KR101280703B1

KR101280703B1 - 유리판의 제조 방법 및 유리판 제조 장치

Info

Publication number: KR101280703B1
Application number: KR1020127013128A
Authority: KR
Inventors: 데츠오 기미지마; 즈구노부 무라카미; 마사야스 마츠바야시
Original assignee: 아반스트레이트 가부시키가이샤
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2012-03-23
Publication date: 2013-07-01
Also published as: WO2012132368A1; KR20120127710A; JPWO2012132368A1; JP5162725B2; CN103153884A; TW201247578A; CN103153884B; TWI402231B

Abstract

본 발명에서는 유리판을 제조할 때, 유리 원료를 용해시켜 용융 유리로 하고, 용융 유리를 백금족 원소 또는 백금족 원소 합금제의 배관 내에 흘려서 반송하고, 용융 유리를 성형 장치에 공급한다. 용융 유리를 반송하는 배관은 이격해서 배치되고, 그 사이에, 조업시의 열 팽창을 허용하는 열 팽창 허용 공간이 형성되는 제1관 및 제2관과, 제1관 및 제2관의 단부와 열 팽창 허용 공간을 덮는, 제1관 및 제2관에 대하여 축 방향으로 이동 가능한 덮개 부재를 갖는다. 용융 유리의 반송에서는 제1관으로부터 열 팽창 허용 공간을 통해서 제2관으로 용융 유리를 반송할 때에, 용융 유리의 제1관 및 제2관의 반송에 비해, 용융 유리로부터 덮개 부재의 외부로의 열 이동량을 높여 용융 유리의 점도를 상승시킨다. 이에 의해, 용융 유리가 흐르는 배관의 변형이나 파손을 억제할 수 있다.

Description

유리판의 제조 방법 및 유리판 제조 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MAKING GLASS SHEET}

본 발명은 유리판의 제조 방법 및 유리판 제조 장치에 관한 것이다.

종래, 액정 디스플레이 등의 평판 디스플레이의 표시부에는 유리판이 사용된다. 유리판은 용융 유리가 시트 형상의 시트 유리로 성형됨으로써 제작된다. 시트 유리는 조합된 원료가 용해조에서 용해되어 용융 유리로 되고, 용융 유리가 기포를 제거하는 청징조, 조성 분포를 균일하게 하는 교반조 등을 통해서 성형 장치에 유입됨으로써 의해 시트 유리로 성형된다.

일반적으로, 용해조에서 용해된 용융 유리가 흐르는 장치나 배관에는 백금 또는 백금 합금제의 것이 사용된다. 이것은 용융 유리가 장치나 배관을 구성하는 재료가 용융됨으로써 오염되는 것을 방지하기 위해서이며, 장치나 배관 자체에 전기를 흘림으로써 내부에 흐르는 용융 유리의 온도를 조정하기 위해서이다.

여기서, 예를 들어 평판 디스플레이용의 유리판의 제조 공정에서 용융 유리의 온도는 약 1000℃~1700℃로 고온이기 때문에, 용융 유리를 반송하는 배관이나 장치에 관해서는 열 팽창을 고려할 필요가 있다. 예를 들어, 특허문헌 1(일본 특허 제449830호 공보)에서는 조업시에 있어서의 백금 또는 백금 합금제의 배관의 열 팽창에 의한 파손을 억제하기 위해서, 용융 유리가 흐르는 배관의 외벽 및 내벽에 직경 방향으로 팽출하는 팽출부를 둘레부에 나선 형상으로 형성하고 있다.

그런데, 용융 유리를 반송하는 배관은 특허문헌 1(일본 특허 제4498390호 공보)에 개시된 바와 같이 복수개로 분할되어 있는 경우가 많다. 이것은 배관이 복수개로 분할되지 않으면, 배관이나 장치가 조업시의 온도까지 상승했을 때에 발생하는 열 팽창에 의한 신장을 흡수하는 것이 곤란해지기 때문이다. 즉, 열 팽창에 의한 신장을 흡수할 수 없는 것에 의해 배관이나 장치가 변형, 파손될 우려가 있기 때문이다. 이 때문에, 특허문헌 1에서는 배관이나 장치를 소정 온도까지 승온시킨 상태에서(고온 상태에서), 복수개의 분할된 배관이나 장치를 용접 등에 의해 접속함으로써, 접속 후의 배관이나 장치의 팽창에 의한 신장량을 저감시켜 배관이나 장치의 변형을 억제하려고 하고 있다.

또한, 용융 유리를 반송하는 배관, 장치, 및 이들의 주변 부재는 조업 전에 조업시의 온도의 근방까지 승온시켜 두는 것이 필요하다.

왜냐하면, 배관이나 장치의 온도가 충분히 높지 않으면 배관이나 장치를 흐르는 용융 유리의 온도가 낮아져, 배관이나 장치 중에서 용융 유리가 굳어져 흐르지 않게 될 우려가 있기 때문이다.

또한, 상온 상태의 배관이나 장치에 고온의 용융 유리를 흘리면, 이들이나 주변 부재에 온도의 차에 따른 열 팽창이 발생한다고 생각되기 때문이다. 즉, 이러한 경우 용융 유리를 반송하는 배관, 장치, 및 이들의 주변 부재에 열 팽창·열 변형이 발생한다고 생각된다. 그리고, 상기 열 팽창·열 변형에 의한 변형이나 파손이 발생한다고 생각되기 때문이다.

일본 특허 제4498390호 공보

그러나, 소정 온도까지 승온시킨 상태에서(즉, 고온 상태에서), 복수개의 배관을 용접 등을 행해서 조업시의 상태로 하는 것은 작업자에게 있어서는 곤란한 작업이다. 그 때문에, 용접 등을 고정밀도로 행할 수 없어 용접 개소로부터 용융 유리가 누출되는 문제가 발생하는 경우가 있었다. 또한, 용접한 영역의 강도는 용접을 하지 않은 영역의 강도와 비교하여 어떻게 해도 낮아지게 된다.

또한, 미리 배관을 승온시킨다 하더라도, 용접 등을 행하는 작업자의 작업성 등을 고려하면 조업시의 온도까지 승온시키는 것은 실제로 곤란하다. 따라서, 열 팽창에 의한 변형이나 파손의 억제를 위해 미리 배관을 소정 온도까지 승온시켰다 하더라도, 상기 배관을 접속해서 조업시의 상태로 한 후, 조업시의 온도까지 승온시키게 된다. 이 때문에 배관의 열 팽창이 역시 발생하여, 배관의 변형이나 파손이 발생하게 되는 것이 염려된다.

또한, 최근 평판 디스플레이의 대형화에 따라, 그것에 사용되는 유리판도 대형화되는 경향이 있다. 제조되는 유리판이 커짐에 따라 성형 장치도 대형화되므로, 생산성을 유지하기 위해서는 성형 장치에 하루에 유입시키는 용융 유리의 양도 증가시킬 필요가 있다. 또한, 하루에 성형 장치에 유입되는 용융 유리의 양을 증가시키면, 용융 유리가 흐르는 배관이나 장치는 대형화되는 경향이 있다. 여기서, 배관이나 장치가 대형화되면 승온시켰을 때의 팽창량이 증가하여, 배관의 파손이나 변형이 현저해진다는 문제가 있다.

또한, 최근 평판 디스플레이 등의 전기 제품 등에 사용되는 유리판 내의 기포에 의한 결함에 대한 요구가 엄격해져 있어, 청징제를 사용해서 유리판 내의 기포수를 저감시키는 것이 필요해지고 있다.

또한, 최근에는 환경 부하의 문제로부터, 청징제로서 높은 청징 효과는 얻어지지만 독성이 높은 As₂O₃이 아니라, 산화주석이나 산화철 등의 금속 산화물을 적용하는 것이 요구되고 있다. 여기서, 산화주석이나 산화철 등을 청징제로서 기능시키기 위해서는 As₂O₃과 비교해서 용융 유리의 온도를 더욱 상승시킬 필요가 있다. 보다 상세하게는 산화주석이 청징제로서 기능하기 시작하는 온도는 As₂O₃보다 높다. 즉, 청징제로서 산화주석 등을 함유시킨 유리판의 제조에 있어서는, 청징조나 그 주변의 배관의 온도도 As₂O₃을 청징제로서 함유시킨 경우보다 높게 할 필요가 있다. 이 때문에 청징조나 그 주변의 배관의 팽창량이 증가하여, 배관의 파손이나 변형이 현저해진다고 하는 문제가 있다.

이와 같이, 최근에는 백금 또는 백금 합금제의 배관이나 장치의 팽창량이 증가하는 경향이 있기 때문에, 상기 특허문헌 1에 기재된 방법으로는 상기 배관의 파손이나 변형을 충분히 억제하는 것이 곤란하다.

따라서, 본 발명의 과제는 보다 간이한 작업으로, 용융 유리가 흐르는 배관의 변형이나 파손을 억제할 수 있는 유리판의 제조 방법 및 유리판 제조 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명에 따른 유리판의 제조 방법은 용해 공정, 반송 공정, 공급 공정, 성형 공정, 절단 공정을 구비한다. 용해 공정에서는 유리 원료를 용해시켜 용융 유리로 한다. 반송 공정에서는 용융 유리를 백금족 원소 또는 백금족 원소 합금제의 배관 내에 흘려서 반송한다. 공급 공정에서는 용융 유리를 성형 장치에 공급한다. 성형 공정에서는 공급 공정에서 공급된 용융 유리를 시트 유리로 성형한다. 절단 공정에서는 시트 유리를 절단해서 유리판을 형성한다. 반송 공정에 있어서 용융 유리를 반송하는 배관은 제1관 및 제2관과, 덮개 부재를 갖는다. 제1관 및 제2관은 이격해서 배치되고, 그 사이에 조업시의 열 팽창을 허용하는 열 팽창 허용 공간이 형성된다. 덮개 부재는 제1관 및 제2관의 단부와 열 팽창 허용 공간을 덮고, 제1관 및 제2관에 대하여 축 방향으로 이동 가능하다. 반송 공정은 점도 상승 공정을 포함한다. 점도 상승 공정에서는 제1관으로부터 열 팽창 허용 공간을 통해서 제2관으로 용융 유리를 반송할 때에, 상기 용융 유리로부터 상기 덮개 부재의 외부로의 열 이동량을, 상기 용융 유리로부터 상기 제1관 및 상기 제2관의 외부로 이동하는 열의 열 이동량에 비해 크게 함으로써, 상기 용융 유리의 점도를 상승시킨다.

본원에서, 예를 들어 덮개 부재는 제1관 및 제2관의 전체 둘레를 덮는 것에 한정되지 않는다.

본원에서는 간이한 작업으로, 용융 유리가 흐르는 배관을 조업시의 상태로 할 수 있다.

또한, 점도 상승 공정에서는 제1관의 제2관측의 단부와 덮개 부재 사이에 있어서 용융 유리의 일부의 점도를 상승시키고, 제2관의 제1관측의 단부와 덮개 부재 사이에 있어서 용융 유리의 일부의 점도를 상승시키는 것이 바람직하다.

또한, 점도 상승 공정에서는 제1관의 제2관측의 단부와 덮개 부재 사이에 있어서 용융 유리의 점도 η에 대해서 logη=4~13으로 하고, 제2관의 제1관측의 단부와 덮개 부재 사이에 있어서 용융 유리의 점도 η에 대해서 logη=4~13으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 반송 공정에 있어서의 덮개 부재는 덮개부와, 적어도 하나의 플랜지부를 갖는 것이 바람직하다. 덮개부는 제1관, 제2관 및 열 팽창 허용 공간을 덮는다. 플랜지부는 덮개부로부터 외측으로 연장된다.

또한, 덮개부에는 적어도 하나의 개구부가 형성되고, 플랜지부는 개구부를 형성하는 개구부 형성부로부터 외측으로 연장되고, 플랜지부에 의해 플랜지부간 공간이 형성되고, 점도 상승 공정에서는 플랜지부간 공간에 있어서의 용융 유리의 점도 η에 대해서 logη=6 이상으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 유리판은 용해 공정에 있어서 용해되는 유리 원료로서 As₂O₃을 실질적으로 포함하지 않는 액정 디스플레이용의 유리판인 것이 바람직하다.

상기 유리판의 제조에 사용하는 상기 용융 유리의 점도 η에 있어서 logη=2.5가 되는 온도가 1500℃~1750℃인 것이 바람직하다.

상기 유리판의 제조에 사용하는 유리의 변형점이 655℃ 이상인 것이 바람직하다.

상기 유리 원료는 청징제로서 산화주석을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 유리판은 SiO₂와 Al₂O₃을 함유하고, 상기 유리판의 상기 SiO₂와 상기 Al₂O₃의 합계 함유율은 70질량% 이상이고, 상기 유리판의 알칼리 금속 산화물의 함유율은 2질량% 이하인 것이 바람직하다.

상기 유리판은 알칼리 금속 산화물을 실질적으로 함유하지 않는 무알칼리 유리인 것이 바람직하다.

상기 유리판은 SiO₂를 50~70질량%, B₂O₃을 0~15질량%, Al₂O₃을 5~25질량%, MgO를 0~10질량%, CaO를 0~20질량%, SrO를 0~20질량%, BaO를 0~10질량%, RO를 5~20질량%(단, R은 Mg, Ca, Sr 및 Ba로부터 선택되는 상기 유리판이 함유하는 성분이고, 적어도 1종임) 함유하는 것이 바람직하다.

또한, 공급 공정에서는 1일당 6t 이상의 상기 용융 유리를 상기 성형 장치에 공급하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 유리판 제조 장치는 용해조, 성형 장치, 배관을 구비한다. 용해조는 유리 원료를 용해시켜 용융 유리로 한다. 성형 장치는 용융 유리를 시트 유리로 성형한다. 배관은 용해조와 성형 장치 사이에 배치되고, 내부에 용융 유리가 흐르는 백금족 원소 또는 백금족 원소 합금제이다. 배관은 이격해서 설치되는 제1관 및 제2관과, 제1관 및 제2관에 대하여 축 방향으로 이동 가능한 덮개 부재를 갖는다. 제1관과 제2관 사이에 조업시의 열 팽창을 허용하는 열 팽창 허용 공간이 형성된다. 덮개 부재는 제1관 및 제2관의 단부와 열 팽창 허용 공간을 덮고, 제1관 및 제2관에 대하여 축 방향으로 이동 가능하다. 또한, 배관은 제1관으로부터 열 팽창 허용 공간을 통해서 제2관으로 용융 유리를 반송할 때, 용융 유리로부터 덮개 부재의 외부로의 열 이동량을, 용융 유리로부터 제1관 및 제2관의 외부로 이동하는 열 이동량에 비해 크게 함으로써, 용융 유리의 점도를 상승시킨다.

또한, 배관은 예를 들어 용해조와 성형 장치 사이에 배치되어 있으면 되고, 용해조 및 성형 장치와 직접 접속되어 있지 않아도 된다. 여기서는 간이한 작업으로, 용융 유리가 흐르는 배관을 조업시의 상태로 할 수 있다.

본 발명에서는 보다 간이한 작업으로, 용융 유리가 흐르는 배관의 변형이나 파손을 억제할 수 있다.

도 1은 본 실시 형태에 따른 유리판의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 유리판 제조 장치의 모식도이다.
도 3은 제1 배관의 개략 분해 사시도이다.
도 4는 덮개 부재 및 누름 부재의 개략 사시도이다.
도 5는 제1 부재 및 제2 부재가 제1관 및 제2관에 정규로 설치된 상태, 즉 제1 배관을 도시하는 도면이다.
도 6은 도 5에 도시하는 제1 배관을 제1 공간을 통과하여 제1 방향에 연직하는 방향으로 절단한 경우의 단면도이다.
도 7은 변형예 1A에 따른 제1 배관의 개략 사시도이다.
도 8은 변형예 1C에 따른 제1 배관의 개략 사시도이다.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 일 실시 형태의 유리판의 제조 방법에 대해서 설명한다.

(1) 유리판의 제조 방법의 개요

도 1은 본 실시 형태에 따른 유리판의 제조 방법의 일부의 흐름도이다. 이하, 도 1을 사용해서 유리판의 제조 방법에 대해서 설명한다.

유리판은 도 1에 도시하는 바와 같이, 용해 공정 ST1, 청징 공정 ST2, 균질화 공정 ST3, 공급 공정 ST4 및 성형 공정 ST5를 포함하는 다양한 공정을 거쳐서 제조된다. 이하, 이들의 공정에 대해서 상세하게 설명한다.

용해 공정 ST1에서는 유리 원료를 용해시킨다. 유리 원료는 SiO₂, Al₂O₃ 등의 조성으로 이루어진다. 노(爐)에 투입된 유리 원료는 가열되어 용해된다. 완전하게 용해된 유리 원료는 용융 유리가 되고, 다음 공정인 청징 공정 ST2가 행해지는 수용부로 흘러나간다.

청징 공정 ST2에서는 용융 유리를 청징한다. 구체적으로는 용융 유리 중에 포함되는 가스 성분을 기포로서 용융 유리 밖으로 방출하거나, 또는 용융 유리 중에 용해시킨다. 청징된 용융 유리는 다음 공정인 균질화 공정 ST3이 행해지는 수용부로 흘러나간다.

균질화 공정 ST3에서는 용융 유리를 균질화한다. 구체적으로는 용융 유리를 교반함으로써 균질화한다. 또한, 이 공정에서는 청징이 완료된 용융 유리의 온도 조정을 행한다. 균질화된 용융 유리는 다음 공정인 공급 공정 ST4가 행해지는 수용부로 흘러나간다.

공급 공정 ST4에서는 용융 유리를 성형하는 장치에 공급한다. 이 공정에서는 시트 형상의 시트 유리의 성형을 개시하기에 바람직한 온도가 되도록 용융 유리를 냉각시킨다.

성형 공정 ST5에서는 용융 유리를 시트 유리로 성형한다. 성형된 시트 유리판은 절단 장치를 사용해서 절단 공정에서 절단되어 유리판이 된다. 성형 방법으로서는 다운 드로우(down draw)법, 플로트(float)법, 롤 아웃법 등을 사용할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 다운 드로우법의 오버 다운 드로우법을 사용하는 것이 바람직하다. 오버 다운 드로우법에 대해서는 후술한다. 또한, 절단된 유리판에는 그 후, 절단, 연삭·연마 등의 가공이 행해지고, 세정, 검사가 행해진다.

(2) 유리판 제조 장치(100)의 개요

도 2는 본 실시 형태에 따른 유리판 제조 장치(100)의 일례를 도시한 것이다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 유리판 제조 장치(100)는 용해조(101), 청징조(102), 교반조(103), 성형 장치(104), 제1 배관(105)(배관에 상당함), 제2 배관(106)을 갖는다.

용해조(101)는 유리 원료를 용해하기 위한 조(槽)이다. 용해조(101)는 벽돌 등의 내화물에 의해 구성되어 있고, 하부에 액조를 갖는다. 예를 들어, 용해조(101)는 적절하게 벽면에 배치되는 버너에 의해 가열된다. 그리고, 벽면이 버너에 의해 가열됨으로써 복사열이 발생하고, 상기 복사열에 의해 유리 원료가 가열되어 용해된다. 액조에는, 유리 원료를 통전함으로써 줄열(Joule's heat)을 유리 원료 자체로부터 발생시키기 위한 전기 가열 장치가 설치되어 있다. 액조의 벽면에는 유리 원료와 접하도록 전기 가열 장치의 전극이 설치되어 있다. 용해조(101)에서는 용해 공정 ST1을 행한다. 또한, 상기에서는 유리 원료의 가열 수단으로서 버너와 전극을 갖는 것을 예로 들어 설명했지만 이것에 한정되는 것은 아니며, 어느 하나를 갖고 있으면 된다. 또한, 유리 원료의 용해 방법은 특별히 이것에 한정되는 것은 아니며, 다른 가열 수단을 사용해서 유리 원료를 용해시키는 것도 가능하다.

청징조(102)는 용해조(101)에서 용해된 용융 유리로부터 기포를 제거하기 위한 조이다. 용해조(101)로부터 운반된 용융 유리를 청징조(102)에서 더 가열함으로써, 용융 유리 중의 기포의 탈포가 촉진된다. 청징조(102)에서는 청징 공정 ST2를 행한다. 보다 상세하게는, 청징조(102)에 있어서의 용융 유리의 온도는 청징제가 가스 성분(예를 들어, 산화주석이면 산소)을 방출하는 온도 이상이며, 용융 유리 중의 기존의 기포에 상기 가스 성분이 확산되어 기존의 기포의 기포 직경이 확대되는 온도로 승온된다. 또한, 용융 유리 중의 기포가 충분한 부상 속도가 되는 점도(200~800poise)를 실현하는 온도 이상으로 용융 유리의 온도는 승온된다. 이에 의해, 용융 유리 중의 기포는 용융 유리 내부로부터 외부로 방출된다. 그 후, 용융 유리는 강온되고, 용융 유리 중에 잔존하고 있는 기포가 청징제에 흡수된다. 이에 의해, 용융 유리 중의 기포를 소멸시킬 수 있어 청징이 행해진다. 또한, 기포의 소멸은 청징조(102), 제1 배관(105) 및 교반조(103)에서 행해질 수도 있다.

교반조(103)는 용융 유리를 수용하는 용기와, 회전축과, 상기 회전축에 설치된 교반 날개를 포함하는 교반 장치를 갖고 있다. 용기, 회전축 및 교반 날개로서는, 예를 들어 백금 등의 백금족 원소 또는 백금족 원소의 합금제의 것을 이용할 수 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 모터 등의 구동부(도시하지 않음)의 구동에 의해 회전축이 회전함으로써, 회전축에 설치된 교반 날개가 용융 유리를 교반한다. 교반조(103)에서는 균질화 공정 ST3을 행한다.

또한, 유리 원료가 용해조(101)에 투입되고, 용해 공정 ST1, 청징 공정 ST2 및 균질화 공정 ST3이 행해져 가는 과정(즉, 용해조(101), 청징조(102), 제1 배관(105), 교반조(103) 및 제2 배관(106)의 내부로 용융 유리가 흘러 가는 과정)을 여기서는 반송 공정이라고 부른다.

성형 장치(104)는 상부에 홈이 형성되고 종방향의 단면이 쐐기형 형상을 한 성형체를 구비한다. 홈은 성형체의 길이 방향을 따라서 형성되어 있다. 성형체는 내화물이다. 이 이외에, 성형 장치(104)는 성형체를 넘쳐 나와서 성형체의 하단부에서 합류한 용융 유리를 하방으로 연신하는 롤러, 유리를 서서히 냉각시키는 냉각 장치 등을 구비한다. 성형 장치(104)에서는 성형 공정 ST5를 행한다. 또한, 공급 공정 ST4에서는 1일당 6t 이상의 용융 유리가 성형 장치(104)에 공급된다.

제1 배관(105) 및 제2 배관(106)은 백금족 원소(백금, 이리듐, 오스뮴, 팔라듐, 로듐, 루테늄 등) 또는 백금족 원소 합금제의 배관이다. 제1 배관(105)은 청징조(102)와 교반조(103)를 접속하는 배관이다. 제2 배관(106)은 교반조(103)와 성형 장치(104)를 접속하는 배관이다.

또한, 백금족 원소 또는 백금족 원소 합금으로 이루어지는 청징조(102), 제1 배관(105), 교반조(103), 제2 배관(106)은 상기 백금족 원소 또는 백금족 원소 합금에 직접 전류를 흘림으로써 가열되는 것이 바람직하다. 백금족 원소 또는 백금족 원소 합금에 직접 전류를 흘려 가열함으로써, 효율적으로 용융 유리를 승온시킬 수 있다. 이 때문에, 청징제로서 산화주석을 이용한 경우라도, 산화주석이 청징제로서 효과적으로 기능하는 온도로(예를 들면 1620℃ 이상으로) 용융 유리를 용이하게 승온시킬 수 있다.

또한, 청징조(102), 제1 배관(105), 교반조(103), 제2 배관(106)의 가열 방법은 상기 방법에 한정되지 않고, 예를 들어 청징조(102), 제1 배관(105), 교반조(103), 제2 배관(106)의 주위에 전기 히터 등의 가열 장치를 설치하고, 상기 가열 장치에 의해 가열하는 것도 가능하다.

(3) 제1 배관(105)의 상세 구성

도 3은 제1 배관(105)의 개략 분해 사시도이다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 제1 배관(105)은 제1관(111), 제2관(112), 덮개 부재(113)를 갖는다.

제1관(111)은 백금족 원소 또는 백금족 원소 합금제의 중공관(中空管)이며, 청징조(102)와 접속되어 있다. 제1관(111)은 청징조(102)로부터 용융 유리가 교반조(103)로 흐르는 제1 방향으로 돌출되어 있다.

제2관(112)은 백금족 원소 또는 백금족 원소 합금제의 중공관이며, 교반조(103)와 접속되어 있다. 제2관(112)은 교반조(103)로부터 제1 방향과는 역방향인 제2 방향으로 돌출되어 있다. 제1관(111) 및 제2관(112)에는, 예를 들어 직경이 10-1000㎜(바람직하게는 70㎜-200m)인 관이 사용된다. 또한, 제1관(111) 및 제2관(112)의 직경은 이것에 한정되는 것은 아니다.

제1관(111)과 제2관(112) 사이에는 제1 공간 S1(열 팽창 허용 공간에 상당함)이 존재한다. 즉, 제1관(111)과 제2관(112)은 이격해서 설치되어 있다. 여기서, 본 실시 형태에서는 용융 유리의 방열량(유리 온도의 강하량, 유량, 비열 및 방열 조건에 근거하여 계산됨)에 기초하여, 이격된 상태에 있는 제1관(111) 및 제2관(112)의 서로 대향하지 않는 측의 단부면(즉, 제1관(111)의 제2 방향측의 단부면과 제2관(112)의 제1 방향측의 단부면) 사이의 길이를 결정하고 있다.

제1관(111) 및 제2관(112)의 서로 대향하지 않는 측의 단부(즉, 제1관(111)의 제2 방향측의 단부 및 제2관(112)의 제1 방향측의 단부)에는 복수층의 단열재가 배치되어 있다.

덮개 부재(113)는 제1관(111)의 제2관(112)측의 단부와 제2관(112)의 제1관(111)측의 단부(즉, 제1관(111)의 제1 방향측의 단부와 제2관(112)의 제2 방향측의 단부)와, 제1 공간 S1을 덮고 있다. 즉, 덮개 부재(113)는 이격된 상태에 있는 제1관(111) 및 제2관(112)을 접속하는 역할을 하고 있다. 이에 의해, 제1관(111)의 내부를 흐르는 용융 유리가 제2관(112)의 내부로 흐르도록 할 수 있다. 또한, 덮개 부재(113)는 제1관(111) 및 제2관(112)에 대하여, 그의 축 방향(제1 방향 및 제2 방향)으로 이동 가능하다.

덮개 부재(113)는 제1 부재(113a)와 제2 부재(113b)를 갖는다.

제1 부재(113a)는 백금족 원소 또는 백금족 원소 합금제이며, 제1관(111) 및 제2관(112)의 상부를 덮는다. 또한, 제1 부재(113a)는 제1 공간 S1을 상방으로부터 덮는다.

제1 부재(113a)는 덮개부(213a)와 플랜지부(213b, 213c)를 갖는다.

덮개부(213a)는 제1관(111), 제2관(112) 및 제1 공간 S1을 덮는 부분이다. 덮개부(213a)는 제1관(111) 및 제2관(112)을 덮을 수 있도록, 그의 길이 방향의 면에 대해 수직으로 절단한 단면 형상이 대략 반원인 원호를 그린다. 플랜지부(213b, 213c)는 덮개부(213a)의 양 단부로부터 각각 직경 방향 외측(구체적으로는 제1 방향에 대해 수평인 수평면과 직교하는 방향)으로 수평 방향으로 연장된다. 또한, 여기서 플랜지부(213b, 213c)는 덮개부(213a)로부터 수평 방향으로 연장되고 있지만, 수평 방향으로 연장되는 것에 한정되지 않는다. 플랜지부(213b, 213c)의 각각의 폭 W1(도 4를 참조)은, 예를 들어 20㎜ 이하(단, 0을 제외한 자연수)가 바람직하다.

또한, 플랜지부(213b, 213c)의 폭 W1로 20㎜ 이하가 바람직한 것은, 우선 상기 플랜지부(213b, 213c)는 냉각 핀으로서의 역할을 하기 때문이다. 즉, 플랜지부(213b, 213c)의 폭 W1이 지나치게 커지면(예를 들어, 후술하는 제1 누름 부재(114a)의 제1 하면(414)의 폭보다 커지면), 불필요하게 제1관(111) 및 제2관(112)의 온도, 나아가서는 제1관(111) 및 제2관(112)의 내부를 흐르는 용융 유리의 온도를 낮추므로, 상기 상황을 피하기 위해서이다. 다음으로, 덮개 부재(113)는 다른 금속에 비해서 비교적 고가인 백금족 원소 또는 백금족 원소 합금제이므로, 비용의 억제를 도모하기 위해서이다.

제2 부재(113b)는 백금족 원소 또는 백금족 원소 합금제이며, 제1관(111) 및 제2관(112)의 하부를 덮는다. 또한, 제2 부재(113b)는 제1 공간 S1을 하방으로부터 덮는다. 본 실시 형태에서는 제2 부재(113b)는 제1 부재(113a)의 길이를 축으로 해서 대칭인 형상을 갖고 있고, 덮개부(214a)와 플랜지부(214b, 214c)를 갖는다.

또한, 덮개부(214a) 및 플랜지부(214b, 214c)는 제1 부재(113a)의 덮개부(213a) 및 플랜지부(213b, 213c)와 마찬가지의 구성을 갖기 때문에 설명을 생략한다. 또한, 제1 부재(113a)와 제2 부재(113b)는 그들의 길이를 축으로 해서 대칭인 형상에 한정되는 것은 아니다.

제1 부재(113a)는 후술하는 제1 누름 부재(114a)에 의해 지지되어 있다. 제2 부재(113b)는 후술하는 제2 누름 부재(114b)를 통해서 도시하지 않는 지지 부재(예를 들어, 잭 등)에 의해서 지지되어 있다.

여기서, 제1관(111) 및 제2관(112)과, 제1 부재(113a) 및 제2 부재(113b) 사이에는 그 둘레 방향에 간극 S2, S3(도 5를 참조)이 존재한다. 즉, 제1 부재(113a) 및 제2 부재(113b)의 내경은 각각 제1관(111) 및 제2관(112)의 외경보다 크다. 여기서는 간극 S2 및 간극 S3이 존재함으로써, 덮개 부재(113)가 제1관(111) 및 제2관(112)의 축 방향으로 이동하기 쉬워진다.

제1 부재(113a) 및 제2 부재(113b)의 내경과 제1관(111) 및 제2관(112) 외경의 차는 5㎜ 이하(단, 0을 제외한 자연수)인 것이 바람직하다. 이것은 용융 유리가 외부로 누출되는 것을 억제할 수 있기 때문이다.

제1 부재(113a)의 플랜지부(213b, 213c)와 제2 부재(113b)의 플랜지부(214b, 214c) 사이에는 각각 플랜지부간 공간 S4(도 5를 참조)가 형성되어 있다.

즉, 제1 부재(113a)와 제2 부재(113b)는 제1 부재(113a)의 양 단부와 제2 부재(113b)의 양 단부 사이에, 각각 제1관(111) 및 제2관(112)을 흐르는 용융 유리가 플랜지부간 공간 S4에 유입될 수 있는 개구부(313)(도 5나 도 6을 참조, 도 5에 있어서는 지면 전방측의 개구부만을 도시하고 있음)가 형성되도록 배치되어 있다. 따라서, 덮개부(213a, 214a)의 양 단부는 개구부(313)를 형성하는 개구부 형성부로서 기능하고 있다. 플랜지부간 공간 S4의 수직 방향의 높이(구체적으로는 플랜지부(213b, 213c)의 하면과 플랜지부(214b, 214c)의 상면과의 거리)는 5㎜ 이하(단, 0을 제외한 자연수)인 것이 바람직하다. 이것은 용융 유리가 외부로 누출되는 것을 억제할 수 있기 때문이다.

제1 부재(113a) 및 제2 부재(113b)는 누름 부재(114)에 의해 눌러져 있다. 누름 부재(114)에 대해서는 이하에 설명한다.

(4) 누름 부재(114)의 상세 구성

도 4는 덮개 부재(113) 및 누름 부재(114)의 개략 사시도이다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 누름 부재(114)는 제1 부재(113a)를 상방으로부터 누르는 제1 누름 부재(114a)와, 제2 부재(113b)를 하방으로부터 누르는 제2 누름 부재(114b)를 갖는다. 제1 부재(113a) 및 제2 부재(113b)는 각각 제1 누름 부재(114a) 및 제2 누름 부재(114b)에 의해, 서로 근접하는 방향으로 눌러져 있다.

제1 누름 부재(114a) 및 제2 누름 부재(114b)는 내화성이나 내열성이 우수한 블록 형상의 부재이며, 예를 들어 벽돌 등이다. 제1 누름 부재(114a) 및 제2 누름 부재(114b)는 상술한 제1관(111) 및 제2관(112)의 서로 대향하지 않는 측의 단부에 배치된 단열재와 비교해서 열전도율이 높은 것(바람직하게는 1.2-20W/m·K)을 사용하고 있다. 제1 누름 부재(114a) 및 제2 누름 부재(114b)는 각각 그 두께 방향의 단부의 한쪽에, 길이 방향을 따라서 대략 반원 형상으로 개방된 공간 S5, S6이 형성되어 있다.

제1 누름 부재(114a) 및 제2 누름 부재(114b)의 내경은 덮개 부재(113)의 외경과 동일하다. 따라서, 제1 누름 부재(114a)가 제1 부재(113a)에 설치된 상태(조업시의 상태)에 있어서, 제1 누름 부재(114a)의 공간 S5를 형성하는 원호부(314)의 내주는 제1 부재(113a)의 덮개부(213a)의 외주에 접촉한다. 또한, 제2 누름 부재(114b)가 제2 부재(113b)에 설치된 상태(조업시의 상태)에 있어서, 제2 누름 부재(114b)의 공간 S6을 형성하는 원호부(315)의 내주는 제2 부재(113b)의 덮개부(214a)의 외주에 접촉한다. 또한, 제1 누름 부재(114a)가 제1 부재(113a)에 설치된 상태(조업시의 상태)에 있어서, 제1 누름 부재(114a)의 원호부(314)를 제외한 제1 하면(414)은 제1 부재(113a)의 플랜지부(213b, 213c)의 상면에 접촉한다. 또한, 제2 누름 부재(114b)의 원호부(315)를 제외한 제2 하면(415)은 제2 부재(113b)의 플랜지부(214b, 214c)의 하면에 접촉한다. 여기서, 제1 누름 부재(114a) 및 제2 누름 부재(114b)의 제1 하면(414) 및 제2 하면(415)의 폭은 각각 제1 부재(113a)의 플랜지부(213b, 213c), 제2 부재(113b)의 플랜지부(214b, 214c)의 폭과 동일한 것이 바람직하다.

제1 누름 부재(114a)는 도시하지 않는 지지 부재(예를 들어, 나사 등)에 의해 지지 고정되어 있다. 제2 누름 부재(114b)는 도시하지 않는 지지 부재(예를 들어, 잭 등)에 의해 지지 고정되어 있다.

제1 누름 부재(114a) 및 제2 누름 부재(114b)는, 예를 들어 벽돌의 도려내기 가공 또는 주조에 의해 성형된다.

(5) 제1 배관(105) 및 누름 부재(114)의 설치 방법

이하, 제1 배관(105) 및 누름 부재(114)의 설치 방법에 대해서 설명한다.

우선, 도 3에 도시하는 바와 같이, 청징조(102)에 접속되는 제1관(111)의 제1 방향측의 단부와, 교반조(103)에 접속되는 제2관(112)의 제2 방향측의 단부와, 제1관(111)과 제2관(112) 사이의 제1 공간 S1을 덮도록, 제1 부재(113a) 및 제2 부재(113b)를 설치한다. 구체적으로는 제1 부재(113a)를 제1관(111) 및 제2관(112)의 상방으로부터 설치하고, 제2 부재(113b)를 제1관 및 제2관(112)의 하방으로부터 설치한다. 또한, 제1 부재(113a) 및 제2 부재(113b)가 제1관(111) 및 제2관(112)에 정규로 설치된 상태를 도 5에 도시한다.

다음으로 도 4에 도시하는 바와 같이, 누름 부재(114)를 덮개 부재(113)에 대하여 설치한다. 이때, 제1 누름 부재(114a)의 내주가 제1 부재(113a)의 외주에, 제2 누름 부재(114b)의 내주가 제2 부재(113b)의 외주에 접촉하도록 설치한다.

또한, 그 후 청징조(102), 교반조(103), 성형 장치(104), 제1 배관(105), 제2 배관(106) 등이, 근방에 배치되는 온도 조절 장치에 의해 소정 온도(예를 들어, 조업시의 온도인 1500℃)가 되도록 승온된다. 그 후, 조업을 개시한다. 또한, 조업시의 상태에 있어서는 유리 원료가 용해조(101)에서 용해되고, 용융 유리가 제1 배관(105)을 흘러서 성형 장치(104)를 향한다(즉, 제1관(111) 및 제2관(112)의 내부에 용융 유리가 흐른다).

또한, 용융 유리가 제1관(111)으로부터 제1 공간 S1을 통해서 제2관(112)으로 반송될 때에는 용융 유리의 일부의 점도가 국부적으로 상승한다(점도 상승 공정). 청징조(102)보다 하류측(용해조(101)로부터 성형 장치(104)를 향해서 흐르는 용융 유리의 흐름의, 청징조(102)보다 하류측)에서는 용융 유리의 온도를 서서히 저하시키기 때문에, 하류를 향함에 따라서 용융 유리의 점도는 서서히 상승한다. 본 실시 형태에서 말하는 점도 상승 공정이란, 상기한 용융 유리 온도를 서서히 저하시켜 가는 것이 아니라, 간극 S2 및 간극 S3, 나아가서는 제1 공간 S1에 있어서, 국부적으로 또한 급속하게 유리 점도를 logη=4 이상이 되도록 상승시키는 공정을 말한다. 이 공정에서는 용융 유리의 제1관(111) 및 제2관(112)에 의한 반송시에 외부로 방출되는 열 이동량에 비해, 용융 유리로부터 덮개 부재(113)의 외부로의 열 이동량을 크게 하여, 용융 유리의 점도를 급격하게 상승시킨다. 열의 이동량이란, 용융 유리가 흐르는 방향에 따른 단위 길이당의 외부로의 열의 이동량이다.

구체적으로 점도 상승 공정에서는 간극 S2 및 간극 S3 중, 제1관(111)의 제2관(112)측의 단부와 덮개 부재(113) 사이에 형성되는 공간에 있어서, 용융 유리의 일부의 점도가 상승된다. 이때, 용융 유리의 점도 η에 대해서, logη=4~13이 된다.

또한, 점도 상승 공정에서는 간극 S2 및 간극 S3 중, 제2관(112)의 제1관(111)측의 단부와 덮개 부재(113) 사이에 형성되는 공간에 있어서, 용융 유리의 일부의 점도가 상승된다. 이때, 용융 유리의 점도 η에 대해서, logη=4~13이 된다.

또한, 점도 상승 공정에서는 플랜지부(213b, 213c, 214b, 214c)의 근방에 있어서의 용융 유리(구체적으로는 플랜지부간 공간 S4에 인입된 용융 유리)의 점도는 외부로 누출되기 쉬워질 정도로 약하지 않고, 한편 점성 유동이 발생할 정도의 점도로 된다.

또한, 용융 유리의 점도를 측정하는 방법으로서는 기지의 방법을 적용할 수 있다. 예를 들어, 구 인상법(ball pulling-up method), 관입법(penetration method), 빔 벤딩법(beam bending method) 등을 용융 유리의 점도에 맞추어 적절하게 사용할 수 있다.

(6) 본 발명을 사용해서 제조되는 유리판의 예

본 발명을 사용해서 제조되는 유리판의 예를 이하에 설명한다. 또한, 하기한 형태에 한정되는 것은 아니다.

유리판의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 0.1~1.1㎜, 0.2㎜~0.7㎜, 0.2㎜~0.5㎜일 수도 있다.

또한, 유리판의 크기는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 폭 방향의 길이가 500㎜-3500㎜이며, 길이 방향의 길이가 500㎜-3500㎜일 수도 있다. 또한, 유리판이 대형화되면, 생산성을 유지하기 위해서는 용융 유리의 양(이하, MG양이라고 함)을 증가시킬 필요가 있다. 즉, 유리판이 대형화될수록 배관(제1 배관(105)이나 제2 배관(106))이나 장치(용해조(101), 청징조(102), 교반조(103) 및 성형 장치(104))의 크기가 커지는 경향이 있다. 이 때문에, 이들 배관이나 장치의 열 팽창량이 증가하여, 배관이나 장치의 파손의 문제가 현저해진다.

따라서, 유리의 폭 방향의 길이가 2000㎜ 이상인 경우, 특히 본 발명의 효과가 현저해진다. 또한, 유리의 폭 방향의 길이가 2500㎜ 이상, 3000㎜ 이상이 될수록 본 발명의 효과는 현저해진다.

또한, 유리판의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 보로실리케이트 유리, 알루미노 실리케이트 유리, 알루미노 보로실리케이트 유리, 소다 라임 유리, 알칼리 실리케이트 유리, 알칼리 알루미노 실리케이트 유리, 알칼리 알루미노 게르마네이트 유리일 수도 있다.

또한, 유리판의 용도는 특별히 한정되지 않지만, 평판 디스플레이(액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 등)용의 유리판, 태양 전지용의 패널, 커버 유리에 사용되는 것일 수도 있다. 또한 커버 유리란, 예를 들어 AV 기기(휴대 단말기 등)의 표시 화면이나 하우징을 보호하기 위해서 유리판을 화학적 또는 물리적으로 강화시킨 강화 유리이다.

또한, 평판 디스플레이(액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 등)용의 유리판으로서는 유리판이 질량% 표시로, 이하의 성분을 포함하는 것이 예시된다. 하기 괄호 내의 표시는 각 성분의 바람직한 함유율이고, 후반일수록 바람직하다.

SiO₂:50~70%(55~65%, 57~64%, 58~62%),

Al₂O₃:5~25%(10~20%, 12~18%, 15~18%),

B₂O₃:0~15%(5~15%, 6~13%, 7~12%).

이때, 임의 성분으로서 하기의 조성을 포함할 수도 있다.

MgO:0~10%(하한은 0.01%, 하한은 0.5%, 상한은 5%, 상한은 4%, 상한은 2%),

CaO:0~20%(하한은 1%, 하한은 3%, 하한은 4%, 상한은 9%, 상한은 8%, 상한은 7%, 상한은 6%),

SrO:0~20%(하한은 0.5%, 하한은 3%, 상한은 9%, 상한은 8%, 상한은 7%, 상한은 6%),

BaO:0~10%(상한은 8%, 상한은 3%, 상한은 1%, 상한은 0.2%),

ZrO₂:0~10%(0~5%, 0~4%, 0~1%, 0~0.1%) .

또한, 특히 유리판은 이하 질량% 표시로,

SiO₂:50~70%,

B₂O₃:5~18%,

Al₂O₃:10~25%,

MgO:0~10%,

CaO:0~20%,

SrO:0~20%,

BaO:0~10%,

RO:5~20%(단, R은 Mg, Ca, Sr 및 Ba로부터 선택되는 적어도 1종임)

를 함유하는 것이 바람직하다. 또한,

R'₂O:0.2% 초과 2.0% 이하(단, R'는 Li, Na 및 K로부터 선택되는 유리판에 함유되는 성분이며, 적어도 1종임)를 포함하는 것이 바람직하다.

이때의 유리 조성의 유리는 알칼리 미량 함유 유리라고 하고, 이 유리 조성의 유리판을 알칼리 미량 함유 유리판이라고 한다. 알칼리 미량 함유 유리는 R'₂O의 함유율이 0% 초과 2.0% 이하이면 된다. 본 실시 형태에 있어서 R'₂O의 함유율이 0% 초과 2.0% 이하인 알칼리 미량 함유 유리가 이용될 수 있지만, 바람직하게는 0.2% 초과 2.0% 이하이다. 또한, R'₂O가 실질적으로 0.0%일 수도 있다. 이때의 유리 조성의 유리를 무알칼리 유리라고 하고, 이 유리 조성의 유리판을 무알칼리 유리판이라고 한다.

또한, 청징제를 합계 0.05~1.5% 포함하고, As₂O₃ 및 PbO를 실질적으로 포함하지 않는 것이 바람직하다. 또한, 유리 중의 산화철의 함유량이 0.01~0.2%인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 유리판은 이하 질량% 표시로,

SiO₂:50~70%,

B₂O₃:0~15%,

Al₂O₃:5~25%,

MgO:0~10%,

CaO:0~20%,

SrO:0~20%,

BaO:0~10%,

RO:5~20%(단, R은 Mg, Ca, Sr 및 Ba로부터 선택되는 상기 유리판에 함유되는 성분이고, 적어도 1종임)

를 함유하는 것이 바람직하다.

또한, 제조되는 유리판이 TFT(Thin Film Transistor)를 이용한 평판 디스플레이(액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이 등)에 이용하는 유리판인 경우, TFT의 파괴를 억제하는 관점으로부터, 본 실시 형태에서 제조되는 유리판은 무알칼리 유리판인 것이 바람직하다. 한편, 유리의 용해성을 무알칼리 유리에 비해서 향상시키기 위해서, 본 실시 형태에서 제조되는 유리판은 일부러 알칼리 성분을 미량 함유시키는 알칼리 미량 함유 유리판일 수도 있다. 유리판으로부터 알칼리 금속 산화물이 용출된 경우, TFT를 파괴할 우려가 있기 때문에 무알칼리 유리판 또는 알칼리 미량 함유 유리판이 TFT를 사용하는 평판 디스플레이용에 바람직하게 이용된다.

알칼리 미량 함유 유리판의 경우, 알칼리 금속 산화물 R'₂O는 질량% 표시로 0.05% 초과 2.0% 이하로, 보다 바람직하게 R'₂O는 0.1% 초과 1.0% 이하(단, R'는 Li, Na 및 K로부터 선택되는 유리판에 함유되는 성분이고, 적어도 1종임)로 포함되는 것이 바람직하다. 또한, 청징제를 합계 0.05%~1.5% 포함하고(질량% 표시), As₂O₃ 및 PbO를 실질적으로 포함하지 않는 것이 바람직하다. 또한, 유리 조성 중의 산화철의 함유량은 질량% 표시로 0.01%~0.2%인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 최근 평판 디스플레이는 경량화가 요구되고 있기 때문에 평판 디스플레이용 유리판의 경우, SrO+BaO가 질량% 표시로 0~10%인 것이 바람직하다. 또한, 경량화의 관점에 더해 환경 부하를 고려하면, BaO는 질량% 표시로 0~2%인 것이 더욱 바람직하다.

여기서, 평판 디스플레이용 유리판에는 상기한 바와 같이 SiO₂나 Al₂O₃의 함유량이 많고, 알칼리 금속 산화물(Li₂O, Na₂O, K₂O)의 함유량이 적은 알칼리 미량 함유 유리판, 또는 무알칼리 유리판이 상술한 바와 같이 바람직하게 이용된다. 그러나, 이 알칼리 미량 함유 유리판 또는 무알칼리 유리판의 용해성은 낮다. 구체적으로는 용융 유리의 점도 η에 있어서 logη=2.5가 되는 온도는 1500℃~1750℃이며, 이 온도는 알칼리 함유 유리에 비해서 높다. 이러한 점도를 갖는 용융 유리는 알칼리 함유 유리를 이용한 유리판을 제조하는 경우보다 청징조(102)나 그 주변의 배관의 온도를 높게 할 필요가 있다. 이 때문에 청징조(102)나 그 주변의 배관의 팽창량이 증가하여, 배관의 파손이나 변형이 현저해진다고 하는 문제가 있다.

보다 구체적으로 청징 공정에서는 용융 유리 중의 기포가 부상하는 속도는 용융 유리의 점도의 영향을 받아, 용융 유리의 점도가 낮을수록 기포의 부상 속도는 상승한다. 이 때문에, 무알칼리 유리 또는 알칼리 미량 함유 유리의 청징을 행하기 위해서는 용융 유리의 점도를 청징에 적합한 점도인 200~800poise로 한다. 상술한 바와 같이, 알칼리 미량 함유 유리판 또는 무알칼리 유리판의 용해성은 낮으므로, 무알칼리 유리 또는 알칼리 미량 함유 유리의 경우, 알칼리 함유 유리와 비교해서 용융 유리의 온도를 더욱 상승시킬 필요가 있다. 보다 상세하게, 무알칼리 유리판 또는 알칼리 미량 함유 유리판의 제조에서는 청징 공정에 있어서, 용융 유리의 온도를 산화주석이 청징제로서 기능하기 시작하는 온도보다 더욱 고온(예를 들어 1620℃ 이상, 보다 바람직하게는 1650℃ 이상, 보다 더욱 바람직하게는 1680℃ 이상)으로 할 필요가 있다. 즉, 용해조(101)의 하류측에 설치된 청징조(102)의 온도를 예를 들어 1640℃ 이상으로 상승시키고, 이에 의해 용융 유리를 예를 들어 1620℃ 이상, 보다 바람직하게는 1650℃, 보다 더욱 바람직하게는 1680℃ 이상으로 가열한다.

또한, 용해조(101)에 있어서 유리 원료가 용해된 용융 유리는 청징조(102) 이후 성형 장치(104)에 공급될 때까지 높은 온도(예를 들어, 1200~1600℃)로 유지될 필요가 있다. 이 때문에, 무알칼리 유리판 또는 알칼리 미량 함유 유리판의 제조에서는 고온의 용융 유리가 흐르는 장치(구체적으로는 용해조, 청징조, 교반조 및 성형 장치)나 배관(구체적으로는 제1 배관이나 제2 배관)의 팽창량이 커지는 것이 상정된다. 따라서, 이들 장치나 배관의 파손이 발생하기 쉬워진다. 따라서, SiO₂나 Al₂O₃의 함유량이 많고, 알칼리 금속 산화물(Li₂O, Na₂O, K₂O)의 함유량이 적거나 또는 전혀 함유하지 않는 평판 디스플레이용의 유리판을 제조할 때에는 본 발명의 효과가 현저해진다. 예를 들어, SiO₂+Al₂O₃의 함유량이 70질량% 이상(예를 들어 70질량%~95질량%), 알칼리 금속 산화물(Li₂O, Na₂O, K₂O)의 함유량이 2질량% 이하(예를 들어 0~2질량% 이하)인 유리판에 본 발명은 바람직하다. 또한, SiO₂+Al₂O₃의 함유량이 70질량% 이상(예를 들어 70질량%~95질량%), 알칼리 금속 산화물(Li₂O, Na₂O, K₂O)의 함유량이 1질량% 이하(예를 들어 0~1질량%)인 유리판에 본 발명은 더욱 바람직하다. 또한, SiO₂+Al₂O₃의 함유량이 75질량% 이상(예를 들어 75질량%~95질량%), 알칼리 금속 산화물(Li₂O, Na₂O, K₂O)의 함유량이 0.5질량% 이하(0~0.5질량%)인 유리판에 본 발명은 더욱 바람직하다.

또한, 상술한 바와 같이 점도 η에 있어서 logη=2.5가 되는 온도가 1500~1750℃인 용융 유리는 청징조(102)에 있어서 충분한 기포의 부상 속도를 얻기 위해서, 예를 들어 용융 유리의 온도를 예를 들어 1620℃ 이상으로 할 필요가 있다. 따라서, 상기 용융 유리는 종래의 알칼리 함유 유리에 비해, 청징조(102)를 구성하는 백금족 원소 또는 백금족 원소 합금의 팽창량이 증가한다. 즉, logη=2.5가 되는 온도가 1500~1750℃인 용융 유리는 백금족 원소 또는 백금족 원소 합금의 팽창이 커지기 쉽다. 이 때문에, 상기 용융 유리는 본 실시 형태의 제조 방법에 바람직하다. 유리의 점도에 대해서 바람직하게는 logη=2.5가 되는 온도는 1530℃~1750℃이고, 보다 바람직하게는 1550℃~1750℃이며, 한층 더 바람직하게는 1570℃~1750℃이다.

또한, 커버 유리나 태양 전지용의 유리판에 적용되는 유리판으로서는, 예를 들어 유리판이 질량% 표시로 이하의 성분을 포함하는 것이 예시된다. 하기 괄호 내의 표시는 각 성분의 바람직한 함유율이다.

SiO₂:50~70%(55~65%, 57~64%, 57~62%),

Al₂O₃:5~20%(9~18%, 12~17%),

Na₂O:6~30%(7~20%, 8~18%, 10~15%).

이때, 임의 성분으로서 하기의 조성을 포함할 수도 있다.

Li₂O:0~8%(0~6%, 0~2%, 0~0.6%, 0~0.4%, 0∼0.2%),

B₂O₃:0~5%(0~2%, 0~1%, 0~0.8%),

K₂O:0~10%(하한은 1%, 하한은 2%, 상한은 6%, 상한은 5%, 상한은 4%),

MgO:0~10%(하한은 1%, 하한은 2%, 하한은 3%, 하한은 4%, 상한은 9%, 상한은 8%, 상한은 7%),

CaO:0~20%(하한은 0.1%, 하한은 1%, 하한은 2%, 상한은 10%, 상한은 5%, 상한은 4%, 상한은 3%),

ZrO₂:0~10%(0~5%, 0~4%, 0~1%, 0~0.1%).

특히, 화학적으로 강화되는 커버 유리나 태양 전지용 유리판으로서는 질량% 표시로,

SiO₂:50~70%,

Al₂O₃:5~20%,

Na₂O:6~30%,

K₂O:0~10%,

MgO:0~10%,

CaO:0~20%

를 함유하는 것이 바람직하다.

유리판의 유리에 있어서, 유리 중의 기포를 탈포시키는 성분으로서 청징제를 첨가할 수 있다. 청징제로서는 환경 부하가 작고, 유리의 청징성이 우수한 것이면 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 산화주석, 산화철, 산화세륨, 산화테르븀, 산화몰리브덴 및 산화텅스텐과 같은 금속 산화물로부터 선택되는 적어도 1종을 들 수 있다.

또한, As₂O₃, Sb₂O₃ 및 PbO는 용융 유리 중에서 가수(價數) 변동을 수반하는 반응을 발생시키고, 유리를 청징하는 효과를 갖는 물질이지만, As₂O₃ 및 PbO는 환경 부하가 큰 물질이기 때문에 본 실시 형태의 유리판에 있어서는 유리 중에 As₂O₃ 및 PbO를 실질적으로 포함하지 않는다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, As₂O₃ 및 PbO를 실질적으로 포함하지 않는다는 것은 0.01질량% 미만으로서 불순물을 제외하고 의도적으로 함유시키지 않는 것을 의미한다.

여기서, 예를 들어 산화주석, 산화철 등의 금속 산화물을 청징제로서 기능시키기 위해서는 As₂O₃에 비해서 용융 유리의 온도를 보다 상승시킬 필요가 있다. 따라서, 청징조(102)나 그 주변 배관의 온도도 높게 할 필요가 있으므로, 청징제로서 As₂O₃을 적용한 경우보다 청징조나 그 주변 배관의 팽창량이 증가하여, 배관의 파손이나 변형의 문제가 현저해진다. 따라서, 청징제로서 As₂O₃ 및 PbO가 아니고, 산화주석, 산화철, 산화세륨, 산화테르븀, 산화몰리브덴 및 산화텅스텐과 같은 금속 산화물을 사용하는 경우에는 본 발명의 효과가 보다 현저해진다.

여기서, 유리판이 평판 디스플레이용 유리 기판에 이용되는 경우, 기포 결함에 대한 요구가 특히 엄격하다. 이 때문에, 청징제로서는 산화주석, 산화철, 산화세륨, 산화테르븀, 산화몰리브덴 및 산화텅스텐과 같은 금속 산화물 중에서도 특히 청징 효과가 높은 산화주석을 적어도 함유하는 것이 바람직하다.

산화주석을 이용해서 청징을 행하는 경우, 청징조(102)에 있어서, 예를 들어 용융 유리를 1600℃ 이상(예를 들어 1620℃ 이상)으로 할 필요가 있다. 이것은 1600℃ 이상(예를 들어 1620℃ 이상)으로 하지 않으면, 산화주석이 산소를 격렬하게 방출하지 않기 때문이다. 용융 유리를 1600℃ 이상(예를 들어 1620℃ 이상)으로 가열하기 위해서는, 용해조(101)의 하류측에 설치된 배관이나 청징조(102)를 구성하는 백금족 원소 또는 백금족 원소 합금에 직접 전류를 흘린다. 이에 의해, 배관이나 청징조(102)의 온도를 1600℃ 이상(예를 들어 1620℃ 이상)으로 상승시키고, 배관이나 청징조(102)에 있어서의 용융 유리를 청징에 적합한 온도까지 가열한다. 즉, 청징제로서 산화주석을 사용하는 유리판의 제조에 있어서는, 청징제로서 As₂O₃을 사용하는 유리판의 제조와 비교해서 청징조(102)나 그 주변의 배관의 온도가 높아진다. 그 때문에, 청징조(102)나 그 주변의 배관의 팽창량이 증가하여, 배관의 파손이나 변형이 현저해진다고 하는 문제가 있다. 따라서, 본 발명의 효과는 산화주석을 이용해서 청징을 행하는 유리의 경우, 보다 현저해진다.

또한 본 실시 형태와 같이, 특히 온도를 상승시킬 필요가 있는 청징조(102)와 교반조(103)를 접속하는 제1 배관(105)에 본 발명을 적용한 경우에, 상기 파손 억제의 효과가 현저해진다.

또한, 평판 디스플레이는 최근 한층 더 고정밀화를 실현하기 위해서, α-Si(비정질 실리콘)·TFT가 아니라, P-Si(저온 폴리실리콘)·TFT나 산화물 반도체를 이용한 디스플레이 소자가 요구되고 있다. 여기서, P-Si(저온 폴리실리콘)·TFT나 산화물 반도체의 형성 공정에서는 α-Si·TFT의 형성 공정보다 고온의 열처리가 행해진다.

그 때문에, P-Si(저온 폴리실리콘)·TFT나 산화물 반도체가 형성되는 유리판에는 열수축률이 작은 것이 요구된다. 열수축률을 작게 하기 위해서는 유리의 변형점을 높이는 것이 바람직하지만, 변형점이 높은 유리는 고온시의 점도(고온 점성)가 높아지는 경향이 있다. 그 때문에, 청징조(102)에 있어서 용융 유리를 청징에 적합한 점성으로 하기 위해서는, 용융 유리의 온도를 보다 상승시킬 필요가 있다. 즉, P-Si·TFT를 사용한 평판 디스플레이용 유리판의 제조에서는 종래에 비해서 용융 유리의 온도를 높게 하는 점으로부터, 본 발명의 제조 방법이 바람직하게 된다. 마찬가지의 이유로부터, 산화물 반도체를 사용한 평판 디스플레이용 유리판의 제조에도 본 발명이 바람직하게 된다.

예를 들어 변형점이 655℃ 이상이며, 점도 η에 있어서 logη=2가 되는 온도가 1600℃ 이상이 되는 용융 유리를 이용한 유리판의 제조에서는 본 발명이 바람직하게 된다. 특히, 본 발명은 P-Si(저온 폴리실리콘)·TFT나 산화물 반도체 형성에 보다 적합한 변형점이 675℃ 이상인 유리판의 제조에 바람직하고, 변형점이 680℃ 이상인 유리판의 제조에 더욱 바람직하며, 변형점이 690℃ 이상인 유리판의 제조에 한층 더 바람직하다. 또한, 변형점이 675℃ 이상인 유리판의 조성으로서는, 예를 들어 유리판이 질량% 표시로 이하의 성분을 포함하는 유리판이 예시된다.

SiO₂:52~78%,

Al₂O₃:3~25%,

B₂O₃:3~15%,

RO(단, RO는 MgO, CaO, SrO 및 BaO 중, 함유하는 성분의 합계량):3~20%

를 포함하고,

질량비(SiO₂+Al₂O₃)/B₂O₃이 7~20의 범위

인 유리판.

또한, 변형점을 보다 상승시키기 위해서 질량비(SiO₂+Al₂O₃)/B₂O₃은 7.5 이상인 것이 바람직하다. 또한, 변형점을 상승시키기 위해서 β-OH값을 0.1~0.3㎜로 하는 것이 바람직하다. 한편, 용해시에 용융 유리가 아니라 용해조(102)에 전류가 흐르지 않도록, R₂O(단, R₂O는 Li₂O, Na₂O 및 K₂O 중, 함유하는 성분의 합계량)를 0.01~0.8질량% 포함시켜 용융 유리의 비저항을 저하시키는 것이 바람직하다. 또는 용융 유리의 비저항을 저하시키기 위해서 Fe₂O₃을 0.01~1.0질량% 포함하는 것도 바람직하다. 또한, 높은 변형점을 실현하면서 실투(失透)온도의 상승을 방지하기 위해서 CaO/RO는 0.65 이상으로 하는 것이 바람직하다. 실투 온도를 1250℃ 이하로 함으로써, 오버플로우(overflow) 다운 드로우법의 적용이 가능해진다. 또한, 모바일 통신 단말기와 같은 모바일 기기 등에 적용되는 경우, 경량화의 관점으로부터는 SrO 및 BaO의 합계 함유량이 0~2질량% 미만인 것이 바람직하다.

(7) 특징

(7-1)

종래, 액정 디스플레이 등의 평판 디스플레이의 표시부에는 유리판이 사용된다. 유리판은 시트 형상의 시트 유리가 가공되어 감으로써 성형된다. 시트 유리는 조합된 원료가 용해조에서 용해되어 용융 유리가 되고, 용융 유리가 기포를 제거하는 청징조, 조성 분포를 균일하게 하는 교반조 등을 통과해서 성형 장치에 유입됨으로써 성형된다.

용해된 용융 유리가 흐르는 장치나 배관에는 백금 또는 백금 합금제의 것이 이용되는 것이 일반적이다. 이것은 용융 유리가, 장치나 배관을 구성하는 재료가 용융됨으로써 오염되는 것을 방지하려는 목적이나, 장치나 배관 자체에 전기를 흘림으로써 내부를 흐르는 용융 유리의 온도를 조정하려는 목적 등이 있다.

여기서, 조업시에 있어서 배관 등을 흐르는 용융 유리는 약 1000℃~1700℃로 고온이다. 또한, 이때의 용융 유리의 점도 η에 대해서 logη=5 이하이다. 특히, 청징조와 교반조를 접속하는 배관을 흐르는 용융 유리의 점도 η에 대해서는 logη=4 이하가 된다. 이 때문에, 설비의 설치시와 조업시에 온도차가 발생한다. 따라서, 용융 유리를 반송하는 배관이나 장치는 열 팽창이 발생한다고 생각된다. 그러나, 유리 원료를 용해시키는 용해조나 시트 유리를 성형하는 성형 장치의 위치는 미리 결정되어 있기 때문에, 백금 또는 백금 합금제의 장치나 배관의 열 팽창에 맞추어 용해조나 성형 장치를 이동시키는 것은 곤란하다.

따라서, 백금 또는 백금 합금제의 장치나 배관의 열 팽창을 잘 회피할 수 없으면, 이들이나 성형 장치 등이 변형되어 소정의 성능을 충분히 발휘할 수 없게 될 우려가 있다. 더 나쁜 상황을 생각하면, 이들의 일부가 파손되는 것도 염려된다.

따라서, 백금 또는 백금 합금제의 장치나 배관의 열 팽창에 관해서는 중요한 과제이다.

따라서, 예를 들어 특허문헌 1(일본 특허 제4498390호 공보)에서는 조업시에 있어서의 백금 또는 백금 합금제의 배관의 열 팽창에 의한 파손을 억제하기 위해서, 용융 유리가 흐르는 배관의 외벽 및 내벽에 직경 방향으로 팽출하는 팽출부를 둘레부에 나선 형상으로 형성하고 있다.

그런데, 용융 유리를 반송하는 배관은 특허문헌 1(일본 특허 제4498390호 공보)에 개시된 바와 같이, 복수개로 분할되어 있는 경우가 많다.

이것은 배관이 복수개로 분할되지 않으면, 배관이나 장치가 조업시의 온도까지 상승했을 때에 발생하는 열 팽창에 의한 신장을 흡수하는 것이 곤란해지기 때문이다. 즉, 열 팽창에 의한 신장을 흡수하지 못함으로써 배관이나 장치가 변형, 파손될 우려가 있기 때문이다.

또한, 용융 유리를 반송하는 배관, 장치, 및 이들의 주변 부재는 조업 전에 조업시의 온도의 근방까지 승온시켜 둘 필요가 있다.

왜냐하면, 배관이나 장치의 온도가 충분히 높지 않으면, 배관이나 장치를 흐르는 용융 유리의 온도가 낮아져, 배관이나 장치 중에서 용융 유리가 굳어져 흐르지 않게 될 우려가 있기 때문이다.

또한, 상온 상태의 배관이나 장치에 고온의 용융 유리를 흘리면, 이들이나 주변 부재에 온도의 차에 따른 열 팽창이 발생한다고 생각되기 때문이다. 즉, 이러한 경우 용융 유리를 반송하는 배관, 장치, 및 이들의 주변 부재에 열 팽창·열 변형이 발생한다고 생각되고, 상기 열 팽창·열 변형에 의해 변형이나 파손이 발생한다고 생각되기 때문이다.

특허문헌 1(일본 특허 제4498390호 공보)에 개시된 발명에서는, 용융 유리를 반송하는 각각의 배관을 용접 등에 의해서 접속해서 조업시의 상태로 하기 전에, 소정 온도까지 승온시켜 두고 있다고 생각된다.

그러나, 고온 상태에 있어서 복수개로 분할된 배관을 용접 등을 행해서 조업시의 상태로 하는 것은 힘든 작업이다.

구체적으로는 우선, 일반적으로 상기 배관이 배치되는 공간은 좁은 경우가 많다고 생각된다. 따라서, 복수개의 배관의 용접 작업을 고온의 좁은 공간에서 행하는 것은, 작업자에게 있어서 어려운 작업이 된다고 생각된다. 이 때문에, 용접 작업의 효율이나 정밀도가 저하될 우려가 있다.

다음으로 상술한 바와 같이, 배관은 접속 등을 행해서 조업시의 상태로 되기 전에 미리 소정 온도까지 승온된다. 그러나, 미리 배관을 승온시킨다 하더라도, 그 상한 온도는 작업자의 작업성 등을 고려하면 1000℃-1200℃이며, 조업시의 온도(예를 들어, 1500℃)까지 승온시키는 것은 곤란하다.

따라서, 열 팽창에 의한 변형이나 파손의 억제를 위해서 미리 배관을 소정 온도까지 승온시켰다 하더라도, 배관을 조업시의 상태로 한 후, 조업시의 온도까지 승온시키게 된다. 이 때문에, 배관의 열 팽창이 역시 발생하여 배관의 변형이나 파손이 발생하게 되는 것이 염려된다. 보다 상세하게는 복수개의 배관이 접속된 용접 영역이나, 보다 온도가 높고 강도가 약해지는 개소에 응력이 집중됨으로써, 배관의 변형이나 파손이 발생한다고 생각된다.

최근, 평판 디스플레이의 대형화에 따라, 그것에 이용되는 유리판도 대형화되는 경향이 있다. 또한, 제조되는 유리판이 커짐에 따라 성형 장치도 대형되하므로, 생산성을 유지하기 위해서는 성형 장치에 하루에 유입시키는 MG양도 증가시킬 필요가 있다. 또한, 하루에 성형 장치에 유입되는 MG양을 증가시키면, 용융 유리가 흐르는 배관이나 장치는 대형화되는 경향이 있다. 여기서, 배관이나 장치가 대형화되면 승온시켰을 때의 팽창량이 증가하여, 배관의 파손이나 변형이 현저해진다고 하는 문제가 있다.

또한, 최근에는 환경 부하의 문제로부터, 청징제로서 독성이 높은 As₂O₃이 아니라 산화주석이나 산화철 등의 금속 산화물을 적용하는 것이 요구되고 있다. 여기서, 산화주석이나 산화철 등을 청징제로서 기능시키기 위해서는 As₂O₃과 비교해서 용융 유리의 온도를 더욱 상승시킬 필요가 있다. 즉, 청징조나 그 주변의 배관의 온도도 높게 할 필요가 있으므로, 청징조나 그 주변의 배관의 팽창량이 증가하여 배관의 파손이나 변형이 현저해진다고 하는 문제가 있다.

따라서, 본 실시 형태에서는 용융 유리가 흐르는 배관이 분할된 상태 그대로여도, 즉 제1관(111) 및 제2관(112)처럼 배관끼리 이격된 상태에 있다 하더라도, 상기 관(111, 112) 및 양자의 관(111, 112) 사이의 제1 공간 S1을 덮개 부재(113)에 의해 덮음으로써 제1관(111) 및 제2관(112)을 접속시킬 수 있다. 즉, 간이한 작업으로 용융 유리가 흐르는 배관, 즉 제1 배관(105)을 조업시의 상태로 할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서 제1관(111) 및 제2관(112)은 양자 모두 한 단부는 고정되어 있지만 다른 단부는 고정되어 있지 않은 상태로 하고 있다. 또한, 덮개 부재(113)에 제1관(111) 및 제2관(112)과 마찬가지의 부재를 이용하고 있다. 따라서 배관의 열 팽창을 고려하여, 미리 배관을 소정 온도까지 승온시킨 후에 조업시의 상태로 하지 않아도 된다. 즉, 상온하에 있어서 제1 배관(105)을 조업시의 상태로 할 수 있으므로, 작업 효율이 향상되고 작업 정밀도도 향상된다.

또한, 일반적으로 복수개의 부재 등의 용접 부분은 강도가 낮아지기 쉽다고 알려져 있지만, 본 실시 형태에서는 관(111, 112) 및 양자의 관(111, 112) 사이의 제1 공간 S1을 덮개 부재(113)에 의해 덮음으로써 제1관(111) 및 제2관(112)을 간접적으로 접속시킬 수 있다. 따라서, 강도의 관점으로부터도 바람직하다고 할 수 있다.

또한, 특허문헌 1(일본 특허 제4498390호)에서는 배관의 한 단부가 교반 장치에 접속되고, 다른 단부가 다른 배관과 접속되어 있다. 즉, 배관의 양 단부는 고정된 상태에 있다. 따라서, 내부에 고온의 용융 유리가 흐르면 열 팽창이 발생하기 때문에, 배관의 외벽 및 내벽에 직경 방향으로 팽출하는 팽출부를 둘레부에 나선 형상으로 형성하고 있다 하더라도, 여전히 길이 방향으로 압축 응력이 가해지는 것이 염려된다.

한편, 본 실시 형태에서는 상술한 바와 같이, 제1관(111) 및 제2관(112)은 양자 모두 한 단부는 고정되어 있지만 다른 단부는 고정되어 있지 않은 상태로 하고 있다. 또한, 제1관(111) 및 제2관(112) 사이에는 제1 공간 S1이 존재하고 있다. 따라서 조업 상태에 있어서, 제1 배관(105)의 내부를 고온의 용융 유리가 흘러서 제1관(111) 및 제2관(112)에 서로 근접하는 방향으로 열 팽창이 발생했다 하더라도, 그의 길이 방향의 압축 응력은 발생하기 어렵다. 즉, 제1관(111) 및 제2관(112)은 한 단부가 자유로운 상태에 있으므로, 조업시의 온도 변경에 의해 수축이나 팽창이 발생하더라도 제1관(111) 및 제2관(112) 자체의 파손 우려가 저감된다. 바꿔 말하면, 제1 공간 S1은 조업시에 있어서의 제1관(111) 및 제2관(112)의 열 팽창을 허용하는 열 팽창 허용 공간으로서 기능한다. 따라서, 용융 유리가 흐르는 제1 배관(105)의 변형이나 파손을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명자는 본 실시 형태에 기재된 유리판의 제조 방법 및 유리판 제조 장치(100)를 이용하여, 길이 방향 1870㎜, 폭 방향 2200㎜, 두께 0.7㎜의 유리판을 제조하였다. 또한, 이때의 용융 유리에 포함되는 각 성분의 함유율(질량%)은 이하와 같다.

SiO₂ 60%

Al₂O₃ 19.5%

B₂O₃ 10%

CaO 5%

SrO 5%

SnO₂ 0.5%

이때, 유리판의 제조를 연속해서 행하더라도, 제1 배관(105)을 포함하는 유리판 제조 장치(100)에 변형이나 파손은 발생하지 않았다. 따라서, 본 발명은 유리판 제조 장치(100)의 변형이나 파손의 억제에 유용하다는 것을 증명하고 있다.

(7-2)

본 실시 형태에서는 제1관(111) 및 제2관(112)의 단부, 및 제1관(111)과 제2관(112) 사이의 제1 공간 S1을 덮는 덮개 부재(113)는 복수개의 부재, 즉 제1 부재(113a)와 제2 부재(113b)를 갖는다. 이에 의해 덮개 부재(113)의, 제1관(111) 및 제2관(112)에 대한 설치 작업이 용이해진다.

(7-3)

본 실시 형태에서 제1 부재(113a) 및 제2 부재(113b)는 각각 덮개부(213a, 214a)와 플랜지부(213b, 213c, 214b, 214c)를 갖는다. 그리고, 본 실시 형태에서는 제1 부재(113a)의 플랜지부(213b)와 제2 부재(113b)의 플랜지부(213b)에 의해, 또한 제1 부재(113a)의 플랜지부(213c)와 제2 부재(113b)의 플랜지부(214c)에 의해, 각각 플랜지부간 공간 S4가 형성되어 있다.

예를 들어, 제1관(111)으로부터 제1 공간 S1을 통해서 제2관(112)에 흐르는 용융 유리가 제1관(111) 및 제2관(112)의 외부로 누출되어 덮개 부재(113) 측으로 누출되었다 하더라도, 상기 용융 유리는 플랜지부간 공간 S4에서 점도가 상승된다. 즉, 플랜지부(213b, 213c, 214b, 214c)는 간극 S2 또는 간극 S3으로부터 누출된 용융 유리가 점도 상승되기 쉽도록 설치되어 있다. 또한, 점도가 상승한 용융 유리는 제1관(111) 및 제2관(112)의 내부를 흐르는 용융 유리가 제1관(111) 및 제2관(112)의 외측으로 누출되는 것을 억제하는 역할을 한다. 또한, 점도가 상승한 용융 유리는 제1 부재(113a)와 제2 부재(113b)를 접착시키는 역할도 한다. 이에 의해, 제1 부재(113a)와 제2 부재(113b)를 접착시키기 쉬워진다. 용융 유리의 점도 상승을 이용해서 용융 유리에 접착제로서의 기능을 갖게 함으로써, 제1 부재(113a)와 제2 부재(113b)를 용접하지 않아도 된다. 따라서, 작업 효율이 향상된다.

여기서, 플랜지부간 공간 S4에 있어서의 용융 유리가 점도 상승되기 쉬운 것은, 플랜지부간 공간 S4는 단열재로는 덮여져 있지 않아 외기의 영향을 받기 쉬운 공간이기 때문이다. 즉, 제1관(111) 및 제2관(112)의 내부에 비하면 온도가 오르기 어렵기 때문이다. 또한, 제1관(111) 및 제2관(112)의 내부를 흐르는 용융 유리로부터의 이동 열량도 적기 때문에, 간극 S2나 간극 S3에 비해서도 온도가 오르기 어렵다. 바꾸어 말하면, 본 실시 형태의 제1 배관(105)은 플랜지부간 공간 S4에 있어서, 용융 유리의 온도가 제1관(111) 및 제2관(112)의 내부를 흐르는 용융 유리, 및 간극 S2, S3에 있어서의 용융 유리의 온도보다 낮아지도록, 열을 조정할 수 있는 구성으로 되어 있다. 따라서, 상기 플랜지부간 공간 S4에 인입된 용융 유리는 상술한 바와 같이, 외부로 누출되기 쉬워질 정도는 약하지 않고, 한편 점성 유동이 발생할 정도의 점도로 되어 있다.

(7-4)

본 실시 형태에서는 용융 유리가 제1관(111) 및 제2관(112)을 흐르는 조업 상태에 있어서, 덮개 부재(113)와, 제1관(111) 및 제2관(112) 사이에는 간극 S2, S3이 존재한다.

간극 S2, S3은 단열재로는 덮여져 있지 않아 외기의 영향을 받기 쉬운 공간이기 때문에, 제1관(111) 및 제2관(112)의 내부에 비하면 온도는 오르기 어렵다. 바꾸어 말하면, 본 실시 형태의 제1 배관(105)은 간극 S2, S3에 있어서, 용융 유리의 온도가 제1관(111) 및 제2관(112)의 내부를 흐르는 용융 유리의 온도보다 낮아지도록, 열을 조정할 수 있는 구성으로 되어 있다. 즉, 제1관(111)으로부터 제1 공간 S1을 통해서 제2관(112)에 용융 유리를 반송하는 반송 공정에 있어서, 상기 용융 유리의 점도를 상승시키고 있다(점도 상승 공정). 이에 의해, 간극 S2, S3에 인입된 용융 유리(즉, 제1관(111)의 제2관(112)측의 단부와 덮개 부재(113) 사이에 인입된 용융 유리, 및 제2관(112)의 제1관(111)측의 단부와 덮개 부재(113) 사이에 인입된 용융 유리)의 일부는 외부로 누출되기 쉬워질 정도로 약하지 않고, 한편 점성 유동이 발생할 정도의 점도(구체적으로는 logη=4~13)가 된다. 따라서, 예를 들어 조업 중에 제1관(111) 및 제2관(112)을 포함하는 다양한 부재 등의 온도를 변경해서 제1관(111) 및 제2관(112)이 팽창/수축하였다 하더라도(즉, 응력이 발생하였다 하더라도), 덮개 부재(113)가 상기 이유로부터 제1관(111) 및 제2관(112)의 축 방향으로 이동이 가능하므로, 간극 S2, S3에 인입된 용융 유리가 상기 응력을 흡수할 수 있다.

또한, 용융 유리가 제1관(111) 및 제2관(112)으로부터 외부로 누출되는 것을 억제하는 관점으로부터는, 간극 S2, 간극 S3에 인입된 용융 유리의 점도 η에 대해서 logη=6~13, logη=8~13인 것이 바람직하다. 또한, 본 실시 형태에서는 덮개 부재(113)가 플랜지부(213b, 213c, 214b, 214c)를 갖고 있으므로, 점도는 상기보다 낮아도 상관없다. 예를 들어, 간극 S2, S3에 인입된 용융 유리의 점도 η에 대해서, logη=2~10, logη=3~8, logη=3~5이어도 된다. 이 경우, 제1관(111) 및 제2관(112)의 내부의 용융 유리의 온도가 지나치게 저하되어 용융 유리 중에 결정이 석출하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 유리판의 품질을 보다 유지할 수 있다.

(7-5)

본 실시 형태에서는 덮개 부재(113)는 누름 부재(114)에 의해 눌러져 있다. 구체적으로 제1 부재(113a) 및 제2 부재(113b)는, 각각 제1 누름 부재(114a) 및 제2 누름 부재(114b)에 의해 서로 근접하는 방향으로 눌러져 있다.

여기서는 누름 부재(114)에 의해 덮개 부재(113)를 누름으로써, 제1 부재(113a)와 제2 부재(113b)를 간이한 방법으로 고정할 수 있다. 따라서, 작업 효율이 향상된다.

(7-6)

일반적으로, 청징조로부터 교반조까지는 용융 유리의 온도를 낮추는 것이 바람직하다. 그리고, 청징조와 교반조를 접속하는 배관의 근방에는 용융 유리의 온도를 간접적으로 조정하기 위한 온도 조정 장치를 이용하는 경우가 많다.

한편, 본 실시 형태에서는 제1관(111) 및 제2관(112)의 서로 대향하지 않는 측의 단부에 배치된 단열재보다 열전도율이 높은 부재를 누름 부재(114)로 사용하고 있다. 누름 부재(114)는 외기와 접촉하므로, 상기한 단열재에 비해 방열되기 쉽다. 따라서, 누름 부재(114)는 덮개 부재(113)를 누르는 역할뿐만 아니라, 덮개 부재(113)를 통해서 용융 유리를 냉각시키는 역할도 갖고 있다.

이에 의해 온도 조정 장치를 사용하지 않아도 되므로, 비용이나 에너지를 억제할 수 있고, 또는 온도 조절 장치를 사용했다 하더라도 누름 부재(114)가 온도 조정 장치의 기능도 가지므로, 온도 조정 장치의 비용 절약 및 에너지 절약에 공헌할 수 있다. 또한, 본 효과는 MG양이 많을수록 현저해진다. 이것은 MG양이 많을수록 용융 유리의 보유 열량이 많아, 제1 배관(105) 중의 용융 유리의 온도를 낮추는 것이 곤란해지기 때문이다.

(7-7)

도 6은 도 5에 도시하는 제1 배관(105)을 제1 공간 S1을 통과하여 제1 방향에 연직하는 방향으로 절단한 경우의 단면도이다. 또한, 도 6에서는 제1 배관(105)의 내부에 존재하는 용융 유리에 대해서는 도시를 생략하고 있다.

종래, 용융 유리가 배관의 외부로 누출되지 않도록, 용융 유리가 흐르는 배관은 밀폐되는 것이 주류이다. 따라서 상기에서 설명한, 열 팽창에 의한 변형에 의한 응력의 문제, 고온 하에서의 용접 작업의 곤란성 등의 문제가 발생하고 있다.

한편, 본 실시 형태에서는 제1관(111) 및 제2관(112)을 이격한 상태에서 덮개 부재(113)를 덮음으로써 용융 유리를 반송하는 제1 배관(105)으로서 기능시킬 수 있으므로, 상술한 바와 같이 상기한 문제를 저감시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 외부로 누출된 용융 유리의 고화를 이용하여, 도 6에 도시하는 바와 같이, 제1관(111) 및 제2관(112)의 내부를 흐르는 용융 유리가 덮개 부재(113)의 외측으로 누출되는 것을 억제하고 있다. 즉, 용융 유리가 제1관(111) 및 제2관(112)의 외부로 누출되었다 하더라도 그것을 활용하는 구성으로 하고 있다.

(7-8)

평판 디스플레이용 유리판에는, TFT의 파괴를 억제하는 점으로부터 알칼리 미량 함유 유리 또는 무알칼리 유리가 이용되고, 나아가 환경 부하 저감의 점으로부터 산화주석이 이용된다. 이 때문에, 유리판의 제조 중 적어도 청징 공정에서는 용융 유리의 청징이 효율적으로 행해지기 때문에, 종래에 비해 용융 유리의 온도가 높게 조정된다. 게다가, 고정밀한 평판 디스플레이를 달성하기 위해서 열수축률을 작게 하는 유리판이 요망되는 점으로부터, 변형점이 높은 유리 조성이 이용된다. 이때, 변형점이 높은 유리 조성에서는 고온시의 점도(고온 점성)가 높아진다. 따라서, 열수축률을 작게 하는 경우에 있어서도 청징 공정에 있어서의 용융 유리의 온도는 종래에 비해서 높게 조정된다. 이와 같이 청징 공정에 있어서 요구되는 용융 유리의 고온화에 대하여, 용융 유리가 흐르는 청징조(102) 주위의 배관의 변형이나 파손을 억제할 수 있는 본 발명의 제조 방법은 유리판을 효율적으로 제조하는 점에서 유효하다.

(8) 변형예

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해서 도면에 기초하여 설명했지만, 구체적인 구성은 상기한 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 변경 가능하다.

(8-1) 변형예 1A

상기 실시 형태에서는 제1 배관(105)에 한정해서 설명했지만 이것에 한정되는 것은 아니고, 백금족 원소 또는 백금족 원소 합금제의 배관을 이용하는 개소, 예를 들어 제2 배관(106) 등에 적용 가능하다.

즉, 제1관(111) 및 제2관(112)과 같은 이격된 복수개의 배관(2개에 한정되지 않고, 3개 이상의 배관일 수도 있음)이 있으면, 상기 복수개의 배관을 덮개 부재(113)나 누름 부재(114)와 마찬가지의 구성·기능을 갖는 부재를 이용해서 간접적으로 접속시킬 수 있다. 이에 의해, 제1 배관(105)보다 긴 배관이라도 형성할 수 있다.

예를 들어, 각각이 이격된 3개의 관(310, 320, 330)을 덮개 부재(413)를 이용해서 간접적으로 접속시키는 경우를 도 7에 도시한다. 덮개 부재(413)는 덮개 부재(113)와 마찬가지의 구성·기능을 갖는다.

(8-2) 변형예 1B

상기 실시 형태에서 제1 부재(113a) 및 제2 부재(113b)는 각각 2개의 플랜지부(213b, 213c, 214b, 214c)를 갖는다고 설명했지만, 개수는 2개에 한정되는 것이 아니며 적어도 1개의 플랜지부를 갖고 있으면 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는 플랜지부(213b, 213c, 214b, 214c)는 각각 덮개부(213a, 214a)의 양 단부로부터 각각 외측으로 수평 방향으로 연장된다고 설명하였다. 그러나, 플랜지부(213b, 213c, 214b, 214c)가 설치되는 위치는 특별히 한정되는 것은 아니고, 제1관(111) 및 제2관(112)에 대하여 외측으로 연장되도록 설치되어 있으면 된다.

(8-3) 변형예 1C

상기 실시 형태에서는 제1 부재(113a) 및 제2 부재(113b)는 각각 플랜지부(213b, 213c, 214b, 214c)를 갖는다고 설명했지만, 플랜지부(213b, 213c, 214b, 214c)는 필수적인 구성이 아니어도 된다.

예를 들어, 플랜지부(213b, 213c, 214b, 214c)를 설치하는 대신에 누름 부재(114)의 재질로 열전도도가 높은 냉각시키기 쉬운 재질을 선정할 수도 있고, 또는 제1 누름 부재(114a)와 제2 누름 부재(114b)의 접합 부분을 냉각시킬 수도 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는 플랜지부(213b, 213c)의 폭 W1은 20㎜ 이하가 바람직하다고 설명하였다. 또한, 제1 누름 부재(114a) 및 제2 누름 부재(114b)의 제1 하면(414) 및 제2 하면(415)의 폭은, 각각 제1 부재(113a)의 플랜지부(213b, 213c), 제2 부재(113b)의 플랜지부(214b, 214c)의 폭과 동일한 것이 바람직하다고 설명하였다. 그러나, 이것에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 여러 가지의 상황을 고려하면 플랜지부(213b, 213c)의 폭 W1, 플랜지부(214b, 214c)의 폭을 상기 실시 형태보다 크게 할 수도 있고, 제1 하면(414), 제2 하면(415)의 폭보다 각각 크게 할 수도 있다.

구체적으로는, 예를 들어 제1 배관(105)에 있어서의 용융 유리의 냉각량을 적게 하기 위해서, 제1 누름 부재(114a) 및 제2 누름 부재(114b)에 비교적 단열성이 높은 재료를 이용한 경우에, 제1 부재(113a)의 플랜지부(213b, 213c) 및 제2 부재(113b)의 플랜지부(214b, 214c)의 온도가 지나치게 올라가게 되는 경우이다.

요컨대, 플랜지부(213b, 213c, 214b, 214c)에서 얼마만큼 방열시키고 싶은지에 따라서, 이들의 폭이나 누름 부재(114)의 재료, 치수 등을 변경할 수 있다.

(8-4) 변형예 1D

상기 실시 형태에서는 제1 부재(113a)와 제2 부재(113b) 사이에 플랜지부간 공간 S4가 존재한다고 설명했지만 이것에 한정되는 것은 아니고, 제1 부재(113a)와 제2 부재(113b)는 접촉될 수도 있다. 즉, 플랜지부간 공간 S4를 형성하지 않아도 된다. 이 경우의 일례를 도 8에 도시한다. 이 경우, 예를 들어 제1 부재(113a)의 덮개부(213a) 및/또는 제2 부재(113b)의 덮개부(214a)의 원호 부분을 길게 형성하면, 간극 S2 및 간극 S3을 형성하면서 플랜지부간 공간 S4를 형성하지 않도록 할 수 있다.

이와 같은 구성을 취하면, 제1 부재(113a)의 플랜지부(213b, 213c)와 제2 부재(113b)의 플랜지부(214b, 214c)가 접촉된다. 여기서, 예를 들어 제1 누름 부재(114a)의 자중이 제1 배관(105) 내의 압력보다 큰 경우에는, 제1관(111) 및 제2관(112)의 상방에 배치되는 제1 부재(113a)나 제1 누름 부재(114a)를 지지 부재에 의해 지지하지 않아도 된다. 이 경우, 비용 절약이나 작업 효율의 향상에 관해서는 보다 공헌할 수 있다. 또한, 제1 부재(113a)와 제2 부재(113b)를 용접 등에 의해 접속시킬 수도 있다. 예를 들어, 제1 부재(113a)의 플랜지부(213b, 213c)와 제2 부재(113b)의 플랜지부(214b, 214c)를 용접 등에 의해 접속시킴으로써, 제1 배관(105)의 강도를 향상시킬 수 있다. 여기서, 제1 부재(113a)와 제2 부재(113b)의 용접 등은 제1 배관(105)의 온도를 상승시키기 전에 행할 수 있으므로, 작업 효율이나 작업 정밀도도 향상시킬 수 있다. 또한, 이 경우라도 제1관(111) 및 제2관(112)으로부터 외부로 흐르는 용융 유리는 플랜지부(213b, 213c, 214b, 214c)의 근방에서 점도가 상승하기 쉽다.

또한, 상기 실시 형태에서는 덮개 부재(113)와, 제1관(111) 및 제2관(112) 사이에 각각 간극 S2, S3이 존재한다고 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 간극 S3만을 형성할 수도 있고, 간극 S2, S3 모두 형성하지 않을 수도 있다.

전자의 경우, 제1 부재(113a)의 내경과, 제1관(111) 및 제2관(112)의 외경은 동일하다. 이 경우, 제1 부재(113a)는 덮개부(213a)의 내주가, 제1관(111) 및 제2관(112)의 외주에 접촉하도록 제1관(111) 및 제2관(112)에 설치되므로, 용융 유리의 제1관(111) 및 제2관(112)의 외측으로의 누출을 보다 억제할 수 있다.

후자의 경우, 제1 부재(113a) 및 제2 부재(113b)의 내주는 제1관(111) 및 제2관(112)의 외주에 접촉한다. 제1 부재(113a) 및 제2 부재(113b)의 제작 정밀도 및 각각의 부재의 셋팅 정밀도를 높일 필요는 있지만, 제1관(111) 및 제2관(112) 내를 흐르는 용융 유리의 온도가 높고, 한편 이 부분에서의 냉각을 최소한으로 억제하고 싶은 경우에는 유효하다. 또한, 덮개 부재(113)의, 제1 방향에 대하여 연직 방향으로 절단한 단면 형상이 대략 진원(眞圓)에 근접하면, 예를 들어 상기 단면 형상이 타원 형상인 경우에 비해 용융 유리에 대하여 균일하게 열을 전도하기 쉬워진다.

또한, 간극 S2만을 형성하는 구성을 취할 수도 있다.

(8-5) 변형예 1E

상기 실시 형태에서는 덮개 부재(113)는 제1 부재(113a)와 제2 부재(113b)를 갖는다고 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 덮개 부재(113)는 1개의, 가운데에 공동이 형성된 배관일 수도 있다. 이 경우, 예를 들어 우선 제1관(111) 또는 제2관(112)을 상기 배관 내에 삽입해 두고, 다음으로 우선 한쪽의 관(111, 112)측으로 상기 배관을 슬라이딩시킴으로써 제1 배관(105)을 형성할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는 덮개 부재(113)는 기본적으로, 제1관(111) 및 제2관(112)의 대략 전체 둘레를 덮는 구성으로 되어 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1관(111)의 내부를 흐르는 용융 유리가 제2관(112)의 내부로 흐르는 기능을 발휘할 수 있는 형상이면 된다.

(8-6) 변형예 1F

상기 실시 형태에서 교반조(103)와 제2관(112)은 접속되어 있다고 설명했지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제2관(112)이 교반조(103)측의 단부에 플랜지부(도시하지 않음)를 갖고 있는 경우, 제2관(112)은 플랜지부가 교반조(103)의 벽면에 용접 등에 의해 접합됨으로써 교반조(103)에 접속될 수도 있다. 또한, 다른 간격에 관해서도 장치와의 접속 방법은 특별히 한정되지 않는다.

(8-7) 변형예 1G

상기 실시 형태에서는 공급 공정 ST4에 있어서, 1일당 6t 이상의 용융 유리가 공급된다고 설명했지만 이것에 한정되는 것은 아니고, 3t 이상일 수도 있다.

또한, MG양이 많아지면 많아질수록(10t 이상, 15t 이상, 20t 이상으로 될수록), 용융 유리를 반송하는 배관(상기 실시 형태에서는 제1 배관(105)이나 제2 배관(106) 등)이나 장치(상기 실시 형태에서는 성형 장치(104) 등)의 크기가 커진다. 이 때문에, 이들 배관이나 장치의 열 팽창량이 증가한다. 따라서, 이들 배관이나 장치의 파손의 문제가 현저해진다. 따라서, 본 실시 형태에 따른 유리판 제조 장치(100)나 유리판의 제조 방법을 사용하면, 상술한 바와 같은 경우에 보다 유용한 효과를 기대할 수 있다.

(8-8) 변형예 1H

상기 실시 형태에서는 플랜지부간 공간 S4에 인입된 용융 유리는 외부로 누출되기 쉬워질 정도로 약하지 않고, 한편 점성 유동이 발생할 정도의 점도로 되어있다고 설명했지만 이것에 한정되지 않는다.

예를 들어, 플랜지부간 공간 S4에 인입된 용융 유리는 점성 유동이 발생하지 않을 정도의 점도가 될 때까지 온도가 저하되어 있어도 된다. 예를 들어, 플랜지부간 공간 S4에 인입된 용융 유리의 점도 η에 대해서 logη=6 이상이면, 용융 유리가 플랜지부간 공간 S4로부터 외부로 누출되는 것을 보다 억제할 수 있으므로 바람직하다. 보다 상세하게는 플랜지부간 공간 S4의 가장 외측의 영역(외기와 접촉하는 영역)의 용융 유리의 점도 η에 대해서, logη=6 이상인 것이 바람직하다. 또한, 플랜지부간 공간 S4로부터 누름 부재(114)로 용융 유리의 일부가 누출되었다고 해도, 플랜지부(213b, 213c, 214b, 214c)의 외측 부분의 근방에서 냉각되어 용융 유리가 고화되기 때문에, 플랜지부간 공간 S4로부터 용융 유리가 그 이상 누출되는 것을 억제할 수 있다. 이것은 누름 부재(114)의 열전도율이 상기 단열재에 비해 높기 때문이다.

(8-9) 변형예 1I

상기 실시 형태에서 덮개 부재(113)는 2개의 개구부(313)가 형성되는 구성을 취하고 있지만 이것에 한정되는 것은 아니고, 개구부(313)가 적어도 1개 형성되는 구성을 채택할 수도 있다.

본 발명은 고온의 용융 유리가 흐르는 배관을 이용해서 유리판을 제조하는 다양한 방법이나 여러 가지의 장치에 적용 가능하다.

100 : 유리판 제조 장치
104 : 성형 장치
105 : 제1 배관(배관)
111 : 제1관
112 : 제2관
113 : 덮개 부재
213a, 214a : 덮개부
213b, 213c, 214b, 214c : 플랜지부
S1 : 제1 공간(열 팽창 허용 공간)
S4 : 플랜지부간 공간
ST1 : 용해 공정
ST4 : 공급 공정
ST5 : 성형 공정

Claims

유리 원료를 용해시켜 용융 유리로 하는 용해 공정과,
상기 용융 유리를 백금족 원소 또는 백금족 원소 합금제의 배관 내에 흘려서 반송하는 반송 공정과,
상기 용융 유리를 성형 장치에 공급하는 공급 공정과,
상기 공급 공정으로부터 공급된 상기 용융 유리를 시트 유리로 성형하는 성형 공정과,
상기 시트 유리를 절단해서 유리판을 형성하는 절단 공정을 구비하고;
상기 반송 공정에 있어서 상기 용융 유리를 반송하는 상기 배관은,
이격해서 설치되며, 그 사이에, 조업시의 열 팽창을 허용하는 열 팽창 허용 공간이 형성되는 제1관 및 제2관과,
상기 제1관 및 상기 제2관의 단부와 상기 열 팽창 허용 공간을 덮고, 상기 제1관 및 상기 제2관에 대하여 축 방향으로 이동 가능한 덮개 부재를 갖고;
상기 반송 공정은, 상기 제1관으로부터 상기 열 팽창 허용 공간을 통해서 상기 제2관으로 상기 용융 유리를 반송할 때에, 상기 용융 유리로부터 상기 덮개 부재의 외부로의 열 이동량을, 상기 용융 유리로부터 상기 제1관 및 상기 제2관의 외부로 이동하는 열의 열 이동량에 비해 크게 함으로써, 상기 용융 유리의 점도를 상승시키는 점도 상승 공정을 포함하는 것인 유리판의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 점도 상승 공정에서는 상기 제1관의 상기 제2관측의 단부와 상기 덮개 부재 사이에 있어서 상기 용융 유리의 일부의 점도를 상승시키고, 상기 제2관의 상기 제1관측의 단부와 상기 덮개 부재 사이에 있어서 상기 용융 유리의 일부의 점도를 상승시키는 것인 유리판의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 점도 상승 공정에서는 상기 제1관의 상기 제2관측의 단부와 상기 덮개 부재 사이에 있어서 상기 용융 유리의 점도 η에 대해서 logη=4~13으로 하고, 상기 제2관의 상기 제1관측의 단부와 상기 덮개 부재 사이에 있어서 상기 용융 유리의 점도 η에 대해서 logη=4~13으로 하는 것인 유리판의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유리판의 제조에 사용하는 상기 용융 유리의 점도 η에 있어서 logη=2.5가 되는 온도가 1500℃~1750℃인 유리판의 제조 방법.
제4항에 있어서, 상기 유리판의 제조에 사용하는 유리의 변형점이 655℃ 이상인 유리판의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유리 원료는 청징제로서 산화주석을 포함하는 것인 유리판의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유리판은 SiO₂와 Al₂O₃을 함유하고, 상기 유리판의 상기 SiO₂와 상기 Al₂O₃의 합계 함유율은 70질량% 이상이며, 상기 유리판의 알칼리 금속 산화물의 함유율은 2질량% 이하인 유리판의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유리판은 알칼리 금속 산화물의 함유율이 0.05질량% 초과 2.0질량% 이하인 유리판의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유리판은 알칼리를 실질적으로 함유하지 않는 무알칼리 유리인 유리판의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유리판은 SiO₂를 50~70질량%, B₂O₃을 0~15질량%, Al₂O₃을 5~25질량%, MgO를 0~10질량%, CaO를 0~20질량%, SrO를 0~20질량%, BaO를 0~10질량%, RO를 5~20질량%(단, R은 Mg, Ca, Sr 및 Ba로부터 선택되는 적어도 1종임) 함유하는 것인 유리판의 제조 방법.
유리 원료를 용해시켜 용융 유리로 하는 용해조와,
상기 용융 유리를 시트 유리로 성형하는 성형 장치와,
상기 용해조와 상기 성형 장치 사이에 배치되고, 내부에 상기 용융 유리가 흐르는 백금족 원소 또는 백금족 원소 합금제인 배관을 구비하고;
상기 배관은,
이격해서 설치되며, 그 사이에, 조업시의 열 팽창을 허용하는 열 팽창 허용 공간이 형성되는 제1관 및 제2관과,
상기 제1관 및 상기 제2관의 단부와 상기 열 팽창 허용 공간을 덮고, 상기 제1관 및 상기 제2관에 대하여 축 방향으로 이동 가능한 덮개 부재를 갖고;
상기 배관은, 상기 제1관으로부터 상기 열 팽창 허용 공간을 통해서 상기 제2관으로 상기 용융 유리를 반송할 때에, 상기 용융 유리로부터 상기 덮개 부재의 외부로의 열 이동량을, 상기 용융 유리로부터 상기 제1관 및 상기 제2관 외부로 이동하는 열 이동량에 비해 크게 함으로써, 상기 용융 유리의 점도를 상승시키는 것인 유리판의 제조 장치.