(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リドロー成形によって表面付近に圧縮応力ゾーンを有するガラス品を製造する方法であって、少なくとも以下の工程：
ａ）プリフォーム（４）を準備する工程であって、ここで、プリフォーム（４）は、少なくとも１つの第１のガラス及び少なくとも１つの第２のガラス（３）を含み、
ここで、第２のガラス（３）は、第１のガラスよりも高い熱膨張係数を有し、
ここで、第１のガラスは、幅Ｂにわたって延在する２つの側部をともなう長さＬのガラス管（１）として形成されており、かつ第２のガラス（３）は、ガラス管（１）の内側に存在する当該工程、
ｂ）プリフォーム（４）をリドロー成形する工程であって、ここで、プリフォーム（４）は高温ゾーンを通過することで、ドローバルブを形成し、その後、機械的な力を作用させることによって変形させる当該工程
を含む、前記方法。
【請求項２】
リドロー成形によって表面付近に圧縮応力ゾーンを有するガラス品を製造する方法であって、少なくとも以下の工程：
ａ）プリフォーム（４２）を準備する工程であって、ここで、プリフォーム（４２）は、少なくとも１つの第１のガラス及び少なくとも１つの第２のガラス（３）を含み、
ここで、第２のガラス（３）は、第１のガラスよりも高い熱膨張係数を有し、
ここで、長さＬの第１のガラスは、幅Ｂにわたって延在する２つの側部をともなって形成されており、かつ第２のガラス（３）は、長さＬにわたって延在する第１のガラス（１）の２つの側部間に配置されている当該工程、
ｂ）ここで、第１のガラスは、横手方向で第２のガラスを越える側方部（４４、４５、４６、４７）をともなって延在し、
ｃ）プリフォーム（４２）をリドロー成形する工程であって、ここで、プリフォーム（４２）は高温ゾーンを通過することで、ドローバルブを形成し、その後、機械的な力を作用させることによって変形させる当該工程、
ｄ）ここで、横手方向で第２のガラスを越えて延在する第１のガラスの側方部（４４、４５、４６、４７）は、リドロー成形中に、側方で閉じられたボディを、特に、第２のガラスを取り囲む非円形の横断面を有するガラス管（１）の形態で形成する、
ことを含む、前記方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、長さＬのガラス管（１）が、互いにｄ１の間隔で存在する、幅Ｂにわたって延在する２つの平行平面な側部をともなって形成されており、かつ第２のガラス（３）が、第１のガラスのガラス管（２）の内側に存在し、ここで、Ｌ＞Ｂ＞ｄ１が適用される、前記方法。
【請求項４】
請求項１、２又は３に記載の方法において、プリフォーム（４）が、矩形又は卵形の横断面を有する、前記方法。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法において、第２のガラス（３）が、板ガラスとして形成されている、前記方法。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法において、第１及び第２のガラス（３）が、プリフォーム（４）において互いに摩擦結合式に結合されていない、前記方法。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法において、第１のガラスが、ホウケイ酸塩ガラス、ガラスセラミック又はアルカリケイ酸塩ガラスであり、及び／又は第２のガラスが、ソーダ石灰ガラス、水ガラス又はアルカリケイ酸塩ガラスである、前記方法。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法において、工程ａ）で準備したプリフォーム（４）に負圧をかける、前記方法。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法であって、工程ａ）で平坦なプリフォーム（４）を準備し、ここで、プリフォーム（４）の準備には、少なくとも以下の工程：
−  角形又は卵形のガラス管（１）を製造する工程であって、ここで、ガラス管（１）は、第１のガラスからなる当該工程、
−  管の一方の端部を、管（１）の融着によって閉じる工程、
−  片面が閉じられたガラス管（２）に第２のガラス（３）を充填する工程
が含まれる、前記方法。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか１項に記載の方法であって、工程ｂ）でプリフォーム（４）の上方領域を、負圧を発生させる装置に拘束されるように結合する、前記方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の方法であって、ガラス管（１）をレーザーベースの変形プロセスによって製造し、ここで、第１のガラスの板ガラスを熱変形させる、前記方法。
【請求項１２】
請求項１から１１までのいずれか１項に記載の方法であって、工程ｂ）の後に、ガラス品を片面又は両面でコーティングする、前記方法。
【請求項１３】
請求項１から１２までのいずれか１項に記載の方法であって、ガラス品に、有利には耐引掻性を高めるためのコーティング（１４）、サファイアガラスによるコーティング、イージー・トゥー・クリーンコーティング、指紋防止コーティング、アンチグレアコーティング、反射防止コーティング及び／又は抗菌コーティングを設ける、前記方法。
【請求項１４】
請求項１から１３までのいずれか１項に記載の方法であって、ガラス品を、工程ｂ）に続く工程で、熱強化及び／又は化学強化する、前記方法。
【請求項１５】
請求項１から１４までのいずれか１項に記載の方法であって、工程ｂ）で、プリフォーム（４）を、＜３ｍｍ、有利には＜１ｍｍ、とりわけ有利には＜０．５ｍｍ、極めて有利には＜０．２ｍｍの厚さを有する板ガラスに変形させる、前記方法。
【請求項１６】
請求項１から１５までのいずれか１項に記載の方法であって、第１のガラスが、−０．１×１０−６／Ｋ〜１２×１０−６／Ｋ、有利には２．５×１０−６／Ｋ〜１０．５×１０−６／Ｋ、とりわけ有利には２．５×１０−６／Ｋ〜９．１×１０−６／Ｋの範囲の熱膨張係数を有し、及び／又は第２のガラス（３）は、０×１０−６／Ｋ〜１２．１×１０−６／Ｋの範囲、有利には２．６×１０−６／Ｋ〜１０．６×１０−６／Ｋの範囲、とりわけ有利には２．６×１０−６／Ｋ〜９．２×１０−６／Ｋの範囲の熱膨張係数を有する、前記方法。
【請求項１７】
請求項１から１６までのいずれか１項に記載の方法であって、第２のガラス（３）と第１のガラスとの熱膨張係数の比ｒα
ｒα＝α第２のガラス／α第１のガラス
が、＞１．０３、有利には＞２、とりわけ有利には＞２．５であり、最も有利には＞５であり、この比が、好ましくは、１２５よりも小さい絶対値を有する、前記方法。
【請求項１８】
請求項１から１７までのいずれか１項に記載の方法であって、第２のガラス（３）と第１のガラスとの熱膨張係数の差Δα
Δα＝α第２のガラス−α第１のガラス
が、０．１〜１２×１０−６／Ｋ、有利には０．１〜５×１０−６／Ｋ、とりわけ有利には０．１〜２．５×１０−６／Ｋ、最も有利には０．１〜０．８×１０−６／Ｋである、前記方法。
【請求項１９】
請求項１から１８までのいずれか１項に記載の方法であって、工程ａ）で準備したプリフォーム（４）が、第３のガラスをさらに含み、ここで、第３のガラスは、矩形の横断面を有するガラス管（５０）として形成されており、かつ第３のガラスのガラス管（５０）は、第１のガラスのガラス管（２）の内側に存在し、第２のガラス（３）は、第３のガラスのガラス管（５０）の内側に存在する、前記方法。
【請求項２０】
２つの異なるガラスの少なくとも３つの層（１１ａ、１１ｂ、１２）を有する層複合体を含み、各層の全面が摩擦結合式に互いに結合されている、高められた強度を有する合わせガラス（９）において、該合わせガラス（９）が、層複合体の表面付近の領域に圧縮応力ゾーンを有し、かつ層複合体の内側領域に引張応力ゾーンを有することを特徴とし、ここで、層複合体の外側層（１１ａ、１１ｂ）は、第１のガラスによって形成されており、かつ層複合体の外側層（１１ａ、１１ｂ）の間に位置決めされた内側（１２）の層は、第２のガラス（３）によって形成されており、ここで、第１のガラスは、第１の熱膨張係数を有し、第２のガラス（３）は、第２の熱膨張係数を有し、かつ第１の熱膨張係数は、第２の熱膨張係数よりも小さく、ここで、圧縮応力ゾーンは、熱安定性であり、第１のガラスがアルカリ金属イオンを含有する、前記合わせガラス（９）。
【請求項２１】
２つの異なるガラスの少なくとも３つの層（１１ａ、１１ｂ、１２）を有する層複合体を含み、各層の全面が摩擦結合式に互いに結合されている、高められた強度を有する合わせガラス（９）において、該合わせガラス（９）が、層複合体の表面付近の領域に圧縮応力ゾーンを有し、かつ層複合体の内側領域に引張応力ゾーンを有することを特徴とし、ここで、層複合体の外側層（１１ａ、１１ｂ）は、第１のガラスによって形成されており、かつ層複合体の外側層（１１ａ、１１ｂ）の間に位置決めされた内側（１２）の層は、第２のガラス（３）によって形成されており、ここで、第１のガラスは、第１の熱膨張係数を有し、第２のガラス（３）は、第２の熱膨張係数を有し、かつ第１の熱膨張係数は、第２の熱膨張係数よりも小さく、ここで、第１及び／又は第２のガラス（３）は、１０４〜１０５ｄＰａ・ｓの粘度範囲において、＞０．５μｍ／分の結晶化速度を示し、ここで、圧縮応力ゾーンは、熱安定性であり、合わせガラス（９）は０．２ｍｍの厚さを有する、前記合わせガラス（９）。
【請求項２２】
３つの異なるガラスの少なくとも５つの層（１１ａ、１１ｂ、１２、１６ａ、１６ｂ）を有する層複合体を含み、各層の全面が摩擦結合式に互いに結合されており、ここで、層複合体の外側層（１１ａ、１１ｂ）は、第１のガラスによって形成されており、層複合体の最も内側の層（１２）は、第２のガラス（３）によって形成されており、そのつど層複合体の各外側層と最も内側の層（１２）との間には、第３のガラスの層（１６ａ、１６ｂ）が配置されている、高められた強度を有する合わせガラス（９）において、該合わせガラス（９）が、層複合体の表面付近の領域に圧縮応力ゾーンを有し、かつ層複合体の内側領域に引張応力ゾーンを有することを特徴とし、ここで、層複合体の外側層（１１ａ、１１ｂ）は、第１のガラスによって形成されており、かつ層複合体の外側層（１１ａ、１１ｂ）の間に位置決めされた内側（１２）の層は、第２のガラス（３）によって形成されており、ここで、第１のガラスは、第１の熱膨張係数を有し、第２のガラス（３）は、第２の熱膨張係数を有し、かつ第１の熱膨張係数は、第２の熱膨張係数よりも小さく、ここで、圧縮応力ゾーンは、熱安定性である、前記合わせガラス（９）。
【請求項２３】
請求項２０、２１又は２２に記載の合わせガラス（９）であって、合わせガラス（９）は、最大で８００ＭＰａ、有利には最大で６００ＭＰａ、とりわけ有利には最大で４００ＭＰａの、かつ有利には少なくとも２０ＭＰａの圧縮応力を有する、前記合わせガラス（９）。
【請求項２４】
請求項２０から２３までのいずれか１項に記載の合わせガラス（９）であって、第１のガラスは、−０．１×１０−６／Ｋ〜１２×１０−６／Ｋ、有利には２．５×１０−６／Ｋ〜１０．５×１０−６／Ｋ、とりわけ有利には２．５×１０−６／Ｋ〜９．１×１０−６／Ｋの範囲の熱膨張係数を有し、及び／又は第２のガラス（３）は、０×１０−６／Ｋ〜１２．１×１０−６／Ｋの範囲、有利には２．６×１０−６／Ｋ〜１０．６×１０−６／Ｋの範囲、とりわけ有利には２．６×１０−６／Ｋ〜９．２×１０−６／Ｋの範囲の熱膨張係数を有する、前記合わせガラス（９）。
【請求項２５】
請求項２０から２４までのいずれか１項に記載の合わせガラス（９）であって、第２のガラス（３）と第１のガラスとの熱膨張係数の比ｒα
ｒα＝α第２のガラス／α第１のガラス
が、＞１．０３、有利には＞２、とりわけ有利には＞２．５であり、最も有利には＞５であり、この比が、好ましくは、１２５よりも小さい絶対値を有する、前記合わせガラス（９）。
【請求項２６】
請求項２０から２５までのいずれか１項に記載の合わせガラス（９）であって、第２のガラス（３）と第１のガラスとの熱膨張係数の差Δα
Δα＝α第２のガラス−α第１のガラス
が、０．１〜１２×１０−６／Ｋ、有利には０．１〜５×１０−６／Ｋ、とりわけ有利には０．１〜２．５×１０−６／Ｋ、最も有利には０．１〜０．８×１０−６／Ｋである、前記合わせガラス（９）。
【請求項２７】
請求項２０から２６までのいずれか１項に記載の合わせガラス（９）であって、第１のガラスが、ホウケイ酸塩ガラス、ガラスセラミック、セラミック化によってガラスセラミックに変換可能な未加工ガラス、又はアルカリケイ酸塩ガラスであり、及び／又は第２のガラスは、ソーダ石灰ガラス、水ガラス、リチウムアルミノケイ酸塩ガラス、アルカリ金属アルミノケイ酸塩ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス又はアルカリケイ酸塩ガラスである、前記合わせガラス（９）。
【請求項２８】
請求項２１から２７までのいずれか１項に記載の合わせガラス（９）であって、第１のガラスが、アルカリ金属イオンを含有する、前記合わせガラス（９）。
【請求項２９】
請求項２０又は２２から２７までのいずれか１項に記載の合わせガラス（９）であって、合わせガラス（９）が板ガラスとして形成されており、及び／又は合わせガラス（９）が、＜３ｍｍ、有利には＜１ｍｍ、とりわけ有利には＜０．５ｍｍ、極めて有利には＜０．２ｍｍ、特に有利には０．１ｍｍ及び０．０５ｍｍ及び０．０２５ｍｍの厚さを有し、下限値が５μｍ、有利には３μｍである、前記合わせガラス（９）。
【請求項３０】
請求項２０から２９までのいずれか１項に記載の合わせガラス（９）であって、層厚ｄ２／ｄ１の比が、３：２、有利には４：１、とりわけ有利には９：１である、前記合わせガラス（９）。
【請求項３１】
請求項２０から３０までのいずれか１項に記載の合わせガラス（９）であって、第１及び／又は第２のガラス（３）が、１０４〜１０５ｄＰａ・ｓの粘度範囲において、＞０．５μｍ／分、有利には＞１μｍ／分、とりわけ有利には＞５μｍ／分の結晶化速度を示す、前記合わせガラス（９）。
【請求項３２】
請求項２０から３１までのいずれか１項に記載の合わせガラス（９）であって、合わせガラス（９）が、さらに熱強化及び／又は化学強化されている、前記合わせガラス（９）。
【請求項３３】
請求項２０から３２までのいずれか１項に記載の合わせガラス（９）であって、合わせガラスが、片面又は両面で、単層又は多層コーティングを有する、前記合わせガラス（９）。
【請求項３４】
請求項３３に記載の合わせガラス（９）であって、コーティング（１４）が、耐引掻性を高めるためのコーティング、サファイアガラスによるコーティング、イージー・トゥー・クリーンコーティング、指紋防止コーティング、アンチグレアコーティング、反射防止コーティング及び／又は抗菌コーティングである、前記合わせガラス（９）。
【請求項３５】
請求項２０、２１及び請求項２３から３４までのいずれか１項に記載の合わせガラス（１５）であって、３つの異なるガラスの少なくとも５つの層（１１ａ、１１ｂ、１２、１６ａ、１６ｂ）を有する層複合体を含み、各層の全面が摩擦結合式に互いに結合されており、ここで、層複合体の外側層（１１ａ、１１ｂ）が、第１のガラスによって形成されており、層複合体の最も内側の層（１２）が、第２のガラス（３）によって形成されており、そのつど層複合体の各外側層と最も内側の層（１２）との間には、第３のガラスの層（１６ａ、１６ｂ）が配置されている、前記合わせガラス（１５）。
【請求項３６】
請求項３５に記載の合わせガラス（１５）であって、第３のガラスは、第３の熱膨張係数を有し、第３の熱膨張係数は、第２の熱膨張係数よりも小さく、かつ第１の熱膨張係数よりも大きい、前記合わせガラス（１５）。
【請求項３７】
前記ガラスの少なくとも１つが、３．３〜５．７×１０−６／Ｋの熱膨張係数及び以下の組成（質量％）
【表１】
0006679585.tif 000017
を有するリチウムアルミノケイ酸塩ガラスである、請求項２０〜３６のいずれかに記載の合わせガラス。
【請求項３８】
前記ガラスの少なくとも１つが、４．７６〜５．７×１０−６／Ｋの熱膨張係数及び以下の組成（質量％）
【表２】
0006679585.tif 000018
を有するリチウムアルミノケイ酸塩ガラスである、請求項３７に記載の合わせガラス。
【請求項３９】
前記ガラスの少なくとも１つが、５．３３〜９．７７×１０−６／Ｋの熱膨張係数及び以下の組成（質量％）
【表３】
0006679585.tif 000019
を有するソーダ石灰ガラスである、請求項２０〜３６のいずれかに記載の合わせガラス。
【請求項４０】
前記ソーダ石灰ガラスが、４．９４〜１０．２５×１０−６／Ｋの熱膨張係数及び以下の組成（質量％）
【表４】
0006679585.tif 000020
を有する、請求項３９に記載の合わせガラス。
【請求項４１】
前記ガラスの少なくとも１つが、３．０〜９．０１×１０−６／Ｋの熱膨張係数及び以下の組成（質量％）
【表５】
0006679585.tif 000021
を有するホウケイ酸塩ガラスである、請求項２０〜３６のいずれかに記載の合わせガラス。
【請求項４２】
前記ホウケイ酸塩ガラスが、２．８〜７．５×１０−６／Ｋの熱膨張係数及び以下の組成（質量％）
【表６】
0006679585.tif 000022
を有する、請求項４１に記載の合わせガラス。
【請求項４３】
前記ガラスの少なくとも１つが、３．３〜１０．０×１０−６／Ｋの熱膨張係数及び以下の組成（質量％）
【表７】
0006679585.tif 000023
を有するアルカリ金属アルミノケイ酸塩ガラスである、請求項２０〜３６のいずれかに記載の合わせガラス。
【請求項４４】
前記アルカリ金属アルミノケイ酸塩ガラスが、３．９９〜１０．２２×１０−６／Ｋの熱膨張係数及び以下の組成（質量％）
【表８】
0006679585.tif 000024
を有する、請求項４３に記載の合わせガラス。
【請求項４５】
３５０μｍ未満、好ましくは２５０μｍ未満、有利には１００μｍ未満、とりわけ有利には５０μｍ未満、さらに有利には２５μｍ未満の厚さを有し、かつ下限値が５μｍ、有利には３μｍである薄型ガラスリボン又はガラスフィルムを含む、請求項２０〜４４のいずれかに記載の合わせガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野
本発明は、一般的に、ガラス品、特に、高められた強度を有する合わせガラス、及び当該ガラスを製造する方法に関する。特に、本発明は、前駆体物品のリドロー成形(Wiederziehen)によって高められた強度を有するガラス品の製造に関する。
【０００２】
本発明の背景
ガラス品の強度は、これを、例えば、電子デバイス用のディスプレイカバーとして使用するための重要な選択基準である。そのため、特に、例えばタッチディスプレイにおいて使用されるような薄板ガラスの場合、高い破断強度及び十分な耐引掻性が保証されていなければならない。
【０００３】
この場合、化学強化処理(Vorspannprozess)によって、割れにくいガラスを得ることができる。その際、ガラスの表面では圧縮応力が発生し、かつガラス内部には引張応力が発生する。
【０００４】
高められた破断強度を有するガラスを得るという１つの可能性に、相応しい板ガラスの熱強化がある。このために、このガラスは、軟化点Ｔｇよりも高い温度に加熱され、引き続き急冷される。これにより、ガラスが表面上で凝固させられる一方で、ガラス内部はゆっくりと収縮する。表面上のガラスはすでに固まっていることから、ガラスの内部の応力はもはや緩和され得ない。これにより、圧縮応力ゾーンがガラスの表面付近の領域でもたされ、かつ引張応力がガラスの内部にもたらされる。しかしながら、この熱強化の方法は、約１ｍｍの最小厚さを有するガラスに限られているため、この方法は、１ｍｍ未満の厚さを有する薄板ガラスには適用することができない。しかしながら、特にタッチディスプレイの分野では、非常に薄い強化ガラスに対する大きな需要がある。
【０００５】
相応しい薄板ガラスは、それゆえ、化学強化によってのみ固まらせることができる。このために、強化されるべきガラスは、３００℃〜５００℃の範囲の温度で、溶融塩、例えば溶融硝酸カリウム中に入れられる。これにより、ガラスの表面又は表面付近の領域においてイオン交換が行われ、その際、通例、ガラスのより小さいイオンが、溶融塩のより大きいイオンと部分的に交換される。より大きなイオンがガラス中に組み入れられることによって、表面に圧縮応力が作り出される。中でも、これは、イオン交換層深さ(Austauschtiefe der Ionen)（圧縮応力層深さ、ＤＯＬ）に依存する。この場合、化学強化によって、４〜８時間の処理時間で約３０〜５０μｍのＤＯＬを達成することができ、ここで、プロセスパラメーターは、用いられるガラスの種類と組成に依存する。長い処理時間と高い温度に基づき、化学強化プロセスは、この場合、経済的な側面からみた決定要因である。加えて、アルカリ含有ガラスのみが化学強化されることができ、そのため、すべてのガラスが化学強化に適しているわけではない。
【０００６】
熱強化又は化学強化されたガラスの更なる欠点は、この強化ガラスが新たに加熱されたときに、プレストレスが−適用時間及び軟化温度Ｔｇに対する温度差に依存して−再び緩和されることにある。軟化温度Ｔｇまで加熱されると、プレストレスは完全に消失する。
【０００７】
したがって、強化ガラスを変形することはできない。例えばコーティングプロセスにおける、高温での後続の処理工程による更なる加工も問題である。
【０００８】
それゆえ、別のアプローチは、ガラスを化学強化又は熱強化することなく、高められた強度を有するガラスを提供することを目的としている。例えば、米国特許出願公開第２０１１／０３１８５５５号明細書(US 2011/0318555 A1)の特許出願には、異なる熱膨張係数を有する２つの異なるガラスからなる少なくとも３層の積層体として形成されている板ガラスを記載している。その際、積層体の最も内側の層を形成するガラスは、内側層の上下の層を形成するガラスよりも高い熱膨張係数を有する。熱膨張係数が異なることによって、積層体の表面に圧縮応力ゾーンが形成され、かつ積層体の内部には引張応力ゾーンが形成される。積層体は、いわゆる「フュージョンドロー」法によって製造される。しかしながら、この製造プロセスは、２つのガラスが別個の溶融物として存在し、その後に装置内で一つにまとめられて積層体にされるので、比較的煩雑である。
【０００９】
「フュージョンドロー」法の場合、しかしながら、個々のガラス層は、それらが一つにまとめられる前に、その場で結晶化する恐れがあり、このことは、例えば、そのようにして得られたガラスの透明性に悪影響を及ぼす可能性がある。加えて、溶融物として出発ガラスを提供することは煩雑であることから、「フュージョンドロー」法は、たいていの場合、比較的大きいバッチに対して有益である。さらに、「フュージョンドロー」法は、この方法が、そのようにして製造されたガラスの厚さの変動を招きやすいという欠点を有する。更なる１つの問題は、溶融物中に、気泡が容易に発生し得ることであり、これを抜くことは大変難しい。それに、「フュージョンドロー」法は、１０４〜１０５ｄＰａ・ｓの粘度範囲で０．５μｍ／分未満の結晶化速度を有するガラスに限られており、それというのも、さもなければ失透の恐れがあるからである。
【００１０】
米国特許出願公開第２０１１／２００８０４号明細書(US 2011/200804 A1)は、３つの異なる板ガラスからなるプリフォームを使用する、異なる熱膨張係数を有するガラスをリドロー成形することによって、高められた強度を有する合わせガラスを製造する方法を記載している。
【００１１】
米国特許出願公開第２０１３／７３１４９４０号明細書(US 2013/7314940 A1)は、その外周面上で互いに分離不能に結合されている導光素子及び散乱素子を備えた側面発光ガラス素子に関する。そのようにして結合された素子は、外装用ガラスからなる被覆を有する。製造のために、まず、導光素子及び散乱素子からなるプリフォームが使用され、これが下端で閉じられた被覆管内に挿入される。引き続き、プリフォームを有する被覆管が加熱されて引き伸ばされ、その際に被覆管が溶融してプリフォームを包み込む。これは、側面発光の位置を選択的に調整することができる側面発光ガラス素子を提供することを意図している。したがって、ここで使用されるガラス構成要素に、その光学特性は関係しているが、その熱膨張係数は関係していない。
【００１２】
本発明の課題
それゆえ、本発明の課題は、上記欠点を有さず、かつ異なる組成のガラスを加工することができる、特に、温度安定性の圧縮応力ゾーンを有する、ガラス品、特に、高められた強度の板ガラスを製造する方法を提供することである。更なる課題は、相応のガラス品、特に、高められた強度を有する板ガラスを提供することにある。
【００１３】
この課題は、独立請求項１、２及び２０の特徴により解決され、その際、更なる好ましい実施態様が、特に従属請求項から特定される。
【００１４】
本発明の説明
本発明による方法では、表面付近の圧縮応力ゾーンを有するガラス品、特に板ガラスが、リドロー成形によって製造される。その際、本発明によるガラス品は、２つの異なるガラスの少なくとも３層の積層体として構成されている。これと関連して、積層体とは、全面が摩擦結合式に(kraftschluessig)互いに結合されている異なる膜又は層を含む複合材料を意味する。特に、積層体の個々の層は、接着促進剤なしで互いに結合されている。
【００１５】
本発明による方法では、まず、少なくとも２つの別個の、すなわち、摩擦結合式に互いに結合されていない構成要素からなるプリフォームが準備される。有利な実施形態によれば、後続の工程で、プリフォームの個々の構成要素間に存在する空気が、負圧をかけることによって取り除かれる。
【００１６】
合わせガラスを形成するために、プリフォームは高温ゾーンを通過して、ドローバルブ(Ziehzwiebel)を形成しながら粘性状態でリドロー成形される。
【００１７】
プリフォームは、異なる熱膨張係数を有する、少なくとも１つの第１のガラス及び少なくとも１つの第２のガラスを含み、ここで、第２のガラスは、第１のガラスよりも高い熱膨張係数を有する。
【００１８】
第１のガラスは、長さＬのガラス管として、幅Ｂにわたって延在する２つの側部又は側面をともなって形成されている。
【００１９】
ガラス管は、卵形で(ovaloid)形成されていてよく、ここで、卵形又は卵形の管との用語は、楕円形の管に、当該用語はこれらを包含するものの限定されない。卵形の管は、非環状の横断面を有する管として定義され、したがって、管の長手軸の長手方向に垂直な第１の方向において、管の長手方向に垂直な第２の方向におけるよりも長い伸長部を有する管として定義される。
【００２０】
卵形の管は、例示的に、２つのローラーを用いて管を熱成形(Heissformen)することによって得ることができ、それによって、この管の横断面は、管の長手軸に対して垂直に延在する一方向において減少させられる。
【００２１】
しかしながら、有利には、第１のガラスは、長さＬのガラス管として、互いにＤｖの間隔で存在する、幅Ｂにわたって延在する２つの平行平面な側部又は側面をともなって形成されている。大きさＢ及びＤｖには、Ｌ＞Ｂ＞Ｄｖが適用される。有利なのは、矩形の横断面である。この場合、プリフォームは、第２のガラスがガラス管の内側に存在するように構成されている。これ以降、第２のガラスは、内側ガラスとも呼び、第１のガラスは、外側ガラスとも呼ぶ。内側と外側のガラスは、プリフォームにおいて互いに摩擦結合式に結合されておらず、すなわち、プリフォームは、本発明による積層体とは対照的に、複合材料ではない。特に、プリフォームは、２つのガラスを接着することによって準備されない。
【００２２】
米国特許出願公開第２０１１／２００８０４号明細書(US 2011/200804 A1)には、冒頭で述べたように、異なる熱膨張係数を有するガラスをリドロー成形することによって、高められた強度を有する合わせガラスを製造する方法を記載しており、その際、３つの異なる板ガラスからなるプリフォームが使用される。しかしながら、通例、板ガラスは、厚さの変動に加えて、その組成のずれも示すことがあるので、このような方法は、一般に、ひずみを与える恐れがあり、したがって、非対称的な応力が生じることによって引き起こされる、普通は所望されないゆがみを与える恐れがある。厚さの変動とガラスの組成のずれとの両方は、リドロー成形中だけでなく、冷却中にも、局所的に異なる力をもたらし、かつ前述のゆがみをもたらす可能性がある。これに対して、好ましくは、本方法では、外側の板ガラスの代わりにガラス管が使用される。このようにして、内側ガラスの縁部が包み込まれ、少なくとも（複数の）ガラスの粘性段階を通じて、内側ガラスの縁部を越えて管のガラスまで力の補償が達成されることができ、これにより、ひずみは一様に低くなり、こうしてより良好で寸法安定性の成形結果が得られることになる。
【００２３】
ガラス管の２つの短い側部又は縁部は、任意の選択可能な輪郭を有することができる。直線、三角形、半楕円形、半円形、自由曲面(Freiformflaechen)などが考慮される。ガラス管の幅が狭い側のテーパー部は、膨れ(Borte)が形成することを防止するか、又は少なくともこれを和らげる。
【００２４】
第１のガラスの管は、有利には、矩形又は少なくともほぼ矩形の横断面、つまり、真っ直ぐな短い側部を有し、かつ管の下端で融着させられ、すなわち、外側ガラス管は、片側だけ融着させられている。下方で融着させられたこの第１のガラス管内に、第２のガラスが挿入される。
【００２５】
第２のガラスは、固体材料である。好ましい実施形態では、第２のガラスは、板ガラスとして形成されている。この実施形態によれば、プリフォームは、第１のガラスの外側ガラス管と、第２のガラスの板ガラスコアとを有する。
【００２６】
有利なのは、平坦なプリフォームである。平坦なプリフォームとは、その幅Ｂがその厚さＤｖよりも大きいプリフォームを意味する。
【００２７】
本発明の１つの実施形態では、プリフォームの外側ガラス管は、板状のガラス板(Flachglasscheiben)からのフュージョン法によって製造される。矩形の外側ガラス管は、円形の横断面を有する従来のガラス管を変形させる(Umformen)ことによっても得ることができる。相応の方法が、例えば、特許文献の独国特許発明第１０２００６０１５２２３号明細書(DE 102006015223 B3)に記載されている。
【００２８】
別の実施形態は、矩形の外側ガラス管を、レーザーベースの変形プロセスによって板ガラスから製造することを目的としている。このために、相応の板ガラスが、レーザーを用いて少なくとも４回、熱変形され、その際、各変形プロセスにおいて９０°又は少なくともほぼ９０°の角度が形成される。引き続き、２つの開口端部が互いに融着させられることで、矩形又はほぼ矩形の横断面を有するガラス管が形成される。有利には、しかしながら必須ではないが、開口端部は、角形の管の、幅の狭い側で融着させられる。
【００２９】
レーザー放射による変形が、とりわけ好ましい。なぜなら、ガラスが、局所的に限定された領域でのみ加熱され、変形されるからである。したがって、出発ガラスの表面の特性は保持される。レーザーベースの変形の更なる利点は、出発ガラスとして板ガラスを使用することにある。したがって、異なる種類のガラス間又は異なる厚さを有するガラス間で迅速かつ柔軟な変更が製造中に可能であることから、プロセス工学的な労力をそれほど費やさずに、異なるガラスから及び／又は異なる壁厚で外側ガラス管を製造することができる。
【００３０】
更なる有利な実施形態は、リドロー成形によって表面付近に圧縮応力ゾーンを有するガラス品を製造する方法も含み、当該方法は、少なくとも以下の工程を有する：
ａ）プリフォームを準備する工程であって、ここで、プリフォームは、少なくとも１つの第１のガラス及び少なくとも１つの第２のガラスを含み、ここで、第２のガラス（３）は、第１のガラスよりも高い熱膨張係数を有し、ここで、長さＬの第１のガラスは、幅Ｂにわたって延在する２つの側部をともなって形成されており、かつ第２のガラスは、長さＬにわたって延在する第１のガラスの２つの側部間に配置されている、
ｂ）ここで、第１のガラスは、横手方向で第２のガラスを越える側方部をともなって延在し、
ｃ）プリフォームをリドロー成形する工程であって、ここで、プリフォームは高温ゾーンを通過することで、ドローバルブを形成し、その後、機械的な力を作用させることによって変形させ、
ｄ）ここで、横手方向で第２のガラスを越えて延在する第１のガラスの側方部は、リドロー成形中に、側方で閉じられた(seitlich geschlossen)ボディを、特に、第２のガラスを取り囲む非円形の横断面を有するガラス管の形態で形成する。
【００３１】
本発明の有利な実施形態によれば、準備したプリフォームに負圧をかける。これにより、プリフォームの個々のガラスの間に存在する空気を取り除く。この方法工程は、低温ゾーンで、すなわち、ガラスの変態温度よりもはるかに低い温度で、例えば室温で行われる。このようにして、後続の方法工程において、ガラス中にエアポケットが残らないようにする。加えて、この方法工程では、高温ゾーンにおいてよりも空気をずっと容易に取り除くことができる。このために、例えば、外側ガラス管に負圧をかけてよく、そうして、外側ガラス管は、大気圧によって外側ガラス管の内側に存在する第２のガラスに押し付けられる。こうすることにより、境界面での気泡の形成が回避される。このために、外側ガラス管の上端が、負圧を発生させるための装置、例えば真空ポンプと結合されていてよい。この装置は、同時に、リドロー成形プロセスのための保持装置として利用することもできる。
【００３２】
準備したプリフォームは、高温ゾーンを通過する。これにより、プリフォームは、小さな領域、すなわち、変形ゾーン(Verformungszone)において加熱され、そうして、ガラスの粘性状態でドローバルブが形成される。プリフォームにおける個々のガラスの配置によって、２つのガラスから共通のドローバルブが形成することを達成することができる。したがって、プリフォームの外側と内側のガラスは、それらが互いにしっかりと結合されていることから、その後に機械的な力を作用させたときに一緒にリドロー成形されることを保証することができる。それゆえ、このようにして得られたガラス品は、外側ガラスと内側ガラスとの複合材料として形成されており、ここで、外側ガラスは、第１のガラスによって形成されており、内側ガラスは、第２のガラスによって形成されており、かつ内側ガラスは、完全に外側ガラスによって取り囲まれている。この場合、外側と内側のガラスは、全面が摩擦結合式に互いに結合されており、特に互いに融着させられている。
【００３３】
高温ゾーンでは、プリフォームは、ドローバルブの形成、ひいてはリドロー成形及び場合により変形を可能にするために、ガラス粘度が十分に低くなる温度に加熱される。ドローバルブの形成によって、プリフォームに含まれる空気は、容易に上向きに抜けていくことが可能である。これにより、リドロー成形されたガラスの全厚は、プリフォームの全厚よりもかなり小さくなり得る。その際、リドロー成形されたガラスの全厚は、リドロー成形の方法パラメーターによって、例えば、変形ゾーンにおけるガラスの引き伸ばし速度又は粘度によって調整することができる。したがって、異なる厚さを有する合わせガラスをプリフォームから得ることができる。しかしながら、外側ガラスに対する内側ガラスの厚さ比は変わらない。したがって、内側ガラスと外側ガラスの厚さ比は、プリフォームに用いられるガラス管の壁厚と第２のガラスの厚さの比によって決定される。加えて、本発明による製造法は、ガラス厚さ及びガラス厚さ比を、非常に正確に、すなわち、狭い公差でもたらし、ひいてはこの結果生じるガラス中での機械的応力を調整することも可能にする。
【００３４】
内側ガラスは、外側ガラスよりも大きい熱膨張係数を有するので、内側ガラスは、加熱及び続く冷却後に、外側ガラスよりも強く収縮し、そうして、合わせガラスにおいて、外側ガラスの領域では圧縮応力ゾーンが作り出され、内側ガラスによって形成される領域では引張応力が作り出される。したがって、本発明による方法により、通常の意味における（すなわち、熱強化又は化学強化）強化プロセスにガラスを供することなく、いわば、プレストレスを得ることができる。むしろ、上記のプロセスによって、圧縮応力ゾーンの形成ひいてはガラス品の硬化がリドロー成形中に行われることから、プロセス工程を省略することができる。そのうえまた、本発明による方法により発生させられた圧縮応力ゾーンは、熱強化又は化学強化によって発生させられた圧縮応力よりも、本発明により発生させられたプレストレスが、冷却後に新たに加熱した場合であっても再び可逆的に調整され、ひいては全体的に保持されるという点で優れている。したがって、圧縮応力ゾーンは、温度安定性である。それゆえ、リドロー成形の工程の後に、ガラスを新たに加熱するプロセス工程を行ってもよい。
【００３５】
この場合、そのつどさらに内側に位置するガラスは、その横方向の伸びが、すなわち、その厚さに垂直な方向で、そのつどさらに外側に位置するガラスのその横方向の伸びよりも小さいものであり得るか又はそのリドロー成形時により小さくなり得る。
【００３６】
本発明の発展形態では、リドロー成形の後に、合わせガラスの変形が行われる。
【００３７】
本発明による方法の更なる利点は、例えばオーバーフローフュージョン法の場合とは異なり、２つのガラスが溶融物として存在する必要がないことである。これは、強い結晶化傾向を示すガラスの場合に特に好ましい。そのため、オーバーフローフュージョン法と比べた本発明による方法の利点は、１０４〜１０５ｄＰａ・ｓの粘度範囲において、０．５μｍ／分よりも大きい結晶成長速度を示すガラスも使用することができる点にある。そのため、１つの実施形態では、第１及び／又は第２のガラスとして、１０４〜１０５ｄＰａ・ｓの粘度範囲において、＞０．５μｍ／分、特に＞１μｍ／分、又はさらには＞５μｍ／分の結晶化速度を示すガラスが使用される。
【００３８】
加えて、本発明による方法では、使用されるガラスが容易に交換可能である。
【００３９】
むしろ、上記のとおり、プリフォームを製造するために、予め作製されたガラス管及び／又は板ガラスを使用することも可能である。この場合、相応のガラス管及び／又はガラスは、低コストで、狭い公差のものが入手可能であり、そのため、本発明による方法により、異なる圧縮応力及び／又は組成を有する、種々の選択的にプレストレスが加えられたガラス品を得ることができる。
【００４０】
本発明の第１の実施形態では、第１のガラスは、０．１×１０−６  Ｋ−１〜８×１０−６  Ｋ−１の範囲、有利には０．１×１０−６  Ｋ−１〜６×１０−６  Ｋ−１の範囲、とりわけ有利には０．１×１０−６  Ｋ−１〜３．５×１０−６  Ｋ−１の範囲の熱膨張係数を有し、及び／又は第２のガラスは、６×１０−６  Ｋ−１〜２０×１０−６  Ｋ−１の範囲、有利には８．７×１０−６  Ｋ−１〜２０×１０−６  Ｋ−１の範囲、とりわけ有利には１０×１０−６  Ｋ−１〜２０×１０−６  Ｋ−１の範囲の熱膨張係数を有する。熱膨張係数とは、本明細書全体を通して、好ましくは２０〜３００℃の温度範囲の線熱膨張係数を意味する。
【００４１】
さらにもう１つの実施形態では、第１のガラスは、−０．１×１０−６／Ｋ〜１２×１０−６／Ｋ、有利には２．５×１０−６／Ｋ〜１０．５×１０−６／Ｋ、とりわけ有利には２．５×１０−６／Ｋ〜９．１×１０−６／Ｋの範囲の熱膨張係数を有し、及び／又は第２のガラス（３）は、０×１０−６／Ｋ〜１２．１×１０−６／Ｋの範囲、有利には２．６×１０−６／Ｋ〜１０．６×１０−６／Ｋの範囲、とりわけ有利には２．６×１０−６／Ｋ〜９．２×１０−６／Ｋの範囲の熱膨張係数を有する。
【００４２】
ここで、第２のガラス（３）と第１のガラスとの熱膨張係数の比ｒα
ｒα＝α第２のガラス／α第１のガラス
は、＞１．０３、有利には＞２、とりわけ有利には＞２．５であり、最も有利には＞５であり、この比は、好ましくは、１２５よりも小さい絶対値を有する。
【００４３】
そのうえ、第２のガラス（３）と第１のガラスとの熱膨張係数の差Δα
Δα＝α第２のガラス−α第１のガラス
は、０．１〜１２×１０−６／Ｋ、有利には０．１〜５×１０−６／Ｋ、とりわけ有利には０．１〜２．５×１０−６／Ｋ、最も有利には０．１〜０．８×１０−６／Ｋである。
【００４４】
第１のガラスは、例えば、ホウケイ酸塩ガラス、ガラスセラミック、セラミック化によってガラスセラミックに変換可能な未加工ガラス、又はアルカリケイ酸塩ガラスであってよく、及び／又は第２のガラスは、ソーダ石灰ガラス、水ガラス、リチウムアルミノケイ酸塩ガラス、アルカリ金属アルミノケイ酸塩ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス又はアルカリケイ酸塩ガラスであってよい。それらの熱膨張係数を有するガラスの選択によって、圧縮応力の程度だけでなく、プレストレスが加えられたガラスの更なる特性、例えば、耐化学性又は屈折率にも影響を及ぼすことが可能である。
【００４５】
ここで、本発明により製造されたガラスの圧縮応力及び該圧縮応力のプロファイル又は応力プロファイルは、使用される各ガラスの熱膨張係数又はそれらの互いの比によるだけでなく、プリフォームの製造のために使用されるガラス管又は板ガラスの壁厚、及びプリフォームの内側ガラスと外側のガラスの壁厚の比によっても調整することができる。したがって、特別に調節された特性を有するガラスを得ることができる。このようにして、ガラスの応力プロファイルを、例えば、相応して大きいサイズを有する、プレストレスが加えられたガラスが高い強度にもかかわらず適切にカットして分けられることができるように調整することができる。
【００４６】
本発明の１つの発展形態は、第１及び第２のガラスのほかに第３のガラスを有するプリフォームを準備することを目的としている。この場合、第３のガラスは、ガラス管の形態で存在し、プリフォームにおいて第１のガラスと第２のガラスとの間に配置されている。第３のガラスは、矩形又は少なくともほぼ矩形の横断面を有するガラス管として形成されており、第１のガラスから形成された外側ガラス管の内側に存在している。第３のガラスからなるガラス管の内側には、第２のガラスが、有利には板ガラスの形態で存在している。言い換えれば、第３のガラスは、プリフォームにおいて第１のガラスと第２のガラスとの間に配置されている。
【００４７】
更なる実施形態では、第３のガラスは、２枚の板ガラスからなっていてもよく、これらのガラスはまた、第２のガラスの左右に取り付けられる。
【００４８】
このような発展形態は、例えば、非常に高いプレストレスを有する合わせガラスが所望される場合に好ましい。この場合、第１のガラスと第２のガラスとの熱膨張係数の差が高い必要がある。そのとき、第３のガラスとして、例えば、その熱膨張係数が第１のガラスと第２のガラスとの熱膨張係数の間にあるガラスを選択することができる。第３のガラスは、この発展形態の実施形態では、第１のガラスと第２のガラスの熱膨張係数を適合させるための遷移ガラス(Uebergangsglas)である。第３のガラスは、好ましくは、第２の熱膨張係数よりも小さく、かつ第１の熱膨張係数よりも大きい第３の熱膨張係数を有する。
【００４９】
上記発展形態の更なる１つの実施形態では、着色してある第３のガラスが使用される。これにより、第１のガラス又は第２のガラスにさらに着色成分を添加する必要なく、合わせガラスの色彩印象に影響を及ぼすことができる。
【００５０】
本発明による製造法の高い柔軟性のほかに、更なる利点は、上記の圧縮応力ゾーンの温度安定性に基づき、本発明による製造法に更なる方法工程を続けることができることである。
【００５１】
本発明の発展形態は、リドロー成形の工程に、更なるプロセス工程、例えばコーティングプロセスを続けることを目的としている。このようにして、ガラス品を、片面又は両面でコーティングすることができる。コーティングは、例えば、耐引掻性を高めるためのコーティング、特にサファイアガラスによるコーティング、又は疎油性コーティング、例えばイージー・トゥー・クリーン(easy-to-clean)コーティング及び指紋防止コーティングであってよい。コーティングはまた、アンチグレアコーティング、反射防止コーティング及び／又は抗菌コーティングであってよい。多層コーティングも可能である。
【００５２】
このようなコーティングは、５００℃までの温度で部分的に設けられることから、本発明により製造されたガラスとは対照的に、熱強化又は化学強化されたガラスの圧縮応力は、この場合、少なくとも部分的に再び緩和されることになる。
【００５３】
本発明の別の発展形態は、本発明による方法により製造されたガラスを、その後の工程において、さらに熱強化又は化学強化することを目的としている。これにより、圧縮応力を再度高めることができる。この場合、熱強化又は化学強化は、好ましくは、第１の外側ガラスにより形成されるガラスの部分で行われる。これにより、外側ガラスの表面で更なる圧縮応力が作り出されるのと同時に、外側ガラスの深くに位置する領域では引張応力が作り出される。これにより、ガラスの応力プロファイルが変化する。したがって、更なる熱強化又は化学強化により、ガラスの圧縮応力及び応力プロファイルを調整するという更なる可能性が提供される。しかしながら、熱強化又は化学強化によって発生させられた更なる圧縮応力は、高い温度によって再び緩和される可能性がある。
【００５４】
本発明による方法は、薄型の板ガラスを製造するのにとりわけ適しており、＜３ｍｍの厚さを有するガラスを製造するのに特に適している。それに、＜０．５ｍｍ、＜０．２ｍｍ、＜０．１ｍｍ、又はさらには＜０．０５ｍｍ、又はさらにはまた０．０２５ｍｍの厚さを有するプレストレスが加えられた板ガラスの製造も可能である。
【００５５】
本方法により製造されたガラス品は、中でも、３５０μｍ未満、好ましくは２５０μｍ未満、有利には１００μｍ未満、とりわけ有利には５０μｍ未満、さらに有利には２５μｍ未満の厚さを有し、かつ下限値が５μｍ、有利には３μｍである薄型ガラスリボン又はガラスフィルムも包含する。有利なガラスフィルムの厚さは、５μｍ、１０μｍ、１５μｍ、２５μｍ、３０μｍ、３５μｍ、５０μｍ、５５μｍ、７０μｍ、８０μｍ、１００μｍ、１３０μｍ、１４５μｍ、１６０μｍ、１９０μｍ、２１０μｍ又は２８０μｍである。
【００５６】
高められた強度を有する本発明によるガラスは、合わせガラスとして形成されている。この合わせガラスは、２つの異なるガラスの少なくとも３つの層を有する層複合体を含む。この層複合体の個々の層は、全面が摩擦結合式に互いに結合されており、特に互いに融着させられている。層複合体の２つの外側層は、第１のガラスによって形成されている。これ以降、第１のガラスは、外側ガラスとも呼ぶ。層複合体の最も内側の層は、第２の内側ガラスによって形成されている。層複合体は、第２のガラスの層が、第１のガラスの２つの層の間に配置されるように構成されている。層複合体の個々の層は、それぞれ共通の境界面を介して互いに結合されている。特に、個々の層は、接着促進剤なしで互いに結合されている。
【００５７】
第１のガラスは、第１の熱膨張係数を有し、第２のガラスは、第２の熱膨張係数を有する。第１のガラスの膨張係数は、第２のガラスの膨張係数よりも小さい。それにより、本発明によるガラス又は合わせガラスは、表面付近の領域で圧縮応力ゾーンを有し、内側領域で引張応力ゾーンを有する。その際、本発明によるガラスの圧縮応力ゾーンは、温度安定性である。
【００５８】
本発明の発展形態では、合わせガラスは、第１のガラス及び第２のガラスの層に加えて、第３のガラスの少なくとも２つの層を含有する。その際、第３のガラスの層は、第１のガラスと第２のガラスの層の間に配置されている。この場合も、層複合体の個々のすべての層は、それぞれの共通の境界面で、隣接する層と、全面が互いに結合されており、特に融着させられている。
【００５９】
その際、更なる層は、上記のとおり、製造プロセス中に第２のガラス管又は２枚の板ガラスを用いて導入される！
【００６０】
温度安定性の圧縮応力ゾーンとは、本発明の意味においては、その圧縮応力が、ガラスの加熱後に、特に、ガラスを軟化温度Ｔｇ付近の温度又はこれより高い温度に加熱することによって、不可逆的に緩和されないか又は低下されず、冷却後に再び確立される圧縮応力ゾーンを意味する。したがって、本発明によるガラスは、数回の加熱及び冷却サイクルの後でも、一定又は少なくとも実質的に一定の圧縮応力を示す。
【００６１】
本発明の１つの実施形態によれば、圧縮応力は、最大で８００ＭＰａ、有利には最大で６００ＭＰａ、とりわけ有利には最大で４００ＭＰａであり、かつ有利には少なくとも２０ＭＰａである。
【００６２】
本発明の第１の実施形態では、第１のガラスは、０．１×１０−６  Ｋ−１〜８×１０−６  Ｋ−１の範囲、有利には０．１×１０−６  Ｋ−１〜６×１０−６  Ｋ−１の範囲、とりわけ有利には０．１×１０−６  Ｋ−１〜３．５×１０−６  Ｋ−１の範囲の熱膨張係数を有し、及び／又は第２のガラスは、６×１０−６  Ｋ−１〜２０×１０−６  Ｋ−１の範囲、有利には８．７×１０−６  Ｋ−１〜２０×１０−６  Ｋ−１の範囲、とりわけ有利には１０×１０−６  Ｋ−１〜２０×１０−６  Ｋ−１の範囲の熱膨張係数を有する。
【００６３】
さらにもう１つの実施形態では、第１のガラスは、−０．１×１０−６／Ｋ〜１２×１０−６／Ｋ、有利には２．５×１０−６／Ｋ〜１０．５×１０−６／Ｋ、とりわけ有利には２．５×１０−６／Ｋ〜９．１×１０−６／Ｋの範囲の熱膨張係数を有し、及び／又は第２のガラス（３）は、０×１０−６／Ｋ〜１２．１×１０−６／Ｋの範囲、有利には２．６×１０−６／Ｋ〜１０．６×１０−６／Ｋの範囲、とりわけ有利には２．６×１０−６／Ｋ〜９．２×１０−６／Ｋの範囲の熱膨張係数を有する。
【００６４】
ここで、第２のガラス（３）と第１のガラスとの熱膨張係数の比ｒα
ｒα＝α第２のガラス／α第１のガラス
は、＞１．０３、有利には＞２、とりわけ有利には＞２．５であり、最も有利には＞５であり、この比は、好ましくは、１２５よりも小さい絶対値を有する。
【００６５】
そのうえ、第２のガラス（３）と第１のガラスとの熱膨張係数の差Δα
Δα＝α第２のガラス−α第１のガラス
は、０．１〜１２×１０−６／Ｋ、有利には０．１〜５×１０−６／Ｋ、とりわけ有利には０．１〜２．５×１０−６／Ｋ、最も有利には０．１〜０．８×１０−６／Ｋである。
【００６６】
０．１×１０−６  Ｋ−１〜８×１０−６  Ｋ−１の範囲、有利には０．１×１０−６  Ｋ−１〜６×１０−６  Ｋ−１の範囲、とりわけ有利には０．１×１０−６  Ｋ−１〜３．５×１０−６  Ｋ−１の範囲の第１の熱膨張係数を有し、及び／又は６×１０−６  Ｋ−１〜２０×１０−６  Ｋ−１の範囲、有利には８．７×１０−６  Ｋ−１〜２０×１０−６  Ｋ−１の範囲、とりわけ有利には１０×１０−６  Ｋ−１〜２０×１０−６  Ｋ−１の範囲の第２の熱膨張係数を有する第１の実施形態の合わせガラス並びに前述のさらにもう１つの実施形態のガラス合わせガラスが、とりわけ高い圧縮応力を有する。
【００６７】
圧縮応力の程度及び圧縮応力プロファイルは、２つの熱膨張係数の差及び個々のガラス層の厚さに依存する。とりわけ高い圧縮応力は、特に、第１の熱膨張係数に対する第２の熱膨張係数の比ｒα
ｒα＝α第２のガラス／α第１のガラス
が、１．５超、有利には２超、とりわけ有利には２．５超である場合に達成することができる。このことは、前述のさらにもう１つの実施形態のガラスにも、特に、このガラスにおいて、第１の熱膨張係数に対する第２の熱膨張係数の比ｒαが、＞１．０３、有利には＞２、とりわけ有利には＞２．５、最も有利には＞５であり、この比が、好ましくは、１２５よりも小さい絶対値を有する場合に当てはまる。
【００６８】
合わせガラスは、異なるガラス及びガラス種からなる層を含んでよい。１つの実施形態は、第１のガラスが、ホウケイ酸塩ガラス、ガラスセラミック、セラミック化によってガラスセラミックに変換可能な未加工ガラス、又はアルカリケイ酸塩ガラスであり、及び／又は第２のガラスが、ソーダ石灰ガラス、水ガラス、リチウムアルミノケイ酸塩ガラス、アルカリ金属アルミノケイ酸塩ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス又はアルカリケイ酸塩ガラスであることを目的としている。
【００６９】
合わせガラスの厚さは、１つの実施形態によれば、最大３ｍｍ、有利には最大０．７ｍｍ、とりわけ有利には最大０．１ｍｍである。そのため、本発明による合わせガラスは、薄板ガラスであり得る。高められた強度に基づき、相応の薄板ガラスを、例えばディスプレイカバーとして使用することができる。
【００７０】
本方法により製造されたガラス品は、中でも、厚さが３５０μｍ未満、好ましくは２５０μｍ未満、有利には１００μｍ未満、とりわけ有利には５０μｍ未満であり、かつ有利には少なくとも３μｍ、好ましくは少なくとも１０μｍ、とりわけ有利には少なくとも１５μｍである薄型ガラスリボン又はガラスフィルムも包含する。有利なガラスフィルムの厚さは、５μｍ、１０μｍ、１５μｍ、２５μｍ、３０μｍ、３５μｍ、５０μｍ、５５μｍ、７０μｍ、８０μｍ、１００μｍ、１３０μｍ、１４５μｍ、１６０μｍ、１９０μｍ、２１０μｍ又は２８０μｍである。
【００７１】
本発明の１つの発展形態では、合わせガラスは、さらに熱強化又は化学強化されている。したがって、合わせガラスは、本発明による応力のほかに、熱強化又は化学強化によって得られたプレストレスを有する。
【００７２】
その代わりに又はさらに、合わせガラスは、片面又は両面に施されたコーティングを有してよい。コーティングは、単層コーティングとして形成されていてよく、又は複数の層を有してよい。コーティングは、例えば、耐引掻性を高めるためのコーティング、特にサファイアガラスによるコーティング、イージー・トゥー・クリーン(easy-to-clean)コーティング、指紋防止コーティング、アンチグレアコーティング、反射防止コーティング及び／又は抗菌コーティングであってよい。他の実施形態では、合わせガラスは、干渉光学コーティング(interferenzoptische Beschichtung)でコーティングされている。
【００７３】
本発明による合わせガラスは、リドロー成形によって製造することができる。とりわけ、合わせガラスは、本発明による方法により製造される。
【００７４】
以下では、本発明を、図１〜５及び実施例に基づき、より詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明による方法の第１の実施形態を概略的に示す図
【図２】本発明による方法の発展形態を概略的に示す図
【図３】本発明による積層体の１つの実施形態を概略的に示す図
【図４】合わせガラスが片面でコーティングされている、合わせガラスの発展形態を概略的に示す図
【図５】合わせガラスが第３のガラスを含む、合わせガラスの発展形態を概略的に示す図
【図６ａ】横断面が矩形のガラス管の下端を平面的に示す図
【図６ｂ】横断面が六角形のガラス管の下端を平面的に示す図
【図６ｃ】端部が丸みを帯びたガラス管の下端を平面的に示す図
【図７】プリフォームのリドロー成形前の該プリフォームの本発明による有利な実施形態の横断面を概略的に示す図
【図８】プリフォームの熱変形中の、特に、プリフォームのリドロー成形中の該プリフォームの図７に示される有利な本発明による実施形態の横断面を概略的に示す図
【図９】熱変形中の、特に、負圧をかけた後のプリフォームのリドロー成形中の該プリフォームの図７及び８に示される有利な本発明による実施形態の横断面を概略的に示す図
【００７６】
有利な実施形態の詳細な説明
有利な実施形態の以下の詳細な説明において、同じ参照番号は、実質的に等しい若しくは同一の構成要素又は特徴を示す。
【００７７】
図１には、第１の実施形態に従った本発明による方法のシーケンスを概略的に示しており、ここで、方法工程において使用される物品は、縦断面図で示している。
【００７８】
まず、長さＬのガラス管１を準備し、これは、好ましくは矩形又は卵形の横断面を有する。ガラス管１は、第１のガラスからなり、内径とも呼ぶ内側間隔ｄ１と壁厚ｗｄ１を有する。
【００７９】
ガラス管の長い平行平面の側部は、幅Ｂ（図６ａ〜６ｃを参照されたい）にわたって延在し、かつ互いに内側間隔ｄ１だけ離間している。これらのパラメーターについて、Ｌ＞Ｂ＞ｄ１の関係が適用される。
【００８０】
工程ａで、ガラス管１を、好ましくは、一方の端部で融着させる。
【００８１】
このようにして得られた片面が閉じられたガラス管２内に、工程ｂで、厚さｄ２を有する第２のガラス３の板ガラスを配置する。
【００８２】
ここで、板ガラス３は、第１の管１の内側間隔ｄ１よりも小さい厚さｄ２を有し、そのため、板ガラス３は、ガラス管２内に挿入することが可能である。
【００８３】
第１のガラス管１及び板ガラス３の各ガラスは、この場合、それらの熱膨張係数の点で異なり、第１のガラスの熱膨張係数は、第２のガラスの熱膨張係数よりも小さい。
【００８４】
互いに差し込まれている２つのガラス、すなわち、ガラス管２と板ガラス３とが、プリフォーム４を形成する。
【００８５】
ここで、外径Ｄｖとも呼ぶ、プリフォーム４の外側間隔は、第１のガラス管１の外側間隔に相当する。
【００８６】
プリフォーム４を、ローラー６によってリドロー成形装置１０に導入する。
【００８７】
ここで、図１に示される装置１０は、簡略図であり、可能なリドロー成形装置を単に例示的に示すものに過ぎない。装置１０の壁５は、プリフォーム４を加熱する加熱エレメント（非図示）を含む。
【００８８】
プリフォーム４を、ローラー６及び８によって装置１０に導き、ここで、矢印の記号が表しているのは、プリフォームが移動する方向である。
【００８９】
リドロー成形中、高温ゾーン７において、２つのガラス１及び３の共通のドローバルブがその粘性状態で形成される。リドロー成形によって、第１のガラス管と第２のガラス管（１、３）との間で全面的な摩擦結合式の結合が、特にそれらの表面での融着によって生じる。
【００９０】
それにより、リドロー成形後に、３層の合わせガラス９が存在することになる。その際、第１の管１の壁と板ガラス３の表面とが接触する。それにより、板ガラス３は、積層体の内側層を形成するのと同時に、積層体の２つの外側層は、第１のガラス管１のガラスによって形成される。
【００９１】
図２には、本方法の発展形態のシーケンスを概略的に示しており、ここで、方法工程は、縦断面図で示している。
【００９２】
図２に示される発展形態は、さらに第３のガラスのガラス管５０を使用するという点で、図１に示される実施例とは異なる。
【００９３】
ガラス管１は、第１のガラスからなり、かつ内径ｄ１及び壁厚ｗｄ１を有する。工程ａで、ガラス管１を、一方の端部で融着させる。
【００９４】
このようにして得られた片面が閉じられたガラス管２内に、工程ｂで、壁厚ｗｄ２を有する更なるガラス管５０を配置する。ここで、ガラス管５０は、矩形又は卵形の横断面と、第１の管の内側間隔ｄ１よりも小さい厚さｄ２を有し、そのため、ガラス管５０は、ガラス管２内に挿入することが可能である。
【００９５】
ガラス管５０は、第３のガラスからなる。このガラス管５０内に、板ガラスとして形成されたガラス３０を続けて挿入する。
【００９６】
第１及び第２のガラスは、この場合、それらの熱膨張係数の点で異なり、第１のガラスの熱膨張係数は、第２のガラスの熱膨張係数よりも小さい。
【００９７】
実施形態に応じて、第３のガラス、すなわち、ガラス管５０のガラスは、第１及び第２のガラスの熱膨張係数の間にある熱膨張係数を有する。その代わりに又はさらに、第３のガラスは、着色成分を含有してよい。
【００９８】
互いに差し込まれているガラス管２と５０が、板ガラス３０と一緒にプリフォーム４１を形成する。ここで、プリフォーム４１の外側間隔Ｄｖは、第１のガラス管１の外側間隔に相当する。
【００９９】
プリフォーム４１を、ローラー６によってリドロー成形装置１０に導入する。リドロー成形によって、プリフォーム４１の３つの構成要素２、５０及び３０の間で全面的な摩擦結合式の結合が、特に融着によって生じる。したがって、リドロー成形後に、５層の合わせガラス９０が存在することになる。
【０１００】
この場合、第１の管１の壁と管５０の壁との接触だけでなく、管５０の２つの管壁と板ガラス３０の２つの側面との間でも接触が生じる。板ガラス３０が、積層体の内側層を形成するのと同時に、ガラス管５０の各壁は、それぞれ中間層を形成し、かつ第１のガラス管１の壁は、積層体９０の２つの外側層を形成する。
【０１０１】
この場合、有利には、それぞれのガラスは、そのつどさらに内側に位置するガラスが、さらに外側に位置するガラスよりも又は少なくとも外側に位置するガラス管１の第１のガラスよりも高い熱膨張係数を有するようにも選択されている。このようにして、積層体９０の内側から外側に向かって勾配状に圧縮応力を発生させることができ、これは、より少ない数のガラスを有する合わせガラスのときよりもさらに高くてよく、それにもかかわらず、通例、成形時に、特にリドロー成形時にも、生じるひずみはより少なくなり得る。
【０１０２】
図３には、合わせガラス９の横断面図を概略的に示している。合わせガラスは、この実施形態では、層複合体として存在する３つのガラス層１１ａ、１２及び１１ｂから構成されている。外側層１１ａ及び１１ｂは、第１のガラスからなる。外側層１１ａと１１ｂとの間には、内側ガラス層１２が配置されており、ここで、個々のガラス層は、共通の境界面を有している。内側ガラス層１２は、第２のガラスからなる。
【０１０３】
層１１ａ及び１１ｂは、それぞれ層厚ｄａを示し、内側層１２の層厚は、ｄｉと呼ぶ。合わせガラス９は、全厚ＤＬを有する。リドロー成形中の選択された方法パラメーターに依存して、合わせガラスの全厚ＤＬは、ガラス管２の外側間隔に相当するプリフォームの全厚Ｄｖよりも小さい。
【０１０４】
図４は、本発明による合わせガラスの発展形態を概略的に示す。合わせガラス１３は、この実施形態では、片面がコーティングされている。ここで、コーティング１４は、例えば、耐引掻性を高めるためのコーティング（１４）、サファイアガラスによるコーティング、イージー・トゥー・クリーン(easy-to-clean)コーティング、指紋防止コーティング、アンチグレアコーティング、反射防止コーティング及び／又は抗菌コーティングであってよい。
【０１０５】
図５には、本発明の更なる発展形態を示しており、ここで、合わせガラス１５は、第３のガラスの層１６ａ及び１６ｂを有している。
【０１０６】
この場合、層１６ａ及び１６ｂは、層１１ａ及び１１ｂのそれぞれと内側層１２との間に配置されている。層１６ａ及び１６ｂの層厚ｄｍに対する２つの外側層１１ａ及び１１ｂの層厚ｄａの比は、この場合、プリフォーム４１（図２を参照されたい）における２つのガラス管１及び５０の壁厚ｗｄ１及びｗｄ２の比に相当する。したがって、
２ｄａ／ｄｍ＝ｗｄ１／ｗｄ２
が適用される。
【０１０７】
図６ａ、６ｂ、６ｃは、ガラス管１の下端を平面図で示し、これは、短い側部又は縁部の異なる形態を有する横断面に相当する。
【０１０８】
図６ａでは、ガラス管１の下端は、矩形として形成されており、図６ｂでは、六角形として形成されている。図６ｃでは、下端は、丸みを帯びた側部又は縁部を有する。
【０１０９】
すべの３つの図６ａ、６ｂ及び６ｃでは、それぞれ厚さＤｖ及び幅Ｂを示しており、この幅Ｂにわたって平行平面な側部又は側面が延在している。
【０１１０】
以下では、更なるプリフォーム４２のリドロー成形前の該プリフォーム４２の横断面図を概略的に示す図７を参照し、例えば、これは、ガラス品を製造する方法の更なる本発明による実施形態において特に使用される。
【０１１１】
この実施形態の場合も、既述の参照番号は、等しい若しくは同等の構成要素を示す。
【０１１２】
この更なる実施形態の場合、リドロー成形によって表面付近に圧縮応力ゾーンを有するガラス品を製造する方法は、少なくとも以下の工程を含む：ａ）プリフォーム４２を準備する工程であって、ここで、プリフォーム４２は、少なくとも１つの第１のガラス及び少なくとも１つの第２のガラス３を含み、第２のガラス３は、第１のガラスよりも高い熱膨張係数を有し、ここで、長さＬの第１のガラスは、幅Ｂにわたって延在する２つの側部をともなって形成されており、かつ第２のガラス３は、長さＬにわたって延在する第１のガラスの２つの側部間に配置されている。
【０１１３】
本発明による第１の実施形態の代わりに、工程ｂ）で、第１のガラスは、横手方向で第２のガラス３を越えるその側方部４４、４５、４６、４７を少なくともともなって延在し、そのつど板ガラスとして形成されている。
【０１１４】
図８は、プリフォーム４２の熱変形中の、特に、プリフォーム４２のリドロー成形中の該プリフォーム４２の図７に示される有利な本発明による実施形態の横断面を概略的に示す。
【０１１５】
横手方向で第２のガラス３を越えて延在する側方部４４、４５、４６、４７は、例えば、図には示していない、好ましくは加熱された更なるローラーにおけるような適切な措置によって、高温ゾーンにおける第１のガラスの熱変形中のその粘性状態の間に互いに接触させられ、そしてこの実施形態でも、プリフォーム４２の一方の端部が、例えば、同様に熱成形によって閉じられ、その後に負圧をかけることができるようになる。
【０１１６】
有利な実施形態によれば、この実施形態でも、後続の工程で、プリフォーム４２の個々の構成要素間に存在する空気が、負圧をかけることによって取り除かれ、これは、図９に示される変形を引き起こす。
【０１１７】
それに応じて、図９は、プリフォーム４２の熱変形中の、特に、負圧をかけた後のプリフォーム４２のリドロー成形中の図７及び８に示される該プリフォーム４２の横断面を概略的に示す。
【０１１８】
これにより、横手方向で第２のガラスを越えて延在する第１のガラスの側方部４４、４５、４６、４７は、リドロー成形中に、側方で閉じられたボディを、特に、第２のガラス３を取り囲む非円形の横断面を有する卵形のガラス管の形態で形成する。
【０１１９】
その後に又は実質的に同時に、プリフォーム４２のリドロー成形が行われ、ここで、プリフォーム４２は、高温ゾーンを通過することでドローバルブを形成し、その後に、機械的な力を作用させることによってさらに変形させる。
【０１２０】
以下では、本発明の実施のために有利なガラスを示す。本発明は、以下に述べる特定のガラスに限定されないので、それぞれのガラスが、内側ガラス又は外側ガラス若しくは第１のガラス又は第２のガラスであるかどうかは、差し当たり規定されない。本発明の目的のためには、独立請求項に示される熱膨張係数の値を、相応のガラスをそのつど選択することによって考慮すれば十分である。このために、それぞれのガラスについて、そのつど２０℃〜３００℃の温度範囲でそのつど突き止められたそれらの熱膨張係数も以下に示す。熱膨張係数が正確な値としてではなく範囲として示されている限りは、使用されるそれぞれの正確な組成の熱膨張係数のそれぞれの値が使用される必要があり、これは、例えば、そのつど使用されるガラスを測定することによっても突き止められることができる。
【０１２１】
１つの実施形態では、前述のガラスの少なくとも１つが、３．３〜５．７×１０−６／Ｋの熱膨張係数及び以下の組成（質量％）を有するリチウムアルミノケイ酸塩ガラスである：
【表１】
0006679585.tif 000002
【０１２２】
場合により、着色酸化物、例えば、Ｎｄ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｖ２Ｏ５、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、ＣｅＯ２、Ｃｒ２Ｏ３を添加してよく、０〜２質量％のＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＳＯ３、Ｃｌ、Ｆ及び／又はＣｅＯ２を清澄剤として添加してよく、かつ０〜５質量％の希土類酸化物も同様に添加してよく、そうすることで、磁気機能、光子(Photonen)機能又は光学機能がガラス層又はガラスプレートに導入され、そして組成物全体の全量は、１００質量％である。
【０１２３】
ここで、本発明の１つの実施形態のリチウムアルミノケイ酸塩ガラスは、有利には、以下の組成（質量％）を有し、熱膨張係数は、４．７６〜５．７×１０−６／Ｋである：
【表２】
0006679585.tif 000003
【０１２４】
場合により、着色酸化物、例えば、Ｎｄ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｖ２Ｏ５、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、ＣｅＯ２、Ｃｒ２Ｏ３を添加してよく、０〜２質量％のＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＳＯ３、Ｃｌ、Ｆ及び／又はＣｅＯ２を清澄剤として添加してよく、かつ０〜５質量％の希土類酸化物も同様に添加してよく、そうすることで、磁気機能、光子機能又は光学機能がガラス層又はガラスプレートに導入され、そして組成物全体の全量は、１００質量％である。
【０１２５】
本発明の有利な実施形態のリチウムアルミノケイ酸塩ガラスは、最も有利には、以下の組成（質量％）を有し、ガラスセラミックとしての熱膨張係数は、−０．０６８〜１．１６×１０−６／Ｋであり、ガラスとしての熱膨張係数は、５〜７×１０−６／Ｋである：
【表３】
0006679585.tif 000004
【０１２６】
場合により、着色酸化物、例えば、Ｎｄ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｖ２Ｏ５、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、ＣｅＯ２、Ｃｒ２Ｏ３を添加してよく、０〜２質量％のＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＳＯ３、Ｃｌ、Ｆ及び／又はＣｅＯ２を清澄剤として添加してよく、かつ０〜５質量％の希土類酸化物も同様に添加してよく、そうすることで、磁気機能、光子機能又は光学機能がガラス層又はガラスプレートに導入され、そして組成物全体の全量は、１００質量％である。
【０１２７】
１つの実施形態では、ガラスは、ソーダ石灰ガラスであり、以下の組成（質量％）を含み、５．３３〜９．７７×１０−６／Ｋの熱膨張係数を有する：
【表４】
0006679585.tif 000005
【０１２８】
場合により、着色酸化物、例えば、Ｎｄ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｖ２Ｏ５、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、ＣｅＯ２、Ｃｒ２Ｏ３を添加してよく、０〜２質量％のＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＳＯ３、Ｃｌ、Ｆ及び／又はＣｅＯ２を清澄剤として添加してよく、かつ０〜５質量％の希土類酸化物も同様に添加してよく、そうすることで、磁気機能、光子機能又は光学機能がガラス層又はガラスプレートに導入され、そして組成物全体の全量は、１００質量％である。
【０１２９】
本発明の１つの実施形態のソーダ石灰ガラスは、有利には、以下の組成（質量％）を有し、熱膨張係数は、４．９４〜１０．２５×１０−６／Ｋである：
【表５】
0006679585.tif 000006
【０１３０】
場合により、着色酸化物、例えば、Ｎｄ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｖ２Ｏ５、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、ＣｅＯ２、Ｃｒ２Ｏ３を添加してよく、０〜２質量％のＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＳＯ３、Ｃｌ、Ｆ及び／又はＣｅＯ２を清澄剤として添加してよく、かつ０〜５質量％の希土類酸化物も同様に添加してよく、そうすることで、磁気機能、光子機能又は光学機能がガラス層又はガラスプレートに導入され、そして組成物全体の全量は、１００質量％である。
【０１３１】
本発明のソーダ石灰ガラスは、最も有利には、以下の組成（質量％）を有し、熱膨張係数は、４．９３〜１０．２５×１０−６／Ｋである：
【表６】
0006679585.tif 000007
【０１３２】
場合により、着色酸化物、例えば、Ｎｄ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｖ２Ｏ５、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、ＣｅＯ２、Ｃｒ２Ｏ３を添加してよく、０〜２質量％のＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＳＯ３、Ｃｌ、Ｆ及び／又はＣｅＯ２を清澄剤として添加してよく、かつ０〜５質量％の希土類酸化物も同様に添加してよく、そうすることで、磁気機能、光子機能又は光学機能がガラス層又はガラスプレートに導入され、そして組成物全体の全量は、１００質量％である。
【０１３３】
本発明の１つの実施形態では、ガラスは、以下の組成（質量％）を有するホウケイ酸塩ガラスであり、熱膨張係数は、３．０〜９．０１×１０−６／Ｋである：
【表７】
0006679585.tif 000008
【０１３４】
場合により、着色酸化物、例えば、Ｎｄ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｖ２Ｏ５、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、ＣｅＯ２、Ｃｒ２Ｏ３を添加してよく、０〜２質量％のＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＳＯ３、Ｃｌ、Ｆ及び／又はＣｅＯ２を清澄剤として添加してよく、かつ０〜５質量％の希土類酸化物も同様に添加してよく、そうすることで、磁気機能、光子機能又は光学機能がガラス層又はガラスプレートに導入され、そして組成物全体の全量は、１００質量％である。
【０１３５】
本発明の１つの実施形態のホウケイ酸塩ガラスは、より有利には、以下の組成（質量％）を有し、熱膨張係数は、２．８〜７．５×１０−６／Ｋである：
【表８】
0006679585.tif 000009
【０１３６】
場合により、着色酸化物、例えば、Ｎｄ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｖ２Ｏ５、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、ＣｅＯ２、Ｃｒ２Ｏ３を添加してよく、０〜２質量％のＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＳＯ３、Ｃｌ、Ｆ及び／又はＣｅＯ２を清澄剤として添加してよく、かつ０〜５質量％の希土類酸化物も同様に添加してよく、そうすることで、磁気機能、光子機能又は光学機能がガラス層又はガラスプレートに導入され、そして組成物全体の全量は、１００質量％である。
【０１３７】
本発明の１つの実施形態のホウケイ酸塩ガラスは、最も有利には、以下の組成（質量％）を有し、熱膨張係数は、３．１８〜７．５×１０−６／Ｋである：
【表９】
0006679585.tif 000010
【０１３８】
場合により、着色酸化物、例えば、Ｎｄ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｖ２Ｏ５、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、ＣｅＯ２、Ｃｒ２Ｏ３を添加してよく、０〜２質量％のＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＳＯ３、Ｃｌ、Ｆ及び／又はＣｅＯ２を清澄剤として添加してよく、かつ０〜５質量％の希土類酸化物も同様に添加してよく、そうすることで、磁気機能、光子機能又は光学機能がガラス層又はガラスプレートに導入され、そして組成物全体の全量は、１００質量％である。
【０１３９】
１つの実施形態では、ガラスは、以下の組成（質量％）を有するアルカリ金属アルミノケイ酸塩ガラスであり、熱膨張係数は、３．３〜１０．０×１０−６／Ｋである：
【表１０】
0006679585.tif 000011
【０１４０】
場合により、着色酸化物、例えば、Ｎｄ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｖ２Ｏ５、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、ＣｅＯ２、Ｃｒ２Ｏ３を添加してよく、０〜２質量％のＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＳＯ３、Ｃｌ、Ｆ及び／又はＣｅＯ２を清澄剤として添加してよく、かつ０〜５質量％の希土類酸化物も同様に添加してよく、そうすることで、磁気機能、光子機能又は光学機能がガラス層又はガラスプレートに導入され、そして組成物全体の全量は、１００質量％である。
【０１４１】
本発明の１つの実施形態のアルカリ金属アルミノケイ酸塩ガラスは、より有利には、以下の組成（質量％）を有し、熱膨張係数は、３．９９〜１０．２２×１０−６／Ｋである：
【表１１】
0006679585.tif 000012
【０１４２】
場合により、着色酸化物、例えば、Ｎｄ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｖ２Ｏ５、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、ＣｅＯ２、Ｃｒ２Ｏ３を添加してよく、０〜２質量％のＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＳＯ３、Ｃｌ、Ｆ及び／又はＣｅＯ２を清澄剤として添加してよく、かつ０〜５質量％の希土類酸化物も同様に添加してよく、そうすることで、磁気機能、光子機能又は光学機能がガラス層又はガラスプレートに導入され、そして組成物全体の全量は、１００質量％である。
【０１４３】
本発明の１つの実施形態のアルカリアルミノケイ酸塩ガラスは、最も有利には、以下の組成（質量％）を有し、熱膨張係数は、４．４〜９．０８×１０−６／Ｋである：
【表１２】
0006679585.tif 000013
【０１４４】
場合により、着色酸化物、例えば、Ｎｄ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｖ２Ｏ５、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、ＣｅＯ２、Ｃｒ２Ｏ３を添加してよく、０〜２質量％のＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＳＯ３、Ｃｌ、Ｆ及び／又はＣｅＯ２を清澄剤として添加してよく、かつ０〜５質量％の希土類酸化物も同様に添加してよく、そうすることで、磁気機能、光子機能又は光学機能がガラス層又はガラスプレートに導入され、そして組成物全体の全量は、１００質量％である。
【０１４５】
本発明の１つの実施形態では、ガラスは、低アルカリ含有量で以下の組成（質量％）を有するアルミノケイ酸塩ガラスであり、熱膨張係数は、２．８〜６．５×１０−６／Ｋである：
【表１３】
0006679585.tif 000014
【０１４６】
場合により、着色酸化物、例えば、Ｎｄ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｖ２Ｏ５、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、ＣｅＯ２、Ｃｒ２Ｏ３を添加してよく、０〜２質量％のＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＳＯ３、Ｃｌ、Ｆ及び／又はＣｅＯ２を清澄剤として添加してよく、かつ０〜５質量％の希土類酸化物も同様に添加してよく、そうすることで、磁気機能、光子機能又は光学機能がガラス層又はガラスプレートに導入され、そして組成物全体の全量は、１００質量％である。
【０１４７】
本発明の１つの実施形態の低アルカリ含有量を有するアルミノケイ酸塩ガラスは、より有利には、以下の組成（質量％）を有し、熱膨張係数は、２．８〜６．５×１０−６／Ｋである：
【表１４】
0006679585.tif 000015
【０１４８】
場合により、着色酸化物、例えば、Ｎｄ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｖ２Ｏ５、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、ＣｅＯ２、Ｃｒ２Ｏ３を添加してよく、０〜２質量％のＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＳＯ３、Ｃｌ、Ｆ及び／又はＣｅＯ２を清澄剤として添加してよく、かつ０〜５質量％の希土類酸化物も同様に添加してよく、そうすることで、磁気機能、光子機能又は光学機能がガラス層又はガラスプレートに導入され、そして組成物全体の全量は、１００質量％である。
【０１４９】
本発明の１つの実施形態の低アルカリ含有量を有するアルミノケイ酸塩ガラスは、最も有利には、以下の組成（質量％）を有し、熱膨張係数は、２．８〜６．５×１０−６／Ｋである：
【表１５】
0006679585.tif 000016
【０１５０】
場合により、着色酸化物、例えば、Ｎｄ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｖ２Ｏ５、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、ＣｅＯ２、Ｃｒ２Ｏ３を添加してよく、０〜２質量％のＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＳＯ３、Ｃｌ、Ｆ及び／又はＣｅＯ２を清澄剤として添加してよく、かつ０〜５質量％の希土類酸化物も同様に添加してよく、そうすることで、磁気機能、光子機能又は光学機能がガラス層又はガラスプレートに導入され、そして組成物全体の全量は、１００質量％である。
【０１５１】
一般に、中間ガラス、すなわち、第２のガラス又は第１のガラスの内側に位置するガラスの１つを、粉末状又はシートとして（つまり、板ガラスとして）、コアガラスと外側ガラスとの間のスペースに導入することもできる。
【０１５２】
内側ガラスおよび中間ガラスは、コーティングされたガラスとして、矩形又は卵形の第１の（外側）ガラスに導入することもできる。
【０１５３】
１つの実施形態では、このために、二酸化ケイ素と酸化アルミニウムとの非晶質混合物が使用され、その混合比により、熱膨張係数αの値、ひいては後でリドロー成形される合わせガラスのプレストレスを調整することができる。
【０１５４】
純粋なＳｉＯ２層の場合、熱膨張挙動は、石英ガラスの熱膨張挙動とほぼ同じであり、Ａｌ２Ｏ３（α＝６．５・・・８．９×１０−６／Ｋ）の混合割合が増大するにつれて、α値、それゆえ熱膨張係数が、それに応じてより大きな値に変化する。これにより、熱膨張係数を調整することによって規定して所定の圧縮応力を達成することが可能になる。
【０１５５】
更なる実施形態では、特定の所定の組成のガラスを粉砕して粉末にし、噴霧若しくは浸漬プロセス又はスクリーン印刷プロセスで、第２のガラス、すなわちコアガラスに、又は内側ガラスの１つに塗布する。浸漬プロセスでは、例えば、１０ｎｍ〜約３００ｎｍの範囲のコーティング厚さを実現することができ（一回の塗布で）、より大きな層厚は、ガラス層を繰り返し塗布することにより達成することができる。
【符号の説明】
【０１５６】
１  ガラス管、  ２  ガラス管、  ３  板ガラス、  ４  プリフォーム、  ５  壁、  ６  ローラー、  ７  高温ゾーン、  ８  ローラー、  ９  合わせガラス、  １１ａ  外側層、  １１ｂ  外側層、  １２  内側ガラス層、  １３  合わせガラス、  １４  コーティング、  １５  合わせガラス、  １６ａ  第３のガラス、  １６ｂ  第３のガラス、  ３０  板ガラス、  ４１  プリフォーム、  ４２  プリフォーム、  ４４  側方部、  ４５  側方部、  ４６  側方部、  ４７  側方部、  ５０  ガラス管、  ９０  合わせガラス、  Ｂ  幅、  ｄ１  内側間隔、  ｄ２  厚さ、  ｗｄ１  壁厚、  ｗｄ２  壁厚、  Ｄｖ  外側間隔、  ｄａ  層厚、  ｄｉ  層厚、  Ｌ  長さ
【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６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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