JP6630215B2

JP6630215B2 - Glass substrate manufacturing method and glass substrate manufacturing apparatus

Info

Publication number: JP6630215B2
Application number: JP2016070207A
Authority: JP
Inventors: 真至水野; 亨介齋藤
Original assignee: Avanstrate Inc; Avanstrate Asia Pte Ltd
Current assignee: Avanstrate Inc; Avanstrate Asia Pte Ltd
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2020-01-15
Anticipated expiration: 2036-03-31
Also published as: JP2017178713A

Description

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

一般的に、ガラス基板の製造方法は、ガラス原料を加熱して熔融ガラスを生成する熔融工程と、熔融ガラスからガラス基板を成形する成形工程とを有する。ガラス基板の製造方法は、さらに、熔融工程と成形工程との間に、熔融ガラスに含まれる微小な泡を除去する清澄工程を含む。清澄工程では、ＳｎＯ_２、Ａｓ_２Ｏ_３等の清澄剤が配合された熔融ガラスを高温の清澄管に通過させることで、清澄剤の酸化還元反応によって熔融ガラス中の泡が除去される。具体的には、最初に、熔融ガラスの温度を上げて清澄剤を機能させることで、熔融ガラスに含まれる泡を、清澄管内の熔融ガラスの液面に浮上させて除去する。次に、熔融ガラスの温度を下げて、熔融ガラスに残留している微小な泡を、熔融ガラスに吸収させて除去する。熔融ガラスが通過する清澄管は、上側の内壁面と熔融ガラスの液面との間に、気相空間を有する。気相空間は、清澄管に接続された通気管（排出管）を介して、清澄管の外部空間である外気と連通しており、熔融ガラスから放出されたガスが外部空間に排出される。 In general, a method for manufacturing a glass substrate includes a melting step of heating a glass raw material to generate a molten glass, and a forming step of forming a glass substrate from the molten glass. The method for manufacturing a glass substrate further includes a fining step of removing fine bubbles contained in the molten glass between the melting step and the forming step. In the fining step, the molten glass containing a fining agent such as SnO ₂ or As ₂ O ₃ is passed through a high-temperature fining tube, whereby bubbles in the molten glass are removed by an oxidation-reduction reaction of the fining agent. Specifically, first, by raising the temperature of the molten glass to make the fining agent function, bubbles contained in the molten glass are floated on the liquid surface of the molten glass in the fining tube and removed. Next, the temperature of the molten glass is lowered, and fine bubbles remaining in the molten glass are absorbed by the molten glass and removed. The fining tube through which the molten glass passes has a gas phase space between the upper inner wall surface and the liquid level of the molten glass. The gas phase space communicates with the outside air, which is an external space of the fining tube, through a ventilation tube (discharge tube) connected to the fining tube, and gas released from the molten glass is discharged to the external space.

高温の熔融ガラスから高品質のガラス基板を量産するためには、ガラス基板の欠陥の要因となる異物が熔融ガラスに混入しないことが望ましい。そのため、熔融ガラスに接触する部材の内壁は、その部材に接触する熔融ガラスの温度、および、要求されるガラス基板の品質等に応じて、適切な材料で構成される必要がある。熔融ガラスに接触する部材の内壁には、通常、白金族金属が用いられる。 In order to mass-produce a high-quality glass substrate from a high-temperature molten glass, it is desirable that foreign matters that cause defects of the glass substrate do not enter the molten glass. Therefore, the inner wall of the member that comes into contact with the molten glass needs to be made of an appropriate material according to the temperature of the molten glass that comes into contact with the member, the required quality of the glass substrate, and the like. A platinum group metal is usually used for the inner wall of the member that comes into contact with the molten glass.

清澄剤を用いるガラス基板の製造方法では、清澄管の内壁は、高温の熔融ガラスと接触している。このとき清澄剤は、昇温により還元反応を起こして酸素を放出する。一方、熔融ガラス中に含まれる気体成分を含む泡は、清澄剤の還元反応によって生じた酸素を吸収する。酸素を吸収して成長した泡は、熔融ガラスの液面に浮上し、破泡して消滅する。また、長期間に亘る清澄管の使用によって、清澄管の内壁から白金族金属が徐々に揮発する。この揮発物は、熔融ガラス中の泡と共に、清澄管の気相空間および通気管を介して外気に排出される。しかし、白金族金属の揮発物は、外気に排出される過程で温度が低下して、過飽和状態になる。そのため、清澄管および通気管の内壁には、凝固した揮発物（白金異物）が析出しやすいという問題がある。特許文献１には、気相空間の酸素濃度を計測することにより、酸素を吸収して成長する泡の量を予測し、白金異物の析出を予測する方法が開示されている。 In the method for manufacturing a glass substrate using a fining agent, the inner wall of the fining tube is in contact with the high-temperature molten glass. At this time, the fining agent causes a reduction reaction by raising the temperature to release oxygen. On the other hand, bubbles containing gas components contained in the molten glass absorb oxygen generated by a reduction reaction of the fining agent. The bubbles grown by absorbing oxygen float on the liquid surface of the molten glass, break and disappear. Further, by using the fining tube for a long time, the platinum group metal gradually evaporates from the inner wall of the fining tube. The volatiles, together with the bubbles in the molten glass, are discharged to the outside air via the gas phase space of the fining tube and the ventilation tube. However, the volatiles of the platinum group metal decrease in temperature during the process of being discharged to the outside air and become supersaturated. Therefore, there is a problem that solidified volatiles (platinum foreign substances) are easily deposited on the inner walls of the fining tube and the ventilation tube. Patent Literature 1 discloses a method of predicting the amount of bubbles that grow by absorbing oxygen by measuring the oxygen concentration in a gas phase space, thereby predicting the deposition of platinum foreign matter.

国際公開２０１５／０９９１４３号公報International Publication No. WO 2015/099943

しかし、通気管の内部は、外気と連通しているため温度が低下しやすく、白金異物は、通気管の内壁に特に析出しやすい。白金異物は、時間の経過に伴って成長すると、清澄管および通気管の内壁から自重により剥がれて、清澄管内の熔融ガラスに落下する可能性がある。また、通気管の内壁に析出した白金異物を除去する際に、白金異物が清澄管内の熔融ガラスに落下してしまう可能性がある。特に、酸素を取り込んで酸素濃度を計測するための酸素濃度計に白金異物が析出し、落下するおそれがある。そして、熔融ガラスに白金異物が混入すると、高品質のガラス基板を量産することが困難になる。 However, since the inside of the ventilation pipe is in communication with the outside air, the temperature tends to decrease, and the platinum foreign matter is particularly likely to precipitate on the inner wall of the ventilation pipe. When the platinum foreign matter grows with the passage of time, it may be peeled off from the inner walls of the fining tube and the ventilation tube by its own weight, and may fall on the molten glass in the fining tube. Further, when removing the platinum foreign matter deposited on the inner wall of the ventilation tube, the platinum foreign matter may fall on the molten glass in the fining tube. In particular, there is a possibility that platinum foreign matter precipitates and falls on an oxygen concentration meter for taking in oxygen and measuring the oxygen concentration. Then, if platinum foreign matter is mixed in the molten glass, it becomes difficult to mass-produce a high-quality glass substrate.

そこで、本発明は、熔融ガラスの清澄工程において、酸素濃度計に揮発物が析出しても、熔融ガラスに揮発物が混入することを抑制することができるガラス基板の製造方法、及び、ガラス基板の製造装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a method for manufacturing a glass substrate capable of suppressing the incorporation of volatiles into a molten glass even when volatiles precipitate in an oxygen concentration meter in a process of refining the molten glass. An object of the present invention is to provide a manufacturing apparatus.

本発明の第一の態様は、ガラス基板の製造方法であって、
白金製または白金合金製からなる清澄管に、熔融ガラスを加熱しながら上流側から下流側へと流し、前記熔融ガラス中の気泡を、前記熔融ガラスの界面と前記清澄管の内壁とによって囲まれる気相空間に向けて放出させる清澄工程を有し、
前記清澄管は、前記気相空間に存在する白金を含む気体を前記清澄管の外部へと導く通気管と、前記熔融ガラスの界面より上方、かつ、前記通気管の上端より下方に設けられる受け部と、を有し、
前記通気管は、偏円形状からなる水平断面を有し、前記気体を取り込んで計測するための計測管が前記偏円の一辺に設けられ、
前記計測管に接続され、前記気体の酸素濃度を計測する酸素濃度計を有し、
前記受け部は、前記通気管に析出して落下してきた前記白金を受け止める、
ことを特徴とする。 A first aspect of the present invention is a method for manufacturing a glass substrate,
The molten glass is flowed from the upstream side to the downstream side while heating the molten glass into a fining tube made of platinum or a platinum alloy, and bubbles in the molten glass are surrounded by an interface of the molten glass and an inner wall of the fining tube. It has a fining step of discharging toward the gas phase space,
The fining tube is a ventilation tube that guides a gas containing platinum present in the gas phase space to the outside of the fining tube, and a receiver provided above the interface of the molten glass and below the upper end of the ventilation tube. And a part,
The ventilation pipe has a horizontal cross section having an oblong shape, and a measurement pipe for taking in and measuring the gas is provided on one side of the oblique circle,
An oxygen concentration meter connected to the measurement tube and measuring the oxygen concentration of the gas,
The receiving portion receives the platinum that has precipitated and dropped on the ventilation pipe,
It is characterized by the following.

前記計測管は、前記白金の析出が抑制されるよう加熱される、ことが好ましい。 It is preferable that the measurement tube is heated so that the deposition of the platinum is suppressed.

前記受け部は、前記受け部の底面と前記清澄管の内管面とが平坦になるよう設けられる、ことが好ましい。 It is preferable that the receiving portion is provided such that a bottom surface of the receiving portion and an inner tube surface of the fining tube are flat.

本発明の第二の態様は、ガラス基板の製造装置であって、
白金製または白金合金製からなり、熔融ガラスを加熱しながら上流側から下流側へと流し、前記熔融ガラス中の気泡を、前記熔融ガラスの界面と内壁とによって囲まれる気相空間に向けて放出させる清澄管を有し、
前記清澄管は、前記気相空間に存在する白金を含む気体を前記清澄管の外部へと導く通気管と、前記熔融ガラスの界面より上方、かつ、前記通気管の上端より下方に設けられる受け部と、を有し、
前記通気管は、偏円形状からなる水平断面を有し、前記気体を取り込んで計測するための計測管が前記偏円の一辺に設けられ、
前記計測管に接続され、前記気体の酸素濃度を計測する酸素濃度計を有し、
前記受け部は、前記通気管に析出して落下してきた前記白金を受け止める、
ことを特徴とする。 A second aspect of the present invention is a glass substrate manufacturing apparatus,
It is made of platinum or a platinum alloy and flows from the upstream side to the downstream side while heating the molten glass, and discharges bubbles in the molten glass toward a gas phase space surrounded by an interface of the molten glass and an inner wall. Have a clarifying tube,
The fining tube is a ventilation tube that guides a gas containing platinum present in the gas phase space to the outside of the fining tube, and a receiver provided above an interface of the molten glass and below an upper end of the ventilation tube. And a part,
The ventilation pipe has a horizontal cross section having an oblong shape, and a measurement pipe for taking in and measuring the gas is provided on one side of the oblate circle,
An oxygen concentration meter connected to the measurement tube and measuring the oxygen concentration of the gas,
The receiving portion receives the platinum that has precipitated and dropped on the ventilation pipe,
It is characterized by the following.

上述の態様のガラス基板の製造方法及びガラス基板の製造装置によれば、本発明は、熔融ガラスの清澄工程において、酸素濃度計に揮発物が析出しても、熔融ガラスに揮発物が混入することを抑制することができる。 According to the method for manufacturing a glass substrate and the apparatus for manufacturing a glass substrate according to the above-described embodiments, the present invention provides a method for refining a molten glass, in which a volatile is mixed in a molten glass even if a volatile is deposited on an oxygen concentration meter. Can be suppressed.

本実施形態の製造方法のフローを示す図である。It is a figure showing the flow of the manufacturing method of this embodiment. ガラス基板の製造装置の概略図である。It is the schematic of the manufacturing apparatus of a glass substrate. 図２に示す清澄管の概略図である。FIG. 3 is a schematic view of a clarification tube shown in FIG. 2. 通気管を有する清澄管の長手方向における鉛直断面図である。It is a vertical sectional view in the longitudinal direction of a fining tube having a ventilation tube. 図４に示される矢印Ａの方向に沿って見た通気管の外観図である。FIG. 5 is an external view of the ventilation pipe as viewed along the direction of arrow A shown in FIG. 4.

以下、本発明のガラス基板の製造方法について説明する。
（ガラス基板の製造方法の全体概要）
図１は、本実施形態のガラス基板の製造方法の工程の一例を示す図である。ガラス基板の製造方法は、熔解工程（ＳＴ１）、清澄工程（ＳＴ２）、均質化工程（ＳＴ３）、供給工程（ＳＴ４）、成形工程（ＳＴ５）、徐冷工程（ＳＴ６）、および、切断工程（ＳＴ７）を主に有する。この他に、研削工程、研磨工程、洗浄工程、検査工程、梱包工程等を有してもよい。製造されたガラス基板は、必要に応じて梱包工程で積層され、納入先の業者に搬送される。 Hereinafter, the method for producing a glass substrate of the present invention will be described.
(Overall outline of glass substrate manufacturing method)
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of steps of a method for manufacturing a glass substrate of the present embodiment. The manufacturing method of the glass substrate includes a melting step (ST1), a fining step (ST2), a homogenizing step (ST3), a supplying step (ST4), a forming step (ST5), a slow cooling step (ST6), and a cutting step ( ST7). In addition, a grinding step, a polishing step, a cleaning step, an inspection step, a packing step, and the like may be provided. The manufactured glass substrates are laminated as needed in a packing process, and are transported to a delivery destination company.

熔解工程（ＳＴ１）では、ガラス原料を加熱することにより熔融ガラスを作る。
清澄工程（ＳＴ２）では、熔融ガラスが昇温されることにより、熔融ガラス中に含まれる酸素、ＣＯ₂あるいはＳＯ₂を含んだ泡が発生する。この泡が熔融ガラス中に含まれる清澄剤（酸化スズ等）の還元反応により生じた酸素を取り込んで（吸収して）成長し、熔融ガラスの液面に浮上して放出される。その後、清澄工程では、熔融ガラスの温度を低下させることにより、清澄剤の還元反応により得られた還元物質が酸化反応をする。これにより、熔融ガラスに残存する泡中の酸素等のガス成分が熔融ガラス中に再吸収されて、泡が消滅する。清澄剤による酸化反応及び還元反応は、熔融ガラスの温度を制御することにより行われる。
なお、清澄工程は、熔融ガラスに存在する泡を減圧雰囲気で成長させて脱泡させる減圧脱泡方式を用いることもできる。減圧脱泡方式は、清澄剤を用いない点で有効である。しかし、減圧脱泡方式は装置が複雑化及び大型化する。このため、清澄剤を用い、熔融ガラス温度を上昇させる清澄方法を採用することが好ましい。 In the melting step (ST1), a molten glass is produced by heating a glass raw material.
In the refining step (ST2), bubbles containing oxygen, CO ₂ or SO ₂ contained in the molten glass are generated by raising the temperature of the molten glass. The bubbles take up (absorb) oxygen generated by a reduction reaction of a fining agent (such as tin oxide) contained in the molten glass, grow, and float on the liquid surface of the molten glass to be released. Thereafter, in the fining step, the temperature of the molten glass is lowered, so that the reducing substance obtained by the reduction reaction of the fining agent undergoes an oxidation reaction. Thereby, gas components such as oxygen in the bubbles remaining in the molten glass are re-absorbed in the molten glass, and the bubbles disappear. The oxidation reaction and the reduction reaction by the fining agent are performed by controlling the temperature of the molten glass.
In the fining step, a vacuum degassing method in which bubbles existing in the molten glass are grown and degassed in a reduced pressure atmosphere may be used. The vacuum degassing method is effective in that no fining agent is used. However, the vacuum degassing method makes the apparatus complicated and large. Therefore, it is preferable to employ a fining method using a fining agent to raise the temperature of the molten glass.

均質化工程（ＳＴ３）では、スターラを用いて熔融ガラスを撹拌することにより、ガラス成分の均質化を行う。これにより、脈理等の原因であるガラスの組成ムラを低減することができる。均質化工程は、後述する撹拌槽において行われる。
供給工程（ＳＴ４）では、撹拌された熔融ガラスが成形装置に供給される。 In the homogenization step (ST3), the molten glass is stirred using a stirrer to homogenize the glass components. Thereby, it is possible to reduce the composition unevenness of the glass which is a cause of striae and the like. The homogenization step is performed in a stirring tank described below.
In the supply step (ST4), the stirred molten glass is supplied to the forming apparatus.

成形工程（ＳＴ５）及び徐冷工程（ＳＴ６）は、成形装置で行われる。
成形工程（ＳＴ５）では、熔融ガラスをシートガラスに成形し、シートガラスの流れを作る。成形には、オーバーフローダウンドロー法が用いられる。
徐冷工程（ＳＴ６）では、成形されて流れるシートガラスが所望の厚さになり、内部歪が生じないように、さらに、反りが生じないように冷却される。
切断工程（ＳＴ７）では、徐冷後のシートガラスを所定の長さに切断することで、板状のガラス基板を得る。切断されたガラス基板はさらに、所定のサイズに切断され、目標サイズのガラス基板が作られる。 The forming step (ST5) and the slow cooling step (ST6) are performed by a forming apparatus.
In the forming step (ST5), the molten glass is formed into a sheet glass to create a flow of the sheet glass. An overflow down draw method is used for molding.
In the slow cooling step (ST6), the formed sheet glass is cooled to have a desired thickness, not to cause internal distortion, and to prevent warpage.
In the cutting step (ST7), the sheet glass after slow cooling is cut into a predetermined length to obtain a plate-like glass substrate. The cut glass substrate is further cut into a predetermined size, and a glass substrate having a target size is produced.

図２は、本実施形態における熔解工程（ＳＴ１）〜切断工程（ＳＴ８）を行うガラス基板の製造装置の概略図である。ガラス基板の製造装置は、図２に示すように、主に熔解装置１００と、成形装置２００と、切断装置３００と、を有する。熔解装置１００は、熔解槽１０１と、清澄管１２０と、撹拌槽１０３と、ガラス供給管１０４、１０５、１０６と、を有する。
図２に示す熔解槽１０１には、図示されないバーナー等の加熱手段が設けられている。熔解槽には清澄剤が添加されたガラス原料が投入され、熔解工程（ＳＴ１）が行われる。熔解槽１０１で熔融した熔融ガラスは、ガラス供給管１０４を介して清澄管１２０に供給される。
清澄管１２０では、熔融ガラスＭＧの温度を調整して、清澄剤の酸化還元反応を利用して熔融ガラスの清澄工程（ＳＴ２）が行われる。具体的には、清澄管１２０内の熔融ガラスが昇温されることにより、熔融ガラス中に含まれる酸素、ＣＯ₂あるいはＳＯ₂を含んだ泡が、清澄剤の還元反応により生じた酸素を取り込んで（吸収して）成長し、熔融ガラスの液面に浮上して気相空間に放出される。その後、熔融ガラスの温度を低下させることにより、清澄剤の還元反応により得られた還元物質が酸化反応をする。これにより、熔融ガラスに残存する泡中の酸素等のガス成分が熔融ガラス中に再吸収されて、泡が消滅する。清澄後の熔融ガラスは、ガラス供給管１０５を介して撹拌槽１０３に供給される。
撹拌槽１０３では、撹拌子１０３ａによって熔融ガラスが撹拌されて均質化工程（ＳＴ３）が行われる。撹拌槽１０３で均質化された熔融ガラスは、ガラス供給管１０６を介して成形装置２００に供給される（供給工程ＳＴ４）。
成形装置２００では、オーバーフローダウンドロー法により、熔融ガラスからシートガラスＳＧが成形され（成形工程ＳＴ５）、徐冷される（徐冷工程ＳＴ６）。
切断装置３００では、シートガラスＳＧから切り出された板状のガラス基板が形成される（切断工程ＳＴ７）。 FIG. 2 is a schematic view of a glass substrate manufacturing apparatus that performs a melting step (ST1) to a cutting step (ST8) in the present embodiment. As shown in FIG. 2, the glass substrate manufacturing apparatus mainly includes a melting device 100, a forming device 200, and a cutting device 300. The melting apparatus 100 includes a melting tank 101, a fining tube 120, a stirring tank 103, and glass supply tubes 104, 105, and 106.
The melting tank 101 shown in FIG. 2 is provided with a heating means such as a burner (not shown). A glass material to which a fining agent has been added is charged into the melting tank, and a melting step (ST1) is performed. The molten glass melted in the melting tank 101 is supplied to a fining tube 120 via a glass supply tube 104.
In the fining tube 120, the temperature of the molten glass MG is adjusted, and the fining step (ST2) of the molten glass is performed using the oxidation-reduction reaction of the fining agent. Specifically, when the molten glass in the fining tube 120 is heated, bubbles contained in the molten glass containing oxygen, CO _2, or SO ₂ take in oxygen generated by a reduction reaction of the fining agent. At the surface of the molten glass and released into the gas phase space. Thereafter, by reducing the temperature of the molten glass, the reducing substance obtained by the reduction reaction of the fining agent undergoes an oxidation reaction. Thereby, gas components such as oxygen in the bubbles remaining in the molten glass are re-absorbed in the molten glass, and the bubbles disappear. The refined molten glass is supplied to the stirring tank 103 via the glass supply pipe 105.
In the stirring tank 103, the molten glass is stirred by the stirrer 103a, and the homogenization step (ST3) is performed. The molten glass homogenized in the stirring tank 103 is supplied to the forming apparatus 200 via the glass supply pipe 106 (supply step ST4).
In the forming apparatus 200, the sheet glass SG is formed from the molten glass by the overflow down draw method (forming step ST5), and is gradually cooled (slow cooling step ST6).
In the cutting device 300, a plate-shaped glass substrate cut out from the sheet glass SG is formed (cutting step ST7).

（清澄管の構成）
次に、図３、図４を参照して、清澄管１２０の構成について説明する。図３は、実施の形態の清澄管１２０の構成を示す概略斜視図であり、図４は、通気管１２４を有する清澄管１２０の長手方向における鉛直断面図である。
図３、図４に示すように、清澄管１２０の長手方向の両端の外周面には、電極１２１ａ、１２１ｂが設けられており、清澄管１２０の気相空間１２０ａ（図４参照）と接する壁には、通気管１２４が設けられている。 (Structure of clarification tube)
Next, the configuration of the fining tube 120 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a schematic perspective view showing the configuration of the fining tube 120 according to the embodiment, and FIG. 4 is a vertical sectional view of the fining tube 120 having the ventilation tube 124 in the longitudinal direction.
As shown in FIGS. 3 and 4, electrodes 121 a and 121 b are provided on the outer peripheral surfaces at both ends in the longitudinal direction of the fining tube 120, and a wall in contact with the gas phase space 120 a (see FIG. 4) of the fining tube 120. Is provided with a ventilation pipe 124.

清澄管１２０は、例えば、白金又は白金合金等（白金族金属）からなる円筒状の容器であり、長手方向（図３の左右方向）の両端のそれぞれにガラス供給管１０４，１０５が接続されている。減圧脱泡に用いられる清澄管には、通常、ガラス供給管は、清澄管の底面をなす清澄管の周面の２箇所から下方に延びるよう清澄管に接続されている。清澄工程（ＳＴ２）では、ガラス供給管１０４から清澄管１２０内に供給された熔融ガラスＭＧは、清澄管１２０内を流れながら清澄が行われ、ガラス供給管１０５から攪拌槽１０３に移送される。このとき、清澄管１２０には、熔融ガラスＭＧの液面に対して上方の位置に、熔融ガラスＭＧを除いた空間である気相空間１２０ａが形成される。気相空間１２ａには、熔融ガラスＭＧ内に生じた気泡が浮上して液面で破泡することで、ガスが放出される。気相空間１２０ａに放出されたガスは、さらに、通気管１２４を通って清澄管１２０の外に排出される。
なお、本明細書において、「白金族金属」は、白金族元素からなる金属を意味し、単一の白金族元素からなる金属のみならず白金族元素の合金を含む用語として使用する。ここで、白金族元素とは、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）の６元素を指す。白金族金属は高価ではあるが、融点が高く、熔融ガラスに対する耐食性にも優れている。また、清澄管１２０が白金族金属から構成されている場合を具体例として説明するが、清澄管１２０の一部が、耐火物や他の金属などから構成されていてもよい。 The fining tube 120 is a cylindrical container made of, for example, platinum or a platinum alloy (a platinum group metal), and has glass supply tubes 104 and 105 connected to both ends in the longitudinal direction (the left and right direction in FIG. 3). I have. In a fining tube used for vacuum degassing, a glass supply tube is generally connected to the fining tube so as to extend downward from two places on the peripheral surface of the fining tube that forms the bottom surface of the fining tube. In the fining step (ST2), the molten glass MG supplied from the glass supply tube 104 into the fining tube 120 is fined while flowing through the fining tube 120, and is transferred from the glass supply tube 105 to the stirring tank 103. At this time, a gas phase space 120a, which is a space excluding the molten glass MG, is formed in the fining tube 120 at a position above the liquid level of the molten glass MG. In the gas phase space 12a, gas generated in the molten glass MG floats and breaks at the liquid surface, thereby releasing gas. The gas released into the gas phase space 120a is further discharged to the outside of the fining tube 120 through the ventilation tube 124.
In this specification, “platinum group metal” means a metal composed of a platinum group element, and is used as a term including not only a metal composed of a single platinum group element but also an alloy of a platinum group element. Here, the platinum group element refers to six elements of platinum (Pt), palladium (Pd), rhodium (Rh), ruthenium (Ru), osmium (Os), and iridium (Ir). Although platinum group metals are expensive, they have a high melting point and excellent corrosion resistance to molten glass. Although the case where the fining tube 120 is made of a platinum group metal will be described as a specific example, a part of the fining tube 120 may be made of a refractory or another metal.

清澄管１２０の長手方向の両端のそれぞれには、清澄管１２０の表面から外周側に突出した円板状の電極１２１ａ、１２１ｂが設けられている。電極１２１ａ、１２１ｂは、電源装置１２２に接続されている。電極１２１ａ、１２１ｂの間に電圧が印加されることにより、電極１２１ａ、１２１ｂの間の清澄管１２０に電流が流れて、清澄管１２０が通電加熱される。この通電加熱により、清澄管１２０の本体の最高温度が例えば、１６００℃〜１７５０℃、より好ましくは１６３０℃〜１７５０℃となるように加熱され、ガラス供給管１０４から供給された熔融ガラスＭＧの最高温度は、脱泡に適した温度、例えば、１６００℃〜１７２０℃、より好ましくは１６２０℃〜１７２０℃に加熱される。通電加熱によって熔融ガラスＭＧの温度を制御することで、熔融ガラスの粘度を調節し、これにより清澄管１２０を通過する熔融ガラスＭＧの流速を調節することができる。 At both ends in the longitudinal direction of the fining tube 120, disk-shaped electrodes 121a and 121b protruding outward from the surface of the fining tube 120 are provided. The electrodes 121a and 121b are connected to a power supply device 122. When a voltage is applied between the electrodes 121a and 121b, a current flows through the fining tube 120 between the electrodes 121a and 121b, and the fining tube 120 is electrically heated. By this energization heating, the maximum temperature of the main body of the fining tube 120 is heated to, for example, 1600 ° C. to 1750 ° C., more preferably 1630 ° C. to 1750 ° C., and the highest temperature of the molten glass MG supplied from the glass supply tube 104 is obtained. The temperature is heated to a temperature suitable for defoaming, for example, 1600 ° C to 1720 ° C, more preferably 1620 ° C to 1720 ° C. By controlling the temperature of the molten glass MG by applying electric current, the viscosity of the molten glass MG can be adjusted, whereby the flow rate of the molten glass MG passing through the fining tube 120 can be adjusted.

なお、電極１２１ａ、１２１ｂは、過熱しやすいため、水または空気で冷却される。また、電極１２１ａ、１２１ｂが設けられる位置は、清澄管１２０の長手方向の両端でなくてもよく、一方又は両方が清澄管１２０の両端以外の部分に設けられてもよく、特に限定されない。電極の数は、２つに限定されるものではなく、３つ以上設けられてもよい。
また、電極１２１ａ、１２１ｂには、図示しない温度計測装置（熱電対等）が設けられていてもよい。温度計測装置は電極１２１ａ、１２１ｂの温度を計測し、計測した結果を、制御装置１２３に出力する。
制御装置１２３は電源装置１２２が清澄管１２０に通電させる電流量を制御し、これにより清澄管１２０を通過する熔融ガラスＭＧの温度および流速を制御する。制御装置１２３は、ＣＰＵ、メモリ等を含むコンピュータである。 Since the electrodes 121a and 121b are easily overheated, they are cooled by water or air. The positions where the electrodes 121 a and 121 b are provided may not be at both ends in the longitudinal direction of the fine tube 120, and one or both may be provided at a portion other than both ends of the fine tube 120, and is not particularly limited. The number of electrodes is not limited to two, and three or more electrodes may be provided.
Further, a temperature measuring device (not shown) (such as a thermocouple) may be provided on the electrodes 121a and 121b. The temperature measurement device measures the temperatures of the electrodes 121a and 121b, and outputs the measurement result to the control device 123.
The control device 123 controls the amount of current that the power supply device 122 applies to the fining tube 120, thereby controlling the temperature and the flow rate of the molten glass MG passing through the fining tube 120. The control device 123 is a computer including a CPU, a memory, and the like.

通気管１２４は、清澄管１２０内の気相空間１２０ａと大気とを接続し、気相空間１２０ａ内の気体や意図的に導入される不活性なガスを大気に排出する。通気管１２４は、清澄管１２０内の気相空間１２０ａと接する何れかの位置に設けられている。例えば、清澄管１２０円周方向の頂部に設けられている。熔融ガラスＭＧを清澄する清澄工程において、熔融ガラスＭＧ中に含まれるＣＯ_２、Ｎ_２、ＳＯ_２等の気体成分を含む泡は、清澄剤の還元反応によって生じた酸素を吸収する。酸素を吸収して成長した泡は、熔融ガラスＭＧの界面（液面）に浮上し、破泡して消滅する。消滅した泡に含まれていたガスは、清澄管１２０内の気相空間１２０ａに放出され、通気管１２４を経由して外気に排気（排出）される。これにより、白金族金属が酸化されて揮発することを抑制し、揮発した白金族金属が還元されることによる白金族金属の析出量を低減することができる。 The ventilation pipe 124 connects the gas phase space 120a in the fining tube 120 to the atmosphere, and discharges the gas in the gas phase space 120a and the intentionally introduced inert gas to the atmosphere. The ventilation pipe 124 is provided at any position in contact with the gas phase space 120 a in the fining pipe 120. For example, it is provided at the top of the fining tube 120 in the circumferential direction. In the fining step of fining the molten glass MG, bubbles containing gas components such as CO ₂ , N ₂ , and SO ₂ contained in the molten glass MG absorb oxygen generated by a reduction reaction of the fining agent. The bubbles grown by absorbing oxygen float on the interface (liquid surface) of the molten glass MG, break and disappear. The gas contained in the disappeared bubbles is discharged into the gas phase space 120a in the fining tube 120, and is exhausted (discharged) to the outside air via the ventilation tube 124. Thereby, the platinum group metal can be suppressed from being oxidized and volatilized, and the amount of the platinum group metal deposited due to the reduction of the volatilized platinum group metal can be reduced.

通気管１２４は、白金又は白金合金等からなる材料、耐熱レンガ、および、これらの組み合わせ、のいずれかにより構成される。異物が清澄管１２０内に落下するのを防止する観点からは、通気管１２４のうち少なくとも清澄管１２０と接続される部分は、白金又は白金合金等からなる材料で構成されるのが好ましい。より好ましくは、通気管１２４は、白金又は白金合金からなることが好ましい。なお、通気管１２４が白金又は白金合金等からなる材料で構成される場合には、通気管１２４の揮発を防止するために、通気管１２４の内表面及び外表面の少なくともいずれかに溶射膜を設けることが好ましい。 The ventilation pipe 124 is made of any one of a material made of platinum or a platinum alloy, a heat-resistant brick, and a combination thereof. From the viewpoint of preventing foreign matter from falling into the fining tube 120, at least a portion of the ventilation tube 124 connected to the fining tube 120 is preferably made of a material made of platinum or a platinum alloy. More preferably, the ventilation tube 124 is preferably made of platinum or a platinum alloy. When the ventilation pipe 124 is made of a material made of platinum or a platinum alloy or the like, a sprayed film is formed on at least one of the inner surface and the outer surface of the ventilation pipe 124 in order to prevent volatilization of the ventilation pipe 124. It is preferable to provide them.

通気管１２４が設けられる清澄管１２０に対する位置は、特に制限されないが、例えば、清澄管１２０の長手方向中央に設けられる。通気管１２４は、１つだけ設けられてもよく、２つ以上設けられてもよい。なお、電極が３つ以上設けられる場合は、通気管１２４は、例えば、長手方向に隣り合って配された２つの電極の間に１つ設けられる。 The position of the aeration tube 124 with respect to the fining tube 120 is not particularly limited, but is provided, for example, at the center of the fining tube 120 in the longitudinal direction. Only one ventilation pipe 124 may be provided, or two or more ventilation pipes may be provided. When three or more electrodes are provided, for example, one ventilation pipe 124 is provided between two electrodes arranged adjacent to each other in the longitudinal direction.

通気管１２４には、図４に示すように、通気管１２４を通過する白金族金属の揮発物（気体）を取り込むための計測管１２５が設けられ、計測管１２５から取り込んだ気体の酸素濃度を計測する酸素濃度計１２６が設けられている。通気管１２４の水平断面の形状は、例えば、卵型形状、豆型形状、楕円形状等、通気管１２４内に計測管１２５を設けられるように、円周の一部が偏った偏円形状からなる。通気管１２４の水平断面の形状が、四角等の角部を有する形状であると、その角部において気体の流速が乱れやすいので、円形状が好ましい。通気管１２４の直径が大きいほど、通気管１２４を通じて気相空間１２０ａが冷却され、白金揮発物が析出しやすくなる。通気管１２４は、熔融ガラスＭＧから放出されたガスを、通気管１２４を通じて外部にできればよく、通気管１２４の直径は、例えば、２００ｍｍ以下が好ましく、１００ｍｍ以下がより好ましい。また、通気管１２４が長く（高く）なると、通気管１２４の上部ほど気体が冷却され、また、気流の乱れが発生し、通気管１２４に白金揮発物が析出しやすくなるため、通気管１２４の高さは低い方が好ましい。通気管１２４の直径が２００ｍｍ以下である場合、通気管１２４内に計測管１２５を設けることが困難であり、また、通気管１２４内に設けられる計測管１２５によって、外部に排出されるガスの流れが変化して、外部へのガスの排出が抑制されるおそれがある。外部へのガスの排出が抑制されると、気相空間１２０ａ内において、白金揮発物が析出しやすくなり、白金揮発物が熔融ガラスＭＧに混入すると、高品質のガラス基板を量産することが困難になる。このため、通気管１２４の直径を小さくしつつ、通気管１２４内に設けられる計測管１２５によって外部へ排出されるガスの流れを抑制しない、通気管１２４が必要となる。本実施形態では、通気管１２４の水平断面の形状を、円周の一部が偏った偏円形状にすることにより、通気管１２４の直径を小さくしつつ、ガスの流れの抑制を防いでいる。 As shown in FIG. 4, the ventilation pipe 124 is provided with a measurement pipe 125 for taking in volatile matter (gas) of the platinum group metal passing through the ventilation pipe 124, and measures the oxygen concentration of the gas taken in from the measurement pipe 125. An oxygen concentration meter 126 for measurement is provided. The shape of the horizontal cross-section of the ventilation pipe 124 is, for example, an oval shape, a bean shape, an elliptical shape, or the like, from an unusual circular shape in which a part of the circumference is biased so that the measurement tube 125 can be provided in the ventilation tube 124. Become. When the shape of the horizontal cross section of the ventilation pipe 124 is a shape having a corner such as a square, the flow rate of the gas is likely to be disturbed at the corner, so a circular shape is preferable. The larger the diameter of the ventilation pipe 124, the more the gas phase space 120 a is cooled through the ventilation pipe 124, and the easier it is to deposit platinum volatiles. The vent pipe 124 only needs to allow gas released from the molten glass MG to pass through the vent pipe 124, and the diameter of the vent pipe 124 is, for example, preferably 200 mm or less, more preferably 100 mm or less. Further, when the ventilation pipe 124 is longer (higher), the gas is cooled toward the upper part of the ventilation pipe 124, and turbulence of the air flow is generated, and platinum volatile matter is easily precipitated in the ventilation pipe 124. The lower the height, the better. When the diameter of the ventilation pipe 124 is 200 mm or less, it is difficult to provide the measurement pipe 125 in the ventilation pipe 124, and the flow of gas discharged to the outside by the measurement pipe 125 provided in the ventilation pipe 124. May change, and the emission of gas to the outside may be suppressed. When the discharge of gas to the outside is suppressed, volatile platinum easily precipitates in the vapor phase space 120a, and when the volatile platinum is mixed into the molten glass MG, it is difficult to mass-produce a high-quality glass substrate. become. For this reason, a ventilation pipe 124 is required that reduces the diameter of the ventilation pipe 124 and does not suppress the flow of gas discharged outside by the measurement pipe 125 provided in the ventilation pipe 124. In the present embodiment, the horizontal cross-sectional shape of the ventilation pipe 124 is formed to be an elliptical shape in which a part of the circumference is deflected, thereby suppressing the gas flow while reducing the diameter of the ventilation pipe 124. .

計測管１２５は、例えば、通気管１２４と同様に、白金または白金合金で成形され、計測管１２５から取り込まれて気体が酸素濃度計１２６に入るよう酸素濃度計１２６に接続されている。計測管１２５は、気体の酸素濃度を計測するできる程度の気体を取り込めればよいため、通気管１２４の内径及び外径より小さく、例えば、５０ｍｍ以下に成形されている。図５は、図４に示される矢印Ａの方向に沿って見た通気管１２４の外観図である。図５は、通気管１２４の長手方向、すなわち、鉛直方向に沿って、上方から下方に向かって通気管１２４及び計測管１２５を見た状態を表す。言い換えると、図５は、通気管１２４から清澄管４１の内部を覗いた場合に、どのように見えるかを表す。計測管１２５は、図５に示すように、円形状の中心Ｏから離れるように、円周の一部が偏った位置に設けられる。放出されたガスは、図４の矢印に示すように、後述する受け部１２７の孔を通過して、外部へ排出される。通気管１２４内を通過するガスの流れ上に、計測管１２５が存在しないため、計測管１２５によってガスの流れが抑制されることなく、ガスを排出できる。 The measurement tube 125 is formed of, for example, platinum or a platinum alloy, similarly to the ventilation tube 124, and is connected to the oximeter 126 so that gas taken in from the measurement tube 125 enters the oximeter 126. Since the measuring tube 125 only needs to be able to take in a gas capable of measuring the oxygen concentration of the gas, the measuring tube 125 is formed to be smaller than the inner and outer diameters of the ventilation tube 124, for example, 50 mm or less. FIG. 5 is an external view of the ventilation pipe 124 viewed along the direction of the arrow A shown in FIG. FIG. 5 shows a state in which the ventilation pipe 124 and the measurement pipe 125 are viewed from the top to the bottom along the longitudinal direction of the ventilation pipe 124, that is, the vertical direction. In other words, FIG. 5 shows what it looks like when the inside of the fining tube 41 is viewed from the ventilation tube 124. As shown in FIG. 5, the measuring tube 125 is provided at a position where a part of the circumference is deviated so as to be away from the center O of the circular shape. The released gas passes through a hole of a receiving portion 127 described later and is discharged to the outside as shown by an arrow in FIG. Since the measurement pipe 125 does not exist on the flow of the gas passing through the ventilation pipe 124, the gas can be discharged without the gas flow being suppressed by the measurement pipe 125.

ガスを取り込む計測管１２５の下端部（先端部）の位置は、気相空間１２０ａに近いほど好ましい。気相空間１２０ａの酸素量を計測して、発生する泡の量を予測し白金揮発物の析出を予測するため、気相空間１２０ａに近い位置からガスを取り込むことにより、より正確な析出予測をすることができる。一方、清澄管１２０は、通電状態、かつ、高温状態であるため、計測管１２５と清澄管１２０とが接触すると、計測管１２５と清澄管１２０と接着し、ガスを取り込めなくなるおそれがある。また、計測管１２５が通電され酸素濃度の計測に不具合が発生するおそれがある。このため、計測管１２５の下端部から受け部１２７又は清澄管１２０までの距離が１ｍｍ以上あることが好ましい。 The position of the lower end (tip) of the measuring tube 125 for taking in the gas is preferably as close to the gas phase space 120a. By measuring the amount of oxygen in the gas phase space 120a, predicting the amount of generated bubbles and predicting the deposition of platinum volatiles, by taking in gas from a position close to the gas phase space 120a, a more accurate precipitation prediction can be made. can do. On the other hand, since the fining tube 120 is in an energized state and in a high-temperature state, when the measuring tube 125 and the fining tube 120 come into contact with each other, the fining tube 120 may adhere to the fining tube 120 and may not be able to take in gas. In addition, the measurement tube 125 may be energized to cause a problem in measuring the oxygen concentration. Therefore, it is preferable that the distance from the lower end of the measuring tube 125 to the receiving portion 127 or the fining tube 120 is 1 mm or more.

酸素濃度計１２６は、例えば、ジルコニア式、磁気式、電極式の計測機器から構成される、酸素濃度を計測できる任意の市販の機器である。酸素濃度計１２６は、計測管１２５に接続され、計測管１２５から取り込まれた酸素濃度を計測する。酸素濃度を計測する際、酸素濃度計１２６は、窒素（Ｎ_２）供給器（図示せず）を制御して、計測管１２５にＮ_２を供給することもできる。計測管１２５には、アルゴンを供給することもできる。アルゴンは窒素に比べて泡になりにくいため有用である。計測管１２５内、特に、酸素濃度計１２６が設けられた付近に、白金族金属の揮発物を含む気体が流入すると、計測誤差が生じやすい。また、計測管１２５に気体が流入すると、計測管１２５の入り口付近に、析出物が発生、堆積することにより、計測管１２５が塞がれて、詰まるおそれがある。このため、酸素濃度を計測する待機状態では、計測管１２５内にＮ_２を充満させて、計測管１２５内に白金族金属の揮発物を含む気体が流入するのを抑制し、酸素濃度の計測精度を高めている。また、計測管１２５を析出物によって詰まらせることなく、安定して酸素濃度を計測することができる。そして、酸素濃度計１２６は、計測管１２５内の気体を吸引し、この気体の酸素濃度を計測する。なお、計測管１２５に入れる不活性ガスの量が多いと温度が下がり析出しやすくなるため、不活性ガスの供給量、流量を制限することもできる。 The oximeter 126 is any commercially available instrument that can measure the oxygen concentration, for example, composed of a zirconia-type, magnetic-type, or electrode-type measurement device. The oximeter 126 is connected to the measuring pipe 125 and measures the oxygen concentration taken from the measuring pipe 125. When measuring the oxygen concentration, the oxygen concentration meter 126, nitrogen (N ₂₎ by controlling the supply (not shown), it may be supplied to N ₂ in the measurement pipe 125. Argon can also be supplied to the measuring tube 125. Argon is useful because it is less likely to foam than nitrogen. If a gas containing a volatile substance of a platinum group metal flows into the measurement tube 125, particularly in the vicinity where the oxygen concentration meter 126 is provided, a measurement error is likely to occur. In addition, when gas flows into the measurement pipe 125, a precipitate is generated and deposited near the entrance of the measurement pipe 125, so that the measurement pipe 125 may be blocked and clogged. For this reason, in the standby state for measuring the oxygen concentration, the measurement tube 125 is filled with N ₂ to prevent the gas containing the volatile matter of the platinum group metal from flowing into the measurement tube 125, and the oxygen concentration is measured. Increases accuracy. Further, the oxygen concentration can be stably measured without clogging the measurement tube 125 with the precipitate. Then, the oximeter 126 sucks the gas in the measurement tube 125 and measures the oxygen concentration of the gas. It should be noted that if the amount of the inert gas put into the measuring tube 125 is large, the temperature falls and the precipitation becomes easy, so that the supply amount and the flow rate of the inert gas can be restricted.

受け部１２７は、図４に示されるように、熔融ガラスＭＧの界面（液面）より上方に位置し、かつ、通気管１２４の内壁面又は清澄管１２０に取り付けられている。白金族金属の揮発物であるガス（気体）は、通気管１２４を介して外部に排出されるが、外部に排出される過程で温度が低下して、過飽和状態になる。このため、通気管１２４の内壁面、計測管１２５の外壁面に凝固した揮発物が析出しやすく、凝固した揮発物が落下して、熔融ガラスに白金異物が混入する場合がある。受け部１２７は、通気管１２４の内壁面、計測管１２５の外壁面に析出した揮発物が落下した際に、揮発物を受け止めて、揮発物が熔融ガラスＭＧに混入するのを防ぐことができる。受け部１２７は、通気管１２４と同様に、白金または白金合金で成形される。受け部１２７は、中央領域に孔が形成された略円形の板であり、受け部１２７の外周形状は、計測管１２５の水平断面の形状と一致するように形成される。受け部１２７の外周は、通気管１２４の内壁面又は清澄管１２０に接合されている。受け部１２７の中央領域の孔によって、清澄管１２０の気相空間１２０ａは、外気と連通している。ガスが通過する受け部１２７の孔は、略円形状の中心Ｏの位置と一致するように形成され、受け部１２７の孔と計測管１２５との位置が一致しないように、受け部１２７によって計測管１２５の断面が覆われている。受け部１２７の底面（下端面）１２７ａと清澄管１２０の内壁面１２０ｂとの高さ位置が一致するように、つまり、ずれがなく平坦になるように、受け部１２７が設けられることが好ましい。受け部１２７の底面１２７ａと清澄管１２０の内壁面１２０ｂとの間で高さにずれがあると、外部に排出されるガスの気流の乱れが生じ、この位置に白金揮発物が析出するおそれがある。また、受け部１２７と清澄管１２０（又は通気管１２４）との接触面から破断するおそれがある。このため、受け部１２７の底面１２７ａと清澄管１２０の内壁面１２０ｂとの高さ位置が一致し、平坦になるように、受け部１２７を設けることにより、白金揮発物の析出及び破断を抑制することができる。通気管１２４を流れる気体の流速が遅くなると、その位置で濃度が高くなり、揮発物が析出しやすい。このため、流速変化が起きないように、受け部１２７の孔と計測管１２５との位置が一致しないように、受け部１２７を設けることにより、白金揮発物の析出及び破断を抑制することができる。 As shown in FIG. 4, receiving portion 127 is located above the interface (liquid level) of molten glass MG, and is attached to the inner wall surface of ventilation tube 124 or fining tube 120. The gas (gas), which is a volatile substance of the platinum group metal, is discharged to the outside through the ventilation pipe 124, but in the process of being discharged to the outside, the temperature is lowered and becomes a supersaturated state. For this reason, the solidified volatile matter easily precipitates on the inner wall surface of the ventilation pipe 124 and the outer wall surface of the measurement tube 125, and the solidified volatile matter may fall, and platinum foreign matter may enter the molten glass. The receiving portion 127 can receive the volatile matter when the volatile matter precipitated on the inner wall surface of the ventilation pipe 124 and the outer wall surface of the measurement pipe 125 falls, and can prevent the volatile matter from being mixed into the molten glass MG. . The receiving portion 127 is formed of platinum or a platinum alloy, similarly to the ventilation tube 124. The receiving portion 127 is a substantially circular plate having a hole formed in the center region, and the outer peripheral shape of the receiving portion 127 is formed so as to match the shape of the horizontal cross section of the measuring tube 125. The outer periphery of the receiving portion 127 is joined to the inner wall surface of the ventilation tube 124 or the fining tube 120. The gas phase space 120a of the fining tube 120 communicates with the outside air by the hole in the central area of the receiving portion 127. The hole of the receiving portion 127 through which the gas passes is formed so as to coincide with the position of the center O of the substantially circular shape, and measurement is performed by the receiving portion 127 so that the position of the hole of the receiving portion 127 does not coincide with the position of the measurement tube 125. The cross section of the tube 125 is covered. The receiving portion 127 is preferably provided so that the height position of the bottom surface (lower end surface) 127a of the receiving portion 127 and the inner wall surface 120b of the fining tube 120 match, that is, the receiving portion 127 is flat without any displacement. If there is a difference in height between the bottom surface 127a of the receiving portion 127 and the inner wall surface 120b of the fining tube 120, a turbulence in the gas flow of the gas discharged to the outside occurs, and there is a risk that platinum volatiles may precipitate at this position. is there. Further, there is a possibility that the contact portion 127 may be broken from the contact surface between the fining tube 120 (or the ventilation tube 124). For this reason, by providing the receiving portion 127 so that the height position of the bottom surface 127a of the receiving portion 127 and the inner wall surface 120b of the fining tube 120 coincide with each other and become flat, the deposition and breakage of volatile platinum are suppressed. be able to. When the flow velocity of the gas flowing through the ventilation pipe 124 decreases, the concentration increases at that position, and volatile matter is likely to precipitate. For this reason, by providing the receiving portion 127 so that the flow velocity does not change and the position of the hole of the receiving portion 127 and the position of the measurement tube 125 do not coincide, the precipitation and breakage of the volatile platinum can be suppressed. .

通気管１２４及び計測管１２５の上方（気相空間１２０ａから離れる方向）には、通気管１２４及び計測管１２５の温度が低下しないように所定の温度範囲内に保たれるよう、保温部材、加熱装置を設けることができる。通気管１２４は、清澄管１２０の気相空間１２０ａと外部とを接続し、気相空間１２０ａの気体や意図的に導入される不活性なガスを外部に排出する。このため、清澄管１２０からの距離が遠くなるほど、通気管１２４及び計測管１２５の温度は低下していく。白金又は白金合金等を含む揮発成分が、周りに比べ温度の低い部分に触れると、揮発成分の飽和蒸気圧の温度依存性に従って揮発成分が析出（凝集）し易くなる。このため、通気管１２４を上昇していく気体の温度低下を抑制する保温部材、加熱装置を設けることが好ましい。 Above the ventilation pipe 124 and the measurement pipe 125 (in a direction away from the gas phase space 120a), a heat insulating member and a heating member are provided so that the temperature of the ventilation pipe 124 and the measurement pipe 125 is kept within a predetermined temperature range so as not to be lowered. A device can be provided. The ventilation pipe 124 connects the gas phase space 120a of the fining tube 120 to the outside, and discharges the gas in the gas phase space 120a and the inert gas intentionally introduced to the outside. Therefore, as the distance from the fining tube 120 increases, the temperatures of the ventilation tube 124 and the measurement tube 125 decrease. When a volatile component including platinum or a platinum alloy touches a portion having a lower temperature than the surroundings, the volatile component is likely to precipitate (aggregate) in accordance with the temperature dependence of the saturated vapor pressure of the volatile component. For this reason, it is preferable to provide a heat retaining member and a heating device for suppressing a decrease in the temperature of the gas rising through the ventilation pipe 124.

このように、白金揮発物が析出しやすい計測管１２５を、偏円形状の断面を有する通気管１２４の偏円の一辺に設けることにより、通気管１２４を通じて外部に排出されるガスの流れが抑制されるのを防ぐことができる。また、計測管１２５を覆うように受け部１２７を設けることにより、計測管１２５に白金揮発物が析出した場合であっても、析出物が熔融ガラスＭＧに混入することを抑制することができる。 As described above, by providing the measuring pipe 125 on which the platinum volatile matter easily precipitates on one side of the oblique circle of the vent pipe 124 having the oblique cross section, the flow of the gas discharged to the outside through the vent pipe 124 is suppressed. Can be prevented. In addition, by providing the receiving portion 127 so as to cover the measurement tube 125, even when platinum volatiles are precipitated in the measurement tube 125, the precipitation can be suppressed from being mixed into the molten glass MG.

本実施形態のガラス基板の製造方法によって製造されるガラス基板には、歪点や徐冷点が高く良好な寸法安定性を有する無アルカリのボロアルミノシリケートガラスあるいはアルカリ微量含有ガラスが用いられる。 As the glass substrate manufactured by the method for manufacturing a glass substrate of the present embodiment, an alkali-free boroaluminosilicate glass or a glass containing a small amount of alkali, which has a high strain point and annealing point and has good dimensional stability, is used.

本実施形態が適用されるガラス基板は、例えば以下の組成を含む無アルカリガラスからなる。
ＳｉＯ_２：５５−８０質量％
Ａｌ_２Ｏ_３：８−２０質量％
Ｂ_２Ｏ_３：０−１８質量％
ＲＯ０〜１７モル％（ＲＯはＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの合量)、
Ｒ’₂Ｏ０〜２モル％（Ｒ’₂ＯはＬｉ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ及びＫ₂Ｏの合量)。 The glass substrate to which this embodiment is applied is made of, for example, non-alkali glass having the following composition.
SiO ₂ : 55-80% by mass
Al ₂ O ₃ : 8-20% by mass
B ₂ O _3: 0-18 wt%
RO 0 to 17 mol% (RO is the total amount of MgO, CaO, SrO and BaO),
R _'2 O 0 to 2 mol% (R' ₂ O is Li ₂ O, the total content of Na ₂ O and K ₂ O).

ＳｉＯ_２は６０〜７５質量％、さらには、６３〜７２質量％であることが、熱収縮率を小さくするという観点から好ましい。
ＲＯのうち、ＭｇＯが０〜１０質量％、ＣａＯが０〜１０質量％、ＳｒＯが０〜１０質量％、ＢａＯが０〜１０質量％であることが好ましい。 SiO ₂ is preferably from 60 to 75% by mass, more preferably from 63 to 72% by mass, from the viewpoint of reducing the heat shrinkage.
Of the RO, it is preferable that MgO is 0 to 10% by mass, CaO is 0 to 10% by mass, SrO is 0 to 10% by mass, and BaO is 0 to 10% by mass.

また、ＳｉＯ２、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｂ₂Ｏ₃、及びＲＯを少なくとも含み、モル比（（２×ＳｉＯ_２）＋Ａｌ₂Ｏ₃）／（（２×Ｂ₂Ｏ₃）＋ＲＯ）は４．５以上であるガラスであってもよい。また、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯの少なくともいずれか含み、モル比（ＢａＯ＋ＳｒＯ）／ＲＯは０．１以上であることが好ましい。 _{_{Further, SiO2, Al 2 O 3,}} B 2 O 3, and at least includes an RO, the molar ratio _{((2 × SiO 2) +} Al 2 O 3) / ((2 × B 2 O 3) + RO) is 4.5 The glass described above may be used. Further, it is preferable that at least one of MgO, CaO, SrO, and BaO is contained, and the molar ratio (BaO + SrO) / RO is 0.1 or more.

また、質量％表示のＢ₂Ｏ₃の含有率の２倍と質量％表示のＲＯの含有率の合計は、３０質量％以下、好ましくは１０〜３０質量％であることが好ましい。
さらに、熔融ガラス中で価数変動する金属の酸化物（酸化スズ、酸化鉄）を合計で０．０５〜１．５質量％含んでいることが好ましい。
ＡＳ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ₃、ＰｂＯを実質的に含まないことが好ましいが、これらを任意に含んでいてもよい。
また、ガラス中で価数変動する金属の酸化物（酸化スズ、酸化鉄）を合計で０．０５〜１．５質量％含み、Ａｓ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_３及びＰｂＯを実質的に含まないということは必須ではなく任意である。 Further, it is preferable that the total of twice the content of B ₂ O ₃ in mass% and the content of RO in mass% is 30 mass% or less, preferably 10 to 30 mass%.
Further, it is preferable to contain a total of 0.05 to 1.5% by mass of a metal oxide (tin oxide, iron oxide) whose valence varies in the molten glass.
It preferably contains no _{_{_{AS 2 O 3, Sb 2 O}}} 3, PbO substantially, they may be included as desired.
Further, a metal oxide (tin oxide, iron oxide) whose valence varies in the glass is contained in a total amount of 0.05 to 1.5 mass%, and As ₂ O ₃ , Sb ₂ O ₃ and PbO are substantially contained. The absence is not mandatory and optional.

本実施形態で製造されるガラス基板は、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板を含むディスプレイ用ガラス基板に好適である。ＩＧＺＯ（インジウム、ガリウム、亜鉛、酸素）等の酸化物半導体を使用した酸化物半導体ディスプレイ用ガラス基板及びＬＴＰＳ（低温度ポリシリコン）半導体を使用したＬＴＰＳディスプレイ用ガラス基板に好適である。また、本実施形態で製造されるガラス基板は、アルカリ金属酸化物の含有量が極めて少ないことが求められる液晶ディスプレイ用ガラス基板に好適である。また、有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板にも好適である。言い換えると、本実施形態のガラス基板の製造方法は、ディスプレイ用ガラス基板の製造に好適であり、特に、液晶ディスプレイ用ガラス基板の製造に好適である。その他、携帯端末機器などのディスプレイや筐体用のカバーガラス、タッチパネル板、太陽電池のガラス基板やカバーガラスとしても用いることができる。特に、ポリシリコンＴＦＴを用いた液晶ディスプレイ用ガラス基板に好適である。
また、本実施形態で製造されるガラス基板は、カバーガラス、磁気ディスク用ガラス、太陽電池用ガラス基板などにも適用することが可能である。 The glass substrate manufactured in the present embodiment is suitable for a display glass substrate including a flat panel display glass substrate. It is suitable for a glass substrate for an oxide semiconductor display using an oxide semiconductor such as IGZO (indium, gallium, zinc, oxygen) or the like and a glass substrate for an LTPS display using an LTPS (low temperature polysilicon) semiconductor. Further, the glass substrate manufactured in the present embodiment is suitable for a glass substrate for a liquid crystal display which requires an extremely small content of an alkali metal oxide. It is also suitable for a glass substrate for an organic EL display. In other words, the method for manufacturing a glass substrate of the present embodiment is suitable for manufacturing a glass substrate for a display, and particularly suitable for manufacturing a glass substrate for a liquid crystal display. In addition, it can be used as a cover glass for a display or a housing of a portable terminal device, a touch panel, a glass substrate of a solar cell, or a cover glass. In particular, it is suitable for a glass substrate for a liquid crystal display using a polysilicon TFT.
Further, the glass substrate manufactured in this embodiment can be applied to a cover glass, a glass for a magnetic disk, a glass substrate for a solar cell, and the like.

以上、本発明のガラス基板の製造方法及びガラス基板の製造装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。 As described above, the glass substrate manufacturing method and the glass substrate manufacturing apparatus of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various improvements and modifications may be made without departing from the gist of the present invention. Of course, you can.

１００熔解装置
１０１熔解槽
１０３撹拌槽
１０３ａ撹拌子
１０４、１０５、１０６ガラス供給管
１２０清澄管
１２０ａ気相空間
１２１ａ、１２１ｂ電極
１２２電源装置
１２３制御装置
１２４通気管
１２５計測管
１２６酸素濃度計
２００成形装置
３００切断装置
ＭＧ熔融ガラス
ＳＧシートガラス REFERENCE SIGNS LIST 100 Melting device 101 Melting tank 103 Stirring tank 103a Stirrer 104, 105, 106 Glass supply tube 120 Refining tube 120a Gas phase space 121a, 121b Electrode 122 Power supply device 123 Control device 124 Vent tube 125 Measurement tube 126 Oxygen analyzer 200 Molding device 300 Cutting machine MG Fused glass SG Sheet glass

Claims

The molten glass is flowed from the upstream side to the downstream side while heating the molten glass into a fining tube made of platinum or a platinum alloy, and bubbles in the molten glass are surrounded by the interface of the molten glass and the inner wall of the fining tube. It has a fining step of discharging toward the gas phase space,
The fining tube is a ventilation tube that guides a gas containing platinum present in the gas phase space to the outside of the fining tube, and a receiver provided above the interface of the molten glass and below the upper end of the ventilation tube. And a part,
The ventilation pipe has a horizontal cross section having an oblong shape, and a measurement pipe for taking in and measuring the gas is provided on one side of the oblate circle,
An oxygen concentration meter connected to the measurement tube and measuring the oxygen concentration of the gas,
The receiving portion receives the platinum that has precipitated and dropped on the ventilation pipe,
A method for producing a glass substrate.

The measurement tube is heated so that the precipitation of the platinum is suppressed,
The method for manufacturing a glass substrate according to claim 1, wherein:

The receiving portion is provided such that a bottom surface of the receiving portion and an inner tube surface of the fining tube are flat.
The method for producing a glass substrate according to claim 1, wherein:

It is made of platinum or a platinum alloy and flows from the upstream side to the downstream side while heating the molten glass, and discharges bubbles in the molten glass toward a gas phase space surrounded by an interface of the molten glass and an inner wall. Have a clarifying tube,
The fining tube is a ventilation tube that guides a gas containing platinum present in the gas phase space to the outside of the fining tube, and a receiver provided above an interface of the molten glass and below an upper end of the ventilation tube. And a part,
The ventilation pipe has a horizontal cross section having an oblong shape, and a measurement pipe for taking in and measuring the gas is provided on one side of the oblate circle,
An oxygen concentration meter connected to the measurement tube and measuring the oxygen concentration of the gas,
The receiving portion receives the platinum that has precipitated and dropped on the ventilation pipe,
An apparatus for manufacturing a glass substrate, comprising: