(57)【要約】      （修正有）【課題】移送管の端部に鉛直方向の応力が集中することを緩和し、移送管の長寿命化を図ることができるガラス板の製造方法及び製造装置を提供する。【解決手段】長さ方向が鉛直方向になるように配置された第１の移送管１４１内で熔融ガラスＭＧを所定の温度範囲に維持しながら上方向に搬送する温度維持工程と、第１の移送管１４１内を搬送された熔融ガラスＭＧを、長さ方向が水平方向となるように配置された第２の移送管１４２内で水平方向に搬送しながら昇温させる昇温工程を含み、温度維持工程では、第１の移送管１４１の熱膨張が抑制されるよう第１の移送管１４１の加熱量が抑制され、昇温工程では、熔融ガラスＭＧが第２の移送管１４２の内側断面全体に充填され、第２の移送管１４２を通電加熱して熔融ガラスを昇温させるガラス板の製造方法及び製造装置。【選択図】図２
2018002531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス板を製造するガラス板の製造方法であって、
長さ方向が鉛直方向となるように配置された第１の移送管内で熔融ガラスを所定の温度範囲に維持しながら上方向に搬送する温度維持工程と、
前記第１の移送管内を搬送された熔融ガラスを、長さ方向が水平方向となるように配置された第２の移送管内で水平方向に搬送しながら昇温させる昇温工程を含み、
前記温度維持工程では、前記第１の移送管の熱膨張が抑制されるよう前記第１の移送管の加熱量が抑制され、
前記昇温工程では、前記熔融ガラスが前記第２の移送管の内側断面全体に充填され、前記第２の移送管を通電加熱して前記熔融ガラスを昇温させる、
ガラス板の製造方法。
【請求項２】
前記昇温工程では、前記熔融ガラスを３〜１０℃／分で昇温させる、請求項１に記載のガラス板の製造方法。
【請求項３】
前記第１の移送管と前記第２の移送管との当接する端部は、管外部から冷却されており、前記端部を通過し前記端部の間にある空隙に進入する前記熔融ガラスを前記端部が冷却固化させることにより、前記第１の移送管と前記第２の移送管とを熔融ガラスの流路として形成する、請求項１または２に記載のガラス板の製造方法。
第２の移送管での温度上昇程度を記載する、清澄工程の温度プロファイル、第２の移送管と清澄管との接続位置を最高温度にする。
【請求項４】
前記温度維持工程では、前記熔融ガラスが前記第１の移送管の内側断面全体に充填され、前記第１の移送管内で前記熔融ガラスを撹拌しながら上方向に搬送する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のガラス板の製造方法。
【請求項５】
ガラス板を製造するガラス板の製造装置であって、
ガラス原料を熔解して熔融ガラスをつくる熔解槽と、
長さ方向が鉛直方向となるように配置され、前記熔解槽でつくられた熔融ガラスを所定の温度範囲に維持しながら前記熔解槽の下部から上方向に移送する第１の移送管と、
長さ方向が水平方向となるように配置され、前記第１の移送管内を搬送された熔融ガラスを水平方向に搬送しながら昇温させる第２の移送管と、
前記第２の移送管により供給された熔融ガラスの清澄を行う清澄管と、を含み、
前記第１の移送管および前記第２の移送管が予め加熱されて熱膨張した状態で、前記第１の移送管の上側の端部と前記第２の移送管の一方の端部とが当接され、
前記熔解槽、前記第１の移送管、前記第２の移送管及び前記清澄管のそれぞれの当接する端部は、管外部から冷却されており、前記端部を通過し前記端部の間にある空隙に進入する熔融ガラスを前記端部が冷却固化することにより、前記熔解槽と前記第１の移送管と前記第２の移送管と前記清澄管とが熔融ガラスの流路として形成されている、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およびガラス板の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス基板は、一般的に、ガラス原料から熔融ガラスを生成させた後、熔融ガラスをガラス基板へと成形する工程を経て製造される。上記の工程中には、ガラス原料を熔解させて熔融ガラスを生成させる熔解工程、熔融ガラスが内包する微小な気泡を除去する清澄工程が含まれる。
【０００３】
熔解工程では、熔解槽にガラス原料が投入され、ガラス原料を加熱することで熔融ガラスが生成される。熔解槽で生成された熔融ガラスは、移送管により清澄槽に搬送される。
清澄工程は、清澄剤を配合させた熔融ガラスを清澄槽に通過させ、清澄剤の酸化還元反応により熔融ガラス中の泡が取り除かれることで行われる。具体的には、熔解槽で粗熔解した熔融ガラスの温度をさらに上げて清澄剤を機能させ泡を浮上脱泡させた後、温度を下げることにより、脱泡しきれずに残った比較的小さな泡は熔融ガラスに吸収させるようにしている。
【０００４】
熔解槽には、上部からガラス原料が投入されるため、未熔解のガラス原料が熔融ガラスの液面に残ることがある。この未熔解のガラス原料が下流に搬送されることを防ぐため、熔融ガラスは熔解槽の下部流出口から搬出される。
【０００５】
一方、清澄工程では、熔融ガラスの液面から泡を放出させるため、熔融ガラスを気相空間と接触させる必要がある。また、熔融ガラスの液面から泡を放出しやすくするために、熔融ガラスの液面からの深さを浅くする必要がある。このため、熔解槽の下部から清澄槽へ熔融ガラスを搬送する移送管では、熔融ガラスを清澄槽の高さまで上昇させる必要がある。一般に、熔解槽と清澄槽とを接続する移送管は、熔解槽から清澄槽へ向かって上昇するように斜めに設けられる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−２１６５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
熔解槽から清澄槽に熔融ガラスを搬送する移送管において、熔融ガラスの温度をさらに上げるために、加熱が行われる。この場合、下流側ほど熔融ガラスの温度を高くするため、移送管の温度をより高くする必要がある。このため、熔解槽と清澄槽とを接続する移送管は、使用時に非常に高温となり、熱負荷が大きくなる。上述したように、移送管を斜めに設ける場合、熔解槽又は清澄槽と接続される両端部において鉛直方向の応力が集中しやすくなる。特に、下流側ほど移送管の温度が高くなるため、清澄槽と接続される下流側の端部において応力が集中しやすくなる。さらに、高温となる移送管の下流側で剛性が低下することで、変形し破損しやすくなり、移送管の寿命が短くなるという問題がある。
【０００８】
本発明は、移送管の端部に鉛直方向の応力が集中することを緩和し、移送管の長寿命化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の態様は、ガラス板を製造するガラス板の製造方法であって、
長さ方向が鉛直方向となるように配置された第１の移送管内で熔融ガラスを所定の温度範囲に維持しながら上方向に搬送する温度維持工程と、
前記第１の移送管内を搬送された熔融ガラスを、長さ方向が水平方向となるように配置された第２の移送管内で水平方向に搬送しながら昇温させる昇温工程を含み、
前記温度維持工程では、前記第１の移送管の熱膨張が抑制されるよう前記第１の移送管の加熱量が抑制され、
前記昇温工程では、前記熔融ガラスが前記第２の移送管の内側断面全体に充填され、前記第２の移送管を通電加熱して前記熔融ガラスを昇温させる、ことを特徴とする。
【００１０】
前記昇温工程では、前記熔融ガラスを３〜１０℃／分で昇温させる、ことが好ましい。
【００１１】
前記第１の移送管と前記第２の移送管との当接する端部は、管外部から冷却されており、前記端部を通過し前記端部の間にある空隙に進入する前記熔融ガラスを前記端部が冷却固化させることにより、前記第１の移送管と前記第２の移送管とを熔融ガラスの流路として形成する、ことが好ましい。
【００１２】
前記温度維持工程では、前記熔融ガラスが前記第１の移送管の内側断面全体に充填され、前記第１の移送管内で前記熔融ガラスを撹拌しながら上方向に搬送する、ことが好ましい。
【００１３】
本発明の他の態様は、ガラス板を製造するガラス板の製造装置であって、
ガラス原料を熔解して熔融ガラスをつくる熔解槽と、
長さ方向が鉛直方向となるように配置され、前記熔解槽でつくられた熔融ガラスを所定の温度範囲に維持しながら前記熔解槽の下部から上方向に移送する第１の移送管と、
長さ方向が水平方向となるように配置され、前記第１の移送管内を搬送された熔融ガラスを水平方向に搬送しながら昇温させる第２の移送管と、
前記第２の移送管により供給された熔融ガラスの清澄を行う清澄管と、を含み、
前記第１の移送管および前記第２の移送管が予め加熱されて熱膨張した状態で、前記第１の移送管の上側の端部と前記第２の移送管の一方の端部とが当接され、
前記熔解槽、前記第１の移送管、前記第２の移送管及び前記清澄管のそれぞれの当接する端部は、管外部から冷却されており、前記端部を通過し前記端部の間にある空隙に進入する熔融ガラスを前記端部が冷却固化することにより、前記熔解槽と前記第１の移送管と前記第２の移送管と前記清澄管とが熔融ガラスの流路として形成されている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、第１の移送管により熔融ガラスを所定の温度範囲に維持しながら上方向に搬送することで、水平に配置した熔融ガラスを昇温させる第２の移送管を水平に配置することができる。このため、移送管の温度が変化しても、鉛直方向の応力が移送管の両端部に集中することはなく、移送管の破損を抑制することができ、移送管を長寿命化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ガラス基板の製造方法を示すフロー図である。
【図２】ガラス基板の製造装置の概略図である。
【図３】熔融槽、移送管及び清澄管の加熱前の状態を説明する図である。
【図４】熔融槽、移送管及び清澄管の加熱後の状態を説明する図である。
【図５】他の形態の移送管を示す図である。
【図６】他の形態の移送管を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明のガラス基板の製造方法およびガラス基板の製造装置について説明する。
（ガラス基板の製造方法の全体概要）
図１は、本実施形態のガラス基板の製造方法の工程の一例を示す図である。ガラス基板の製造方法は、熔解工程（ＳＴ１）、清澄工程（ＳＴ２）、均質化工程（ＳＴ３）、供給工程（ＳＴ４）、成形工程（ＳＴ５）、徐冷工程（ＳＴ６）、および、切断工程（ＳＴ７）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、梱包工程等を有してもよい。製造されたガラス基板は、必要に応じて梱包工程で積層され、納入先の業者に搬送される。
【００１７】
熔解工程（ＳＴ１）では、ガラス原料を加熱することにより熔融ガラスを作る。
清澄工程（ＳＴ２）では、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酸素、ＣＯ２あるいはＳＯ２を含んだ泡が発生する。この泡が熔融ガラス中に含まれる清澄剤（酸化スズ等）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浮上して放出される。その後、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酸素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。
【００１８】
均質化工程（ＳＴ３）では、スターラを用いて熔融ガラスを撹拌することにより、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。均質化工程は、後述する撹拌槽において行われる。
供給工程（ＳＴ４）では、撹拌された熔融ガラスが成形装置に供給される。
【００１９】
成形工程（ＳＴ５）及び徐冷工程（ＳＴ６）は、成形装置で行われる。
成形工程（ＳＴ５）では、熔融ガラスをシートガラスに成形し、シートガラスの流れを作る。成形には、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、成形されて流れる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、徐冷後のシートガラスを所定の長さに切断することで、板状のガラス基板を得る。切断されたガラス基板はさらに、所定のサイズに切断され、目標サイズのガラス基板が作られる。
【００２０】
図２は、本実施形態における熔解工程（ＳＴ１）〜切断工程（ＳＴ７）を行うガラス基板の製造装置の概略図である。ガラス基板の製造装置は、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、清澄管１０２と、撹拌槽１０３と、移送管１０４、１０５と、ガラス供給管１０６と、を有する。
図２に示す熔解槽１０１には、図示されないバーナー等の加熱手段が設けられている。熔解槽には清澄剤が添加されたガラス原料が投入され、熔解工程（ＳＴ１）が行われる。熔解槽１０１で熔融した熔融ガラスは、移送管１０４を介して清澄管１０２に供給される。
清澄管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の清澄工程（ＳＴ２）が行われる。具体的には、清澄管１０２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酸素、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浮上して気相空間に放出される。その後、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酸素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。清澄後の熔融ガラスは、移送管１０５を介して撹拌槽１０３に供給される。
撹拌槽１０３では、撹拌子１０３ａによって熔融ガラスが撹拌されて均質化工程（ＳＴ３）が行われる。撹拌槽１０３で均質化された熔融ガラスは、ガラス供給管１０６を介して成形装置２００に供給される（供給工程ＳＴ４）。
成形装置２００では、オーバーフローダウンドロー法により、熔融ガラスからシートガラスＳＧが成形され（成形工程ＳＴ５）、徐冷される（徐冷工程ＳＴ６）。
切断装置３００では、シートガラスＳＧから切り出された板状のガラス基板が形成される（切断工程ＳＴ７）。
【００２１】
次に、熔解槽１０１で熔融した熔融ガラスを清澄管１０２に供給する移送管１０４の詳細な構成について説明する。
本実施形態の移送管１０４は、第１の移送管１４１と、第２の移送管１４２とを備える。
図２に示すように、第１の移送管１４１は、鉛直方向に延在するように設けられる。第１の移送管１４１は下部で熔解槽１０１の下部と接続され、上部で第２の移送管１４２と接続されている。第１の移送管１４１は、熔解槽１０１から第２の移送管１４２へ向けて熔融ガラスを上方向に搬送する。第１の移送管１４１内の熔融ガラスはその温度を維持しながら上方向へ搬送される。第１の移送管１４１での熔融ガラスの搬送は、温度維持工程に相当する。このため、第１の移送管１４１の熱膨張は抑制される。
【００２２】
第２の移送管１４２は水平方向に延在するように設けられる。第２の移送管１４２の一方の端部は第１の移送管１４１と接続され、他方の端部は清澄管１０２と接続される。第２の移送管１４２は第１の移送管１４１から清澄管１０２へ向けて熔融ガラスを水平方向に搬送する。第２の移送管１４２では、熔融ガラスが第２の移送管１４２の内側断面全体に充填され、内部の熔融ガラスを水平方向に搬送しながら熔融ガラスの温度を清澄工程に適した温度まで昇温する。第２の移送管１４２での熔融ガラスの搬送は、昇温工程に相当する。第２の移送管１４２では、熔融ガラスを３〜１０℃／分で昇温させることが好ましく、より好ましくは熔融ガラスを４〜９℃／分で昇温させる。
具体的には、第２の移送管１４２の上流側における熔融ガラスの温度（１５５０℃〜１７００℃）から、約５０〜６０℃上昇させて、第２の移送管１４２の下流側で清澄に適した温度（１６００℃〜１７５０℃）となるように熔融ガラスの昇温を行う。熔融ガラスの昇温は、第２の移送管１４２を加熱することにより行う。例えば、第２の移送管１４２を導体により構成し、第２の移送管１４２へ通電することで第２の移送管１４２をジュール熱により直接加熱してもよい。熔融ガラスの温度に耐えうる導体として、白金族金属又は白金族金属の合金を第２の移送管１４２に用いることができる。
【００２３】
図３は、熔解槽１０１と清澄管１０２との間に、本実施形態の移送管１０４を接続する方法の一例を説明する図である。
熔解槽１０１は、耐火物レンガ等の耐火物材で熔融ガラスＭＧが貯留でき、熔融ガラスを通電加熱する電極が設けられた下槽と、バーナー等で気相を加熱し高温の雰囲気を作る上槽とを有するように、製造現場において築炉される。
これに対して、移送管１０４は、第１の移送管１４１、第２の移送管１４２のそれぞれが工場等で作製されて製造現場に搬入される。同様に、清澄管１０２は、工場等で作製されて製造現場に搬入される。このとき、第１の移送管１４１、第２の移送管１４２及び清澄管１０２は、所定の温度（例えば１０００℃以上）に加熱して組み立てることを考慮して配置される。すなわち、第１の移送管１４１、第２の移送管１４２、清澄管１０２の熱膨張を考慮して、図３に示すように、熔解槽１０１の端部、第１の移送管１４１の両端部、第２の移送管１４２の両端部、清澄管１０２の端部が予め当接しないように配置される。本実施形態では、第１の移送管１４１、第２の移送管１４２及び清澄管１０２の加熱の際に同時に熔解槽１０１の加熱も行われる。
本実施形態では、第１の移送管１４１、第２の移送管１４２、清澄管１０２及び熔解槽１０１を加熱して組み立てるが、第２の移送管１４２を単独で加熱して、あるいは、第２の移送管１４２及び清澄管１０２を加熱して、熱膨張した第２の移送管１４２の両端部を、第１の移送管１４１の端部及び清澄管１０２の端部と当接させて組み立てることもできる。
【００２４】
図３には、熔解槽１０１の底部と側壁の一部が示されている。
この熔解槽１０１の流出口の端部、具体的には、側壁の熔融ガラスＭＧの流出口１０１ａの端部１０１ｂに対して、第１の移送管１４１の下側の端部１４１ａが当接しないように離間している。
第１の移送管１４１は、白金あるいは白金合金で構成されている。移送管１０４は、白金あるいは白金合金に代えて、強化白金あるいは強化白金合金で構成されてもよい。強化白金あるいは強化白金合金は、白金あるいは白金合金に、Ａｌ2Ｏ3，ＺｒＯ2あるいはＹ2Ｏ3等の金属酸化物粒子が分散した材料であり、白金等の結晶粒の成長を抑制し、移送管１０４の一部が結晶粒の成長と粒界浸食によって脱落して熔融ガラスＭＧが漏れ出すといった白金や白金合金の問題を解決することができる。
第１の移送管１４１は、アルミナセメント１５１で被覆され、その外側には、耐火物レンガ等の断熱部材１６１が積み重ねられて第１の移送管ユニット１４１Ｃが形成されている。すなわち、第１の移送管１４１の周りには、断熱部材１６１が設けられている。
また、第１の移送管１４１の下側の端部１４１ａ、上側の端部１４１ｂは、フランジ形状を成し、断熱部材１６１の外に突出している。本実施形態の下側の端部１４１ａ、上側の１４１ｂはフランジ形状を成しているが、下側の端部１４１ａ、上側の端部１４１ｂが管外部から冷却される限りにおいて、フランジ形状でなくてもよい。
図３において、第１の移送管１４１の下側の端部１４１ｂは、第２の移送管１４２の端部１４２ａと当接しないように離間している。
【００２５】
第２の移送管１４２は、白金あるいは白金合金で構成されている。第２の移送管１４２は、白金あるいは白金合金に代えて、強化白金あるいは強化白金合金で構成されてもよい。強化白金あるいは強化白金合金は、白金あるいは白金合金に、Ａｌ2Ｏ3，ＺｒＯ2あるいはＹ2Ｏ3等の金属酸化物粒子が分散した材料であり、白金等の結晶粒の成長を抑制し、第２の移送管１４２の一部が結晶粒の成長と粒界浸食によって脱落して熔融ガラスＭＧが漏れ出すといった白金や白金合金の問題を解決することができる。
【００２６】
第２の移送管１４２は、アルミナセメント１５２で被覆され、その外側には、耐火物レンガ等の断熱部材１６２が積み重ねられて第２の移送管ユニット１４２Ｃが形成されている。すなわち、第２の移送管１４２の周りには、断熱部材１６２が設けられている。
また、第２の移送管１４２の両端部１４２ａ、１４２ｂは、フランジ形状を成し、断熱部材１６２の外に突出している。本実施形態の両端部１４２ａ、１４２ｂはフランジ形状を成しているが、両端部１４２ａ、１４２ｂが管外部から冷却される限りにおいて、フランジ形状でなくてもよい。
【００２７】
清澄管１０２は、白金あるいは白金合金で構成されている。清澄管１０２は、白金あるいは白金合金に代えて、強化白金あるいは強化白金合金で構成されてもよい。強化白金あるいは強化白金合金は、白金等の結晶粒の成長を抑制し、清澄管１０２が部分的に脱落して熔融ガラスが漏れ出すといった白金や白金合金の問題を解決することができる。清澄管１０２は、図示されないが、清澄管１０２内部空間中の気相と管外部を連通する開口が設けられている。
強化白金あるいは強化白金合金は、白金等の結晶粒の成長を抑制し、移送管１０４が部分的に脱落して熔融ガラスが漏れ出すといった問題を発生させない点で、移送管１０４及び清澄管１０２に強化白金あるいは強化白金合金を用いることが好ましい。
【００２８】
清澄管１０２は、アルミナセメント１１２ａで被覆され、その外側には、耐火物レンガ等の断熱部材１１２ｂが積み重ねられて清澄管ユニット１１２が形成されている。すなわち、清澄管１０２の周りには、断熱部材１１２ｂが設けられている。
また、清澄管１０２の端部１０２ａは、フランジ形状を成し、断熱部材１１２ｂの外に突出している。
清澄管１０２の端部１０２ａと反対側の図示されない端部は、端部１０２ａと同様の構成で、本実施形態と同様の方法で接続されてもよいし、従来のように溶接あるいは特殊な溶接を用いて移送管１０５（図２参照）と接続されていてもよい。
【００２９】
このような第１の移送管ユニット１４１Ｃ、第２の移送管ユニット１４２Ｃ及び清澄管ユニット１１２は、上述したように、所定の温度の加熱による熱膨張によってはじめて熔解槽１０１、第１の移送管１４１、第２の移送管１４２及び清澄管１０２の端部同士が当接するように、製造現場に配置されている。すなわち、熔解槽１０１の熔融ガラスＭＧの流出口１０１ａの端部１０１ｂと第１の移送管１４１の端部１４１ａとの間、第１の移送管１４１の端部１４１ｂと第２の移送管１４２の端部１４２ａとの間、及び第２の移送管１４２の端部１４２ｂと清澄管１０２の端部１０２ａとの間に、隙間が設けられるように配置されている。第２の移送管１４２、熔融ガラスの温度を上昇させると、第２の移送管１４２が熱膨張する。しかし、第２の移送管１４２は水平方向に延在するように設けられ、第２の移送管１４２の端部１４２ａ、１４２ｂには隙間が設けられている。このため、第１の移送管１４１、第２の移送管１４２の端部に鉛直方向の応力が集中することがない。
【００３０】
この状態で、熔解槽１０１、第１の移送管ユニット１４１Ｃ、第２の移送管ユニット１４２Ｃ及び清澄管ユニット１１２は、外部から図示されない加熱装置や第１の移送管１４１、第２の移送管１４２及び清澄管１０２の周りに設けられた図示されないヒータ電極を通電することにより、熔解槽１０２、第１の移送管１４１、第２の移送管１４２、清澄管１０２が所定の温度に加熱される。このとき、第１の移送管１４１、第２の移送管１４２、清澄管１０２に生じる熱膨張（図３中の横方向の矢印）により、端部１０１ｂと端部１４１ａとの間の隙間、端部１４１ｂと端部１４２ａとの間の隙間、端部１４２ｂと端部１０２ａとの間の隙間がいずれもなくなり、端部１０１ｂと端部１４１ａとが当接され、端部１４１ｂと端部１４２ａとが当接され、端部１４２ｂと端部１０２ａが当接される。なお、第２の移送管ユニット１４２Ｃを単独で加熱してもよく、あるいは、第２の移送管１４２を含む第２の移送管ユニット１４２Ｃ及び清澄管１０２を含む清澄管ユニット１１２を加熱してもよい。
【００３１】
こうして熔解槽１０１、第１の移送管１４１、第２の移送管１４２及び清澄管１０２の各端部同士が当接した後、熔解槽１０１、第１の移送管ユニット１４１Ｃ、第２の移送管ユニット１４２Ｃ及び清澄管ユニット１１２の高温状態が保持された状態で、熔解槽１０１にガラス原料が投入され、図示されないバーナー及び電極によってガラス原料が熔解されて熔融ガラスＭＧがつくられる。
図４は、第１の移送管１４１、第２の移送管１４２及び清澄管１０２の組み立ての加熱後の状態を説明する図であり、加熱による熱膨張によって各端部同士が当接している。
この状態で、流出口１０１ａが開放されて、熔解槽１０１に貯留された熔融ガラスＭＧは流出口１０１ａから第１の移送管１４１、第２の移送管１４２を経て清澄管１０２に流れ始める。このとき、熔融ガラスＭＧは、第１の移送管１４１、第２の移送管１４２及び清澄管１０２に設けられた図示されない加熱ヒータによって例えば１５００〜１７００℃に昇温される。なお、熔解槽１０１の端部１０１ｂと第１の移送管１４１の下側の端部１４１ａは互いに当接した状態であり、第１の移送管１４１の上側の端部１４１ｂと第２の移送管１４２の端部１４２ａとは互いに当接した状態であり、第２の移送管１４２の端部１４２ｂと清澄管１０２の端部１０２ａは互いに当接した状態である。このため、当接した端部同士間には小さな空隙が存在する。しかし、熔融ガラスＭＧが当接した端部を通過するとき、熔融ガラスＭＧは上記空隙に進入する。一方、当接した端部には、断熱材１５１、１５２、１１２ｂが設けられておらず、しかも、端部１４１ａ、１４１ｂ、１４２ａ、１４２ｂ、１０２ａはフランジ形状になっているので、管の他の部分に比べて管外部から冷却されやすくなっている。このため、上記空隙に進入する熔融ガラスＭＧは容易に冷却固化されて上記空隙を穴埋めする。こうして、熔解槽１０１から第１の移送管１４１、第２の移送管１４２、清澄管１０２に到る流路、すなわち熔融ガラスＭＧの漏出がない流路が形成される。
【００３２】
以上のように本実施形態では、ガラス板の製造のために熔融ガラスＭＧをつくる工程の前に、少なくとも第２の移送管１４２を加熱し、少なくとも第２の移送管１４２を熱膨張させた状態で各端部を当接する。さらに、熔解槽１０１から第１の移送管１４１、第２の移送管１４２及び清澄管１０２に熔融ガラスＭＧが流れたときに、各端部が管外部から冷却されているので、各端部を通過し端部間に存在する空隙に進入する熔融ガラスＭＧは冷却固化される。これにより、熔解槽１０１、第１の移送管１４１、第２の移送管１４２、清澄管１０２は、熔融ガラスＭＧが漏出しない流路を形成する。
【００３３】
本実施形態によれば、熔融ガラスを所定の温度範囲に維持しながら熔融ガラスを上方向に搬送する第１の移送管１４１を設けることで、熔融ガラスの温度を上昇させる第２の移送管１４２を水平に配置することができる。第２の移送管１４２を水平に配置すると、第２の移送管１４２の温度が変化しても、熱膨張による第２の移送管１４２に作用する応力に鉛直方向の成分がなくなるため、第２の移送管１４２の両端部に集中することはなく、第２の移送管１４２の破損を抑制することができる。したがって、移送管１０４を長寿命化することができる。
【００３４】
なお、第１の移送管１４１は熔融ガラスの鉛直方向の位置を上昇させる機能を発揮できればよく、必ずしも鉛直方向に延在するように設ける必要はない。例えば、図５に示すように、熔解槽１０１の下部から斜め上方向に第２の移送管１４２Ａまで延在するように設けられた第１の移送管１４１Ａと、水平方向に延在する第２の移送管１４２Ａと、を備える移送管１０４Ａを用いてもよい。
【００３５】
また、図６に示すように、鉛直方向に延在するように設けられた第１の移送管１４１Ｂが撹拌子１４３を備える移送管１０４Ｂを用いてもよい。この場合、第１の移送管１４１Ｂにおいて、熔融ガラスを第１の移送管１４１の内側断面全体に充填し、熔融ガラスを上方向に搬送しながら、撹拌子１４３で熔融ガラスを撹拌し、撹拌後の熔融ガラスを第２の移送管１４２Ｂにより水平方向に搬送しながら昇温することができる。
【００３６】
以上、本発明のガラス基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。
【００３７】
本実施形態のガラス基板の製造方法によって製造されるガラス基板には、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。
【００３８】
本実施形態が適用されるガラス基板は、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。
（ａ）ＳｉＯ2：５０質量％〜７０質量％、
（ｂ）Ａｌ2Ｏ3：１０質量％〜２５質量％、
（ｃ）Ｂ2Ｏ3：５質量％〜１８質量％、
（ｄ）ＭｇＯ：０質量％〜１０質量％、
（ｅ）ＣａＯ：０質量％〜２０質量％、
（ｆ）ＳｒＯ：０質量％〜２０質量％、
（ｇ）ＢａＯ：０質量％〜１０質量％、
（ｈ）ＲＯ:５質量％〜２０質量％（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選択される少なくとも１種である。）、
（ｉ）Ｒ’2Ｏ:０質量％〜２．０質量％（Ｒ’は、Ｌｉ、ＮａおよびＫから選択される少なくとも１種である。）、
（ｊ）ＳｎＯ2、Ｆｅ2Ｏ3およびＣｅＯ2から選ばれる少なくとも１種の金属酸化物。
なお、上記の組成を有するガラスは、０．１質量％未満の範囲で、その他の微量成分の存在が許容される。
【００３９】
本実施形態で製造されるガラス基板は、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基板は、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基板の製造方法は、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基板は、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。
【符号の説明】
【００４０】
１００    熔解装置
１０１    熔解槽
１０２    清澄管
１０３    撹拌槽
１０３ａ、１４３  撹拌子
１０４、１０４Ａ、１０４Ｂ、１０５    移送管
１０６    ガラス供給管
１１２    清澄管ユニット
１４１、１４１Ａ、１４１Ｂ    第１の移送管
１４２、１４２Ａ、１４２Ｂ    第２の移送管
１４１Ｃ    第１の移送管ユニット
１４２Ｃ    第２の移送管ユニット
１１２ａ、１５１、１５２    アルミナセメント
１１２ｂ、１６１、１６２    断熱部材
１０２ｂ、１４１ａ、１４１ｂ、１４２ａ、１４２ｂ、１０２ａ    端部
２００    成形装置
３００    切断装置
ＭＧ      熔融ガラス
ＳＧ      シートガラス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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