TWM494787U

TWM494787U - 澄清槽及玻璃基板之製造裝置

Info

Publication number: TWM494787U
Application number: TW103217074U
Authority: TW
Inventors: Hitoshi Gekko; Ryo Suzuki
Original assignee: Avanstrate Inc
Priority date: 2013-09-25
Filing date: 2014-09-25
Publication date: 2015-02-01
Also published as: JP5883097B2; KR20150034114A; CN203513469U; JP2015086131A; KR101653875B1

Description

澄清槽及玻璃基板之製造裝置

本創作係關於一種澄清槽及玻璃基板之製造裝置。

為了使用澄清劑而澄清熔融玻璃，自先前以來便一直進行如下步驟：加熱澄清槽之澄清管內之熔融玻璃而促進熔融玻璃中所含之澄清劑之消泡作用，藉此，將氣泡自熔融玻璃釋放至澄清管內之氣相空間。氣相空間係由澄清管之內壁與熔融玻璃之液面形成之空間。換言之，氣相空間係由澄清管之內壁與澄清管內之熔融玻璃之液面包圍之空間。

作為澄清管之構成材料，已知例如使用耐熱性優異之鉑族金屬(例如，參照專利文獻1)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特表2006-522001號公報

澄清管之內壁中與氣相空間相接之部分和與熔融玻璃相接之部分相比，溫度易變高。進而，由於氣相空間含氧，故存在與氣相空間相接之澄清管之部分中所含之鉑族金屬容易被氧化而自澄清管之內壁揮發並以蒸氣形式分散至氣相空間內的問題。而且，存在如下問題：因分散至氣相空間內之含鉑成分(下文中亦稱為揮發成分)於氣相空間內凝聚，且該凝聚之揮發成分混入熔融玻璃中，而使玻璃基板之品質降低。

本創作之目的在於提供一種可抑制自澄清管揮發至氣相空間內之含鉑族金屬之成分凝聚且抑制凝聚物混入熔融玻璃之澄清槽及玻璃基板之製造裝置。

本創作之創作者已查明，揮發成分之凝聚容易於為了將被釋放至澄清管內之氣相空間之氣體排出至上述澄清管外而設置之通氣管附近產生。而且已查明，為了抑制揮發成分於通氣管附近之凝聚，進行通氣管之溫度調整較為有效。

本創作之一態樣係一種澄清槽，

[1]其特徵在於用以澄清熔融玻璃，且包括：澄清管，其係由內壁與上述熔融玻璃之液面形成氣相空間，氣體自上述熔融玻璃釋放至上述氣相空間；通氣管，其係與上述澄清管連接，將被釋放至上述氣相空間之氣體排出至上述澄清管外；及溫度調整部，其係對上述通氣管進行溫度調整，以抑制自上述澄清管揮發之揮發成分之凝聚。此處，溫度調整部係進行加熱調整。又，欲抑制揮發成分之凝聚之部分為通氣管附近。通氣管附近包含包圍上述通氣管之上述澄清管之內壁部分(對應於通氣管之部分)，進而，亦可包含上述通氣管之內壁部分。

[2]如[1]之澄清槽，其中上述澄清管之至少一部分由包含鉑族金屬之材料構成。

[3] 如[1]或[2]之澄清槽，其中上述溫度調整部包含以與上述通氣管之側壁對向且包圍上述通氣管之周圍之方式設置之加熱器。

[4]如[1]或[2]之澄清槽，其中上述溫度調整部包含藉由加熱包圍上述通氣管之外周之空間而進行上述通氣管之加熱之加熱器。

[5]如[1]或[2]之澄清槽，其進而包括構造體，該構造體係於上述澄清管之表面以覆蓋上述澄清管之方式設置，於上述通氣管連接於上述澄清管之連接部以包圍上述通氣管之方式與上述通氣管相接地設置，且包含複數個磚；且於上述構造體中，至少以包圍上述連接部之方式配置之第1磚之導熱率高於配置於較上述第1磚距上述連接部更遠之位置之第2磚。

[6]如[1]或[2]之澄清槽，其中上述溫度調整部包含電熱線纏繞於上述通氣管而成之線圈。

[7]如[1]或[2]之澄清槽，其中上述通氣管係自上述澄清管之表面以向上述澄清管之外周側突出之方式延伸設置；且上述溫度調整部係藉由對上述通氣管進行直接通電而進行上述溫度調整。

[8]一種玻璃基板之製造裝置，其特徵在於包括：熔解槽，其將玻璃原料熔解並製作包含澄清劑之熔融玻璃；澄清槽，其包含澄清管、通氣管、及溫度調整部，該澄清管係藉由被供給上述熔融玻璃而由內壁與上述熔融玻璃之液面形成氣相空間，且氣體自上述熔融玻璃釋放至上述氣相空間，該通氣管係與上述澄清管連接，將被釋放至上述氣相空間之氣體排出至上述澄清管外，該溫度調整部係對上述通氣管進行溫度調整，以抑制自上述澄清管揮發之揮發成分之凝聚；及成形裝置，其將上述經澄清之熔融玻璃成形為平板玻璃。

此處，溫度調整部係進行加熱調整。又，欲抑制揮發成分之凝聚之部分為通氣管附近。通氣管附近包含包圍上述通氣管之上述澄清管之內壁部分(對應於通氣管之部分)，進而，亦可包含上述通氣管之內壁部分。

[9]一種玻璃基板之製造裝置，其特徵在於包括：熔解槽，其將玻璃原料熔解並製作包含澄清劑之熔融玻璃；如[1]至[8]中任一項之澄清槽；及成形裝置，其將上述經澄清之熔融玻璃成形為平板玻璃。

[10]如[8]或[9]之玻璃基板之製造裝置，其中上述玻璃基板為顯示器用玻璃基板。

根據本創作，可抑制自澄清管揮發至氣相空間內之含鉑族金屬之成分凝聚且抑制凝聚物混入熔融玻璃。

100‧‧‧熔解裝置

101‧‧‧熔解槽

103‧‧‧攪拌槽

103a‧‧‧攪拌器

104‧‧‧玻璃供給管

105‧‧‧玻璃供給管

106‧‧‧玻璃供給管

200‧‧‧成形裝置

202‧‧‧澄清槽

202a‧‧‧澄清管

202e、202f‧‧‧凸緣

212‧‧‧通氣管

212a‧‧‧通氣管之側壁

212c‧‧‧連接部

220‧‧‧溫度調整部

221‧‧‧加熱器

222‧‧‧磚層(構造體)

222a‧‧‧耐熱磚(第1磚)

222b‧‧‧耐熱磚(第2磚)

222c‧‧‧耐熱磚(第3磚)

223‧‧‧控制裝置

225‧‧‧線圈

300‧‧‧切割裝置

B‧‧‧氣泡

G‧‧‧熔融玻璃

S‧‧‧氣相空間

ST1‧‧‧熔解步驟

ST2‧‧‧澄清步驟

ST3‧‧‧均質化步驟

ST4‧‧‧成形步驟

ST5‧‧‧緩冷步驟

ST6‧‧‧切割步驟

圖1係表示本實施形態之玻璃基板之製造方法之流程之圖。

圖2係模式性地表示進行本實施形態之熔解步驟~切割步驟之裝置之圖。

圖3係表示本實施形態之澄清槽之外觀之圖。

圖4(a)係針對圖3之澄清槽著眼於溫度調整部進行表示之剖面圖。(b)及(c)係著眼於圖3之澄清槽之其他溫度調整部進行表示之剖面圖。

圖5係表示本實施形態之澄清管之內壁之長度方向之溫度分佈之一例之圖。

以下，對本創作之玻璃基板之製造方法、熔融玻璃之澄清槽及玻璃基板之製造裝置進行說明。

(玻璃基板之製造方法之整體概要)

以下，對本實施形態之澄清槽、及玻璃基板之製造裝置進行說明。圖1係表示本實施形態之玻璃基板之製造方法之步驟之一例之圖。

下文中說明之鉑或鉑合金等為鉑族金屬，且包括鉑、釕、銠、鈀、鋨、銥及該等之中兩種以上之合金。

玻璃基板之製造方法主要包括熔解步驟(ST1)、澄清步驟(ST2)、均質化步驟(ST3)、成形步驟(ST4)、緩冷步驟(ST5)、及切割步驟(ST6)。除此以外，亦包括研削步驟、研磨步驟、清洗步驟、檢查步驟、捆包步驟等，將於捆包步驟中經積層之複數個玻璃基板搬送至訂貨方之業者。

熔解步驟(ST1)係於熔解槽中進行。於熔解步驟中，將玻璃原料熔解而製作熔融玻璃。再者，較佳為於玻璃原料中添加澄清劑。關於澄清劑，就減輕環境負荷方面而言，較佳地使用氧化錫。

澄清步驟(ST2)係於澄清槽中進行。熔融玻璃被供給至由鉑或鉑合金等構成之澄清槽之澄清管內。於澄清步驟中，使澄清管內之熔融玻璃升溫。於該過程中，澄清劑為藉由還原反應而釋放氧並於之後發揮作為還原劑之作用之物質。熔融玻璃中所含之含有O₂ 、CO₂ 或SO₂ 之泡與藉由澄清劑之還原反應產生之O₂ 合體而體積變大，上浮至熔融玻璃之液面，破裂並消失。以如此之方式進行利用澄清劑之還原反應之消泡。再者，於在澄清步驟(ST2)進行之消泡中，使澄清管內之下述氣相空間為減壓狀態而進行消泡之減壓消泡除外。減壓消泡係指將氣相空間之壓力減壓至500~35000Pa而進行之消泡，例如將澄清管之溫度設為1200~1550℃而進行。

其後，於澄清步驟(ST2)中，使熔融玻璃之溫度降低。於該過程中，藉由澄清劑之還原反應獲得之還原劑進行氧化反應。藉此，熔融玻璃中殘留之泡中之O₂ 等氣體成分溶入至熔融玻璃中，由此使泡消失。關於澄清步驟(ST2)，於下文進行詳細說明。

於均質化步驟(ST3)中，使用攪拌器將通過自澄清管延伸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。

於成形裝置中，進行成形步驟(ST4)及緩冷步驟(ST5)。

於成形步驟(ST4)中，將熔融玻璃成形為平板玻璃，並形成平板玻璃之移動。成形可以使用溢流下拉法或浮動法。下述本實施形態中，舉出使用溢流下拉法之示例進行說明。

於緩冷步驟(ST5)中，經成形後移動之平板玻璃達到所需厚度，且以不會產生內部應變之方式，進而以不會產生翹曲之方式冷卻。

於切割步驟(ST6)中，於切割裝置中藉由將自成形裝置供給之平板玻璃切割為特定長度而獲得板狀之玻璃板。經切割之玻璃板進而被切割為特定尺寸，從而製作目標尺寸之玻璃基板。

熔解步驟(ST1)~切割步驟(ST6)係由例如圖2所示之裝置進行。圖2模式性地表示進行本實施形態之製造方法之裝置。該裝置主要包括熔解裝置100、成形裝置200、及切割裝置300。熔解裝置100包括熔解槽101、澄清槽202、攪拌槽103、及玻璃供給管104、105、106。

(澄清步驟及澄清槽)

此處，對澄清步驟(ST2)及澄清槽進行說明。

於澄清步驟(ST2)中，於進行消泡期間，進而為了抑制自澄清管之內壁揮發之揮發成分之凝聚，對通氣管進行溫度調整。澄清步驟(ST2)係藉由澄清槽進行。圖3及圖4中表示用以說明澄清槽202之圖。圖4(a)及圖4(b)係著眼於通氣管212進行表示之澄清槽202之剖面圖。澄清槽202包含澄清管202a、通氣管212、溫度調整部220、及磚層(構造體)222。

(a)澄清管

澄清管202a為包含例如鉑或金合金等之圓筒狀之容器，且於長度方向(圖3之左右方向)之兩端之各者，連接有玻璃供給管104、105。再者，於用於減壓消泡之澄清管，通常係玻璃供給管以自構成澄清管之底面之澄清管之周面之2個部位向下方延伸之方式連接於澄清管。於澄清步驟(ST2)中，自玻璃供給管104供給至澄清管202a內之熔融玻璃G一面於澄清管202a內流動，一面進行澄清，並自玻璃供給管105輸送至攪拌槽103。此時，於澄清管202a，在相對於熔融玻璃G之液面為上方之位置，形成作為除熔融玻璃G以外之空間之氣相空間S。對氣相空間S，藉由熔融玻璃G內產生之氣泡B上浮並於液面破裂而釋放氣體。被釋放至氣相空間S之氣體進而通過通氣管212排出至澄清管202a外。

於澄清管202a之長度方向之兩端之各者，設置有自澄清管202a之表面向外周側突出之圓板狀之凸緣202e、202f。於凸緣202e、202f分別安裝有未圖示之電極，使來自電極之電流於澄清管202a之周上均勻地擴散。於澄清步驟(ST2)中，藉由於安裝於凸緣202e、202f之2個電極之間通電，澄清管202a發熱，而將澄清管202a內之熔融玻璃G加熱(直接通電加熱)。再者，凸緣202e、202f因直接連接於電極而容易過熱，故利用水或空氣冷卻。又，設有凸緣之位置可不為澄清管202a之長度方向之兩端，而可為其中一者設置於澄清管202a之兩端以外之部分或兩者均設置於澄清管202a之兩端以外之部分，並無特別限定。凸緣之數量不限定於2個，亦可以設置3個以上。

再者，澄清管202a之加熱亦可代替上述直接通電加熱，於磚層222之外周側，藉由利用以包圍磚層222之方式配置之複數個未圖示之加熱器間接地加熱而進行(間接加熱)。複數個加熱器以自外周側包圍磚層222之方式沿著澄清管202a之長度方向配置。

於澄清管202a中接觸氣相空間S之部分之外表面，於長度方向之複數個部位設置有未圖示之溫度測定元件。溫度測定元件例如使用熱電偶，但並無特別限定。例如，亦可將輻射溫度計插入氣相空間內而測定溫度。再者，於本說明書中，於提及澄清管202a之溫度之情形時，只要無特別說明，便係指澄清管202a中與氣相空間S相接之部分之溫度。

(b)通氣管

通氣管212連接澄清管202a內之氣相空間與大氣，將氣相空間內之氣體或有意導入之惰性氣體排出至大氣中。通氣管212設置於澄清管202a內與氣相空間相接之任一位置。例如，設置於澄清管202a圓周方向之頂部。通氣管212之形狀並無特別限制，可為自澄清管202a筆直延伸之煙筒狀之形狀，亦可為彎曲之形狀。通氣管212由包含鉑或鉑合金等之材料、耐熱磚及其等之組合中之任一種構成。就易由溫度調整部220加熱且防止異物掉落至澄清管202a內之觀點而言，通氣管212中至少與澄清管202a連接之部分較佳為由包含鉑或鉑合金等之材料構成。再者，於通氣管212由包含鉑或鉑合金等之材料構成之情形時，為了防止通氣管212之揮發，較佳為於通氣管212之內表面及外表面之至少任一面設置熔射膜。

對澄清管202a設置通氣管212之位置並無特別限制，例如，設置於澄清管202a之長度方向中央。通氣管212可僅設置1個，亦可設置2 個以上。再者，於設置3個以上之上述凸緣之情形時，通氣管212例如於沿長度方向相鄰配置之2個凸緣之間設置1個。

於通氣管212，於長度方向(圖3及圖4中為上下方向)之1個部位或複數個部位，設置有包含例如熱電偶之溫度測定元件。溫度測定元件較佳為至少設置於通氣管212與澄清管202a連接之部分。

(c)溫度調整部

溫度調整部220係對通氣管212進行溫度調整之裝置。溫度調整可使用溫度調整部220進行。溫度調整部220例如包含圖4(a)所示之加熱器221、及控制裝置223。

加熱器221只要可加熱通氣管212，便無特別限定，使用鹵素加熱器、電熱線圈等公知之加熱元件。加熱器221例如如圖4(a)所示，於通氣管212之外周側以與通氣管212之側壁212a對向之方式設置複數個。加熱器221連接於控制裝置223，於澄清步驟中以將通氣管212之溫度保持為特定之溫度範圍內之方式進行溫度調整。即，通氣管212之溫度調整係藉由利用加熱器221等加熱包圍通氣管212之外周之空間而進行通氣管212之加熱的調整。又，通氣管212之溫度調整亦可為藉由加熱器221等之輻射熱經由包圍通氣管212之外周之空間而加熱通氣管的調整。再者，控制裝置223既可為根據操作員之輸入指示對加熱元件指示溫度調整之裝置，亦可為根據藉由電腦程式自動製成之控制信號對加熱元件指示溫度調整的裝置。

再者，於溫度調整部220中，亦可使用圖4(b)所示之線圈225代替加熱器221。線圈225係藉由將電熱線纏繞於通氣管212之側壁212a而構成。線圈225連接於控制裝置223，於澄清時以將通氣管212之溫度保持為特定溫度範圍之方式進行溫度調整。又，線圈225較佳為使用鉑或鉑合金等。再者，為了將線圈225與通氣管212絕緣，例如較佳為於通氣管212或線圈中之任一個設置熔射膜。

又，溫度調整部220亦可使用未圖示之電極代替加熱器221、線圈225。於此情形時，通氣管212由包含鉑或鉑合金等之材料構成。電極連接於例如通電管212之長度方向(圖3及圖4之上下方向)之兩端。藉由使電流於電極之間流動，將通氣管212直接通電加熱。電極連接於控制裝置223，以將通氣管212之溫度保持為特定溫度範圍之方式進行溫度調整。即，通氣管212之溫度調整係藉由使電流流動於通氣管212而對通氣管212進行通電加熱之調整。

控制裝置223連接於上述加熱器221、線圈225、或電極，並且連接於設置於通氣管212之溫度測定元件。控制裝置223較佳為使用由溫度測定元件測量出之溫度，以將通氣管212之溫度保持為特定溫度範圍之方式對加熱器221進行反饋控制。關於特定溫度範圍，於下文敍述。

(d)磚層

磚層222係用以將澄清管202a內之熔融玻璃保溫之構造體，且包含以自外周側覆蓋澄清管202a之方式設置之多個耐熱磚。磚層222包含於通氣管212與澄清管202a連接之部分(連接部212c)以包圍通氣管212之方式設置之耐熱磚(第1磚)222a。

先前，耐熱磚222a較佳地使用導熱率較低之磚，以免澄清管202a散熱。但本實施形態之耐熱磚222a較佳為導熱率高於配置於其他部分之耐熱磚222b(第2磚)。其原因在於，耐熱磚222a與通氣管212及澄清管202a接觸或接近地設置，故澄清管202a之熱易傳遞至通氣管212，從而可將澄清時之通氣管212之溫度保持為較高之溫度。耐熱磚222a之導熱率較佳為例如2~30W/(m．K)。又，耐熱磚222b(第2磚)之導熱率較佳為例如0.05~15W/(m．K)。進而，耐熱磚222a之導熱率較佳為高於耐熱磚222b，耐熱磚222a之導熱率與耐熱磚222b(第2磚)之導熱率之比較佳為有3倍以上。

再者，磚層222亦可為於澄清管202a之徑向具有複數層且於上下方向(圖4之上下方向)上堆疊耐熱磚而成之磚層。又，第1磚只要包含配置於連接部212c之耐熱磚222a，便亦可由在上下方向鄰接配置或者在左右方向(圖4之左右方向)鄰接配置之複數個耐熱磚構成。又，耐熱磚(第1磚)222a及耐熱磚(第2磚)222b無需直接接觸澄清管202a，亦可於澄清管202a、與耐熱磚222a及耐熱磚222b之間設置其他耐火物。

又，於溫度調整部220使用上述線圈225或電極之情形時，磚層222進而亦可於通氣管212之表面以包圍通氣管212之方式設置。

或者亦可如圖4(c)所示，磚層222包含耐熱磚222a、及導熱率低於耐熱磚222a且絕熱效果較高之耐熱磚(第3磚)222c。耐熱磚(第1磚)222a於通氣管212與澄清管202a連接之部分(連接部212c)以包圍通氣管212之方式設置，並且以與通氣管212之側壁212a對向之方式設置。另一方面，耐熱磚222c例如以自與通氣管212之側壁212a對向之耐熱磚222a向澄清管202a之徑向外側延伸之方式設置於較該耐火磚222a更靠近大氣之位置。由於耐熱磚222a與通氣管212及澄清管202a兩者接觸或接近地設置，故澄清管202a之熱易傳遞至通氣管212，從而可將通氣管212之溫度保持為較高之溫度。進而，由於耐熱磚222c防止通氣管212所保持之熱散發，故可防止通氣管212之溫度降低。因此，可防止通氣管212之溫度降低而使揮發成分於通氣管212附近凝聚。耐熱磚222c之導熱率例如為1.5W/(m．K)以下，較佳為0.05~1.5W/(m．K)。又，耐熱磚222a之導熱率高於耐熱磚222c。再者，使用如上所述之設置於通氣管212及澄清管202周圍之耐熱磚間之導熱率差而進行通氣管212之溫度調整之情形等並非必需控制裝置223。

此處，參照圖5，對澄清管202a所產生之溫度分佈進行說明。圖5係模式性地表示澄清管202a之溫度沿著長度方向之溫度分佈之一例之圖。該溫度分佈例如可使用由上述溫度測定元件測定所得之測量值而獲得，並無特別限制，亦可藉由模擬求出。此處，澄清管202a之長度方向亦為熔融玻璃之流動方向，因此於澄清管202a之內壁，沿熔融玻璃之流動方向形成有溫度分佈。

於澄清管202a中設有通氣管212之長度方向區域之部分(對應於通氣管之部分)，溫度大幅度降低。其原因在於，通氣管212係向靠近大氣之區域突出之管，故熱向大氣輻射將不可避免。又，其原因在於，於通氣管212之與澄清管202a連接之端之側，配置有亦與澄清管202a相接之耐熱磚，故澄清管202a之熱不易傳遞至通氣管212。澄清管202a之溫度於對應於通氣管之部分較低，隨著自通氣管212向沿長度方向遠離之方向行進，逐漸變高。而且，於設有凸緣202e、202f之長度方向區域之部分，澄清管202a之溫度變低。其原因在於，熱自澄清管202a傳遞至凸緣202e、202f並輻射至外部。又，其原因在於凸緣202e、202f被冷卻。該部分之溫度低於例如對應於通氣管之部分。

於澄清管202a中，具有此種溫度分佈。具體而言，澄清管202a溫度最高之部分與溫度最低之部分之溫度差例如為50℃以上，150℃以上，250℃以上。

如此，於供通氣管212設置之對應於通氣管之部分，澄清管202a之溫度比其周圍低。因此，若包含鉑或鉑合金等之揮發成分接觸溫度比對應於通氣管之部分之周圍低之對應於通氣管之部分，則揮發成分會遵循揮發成分之飽和蒸氣壓之溫度依存性而變得容易凝聚。因此，對通氣管212進行溫度調整，以使得於對應於通氣管之部分之周圍揮發之揮發成分即便接觸低溫之通氣管212亦不會凝聚。藉由進行此種溫度調整，通氣管212內之空間及通氣管212周邊之氣相空間之區域之揮發成分之飽和蒸氣壓上升，藉此，通氣管212內之空間及通氣管212周邊之氣相空間之區域與除此以外之氣相空間內之間之飽和蒸氣壓差變小，而抑制揮發成分之凝聚。因此，可避免於通氣管212內及通氣管212周邊區域之澄清管202a之內壁析出之凝聚物掉落至熔融玻璃G內而導致玻璃基板之品質不良。此處，品質不良之玻璃基板中所包含之凝聚物係指於凝聚物之形狀上最大長度相對於最小長度之比即縱橫比超過100之鉑或鉑合金等異物。例如，鉑或鉑合金等異物(凝聚物)之最大長度為50μm~300μm，最小長度為0.5μm~2μm。

返回澄清步驟(ST2)之說明，溫度調整較佳為以澄清管202a溫度最高之部分(最高溫度部分)與通氣管212之溫度差為300℃以內之方式進行。最高溫度部分係安裝有於澄清管202a所安裝之複數個溫度測定元件中之測量出最高溫度者的澄清管202a之部分。又，關於通氣管212之溫度，於通氣管212設置有複數個溫度測定元件之情形時，使用該等溫度測定元件中設置於距離澄清管202a最遠之位置之溫度測定元件測量出之溫度。藉由以上述溫度差為300℃以內之方式進行溫度調整，於澄清管202a與通氣管212之間，鉑或鉑合金等之揮發成分之飽和蒸氣壓差變小，而抑制自澄清管202a揮發之揮發成分之凝聚。上述溫度差更佳為200℃以內，進而較佳為100℃以內。

又，上述溫度差之下限值並無特別限制，例如為0℃，即不具有澄清管202a之最高溫度部分與通氣管212之溫度差之溫度。例如，通氣管212之溫度低於澄清管202a之最高溫度部分之溫度，澄清管202a之溫度最高之部分(最高溫度部分)與通氣管212之最低溫度之溫度差較佳為0~300℃，更佳為0~200℃，進而較佳為0~100℃。再者，亦可使通氣管212之溫度變得高於澄清管202a之最高溫度部分之溫度之方式進行溫度調整。但若通氣管212之溫度變得過高，則通氣管212於由包含鉑或鉑合金等之材料構成之情形時容易變形。因此，通氣管212之溫度較佳為不超過澄清管202a之最高溫度。

於以達到上述溫度差之方式進行溫度調整之情形時，通氣管212之溫度較佳為1450℃以上。其原因在於，於1400℃以下，鉑或鉑合金等之揮發成分變得容易凝聚。通氣管212之溫度更佳為1500℃以上，進而較佳為1600℃以上。更具體而言，通氣管212之溫度較佳為1450℃~1700℃，更佳為1500℃~1650℃。此處，所謂通氣管212之溫度係澄清管202a與通氣管212連接之連接部212c(參照圖4(a)~(c))之溫度。

本實施形態適合於澄清步驟(ST2)中澄清管202a之最高溫度部分之溫度為1600℃以上之情形。若澄清管202a之溫度為1600℃以上，則於澄清劑使用氧化錫之情形時，氣泡易在熔融玻璃中急遽產生，又，就熔融玻璃之黏度降低方面而言為較佳，但另一面則係鉑或鉑合金等易揮發而易產生上述凝聚之問題。尤其存在如下情形：上述對澄清管202a之直接通電加熱易使澄清管202a之溫度上升而容易進行熔融玻璃之溫度調節，但另一面則係澄清管202a之溫度過高。若澄清管202a之溫度過高，則鉑或鉑合金等易揮發而易產生上述問題。本實施形態中，即便於此種情形時，亦可藉由進行上述溫度調整而抑制揮發成分之凝聚。

揮發成分之凝聚於澄清管202a之最高溫度部分之溫度為1630℃以上之情形時更顯著地產生，於為1650℃以上之情形時進一步顯著地產生，因此本實施形態之方法更佳。澄清管202a之最高溫度部分之溫度之上限值較佳為1720℃以下，以免鉑或鉑合金等熔融。更具體而言，澄清管202a之內壁之最高溫度較佳為1630℃~1720℃，更佳為1650℃~1720℃。若澄清管202a之內壁之最高溫度過低，則例如氧化錫之澄清劑之反應不激烈，而導致熔融玻璃之澄清不充分。

澄清步驟(ST2)中之氣相空間之氧濃度對鉑或鉑合金等之揮發產生影響。氣相空間中之氧濃度越高，則鉑或鉑合金等之揮發越活躍。氣相空間之氧濃度受到熔融玻璃中所含有之澄清劑之影響。澄清劑之含量越多，則氣相空間中之氧濃度越高，氧濃度越高，則越難產生揮發成分之凝聚。於澄清劑為氧化錫之情形時，氧化錫之含量較佳為0.01~0.3莫耳%，更佳為0.03~0.2莫耳。若氧化錫之含量過度增加，則會產生氧化錫之2次結晶之問題，故而不佳。若氧化錫之含量過少，則熔融玻璃之澄清不充分。

又，氣相空間之氧濃度受到熔融玻璃溫度或溫度歷程之影響。若澄清步驟中之熔融玻璃之溫度不同，則進行還原之澄清劑、例如進行還原之氧化錫之量及熔融玻璃之黏度不同。因此，自熔融玻璃釋放至氣相空間之氧之釋放量亦變化，而使氣相空間之氧濃度發生變化。

又，熔解步驟結束後且即將進行澄清步驟之前之熔融玻璃之溫度與澄清步驟中之熔融玻璃之溫度之差越大，則於澄清管202a釋放之氣體之釋放量越是增加。亦即，若使自熔解步驟結束後且即將進行澄清步驟之前之時點至澄清管202a中之澄清步驟為止之熔融玻璃之溫度歷程變化，則自熔融玻璃釋放至氣相空間之氣體之量亦變化。

於澄清管202a中，為了充分地進行澄清，熔解步驟中之熔融玻璃之最高溫度與澄清步驟中之熔融玻璃之最高溫度之差較佳為50℃以上，更佳為70℃以上。

於澄清步驟(ST2)中，進而亦可使氣相空間S之氣壓高於澄清管202a之外部氛圍之氣壓。此種氣壓差可藉由於澄清管202a內促進因消泡導致之氣體向氣相空間S之釋放且藉由提高澄清管202a之溫度而獲得。藉此，易將包含鉑或鉑合金等之揮發成分與氣相空間S內之其他氣體一起排出至澄清管202a外。其結果可降低氣相空間S內之揮發成分之濃度以抑制凝聚。又，藉由產生上述氣壓差，可加快通過通氣管212之氣體之流速，可於揮發成分凝聚之前將揮發成分排出至澄清管202a外。再者，外部氛圍之氣壓例如為大氣壓。

或者，亦可將未圖示之吸引裝置連接於通氣管212，將包含鉑或鉑合金等之揮發成分與氣相空間S內之其他氣體一起自通氣管212迅速排出。此時，氣相空間S內之氣壓變得低於大氣壓或包圍澄清槽103之外部氛圍之壓力。具體而言，氣相空間S內之氣壓可較大氣壓小0~10Pa(0Pa<大氣壓-氣相空間內氣壓<10Pa)。

於澄清步驟(ST2)中，進而亦可將惰性氣體供給至氣相空間S內。惰性氣體只要對熔融玻璃G呈惰性，便無特別限制，使用氮氣或稀有氣體。惰性氣體之供給係於例如設有凸緣202e、202f之澄清管202a之部分之附近設置未圖示之氣體供給管。氣體供給管連接於外部之氣體供給源，將惰性氣體供給至氣相空間S內。藉由如此般將惰性氣體供給至澄清管202a內，使鉑或鉑合金等揮發之氧氣於氣相空間S內之分壓降低，可抑制鉑或鉑合金等之揮發，故可抑制揮發成分之凝聚。

(玻璃組成)

作為此種玻璃基板，例示有以下之玻璃組成之玻璃基板。因此，以玻璃基板具有以下之玻璃組成之方式使用玻璃原料。

SiO₂ ：55~75莫耳%、Al₂ O₃ ：5~20莫耳%、B₂ O₃ ：0~15莫耳%、RO：5~20莫耳%(R為Mg、Ca、Sr及Ba中之玻璃基板所含之所有元素)、R'₂ O：0~0.8莫耳%(R'為Li、K、及Na中之玻璃基板所含之所有元素)。上述玻璃係高溫黏性較高之玻璃之一例。於此種玻璃中，為了於澄清管102a中以適當之熔融玻璃之黏度進行消泡而將熔融玻璃加熱至高溫。因此，揮發成分自澄清管102a之內壁大量地揮發，而導致揮發成分之凝聚成為問題。於此種情形時，抑制鉑或鉑合金等之揮發成分之凝聚之本實施形態之效果顯著。

此時，亦可包含SiO₂ 、Al₂ O₃ 、B₂ O₃ 、及RO(R為Mg、Ca、Sr及Ba中之上述玻璃基板所含有之所有元素)之至少任一種，且莫耳比 ((2×SiO₂ )+Al₂ O₃ )/((2×B₂ O₃ )+RO)為4.0以上。即，莫耳比((2×SiO₂ )+Al₂ O₃ )/((2×B₂ O₃ )+RO)為4.0以上之玻璃係高溫黏性特別高之玻璃之一例。因此，抑制鉑或鉑合金等之揮發成分之凝聚之本實施形態之效果更為顯著。又，鹼金屬氧化物之含量越少，則玻璃黏度越有變高之傾向，因此鹼金屬氧化物之合量即R'₂ O為0~0.8莫耳%之玻璃之黏性特別高。為了使黏度較高之玻璃充分地澄清，必須提高澄清槽溫度(鉑或鉑合金)之溫度，但即便於製造此種黏度較高之玻璃之情形時，亦可藉由應用本實施形態而獲得抑制鉑或鉑合金等之揮發成分之凝聚之效果。

本實施形態中所製造之玻璃基板適於包含平板顯示器用玻璃基板之顯示器用玻璃基板。適於使用IGZO(銦、鎵、鋅、氧)等之氧化物半導體之氧化物半導體顯示器用玻璃基板及使用LTPS(低溫多晶矽)半導體之LTPS顯示器用玻璃基板。

又，本實施形態中所製造之玻璃基板適於要求鹼金屬氧化物之含量極少之液晶顯示器用玻璃基板。又，亦適於有機EL(electroluminescence，電致發光)顯示器用玻璃基板。換言之，本實施形態之玻璃基板之製造方法適於顯示器用玻璃基板之製造，尤其適於液晶顯示器用玻璃基板之製造。

該等玻璃基板與其他用途之玻璃基板相比黏性較高，故於澄清步驟中，為了獲得足夠之泡之上浮速度，必須提高熔融玻璃之溫度。因此，較佳地使用包含鉑或鉑合金等之澄清管，但鉑或鉑合金等如上所述，於高溫下易揮發。即便於進行此種熔融玻璃之澄清之情形時，本實施形態亦可藉由上述溫度調整而抑制自澄清管揮發之鉑或鉑合金等之凝聚。

又，本實施形態中製造之玻璃基板亦可適用於覆蓋玻璃、磁碟用玻璃、太陽電池用玻璃基板等。

又，本實施形態之抑制鉑或鉑合金等之揮發成分之凝聚之效果除了於使用上述高溫黏性較高之玻璃之情形時顯著以外，於使用熔解溫度較高之玻璃之情形時亦顯著。例如，於製造成為熔解溫度之指標之黏度為10^2.5 泊時之溫度為1500℃以上之玻璃之情形時，本實施形態之抑制鉑或鉑合金等之揮發成分之凝聚之效果顯著。

玻璃基板之應變點可為650℃以上，更佳為690℃以上，尤佳為730℃以上。又，應變點較高之玻璃有黏度為10^2.5 泊時之熔融玻璃之溫度變高之傾向，因此本實施形態之效果顯著。

又，於包含氧化錫且以黏度為10^2.5 泊時之熔融玻璃之溫度成為1500℃以上之方式熔解玻璃原料之情形時，本實施形態之效果更為顯著，黏度為10^2.5 泊時之熔融玻璃之溫度例如為1500~1700℃，亦可為1550~1650℃。

進而，於製作之玻璃基板之板厚較薄之玻璃基板，例如0.5mm以下、進而0.3mm以下、進而0.1mm以下之玻璃基板中，本實施形態之抑制鉑或鉑合金等之揮發成分之凝聚之效果與板厚較厚之玻璃基板相比變得顯著。凝聚於澄清管102a等之內壁之鉑或鉑合金等之凝聚物之一部分成為微粒子而掉落至熔融玻璃中並混入熔融玻璃中，而包含於玻璃基板。於此情形時，玻璃基板之板厚越薄，成為缺陷之微粒子位於玻璃基板表面之情況越多。若位於玻璃基板表面之微粒子於使用玻璃基板之面板製造步驟中脫離，則脫離後之部分會成為凹部，形成於玻璃基板上之薄膜無法均勻地形成，而形成畫面之顯示缺陷。因此，如本實施形態，抑制澄清管102a中鉑或鉑合金等之揮發成分之凝聚之效果係玻璃基板之板厚越薄則變得越大。

再者，本實施形態中，示出了適用於澄清槽102之例，但亦可適用於將熔融玻璃均質化之攪拌槽103。於此情形時，攪拌槽103之內壁中溫度較低之部分多數情況下為攪拌槽103之頂壁與側壁之連接部分。於此情形時，較佳為將惰性氣體自上述連接部分供給至氣相空間內。此時，可使氣相空間內之氣體或氣體(gas)自攪拌槽103與攪拌器103a之間之間隙流動至外部。

以上，對本創作之澄清槽及玻璃基板之製造裝置進行了詳細說明，但本創作並不限定於上述實施形態，當然亦可於不脫離本創作之主旨之範圍內進行各種改良或變更。

澄清管只要澄清時與氣相空間接觸之部分之至少一部分由包含鉑或鉑合金等之材料構成即可。

(實施例)

使用氧化錫作為澄清劑並使用圖3所示之澄清槽，進行熔融玻璃之澄清，並且進行上述實施形態之溫度調整，於澄清後，成形為2270mm×2000mm且厚度為0.5mm之平板玻璃，製作出100片玻璃基板(實施例)。溫度調整係藉由對鉑製通氣管212之通電加熱而進行，將通氣管212之溫度保持為1550℃。再者，澄清管之最高溫度部分之溫度為1650℃，通氣管與澄清管之最高溫度部分之溫度差為100℃。澄清時間為1小時。又，玻璃基板之玻璃組成係SiO₂ 為66.6莫耳%，Al₂ O₃ 為10.6莫耳%，B₂ O₃ 為11.0莫耳%，MgO、CaO、SrO及BaO之合量為11.4莫耳%，且應變點為660℃、黏度為10^2.5 泊時之熔融玻璃之溫度為1570℃。

另一方面，除對通氣管212進行溫度調整方面以外，與上述實施例同樣地進行熔融玻璃之澄清(比較例)。於比較例中，澄清時之通氣管之溫度為1300℃，通氣管與澄清管之最高溫度部分之溫度差為350℃。

利用目視而確認實施例及比較例之玻璃基板有無鉑或鉑合金等異物，結果於實施例中，確認到鉑或鉑合金等異物之玻璃基板之數量可抑制為比較例之1/6。