KR101646343B1 - 유리 기판의 제조 방법, 용융 유리 처리 장치 및 유리 기판의 제조 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 과제는 유리 기판의 제조 과정에서 사용되는 백금 또는 백금 합금으로부터 만들어지는 용융 유리 처리 장치에 있어서, 휘발한 백금이나 백금 합금 등의 휘발물의 응집을 억제하는 것이다.
본 발명의 해결 수단은 용융 유리를 성형 장치에 유도할 때, 용융 유리를 갖는 액상 공간과, 상기 용융 유리의 액면에 대하여 액면의 상방에 위치하는 기상 공간과, 상기 액상 공간 및 상기 기상 공간을 형성하고, 상기 기상 공간의 적어도 일부가 백금족 금속을 포함하는 재료로 구성된 내벽을 구비하고, 상기 기상 공간 중에 포함되는 백금족 금속이 포화 증기압이 되는 온도를 하회하는 영역을 통과하지 않도록, 상기 기상 공간에 기류를 형성시키는 용융 유리 처리 장치를 사용하여, 용융 유리를 성형 장치에 유도하는 것이다.
본 발명의 해결 수단은 용융 유리를 성형 장치에 유도할 때, 용융 유리를 갖는 액상 공간과, 상기 용융 유리의 액면에 대하여 액면의 상방에 위치하는 기상 공간과, 상기 액상 공간 및 상기 기상 공간을 형성하고, 상기 기상 공간의 적어도 일부가 백금족 금속을 포함하는 재료로 구성된 내벽을 구비하고, 상기 기상 공간 중에 포함되는 백금족 금속이 포화 증기압이 되는 온도를 하회하는 영역을 통과하지 않도록, 상기 기상 공간에 기류를 형성시키는 용융 유리 처리 장치를 사용하여, 용융 유리를 성형 장치에 유도하는 것이다.
Description
본 발명은 유리 원료를 용융하여 생성시킨 용융 유리를 성형함으로써 유리 기판을 제조하는 유리 기판의 제조 장치, 유리 기판의 제조 방법, 및 유리 기판의 제조 장치에 사용하는 용융 유리 처리 장치에 관한 것이다.
유리 기판은 일반적으로 유리 원료로부터 용융 유리를 생성시킨 후, 용융 유리를 유리 기판으로 성형하는 공정을 거쳐서 제조된다.
그런데, 고온의 용융 유리로부터 품위가 높은 유리 기판을 양산하기 위해서는, 유리 기판의 결함 요인이 되는 이물 등이 유리 기판을 제조하는 어느 하나의 장치로부터도 용융 유리에 혼입되지 않도록 고려하는 것이 요망된다. 이를 위해, 유리 기판의 제조 과정에 있어서 용융 유리에 접하는 부재의 내벽은, 그 부재에 접하는 용융 유리의 온도, 요구되는 유리 기판의 품질 등에 따라 적절한 재료에 의해 구성할 필요가 있다. 예를 들어, 청징관을 구성하는 관의 재료는, 통상 백금족 금속 또는 백금족 금속에 포함되는 복수종의 금속의 합금(이후, 단순히 백금 또는 백금 합금 등이라고 함)이 사용되고 있는 것이 알려져 있다(특허문헌 1). 백금 또는 백금 합금 등은 고가이지만 융점이 높고, 용융 유리에 대한 내식성도 우수하므로, 청징관이나 교반조에 적절하게 사용된다.
그러나, 백금 또는 백금 합금은, 고온이 되면 휘발한다는 문제가 있었다. 그리고, 이 백금 또는 백금 합금 등의 휘발물이 기상 공간을 둘러싸는 벽면에 응집하여 얻어지는 결정(백금 이물 또는 백금 합금 이물)의 일부가 미립자로서 용융 유리 중에 혼입되어, 유리 기판의 품질 저하를 초래할 우려가 있었다.
상기 백금 또는 백금 합금 등의 휘발물의 응집물에서 유래되는 미립자의 용융 유리로의 혼입의 문제는, 최근의 고정밀화에 따라, 점점 품질 요구가 엄격해지고 있는 액정 디스플레이로 대표되는 평판 디스플레이(FPD)용 유리 기판에서는 보다 커진다.
따라서, 본 발명은 이상의 점을 감안하여, 유리 기판의 제조 과정에서 사용하는 적어도 일부가 백금족 금속을 포함하는 재료로 구성된 장치에 있어서, 휘발한 백금 또는 백금 합금 등의 휘발물의 응집을 억제할 수 있는 유리 기판의 제조 장치, 유리 기판의 제조 방법, 및 유리 기판의 제조 장치에 사용하는 용융 유리 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 이하의 형태를 포함한다.
(형태 1)
유리의 원료를 용해시켜 용융 유리를 생성하는 용해 공정과,
상기 용융 유리를 갖는 액상과 상기 용융 유리의 액면과 내벽으로부터 형성되는 기상 공간을 갖고, 상기 기상 공간을 둘러싸는 내벽의 적어도 일부가 백금족 금속을 포함하는 재료로 구성된 용융 유리 처리 장치에서 상기 용융 유리를 처리하는 처리 공정을 갖고,
상기 용융 유리 처리 장치의 상기 기상 공간에는 기류가 형성되고,
상기 기류는 상기 기상 공간 중에 포함되는 백금족 금속이 포화 증기압이 되는 온도 이상의 온도 영역을 통과하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 유리 기판의 제조 방법.
(형태 2)
유리의 원료를 용해시켜 용융 유리를 생성하는 용해 공정과,
상기 용융 유리를 갖는 액상과 상기 용융 유리의 액면과 내벽으로부터 형성되는 기상 공간을 갖고, 상기 기상 공간을 둘러싸는 내벽의 적어도 일부가 백금족 금속을 포함하는 재료로 구성된 용융 유리 처리 장치에서 상기 용융 유리를 처리하는 처리 공정을 갖고,
상기 용융 유리 처리 장치의 상기 기상 공간에는 기류가 형성되고,
상기 기류는 상기 기상 공간 중에 포함되는 백금족 금속이 포화 증기압이 되는 온도를 하회하는 영역을 통과하지 않도록 형성되는 것을 특징으로 하는 유리 기판의 제조 방법.
(형태 3)
상기 기류는, 상기 기상 공간과 접하는 상기 용융 유리 처리 장치의 내벽 온도가 낮은 부분으로부터 높은 부분을 향하여 흐르는 기류인, 형태 1 또는 2에 기재된 유리 기판의 제조 방법.
(형태 4)
상기 기류는 상기 기상 공간 내의 압력을 조정함으로써 형성되는, 형태 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 유리 기판의 제조 방법.
(형태 5)
상기 기류는 가스를 상기 기상 공간 내에 도입함으로써 형성되는, 형태 1 내지 4 중 어느 하나에 기재된 유리 기판의 제조 방법.
(형태 6)
상기 가스의 도입 가스량을 변화시킴으로써 상기 기상 공간 내의 압력 분포를 조정하는, 형태 5에 기재된 유리 기판의 제조 방법.
(형태 7)
상기 기상 공간에 가스를 도입하기 위한 가스 도입구가 설치되는 상기 기상 공간 상의 위치에 의해 상기 기류의 방향을 조정하는, 형태 5 또는 6에 기재된 유리 기판의 제조 방법. 기류의 방향은 강제 대류를 발생시킴으로써 조정한다.
(형태 8)
상기 기상 공간에 가스를 도입시킬 때 상기 가스의 도입 방향에 의해 기류의 방향을 조정하는, 형태 5 내지 7 중 어느 하나에 기재된 유리 기판의 제조 방법. 기류의 방향은 강제 대류를 발생시킴으로써 조정한다.
(형태 9)
상기 가스는, 상기 기상 공간과 접하는 상기 용융 유리 처리 장치의 내벽 중, 주위의 온도에 비하여 온도가 낮은 부분으로부터 상기 기상 공간에 도입되는, 형태 5 내지 8 중 어느 하나에 기재된 유리 기판의 제조 방법.
(형태 10)
상기 가스는 상기 용융 유리 및 상기 백금족 금속에 불활성인 가스인, 형태 5 내지 9에 기재된 유리 기판의 제조 방법.
(형태 11)
상기 기류는, 상기 기상 공간과 접속하도록 설치된 흡인 장치에 의해 상기 기상 공간 내의 압력 분포를 조정함으로써 형성되는, 형태 1 내지 10 중 어느 하나에 기재된 유리 기판의 제조 방법.
(형태 12)
상기 흡인 장치의 흡인압을 변화시킴으로써 상기 기상 공간 내의 압력 분포의 크기를 조정하는, 형태 11에 기재된 유리 기판의 제조 방법. 압력 분포의 크기가 변화함으로써, 흡인 장치를 향하는 기류의 크기가 변화한다.
(형태 13)
상기 기상 공간 내에 있어서의 상기 흡인 장치의 흡인구 위치 변경에 의해 상기 기상 공간 내의 압력 분포를 조정하는, 형태 11 또는 12에 기재된 유리 기판의 제조 방법.
(형태 14)
상기 용융 유리 처리 장치에서는, 상기 용융 유리의 청징을 행하고, 상기 기상 공간에 있어서의 상기 용융 유리로부터 방출되는 가스의 가스 방출량 또는 상기 기상 공간 내에 있어서의 가스를 방출하는 방출 영역을 조정함으로써 상기 기류를 조정하는, 형태 1 내지 4 중 어느 하나에 기재된 유리 기판의 제조 방법. 상기 기류는, 상기 가스 방출량 및 상기 방출 영역 중 적어도 어느 한쪽을 조정함으로써 기상 공간 내의 압력 분포 또는 압력을 조정하고, 이 조정에 의해 조정된다.
(형태 15)
상기 가스 방출량 및 상기 방출 영역 중 적어도 어느 한쪽의 조정은 상기 용융 유리 처리 장치에 있어서의 용융 유리의 온도 이력의 조정에 의해 행하는, 형태 14에 기재된 유리 기판의 제조 방법.
(형태 16)
상기 용융 유리의 온도 이력의 조정은 상기 용융 유리를 가열하기 위하여 상기 용융 유리에 제공하는 공급 열량의 조정에 의해 행하는, 형태 15에 기재된 유리 기판의 제조 방법.
(형태 17)
상기 용융 유리는 상기 용융 유리 처리 장치의 통전 가열되는 관을 흐르고,
상기 용융 유리의 온도 이력의 조정은 상기 관을 통전 가열하기 위하여 상기 관에 흘리는 전류의 조정, 또는 상기 관의 장소에 따른 전류의 조정에 의해 행하는, 형태 15 또는 16에 기재된 유리 기판의 제조 방법.
(형태 18)
상기 용해 공정에서의 용융 유리 온도와, 상기 처리 공정에서의 용융 유리 온도의 차를 조정함으로써, 상기 가스 방출량 또는 상기 방출 영역을 조정하는, 형태 14 내지 17 중 어느 하나에 기재된 유리 기판의 제조 방법.
(형태 19)
유리 기판은 산화주석을 0.01 내지 0.3몰％ 포함하는, 형태 1 내지 18 중 어느 하나에 기재된 유리 기판의 제조 방법. 상기 가스 방출량은 산화주석의 함유량에 의해 조정된다.
(형태 20)
상기 내벽 온도의 최고 온도는 1400℃ 이상 1750℃ 이하인, 형태 1 내지 19 중 어느 하나에 기재된 유리 기판의 제조 방법.
(형태 21)
상기 내벽 온도의 최저 온도는 1200℃ 이상 1630℃ 이하인, 형태 1 내지 20 중 어느 하나에 기재된 유리 기판의 제조 방법.
(형태 22)
상기 내벽 온도가 가장 높은 부분과 가장 낮은 부분 간의 온도차는 50℃ 이상 300℃ 이하인, 형태 1 내지 21 중 어느 하나에 기재된 유리 기판의 제조 방법.
(형태 23)
상기 용융 유리 처리 장치는 상기 용융 유리의 청징을 행하고, 상기 청징에 의해 발생하는 기체를 상기 기상 공간과 대기를 접속한 통기관을 통하여 대기로 배출하는 청징조이고, 상기 기류는 상기 통기관을 향하는 흐름인, 형태 1 내지 22 중 어느 하나에 기재된 유리 기판의 제조 방법.
(형태 24)
상기 용융 유리 처리 장치는 상기 용융 유리의 청징을 행하고, 상기 청징에 의해 발생하는 기체를 상기 기상 공간과 대기를 접속한 통기관을 통하여 대기로 배출하는 청징조이며,
상기 청징조는 장척상의 청징관을 포함하고,
상기 청징관은 상기 청징관 내를 흐르는 상기 용융 유리의 흐름 방향에 따라 온도 분포가 형성되어 있는, 형태 1 내지 23 중 어느 하나에 기재된 유리 기판의 제조 방법.
(형태 25)
상기 유리 기판은 디스플레이용 유리 기판인, 형태 1 내지 24 중 어느 하나에 기재된 유리 기판의 제조 방법.
(형태 26)
상기 기상 공간 내에서는, 온도가 높아지는 만큼 압력이 낮아지도록 상기 기상 공간 내의 압력을 조정하는, 형태 1 내지 25 중 어느 하나에 기재된 유리 기판의 제조 방법.
(형태 27)
상기 용융 유리 처리 장치는, 상기 용융 유리의 청징을 행하고, 상기 청징에 의해 발생하는 기체를 상기 기상 공간과 대기를 접속한 통기관을 통하여 대기로 배출하는 청징조이며,
상기 청징조는 장척상의 청징관을 포함하고, 상기 청징관에는, 상기 청징관의 길이 방향 일부분의 위치의 외주를 둘러싸는 플랜지가 설치되고, 상기 가스가 상기 청징관의 상기 플랜지가 설치되는 부분으로부터 도입되는, 형태 5 내지 10 중 어느 하나에 기재된 유리 기판의 제조 방법.
(형태 28)
상기 플랜지는 상기 청징관의 길이 방향 적어도 2군데의 위치의 외주를 둘러싸도록 적어도 2개 설치되고, 상기 통기관은 상기 길이 방향의 상기 적어도 2군데의 사이에 적어도 1개 설치되고, 상기 가스는 상기 적어도 2군데에서 상기 기상 공간 내로 도입되어서 서로 대향하는 방향을 향하여 흐르는 기류를 만들고, 상기 적어도 1개의 통기관으로부터 배출되는, 형태 27에 기재된 유리 기판의 제조 방법
인 것이 바람직하다.
(형태 29)
상기 용융 유리 처리 장치는, 상기 용융 유리 처리 장치의 통전에 의해 상기 용융 유리 처리 장치가 발열함으로써, 상기 용융 유리의 온도를 조정하는 구성인, 형태 1 내지 28 중 어느 하나에 기재된 유리 기판의 제조 방법.
(형태 30)
용융 유리를 처리하는 용융 유리 처리 장치이며,
적어도 일부가 백금족 금속을 포함하는 재료로 구성된 내벽과,
용융 유리를 갖는 액상 공간과,
상기 용융 유리의 액면과 상기 내벽으로부터 형성되는 기상 공간을 갖고,
상기 기상 공간에는 기류가 형성되고,
상기 기류는 상기 기상 공간 중에 포함되는 백금족 금속이 포화 증기압이 되는 온도 이상의 온도 영역을 통과하도록 형성되는, 용융 유리 처리 장치.
(형태 31)
용융 유리를 처리하는 용융 유리 처리 장치이며,
적어도 일부가 백금족 금속을 포함하는 재료로 구성된 내벽과,
용융 유리를 갖는 액상 공간과,
상기 용융 유리의 액면과 상기 내벽으로부터 형성되는 기상 공간을 갖고,
상기 기상 공간에는 기류가 형성되고,
상기 기류는 상기 기상 공간 중에 포함되는 백금족 금속이 포화 증기압이 되는 온도를 하회하는 영역을 통과하지 않도록 형성되는, 용융 유리 처리 장치.
(형태 32)
상기 기류는, 상기 기상 공간과 접하는 상기 내벽 중 온도가 낮은 부분으로부터 상기 내벽의 온도가 높은 부분을 향하는 기류인, 형태 30 또는 31에 기재된 용융 유리 처리 장치.
(형태 33)
상기 기류를 형성하기 위하여 상기 기상 공간 내의 압력을 조정하는 압력 조정 장치를 갖는, 형태 30 내지 32 중 어느 하나에 기재된 용융 유리 처리 장치.
(형태 34)
상기 기상 공간 내에서는, 온도가 높아지는 만큼 압력이 낮아지도록 상기 기상 공간 내의 압력을 조정하는, 형태 30 내지 33 중 어느 하나에 기재된 용융 유리 처리 장치.
(형태 35)
유리 원료를 용해시켜 용융 유리를 만드는 용해 장치와,
형태 30 내지 34 중 어느 하나에 기재된 용융 유리 처리 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 유리 기판의 제조 장치.
(형태 36)
유리 원료를 용해시켜 용융 유리를 만드는 용해 장치와,
형태 30 내지 34 중 어느 하나에 기재된 용융 유리 처리 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 유리 기판의 제조 장치.
상술한 형태의 유리 기판의 제조 방법 및 제조 장치, 및 용융 유리 처리 장치에 의하면, 휘발한 백금 또는 백금 합금 등의 응집을 억제할 수 있다.
도 1은 본 실시 형태의 유리 기판의 제조 방법의 공정 일례를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 실시 형태에 있어서의 용해 공정 내지 절단 공정을 행하는 장치의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 3의 (a)는 본 실시 형태의 청징조를 설명하는 사시도이고, (b)는 본 실시 형태의 청징관 내부의 가스 흐름 일례를 설명하는 도면이고, (c)는 청징관 내부의 가스 흐름의 다른 예를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 실시 형태의 청징관 내벽의 길이 방향의 온도 분포의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 실시 형태에 있어서의 용해 공정 내지 절단 공정을 행하는 장치의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 3의 (a)는 본 실시 형태의 청징조를 설명하는 사시도이고, (b)는 본 실시 형태의 청징관 내부의 가스 흐름 일례를 설명하는 도면이고, (c)는 청징관 내부의 가스 흐름의 다른 예를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 실시 형태의 청징관 내벽의 길이 방향의 온도 분포의 일례를 나타내는 도면이다.
이하, 본 실시 형태의 유리 기판의 제조 장치, 유리 기판의 제조 방법 및 용융 유리 처리 장치에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 유리 기판의 제조 방법의 공정의 일례를 나타내는 도면이다.
이후에서 설명하는 백금 또는 백금 합금 등은, 백금족 금속이고, 백금, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 오스뮴, 이리듐 및 이들 금속의 합금을 포함한다.
유리 기판의 제조 방법은 용해 공정(ST1)과, 청징 공정(ST2)과, 균질화 공정(ST3)과, 성형 공정(ST4)과, 서냉 공정(ST5)과, 절단 공정(ST6)을 주로 갖는다. 이 밖에, 연삭 공정, 연마 공정, 세정 공정, 검사 공정, 곤포 공정 등을 갖고, 곤포 공정에서 적층된 복수매의 유리 기판은 납입처의 업자에게 반송된다.
용해 공정(ST1)은 용해조에서 행해진다. 용해 공정에서는, 용해조에 축적된 용융 유리의 액면에 유리 원료를 투입함으로써 용융 유리를 만든다. 또한, 유리 원료에는 청징제가 첨가되는 것이 바람직하다. 청징제에 대해서는, 환경 부하 저감의 관점에서, 산화주석이 적절하게 사용된다.
청징 공정(ST2)은 청징조의, 백금 또는 백금 합금 등으로 구성되는 청징관의 내부에서 행해진다. 청징 공정에서는, 청징조의 관내 용융 유리가 승온된다. 이 과정에서, 청징제는 환원 반응에 의해 산소를 방출하고, 후에 환원제로서 작용하는 물질이 된다. 용융 유리 중에 포함되는 O2, CO2 또는 SO2를 포함한 기포는, 청징제의 환원 반응에 의해 발생한 O2와 합체하여 부피가 커지고, 용융 유리의 액면으로 부상하여 파포하여 소멸한다. 기포에 포함된 가스는 청징조에 설치된 기상 공간을 통하여 외기로 방출된다.
그 후, 청징 공정에서는, 용융 유리의 온도를 저하시킨다. 이 과정에서, 청징제의 환원 반응에 의해 얻어진 환원제가 산화 반응을 한다. 이에 의해, 용융 유리에 잔존하는 기포 중의 O2 등의 가스 성분이 용융 유리 중에 용해되어 들어가는 것에 의해, 기포가 소멸한다.
균질화 공정(ST3)에서는, 청징조로부터 연장되는 배관을 통하여 공급된 교반조 내의 용융 유리를, 교반기를 사용하여 교반함으로써, 유리 성분의 균질화를 행한다.
성형 장치에서는, 성형 공정(ST4) 및 서냉 공정(ST5)이 행해진다.
성형 공정(ST4)에서는, 용융 유리를 시트 유리로 성형하고, 시트 유리의 흐름을 만든다. 성형은 오버플로우 다운드로우법 또는 플로트법을 사용할 수 있다. 후술하는 본 실시 형태에서는, 오버플로우 다운드로우법이 사용되는 예를 들어 설명한다.
서냉 공정(ST5)에서는, 성형되어 흐르는 시트 유리가 원하는 두께가 되고, 내부 변형이 생기지 않도록, 또한 휨이 생기지 않도록 냉각된다.
절단 공정(ST6)에서는, 절단 장치에 있어서, 성형 장치로부터 공급된 시트 유리를 소정의 길이로 절단함으로써, 판상의 유리판을 얻는다. 절단된 유리판은 또한, 소정의 크기로 절단되어, 목표 크기의 유리 기판이 만들어진다.
본 실시 형태의 유리 기판 제조 방법에서는, 청징 공정 내지 균질화 공정에 사용되는 장치에 있어서 이하의 방법이 실시된다.
즉, 유리의 원료를 용해시켜 용융 유리를 생성하는 용해 공정 후, 용융 유리를 시트 유리로 성형하기 전에, 용융 유리를 처리하기 위한 용융 유리 처리 장치를 통과시킨다. 이 처리 장치는 백금 또는 백금 합금 등을 포함하는 금속제의 관 또는 조를 포함한다. 그때, 용융 유리의 처리 장치는, 용융 유리를 갖는 액상과 용융 유리의 액면에 대하여 액면의 상방에 위치하는 기상 공간을 갖고, 기상 공간의 적어도 일부가 백금족 금속을 포함하는 재료로 구성된 장치이다. 이 용융 유리의 처리 장치의 기상 공간에서는, 기상 공간 중에 포함되는 백금족 금속이 포화 증기압이 되는 온도를 하회하는 영역을 기류가 통과하지 않도록, 또는 포화 증기압이 되는 온도 이상의 온도 영역을 기류가 통과하도록, 기류가 형성된다. 바람직하게는, 기상 공간과 접하는 용융 유리의 처리 장치의 내벽 중 온도가 낮은 부분으로부터 내벽의 온도가 높은 부분을 향하여 기류가 형성된다. 이때, 가스를 기상 공간 내에 도입하여 기류를 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 가스로서 불활성인 가스를 기상 공간 내에 도입함으로써, 기상 공간 내에서, 백금 또는 백금 합금 등의 휘발을 저감시킬 수 있고, 이에 의해 기상 공간에서 휘발한 백금 또는 백금 합금 등의 휘발물의 응집을 억제할 수도 있다. 이 점은 후술한다.
또한, 백금 또는 백금 합금의 응집물은 한 방향으로 가늘고 긴 선상물(線狀物)이다. 이 때문에, 백금 또는 백금 합금의 응집물(이물)의 최대 길이 및 최소 길이란, 백금 또는 백금 합금의 응집물을 촬영했을 때 이 응집물 상에 외접하는 외접 직사각형의 장변 길이 및 단변의 길이를 말한다. 본 실시 형태에서는, 백금 또는 백금 합금의 응집물이란, 응집물의 형상에 있어서 최대 길이의 최소 길이에 대한 비인 종횡비가 100을 초과하는 백금족 금속의 이물을 가리킨다. 예를 들어, 백금족 금속의 이물(응집물)의 최대 길이가 50 ㎛ 내지 300 ㎛, 최소 길이가 0.5 ㎛ 내지 2 ㎛이다.
이러한 용융 유리의 처리 장치는, 청징 공정으로부터 균질화 공정 사이의 공정에서 사용하는 장치에 적용된다. 예를 들어, 청징 공정을 행하는 청징조 및 균질화 공정을 행하는 교반조에 적용된다. 이후에서는, 대표로 청징조에 적용한 형태로 설명한다.
도 2는 본 실시 형태에 있어서의 용해 공정(ST1) 내지 절단 공정(ST6)을 행하는 장치의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다. 당해 장치는 도 2에 나타내는 바와 같이, 주로 용융 유리 생성 장치(100)와, 성형 장치(200)와, 절단 장치(300)를 갖는다. 용융 유리 생성 장치(100)는 용해조(101)와, 청징조(102)와, 교반조(103)와, 유리 공급관(104, 105, 106)을 갖는다.
도 2에 나타내는 예의 용해조(용해 장치)(101)는, 유리 원료를 용해시켜 용융 유리를 만든다. 청징조(102)는, 백금 또는 백금 합금 등을 포함하는 청징관(102a)(도 3 참조)을 포함한다. 청징관(102a) 중에서, 용융 유리(MG)가 액면을 갖도록 기상 공간이 형성된 상태에서 용융 유리(MG)를 통과시키는 사이, 청징조(102)에 설치된 한 쌍의 전극판 간에 전류를 흘려서 청징관(102a)을 통전 가열하여, 용융 유리(MG)에 기상 공간에 기포를 방출시키는 탈포 처리를 적어도 행한다. 교반조(103)는 교반기(103a)에 의해 용융 유리(MG)를 교반하여 균질화된다.
성형 장치(200)는 성형체(210)를 포함하고, 청징조(200), 교반조(103)에서 처리된 용융 유리(MG)를, 성형체(210)를 사용한 오버플로우 다운드로우법에 의해, 성형하여 시트 유리(SG)로 한다. 또한, 성형 장치(200)에서, 판 두께 편차, 변형 및 휨이 시트 유리(SG)에 생기지 않도록, 시트 유리(SG)가 서냉된다.
절단 장치(300)는 서냉한 시트 유리(SG)를 절단하여 유리 기판으로 한다.
(청징 공정 및 청징조)
도 3의 (a)는 청징 공정을 행하는 장치 구성을 주로 나타내는 도면이다.
청징 공정은 탈포 처리와 흡수 처리를 포함한다. 이하의 설명에서는, 청징제로서 산화주석을 사용한 예로 설명한다. 산화주석은 종래 일반적으로 사용되고 있었던 아비산에 비하여 청징 기능은 낮지만, 환경 부하가 적은 점에서 청징제로서 적절하게 사용할 수 있다. 그러나, 산화주석은 청징 기능이 아비산에 비해 낮으므로, 산화주석을 사용한 경우, 용융 유리(MG)의 청징 공정시의 용융 유리(MG)의 온도는 종래보다 높아야 한다. 이 경우, 예를 들어 청징 공정에서의 용융 유리 온도의 최고 온도는 예를 들면 1630℃ 내지 1720℃이고, 바람직하게는 1670℃ 내지 1710℃이다.
용해조(101)에서 용해된 용융 유리(MG)는 유리 공급관(104)(도 2 참조)에 의해 청징조(102)에 도입된다.
청징조(102)는 도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, 백금 또는 백금 합금 등을 포함하는 장척상의 청징관(102a)을 포함하고, 청징관(102a)의 정상부에 설치된 통기관(102b)과, 전극판(102c, 102d)과, 플랜지(102e, 102f)와, 가스 도입관(102h, 102i)을 구비한다.
구체적으로는, 청징조(102)의 청징관(102a)은, 용융 유리를 갖는 액상과 이 용융 유리의 액면과 청징조(102a)의 내벽으로부터 형성되는 기상 공간을 갖는다. 기상 공간을 둘러싸는 청징조(102)의 내벽의 적어도 일부는 백금 또는 백금 합금 등의 재료로 구성되어 있다. 청징관(102a)의 기상 공간에서는, 기상 공간 중에 포함되는 백금족 금속이 포화 증기압이 되는 온도를 하회하는 영역을 통과하지 않도록 기류가 형성된다. 또는, 청징관(102a)의 기상 공간에서는, 기상 공간 중에 포함되는 백금족 금속이 포화 증기압이 되는 온도 이상의 온도 영역을 통과하도록 기류가 형성된다. 바람직하게는, 기상 공간과 접하는 청징관(102a)의 내벽 중 온도가 낮은 부분으로부터 내벽의 온도가 높은 부분을 향하여 기류가 생기도록 기류가 형성된다. 기류는 기류 형성 장치를 사용하여 발생시키는 것이 바람직하다. 기류 형성 장치로서는, 기상 공간 내의 압력을 조정(제어)하는 압력 조정 장치를 사용하는 것이 바람직하다. 기상 공간 내에서 압력차를 형성시킴으로써, 압력이 높은 영역으로부터 압력이 낮은 영역을 향하여 기류를 발생시킬 수 있다. 압력 조정 장치로서는, 기상 공간에 가스를 도입하는 가스 도입관이나 기상 공간의 기체나 가스를 흡인하는 흡인 장치 등을 들 수 있다. 가스 도입관이나 흡인 장치에서는, 의도적으로 기상 공간 내에 압력 분포를 발생시킴으로써, 백금족 금속이 포화 증기압이 되는 온도를 하회하는 영역을 통과하지 않도록, 또는 백금족 금속이 포화 증기압이 되는 온도 이상의 온도 영역을 통과하도록, 기류를 형성한다. 또는, 기상 공간에 가스를 도입하여 강제 대류를 발생시킴으로써 기류를 형성할 수도 있다. 가스 도입에 의해, 의도적으로 기상 공간 내에 강제 대류를 발생시킴으로써, 백금족 금속이 포화 증기압이 되는 온도를 하회하는 영역을 통과하지 않도록, 또는 백금족 금속이 포화 증기압이 되는 온도 이상의 온도의 영역을 통과하도록, 기류를 형성한다.
가스 도입관의 경우, 기상 공간에 도입하는 가스량을 변화시킴으로써 기상 공간 내의 압력 분포를 조정할 수 있다. 또한, 기상 공간에 가스를 도입하기 위한 가스 도입구가 설치되는 기상 공간 상의 위치에 의해 기류의 방향을 조정할 수 있다. 또한, 기상 공간에 가스가 도입될 때의 가스 도입 방향에 의해 기류의 방향을 변경할 수도 있다. 기류의 방향은 가스 도입에 의해 발생하는 압력 분포의 상태 또는 강제 대류에 의해 조정할 수 있다.
흡인 장치의 경우, 흡인 장치의 흡인압을 변화시킴으로써 기상 공간 내의 압력 분포의 크기(압력 분포 중의 압력차)를 조정할 수 있다. 또한, 기상 공간 내에서의 흡인 장치의 흡인구의 위치 변경에 의해 기상 공간 내의 압력 분포를 조정할 수 있다.
또한, 용융 유리의 탈포 처리에 의해 용융 유리로부터 방출되는 가스(기체)의 가스 방출량 및 기상 공간 내에 있어서의 가스를 방출하는 방출 영역 중 적어도 한쪽을 조정함으로써, 기상 공간 내의 압력 분포 또는 압력을 조정할 수도 있다. 또한, 가스 방출량 및 가스의 방출 영역 중 적어도 한쪽을 조정함으로써 기류를 조정할 수도 있다. 가스 방출량 및 방출 영역 중 적어도 어느 한쪽을 조정함으로써 기상 공간 내의 압력 분포 또는 압력을 조정하고, 이 조정에 의해 기류를 조정할 수 있다. 압력 분포 또는 압력의 조정은, 용융 유리 처리 장치인 청징조(102)에 있어서의 용융 유리의 온도 이력의 조정에 의해 행할 수도 있다. 용융 유리 온도 이력의 조정은 후술하는 바와 같은 용융 유리가 흐르는 관, 즉 청징관이 용융 유리를 가열하기 위하여 용융 유리에 제공하는 공급 열량, 예를 들어 용융 유리가 흐르는 관을 통전 가열하기 위하여 관에 흘리는 전류의 조정, 또는 관의 장소에 따른 전류의 조정 등에 의해 행할 수 있다. 또는, 용융 유리의 온도 이력의 조정은, 상기 관 주변에 설치된 단열 부재(예를 들어, 내화물 벽돌)의 조정에 의한 관으로부터 방열량 조정에 의해 행할 수 있다. 단열 부재의 조정으로서는, 단열 부재의 종류, 두께 등의 변경이 생각된다. 또한, 상기 관에 용융 유리가 유입되기 전의 용융 유리의 온도를 조정함으로써, 청징에 의한 기상 공간 내의 가스 방출량 및 기상 공간 내에 있어서의 가스 방출 영역을 조정하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 기상 공간 내의 가스 방출량 및 기상 공간 내에 있어서의 가스 방출 영역을, 보다 유효하게, 또한 보다 크게 조정할 수 있다. 용융 유리 온도가 높을수록, 청징제의 환원 반응이 진행되고 용융 유리의 점도가 저하되므로, 가스 방출량이 증가하는 것 이외에, 급격하게 용융 유리의 온도가 상승한 영역에서는 청징제의 환원이 활발해진다. 이 결과, 가스 방출량은 증대한다. 즉, 청징 공정 전의 용융 유리의 온도와 청징 공정 시의 용융 유리의 온도차를 크게 할수록 가스 방출량을 크게 할 수 있다. 즉, 가스 방출량을 조정하기 위해서는, 관에 용융 유리가 유입되는 전(前)공정인 용해 공정에서의 용융 유리 온도와, 처리 공정에서의 용융 유리 온도와의 차를 조정하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 용해 조(101)에 있어서의 용융 유리의 최고 온도와 청징조(102)에 있어서의 용융 유리의 최고 온도와의 차는, 50℃ 이상 있는 것이 바람직하고, 50℃ 내지 200℃인 것이 보다 바람직하고, 70℃ 내지 150℃인 것이 바람직하다.
또한, 가스 방출량을 증대시키기 위해서, 용융 유리의 온도 조정 이외에, 청징제, 예를 들어 산화주석의 함유량에 의해 조정할 수 있다. 예를 들어, 청징제가 산화주석인 경우, 그 함유율은 0.01 내지 0.3몰％, 바람직하게는 0.03 내지 0.2몰％인 것이 바람직하다. 청징제의 함유량이 너무 많으면, 용융 유리로부터 휘발한 청징제가 청징조(102)의 내벽 등에 응집하는 2차 결정 문제가 발생하므로 바람직하지 않다. 청징제의 함유량이 적으면, 청징 효과가 작고, 기포 수가 증가한다.
도 3(a)에 나타내는 형태에서는, 바람직한 형태로서, 청징조(102)는 가스를 기상 공간 내에 도입하는 가스 도입관(102h, 102i)을 갖는다. 가스는, 용융 유리 및 백금 또는 백금 합금 등에 불활성인 가스, 예를 들어 질소 가스, 또는 아르곤 가스, 헬륨 가스, 네온 가스 등의 희가스 또는 이들 가스의 혼합 가스를 사용하는 것이 바람직하다. 이 가스를 도입함으로써, 기상 공간의 산소 농도가 5％ 이하가 되는 것이 바람직하다. 가스 도입관(102h, 102i)은, 청징관(102a)의 내벽에 설치된 가스 도입구(102j, 102k)에 접속되어 있다. 따라서, 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 불활성 가스가 가스 도입구(102j, 102k)를 통하여 기상 공간에 도입된다. 도 3의 (b)는 청징관(102a)의 내부의 가스 흐름을 설명하는 도면이다.
가스 도입관(102h, 102i)으로부터의 불활성인 가스의 도입은, 본 실시 형태에서는 가스 도입구(102j, 102k)와 같은 노즐로부터 도입되지만, 반드시 노즐로 제한되지 않고, 공지된 방법으로 불활성인 가스를 도입할 수도 있다. 도입되는 불활성인 가스는, 기상 공간 내의 온도와 온도차가 커지지 않도록, 도입되는 기상 공간 부분의 온도 근방까지 미리 가열하는 것이 바람직하다.
통기관(102b)은 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 청징관(102b)의 기상 공간과 대기를 접속하고, 기상 공간 내의 기체나 불활성인 가스를 대기로 배출한다. 본 실시 형태의 통기관(102b)의 형상은, 굴뚝 형상으로 바로 수직으로 연장되는 형상을 이루고 있지만, 이 형상으로 제한되지 않는다. 도중에 굴곡되는 형상 등일 수도 있다.
청징조(102)는 상술한 바와 같이, 기상 공간 중의 기체를 흡인하는 흡인 장치가 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 흡인 장치는 통기관(102b)과 접속하도록 설치되는 것이 바람직하다. 가스 도입관, 흡인 장치 또는 그의 양자를 사용하여 기상 공간의 압력을 조종(제어)함으로써, 기상 공간 내에 원하는 기류를 발생시킬 수 있다.
청징조(102)의 주위에는, 도시되지 않았지만 내화물 벽돌로 덮여 있을 수도 있다. 청징조(102)의 대략 중앙부에서, 플랜지(102e)와 플랜지(102f)의 사이에는 통기관(102b)이 설치되어 있다.
청징관(102a)에는 플랜지(102e, 102f)를 통하여 전극판(102c, 102d)이 설치되어 있다. 플랜지(102e)는 청징관(102a)의 한쪽의 단부에 설치되어 있다. 플랜지(102f)는 청징관(102a)의 길이 방향의 도중 위치에 설치되어 있다. 물론, 플랜지(102f)도, 청징관(102a)의 다른 쪽의 단부에 설치될 수도 있다. 전극판(102c, 102d)은, 전력 공급원인 교류 전원(102g)과 접속되고, 소정의 전압이 인가된다. 플랜지(102e, 102f)는, 도전성을 갖는 금속으로 구성되고, 전극판(102c, 102d)으로부터의 전류를, 청징관(102a)의 주위에 균일하게 분산되도록 흘린다. 전극판(102c, 102d)은 청징관(102a)에 전류를 흘려서 청징관(102a)을 통전 가열함으로써, 청징관(102a)을 흐르는 용융 유리(MG)의 온도를 예를 들어 1630℃ 이상으로 승온시킨다.
한편, 용융 유리(MG)는 청징관(102a) 내에서 용융 유리(MG)가 액면을 갖도록 흐른다. 상술한 청징관(102a)의 통전 가열에 의해 점성이, 예를 들어 120 내지 400 포와즈(poise)가 된 용융 유리(MG)는, 용융 유리(MG) 내에서 청징제의 작용에 의해 팽창한 기포를 부상시켜, 용융 유리(MG)의 액면에서 파포시켜 기상 공간에 기포에 포함되는 가스를 방출한다. 즉, 탈포 처리가 행해진다. 따라서, 청징관(102a)은 그 내부에, 용융 유리(MG)가 액면을 갖도록 기상 공간을 갖는다.
청징관(202)의 기상 공간에서 파포하여 방출된 기체는, 통기관(102b)으로부터 청징관(102) 밖의 대기로 방출된다.
청징관(102a) 내를 흐르는 용융 유리(MG)의 온도는 예를 들어 1630℃ 이상으로 유지된 후, 청징관(102a)의 후반 부분 이후 또는 후속하는 유리 공급관(105) 이후에 있어서 서서히(단계적으로 또는 연속적으로) 강온되어, 기포의 흡수 처리가 행해진다. 흡수 처리에서는, 상술한 바와 같이 기포가 용융 유리(MG)의 강온에 의해 용융 유리(MG) 내에 흡수되어 소멸한다.
도 3의 (a)에서는, 한 쌍의 전극판(102c, 102d)을 설치한 예가 나타나 있지만, 예를 들어 청징관(102a)의 후반 부분에 있어서 강온하는 경우, 전극판(102c, 102d) 이외에 1쌍 이상의 전극판을 설치할 수도 있다.
또한, 청징관(102a)은 상술한 바와 같이, 통전 가열에 의해 고온(예를 들어, 1700℃ 정도)으로 가열되므로, 백금 또는 백금 합금 등을 포함하는 청징관(102a)의 내벽으로부터 백금 또는 백금 합금 등이 휘발하기 쉽다. 게다가, 청징관(102a)의 기상 공간은 상술한 바와 같이, 대기와 통하고 있으므로 기상 공간 내에는 산소가 존재하고, 또한 탈포에 의해 발생한 기체에도 산소가 성분으로서 포함되어 있으므로, 기상 공간 내의 산소 농도는 대기의 산소 농도보다 높아져 있다. 따라서, 백금 또는 백금 합금 등의 휘발은 촉진된다. 이와 같이, 기상 공간에는, 청징관(102a)의 내벽으로부터 휘발한 백금 또는 백금 합금의 휘발물을 많이 포함하고 있다.
본 실시 형태의 청징조(102)에서는, 도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, 가스 도입구(102j, 102k)를 플랜지(102e, 102f)를 설치한 부분에 설치한다. 이것은, 가스 도입구(102j, 102k)로부터 도입된 불활성인 가스가, 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 통기관(102b)을 향하여 흐르도록 하기 위해서이다. 플랜지(102e, 102f)는, 전극판(102c, 102d)으로부터의 전류를 청징관(102a)의 주위에 균일하게 확산시키기 위해서 설치되지만, 플랜지(102e, 102f)는, 청징관(102a)으로부터 전해지는 열을 외부에 방사하기 위하여, 또한 열에 의한 플랜지(102e, 102f)의 파손을 억제하기 위하여 도시되지 않은 냉각 장치가 플랜지(102e, 102f)에 병설되어 플랜지(102e, 102f)를 냉각하므로, 플랜지(102e, 102f)가 설치되는 청징관(102a)의 내벽의 부분, 즉, 플랜지 대응 부분의 온도는, 이 플랜지 대응 부분의 주위 온도에 비교하여 낮아져 있다.
도 4는, 청징관(102a)의 내벽 온도의 청징관(102a)의 길이 방향을 따른 온도 분포의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다. 이러한 온도는, 열전대 등을 청징관(102a)의 내벽 또는 내벽에 가까운 기상 공간에 배치하여 계측함으로써 취득할 수 있다. 청징관(102a)의 경우, 플랜지(102e, 102f)가 설치되는 플랜지 대응 부분에서 온도가 주위 부분의 온도에 비하여 낮고, 추가로 말하면, 가장 낮고, 통기관(102b)으로 진행함에 따라서 온도가 서서히 높아지고 있다. 그러나, 통기관(102b)은, 대기에 가까운 영역으로 돌출된 관이므로, 대기로의 열의 방사는 피할 수 없다. 이에 의해, 통기관(102b)이 설치되는 부분에서는, 온도가 저하된다. 그러나, 이 부분의 온도는, 플랜지 대응 부분의 온도보다 높다. 청징관(102a)에서는, 이러한 온도 분포를 갖는다.
이와 같이, 플랜지(102e, 102f)가 설치되는 플랜지 대응 부분에서, 온도가 그 주위에 비교하여 낮아져 있다. 따라서, 상기 플랜지 대응 부분의 주위에서 휘발한 백금 또는 백금 합금 등의 휘발물이, 낮은 온도의 상기 플랜지 대응 부분에 접촉하면, 휘발물의 포화 증기압의 온도 의존성에 따라서 휘발물이 응집하기 쉬워진다. 이로 인해, 상기 플랜지(102e, 102f)가 설치되는 플랜지 대응 부분의 주위에서 휘발한 백금 또는 백금 합금 등의 휘발물이, 낮은 온도의 상기 플랜지 대응 부분에 접촉하는 일이 없도록, 플랜지 대응 부분으로부터, 상기 플랜지 대응 부분보다 온도가 높은 부분을 향하여 불활성인 가스에 의한 기류를 강제적으로 발생시킨다. 즉, 기상 공간과 접하는 청징관(102a)의 내벽 중 온도가 낮은 부분으로부터 내벽의 온도가 높은 부분을 향하여, 장척상의 청징관(102a)의 길이 방향의 기류가 생기도록, 용융 유리 및 백금 또는 백금 합금 등에 불활성인 가스를 기상 공간 내에 도입한다. 본 실시 형태에서는, 상기 플랜지(102e, 102f)가 설치되는 플랜지 대응 부분에 상술한 바와 같이 가스 도입구(102j, 102k)가 설치되어 있다.
또한, 도 4에 나타내는 바와 같이, 통기관(102b)이 설치되는 부분에서 온도가 저하되는 경우, 통기관(102b)의 주위에 히터 등을 설치하여 통기관(102b)을 가열함으로써, 통기관(102b)의 내벽 및 통기관(102b) 근방의 청징관(102a)의 내벽에 백금 또는 백금 합금 등의 휘발물이 응집되지 않도록 할 수 있다.
또한, 용융 유리로부터 방출된 기체 이외에, 청징관(102a) 및 용융 유리와 반응하지 않는 불활성인 가스가 기상 공간 내에 도입되므로, 기상 공간 내의 기압은 대기보다 높아진다. 이 압력차 때문에, 기상 공간 내의 청징에 의해 생긴 기체, 나아가 백금 또는 백금 합금 등의 휘발물을 통기관(102b)을 통하여 대기로 빠르게 배출할 수 있다. 이에 의해, 백금 또는 백금 합금 등의 휘발물의 응집은 생기기 어려워진다. 또는, 통기관(102b)에 도시하지 않은 흡인 장치를 접속하고, 기상 공간 내의 청징에 의해 생긴 기체, 나아가 백금 또는 백금 합금 등의 휘발물을 통기관(102b)으로부터 빠르게 배출시키도록 할 수도 있다. 이때, 기상 공간 내의 기압은 대기압, 또는 청징조(103)를 권취하는 외부 분위기의 압력보다 낮아져 있다. 구체적으로는, 기상 공간 내의 기압은 대기압보다 0 초과 내지 10Pa보다 작을(0Pa<대기압-기상 공간 내 기압<10Pa)수도 있다. 또한, 기상 공간 내에 불활성인 가스가 도입되므로, 백금 또는 백금 합금 등을 휘발시키기 쉬운 산소의 기상 공간 내에서의 분압을 저하시킬 수 있다. 이로 인해, 백금 또는 백금 합금 등의 휘발을 억제할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 청징관(102a)의 길이 방향으로 내벽의 온도 분포가 생기므로, 불활성인 가스의 도입에 의해 만드는 기류는, 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 청징관(102a)의 길이 방향에 따르고 있다. 그러나, 상기 기류는 청징관(102a)의 길이 방향을 따르는 것에 한정되는 것은 아니고, 기상 공간과 접하는 청징관(102a)의 내벽 중 온도가 낮은 부분으로부터 내벽의 온도가 높은 부분을 향하여 기류가 생길 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 청징관(102a)의 내벽의 최고 온도는 1400℃ 이상 1750℃ 이하일 때, 본 실시 형태에서는, 청징관(102a)이나 통기관(102b)에 있어서의, 기류에 의한 백금 또는 백금 합금 등의 휘발물의 응집을 억제하는 효과가 커진다. 또한, 백금 또는 백금 합금 등의 휘발물의 응집을 억제하는 효과는, 청징관(102a)의 내벽의 최고 온도가 1600℃ 이상, 1630℃ 이상, 나아가 1650℃ 이상이 될수록, 이 순서대로 커진다. 청징관(102a)의 내벽의 온도의 최고 온도가 1400℃ 미만인 경우, 백금 또는 백금 합금 등의 휘발이 문제가 되기 어렵고, 본 실시 형태의 상기 효과는 작다. 청징관(102a)의 내벽의 최고 온도는 1630℃ 이상 1750℃ 이하인 것이 보다 바람직하고, 1650℃ 이상 1750℃ 이하인 것이 보다 바람직하다. 상기 최고 온도가 너무 낮으면, 용융 유리의 청징이 충분히 얻어지지 않는다. 한편, 청징관(102a)의 내벽의 최저 온도는 1200℃ 이상 1630℃ 이하인 것이 보다 바람직하고, 1300℃ 이상 1600℃ 이하인 것이 보다 한층 바람직하고, 1400℃ 이상 1500℃ 이하인 것이 특히 바람직하다. 상기 최저 온도가 너무 높으면, 플랜지(102e, 102f)가 용손(熔損)된다. 또한, 상기 최저 온도가 너무 낮으면, 백금 또는 백금 합금 등의 휘발물의 응집이 생기기 쉬워진다.
또한, 청징관(102a)의 내벽의 최저 온도와 최고 온도의 온도차가 크면, 백금 또는 백금 합금 등의 포화 증기압의 차가 커지고, 응집이 발생하기 쉬워진다. 내벽 중, 온도가 가장 높은 부분의 최고 온도와 온도가 가장 낮은 부분의 최저 온도의 온도차는, 50℃ 이상 300℃ 이하일 때, 본 실시 형태에 있어서의 백금 또는 백금 합금 등의 휘발물의 응집을 억제하는 효과가 커진다. 상기 온도차가 50℃ 미만인 경우, 백금 또는 백금 합금 등의 휘발물의 응집의 정도는 작고, 응집 문제는 생기기 어렵다. 상기 온도차가 150℃ 이상, 나아가 250℃ 이상이면 휘발물의 응집의 억제 효과는 현저하게 커진다.
또한, 본 실시 형태의 기상 공간 내에서는, 온도가 높아지는 만큼 압력이 낮아지도록, 또는 압력이 낮아지는 만큼 온도가 높아지도록, 기상 공간 내의 압력을 조정(제어)하는 것이 휘발물 응집의 억제하는 점에서 바람직하다.
(유리 조성)
이러한 유리 기판으로서, 이하의 유리 조성의 유리 기판이 예시된다. 따라서, 이하의 유리 조성을 유리 기판이 갖도록 유리 원료가 사용된다.
SiO2: 55 내지 75몰％,
Al2O3: 5 내지 20몰％,
B2O3: 0 내지 15몰％,
RO: 5 내지 20몰％
(R은 Mg, Ca, Sr 및 Ba 중, 유리 기판에 포함되는 전체 원소),
R'2O: 0 내지 0.8몰％(R'은 Li, K 및 Na 중, 유리 기판에 포함되는 전체 원소).
상기 유리는 고온 점성이 높은 유리의 일례이다. 이러한 유리에 있어서, 청징관(102a)에 있어서 적정한 용융 유리의 점도로 탈포를 행하기 위하여 용융 유리를 고온으로 가열한다. 이로 인해, 청징관(102a)의 내벽으로부터 휘발물이 다량으로 휘발하여, 휘발물의 응집이 문제가 된다. 이러한 경우, 백금 또는 백금 합금 등의 휘발물의 응집을 억제하는 본 실시 형태의 효과는 현저해진다.
이때, SiO2, Al2O3, B2O3 및 RO(R은 Mg, Ca, Sr 및 Ba 중 상기 유리 기판에 함유되는 전체 원소) 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 몰비((2×SiO2)+Al2O3)/((2×B2O3)+RO)는 4.0 이상일 수도 있다. 즉, 몰비((2×SiO2)+Al2O3)/((2×B2O3)+RO)는 4.0 이상인 유리는, 고온 점성이 특히 높은 유리의 일례이다. 그에 의해, 백금 또는 백금 합금 등의 휘발물의 응집을 억제하는 본 실시 형태의 효과는 보다 현저해진다. 또한, 알칼리 금속 산화물의 함유량이 적을수록 유리 점도는 높아지는 경향이 있으므로, 알칼리 금속 산화물의 합량인 R'2O가 0 내지 0.8몰％인 유리는 특히 점성이 높다. 점도가 높은 유리를 충분히 청징시키기 위해서는 청징조 온도(백금 또는 백금 합금)의 온도를 높게 할 필요가 있지만, 이러한 점도가 높은 유리를 제조하는 경우에도, 본 실시 형태를 적용함으로써 백금 또는 백금 합금 등의 휘발물의 응집을 억제하는 효과가 얻어진다.
또한, 본 실시 형태의 백금 또는 백금 합금 등의 휘발물의 응집을 억제하는 효과는, 상술한 고온 점성이 높은 유리를 사용하는 경우 이외에, 용해 온도가 높은 유리를 사용하는 경우에 있어서도 현저해진다. 예를 들어, 용해 온도의 지표가 되는 점도가 102.5 포와즈일 때의 온도가 1500℃ 이상인 유리를 제조하는 경우, 본 실시 형태의 백금 또는 백금 합금 등의 휘발물의 응집을 억제하는 효과가 현저해진다.
유리 기판의 변형점은 650℃ 이상일 수도 있고, 690℃ 이상인 것이 보다 바람직하고 730℃ 이상인 것이 한층 더 바람직하다. 또한, 변형점이 높은 유리는, 점도 102.5 포와즈에서의 용융 유리의 온도가 높아지는 경향이 있기 때문에, 본 실시 형태의 효과가 현저해진다.
또한, 산화주석을 포함하고, 점도가 102.5 포와즈일 때의 용융 유리의 온도가 1500℃ 이상이 되도록 유리 원료를 용해시킨 경우, 보다 본 실시 형태의 효과가 현저해지고, 점도가 102.5 포와즈일 때의 용융 유리의 온도는, 예를 들어 1500℃ 내지 1700℃이고, 1550℃ 내지 1650℃일 수도 있다.
본 실시 형태에서 제조되는 유리 기판은, 평판 디스플레이용 유리 기판을 포함하는 디스플레이용 유리 기판에 적합하다. IGZO(인듐, 갈륨, 아연, 산소) 등의 산화물 반도체를 사용한 산화물 반도체 디스플레이용 유리 기판 및 LTPS(저온도 폴리실리콘) 반도체를 사용한 LTPS 디스플레이용 유리 기판에 적합하다. 또한, 본 실시 형태에서 제조되는 유리 기판은, 알칼리 금속 산화물의 함유량이 매우 적은 것이 요구되는 액정 디스플레이용 유리 기판에 적합하다. 또한, 유기 EL 디스플레이용 유리 기판에도 적합하다. 바꾸어 말하면, 본 실시 형태의 유리 기판의 제조 방법은, 디스플레이용 유리 기판의 제조에 적합하고, 특히 액정 디스플레이용 유리 기판의 제조에 적합하다.
또한, 본 실시 형태에서 제조되는 유리 기판은 커버 유리, 자기 디스크용 유리, 태양 전지용 유리 기판 등에도 적용하는 것이 가능하다.
또한, 제조하는 유리 기판의 판 두께가 얇은 유리 기판, 예를 들어 0.5mm 이하, 나아가 0.3mm 이하, 더 나아가 0.1mm 이하의 유리 기판에 있어서도, 본 실시 형태의 백금 또는 백금 합금 등의 휘발물의 응집을 억제하는 효과는, 판 두께가 두꺼운 유리 기판에 비해 현저해진다. 청징관(102a) 등의 내벽에 응집한 백금 또는 백금 합금 등의 응집물의 일부가 미립자가 되어서 용융 유리 중에 낙하하고, 용융 유리 중에 혼입되어 유리 기판에 포함된다. 이 경우, 유리 기판의 판 두께가 얇을수록, 결함이 되는 미립자는 유리 기판의 표면에 위치하는 경우가 많다. 유리 기판의 표면에 위치하는 미립자는, 유리 기판을 사용한 패널 제조 공정에 있어서 이탈하면, 이탈한 부분이 오목부가 되어, 유리 기판 상에 형성되는 박막이 균일하게 형성되지 않고, 화면의 표시 결함을 만든다. 따라서, 본 실시 형태와 같이 청징관(102a)에 있어서 백금 또는 백금 합금 등의 휘발물의 응집을 억제하는 효과는, 판 두께가 얇은 유리 기판일수록 커진다.
또한, 본 실시 형태에서는, 청징조(102)에 적용한 예를 나타냈지만, 용융 유리를 균질화하는 교반조(103)에 적용할 수도 있다. 이 경우, 교반조(103)의 내벽 중 온도가 낮은 부분은, 교반조(103)의 천장벽과 측벽의 접속 부분인 경우가 많다. 이 경우, 상기 접속 부분으로부터 불활성인 가스를 기상 공간 내에 공급하는 것이 바람직하다. 이때, 교반조(103)와 교반기(103a)와의 사이의 간극으로부터 기상 공간 내의 기체나 가스를 외부로 흘릴 수 있다.
이상 본 실시 형태에 대하여 통합하면 이하를 말할 수 있다.
(1) 본 실시 형태에서는, 기상 공간에는, 상기 기상 공간 중에 포함되는 백금족 금속이 포화 증기압이 되는 온도를 하회하는 영역을 통과하지 않도록 기류가 형성된다. 이에 의해, 기상 공간 내에 있어서의 백금 또는 백금 합금의 응집이 억제된다. 또한, 기상 공간 내의 온도가 낮은 영역으로부터 높은 영역을 향하여 기류를 만듦으로써, 보다 백금 또는 백금 합금의 응집을 억제할 수 있다. 당해 기류는, 기상 공간 내의 압력을 조정(제어)하는 압력 조정(제어) 장치를 포함하는 기류 형성 장치를 사용하여 형성하는 것이 바람직하다.
압력 제어 장치로서는, 기상 공간 내에 가스를 도입하는 가스 도입관, 기상 공간을 흡인하는 흡인 장치, 또는 그의 조합을 사용하는 것이 바람직하다.
기상 공간의 압력은, 기상 공간의 온도가 높은 영역일수록 낮아지도록 조정(제어)되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 기상 공간 내의 온도가 낮은 영역으로부터 높은 영역을 향하여 기류를 만들 수 있다.
(2) 본 실시 형태에서는, 가스 도입관으로부터 도입시키는 가스는, 용융 유리 및 백금족 금속에 불활성인 가스인 것이 바람직하다. 불활성인 가스를, 기상 공간에 도입함으로써, 기상 공간 내의 산소 분압을 저하시켜, 청징관(102a)의 내벽으로부터 백금 또는 백금 합금의 휘발량을 저감시킬 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 불활성인 가스를, 기상 공간과 접하는 청징관(102a)의 내벽 중 내벽의 온도가 낮은 부분으로부터 기상 공간에 도입하고, 휘발한 백금 또는 백금 합금이 기상 공간 내의 온도가 낮은 영역으로부터 높은 영역을 향하여 기류를 만드는 것이, 백금 또는 백금 합금 등의 휘발물의 응집을 억제하는 점에서 바람직하다. 예를 들어, 불활성인 가스는, 청징관(102a)의 내벽 중, 주위의 온도에 비하여 온도가 낮은 부분, 예를 들어 온도가 극소가 되는 부분으로부터 기상 공간에 도입되는 것이 바람직하다. 특히 바람직하게는, 청징관(102a)의 내벽 중, 온도가 가장 낮아져 있는 부분으로부터 기상 공간에 도입된다.
본 실시 형태에서는, 청징관(102a) 중 휘발물이 응집하기 쉬운 내벽의 온도가 낮은 부분으로부터 불활성 가스를 도입하므로, 휘발물이 응집하기 쉬운 장소로부터 휘발물을 빠르게 흘리는 기류를 만드는 동시에, 산소 분압을 낮춘다. 따라서, 휘발물 포화 증기압의 분압 의존성에 따라, 휘발물의 응집은 억제된다.
(3) 본 실시 형태에서는, 용융 유리의 청징을 행하는 청징관(102a)에 적용된다. 청징관(102a)은, 청징으로부터 성형 직전까지의 백금 또는 백금 합금 등을 사용하는 장치 중에서, 용융 유리의 온도를 가장 높게 가열하는 장치이다. 이로 인해, 청징관(102a)에 있어서, 백금 또는 백금 합금 등의 휘발은 상기 장치 중에서 가장 심하다. 게다가, 청징관(102a)에서 행해지는 탈포에 의해 기상 공간에 방출되는 기체의 성분에는, 백금 또는 백금 합금 등의 휘발을 조장하는 산소가 많이 포함되기 때문에, 기상 공간 내의 산소 분압은 대기에 비하여 높다. 이로 인해, 기상 공간에서는, 내벽으로부터 백금 또는 백금 합금 등이 한층더 휘발한다. 또한, 청징관(102a)은 교반조(103) 등의 다른 장치에 비하여, 내벽의 최고 온도와 최저 온도의 차가 크고, 휘발물의 포화 증기압의 차도 커지므로, 휘발물이 통기관(102b)을 통하여 대기로 배출될 때까지, 휘발물의 응집이 발생하기 쉽다. 따라서, 휘발물의 응집을 억제하기 위해서, 기상 공간 중에 포함되는 백금족 금속이 포화 증기압이 되는 온도를 하회하는 영역을 통과하지 않도록 기류가 형성되는 것, 청징관(102a)에 적용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 청징에 의해 생긴 기체 및 도입된 불활성인 가스의 기류는, 통기관(102b)을 향하는 흐름이므로, 청징에 의해 발생한 기체도 용이하게 대기로 배출할 수 있다.
또한, 청징관(102a)의 통기관(102b)은, 대기에 가까운 위치에 설치되기 때문에, 통기관(102b)의 온도는 청징관(102a)의 내벽의 온도에 비교해 낮아지기 쉬워, 통기관(102b)을 통하는 휘발물은 응집하기 쉬워진다. 이로 인해, 포화 증기압이 통기관(102b) 근방의 휘발물의 증기압보다 커지도록 통기관(102b)을 가열하여, 휘발물의 응집을 억제하는 것이 바람직하다.
(4) 청징조(102)는, 장척상의 청징관(102a)을 포함하고, 청징관(102a)에는, 청징관(102a)의 길이 방향의 일부분의 외주를 둘러싸는 플랜지(102e, 102f)가 설치되어 있다. 그리고, 가스는, 청징관(102a)의 플랜지(102e, 102f)가 설치되는 부분으로부터 도입된다. 플랜지(102e, 102f)는, 청징관(102a)의 외부 온도에 노출되므로, 플랜지(102e, 102f)로부터 열이 방출된다. 따라서, 플랜지(102e, 102f)가 설치되는 청징관(102a)의 내벽의 부분 온도는 그 주위에서 낮아진다. 이 부분에 가스가 도입되므로, 플랜지(102e, 102f)가 설치되는 청징관(102a)의 내벽의 부분에 접촉하려고 하는 휘발물을 주위의 온도가 높은 부분으로 이동시키므로, 휘발물이 응집되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
(5) 플랜지(102e, 102f)는, 청징관(102a)의 길이 방향의 2군데의 위치의 외주를 둘러싸도록 2개 설치된다. 그리고, 통기관(102b)은, 청징관(102a)의 길이 방향의 상기 2군데의 사이에 1개 설치된다. 이때, 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 가스는 상기 2군데로부터 기상 공간 내에 도입되어 서로 대향하는 방향을 향하여 흐르는 기류를 만들고, 1개의 통기관으로부터 배출된다. 따라서, 청징관(102a)의 길이 방향에 2군데의 위치에 설치된 플랜지(102e, 102f)에 의해 온도가 저하되는 내벽의 2군데의 부분에 있어서, 휘발물이 응집하는 것을 동시에 억제할 수 있다.
(6) 본 실시 형태에서는, 2군데에 설치되는 플랜지 중 적어도 1개는, 청징관(102a)의 단부에 설치됨으로써, 용융 유리를 청징관(102a)의 단부로부터 가열할 수 있다. 특히, 용융 유리가 교반조(103)를 향하여 흐르는 방향의 상류측의 청징관(102a)의 단부에 설치함으로써, 효율적으로 용융 유리를 가열할 수 있다.
청징조(102)는, 청징관(102a)의 통전 가열에 의해 청징관(102a)이 발열함으로써, 용융 유리의 온도를 조정한다. 이에 의해, 용융 유리의 청징을 빠르게 행할 수 있다. 그러나, 청징관(102a)을 통전 가열하므로, 청징관(102a)의 내벽의 온도는 극히 높아진다. 이로 인해, 백금 또는 백금 합금 등의 휘발은 매우 심하다. 이러한 경우에도, 본 실시 형태의 청징조(102)는, 기상 공간 내에 상술한 바와 같은 기류를 만들므로, 청징관(102a) 내에서 휘발물의 응집을 억제할 수 있다.
청징조(102)의 청징관(102a)에는, 청징관(102a)의 길이 방향의 일부분 위치 외주를 둘러싸는 플랜지(102, 102f)가 설치되고, 플랜지(102e, 102f)로부터 청징조(102)의 청징관(102a)에 전류를 흘려서 청징관(102a)을 발열시킴으로써, 용융 유리의 온도를 조정하는 전력 공급원을 가지므로, 청징관(102a)의 가장자리 상에 있어서 청징관(102a)은 비교적 균일한 발열을 하고, 용융 유리의 온도에 불균일을 발생시키지 않는다. 이에 의해, 용융 유리의 청징을 효율적으로 행하게 할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 용융 유리의 가열에 청징관(102a)에 직접 전류를 흘려서 발열시키는 통전 가열의 방식을 사용하지만, 통전 가열의 방식으로 제한되지 않는다. 예를 들어, 청징관(102a)의 주위에 히터 등의 열원을 설치함으로써, 청징관(102a)을 간접적으로 가열함으로써, 용융 유리의 온도를 조정할 수도 있다. 청징관(102a)에 전류를 흘리는 통전 가열의 방식으로는, 용융 유리의 온도 조정을 하기 쉽다. 그러나, 청징관(102a)의 내벽도 동시에 고온이 되기 때문에, 청징관(102a)의 내벽에서 온도의 불균일이 발생하기 쉽고, 백금 또는 백금 합금 등의 휘발물의 응집이 일어나기 쉬워진다. 그러나, 본 실시 형태를 채용함으로써, 이러한 통전 가열의 방식의 경우에도, 백금 또는 백금 합금 등의 휘발물의 응집을 억제할 수 있다. 따라서, 통전 가열의 방식의 경우, 청징관(102a)을 히터 등에 의해 간접적으로 가열하는 경우에 비하여 백금 또는 백금 합금 등의 휘발물의 응집을 억제하는 효과는 커진다.
(7) 본 실시 형태에서는, 가스 도입구(102j, 102k)로부터 기상 공간 내에, 용융 유리의 액면에 대하여 수직 하방의 방향으로 가스를 분사하지만, 가스의 분사 방향은 특별히 제한되지 않는다. 도 3의 (c)는 청징관(102a)의 내부의 가스 흐름의 그 밖의 일례를 설명하는 도면이다. 도 3의 (c)에 나타내는 바와 같이, 가스의 분사 방향은, 청징관(102a)의 통기관(102b)이 설치되는 길이 방향의 중앙측을 향하도록, 가스를 비스듬히 분사시키는 것이, 가스의 통기관(102b)을 향하는 흐름을 용이하게 만들 수 있는 점에서 바람직하다. 또한, 청징관(102a)의 양단을 향하여 가스를 기상 공간 내에 도입하고, 청징관(102a)의 양단의 벽면에서 가스를 반사시킨 후에, 통기구(102b)를 향하는 흐름을 만들도록 할 수도 있다.
이상, 본 발명의 유리 기판 제조 장치, 유리 기판의 제조 방법 및 용융 유리 처리 장치에 대하여 상세하게 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되지 않고, 본 발명의 주지를 벗어나지 않는 범위에서, 다양한 개량이나 변경을 할 수도 있는 것은 물론이다.
100 용융 유리 생성 장치
101 용해조
101d 스크루 피더
102 청징조
102a 청징관
102b 통기관
102c, 102d 전극판
102e, 102f 플랜지
102g 교류 전원
102h, 102i 가스 도입관
102j, 102k 가스 도입구
103 교반조
103a 교반기
104, 105, 106 유리 공급관
200 성형 장치
210 성형체
300 절단 장치
101 용해조
101d 스크루 피더
102 청징조
102a 청징관
102b 통기관
102c, 102d 전극판
102e, 102f 플랜지
102g 교류 전원
102h, 102i 가스 도입관
102j, 102k 가스 도입구
103 교반조
103a 교반기
104, 105, 106 유리 공급관
200 성형 장치
210 성형체
300 절단 장치
Claims (19)
- 유리의 원료를 용해시켜 용융 유리를 생성하는 용해 공정과,
상기 용융 유리를 갖는 액상과 상기 용융 유리의 액면과 내벽으로부터 형성되는 기상 공간을 갖고, 상기 기상 공간을 둘러싸는 내벽의 적어도 일부가 백금족 금속을 포함하는 재료로 구성된 용융 유리 처리 장치에서 상기 용융 유리를 처리하는 처리 공정을 갖고,
상기 용융 유리 처리 장치의 상기 기상 공간에는 기류가 형성되고,
상기 기류는 상기 기상 공간 중에 포함되는 백금족 금속이 포화 증기압이 되는 온도 이상의 온도 영역을 통과하도록 형성되며,
상기 기류는, 상기 기상 공간과 접하는 상기 용융 유리 처리 장치의 내벽 온도가 낮은 부분으로부터 높은 부분을 향하여 흐르는 기류인 것을 특징으로 하는 유리 기판의 제조 방법. - 유리의 원료를 용해시켜 용융 유리를 생성하는 용해 공정과,
상기 용융 유리를 갖는 액상과 상기 용융 유리의 액면과 내벽으로부터 형성되는 기상 공간을 갖고, 상기 기상 공간을 둘러싸는 내벽의 적어도 일부가 백금족 금속을 포함하는 재료로 구성된 용융 유리 처리 장치에서 상기 용융 유리를 처리하는 처리 공정을 갖고,
상기 용융 유리 처리 장치의 상기 기상 공간에는 기류가 형성되고,
상기 기류는 상기 기상 공간 중에 포함되는 백금족 금속이 포화 증기압이 되는 온도를 하회하는 영역을 통과하지 않도록 형성되며,
상기 기류는, 상기 기상 공간과 접하는 상기 용융 유리 처리 장치의 내벽 온도가 낮은 부분으로부터 높은 부분을 향하여 흐르는 기류인 것을 특징으로 하는 유리 기판의 제조 방법. - 유리의 원료를 용해시켜 용융 유리를 생성하는 용해 공정과,
상기 용융 유리를 갖는 액상과 상기 용융 유리의 액면과 내벽으로부터 형성되는 기상 공간을 갖고, 상기 기상 공간을 둘러싸는 내벽의 적어도 일부가 백금족 금속을 포함하는 재료로 구성된, 청징관 및 교반조를 포함하는 용융 유리 처리 장치에서 상기 용융 유리를 처리하는 처리 공정을 갖고,
상기 처리 공정은, 상기 청징관에서의 상기 용융 유리의 최고 온도를 1630℃ 내지 1720℃로 함으로써 청징제에 의해 청징을 행하는 청징 공정과, 상기 교반조에서 상기 용융 유리를 교반하는 균질화 공정을 포함하고,
상기 청징관 및 상기 교반조의 적어도 어느 한쪽의 상기 기상 공간에는 기류가 형성되고,
상기 기류는 상기 기상 공간 중에 포함되는 상기 백금족 금속으로부터 휘발한 백금족 금속의 휘발물이 포화 증기압이 되는 온도 이상의 온도 영역을 통과하도록 형성되는 것이며,
상기 기류는, 상기 기상 공간과 접하는 상기 용융 유리 처리 장치의 내벽 온도가 낮은 부분으로부터 높은 부분을 향하여 흐르는 기류인 것을 특징으로 하는 유리 기판의 제조 방법. - 유리의 원료를 용해시켜 용융 유리를 생성하는 용해 공정과,
상기 용융 유리를 갖는 액상과 상기 용융 유리의 액면과 내벽으로부터 형성되는 기상 공간을 갖고, 상기 기상 공간을 둘러싸는 내벽의 적어도 일부가 백금족 금속을 포함하는 재료로 구성된, 청징관 및 교반조를 포함하는 용융 유리 처리 장치에서 상기 용융 유리를 처리하는 처리 공정을 갖고,
상기 처리 공정에는, 상기 청징관에서의 상기 용융 유리의 최고 온도를 1630℃ 내지 1720℃로 함으로써 청징제에 의해 청징을 행하는 청징 공정과, 상기 교반조에서 상기 용융 유리를 교반하는 균질화 공정을 포함하고,
상기 청징관 및 상기 교반조의 적어도 어느 한쪽의 상기 기상 공간에는 기류가 형성되고,
상기 기류는, 기상 공간과 접하는 상기 용융 유리 처리 장치의 내벽 온도가 낮은 부분으로부터 높은 부분을 향하여 흐르는 기류인 것을 특징으로 하는 유리 기판의 제조 방법. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기류는 상기 기상 공간 내의 압력을 조정함으로써 형성되는 것인 유리 기판의 제조 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기류는 가스를 상기 기상 공간 내에 도입함으로써 형성되는 것인 유리 기판의 제조 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 가스는 상기 용융 유리 및 상기 백금족 금속에 불활성인 가스인 유리 기판의 제조 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 가스는, 상기 기상 공간과 접하는 상기 용융 유리 처리 장치의 내벽 중, 주위의 온도에 비하여 온도가 낮은 부분으로부터 상기 기상 공간에 도입되는 것인 유리 기판의 제조 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 가스는 상기 용융 유리 및 상기 백금족 금속에 불활성인 가스인 유리 기판의 제조 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기류는, 상기 기상 공간과 접속하도록 설치된 흡인 장치에 의해 상기 기상 공간 내의 압력 분포를 조정함으로써 형성되는 것인 유리 기판의 제조 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내벽 온도의 최고 온도는 1400℃ 이상 1750℃ 이하인 유리 기판의 제조 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내벽의 온도가 가장 높은 부분과 가장 낮은 부분 간의 온도차는 50℃ 이상 300℃ 이하인 유리 기판의 제조 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용융 유리 처리 장치는 상기 용융 유리의 청징을 행하고, 상기 청징에 의해 발생하는 기체를 상기 기상 공간과 대기를 접속한 통기관을 통하여 대기로 배출하는 청징조이고, 상기 기류는 상기 통기관을 향하는 흐름인 유리 기판의 제조 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유리 기판은 디스플레이용 유리 기판인 유리 기판의 제조 방법.
- 용융 유리를 처리하는 용융 유리 처리 장치이며,
적어도 일부가 백금족 금속을 포함하는 재료로 구성된 내벽과,
용융 유리를 갖는 액상 공간과,
상기 용융 유리의 액면과 상기 내벽으로부터 형성되는 기상 공간
을 갖고,
상기 기상 공간에는 기류가 형성되고,
상기 기류는 상기 기상 공간 중에 포함되는 백금족 금속이 포화 증기압이 되는 온도 이상의 온도 영역을 통과하도록 형성되며,
상기 기류는, 상기 기상 공간과 접하는 상기 내벽 중 온도가 낮은 부분으로부터 상기 내벽의 온도가 높은 부분을 향한 기류인 것인 용융 유리 처리 장치. - 용융 유리를 처리하는 용융 유리 처리 장치이며,
적어도 일부가 백금족 금속을 포함하는 재료로 구성된 내벽과,
용융 유리를 갖는 액상 공간과,
상기 용융 유리의 액면과 상기 내벽으로부터 형성되는 기상 공간
을 갖고,
상기 기상 공간에는 기류가 형성되고,
상기 기류는 상기 기상 공간 중에 포함되는 백금족 금속이 포화 증기압이 되는 온도를 하회하는 영역을 통과하지 않도록 형성되며,
상기 기류는, 상기 기상 공간과 접하는 상기 내벽 중 온도가 낮은 부분으로부터 상기 내벽의 온도가 높은 부분을 향한 기류인 것인 용융 유리 처리 장치. - 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 기류를 형성하기 위하여 상기 기상 공간 내의 압력을 조정하는 압력 조정 장치를 갖는 용융 유리 처리 장치.
- 유리 원료를 용해시켜 용융 유리를 만드는 용해 장치와,
용융 유리를 처리하는 용융 유리 처리 장치로서,
적어도 일부가 백금족 금속을 포함하는 재료로 구성된 내벽과,
용융 유리를 갖는 액상 공간과,
상기 용융 유리의 액면과 상기 내벽으로부터 형성되는 기상 공간을 갖고,
상기 기상 공간에는 기류가 형성되고,
상기 기류는 상기 기상 공간 중에 포함되는 백금족 금속이 포화 증기압이 되는 온도 이상의 온도 영역을 통과하도록 형성되며, 상기 기류는, 상기 기상 공간과 접하는 상기 내벽 중 온도가 낮은 부분으로부터 상기 내벽의 온도가 높은 부분을 향한 기류인 용융 유리 처리 장치
를 구비하는 것을 특징으로 하는 유리 기판의 제조 장치. - 유리 원료를 용해시켜 용융 유리를 만드는 용해 장치와,
용융 유리를 처리하는 용융 유리 처리 장치로서,
적어도 일부가 백금족 금속을 포함하는 재료로 구성된 내벽과,
용융 유리를 갖는 액상 공간과,
상기 용융 유리의 액면과 상기 내벽으로부터 형성되는 기상 공간을 갖고,
상기 기상 공간에는 기류가 형성되고,
상기 기류는 상기 기상 공간 중에 포함되는 백금족 금속이 포화 증기압이 되는 온도를 하회하는 영역을 통과하지 않도록 형성되며, 상기 기류는, 상기 기상 공간과 접하는 상기 내벽 중 온도가 낮은 부분으로부터 상기 내벽의 온도가 높은 부분을 향한 기류인 용융 유리 처리 장치
를 구비하는 것을 특징으로 하는 유리 기판의 제조 장치.
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
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