特開 2018-2541 ガラス板の製造方法

(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2018-2541(P2018-2541A)

(43)【公開日】2018年1月11日

(54)【発明の名称】ガラス板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   C03B 5/225 20060101AFI20171208BHJP

【ＦＩ】

   C03B5/225

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-130957(P2016-130957)

(22)【出願日】2016年6月30日

(71)【出願人】

【識別番号】598055910

【氏名又は名称】ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】508271425

【氏名又は名称】安瀚視特股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ Ｔａｉｗａｎ Ｉｎｃ．

(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】鈴木 諒

(57)【要約】

【課題】熔解槽から熔融ガラスが金属管に流れるとき、金属管内を流れる熔融ガラスの温度を適切に調整する。
【解決手段】ガラス板の製造するとき、熔解槽でガラス原料を熔解して熔融ガラスを生成し、生成した前記熔融ガラスの温度を熱電対により計測し、得られた計測結果に基づいて前記熔融ガラスの温度を調整して金属管内に流し、前記金属管から流れ出た前記熔融ガラスをシートガラスに成形する。温度調整を行うとき、前記熱電対の計測結果から前記熱電対の熱起電力のドリフトによる変化を除去することにより、前記熔解槽から流出する前記熔融ガラスの温度の時間変動を抽出し、前記時間変動の抽出結果に応じて、前記熔融ガラスに与える加熱量を定めて前記熔融ガラスの温度を調整する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

熔解槽でガラス原料を熔解して熔融ガラスを生成する熔融工程と、
生成した前記熔融ガラスを金属管内に流すとき、前記熔融ガラスの温度を熱電対により計測し、得られた計測結果に基づいて前記熔融ガラスの温度を調整する温度調整工程と、
前記金属管から流れ出た前記熔融ガラスをシートガラスに成形する工程と、を有し、
前記温度調整工程では、前記熱電対の計測結果から前記熱電対の熱起電力のドリフトによる変化を除去することにより、前記熔解槽から流出する前記熔融ガラスの温度の時間変動を抽出し、前記時間変動の抽出結果に応じて、前記熔融ガラスに与える加熱量を定めて前記熔融ガラスの温度を調整する、ことを特徴とするガラス板の製造方法。

【請求項2】

前記熔融ガラスの温度の時間変動は、前記熔解槽内の前記熔融ガラスの対流のゆらぎによって生じる温度変動である、請求項１に記載のガラス板の製造方法。

【請求項3】

前記熔融ガラスを前記シートガラスに成形する前に、前記熔融ガラスを清澄する清澄工程を有し、
前記熱電対による前記熔融ガラスの温度計測は、前記清澄工程の前に行われる、請求項１または２に記載のガラス板の製造方法。

【請求項4】

前記金属管は、前記熔解槽と前記熔融ガラスの清澄を行なう清澄管と、前記清澄管と前記熔解槽を接続するガラス供給管を含み、
前記熱電対による前記熔融ガラスの温度計測は、前記ガラス供給管の長手方向の中心に対して前記熔解槽の側の部分で行われる、請求項３に記載のガラス板の製造方法。

【請求項5】

前記熱電対は、前記ガラス供給管の外側に設けられ、前記ガラス供給管の外側面の温度を計測することにより、前記熔融ガラスの温度は調整され、前記熱電対は、前記ガラス供給管の長手方向の、前記熔解槽と接続する前記ガラス供給管の接続部に設けられる、請求項４に記載のガラス板の製造方法。

【請求項6】

前記金属管を流れる前記熔融ガラスの温度は、１６２０℃以上である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熔解槽でガラス原料を熔解し生成した熔融ガラスを金属管内に流す時に、熔融ガラスの温度の調整を行うガラス板の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ガラス板は、一般的に、熔解槽でガラス原料から熔融ガラスを生成させた後、金属管を用いて成形装置に流し、成形装置で熔融ガラスをシートガラスへ成形する工程を経て製造される。金属管は、熔融ガラスを移送するガラス供給管の他、管状の清澄管や攪拌槽も含む。
例えば、熔融ガラスは、ガラス供給管を流れる熔融ガラスを加熱して目標温度にして、清澄管に供給される。清澄管では、熔融ガラスに含まれる清澄剤による還元反応を利用して熔融ガラスの清澄を行なう。清澄剤による還元反応の程度は、熔融ガラスの温度に依存するので、熔融ガラスを清澄管で効率よく清澄させるためには、熔融ガラスが清澄管に流入するまでの間に熔融ガラスの温度を目標温度にすることはガラス板の泡品質を向上させる上で極めて重要である。

【0003】

例えば、熔解工程から、金属管であるガラス供給管を用いて熔融ガラスを流す時、熔融ガラスの温度を２℃／分以上の昇温速度で熔融ガラスの温度を１６３０℃以上に昇温させて清澄槽（清澄管）に供給し、清澄槽（清澄管）で熔融ガラスの脱泡を行なうガラス板の製造方法が知られている（特許文献１）。これにより、ガラス板に残存する泡を効率よく低減することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開２０１３／０５４５３１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、上述のガラス製造方法では、熔解槽からガラス供給管内に流入する熔融ガラスの温度が時間的に変動した時、熔融ガラスを加熱するための加熱のフィードバック制御により熔融ガラスの温度を調整する機構は用いられない。これは、熔融ガラスの温度を計測するセンサが精度良く計測できないことに拠る。一般的には、高い温度を計測するには、２種類の金属線の先端同士を接触させた構成の熱電対を用いるが、この熱電対を熔融ガラスのような千数百℃を超える高温の計測に適用する場合、金属線が部分的に酸化及び揮発することによって、金属線の接合点に発生する熱起電力が時間とともにドリフトし、正確な温度を計測できない。

【0006】

一方、熔解槽内では熔融ガラスは渦を巻くように、下層から上層に、上層から下層に循環して対流しているが、この熔融ガラスの対流はゆらいでいる。このため、熔解槽の流出口から金属管であるガラス供給管に熔融ガラスが流入するときの熔融ガラスの温度は、対流のゆらぎによって時間変動をする場合がある。このような場合、熔解槽における熔融ガラスに与える熱量を精度良く一定にし、さらに、ガラス供給管の加熱を通じて熔融ガラスに与える熱量を精度良く一定にしても、ガラス供給管を流れる熔融ガラスの温度はゆらぎ、清澄槽に流入する熔融ガラスの温度も変化する。このため、清澄槽内の熔融ガラスの温度によって清澄の良否が決まる泡品質にばらつきを生じさせるといった悪影響を与える場合がある。

【0007】

そこで、本発明は、熔解槽から熔融ガラスが金属管に流れるとき、金属管内を流れる熔融ガラスの温度を適切に調整することができるガラス板の製造方法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】

【0008】

本発明の一態様は、ガラス板の製造方法である。
前記ガラス板の製造方法は、
熔解槽でガラス原料を熔解して熔融ガラスを生成する熔融工程と、
生成した前記熔融ガラスを金属管内に流すとき、前記熔融ガラスの温度を熱電対により計測し、得られた計測結果に基づいて前記熔融ガラスの温度を調整する温度調整工程と、
前記金属管から流れ出た前記熔融ガラスをシートガラスに成形する工程と、を有し、
前記温度調整工程では、前記熱電対の計測結果から前記熱電対の熱起電力のドリフトによる変化を除去することにより、前記熔解槽から流出する前記熔融ガラスの温度の時間変動を抽出し、前記時間変動の抽出結果に応じて、前記熔融ガラスに与える加熱量を定めて前記熔融ガラスの温度を調整する。

【0009】

その際、前記熔融ガラスの温度の時間変動は、前記熔解槽内の前記熔融ガラスの対流のゆらぎによって生じる温度変動である、ことが好ましい。

【0010】

前記熔融ガラスを前記シートガラスに成形する前に、前記熔融ガラスを清澄する清澄工程を有し、
前記熱電対による前記熔融ガラスの温度計測は、前記清澄工程の前に行われる、ことが好ましい。

【0011】

前記金属管は、前記熔解槽と前記熔融ガラスの清澄を行なう清澄管と、前記清澄管と前記熔解槽を接続するガラス供給管を含み、
前記熱電対による前記熔融ガラスの温度計測は、前記ガラス供給管の長手方向の中心に対して前記熔解槽の側の部分で行われる、ことが好ましい。

【0012】

前記熱電対は、前記ガラス供給管の外側に設けられ、前記ガラス供給管の外側面の温度を計測することにより、前記熔融ガラスの温度は調整され、前記熱電対は、前記ガラス供給管の長手方向の、前記熔解槽と接続する前記ガラス供給管の接続部に設けられる、ことが好ましい。

【0013】

前記金属管を流れる前記熔融ガラスの温度は、１６２０℃以上であってもよい。

【発明の効果】

【0014】

上述のガラス板の製造方法では、熔解槽から熔融ガラスが金属管に流れるとき、金属管内を流れる熔融ガラスの温度を適切に調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本実施形態のガラス板の製造方法の工程の一例を示す図である。

【図2】本実施形態における熔解工程〜切断工程を行うガラス板製造装置の一例を模式的に示す図である。

【図3】本実施形態の、熱電対を用いた熔融ガラスの温度調整を説明する図である。

【図4】本実施形態の、熱電対の起電力に基づいて算出される熔融ガラスの推定温度の時間変化の一例と、熔融ガラスの温度の時間変動の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本実施形態のガラス板の製造方法について説明する。
本明細書でいう「熔融ガラスの温度の時間変動」とは、熱電対等の計測センサに起因した計測温度のドリフトによる変化を含まない、熔融ガラスの実際の温度の時間的な変動をいう。また、「熱電対の熱起電力のドリフト」とは、熱電対が高温にさらされて熱電対を構成する金属線が部分的に酸化及び揮発することによって、金属線の接合点に発生する熱起電力が時間とともにドリフトすることをいう。
図１は、本実施形態のガラス板の製造方法の工程の一例を示す図である。
ガラス板の製造方法は、熔解工程（ＳＴ１）と、清澄工程（ＳＴ２）と、均質化工程（ＳＴ３）と、供給工程（ＳＴ４）と、成形工程（ＳＴ５）と、徐冷工程（ＳＴ６）と、切断工程（ＳＴ７）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。

【0017】

熔解工程（ＳＴ１）は熔解槽で行われる。熔解槽では、ガラス原料を、熔解槽に蓄えられた熔融ガラスの液面に投入し、加熱することにより熔融ガラスを作る。さらに、熔解槽の内側側壁の１つの底部近傍に設けられた流出口から下流工程に向けて熔融ガラスを流す。
熔解槽の熔融ガラスの加熱は、熔融ガラス自身に電気が流れて自ら発熱し加熱するとともに、バーナーによる火焔を補助的に与えてガラス原料を熔解する。具体的には、投入されたガラス原料は、熔解槽の気相空間の壁面あるいはバーナーの火炎からの熱輻射伝熱で加熱され、熱分解して熔解される。こうしてできた熔融ガラスは、より高温に通電加熱される。なお、ガラス原料には清澄剤が添加される。清澄剤として、ＳｎＯ₂，Ａｓ₂Ｏ₃，Ｓｂ₂Ｏ₃等が知られているが、特に制限されない。しかし、環境負荷低減の点から、清澄剤としてＳｎＯ₂（酸化錫）を用いることが好ましい。熔解槽では、脈理が発生しないようにガラス原料が完全に熔解されるとともに、後工程が適切に行われるように所定の粘度の熔融ガラスが通電加熱によりつくられる。

【0018】

清澄工程（ＳＴ２）は、少なくとも清澄槽において行われる。清澄工程では、清澄槽内の熔融ガラスが昇温されることにより、熔融ガラス中に含まれるＯ₂、ＣＯ₂あるいはＳＯ₂を含んだ泡が、清澄剤の還元反応により生じた酸素を吸収して成長し、熔融ガラスの液面に泡は浮上して放出される。さらに、清澄工程では、熔融ガラスの温度を低下させることにより、清澄剤の還元反応により得られた還元物質が酸化反応をする。これにより、熔融ガラスに残存する泡中のＯ₂等のガス成分が熔融ガラス中に再吸収されて、泡が消滅する。清澄剤による酸化反応及び還元反応は、熔融ガラスの温度を制御することにより行われる。なお、清澄工程では、酸化錫を清澄剤として用いた清澄方法を用いることができる。

【0019】

均質化工程（ＳＴ３）では、清澄槽から延びるガラス供給管を通って供給された攪拌槽内の熔融ガラスを、スターラを用いて攪拌することにより、ガラス成分の均質化を行う。これにより、脈理等の原因であるガラスの組成ムラを低減することができる。
供給工程（ＳＴ４）では、攪拌槽から延びるガラス供給管を通して熔融ガラスが成形装置に供給される。

【0020】

成形装置では、成形工程（ＳＴ５）及び徐冷工程（ＳＴ６）が行われる。
成形工程（ＳＴ５）では、熔融ガラスを帯状のシートガラスに成形して、シートガラスの流れを作る。成形については、オーバーフローダウンドロー法が用いられる。
徐冷工程（ＳＴ６）では、成形されたシートガラスが所望の厚さになり、内部歪が生じないように、さらに、反りが生じないように冷却される。
切断工程（ＳＴ７）では、切断装置において、成形装置から供給された帯状のシートガラスを所定の長さに切断することで、一枚のガラス板を得る。切断されたガラス板はさらに、所定のサイズに切断され、目標サイズのガラス板が作られる。この後、ガラス板の端面の研削、研磨が行われ、ガラス板の洗浄が行われ、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。

【0021】

図２は、本実施形態における熔解工程（ＳＴ１）〜切断工程（ＳＴ７）を行うガラス板製造装置の一例を模式的に示す図である。当該装置は、図２に示すように、主に熔解装置１００と、成形装置２００と、切断装置３００と、を有する。熔解装置１００は、熔解槽１０１と、清澄槽１０２と、攪拌槽１０３と、ガラス供給管１０４，１０５，１０６と、を有する。
図２に示す熔解装置１０１では、ガラス原料の投入がバケット１０１ｄを用いて行われ、このガラス原料の熔解により得られる熔融ガラスＭＧが所定の粘度になるように熔融ガラスＭＧは加熱される。清澄槽１０２では、熔融ガラスＭＧの温度を調整して、清澄剤の酸化還元反応を利用して熔融ガラスＭＧの清澄が行われる。さらに、攪拌槽１０３では、スターラ１０３ａによって熔融ガラスＭＧが攪拌されて均質化される。成形装置２００では、成形体２１０を用いたオーバーフローダウンドロー法により、熔融ガラスＭＧからシートガラスＳＧが成形される。本実施形態は、バケット１０１ｄをガラス原料の投入手段として用いるが、これに制限されない。例えば、スクリューフィーダを用いることもできる。

【0022】

ガラス供給管１０４、清澄槽１０２、ガラス供給管１０５、攪拌槽１０３、及びガラス供給管１０６は、好適には白金族元素からなる金属又は白金族元素合金で構成された金属管である。白金族元素は、白金、イリジウム、オスミウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウムを含む。ガラス供給管１０４、ガラス供給管１０５、ガラス供給管１０６、清澄槽１０２、及び攪拌槽１０３を区別することなく一体的に説明するとき、以降、金属管という。
金属管は、熔融ガラスＭＧを移送する他、熔融ガラスＭＧの移送の際に熔融ガラスＭＧの温度を調整する機能を有する。例えば、ガラス供給管１０４には、熔解槽１０１から流れ出た熔融ガラスＭＧの温度を清澄に適した温度にするために熔融ガラスＭＧを加熱するためのフランジ形状の一対の電極板が設けられている。ガラス供給管１０４は、この電極板を通して、金属管であるガラス供給管１０４を通電することにより生じるジュール熱で熔融ガラスＭＧを加熱することができる。
また、清澄槽１０２、ガラス供給管１０５、攪拌槽１０３、及びガラス供給管１０６においても、金属管に電極板を設けて、金属管を通電することにより生じるジュール熱で熔融ガラスＭＧの温度を調整することができる。
特に、ガラス供給管１０４では、清澄槽１０２において脱泡を効率よく行うために、ガラス供給管１０４の本体の加熱により熔融ガラスＭＧは、好ましくは２℃／分以上の昇温速度で、１６２０℃以上の温度に達するまで加熱され、そのときの熔融ガラスの粘度は５００〜２０００ｄＰａ・ｓとなることが好ましい。熔融ガラスＭＧが１６２０℃以上、さらに好ましくは、１６３０℃以上まで加熱され、これにより清澄剤の還元反応が促進されることにより、多量の酸素が熔融ガラスＭＧに放出される。これにより、清澄槽１０２において脱泡を効率よく行うことができる。

【0023】

熔解槽１０１から流れ出た熔融ガラスＭＧは、ガラス供給管１０４、清澄槽１０２、ガラス供給管１０５、攪拌槽１０３、及びガラス供給管１０６からなる金属管を流れるが、このとき金属管の中を流れる熔融ガラスＭＧの温度は、金属管の温度の情報が得られれば、この金属管の温度から数値シミュレーションを用いた計算結果を利用して推定することができる。金属管の温度から推定された熔融ガラスの温度を推定温度という。
しかし、金属管の温度は１千数百℃になるので、金属管の外側面に接するように設ける熱電対を用いて金属管の温度の計測を行っても、正確な温度を得ることはできない。上述したように、熱電対を構成する金属線が部分的に酸化及び揮発することによって、金属線の接合点に発生する熱起電力が時間とともにドリフトするためである。

本実施形態では、金属管の温度の計測結果から熔融ガラスＭＧの温度そのものの温度を推定するのではなく、熔融ガラスＭＧの温度の時間変動を抽出する。すなわち、本実施形態では、熱電対による計測結果から推定された熔融ガラスの推定温度の時間波形から熱電対の熱起電力のドリフトによる変化を除去して、熔融ガラスＭＧの温度の時間変動を抽出する。

【0024】

図３は、本実施形態の熱電対を用いた熔融ガラスＭＧの温度調整を説明する図である。図３に示す例では、ガラス供給管１０４を対象としている。ガラス供給管１０４の外側面には、細長い繊維状の耐火物シートを螺旋状に巻きつけた耐火物繊維層１０８が設けられ、耐火物繊維層１０８の外周に例えばアルミナセメント等を用いた耐火物保護層１１０が設けられ、さらに、耐火物保護層１１０の外周に耐火物レンガ１１２が設けられている。
ガラス供給管１０４の長手方向の２箇所には、一対のフランジ形状の電極板１１４が設けられている。電極板１１４はそれぞれ加熱電源１２０に電気的に接続されている。熔融ガラスＭＧが熔解槽１０１から流出するときの熔融ガラスＭＧの温度と、清澄管１０２に流入するときの熔融ガラスＭＧの温度は、ガラス板の製造計画段階で予め定まっているので、熔融ガラスＭＧがガラス供給管１０４を流れるときに加熱電源１２０が熔融ガラスＭＧに与える基本加熱量も予め定まっている。このため、加熱電源１２０が電極板１１４に流す基本電流は予め設定された一定の値に固定されている。
しかし、ガラス供給管１０４を流れる熔融ガラスＭＧの温度は、時間変動する場合がある。このため、本実施形態では、後述する計測部１１８の計測結果（熔融ガラスＭＧの推定温度の時間変動）に基づいて、ガラス供給管１２０が予め定まっている基準加熱量に付加すべき加熱量を定めて、この付加すべき加熱量に応じて基準電流に付加すべき付加電流を定め、基準電流と付加電流の合計電流を、電極板１１４、ひいてはガラス供給管１０４に流すように加熱電源１２０は構成されている。

【0025】

ガラス供給管１０４の一対の電極板１１４の上流側（熔融ガラスＭＧの流れる方向と逆方向の側、熔解槽１０１の側）の、ガラス供給管１０４の外側面には、熱電対１１６が設けられている。熱電対１１６の起電力は、計測部１１８で計測される。この起電力の大きさによって熱電対１１６の位置における温度、すなわちガラス供給管１０４の外側面の温度を計測することができる。このガラス供給管１０４の外側面の温度は、熔融ガラスＭＧの温度変動の影響を受けて変動するので、ガラス供給管１０４の外側面の計測温度の時間変化を表す波形信号から、熔融ガラスＭＧの温度の時間変動を抽出することができる。図４は、熱電対の起電力に基づいて算出される熔融ガラスＭＧの推定温度の時間変化の一例と、熔融ガラスＭＧの温度の時間変動の一例を示す図である。推定温度は、実際の熔融ガラスＭＧの温度が一定であっても、直線Ａのように熱起電力のドリフトに起因して低下する。このため、従来熱電対の計測に基づいた熔融ガラスＭＧの温度の取得は行われなかった。しかし、曲線Ｂのように、金属管を流れる熔融ガラスＭＧの温度は時間変動する場合がある。このような時間変動は、熱起電力のドリフト成分と区別して除去することができるので、この除去を利用して熔融ガラスＭＧの時間変動の成分を抽出することができる。したがって、本実施形態では、熔融ガラスＭＧを金属管内に流すとき、熱電対１１６の計測結果から熱電対１１６の熱起電力のドリフトによる変化を除去することにより、熔解槽１０１から流出する熔融ガラスＭＧの温度の時間変動を抽出し、この時間変動の抽出結果に応じて、熔融ガラスＭＧに与える加熱量を定めて熔融ガラスＭＧの温度を調整する（温度調整工程）。 ガラス供給管１０４の温度調整は、上述した管そのものを通電する直接通電加熱、或いは、管周りに配置した図示されないヒータによる間接加熱、さらに、空冷、水冷のクーラーによる間接冷却、管へのエアー吹きつけ、水噴霧等のいずれか１つの方法を用いて、或いは、これらの方法の組み合わせを用いて行われる。

【0026】

計測部１１８は、波形信号から直線Ａのような低周波成分を除去するフィルタを用いて、曲線Ｂを含む波形信号を抽出する。また、計測部１１８は、曲線Ｂおよび直線Ａを含む波形信号を周波数変換（フーリエ変換）して、直線Ａの周波数成分を除去したのち、周波数逆変換（逆フーリエ変換）を行うことで、曲線Ｂを含む波形信号を抽出してもよい。
計測部１１８は、例えば、一定時間間隔で計測を行い、上記方法で抽出した波形信号が予め設定した許容範囲から外れた場合、熔融ガラスＭＧの温度の時間変動が許容範囲から外れた旨の通知と許容範囲から外れた量を加熱電源１２０に送る。加熱電源１２０は、この通知に基づいて、波形信号の許容範囲から外れた量に応じて付加すべき加熱量を定めることにより、付加電流を定める。加熱電源１２０は、付加電流と基準電流を加算した合計電流を、電極板１１４を介してガラス供給管１０４に流す。付加すべき加熱量及び付加電流は正及び負を含む。付加すべき加熱量が負とは基準加熱量を低減させる量をいい、負の付加電流は基準電流を低減させる量をいう。ガラス供給管１０４には、電流によって発熱し、熔融ガラスＭＧを加熱することができる。
すなわち、熔融ガラスＭＧの温度が上昇する時間変動をした場合、付加すべき加熱量及び付加電流は負となり、熔融ガラスＭＧに与える加熱量は基準加熱量よりも小さくなる。熔融ガラスＭＧの温度が低下する時間変動をした場合、付加すべき加熱量及び付加電流は正となり、熔融ガラスＭＧに与える加熱量は基準加熱量よりも大きくなる。

【0027】

このように、本実施形態では、熔融ガラスＭＧの温度を取得することができなくても、熱電対を用いて熔融ガラスＭＧの温度の時間変動を計測することにより、熔融ガラスＭＧの温度を適切に調整することができる。

【0028】

上述の熔融ガラスＭＧの温度の時間変動は、熔解槽１０１内の熔融ガラスＭＧの対流のゆらぎによって生成する温度変動であることが好ましい。このような温度変動を想定して熱電対１１６から得られる波形信号から直線Ａのような低周波成分を除去するカットオフ周波数を定めることが好ましい。熔解槽１０１では、ガラス原料を熔解するため、熔解槽１０１に貯留される熔融ガラスＭＧは温度差の大きい温度分布を有する。このため、熔解槽１０１の熔融ガラスＭＧは対流する。熔融ガラスＭＧの一部は、熔解槽１０１の底部近傍に設けられた流出口からガラス供給管１０４に流出するので、熔解槽１０１の熔融ガラスＭＧの対流のわずかなゆらぎによって、ガラス供給管１０４に流入する熔融ガラスＭＧの温度は時間変動する。この時間変動は、熱電対１１６の起電力のドリフトに起因した熔融ガラスＭＧの推定温度の変化に比べて急激な変動である。このため、図４に示す曲線Ｂのような、熔解槽１０１の熔融ガラスＭＧの対流のゆらぎに起因した熔融ガラスＭＧの温度変動を示す波形信号を、直線Ａのような、熱電対１１６の起電力のドリフトに起因した熔融ガラスＭＧの推定温度の変化を示す低周波成分から分離するフィルタを用いて、効率よくかつ簡単に低周波成分を除去することができる。

【0029】

本実施形態では、熱電対１１６を用いた熔融ガラスＭＧの温度の時間変動の計測と、熔融ガラスＭＧの温度の調整を含む熔融ガラスＭＧの温度調整の適用場所を、ガラス供給管１０４としたが、清澄管１０２、ガラス供給管１０５、攪拌槽１０３、及びガラス供給管１０５を適用場所とすることもできる。しかし、熔融ガラスＭＧを清澄する清澄工程の前に、熱電対１１６を用いた熔融ガラスＭＧの温度計測を行うことが好ましい。清澄の効果は、熔融ガラスＭＧの温度に依存するので、清澄工程の前に熔融ガラスＭＧの温度計測と温度調整を行うことが、十分な清澄を達成させる点から好ましい。

【0030】

また、熱電対１１６を用いた熔融ガラスＭＧの温度計測は、ガラス供給管１０４，１０５，１０６の長手方向の中心に対して熔解槽１０１の側の部分で行われることが、ガラス供給管１０４，１０５，１０６を流れる熔融ガラスＭＧの温度調整を十分に行うことができる点から好ましい。
また、熱電対１１６は、図３に示されるように、ガラス供給管１０４の外側に設けられ、ガラス供給管１０４の外側面の温度を計測することにより、熔融ガラスＭＧの温度は調整される。このとき、熱電対１１６は、ガラス供給管１０４の長手方向の、熔解槽１０１と接続するガラス供給管１０４の接続部に設けられることが、温度調整がされない熔融ガラスＭＧを後工程に流さない点から好ましい。接続部とは、熔解槽１０１の流出口と接続するガラス供給管１０４の接続端からガラス供給管１０４の長手方向に沿った長さの１０分の１以下の部分をいう。

【0031】

また、本実施形態では、金属管を流れる熔融ガラスＭＧの温度が１６２０℃以上であっても、すなわち、熱電対１１６の酸化、揮発が生じ易い温度であっても、熱電対１１６を用いて熔融ガラスＭＧの温度調整を効率よく行うことができるので、本実施形態の効果は大きい。

【0032】

本実施形態のガラス板の製造方法によって製造されるガラス板には、無アルカリのボロアルミノシリケートガラスあるいはアルカリ微量含有ガラスが用いられることが好ましい。

【0033】

＜ガラス組成＞
本実施形態が適用されるガラス板は、例えば以下の組成を含む無アルカリガラスからなることが好ましい。
本実施形態が適用するガラス組成として、例えば、次が挙げられる（質量％表示）。
ＳｉＯ_２：５０〜７０％（好ましくは、５７〜６４％）、Ａｌ_２Ｏ_３：５〜２５％（好ましくは、１２〜１８％）、Ｂ_２Ｏ_３：０〜１５％（好ましくは、６〜１３％）を含み、さらに、次に示す組成を任意に含んでもよい。任意で含む成分として、ＭｇＯ：０〜１０％（好ましくは、０．５〜４％）、ＣａＯ：０〜２０％（好ましくは、３〜７％）、ＳｒＯ：０〜２０％（好ましくは、０．５〜８％、より好ましくは３〜７％）、ＢａＯ：０〜１０％（好ましくは、０〜３％、より好ましくは０〜１％）、ＺｒＯ_２：０〜１０％（好ましくは、０〜４％，より好ましくは０〜１％）が挙げられる。さらに、Ｒ’_２Ｏ:０．１０％を超え２．０％以下（ただし、Ｒ’はＬｉ、ＮａおよびＫから選ばれる少なくとも１種である）を含むことがより好ましい。

【0034】

或いは、ＳｉＯ_２：５０〜７０％（好ましくは、５５〜６５％）、Ｂ_２Ｏ_３：０〜１０％（好ましくは、０〜５％、１．３〜５％）、Ａｌ_２Ｏ_３：１０〜２５％（好ましくは、１６〜２２％）、ＭｇＯ：０〜１０％（好ましくは、０．５〜４％）、ＣａＯ：０〜２０％（好ましくは、２〜１０％、２〜６％）、ＳｒＯ：０〜２０％（好ましくは、０〜４％、０．４〜３％）、ＢａＯ：０〜１５％（好ましくは、４〜１１％）、ＲＯ:５〜２０％（好ましくは、８〜２０％、１４〜１９％）,を含有することが好ましい（ただし、ＲはＭｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれる少なくとも１種である）。さらに、Ｒ’_２Ｏが０．１０％を超え２．０％以下（ただし、Ｒ’はＬｉ、ＮａおよびＫから選ばれる少なくとも１種である）を含むことがより好ましい。

【0035】

＜ヤング率＞
本実施形態が適用されるガラス板のヤング率として、例えば、７２（Ｇｐａ）以上が好ましく、７５（Ｇｐａ）以上がより好ましく、７７（Ｇｐａ）以上がより更に好ましい。

【0036】

＜歪点＞
本実施形態が適用されるガラス基板の歪率として、例えば、６５０℃以上が好ましく、６８０℃以上がより好ましく、７００℃以上、７２０℃以上が更により好ましい。

【0037】

本実施形態で製造されるガラス板は、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板を含むディスプレイ用ガラス基板に好適である。ＩＧＺＯ（インジウム、ガリウム、亜鉛、酸素）等の酸化物半導体を使用した酸化物半導体ディスプレイ用ガラス基板及びＬＴＰＳ（低温度ポリシリコン）半導体を使用したＬＴＰＳディスプレイ用ガラス基板に好適である。また、本実施形態で製造されるガラス板は、アルカリ金属酸化物の含有量が極めて少ないことが求められる液晶ディスプレイ用ガラス基板に好適である。また、有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板にも好適である。言い換えると、本実施形態のガラス板の製造方法は、ディスプレイ用ガラス基板の製造に好適であり、特に、液晶ディスプレイ用ガラス基板の製造に好適である。
また、本実施形態で製造されるガラス板は、カバーガラス、磁気ディスク用ガラス、太陽電池用ガラス基板などにも適用することが可能である。

【0038】

以上、本発明のガラス板の製造方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

【符号の説明】

【0039】

１００ 熔解装置
１０１ 熔解槽
１０２ 清澄槽
１０３ 攪拌槽
１０４，１０５，１０６ ガラス供給管
１０８ 耐火物繊維層
１１０ 耐火物保護層
１１２ 耐火物レンガ
１１４ 電極板
１１６ 熱電対
１１８ 計測部
１２０ 加熱電源
２００ 成形装置
２１０ 成形体
３００ 切断装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】