JP2015105196A - Manufacturing method for glass substrate and manufacturing apparatus for glass substrate - Google Patents

Manufacturing method for glass substrate and manufacturing apparatus for glass substrate Download PDF

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佑紀 服部
Yuki Hattori
佑紀 服部
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method for a glass substrate and a manufacturing apparatus for a glass substrate that prevent a flange from being broken owing to platinum vaporization.SOLUTION: There is provided a manufacturing method for a glass substrate that includes a process of molding a glass substrate out of molten glass. The manufacturing method includes: a transport pipe 10 which transports molten glass; a pair of platinum-based flanges 11 which are provided for the transport pipe 10, and formed of platinum or platinum alloy for heating the transport pipe 10; and electrodes 12 which are provided for the platinum-based flanges 11, and heat the platinum-based flanges 11 by electrification. At least parts of the platinum-based flanges 11 are coated with refractory ceramic by spraying so as to form spray coating films 14. The refractory ceramic has a higher fusion point than the platinum or platinum alloy. The spray coating films may be formed of a material selected from the group of Al, Be, Cr, Co, Cu, Au, Mo, Ni, Nb, Pd, Ag, Ti, Zr, or alloy thereof instead of the refractory ceramic.

Description

本発明は、ガラス基板の製造方法、及び、ガラス基板の製造装置に関する。   The present invention relates to a glass substrate manufacturing method and a glass substrate manufacturing apparatus.

従来より、ガラス原料を熔解した熔融ガラスを成形炉に移送して、ガラス基板を製造している。熔融ガラスを移送する移送管は、管内の熔融ガラスを所定の温度に加熱する必要があり、この加熱を効率よく行うために、移送管に加熱装置を設けている。特許文献1では、白金又は白金合金で構成された移送管を用い、この移送管に通電用の白金フランジ電極を設け、移送管を通電加熱する熔融ガラスの加熱装置が開示されている。熔融ガラスを、例えば千数百度に昇温すると白金フランジ電極も昇温し、白金フランジ電極が揮発することにより、白金フランジ電極が破損するおそれがあった。   Conventionally, a glass substrate is manufactured by transferring molten glass obtained by melting glass raw materials to a forming furnace. The transfer tube for transferring the molten glass needs to heat the molten glass in the tube to a predetermined temperature, and in order to efficiently perform this heating, a heating device is provided in the transfer tube. Patent Document 1 discloses a molten glass heating device that uses a transfer tube made of platinum or a platinum alloy, and that is provided with a platinum flange electrode for energization, and that energizes and heats the transfer tube. When the temperature of the molten glass is raised to, for example, several thousand hundred degrees, the platinum flange electrode is also heated, and the platinum flange electrode volatilizes, whereby the platinum flange electrode may be damaged.

特開平11−349334号公報JP-A-11-349334

そこで本発明は、白金揮発によるフランジの破損を防止するガラス基板の製造方法、及び、ガラス基板の製造装置を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the manufacturing method of the glass substrate which prevents the damage of the flange by platinum volatilization, and the manufacturing apparatus of a glass substrate.

本発明の一態様は、熔融ガラスからガラス基板を成形する工程を含むガラス基板の製造方法であって、
前記熔融ガラスを移送する移送管と、
前記移送管に設けられ、前記移送管を加熱する白金または白金合金で形成される少なくとも一対の白金系フランジと、
前記白金系フランジに設けられ、前記白金系フランジを通電加熱する電極と、を備え、
耐火性セラミックが、前記白金系フランジの少なくとも一部に溶射されて溶射膜が形成される、
ことを特徴とする。
One aspect of the present invention is a method for producing a glass substrate including a step of forming a glass substrate from molten glass,
A transfer pipe for transferring the molten glass;
At least a pair of platinum-based flanges provided in the transfer pipe and formed of platinum or a platinum alloy for heating the transfer pipe;
An electrode that is provided on the platinum-based flange and that electrically heats the platinum-based flange;
A refractory ceramic is sprayed on at least a part of the platinum-based flange to form a sprayed film.
It is characterized by that.

前記耐火性セラミックの融点は、白金または白金合金の融点より高い、ことが好ましい。   The melting point of the refractory ceramic is preferably higher than that of platinum or a platinum alloy.

前記溶射膜は、前記耐火性セラミックに代わって、アルミニウム、ベリウム、クロム、コバルト、銅、金、モリブデン、ニッケル、ニオブ、パラジウム、銀、チタン、ジルコニウム、及び、それらの合金からなる群から形成されてもよい。   The sprayed film is formed from the group consisting of aluminum, beryllium, chromium, cobalt, copper, gold, molybdenum, nickel, niobium, palladium, silver, titanium, zirconium, and alloys thereof instead of the refractory ceramic. May be.

前記移送管は、白金または白金合金で形成され、前記熔融ガラスが清澄する温度まで加熱され熱膨張し、
前記白金系フランジは、前記熱膨張による応力で他の移送管が有する白金系フランジに圧接され、
前記溶射膜は、前記他の移送管が有する白金系フランジに圧接される位置に形成されてもよい。
The transfer tube is formed of platinum or a platinum alloy, heated to a temperature at which the molten glass is clarified, and thermally expanded.
The platinum-based flange is pressed into contact with the platinum-based flange of another transfer pipe by the stress due to the thermal expansion,
The sprayed film may be formed at a position where it is pressed against a platinum-based flange included in the other transfer pipe.

また、本発明の一態様は、熔融ガラスからガラス基板を製造するガラス基板の製造装置であって、
前記熔融ガラスを移送する移送管と、
前記移送管に設けられ、前記移送管を加熱する白金または白金合金で形成される少なくとも一対の白金系フランジと、
前記白金系フランジに設けられ、前記白金系フランジを通電加熱する電極と、を備え、
耐火性セラミックが、前記白金系フランジの少なくとも一部に溶射されて溶射膜が形成される、
ことを特徴とする。
One embodiment of the present invention is a glass substrate manufacturing apparatus for manufacturing a glass substrate from molten glass,
A transfer pipe for transferring the molten glass;
At least a pair of platinum-based flanges provided in the transfer pipe and formed of platinum or a platinum alloy for heating the transfer pipe;
An electrode that is provided on the platinum-based flange and that electrically heats the platinum-based flange;
A refractory ceramic is sprayed on at least a part of the platinum-based flange to form a sprayed film.
It is characterized by that.

上記態様によれば、白金揮発によるフランジの破損を防止することができる。   According to the said aspect, the failure | damage of the flange by platinum volatilization can be prevented.

本実施形態にかかるガラス基板の製造方法に用いられる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 used for the manufacturing method of the glass substrate concerning this embodiment. 本実施形態に係る移送管を示す図である。It is a figure which shows the transfer pipe which concerns on this embodiment. (a)は、移送管の正面図であり、(b)は、(a)のA−A線の断面図である。(A) is a front view of a transfer pipe, (b) is sectional drawing of the AA line of (a).

(実施形態1)
以下、図面を参照して、本実施形態に係るガラス基板の製造方法について説明する。
ガラス板の製造方法は、熔解工程と、清澄工程と、均質化工程と、供給工程と、成形工程と、徐冷工程と、切断工程と、を主に有する。図1は、熔解工程〜切断工程を行う装置を模式的に示す図である。当該装置は、同図に示すように、主に熔解装置100と、成形装置200と、切断装置300と、を有する。熔解装置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。
(Embodiment 1)
Hereinafter, with reference to drawings, the manufacturing method of the glass substrate concerning this embodiment is explained.
The manufacturing method of a glass plate mainly has a melting process, a clarification process, a homogenization process, a supply process, a shaping | molding process, a slow cooling process, and a cutting process. FIG. 1 is a diagram schematically showing an apparatus for performing a melting process to a cutting process. The apparatus mainly includes a melting apparatus 100, a forming apparatus 200, and a cutting apparatus 300, as shown in FIG. The melting apparatus 100 includes a melting tank 101, a clarification tank 102, a stirring tank 103, and glass supply pipes 104, 105, and 106.

熔解工程では、熔解槽101内に供給されたガラス原料を、図示されない火焔および電気ヒータで加熱して熔解することで熔融ガラスを得る。
清澄工程は、ガラス供給管104、一対の白金系フランジ及び電極を有するガラス供給管を備える清澄槽102およびガラス供給管105において主に行われ、清澄槽102内の熔融ガラスMGを加熱することにより、熔融ガラスMG中に含まれるO2等の気泡が、清澄剤の酸化還元反応により成長し液面に浮上して放出される、あるいは、気泡中のガス成分が熔融ガラス中に吸収されて、気泡が消滅する。
均質化工程では、ガラス供給管105を通って供給された攪拌槽103内の熔融ガラスMG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。
供給工程では、ガラス供給管106を通して熔融ガラスMGが成形装置200に供給される。
In the melting step, molten glass is obtained by heating and melting the glass raw material supplied into the melting tank 101 with a flame and an electric heater (not shown).
The clarification step is mainly performed in the clarification tank 102 and the glass supply pipe 105 including the glass supply pipe 104, the glass supply pipe having a pair of platinum-based flanges and electrodes, and by heating the molten glass MG in the clarification tank 102. , Bubbles such as O 2 contained in the molten glass MG grow by the oxidation-reduction reaction of the clarifying agent and float on the liquid surface, or the gas components in the bubbles are absorbed into the molten glass, Bubbles disappear.
In the homogenization step, the glass components are homogenized by stirring the molten glass MG in the stirring tank 103 supplied through the glass supply pipe 105 using a stirrer.
In the supply step, molten glass MG is supplied to the forming apparatus 200 through the glass supply pipe 106.

成形装置200では、成形工程及び徐冷工程が行われる。成形工程では、熔融ガラスMGをシート状ガラスGに成形し、シート状ガラスGの流れを作る。徐冷工程では、成形されて流れるシート状ガラスGが所望の厚さになり、内部歪が生じないように冷却される。
切断工程では、切断装置300において、成形装置200から供給されたシート状ガラスG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板が作製される。この後、ガラス端面の研削、研磨、及びガラス主面の洗浄が行われ、さらに、気泡や脈理等の異常欠陥の有無が検査された後、検査合格品のガラス板が最終製品として梱包される。
In the molding apparatus 200, a molding process and a slow cooling process are performed. In the forming step, the molten glass MG is formed into a sheet glass G, and a flow of the sheet glass G is created. In the slow cooling process, the sheet-like glass G that is molded and flows is cooled to have a desired thickness and no internal distortion occurs.
In the cutting step, the cutting device 300 cuts the sheet glass G supplied from the forming device 200 into a predetermined length, thereby obtaining a plate-like glass plate. The cut glass plate is further cut into a predetermined size to produce a target size glass plate. After this, the glass end surface is ground, polished, and the glass main surface is cleaned, and after checking for abnormal defects such as bubbles and striae, the glass plate that has passed the inspection is packed as the final product. The

本実施形態にかかるガラス基板の製造方法に用いられる溶融ガラスを移送するための移送管として、ガラス供給管104、105、106、及び、ガラス供給管を備える清澄槽102がある。以下では、清澄槽102が備えるガラス供給管を移送管10として説明する。移送管10では、熔融ガラスMG中に含まれるO2等の気泡を、清澄剤の酸化還元反応により成長させて液面に浮上させるために、移送管10を流れる熔融ガラスを、例えば、1600℃〜1700℃程度に加熱する必要がある。加熱により、移送管10が備える後述するフランジ11には、白金揮発による破損のおそれがあるため、フランジ11の白金揮発を防止する必要がある。 As a transfer pipe for transferring the molten glass used in the method for manufacturing a glass substrate according to this embodiment, there are a glass supply pipe 104, 105, 106, and a clarification tank 102 provided with the glass supply pipe. Below, the glass supply pipe | tube with which the clarification tank 102 is provided is demonstrated as the transfer pipe | tube 10. FIG. In the transfer tube 10, the molten glass flowing in the transfer tube 10 is, for example, 1600 ° C. in order to grow bubbles such as O 2 contained in the molten glass MG by the oxidation-reduction reaction of the clarifying agent and to float on the liquid surface. It is necessary to heat to about ~ 1700 ° C. Since the flange 11 (described later) included in the transfer pipe 10 may be damaged due to platinum volatilization due to heating, it is necessary to prevent platinum volatilization of the flange 11.

図2は、本実施形態に係る移送管を示す図である。また、図3(a)は、移送管10の正面図であり、図3(b)は、(a)のA−A線の断面図である。清澄槽102は、熔融ガラスを加熱しながら移送するものであり、当該管の内部を熔融ガラスが流れる移送管10と、移送管10の両端に設けられた一対のフランジ11と、フランジ11からそれぞれ同方向に引き出された一対の電極12と、フランジ11及び電極12を冷却する冷却管13を備える。   FIG. 2 is a view showing a transfer pipe according to the present embodiment. 3A is a front view of the transfer tube 10, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. The clarification tank 102 is for transferring the molten glass while heating, from a transfer pipe 10 through which the molten glass flows, a pair of flanges 11 provided at both ends of the transfer pipe 10, and the flange 11. A pair of electrodes 12 drawn in the same direction, a flange 11 and a cooling pipe 13 for cooling the electrode 12 are provided.

移送管10は、白金または白金合金で構成され、略円筒状の形状を有している。移送管10は、後述する電極12の間に電圧が印加されることにより、電極12の間の移送管10、フランジ11に電流が流れて、通電加熱される。この通電加熱により、移送管10を流れる熔融ガラスは、例えば、1600℃〜1700℃程度に加熱される。   The transfer tube 10 is made of platinum or a platinum alloy and has a substantially cylindrical shape. When a voltage is applied between the electrodes 12 to be described later, the transfer tube 10 is energized and heated by causing a current to flow through the transfer tube 10 and the flange 11 between the electrodes 12. By this energization heating, the molten glass flowing through the transfer tube 10 is heated to about 1600 ° C. to 1700 ° C., for example.

フランジ11は、白金、白金合金から構成され、移送管10の両端の外周面に溶接されて設けられるフランジ形状を成し、移送管10に電流を流して移送管10を通電加熱する。これにより熔融ガラスを加熱して、気相空間に泡を放出させる脱泡処理を行うとともに、熔融ガラスの温度を清澄に適正な温度に維持する。また、フランジ11は、白金、白金合金から構成される、隣接する他の移送管と当接することにより、移送管10が固定されている。固定された白金、白金合金から構成されるフランジ11が、高温下で圧力を加えられた状態で当接し続けると、フランジ11が拡散接合する原因となる。以下では、説明を容易にするため、移送管10と同一の構成を有する他の移送管10と、移送管10とが当接する場合について説明する。なお、移送管10に当接する管は、移送管10と同様の移送管に限定されず、白金または白金合金で構成された、ガラス供給管104、105、106、ガラス原料を溶解する溶解槽101、熔融ガラスを撹拌する撹拌槽103、シートガラスを成形する成形装置200等、任意である。   The flange 11 is made of platinum or a platinum alloy, has a flange shape that is welded to the outer peripheral surfaces at both ends of the transfer tube 10, and supplies current to the transfer tube 10 to heat the transfer tube 10 by energization. As a result, the molten glass is heated to perform defoaming treatment for releasing bubbles into the gas phase space, and the temperature of the molten glass is maintained at a clear and appropriate temperature. Further, the transfer pipe 10 is fixed by contacting the flange 11 with another adjacent transfer pipe made of platinum or a platinum alloy. If the flange 11 composed of fixed platinum or a platinum alloy keeps in contact with the pressure applied at a high temperature, the flange 11 may cause diffusion bonding. Below, in order to make description easy, the case where the other transfer pipe 10 which has the same structure as the transfer pipe 10 and the transfer pipe 10 contact | abut is demonstrated. In addition, the pipe | tube contact | abutted to the transfer pipe 10 is not limited to the same transfer pipe as the transfer pipe 10, The glass supply pipes 104, 105, 106 comprised with platinum or a platinum alloy, The melting tank 101 which melt | dissolves a glass raw material The stirring tank 103 for stirring the molten glass, the forming apparatus 200 for forming the sheet glass, and the like are optional.

電極12は、フランジ11に溶接され延在し、電源装置(図示せず)が接続されている。電極12は、電源装置から流れてくる電流をフランジ11に流し、フランジ11、移送管10を発熱させる。熔融ガラスを清澄させるために、熔融ガラスが流れる移送管10を発熱させるが、発熱した移送管10は熔融ガラスの流れ方向に膨張する。移送管10は他の移送管10との間で固定されているため、移送管10は、他の移送管10から圧縮応力を受け、この応力を受けた移送管10を長期間使用すると、移送管10が歪み、湾曲し、破損の原因となる。   The electrode 12 is welded and extended to the flange 11 and is connected to a power supply device (not shown). The electrode 12 causes the current flowing from the power supply device to flow through the flange 11 and causes the flange 11 and the transfer tube 10 to generate heat. In order to clarify the molten glass, the transfer tube 10 through which the molten glass flows is heated, and the heated transfer tube 10 expands in the flow direction of the molten glass. Since the transfer pipe 10 is fixed between the other transfer pipes 10, the transfer pipe 10 receives a compressive stress from the other transfer pipes 10. The tube 10 is distorted, bent and causes damage.

冷却管13は、管状に構成されており、フランジ11、電極12の周囲に接触するように設けられる。冷却管13は、冷媒供給装置(図示せず)から供給された冷媒(例えば、水などの液体)を受け入れる流入口と、供給された冷媒を冷媒供給装置に対して排出する排出口とを有し、冷媒を通過させることで、フランジ11、電極12の過熱を抑制し、フランジ11、電極12の破損を防止している。   The cooling pipe 13 is formed in a tubular shape and is provided so as to contact the periphery of the flange 11 and the electrode 12. The cooling pipe 13 has an inlet for receiving a refrigerant (for example, a liquid such as water) supplied from a refrigerant supply device (not shown), and an outlet for discharging the supplied refrigerant to the refrigerant supply device. And by letting a refrigerant pass, overheating of flange 11 and electrode 12 is controlled, and breakage of flange 11 and electrode 12 is prevented.

溶射膜14は、耐火性セラミック、すなわち、ガラス、半結晶化ガラス、および結晶質セラミックからなる群に属する物質が、少なくともフランジ11の一部に溶射されて形成される膜である。耐火性セラミックは、例えば、1800℃を超える融点により高耐火性を有する。白金の融点は1768℃であるため、この融点より高い融点を有する耐火性セラミックをフランジ11に溶射することにより、白金で構成されるフランジ11が揮発することを防止することができる。
また、溶射膜14は、耐火性セラミックに代わって、白金との拡散接合が抑制される金属物質、すなわち、白金または白金合金を除く金属物質が溶射されて形成される膜でもよい。拡散接合を抑制するためには、溶射膜14は、他の移送管10のフランジ11と当接(対向)する移送管10のフランジ11上に形成される。具体的には、溶射膜14は、アルミニウム、ベリウム、クロム、コバルト、銅、金、モリブデン、ニッケル、ニオブ、パラジウム、銀、チタン、ジルコニウム、セラミック、及び、それらの合金からなる群からなる物質が、溶射されて形成される。これらの物質は、高融点、耐熱性、耐侵食性、高強度、炭素原子を含まない物質であるため、熔融ガラスが清澄する高温下で、長期間、白金を保護するのに適している。これらの群からなる物質としてより好ましくは、低熱伝導率、低電気伝導率、絶縁性を有する物質、例えば、ジルコニウム、ジルコニウム合金、ジルコニア(二酸化ジルコニウム)、安定化ジルコニア(CaO安定化ジルコニア、Y安定化ジルコニア)、及び/又は、セラミック材料(Al、ZrO、Cr、TiO、MgOを含む)である。フランジ11には電流が流れるため、絶縁性を有する物質を溶射することによって、フランジ11から漏れるリーク電流を抑制でき、移送管10を外周から支える耐火物支持体を保護することができる。
The sprayed film 14 is a film formed by spraying at least a part of the flange 11 with a material belonging to the group consisting of refractory ceramics, that is, glass, semi-crystallized glass, and crystalline ceramic. The refractory ceramic has a high refractory property due to a melting point exceeding 1800 ° C., for example. Since the melting point of platinum is 1768 ° C., it is possible to prevent volatilization of the flange 11 made of platinum by spraying a refractory ceramic having a melting point higher than this melting point on the flange 11.
The sprayed film 14 may be a film formed by spraying a metal material that suppresses diffusion bonding with platinum, that is, a metal material other than platinum or a platinum alloy, instead of the refractory ceramic. In order to suppress diffusion bonding, the sprayed film 14 is formed on the flange 11 of the transfer pipe 10 that abuts (opposes) the flange 11 of another transfer pipe 10. Specifically, the sprayed film 14 is made of a material made of a group consisting of aluminum, beryllium, chromium, cobalt, copper, gold, molybdenum, nickel, niobium, palladium, silver, titanium, zirconium, ceramic, and alloys thereof. Formed by thermal spraying. Since these substances are substances having a high melting point, heat resistance, erosion resistance, high strength, and no carbon atoms, they are suitable for protecting platinum for a long period of time at a high temperature at which molten glass is clarified. More preferably, the substance consisting of these groups is a substance having low thermal conductivity, low electrical conductivity, and insulation, such as zirconium, zirconium alloy, zirconia (zirconium dioxide), stabilized zirconia (CaO stabilized zirconia, Y 2). O 3 stabilized zirconia) and / or ceramic materials (including Al 2 O 3 , ZrO 2 , Cr 2 O 3 , TiO 2 , MgO). Since a current flows through the flange 11, by spraying an insulating material, leakage current leaking from the flange 11 can be suppressed, and the refractory support that supports the transfer pipe 10 from the outer periphery can be protected.

溶射方法としては、ガス式溶射(例えば、フレーム溶射)、電気式溶射(例えば、大気プラズマ溶射、減圧プラズマ溶射)が挙げられる。溶射は、溶射膜14の成膜速度が速く、また、溶射できる材料の種類が多いため、上述した群からなる物質を用いることができる。また、溶射膜14を形成しない部分(例えば、熔融ガラスが流れる移送管10の内部)に予めマスキングテープ等を付着させた後、フランジ11の当接面に溶射することもできる。また、フランジ11の当接面の任意の位置をマスクすることにより、フランジ11の一部を溶射することもできる。また、フランジ11の当接面に対向する面にも溶射することができる。溶射膜14の厚さは、例えば、0.1mm〜5mmであり、溶射する物質により、適宜変更することができる。   Examples of the thermal spraying method include gas spraying (for example, flame spraying) and electric spraying (for example, atmospheric plasma spraying, reduced pressure plasma spraying). In the thermal spraying, since the deposition rate of the sprayed film 14 is high, and there are many kinds of materials that can be sprayed, substances of the above-described group can be used. Further, after a masking tape or the like is previously attached to a portion where the sprayed film 14 is not formed (for example, inside the transfer tube 10 through which the molten glass flows), it can be sprayed onto the contact surface of the flange 11. Further, by masking an arbitrary position on the contact surface of the flange 11, a part of the flange 11 can be sprayed. Further, thermal spraying can be performed on a surface facing the contact surface of the flange 11. The thickness of the sprayed film 14 is, for example, 0.1 mm to 5 mm, and can be appropriately changed depending on the material to be sprayed.

ここで、白金同士が拡散接合することについて説明する。まず、拡散接合とは、母材を密着させ、母材の融点以下の温度条件で、塑性変形をできるだけ生じない程度に加圧して、接合面間に生じる原子の拡散を利用して接合する方法をいう。金属材料同士であっても、接触させて加熱すると、金属同士が混ざり合い接合する。接合面間に生じる原子の動きは、結晶構造によって異なるが、温度が高くなるほど拡散が容易となる。拡散接合は、金属原子が原子オーダーで接近して接合するため、溶接などの接合と比べて接合強度が高い。また、同一の金属同士では、同一原子配列を有し、原子オーダーで接近しやすいため、拡散接合しやすい。このため、拡散接合した金属同士を分離させることは困難である。   Here, the diffusion bonding of platinum will be described. First, diffusion bonding is a method in which a base material is brought into close contact, and pressure is applied to the extent that plastic deformation does not occur as much as possible under a temperature condition equal to or lower than the melting point of the base material. Say. Even if it is metal materials, if it is made to contact and heats, metals will mix and will be joined. The movement of atoms occurring between the bonding surfaces varies depending on the crystal structure, but diffusion becomes easier as the temperature increases. Diffusion bonding has high bonding strength compared to bonding such as welding because metal atoms are closely bonded in atomic order. In addition, the same metals have the same atomic arrangement and are easy to approach in an atomic order, so that diffusion bonding is easy. For this reason, it is difficult to separate the diffusion bonded metals.

白金または白金合金で構成される移送管10は、清澄剤として酸化スズを含む熔融ガラスが清澄する温度(例えば、1600℃〜1700℃程度)まで加熱される。加熱された移送管10は、熱膨張により管の長手方向に膨張するが、隣接する他の移送管10に挟まれて固定されているため、移送管10のフランジ11は、他の移送管10のフランジ11から圧縮応力を受ける。白金の融点1768℃以下の高温条件下で、移送管10のフランジ11と他の移送管10のフランジ11とが圧接した状態が長時間継続すると、フランジ11の圧接面において白金原子が動き、白金同士が混ざり合い拡散接合する。接合強度が高い拡散接合したフランジ11を引きはがすためにはより強い力が必要となるため、移送管10を交換するには、時間、労力などがかかる。移送管10を交換している間は、シートガラス、ガラス基板を製造することができないため、歩留りが悪化する。このため、拡散接合しない、交換が容易な移送管が必要となる。   The transfer tube 10 made of platinum or a platinum alloy is heated to a temperature (for example, about 1600 ° C. to 1700 ° C.) at which the molten glass containing tin oxide as a clarifier is clarified. Although the heated transfer pipe 10 expands in the longitudinal direction of the pipe due to thermal expansion, the flange 11 of the transfer pipe 10 is fixed to another transfer pipe 10 because it is sandwiched and fixed between other transfer pipes 10 adjacent to each other. Compressive stress is received from the flange 11. When the state in which the flange 11 of the transfer pipe 10 and the flange 11 of the other transfer pipe 10 are in pressure contact continues for a long time under a high temperature condition of platinum melting point of 1768 ° C. or less, platinum atoms move on the pressure contact surface of the flange 11 and platinum They are mixed and diffusion bonded. Since a stronger force is needed to peel off the diffusion bonded flange 11 having a high bonding strength, it takes time and labor to replace the transfer pipe 10. Since the sheet glass and the glass substrate cannot be manufactured while the transfer tube 10 is exchanged, the yield deteriorates. For this reason, a transfer tube that does not undergo diffusion bonding and can be easily replaced is required.

当接面に溶射膜14が溶射されたフランジ11は、溶射膜14が保護膜として機能し、白金、白金合金から構成されるフランジ11同士が当接することがなくなる。溶射膜14は、白金と異なる原子配列を有する物質により形成されており、接合界面での原子配列が互いに整合しないため原子が接近しにくくなり拡散接合が抑制されるため、白金と白金以外の物質との間の接合強度は、白金同士の接合強度と比べて低い。このため、フランジ11を引きはがすことが容易になり、移送管10を交換する時間を短縮することができる。また、白金、白金合金から構成されるフランジ11に、高融点を有する物質を溶射することにより形成した溶射膜14が白金の揮発を防止するため、移送管10を長期間使用することもできる。   In the flange 11 in which the sprayed film 14 is sprayed on the contact surface, the sprayed film 14 functions as a protective film, and the flanges 11 made of platinum or a platinum alloy do not contact each other. The sprayed film 14 is formed of a material having an atomic arrangement different from that of platinum, and since the atomic arrangement at the bonding interface does not match each other, atoms are difficult to approach and diffusion bonding is suppressed. The bonding strength between the two is lower than the bonding strength between platinum. For this reason, it becomes easy to peel off the flange 11, and the time for exchanging the transfer pipe 10 can be shortened. In addition, since the sprayed film 14 formed by spraying a material having a high melting point on the flange 11 made of platinum or a platinum alloy prevents volatilization of platinum, the transfer tube 10 can be used for a long period of time.

以上説明した移送管10であれば、白金の揮発を防止することができるため、フランジ11の破損を長期に亘って抑制でき、移送管10を長期間使用することができる。また、移送管10であれば、拡散接合を抑制、及び、防止することができるため、移送管10が破損した場合であっても、短時間で容易に移送管10を交換することができる。   If it is the transfer pipe 10 demonstrated above, since volatilization of platinum can be prevented, damage to the flange 11 can be suppressed over a long period of time, and the transfer pipe 10 can be used for a long period of time. Further, since the transfer tube 10 can suppress and prevent diffusion bonding, the transfer tube 10 can be easily replaced in a short time even when the transfer tube 10 is damaged.

(実施形態2)
次に、フランジ11が、白金または白金合金以外の金属物質を含む場合について説明する。なお、上述の実施形態と共通する構成については説明を省略する。
(Embodiment 2)
Next, the case where the flange 11 contains a metal substance other than platinum or a platinum alloy will be described. In addition, description is abbreviate | omitted about the structure which is common in the above-mentioned embodiment.

フランジ11が白金または白金合金以外の金属物質、例えば、パラジウム、銀、銅を含んで構成されている場合、溶射膜14は、フランジ11を構成する物質を除く物質(ここでは、白金、パラジウム、銀、銅以外の物質)が、溶射されて形成される。同一物質同士が高温条件下で圧接すると拡散接合しやすくなるため、フランジ11を構成する物質を除く物質を溶射して溶射膜14を形成することにより、拡散接合を抑制、及び、防止し、移送管10が破損した場合であっても、短時間で容易に移送管10を交換することができる。また、フランジ11を構成する物質を除く物質であり、高融点を有する物質により形成された溶射膜14は、フランジ11を構成する物質の揮発することを防止することができるため、フランジ11の破損を長期に亘って抑制でき、移送管10を長期間使用することができる。   When the flange 11 is configured to include a metal material other than platinum or a platinum alloy, for example, palladium, silver, or copper, the sprayed film 14 is a material excluding the material that configures the flange 11 (here, platinum, palladium, Substances other than silver and copper) are formed by thermal spraying. When the same material is pressed together under high temperature conditions, diffusion bonding is facilitated. Therefore, by spraying a material excluding the material constituting the flange 11 to form the sprayed film 14, diffusion bonding is suppressed and prevented and transferred. Even if the tube 10 is damaged, the transfer tube 10 can be easily replaced in a short time. Further, since the sprayed film 14 formed of a material having a high melting point, excluding the material constituting the flange 11, can prevent the material constituting the flange 11 from volatilizing, the flange 11 is damaged. Can be suppressed over a long period of time, and the transfer tube 10 can be used for a long period of time.

10 移送管
11 フランジ
12 電極
13 冷却管
14 溶射膜
10 Transfer pipe 11 Flange 12 Electrode 13 Cooling pipe 14 Sprayed film

Claims (5)

熔融ガラスからガラス基板を成形する工程を含むガラス基板の製造方法であって、
前記熔融ガラスを移送する移送管と、
前記移送管に設けられ、前記移送管を加熱する白金または白金合金で形成される少なくとも一対の白金系フランジと、
前記白金系フランジに設けられ、前記白金系フランジを通電加熱する電極と、を備え、
耐火性セラミックが、前記白金系フランジの少なくとも一部に溶射されて溶射膜が形成される、
ことを特徴とするガラス基板の製造方法。
A method for producing a glass substrate comprising a step of forming a glass substrate from molten glass,
A transfer pipe for transferring the molten glass;
At least a pair of platinum-based flanges provided in the transfer pipe and formed of platinum or a platinum alloy for heating the transfer pipe;
An electrode that is provided on the platinum-based flange and that electrically heats the platinum-based flange;
A refractory ceramic is sprayed on at least a part of the platinum-based flange to form a sprayed film.
A method for producing a glass substrate, comprising:
前記耐火性セラミックの融点は、白金または白金合金の融点より高い、
ことを特徴とする請求項1に記載のガラス基板の製造方法。
The melting point of the refractory ceramic is higher than the melting point of platinum or platinum alloy,
The method for producing a glass substrate according to claim 1.
前記溶射膜は、前記耐火性セラミックに代わって、アルミニウム、ベリウム、クロム、コバルト、銅、金、モリブデン、ニッケル、ニオブ、パラジウム、銀、チタン、ジルコニウム、及び、それらの合金からなる群から形成される、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のガラス基板の製造方法。
The sprayed film is formed from the group consisting of aluminum, beryllium, chromium, cobalt, copper, gold, molybdenum, nickel, niobium, palladium, silver, titanium, zirconium, and alloys thereof instead of the refractory ceramic. The
The manufacturing method of the glass substrate of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
前記移送管は、白金または白金合金で形成され、前記熔融ガラスが清澄する温度まで加熱され熱膨張し、
前記白金系フランジは、前記熱膨張による応力で他の移送管が有する白金系フランジに圧接され、
前記溶射膜は、前記他の移送管が有する白金系フランジに圧接される位置に形成される、
ことを特徴とする請求項3に記載のガラス基板の製造方法。
The transfer tube is formed of platinum or a platinum alloy, heated to a temperature at which the molten glass is clarified, and thermally expanded.
The platinum-based flange is pressed into contact with the platinum-based flange of another transfer pipe by the stress due to the thermal expansion,
The sprayed film is formed at a position pressed against a platinum-based flange of the other transfer pipe.
The manufacturing method of the glass substrate of Claim 3 characterized by the above-mentioned.
熔融ガラスからガラス基板を製造するガラス基板の製造装置であって、
前記熔融ガラスを移送する移送管と、
前記移送管に設けられ、前記移送管を加熱する白金または白金合金で形成される少なくとも一対の白金系フランジと、
前記白金系フランジに設けられ、前記白金系フランジを通電加熱する電極と、を備え、
耐火性セラミックが、前記白金系フランジの少なくとも一部に溶射されて溶射膜が形成される、
ことを特徴とするガラス基板の製造装置。
A glass substrate manufacturing apparatus for manufacturing a glass substrate from molten glass,
A transfer pipe for transferring the molten glass;
At least a pair of platinum-based flanges provided in the transfer pipe and formed of platinum or a platinum alloy for heating the transfer pipe;
An electrode that is provided on the platinum-based flange and that electrically heats the platinum-based flange;
A refractory ceramic is sprayed on at least a part of the platinum-based flange to form a sprayed film.
An apparatus for producing a glass substrate.
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