(57)【要約】  本発明は、薄板ガラス（１）の後処理のための方法に関する。ここでは、後処理によって薄板ガラス（２）に引張応力σappが与えられ、この引張応力は、2017500258.tif 000019を下回り、ここでσ￣ａおよびσ￣ｅは、曲げ応力下の、薄板ガラス（１）の試片（１０）の破断時の引張応力の平均値であり、Ｌrefは試片（１０）の辺長を表しており、Ａrefは試片（１０）の面積を表しており、σ￣ａは、試片（１０）の面における破断時の引張応力の平均値であり、σ￣ｅは、試片（１０）の辺から発生する破断時の引張応力の平均値であり、ΔｅおよびΔａは、平均値σ￣ｅ若しくはσ￣ａの標準的な偏差を表しており、Ａappは薄板ガラス（１）の面積であり、Ｌappは薄板ガラス（１）の向かい合っている辺（２２、２３）の合算された辺長であり、Φは少なくとも半年間の所定の最大破断率である。
2017500258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄板ガラス（１）の後処理のための方法、特に帯状薄板ガラス（２）の後処理のための方法であって、
当該方法において、前記後処理によって前記薄板ガラス（２）に引張応力σappが与えられ、当該引張応力は、
【数１】
2017500258.tif 000013
を下回り、
ここでσ￣ａおよびσ￣ｅは、曲げ応力下の、前記薄板ガラス（１）の試片（１０）の破断時の、前記引張応力の平均値であり、Ｌrefは前記試片（１０）の辺長を表しており、Ａrefは前記試片（１０）の面積を表しており、σ￣ａは、前記試片（１０）の面における破断時の引張応力の平均値であり、σ￣ｅは、前記試片（１０）の辺から発生する破断時の引張応力の平均値であり、ΔｅとΔａとは、前記平均値σ￣ｅ若しくはσ￣ａの標準的な偏差を表しており、Ａappは前記薄板ガラス（１）の面積であり、Ｌappは前記薄板ガラス（１）の向かい合っている辺（２２、２３）の合算された辺長であり、Φは少なくとも半年間の所定の最大破断率である、
ことを特徴とする、薄板ガラス（１）の後処理のための方法。
【請求項２】
前記所定の最大破断率Φは０．１以下であり、好適には０.０５を下回る、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記後処理によって前記薄板ガラス（２）に引張応力σappが与えられ、当該引張応力は、
【数２】
2017500258.tif 000014
を下回る、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記薄板ガラス（１）の前記後処理は、当該薄板ガラス（１）の曲げ加工を含んでおり、ここで最小曲げ半径Ｒは、前記引張応力σappと、
【数３】
2017500258.tif 000015
という関係を成し、ここでＥは弾性率を表し、ｔは前記薄板ガラスの厚さを表し、νは前記ガラスのポアソン比を表す、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記薄板ガラス（１）の前記後処理は、帯状薄板ガラス（２）の形態の薄板ガラス（１）を巻取り、ロール（３）にすることを含んでいる、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
前記最大引張応力σappを生じる前記帯状薄板ガラス（２）の前記最小曲げ半径Ｒは、前記ロール（３）の内側面（３１）に存在する、請求項４または５記載の方法。
【請求項７】
少なくとも１００ｍの長さを有する帯状薄板ガラス（２）を巻取って、ロール（３）にする、請求項６記載の方法。
【請求項８】
５００μｍを下回る厚さ、好適には最大で３５０μｍの厚さを有する薄板ガラス（１）を後処理する、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
前記後処理によって、前記薄板ガラス（１）に、少なくとも２１ＭＰａである最大応力を与える、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
前記後処理によって引張応力を与える前記ステップの前に、ガラス強度の試験を行い、
当該試験では、前記薄板ガラスの試片の破断時に、前記引張応力の平均値σ￣ａおよびσ￣ｅ、並びに、当該平均値の標準的な偏差ΔｅおよびΔａを求め、当該パラメータσ￣ａ、σ￣ｅ、ΔｅおよびΔａから、前記薄板ガラスの最大引張応力を求め、
その後、前記後処理によって、前記薄板ガラスに、求められた前記最大引張応力を上回らない引張応力を与える、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
前記パラメータσ￣ａおよびΔａ、並びに、σ￣ｅおよびΔｅを求めるために、それぞれ、少なくとも１０個、好適には少なくとも２０個、特に少なくとも３０個、特に好適には少なくとも５０個の、前記薄板ガラス（１）の試片（１０）に、破断するまで、引張応力をかける、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
前記パラメータσ￣ａおよびΔａを破断試験によって求め、
当該破断試験では、薄板ガラス試片（１０）を環状に固定し、湾曲した、好適には球面状のスタンプ面（１２０）を有するスタンプ（１２）によって、破断するまで当該薄板ガラス試片（１０）に負荷を与える、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
前記パラメータσ￣ｅおよびΔｅを湾曲試験によって求め、
当該湾曲試験では、薄板ガラス試片（１０）を破断するまで一軸曲げする、請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１４】
前記薄板ガラス（１）を、前記引張応力σappが与えられた状態で、少なくとも半年間保管する、請求項１から１３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１５】
薄板ガラス製品であって、
前記薄板ガラス（１）に引張応力σappが与えられており、当該引張応力は、
【数４】
2017500258.tif 000016
を下回り、
ここでσ￣ａおよびσ￣ｅは、曲げ応力下の、前記薄板ガラス（１）の試片（１０）の破断時の、前記引張応力の平均値であり、Ｌrefは前記試片（１０）の辺長を表しており、Ａrefは前記試片（１０）の面積を表しており、σ￣ａは、前記試片（１０）の面における破断時の引張応力の平均値であり、σ￣ｅは、前記試片（１０）の辺から発生する破断時の引張応力の平均値であり、ΔｅとΔａとは、前記平均値σ￣ｅ若しくはσ￣ａの標準的な偏差を表しており、Ａappは前記薄板ガラス（１）の面積であり、Ｌappは前記薄板ガラス（１）の向かい合っている辺（２２、２３）の合算された辺長であり、Φは少なくとも半年間の、最高で０．１である最大破断率である、
ことを特徴とする薄板ガラス製品。
【請求項１６】
ロール（３）に巻取られた帯状薄板ガラス（２）の形態を有しており、
前記ロール（３）の内側面（３１）での半径Ｒは、前記引張応力σappと、
【数５】
2017500258.tif 000017
という関係を成し、ここでＥは弾性率を表し、ｔは前記薄板ガラスの厚さを表し、νは前記ガラスのポアソン比を表す、請求項１５記載の薄板ガラス製品。
【請求項１７】
前記薄板ガラス（１）には、
【数６】
2017500258.tif 000018
を下回る引張応力σappが与えられている、請求項１５または１６記載の薄板ガラス製品。
【請求項１８】
前記薄板ガラス（１）に、少なくとも２１ＭＰａである最大引張応力が与えられている、請求項１５から１７までのいずれか１項記載の薄板ガラス製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、薄板ガラス、特に１ミリメートルを下回る厚さのガラスに関する。本発明は特に、巻取りによる、帯状薄板ガラスの生産に関する。
【０００２】
薄板ガラスは、多くの技術分野において使用されている。例えば、ディスプレイ、電気光学部品用の窓、カプセル封入部および電気的な絶縁層が例として挙げられる。
【０００３】
薄板ガラスを後処理のために取り扱うことを可能にするために、帯状薄板ガラスをロールに巻取るのが有利である。このようにして、ガラスを、後処理の際に直接的にロールから繰り出し、処理することが可能になる。しかし、この際の問題は、一般的に、巻取り時に、ガラス内に曲げ応力が形成されてしまう、ということである。このような曲げ応力は、巻取られた帯状ガラスを破断させることがある。既に、個々の破断が、顕著な問題の原因となり得る。なぜなら、帯状ガラスの繰出し時に、破断箇所において、後処理プロセスが中断されなければならないからである。
【０００４】
米国特許出願公開第２０１３/０１９６  １６３号明細書は、ガラスを曲げる方法を開示している。ここで、帯状ガラスは、次のように、補強フィルム上にラミネートされる。すなわち、曲げる際に、撓み曲線の中立面が補強フィルム内に位置し、帯状ガラスが完全に、曲げによって誘起された圧縮応力領域内に位置するように、ラミネートされる。この方法は、その厚さがガラスの厚さの何倍にもなる補強フィルムを必要とし、ラミネート加工のために、クリープ特性が低く、ひいては、高い剛性を有する脆弱な硬化接着剤を用いなければならない。しかし、この高い剛性によって、接着剤が剥がしにくい、または、完全に除去することができない、という問題が生じる。いずれにせよ、接着剤の除去が、付加的な、カッティング前に行われるべきステップとなってしまう。さらに、巻取り向きが固定されている。巻かれているガラスの耐破断性に関しては、接着におけるクリープおよび補強フィルムにおける応力緩和が考慮されるべきである。応力緩和によって、帯状ガラス内の中立面が移動すると、ガラスは引張応力を受け、この引張応力はむしろ繰出し時により強くなっていることがある。
【０００５】
米国特許第８２４１７５１号明細書は、ガラスロールを開示している。このガラスロールでは、曲げに対して最小曲げ半径が遵守される場合、即時的な破断の可能性が低くなる。しかしこの文献は、遅れて発生する破断の観点を鑑みていない。特に、帯状ガラスの辺において生じる破断も、無視されている。この文献に記載されている縮尺規則の場合には、極めて短い時間の後に、ガラス破断が見込まれる。
【０００６】
しかし、しばしば、薄板ガラスは、すぐには後処理されない。むしろ、薄板ガラスロールは一定時間、保管されると考えられる。さらに、後処理を行う作業場所までの搬送も時間を要し、これは、更なる動的な負荷の原因となる。
【０００７】
後処理された薄板ガラスにおいても、例えば接着された薄板板ガラスまたは材料結合された薄板ガラスにおいても、次のことが必要である。すなわち、後処理によって生じた、材料内の圧縮応力によるガラス破断によるガラス部材の不出来を回避することが必要である。
【０００８】
従って、本発明の課題は、場合によって生じるガラス破断が回避される、または、少なくとも数字的に低減されるように、薄板ガラスを準備することまたは後処理することである。
【０００９】
上述の課題は、独立請求項に記載されている構成要件によって解決される。本発明の有利な構成および発展形態は、従属請求項に記載されている。
【００１０】
従って、本発明は、薄板ガラスの後処理のための方法、特に帯状薄板ガラスの後処理のための方法を提示する。ここでは、薄板ガラスは、後処理によって、引張応力がかけられる。この引張応力（引張応力度）σappは、式
【数１】
2017500258.tif 000003
を下回る。
【００１１】
ここでσ￣ａおよびσ￣ｅは、曲げ応力下での、薄板ガラスの試片の破断時の引張応力の平均値である。ここで、Ｌrefは試片の辺長であり、Ａrefは試片の面積を表している。ここで、σ￣ａは、試片の面における破断時の引張応力の平均値であり、σ￣ｅは、試片の辺から発生する破断時の引張応力の平均値である。ここで、ΔｅおよびΔａは、平均値σ￣ｅ若しくはσ￣ａの標準的な偏差を表している。ここで、Ａappは薄板ガラスの面積であり、Ｌappは向かい合っている薄板ガラス辺の合算された辺長であり、Φは少なくとも半年の期間内の、所定の最大破断率である。平均値σ￣ｅ、σ￣ａは、特に算術平均値である。
【００１２】
当然ながら、試片の辺長Ｌrefおよび試片の面積Ａrefにおいて、破断試験に使用されたガラス見本の、その時々の曲げ加重で負荷が与えられた面の領域または辺が基準となる。従って、ＬrefおよびＡrefは、基準長さ若しくは基準面積とも称される。これは、試片の破断時に、クリティカルな破断応力が加えられる辺および試片面の一部分である。従って、試片は、本発明では、特に、曲げ加重に晒された、薄板ガラスのガラス見本の一部分と解される。曲げ加重は、ガラス見本では、連続的にも使用可能である。この場合には、面積Ａrefおよび辺長Ｌrefは、全体的に、連続試験の間中、曲げ加重に晒される、ガラス見本の一部分である。また、試片は、本発明では、ガラス見本の、テストされた全体的な部分であるとも解される。ガラス見本の、対向している辺の全体的な長さと、全体的な面とが連続して、または、同時に負荷が与えられる場合、ガラス見本の面積および辺長は、これに対応して、試片の面積および辺長に相当する。しかしこの場合でも、典型的には、辺長全体は検査されない。ガラス見本が単軸で曲げられる場合には、対向する長手方向の辺は負荷が与えられるが、水平方向の辺は負荷が与えられない。試片の辺長はここでは、これに相当して、対向する、引っ張り加重に晒される２つの辺の辺長である。
【００１３】
好適には、薄板ガラスは後処理される。この薄板ガラスの厚さは、５００μｍを下回り、特に好適には最大で３５０μｍ、特に好適には最大で１００μｍである。最小厚さは、好適には、５μｍである。特に有利な厚さ範囲は、２０μｍ〜２００μｍの間である。本発明の方法は、特に、厚さｔを有する薄板ガラスに用いられる。ここでこのｔは、セット｛１０μｍ、１５μｍ、２０μｍ、２５μｍ、３０μｍ、３５μｍ、４０μｍ、４５μｍ、５０μｍ、５５μｍ、６５μｍ、７０μｍ、７５μｍ、８５μｍ、１００μｍ、１１０μｍ、１２０μｍ、１４５μｍ、１６０μｍ、１８０μｍ、２００μｍ、２１０μｍ、２５０μｍ｝の中のものである。
【００１４】
この方法によって、本発明の薄板ガラス製品が得られる。この方法では、薄板ガラスに、上述した式（１）を下回る引張応力σappが与えられる。
【００１５】
本発明は、次のような見識に基づいている。すなわち、ガラスの辺での破断と、面での破断とは、ガラス内での異なる種類の欠陥に由来し、破断の可能性は統計的に相互に無関係である、という見識である。従って、辺における耐破断性に関するガラス強度と、面における耐破断性に関するガラス強度とは、相互に無関係であると見なされる。実際の耐破断性は、上述した式に従って、面における破断時、および、辺での破断時の引張応力の最小値によって計算される。このようにして、特に、辺での、および、面における、曲げの下で生じる破断に関する薄板ガラスの典型的な種々の寿命も考慮される。これによって本発明は、寿命若しくは所定の時間の間の破断の可能性を設定して、ガラス製品の引張応力を調整することを可能にする。
【００１６】
この所定の最大破断率Φは、好適には、０．１以下であり（すなわち、最大で１０％）、特に好適には０.０５を下回る（５％を下回る）。
【００１７】
低い破断の可能性を長い時間の間、例えば１０年間、保つために、好適には、薄板ガラスに、後処理によって引張応力σappが与えられる、若しくは、後処理によって得られたガラス製品に引張応力σappが与えられる。ここでこの引張応力は、
【数２】
2017500258.tif 000004
を下回る。
【００１８】
係数１．１５／０．９３＝１．２３６分だけの、比較的小さい、最大引張応力のこの低減によって既に、引張応力が加えられたガラス製品の寿命が格段に延びる。
【００１９】
薄板ガラスを後処理するためのこの方法は、特に、好適には、引張応力を、後処理されるべき薄板ガラスに与えるステップの前に行われる、ガラス強度の試験を含んでいる。従って、本発明の１つの実施形態では、一般的に、薄板ガラスの後処理のための方法が次のステップを有するように設定されている。すなわち、好適には、後処理によって引張応力を与えるステップの前に、引張応力の平均値σ￣ａおよびσ￣ｅと、その標準偏差ΔｅおよびΔａを、薄板ガラスの試片の破断時に求め、これらのパラメータから、大きさから、薄板ガラスの最大引張応力を、好適には、薄板ガラスの寸法（これは、特にその面積Ａappおよび辺長Ｌappによって得られる）に依存して求めるというステップを有しており、その後、薄板ガラスに、後処理によって、求められた最大引張応力を超えない引張応力が与えられる。このような、破断実験に基づいて設定された最大引張応力は、必ずしも、上述した式（１）または（２）に基づいて求められなければいけないわけではない。しかし上限が他の関連によって、引張過重下で長い寿命を維持するために、破断実験に基づいて設定される場合、これは、本発明に適合して、式（１）、好適には式（２）によって設定された限界値を超えない。
【００２０】
好適には、本発明のガラス製品の薄板ガラスには、後処理によって、少なくとも２１Ｍｐａである、最大引張応力が与えられる。これによって、極めて長い寿命若しくはこれに相当する、半年を上回る長い期間の間の低い破断の可能性にもかかわらず、高い負荷を可能にする。
【００２１】
ガラス製品は、好適には、リチウム−アルミニウムケイ酸塩ガラス、ソーダ石灰−ケイ酸塩ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルカリ−アルミノケイ酸塩ガラス、無アルカリ、または、低アルカリアルミノケイ酸塩ガラスから成る。このようなガラスは、例えば、ダウン・ドロー引き延ばし方法等の引き延ばし方法によって、オーバーフロー融解によって、または、フロート技術によって得られる。
【００２２】
低い破断の可能性、特に、２１Ｍｐａの上述した最低引張応力による低い破断の可能性に対しては、ホウケイ酸ガラスが、薄板ガラスとして良好に適している。酸化物ベースの、以下の重量％での成分組成を有するホウケイ酸ガラスが特に有利である。
ＳｉＯ２            ４０−７５
Ａｌ２Ｏ３          １−２５
Ｂ２Ｏ３            ０−１６
アルカリ土類酸化物  １−３０
アルカリ酸化物      ０−１
【００２３】
ここで特に好適には、酸化物ベースの、以下の重量％での成分組成を有するガラスが特に有利である。
ＳｉＯ２            ４５−７０
Ａｌ２Ｏ３          ５−２５
Ｂ２Ｏ３            １−１６
アルカリ土類酸化物  １−３０
アルカリ酸化物      ０−１
【００２４】
好適には、特にＦｅ２Ｏ３含有量が０．０５重量％を下回る、好適には、０．０３重量％を下回る、鉄が少ない、または、鉄を含んでいないガラスが使用される。なぜなら、これは、低減された吸収を有し、従って、特に、高い透過性を実現するからである。
【００２５】
しかし他の用途に対しては、グレーガラスまたは着色されたガラスも有利である。
【００２６】
ある実施形態では、予圧が与えられている、または、予圧を与えることが可能なガラスが使用される。このガラスは、化学的に、イオン交換によって、または、熱を用いて、または、熱による方法と化学的な方法とを組み合わせて予圧が加えられる、若しくは、予圧を与えるのに適するように処理される。
【００２７】
ガラス材料として、光学ガラスを用いることもできる。これは例えば、重フリントガラス、重ランタンフリントガラス、フリントガラス、軽フリントガラス、クラウンガラス、ホウケイ酸クラウンガラス、バリウム−クラウンガラス、重クラウンガラスまたは蛍光クラウンガラスも用いられる。
【００２８】
本発明は特に、既に高い強度を有しているガラスの機械的な特性を最適化する、若しくは、後処理時にこの機械的な特性を考慮するのに適している。高い強度を有するガラスは、典型的に、ガラスが高い機械的な要求にも晒される用途に使用される。従ってこのようなガラスは、面に作用する曲げ応力に耐えるように設計されている。まさにここが、ガラスの辺の決定的な弱点である。板ガラスの辺が欠陥を有しており、同様に、曲げ要求に晒されている場合には、最終的に、強度の高いガラスから成る板ガラスは、極めて迅速に破断する。本発明によって、次のことが考慮される。すなわち、例えば、大きい板ガラスを分割することによる個々の板ガラスの生産時に、辺の質が保たれるか否かが考慮される。例えば摩耗によって、スクライビングホイールが、ガラス辺に欠陥を残すことがあり得る。このような場合には、板ガラス全体の強度は格段に低下する。この方法によって、製造された製品のこのような変化が極めて正確に検出され、辺形成時の改善の有効性が検査され、最大引張応力の設計時に考慮される。以降では、高強度ガラスが提示される。このガラスによって、本発明を用いて、辺強度を監視することによって、寿命を延ばすこと、若しくは、設定された時間内の破断の可能性を低減させることができる。
【００２９】
ある実施形態では、適しているのは、以下のmol％でモル組成の構成成分を有するガラスである。
構成成分            mol％
ＳｉＯ２            ５６−７０
Ａｌ２Ｏ３          １０．５−１６
Ｂ２Ｏ３            ０−３
Ｐ２Ｏ５            ０−３
Ｎａ２Ｏ            １０−１５
Ｋ２Ｏ              ０−２
ＭｇＯ              ０−３
ＺｎＯ              ０−３
ＴｉＯ２            ０−２．１
ＳｎＯ２            ０−１
Ｆ                  ０．００１−５
【００３０】
この実施形態の発展形態では、ここで、付帯条件として、Ｂ２Ｏ３のモル含有量に対するフッ素のモル含有量の割合、すなわち、Ｆ／Ｂ２Ｏ３が、０．０００３〜１５の範囲、好適には、０．０００３〜１１の範囲、特に好適には０．０００３〜１０の範囲にある、ということである。このようなガラスは、化学的に予圧を与えることが可能であり、モバイルディスプレイにおいて、厚板ガラスとして使用可能である。
【００３１】
好適には、組成はここで、以下の成分を含んでいる。
成分                mol％
ＳｉＯ２            ６１−７０
Ａｌ２Ｏ３          １１−１４
Ｂ２Ｏ３            ０−０．５
Ｌｉ２Ｏ            ０−０．１
Ｎａ２Ｏ            １１−１５
Ｋ２Ｏ              ０−２
ＭｇＯ              ０−３
ＣａＯ              ０（含有していない）
ＺｎＯ              ０−１
ＣｅＯ２            ０−０．０５
ＺｒＯ２            ０（含有していない）
ＳｎＯ２            ０−０．３
Ｆ                ０．００１−３
Ｆ／Ｂ２Ｏ３        ０．００２−６
【００３２】
特に好適には、この組成は以下の成分を含んでいる。
成分                mol％
ＳｉＯ２            ６４−７０
Ａｌ２Ｏ３          １１−１４
Ｂ２Ｏ３            ０−０．５
Ｌｉ２Ｏ            ０−０．１
Ｎａ２Ｏ            １１−１５
Ｋ２Ｏ              ０−２
ＭｇＯ              ０−３
ＣａＯ              ０（含有していない）
ＺｎＯ              ＜０．１
ＣｅＯ２            ０−０．０５
ＺｒＯ２            ０（含有していない）
ＳｎＯ２            ０−０．３
Ｆ                  ０．００１−１
Ｆ／Ｂ２Ｏ３        ０．００２−２
【００３３】
本発明のさらなる発展形態では、以下のガラス組成を有するホウケイ酸ガラスが使用される。これは以下の物質から成る（重量％）。
ＳｉＯ２                                    ６０−８５
Ａｌ２Ｏ３                                  １−１０
Ｂ２Ｏ３                                    ５−２０
総計Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ              ２−１６
総計ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ  ０−１５
総計ＴｉＯ２＋ＺｒＯ２                      ０−５
Ｐ２Ｏ５                                    ０−２
並びに、場合によっては、着色酸化物の添加物、例えば、Ｎｄ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｖ２Ｏ５、Ｎｄ２Ｏ３、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、ＣｅＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、０−５重量％若しくは「黒色ガラス」の場合には０−１５重量％の含有量の希土類酸化物、並びに０−２重量％のＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＳＯ３、Ｃｌ、Ｆ、ＣｅＯ２等の清澄剤。
【００３４】
さらに、適切なガラス群は無アルカリホウケイ酸ガラスである。ここでは、以下の重量％の組成が有利である。
成分                重量％
ＳｉＯ２            ＞５８−６５
Ａｌ２Ｏ３          ＞１４−２５
Ｂ２Ｏ３            ＞６−１０．５
ＭｇＯ              ０−＜３
ＣａＯ              ０−９
ＢａＯ              ＞３−８
ＺｎＯ              ０−＜２
【００３５】
このようなガラスは、米国特許出願公開２００２／００３２１１７号明細書にも記載されている。ガラスの組成およびガラスの特性に関するこの文献の内容は、完全に、本出願の構成要件にもなっている。このクラスのガラスは、商品名ＡＦ３２で、出願人によって販売されている。
【００３６】
以下の表は、別の適切な無アルカリホウケイ酸ガラスの成分の含有量を挙げている。これと並んで、右側の段では、類似特性を有するガラスのクラスの、このガラスに基づく組成範囲を挙げている。
【００３７】
例          範囲
成分            重量％    （重量％）
ＳｉＯ２        ７０      ６７−７３
Ａｌ２Ｏ３      １０      ８−１２
Ｂ２Ｏ３        １０      ８−１２
ＣａＯ            ６      ４−９
ＢａＯ            １      ０．５−２
ＳｒＯ            ３      ２−４
【００３８】
さらに、有利なガラスタイプの別のクラスは、以下の重量％で構成成分を有するホウケイ酸ガラスである。
成分                重量％
ＳｉＯ２            ３０−８５
Ｂ２Ｏ３            ３−２０
Ａｌ２Ｏ３          ０−１５
Ｎａ２Ｏ            ３−１５
Ｋ２Ｏ              ３−１５
ＺｎＯ              ０−１２
ＴｉＯ２            ０．５−１０
ＣａＯ              ０−０．１
【００３９】
このようなクラスのガラスは、ＳｃｈｏｔｔガラスＤ２６３である。厳密な組成を有するこのガラスは米国特許出願公開２０１３／２０７０５８号明細書にも記載されている。ガラスの組成およびガラスの特性に関するこの文献の内容は、全面的に、本出願の構成要件にもなっている。
【００４０】
ソーダ石灰ガラスも適している。以降の表は、２つの実施例であり、有利な組成範囲に従った、各成分に対する重量％での割合がリストにされている。
【００４１】
【表１】
2017500258.tif 000005
【００４２】
ここで、ガラス２は、フロート法での板ガラス製造に良好に適している。
【００４３】
ある実施形態では、さらに、以下の組成を有するソーダ石灰−ケイ酸塩ガラスがガラスとして使用される。これは以下の物質から成る（重量％）。
ＳｉＯ２                                    ４０−８０
Ａｌ２Ｏ３                                  ０−６
Ｂ２Ｏ３                                    ０−５
総計Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ              ５−３０
総計ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ  ５−３０
総計ＴｉＯ２＋ＺｒＯ２                      ０−７
Ｐ２Ｏ５                                    ０−２
並びに、場合によっては、着色酸化物の添加物、例えば、Ｎｄ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｖ２Ｏ５、Ｎｄ２Ｏ３、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、ＣｅＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、０−５重量％若しくは「黒色ガラス」の場合には０−１５重量％の含有量の希土類酸化物、並びに０−２重量％のＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＳＯ３、Ｃｌ、Ｆ、ＣｅＯ２等の清澄剤。
【００４４】
さらに、本発明のある実施形態では、以下の組成を有するリチウム−アルミニウムケイ酸塩ガラスがガラス材料として使用される。これは、以下の物質から成る（重量％）。
ＳｉＯ２                                    ５５−６９
Ａｌ２Ｏ３                                  １９−２５
Ｌｉ２Ｏ３                                  ３−５
総計Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ                        ０−３
総計ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ          ０−５
ＺｎＯ                                      ０−４
ＴｉＯ２                                    ０−５
ＺｒＯ２                                    ０−３
総計ＴｉＯ２＋ＺｒＯ２＋ＳｎＯ２            ２−６
Ｐ２Ｏ５                                    ０−８
Ｆ                                          ０−１
Ｂ２Ｏ３                                    ０−２
並びに、場合によっては、着色酸化物の添加物、例えば、Ｎｄ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｖ２Ｏ５、Ｎｄ２Ｏ３、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、ＣｅＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、０−１重量％の含有量の希土類酸化物並びに０−２重量％のＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＳＯ３、Ｃｌ、Ｆ、ＣｅＯ２等の清澄剤。
【００４５】
好適には、さらに、以下のガラス組成を有するアルカリ−アルモケイ酸塩ガラスが担体材料として使用される。これは、以下の物質から成る（重量％）。
ＳｉＯ２                                    ４０−７５
Ａｌ２Ｏ３                                  １０−３０
Ｂ２Ｏ３                                    ０−２０
総計Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ              ４−３０
総計ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ  ０−１５
総計ＴｉＯ２＋ＺｒＯ２                      ０−１５
Ｐ２Ｏ５                                    ０−１０
並びに、場合によっては、着色酸化物の添加物、例えば、Ｎｄ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｖ２Ｏ５、Ｎｄ２Ｏ３、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、ＣｅＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、０−５重量％若しくは「黒色ガラス」の場合には０−１５重量％の含有量の希土類酸化物、並びに０−２重量％のＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＳＯ３、Ｃｌ、Ｆ、ＣｅＯ２等の清澄剤。
【００４６】
好適には、さらに、以下のガラス組成を有する無アルカリアルミノケイ酸塩ガラスが、例えば担体材料として使用される。これは、以下の物質から成る（重量％）。
ＳｉＯ２                                    ５０−７５
Ａｌ２Ｏ３                                  ７−２５
Ｂ２Ｏ３                                    ０−２０
総計Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ              ０−０．１
総計ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ  ５−２５
総計ＴｉＯ２＋ＺｒＯ２                      ０−１０
Ｐ２Ｏ５                                    ０−５
並びに、場合によっては、着色酸化物の添加物、例えば、Ｎｄ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｖ２Ｏ５、Ｎｄ２Ｏ３、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、ＣｅＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、０−５重量％若しくは「黒色ガラス」の場合には０−１５重量％の含有量の希土類酸化物、並びに０−２重量％のＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＳＯ３、Ｃｌ、Ｆ、ＣｅＯ２等の清澄剤。
【００４７】
好適には、さらに、以下のガラス組成を有する低アルカリアルミノケイ酸塩ガラスが使用される。これは、以下の物質から成る（重量％）。
ＳｉＯ２                                    ５０−７５
Ａｌ２Ｏ３                                  ７−２５
Ｂ２Ｏ３                                    ０−２０
総計Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ              ０−４
総計ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ  ５−２５
総計ＴｉＯ２＋ＺｒＯ２                      ０−１０
Ｐ２Ｏ５                                    ０−５
並びに、場合によっては、着色酸化物の添加物、例えば、Ｎｄ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｖ２Ｏ５、Ｎｄ２Ｏ３、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、ＣｅＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、０−５重量％若しくは「黒色ガラス」の場合には０−１５重量％の含有量の希土類酸化物、並びに０−２重量％のＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＳＯ３、Ｃｌ、Ｆ、ＣｅＯ２等の清澄剤。
【００４８】
例えば、Ｓｃｈｏｔｔ  ＡＧ、Ｍａｉｎｚが、Ｄ２６３、Ｄ２６３  ｅｃｏ、Ｂ２７０、Ｂ２７０  ｅｃｏ、Ｂｏｒｏｆｌｏａｔ、Ｘｅｎｓａｔｉｏｎ  Ｃｏｖｅｒ、Ｘｅｎｓａｔｉｏｎ  ｃｏｖｅｒ  ３Ｄ、ＡＦ４５、ＡＦ３７、ＡＦ３２またはＡＦ３２  ｅｃｏという名称で販売している薄板ガラスを使用することができる。
【００４９】
さらなる形態では、薄板ガラス製品のガラスを熱処理によって、ガラスセラミックスに変えることができる。この場合には、好適には、ガラスセラミックスは、セラミック化されたアルモケイ酸塩ガラスまたはリチウム−アルミノケイ酸塩ガラスから成り、特に、化学的におよび／または熱的に硬化された、セラミック化されたアルモケイ酸塩ガラスまたはリチウム−アルミノケイ酸塩ガラスから成る。さらなる形態では、薄板ガラス製品は、セラミック化可能なベースガラスを含んでいる。これは、火災時に熱の作用でセラミック化される、または、さらにセラミック化が進み、これによって、火災時防護性が高くなる。
【００５０】
好適には、さらに、本発明の１つの実施形態では、ベースガラスの以下の組成を有するセラミック化可能なガラス、若しくは、ここから製造可能なガラスセラミックスが使用される。これは、以下の物質から成る（重量％）。
Ｌｉ２Ｏ                            ３．２−５．０
Ｎａ２Ｏ                            ０−１．５
Ｋ２Ｏ                              ０−１．５
総計Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ                ０．２−２．０
ＭｇＯ                              ０．１−２．２
ＣａＯ                              ０−１．５
ＳｒＯ                              ０−１．５
ＢａＯ                              ０−２．５
ＺｎＯ                              ０−１．５
Ａｌ２Ｏ３                          １９−２５
ＳｉＯ２                            ５５−６９
ＴｉＯ２                            １．０−５．０
ＺｒＯ２                            １．０−２．５
ＳｎＯ２                            ０−１．０
総計ＴｉＯ２＋ＺｒＯ２＋ＳｎＯ２    ２．５−５．０
Ｐ２Ｏ５                            ０−３．０
【００５１】
別の実施形態では、ベースガラスの以下の組成を有するセラミック化可能なガラスまたはここから製造されるガラスセラミックが、有利に使用される（重量％）。
Ｌｉ２Ｏ                            ３−５
Ｎａ２Ｏ                            ０−１．５
Ｋ２Ｏ                              ０−１．５
総計Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ                ０．２−２
ＭｇＯ                              ０．１−２．５
ＣａＯ                              ０−２
ＳｒＯ                              ０−２
ＢａＯ                              ０−３
ＺｎＯ                              ０−１．５
Ａｌ２Ｏ３                          １５−２５
ＳｉＯ２                            ５０−７５
ＴｉＯ２                            １−５
ＺｒＯ２                            １−２．５
ＳｎＯ２                            ０−１．０
総計ＴｉＯ２＋ＺｒＯ２＋ＳｎＯ２    ２．５−５．０
Ｐ２Ｏ５                            ０−３．０
【００５２】
別の有利な実施形態では、ベースガラスの以下の組成を有するセラミック化可能なガラスまたはここから製造されるガラスセラミックが、有利に使用される（重量％）。
Ｌｉ２Ｏ                                    ３−４．５
Ｎａ２Ｏ                                    ０−１．５
Ｋ２Ｏ                                      ０−１．５
総計Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ                          ０．２−２
ＭｇＯ                                      ０−２
ＣａＯ                                      ０−１．５
ＳｒＯ                                      ０−１．５
ＢａＯ                                      ０−２．５
ＺｎＯ                                      ０−２．５
Ｂ２Ｏ３                                      ０−１
Ａｌ２Ｏ３                                    １９−２５
ＳｉＯ２                                      ５５−６９
ＴｉＯ２                                      １．４−２．７
ＺｒＯ２                                      １．３−２．５
ＳｎＯ２                                      ０−０．４
総計ＴｉＯ２＋ＳｎＯ２                        ＜２．７
Ｐ２Ｏ５                                      ０−３
総計ＺｒＯ２＋０．８７（ＴｉＯ２＋ＳｎＯ２）  ３．６−４．３
【００５３】
本発明の薄板ガラス製品から製造された薄いガラスセラミック製品のガラスセラミックスは、好適には、高温石英の混晶またはケアタイト（Ｋｅａｔｉｔ）混晶を、優勢な結晶相として含んでいる。結晶の大きさは、好適には、７０ｎｍよりも小さく、特に好適には５０ｎｍ以下であり、極めて好適には１０ｎｍ以下である。
【００５４】
本発明を以下で、詳細に説明する。ここでは、添付図面も参照される。図では、同じ参照番号は同じまたは相当する部材を表している。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】ロールに巻取られた帯状薄板ガラスの形態のガラス製品
【図２】引張応力の関数としての破断可能性のダイヤグラム
【図３】時間の関数としての薄板ガラスの破断可能性
【図４】薄板ガラス試片の面での破断時の引張応力の平均値およびその標準的な偏差を求めるための構造
【図５】薄板ガラスの縁部を出発点とする破断時の引張応力の平均値およびその標準的な偏差を求めるための構造
【００５６】
図１は、本発明の有利な使用形態を示している。本発明のこの実施形態では、薄板ガラス１の後処理が、帯状薄板ガラス２の形態の薄板ガラス１をロール３に巻取ることによって行われる。２つの辺２２、２３、より正確には、帯状薄板ガラス２の長手方向辺はここで、ロール３の端面を形成している。場合によっては、このロール３は、心棒上に巻取られており、ロール３の内側面は、心棒の外周面に当接している。
【００５７】
薄板ガラス１若しくは帯状薄板ガラス２は、この形態において、後続の処理ステップのために、再び、ロール３から繰出し可能である。薄板ガラス１の生産のこのような形態は、自動化された製造プロセス、例えば、電子部品上のラミネートまたはディスプレイの製造に特に良好に適している。
【００５８】
ガラス表面を保護するために、図１に示された例のように、さらに、帯状材料７を、一緒に巻き込むことができる。ここでこの帯状材料は、ロールにおいて、重なりあっているガラス層間に位置する。好適には、紙またはプラスチックが帯状材料７として使用される。
【００５９】
製造プロセスが自動化されている場合、巻取られた帯状薄板ガラス２全体が破断を有しておらず、自動化されている繰出し時に、帯状薄板ガラス２が繰り出されることが重要である。しかし、薄板ガラス１は、巻取り時に曲げられる。この曲げには引張応力が伴い、薄板ガラス１の片側が、この引張応力を受ける。引張応力は、曲げ半径が小さいほど、大きくなる。巻取られている帯状薄板ガラス２において、最も小さい曲げ半径は、ロール３の内側面３１において生じる。
【００６０】
ここで、薄板ガラス１をロール３に巻取ることによる後処理と、更なる製造プロセスでの繰出しとの間に、いくらかの時間が経過することがある。典型的にロール３は、その製造後に、いくらかの時間保管される。搬送にも時間がかかる。曲げの際の片側引張応力によって生じる、欠点であるこの種のガラス破断が、ガラスが薄いのにもかかわらず、巻取り後に時間的に遅れて発生することがあることが明らかである。
【００６１】
ここで本発明によって、所定の時間、例えば平均的または確率の高い最長保管期間を、破断無く乗り切るように内側半径が定められたロール３に帯状薄板ガラスを巻取ることが可能である。このことは一般的に、薄板ガラスに引張応力が与えられる、薄板ガラスの後処理の他の形態にも当てはまる。ロールの実施形態の場合と同様に、最も頻繁に使用される引張応力、若しくは、後処理されたガラス製品において生じる引張応力は、薄板ガラスを曲げることによって引き起こされる。本発明の有利な実施形態では、薄板ガラス１のこの後処理は、薄板ガラス１を曲げることも含んでいる。ここで、最小曲げ半径Ｒは、引張応力σappと、以下の関係にある。
【００６２】
【数３】
2017500258.tif 000006
【００６３】
この関係において、Ｅは弾性率を表し、ｔは薄板ガラスの厚さを表し、νはガラスのポアソン比を表す。
【００６４】
厚さｔは、好適には５００μｍを下回り、特に好適には最大で３５０μｍである。さらに、一般的に好適には、ガラスの厚さは少なくとも５μｍである。
【００６５】
式（１）に従って計算された最大引張応力σappの条件を満たす曲げ半径の場合には、式（３）との組み合わせによって、曲げ半径と引張応力との間に以下の関係が生じる。
【００６６】
【数４】
2017500258.tif 000007
【００６７】
これに対応して、式（３）と式（２）との組み合わせから、それによって、低い破断の可能性が長期間にわたって得られる曲げ半径に対して、以下の式が得られる。
【００６８】
【数５】
2017500258.tif 000008
【００６９】
薄板ガラスに適しているガラスタイプの実施例として、無アルカリのホウケイ酸ガラスが挙げられる。これは、以下の重量％で成分を有している。
ＳｉＯ２                            ６１
Ａｌ２Ｏ３                          １８
Ｂ２Ｏ３                            １０
ＣａＯ                              ５
ＢａＯ                              ３
ＭｇＯ                              ３
【００７０】
このガラスは、ケイ素に適合された、３．２・１０−６１／Ｋの熱膨張係数を有している。この弾性率、若しくは、ヤング係数は、Ｅ＝７４．８ＧＰａの値を有している。ポアソン比は、ν＝０．２３８である。
【００７１】
図１に示されたような、ロール３に巻取られた帯状薄板ガラス２の形態のガラス製品の場合には、帯状薄板ガラス２の最小曲げ半径Ｒは、ロール３の内側面３１に存在する。この最小曲げ半径から、式（３）に従って、最大引張応力σappが結果として生じる。ロールを取り扱い可能に、かつ、小さく保持することを可能にするために、内側面３１に生じる最大の引張応力が、少なくとも２１ＭＰａである曲げ半径が有利である。
【００７２】
しかし、使用状況に応じたケースも可能である。ここでは、薄板ガラス１に、引っ張り力が、側面に沿って、若しくは、表面に沿って加えられる。この場合には、両側に、および、薄板ガラスの体積内に引張応力が生じる。
【００７３】
どのような形態で、引張応力が後処理後に生じるかとは無関係に、本発明の発展形態では、０．１以下、好適には０．０５を下回る最大破断率Φが目指される。所定のこの破断率Φによって、この場合には、上述した式（１）または（２）に従って、この破断率Φに対応する最大引張応力σappが求められ、この値によって、曲げによって引き起こされた引張応力の場合には、式（３）に基づいて、最小曲げ半径が求められる。
【００７４】
少なくとも半年の間（式（１））または半年より長い間（式（２））の設定された破断の可能性に対応する最大の引張応力を示す式（１）または（２）に、薄板ガラスの面積およびその辺長も含まれている。すなわち、破断の可能性は、薄板ガラス製品の大きさおよび形状によって変わる。これは、意義深い。なぜなら、薄板ガラスは、特にロール３のような中間生成物において、極めて大きい面積を有し得るからである。従って、ロール３の場合には、次のことが有利である。すなわち、少なくとも１０ｍの長さ、好適には少なくとも５０ｍの長さ、特に好適には少なくとも１００ｍの長さを有する帯状薄板ガラス２を巻取ることが有利である。さらなる実施形態では、１０００ｍまでの長さを有する帯状薄板ガラスが巻取られ、これによって、破断の可能性を低く保つことができ、これに伴って、薄板ガラスロール３の内側半径を小さく保つことができる。好適には、帯状薄板ガラス２の幅、若しくは、これに相当して、ロール３の幅は、２０ｃｍ以上である。１つの実施例では、薄板ガラスロール３は、５０μｍの厚さを有する、２０ｃｍの幅と１００ｍの長さとを有する帯状薄板ガラス２から製造される。
【００７５】
図２に基づいて、破断の可能性のスケーリングの効果が明らかにされる。図２はここで、破断の可能性のダイヤグラムを示している。これは、引張応力の関数として、破断試験に基づいて求められたものである。この、塗りつぶされて示された測定値および「Ａ」が付けられた、属する回帰直線は試片での破断試験によって求められたものである。この試片は、８０ｍｍ２の面積を有している。属する回帰直線Ｂを有する、白抜き記号として示された値は、測定値を、６２５ｍｍ２の面積にスケーリングすることによって得られる。これは、試片と同じ負荷を受ける。例えば、記入された、６６Ｍｐａでの引張応力での線とこの２つの回帰直線との交点に基づいて明らかであるように、破断の可能性は、より大きい面積によって、ほぼ１オーダー分上昇している。耐破断性に関する測定が、動的な、特に上昇する負荷を用いて行われているのにもかかわらず、この破断試験に基づいて、所定の期間内の破断の可能性を、特に、少なくとも１／２年の長い時間の間の破断の可能性を、静的な負荷の下で求めることができる。
【００７６】
図３は、ガラス製品のための、年の寿命ｔｌｉｆｅｔｉｍｅの関数としての破断の可能性Ｆ（式（１）または（２）内の破断率Φに相当する）を示している。ここでこのガラス製品は、６２５ｍｍ２のスケーリングされた面と、６６ＭＰａの静的に作用する引張応力とを有する。半年および半年を超える寿命が、式（１）または（２）が有効である所定の時間に相当する。従って、一般的に、実施例に限定されることなく、本発明の方法の発展形態では、薄板ガラス１を後処理するための方法は、少なくとも半年の期間にわたる、引張応力σappがかけられた状態での、薄板ガラスの保管も含んでいる。
【００７７】
図４は、概略的に、パラメータσ￣ａおよびΔａ、すなわち、薄板ガラス試片の面における破断時の引張応力の平均値およびその標準偏差を求めるための構造を示している。以降で説明する構造の他に、択一的な測定装置も可能である。
【００７８】
この測定は、パラメータσ￣ａおよびΔａが破断試験によって求められる、ということに基づいている。この試験では、薄板ガラス試片１０は環状に固定されており、湾曲しており、好適には、球面状であるスタンプ面１２０を有するスタンプ１２によって、破断するまで負荷が与えられる。薄板ガラス試片１０は、図４に示されているように、このために、環状の、好適には円形の載置面１３上に載せられ、固定される。スタンプ１２は、力Ｆで、好適には、環状の載置面１３内で薄板ガラス試片１０の面の中央を押す。この力は、薄板ガラス試片１０が破断するまで上げられる。典型的に、図４に示された装置では、薄板ガラス試片の面において破断が生じる。なぜなら、誘起された引張応力は、スタンプ１２の載置面の領域において、薄板ガラス試片の面の上で最も大きくなるからである。従ってこの載置面は、試片１０の面積Ａrefを規定している。
【００７９】
この破断試験は、何回も繰り返される。次に、破断時に存在する力に基づいて、薄板ガラス試片表面での引張応力が計算される。この測定値から、破断時の平均引張応力σ￣ａ並びにその標準偏差Δａが求められる。ここでは、個々の力の値を引張応力に換算して、平均値および標準偏差を計算することが可能である。
【００８０】
薄板ガラスの縁部から始まる破断に対しては、別の測定装置、例えば、以降で図５に示されている測定装置が適している。この場合には、この測定装置によって、同様に、パラメータσ￣ｅおよびΔｅが求められる。
【００８１】
ガラス製品の最大引張応力を確実に決定するための、十分に信用できる統計を得るために、本発明の発展形態では、それぞれ、少なくとも１０個の、好適には少なくとも２０個の、特に好適には少なくとも３０個の、極めて好適には少なくとも５０個の、薄板ガラス１の試片１０に、破断するまで、引張応力が与えられ、これによって、パラメータσ￣ａおよびΔａ、並びに、σ￣ｅおよびΔｅが求められる。図４および図５に示された実施例では、これに従って、少なくとも１０回、好適には少なくとも２０回、特に少なくとも３０回、特に好適には少なくとも５０回の、有効な破断試験が、図４に示された装置によって行われ、これと同様に、少なくとも１０回、好適には少なくとも２０回、特に少なくとも３０回、特に好適には少なくとも５０回の破断試験が、図５に示された、後述する装置によって実行される。
【００８２】
図５は、さらに、薄板ガラスの縁部から発生する破断の際の引っ張り耐性およびその平均値を求めるための構成を示している。この装置によって実行される方法は、次のことに基づいている。すなわち、パラメータσ￣ｅおよびΔｅが曲げ試験によって求められる、ということに基づいている。この試験では、薄板ガラス試片１０が、破断するまで一軸曲げされる。図５に示された装置では、薄板ガラス試片１０は、２つの固定具１５、１６の間に挟んで止められている。これらの固定具１５、１６は相互に近づくように動かされるので、薄板ガラス試片１０は更に曲げられる。この曲げは、図４に示された装置とは異なり、１方向でのみ行われる。最小曲げ半径Ｒminはここで、２つの固定具の中心に位置する。例えばこれらの固定具が相互に僅かに傾斜している場合、固定具１５、１６がより近くに位置している辺は、対向する辺よりも強く負荷が与えられる。これに相当して、最小湾曲半径もこの辺に位置する。しかし、２つの辺２２、２３が同様に負荷が与えられてもよい。
【００８３】
破断時に辺に存在する引張応力を求め、ここから、複数個の薄板ガラス試片をテストした後に、その平均値σ￣ｅおよび標準的な偏差Δｅを求めるための方法が幾つかある。ある実施形態では、固定具１５、１６に負荷を与える力Ｆが測定され、ここから、薄板ガラス試片１０における応力が求められる。
【００８４】
破断時に存在する最小曲げ半径Ｒminを特定し、この値に基づいて、辺での対応する引張応力を求めることによって、破断応力をより容易に求めることができる。ここでは、引張応力σは、曲げ半径に対して逆比例である。
【００８５】
以降では、巻取られた薄板ガラスから成るロール製造のための実施例を記載する。
【００８６】
０．０５ｍｍの厚さを有する薄板ガラスから成る、１００ｍの長さと２０ｃｍの幅の帯状ガラスが、ロールに巻取られる。この薄板ガラスは、弾性率Ｅ＝７４．８ＧＰａとポアソン比ν＝０．２３８とを有する、上述した組成のホウケイ酸ガラスの形態である。１年の保管期間の間、破断の可能性は１％（Φ＝０．０１）を上回るべきではない。巻型のコア半径は、式（３）に従って選択される。強度測定によって、試片で、面強度に対しては、正規分布に基づいて、値σ￣ａ＝４２１ＭＰａ（平均値）およびΔａ＝３５ＭＰａ（標準偏差）が、１２１ｍｍ２の基準面に対して測定され、辺強度に対しては、値σ￣ｅ＝１７１ＭＰａ（平均値）およびΔｅ＝１６．９ＭＰａ（標準偏差）が、２ｍｍの基準長Ｌrefに対して測定される。ここで、図４および図５に基づいて記載された装置が使用可能である。強度測定の評価の方法は、例えば、Ｋ．Ｎａｔｔｅｒｍａｎｎ：「Ｆｒａｃｔｕｒｅ  Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ」ｉｎ「Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  ｏｆ  Ｇｌａｓｓ−Ｂａｓｉｃｓ  ａｎｄ  Ｔｅｓｔ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ（ａｄｖａｎｃｅｄ  ｃｏｕｒｓｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｍｉｓｓｉｏｎ  ｏｎ  Ｇｌａｓｓ  ａｎｄ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｇｅｒｍａｎ  Ｇｌａｓｓ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ、Ｆｒａｎｋｆｕｒｔ（２００６）、ＩＳＢＮ３−９２１０−８９４７−６）」にも記載されている。
【００８７】
Ａａｐｐ＝０．２ｍ×１００ｍ＝２０ｍ２およびＬａｐｐ＝２×２００ｍ＝２００ｍである場合には、以下のようになる。
【００８８】
【数６】
2017500258.tif 000009
【００８９】
【数７】
2017500258.tif 000010
【００９０】
すなわちここでは、辺強度は、ロールコアの設計時の決定的なの強度パラメータである。
【００９１】
許容される曲げ応力はここでは、式（２）または式（５）に従う。
0.93・Min(175MPa,55MPa)=0.93・55MPa=51MPa.
【数８】
2017500258.tif 000011
およびｔ＝０．０５ｍｍによって、ここで、帯状薄板ガラスの最小曲げ半径を、式（３）に従って計算することができ、
【数９】
2017500258.tif 000012
となる。ここでこれを、次いで大きい標準ロールコア直径、すなわち例えばＤ＝８０ｍｍに切り上げることができる。この曲げ半径若しくは直径によって、２１ＭＰａの引張応力の本発明に即して有利な最低値も超えられる。従って、一方では、コンパクトなロールが得られ、他方では、低い破断の可能性が得られる。
【００９２】
図５に示された、統計的なパラメータσ￣ａおよびΔｅを求めるための装置、および、説明した測定方法の他に、極めて正確な統計値をもたらす、他の別の試験方法も可能である。図５に示された装置では曲げ半径が変化し、辺の中心で最小になる。これによって、試片１０の辺長Ｌrefおよび面積Ａrefは、試片の対向し合う辺の総辺長および総面積を下回る。従って、上述した実施例で挙げられた、Ｌref＝２ｍｍおよびＡref＝１２１ｍｍ２の値は、試片の実際の寸法よりも小さい。適切な測定方法によって、引っ張り負荷がかけられる、試片の辺長および面積を増やすことができる。面強度を特定するために、図４に示された装置と異なる構造も使用可能である。
【符号の説明】
【００９３】
１  薄板ガラス、  ２  帯状薄板ガラス、  ３  ロール、  ７  帯状材料、  １０  薄板ガラス試片、  １２  スタンプ、  １３  環状の載置面、  １５、１６  固定具、  ３１  ロールの内側面、  ２２、２３  辺、  １２０  スタンプ面
【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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【国際調査報告】
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