JP2018002539A - ガラス基板の製造方法、およびガラス基板製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ガラス基板に含まれる白金族金属の異物を低減する。【解決手段】ガラス基板の製造方法は、ガラス原料を用いて熔融ガラスをつくる熔解工程と、前記熔融ガラスをシートガラスに成形する成形工程と、前記熔解工程と前記成形工程との間で、白金族金属を含む移送管を用いて前記熔融ガラスを移送する移送工程と、を備え、前記移送工程では、交流電流を用いて前記移送管を発熱させることで前記熔融ガラスを加熱し、前記交流電流の周波数は、前記シートガラスに含まれる白金族金属の異物の量が許容範囲内となるよう商用周波数より高い値に設定されている。【選択図】図１

Description

本発明は、ガラス基板の製造方法、およびガラス基板製造装置に関する。

近年、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＤＰ）に用いられるディスプレイ用ガラス基板の製造は、熔融ガラスを高温にして行われることが多い。
具体的に、ディスプレイ用ガラス基板は、パネル製造時に高温で処理される場合があるため、熱収縮率が小さいことが求められている。ガラス基板の熱収縮率は、ガラス基板の歪点を高くすることで小さくできることから、ガラス基板の歪点を高くすることで、熱収縮率の小さいディスプレイ用ガラス基板が製造される場合がある。歪点の高いガラス基板は、一般に、溶融粘度が高いガラス組成を有している。このため、ガラス基板の製造に用いられる装置には高い耐熱性が要求されている。
また、ディスプレイ用ガラス基板には、ガラス基板に含まれる気泡の数が極めて少ないことが求められ、高いガラス品位を満たすことが要求されている。ガラス基板に含まれる気泡の数を低減するために、従来より、清澄剤を用いて熔融ガラスの清澄を行うことが行われている。清澄剤として、例えば酸化錫等は、環境への負荷が少ない反面、熔融ガラスの温度が低いと十分な清澄作用を得ることは困難である。このため、酸化錫等を用いて熔融ガラスの清澄を行う場合、清澄工程を行う清澄槽等の装置には高い耐熱性が要求されている。
従来より、ガラス基板の製造に用いられる耐熱性の高い装置として、白金族金属（以下、白金等という）を含んだ材料で構成された装置が知られている。

しかし、白金等を含んだ材料（以下、白金材料という）で構成された装置を用いて製造されたガラス基板には、白金等を含有した異物（以下、白金異物という）が混入している場合がある。白金異物は、ガラス基板中の気泡と同様に、光学的な欠陥として扱われやすい。このため、他の種類の欠陥に関して所定の基準を満たしていても、ディスプレイに使用することができず、歩留まりが低下する場合がある。

ガラス基板に白金異物が混入する原因として、ガラス基板の製造に用いられる装置が、高温の雰囲気にさらされて白金等が揮発し、その凝集物が装置の内壁等に付着し、熔融ガラス中に落下すること、が知られている。このような白金異物の混入を抑制するために、白金材料で構成された清澄槽内で揮発物の凝集が低減されるように、温度調整された不活性なガスを清澄槽内の気相空間に供給する技術が知られている（特許文献１）。

特開２０１５−１９９６４２号公報

ガラス基板に含まれる白金異物は、清澄槽において発生したものに限らず、熔融ガラスと接触する他の装置においても発生する場合がある。また、ガラス基板に含まれる白金異物は、装置から白金等が揮発、凝集した物が、落下、混入すること以外に、ガラス基板中に塊となって析出する場合があることがわかった。装置から白金等が溶け出すことを抑制するために、例えば、熔融ガラスと接触する装置の発熱量を抑えることが考えられる。しかし、装置の発熱量を抑えると、溶融粘度の高いガラス組成の熔融ガラスを適切な粘度に保つことができない。また、清澄剤による清澄作用が十分に得られない場合がある。

本発明は、ガラス基板に含まれる白金族金属の異物を低減することのできるガラス基板の製造方法およびガラス基板製造装置を提供することを目的とする。

本発明は、下記（１）から（８）を提供する。
（１）ガラス基板の製造方法であって、
ガラス原料を用いて熔融ガラスをつくる熔解工程と、
前記熔融ガラスをシートガラスに成形する成形工程と、
前記熔解工程と前記成形工程との間で、白金族金属を含む移送管を用いて前記熔融ガラスを移送する移送工程と、を備え、
前記移送工程では、交流電流を用いて前記移送管を通電加熱することで前記熔融ガラスを加熱し、
前記交流電流の周波数は、前記シートガラスに含まれる白金族金属の異物の量が許容範囲内となるよう商用周波数より高い値に設定されていることを特徴とするガラス基板の製造方法。

（２）前記設定された交流電源の周波数は６０Ｈｚより高い、前記（１）に記載のガラス基板の製造方法。

（３）前記移送管は、前記移送管を移送される熔融ガラスの温度が１５５０℃以上になるよう加熱される、前記（１）または前記（２）に記載のガラス基板の製造方法。

（４）前記移送管は、前記移送管を移送される熔融ガラスの粘度が３００ポアズ以下になるよう加熱される、前記（１）から前記（３）のいずれか１つに記載のガラス基板の製造方法。

（５）前記移送管を流れる交流電流の電流密度は３００Ａ／ｃｍ^２以上である、前記（１）から前記（４）のいずれか１つに記載のガラス基板の製造方法。

（６）前記熔解工程は熔解槽を用いて行われ、
前記移送管は、前記熔解槽に接続された第１の管と、前記第１の管を移送された熔融ガラスをさらに移送しながら前記熔融ガラスの清澄を行う第２の管と、を有し、
前記交流電流は、少なくとも前記第１の管の移送管を通電加熱する、前記（１）から前記（５）のいずれか１つに記載のガラス基板の製造方法。

（７）前記異物は、長辺長さが５０μｍを超え、短辺長さが５μｍ未満である線状の形態を有している、前記（１）から前記（６）のいずれか１つに記載のガラス基板の製造方法。

（８）ガラス原料を熔解して熔融ガラスをつくる熔解装置と、
移送された熔融ガラスをシートガラスに成形する成形装置と、
前記熔解装置から前記成形装置に向けて前記熔融ガラスを移送する移送管と、を備え、
前記移送管は、白金族金属を含み、交流電流を用いて通電加熱されることで熔融ガラスを加熱し、
前記交流電流の周波数は、前記シートガラスに含まれる白金族金属の異物の量が許容範囲内となるよう商用周波数より高い値に設定されていることを特徴とするガラス基板製造装置。

本発明によれば、ガラス基板に含まれる白金族金属の異物を低減することができる。

ガラス基板の製造方法の工程の一例を示す図である。 ガラス基板製造装置の概略を示す図である。 ガラス基板製造装置の移送管を示す外観斜視図である。

以下、本実施形態のガラス基板の製造方法、およびガラス基板製造装置について説明する。
（１）ガラス基板
本実施形態で製造されるガラス基板は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイおよび有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）、あるいは、曲面ディスプレイ（ブラウン管を除く）に用いられる。ガラス基板Ｇは、例えば、０.２ｍｍ〜０.８ｍｍの厚みを有し、かつ、縦６８０ｍｍ〜２２００ｍｍおよび横８８０ｍｍ〜２５００ｍｍのサイズを有する。

ガラス基板Ｇの一例として、以下の組成を有するガラスが挙げられる。

（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。

（２）ガラス基板の製造方法の概略
以下、本実施形態のガラスの製造方法について説明する。図１は、本実施形態のガラス基板の製造方法の工程を説明する工程図である。
ガラス基板の製造方法は、熔解工程（ＳＴ１）と、移送工程（ＳＴ２）と、清澄工程（ＳＴ３）と、均質化工程（ＳＴ４）と、供給工程（ＳＴ５）と、成形工程（ＳＴ６）と、徐冷工程（ＳＴ７）と、切断工程（ＳＴ８）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。移送工程（ＳＴ２）および清澄工程（ＳＴ３）は、本実施形態の移送工程に該当する。以降の説明では、本実施形態の移送工程として、移送工程（ＳＴ２）を例に説明する。

図２は、熔解工程（ＳＴ１）から切断工程（ＳＴ８）までを行う装置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、移送管１０４（第１の管）と、清澄槽１０２（第２の管）と、供給管１０５と、攪拌槽１０３と、供給管１０６とを主に有する。移送管１０４および清澄槽１０２は、本実施形態の移送管に該当する。以降の説明では、本実施形態の移送管として、移送管１０４を例に説明する。

熔解工程（ＳＴ１）では、熔解槽１０１内に供給されたガラス原料を、バーナー（図示せず）から発する火焔で加熱して熔解することで、熔融ガラスＭＧが作られる。この後、電極（図示せず）を用いて熔融ガラスＭＧが通電加熱される。
移送工程（ＳＴ２）は、熔解工程（ＳＴ１）と清澄工程（ＳＴ３）との間で行われる工程である。移送工程（ＳＴ２）では、熔解槽１０１から流出した熔融ガラスＭＧを、移送管１０４を通して清澄槽１０２に供給する。
清澄工程（ＳＴ３）は、清澄槽１０２において行われる。清澄槽１０２は、移送管１０４を移送された熔融ガラスＭＧをさらに移送しながら熔融ガラスＭＧの清澄を行う装置である。清澄槽１０２内の熔融ガラスＭＧが加熱されることにより、熔融ガラスＭＧ中に含まれるＯ_２等の気泡は、清澄剤の還元反応により生成される酸素を吸収して成長し、液面に浮上して放出される。あるいは、気泡中の酸素等のガス成分が、清澄剤の酸化反応のために熔融ガラス中に吸収されて、気泡が消滅する。
均質化工程（ＳＴ４）では、供給管１０５を通って供給された攪拌槽１０３内の熔融ガラスＭＧがスターラ１０３ａを用いて攪拌されることにより、ガラス成分の均質化が行われる。
供給工程（ＳＴ５）では、供給管１０６を通して熔融ガラスＭＧが成形装置２００に供給される。

成形装置２００では、成形工程（ＳＴ６）及び徐冷工程（ＳＴ７）が行われる。
成形工程（ＳＴ６）では、熔融ガラスＭＧが成形体２１０を用いてシートガラスＳＧに成形され、シートガラスＳＧの流れが作られる。本実施形態では、オーバーフローダウンドロー法を用いる。徐冷工程（ＳＴ７）では、成形されて流れるシートガラスＳＧが所望の厚さになり、内部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（ＳＴ８）では、切断装置３００において、成形装置２００から供給されたシートガラスを所定の長さに切断することで、ガラス基板が得られる。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。この後、ガラス基板は、端面の研削および研磨がされた後、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、検査合格品のガラス基板が最終製品として梱包される。なお、切断工程（ＳＴ８）は、ガラス基板の製造方法において、必須の工程ではなく、この場合、シートガラスは、本実施形態で製造されるガラス基板とされる。そのようなガラス基板として、例えば、ロール状に巻き取られた長尺状のシートガラスが挙げられる。

（３）移送工程の詳細な説明
図３は、移送管１０４を示す外観斜視図である。
移送管１０４は、白金材料で構成された管状の部材である。移送管１０４は、一端が熔解槽１０１の底部に接続され、他端が清澄槽１０２に接続されている。移送管１０４は、図２に示されるように、水平方向に対して傾斜した方向に延在するよう配置されており、熔融ガラスＭＧは、移送管１０４内を、熔解槽１０１の側から清澄槽１０２の側に向かって上昇しながら移送される。

移送管１０４には、１対の電極１５０が取り付けられている。電極１５０は、移送管１０４の延在方向の両端部のそれぞれに配置されている。両端部とは、移送管１０４の延在方向の両端のそれぞれから、移送管１０４の長さの０〜３０％にわたって延在する部分をいう。電極１５０は、図３に示されるように、移送管１０４の表面から外周側に突出し、かつ、環状に延在するフランジ状の形状を有している。電極１５０は、図示されない水冷装置に接続され、移送管１０４の温度が高くなり過ぎないよう、水冷され、放熱を行う。
電極１５０には、導電部材１５１を介して給電端子１５２が接続されている。給電端子１５２は、インバータ１５６を介して電源１５４に接続されている。電源１５４は、図３に示す例において、交流電源であり、商用周波数の交流電流を供給する商用電源である。商用周波数は、例えば５０Ｈｚまたは６０Ｈｚである。電源１５４から供給される交流電流は、インバータ１５６において、白金異物の量が許容範囲内となるよう商用周波数より高い周波数に調節された後、給電端子１５２、導電部材１５１、電極１５０を介して移送管１０４に供給される。交流電流が１対の電極１５０の間で移送管１０４の管壁内を流れることで、移送管１０４は発熱し、移送管１０４と接する熔融ガラスＭＧは加熱（通電加熱）される。交流電流の周波数の調節については、後で詳細に説明する。

なお、移送管１０４に設けられる電極１５０の数は、２つに制限されず、３つ以上であってもよい。この場合、移送管１０４の延在方向に隣り合う２つの電極１５０ごとに、互いに異なるまたは等しい電流密度で電流を供給することができる。
また、移送管１０４の管壁の表面は、断熱材によって被覆されていてもよい。断熱材は、例えば耐火レンガである。

次に、交流電流の周波数の調節について説明する。
本実施形態において、移送管１０４に供給される交流電流の周波数は、シートガラスＳＧに含まれる白金異物の量が許容範囲内となるよう商用周波数より高い値に設定される。許容範囲とは、ガラス基板に含まれていてもよい白金異物の量をいい、ガラス基板が用いられるディスプレイの種類に応じて予め定められる。白金異物の量が許容範囲内にあるとは、例えば、シートガラスＳＧの単位面積あたりに含まれる白金異物の数が所定数以下であることをいう。移送管１０４に供給される交流電流の周波数は、白金異物の量が許容範囲内となるよう商用周波数より高い値に予め設定されたものであってもよく、本実施形態の移送工程を行った結果、シートガラスＳＧに含まれる白金異物の量に基づいてフィードバック調整されたものであってもよい。以降の説明では、交流電流の周波数が、予め設定された周波数である場合を例に説明する。

白金異物の量が許容範囲内となるよう商用周波数より高い周波数に設定された交流電流を移送管１０４に供給して、移送工程（ＳＴ２）を行うと、製造されたガラス基板に含まれる白金異物を低減できることが、本発明者らにより明らかにされた。この知見に関して、白金等のうち白金を例にすると、次のように考えることができる。
移送工程（ＳＴ２）において、移送管１０４に電流を供給すると、１対の電極をアノード及びカソードとして熔融ガラスの電気分解が行われる。このとき、移送管１０４に供給される電流が直流電流であると、１対の電極のうちアノードとなる電極が位置する移送管１０４の部分では、白金が白金イオンとなって熔融ガラス中に溶け出す。これに対し、移送管１０４に供給される電流が交流電流であると、アノードとカソードが短時間で切り替わることで、（１）アノードとなる移送管１０４の部分から白金が白金イオンとなって溶け出す時間が短くなるとともに、（２）アノードとカソードが切り替わると、アノードであった移送管１０４の部分から溶け出した白金イオンが、カソードとなった移送管１０４の部分に白金となって析出し、直流電流を供給した場合と比べ、白金の溶出量が抑えられる。このため、移送管１０４に交流電流を供給することで、熔融ガラスＭＧ中に溶存する白金の量を低減することができる。さらに、交流電流の周波数が、白金異物の量が許容範囲内となるよう商用周波数より高い値に設定されていると、アノードとカソードが切り替わる時間が間隔がより短くなり、結果として、ガラス基板に含まれる白金異物が低減されることがわかった。

このように、交流電流の周波数が、白金異物の量が許容範囲内となるよう商用周波数より高い値に設定されていることが、本実施形態では重要である。ガラス基板中に表れた白金異物は、光化学的な欠陥であるとされる場合があり、ガラス基板の歩留まりを低下させるおそれがあるのに対し、熔融ガラスに溶出した白金等は、ガラスに溶けている限り、光学的な欠陥とされることはない。熔融ガラスへの白金の溶出量と、ガラス基板内の白金異物の析出量との間の相関性は明らかでなく、白金の溶出量を抑えるために交流電流の周波数を高くしても、ガラス基板に含まれる白金異物が低減されるとは限らない。

本実施形態において、設定された交流電流の周波数は、６０Ｈｚより高いことが好ましい。この範囲の周波数の交流電流を用いて移送工程を行うと、ガラス基板に含まれる白金異物の低減効果が高くなることがわかった。交流電流の周波数は、より好ましくは、１００Ｈｚ以上、１００ｋＨｚ以下である。交流電流の周波数は、３００Ｈｚ以上、１０ｋＨｚ以下であることがより好ましい。この範囲の周波数であることで、給電効率が低くなりすぎることが抑えられ、また、高い周波数に調節するための部品のコストを省略することができる。設定された交流電流の周波数は、例えば、１００〜１０ｋＨｚである。

移送管１０４を流れる交流電流の電流密度は３００Ａ／ｃｍ^２以上であることが好ましい。ガラス基板に含まれる白金異物の低減効果は、電流密度が上記範囲にある場合に、交流電流の周波数を、白金異物の量が許容範囲内となる商用周波数より高い値に設定することとで、効果的に高められることがわかった。ガラス基板に含まれる白金異物は、このような高い電流密度が移送管１０４に供給されていないと、低減できない場合がある。また、このような高い電流密度が移送管１０４に供給された場合であっても、例えば６０Ｈｚを超え１０ｋＨｚ以下の比較的低い周波数の交流電源を用いて、白金異物の低減効果を効果的に高められることがわかった。交流電流の電流密度は、６５０Ａ／ｃｍ^２以上、８００Ａ／ｃｍ^２以上であることがより好ましい。また、交流電流の電流密度は、移送管１０４の温度が高くなりすぎて熔融ガラスＭＧが過度に加熱される場合があることから、１ｋＡ／ｃｍ^２以下であることが好ましい。

また、移送管１０４は、移送管１０４を移送される熔融ガラスＭＧの温度が１５５０℃以上になるよう加熱されることが好ましい。ガラス基板に含まれる白金異物の低減効果は、熔融ガラスＭＧの温度が上記範囲にある場合に、交流電流の周波数を、白金異物の量が許容範囲内となるよう商用周波数より高い値に設定することで、効果的に高められることがわかった。熔融ガラスＭＧの温度は、１６００℃以上、１６８０℃以上であることがより好ましい。また、熔融ガラスＭＧの温度は、高温の熔融ガラスと接触することによる白金等の溶出を抑えるために、１７５０℃以下であることが好ましい。

また、移送管１０４は、移送管１０４を移送される熔融ガラスＭＧの粘度が３００ポアズ以下になるよう加熱されることが好ましい。ガラス基板に含まれる白金異物の低減効果は、熔融ガラスＭＧの粘度が上記範囲にある場合に、交流電流の周波数を、白金異物の量が許容範囲内となるよう商用周波数より高い値に設定することで、効果的に高められることがわかった。熔融ガラスＭＧの粘度は、１００ポアズ以上、３００ポアズ以下であることがより好ましい。また、熔融ガラスＭＧの温度は、１７００℃以下であることが好ましい。熔融ガラスＭＧの粘度が低いと、上述したアノードとカソードの切り替えに、熔融ガラスＭＧが追従し難くなり、白金等が熔融ガラスＭＧに溶出し難くなると考えられる。白金イオンの移動度が大きくなり、白金異物を低減するのにより高い周波数が必要になる。

なお、ガラス基板に含まれる白金異物の低減効果を高める観点から、交流電流の周波数を、白金異物の量が許容範囲内となるよう商用周波数より高い値に設定することと合わせて、上記説明した、移送管１０４を流れる電流密度、熔融ガラスＭＧの温度、および熔融ガラスＭＧの粘度、のうち２つ以上を組み合わせて行うことがより好ましい。

本実施形態は、長辺長さが５０μｍを超え、短辺長さが５μｍ未満であり、好ましくは、さらに、長辺長さが２００μｍ以下であり、短辺長さが１μｍ以上である線状の形態を有する白金異物（線状白金）、あるいは、長辺長さが５０μｍを超え８０μｍ未満であり、短辺長さが１μｍ未満である線状の形態を有する白金異物（線状白金）を低減する場合に好適である。これらの形態を有する線状白金は、高コントラストなフラットパネルディスプレイに用いられるガラス基板に含まれている場合に、不良品として扱われやすい。高コントラストとは、コントラスト比が２０００：１〜３０００：１程度以上であることをいう。本実施形態では、上述のように白金異物の量が許容範囲内となる周波数に設定された交流電流を移送管１０４に供給することで、ガラス基板に含まれる上記形態を有する線状白金を低減することができる。

なお、本実施形態では、移送管１０４に代えて、あるいは、移送管１０４と合わせて、清澄槽１０２に供給される交流電流の周波数を、白金異物の量が許容範囲内となるよう商用周波数より高い値に設定してもよい。清澄槽１０２は、移送管１０４と同様に、環状の部材の表面に１対のまたは３つ以上の電極が設けられており、交流電流が供給されることで発熱して熔融ガラスＭＧを加熱（通電加熱）する。なお、移送管１０４に設けられる電極１５０のうち最も清澄槽１０２の側に位置する電極１５０と、清澄槽１０２に設けられる電極のうち最も移送管１０４の側に位置する電極は、同一の電極であってもよく、隣接して配置された２つの電極であってもよい。隣接して配置された２つの電極である場合、２つの電極間には絶縁材を配置することができる。

また、交流電流の周波数を、白金異物の量が許容範囲内となるよう商用周波数より高い値に設定することと合わせて、移送管１０４の延在方向の長さ、および、移送管１０４の管壁の板厚を調節してもよい。例えば、交流電源の周波数が６０Ｈｚを超える値に設定される場合に、移送管１０４の延在方向の長さは、例えば１〜５ｍに調節され、移送管１０４の管壁の板厚は、例えば０．５〜２ｍｍに調節される。

本実施形態によれば、白金異物の量が許容範囲内となるよう商用周波数より高い周波数に設定された交流電流を移送管１０４に供給することで、ガラス基板に含まれる線状白金が低減される。これにより、ガラス基板の品質が向上し、ガラス基板の歩留まりが改善される。また、熔融ガラスＭＧへの白金等の溶出が抑制された場合には、移送管の消耗が抑制され、装置寿命を延ばすことができ、移送管の管壁の板厚を小さくすることができる。また、交流電流を用いて移送管を通電加熱することで、移送管内を流れる熔融ガラスにおいて同じ流れ方向位置で温度ムラが発生することが抑制される。なお、交流電流を用いて移送管を誘導加熱した場合は、移送管内を流れる熔融ガラスにおいて同じ流れ方向位置で温度ムラが生じやすい。白金等の溶出量は、熔融ガラスの温度ムラによる影響を受けるため、移送管を誘導加熱する場合の白金等の溶出量は制御し難い。

（実験例）
商用周波数５０〜６０Ｈｚの商用電源にインバータを接続し、周波数を、白金異物の量が許容範囲となるよう商用周波数より高い値に調節した交流電流を、白金から構成された移送管に供給することで移送工程を行い、さらに、清澄工程から切断工程までを行って、ガラス基板サンプルを作製した。周波数は、７０Ｈｚ、１００Ｈｚ、１ｋＨｚ、１０ｋＨｚの４種に調節した（実施例１〜４）。
一方、５０Ｈｚ、６０Ｈｚの２種の商用周波数の交流電源を、インバータを介さずに直接移送管に供給し、その他の点を実施例と同様にして、ガラス基板サンプルを作製した（比較例１、２）。
実施例１〜４及び比較例１、２のガラス基板サンプルのそれぞれに対して、レーザ顕微鏡を用いて、ガラス基板に含まれる白金異物数をカウントした。白金異物としては、上記したいずれかの形態の線状白金をカウントした。その結果、実施例１〜４では、０．０１個／ｃｍ^２以下であったのに対し、比較例１、２では、０．０５／ｃｍ^２を超えていた。交流電流の周波数が、白金異物の量が許容範囲となるよう商用周波数より高い値に設定されたことで、ガラス基板に含まれる白金異物を低減できることが確認された。また、実施例１〜４において、交流電源の周波数の値が高いほど、白金異物の量は少ないことが確認された。

以上、本発明のガラス基板の製造方法およびガラス基板製造装置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。

１００ 熔解装置
２００ 成形装置
３００ 切断装置
１０１ 熔解槽
１０２ 清澄槽（第２の管）
１０４ 移送管（第１の管）

Claims (6)

1. ガラス基板の製造方法であって、
   ガラス原料を用いて熔融ガラスをつくる熔解工程と、
   前記熔融ガラスをシートガラスに成形する成形工程と、
   前記熔解工程と前記成形工程との間で、白金族金属を含む移送管を用いて前記熔融ガラスを移送する移送工程と、を備え、
   前記移送工程では、交流電流を用いて前記移送管を通電加熱することで前記熔融ガラスを加熱し、
   前記交流電流の周波数は、前記シートガラスに含まれる白金族金属の異物の量が許容範囲内となるよう商用周波数より高い値に設定されていることを特徴とするガラス基板の製造方法。
2. 前記設定された交流電源の周波数は６０Ｈｚより高い、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
3. 前記移送管は、前記移送管を移送される熔融ガラスの粘度が３００ポアズ以下になるよう加熱される、請求項１または２に記載のガラス基板の製造方法。
4. 前記移送管を流れる交流電流の電流密度は３００Ａ／ｃｍ^２以上である、請求項１から３のいずれか１項に記載のガラス基板の製造方法。
5. 前記異物は、長辺長さが５０μｍを超え、短辺長さが５μｍ未満である線状の形態を有している、請求項１から４のいずれか１項に記載のガラス基板の製造方法。
6. ガラス原料を熔解して熔融ガラスをつくる熔解装置と、
   移送された熔融ガラスをシートガラスに成形する成形装置と、
   前記熔解装置から前記成形装置に向けて前記熔融ガラスを移送する移送管と、を備え、
   前記移送管は、白金族金属を含み、交流電流を用いて通電加熱されることで熔融ガラスを加熱し、
   前記交流電流の周波数は、前記シートガラスに含まれる白金族金属の異物の量が許容範囲内となるよう商用周波数より高い値に設定されていることを特徴とするガラス基板製造装置。

Images