JP2022552517A - 分離材料を使用して湾曲ガラス積層板物品を形成するためのシステムおよび方法 - Google Patents

分離材料を使用して湾曲ガラス積層板物品を形成するためのシステムおよび方法 Download PDF

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Abstract

共成形された積層板が提供される。この積層板は、第1の主面、この第1の主面と反対にある第2の主面、第1の厚さ(h1)、および第1の温度(T1)での1×1011ポアズの第1の粘度(η1)を有する第1の湾曲ガラス基板;第3の主面、この第3の主面と反対にある第4の主面、第1の厚さより小さい第2の厚さ(h2)、および第1の温度(T1)での第2の粘度(η2)を有する第2の湾曲ガラス基板;および第1の湾曲ガラス基板と第2の湾曲ガラス基板との間に配置された中間層を備え、第2の厚さに対する第1の厚さの比(h1/h2)は約2.1より大きく、第1の粘度に対する第2の粘度の比(η2/η1)は、約(h1/h2)2.55と約(h1/h2)3.45の間である。

Description

関連出願の説明
本出願は、その内容が依拠され、ここに全て引用される、2019年10月18日に出願された米国仮特許出願第62/923363号の米国法典第35編第119条の下での優先権の恩恵を主張するものである。
本開示は、広く、湾曲したガラス積層板物品に関し、より詳しくは、湾曲したガラス積層板物品における曲げドット(bending dots)の形成を減少させる特性を有するガラスシートを利用する、ガラスシートを共成形(例えば、共垂下)する方法に関する。
湾曲したガラス積層板または物品には、多くの用途、特に、乗物または自動車の窓ガラスに関して、使途が見出されている。従来、そのような用途のための湾曲したガラスシートは、ガラス材料の比較的厚いシートから形成されてきた。その積層板物品の個々のガラス層間の形状一貫性を改善するために、そのガラス材料は、共垂下過程などの共成形過程によって、所望の形状/曲率に形成されることがある。
しかしながら、従来の共垂下過程では、湾曲したガラスシートに望ましくない特徴(例えば、過剰な曲げドット)が生じることがある。その深刻度は、ガラスシートの共垂下対の厚さおよび/または粘度の間の差が増加するにつれて、増すと従来考えられてきた。
本開示の実施の形態によれば、積層板が提供される。この積層板は、第1の主面、この第1の主面と反対にある第2の主面、第1の主面と第2の主面との間の距離として定義される第1の厚さ(h)、および第1の温度(T1)での1×1011ポアズの第1の粘度(η)を有する第1の湾曲ガラス基板;第3の主面、この第3の主面と反対にある第4の主面、第3の主面と第4の主面との間の距離として定義される、第1の厚さより小さい第2の厚さ(h)、および第1の温度(T1)での第2の粘度(η)を有する第2の湾曲ガラス基板;および第1の湾曲ガラス基板と第2の湾曲ガラス基板との間に配置され、第2の主面と第3の主面に隣接した中間層を備え、第1の湾曲ガラス基板、第2の湾曲ガラス基板、および中間層は、共成形された積層体を構成し、第2の厚さに対する第1の厚さの比(h/h)は約2.1より大きく、第1の粘度に対する第2の粘度の比(η/η)は、約(h/h2.55と約(h/h3.45の間である。
本開示の実施の形態によれば、湾曲積層板を形成する方法が提供される。この方法は、第1のガラス基板の第2の主面上に分離媒体を配置する工程であって、この分離媒体は所定のパターンで配置される工程、分離媒体が間に配置された、第1のガラス基板と第2のガラス基板を含む積層体を形成する工程、およびその積層体を加熱し、この積層体を共成形して、第1の垂下深さを有する第1の湾曲ガラス基板および第2の垂下深さを有する第2の湾曲ガラス基板を含む共成形された積層体を形成する工程を有してなり、この第1のガラス基板は、第2の主面と反対にある第1の主面、第1の主面と第2の主面との間の距離として定義される第1の厚さ(h)、および第1の温度(T1)での1×1011ポアズの第1の粘度(η)を有し、第2のガラス基板は、第3の主面、この第3の主面と反対にある第4の主面、第3の主面と第4の主面との間の距離として定義される、第1の厚さより小さい第2の厚さ(h)、および第1の温度(T1)での第2の粘度(η)を有し、第2の粘度に対する第1の粘度の比は、第2の厚さに対する第1の厚さの比のほぼ三乗であり、第2の厚さに対する第1の厚さの比(h/h)は約2.1より大きく、第1の粘度に対する第2の粘度の比(η/η)は、約(h/h2.55と約(h/h3.45の間である。
追加の特徴および利点が、以下の詳細な説明に述べられており、一部は、その説明から当業者に容易に明白となるか、または以下の詳細な説明、特許請求の範囲、並びに添付図面を含む、ここに記載されたような実施の形態を実施することによって、認識されるであろう。
先の一般的な説明および以下の詳細な説明の両方とも、例示に過ぎず、請求項の性質および特徴を理解するための概要または骨子を提供することが意図されている。添付図面は、さらなる理解を与えるために含まれ、本明細書に包含され、その一部を構成する。これらの図面は、1つ以上の実施の形態を図解しており、説明と共に、様々な実施の形態の原理および動作を説明する働きをする。
本開示は、非限定例により純粋に与えられた、以下の詳細な説明および添付図面からより明白に理解されるであろう。
本開示の実施の形態による成形積層板の側面図 本開示の実施の形態による成形積層板の側面図 本開示の実施の形態によるガラス基板の側面図 本開示の実施の形態による車両の斜視図 本開示の実施の形態による湾曲積層板を形成する方法に使用できるガラス焼き鈍し炉の側面断面図 本開示の実施の形態による、分離媒体の配置およびガラスプライを有する曲げリングの概略断面図 ある仮想積層板の表面に亘るガラス変形の程度を示すグラフ 別の仮想積層板の表面に亘るガラス変形の程度を示すグラフ さらに別の仮想積層板の表面に亘るガラス変形の程度を示すグラフ また別の仮想積層板の表面に亘るガラス変形の程度を示すグラフ
ここで、その例が添付図面に示された、実施の形態を詳しく参照する。できるときはいつでも、同じまたは同様の部分を指すために、図面に亘り、同じ参照番号が使用される。
名詞は、特に明記のない限り、複数の対象を含む。同じ特徴を挙げた全ての範囲の端点は、独立して組み合わせることができ、列挙された端点を含む。全ての文献は、ここに引用により含まれる。
ここに用いられているように、「持つ」、「有する」、「含む」、「含んでいる」、「からなる」、「からなっている」などは、無制限の意味で使用され、一般に、「含むが、それには限定されない」ことを意味する。
ここに用いられている全ての科学用語および技術用語は、特に明記のない限り、当該技術分野で一般に使用される意味を有する。ここに与えられた定義は、この中に頻繁に使用される特定の用語の理解を促進するためであり、本開示の範囲を限定する意図はない。
本開示は、下記に、最初は一般的に、次に、いくつかの例示の実施の形態に基づいて詳細に記載される。個々の例示の実施の形態において互いに組合せで示された特徴は、全てが実現される必要はない。特に、個々の特徴は、省かれても、もしくは同じ例示の実施の形態、あるいは他の例示の実施の形態に示された他の特徴と、何か他の形式で組み合わされてもよい。
「上部」、「底部」、「側部」、「上側」、「下側」、「上方」、「下方」などの用語は、ここでは説明目的のために使用され、必ずしも、永久の相対的な位置を記載するために使用されているわけではない。そのように使用される用語は、本開示の実施の形態が、例えば、ここに示されたかまたは他に記載されたものとは異なる向きで作動できるように、適切な条件下で相互に交換可能であることを理解すべきである。
ここに用いられているように、「積層板構造」、「積層板ガラス構造」、または「板ガラス」とも称されることのある「積層板」という句は、透明、半透明(semitransparent、translucent)、または不透明ガラス系材料に関する。
本開示の実施の形態は、積層板、並びにそのような構造を組み込んだ車両および建築パネルに関する。本開示の実施の形態による積層板は、厚さが異なる少なくとも2枚のガラス基板(すなわち、第1のガラス基板と第2のガラス基板)を備える。第1のガラス基板は、第2のガラス基板より厚いことがある。あるいは、第1のガラス基板は、第2のガラス基板より薄くてもよい。積層板は、第2のガラス基板が車両または自動車の内部に露出され、第1のガラス基板が自動車の外部環境に面する自動車用板ガラスであることがある。代案として、積層板は、第1のガラス基板が車両または自動車の内部に露出され、第2のガラス基板が自動車の外部環境に面する自動車用板ガラスであることがある。積層板は、第2のガラス基板が建物、部屋、または家具の内部に露出され、第1のガラス基板がその建物、部屋または家具の外部環境に面する建築用途に使用されることがある。代案として、積層板は、第1のガラス基板が建物、部屋、または家具の内部に露出され、第2のガラス基板がその建物、部屋または家具の外部環境に面する建築用途に使用されることがある。本開示の実施の形態によれば、第1のガラス基板と第2のガラス基板は、中間層により互いに結合されることがある。
ここに記載された積層板は、積層板の外部に面する表面を形成し、第1の外面(表面1またはS1と称されることもある)と称されるガラス基板の表面、第1の外面と反対にあり、第2の内面(表面2またはS2と称されることもある)と称されるガラス基板の表面、第2の内面と隣接し、第3の外面(表3またはS3と称されることもある)と称される他方のガラス基板の表面、および第3の外面と反対にあり、第4の内面(表4またはS4と称されることもある)と称される他方のガラス基板の表面を含む。
本開示の実施の形態は、様々な共形成された湾曲ガラス積層板物品、並びにそのような湾曲ガラス積層板物品の形成のためのガラスシートの積層体を成形する、曲げるまたは垂下するための様々なシステムおよび方法に関する。一般に、湾曲した積層ガラス物品を形成するための従来の過程は、ガラスが所望の形状と深さに垂下されるまで、成形リング上の積み重ねられたガラス板またはシートの対をガラスの軟化温度近くまで加熱する工程を含む加熱成形過程を含む。加熱中にガラスシートが互いに結合または融合するのを防ぐ、2枚のガラスシートの間の分離層として、分離材料が使用されることがある。そのような加熱成形および共垂下過程には、積層板を形成するガラスシート間の形状一致を改善すること、加熱設備の効率的な使用、プロセスの処理量など、様々な利点があるが、共垂下では、多くの場合、曲げドットまたは曲げドット欠陥として産業界で公知の光学的欠陥が生じてしまう。
曲げドット欠陥のこの現象は、ガラスプライ間の接触圧の増加に起因していた。より詳しくは、2枚のプライは、同じ速度および/または形状では軟化せず、それゆえ、上側と下側のガラスプライの間の表面に圧力が印加され、これにより、2枚のガラス板の間にある分離粉に由来する大きい粒子または他の異物粒子の存在により、局部的な変形またはへこみが生じ得る。個別に垂下された場合、厚い方のプライは、重力垂下中に、より放物線状の形状を生じ、一方で、薄い方のプライは、曲率が、エッジ近くで最大であり、中心近くで減少している「バスタブ」状の形状を生じる。その結果、薄いプライが厚いプライの上に垂下された場合、接触圧は、エッジ近くで増す。同様に、厚いプライが薄いプライの上に垂下された場合、接触圧は、中心近くで増す。接触圧のこの増加は、曲げドット欠陥の発生に寄与すると考えられる。
本開示の実施の形態は、薄いか、または従来の積層板と比べて減少した質量を有する一方で、優れた強度を示し、自動車および建築用途に使用するための規制上の要件を満たす共成形ガラス積層板に関する。従来の積層板は、約1.6mmから約3mmの範囲の厚さを有する2枚のソーダ石灰ケイ酸塩ガラス基板を備え、この2枚のガラス基板の厚さは実質的に同程度である。様々な理由のために、このソーダ石灰ケイ酸塩ガラス基板の少なくとも一方を、従来のソーダ石灰ケイ酸塩ガラス基板と異なる厚さおよび/または異なる組成を有するガラス基板と交換することが都合よいことがある。例えば、積層板の強度および他の性能を維持または改善しつつ、ガラス基板の少なくとも一方の厚さを減少させるために、ガラス基板の一方は、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラス基板と非常に異なる、温度の関数としての粘度(または粘度曲線)を有する傾向にある強化ガラス基板を含み得る。具体的には、典型的な強化ガラス基板は、所定の温度で、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラス基板よりも著しく高い粘度を示す。同じ組成(ソーダ石灰組成など)のガラス基板、または強化されていない異なる組成を有するガラス基板を有する積層板の強度および他の性能を維持または改善することは、積層板のガラス基板の最初のものが、積層板のガラス基板の第2のものよりずっと厚い、高度に非対称のガラス基板を提供することによって、達成されることがあることも判明した。
以前は、厚さおよび/または粘度が異なるガラス基板の共成形、特に、共垂下は、上述した増加した接触圧および/または粘度曲線の違いのために、可能ではないと考えられていた。しかしながら、ここに記載されるように、実質的に最小の形状不一致、共成形による最小の応力、および低いまたは実質的に低い光学的歪みを示す積層板を形成するために、そのようなうまくいく共成形(共垂下を含む)を達成できる。
また、粘度が低い方のガラス基板(例えば、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラス基板)は、粘度が高い方のガラス基板の上部に粘度が低い方のガラス基板を置くことによって、粘度が高い方のガラス基板と共垂下できることも一般に理解されていた。特に、反対の配置の場合、粘度が低い方のガラス基板は、粘度が高い方のガラス基板よりも深い深さに垂下するであろうと考えられていた。意外なことに、ここに記載されるように、この反対の配置-すなわち、粘度が高い方のガラス基板が粘度の低い方のガラス基板の上部に配置されている-でうまく共垂下を達成できる。そのような共垂下されたガラス基板は、実質的に同一の形状を示しつつ、深いまたは大きい垂下深さを達成し、ガラス基板の間に中間層を有して、互いに積層して、光学的欠陥および応力欠陥が最小の成形積層板を形成することができる。
ここに用いられているように、「垂下深さ」という句は、参照文字「318」および「328」で図1に示されるような、湾曲ガラス基板の同じ凸面の2点間の最大距離を称する。図1に示されるように、凸面の中心またはその近くの凸面上の点と、エッジでの凸面の点が、最大距離318および328を提供する。
従来の共垂下は、特に、著しく異なる厚さおよび/または異なる材料特性、例えば、粘度を有する2枚のガラスシートに共垂下が使用される場合、望ましくないレベルの曲げドットが形成され得る。一般に、曲げドットの形成は、2枚のガラスシート間の接触圧が共垂下中に増加するにつれて、増加すると考えられる。共垂下中にこのように増加する接触圧は、積層配置における2枚のガラスシート間の粘度および/または厚さの差の関数であることがある。接触圧の増加は、垂下中に異なるガラスシートが形成するであろう異なる形状に由来すると考えられる。ガラスのシートが自然に重力下で垂下される場合、厚い方のガラスシートは、より放物線状の形状を生じ、一方で、薄い方のガラスシートは、曲率が、エッジ近くで最大であり、中心近くで減少している「バスタブ」状の形状を生じる。その結果、異なる厚さを有する2枚のシートが共垂下されるときに、薄いプライが厚いプライの上に垂下された場合、接触圧は、エッジ近くで増し、厚いプライが薄いプライの上に垂下された場合、接触圧は、中心近くで増す。接触圧のこの増加は、分離材料の粒子のガラス表面中への刻印が増加することにより、曲げドット欠陥の発生に寄与すると考えられる。それゆえ、当然のことながら、垂下形状の差は、一般に、2枚のガラスシート間の厚さの差と粘度の差が増加するにつれて、増し、それゆえ、曲げドットの形成に対する感度も、2枚のガラスシート間の厚さの差と粘度の差が増加するにつれて、増すようである。
異なる厚さを有するガラスプライの粘度差の関係を調べるために、厚さ2.1mmのソーダ石灰ケイ酸塩ガラス(SLG)のガラスプライおよび厚さ0.7mmの化学強化されたCorning(登録商標)Gorilla(登録商標)Glass(GG)のガラスプライを含む共成形された積層体に関する機械的モデル化研究を行い、曲げドット欠陥の結果として、その積層板の全てのガラス表面(S1、S2、S3およびS4)が、異なる大きさの表面変形を示すことが判明した。SLGプライの2つの表面(S1およびS2)は同様の変形を有し、表面が粒子に直接接触する表面S2に局所圧入が現れる。同様に、GGプライの2つの表面(S3およびS4)は同様の変形を有し、表面が粒子に直接接触する表面S3に局所圧入が現れる。主要変形(Wg)は、以下の式(1):
Figure 2022552517000002
で見積もられ、式中、Pは、積層板の2枚のガラスプライ間の接触圧であり、Ddiskは、粒子の衝突面積を定量化する分離材料の粒径均一性に関連する数値パラメータであり、tdurは、曲げ過程の継続時間であり、ηは、ガラスの粘度であり、hは、ガラスの厚さである。式(1)は、対応する粘度ηおよび厚さhを使用して、SLGプライまたはGGプライに適応できる。式(1)から、より大きい接触圧、より大きいDdisk、曲げ過程のより長い継続時間、より低い粘度、および/またはより薄いガラスにより、より大きい表面変形が生じ得ると判定できる。
ここに記載された共成形されたガラス積層板の誇張されたガラス表面変形プロファイルを分析して、曲げドットの形成に最も寄与する要因を決定した。この共成形された積層板は、厚さ2.1mmのSLGプライおよび厚さ0.7mmのGGプライを備え、PVB中間層をさらに備え、ここで、これらのガラスプライの屈折率は、PVB層の屈折率と実質的に一致した。それゆえ、分離粉末粒子によるS2およびS3上の直接の表面変形は、積層されたときに、光学的歪みを生じない。空気に面するS1またはS4上の表面変形(屈折率が一致していないことを意味する)のみが、積層板としての光学的歪みを生じ、この光学的歪みは、影絵の孤立点のように見えるので、曲げドットと呼ばれる。曲げ過程が完了した後に積層板の目視検査を行い、GGプライの表面S4の変形が、SLGプライの表面S1の変形よりも大きいことが観察された。
特定の理論で束縛する意図はないが、GGプライの表面S4で観察された変形の増加は、積層板のガラスプライ間の厚さと粘度の差に関連すると考えられる。モデル化研究を行って、曲げドット欠陥の形成に対する積層板のGGプライの粘度特性の影響を検討した。図6A~6Dのグラフに示されるように、4つの仮想積層板を分析した。積層板1は、厚さ2.1mmのSLGプライおよび厚さ0.7mmの第1の仮想アルカリアルミノケイ酸塩ガラス(VG1)プライを備え、ここで、両方のガラスプライは実質的に等しい粘度を有した。積層板2は、厚さ2.1mmのSLGプライおよび厚さ0.7mmの第2の仮想アルカリアルミノケイ酸塩ガラス(VG2)プライを備え、ここで、VG2プライの粘度は、SLGプライの粘度より約10倍大きかった。積層板3は、厚さ2.1mmのSLGプライおよび厚さ0.7mmの第3の仮想アルカリアルミノケイ酸塩ガラス(VG3)プライを備え、ここで、VG3プライの粘度は、SLGプライの粘度より約100倍大きかった。積層板4は、厚さ2.1mmのSLGプライおよび厚さ0.7mmの第4の仮想アルカリアルミノケイ酸塩ガラス(VG4)プライを備え、ここで、VG4プライの粘度は、SLGプライの粘度より約1,000倍大きかった。
積層板1~4の各々に、同じ継続時間の曲げ過程を適用した。積層板1~4の各々について、曲げ温度は異なった:積層板1の曲げ温度が最低であり、積層板2の曲げ温度は、積層板1の曲げ温度より高く、積層板3と4の曲げ温度より低く、積層板3の曲げ温度は、積層板1と2の曲げ温度より高く、積層板4の曲げ温度より低く、積層板4の曲げ温度が最高であった。ガラスプライの実質的に等しい有効粘度を維持し、それゆえ、ガラスプライの実質的に等しい最終的な垂下深さを維持するために、積層板1~4の各々の曲げ温度を確立した。
図6A~6Dは、SLGプライの表面S1および仮想アルカリアルミノケイ酸塩ガラスプライの表面S4に亘る変形の程度を示す。SLGプライとVG1プライの粘度が積層板1において実質的に等しい、データから分かるように、SLGプライとVG1プライの間の厚さの差は、表面S4上の曲げドットの形成に寄与する。仮想アルカリアルミノケイ酸塩ガラスプライの粘度が積層板2~4に増加するにつれて、表面S4上の曲げドットの形成は減少し、表面S1上の曲げドットの形成は増加し、表面S1上の最大の変形は、ガラスプライ間の粘度の差が最大である積層板4において観察される。これらの見解に鑑みて、式(1)は、表面S1および表面S4での変形の合計を最小にする意図で、分析することができ、これは、式(2):
Figure 2022552517000003
で表され、式中、Pは、積層板の2枚のガラスプライ間の接触圧であり、Ddiskは、粒子の衝突面積を定量化する分離材料の粒径均一性に関連する数値パラメータであり、tdurは、曲げ過程の継続時間であり、ηSLGは、SLGプライの粘度であり、ηVGは、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスプライの粘度であり、hSLGは、SLGプライの厚さであり、hVGは、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスプライの厚さである。ηSLG SLG=ηVG VGのときに、表面S1および表面S4での変形の合計を最小にすることができる。この理解に鑑みて、積層板の2枚のガラスプライの粘度比が、積層板のガラスプライの厚さ比の3乗に近づくにつれて、表面S1および表面S4での変形の合計が減少すると結論づけることができる。表Iは、様々な例示の積層板の湾曲ガラスプライの表面変形が最小になる粘度比を示す。
Figure 2022552517000004
本開示の実施の形態によれば、図1に示されるような、第1の湾曲ガラス基板310、第2の湾曲ガラス基板320および第1の湾曲ガラス基板と第2の湾曲ガラス基板との間に配置された中間層330を備えた積層板300が提供される。本開示の実施の形態によれば、第1の湾曲ガラス基板310は、第1の主面312、この第1の主面と反対にある第2の主面314、この第1の主面と第2の主面との間に延在する副面313、この第1の主面と第2の主面との間の距離として定義される第1の厚さ316、および第1の垂下深さ318を有する。この第1の湾曲ガラス基板310は、副面313からこの第1のガラス基板の内側部分に向かって延在する周辺部分315も含む。本開示の実施の形態によれば、第2の湾曲ガラス基板320は、第3の主面322、この第3の主面と反対にある第4の主面324、この第3の主面と第4の主面との間に延在する副面323、この第3の主面と第4の主面との間の距離として定義される第2の厚さ326、および第2の垂下深さ328を有する。この第2の湾曲ガラス基板320は、副面323から第2のガラス基板の内側部分に延在する周辺部分325も含むことがある。
第1のガラス基板310は、厚さに垂直な第1と第2の主面の一方の第1の寸法として定義される幅、および厚さと幅の両方に垂直な第1と第2の主面の一方の第2の寸法として定義される長さを有する。第2のガラス基板320は、厚さに垂直な第3と第4の主面の一方の第1の寸法として定義される幅、および厚さと幅の両方に垂直な第3と第4の主面の一方の第2の寸法として定義される長さを有する。第1と第2のガラス基板の一方または両方の周辺部分315、325は、第1と第2のガラス基板のそれぞれの長さおよび幅寸法の20%未満、もしくは第1と第2のガラス基板のそれぞれの長さおよび幅寸法の約18%以下、約16%以下、約15%以下、約14%以下、約12%以下、約10%以下、約8%以下、または約5%以下である、副面313、323から延在する周囲長さを有することがある。
図1に示されるように、積層板300は、第2の主面314および第3の主面322に隣接するように、第1の湾曲ガラス基板310と第2の湾曲ガラス基板320との間に配置された中間層330を備える。
図1に示された実施の形態において、第1の主面312は凸面を形成し、第4の主面324は凹面を形成する。図1Aは、第1の主面312および第4の主面324に隣接するように、中間層330が第1の湾曲ガラス基板310と第2の湾曲ガラス基板320との間に配置されるように、ガラス基板の位置が交換されることがある、積層板300Aを示す。そのような実施の形態において、第2の主面314は凹面を形成し、第3の主面322は凸面を形成する。
本開示の実施の形態によれば、第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)は、第1の粘度(ポアズの単位で表される)を示し、第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)は、所定の温度(T1)で、第1の粘度より大きい第2の粘度(ポアズの単位で表される)を示す。この所定の温度は、どの温度、例えば、以下に限られないが、約630℃など、約590℃から約650℃のどの温度であってもよい。本開示の実施の形態によれば、所定の温度(T1)での第1の粘度に対する所定の温度(T1)での第2の粘度の比は、第1と第2の湾曲ガラス基板の薄い方の厚さに対する第1と第2の湾曲ガラス基板の厚い方の厚さの比の3乗と実質的に等しい。
第2の粘度は、630℃の温度で、第1の粘度の約2倍以上、約3倍以上、約4倍以上、約5倍以上、約6倍以上、約7倍以上、約8倍以上、約9倍以上、または約10倍以上であることがある。第2の粘度は、第1の粘度の約10倍から第1の粘度の約1000倍(例えば、第1の粘度の約25倍から約1000倍、約50倍から約1000倍、約100倍から約1000倍、約150倍から約1000倍、約200倍から約1000倍、約250倍から約1000倍、約300倍から約1000倍、約350倍から約1000倍、約400倍から約1000倍、約450倍から約1000倍、約500倍から約1000倍、約10倍から約950倍、約10倍から約900倍、約10倍から約850倍、約10倍から約800倍、約10倍から約750倍、約10倍から約700倍、約10倍から約650倍、約10倍から約600倍、約10倍から約550倍、約10倍から約500倍、約10倍から約450倍、約10倍から約400倍、約10倍から約350倍、約10倍から約300倍、約10倍から約250倍、約10倍から約200倍、約10倍から約150倍、約10倍から約100倍、約10倍から約50倍、または約10倍から約25倍)など、所定の温度で第1の粘度の10倍以上であることがある。
本開示の実施の形態によれば、第1の湾曲ガラス基板および/または第2の湾曲ガラス基板(もしくは、それぞれ、第1の湾曲ガラス基板および/または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板および/または第2のガラス基板)は、機械的に強化されたガラス基板(ここに記載されるような)を含むことがある。そのような積層板において、第1のおよび/または第2の粘度は、複合粘度であることがある。
本開示の実施の形態によれば、600℃で、第1の粘度は、約3×1010ポアズから約8×1010ポアズ、約4×1010ポアズから約8×1010ポアズ、約5×1010ポアズから約8×1010ポアズ、約6×1010ポアズから約8×1010ポアズ、約3×1010ポアズから約7×1010ポアズ、約3×1010ポアズから約6×1010ポアズ、約3×1010ポアズから約5×1010ポアズ、または約4×1010ポアズから約6×1010ポアズの範囲にあることがある。
本開示の実施の形態によれば、630℃で、第1の粘度は、約1×10ポアズから約1×1010ポアズ、約2×10ポアズから約1×1010ポアズ、約3×10ポアズから約1×1010ポアズ、約4×10ポアズから約1×1010ポアズ、約5×10ポアズから約1×1010ポアズ、約6×10ポアズから約1×1010ポアズ、約1×10ポアズから約9×10ポアズ、約1×10ポアズから約8×10ポアズ、約1×10ポアズから約7×10ポアズ、約1×10ポアズから約6×10ポアズ、約4×10ポアズから約8×10ポアズ、または約5×10ポアズから約7×10ポアズの範囲にあることがある。
本開示の実施の形態によれば、650℃で、第1の粘度は、約5×10ポアズから約5×10ポアズ、約6×10ポアズから約5×10ポアズ、約7×10ポアズから約5×10ポアズ、約8×10ポアズから約5×10ポアズ、約9×10ポアズから約5×10ポアズ、約1×10ポアズから約5×10ポアズ、約1×10ポアズから約4×10ポアズ、約1×10ポアズから約3×10ポアズ、約5×10ポアズから約4×10ポアズ、約5×10ポアズから約3×10ポアズ、約5×10ポアズから約2×10ポアズ、約5×10ポアズから約1×10ポアズ、約5×10ポアズから約9×10ポアズ、約5×10ポアズから約8×10ポアズ、または約5×10ポアズから約7×10ポアズの範囲にあることがある。
本開示の実施の形態によれば、600℃で、第2の粘度は、約2×1011ポアズから約1×1015ポアズ、約4×1011ポアズから約1×1015ポアズ、約5×1011ポアズから約1×1015ポアズ、約6×1011ポアズから約1×1015ポアズ、約8×1011ポアズから約1×1015ポアズ、約1×1012ポアズから約1×1015ポアズ、約2×1012ポアズから約1×1015ポアズ、約4×1012ポアズから約1×1015ポアズ、約5×1012ポアズから約1×1015ポアズ、約6×1012ポアズから約1×1015ポアズ、約8×1012ポアズから約1×1015ポアズ、約1×1013ポアズから約1×1015ポアズ、約2×1013ポアズから約1×1015ポアズ、約4×1013ポアズから約1×1015ポアズ、約5×1013ポアズから約1×1015ポアズ、約6×1013ポアズから約1×1015ポアズ、約8×1013ポアズから約1×1015ポアズ、約1×1014ポアズから約1×1015ポアズ、約2×1011ポアズから約8×1014ポアズ、約2×1011ポアズから約6×1014ポアズ、約2×1011ポアズから約5×1014ポアズ、約2×1011ポアズから約4×1014ポアズ、約2×1011ポアズから約2×1014ポアズ、約2×1011ポアズから約1×1014ポアズ、約2×1011ポアズから約8×1013ポアズ、約2×1011ポアズから約6×1013ポアズ、約2×1011ポアズから約5×1013ポアズ、約2×1011ポアズから約4×1013ポアズ、約2×1011ポアズから約2×1013ポアズ、約2×1011ポアズから約1×1013ポアズ、約2×1011ポアズから約8×1012ポアズ、約2×1011ポアズから約6×1012ポアズ、または約2×1011ポアズから約5×1012ポアズの範囲にあることがある。
本開示の実施の形態によれば、630℃で、第2の粘度は、約2×1010ポアズから約1×1013ポアズ、約4×1010ポアズから約1×1013ポアズ、約5×1010ポアズから約1×1013ポアズ、約6×1010ポアズから約1×1013ポアズ、約8×1010ポアズから約1×1013ポアズ、約1×1011ポアズから約1×1013ポアズ、約2×1011ポアズから約1×1013ポアズ、約4×1011ポアズから約1×1013ポアズ、約5×1011ポアズから約1×1013ポアズ、約6×1011ポアズから約1×1013ポアズ、約8×1011ポアズから約1×1013ポアズ、約1×1012ポアズから約1×1013ポアズ、約2×1010ポアズから約8×1012ポアズ、約2×1010ポアズから約6×1012ポアズ、約2×1010ポアズから約5×1012ポアズ、約2×1010ポアズから約4×1012ポアズ、約2×1010ポアズから約2×1012ポアズ、約2×1010ポアズから約1×1012ポアズ、約2×1010ポアズから約8×1011ポアズ、約2×1010ポアズから約6×1011ポアズ、約2×1010ポアズから約5×1011ポアズ、約2×1010ポアズから約4×1011ポアズ、または約2×1010ポアズから約2×1011ポアズの範囲にあることがある。
本開示の実施の形態によれば、650℃で、第2の粘度は、約1×1010ポアズから約1×1013ポアズ、約2×1010ポアズから約1×1013ポアズ、約4×1010ポアズから約1×1013ポアズ、約5×1010ポアズから約1×1013ポアズ、約6×1010ポアズから約1×1013ポアズ、約8×1010ポアズから約1×1013ポアズ、約1×1011ポアズから約1×1013ポアズ、約2×1011ポアズから約1×1013ポアズ、約4×1011ポアズから約1×1013ポアズ、約4×1011ポアズから約1×1013ポアズ、約5×1011ポアズから約1×1013ポアズ、約6×1011ポアズから約1×1013ポアズ、約8×1011ポアズから約1×1013ポアズ、約1×1012ポアズから約1×1013ポアズ、約1×1010ポアズから約8×1012ポアズ、約1×1010ポアズから約6×1012ポアズ、約1×1010ポアズから約5×1012ポアズ、約1×1010ポアズから約4×1012ポアズ、約1×1010ポアズから約2×1012ポアズ、約1×1010ポアズから約1×1012ポアズ、約1×1010ポアズから約8×1011ポアズ、約1×1010ポアズから約6×1011ポアズ、約1×1010ポアズから約5×1011ポアズ、約1×1010ポアズから約4×1011ポアズ、約1×1010ポアズから約2×1011ポアズ、または約1×1010ポアズから約1×1011ポアズの範囲にあることがある。
本開示の実施の形態によれば、第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)は、所定の温度(T1)で、1×1011ポアズの第1の粘度ηを示し、第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)は、所定の温度(T1)で、第1の粘度ηより大きい第2の粘度η(ポアズの単位で表される)を示す。この所定の温度(T1)は、どの温度、例えば、以下に限られないが、約630℃など、約590℃から約650℃のどの温度であってもよい。本開示の実施の形態によれば、所定の温度(T1)での第1の粘度ηに対する所定の温度(T1)での第2の粘度ηの比、すなわち、η/ηは、第1と第2の湾曲ガラス基板の薄い方の厚さに対する第1と第2の湾曲ガラス基板の厚い方の厚さの比の3乗、すなわち、(h/hとほぼ等しいことがある。例えば、比η/ηの値は、(h/h2.55と(h/h3.45の間、または(h/h2.62と(h/h3.38の間、またさらには(h/h2.73と(h/h3.27の間であることがある。
第1の湾曲ガラス基板および第2の湾曲ガラス基板(もしくは、それぞれ、第1の湾曲ガラス基板および第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板および第2のガラス基板)は、互いに異なる垂下温度(sag temperature)を有することがある。ここに用いられているように、「垂下温度」は、ガラス基板の粘度が約109.9ポアズである温度を意味する。この垂下温度は、フォーゲル・フルチャー・タマン(VFT)式:Logh=A+B/(T-C)を、ビーム曲げ粘度(BBV)測定を使用して測定された徐冷点データ、ファイバ伸張により測定された軟化点データに、フィッティングすることによって決定される。式中、Tは温度であり、A、BおよびCは、フィッティング定数であり、hは動的粘度である。第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)は、第1の垂下温度を有することがあり、第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)は、第1の垂下温度より高い第2の垂下温度を有することがある。例えば、第1の垂下温度は、約600℃から約650℃、約600℃から約640℃、約600℃から約630℃、約600℃から約625℃、約600℃から約620℃、約610℃から約650℃、約620℃から約650℃、約625℃から約650℃、約630℃から約650℃、約620℃から約640℃、または約625℃から約635℃の範囲にあることがある。それに加え、第2の垂下温度は、約650℃超(例えば、約650℃超から約800℃、約650℃超から約790℃、約650℃超から約780℃、約650℃超から約770℃、約650℃超から約760℃、約650℃超から約750℃、約650℃超から約740℃、約650℃超から約740℃、約650℃超から約730℃、約650℃超から約725℃、約650℃超から約720℃、約650℃超から約710℃、約650℃超から約700℃、約650℃超から約690℃、約650℃超から約680℃、約660℃から約750℃、約670℃から約750℃、約680℃から約750℃、約690℃から約750℃、約700℃から約750℃、約710℃から約750℃、または約720℃から約750℃)であることがある。
本開示の実施の形態によれば、第1の垂下温度と第2の垂下温度との間の差は、約5℃以上、約10℃以上、約15℃以上、約20℃以上、約25℃以上、約30℃以上、または約35℃以上であることがある。例えば、第1の垂下温度と第2の垂下温度との間の差は、約5℃から約150℃、約10℃から約150℃、約15℃から約150℃、約20℃から約150℃、約25℃から約150℃、約30℃から約150℃、約40℃から約150℃、約50℃から約150℃、約60℃から約150℃、約80℃から約150℃、約100℃から約150℃、約5℃から約140℃、約5℃から約120℃、約5℃から約100℃、約5℃から約80℃、約5℃から約60℃、または約5℃から約50℃の範囲にあることがある。
本開示の実施の形態によれば、第1の垂下深さ318および第2の垂下深さ328の一方または両方は、約2mm以上であることがある。例えば、第1の垂下深さ318および第2の垂下深さ328の一方または両方は、約2mmから約30mm、約4mmから約30mm、約5mmから約30mm、約6mmから約30mm、約8mmから約30mm、約10mmから約30mm、約12mmから約30mm、約14mmから約30mm、約15mmから約30mm、約2mmから約28mm、約2mmから約26mm、約2mmから約25mm、約2mmから約24mm、約2mmから約22mm、約2mmから約20mm、約2mmから約18mm、約2mmから約16mm、約2mmから約15mm、約2mmから約14mm、約2mmから約12mm、約2mmから約10mm、約2mmから約8mm、約6mmから約20mm、約8mmから約18mm、約10mmから約15mm、約12mmから約22mm、約15mmから約25mm、または約18mmから約22mmの範囲にあることがある。
必要に応じて、第1の垂下深さ318および第2の垂下深さ328は、互いに実質的に等しいことがある。あるいは、第1の垂下深さは、第2の垂下深さの10%以内にある。例えば、第1の垂下深さは、第2の垂下深さの9%以内、8%以内、7%以内、6%以内、または5%以内である。説明のために、第2の垂下深さは約15mmであり、第1の垂下深さは、約14.5mmから約16.5mmの範囲内(または第2の垂下深さの10%以内)にある。
ここに記載されたような積層板は、独国、ブラウンシュヴァイク所在のGOM GmbHから市販されているATOS Triple Scanなどの光学三次元スキャナによって測定して、±5mm以下の形状偏差をそれらの間に有する第1の湾曲ガラス基板および第2の湾曲ガラス基板を備えることがある。形状偏差は、第2の主面314と第3の主面322との間、または第1の主面312と第4の主面324との間で測定される。第1のガラス基板と第2のガラス基板との間の形状偏差は、約±4mm以下、約3±mm以下、約2±mm以下、約1±mm以下、約0.8±mm以下、約0.6±mm以下、約0.5±mm以下、約0.4±mm以下、約0.3±mm以下、約0.2±mm以下、または約0.1±mm以下である。ここに用いられているように、形状偏差は、それぞれの表面で測定された最大形状偏差を称する。
本開示の実施の形態によれば、第1の主面312および第4の主面324の一方または両方が、最小の光学的歪みを示すことがある。例えば、第1の主面312および第4の主面324の一方または両方は、ASTM 1561にしたがい透過光学素子を使用した光学的歪み検出器で測定して、約400ミリジオプター未満、約300ミリジオプター未満、または約250ミリジオプター未満を示す。適切な光学的歪み検出器が、商標名SCREENSCAN-Faultfinderで独国、ダルムシュタット所在のISRA VISIION AGにより市販されている。第1の主面312および第4の主面324の一方または両方は、約190ミリジオプター以下、約180ミリジオプター以下、約170ミリジオプター以下、約160ミリジオプター以下、約150ミリジオプター以下、約140ミリジオプター以下、約130ミリジオプター以下、約120ミリジオプター以下、約110ミリジオプター以下、約100ミリジオプター以下、約90ミリジオプター以下、約80ミリジオプター以下、約70ミリジオプター以下、約60ミリジオプター以下、または約50ミリジオプター以下を示すことがある。ここに用いられているように、光学的歪みは、それぞれの表面で測定された最大光学的歪みを称する。
本開示の実施の形態によれば、第1の湾曲ガラス基板の第1の主面または第2の主面は、低い膜引張応力を示すこともある。膜引張応力は、湾曲基板および積層板の冷却中に生じ得る。ガラスが冷えるにつれて、主面およびエッジ面(主面に垂直な)は表面圧縮を生じ得、これが、引張応力を示す中央領域により釣り合わされる。曲げまたは成形は、エッジ近くに追加の表面張力を導入し得、中央張力領域がガラス表面に近づく。したがって、膜引張応力は、エッジ近く(例えば、エッジ面から約10~25mm)で測定される引張応力である。ここに記載されたような積層板は、ASTM C1279にしたがって表面応力計で測定して約7メガパスカル(MPa)未満である第1の湾曲ガラス基板の第1の主面または第2の主面での膜引張応力を有することがある。そのような表面応力計の一例が、商標名GASP(登録商標)(Grazing Angle Surface Polarimeter)でStrainoptic Technologiesから市販されている。第1の湾曲ガラス基板の第1の主面または第2の主面での膜引張応力は、約6MPa以下、約5MPa以下、約4MPa以下、または約3MPa以下であることがある。膜引張応力の下限は、約0.01MPaまたは約0.1MPaであることがある。ここに挙げたように、応力は、圧縮または引張のいずれかとして指定され、そのような応力の大きさは、絶対値として与えられる。
本開示の実施の形態によれば、第1の湾曲ガラス基板の第1の主面または第2の主面での膜圧縮応力は、ASTM C1279にしたがって表面応力計で測定して、約7メガパスカル(MPa)未満であることがある。商標名「GASP」(Grazing Angle Surface Polarimeter)でStrainoptic Technologiesから市販されている表面応力計などの表面応力計が使用されることがある。第1の湾曲ガラス基板の第1の主面または第2の主面での膜圧縮応力は、約6MPa以下、約5MPa以下、約4MPa以下、または約3MPa以下であることがある。膜圧縮応力の下限は、約0.01MPaまたは約0.1MPaであることがある。
ここに記載されたような積層板は、約6.85mm以下、または約5.85mm以下の厚さを有することがあり、ここで、その厚さは、第1の湾曲ガラス基板、第2の湾曲ガラス基板、および中間層の厚さの合計からなる。様々な実施の形態において、その積層板は、約1.8mmから約6.85mmの範囲、または約1.8mmから約5.85mmの範囲、または約1.8mmから約5.0mmの範囲、または約2.1mmから約6.85mmの範囲、または約2.1mmから約5.85mmの範囲、または約2.1mmから約5.0mmの範囲、または約2.4mmから約6.85mmの範囲、または約2.4mmから約5.85mmの範囲、または約2.4mmから約5.0mmの範囲、または約3.4mmから約6.85mmの範囲、または約3.4mmから約5.85mmの範囲、または約3.4mmから約5.0mmの範囲の厚さを有することがある。
ここに記載されたような積層板は、約1000mm未満、または約750mm未満、または約500mm未満、または約300mm未満の曲率半径を示すことがある。ここに記載されたような積層板は、少なくとも1つの軸に沿って約10m以下、または約5m以下の少なくとも1つの曲率半径を示すことがある。ここに記載されたような積層板は、少なくとも第1の軸に沿って、かつ第1の軸に垂直な第2の軸に沿って、5m以下の曲率半径を示すことがある。本開示の実施の形態によれば、ここに記載されたような積層板は、少なくとも第1の軸に沿って、かつ第1の軸に垂直ではない第2の軸に沿って、5m以下の曲率半径を示すことがある。
本開示の実施の形態によれば、第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)は、第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)と比べて、比較的薄いことがある。言い換えると、第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)は、第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)より大きい厚さを有することがある。第1の厚さ(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板の厚さ)は、第2の厚さの2倍超、または第2の厚さの約1.5倍から約10倍の範囲(例えば、約1.75倍から約10倍、約2倍から約10倍、約2.1倍から約10倍、約2.25倍から約10倍、約2.5倍から約10倍、約2.75倍から約10倍、約3倍から約10倍、約3.25倍から約10倍、約3.5倍から約10倍、約3.75倍から約10倍、約4倍から約10倍、約1.5倍から約9倍、約1.5倍から約8倍、約1.5倍から約7.5倍、約1.5倍から約7倍、約1.5倍から約6.5倍、約1.5倍から約6倍、約1.5倍から約5.5倍、約1.5倍から約5倍、約1.5倍から約4.5倍、約1.5倍から約4倍、約1.5倍から約3.5倍、約2倍から約7倍、約2.5倍から約6倍、約3倍から約6倍)にあることがある。
本開示の実施の形態によれば、第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)および第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)は、同じ厚さを有することがある。1つ以上の具体的な実施の形態において、第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)は、第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)よりも剛性であり、またはそれよりも大きい剛性を有し、非常に具体的な実施の形態において、第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)および第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)の両方とも、約0.2mmから約1.6mmの範囲の厚さを有する。
本開示の実施の形態によれば、第1の厚さ(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板の厚さ)および第2の厚さ(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板の厚さを)のいずれか一方または両方は、約1.6mm未満(例えば、約1.55mm以下、約1.5mm以下、約1.45mm以下、約1.4mm以下、約1.35mm以下、約1.3mm以下、約1.25mm以下、約1.2mm以下、約1.15mm以下、約1.1mm以下、約1.05mm以下、約1mm以下、約0.95mm以下、約0.9mm以下、約0.85mm以下、約0.8mm以下、約0.75mm以下、約0.7mm以下、約0.65mm以下、約0.6mm以下、約0.55mm以下、約0.5mm以下、約0.45mm以下、約0.4mm以下、約0.35mm以下、約0.3mm以下、約0.25mm以下、約0.2mm以下、約0.15mm以下、または約0.1mm以下)であることがある。厚さの下限は、約0.1mm、約0.2mmまたは約0.3mmであることがある。本開示の実施の形態によれば、第1の厚さ(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板の厚さ)および第2の厚さ(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板の厚さを)のいずれか一方または両方は、約0.1mmから約1.6mm、約0.1mmから約1.5mm、約0.1mmから約1.4mm、約0.1mmから約1.3mm、約0.1mmから約1.2mm、約0.1mmから約1.1mm、約0.1mmから約1mm、約0.1mmから約0.9mm、約0.1mmから約0.8mm、約0.1mmから約0.7mm、約0.1mmから、約0.2mmから約1.6mm、約0.3mmから約1.6mm、約0.4mmから約1.6mm、約0.5mmから約1.6mm、約0.6mmから約1.6mm、約0.7mmから約1.6mm、約0.8mmから約1.6mm、約0.9mmから約1.6mm、または約1mmから約1.6mmの範囲にあることがある。
第1の厚さ(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板の厚さ)および第2の厚さ(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板の厚さ)の一方が約1.6mm未満である場合、第1の厚さ(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板の厚さ)および第2の厚さ(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板の厚さ)の他方は約1.6mm以上であることがある。そのような実施の形態において、第1の厚さ(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板の厚さ)および第2の厚さ(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板の厚さ)は互いに異なる。例えば、第1の厚さ(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板の厚さ)および第2の厚さ(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板の厚さ)の一方が約1.6mm未満である場合、第1の厚さ(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板の厚さ)および第2の厚さ(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板の厚さ)の他方は、約1.7mm以上、約1.75mm以上、約1.8mm以上、約1.85mm以上、約1.9mm以上、約1.95mm以上、約2mm以上、約2.1mm以上、約2.2mm以上、約2.3mm以上、約2.4mm以上、2.5mm以上、2.6mm以上、2.7mm以上、2.8mm以上、2.9mm以上、3mm以上、3.2mm以上、3.4mm以上、3.5mm以上、3.6mm以上、3.8mm以上、4mm以上、4.2mm以上、4.4mm以上、4.6mm以上、4.8mm以上、5mm以上、5.2mm以上、5.4mm以上、5.6mm以上、5.8mm以上、または6mm以上であることがある。第1の厚さ(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板の厚さ)または第2の厚さ(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板の厚さ)は、約1.6mmから約6mm、約1.7mmから約6mm、約1.8mmから約6mm、約1.9mmから約6mm、約2mmから約6mm、約2.1mmから約6mm、約2.2mmから約6mm、約2.3mmから約6mm、約2.4mmから約6mm、約2.5mmから約6mm、約2.6mmから約6mm、約2.8mmから約6mm、約3mmから約6mm、約3.2mmから約6mm、約3.4mmから約6mm、約3.6mmから約6mm、約3.8mmから約6mm、約4mmから約6mm、約1.6mmから約5.8mm、約1.6mmから約5.6mm、約1.6mmから約5.5mm、約1.6mmから約5.4mm、約1.6mmから約5.2mm、約1.6mmから約5mm、約1.6mmから約4.8mm、約1.6mmから約4.6mm、約1.6mmから約4.4mm、約1.6mmから約4.2mm、約1.6mmから約4mm、約3.8mmから約5.8mm、約1.6mmから約3.6mm、約1.6mmから約3.4mm、約1.6mmから約3.2mm、または約1.6mmから約3mmの範囲にあることがある。
1つ以上の具体例において、第1の厚さ(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板の厚さ)は約1.6mmから約3.5mmであり、第2の厚さ(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板の厚さ)は約0.1mmから約1.6mm未満の範囲にある。
本開示の実施の形態によれば、ここに記載されたような積層板は、ASTM C1652/C1652Mにより測定して、視覚的歪みが実質的にないことがある。具体的な実施の形態において、第1の湾曲ガラス基板および/または第2の湾曲ガラス基板は、ASTM C1652/C1652Mにしたがって、裸眼で視覚的に検出できないしわまたは歪みが実質的にない。
本開示の実施の形態によれば、第1の主面312または第2の主面314は、株式会社折原製作所(日本国)から商標名FSM-6000(「FSM」)で市販されている表面応力計などの表面応力計で測定して、3MPa未満の表面圧縮応力を有することがある。第1の湾曲ガラス基板は、ここに記載されるように強化されていないことがあり(しかし、必要に応じて、アニールされることがある)、約3MPa未満、または約2.5MPa以下、2MPa以下、1.5MPa以下、1MPa以下、または約0.5MPa以下の表面圧縮応力を示すことがある。そのような表面圧縮応力の範囲は、第1の主面および第2の主面の両方に存在することがある。
本開示の実施の形態によれば、第1の湾曲ガラス基板および第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1と第2のガラス基板は、図2に示されるように、第1の湾曲ガラス基板および第2の湾曲ガラス基板を形成するために共成形される前に、実質的に平らなシート500として提供されることがある。この実質的に平らなシートは、互いに反対の第1と第2の主面502、504および互いに反対の副面506、507を有することがある。ある場合には、第1の湾曲ガラス基板および第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板および第2のガラス基板の一方または両方は、所望の垂下深さを示さない3Dまたは2.5D形状を有することがあり、その垂下深さは、共成形過程中に最終的に形成され、結果として得られる積層板中に存在する。それに加え、またはそれに代えて、第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)および第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)の一方または両方の厚さは、1つ以上の寸法に沿って一定であっても、外観および/または機能的理由のために、その寸法の1つ以上に沿って変動してもよい。例えば、第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)および第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)の一方または両方のエッジが、そのガラス基板の中央寄りの領域と比べて、より厚いことがある。
第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)および第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)の長さ、幅および厚さ寸法も、物品の用途または使途にしたがって、変動してもよい。第1の湾曲ガラス基板310(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)は、第1の長さと第1の幅(第1の厚さはこの第1の長さと第1の幅と直交する)を有することがあり、第2の湾曲ガラス基板320(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)は、第2の長さおよびこの第2の長さと直交する第2の幅(第2の厚さは第2の長さと第2の幅の両方と直交する)を有することがある。第1の長さおよび第1の幅のいずれか一方または両方は、約0.25メートル(m)以上であることがある。例えば、第1の長さおよび/または第2の長さは、約1mから約3m、約1.2mから約3m、約1.4mから約3m、約1.5mから約3m、約1.6mから約3m、約1.8mから約3m、約2mから約3m、約1mから約2.8m、約1mから約2.6m、約1mから約2.5m、約1mから約2.4m、約1mから約2.2m、約1mから約2m、約1mから約1.8m、約1mから約1.6m、約1mから約1.5m、約1.2mから約1.8m、または約1.4mから約1.6mの範囲にあることがある。
また一例として、第1の幅および/または第2の幅は、約0.5mから約2m、約0.6mから約2m、約0.8mから約2m、約1mから約2m、約1.2mから約2m、約1.4mから約2m、約1.5mから約2m、約0.5mから約1.8m、約0.5mから約1.6m、約0.5mから約1.5m、約0.5mから約1.4m、約0.5mから約1.2m、約0.5mから約1m、約0.5mから約0.8m、約0.75mから約1.5m、約0.75mから約1.25m、または約0.8mから約1.2mの範囲にあることがある。
本開示の実施の形態によれば、第2の長さは、第1の長さの5%以内(例えば、約5%以下、約4%以下、約3%以下、または約2%以下)にあることがある。例えば、第1の長さが1.5mである場合、第2の長さは、約1.425mから約1.575mの範囲にあり、まだ第1の長さの5%以内にあることがある。第2の幅は、第1の幅の5%以内(例えば、約5%以下、約4%以下、約3%以下、または約2%以下)にあることがある。例えば、第1の幅が1mである場合、第2の幅は、約1.05mから約0.95mの範囲にあり、まだ第1の幅の5%以内にあることがある。
本開示の実施の形態によれば、第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)および第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)は、約1.2から約1.8、約1.2から約1.75、約1.2から約1.7、約1.2から約1.65、約1.2から約1.6、約1.2から約1.55、約1.25から約1.8、約1.3から約1.8、約1.35から約1.8、約1.4から約1.8、約1.45から約1.8、約1.5から約1.8、約1.55から約1.8、または約1.45から約1.8の範囲の屈折率を有することがある。ここに用いられているように、屈折率値は、550nmの波長に関する。
本開示の実施の形態によれば、第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)および第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)は、それが形成される様式によって特徴付けられることがある。例えば、第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)および第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)の一方または両方は、フロート成形可能(すなわち、フロート法により成形される)、ダウンドロー可能、および特に、フュージョン成形可能またはスロットドロー可能(すなわち、フュージョンドロー法またはスロットドロー法などのダウンドロー法により成形される)と特徴付けられることがある。
ここに記載された第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)および第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)の一方または両方は、フロート法により成形されることがある。フロート成形可能なガラス基板は、滑らかな表面により特徴付けられることがあり、溶融金属、典型的にスズの床上に溶融ガラスを浮かせることによって、均一な厚さになる。例示の過程において、溶融スズ床の表面上に供給される溶融ガラスが、浮遊するガラスリボンを形成する。このガラスリボンがスズ浴に沿って流れるにつれて、ガラスリボンが、スズからローラ上に持ち上げられる固体のガラス基板に固化するまで、温度が徐々に低下する。ガラス基板は、浴から一旦離れると、さらに冷却し、徐冷して、内部応力を減少させることができる。
第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)および第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)の一方または両方は、ダウンドロー法により成形されることがある。ダウンドロー法では、比較的無垢な表面を有する、実質的に均一な厚さを持つガラス基板が製造される。ガラス基板の平均曲げ強度は、一般に、表面傷の量とサイズにより制御されるので、接触が最小の無垢な表面は、より高い初期強度を有する。それに加え、ダウンドロー法により成形されたガラス基板は、費用のかかる研削および研磨を必要とせずに、最終用途に使用できる非常に平らで滑らかな表面を有する。
第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)および第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)の一方または両方は、フュージョン成形可能(すなわち、フュージョンドロー法により成形可能)と記載されることがある。このフュージョン法では、溶融ガラス原材料を受け取るための通路を有する延伸槽が使用される。この通路は、通路の両側に通路の長さに沿って上部で開いた堰を有する。この通路が溶融材料で満たされると、溶融ガラスは堰から溢れる。溶融ガラスは、重力により、2つの流れるガラス膜として、延伸槽の外面を下方に流れる。延伸槽のこれらの外面は、延伸槽の下縁で接合するように下方と内方に延在する。2つの流れるガラス膜は、この縁で結合して融合し、1つの流れるガラス基板を形成する。フュージョンドロー法は、通路を越えて流れる2つのガラス膜は互いに融合するので、結果として得られるガラス基板の外面のいずれも、装置のどの部分とも接触しないという利点を提示する。それゆえ、フュージョンドロー法により製造されたガラス基板の表面特性は、そのような接触の影響を受けない。
ここに記載された第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)および第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)の一方または両方は、スロットドロー法により成形されることがある。スロットドロー法は、フュージョンドロー法とは異なる。スロットドロー法において、溶融原材料ガラスは、延伸槽に供給される。この延伸槽の底部には開いたスロットがあり、このスロットは、スロットの長さに延在するノズルを有する。溶融ガラスは、スロット/ノズルを通って流れ、連続したガラス基板として徐冷領域へと下方に延伸される。
本開示の実施の形態によれば、第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)および第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)の一方または両方は、ガラス(例えば、ソーダ石灰ガラス、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス、アルカリ含有ホウケイ酸ガラスおよび/またはアルカリアルミノホウケイ酸塩ガラス)またはガラスセラミックであることがある。ここに記載された第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)および第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)の一方または両方は、非晶質微細構造を示すことがあり、結晶または晶子を実質的に含まないことがある。言い換えると、特定の実施の形態のガラス基板では、ガラスセラミック材料が除外される。いくつかの実施の形態において、第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)および第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)の一方または両方は、ガラスセラミックである。適切なガラスセラミックの例としては、LiO-Al-SiO系(すなわち、LAS系)ガラスセラミック、MgO-Al-SiO系(すなわち、MAS系)ガラスセラミック、およびムライト、スピネル、α-石英、β-石英固溶体、葉長石、二ケイ酸リチウム、β-スポジュメン、霞石、およびアルミナのいずれか1つ以上の結晶相を含むガラスセラミックが挙げられる。ガラスセラミック材料を含むそのような基板は、ここに記載されるように、強化されることがある。
本開示の実施の形態によれば、第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)および第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)の一方または両方は、ガラス基板が0.7mmの厚さを有する場合、約300nmから約2500nmの波長範囲に亘り、約92%以下の全日射透過率を示すことがある。例えば、その第1と第2のガラス基板の一方または両方は、約60%から約92%、約62%から約92%、約64%から約92%、約65%から約92%、約66%から約92%、約68%から約92%、約70%から約92%、約72%から約92%、約60%から約90%、約60%から約88%、約60%から約86%、約60%から約85%、約60%から約84%、約60%から約82%、約60%から約80%、約60%から約78%、約60%から約76%、約60%から約75%、約60%から約74%、または約60%から約72%の範囲の全日射透過率を示す。
本開示の実施の形態によれば、第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)および第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)の一方または両方は、着色されることがある。そのような実施の形態において、第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)は、第1の色合いを有することがあり、第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)は、CIE L(CIELAB)色空間において、第1の色合いと異なる第2の色合いを有することがある。必要に応じて、第1の色合いおよび第2の色合いは同じであることがある。あるいは、第1の湾曲ガラス基板は第1の色合いを有することがあり、第2の湾曲ガラス基板は着色されていないことがある、または第2の湾曲ガラス基板は第2の色合いを有することがあり、第1の湾曲ガラス基板は着色されていないことがある。
本開示の実施の形態によれば、第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)および第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)の一方または両方は、約380nmから約780nmの波長範囲に亘り、0.7mmまたは1mmの厚さで、約75%から約85%の範囲の平均透過率を示すことがある。例えば、この厚さでのこの波長範囲に亘る平均透過率は、約75%から約84%、約75%から約83%、約75%から約82%、約75%から約81%、約75%から約80%、約76%から約85%、約77%から約85%、約78%から約85%、約79%から約85%、または約80%から約85%の範囲にあることがある。本開示の実施の形態によれば、第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)および第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)の一方または両方は、約300nmから約400nmの波長範囲に亘り、0.7mmまたは1mmの厚さで、50%以下(例えば、49%以下、48%以下、45%以下、40%以下、30%以下、25%以下、23%以下、20%以下、または15%以下)のTuv-380またはTuv-400を示すことがある。
本開示の実施の形態によれば、第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)および第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)の一方または両方は、表面から圧縮深さ(DOC)まで延在する圧縮応力領域を含むように強化されることがある。その圧縮応力領域は、引張応力を示す中央部分により釣り合わされる。応力は、DOCで、正の(圧縮)応力から負の(引張)応力に交差する。
そのような強化されたガラス基板は、化学的に強化される、機械的に強化される、または熱的に強化されることがある。いくつかの実施の形態において、強化されたガラス基板は、化学的かつ機械的に強化される、機械的かつ熱的に強化される、化学的かつ熱的に強化される、もしくは化学的かつ機械的かつ熱的に強化されることがある。1つ以上の具体的な実施の形態において、第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)は強化されており、第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)は、強化されていないが、必要に応じて、アニールされている。第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)および第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)の一方または両方は、強化されることがある。これらのガラス基板の一方または両方が化学的および/または熱的に強化されている場合、そのような化学的および/または熱的強化は、湾曲ガラス基板(すなわち、成形後)に行われることがある。そのようなガラス基板は、必要に応じて、成形前に、機械的に強化されることがある。これらのガラス基板の一方または両方が(必要に応じて、1つ以上の他の強化方法と組み合わされて)機械的に強化されている場合、そのような機械的強化は、成形前に行われることがある。
本開示の実施の形態によれば、第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)および第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)の一方または両方は、圧縮応力領域および引張応力を示す中央領域を作るために、物品の複数の部分の間の熱膨張係数の不一致を利用することによって、機械的に強化されることがある。そのような機械的に強化された基板におけるDOCは、典型的に、1つの熱膨張係数を有するガラス基板の外側部分の厚さ(すなわち、ガラス基板の熱膨張係数がある値から別の値に変化する地点)である。
本開示の実施の形態によれば、第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)および第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)の一方または両方は、ガラス基板をガラス転移点より低い温度に加熱し、次いで、急冷する、またはその温度を急激に低下させることによって、熱的に強化されることがある。上述したように、これらのガラス基板の一方または両方が熱的に強化されている場合、そのような熱的強化は、湾曲ガラス基板(すなわち、成形後)に行われる。
本開示の実施の形態によれば、第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)および第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)の一方または両方は、イオン交換により化学的に強化されることがある。上述したように、これらのガラス基板の一方または両方が化学的に強化される場合、そのような化学的強化は、湾曲ガラス基板(すなわち、成形後)に行われることがある。イオン交換過程において、ガラス基板の表面のまたはその近くのイオンが、同じ価数または酸化状態を有するより大きいイオンにより置換される-すなわち、交換される。ガラス基板が酸化物基準で測定して少なくとも1種類のアルカリ金属酸化物(例えば、LiO、NaO、KO、RbO、またはCsO)を含む組成を有する実施の形態において、その物品の表面層中のイオンおよびより大きいイオンは、Li、Na、K、Rb、およびCsなどの一価のアルカリ金属陽イオンである。あるいは、表面層中の一価陽イオンは、Agなどの、アルカリ金属陽イオン以外の一価陽イオンにより置換されてもよい。そのような実施の形態において、ガラス基板中へと交換される一価イオン(または陽イオン)により、中央部分における引張応力により釣り合わされる圧縮応力が表面部分に生じる。
イオン交換過程は、一般に、ガラス基板中のより小さいイオンにより交換されるべきより大きいイオンを含有する溶融塩浴(または2つ以上の溶融塩浴)中にガラス基板を浸漬することによって行われる。水性塩浴を利用してもよいことに留意すべきである。その上、その浴の組成は、複数のタイプのより大きいイオン(例えば、NaおよびK)または1種類のより大きいイオンを含んでもよい。以下に限られないが、浴の組成と温度、浸漬時間、1種類の塩浴(複数の塩浴)中のガラス基板の浸漬回数、多数の塩浴の使用、徐冷、洗浄などの追加の工程を含む、イオン交換過程のパラメータが、ガラス基板(物品の構造および存在するいずれの結晶相も含む)の組成、および強化により生じるガラス基板の所望のDOCとCSによって一般に決まることが当業者に認識されるであろう。例示の溶融浴の組成は、より大きいアルカリ金属イオンの硝酸塩、硫酸塩、塩化物を含むことがある。典型的な硝酸塩としては、KNO、NaNO、LiNO、NaSOおよびその組合せが挙げられる。溶融塩浴の温度は、一般に、約380℃から約450℃までの範囲にあり、一方で、浸漬時間は、ガラス基板の厚さ、浴の温度およびガラス(または一価イオン)の拡散性に応じて、約15分から約100時間に及ぶ。しかしながら、先に記載されたものと異なる温度および浸漬時間も使用してよい。
本開示の実施の形態によれば、ガラス基板は、約370℃から約480℃の温度を有する、100%のNaNO、100%のKNO、またはNaNOとKNOの組合せの溶融塩浴中に浸漬されることがある。例えば、そのガラス基板は、約5%から約90%のKNOおよび約10%から約95%のNaNOを含む溶融混合塩浴中に浸漬されることがある。必要に応じて、そのガラス基板は、第1の浴中に浸漬された後、第2の浴中に浸漬されることがある。その第1と第2の浴は、互いに異なる組成および/または温度を有することがある。第1と第2の浴中の浸漬時間は様々であってよい。例えば、第1の浴中の浸漬は、第2の浴中に浸漬より長いことがある。
本開示の実施の形態によれば、前記ガラス基板は、約5時間未満、またさらには約4時間以下に亘り、約420℃未満の温度(例えば、約400℃または約380℃)を有する、NaNOとKNO(例えば、49%/51%、50%/50%、51%/49%)を含む溶融混合塩浴中に浸漬されることがある。
イオン交換条件は、結果として得られるガラス基板の表面またはその近くの応力プロファイルの勾配を増加させるために、または「スパイク」を与えるために、調整することができる。そのスパイクにより、より大きい表面CS値が得られるであろう。このスパイクは、1つの浴または複数の浴により達成することができ、その浴は、ここに記載されたガラス基板に使用されるガラス組成物の特異的性質のために、1つの組成または混合組成を有する。
ガラス基板中に複数の一価イオンが交換される、本開示の実施の形態によれば、異なる一価イオンが、ガラス基板内の異なる深さまで交換され(異なる深さでガラス基板内に異なる大きさの応力が生じ)ることがある。その応力生成イオンの結果として生じる相対的な深さは、決定することができ、それにより、応力プロファイルの異なる特徴が生じる。
CSは、株式会社折原製作所(日本国)により製造されているFSM-6000などの市販の計器を使用して、表面応力計(FSM)などにより、当該技術分野で公知の手段を用いて測定される。表面応力測定は、ガラスの複屈折に関連する、応力光学係数(SOC)の精密測定に依存する。次に、SOCは、その内容がここに全て引用される、「Standard Test Method for Measurement of Glass Stress-Optical Coefficient」と題する、ASTM基準C770-98(2013年)に両方とも記載されている、ファイバおよび4点曲げ法、並びにバルクシリンダ法などの、当該技術分野で公知の方法によって測定される。ここに用いられているように、CSは、圧縮応力層内で測定される最高の圧縮応力値である、「最大圧縮応力」であることがある。いくつかの実施の形態において、その最大圧縮応力は、ガラス基板の表面に位置している。他の実施の形態において、最大圧縮応力は、表面より下の深さに生じることがあり、その圧縮プロファイルに「埋もれたピーク」の見掛けが与えられる。
DOCは、強化方法および条件に応じて、FSMにより、または散乱光偏光器(SCALP)(エストニア国、タリン所在のGlasstress Ltd.から入手できるSCALP-04散乱光偏光器など)により測定することができる。ガラス基板がイオン交換処理によって化学強化されている場合、ガラス基板中にどのイオンが交換されているかに応じて、FSMまたはSCALPが使用される。ガラス基板中の応力が、ガラス基板中へのカリウムイオンの交換により生じている場合、DOCを測定するために、FSMが使用される。応力が、ガラス基板中へのナトリウムイオンの交換により生じている場合、DOCを測定するために、SCALPが使用される。ガラス基板中の応力が、ガラス中にカリウムイオンとナトリウムイオンの両方を交換することによって生じる場合、DOCはSCALPにより測定される。何故ならば、ナトリウムイオンの交換深さはDOCを表し、カリウムイオンの交換深さは、圧縮応力の大きさの変化(圧縮から引張への応力の変化ではない)を表すと考えられるからである;そのようなガラス基板におけるカリウムイオンの交換深さは、FSMにより測定される。中央張力またはCTは、最大引張応力であり、SCALPにより測定される。
本開示の実施の形態によれば、第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)および第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)は、ガラス基板(ここに記載されたような)の厚さtの割合として記載されるDOCを示すように強化されることがある。例えば、DOCは、約0.03t以上、約0.035t以上、約0.04t以上、約0.045t以上、約0.05t以上、約0.06t以上、約0.1t以上、約0.11t以上、約0.12t以上、約0.13t以上、約0.14t以上、約0.15t以上、約0.16t以上、約0.17t以上、約0.18t以上、約0.19t以上、約0.2t以上、約0.21t以上であることがある。いくつかの実施の形態において、DOCは、約0.03tから約0.25t、約0.04tから約0.25t、約0.05tから約0.25t、約0.06tから約0.25t、約0.07tから約0.25t、約0.08tから約0.25t、約0.09tから約0.25t、約0.18tから約0.25t、約0.11tから約0.25t、約0.12tから約0.25t、約0.13tから約0.25t、約0.14tから約0.25t、約0.15tから約0.25t、約0.08tから約0.24t、約0.08tから約0.23t、約0.08tから約0.22t、約0.08tから約0.21t、約0.08tから約0.2t、約0.08tから約0.19t、約0.08tから約0.18t、約0.08tから約0.17t、約0.08tから約0.16t、または約0.08tから約0.15tの範囲にあることがある。ある場合には、DOCは約20μm以下であることがある。本開示の実施の形態によれば、DOCは、約40μm以上(例えば、約40μmから約300μm、約50μmから約300μm、約60μmから約300μm、約70μmから約300μm、約80μmから約300μm、約90μmから約300μm、約100μmから約300μm、約110μmから約300μm、約120μmから約300μm、約140μmから約300μm、約150μmから約300μm、約40μmから約290μm、約40μmから約280μm、約40μmから約260μm、約40μmから約250μm、約40μmから約240μm、約40μmから約230μm、約40μmから約220μm、約40μmから約210μm、約40μmから約200μm、約40μmから約180μm、約40μmから約160μm、約40μmから約150μm、約40μmから約140μm、約40μmから約130μm、約40μmから約120μm、約40μmから約110μm、または約40μmから約100μm)であることがある。
本開示の実施の形態によれば、強化ガラス基板は、約100MPa以上、約150MPa以上、約200MPa以上、約300MPa以上、約400MPa以上、約500MPa以上、約600MPa以上、約700MPa以上、約800MPa以上、約900MPa以上、約930MPa以上、約1000MPa以上、または約1050MPa以上のCS(ガラス基板の表面またはその中の深さに見られるであろう)を有することがある。
本開示の実施の形態によれば、強化ガラス基板は、約20MPa以上、約30MPa以上、約40MPa以上、約45MPa以上、約50MPa以上、約60MPa以上、約70MPa以上、約75MPa以上、約80MPa以上、または約85MPa以上の最大引張応力または中央張力(CT)を有することがある。例えば、最大引張応力または中央張力(CT)は、約40MPaから約100MPaの範囲内にあることがある。
本開示の実施の形態によれば、第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)および第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)は、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラス、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス、アルカリ含有ホウケイ酸ガラス、アルカリアルミノリンケイ酸塩ガラス、またはアルカリアルミノホウケイ酸塩ガラスの内の1つから作られることがある。第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)および第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)の一方は、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラスであることがあり、第1の湾曲ガラス基板(または第1の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第1のガラス基板)および第2の湾曲ガラス基板(または第2の湾曲ガラス基板を形成するために使用される第2のガラス基板)の他方は、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス、アルカリ含有ホウケイ酸ガラス、アルカリアルミノリンケイ酸塩ガラス、またはアルカリアルミノホウケイ酸塩ガラスである。
本開示の実施の形態によれば、ここに記載された積層板の中間層(例えば、330)は、単層または多層を含むことがある。中間層(またはその層)は、ポリビニルブチラール(PVB)、音響用PVB(APVB)、イオノマー、エチレン酢酸ビニル(EVA)、および熱可塑性ポリウレタン(TPU)、ポリエステル(PE)、ポリエチレンテレフタレート(PET)などの高分子から形成されることがある。この中間層の厚さは、約0.5mmから約2.5mm、約0.8mmから約2.5mm、約1mmから約2.5mm、または約1.5mmから約2.5mmの範囲にあることがある。この中間層は、積層板の一方のエッジから他方のエッジまで、不均一な厚さ、または楔形状を有することもある。
本開示の実施の形態によれば、ここに記載されたような積層板(および/または第1の湾曲ガラス基板および第2の湾曲ガラス基板の一方または両方)は、複雑に湾曲した形状を示すことがある。ここに用いられているように、「複雑曲線(complex curve)」および「複雑に湾曲した(complexly curved)」とは、互いに異なる2つの直交軸に沿った曲率を有する非平面形状を意味するために使用される。複雑に湾曲した形状の例としては、非展開可能形状とも称される、単純曲線または複合曲線を有するものが挙げられ、その例としては、以下に限られないが、球面、非球面、および環状が挙げられる。ここに記載された複雑に湾曲した積層板は、そのような表面の区画または部分も含む、またはそのような曲面および表面の組合せからなることがある。本開示の実施の形態によれば、積層板は、長半径および交差曲率を含む複合曲線を有することがある。本開示の実施の形態による複雑に湾曲した積層板は、2つの独立した方向に個別の曲率半径を有することがある。それゆえ、複雑に湾曲した積層板は、「交差曲率」を有すると特徴付けられることがあり、ここで、積層板は、所定の寸法に平行な軸(すなわち、第1の軸)に沿って湾曲しており、その同じ寸法に垂直な軸(すなわち、第2の軸)に沿っても湾曲している。積層板の曲率は、著しい最小半径が著しい交差曲率、および/または曲げの深さと組み合わされた場合に、さらにより複雑になり得る。そのような積層板は、互いに垂直ではない軸に沿った曲げを含むこともある。非限定例として、複雑に湾曲した積層板は、約0.5m×約1.0mの長さと幅の寸法、短軸に沿った約2から約2.5mの曲率半径、および長軸に沿った約4から約5mの曲率半径を有することがある。この複雑に湾曲した積層板は、少なくとも1つの軸に沿った約5m以下の曲率半径を有することがある。この複雑に湾曲した積層板は、少なくとも第1の軸に沿った、かつ第1の軸に垂直な第2の軸に沿った、約5m以下の曲率半径を有することがある。この複雑に湾曲した積層板は、少なくとも第1の軸に沿った、かつ第1の軸に垂直ではない第2の軸に沿った、約5m以下の曲率半径を有することがある。
本開示の実施の形態によれば、ここに記載された1つ以上の実施の形態による積層板を備えた車両が提供される。例えば、図3は、室内を画成する車体610、室内と連通する少なくとも1つの開口620、およびその開口内に配置された板ガラスを備えた車両600を示し、この板ガラスは、ここに記載された実施の形態による板ガラス630からなる。車両600の積層板630は、複雑に湾曲していることがある。積層板630は、車両におけるサイドウィンドウ、フロントガラス、リアウィンドウ、バックミラー、およびサンルーフを形成することがある。積層板630は、車両600の室内の室内パーティション(図示せず)を形成することがある、または車両600の外面に配置され、エンジンブロックのカバー、ヘッドライトのカバー、テールライトのカバー、または支柱のカバーを形成することがある。車両600は、内部表面(図示されていないが、ドアトリム、シートの背面、ドアパネル、ダッシュボード、センターコンソール、床板、および支柱を含むことがある)を含むことがあり、積層板630またはここに記載されたガラス物品は、その内部表面上に配置されることがある。その内部表面は、ディスプレイおよびそのディスプレイの上に配置された積層板またはガラス物品を含むことがある。ここに用いられているように、「車両」という用語は、自動車、オートバイ、鉄道車両、機関車、ボート、船舶、航空機、ヘリコプター、ドローン、宇宙船などを称するために使用される。
本開示の実施の形態によれば、ここに記載された積層板を含む建築用途が提供される。建築用途は、本開示の実施の形態による積層板またはガラス物品を使用して少なくとも部分的に形成される、例えば、手すり、階段、装飾パネルまたは壁の被覆材、柱、パーティション、エレベーターのかご、家庭用器具、窓、家具、および他の用途である。
本開示の実施の形態によれば、前記積層板は、第2の湾曲ガラス基板が車両の室内もしくはビルまたは部屋の室内に面し、よって第2の湾曲ガラス基板が室内に隣接する(第1の湾曲ガラス基板が外部に隣接する)ように車両または建築用途内に位置付けられることがある。第2の湾曲ガラス基板は室内と直接接触していることがある(すなわち、室内に面する第2の湾曲ガラス基板の第4の主面324は、むき出しであり、どのようなコーティングもない)。同様に、第1の湾曲ガラス基板の第1の主面312は、むき出しであり、どのようなコーティングもないことがある。その積層板は、第2の湾曲ガラス基板が車両の外部もしくはビルまたは部屋の外部に面し、よって第2の湾曲ガラス基板が外部に隣接する(第1の湾曲ガラス基板が室内に隣接する)ように車両または建築用途内に位置付けられることがある。積層板の第2の湾曲ガラス基板は外部と直接接触していることがある(すなわち、外部に面する第2の湾曲ガラス基板の表面は、むき出しであり、どのようなコーティングもない)。
再び図1を参照すると、第1の主面312および第4の主面324の両方とも、むき出しであり、どのようなコーティングも実質的にないことがある。必要に応じて、第1の主面312および第4の主面324のエッジ部分の一方または両方は、コーティングを含むことがあり、一方で、中央部分は、むき出しであり、どのようなコーティングも実質的にない。必要に応じて、第1の主面312および第4の主面324の一方または両方は、コーティングまたは表面処理(例えば、反射防止コーティング、防眩コーティングまたは表面、洗浄しやすい表面、インク装飾、導電性コーティングなど)を含むことがある。積層板は、中間層330に隣接した第2の主面314または第3の主面322の一方または両方の上に1つ以上の導電性コーティングを含むことがある。
再び図1Aを参照すると、第1の主面322および第4の主面314の両方とも、むき出しであり、どのようなコーティングも実質的にないことがある。必要に応じて、第1の主面322および第4の主面314のエッジ部分の一方または両方は、コーティングを含むことがあり、一方で、中央部分は、むき出しであり、どのようなコーティングも実質的にない。必要に応じて、第1の主面322および第4の主面314の一方または両方は、コーティングまたは表面処理(例えば、反射防止コーティング、防眩コーティングまたは表面、洗浄しやすい表面、インク装飾、導電性コーティングなど)を含むことがある。積層板は、中間層330に隣接した第2の主面324または第3の主面312の一方または両方の上に1つ以上の導電性コーティングを含むことがある。
本開示の実施の形態によれば、湾曲した積層板を形成する方法が提供される。本開示における方法の説明は、ここに記載された方法の実施の形態の説明であり、記載された工程の全てが行われる必要がなく、ここに記載された方法の実施の形態の工程が、順序が指定されている場合を除いて、どの特定の順序で行われる必要もないことを認識すべきである。
この方法は、ここに記載されたような第1のガラス基板、およびここに記載されたような第2のガラス基板を備えた積層体を形成する工程、およびその積層体を加熱し、積層体を共成形して、共成形された積層体を形成する工程を有してなることがある。この第2のガラス基板は、積層体を形成するために、第1のガラス基板上に配置されることがある。あるいは、第1のガラス基板は、積層体を形成するために、第2のガラス基板上に配置されることがある。
積層体を加熱する工程は、焼き鈍し炉などの動的加熱炉または静止加熱炉内に積層体を配置する工程を含むことがある。焼き鈍し炉700の一例が、図4に示されている。焼き鈍し炉などの動的加熱炉において、積層体は、第1のモジュール702内に導入され、次に、モジュール714内の最高温度に到達するまで、連続して上昇する温度を有する一連のモジュール702、704、706、708、710、712を通じて搬送される。この最高温度は、炉の設定点と称される。モジュール716において、積層体は共成形される。必要に応じて、モジュール716内で熱が印加されることがあるが、必要ないことがある。次に、積層体は、モジュール734に到達するまで、積層体の徐冷却を可能にする連続的に低下する温度を有する一連のモジュール720、722、724、726、728、730、732を通じて搬送される。各モジュール内に積層体が存在する期間も指定される(例えば、約30秒から500秒の範囲)。本開示の実施の形態によれば、モジュール704は、約225℃から約275℃の範囲の温度を有するように制御されることがあり、モジュール706は、約400℃から約460℃の範囲の温度を有するように制御されることがあり、モジュール708は、約530℃から約590℃の範囲の温度を有するように制御されることがあり、モジュール710は、約580℃から約640℃の範囲の温度を有するように制御されることがあり、モジュール712は、約590℃から約650℃の範囲の温度を有するように制御されることがあり、モジュール714は、約600℃から約680℃の範囲の温度を有するように制御されることがある。典型的な炉において、ガラス基板の温度は、モジュールが制御される温度より低い。例えば、ガラス基板の温度と制御されるモジュールの温度との間の差は、約10℃から20℃の範囲にあることがある。
ここに記載されたような積層体は、各々が中央部分およびその中央部分を取り囲むエッジ部分を備えた互いに反対の主面を有することがある。共成形された積層体は、第1の垂下深さを有する第1の湾曲ガラス基板および第2の垂下深さを有する第2の湾曲ガラス基板を備えることがあり、この第1の垂下深さおよび第2の垂下深さは、2mmより大きく、かつ互いの10%以内である。
本開示の実施の形態によれば、第1のガラス基板(加熱および共成形前の)は、第1の粘度(ポアズ)および第1の垂下温度を有することがあり、第2のガラス基板は、第1の粘度の10倍以上の第2の粘度および第1の垂下温度と約30℃以上(例えば、35℃以上、40℃以上、45℃以上、50℃以上、55℃以上、または60℃以上)異なる第2の垂下温度を有することがある。
本開示の実施の形態によれば、積層体を加熱する工程は、積層体を、第1の垂下温度および第2の垂下温度と異なる温度に加熱する工程を含むことがある。積層体を加熱する工程は、積層体を、第1の垂下温度と第2の垂下温度との間の温度(例えば、約630℃から約665℃、約630℃から約660℃、約630℃から約655℃、約630℃から約650℃、約630℃から約645℃、約635℃から約665℃、約640℃から約665℃、約645℃から約665℃、または約650℃から約665℃)に加熱する工程を含むことがある。1つ以上の具体的な実施の形態において、積層体を加熱する工程は、積層体を、第1の垂下温度または第2の垂下温度に加熱する工程を含むことがある。
本開示の実施の形態によれば、第1の垂下深さおよび/または第2の垂下深さは、約6mmから約25mmの範囲にあることがある。例えば、第1の垂下深さおよび第2の垂下深さの一方または両方は、約2mmから約25mm、約4mmから約25mm、約5mmから約25mm、約6mmから約25mm、約8mmから約25mm、約10mmから約25mm、約12mmから約25mm、約14mmから約25mm、約15mmから約25mm、約2mmから約24mm、約2mmから約22mm、約2mmから約20mm、約2mmから約18mm、約2mmから約16mm、約2mmから約15mm、約2mmから約14mm、約2mmから約12mm、約2mmから約10mm、約2mmから約8mm、約6mmから約20mm、約8mmから約18mm、約10mmから約15mm、約12mmから約22mm、約15mmから約25mm、または約18mmから約22mmの範囲にあることがある。
本開示の実施の形態によれば、前記方法は、積層体を雌型上に位置付けまたは配置し、積層体が雌型上に位置付けられているときに積層体を加熱する工程をさらに含むことがある。積層体を共成形する工程は、雌型内の開口を通じて重力を使用して、積層体を垂下する工程を含むことがある。ここに用いられているように、「垂下深さ」などの用語は、垂下または他の共成形過程によって達成される成形深さを称する。
あるいは、ここに記載されたような方法は、積層体に雄型を施す工程を含むことがあり、その雄型は、積層体が雌型上に位置付けられているまたは配置されている間に施されることがある。
本開示の実施の形態によれば、前記方法は、積層体を真空に引いて、積層体の共成形を促進させる工程を含むことがある。その真空は、積層体が雌型上に位置付けられているまたは配置されている間に施されることがある。
本開示の実施の形態によれば、前記方法は、共成形された積層体が形成されるまで、加熱の期間を変えながら、積層体を一定温度で加熱する工程を含むことがある。ここに用いられているように、「一定温度」という用語は、目標温度の±3℃、目標温度の±2℃、または目標温度の±1℃である温度を意味する。
本開示の実施の形態によれば、前記方法は、共成形された積層体が形成されるまで、加熱の温度を変えながら、積層体を一定期間に亘り加熱する工程を含むことがある。ここに用いられているように、「一定期間」という用語は、目標期間の±10秒、目標期間の±7秒、目標期間の±5秒、または目標期間の±3秒の期間を意味する。
本開示の実施の形態によれば、前記方法は、共成形中に積層体を一定温度(ここに定義されたような)で加熱することによって、積層体を共成形する工程を含むことがある。この方法は、共成形中に積層体を一定に上昇する温度で加熱することによって、積層体を共成形する工程を含むことがある。ここに用いられているように、「一定に上昇する」という用語は、線形に上昇する温度、もしくは規則的または不規則な間隔で段階的に上昇する温度を含むことがある。
本開示の実施の形態によれば、前記方法は、積層体の中央部分とエッジ部分との間で積層体に温度勾配を生じさせる工程をさらに含むことがある。ある場合には、温度勾配を生じさせる工程は、中央部分およびエッジ部分に熱を不均一に施す工程を含むことがある。エッジ部分に施されるよりも、中央部分により多くの熱が施されることがある、または中央部分に施されるよりも、エッジ部分により多くの熱が施されることがある。温度勾配を生じさせる工程は、中央部分およびエッジ部分の一方に施される熱を、中央部分およびエッジ部分の他方に施される熱と比べて、減少させる工程を含むことがある。ある場合には、温度勾配を生じさせる工程は、中央部分に施される熱を、エッジ部分に施される熱と比べて減少させる工程を含むことがある。温度勾配を生じさせる工程は、エッジ部分に施される熱を、中央部分に施される熱と比べて、減少させる工程を含むことがある。熱は、中央部分またはエッジ部分に対して、そのような部分を物理的障壁または熱障壁で遮断すること、またはそのような部分にヒートシンクを加えることなどの物理的手段によって、減少させられることがある。
本開示の実施の形態によれば、前記方法は、第1のガラス基板と第2のガラス基板との間に引力を生じさせる工程を含むことがある。引力を生じさせる工程は、積層体を加熱する間に、および/または積層体を共成形する間に、行われることがある。引力を生じさせる工程は、静電力を生じさせる工程を含むことがある。
本開示の実施の形態によれば、前記方法は、第1のガラス基板と第2のガラス基板との間を真空に引く工程をさらに含むことがある。真空に引く工程は、積層体を加熱する間に、および/または積層体を共成形する間に、行われることがある。真空に引く工程は、第1のガラス基板および第2のガラス基板の一方(積層体において他方の下に位置付けられているいずれか)が、第1のガラス基板および第2のガラス基板の他方の前に、それによって、曲がり始めるように積層体を加熱する工程を含むことがある。第1のガラス基板および第2のガラス基板の一方のこの湾曲により、第1のガラス基板と第2のガラス基板との間に真空が生じる。この真空により、最初に曲がっていないガラス基板(すなわち、他方のガラス基板が垂下し始めている間に曲がらないガラス基板)が、他方のガラス基板と共に曲がり始める。この方法は、第1のガラス基板および第2のガラス基板のそれぞれの周辺部分(315、325)の間に接触を生じさせ、維持して、それらのガラス基板の間に真空を生じさせるおよび/または維持する工程を含むことがある。そのような接触は、全周辺部分(315、325)に沿って維持されることがある。本開示の実施の形態によれば、その接触は、第1のガラス基板および第2のガラス基板の一方または両方に垂下深さが達成されるまで維持されることがある。
本開示の実施の形態によれば、前記方法は、第1のガラス基板と第2のガラス基板との間に一時的結合を形成する工程を含むことがある。この一時的結合は、静電力を含むことがある、または真空力(ガラス基板間の空気膜であることがある)を含むことがある。この方法は、積層体を加熱する間に、および/または積層体を共成形する間に、一時的結合を形成する工程を含むことがある。ここに用いられているように、「一時的結合」という句は、共成形されたガラス基板(間に中間層を含まない)を分離するために、当該技術分野で公知の設備を使用して、または手で、克服できる結合を称する。
本開示の実施の形態によれば、前記方法は、第1のガラス基板および第2のガラス基板の周辺部分(315、325)でのしわを防ぐ工程をさらに含むことがある。しわを防ぐ工程は、第1と第2のガラス基板の少なくとも一部または全周辺部分(315、325)を、積層体を曲げる最中の熱から遮断する工程を含むことがある。
本開示の実施の形態によれば、前記方法は、加熱する工程および共成形する工程の前に、第1のガラス基板と第2のガラス基板との間に分離粉末を配置する工程を含むことがある。詳しくは、その分離粉末は、曲げドット欠陥を防ぐような様式で第1と第2のガラス基板の間に配置されることがある。
曲げドット欠陥を含まない、非対称ガラス積層板または粘度が異なるプライの積層板を製造する過程は、下記に記載されるような多段階過程である。最初に、所望の厚さの平らなガラスシートからプリフォームが切断されることがある。このシートの形状は、曲げ後に所望の形状を生じるのに必要な平らなパターンにより規定される。プリフォームが適切なサイズに切断された後、エッジを研削して、尖った角をなくし、所望のエッジプロファイルを達成することがある。エッジ研削後、次いで、プリフォームを成形することがある。成形は、先に記載されたような区画で分けられた加熱および冷却区域を有する焼き鈍し炉内で行われることがある。積層中に光学的歪みまたは低い収率をもたらすことのある、プライ間の形状偏差を最小にするために、積層板を構成するガラスプライを対垂下すべきである。図5に示されるように、間に分離媒体2を介して、厚いプライ3の上に薄いプライ1が置かれた、非対称ガラスプライを準備すべきである。
本開示の実施の形態によれば、前記方法は、第1の湾曲ガラス基板と第2の湾曲ガラス基板との間に中間層を配置する工程、および第1の湾曲ガラス基板と、中間層と、第2の湾曲ガラス基板とを共に積層する工程をさらに含むことがある。
本開示の態様(1)は、積層板において、第1の主面、この第1の主面と反対にある第2の主面、第1の主面と第2の主面との間の距離として定義される第1の厚さ(h)、および第1の温度(T1)での1×1011ポアズの第1の粘度(η)を有する第1の湾曲ガラス基板;第3の主面、この第3の主面と反対にある第4の主面、第3の主面と第4の主面との間の距離として定義される、第1の厚さより小さい第2の厚さ(h)、および第1の温度(T1)での第2の粘度(η)を有する第2の湾曲ガラス基板;および第1の湾曲ガラス基板と第2の湾曲ガラス基板との間に配置され、第2の主面と第3の主面に隣接した中間層を備え、第1の湾曲ガラス基板、第2の湾曲ガラス基板、および中間層は、共成形された積層体を構成し、第2の厚さに対する第1の厚さの比(h/h)は約2.1より大きく、第1の粘度に対する第2の粘度の比(η/η)の値は、約(h/h2.55と約(h/h3.45の間である、積層板に関する。
本開示の態様(2)は、第1の粘度に対する第2の粘度の比(η/η)の値が、約(h/h2.62と約(h/h3.38の間である、態様(1)の積層板に関する。
本開示の態様(3)は、第1の粘度に対する第2の粘度の比(η/η)の値が、約(h/h2.73と約(h/h3.27の間である、態様(1)または態様(2)の積層板に関する。
本開示の態様(4)は、第1の垂下深さが第2の垂下深さの10%以内であり、積層板が、光学三次元スキャナで測定して、±5mm以下の、第1のガラス基板と第2のガラス基板との間の形状偏差を有する、態様(1)から(3)のいずれか1つの積層板に関する。
本開示の態様(5)は、形状偏差が約±1mm以下である、態様(1)から(4)のいずれか1つの積層板に関する。
本開示の態様(6)は、形状偏差が約±0.5mm以下である、態様(1)から(5)のいずれか1つの積層板に関する。
本開示の態様(7)は、第2の粘度が、第1の粘度の約10倍から第1の粘度の約750倍の範囲にある、態様(1)から(6)のいずれか1つの積層板に関する。
本開示の態様(8)は、第1の厚さが約1.6mmから約3.5mmであり、第2の厚さが約0.1mmから約1.6mmである、態様(1)から(7)のいずれか1つの積層板に関する。
本開示の態様(9)は、第1の湾曲ガラス基板が第1の垂下温度を有し、第2の湾曲ガラス基板が、第1の垂下温度と異なる第2の垂下温度を有する、態様(1)から(8)のいずれか1つの積層板に関する。
本開示の態様(10)は、第1の垂下温度と第2の垂下温度との間の差が、約5℃から約150℃である、態様(9)の積層板に関する。
本開示の態様(11)は、約100ミリジオプター以下の光学的歪みをさらに有する、態様(1)から(10)のいずれか1つの積層板に関する。
本開示の態様(12)は、約5MPa以下の膜引張応力をさらに有する、態様(1)から(11)のいずれか1つの積層板に関する。
本開示の態様(13)は、第2の垂下深さが約5mmから約30mmの範囲にある、態様(1)から(12)のいずれか1つの積層板に関する。
本開示の態様(14)は、第1の主面または第2の主面が、表面応力計で測定して、3MPa未満の表面圧縮応力を有する、態様(1)から(13)のいずれか1つの積層板に関する。
本開示の態様(15)は、積層板が、ASTM C1652/C1652Mにしたがって測定して、視覚的歪みを実質的に含まない、態様(1)から(14)のいずれか1つの積層板に関する。
本開示の態様(16)は、第2の湾曲ガラス基板が強化されている、態様(1)から(15)のいずれか1つの積層板に関する。
本開示の態様(17)は、第2の湾曲ガラス基板が、化学的に強化されている、機械的に強化されている、または熱的に強化されている、態様(16)の積層板に関する。
本開示の態様(18)は、第1の湾曲ガラス基板が強化されていない、態様(16)または態様(17)の積層板に関する。
本開示の態様(19)は、第1の湾曲ガラス基板が強化されている、態様(16)または態様(17)の積層板に関する。
本開示の態様(20)は、第1の湾曲ガラス基板がソーダ石灰ケイ酸塩ガラスから作られている、態様(1)から(19)のいずれか1つの積層板に関する。
本開示の態様(21)は、第1の湾曲ガラス基板が、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス、アルカリ含有ホウケイ酸ガラス、アルカリアルミノリンケイ酸塩ガラス、またはアルカリアルミノホウケイ酸塩ガラスから作られている、態様(1)から(19)のいずれか1つの積層板に関する。
本開示の態様(22)は、積層板が複雑に湾曲している、態様(1)から(21)のいずれか1つの積層板に関する。
本開示の態様(23)は、積層板が、自動車用板ガラスまたは建築用板ガラスを構成する、態様(1)から(22)のいずれか1つの積層板に関する。
態様(24)は、室内および室内と連通する開口を画成する車体、および開口内に配置される態様(1)から(23)のいずれか1つの積層板を備えた車両に関する。
態様(25)は、湾曲積層板を形成する方法において、
第1のガラス基板の第2の主面上に分離媒体を配置する工程であって、この分離媒体は所定のパターンで配置される工程;分離媒体が間に配置された、第1のガラス基板と第2のガラス基板を含む積層体を形成する工程:およびその積層体を加熱し、この積層体を共成形して、第1の垂下深さを有する第1の湾曲ガラス基板および第2の垂下深さを有する第2の湾曲ガラス基板を含む共成形された積層体を形成する工程;を有してなり、この第1のガラス基板は、第2の主面と反対にある第1の主面、第1の主面と第2の主面との間の距離として定義される第1の厚さ(h)、および第1の温度(T1)での1×1011ポアズの第1の粘度(η)を有し、第2のガラス基板は、第3の主面、この第3の主面と反対にある第4の主面、第3の主面と第4の主面との間の距離として定義される、第1の厚さより小さい第2の厚さ(h)、および第1の温度(T1)での第2の粘度(η)を有し、第2の粘度に対する第1の粘度の比は、第2の厚さに対する第1の厚さの比のほぼ三乗であり、第2の厚さに対する第1の厚さの比(h/h)は約2.1より大きく、第1の粘度に対する第2の粘度の比(η/η)は、約(h/h2.55と約(h/h3.45の間である、方法に関する。
態様(26)は、第1の粘度に対する第2の粘度の比(η/η)の値が、約(h/h2.62と約(h/h3.38の間である、態様(25)の方法に関する。
態様(27)は、第1の粘度に対する第2の粘度の比(η/η)の値が、約(h/h2.73と約(h/h3.27の間である、態様(25)または態様(26)の方法に関する。
態様(28)は、第1の垂下深さおよび第2の垂下深さが、2mmより大きく、かつ互いの10%以内にある、態様(25)から(27)のいずれか1つの方法に関する。
態様(29)は、積層体を加熱する工程が、積層体を、第1の垂下温度および第2の垂下温度と異なる温度に加熱する工程を含む、態様(25)から(28)のいずれか1つの方法に関する。
態様(30)は、積層体を加熱する工程が、積層体を、第1の垂下温度および第2の垂下温度との間の温度に加熱する工程を含む、態様(25)から(29)のいずれか1つの方法に関する。
態様(31)は、積層体を加熱する工程が、積層体を第1の垂下温度に加熱する工程を含む、態様(25)から(28)のいずれか1つの方法に関する。
態様(32)は、積層体を加熱する工程が、積層体を第2の垂下温度に加熱する工程を含む、態様(25)から(28)のいずれか1つの方法に関する。
態様(33)は、第1の垂下深さまたは第2の垂下深さが、約6mmから約30mmの範囲にある、態様(25)から(32)のいずれか1つの方法に関する。
態様(34)は、積層体を雌型上に配置し、雌型上の積層体を加熱する工程をさらに含む、態様(25)から(33)のいずれか1つの方法に関する。
態様(35)は、積層体を共成形する工程が、雌型内の開口を通じて重力を使用して、積層体を垂下する工程を含む、態様(34)の方法に関する。
態様(36)は、積層体に雄型を施す工程を含む、態様(34)または態様(35)の方法に関する。
態様(37)は、積層体を真空に引いて、積層体の共成形を促進させる工程を含む、態様(25)から(36)のいずれか1つの方法に関する。
本開示は、限られた数の実施の形態を含むが、本開示の恩恵を受けた当業者には、本開示の範囲から逸脱しない他の実施の形態を考案できることが認識されるであろう。
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
実施形態1
積層板において、
第1の主面、該第1の主面と反対にある第2の主面、該第1の主面と該第2の主面との間の距離として定義される第1の厚さ(h)、および第1の温度(T1)での1×1011ポアズの第1の粘度(η)を有する第1の湾曲ガラス基板、
第3の主面、該第3の主面と反対にある第4の主面、該第3の主面と該第4の主面との間の距離として定義される、前記第1の厚さより小さい第2の厚さ(h)、および前記第1の温度(T1)での第2の粘度(η)を有する第2の湾曲ガラス基板、および
前記第1の湾曲ガラス基板と前記第2の湾曲ガラス基板との間に配置され、前記第2の主面と前記第3の主面に隣接した中間層、
を備え、
前記第1の湾曲ガラス基板、前記第2の湾曲ガラス基板、および前記中間層は、共成形された積層体を構成し、
前記第2の厚さに対する前記第1の厚さの比(h/h)は約2.1より大きく、
前記第1の粘度に対する前記第2の粘度の比(η/η)の値は、約(h/h2.55と約(h/h3.45の間である、積層板。
実施形態2
前記第1の粘度に対する第2の粘度の比(η/η)の値が、約(h/h2.62と約(h/h3.38の間である、実施形態1に記載の積層板。
実施形態3
前記第1の粘度に対する第2の粘度の比(η/η)の値が、約(h/h2.73と約(h/h3.27の間である、実施形態1または2に記載の積層板。
実施形態4
第1の垂下深さが第2の垂下深さの10%以内であり、前記積層板が、光学三次元スキャナで測定して、±5mm以下の、前記第1のガラス基板と前記第2のガラス基板との間の形状偏差を有する、実施形態1から3のいずれか1つに記載の積層板。
実施形態5
前記形状偏差が約±1mm以下である、実施形態1から4のいずれか1つに記載の積層板。
実施形態6
前記形状偏差が約±0.5mm以下である、実施形態1から5のいずれか1つに記載の積層板。
実施形態7
前記第2の粘度が、前記第1の粘度の約10倍から該第1の粘度の約750倍の範囲にある、実施形態1から6のいずれか1つに記載の積層板。
実施形態8
前記第1の厚さが約1.6mmから約3.5mmであり、前記第2の厚さが約0.1mmから約1.6mmである、実施形態1から7のいずれか1つに記載の積層板。
実施形態9
前記第1の湾曲ガラス基板が第1の垂下温度を有し、前記第2の湾曲ガラス基板が、該第1の垂下温度と異なる第2の垂下温度を有する、実施形態1から8のいずれか1つに記載の積層板。
実施形態10
前記第1の垂下温度と前記第2の垂下温度との間の差が、約5℃から約150℃である、実施形態9に記載の積層板。
実施形態11
約100ミリジオプター以下の光学的歪みをさらに有する、実施形態1から10のいずれか1つに記載の積層板。
実施形態12
約5MPa以下の膜引張応力をさらに有する、実施形態1から11のいずれか1つに記載の積層板。
実施形態13
第2の垂下深さが約5mmから約30mmの範囲にある、実施形態1から12のいずれか1つに記載の積層板。
実施形態14
前記第1の主面または前記第2の主面が、表面応力計で測定して、3MPa未満の表面圧縮応力を有する、実施形態1から13のいずれか1つに記載の積層板。
実施形態15
前記積層板が、ASTM C1652/C1652Mにしたがって測定して、視覚的歪みを実質的に含まない、実施形態1から14のいずれか1つに記載の積層板。
実施形態16
前記第2の湾曲ガラス基板が強化されている、実施形態1から15のいずれか1つに記載の積層板。
実施形態17
前記第2の湾曲ガラス基板が、化学的に強化されている、機械的に強化されている、または熱的に強化されている、実施形態16に記載の積層板。
実施形態18
前記第1の湾曲ガラス基板が強化されていない、実施形態16または17に記載の積層板。
実施形態19
前記第1の湾曲ガラス基板が強化されている、実施形態16または17に記載の積層板。
実施形態20
前記第1の湾曲ガラス基板がソーダ石灰ケイ酸塩ガラスから作られている、実施形態1から19のいずれか1つに記載の積層板。
実施形態21
前記第1の湾曲ガラス基板が、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス、アルカリ含有ホウケイ酸ガラス、アルカリアルミノリンケイ酸塩ガラス、またはアルカリアルミノホウケイ酸塩ガラスから作られている、実施形態1から19のいずれか1つに記載の積層板。
実施形態22
前記積層板が複雑に湾曲している、実施形態1から21のいずれか1つに記載の積層板。
実施形態23
前記積層板が、自動車用板ガラスまたは建築用板ガラスを構成する、実施形態1から22のいずれか1つに記載の積層板。
実施形態24
室内および該室内と連通する開口を画成する車体、および
前記開口内に配置される実施形態1から23のいずれか1つの積層板、
を備えた車両。
実施形態25
湾曲積層板を形成する方法において、
第1のガラス基板の第2の主面上に分離媒体を配置する工程であって、該分離媒体は所定のパターンで配置される工程、
前記分離媒体が間に配置された、前記第1のガラス基板と第2のガラス基板を含む積層体を形成する工程、および
前記積層体を加熱し、該積層体を共成形して、第1の垂下深さを有する第1の湾曲ガラス基板および第2の垂下深さを有する第2の湾曲ガラス基板を含む共成形された積層体を形成する工程、
を有してなり、
前記第1のガラス基板は、前記第2の主面と反対にある第1の主面、該第1の主面と該第2の主面との間の距離として定義される第1の厚さ(h)、および第1の温度(T1)での1×1011ポアズの第1の粘度(η)を有し、
前記第2のガラス基板は、第3の主面、該第3の主面と反対にある第4の主面、該第3の主面と該第4の主面との間の距離として定義される、前記第1の厚さより小さい第2の厚さ(h)、および前記第1の温度(T1)での第2の粘度(η)を有し、
前記第2の粘度に対する前記第1の粘度の比は、前記第2の厚さに対する前記第1の厚さの比のほぼ三乗であり、
前記第2の厚さに対する前記第1の厚さの比(h/h)は約2.1より大きく、
前記第1の粘度に対する前記第2の粘度の比(η/η)は、約(h/h2.55と約(h/h3.45の間である、方法。
実施形態26
前記第1の粘度に対する第2の粘度の比(η/η)の値が、約(h/h2.62と約(h/h3.38の間である、実施形態25に記載の方法。
実施形態27
前記第1の粘度に対する第2の粘度の比(η/η)の値が、約(h/h2.73と約(h/h3.27の間である、実施形態25または26に記載の方法。
実施形態28
前記第1の垂下深さおよび前記第2の垂下深さが、2mmより大きく、かつ互いの10%以内にある、実施形態25から27のいずれか1つに記載の方法。
実施形態29
前記積層体を加熱する工程が、前記積層体を、前記第1の垂下温度および前記第2の垂下温度と異なる温度に加熱する工程を含む、実施形態25から28のいずれか1つに記載の方法。
実施形態30
前記積層体を加熱する工程が、前記積層体を、前記第1の垂下温度および前記第2の垂下温度との間の温度に加熱する工程を含む、実施形態25から29のいずれか1つに記載の方法。
実施形態31
前記積層体を加熱する工程が、前記積層体を前記第1の垂下温度に加熱する工程を含む、実施形態25から28のいずれか1つに記載の方法。
実施形態32
前記積層体を加熱する工程が、前記積層体を前記第2の垂下温度に加熱する工程を含む、実施形態25から28のいずれか1つに記載の方法。
実施形態33
前記第1の垂下深さまたは前記第2の垂下深さが、約6mmから約30mmの範囲にある、実施形態25から32のいずれか1つに記載の方法。
実施形態34
前記積層体を雌型上に配置し、該雌型上の該積層体を加熱する工程をさらに含む、実施形態25から33のいずれか1つに記載の方法。
実施形態35
前記積層体を共成形する工程が、前記雌型内の開口を通じて重力を使用して、前記積層体を垂下する工程を含む、実施形態34に記載の方法。
実施形態36
前記積層体に雄型を施す工程を含む、実施形態34または35に記載の方法。
実施形態37
前記積層体を真空に引いて、該積層体の共成形を促進させる工程を含む、実施形態25から36のいずれか1つに記載の方法。
1 薄いプライ
2 分離媒体
3 厚いプライ
300、300A、630 積層板
310 第1の湾曲ガラス基板
312、502 第1の主面
314、504 第2の主面
315、325 周辺部分
316 第1の厚さ
318 第1の垂下深さ
320 第2の湾曲ガラス基板
322 第3の主面
324 第4の主面
326 第2の厚さ
328 第2の垂下深さ
330 中間層
500 平面のシート
506、507 副面
600 車両
610 車体
620 開口
700 焼き鈍し炉
702、704、706、708、710、712、714、716、718、720、722、724、726、728、730、732、734 モジュール

Claims (10)

  1. 積層板において、
    第1の主面、該第1の主面と反対にある第2の主面、該第1の主面と該第2の主面との間の距離として定義される第1の厚さ(h)、および第1の温度(T1)での1×1011ポアズの第1の粘度(η)を有する第1の湾曲ガラス基板、
    第3の主面、該第3の主面と反対にある第4の主面、該第3の主面と該第4の主面との間の距離として定義される、前記第1の厚さより小さい第2の厚さ(h)、および前記第1の温度(T1)での第2の粘度(η)を有する第2の湾曲ガラス基板、および
    前記第1の湾曲ガラス基板と前記第2の湾曲ガラス基板との間に配置され、前記第2の主面と前記第3の主面に隣接した中間層、
    を備え、
    前記第1の湾曲ガラス基板、前記第2の湾曲ガラス基板、および前記中間層は、共成形された積層体を構成し、
    前記第2の厚さに対する前記第1の厚さの比(h/h)は約2.1より大きく、
    前記第1の粘度に対する前記第2の粘度の比(η/η)の値は、約(h/h2.55と約(h/h3.45の間である、積層板。
  2. 前記第1の粘度に対する第2の粘度の比(η/η)の値が、約(h/h2.62と約(h/h3.38の間である、請求項1記載の積層板。
  3. 前記第1の粘度に対する第2の粘度の比(η/η)の値が、約(h/h2.73と約(h/h3.27の間である、請求項1または2記載の積層板。
  4. 前記第1の湾曲ガラス基板の第1の垂下深さが、前記第2の湾曲ガラス基板の第2の垂下深さの10%以内であり、前記積層板が、光学三次元スキャナで測定して、±5mm以下の、前記第1のガラス基板と前記第2のガラス基板との間の形状偏差を有する、請求項1から3いずれか1項記載の積層板。
  5. 前記第2の粘度が、前記第1の粘度の約10倍から該第1の粘度の約750倍の範囲にある、請求項1から4いずれか1項記載の積層板。
  6. 前記第1の厚さが約1.6mmから約3.5mmであり、前記第2の厚さが約0.1mmから約1.6mmである、請求項1から5いずれか1項記載の積層板。
  7. 前記第1の湾曲ガラス基板が第1の垂下温度を有し、前記第2の湾曲ガラス基板が、該第1の垂下温度と異なる第2の垂下温度を有する、請求項1から6いずれか1項記載の積層板。
  8. 前記第1の垂下温度と前記第2の垂下温度との間の差が、約5℃から約150℃である、請求項7記載の積層板。
  9. 約100ミリジオプター以下の光学的歪みおよび約5MPa以下の膜引張応力をさらに有する、請求項1から8いずれか1項記載の積層板。
  10. 前記第1の湾曲ガラス基板が、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラス、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス、アルカリ含有ホウケイ酸ガラス、アルカリアルミノリンケイ酸塩ガラス、またはアルカリアルミノホウケイ酸塩ガラスから作られている、請求項1から9いずれか1項記載の積層板。
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