の攪拌槽内での凝結を抑制できるとともに、攪拌装置の上方で凝結した白金等の揮発物が撹拌装置内の熔融ガラスに混入するのを防止することができ、しかも簡単な構成でこれらの効果を奏することが可能である。 As described above, according to the embodiment of the present invention, in the stirring step of stirring the molten glass with the stirring device, condensation in the stirring tank of volatilized platinum or the like can be suppressed and the condensation is performed above the stirring device. Thus, it is possible to prevent the volatile matter such as platinum from being mixed into the molten glass in the stirring device, and it is possible to achieve these effects with a simple configuration.

以上、本発明のガラス基板の製造方法、ガラス基板の製造装置、及び攪拌装置について詳細に説明したが、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、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。 As mentioned above, although the manufacturing method of the glass substrate of this invention, the manufacturing apparatus of the glass substrate, and the stirring apparatus were demonstrated in detail, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the main point of this invention, it is various. Of course, improvements and changes may be made.

１００熔解装置
１０１熔解槽
１０２清澄槽
１０３攪拌槽
１０４第１配管
１０５第２配管
１０６第３配管
１０７攪拌機
１０８回転シャフト
１０９攪拌翼
１１０蓋
１１１第１の耐火材料
１１２加熱空間
１１３第２の耐火材料
１１４気相空間
１１５，１１６間隙
１１７フラップ
１２０攪拌装置
２００成形装置
２１０成形体
３００切断装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Melting apparatus 101 Melting tank 102 Clarification tank 103 Agitation tank 104 1st piping 105 2nd piping 106 3rd piping 107 Stirrer 108 Rotating shaft 109 Stirring blade 110 Lid 111 1st refractory material 112 Heating space 113 2nd refractory material 114 Gas phase space 115, 116 Gap 117 Flap 120 Stirrer 200 Molding device 210 Molded body 300 Cutting device

Claims

ガラス原料を熔融して熔融ガラスを得る熔融工程と、該熔融工程で得られた前記熔融ガラスを攪拌装置にて攪拌する攪拌工程と、該攪拌工程で攪拌された前記熔融ガラスからガラス基板を成形する成形工程と、を有するガラス基板の製造方法であって、
前記攪拌装置は、攪拌槽と、該攪拌槽の上部を覆う蓋と、該攪拌槽の内部に配置される攪拌機とを備え、前記攪拌機は、鉛直方向に配置される回転シャフトと、該回転シャフトの側周面に取り付けられた攪拌翼とを有し、これら攪拌槽、蓋、回転シャフト、および攪拌翼はいずれも白金族金属からなり、前記攪拌槽及び該撹拌槽の上部を覆う蓋の周囲は第１の耐火材料で覆われ、該第１の耐火材料の外側の雰囲気を加熱する加熱手段を有し、前記回転シャフトの上方は、前記蓋及びその上の第１の耐火材料を貫通し、回転駆動手段に接続されており、前記回転シャフトと、前記蓋およびその上の第１の耐火材料との間には、第１の間隙が設けられており、
前記加熱手段が加熱する雰囲気は、さらに第２の耐火材料で覆われ、前記回転シャフトの上方は、さらに前記第２の耐火材料を貫通し、前記回転シャフトと、前記第２の耐火材料との間には、第２の間隙が設けられており、前記加熱手段によって前記第２の耐火材料および前記雰囲気内の前記回転シャフトは加熱され、
前記攪拌工程において、前記熔融ガラスは、前記熔融ガラスの液面と前記攪拌槽の上部を覆う蓋との間に気相空間が設けられて、前記攪拌槽の内部を上方から下方へ、または、下方から上方へ導かれながら、前記撹拌機によって攪拌され、
前記気相空間において揮発した白金揮発物を含む気体が、前記回転シャフトと、前記蓋およびその上の第１の耐火材料との間の第１の間隙を通じて、温度が低い上方に流れ、さらに前記回転シャフトと、前記第２の耐火材料との間の第２の間隙を通じて、より温度が低い上方に流れて、この間に前記回転シャフトに白金異物として凝結付着し、
前記回転シャフトが貫通する前記第１の耐火材料より上方に位置する前記回転シャフトの、前記白金揮発物を含む気体の蒸気圧が飽和蒸気圧を超えない温度位置に、前記回転シャフトと前記蓋及び第１の耐火材料との間に存在する第１の間隙をほぼ覆う大きさを有するフラップを設け、前記攪拌装置の上方で発生した白金異物が前記攪拌槽内の熔融ガラスに混入するのを防止することを特徴とするガラス基板の製造方法。 A glass substrate is formed from the melting step of melting a glass raw material to obtain a molten glass, the stirring step of stirring the molten glass obtained in the melting step with a stirrer, and the molten glass stirred in the stirring step A glass substrate manufacturing method comprising:
The stirrer includes a stirrer, a lid that covers the top of the stirrer, and a stirrer disposed inside the stirrer, and the stirrer includes a rotating shaft that is disposed in a vertical direction, and the rotating shaft. And the stirring vessel, the lid, the rotating shaft, and the stirring blade are all made of a platinum group metal, and the periphery of the lid that covers the stirring vessel and the upper part of the stirring vessel. is covered with a first refractory material, a heating means for heating the outer atmosphere of said first refractory material, above the rotating shaft penetrates the lid and the first refractory material thereon A first gap is provided between the rotary shaft and the lid and the first refractory material on the lid.
The atmosphere heated by the heating means is further covered with a second refractory material, and the upper part of the rotating shaft further penetrates the second refractory material, and the rotating shaft and the second refractory material A second gap is provided between the second refractory material and the rotating shaft in the atmosphere by the heating means,
In the stirring step, the molten glass is provided with a gas phase space between the liquid surface of the molten glass and a lid covering the upper portion of the stirring tank, and the inside of the stirring tank is moved from above to below, or While being guided from below to above, it is stirred by the agitator,
A gas containing platinum volatiles volatilized in the gas phase space flows upward through a first gap between the rotating shaft and the lid and the first refractory material thereon, and further, Through the second gap between the rotating shaft and the second refractory material, it flows upward at a lower temperature, and during this time, it adheres and adheres to the rotating shaft as platinum foreign matter,
At the temperature position where the vapor pressure of the gas containing platinum volatiles does not exceed the saturated vapor pressure , the rotary shaft, the lid, and the rotary shaft located above the first refractory material through which the rotary shaft penetrates A flap having a size that substantially covers the first gap existing between the first refractory material is provided, and platinum foreign matter generated above the stirrer is prevented from entering the molten glass in the stirrer. A method for producing a glass substrate, comprising:

ガラス原料を熔融して熔融ガラスを得る熔融部と、該熔融部で得られた前記熔融ガラスを攪拌する攪拌部と、該攪拌部で攪拌された前記熔融ガラスからガラス基板を成形する成形部と、を有するガラス基板の製造装置であって、
前記攪拌部は、攪拌槽と、該攪拌槽の上部を覆う蓋と、該攪拌槽の内部に配置される攪拌機とを備え、前記攪拌機は、鉛直方向に配置される回転シャフトと、該回転シャフトの側周面に取り付けられた攪拌翼とを有し、これら攪拌槽、蓋、回転シャフト、および攪拌翼はいずれも白金族金属からなり、前記攪拌槽及び該撹拌槽の上部を覆う蓋の周囲は第１の耐火材料で覆われ、該第１の耐火材料の外側の雰囲気を加熱する加熱手段を有し、前記回転シャフトの上方は、前記蓋及びその上の第１の耐火材料を貫通し、回転駆動手段に接続されており、前記回転シャフトと、前記蓋およびその上の第１の耐火材料との間には、第１の間隙が設けられており、
前記加熱手段が加熱する雰囲気は、さらに第２の耐火材料で覆われ、前記回転シャフトの上方は、さらに前記第２の耐火材料を貫通し、前記回転シャフトと、前記第２の耐火材料との間には、第２の間隙が設けられており、前記加熱手段によって前記第２の耐火材料および前記雰囲気内の前記回転シャフトは加熱され、
前記攪拌機は、前記熔融ガラスの液面と前記攪拌槽の上部を覆う蓋との間に気相空間が設けられて、前記攪拌槽の内部を上方から下方へ、または、下方から上方へ導かれる前記熔融ガラスを攪拌し、
前記回転シャフトが貫通する前記第１の耐火材料より上方に位置する前記回転シャフトの、前記白金揮発物を含む気体の蒸気圧が飽和蒸気圧を超えない温度位置に、前記回転シャフトと前記蓋及び第１の耐火材料との間に存在する第１の間隙をほぼ覆う大きさを有するフラップを設け、
前記気相空間において揮発した白金揮発物を含む気体が、前記回転シャフトと、前記蓋およびその上の第１の耐火材料との間の第１の間隙を通じて、温度が低い上方に流れ、さらに前記回転シャフトと、前記第２の耐火材料との間の第２の間隙を通じて、より温度が低い上方に流れて、この間に前記回転シャフトに白金異物として凝結付着し、該白金異物が前記攪拌槽内の熔融ガラスに混入するのを防止することを特徴とするガラス基板の製造装置。 A melting part for melting a glass raw material to obtain a molten glass, a stirring part for stirring the molten glass obtained in the melting part, and a molding part for forming a glass substrate from the molten glass stirred in the stirring part; A glass substrate manufacturing apparatus comprising:
The agitation unit includes an agitation tank, a lid that covers the upper part of the agitation tank, and an agitator that is disposed inside the agitation tank, the agitator including a rotating shaft that is disposed in a vertical direction, and the rotating shaft. And the stirring vessel, the lid, the rotating shaft, and the stirring blade are all made of a platinum group metal, and the periphery of the lid that covers the stirring vessel and the upper part of the stirring vessel. is covered with a first refractory material, a heating means for heating the outer atmosphere of said first refractory material, above the rotating shaft penetrates the lid and the first refractory material thereon A first gap is provided between the rotary shaft and the lid and the first refractory material on the lid.
The atmosphere heated by the heating means is further covered with a second refractory material, and the upper part of the rotating shaft further penetrates the second refractory material, and the rotating shaft and the second refractory material A second gap is provided between the second refractory material and the rotating shaft in the atmosphere by the heating means,
The stirrer is provided with a gas phase space between the liquid surface of the molten glass and a lid covering the upper part of the stirring tank, and the inside of the stirring tank is guided from above to below or from below to above. Stirring the molten glass,
At the temperature position where the vapor pressure of the gas containing platinum volatiles does not exceed the saturated vapor pressure , the rotary shaft, the lid, and the rotary shaft located above the first refractory material through which the rotary shaft penetrates Providing a flap having a size that substantially covers the first gap existing between the first refractory material;
A gas containing platinum volatiles volatilized in the gas phase space flows upward through a first gap between the rotating shaft and the lid and the first refractory material thereon, and further, Through the second gap between the rotating shaft and the second refractory material, the temperature flows upward at a lower temperature, and during this time, the rotating shaft is condensed and adhered as platinum foreign matter, and the platinum foreign matter is in the stirring tank. An apparatus for producing a glass substrate, characterized in that the glass substrate is prevented from being mixed into the molten glass.

ガラス原料を熔融して得られた熔融ガラスを攪拌する攪拌工程に用いられる攪拌装置であって、
前記攪拌装置は、攪拌槽と、該攪拌槽の上部を覆う蓋と、該攪拌槽の内部に配置される攪拌機とを備え、前記攪拌機は、鉛直方向に配置される回転シャフトと、該回転シャフトの側周面に取り付けられた攪拌翼とを有し、これら攪拌槽、蓋、回転シャフト、および攪拌翼はいずれも白金族金属からなり、
前記攪拌機は、前記熔融ガラスの液面と前記攪拌槽の上部を覆う蓋との間に気相空間が設けられて、前記攪拌槽の内部を上方から下方へ、または、下方から上方へ導かれる前記熔融ガラスを攪拌し、
前記攪拌槽及び該撹拌槽の上部を覆う蓋の周囲は第１の耐火材料で覆われ、該第１の耐火材料の外側の雰囲気を加熱する加熱手段を有し、
前記回転シャフトの上方は、前記蓋及びその上の第１の耐火材料を貫通し、回転駆動手段に接続されており、前記回転シャフトと、前記蓋およびその上の第１の耐火材料との間には、第１の間隙が設けられており、
前記加熱手段が加熱する雰囲気は、さらに第２の耐火材料で覆われ、前記回転シャフトの上方は、さらに前記第２の耐火材料を貫通し、前記回転シャフトと、前記第２の耐火材料との間には、第２の間隙が設けられており、前記加熱手段によって前記第２の耐火材料および前記雰囲気内の前記回転シャフトは加熱され、
前記回転シャフトが貫通する前記第１の耐火材料より上方に位置する前記回転シャフトの、前記白金揮発物を含む気体の蒸気圧が飽和蒸気圧を超えない温度位置に、前記回転シャフトと前記蓋及び第１の耐火材料との間に存在する第１の間隙をほぼ覆う大きさを有するフラップを設け、
前記気相空間において揮発した白金揮発物を含む気体が、前記回転シャフトと、前記蓋およびその上の第１の耐火材料との間の第１の間隙を通じて、温度が低い上方に流れ、さらに前記回転シャフトと、前記第２の耐火材料との間の第２の間隙を通じて、より温度が低い上方に流れて、この間に前記回転シャフトに白金異物として凝結付着し、該白金異物が前記攪拌槽内の熔融ガラスに混入するのを防止することを特徴とする攪拌装置。 A stirring device used in a stirring process for stirring molten glass obtained by melting a glass raw material,
The stirrer includes a stirrer, a lid that covers the top of the stirrer, and a stirrer disposed inside the stirrer, and the stirrer includes a rotating shaft that is disposed in a vertical direction, and the rotating shaft. And the stirring vessel, the lid, the rotating shaft, and the stirring blade are all made of a platinum group metal.
The stirrer is provided with a gas phase space between the liquid surface of the molten glass and a lid covering the upper part of the stirring tank, and the inside of the stirring tank is guided from above to below or from below to above. Stirring the molten glass,
Around the lid covering the upper portion of the agitation vessel and the agitation tank is covered with a first refractory material, a heating means for heating the outer atmosphere of said first refractory material,
The upper part of the rotating shaft passes through the lid and the first refractory material thereon and is connected to a rotation driving means. Between the rotating shaft and the lid and the first refractory material thereon. Is provided with a first gap,
The atmosphere heated by the heating means is further covered with a second refractory material, and the upper part of the rotating shaft further penetrates the second refractory material, and the rotating shaft and the second refractory material A second gap is provided between the second refractory material and the rotating shaft in the atmosphere by the heating means,
At the temperature position where the vapor pressure of the gas containing platinum volatiles does not exceed the saturated vapor pressure , the rotary shaft, the lid, and the rotary shaft located above the first refractory material through which the rotary shaft penetrates Providing a flap having a size that substantially covers the first gap existing between the first refractory material;
A gas containing platinum volatiles volatilized in the gas phase space flows upward through a first gap between the rotating shaft and the lid and the first refractory material thereon, and further, Through the second gap between the rotating shaft and the second refractory material, the temperature flows upward at a lower temperature, and during this time, the rotating shaft is condensed and adhered as platinum foreign matter, and the platinum foreign matter is in the stirring tank. A stirrer characterized by preventing mixing in the molten glass.