JP6630782B2 - ガラス基板の製造方法、及びガラス基板製造装置 - Google Patents
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Description
上記移送管および清澄管に関して、白金又は白金合金で構成された移送管及び清澄管が知られている(特許文献1)。
したがって、製造開始後、移送管と清澄管とが熱膨張により破損することを防止することがますます望まれている。
熔解炉でガラス原料を熔解して熔融ガラスをつくる熔解工程と、
前記熔融ガラスを熔融ガラス処理装置を用いて処理する処理工程と、
処理された前記熔融ガラスを成形装置を用いてシートガラスに成形する成形工程と、を備え、
前記熔解炉の端部と前記成形装置との間に前記熔融ガラスの流路を形成するよう、前記熔融ガラス処理装置は、互いに接続される複数の管を有し、前記管は、前記熔解炉の前記端部と接続される管と、前記成形装置と接続される管と、を含み、
前記管のうち第1の管は、
管本体と、
前記管本体の外に突出し、前記管本体を通電加熱するフランジ状の電極と、を備え、
前記フランジ状の電極は、前記管本体と、前記第1の管と接続される第2の管、及び前記熔解炉の前記端部のいずれか一方とに挟まれるよう、前記管本体の端に設けられ、
前記フランジ状の電極は、前記流路の延在方向に沿って膨らんだ凸部及び凹んだ凹部が隣り合った凹凸形状を、前記管本体と、前記第2の管及び前記熔解炉の前記端部のうちの前記一方とに挟まれる部分に少なくとも有し、
前記熔解工程の前に、前記第1の管を加熱して熱膨張させ、前記管本体と、前記第2の管及び前記熔解炉の前記端部のうちの前記一方とで前記凹凸形状を挟んで変形させ、前記第1の管と、前記第2の管及び前記熔解炉の前記端部のうちの前記一方とを接続する、ことを特徴とするガラス基板の製造方法。
上記(1)の方法において、前記第1の管の加熱の前に、前記管本体と、前記第2の管及び前記熔解炉の前記端部のうちの前記一方との間に隙間が設けられている。
前記フランジ状の電極は、前記第1の管の周りの第1の断熱部材と、前記第2の管の周りの第2の断熱部材とに挟まれるよう設けられ、
前記フランジ状の電極は、前記凹凸形状を、前記第1の断熱部材と前記第2の断熱部材とに挟まれる前記フランジ状の電極の外周部にも有し、
前記第1の管を加熱するとき、前記第1の断熱部材を加熱して熱膨張させ、前記第1の断熱部材と前記第2の断熱部材とで、前記フランジ状の電極の外周部に位置する前記凹凸形状の部分を挟んで変形させる、上記(1)に記載のガラス基板の製造方法。
前記凸部及び前記凹部が並ぶ方向の前記凹凸形状の繰り返し単位の長さは、前記管本体の直径よりも小さい、上記(1)又は上記(2)に記載のガラス基板の製造方法。
前記管本体、前記フランジ状の電極、前記凸部、前記凹部、前記凹凸形状を、それぞれ、第1の管本体、第1のフランジ状の電極、第1の凸部、第1の凹部、第1の凹凸形状というとき、
前記第2の管は、
第2の管本体と、
前記第2の管本体の外に突出する第2のフランジ状の電極と、を備え、
前記第2のフランジ状の電極は、前記第2の管本体と、前記第1の管の前記第1のフランジ状の電極とに挟まれるよう、前記第2の管本体の端に設けられ、
前記第2のフランジ状の電極は、前記流路の延在方向に膨らんだ第2の凸部、及び、前記第2の凸部に対して前記第2の管本体の側に凹んだ第2の凹部が隣り合った第2の凹凸形状を、前記第2の管本体と前記第1のフランジ状の電極とに挟まれる部分に少なくとも有し、
前記第1の管を加熱するとき、前記第2の管本体と前記第1のフランジ状の電極とで、前記第2の凹凸形状を挟んで変形させ、前記第1の管と前記第2の管を接続する、上記(1)から上記(3)のいずれか1つに記載のガラス基板の製造方法。
熔解炉でガラス原料を熔解して熔融ガラスをつくる熔解工程と、
前記熔融ガラスを熔融ガラス処理装置を用いて処理する処理工程と、
処理された前記熔融ガラスを成形装置を用いてシートガラスに成形する成形工程と、を備え、
前記熔解炉に接続された処理槽の端部と前記成形装置との間に前記熔融ガラスの流路を形成するよう、前記熔融ガラス処理装置は、互いに接続される複数の管を有し、前記管は前記処理槽の前記端部と接続される管と、前記成形装置と接続される管と、を含み、
前記管のうち第1の管は、
管本体と、
前記管本体の外に突出し、前記管本体を通電加熱するフランジ状の電極と、を備え、
前記フランジ状の電極は、前記管本体と、前記第1の管と接続される第2の管、及び前記処理槽の前記端部のいずれか一方とに挟まれるよう、前記管本体の端に設けられ、
前記フランジ状の電極は、前記流路の延在方向に沿って膨らんだ凸部及び凹んだ凹部が隣り合った凹凸形状を、前記管本体と、前記第2の管及び前記処理槽の前記端部のうちの前記一方とに挟まれる部分に少なくとも有し、
前記熔解工程の前に、前記第1の管を加熱して熱膨張させ、前記管本体と、前記第2の管及び前記処理槽の前記端部のうちの前記一方とで前記凹凸形状を挟んで変形させ、前記第1の管と、前記第2の管及び前記処理槽の前記端部のうちの前記一方とを接続する、ことを特徴とするガラス基板の製造方法。
上記(5)の方法において、前記第1の管の加熱の前に、前記管本体と、前記第2の管及び前記処理槽の前記端部のうちの前記一方との間に隙間が設けられている。
前記熔融ガラスを処理する熔融ガラス処理装置と、
処理された前記熔融ガラスをシートガラスに成形する成形装置と、を備え、
前記熔解炉の端部と前記成形装置との間に前記熔融ガラスの流路を形成するよう、前記熔融ガラス処理装置は、互いに接続される複数の管を有し、前記管は、前記熔解炉の前記端部と接続される管と、前記成形装置と接続される管と、を含み、
前記管のうち第1の管は、
管本体と、
前記管本体の外に突出するフランジ状の電極と、を備え、
前記フランジ状の電極は、前記管本体と、前記第1の管と接続される第2の管、及び前記熔解炉の前記端部のいずれか一方とに挟まれるよう、前記管本体の端に設けられ、
前記フランジ状の電極は、前記流路の延在方向に沿って膨らんだ凸部及び凹んだ凹部が隣り合った凹凸形状を、前記管本体と、前記第2の管及び前記熔解炉の前記端部のうちの前記一方とに挟まれる部分に少なくとも有し、
前記第1の管が熱膨張した状態で、前記管本体と、前記第2の管及び前記熔解炉の前記端部のうちの前記一方とに前記凹凸形状が挟まれて変形することにより、前記第1の管と、前記第2の管及び前記熔解炉の前記端部のうちの前記一方とが接続されている、ことを特徴とするガラス基板製造装置。
上記(6)の装置では、前記第1の管を熱膨張させる前に、前記管本体と、前記第2の管及び前記熔解炉の前記端部のうちの前記一方との間に隙間が設けられている。前記第1の管は、予め加熱して熱膨張される。
前記熔融ガラスを処理する熔融ガラス処理装置と、
処理された前記熔融ガラスをシートガラスに成形する成形装置と、を備え、
前記熔解炉に接続された処理槽の端部と前記成形装置との間に前記熔融ガラスの流路を形成するよう、前記熔融ガラス処理装置は、互いに接続される複数の管を有し、前記管は、前記処理槽の前記端部と接続される管と、前記成形装置と接続される管と、を含み、
前記管のうち第1の管は、
管本体と、
前記管本体の外に突出するフランジ状の電極と、を備え、
前記フランジ状の電極は、前記管本体と、前記第1の管と接続される第2の管、及び前記処理槽の前記端部のいずれか一方とに挟まれるよう、前記管本体の端に設けられ、
前記フランジ状の電極は、前記流路の延在方向に沿って膨らんだ凸部及び凹んだ凹部が隣り合った凹凸形状を、前記管本体と、前記第2の管及び前記処理槽の前記端部のうちの前記一方とに挟まれる部分に少なくとも有し、
前記第1の管が熱膨張した状態で、前記管本体と、前記第2の管及び前記処理槽の前記端部のうちの前記一方とに前記凹凸形状が挟まれて変形することにより、前記第1の管と、前記第2の管及び前記処理槽の前記端部のうちの前記一方とが接続されている、ことを特徴とするガラス基板製造装置。
上記(7)の装置では、前記第1の管を熱膨張させる前に、前記管本体と、前記第2の管及び前記処理槽の前記端部のうちの前記一方との間に隙間が設けられている。前記第1の管は、予め加熱して熱膨張される。
ガラス基板の製造方法は、熔解工程(ST1)と、清澄工程(ST2)と、均質化工程(ST3)と、供給工程(ST4)と、成形工程(ST5)と、徐冷工程(ST6)と、切断工程(ST7)と、を主に有する。ガラス基板の製造方法は、熔融ガラスに対して所定の処理(清澄、均質化、供給等)を施す熔融ガラス処理工程を有しており、上記した工程のうち、清澄工程(ST2)、均質化工程(ST3)、供給工程(ST4)はそれぞれ、熔融ガラス処理工程に含まれる。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、梱包工程で積層された複数のガラス基板は、納入先の業者に搬送される。
熔解炉の熔融ガラスの加熱は、熔融ガラス自身に電気が流れて自ら発熱して加熱する方法に加えて、バーナーによる火焔を補助的に与えてガラス原料を熔解することもできる。なお、ガラス原料には清澄剤が添加される。清澄剤として、SnO2,As2O3,Sb2O3等が知られているが、特に制限されない。しかし、環境負荷低減の点から、清澄剤としてSnO2(酸化錫)を用いることが好ましい。
供給工程(ST4)では、撹拌槽から延びる配管を通して熔融ガラスが成形装置に供給される。
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、切断装置において、成形装置から供給された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。この後、ガラス基板の端面の研削、研磨が行われ、ガラス基板の洗浄が行われ、さらに、気泡等の異常欠陥の有無が検査された後、検査合格品のガラス基板が最終製品として梱包される。
図2に示す熔解装置100では、ガラス原料の投入がバケット101dを用いて行われる。清澄管102では、熔融ガラスMGの温度を調整して、清澄剤の酸化還元反応を利用して熔融ガラスMGの清澄が行われる。清澄管102は、1本の管、又は、複数本の管が互いに接続されることで構成される。さらに、撹拌槽103では、スターラ103aによって熔融ガラスMGが撹拌されて均質化される。成形装置200では、成形体210を用いたオーバーフローダウンドロー法により、熔融ガラスMGからシートガラスSGが成形される。
なお、図2では、ガラス供給管104は熔解炉101と清澄管102とを接続する移送管であるが、ガラス供給管104は、熔解炉101に接続された処理槽と清澄管102を接続する移送管であってもよい。処理槽として、例えば、酸素ガスを熔融ガラスに供給するとともに、熔融ガラスMGの温度を低下させて清澄剤に上記酸素ガスの一部を吸収させる処理槽が挙げられる。
熔解炉101の端部と成形装置200との間の熔融ガラスの流路を形成するよう、熔融ガラス処理装置は、複数の管が、管の間、及び熔解炉101の端部との間で接続されることで構成されている。そのような管として、上記した、清澄管102、撹拌槽103、ガラス供給管104,105,106が挙げられる。これらの管は、白金あるいは白金合金で構成されているが、強化白金あるいは強化白金合金で構成されてもよい。強化白金あるいは強化白金合金は、白金あるいは白金合金に、Al2O3,ZrO2あるいはY2O3等の金属酸化物粒子が分散した材料である。
また、清澄管が複数の管からなる場合の、清澄管を構成する各管も、熔融ガラスの流路を形成する上記管として挙げられる。
図3(a)は、清澄管本体及びフランジ状の電極を備えた、組み立て前の清澄管102を示す側面図であり、図3(b)は、組み立て後の図3(a)の清澄管120を示す側面図である。
電極102a、102bは、図示されない電源装置と接続され、清澄管本体102cを通電加熱する。電極102a、102bは、清澄管本体102cの外(外周側)に突出するフランジ形状を有し、管外部から冷却される。
なお、清澄管102は、図示されないが、清澄管102内部空間中の気相と管外部を連通する開口が設けられている。
図3に示す例において、電極102a、102bの凹凸形状124は、図4(a)に示すように、細い直線で示す凸部124aの最大突出位置と、太い直線で示す凹部124bの最大凹み位置が互いに平行に延びて、図4の上下方向に交互に並ぶ形状であるが、図4(b)に示すように、最大突出位置及び最大凹み位置が放射状に延びて、電極102a、102bの周方向に交互に並ぶ形状であってもよい。
また、管本体及びフランジ状の電極を備えた管として、清澄管102を例に説明したが、そのような管は、清澄管102に制限されず、例えば、ガラス供給管104、105であってもよい。例えば、ガラス供給管104において、熔解炉101の端部と接続される側の端に、凹凸形状を有する電極が設けられている場合、この凹凸形状は、後述するように、ガラス供給管本体と、熔解炉101の端部とに挟まれて変形する。
次に、ガラス基板製造装置の組み立て、特に、熔解炉101と、ガラス供給管104と、清澄管102との組み立てについて説明する。
図6は、本実施形態の熔解炉101に対する、ガラス供給管104及び清澄管102の組み立てを説明する図である。なお、処理槽110に対してガラス供給管104及び清澄管102を組み立てる場合も、同様な処理が行われるので、説明を省略する。
ガラス供給管104は、アルミナセメント114aで被覆され、その外側に、耐火物レンガ等の断熱部材114bが積み重ねられている。これにより、移送管ユニット114が形成されている。同様に、清澄管102は、アルミナセメント112aで被覆され、その外側に、耐火物レンガ等の断熱部材112bが積み重ねられている。これにより、清澄管ユニット112が形成されている。
移送管ユニット114及び清澄管ユニット112は、上述したように、所定の温度の加熱による熱膨張によってはじめて熔解炉101、ガラス供給管104、及び清澄管102の端部同士が接続されるように、製造現場に配置されている。すなわち、熔解炉101の熔融ガラスMGの流出口101aの端部101bと、ガラス供給管104の電極104aとの間、及びガラス供給管104の電極104bと清澄管102の電極102aとの間に、上述の熱膨張量を考慮した隙間をあけて配置されている。
また、断熱部材114b、112bは、上記したように加熱されたガラス供給管104、清澄管102からの熱伝導によって加熱される。断熱部材114b、112bは、断熱部材114b、112aの周囲に設けられた図示されないヒータによって加熱することもできる。
熔解炉101の端部、ガラス供給管104及び清澄管102が接続された後、熔解炉101、移送管ユニット114及び清澄管ユニット112の高温状態が保持された状態で、熔解炉101にガラス原料が投入され、図示されないバーナー及び電極によってガラス原料が熔解されて熔融ガラスMGがつくられる。
この状態で、流出口101aが開放されて、熔解炉101に貯留された熔融ガラスMGは流出口101aからガラス供給管104、さらには、清澄管102に流れ始める。熔融ガラスMGは、ガラス供給管104及び清澄管102に設けられた図示されない加熱ヒータによって例えば1500〜1700℃に昇温されている。そして、熔融ガラスMGが当接した端部を通過するとき、熔融ガラスMGは上記空隙に進入する。電極104a,104b,102aはフランジ形状になっているので管外部から冷却され易いため、上記空隙に進入する熔融ガラスMGは容易に冷却固化されて上記空隙を穴埋めする。こうして、熔解炉101からガラス供給管104、さらには清澄管102に到る流路、すなわち熔融ガラスMGの漏出がない流路が形成される。
本実施形態では、上述したように、電極104a、104b、102bの凹凸形状124が流路に沿った方向に変形することができるため、これら凹凸形状124の変形量(変形代)を考慮して、熔解炉101、ガラス供給管本体104c、清澄管本体102cの間に設ける隙間を、ガラス供給管本体104cの熱膨張量、清澄管本体102cの熱膨張量、及び、凹凸形状を有しない電極(板状部材)の厚み、の合計よりも大きい、余裕のある長さに設定することができる。このため、ガラス供給管104、清澄管102の熱膨張が拘束されて、ガラス供給管104、清澄管102に圧縮応力がかかることを回避でき、ガラス供給管104及び清澄管102の歪み、湾曲、破損等を抑制することができる。
特に、電極104b、102aのように、互いに向き合うガラス供給管本体104cの端、及び清澄管本体102cの端の両方に、凹凸形状124を有する電極を配置した場合は、凹凸形状124の変形量の合計が大きいため、組み立て前に設ける上記隙間をさらに余裕のある長さに設定することができ、装置の組み立てをより簡単に行える。
電極104b、102aの外周部に位置する断熱部材114bと、断熱部材112bとの間に隙間があると、例えば、清澄管102、ガラス供給管104が高温に維持されることで損傷した場合に、清澄管102、ガラス供給管104の損傷した部分からこの隙間を通って熔融ガラスMGが外部へ漏出するおそれがある。本実施形態では、電極104b、102aの外周部にも凹凸形状124を設け、断熱部材114b、112bで挟んで両側から支持することで、断熱部材114bと、断熱部材112bとの隙間をなくして熔融ガラスMGの漏出を防止できる。
また、断熱部材114b,112bにより電極104b,102aを両側から支持する効果を大きくするために、断熱部材114b,112bに挟まれる電極104b,102aの部分の凹凸形状は、ガラス供給管本体104cと清澄管本体102cとに挟まれる部分の凹凸形状と比べ、後述する、凹凸の繰り返し単位の長さL(凹凸の周期)、及び凹凸の高低差(凹凸の振幅)、の少なくともいずれか一方が大きいことも好ましい。
電極104a、104b、102aが、凹凸形状124が繰り返し表れる形状を有している場合において、凸部124a及び凹部124bが並ぶ方向の凹凸形状124の繰り返し単位(凹凸の周期)の長さL(図4(a)及び図4(b)参照)は、電極が設けられた管本体の直径よりも小さいことが好ましい。繰り返し単位の長さLが直径より小さいことで、管同士を接続した後に管本体と電極の間に残る空隙を小さくすることができる。繰り返し単位の長さLは、好ましくは、管本体の直径の0.5倍の長さ以下である。
なお、凹凸形状124が、非直線状に繰り返される場合の繰り返し単位の長さLは、その最小長さと最大長さの平均値である。例えば、図4(b)に示す例のように、凹凸形状124が周方向に繰り返される場合の繰り返し単位の長さLは、電極102aの内周側の端での周方向長さと、電極102aの外周側の端での周方向長さの平均値である。
また、電極104a、104b、102aの両側から圧接力が作用したときの電極104a、104b、102aの変形のしやすさ(電極の硬度)は、適宜設定することができる。電極の硬度は、電極104a、104b、102aの変形量や、隣り合う管が互いに押し付け合う力を緩和する緩衝作用、電極104a、104b、102aが高温に維持されて損傷することに対する耐久性、に影響を与える。これらの点を考慮して、電極104a、104b、102aにおける、長さL、高低差、硬度を、適宜設定することができる。特に、緩衝作用を確保する観点から、上記長さL及び上記凹凸の高低差は、それぞれ、当該凹凸形状を有する電極が取り付けられる管本体の長さの0.05〜5%の長さ、好ましくは0.1〜2%の長さに設定される。電極の硬度は、例えば、電極となる板状部材の材質、厚み、形状等を、適宜選定することで設定できる。このうち、板状部材の厚みは、当該板状部材から形成された電極が取り付けられる管本体の長さの0.001〜0.5%、好ましくは0.005〜0.3%の長さであることが好ましい。
図8は、ガラス基板製造装置の組み立て変形例を説明する図である。図8に示す熔解炉101、移送管ユニット114、及び清澄管ユニット112の構成は、上記実施形態の構成と同じである。ここでは、上記実施形態との相違に注目して説明する。
そして、移送管ユニット114及び清澄管ユニット112は、熔解炉101に対して移動可能な構成を備えている。具体的には、移送管ユニット114及び清澄管ユニット112のそれぞれの底部には、製造現場の床を移動できるローラ114c及びローラ112cが設けられている。
加熱によって熱膨張したガラス供給管104を含む移送管ユニット114は、図示されない駆動機構を用いてローラ114cを転がらせて熔解炉101に向けて移動することにより、電極102a及び電極104bが接触し、電極102a及び電極104bが清澄管本体102cとガラス供給管本体104cとに挟まれて、凹凸形状の凹部及び凸部が潰れるように変形し、清澄管102及びガラス供給管104は接続される。さらに、清澄管102を含む清澄管ユニット112は、図示されない駆動機構を介してローラ112cを転がらせてガラス供給管104に向けて移動することにより、端部101bと電極104aが接触し、電極104aが熔解炉101とガラス供給管本体104cとに挟まれて、凹凸形状の凹部及び凸部が潰れるように変形し、端部101b及び電極104aは接続される。
本実施形態において製造されるガラス基板の大きさは、特に制限されないが、例えば縦寸法及び横寸法のそれぞれが、500mm〜3500mm、1500mm〜3500mm、1800〜3500mm、2000mm〜3500mmであり、2000mm〜3500mmであることが好ましい。
ガラス基板の厚さは、例えば、0.1〜1.1mmであり、より好ましくは0.75mm以下の極めて薄い矩形形状の板であり、例えば、0.55mm以下、さらには0.45mm以下の厚さがより好ましい。ガラス基板の厚さの下限値は、0.15mmが好ましく、0.25mmがより好ましい。
このようなガラス基板として、以下のガラス組成のガラス基板が例示される。つまり、以下のガラス組成のガラス基板が製造されるように、熔融ガラスの原料が調合される。
SiO2 55〜80モル%、
Al2O3 8〜20モル%、
B2O3 0〜12モル%、
RO 0〜17モル%(ROはMgO、CaO、SrO及びBaOの合量)。
ROのうち、MgOが0〜10モル%、CaOが0〜15モル%、SrOが0〜10%、BaOが0〜10%であることが好ましい。
また、上記ガラス組成のガラス基板におけるアルカリ金属酸化物の含有率は、0モル%以上0.4モル%以下であってもよい。
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モル%含み、As2O3、Sb2O3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。
本実施形態によって製造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ことが好ましい。
本実施形態によって製造されるガラス基板のガラス組成として、例えば、次が挙げられる(質量%表示)。
SiO2:50〜70%(好ましくは、57〜64%)、Al2O3:5〜25%(好ましくは、12〜18%)、B2O3:0〜15%(好ましくは、6〜13%)を含み、さらに、次に示す組成を任意に含んでもよい。任意で含む成分として、MgO:0〜10%(好ましくは、0.5〜4%)、CaO:0〜20%(好ましくは、3〜7%)、SrO:0〜20%(好ましくは、0.5〜8%、より好ましくは3〜7%)、BaO:0〜10%(好ましくは、0〜3%、より好ましくは0〜1%)、ZrO2:0〜10%(好ましくは、0〜4%,より好ましくは0〜1%)が挙げられる。さらに、R’2O:0.10%を超え2.0%以下(ただし、R’はLi、NaおよびKから選ばれる少なくとも1種である)を含むことがより好ましい。
本実施形態によって製造されるガラス基板のヤング率として、例えば、72GPa以上が好ましく、75GPa以上がより好ましく、77GPa以上がより更に好ましい。
本実施形態によって製造されるガラス基板の歪率として、例えば、650℃以上が好ましく、680℃以上がより好ましく、700℃以上、720℃以上が更により好ましい。
本実施形態によって製造されるガラス基板の熱収縮率は、例えば、50ppm以下であり、好ましくは40ppm以下、より好ましくは30ppm以下、更により好ましくは20ppm以下である。
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。
101 熔解炉
101a 流出口
101b 端部
101d バケット
102 清澄管
102a,104a,104b 電極
103 撹拌槽
103a スターラ
104,105,106 ガラス供給管
104c 管延長部
112 清澄管ユニット
112a,114a アルミナセメント
112b,114b 断熱部材
114 移送管ユニット
124 凹凸形状
124a 凸部
124b 凹部
200 成形装置
210 成形体
300 切断装置
Claims (7)
- ガラス基板の製造方法であって、
熔解炉でガラス原料を熔解して熔融ガラスをつくる熔解工程と、
前記熔融ガラスを熔融ガラス処理装置を用いて処理する処理工程と、
処理された前記熔融ガラスを成形装置を用いてシートガラスに成形する成形工程と、を備え、
前記熔解炉の端部と前記成形装置との間に前記熔融ガラスの流路を形成するよう、前記熔融ガラス処理装置は、互いに接続される複数の管を有し、前記管は、前記熔解炉の前記端部と接続される管と、前記成形装置と接続される管と、を含み、
前記管のうち第1の管は、
管本体と、
前記管本体の外に突出し、前記管本体を通電加熱するフランジ状の電極と、を備え、
前記フランジ状の電極は、前記管本体と、前記第1の管と接続される第2の管、及び前記熔解炉の前記端部のいずれか一方とに挟まれるよう、前記管本体の端に設けられ、
前記フランジ状の電極は、前記流路の延在方向に沿って膨らんだ凸部及び凹んだ凹部が隣り合った凹凸形状を、前記管本体と、前記第2の管及び前記熔解炉の前記端部のうちの前記一方とに挟まれる部分に少なくとも有し、
前記熔解工程の前に、前記第1の管を加熱して熱膨張させ、前記管本体と、前記第2の管及び前記熔解炉の前記端部のうちの前記一方とで前記凹凸形状を挟んで変形させ、前記第1の管と、前記第2の管及び前記熔解炉の前記端部のうちの前記一方とを接続する、ことを特徴とするガラス基板の製造方法。 - 前記熔融ガラス処理装置は、さらに、前記管のそれぞれの周りに配置された断熱部材を有し、
前記フランジ状の電極は、前記第1の管の周りの第1の断熱部材と、前記第2の管の周りの第2の断熱部材とに挟まれるよう設けられ、
前記フランジ状の電極は、前記凹凸形状を、前記第1の断熱部材と前記第2の断熱部材とに挟まれる前記フランジ状の電極の外周部にも有し、
前記第1の管を加熱するとき、前記第1の断熱部材を加熱して熱膨張させ、前記第1の断熱部材と前記第2の断熱部材とで、前記フランジ状の電極の外周部に位置する前記凹凸形状の部分を挟んで変形させる、請求項1に記載のガラス基板の製造方法。 - 前記フランジ状の電極は、前記凹凸形状が前記フランジ状の電極の延在方向に繰り返し表れる形状を有し、
前記凸部及び前記凹部が並ぶ方向の前記凹凸形状の繰り返し単位の長さは、前記管本体の直径よりも小さい、請求項1又は2に記載のガラス基板の製造方法。 - 前記フランジ状の電極は、前記管本体と、前記第2の管とに挟まれるよう配置され、
前記管本体、前記フランジ状の電極、前記凸部、前記凹部、前記凹凸形状を、それぞれ、第1の管本体、第1のフランジ状の電極、第1の凸部、第1の凹部、第1の凹凸形状というとき、
前記第2の管は、
第2の管本体と、
前記第2の管本体の外に突出する第2のフランジ状の電極と、を備え、
前記第2のフランジ状の電極は、前記第2の管本体と、前記第1の管の前記第1のフランジ状の電極とに挟まれるよう、前記第2の管本体の端に設けられ、
前記第2のフランジ状の電極は、前記流路の延在方向に沿って膨らんだ第2の凸部及び凹んだ第2の凹部が隣り合った第2の凹凸形状を、前記第2の管本体と前記第1のフランジ状の電極とに挟まれる部分に少なくとも有し、
前記第1の管を加熱するとき、前記第2の管本体と前記第1のフランジ状の電極とで、前記第2の凹凸形状を挟んで変形させ、前記第1の管と前記第2の管を接続する、請求項1から3のいずれか1項に記載のガラス基板の製造方法。 - ガラス基板の製造方法であって、
熔解炉でガラス原料を熔解して熔融ガラスをつくる熔解工程と、
前記熔融ガラスを熔融ガラス処理装置を用いて処理する処理工程と、
処理された前記熔融ガラスを成形装置を用いてシートガラスに成形する成形工程と、を備え、
前記熔解炉に接続された処理槽の端部と前記成形装置との間に前記熔融ガラスの流路を形成するよう、前記熔融ガラス処理装置は、互いに接続される複数の管を有し、前記管は前記処理槽の前記端部と接続される管と、前記成形装置と接続される管と、を含み、
前記管のうち第1の管は、
管本体と、
前記管本体の外に突出し、前記管本体を通電加熱するフランジ状の電極と、を備え、
前記フランジ状の電極は、前記管本体と、前記第1の管と接続される第2の管、及び前記処理槽の前記端部のいずれか一方とに挟まれるよう、前記管本体の端に設けられ、
前記フランジ状の電極は、前記流路の延在方向に沿って膨らんだ凸部及び凹んだ凹部が隣り合った凹凸形状を、前記管本体と、前記第2の管及び前記処理槽の前記端部のうちの前記一方とに挟まれる部分に少なくとも有し、
前記熔解工程の前に、前記第1の管を加熱して熱膨張させ、前記管本体と、前記第2の管及び前記処理槽の前記端部のうちの前記一方とで前記凹凸形状を挟んで変形させ、前記第1の管と、前記第2の管及び前記処理槽の前記端部のうちの前記一方とを接続する、ことを特徴とするガラス基板の製造方法。 - ガラス原料を熔解して熔融ガラスをつくる熔解炉と、
前記熔融ガラスを処理する熔融ガラス処理装置と、
処理された前記熔融ガラスをシートガラスに成形する成形装置と、を備え、
前記熔解炉の端部と前記成形装置との間に前記熔融ガラスの流路を形成するよう、前記熔融ガラス処理装置は、互いに接続される複数の管を有し、前記管は、前記熔解炉の前記端部と接続される管と、前記成形装置と接続される管と、を含み、
前記管のうち第1の管は、
管本体と、
前記管本体の外に突出するフランジ状の電極と、を備え、
前記フランジ状の電極は、前記管本体と、前記第1の管と接続される第2の管、及び前記熔解炉の前記端部のいずれか一方とに挟まれるよう、前記管本体の端に設けられ、
前記フランジ状の電極は、前記流路の延在方向に沿って膨らんだ凸部及び凹んだ凹部が隣り合った凹凸形状を、前記管本体と、前記第2の管及び前記熔解炉の前記端部のうちの前記一方とに挟まれる部分に少なくとも有し、
前記第1の管が熱膨張した状態で、前記第1の管と、前記第2の管及び前記熔解炉の前記端部のうちの前記一方とに前記凹凸形状が挟まれて変形することにより、前記第1の管と、前記第2の管及び前記熔解炉の前記端部のうちの前記一方とが接続されている、ことを特徴とするガラス基板製造装置。 - ガラス原料を熔解して熔融ガラスをつくる熔解炉と、
前記熔融ガラスを処理する熔融ガラス処理装置と、
処理された前記熔融ガラスをシートガラスに成形する成形装置と、を備え、
前記熔解炉に接続された処理槽の端部と前記成形装置との間に前記熔融ガラスの流路を形成するよう、前記熔融ガラス処理装置は、互いに接続される複数の管を有し、前記管は、前記処理槽の前記端部と接続される管と、前記成形装置と接続される管と、を含み、
前記管のうち第1の管は、
管本体と、
前記管本体の外に突出するフランジ状の電極と、を備え、
前記フランジ状の電極は、前記管本体と、前記第1の管と接続される第2の管、及び前記処理槽の前記端部のいずれか一方とに挟まれるよう、前記管本体の端に設けられ、
前記フランジ状の電極は、前記流路の延在方向に沿って膨らんだ凸部及び凹んだ凹部が隣り合った凹凸形状を、前記管本体と、前記第2の管及び前記処理槽の前記端部のうちの前記一方とに挟まれる部分に少なくとも有し、
前記第1の管が熱膨張した状態で、前記第1の管と、前記第2の管及び前記処理槽の前記端部のうちの前記一方とに前記凹凸形状が挟まれて変形することにより、前記第1の管と、前記第2の管及び前記処理槽の前記端部のうちの前記一方とが接続されている、ことを特徴とするガラス基板製造装置。
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