(57)【要約】  本発明は、平板ガラスを製造する方法であって、（ａ）ガラス布帛に溶融ガラス組成物を含浸させる工程であって、（ａ１）当該ガラス布帛にガラスフリット組成物を含浸させること、及び（ａ２）工程（ａ１）で得られた含浸したガラス布帛を当該ガラスフリットの軟化温度より高い温度まで加熱すること、を含み、当該ガラス布帛の繊維を構成するガラスが当該溶融ガラス組成物を構成するガラスの軟化温度よりも高い軟化温度を有する、ガラス布帛に溶融ガラス組成物を含浸させる工程、及び（ｂ）工程（ａ）で得られた含浸したガラス布帛を冷却してガラス板を得る工程、を含む平板ガラスの製造方法に関する。本発明はまた当該方法を用いて製造されたガラス板にも関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板ガラスを製造する方法であって、
（ａ）ガラス布帛に溶融ガラス組成物を含浸させる工程であって、
（ａ１）当該ガラス布帛にガラスフリット組成物を含浸させること、及び
（ａ２）工程（ａ１）で得られた含浸したガラス布帛を当該ガラスフリットの軟化温度より高い温度まで加熱すること、
を含み、当該ガラス布帛の繊維を構成するガラスが当該溶融ガラス組成物を構成するガラスの軟化温度よりも高い軟化温度を有する、ガラス布帛に溶融ガラス組成物を含浸させる工程、及び
（ｂ）工程（ａ）で得られた含浸したガラス布帛を冷却してガラス板を得る工程、
を含む、平板ガラスの製造方法。
【請求項２】
前記ガラス布帛の繊維を構成するガラスの軟化温度が、前記溶融ガラス組成物を構成するガラスの軟化温度よりも少なくとも１００℃、好ましくは少なくとも２００℃高いことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
工程（ａ１）を、スクリーン印刷、ねじ山付きロッド又はドクターブレードによる塗布、ロール塗布、又はスロット塗布によって行うことを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
工程（ａ）の全体を通して、前記ガラス布帛の平面内の少なくとも１つの方向で前記ガラス布帛に引張力を加えること、そしてこの引張力を工程（ｂ）の間、少なくとも得られた製品が硬化するまで、維持することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記ガラス布帛の単位面積当たりの重量が５０ｇ／ｍ2と５００ｇ／ｍ2の間、好ましくは８０ｇ／ｍ2と４００ｇ／ｍ2の間、特に１００ｇ／ｍ2と２００ｇ／ｍ2の間であることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
工程（ａ１）で前記ガラスフリット組成物の形で適用するガラスの量が１００〜２０００ｇ／ｍ2、好ましくは２００〜１５００ｇ／ｍ2の範囲内であることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記ガラス布帛の開口の平均相当直径が、１ｍｍ未満、好ましくは０．１ｍｍ未満であることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記ガラス布帛が、縦糸の数及び／又は横糸の数が３本／ｃｍと１００本／ｃｍの間、好ましくは１０本／ｃｍと８０本／ｃｍの間である織布であることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記ガラス布帛が不織布であることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
工程（ａ）で得られた高温のガラス布帛を、前記溶融ガラス組成物を構成するガラスの軟化温度より少なくとも５０℃、好ましくは少なくとも１００℃低い温度まで冷却する以前には、いかなる固形物又は液体とも接触させないことを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記ガラスフリット又はガラス浴を構成するガラスの屈折率が、前記ガラス布帛を構成するガラスの屈折率と実質的に同一であることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記ガラスフリット又はガラス浴を構成するガラスの屈折率が、前記ガラス布帛の屈折率よりも少なくとも０．０１、好ましくは少なくとも０．０５だけ高いことを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
請求項１から１２までのいずれか１項に記載の方法によって製造することができるガラス板。
【請求項１４】
厚さが５０μｍと１０００μｍの間、好ましくは１００μｍと８００μｍの間であることを特徴とする、請求項１３に記載のガラス板。
【請求項１５】
その透明性のため、前記ガラス布帛の構造を肉眼で見ることができることを特徴とする、請求項１３又は１４に記載のガラス板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄板ガラス、特にガラスマトリックス中に組み込まれたガラス布帛を含む薄板ガラスの、新しい製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くのガラス製造業者が、厚さが数十ミクロン〜約２００μｍの超薄型ガラス（フランス語でｖｅｒｒｅ  ｐｅｌｌｉｃｕｌａｉｒｅ又はｖｅｒｒｅ  ｕｌｔｒａｍｉｎｃｅ）と呼ばれるものをここ数年にわたって製造している。フロート法又は溶融延伸法によって製造されるこのガラスは、大型シート又は連続ストリップの形で入手することができる。最も薄い超薄型ガラスは可撓性であり、巻き上げることができる。この可撓性は、従来はプラスチック製のフィルム及びシートのために用意された工業プロセス、特にロール・ツー・ロール処理でそれを使用するのを可能にする。
【０００３】
溶融延伸法は、透明な薄型ガラスをもたらす。このガラスは、高度先端技術用途、例えばＬＣＤスクリーンにおいて特に重要な、並外れた表面平滑性を特徴とする。しかしながら、溶融延伸法は複雑であり、非生産的であり、そして制御が難しく、この方法で生産するガラスの高いコストは多くの用途にとって手が出せないほどである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、周知の薄型及び超薄型ガラスの代替製品、及び溶融延伸法よりもかなり単純な製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の薄型ガラスのほとんどは、既知の薄型ガラスよりも光学的品質（透明性）が低い。しかし、それらの表面品質は申し分がなく、既知の超薄型ガラスのものと同等でさえある。それらは、大量にそして様々な品質で入手可能な低廉な原材料（ガラス布帛及びガラスフリット）から製造される。
【０００６】
本発明の基本的な考えは、ガラス布帛と超薄型ガラスとの類似性をうまく利用することである。具体的に言えば、これら２つの種類の製品は類似の化学組成、形状寸法、及び機械的性質を有しており、そして主に、流体浸透性及び透明性が異なる。
【０００７】
本発明の方法は、ガラス布帛の流体浸透性を低減し、場合によってはこれをなくし、そしてそれらの光に対する透明性を高め、ひいてはそれらを薄型及び超薄型ガラスにより類似したものにする。
【０００８】
この目的を達成するために、ガラス布帛は、例えばそれに塗布したガラスフリットを溶融させる結果として生じるガラスマトリックス中にガラス布帛を組み込むことによって、埋められた開口、数の減少した散乱界面、及び平滑化された表面を有する。ガラス布帛は完全には溶融されず、したがってこの集成体が加熱工程中に充分な機械強度を維持することを保証し、ひいては均一な引張力が加えられ良好な平面性が得られるのを可能にする。
【０００９】
本発明の方法は、処理の極めて高い柔軟性を特徴とする。具体的に言えば、ガラス布帛もガラスマトリックスも、市販されている極めて数多くの製品から独立して選択することができる。ただ１つの制約は、フリットがガラス布帛よりも低い軟化温度を有しなければならないことである。本発明の方法は、比較的わずかな投資しか必要としない手段で実施することができ、このことはフロート法及び溶融延伸法を凌ぐ注目に値する利点となる。
【００１０】
このように、本発明の１つの対象は、平板ガラスを製造する方法であって、
（ａ）ガラス布帛に溶融ガラス組成物を含浸させる工程であって、
（ａ１）当該ガラス布帛にガラスフリット組成物を含浸させること、及び
（ａ２）工程（ａ１）で得られた含浸したガラス布帛を当該ガラスフリットの軟化温度より高い温度まで加熱すること、
を含み、当該ガラス布帛の繊維を構成するガラスは当該溶融ガラス組成物を構成するガラスの軟化温度より高い軟化温度を有する、ガラス布帛に溶融ガラス組成物を含浸させる工程、及び
（ｂ）工程（ａ）で得られた含浸したガラス布帛を冷却してガラス板を得る工程、
を含む、平板ガラス製造方法である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】単一のフリット層を印刷し溶融させた後の布帛の顕微鏡写真である。
【図２】２つのフリット層を印刷し溶融させた後の布帛の写真である。
【図３】背後から照明した、図２のものと同じ試料の写真である。
【図４】エナメル被着物のない布帛の写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本出願において、「軟化温度」という表現は、ＡＳＴＭ  Ｃ３３８標準規格にしたがって測定される、リトルトン温度と呼ばれ、リトルトン点とも呼ばれるものを意味する。これは、この方法にしたがって測定したガラス繊維の粘度が１×１０6.6Ｐａ・ｓに等しくなる温度である。
【００１３】
「溶融ガラス組成物」という表現は、本出願においては、リトルトン軟化点より高い温度に加熱した流体ガラス組成物を意味するものと理解される。
【００１４】
ガラス布帛に溶融ガラス組成物を含浸させる時点で、溶融ガラス組成物は、そのリトルトン軟化点よりも少なくとも１００℃、好ましくは少なくとも２００℃高い温度まで加熱されることが好ましい。
【００１５】
本発明の方法の工程（ａ）では、ガラス布帛にガラスフリット組成物を、一般には室温で塗布し、そしてフリットは後で初めて溶融させる。
【００１６】
したがって、工程（ａ）は一連の２つの工程、つまり、
・ガラス布帛にガラスフリット組成物を含浸させる第１工程（ａ１）、及び、
・工程（ａ１）で得られた含浸したガラス布帛をガラスフリットの軟化温度より高い温度に加熱する第２工程（ａ２）、
を含む。
【００１７】
このように実施する工程（ａ）は、塗布するガラスの量の完全な制御を可能にする。
【００１８】
ガラスフリット組成物は、種々の周知技術、例えばスクリーン印刷、ねじ山付きロッド又はドクターブレードによる塗布、ロール塗布、又はスロット塗布を用いて、適用することができる（工程（ａ１））。
【００１９】
本発明の方法によって得られる製品は、布帛の幾何学的形状を全体的に維持し、２つの主面が互いに平行な状態にあることを特徴とするという意味で「平たい」製品ではあるものの、本発明の方法は完全に平たい製品に限定されるものでは全くない。具体的に言えば、出願人が行った最初の試行の結果もたらされた材料は審美的な観点から極めて申し分のないものであったのであって、それらを種々の形状の装飾品、例えばランプのかさ、チューブ、波形の壁などを製造するために使用することを全面的に考えることができる。
【００２０】
とは言え、より多くの技術的応用に関しては、本発明の方法によって得られる製品は平らで且つ平面的な形状を有することが好ましい。申し分のない平面性を有する最終製品を得るためには、少なくとも冷却工程の間に、好ましくは処理工程の全体にわたって、ガラス布帛を延伸することが重要である。
【００２１】
したがって、好ましい実施態様では、工程（ａ）の全体を通して、ガラス布帛の平面内の少なくとも１つの方向でガラス布帛に引張力を加え、そして好ましくはこの引張力を工程（ｂ）の間、少なくとも得られた製品が硬化するまで、維持する。
【００２２】
溶融／ガラス塗布工程と冷却工程の間ガラス布帛を引張力下におくことは、本発明の好ましい実施態様である連続プロセスの実施と完全に相性がよく、またそのために必要でもある。
【００２３】
このような連続プロセスでは、ガラス布帛が連続ストリップであるとともに、工程（ａ）及び（ｂ）は処理ラインの上流側及び下流側で実施される連続工程であり、引張力の方向はガラス布帛の連続ストリップの走行方向と平行である。
【００２４】
ガラス布帛は不織布であっても、場合によっては織布であってもよい。それが織布である場合には、縦糸の数及び／又は横糸の数は一般に３本／ｃｍと１００本／ｃｍの間、好ましくは１０本／ｃｍと８０本／ｃｍの間に含まれる。
【００２５】
本発明の目的は、ガラス布帛の孔の全てを埋めることである。この目的を達成するためには、出発材料の布帛の開口が過度に大きくないことを確実にすることが不可欠である。したがって、平均相当直径が１ｍｍ未満、好ましくは０．１ｍｍ未満である開口を有するガラスの織布又は不織布を選択することが好ましい。
【００２６】
使用するガラス布帛の単位面積当たりの重量は一般に、５０ｇ／ｍ2と５００ｇ／ｍ2の間、好ましくは８０ｇ／ｍ2と４００ｇ／ｍ2の間、特に１００ｇ／ｍ2と２００ｇ／ｍ2の間に含まれる。
【００２７】
ガラスフリット組成物の形で適用されるガラスの量は、１００〜２０００ｇ／ｍ2、好ましくは２００〜１５００ｇ／ｍ2の範囲内に含まれる。
【００２８】
このガラス量はもちろん一回で、すなわち単層で適用することができる。
【００２９】
しかし、場合によっては、完成品のガラス層内に、所定の特性の、例えば屈折率、熱膨張係数、散乱粒子の密度などの、勾配を生じさせることが有利なことがある。この場合、必要とされるのは、工程（ａ１）の間に当該特性を有する複数のガラスフリット組成物層を続けて塗布すること、そしてそれらを工程（ａ２）で一緒に溶融させることだけである。
【００３０】
ガラスフリット組成物は一般に、ガラス粉末を５０〜９０ｗｔ％、好ましくは７０〜８５ｗｔ％、及び溶媒に溶解した有機ポリマーから構成されるバインダー、又は媒質を１０〜５０ｗｔ％、好ましくは１５〜３０ｗｔ％含有する。
【００３１】
この場合、加熱工程（工程（ａ２））は、複数の温度平坦域、つまり溶媒を蒸発させる働きをする第１平坦域（１００℃〜２００℃）、有機ポリマーを除去するための第２平坦域（３５０〜４５０℃）、及びガラスフリットを溶融させるための第３平坦域（５５０℃超）を含むことが好ましい。それぞれの温度平坦域は、約１０分と１時間の間、特に１５分と３０分の間に含まれる長時間にわたって維持されることが好ましい。
【００３２】
しかし、このような段階的加熱工程の代わりに、布帛の温度を数秒間で少なくとも６００℃上昇させることを含む急速加熱工程を用いることを考えることもできる。このような急速加熱は、連続的な工業プロセスとの関連において特に有利であり、例えばレーザービーム、プラズマトーチ列、バーナー列を使用して、或いは（抵抗、誘導、又はマイクロ波）加熱エレメントを使用して行うことができる。
【００３３】
ガラスフリットが完全に溶融した後に、溶融ガラスを含浸したガラス布帛を冷却する（工程（ｂ））。この冷却は、受動的に又は制御されたやり方で行うことができ、含浸した布帛を例えば高温環境内に保持することができる。冷却工程全体を通して良好な温度均一性を確保するためには、他のゾーンよりも速く冷めやすい特定のゾーンを加熱することが有用なこともある。
【００３４】
溶融ガラス組成物を構成するガラスの軟化温度より少なくとも５０℃、好ましくは少なくとも１００℃低い温度まで冷却する以前には、工程（ａ）で得られた高温のガラス布帛はいかなる固形物又は液体とも接触しないことが好ましい。
【００３５】
出願人が作製した第１の試料は、高散乱性であることが判った。この高い散乱性は、一方において、布帛を構成するガラスの屈折率とガラスフリット又はガラス浴を構成するガラスの屈折率との差が大きいことに起因していた。例えばＯＬＥＤ基材の分野において、高い散乱性を得ることが求められる場合には、ガラスフリット又はガラス浴を構成するガラスの屈折率がガラス布帛の屈折率よりも少なくとも０．０１だけ、好ましくは少なくとも０．０５だけ確実に高くなるよう注意が払われる。
【００３６】
反対に、最終製品の透明性をできる限り高めることを求められる場合には、ガラスフリット又はガラス浴を構成するガラスの屈折率はガラス布帛を構成するガラスの屈折率と実質的に同一である必要がある。
【００３７】
製品の断面を顕微鏡で観察して、高い散乱性は、少なくとも一部分は、液状ガラスによるガラス繊維の濡れが不十分であり、マトリックスがマルチフィラメント繊維の中心へ申し分なく浸透するのが妨げられることにも起因することが示された。出願人は、この問題は、液状ガラスの粘度を低減することによって、及び／又は液状ガラスを高温で保持する時間を長くすることによって軽減し、克服することさえ可能であると考える。
【００３８】
出願人の知る限りでは、ガラス布帛と溶融ガラス組成物とを組み合わせることによって得られる平板状の製品を記載したものは現時点では存在しない。したがって、上記のような方法によって製造することができるこのような平板状製品、又はガラス板は、本発明の別の対象である。
【００３９】
このガラス板は、厚さが５０μｍと１０００μｍの間、特に１００μｍと８００μｍの間に含まれることが好ましい。
【００４０】
このガラス板においては、その透明性のために、ガラス布帛の構造を肉眼で見ることができる。この構造は高散乱性ガラス膜によって隠してもよく、或いは布帛材料とこれを被覆するエナメルとの界面をなくすことによってもはや目に見えないようにしてもよい。
【実施例】
【００４１】
単位面積当たりの重量がそれぞれ１６５ｇ／ｍ2（Ａ）及び１１７ｇ／ｍ2（Ｂ）である２つのガラス織布に、１層、２層又は３層のガラスフリット組成物（テルピネオール、酢酸及びエチルセルロースを含有する２０％の媒質中に約８０ｗｔ％のガラス粉末）をスクリーン印刷することによって印刷を施した。
【００４２】
下記の表は、スクリーン印刷した層の数、含浸した布帛の単位面積当たりの重量、ガラス布帛単独の単位面積当たりの重量、印刷した層の単位面積当たりの累積重量、及びフリット組成物の溶融後に構成されたガラスフィルム（単位体積当たりの重量＝２．５）の推定厚さを示している。
【００４３】
示したそれぞれの値は２つの試料から計算した平均値である。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
こうして含浸した布帛に、３つの平坦域を有する段階的な加熱、すなわち、
・２５℃から１５０℃へ５℃／分で昇温、
・１５０℃で２０分間温度保持、
・１５０℃から４３０℃へ５℃／分で昇温、
・４３０℃で２０分間温度保持、
・４３０℃から５７０℃へ５℃／分で昇温、
・５７０℃で２０分間温度保持、
という加熱を施した。
【００４６】
２つのフリット層から出発すると布帛の全ての孔が埋められることが観察された。最終製品は全体的にかなり脆かった。しかしながら、２つ又は３つのフリット層を受け取った製品はさほどの困難なしに取り扱うことができた。製品の全ては高散乱特性を有するか、あるいはさらに不透明であった。
【００４７】
図１は、単一のフリット層を印刷し溶融させた後に得られたＢ群の布帛の顕微鏡写真である。透明性に起因して見える布帛中の一部の穴が埋められていない。
【００４８】
図２は、２つのフリット層を印刷し溶融させた後に撮影したＡ群の布帛の写真である。穴はもはや見えない。エナメルは高散乱特性を有している。エナメルの表面に浮いた小さな気泡を見ることができる。
【００４９】
図３は、背後から照明した、図２のものと同じ試料の写真である。この透過図は、多くの気泡の存在を確認するものである。
【００５０】
図４は、エナメル被着物のない布帛Ａの写真である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年8月10日(2015.8.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板ガラスを製造する方法であって、
（ａ）ガラス布帛に溶融ガラス組成物を含浸させる工程であって、
（ａ１）当該ガラス布帛にガラスフリット組成物を含浸させること、及び
（ａ２）工程（ａ１）で得られた含浸したガラス布帛を当該ガラスフリットの軟化温度より高い温度まで加熱すること、
を含み、当該ガラス布帛の繊維を構成するガラスが当該溶融ガラス組成物を構成するガラスの軟化温度よりも高い軟化温度を有する、ガラス布帛に溶融ガラス組成物を含浸させる工程、及び
（ｂ）工程（ａ）で得られた含浸したガラス布帛を冷却してガラス板を得る工程、
を含む、平板ガラスの製造方法。
【請求項２】
前記ガラス布帛の繊維を構成するガラスの軟化温度が、前記溶融ガラス組成物を構成するガラスの軟化温度よりも少なくとも１００℃高いことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
工程（ａ１）を、スクリーン印刷、ねじ山付きロッド又はドクターブレードによる塗布、ロール塗布、又はスロット塗布によって行うことを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
工程（ａ）の全体を通して、前記ガラス布帛の平面内の少なくとも１つの方向で前記ガラス布帛に引張力を加えること、そしてこの引張力を工程（ｂ）の間、少なくとも得られた製品が硬化するまで、維持することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記ガラス布帛の単位面積当たりの重量が５０ｇ／ｍ2と５００ｇ／ｍ2の間であることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
工程（ａ１）で前記ガラスフリット組成物の形で適用するガラスの量が１００〜２０００ｇ／ｍ2の範囲内であることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記ガラス布帛の開口の平均相当直径が、１ｍｍ未満であることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記ガラス布帛が、縦糸の数及び／又は横糸の数が３本／ｃｍと１００本／ｃｍの間である織布であることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記ガラス布帛が不織布であることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
工程（ａ）で得られた高温のガラス布帛を、前記溶融ガラス組成物を構成するガラスの軟化温度より少なくとも５０℃低い温度まで冷却する以前には、いかなる固形物又は液体とも接触させないことを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記ガラスフリット又はガラス浴を構成するガラスの屈折率が、前記ガラス布帛を構成するガラスの屈折率と実質的に同一であることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記ガラスフリット又はガラス浴を構成するガラスの屈折率が、前記ガラス布帛の屈折率よりも少なくとも０．０１だけ高いことを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
請求項１から１２までのいずれか１項に記載の方法によって製造することができるガラス板。
【請求項１４】
厚さが５０μｍと１０００μｍの間であることを特徴とする、請求項１３に記載のガラス板。
【請求項１５】
その透明性のため、前記ガラス布帛の構造を肉眼で見ることができることを特徴とする、請求項１３又は１４に記載のガラス板。
【国際調査報告】
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