TWI478882B - Manufacture method and manufacturing apparatus for glass plate - Google Patents

Description

玻璃板之製造方法及製造裝置

本發明係關於一種製造玻璃板之玻璃板之製造方法及製造裝置。

在製造玻璃板時，將玻璃原料於熔解爐中熔融來製作熔融玻璃，之後將熔融玻璃於澄清管中澄清，將澄清後之熔融玻璃、例如使用成形體成形為薄片玻璃。於熔解爐中製作之熔融玻璃通過輸送管被送至澄清管中。

關於上述輸送管及澄清管，己知有由鉑或鉑合金構成之輸送管及澄清管。(專利文獻1)。

又，於玻璃板之製造方法中，熔解爐與輸送管及澄清管連接，進而確保澄清管以後直至用於由熔融玻璃製作薄片玻璃之成形裝置為止之熔融玻璃之流路，之後開始玻璃板之製造。此時，由鉑或者鉑合金構成之輸送管及澄清管升溫至一千幾百度，因此發生熱膨脹。並且，由於輸送管及澄清管被固定於熔解爐與成形裝置之間進行裝配，輸送管及澄清管沿著熔融玻璃之流動方向之熱膨脹受到限制，於輸送管及澄清管上承受有壓縮應力。其結果，輸送管及澄清管發生變形、彎曲，進而可能會破損。

又，近年來，為了降低環境負荷，多數情形時使用SnO₂ 作為澄清劑來代替先前作為澄清劑使用之有害之As₂ O₃ 。SnO₂ 自降低環境負荷之方面考慮有效，但為了有效發揮出澄清功能，需要將熔融玻璃之 溫度設定為高於As₂ O₃ 之情形之溫度。因此，由於在高溫下對熔融玻璃進行加熱，因此輸送管及澄清管之加熱溫度亦變高，與先前相比，輸送管及澄清管之熱膨脹變大。

因此，越來越期望在製造開始後防止輸送管與澄清管由於熱膨脹而發生破損。

又，於較先前更高之溫度下將由鉑或者鉑合金構成之輸送管用於玻璃板之製造中之情形時，於輸送管中生成鉑或者鉑合金之晶粒，於該晶粒成長至輸送管之厚度而發生晶間腐蝕時，輸送管之一部分脫落，熔融玻璃可能會漏出。

為了抑制該鉑或者鉑合金晶粒之成長，使用氧化鋁或氧化鋯等金屬氧化物顆粒分散在鉑或者鉑合金中而成之強化鉑或者強化鉑合金。然而，強化鉑或者強化鉑合金難以緩和發生作用之壓縮應力，因此與通常之鉑或者鉑合金相比，具有容易由於熱膨脹而破損之問題。

即，於輸送管及澄清管中使用在鉑或者鉑合金中分散有金屬氧化物顆粒之強化鉑時，與通常之鉑或者鉑合金相比，其更容易由於熱膨脹而破損，因此較佳防止由於製造開始後之熱膨脹所致之破損。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本專利特表2008-539162號公報

因此，本發明之目的在於提供一種可抑制輸送管及澄清管之變形、彎曲、破損等之玻璃板之製造方法及製造裝置。

本發明之一態樣為製造玻璃板之玻璃板之製造方法。該製造方法包括如下步驟： 於熔解爐中熔解玻璃原料以製作熔融玻璃之步驟；將於上述熔解爐中製作之熔融玻璃通過輸送管由上述熔解爐輸送至澄清管中之步驟；對由上述輸送管供給至上述澄清管中之熔融玻璃進行澄清之步驟；以及將澄清後之熔融玻璃成形來形成薄片玻璃之步驟。

在製作上述熔融玻璃之步驟之前，對至少使用鉑或者鉑合金構成之輸送管進行加熱，於使上述輸送管熱膨脹之狀態下，使上述輸送管之一側端部與上述熔解爐之端部抵接，使上述輸送管之另一側端部與上述澄清管之端部抵接。

上述熔解爐、上述輸送管與上述澄清管各自之抵接端部自管外部被冷卻，上述端部使得通過上述端部進入至處於上述端部之間之縫隙中之熔融玻璃冷卻固化，從而使上述熔解爐與上述輸送管以及上述澄清管形成為熔融玻璃之流路。

藉此，於上述熔解爐與上述輸送管及上述澄清管形成熔融玻璃不會漏出之流路時，於熱膨脹狀態下，上述輸送管與上述熔解爐及上述澄清管抵接而進行連接，因此可抑制上述輸送管與上述澄清管之變形、彎曲、破損等。並且，由於上述熔解爐與上述輸送管及上述澄清管在未使用焊接(熔接)之情形時進行連接，因此可簡化裝置之裝配。

此時，較佳於上述輸送管與上述澄清管之周圍設有絕熱構件，上述輸送管之上述一側端部、上述輸送管之上述另一側端部以及上述澄清管之上述端部突出至上述絕熱構件之外並自管外部被冷卻，熔融玻璃自上述熔解爐流至上述輸送管與上述澄清管中時，將進入至上述縫隙中之熔融玻璃冷卻固化。

因此，可於不使用焊接之情形時容易地形成自上述熔解爐至上述輸送管、進而至上述澄清管之熔融玻璃不會漏出之流路。

又，較佳為上述輸送管之上述一側端部、上述輸送管之上述另一側端部以及上述澄清管之上述端部均形成法蘭形狀。

由於上述輸送管之兩端部與上述澄清管之端部均形成為法蘭形狀，因此在抵接之端部之間存在之縫隙周圍之溫度充分降低至使熔融玻璃冷卻固化之程度。因此，進入至存在於抵接之端部之間之縫隙中之熔融玻璃可被確實地冷卻固化。

又，於上述輸送管之鉑或者鉑合金中可分散有金屬氧化物顆粒。即，上述輸送管中可以使用在鉑或者鉑合金中分散金屬氧化物顆粒而成之強化鉑或者強化鉑合金。強化鉑或者強化鉑合金通常具有難以緩和應力之特性。但係，於上述製造方法中，由於在熱膨脹狀態下使上述輸送管與上述熔解爐與上述澄清管抵接而進行連接，因此由於熱膨脹而作用於強化鉑或者強化鉑合金之熱應力極小。因此，可抑制上述輸送管與上述澄清管之變形、彎曲、破損等。

上述熔融玻璃較佳含有SnO₂ 作為澄清劑。與As₂ O₃ 相比，SnO₂ 自降低環境負荷之方面考慮有利。與一直以來作為澄清劑使用之As₂ O₃ 相比，SnO₂ 之澄清效果差，因此為了有效發揮出澄清效果，與使用As₂ O₃ 之情形相比，需要使熔融玻璃之溫度呈更高溫度。必須加熱至例如1650℃以上之高溫。因此，上述輸送管與上述澄清管之加熱溫度變高。但係，於上述方式之製造方法中，由於考慮到上述輸送管與上述澄清管之熱膨脹而進行裝置之裝配，因此即便長期使用亦可抑制上述輸送管與上述澄清管之變形、彎曲、破損等。

又，較佳於上述輸送管之加熱之前，於上述輸送管之上述一側端部與上述熔解爐之上述端部之間以及上述輸送管之上述另一側端部與上述澄清管之上述端部之間設有縫隙；上述加熱所致之熱膨脹使得上述縫隙均消失，上述輸送管之上述一側端部與上述熔解爐之上述端部被抵接、上述輸送管之上述另一側端部與上述澄清管之上述端部被 抵接。因此，可抑制上述輸送管與上述澄清管之變形、彎曲、破損等。又，由於該端部之抵接方法不使用焊接，因此可簡化裝置之裝配。

或者可以於上述輸送管之加熱之前，於上述輸送管之上述一側端部與上述熔解爐之上述端部之間以及上述輸送管之上述另一側端部與上述澄清管之上述端部之間設有縫隙，上述縫隙於上述輸送管與上述澄清管之加熱之後殘存。該情形時，藉由使經上述加熱而熱膨脹之上述輸送管向上述熔解爐移動、以及通過使上述澄清管向上述輸送管移動，上述輸送管之上述一側端部與上述熔解爐之上述端部被抵接、上述輸送管之上述另一側端部與上述澄清管之上述端部被抵接。

因此，可抑制上述輸送管與上述澄清管之變形、彎曲、破損等。特別係由於上述輸送管在充分熱膨脹之狀態下與上述熔解爐與上述澄清管抵接，因此可較大抑制上述輸送管與上述澄清管之變形、彎曲、破損等。

又，於該端部之抵接方法中，不必考慮上述輸送管與上述澄清管之熱膨脹來設置上述縫隙，可極為容易地進行裝置之裝配。

進而，本發明之另一態樣為製造玻璃板之玻璃板之製造方法。於該方法中，與上述態樣同樣地包括如下步驟：於熔解爐中熔解玻璃原料以製作熔融玻璃之步驟；將於上述熔解爐中製作之熔融玻璃通過輸送管由熔解爐輸送至澄清管中之步驟；對由上述輸送管供給至上述澄清管中之熔融玻璃進行澄清之步驟；以及將澄清後之熔融玻璃成形來形成薄片玻璃之步驟。

此時，於製作上述熔融玻璃之步驟之前，分別對至少使用鉑或者鉑合金構成之澄清管以及至少使用鉑或者鉑合金構成之輸送管進行 加熱，於使上述輸送管及上述澄清管熱膨脹之狀態下，將上述輸送管之一側端部與連接於上述熔解爐之處理槽之端部抵接、將上述輸送管之另一側端部與上述澄清管之端部抵接。

進而，於熔融玻璃自上述熔解爐流至上述輸送管與上述澄清管中時，連接於上述熔解爐之上述處理槽、上述輸送管與上述澄清管各自之端部自管外部被冷卻，上述端部將進入至處於抵接之上述端部之間之縫隙中之熔融玻璃冷卻固化，從而使上述處理槽與輸送管以及上述澄清管形成為熔融玻璃之流路。

於該態樣中，於上述處理槽與上述輸送管及上述澄清管形成熔融玻璃不會漏出之流路時，於熱膨脹狀態下，上述輸送管與上述處理槽及上述澄清管抵接而進行連接，因此亦可抑制上述輸送管與上述澄清管之變形、彎曲、破損等。並且，由於上述處理槽與上述輸送管及上述澄清管在未使用焊接之情形時進行連接，因此可簡化裝置之裝酉己。

進而，本發明之又一態樣為製造玻璃板之玻璃板之製造裝置。該製造裝置包括：熔解爐，將玻璃原料熔解來製作熔融玻璃；輸送管，將於上述熔解爐中製作之熔融玻璃自上述熔解爐中輸送出，並且該輸送管至少使用鉑或者鉑合金構成；以及澄清管，對於由上述輸送管供給之熔融玻璃進行澄清。

上述輸送管被預先加熱而熱膨脹，於該狀態下，上述輸送管之一側端部與上述熔解爐之端部被抵接、上述輸送管之另一側端部與上述澄清管之端部被抵接。

上述熔解爐、上述輸送管與上述澄清管各自之抵接端部自管外部被冷卻，上述端部將通過上述端部進入至處於上述端部之間之縫隙中之熔融玻璃冷卻固化，從而使上述熔解爐與上述輸送管以及上述澄 清管形成為熔融玻璃之流路。

如此，於上述熔解爐與上述輸送管及上述澄清管形成熔融玻璃不會漏出之流路時，於熱膨脹狀態下，上述輸送管與上述熔解爐及上述澄清管抵接而進行連接，因此可抑制上述輸送管與上述澄清管之變形、彎曲、破損等。並且，由於上述熔解爐與上述輸送管及上述澄清管在未使用焊接之情形時進行連接，因此可縮短工期進行製造裝置之裝配。

又，較佳於上述輸送管之加熱之前，於上述輸送管之上述一側端部與上述熔解爐之上述端部之間以及上述輸送管之上述另一側端部與上述澄清管之上述端部之間設有縫隙；上述加熱所致之熱膨脹使得上述縫隙均消失，上述輸送管之上述一側端部與上述熔解爐之上述端部被抵接、上述輸送管之上述另一側端部與上述澄清管之上述端部被抵接。因此，可抑制上述輸送管與上述澄清管之變形、彎曲、破損等。又，由於製造裝置在裝配中不使用焊接，因此可簡化裝置之裝配。

又，較佳於上述輸送管之加熱之前，於上述輸送管之上述一側端部與上述熔解爐之上述端部之間以及上述輸送管之上述另一側端部與上述澄清管之上述端部之間設有縫隙，上述縫隙於上述輸送管與上述澄清管之加熱之後殘存；藉由使經上述加熱而熱膨脹之上述輸送管向上述熔解爐移動、以及藉由使上述澄清管向上述輸送管移動，上述輸送管之上述一側端部與上述熔解爐之上述端部被抵接、上述輸送管之上述另一側端部與上述澄清管之上述端部被抵接。

因此，可抑制上述輸送管與上述澄清管之變形、彎曲、破損等。特別係由於上述輸送管在充分熱膨脹之狀態下與上述熔解爐與上述澄清管抵接，因此可較大抑制上述輸送管與上述澄清管之變形、彎曲、破損等。

又，於該製造裝置中，不必考慮上述輸送管與上述澄清管之熱膨脹來設置上述縫隙，可極為容易地進行裝置之裝配。

根據上述態樣之製造方法及製造裝置，可抑制輸送管及澄清管之變形、彎曲、破損等。進而，可以不使用焊接等，使工程簡化。

100‧‧‧熔解裝置

101‧‧‧熔解槽

101a‧‧‧流出口

101b‧‧‧端部

101d‧‧‧料斗

102‧‧‧澄清槽

102a、104a、104b‧‧‧端部

103‧‧‧攪拌槽

103a‧‧‧攪拌器

104、105、106‧‧‧玻璃供給管

104c‧‧‧管延長部

110‧‧‧處理槽

112‧‧‧澄清管單元

112a、114a‧‧‧氧化鋁水泥

112b、114b‧‧‧絕熱構件

114‧‧‧輸送管單元

200‧‧‧成形裝置

210‧‧‧成形體

300‧‧‧切斷裝置

圖1係表示本實施形態之玻璃基板製造方法之步驟之一例之圖。

圖2係模式性表示進行本實施形態之熔解步驟~切斷步驟之裝置之一例之圖。

圖3係對本實施形態之玻璃板之製造方法中玻璃供給管及澄清管在裝配時之加熱前之狀態進行說明的圖。

圖4係對圖3所示之玻璃供給管及澄清管之加熱後之狀態進行說明之圖。

圖5係對其他實施形態之玻璃板之製造方法中玻璃供給管及澄清管在裝配時之加熱前之狀態進行說明的圖。

圖6係對圖5所示裝配中之玻璃供給管及澄清管之加熱後之狀態進行說明之圖。

以下，對本發明玻璃板之製造方法及製造裝置進行詳細說明。圖1係表示本實施形態之玻璃基板製造方法之步驟之一例之圖。

(玻璃基板之製造方法之整體概要)

玻璃基板之製造方法主要具有熔解步驟(ST1)、澄清步驟(ST2)、均質化步驟(ST3)、供給步驟(ST4)、成形步驟(ST5)、緩冷步驟(ST6)、以及切斷步驟(ST7)。此外還具有磨削步驟、研磨步驟、清洗步驟、檢查步驟、捆包步驟等，於捆包步驟中進行了層疊之複數個玻璃基板被搬送至收貨方之工作人員處。

熔解步驟(ST1)於熔解爐中進行。於熔解爐中，藉由將玻璃原料投入至蓄積於熔解爐內之熔融玻璃之液面並進行加熱來製作熔融玻璃。進而，使熔融玻璃從流出口101a向下游步驟流動，流出口101a係設置於熔解爐之內側側壁之一個底部。

熔解爐之熔融玻璃之加熱有藉由對熔融玻璃本身通電使之自發熱而進行加熱之方法，此外還可利用燃燒器來輔助性地提供火焰而使玻璃原料熔解。再者，於玻璃原料中添加有澄清劑。作為澄清劑已知有SnO₂ 、As₂ O₃ 、Sb₂ O₃ 等，並無特別限制。然而，自降低環境負荷之方面考慮，較佳使用SnO₂ (氧化錫)作為澄清劑。

澄清步驟(ST2)至少於澄清管中進行。澄清步驟中，藉由對澄清管內之熔融玻璃進行升溫，使熔融玻璃中所含之含O₂ 、CO₂ 或者SO₂ 之氣泡吸收由澄清劑之還原反應產生之O₂ 而成長，氣泡上浮至熔融玻璃之液面而被放出。進而，於澄清步驟中，藉由降低熔融玻璃之溫度使得由澄清劑之還原反應而得到之還原物質發生氧化反應。藉此，熔融玻璃中所殘存之氣泡中之O₂ 等氣體成分被再吸收至熔融玻璃中、氣泡消失。基於澄清劑之氧化反應及還原反應係藉由控制熔融玻璃之溫度而進行。再者，澄清步驟亦可使用減壓脫泡方式，該減壓脫泡方式中，於澄清管中形成減壓氣氛之空間，使熔融玻璃中存在之氣泡在減壓氣氛下成長而使其脫泡。該情形時，自不使用澄清劑之方面為有效。再者，於澄清步驟中，使用將氧化錫用作澄清劑之澄清方法。

於均質化步驟(ST3)中，使用攪拌器對通過自澄清管中延伸出之配管而供給之攪拌槽內之熔融玻璃進行攪拌，藉此進行玻璃成分之均質化。藉此，能夠降低波筋等之原因所致之玻璃組成不均。

於供給步驟(ST4)中，熔融玻璃通過自攪拌槽中延伸出之配管被供給至成形裝置。

於成形裝置中進行成形步驟(ST5)及緩冷步驟(ST6)。

於成形步驟(ST5)中，將熔融玻璃成形為薄片玻璃，製作薄片玻璃之流體。成形係使用溢流下拉法進行。

於緩冷步驟(ST6)中，成形流動之薄片玻璃按照形成所期望之厚度、不會產生內部變形之方式，進而以不產生翹曲之方式進行冷卻。

於切斷步驟(ST7)中，於切斷裝置中將由成形裝置供給之薄片玻璃切斷成特定長度，從而得到板狀之玻璃板。將切斷後之玻璃板進而切斷成特定尺寸，製作目標尺寸之玻璃基板。之後，進行玻璃基板端面之磨削、研磨，進行玻璃基板之清洗，進而檢查有無氣泡等異常缺陷之後，將檢查合格品之玻璃板作為最終製品進行捆包。

圖2係模式性表示進行本實施形態之熔解步驟(ST1)~切斷步驟(ST7)之玻璃板製造裝置之一例之圖。如圖2所示，該裝置主要具有熔解裝置100、成形裝置200以及切斷裝置300。熔解裝置100具有熔解爐101、澄清管102、攪拌槽103以及玻璃供給管104，105，106。

圖2所示之熔解裝置101中，使用料斗101d進行玻璃原料之投入。澄清管102中，調整熔融玻璃MG之溫度，利用澄清劑之氧化還原反應而進行熔融玻璃MG之澄清。進而，於攪拌槽103中，利用攪拌器103a對熔融玻璃MG進行攪拌使其均質化。於成形裝置200中，藉由使用成形體210之溢流下拉法自熔融玻璃MG成形薄片玻璃SG。

再者，於圖2中，玻璃供給管104係用於將熔解爐101與澄清管102連接之輸送管，但玻璃供給管104亦可以為用於將連接於熔解爐101之處理槽與澄清管102連接之輸送管。作為處理槽，可以舉出例如向熔融玻璃中供給氧氣，同時使熔融玻璃MG之溫度降低，使澄清劑吸收上述氧氣之一部分之處理槽。

(第1實施形態之玻璃板製造裝置之裝配)

以下，對玻璃板製造裝置之裝配、特別係對於熔解爐101或者連接於上述熔解爐101之處理槽與玻璃供給管104以及澄清管102之裝配 進行說明。

圖3係對於本實施形態之熔解爐101或者連接於熔解爐101之處理槽110上進行玻璃供給管104及澄清管102之裝配進行說明的圖。

以下，對於將玻璃供給管104及澄清管102裝配於熔解爐101之示例進行說明，於將玻璃供給管104及澄清管102裝配於處理槽110之情形時，亦同樣地進行處理，因此省略其說明。

熔解爐101可利用耐火磚等耐火物材貯留熔融玻璃MG，其在製造現場按照具有下槽與上槽之方式進行築爐，該下槽設有對熔融玻璃進行通電加熱之電極，該上槽利用燃燒器等對氣相進行加熱來製作高溫氣氛。

相對於此，玻璃供給管104在工廠等中製作，被搬入製造現場。同樣地，澄清管102在工廠等中製作，被搬入製造現場。此時，對於玻璃供給管104及澄清管102之配置，考慮到要將玻璃供給管104、進而將澄清管102加熱至特定溫度(例如1000℃以上)進行裝配，即考慮到玻璃供給管104、進而澄清管102之熱膨脹，如圖3所示，熔解爐101之端部、玻璃供給管104之兩端部、澄清管102之端部以不預先抵接之方式進行配置。本實施形態中，於玻璃供給管104及澄清管102之加熱時亦同時進行熔解爐101之加熱。

本實施形態中，對玻璃供給管104、進而對澄清管102及熔解爐101進行加熱而進行裝配，但亦可單獨對玻璃供給管104進行加熱、或者對玻璃供給管104及澄清管102進行加熱，使發生了熱膨脹之玻璃供給管104之兩端部與熔解爐101之端部及澄清管102之端部抵接而進行裝配。

圖3中表示熔解爐101之底部與側壁之部分。

相對於該熔解爐101之流出口之端部、具體而言，相對於側壁之熔融玻璃MG流出口101a之端部101b，玻璃供給管104之端部104a與之 分離而不抵接。玻璃供給管104由鉑或者鉑合金構成。玻璃供給管104可以由強化鉑或者強化鉑合金而非鉑或者鉑合金構成。強化鉑或者強化鉑合金為在鉑或者鉑合金中分散有Al₂ O₃ 、ZrO₂ 或Y₂ O₃ 等金屬氧化物顆粒之材料，其抑制鉑等晶粒之成長，其可以解決使用鉑或鉑合金時所具有之問題之玻璃供給管104之一部分由於晶粒成長與晶間腐蝕而發生脫落、使熔融玻璃MG漏出。

玻璃供給管104被氧化鋁水泥114a被覆，於其外側堆積有耐火磚等絕熱構件114b，形成輸送管單元114。即，於玻璃供給管104之周圍設有絕熱構件114b。

又，玻璃供給管104之兩端部104a，104b形成法蘭形狀，突出至絕熱構件114b之外。本實施形態之兩端部104a，104b形成法蘭狀，但只要兩端部104a，104b可自管外部進行冷卻，亦可以並非為法共狀。

澄清管102由鉑或者鉑合金構成。玻璃供給管104可以由強化鉑或者強化鉑合金而非鉑或者鉑合金構成。強化鉑或者強化鉑合金抑制鉑等晶粒之成長，可以解決使用鉑或鉑合金時所具有之玻璃供給管104部分脫落使熔融玻璃漏出之類之問題。澄清管102設有未圖示之開口，該開口將澄清管102內部空間中之氣相與管外部連通。

強化鉑或者強化鉑合金抑制鉑等晶粒之成長，自不會發生玻璃供給管104部分脫落使熔融玻璃漏出之類之問題之方面考慮，較佳將強化鉑或者強化鉑合金用於玻璃供給管104及澄清管102。

澄清管102被氧化鋁水泥112a被覆，於其外側堆積有耐火磚等絕熱構件112b，形成澄清管單元112。即，於澄清管102之周圍設有絕熱構件112b。

又，澄清管102之端部102a形成法蘭形狀，突出至絕熱構件112b之外。

澄清管102之與端部102a相反側之未圖示之端部與端部102a為同 樣之構成，可利用與本實施形態相同之方法進行連接，亦可如先前般採用焊接或特殊焊接而與玻璃供給管105(參照圖2)連接。

對於此種輸送管單元114及澄清管單元112，如上所述，將其在製造現場進行配置，以使得熔解爐101、玻璃供給管104以及澄清管102之端部在特定溫度之加熱下發生熱膨脹後才會彼此抵接。即，以熔解爐101之熔融玻璃MG之流出口101a之端部101b與玻璃供給管104之端部104a之間、以及玻璃供給管104之端部104b與澄清管102之端部102a之間設有縫隙之方式而進行配置。

於該狀態下，對於熔解爐101、輸送管單元114及澄清管單元112，藉由自外部對未圖示之加熱裝置進行通電、或對設於玻璃供給管104及澄清管102周圍之未圖示之加熱電極進行通電，可將熔解爐102、玻璃供給管104、進而將澄清管102加熱至特定溫度。此時，由於玻璃供給管104、進而由於澄清管102所產生之熱膨脹(圖3中之橫向箭頭)，端部101b與端部104a之間之縫隙以及端部104b與端部102a之間之縫隙均消失，端部101b與端部104a抵接、端部104b與端部102a抵接。不消說，上述加熱可以如上所述單獨對包括玻璃供給管104之輸送管單元114進行加熱、或者亦可以對包括玻璃供給管104之輸送管單元114以及包括澄清管102之澄清管單元112進行加熱。

如此將熔解爐101、玻璃供給管104及澄清管102之各端部彼此抵接後，於熔解爐101、輸送管單元114及澄清管單元112之高溫狀態得到保持之狀態下，向熔解爐101中投入玻璃原料，利用未圖示之燃燒器及電極使玻璃原料熔解、製作熔融玻璃MG。

圖4係對玻璃供給管104及澄清管102之裝配之加熱後之狀態進行說明的圖，藉由加熱所致之熱膨脹使各端部彼此抵接。

於該狀態下，流出口101a開啟，貯留於熔解爐101中之熔融玻璃MG自流出口101a開始向玻璃供給管104、進而向澄清管102流動。此 時，熔融玻璃MG藉由設於玻璃供給管104及澄清管102之未圖示之加熱器例如升溫至1500~1700℃。再者，熔解爐101之端部101b與玻璃供給管104之端部104a為相互抵接之狀態、玻璃供給管104之端部104b與澄清管102之端部102a為相互抵接之狀態。因此，抵接之端部彼此間存在有小縫隙。然而，熔融玻璃MG通過抵接之端部時，熔融玻璃MG進入至上述縫隙中。另一方面，由於在抵接之端部未設置絕熱材114b，112b、並且端部104a，104b，102a為法蘭形狀，因此與管之其他部分相比，該抵接之端部易於自管外部被冷卻。因此，進入至上述縫隙中之熔融玻璃MG容易被冷卻固化、填理上述縫隙。藉此形成自熔解爐101至玻璃供給管104、進而至澄清管102之流路，即形成熔融玻璃MG不會漏出之流路。

如上所述於本實施形態中，為了製造玻璃板，於製作熔融玻璃MG之步驟之前至少對玻璃供給管104進行加熱，於玻璃供給管104熱膨脹之狀態下將各端部抵接。進而，於熔融玻璃MG從熔解爐101向玻璃供給管104及澄清管102中流動時，由於各端部自管外部被冷卻，因此通過各端部並進入至端部間所存在之縫隙中之熔融玻璃MG被冷卻固化。藉此，熔解爐101與玻璃供給管104及澄清管102形成熔融玻璃MG不會漏出之流路。因此，可抑制形成流路之玻璃供給管104及澄清管102之變形、彎曲、破損等。

先前，玻璃供給管及澄清管在工廠等之另外之場所製作後搬入至設玻璃板製造裝置之現場，於該現場進行焊接，從而進行熔解爐與輸送管及澄清管之裝配、連接。然而，於玻璃板製造裝置之現場，焊接環境嚴格，與在工廠等進行焊接之情形相比，需要花費長時間，難以進行現場設置之簡化。自該方面考慮，本實施形態之裝置中由於不使用焊接，因此可簡化製造裝置之裝配。

又，於本實施形態中，於玻璃供給管104及澄清管102之周圍設 置絕熱構件112b，114b，各端部向絕熱構件112b，114b之外突出。藉由各端部之突出，各端部自管外部被冷卻，進入至存在於抵接之端部之間之縫隙的熔融玻璃MG被冷卻固化。因此，並不如先前般使用焊接，自熔解爐101至玻璃供給管104、進而至澄清管102，可以容易地形成熔融玻璃MG不會漏出之流路。

又，於本實施形態中，由於玻璃供給管104之兩端部104a，104b及澄清管102之端部102a均形成法蘭形狀，因此縫隙周圍之溫度充分降低至使熔融玻璃MG冷卻固化之程度。因此，進入至抵接之端部之間所存在之縫隙之熔融玻璃MG可確實地被冷卻固化。

進而，如上所述，由於本實施形態之玻璃供給管104及澄清管102之連接中不使用焊接，因此鉑或者鉑合金中可以使用分散有金屬氧化物顆粒之強化鉑或者強化鉑合金。強化鉑或者強化鉑合金抑制鉑等晶粒之成長，解決了玻璃供給管104部分脫落、熔融玻璃漏出之問題，因此玻璃供給管104及澄清管102可長期使用。並且，由於在發生了熱膨脹之狀態下玻璃供給管104與熔解爐101及澄清管102抵接而進行連接，因此即便強化鉑或者強化鉑合金具有難以緩和由於熱膨脹而產生之熱應力之特性，亦可抑制玻璃供給管104及澄清管102之變形、彎曲、破損等。進而，由於並不如先前般進行焊接來裝配裝置，因此可以保持強化鉑或者強化鉑合金晶粒成長之抑制，該抑制作用於先前因進行焊接而喪失。

(第2實施形態之玻璃板製造裝置之裝配)

圖5係對進行與第1實施形態之玻璃板製造裝置之裝配不同之裝配的第2實施形態之裝配進行說明之圖。圖5中表示熔解爐101、輸送管單元114以及澄清管單元112。圖5所示之熔解爐101、輸送管單元114以及澄清管單元112之構成與第1實施形態中之構成相同，該第2實施形態之構成中，對於與第1實施形態之各部分對應之部分，於圖5中 賦以相同符號。因此省略關於該等部分之說明。

第2實施形態之裝配中，與第1實施形態之裝配之情形相比，輸送管單元114及澄清管單元112之配置位置不同。

又，輸送管單元114及澄清管單元112具備可相對於熔解爐101移動之構成。具體而言，於輸送管單元114及澄清管單元112之各自之底部設置可於製造現場之地面上移動之輥114c及輥114c。

具體而言，於熔解爐101、玻璃供給管104及澄清管102之加熱之前，於玻璃供給管104之一側端部104a與熔解爐101之端部101b之間、以及玻璃供給管104之另一側端部104b與澄清管102之端部102a之間設有縫隙。

於該狀態下，對於熔解爐101、輸送管單元114及澄清管單元112，藉由自外部對未圖示之加熱裝置進行通電、或對設於玻璃供給管104及澄清管102周圍之未圖示之加熱電極進行通電，可將玻璃供給管104及澄清管102加熱至特定溫度(例如1000℃以上)。然而，加熱前之上述縫隙於玻璃供給管104及澄清管102加熱之後有很大程度殘存。圖6係說明第2實施形態之玻璃供給管104及澄清管102加熱後之狀態之圖。圖6中殘存有縫隙Z₁ 、Z₂ 。

包括藉加熱而熱膨脹之玻璃供給管104之輸送管單元114，係使用未圖示之驅動機構使輥114c滾動，使其向熔解爐101移動，藉此使玻璃供給管104之端部104a與熔解爐101之端部101b抵接。進而，包括澄清管101之澄清管單元112藉由未圖示之驅動機構來滾動輥112c，使其向玻璃供給管104移動，藉此玻璃供給管104之端部104b與澄清管102之端部102a抵接。

當然，上述加熱可如上所述般單獨對包括玻璃供給管104之輸送管單元114進行加熱、或者亦可對包括玻璃供給管104之輸送管單元114以及包括澄清管102之澄清管單元112進行加熱。

如此，將熔解爐101、玻璃供給管104及澄清管102之各端部彼此抵接後，於保持熔解爐101、輸送管單元114及澄清管單元112之高溫狀態之狀態下，向熔解爐101中投入玻璃原料，藉由未圖示之燃燒器及電極使玻璃原料熔解、製作熔融玻璃MG。

於該狀態下，流出口101a開啟，熔解爐101中之熔融玻璃MG自流出口101a流出，熔融玻璃MG開始於玻璃供給管104及澄清管102中流動。此時，使用設於玻璃供給管104及澄清管102之加熱器對熔融玻璃MG進行加熱，以使熔融玻璃MG達到1500~1700℃。熔融玻璃MG通過熔解爐101、輸送管單元114及澄清管單元112之抵接端部時，熔融玻璃MG進入至抵接之端部之間所存在之縫隙中。另一方面，由於在抵接之端部104a，104b，102a未設置絕熱材114b，112b、並且端部104a，104b，102a為法蘭形狀，因此與管之其他部分相比，該抵接之端部易於自管外部進行冷卻。因此，進入至上述縫隙中之熔融玻璃MG容易被冷卻固化、填埋上述縫隙。藉此形成自熔解爐101至玻璃供給管104、進而至澄清管102之熔融玻璃MG不會漏出之流路。

因此，於第2實施形態中，與第1實施形態同樣地，由於冷卻固化之玻璃填埋了存在於抵接之端部之間之縫隙，因此熔解爐101與玻璃供給管104及澄清管102亦形成熔融玻璃MG不會漏出之流路。因此可抑制玻璃供給管104及澄清管102之變形、彎曲、破損等。並且，由於裝置製造中不使用焊接，因此可簡化製造裝置之裝配。特別係於第2實施形態中，由於不用考慮玻璃供給管104及澄清管102之熱膨脹而於熔解爐102、玻璃供給管104及澄清管102之端部之間設置縫隙，因此可使裝置之裝配更為簡單。又，於第2實施形態中，至少玻璃供給管104於藉由加熱而充分熱膨脹之狀態下端部彼此抵接，因此於玻璃板之製造中，可較第1實施形態更有效地抑制玻璃供給管104及澄清管102之變形、彎曲、破損等。

又，於第2實施形態中，於玻璃供給管104及澄清管102之周圍設置絕熱構件112b，114b，各端部向絕熱構件112b、114b之外突出。由於該各端部之突出，各端部被管外部冷卻，進入至存在於抵接之各端部之縫隙中之熔融玻璃MG被冷卻固化。因此，於不使用焊接之情祝下，可容易地形成自熔解爐101至玻璃供給管104、再至澄清管102之熔融玻璃MG不會漏出之流路。

又，於第2實施形態中，由於玻璃供給管104之兩端部104a，104b及澄清管102之端部102a均形成為法蘭形狀，因此縫隙周圍之溫度亦可充分降低至使熔融玻璃MG冷卻固化之程度。因此，端部可將進入至存在於抵接之端部之縫隙中之熔融玻璃MG確實地冷卻固化。

進而，於第2實施形態中，由於玻璃供給管104及澄清管102之連接中亦不使用焊接，因此鉑或者鉑合金中可使用分散有金屬氧化物顆粒之強化鉑或者強化鉑合金。強化鉑或者強化鉑合金抑制鉑等晶粒之成長，可解決玻璃供給管104部分脫落、熔融玻璃漏出之問題，因此玻璃供給管104及澄清管102可長期使用。

(玻璃之應用)

於第1實施形態及第2實施形態中，由於於玻璃供給管104及澄清管102熱膨脹之狀態下進行玻璃板製造裝置之裝配，因此可使用黏性高之玻璃。即，即便將黏性高之玻璃加熱至可進行熔融玻璃中之澄清(脫泡)之程度之高溫，亦可長期使用，而不會發生玻璃供給管104及澄清管102之變形、彎曲、破損等。所謂黏性高之玻璃，例如於熔融玻璃之黏度為10^2.5 poise時之溫度為1500℃以上(例如為1500℃以上1650℃以下)、更佳為1550℃以上(例如為1550℃以上1650℃以下)、進而較佳為1600℃以上(例如為1600℃以上1650℃以下)。

第1實施形態及第2實施形態適於製造於玻璃板上形成TFT(薄膜電晶體，Thin Film Transistor)之平板顯示器用玻璃板。於平板顯示器 用玻璃板中，由於TFT形成為玻璃板狀，因此使用無鹼玻璃或者微量含鹼玻璃。關於無鹼玻璃及微量含鹼玻璃於下文敍述。該無鹼玻璃或者微量含鹼玻璃中完全不含有鹼金屬成分或者僅含有微量鹼金屬成分，因此為黏性高之熔融玻璃。因此，適於黏性高之熔融玻璃之第1實施形態及第2實施形態適合於平板顯示器用玻璃板之製造。

將第1實施形態及第2實施形態應用於液晶顯示器或有機EL顯示器等平板顯示器用玻璃板之情形時，可示例出按具有下述玻璃組成來混合玻璃原料。以下之%表示質量%。

含有下述組成之無鹼玻璃：SiO₂ ：50~70%、Al₂ O₃ ：0~25%、B₂ O₃ ：1~15%、MgO：0~10%、CaO：0~20%、SrO：0~20%、BaO：0~10%、RO：5~30%(其中R為Mg、Ca、Sr及Ba之合計量)。

再者，本實施形態中為無鹼玻璃，但玻璃基板亦可以為含有微量鹼金屬之微量含鹼玻璃。於含有鹼金屬之情形時，較佳所含之R'₂ O之合計為0.10%以上0.5%以下、較佳為0.20%以上0.5%以下(其中R'為選自Li、Na及K中之至少一種，係玻璃基板所含之成分)。R'₂ O之合計當然亦可低於0.10%。

又，應用本發明玻璃基板之製造方法之情形時，可製備玻璃原料以使得玻璃組合物除上述各成分之外還含有SnO₂ ：0.01%~1%(較佳0.01%~0.5%)、Fe₂ O₃ ：0~0.2%(較佳0.01%~0.08%)，考慮到環境負荷，使其實質上不含有As₂ O₃ 、Sb₂ O₃ 及PbO。

又，上述RO之供給源可使用硝酸鹽或碳酸鹽。再者，為提高熔融玻璃之氧化性，更理想為以適合於工藝之比例來使用硝酸鹽作為RO供給源。

進而，除上述成分外，於本實施形態之玻璃板中所用之玻璃中，為對玻璃進行各種物理、熔融、澄清及成形特性之調節，亦可含有各種其他氧化物。作為此種其他氧化物之示例，可以舉出SnO₂ 、TiO₂ 、MnO、ZnO、Nb₂ O₅ 、MoO₃ 、Ta₂ O₅ 、WO₃ 、Y₂ O₃ 以及La₂ O₃ ，但並不限於此。此處，第1實施形態及第2實施形態中，於熔融玻璃MG中較佳含有SnO₂ 作為澄清劑。自降低環境負荷之方面考慮，SnO₂ 相比於上述毒性強之As₂ O₃ 有利。又，液晶顯示器、有機EL顯示器等平板顯示器用玻璃板由於對玻璃板中氣泡之要求特別嚴格，因此於上述氧化物之中，較佳至少含有澄清效果大之SnO₂ 。

與自先前作為澄清劑使用之As₂ O₃ 相比，SnO₂ 之澄清效果差，因此為了有效發揮出澄清效果，必須要將熔融玻璃MG之溫度加熱至例如1650℃以上之高溫。與此相伴，玻璃供給管104及澄清管102亦必須要加熱至高溫。然而，於第1實施形態及第2實施形態中，由於考慮玻璃供給管104及澄清管102之熱膨脹而進行了玻璃板製造裝置之裝配，因此即便在高溫下長期使用，亦可抑制玻璃供給管104及澄清管102之變形、彎曲、破損等。即，於使用SnO₂ 作為澄清劑之情形時，第1實施形態及第2實施形態可良好地進行使用。

以上對本發明玻璃板之製造方法及製造裝置進行了詳細說明，但本發明並不限於上述實施形態，當然可於不脫離本發明主旨之範圍內進行各種改良及變形。

101‧‧‧熔解槽

101a‧‧‧流出口

101b‧‧‧端部

102‧‧‧澄清槽

102a、104a、104b‧‧‧端部

104‧‧‧玻璃供給管

110‧‧‧處理槽

112‧‧‧澄清管單元

112a、114a‧‧‧氧化鋁水泥

112b、114b‧‧‧絕熱構件

114‧‧‧輸送管單元

Claims (11)

1. 一種玻璃板之製造方法，其特徵在於：其係製造玻璃板者，包括如下步驟：於熔解爐中熔解玻璃原料以製作熔融玻璃之步驟；將在上述熔解爐中製作之熔融玻璃利用輸送管由上述熔解爐輸送至澄清管中之步驟；對利用上述輸送管供給至上述澄清管中之熔融玻璃進行澄清之步驟；以及將澄清後之熔融玻璃成形以形成薄片玻璃之步驟；在製作上述熔融玻璃之步驟之前，對至少使用鉑或者鉑合金構成之輸送管進行加熱，於使上述輸送管熱膨脹之狀態下，將上述輸送管之一側端部與上述熔解爐之端部抵接，將上述輸送管之另一側端部與上述澄清管之端部抵接；上述熔解爐、上述輸送管及上述澄清管各自之抵接端部自管外部被冷卻，上述端部將通過上述端部進入至處於上述端部之間之縫隙中之熔融玻璃冷卻固化，從而使上述熔解爐與上述輸送管以及上述澄清管形成熔融玻璃之流路。
2. 如請求項1之玻璃板之製造方法，其中於上述輸送管及上述澄清管之周圍設置絕熱構件；上述輸送管之上述一側端部、上述輸送管之上述另一側端部以及上述澄清管之上述端部突出至上述絕熱構件之外，並自管外部被冷卻，熔融玻璃自上述熔解爐流至上述輸送管及上述澄清管中時，將進入至上述縫隙中之熔融玻璃冷卻固化。
3. 如請求項2之玻璃板之製造方法，其中上述輸送管之上述一側端部、上述輸送管之上述另一側端部以及上述澄清管之上述端部 均形成法蘭形狀。
4. 如請求項1至3中任一項之玻璃板之製造方法，其中於上述輸送管之鉑或者鉑合金中分散有金屬氧化物顆粒。
5. 如請求項1至3中任一項之玻璃板之製造方法，其中上述熔融玻璃含有SnO₂ 作為澄清劑。
6. 如請求項1至3中任一項之玻璃板之製造方法，其中於上述輸送管之加熱之前，於上述輸送管之上述一側端部與上述熔解爐之上述端部之間以及在上述輸送管之上述另一側端部與上述澄清管之上述端部之間設置縫隙；藉上述加熱所致之熱膨脹使得上述縫隙均消失，上述輸送管之上述一側端部與上述熔解爐之上述端部抵接，上述輸送管之上述另一側端部與上述澄清管之上述端部抵接。
7. 如請求項1至3中任一項之玻璃板之製造方法，其中於上述輸送管之加熱之前，於上述輸送管之上述一側端部與上述熔解爐之上述端部之間以及在上述輸送管之上述另一側端部與上述澄清管之上述端部之間設置縫隙，上述縫隙在上述輸送管及上述澄清管之加熱之後殘存；藉由使經上述加熱而熱膨脹之上述輸送管向上述熔解爐移動、以及藉由使上述澄清管向上述輸送管移動，從而使上述輸送管之上述一側端部與上述熔解爐之上述端部抵接、上述輸送管之上述另一側端部與上述澄清管之上述端部抵接。
8. 一種玻璃板之製造方法，其特徵在於：其係製造玻璃板者，包括如下步驟：於熔解爐中熔解玻璃原料以製作熔融玻璃之步驟；將在上述熔解爐中製作之熔融玻璃利用輸送管由上述熔解爐輸送至澄清管中之步驟； 對利用上述輸送管供給至上述澄清管中之熔融玻璃進行澄清之步驟；以及將澄清後之熔融玻璃成形以形成薄片玻璃之步驟；於製作上述熔融玻璃之步驟之前，對至少使用鉑或者鉑合金構成之輸送管進行加熱，於使上述輸送管熱膨脹之狀態下，將上述輸送管之一側端部與連接於上述熔解爐之處理槽之端部抵接，將上述輸送管之另一側端部與上述澄清管之端部抵接；上述處理槽、上述輸送管及上述澄清管各自之抵接端部自管外部被冷卻，上述端部將通過上述端部進入至處於上述端部之間之縫隙中之熔融玻璃冷卻固化，從而使上述處理槽與上述輸送管及上述澄清管形成熔融玻璃之流路。
9. 一種玻璃板之製造裝置，其特徵在於：其係製造玻璃板者，且包括：熔解爐，其將玻璃原料熔解以製作熔融玻璃；輸送管，其將在上述熔解爐中製作之熔融玻璃自上述熔解爐中輸送出，且至少使用鉑或者鉑合金構成；以及澄清管，其進行由上述輸送管供給來之熔融玻璃之澄清；於上述輸送管被預先加熱而熱膨脹之狀態下，上述輸送管之一側端部與上述熔解爐之端部抵接，上述輸送管之另一側端部與上述澄清管之端部抵接；上述熔解爐、上述輸送管及上述澄清管各自之抵接端部自管外部被冷卻，上述端部將通過上述端部進入至處於上述端部之間之縫隙中之熔融玻璃冷卻固化，從而使上述熔解爐與上述輸送管以及上述澄清管形成熔融玻璃之流路。
10. 如請求項9之玻璃板之製造裝置，其中於上述輸送管之加熱之前，於上述輸送管之上述一側端部與上述熔解爐之上述端部之 間以及在上述輸送管之上述另一側端部與上述澄清管之上述端部之間設置縫隙；藉由上述加熱所致之熱膨脹使得上述縫隙均消失，上述輸送管之上述一側端部與上述熔解爐之上述端部抵接，上述輸送管之上述另一側端部與上述澄清管之上述端部抵接。
11. 如請求項9之玻璃板之製造裝置，其中於上述輸送管之加熱之前，於上述輸送管之上述一側端部與上述熔解爐之上述端部之間以及在上述輸送管之上述另一側端部與上述澄清管之上述端部之間設置縫隙，上述縫隙在上述輸送管及上述澄清管之加熱之後殘存；藉由使經上述加熱而熱膨脹之上述輸送管向上述熔解爐移動、以及藉由使上述澄清管向上述輸送管移動，從而使得上述輸送管之上述一側端部與上述熔解爐之上述端部抵接、上述輸送管之上述另一側端部與上述澄清管之上述端部抵接。