KR101760172B1 - 글래스 제조 방법 - Google Patents

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아반스트레이트 가부시키가이샤
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Abstract

전극이 설치된 벽을 갖는 노의 연명을 가능하게 하는 글래스의 제조 방법을 제공한다. 적어도 한 쌍의 전극(200)과 복수의 내화성 벽돌(111c)을 적층하여 이루어진 벽을 구비하는 용해로에, 글래스 원료를 도입하여 글래스를 용해하는 글래스의 제조 방법이다. 전극(200)을 구성하는 전극(201a)은 원료 조성 중에 산화주석을 포함한다. 전극(201)의 선단이 소정의 위치로 되도록, 전극(201a)이 이동 가능하도록 주위의 내화성 벽돌(111c)에 의해 보유 지지되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

글래스 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING GLASS}
본 발명은, 글래스의 제조 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은, 플랫 패널 디스플레이(FPD)용의 글래스 기판, 특히 액정 디스플레이(LCD)용의 글래스 기판의 제조 방법에 관한 것이다.
종래부터, 글래스 용해로에서의 용융 글래스의 가열 방법으로서, 가스 화염의 복사열과 직접 통전 방식이 이용되고 있다. 직접 통전 방식에서는, 대향하는 전극간에서 용융 글래스가 통전되고, 통전 시에 발생하는 줄열에 의해 용융 글래스가 가열된다.
상기, FPD용의 글래스 기판의 글래스의 제조에서도, 용융 글래스의 가열 방법으로서, 상기, 가스 화염과 직접 통전 방식이 이용되어 왔다.
그러나, FPD용의 글래스 기판 중, 알칼리 금속 함유 성분이 소량으로 제한되어 있는 글래스, 또는 실질적으로 알칼리 금속 성분을 포함하지 않는 무알카리 글래스는, 전기 저항이 높기 때문에, 직접 통전 방식에 의한 가열(직접 통전 가열)을 행하기 위해서는, 전극을 대형화할 필요가 있다. 이때, 직접 통전 가열의 전극으로서, 종래부터 사용되어 온 백금은, 희소 금속이며 고가이기 때문에, 전극을 대형화할 때에 코스트적인 문제가 있었다. 특허문헌 1(일본 특허 출원 공개 제2003-292323)에서는, 백금에 비해 염가의 전극 재료인 산화주석이나 몰리브덴을 전극에 이용하고 있다.
일본 특허 출원 공개 제2003-292323
그러나, 산화주석이나 몰리브덴을 이용한 전극은, 용융 글래스와 접촉한 부분이 침식에 의해 감모(減耗)하게 되는 문제가 있다. 일반적으로, 글래스 용해로는 내화물을 적층한 구조이며, 상기 산화주석이나 몰리브덴 전극은 주위가 내화성물에 둘러싸인 상태로, 글래스 용해로의 벽에 내장되어 있다. 이때, 상기 산화주석이나 몰리브덴 전극이 침식에 의해 감모하면, 상기 산화주석이나 몰리브덴 전극 위에 적층되어 있는 내화물이 붕락하여, 상기 글래스 용해로를 사용할 수 없게 되는 경우가 있다.
따라서, 본 발명의 과제는, 전극을 구비한 노의 연명을 가능하게 하는 글래스의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 글래스의 제조 방법은, 적어도 한 쌍의 전극과 복수의 내화물을 적층하여 이루어진 용해로에, 글래스 원료를 도입하여 글래스를 용해하는 글래스의 제조 방법에 있어서, 상기 한 쌍의 전극은 고온 하에서 도전성이 있는 금속을 포함하는 재료로 이루어지고, 전극의 선단이 소정의 위치로 되도록, 전극이 압압에 의해 이동 가능하도록 주위의 내화물에 의해 보유 지지되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 전극이 전극의 선단이 소정의 위치로 되도록, 압압에 의해 이동 가능하므로, 전극이 침식되어도 전극 위에 적층된 내화물의 붕락을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명은, 전극을 구비한 글래스 용해로의 연명을 가능하게 하는 글래스의 제조 방법을 제공할 수 있다. 또한, 상기, 소정의 위치란, 전극의 선단이 글래스 용해로의 내측의 벽면 근방의 위치인 것이 바람직하다. 전극의 선단이 상기 글래스 용해로의 내측의 벽면 근방에 위치하고 있으면, 전극이 침식되어도 전극 위에 적층된 내화물이 붕락되는 일이 없다.
또한, 본 발명에 따른 글래스의 제조 방법은, 상기 고온 하에서 도전성이 있는 금속이, 산화주석, 몰리브덴, 산화지르코늄 중으로부터 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 글래스의 제조 방법은, 용해로에서 상기 내화물의 붕락 방지 수단이 실시되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 글래스의 제조 방법은, 붕락 방지 수단은, 상기 전극의 후방에 인접하여 다른 전극을 배치하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 글래스의 제조 방법은, 용해로에서의 용융 글래스의 온도가 1500℃ 이상인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 글래스의 제조 방법은, 전극이 복수개의 전극을 일체화한 복합체인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 글래스의 제조 방법은, 전극이 복수개의 전극을 일체화한 복합체로서, 용해로의 밖으로부터 압압하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 글래스의 제조 방법은, 적어도 한 쌍의 전극과 복수의 내화물을 적층하여 이루어진 용해로에 글래스 원료를 도입하여 글래스를 용해하는 글래스의 제조 방법에 있어서, 상기 한 쌍의 전극은 도전성이 있는 금속을 포함하는 재료로 이루어지고, 상기 전극의 선단이 소정의 위치로 되도록, 이동 가능하도록, 주위의 내화물에 의해 보유 지지된 상기 전극을, 소정의 위치로 이동시킬 때, 상기 전극과 주위의 상기 내화물의 간극에 존재하는 글래스를 가열하는 공정을 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 글래스의 제조 방법은, 적어도 한 쌍의 전극과 복수의 내화물을 적층하여 이루어진 용해로에, 글래스 원료를 도입하여 글래스를 용해하는 글래스의 제조 방법에 있어서, 상기 한 쌍의 전극은 도전성이 있는 금속을 포함하는 재료로 이루어지고, 전극의 선단이 소정의 위치로 되도록, 전극은, 용해로 내의 글래스의 내압에 저항하는 힘이 부여되어 보유 지지되어 있다.
또한, 본 발명에 따른 글래스의 제조 방법은, 얻어진 글래스를 시트 형상으로 성형하여, 플랫 패널 디스플레이용의 글래스 기판을 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 글래스의 제조 방법을 이용하면, 전극을 구비한 글래스 용해로에서, 상기 전극이 용융 글래스의 침식에 의해 감모되어도, 전극 위에 적층되어 있는 내화물이 붕락하지 않아, 노의 연명을 가능하게 하는 글래스의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 글래스의 제조 장치의 블록도 및 글래스 제조 공정의 플로우도.
도 2는 용해조(용해로)의 상세도.
도 3은 전극의 상세도.
도 4는 전극의 이동에 관한 이미지도.
도 5는 새로운 전극의 추가에 관한 이미지도.
도 6은 변형예의 이미지도.
이하, 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 형태를 설명한다. 또한, 이하의 설명은 본 발명의 일례에 관한 것이며, 본 발명은 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.
(1) 전체 구성
이하, 본 발명에 따른 글래스의 제조 방법의 일 실시 형태로서, 플랫 패널 디스플레이의 글래스 기판용의 글래스판의 제조 방법을 설명한다.
(1-1) 글래스의 원료
본 발명에 따라서 글래스판을 제조하기 위해서는, 우선 원하는 글래스 조성으로 되도록 글래스 원료를 혼합한다. 예를 들면, 플랫 패널 디스플레이, 특히 액정 디스플레이(LCD)용의 글래스 기판을 제조하는 경우에는, 이하의 조성을 갖도록 원료를 혼합하는 것이 바람직하다.
(a) SiO2 : 50∼70질량％,
(b) B2O3 : 5∼18질량％,
(c) Al2O3 : 10∼25질량％,
(d) MgO : 0∼10질량％,
(e) CaO : 0∼20질량％,
(f) SrO : 0∼20질량％,
(o) BaO : 0∼10질량％,
(p) RO : 5∼20질량％(단, R은 Mg, Ca, Sr 및 Ba로부터 선택되는 적어도 1종임),
(q) R'2O : 0∼2.0질량％(단, R'는 Li, Na, 및 K로부터 선택되는 적어도 1종임),
(r) 산화주석, 산화철, 및, 산화세륨 등으로부터 선택되는 적어도 1종의 금속 산화물을 합계로 0.05∼1.5질량％.
(1-2) 글래스 제조 공정의 개요
글래스를 제조하기 위한 각 공정의 개요를, 도 1을 참조하면서 이하에 설명한다.
우선 용해 공정이 행해지고, 그 공정에서는, 상기의 조성으로 되도록 혼합된 글래스의 원료가, 용해조(101)에 공급되어, 1500℃ 이상으로 가열된다. 가열된 원료는, 용해되어, 용융 글래스로 된다.
다음의 청징 공정에서는, 상기의 용융 글래스가 청징조(102)에서 청징된다. 구체적으로는, 청징조(102)에서 용융 글래스가 가열되어, 용융 글래스 중에 포함되는 가스 성분이, 기포를 형성하거나, 혹은, 기화하여 용융 글래스의 밖으로 빠져 나온다.
다음의 교반 공정에서는, 용융 글래스가 교반조(103)에서, 교반조(103)가 구비하는 교반익(도시 생략)에 의해 교반됨으로써 균질화된다.
다음의 성형 공정에서는, 용융 글래스가 성형 장치(104)에 공급된다. 성형 장치(104)에서, 글래스는, 판 형상의 글래스로 성형된다. 본 실시 형태에서는, 용융 글래스는, 오버플로우 다운드로우법에 의해 연속적으로 시트 형상으로 성형된다. 성형된 시트 형상의 글래스는, 절단되어, 글래스판으로 된다.
(2) 상세 구성
(2-1) 용해조 상세
도 2를 참조하면서 용해조(101)에 대하여 이하에 설명한다.
용해조(101)는, 내화성 벽돌 등의 내화물에 의해 구성된 액조 B와 상부 공간 A를 구비한다. 용해조(101)는, 쌍을 이룬 전극(200)(한쪽은 도시되어 있지 않음)과 복수의 내화성 벽돌(111c)을 적층한 구성이며, 상기 전극과 상기 내화성 벽돌은 상기 용해조를 구성하는 부재로 되어 있다. 용해조(101)의 상부 공간 A의 벽면에는, 연료와 산소 등의 가스를 연소하여 화염을 발하는 버너(300)가 설치되어 있다. 버너(300)는, 연소된 가스에 의해 상부 공간 A를 구성하는 내화물을 가열하고, 고온으로 된 내화물로부터 발하여지는 복사열로써 글래스 원료를 가열하여 용해시킨다. 액조 B에는, 대향하는 2개의 벽(111a, 111b)에 쌍을 이룬 전극(200)(한쪽은 도시되어 있지 않음)이 복수쌍 설치되어 있다. 쌍을 이룬 전극(200)(한쪽은 도시되어 있지 않음)은, 용해조(101)의 액조 B의 서로 대향하는 벽(111a, 111b)에 설치되어 있다. 구체적으로는, 벽(111a)에는, 벽(111b)에 설치된 전극(200) 각각에 대향하는 위치에, 도시되어 있지 않은 전극(200)이 설치되어 있다. 여기서, 전극(200)의 쌍은, 플러스 전극과 마이너스 전극으로 분리되어 있고, 플러스ㆍ마이너스 전극간에 전류를 흘리는 구조로 되어 있다. 또한 이때, 액조 B의 저면에 플러스ㆍ마이너스 공유 전극을 설치하여, 벽면의 전극과 저면의 플러스ㆍ마이너스 공유 전극이 쌍을 이루는 구조로 해도 된다. 도 2에는, 3쌍의 전극(200)(한쪽은 도시되어 있지 않음)이 설치되어 있는 모습이 도시되어 있다. 쌍을 이룬 전극(200)에 의해, 용융 글래스는 통전되어, 줄열을 용융 글래스 자체로부터 발생시킨다. 용해조(101)에서는, 용융 글래스는, 1500℃ 이상으로 가열된다.
벽(111)은, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 내화성 벽돌(111c)과 전극(201a)이 복수 적층되어 구성되어 있다. 전극(200)은, 전극(201a)을 복수 적층하여 일체의 전극(200)으로 한 것이며, 내화성 벽돌(111c) 사이에 내장되어, 내화성 벽돌(111c)에 의해 보유 지지되어 있다. 구체적으로는, 전극(200)의 후술하는 복수의 전극(201a)이 내화성 벽돌(111c) 위에 적층된다. 복수의 전극(201a) 위에는, 또 복수의 전극(201a)이 적층된다. 적층된 전극(201a)의 주위에는, 내화성 벽돌(111c)이 적층되어, 전극(201a)을 보유 지지한다. 또한, 그 전극(201a) 위에도 내화성 벽돌(111c)이 적층된다. 내화성 벽돌(111c) 각각은, 대략 직육면체의 형상을 하고 있고, 전극(201a)도 대략 직육면체를 하고 있다. 내화성 벽돌(111c)과 전극(201a)은, 각각의 평면에서 접한다. 인접하는 그 평면끼리가 구성하는 각은, 90℃ 혹은, 대략 90℃로 되어 있다. 이 때문에, 전극(201a)과 내화성 벽돌(111c) 사이에는, 거의 간극이 생기지 않는다. 용해조(101)는 용해조(101) 내의 용융 글래스 G에 의해 용해조(101)의 밖을 향하여 압력을 받는다. 그 때문에, 용해조(101)의 외벽에는, 도시하지 않은 잭 등에 의해, 용해조(101)의 안을 향하여 누르는 일정한 압력이 가해져 있다. 또한, 적층된 내화성 벽돌(111c) 각각 및 전극(201a) 각각의 사이에는, 접착 재료로 되는 재료는 이용하지 않지만, 필요에 따라서 접착재료를 사용해도 된다.
(2-2) 전극의 상세
도 3을 참조하면서, 전극(200) 및 전극(201a)에 대하여 설명한다. 또한, 이하에서는, 용해조(101)에서, 벽(111)을 기점으로 하여, 용융 글래스 G가 있는 측을 안 또는 내측, 그 내측의 반대측을 밖 또는 외측으로 한다.
도 3은 전극(200)이 설치된 부분의 벽(111)을 확대한 이미지도이다. 전극(200)은, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 복수의 전극(201a)을 갖는다. 전극(201a)은, 산화주석으로 이루어지는 소성체, 혹은 산화주석을 주성분으로서 포함하는 소성체이며, 직육면체에 가까운 형상을 하고 있다. 전극(201a)의 길이 방향의 일단(이하, 말단이라고 함)에는, 전극(201a)을 전원에 접속하기 위한 금속제의 커넥터(202)가 부착되어 있다. 전극(201a)은, 말단이 벽(111)의 밖을 향하고, 전극(201a)의 말단에 대향하는 타단(이하, 선단이라고 함)이, 벽(111)보다도 내측에 있는 용융 글래스 G를 향하도록 내화성 벽돌(111c)의 사이에 내장되어 있다. 도 3에 도시되어 있는 전극(200)은, 수평으로 3개 배열된 전극(201a)을 연직 방향으로 4단 쌓은 합계 12개의 전극(201a)을 갖고 있다. 각 전극(201a)의 선단은, 벽(111)의 용해조(101) 내의 용융 글래스 G에 접하는 연직면(도 4에 도시한 벽면 X)과 동일한 위치나, 혹은, 벽면 X보다도 용융 글래스 G로 돌출된 위치에 있도록 설치되어 있다.
또한, 용융 글래스 G와 접하는 전극(201a)의 선단은, 용해조(101) 내의 용융 글래스 G에 의해 용해조(101)의 밖을 향하여 압력을 받는다. 그 때문에, 전극(201a)의 말단에는, 도시하지 않은 잭 등에 의해, 용해조(101)의 안을 향하여 누르는 일정한 압력이 가해지고 있다. 즉, 용해조(101) 내의 용융 글래스의 내압에 저항하는 힘이 부여되어 보유 지지되어 있다.
(2-3) 내화물의 붕락 방지 수단
이하에, 본 발명에 따른 내화물의 붕락 방지 수단에 대하여 설명한다. 또한, 이하에서는, 용해조(101)에서, 벽(111)을 기점으로 하여, 용융 글래스 G가 있는 측을 안 또는 내측, 그 내측의 반대측을 밖 또는 외측으로 한다.
상술한 바와 같이, 용해조(101)에서 용융 글래스가 1500℃ 이상으로 가열되지만, 용융 글래스를 통전시키는 전극(200)을 구성하는 전극(201a)도 통전에 의한 줄열이나 고온의 용융 글래스에 접함으로써 가열된다. 가열된 전극(201a)은, 전극(201a)이 침식되어, 감모되면, 전극(201a)의 선단이 벽면 X보다도 외측에 위치하게 된다. 상술한 바와 같이, 전극(201a) 위에는, 복수의 내화성 벽돌(111c)이 적층되어 있다. 따라서, 전극(201a)이 감모되면, 그 위에 적층되어 있는 내화성 벽돌(111c)이 붕락할 위험이 있다. 또한, 전극(201a)의 선단이 벽면 X보다도 외측에 위치하는 상태에서는, 용융 글래스보다도 벽(111)을 구성하는 내화성 벽돌(111c)의 쪽이 통전되기 쉬워져, 벽(111)은, 전극(200)이 설치되어 있는 부분의 주위로부터 침식된다.
따라서, 전극(201a)의 선단이 침식 및 감모에 의해, 벽면 X보다도 외측에 위치하지 않도록, 전극(201a)의 선단이 벽면 X와 동일한 위치로 되도록, 혹은, 벽면 X보다도 내측, 즉 용융 글래스 G측으로 돌출되도록 조절한다. 구체적으로는, 우선, 전극(201a)을 가열한다. 전극(201a)은, 말단으로부터 공기가 분사되어 냉각되고 있기 때문에, 그 냉각을 정지하면, 전극(201a)은 가열된다. 상술한 바와 같이, 전극(201a)과 내화성 벽돌(111c) 사이는, 거의 간극이 없지만, 그렇다고 하더라도, 전극(201a)과 내화성 벽돌(111c) 사이에 용융 글래스가 조금 침입하여, 굳어져 있다. 그 글래스는, 전극(201a)을 가열함으로써 가열되어, 점성이 저하된다. 점성이 저하된 글래스는, 전극(201a)과 내화성 벽돌(111c) 사이의 마찰을 완화하는 윤활재로 된다. 다음으로, 복수의 전극(201a)을 일괄하여 잭 등에 의해 벽(111)의 밖으로부터 벽(111)의 안, 즉 용해조(101) 내의 용융 글래스 G를 향하여 눌러, 이동시킨다. 이때 복수의 전극(201a)을 용해로의 밖으로부터 균일하게 압압한다. 상기 압압은 웜 잭을 이용하여, 전극(201)의 이동에 필요한 압압을 얻을 수 있다. 또한, 상기 필요한 압압은, 노 내의 용융 글래스 액압, 산화 전극 중량으로부터 필요한 하중을 산출할 수 있다. 이에 의해, 전극(201a) 위에 적층된 내화성 벽돌(111c)의 붕락, 즉 용해조(101)의 벽(111)의 붕락을 가능한 한 방지할 수 있다. 그러나, 전극(201a)이 계속해서 침식되면, 결국에는 전극(201a)이 감모되어, 벽면 X까지, 혹은, 그것보다도 내측까지 이동시키는 전극(201a)이 없어진다. 따라서, 새로운 전극을 전극(200)의 후방에 배치한다. 구체적으로는, 예를 들면, 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이 전극(201a)이, 침식되어, 감모되어, 전극(201a)의 말단이, 벽(111)의 외측의 면으로부터 돌출되지 않도록 된 후, 혹은, 그 전에, 도 5의 (b)에 도시되어 있는 바와 같이 전극(201a)과는 다른 새로운 전극(201)인 전극(201b)을, 그 선단이, 전극(201a)의 말단에 접하도록 설치한다. 즉, 기존의 전극(201a)의 말단에 새로운 다른 전극(201b)을 덧붙인다. 덧붙인 전극(201b)이, 침식되어 감모되면, 또 새로운 전극(201b)을 덧붙이는 것을 반복하면 된다. 이에 의해, 전극(201a)의 수명이 다해도, 내화성 벽돌(111c)의 붕락, 즉 벽(111)의 붕락을 가능한 한 방지할 수 있다. 즉, 전극(200) 및 용해조(101)를 연명시킬 수 있다.
전극(201a)의 말단에 새로운 다른 전극(201b)을 덧붙일 때에는, 전극(201a) 각각의 말단에 부착된 커넥터(202)가 제거된다. 전극(201a)의 말단에 새로운 다른 전극(201b)이 덧붙여지면, 덧붙여진 전극(201b)의 말단에 커넥터(202)가 부착된다. 덧붙여진 전극(201b)의 말단은, 잭 등에 의해 전극(201a)의 말단을 향하여 일정한 압력으로 눌려져, 전극(201a)의 말단과, 전극(201b)의 선단이 접하게 된다.
또한, 커넥터(202)가 제거되어 있는 동안, 그 전극(200)으로부터의 통전을 정지해야만 하지만, 전극(200)이 복수쌍 설치되어 있는 도 2에 도시한 바와 같이 3쌍의 전극(200)을 구비한 용해조(101)의 경우에는, 1쌍의 전극(200)마다, 새로운 전극(201)의 덧붙임을 행하면 된다. 이에 의해, 용융 글래스 G의 온도를 가능한 한 내리지 않고, 전극(201)의 덧붙임을 행할 수 있다.
(3) 특징
(3-1)
상기 실시 형태에서는, 전극(200)은, 적층된 내화성 벽돌(111c)의 사이에 설치되어, 내화성 벽돌(111c)에 의해 보유 지지되어 있다. 즉, 전극(200)은, 내화성 벽돌(111c)에 직접, 접하고 있다. 이에 의해, 용해조(101)의 벽(111)에 간극을 가능한 한 만들지 않도록 할 수 있다.
(3-2)
상기 실시 형태에서는, 전극(200)을 구성하는 전극(201)이 침식되어, 감모 되면, 전극(201a)을 용해조(101) 내의 용융 글래스 G측으로 이동시켜 전극(201a)의 선단이 소정의 위치에 위치하도록 한다. 소정의 위치란, 전극의 선단이 글래스 용해로의 내측의 벽면 근방의 위치를 가리킨다. 글래스 용해로의 내측의 벽면 근방의 위치란, 구체적으로는, 벽(111)의 내측의 벽면 X와 동일한 위치 혹은, 그것보다도 내측이 바람직하지만, 적층된 내화성 벽돌(111c)이 붕락하지 않을 정도의 위치이면, 벽(111)의 벽면 X보다도 외측이어도 된다. 이에 의해, 벽(111)의 내화성 벽돌(111c)의 붕락을 가능한 한 방지하여, 용해조(101)를 연명할 수 있다. 또한, 전극의 선단이 벽(111)의 내측의 벽면 X보다도 내측으로 지나치게 돌출되면, 전극의 침식량이 많아져, 전극의 수명이 짧아져, 용해로를 연명시키는 관점에서 바람직하지 않다.
(3-3)
상기 실시 형태에서는, 전극(201a)의 말단에 새로운 전극(201b)이 덧붙여진다. 즉, 전극(200)의 후방에 인접하여 다른 전극을 배치한다. 즉, 전극(201a)이 감모되어도, 계속해서 새로운 전극(201)인 전극(201b)이 덧붙여져, 전극(200)이 연명된다. 이에 의해, 벽(111)의 내화성 벽돌(111c)의 붕락을 가능한 한 방지하여, 용해조(101)를 연명할 수 있다.
(3-4)
상기 실시 형태에서는, 전극(200)은, 복수의 전극(201)으로 구성되어 있다. 이에 의해, 전극(201) 각각보다도 큰 전극(200)을 간편한 방법으로 구성할 수 있다.
(4) 변형예
(4-1)
상기 실시 형태에서는, 전극(201a)의 말단에 새로운 전극(201b)을 덧붙이는 경우, 그 말단에 부착되어 있는 커넥터(202)를 제거해야만 하였다. 그러나, 다른 실시 형태에서는, 커넥터(202)를 보다 제거하기 쉽게 구성해도 된다. 예를 들면, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 복수의 전극(201)의 커넥터(204)를 통합하여 일체의 프레임 등에 부착한 커넥터 유닛(203)을 전극(201)의 말단에 접하도록 전극(201)의 말단에 대하여 잭 등으로 압박해도 된다. 구체적으로는, 예를 들면, 금속제 혹은 나무 등의 절연체제의 가늘고 긴 부재를 격자 형상으로 짠 프레임에 복수의 금속제의 커넥터(204)를 부착한다. 복수의 커넥터(204)의 전극(201)과의 접점 부분은, 동일 평면 상에 배열되도록 그 격자 형상의 프레임에 부착된다. 복수의 커넥터(204)의 전극(201)과의 접점 부분은, 전극(200)이 갖는 복수의 전극(201)의 배열과 동일한 간격으로 배치된다. 이와 같이 구성된 커넥터 유닛(203)을, 각 커넥터(204)의 상기 접점 부분과 각 전극(201)의 말단이 접하도록 전극(201)의 말단에 대하여 잭 등으로 압박한다. 이렇게 함으로써, 복수의 전극(201)의 커넥터(204)를 일괄하여 신속하게 착탈할 수 있어, 전극(201)의 덧붙임을 신속하게 행할 수 있다. 따라서, 용해조(101) 내의 용융 글래스 G의 온도를 가능한 한 내리지 않고 전극(201)의 덧붙임을 행할 수 있다.
(4-2)
상기 실시 형태에서는, 전극(201)은 산화주석제이었다. 그러나, 다른 실시 형태에서는, 전극(201)은, 고온 하에서 도전성이 있는 금속이면, 다른 금속제이어도 되고, 전극(201)은, 산화주석, 몰리브덴, 산화지르코늄 중으로부터 적어도 1종을 포함하면 바람직하다.
(4-3)
상기 실시예에서, 용융 글래스 G로의 전극(201)의 용출이 빠르면, 전극(201) 및 용해로(101)의 수명이 짧아지므로, 전극(201)의 용출량을 줄이는 것이 바람직하다. 전극(201)의 용출량은, 전극(201)의 온도가 높아질수록 커지므로, 전극(201)의 온도를 낮게 함으로써, 전극(201)의 용출량을 억제할 수 있다.
전극(201)의 용출량을 줄이기 위해서, 전극(201)의 선단은, 벽면 X와 같은 위치, 혹은, 벽면 X보다 외측에 배치시키는 것이 바람직하다. 벽면 X는, 용해로(101)의 내벽면이며, 용융 글래스 G와 접촉하는 내화성 벽돌(111c)의 표면이다. 「벽면 X와 같은 위치」란, 벽면 X로부터 전극(201)의 선단까지의 최단 거리가 5mm미만인 것을 의미한다. 「벽면 X보다 외측이다」란, 전극(201)의 선단이, 바람직하게는, 벽면 X로부터 5mm 이상 외측에 배치되고, 더 바람직하게는, 벽면 X로부터 7mm 이상 외측에 배치되며, 더욱 바람직하게는, 벽면 X로부터 10mm 이상 외측에 배치되는 것을 의미한다. 또한, 용융 글래스 G가 용해로(101)로부터 누출하는 것을 방지하기 위해서, 전극(201)의 선단은, 용해로(101)의 외벽면으로부터, 바람직하게는, 10mm 이상, 더 바람직하게는, 15mm 이상, 더욱 바람직하게는, 20mm 이상 떨어져 있다.
전극(201)을, 벽면 X와 같은 위치, 혹은, 벽면 X보다 외측에 배치시킴으로써, 전극(201)과 용융 글래스 G의 접촉 면적이 작아지고, 또한, 용융 글래스 G보다 저온의 용해로(101)의 외벽면에 전극(201)의 선단이 근접하므로, 용융 글래스 G와 접촉하고 있는 전극(201)의 표면의 온도를 낮게 할 수가 있어, 전극(201)의 용출량을 줄일 수 있다. 또한, 용해로(101)의 외벽면은, 냉각되어 있어도 된다. 또한, 이 경우, 전극(201)의 선단의 각부에 흐르는 전류 밀도가 감소하고, 전극(201)의 선단의 각부의 온도가 낮아지므로, 전극(201)의 용출량을 줄일 수 있다.
전극(201)의 용출량을 줄이는 관점에서는, 전극(201)의 선단을, 벽면 X보다 외측에 배치시키는 것이 바람직하다. 이에 따라, 전극(201)의 선단을 벽면 X와 같은 위치에 배치시킬 경우보다, 전극(201)의 온도를 더 저하시킬 수 있으므로, 전극(201)의 용출을 더 억제할 수 있다. 예를 들면, 최초에 전극(201)의 선단을 벽면 X보다 외측에 배치하고, 침식에 의해 전극(201)의 선단이 더 외측에 위치 한 후, 전극(201)의 선단이 벽면 X보다 외측에 위치하도록 전극(201)을 압입해도 좋다.
또한, 전극(201) 및 내화성 벽돌(111c)의 용출량을 줄이는 관점에서는, 전극(201)의 선단을, 벽면 X와 같은 위치에 배치시키는 것이 좋다. 전극(201)의 선단을 벽면 X보다 외측에 배치시키면, 내화성 벽돌(111c)의 각부가 집중적으로 침식되어서, 내화성 벽돌(111c)으로부터 지르코니아 등의 이물이 용출될 가능성이 높아 지게 되지만, 전극(201)의 선단을 벽면 X와 같은 위치에 배치시킴으로써, 이것을 억제할 수 있다. 예를 들면, 최초에 전극(201)의 선단을 벽면 X와 같은 위치에 배치하고, 침식에 의해 전극(201)의 선단이 벽면 X보다 외측에 위치한 후, 전극(201)의 선단이 벽면 X와 같은 위치로 되도록 전극(201)을 압입해도 좋다.
또한 다른 예로서, 최초에 전극(201)의 선단을 벽면 X와 같은 위치에 배치하고, 침식에 의해 전극(201)의 선단이 벽면 X보다 외측에 위치한 후, 전극(201)의 선단이 벽면 X보다 외측에 위치하도록 전극(201)을 압입해도 좋고, 또한, 최초에 전극(201)의 선단을 벽면 X보다 외측에 배치하고, 침식에 의해 전극(201)의 선단이 더 외측에 위치한 후, 전극(201)의 선단이 벽면 X와 같은 위치로 되도록 전극(201)을 압입해도 좋다.
100 : 글래스 제조 장치
101 : 용해조(용해로)
111, 111a, 111b : 벽
111c : 내화성 벽돌(내화물)
200 : 전극
201, 201a, 201b : 전극
202, 204 : 커넥터

Claims (12)

  1. 적어도 한 쌍의 전극과 복수의 내화물을 적층하여 이루어진 용해로에, 글래스 원료를 도입하여 글래스를 용해하는 글래스의 제조 방법으로서,
    상기 한 쌍의 전극은 고온 하에서 도전성이 있는 금속을 포함하고,
    전극의 선단이 소정의 위치로 되도록, 전극이 압압(押壓)에 의해 이동 가능하도록 주위의 내화물에 의해 보유 지지되고,
    상기 글래스에 의해 침식되는 상기 전극의 말단에 새로운 전극을 덧붙임으로써 상기 전극이 주위의 상기 내화물에 의해 보유 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 글래스의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고온 하에서 도전성이 있는 금속이, 산화주석, 몰리브덴, 산화지르코늄 중으로부터 적어도 1종을 포함하는 것을 특징으로 하는 글래스의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 용해로에서 상기 내화물의 붕락 방지 수단이 실시되는 것을 특징으로 하는 글래스의 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 붕락 방지 수단은, 상기 전극의 후방에 인접하여 다른 전극을 배치하는 것을 특징으로 하는 글래스의 제조 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 용해로에서의 용융 글래스의 온도가 1500℃ 이상인 것을 특징으로 하는 글래스의 제조 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전극이 복수개의 전극을 일체화한 복합체인 것을 특징으로 하는 글래스의 제조 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전극이 복수개의 전극을 일체화한 복합체로서, 용해로의 밖으로부터 압압하는 것을 특징으로 하는 글래스의 제조 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전극의 선단의 상기 소정의 위치는, 용융 글래스와 접촉하는 상기 내화물의 면과 같은 위치, 또는, 상기 내화물의 면보다 내측인 것을 특징으로 하는 글래스의 제조 방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전극의 선단의 상기 소정의 위치는, 용융 글래스와 접촉하는 상기 내화물의 면보다 외측인 것을 특징으로 하는 글래스의 제조 방법.
  10. 한 쌍의 전극과 복수의 내화물을 적층하여 이루어진 용해로에 글래스 원료를 도입하여 글래스를 용해하는 글래스의 제조 방법으로서,
    상기 한 쌍의 전극은 고온 하에서 도전성이 있는 금속을 포함하고,
    전극의 선단이 소정의 위치로 되도록, 이동 가능하도록 주위의 내화물에 의해 보유 지지된 전극을, 소정의 위치로 이동시킬 때, 전극과 주위의 벽돌의 간극에 존재하는 글래스를 가열하는 공정을 포함하고,
    상기 글래스에 의해 침식되는 상기 전극의 말단에 새로운 전극을 덧붙임으로써 상기 전극이 주위의 상기 내화물에 의해 보유 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 글래스의 제조 방법.
  11. 삭제
  12. 제1항, 제2항, 또는 제10항 중 어느 한 항의 글래스의 제조 방법을 이용하여 제조된 글래스를 시트 형상으로 성형하여, 플랫 패널 디스플레이용의 글래스 기판을 제조하는 방법.
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