JP2022097010A - ガラス物品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】オーバーダウンドロー法を用いてガラスリボンを成形する際に、成形体に含まれるイットリウム含有酸化物に由来する失透物が発生するのを確実に低減する。【解決手段】オーバーフローダウンドロー法により、成形体３の溝部８から溢れ出た溶融ガラスＧｍを成形体３の両側面１０に沿って流下させた後、成形体３の下端部３ａで融合させてガラスリボンＧｒを成形する成形工程を備えるガラス物品の製造方法であって、成形体３はイットリウム含有酸化物を含むと共に、溶融ガラスＧｍはＰ２Ｏ５を含み、成形工程では、溝部８における溶融ガラスＧｍの温度Ｔ１と下端部３ａにおける溶融ガラスＧｍの温度Ｔ２の温度差（Ｔ１－Ｔ２）を１００℃以下にする。【選択図】図３

Description

本発明は、ガラス物品の製造方法に関する。

ガラス板やガラスロール等のガラス物品の製造工程では、例えば、オーバーフローダウンドロー法により、成形体の表面に沿って溶融ガラスを流下させてガラスリボンを連続成形する。成形されたガラスリボンは、下流側に搬送されながら室温付近まで冷却された後、ガラス板を得るために所定長さ毎に切断されたり、ガラスロールを得るためにロール状に巻き取られたりする（例えば特許文献１を参照）。

特開２０１８－０６２４３３号公報

上記の成形体では、機械的強度を向上させる観点から、成形体の構成成分にイットリウム含有酸化物（例えばイットリウムとアルミニウムの複合酸化物であるＹ_３Ａｌ_５Ｏ_１２）を添加する場合がある。

本願発明者等は、鋭意研究を重ねた結果、イットリウム含有酸化物を含む成形体を用いて、Ｐ_２Ｏ_５を含むガラスリボンを成形すると、成形体に含まれるイットリウム含有酸化物から酸化イットリウムが溶融ガラス中に溶出する等して拡散し、成形体の下端部において失透物が発生するという問題を初めて知見するに至った。このようなイットリウム含有酸化物に由来する失透物は、ガラスリボン及び／又はガラス物品の欠陥になり得るため、生産効率や品質向上の観点からも、その発生量を低減させることが重要となる。

なお、イットリウム含有酸化物に由来する失透物は、例えば、イットリウム含有酸化物から溶融ガラス中に溶出した酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３）と、溶融ガラスのＰ_２Ｏ_５とが反応して発生すると考えられる。つまり、イットリウム含有酸化物に由来する失透物は、例えば、酸化イットリウムとＰ_２Ｏ_５とを含む失透物（Ｙ_２Ｏ_３－Ｐ_２Ｏ_５結晶）であると考えられる。

本発明は、オーバーフローダウンドロー法を用いてガラスリボンを成形する際に、成形体に含まれるイットリウム含有酸化物に由来する失透物が発生するのを確実に低減することを課題とする。

（１） 上記の課題を解決するために創案された本発明は、オーバーフローダウンドロー法により、成形体の溝部から溢れ出た溶融ガラスを成形体の両側面に沿って流下させた後、成形体の下端部で融合させてガラスリボンを成形する成形工程を備えるガラス物品の製造方法であって、成形体はイットリウム含有酸化物を含むと共に、溶融ガラスはＰ_２Ｏ_５を含み、成形工程では、溝部における溶融ガラスと下端部における溶融ガラスとの温度差を１００℃以下にすることを特徴とする。

このようにすれば、成形体に含まれるイットリウム含有酸化物から酸化イットリウムが溶融ガラス中に溶出しても、成形体の溝部とその下端部との間で溶融ガラスの温度差が小さいため、成形体の下端部においてイットリウム含有酸化物に由来する失透物（例えば、酸化イットリウムとＰ_２Ｏ_５とを含む失透物）が発生するのを抑制できる。

（２） 上記（１）の構成において、溝部における溶融ガラスの温度は、１３００℃以下であることが好ましい。

このようにすれば、溶融ガラスの粘度が低くなりすぎることが抑制されるため、溶融ガラスからガラスリボンを成形し易くなる。

（３） 上記（１）又は（２）の構成において、下端部における溶融ガラスの温度は、１１００℃以上であることが好ましい。

このようにすれば、溶融ガラスの粘度が高くなりすぎることが抑制されるため、溶融ガラスからガラスリボンを成形し易くなる。

（４） 上記（１）～（３）の構成において、溶融ガラスは、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ_２ ４０～７０％、Ａｌ_２Ｏ_３ １０～３０％、Ｂ_２Ｏ_３ ０～３％、Ｎａ_２Ｏ ５～２５％、Ｋ_２Ｏ ０～５．５％、Ｌｉ_２Ｏ ０．１～１０％、ＭｇＯ ０～５．５％、Ｐ_２Ｏ_５ ２～１０％を含むことが好ましい。

このようにすれば、化学強化用ガラスに好適なアルミノシリケートガラスとなり、イオン交換性能と耐失透性を高いレベルで両立し易くなる。

（５） 上記（１）～（４）の構成において、溶融ガラスは、ＭｇＯを０～１質量％含むことが好ましい。

溶融ガラスのＭｇＯ含有量が多いと、成形体の表面に、イットリウム含有酸化物からの酸化イットリウムの溶出を抑制し得るＭｇリッチ層が形成される。Ｍｇリッチ層は、例えば、成形体がアルミナ系耐火物の場合はスピネル（ＭｇＡｌ_２Ｏ_４）を主成分とする層となる。このため、成形体のイットリウム含有酸化物から酸化イットリウムが溶融ガラス中に溶出し難くなる。これに対し、溶融ガラスのＭｇＯ含有量が１質量％以下であれば、成形体の表面に、Ｍｇリッチ層が形成され難い。このため、成形体のイットリウム含有酸化物から酸化イットリウムが溶融ガラス中に溶出し易くなる。したがって、溶融ガラスのＭｇＯ含有量が１質量％以下の場合に、本発明の効果が顕著になる。

（６） 上記（１）～（５）の構成において、成形体は、イットリウム含有酸化物を１質量％以上含むことが好ましい。

このようにすれば、成形体のイットリウム含有酸化物から酸化イットリウムが溶融ガラス中に溶出し易くなるため、本発明の効果が顕著になる。

本発明によれば、オーバーフローダウンドロー法を用いてガラスリボンを成形する際に、成形体に含まれるイットリウム含有酸化物に由来する失透物が発生するのを確実に低減できる。

本発明の実施形態に係るガラス物品の製造方法を実施するための製造装置の側面図である。 本発明の実施形態に係るガラス物品の製造方法を実施するための製造装置の正面図である。 図１の成形体周辺を示す拡大側面図である。 本発明の実施例における加熱試験を説明するための縦断面図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。なお、図中に示すＸＹＺからなる直交座標系において、Ｘ方向及びＹ方向が水平方向であり、Ｚ方向が鉛直方向である。また、成形されるガラスリボンＧｒの幅方向に対応する方向を幅方向Ｘ、成形されるガラスリボンＧｒの厚み方向に対応する方向を厚み方向Ｙと呼ぶ。

図１～図３は、本実施形態に係るガラス物品の製造方法を実現するための製造装置１を示す図である。同図に示すように、製造装置１は、オーバーフローダウンドロー法によってガラス物品としてのガラス板Ｇを製造するための装置であり、上方から下方に向かって順に、成形炉２と、徐冷炉４と、冷却室５と、切断室６とを備えている。成形炉２と徐冷炉４との間、徐冷炉４と冷却室５との間、及び冷却室５と切断室６との間は、それぞれガラスリボンＧｒが通過する開口部（例えばスリット）を有する仕切り部材（例えば建物の床面）Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３によって仕切られている。

成形炉２は、オーバーフローダウンドロー法によって、溶融ガラスＧｍからガラスリボンＧｒを成形するための領域である。成形炉２内には、溶融ガラスＧｍからガラスリボンＧｒを成形する成形体３と、成形体３で成形されたガラスリボンＧｒの幅方向Ｘの両端部を冷却する第一搬送ローラ７とが配置されている。

成形体３は、幅方向Ｘに沿って長尺な耐火物により形成されている。耐火物としては、例えば、ジルコン、ジルコニア、アルミナ、マグネシア、ゼノタイム等が挙げられる。

成形体３の頂部には、幅方向Ｘに沿って形成された溝部（オーバーフロー溝）８が設けられている。溝部８の幅方向Ｘの一端側には、供給パイプ９が接続されている。この供給パイプ９を通じて溝部８内に溶融ガラスＧｍが供給される。溶融ガラスＧｍの供給方法はこれに限定されない。例えば溝部８の幅方向Ｘの両端側から溶融ガラスＧｍを供給するようにしてもよいし、溝部８の上方から溶融ガラスＧｍを供給するようにしてもよい。

成形体３は、厚み方向Ｙにおいて対称形状をなす。成形体３の厚み方向Ｙの両側面１０はそれぞれ、鉛直方向に沿った平面状をなす垂直面部１１と、垂直面部１１の下方に連なり、鉛直方向に対して傾斜した平面状をなす傾斜面部１２とを備えている。各垂直面部１１は、互いに平行な平面である。各傾斜面部１２は、下方に向かうに連れて厚み方向Ｙに互いに近づくように傾斜した平面である。つまり、成形体３は、各傾斜面部１２が形成されることで、幅方向Ｘから見た場合に下方に向かって先細りする楔状をなし、各傾斜面部１２が交わる角部が成形体３の下端部３ａを形成している。なお、垂直面部１１は、傾斜面や曲面等に形状を変更してもよいし、省略してもよい。

成形体３は、機械的強度を確保するために、１質量％以上のイットリウム含有酸化物（例えばイットリウムとアルミニウムの複合酸化物であるＹ_３Ａｌ_５Ｏ_１２）を含む。本実施形態では、成形体３は、イットリウム含有酸化物を含むアルミナ系成形体である。アルミナ系成形体は、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）の含有量が９０～９８質量％であり、イットリウム含有酸化物の含有量が２～１０質量％であることが好ましい。なお、成形体３は、上述のようにジルコン系成形体等であってもよい。ただし、ジルコン系成形体の場合、特定の強化ガラス組成の溶融ガラスＧｍを流下させた場合に、成形体３に由来するジルコニアが溶融ガラスＧｍ中に混入し、ガラスリボンＧｒ及び／又はガラス板Ｇの欠陥（すじ状欠陥等）となるおそれがある。したがって、このようなジルコニアによる欠陥の発生を防止する観点からは、成形体３は、アルミナ系成形体であることが好ましい。

第一搬送ローラ７は、成形体３の直下方において、ガラスリボンＧｒの幅方向Ｘの各端部を、厚み方向Ｙで挟持するローラ対として構成される。第一搬送ローラ７は、片持ちタイプのローラであり、成形工程において常時内部冷却される。第一搬送ローラ７は、冷却ローラやエッジローラとも称される。なお、第一搬送ローラ７は、上下方向Ｚに複数段（例えば二段）設けられていてもよい。例えば上下二段の場合、上段の第一搬送ローラ７を駆動ローラとし、下段の第一搬送ローラ７をフリーローラとすることが好ましい。

徐冷炉４は、ガラスリボンＧｒの反り及び内部歪を低減するための領域である。徐冷炉４の内部空間は、下方に向かって所定の温度勾配を有している。徐冷炉４の内部空間の温度勾配は、例えば、徐冷炉４の内壁に配置されたヒータ等の加熱装置により調整できる。

徐冷炉４内には、第二搬送ローラ１３が配置されている。第二搬送ローラ１３は、アニーラローラとも称される。第二搬送ローラ１３は、ガラスリボンＧｒの幅方向Ｘの各端部を、厚み方向Ｙで挟持するローラ対として構成される。第二搬送ローラ１３は、ガラスリボンＧｒの幅方向Ｘの全域に跨るように配置された両持ちタイプのローラであってもよいが、本実施形態では、片持ちタイプのローラである。第二搬送ローラ１３は、上下方向Ｚに複数段設けられている。

冷却室５は、ガラスリボンＧｒを室温付近まで冷却するための領域である。冷却室５は、常温の外部雰囲気に開放されており、ヒータ等の加熱装置は配置されていない。

冷却室５内には、第三搬送ローラ１４が配置されている。第三搬送ローラ１４は、ガラスリボンＧｒの幅方向Ｘの各端部を、厚み方向Ｙで挟持するローラ対として構成される。第三搬送ローラ１４は、ガラスリボンＧｒの幅方向Ｘの全域に跨るように配置された両持ちタイプのローラであってもよいが、本実施形態では、片持ちタイプのローラである。第三搬送ローラ１４は、上下方向Ｚに複数段設けられている。

ここで、第二搬送ローラ１３及び／又は第三搬送ローラ１４の中に、ガラスリボンＧｒの幅方向Ｘの両端部を挟持しないものが含まれていてもよい。つまり、第二搬送ローラ１３及び／又は第三搬送ローラ１４を構成するローラ対の対向間隔を、ガラスリボンＧｒの幅方向Ｘの両端部の厚みよりも大きくし、ローラ対の間をガラスリボンＧｒが通過するようにしてもよい。なお、本実施形態では、製造装置１で得られたガラスリボンＧｒの幅方向Ｘの両端部は、成形過程の収縮等の影響により、幅方向Ｘの中央部に比べて厚みが大きい耳部を含む。

切断室６は、ガラスリボンＧｒを所定の大きさに切断し、ガラス物品としてのガラス板Ｇを得るための領域である。切断室６内には、ガラスリボンＧｒを切断する切断装置（図示省略）が配置されている。本実施形態では、切断装置によるガラスリボンＧｒの切断方法は、ガラスリボンＧｒにスクライブ線を形成した後に、スクライブ線に沿って折り割るスクライブ切断であるが、これに限定されない。切断装置の切断方法は、例えばレーザ割断やレーザ溶断等であってもよい。

ガラス板Ｇは、１枚又は複数枚の製品ガラス板が採取されるガラス原板（マザーガラス板）である。製品ガラス板の厚みは、例えば０．０５ｍｍ～１０ｍｍであり、製品ガラス板のサイズは、例えば７００ｍｍ×７００ｍｍ～３５００ｍｍ×３５００ｍｍである。製品ガラス板は、例えばディスプレイの基板やカバーガラスとして利用される。なお、ディスプレイの基板やカバーガラスは、フラットパネルに限定されず、曲面パネル、フォルダブルパネルであってもよい。

図３に示すように、製造装置１は、成形炉２の外部に、成形体３の側部上部を加熱する第一側部ヒータ１５と、成形体３の側部下部を加熱する第二側部ヒータ１６と、成形体３の頂部を加熱する天井ヒータ１７とをさらに備えている。第一側部ヒータ１５は、成形炉２の側壁部２ａの上部外壁に配置されている。第二側部ヒータ１６は、成形炉２の側壁部２ａの下部外壁に配置されている。天井ヒータ１７は、成形炉２の天井部２ｂの外壁に配置されている。

また、製造装置１は、成形炉２の外部に、第一側部ヒータ１５に対応する位置の側壁部２ａの温度を測定する第一側部温度計１８と、第二側部ヒータ１６に対応する位置の側壁部２ａの温度を測定する第二側部温度計１９と、天井ヒータ１７に対応する位置の天井部２ｂの温度を測定する天井温度計２０とをさらに備えている。なお、ヒータ１５，１６，１７は、幅方向Ｘで複数に分割され、複数の部分ヒータによって構成されてもよい。この場合、温度計１８，１９，２０は、部分ヒータごとに設けてもよい。

次に、本実施形態に係るガラス物品の製造方法を説明する。

図１～図３に示すように、本製造方法は、成形工程と、徐冷工程と、切断工程とを含む。これらの各工程は、上記の製造装置１を用いて行う。

成形工程では、成形炉２において、成形体３の溝部８に溶融ガラスＧｍを供給し、溝部８から両側に溢れ出た溶融ガラスＧｍを、それぞれの垂直面部１１及び傾斜面部１２に沿って流下させて下端部３ａで再び合流させる。これにより、溶融ガラスＧｍから帯状のガラスリボンＧｒを連続成形する。

溶融ガラスＧｍは、Ｐ_２Ｏ_５を含むアルミノシリケートガラスである。詳細には、溶融ガラスＧｍは、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ_２ ４０～７０％、Ａｌ_２Ｏ_３ １０～３０％、Ｂ_２Ｏ_３ ０～３％、Ｎａ_２Ｏ ５～２５％、Ｋ_２Ｏ ０～５．５％、Ｌｉ_２Ｏ ０．１～１０％、ＭｇＯ ０～５．５％、Ｐ_２Ｏ_５ ２～１０％を含むことが好ましい。このようにガラス組成範囲を規制すれば、ガラスリボンＧｒにおいて、イオン交換性能と耐失透性を高いレベルで両立しやすくなる。このため、携帯電話、デジタルカメラ、ＰＤＡ（携帯端末）、タッチパネルディスプレイ等のカバーガラスに用いられる化学強化用ガラス板に好適なガラスリボンＧｒ（ガラス板Ｇ）が得られる。

ＭｇＯは、高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高めたり、歪点やヤング率を高める成分であり、アルカリ土類金属酸化物の中では、イオン交換性能を高める効果が大きい成分である。しかし、ＭｇＯの含有量が多過ぎると、密度や熱膨張係数が高くなりやすく、またガラスが失透しやすくなる。よって、ＭｇＯの好適な上限範囲は５．５質量％以下、４質量％以下である。ここで、ＭｇＯの含有量が０～１質量％である場合には、イットリウム含有酸化物の拡散抑制層として機能するＭｇリッチ層が成形体３の表面に形成され難くなるため、後述する溶融ガラスＧｍの温度管理が特に重要となる。

Ｐ_２Ｏ_５は、ガラスを化学強化する場合に、イオン交換性能を高める成分であり、特に圧縮応力層の応力深さを大きくする成分である。また、Ｐ_２Ｏ_５の含有量が増加するに従い、ガラスが分相しやすくなる。Ｐ_２Ｏ_５の下限値は、好ましくは２質量％以上であり、より好ましくは４質量％以上である。一方、Ｐ_２Ｏ_５の上限値は、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは９．５質量％以下、さらにより好ましくは９質量％以下である。

Ｌｉ_２Ｏは、イオン交換成分であり、また高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高める成分である。更にヤング率を高める成分である。またＬｉ_２Ｏは、イオン交換処理時に溶出して、イオン交換溶液を劣化させる成分でもある。よって、Ｌｉ_２Ｏの好適な下限範囲は質量％で、０．１％以上、０．５％以上、１．０％以上、１．５％以上、２．０％以上、特に２．５％以上であり、好適な上限範囲は１０％以下、８％以下、５％以下、４．５％以下、４．０％以下、特に３．５％未満である。

成形工程では、成形体３の溝部８における溶融ガラスＧｍの温度Ｔ１と、成形体３の下端部３ａにおける溶融ガラスＧｍの温度Ｔ２との温度差（Ｔ１－Ｔ２）を１００℃以下に制御している。温度差（Ｔ１－Ｔ２）は、好ましくは９０℃以下、８０℃以下、特に７０℃以下である。このようにすれば、成形体３に含まれるイットリウム含有酸化物から酸化イットリウムが溶融ガラスＧｍ中に溶出しても、溶融ガラスＧｍの温度差（Ｔ１－Ｔ２）が小さいため、成形体３の下端部３ａにおいてイットリウム含有酸化物に由来する失透物（例えば、Ｙ_２Ｏ_３－Ｐ_２Ｏ_５結晶）が発生するのを抑制できる。つまり、イットリウム含有酸化物に由来する失透物を原因とする欠陥が、ガラスリボンＧｒやガラス板Ｇに発生するのを抑制できるため、生産効率及び品質の向上を図ることができる。なお、溶融ガラスＧｍの温度差（Ｔ１－Ｔ２）の下限は、例えば０℃以上とすることができる。

成形体３の溝部８における溶融ガラスＧｍの温度Ｔ１は、好ましくは１３００℃以下、１２５０℃以下、特に１２２０℃以下である。このようにすれば、溶融ガラスＧｍの粘度が低くなりすぎることが抑制されるため、溶融ガラスＧｍからガラスリボンＧｒを成形し易くなる。また、温度Ｔ１が１２２０℃以下の場合、成形体３のイットリウム含有酸化物からの酸化イットリウムの溶出量自体を大幅に低減できるため、イットリウム含有酸化物に由来する失透物をより確実に抑制できる。

成形体３の下端部３ａにおける溶融ガラスＧｍの温度Ｔ２は、好ましくは１１３０℃以上、１１５０℃以上、特に１１８０℃以上である。このようにすれば、溶融ガラスＧｍの粘度が高くなりすぎることが抑制されるため、溶融ガラスＧｍからガラスリボンＧｒを成形し易くなる。また、温度Ｔ２が相対的に高くなるため、温度差（Ｔ１－Ｔ２）を１００℃以下に制御し易くなる。

成形体３の溝部８における溶融ガラスＧｍの温度Ｔ１、成形体３の下端部３ａにおける溶融ガラスＧｍの温度Ｔ２、及び温度差（Ｔ１－Ｔ２）は、例えば、ヒータ１５～１７により調整することができる。また、温度Ｔ１、Ｔ２は、例えば、放射温度計により測定したり、温度計１８～２０で測定される成形炉２の炉壁温度から推定することができる。

溶融ガラスＧｍが成形体３の溝部８を越流してから成形体３の下端部３ａを通過するまでに要する時間は、例えば１０～６００秒であり、６０～３００秒であることがより好ましい。

徐冷工程では、徐冷炉４において、成形工程で成形されたガラスリボンＧｒを徐冷する。

冷却工程では、冷却室５において、徐冷工程で徐冷されたガラスリボンＧｒを室温付近まで冷却する。

切断工程では、切断室６において、冷却工程で冷却されたガラスリボンＧｒを切断し、ガラス板Ｇを得る。切断工程は、ガラスリボンＧｒを所定長さ毎に幅方向Ｘに切断してガラス板Ｇを得る第一切断工程と、ガラス板Ｇの幅方向Ｘの両端部の耳部を切断して除去する第二切断工程とを含む。

なお、切断工程の後工程は特に限定されるものではなく、例えば、切断によってガラス板Ｇから所望の寸法のガラス板を切り出す切り出し工程、端面加工工程、洗浄工程、検査工程、梱包工程、化学強化工程等を含んでいてもよい。検査工程では、ガラス板Ｇにイットリウム含有酸化物に由来する失透物が含まれているか否かを検査することが好ましい。

本発明の実施形態に係るガラス物品の製造装置及びその製造方法について説明したが、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を施すことが可能である。

上記の実施形態では、ガラス物品がガラス板Ｇである場合を説明したが、ガラス物品は、例えばガラスリボンＧｒをロール状に巻き取ったガラスロール等であってもよい。

上記の実施形態では、溶融ガラスＧｍがアルミノシリケートガラスである場合を例示したが、溶融ガラスＧｍはアルミノシリケートガラス以外のＰ_２Ｏ_５を含むガラスであってもよい。

以下、本発明に係る実施例について説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。

図４に示すように、実施例１、２及び比較例の対比試験の試験体１０１として、溶融ガラス１０２を耐火物１０３の上に配置し、両者１０２，１０３を互いに接触させたものを準備した。溶融ガラス１０１は、溶融ガラスＧｍと同材料のＰ_２Ｏ_５（８．７質量％）及びＭｇＯ（０．１質量％）を含むアルミノシリケートガラスであり、耐火物１０３は、成形体と同材料のイットリウム含有酸化物（３質量％）を含む棒状のアルミナ系耐火物である。つまり、溶融ガラス１０２と耐火物１０３の接触部により、成形体３の表面を流下する溶融ガラスＧｍと成形体３との接触部を再現している。なお、試験体１０１の構成は、実施例１、２及び比較例で共通する。

実施例１、２及び比較例の各試験体１０１を、ヒータ１０４ａを有する電気炉１０４内で加熱する加熱試験を行った。加熱試験では、成形体３の溝部８における溶融ガラスＧｍの温度を再現した相対的に高温の第一温度で試験体１０１を加熱した後に、成形体３の下端部３ａにおける溶融ガラスＧｍの温度を再現した相対的に低温の第二温度で試験体１０１を加熱した。なお、以下に示す各温度は、電気炉１０４の雰囲気温度であるが、溶融ガラス１０２の温度も同じ温度とみなすことができる。

（１）実施例１
実施例１では、電気炉１０４内において、試験体１０１を１２５０℃で７２時間加熱した後に、１１８０℃で４８時間加熱した。１２５０℃は、成形体３の溝部８における溶融ガラスＧｍの温度を再現した第一温度であり、１１８０℃は、成形体３の下端部３ａにおける溶融ガラスＧｍの温度を再現した第二温度である。つまり、実施例１では、温度差（Ｔ１－Ｔ２）は、第一温度から第二温度を減じた７０℃である。なお、第一温度（１２５０℃）の加熱時間を第二温度（１１８０℃）の加熱時間よりも長くした理由は、耐火物（成形体）１０３のイットリウム含有酸化物から酸化イットリウムが溶出する時間を十分に確保するためである。実施例２及び比較例においても、同様の理由により、第一温度の加熱時間を第二温度の加熱時間よりも長くしている。

（２）実施例２
実施例２では、電気炉１０４内において、試験体１０１を１２２０℃で７２時間加熱した後に、１１５０℃で４８時間加熱した。１２２０℃は、成形体３の溝部８における溶融ガラスＧｍの温度を再現した第一温度であり、１１５０℃は、成形体３の下端部３ａにおける溶融ガラスＧｍの温度を再現した第二温度である。つまり、実施例２では、温度差（Ｔ１－Ｔ２）は７０℃である。

（３）比較例
比較例では、電気炉１０４内において、試験体１０１を１２５０℃で７２時間加熱した後に、１１２０℃で４８時間加熱した。１２５０℃は、成形体３の溝部８における溶融ガラスＧｍの温度を再現した第一温度であり、１１２０℃は、成形体３の下端部３ａにおける溶融ガラスＧｍの温度を再現した第二温度である。つまり、比較例では、温度差（Ｔ１－Ｔ２）は１３０℃である。

そして、以上の加熱試験を経た各溶融ガラス１０２を室温まで冷却した後に、冷却して得られた各ガラス中のブツをＳＥＭ画像で確認し、その後、発見されたブツについてＥＰＭＡによってイットリウム含有酸化物に由来する失透物（Ｙ_２Ｏ_３－Ｐ_２Ｏ_５結晶）であるか否かを確認した。その結果、温度差（Ｔ１－Ｔ２）が１００℃以下である実施例１及び実施例２では、溶融ガラス１０２を冷却したガラス中にイットリウム含有酸化物に由来する失透物は確認されなかった。一方、温度差（Ｔ１－Ｔ２）が１００℃超である比較例では、溶融ガラス１０２を冷却したガラス中にイットリウム含有酸化物に由来する失透物が確認された。

実施例１の試験結果に基づき、成形工程で成形体３の溝部８における溶融ガラスＧｍの温度を１２２０℃にすると共に、成形体３の下端部３ａにおける溶融ガラスＧｍの温度を１１５０℃にしてガラスリボンＧｒを成形した。その際、溶融ガラスＧｍが成形体３の溝部８を越流してから成形体３の下端部３ａを通過するまでに要する時間は、約３００秒とした。その結果、得られたガラス板Ｇにイットリウム含有酸化物に由来する失透物が確認されなかった。

実施例２の試験結果に基づき、成形工程で成形体３の溝部８における溶融ガラスＧｍの温度を１２５０℃にすると共に、成形体３の下端部３ａにおける溶融ガラスＧｍの温度を１１８０℃にしてガラスリボンＧｒを成形した。その際、溶融ガラスＧｍが成形体３の溝部８を越流してから成形体３の下端部３ａを通過するまでに要する時間は、約３００秒とした。その結果、得られたガラス板Ｇにイットリウム含有酸化物に由来する失透物が確認されなかった。

比較例の試験結果に基づき、成形工程で成形体３の溝部８における溶融ガラスＧｍの温度を１２５０℃にすると共に、成形体３の下端部３ａにおける溶融ガラスＧｍの温度を１１２０℃にしてガラスリボンＧｒを成形した。その際、溶融ガラスＧｍが成形体３の溝部８を越流してから成形体３の下端部３ａを通過するまでに要する時間は、約３００秒とした。その結果、得られたガラス板Ｇの一部にイットリウム含有酸化物に由来する失透物が確認された。

以上より、成形体３の溝部８における溶融ガラスＧｍの温度Ｔ１と、成形体３の下端部３ａにおける溶融ガラスＧｍの温度Ｔ２との温度差（Ｔ１－Ｔ２）を１００℃以下に制御すれば、イットリウム含有酸化物に由来する失透物を抑制できることが認識できる。

なお、比較例では、成形体３の溝部８における溶融ガラスＧｍの温度Ｔ１を１２５０℃とし、得られたガラス板Ｇの一部にイットリウム含有酸化物に由来する失透物が発生した。この比較例と同様に、実施例２は成形体３の溝部８における溶融ガラスＧｍの温度Ｔ１を１２５０℃としているので、実施例２の溶融ガラスＧｍには、比較例と同程度の酸化イットリウムが溶出していると推察される。実施例２では、比較例よりも、成形体３の下端部３ａにおける溶融ガラスＧｍの温度Ｔ２を１１８０℃と高くして温度差（Ｔ１－Ｔ２）を小さくすることで、酸化イットリウムの失透を防止できたと推察される。

また、実施例１では、比較例及び実施例２よりも、成形体３の溝部８における溶融ガラスＧｍの温度Ｔ１を低下させて１２２０℃としたので、溶融ガラスＧｍへの酸化イットリウムの溶出が低減していると推察されている。このため、実施例１では、実施例２よりも、成形体３の下端部３ａにおける溶融ガラスＧｍの温度Ｔ２を低下させて１１５０℃としても、温度差（Ｔ１－Ｔ２）を維持すれば、酸化イットリウムの失透を防止できたと推察される。

１ ガラス物品の製造装置
２ 成形炉
３ 成形体
３ａ 下端部
４ 徐冷炉
５ 冷却室
６ 切断室
７ 第一搬送ローラ
８ 溝部
９ 供給パイプ
１３ 第二搬送ローラ
１４ 第三搬送ローラ
１５ 第一側部ヒータ
１６ 第二側部ヒータ
１７ 天井ヒータ
１８ 第一側部温度計
１９ 第二側部温度計
２０ 天井温度計
Ｇ ガラス板
Ｇｍ 溶融ガラス
Ｇｒ ガラスリボン

Claims (6)

1. オーバーフローダウンドロー法により、成形体の溝部から溢れ出た溶融ガラスを前記成形体の両側面に沿って流下させた後、前記成形体の下端部で融合させてガラスリボンを成形する成形工程を備えるガラス物品の製造方法であって、
   前記成形体はイットリウム含有酸化物を含むと共に、前記溶融ガラスはＰ_２Ｏ_５を含み、
   前記成形工程では、前記溝部における前記溶融ガラスと前記下端部における前記溶融ガラスの温度差を１００℃以下にすることを特徴とするガラス物品の製造方法。
2. 前記溝部における前記溶融ガラスの温度は、１３００℃以下である請求項１に記載のガラス物品の製造方法。
3. 前記下端部における前記溶融ガラスの温度は、１１００℃以上である請求項１又は２に記載のガラス物品の製造方法。
4. 前記溶融ガラスは、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ_２ ４０～７０％、Ａｌ_２Ｏ_３ １０～３０％、Ｂ_２Ｏ_３ ０～３％、Ｎａ_２Ｏ ５～２５％、Ｋ_２Ｏ ０～５．５％、Ｌｉ_２Ｏ ０．１～１０％、ＭｇＯ ０～５．５％、Ｐ_２Ｏ_５ ２～１０％を含む請求項１～３のいずれか１項に記載のガラス物品の製造方法。
5. 前記溶融ガラスは、ＭｇＯを０～１質量％含む請求項１～４のいずれか１項に記載のガラス物品の製造方法。
6. 前記成形体は、イットリウム含有酸化物を１質量％以上含む請求項１～５のいずれか１項に記載のガラス物品の製造方法。
   

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