JP6133958B2

JP6133958B2 - Glass substrate manufacturing method and glass substrate manufacturing apparatus

Info

Publication number: JP6133958B2
Application number: JP2015206606A
Authority: JP
Inventors: 仁志月向
Original assignee: Avanstrate Inc; Avanstrate Asia Pte Ltd; Avanstrate Taiwan Inc
Current assignee: Avanstrate Inc; Avanstrate Asia Pte Ltd; Avanstrate Taiwan Inc
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2015-10-20
Publication date: 2017-05-24
Anticipated expiration: 2035-10-20
Also published as: KR20160051618A; TWI596067B; KR101778377B1; JP2016088837A; TW201630823A

Description

本発明は、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.

ガラス基板等のガラス製品の量産工程では、ガラス原料を加熱して得られた熔融ガラスを成形して、ガラス基板等のガラス製品が製造される。熔融ガラスが均質でない場合、ガラス製品に脈理が発生することがある。脈理は、周囲とは屈折率や比重が異なる筋状の領域である。液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用基板等の用途においては、脈理は、ガラス製品から排除することが求められる。脈理の発生を防ぐために、例えば、特許文献１（特開２０１０−１００４６２号公報）に記載されているように、円筒形状の攪拌槽と、攪拌槽内に設置される攪拌器とを備える攪拌装置を用いて、熔融ガラスを攪拌して均質化することが行われる。 In the mass production process of glass products such as glass substrates, glass products such as glass substrates are manufactured by forming molten glass obtained by heating glass raw materials. If the molten glass is not homogeneous, striae may occur in the glass product. A striae is a streak-like region having a refractive index and specific gravity different from the surroundings. In applications such as liquid crystal display (LCD) substrates, striae are required to be excluded from glass products. In order to prevent the occurrence of striae, for example, as described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-100462), stirring provided with a cylindrical stirring tank and a stirrer installed in the stirring tank Using the apparatus, the molten glass is stirred and homogenized.

しかし、攪拌装置には、熔融ガラスと共に、熔融ガラスとは異なる成分および比重を有する異質ガラスが流入することがある。そのため、攪拌装置を用いて熔融ガラスを攪拌しても、異質ガラスが熔融ガラスと混ざり合わずに攪拌槽から流出することにより、熔融ガラスが均質化されないという問題が発生するおそれがある。不均質な熔融ガラスから製造されたガラス基板は、脈理が発生している可能性がある。そのため、攪拌装置において、異質ガラスを取り除いたり、異質ガラスを熔融ガラスと共に攪拌して互いに混ぜ合わせたりすることで、熔融ガラスを均質化することが行われている。 However, the heterogeneous glass which has a component and specific gravity different from molten glass may flow into a stirring apparatus with molten glass. Therefore, even if the molten glass is stirred using the stirring device, the foreign glass may flow out of the stirring tank without being mixed with the molten glass, which may cause a problem that the molten glass is not homogenized. There is a possibility that striae are generated in a glass substrate manufactured from inhomogeneous molten glass. Therefore, homogenization of the molten glass is performed by removing the extraneous glass in an agitator or by stirring the extraneous glass with the molten glass and mixing them with each other.

例えば、特許文献２（特開２００７−２０４３５７号公報）には、直列に連結された複数の攪拌装置のそれぞれにおいて熔融ガラスを順に攪拌することで、熔融ガラスを均質化する攪拌装置が開示されている。しかし、複数の攪拌装置を用いたとしても、異質ガラスが熔融ガラスと共に攪拌されずに攪拌装置から流出することにより、熔融ガラスが均質に攪拌されず、成形されたガラス基板に脈理が発生するおそれがある。 For example, Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2007-204357) discloses a stirring device that homogenizes molten glass by sequentially stirring the molten glass in each of a plurality of stirring devices connected in series. Yes. However, even if a plurality of stirrers are used, the heterogeneous glass flows out of the stirrer without being stirred together with the molten glass, so that the molten glass is not stirred uniformly and striae occurs in the formed glass substrate. There is a fear.

本発明の目的は、熔融ガラスを均質に攪拌することができるガラス基板の製造方法、および、ガラス基板の製造装置を提供することである。 The objective of this invention is providing the manufacturing method of the glass substrate which can stir a molten glass uniformly, and the manufacturing apparatus of a glass substrate.

本発明に係るガラス基板の製造方法は、ガラス原料を熔解して熔融ガラスを得る熔解工程と、熔解工程で得られた熔融ガラスを攪拌する攪拌工程と、攪拌工程で攪拌された熔融ガラスからガラス基板を成形する成形工程とを備える。攪拌工程は、供給工程と、第１攪拌工程と、移送工程と、第２攪拌工程とを有する。供給工程は、熔融ガラスを上流側導管に流して、上流側導管と接続される第１攪拌槽に熔融ガラスを供給する。第１攪拌工程は、第１攪拌槽内において、供給工程で供給された熔融ガラスを、鉛直方向に沿った第１方向に導きながら攪拌する。移送工程は、第１攪拌工程で攪拌された熔融ガラスを、第１攪拌槽と第２攪拌槽とを接続する接続管に流して第２攪拌槽に移送する。第２攪拌工程は、第２攪拌槽内において、移送工程で移送された熔融ガラスを、第１方向の反対方向に導きながら攪拌する。移送工程では、熔融ガラスと異なる比重を有する異質ガラスが接続管に流入し、接続管において異質ガラスの流れの高さ位置が変化する。 The method for producing a glass substrate according to the present invention includes a melting step for melting a glass raw material to obtain a molten glass, a stirring step for stirring the molten glass obtained in the melting step, and a glass from the molten glass stirred in the stirring step. A molding process for molding the substrate. The stirring process includes a supply process, a first stirring process, a transfer process, and a second stirring process. In the supplying step, the molten glass is allowed to flow through the upstream conduit, and the molten glass is supplied to the first stirring tank connected to the upstream conduit. In the first stirring step, the molten glass supplied in the supplying step is stirred in the first stirring tank while being guided in a first direction along the vertical direction. In the transfer step, the molten glass stirred in the first stirring step is transferred to the second stirring vessel by flowing through the connecting pipe connecting the first stirring vessel and the second stirring vessel. In the second stirring step, the molten glass transferred in the transfer step is stirred in the second stirring tank while being guided in a direction opposite to the first direction. In the transfer step, the foreign glass having a specific gravity different from that of the molten glass flows into the connection pipe, and the height position of the flow of the foreign glass changes in the connection pipe.

このガラス基板の製造方法では、攪拌工程において、熔融ガラスは、第１攪拌槽および第２攪拌槽で攪拌される。第１攪拌槽で攪拌された熔融ガラスは、接続管を介して第２攪拌槽へ送られる。熔融ガラスと共に第１攪拌槽に供給され、熔融ガラスと異なる比重を有する異質ガラスは、第１攪拌槽で攪拌されることなく、接続管に流入することがある。接続管内では、異質ガラスの流れの高さ位置が変化して、接続管内の表面から離れた異質ガラスが第２攪拌槽に供給される。これにより、第２攪拌槽では、異質ガラスが熔融ガラスと共に攪拌される。そのため、異質ガラスが、熔融ガラスと共に攪拌されずに攪拌工程の後工程に流出することが防止される。従って、このガラス基板の製造方法は、熔融ガラスを均質に攪拌することができ、ガラス基板の脈理の発生を抑制して、高品質のガラス基板を製造することができる。 In this glass substrate manufacturing method, in the stirring step, the molten glass is stirred in the first stirring tank and the second stirring tank. The molten glass stirred in the first stirring tank is sent to the second stirring tank through the connecting pipe. The extraneous glass having a specific gravity different from that of the molten glass supplied to the first stirring tank together with the molten glass may flow into the connecting pipe without being stirred in the first stirring tank. In the connecting pipe, the height position of the flow of the foreign glass changes, and the foreign glass separated from the surface in the connecting pipe is supplied to the second stirring tank. Thereby, in a 2nd stirring tank, heterogeneous glass is stirred with molten glass. For this reason, the foreign glass is prevented from flowing out to the subsequent step of the stirring step without being stirred together with the molten glass. Therefore, this glass substrate manufacturing method can homogeneously stir the molten glass, suppress the occurrence of striae of the glass substrate, and manufacture a high-quality glass substrate.

また、本発明に係るガラス基板の製造方法では、異質ガラスは、熔融ガラスよりも比重が小さく、第１方向は、下方から上方に向かう方向であることが好ましい。この場合、供給工程では、異質ガラスが、上流側導管の上部を流れる。第１攪拌工程では、供給工程において上流側導管の上部を流れた異質ガラスが、第１攪拌槽の側面を伝いながら上昇する。移送工程では、第１攪拌工程において第１攪拌槽の側面を伝いながら上昇した異質ガラスが、接続管の下部を流れた後に、接続管内で上昇する。第２攪拌工程では、移送工程において接続管内で上昇した異質ガラスが、熔融ガラスと共に攪拌される。 Moreover, in the manufacturing method of the glass substrate which concerns on this invention, it is preferable that a different glass has a specific gravity smaller than a molten glass, and a 1st direction is a direction which goes upwards from the downward direction. In this case, in the supplying step, the foreign glass flows in the upper part of the upstream side conduit. In the first stirring step, the foreign glass that has flowed through the upper part of the upstream conduit in the supply step rises while traveling along the side surface of the first stirring tank. In the transfer step, the extraneous glass that has risen while traveling along the side surface of the first stirring tank in the first stirring step rises in the connecting tube after flowing through the lower portion of the connecting tube. In the second stirring step, the foreign glass that has risen in the connecting pipe in the transfer step is stirred together with the molten glass.

このガラス基板の製造方法では、第１攪拌槽では、熔融ガラスは下方から上方へと導かれながら攪拌される。第２攪拌槽では、熔融ガラスは上方から下方へと導かれながら攪拌される。熔融ガラスよりも比重が小さい異質ガラスは、接続管に流入すると、接続管の下部を流れる。その後、異質ガラスは、接続管内で上昇して第２攪拌槽に供給され、第２攪拌槽内で熔融ガラスと共に攪拌される。従って、このガラス基板の製造方法は、熔融ガラスを均質に攪拌することができ、ガラス基板の脈理の発生を抑制して、高品質のガラス基板を製造することができる。 In this glass substrate manufacturing method, in the first stirring tank, the molten glass is stirred while being guided from below to above. In the second stirring tank, the molten glass is stirred while being guided downward from above. When the foreign glass having a specific gravity smaller than that of the molten glass flows into the connecting pipe, it flows through the lower part of the connecting pipe. Thereafter, the heterogeneous glass rises in the connecting pipe and is supplied to the second stirring tank, and is stirred together with the molten glass in the second stirring tank. Therefore, this glass substrate manufacturing method can homogeneously stir the molten glass, suppress the occurrence of striae of the glass substrate, and manufacture a high-quality glass substrate.

また、本発明に係るガラス基板の製造方法では、異質ガラスは、熔融ガラスよりも比重が大きく、第１方向は、上方から下方に向かう方向であることが好ましい。この場合、供給工程では、異質ガラスが、上流側導管の下部を流れる。第１攪拌工程では、供給工程において上流側導管の下部を流れた異質ガラスが、第１攪拌槽の側面を伝いながら下降する。移送工程では、第１攪拌工程において第１攪拌槽の側面を伝いながら下降した異質ガラスが、接続管の上部を流れた後に、接続管内で下降する。第２攪拌工程では、移送工程において接続管内で下降した異質ガラスが、熔融ガラスと共に攪拌される。 Moreover, in the manufacturing method of the glass substrate which concerns on this invention, it is preferable that a different glass has a larger specific gravity than a molten glass, and a 1st direction is a direction which goes to the downward direction from upper direction. In this case, in the supply step, the foreign glass flows in the lower part of the upstream side conduit. In the first stirring process, the foreign glass that has flowed through the lower part of the upstream conduit in the supplying process descends while passing along the side surface of the first stirring tank. In the transfer step, the foreign glass that has fallen while traveling along the side surface of the first stirring tank in the first stirring step flows through the upper portion of the connecting tube and then descends in the connecting tube. In the second stirring step, the foreign glass that has descended in the connecting pipe in the transfer step is stirred together with the molten glass.

このガラス基板の製造方法では、第１攪拌槽では、熔融ガラスは上方から下方へと導かれながら攪拌される。第２攪拌槽では、熔融ガラスは下方から上方へと導かれながら攪拌される。熔融ガラスよりも比重が大きい異質ガラスは、接続管に流入すると、接続管の上部を流れる。その後、異質ガラスは、接続管内で下降して第２攪拌槽に供給され、第２攪拌槽内で熔融ガラスと共に攪拌される。従って、このガラス基板の製造方法は、熔融ガラスを均質に攪拌することができ、ガラス基板の脈理の発生を抑制して、高品質のガラス基板を製造することができる。 In this glass substrate manufacturing method, in the first stirring tank, the molten glass is stirred while being guided downward from above. In the second stirring tank, the molten glass is stirred while being guided from below to above. When foreign glass having a specific gravity greater than that of molten glass flows into the connecting pipe, it flows through the upper part of the connecting pipe. Thereafter, the extraneous glass is lowered in the connecting pipe and supplied to the second stirring tank, and is stirred together with the molten glass in the second stirring tank. Therefore, this glass substrate manufacturing method can homogeneously stir the molten glass, suppress the occurrence of striae of the glass substrate, and manufacture a high-quality glass substrate.

本発明に係るガラス基板の製造装置は、熔融ガラスを攪拌する攪拌装置と、攪拌装置によって攪拌された熔融ガラスからガラス基板を成形する成形装置とを備える。攪拌装置は、第１攪拌槽と、第２攪拌槽と、第１攪拌器と、第２攪拌器と、上流側導管と、接続管と、下流側導管とを備える。第１攪拌器は、第１攪拌槽内に設置され、第１攪拌槽内の熔融ガラスを、鉛直方向に沿った第１方向に導きながら攪拌する。第２攪拌器は、第２攪拌槽内に設置され、第２攪拌槽内の熔融ガラスを、第１方向の反対方向に導きながら攪拌する。上流側導管は、第１攪拌槽の側部と接続され、第１攪拌槽に熔融ガラスを供給する。接続管は、第１攪拌槽の側部と第２攪拌槽の側部とを接続し、第１攪拌槽から第２攪拌槽に熔融ガラスを移送する。下流側導管は、第２攪拌槽の側部と接続され、第２攪拌槽内から熔融ガラスを流出させる。接続管は、接続管内に設置される流路変更部材を有し、かつ、熔融ガラスと異なる比重を有する異質ガラスが流入する。流路変更部材は、接続管に流入した異質ガラスの流れの高さ位置を変化させる。 The manufacturing apparatus of the glass substrate which concerns on this invention is equipped with the stirring apparatus which stirs molten glass, and the shaping | molding apparatus which shape | molds a glass substrate from the molten glass stirred by the stirring apparatus. The agitation device includes a first agitation tank, a second agitation tank, a first agitator, a second agitator, an upstream conduit, a connecting tube, and a downstream conduit. A 1st stirrer is installed in a 1st stirring tank, and stirs, guiding the molten glass in a 1st stirring tank to the 1st direction along a perpendicular direction. A 2nd stirrer is installed in a 2nd stirring tank, and stirs, guiding the molten glass in a 2nd stirring tank in the direction opposite to a 1st direction. The upstream conduit is connected to a side portion of the first stirring tank and supplies molten glass to the first stirring tank. The connecting pipe connects the side of the first stirring tank and the side of the second stirring tank, and transfers the molten glass from the first stirring tank to the second stirring tank. The downstream conduit is connected to the side of the second stirring tank, and allows the molten glass to flow out from the second stirring tank. The connecting pipe has a flow path changing member installed in the connecting pipe, and foreign glass having a specific gravity different from that of the molten glass flows into the connecting pipe. The flow path changing member changes the height position of the flow of the foreign glass that has flowed into the connecting pipe.

また、本発明に係るガラス基板の製造装置では、流路変更部材は、接続管内の流れを捩じることによって、異質ガラスの流れの高さ位置を変化させる。 In the glass substrate manufacturing apparatus according to the present invention, the flow path changing member changes the height position of the flow of the foreign glass by twisting the flow in the connecting pipe.

また、本発明に係るガラス基板の製造装置では、異質ガラスは、熔融ガラスよりも比重が小さく、第１方向は、下方から上方に向かう方向であることが好ましい。この場合、上流側導管は、第１攪拌槽の下方側部と接続される。接続管は、第１攪拌槽の上方側部と第２攪拌槽の上方側部とを接続する。下流側導管は、第２攪拌槽の下方側部と接続される。流路変更部材は、接続管の下部を流れる異質ガラスを上昇させる。 Moreover, in the manufacturing apparatus of the glass substrate which concerns on this invention, it is preferable that a different glass has a specific gravity smaller than molten glass, and a 1st direction is a direction which goes upwards from the downward direction. In this case, the upstream side conduit is connected to the lower side of the first stirring tank. The connecting pipe connects the upper side portion of the first stirring tank and the upper side portion of the second stirring tank. The downstream conduit is connected to the lower side of the second stirring tank. The flow path changing member raises the foreign glass flowing in the lower part of the connecting pipe.

また、本発明に係るガラス基板の製造装置では、異質ガラスは、熔融ガラスよりも比重が大きく、第１方向は、上方から下方に向かう方向であることが好ましい。この場合、上流側導管は、第１攪拌槽の上方側部と接続される。接続管は、第１攪拌槽の下方側部と第２攪拌槽の下方側部とを接続する。下流側導管は、第２攪拌槽の上方側部と接続される。流路変更部材は、接続管の上部を流れる異質ガラスを下降させる。 Moreover, in the manufacturing apparatus of the glass substrate which concerns on this invention, it is preferable that a different glass has a larger specific gravity than a molten glass, and a 1st direction is a direction which goes to the downward direction from upper direction. In this case, the upstream side conduit is connected to the upper side portion of the first stirring tank. The connecting pipe connects the lower side portion of the first stirring tank and the lower side portion of the second stirring tank. The downstream conduit is connected to the upper side of the second stirring tank. The flow path changing member lowers the foreign glass flowing in the upper part of the connecting pipe.

本発明に係るガラス基板の製造方法、および、ガラス基板の製造装置は、熔融ガラスを均質に攪拌することができる。 The glass substrate manufacturing method and the glass substrate manufacturing apparatus according to the present invention can uniformly stir molten glass.

実施形態に係るガラス基板の製造方法のフローチャートである。It is a flowchart of the manufacturing method of the glass substrate which concerns on embodiment. 熔解工程から切断工程までを行う装置の模式図である。It is a schematic diagram of the apparatus which performs from a melting process to a cutting process. 攪拌装置の側面図である。It is a side view of a stirring apparatus. 第１攪拌器の斜視図である。It is a perspective view of a 1st stirrer. 第２攪拌器の斜視図である。It is a perspective view of a 2nd stirrer. 接続管内に設置されている流路変更部材の拡大図であるIt is an enlarged view of the flow path changing member installed in the connecting pipe. 攪拌装置における熔融ガラスの流れを表す図である。It is a figure showing the flow of the molten glass in a stirring apparatus. 攪拌装置における異質ガラスの流れを表す図である。It is a figure showing the flow of the heterogeneous glass in a stirring apparatus. 参考例としての、従来の攪拌装置における異質ガラスの流れを表す図である。It is a figure showing the flow of the heterogeneous glass in the conventional stirring apparatus as a reference example. 変形例Ａにおける、攪拌装置における熔融ガラスの流れを表す図である。It is a figure showing the flow of the molten glass in the stirring apparatus in the modification A. 変形例Ａにおける、攪拌装置における異質ガラスの流れを表す図である。It is a figure showing the flow of the heterogeneous glass in the stirring apparatus in the modification A. 異質ガラスが、上流側導管、接続管および下流側導管を順に流れる様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that heterogeneous glass flows through an upstream conduit, a connection pipe, and a downstream conduit in order. 接続管の上流側において熔融ガラスが攪拌される位置を示す図である。It is a figure which shows the position where molten glass is stirred in the upstream of a connection pipe.

本発明の実施形態としてのガラス基板の製造方法について、図面を参照しながら説明する。本実施形態のガラス基板の製造方法では、オーバーフローダウンドロー法によりガラス基板が製造される。 The manufacturing method of the glass substrate as embodiment of this invention is demonstrated referring drawings. In the manufacturing method of the glass substrate of this embodiment, a glass substrate is manufactured by the overflow down draw method.

（１）ガラス基板の製造工程の概要
最初に、ガラス基板の製造工程について説明する。ガラス基板は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイおよび有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用のガラス基板、タッチパネル用のガラス基板、太陽電池パネル用のガラス基板、および、保護用のガラス基板等として用いられる。ガラス基板は、例えば、０.３ｍｍ未満の厚みを有し、かつ、縦６８０ｍｍ〜２２００ｍｍおよび横８８０ｍｍ〜２５００ｍｍの寸法を有する。 (1) Overview of glass substrate manufacturing process First, a glass substrate manufacturing process will be described. The glass substrate is used as a glass substrate for a flat panel display (FPD) such as a liquid crystal display, a plasma display and an organic EL display, a glass substrate for a touch panel, a glass substrate for a solar cell panel, a protective glass substrate, etc. It is done. The glass substrate has a thickness of less than 0.3 mm, for example, and has dimensions of 680 mm to 2200 mm in length and 880 mm to 2500 mm in width.

ガラス基板の一例として、以下の（ａ）〜（ｊ）の組成を有するガラス基板が挙げられる。 Examples of the glass substrate include glass substrates having the following compositions (a) to (j).

（ａ）ＳｉＯ₂：５０質量％〜７０質量％、
（ｂ）Ａｌ₂Ｏ₃：１０質量％〜２５質量％、
（ｃ）Ｂ₂Ｏ₃：１質量％〜１８質量％、
（ｄ）ＭｇＯ：０質量％〜１０質量％、
（ｅ）ＣａＯ：０質量％〜２０質量％、
（ｆ）ＳｒＯ：０質量％〜２０質量％、
（ｇ）ＢａＯ：０質量％〜１０質量％、
（ｈ）ＲＯ:５質量％〜２０質量％（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選択される少なくとも１種である。）、
（ｉ）Ｒ’₂Ｏ:０質量％〜２．０質量％（Ｒ’は、Ｌｉ、ＮａおよびＫから選択される少なくとも１種である。）、
（ｊ）ＳｎＯ₂、Ｆｅ₂Ｏ₃およびＣｅＯ₂から選ばれる少なくとも１種の金属酸化物。 (A) SiO ₂ : 50% by mass to 70% by mass,
(B) Al ₂ O ₃ : 10% by mass to 25% by mass,
(C) B ₂ O ₃ : 1% by mass to 18% by mass,
(D) MgO: 0% by mass to 10% by mass,
(E) CaO: 0% by mass to 20% by mass,
(F) SrO: 0% by mass to 20% by mass,
(G) BaO: 0% by mass to 10% by mass,
(H) RO: 5% by mass to 20% by mass (R is at least one selected from Mg, Ca, Sr and Ba),
(I) R ′ ₂ O: 0% by mass to 2.0% by mass (R ′ is at least one selected from Li, Na and K),
(J) At least one metal oxide selected from SnO ₂ , Fe ₂ O ₃ and CeO ₂ .

なお、上記の組成を有するガラスは、０．１質量％未満の範囲で、その他の微量成分の存在が許容される。 The glass having the above composition is allowed to contain other trace components in the range of less than 0.1% by mass.

図１は、ガラス基板の製造工程を表すフローチャートの一例である。ガラス基板の製造工程は、主として、熔解工程（ステップＳ１）と、清澄工程（ステップＳ２）と、攪拌工程（ステップＳ３）と、成形工程（ステップＳ４）と、徐冷工程（ステップＳ５）と、切断工程（ステップＳ６）と、研削工程（ステップＳ７）と、研磨工程（ステップＳ８）とからなる。 FIG. 1 is an example of a flowchart showing a glass substrate manufacturing process. The manufacturing process of the glass substrate mainly includes a melting process (step S1), a clarification process (step S2), a stirring process (step S3), a molding process (step S4), a slow cooling process (step S5), It consists of a cutting process (step S6), a grinding process (step S7), and a polishing process (step S8).

図２は、熔解工程Ｓ１から成形工程Ｓ４までを行うガラス基板製造装置２００の模式図である。ガラス基板製造装置２００は、熔解槽４０と、清澄槽４１と、攪拌装置１００と、成形装置４２とを備えている。熔解槽４０と清澄槽４１とは、第１導管４３ａによって接続されている。清澄槽４１と攪拌装置１００とは、第２導管４３ｂによって接続されている。攪拌装置１００と成形装置４２とは、第３導管４３ｃによって接続されている。 FIG. 2 is a schematic diagram of a glass substrate manufacturing apparatus 200 that performs the melting step S1 to the forming step S4. The glass substrate manufacturing apparatus 200 includes a melting tank 40, a clarification tank 41, a stirring device 100, and a molding device 42. The melting tank 40 and the clarification tank 41 are connected by a first conduit 43a. The clarification tank 41 and the stirring device 100 are connected by a second conduit 43b. The stirring device 100 and the molding device 42 are connected by a third conduit 43c.

熔解工程Ｓ１では、熔解槽４０において、バーナー等の加熱手段によりガラス原料が熔解され、１５００℃〜１６００℃の高温の熔融ガラス９０が生成される。ガラス原料は、所望の組成の熔融ガラスを実質的に得ることができるように調製される。ここで、「実質的に」とは、０．１質量％未満の範囲で、その他の微量成分の存在が許容されることを意味する。熔解槽４０で生成された熔融ガラス９０は、第１導管４３ａを通過して清澄槽４１に流入する。 In the melting step S1, the glass raw material is melted by a heating means such as a burner in the melting tank 40, and a high-temperature molten glass 90 at 1500 ° C. to 1600 ° C. is generated. The glass raw material is prepared so that a molten glass having a desired composition can be substantially obtained. Here, “substantially” means that the presence of other trace components is allowed in the range of less than 0.1% by mass. The molten glass 90 produced | generated by the melting tank 40 flows into the clarification tank 41 through the 1st conduit | pipe 43a.

清澄工程Ｓ２では、清澄槽４１において、熔解工程Ｓ１で生成された熔融ガラス９０をさらに昇温させることで、熔融ガラス９０の清澄が行われる。清澄槽４１において、熔融ガラス９０の温度は、１６００℃〜１７５０℃、好ましくは１６５０℃〜１７００℃に上昇させられる。清澄槽４１では、熔融ガラス９０に含まれるＯ₂、ＣＯ₂およびＳＯ₂の微小な泡が、ガラス原料に含まれるＳｎＯ₂等の清澄剤の還元により生じたＯ₂を吸収して成長し、熔融ガラス９０の液面に浮上して消滅する。清澄槽４１で清澄された熔融ガラス９０は、第２導管４３ｂを通過して攪拌装置１００に流入する。熔融ガラス９０は、第２導管４３ｂを通過する際に冷却される。 In the clarification step S2, the molten glass 90 is clarified in the clarification tank 41 by further raising the temperature of the molten glass 90 generated in the melting step S1. In the clarification tank 41, the temperature of the molten glass 90 is raised to 1600 ° C to 1750 ° C, preferably 1650 ° C to 1700 ° C. In the clarification tank 41, fine bubbles of O ₂ , CO ₂ and SO ₂ contained in the molten glass 90 grow by absorbing O ₂ generated by the reduction of the clarifier such as SnO ₂ contained in the glass raw material, It floats on the liquid surface of the molten glass 90 and disappears. The molten glass 90 clarified in the clarification tank 41 passes through the second conduit 43b and flows into the stirring device 100. The molten glass 90 is cooled when passing through the second conduit 43b.

攪拌工程Ｓ３では、攪拌装置１００において、清澄工程Ｓ２で清澄された熔融ガラス９０が攪拌されて、化学的および熱的に均質化される。攪拌装置１００において、熔融ガラス９０の温度は、１４００℃〜１５５０℃の範囲に調整される。また、攪拌装置１００では、熔融ガラス９０とは異なる成分および比重を有する異質ガラスが、熔融ガラス９０と共に攪拌される。これにより、異質ガラスと熔融ガラス９０とが混ぜ合わされて、熔融ガラス９０が均質化される。攪拌工程Ｓ３の詳細は、後述する。攪拌装置１００で均質化された熔融ガラス９０は、第３導管４３ｃを通過して成形装置４２に流入する。 In the stirring step S3, the molten glass 90 clarified in the clarification step S2 is stirred in the stirring device 100 to be chemically and thermally homogenized. In the stirring device 100, the temperature of the molten glass 90 is adjusted to a range of 1400 ° C to 1550 ° C. Further, in the stirring device 100, a foreign glass having a component and specific gravity different from those of the molten glass 90 is stirred together with the molten glass 90. Thereby, the heterogeneous glass and the molten glass 90 are mixed and the molten glass 90 is homogenized. Details of the stirring step S3 will be described later. The molten glass 90 homogenized by the stirring device 100 passes through the third conduit 43 c and flows into the molding device 42.

成形工程Ｓ４では、成形装置４２において、オーバーフローダウンドロー法により、攪拌工程Ｓ３で攪拌された熔融ガラス９０からガラスリボン９１が連続的に成形される。なお、熔融ガラス９０は、成形工程Ｓ４に流入する前に、オーバーフローダウンドロー法による成形に適した温度、例えば、１２００℃まで冷却される。 In the forming step S4, the glass ribbon 91 is continuously formed in the forming apparatus 42 from the molten glass 90 stirred in the stirring step S3 by the overflow down draw method. The molten glass 90 is cooled to a temperature suitable for forming by the overflow downdraw method, for example, 1200 ° C. before flowing into the forming step S4.

徐冷工程Ｓ５では、成形工程Ｓ４で連続的に生成されたガラスリボン９１が、歪みおよび反りが発生しないように温度制御されながら、室温まで徐冷される。 In the slow cooling step S5, the glass ribbon 91 continuously generated in the molding step S4 is gradually cooled to room temperature while temperature control is performed so that distortion and warpage do not occur.

切断工程Ｓ６では、徐冷工程Ｓ５で室温まで徐冷されたガラスリボン９１が所定の長さごとに切断される。切断工程Ｓ６では、さらに、所定の長さごとに切断されたガラスリボン９１が、所定の寸法に切断されて、ガラス基板９２が得られる。 In the cutting step S6, the glass ribbon 91 that has been gradually cooled to room temperature in the slow cooling step S5 is cut for each predetermined length. In the cutting step S6, the glass ribbon 91 cut into predetermined lengths is further cut into predetermined dimensions to obtain a glass substrate 92.

研削工程Ｓ７では、切断工程Ｓ６で得られたガラス基板９２の端面が研削されて、ガラス基板９２が面取りされる。切断工程Ｓ６で切断されたガラス基板９２の端面と主表面との間の角部には、非常に鋭いエッジが形成されている。研削工程Ｓ７では、ガラス基板９２の角部を、ダイヤモンドホイール等を用いて研削することで、角部に形成されたエッジが取り除かれる。 In the grinding step S7, the end surface of the glass substrate 92 obtained in the cutting step S6 is ground, and the glass substrate 92 is chamfered. A very sharp edge is formed at the corner between the end surface of the glass substrate 92 cut in the cutting step S6 and the main surface. In the grinding step S7, the corners of the glass substrate 92 are ground using a diamond wheel or the like, so that the edges formed at the corners are removed.

研磨工程Ｓ８では、研削工程Ｓ７で面取りされたガラス基板９２の端面が研磨される。研削工程Ｓ７で面取りされたガラス基板９２の端面には、マイクロクラックや水平クラックと呼ばれる微小なクラックを含む層が形成されている。この層は、加工変質層または脆弱破壊層と呼ばれる。加工変質層が形成されると、ガラス基板９２の端面の破壊強度が低下する。研磨工程Ｓ８は、加工変質層を除去してガラス基板９２の端面の破壊強度を向上させるために行われる。 In the polishing step S8, the end surface of the glass substrate 92 chamfered in the grinding step S7 is polished. On the end surface of the glass substrate 92 chamfered in the grinding step S7, a layer containing micro cracks called micro cracks or horizontal cracks is formed. This layer is called a work-affected layer or a brittle fracture layer. When the work-affected layer is formed, the breaking strength of the end face of the glass substrate 92 decreases. The polishing step S8 is performed in order to remove the work-affected layer and improve the breaking strength of the end face of the glass substrate 92.

研磨工程Ｓ８の後に、ガラス基板９２の洗浄工程および検査工程が行われる。最終的に、ガラス基板９２は梱包されて、ＦＰＤ製造業者等に出荷される。ＦＰＤ製造業者は、ガラス基板９２の表面にＴＦＴ等の半導体素子を形成して、ＦＰＤを製造する。 After the polishing step S8, a cleaning step and an inspection step for the glass substrate 92 are performed. Finally, the glass substrate 92 is packed and shipped to an FPD manufacturer or the like. The FPD manufacturer manufactures FPDs by forming semiconductor elements such as TFTs on the surface of the glass substrate 92.

（２）攪拌装置の構成
攪拌工程Ｓ３で使用される攪拌装置１００について説明する。図３は、攪拌装置１００の側面図である。攪拌装置１００は、主として、第１攪拌装置１００ａと、第２攪拌装置１００ｂとから構成されている。第１攪拌装置１００ａは、主として、第１攪拌槽１０１ａと、第１攪拌槽１０１ａ内に設置される第１攪拌器１０２ａとから構成されている。第２攪拌装置１００ｂは、主として、第２攪拌槽１０１ｂと、第２攪拌槽１０１ｂ内に設置される第２攪拌器１０２ｂとから構成されている。図４は、第１攪拌器１０２ａの斜視図であり、図５は、第２攪拌器１０２ｂの斜視図である。 (2) Configuration of Stirrer The stirrer 100 used in the stirring step S3 will be described. FIG. 3 is a side view of the stirring device 100. The stirring device 100 mainly includes a first stirring device 100a and a second stirring device 100b. The first stirring device 100a mainly includes a first stirring tank 101a and a first stirrer 102a installed in the first stirring tank 101a. The second stirring device 100b mainly includes a second stirring tank 101b and a second stirrer 102b installed in the second stirring tank 101b. 4 is a perspective view of the first stirrer 102a, and FIG. 5 is a perspective view of the second stirrer 102b.

第１攪拌槽１０１ａおよび第２攪拌槽１０１ｂは、共に、同じ大きさを有する円筒形状の耐熱容器である。第１攪拌槽１０１ａは、上流側導管１０３および接続管１０７と連結されている。上流側導管１０３は、第１攪拌槽１０１ａの下部側面に取り付けられている。接続管１０７は、第１攪拌槽１０１ａの上部側面に取り付けられている。第２攪拌槽１０１ｂは、接続管１０７および下流側導管１０４と連結されている。接続管１０７は、第２攪拌槽１０１ｂの上部側面に取り付けられている。下流側導管１０４は、第２攪拌槽１０１ｂの下部側面に取り付けられている。図２において、第２導管４３ｂは上流側導管１０３に相当し、第３導管４３ｃは下流側導管１０４に相当する。上流側導管１０３（第２導管４３ｂ）は、清澄槽４１から攪拌装置１００に向かって下方に傾斜している部分を有する。下流側導管１０４（第３導管４３ｃ）は、攪拌装置１００から成形装置４２に向かって下方に傾斜している部分を有する。 Both the first stirring tank 101a and the second stirring tank 101b are cylindrical heat-resistant containers having the same size. The first agitation tank 101 a is connected to the upstream side conduit 103 and the connection pipe 107. The upstream conduit 103 is attached to the lower side surface of the first stirring tank 101a. The connecting pipe 107 is attached to the upper side surface of the first stirring tank 101a. The second stirring tank 101b is connected to the connecting pipe 107 and the downstream conduit 104. The connecting pipe 107 is attached to the upper side surface of the second stirring tank 101b. The downstream conduit 104 is attached to the lower side surface of the second stirring tank 101b. In FIG. 2, the second conduit 43 b corresponds to the upstream conduit 103, and the third conduit 43 c corresponds to the downstream conduit 104. The upstream side conduit 103 (second conduit 43 b) has a portion inclined downward from the clarification tank 41 toward the stirring device 100. The downstream side conduit 104 (third conduit 43 c) has a portion that is inclined downward from the stirring device 100 toward the molding device 42.

第１攪拌槽１０１ａ、第２攪拌槽１０１ｂ、第１攪拌器１０２ａ、第２攪拌器１０２ｂ、上流側導管１０３、下流側導管１０４および接続管１０７は、熔融ガラス９０と接触するので、熔融ガラス９０が有する高熱に耐えることができる材料により製造される。例えば、これらの部材は、白金、白金合金、イリジウムおよびイリジウム合金により作製される。しかし、これらの材料は高価であるので、使用量を減らすことが好ましい。そのため、例えば、第１攪拌槽１０１ａおよび第２攪拌槽１０１ｂは、安価な耐熱容器の内壁に白金層が形成されている構造を有してもよい。 Since the first agitation tank 101a, the second agitation tank 101b, the first agitator 102a, the second agitator 102b, the upstream side conduit 103, the downstream side conduit 104 and the connecting pipe 107 are in contact with the molten glass 90, the molten glass 90 Made of a material that can withstand the high heat of For example, these members are made of platinum, a platinum alloy, iridium, and an iridium alloy. However, since these materials are expensive, it is preferable to reduce the amount used. Therefore, for example, the first stirring tank 101a and the second stirring tank 101b may have a structure in which a platinum layer is formed on the inner wall of an inexpensive heat-resistant container.

第１攪拌器１０２ａは、図４に示されるように、第１シャフト１０５ａと、第１羽根１０６ａ１，１０６ａ２，１０６ａ３，１０６ａ４とを備えている。第１シャフト１０５ａは、その回転軸が鉛直方向に沿うように、第１攪拌槽１０１ａ内に配置されている。第１シャフト１０５ａは、その回転軸が第１攪拌槽１０１ａの円筒形状の中心軸と一致するように、配置されている。第１羽根１０６ａ１〜１０６ａ４は、第１シャフト１０５ａに取り付けられ、第１シャフト１０５ａの軸方向に沿って、上方から下方に向かってこの順序で等間隔に配置されている。第１シャフト１０５ａの上端部は、モータと連結され、第１攪拌器１０２ａは、第１シャフト１０５ａを回転軸として回転することができる。 As shown in FIG. 4, the first stirrer 102 a includes a first shaft 105 a and first blades 106 a 1, 106 a 2, 106 a 3 and 106 a 4. The 1st shaft 105a is arrange | positioned in the 1st stirring tank 101a so that the rotating shaft may follow a perpendicular direction. The first shaft 105a is arranged so that the rotation axis thereof coincides with the cylindrical central axis of the first stirring tank 101a. The first blades 106a1 to 106a4 are attached to the first shaft 105a, and are arranged at equal intervals in this order from top to bottom along the axial direction of the first shaft 105a. The upper end portion of the first shaft 105a is connected to a motor, and the first stirrer 102a can rotate about the first shaft 105a as a rotation axis.

第１羽根１０６ａ１〜１０６ａ４は、それぞれ、第１支持板１０８ａと、第１上側補助板１０９ａ１と、第１下側補助板１０９ａ２とから構成される。第１支持板１０８ａは、第１シャフト１０５ａの回転軸と直交するように、第１シャフト１０５ａに取り付けられている。第１上側補助板１０９ａ１は、第１支持板１０８ａと直交するように、第１支持板１０８ａの上側の主面に取り付けられている。第１下側補助板１０９ａ２は、第１支持板１０８ａと直交するように、第１支持板１０８ａの下側の主面に取り付けられている。 Each of the first blades 106a1 to 106a4 includes a first support plate 108a, a first upper auxiliary plate 109a1, and a first lower auxiliary plate 109a2. The first support plate 108a is attached to the first shaft 105a so as to be orthogonal to the rotation axis of the first shaft 105a. The first upper auxiliary plate 109a1 is attached to the upper main surface of the first support plate 108a so as to be orthogonal to the first support plate 108a. The first lower auxiliary plate 109a2 is attached to the lower main surface of the first support plate 108a so as to be orthogonal to the first support plate 108a.

第２攪拌器１０２ｂは、図５に示されるように、第２シャフト１０５ｂと、第２羽根１０６ｂ１，１０６ｂ２，１０６ｂ３，１０６ｂ４，１０６ｂ５とを備えている。第２シャフト１０５ｂは、その回転軸が鉛直方向に沿うように、第２攪拌槽１０１ｂ内に配置されている。第２シャフト１０５ｂは、その回転軸が第２攪拌槽１０１ｂの円筒形状の中心軸と一致するように、配置されている。第２羽根１０６ｂ１〜１０６ｂ５は、第２シャフト１０５ｂに取り付けられ、第２シャフト１０５ｂの軸方向に沿って、上方から下方に向かってこの順序で等間隔に配置されている。第２シャフト１０５ｂの上端部は、モータと連結され、第２攪拌器１０２ｂは、第２シャフト１０５ｂを回転軸として回転することができる。 As shown in FIG. 5, the second stirrer 102b includes a second shaft 105b and second blades 106b1, 106b2, 106b3, 106b4, 106b5. The 2nd shaft 105b is arrange | positioned in the 2nd stirring tank 101b so that the rotating shaft may follow a perpendicular direction. The second shaft 105b is arranged so that the rotation axis thereof coincides with the cylindrical central axis of the second stirring tank 101b. The second blades 106b1 to 106b5 are attached to the second shaft 105b, and are arranged at equal intervals in this order from top to bottom along the axial direction of the second shaft 105b. The upper end portion of the second shaft 105b is connected to a motor, and the second stirrer 102b can rotate about the second shaft 105b as a rotation axis.

第２羽根１０６ｂ１〜１０６ｂ５は、それぞれ、第２支持板１０８ｂと、第２上側補助板１０９ｂ１と、第２下側補助板１０９ｂ２とから構成される。第２支持板１０８ｂは、第２シャフト１０５ｂの回転軸と直交するように、第２シャフト１０５ｂに取り付けられている。第２上側補助板１０９ｂ１は、第２支持板１０８ｂと直交するように、第２支持板１０８ｂの上側の主面に取り付けられている。第２下側補助板１０９ｂ２は、第２支持板１０８ｂと直交するように、第２支持板１０８ｂの下側の主面に取り付けられている。 Each of the second blades 106b1 to 106b5 includes a second support plate 108b, a second upper auxiliary plate 109b1, and a second lower auxiliary plate 109b2. The second support plate 108b is attached to the second shaft 105b so as to be orthogonal to the rotation axis of the second shaft 105b. The second upper auxiliary plate 109b1 is attached to the upper main surface of the second support plate 108b so as to be orthogonal to the second support plate 108b. The second lower auxiliary plate 109b2 is attached to the lower main surface of the second support plate 108b so as to be orthogonal to the second support plate 108b.

接続管１０７は、水平に延びるように設置されている。接続管１０７の内部には、流路変更部材１０７ａが設置されている。流路変更部材１０７ａは、溶接によって接続管１０７に取り付けられていてもよく、機械的に接続管１０７に取り付けられていてもよい。流路変更部材１０７ａは、接続管１０７内の流体の流れを捩じることによって、流れの高さ位置を変化させるための部材である。流体は、熔融ガラス９０、および、後述する異質ガラス９３である。 The connecting pipe 107 is installed so as to extend horizontally. A flow path changing member 107 a is installed inside the connecting pipe 107. The flow path changing member 107a may be attached to the connecting pipe 107 by welding, or may be mechanically attached to the connecting pipe 107. The flow path changing member 107a is a member for changing the height position of the flow by twisting the flow of the fluid in the connecting pipe 107. The fluid is a molten glass 90 and a foreign glass 93 described later.

図６は、接続管１０７内に設置されている流路変更部材１０７ａの拡大図である。流路変更部材１０７ａは、図６に示されるように、滑らかな螺旋構造を有している。流路変更部材１０７ａの滑らかな螺旋構造は、接続管１０７内を流れる流体が捩じられることによる流体の速度の低下、および、流体の層流の乱れの発生を抑制することができる。図６には、例として、接続管１０７内の２つの流れである第１流れ１７１ａおよび第２流れ１７１ｂが示されている。第１流れ１７１ａは、最初は接続管１０７の上部を流れ、流路変更部材１０７ａによって捩じられて下降し、最終的に接続管１０７の下部を流れる。第２流れ１７１ｂは、最初は接続管１０７の下部を流れ、流路変更部材１０７ａによって捩じられて上昇し、最終的に接続管１０７の上部を流れる。 FIG. 6 is an enlarged view of the flow path changing member 107 a installed in the connection pipe 107. The flow path changing member 107a has a smooth spiral structure as shown in FIG. The smooth spiral structure of the flow path changing member 107a can suppress a decrease in fluid velocity caused by twisting of the fluid flowing in the connection pipe 107 and occurrence of laminar fluid laminar flow. FIG. 6 shows, as an example, a first flow 171a and a second flow 171b, which are two flows in the connection pipe 107. The first flow 171a first flows in the upper part of the connection pipe 107, is twisted and lowered by the flow path changing member 107a, and finally flows in the lower part of the connection pipe 107. The second flow 171b first flows in the lower part of the connection pipe 107, is twisted and raised by the flow path changing member 107a, and finally flows in the upper part of the connection pipe 107.

流路変更部材１０７ａは、上流端部１７２ａと下流端部１７２ｂとを含む。上流端部１７２ａと下流端部１７２ｂとの間には、連続的かつ滑らかな螺旋状の曲面が形成されている。上流端部１７２ａおよび下流端部１７２ｂは、接続管１０７内における流体の流れが阻害されない形状を有している。例えば、上流端部１７２ａおよび下流端部１７２ｂは、鋭角のエッジ形状を有してもよく、丸みを帯びた形状を有してもよい。 The flow path changing member 107a includes an upstream end 172a and a downstream end 172b. A continuous and smooth spiral curved surface is formed between the upstream end 172a and the downstream end 172b. The upstream end portion 172a and the downstream end portion 172b have shapes that do not hinder the flow of fluid in the connection pipe 107. For example, the upstream end 172a and the downstream end 172b may have an acute edge shape or may have a rounded shape.

また、流路変更部材１０７ａは、上流端部１７２ａおよび下流端部１７２ｂの一方に対して、他方を所定の捩じり角度だけ捩じった構成を有している。流路変更部材１０７ａの捩じり角度は、好ましくは９０°〜２７０°である。図６において、流路変更部材１０７ａの捩じり角度は、１８０°である。なお、捩じりの方向は、時計回りおよび反時計回りのいずれであってもよい。 Further, the flow path changing member 107a has a configuration in which one of the upstream end 172a and the downstream end 172b is twisted with respect to the other by a predetermined twisting angle. The twist angle of the flow path changing member 107a is preferably 90 ° to 270 °. In FIG. 6, the twist angle of the flow path changing member 107a is 180 °. The twisting direction may be either clockwise or counterclockwise.

（３）攪拌装置の動作
攪拌装置１００の動作について説明する。図７は、攪拌装置１００における熔融ガラス９０の流れを表す図である。熔融ガラス９０の流れは、白抜きの矢印で示されている。攪拌装置１００において、熔融ガラス９０は、第１攪拌槽１０１ａの内部、および、第２攪拌槽１０１ｂの内部を所定の高さ位置まで満たしている。接続管１０７の内部は、熔融ガラス９０で満たされている。そのため、図７に示されるように、第１攪拌槽１０１ａおよび第２攪拌槽１０１ｂ内の熔融ガラス９０の液面９０ａの高さ位置は、接続管１０７の上端の高さ位置よりも上方にある。なお、第１攪拌槽１０１ａ内の熔融ガラス９０の温度は、第２攪拌槽１０１ｂ内の熔融ガラス９０の温度よりも、４０℃〜７０℃高いことが好ましい。 (3) Operation of Stirrer The operation of the stirrer 100 will be described. FIG. 7 is a diagram illustrating the flow of the molten glass 90 in the stirring device 100. The flow of the molten glass 90 is indicated by white arrows. In the stirring device 100, the molten glass 90 fills the inside of the first stirring tank 101a and the inside of the second stirring tank 101b to a predetermined height position. The inside of the connecting pipe 107 is filled with a molten glass 90. Therefore, as shown in FIG. 7, the height position of the liquid surface 90a of the molten glass 90 in the first stirring tank 101a and the second stirring tank 101b is higher than the height position of the upper end of the connection pipe 107. . In addition, it is preferable that the temperature of the molten glass 90 in the 1st stirring tank 101a is 40 to 70 degreeC higher than the temperature of the molten glass 90 in the 2nd stirring tank 101b.

攪拌装置１００内における熔融ガラス９０の流れについて説明する。最初に、清澄槽４１で清澄された熔融ガラス９０は、第１攪拌装置１００ａにおいて、上流側導管１０３から第１攪拌槽１０１ａに流入する。次に、熔融ガラス９０は、第１攪拌槽１０１ａ内において鉛直方向に沿って下方から上方に導かれながら攪拌され、第１攪拌槽１０１ａから接続管１０７に流入する。接続管１０７内において、熔融ガラス９０の流れは、流路変更部材１０７ａによって捩じられる。次に、熔融ガラス９０は、第２攪拌装置１００ｂにおいて、接続管１０７から第２攪拌槽１０１ｂに流入する。次に、熔融ガラス９０は、第２攪拌槽１０１ｂ内において鉛直方向に沿って上方から下方に導かれながら攪拌され、第２攪拌槽１０１ｂから下流側導管１０４に流入する。このように、清澄槽４１で清澄された熔融ガラス９０は、第１攪拌装置１００ａおよび第２攪拌装置１００ｂを順に通過して攪拌され、成形装置４２に送られる。 The flow of the molten glass 90 in the stirring device 100 will be described. First, the molten glass 90 clarified in the clarification tank 41 flows into the first stirring tank 101a from the upstream conduit 103 in the first stirring device 100a. Next, the molten glass 90 is stirred while being guided upward from below in the first stirring tank 101a along the vertical direction, and flows into the connecting pipe 107 from the first stirring tank 101a. In the connecting pipe 107, the flow of the molten glass 90 is twisted by the flow path changing member 107a. Next, the molten glass 90 flows into the 2nd stirring tank 101b from the connection pipe 107 in the 2nd stirring apparatus 100b. Next, the molten glass 90 is stirred while being guided downward from above along the vertical direction in the second stirring tank 101b, and flows into the downstream conduit 104 from the second stirring tank 101b. Thus, the molten glass 90 clarified in the clarification tank 41 is stirred through the first stirrer 100a and the second stirrer 100b in order, and is sent to the molding unit 42.

（４）特徴
攪拌装置１００の上流側導管１０３内では、熔融ガラス９０と共に異質ガラス９３が流れていることがある。異質ガラス９３は、熔融ガラス９０とは異なる成分および比重を有するガラスである。例えば、異質ガラス９３は、熔融ガラス９０よりもシリカの含有量が高く、熔融ガラス９０よりも比重が小さいガラスである。また、例えば、異質ガラス９３は、熔融ガラス９０よりもジルコニアの含有量が高く、熔融ガラス９０よりも比重が大きいガラスである。以下、異質ガラス９３は、熔融ガラス９０よりも比重が小さいガラスであるとする。 (4) Features In the upstream side conduit 103 of the stirrer 100, the foreign glass 93 may flow together with the molten glass 90. The foreign glass 93 is a glass having components and specific gravity different from those of the molten glass 90. For example, the heterogeneous glass 93 is a glass having a higher silica content than the molten glass 90 and a lower specific gravity than the molten glass 90. Further, for example, the heterogeneous glass 93 is a glass having a higher zirconia content than the molten glass 90 and a higher specific gravity than the molten glass 90. Hereinafter, it is assumed that the heterogeneous glass 93 is a glass having a specific gravity smaller than that of the molten glass 90.

図８は、攪拌装置１００における異質ガラス９３の流れを表す図である。異質ガラス９３の流れは、矢印で示されている。最初に、異質ガラス９３は、熔融ガラス９０よりも比重が小さいので、上流側導管１０３内の上部を、上流側導管１０３内の頂面を伝わりながら流れる。次に、異質ガラス９３は、上流側導管１０３内の頂面と接続される第１攪拌槽１０１ａ内の側面を伝わりながら上昇する。そのため、第１攪拌槽１０１ａ内において、異質ガラス９３の少なくとも一部は、第１攪拌器１０２ａによって攪拌されることなく上昇する。次に、異質ガラス９３は、第１攪拌槽１０１ａ内において接続管１０７の下端近傍の高さ位置まで上昇すると、第１攪拌器１０２ａによって攪拌された熔融ガラス９０と共に、接続管１０７内に流入する。そのため、異質ガラス９３は、接続管１０７内の下部に流入する。異質ガラス９３の粘度は高いため、熔融ガラス９０よりも比重が小さい異質ガラス９３は、接続管１０７内において急には浮かび上がらず、接続管１０７内の下部を、接続管１０７内の底面に沿って流れる。 FIG. 8 is a diagram illustrating the flow of the heterogeneous glass 93 in the stirring device 100. The flow of the foreign glass 93 is indicated by arrows. First, since the specific glass 93 has a specific gravity smaller than that of the molten glass 90, it flows through the upper part in the upstream side conduit 103 while being transmitted along the top surface in the upstream side conduit 103. Next, the heterogeneous glass 93 rises while being transmitted along the side surface in the first stirring tank 101 a connected to the top surface in the upstream side conduit 103. Therefore, in the first stirring tank 101a, at least a part of the foreign glass 93 rises without being stirred by the first stirrer 102a. Next, when the heterogeneous glass 93 rises to a height position near the lower end of the connecting pipe 107 in the first stirring tank 101a, it flows into the connecting pipe 107 together with the molten glass 90 stirred by the first stirrer 102a. . Therefore, the foreign glass 93 flows into the lower part in the connection pipe 107. Since the viscosity of the foreign glass 93 is high, the foreign glass 93 having a specific gravity smaller than that of the molten glass 90 does not suddenly rise in the connecting pipe 107, and the lower part in the connecting pipe 107 extends along the bottom surface in the connecting pipe 107. Flowing.

その後、接続管１０７内の下部における異質ガラス９３の流れは、流路変更部材１０７ａによって捩じられて上昇する。そのため、接続管１０７内を流れる異質ガラス９３は、流路変更部材１０７ａを通過することにより接続管１０７内の底面から離れて、第２攪拌槽１０１ｂ内に流入する。第２攪拌槽１０１ｂでは、異質ガラス９３の流れは、第２攪拌槽１０１ｂ内の側面に沿って流れずに、第２攪拌器１０２ｂの第２シャフト１０５ｂに向かって流れる。そのため、第２攪拌槽１０１ｂにおいて、異質ガラス９３は、第２攪拌器１０２ｂの回転に巻き込まれ、熔融ガラス９０と共に第２攪拌器１０２ｂによって攪拌されながら下降する。これにより、熔融ガラス９０は、異質ガラス９３と混ぜ合わされて均質化される。均質化された熔融ガラス９０は、第２攪拌器１０２ｂ内から下流側導管１０４内に流入する。下流側導管１０４内に流入した熔融ガラス９０は、成形装置４２に送られる。 Thereafter, the flow of the heterogeneous glass 93 in the lower part in the connecting pipe 107 is twisted and raised by the flow path changing member 107a. Therefore, the extraneous glass 93 flowing in the connection pipe 107 passes through the flow path changing member 107a, moves away from the bottom surface in the connection pipe 107, and flows into the second stirring tank 101b. In the second stirring tank 101b, the flow of the heterogeneous glass 93 does not flow along the side surface in the second stirring tank 101b but flows toward the second shaft 105b of the second stirrer 102b. Therefore, in the second stirring tank 101b, the foreign glass 93 is caught in the rotation of the second stirrer 102b and descends while being stirred together with the molten glass 90 by the second stirrer 102b. Thereby, the molten glass 90 is mixed with the heterogeneous glass 93 and homogenized. The homogenized molten glass 90 flows into the downstream conduit 104 from the second stirrer 102b. The molten glass 90 that has flowed into the downstream side conduit 104 is sent to the forming apparatus 42.

従って、攪拌装置１００は、第１攪拌槽１０１ａと第２攪拌槽１０１ｂとを連結する接続管１０７内に設置された流路変更部材１０７ａによって、接続管１０７内における異質ガラス９３の流れを上昇させることで、異質ガラス９３が第２攪拌槽１０１ｂ内で攪拌されずに下流側導管１０４内に流入することを防止し、第２攪拌槽１０１ｂ内で熔融ガラス９０を異質ガラス９３と共に攪拌して、均質な熔融ガラス９０を生成することができる。また、異質ガラス９３が成形装置４２に供給されると、最終的に製造されたガラス基板に脈理が発生する可能性がある。従って、ガラス基板製造装置２００は、攪拌装置１００によって熔融ガラス９０を均質に攪拌することにより、ガラス基板の脈理の発生を抑制して、高品質のガラス基板を製造することができる。 Therefore, the stirring apparatus 100 raises the flow of the heterogeneous glass 93 in the connection pipe 107 by the flow path changing member 107a installed in the connection pipe 107 that connects the first stirring tank 101a and the second stirring tank 101b. Thus, the foreign glass 93 is prevented from flowing into the downstream conduit 104 without being stirred in the second stirring tank 101b, and the molten glass 90 is stirred together with the foreign glass 93 in the second stirring tank 101b. A homogeneous molten glass 90 can be produced. Moreover, when the heterogeneous glass 93 is supplied to the shaping | molding apparatus 42, striae may generate | occur | produce in the glass substrate finally manufactured. Therefore, the glass substrate manufacturing apparatus 200 can manufacture a high-quality glass substrate by suppressing the occurrence of striae of the glass substrate by uniformly stirring the molten glass 90 with the stirring device 100.

なお、攪拌装置１００において、熔融ガラス９０よりも比重が大きい異質ガラスは、上流側導管１０３の下部を流れた後、第１攪拌槽１０１ａの下部に一時的に貯留され、第１攪拌器１０２ａの回転に巻き込まれて上方に導かれ、第１攪拌槽１０１ａにおいて熔融ガラス９０と共に攪拌されて互いに混ぜ合わされる。そのため、熔融ガラス９０よりも比重が大きい異質ガラスは、第２攪拌槽１０１ｂおよび下流側導管１０４に流出せず、成形装置４２にも送られない。 In the stirring device 100, the foreign glass having a specific gravity larger than that of the molten glass 90 flows through the lower part of the upstream conduit 103, and is then temporarily stored in the lower part of the first stirring tank 101a. Involved in rotation and guided upward, they are stirred together with the molten glass 90 in the first stirring tank 101a and mixed together. Therefore, the foreign glass having a specific gravity larger than that of the molten glass 90 does not flow out to the second stirring vessel 101b and the downstream side conduit 104, and is not sent to the molding device 42.

図９は、参考例としての図であり、従来の攪拌装置９００における、熔融ガラスよりも比重が小さい異質ガラスの流れを表す図である。図９には、熔融ガラスよりも比重が小さい異質ガラスの流れが矢印で示されている。攪拌装置９００は、本実施形態の攪拌装置１００と同様の構成を有し、第１攪拌槽９０１ａおよび第２攪拌槽９０１ｂが、接続管９０７により連結されている構成を有している。第１攪拌槽９０１ａは、上流側導管９０３と連結され、第２攪拌槽９０１ｂは、下流側導管９０４と連結されている。接続管９０７内には、何も設置されていない。第１攪拌槽９０１ａ内には第１攪拌器９０２ａが設置され、第２攪拌槽９０１ｂ内には第２攪拌器９０２ｂが設置されている。 FIG. 9 is a diagram as a reference example, and is a diagram showing the flow of foreign glass having a specific gravity smaller than that of molten glass in a conventional stirring device 900. In FIG. 9, the flow of the foreign glass having a specific gravity smaller than that of the molten glass is indicated by an arrow. The stirrer 900 has a configuration similar to that of the stirrer 100 of the present embodiment, and has a configuration in which a first stirrer 901a and a second stirrer 901b are connected by a connecting pipe 907. The first stirring tank 901a is connected to the upstream side conduit 903, and the second stirring tank 901b is connected to the downstream side conduit 904. Nothing is installed in the connection pipe 907. A first stirrer 902a is installed in the first stirring tank 901a, and a second stirrer 902b is installed in the second stirring tank 901b.

攪拌装置９００では、熔融ガラスよりも比重が小さい異質ガラスは、上流側導管９０３の上部を流れ、第１攪拌槽９０１ａ内の側面を伝わりながら上昇した後、接続管９０７内に流入する。熔融ガラスの粘度は高いため、熔融ガラスよりも比重が小さい異質ガラスは、接続管９０７内において浮かび上がらず、接続管９０７内の底面に沿って流れる。その後、接続管９０７内の底面に沿って流れた異質ガラスは、第２攪拌槽９０１ｂ内に流入し、第２攪拌槽９０１ｂ内の側面を伝わりながら下降して、下流側導管９０４内に流入する。そのため、攪拌装置９００では、熔融ガラスよりも比重が小さい異質ガラスは、熔融ガラスと共に攪拌されることなく、攪拌装置９００の後工程に流出する可能性がある。従って、攪拌装置９００は、熔融ガラスを均質に攪拌できず、そのため、最終的に製造されたガラス基板に脈理が発生する可能性がある。 In the stirrer 900, the foreign glass having a specific gravity smaller than that of the molten glass flows through the upper part of the upstream conduit 903, rises while traveling along the side surface in the first stirring tank 901a, and then flows into the connecting pipe 907. Since the viscosity of the molten glass is high, the foreign glass having a specific gravity smaller than that of the molten glass does not float in the connection tube 907 and flows along the bottom surface in the connection tube 907. Thereafter, the foreign glass that flows along the bottom surface in the connection pipe 907 flows into the second stirring tank 901b, descends along the side surface in the second stirring tank 901b, and flows into the downstream side conduit 904. . Therefore, in the stirrer 900, the foreign glass having a specific gravity smaller than that of the molten glass may flow out to the subsequent process of the stirrer 900 without being stirred together with the molten glass. Therefore, the stirrer 900 cannot homogeneously stir the molten glass, and therefore, striae may occur in the finally manufactured glass substrate.

また、本実施形態の攪拌装置１００は、第１攪拌槽１０１ａ内の側面と第１攪拌器１０２ａとの間の隙間を過剰に小さくすることなく、第１攪拌槽１０１ａ内の側面を伝わりながら上昇する異質ガラス９３を攪拌することができる。これにより、第１攪拌槽１０１ａ内の白金製の側面に高い応力が生じたり、白金製の第１攪拌器１０２ａの表面や第１攪拌槽１０１ａ内の白金製の側面が浸食されたりして、熔融ガラスに白金が混入することが抑制される。 Further, the stirring device 100 of the present embodiment rises while being transmitted along the side surface in the first stirring tank 101a without excessively reducing the gap between the side surface in the first stirring tank 101a and the first stirrer 102a. The heterogeneous glass 93 to be stirred can be stirred. Thereby, a high stress is generated on the platinum side surface in the first stirring tank 101a, or the surface of the platinum first stirrer 102a and the platinum side surface in the first stirring tank 101a are eroded. It is suppressed that platinum mixes into the molten glass.

図１２は、異質ガラス９３が、上流側導管１０３、接続管１０７および下流側導管１０４を順に流れる様子を示す図である。図１２（ａ）は、異質ガラス９３が上流側導管１０３を流れる様子を示す。図１２（ｂ）は、異質ガラス９３が接続管１０７を流れる様子を示す。図１２（ｃ）は、異質ガラス９３が下流側導管１０４を流れる様子を示す。図１２（ａ）〜（ｃ）において、熔融ガラス９０は、紙面の手前側から奥側に向かって流れる。 FIG. 12 is a diagram showing a state in which the foreign glass 93 flows through the upstream conduit 103, the connecting tube 107, and the downstream conduit 104 in this order. FIG. 12A shows a state where the foreign glass 93 flows through the upstream conduit 103. FIG. 12B shows a state where the foreign glass 93 flows through the connecting pipe 107. FIG. 12C shows a state in which the foreign glass 93 flows through the downstream side conduit 104. 12A to 12C, the molten glass 90 flows from the near side to the far side of the page.

シリカ（ＳｉＯ₂）を多く含む異質ガラス９３は、他の良質な熔融ガラス９０と比べて、比重が小さい。そのため、図１２（ａ）に示されるように、第１攪拌装置１００ａより上流側に位置する上流側導管１０３では、異質ガラス９３は、上流側導管１０３の上面側（上部）を流れる。第１シャフト１０５ａが上流側導管１０３側に偏って配置されている場合、または、第１羽根１０６ａ１〜１０６ａ４のサイズが互いに異なっている場合において、異質ガラス９３が第１攪拌槽１０１ａに流入すると、第１羽根１０６ａ１〜１０６ａ４の水平方向先端と第１攪拌槽１０１ａの側面との距離が局所的に短くなる領域において、異質ガラス９３が高いせん断応力で攪拌される。第１羽根１０６ａ１〜１０６ａ４により攪拌された異質ガラス９３は、第１攪拌槽１０１ａの側面を伝わりながら上昇し、第１羽根１０６ａ１〜１０６ａ４に押し出されるようにして接続管１０７に流入する。このとき、熔融ガラス９０の粘性が高いため、図１２（ｂ）に示されるように、接続管１０７内において異質ガラス９３は接続管１０７の上面側に浮かび上がらず、第１羽根１０６ａ１〜１０６ａ４に押し出された勢いで、接続管１０７の下面側（下部）を流れる。 The heterogeneous glass 93 containing a large amount of silica (SiO ₂ ) has a lower specific gravity than other high-quality molten glass 90. Therefore, as shown in FIG. 12A, the foreign glass 93 flows on the upper surface side (upper part) of the upstream side conduit 103 in the upstream side conduit 103 located on the upstream side of the first stirring device 100 a. When the first shaft 105a is biased toward the upstream conduit 103, or when the first blades 106a1 to 106a4 have different sizes, the foreign glass 93 flows into the first stirring tank 101a. The heterogeneous glass 93 is stirred with a high shear stress in a region where the distance between the horizontal tip of the first blades 106a1 to 106a4 and the side surface of the first stirring tank 101a is locally shortened. The foreign glass 93 stirred by the first blades 106a1 to 106a4 rises while being transmitted along the side surface of the first stirring tank 101a, and flows into the connecting pipe 107 so as to be pushed out by the first blades 106a1 to 106a4. At this time, because of the high viscosity of the molten glass 90, as shown in FIG. 12B, the foreign glass 93 does not float on the upper surface side of the connecting pipe 107 and is pushed out by the first blades 106a1 to 106a4. With this momentum, it flows on the lower surface side (lower part) of the connecting pipe 107.

また、第１攪拌装置１００ａにおいて、異質ガラス９３は、第１攪拌槽１０１ａの側面から第１シャフト１０５ａに向かって流れる。第１シャフト１０５ａに向かって流れた異質ガラス９３は、第１羽根１０６ａ１〜１０６ａ４によって絶えず攪拌され続ける。そのため、図１２（ｃ）に示されるように、熔融ガラス９０に含まれる異質ガラス９３の量は、上流側導管１０３、接続管１０７および下流側導管１０４を熔融ガラス９０が順に流れる過程で減少する。 Moreover, in the 1st stirring apparatus 100a, the heterogeneous glass 93 flows toward the 1st shaft 105a from the side surface of the 1st stirring tank 101a. The foreign glass 93 that has flowed toward the first shaft 105a is continuously stirred by the first blades 106a1 to 106a4. Therefore, as shown in FIG. 12C, the amount of the foreign glass 93 contained in the molten glass 90 decreases in the process in which the molten glass 90 sequentially flows through the upstream side conduit 103, the connecting tube 107, and the downstream side conduit 104. .

図１３は、接続管１０７の上流側において熔融ガラス９０が攪拌される位置を示す図である。接続管１０７の上流側に位置する第１攪拌装置１００ａの第１シャフト１０５ａが時計回りに回転している場合には、図１３の矢印Ａ１付近、すなわち、接続管１０７の底部中心に対して、第１シャフト１０５ａの回転方向の反対側（図１３において左側）に偏った領域が、第１シャフト１０５ａにより攪拌される。これは、この領域が、接続管１０７において、第１羽根１０６ａ１〜１０６ａ４によって異質ガラス９３が最初に押し出される領域であり、せん断応力が減衰していない領域であるからである。また、接続管１０７において、矢印Ａ１付近を流れる異質ガラス９３は、流路変更部材１０７ａによって攪拌される。第１シャフト１０５ａの位置が第１攪拌装置１００ａの中心位置からずれている、すなわち、第１シャフト１０５ａが偏芯している場合、また、第１羽根１０６ａ１〜１０６ａ４のサイズが互いに異なっている場合、接続管１０７を流れる異質ガラス９３の位置は、図１３の矢印Ａ１付近とは異なることがある。しかし、流路変更部材１０７ａは、接続管１０７内の流体の流れを捩じることによって、異質ガラス９３の流れの高さ位置を変化させることができる。そのため、接続管１０７内において、異質ガラス９３は、その位置に関係なく攪拌される。従って、流路変更部材１０７ａを備える攪拌装置１００は、熔融ガラス９０を均質に攪拌することができる。 FIG. 13 is a view showing a position where the molten glass 90 is agitated on the upstream side of the connecting pipe 107. When the first shaft 105a of the first stirrer 100a located on the upstream side of the connecting pipe 107 is rotating clockwise, the vicinity of the arrow A1 in FIG. A region biased to the opposite side of the rotation direction of the first shaft 105a (left side in FIG. 13) is agitated by the first shaft 105a. This is because this region is a region where the heterogeneous glass 93 is first extruded by the first blades 106a1 to 106a4 in the connecting pipe 107, and the shear stress is not attenuated. In the connecting pipe 107, the foreign glass 93 flowing in the vicinity of the arrow A1 is stirred by the flow path changing member 107a. When the position of the first shaft 105a is deviated from the center position of the first stirring device 100a, that is, when the first shaft 105a is eccentric, or when the sizes of the first blades 106a1 to 106a4 are different from each other. The position of the foreign glass 93 flowing through the connecting pipe 107 may be different from the vicinity of the arrow A1 in FIG. However, the flow path changing member 107a can change the height position of the flow of the foreign glass 93 by twisting the flow of the fluid in the connection pipe 107. Therefore, the heterogeneous glass 93 is agitated in the connecting pipe 107 regardless of its position. Therefore, the stirring device 100 provided with the flow path changing member 107a can stir the molten glass 90 uniformly.

（５）変形例
（５−１）変形例Ａ
実施形態では、熔融ガラス９０は、最初に、第１攪拌槽１０１ａ内において鉛直方向に沿って下方から上方に導かれながら攪拌され、次に、第２攪拌槽１０１ｂ内において鉛直方向に沿って上方から下方に導かれながら攪拌される。しかし、図１０に示されるように、熔融ガラス９０は、最初に、第１攪拌槽３０１ａ内において鉛直方向に沿って上方から下方に導かれながら攪拌され、次に、第２攪拌槽３０１ｂ内において鉛直方向に沿って下方から上方に導かれながら攪拌されてもよい。図１０は、本変形例に係る攪拌装置３００における熔融ガラス９０の流れを表す図である。熔融ガラス９０の流れは、白抜きの矢印で示されている。 (5) Modification (5-1) Modification A
In the embodiment, the molten glass 90 is first stirred while being guided upward from below along the vertical direction in the first stirring tank 101a, and then upward along the vertical direction in the second stirring tank 101b. The mixture is stirred while being guided downward. However, as shown in FIG. 10, the molten glass 90 is first stirred while being guided downward from above along the vertical direction in the first stirring tank 301a, and then in the second stirring tank 301b. It may be stirred while being guided upward from below along the vertical direction. FIG. 10 is a diagram illustrating the flow of the molten glass 90 in the stirring device 300 according to this modification. The flow of the molten glass 90 is indicated by white arrows.

攪拌装置３００は、主として、第１攪拌装置３００ａと、第２攪拌装置３００ｂとから構成されている。第１攪拌装置３００ａは、主として、第１攪拌槽３０１ａと、第１攪拌槽３０１ａ内に設置される第１攪拌器３０２ａとから構成されている。第２攪拌装置３００ｂは、主として、第２攪拌槽３０１ｂと、第２攪拌槽３０１ｂ内に設置される第２攪拌器３０２ｂとから構成されている。第１攪拌器３０２ａは、第１シャフト３０５ａを回転軸として回転し、第２攪拌器３０２ｂは、第２シャフト３０５ｂを回転軸として回転する。 The stirring device 300 mainly includes a first stirring device 300a and a second stirring device 300b. The first stirring device 300a mainly includes a first stirring tank 301a and a first stirrer 302a installed in the first stirring tank 301a. The second stirring device 300b mainly includes a second stirring tank 301b and a second stirrer 302b installed in the second stirring tank 301b. The first stirrer 302a rotates with the first shaft 305a as a rotation axis, and the second stirrer 302b rotates with the second shaft 305b as a rotation axis.

第１攪拌槽３０１ａは、上流側導管３０３および接続管３０７と連結されている。上流側導管３０３は、第１攪拌槽３０１ａの上部側面に取り付けられている。接続管３０７は、第１攪拌槽３０１ａの下部側面に取り付けられている。第２攪拌槽３０１ｂは、接続管３０７および下流側導管３０４と連結されている。接続管３０７は、第２攪拌槽３０１ｂの下部側面に取り付けられている。下流側導管３０４は、第２攪拌槽３０１ｂの上部側面に取り付けられている。接続管３０７の内部には、流路変更部材３０７ａが設置されている。流路変更部材３０７ａは、実施形態の流路変更部材１０７ａと同じ部材である。 The first agitation tank 301 a is connected to the upstream side conduit 303 and the connection pipe 307. The upstream conduit 303 is attached to the upper side surface of the first stirring tank 301a. The connecting pipe 307 is attached to the lower side surface of the first stirring tank 301a. The second agitation tank 301b is connected to the connection pipe 307 and the downstream conduit 304. The connection pipe 307 is attached to the lower side surface of the second stirring tank 301b. The downstream conduit 304 is attached to the upper side surface of the second stirring tank 301b. A flow path changing member 307 a is installed inside the connection pipe 307. The flow path changing member 307a is the same member as the flow path changing member 107a of the embodiment.

攪拌装置３００内における熔融ガラス９０の流れについて説明する。最初に、清澄槽４１で清澄された熔融ガラス９０は、第１攪拌装置３００ａにおいて、上流側導管３０３から第１攪拌槽３０１ａに流入する。次に、熔融ガラス９０は、第１攪拌槽３０１ａ内において鉛直方向に沿って上方から下方に導かれながら攪拌され、第１攪拌槽３０１ａから接続管３０７に流入する。次に、接続管３０７内において、熔融ガラス９０の流れは、流路変更部材３０７ａによって捩じられる。次に、熔融ガラス９０は、第２攪拌装置３００ｂにおいて、接続管３０７から第２攪拌槽３０１ｂに流入する。次に、熔融ガラス９０は、第２攪拌槽３０１ｂ内において鉛直方向に沿って下方から上方に導かれながら攪拌され、第２攪拌槽３０１ｂから下流側導管３０４に流入する。 The flow of the molten glass 90 in the stirring device 300 will be described. First, the molten glass 90 clarified in the clarification tank 41 flows into the first stirring tank 301a from the upstream conduit 303 in the first stirring device 300a. Next, the molten glass 90 is stirred while being guided downward from above along the vertical direction in the first stirring tank 301a, and flows into the connecting pipe 307 from the first stirring tank 301a. Next, in the connecting pipe 307, the flow of the molten glass 90 is twisted by the flow path changing member 307a. Next, the molten glass 90 flows into the 2nd stirring tank 301b from the connection pipe 307 in the 2nd stirring apparatus 300b. Next, the molten glass 90 is stirred while being guided upward from below along the vertical direction in the second stirring tank 301b, and flows into the downstream conduit 304 from the second stirring tank 301b.

図１１は、攪拌装置３００における、熔融ガラス９０よりも比重が大きい異質ガラス９３の流れを表す図である。異質ガラス９３の流れは、矢印で示されている。最初に、異質ガラス９３は、熔融ガラス９０よりも比重が大きいので、上流側導管３０３内の下部を、上流側導管３０３内の底面を伝わりながら流れる。次に、異質ガラス９３は、上流側導管３０３内の底面と接続される第１攪拌槽３０１ａ内の側面を伝わりながら下降する。そのため、第１攪拌槽３０１ａ内において、異質ガラス９３は、第１攪拌器３０２ａによって攪拌されることなく下降する。次に、異質ガラス９３は、第１攪拌槽３０１ａ内において接続管３０７の上端近傍の高さ位置まで下降すると、第１攪拌器３０２ａによって攪拌された熔融ガラス９０と共に、接続管３０７内に流入する。そのため、異質ガラス９３は、接続管３０７内の上部に流入する。異質ガラス９３の粘度は高いため、熔融ガラス９０よりも比重が大きい異質ガラス９３は、接続管３０７内において急には沈まず、接続管３０７内の上部を、接続管３０７内の頂面に沿って流れる。 FIG. 11 is a diagram illustrating the flow of the foreign glass 93 having a specific gravity larger than that of the molten glass 90 in the stirring device 300. The flow of the foreign glass 93 is indicated by arrows. First, since the specific glass 93 has a specific gravity greater than that of the molten glass 90, the foreign glass 93 flows through the lower part in the upstream side conduit 303 while being transmitted along the bottom surface in the upstream side conduit 303. Next, the heterogeneous glass 93 descends along the side surface in the first stirring tank 301a connected to the bottom surface in the upstream side conduit 303. Therefore, in the first stirring tank 301a, the foreign glass 93 descends without being stirred by the first stirrer 302a. Next, when the heterogeneous glass 93 descends to a height position near the upper end of the connection pipe 307 in the first stirring tank 301a, it flows into the connection pipe 307 together with the molten glass 90 stirred by the first stirrer 302a. . Therefore, the foreign glass 93 flows into the upper part in the connection pipe 307. Since the viscosity of the foreign glass 93 is high, the foreign glass 93 having a specific gravity larger than that of the molten glass 90 does not sink suddenly in the connecting pipe 307, and the upper part in the connecting pipe 307 is along the top surface in the connecting pipe 307. Flowing.

その後、接続管３０７内の上部における異質ガラス９３の流れは、流路変更部材３０７ａによって捩じられて下降する。そのため、接続管３０７内を流れる異質ガラス９３は、流路変更部材３０７ａを通過することにより接続管３０７内の頂面から離れて、第２攪拌槽３０１ｂ内に流入する。第２攪拌槽３０１ｂでは、異質ガラス９３の流れは、第２攪拌槽３０１ｂ内の側面に沿って流れずに、第２攪拌器３０２ｂの第２シャフト３０５ｂに向かって流れる。そのため、第２攪拌槽３０１ｂにおいて、異質ガラス９３は、第２攪拌器１０２ｂの回転に巻き込まれ、熔融ガラス９０と共に第２攪拌器３０２ｂによって攪拌されながら上昇する。これにより、熔融ガラス９０は、異質ガラス９３と混ぜ合わされて均質化される。均質化された熔融ガラス９０は、第２攪拌器３０２ｂ内から下流側導管３０４内に流入する。下流側導管３０４内に流入した熔融ガラス９０は、成形装置４２に送られる。 Thereafter, the flow of the foreign glass 93 in the upper part in the connection pipe 307 is twisted and lowered by the flow path changing member 307a. Therefore, the extraneous glass 93 flowing in the connection pipe 307 flows away from the top surface in the connection pipe 307 by passing through the flow path changing member 307a and flows into the second stirring tank 301b. In the second stirring tank 301b, the flow of the foreign glass 93 does not flow along the side surface in the second stirring tank 301b, but flows toward the second shaft 305b of the second stirrer 302b. Therefore, in the second stirring tank 301b, the foreign glass 93 is caught in the rotation of the second stirrer 102b and rises while being stirred together with the molten glass 90 by the second stirrer 302b. Thereby, the molten glass 90 is mixed with the heterogeneous glass 93 and homogenized. The homogenized molten glass 90 flows into the downstream conduit 304 from the second stirrer 302b. The molten glass 90 that has flowed into the downstream conduit 304 is sent to the forming apparatus 42.

従って、攪拌装置３００は、第１攪拌槽３０１ａと第２攪拌槽３０１ｂとを連結する接続管３０７内に設置された流路変更部材３０７ａによって、接続管３０７内における異質ガラス９３の流れを下降させることで、異質ガラス９３が第２攪拌槽３０１ｂ内で攪拌されずに下流側導管３０４内に流入することを防止し、第２攪拌槽３０１ｂ内で熔融ガラス９０を異質ガラス９３と共に攪拌して、均質な熔融ガラス９０を生成することができる。また、異質ガラス９３が成形装置４２に供給されると、最終的に製造されたガラス基板に脈理が発生する可能性がある。従って、ガラス基板製造装置２００は、攪拌装置３００によって熔融ガラス９０を均質に攪拌することにより、ガラス基板の脈理の発生を抑制して、高品質のガラス基板を製造することができる。 Therefore, the stirring device 300 lowers the flow of the heterogeneous glass 93 in the connection pipe 307 by the flow path changing member 307a installed in the connection pipe 307 that connects the first stirring tank 301a and the second stirring tank 301b. Thus, the foreign glass 93 is prevented from flowing into the downstream conduit 304 without being stirred in the second stirring tank 301b, and the molten glass 90 is stirred together with the foreign glass 93 in the second stirring tank 301b. A homogeneous molten glass 90 can be produced. Moreover, when the heterogeneous glass 93 is supplied to the shaping | molding apparatus 42, striae may generate | occur | produce in the glass substrate finally manufactured. Therefore, the glass substrate manufacturing apparatus 200 can manufacture the high-quality glass substrate by suppressing the occurrence of striae of the glass substrate by uniformly stirring the molten glass 90 with the stirring device 300.

なお、攪拌装置３００において、熔融ガラス９０よりも比重が小さい異質ガラスは、上流側導管３０３の上部を流れた後、第１攪拌器３０２ａの最上段の第１羽根の上方から供給され、第１攪拌器３０２ａにより攪拌されながら下方に導かれ、第１攪拌槽３０１ａにおいて熔融ガラス９０と共に攪拌されて互いに混ぜ合わされる。そのため、熔融ガラス９０よりも比重が小さい異質ガラスは、第２攪拌槽３０１ｂおよび下流側導管３０４に流出せず、成形装置４２にも送られない。 In the stirrer 300, the extraneous glass having a specific gravity smaller than that of the molten glass 90 flows from above the uppermost first blade of the first stirrer 302a after flowing through the upper part of the upstream conduit 303, and the first glass While being stirred by the stirrer 302a, it is guided downward, and is stirred together with the molten glass 90 in the first stirring tank 301a and mixed together. Therefore, the foreign glass having a specific gravity smaller than that of the molten glass 90 does not flow out to the second stirring tank 301b and the downstream side conduit 304, and is not sent to the molding device 42.

（５−２）変形例Ｂ
実施形態では、流路変更部材１０７ａは、図６に示されるように、滑らかな螺旋構造を有している。しかし、流路変更部材１０７ａは、接続管１０７内を流れる流体の圧力の増加を最小限に抑えるような構造を有していれば、他の形状を有していてもよい。 (5-2) Modification B
In the embodiment, the flow path changing member 107a has a smooth spiral structure as shown in FIG. However, the flow path changing member 107a may have other shapes as long as it has a structure that minimizes an increase in the pressure of the fluid flowing in the connecting pipe 107.

（５−３）変形例Ｃ
実施形態では、熔融ガラス９０は、無アルカリガラスまたは微アルカリガラスであり、攪拌装置１００において、熔融ガラス９０は、１４００℃〜１５５０℃の温度範囲で攪拌される。しかし、熔融ガラス９０は、攪拌装置１００で攪拌される熔融ガラス９０よりも多量のアルカリ成分が添加された熔融ガラスであってもよい。この場合、攪拌装置１００において、熔融ガラスは、１３００℃〜１４００℃の温度範囲で攪拌される。 (5-3) Modification C
In the embodiment, the molten glass 90 is non-alkali glass or fine alkali glass, and in the stirring device 100, the molten glass 90 is stirred in a temperature range of 1400 ° C. to 1550 ° C. However, the molten glass 90 may be a molten glass to which a larger amount of alkali component is added than the molten glass 90 stirred by the stirring device 100. In this case, in the stirring device 100, the molten glass is stirred in a temperature range of 1300 ° C to 1400 ° C.

（５−４）変形例Ｄ
実施形態では、第１羽根１０６ａ１〜１０６ａ４は、２枚の第１支持板１０８ａが、第１シャフト１０５ａの軸方向に対して直交するように設けられている。しかし、第１支持板１０８ａは、第１シャフト１０５ａの軸方向に直交する平面に対して傾斜した状態で、第１シャフト１０５ａに取り付けられてもよい。なお、本変形例は、第２攪拌器１０２ｂの第２羽根１０６ｂ１〜１０６ｂ５に対しても、適用可能である。 (5-4) Modification D
In the embodiment, the first blades 106a1 to 106a4 are provided such that the two first support plates 108a are orthogonal to the axial direction of the first shaft 105a. However, the first support plate 108a may be attached to the first shaft 105a while being inclined with respect to a plane orthogonal to the axial direction of the first shaft 105a. This modification can also be applied to the second blades 106b1 to 106b5 of the second stirrer 102b.

（５−５）変形例Ｅ
実施形態では、第１シャフト１０５ａは、その回転軸が第１攪拌槽１０１ａの円筒形状の中心軸と一致するように、配置されている。しかし、第１シャフト１０５ａは、その回転軸が第１攪拌槽１０１ａの円筒形状の中心軸から離間するように、配置されてもよい。 (5-5) Modification E
In the embodiment, the first shaft 105a is arranged so that the rotation axis thereof coincides with the cylindrical central axis of the first stirring tank 101a. However, the first shaft 105a may be disposed such that the rotation axis thereof is separated from the cylindrical central axis of the first stirring tank 101a.

（５−６）変形例Ｆ
実施形態では、第２攪拌器１０２ｂは、第１攪拌器１０２ａと同じサイズを有するが、第１攪拌器１０２ａと異なるサイズを有してもよい。例えば、第２攪拌器１０２ｂは、第１攪拌器１０２ａよりも小さいサイズを有してもよい。 (5-6) Modification F
In the embodiment, the second stirrer 102b has the same size as the first stirrer 102a, but may have a different size from the first stirrer 102a. For example, the second stirrer 102b may have a smaller size than the first stirrer 102a.

４２成形装置
９０熔融ガラス
９３異質ガラス
１００攪拌装置
１０１ａ第１攪拌槽
１０１ｂ第２攪拌槽
１０２ａ第１攪拌器
１０２ｂ第２攪拌器
１０３上流側導管
１０４下流側導管
１０７接続管
１０７ａ流路変更部材
２００ガラス基板製造装置 42 Molding device 90 Molten glass 93 Dissimilar glass 100 Stirrer 101a First stirrer tank 101b Second stirrer tank 102a First stirrer 102b Second stirrer 103 Upstream side conduit 104 Downstream side conduit 107 Connecting pipe 107a Channel change member 200 Board manufacturing equipment

特開２０１０−１００４６２号公報JP 2010-1000046 A 特開２００７−２０４３５７号公報JP 2007-204357 A

Claims

A melting step for melting a glass raw material to obtain a molten glass, a clarification step for clarifying the molten glass obtained in the melting step, a stirring step for stirring the molten glass clarified in the clarification step, and the stirring A method for producing a glass substrate comprising a molding step of molding a glass substrate from the molten glass stirred in the step,
The stirring step includes
Supplying the molten glass to a first stirring tank connected to the upstream conduit by flowing the molten glass through the upstream conduit;
A first stirring step of stirring the molten glass supplied in the supplying step in the first stirring tank while guiding the molten glass in a first direction along the vertical direction;
A transfer step of flowing the molten glass stirred in the first stirring step through a connecting pipe connecting the first stirring vessel and the second stirring vessel and transferring the molten glass to the second stirring vessel;
A second stirring step of stirring the molten glass transferred in the transfer step while guiding the molten glass in the direction opposite to the first direction in the second stirring tank;
In the clarification step, the reduction of the clarifier contained in the glass raw material causes the bubbles contained in the molten glass to float on the liquid surface of the molten glass and disappear,
In the transfer step, foreign glass having a specific gravity different from that of the molten glass flows into the connection pipe, and the height position of the flow of the foreign glass changes in the connection pipe.
A method for producing a glass substrate.

The heterogeneous glass has a specific gravity smaller than the molten glass,
The first direction is a direction from the bottom to the top,
In the supplying step, the extraneous glass flows in an upper part of the upstream conduit,
In the first stirring step, the heterogeneous glass that has flowed through the upper part of the upstream conduit in the supplying step rises along the side surface of the first stirring tank,
In the transfer step, the extraneous glass that rose while traveling along the side surface of the first stirring tank in the first stirring step rises in the connecting tube after flowing through the lower portion of the connecting tube,
In the second stirring step, the foreign glass that has risen in the connecting pipe in the transfer step is stirred together with the molten glass.
The manufacturing method of the glass substrate of Claim 1.

The heterogeneous glass has a larger specific gravity than the molten glass,
The first direction is a direction from above to below,
In the supplying step, the extraneous glass flows under the upstream conduit,
In the first stirring step, the heterogeneous glass that has flowed through the lower part of the upstream conduit in the supplying step descends while passing along the side surface of the first stirring tank,
In the transfer step, the heterogeneous glass that has been lowered while traveling along the side surface of the first stirring tank in the first stirring step is lowered in the connecting tube after flowing through the upper portion of the connecting tube,
In the second stirring step, the extraneous glass lowered in the connecting pipe in the transfer step is stirred together with the molten glass.
The manufacturing method of the glass substrate of Claim 1.

A melting device for melting a glass raw material to obtain a molten glass, a clarification device for refining the molten glass obtained by the melting device, a stirring device for stirring the molten glass clarified by the clarification device, and the stirring A glass substrate manufacturing apparatus comprising a molding apparatus for molding a glass substrate from the molten glass stirred by the apparatus,
The clarification device causes the bubbles contained in the molten glass to float on the liquid surface of the molten glass and disappear by reduction of the clarifier contained in the glass raw material,
The stirring device
A first agitation tank;
A second stirring tank;
A first stirrer that is installed in the first stirring tank and that stirs the molten glass in the first stirring tank while guiding it in a first direction along a vertical direction;
A second stirrer that is installed in the second stirring tank and that stirs the molten glass in the second stirring tank while guiding it in a direction opposite to the first direction;
An upstream conduit connected to a side of the first stirring tank and for supplying the molten glass to the first stirring tank;
A connecting pipe for connecting the side of the first stirring tank and the side of the second stirring tank and transferring the molten glass from the first stirring tank to the second stirring tank;
A downstream conduit connected to the side of the second stirring tank and for allowing the molten glass to flow out of the second stirring tank;
With
The connection pipe has a flow path changing member installed in the connection pipe, and foreign glass having a specific gravity different from that of the molten glass flows in,
The flow path changing member changes the height position of the flow of the extraneous glass that has flowed into the connecting pipe.
Glass substrate manufacturing equipment.

The flow path changing member changes the height position of the flow of the heterogeneous glass by twisting the flow in the connecting pipe.
The apparatus for manufacturing a glass substrate according to claim 4.

The heterogeneous glass has a specific gravity smaller than the molten glass,
The first direction is a direction from the bottom to the top,
The upstream conduit is connected to a lower side of the first stirring vessel;
The connecting pipe connects an upper side portion of the first stirring tank and an upper side portion of the second stirring tank,
The downstream conduit is connected to a lower side of the second stirring tank;
The flow path changing member raises the foreign glass flowing under the connecting pipe;
The apparatus for manufacturing a glass substrate according to claim 4 or 5.

The heterogeneous glass has a larger specific gravity than the molten glass,
The first direction is a direction from above to below,
The upstream conduit is connected to an upper side of the first stirring tank;
The connection pipe connects a lower side portion of the first stirring tank and a lower side portion of the second stirring tank,
The downstream conduit is connected to the upper side of the second stirring vessel;
The flow path changing member lowers the extraneous glass flowing in the upper part of the connecting pipe;
The apparatus for manufacturing a glass substrate according to claim 4 or 5.