(57)【要約】      （修正有）【課題】  ヒータに給電するためのストラップを短命化させることなく、成形温度が高いガラスを成形できるフロートバスおよびフロート成形方法を提供する。【解決手段】  フロートバスは、溶融スズがたたえられているボトムと当該ボトムを覆うルーフとを有し、ルーフ内の空間がルーフレンガ層１６によって上方空間２０と下方空間２１とに二分され、ルーフレンガ層１６に設けられた貫通孔１７を貫通してヒータ１８が設置されている。そして、上方空間２０に位置するヒータ１８の給電部１８Ａの表面積をＳ´ｋまた輻射率をεｋとし、非給電部１８Ｂの表面積をＳ´ｎまた輻射率をεｎとした場合に、Ｓ´ｋ・εｋ＋Ｓ´ｎ・εｎ≧３６３０ｍｍ２を満たす。【選択図】  図３
2006219341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融スズがたたえられているボトムと当該ボトムを覆うルーフとを有し、前記ルーフ内の空間がルーフレンガ層によって上方空間と下方空間とに二分され、前記ルーフレンガ層に設けられた孔を貫通してヒータが設置されているフロートバスであって、
前記上方空間に位置するヒータ端部は、ヒータに給電を行うためのストラップが取付けられた給電部を有し、
前記給電部の表面積をＳ´ｋ及び輻射率をεｋとし、前記ヒータ端部における前記給電部以外の部分の表面積をＳ´ｎ及び輻射率をεｎとしたとき、
Ｓ´ｋ・εｋ＋Ｓ´ｎ・εｎ≧３６３０ｍｍ２となるようにヒータ端部が構成されていることを特徴とするフロートバス。
【請求項２】
前記給電部の輻射率εｋが０．７以上であり、前記ヒータ端部における前記給電部以外の部分の輻射率εｎが１．０であることを特徴とする請求項１に記載のフロートバス。
【請求項３】
前記ヒータは炭化珪素（ＳｉＣ）で形成されており、前記給電部は表面がアルミニウムにより金属化処理されており、前記ストラップはアルミニウム製であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフロートバス。
【請求項４】
前記ヒータが円筒状に形成されており、その外径が２３〜５０ｍｍとされていることを特徴とする請求項１〜請求項３に記載のフロートバス。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のフロートバスの一端からその溶融スズの上に溶融状態の前記ガラスを連続的に注ぎ込み、溶融スズ上でそのガラスをガラスリボンに成形し、そのガラスリボンをそのフロートバスの一端から連続的に引き出すことを特徴とするフロート成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘度が１０４ポアズになる温度（以下、この温度を成形温度という。）がソーダライムシリカガラスに比べ高いガラスをフロート成形するのに好適なガラス板製造用のフロートバスおよびそのようなフロート成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築物・自動車等の窓ガラス、ＳＴＮ液晶ディスプレイのガラス基板、等には溶融状態のソーダライムシリカガラスをフロート成形して製造されたガラス板が広く使用されており、現在ではフロート成形がソーダライムシリカガラス板の主要な製造方法となっている（非特許文献１参照。）。
【０００３】
フロートバスは巨大な溶融スズ浴であり、その溶融スズの上部空間（ルーフで覆われている空間）はルーフレンガ層によって上方空間と下方空間とに二分され、そのルーフレンガ層に設けられた多数の孔にはこれを貫通して多数のヒータ（通常、ＳｉＣ製のヒータ）が設置される。これらのヒータはルーフレンガ層の上方空間に配置された例えばブスバーにアルミニウム製のストラップを介して電線によって接続され、ルーフレンガ層の下方空間に突き出した各ヒータの発熱部の発熱により溶融スズ上部の雰囲気が加熱される。
【０００４】
ところで、近年、ＴＦＴ液晶ディスプレイ（ＴＦＴ−ＬＣＤ）のガラス基板にはソーダライムシリカガラスに比べ成形温度が１００℃以上高い無アルカリガラスが用いられている。このガラス基板をフロート法により製造する場合、溶融スズ浴の温度もより高温にしなければならず、従ってバス内の上部空間の温度もより高温に維持しなければならない。
【非特許文献１】山根正之他編集、「ガラス工学ハンドブック」、初版、（株）朝倉書店、１９９９年７月５日、ｐ．３５８−３６２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ソーダライムシリカガラスに比べて成形温度が１００℃以上高い無アルカリガラスを、ソーダライムシリカガラス用に確立されたフロートバスまたはフロート法を用いてガラス板に成形しようとすると種々の問題が起こる。そのような問題の一つに、以下に述べるような前記上方空間（以下、単に上方空間ということがある。）の雰囲気温度上昇が挙げられる。
【０００６】
上方空間には先にも述べたように例えばブスバー、電線、等の電気配線部材、ヒータ端部（ヒータに給電を行うためのストラップが取付けられたヒータ給電部及びヒータ給電部以外の部分）、等が存在する。これらのうち最も温度が高くなるのは、下方空間のヒータ発熱部からの熱伝導等によって温度が高くなっているヒータ給電部に直接取付けられるアルミニウム製の平網線状のストラップである。
【０００７】
このストラップがその高温ゆえに損傷し当該ストラップが取付けられているヒータへの給電が行えなくなると充分な加自体熱が行えなくなる。このような損傷がおこると、フロートバス上部空間の設定温度のコントロールが損なわれ、品質の良いガラス板の製造に不都合をきたし、このストラップの損傷が多数となると製造上重大なトラブルとなる可能性がある。
【０００８】
このようなストラップ損傷によるトラブル発生を防止するべく上方空間雰囲気温度Ｔｒは通常３００℃を越えないように管理される。上方空間雰囲気温度Ｔｒの管理上限温度の３００℃は、長年のソーダライムシリカガラスへのフロート法適用によって得られた実績・経験に基づき、ストラップ損傷が長期間たとえば１０年間起こらないことを保証する温度として確立されたものである。
【０００９】
ところで、ソーダライムシリカガラスに比べ成形温度が高いガラス（以下、高粘性ガラスということがある。）をフロート法で成形しようとすると、ソーダライムシリカガラスをフロート法で成形しようとする場合に比べフロートバスの溶融スズ温度をより高く維持しなければならず、上方空間雰囲気温度Ｔは高くなる。上方空間雰囲気温度Ｔｒが３００℃を越えそうな場合、通常は雰囲気ガス（典型的には窒素と水素の混合ガス）の体積流量Ｖｇを増加させる。すなわち、強制的に雰囲気ガスを対流させ、ストラップ近傍を流れる雰囲気ガスによりヒータ端部の表面から熱を奪うことにより、ストラップの温度を低下させる。なお、雰囲気ガスはルーフケーシング上面等に設けられた孔から上方空間に導入され、電気配線部材等を冷却後、ルーフレンガ層の孔を通じて下方空間に流入して溶融スズの酸化を防止する。
【００１０】
しかし、このような体積流量Ｖｇの増加は、ヒータ加熱の減殺→当該減殺を補償するためのヒータ出力増→上方空間雰囲気温度Ｔｒの再度の上昇→体積流量Ｖｇの増加、という悪循環をもたらす虞があるばかりでなく、ガラスリボン上のスズ欠点（トップスペック）を発生もしくは増加させる虞を増大させる。近年ＴＦＴ−ＬＣＤ用ガラス基板はその大型化が進み、またその高品質化の要求が強くなっているが、先に述べたようなトップスペックの増加は製造効率、特に大型の前記ガラス基板の製造効率を低下させる。
【００１１】
また、同基板に用いられるガラスの特性に対する要求も高度化し、それに対応できるガラスが開発されているが、そのようなガラスの成形温度は一般に、より高くなる。すなわち、上方空間雰囲気温度Ｔｒはより高くなる。そのため、ＴＦＴ−ＬＣＤ基板用ガラスをフロート成形するに際し、上方空間雰囲気温度Ｔの上昇に伴って体積流量Ｖｇを増加させることなく（換言すれば、トップスペックの発生もしくは増加をもたらすことなく）、ストラップの温度上昇を抑制することが求められるようになった。
【００１２】
本発明はこのような課題を解決できるフロートバスおよびフロート成形方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、溶融スズがたたえられているボトムと当該ボトムを覆うルーフとを有し、前記ルーフ内の空間がルーフレンガ層によって上方空間と下方空間とに二分され、前記ルーフレンガ層に設けられた孔を貫通してヒータが設置されているフロートバスであって、前記上方空間に位置するヒータ端部は、ヒータに給電を行うためのストラップが取付けられた給電部を有し、前記給電部の表面積をＳ´ｋ及び輻射率をεｋとし、前記ヒータ端部における前記給電部以外の部分の表面積をＳ´ｎ及び輻射率をεｎとしたとき、Ｓ´ｋ・εｋ＋Ｓ´ｎ・εｎ≧３６３０ｍｍ２となるようにヒータ端部が構成されていることを特徴とするフロートバスを提供する。
【００１４】
また、前記給電部の輻射率εｋが０．７以上であり、前記ヒータ端部における前記給電部以外の部分の輻射率εｎが１．０であることを特徴とするフロートバスを提供する。
【００１５】
前記ヒータは炭化珪素（ＳｉＣ）で形成されており、前記給電部は表面がアルミニウムにより金属化処理されており、前記ストラップはアルミニウム製であることを特徴とするフロートバスを提供する。
【００１６】
また、前記ヒータが円筒状に形成されており、その外径が２３〜５０ｍｍとされていることを特徴とする前記フロートバスを提供する。
【００１７】
また、前記フロートバスの一端からその溶融スズの上に溶融状態の前記ガラスを連続的に注ぎ込み、溶融スズ上でそのガラスをガラスリボンに成形し、そのガラスリボンをそのフロートバスの一端から連続的に引き出すことを特徴とするフロート成形方法を提供する。
【００１８】
本発明者は次のような経緯を経て本発明に至った。無アルカリガラスＡＮ６３５（旭硝子社商品名。成形温度：１２１０℃。）はＴＦＴ−ＬＣＤ用ガラスとして長く使用されていたが、先に述べたようなガラス特性に対する、より高度な要求に対応できる無アルカリガラスとしてＡＮ１００（旭硝子社商品名。成形温度：１２６８℃。）が開発された。ところが、ＡＮ６３５をフロート成形していたフロートバスを用いてＡＮ１００をフロート成形しようとすると、ヒータの単位面積あたりの負荷が大きくなりすぎ、長期間の安定的な製造の面で難点があることが判明した。また、ヒータの同負荷を低減させるべく、トップスペック増加の虞が著しく増加しない範囲で体積流量Ｖｇを増大させても上方空間雰囲気温度Ｔｒは３２０℃までしか低下せず、このフロートバスを用いて長期間ＡＮ１００を製造することは好ましいとは言えないことが判明した。
【００１９】
これに対し本発明者は、ヒータの放熱性能に着目し、効率良くヒータ端部の表面から放熱させることにより上方空間雰囲気温度Ｔｒが上昇した際にもストラップの過熱を防止するようにした。即ち、ヒータ端部の表面積及びヒータ端部の表面の輻射率を改善することにより上方空間雰囲気温度Ｔｒが２０℃上昇した状態（例えば、３００℃から３２０℃に上昇した状態）におけるヒータ端部温度Ｔｓを、上方空間雰囲気温度Ｔｒが上昇する前の状態（例えば３００℃）におけるヒータ端部温度Ｔｓまで低下させることを可能とする条件を検討した。
【００２０】
まず、従来のフロートバスにおいて、ヒータは炭化珪素（ＳｉＣ）を略円筒状に形成したものであり、上方空間に位置するヒータ端部の長さは４６ｍｍとされている。そして、給電部はヒータ端部の突端から４０ｍｍの長さをもってＳｉＣにアルミニウムを含浸等させることにより表面をアルミニウムにより金属化処理されて設けられており、給電部にはアルミニウム製の平網線状のストラップが取付けられ、またヒータ端部において前記給電部以外の部分（以下、非給電部と称する。）は６ｍｍの長さをもってＳｉＣを露出されて設けられている。
【００２１】
また、ヒータの前記給電部（ストラップが取付けられた状態。計算上、以下同様）及び非給電部における表面の輻射率について、黒体に非常に近い特性を示すカーボンペーストの輻射率を１．０とした場合に、前記給電部は０．７であり、ＳｉＣを露出された非給電部は１．０である。ここで、ヒータの前記給電部および非給電部における表面の輻射率は、以下のようにして算出した。
【００２２】
まず、ＳｉＣ製の略円筒形状部材において、表面にカーボンペースト（日清紡（株）製  カーボン接着剤ＳＴ−２０１）が塗布された試験片ａ、表面に金属化処理が施された試験片ｂ、前記金属化処理が施されストラップが取付けられた試験片ｃ、および、表面にＳｉＣが露出された試験片ｄをそれぞれ用意し、各試験片を雰囲気温度３００℃に保たれた電気加熱炉内に収納し、各試験片の温度が３００℃となるまで所定時間（５時間以上）加熱する。
次いで、３００℃に加熱された各試験片を電気加熱炉から取り出し、直後に（３０秒以内に）赤外線熱画像装置（ＮＥＣ三栄（株）製  サーモトレーサＴＨ３１０４ＭＲ）を用いて各試験片の表面温度を測定する。
カーボンペーストが塗布された試験片ａの輻射率を１．０と仮定して、金属化処理が施された試験片ｂ、ストラップが取付けられた試験片ｃ、およびＳｉＣが露出された試験片ｄの輻射率を次式（Ａ）により算出する。
１．０×（Ｔｃ＋２７３）４＝１／ε×（Ｔ＋２７３）４・・・（Ａ）
ここで、Ｔｃはカーボンペーストが塗布された試験片の表面温度（℃）、Ｔは金属化処理が施された試験片ｂ、ストラップが取付けられた試験片ｃ、またはＳｉＣが露出された試験片ｄの表面温度、εは金属化処理が施された試験片ｂ、ストラップが取付けられた試験片ｃ、またはＳｉＣが露出された試験片ｄの輻射率であり、式（Ａ）より試験片ｂ、ｃ、ｄの輻射率εはそれぞれ０．７、０．７、１．０となった。
【００２３】
そして、本発明者は種々の測定および計算をこのフロートバスについて行い、その結果をもとに次のような計算モデルを構築した。図１はこの計算モデルの説明図である。
【００２４】
この計算モデルは上方空間２０の熱収支モデルである。上方空間２０への入熱Ｑｉｎは、すべてヒータ端部からの輻射熱によるものと考えて、ヒータの前記給電部からの入熱Ｑｉｎｋは式（１）で表される。
Ｑｉｎｋ＝εｋｈ・Ｓｋ・Ｎ（Ｔｓ−Ｔｒ）・・・（１）
また、ヒータの前記非給電部からの入熱Ｑｉｎｎは式（２）で表される。
Ｑｉｎｎ＝εｎｈ・Ｓｎ・Ｎ（Ｔｓ−Ｔｒ）・・・（２）
ここで、Ｓｋはヒータの前記給電部の表面積、Ｓｎはヒータの前記非給電部の表面積、εｋはヒータの前記給電部の輻射率、εｎはヒータの前記非給電部の輻射率、Ｎはルーフレンガ層１６の水平面上の単位面積当たりのヒータの本数、ｈは輻射による熱伝達係数、Ｔｓはヒータ端部の温度である。
従って、上方空間２０への入熱Ｑｉｎは式（３）で表される。
Ｑｉｎ＝Ｑｉｎｋ＋Ｑｉｎｎ・・・（３）
【００２５】
一方、上方空間２０からの出熱Ｑｏｕｔは、ルーフケーシング１９のうち上方空間２０に接する部分（以下、壁面部分という。）から外界への放熱Ｑｏｕｔａ、および上方空間２０に供給される雰囲気ガスの温度上昇に費やされる熱量Ｑｏｕｔｇであり、Ｑｏｕｔａは、外界温度Ｔａ、前記壁面部分の面積Ａｗ、総括熱伝達係数ｈｃを用いて式（４）で表される。
Ｑｏｕｔａ＝ｈｃＡｗ（Ｔｒ−Ｔａ）・・・（４）
また、Ｑｏｕｔｇは、Ｔｒ、Ｔａ、雰囲気ガスの体積流量Ｖｇ、密度ρｇ、比熱Ｃｇを用いて式（５）で表される。
Ｑｏｕｔｇ＝ＶｇρｇＣｇ（Ｔｒ−Ｔａ）・・・（５）
従って、上方空間２０からの出熱Ｑｏｕｔは式（６）で表される。
Ｑｏｕｔ＝Ｑｏｕｔａ＋Ｑｏｕｔｇ・・・（６）
【００２６】
熱平衡状態におけるＱｉｎ＝Ｑｏｕｔから式（７）が成り立つ。
Ｑｉｎｋ＋Ｑｉｎｎ＝Ｑｏｕｔａ＋Ｑｏｕｔｇ・・・（７）
上方空間雰囲気温度Ｔｒ＝３２０℃のときをサフィックス１とし、上方空間雰囲気温度Ｔｒ＝３００℃のときをサフィックス２として、式（７）は、それぞれ式（８）および式（９）に書き換えられる。
εｋｈ・Ｓｋ・Ｎ（Ｔｓ１−Ｔｒ１）＋εｎｈ・Ｓｎ・Ｎ（Ｔｓ１−Ｔｒ１）
＝ｈｃＡｗ（Ｔｒ１−Ｔａ）＋ＶｇρｇＣｇ（Ｔｒ１−Ｔａ）・・・（８）
εｋｈ・Ｓｋ・Ｎ（Ｔｓ２−Ｔｒ２）＋εｎｈ・Ｓｎ・Ｎ（Ｔｓ２−Ｔｒ２）
＝ｈｃＡｗ（Ｔｒ２−Ｔａ）＋ＶｇρｇＣｇ（Ｔｒ２−Ｔａ）・・・（９）
式（８）および式（９）を整理して式（１０）を得る。
（Ｔｓ１−Ｔｒ１）／（Ｔｓ２−Ｔｒ２）＝（Ｔｒ１−Ｔａ）／（Ｔｒ２−Ｔａ）・・・（１０）
【００２７】
ここで、外界温度Ｔａ＝４０℃の際に、上方空間雰囲気温度Ｔｒ＝２００℃の箇所でのヒータ端部温度Ｔｓを測定したところＴｓ＝４００℃であった。上方空間雰囲気温度Ｔｒ１（＝３２０℃）の箇所でのヒータ端部温度Ｔｓ１は、フロートバスのルーフの構造上および作業上、実質測定困難であるので、仮に５２０℃（４００＋（３２０−２００））であったと仮定する。式（１０）において、Ｔｓ１＝５２０℃、Ｔｒ１＝３２０℃、およびＴａ＝４０℃を代入すると、上方空間雰囲気温度Ｔｒ２（＝３００℃）のときのヒータ端部温度Ｔｓ２はＴｓ２＝４８６℃と予想される。尚、ヒータ端部は、外径Ｌ３＝２５ｍｍ（計算上、ストラップの厚さを０と仮定）であって、前記給電部はヒータ端部の突端からＬ１＝４０ｍｍ、ＳｉＣを露出された前記非給電部はＬ２＝６ｍｍであり、即ち、ヒータの前記給電部は表面積Ｓｋ＝３６３２ｍｍ２および輻射率εｋ＝０．７、ヒータの前記非給電部は表面積Ｓｎ＝４７１ｍｍ２および輻射率εｎ＝１．０である。尚、ヒータの前記給電部、非給電部の表面積Ｓｋ、Ｓｎは、ヒータの外表面（外周面および突端面）の表面積をいう。
【００２８】
次に、ヒータの前記給電部の表面積とヒータの前記非給電部の表面積とを適切に設定（それぞれＳ´ｋ、Ｓ´ｎ）することにより、上方空間雰囲気温度Ｔｒ１（＝３２０℃）であってもヒータ端部温度ＴｓをＴｓ１からＴｓ２まで降下させることを考える。
【００２９】
式（９）において、Ｔｒ２をＴｒ１と置き換えて式（１１）を得る。
εｋｈ・Ｓ´ｋ・Ｎ（Ｔｓ２−Ｔｒ１）＋εｎｈ・Ｓ´ｎ・Ｎ（Ｔｓ２−Ｔｒ１）
＝ｈｃＡｗ（Ｔｒ１−Ｔａ）＋ＶｇρｇＣｇ（Ｔｒ１−Ｔａ）・・・（１１）
式（８）および式（１１）より式（１２）を得る。
｛（εｋＳｋ＋εｎＳｎ）（Ｔｓ１−Ｔｒ１）｝／｛（εｋＳ´ｋ＋εｎＳ´ｎ）（Ｔｓ２−Ｔｒ１）｝＝１・・・（１２）
【００３０】
式（１２）において、Ｔｒ１＝３２０℃、Ｔｓ１＝５２０℃、Ｔｓ２＝４８６℃を代入して式（１３）を得る。
εｋＳ´ｋ＋εｎＳ´ｎ＝１．２０４８（εｋＳｋ＋εｎＳｎ）・・・（１３）
【００３１】
式（１３）において、Ｓｋ＝３６３２ｍｍ２、εｋ＝０．７、Ｓｎ＝４７１ｍｍ２、εｎ＝１．０を代入して次式を得る。
εｋＳ´ｋ＋εｎＳ´ｎ＝３６３０ｍｍ２
即ち、
εｋＳ´ｋ＋εｎＳ´ｎ≧３６３０ｍｍ２・・・（１４）
となるように設定することにより、上方空間雰囲気温度Ｔｒ１＝３２０℃におけるヒータ端部温度Ｔｓ１を上方空間雰囲気温度Ｔｒ２＝３００℃におけるヒータ端部温度Ｔｓ２以下とすることができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、従来のフロートバスを用いてフロート成形しようとするとその設備寿命が著しく短くなる、またはトップスペックが発生若しくは増加するおそれが著しくなるような高粘性ガラスを、そのようなおそれの増大をもたらすことがないようにフロート成形することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明に係る好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３４】
図２は本発明に係る一実施形態であるフロートバスの断面（部分）を概念的に示す図である。フロートバス１０は、溶融スズ１１がたたえられているボトム１２と、ボトム１２を覆うルーフ１４とを有している。溶融スズ１１の幅の最大値は典型的には１〜１０ｍである。
【００３５】
ルーフ１４は、フロートバス１０が設置されている建物の梁等の上部構造（図示せず）から吊り下げられている鋼製のルーフケーシング１９と、ルーフケーシング１９の下方部分の内張りである保温レンガ製のサイドウォール１５と、ボトム１２の縁部に載置されている鋼製箱状のサイドシール１３とを有する。ルーフ１４内の空間はルーフレンガ層１６によって上方空間２０と下方空間２１に二分されている。
【００３６】
ルーフレンガ層１６は多数のシリマナイト製のサポートタイル（図示せず）およびその上にレールタイル（図示せず）が直交するように組まれた格子状の骨組みの上に、概ね直方体状の組合せレンガブロックを載置したものである。サポートタイルはルーフケーシング１９の天井部分等からハンガーと呼ばれる部材（図示せず）によって吊り下げられている。即ち、ルーフレンガ層１６はハンガーによって溶融スズ１１上方の所望の高さに水平に保持されている。尚、ルーフレンガ層１６の側面はサイドウォール１５の側面上方部分と接触し、ルーフレンガ層１６の上面はサイドウォール１５の上面と概ね同じ高さとなるようにされる。そして、ルーフレンガ層１６にはヒータ１８を貫通させて設置するための孔１７が形成されている。ルーフレンガ層１６の厚みは、従来、約２９２ｍｍとされている。
【００３７】
上方空間２０には、３本のブスバー２２が、平行に配置されていて、電線２３およびアルミニウム製の平網線状のストラップ２４を介してヒータ１８に接続されている。ヒータ１８は通常ＳｉＣ製で、３本を一組としてそれらの下端が連結部材２５により連結されてユニット化されている。
【００３８】
図３に示すように、これらのヒータ１８の端部は、アルミニウムを含浸させることにより表面を金属化処理されてストラップ２４がかしめ４１により取付けられる給電部１８Ａと、給電部１８Ａの下方にあって表面を金属化処理されずＳｉＣを露出された非給電部１８Ｂとを有し、給電部１８Ａおよび非給電部１８Ｂはルーフレンガ層１６の上方に突き出して（即ち、上方空間２０内に）配置される。さらにヒータ１８は、１８Ｂの下方にあって孔１７内に位置する１８Ｃと（１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃは非発熱部）、１８Ｃの下方にあって下方空間２１に突き出る発熱部１８Ｄとを有する。ヒータ１８には１８Ｂと１８Ｃとの境界付近に貫通孔が形成されており、その貫通孔に差し込まれた取り付けピン５１によってヒータ１８はルーフレンガ層１６から吊り下げられる。ヒータ１８の外径Ｌ３は２３ｍｍ〜５０ｍｍが好ましく、さらに好ましくは２３ｍｍ〜３０ｍｍ、特に好ましくは約２５ｍｍであり、本実施形態においてヒータ１８は外径Ｌ３＝２５ｍｍの略円筒形状に形成されている。
【００３９】
そして、外径Ｌ３（本実施形態においては２５ｍｍ）のヒータ１８において、給電部１８Ａの表面積をＳ´ｋまた輻射率をεｋとし、非給電部１８Ｂの表面積をＳ´ｎまた輻射率をεｎとした場合に、式（１４）よりＳ´ｋ・εｋ＋Ｓ´ｎ・εｎ≧３６３０ｍｍ２を満たすように、給電部１８Ａおよび非給電部１８Ｂは、それぞれ、Ｌ１およびＬ２の長さをもって形成されている。
【００４０】
尚、本実施形態において、ヒータ１８の給電部１８Ａは、給電部に取付けられるストラップとの接触抵抗の低減を考慮して、アルミニウムを含浸等させ表面を金属化処理することが好ましく、またストラップは、アルミニウム製であることが好ましく、平網線状であることが好ましい。但し平網線に限られるものではない。よって、ストラップが取付けられた給電部１８Ａの輻射率εｋは上記の通り０．７であるが、ヒータ給電部表面及びストラップが他の金属の場合には給電部１８Ａの輻射率εｋは当該他の金属の輻射率とする。
【００４１】
また、本実施形態においてヒータ１８の非給電部１８ＢはＳｉＣが露出されており、よって非給電部１８Ｂの輻射率εｎは上記の通り１．０であるが、１．０未満の場合、例えばヒータ１８がＳｉＣであっても製法等により１．０未満となる場合や、ＳｉＣ以外の材料から形成した場合に、非給電部１８Ｂの表面にカーボンペーストを塗布するなどして非給電部１８Ｂの輻射率εｎを１．０相当とすることが好ましい。また、給電構造に支障がない範囲で給電部１８Ａ及びストラップにカーボンペーストを塗布し、ストラップが取付けられた給電部の輻射率を０．７以上にすることもできる。
【００４２】
上記のように、ヒータ１８が、外径Ｌ３＝２５ｍｍ（ストラップの厚さは０と仮定）であって、給電部１８Ａ及びストラップ２４の輻射率εｋ＝０．７、非給電部１８Ｂの輻射率εｎ＝１．０である場合に、例えば、給電部１８Ａの長さＬ１＝４０ｍｍとして表面積Ｓ´ｋ＝３６３２ｍｍ２（（２５／２）２×π＋２５π×４０）としたときに、非給電部１８Ｂの表面積Ｓ´ｎを大きくすることで対応しようとすれば、式（１４）よりＳ´ｎ≧１０８９ｍｍ２とすればよい。この場合、非給電部は１８Ｂの長さＬ２≧１３．９ｍｍ（１０８９／２５π）とすればよい。
【００４３】
ルーフレンガ層１６の孔１７の内面と当該孔１７に位置する１８Ｃとの隙間の周方向平均距離は一般的には２０ｍｍ以下、より好ましくは１０ｍｍ以下であり、前記周方向平均距離が２０ｍｍ以下である部分が孔１７の深さの８０％以上であることが好ましく、１００％であることがより好ましい。
【００４４】
図２に再び戻って、上方空間２０にはルーフケーシング１９の供給口２６から雰囲気ガス（Ｎ２とＨ２の混合ガス）を矢印のように供給し、孔１７と１８Ｃとの前記隙間を通過して下方空間２１に流れ込み、溶融スズ１１の酸化を抑制する。これにより上方空間２０の雰囲気温度Ｔｒの上昇も抑制する。そして、この場合に使用される雰囲気ガスの流量は、トップスペックの増加を特にもたらすことがないようなものとすることができる。
【００４５】
本発明のフロート成形方法においては、このようなフロートバス１０を用いて成形温度（粘度が１０４ポアズになる温度）が１１００℃以上であるガラスをフロート成形することができる。即ち、ガラス溶融窯等で溶融されたガラスをフロートバス１０の一端（上流端）に位置する周知のスパウトリップ（図示せず。図２中の例えば奥側に位置する。）から溶融スズ１１の上に連続的に注ぎ込む。溶融スズ１１の上に連続的に注ぎ込まれた溶融ガラスは周知の方法により所望の形状のガラスリボン２７に成形される。ガラスリボン２７はフロートバス１０の他の一端（下流端）に隣接して位置するリフトアウトローラ（取り上げローラ）によってフロートバス１０から連続的に引き出される。尚、ガラスリボン２７は、典型的には１〜２００トン／日の速度で連続的に引き出される。
【００４６】
リフトアウトローラによって引き出されたガラスリボンはレヤ（徐冷窯）で徐冷され、その後、所望の寸法に切断されてガラス板とされる。上述したフロートバス１０を用いることにより、トップスペックの数を特に増加させることなく、また、短期間でも製造を中止せざるを得なくなるような事態が生じる虞を増大させることなく、高粘性ガラスをフロート成形する事が可能となる。
尚、上方空間が３００℃を超えない箇所（例えばフロートバスのレヤ側）においては、従来のヒータを用いることもできる。
【００４７】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜な変形、改良等が可能であり、上述した実施形態において例示したボトム、ルーフ、ルーフレンガ層、上方空間、下方空間、ヒータ、雰囲気ガス、温度、引き出し量、フロートバスの部材の材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所、厚み、等は本発明の目的を損なわない範囲で任意である。
【００４８】
また、高粘性ガラスはＴＦＴ−ＬＣＤ基板用ガラスに限定されず、例えばプラズマディスプレイパネル基板用ガラスであってもよい。また、本発明のフロートバスは高粘性ガラスだけでなく、例えばソーダライムガラスのフロート成形に用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】上方空間の熱収支を示す計算モデルである。
【図２】本発明に係る一実施形態であるフロートバスを概念的に示す断面図である。
【図３】図２におけるフロートバスの要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０    フロートバス
１１    溶融スズ
１２    ボトム
１４    ルーフ
１６    ルーフレンガ層
１７    孔
１８    ヒータ
１８Ａ  給電部
１８Ｂ  非給電部
２０    上方空間
２１    下方空間
２４    ストラップ
【図１】
2006219341.tif 000003
【図２】
2006219341.tif 000004
【図３】
2006219341.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成17年12月16日(2005.12.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
このストラップがその高温ゆえに損傷し当該ストラップが取付けられているヒータへの給電が行えなくなると充分な加熱自体が行えなくなる。このような損傷がおこると、フロートバス上部空間の設定温度のコントロールが損なわれ、品質の良いガラス板の製造に不都合をきたし、このストラップの損傷が多数となると製造上重大なトラブルとなる可能性がある。