JP2015083531A - Method of manufacturing glass substrate, molten glass processing device, and device of manufacturing glass substrate - Google Patents

Method of manufacturing glass substrate, molten glass processing device, and device of manufacturing glass substrate Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress cohesion of volatile matter of vaporized platinum, platinum alloy, etc., used in a process of manufacturing a glass substrate by a molten glass processing device for molten glass made of the platinum or platinum alloy.SOLUTION: Molten glass is guided to a molding device by using a molten glass processing device which has a liquid-phase space which has molten glass, a vapor-phase space located above the liquid level of the molten glass, and an inner wall which forms the liquid-phase space and vapor-phase space such that at least a part of the vapor-phase space is formed of a material including platinum group metal, and forms an air current in the vapor-phase space so that the air current does not pass through a region lower than the temperature at which the platinum group metal included in the vapor-phase space reaches saturation vapor pressure.

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装置、ガラス基板の製造方法、及びガラス基板の製造装置に用いる熔融ガラス処理装置に関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a glass substrate manufacturing apparatus, a glass substrate manufacturing method, and a molten glass processing apparatus used in a glass substrate manufacturing 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。   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.

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、清澄管を構成する管の材料は、通常白金族金属あるいは白金族金属に含まれる複数の金属の合金(以降、単に白金または白金合金等という、)が用いられていることが知られている(特許文献1)。白金または白金合金等は、高価ではあるが融点が高く、熔融ガラスに対する耐食性にも優れているので、清澄管や攪拌槽に好適に用いられる。   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, it is known that the material of the tube constituting the clarification tube is usually a platinum group metal or an alloy of a plurality of metals contained in the platinum group metal (hereinafter simply referred to as platinum or a platinum alloy). (Patent Document 1). Platinum or a platinum alloy is expensive but has a high melting point and excellent corrosion resistance against molten glass, and thus is suitably used for a clarification tube or a stirring tank.

特表2006−522001号公報JP 2006-522001 Gazette

しかし、白金または白金合金は、高温になると揮発してしまうという問題があった。そして、この白金または白金合金等の揮発物が気相空間を取り巻く壁面に凝集して得られる結晶(白金異物あるいは白金合金異物)の一部が微粒子として熔融ガラス中に混入し、ガラス基板の品質の低下を招くおそれがあった。
上記白金または白金合金等の揮発物の凝集物に由来する微粒子の熔融ガラスへの混入の問題は、近年の高精細化に伴い、益々品質要求が厳しくなっている液晶ディスプレイに代表されるフラットパネルディスプレイ(FPD)用ガラス基板ではより大きくなる。
However, platinum or platinum alloys have a problem of volatilization at high temperatures. Then, a part of the crystal (platinum foreign matter or platinum alloy foreign matter) obtained by agglomerating the volatile matter such as platinum or platinum alloy on the wall surface surrounding the gas phase space is mixed in the molten glass as fine particles, and the quality of the glass substrate There was a risk of lowering.
The problem of mixing fine particles derived from aggregates of volatiles such as platinum or platinum alloys into the molten glass is a flat panel represented by liquid crystal displays whose quality requirements are becoming increasingly severe with the recent high definition. It becomes larger in a glass substrate for a display (FPD).

そこで、本発明は、以上の点を鑑み、ガラス基板の製造過程で用いる少なくとも一部が白金族金属を含む材料で構成された装置において、揮発した白金または白金合金等の揮発物の凝集を抑制することができるガラス基板の製造装置、ガラス基板の製造方法、及びガラス基板の製造装置に用いる熔融ガラス処理装置を提供することを目的とする。   Therefore, in view of the above points, the present invention suppresses aggregation of volatiles such as volatilized platinum or a platinum alloy in an apparatus in which at least a part used in the glass substrate manufacturing process is made of a material containing a platinum group metal. An object of the present invention is to provide a glass substrate manufacturing apparatus, a glass substrate manufacturing method, and a molten glass processing apparatus used for the glass substrate manufacturing apparatus.

本発明は、以下の形態を含む。   The present invention includes the following forms.

(形態1)
ガラスの原料を熔解して熔融ガラスを生成する熔解工程と、
前記熔融ガラスを有する液相と前記熔融ガラスの液面と内壁から形成される気相空間とを有し、前記気相空間を囲む内壁の少なくとも一部が白金族金属を含む材料で構成された熔融ガラス処理装置において前記熔融ガラスを処理する処理工程と、を有し、
前記熔融ガラス処理装置の前記気相空間には、気流が形成され、
前記気流は、前記気相空間中に含まれる白金族金属が飽和蒸気圧となる温度以上の温度の領域を通るように形成される、ことを特徴とするガラス基板の製造方法。
(Form 1)
A melting step of melting glass raw material to produce molten glass;
It has a liquid phase having the molten glass and a gas phase space formed from the liquid surface and inner wall of the molten glass, and at least a part of the inner wall surrounding the gas phase space is made of a material containing a platinum group metal. A processing step of processing the molten glass in a molten glass processing apparatus,
In the gas phase space of the molten glass processing apparatus, an air flow is formed,
The method of manufacturing a glass substrate, wherein the air flow is formed so as to pass through a region having a temperature equal to or higher than a temperature at which a platinum group metal contained in the gas phase space has a saturated vapor pressure.

(形態2)
ガラスの原料を熔解して熔融ガラスを生成する熔解工程と、
前記熔融ガラスを有する液相と前記熔融ガラスの液面と内壁から形成される気相空間とを有し、前記気相空間を囲む内壁の少なくとも一部が白金族金属を含む材料で構成された熔融ガラス処理装置において前記熔融ガラスを処理する処理工程と、を有し、
前記熔融ガラス処理装置の前記気相空間には、気流が形成され、
前記気流は、前記気相空間中に含まれる白金族金属が飽和蒸気圧となる温度を下回る領域を通らないように形成される、ことを特徴とするガラス基板の製造方法。
(Form 2)
A melting step of melting glass raw material to produce molten glass;
It has a liquid phase having the molten glass and a gas phase space formed from the liquid surface and inner wall of the molten glass, and at least a part of the inner wall surrounding the gas phase space is made of a material containing a platinum group metal. A processing step of processing the molten glass in a molten glass processing apparatus,
In the gas phase space of the molten glass processing apparatus, an air flow is formed,
The said air flow is formed so that it may not pass through the area | region which falls below the temperature from which the platinum group metal contained in the said gaseous-phase space becomes saturated vapor pressure, The manufacturing method of the glass substrate characterized by the above-mentioned.

(形態3)
前記気流は、前記気相空間と接する前記熔融ガラス処理装置の内壁の温度が低い部分から高い部分に向けて流れる気流である、形態1または2に記載のガラス基板の製造方法。
(Form 3)
The said air flow is a manufacturing method of the glass substrate of the form 1 or 2 which is an air flow which flows toward the high part from the low temperature part of the inner wall of the said molten glass processing apparatus which contact | connects the said gaseous-phase space.

(形態4)
前記気流は、前記気相空間内の圧力を調整することで形成される、形態1〜3のいずれか1つに記載のガラス基板の製造方法。
(Form 4)
The said air flow is a manufacturing method of the glass substrate as described in any one of the forms 1-3 formed by adjusting the pressure in the said gaseous-phase space.

(形態5)
前記気流は、ガスを前記気相空間内に導入することで形成される、形態1〜4のいずれか1つに記載のガラス基板の製造方法。
(Form 5)
The said airflow is a manufacturing method of the glass substrate as described in any one of the forms 1-4 formed by introduce | transducing gas in the said gaseous-phase space.

(形態6)
前記ガスの導入するガス量を変化させることによって前記気相空間内の圧力分布を調整する、形態5に記載のガラス基板の製造方法。
(Form 6)
The manufacturing method of the glass substrate of the form 5 which adjusts the pressure distribution in the said gaseous-phase space by changing the gas amount which the said gas introduce | transduces.

(形態7)
前記気相空間へガスを導入にするためのガス導入口の設けられる前記気相空間上の位置によって前記気流の向きを調整する、形態5または6に記載のガラス基板の製造方法。気流の向きは強制対流を発生させることで調整する。
(Form 7)
The manufacturing method of the glass substrate of the form 5 or 6 which adjusts the direction of the said airflow by the position on the said gaseous-phase space in which the gas inlet for introducing gas into the said gaseous-phase space is provided. The direction of airflow is adjusted by generating forced convection.

(形態8)
前記気相空間へガスを導入されるとき前記ガスの導入の向きによって気流の向きを調整する、形態5〜7のいずれか1つに記載のガラス基板の製造方法。気流の向きは強制対流を発生させることで調整する。
(Form 8)
The manufacturing method of the glass substrate as described in any one of form 5-7 which adjusts the direction of an airflow with the direction of the introduction of the gas when gas is introduced into the gas phase space. The direction of airflow is adjusted by generating forced convection.

(形態9)
前記ガスは、前記気相空間と接する前記熔融ガラス処理装置の内壁のうち、周りの温度に比べて温度が低い部分から前記気相空間に導入される、形態5〜8のいずれか1つに記載のガラス基板の製造方法。
(Form 9)
The gas is introduced into the gas phase space from a portion of the inner wall of the molten glass processing apparatus in contact with the gas phase space, the temperature of which is lower than the surrounding temperature. The manufacturing method of the glass substrate of description.

(形態10)
前記ガスは、前記熔融ガラス及び前記白金族金属に不活性なガスである、形態5〜9に記載のガラス基板の製造方法。
(Form 10)
The said gas is a manufacturing method of the glass substrate of the forms 5-9 which is an inert gas with respect to the said molten glass and the said platinum group metal.

(形態11)
前記気流は、前記気相空間と接続するように設けられた吸引装置によって前記気相空間内の圧力分布を調整することで形成される、形態1〜10のいずれか1つに記載のガラス基板の製造方法。
(Form 11)
The glass substrate according to any one of aspects 1 to 10, wherein the air flow is formed by adjusting a pressure distribution in the gas phase space by a suction device provided so as to be connected to the gas phase space. Manufacturing method.

(形態12)
前記吸引装置の吸引圧を変化させることによって前記気相空間内の圧力分布の大きさを調整する、形態11に 記載のガラス基板の製造方法。圧力分布の大きさが変化することで、吸引装置に向かう気流の大きさが変化する。
(Form 12)
The manufacturing method of the glass substrate of the form 11 which adjusts the magnitude | size of the pressure distribution in the said gaseous-phase space by changing the suction pressure of the said suction device. As the size of the pressure distribution changes, the size of the air flow toward the suction device changes.

(形態13)
前記気相空間内における前記吸引装置の吸引口の位置の変更によって前記気相空間内の圧力分布を調整する、形態11または12に記載のガラス基板の製造方法。
(Form 13)
The manufacturing method of the glass substrate of the form 11 or 12 which adjusts the pressure distribution in the said gaseous-phase space by the change of the position of the suction port of the said suction device in the said gaseous-phase space.

(形態14)
前記熔融ガラス処理装置では、前記熔融ガラスの清澄を行い、前記気相空間における前記熔融ガラスから放出されるガスのガス放出量あるいは前記気相空間内におけるガスを放出する放出領域を調整することにより前記気流を調整する、形態1〜4のいずれか1つに記載のガラス基板の製造方法。前記気流は、前記ガス放出量及び前記放出領域の少なくともいずれか一方を調整することにより気相空間内の圧力分布または圧力を調整し、この調整により調整される。
(Form 14)
In the molten glass processing apparatus, the molten glass is clarified, and a gas discharge amount of the gas released from the molten glass in the gas phase space or a discharge region for releasing the gas in the gas phase space is adjusted. The manufacturing method of the glass substrate as described in any one of the forms 1-4 which adjusts the said air flow. The air flow is adjusted by adjusting the pressure distribution or pressure in the gas phase space by adjusting at least one of the gas discharge amount and the discharge region.

(形態15)
前記ガス放出量及び前記放出領域の少なくともいずれか一方の調整は、前記熔融ガラス処理装置における熔融ガラスの温度履歴の調整により行う、形態14に記載のガラス基板の製造方法。
(Form 15)
The glass substrate manufacturing method according to mode 14, wherein the adjustment of at least one of the gas release amount and the discharge region is performed by adjusting the temperature history of the molten glass in the molten glass processing apparatus.

(形態16)
前記熔融ガラスの温度履歴の調整は、前記熔融ガラスを加熱するために前記熔融ガラスに与える供給熱量の調整により行なう、形態15に記載のガラス基板の製造方法。
(Form 16)
Adjustment of the temperature history of the said molten glass is a manufacturing method of the glass substrate of the form 15 performed by adjustment of the calorie | heat amount supplied to the said molten glass in order to heat the said molten glass.

(形態17)
前記熔融ガラスは、前記熔融ガラス処理装置の通電加熱される管を流れ、
前記熔融ガラスの温度履歴の調整は、前記管を通電加熱するために前記管に流す電流の調整、または前記管の場所に応じた電流の調整により行う、形態15または16に記載のガラス基板の製造方法。
(Form 17)
The molten glass flows through a tube that is energized and heated in the molten glass processing apparatus,
Adjustment of the temperature history of the molten glass is performed by adjusting the current flowing through the tube to energize and heat the tube, or by adjusting the current according to the location of the tube. Production method.

(形態18)
前記熔解工程における熔融ガラス温度と、前記処理工程における熔融ガラス温度と、の差を調整することにより、前記ガス放出量あるいは前記放出領域を調整する、形態14〜17のいずれか1つに記載のガラス基板の製造方法。
(Form 18)
The gas discharge amount or the discharge region is adjusted by adjusting the difference between the molten glass temperature in the melting step and the molten glass temperature in the treatment step, according to any one of embodiments 14 to 17. A method for producing a glass substrate.

(形態19)
ガラス基板は、酸化錫を0.01〜0.3モル%含む、形態1〜18のいずれか1つに記載のガラス基板の製造方法。前記ガス放出量は、酸化錫の含有量により調整される。
(Form 19)
A glass substrate is a manufacturing method of the glass substrate as described in any one of the forms 1-18 containing 0.01-0.3 mol% of tin oxides. The gas release amount is adjusted by the content of tin oxide.

(形態20)
前記内壁の温度の最高温度は1400℃以上1750℃以下である、形態1〜19のいずれか1つに記載のガラス基板の製造方法。
(Form 20)
The maximum temperature of the temperature of the said inner wall is a manufacturing method of the glass substrate as described in any one of the forms 1-19 which are 1400 degreeC or more and 1750 degrees C or less.

(形態21)
前記内壁の温度の最低温度は1200℃以上1630℃以下である、形態1〜20のいずれか1つに記載のガラス基板の製造方法。
(Form 21)
The minimum temperature of the temperature of the said inner wall is a manufacturing method of the glass substrate as described in any one of form 1-20 which is 1200 to 1630 degreeC.

(形態22)
前記内壁の温度の最も高い部分と最も低い部分との間の温度差は、50℃以上300℃以下である、形態1〜21のいずれか1つに記載のガラス基板の製造方法。
(Form 22)
The temperature difference between the highest temperature part and the lowest temperature part of the said inner wall is a manufacturing method of the glass substrate as described in any one of the forms 1-21 which is 50 to 300 degreeC.

(形態23)
前記熔融ガラス処理装置は、前記熔融ガラスの清澄を行い、前記清澄により生じる気体を、前記気相空間と大気とを接続した通気管を通して大気に排出する清澄槽であり、前記気流は、前記通気管に向かう流れである、形態1〜22のいずれか1つに記載のガラス基板の製造方法。
(Form 23)
The molten glass processing device is a clarification tank that clarifies the molten glass and discharges a gas generated by the clarification to the atmosphere through a vent pipe connecting the gas phase space and the atmosphere. The manufacturing method of the glass substrate as described in any one of the forms 1-22 which is the flow which goes to a trachea.

(形態24)
前記熔融ガラス処理装置は、前記熔融ガラスの清澄を行い、前記清澄により生じる気体を、前記気相空間と大気とを接続した通気管を通して大気に排出する清澄槽であり、
前記清澄槽は、前記清澄槽は、長尺状の清澄管を含み、
前記清澄管は、前記清澄管内を流れる前記熔融ガラスの流れ方向にそって温度分布が形成されている、形態1〜23のいずれか1つに記載のガラス基板の製造方法。
(Form 24)
The molten glass processing device is a clarification tank that clarifies the molten glass and discharges the gas generated by the clarification to the atmosphere through a vent pipe connecting the gas phase space and the atmosphere,
The clarification tank includes an elongate clarification tube,
The said clarification pipe | tube is a manufacturing method of the glass substrate as described in any one of the forms 1-23 with which temperature distribution is formed along the flow direction of the said molten glass which flows through the inside of the said clarification pipe | tube.

(形態25)
前記ガラス基板は、ディスプレイ用ガラス基板である、形態1〜24のいずれか1つに記載のガラス基板の製造方法。
(Form 25)
The said glass substrate is a manufacturing method of the glass substrate as described in any one of the forms 1-24 which is a glass substrate for displays.

(形態26)
前記気相空間内では、温度が高くなるほど圧力が低くなるように前記気相空間内の圧力を調整する、形態1〜25のいずれか1つに記載のガラス基板の製造方法。
(Form 26)
In the said gaseous-phase space, the manufacturing method of the glass substrate as described in any one of the forms 1-25 which adjusts the pressure in the said gaseous-phase space so that a pressure may become low, so that temperature becomes high.

(形態27)
前記熔融ガラス処理装置は、前記熔融ガラスの清澄を行い、前記清澄により生じる気体を、前記気相空間と大気とを接続した通気管を通して大気に排出する清澄槽であり、
前記清澄槽は、長尺状の清澄管を含み、前記清澄管には、前記清澄管の長手方向の一部分の位置の外周を囲むフランジが設けられ、前記ガスが、前記清澄管の前記フランジの設けられる部分から導入される、形態5〜10のいずれか1つに記載のガラス基板の製造方法。
(Form 27)
The molten glass processing device is a clarification tank that clarifies the molten glass and discharges the gas generated by the clarification to the atmosphere through a vent pipe connecting the gas phase space and the atmosphere,
The clarification tank includes an elongate clarification tube, and the clarification tube is provided with a flange that surrounds an outer periphery of a position of a portion of the clarification tube in the longitudinal direction, and the gas is supplied to the flange of the clarification tube. The manufacturing method of the glass substrate as described in any one of the forms 5-10 introduce | transduced from the part provided.

(形態28)
前記フランジは、前記清澄管の長手方向の少なくとも2か所の位置の外周を囲むように少なくとも2つ設けられ、前記通気管は、前記長手方向の前記少なくとも2か所の間に少なくとも1つ設けられ、前記ガスは、前記少なくとも2か所から前記気相空間内に導入されて互いに対向する方向に向いて流れる気流をつくり、前記少なくとも1つの通気管から排出される、形態27に記載のガラス基板の製造方法。
ことが好ましい。
(Form 28)
At least two flanges are provided so as to surround the outer periphery of at least two positions in the longitudinal direction of the clarification pipe, and at least one of the vent pipes is provided between the at least two positions in the longitudinal direction. The glass according to aspect 27, wherein the gas is introduced into the gas phase space from the at least two locations, creates an air flow that flows in directions opposite to each other, and is discharged from the at least one vent pipe. A method for manufacturing a substrate.
It is preferable.

(形態29)
前記熔融ガラス処理装置は、前記熔融ガラス処理装置の通電により前記熔融ガラス処理装置が発熱することにより、前記熔融ガラスの温度を調整する構成である、形態1〜28のいずれか1つに記載のガラス基板の製造方法。
(Form 29)
The molten glass processing apparatus according to any one of aspects 1 to 28, wherein the molten glass processing apparatus generates heat when the molten glass processing apparatus is energized to adjust the temperature of the molten glass. A method for producing a glass substrate.

(形態30)
熔融ガラスを処理する熔融ガラス処理装置であって、
少なくとも一部が白金族金属を含む材料で構成された内壁と、
熔融ガラスを有する液相空間と、
前記熔融ガラスの液面と前記内壁とから形成される気相空間と、を有し、
前記気相空間には、気流が形成され、
前記気流は、前記気相空間中に含まれる白金族金属が飽和蒸気圧となる温度以上の温度の領域を通るように形成される、熔融ガラス処理装置。
(Form 30)
A molten glass processing apparatus for processing molten glass,
An inner wall made of a material containing at least a platinum group metal;
A liquid phase space having a molten glass;
A gas phase space formed from the liquid surface of the molten glass and the inner wall,
An airflow is formed in the gas phase space,
The molten glass processing apparatus, wherein the air flow is formed so as to pass through a region having a temperature equal to or higher than a temperature at which a platinum group metal contained in the gas phase space has a saturated vapor pressure.

(形態31)
熔融ガラスを処理する熔融ガラス処理装置であって、
少なくとも一部が白金族金属を含む材料で構成された内壁と、
熔融ガラスを有する液相空間と、
前記熔融ガラスの液面と前記内壁とから形成される気相空間と、を有し、
前記気相空間には、気流が形成され、
前記気流は、前記気相空間中に含まれる白金族金属が飽和蒸気圧となる温度を下回る領域を通らないように形成される、熔融ガラス処理装置。
(Form 31)
A molten glass processing apparatus for processing molten glass,
An inner wall made of a material containing at least a platinum group metal;
A liquid phase space having a molten glass;
A gas phase space formed from the liquid surface of the molten glass and the inner wall,
An airflow is formed in the gas phase space,
The molten glass processing apparatus, wherein the airflow is formed so as not to pass through a region below a temperature at which a platinum group metal contained in the gas phase space has a saturated vapor pressure.

(形態32)
前記気流は、前記気相空間と接する前記内壁のうち温度が低い部分から前記内壁の温度が高い部分に向けた気流である、形態30または31に記載の熔融ガラス処理装置。
(Form 32)
The molten glass processing apparatus according to claim 30 or 31, wherein the air flow is an air flow directed from a portion having a low temperature to a portion having a high temperature on the inner wall in the inner wall in contact with the gas phase space.

(形態33)
前記気流を形成するために前記気相空間内の圧力を調整する圧力調整装置を有する、形態30〜32のいずれか1つに記載の熔融ガラス処理装置。
(Form 33)
The molten glass processing apparatus according to any one of Embodiments 30 to 32, further including a pressure adjusting device that adjusts a pressure in the gas phase space to form the air flow.

(形態34)
前記気相空間内では、温度が高くなるほど圧力が低くなるよう前記気相空間内の圧力を調整する、形態30〜33のいずれか1つに記載の熔融ガラス処理装置。
(Form 34)
The molten glass processing apparatus according to any one of Embodiments 30 to 33, wherein the pressure in the gas phase space is adjusted so that the pressure becomes lower as the temperature becomes higher in the gas phase space.

(形態35)
ガラス原料を熔解して熔融ガラスをつくる熔解装置と、
形態30〜34のいずれか1つに記載の熔融ガラス処理装置と、を備える、ことを特徴とするガラス基板の製造装置。
(Form 35)
A melting device that melts glass raw materials to produce molten glass;
An apparatus for manufacturing a glass substrate, comprising: the molten glass processing apparatus according to any one of forms 30 to 34.

(形態36)
ガラス原料を熔解して熔融ガラスをつくる熔解装置と、
形態30〜34のいずれか1つに記載の熔融ガラス処理装置と、を備える、ことを特徴とするガラス基板の製造装置。
(Form 36)
A melting device that melts glass raw materials to produce molten glass;
An apparatus for manufacturing a glass substrate, comprising: the molten glass processing apparatus according to any one of forms 30 to 34.

上述の態様のガラス基板の製造方法及び製造装置及び熔融ガラス処理装置によれば、揮発した白金または白金合金等の凝集を抑制することができる。   According to the glass substrate manufacturing method, manufacturing apparatus, and molten glass processing apparatus of the above-described aspect, aggregation of volatilized platinum or platinum alloy or the like can be suppressed.

本実施形態のガラス基板の製造方法の工程の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the process of the manufacturing method of the glass substrate of this embodiment. 本実施形態における熔解工程〜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-cutting process in this embodiment. (a)は、本実施形態の清澄槽を説明する斜視図であり、(b)は、本実施形態の清澄管の内部のガスの流れの一例を説明する図であり、(c)は、清澄管の内部のガスの流れの他の例を説明する図である。(A) is a perspective view explaining the clarification tank of this embodiment, (b) is a figure explaining an example of the flow of the gas inside the clarification pipe of this embodiment, (c), It is a figure explaining the other example of the flow of the gas inside a clarification pipe | tube. 本実施形態の清澄管の内壁の長手方向の温度分布の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the temperature distribution of the longitudinal direction of the inner wall of the clarification pipe | tube of this embodiment.

以下、本実施形態のガラス基板の製造装置、ガラス基板の製造方法、及び熔融ガラス処理装置について説明する。図1は、本発明のガラス基板の製造方法の工程の一例を示す図である。
以降で説明する白金または白金合金等は、白金族金属であり、白金、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、およびこれらの金属の合金を含む。
Hereinafter, the manufacturing apparatus of the glass substrate of this embodiment, the manufacturing method of a glass substrate, and a molten glass processing apparatus are demonstrated. FIG. 1 is a diagram showing an example of steps of a method for producing a glass substrate according to the present invention.
The platinum or platinum alloy described below is a platinum group metal, and includes platinum, ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium, and alloys of these metals.

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、成形工程(ST4)と、徐冷工程(ST5)と、切断工程(ST6)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基板は、納入先の業者に搬送される。   The glass substrate manufacturing method includes a melting step (ST1), a clarification step (ST2), a homogenization step (ST3), a molding step (ST4), a slow cooling step (ST5), and a cutting step (ST6). , Mainly. In addition, a plurality of glass substrates that have a grinding process, a polishing process, a cleaning process, an inspection process, a packing process, and the like and are stacked in the packing process are transported to a supplier.

熔解工程(ST1)は熔解槽で行われる。熔解工程では、熔解槽に蓄えられた熔融ガラスの液面にガラス原料を投入することにより熔融ガラスを作る。なお、ガラス原料には清澄剤が添加されることが好ましい。清澄剤については、環境負荷低減の点から、酸化錫が好適に用いられる。   The melting step (ST1) is performed in a melting tank. In the melting step, molten glass is made by introducing a glass raw material to the liquid surface of the molten glass stored in the melting tank. In addition, it is preferable that a clarifier is added to the glass raw material. As for the fining agent, tin oxide is preferably used from the viewpoint of reducing the environmental load.

清澄工程(ST2)は、清澄槽の、白金又は白金合金等で構成される清澄管の内部で行われる。清澄工程では、清澄槽の管内の熔融ガラスが昇温される。この過程で、清澄剤は、還元反応により酸素を放出し、後に還元剤として作用する物質となる。熔融ガラス中に含まれるO、COあるいはSOを含んだ泡は、清澄剤の還元反応により生じたOと合体して体積が大きくなり、熔融ガラスの液面に浮上して破泡し消滅する。泡に含まれたガスは、清澄槽に設けられた気相空間を通じて外気に放出される。 The clarification step (ST2) is performed inside a clarification tube made of platinum or a platinum alloy or the like in a clarification tank. In the clarification step, the temperature of the molten glass in the tube of the clarification tank is raised. In this process, the fining agent releases oxygen by a reduction reaction, and becomes a substance that later acts as a reducing agent. Bubbles containing O 2 , CO 2, or SO 2 contained in the molten glass coalesce with O 2 generated by the reductive reaction of the clarifying agent, increase in volume, and float on the liquid surface of the molten glass. Then disappear. The gas contained in the bubbles is released to the outside air through a gas phase space provided in the clarification tank.

その後、清澄工程では、熔融ガラスの温度を低下させる。この過程で、清澄剤の還元反応により得られた還元剤が酸化反応をする。これにより、熔融ガラスに残存する泡中のO等のガス成分が熔融ガラス中に溶け込むことで、泡が消滅する。 Thereafter, in the clarification step, the temperature of the molten glass is lowered. In this process, the reducing agent obtained by the reductive reaction of the clarifying agent undergoes an oxidation reaction. Thus, the gas components such as O 2 in the foam remaining in the molten glass that melts in the molten glass, bubbles disappear.

均質化工程(ST3)では、清澄槽から延びる配管を通って供給された攪拌槽内の熔融ガラスを、スターラ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。   In the homogenization step (ST3), the glass components are homogenized by stirring the molten glass in the stirring tank supplied through the pipe extending from the clarification tank using a stirrer.

成形装置では、成形工程(ST4)及び徐冷工程(ST5)が行われる。
成形工程(ST4)では、熔融ガラスをシートガラスに成形し、シートガラスの流れを作る。成形は、オーバーフローダウンドロー法あるいはフロート法を用いることができる。後述する本実施形態では、オーバーフローダウンドロー法が用いられる例を挙げて説明する。
徐冷工程(ST5)では、成形されて流れるシートガラスが所望の厚さになり、内部歪が生じないように、さらに、反りが生じないように冷却される。
In the molding apparatus, a molding step (ST4) and a slow cooling step (ST5) are performed.
In the forming step (ST4), the molten glass is formed into a sheet glass to make a flow of the sheet glass. For forming, an overflow down draw method or a float method can be used. In this embodiment described later, an example in which the overflow downdraw method is used will be described.
In the slow cooling step (ST5), the sheet glass that has been formed and flowed is cooled to a desired thickness so that internal distortion does not occur and warpage does not occur.

切断工程(ST6)では、切断装置において、成形装置から供給されたシートガラスを所定の長さに切断することで、板状のガラス板を得る。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基板が作られる。   In a cutting process (ST6), a plate-shaped glass plate is obtained by cutting the sheet glass supplied from the forming device into a predetermined length in the cutting device. The cut glass plate is further cut into a predetermined size to produce a glass substrate of a target size.

本実施形態のガラス基板の製造方法では、清澄工程〜均質化工程に用いる装置において以下の方法が実施される。
すなわち、ガラスの原料を熔解して熔融ガラスを生成する熔解工程後、熔融ガラスをシートガラスに成形する前に、熔融ガラスを処理するための熔融ガラス処理装置を通過させる。この処理装置は白金または白金合金等を含む金属製の管あるいは槽を含む。そのとき、熔融ガラスの処理装置は、熔融ガラスを有する液相と熔融ガラスの液面に対して液面の上方に位置する気相空間とを有し、気相空間の少なくとも一部が白金族金属を含む材料で構成された装置である。この熔融ガラスの処理装置の気相空間では、気相空間中に含まれる白金族金属が飽和蒸気圧となる温度を下回る領域を気流が通らないように、または飽和蒸気圧となる温度以上の温度の領域を気流が通るように、気流が形成される。好ましくは、気相空間と接する熔融ガラスの処理装置の内壁のうち温度が低い部分から内壁の温度が高い部分に向けて気流が形成される。このとき、ガスを気相空間内に導入して気流を形成することが好ましい。また、ガスとして不活性なガスを気相空間内に導入することにより、気相空間内で、白金または白金合金等の揮発を低減でき、これにより気相空間で揮発した白金または白金合金等の揮発物の凝集を抑制することもできる。この点は、後述する。
In the manufacturing method of the glass substrate of this embodiment, the following method is implemented in the apparatus used for a clarification process-a homogenization process.
That is, after a melting step of melting a glass raw material to produce a molten glass, a molten glass processing apparatus for processing the molten glass is passed before the molten glass is formed into a sheet glass. This processing apparatus includes a metal tube or tank containing platinum or a platinum alloy. At that time, the molten glass processing apparatus has a liquid phase having a molten glass and a gas phase space located above the liquid level with respect to the liquid level of the molten glass, and at least a part of the gas phase space is a platinum group. It is an apparatus composed of a material containing metal. In the gas phase space of this molten glass processing apparatus, the temperature of the platinum group metal contained in the gas phase space does not pass through a region below the temperature at which the saturated vapor pressure is reached, or a temperature equal to or higher than the temperature at which the saturated vapor pressure is reached The airflow is formed so that the airflow passes through the region. Preferably, an air flow is formed from a portion having a low temperature to a portion having a high temperature on the inner wall of the molten glass processing apparatus in contact with the gas phase space. At this time, it is preferable to introduce gas into the gas phase space to form an air flow. Moreover, by introducing an inert gas as a gas into the gas phase space, volatilization of platinum or a platinum alloy or the like can be reduced in the gas phase space. Aggregation of volatiles can also be suppressed. This point will be described later.

なお、白金または白金合金の凝集物は、一方向に細長い線状物である。このため、白金または白金合金の凝集物(異物)の最大長さ及び最小長さとは、白金または白金合金の凝集物を撮影したときのこの凝集物の像に外接する外接長方形の長辺の長さ及び短辺の長さをいう。本実施形態では、白金または白金合金の凝集物とは、凝集物の形状において最大長さの最小長さに対する比であるアスペクト比が100を超える白金族金属の異物を指す。例えば、白金族金属の異物(凝集物)の最大長さが50μm〜300μm、最小長さが0.5μm〜2μmである。   In addition, the aggregate of platinum or a platinum alloy is a linear object elongated in one direction. For this reason, the maximum length and the minimum length of platinum or a platinum alloy aggregate (foreign matter) are the length of the long side of the circumscribed rectangle that circumscribes the image of the aggregate when platinum or a platinum alloy aggregate is photographed. And the length of the short side. In the present embodiment, the aggregate of platinum or a platinum alloy refers to a foreign material of a platinum group metal having an aspect ratio exceeding 100, which is a ratio of the maximum length to the minimum length in the shape of the aggregate. For example, the maximum length of the foreign substance (aggregate) of the platinum group metal is 50 μm to 300 μm, and the minimum length is 0.5 μm to 2 μm.

このような熔融ガラスの処理装置は、清澄工程から均質化工程の間の工程で用いる装置に適用される。例えば、清澄工程を行う清澄槽及び均質化工程を行う攪拌槽に適用される。以降では、代表して清澄槽に適用した形態で説明する。   Such a processing apparatus for molten glass is applied to an apparatus used in a process between a refining process and a homogenization process. For example, it applies to the clarification tank which performs a clarification process, and the stirring tank which performs a homogenization process. In the following, description will be made in a form applied to a clarification tank as a representative.

図2は、本実施形態における熔解工程(ST1)〜切断工程(ST6)を行う装置の一例を模式的に示す図である。当該装置は、図2に示すように、主に熔融ガラス生成装置100と、成形装置200と、切断装置300と、を有する。熔融ガラス生成装置100は、熔解槽101と、清澄槽102と、攪拌槽103と、ガラス供給管104,105,106と、を有する。   FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an example of an apparatus that performs the melting step (ST1) to the cutting step (ST6) in the present embodiment. As shown in FIG. 2, the apparatus mainly includes a molten glass production apparatus 100, a molding apparatus 200, and a cutting apparatus 300. The molten glass production | generation apparatus 100 has the melting tank 101, the clarification tank 102, the stirring tank 103, and the glass supply pipes 104,105,106.

図2に示す例の熔解槽(熔解装置)101は、ガラス原料を熔解して熔融ガラスをつくる。清澄槽102は、白金または白金合金等からなる清澄管102a(図3参照)を含む。清澄管102aの中において、熔融ガラスMGが液面を有するように気相空間が形成された状態で熔融ガラスMGを通過させる間、清澄槽102に設けられた一対の電極板間に電流を流して清澄管102aを通電加熱して熔融ガラスMGを気相空間に泡を放出させる脱泡処理を少なくとも行う。攪拌槽103は、スターラ103aによって熔融ガラスMGを攪拌して均質化する。
成形装置200は、成形体210を含み、清澄槽200、攪拌槽103で処理された熔融ガラスMGを、成形体210を用いたオーバーフローダウンドロー法により、成形してシートガラスSGとする。さらに、成形装置200において、板厚偏差、歪、及び反りがシートガラスSGに生じないように、シートガラスSGが徐冷される。
切断装置300は、徐冷したシートガラスSGを切断してガラス基板とする。
The melting tank (melting apparatus) 101 of the example shown in FIG. 2 melts a glass raw material, and makes molten glass. The clarification tank 102 includes a clarification tube 102a (see FIG. 3) made of platinum or a platinum alloy. In the clarification tube 102a, an electric current is passed between a pair of electrode plates provided in the clarification tank 102 while the molten glass MG is passed in a state where a gas phase space is formed so that the molten glass MG has a liquid surface. Then, the clarification tube 102a is energized and heated to perform at least defoaming treatment for releasing the molten glass MG into the gas phase space. The agitation tank 103 agitates the molten glass MG with a stirrer 103a and homogenizes it.
The forming apparatus 200 includes a formed body 210 and forms the molten glass MG processed in the clarification tank 200 and the stirring tank 103 by the overflow down draw method using the formed body 210 to form a sheet glass SG. Furthermore, in the forming apparatus 200, the sheet glass SG is gradually cooled so that plate thickness deviation, distortion, and warpage do not occur in the sheet glass SG.
The cutting device 300 cuts the slowly cooled sheet glass SG to form a glass substrate.

(清澄工程及び清澄槽)
図3(a)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、脱泡処理と吸収処理とを含む。以下の説明では、清澄剤として酸化錫を用いた例で説明する。酸化錫は、従来一般的に用いられていた亜ヒ酸に比べて清澄機能は低いが、環境負荷が低い点で清澄剤として好適に用いることができる。しかし、酸化錫は、清澄機能が亜ヒ酸に比べて低いので、酸化錫を用いた場合、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熔融ガラスの温度の最高温度は、例えば、1630℃〜1720℃であり、好ましくは、1670℃〜1710℃である。
(Clarification process and clarification tank)
Fig.3 (a) is a figure which mainly shows the apparatus structure which performs a clarification process.
The clarification process includes a defoaming process and an absorption process. In the following description, an example using tin oxide as a fining agent will be described. Tin oxide has a lower refining function than arsenous acid that has been generally used in the past, but can be suitably used as a refining agent in terms of low environmental burden. However, since tin oxide has a lower refining function than arsenous acid, when tin oxide is used, the temperature of the molten glass MG during the refining process of the molten glass MG must be higher than before. In this case, for example, the maximum temperature of the molten glass in the clarification step is, for example, 1630 ° C. to 1720 ° C., and preferably 1670 ° C. to 1710 ° C.

熔解槽101で熔解された熔融ガラスMGは、ガラス供給管104(図2参照)により、清澄槽102に導入される。   The molten glass MG melted in the melting tank 101 is introduced into the clarification tank 102 through a glass supply pipe 104 (see FIG. 2).

清澄槽102は、図3(a)に示すように、白金または白金合金等からなる長尺状の清澄管102aを含み、清澄管102aの頂部に設けられた通気管102bと、電極板102c,102dと、フランジ102e,102fと、ガス導入管102h,102iと、を備える。   As shown in FIG. 3A, the clarification tank 102 includes a long clarification tube 102a made of platinum or a platinum alloy or the like, and includes a ventilation tube 102b provided on the top of the clarification tube 102a, an electrode plate 102c, 102d, flanges 102e and 102f, and gas introduction pipes 102h and 102i.

具体的には、清澄槽102の清澄管102aは、熔融ガラスを有する液相とこの熔融ガラスの液面と清澄管102aの内壁とから形成される気相空間とを有する。気相空間を囲む清澄槽102の内壁の少なくとも一部は白金または白金合金等の材料で構成されている。清澄管102aの気相空間では、気相空間中に含まれる白金族金属が飽和蒸気圧となる温度を下回る領域を通らないように気流が形成される。あるいは、清澄管102aの気相空間では、気相空間中に含まれる白金族金属が飽和蒸気圧となる温度以上の温度の領域を通るように気流が形成される。好ましくは、気相空間と接する清澄管102aの内壁のうち温度が低い部分から内壁の温度が高い部分に向けて気流が生じるように気流が形成される。気流は、気流形成装置を用いて発生させることが好ましい。気流形成装置としては、気相空間内の圧力を調整(制御)する圧力調整装置を用いることが好ましい。気相空間内で圧力差を形成することで、圧力の高い領域から圧力の低い領域に向かって気流を発生させることができる。圧力調整装置としては、気相空間にガスを導入するガス導入管や気相空間の気体やガスを吸引する吸引装置などが挙げられる。ガス導入管や吸引装置では、意図的に気相空間内に圧力分布を生じさせることで、白金族金属が飽和蒸気圧となる温度を下回る領域を通らないように、あるいは、白金族金属が飽和蒸気圧となる温度以上の温度の領域を通るように、気流を形成する。あるいは、気相空間にガスを導入することで強制対流を発生させることで気流を形成してもよい。ガス導入によって、意図的に気相空間内に強制対流を生じさせることで、白金族金属が飽和蒸気圧となる温度を下回る領域を通らないように、あるいは、白金族金属が飽和蒸気圧となる温度以上の温度の領域を通るように、気流を形成する。
ガス導入管の場合、気相空間へ導入するガス量を変化させることによって気相空間内の圧力分布を調整することができる。また、気相空間へガスを導入にするためのガス導入口の設けられる気相空間上の位置によって気流の向きを調整することができる。さらに、気相空間へガスが導入されるときのガスの導入の向きによって気流の向きを変更することもできる。気流の向きは、ガス導入により発生する圧力分布の状態又は強制対流により調整できる。
吸引装置の場合、吸引装置の吸引圧を変化させることによって気相空間内の圧力分布の大きさ(圧力分布中の圧力差)を調整することができる。また、気相空間内における吸引装置の吸引口の位置の変更によって気相空間内の圧力分布を調整することができる。 また、熔融ガラスの脱泡処理により熔融ガラスから放出されるガス(気体)のガス放出量及び気相空間内におけるガスを放出する放出領域の少なくとも一方を調整することにより、気相空間内の圧力分布または圧力を調整することもできる。また、ガス放出量及びガスの放出領域の少なくとも一方を調整することにより気流を調整することもできる。ガス放出量及び放出領域の少なくともいずれか一方を調整することにより気相空間内の圧力分布または圧力を調整し、この調整により気流を調整することができる。圧力分布または圧力の調整は、熔融ガラス処理装置である清澄槽102における熔融ガラスの温度履歴の調整により行うこともできる。熔融ガラスの温度履歴の調整は、後述するような熔融ガラスが流れる管、すなわち清澄管が熔融ガラスを加熱するために熔融ガラスに与える供給熱量、例えば、熔融ガラスが流れる管を通電加熱するために管へ流す電流の調整、または管の場所に応じた電流の調整等により行うことができる。あるいは、熔融ガラスの温度履歴の調整は、上記管周辺に設けられた断熱部材(例えば、耐火物レンガ)の調整による管からの放熱量の調整により行うことができる。断熱部材の調整としては、断熱部材の種類、厚さ等の変更が考えられる。なお、上記管に熔融ガラスが流入する前の熔融ガラスの温度を調整することにより、清澄による気相空間内のガス放出量及び気相空間内におけるガス放出領域を調整することが好ましい。これにより、気相空間内のガス放出量及び気相空間内におけるガス放出領域を、より有効に、かつより大きく調整することができる。熔融ガラスの温度が高いほど、清澄剤の還元反応は進み、かつ熔融ガラスの粘度が低下するので、ガス放出量は増加するほか、急激に熔融ガラスの温度が上昇した領域では、清澄剤の還元は活発になる。この結果、ガス放出量は増大する。すなわち、清澄工程前の熔融ガラスの温度と清澄工程時の熔融ガラスの温度の温度差を大きくするほどガス放出量を大きくすることができる。つまり、ガス放出量を調整するには、管に熔融ガラスが流入する前工程である熔解工程における熔融ガラス温度と、処理工程における管を流れる熔融ガラス温度との差を調整することが好ましい。例えば、熔解槽101における熔融ガラスの最高温度と清澄槽102における熔融ガラスの最高温度との差は、50℃以上あることが好ましく、50〜200℃であることがより好ましく、70℃〜150℃であることが好ましい。
また、ガス放出量を増大するには、熔融ガラスの温度調整の他に、清澄剤、例えば酸化錫の含有量によって調整することができる。例えば、清澄剤が酸化錫である場合、その含有率は、0.01〜0.3モル%、好ましくは0.03〜0.2モル%であることが好ましい。清澄剤の含有量が多すぎると、熔融ガラスから揮発した清澄剤が清澄槽102の内壁等に凝集してしまう2次結晶問題が生じるので好ましくない。清澄剤の含有量が少ないと、清澄効果が小さく、泡数が増加する。
Specifically, the clarification tube 102a of the clarification tank 102 has a liquid phase having a molten glass, a gas phase space formed by the liquid surface of the molten glass and the inner wall of the clarification tube 102a. At least a part of the inner wall of the fining tank 102 surrounding the gas phase space is made of a material such as platinum or a platinum alloy. In the gas phase space of the clarification tube 102a, an air flow is formed so that the platinum group metal contained in the gas phase space does not pass through a region below the temperature at which the saturated vapor pressure is reached. Alternatively, in the gas phase space of the clarification tube 102a, an air flow is formed so as to pass through a region having a temperature equal to or higher than the temperature at which the platinum group metal contained in the gas phase space has a saturated vapor pressure. Preferably, the air flow is formed so that the air flow is generated from a portion having a low temperature to a portion having a high temperature on the inner wall of the clarification tube 102a in contact with the gas phase space. The air flow is preferably generated using an air flow forming device. As the air flow forming device, it is preferable to use a pressure adjusting device that adjusts (controls) the pressure in the gas phase space. By forming a pressure difference in the gas phase space, an air flow can be generated from the high pressure region toward the low pressure region. Examples of the pressure adjusting device include a gas introduction pipe for introducing gas into the gas phase space, a suction device for sucking gas in the gas phase space, and gas. In the gas introduction pipe and the suction device, by intentionally creating a pressure distribution in the gas phase space, the platinum group metal does not pass through the region below the temperature at which the saturated vapor pressure is reached, or the platinum group metal is saturated. An air flow is formed so as to pass through a region having a temperature equal to or higher than the temperature at which the vapor pressure is reached. Or you may form an airflow by generating forced convection by introduce | transducing gas into gaseous-phase space. By introducing forced convection in the gas phase space by introducing gas, the platinum group metal does not pass through a region below the temperature at which the saturated vapor pressure is reached, or the platinum group metal has a saturated vapor pressure. An air flow is formed so as to pass through a region having a temperature higher than the temperature.
In the case of a gas introduction pipe, the pressure distribution in the gas phase space can be adjusted by changing the amount of gas introduced into the gas phase space. Further, the direction of the airflow can be adjusted by the position on the gas phase space where the gas inlet for introducing the gas into the gas phase space is provided. Furthermore, the direction of the airflow can be changed depending on the direction of gas introduction when the gas is introduced into the gas phase space. The direction of airflow can be adjusted by the state of pressure distribution generated by gas introduction or forced convection.
In the case of the suction device, the size of the pressure distribution in the gas phase space (pressure difference in the pressure distribution) can be adjusted by changing the suction pressure of the suction device. Further, the pressure distribution in the gas phase space can be adjusted by changing the position of the suction port of the suction device in the gas phase space. Moreover, the pressure in the gas phase space is adjusted by adjusting at least one of the gas release amount of the gas (gas) released from the molten glass by the defoaming treatment of the molten glass and the discharge region for releasing the gas in the gas phase space. Distribution or pressure can also be adjusted. The airflow can also be adjusted by adjusting at least one of the gas release amount and the gas release region. The pressure distribution or pressure in the gas phase space can be adjusted by adjusting at least one of the gas release amount and the discharge region, and the airflow can be adjusted by this adjustment. The pressure distribution or the pressure can be adjusted by adjusting the temperature history of the molten glass in the clarification tank 102 which is a molten glass processing apparatus. Adjustment of the temperature history of the molten glass is carried out in order to energize and heat the tube through which the molten glass flows as described later, that is, the amount of heat supplied to the molten glass by the refining tube to heat the molten glass, for example, the tube through which the molten glass flows. This can be done by adjusting the current flowing through the tube or adjusting the current according to the location of the tube. Alternatively, the temperature history of the molten glass can be adjusted by adjusting the amount of heat released from the pipe by adjusting a heat insulating member (for example, a refractory brick) provided around the pipe. As adjustment of a heat insulation member, the change of the kind, thickness, etc. of a heat insulation member can be considered. In addition, it is preferable to adjust the gas discharge amount in the gas phase space by the fining and the gas discharge region in the gas phase space by adjusting the temperature of the molten glass before the molten glass flows into the tube. Thereby, the amount of gas emission in the gas phase space and the gas emission region in the gas phase space can be adjusted more effectively and larger. The higher the temperature of the molten glass, the more the refining reaction of the clarifier progresses and the viscosity of the molten glass decreases, so the amount of outgassing increases, and in the region where the temperature of the molten glass suddenly increases, the refining agent is reduced. Become active. As a result, the gas discharge amount increases. That is, as the temperature difference between the temperature of the molten glass before the refining process and the temperature of the molten glass during the refining process is increased, the amount of gas released can be increased. That is, in order to adjust the gas release amount, it is preferable to adjust the difference between the temperature of the molten glass in the melting step, which is a previous step before the molten glass flows into the tube, and the temperature of the molten glass flowing in the tube in the treatment step. For example, the difference between the maximum temperature of the molten glass in the melting tank 101 and the maximum temperature of the molten glass in the clarification tank 102 is preferably 50 ° C. or more, more preferably 50 to 200 ° C., and 70 to 150 ° C. It is preferable that
Further, in order to increase the gas release amount, in addition to the temperature adjustment of the molten glass, it can be adjusted by the content of a fining agent such as tin oxide. For example, when the fining agent is tin oxide, the content is preferably 0.01 to 0.3 mol%, preferably 0.03 to 0.2 mol%. If the content of the clarifying agent is too large, a secondary crystal problem in which the clarifying agent volatilized from the molten glass aggregates on the inner wall of the clarifying tank 102 is not preferable. When the content of the fining agent is small, the fining effect is small and the number of bubbles increases.

図3(a)に示す形態では、好ましい形態として、清澄槽102は、ガスを気相空間内に導入するガス導入管102h,102iを有する。ガスは、熔融ガラス及び白金または白金合金等に不活性なガス、例えば窒素ガス、あるいは、アルゴンガス、ヘリウムガス、ネオンガス等の希ガスあるいはこれらのガスの混合ガスを用いることが好ましい。これらのガスを導入することで、気相空間の酸素濃度が5%以下となることが好ましい。ガス導入管102h,102iは、清澄管102aの内壁に設けられたガス導入口102j,102kに接続されている。したがって、図3(b)に示すように、不活性ガスがガス導入口102j,102kを通して気相空間に導入される。図3(b)は、清澄管102aの内部のガスの流れを説明する図である。   In the form shown in FIG. 3A, as a preferred form, the clarification tank 102 has gas introduction pipes 102h and 102i for introducing gas into the gas phase space. As the gas, it is preferable to use a gas inert to molten glass and platinum or a platinum alloy, for example, nitrogen gas, rare gas such as argon gas, helium gas, neon gas, or a mixed gas of these gases. By introducing these gases, the oxygen concentration in the gas phase space is preferably 5% or less. The gas introduction pipes 102h and 102i are connected to gas introduction ports 102j and 102k provided on the inner wall of the clarification pipe 102a. Therefore, as shown in FIG. 3B, the inert gas is introduced into the gas phase space through the gas inlets 102j and 102k. FIG. 3B is a diagram illustrating the gas flow inside the clarification tube 102a.

ガス導入管102h,102iからの不活性なガスの導入は、本実施形態では、ガス導入口102j,102kのようなノズルから導入されるが、必ずしもノズルに制限されず、公知の方法で不活性なガスが導入されてもよい。導入される不活性なガスは、気相空間内の温度と温度差が大きくならないように、導入される気相空間の部分の温度近傍まで予め加熱することが好ましい。   In this embodiment, the inert gas introduced from the gas introduction pipes 102h and 102i is introduced from a nozzle such as the gas introduction ports 102j and 102k. However, the inert gas is not necessarily limited to the nozzle, and is inert by a known method. Various gases may be introduced. The introduced inert gas is preferably preheated to near the temperature of the portion of the introduced gas phase space so that the temperature difference between the temperature and the temperature in the gas phase space does not increase.

通気管102bは、図3(b)に示すように、清澄管102bの気相空間と大気とを接続し、気相空間内の気体や不活性なガスを大気に排出する。本実施形態の通気管102bの形状は、煙突状に真っ直ぐ延びる形状をなしているが、この形状に制限されない。途中で屈曲する形状等であってもよい。   As shown in FIG. 3B, the vent tube 102b connects the gas phase space of the clarification tube 102b and the atmosphere, and discharges the gas in the gas phase space or an inert gas to the atmosphere. The shape of the vent pipe 102b of the present embodiment is a shape that extends straight like a chimney, but is not limited to this shape. The shape etc. which bend in the middle may be sufficient.

清澄槽102は、上述したように、気相空間中の気体を吸引する吸引装置が設けられることも好ましい。また、吸引装置は、通気管102bと接続するように設けられることが好ましい。ガス導入管、吸引装置、又はその両者を用いて気相空間の圧力を調整(制御)することで、気相空間内に所望の気流を発生させることができる。   As described above, the clarification tank 102 is preferably provided with a suction device for sucking the gas in the gas phase space. The suction device is preferably provided so as to be connected to the vent pipe 102b. A desired air flow can be generated in the gas phase space by adjusting (controlling) the pressure of the gas phase space using the gas introduction pipe, the suction device, or both.

清澄槽102の周りには、図示されないが、耐火物レンガで覆われていてもよい。清澄槽102の略中央部で、フランジ102eとフランジ102fとの間には、通気管102bが設けられている。
清澄管102aには、フランジ102e,102fを介して電極板102c,102dが設けられている。フランジ102eは、清澄管102aの一方の端部に設けられている。フランジ102fは、清澄管102aの長手方向の途中の位置に設けられている。勿論、フランジ102fも、清澄管102aの他方の端部に設けられてもよい。電極板102c,102dは、電力供給源である交流電源102gと接続され、所定の電圧が印加される。フランジ102e,102fは、導電性を有する金属で構成され、電極板102c、102dからの電流を、清澄管102aの周上に均一に分散するように流す。電極板102c,102dは、清澄管102aに電流を流して清澄管102aを通電加熱することにより、清澄管102aを流れる熔融ガラスMGの温度を例えば1630℃以上に昇温する。
Although it is not illustrated around the clarification tank 102, it may be covered with a refractory brick. A vent pipe 102b is provided between the flange 102e and the flange 102f at a substantially central portion of the clarification tank 102.
The clarification tube 102a is provided with electrode plates 102c and 102d via flanges 102e and 102f. The flange 102e is provided at one end of the clarification tube 102a. The flange 102f is provided at a position in the middle of the clarification tube 102a in the longitudinal direction. Of course, the flange 102f may also be provided at the other end of the clarification tube 102a. The electrode plates 102c and 102d are connected to an AC power source 102g that is a power supply source, and a predetermined voltage is applied thereto. The flanges 102e and 102f are made of conductive metal, and flow current from the electrode plates 102c and 102d so as to be evenly distributed on the circumference of the clarification tube 102a. The electrode plates 102c and 102d raise the temperature of the molten glass MG flowing through the clarification tube 102a to, for example, 1630 ° C. or higher by passing an electric current through the clarification tube 102a and energizing and heating the clarification tube 102a.

一方、熔融ガラスMGは、清澄管102a内において、熔融ガラスMGが液面を有するように流れる。上述した清澄管102aの通電加熱により粘性が例えば120〜400ポアズになった熔融ガラスMGは、熔融ガラスMG内で清澄剤の作用により膨張した泡を浮上させ、熔融ガラスMGの液面で破泡させ気相空間に泡に含まれるガスを放出する。すなわち、脱泡処理が行われる。したがって、清澄管102aは、その内部に、熔融ガラスMGが液面を有するように気相空間を有する。
清澄管202の気相空間で破泡して放出された気体は、通気管102bから清澄管102外の大気に放出される。
清澄管102a内を流れる熔融ガラスMGの温度は例えば1630℃以上に維持された後、清澄管102aの後半部分以降または後続するガラス供給管105以降において徐々に(段階的にあるいは連続的に)降温され、泡の吸収処理が行われる。吸収処理では、上述したように気泡が熔融ガラスMGの降温により熔融ガラスMG内に吸収され消滅する。
図3(a)では、一対の電極板102c,102dを設けた例が示されているが、例えば、清澄管102aの後半部分において降温する場合、電極板102c,102dの他に1対以上の電極板を設けてもよい。
On the other hand, the molten glass MG flows in the clarification tube 102a so that the molten glass MG has a liquid surface. The molten glass MG having a viscosity of, for example, 120 to 400 poise by energization heating of the clarification tube 102a described above causes the bubbles expanded by the action of the clarifier in the molten glass MG to break up at the liquid surface of the molten glass MG. The gas contained in the bubbles is released into the gas phase space. That is, a defoaming process is performed. Therefore, the clarification tube 102a has a gas phase space so that the molten glass MG has a liquid surface.
The gas released by breaking bubbles in the gas phase space of the clarification tube 202 is released from the vent tube 102b to the atmosphere outside the clarification tube 102.
The temperature of the molten glass MG flowing through the clarification tube 102a is maintained at, for example, 1630 ° C. or higher, and then gradually (stepwise or continuously) after the latter half of the clarification tube 102a or subsequent glass supply tube 105. Then, a foam absorption process is performed. In the absorption process, as described above, the bubbles are absorbed into the molten glass MG due to the temperature drop of the molten glass MG and disappear.
FIG. 3A shows an example in which a pair of electrode plates 102c and 102d is provided. For example, when the temperature is lowered in the latter half of the clarification tube 102a, one or more pairs of electrode plates 102c and 102d are used. An electrode plate may be provided.

なお、清澄管102aは、上述したように、通電加熱により高温(例えば、1700℃程度)に加熱されるので、白金または白金合金等からなる清澄管102aの内壁から白金または白金合金等が揮発し易い。しかも、清澄管102aの気相空間は、上述したように、大気と通じているので気相空間内には酸素が存在し、さらに、脱泡により生じた気体にも酸素が成分として含まれているので、気相空間内の酸素濃度は、大気の酸素濃度よりも高くなっている。したがって、白金または白金合金等の揮発は促進される。このように、気相空間には、清澄管102aの内壁から揮発した白金または白金合金の揮発物を多く含んでいる。   Since the clarification tube 102a is heated to a high temperature (for example, about 1700 ° C.) by energization heating as described above, platinum or platinum alloy or the like volatilizes from the inner wall of the clarification tube 102a made of platinum or platinum alloy or the like. easy. In addition, as described above, the gas phase space of the clarification tube 102a communicates with the atmosphere, so that oxygen exists in the gas phase space, and oxygen is also included as a component in the gas generated by defoaming. Therefore, the oxygen concentration in the gas phase space is higher than the oxygen concentration in the atmosphere. Therefore, volatilization of platinum or a platinum alloy is promoted. Thus, the gas phase space contains a large amount of platinum or platinum alloy volatiles volatilized from the inner wall of the clarification tube 102a.

本実施形態の清澄槽102では、図3(a)に示すように、ガス導入口102j,102kをフランジ102e,102fを設けた部分に設けられる。これは、ガス導入口102j,102kから導入された不活性なガスが、図3(b)に示すように、通気管102bに向かって流れるようにするためである。フランジ102e,102fは、電極板102c,102dからの電流を清澄管102aの周上に均一に拡散するために設けられるが、フランジ102e,102fは、清澄管102aから伝わる熱を外部に放射するため、また、熱によるフランジ102e,102fの破損を抑制するための図示されない冷却装置がフランジ102e,102fに併設されてフランジ102e,102fを冷却するので、フランジ102e,102fが設けられる清澄管102aの内壁の部分、すなわち、フランジ対応部分の温度は、このフランジ対応部分の周りの温度に比べて低くなっている。
図4は、清澄管102aの内壁の温度の清澄管102aの長手方向に沿った温度分布の一例を模式的に示す図である。このような温度は、熱電対等を清澄管102aの内壁あるいは内壁に近い気相空間に配置して計測することで取得することができる。清澄管102aの場合、フランジ102e,102fが設けられるフランジ対応部分で温度が周りの部分の温度に比べて低く、さらに言うと、最も低く、通気管102bに進むにつれて温度が徐々に高くなっている。しかし、通気管102bは、大気に近い領域に突出する管であるので、大気への熱の放射は避けられない。このため、通気管102bの設けられる部分では、温度が低下する。しかし、この部分の温度は、フランジ対応部分の温度よりも高い。清澄管102aでは、このような温度分布を有する。
このように、フランジ102e,102fが設けられるフランジ対応部分で、温度がその周りに比べて低くなっている。したがって、上記フランジ対応部分の周りで揮発した白金または白金合金等の揮発物が、低い温度の上記フランジ対応部分に触れると、揮発物の飽和蒸気圧の温度依存性に従って揮発物が凝集し易くなる。このため、上記フランジ102e,102fが設けられるフランジ対応部分の周りで揮発した白金または白金合金等の揮発物が、低い温度の上記フランジ対応部分に触れることがないように、フランジ対応部分から、上記フランジ対応部分よりも温度の高い部分に向かって不活性なガスによる気流を強制的に発生させる。すなわち、気相空間と接する清澄管102aの内壁のうち温度が低い部分から内壁の温度が高い部分に向けて、長尺状の清澄管102aの長手方向の気流が生じるように、熔融ガラス及び白金または白金合金等に不活性なガスを気相空間内に導入する。本実施形態では、上記フランジ102e,102fが設けられるフランジ対応部分に上述したようにガス導入口102j,102kが設けられている。
なお、図4に示すように、通気管102bの設けられる部分で温度が低下する場合、通気管102bの周りにヒータ等を設けて通気管102bを加熱することにより、通気管102bの内壁及び通気管102b近傍の清澄管102aの内壁に白金または白金合金等の揮発物が凝集しないようにすることができる。
In the clarification tank 102 of this embodiment, as shown to Fig.3 (a), gas introduction ports 102j and 102k are provided in the part which provided the flanges 102e and 102f. This is for the purpose of allowing the inert gas introduced from the gas inlets 102j and 102k to flow toward the vent pipe 102b as shown in FIG. The flanges 102e and 102f are provided to uniformly diffuse the current from the electrode plates 102c and 102d on the periphery of the clarification tube 102a, but the flanges 102e and 102f radiate heat transmitted from the clarification tube 102a to the outside. In addition, since a cooling device (not shown) for suppressing damage to the flanges 102e and 102f due to heat is provided adjacent to the flanges 102e and 102f to cool the flanges 102e and 102f, the inner wall of the clarified tube 102a provided with the flanges 102e and 102f The temperature of this portion, that is, the flange corresponding portion is lower than the temperature around this flange corresponding portion.
FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of a temperature distribution of the temperature of the inner wall of the clarification tube 102a along the longitudinal direction of the clarification tube 102a. Such a temperature can be obtained by arranging and measuring a thermocouple or the like in the inner wall of the clarification tube 102a or in a gas phase space close to the inner wall. In the case of the clarification tube 102a, the temperature corresponding to the flange-corresponding portion where the flanges 102e and 102f are provided is lower than the temperature of the surrounding portion, more specifically, the temperature is lowest, and the temperature gradually increases as it proceeds to the vent tube 102b. . However, since the vent pipe 102b is a pipe protruding in a region close to the atmosphere, heat radiation to the atmosphere is inevitable. For this reason, temperature falls in the part in which the vent pipe 102b is provided. However, the temperature of this portion is higher than the temperature of the flange corresponding portion. The clarification tube 102a has such a temperature distribution.
Thus, in the flange corresponding part where the flanges 102e and 102f are provided, the temperature is lower than the surroundings. Therefore, when volatiles such as platinum or a platinum alloy volatilized around the flange-corresponding portion touch the flange-corresponding portion at a low temperature, the volatiles are likely to aggregate according to the temperature dependence of the saturated vapor pressure of the volatile material. . For this reason, from the flange corresponding part, the volatiles such as platinum or platinum alloy volatilized around the flange corresponding part where the flanges 102e and 102f are provided do not touch the flange corresponding part at a low temperature. An air flow caused by an inert gas is forcibly generated toward a portion where the temperature is higher than the portion corresponding to the flange. That is, molten glass and platinum are formed so that the air flow in the longitudinal direction of the long clarification tube 102a is generated from the low temperature portion to the high temperature portion of the inner wall of the clarification tube 102a in contact with the gas phase space. Alternatively, an inert gas such as platinum alloy is introduced into the gas phase space. In the present embodiment, the gas inlets 102j and 102k are provided at the flange corresponding portions where the flanges 102e and 102f are provided as described above.
In addition, as shown in FIG. 4, when the temperature is lowered at the portion where the vent pipe 102b is provided, a heater or the like is provided around the vent pipe 102b to heat the vent pipe 102b. It is possible to prevent volatile substances such as platinum or a platinum alloy from aggregating on the inner wall of the clarification tube 102a in the vicinity of the trachea 102b.

また、熔融ガラスから放出された気体に加え、清澄管102a及び熔融ガラスと反応しない不活性なガスが気相空間内に導入されるので、気相空間内の気圧は、大気よりも高くなる。この圧力差のため、気相空間内の清澄により生じた気体、さらには、白金または白金合金等の揮発物を通気管102bを介して大気に素早く排出することができる。このため、白金または白金合金等の揮発物の凝集は生じ難くなる。あるいは、通気管102bに図示しない吸引装置を接続し、気相空間内の清澄により生じた気体、さらには、白金または白金合金等の揮発物を通気管102bから素早く排出させるようにしてもよい。このとき、気相空間内の気圧は、大気圧、あるいは、清澄槽103を取り巻く外部雰囲気の圧力よりも低くなっている。具体的には、気相空間内の気圧は、大気圧よりも0超〜10Pa小さく(0Pa<大気圧―気相空間内気圧<10Pa)てもよい。また、気相空間内に不活性なガスが導入されるので、白金または白金合金等を揮発させ易い酸素の気相空間内での分圧を低下させることができる。このため、白金または白金合金等の揮発を抑制することができる。
本実施形態では、清澄管102aの長手方向に内壁の温度分布が生じるので、不活性なガスの導入によるつくる気流は、図3(b)に示すように、清澄管102aの長手方向に沿っている。しかし、上記気流は、清澄管102aの長手方向に沿うことには限定されず、気相空間と接する清澄管102aの内壁のうち温度が低い部分から内壁の温度が高い部分に向けて気流が生じればよい。
Further, in addition to the gas released from the molten glass, an inert gas that does not react with the clarification tube 102a and the molten glass is introduced into the gas phase space, so that the atmospheric pressure in the gas phase space becomes higher than the atmosphere. Due to this pressure difference, gas generated by clarification in the gas phase space, and further volatiles such as platinum or platinum alloy can be quickly discharged to the atmosphere via the vent pipe 102b. For this reason, aggregation of volatile substances such as platinum or a platinum alloy hardly occurs. Alternatively, a suction device (not shown) may be connected to the vent pipe 102b so that gas generated by clarification in the gas phase space, and further volatile substances such as platinum or platinum alloy can be quickly discharged from the vent pipe 102b. At this time, the atmospheric pressure in the gas phase space is lower than the atmospheric pressure or the pressure of the external atmosphere surrounding the clarification tank 103. Specifically, the atmospheric pressure in the gas phase space may be more than 0 to 10 Pa smaller than the atmospheric pressure (0 Pa <atmospheric pressure−inner pressure in the gas phase space <10 Pa). In addition, since an inert gas is introduced into the gas phase space, the partial pressure of oxygen in the gas phase space that easily volatilizes platinum or a platinum alloy can be reduced. For this reason, volatilization of platinum or a platinum alloy can be suppressed.
In this embodiment, since the temperature distribution of the inner wall is generated in the longitudinal direction of the clarification tube 102a, the air flow created by the introduction of the inert gas is along the longitudinal direction of the clarification tube 102a as shown in FIG. Yes. However, the air flow is not limited to being along the longitudinal direction of the clarification tube 102a, and an air flow is generated from a portion of the inner wall of the clarification tube 102a in contact with the gas phase space toward a portion where the temperature of the inner wall is high. Just do it.

なお、本実施形態では、清澄管102aの内壁の最高温度は1400℃以上1750℃以下であるとき、本実施形態では、清澄管102aや通気管102bにおける、気流による白金または白金合金等の揮発物の凝集を抑制する効果が大きくなる。また、白金または白金合金等の揮発物の凝集を抑制する効果は、清澄管102aの内壁の最高温度が1600℃以上、1630℃以上、さらには1650℃以上になるほど、この順番に大きくなる。清澄管102aの内壁の温度の最高温度が1400℃未満の場合、白金または白金合金等の揮発が問題となり難く、本実施形態の上記効果は小さい。清澄管102aの内壁の最高温度は1630℃以上1750℃以下であることがより好ましく、1650℃以上1750℃以下であることがより好ましい。上記最高温度が低すぎると、熔融ガラスの清澄が十分に得られない。一方、清澄管102aの内壁の最低温度は1200℃以上1630℃以下であることがより好ましく、1300℃以上1600℃以下であることがよりいっそう好ましく、1400℃以上1500℃以下であることが特に好ましい。上記最低温度が高すぎると、フランジ102e,102fが熔損する。また、上記最低温度が低すぎると、白金または白金合金等の揮発物の凝集が生じ易くなる。
また、清澄管102aの内壁の最低温度と最高温度の温度差が大きいと、白金または白金合金等の飽和蒸気圧の差が大きくなり、凝集が発生しやすくなる。内壁のうち、最も温度の高い部分の最高温度と最も温度の低い部分の最低温度の温度差は、50℃以上300℃以下であるとき、本実施形態における白金または白金合金等の揮発物の凝集を抑制する効果が大きくなる。上記温度差が50℃未満である場合、白金または白金合金等の揮発物の凝集の程度は小さく、凝集の問題は生じにくい。上記温度差が150℃以上、さらには250℃以上であると、揮発物の凝集の抑制の効果は顕著に大きくなる。
また、本実施形態の気相空間内では、温度が高くなるほど圧力が低くなるよう、あるいは圧力が低くなるほど温度が高くなるよう、気相空間内の圧力を調整(制御)することが、揮発物の凝集の抑制する点から好ましい。
In this embodiment, when the maximum temperature of the inner wall of the clarification tube 102a is 1400 ° C. or more and 1750 ° C. or less, in this embodiment, volatiles such as platinum or a platinum alloy due to an air flow in the clarification tube 102a or the ventilation tube 102b. The effect of suppressing the aggregation is increased. Further, the effect of suppressing aggregation of volatile substances such as platinum or a platinum alloy increases in this order as the maximum temperature of the inner wall of the clarification tube 102a is 1600 ° C. or higher, 1630 ° C. or higher, and 1650 ° C. or higher. When the maximum temperature of the inner wall of the clarification tube 102a is less than 1400 ° C., volatilization of platinum or a platinum alloy is not likely to be a problem, and the above effect of the present embodiment is small. The maximum temperature of the inner wall of the clarification tube 102a is more preferably 1630 ° C. or higher and 1750 ° C. or lower, and more preferably 1650 ° C. or higher and 1750 ° C. or lower. If the maximum temperature is too low, the clarification of the molten glass cannot be obtained sufficiently. On the other hand, the minimum temperature of the inner wall of the clarification tube 102a is more preferably 1200 ° C. or more and 1630 ° C. or less, still more preferably 1300 ° C. or more and 1600 ° C. or less, and particularly preferably 1400 ° C. or more and 1500 ° C. or less. . If the minimum temperature is too high, the flanges 102e and 102f are melted. On the other hand, if the minimum temperature is too low, aggregation of volatile substances such as platinum or a platinum alloy tends to occur.
In addition, if the temperature difference between the minimum temperature and the maximum temperature of the inner wall of the clarification tube 102a is large, the difference in saturation vapor pressure of platinum or platinum alloy or the like becomes large, and aggregation tends to occur. Among the inner walls, when the temperature difference between the highest temperature of the highest temperature portion and the lowest temperature of the lowest temperature portion is 50 ° C. or more and 300 ° C. or less, aggregation of volatiles such as platinum or platinum alloy in this embodiment The effect of suppressing is increased. When the temperature difference is less than 50 ° C., the degree of aggregation of volatiles such as platinum or platinum alloy is small, and the problem of aggregation hardly occurs. When the temperature difference is 150 ° C. or higher, and further 250 ° C. or higher, the effect of suppressing the aggregation of volatiles is significantly increased.
In the gas phase space of the present embodiment, adjusting (controlling) the pressure in the gas phase space so that the pressure becomes lower as the temperature becomes higher or the temperature becomes higher as the pressure becomes lower is possible. It is preferable from the viewpoint of suppressing the aggregation of.

(ガラス組成)
このようなガラス基板として、以下のガラス組成のガラス基板が例示される。したがって、以下のガラス組成をガラス基板が有するようにガラス原料は用いられる。SiO2:55〜75モル%、
Al23:5〜20モル%、
23:0〜15モル%、
RO:5〜20モル%
(RはMg、Ca、Sr及びBaのうち、ガラス基板に含まれる全元素)、
R’2O:0〜0.8モル%(R’はLi、K、及びNaのうち、ガラス基板に含まれる全元素)。
上記ガラスは、高温粘性が高いガラスの一例である。このようなガラスにおいて、清澄管102aにおいて適正な熔融ガラスの粘度で脱泡を行うために熔融ガラスを高温に加熱する。このため、清澄管102aの内壁から揮発物は多量に揮発し、揮発物の凝集が問題となる。このような場合、白金または白金合金等の揮発物の凝集を抑制する本実施形態の効果は顕著となる。
このとき、SiO2、Al23、B23、及びRO(Rは、Mg、Ca、Sr及びBaのうち前記ガラス基板に含有される全元素)の少なくともいずれかを含み、モル比((2×SiO2)+Al23)/((2×B23)+RO)は4.0以上であってもよい。すなわち、モル比((2×SiO2)+Al23)/((2×B23)+RO)は4.0以上であるガラスは、高温粘性が特に高いガラスの一例である。そのため、白金または白金合金等の揮発物の凝集を抑制する本実施形態の効果はより顕著となる。また、アルカリ金属酸化物の含有量が少ないほどガラス粘度は高くなる傾向にあるので、アルカリ金属酸化物の合量であるR’2Oが0〜0.8モル%であるガラスは特に粘性が高い。粘度が高いガラスを十分に清澄させるためには清澄槽温度(白金または白金合金)の温度を高くする必要があるが、このような粘度の高いガラスを製造する場合であっても、本実施形態を適用することで白金または白金合金等の揮発物の凝集を抑制する効果が得られる。
(Glass composition)
As such a glass substrate, the glass substrate of the following glass compositions is illustrated. Accordingly, the glass raw material is used so that the glass substrate has the following glass composition. SiO 2: 55~75 mol%,
Al 2 O 3: 5~20 mol%,
B 2 O 3 : 0 to 15 mol%,
RO: 5 to 20 mol%
(R is all elements contained in the glass substrate among Mg, Ca, Sr and Ba),
R ′ 2 O: 0 to 0.8 mol% (R ′ is all elements contained in the glass substrate among Li, K, and Na).
The glass is an example of a glass having a high temperature viscosity. In such a glass, the molten glass is heated to a high temperature in order to perform defoaming with an appropriate viscosity of the molten glass in the fining tube 102a. For this reason, a large amount of volatile substances are volatilized from the inner wall of the clarification tube 102a, and aggregation of the volatile substances becomes a problem. In such a case, the effect of this embodiment that suppresses aggregation of volatiles such as platinum or a platinum alloy becomes remarkable.
At this time, at least one of SiO 2 , Al 2 O 3 , B 2 O 3 , and RO (R is all elements contained in the glass substrate among Mg, Ca, Sr, and Ba) is included in a molar ratio. ((2 × SiO 2 ) + Al 2 O 3 ) / ((2 × B 2 O 3 ) + RO) may be 4.0 or more. That is, a glass having a molar ratio ((2 × SiO 2 ) + Al 2 O 3 ) / ((2 × B 2 O 3 ) + RO) of 4.0 or more is an example of a glass having a particularly high high temperature viscosity. Therefore, the effect of this embodiment which suppresses aggregation of volatiles, such as platinum or a platinum alloy, becomes more remarkable. In addition, since the glass viscosity tends to increase as the content of the alkali metal oxide decreases, the glass having a total amount of R ′ 2 O of 0 to 0.8 mol% is particularly viscous. high. In order to sufficiently clarify glass with high viscosity, it is necessary to increase the temperature of the fining tank temperature (platinum or platinum alloy), but even in the case of manufacturing such glass with high viscosity, this embodiment The effect of suppressing the aggregation of volatiles such as platinum or a platinum alloy can be obtained.

また、本実施形態の白金または白金合金等の揮発物の凝集を抑制する効果は、上述した高温粘性の高いガラスを用いる場合の他、熔解温度の高いガラスを用いる場合においても、顕著となる。例えば、熔解温度の指標となる粘度が102.5ポアズであるときの温度が1500℃以上であるガラスを製造する場合には、本実施形態の白金または白金合金等の揮発物の凝集を抑制する効果が顕著となる。 In addition, the effect of suppressing the aggregation of volatiles such as platinum or platinum alloy of the present embodiment becomes remarkable not only when the glass having a high temperature viscosity described above is used but also when a glass having a high melting temperature is used. For example, when producing a glass having a temperature of 1500 ° C. or higher when the viscosity, which is an index of melting temperature, is 10 2.5 poise, the aggregation of volatiles such as platinum or platinum alloy of the present embodiment is suppressed. The effect to do becomes remarkable.

ガラス基板の歪点は650℃以上であってもよく、690℃以上であることがより好ましく、730℃以上であることがよりいっそう好ましい。また、歪点が高いガラスは、粘度が102.5ポアズにおける
熔融ガラスの温度が高くなる傾向にあるため、本実施形態の効果が顕著となる。
The strain point of the glass substrate may be 650 ° C. or higher, more preferably 690 ° C. or higher, and even more preferably 730 ° C. or higher. Moreover, since the glass having a high strain point tends to increase the temperature of the molten glass at a viscosity of 10 2.5 poise, the effect of the present embodiment becomes remarkable.

また、酸化錫を含み、粘度が102.5ポアズであるときの熔融ガラスの温度が1500℃以上となるようにガラス原料を熔解した場合、より本実施形態の効果が顕著となり、粘度が102.5ポアズであるときの熔融ガラスの温度は、例えば1500〜1700℃であり、1550〜1650℃であってもよい。 Further, when the glass raw material is melted so that the temperature of the molten glass containing tin oxide and the viscosity of 10 2.5 poise is 1500 ° C. or higher, the effect of this embodiment becomes more remarkable, and the viscosity is 10 The temperature of the molten glass at 2.5 poise is, for example, 1500 to 1700 ° C, and may be 1550 to 1650 ° C.

本実施形態で製造されるガラス基板は、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板を含むディスプレイ用ガラス基板に好適である。IGZO(インジウム、ガリウム、亜鉛、酸素)等の酸化物半導体を使用した酸化物半導体ディスプレイ用ガラス基板及びLTPS(低温度ポリシリコン)半導体を使用したLTPSディスプレイ用ガラス基板に好適である。また、本実施形態で製造されるガラス基板は、アルカリ金属酸化物の含有量が極めて少ないことが求められる液晶ディスプレイ用ガラス基板に好適である。また、また、有機ELディスプレイ用ガラス基板にも好適である。言い換えると、本実施形態のガラス基板の製造方法は、ディスプレイ用ガラス基板の製造に好適であり、特に、液晶ディスプレイ用ガラス基板の製造に好適である。
また、本実施形態で製造されるガラス基板は、カバーガラス、磁気ディスク用ガラス、太陽電池用ガラス基板などにも適用することが可能である。
The glass substrate manufactured by this embodiment is suitable for the glass substrate for a display containing the glass substrate for flat panel displays. It is suitable for an oxide semiconductor display glass substrate using an oxide semiconductor such as IGZO (indium, gallium, zinc, oxygen) and an LTPS display glass substrate using an LTPS (low temperature polysilicon) semiconductor. Moreover, the glass substrate manufactured by this embodiment is suitable for the glass substrate for liquid crystal displays by which it is calculated | required that content of an alkali metal oxide is very small. Moreover, it is suitable also for the glass substrate for organic EL displays. In other words, the manufacturing method of the glass substrate of this embodiment is suitable for manufacture of the glass substrate for displays, and is especially suitable for manufacture of the glass substrate for liquid crystal displays.
Moreover, the glass substrate manufactured by this embodiment is applicable also to a cover glass, the glass for magnetic discs, the glass substrate for solar cells, etc.

さらに、作製するガラス基板の板厚が薄いガラス基板、例えば0.5mm以下、さらには0.3mm以下、さらには0.1mm以下のガラス基板においても、本実施形態の白金または白金合金等の揮発物の凝集を抑制する効果は、板厚の厚いガラス基板に比べて顕著となる。清澄管102a等の内壁に凝集した白金または白金合金等の凝集物の一部が微粒子となって熔融ガラス中に落下し、熔融ガラス中に混入しガラス基板に含まれる。この場合、ガラス基板の板厚が薄いほど、欠陥となる微粒子はガラス基板の表面に位置することが多い。ガラス基板の表面に位置する微粒子は、ガラス基板を用いたパネル製造工程において離脱すると、離脱した部分が凹部となり、ガラス基板上に形成される薄膜が均一に形成されず、画面の表示欠陥をつくる。したがって、本実施形態のように清澄管102aにおいて白金または白金合金等の揮発物の凝集を抑制する効果は、板厚が薄いガラス基板ほど大きくなる。   Further, even in a glass substrate having a thin glass substrate thickness, for example, a glass substrate having a thickness of 0.5 mm or less, further 0.3 mm or less, and further 0.1 mm or less, volatilization of platinum or a platinum alloy of the present embodiment. The effect of suppressing the agglomeration of objects becomes more significant than that of a thick glass substrate. Part of the aggregate such as platinum or a platinum alloy aggregated on the inner wall of the clarification tube 102a or the like becomes fine particles and falls into the molten glass and is mixed into the molten glass and included in the glass substrate. In this case, as the plate thickness of the glass substrate is thinner, fine particles that become defects are often located on the surface of the glass substrate. When the fine particles located on the surface of the glass substrate are detached in the panel manufacturing process using the glass substrate, the detached part becomes a concave portion, and the thin film formed on the glass substrate is not formed uniformly, thereby creating a display defect on the screen. . Therefore, the effect of suppressing aggregation of volatiles such as platinum or a platinum alloy in the clarification tube 102a as in the present embodiment is greater as the glass substrate is thinner.

なお、本実施形態では、清澄槽102に適用した例を示したが、熔融ガラスを均質化する攪拌槽103に適用することもできる。この場合、攪拌槽103の内壁のうち温度が低い部分は、攪拌槽103の天井壁と側壁の接続部分である場合が多い。この場合、上記接続部分から不活性なガスを気相空間内に供給することが好ましい。このとき、攪拌槽103とスターラ103aとの間の隙間から気相空間内の気体やガスを外部に流すことができる。   In addition, although the example applied to the clarification tank 102 was shown in this embodiment, it can also be applied to the stirring tank 103 that homogenizes the molten glass. In this case, the portion of the inner wall of the stirring vessel 103 where the temperature is low is often the connection portion between the ceiling wall and the side wall of the stirring vessel 103. In this case, it is preferable to supply an inert gas from the connecting portion into the gas phase space. At this time, gas or gas in the gas phase space can be flowed to the outside through the gap between the stirring vessel 103 and the stirrer 103a.

以上本実施形態についてまとめると以下のことが言える。
(1)本実施形態では、気相空間には、前記気相空間中に含まれる白金族金属が飽和蒸気圧となる温度を下回る領域を通らないような気流が形成される。これにより、気相空間内における白金又は白金合金の凝集が抑制される。また、気相空間内の温度の低い領域から高い領域に向かって気流をつくることで、より白金又は白金合金の凝集を抑制することができる。当該気流は、気相空間内の圧力を調整(制御)する圧力調整(制御)装置を含む気流形成装置を用いて形成することが好ましい。
圧力調整装置としては、気相空間内にガスを導入するガス導入管、気相空間を吸引する吸引装置、又はその組み合わせを用いることが好ましい。
気相空間の圧力は、気相空間の温度が高い領域ほど低くなるように調整(制御)されることが好ましい。これにより、気相空間内の温度の低い領域から高い領域に向かって気流をつくることができる。
The following can be said by summarizing the present embodiment.
(1) In the present embodiment, an air flow is formed in the gas phase space so that the platinum group metal contained in the gas phase space does not pass through a region below the temperature at which the saturated vapor pressure is reached. Thereby, aggregation of platinum or a platinum alloy in the gas phase space is suppressed. Moreover, aggregation of platinum or a platinum alloy can be further suppressed by creating an air flow from a low temperature region to a high temperature region in the gas phase space. The air flow is preferably formed using an air flow forming device including a pressure adjustment (control) device that adjusts (controls) the pressure in the gas phase space.
As the pressure adjusting device, it is preferable to use a gas introduction pipe for introducing gas into the gas phase space, a suction device for sucking the gas phase space, or a combination thereof.
The pressure in the gas phase space is preferably adjusted (controlled) so as to be lower in a region where the temperature of the gas phase space is higher. Thereby, an air flow can be created from a low temperature region to a high temperature region in the gas phase space.

(2)本実施形態では、ガス導入管から導入させるガスは、熔融ガラス及び白金族金属に不活性なガスであることが好ましい。不活性なガスを、気相空間に導入することで、気相空間内の酸素分圧を低下させ、清澄管102aの内壁から白金又は白金合金の揮発量を低減することができる。さらに、本実施形態では、不活性なガスを、気相空間と接する清澄管102aの内壁のうち内壁の温度が低い部分から気相空間に導入し、揮発した白金または白金合金が気相空間内の温度の低い領域から高い領域に向かって気流をつくることが、白金または白金合金等の揮発物の凝集を抑制する点で好ましい。例えば、不活性なガスは、清澄管102aの内壁のうち、周りの温度に比べて温度が低い部分、例えば温度が極小となっている部分から気相空間に導入されることが好ましい。特に好ましくは、清澄管102aの内壁のうち、温度が最も低くなっている部分から気相空間に導入される。
本実施形態では、清澄管102aのうち揮発物が凝集し易い内壁の温度が低い部分から不活性ガスを導入するので、揮発物が凝集し易い場所から揮発物を速やかに流す気流をつくるとともに、酸素分圧を低くする。したがって、揮発物の飽和蒸気圧の分圧依存性に従って、揮発物の凝集は抑制される。
(2) In this embodiment, it is preferable that the gas introduced from the gas introduction pipe is a gas inert to the molten glass and the platinum group metal. By introducing an inert gas into the gas phase space, it is possible to reduce the oxygen partial pressure in the gas phase space and reduce the volatilization amount of platinum or platinum alloy from the inner wall of the clarification tube 102a. Further, in the present embodiment, an inert gas is introduced into the gas phase space from a portion of the inner wall of the clarification tube 102a in contact with the gas phase space where the temperature of the inner wall is low, and volatilized platinum or platinum alloy is introduced into the gas phase space. It is preferable to create an air flow from a low temperature region to a high temperature in terms of suppressing aggregation of volatile substances such as platinum or a platinum alloy. For example, the inert gas is preferably introduced into the gas phase space from a portion of the inner wall of the clarification tube 102a having a lower temperature than the surrounding temperature, for example, a portion having a minimum temperature. Particularly preferably, it is introduced into the gas phase space from the portion of the inner wall of the clarification tube 102a where the temperature is the lowest.
In the present embodiment, since the inert gas is introduced from the portion of the clarification tube 102a where the temperature of the inner wall where the volatile matter easily aggregates is low, an air flow that allows the volatile matter to flow quickly from a place where the volatile matter easily aggregates, Reduce oxygen partial pressure. Therefore, according to the partial pressure dependence of the saturated vapor pressure of the volatile matter, aggregation of the volatile matter is suppressed.

(3)本実施形態では、熔融ガラスの清澄を行う清澄管102aに適用される。清澄管102aは、清澄から成形直前までの、白金または白金合金等を用いる装置の中で、熔融ガラスの温度を最も高く加熱する装置である。このため、清澄管102aにおいて、白金または白金合金等の揮発は上記装置の中で最も激しい。しかも、清澄管102aで行われる脱泡によって気相空間に放出される気体の成分には、白金または白金合金等の揮発を助長する酸素が多く含まれるため、気相空間内の酸素分圧は、大気に比べて高い。このため、気相空間では、内壁から白金または白金合金等がよりいっそう揮発する。さらに、清澄管102aは、攪拌槽103等の他の装置に比べて、内壁の最高温度と最低温度の差が大きく、揮発物の飽和蒸気圧の差も大きくなるので、揮発物が通気管102bを通して大気に排出されるまで、揮発物の凝集が生じやすい。したがって、揮発物の凝集を抑制するために、気相空間中に含まれる白金族金属が飽和蒸気圧となる温度を下回る領域を通らないような気流が形成されること、清澄管102aに適用することが好ましい。この場合、清澄により生じた気体及び導入された不活性なガスの気流は、通気管102bに向かう流れであるので、清澄により生じた気体も容易に大気に排出することができる。 (3) In the present embodiment, the present invention is applied to a clarification tube 102a that clarifies molten glass. The clarification tube 102a is an apparatus that heats the molten glass at the highest temperature among the apparatuses using platinum or a platinum alloy or the like from clarification to immediately before forming. For this reason, in the clarification tube 102a, the volatilization of platinum or a platinum alloy or the like is the most intense in the above apparatus. In addition, the gas component released into the gas phase space by degassing performed in the clarification tube 102a contains a large amount of oxygen that promotes volatilization, such as platinum or a platinum alloy, so the oxygen partial pressure in the gas phase space is High compared to the atmosphere. For this reason, in the gas phase space, platinum or a platinum alloy is further volatilized from the inner wall. Furthermore, since the clarification tube 102a has a larger difference between the maximum temperature and the minimum temperature of the inner wall and a difference in saturated vapor pressure of volatile matter than other devices such as the stirring vessel 103, the volatile matter is removed from the vent tube 102b. Aggregation of volatiles is likely to occur until they are exhausted through to the atmosphere. Therefore, in order to suppress aggregation of volatiles, an air flow is formed so that the platinum group metal contained in the gas phase space does not pass through a region below the temperature at which the saturated vapor pressure is reached, and is applied to the clarification tube 102a. It is preferable. In this case, the gas generated by the clarification and the air flow of the introduced inert gas flow toward the vent pipe 102b, and therefore the gas generated by the clarification can be easily discharged to the atmosphere.

なお、清澄管102aの通気管102bは、大気に近い位置に設けられるため、通気管102bの温度は清澄管102aの内壁の温度に比べて低くなり易く、飽和蒸気圧が小さくなるので、通気管102bを通る揮発物は凝集し易くなる。このため、飽和蒸気圧が通気管102b近傍の揮発物の蒸気圧よりも大きくなるように通気管102bを加熱して、揮発物の凝集を抑制することが好ましい。   Since the ventilation pipe 102b of the clarification pipe 102a is provided at a position close to the atmosphere, the temperature of the ventilation pipe 102b tends to be lower than the temperature of the inner wall of the clarification pipe 102a, and the saturated vapor pressure is reduced. Volatiles passing through 102b are likely to aggregate. For this reason, it is preferable to suppress the aggregation of volatiles by heating the vent pipe 102b so that the saturated vapor pressure becomes larger than the vapor pressure of the volatile substances near the vent pipe 102b.

(4)清澄槽102は、長尺状の清澄管102aを含み、清澄管102aには、清澄管102aの長手方向の一部分の外周を囲むフランジ102e,102fが設けられている。そして、ガスは、清澄管102aのフランジ102e,102fの設けられる部分から導入される。フランジ102e,102fは、清澄管102aの外部の温度にさらされるので、フランジ102e,102fから熱が放出される。したがって、フランジ102e,102fが設けられる清澄管102aの内壁の部分の温度は、その周りにおいて低くなる。この部分に、ガスが導入されるので、フランジ102e,102fが設けられる清澄管102aの内壁の部分に触れようとする揮発物を周りの温度の高い部分に移動させるので、揮発物を凝集させることを効果的に抑制することができる。 (4) The clarification tank 102 includes a long clarification tube 102a, and the clarification tube 102a is provided with flanges 102e and 102f surrounding the outer periphery of a part of the clarification tube 102a in the longitudinal direction. And gas is introduce | transduced from the part in which the flanges 102e and 102f of the clarification tube 102a are provided. Since the flanges 102e and 102f are exposed to the temperature outside the clarification tube 102a, heat is released from the flanges 102e and 102f. Therefore, the temperature of the portion of the inner wall of the clarification tube 102a where the flanges 102e and 102f are provided is lowered around the temperature. Since gas is introduced into this portion, the volatile matter that tries to touch the inner wall portion of the clarification tube 102a provided with the flanges 102e and 102f is moved to the surrounding high temperature portion, so that the volatile matter is aggregated. Can be effectively suppressed.

(5)フランジ102e,102fは、清澄管102aの長手方向の2か所の位置の外周を囲むように2つ設けられる。そして、通気管102bは、清澄管102aの長手方向の前記2か所の間に1つ設けられる。このとき、図2(b)に示すように、ガスは、前記2か所から気相空間内に導入されて互いに対向する方向に向いて流れる気流をつくり、1つの通気管から排出される。したがって、清澄管102aの長手方向の2か所の位置に設けられたフランジ102e,102fによって温度が低下する内壁の2か所の部分において、揮発物が凝集することを同時に抑制することができる。 (5) Two flanges 102e and 102f are provided so as to surround the outer periphery at two positions in the longitudinal direction of the clarification tube 102a. One aeration tube 102b is provided between the two locations in the longitudinal direction of the clarification tube 102a. At this time, as shown in FIG. 2 (b), the gas is introduced into the gas phase space from the two locations, creates an airflow that flows in directions opposite to each other, and is discharged from one vent pipe. Therefore, it is possible to simultaneously suppress aggregation of volatile substances at two portions of the inner wall where the temperature is lowered by the flanges 102e and 102f provided at two positions in the longitudinal direction of the clarification tube 102a.

(6)本実施形態では、2か所に設けられるフランジの少なくとも1つは、清澄管102aの端部に設けられることにより、熔融ガラスを清澄管102aの端部から加熱することができる。特に、熔融ガラスが攪拌槽103に向けて流れる方向の上流側の清澄管102aの端部に設けることにより、効率よく熔融ガラスを加熱することができる。
清澄槽102は、清澄管102aの通電加熱により清澄管102aが発熱することにより、熔融ガラスの温度を調整する。これにより、熔融ガラスの清澄を素早く行うことができる。しかし、清澄管102aを通電加熱するので、清澄管102aの内壁の温度は、極めて高くなる。このため、白金または白金合金等の揮発は極めて激しい。このような場合であっても、本実施形態の清澄槽102は、気相空間内に上述したような気流をつくるので、清澄管102a内で揮発物の凝集を抑制することができる。
清澄槽102の清澄管102aには、清澄管102aの長手方向の一部分の位置の外周を囲むフランジ102,102fが設けられ、フランジ102e,102fから清澄槽102の清澄管102aに電流を流して清澄管102aを発熱させることにより、熔融ガラスの温度を調整する電力供給源を有するので、清澄管102aの周上において清澄管102aは比較的均一な発熱をし、熔融ガラスの温度にムラを生じさせない。このため、熔融ガラスの清澄を効率よく行わせることができる。
(6) In this embodiment, at least one of the flanges provided at two locations is provided at the end of the clarification tube 102a, so that the molten glass can be heated from the end of the clarification tube 102a. In particular, by providing the molten glass at the end of the clarification tube 102a on the upstream side in the direction in which the molten glass flows toward the stirring vessel 103, the molten glass can be efficiently heated.
The clarification tank 102 adjusts the temperature of the molten glass when the clarification tube 102a generates heat by energization heating of the clarification tube 102a. Thereby, clarification of molten glass can be performed quickly. However, since the clarification tube 102a is energized and heated, the temperature of the inner wall of the clarification tube 102a becomes extremely high. For this reason, volatilization of platinum or a platinum alloy is extremely severe. Even in such a case, the clarification tank 102 of the present embodiment creates the air flow as described above in the gas phase space, and thus can suppress aggregation of volatile substances in the clarification tube 102a.
The clarification tube 102a of the clarification tank 102 is provided with flanges 102 and 102f surrounding the outer periphery of a portion of the clarification tube 102a in the longitudinal direction, and a current is passed from the flanges 102e and 102f to the clarification tube 102a of the clarification tank 102 for clarification. Since the tube 102a has a power supply source for adjusting the temperature of the molten glass by generating heat, the clarified tube 102a generates relatively uniform heat on the periphery of the clarified tube 102a and does not cause unevenness in the temperature of the molten glass. . For this reason, clarification of molten glass can be performed efficiently.

なお、本実施形態では、熔融ガラスの加熱に清澄管102aに直接電流を流して発熱させる通電加熱の方式を用いるが、通電加熱の方式に制限されない。例えば、清澄管102aの周囲にヒータ等の熱源を設けることにより、清澄管102aを間接的に加熱することにより、熔融ガラスの温度を調整してもよい。清澄管102aに電流を流す通電加熱の方式では、熔融ガラスの温度の調整がしやすい。しかし、清澄管102aの内壁も同時に高温になるため、清澄管102aの内壁で温度のムラが生じやすく、白金または白金合金等の揮発物の凝集が起こりやすくなる。しかし、本実施形態を採用することで、このような通電加熱の方式の場合でも、白金または白金合金等の揮発物の凝集を抑制することができる。したがって、通電加熱の方式の場合、清澄管102aをヒータ等により間接的に加熱する場合に比べて白金または白金合金等の揮発物の凝集を抑制する効果は大きくなる。   In the present embodiment, an electric heating method is used for heating the molten glass by causing an electric current to flow directly through the clarification tube 102a, but the method is not limited to the electric heating method. For example, the temperature of the molten glass may be adjusted by indirectly heating the clarification tube 102a by providing a heat source such as a heater around the clarification tube 102a. In the current heating system in which a current is passed through the clarification tube 102a, it is easy to adjust the temperature of the molten glass. However, since the inner wall of the clarification tube 102a is also heated at the same time, temperature unevenness is likely to occur on the inner wall of the clarification tube 102a, and aggregation of volatile substances such as platinum or a platinum alloy is likely to occur. However, by adopting this embodiment, aggregation of volatiles such as platinum or a platinum alloy can be suppressed even in the case of such a current heating method. Therefore, in the case of the current heating method, the effect of suppressing aggregation of volatiles such as platinum or platinum alloy is greater than when the clarification tube 102a is indirectly heated by a heater or the like.

(7)本実施形態では、ガス導入口102j,102kから気相空間内に、熔融ガラスの液面に対して垂直下方の方向にガスを噴射するが、ガスの噴射方向は特に制限されない。図3(c)は、清澄管102aの内部のガスの流れの他の一例を説明する図である。図3(c)に示すように、ガスの噴射方向は、清澄管102aの通気管102bが設けられる長手方向の中央の側に向かうように、ガスを斜めに噴射させることが、ガスの通気管102bに向かう流れを容易に作ることができる点で、好ましい。また、清澄管102aの両端に向けてガスを気相空間内に導入し、清澄管102aの両端の壁面でガスを反射させた後に、通気口102bに向かう流れを作るようにしてもよい。 (7) In the present embodiment, the gas is injected from the gas inlets 102j and 102k into the gas phase space in the direction perpendicular to the liquid surface of the molten glass, but the gas injection direction is not particularly limited. FIG. 3C illustrates another example of the gas flow inside the clarification tube 102a. As shown in FIG. 3 (c), it is possible to inject gas obliquely so that the gas injection direction is directed toward the center in the longitudinal direction where the ventilation pipe 102b of the clarification pipe 102a is provided. This is preferable in that the flow toward 102b can be easily made. Alternatively, gas may be introduced into the gas phase space toward both ends of the clarification tube 102a, and the gas may be reflected by the wall surfaces at both ends of the clarification tube 102a, and then a flow toward the vent 102b may be created.

以上、本発明のガラス基板の製造装置、ガラス基板の製造方法、及び熔融ガラス処理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 apparatus of the glass substrate of the present invention, the manufacturing method of the glass substrate, and the molten glass processing apparatus were explained in detail, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and in the range which does not deviate from the main point of the present invention, Of course, various improvements and changes may be made.

100 熔融ガラス生成装置
101 熔解槽
101d スクリューフィーダ
102 清澄槽
102a 清澄管
102b 通気管
102c,102d 電極板
102e,102f フランジ
102g 交流電源
102h,102i ガス導入管
102j,102k ガス導入口
103 攪拌槽
103a スターラ
104,105,106 ガラス供給管
200 成形装置
210 成形体
300 切断装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Molten glass production | generation apparatus 101 Melting tank 101d Screw feeder 102 Clarification tank 102a Clarification pipe 102b Venting pipe 102c, 102d Electrode plate 102e, 102f Flange 102g AC power supply 102h, 102i Gas introduction pipe 102j, 102k Gas introduction port 103 Stirrer tank 103a Stirrer 104 , 105, 106 Glass supply pipe 200 Molding device 210 Molded body 300 Cutting device

Claims (13)

ガラスの原料を熔解して熔融ガラスを生成する熔解工程と、
前記熔融ガラスを有する液相と前記熔融ガラスの液面と内壁から形成される気相空間とを有し、前記気相空間を囲む内壁の少なくとも一部が白金族金属を含む材料で構成された熔融ガラス処理装置において前記熔融ガラスを処理する処理工程と、を有し、
前記熔融ガラス処理装置の前記気相空間には、気流が形成され、
前記気流は、前記気相空間中に含まれる白金族金属が飽和蒸気圧となる温度以上の温度の領域を通るように形成される、ことを特徴とするガラス基板の製造方法。
A melting step of melting glass raw material to produce molten glass;
It has a liquid phase having the molten glass and a gas phase space formed from the liquid surface and inner wall of the molten glass, and at least a part of the inner wall surrounding the gas phase space is made of a material containing a platinum group metal. A processing step of processing the molten glass in a molten glass processing apparatus,
In the gas phase space of the molten glass processing apparatus, an air flow is formed,
The method of manufacturing a glass substrate, wherein the air flow is formed so as to pass through a region having a temperature equal to or higher than a temperature at which a platinum group metal contained in the gas phase space has a saturated vapor pressure.
ガラスの原料を熔解して熔融ガラスを生成する熔解工程と、
前記熔融ガラスを有する液相と前記熔融ガラスの液面と内壁から形成される気相空間とを有し、前記気相空間を囲む内壁の少なくとも一部が白金族金属を含む材料で構成された熔融ガラス処理装置において前記熔融ガラスを処理する処理工程と、を有し、
前記熔融ガラス処理装置の前記気相空間には、気流が形成され、
前記気流は、前記気相空間中に含まれる白金族金属が飽和蒸気圧となる温度を下回る領域を通らないように形成される、ことを特徴とするガラス基板の製造方法。
A melting step of melting glass raw material to produce molten glass;
It has a liquid phase having the molten glass and a gas phase space formed from the liquid surface and inner wall of the molten glass, and at least a part of the inner wall surrounding the gas phase space is made of a material containing a platinum group metal. A processing step of processing the molten glass in a molten glass processing apparatus,
In the gas phase space of the molten glass processing apparatus, an air flow is formed,
The said air flow is formed so that it may not pass through the area | region which falls below the temperature from which the platinum group metal contained in the said gaseous-phase space becomes saturated vapor pressure, The manufacturing method of the glass substrate characterized by the above-mentioned.
前記気流は、前記気相空間と接する前記熔融ガラス処理装置の内壁の温度が低い部分から高い部分に向けて流れる気流である、請求項1または2に記載のガラス基板の製造方法。   The said air flow is a manufacturing method of the glass substrate of Claim 1 or 2 which is an air flow which flows toward the high part from the low temperature part of the inner wall of the said molten glass processing apparatus which contact | connects the said gaseous-phase space. 前記気流は、前記気相空間内の圧力を調整することで形成される、請求項1または2に記載のガラス基板の製造方法。   The said air flow is a manufacturing method of the glass substrate of Claim 1 or 2 formed by adjusting the pressure in the said gaseous-phase space. 前記気流は、ガスを前記気相空間内に導入することで形成される、請求項1〜4のいずれか1項に記載のガラス基板の製造方法。   The said air flow is a manufacturing method of the glass substrate of any one of Claims 1-4 formed by introduce | transducing gas in the said gaseous-phase space. 前記ガスは、前記気相空間と接する前記熔融ガラス処理装置の内壁のうち、周りの温度に比べて温度が低い部分から前記気相空間に導入される、請求項5に記載のガラス基板の製造方法。   The said gas is manufacture of the glass substrate of Claim 5 introduced into the said gaseous-phase space from the part whose temperature is low compared with the surrounding temperature among the inner walls of the said molten glass processing apparatus which contact | connects the said gaseous-phase space. Method. 前記気流は、前記気相空間と接続するように設けられた吸引装置によって前記気相空間内の圧力分布を調整することで形成される、請求項1〜6のいずれか1項に記載のガラス基板の製造方法。   The glass according to any one of claims 1 to 6, wherein the air flow is formed by adjusting a pressure distribution in the gas phase space by a suction device provided so as to be connected to the gas phase space. A method for manufacturing a substrate. 前記内壁の温度の最も高い部分と最も低い部分との間の温度差は、50℃以上300℃以下である、請求項1〜7のいずれか1項に記載のガラス基板の製造方法。   The manufacturing method of the glass substrate of any one of Claims 1-7 whose temperature difference between the part with the highest temperature of the said inner wall and the lowest part is 50 to 300 degreeC. 前記熔融ガラス処理装置は、前記熔融ガラスの清澄を行い、前記清澄により生じる気体を、前記気相空間と大気とを接続した通気管を通して大気に排出する清澄槽であり、前記気流は、前記通気管に向かう流れである、請求項1〜8のいずれか1項に記載のガラス基板の製造方法。   The molten glass processing device is a clarification tank that clarifies the molten glass and discharges a gas generated by the clarification to the atmosphere through a vent pipe connecting the gas phase space and the atmosphere. The manufacturing method of the glass substrate of any one of Claims 1-8 which is the flow which goes to a trachea. 前記ガラス基板は、ディスプレイ用ガラス基板である、請求項1〜9のいずれか1項に記載のガラス基板の製造方法。   The said glass substrate is a manufacturing method of the glass substrate of any one of Claims 1-9 which is a glass substrate for displays. 熔融ガラスを処理する熔融ガラス処理装置であって、
少なくとも一部が白金族金属を含む材料で構成された内壁と、
熔融ガラスを有する液相空間と、
前記熔融ガラスの液面と前記内壁とから形成される気相空間と、を有し、
前記気相空間には、気流が形成され、
前記気流は、前記気相空間中に含まれる白金族金属が飽和蒸気圧となる温度以上の温度の領域を通るように形成される、熔融ガラス処理装置。
A molten glass processing apparatus for processing molten glass,
An inner wall made of a material containing at least a platinum group metal;
A liquid phase space having a molten glass;
A gas phase space formed from the liquid surface of the molten glass and the inner wall,
An airflow is formed in the gas phase space,
The molten glass processing apparatus, wherein the air flow is formed so as to pass through a region having a temperature equal to or higher than a temperature at which a platinum group metal contained in the gas phase space has a saturated vapor pressure.
熔融ガラスを処理する熔融ガラス処理装置であって、
少なくとも一部が白金族金属を含む材料で構成された内壁と、
熔融ガラスを有する液相空間と、
前記熔融ガラスの液面と前記内壁とから形成される気相空間と、を有し、
前記気相空間には、気流が形成され、
前記気流は、前記気相空間中に含まれる白金族金属が飽和蒸気圧となる温度を下回る領域を通らないように形成される、熔融ガラス処理装置。
A molten glass processing apparatus for processing molten glass,
An inner wall made of a material containing at least a platinum group metal;
A liquid phase space having a molten glass;
A gas phase space formed from the liquid surface of the molten glass and the inner wall,
An airflow is formed in the gas phase space,
The molten glass processing apparatus, wherein the airflow is formed so as not to pass through a region below a temperature at which a platinum group metal contained in the gas phase space has a saturated vapor pressure.
ガラス原料を熔解して熔融ガラスをつくる熔解装置と、
請求項11または12のいずれか1項に記載の熔融ガラス処理装置と、を備える、ことを特徴とするガラス基板の製造装置。
A melting device that melts glass raw materials to produce molten glass;
An apparatus for manufacturing a glass substrate, comprising: the molten glass processing apparatus according to claim 11.
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