CN103359910A

CN103359910A - 玻璃板的制造方法

Info

Publication number: CN103359910A
Application number: CN2013100313675A
Authority: CN
Inventors: 君岛哲郎; 村上次伸
Original assignee: Avanstrate Inc
Current assignee: Avanstrate Inc
Priority date: 2012-04-06
Filing date: 2013-01-28
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2033-01-28
Also published as: JP2013216532A; CN103359910B; JP5731437B2

Abstract

本发明为玻璃板的制造方法，其中，按照使熔解槽中的熔融玻璃流向下游工序时，从原料投入侧越靠近熔解槽的流出口侧，熔解槽的熔融玻璃的底部处的温度越高，并且，熔解槽的熔融玻璃的底部处的最高温度高于玻璃原料的投入位置的熔融玻璃的表层的温度的方式进行熔融玻璃的加热控制。由此，可以按照下述方式形成熔融玻璃的对流：熔融玻璃从流出口流向下游工序，同时熔融玻璃的一部分沿着熔解槽的侧壁向液面上升，上升至液面的熔融玻璃的一部分沿着液面向原料投入侧的熔解槽的侧壁流动，并沿着原料投入侧的熔解槽的侧壁从液面下降，进一步沿着底面从原料投入侧向流出口流动。

Description

玻璃板的制造方法

技术领域

本发明涉及制造玻璃板的玻璃板的制造方法。

背景技术

用于液晶显示装置或等离子体显示器等的平板显示器(以下称为FPD)的玻璃基板中，以例如厚度为0.5mm～0.7mm、尺寸为300mm×400mm～2850mm×3050mm的玻璃基板为主流。

作为FPD用玻璃板的制造方法，已知有溢流下拉(overflow download)法。溢流下拉法中，通过在成型炉中使熔融玻璃从熔融玻璃的成型体的上部溢出，从而由熔融玻璃成型为片状玻璃，成型后的片状玻璃缓慢冷却，并将其切断。之后，进一步按照客户的规格将切断的片状玻璃切断为规定的尺寸，进行清洗、端面研磨等，作为FDP用玻璃板发货。

FPD用玻璃板中、特别是液晶显示装置用玻璃板中，在其表面形成有半导体元件，因此优选完全不含碱金属成分、或者即使含有也是对半导体元件等不会产生影响的程度的微量。

另外，若在玻璃板中存在气泡，则该气泡会导致显示缺陷，因此存在气泡的玻璃板不能作为FPD用玻璃板来使用。因此，要求在玻璃板中不残存有气泡。

另外，若玻璃板中存在组成不均(组成的不均质)，则会产生例如被称为波筋的条纹状缺陷。波筋是由于组成的不均质而导致的熔融玻璃的粘度不同，而在成型时于熔融玻璃的表面产生微细的表面凹凸。在组装至液晶平板时，因该表面凹凸会产生单元间隙，其会成为引起显示不均的原因。

例如，已知有一种玻璃熔解窑，在该熔解窑中，可以增强熔融玻璃的热弹性(hotspring)，并促进熔融玻璃的对流从而充分进行搅拌，同时能够阻止玻璃原料投入端侧表层的半熔融状态等的不均质玻璃快速地向导出端侧流动(专利文献1)。

上述熔解窑中，在热弹性区域内，横跨窑的宽度方向全长并以适当间隔配置有2对以上的以通电方向为窑的长度方向的第2电极，由此来对熔融玻璃的热弹性进行加强。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-60226号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在上述玻璃熔解窑(熔解槽)中所投入的玻璃原料中，二氧化硅成分比其他原料成分容易熔解残留。因此，如图6所示，二氧化硅成分容易聚集在玻璃熔解窑(熔解槽)的熔融玻璃的流出口侧、即MTE(Melting End)侧的液面而形成富含二氧化硅的异质坯料120。只要充分稳定地维持热弹性，则富含二氧化硅的异质坯料120不会向流出口一侧流动。对于充分稳定地维持热弹性而言，在粘性较低的玻璃的情况下较为容易，但在即使提高温度粘性也高的玻璃(高粘性玻璃)的情况下，为了充分稳定地维持热弹性，必须提高熔融玻璃的温度来降低粘性。但是，该情况下，若提高熔融玻璃的温度，则存在下述情况：构成熔解槽的砖块的侵蚀变快，熔解槽的寿命缩短，同时砖块成分向熔融玻璃的熔出，该砖块成分容易导致失透。另外，为了去除气泡而含有在熔融玻璃中的澄清剂的脱氧反应是在熔解槽内、而并非澄清槽内得到促进的，气泡品质容易恶化。因此，在高粘性玻璃的情况下，难以充分稳定地维持热弹性，有时富含二氧化硅的异质坯料120会从流出口流向下游的工序。

因此，本发明的目的在于，采用与以往完全不同的方式，提供一种能够抑制富含二氧化硅的异质坯料从熔解槽流出的玻璃板的制造方法。

用于解决课题的方法

本发明的一个方式为玻璃板的制造方法。该制造方法包含：

将玻璃原料投入到熔解槽的相向的侧壁中的一个侧壁的一侧的熔融玻璃的液面上的工序；和

在所述熔解槽中将玻璃原料熔解，使熔融玻璃从设置在所述熔解槽的与玻璃原料的投入侧相反一侧的侧壁上的流出口流向下游工序的工序。

将所述玻璃原料熔解并流向下游工序时，按照从原料投入侧越靠近所述流出口侧，所述熔解槽的熔解玻璃的底部处的温度越高，并且，所述熔解槽的熔融玻璃的底部处的最高温度高于玻璃原料的投入位置处的熔融玻璃的表层的温度的方式进行熔融玻璃的加热控制。由此可以按照下述方式形成熔融玻璃的对流：熔融玻璃从所述流出口流向所述下游工序，同时未从所述流出口流出的熔融玻璃的一部分沿着所述熔解槽的侧壁向液面上升，上升至所述液面的熔融玻璃的一部分沿着所述液面向所述原料投入侧的所述熔解槽的侧壁流动，并沿着所述原料投入侧的所述熔解槽的侧壁从所述液面下降，进一步沿着所述底面从所述原料投入侧向所述流出口侧流动。

优选的第1方式中，所述熔解槽的侧壁中，在与从所述投入侧面向所述流出口侧的方向平行的相对的侧壁上，设置有2个以上的用于对熔融玻璃进行通电加热的电极对，所述加热控制通过2个以上的所述电极对来进行。

优选的第2方式中，用于所述玻璃板的玻璃在10^2.5泊的温度为1500℃以上。

优选的第3方式中，所述熔解槽由含有ZrO₂作为成分的耐火物构成。

优选的第4方式中，所述熔融玻璃为铝硅酸盐玻璃，SiO₂的含有率为55质量%以上。

优选的第5方式中，所述玻璃板含有SiO₂和Al₂O₃，所述SiO₂和所述Al₂O₃的总含有率为70质量%以上。

优选的第6方式中，所述熔融玻璃为铝硼硅酸盐玻璃。

优选的第7方式中，所述玻璃板用于液晶显示装置用玻璃基板。

优选的第8方式中，所述熔融玻璃含有SnO₂作为澄清剂。

除了优选的上述第1方式至第8方式的任一个方式之外，对于这些方式的2种以上的组合的方式，也能够适用于所述玻璃板的制造方法。

发明的效果

根据本发明的玻璃板的制造方法，能够抑制富含二氧化硅的异质坯料从熔解槽流出。利用本发明的玻璃板的制造方法，其结果为：所制造的玻璃板中难以产生波筋等玻璃组成的不均。

附图说明

图1是示出本发明的玻璃板的制造方法的工序的一个示例的图。

图2是示意性地示出进行图1中所示的熔解工序～切断工序的装置的一个示例的图。

图3是对图1所示的熔解工序中所使用的熔解槽进行说明的图。

图4是对图3所示的熔解槽中的玻璃原料的投入进行说明的图。

图5是对本实施方式中的熔解槽内部的熔融玻璃的对流进行说明的图。

图6是对以往的熔解槽内部的熔融玻璃的对流进行说明的图。

具体实施方式

以下，对本实施方式的玻璃板的制造方法进行说明。图1是示出本发明的玻璃板的制造方法的工序的一个示例的图。

(玻璃板的制造方法的整体概要)

玻璃板的制造方法主要具有熔解工序(ST1)、澄清工序(ST2)、均质化工序(ST3)、供给工序(ST4)、成型工序(ST5)、缓慢冷却工序(ST6)和切断工序(ST7)。除此以外，还具有研削工序、研磨工序、清洗工序、检查工序、包装工序等；在包装工序中进行了层积的2个以上的玻璃板搬运至收货方的工作人员。

熔解工序(ST1)在熔解槽中进行。在熔解槽中，通过将玻璃原料投入至蓄积在熔解槽内的熔融玻璃的液面上来制作熔融玻璃。进一步，使熔融玻璃从设置在熔解槽的内侧侧壁的一个底部的流出口向下游工序流动。此时，按照从原料投入侧越靠近流出口侧，位于熔解槽底部的熔融玻璃的温度越高的方式，进一步按照熔解槽的熔融玻璃的底部处的最高温度高于玻璃原料的投入位置处的熔融玻璃的表层温度的方式进行熔融玻璃的加热控制。由此，在流出口侧，使熔融玻璃从流出口向下游工序流动，同时形成下述熔融玻璃的对流。即，未从上述流出口流出的熔融玻璃的一部分沿着熔解槽的侧壁向液面上升，上升至液面的熔融玻璃的一部分沿着液面向原料投入侧的熔解槽的侧壁流动，并沿着原料投入侧的熔解槽的侧壁从液面下降，进一步沿着底面从原料投入侧向排出口侧流动。

此处，玻璃原料的投入方法可以为使装有玻璃原料的料斗反转从而将玻璃原料投入至熔融玻璃的方式、使用传送带来搬运玻璃原料从而进行投入的方式、或通过螺旋送料机来投入玻璃原料的方式。在后述的实施方式中，使用料斗来投入玻璃原料。另外，熔融玻璃的“表层”是指包括从液面向熔解槽的底部的深度为10%以下的范围内的液面的区域，熔融玻璃的“下层”是指表层以外的区域。另外，设置有流出口的“底部”是指上述下层的一部分并且接近底面的区域。优选指的是，在熔解槽的深度方向自底面起的深度为液面与熔解槽的底面之间的深度的1/2以下的区域。

熔解槽的熔融玻璃通过电在熔融玻璃自身流动而自己发热来进行升温，但除了利用该通电的熔融玻璃的加热外，加热方法也能够利用燃烧器辅助性地提供火焰来对玻璃原料进行熔解。另外，玻璃原料中添加有澄清剂。作为澄清剂没有特别限制，已知有SnO₂、As₂O₃、Sb₂O₃等。但是，从降低环境负荷的观点出发，优选使用SnO₂(氧化锡)作为澄清剂。

澄清工序(ST2)至少在澄清槽中进行。澄清工序中，使澄清槽内的熔融玻璃升温，从而使熔融玻璃中含有的含O₂、CO₂、空气或SO₂的气泡吸收由澄清剂的还原反应而产生的O₂来成长，气泡上浮至熔融玻璃的液面上从而被放出。进一步，在澄清工序中，通过降低熔融玻璃的温度使由澄清剂的还原反应得到的还原物质发生氧化反应。由此，残存在熔融玻璃中的气泡中的O₂等气体成分再次被吸收至熔融玻璃中，气泡消失。澄清剂的氧化反应以及还原反应是通过控制熔融玻璃的温度来进行的。需要说明的是，澄清工序也能够使用减压脱泡方式，所述减压脱泡方式是在澄清槽中形成减压气氛的空间，使存在于熔融玻璃中的气泡在减压气氛中成长从而进行脱泡。需要说明的是，在后述的澄清工序中，使用以氧化锡作为澄清剂的澄清方法。

在均质化工序(ST3)中，使用搅拌器对通过从澄清槽延伸出的配管而供给的搅拌槽内的熔融玻璃进行搅拌，由此来进行玻璃成分的均质化。由此，能够降低作为波筋等的原因的玻璃组成不均。需要说明的是，搅拌槽可以设置1个，也可以设置2个。

在供给工序(ST4)中，熔融玻璃通过从搅拌槽延伸出的配管而被供给至成型装置。

在成型装置中进行成型工序(ST5)以及缓慢冷却工序(ST6)。

在成型工序(ST5)中，将熔融玻璃成型为片状玻璃，形成片状玻璃的流体。成型能够使用溢流下拉法或浮(float)法。后述的本实施方式中使用了溢流下拉法。

在缓慢冷却工序(ST6)中，成型流动的片状玻璃按照形成期望的厚度、不产生内部应变的方式，进一步按照不产生翘曲的方式进行冷却。

在切断工序(ST7)中，在切断装置中将由成型装置供给的片状玻璃切断为规定长度，从而得到板状的玻璃板。切断后的玻璃板进一步切断为规定的尺寸，形成目标尺寸的玻璃板。之后，进行玻璃板的端面的研削、研磨，进行玻璃板的清洗，进一步，检查有无气泡、瑕疵或污垢等异常缺陷后，检查合格品的玻璃板作为最终产品进行包装。

图2是示意性地示出进行本实施方式中的熔解工序(ST1)～切断工序(ST7)的装置的一个示例的图。如图2所示，该装置主要具有熔解装置100、成型装置200和切断装置300。熔解装置100具有熔解槽101、澄清槽102、搅拌槽103和玻璃供给管104、105、106。

在图2所示的熔解装置101中，使用料斗101d来进行玻璃原料的投入。澄清槽102中，调整熔融玻璃MG的温度，利用澄清剂的氧化还原反应来进行熔融玻璃MG的澄清。进一步，在搅拌槽103中，利用搅拌器103a对熔融玻璃MG进行搅拌从而使其均质化。在成型装置200中，通过使用成形体210的溢流下拉法，由熔融玻璃MG成型得到片状玻璃SG。

(熔解槽的详细说明)

图3是对本实施方式的熔解槽101的示意性构成进行说明的图。

熔解槽101中，通过将玻璃原料投入至蓄积在熔解槽101的熔融玻璃MG的液面101c上来形成熔融玻璃。进一步，在熔解槽101中，使熔融玻璃MG从流出口104a流向下游工序，所述流出口104a设置于熔解槽101的内侧侧壁中的面向图3中的左右方向(第1方向)的内侧侧壁的底部。

熔解槽101具有由耐火砖等耐火物构成的壁110。熔解槽101具有由壁110围成的内部空间。熔解槽101的内部空间具有：液槽101a，其用于对投入至上述空间的玻璃原料熔解而成的熔融玻璃MG进行加热、同时收纳该熔融玻璃MG；和作为气相的上部空间101b，其为了投入玻璃原料而形成于熔融玻璃MG的上层。

熔解槽101的壁110中，在与上部空间101b的所述第1方向平行的侧壁上设置有使混合了燃料和氧等的燃烧气体燃烧而发出火焰的燃烧器112。玻璃原料通过来自燃烧器112的火焰的辐射热以及(通过来自燃烧器112的火焰的辐射热而达到高温)来自上部空间的耐火物的辐射热而被加热。

在图3中的熔解槽101的左侧侧壁的与上部空间101b相接触的面上设置有原料投入窗101f。该原料投入窗101f按照下述方式构成：通过该原料投入窗101f，装有玻璃原料的料斗101d可进出于上部空间101b，并根据后述的计算机118的指示可在熔融玻璃MG的液面101c上前后左右移动。

图4是对熔解槽101中的玻璃原料的投入进行说明的图。

如图4所示，玻璃原料投入至蓄积在熔解槽101的熔融玻璃MG的液面上。

即，熔解槽101具备如下的料斗动作机构：根据计算机118的指示，在料斗101d装有玻璃原料的状态下，使料斗101d移动至目标区域，使料斗101d的上面反转至下面。如图4所示，玻璃原料的投入位置为相对于具有流出口104a的熔解槽101的侧壁相对的侧壁一侧的区域。在熔解槽101内部将玻璃原料投入至熔融玻璃MG的液面上，但存在下述情况：其中一部分、例如SiO₂(二氧化硅)等熔解性低(熔解温度高)的原料成分浮游在液面上而形成富含二氧化硅的异质坯料120(参照图5)。对于该异质坯料120后面进行叙述。

熔解槽101的与上述第1方向平行且互相对置的液槽101a的内侧侧壁110a、110b上设置有由氧化锡或钼等具有耐热性的导电性材料构成的3对电极114。3对电极114设置在内侧侧壁110a、110b中的对应于熔融玻璃MG的下层的区域。3对电极114均从液槽101a的外壁的面延伸至内壁的面。在3对电极114各自的电极对中，并未图示出图中里侧的电极。3对电极114的各电极对按照通过熔融玻璃MG而互相对置的方式设置在内侧壁110a、110b上。各对电极114使电流在位于电极间的熔融玻璃MG中流动。熔融玻璃MG通过该通电而自身产生焦耳热，由此来进行熔融玻璃MG的加热。熔解槽101中，熔融玻璃MG加热至例如1500℃以上。加热后的熔融玻璃MG通过玻璃供给管104送向澄清槽102。

本实施方式中，熔解槽101内设置有3对电极114，但也可以设置2对或4对以上的电极。

在熔解槽101的底面设置有3个温度传感器115。3个温度传感器用于测量在熔解槽101的底部流动的熔融玻璃MG的温度。温度传感器115分别设置在与电极114的设置位置对应的第1方向的位置上。温度传感器115由例如被铝保护管覆盖的热电偶构成，铝保护管与熔融玻璃MG接触。温度传感器115的测量结果通过控制单元116发送至计算机118。

在图3示出的熔解槽101中，燃烧器112设置在上部空间101b处，但也可以不设置燃烧器112。在电阻率大的熔融玻璃中，可以辅助性地使用燃烧器112。

电极114、温度传感器115分别与控制单元116连接，为了使下层处的熔融玻璃MG的温度分布为规定的分布，根据温度传感器115的测量结果对每对电极114进行分别输入至电极114的电力(交流)的控制。控制单元116进一步与计算机118连接。计算机118基于作为温度传感器115的测量结果的温度信息，将输入至电极114的电力的指示发送给控制单元116，以使得3对电极114各自的电极对中的熔融玻璃MG的温度在规定的允许范围内(例如5℃以内、优选3℃以内的范围)为规定的温度分布。另外，计算机118按照通过控制单元116来使后述的料斗101d动作的方式对未图示的料斗动作机构发出指示。

需要说明的是，本实施方式中，作为对熔融玻璃MG的温度进行测量的手段，虽使用了设置有3个温度传感器115的示例进行了说明，但温度传感器115的数量可以为3个以上。进一步，对熔融玻MG的温度进行测量的手段可以使用温度传感器115以外的手段进行测量。例如，对于熔融玻璃MG的温度可以使用下述方法进行测量(推定)：根据各对电极114的电压和电流求出电阻、以及电阻率，利用该电阻率对在各对电极114间流动的熔融玻璃MG的温度进行测量(推定)。

熔解槽101的流出口104a通过玻璃供给管104与澄清槽102相连接。

图5是对本实施方式中的熔解槽101内部的熔融玻璃的对流进行说明的图。本实施方式中，使熔融玻璃MG从流出口104a流向澄清工序，所述流出口104a设置于熔解槽101的内侧侧壁中的面向第1方向的内侧侧壁的底部。此时，按照从原料投入侧越靠近流出口104a侧，位于熔解槽101的底部的熔融玻璃MG的温度越高的方式进行熔融玻璃MG的加热控制。由此，在流出口104a侧，使熔融玻璃MG从流出口104a向作为下游工序的澄清工序流动，同时形成熔融玻璃MG的对流。即，未从流出口104a流出的熔融玻璃MG的一部分沿着熔解槽101的侧壁向液面101c上升，上升至液面101c的熔融玻璃MG的一部分沿着液面101c向原料投入侧的熔解槽101的侧壁流动，并沿着原料投入侧的熔解槽101的侧壁从液面101c下降，进一步沿着底面从原料投入侧向排出口104a侧流动。

产生这种对流的理由如下所述。即，在二氧化硅浓度高的难熔性玻璃中，在玻璃原料的分解、熔解时，热分解温度低的碱土类金属成分比周围的熔融玻璃率先熔解，容易生成难熔性的二氧化硅成分的浓度高的异质坯料120。生成的异质坯料120由于某种原因在熔解槽的流出口侧的侧壁漂浮并下沉而流出至下游工序时，二氧化硅的浓度比周围的熔融玻璃高，粘度高，因而形成波筋。

但是，本实施方式的熔解槽101中形成如上所述的熔融玻璃MG的对流，异质坯料120不会漂至流出口104a侧的侧壁附近。进一步，在流出口104a侧的侧壁，熔融玻璃MG的流体从底面向液面流动，因此异质坯料不会发生沉降。

熔解槽101中，为了形成由图5所示的箭头表示的对流，可以按照从图5中的原料投入侧越靠近流出口104a侧，在熔解槽101的底部流动的熔融玻璃MG的温度缓慢升高的方式来控制供给至电极114的电力；在图5所示的示例的情况下，可以按照温度T₁<温度T₂<温度T₃、同时使温度T₃(最高温度)高于原料投入位置处的熔融玻璃MG的表层温度T₄的方式来控制供给至电极114的电力。温度T₁是设置在图3中的原料投入侧的1对电极114的位置的熔融玻璃MG的温度；温度T₂是3对电极114中位于最中间的1对电极114的位置的熔融玻璃MG的温度；温度T₃是3对电极114中位于流出口侧的1对电极114的位置的熔融玻璃MG的温度。为了形成这种温度分布，根据温度传感器115的测量结果，通过计算机118以及控制单元116来控制向电极114所供给的电力。

另一方面，图6是对以往方式中的熔融玻璃的对流进行说明的图。

使熔融槽的大致中央附近A的玻璃温度最高，从而熔融玻璃从中央附近A的底部涌起，形成在玻璃原料的投入口侧和流出口侧分开流动的熔融玻璃的对流。此时，若能够充分稳定地形成这种对流，则异质坯料120不会漂向流出口侧的侧壁。对于一般的碱石灰玻璃，即使不将玻璃的温度提高那么多，粘度也会下降，因此容易充分稳定地维持对流，但对于高温粘性高的玻璃而言则难以充分稳定地维持对流。熔融玻璃的对流变弱，若异质坯料120如图6所示那样漂向流出口侧的侧壁的前方，则异质坯料120会被卷入沿着流出口侧的侧壁下沉的玻璃的流体中，容易流出至下游工序。

本实施方式中，按照形成如图5所示的对流的方式，根据熔融玻璃MG的位置进行加热，由此能够抑制异质坯料120流向流出口104侧。因此，异质坯料120像以往那样沿着对流从流出口流出的机会不会增加，难以产生波筋等玻璃组成的不均的原因。

因此，对于粘性高的熔融玻璃、例如在10^2.5泊的温度为1500℃以上(例如1500℃以上且1650℃以下)的玻璃，能够适用本实施方式的制造方法，与以往的制造方法的情况相比，能够抑制波筋等玻璃组成不均这一优势较大。

本实施方式中，为了像以往那样充分稳定地维持热弹性，不需过度地提高熔融玻璃的温度。因此，不会产生构成熔解槽101的砖块的侵蚀加速、熔解槽101的寿命缩短。进一步，不会产生由于砖块成分在熔融玻璃MG中的熔解量增加而在下游工序中容易在玻璃中生成失透这种情况。另外，为了除去气泡而含有在熔融玻璃MG中的澄清剂的还原反应(脱氧反应)不在澄清槽102促进而是在熔解槽101中促进的，难以引起气泡品质恶化这种情况。

本实施方式中，3对电极114各自的电极朝向与图3中的左右的方向(第1方向)垂直的方向而相互对置，因此能够使沿着熔融玻璃MG的第1方向的下层或底层的温度分布为目标那样的分布。

(玻璃组成)

对于用于本实施方式的玻璃的组成，由铝硅酸盐玻璃构成，能够含有55质量%以上的SiO₂(二氧化硅)。与以往相比，适用于具有该玻璃组成的铝硅酸盐玻璃的本实施方式的制造方法能够有效地抑制玻璃组成的不均。进一步，能够含有60质量%以上的SiO₂，进一步还能够含有65质量%以上的SiO₂。即使是含有55质量%的SiO₂、并容易形成富含二氧化硅的异质坯料120的玻璃组成的情况下，熔融玻璃MG的液面101c的对流能够防止富含二氧化硅的异质坯料120向流出口104a侧的侧壁漂行；另外，在流出口104a侧的侧壁，玻璃的流体是从底端(底面)侧向坯料面(液面)侧流动的，因此能够防止富含二氧化硅的异质坯料120从流出口104a流出。

另外，对于含有55质量%以上的SiO₂且熔融玻璃MG的粘性高的玻璃组成，为了防止富含二氧化硅的异质坯料120的流出，以往，为了充分稳定地维持热弹性需要提高熔融玻璃MG的温度。因此，构成熔解槽的砖块的侵蚀容易变快，熔解槽的寿命容易变短。另外，熔融玻璃中含有的澄清剂的还原反应(脱氧反应)不在澄清槽内进行而是在熔解槽中促进的，因此气泡品质易恶化。但是，本实施方式中，为了充分稳定地维持热弹性无需提高熔融玻璃MG的温度，因此能够防止熔解槽101的寿命的缩短和气泡品质的恶化。需要说明的是，SiO₂在玻璃组成中的含有率的上限例如为70质量%。

另外，能够合计含有70质量%以上的SiO₂和Al₂O₃，与以往相比，适用于具有该玻璃组成的铝硅酸盐玻璃的本实施方式的制造方法能够有效地抑制玻璃组成的不均。进一步，能够合计含有75质量%以上的SiO₂和Al₂O₃。

即使是合计含有70质量%以上的SiO₂和Al₂O₃且容易形成富含二氧化硅的异质坯料120的玻璃组成的情况下，熔融玻璃MG的液面101c的对流可以防止富含二氧化硅的异质坯料120漂向流出口104a侧的侧壁。另外，在流出口104a侧的侧壁，熔融玻璃MG的流体从底端(底面)侧向坯料面(液面)侧流动，因此能够防止富含二氧化硅的异质坯料120从流出口104a流出。

另外，对于合计含有70质量%以上的SiO₂和Al₂O₃且熔融玻璃MG的粘性高的玻璃组成，为了防止富含二氧化硅的异质坯料120的流出，以往为了充分稳定地维持热弹性需要提高熔融玻璃的温度。因此，构成熔解槽的砖块的侵蚀容易变快，熔解槽的寿命容易变短。另外，熔融玻璃中含有的澄清剂的还原反应(脱氧反应)不在澄清槽内促进而是在熔解槽中促进的，因此气泡品质易恶化。但是，本实施方式中，为了如以往那样充分稳定地维持热弹性无需提高熔融玻璃MG的温度，因此能够防止熔解槽101的寿命的缩短和气泡品质的恶化。

需要说明的是，玻璃组成中，SiO₂和Al₂O₃的总含有率的上限例如为85质量%。

玻璃板的玻璃组成可以举出例如以下的组成(无碱玻璃)。

以下所示组成的含有率以质量%表示。

SiO₂：50%～70%、

B₂O₃：5%～18%、

Al₂O₃：0%～25%、

MgO：0%～10%、

CaO：0%～20%、

SrO：0%～20%、

BaO：0%～10%、

RO：5%～20%(其中，R是选自Mg、Ca、Sr以及Ba中的至少1种，并且是玻璃板所含有的物质)

另外，玻璃板的玻璃组成可以举出例如以下的组成(无碱玻璃)。以下所示组成的含有率以质量%表示。

SiO₂：50%～70%、

Al₂O₃：0%～25%、

B₂O₃：1%～15%、

MgO：0%～10%、

CaO：0%～20%、

SrO：0%～20%、

BaO：0%～10%、

RO：5%～30%(其中，R是选自Mg、Ca、Sr以及Ba中的至少1种，并且是玻璃板所含有的物质)

另外，作为能够用于本实施方式的难熔性玻璃，可以举出下述玻璃组成(无碱玻璃)作为一个示例。以下所示组成的含有率以质量%表示。

SiO₂：55%～70%、

B₂O₃：6%～12%、

Al₂O₃：12%～20%、

MgO：0%～5%、

CaO：0%～15%、

SrO：0%～12%、

BaO：0%～8%、

RO：6%～17%(其中，R是选自Mg、Ca、Sr以及Ba中的至少1种，并且是玻璃板所含有的物质)

需要说明的是，本实施方式中为无碱玻璃，但玻璃板也可以是含有微量碱金属的碱微量含有玻璃。含有碱金属的情况下，优选含有R’₂O的总量为0.10%以上且小于等于0.5%，优选为0.20%以上且小于等于0.5%(其中，R’是选自Li、Na以及K中的至少1种，并且是玻璃板所含有的物质)。当然，R’₂O的总量可以低于0.10%。另外，优选实质上不含有As₂O₃、Sb₂O₃以及PbO。

本实施方式的制造方法能够有效地适用于液晶显示装置用玻璃基板。如上所述，液晶显示装置用玻璃基板优选在玻璃组成中不含碱金属成分(Li、Na以及K)、或即使含有也是微量的。但是，在不含或微量含有碱金属成分(Li、Na以及K)的情况下，熔融玻璃MG的高温粘性升高，因此，以往为了形成较强的热弹性需要将熔融玻璃MG加热至高温。本实施方式中，为了如以往那样充分稳定地维持熔融玻璃的热弹性，无需将熔融玻璃MG加热至高温。因此，在无需像以往那样过度地提高熔融玻璃的温度这一点上，本实施方式的制造方法适合于以液晶显示装置用玻璃基板为对象的玻璃原料的熔融方法、以及制造方法。

另外，本实施方式中，从降低环境负荷的观点出发，使用SnO₂作为澄清剂，为了有效地使SnO₂的澄清作用发挥功能，优选不过度提高熔解温度。在本实施方式中，无需如以往众所周知的制造方法那样为了充分稳定地维持热弹性而过度对熔融玻璃进行加热，因此能够防止ZrO₂(氧化锆)从熔解槽101的耐火物中溶出，除此之外，还能够有效地使SnO₂的澄清效果发挥功能。

以上对本发明的玻璃板的制造方法进行了详细地说明，但本发明并不限于上述实施方式，在不脱离本发明的主体思想的范围内，可以进行各种各样的改良及变更，这自不必而言。

符号说明

100 熔解装置

101 熔解槽

101a 液槽

101b 上部空间

101c 液面

101d 料斗

101f 原料投入窗

102 澄清槽

103 搅拌槽

103a 搅拌器

104、105、106 玻璃供给管

110 壁

110a、110b、110c、110d 内侧侧壁

112 燃烧器

114 电极

115 温度传感器

116 控制单元

118 计算机

120 异质坯料

200 成型装置

210 成型体

300 切断装置

Claims

1.一种玻璃板的制造方法，其包含：

在所述熔解槽中将玻璃原料熔解，使熔融玻璃从设置在所述熔解槽的与玻璃原料投入侧相反一侧的侧壁上的流出口流向下游工序的工序，

所述玻璃板的制造方法的特征在于，

将所述玻璃原料熔解并流向下游工序时，按照从原料投入侧越靠近所述流出口侧，所述熔解槽的熔解玻璃的底部处的温度越高，并且，所述熔解槽的熔融玻璃的底部处的最高温度高于玻璃原料的投入位置处的熔融玻璃的表层的温度的方式进行熔融玻璃的加热控制，由此可以按照下述方式形成熔融玻璃的对流：熔融玻璃从所述流出口流向所述下游工序，同时未从所述流出口流出的熔融玻璃的一部分沿着所述熔解槽的侧壁向液面上升，所述上升至液面的熔融玻璃的一部分沿着所述液面向所述原料投入侧的所述熔解槽的侧壁流动，并沿着所述原料投入侧的所述熔解槽的侧壁从所述液面下降，进一步沿着所述底面从所述原料投入侧向所述流出口侧流动。

2.如权利要求1所述的玻璃板的制造方法，其中，所述熔解槽的侧壁中，在与从所述投入侧面向所述流出口侧的方向平行的相向的侧壁上，设置有2个以上的用于对熔融玻璃进行通电加热的电极对，所述加热控制通过2个以上的所述电极对来进行。

3.如权利要求1或2所述的玻璃板的制造方法，其中，用于所述玻璃板的玻璃在10^2.5泊的温度为1500℃以上。

4.如权利要求1或2所述的玻璃板的制造方法，其中，所述熔解槽由含有ZrO₂作为成分的耐火物构成。

5.如权利要求1或2所述的玻璃板的制造方法，其中，所述熔融玻璃为铝硅酸盐玻璃，SiO₂的含有率为55质量%以上。

6.如权利要求5所述的玻璃板的制造方法，其中，所述玻璃板含有SiO₂和Al₂O₃，所述SiO₂和所述Al₂O₃的总含有率为70质量%以上。

7.如权利要求1或2所述的玻璃板的制造方法，其中，所述熔融玻璃为铝硼硅酸盐玻璃。

8.如权利要求1或2所述的玻璃板的制造方法，其中，所述玻璃板用于液晶显示装置用玻璃基板。

9.如权利要求1或2所述的玻璃板的制造方法，其中，所述熔融玻璃含有SnO₂作为澄清剂。