(57)【要約】      （修正有）【課題】熔解槽の寿命を長期化するために、熔解槽の電極の劣化を抑え、耐久性を向上させるガラス板の製造方法の提供。【解決手段】少なくとも一対の貫通孔23に電極12が設けられ、複数の耐火物３１，３２，３３を積層してなる溶解炉において、ガラス原料を溶解して熔融ガラスをつくる熔解工程を含むガラス基板の製造方法であって、前記溶解炉は貫通孔23から熔解炉の外側へ突出する電極12の周囲に熔解槽保温構造２４を有し、貫通孔23から熔解炉の外側へ突出する電極12と熔解槽保温構造２４との間に冷却空間を設け、貫通孔23から熔解炉の外側へ突出する電極12の電極周面を冷却する、ガラス基板の製造方法。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一対の貫通孔に電極が設けられ、複数の耐火物を積層してなる溶解炉において、ガラス原料を溶解して熔融ガラスをつくる熔解工程を含むガラス基板の製造方法であって、
前記溶解炉は前記貫通孔から熔解炉の外側へ突出する電極の周囲に熔解槽保温構造を有し、前記貫通孔から熔解炉の外側へ突出する電極と前記熔解槽保温構造との間に冷却空間を設け、前記貫通孔から熔解炉の外側へ突出する電極の電極周面を冷却する、ことを特徴とするガラス基板の製造方法。
【請求項２】
前記冷却空間は導入口及び導出口を有し、前記導入口から前記導出口へ向けて、流速が導入口付近流速Ｖ１＞導出口付近流速Ｖ２となる風冷を整流で通過させて、前記電極周面を冷却する、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項３】
前記熔解槽保温構造が前記電極の上部以外の周囲に設けられ、前記熔解槽保温構造と前記電極の側面との間に冷却空間を有し、前記電極の側面を冷却する、請求項１又は２に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項４】
前記冷却は、複数のノズルから風冷を吐出させ、風冷気体が整流となるように前記複数のノズルが配置される、請求項１〜３のいずれか一項に記載のガラス基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ（以下、ＦＰＤと言う）に用いるガラス基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＦＰＤの分野では、高精細化の進展に伴って、ＦＰＤ用ガラス基板に対する品質要求は益々厳しくなってきており、特に、画素のピッチズレの原因となるディスプレイパネル製造時に生じるガラス基板の熱収縮を抑制するために、ガラス基板を従来よりさらに高温で成形する傾向にある。
【０００３】
例えば、白金又は白金合金で構成された移送管に通電用のフランジ電極を設け、移送管を通電加熱されるが（特許文献１）、溶融ガラスを高温にすると、通電加熱に使用する電極などもより高温になるため、破損の問題がいっそう深刻となる。
【０００４】
ガラス基板の製造装置の寿命を延ばすためにも、電極をはじめ、製造の高温条件下で破損が生じ易い装置について、耐久性を向上させる必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２９８６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ガラス製造装置の長寿命化のために、溶解炉で使用する通電加熱用の電極を従来よりも長くした場合、電極が長期間にわたり高温下に曝されるため、電極を適切に冷却する必要があった。
【０００７】
本発明の目的は、熔解槽の寿命を長期化するために、熔解槽の電極の劣化を抑え、耐久性を向上させるガラス板の製造方法の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下〔１〕から〔４〕を提供する。
〔１〕少なくとも一対の貫通孔に電極が設けられ、複数の耐火物を積層してなる溶解炉において、ガラス原料を溶解して熔融ガラスをつくる熔解工程を含むガラス基板の製造方法であって、
前記溶解炉は前記貫通孔から熔解炉の外側へ突出する電極の周囲に熔解槽保温構造を有し、前記貫通孔から熔解炉の外側へ突出する電極と前記熔解槽保温構造との間に冷却空間を設け、前記電極が貫通孔から熔解炉の外側へ突出する電極の電極周面を冷却する、ことを特徴とするガラス基板の製造方法。
〔２〕前記冷却空間は導入口及び導出口を有し、前記導入口から前記導出口へ向けて、流速が導入口付近流速Ｖ１＞導出口付近流速Ｖ２となる風冷を整流で通過させて、前記電極周面を冷却する、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
〔３〕前記熔解槽保温構造が前記電極の上部以外の周囲に設けられ、前記熔解槽保温構造と前記電極の側面との間に冷却空間を有し、前記電極の側面を冷却する、請求項１又は２に記載のガラス基板の製造方法。
〔４〕前記冷却は、複数のノズルから風冷を吐出させ、風冷気体が整流となるように前記複数のノズルが配置される、〔１〕〜〔３〕のいずれか一項に記載のガラス基板の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のガラス板の製造方法によれば、熔解槽の電極劣化を抑え、高温耐久性を向上し、熔解槽の耐用年数を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係るガラス板の製造方法の一例のフローチャートである。
【図２】本実施形態に係るガラス板製造装置の一例を示す図である。
【図３】本実施形態に用いる熔解槽の一例の概略断面図である。
【図４】本実施形態における電極（熔解槽保温構造を有しない）の構造を熔解槽の外側から見た図である。
【図５】本実施形態における熔解槽保温構造を設ける位置の一例を示す図である。
【図６】本実施形態の熔解槽における電極の押し込みを示す側断面図である。
【図７】本実施形態における熔解槽を熔解槽外側から内側に向かって見た正面図である。
【図８】本実施形態の冷却空間の一例の側断面から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（ガラス基板の製造方法の全体概要）
まず、本発明に係わるガラス基板の製造方法の全体概要について説明する。オーバーフローダウンドロー法が採用されるガラス基板の製造工程の概要の一例は、例えば図１に示すことができる。
図１は、本発明に係わるガラス基板の製造方法のフローの一例を示す図である。
【００１２】
このガラス基板の製造工程では、溶融工程（ＳＴ１）と、清澄工程（ＳＴ２）と、均質化（撹拌）工程（ＳＴ３）と、成形工程（ＳＴ４）と、冷却（徐冷）工程（ＳＴ５）と、切断工程（ＳＴ６）と、を包含し、その成形工程（ＳＴ４）および冷却（徐冷）工程（ＳＴ５）においてダウンドロー法が採用され、その成形工程では、たとえば、図２に示すように、楔形の成形体２１０を含む装置により成形される。
【００１３】
図２は、上記溶融工程（ＳＴ１）乃至切断工程（ＳＴ６）を行う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、溶解装置１００と、成形装置２００と、切断装置３００とを主に有する。溶解装置１００は、溶解槽１０１と、清澄槽１０２と、撹拌槽１０３と、第１移送管１０４と、第２移送管１０５と、第３移送管１０６とを有する。
【００１４】
上記溶融工程（ＳＴ１）では、溶解槽１０１内に供給されたガラス原料を火焔および／又は電極を用いた通電加熱により溶解することで溶融ガラスＭＧを得る。溶融ガラスＭＧは、溶解槽１０１から第１移送管１０４を通って清澄槽１０２に供給される。
【００１５】
上記清澄工程（ＳＴ２）では、清澄槽１０２に供給された溶融ガラスＭＧが昇温されることにより、溶融ガラスＭＧ中に含まれるＯ2、ＣＯ2あるいはＳＯ2等のガス成分を含んだ泡が、ＳｎＯ2などの清澄剤の還元反応により生じたＯ2を吸収して成長し、溶融ガラスＭＧの液面に浮上して清澄槽１０２上方の空気中、窒素ガス等を含有する雰囲気中に放出されて除去される。次いで、溶融ガラスＭＧの温度の低下による泡中のガス成分の内圧が低下することと、還元された清澄剤（例えばＳｎＯ）が溶融ガラスＭＧの温度の低下によって酸化反応をすることにより、溶融ガラスＭＧに残存する泡中のＯ2等のガス成分を再吸収して、泡を消滅させる。
上記清澄工程で脱泡された溶融ガラスＭＧは、清澄槽１０２から第２移送管１０５を通って撹拌槽１０３に供給される。
【００１６】
上記撹拌（均質化）工程（ＳＴ３）では、上記清澄工程で脱泡された溶融ガラスＭＧが供給されて、撹拌槽１０３内の溶融ガラスＭＧを、撹拌手段（例えば図示するスターラ１０３ａ）を用いて撹拌することにより、ガラス成分の均質化が行われる。そして、均質化された溶融ガラスＭＧが、撹拌槽１０３から第３移送管１０６を通って成形装置２００に供給される。
【００１７】
成形装置２００は、成形炉２４０と徐冷炉２５０を含む。その成形装置２００では、上記成形工程（ＳＴ５）及び冷却（徐冷）工程（ＳＴ６）が順次行われる。
【００１８】
上記成形工程（ＳＴ５）では、溶融ガラスＭＧをシートガラスＳＧに成形し、シートガラスＳＧの流れを作る。本実施形態では、成形体２１０を用いたオーバーフローダウンドロー法を用いている。この場合、シートガラスＳＧの流れ方向は、鉛直下方となる。
【００１９】
さらに詳しく説明すると、上記成形体２１０は、図２に示すように、第３移送管１０６を通して溶解装置１００から流れてくる溶融ガラスＭＧを、シートガラスＳＧに成形する。これにより、成形装置２００内で、鉛直下方のシートガラスＳＧの流れが作られる。成形体２１０は、耐火レンガ等によって構成された細長い構造体であり、断面が楔形状を成している。成形体２１０の上部には、溶融ガラスＭＧを導く流路となる供給溝２１２が設けられている。供給溝２１２は、成形体２１０に設けられた供給口において第３移送管１０６と接続され、第３移送管１０６を通して流れてくる溶融ガラスＭＧは、供給溝２１２を伝って流れる。供給溝２１２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、供給溝２１２から溶融ガラスＭＧが鉛直下方に向かって溢れ出るようになっている。
【００２０】
供給溝２１２から溢れ出た溶融ガラスＭＧは、成形体２１０の両側の側壁を伝わって流下する。側壁を流れた溶融ガラスＭＧは、成形体２１０の下方端部で合流し、１つのシートガラスＳＧが成形される。シートガラスＳＧは、シートガラスＳＧの流下方向である鉛直下方に流れる。なお、成形体２１０の下方端部２１３の直下におけるシートガラスＳＧの温度は、例えば１０4.3〜１０6ｐｏｉｓｅの粘度に相当する温度（例えば１０００〜１２５０℃）である。また、１１５０℃〜１２５０℃であってもよい。
【００２１】
成形体２１０の下方端部２１３の下方近傍には、雰囲気仕切り部材２２０が設けられている。雰囲気仕切り部材２２０は、シートガラスＳＧを厚さ方向の両側から挟むように設けられた一対の板状の断熱部材である。この断熱部材からなる雰囲気仕切り部材２２０は、成形体２１０が収容された上部空間である成形炉２４０と、下方空間とを仕切るために設けられる。
【００２２】
雰囲気仕切り部材２２０の下方には冷却ローラ（冷却ローラとしての機能を備える搬送ローラ）２３０が設けられている。冷却ローラ２３０は、シートガラスＳＧを厚さ方向の両側から挟むように、シートガラスＳＧの厚さ方向の両側に設けられている。
【００２３】
また、上記冷却ローラ２３０の下方の領域には、シートガラスＳＧの流れ方向に沿って、さらに別の搬送ローラ２５０ａ〜２５０ｄを含む複数の搬送ローラと、図示しない温度調整装置が設けられている。個々の搬送ローラはシートガラスＳＧの厚さ方向の両側のそれぞれに設けられており、シートガラスＳＧの両端を対となって夫々挟持している。つまり、ローラ搬送手段対を構成している。
【００２４】
以上説明した上記冷却（徐冷）工程（ＳＴ５）では、上記冷却ローラ２３０及び搬送ローラ２５０ａ〜２５０ｄによって挟持搬送される過程において、成形されて流れるシートガラスＳＧが所望の厚さになり、冷却に起因する反り、内部歪が生じないように冷却（徐冷）される。
【００２５】
上記切断工程（ＳＴ６）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ＳＧが所定の長さに切断されることで、板状のガラス板を得る。
板状に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基板が作製される。この後、ガラス基板の端面の研削、研磨、およびガラス基板の洗浄が行われ、さらに、泡や脈理等の欠点の有無が検査された後、検査合格品のガラス基板が最終製品として梱包される。
【００２６】
次に、本発明に係るガラス基板の製造方法の特徴について説明する。本発明に係るガラス基板の製造方法は、上述のとおり、少なくとも一対の貫通孔に電極が設けられ、複数の耐火物を積層してなる溶解炉（図３参照）において、ガラス原料を溶解して熔融ガラスをつくる熔解工程を含むガラス基板の製造方法であって、溶解炉は貫通孔から熔解炉の外側へ突出する電極の側面周囲に熔解槽保温構造を有し、電極の側面と熔解槽保温構造との間に冷却空間を設け、電極の側面を冷却する、ことを特徴とする。
さらに、冷却空間は導入口及び導出口を有し、前記導入口から前記導出口へ向けて、流速が導入口付近流速Ｖ１＞導出口付近流速Ｖ２となる風冷を整流で通過させて、前記電極の側面を冷却する、ことを特徴とする。
以下、このような特徴を有する本発明に係るガラス基板の製造方法の実施形態について説明する。
【００２７】
＜実施形態＞
図４は、熔解槽１１の電極保持側壁２２、電極保持側壁２２によって保持されている電極１２、及び、熔解槽保温構造２４の配置を示す図である。（電極１２の右側の電極保持側壁２２は省略されている。）図５は、熔解槽保温構造を設ける位置の一例を示す図である。図６は、図４に示される電極保持側壁２２および電極１２の側面図である。図４および図５において、電極１２に取り付けられるコネクタ等は省略されている。図６は、電極１２の磨耗、および、電極１２の押し込みを示す図である。図６において、点線は、押し込む前の電極１２の位置を示す。
【００２８】
電極１２は、複数の棒状の電極要素１５が積層された複合体である。電極要素１５は、互いに近接している。電極要素１５は、酸化スズまたはモリブデン等の耐熱性を有する導電性材料で成形されている。電極要素１５のそれぞれは、熔融ガラス９０を通電させる電極として機能する。図４では、鉛直方向に４行、水平方向に３列、合計１２本の電極要素１５から構成される電極１２が示されている。しかし、電極１２を構成する電極要素１５の数、鉛直方向の行数および水平方向の列数には制限はない。
【００２９】
図４に示されるように、電極１２は、直方体の形状を有している。電極１２は、電極保持側壁２２に形成される貫通孔２３の内部に設置されている。貫通孔２３は、熔解槽１１の外部空間と、熔解槽１１の内部空間の下部空間１１ａとを連通する。貫通孔２３の内部において、電極１２は、その下方に配置されている耐火物の上に載せられて支持されている。電極１２は、貫通孔２３の中心軸に沿って、熔解槽１１の外部空間から、熔解槽１１の下部空間１１ａに向かって延びている。貫通孔２３の中心軸の方向は、図５に示される矢印の方向である。また、電極１２は、図５に示されるように、貫通孔２３の中心軸に沿って、下部空間１１ａの側にある端面である先端面１２ａと、熔解槽１１の外部空間の側にある端面である後端面１２ｂとを有する。電極１２の先端面１２ａおよび後端面１２ｂは、長方形の形状を有している。貫通孔２３の断面も、長方形の形状を有している。電極１２の上面、下面、および、先端面１２ａおよび後端面１２ｂを除く一対の側面は、電極保持側壁２２を構成する耐火物と隣り合っている。電極１２は、これらの耐火物によって囲まれて保持されている。貫通孔２３の中心軸に直交する方向における、電極１２の断面形状は、長方形である。この長方形の水平方向の寸法は、５００ｍｍ以上である。
【００３０】
図４に示されるように、電極１２の上面と隣り合う耐火物を上耐火物３１、電極１２の下面と隣り合う耐火物を下耐火物３２、先端面１２ａおよび後端面１２ｂを除く電極１２の側面と隣り合う耐火物を側耐火物３３と呼ぶ。一番上方に位置している一対の側耐火物３３の上端面の高さ位置は、電極１２の上端面の高さ位置と等しい。電極１２の下面は、下耐火物３２の上面と接し、電極１２は、下耐火物３２によって支持されている。下耐火物３２は、さらに、他の耐火物の上に載せられている。
【００３１】
上耐火物３１は、図４に示されるように、一番上方に設置されている一対の側耐火物３３によって支持されている。すなわち、上耐火物３１は、電極１２によって支持されることなく、設置することができる。図６に示されるように、熔解槽１１に貯留される熔融ガラス９０の液面は、上耐火物３１の下端より上方に位置している。すなわち、上耐火物３１の側面の一部は、熔融ガラス９０と接触している。
【００３２】
（熔解槽保温構造）
熔解槽の下部空間１１ａに貯留される熔融ガラスＭＧにおいては、バーナー加熱及び通電加熱の併用により、ガラス温度の温度分布の不均質がより大きくなる傾向にある。熔融ガラスＭＧの液面から離れた下層のガラス領域で、例えば、電極付近の下層のガラス領域や、熔解槽１１角部の下層にあるガラス領域は低温になる傾向にあり、ガラス温度を均質化するために、これらの低温になる傾向のガラス領域が接触する熔解槽１１の側壁の放熱を抑えるように、熔解槽１１の溶解炉の貫通孔から熔解炉の外側へ突出する電極１２の周囲に、熔解槽保温構造２４が設けられる。
【００３３】
保温構造２４に用いられる保温材として、例えば、グラスウールやセラミックファイバ等の断熱材を板状に固めた板部材等が用いられる。上述のように設けられる熔解槽保温構造２４により、熔解槽の下部空間１１ａに貯留される熔融ガラスＭＧの放熱を最適に抑えることができ、熔解槽１１内に貯留されるガラス温度をより均質化して、ガラス品質に脈理を引き起こす様な熔融ガラスＭＧの対流を低減することができる。
【００３４】
熔解槽保温構造２４を設ける位置として、熔解槽外側の電極１２の周囲の耐火物で、たとえば、側耐火物３３、側耐火物３３を含む耐火物、下耐火物３２、下耐火物３２を含む耐火物、などが挙げられる。下耐火物３２が電極１２よりも長く突出するときは（図５）、熔解槽保温構造２４は、下耐火物３２の鉛直方向の下側の位置に設けることができる。
【００３５】
本実施形態において、熔解槽保温構造２４を設ける部位は、熔解槽１１における溶融ガラスＭＧの温度分布（温度領域）、熔解槽１１の下部空間１１ｂに貯留される熔融ガラスの放熱、さらに、熔解槽１１内に貯留される熔融ガラスＭＧにおける電流密度、などを考慮して決定することができる。
【００３６】
熔解槽１１に貯留される熔融ガラスＭＧ中で局所的に低温となるガラス領域において、例えば、熔解槽１１の下層（例えば、熔解槽１１に貯留される熔融ガラスＭＧの深さ下半分のガラス領域）に発生する低温のガラス温度による不均質を改善するために、熔解槽１１の外側側壁のうち、電極周囲の側耐化物３３、側耐化物３３を含む耐火物、あるいは側耐化物３３の上下方向の中間位置から下側を含む耐火物に、熔解槽保温構造２４を設けることができる。あるいは、熔解槽１１の外側側壁のうち、熔解槽１１内に貯留される熔融ガラスＭＧの液面位置を基準にして、熔解槽保温構造２４を設ける保温構造２４の上部高さ位置を設定してもよく、例えば、電極付近の下層のガラス領域や、熔解槽１１角部の下層にあるガラス領域は低温になる傾向に基づいて、ガラス温度を均質化するために、これらの低温になる傾向のガラス領域が接触する熔解槽１１の側壁の放熱を抑えるように、熔解槽１１の溶解炉の貫通孔から熔解炉の外側へ突出する電極１２の周囲に、熔解槽保温構造２４が設ける様に、熔解槽保温構造２４の位置を設定することができる。
ガラス原料の溶融の加熱条件によって、例えば、熔解槽１１におけるガラスの上層（熔解槽１１内に貯留される熔融ガラスＭＧの液面１／４から１／３のガラス領域）の温度がガラスの高温領域となる傾向があるため、上耐火物３１、上耐火物３１を含む耐火物周辺に、熔解槽保温構造２４を設置しないのが好ましい。
【００３７】
本実施形態の一つとして、図５に示されるとおり、熔解槽保温構造２４を、熔解槽外側の電極１２周囲のうち、側耐化物３３を含む耐火物の位置に、これらの耐火物を保温するように設けるのがより好ましい。
【００３８】
図７は、図４に示される電極保持側壁２２の一部および電極１２を、熔解槽１１の外側から内側に向かって見た正面図である。図６は、電極１２と、電極１２の周囲の耐火物との間の位置関係を示す。電極１２の側面と、側耐火物３３の側面との間には、第１隙間５１が形成されている。電極１２の上面と、上耐火物３１の下面との間には、第２隙間５２が形成されている。図６に示されるように、電極１２と側耐火物３３との間には、電極１２の両側において一対の第１隙間５１が形成されている。
【００３９】
第１隙間５１の寸法、すなわち、電極１２の側面と側耐火物３３の側面との間の間隔は、少なくとも１．０ｍｍである。なお、一対の第１隙間５１の少なくとも一方の寸法が、少なくとも１．０ｍｍであればよい。しかし、一対の第１隙間５１の両方の寸法が、少なくとも１．０ｍｍであることが好ましく、少なくとも２．０ｍｍであることがより好ましい。
【００４０】
第２隙間５２の寸法、すなわち、電極１２の上面と上耐火物３１の下面との間の間隔は、少なくとも１．０ｍｍである。第２隙間５２の寸法は、少なくとも２．０ｍｍであることが好ましい。図７において、第１隙間５１および第２隙間５２の寸法は、実際の寸法より大きく示されている。
【００４１】
また、電極１２を構成する電極要素１５の間には、隙間が形成されることがあり、電極要素１５の間の隙間を電極隙間と呼ぶ。第１隙間５１は、電極隙間よりも大きい。好ましくは、電極隙間の寸法は、ゼロである。電極隙間の寸法がゼロである場合、電極１２を構成する電極要素１５は、互いに密着している。
【００４２】
（電極周面の冷却）
熔解槽１１の下部空間１１ａに貯留される熔融ガラスＭＧにおける放熱を抑制するために、熔解槽１１の外側で、溶解炉の貫通孔から熔解炉の外側へ突出する電極の電極周囲に熔解槽保温構造２４を設けると、熔解槽保温構造が位置する電極の周囲は高温となる。
溶解層１１の貫通孔から外側へ突出し、保温構造２４を周囲に有する電極周面においては、電極の劣化を防ぐために、高温環境下で受ける熱量を少なくし、冷却するのが好ましい。一方で、電極の周面を冷却するとき、熔解槽保温構造２４の保温機能の効果を損なわないようにしなければならない。このような状況から、熔解槽保温構造２４の保温機能の効果を損なわないように、熔解槽外側へ突出する電極１２の電極周面の高温となる部位を冷却する必要がある。
【００４３】
冷却する手段として、高圧エアを吐出するコンプレッサ、低圧エアを吐出するファンなどが挙げられる。一般に、コンプレッサは、１００ｋＰａ以上の吐出圧力のものをいう。一方、ファンは、一般に１０ｋＰａ以下の吐出圧力のものをいう。
このような冷却手段を用いて、熔解槽外側の電極側面の高温となる部位へ向けて、風冷を当てて冷却することができる。風冷媒は、エア（冷却空気）など、冷却できる媒体であればよく、特に限定されない。
【００４４】
本実施形態の一つとして、熔解槽１１内に貯留される熔融ガラスＭＧの低温領域（電極付近の下層、熔解槽の隅部の下層、など）の温度と高温領域（液面近くの上層）の温度の高低差を改善し、熔解槽１１内の温度を均質化するために、熔解槽保温構造２４を、熔解槽１１内に貯留される熔融ガラスＭＧの低温領域（下層）にある熔解槽１１の外側側壁の電極周囲、例えば、側耐化物３３を含む耐火物に設ける（図５）。さらに、熔解槽保温構造２４が位置する電極１２の周面が高温となるため、電極１２の周面（電極側面１２ｃ）を冷却する。
【００４５】
熔解槽保温構造２４の保温機能を損なわないように、効果的に、熔解槽保温構造２４が位置する側の電極周面の高温となる部位を冷却するために、熔解槽保温構造２４と電極側面との間に冷却空間６１を設け、冷却空間６１に、風冷など、冷却媒体を通過させて、冷却するのが好ましい。冷却空間６１のスペースが大きすぎると、熔解槽保温構造２４の保温機能を損ねる場合があるため、熔解槽保温構造２４の保温機能を維持できるように冷却空間６１のスペースを設計するのがよい。
【００４６】
本実施形態の一つとして、熔解槽保温構造２４の保温機能を損なわないように電極周面の側面（電極側面１２ｃ）を冷却するために、熔解槽保温構造２４と電極側面１２ｃ（電極周囲の中の電極側面部）との間に冷却空間６１が設けられ、冷却空間６１に風冷エアを通過させて冷却する。
【００４７】
図８は、電極側面１２ｃから見た冷却空間６１の側断面を示す図である。冷却空間６１における風冷の導入口は、電極押し込み方向における、外部空間側に設けられ、風冷の導出口は熔解槽側に設けられる。風冷の導入口および導出口の位置は、風冷空間における流路に基づいて適宜設計することができる。
【００４８】
風冷空間６１に通過させる風冷は、導入口から導出口へ向けて、導入付近流速度Ｖ１＞導出付近流速度Ｖ２となる流速で整流となる風冷を通過させる（図８）。
風冷の流速を、導入付近流速Ｖ１＞導出付近流速Ｖ２（導入口流速Ｖ１＞導出口流速Ｖ２）とすることで、冷却空間６１内に乱流を起こさず、且つ、熔解槽保温構造２４の保温機能を損なわないように、電極側面を冷却することができる。
冷却空間６１を冷却し過ぎると、熔解槽保温構造２４の効果を損ねる場合があり、この場合、熔解槽１１内に貯留される熔融ガラスＭＧの低温領域（下層）の温度と高温領域（液面近くの上層）のガラス温度の高低差を悪化させてしまう場合がある。したがって、冷却空間６１における風冷の流速は、導入口付近流速Ｖ１＞導出口付近流速Ｖ２とするのが良い。
【００４９】
冷却空間６１に風冷を通す方法として、導入口に風冷を吐出するノズルの設置が挙げられる。ノズルは、風量、風冷の流速、風冷の温度を管理調整できる手段を備え、導入口付近流速Ｖ１＞導出口付近流速Ｖ２となるように風冷を吐出する。
【００５０】
風冷ノズルの設置は、１つ又は複数でもよく、風冷条件によって設定することができる。風冷ノズルを設置する位置は、冷却空間６１における導入口から導出口までの風冷エアが整流となるように設計される。
例えば、複数のエアノズルを設置する場合、冷却空間６１の中で風冷が干渉して乱流を起こし、冷却の効果を落としてしまう場合、局所的な冷却部位が発生する場合、あるいは、風冷が強すぎることによる乱流で熔解槽保温構造２４の効果を損ねてしまい熔解槽１１の耐火物を冷やしてしまう場合、等があるため、冷却空間６１の中で風冷が整流となるように、複数の風冷ノズルの間隔および設置する位置を決める必要がある。このとき、シミュレーション解析に基づいて設計されるのが好ましい。
【００５１】
熔解槽保温構造２４が位置する電極１２の周面で高温となる電極周面の冷却については、好ましくは、電極周面の電極側面１２ｃ及び／又は電極周面の電極上面１２ｄにおける冷却量を最大とする。熔解槽保温構造２４が位置する電極１２の電極周面のうち、電極側面１２ｃ、電極上面１２ｄは、操業の継続とともにより高温となり易い。したがって、電極側面１２ｃ、電極上面１２ｄにおける冷却量を最大とすることで、高温環境下での電極１２の劣化をより抑制することができる。冷却の方法として、例えば、冷却量を最大とする位置に、冷却空間６１を設け、風冷の冷却量を強くすることができる。冷却空間６１を設けることで、冷却量を調整することが容易となる。
【００５２】
（ガラス基板）
上述の本発明の実施形態において製造されるガラス基板は、例えば、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板、またはカーブドパネルディスプレイ用ガラス基板で、例えば、液晶ディスプレイ用ガラス基板あるいは、有機ＥＬディスプレイ用のガラス基板として好適である。また、このガラス基板は、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、液晶ディスプレイ用ガラス基板に好適である。その中でも特に熱収縮率の小さいことが要求される、ＬＴＰＳ（低温ポリシリコン）・ＴＦＴや、酸化物半導体・ＴＦＴ、ＩＧＺＯ（Indium-Gallium-Zinc-Oxide）・ＴＦＴディスプレイ用ガラス基板など、パネル製造工程において高温処理を必要とする製品に好適に用いることができる。
【００５３】
本実施形態において製造されるガラス基板は、特に制限されないが、例えば縦寸法及び横寸法のそれぞれが、５００ｍｍ〜３５００ｍｍ、１５００ｍｍ〜３５００ｍｍ、１８００〜３５００ｍｍ、２０００ｍｍ〜３５００ｍｍなどが挙げられ、２０００ｍｍ〜３５００ｍｍであることが好ましい。
ガラス基板の厚さは、例えば０．０１ｍｍ〜１．１ｍｍである。より好ましくは０．７５ｍｍ以下の極めて薄い矩形形状の板で、例えば、０．５５ｍｍ以下、さらには０．４５ｍｍ以下の厚さがより好ましい。ガラス基板の厚さの下限値としては、０．１５ｍｍ以上が好ましく、０．２５ｍｍ以上がより好ましい。
【００５４】
＜ガラス組成＞
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）。
ＳｉＯ２：５０〜７０％（好ましくは、５７〜６４％）、Ａｌ２Ｏ３：５〜２５％（好ましくは、１２〜１８％）、Ｂ２Ｏ３：０〜１５％（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％）、ＺｒＯ２：０〜１０％（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。
或いは、ＳｉＯ２：５０〜７０％（好ましくは、５５〜６５％）、Ｂ２Ｏ３：０〜１０％（好ましくは、０〜５％、１．３〜５％）、Ａｌ２Ｏ３：１０〜２５％（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。
＜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。
＜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。
また、例えば、ガラス基板の液相粘度は、１０4.3ｐｏｉｓｅ〜１０6.7ｐｏｉｓｅである。
もちろん、本発明においては、ガラス基板のガラス組成を限定するものではない。
＜その他＞
本実施形態における熔融ガラスからシートガラスを成形する方法として、フロート法やフュージョン法等が用いられるが、本実施形態のガラス基板のオフラインにおける熱処理を含むガラス基板の製造方法は、フュージョン法（オーバーダウンドロー法）において製造ライン上の徐冷装置を長くすることが困難である点から、フュージョン法に適している。本実施形態の熱処理により熱収縮率を低減する前のガラス基板の熱収縮率は、５０ｐｐｍ以下であり、好ましくは４０ｐｐｍ以下、より好ましくは３０ｐｐｍ以下、更により好ましくは２０ｐｐｍ以下である。熱収縮率を低減する前のガラス基板の熱収縮率の範囲としては、１０ｐｐｍ〜４０ｐｐｍが好ましい。
【００５５】
以上、本発明を実施の形態により説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、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】
【００５６】
１１  熔解槽
１１ａ  熔解槽の上部空間
１１ｂ  熔解槽の下部空間
１２  熔解槽電極
１２ａ  電極の先端面
１２ｂ  電極の後端面
１２ｃ  電極周面の側面
１２ｄ  電極周面の上面
１５  電極要素
２１  側壁
２２  電極保持側壁（側壁）
２３  熔解槽の貫通孔
２４  熔解槽保温構造
３１  上耐火物
３２  下耐火物
３３  側耐火物（第１耐火物）
４１  電極移動機構
５１  第１隙間
５２  第２隙間
６１  冷却空間
９０  熔融ガラス
１００  溶解装置
１０１  熔解装置（ガラス熔解装置）
１０２  清澄槽
１０３  撹拌槽
１０４  第１移送管
１０５  第２移送管
１０６  第３移送管
１１０  溶解槽壁面
１１２  電極
２００  成形装置
２１０  成形体
３００  切断装置
【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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【図７】
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【図８】
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