JP5265726B2 - Manufacturing method of glass plate - Google Patents
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Description
本発明は、ガラス板の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a glass plate.
今日、液晶表示装置やプラズマディスプレイ装置などのフラットパネルディスプレイの表示部の部品として平らなガラス板が使用されている。ガラス板は、液晶表示装置の場合、例えば、薄膜トランジスタ駆動液晶表示装置(TFT−LCD)を構成するガラス基板として用いられるほか、表示部を覆うカバーガラスとしても用いられる。 Today, a flat glass plate is used as a display part of a flat panel display such as a liquid crystal display device or a plasma display device. In the case of a liquid crystal display device, for example, the glass plate is used as a glass substrate that constitutes a thin film transistor drive liquid crystal display device (TFT-LCD), and also as a cover glass that covers a display portion.
ガラス製造業者は、製造過程においてガラス中に形成される気泡に悩まされてきた。特に液晶表示装置のガラス基板用やカバーガラス用のガラス板は、極少な気泡含有量が求められる。そこで、ガラスの製造過程において気泡を除去するために清澄剤として酸化ヒ素や酸化アンチモンがガラス原料に添加されてきた。また、これらの清澄剤の環境に対する影響が懸念されるためにこれらの清澄剤を使わない気泡の除去方法として、例えば、特許文献1(特表2001−503008号公報)に記載されているような雰囲気中の水素分圧制御により気泡の形成を抑える技術が提案されている。 Glass manufacturers have been plagued by bubbles that form in the glass during the manufacturing process. In particular, a glass plate for a glass substrate or a cover glass of a liquid crystal display device is required to have an extremely small bubble content. Therefore, arsenic oxide and antimony oxide have been added to glass raw materials as fining agents in order to remove bubbles in the glass production process. Moreover, since there is a concern about the influence of these clarifiers on the environment, as a method for removing bubbles without using these clarifiers, for example, as described in Patent Document 1 (Japanese Patent Publication No. 2001-503008) A technique for suppressing the formation of bubbles by controlling the hydrogen partial pressure in the atmosphere has been proposed.
しかし、ガラス中に形成される気泡には様々なものがあり、上記のような従来の方法を用いても気泡を十分に除去できない気泡がある。したがって、ガラス中に形成される気泡を効果的に抑制する方法を見つけることが依然として要請されている。 However, there are various types of bubbles formed in the glass, and there are bubbles that cannot be sufficiently removed even by using the conventional method as described above. Therefore, there is still a need to find a method for effectively suppressing bubbles formed in glass.
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、効果的にガラス中の気泡を抑制することができるガラス板の製造方法を提供するものである。 This invention is made | formed in view of the said subject, and provides the manufacturing method of the glass plate which can suppress the bubble in glass effectively.
本発明の発明者は、ガラス中の気泡の形成を抑える方法について鋭意研究を行った結果、
(i)サイズが300μm以下の気泡は、新しい未使用の白金又は白金合金製の攪拌翼(スターラーともいう)を製造ラインに導入した際に形成されることが多く、気泡は清澄工程の後に発生したものであると考えられること、
(ii)ガラス中に形成される気泡には、O2、N2、SO2、CO2を成分とするものがあり、サイズが300μm以下の気泡は、主にCO2を成分とするものであること、
(iii)CO2を成分とする気泡は、有機物に由来するものであると考えられ、当該有機物は、油、樹脂や塵等の攪拌翼の製造過程において用いられたものの残留物、あるいは、外部からの飛来物が攪拌翼の表面に付着した物と考えられること、
を突き止めた。
The inventor of the present invention has conducted intensive research on a method for suppressing the formation of bubbles in glass,
(I) Bubbles with a size of 300 μm or less are often formed when a new unused platinum or platinum alloy stirring blade (also called a stirrer) is introduced into the production line, and the bubbles are generated after the clarification step. What is considered to be
(Ii) The bubbles formed in the glass include those containing O 2 , N 2 , SO 2 , and CO 2 as components, and bubbles having a size of 300 μm or less are mainly composed of CO 2. There is,
(Iii) The bubbles containing CO 2 as a component are considered to be derived from organic matter, and the organic matter is a residue of what was used in the manufacturing process of the stirring blade such as oil, resin or dust, or external It is thought that the flying material from is attached to the surface of the stirring blade,
I found out.
そこで、本発明の発明者は、白金又は白金合金製の攪拌翼の溶融ガラスと接触する表面の付着物を除去すれば気泡の形成を効果的に抑制できるのではないかと考えた。 Therefore, the inventor of the present invention thought that the formation of bubbles could be effectively suppressed by removing the deposit on the surface of the stirring blade made of platinum or a platinum alloy that contacts the molten glass.
本発明は、このような観点からなされたものであり、本発明に係るガラス板の製造方法は、ガラス製造ラインを本稼働させる前に、白金又は白金合金製の攪拌翼に対して熱処理を行なうことにより前記攪拌翼の溶融ガラスと接触する表面の付着物を取り除く準備工程を含むことを特徴とする。 The present invention has been made from such a viewpoint, and the glass plate manufacturing method according to the present invention performs a heat treatment on a stirring blade made of platinum or a platinum alloy before the glass manufacturing line is put into full operation. This includes a preparation step of removing deposits on the surface of the stirring blade that comes into contact with the molten glass.
これにより、当該付着物に起因してガラス中に気泡が形成されることを効果的に抑制することができる。 Thereby, it can suppress effectively that a bubble is formed in glass resulting from the said deposit | attachment.
また、本発明に係るガラス板の製造方法は、準備工程が、攪拌翼を本稼動時よりも30℃以上高い温度の溶融ガラスに晒すことを含むことが好ましい。 Moreover, it is preferable that the manufacturing method of the glass plate which concerns on this invention includes exposing a stirring blade to the molten glass of 30 degreeC or more temperature higher than the time of a main operation.
また、本発明に係るガラス板の製造方法は、準備工程が、攪拌翼を粘度が120Pa・S以下の溶融ガラスに晒すことを含むことが好ましい。 Moreover, it is preferable that the manufacturing method of the glass plate which concerns on this invention includes exposing a stirring blade to the molten glass whose viscosity is 120 Pa * S or less.
また、本発明に係るガラス板の製造方法は、準備工程が、攪拌翼をガラス製造ラインから外れたオフラインの状態において、本稼動時に攪拌翼の表面に接触する溶融ガラスの温度よりも50℃以上高く加熱された雰囲気に晒すことを含むことが好ましい。 Further, in the method for producing a glass plate according to the present invention, the preparatory step is 50 ° C. or higher than the temperature of the molten glass that contacts the surface of the stirring blade during actual operation in the off-line state where the stirring blade is removed from the glass manufacturing line. It is preferable to include exposure to a highly heated atmosphere.
本発明に係るガラス板の製造方法によれば、ガラス中に気泡が形成されることを効果的に抑制することができる。 According to the manufacturing method of the glass plate which concerns on this invention, it can suppress effectively that a bubble is formed in glass.
以下、添付の図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。なお、以下の説明は本発明の一例に関するものであり、本発明はこれらによって限定されるものではない。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The following description relates to an example of the present invention, and the present invention is not limited to these.
(1)全体構成
(1−1)ガラスの原料
本発明に係るガラス板の製造方法は、あらゆるガラス板の製造に適用可能であるが、特に液晶表示装置やプラズマディスプレイ装置などのフラットパネルディスプレイ用のガラス基板、あるいは、表示部を覆うカバーガラスの製造に好適である。
(1) Overall Configuration (1-1) Glass Raw Material The glass plate production method according to the present invention can be applied to the production of any glass plate, but particularly for flat panel displays such as liquid crystal display devices and plasma display devices. It is suitable for manufacture of the glass substrate of this, or the cover glass which covers a display part.
本発明に従ってガラス板を製造するには、まず所望のガラス組成となるようにガラス原料を調合する。例えば、フラットパネルディスプレイ用のガラス基板を製造する場合は、以下の組成を有するように原料を調合するのが好適である。
(a)SiO2:50〜70質量%、
(b)B2O3:5〜18質量%、
(c)Al2O3:10〜25質量%、
(d)MgO:0〜10質量%、
(e)CaO:0〜20質量%、
(f)SrO:0〜20質量%、
(o)BaO:0〜10質量%、
(p)RO:5〜20質量%(但し、Rは、Mg、Ca、SrおよびBaから選ばれる少なくとも1種である)、
(q)R’ 2O:0.10質量%を超え2.0質量%以下(但し、R’は、Li、Na、およびKから選ばれる少なくとも1種である)、
(r)酸化スズ、酸化鉄、および、酸化セリウムなどから選ばれる少なくとも1種の金属酸化物を合計で0.05〜1.5質量%。
In order to produce a glass plate according to the present invention, glass raw materials are first prepared so as to have a desired glass composition. For example, when manufacturing a glass substrate for a flat panel display, it is preferable to prepare the raw materials so as to have the following composition.
(A) SiO 2 : 50 to 70% by mass,
(B) B 2 O 3 : 5 to 18% by mass,
(C) Al 2 O 3 : 10 to 25% by mass,
(D) MgO: 0 to 10% by mass,
(E) CaO: 0 to 20% by mass,
(F) SrO: 0 to 20% by mass,
(O) BaO: 0 to 10% by mass,
(P) RO: 5 to 20% by mass (wherein R is at least one selected from Mg, Ca, Sr and Ba),
(Q) R ′ 2 O: more than 0.10% by mass and 2.0% by mass or less (provided that R ′ is at least one selected from Li, Na, and K),
(R) 0.05 to 1.5% by mass in total of at least one metal oxide selected from tin oxide, iron oxide, cerium oxide, and the like.
なお、上記の液晶基板用ガラスは、ヒ素およびアンチモンを実質的に含まないことが好ましい。すなわち、これらの物質を含むとしても、それは不純物としてであり、具体的には、これらの物質は、As2O3、および、Sb2O3という酸化物のものも含め、0.1質量%以下であることが好ましい。 In addition, it is preferable that said glass for liquid crystal substrates does not contain arsenic and antimony substantially. That is, even if these substances are included, they are as impurities. Specifically, these substances include 0.1% by mass including oxides of As 2 O 3 and Sb 2 O 3. The following is preferable.
上述した成分に加え、本発明のガラスは、ガラスの様々な物理的、溶融、清澄、および、成形の特性を調節するために、様々な他の酸化物を含有しても差し支えない。そのような他の酸化物の例としては、以下に限られないが、SnO2、TiO2、MnO、ZnO、Nb2O5、MoO3、Ta2O5、WO3、Y2O3、および、La2O3が挙げられる。 In addition to the components described above, the glasses of the present invention may contain various other oxides to adjust the various physical, melting, fining, and forming characteristics of the glass. Examples of such other oxides include, but are not limited to, SnO 2 , TiO 2 , MnO, ZnO, Nb 2 O 5 , MoO 3 , Ta 2 O 5 , WO 3 , Y 2 O 3 , and it includes La 2 O 3.
上記(a)〜(r)の中の(p)におけるROの供給源には、硝酸塩や炭酸塩を用いることができる。なお、溶融ガラスの酸化性を高めるには、ROの供給源として硝酸塩を工程に適した割合で用いることがより望ましい。 Nitrate and carbonate can be used for the supply source of RO in (p) in the above (a) to (r). In order to increase the oxidizability of the molten glass, it is more desirable to use nitrate as a supply source of RO at a ratio suitable for the process.
本実施形態で製造されるガラス板は、一定量のガラス原料を溶解用の炉に供給してバッチ処理を行う方式とは異なり、連続的に製造される。本発明の製造方法で適用されるガラス板は、いかなる厚さおよび幅を有するガラス板でもよい。 The glass plate manufactured in the present embodiment is continuously manufactured, unlike a method in which a certain amount of glass raw material is supplied to a melting furnace and batch processing is performed. The glass plate applied in the production method of the present invention may be a glass plate having any thickness and width.
(1−2)ガラス製造工程の概要
本発明の一実施形態に係るガラス板の製造方法は、図1のフローチャートが示す一連の工程を含み、図2が示すガラス板製造ライン100を用いる。
(1-2) Overview of Glass Manufacturing Process The glass plate manufacturing method according to one embodiment of the present invention includes a series of steps shown in the flowchart of FIG. 1 and uses the glass
上記の組成となるように調合されたガラスの原料は、まず溶解工程(ステップS101)において、溶解される。原料は、溶解槽101に投入され、所定の温度まで加熱される。所定の温度は、例えば上記の組成を有するフラットパネルディスプレイ用のガラス基板の場合、1550℃以上であることが好ましい。加熱された原料は、溶解し、溶融ガラスを形成する。溶融ガラスは、第1移送管105aを通して次の清澄工程(ステップS102)が行われる清澄槽102へ送り込まれる。
The glass raw material prepared to have the above composition is first melted in the melting step (step S101). The raw material is put into the
次の清澄工程(ステップS102)では、溶融ガラスが清澄される。具体的には、清澄槽102において溶融ガラスが所定の温度まで加熱されると溶融ガラス中に含まれるガス成分は、気泡を形成し、あるいは、気化して溶融ガラスの外へ抜け出る。所定の温度は、例えば上記の組成を有するフラットパネルディスプレイ用のガラス基板の場合、1610℃以上であることが好ましい。清澄された溶融ガラスは、第2移送管105bを通して次の工程である均質化工程(ステップS103)が行われる攪拌槽103へ送り込まれる。
In the next clarification step (step S102), the molten glass is clarified. Specifically, when the molten glass is heated to a predetermined temperature in the
次の均質化工程(ステップS103)では、溶融ガラスが均質化される。図3は、攪拌槽103を示す。具体的には、溶融ガラスは、攪拌槽103において、攪拌槽103が備える後述する攪拌翼103aにより撹拌されることにより均質化される。攪拌槽103に送り込まれる溶融ガラスは、所定の温度範囲になるように加熱される。所定の温度範囲は、例えば上記の組成を有するフラットパネルディスプレイ用のガラス基板の場合、1440℃(粘度約121Pa・S)〜1500℃(粘度約60Pa・S)であることが好ましい。均質化された溶融ガラスは、攪拌槽103から第3移送管105cへ送り込まれる。
In the next homogenization step (step S103), the molten glass is homogenized. FIG. 3 shows the
次の供給工程(ステップS104)では、溶融ガラスは、第3移送管105cにおいて成形するのに適した温度になるように加熱され、次の成形工程(ステップS105)が行われる成形装置104へ送り込まれる。成形に適した温度は、例えば上記の組成を有するフラットパネルディスプレイ用のガラス基板の場合、約1200℃であることが好ましい。
In the next supply process (step S104), the molten glass is heated to a temperature suitable for molding in the
次の成形工程(ステップS105)では、溶融ガラスが板状のガラスに成形される。本実施形態では、溶融ガラスは、オーバーフローダウンドロー法により連続的にリボン状に成形される。成形されたリボン状のガラスは、切断され、ガラス板となる。オーバーフローダウンドロー法は、それ自体公知の方法であり、例えば米国特許第3,338,696号明細書に記載されているように、成形体に流し込まれて溢れ出た溶融ガラスが当該成形体の各外表面をつたって流れ落ち、当該成形体の底で合流したところを下方に延伸してリボン状のガラスに成形する方法である。 In the next forming step (step S105), the molten glass is formed into a plate-like glass. In the present embodiment, the molten glass is continuously formed into a ribbon shape by the overflow downdraw method. The formed ribbon-shaped glass is cut into a glass plate. The overflow downdraw method is a method known per se. For example, as described in U.S. Pat. No. 3,338,696, the molten glass poured into the molded body and overflowed, This is a method of forming a ribbon-like glass by drawing down the outer surface and then flowing down and joining at the bottom of the molded body.
(1−3)撹拌槽及び攪拌翼
図3に、攪拌槽103を示す。撹拌槽103は、白金又は白金合金製の溶融ガラスを収容する容器であり、白金又は白金合金製の攪拌翼103aを備える。白金合金の場合、例えば白金90質量%、ロジウム10質量%、の成分を有する白金−ロジウム合金を用いることが好ましい。また、酸化ジルコニウムなどの金属酸化物を白金中に分散させた強化白金である、白金−ロジウム−ジルコニウム合金を用いてもよい。攪拌翼103aは、回転軸と、当該回転軸に取り付けられた複数の翼とを有する。回転軸は、容器の天井部から容器内に垂直に差し込まれている。複数の翼は、回転軸を中心として放射状に回転軸に取り付けられている。回転軸は、モーター等の駆動部により回転される。回転軸が回転すると、回転軸に取り付けられた複数の翼は、溶融ガラスを撹拌する。
(1-3) Stirrer Tank and Stirring Blade FIG. The
(2)準備工程詳細
未使用の新しい装置は、溶融ガラスと接触する表面に付着物が付いている可能性がある。付着物は、攪拌翼103aの製造過程又は仕上げの際にその表面に付着する埃や樹脂、油等の有機物など様々なものがあると考えられるが、これらの付着物は、通常、ガラス成分に対する不純物となるため洗浄によって極力除去されている。しかし、本発明の発明者は、ガラス中にごく微細な気泡が形成される原因について調べるうちに、目視においては平滑に見える攪拌翼103aの表面に非常に微細な研磨傷や凹凸が存在し、当該傷や凹凸に通常の洗浄では完全に除去できない付着物が残存していることがあることを新たに見出した。特に、付着物の中でも有機物は、ガラス中の気泡形成の原因となる可能性が高い。つまり、有機物に含まれている炭素が酸素と結合して、二酸化炭素ガスを発生させ、このガスがガラス中に閉じ込められ、気泡を形成すると考えられる。そこで、攪拌翼103a等の新しい未使用の装置をガラス板製造ライン100に投入する際は、これらの付着物を除去する準備工程を行ってから、ガラス板製造ライン100を本稼働させるのが好ましい。準備工程では、以下で説明するとおり攪拌翼103aの溶融ガラスと接触する表面に対して熱処理を行い、当該表面の付着物を除去する。具体的には、次のオフライン熱処理又はオンライン熱処理のいずれかを行なうことが好ましい。また、両方の熱処理を行ってもよい。
(2) Details of preparation process The unused new device may have deposits on the surface that contacts the molten glass. There are various kinds of deposits such as dust, resin, and organic substances such as oil that adhere to the surface during the manufacturing process or finishing of the
(2−1)オンライン熱処理
オンライン熱処理では、攪拌翼103aがガラス板製造ライン100に設置された状態(オンライン)で、攪拌翼103aに対して熱処理を行なう。具体的には、本稼動時よりも高温の溶融ガラスを攪拌槽103に流して攪拌翼103aを回転させることにより、溶融ガラスと接触する攪拌翼103aの表面を当該溶融ガラスに晒すのが好ましい。溶融ガラスは、ガラス板製造ライン100上の上述の各装置を稼働させて生成する。すなわち、本番稼動時と同じように図1に示された上述のガラス板の製造工程にしたがってガラスの原料を溶解槽101にて溶解して溶融ガラスを生成し、当該溶融ガラスを第1移送管105a、清澄槽102、第2移送管105b、そして、攪拌槽103へと順に溶融ガラスを流す。但し、前述のとおり攪拌翼103aに接する溶融ガラスの温度は、本稼動時よりも高い方が好ましい。好ましくは、溶融ガラスの温度は、本稼動時に攪拌翼103aに接する温度よりも30℃程度以上高いことが好ましい。例えば、本番稼動時に攪拌翼103aに接する溶融ガラスの温度が約1440℃であるとすれば、それよりも30℃以上高い、すなわち、1470℃以上の溶融ガラスを攪拌槽103に流すことが好ましい。但し、溶融ガラスの温度が高すぎると攪拌槽103及びそれより下流に位置するガラス板製造ライン100上の他の装置の寿命を縮めることがあるため、攪拌翼103aに触れる溶融ガラスの温度が本稼動時の温度よりも100℃以上高くないことが好ましい。
(2-1) Online heat treatment In the online heat treatment, the
また、溶融ガラスの粘度は、本稼動時よりも低い方が好ましく、120Pa・S以下であることが好ましい。溶融ガラスは、温度が高くなるにつれて粘度が低くなる。粘度の低い、すなわち、サラサラした溶融ガラスに攪拌翼103aの表面を晒すことにより、その表面に残存する付着物を高温に晒すことができるとともに、溶融ガラスをその表面に擦りつけることにより、細かい窪みに入り込んだ付着物をもより確実に洗い流すことができ、好適である。但し、溶融ガラスの粘度が低すぎると、攪拌翼103aの表面に対する摩擦力が低すぎて、付着物を擦り落とす効果が出ない。溶融ガラスの粘度は、50Pa・S以上であることが好ましい。
The viscosity of the molten glass is preferably lower than that during actual operation, and is preferably 120 Pa · S or less. Molten glass has a lower viscosity as the temperature increases. By exposing the surface of the
(2−2)オフライン熱処理
オフライン熱処理では、攪拌翼103aがガラス板製造ライン100から外れた状態(オフライン)で、攪拌翼103aに対して熱処理を行なう。具体的には、オフライン状態の白金又は白金合金等の耐火金属製の炉の中に攪拌翼103aを入れ、当該炉内の雰囲気を加熱して、当該攪拌翼103aの溶融ガラスと接触する表面を高温の雰囲気に晒すのが好ましい。炉内の雰囲気の加熱は、ガスバーナーにより雰囲気を加熱することにより行なうのが好適である。また、さらには、当該炉を電源設備により通電させることにより加熱するのが好適である。雰囲気の温度は、本稼動時に攪拌翼103aが接触する溶融ガラスの温度よりも50℃以上高い温度であることが好ましい。例えば、本稼動時に攪拌翼103aに触れる溶融ガラスの温度が1445℃であれば、それより50℃以上高い温度(例えば、1500℃)であることが好ましい。攪拌翼103aの溶融ガラスと接触する表面をこの高温の雰囲気に少なくとも24時間晒すことが好ましい。
(2-2) Off-line heat treatment In the off-line heat treatment, the
なお、オフライン熱処理として上述した攪拌翼103aに対する高温の雰囲気による熱処理は、必ずオフラインの炉で行わなければならないものではなく、ガラス板製造ライン100上に設置された状態の攪拌槽103の中で行っても良い。
Note that the heat treatment in the high-temperature atmosphere for the
(3)実施例
(3−1)オンライン熱処理の実施例
未使用で新品の攪拌翼103aを使用し、図1のフローチャートに示されている上述の一連のガラス板製造工程に従い、図2に示した上述のガラス板製造ライン100を稼動させてガラス板を製造した。なお、ガラス原料は、製造されるガラス板の組成がSiO2:60.9質量%、B2O3:11.6質量%、Al2O3:16.9質量%、MgO:1.7質量%、CaO:5.1質量%、SrO:2.6質量%、BaO:0.7質量%、K2O:0.25質量%、Fe2O3:0.15質量%、SnO2:0.13質量%となるように調合した。攪拌翼103aに触れる溶融ガラスの温度は、ガラス板製造ライン100の本稼動時と同じく約1445℃(粘度約113Pa・S)であった。製造されたガラス板中の気泡の数を計測し、サイズが300μm以下の気泡の数が、1kgのガラス中約0.24個であることを先ず確認した。また、サイズが300μm以下の気泡の成分を分析し、成分が主にCO2であることを確認した。
(3) Examples (3-1) Examples of Online Heat Treatment Using an unused and new agitating
次に攪拌翼103aに触れる溶融ガラスの温度をガラス板製造ライン100の本稼動時の約1445℃よりも30℃以上高くし、約1484℃(粘度約71Pa・S)にした。これを3日間続けた後、ガラス板を製造し、製造されたガラス板に含まれる気泡の数を計測すると、サイズが300μm以下の気泡の数は、1kgのガラス中約0.16個であった。
Next, the temperature of the molten glass touching the
(3−2)比較例
未使用で新品の攪拌翼103aを使用し、図1のフローチャートに示されている上述の一連のガラス板製造工程に従い、図2に示した上述のガラス板製造ライン100を稼動させてガラス板を製造した。なお、ガラス原料は、製造されるガラス板の組成がSiO2:60.9質量%、B2O3:11.6質量%、Al2O3:16.9質量%、MgO:1.7質量%、CaO:5.1質量%、SrO:2.6質量%、BaO:0.7質量%、K2O:0.25質量%、Fe2O3:0.15質量%、SnO2:0.13質量%となるように調合した。攪拌翼103aに触れる溶融ガラスの温度は、ガラス板製造ライン100の本稼動時と同じく約1445℃(粘度約113Pa・S)であった。1日目に製造されたガラス板中の気泡の数を計測すると、サイズが300μm以下の気泡の数は、1kgのガラス中約0.24個であった。さらに20日間ガラス板の製造を続け、21日目に製造されたガラス板中の気泡の数を計測すると、サイズが300μm以下の気泡の数は、1kgのガラス中約0.35個であった。なお、サイズが300μm以下の気泡の成分を分析したところ、成分は主にCO2であった。
(3-2) Comparative Example The above-described glass
上記(3−1)及び(3−2)の例より、攪拌翼103aに触れる溶融ガラスの温度をガラス板製造ライン100の本稼動時の温度よりも高くすると、また、粘度が本稼動時よりも低くすると、製造されたガラス板に含まれる300μm以下の気泡の数が減る傾向にあることが分かる。
From the examples of (3-1) and (3-2) above, when the temperature of the molten glass touching the
(3−3)オフライン熱処理の実施例
製品としての許容範囲を超える数のサイズが300μm以下の気泡を含むガラス板を製造したガラス板製造ライン100から攪拌翼103aを外し、当該攪拌翼103aに対して上述のオフライン熱処理を行った。具体的には、オフラインの白金合金製の炉の中に攪拌翼103aを入れ、炉を電源設備により通電させるとともに、炉内の雰囲気を酸素バーナーにより加熱した。炉内の雰囲気の温度が約1500℃の状態で攪拌翼103aを24時間炉内に入れておいた。その後、攪拌翼103aをガラス板製造ライン100に再び投入し、上記従来例と同じ原料及びガラス板製造ライン100を用いて同じ方法でガラス板を連続して製造した。ガラス板製造ライン100に流す溶融ガラスの温度及び粘度は、本稼動時と同じにした。すなわち、攪拌翼103aが触れる溶融ガラスは、本稼動時と同じく、温度が約1445℃、粘度が約113Pa・Sであった。製造されたガラス板が含む気泡の数を計測すると、1kgのガラス中のサイズが300μm以下の気泡の個数は、1kgのガラス中約0.12個であった。
(3-3) Example of off-line heat treatment The
上記(3−2)及び(3−3)の例より、攪拌翼103aの溶融ガラスに接する表面をガラス板製造ライン100の本稼動時に当該表面に接する溶融ガラスよりも50度以上高い温度の雰囲気に少なくとも24時間晒した後、ガラス板を製造するとガラス板に含まれる300μm以下の気泡の数を減らすことができることが分かる。
From the above examples (3-2) and (3-3), the surface of the
(4)特徴
(4−1)
本発明に係るガラス板の製造方法は、ガラス板製造ライン100を本稼働させる前に、白金又は白金合金製の攪拌翼103aに対して熱処理を行なうことにより攪拌翼103aの溶融ガラスと接触する表面の付着物を取り除く準備工程を含むことを特徴とする。
(4) Features (4-1)
The glass plate manufacturing method according to the present invention includes a surface that contacts the molten glass of the
本発明の上記(3−1)及び(3−3)の実施例では、白金又は白金合金製の攪拌翼103aの溶融ガラスと接触する表面に対して熱処理を行った後でガラス板を製造することによりガラス中に形成される気泡を効果的に抑制することができている。
In the embodiments (3-1) and (3-3) of the present invention, a glass plate is manufactured after heat-treating the surface of the
(4−2)
また、本発明に係るガラス板の製造方法は、準備工程が、攪拌翼103aを本稼動時よりも30℃程度以上高い温度の溶融ガラスに晒すことを含むことが好ましい。
(4-2)
Moreover, it is preferable that the manufacturing method of the glass plate which concerns on this invention includes exposing a
本発明の上記(3−1)の実施例では、白金又は白金合金製の攪拌翼103aの溶融ガラスと接触する表面をガラス板製造ライン100の本稼働時に当該表面に接触する溶融ガラスの温度1445℃よりも30℃以上高い1484℃の溶融ガラスに晒した後でガラス板を製造することによりガラス中に気泡が形成されることを効果的に抑制することができている。
In the embodiment of the above (3-1) of the present invention, the temperature of the molten glass that contacts the molten glass of the
(4−3)
また、本発明に係るガラス板の製造方法は、準備工程が、攪拌翼103aを粘度が120Pa・S以下の溶融ガラスに晒すことを含むことが好ましい。
(4-3)
Moreover, it is preferable that the manufacturing method of the glass plate which concerns on this invention includes exposing a
本発明の上記(3−1)の実施例では、白金又は白金合金製の攪拌翼103aの溶融ガラスと接触する表面を粘度が約71Pa・Sの溶融ガラスに晒した後でガラス板を製造することによりガラス中に気泡が形成されることを効果的に抑制することができている。
In the embodiment (3-1) of the present invention, the glass plate is manufactured after the surface of the
(4−4)
また、本発明に係るガラス板の製造方法は、準備工程が、攪拌翼103aをガラス板製造ライン100から外れたオフラインの状態において、本稼動時に攪拌翼103aの表面に接触する溶融ガラスの温度よりも50℃以上高く加熱された雰囲気に晒すことを含むことが好ましい。
(4-4)
Further, the glass plate manufacturing method according to the present invention is based on the temperature of the molten glass in contact with the surface of the
本発明の上記(3−3)の実施例では、白金又は白金合金製の攪拌翼103aの溶融ガラスと接触する表面をガラス板製造ライン100の本稼働時に当該表面に接触する溶融ガラスの温度1445℃よりも30℃以上高い1500℃の雰囲気に晒した後でガラス板を製造することによりガラス中に気泡が形成されることを効果的に抑制することができている。
In the embodiment of (3-3) of the present invention, the temperature of the molten glass that contacts the molten glass of the
(5)変形例
(5−1)変形例A
上記実施形態は、フラットパネルディスプレイ用のガラス基板の製造に好適な原料を調合し、本発明にかかるガラス板製造方法を用いてガラス板を製造するものである。しかし、他の実施形態においては、本発明にかかるガラス板製造方法を、例えば、カバーガラス用のガラス板を製造するのに用いてもよい。この場合、Na2O、K2O、あるいは、Li2Oとして表されるアルカリ金属酸化物の濃度の合計が2.0質量%より大きい組成を有するようにガラス原料を調合するのが好適である。
(5) Modification (5-1) Modification A
The said embodiment mixes the raw material suitable for manufacture of the glass substrate for flat panel displays, and manufactures a glass plate using the glass plate manufacturing method concerning this invention. However, in other embodiments, the glass plate manufacturing method according to the present invention may be used, for example, to manufacture a glass plate for a cover glass. In this case, it is preferable to prepare the glass raw material so that the total concentration of alkali metal oxides expressed as Na 2 O, K 2 O, or Li 2 O has a composition larger than 2.0 mass%. is there.
このような組成を有するガラス板を製造する場合、ガラス板製造ライン100本稼動時には、攪拌翼103aの表面に接触する溶融ガラスの温度は、約1350℃(粘度約74Pa・S)であることが好ましい。したがって、気泡の形成を効果的に抑えるには、当該温度よりも30℃以上高い温度(例えば、1380℃又はそれ以上)の溶融ガラスに攪拌翼103aの表面を晒す上述のオンライン熱処理、又は、当該温度よりも50℃以上高い温度(例えば、1400℃又はそれ以上)の雰囲気に攪拌翼103aの表面を晒す上述のオフライン熱処理、あるいは、これらの両方を行なった後でガラス板を製造することが好ましい。なお、本変形例にかかる上述のような組成を有するガラスの場合、1380℃において粘度は約56Pa・Sとなる。
When producing a glass plate having such a composition, when 100 glass plate production lines are in operation, the temperature of the molten glass contacting the surface of the
以上では、攪拌翼103aの表面の付着物に起因する気泡の形成を抑えたガラス板の製造を例に本発明について詳述したが、本発明の適用は、これに限定されるものではない。本発明は、例えば、第1移送管105a、第2移送管105b、第3移送管105c、清澄管102、成形装置104等、他のガラス製造用装置の溶融ガラスと接触する表面の付着物に起因する気泡の形成を抑えたガラス板の製造にも適用可能である。
Although the present invention has been described in detail above by taking as an example the production of a glass plate that suppresses the formation of bubbles due to the deposits on the surface of the
100 ガラス板製造ライン
101 溶解槽
102 清澄槽
103 撹拌槽
103a 攪拌翼
104 成形装置
DESCRIPTION OF
Claims (4)
を含み、
前記準備工程は、前記攪拌翼(103a)を本稼動時よりも30℃以上高い温度の前記溶融ガラスに晒すことを含むことを特徴とする、
ガラス板の製造方法。 Prior to full operation of the glass production line (100), heat treatment is performed on the stirring blade (103a) made of platinum or platinum alloy to remove deposits on the surface of the stirring blade (103a) that contacts the molten glass. Preparation process,
Only including,
The preparation step includes exposing the stirring blade (103a) to the molten glass having a temperature higher by 30 ° C. or more than during actual operation,
Manufacturing method of glass plate.
請求項1に記載のガラス板の製造方法。 The preparation step includes exposing the stirring blade (103a) to a molten glass having a viscosity of 120 Pa · S or less,
The manufacturing method of the glass plate of Claim 1 .
請求項1または2に記載のガラス板の製造方法。 The preparatory step is 50 ° C. higher than the temperature of the molten glass in contact with the surface of the stirring blade (103a) during actual operation in an off-line state where the stirring blade (103a) is off the glass production line (100). Including exposure to a highly heated atmosphere,
The manufacturing method of the glass plate of Claim 1 or 2 .
請求項1から3のいずれか1項に記載のガラス板の製造方法。The manufacturing method of the glass plate of any one of Claim 1 to 3.
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