JP2015196609A - 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 PDFInfo
- Publication number
- JP2015196609A JP2015196609A JP2014074099A JP2014074099A JP2015196609A JP 2015196609 A JP2015196609 A JP 2015196609A JP 2014074099 A JP2014074099 A JP 2014074099A JP 2014074099 A JP2014074099 A JP 2014074099A JP 2015196609 A JP2015196609 A JP 2015196609A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- side wall
- electrode pair
- electrode
- molten glass
- glass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ガラス基板を製造するガラス基板の製造方法およ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 for manufacturing a glass substrate.
ガラス基板は、一般的に、ガラス原料から熔融ガラスを生成させた後、熔融ガラスをガラス基板へと成形する工程を経て製造される。上記の工程中には、ガラス原料を熔解させて熔融ガラスを生成させる熔解処理が含まれる。 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. The above process includes a melting process in which a glass raw material is melted to produce a molten glass.
熔解処理を行う熔解槽には、対向する側壁に電極対が設けられ、熔解槽に収容される熔融ガラスに対して電極対により通電をすることで熔融ガラスを加熱し(通電加熱)、加熱された熔融ガラスにガラス原料を投入することでガラス原料を熔解させることが行われている(例えば、特許文献1参照)。 In the melting tank that performs the melting treatment, electrode pairs are provided on opposite side walls, and the molten glass is heated by energizing the molten glass accommodated in the melting tank with the electrode pair (electric heating) and heated. The glass raw material is melted by introducing the glass raw material into the molten glass (see, for example, Patent Document 1).
ところで、熔解槽に投入されるガラス原料のうち、シリカ成分は、ガラス原料の他の成分よりも熔解しにくい。このため、シリカ成分が多い異質素地が熔融ガラスの液面に集まる傾向がある。特に、熔解槽から熔融ガラスが排出される排出部の液面付近では熔融ガラスが長く留まり、溶融ガラスが高い温度で長時間保持されることで熔解しにくい異質素地の生成が顕著である。 By the way, among the glass raw materials put into the melting tank, the silica component is harder to melt than the other components of the glass raw material. For this reason, there exists a tendency for the heterogeneous substrate with many silica components to gather on the liquid level of molten glass. In particular, the molten glass stays long in the vicinity of the liquid surface of the discharge portion where the molten glass is discharged from the melting tank, and the formation of a heterogeneous base that is difficult to melt is remarkable when the molten glass is held at a high temperature for a long time.
熔解槽の熔融ガラスは通電加熱されるため、電極対の間が最も温度が高い高温部となり、高温部から離れるほど温度が低い低温部となる。このため、高温部では熔融ガラスの上昇流が生じる一方、低温部では熔融ガラスの下降流が生じる。例えば、熔融ガラスが熔解槽から排出される排出部が設けられる壁面は、一般に電極対から離れた位置にあり、また、外部への放熱により冷却されるため、この壁面に沿って下降流が生じやすい。このため、熔融ガラスの液面に集まった異質素地が排出部の近傍の下降流によって降下し、排出部より排出されるおそれがある。シリカ成分が多い異質素地は粘度が高いため、この異質素地が完全に熔融しないまま熔解槽から排出されると、製造されるガラス基板に脈理が生じるおそれがある。
また、熔融ガラスの電気抵抗は温度が下がると大きくなるため、熔融ガラスの温度が下がると電流が流れにくくなる。このため、電流の流れ方向と垂直な方向において溶融ガラスに温度差が生じ高温部と低温部が形成されると、熔融ガラスの電気抵抗が小さい高温部ほど電気が流れやすく、温度が上がりやすくなる一方、電気抵抗が大きい低温部ほど電気が流れにくく、温度が下がりやすくなる。その結果、高温部と低温部との温度差がさらに大きくなり、局所的な対流が生じ、熔融ガラスの流速が上がるなどによって、下降流が速くなるという問題がある。
Since the molten glass in the melting tank is energized and heated, the space between the electrode pair becomes the highest temperature portion where the temperature is the highest, and the lower the temperature is, the lower the temperature portion becomes. For this reason, while an upward flow of the molten glass occurs in the high temperature portion, a downward flow of the molten glass occurs in the low temperature portion. For example, the wall surface on which the discharge part for discharging molten glass from the melting tank is generally located at a position away from the electrode pair and is cooled by heat radiation to the outside, so that a downward flow occurs along this wall surface. Cheap. For this reason, there is a possibility that the heterogeneous substrate collected on the liquid surface of the molten glass falls due to the downward flow in the vicinity of the discharge part and is discharged from the discharge part. Since the heterogeneous substrate having a large amount of silica component has a high viscosity, if the heterogeneous substrate is discharged from the melting tank without being completely melted, there is a possibility that striae may occur in the manufactured glass substrate.
In addition, since the electric resistance of the molten glass increases as the temperature decreases, current does not flow easily when the temperature of the molten glass decreases. For this reason, if a temperature difference occurs in the molten glass in a direction perpendicular to the flow direction of the current and a high temperature portion and a low temperature portion are formed, electricity flows more easily in the high temperature portion where the electrical resistance of the molten glass is smaller, and the temperature is likely to rise. On the other hand, the lower the temperature of the electrical resistance, the less the electricity flows and the temperature tends to decrease. As a result, there is a problem that the temperature difference between the high temperature portion and the low temperature portion is further increased, local convection is generated, and the flow velocity of the molten glass is increased, so that the downward flow is accelerated.
本発明は、シリカ成分が多い異質素地が熔融せずに熔解槽から流出することを抑制できるガラス基板の製造方法および製造装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the manufacturing method and manufacturing apparatus of a glass substrate which can suppress that the heterogeneous substrate with many silica components flows out of a melting tank, without melting.
上記課題を解決するため、本発明の第1の態様は、ガラス原料を熔融して熔融ガラスを生成する熔解処理を含むガラス基板の製造方法であって、
前記熔解処理を行う溶解槽は、
前後方向に配置される第1の側壁と、
前記第1の側壁と間隔を空けて平行に配置される第2の側壁と、
前記第1の側壁に前後方向に間隔を空けて設けられる複数の電極、および、前記第2の側壁に前後方向に間隔を空けて設けられる複数の電極からなる複数の電極対と、
前記第1の側壁および前記第2の側壁の前側端部同士を接続する前側壁と、
前記第1の側壁および前記第2の側壁の後側端部同士を接続する後側壁と、を備え、
前記複数の電極対のうち、前記後側壁に最も近い後側電極対と前記後側壁との距離は、前記後側電極対の前側に隣接する他の電極対との距離の半分の距離よりも短く、
前記熔解処理において、前記後側電極対の間に電流を流し、前記後側電極対の間の熔融ガラスおよび前記後側壁を加熱することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, a first aspect of the present invention is a method for manufacturing a glass substrate including a melting process for melting a glass raw material to produce a molten glass,
The dissolution tank for performing the melting process is:
A first side wall disposed in the front-rear direction;
A second side wall spaced in parallel with the first side wall;
A plurality of electrodes provided at intervals in the front-rear direction on the first side wall; and a plurality of electrode pairs comprising a plurality of electrodes provided at intervals in the front-rear direction on the second side wall;
A front side wall connecting front end portions of the first side wall and the second side wall;
A rear side wall that connects rear end portions of the first side wall and the second side wall, and
Of the plurality of electrode pairs, the distance between the rear electrode pair closest to the rear side wall and the rear side wall is more than half the distance from the other electrode pair adjacent to the front side of the rear electrode pair. Short,
In the melting process, a current is allowed to flow between the rear electrode pair to heat the molten glass and the rear side wall between the rear electrode pair.
前記複数の電極のうち、前記前側壁に最も近い前側電極対と前記前側壁との距離は、前記前側電極対の後側に隣接する他の電極対との距離の半分の距離よりも短く、
前記熔解処理において、前記前側電極対の間に電流を流し、前記前側電極対の間の熔融ガラスおよび前記前側壁を加熱することが好ましい。
Of the plurality of electrodes, the distance between the front electrode pair closest to the front side wall and the front side wall is shorter than half the distance between the other electrode pair adjacent to the rear side of the front electrode pair,
In the melting process, it is preferable that a current is passed between the front electrode pair to heat the molten glass and the front side wall between the front electrode pair.
前記熔解槽は、3対以上の前記電極対を備え、
各電極対を構成する電極の前後方向の幅は同一であることが好ましい。
The melting tank includes three or more pairs of the electrodes,
It is preferable that the width of the electrodes constituting each electrode pair in the front-rear direction is the same.
本発明の第2の態様は、ガラス原料を熔融して熔融ガラスを生成する熔解槽を含むガラス基板の製造装置であって、
前記熔解槽は、
前後方向に配置される第1の側壁と、
前記第1の側壁と間隔を空けて平行に配置される第2の側壁と、
前記第1の側壁に前後方向に間隔を空けて設けられる複数の電極、および、前記第2の側壁に前後方向に間隔を空けて設けられる複数の電極からなる複数の電極対と、
前記第1の側壁および前記第2の側壁の前側端部同士を接続する前側壁と、
前記第1の側壁および前記第2の側壁の後側端部同士を接続する後側壁と、を備え、
前記複数の電極対のうち、前記後側壁に最も近い後側電極対と前記後側壁との距離は、前記後側電極対の前側に隣接する他の電極対との距離の半分の距離よりも短いことを特徴とする。
A second aspect of the present invention is a glass substrate manufacturing apparatus including a melting tank that melts a glass raw material to produce a molten glass,
The melting tank is
A first side wall disposed in the front-rear direction;
A second side wall spaced in parallel with the first side wall;
A plurality of electrodes provided at intervals in the front-rear direction on the first side wall; and a plurality of electrode pairs comprising a plurality of electrodes provided at intervals in the front-rear direction on the second side wall;
A front side wall connecting front end portions of the first side wall and the second side wall;
A rear side wall that connects rear end portions of the first side wall and the second side wall, and
Of the plurality of electrode pairs, the distance between the rear electrode pair closest to the rear side wall and the rear side wall is more than half the distance from the other electrode pair adjacent to the front side of the rear electrode pair. It is short.
本発明によれば、後側壁側に設けられた後側電極対の間に電流を流し、後側電極対の間の熔融ガラスおよび後側壁を加熱することで、後側壁の近傍で熔融ガラスが冷却されることで生じる熔融ガラスの下降流を抑制することができる。このため、シリカ成分が多い異質素地が、熔融せずに下降流によって熔融ガラスの液面から降下して熔融せずに排出されることを抑制することができる。 According to the present invention, the molten glass is heated in the vicinity of the rear side wall by flowing a current between the rear side electrode pair provided on the rear side wall side and heating the molten glass and the rear side wall between the rear side electrode pair. The downward flow of the molten glass caused by cooling can be suppressed. For this reason, it can suppress that the heterogeneous base material with many silica components descend | falls from the liquid level of a molten glass by a downward flow without melting, and is discharged | emitted without melting.
以下、本発明のガラス基板の製造方法及びガラス基板製造装置について説明する。
(ガラス基板の製造方法の全体概要)
図1は、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。ガラス基板の製造方法は、熔解工程(ST1)、清澄工程(ST2)、均質化工程(ST3)、供給工程(ST4)、成形工程(ST5)、徐冷工程(ST6)、および、切断工程(ST7)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、梱包工程等を有してもよい。製造されたガラス基板は、必要に応じて梱包工程で積層され、納入先の業者に搬送される。
The glass substrate manufacturing method and glass substrate manufacturing apparatus of the present invention will be described below.
(Overall overview of glass substrate manufacturing method)
Drawing 1 is a figure showing an example of a process of a manufacturing method of a glass substrate of this embodiment. The glass substrate manufacturing method includes a melting step (ST1), a clarification step (ST2), a homogenization step (ST3), a supply step (ST4), a molding step (ST5), a slow cooling step (ST6), and a cutting step ( ST7) is mainly included. In addition, a grinding process, a polishing process, a cleaning process, an inspection process, a packing process, and the like may be included. The manufactured glass substrate is laminated in a packing process as necessary, and is transported to a supplier.
熔解工程(ST1)では、ガラス原料を加熱することにより熔融ガラスを作る。熔融ガラスの加熱は、熔融ガラス自身に電気を流して発熱させて加熱する通電加熱により行うことができる。さらに、バーナーの火焔による補助的に加熱しガラス原料を熔解することもできる。
なお、熔融ガラスは、清澄剤を含有する。清澄剤として、酸化スズ、亜ヒ酸、アンチモン等が知られているが、特に制限されない。しかし、環境負荷低減の点から、清澄剤として酸化スズを用いることが好ましい。
In the melting step (ST1), molten glass is made by heating the glass raw material. The molten glass can be heated by energization heating in which electricity is supplied to the molten glass to generate heat. Further, the glass raw material can be melted by auxiliary heating with a burner flame.
In addition, molten glass contains a clarifier. As a fining agent, tin oxide, arsenous acid, antimony, and the like are known, but not particularly limited. However, it is preferable to use tin oxide as a clarifying agent from the viewpoint of reducing environmental burden.
清澄工程(ST2)では、熔融ガラスが昇温されることにより、熔融ガラス中に含まれる酸素、CO2あるいはSO2を含んだ泡が発生する。この泡が清澄剤の還元反応により生じた酸素を吸収して成長し、熔融ガラスの液面に浮上して放出される。その後、清澄工程では、熔融ガラスの温度を低下させることにより、清澄剤の還元反応により得られた還元物質が酸化反応をする。これにより、熔融ガラスに残存する泡中の酸素等のガス成分が熔融ガラス中に再吸収されて、泡が消滅する。清澄剤による酸化反応及び還元反応は、熔融ガラスの温度を制御することにより行われる。
なお、清澄工程は、熔融ガラスに存在する泡を減圧雰囲気で成長させて脱泡させる減圧脱泡方式を用いることもできる。減圧脱泡方式は、清澄剤を用いない点で有効である。しかし、減圧脱泡方式は装置が複雑化及び大型化する。このため、清澄剤を用い、熔融ガラス温度を上昇させる清澄方法を採用することが好ましい。
In the clarification step (ST2), when the molten glass is heated, bubbles containing oxygen, CO 2 or SO 2 contained in the molten glass are generated. This bubble grows by absorbing oxygen generated by the reductive reaction of the fining agent, and floats on the liquid surface of the molten glass and is released. Thereafter, in the clarification step, by reducing the temperature of the molten glass, the reducing substance obtained by the reduction reaction of the clarifier undergoes an oxidation reaction. Thereby, gas components, such as oxygen in the bubble which remain | survives in molten glass, are reabsorbed in molten glass, and a bubble lose | disappears. The oxidation reaction and reduction reaction by the fining agent are performed by controlling the temperature of the molten glass.
In addition, the clarification process can also use the reduced pressure defoaming system which grows the bubble which exists in molten glass in a reduced pressure atmosphere, and defoams. The vacuum degassing method is effective in that no clarifier is used. However, the vacuum degassing method makes the apparatus complicated and large. For this reason, it is preferable to employ | adopt the clarification method which raises molten glass temperature using a clarifier.
均質化工程(ST3)では、スターラを用いて熔融ガラスを攪拌することにより、ガラス成分の均質化を行う。これにより、脈理等の原因であるガラスの組成ムラを低減することができる。
供給工程(ST4)では、攪拌槽された熔融ガラスが成形装置に供給される。
In the homogenization step (ST3), the glass component is homogenized by stirring the molten glass using a stirrer. Thereby, the composition unevenness of the glass which is a cause of striae or the like can be reduced.
In the supplying step (ST4), the molten glass that has been stirred is supplied to the molding apparatus.
成形工程(ST5)及び徐冷工程(ST6)は、成形装置で行われる。
成形工程(ST5)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。成形には、オーバーフローダウンドロー法が用いられる。
徐冷工程(ST6)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。
切断工程(ST7)では、徐冷後のシートガラスを所定の長さに切断することで、板状のガラス基板を得る。切断されたガラス基板はさらに、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。
The molding step (ST5) and the slow cooling step (ST6) are performed by a molding apparatus.
In the forming step (ST5), the molten glass is formed into a sheet glass to make a flow of the sheet glass. An overflow downdraw method is used for molding.
In the slow cooling step (ST6), 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.
In the cutting step (ST7), the sheet glass after slow cooling is cut into a predetermined length to obtain a plate-like glass substrate. The cut glass substrate is further cut into a predetermined size to produce a glass substrate having a target size.
図2は、本実施形態における熔解工程(ST1)〜切断工程(ST7)を行うガラス基板の製造装置の概略図である。ガラス基板の製造装置は、図2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110と、清澄管102と、攪拌槽103と、移送管104、105と、ガラス供給管106と、を有する。
図2に示す熔解槽110には、図示されないバーナー等の加熱手段が設けられている。熔解槽には清澄剤が添加されたガラス原料が投入され、熔解工程(ST1)が行われる。熔解槽110で熔融した熔融ガラスは、移送管104を介して清澄管102に供給される。
清澄管102では、熔融ガラスMGの温度を調整して、清澄剤の酸化還元反応を利用して熔融ガラスの清澄工程(ST2)が行われる。清澄後の熔融ガラスは、移送管105を介して攪拌槽103に供給される。
攪拌槽103では、スターラ103aによって熔融ガラスが攪拌されて均質化工程(ST3)が行われる。攪拌槽103で均質化された熔融ガラスは、ガラス供給管106を介して成形装置200に供給される(供給工程ST4)。
成形装置200では、オーバーフローダウンドロー法により、熔融ガラスからシートガラスが成形され(成形工程ST5)、徐冷される(徐冷工程ST6)。
切断装置300では、シートガラスから切り出された板状のガラス基板が形成される(切断工程ST7)。
FIG. 2 is a schematic view of a glass substrate manufacturing apparatus that performs the melting step (ST1) to the cutting step (ST7) in the present embodiment. As shown in FIG. 2, the glass substrate manufacturing apparatus mainly includes a
The
In the
In the stirring
In the forming
In the
(熔解槽の構成)
次に、図3〜図5を参照して、熔解槽110の構成について説明する。図3は、熔解槽110の斜視図であり、図4は図3のIV−IV矢視断面図であり、図5は図4のV−V矢視断面図である。
図3〜図5に示すように、熔解槽110は、前側壁120と、後側壁130と、第1の側壁140と、第2の側壁150と、底部160と、迫部170と、後側電極対181と、前側電極対182と、電源装置190と、を備える。なお、図3〜図5における左側が前側であり、図3〜図5における右側が後側である。
(Configuration of melting tank)
Next, with reference to FIGS. 3-5, the structure of the
As shown in FIGS. 3 to 5, the
前側壁120は、図5に示すように、底部160の前側端部に鉛直に設けられる。前側壁120は第1の側壁140および第2の側壁150の前側端部同士を接続する。
後側壁130は、図5に示すように、底部160の前側壁120とは反対側の端部(後側端部)に鉛直に設けられている。後側壁130は第1の側壁140および第2の側壁150の後側端部同士を接続する。
第1の側壁140は、図4に示すように、前側壁120の一方の端部から後側壁130の一方の端部まで延在するように、底部160から鉛直に設けられている。
第2の側壁150は、図4に示すように、前側壁120の他方の端部から後側壁130の他方の端部まで延在し、前側壁120と後側壁130との間の空間を第1の側壁140との間に挟むように、底部160から鉛直に設けられている。
底部160は、前側壁120、後側壁130、第1の側壁140、第2の側壁150の下端部を接続するように水平に設けられている。
排出部131は、底部160の前側壁120よりも後側壁130に近い領域、または、後側壁130に設けられる。なお、図3〜図5において、排出部131は後側壁130に設けられている。熔解槽110内の熔融ガラスは、排出部131から移送管104に排出される。
As shown in FIG. 5, the
As shown in FIG. 5, the
As shown in FIG. 4, the
As shown in FIG. 4, the
The bottom 160 is horizontally provided so as to connect the lower end portions of the
The
図3に破線で示す迫部170は、熔解槽110の気相空間を閉じる天井壁である。迫部170には、ガラス原料が投入される投入部171、バーナー172等が設けられている。投入部171は迫部170の前側(図3における左側)、すなわち、排出部131と反対側に設けられている。なお、図5においては、迫部170を省略している。
投入部171から投入される原料ガラスは、前側壁120、後側壁130、第1の側壁140、第2の側壁150、底部160、および、迫部170に囲まれた空間に貯留され熔融される。
A
The raw glass charged from the charging
前側壁120、後側壁130、第1の側壁140、第2の側壁150、底部160、および、迫部170には、優れた耐火性を有し、かつ、強度(剛性)が高い部材を用いることができる。具体的には、電鋳耐火物、耐火レンガや耐火断熱レンガを用いることができる。
特に、前側壁120、後側壁130、第1の側壁140、第2の側壁150、および底部160の熔融ガラスと接触する層には、優れた耐火性を有し、かつ強度(剛性)が高く、溶融ガラスからの浸食に長期にわたって耐え、かつ電気抵抗率が高い部材が用いられる。具体的には、電鋳耐火物を用いることができ、特にジルコニア電鋳耐火物を用いることが好ましい。
For the
In particular, the
前側壁120、後側壁130、第1の側壁140、第2の側壁150、および底部160の熔融ガラスと接触する層よりも外側には、複数層からなる断熱層が設けられている。断熱層は、前側壁120、後側壁130、第1の側壁140、第2の側壁150、および底部160の熔融ガラスと接触する層の放熱量を小さくする役割を果たす。なお、図4、図5では、3層の断熱層が設けられている。断熱層には、耐火レンガや耐火断熱レンガを用いることができる。断熱層には、各断熱層で予測される温度に耐えられる耐火性を有する耐火レンガや耐火断熱レンガを用いることができる。例えば、図4、図5に示す3層の断熱層の場合、最も内側の断熱層に高アルミナ質の耐火断熱レンガ、中間の断熱層にはムライト質の耐火断熱レンガ、最も外側の断熱層にはセラミックファイバを用いることができる。
On the outer side of the
第1の側壁140および第2の側壁150には、前後方向に間隔を空けて複数の電極が設けられている。なお、図3〜図5においては、第1の側壁140に第1電極181a、第3電極182a、第5電極183aが、第2の側壁に第2電極181b、第4電極182b、第6電極183bが設けられている。
A plurality of electrodes are provided on the
後側電極対181は、第1の側壁140の側壁の最も後側壁130側に設けられた第1電極181a、および、第2の側壁150の側壁の最も後側壁130側に設けられた第2電極181bからなる。
前側電極対182は、第1の側壁140の側壁の最も前側壁120側に設けられた第3電極182a、および、第2の側壁150の側壁の最も前側壁120側に設けられた第4電極182bからなる。
図4に示すように、第1電極181aと第2電極181b、第3電極182aと第4電極182bとは対向している。
The
The
As shown in FIG. 4, the
また、後側電極対181と前側電極対182との間に、さらに1又は複数の電極対が設けられていてもよい。図3〜図5においては、後側電極対181と前側電極対182との間に、1対の電極対183が設けられている。電極対183は第5電極183aと第6電極183bとからなる。第5電極183aは第1の側壁140の側壁の第1電極181aと第3電極182aの間に設けられている。第6電極183bは第2の側壁150の側壁の第2電極181bと第4電極182bの間に設けられている。
One or more electrode pairs may be further provided between the
第1電極181a、第2電極181b、第3電極182a、第4電極182b、第5電極183aおよび第6電極183bは、耐熱性を有する導電性材料からなる。耐熱性を有する導電性材料として、例えば、酸化スズ、モリブデン、白金等を用いることができる。
好ましくは、酸化スズが用いられ、各電極は、複数の酸化スズのブロックにより、それぞれ一体に形成されている。
第1電極181a、第2電極181b、第3電極182a、第4電極182b、第5電極183aおよび第6電極183bの前後方向の幅は同一であることが好ましい。また、第1電極181a、第2電極181b、第3電極182a、第4電極182b、第5電極183aおよび第6電極183bの高さは、同一であることが好ましい。
The
Preferably, tin oxide is used, and each electrode is integrally formed by a plurality of tin oxide blocks.
The
本実施形態において、複数の電極対181、182、183のうち、後側壁130に最も近い後側電極対181と後側壁130との距離は、後側電極対181の前側に隣接する他の電極対183との距離の半分の距離よりも短いことが好ましい。なお、図3〜図5においては、後側電極対181と後側壁130との距離がゼロである。
In the present embodiment, among the plurality of electrode pairs 181, 182, 183, the distance between the
また、本実施形態において、複数の電極対181、182、183のうち、前側壁120に最も近い前側電極対182と前側壁120との距離は、前側電極対182の後側に隣接する他の電極対183との距離の半分の距離よりも短いことが好ましい。なお、図3〜図5においては、前側電極対182と前側壁120との距離がゼロである。
In the present embodiment, among the plurality of electrode pairs 181, 182, and 183, the distance between the
電源装置190は、後側電極対181の第1電極181aおよび第2電極181bに接続されており、第1電極181aと第2電極181bとの間に電力を供給する。電源装置190が第1電極181aと第2電極181bとの間の熔融ガラスおよび後側壁130に通電することにより、熔融ガラスおよび後側壁130が加熱される。
The power supply device 190 is connected to the
本実施形態においては、後側電極対181と後側壁130との距離が、後側電極対181の前側に隣接する他の電極対183との距離の半分の距離よりも短いため、後側電極対181の間に電流を流し、後側電極対181の間の熔融ガラスおよび後側壁130を加熱することで、後側壁130の近傍で熔融ガラスが冷却されることを抑制することができる。これにより、後側壁130の近傍で生じる冷却された熔融ガラスの下降流を抑制することができる。このため、熔融ガラスの液面に集まったシリカ成分の多い異質素地が、排出部131の近傍の下降流によって熔融ガラスの液面から降下して排出部131より排出されることを抑制することができる。この際、後側壁130の、熔融ガラスに接触する面の平均温度を、熔解槽110内の熔融ガラスの平均温度よりも高くすることが好ましい。
In the present embodiment, since the distance between the
なお、上述したように熔融ガラスは温度が上昇するほど電気抵抗が小さくなるが、後側壁130を構成する耐火物もまた、温度が上昇するほど電気抵抗が小さくなる。このため、熔融ガラスの熔解温度の付近(特に、無アルカリガラス又は微アルカリガラスの熔解温度の付近)では、後側壁130の電気抵抗も小さくなる。このため、後側壁130の温度を高くしすぎると、後側壁130の電気抵抗が溶融ガラスMGの電気抵抗よりも小さくなる。この状態では、熔融ガラスが加熱されにくくなるだけでなく、後側壁130の過熱により熔解槽110が破損するおそれがある。そのため、後側壁130の温度は、後側壁130の電気抵抗が溶融ガラスMGの電気抵抗よりも大きくなるような温度範囲に調整される。なお、後側電極対181の配置によって調整することができる。また、後側壁130の温度は、断熱層の配置、熱伝導率等によっても調整することができる。
As described above, the molten glass has a lower electrical resistance as the temperature rises, but the refractory constituting the
後側壁130を加熱する効果を充分に得るために、後側電極対181と後側壁130との距離は、後側電極対181と他の電極対183との距離の1/4以下であることが好ましく、第1電極181aが第1の側壁140の内壁面の最後端部に設けられ、かつ、第2電極181bが第2の側壁150の内壁面の最後端部に設けられていることがさらに好ましい。
In order to sufficiently obtain the effect of heating the
また、本実施形態においては、前側電極対182と前側壁120との距離が、前側電極対182の後側に隣接する他の電極対183との距離の半分の距離よりも短いため、前側電極対182の間に電流を流し、前側電極対182の間の熔融ガラスおよび前側壁120を加熱することで、前側壁120の近傍で熔融ガラスが冷却されることを抑制することができる。これにより、前側壁120の近傍で生じる冷却された熔融ガラスの下降流を抑制することができる。このため、熔融ガラスの液面に集まったシリカ成分の多い異質素地が、投入部121の近傍の下降流によって熔融ガラスの液面から降下し、底部160に沿って排出部131側へ移動し、排出部131から排出されることを抑制することができる。この際、前側壁120の温度を熔解槽110内の熔融ガラスの平均温度よりも高くすることが好ましい。
In the present embodiment, the distance between the
前側壁120を加熱する効果を充分に得るために、前側電極対182と前側壁120との距離は、前側電極対182と他の電極対183との距離の1/4以下であることが好ましく、第3電極182aが第1の側壁140の内壁面の最前端部に設けられ、かつ、第4電極182bが第2の側壁150の内壁面の最前端部に設けられていることがさらに好ましい。
In order to sufficiently obtain the effect of heating the
さらに、後側電極対181と前側電極対182との間に電極対183が設けられていると、熔融ガラスの後側電極対181の間の高温領域と、前側電極対182の間の高温領域との間の中央領域において、相対的に低温となることで生じる、熔融ガラスの下降流を抑制することができる。このため、熔融ガラスの液面に集まったシリカ成分の多い異質素地が、中央領域で生じる下降流によって熔融ガラスの液面から降下し、底部160に沿って排出部131側へ移動し、排出部131から排出されることを抑制することができる。
Furthermore, when the
(ガラス基板の組成)
本実施形態で用いられるガラス基板は、例えば以下の組成を含む。
SiO2:50〜70%、
Al2O3:0〜25%、
B2O3:1〜15%、
MgO:0〜10%、
CaO:0〜20%、
SrO:0〜20%、
BaO:0〜10%、
RO:5〜30%(ただし、RはMg、Ca、Sr及びBaの合量)、を含有する無アルカリガラス。
なお、ガラス基板Gはアルカリ金属を微量含んだアルカリ微量含有ガラスであってもよい。アルカリ金属を含有させる場合、R’2Oの合計が0.10%以上0.5%以下、好ましくは0.20%以上0.5%以下(ただし、R’はLi、Na及びKから選ばれる少なくとも1種であり、ガラス基板が含有するものである)含むことが好ましい。勿論、R’2Oの合計が0.10%未満でもよい。
(Composition of glass substrate)
The glass substrate used by this embodiment contains the following compositions, for example.
SiO 2: 50~70%,
Al 2 O 3: 0~25%,
B 2 O 3 : 1 to 15%,
MgO: 0 to 10%,
CaO: 0 to 20%,
SrO: 0 to 20%,
BaO: 0 to 10%,
RO: Alkali-free glass containing 5 to 30% (where R is the total amount of Mg, Ca, Sr and Ba).
The glass substrate G may be a glass containing a trace amount of alkali metal. When an alkali metal is contained, the total of R ′ 2 O is 0.10% or more and 0.5% or less, preferably 0.20% or more and 0.5% or less (where R ′ is selected from Li, Na, and K) It is preferable that the glass substrate contains at least one kind. Of course, the total of R ′ 2 O may be less than 0.10%.
〔実施例〕
図3〜図5に示すように、後側電極対181が後側壁130側の端部に設けられているとともに、前側電極対182が前側壁120側の端部に設けられる熔解槽100を用いて熔融ガラスを製造する場合の熔解槽内の温度分布および熔融ガラスの流速分布のシミュレーションを行った。
〔Example〕
As shown in FIGS. 3 to 5, a
〔比較例〕
図6、図7に示すような熔解槽を用いて熔融ガラスを製造する場合の熔解槽内の温度分布および熔融ガラスの流速分布のシミュレーションを行った。図6は図4と同様の水平断面図であり、図7は図6のVII−VII矢視断面図である。図6、図7に示す比較例の熔解槽200では、後側電極対281が後側壁230から離間して設けられているとともに、前側電極対282が前側壁220から離間して設けられている。なお、図6、図7において、図3〜5と同様の構成については、下2桁が同一の符号を付して説明を割愛する。
[Comparative Example]
The simulation of the temperature distribution in a melting tank and the flow velocity distribution of a molten glass in the case of manufacturing molten glass using a melting tank as shown in FIG. 6, FIG. 7 was performed. 6 is a horizontal sectional view similar to FIG. 4, and FIG. 7 is a sectional view taken along the arrow VII-VII in FIG. In the
図8は実施例の熔解槽内のシミュレーションによる温度分布図であり、図9は比較例の熔解槽内のシミュレーションによる温度分布図である。実施例では前側壁120と後側壁130との中間部の熔融ガラスが均質な温度分布となっている。これに対し、比較例では、前側壁220と後側壁230との中間部で熔融ガラスが、前側壁220の近傍および後側壁230の近傍における熔融ガラスの温度高温となることがわかる。また、実施例では、後側壁130の排出部131近傍の温度が比較例よりも高温になることがわかる。
FIG. 8 is a temperature distribution diagram by simulation in the melting tank of the example, and FIG. 9 is a temperature distribution diagram by simulation in the melting tank of the comparative example. In the embodiment, the molten glass at the intermediate portion between the
図10は実施例の熔解槽の後側壁130の近傍の熔融ガラスの流速をシミュレーションした流速分布図であり、図11は比較例の熔解槽の後側壁230の近傍の熔融ガラスの流速をシミュレーションした流速分布図である。比較例では後側壁230の近傍において熔融ガラスの下降流が生じるのに対し、実施例では後側壁130の近傍における熔融ガラスの下降流が抑制されることがわかる。
FIG. 10 is a flow velocity distribution diagram simulating the flow rate of the molten glass in the vicinity of the
以上、本発明のガラス基板の製造方法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。
上記実施形態においては、排出部131が後側壁130に設けられる場合について説明したが、本発明はこれに限らず、底部160に排出部が設けられていてもよい。また、上記実施形態においては、ガラス原料が投入される投入部121が前側壁120に設けられている場合について説明したが、熔解槽110の上部の任意の位置からガラス原料を投入してもよい。
As mentioned above, although the manufacturing method of the glass substrate of this invention was demonstrated in detail, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the main point of this invention, you may make various improvement and a change. Of course.
Although the case where the
本実施形態の製造方法により製造されるガラス基板は、例えば、液晶ディスプレイ用ガラス基板、有機ELディスプレイ用ガラス基板、カバーガラスに好適に用いられる。その他、携帯端末機器などのディスプレイや筐体用のカバーガラス、タッチパネル板、太陽電池のガラス基板やカバーガラスとしても用いることができる。特に、ポリシリコンTFTを用いた液晶ディスプレイ用ガラス基板に好適である。 The glass substrate manufactured by the manufacturing method of this embodiment is used suitably for the glass substrate for liquid crystal displays, the glass substrate for organic EL displays, and a cover glass, for example. In addition, it can be used as a display for a portable terminal device, a cover glass for a casing, a touch panel plate, a glass substrate of a solar cell, or a cover glass. Particularly, it is suitable for a glass substrate for a liquid crystal display using a polysilicon TFT.
100 熔解装置
102 清澄槽
103 攪拌槽
104、105 移送管
106 ガラス供給管
110 熔解槽
120、420 前側壁
130、430 後側壁
131、431 排出部
140、440 第1の側壁
150、450 第2の側壁
160、460 底部
170 迫部
171 投入部
181、481 後側電極対
181a、481a 第1電極
181b、481b 第2電極
182、482 前側電極対
182a、482a 第3電極
182b、482b 第4電極
183、483 電極対
183a、483a 第5電極
183b、483b 第6電極
190 電源装置
200 成形装置
300 切断装置
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記熔解処理を行う溶解槽は、
前後方向に配置される第1の側壁と、
前記第1の側壁と間隔を空けて平行に配置される第2の側壁と、
前記第1の側壁に前後方向に間隔を空けて設けられる複数の電極、および、前記第2の側壁に前後方向に間隔を空けて設けられる複数の電極からなる複数の電極対と、
前記第1の側壁および前記第2の側壁の前側端部同士を接続する前側壁と、
前記第1の側壁および前記第2の側壁の後側端部同士を接続する後側壁と、を備え、
前記複数の電極対のうち、前記後側壁に最も近い後側電極対と前記後側壁との距離は、前記後側電極対の前側に隣接する他の電極対との距離の半分の距離よりも短く、
前記熔解処理において、前記後側電極対の間に電流を流し、前記後側電極対の間の熔融ガラスおよび前記後側壁を加熱す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 including a melting process for melting a glass raw material to produce a molten glass,
The dissolution tank for performing the melting process is:
A first side wall disposed in the front-rear direction;
A second side wall spaced in parallel with the first side wall;
A plurality of electrodes provided at intervals in the front-rear direction on the first side wall; and a plurality of electrode pairs comprising a plurality of electrodes provided at intervals in the front-rear direction on the second side wall;
A front side wall connecting front end portions of the first side wall and the second side wall;
A rear side wall that connects rear end portions of the first side wall and the second side wall, and
Of the plurality of electrode pairs, the distance between the rear electrode pair closest to the rear side wall and the rear side wall is more than half the distance from the other electrode pair adjacent to the front side of the rear electrode pair. Short,
In the melting process, a current is passed between the rear electrode pair to heat the molten glass and the rear side wall between the rear electrode pair.
前記熔解処理において、前記前側電極対の間に電流を流し、前記前側電極対の間の熔融ガラスおよび前記前側壁を加熱することを特徴とする、請求項1に記載のガラス基板の製造方法。 Of the plurality of electrodes, the distance between the front electrode pair closest to the front side wall and the front side wall is shorter than half the distance between the other electrode pair adjacent to the rear side of the front electrode pair,
2. The method for producing a glass substrate according to claim 1, wherein, in the melting process, a current is passed between the front electrode pair to heat the molten glass and the front side wall between the front electrode pair.
各電極対を構成する電極の前後方向の幅は同一である、請求項1又は2に記載のガラス基板の製造方法。 The melting tank includes three or more pairs of the electrodes,
The manufacturing method of the glass substrate of Claim 1 or 2 with which the width | variety of the front-back direction of the electrode which comprises each electrode pair is the same.
ガラス原料を熔融して熔融ガラスを生成する熔解槽を含み、
前記熔解槽は、
前後方向に配置される第1の側壁と、
前記第1の側壁と間隔を空けて平行に配置される第2の側壁と、
前記第1の側壁に前後方向に間隔を空けて設けられる複数の電極、および、前記第2の側壁に前後方向に間隔を空けて設けられる複数の電極からなる複数の電極対と、
前記第1の側壁および前記第2の側壁の前側端部同士を接続する前側壁と、
前記第1の側壁および前記第2の側壁の後側端部同士を接続する後側壁と、を備え、
前記複数の電極対のうち、前記後側壁に最も近い後側電極対と前記後側壁との距離は、前記後側電極対の前側に隣接する他の電極対との距離の半分の距離よりも短い、ガラス基板の製造装置。 An apparatus for manufacturing a glass substrate,
Including a melting tank for melting glass raw material to produce molten glass,
The melting tank is
A first side wall disposed in the front-rear direction;
A second side wall spaced in parallel with the first side wall;
A plurality of electrodes provided at intervals in the front-rear direction on the first side wall; and a plurality of electrode pairs comprising a plurality of electrodes provided at intervals in the front-rear direction on the second side wall;
A front side wall connecting front end portions of the first side wall and the second side wall;
A rear side wall that connects rear end portions of the first side wall and the second side wall, and
Of the plurality of electrode pairs, the distance between the rear electrode pair closest to the rear side wall and the rear side wall is more than half the distance from the other electrode pair adjacent to the front side of the rear electrode pair. Short glass substrate manufacturing equipment.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014074099A JP2015196609A (en) | 2014-03-31 | 2014-03-31 | Manufacturing method for glass substrate and manufacturing apparatus for glass substrate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014074099A JP2015196609A (en) | 2014-03-31 | 2014-03-31 | Manufacturing method for glass substrate and manufacturing apparatus for glass substrate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015196609A true JP2015196609A (en) | 2015-11-09 |
Family
ID=54546554
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014074099A Pending JP2015196609A (en) | 2014-03-31 | 2014-03-31 | Manufacturing method for glass substrate and manufacturing apparatus for glass substrate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015196609A (en) |
-
2014
- 2014-03-31 JP JP2014074099A patent/JP2015196609A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5139320B2 (en) | Method for forming a glass melt | |
CN107445450B (en) | Method for manufacturing glass substrate and glass substrate manufacturing apparatus | |
WO2012132474A1 (en) | Glass substrate production method | |
JP5769574B2 (en) | Manufacturing method of glass plate | |
JP5752648B2 (en) | Glass substrate manufacturing method and manufacturing apparatus | |
TWI552972B (en) | A molten glass manufacturing apparatus, a method for producing a molten glass, and a method for manufacturing the same | |
CN103080026A (en) | Method for producing glass plate | |
WO2013054532A1 (en) | Method for manufacturing glass plate | |
KR101522198B1 (en) | Method for producing glass plate | |
JP5777590B2 (en) | Glass substrate manufacturing method and glass substrate manufacturing apparatus | |
JP5731437B2 (en) | Manufacturing method of glass plate | |
JP2019206461A (en) | Manufacturing method of glass article | |
CN203558961U (en) | Glass plate manufacturing device | |
JP6585983B2 (en) | Glass substrate manufacturing method and glass substrate manufacturing apparatus | |
JP2013047172A (en) | Glass production method | |
JP6566824B2 (en) | Manufacturing method of glass substrate | |
JP6675850B2 (en) | Glass substrate manufacturing method and glass substrate manufacturing apparatus | |
JP2014224002A (en) | Production method of glass plate, design method of dissolution tank, and dissolution tank | |
JP2019011236A (en) | Method for manufacturing glass substrate, and device for manufacturing glass substrate | |
JP2015196609A (en) | Manufacturing method for glass substrate and manufacturing apparatus for glass substrate | |
JP6498546B2 (en) | Glass plate manufacturing method and melting tank | |
JP5668066B2 (en) | Manufacturing method of glass substrate | |
KR20190078512A (en) | Glass substrate manufacturing apparatus and method for manufacturing glass substrate | |
JP2017178731A (en) | Manufacturing method of glass sheet | |
JP2017178709A (en) | Manufacturing method for glass substrate and manufacturing apparatus for glass substrate |