DE112019003319T5

DE112019003319T5 - Verfahren zum Biegen von verschiedenen Glaszusammensetzungen

Info

Publication number: DE112019003319T5
Application number: DE112019003319.0T
Authority: DE
Inventors: Mario Arturo Mannheim Astete; Iván Arturo Cornejo; Jean-Marie Le Ny
Original assignee: AGP America SA
Current assignee: AGP America SA
Priority date: 2018-06-29
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2021-03-18
Also published as: US11691907B2; CN112351962A; US20210253466A1; WO2020003250A1; CN112351962B

Abstract

Glaslaminate, umfassend mehr als eine Glaszusammensetzung, werden zunehmend gewöhnlich, da sich die Industrie auf eine leichtere und festere Verglasung zubewegt. Das Biegen von verschiedenen Glaszusammensetzungen kann Probleme darstellen. Eine Fehlanpassung bei den Glasviskositätskurven, besonders im viskoelastischen Bereich der Zusammensetzungen, kann zur Folge haben, dass während des thermischen Biegeprozesses eine Schicht weicher als eine der anderen Schichten wird. Als Ergebnis kann die Verwendung von ökonomischen Prozessen, wie Schwerkraft- oder Druckbiegen, in welchen mehrfache Glasschichten gleichzeitig gebogen werden, unpraktisch sein, sodass die Verwendung von teureren Biegeprozessen von einzelnen Glasschichten zwingend wird. Mittels thermischer Behandlungsprozesse kann die fiktive Temperatur von mindestens einer der Glaszusammensetzungen vor dem Biegen verschoben werden, um sich besser an die anderen Zusammensetzungen anzupassen, sodass das gleichzeitige Biegen der Glasschichten erlaubt wird.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft das Gebiet der laminierten Verglasung.
Hintergrund der Erfindung
Glaslaminate, in welchen die mehrfachen Glasschichten aus mehr als nur eine Art von Glaszusammensetzung bestehen, werden zunehmend gewöhnlich, da sich die Industrie auf eine leichtere und festere Verglasung zubewegt.
Die Glasarten, welche in einem Laminat verwendet werden können, umfassen, sind aber nicht darauf begrenzt: die gewöhnliche Kalknatronart typisch für die Automobilverglasung sowie Alumosilicat, Lithium-Alumosilicat, Borsilicat, Boralumosilicate, Glaskeramik und die unterschiedlichen anderen anorganischen festen amorphen Zusammensetzungen, welche einen Glasübergang erfahren und als Glas klassifiziert werden, einschließlich diejenigen die nicht transparent sind. Die Glasschichten können aus wärmeabsorbierenden Glaszusammensetzungen sowie IRreflektierenden Überzügen und anderen Arten von Überzügen bestehen.
Das meiste des für Behälter, Flachglas und Fasern verwendeten Glases ist Kalknatronglas. Kalknatronglas ist aus Natriumcarbonat (Natron), Kalk (Calciumcarbonat), Siliciumdioxid (Silica), Aluminiumoxid (Tonerde) und kleinen Mengen von Substanzen, welche hinzugefügt werden, um die Farbe und andere Eigenschaften zu ändern, hergestellt.
Das Borsilicatglas ist eine Glasart, welche Boroxid enthält. Es weist einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizient und eine hohe Beständigkeit gegen korrosive Chemikalien auf. Es wird gewöhnlich dazu verwendet, Glühbirnen, Laborglaswaren und Kochutensilien herzustellen.
Das Alumosilicatglas enthält Mengen von Aluminiumoxid, welche größer als etwa 5 Gew.-% sind. Es ist sogar beständiger gegen Chemikalien als Borsilicatglas und es kann höhere Temperaturen aushalten. Das chemisch gehärtete Alumosilicatglas wird umfangreich für Bildschirme auf Smartphones und anderen elektronischen Geräten verwendet.
Die Glasschichten eines Laminats können vergütet oder gehärtet werden. Es gibt mehrere Prozesse, welche dazu verwendet werden können, die Festigkeit des Glases zu erhöhen. Die zwei Prozesse, welche am gewöhnlichsten von der Automobilverglasungsindustrie verwendet werden, sind die thermische Verfestigung, in welcher das heiße Glas schnell gekühlt (abgeschreckt) wird, und das chemische Härten, welches den gleichen Effekt über eine chemische lonenaustauschbehandlung erreicht.
Thermisch gehärtetes, völlig gehärtetes Kalknatron-Floatglas, mit einer Druckfestigkeit im Bereich von mindestens 70 MPa, kann in allen anderen Fahrzeugstellungen als die Windschutzscheibe verwendet werden. Das thermisch gehärtete (gehärtete) Glas hat eine Hochdruckschicht auf den äußeren Flächen des Glases, ausgeglichen durch Spannung auf der Innenseite des Glases, welches mittels des schnellen Kühlens des heißen weichgewordenen Glases hergestellt wird. Wenn gehärtetes Glas bricht, sind die Spannungs- und der Druckkräften nicht mehr im Gleichgewicht und das Glas bricht in kleine Perlen mit stumpfen Rändern. Das gehärtete Glas ist viel fester als vergütetes laminiertes Glas. Die untere Grenze der Dicke des typischen Wärmehärtungsprozess in Automobilen liegt im Bereich von 3,1 mm bis 3,6 mm. Das liegt an der schnellen Wärmeübertragung, welche benötigt wird. Es ist nicht möglich die hohe Oberflächenverdichtung, welche mit dünnerem Glas nötig ist, unter Verwendung der typischen gebläseartigen Niederdruck-Luftabschrecksysteme zu erreichen.
Im chemischen Härtungsprozess werden größere Ionen außerhalb der Glasfläche durch Ionen innerhalb des Glases, welche kleiner sind, ausgetauscht. Dieser Prozess setzt die äußere Glasschicht unter Druck. Druckspannungen von bis zu 1.000 MPa sind möglich, mit einer Schichttiefe von bis zu 100 µm. Das typische Verfahren bedingt das Eintauchen des Glases in einen Tank mit Salzschmelze, in welcher der lonenaustausch stattfindet. Die Glasfläche darf keine Farbe oder Überzug aufweisen, welche/welcher mit dem Ionenaustauschprozess interferieren wird.
Eines der wesentlichen Elemente der Strategie zur Verbesserung der Energieeffizienz von Fahrzeugen war das Konzept des leichten Gewichts. Oftmals werden traditioneller, preiswerter, herkömmliche Materialien und Prozesse durch innovative neue Materialien und Prozesse ersetzt, welche, auch wenn sie manchmal teurer sind, immer noch eine höhere Nützlichkeit als die Materialien und Prozesse haben, welche ersetzt werden, aufgrund von dessen niedrigeren Gewicht und der entsprechenden Erhöhung bei der Kraftstoffeffizienz.
Indem das Gewicht des Fahrzeugs verringert wird, können signifikative Verbesserungen beim Energieverbrauch erreicht werden. Dies ist besonders wichtig für Elektrofahrzeuge, in welchen die Verbesserung direkt eine Erhöhung der Reichweite des Fahrzeugs bedeutet, was eine wesentliche Sorge bei den Verbrauchern ist.
Eine wesentliche Verringerung des Gewichts kann erreicht werden, indem eine gewöhnliche äußere Glasschicht aus Kalknatronglas mit einer dünnen, chemisch gehärteten, inneren Glasschicht laminiert wird. Eine Aluminiumsilicat-Zusammensetzung wird normalerweise als innere Glasschicht verwendet. Es kann eine andere Glaszusammensetzung verwendet werden, um die Zähigkeit und Bruchfestigkeit eines Laminats zu erhöhen.
Es gibt mehrere Prozesse, welche dazu verwendet werden, die Glasschichten umfassend ein Laminat zu biegen. Das Schwerkraft-Biegen ist ein Prozess, in welchem das Glas zu dessen viskoelastischem Viskositätsbereich erhitzt wird, in welchem dem heißen weichen Glas erlaubt wird, unter dem Einfluss der Schwerkraft, zu dessen endgültigen Gestalt abzusacken. Der typische Prozess verwendet eine Negativform, welche das Glas in der Nähe deren Umfangs stützt. Die äußere Glasschicht wird auf der Form platziert, zunächst mit dem Stapel aus inneren Glasschichten darauf. Der Vorteil dieses Prozesses ist, dass kein Kontakt mit der Glasfläche während des Erhitzens und Formens hergestellt wird, was die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von optischen Defekten verringert. Der Hauptnachteil ist, dass die Dimensionskontrolle nicht so präzise wie mit manchen anderen Biegeverfahren ist. Die zwei von mehreren Flachglasschichten werden beide auf der gleichen Form gestapelt und als Paar gebogen. Dies gewährleistet eine gute Anpassung zwischen den beiden Flächen, was eine Voraussetzung für eine gute Optik und Dauerhaftigkeit ist.
Das Schwerkraft-Biegen wurde fast ausschließlich jahrelang dazu verwendet, Massenfertigung-Windschutzscheiben zu biegen, aufgrund von den niedrigen Kosten der anfänglichen Werkzeuge und die hohe Durchsatzleistung des Prozesses.
Als Antwort auf die Bedürfnisse der Industrie für eine bessere Flächenkrümmungskontrolle, hat sich die Industrie auf vollständige und teilweise oberflächengepresste Laminate zubewegt. In manchen Prozessen wird eine vollständige oder teilweise Oberflächenpresse zusammen mit dem Schwerkraft-Biegeprozess verwendet. Das Glas wird unter Verwendung eines traditionellen Schwerkraft-Biegeprozesses mindestens teilweise gebogen und dann, in der endgültigen Stufe, wird die Presse dazu verwendet, dem Glas dessen endgültige Gestalt zu verleihen. Oftmals werden Luftdruck und Vakuum dazu verwendet, bei der Übereinstimmung mit der Gestalt der Presse zu helfen. Dieser Prozess weist den Vorteil auf, dass er an den bestehende Schwerkraft-Biegeprozess und an die bestehende Schwerkraft-Biegewerkzeuge angepasst werden kann. Die Schichten des Laminats werden gleichzeitig in Sätzen gebogen.
Für eine sogar bessere Flächenkontrolle kann das Pressen einzelner Schichten verwendet werden. Dieser Prozess ist dem Prozess sehr ähnlich, welcher dazu verwendet wird, gehärtete Teile herzustellen. Die innere und die äußere Glasschicht werden separat gebogen. Jede Glaslage geht auf Rollen durch einen Ofen und wird dann an eine vollständige Oberflächenpresse angepasst. Das Glas wird von der Presse auf ein Abschrecksystem übertragen, in welchem die Glaslagen eine schnelle und kontrollierte Kühlung erfahren. Aufgrund von der Dicke eines Laminatglases von Automobilen wird das Glas gehärtet, aber erreicht kein vollständiges oder hohes Härtungsniveau.
Der Hauptnachteil dieses Prozesses ist, dass die Durchsatzleistung kleiner als in einer vergleichbaren Schwerkraft-Biegungslinie ist, da die Glasschichten separat gebogen werden müssen versus das gleichzeitige Biegen von jedem Satz mit dem Schwerkraft-Biegen.
Da die mehrfachen Glasschichten als Satz gebogen werden, wenn sie aus verschiedenen Zusammensetzungen bestehen, kann dies Biegeprobleme darstellen. Eine Fehlanpassung der Glasübergangstemperaturen (T_g) der Zusammensetzungen kann ergeben, dass eine der Schichten weicher als eine der anderen Schichten wird. Als Ergebnis kann es nicht möglich sein, die Schwerkraft-Biegeprozesse zu verwenden, in welchen mehrfache Glasschichten gleichzeitig gebogen werden.
Um diese Begrenzungen zu überwinden, die typische Vorgehensweise war es, die unterschiedlichen Zusammensetzungen separat zu biegen, was die Kosten erhöht und die Durchsatzleistung des Prozesses verringert. Wenn die niedrigere T_g von der äußeren Glasschicht ist, eine Lösung ist die Stapelungsordnung der beiden Schichten zu tauschen, indem sie während des Schwerkraft-Biegeprozesses gewendet werden und dann während des Zusammenfügens des Laminats zurück umgedreht werden. Dies kann Flächenfehlanpassung, Delamination und optische Defekte ergeben.
Es würde wünschenswert sein ein Verfahren zu finden, welches das Biegen von verschiedenen Glaszusammensetzungen unter Verwendung von wohlbekannten Biegeprozessen erlauben würde.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Obwohl das Floatglas im Allgemeinen bis zu einem sehr geringen Restspannungsniveau vergütet wird, dies erzeugt auch ein Glas mit einer niedrigeren fiktiven Temperatur als ein Glas, welches mittels mancher anderen alternativen Verfahren hergestellt wird. Die Referenztemperaturen, wie der untere Kühlpunkt, der obere Kühlpunkt, der Erweichungspunkt, usw., können mittels einer thermischen Behandlung mit kontrollierten Erhitzungs- und Kühlungskurven (als thermischer Fiktivierungsprozess bekannt) verschoben werden. Vor dem Biegeprozess wird das Glas thermisch behandelt, um deren fiktive Temperatur nach oben oder nach unten zu verschieben, um näher an die fiktive Temperatur des anderen Glases zu kommen. Somit erlaubt das Umarbeiten deren Viskositätskurven diese Glaszusammensetzungen zusammen zu biegen, was anderenfalls für die Verwendung mit einem Biegeprozess, in welchem zwei oder mehr Glasschichten zusammen gleichzeitig gebogen werden, inkompatibel sein würde.
Figurenliste

1A zeigt einen Querschnitt: typische laminierte Verglasung.
1B zeigt einen Querschnitt: typische laminierte Verglasung mit Überzug und Leistungsfilm.
2 zeigt Dilatometrieergebnisse auf einem Glas, welche die Änderung bei der fiktiven Temperatur aufgrund von einer Wärmebehandlung vor dem Biegen des Glases anzeigen.

Bezugszeichenliste

2: Glass
4: Kunststoffzwischenschicht
6: Verdunkelung
12: Film
18: Überzug
101: Fläche eins
102: Fläche zwei
103: Fläche drei
104: Fläche vier
201: Äußere Glasschicht
202: Innere Glasschicht

Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Der Begriff „Glas“ kann bei vielen organischen und anorganischen Materialien angewendet werden, inklusive viele die nicht transparent sind. Für dieses Dokument werden wir nur auf nichtorganisches transparentes Glas Bezug nehmen.
Von einem wissenschaftlichen Standpunkt wird das Glas als ein festes Material definiert, umfassend eine nichtkristalline amorphe Struktur, welche die geordnete Molekularstruktur der polykristallinen und kristallinen Materialien nicht aufweist und einen Glasübergangsbereich aufweist. Die Gläser haben die mechanische Steifigkeit der Kristalle mit der willkürlichen Struktur der Flüssigkeiten.
Das Glas wird gebildet, indem mehrere Substanzen miteinander gemischt werden und dann auf eine Temperatur erwärmt werden, auf welcher sie schmelzen und sich vollständig ineinander lösen, unter Bildung einer viskosen homogenen Flüssigkeit.
Wenn es genug erhitzt oder gekühlt wird, erfährt das Glas einen Glasübergang. Obwohl die meisten Materialien durch die Phasenänderung gehen, die Zustandsänderung ist abrupt und findet statt bei einer präzisen Temperatur als die Moleküle von der freien Bewegung zum arretiert sein gehen und umgekehrt. Grund dafür ist, dass alle Bindungen zwischen den Molekülen identisch sind und bei der gleichen Temperatur brechen.
Im Glas, aufgrund von der willkürlichen Ordnung der Moleküle, sind alle Bindungen unterschiedlich. Die Bindungsfestigkeit hängt von der Spannung auf den Bindungen und der Temperatur ab. In einem Glas, da das Material erhitzt wird, erreicht es einen Punkt, in welchem die Bindungen gerade anfangen zu brechen, und das Glas beginnt weicher zu werden. Da die Temperatur erhöht wird, brechen weiter mehr der Bindungen und das Glas wird weicher, bis das Glas dessen Schmelzpunkt erreicht, in welche es als Flüssigkeit betrachtet wird. Dieser Temperaturbereich, in welchem das Glas von einer Flüssigkeit zu einem Feststoff übergeht, ist als Glasübergangsbereich bekannt. Die Mitte dieses Glasübergangsbereichs ist die fiktive Temperatur, T_f, des Glases. Sie kann auch als die Temperatur beschrieben werden, bei welcher sich die Enthalpiekurven des festen und des „flüssigen“ Glases kreuzen.
Der Glasübergangsbereich hängt hauptsächlich von der Zusammensetzung des Glases ab, häng aber auch vom Temperaturprofil ab, welches während des Kühlens vom flüssigen Zustand zum festen Zustand erfahren wird. Grund dafür ist, dass die Kühlungsgeschwindigkeit Einfluss auf die Ordnung der Moleküle im Feststoff und die Restspannung auf den Bindungen hat. Jede Kühlungsbehandlung erzeugt eine neue Glasenthalpie vs. Temperatur-Kurve und daher nimmt das Glas ein unterschiedliches Volumen und infolgedessen eine unterschiedliche Dichte an.
Glass, wenn es schnell gekühlt wird, wird dazu neigen, eine höhere Restspannung, höhere Volumen und höhere fiktive Temperaturen als das Glas zu haben, welches langsam gekühlt worden ist. Daher charakterisiert die fiktive Temperatur des Glases die Glasstruktur und dessen Wärmeverlauf.
Man kann das Glas erneut fiktivieren, indem es zu dessen Glasübergangsbereich erhitzt wird, bei dieser Temperatur eine gewisse Zeitdauer gehalten wird und dann das Glas langsam oder schnell zurück unter dem Glasübergangsbereich gekühlt wird.
Man kann dieses Phänomen ausnutzen, um die Biegungsviskositäten nach oben oder nach unten zu verschieben, um das gleichzeitige Krümmen von verschiedenen Glaszusammensetzungen, welche mittels verschiedener Prozesse hergestellt wurden, zu erlauben.
Das meiste des weltweiten Flachglases wird mittels des Floatglas-Prozesses hergestellt, welcher zum ersten Mal in den 50ern vermarktet wurde. Im Floatglas-Prozess werden die Rohstoffe in einem großen feuerfesten Behältnis geschmolzen und dann wird das geschmolzene Glas vom Behältnis in ein Bad von geschmolzenem Zinn extrudiert, in welchem das Glas schwimmt. Die Dicke des Glases wird durch die Geschwindigkeit, bei welcher das geschmolzene Glas vom Behältnis entnommen wird, kontrolliert. Während sich das Glas kühlt und hart wird, wird das Glasband auf Rollen übertragen. Die Dicke des Floatglases kann normalerweise +/50 µm über einen kürzen Abstand variieren, aufgrund von was als Zuglinienverzerrung bekannt ist. Dies wird von dem mechanischen Mitteln, welche dazu verwendet werden, das geschmolzene Glas, extrudiert vom Behältnis zu einem dünnen Band auf der Flachglas-Floatlinie, zu ziehen.
Man unterscheidet zwischen der „Luft“-Seite des Floatglases und der „Zinn“-Seite. Ein dünner Zinnüberzug bleibt auf dem Glas, welcher fluoreszieren wird und so mit ultraviolettem Licht detektiert werden kann.
Das Schmelz- oder Overflow-Downdraw-Verfahren ist eine andere Technik zur Herstellung von Flachglas. Das Verfahren hat den Vorteil, dass die Glasflächen nie in Kontakt mit anderen Materialien kommen, wie das geschmolzene Zinn im Floatglas-Prozess, sodass eine Fläche mit bedeutend weniger Defekten und anderen Verunreinigungen im Vergleich zu Floatglas bleibt.
Das Schmelzverfahren wurde ursprünglich in den 60s entwickelt, als ein preiswertes Verfahren zur Fertigung von optisch besserem Glas für Schutzschieben von Automobilen, wurde aber vom Floatglas-Verfahren ersetzt. Zuvor wurde die Windschutzscheibe aus Spiegelglas hergestellt, was Schleifen und Polieren benötigte, um die optische Qualität des Glases zu verbessern. Die Schmelztechnologie wurde erneut eingeführt, um sehr dünnes Glas für den Markt der Flachbildschirme herzustellen. Eine Glasplatte wird gebildet, wenn geschmolzenes Glas aus einer Zuführungswanne überfließt, an beiden Seiten runterfließt und sich am verjüngten Boden vereinigen (schmelzen), wo es in Plattenform weggezogen wird. Das mittels des Schmelzverfahrens hergestellte Glass neigt dazu, eine höhere Restspannung als Floatglas, und viel höhere fiktive Temperaturen als eine ähnliche Glaszusammensetzung, welche durch das Floatverfahren gebildet wurde, zu haben.
Die folgende Terminologie wird dazu verwendet, die laminierte Verglasung der Erfindung zu beschreiben.
Typische Querschnitte von laminierten Automobilverglasungen werden in 1A und 1B dargestellt. Ein Laminat besteht aus zwei Glasschichten, die äußere Schicht oder Außenschicht 201, und die innere Schicht oder Innenschicht 202, welche mittels einer Kunststoffschicht 4 (Zwischenschicht) permanent zusammengebunden sind. In einem Laminat, die Glasfläche, welche auf der Außenseite des Fahrzeugs liegt, wird als Fläche eins 101 oder Fläche Nummer eins bezeichnet. Die gegenüberliegende Fläche der äußeren Glasschicht 201 ist die Fläche zwei 102 oder Fläche Nummer zwei. Die Fläche des Glases 2, welche auf der Innenseite des Fahrzeugs liegt, wird als Fläche vier 104 oder Fläche Nummer vier bezeichnet. Die gegenüberliegende Fläche der inneren Schicht des Glases 202 ist die Fläche drei 103 oder Fläche Nummer drei. Die Flächen zwei 102 und drei 103 sind mittels der Kunststoffschicht 4 zusammengebunden. Eine Verdunkelung 6 kann auch auf das Glas angewendet werden. Verdunkelungen bestehen gewöhnlich aus schwarzer Emailfritte, gedruckt auf entweder Fläche Nummer zwei 102 oder Fläche Nummer vier 104 oder auf Beiden. Das Laminat kann einen Überzug 18 auf einer oder mehreren der Flächen aufweisen. Das Laminat kann auch einen Film 12 umfassen, welcher zwischen mindestens zwei Kunststoffschichten 4 laminiert ist.
2 ist ein Beispiel der Einstellung des viskösen-elastischen Bereich der Viskositätskurve einer Glaszusammensetzung, indem das Glas einer Wärmebehandlung unterzogen wird. Diese Figur zeigt Dilatometrieergebnisse, welche an einer Borsilicat-Glaszusammensetzung erhalten wurden, mit dem Vergleich von drei Glaszuständen, Glasproben im Lieferzustand und Proben, welche mit zwei unterschiedlichen Geschwindigkeiten wärmebehandelt wurden. Letztere Proben wurden zunächst auf die standardmäßige Dilatometriegröße geschnitten und auf leicht über deren T_g-Temperatur (ungefähr 550ºC) erhitzt. Sie wurden nachträglich jeweils mit langsamen und schnellen kontrollierten Geschwindigkeiten von 1ºC/min und 50ºC/min auf Raumtemperatur, runtergekühlt. Zwei Proben jeder Glasart wurden in einem Dilatometer bei einer Erhitzungsmessrate von 10ºC/min in statischer Luft gemessen. Die Kurven aus 2 zeigen die Dilatometrieergebnisse, welche für jede der Glasarten erhalten wurden, wobei ΔL der Unterschied zwischen der anfänglichen und der gemessenen Probenlänge (µm) ist und die Temperatur (ºC) die Probentemperatur ist. Die Dilatometriekurve im Lieferzustand (Kurve mit dem Namen BG_AR) zeigt eine gemessene T_f von 535ºC an. Die langsam kühlenden Proben, oder weichglühende Proben (Kurve mit dem Namen BG_DA) zeigen eine Verschiebung in der fiktiven Temperatur von T_f zu 517ºC. T_f wurde unter Verwendung einer Dilatometriesoftware erhalten, indem der Schnittpunkt der Tangentenkurven im unteren und im oberen Teil der gemessenen Probenkurven gemessen wurde. Es war möglich die T_f und infolgedessen die T_g der Proben zu verringern, indem die Glasproben einer Hitzebehandlung unterzogen wurden. Es ist wichtig hier zu erwähnen, dass T_g und T_f sehr nahe Temperaturen sind. Dieses Ergebnis zeigt deutlich, dass es möglich ist, den viskoelastischen Bereich der Viskositätskurve eines Glases umzuarbeiten, um das Glasbiegen für verschiedene Zusammensetzung zu erlauben.
In mehreren Ausführungsformen ist die äußere Glasschicht ein Kalknatronglas oder ein Borsilicatglas und die innere Glasschicht ein Alumosilicatglas oder Natronkalk. In manchen Ausführungsformen liegt die schnelle Kühlgeschwindigkeit zwischen 20ºC/min und 100ºC/min, und die langsame Kühlgeschwindigkeit zwischen 0,1ºC/min und 20ºC/min. Darüber hinaus, in manchen Ausführungsformen beträgt die Dicke der äußeren Glasschicht 2,1 mm oder 2,3 mm und die Dicke der inneren Glasschicht 0,7 mm.
Beispiel 1
In Beispiel 1 besteht eine laminierte Verglasung aus einer äußeren Glasschicht und einer inneren Glasschicht. Die fiktive Temperatur (T_f) der äußeren Glasschicht im Lieferzustand vom Glaslieferanten ist 570ºC und der inneren Glasschicht im Lieferzustand vom Glaslieferanten ist 600ºC. Die T_f der inneren Glasschicht wird vor dem Biegen verschoben, indem das Glas auf eine Temperatur über 600ºC erhitzt wird und dann mit einer langsamen Kühlgeschwindigkeit von 5ºC/min runtergekühlt wird. Auf diese Weise kann die T_f um bis zu 30ºC auf ungefähr 570ºC verschoben werden. Die äußere Glasschicht wird nicht behandelt, um deren fiktive Temperatur zu verschieben. So können beide Glaszusammensetzungen, die äußeren und die innere Glasschicht, zusammen zu ihrer endgültigen Gestalt gebogen werden. Der Spalt zwischen den passenden Flächen der ersten und der zweiten Glasschicht beträgt nicht mehr als 2 mm, sodass eine gewünschte Flächenanpassung erreicht wird. Das Laminat kann dann zusammengefügt und einem Laminierungsprozess unterzogen werden.
Beispiel 2
In Beispiel 2 besteht eine laminierte Verglasung aus einer äußeren Glasschicht und einer inneren Glasschicht. Die fiktive Temperatur (T_f) der äußeren Glasschicht, im Lieferzustand vom Glaslieferanten, ist 570ºC und der inneren Glasschicht im Lieferzustand vom Lieferanten ist 600ºC. Die T_f der äußeren Glasschicht wird vor dem Biegen verschoben, indem das Glas auf eine Temperatur über 570ºC erhitzt wird und dann mit einer schnellen Kühlgeschwindigkeit von 50ºC/min runtergekühlt wird. Auf diese Weise wird die T_f um bis zu 30ºC auf ungefähr 600ºC verschoben. Die innere Glasschicht wird nicht behandelt, um deren fiktive Temperatur zu verschieben. Beide Glasschichten, die äußere und die innere, werden zusammen zu ihrer endgültigen Gestalt gebogen. Der Spalt zwischen den passenden Flächen der ersten und der zweiten Glasschicht beträgt ungefähr 1 mm. Das Laminat wird zusammengefügt und einem Laminierungsprozess unterzogen.
Beispiel 3
In Beispiel 3 besteht eine laminierte Verglasung aus einer äußeren Glasschicht und einer inneren Glasschicht. Die fiktive Temperatur (T_f) der äußeren Glasschicht, im Lieferzustand vom Glaslieferanten, ist 570ºC und der inneren Glasschicht im Lieferzustand vom Lieferanten ist 600ºC. Die T_f der äußeren Glasschicht wird vor dem Biegen verschoben, indem das Glas auf eine Temperatur über 570ºC erhitzt wird und dann mit einer langsamen Kühlgeschwindigkeit von 15ºC/min runtergekühlt wird. Auf diese Weise wird die T_f um bis zu 15ºC auf ungefähr 585ºC verschoben. Die T_f der inneren Glasschicht wird verschoben, indem das Glas auf eine Temperatur über 600ºC erhitzt wird und dann mit einer schnellen Kühlgeschwindigkeit von 30ºC/min runtergekühlt wird. Auf diese Weise wird die T_f um bis zu 15ºC auf ungefähr 585ºC verschoben. Beide Glasschichten, die äußere und die innere, werden zusammen zu ihrer endgültigen Gestalt gebogen. Das Laminat wird zusammengefügt und einem Laminierungsprozess unterzogen.
Die in dieser Patentschrift gezeigten und beschriebenen Erfindungsformen stellen illustrative bevorzugte Ausführungsformen dar und es wird verstanden, dass unterschiedliche Änderungen gemacht werden können, ohne vom Sinn der Erfindung abzuweichen, wie im folgenden beanspruchten Inhalt definiert wird.

Claims

Gebogenes laminiertes Glas, umfassend: eine erste Glasschicht bestehend aus einer ersten Glaszusammensetzung aufweisend eine fiktive Temperatur, welche von T₁ zu T₂ mittels eines thermischen Prozesses verschoben wird; und eine zweite Glasschicht bestehend aus einer zweiten Glaszusammensetzung aufweisend eine fiktive Temperatur T₂.
Gebogenes laminiertes Glas nach Anspruch 1, wobei, in der zweiten Glasschicht, die fiktive Temperatur T₂ erreicht wird, indem deren fiktive Temperatur von T₃ zu T₂ verschoben wird.
Gebogenes laminiertes Glas nach Anspruch 1, wobei die verschobene fiktive Temperatur der ersten Glasschicht T₂ ist.
Gebogenes laminiertes Glas nach Anspruch 1, wobei der Unterschied zwischen der verschobenen fiktiven Temperatur der ersten Glasschicht und T₂ nicht mehr als 20ºC ist.
Gebogenes laminiertes Glas nach Anspruch 1, wobei T₁ größer als T₂ ist.
Gebogenes laminiertes Glas nach Anspruch 1, wobei T₂ größer als T₁ ist.
Gebogenes laminiertes Glas nach Anspruch 2, wobei T₁ größer als T₂ ist und T₂ größer als T₃ ist.
Gebogenes laminiertes Glas nach Anspruch 1, wobei die erste Glasschicht ein Alumosilicatglas ist und die zweite Glasschicht ein Kalknatronglas ist.
Gebogenes laminiertes Glas nach Anspruch 1, wobei die erste Glasschicht ein Alumosilicatglas oder Natronkalk ist, und die zweite Glasschicht ein Borsilicatglas ist.
Gebogenes laminiertes Glas nach Anspruch 1, wobei es zwischen den passenden Flächen der ersten und der zweiten Glasschicht einen Spalt von nicht mehr als 2 mm gibt.
Verfahren zur Herstellung eines gebogenen laminierten Glases aufweisend eine erste Glasschicht bestehend aus einer ersten Glaszusammensetzung und eine zweite Glasschicht bestehend aus einer zweiten Glaszusammensetzung, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: das Behandeln der ersten Glasschicht mittels eines thermischen Prozesses, sodass die fiktive Temperatur der ersten Glaszusammensetzung von T₁ zu T₂ verschoben wird, wobei T₂ die fiktive Temperatur der zweiten Glaszusammensetzung ist; das Biegen der genannten mindestens zwei Glasschichten zusammen mittels eines Biegeprozesses; und das Kühlen der genannten mindestens zwei Glasschichten.
Verfahren zur Herstellung eines gebogenen laminierten Glases nach Anspruch 11, zusätzlich umfassend den folgenden Schritt: das Behandeln der zweiten Glasschicht mit einem thermischen Prozess, sodass die fiktive Temperatur T₂ erreicht wird, indem deren fiktive Temperatur von T₃ zu T₂ verschoben wird.
Verfahren zur Herstellung eines gebogenen laminierten Glases nach Anspruch 11, wobei der Schritt des Behandelns der ersten Glasschicht mittels eines thermischen Prozesses die folgenden Schritte umfasst: das Erhitzen der ersten Glasschicht auf eine Temperatur über der fiktiven Temperatur T₂; und das Kühlen der ersten Glasschicht mit einer Kühlgeschwindigkeit ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer schnellen Kühlgeschwindigkeit und einer langsamen Kühlgeschwindigkeit.
Verfahren zur Herstellung eines gebogenen laminierten Glases nach Anspruch 13, wobei die schnelle Kühlgeschwindigkeit zwischen 20°C/min und 100ºC/min liegt.
Verfahren zur Herstellung eines gebogenen laminierten Glases nach Anspruch 13, wobei die langsame Kühlgeschwindigkeit zwischen 0.1ºC/min und 20°C/min liegt.