玻璃基板的制造方法以及玻璃基板的制造裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種制造玻璃基板的玻璃基板的制造方法以及玻璃基板的制造裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]一般來(lái)說(shuō)，玻璃基板是經(jīng)過(guò)從玻璃原料生成熔融玻璃后，使熔融玻璃成形為玻璃基板的步驟而制造。在所述步驟中，包括去除熔融玻璃所內(nèi)包的微小氣泡的步驟(以下也稱(chēng)為澄清)。澄清是通過(guò)如下方式而進(jìn)行:一邊加熱澄清管的主體，一邊使調(diào)配了澄清劑的熔融玻璃通過(guò)該澄清管主體，利用澄清劑的氧化還原反應(yīng)，將熔融玻璃中的泡去除。更具體來(lái)說(shuō)，進(jìn)一步提高粗熔解的熔融玻璃的溫度，使澄清劑發(fā)揮功能而使泡浮起消泡之后，使溫度降低，由此，使熔融玻璃吸收未徹底消泡而殘留的相對(duì)較小的泡。即，澄清包括使泡浮起消泡的處理(以下也稱(chēng)為消泡處理或消泡步驟)以及使熔融玻璃吸收小泡的處理(以下也稱(chēng)為吸收處理或吸收步驟)。
[0003]與成形前的高溫熔融玻璃接觸的部件的內(nèi)壁需要根據(jù)與該部件接觸的熔融玻璃的溫度、所要求的玻璃基板的品質(zhì)等而由適當(dāng)?shù)牟牧蠘?gòu)成。例如，已知構(gòu)成所述澄清管主體的材料通常使用鉑族金屬的單質(zhì)或合金(專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。鉑族金屬的熔點(diǎn)高，且對(duì)熔融玻璃的耐蝕性也優(yōu)異。
[0004][【背景技術(shù)】文獻(xiàn)]
[0005][專(zhuān)利文獻(xiàn)]
[0006][專(zhuān)利文獻(xiàn)I]日本專(zhuān)利特開(kāi)2010-111533號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007][發(fā)明要解決的問(wèn)題]
[0008]如果熔融玻璃通過(guò)在內(nèi)壁面使用鉑族金屬的處理裝置，那么在與經(jīng)加熱的內(nèi)部表面的氣相空間(含氧的氛圍)接觸的部分，鉑族金屬會(huì)作為氧化物而揮發(fā)。另一方面，鉑族金屬的氧化物在處理裝置的溫度局部降低的位置被還原，經(jīng)還原的鉑族金屬附著至內(nèi)壁面。有附著至內(nèi)壁面的鉑族金屬落下并混入至消泡步驟中的熔融玻璃中，從而作為異物混入至玻璃基板的擔(dān)憂。
[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種可抑制鉑族金屬被氧化而揮發(fā)且制造品質(zhì)高的玻璃基板的玻璃基板的制造方法以及制造裝置。
[0010][解決問(wèn)題的技術(shù)手段]
[0011]為了解決所述問(wèn)題，本發(fā)明的第一形態(tài)是一種玻璃基板的制造方法，其特征在于:使用處理熔融玻璃的處理裝置來(lái)處理熔融玻璃，且
[0012]當(dāng)處理熔融玻璃時(shí)，
[0013]以在熔融玻璃的液面的上部形成氣相空間的方式，對(duì)內(nèi)壁的至少一部分包含含有鉑族金屬的材料的處理裝置的內(nèi)部供給熔融玻璃，
[0014]通過(guò)從連接所述氣相空間與所述處理裝置的外部空間的排氣口抽吸所述氣相空間內(nèi)的氣體，使對(duì)鉑族金屬不活潑的氣體流入至所述氣相空間，
[0015]測(cè)量從所述排氣口抽吸的氣體中的氧濃度，
[0016]以使所述氧濃度成為5.0%以下的范圍的方式，調(diào)節(jié)所述對(duì)鉑族金屬不活潑的氣體朝所述氣相空間的流入量。
[0017]這里，對(duì)鉑族金屬不活潑的氣體是指在處理裝置中處理熔融玻璃時(shí)的氣相空間的溫度下對(duì)鉑族金屬不活潑的氣體、與鉑族金屬的反應(yīng)性比氧氣低的氣體，例如氮?dú)?N2)、稀有氣體(例如氬氣(Ar))、一氧化碳(CO)等。
[0018]優(yōu)選以使所述氧濃度成為5.0%以下的范圍的方式調(diào)節(jié)從所述排氣口的抽吸壓力。進(jìn)而，優(yōu)選以使所述氧濃度成為0.1%以上且3.0%以下的范圍的方式調(diào)節(jié)所述對(duì)鉑族金屬不活潑的氣體的供給量。
[0019]優(yōu)選對(duì)所述處理裝置從所述熔融玻璃的上游側(cè)及下游側(cè)對(duì)所述氣相空間供給所述對(duì)鉑族金屬不活潑的氣體。
[0020]優(yōu)選使從所述熔融玻璃的上游側(cè)供給的所述對(duì)鉑族金屬不活潑的氣體比從所述熔融玻璃的下游側(cè)供給的所述對(duì)鉑族金屬不活潑的氣體多。
[0021]優(yōu)選在使所述對(duì)鉑族金屬不活潑的氣體流入至所述氣相空間之前將其進(jìn)行預(yù)熱。例如優(yōu)選在使所述對(duì)鉑族金屬不活潑的氣體流入至所述氣相空間之前將其預(yù)熱至500°C以上。
[0022]優(yōu)選所述處理裝置是澄清所述熔融玻璃的澄清處理裝置，且
[0023]所述澄清處理裝置中的所述熔融玻璃的最高溫度為1600?1720°C。
[0024]本發(fā)明的第二形態(tài)是一種玻璃基板的制造裝置，其特征在于使用對(duì)熔融玻璃進(jìn)行澄清處理的澄清處理裝置來(lái)處理熔融玻璃，且包括:
[0025]澄清處理裝置，內(nèi)壁的至少一部分包含含有鉑族金屬的材料，內(nèi)部被供給熔融玻璃，并且在所述熔融玻璃的液面的上部形成氣相空間；
[0026]氣體供給裝置，對(duì)所述氣相空間供給除氧氣以外的氣體；
[0027]排氣口，連接所述氣相空間與所述澄清處理裝置的外部空間；
[0028]抽吸裝置，通過(guò)從所述排氣口抽吸所述氣相空間內(nèi)的氣體，使除氧氣以外的氣體流入至所述氣相空間；
[0029]氧濃度計(jì)，測(cè)量從所述排氣口抽吸的氣體中的氧濃度；以及
[0030]控制裝置，根據(jù)所述氧濃度計(jì)的測(cè)量結(jié)果，以使所述氧濃度成為特定范圍的方式調(diào)節(jié)從所述排氣口的抽吸壓力。
[0031][發(fā)明效果]
[0032]根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)以使從排氣口抽吸的氣體中的氧濃度成為特定范圍的方式調(diào)節(jié)從排氣口的抽吸壓力，可將處理裝置內(nèi)的氣相空間中的氧濃度調(diào)節(jié)為所需范圍。由此，可抑制因氣相空間的氧濃度變高而引起的鉑族金屬的揮發(fā)，從而減少揮發(fā)的鉑族金屬的析出量。
【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1是表示玻璃基板的制造方法的流程的圖。
[0034]圖2是玻璃基板的制造裝置的概略圖。
[0035]圖3是圖2所示的澄清管的概略圖。
[0036]圖4是澄清管的長(zhǎng)度方向的鉛垂剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下，對(duì)本發(fā)明的玻璃基板的制造方法以及玻璃基板制造裝置進(jìn)行說(shuō)明。
[0038]此外，本發(fā)明的“處理裝置”包括熔解槽、澄清管、攪拌槽或成形裝置、以及在這些裝置間移送熔融玻璃的移送管、對(duì)這些裝置供給玻璃的供給管。處理裝置中的“處理”包括玻璃的熔解處理、熔融玻璃的澄清處理、攪拌處理、成形處理、以及熔融玻璃的移送處理、供給處理。
[0039](玻璃基板的制造方法的整體概要)
[0040]圖1是表示本實(shí)施方式的玻璃基板的制造方法的步驟的一例的圖。玻璃基板的制造方法主要包括熔解步驟(STl)、澄清步驟(ST2)、均質(zhì)化步驟(ST3)、供給步驟(ST4)、成形步驟(ST5)、緩冷步驟(ST6)、及切割步驟(ST7)。此外，也可具有磨削步驟、研磨步驟、清洗步驟、檢查步驟、捆包步驟等。也可視需要在捆包步驟中將所制造的玻璃基板積層，并搬送給買(mǎi)方業(yè)者。
[0041]在熔解步驟(STl)中，通過(guò)加熱玻璃原料而制造熔融玻璃。熔融玻璃的加熱可通過(guò)通電加熱來(lái)進(jìn)行，所述通電加熱是使熔融玻璃自身通電而使其發(fā)熱從而加熱。進(jìn)而，也可利用燃燒器的火焰輔助加熱而使玻璃原料熔解。
[0042]此外，熔融玻璃含有澄清劑。作為澄清劑，已知有氧化錫、亞砷酸、銻等，但并無(wú)特別限制。然而，就減輕環(huán)境負(fù)荷的方面來(lái)說(shuō)，優(yōu)選將氧化錫用作澄清劑。
[0043]在澄清步驟(ST2)中，通過(guò)使熔融玻璃升溫，產(chǎn)生含有熔融玻璃中所含的氧、0)2或SO2的泡。該泡吸收因澄清劑的還原反應(yīng)所產(chǎn)生的氧而成長(zhǎng)，浮起并釋放至熔融玻璃的液面。之后，在澄清步驟中，通過(guò)使熔融玻璃的溫度降低，而使因澄清劑的還原反應(yīng)而獲得的還原物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)。由此，熔融玻璃中所殘存的泡中的氧氣等氣體成分被再吸收至熔融玻璃中，而使泡消失。利用澄清劑的氧化反應(yīng)及還原反應(yīng)是通過(guò)控制熔融玻璃的溫度而進(jìn)行。
[0044]此外，澄清步驟也可使用使存在于熔融玻璃的泡在減壓氛圍中成長(zhǎng)而消泡的減壓消泡方式。減壓消泡方式在不使用澄清劑的方面有效。然而，減壓消泡方式會(huì)導(dǎo)致裝置復(fù)雜化及大型化。因此，優(yōu)選采用