CN105565644B - 玻璃基板的制造方法、及玻璃基板的制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供玻璃基板的制造方法、及玻璃基板的制造装置。玻璃的制造方法具备对熔融玻璃进行搅拌的搅拌步骤。搅拌步骤具有供给步骤、第1搅拌步骤、移送步骤、及第2搅拌步骤。供给步骤是将熔融玻璃流动至上游侧导管而将熔融玻璃供给至第1搅拌槽。第1搅拌步骤是在第1搅拌槽内将熔融玻璃一面朝沿铅直方向的第1方向引导一面搅拌。移送步骤是将已在第1搅拌步骤搅拌的熔融玻璃流动至连接第1搅拌槽与第2搅拌槽的连接管而移送至第2搅拌槽。第2搅拌步骤是在第2搅拌槽内将熔融玻璃一面朝第1方向的相反方向引导一面搅拌。在移送步骤，具有与熔融玻璃不同的比重的异质玻璃流入连接管，在连接管中异质玻璃流动的高度位置变化。

Description

玻璃基板的制造方法、及玻璃基板的制造装置

技术领域

本发明涉及一种玻璃基板的制造方法、及玻璃基板的制造装置。

背景技术

在玻璃基板等玻璃制品的量产步骤中，将对玻璃原料加热所获得的熔融玻璃成形而制造玻璃基板等玻璃制品。在熔融玻璃并非为均质的情况下，有时会在玻璃制品产生条痕。条痕是折射率或比重与周围不同的条纹状的区域。在液晶显示器(LCD，liquid crystaldisplay)用基板等用途中，需要从玻璃制品排除条痕。为防止条痕的产生，例如专利文献1(日本专利特开2010－100462号公报)所记载般进行如下处理，即，使用具备圆筒形状的搅拌槽、及设置在搅拌槽内的搅拌器的搅拌装置对熔融玻璃搅拌而使之均质化。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2010-100462号公报

[专利文献2]日本专利特开2007-204357号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

然而，存在具有与熔融玻璃不同的成分及比重的异质玻璃与熔融玻璃一同流入至搅拌装置的情况。因此，存在产生如下问题的顾虑，即，即便使用搅拌装置对熔融玻璃进行搅拌，异质玻璃也会不与熔融玻璃混合便自搅拌槽流出，由此熔融玻璃并未均质化。由不均质的熔融玻璃制造的玻璃基板存在产生条痕的可能性。因此，在搅拌装置中进行如下处理，即，通过将异质玻璃去除、或将异质玻璃与熔融玻璃一同搅拌来使其等相互混合而使熔融玻璃均质化。

例如，在专利文献2(日本专利特开2007－204357号公报)中揭示有如下搅拌装置，即，通过在串联连结的多个搅拌装置的各者依序对熔融玻璃进行搅拌而使熔融玻璃均质化。然而存在如下顾虑，即，即便使用多个搅拌装置，异质玻璃也会不与熔融玻璃一同被搅拌便自搅拌装置流出，由此熔融玻璃未被均质地搅拌，从而在成形玻璃基板产生条痕。

本发明的目的在于提供能够均质地搅拌熔融玻璃的玻璃基板的制造方法、及玻璃基板的制造装置。

[解决问题的技术手段]

本发明的玻璃基板的制造方法具备：熔解步骤，将玻璃原料熔解而获得熔融玻璃；搅拌步骤，对在熔解步骤中获得的熔融玻璃进行搅拌；及成形步骤，从已在搅拌步骤搅拌的熔融玻璃成形玻璃基板。搅拌步骤具有供给步骤、第1搅拌步骤、移送步骤、及第2搅拌步骤。供给步骤是将熔融玻璃流动至上游侧导管而将熔融玻璃供给至与上游侧导管连接的第1搅拌槽。第1搅拌步骤是在第1搅拌槽内，将在供给步骤供给的熔融玻璃一面朝沿铅直方向的第1方向引导一面搅拌。移送步骤是将已在第1搅拌步骤搅拌的熔融玻璃流动至连接第1搅拌槽与第2搅拌槽的连接管而移送至第2搅拌槽。第2搅拌步骤是在第2搅拌槽内，将已在移送步骤移送的熔融玻璃一面朝第1方向的相反方向引导一面搅拌。在移送步骤中，具有与熔融玻璃不同的比重的异质玻璃流入至连接管，在连接管中异质玻璃流动的高度位置变化。

在该玻璃基板的制造方法中，在搅拌步骤中，熔融玻璃在第1搅拌槽及第2搅拌槽搅拌。已在第1搅拌槽搅拌的熔融玻璃经由连接管向第2搅拌槽输送。与熔融玻璃一同供给至第1搅拌槽、且具有与熔融玻璃不同的比重的异质玻璃有时不在第1搅拌槽搅拌即流入至连接管。在连接管内，异质玻璃流动的高度位置变化，远离连接管内的表面的异质玻璃供给至第2搅拌槽。由此，在第2搅拌槽中，异质玻璃与熔融玻璃一同被搅拌。因此，可防止异质玻璃未与熔融玻璃一同搅拌便流出至搅拌步骤的后步骤。因此，该玻璃基板的制造方法能够均质地搅拌熔融玻璃，从而能够抑制玻璃基板的条痕的产生而制造高品质的玻璃基板。

此外，在本发明的玻璃基板的制造方法中，优选异质玻璃的比重较熔融玻璃小，第1方向为从下方朝上方的方向。该情况下，在供给步骤中，异质玻璃流过上游侧导管的上部。在第1搅拌步骤中，在供给步骤中流过上游侧导管的上部的异质玻璃沿着第1搅拌槽的侧面上升。在移送步骤中，在第1搅拌步骤中沿着第1搅拌槽的侧面上升的异质玻璃在流过连接管的下部之后在连接管内上升。在第2搅拌步骤中，在移送步骤中在连接管内上升的异质玻璃与熔融玻璃一同被搅拌。

在该玻璃基板的制造方法中，在第1搅拌槽中，熔融玻璃一面被从下方朝上方引导一面搅拌。在第2搅拌槽中，熔融玻璃一面被从上方朝下方引导一面搅拌。比重较熔融玻璃小的异质玻璃当流入至连接管时流过连接管的下部。其后，异质玻璃在连接管内上升并供给至第2搅拌槽，在第2搅拌槽内与熔融玻璃一同被搅拌。因此，该玻璃基板的制造方法能够均质地搅拌熔融玻璃，从而能够抑制玻璃基板的条痕的产生而制造高品质的玻璃基板。

此外，在本发明的玻璃基板的制造方法中，优选异质玻璃的比重较熔融玻璃大，第1方向为从上方朝下方的方向。该情况下，在供给步骤中，异质玻璃流过上游侧导管的下部。在第1搅拌步骤中，在供给步骤中流过上游侧导管的下部的异质玻璃沿着第1搅拌槽的侧面下降。在移送步骤中，在第1搅拌步骤中沿着第1搅拌槽的侧面下降的异质玻璃在流过连接管的上部之后在连接管内下降。在第2搅拌步骤中，在移送步骤中在连接管内下降的异质玻璃与熔融玻璃一同被搅拌。

在该玻璃基板的制造方法中，在第1搅拌槽中，熔融玻璃一面被从上方朝下方引导一面搅拌。在第2搅拌槽中，熔融玻璃一面被从下方朝上方引导一面搅拌。比重较熔融玻璃大的异质玻璃当流入至连接管时流过连接管的上部。其后，异质玻璃在连接管内下降并供给至第2搅拌槽，在第2搅拌槽内与熔融玻璃一同被搅拌。因此，该玻璃基板的制造方法能够均质地搅拌熔融玻璃，从而能够抑制玻璃基板的条痕的产生而制造高品质的玻璃基板。

本发明的玻璃基板的制造装置具备：搅拌装置，对熔融玻璃进行搅拌；及成形装置，从通过搅拌装置搅拌的熔融玻璃成形玻璃基板。搅拌装置具备第1搅拌槽、第2搅拌槽、第1搅拌器、第2搅拌器、上游侧导管、连接管、及下游侧导管。第1搅拌器设置在第1搅拌槽内，将第1搅拌槽内的熔融玻璃一面朝沿铅直方向的第1方向引导一面搅拌。第2搅拌器设置在第2搅拌槽内，将第2搅拌槽内的熔融玻璃一面朝第1方向的相反方向引导一面搅拌。上游侧导管与第1搅拌槽的侧部连接，将熔融玻璃供给至第1搅拌槽。连接管连接第1搅拌槽的侧部与第2搅拌槽的侧部，将熔融玻璃从第1搅拌槽移送至第2搅拌槽。下游侧导管与第2搅拌槽的侧部连接，使熔融玻璃从第2搅拌槽内流出。连接管具有设置在连接管内的流路变更构件，且流入具有与熔融玻璃不同的比重的异质玻璃。流路变更构件使流入至连接管的异质玻璃流动的高度位置变化。

此外，在本发明的玻璃基板的制造装置中，流路变更构件通过将连接管内的流动扭转而使异质玻璃流动的高度位置变化。

此外，在本发明的玻璃基板的制造装置中，优选异质玻璃的比重较熔融玻璃小，第1方向为从下方朝上方的方向。该情况下，上游侧导管与第1搅拌槽的下方侧部连接。连接管连接第1搅拌槽的上方侧部与第2搅拌槽的上方侧部。下游侧导管与第2搅拌槽的下方侧部连接。流路变更构件使流过连接管的下部的异质玻璃上升。

此外，在本发明的玻璃基板的制造装置中，优选异质玻璃的比重较熔融玻璃大，第1方向为从上方朝下方的方向。该情况下，上游侧导管与第1搅拌槽的上方侧部连接。连接管连接第1搅拌槽的下方侧部与第2搅拌槽的下方侧部。下游侧导管与第2搅拌槽的上方侧部连接。流路变更构件使流过连接管的上部的异质玻璃下降。

[发明的效果]

本发明的玻璃基板的制造方法、及玻璃基板的制造装置能够均质地搅拌熔融玻璃。

附图说明

图1是实施方式的玻璃基板的制造方法的流程图。

图2是进行从熔解步骤至切断步骤为止的装置的示意图。

图3是搅拌装置的侧视图。

图4是第1搅拌器的立体图。

图5是第2搅拌器的立体图。

图6是设置在连接管内的流路变更构件的放大图。

图7是表示搅拌装置中的熔融玻璃的流动的图。

图8是表示搅拌装置中的异质玻璃的流动的图。

图9是表示作为参考例的以往的搅拌装置中的异质玻璃的流动的图。

图10是表示变形例A的搅拌装置中的熔融玻璃的流动的图。

图11是表示变形例A的搅拌装置中的异质玻璃的流动的图。

图12(a)～(c)是表示异质玻璃依序流过上游侧导管、连接管及下游侧导管的情况的图。

图13是表示在连接管的上游侧搅拌熔融玻璃的位置的图。

具体实施方式

一面参照图式一面对作为本发明的实施方式的玻璃基板的制造方法进行说明。在本实施方式的玻璃基板的制造方法中，通过溢流下拉法制造玻璃基板。

(1)玻璃基板的制造步骤的概要

首先，对玻璃基板的制造步骤进行说明。玻璃基板被用作液晶显示器、等离子显示器及有机EL(electroluminescence，电致发光)显示器等平板显示器(FPD，flat paneldisplay)用的玻璃基板、触摸面板用的玻璃基板、太阳能电池面板用的玻璃基板、及保护用的玻璃基板等。玻璃基板例如具有未达0.3mm的厚度，且具有纵680mm～2200mm及横880mm～2500mm的尺寸。

作为玻璃基板的一例，列举具有以下(a)～(j)的组成的玻璃基板。

(a)SiO₂：50质量％～70质量％；

(b)Al₂O₃：10质量％～25质量％；

(c)B₂O₃：1质量％～18质量％；

(d)MgO：0质量％～10质量％；

(e)CaO：0质量％～20质量％；

(f)SrO：0质量％～20质量％；

(g)BaO：0质量％～10质量％；

(h)RO:5质量％～20质量％(R为从Mg、Ca、Sr及Ba中选择的至少1种)；

(i)R'₂O:0质量％～2.0质量％(R'为从Li、Na及K中选择的至少1种)；

(j)从SnO₂、Fe₂O₃及CeO₂中选择的至少1种金属氧化物。

另外，具有所述组成的玻璃容许在未达0.1质量％的范围存在其他微量成分。

图1是表示玻璃基板的制造步骤的流程图的一例。玻璃基板的制造步骤主要包含熔解步骤(步骤S1)、澄清步骤(步骤S2)、搅拌步骤(步骤S3)、成形步骤(步骤S4)、缓冷步骤(步骤S5)、切断步骤(步骤S6)、磨削步骤(步骤S7)、及研磨步骤(步骤S8)。

图2是进行从熔解步骤S1至成形步骤S4为止的玻璃基板制造装置200的示意图。玻璃基板制造装置200具备熔解槽40、澄清槽41、搅拌装置100、及成形装置42。熔解槽40与澄清槽41通过第1导管43a连接。澄清槽41与搅拌装置100通过第2导管43b连接。搅拌装置100与成形装置42通过第3导管43c连接。

在熔解步骤S1中，在熔解槽40中，通过燃烧器等加热机构将玻璃原料熔解而产生1500℃～1600℃的高温的熔融玻璃90。玻璃原料以可实质上获得所期望的组成的熔融玻璃的方式制备。此处，“实质上”是指容许在未达0.1质量％的范围存在其他微量成分。在熔解槽40产生的熔融玻璃90通过第1导管43a流入至澄清槽41。

在澄清步骤S2中，在澄清槽41中，通过使在熔解步骤S1产生的熔融玻璃90进一步升温而进行熔融玻璃90的澄清。在澄清槽41中，熔融玻璃90的温度上升至1600℃～1750℃，优选上升至1650℃～1700℃。在澄清槽41中，熔融玻璃90中所包含的O₂、CO₂及SO₂的微小气泡吸收通过玻璃原料中所包含的SnO₂等澄清剂的还原所产生的O₂而成长，且上浮至熔融玻璃90的液面而消失。在澄清槽41澄清的熔融玻璃90通过第2导管43b而流入至搅拌装置100。熔融玻璃90在通过第2导管43b时被冷却。

在搅拌步骤S3中，在搅拌装置100中，对已在澄清步骤S2澄清的熔融玻璃90进行搅拌而使熔融玻璃90化学性及热性地均质化。在搅拌装置100中，熔融玻璃90的温度被调整在1400℃～1550℃的范围。此外，在搅拌装置100中，具有与熔融玻璃90不同的成分及比重的异质玻璃与熔融玻璃90一同被搅拌。由此，异质玻璃与熔融玻璃90混合而使熔融玻璃90均质化。搅拌步骤S3的详细内容将于下文叙述。已在搅拌装置100均质化的熔融玻璃90通过第3导管43c而流入至成形装置42。

在成形步骤S4中，在成形装置42中，通过溢流下拉法而从在搅拌步骤S3搅拌的熔融玻璃90连续地成形玻璃带91。另外，熔融玻璃90在流入至成形步骤S4之前，被冷却至适于利用溢流下拉法的成形的温度例如1200℃为止。

在缓冷步骤S5中，对在成形步骤S4连续地产生的玻璃带91一面以不产生应变及翘曲的方式进行温度控制一面缓冷至室温为止。

在切断步骤S6中，将在缓冷步骤S5被缓冷至室温为止的玻璃带91每次切断为特定的长度。在切断步骤S6中，进而将每次切断为特定的长度的玻璃带91切断为特定的尺寸而获得玻璃基板。

在磨削步骤S7中，对在切断步骤S6获得的玻璃基板的端面进行磨削而将玻璃基板倒角。于在切断步骤S6切断的玻璃基板的端面与主表面之间的角部形成有非常锐利的边缘。在磨削步骤S7中，使用金刚石轮等对玻璃基板的角部进行磨削而将形成在角部的边缘去除。

在研磨步骤S8中，对已在磨削步骤S7倒角的玻璃基板的端面进行研磨。在已在磨削步骤S7倒角的玻璃基板的端面形成有包含被称为微裂痕或水平裂痕的微小裂痕的层。该层被称为加工变质层或脆弱破坏层。当形成有加工变质层时，玻璃基板的端面的破坏强度降低。研磨步骤S8是用以去除加工变质层使玻璃基板的端面的破坏强度提高而进行。

在研磨步骤S8之后，进行玻璃基板的清洗步骤及检查步骤。最终将玻璃基板捆包并发货至FPD制造业者等。FPD制造业者在玻璃基板的表面形成TFT(thin-filmtransistor，薄膜晶体管)等半导体元件而制造FPD。

(2)搅拌装置的构成

对搅拌步骤S3中所使用的搅拌装置100进行说明。图3是搅拌装置100的侧视图。搅拌装置100主要包含第1搅拌装置100a、及第2搅拌装置100b。第1搅拌装置100a主要包含第1搅拌槽101a、及设置在第1搅拌槽101a内的第1搅拌器102a。第2搅拌装置100b主要包含第2搅拌槽101b、及设置在第2搅拌槽101b内的第2搅拌器102b。图4是第1搅拌器102a的立体图，图5是第2搅拌器102b的立体图。

第1搅拌槽101a及第2搅拌槽101b均为具有相同大小的圆筒形状的耐热容器。第1搅拌槽101a与上游侧导管103及连接管107连结。上游侧导管103安装在第1搅拌槽101a的下部侧面。连接管107安装在第1搅拌槽101a的上部侧面。第2搅拌槽101b与连接管107及下游侧导管104连结。连接管107安装在第2搅拌槽101b的上部侧面。下游侧导管104安装在第2搅拌槽101b的下部侧面。在图2中，第2导管43b相当于上游侧导管103，第3导管43c相当于下游侧导管104。上游侧导管103(第2导管43b)具有从澄清槽41向搅拌装置100朝下方倾斜的部分。下游侧导管104(第3导管43c)具有从搅拌装置100向成形装置42朝下方倾斜的部分。

第1搅拌槽101a、第2搅拌槽101b、第1搅拌器102a、第2搅拌器102b、上游侧导管103、下游侧导管104及连接管107接触于熔融玻璃90，因此由可耐受熔融玻璃90所具有的高热的材料制造。例如，这些构件由铂、铂合金、铱及铱合金制作。然而，由于这些材料为高价，因此优选减少使用量。因此，例如第1搅拌槽101a及第2搅拌槽101b也可具有在低价的耐热容器的内壁形成有铂层的构造。

第1搅拌器102a如图4所示具备第1轴105a、及第1叶片106a1、106a2、106a3、106a4。第1轴105a以其旋转轴沿铅直方向的方式配置在第1搅拌槽101a内。第1轴105a以其旋转轴与第1搅拌槽101a的圆筒形状的中心轴一致的方式配置。第1叶片106a1～106a4安装在第1轴105a，沿第1轴105a的轴方向而从上方朝下方依序等间隔地配置。第1轴105a的上端部与电动机连结，第1搅拌器102a能够以第1轴105a为旋转轴而旋转。

第1叶片106a1～106a4分别包含第1支撑板108a、第1上侧辅助板109a1、及第1下侧辅助板109a2。第1支撑板108a以与第1轴105a的旋转轴正交的方式安装在第1轴105a。第1上侧辅助板109a1以与第1支撑板108a正交的方式安装在第1支撑板108a的上侧的主面。第1下侧辅助板109a2以与第1支撑板108a正交的方式安装在第1支撑板108a的下侧的主面。

第2搅拌器102b如图5所示具备第2轴105b、及第2叶片106b1、106b2、106b3、106b4、106b5。第2轴105b以其旋转轴沿铅直方向的方式配置在第2搅拌槽101b内。第2轴105b以其旋转轴与第2搅拌槽101b的圆筒形状的中心轴一致的方式配置。第2叶片106b1～106b5安装在第2轴105b，且沿第2轴105b的轴方向而从上方朝下方向依序等间隔地配置。第2轴105b的上端部与电动机连结，第2搅拌器102b能够以第2轴105b为旋转轴而旋转。

第2叶片106b1～106b5分别包含第2支撑板108b、第2上侧辅助板109b1、及第2下侧辅助板109b2。第2支撑板108b以与第2轴105b的旋转轴正交的方式安装在第2轴105b。第2上侧辅助板109b1以与第2支撑板108b正交的方式安装在第2支撑板108b的上侧的主面。第2下侧辅助板109b2以与第2支撑板108b正交的方式安装在第2支撑板108b的下侧的主面。

连接管107以水平延伸的方式设置。在连接管107的内部设置有流路变更构件107a。流路变更构件107a既可通过焊接而安装在连接管107，也可机械性地安装在连接管107。流路变更构件107a为用以通过扭转连接管107内的流体的流动而使流动的高度位置变化的构件。流体为熔融玻璃90、及后述的异质玻璃93。

图6是设置在连接管107内的流路变更构件107a的放大图。流路变更构件107a如图6所示具有平滑的螺旋构造。流路变更构件107a的平滑的螺旋构造，能够抑制由扭转在连接管107内流动的流体所致的流体的速度的降低、及流体的层流产生紊乱。图6中，作为例而表示有连接管107内的2种流动即第1流动171a及第2流动171b。第1流动171a最初流过连接管107的上部，且通过流路变更构件107a扭转而下降，最终流过连接管107的下部。第2流动171b最初流过连接管107的下部，且通过流路变更构件107a扭转而上升，最终流过连接管107的上部。

流路变更构件107a包含上游端部172a与下游端部172b。在上游端部172a与下游端部172b之间形成有连续且平滑的螺旋状的曲面。上游端部172a及下游端部172b具有不阻碍连接管107内的流体的流动的形状。例如，上游端部172a及下游端部172b既可具有锐角的边缘形状，也可具有带弧度的形状。

此外，流路变更构件107a具有相对于上游端部172a及下游端部172b的一者而将另一者扭转特定的扭转角度的构成。流路变更构件107a的扭转角度优选为90°～270°。图6中，流路变更构件107a的扭转角度为180°。另外，扭转的方向为顺时针及逆时针的任一者均可。

(3)搅拌装置的动作

对搅拌装置100的动作进行说明。图7是表示搅拌装置100中的熔融玻璃90的流动的图。熔融玻璃90的流动以白心箭头表示。在搅拌装置100中，熔融玻璃90将第1搅拌槽101a的内部、及第2搅拌槽101b的内部充满至特定的高度位置为止。连接管107的内部被熔融玻璃90充满。因此，如图7所示，第1搅拌槽101a及第2搅拌槽101b内的熔融玻璃90的液面90a的高度位置位于较连接管107的上端的高度位置更上方。另外，第1搅拌槽101a内的熔融玻璃90的温度，优选较第2搅拌槽101b内的熔融玻璃90的温度高40℃～70℃。

对搅拌装置100内的熔融玻璃90的流动进行说明。最初，在澄清槽41澄清的熔融玻璃90在第1搅拌装置100a中从上游侧导管103流入至第1搅拌槽101a。其次，熔融玻璃90在第1搅拌槽101a内一面被沿铅直方向从下方朝上方引导一面搅拌，且从第1搅拌槽101a流入至连接管107。在连接管107内，熔融玻璃90的流动通过流路变更构件107a扭转。其次，熔融玻璃90在第2搅拌装置100b中从连接管107流入至第2搅拌槽101b。其次，熔融玻璃90在第2搅拌槽101b内一面被沿铅直方向从上方朝下方引导一面搅拌，且从第2搅拌槽101b流入至下游侧导管104。如此，在澄清槽41澄清的熔融玻璃90依序通过第1搅拌装置100a及第2搅拌装置100b而被搅拌，且被输送至成形装置42。

(4)特征

在搅拌装置100的上游侧导管103内，有时与熔融玻璃90一同流动有异质玻璃93。异质玻璃93为具有与熔融玻璃90不同的成分及比重的玻璃。例如，异质玻璃93为二氧化硅的含量高于熔融玻璃90且比重小于熔融玻璃90的玻璃。此外，例如，异质玻璃93为氧化锆的含量高于熔融玻璃90且比重大于熔融玻璃90的玻璃。以下，异质玻璃93设为比重较熔融玻璃90小的玻璃。

图8是表示搅拌装置100中的异质玻璃93的流动的图。异质玻璃93的流动以箭头表示。最初，异质玻璃93因比重较熔融玻璃90小而沿着上游侧导管103内的顶面流过上游侧导管103内的上部。其次，异质玻璃93沿着与上游侧导管103内的顶面连接的第1搅拌槽101a内的侧面上升。因此，在第1搅拌槽101a内，异质玻璃93的至少一部分未通过第1搅拌器102a搅拌而上升。其次，异质玻璃93当在第1搅拌槽101a内上升至连接管107的下端附近的高度位置为止时，与通过第1搅拌器102a搅拌的熔融玻璃90一同流入至连接管107内。因此，异质玻璃93流入至连接管107内的下部。由于异质玻璃93的粘度较高，因此比重较熔融玻璃90小的异质玻璃93并未在连接管107内急速上浮，而是沿连接管107内的底面流过连接管107内的下部。

其后，连接管107内的下部的异质玻璃93的流动通过流路变更构件107a扭转而上升。因此，流过连接管107内的异质玻璃93借由通过流路变更构件107a而离开连接管107内的底面并流入至第2搅拌槽101b内。在第2搅拌槽101b中，异质玻璃93的流动并未沿第2搅拌槽101b内的侧面流动，而是向第2搅拌器102b的第2轴105b流动。因此，在第2搅拌槽101b中，异质玻璃93被卷入至第2搅拌器102b的旋转中而与熔融玻璃90一同一面通过第2搅拌器102b搅拌一面下降。由此，熔融玻璃90与异质玻璃93混合而均质化。均质化的熔融玻璃90从第2搅拌器102b内流入至下游侧导管104内。流入至下游侧导管104内的熔融玻璃90被输送至成形装置42。

因此，搅拌装置100通过设置在连结第1搅拌槽101a与第2搅拌槽101b的连接管107内的流路变更构件107a而使连接管107内的异质玻璃93的流动上升，由此可防止异质玻璃93未在第2搅拌槽101b内搅拌便流入至下游侧导管104内，在第2搅拌槽101b内能够将熔融玻璃90与异质玻璃93一同搅拌而产生均质的熔融玻璃90。此外，当将异质玻璃93供给至成形装置42时，有在最终制造的玻璃基板产生条痕的可能性。因此，玻璃基板制造装置200通过利用搅拌装置100将熔融玻璃90均质地搅拌，能够抑制玻璃基板的条痕的产生而制造高品质的玻璃基板。

另外，在搅拌装置100中，比重较熔融玻璃90大的异质玻璃在流过上游侧导管103的下部之后被暂时贮存在第1搅拌槽101a的下部，且被卷入至第1搅拌器102a的旋转中而向上方引导，在第1搅拌槽101a中与熔融玻璃90一同被搅拌而相互混合。因此，比重较熔融玻璃90大的异质玻璃未流出至第2搅拌槽101b及下游侧导管104，且也未被输送至成形装置42。

图9为作为参考例的图，且为表示以往的搅拌装置900中的比重较熔融玻璃小的异质玻璃的流动的图。图9中以箭头表示比重较熔融玻璃小的异质玻璃的流动。搅拌装置900具有与本实施方式的搅拌装置100相同的构成，第1搅拌槽901a及第2搅拌槽901b具有通过连接管907连结的构成。第1搅拌槽901a与上游侧导管903连结，第2搅拌槽901b与下游侧导管904连结。在连接管907内未设置任何构件。在第1搅拌槽901a内设置有第1搅拌器902a，且在第2搅拌槽901b内设置有第2搅拌器902b。

在搅拌装置900中，比重较熔融玻璃小的异质玻璃流过上游侧导管903的上部，且在沿着第1搅拌槽901a内的侧面上升之后流入至连接管907内。由于熔融玻璃的粘度较高，因此比重较熔融玻璃小的异质玻璃并未在连接管907内上浮，而是沿连接管907内的底面流动。其后，沿连接管907内的底面流动的异质玻璃流入至第2搅拌槽901b内，且沿着第2搅拌槽901b内的侧面下降而流入至下游侧导管904内。因此，在搅拌装置900中，比重较熔融玻璃小的异质玻璃有未与熔融玻璃一同被搅拌便流出至搅拌装置900的后步骤的可能性。因此，搅拌装置900无法均质地搅拌熔融玻璃，因此，有在最终制造的玻璃基板产生条痕的可能性。

此外，本实施方式的搅拌装置100不使第1搅拌槽101a内的侧面与第1搅拌器102a之间的间隙过度变小即可对沿第1搅拌槽101a内的侧面上升的异质玻璃93进行搅拌。由此，可抑制在第1搅拌槽101a内的铂制的侧面产生较高的应力，或者铂制的第1搅拌器102a的表面或第1搅拌槽101a内的铂制的侧面被侵蚀而使得铂混入至熔融玻璃中。

图12是表示异质玻璃93依序流过上游侧导管103、连接管107及下游侧导管104的情况的图。图12(a)表示异质玻璃93流过上游侧导管103的情况。图12(b)表示异质玻璃93流过连接管107的情况。图12(c)表示异质玻璃93流过下游侧导管104的情况。在图12(a)～(c)中，熔融玻璃90从纸面的近前侧向深侧流动。

含有较多的二氧化硅(SiO₂)的异质玻璃93与其他优质的熔融玻璃90相比而比重较小。因此，如图12(a)所示般，在位于较第1搅拌装置100a更上游侧的上游侧导管103中，异质玻璃93在上游侧导管103的上表面侧(上部)流动。在第1轴105a偏向上游侧导管103侧而配置的情况下，或在第1叶片106a1～106a4的尺寸互不相同的情况下，当异质玻璃93流入至第1搅拌槽101a时，在第1叶片106a1～106a4的水平方向前端与第1搅拌槽101a的侧面的距离局部性地变短的区域中，异质玻璃93被以较高的剪切应力搅拌。通过第1叶片106a1～106a4搅拌的异质玻璃93沿第1搅拌槽101a的侧面上升，并以被第1叶片106a1～106a4挤出的方式流入至连接管107。此时，由于熔融玻璃90的粘性较高，因此如图12(b)所示般，在连接管107内异质玻璃93未向连接管107的上表面侧上浮，而以被第1叶片106a1～106a4挤出的势头在连接管107的下表面侧(下部)流动。

此外，在第1搅拌装置100a中，异质玻璃93从第1搅拌槽101a的侧面朝第1轴105a流动。向第1轴105a流动的异质玻璃93通过第1叶片106a1～106a4被不断地持续搅拌。因此，如图12(c)所示般，熔融玻璃90中所包含的异质玻璃93的量，在熔融玻璃90依序流过上游侧导管103、连接管107及下游侧导管104的过程中减少。

图13是表示在连接管107的上游侧搅拌熔融玻璃90的位置的图。在位于连接管107的上游侧的第1搅拌装置100a的第1轴105a顺时针旋转的情况下，图13的箭头A1附近，即相对于连接管107的底部中心而偏向第1轴105a的旋转方向的相反侧(在图13中为左侧)的区域通过第1轴105a搅拌。其原因在于，该区域为连接管107中异质玻璃93最初被第1叶片106a1～106a4挤出的区域，且为剪切应力未衰减的区域。此外，在连接管107中，流过箭头A1附近的异质玻璃93通过流路变更构件107a搅拌。在第1轴105a的位置从第1搅拌装置100a的中心位置偏移、即第1轴105a偏心的情况下，此外，在第1叶片106a1～106a4的尺寸互不相同的情况下，在连接管107流动的异质玻璃93的位置有时与图13的箭头A1附近不同。然而，流路变更构件107a能够通过扭转连接管107内的流体的流动而使异质玻璃93的流动的高度位置变化。因此，在连接管107内，不管异质玻璃93的位置如何均可对异质玻璃93搅拌。因此，具备流路变更构件107a的搅拌装置100，能够均质地搅拌熔融玻璃90。

(5)变形例

(5－1)变形例A

在实施方式中，熔融玻璃90最初在第1搅拌槽101a内一面被沿铅直方向从下方朝上方引导一面搅拌，其次，在第2搅拌槽101b内一面被沿铅直方向从上方朝下方引导一面搅拌。然而，也可如图10所示，熔融玻璃90最初在第1搅拌槽301a内一面被沿铅直方向从上方朝下方引导一面搅拌，其次，在第2搅拌槽301b内一面被沿铅直方向从下方朝上方引导一面搅拌。图10是表示本变形例的搅拌装置300中的熔融玻璃90的流动的图。熔融玻璃90的流动以白心箭头表示。

搅拌装置300主要包含第1搅拌装置300a、及第2搅拌装置300b。第1搅拌装置300a主要包含第1搅拌槽301a、及设置在第1搅拌槽301a内的第1搅拌器302a。第2搅拌装置300b主要包含第2搅拌槽301b、及设置在第2搅拌槽301b内的第2搅拌器302b。第1搅拌器302a以第1轴305a为旋转轴而旋转，第2搅拌器302b以第2轴305b为旋转轴而旋转。

第1搅拌槽301a与上游侧导管303及连接管307连结。上游侧导管303安装在第1搅拌槽301a的上部侧面。连接管307安装在第1搅拌槽301a的下部侧面。第2搅拌槽301b与连接管307及下游侧导管304连结。连接管307安装在第2搅拌槽301b的下部侧面。下游侧导管304安装在第2搅拌槽301b的上部侧面。在连接管307的内部设置有流路变更构件307a。流路变更构件307a为与实施方式的流路变更构件107a相同的构件。

对搅拌装置300内的熔融玻璃90的流动进行说明。最初，在澄清槽41澄清的熔融玻璃90在第1搅拌装置300a中从上游侧导管303流入至第1搅拌槽301a。其次，熔融玻璃90在第1搅拌槽301a内一面被沿铅直方向从上方朝下方引导一面搅拌，且从第1搅拌槽301a流入至连接管307。其次，在连接管307内，熔融玻璃90的流动通过流路变更构件307a扭转。其次，熔融玻璃90在第2搅拌装置300b中从连接管307流入至第2搅拌槽301b。其次，熔融玻璃90在第2搅拌槽301b内一面被沿铅直方向从下方朝上方引导一面搅拌，且从第2搅拌槽301b流入至下游侧导管304。

图11是表示搅拌装置300中的比重较熔融玻璃90大的异质玻璃93的流动的图。异质玻璃93的流动以箭头表示。最初，异质玻璃93因比重较熔融玻璃90大而沿着上游侧导管303内的底面流过上游侧导管303内的下部。其次，异质玻璃93沿着与上游侧导管303内的底面连接的第1搅拌槽301a内的侧面下降。因此，在第1搅拌槽301a内，异质玻璃93未通过第1搅拌器302a搅拌便下降。其次，异质玻璃93当在第1搅拌槽301a内下降至连接管307的上端附近的高度位置为止时，与通过第1搅拌器302a搅拌的熔融玻璃90一同流入至连接管307内。因此，异质玻璃93流入至连接管307内的上部。由于异质玻璃93的粘度较高，因此比重较熔融玻璃90大的异质玻璃93未在连接管307内急速下沉，而是沿连接管307内的顶面流过连接管307内的上部。

其后，连接管307内的上部的异质玻璃93的流动通过流路变更构件307a扭转而下降。因此，流过连接管307内的异质玻璃93借由通过流路变更构件307a而离开连接管307内的顶面并流入至第2搅拌槽301b内。在第2搅拌槽301b中，异质玻璃93的流动未沿第2搅拌槽301b内的侧面流动，而是向第2搅拌器302b的第2轴305b流动。因此，在第2搅拌槽301b中，异质玻璃93被卷入至第2搅拌器102b的旋转中，且与熔融玻璃90一同一面通过第2搅拌器302b搅拌一面上升。由此，熔融玻璃90与异质玻璃93混合而均质化。均质化的熔融玻璃90从第2搅拌器302b内流入至下游侧导管304内。流入至下游侧导管304内的熔融玻璃90被输送至成形装置42。

因此，搅拌装置300通过设置在连结第1搅拌槽301a与第2搅拌槽301b的连接管307内的流路变更构件307a而使连接管307内的异质玻璃93的流动下降，由此能够防止异质玻璃93未在第2搅拌槽301b内搅拌便流入至下游侧导管304内，在第2搅拌槽301b内将熔融玻璃90与异质玻璃93一同搅拌而产生均质的熔融玻璃90。此外，当将异质玻璃93供给至成形装置42时，有在最终制造的玻璃基板产生条痕的可能性。因此，玻璃基板制造装置200通过利用搅拌装置300将熔融玻璃90均质地搅拌，能够抑制玻璃基板的条痕的产生而制造高品质的玻璃基板。

另外，在搅拌装置300中，比重较熔融玻璃90小的异质玻璃在流过上游侧导管303的上部之后被从第1搅拌器302a的最上段的第1叶片的上方供给，一面通过第1搅拌器302a搅拌一面被朝下方引导，在第1搅拌槽301a中与熔融玻璃90一同搅拌而相互混合。因此，比重较熔融玻璃90小的异质玻璃并未流出至第2搅拌槽301b及下游侧导管304，且也未被输送至成形装置42。

(5－2)变形例B

在实施方式中，流路变更构件107a如图6所示具有平滑的螺旋构造。然而，流路变更构件107a只要具有将流过连接管107内的流体的压力的增加抑制于最小限度的构造，则也可具有其他形状。

(5－3)变形例C

在实施方式中，熔融玻璃90为无碱玻璃或微碱玻璃，在搅拌装置100中，熔融玻璃90被在1400℃～1550℃的温度范围搅拌。然而，熔融玻璃90也可为较利用搅拌装置100搅拌的熔融玻璃90添加有更多量的碱成分的熔融玻璃。该情况下，在搅拌装置100中，熔融玻璃被在1300℃～1400℃的温度范围搅拌。

(5－4)变形例D

在实施方式中，第1叶片106a1～106a4以2片第1支撑板108a相对于第1轴105a的轴方向正交的方式设置。然而，第1支撑板108a也可在相对于与第1轴105a的轴方向正交的平面倾斜的状态下安装在第1轴105a。另外，本变形例也可应用于第2搅拌器102b的第2叶片106b1～106b5。

(5－5)变形例E

在实施方式中，第1轴105a以其旋转轴与第1搅拌槽101a的圆筒形状的中心轴一致的方式配置。然而，第1轴105a也能以其旋转轴自第1搅拌槽101a的圆筒形状的中心轴分离的方式配置。

(5－6)变形例F

在实施方式中，第2搅拌器102b具有与第1搅拌器102a相同的尺寸，但也可具有与第1搅拌器102a不同的尺寸。例如，第2搅拌器102b也可具有较第1搅拌器102a小的尺寸。

[符号的说明]

42 成形装置

90 熔融玻璃

93 异质玻璃

100 搅拌装置

101a 第1搅拌槽

101b 第2搅拌槽

102a 第1搅拌器

102b 第2搅拌器

103 上游侧导管

104 下游侧导管

107 连接管

107a 流路变更构件

200 玻璃基板制造装置

Claims (7)

1.一种玻璃基板的制造方法，具备：熔解步骤，将玻璃原料熔解而获得熔融玻璃；搅拌步骤，对在所述熔解步骤中获得的所述熔融玻璃进行搅拌；及成形步骤，从已在所述搅拌步骤搅拌的所述熔融玻璃成形玻璃基板；且

所述搅拌步骤具有：

供给步骤，将所述熔融玻璃流动至上游侧导管而将所述熔融玻璃供给至与所述上游侧导管连接的第1搅拌槽；

第1搅拌步骤，在所述第1搅拌槽内，将在所述供给步骤供给的所述熔融玻璃一面朝沿铅直方向的第1方向引导一面搅拌；

移送步骤，将已在所述第1搅拌步骤搅拌的所述熔融玻璃流动至连接所述第1搅拌槽与第2搅拌槽的连接管而移送至所述第2搅拌槽；及

第2搅拌步骤，在所述第2搅拌槽内，将已在所述移送步骤移送的所述熔融玻璃一面朝所述第1方向的相反方向引导一面搅拌；且

在所述移送步骤中，具有与所述熔融玻璃不同的比重的异质玻璃流入至所述连接管，在所述连接管中，通过流路变更构件使所述异质玻璃流动的高度位置变化。

2.根据权利要求1所述的玻璃基板的制造方法，其中所述异质玻璃的比重较所述熔融玻璃小，

所述第1方向为从下方朝上方的方向，

在所述供给步骤中，所述异质玻璃流过所述上游侧导管的上部，

在所述第1搅拌步骤中，在所述供给步骤中流过所述上游侧导管的上部的所述异质玻璃沿着所述第1搅拌槽的侧面上升，

在所述移送步骤中，在所述第1搅拌步骤中沿着所述第1搅拌槽的侧面上升的所述异质玻璃在流过所述连接管的下部之后在所述连接管内上升，

在所述第2搅拌步骤中，在所述移送步骤中在所述连接管内上升的所述异质玻璃与所述熔融玻璃一同被搅拌。

3.根据权利要求1所述的玻璃基板的制造方法，其中所述异质玻璃的比重较所述熔融玻璃大，

所述第1方向为从上方朝下方的方向，

在所述供给步骤中，所述异质玻璃流过所述上游侧导管的下部，

在所述第1搅拌步骤中，在所述供给步骤中流过所述上游侧导管的下部的所述异质玻璃沿着所述第1搅拌槽的侧面下降，

在所述移送步骤中，在所述第1搅拌步骤中沿着所述第1搅拌槽的侧面下降的所述异质玻璃在流过所述连接管的上部之后在所述连接管内下降，

在所述第2搅拌步骤中，在所述移送步骤中在所述连接管内下降的所述异质玻璃与所述熔融玻璃一同被搅拌。

4.一种玻璃基板的制造装置，具备：搅拌装置，对熔融玻璃进行搅拌；及成形装置，从通过所述搅拌装置搅拌的所述熔融玻璃成形玻璃基板；且

所述搅拌装置具备：

第1搅拌槽；

第2搅拌槽；

第1搅拌器，设置在所述第1搅拌槽内，用以将所述第1搅拌槽内的所述熔融玻璃一面朝沿铅直方向的第1方向引导一面搅拌；

第2搅拌器，设置在所述第2搅拌槽内，用以将所述第2搅拌槽内的所述熔融玻璃一面朝所述第1方向的相反方向引导一面搅拌；

上游侧导管，与所述第1搅拌槽的侧部连接，用以将所述熔融玻璃供给至所述第1搅拌槽；

连接管，连接所述第1搅拌槽的侧部与所述第2搅拌槽的侧部，用以将所述熔融玻璃从所述第1搅拌槽移送至所述第2搅拌槽；及

下游侧导管，与所述第2搅拌槽的侧部连接，用以使所述熔融玻璃从所述第2搅拌槽内流出；且

所述连接管具有设置在所述连接管内的流路变更构件，且流入具有与所述熔融玻璃不同的比重的异质玻璃，

所述流路变更构件使流入至所述连接管的所述异质玻璃流动的高度位置变化。

5.根据权利要求4所述的玻璃基板的制造装置，其中所述流路变更构件通过将所述连接管内的流动扭转而使所述异质玻璃流动的高度位置变化。

6.根据权利要求4或5所述的玻璃基板的制造装置，其中所述异质玻璃的比重较所述熔融玻璃小，

所述第1方向为从下方朝上方的方向，

所述上游侧导管与所述第1搅拌槽的下方侧部连接，

所述连接管连接所述第1搅拌槽的上方侧部与所述第2搅拌槽的上方侧部，

所述下游侧导管与所述第2搅拌槽的下方侧部连接，

所述流路变更构件使流过所述连接管的下部的所述异质玻璃上升。

7.根据权利要求4或5所述的玻璃基板的制造装置，其中所述异质玻璃的比重较所述熔融玻璃大，

所述第1方向为从上方朝下方的方向，

所述上游侧导管与所述第1搅拌槽的上方侧部连接，

所述连接管连接所述第1搅拌槽的下方侧部与所述第2搅拌槽的下方侧部，

所述下游侧导管与所述第2搅拌槽的上方侧部连接，

所述流路变更构件使流过所述连接管的上部的所述异质玻璃下降。