特開 2015-160796 ガラス板の製造方法、及び、ガラス板の製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-160796(P2015-160796A)

(43)【公開日】2015年9月7日

(54)【発明の名称】ガラス板の製造方法、及び、ガラス板の製造装置

(51)【国際特許分類】

   C03B 17/06 20060101AFI20150811BHJP

【ＦＩ】

   C03B17/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-39018(P2014-39018)

(22)【出願日】2014年2月28日

(71)【出願人】

【識別番号】598055910

【氏名又は名称】ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000165

【氏名又は名称】グローバル・アイピー東京特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】杉野 雅弥

(57)【要約】

【課題】熔融ガラスによる耐火物の損耗を防ぎつつ、耐火物からガスを短時間で発泡させることができるガラス板の製造方法、及び、ガラス板の製造装置を提供する。
【解決手段】耐火物からなる成形装置を用いて熔融ガラスからガラス板を成形する成形工程を備えるガラス板の製造方法であって、成形工程でガラス板を成形するに先立って熔融ガラスを成形装置に流すことなく、耐火物からなる成形装置を焼成する焼成工程と、焼成工程で焼成する成形装置の温度を検出する検出工程と、を備え、成形工程では、焼成工程後、検出工程で検出した成形装置の温度が、熔融ガラスが軟化する温度以下となる前に、熔融ガラスの成形を開始する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

耐火物からなる成形装置を用いて熔融ガラスからガラス板を成形する成形工程を備えるガラス板の製造方法であって、
前記成形工程でガラス板を成形するに先立って前記熔融ガラスを前記成形装置に流すことなく、前記耐火物からなる成形装置を焼成し、前記耐火物が含むガスを放出させる焼成工程と、
前記焼成工程で焼成する成形装置の温度を検出する検出工程と、を備え、
前記成形工程では、前記焼成工程後、前記検出工程で検出した成形装置の温度が、前記熔融ガラスが軟化する温度以下となる前に、前記ガラス板の成形を開始する、
ことを特徴とするガラス板の製造方法。

【請求項2】

前記成形装置は、前記熔融ガラスをオーバーフローさせてガラス板を成形する成形体と、前記オーバーフローしたガラス板の進行方向に対して、順次温度が下がるように複数の部屋に分割する断熱板を有する徐冷炉と、を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載のガラス板の製造方法。

【請求項3】

前記焼成工程では、前記成形体を、１２００℃から１６００℃で少なくとも１０時間、焼成する、
ことを特徴とする請求項２に記載のガラス板の製造方法。

【請求項4】

前記耐火物は、ジルコン、ジルコニア、ＹＰＯ_４、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＳｉＣ、ＳｉＮ及びそれらの組合せからなる、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法。

【請求項5】

熔融ガラスからガラス板を成形する耐火物からなる成形装置を備えるガラス板の製造装置であって、
前記成形装置でガラス板を成形するに先立って前記熔融ガラスを前記成形装置に流すことなく、前記耐火物からなる成形装置を焼成する成形炉と、
前記成形炉で焼成する成形装置の温度を検出する検出装置と、を備え、
前記成形装置は、前記検出装置が検出した前記成形炉で焼成した成形装置の温度が、前記熔融ガラスが軟化する温度以下となる前に、前記熔融ガラスの成形を開始する、
ことを特徴とするガラス板の製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガラス板の製造方法、及び、ガラス板の製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ガラス板の製造方法においては、一般にガラス原料が先ず熔融され、清澄かつ等質化され、次いで成形装置に供給され、ここで所望の形状に成形され、次いで冷される。熔融、清澄、等質化、供給及び成形中に、熔融ガラスは耐火物からなる設備装置によって取り扱われる。このような耐火物は、ジルコンを主成分とするセラミックにより形成されている。耐火物は、粒子の焼結によって作製されるため、耐火物の内部に空気等のガスを捕捉し得る空間および粒界間隙がある。このため、耐火物からなる設備装置が熔融ガラスに曝されると、熔融ガラスがガスを吸収・吸着して、熔融ガラス内にガスが入り込み、成形されるガラス板に気泡を含む製品が製造される場合がある。また、焼成が不十分な耐火物に熱が加えられると酸化が起こるため、熔融ガラス中の溶存ガスを再発泡させる原因となったり、熱と酸化によって生じる耐火物の構造変化や成分によっては熔融ガラスと反応したりする。その結果、気泡を含んだガラス板が製造される場合もある。液晶ディスプレイ等に用いられるガラス板は、ガラス板内の気泡の許容レベルは極めて低いため、要求品質を満たさないガラス板は廃棄又はカレットとして利用せざるを得ない。耐火物からガス抜きを行う（耐火物からの発泡を促進する）段階ではガラス製造を行うことができないため、生産量及び生産性に影響を与えている。特許文献１には、ガラス板を製造する正常な動作段階前に、高い温度及び低い粘度の熔融ガラスを耐火物からなる設備装置に接触させて、ガス抜きを行う方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−１２０８４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

耐火物で構成された設備装置を低粘性の熔融ガラスに曝してガス抜きを行うと、耐火物に損耗が生じる場合があり、また、耐火物からのガス抜き（耐火物からの発泡）に時間を要していた。

【0005】

そこで本発明は、熔融ガラスによる耐火物の損耗を防ぎつつ、耐火物からガスを短時間で発泡させることができるガラス板の製造方法、及び、ガラス板の製造装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は、耐火物からなる成形装置を用いて熔融ガラスからガラス板を成形する成形工程を備えるガラス板の製造方法であって、
前記成形工程でガラス板を成形するに先立って前記熔融ガラスを前記成形装置に流すことなく、前記耐火物からなる成形装置を焼成し、前記耐火物が含むガスを放出させる焼成工程と、
前記焼成工程で焼成する成形装置の温度を検出する検出工程と、を備え、
前記成形工程では、前記焼成工程後、前記検出工程で検出した成形装置の温度が、前記熔融ガラスが軟化する温度以下となる前に、前記ガラス板の成形を開始する、
ことを特徴とする。

【0007】

前記成形装置は、前記熔融ガラスをオーバーフローさせてガラス板を成形する成形体と、前記オーバーフローしたガラス板の進行方向に対して、順次温度が下がるように複数の部屋に分割する断熱板を有する徐冷炉と、を備える、ことも可能である。

【0008】

前記焼成工程では、前記成形体を、１２００℃から１６００で少なくとも１０時間、焼成する、ことが好ましい。

【0009】

前記耐火物は、ジルコン、ジルコニア、ＹＰＯ_４、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＳｉＣ、ＳｉＮ及びそれらの組合せからなる、ことが好ましい。

【0010】

本発明の別の一態様は、熔融ガラスからガラス板を成形する耐火物からなる成形装置を備えるガラス板の製造装置であって、
前記成形装置でガラス板を成形するに先立って前記熔融ガラスを前記成形装置に流すことなく、前記耐火物からなる成形装置を焼成する成形炉と、
前記成形炉で焼成する成形装置の温度を検出する検出装置と、を備え、
前記成形装置は、前記検出装置が検出した前記成形炉で焼成した成形装置の温度が、前記熔融ガラスが軟化する温度以下となる前に、前記熔融ガラスの成形を開始する、
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、熔融ガラスによる耐火物の損耗を防ぎつつ、耐火物からガスを短時間で発泡させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本実施形態にかかるガラス板の製造装置を模式的に示す図である。

【図2】成形装置の概略の側面図である。

【図3】成形装置の概略の正面図を示す。

【図4】成形装置における温度を制御する部分の構成を示す図である。

【図5】成形体の温度と焼成時間との関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本実施形態に係るガラス板の製造方法、及び、ガラス板の製造装置について説明する。

【0014】

ガラス板の製造方法は、熔解工程と、清澄工程と、攪拌工程と、供給工程と、成形工程と、徐冷工程と、切断工程と、を主に有する。この他に、研削工程、研磨工程、洗浄工程、検査工程、梱包工程等を有し、梱包工程で積層された複数のガラス板は、納入先の業者に搬送される。

【0015】

図１は、熔解工程〜切断工程を行うガラス板の製造装置１００を模式的に示す図である。当該装置１００は、図１に示すように、主に溶解装置２００と、成形装置３００と、切断装置４００と、を有する。熔解装置２００は、熔解槽２０１と、清澄槽２０２と、攪拌槽２０３と、ガラス供給管２０４，２０５と、を有する。

【0016】

熔解工程では、熔解槽２０１内に供給されたガラス原料を、図示されない火焔および／または電気ヒータで加熱して熔解することで熔融ガラスを得る。
清澄工程は、清澄槽２０２において行われ、清澄槽２０２内の熔融ガラスを加熱することにより、熔融ガラス中に含まれる酸素やＳＯ₂の気泡が、清澄剤の酸化還元反応により、成長し液面に浮上して放出され、あるいは、気泡中のガス成分が熔融ガラス中に吸収されて、気泡が消滅する。
攪拌工程では、ガラス供給管２０４を通って供給された熔融ガラスを、攪拌槽２０３においてスターラ等によって熔融ガラスを攪拌して均質化する。
供給工程では、ガラス供給管２０５を通して熔融ガラスが、成形装置３００に供給される。

【0017】

成形工程では、成形装置３００において、熔融ガラスをシートガラス（ガラス板）に成形し、ガラスの流れを作る。本実施形態では、成形装置３００を用いたオーバーフローダウンドロー法を用いる。なお、成形工程では、スロットダウンドロー法を用いて成形を行ってもよく、また、フロート法、ロールアウト法、リドロー法等の他の方法が用いられてもよい。
徐冷工程では、徐冷炉において、シートガラスが所望の厚さになり、平面歪が生じないように、さらに、熱収縮率が大きくならないように、冷却される。
切断工程では、切断装置４００において、成形装置３００で成形されたシートガラスを所定の長さに切断することで、板状のガラス板を得る。切断されたガラス板は、さらに、所定のサイズに切断され、目標のサイズのガラス板が作製される。この後、ガラス端面の研削・研磨が行われた後、洗浄が行われ、さらに、気泡や脈理等の異常欠陥の有無が検査された後、検査合格品のガラス板が最終製品として梱包される。

【0018】

図２及び図３は、成形装置３００の構成を主に示す図であり、図２は主に成形装置３００の概略の側面図を示し、図３は成形装置３００の概略の正面図を示す。
成形装置３００で成形されるガラス板は、例えば、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板あるいはカバーガラスに好適に用いられる。フラットパネルディスプレイ用ガラス基板としては、例えば、液晶ディスプレイ用ガラス基板、有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板、酸化物半導体薄膜トランジスタが形成されるディスプレイ用ガラスが挙げられる。また、成形装置３００で成形されるガラス板は、その他、携帯端末機器などのディスプレイや筐体用のカバーガラス、タッチパネル板、太陽電池のガラス基板やカバーガラスとしても用いることができる。特に、ポリシリコンＴＦＴを用いた液晶ディスプレイ用ガラス基板に好適である。

【0019】

成形装置３００は、成形工程を行う成形炉４０及び徐冷工程を行う徐冷炉５０を備える。成形炉４０及び徐冷炉５０は、耐火レンガ、耐火断熱レンガ、あるいはファイバー系断熱材等の耐火物で構成された炉壁に囲まれて構成されている。具体的には、成形炉４０及び徐冷炉５０は、耐火物である、ジルコン、ジルコニア、ＹＰＯ_４、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＳｉＣ、ＳｉＮ及びそれらの組合せからなる。成形炉４０は、徐冷炉５０に対して鉛直上方に設けられている。なお、成形炉４０及び徐冷炉５０をあわせて炉３０という。炉３０の炉壁で囲まれた炉内部空間に、成形体３１０と、雰囲気仕切り部材３２０と、冷却ローラ３３０と、冷却ユニット３４０と、搬送ローラ３５０ａ〜３５０ｈと、温度センサ３５５，３６０ａ〜３６０ｃ（図３参照）が設けられている。

【0020】

成形体３１０は、図１に示すように、ガラス供給管２０５を通して熔解装置２００から流れてくる溶融ガラスを、シートガラスＧに成形する。これにより、成形装置３００内で、鉛直下方のシートガラスＧの流れが作られる。成形体３１０には、セラミック等の耐火物によって構成された細長い構造体であり、図２に示すように断面が楔形状を成している。成形体３１０の頂部には、熔融ガラスＭＧを導く流路となる溝３１２が設けられている。溝３１２は、成形装置３００に設けられた供給口３１１（図３参照）においてガラス供給管２０５と接続される。ガラス供給管２０５を通して流れてくる熔融ガラスＭＧは、溝３１２を伝って流れる。溝３１２の深さは、溶融ガラスＭＧの流れの下流ほど浅くなっており、溝３１２から溶融ガラスが鉛直下方に向かって溢れ出るようになっている。溝３１２から溢れ出た熔融ガラスＭＧは、成形体３１０の両側の側壁を伝わって鉛直下方に流下する。側壁を流れた溶融ガラスＭＧは、図２に示す成形体３１０の下方端部３１３で合流し、１つのシートガラスＧが成形される。これによって、シートガラスＧは、徐冷炉５０に向かって流下する。

【0021】

成形体３１０の下方端部３１３の下方近傍には、雰囲気仕切り部材３２０が設けられている。雰囲気仕切り部材３２０は、一対の板状の断熱部材（例えば、成形体３１０と同一の耐火物）であって、シートガラスＧを厚さ方向の両側から挟むように構成されている。すなわち、雰囲気仕切り部材３２０には、シートガラスＧと接触しない程度に隙間があけられている。雰囲気仕切り部材３２０は、炉３０内部空間を仕切ることにより、雰囲気仕切り部材３２０の上方の炉内部空間と下方の炉内部空間との間の熱の移動を遮断する。

【0022】

雰囲気仕切り部材３２０の下方には冷却ローラ３３０が設けられている。冷却ローラ３３０は、シートガラスＧの幅方向の両端部近傍のシートガラスＧ表面と接触して、シートガラスＧを下方に引き下げて、両端部近傍においてシートガラスＧの厚さを所望の厚さにするとともに、シートガラスＧを冷却（急冷）する。

【0023】

冷却ローラ３３０の下方には冷却ユニット３４０が設けられている。冷却ユニット３４０は、冷却ローラ３３０を通過したシートガラスＧを冷却する。この冷却ユニット３４０による冷却により、シートガラスＧの反りが抑制される。

【0024】

冷却ユニット３４０の下方には、搬送ローラ３５０ａ〜３５０ｈが所定の間隔で設けられ、シートガラスＧを下方向に牽引する。冷却ユニット３４０の下方の空間は、徐冷炉５０の炉内部空間となっている。徐冷炉５０の炉内部空間は、雰囲気仕切り部材３２０により複数の空間に隔てられ、各空間での熱の移動を遮断している。搬送ローラ３５０ａ〜３５０ｈのそれぞれは、ローラ対を有し、シートガラスＧの両側を挟むようにシートガラスＧの幅方向の両側端部に設けられている。

【0025】

成形炉４０及び徐冷炉５０の炉壁Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３ａ〜Ｓ３ｃは、セラミック、耐火レンガ、耐火断熱レンガ、あるいはファイバー系断熱材等の耐火物で構成され、成形装置３００、搬送ローラ３５０ａ〜３５０ｈ等を覆って、成形炉４０及び徐冷炉５０の内部空間を形成するように設置される。炉壁Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３ａ〜Ｓ３ｃ、雰囲気仕切り部材３２０により、区切り面４１１，４１２，４１３ａ〜４１３ｃで分割された複数の内部空間が形成され、各内部空間の温度が、後述するヒータ３７０により調整される。さらに、炉外部空間Ｓ３ｃの下方には、フロア４１４上に壁で区切られた空間Ｓ４（切断空間）が設けられている。

【0026】

成形炉４０の炉内部空間には、熔融ガラスＭＧ、炉内部空間、成形体３１０等の温度を計測、検出する温度センサ３５５（図３参照）が設けられている。また、徐冷炉５０の炉内部空間には、熔融ガラスＭＧ、炉内部空間等の温度を計測、検出する温度センサ３６０ａ〜３６０ｃ（図３参照）が設けられている。また、炉壁Ｓ１〜Ｓ４には、炉壁Ｓ１〜Ｓ４の温度を計測、検出する温度センサ４１５ａ〜４１５ｅ（図３参照）が設けられている。温度センサ３５５，３６０ａ〜３６０ｃ、４１５ａ〜４１５ｅは、例えば、測温抵抗体の温度センサ、熱電対の温度センサ、熱膨張式の温度センサ、赤外線測定方式の温度センサ等から構成され、後述する焼成によって変化する温度を検出する。
なお、温度センサ３５５，３６０ａ〜３６０ｃ、４１５ａ〜４１５ｅは、センサの種類によって設置位置が異なり、熔融ガラスＭＧ、炉内部空間等の温度を計測できる任意の位置に設置できる。また、以下では、温度センサ３６０ａ〜３６０ｃ、温度センサ４１５ａ〜４１５ｅを総称する場合、温度センサ３６０、温度センサ４１５と記載する。

【0027】

炉３０の内壁には複数のヒータ３７０が鉛直方向に沿って配置されている。ヒータ３７０は、例えば、抵抗加熱、誘電加熱、マイクロ波加熱、誘導加熱によって発熱するシーズヒータ、カートリッジヒータ、セラミックヒータ等から構成され、熔融ガラスＭＧの温度、炉３０内の温度を調節する。ヒータ３７０は、シートガラスＧを成形する際には、炉３０内を下方に進むときにシートガラスＧが徐冷されるように、鉛直方向に沿って温度勾配を形成する。

【0028】

図４は、成形装置３００における温度を制御する部分の構成を示す図である。成形装置３００は、温度センサ３５５，３６０，４１５と、ヒータ３７０と、検出部３０１と、制御部３０２と、を備える。以下、ヒータ３７０の発熱量を制御することにより、成形装置３００（成形体３１０、雰囲気仕切り部材３２０）、成形炉４０及び徐冷炉５０の炉壁Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３ａ〜Ｓ３ｃを焼成して、ガス抜きする方法（発泡を促進する方法）について説明する。ここで、焼成とは、耐火物を加熱することにより、耐火物の隣り合う原料粒子間のすき間を小さくして、耐火物の気孔率、硬度を変化させることをいう。焼成を行うと原料粒子間のすき間が小さくなるため、耐火物のガス抜きを行うことができる。また、耐火物を加熱することによって耐火物を酸化反応させ、耐火物の反応余地をなくすことによって、耐火物の構造が変化しない安定状態にすることができる。

【0029】

まず、検出部３０１は、温度センサ３５５，３６０，４１５が検出した検出データに基づいて、成形体３１０の温度、炉３０内の温度、炉壁Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３ａ〜Ｓ３ｃの温度、熔融ガラスＭＧの温度等を検出し、検出した結果を制御部３０２に渡す。制御部３０２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成され、ヒータ３７０を動作させて、炉３０内の温度等を制御する。制御部３０２は、例えば、作業者からの指示、検出部３０２が検出した検出結果に基づいて、ヒータ３７０が発する熱量を制御し、炉３０内の温度等を上昇させる。

【0030】

図５は、成形体の温度と焼成時間との関係を示す図である。制御部３０２は、温度センサ３５５が検出した検出データに基づいて検出部３０１により検出された成形体３１０の温度を、ヒータ３７０を動作させて、焼成温度Ｔ１まで上昇させる。ここで、焼成温度Ｔ１は、製品版のガラス板を成形する温度より高い温度であり、例えば、１２００℃〜１６００℃である。ガラスを成形する温度はガラス組成によって変化するものであるため、焼成温度Ｔ１はこのガラスを成形する温度より高い温度であれば、任意である。制御部３０２は、焼成時間ｔ１だけ時間をかけて、成形体３１０の温度を焼成温度Ｔ１まで上昇させる。ここで、焼成時間ｔ１は、例えば、１０時間〜２００時間であり、成形装置３００を構成するセラミック等の耐火物の原料から水分、バインダを除去し、原料の粒子間距離を近づけ、かつ、酸化反応、構造変化等を促進させることができる時間であれば任意である。成形体３１０の内部にガスが存在すると、成形体３１０が熔融ガラスＭＧに曝された際に、熔融ガラスＭＧがガスを吸収・吸着して、熔融ガラスＭＧ内にガスを取り込むおそれがあるため、原料の粒子間距離を近づけてガス抜きを行う。また、成形体３１０の温度が焼成温度Ｔ１に達するまでに、焼成時間ｔ１だけ時間をかけることにより、成形体３１０の表面と内部との温度差や収縮差によって生じる破損を防ぐことができる。また、耐火物からなる成形体３１０を熔融ガラスＭＧに曝すことなく焼成すると、短時間で実施できる。熔融ガラスＭＧ中に含まれる空気（酸素）量と、成形体３１０の周囲（炉壁に囲まれた領域）の空気（酸素）量とを比較すると、成形体３１０の周囲の酸素量の方が極めて多い。耐火物の焼成は、耐火物の反応余地をなくすために、耐火物を酸化反応させている。このため、酸素量が多いと、耐火物の酸化反応が促進され、熔融ガラスＭＧを用いない耐火物の焼成は、熔融ガラスＭＧを用いた耐火物の焼成より短時間になる。焼成条件である、昇温速度（焼成温度Ｔ１／焼成時間ｔ１）、最高温度（焼成温度Ｔ１）、保持時間（焼成時間ｔ２−ｔ１）によって、成形装置３００の気孔率、耐熱性、強度等の特性が決まるため、ガス抜き及び成形体３１０の耐久性の向上に重要である。昇温速度は、例えば、１℃／時間〜１００℃／時間であるが、耐火物の厚さ、種類によって任意に変更できる。

【0031】

次に、制御部３０２は、成形体３１０の温度が焼成温度Ｔ１に達した後、ヒータ３７０を動作させ、焼成時間ｔ２になるまで焼成温度Ｔ１を維持（保持）する。焼成温度Ｔ１を保持する保持時間ｔ２−ｔ１は、例えば、１０時間〜２００時間であり、原料の粒子同士が結合し収縮できる時間であれば任意である。制御部３０２は、焼成時間ｔ２まで、成形体３１０の焼成を行う。また、成形体３１０の温度を焼成温度Ｔ１に保持することにより、成形体３１０だけでなく、成形炉４０及び徐冷炉５０の内部空間の天井面、側壁面（炉壁Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３ａ〜Ｓ３ｃ）、雰囲気仕切り部材３２０を焼成することもできる。加熱して焼成すると、耐火物は、隣り合う原料粒子が除々に接着し、粒子間のすき間が小さくなると同時に全体が収縮する。焼成することによって、ガスを捕捉した空間及び粒界間隙が小さくなりガスを放出でき、さらに、セラミック等で構成された、成形炉４０（成形炉４０の内部空間の炉壁Ｓ１、Ｓ２）、成形体３１０、雰囲気仕切り部材３２０、冷却炉５０（冷却炉５０の内部空間の炉壁Ｓ３ａ〜Ｓ３ｃ）を収縮させることにより、焼成後において耐火物の変形を抑制することができ、ガラス板の製造中（操業中）の成形炉４０、冷却炉５０、雰囲気仕切り部材３２０の変形を抑制することもできる。また、耐火物である成形炉４０、冷却炉５０、雰囲気仕切り部材３２０を加熱することによって耐火物を酸化反応させ、耐火物の反応余地をなくすことによって、耐火物の構造が変化しない安定状態にすることができる。また、熔融ガラスＭＧで耐火物を覆うことなく焼成することにより、炉内の酸素を用いて耐火物を酸化できるため、短時間で焼成を行うことができる。なお、炉壁Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３ａ〜Ｓ３ｃ、雰囲気仕切り部材３２０は、熔融ガラスＭＧに曝されないため、熔融ガラスＭＧが炉壁Ｓ１等の内部にあるガスを取り込むおそれはない。このため、成形体３１０を焼成する焼成温度Ｔ１より低い温度で、炉壁Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３ａ〜Ｓ３ｃ、雰囲気仕切り部材３２０を焼成することができる。また、熔融ガラスＭＧを用いることなく成形体３１０等を焼成できるため、短時間で、簡便で効率的にガス抜きを行うことができる。また、焼成時間ｔ２、保持時間ｔ２−ｔ１を長くすることにより、耐火物の表面（表層）だけでなく、内部も焼成できるため、ガス抜きを促進させることができ、また、耐火物の変形をより抑制することもできる。

【0032】

次に、制御部３０２は、焼成時間ｔ２経過後、ヒータ３７０の発熱量を抑制し、又は、ヒータ３７０を停止し、成形体３１０を冷却する。そして、検出部３０１は、冷却中の成形体３１０の温度を検出し、成形体３１０の温度が、熔融ガラスＭＧが軟化する軟化温度Ｔ２になる焼成時間ｔ３になる前に、成形装置３００は、成形体３１０の溝３１２、つまり、セラミック等の耐火物で構成された部分に熔融ガラスＭＧを流し、シートガラスＧの成形を開始する。ここで、軟化温度Ｔ２とは、ガラスが軟化し変形し始める温度をいい、約１０７．６ｐｏｉｓｅの粘度に相当するガラスの温度（例えば９３０℃〜９８０℃）である。成形体３１０の温度を、焼成温度Ｔ１から軟化温度Ｔ２まで下げて、耐火物の酸化反応を終了（抑制）させることにより、耐火物が収縮し、耐火物からの（再）発泡を防止している。しかし、成形体３１０の温度を下げすぎると、シートガラスＧを成形する際の熔融ガラスＭＧの温度と成形体３１０の温度との温度差が生じる。この温度差があると、熔融ガラスＭＧが冷却され、また、成形体３１０が破損するおそれがあり、その破損した部分からガスが放出し、熔融ガラスＭＧに吸収される。このため、この温度差は小さい方がよい。成形体３１０において、シートガラスＧを成形する際の熔融ガラスＭＧの温度は、約１０５．７〜１０７．５ｐｏｉｓｅの粘度に相当する温度（例えば１０００℃〜１２００℃程度）である。従って、熔融ガラスＭＧの温度と成形体３１０の温度との温度差は、好ましくは２０℃〜２７０℃であり、より好ましくは２０℃〜２２０℃である。なお、軟化温度Ｔ２は、例えば、ガラス徐冷点（約1013dPa・sの粘度に相当する温度）、ガラス歪点（約1014.5dPa・sの粘度に相当する温度）でもよい。成形体３１０を冷却することにより、耐火物をさらに収縮でき、ガラス板の製造中（操業中）の耐火物の変形を抑制することができる。

【0033】

以上説明したように、セラミック等で構成された耐火物を焼成することにより、耐火物のガス抜きを行うことができ、熔融ガラス内にガスが入り込むことを防ぐことができる。また、熔融ガラスを用いずに焼成を行うことにより、短時間で、簡便で効率的に耐火物のガス抜きを行うことができる。また、焼成によって耐火物を予め収縮させることにより、耐火物の変形を抑制することもできる。また、耐火物を加熱することによって耐火物を酸化反応させ、耐火物の反応余地をなくすことによって、耐火物の構造が変化しない安定状態にすることができる。

【0034】

なお、本発明は上記の実施形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。

【0035】

本実施形態のガラス板に用いるガラスは、例えば、ボロシリケートガラス、アルミノシリケートガラス、アルミノボロシリケートガラス、ソーダライムガラス、アルカリシリケートガラス、アルカリアルミノシリケートガラス、アルカリアルミノゲルマネイトガラスなどを適用することができる。なお、本発明に適用できるガラスは上記に限定されるものではない。

【0036】

焼成時の温度を計測、検出する位置は、耐火物が熔融ガラスＭＧに曝される位置が好ましいが、成形炉４０及び徐冷炉５０の内部空間の任意に位置、炉壁Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３ａ〜Ｓ３ｃの任意の位置、成形体３１０で成形されたシートガラスＧの任意の位置であってもよい。また、焼成温度Ｔ１、軟化温度Ｔ２は、成形装置３００が備える複数の温度センサ３５５，３６０，４１５のうち、いずれの温度センサが検出した温度であってもよく、また、平均値、最大値、最低値であってもよい。また、焼成時間ｔ１，ｔ２，ｔ３は、成形体３１０、成形炉４０、徐冷炉５０、雰囲気仕切り部材３２０を焼成してガス抜きをできればよく、成形体３１０等のサイズ、材料等によって任意に変更することができる。

【0037】

溶解装置２００、成形体３１０、成形炉４０、徐冷炉５０、雰囲気仕切り部材３２０等を備える成形装置３００、ガラス供給管２０４，２０５等を組み上げたガラス板の製造装置１００を焼成窯に入れて、ガラス板の製造装置１００全体を焼成することにより、耐火物のガス抜きを行うこともできる。組み上げたガラス板の製造装置１００全体を焼成することにより、耐火物全体を焼成でき、熔融ガラスに曝されない部分についても反応余地をなくすことができる。また、焼成後すぐに、ガラス板の製造装置１００を用いて、ガラス板を製造することもできる。

【実施例】

【0038】

以下に、実施例により本発明をより詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【0039】

（実施例１）
焼成を行った耐火物と、焼成を行っていない耐火物とをそれぞれ用いて、ガラス板を成形した際に、ガラス板中に含まれるガスの量（泡の数）を比較した。耐火物は、ジルコン製の耐火レンガ（耐火材）を用いた。また、耐火物の焼成は、１２時間かけて温度を１３００℃まで上昇させ、１３００℃を１２時間維持することにより行った。また、熔融ガラスの組成は、ＳｉＯ_２：６０質量％、Ｂ_２Ｏ_３：１０質量％、Ａｌ_２Ｏ_３：１９．５質量％、ＣａＯ：５．３質量％、ＳｒＯ：５質量％、ＳｎＯ_２：０．２質量％である。この熔融ガラスを１２７０℃まで上昇させて、焼成を行った耐火物と、焼成を行っていない耐火物とをそれぞれ用いて、ガラス板を成形、徐冷した。成形、徐冷したガラス板中に含まれる泡の数を比較した結果を表１に示す。

【表1】

【0040】

表１に示すように、耐火物の焼成を行うことにより、熔融ガラス（ガラス板）が耐火物からガスを取り込むことを防ぐことができ、成形したガラス板中に含まれるガス（泡）を抑制することができた。

【0041】

以上の結果から、ジルコン製の耐火物を、１３００℃で、少なくとも１０時間焼成することにより、耐火物のガス抜きを行うことができた。

【0042】

（実施例２）
成形時の熔融ガラスＭＧの温度と焼成時の成形体３１０の温度との温度差がもととなり、耐火物からなる成形体３１０の表面と内部との収縮差によって生じる破損を確認した。成形時の熔融ガラスＭＧの温度を１０００℃〜１２００℃とし、焼成条件を実施例１と同一にし、焼成期間終了後に熔融ガラスＭＧを流し始める（シートガラスＧを成形し始める）成形体３１０の温度Ｔ２を変化させて、成形体３１０の破損を確認した。その結果を表２に示す。

【表2】

【0043】

表２に示すように、熔融ガラスＭＧを流し始める際の成形体３１０の温度を９３０℃以上にすることにより、成形体３１０の破損を抑制することができ、破損した成形体３１０からガスが放出して、熔融ガラスＭＧに吸収されることを防止することができた。

【0044】

以上の結果から、熔融ガラスを流し始める際のジルコン製の耐火物の温度を、９３０℃以上にすることにより、耐火物の破損によって熔融ガラス、シートガラスに泡が入ることを防止できた。

【符号の説明】

【0045】

１００ ガラス板の製造装置
２００ 溶解装置
２０１ 溶解槽
２０２ 清澄槽
２０３ 攪拌槽
２０４、２０５ ガラス供給管
３００ 成形装置
３０ 炉
４０ 成形炉
５０ 徐冷炉

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】