玻璃板制造裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠使在由白金或鉑合金構(gòu)成的管內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃的溫度均等的玻璃板制造裝置。涉及本實(shí)用新型的玻璃板制造裝置中，熔融玻璃通過輸送管（43）的內(nèi)部輸送。澄清槽（41）及輸送管（43）包括導(dǎo)管（61）、電極（62）、抑制放熱部件（63）。導(dǎo)管（61）由白金或鉑合金制成，熔融玻璃在其內(nèi)部流動(dòng)。電極（62）被安裝在導(dǎo)管（61）的外壁上，向?qū)Ч埽?1）通電來加熱在導(dǎo)管內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃。抑制放熱部件（63）被設(shè)置在導(dǎo)管的外周，抑制在導(dǎo)管的內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃放熱。抑制放熱部件（63）在澄清槽（41）及輸送管（43）的至少局部中調(diào)整熱電阻，以使導(dǎo)管的剖面上熔融玻璃的溫度均等。
【專利說明】玻璃板制造裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種玻璃板制造裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，玻璃板制造裝置包括用于加熱玻璃原料，并生成熔融玻璃的熔化槽、將熔融玻璃成形為玻璃板的成形裝置、從熔化槽向成形裝置輸送熔融玻璃所需的輸送管。玻璃板制造裝置，根據(jù)需求還包括去除包含在熔融玻璃中的微小氣泡的澄清槽以及用于攪拌熔融玻璃并使其均質(zhì)化的攪拌槽。熔化槽、澄清槽、攪拌槽及成形裝置分別與輸送管相連。通過輸送管內(nèi)部的熔融玻璃的溫度，因成形玻璃板的組成及玻璃板制造裝置的結(jié)構(gòu)等而不同。例如，通過溢流下拉法制造玻璃板的玻璃板制造裝置中，熔融玻璃的溫度為1000°C?1700°C，其中，所述玻璃板為具有適用于液晶顯示器(IXD)等平面顯示(FPD)用玻璃基板的組成的玻璃板。
[0003]為了從高溫的熔融玻璃批量生產(chǎn)高品質(zhì)的玻璃板，最佳為有可能形成玻璃板缺陷的主要原因的異物等不混入熔融玻璃中。因此，與熔融玻璃相接觸的部件的內(nèi)壁，有必要根據(jù)與其部件相接觸的熔融部件的溫度，及被要求的玻璃板的品質(zhì)等，由適當(dāng)?shù)牟牧蠘?gòu)成。制造Fro用玻璃基板所需的玻璃板制造裝置中，與熔融玻璃相接觸的內(nèi)壁，通常使用鉬族金屬。以下，「鉬族金屬」意味著由單一的鉬族元素構(gòu)成的金屬及由鉬族元素而成的金屬合金。鉬族元素是白金(Pt)、鈀(Pd)、銠(Rh)、釕(Ru)、鋨(Os)及銥(Ir)六個(gè)元素。鉬族金屬雖然價(jià)格貴，但熔點(diǎn)高，且對(duì)熔融玻璃的耐腐蝕性非常強(qiáng)。
[0004]而且，在玻璃板制造裝置中，有必要在輸送管的剖面上使通過輸送管內(nèi)部的熔融玻璃的溫度均等。例如，向成形裝置提供熔融玻璃的輸送管中，一旦輸送管的剖面上熔融玻璃的溫度不同，提供至成形體的熔融玻璃的溫度不能均等，會(huì)產(chǎn)生玻璃板的平坦度變壞的問題。
[0005]而且，由于形成低溫p-Si (多晶硅)*TFT及氧化物半導(dǎo)體的玻璃基板的應(yīng)變點(diǎn)高，因此，具有液相線溫度變高的傾向，且液相線溫度中的粘度，即、液相線粘度變低的傾向。此時(shí)，由于在輸送管的內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃的粘度與液相線粘度之差變小，成形的玻璃板失透的風(fēng)險(xiǎn)變高。特別是，一旦剖面上熔融玻璃的溫度不同，會(huì)產(chǎn)生熔融玻璃的溫度局部降低的區(qū)域，失透的風(fēng)險(xiǎn)變高。
[0006]為了使通過輸送管內(nèi)部的熔融玻璃的溫度均等，專利文獻(xiàn)I (特表2011-513173號(hào)公報(bào))中，提出了由環(huán)狀導(dǎo)電體構(gòu)成的凸緣安裝在輸送管上的玻璃板制造裝置。該玻璃板制造裝置中，通過向凸緣通電，并加熱輸送管，能夠控制在輸送管內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃的溫度。
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:特表2011-513173號(hào)公報(bào)實(shí)用新型內(nèi)容[0009]但是，即使使用專利文獻(xiàn)I所公開的輸送管，根據(jù)凸緣的位置及凸緣的安裝方法等，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)向輸送管流動(dòng)的電流不均等。根據(jù)該構(gòu)成，一旦輸送管外壁的溫度分布不均等，在輸送管的內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃的溫度，在輸送管的剖面上變得不同。其結(jié)果，提供至成形體的熔融玻璃的溫度無法均等，有可能出現(xiàn)玻璃板的平坦度變壞的問題。
[0010]本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠使在由白金或鉬合金構(gòu)成的管內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃的溫度均等的玻璃板制造裝置。
[0011]涉及本實(shí)用新型的玻璃板制造裝置，其包括加熱玻璃原料并生成熔融玻璃的熔化槽、澄清在熔化槽生成的熔融玻璃的澄清槽、從在澄清槽被澄清的熔融玻璃成形為玻璃板的成形裝置。在熔化槽生成的熔融玻璃，通過輸送管的內(nèi)部被送往成形裝置。澄清槽及輸送管分別包括導(dǎo)管、電機(jī)和抑制放熱部件。導(dǎo)管由白金或鉬合金制成，熔融玻璃在其內(nèi)部流動(dòng)。電極被安裝在導(dǎo)管的外壁，向?qū)Ч芡妬砑訜嵩趯?dǎo)管內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃。抑制放熱部件設(shè)置在導(dǎo)管的外周，抑制在導(dǎo)管內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃放熱。即、抑制放熱部件調(diào)整在導(dǎo)管內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃的放熱量。抑制放熱部件在澄清槽及輸送管的至少局部中調(diào)整熱電阻，以使導(dǎo)管的剖面上熔融玻璃的溫度均等。
[0012]涉及本實(shí)用新型的玻璃板制造裝置中，加熱玻璃原料而生成的熔融玻璃，通過澄清槽及輸送管的內(nèi)部，被送往從熔融玻璃連續(xù)成形玻璃板的裝置。澄清槽是與輸送管相同的管狀部件。澄清槽中，加熱在其內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃，并去除包含在熔融玻璃中的微小氣泡。澄清槽及輸送管包括白金或鉬合金制成的導(dǎo)管、用于向?qū)Ч芡娝璧碾姌O。熔融玻璃在導(dǎo)管的內(nèi)部流動(dòng)。經(jīng)由電極向?qū)Ч芡?，?dǎo)管被加熱，在導(dǎo)管內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃被加熱。通過控制通向?qū)Ч艿碾娏鳎軌蚩刂圃趯?dǎo)管內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃的溫度。在導(dǎo)管內(nèi)流動(dòng)的電流的電流密度，因?qū)Ч芡獗诘牟课欢煌?。例如，電極為由環(huán)狀的導(dǎo)電體構(gòu)成的凸緣時(shí)，與電源相連的凸緣的供電端子附近的部位中，在導(dǎo)管外壁流動(dòng)的電流密度大。因此，在導(dǎo)管內(nèi)部，在凸緣的供電端子附近的空間流動(dòng)的熔融玻璃比在其他空間流動(dòng)的熔融玻璃相t匕，容易被加熱。另一方面，在最遠(yuǎn)離凸緣的供電端子的空間流動(dòng)的熔融玻璃與在其他空間流動(dòng)的熔融玻璃相比，不易被加熱。
[0013]涉及本實(shí)用新型的玻璃板制造裝置中，被設(shè)置在導(dǎo)管外周上的抑制放熱部件，根據(jù)在其附近的導(dǎo)管外壁流動(dòng)的電流密度調(diào)整熱電阻。例如，與凸緣的供電端子附近的導(dǎo)管外壁相向設(shè)置的抑制放熱部件，具有低熱電阻。因此，在凸緣的供電端子附近的空間流動(dòng)的熔融玻璃的熱，經(jīng)由導(dǎo)管及抑制放熱部件容易釋放。另一方面，與最遠(yuǎn)離凸緣的供電端子的導(dǎo)管外壁相向而設(shè)的抑制放熱部件，具有高熱阻力。因此，在最遠(yuǎn)離凸緣的供電端子的空間流動(dòng)的熔融玻璃的熱，經(jīng)由導(dǎo)管及抑制放熱部件難以釋放。通常，在導(dǎo)管流動(dòng)的電流的電流密度，由于電極的位置及朝向等原因，根據(jù)外壁的部位變得不均等，因此，在導(dǎo)管的內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃的溫度，在導(dǎo)管的剖面上變得不均等的傾向。但是，如上所述，利用調(diào)整熱電阻的抑制放熱部件，根據(jù)電極的位置及朝向等調(diào)整在導(dǎo)管的內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃的放熱量，能夠使導(dǎo)管剖面上熔融玻璃的溫度變得均等。因此，該玻璃板制造裝置中，能夠使在由白金或鉬合金構(gòu)成的管內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃的溫度均等。
[0014]而且，最佳為通過在導(dǎo)管的外周設(shè)置具有不同厚度的多個(gè)抑制放熱部件，在澄清槽及輸送管的至少局部調(diào)整熱電阻。
[0015]而且，最佳為通過在導(dǎo)管的外周設(shè)置具有不同熱傳導(dǎo)率的多個(gè)抑制放熱部件，在 澄清槽及輸送管的至少局部調(diào)整熱電阻。
實(shí)用新型效果
[0016]涉及本實(shí)用新型的玻璃板制造裝置，能夠使在由白金或鉬合金構(gòu)成的管內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃的溫度均等。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為涉及本實(shí)施例的玻璃板制造裝置的整體結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖2為涉及本實(shí)施例的輸送管的外觀圖；
[0019]圖3為涉及本實(shí)施例的輸送管的剖面圖；
[0020]圖4為圖3的IV -1V線中輸送管的剖面圖；
[0021]圖5為涉及變同例D的輸送管的剖面圖。
[0022]符號(hào)說明
[0023]40 熔化槽
[0024]41 澄清槽
[0025]42 成形裝置
[0026]43a、43b、43c 輸送管
[0027]61 導(dǎo)管
[0028]62 電極
[0029]63 抑制放熱部件
【具體實(shí)施方式】
[0030]( I)玻璃板制造裝置的整體結(jié)構(gòu)
[0031]結(jié)合附圖對(duì)涉及本實(shí)用新型的玻璃板制造裝置的實(shí)施例進(jìn)行說明。圖1為涉及本實(shí)施例的玻璃板制造裝置200結(jié)構(gòu)示例的模式圖。玻璃板制造裝置200，其包括熔化槽40、澄清槽41、攪拌裝置100、成形裝置42、輸送管43a、43b、43c。輸送管43a與熔化槽40和澄清槽41相連。輸送管43b與澄清槽41和攪拌裝置100相連。輸送管43c與攪拌裝置100和成形裝置42相連。
[0032]在熔化槽40生成的熔融玻璃，通過輸送管43a流入澄清槽41。在澄清槽41被澄清的熔融玻璃，通過輸送管43b流入攪拌裝置100。在攪拌裝置100中被攪拌的熔融玻璃，通過輸送管43c流入成形裝置42。在成形裝置42中，通過溢流下拉法從熔融玻璃成形玻璃帶。玻璃帶在之后的工序中被切斷成規(guī)定大小，制造玻璃板。玻璃板寬度方向的尺寸，例如為500mm?3500mm。玻璃板長度方向的尺寸，例如為500mm?3500mm。
[0033]通過涉及本實(shí)用新型的玻璃板制造裝置制造的玻璃板，特別適用于液晶顯示器、等離子顯示器、有機(jī)EL顯示器等平板顯示器(FPD)用玻璃基板。作為FPD用玻璃基板，使用無堿玻璃或微堿玻璃。無堿玻璃或微堿玻璃，高溫粘性高。具體而言，具有IO2 5泊粘性的熔融玻璃的溫度，高于1500°C。
[0034]雖然圖中未示出，熔化槽40包括燃燒器等加熱裝置。在熔化槽40中玻璃原料被加熱裝置溶解，并生成熔融玻璃。玻璃原料被調(diào)制成，使其實(shí)質(zhì)上能夠獲得所期望成分的玻璃。作為玻璃成分的示例，適用于Fro用玻璃基板的無堿玻璃含有，SiO2:50質(zhì)量％?70質(zhì)量％、Al2O3:0質(zhì)量％?25質(zhì)量％、B2O3: I質(zhì)量％?15質(zhì)量％、MgO:0質(zhì)量％?10質(zhì)量％、CaO:0質(zhì)量％?20質(zhì)量％、SrO:0質(zhì)量％?20質(zhì)量％、BaO:0質(zhì)量％?10質(zhì)量％。在這里，MgO、CaO、SrO及BaO的合計(jì)含量為5質(zhì)量％?30質(zhì)量％。
[0035]而且，作為FPD用玻璃基板,也可使用含有微量堿金屬的微堿玻璃。作為微堿玻璃的成分，含有0.1質(zhì)量％?0.5質(zhì)量％的R’ 20，最佳為含有0.2質(zhì)量％?0.5質(zhì)量％的R’20。在這里，R’為從L1、Na及K選出的至少一種。另外，R’20的含量合計(jì)可以不足0.1
質(zhì)量％。
[0036]而且，通過本實(shí)用新型制造的玻璃，除上述成分外，還可含有SnO2:0.01質(zhì)量％?I質(zhì)量％ (最佳為，0.01質(zhì)量％?0.5質(zhì)量％)、Fe2O3:0質(zhì)量％?0.2質(zhì)量％ (最佳為，0.01質(zhì)量％?0.08質(zhì)量％)，考慮環(huán)境負(fù)荷，實(shí)質(zhì)上可以不含有As203、Sb2O3及PbO。
[0037]被調(diào)制成如上所述的玻璃原料，被投入熔化槽40。在熔化槽40中，玻璃原料在與其成分相對(duì)應(yīng)的溫度下熔解。根據(jù)該構(gòu)成，在熔化槽40中，例如能夠獲得1500°C?1600°C高溫的熔融玻璃。
[0038]在熔化槽40獲得的熔融玻璃，通過輸送管43a從熔化槽40流入澄清槽41。澄清槽41是與輸送管43a、43b、43c相同的管狀部件。雖然圖中未示出，與熔化槽40相同地，在澄清槽41上設(shè)置有加熱裝置。在澄清槽41中，通過使熔融玻璃進(jìn)一步升溫，被澄清。例如，澄清槽41中，熔融玻璃的溫度被上升至1550°C以上，進(jìn)而1600°C以上。熔融玻璃，通過升溫被澄清，去除包含在熔融玻璃中的微小氣泡。
[0039]在澄清槽41中被澄清的熔融玻璃，通過輸送管43b從澄清槽41流入攪拌裝置100。熔融玻璃通過輸送管43b時(shí)被冷卻。在攪拌裝置100中，熔融玻璃在低于澄清槽41的溫度下被攪拌。例如，攪拌裝置100中，熔融玻璃的溫度被冷卻至1250°C?1450°C。另夕卜，在攪拌裝置100中，熔融玻璃的粘度，例如為500泊?1300泊。熔融玻璃，在攪拌裝置100中被攪拌，且被均質(zhì)化。
[0040]在攪拌裝置100中被均質(zhì)化的熔融玻璃，通過輸送管43c從攪拌裝置100流入成形裝置42。熔融玻璃通過輸送管43c時(shí)進(jìn)一步被冷卻，被冷卻至適于成形的粘度。熔融玻璃，例如被冷卻至1200°C附近。在成形裝置42中，通過溢流下拉法成形熔融玻璃。具體而言，流入成形裝置42的熔融玻璃，被提供至設(shè)置在成形爐(圖中未示出)內(nèi)部的成形體52。成形體52由耐火磚成形，具有楔形狀剖面形狀。成形體52的上面形成有沿成形體52長度方向的槽。熔融玻璃被提供至成形體52上面的槽。從槽溢出的熔融玻璃，順著成形體52的一對(duì)側(cè)面流向下方。沿成形體52的側(cè)面流下的一對(duì)熔融玻璃，在成形體52的下端合流，連續(xù)成形玻璃帶。玻璃帶隨著流向下方逐漸被冷卻，之后，被切斷成期望大小的玻璃板。
[0041](2)輸送管的結(jié)構(gòu)
[0042]對(duì)從熔化槽40向成形裝置42輸送熔融玻璃所需的輸送管43a、43b、43c的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。下面說明的輸送管43的結(jié)構(gòu)，適用于輸送管43a、43b及輸送管43c的至少一個(gè)，且也適用于管狀部件的澄清槽41。
[0043]圖2為輸送管43的外觀圖。圖3為以垂直于輸送管43長度方向的面切斷輸送管43的剖面圖。圖4為圖3的IV-1V線中輸送管43的剖面圖。輸送管43由導(dǎo)管61、電極62和抑制放熱部件63構(gòu)成。圖2中省略了抑制放熱部件63。圖3、4中省略了電極62。[0044]導(dǎo)管61是由鉬族金屬成形的環(huán)狀部件?！搞f族金屬」意味著由單一的鉬族元素構(gòu)成的金屬及由鉬族元素而成的金屬合金。鉬族元素是白金(Pt)、鈀(Pd)、銠(Rh)、釕(Ru)、鋨(Os)及銥(Ir)六個(gè)元素。鉬族金屬雖然價(jià)格貴，但熔點(diǎn)高，且對(duì)熔融玻璃的耐腐蝕性非常強(qiáng)。本實(shí)施例中，導(dǎo)管61由白金或鉬合金成形,例如具有0.5mm?1.5mm的厚度。輸送管43a、43b、43c的導(dǎo)管61內(nèi)徑,例如為IOOmm?250mm。澄清槽41的導(dǎo)管61內(nèi)徑,例如為300mm?500mm。熔融玻璃在導(dǎo)管61內(nèi)部流動(dòng)。
[0045]電極62安裝在導(dǎo)管61的外壁。電極62為由環(huán)狀導(dǎo)電體構(gòu)成的凸緣。圖2中，導(dǎo)管61的兩端附近安裝有兩個(gè)電極62。但是，安裝在導(dǎo)管61上的電極62的個(gè)數(shù)及位置等，可根據(jù)導(dǎo)管61的材質(zhì)、內(nèi)徑及長度，或輸送管43的設(shè)置位置等適當(dāng)決定。電極62具有與電源(圖中未不出)相連的一對(duì)供電端子62a。從電源經(jīng)由供電端子62a向電極62提供電力，電流流向電極62。流向電極62的電流傳遞至導(dǎo)管61。通過向?qū)Ч?1通電，導(dǎo)管61被加熱，在導(dǎo)管61內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃被加熱。通過控制流向電極62的電流，能夠控制在導(dǎo)管61內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃的溫度。另外，如圖2所示，安裝在導(dǎo)管61上的兩個(gè)電極62的供電端子62a，配置在導(dǎo)管61的上側(cè)。
[0046]如圖3及圖4所示，為了控制在導(dǎo)管61的內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃的放熱在導(dǎo)管61的外周上設(shè)置有抑制放熱部件63。抑制放熱部件63調(diào)整熱電阻，以使熔融玻璃的溫度在導(dǎo)管61的剖面上變得均等。導(dǎo)管61的剖面上熔融玻璃的溫度均等，意味著圖3所表示的導(dǎo)管61內(nèi)部的熔融玻璃的溫度均等。
[0047]抑制放熱部件63由一個(gè)內(nèi)側(cè)絕熱部件63a、一個(gè)上部外側(cè)絕熱部件63bl、兩個(gè)側(cè)部外側(cè)絕熱部件63b2及一個(gè)下部外側(cè)絕熱部件63b3構(gòu)成。內(nèi)側(cè)絕熱部件63a，由礬土水泥成形，與導(dǎo)管61的外壁相接觸。導(dǎo)管61的外壁被內(nèi)側(cè)絕熱部件63a覆蓋。上部外側(cè)絕熱部件63bl、側(cè)部外側(cè)絕熱部件63b2及下部外側(cè)絕熱部件63b3由耐火磚成形，且如圖3所示，與內(nèi)側(cè)絕熱部件63a的外壁相接觸。內(nèi)側(cè)絕熱部件63a的外壁被上部外側(cè)絕熱部件63bl、側(cè)部外側(cè)絕熱部件63b2及下部外側(cè)絕熱部件63b3覆蓋。上部外側(cè)絕熱部件63bl配置在導(dǎo)管61的上方，最接近電極62的供電端子62a。側(cè)部外側(cè)絕熱部件63b2配置在導(dǎo)管61的側(cè)方。下部外側(cè)絕熱部件63b3配置在導(dǎo)管61的下方，最遠(yuǎn)離電極62的供電端子62a。換句話說，上部外側(cè)絕熱部件63bl與內(nèi)側(cè)絕熱部件63a的上面相接觸。一對(duì)側(cè)部外側(cè)絕熱部件63b2與內(nèi)側(cè)絕熱部件63a的兩側(cè)面相接觸。下部外側(cè)絕熱部件63b3與內(nèi)側(cè)絕熱部件63a的下面相接觸。另外，上部外側(cè)絕熱部件63bl、側(cè)部外側(cè)絕熱部件63b2及下部外側(cè)絕熱部件63b3的厚度，例如為300mm?800mm。
[0048](3)特征
[0049](3-1)
[0050]涉及本實(shí)施例的玻璃板制造裝置200中，加熱玻璃原料而生成的熔融玻璃，通過澄清槽41及輸送管43a、43b、43c的內(nèi)部被送往成形裝置42。澄清槽41及輸送管43a、43b、43c，包括白金或鉬合金制成的導(dǎo)管61、為了向?qū)Ч?1通電使用的凸緣狀電極62。熔融玻璃在導(dǎo)管61的內(nèi)部流動(dòng)。通過經(jīng)由電極62向?qū)Ч?1通電，導(dǎo)管61被加熱，在導(dǎo)管61的內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃被加熱。
[0051]但是，在導(dǎo)管61內(nèi)流動(dòng)的電流密度，因?qū)Ч?1外壁的部位而不同。具體而言，電極62的供電端子62a附近的部位中，在導(dǎo)管61的外壁流動(dòng)的電流密度大。因此，在導(dǎo)管61的內(nèi)部，供電端子62a附近的空間流動(dòng)的熔融玻璃比在其他空間流動(dòng)的熔融玻璃相比，更容易被加熱。另一方面，在最遠(yuǎn)離供電端子62a的空間流動(dòng)的熔融玻璃與在其他空間流動(dòng)的熔融玻璃相比，不易被加熱。
[0052]涉及本實(shí)施例的玻璃板制造裝置200中，被設(shè)置在導(dǎo)管61外周上的多個(gè)抑制放熱部件63，根據(jù)在其附近的導(dǎo)管61外壁流動(dòng)的電流密度調(diào)整熱電阻。具體而言，最接近電極62的供電端子62a的上部外側(cè)絕熱部件63bl的熱傳導(dǎo)率及與上部外側(cè)絕熱部件63bl相鄰的側(cè)部外側(cè)絕熱部件63b2的熱傳導(dǎo)率比最遠(yuǎn)離上部外側(cè)絕熱部件63bl的下部外側(cè)絕熱部件63b3的熱傳導(dǎo)率大。根據(jù)該構(gòu)成，在供電端子62a的附近空間流動(dòng)的易被加熱的熔融玻璃的熱，經(jīng)由導(dǎo)管61及抑制放熱部件63 (內(nèi)側(cè)絕熱部件63a及上部外側(cè)絕熱部件63bl)容易釋放。另一方面，在最遠(yuǎn)離供電端子62a的空間流動(dòng)的不易被加熱的熔融玻璃的熱，經(jīng)由導(dǎo)管61及抑制放熱部件63 (內(nèi)側(cè)絕熱部件63a及下部外側(cè)絕熱部件63b3)不易釋放。
[0053]通常，在導(dǎo)管61內(nèi)流動(dòng)的電流的電流密度，由于與電極62的位置及朝向，特別是供電端子62a的位置等及導(dǎo)管61外壁的部位相對(duì)應(yīng)地變得不均等，因此，在導(dǎo)管61的內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃的溫度在導(dǎo)管61的剖面上變得不均等的傾向。但是，通過利用具有相互不同的熱傳導(dǎo)率的多種抑制放熱部件63，根據(jù)電極62的位置及朝向等調(diào)整在導(dǎo)管61內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃的放熱量，能夠使導(dǎo)管61的剖面中熔融玻璃的溫度均等。因此，涉及本實(shí)施例的玻璃板制造裝置200，能夠使在由白金或鉬合金構(gòu)成的管內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃的溫度均等。
[0054](3-2)
[0055]涉及本實(shí)施例的玻璃板制造裝置200，在由白金或鉬合金制成的管狀部件，即、澄清槽41中，將SnO2作為澄清劑使用時(shí)，特別有效。加熱澄清槽41從而提高熔融玻璃的溫度，并澄清熔融玻璃的澄清工序中，因根據(jù)電極62的位置及朝向等在導(dǎo)管61內(nèi)流動(dòng)的電流的不均等原因，有時(shí)出現(xiàn)在導(dǎo)管61的內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃的溫度不均等地上升。
[0056]此時(shí)，在澄清槽41的導(dǎo)管61內(nèi)部為了使在最遠(yuǎn)離供電端子62a的空間流動(dòng)的不易加熱的熔融玻璃的溫度確實(shí)上升，可以考慮使流向澄清槽41導(dǎo)管61的電流增加。但是，一旦使流向澄清槽41導(dǎo)管61的電流增加，則促進(jìn)構(gòu)成導(dǎo)管61的白金或鉬合金的揮發(fā)，有可能使澄清槽41的壽命變短。而且，近年，從環(huán)境負(fù)荷的觀點(diǎn)，替代As2O3用SnOJt為澄清劑使用。使用SnO2時(shí)，比使用As2O3時(shí)相比，在澄清槽41中有必要使熔融玻璃的溫度變得更高，因此，白金或鉬合金揮發(fā)的問題變得更加顯著。因此，不易過分加熱澄清槽41。本實(shí)施例中，由于通過抑制放熱部件63能夠使在澄清槽41的內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃的溫度變得均等，且能夠有效地抑制來自澄清槽41的放熱量，將SnO2作為澄清劑使用的玻璃板制造工藝中特別有效。
[0057](3-3)
[0058]涉及本實(shí)施例的玻璃板制造裝置200，在白金或鉬合金制成的管狀部件，即、澄清槽41中，澄清從適宜制造液晶顯示器、等離子顯示器及有機(jī)EL顯示器等FPD用玻璃基板的玻璃原料生成的熔融玻璃時(shí)，特別有效。
[0059]在澄清槽41中，通過將熔融玻璃的粘度調(diào)整為包含于熔融玻璃中的微小氣泡容易浮上液面的粘度，澄清熔融玻璃。但是，由于適用于Fro用玻璃基板的無減玻璃及微堿玻璃，高溫時(shí)具有高粘度，該熔融玻璃的溫度需高于通常的堿性玻璃的熔融玻璃溫度，上述白金或鉬合金的揮發(fā)問題變得顯著。因此，不易過分加熱澄清槽41。本實(shí)施例中，由于通過抑制放熱部件63能夠使在澄清槽41的內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃的溫度變得均等，且能夠有效地抑制來自澄清槽41的放熱量，F(xiàn)PD用玻璃基板的制造工藝中特別有效。
[0060](3-4)
[0061]涉及本實(shí)施例的玻璃板制造裝置200，通過輸送管43a、43b、43c從熔化槽40向成形裝置42輸送，且澄清從適于制造FH)用玻璃基板的玻璃原料生成熔融玻璃時(shí)，特別有效。
[0062]FPD用玻璃基板，對(duì)玻璃板的平坦度等要求高品質(zhì)。但是，一旦在向成形裝置42提供熔融玻璃的輸送管43c內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃的溫度不均等，熔融玻璃無法從成形體52均勻溢出。因此，由于從成形體52成形的玻璃板的厚度偏差變大，玻璃板的平坦度變壞。涉及本實(shí)施例的玻璃板制造裝置200，由于從輸送管43c向成形裝置42提供熔融玻璃的溫度均等，能夠制造適于FPD用玻璃基板，且具有高平坦度的玻璃板。
[0063](3-5)
[0064]FH)用玻璃基板的表面上，形成有TFT等半導(dǎo)體元件。近年，為了實(shí)現(xiàn)顯示器裝置的更高精細(xì)化，要求替代原有的α-Si *TFT，在玻璃基板的表面形成低溫p_Si(多晶硅)*TFT及氧化物半導(dǎo)體的技術(shù)。
[0065]但是，在玻璃基板的表面形成低溫P-Si.TFT及氧化物半導(dǎo)體的工序比在玻璃基板的表面形成α-Si.TFT的工序相比，需要更高溫的熱處理。因此，在表面形成低溫P-Si.TFT及氧化物半導(dǎo)體的玻璃板，要求熱收縮率小的性能。為了降低熱收縮率，最佳為提高玻璃的應(yīng)變點(diǎn)。但是，應(yīng)變點(diǎn)高的玻璃具有，液相線溫度變高，液相線溫度中的粘度，即、液相線粘度變低的傾向。此時(shí)，由于在輸送管的內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃的粘度與液相線粘度之差變小，成形的玻璃板失透的風(fēng)險(xiǎn)變高。特別是，由于剖面上熔融玻璃的溫度不同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生熔融玻璃的溫度局部降低的區(qū)域，失透的風(fēng)險(xiǎn)變高。
[0066]涉及本實(shí)施例的玻璃板制造裝置200，由于通過抑制放熱部件63，能夠使在澄清槽41的內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃的溫度在剖面上均等，特別適用于制造采用了 p-S1-TFT的液晶平板顯示器及采用了氧化物半導(dǎo)體的液晶平板顯示器用玻璃基板。具體而言，特別適用于制造采用了低溫P-S1-TFT的液晶顯示器或有機(jī)EL顯示器、及采用了氧化物半導(dǎo)體的液晶顯示器或有機(jī)EL顯示器用玻璃基板。
[0067]在表面形成低溫p-Si *TFT及氧化物半導(dǎo)體的玻璃板，例如具有655°C以上的應(yīng)變點(diǎn)，或具有45000泊以上的液相線粘度。而且，該玻璃板的組成最佳為SiO2:52質(zhì)量％?78質(zhì)量％、Al2O3:3質(zhì)量％?25質(zhì)量％、B2O3: I質(zhì)量％?15質(zhì)量％、RO:3質(zhì)量％?20質(zhì)量％。在這里，R是含在玻璃板中，從Mg、Ca、Sr及Ba選出的至少一種成分。該玻璃板，最佳為用(Si02+Al203> /B2O3表示的質(zhì)量比為7?20的無減玻璃或微減玻璃。
[0068]在表面形成低溫p-Si.TFT及氧化物半導(dǎo)體的玻璃板，為了具有高應(yīng)變點(diǎn)，(Si02+Al203) /RO表示的質(zhì)量比超過5，最佳為超過6，更佳為超過7.5。而且，一旦該玻璃板的β -OH值過小，則高溫區(qū)域的粘性變高，且溶解性降低，一旦β -OH值過大，則應(yīng)變點(diǎn)變低。因此，該玻璃板的β-OH值，最佳為0.05/mm?0.3/mm。
[0069]而且，為了防止該玻璃板具有高應(yīng)變點(diǎn)的同時(shí)，液相線粘度降低，用Ca0/R0表示的質(zhì)量比超過0.3,最佳為超過0.5,更佳為超過0.65。而且,考慮到環(huán)境負(fù)荷,該玻璃板最佳為實(shí)質(zhì)上不含As203、Sb2O3及PbO。[0070](4)變通例
[0071](4-1)變通例 A
[0072]涉及本實(shí)施例的玻璃板制造裝置200中，作為抑制放熱部件63使用了具有相互不同熱傳導(dǎo)率的上部外側(cè)絕熱部件63bl、側(cè)部外側(cè)絕熱部件63b2及下部外側(cè)絕熱部件63b3。而且，上部外側(cè)絕熱部件63bl及側(cè)部外側(cè)絕熱部件63b2由相同材質(zhì)成形。但，上部外側(cè)絕熱部件63bl及側(cè)部外側(cè)絕熱部件63b2，也可由具有相互不同熱傳導(dǎo)率的多種材質(zhì)成形。
[0073]該變通例中，例如，作為側(cè)部外側(cè)絕熱部件63b2，也可使用熱傳導(dǎo)率小于上部外側(cè)絕熱部件63bl的傳導(dǎo)率的耐火磚。根據(jù)該構(gòu)成，由于能夠使來自導(dǎo)管61側(cè)部的放熱量小于來自最接近供電端子62a的導(dǎo)管61上部的放熱量，能夠更有效地使熔融玻璃的溫度均等。
[0074](4-2)變通例 B
[0075]涉及本實(shí)施例的玻璃板制造裝置200中，作為抑制放熱部件63使用了具有相互不同熱傳導(dǎo)率的上部外側(cè)絕熱部件63bl、側(cè)部外側(cè)絕熱部件63b2及下部外側(cè)絕熱部件63b3。但是，也可替代這些抑制放熱部件63，使用具有相互不同厚度的多種抑制放熱部件。此時(shí)，抑制放熱部件的材質(zhì)可以是一種。
[0076]該變通例中，例如，相當(dāng)于下部外側(cè)絕熱部件63b3的抑制放熱部件的厚度，比相當(dāng)于上部外側(cè)絕熱部件63bl及側(cè)部外側(cè)絕熱部件63b2的抑制放熱部件的厚度厚。根據(jù)該構(gòu)成，與本實(shí)施例相同地，在接近供電端子62a的空間流動(dòng)的熔融玻璃的熱易被釋放，在最遠(yuǎn)離供電端子62a的空間流動(dòng)的熔融玻璃的熱不易被釋放。因此，能夠使在管內(nèi)部流動(dòng)的熔融玻璃的溫度均等，其中，所述管由白金或鉬合金構(gòu)成。
[0077]而且，也可使相當(dāng)于側(cè)部外側(cè)絕熱部件63b2的抑制放熱部件的厚度比相當(dāng)于上部外側(cè)絕熱部件63bl的抑制放熱部件的厚度厚。根據(jù)該構(gòu)成，能夠使來自導(dǎo)管61側(cè)部的放熱量小于來自導(dǎo)管61上部的放熱量，能夠更有效地使熔融玻璃的溫度均等。
[0078]另外，作為抑制放熱部件63，也可使用具有相互不同熱傳導(dǎo)率、及相互不同厚度的上部外側(cè)絕熱部件63bl、側(cè)部外側(cè)絕熱部件63b2及下部外側(cè)絕熱部件63b3。
[0079](4-3)變通例 C
[0080]涉及本實(shí)施例的玻璃板制造裝置200中，作為抑制放熱部件63使用了與導(dǎo)管61的外壁相接觸的內(nèi)側(cè)絕熱部件63a。內(nèi)側(cè)絕熱部件63a是單一的成形部件。但是，如在本實(shí)施例、變通例A及變通例B中所說明，內(nèi)側(cè)絕熱部件63a也可由多種絕熱部件構(gòu)成。例如，內(nèi)側(cè)絕熱部件63a也可由具有相互不同熱傳導(dǎo)率或相互不同厚度的多種絕熱部件構(gòu)成，且也可由具有相互不同熱傳導(dǎo)率及相互不同厚度的多種絕熱部件構(gòu)成。此時(shí)，構(gòu)成內(nèi)側(cè)絕熱部件63a的各絕熱部件的熱傳導(dǎo)率及厚度，根據(jù)來自導(dǎo)管61外壁各部位的放熱量適當(dāng)決定。
[0081](4-4)變通例 D
[0082]結(jié)合圖5對(duì)抑制放熱部件63的具體變通例進(jìn)行說明，其中，所述抑制放熱部件用于涉及本實(shí)施例的玻璃板制造裝置200。圖5為抑制放熱部件163安裝在導(dǎo)管161外壁面上的輸送管143剖面圖。抑制放熱部件163由上部內(nèi)側(cè)絕熱部件163al、下部內(nèi)側(cè)絕熱部件163a2、上部外側(cè)絕熱部件163bl及下部外側(cè)絕熱部件163b2構(gòu)成。上部內(nèi)側(cè)絕熱部件163al及下部內(nèi)側(cè)絕熱部件163a2由礬土水泥成形，上部外側(cè)絕熱部件163bl及下部外側(cè)絕熱部件163b2由耐火磚成形。另外，組合上部內(nèi)側(cè)絕熱部件163al和下部內(nèi)側(cè)絕熱部件163a2的部件，與導(dǎo)管相同地具有圓筒形狀。下面，對(duì)輸送管143的組裝工藝進(jìn)行說明。[0083]最初，設(shè)置形成有凹部的下部外側(cè)絕熱部件163b2。接下來，將下部內(nèi)側(cè)絕熱部件163a2配置在下部外側(cè)絕熱部件163b2的凹部。接下來，將導(dǎo)管161配置在下部內(nèi)側(cè)絕熱部件163a2之上。接下來，在導(dǎo)管161的上側(cè)表面包上上部內(nèi)側(cè)絕熱部件163al。接下來，在上部內(nèi)側(cè)絕熱部件163al的上側(cè)表面包上形成有凹部的上部外側(cè)絕熱部件163bl。
[0084]該變通例中，上部外側(cè)絕熱部件163bl及下部外側(cè)絕熱部件163b2，如本實(shí)施例的說明，由多種絕熱部件構(gòu)成。例如，上部外側(cè)絕熱部件163bl及下部外側(cè)絕熱部件163b2可由具有相互不同熱傳導(dǎo)率或相互不同厚度的多種絕熱部件構(gòu)成，且也可由具有相互不同熱傳導(dǎo)率及相互不同厚度的多種絕熱部件構(gòu)成。
[0085](4-5)變通例 E
[0086]涉及該實(shí)施例的玻璃板制造裝置200中，雖然使用了與導(dǎo)管61的外壁61相接觸的內(nèi)側(cè)絕熱部件，也可在導(dǎo)管61的外壁形成覆蓋層。
[0087]導(dǎo)管的外壁面上形成厚度為100?400 μ m的覆蓋層,其中，所述覆蓋層由通過噴涂形成的耐火氧化物而成。
[0088]作為覆蓋層，最佳為耐澄清槽、輸送管動(dòng)作條件的高溫的耐火氧化物(陶瓷材料)，可以列舉包含Al203、Zr02、Cr203、Ti02、Mg0的材料。而且，也可以是Y2O3-ZrO2等的穩(wěn)定二氧化鋯。覆蓋層的噴涂方法可以是氣式噴涂，也可以是電氣式噴涂(電噴)。作為氣式噴涂的例子，可以列舉火焰噴涂。作為電氣式噴涂的例子，可以列舉大氣等離子噴涂、減壓等離子噴涂等等離子噴涂。
【權(quán)利要求】
1.一種玻璃板制造裝置，其特征在于:其包括: 熔化槽，加熱玻璃原料，并生成熔融玻璃； 澄清槽，澄清在所述熔化槽中生成的所述熔融玻璃；以及 成形裝置，從在所述澄清槽中澄清的所述熔融玻璃成形玻璃板； 在所述熔化槽中生成的所述熔融玻璃，通過輸送管的內(nèi)部送往所述成形裝置； 所述澄清槽及所述輸送管包括: 導(dǎo)管，由白金或鉬合金制成，且所述熔融玻璃在其內(nèi)部流動(dòng)； 電極，安裝在所述導(dǎo)管的外壁，用于向所述導(dǎo)管通電來加熱在所述導(dǎo)管內(nèi)部流動(dòng)的所述熔融玻璃；以及 抑制放熱部件，設(shè)置在所述導(dǎo)管的外周，用于抑制在所述導(dǎo)管的內(nèi)部流動(dòng)的所述熔融玻璃放熱； 所述抑制放熱部件，在所述澄清槽及所述輸送管的至少局部調(diào)整熱電阻，以使所述導(dǎo)管的剖面上所述熔融玻璃的溫度均等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃板制造裝置，其特征在于: 所述澄清槽與所述成形裝置之間，還 設(shè)置有攪拌裝置，該攪拌裝置攪拌熔融玻璃并使熔融玻璃均質(zhì)化； 在所述澄清槽中被澄清的熔融玻璃流入所述攪拌裝置； 在所述攪拌裝置中被均質(zhì)化的熔融玻璃流入所述成形裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃板制造裝置，其特征在于: 通過在所述導(dǎo)管的外周設(shè)置具有不同厚度的多個(gè)所述抑制放熱部件，在所述澄清槽及所述輸送管的至少局部調(diào)整熱電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃板制造裝置，其特征在于: 通過在所述導(dǎo)管的外周設(shè)置具有不同熱傳導(dǎo)率的多個(gè)所述抑制放熱部件，在所述澄清槽及所述輸送管的至少局部調(diào)整熱電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃板制造裝置，其特征在于: 所述抑制放熱部件由一個(gè)內(nèi)側(cè)絕熱部件、一個(gè)上部外側(cè)絕熱部件、兩個(gè)側(cè)部外側(cè)絕熱部件及一個(gè)下部外側(cè)絕熱部件構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的玻璃板制造裝置，其特征在于: 所述內(nèi)側(cè)絕熱部件與所述導(dǎo)管的外壁相接觸； 所述導(dǎo)管的外壁被所述內(nèi)側(cè)絕熱部件覆蓋； 所述內(nèi)側(cè)絕熱部件的外壁被所述上部外側(cè)絕熱部件、所述側(cè)部外側(cè)絕熱部件及所述下部外側(cè)絕熱部件覆蓋。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的玻璃板制造裝置，其特征在于: 所述導(dǎo)管的外壁上形成有耐火覆蓋層，所述內(nèi)側(cè)絕熱部件與所述耐火覆蓋層相接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的玻璃板制造裝置，其特征在于: 構(gòu)成所述下部外側(cè)絕熱部件的抑制放熱部件的厚度，與構(gòu)成所述上部外側(cè)絕熱部件及所述側(cè)部外側(cè)絕熱部件的抑制放熱部件的厚度相比要厚。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的玻璃板制造裝置，其特征在于: 所述電極是由環(huán)狀的導(dǎo)電體構(gòu)成的凸緣體；所述上部外側(cè)絕熱部件配置在所述導(dǎo)管的上方，且設(shè)置在最接近所述電極的供電端子的位置上； 所述下部外側(cè)絕熱部件配置在所述導(dǎo)管的下方，且設(shè)置在離所述電極的所述供電端子最遠(yuǎn)的位置上。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的玻璃板制造裝置，其特征在于: 所述耐火覆蓋層為耐火氧化物的噴鍍層，所述耐火氧化物的噴鍍層厚度為100~.400 μ m0
【文檔編號(hào)】C03B5/225GK203558961SQ201320519982
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月29日
【發(fā)明者】中島公彥, 君島哲郎 申請(qǐng)人:安瀚視特控股株式會(huì)社