DE202018006739U1

DE202018006739U1 - Geformte Glaslaminate

Info

Publication number: DE202018006739U1
Application number: DE202018006739.3U
Authority: DE
Original assignee: Corning Inc
Current assignee: Corning Inc
Priority date: 2017-02-20
Filing date: 2018-02-20
Publication date: 2022-07-20
Anticipated expiration: 2028-02-21
Also published as: KR20190122226A; US10954154B2; KR102582718B1; US11465927B2; US20180339930A1; US12473224B2; US20210246064A1; CN110461781A; KR20230143618A; CN115677240A; US20240279102A1; EP3507253A1; TW201834853A; JP2020508957A; US20220411311A1; JP2023103321A; US10773988B2; WO2018152495A1; EP3954662A1; US10450215B2

Abstract

Fahrzeuglaminat, aufweisend:- ein erstes gekrümmtes Glassubstrat (310),- ein zweites gekrümmtes Glassubstrat (320),- eine Zwischenschicht (330), die zwischen dem ersten gekrümmten Glassubstrat (310) und dem zweiten gekrümmten Glassubstrat (320) angeordnet ist, wobei- das erste gekrümmte Glassubstrat (310) ein Kalknatronglas aufweist,- das zweite gekrümmte Glassubstrat (320) ein Aluminosilikatglas aufweist,- die Zwischenschicht (330) mindestens eine Polymerschicht aufweist,- das erste gekrümmte Glassubstrat (310) und das zweite gekrümmte Glassubstrat (320) gemeinsam durchgebogen sind, und- das erste gekrümmte Glassubstrat (310) und das zweite gekrümmte Glassubstrat (320) komplex gekrümmt sind und verschiedene Krümmungsradien entlang senkrechter Achsen aufweisen.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht gemäß 35 U.S.C. §119 die Priorität aus der vorläufigen US-Anmeldung mit der laufenden Nr. 62/586,938 , die am 16. November 2017 eingereicht wurde, der vorläufigen US-Anmeldung mit der laufenden Nr. 62/461,494 , die am 21. Februar 2017 eingereicht wurde, und der vorläufigen US-Anmeldung mit der laufenden Nr. 62/461,080 , die am 20. Februar 2017 eingereicht wurde, auf deren Inhalte in vollem Umfang verwiesen wird und die hierin aufgenommen sind.
HINTERGRUND
Die Offenbarung bezieht sich auf geformte Glaslaminate, insbesondere auf geformte Glaslaminate, die Glassubstrate enthalten, die sich voneinander unterscheiden und eine minimale Formdiskrepanz zueinander aufweisen.
Ein typisches Glaslaminat ist in 1 gezeigt und umfasst ein erstes gekrümmtes Glassubstrat 110, ein zweites gekrümmtes Glassubstrat 120 und eine dazwischenliegende Zwischenschicht 130, die zwischen dem ersten gekrümmten Glassubstrat und dem zweiten gekrümmten Glassubstrat angeordnet ist. Solche Laminate werden typischerweise durch gleichzeitiges Formen oder Biegen eines ersten und eines zweiten Glassubstrats gebildet, um ein erstes gekrümmtes Glassubstrat und ein zweites Glassubstrat mit einer im Wesentlichen ähnlichen oder identischen Form zu erhalten. Zum Formen der Glassubstrate werden verschiedene Verfahren verwendet, darunter gemeinsames Formen, wobei bei diesen Verfahren beide Glassubstrate gleichzeitig durch Aufeinanderstapeln der Glassubstrate zur Bildung eines Stapels und durch gemeinsames Formen des Stapels ihre Form erhalten. Zu den Verfahren des gemeinsamen Formens gehört das gemeinsame Durchbiegen, bei dem die Schwerkraft genutzt wird, um ein Paar oder einen Stapel aus dem ersten und zweiten Glassubstrat gleichzeitig durchzubiegen oder zu formen, während der Stapel erwärmt wird, bis er eine viskoelastische Phase erreicht. Andere Verfahren umfassen gemeinsames Formen unter Verwendung von Pressformen oder Vakuum allein oder in Kombination miteinander oder in Kombination mit gemeinsamem Durchbiegen.
Ein Beispiel für gemeinsames Formen ist in 2 dargestellt, die einen Biegerahmen 200 zeigt, der einen ersten Krümmungsradius R1 und einen zweiten Krümmungsradius R2 hat, um ein komplex gekrümmtes Glassubstrat durch gemeinsames Durchbiegen zu bilden. Zum gemeinsamen Durchbiegen zweier Glassubstrate werden solche Glassubstrate mit dazwischenliegendem Trennpulver, das Kalziumkarbonat enthalten kann, übereinander gestapelt. Der Stapel wird auf den Biegerahmen gelegt und der Stapel und der Biegerahmen werden in einem Ofen erwärmt, bis die Glassubstrate eine Temperatur erreichen, die ihrer Erweichungstemperatur entspricht. Bei einer solchen Temperatur werden die Glassubstrate durch Schwerkraft gebogen oder durchgebogen. In einigen Ausführungsformen können ein Vakuum und/oder eine Pressform verwendet werden, um das gemeinsame Durchbiegen zu erleichtern.
Bei solchen bekannten Laminaten haben die Glassubstrate eine Dicke in einem Bereich von ca. 1,6 mm bis ca. 3 mm. In einigen bekannten Laminaten haben das erste Glassubstrat und das zweite Glassubstrat jeweils Zusammensetzungen, die im Wesentlichen identisch oder einander ähnlich sind und somit ähnliche Eigenschaften aufweisen.
Es besteht ein Bedarf an Laminaten, die leicht und damit dünner sind, um das Gewicht von Kraftfahrzeugen, die solche Laminate enthalten, zu reduzieren. Dementsprechend besteht ein Bedarf an Laminaten mit dünneren Glassubstraten und möglicherweise an Laminaten mit zwei in ihrer Zusammensetzung unterschiedlichen Glassubstraten.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein erster Aspekt dieser Offenbarung bezieht sich auf ein Laminat mit einem ersten gekrümmten Glassubstrat, das eine erste Hauptfläche, eine zweite Hauptfläche, die zur ersten Hauptfläche entgegengesetzt ist, eine erste Dicke, die als der Abstand zwischen der ersten Hauptfläche und der zweiten Hauptfläche definiert ist, und eine erste Durchhangtiefe von ca. 2 mm oder mehr aufweist, wobei das erste gekrümmte Glassubstrat eine erste Viskosität (Poise) bei einer Temperatur von 630 °C aufweist; einem zweiten gekrümmten Glassubstrat, das eine dritte Hauptfläche, eine vierte Hauptfläche, die zur dritten Hauptfläche entgegengesetzt ist, eine zweite Dicke, die als der Abstand zwischen der dritten Hauptfläche und der vierten Hauptfläche definiert ist, und eine zweite Durchhangtiefe von ca. 2 mm oder mehr aufweist, wobei das zweite gekrümmte Glassubstrat eine zweite Viskosität aufweist, die größer ist als die erste Viskosität bei einer Temperatur in einem Bereich von ca. 590 °C bis ca. 650 °C (oder bei ca. 630 °C); und einer Zwischenschicht, die zwischen dem ersten gekrümmten Glassubstrat und dem zweiten gekrümmten, verfestigten Glassubstrat und angrenzend an die zweite Hauptfläche und dritte Hauptfläche angeordnet ist. In einer oder mehreren Ausführungsformen liegt die erste Durchhangtiefe innerhalb von 10 % der zweiten Durchhangtiefe, und eine Formabweichung zwischen dem ersten Glassubstrat und zweiten Glassubstrat beträgt ± 5 mm oder weniger, gemessen mit einem optischen dreidimensionalen Scanner, und wobei die erste Hauptfläche und/oder vierte Hauptfläche eine optische Verzerrung von weniger als 200 Millidioptrien aufweisen, gemessen mit einem optischen Verzerrungsdetektor unter Verwendung einer Transmissionsoptik gemäß ASTM 1561, und wobei die erste Hauptfläche oder die zweite Hauptfläche eine Membranzugspannung von weniger als 7 MPa aufweist, gemessen mit einem Oberflächenspannungsmessgerät gemäß ASTM C1279.
Ein zweiter Aspekt dieser Offenbarung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug, das Folgendes umfasst: eine Karosserie, die einen Innenraum und eine mit dem Innenraum in Verbindung stehende Öffnung definiert; ein Laminat gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen, das in der Öffnung angeordnet ist, wobei das Laminat komplex gekrümmt ist.
Ein dritter Aspekt dieser Offenbarung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bildung eines gekrümmten Laminats, das Folgendes umfasst: Bilden eines Stapels, umfassend ein erstes Glassubstrat, das eine erste Viskosität (Poise) und eine erste Durchbiegungstemperatur aufweist, und ein zweites Glassubstrat, wobei das zweite Glassubstrat eine zweite Viskosität aufweist, die größer ist als die erste Viskosität bei einer Temperatur von 630 °C; und Erwärmen des Stapels und gemeinsames Formen des Stapels, um einen gemeinsam geformten Stapel zu bilden, wobei der gemeinsam geformte Stapel ein erstes gekrümmtes Glassubstrat mit einer ersten Durchhangtiefe und ein zweites gekrümmtes Glassubstrat mit jeweils einer zweiten Durchhangtiefe umfasst, wobei die erste Durchhangtiefe und die zweite Durchhangtiefe größer als 2 mm sind und innerhalb von 10% zueinander liegen. In einigen Ausführungsformen unterscheidet sich die zweite Durchhangtemperatur von der ersten Durchhangtemperatur um ca. 5 °C oder mehr, ca. 10 °C oder mehr, ca. 15 °C oder mehr, ca. 20 °C oder mehr, ca. 25 °C oder mehr, ca. 30 °C oder mehr oder ca. 35 °C oder mehr.
Weitere Merkmale und Vorteile werden in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung dargelegt und sind für den Fachmann teilweise aus dieser Beschreibung ersichtlich oder lassen durch die praktische Umsetzung der hier beschriebenen Ausführungsformen, einschließlich der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, der Ansprüche sowie der beigefügten Zeichnungen, in Erfahrung bringen.
Es versteht sich von selbst, dass sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung lediglich beispielhaft sind und dazu dienen, einen Überblick oder einen Rahmen für das Verständnis der Natur und des Charakters der Ansprüche zu schaffen. Die beigefügten Zeichnungen dienen dem weiteren Verständnis und sind in die vorliegende Beschreibung aufgenommen und bilden einen Teil von ihr. Die Zeichnungen zeigen eine oder mehrere Ausführungsformen und dienen zusammen mit der Beschreibung zur Erläuterung der Prinzipien und der Funktionsweise der verschiedenen Ausführungsformen.
Figurenliste

1 ist eine Seitenansicht eines bekannten Glaslaminats;
2 ist eine perspektivische Ansicht eines bekannten Biegerahmens, der zum Formen von Glassubstraten und -laminaten verwendet wird;
3 ist eine Seitenansicht eines geformten Laminats gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen;
3A ist eine Seitenansicht eines geformten Laminats gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen;
4 ist ein Diagramm, das die Viskosität von drei unterschiedlichen Glassubstraten in Abhängigkeit von der Temperatur zeigt;
5 ist eine Seitenansicht eines Glassubstrats gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen;
6 ist eine Seitenansicht eines Glassubstrats gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen;
7 ist eine perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeugs gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen;
8 ist eine Seitenquerschnittsansicht eines Kühlofens, der in einem Verfahren gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen eines Verfahrens zur Bildung eines gekrümmten Laminats verwendet werden kann;
9 ist eine Darstellung einer Simulation des gemeinsamen Formens zweier Glassubstrate, mit Luftströmungseffekten;
10 bildet das Temperaturprofil, das für die in 9 gezeigte Simulation verwendet wird, in Abhängigkeit von der Zeit ab.
11 veranschaulicht die Änderungen der Druckgröße über die Fläche des Glassubstratstapels hinweg, und zwar ohne temporäre Verbindung zwischen den Glassubstraten, von nahe dem Mittelpunkt bis zu einer Ecke des Stapels;
12 ist eine Darstellung einer Simulation einer Verstärkung, die eine temporäre Verbindung zwischen den Glassubstraten während des gemeinsamen Formens bildet und/oder aufrechterhält;
13 veranschaulicht die Änderungen der Druckgröße über die Fläche des Glassubstratstapels hinweg, und zwar mit einer temporären Verbindung zwischen den Glassubstraten, von nahe dem Mittelpunkt bis zu einer Ecke des Stapels;
Die 14A-B veranschaulichen Formmessungen von Beispiel E;
Die 15A-B veranschaulichen Formmessungen von Beispiel F;
Die 16A-C veranschaulichen Formmessungen von Beispiel G; und
Die 17A-C veranschaulichen Formmessungen von Beispiel H.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Im Einzelnen wird nun auf verschiedene Ausführungsformen Bezug genommen, die in den beigefügten Zeichnungen beispielhaft gezeigt sind.
Aspekte dieser Offenbarung beziehen sich auf Glaslaminate, die dünn sind oder ein geringeres Gewicht als herkömmliche Laminate haben, während sie eine höhere Festigkeit aufweisen und gesetzliche Anforderungen für den Einsatz in Automobil- und Architekturanwendungen erfüllen. Herkömmliche Laminate umfassen zwei Kalknatronsilikat-Glassubstrate mit einer Dicke im Bereich von ca. 1,6 mm bis ca. 3 mm. Um die Dicke mindestens eines der Glassubstrate zu verringern und gleichzeitig die Festigkeit und andere Eigenschaften des Laminats beizubehalten oder zu verbessern, kann eines der Glassubstrate ein verfestigtes Glassubstrat enthalten, das dazu neigt, eine völlig andere Viskosität abhängig von der Temperatur (oder Viskositätskurve) als das Kalknatronsilikat-Glassubstrat zu haben. Insbesondere weisen typische verstärkte Glassubstrate bei einer bestimmten Temperatur eine deutlich höhere Viskosität auf als Kalknatronsilikat-Glassubstrate.
Bisher glaubte man, dass gemeinsames Formen, insbesondere gemeinsames Durchbiegen, bei derart unterschiedlichen Glassubstraten aufgrund der unterschiedlichen Viskositätskurven nicht möglich sei. Wie jedoch hier beschrieben wird, kann ein solches erfolgreiches gemeinsames Formen (einschließlich gemeinsames Durchbiegen) erreicht werden, um ein Laminat zu bilden, das im Wesentlichen minimale Formdiskrepanzen, minimale Spannungen aufgrund des gemeinsamen Formens und eine geringe oder im Wesentlichen geringe optische Verzerrung aufweist.
Es wurde auch allgemein davon ausgegangen, dass ein Glassubstrat mit niedrigerer Viskosität (z. B. ein Kalknatronsilikat-Glassubstrat) gemeinsam mit einem Glassubstrat mit höherer Viskosität durchgebogen werden kann, indem das Glassubstrat mit niedrigerer Viskosität auf das Glassubstrat mit höherer Viskosität gelegt wird. Insbesondere ging man davon aus, dass bei der umgekehrten Konfiguration das Glassubstrat mit der niedrigeren Viskosität tiefer durchhängen würde als das Glassubstrat mit der höheren Viskosität. Überraschenderweise kann, wie hier beschrieben wird, ein erfolgreiches gemeinsames Durchbiegen mit dieser entgegengesetzten Konfiguration erreicht werden - das heißt, das Glassubstrat mit höherer Viskosität wird auf das Glassubstrat mit niedrigerer Viskosität gelegt. Solche gemeinsam durchgebogenen Glassubstrate weisen im Wesentlichen identische Formen auf, wobei eine tiefe oder große Durchhangtiefe erreicht wird, und können mit einer Zwischenschicht zwischen den Glassubstraten zusammenlaminiert werden, um ein geformtes Laminat zu bilden, das minimale optische Fehler und minimale Spannungsdefekte aufweist.
Wie hier verwendet, bezieht sich der Ausdruck „Durchhangtiefe“ auf den maximalen Abstand zwischen zwei Punkten auf derselben konvexen Oberfläche eines gekrümmten Glassubstrats, wie in 3 durch die Bezugszeichen „318“ und „328“ dargestellt. Wie in 3 dargestellt, bilden der Punkt auf der konvexen Oberfläche am Rand und der Punkt auf der konvexen Oberfläche in oder nahe der Mitte der konvexen Oberfläche den maximalen Abstand 318 und 328.
Ein erster Aspekt dieser Offenbarung bezieht sich auf ein Laminat 300 mit einem ersten gekrümmten Glassubstrat 310, einem zweiten gekrümmten Glassubstrat 320 und einer Zwischenschicht 330, die zwischen dem ersten gekrümmten Glassubstrat und dem zweiten gekrümmten Glassubstrat angeordnet ist, wie in 3 gezeigt. In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das erste gekrümmte Glassubstrat 310 eine erste Hauptfläche 312, eine zweite Hauptfläche 314, die zur ersten Hauptfläche entgegengesetzt ist, eine Nebenfläche 313, die sich zwischen der ersten Hauptfläche und der zweiten Hauptfläche erstreckt, eine erste Dicke 316, die als der Abstand zwischen der ersten Hauptfläche und der zweiten Hauptfläche definiert ist, und eine erste Durchhangtiefe 318. In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das erste gekrümmte Glassubstrat 310 einen Umfangsabschnitt 315, der sich von der Nebenfläche 313 zum inneren Abschnitt des ersten Glassubstrats erstreckt. In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das zweite gekrümmte Glassubstrat 320 eine dritte Hauptfläche 322, eine vierte Hauptfläche 324, die zur dritten Hauptfläche entgegengesetzt ist, eine Nebenfläche 323, die sich zwischen der ersten Hauptfläche und der zweiten Hauptfläche erstreckt, eine zweite Dicke 326, die als der Abstand zwischen der dritten Hauptfläche und der vierten Hauptfläche definiert ist, und eine zweite Durchhangtiefe 328. In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das erste gekrümmte Glassubstrat 310 einen Umfangsabschnitt 325, der sich von der Nebenfläche 323 zum inneren Abschnitt des ersten Glassubstrats erstreckt.
Das erste Glassubstrat 310 hat eine Breite, die als eine erste Abmessung einer der ersten und zweiten Hauptflächen definiert ist, die orthogonal zur Dicke ist, und eine Länge, die als eine zweite Abmessung einer der ersten und zweiten Hauptflächen definiert ist, die orthogonal sowohl zur Dicke als auch zur Breite ist. Das erste Glassubstrat 320 hat eine Breite, die als eine erste Abmessung einer der ersten und zweiten Hauptflächen definiert ist, die orthogonal zur Dicke ist, und eine Länge, die als eine zweite Abmessung einer der ersten und zweiten Hauptflächen definiert ist, die orthogonal sowohl zur Dicke als auch zur Breite ist. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann der Umfangsabschnitt 315, 325 des ersten und/oder zweiten Glassubstrats eine Umfangslänge aufweisen, die sich von der Nebenfläche 313, 323 aus erstreckt und weniger als ca. 20 % der jeweiligen Längen- und Breitenabmessungen des ersten und zweiten Glassubstrats beträgt. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann der Umfangsabschnitt 315, 325 eine sich von der Nebenfläche 313, 323 aus erstreckende Umfangslänge haben, die ca. 18 % oder weniger, ca. 16 % oder weniger, ca. 15 % oder weniger, ca. 14 % oder weniger, ca. 12 % oder weniger, ca. 10 % oder weniger, ca. 8 % oder weniger oder ca. 5 % oder weniger der jeweiligen Längen- und Breitenabmessungen des ersten und zweiten Glassubstrats beträgt.
In einer oder mehreren Ausführungsformen ist die Zwischenschicht 330 zwischen dem ersten gekrümmten Glassubstrat und dem zweiten gekrümmten Glassubstrat so angeordnet, dass sie an die zweite Hauptfläche 314 und die dritte Hauptfläche 322 angrenzt, wie in 3 gezeigt.
Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform bildet die erste Oberfläche 312 eine konvexe Oberfläche und die vierte Oberfläche 324 eine konkave Oberfläche. In der in 3A gezeigten Ausführungsform des Laminats 300A kann die Position der Glassubstrate so vertauscht werden, dass die Zwischenschicht 330 zwischen dem ersten gekrümmten Glassubstrat 310 und dem zweiten gekrümmten Glassubstrat 320 so angeordnet ist, dass sie an die erste Hauptfläche 312 und die vierte Hauptfläche 324 angrenzt. In solchen Ausführungsformen bildet die zweite Oberfläche 314 eine konvexe Oberfläche und die dritte Oberfläche 322 eine konkave Oberfläche, wie in 3A gezeigt.
In einer oder mehreren Ausführungsformen weist das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) eine erste Viskosität (in Poise-Einheiten) und das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) eine zweite Viskosität (in Poise-Einheiten) auf, die sich von der ersten Viskosität bei einer bestimmten Temperatur unterscheidet. Die bestimmte Temperatur kann bei einigen Ausführungsformen zwischen ca. 590 °C und ca. 650 °C (oder bei ca. 630 °C) liegen. In einigen Ausführungsformen ist die zweite Viskosität gleich oder größer als das ca. 2-fache, ca. 3-fache, ca. 4-fache, ca. 5-fache, ca. 6-fache, ca. 7-fache, ca. 8-fache, ca. 9-fache oder ca. 10-fache der ersten Viskosität bei einer Temperatur von 630 °C. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die zweite Viskosität größer oder gleich dem 10-fachen der ersten Viskosität bei einer bestimmten Temperatur sein. In einer oder mehreren Ausführungsformen liegt die zweite Viskosität in einem Bereich vom ca. 10-fachen der ersten Viskosität bis zum ca. 1000-fachen der ersten Viskosität (z. B. vom ca. 25-fachen bis zum ca. 1000-fachen der ersten Viskosität, vom ca. 50-fachen bis zum ca. 1000-fachen, vom ca. 100-fachen bis zum ca. 1000-fachen, vom ca. 150-fachen bis zum ca. 1000-fachen, vom ca. 200-fachen bis zum ca. 1000-fachen, vom ca. 250-fachen bis zum ca. 1000-fachen, vom ca. 300-fachen bis zum ca. 1000-fachen, vom ca. 350-fachen bis zum ca. 1000-fachen, vom ca. 400-fachen bis zum ca. 1000-fachen, vom ca. 450-fachen bis zum ca. 1000-fachen, vom ca. 500-fachen bis zum ca. 1000-fachen, vom ca. 10-fachen bis zum ca. 950-fachen, vom ca. 10-fachen bis zum ca. 900-fachen, vom ca. 10-fachen bis zum ca. 850-fachen, vom ca. 10-fachen bis zum ca. 800-fachen, vom ca. 10-fachen bis zum ca. 750-fachen, vom ca. 10-fachen bis zum ca. 700-fachen, vom ca. 10-fachen bis zum ca. 650-fachen, vom ca. 10-fachen bis zum ca. 600-fachen, vom ca. 10-fachen bis zum ca. 550-fachen, vom ca. 10-fachen bis zum ca. 500-fachen, vom ca. 10-fachen bis zum ca. 450-fachen, vom ca. 10-fachen bis zum ca. 400-fachen, vom ca. 10-fachen bis zum ca. 350-fachen, vom ca. 10-fachen bis zum ca. 300-fachen, vom ca. 10-fachen bis zum ca. 250-fachen, vom ca. 10-fachen bis zum ca. 200-fachen, vom ca. 10-fachen bis zum ca. 150-fachen, vom ca. 10-fachen bis zum ca. 100-fachen, vom ca. 10-fachen bis zum ca. 50-fachen oder vom ca. 10-fachen bis zum ca. 25-fachen der ersten Viskosität).
In einer oder mehreren Ausführungsformen, in denen das erste Glassubstrat und/oder das zweite Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat und/oder das zweite Glassubstrat, die verwendet werden, um das erste gekrümmte Glassubstrat bzw. das zweite gekrümmte Glassubstrat zu bilden) ein mechanisch verstärktes Glassubstrat (wie hier beschrieben) umfasst, kann die erste und/oder zweite Viskosität eine zusammengesetzte Viskosität sein.
In einer oder mehreren Ausführungsformen liegt die erste Viskosität bei 600 °C in einem Bereich von ca. 3 × 10¹⁰ Poise bis ca. 8 × 10¹⁰ Poise, von ca. 4 × 10¹⁰ Poise bis ca. 8 × 10¹⁰ Poise, von ca. 5 × 10¹⁰ Poise bis ca. 8 × 10¹⁰ Poise, von ca. 6 × 10¹⁰ Poise bis ca. 8 × 10¹⁰ Poise, von ca. 3 × 10¹⁰ Poise bis ca. 7 × 10¹⁰ Poise, von ca. 3 × 10¹⁰ Poise bis ca. 6 × 10¹⁰ Poise, von ca. 3 × 10¹⁰ Poise bis ca. 5 × 10¹⁰ Poise, oder von ca. 4 × 10¹⁰ Poise bis ca. 6 × 10¹⁰ Poise.
In einer oder mehreren Ausführungsformen liegt die erste Viskosität bei 630 °C in einem Bereich von ca. 1 × 10⁹ Poise bis ca. 1 × 10¹⁰ Poise, von ca. 2 × 10⁹ Poise bis ca. 1 × 10¹⁰ Poise, von ca. 3 × 10⁹ Poise bis ca. 1 × 10¹⁰ Poise, von ca. 4 × 10⁹ Poise bis ca. 1 × 10¹⁰ Poise, von ca. 5 × 10⁹ Poise bis ca. 1 × 10¹⁰ Poise, von ca. 6 × 10⁹ Poise bis ca. 1 × 10¹⁰ Poise, von ca. 1 × 10⁹ Poise bis ca. 9 × 10⁹ Poise, von ca. 1 × 10⁹ Poise bis ca. 8 × 10⁹ Poise, von ca. 1 × 10⁹ Poise bis ca. 7 × 10⁹ Poise, von ca. 1 × 10⁹ Poise bis ca. 6 × 10⁹ Poise, von ca. 4 × 10⁹ Poise bis ca. 8 × 10⁹ Poise, oder von ca. 5 × 10⁹ Poise bis ca. 7 × 10⁹ Poise.
In einer oder mehreren Ausführungsformen liegt die erste Viskosität bei 650 °C in einem Bereich von ca. 5 × 10⁸ Poise bis ca. 5 × 10⁹ Poise, von ca. 6 × 10⁸ Poise bis ca. 5 × 10⁹ Poise, von ca. 7 × 10⁸ Poise bis ca. 5 × 10⁹ Poise, von ca. 8 × 10⁸ Poise bis ca. 5 × 10⁹ Poise, von ca. 9 × 10⁸ Poise bis ca. 5 × 10⁹ Poise, von ca. 1 × 10⁹ Poise bis ca. 5 × 10⁹ Poise, von ca. 1 × 10⁹ Poise bis ca. 4 × 10⁹ Poise, von ca. 1 × 10⁹ Poise bis ca. 3 × 10⁹ Poise, von ca. 5 × 10⁸ Poise bis ca. 4 × 10⁹ Poise, von ca. 5 × 10⁸ Poise bis ca. 3 × 10⁹ Poise, von ca. 5 × 10⁸ Poise bis ca. 2 × 10⁹ Poise, von ca. 5 × 10⁸ Poise bis ca. 1 × 10⁹ Poise, von ca. 5 × 10⁸ Poise bis ca. 9 × 10⁸ Poise, von ca. 5 × 10⁸ Poise bis ca. 8 × 10⁸ Poise, oder von ca. 5 × 10⁸ Poise bis ca. 7 × 10⁸ Poise.
In einer oder mehreren Ausführungsformen liegt die zweite Viskosität bei 600 °C in einem Bereich von ca. 2 × 10¹¹ Poise bis ca. 1 × 10¹⁵ Poise, von ca. 4 × 10¹¹ Poise bis ca. 1 × 10¹⁵ Poise, von ca. 5 × 10¹¹ Poise bis ca. 1 × 10¹⁵ Poise, von ca. 6 × 10¹¹ Poise bis ca. 1 × 10¹⁵ Poise, von ca. 8 × 10¹¹ Poise bis ca. 1 × 10¹⁵ Poise, von ca. 1 × 10¹² Poise bis ca. 1 × 10¹⁵ Poise, von ca. 2 × 10¹² Poise bis ca. 1 × 10¹⁵ Poise, von ca. 4 × 10¹² Poise bis ca. 1 × 10¹⁵ Poise, von ca. 5 × 10¹² Poise bis ca. 1 × 10¹⁵ Poise, von ca. 6 × 10¹² Poise bis ca. 1 × 10¹⁵ Poise, von ca. 8 × 10¹² Poise bis ca. 1 × 10¹⁵ Poise, von ca. 1 × 10¹³ Poise bis ca. 1 × 10¹⁵ Poise, von ca. 2 × 10¹³ Poise bis ca. 1 × 10¹⁵ Poise, von ca. 4 × 10¹³ Poise bis ca. 1 × 10¹⁵ Poise, von ca. 5 × 10¹³ Poise bis ca. 1 × 10¹⁵ Poise, von ca. 6 × 10¹³ Poise bis ca. 1 × 10¹⁵ Poise, von ca. 8 × 10¹³ Poise bis ca. 1 × 10¹⁵ Poise, von ca. 1 × 10¹⁴ Poise bis ca. 1 × 10¹⁵ Poise, von ca. 2 × 10¹¹ Poise bis ca. 8 × 10¹⁴ Poise, von ca. 2 × 10¹¹ Poise bis ca. 6 × 10¹⁴ Poise, von ca. 2 × 10¹¹ Poise bis ca. 5 × 10¹⁴ Poise, von ca. 2 × 10¹¹ Poise bis ca. 4 × 10¹⁴ Poise, von ca. 2 × 10¹¹ Poise bis ca. 2 × 10¹⁴ Poise, von ca. 2 × 10¹¹ Poise bis ca. 1 × 10¹⁴ Poise, von ca. 2 × 10¹¹ Poise bis ca. 8 × 10¹³ Poise, von ca. 2 × 10¹¹ Poise bis ca. 6 × 10¹³ Poise, von ca. 2 × 10¹¹ Poise bis ca. 5 × 10¹³ Poise, von ca. 2 × 10¹¹ Poise bis ca. 4 × 10¹³ Poise, von ca. 2 × 10¹¹ Poise bis ca. 2 × 10¹³ Poise, von ca. 2 × 10¹¹ Poise bis ca. 1 × 10¹³ Poise, von ca. 2 × 10¹¹ Poise bis ca. 8 × 10¹² Poise, von ca. 2 × 10¹¹ Poise bis ca. 6 × 10¹² Poise, oder von ca. 2 × 10¹¹ Poise bis ca. 5 × 10¹² Poise.
In einer oder mehreren Ausführungsformen liegt die zweite Viskosität bei 630 °C in einem Bereich von ca. 2 × 10¹⁰ Poise bis ca. 1 × 10¹³ Poise, von ca. 4 × 10¹⁰ Poise bis ca. 1 × 10¹³ Poise, von ca. 5 × 10¹⁰ Poise bis ca. 1 × 10¹³ Poise, von ca. 6 × 10¹⁰ Poise bis ca. 1 × 10¹³ Poise, von ca. 8 × 10¹⁰ Poise bis ca. 1 × 10¹³ Poise, von ca. 1 × 10¹¹ Poise bis ca. 1 × 10¹³ Poise, von ca. 2 × 10¹¹ Poise bis ca. 1 × 10¹³ Poise, von ca. 4 × 10¹¹ Poise bis ca. 1 × 10¹³ Poise, von ca. 5 × 10¹¹ Poise bis ca. 1 × 10¹³ Poise, von ca. 6 × 10¹¹ Poise bis ca. 1 × 10¹³ Poise, von ca. 8 × 10¹¹ Poise bis ca. 1 × 10¹³ Poise, von ca. 1 × 10¹² Poise bis ca. 1 × 10¹³ Poise, von ca. 2 × 10¹⁰ Poise bis ca. 8 × 10¹² Poise, von ca. 2 × 10¹⁰ Poise bis ca. 6 × 10¹² Poise, von ca. 2 × 10¹⁰ Poise bis ca. 5 × 10¹² Poise, von ca. 2 × 10¹⁰ Poise bis ca. 4 × 10¹² Poise, von ca. 2 × 10¹⁰ Poise bis ca. 2 × 10¹² Poise, von ca. 2 × 10¹⁰ Poise bis ca. 1 × 10¹² Poise, von ca. 2 × 10¹⁰ Poise bis ca. 8 × 10¹¹ Poise, von ca. 2 × 10¹⁰ Poise bis ca. 6 × 10¹¹ Poise, von ca. 2 × 10¹⁰ Poise bis ca. 5 × 10¹¹ Poise, von ca. 2 × 10¹⁰ Poise bis ca. 4 × 10¹¹ Poise, oder von ca. 2 × 10¹⁰ Poise bis ca. 2 × 10¹¹ Poise.
In einer oder mehreren Ausführungsformen liegt die zweite Viskosität bei 650 °C in einem Bereich von ca. 1 × 10¹⁰ Poise bis ca. 1 × 10¹³ Poise, von ca. 2 × 10¹⁰ Poise bis ca. 1 × 10¹³ Poise, von ca. 4 × 10¹⁰ Poise bis ca. 1 × 10¹³ Poise, von ca. 5 × 10¹⁰ Poise bis ca. 1 × 10¹³ Poise, von ca. 6 × 10¹⁰ Poise bis ca. 1 × 10¹³ Poise, von ca. 8 × 10¹⁰ Poise auf ca. 1 × 10¹³ Poise, von ca. 1 × 10¹¹ Poise auf ca. 1 × 10¹³ Poise, von ca. 2 × 10¹¹ Poise auf ca. 1 × 10¹³ Poise, von ca. 4 × 10¹¹ Poise auf ca. 1 × 10¹³ Poise, von ca. 4 × 10¹¹ Poise auf ca. 1 × 10¹³ Poise, von ca. 5 × 10¹¹ Poise auf ca. 1 × 10¹³ Poise, von ca. 6 × 10¹¹ Poise auf ca. 1 × 10¹³ Poise, von ca. 8 × 10¹¹ Poise bis ca. 1 × 10¹³ Poise, von ca. 1 × 10¹² Poise bis ca. 1 × 10¹³ Poise, von ca. 1 × 10¹⁰ Poise bis ca. 8 × 10¹² Poise, von ca. 1 × 10¹⁰ Poise bis ca. 6 × 10¹² Poise, von ca. 1 × 10¹⁰ Poise bis ca. 5 × 10¹² Poise, von ca. 1 × 10¹⁰ Poise bis ca. 4 × 10¹² Poise, von ca. 1 × 10¹⁰ Poise bis ca. 2 × 10¹² Poise, von ca. 1 × 10¹⁰ Poise bis ca. 1 × 10¹² Poise, von ca. 1 × 10¹⁰ Poise bis ca. 8 × 10¹¹ Poise, von ca. 1 × 10¹⁰ Poise bis ca. 6 × 10¹¹ Poise, von ca. 1 × 10¹⁰ Poise bis ca. 5 × 10¹¹ Poise, von ca. 1 × 10¹⁰ Poise bis ca. 4 × 10¹¹ Poise, von ca. 1 × 10¹⁰ Poise bis ca. 2 × 10¹¹ Poise, oder von ca. 1 × 10¹⁰ Poise bis ca. 1 × 10¹¹ Poise.
Ein Beispiel für die Viskosität als Funktion der Temperatur eines beispielhaften ersten gekrümmten Glassubstrats (mit A bezeichnet) und zweier beispielhafter zweiter gekrümmter Glassubstrate (mit B1 und B2 bezeichnet) ist in 4 gezeigt.
In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Kombination aus dem ersten Glassubstrat und dem zweiten Glassubstrat (oder der Stapel davon) eine effektive Viskosität aufweisen, die zwischen der ersten Viskosität und der zweiten Viskosität bei einer Temperatur (T) im Bereich von ca. 500 °C bis ca. 700 °C liegt. Die effektive Viskosität kann durch Gleichung (1) wie folgt bestimmt werden: $μ_{eff} (T) = ((μ_{1} (T) t_{1}) / (t_{1} + t_{2})) + ((μ_{2} (T) t_{2}) / (t_{1} + t_{2})),$
((µ₂ (T) t₂) / (t₁+t₂) ), wobei µ₁(T) die Viskosität des ersten gekrümmten Glassubstrats bei Temperatur (T) ist, t₁ die Dicke des ersten gekrümmten Glassubstrats ist, µ₂(T) die Viskosität des zweiten gekrümmten Glassubstrats bei Temperatur (T) ist, und t₂ die Dicke des zweiten gekrümmten Glassubstrats ist.
In einer oder mehreren Ausführungsformen können das erste gekrümmte Substrat und das zweite gekrümmte Substrat (bzw. das erste Glassubstrat und das zweite Glassubstrat, die verwendet werden, um das erste gekrümmte Glassubstrat bzw. das zweite gekrümmte Glassubstrat zu bilden) voneinander abweichende Durchhangtemperaturen aufweisen. Der Begriff „Durchhangtemperatur“ bezeichnet in seiner Verwendung hier die Temperatur, bei der die Viskosität des Glassubstrats ca. 10^9,9 Poise beträgt. Die Durchhangtemperatur wird bestimmt, indem die Vogel-Fulcher-Tamman-Gleichung (VFT-Gleichung): Log h = A + B/(T-C), wobei T die Temperatur ist, A, B und C Anpassungskonstanten sind und h die dynamische Viskosität ist, an Temperpunktdaten angepasst wird, die mit der Biegebalkenviskositätsmessung (BBV) gemessen wurden, und an Erweichungspunktdaten, die durch Faserdehnung gemessen wurden. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) eine erste Durchhangtemperatur aufweisen, und das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) hat eine zweite Durchhangtemperatur, die größer ist als die erste Durchhangtemperatur. Zum Beispiel kann die erste Durchhangtemperatur in einem Bereich von ca. 600 °C bis ca. 650 °C, von ca. 600 °C bis ca. 640 °C, von ca. 600 °C bis ca. 630 °C, von ca. 600 °C bis ca. 625 °C, von ca. 600 °C bis ca. 620 °C, von ca. 610 °C bis ca. 650 °C, von ca. 620 °C bis ca. 650 °C, von ca. 625 °C bis ca. 650 °C, von ca. 630 °C bis ca. 650 °C, von ca. 620 °C bis ca. 640 °C oder von ca. 625 °C bis ca. 635 °C liegen. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die zweite Durchhangtemperatur größer als ca. 650 °C sein (z. B. von mehr als ca. 650 °C bis ca. 800 °C, von mehr als ca. 650 °C bis ca. 790 °C, von mehr als ca. 650 °C bis ca. 780 °C, von mehr als ca. 650 °C bis ca. 770 °C, von mehr als ca. 650 °C bis ca. 760 °C, von mehr als ca. 650 °C bis ca. 750 °C, von mehr als ca. 650 °C bis ca. 740 °C, von mehr als ca. 650 °C bis ca. 740 °C, von mehr als ca. 650 °C bis ca. 730 °C, von mehr als ca. 650 °C bis ca. 725 °C, von mehr als ca. 650 °C bis ca. 720 °C, von mehr als ca. 650 °C bis ca. 710 °C, von mehr als ca. 650 °C bis ca. 700 °C, von mehr als ca. 650 °C bis ca. 690 °C, von mehr als ca. 650 °C bis ca. 680 °C, von ca. 660 °C bis ca. 750 °C, von ca. 670 °C bis ca. 750 °C, von ca. 680 °C bis ca. 750 °C, von ca. 690 °C bis ca. 750 °C, von ca. 700 °C bis ca. 750 °C, von ca. 710 °C bis ca. 750 °C, oder von ca. 720 °C bis ca. 750 °C).
In einer oder mehreren Ausführungsformen beträgt der Unterschied zwischen der ersten Durchhangtemperatur und der zweiten Durchhangtemperatur ca. 5 °C oder mehr, ca. 10 °C oder mehr, ca. 15 °C oder mehr, ca. 20 °C oder mehr, ca. 25 °C oder mehr, ca. 30 °C oder mehr oder ca. 35 °C oder mehr. Beispielsweise liegt die Differenz zwischen der ersten Durchhangtemperatur und der zweiten Durchhangtemperatur in einem Bereich von ca. 5 °C bis ca. 150 °C, von ca. 10 °C bis ca. 150 °C, von ca. 15 °C bis ca. 150 °C, von ca. 20 °C bis ca. 150 °C, von ca. 25 °C bis ca. 150 °C, von ca. 30 °C bis ca. 150 °C, von ca. 40 °C bis ca. 150 °C, von ca. 50 °C bis ca. 150 °C, von ca. 60 °C bis ca. 150 °C, von ca. 80 °C bis ca. 150 °C, von ca. 100 °C bis ca. 150 °C, von ca. 5 °C bis ca. 140 °C, von ca. 5 °C bis ca. 120 °C, von ca. 5 °C bis ca. 100 °C, von ca. 5 °C bis ca. 80 °C, von ca. 5 °C bis ca. 60 °C, oder von ca. 5 °C bis ca. 50 °C.
In einer oder mehreren Ausführungsformen betragen die erste Durchhangtiefe 318 und/oder die zweite Durchhangtiefe 328 ca. 2 mm oder mehr. Zum Beispiel können die erste Durchhangtiefe 318 und/oder die zweite Durchhangtiefe 328 in einem Bereich von ca. 2 mm bis ca. 30 mm, von ca. 4 mm bis ca. 30 mm, von ca. 5 mm bis ca. 30 mm, von ca. 6 mm bis ca. 30 mm, von ca. 8 mm bis ca. 30 mm, von ca. 10 mm bis ca. 30 mm, von ca. 12 mm bis ca. 30 mm, von ca. 14 mm bis ca. 30 mm, von ca. 15 mm bis ca. 30 mm, von ca. 2 mm bis ca. 28 mm, von ca. 2 mm bis ca. 26 mm, von ca. 2 mm bis ca. 25 mm, von ca. 2 mm bis ca. 24 mm, von ca. 2 mm bis ca. 22 mm, von ca. 2 mm bis ca. 20 mm, von ca. 2 mm bis ca. 18 mm, von ca. 2 mm bis ca. 16 mm, von ca. 2 mm bis ca. 15 mm, von ca. 2 mm bis ca. 14 mm, von ca. 2 mm bis ca. 12 mm, von ca. 2 mm bis ca. 10 mm, von ca. 2 mm bis ca. 8 mm, von ca. 6 mm bis ca. 20 mm, von ca. 8 mm bis ca. 18 mm, von ca. 10 mm bis ca. 15 mm, von ca. 12 mm bis ca. 22 mm, von ca. 15 mm bis ca. 25 mm, oder von ca. 18 mm bis ca. 22 mm liegen.
In einer oder mehreren Ausführungsformen sind die erste Durchhangtiefe 318 und die zweite Durchhangtiefe 328 im Wesentlichen gleich groß. In einer oder mehreren Ausführungsformen liegt die erste Durchhangtiefe innerhalb von 10 % der zweiten Durchhangtiefe. Beispielsweise liegt die erste Durchhangtiefe innerhalb von 9 %, innerhalb von 8 %, innerhalb von 7 %, innerhalb von 6 % oder innerhalb von 5 % der zweiten Durchhangtiefe. Zur Veranschaulichung beträgt die zweite Durchhangtiefe ca. 15 mm, und die erste Durchhangtiefe liegt in einem Bereich von ca. 14,5 mm bis ca. 16,5 mm (oder innerhalb von 10 % der zweiten Durchhangtiefe).
In einer oder mehreren Ausführungsformen weisen das erste gekrümmte Glassubstrat und das zweite gekrümmte Glassubstrat eine Formabweichung zwischen dem ersten Glassubstrat und dem zweiten Glassubstrat von ± 5 mm oder weniger auf, gemessen mit einem optischen dreidimensionalen Scanner wie dem ATOS Triple Scan, der von der GOM GmbH mit Sitz in Braunschweig, Deutschland, geliefert wird. In einer oder mehreren Ausführungsformen wird die Formabweichung zwischen der zweiten Oberfläche 314 und der dritten Oberfläche 322 oder zwischen der ersten Oberfläche 312 und der vierten Oberfläche 324 gemessen. In einer oder mehreren Ausführungsformen beträgt die Formabweichung zwischen dem ersten Glassubstrat und dem zweiten Glassubstrat ca. ± 4 mm oder weniger, ca. ± 3 mm oder weniger, ca. ± 2 mm oder weniger, ca. ± 1 mm oder weniger, ca. ± 0,8 mm oder weniger, ca. ± 0,6 mm oder weniger, ca. ± 0,5 mm oder weniger, ca. ± 0,4 mm oder weniger, ca. ± 0,3 mm oder weniger, ca. ± 0,2 mm oder weniger, oder ca. ± 0,1 mm oder weniger. Wie hier verwendet, bezieht sich die Formabweichung auf die maximale Formabweichung, die an den jeweiligen Oberflächen gemessen wird.
In einer oder mehreren Ausführungsformen weisen die erste Hauptfläche 312 und/oder die vierte Hauptfläche 324 eine minimale optische Verzerrung auf. Beispielsweise weisen die erste Hauptfläche 312 und/oder die vierte Hauptfläche 324 weniger als 400 Millidioptrien, weniger als 300 Millidioptrien oder weniger als 250 Millidioptrien auf, gemessen mit einem optischen Verzerrungsdetektor unter Verwendung einer Transmissionsoptik gemäß ASTM 1561. Ein geeigneter optischer Verzerrungsdetektor wird von der ISRA VISIION AG mit Sitz in Darmstadt, Deutschland, unter dem Handelsnamen SCREENSCAN-Faultfinder angeboten. In einer oder mehreren Ausführungsformen weisen die erste Hauptfläche 312 und/oder die vierte Hauptfläche 324 ca. 190 Millidioptrien oder weniger, ca. 180 Millidioptrien oder weniger, ca. 170 Millidioptrien oder weniger, ca. 160 Millidioptrien oder weniger, ca. 150 Millidioptrien oder weniger, ca. 140 Millidioptrien oder weniger, ca. 130 Millidioptrien oder weniger, ca. 120 Millidioptrien oder weniger, ca. 110 Millidioptrien oder weniger, ca. 100 Millidioptrien oder weniger, ca. 90 Millidioptrien oder weniger, ca. 80 Millidioptrien oder weniger, ca. 70 Millidioptrien oder weniger, ca. 60 Millidioptrien oder weniger, oder ca. 50 Millidioptrien oder weniger auf. Wie hier verwendet, bezieht sich die optische Verzerrung auf die maximale optische Verzerrung, die an den jeweiligen Oberflächen gemessen wird.
In einer oder mehreren Ausführungsformen weist die erste Hauptfläche oder die zweite Hauptfläche des ersten gekrümmten Glassubstrats eine geringe Membranzugspannung auf. Membranzugspannungen können beim Abkühlen von gekrümmten Substraten und Laminaten auftreten. Wenn das Glas abkühlt, können die Hauptflächen und die Randflächen (orthogonal zu den Hauptflächen) eine Oberflächenkompression entwickeln, die durch einen zentralen Bereich mit Zugspannung ausgeglichen wird. Durch Biegen oder Formen kann in der Nähe des Randes eine zusätzliche Oberflächenspannung entstehen, die bewirkt, dass sich der zentrale Zugbereich der Glasoberfläche nähert. Dementsprechend ist die Membranzugspannung die Zugspannung, die in der Nähe des Randes gemessen wird (z. B. ca. 10-25 mm von der Randfläche entfernt). In einer oder mehreren Ausführungsformen beträgt die Membranzugspannung an der ersten Hauptfläche oder der zweiten Hauptfläche des ersten gekrümmten Glassubstrats weniger als ca. 7 Megapascal (MPa), gemessen mit einem Oberflächenspannungsmessgerät gemäß ASTM C1279. Ein Beispiel für ein solches Oberflächenspannungsmessgerät wird von Strainoptic Technologies unter der Marke GASP® (Grazing Angle Surface Polarimeter) angeboten. In einer oder mehreren Ausführungsformen beträgt die Membranzugspannung an der ersten Hauptfläche oder der zweiten Hauptfläche des ersten gekrümmten Glassubstrats ca. 6 MPa oder weniger, ca. 5 MPa oder weniger, ca. 4 MPa oder weniger, oder ca. 3 MPa oder weniger. In einer oder mehreren Ausführungsformen beträgt die untere Grenze der Membranzugspannung ca. 0,01 MPa oder ca. 0,1 MPa. Wie hier erwähnt, wird die Spannung entweder als Druck- oder als Zugspannung bezeichnet, wobei die Größe einer solchen Spannung als absoluter Wert angegeben wird.
In einer oder mehreren Ausführungsformen beträgt die Membrandruckspannung an der ersten Hauptfläche oder der zweiten Hauptfläche des ersten gekrümmten Glassubstrats weniger als ca. 7 Megapascal (MPa), gemessen mit einem Oberflächenspannungsmessgerät gemäß ASTM C1279. Es kann ein Oberflächenspannungsmessgerät wie das von Strainoptic Technologies unter der Marke GASP® (Grazing Angle Surface Polarimeter) angebotene Oberflächenspannungsmessgerät verwendet werden. In einer oder mehreren Ausführungsformen beträgt die Membrandruckspannung an der ersten Hauptfläche oder der zweiten Hauptfläche des ersten gekrümmten Glassubstrats ca. 6 MPa oder weniger, ca. 5 MPa oder weniger, ca. 4 MPa oder weniger, oder ca. 3 MPa oder weniger. In einer oder mehreren Ausführungsformen beträgt die Untergrenze der Membrandruckspannung ca. 0,01 MPa oder ca. 0,1 MPa.
In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Laminat 300 eine Dicke von 6,85 mm oder weniger oder 5,85 mm oder weniger aufweisen, wobei die Dicke die Summe der Dicken des ersten gekrümmten Glassubstrats, des zweiten gekrümmten Glassubstrats und der Zwischenschicht umfasst. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Laminat eine Dicke im Bereich von ca. 1,8 mm bis ca. 6,85 mm, oder im Bereich von ca. 1,8 mm bis ca. 5,85 mm, oder im Bereich von ca. 1,8 mm bis ca. 5,0 mm, oder 2,1 mm bis ca. 6,85 mm, oder im Bereich von ca. 2,1 mm bis ca. 5,85 mm, oder im Bereich von ca. 2. 1 mm bis ca. 5,0 mm, oder im Bereich von ca. 2,4 mm bis ca. 6,85 mm, oder im Bereich von ca. 2,4 mm bis ca. 5,85 mm, oder im Bereich von ca. 2,4 mm bis ca. 5,0 mm, oder im Bereich von ca. 3,4 mm bis ca. 6,85 mm, oder im Bereich von ca. 3,4 mm bis ca. 5,85 mm, oder im Bereich von ca. 3,4 mm bis ca. 5,0 mm haben.
In einer oder mehreren Ausführungsformen weist das Laminat 300 Krümmungsradien auf, die kleiner als 1000 mm, oder kleiner als 750 mm oder kleiner als 500 mm oder kleiner als 300 mm sind. In einer oder mehreren Ausführungsformen weist das Laminat 300 mindestens einen Krümmungsradius von ca. 10 m oder weniger oder ca. 5 m oder weniger entlang mindestens einer Achse auf. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Laminat 300 einen Krümmungsradius von 5 m oder weniger entlang mindestens einer ersten Achse und entlang der zweiten Achse, die senkrecht zur ersten Achse verläuft, aufweisen. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Laminat einen Krümmungsradius von 5 m oder weniger entlang mindestens einer ersten Achse und entlang der zweiten Achse, die nicht senkrecht zur ersten Achse ist, aufweisen.
In einer oder mehreren Ausführungsformen ist das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) relativ dünn im Vergleich zum ersten gekrümmten Glassubstrat (oder dem ersten Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird). Mit anderen Worten, das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) hat eine größere Dicke als das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird). In einer oder mehreren Ausführungsformen beträgt die erste Dicke (oder die Dicke des ersten Glassubstrats, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) mehr als das Zweifache der zweiten Dicke. In einer oder mehreren Ausführungsformen liegt die erste Dicke (oder die Dicke des ersten Glassubstrats, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) im Bereich vom ca. 1,5-fachen bis zum ca. 10-fachen der zweiten Dicke (z. B. vom ca. 1,75-fachen bis zum ca. 10-fachen, vom ca. 2-fachen bis zum ca. 10-fachen, vom ca. 2,25-fachen bis zum ca. 10-fachen, vom ca. 2,5-fachen bis zum ca. 10-fachen, vom ca. 2,75-fachen bis zum ca. 10-fachen, vom ca. 3-fachen bis zum ca. 10-fachen, vom ca. 3,25-fachen bis zum ca. 10-fachen, vom ca. 3,5-fachen bis zum ca. 10-fachen, vom ca. 3,75-fachen bis zum ca. 10-fachen, vom ca. 4-fachen bis zum ca. 10-fachen, vom ca. 1,5-fachen bis zum ca. 9-fachen, vom ca. 1,5-fachen bis zum ca. 8-fachen, vom ca. 1,5-fachen bis zum ca. 7,5-fachen, vom ca. 1,5-fachen bis zum ca. 7-fachen, vom ca. 1,5-fachen bis zum ca. 6,5-fachen, vom ca. 1,5-fachen bis zum ca. 6-fachen, vom ca. 1,5-fachen bis zum ca. 5,5-fachen, vom ca. 1,5-fachen bis zum ca. 5-fachen, vom ca. 1,5-fachen bis zum ca. 4,5-fachen, vom ca. 1,5-fachen bis zum ca. 4-fachen, vom ca. 1,5-fachen bis zum ca. 3,5-fachen, vom ca. 2-fachen bis zum ca. 7-fachen, vom ca. 2,5-fachen bis zum ca. 6-fachen, vom ca. 3-fachen bis zum ca. 6-fachen).
In einer oder mehreren Ausführungsformen können das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) die gleiche Dicke aufweisen. In einer oder mehreren spezifischen Ausführungsformen ist das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) steifer oder weist eine höhere Steifigkeit auf als das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird), und in ganz bestimmten Ausführungsformen haben sowohl das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) als auch das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) eine Dicke im Bereich von 0,2 mm und 1,6 mm.
In einer oder mehreren Ausführungsformen betragen die erste Dicke (oder die Dicke des ersten Glassubstrats, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und/oder die zweite Dicke (oder die Dicke des zweiten Glassubstrats, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) weniger als 1,6 mm (z.B. 1,55 mm oder weniger, 1,5 mm oder weniger, 1,45 mm oder weniger, 1,4 mm oder weniger, 1,35 mm oder weniger, 1,3 mm oder weniger, 1,25 mm oder weniger, 1,2 mm oder weniger, 1,15 mm oder weniger, 1,1 mm oder weniger, 1,05 mm oder weniger, 1 mm oder weniger, 0,95 mm oder weniger, 0,9 mm oder weniger, 0,85 mm oder weniger, 0,8 mm oder weniger, 0,75 mm oder weniger, 0,7 mm oder weniger, 0,65 mm oder weniger, 0,6 mm oder weniger, 0,55 mm oder weniger, 0,5 mm oder weniger, 0,45 mm oder weniger, 0,4 mm oder weniger, 0,35 mm oder weniger, 0,3 mm oder weniger, 0,25 mm oder weniger, 0,2 mm oder weniger, 0,15 mm oder weniger, oder ca. 0,1 mm oder weniger). Die untere Grenze der Dicke kann 0,1 mm, 0,2 mm oder 0,3 mm betragen. In einigen Ausführungsformen liegen die erste Dicke (oder die Dicke des ersten Glassubstrats, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und/oder die zweite Dicke (oder die Dicke des zweiten Glassubstrats, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) im Bereich von ca. 0,1 mm bis unter ca. 1,6 mm, von ca. 0,1 mm bis ca. 1,5 mm, von ca. 0,1 mm bis ca. 1,4 mm, von ca. 0,1 mm bis ca. 1,3 mm, von ca. 0,1 mm bis ca. 1,2 mm, von ca. 0,1 mm bis ca. 1,1 mm, von ca. 0,1 mm bis ca. 1 mm, von ca. 0,1 mm bis ca. 0,9 mm, von ca. 0,1 mm bis ca. 0,8 mm, von ca. 0,1 mm bis ca. 0,7 mm, von ca. 0,1 mm, von ca. 0,2 mm bis unter ca. 1,6 mm, von ca. 0,3 mm bis unter ca. 1,6 mm, von ca. 0,4 mm bis unter ca. 1. 6 mm, von ca. 0,5 mm bis unter ca. 1,6 mm, von ca. 0,6 mm bis unter ca. 1,6 mm, von ca. 0,7 mm bis unter ca. 1,6 mm, von ca. 0,8 mm bis unter ca. 1,6 mm, von ca. 0,9 mm bis unter ca. 1,6 mm, oder von ca. 1 mm bis ca. 1,6 mm.
In einigen Ausführungsformen beträgt, während die erste Dicke (oder die Dicke des ersten Glassubstrats, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) oder die zweite Dicke (oder die Dicke des zweiten Glassubstrats, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) kleiner als ca. 1,6 mm ist, die andere der ersten Dicke (oder die Dicke des ersten Glassubstrats, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und der zweiten Dicke (oder die Dicke des zweiten Glassubstrats, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) ca. 1,6 mm oder mehr. In solchen Ausführungsformen unterscheiden sich die erste Dicke (oder die Dicke des ersten Glassubstrats, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und die zweite Dicke (oder die Dicke des zweiten Glassubstrats, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) voneinander. Während beispielsweise die erste Dicke (oder die Dicke des ersten Glassubstrats, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) oder die zweite Dicke (oder die Dicke des zweiten Glassubstrats, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) kleiner als ca. 1,6 mm ist, beträgt die andere der ersten Dicke (oder die Dicke des ersten Glassubstrats, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und der zweiten Dicke (oder die Dicke des zweiten Glassubstrats, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) ca. 1,7 mm oder mehr, ca. 1,75 mm oder mehr, ca. 1,8 mm oder mehr, ca. 1,7 mm oder mehr, ca. 1,7 mm oder mehr, ca. 1,7 mm oder mehr, ca. 1,85 mm oder mehr, ca. 1,9 mm oder mehr, ca. 1,95 mm oder mehr, ca. 2 mm oder mehr, ca. 2,1 mm oder mehr, ca. 2,2 mm oder mehr, ca. 2,3 mm oder mehr, ca. 2,4 mm oder mehr, 2,5 mm oder mehr, 2,6 mm oder mehr, 2,7 mm oder mehr, 2,8 mm oder mehr, 2,9 mm oder mehr, 3 mm oder mehr, 3,2 mm oder mehr, 3,4 mm oder mehr, 3,5 mm oder mehr, 3,6 mm oder mehr, 3,8 mm oder mehr, 4 mm oder mehr, 4,2 mm oder mehr, 4,4 mm oder mehr, 4,6 mm oder mehr, 4,8 mm oder mehr, 5 mm oder mehr, 5,2 mm oder mehr, 5,4 mm oder mehr, 5,6 mm oder mehr, 5,8 mm oder mehr, oder 6 mm oder mehr. In einigen Ausführungsformen liegt die erste Dicke (oder die Dicke des ersten Glassubstrats, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) oder die zweite Dicke (oder die Dicke des zweiten Glassubstrats, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) in einem Bereich von ca. 1,6 mm bis ca. 6 mm, von ca. 1,7 mm bis ca. 6 mm, von ca. 1. 8 mm bis ca. 6 mm, von ca. 1,9 mm bis ca. 6 mm, von ca. 2 mm bis ca. 6 mm, von ca. 2,1 mm bis ca. 6 mm, von ca. 2,2 mm bis ca. 6 mm, von ca. 2,3 mm bis ca. 6 mm, von ca. 2,4 mm bis ca. 6 mm, von ca. 2,5 mm bis ca. 6 mm, von ca. 2,6 mm bis ca. 6 mm, von ca. 2,8 mm bis ca. 6 mm, von ca. 3 mm bis ca. 6 mm, von ca. 3. 2 mm bis ca. 6 mm, von ca. 3,4 mm bis ca. 6 mm, von ca. 3,6 mm bis ca. 6 mm, von ca. 3,8 mm bis ca. 6 mm, von ca. 4 mm bis ca. 6 mm, von ca. 1,6 mm bis ca. 5,8 mm, von ca. 1,6 mm bis ca. 5,6 mm, von ca. 1,6 mm bis ca. 5,5 mm, von ca. 1,6 mm bis ca. 5,4 mm, von ca. 1,6 mm bis ca. 5,2 mm, von ca. 1,6 mm bis ca. 5 mm, von ca. 1,6 mm bis ca. 4,8 mm, von ca. 1,6 mm bis ca. 4,6 mm, von ca. 1,6 mm bis ca. 4,4 mm, von ca. 1,6 mm bis ca. 4,2 mm, von ca. 1,6 mm bis ca. 4 mm, von ca. 3,8 mm bis ca. 5,8 mm, von ca. 1,6 mm bis ca. 3,6 mm, von ca. 1,6 mm bis ca. 3,4 mm, von ca. 1,6 mm bis ca. 3,2 mm oder von ca. 1,6 mm bis ca. 3 mm.
In einem oder mehreren spezifischen Beispielen beträgt die erste Dicke (oder die Dicke des ersten Glassubstrats, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) von ca. 1,6 mm bis ca. 3 mm, und die zweite Dicke (oder die Dicke des zweiten Glassubstrats, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) liegt in einem Bereich von ca. 0,1 mm bis unter ca. 1,6 mm.
In einer oder mehreren Ausführungsformen ist das Laminat 300 im Wesentlichen frei von visueller Verzerrung, gemessen nach ASTM C1652/C1652M. In spezifischen Ausführungsformen sind das Laminat, das erste gekrümmte Glassubstrat und/oder das zweite gekrümmte Glassubstrat im Wesentlichen frei von Falten oder Verzerrungen, die mit bloßem Auge visuell erkennbar sind, gemäß ASTM C1652/C1652M.
In einer oder mehreren Ausführungsformen weist die erste Hauptfläche 312 oder die zweite Hauptfläche 314 eine Oberflächendruckspannung von weniger als 3 MPa auf, gemessen mit einem Oberflächenspannungsmessgerät wie z.B. dem Oberflächenspannungsmessgerät, das unter dem Handelsnamen FSM-6000 von Orihara Industrial Co., Ltd. (Japan) („FSM“) im Handel erhältlich ist. In einigen Ausführungsformen ist das erste gekrümmte Glassubstrat nicht verfestigt, wie hierin beschrieben wird (kann aber optional getempert sein), und weist eine Oberflächendruckspannung von weniger als ca. 3 MPa, oder ca. 2,5 MPa oder weniger, 2 MPa oder weniger, 1,5 MPa oder weniger, 1 MPa oder weniger, oder ca. 0,5 MPa oder weniger auf. In einigen Ausführungsformen sind solche Oberflächendruckspannungsbereiche sowohl auf der ersten Hauptfläche als auch auf der zweiten Hauptfläche vorhanden.
In einer oder mehreren Ausführungsformen werden das erste und zweite Glassubstrat, die verwendet werden, um das erste gekrümmte Glassubstrat und das zweite gekrümmte Glassubstrat zu bilden, als eine im Wesentlichen planare Platte 500 bereitgestellt, bevor sie gemeinsam geformt werden, um ein erstes gekrümmtes Glassubstrat und ein zweites gekrümmtes Glassubstrat zu bilden, wie in 5 gezeigt. Die im Wesentlichen planaren Platten können erste und zweite größere entgegengesetzte Oberflächen 502, 504 und kleinere entgegengesetzte Oberflächen 506, 507 aufweisen. In einigen Fällen können das erste Glassubstrat und/oder das zweite Glassubstrat, die zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats und zweiten gekrümmten Substrats verwendet werden, eine 3D- oder 2,5D-Form aufweisen, die nicht die gewünschte Durchhangtiefe aufweist und schließlich während des gemeinsamen Formprozesses gebildet wird und in dem resultierenden Laminat vorhanden ist. Zusätzlich oder alternativ kann die Dicke des ersten gekrümmten Glassubstrats (oder des ersten Glassubstrats, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und/oder des zweiten gekrümmten Glassubstrats (oder des zweiten Glassubstrats, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) entlang einer oder mehreren Dimensionen konstant sein oder aus ästhetischen und/oder funktionalen Gründen entlang einer oder mehrerer seiner Dimensionen variieren. Beispielsweise können die Ränder des ersten gekrümmten Glassubstrats (oder des ersten Glassubstrats, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und/oder des zweiten gekrümmten Glassubstrats (oder des zweiten Glassubstrats, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) im Vergleich zu den zentraleren Bereichen des Glassubstrats dicker sein.
Die Längen-, Breiten- und Dickenabmessungen des ersten gekrümmten Glassubstrats (oder des ersten Glassubstrats, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und des zweiten gekrümmten Glassubstrats (oder des zweiten Glassubstrats, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) können auch je nach Anwendung oder Verwendung des Artikels variieren. In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das erste gekrümmte Glassubstrat 310 (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) eine erste Länge und eine erste Breite (die erste Dicke ist orthogonal zu sowohl der ersten Länge als auch der ersten Breite), und das zweite gekrümmte Glassubstrat 320 (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) umfasst eine zweite Länge und eine zweite Breite orthogonal zur zweiten Länge (die zweite Dicke ist orthogonal zu sowohl der zweiten Länge als auch der zweiten Breite). In einer oder mehreren Ausführungsformen betragen die erste Länge und/oder erste Breite ca. 0,25 Meter (m) oder mehr. Beispielsweise kann die erste Länge und/oder die zweite Länge in einem Bereich von ca. 1 m bis ca. 3 m, von ca. 1,2 m bis ca. 3 m, von ca. 1,4 m bis ca. 3 m, von ca. 1,5 m bis ca. 3 m, von ca. 1,6 m bis ca. 3 m, von ca. 1,8 m bis ca. 3 m, von ca. 2 m bis ca. 3 m, von ca. 1 m bis ca. 2,8 m, von ca. 1 m bis ca. 2. 8 m, von ca. 1 m bis ca. 2,8 m, von ca. 1 m bis ca. 2,8 m, von ca. 1 m bis ca. 2,6 m, von ca. 1 m bis ca. 2,5 m, von ca. 1 m bis ca. 2,4 m, von ca. 1 m bis ca. 2,2 m, von ca. 1 m bis ca. 2 m, von ca. 1 m bis ca. 1,8 m, von ca. 1 m bis ca. 1,6 m, von ca. 1 m bis ca. 1,5 m, von ca. 1,2 m bis ca. 1,8 m oder von ca. 1,4 m bis ca. 1,6 m liegen.
Zum Beispiel können die erste Breite und/oder die zweite Breite in einem Bereich von ca. 0,5 m bis ca. 2 m, von ca. 0,6 m bis ca. 2 m, von ca. 0,8 m bis ca. 2 m, von ca. 1 m bis ca. 2 m, von ca. 1,2 m bis ca. 2 m, von ca. 1,4 m bis ca. 2 m, von ca. 1,5 m bis ca. 2 m, von ca. 0,5 m bis ca. 1,8 m, von ca. 0,5 m bis ca. 1,6 m, von ca. 0,5 m bis ca. 1,5 m, von ca. 0,5 m bis ca. 1,4 m, von ca. 0,5 m bis ca. 1,2 m, von ca. 0,5 m bis ca. 1 m, von ca. 0,5 m bis ca. 0,8 m, von ca. 0,75 m bis ca. 1,5 m, von ca. 0,75 m bis ca. 1,25 m, oder von ca. 0,8 m bis ca. 1,2 m liegen.
In einer oder mehreren Ausführungsformen liegt die zweite Länge innerhalb von 5 % der ersten Länge (z. B. ca. 5 % oder weniger, ca. 4 % oder weniger, ca. 3 % oder weniger, oder ca. 2 % oder weniger). Wenn beispielsweise die erste Länge 1,5 m beträgt, kann die zweite Länge in einem Bereich von ca. 1,425 m bis ca. 1,575 m liegen und immer noch innerhalb von 5 % der ersten Länge sein. In einer oder mehreren Ausführungsformen liegt die zweite Breite innerhalb von 5 % der ersten Breite (z. B. ca. 5 % oder weniger, ca. 4 % oder weniger, ca. 3 % oder weniger, oder ca. 2 % oder weniger). Wenn beispielsweise die erste Breite 1 m beträgt, kann die zweite Breite in einem Bereich von ca. 1,05 m bis ca. 0,95 m liegen und immer noch innerhalb von 5 % der ersten Breite sein.
In einigen Ausführungsformen können das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und/oder das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) 500A eine keilförmige Form haben, bei der die Dicke an einer Nebenfläche 506A größer ist als die Dicke an einer entgegengesetzten Nebenfläche 507A, wie in 6 dargestellt. Wenn die Dicke variiert, sind die hier angegebenen Dickenbereiche die maximale Dicke zwischen den Hauptflächen.
In einer oder mehreren Ausführungsformen können das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) einen Brechungsindex im Bereich von ca. 1,2 bis ca. 1,8, von ca. 1,2 bis ca. 1,75, von ca. 1,2 bis ca. 1,7, von ca. 1,2 bis ca. 1,65, von ca. 1,2 bis ca. 1,6, von ca. 1,2 bis ca. 1,55, von ca. 1,25 bis ca. 1,8, von ca. 1,3 bis ca. 1,8, von ca. 1,35 bis ca. 1,8, von ca. 1,4 bis ca. 1,8, von ca. 1,45 bis ca. 1,8, von ca. 1,5 bis ca. 1,8, von ca. 1,55 bis ca. 1,8 oder von ca. 1,45 bis ca. 1,55 aufweisen. Wie hier verwendet, beziehen sich die Brechungsindexwerte auf eine Wellenlänge von 550 nm.
In einer oder mehreren Ausführungsformen können das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) durch die Art und Weise, in der sie gebildet werden, charakterisiert sein. Beispielsweise können das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und/oder das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) als im Float-Verfahren formbar (d.h. durch einen Floatprozess gebildet), abwärtsziehbar und insbesondere als schmelzformbar oder schlitzziehbar (d.h. durch einen Abwärtsziehprozess wie einen Schmelzziehprozess oder Schlitzziehprozess gebildet) charakterisiert werden.
Das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und/oder das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird), die hierin beschrieben sind, können durch einen Floatprozess gebildet werden. Ein im Floatprozess formbares Glassubstrat, das sich durch glatte Oberflächen und eine gleichmäßige Dicke auszeichnen kann, wird durch Floaten von geschmolzenem Glas auf einem Bett aus geschmolzenem Metall, typischerweise Zinn, hergestellt. In einem Beispielprozess bildet geschmolzenes Glas, das auf die Oberfläche des Bettes aus geschmolzenem Zinn geleitet wird, ein schwimmendes Glasband. Während das Glasband entlang des Zinnbades fließt, wird die Temperatur allmählich gesenkt, bis das Glasband zu einem festen Glassubstrat erstarrt, das vom Zinn abgehoben und auf Rollen verbracht werden kann. Sobald das Glassubstrat das Bad verlassen hat, kann es weiter abgekühlt und getempert werden, um innere Spannungen zu verringern.
Das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und/oder das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) können in einem Abwärtsziehprozess hergestellt werden. Bei Abwärtsziehprozessen werden Glassubstrate mit einer im Wesentlichen gleichmäßigen Dicke hergestellt, die relativ makellose Oberflächen aufweisen. Da die durchschnittliche Biegefestigkeit der Glassubstrate im Allgemeinen von der Anzahl und Größe der Oberflächenfehler abhängt, hat eine makellose Oberfläche, die nur minimalen Kontakt hatte, eine höhere Anfangsfestigkeit. Darüber hinaus haben abwärtsgezogene Glassubstrate eine sehr flache, glatte Oberfläche, die in ihrer endgültigen Anwendung ohne kostspieliges Schleifen und Polieren verwendet werden kann.
Das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und/oder das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) können als schmelzformbar (d. h. durch ein Schmelzziehprozess formbar) bezeichnet werden. Beim Schmelzprozess wird eine Ziehwanne verwendet, die eine Rinne zur Aufnahme eines geschmolzenen Glasrohstoffs aufweist. Die Rinne verfügt über Überläufe, die entlang der Länge der Rinne auf beiden Seiten der Rinne nach oben offen sind. Wenn sich die Rinne mit geschmolzenem Material füllt, läuft das geschmolzene Glas über die Überläufe. Schwerkraftbedingt fließt das geschmolzene Glas an den Außenflächen der Ziehwanne in Form zweier fließender Glasfilme herunter. Diese Außenflächen der Ziehwanne erstrecken sich nach unten und nach innen, so dass sie sich an einer Kante unterhalb der Ziehwanne treffen. An dieser Kante vereinigen sich die beiden fließenden Glasfilme, um zu verschmelzen und ein einziges fließendes Glassubstrat zu bilden. Das Schmelzziehverfahren bietet den Vorteil, dass durch das Verschmelzen der beiden über die Rinne fließenden Glasfilme keine der Außenflächen des entstehenden Glassubstrats mit irgendeinem Teil der Vorrichtung in Berührung kommt. Daher werden die Oberflächeneigenschaften des schmelzgezogenen Glassubstrats durch einen solchen Kontakt nicht beeinträchtigt.
Das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und/oder das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird), die hierin beschrieben werden, können durch einen Schlitzziehprozess gebildet werden. Der Schlitzziehprozess ist verschieden vom Schmelzziehverfahren. Beim Schlitzziehprozess wird der geschmolzene Rohstoff Glas in eine Ziehwanne gegeben. Der Boden der Ziehwanne hat einen offenen Schlitz mit einer Düse, die sich über die Länge des Schlitzes erstreckt. Das geschmolzene Glas fließt durch den Schlitz/die Düse und wird als kontinuierliches Glassubstrat nach unten und in einen Temperbereich gezogen.
In einer oder mehreren Ausführungsformen können das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und/oder das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) oder auch das zweite Substrat aus Glas (z. B. Kalknatronglas, Alkalialuminosilikatglas, alkalihaltiges Borosilikatglas und/oder Alkalialuminoborosilikatglas) oder Glaskeramik bestehen. In einigen Ausführungsformen können das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und/oder das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird), wie hier beschrieben, eine amorphe Mikrostruktur aufweisen und im Wesentlichen frei von Kristallen oder Kristalliten sein. Mit anderen Worten, die Glassubstrate bestimmter Ausführungsformen schließen glaskeramische Materialien aus. In einigen Ausführungsformen handelt es sich bei dem ersten gekrümmten Glassubstrat (oder dem ersten Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und/oder zweiten gekrümmten Glassubstrat (oder dem zweiten Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird), um eine Glaskeramik. Beispiele für geeignete Glaskeramiken sind Li₂O-Al₂O₃-SiO₂-System- (d. h. LAS-System) - Glaskeramiken, MgO-Al₂O₃-SiO₂-System- (d. h. MAS-System)-Glaskeramiken und Glaskeramiken, die kristalline Phasen von einem oder mehreren der folgenden Elemente enthalten: Mullit, Spinell, α-Quarz, β-Quarz-Mischkristall, Petalit, Lithiumdisilikat, β-Spodumen, Nephelin und Aluminiumoxid. Solche Substrate, die Glaskeramikmaterialien enthalten, können wie hier beschrieben verstärkt sein.
In einer oder mehreren Ausführungsformen weisen das erste gekrümmte Glassubstrate (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und/oder das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) einen solaren Gesamtlichtdurchlassgrad von ca. 92 % oder weniger über einen Wellenlängenbereich von ca. 300 nm bis ca. 2500 nm auf, wenn das Glassubstrat eine Dicke von 0,7 mm hat. Beispielsweise weisen das erste oder das zweite Glassubstrat oder beide einen solaren Gesamtlichtdurchlassgrad in einem Bereich von ca. 60 % bis ca. 92 %, von ca. 62 % bis ca. 92 %, von ca. 64 % bis ca. 92 %, von ca. 65 % bis ca. 92 %, von ca. 66 % bis ca. 92 %, von ca. 68 % bis ca. 92 %, von ca. 70 % bis ca. 92 %, von ca. 72 % bis ca. 92 %, von ca. 60 % bis ca. 90 %, von ca. 60 % bis ca. 88 %, von ca. 60 % bis ca. 86 %, von ca. 60 % bis ca. 85 %, von ca. 60 % bis ca. 84 %, von ca. 60 % bis ca. 82 %, von ca. 60 % bis ca. 80 %, von ca. 60 % bis ca. 78 %, von ca. 60 % bis ca. 76 %, von ca. 60 % bis ca. 75 %, von ca. 60 % bis ca. 74 %, oder von ca. 60 % bis ca. 72 % auf.
In einer oder mehreren Ausführungsformen sind das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und/oder das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) getönt. In solchen Ausführungsformen kann das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) eine erste Tönung und das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) eine zweite Tönung aufweisen, die sich von der ersten Tönung unterscheidet, und zwar im Farbraum CIE L*a*b* (CIELAB). In einer oder mehreren Ausführungsformen sind die erste Tönung und die zweite Tönung gleich. In einer oder mehreren spezifischen Ausführungsformen weist das erste gekrümmte Glassubstrat eine erste Tönung auf, und das zweite gekrümmte Glassubstrat ist nicht getönt. In einer oder mehreren spezifischen Ausführungsformen umfasst das zweite gekrümmte Glassubstrat eine zweite Tönung, und das erste gekrümmte Glassubstrat ist nicht getönt.
In einer oder mehreren Ausführungsformen weisen das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und/oder das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) einen durchschnittlichen Transmissionsgrad im Bereich von ca. 75 % bis ca. 85 % auf, bei einer Dicke von 0,7 mm oder 1 mm und über einen Wellenlängenbereich von ca. 380 nm bis ca. 780 nm. In einigen Ausführungsformen kann der durchschnittliche Transmissionsgrad bei dieser Dicke und über diesen Wellenlängenbereich in einem Bereich von ca. 75 % bis ca. 84 %, von ca. 75 % bis ca. 83 %, von ca. 75 % bis ca. 82 %, von ca. 75 % bis ca. 81 %, von ca. 75 % bis ca. 80 %, von ca. 76 % bis ca. 85 %, von ca. 77 % bis ca. 85 %, von ca. 78 % bis ca. 85 %, von ca. 79 % bis ca. 85 %, oder von ca. 80 % bis ca. 85 % liegen. In einer oder mehreren Ausführungsformen weisen das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und/oder das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) einen T_uv-380 oder T_uv-400 von 50% oder weniger auf (z. B. 49 % oder weniger, 48 % oder weniger, 45 % oder weniger, 40 % oder weniger, 30 % oder weniger, 25 % oder weniger, 23 % oder weniger, 20 % oder weniger oder 15 % oder weniger), bei einer Dicke von 0,7 mm oder 1 mm und über einen Wellenlängenbereich von ca. 300 nm bis ca. 400 nm.
In einer oder mehreren Ausführungsformen können das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und/oder das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) so verstärkt werden, dass es Druckspannungen aufweist, die sich von einer Oberfläche bis zu einer Drucktiefe (DOC) erstrecken. Die Druckspannungsbereiche werden durch einen zentralen Abschnitt ausgeglichen, der eine Zugspannung aufweist. An der DOC geht die Spannung von einer positiven (Druck-)Spannung in eine negative (Zug-)Spannung über.
In einer oder mehreren Ausführungsformen können solche verfestigten Glassubstrate chemisch, mechanisch oder thermisch verfestigt sein. In einigen Ausführungsformen kann das verfestigte Glassubstrat chemisch und mechanisch verfestigt, mechanisch und thermisch verfestigt, chemisch und thermisch verfestigt oder chemisch, mechanisch und thermisch verfestigt sein. In einer oder mehreren spezifischen Ausführungsformen ist das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) verfestigt, und das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) ist nicht verfestigt, aber optional getempert. In einer oder mehreren Ausführungsformen ist das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) verfestigt. In bestimmten Ausführungsformen sind sowohl das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) als auch das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) verfestigt. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen, bei denen ein oder beide Glassubstrate chemisch und/oder thermisch verfestigt sind, wird diese chemische und/oder thermische Verfestigung am gekrümmten Glassubstrat (d. h. nach der Formgebung) durchgeführt. In einigen Ausführungsformen können solche Glassubstrate optional vor der Formgebung mechanisch verfestigt werden. In einer oder mehreren Ausführungsformen, bei denen ein oder beide Glassubstrate mechanisch verfestigt sind (und gegebenenfalls mit einem oder mehreren anderen Verfestigungsverfahren kombiniert werden), erfolgt eine solche mechanische Verfestigung vor der Formgebung.
In einer oder mehreren Ausführungsformen können das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und/oder das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) mechanisch verfestigt werden, indem eine Diskrepanz des Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen Abschnitten des Artikels ausgenutzt wird, um einen Druckspannungsbereich und einen zentralen Bereich, der eine Zugspannung aufweist, zu erzeugen. Die DOC in solchen mechanisch verstärkten Substraten entspricht typischerweise der Dicke der äußeren Abschnitte des Glassubstrats mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten (d. h. der Punkt, an dem der Wärmeausdehnungskoeffizient des Glassubstrats von einem Wert zu einem anderen übergeht).
In einigen Ausführungsformen können das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und/oder das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) thermisch verfestigt werden, indem das Glassubstrat auf eine Temperatur unterhalb des Glasübergangspunktes erwärmt und dann schnell thermisch abgeschreckt oder seine Temperatur gesenkt wird. Wie oben erwähnt, wird bei einer oder mehreren Ausführungsformen, bei denen ein oder beide Glassubstrate thermisch verfestigt werden, eine solche thermische Verfestigung am gekrümmten Glassubstrat (d. h. nach der Formgebung) durchgeführt.
In einer oder mehreren Ausführungsformen können das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und/oder das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) durch Ionenaustausch chemisch verfestigt werden. Wie oben erwähnt, wird bei einer oder mehreren Ausführungsformen, bei denen ein oder beide Glassubstrate chemisch verfestigt werden, eine solche chemische Verfestigung am gekrümmten Glassubstrat (d. h. nach der Formgebung) durchgeführt. Beim Ionenaustauschprozess werden Ionen an oder nahe der Oberfläche des Glassubstrats durch größere Ionen mit gleicher Wertigkeit oder Oxidationsstufe ersetzt oder ausgetauscht. Bei denjenigen Ausführungsformen, bei denen das Glassubstrat eine Zusammensetzung mit mindestens einem Alkalimetalloxid enthält, gemessen auf Oxidbasis (z. B. Li₂O , Na₂O, K₂O, Rb₂O oder Cs₂O), sind die Ionen in der Oberflächenschicht des Erzeugnisses und die größeren Ionen einwertige Alkalimetallkationen wie Li⁺, Na⁺, K⁺, Rb⁺ und Cs⁺. Alternativ können einwertige Kationen in der Oberflächenschicht durch einwertige Kationen ersetzt werden, die keine Alkalimetallkationen sind, wie beispielsweise Ag+ oder dergleichen. Bei solchen Ausführungsformen erzeugen die in das Glassubstrat ausgetauschten einwertigen Ionen (oder Kationen) eine Druckspannung an den Oberflächenabschnitten, die durch eine Zugspannung in den zentralen Abschnitten ausgeglichen wird.
Ionenaustauschprozesse werden typischerweise durch Eintauchen eines Glassubstrats in ein Salzschmelzebad (oder zwei oder mehr Salzschmelzebäder) durchgeführt, das die größeren Ionen enthält, die mit den kleineren Ionen im Glassubstrat ausgetauscht werden sollen. Es ist zu beachten, dass auch wässrige Salzbäder verwendet werden können. Außerdem kann die Zusammensetzung des Bades/der Bäder mehr als eine Art größerer Ionen (z. B. Na+ und K+) oder einen einzigen Typ größerer Ionen enthalten. Fachleute wissen, dass die Parameter für den Ionenaustauschprozess, einschließlich, aber nicht beschränkt auf die Badzusammensetzung und Badtemperatur, die Eintauchzeit, die Anzahl der Eintauchvorgänge des Glassubstrats in ein Salzbad (oder mehrere Bäder), die Verwendung mehrerer Salzbäder, zusätzliche Schritte wie Tempern, Waschen und dergleichen im Allgemeinen durch die Zusammensetzung des Glassubstrats (einschließlich der Struktur des Erzeugnisses und vorhandener kristalliner Phasen) und durch die gewünschte DOC und CS des Glassubstrats bestimmt werden, das sich aus der Verfestigung ergibt. Eine beispielhafte Zusammensetzung des Schmelzbades kann Nitrate, Sulfate und Chloride des größeren Alkalimetallions enthalten. Typische Nitrate sind KNO₃, NaNO₃, LiNO₃, NaSO₄ und Kombinationen davon. Die Temperatur des Salzschmelzbades liegt typischerweise in einem Bereich von ca. 380 °C bis ca. 450 °C, während die Eintauchzeiten je nach Dicke des Glassubstrats, der Badtemperatur und der Diffusionsfähigkeit des Glases (oder der einwertigen Ionen) zwischen ca. 15 Minuten und ca. 100 Stunden liegen. Es können jedoch auch andere Temperaturen und Eintauchzeiten als die oben beschriebenen verwendet werden.
In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Glassubstrat in ein Salzschmelzbad aus 100% NaNO₃, 100% KNO₃ oder einer Kombination aus NaNO₃ und KNO₃ mit einer Temperatur von ca. 370 °C bis ca. 480 °C getaucht werden. In einigen Ausführungsformen kann das Glassubstrat in ein geschmolzenes Mischsalzbad getaucht werden, das ca. 5% bis ca. 90% KNO₃ und ca. 10% bis ca. 95% NaNO₃ enthält. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Glassubstrat nach dem Eintauchen in ein erstes Bad in ein zweites Bad getaucht werden. Das erste und das zweite Bad können unterschiedliche Zusammensetzungen und/oder Temperaturen aufweisen. Die Eintauchzeiten bei den ersten und zweiten Bädern können variieren. Zum Beispiel kann das Eintauchen in das erste Bad länger sein als das Eintauchen in das zweite Bad.
In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Glassubstrat in ein geschmolzenes Mischsalzbad mit NaNO₃ und KNO₃ (z.B. 49%/51%, 50%/50%, 51%/49%) mit einer Temperatur von weniger als ca. 420 °C (z. B. ca. 400 °C oder ca. 380 °C) für weniger als ca. 5 Stunden oder sogar ca. 4 Stunden oder weniger eingetaucht werden.
Die Bedingungen für den Ionenaustausch können so maßgeschneidert werden, dass eine „Spitze“ entsteht oder die Steigung des Spannungsprofils an oder in der Nähe der Oberfläche des resultierenden Glassubstrats erhöht wird. Die Spitze kann zu einem größeren Oberflächen-CS-Wert führen. Dieser Spike kann durch ein einzelnes Bad oder mehrere Bäder erreicht werden, wobei das Bad/die Bäder aufgrund der einzigartigen Eigenschaften der Glaszusammensetzungen, die in den hier beschriebenen Glassubstraten verwendet werden, eine einzige Zusammensetzung oder eine gemischte Zusammensetzung aufweisen.
In einer oder mehreren Ausführungsformen, in denen mehr als ein einwertiges Ion per Austausch in das Glassubstrat gelangt, können die verschiedenen einwertigen Ionen in unterschiedlichen Tiefen innerhalb des Glassubstrats ausgetauscht werden (und Spannungen unterschiedlicher Größenordnung innerhalb des Glassubstrats in unterschiedlichen Tiefen erzeugen). Die sich daraus ergebenden relativen Tiefen der spannungserzeugenden Ionen können bestimmt werden und verursachen unterschiedliche Merkmale des Spannungsprofils.
Die CS wird mit den in der Technik bekannten Mitteln gemessen, z. B. mit einem Oberflächenspannungsmessgerät (FSM) unter Verwendung handelsüblicher Instrumente wie dem FSM-6000, hergestellt von Orihara Industrial Co, Ltd. (Japan). Messungen der Oberflächenspannung beruhen auf der genauen Messung des optischen Spannungskoeffizienten (SOC), der mit der Doppelbrechung des Glases zusammenhängt. Der SOC wiederum wird mit den in der Technik bekannten Verfahren gemessen, wie z. B. dem Faser- und dem Vier-Punkt-Biegeverfahren, die beide in der ASTM-Norm C770-98 (2013) mit dem Titel „Standard Test Method for Measurement of Glass Stress-Optical Coefficient“ beschrieben sind, deren Inhalt hier durch Bezugnahme in vollem Umfang aufgenommen wird, sowie mit dem Massivzylinderverfahren. Wie hier verwendet, kann es sich bei CS um die „maximale Druckspannung“ handeln, die den höchste Druckspannungswert darstellt, der innerhalb der Druckspannungsschicht gemessen wird. In einigen Ausführungsformen befindet sich die maximale Druckspannung an der Oberfläche des Glassubstrats. Bei anderen Ausführungsformen kann die maximale Druckspannung in einer Tiefe unterhalb der Oberfläche auftreten, was dem Druckprofil das Aussehen einer „verborgenen Spitze“ verleiht.
Die DOC kann je nach Verfestigungsverfahren und dessen Bedingungen mit FSM oder mit einem Streulichtpolariskop (SCALP) gemessen werden (z. B. mit dem Streulichtpolariskop SCALP-04 von Glasstress Ltd. mit Sitz in Tallinn, Estland). Wenn das Glassubstrat durch eine Ionenaustauschbehandlung chemisch verfestigt ist, kann FSM oder SCALP verwendet werden, je nachdem, welches Ion per Austausch in das Glassubstrat eingebracht ist. Wird die Spannung im Glassubstrat durch den Austausch von Kaliumionen in das Glassubstrat erzeugt, wird FSM zur Messung der DOC verwendet. Wird die Spannung durch den Austausch von Natriumionen in das Glassubstrat erzeugt, wird SCALP zur Messung der DOC verwendet. Wird die Spannung im Glassubstrat durch den Austausch sowohl von Kalium- als auch von Natriumionen in das Glas erzeugt, wird der DOC mit SCALP gemessen, da man davon ausgeht, dass die Austauschtiefe von Natrium die DOC anzeigt und die Austauschtiefe von Kaliumionen eine Änderung der Größe der Druckspannung anzeigt (aber nicht die Änderung der Spannung von Druck zu Zug); die Austauschtiefe von Kaliumionen in solchen Glassubstraten wird mit FSM gemessen. Die Zentralspannung oder CT ist die maximale Zugspannung und wird mit SCALP gemessen.
In einer oder mehreren Ausführungsformen können das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) verfestigt werden, um eine solche DOC aufzuweisen, die einen Bruchteil der Dicke t des Glassubstrats (wie hier beschrieben) beschreibt. Zum Beispiel kann in einer oder mehreren Ausführungsformen die DOC gleich oder größer als ca. 0,03t, gleich oder größer als ca. 0,035t, gleich oder größer als ca. 0,04t, gleich oder größer als ca. 0,045t, gleich oder größer als ca. 0,05t, gleich oder größer als ca. 0,1t, gleich oder größer als ca. 0,11t, gleich oder größer als ca. 0. 12t, gleich oder größer als ca. 0,13t, gleich oder größer als ca. 0,14t, gleich oder größer als ca. 0,15t, gleich oder größer als ca. 0,16t, gleich oder größer als ca. 0,17t, gleich oder größer als ca. 0,18t, gleich oder größer als ca. 0,19t, gleich oder größer als ca. 0,2t, oder gleich oder größer als ca. 0,21t sein. In einigen Ausführungsformen kann die DOC in einem Bereich von ca. 0,03 t bis ca. 0,25 t, von ca. 0,04 t bis ca. 0,25 t, von ca. 0,05 t bis ca. 0,25 t, von ca. 0,06 t bis ca. 0,25 t, von ca. 0,07t bis ca. 0,25 t, von ca. 0,08t bis ca. 0,25t, von ca. 0,09t bis ca. 0,25t, von ca. 0,18t bis ca. 0,25t, von ca. 0,11t bis ca. 0,25t, von ca. 0,12t bis ca. 0,25t, von ca. 0,13t bis ca. 0,25t, von ca. 0,14t bis ca. 0,25t, von ca. 0,15t bis ca. 0,25t, von ca. 0,08t bis ca. 0,24t, von ca. 0,08t bis ca. 0,23t, von ca. 0,08t bis ca. 0,22t, von ca. 0,08t bis ca. 0,21t, von ca. 0,08t bis ca. 0,2t, von ca. 0,08t bis ca. 0,19t, von ca. 0,08t bis ca. 0,18t, von ca. 0,08t bis ca. 0,17t, von ca. 0,08t bis ca. 0,16t oder von ca. 0,08t bis ca. 0,15t liegen. In einigen Fällen kann die DOC ca. 20 µm oder weniger betragen. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die DOC ca. 40 µm oder mehr betragen (z. B. von ca. 40 µm bis ca. 300 µm, von ca. 50 µm bis ca. 300 µm, von ca. 60 µm bis ca. 300 µm, von ca. 70 µm bis ca. 300 µm, von ca. 80 µm bis ca. 300 µm, von ca. 90 µm bis ca. 300 µm, von ca. 100 µm bis ca. 300 µm, von ca. 110 µm bis ca. 300 µm, von ca. 120 µm bis ca. 300 µm, von ca. 140 µm bis ca. 300 µm, von ca. 150 µm bis ca. 300 µm, von ca. 40 µm bis ca. 290 µm, von ca. 40 µm bis ca. 280 µm, von ca. 40 µm bis ca. 260 µm, von ca. 40 µm bis ca. 250 µm, von ca. 40 µm bis ca. 240 µm, von ca. 40 µm bis ca. 230 µm, von ca. 40 µm bis ca. 220 µm, von ca. 40 µm bis ca. 210 µm, von ca. 40 µm bis ca. 200 µm, von ca. 40 µm bis ca. 180 µm, von ca. 40 µm bis ca. 160 µm, von ca. 40 µm bis ca. 150 µm, von ca. 40 µm bis ca. 140 µm, von ca. 40 µm bis ca. 130 µm, von ca. 40 µm bis ca. 120 µm, von ca. 40 µm bis ca. 110 µm, oder von ca. 40 µm bis ca. 100 µm).
In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das verstärkte Glassubstrat eine CS (die an der Oberfläche oder in der Tiefe des Glassubstrats vorgefunden werden kann) von ca. 100 MPa oder mehr, ca. 150 MPa oder mehr, ca. 200 MPa oder mehr, ca. 300 MPa oder mehr, ca. 400 MPa oder mehr, ca. 500 MPa oder mehr, ca. 600 MPa oder mehr, ca. 700 MPa oder mehr, ca. 800 MPa oder mehr, ca. 900 MPa oder mehr, ca. 930 MPa oder mehr, ca. 1000 MPa oder mehr oder ca. 1050 MPa oder mehr aufweisen.
In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das verstärkte Glassubstrat eine maximale Zugspannung oder Zentralspannung (CT) von ca. 20 MPa oder mehr, ca. 30 MPa oder mehr, ca. 40 MPa oder mehr, ca. 45 MPa oder mehr, ca. 50 MPa oder mehr, ca. 60 MPa oder mehr, ca. 70 MPa oder mehr, ca. 75 MPa oder mehr, ca. 80 MPa oder mehr oder ca. 85 MPa oder mehr aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die maximale Zugspannung oder Zentralspannung (CT) in einem Bereich von ca. 40 MPa bis ca. 100 MPa liegen.
In einer oder mehreren Ausführungsformen umfassen das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) ein Kalknatronsilikatglas, ein Alkalialuminosilikatglas, ein alkalihaltiges Borosilikatglas, ein Alkalialuminophosphosilikatglas oder ein Alkalialuminoborosilikatglas. In einer oder mehreren Ausführungsformen ist das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) oder das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) ein Kalknatronsilikatglas, während das andere als das erste gekrümmte Glassubstrat (oder das erste Glassubstrat, das zur Bildung des ersten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) und das zweite gekrümmte Glassubstrat (oder das zweite Glassubstrat, das zur Bildung des zweiten gekrümmten Glassubstrats verwendet wird) ein Alkalialuminosilikatglas, alkalihaltiges Borosilikatglas, ein Alkalialuminophosphosilikatglas oder ein Alkalialuminoborosilikatglas ist.
In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die hier verwendete Zwischenschicht (z. B. 330) eine einzelne Schicht oder mehrere Schichten umfassen. Die Zwischenschicht (oder Schichten davon) kann aus Polymeren wie Polyvinylbutyral (PVB), akustischem PBV (APVB), Ionomeren, Ethylen-Vinylacetat (EVA) und thermoplastischem Polyurethan (TPU), Polyester (PE), Polyethylenterephthalat (PET) und dergleichen gebildet sein. Die Dicke der Zwischenschicht kann im Bereich von ca. 0,5 mm bis ca. 2,5 mm, von ca. 0,8 mm bis ca. 2,5 mm, von ca. 1 mm bis ca. 2,5 mm oder von ca. 1,5 mm bis ca. 2,5 mm liegen. Die Zwischenschicht kann auch eine ungleichmäßige Dicke oder Keilform von einem Rand zum anderen Rand des Laminats aufweisen.
In einer oder mehreren Ausführungsform weist das Laminat (und/oder eines der oder beide des ersten gekrümmten Glassubstrats und zweiten gekrümmten Glassubstrats) eine komplex gekrümmte Form auf. Hierin bedeuten „komplexe Krümmung“ und „komplex gekrümmt“ eine nicht planare Form mit einer Krümmung entlang zweier orthogonaler Achsen, die voneinander verschieden sind. Beispiele für komplex gekrümmte Formen sind einfache oder zusammengesetzte Krümmungen, die auch als nicht abwickelbare Formen bezeichnet werden, die z. B. sphärische, asphärische und torusartige Formen umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein. Die komplex gekrümmten Laminate gemäß Ausführungsformen können auch Segmente oder Teile solcher Oberflächen enthalten oder aus einer Kombination solcher Krümmungen und Oberflächen bestehen. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann ein Laminat eine zusammengesetzte Krümmung mit einem Hauptradius und einer Querkrümmung aufweisen. Ein komplex gekrümmtes Laminat gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen kann einen individuellen Krümmungsradius in zwei unabhängigen Richtungen aufweisen. Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen können komplex gekrümmte Laminate daher als „kreuzgekrümmt“ charakterisiert werden, wobei das Laminat entlang einer Achse (d. h. einer ersten Achse), die parallel zu einer bestimmten Abmessung verläuft, und auch entlang einer Achse (d. h. einer zweiten Achse), die senkrecht zu derselben Abmessung verläuft, gekrümmt ist. Die Krümmung des Laminats kann noch komplexer sein, wenn ein signifikanter Mindestradius mit einer signifikanten Querkrümmung und/oder Biegetiefe kombiniert wird. Einige Laminate können auch eine Biegung entlang von Achsen aufweisen, die nicht senkrecht zueinander stehen. Als nicht einschränkendes Beispiel kann das komplex gekrümmte Laminat Längen- und Breitenabmessungen von 0,5 m mal 1,0 m und einen Krümmungsradius von 2 bis 2,5 m entlang der Nebenachse sowie einen Krümmungsradius von 4 bis 5 m entlang der Hauptachse aufweisen. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das komplex gekrümmte Laminat einen Krümmungsradius von 5 m oder weniger entlang mindestens einer Achse aufweisen. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das komplex gekrümmte Laminat einen Krümmungsradius von 5 m oder weniger entlang mindestens einer ersten Achse und entlang der zweiten Achse, die senkrecht zur ersten Achse verläuft, aufweisen. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das komplex gekrümmte Laminat einen Krümmungsradius von 5 m oder weniger entlang mindestens einer ersten Achse und entlang der zweiten Achse, die nicht senkrecht zur ersten Achse ist, aufweisen.
Das Laminat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Laminat eine Automobilverglasung oder Architekturverglasung umfasst.
Ein zweiter Aspekt dieser Offenbarung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug, das ein Laminat gemäß einer oder mehreren hierin beschriebenen Ausführungsformen aufweist. 7 zeigt beispielsweise ein Kraftfahrzeug 600, das eine Karosserie 610, die einen Innenraum definiert, mindestens eine Öffnung 620, die mit dem Innenraum in Verbindung steht, und eine in der Öffnung angeordnete Verglasung umfasst, wobei das Fenster ein Laminat 630 gemäß einer oder mehreren hierin beschriebenen Ausführungsformen umfasst. In einer oder mehreren Ausführungsformen ist das Laminat komplex gekrümmt.
Das Laminat 630 kann die Seitenfenster, Windschutzscheiben, Heckscheiben, Rückspiegel, und Panoramadächer im Kraftfahrzeug bilden. In einigen Ausführungsformen kann das Laminat 630 eine innere Trennwand (nicht gezeigt) im Innenraum des Kraftfahrzeugs bilden oder auf einer Außenfläche des Kraftfahrzeugs angeordnet sein und eine Motorblockabdeckung, Scheinwerferabdeckung, Rückleuchtenabdeckung oder Säulenabdeckung bilden. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Kraftfahrzeug eine Innenfläche aufweisen (nicht gezeigt, kann aber Türverkleidungen, Sitzlehnen, Türpaneele, Armaturenbretter, Mittelkonsolen, Bodenplatten und Säulen umfassen), und der hier beschriebene Laminat- oder Glasartikel ist auf der Innenfläche angeordnet. In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst die Innenfläche ein Display und die Glasschicht ist über dem Display angeordnet. Wie hierin verwendet, umfasst der Begriff „Kraftfahrzeug“ Automobile, Motorräder, Schienenfahrzeuge, Lokomotiven, Boote, Schiffe, Flugzeuge, Hubschrauber, Drohnen, Raumfahrzeuge und dergleichen.
Ein weiterer Aspekt dieser Offenbarung bezieht sich auf eine architektonische Anwendung, die die hierin beschriebenen Laminate umfasst. In einigen Ausführungsformen umfasst die architektonische Anwendung Balustraden, Treppen, dekorative Paneele oder Verkleidungen für Wände, Säulen, Trennwände, Aufzugskabinen, Haushaltsgeräte, Fenster, Möbel und andere Anwendungen, die zumindest teilweise unter Verwendung eines Laminats oder Glasartikels gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen gebildet sind.
In einer oder mehreren Ausführungsformen wird das Laminat innerhalb eines Kraftfahrzeugs oder einer architektonischen Anwendung so positioniert, dass das zweite gekrümmte Glassubstrat dem Innenraum des Kraftfahrzeugs oder dem Inneren eines Gebäudes oder Raums zugewandt ist, so dass das zweite gekrümmte Glassubstrat an den Innenraum angrenzt (und das erste gekrümmte Glassubstrat an die Außenseite). In einigen Ausführungsformen steht das zweite gekrümmte Glassubstrat in direktem Kontakt mit dem Innenraum (d.h. die vierte Oberfläche 324 des zweiten gekrümmten Glassubstrat-Glasartikels, die dem Innenraum zugewandt ist, ist blank und frei von jeglichen Beschichtungen). In einer oder mehreren Ausführungsformen ist die erste Oberfläche 312 des ersten gekrümmten Glassubstrats blank und frei von jeglichen Beschichtungen. In einer oder mehreren Ausführungsformen ist das Laminat innerhalb eines Kraftfahrzeugs oder einer architektonischen Anwendung so positioniert, dass das zweite gekrümmte Glassubstrat der Außenseite des Kraftfahrzeugs oder der Außenseite eines Gebäudes oder Raums zugewandt ist, so dass das zweite erste gekrümmte Glassubstrat an die Außenseite angrenzt (und das erste gekrümmte Glassubstrat an den Innenraum). In einigen Ausführungsformen steht das zweite gekrümmte Glassubstrat des Laminats in direktem Kontakt mit der Außenseite (d.h. die der Außenseite zugewandte Oberfläche des zweiten gekrümmten Glassubstrats ist blank und frei von jeglichen Beschichtungen).
In einer oder mehreren Ausführungsformen, die sich auf 3 beziehen, sind sowohl die erste Oberfläche 312 als auch die vierte Oberfläche 324 blank und im Wesentlichen frei von Beschichtungen. In einigen Ausführungsformen können ein Randabschnitt oder beide Randabschnitte der ersten Oberfläche 312 und vierten Oberfläche 324 eine Beschichtung aufweisen, während die zentralen Abschnitte blank und im Wesentlichen frei von jeglichen Beschichtungen sind. Optional weisen eine oder beide der ersten Oberfläche 312 und vierten Oberfläche 324 eine Beschichtung oder Oberflächenbehandlung auf (z. B. eine Antireflexionsbeschichtung, Blendschutzbeschichtung oder -oberfläche, eine leicht zu reinigende Oberfläche, eine Farbverzierung, leitfähige Beschichtungen usw.). In einer oder mehreren Ausführungsformen enthält das Laminat eine oder mehrere leitfähige Beschichtungen auf einer oder beiden der zweiten Oberfläche 312 oder dritten Oberfläche 322 angrenzend an die Zwischenschicht 330.
In einer oder mehreren Ausführungsformen, die sich auf 3A beziehen, sind sowohl die erste Oberfläche 322 als auch die vierte Oberfläche 314 blank und im Wesentlichen frei von jeglichen Beschichtungen. In einigen Ausführungsformen können ein Randabschnitt oder beide Randabschnitte der ersten Oberfläche 322 und vierten Oberfläche 314 eine Beschichtung aufweisen, während die zentralen Abschnitte blank und im Wesentlichen frei von jeglichen Beschichtungen sind. Optional weisen eine oder beide der ersten Oberfläche 322 und vierten Oberfläche 314 eine Beschichtung oder Oberflächenbehandlung auf (z. B. eine Antireflexionsbeschichtung, eine Blendschutzbeschichtung oder -oberfläche, eine leicht zu reinigende Oberfläche, eine Farbverzierung, leitfähige Beschichtungen usw.). In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das Laminat eine oder mehrere leitfähige Beschichtungen auf einer oder beiden der zweiten Oberfläche 324 oder dritten Oberfläche 312 angrenzend an die Zwischenschicht 330.
Ein dritter Aspekt dieser Offenbarung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bildung eines gekrümmten Laminats, wie die Ausführungsformen der hierin beschriebenen gekrümmten Laminate. In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das Verfahren die Bildung eines Stapels, der ein erstes Glassubstrat gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen und ein zweites Glassubstrat gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst, und Erwärmen des Stapels und gemeinsames Formen des Stapels, um einen gemeinsam geformten Stapel zu bilden. In einer oder mehreren Ausführungsformen wird das zweite Glassubstrat auf dem ersten Glassubstrat angeordnet, um den Stapel zu bilden. In einer oder mehreren Ausführungsformen wird das erste Glassubstrat auf dem zweiten Glassubstrat angeordnet, um den Stapel zu bilden.
Das Erwärmen des Stapels kann das Einbringen des Stapels in einen dynamischen Ofen wie einen Kühlofen oder einen statischen Ofen umfassen. Ein Beispiel für einen Kühlofen 700 ist in 8 gezeigt. In einem dynamischen Ofen wie z. B. einem Kühlofen wird der Stapel in ein erstes Modul 702 eingeführt und dann durch eine Reihe von Modulen 702, 704, 706, 708, 710, 712 befördert, die nacheinander ansteigende Temperaturen aufweisen, bis eine Höchsttemperatur in einem Modul 714 erreicht wird. Diese Höchsttemperatur wird als Sollwert des Ofens bezeichnet. Im Modul 716 wird der Stapel gemeinsam geformt. In einigen Ausführungsformen wird im Modul 716 Wärme zugeführt, was jedoch nicht unbedingt erforderlich ist. Der Stapel wird dann durch ein Modul 718 zu einer Reihe von Modulen 720, 722, 724, 726, 728, 730, 732 mit sequentiell abnehmender Temperatur befördert, die ein allmähliches Abkühlen des Stapels ermöglichen, bis er Modul 734 erreicht. Die Zeitdauer, während der sich der Stapel in jedem Modul befindet, ist ebenfalls festgelegt (z. B. in einem Bereich von ca. 30 Sekunden bis 500 Sekunden). In einer oder mehreren Ausführungsformen wird das Modul 704 auf eine Temperatur in einem Bereich von ca. 225 °C bis ca. 275 °C geregelt, das Modul 706 auf eine Temperatur in einem Bereich von ca. 400 °C bis ca. 460 °C, das Modul 708 auf eine Temperatur in einem Bereich von ca. 530 °C bis ca. 590 °C, das Modul 710 auf eine Temperatur in einem Bereich von ca. 580 °C bis ca. 640 °C, das Modul 712 auf eine Temperatur in einem Bereich von ca. 590 °C bis ca. 650 °C, und das Modul 714 auf eine die Temperatur in einem Bereich von ca. 600 °C bis ca. 680 °C. In typischen Öfen ist die Temperatur der Glassubstrate geringer als die Temperatur, auf die das Modul eingeregelt wird. Beispielsweise kann der Unterschied zwischen der Temperatur des Glassubstrats und der eingeregelten Modultemperatur in einem Bereich von ca. 10 °C bis 20 °C liegen.
In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst der Stapel entgegengesetzte Hauptflächen, die jeweils einen zentralen Abschnitt und einen den zentralen Abschnitt umgebenden Randabschnitt umfassen. In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst der gemeinsam geformte Stapel ein erstes gekrümmtes Glassubstrat mit einer ersten Durchhangtiefe und ein zweites gekrümmtes Glassubstrat mit jeweils einer zweiten Durchhangtiefe, wobei die erste Durchhangtiefe und die zweite Durchhangtiefe größer als 2 mm sind und innerhalb von 10 % zueinander liegen.
In einer oder mehreren Ausführungsformen weist das erste Glassubstrat (vor dem Erwärmen und gemeinsamen Formen) eine erste Viskosität (Poise) und eine erste Durchhangtemperatur auf, und das zweite Glassubstrat weist eine zweite Viskosität auf, die größer oder gleich dem Zehnfachen der ersten Viskosität ist, und eine zweite Durchhangtemperatur, die sich von der ersten Durchhangtemperatur um ca. 30 °C oder mehr unterscheidet (z. B. 35 °C oder mehr, 40 °C oder mehr, 45 °C oder mehr, 50 °C oder mehr, 55 °C oder mehr oder 60 °C oder mehr).
In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das Erwärmen des Stapels das Erwärmen des Stapels auf eine Temperatur, die sich von der ersten Durchhangtemperatur und der zweiten Durchhangtemperatur unterscheidet. In einigen Ausführungsformen umfasst das Erwärmen des Stapels das Erwärmen des Stapels auf eine Temperatur zwischen der ersten Durchhangtemperatur und der zweiten Durchhangtemperatur (z. B. von ca. 630 °C bis ca. 665 °C, von ca. 630 °C bis ca. 660 °C, von ca. 630 °C bis ca. 655 °C, von ca. 630 °C bis ca. 650 °C, von ca. 630 °C bis ca. 645 °C, von ca. 635 °C bis ca. 665 °C, von ca. 640 °C bis ca. 665 °C, von ca. 645 °C bis ca. 665 °C, oder von ca. 650 °C bis ca. 665 °C). In einer oder mehreren spezifischen Ausführungsformen umfasst das Erwärmen des Stapels das Erwärmen des Stapels auf die erste Durchhangtemperatur oder auf die zweite Durchhangtemperatur.
In einer oder mehreren Ausführungsformen des Verfahrens liegen die erste Durchhangtiefe und/oder die zweite Durchhangtiefe in einem Bereich von ca. 6 mm bis ca. 25 mm. Zum Beispiel können eine oder beide der ersten Durchhangtiefe und der zweiten Durchhangtiefe in einem Bereich von ca. 2 mm bis ca. 25 mm, von ca. 4 mm bis ca. 25 mm, von ca. 5 mm bis ca. 25 mm, von ca. 6 mm bis ca. 25 mm, von ca. 8 mm bis ca. 25 mm, von ca. 10 mm bis ca. 25 mm, von ca. 12 mm bis ca. 25 mm, von ca. 14 mm bis ca. 25 mm, von ca. 15 mm bis ca. 25 mm, von ca. 2 mm bis ca. 24 mm, von ca. 2 mm bis ca. 22 mm, von ca. 2 mm bis ca. 20 mm, von ca. 2 mm bis ca. 18 mm, von ca. 2 mm bis ca. 16 mm, von ca. 2 mm bis ca. 15 mm, von ca. 2 mm bis ca. 14 mm, von ca. 2 mm bis ca. 12 mm, von ca. 2 mm bis ca. 10 mm, von ca. 2 mm bis ca. 8 mm, von ca. 6 mm bis ca. 20 mm, von ca. 8 mm bis ca. 18 mm, von ca. 10 mm bis ca. 15 mm, von ca. 12 mm bis ca. 22 mm, von ca. 15 mm bis ca. 25 mm, oder von ca. 18 mm bis ca. 22 mm liegen.
In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das Verfahren das Positionieren oder Platzieren des Stapels auf einer Matrize und das Erwärmen des Stapels, während er auf der Matrize positioniert ist. In einigen Ausführungsformen umfasst das gemeinsame Formen des Stapels, den Stapel unter Ausnutzung der Schwerkraft durch eine Öffnung in der Matrize durchhängen zu lassen. Wie hierin verwendet, beziehen sich Begriffe wie „Durchhangtiefe“ auf die Formtiefe, die durch das Durchhängen oder andere Prozesse zum gemeinsamen Formen erreicht wird.
In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das Verfahren das Anlegen einer Patrize an den Stapel. In einigen Ausführungsformen wird die Patrize angelegt, während der Stapel auf einer Matrize positioniert oder abgelegt ist.
In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das Verfahren das Anlegen eines Vakuums an den Stapel, um das gemeinsame Formen des Stapels zu erleichtern. In einigen Ausführungsformen wird das Vakuum angelegt, während der Stapel auf einer Matrize positioniert oder aufgelegt ist.
In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das Verfahren das Erwärmen des Stapels auf eine konstante Temperatur, während die Dauer des Erwärmens variiert wird, bis der gemeinsam geformte Stapel gebildet ist. Wie hier verwendet, bedeutet „konstante Temperatur“ eine Temperatur, die ±3 °C von einer Zieltemperatur, ±2 °C von einer Zieltemperatur oder ±1 °C von einer Zieltemperatur entfernt ist.
In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das Verfahren das Erwärmen des Stapels für eine konstante Dauer, während die Temperatur des Erwärmens variiert wird, bis der gemeinsam geformte Stapel gebildet ist. Wie hierin verwendet, bedeutet „konstante Dauer“ eine Dauer, die ±10 Sekunden von einer Zieldauer, ±7 Sekunden von einer Zieldauer, ±5 Sekunden von einer Zieldauer oder ±3 Sekunden von einer Zieldauer entfernt ist.
In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das Verfahren das gemeinsame Formen des Stapels unter Erwärmung des Stapels auf eine konstante Temperatur (wie hierin definiert) während des gemeinsamen Formens. In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das Verfahren das gemeinsame Formen des Stapels unter Erwärmung des Stapels auf eine konstant ansteigende Temperatur während des gemeinsamen Formens. Der hier verwendete Begriff „konstant ansteigend“ kann eine linear steigende Temperatur oder eine in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen schrittweise steigende Temperatur umfassen.
In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das Verfahren die Erzeugung eines Temperaturgradienten in dem Stapel zwischen dem zentralen Abschnitt und dem Randabschnitt des Stapels. In einigen Fällen umfasst das Erzeugen eines Temperaturgradienten das ungleichmäßige Aufbringen von Wärme auf den zentralen Abschnitt und den Randabschnitt. In einigen Ausführungsformen wird dem zentralen Abschnitt mehr Wärme zugeführt als dem Randabschnitt. In anderen Ausführungsformen wird dem Randabschnitt mehr Wärme zugeführt als dem zentralen Abschnitt. In einigen Ausführungsformen umfasst die Erzeugung eines Temperaturgradienten die Verringerung der Wärmezufuhr zu einem der beiden Abschnitte, nämlich dem zentralen Abschnitt oder Randabschnitt, im Vergleich zur Wärmezufuhr zu dem anderen Abschnitt, nämlich dem zentralen Abschnitt und dem Randabschnitt. In einigen Fällen umfasst die Erzeugung eines Temperaturgradienten die Verringerung der Wärmezufuhr zum zentralen Abschnitt im Vergleich zur Wärmezufuhr zum Randabschnitt. In einigen Ausführungsformen umfasst die Erzeugung eines Temperaturgradienten die Verringerung der dem Randabschnitt zugeführten Wärme im Vergleich zu der dem zentralen Abschnitt zugeführten Wärme. Die Wärmezufuhr zum zentralen Abschnitt oder zum Randabschnitt kann durch physikalische Mittel reduziert werden, z. B. durch Abschirmung dieser Abschnitte mit einer physikalischen Barriere oder thermischen Barriere oder durch Hinzufügen eines Kühlkörpers zu diesen Teilen.
In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das Verfahren die Erzeugung einer Anziehungskraft zwischen dem ersten Glassubstrat und zweiten Glassubstrat. Das Verfahren umfasst das Erzeugen der Anziehungskraft beim Erwärmen des Stapels und/oder beim gemeinsamen Formen des Stapels. In einigen Ausführungsformen umfasst die Erzeugung der Anziehungskraft die Erzeugung einer elektrostatischen Kraft.
In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das Verfahren die Erzeugung eines Vakuums zwischen dem ersten Glassubstrat und dem zweiten Glassubstrat. Das Verfahren umfasst das Erzeugen des Vakuums während des Erwärmens des Stapels und/oder während des gemeinsamen Formen des Stapels. In einigen Ausführungsformen umfasst das Erzeugen des Vakuums das Erwärmen sowohl des Stapels, wodurch das erste Glassubstrat oder das zweite Substrat (je nachdem, welches unter dem anderen im Stapel positioniert ist) beginnt, sich vor dem anderen des ersten Glassubstrats und zweiten Glassubstrats zu krümmen. Durch diese Krümmung des ersten oder zweiten Glassubstrats entsteht ein Vakuum zwischen dem ersten und dem zweiten Glassubstrat. Dieses Vakuum bewirkt, dass sich das Glassubstrat, das sich nicht zuerst krümmt (d. h. das Glassubstrat, das sich nicht wölbt, während das andere Glassubstrat durchzuhängen sinken beginnt), mit dem anderen Glassubstrat zu wölben beginnt. In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das Verfahren die Bildung und Aufrechterhaltung eines Kontakts zwischen den jeweiligen Umfangsabschnitten (315, 325) des ersten Glassubstrats und des zweiten Substrats, um das Vakuum zwischen den Glassubstraten zu erzeugen und/oder aufrechtzuerhalten. In einer oder mehreren Ausführungsformen wird der Kontakt entlang der gesamten Umfangsabschnitte (315, 325) aufrechterhalten. In einer oder mehreren Ausführungsformen wird der Kontakt aufrechterhalten, bis die Durchhangtiefe am ersten Glassubstrat und/oder zweiten Glassubstrat erreicht ist.
In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das Verfahren die Bildung einer temporären Verbindung zwischen dem ersten Glassubstrat und dem zweiten Glassubstrat. In einigen Ausführungsformen kann die temporäre Verbindung eine elektrostatische Kraft oder eine Vakuumkraft (die als Luftfilm zwischen Glassubstraten charakterisiert werden kann) umfassen. Das Verfahren umfasst das Ausbilden der temporären Verbindung während des Erwärmens des Stapels und/oder während des gemeinsamen Formens des Stapels. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck „temporäre Verbindung“ auf eine Verbindung, die von Hand oder mit Hilfe von in der Technik bekannten Geräten zum Trennen gemeinsam geformter Glassubstrate (die keine Zwischenschicht dazwischen enthalten) überwunden werden kann.
Um den Mechanismus für die temporäre Verbindung zu bewerten und zu charakterisieren, wurden das erste Glassubstrat und das zweite Glassubstrat zusammen gestapelt, wobei zwischen dem ersten Glassubstrat und dem zweiten Glassubstrat eine Schicht aus Trennpulver (z. B. CaCO3, Talkum usw.) angeordnet wurde. Die Viskosität des zweiten Glassubstrats bei 630 °C ist größer als die Viskosität des ersten Glassubstrats bei 630 °C, und das zweite Glassubstrat ist oben auf dem ersten Glassubstrat angeordnet. Um die Bildung einer temporären Verbindung mathematisch zu charakterisieren, wurde angenommen, dass zwischen dem ersten Glassubstrat und dem zweiten Glassubstrat ein Luftfilm (oder ein Spalt mit einem Abstand) existiert, der ungefähr dem größten Durchmesser der Trennpulverpartikel entspricht (z. B. in einem Bereich von ca. 10 Mikrometer bis ca. 20 Mikrometer). Der Druck (P) in dem Spalt innerhalb des angenommenen Luftfilms zwischen zwei Glassubstraten wird durch die nachstehende Gleichung 1 bestimmt: $\frac{\partial h}{\partial t} = \nabla (\frac{h^{3}}{12 μ} \nabla P)$
wobei h der Spalt zwischen dem ersten Glassubstrat und dem zweiten Glassubstrat in Abhängigkeit von der Zeit t und µ die Luftviskosität ist. Diese Gleichung setzt den Druck mit der Spaltöffnung in Beziehung und ist gültig, solange der Spalt h im Vergleich zur maximalen Dicke der Glassubstrate minimal oder relativ klein ist (z. B. beträgt das Verhältnis von Spalt zu maximaler Glassubstratdicke weniger als ca. 10 % oder weniger als ca. 5 %). Wenn sich die Glassubstrate in einem elastischen Zustand befinden (bevor sie erwärmt oder vorgeheizt werden), ändert sich der Spaltabstand zwischen den beiden Glassubstraten nicht. Wenn die Glassubstrate auf Formgebungstemperaturen erwärmt werden und die Viskosität des unteren Glassubstrats ausreichend niedrig ist, neigt das zweite Glassubstrat (das unter dem ersten Glassubstrat angeordnet ist) dazu, sich vom ersten Glassubstrat weg zu wölben (oder wegzusacken, wenn das gemeinsame Formen ein gemeinsames Durchbiegen einschließt); damit eine Trennung erfolgen kann, muss jedoch Luft von den Rändern her zwischen die Glassubstrate eindringen, wodurch ein geringerer Druck (Vakuum oder Sog) zwischen den beiden Glassubstraten entsteht, der verhindert, dass sich das zweite Glassubstrat vom ersten Glassubstrat weg wölbt oder trennt.
Die Bildung einer temporären Verbindung, die durch eine Saug- oder Vakuumkraft zwischen den Glassubstraten verursacht wird, wurde durch Simulationen überprüft. 9 zeigt eine Simulation des gemeinsamen Formens zweier Glassubstrate mit unterschiedlicher Viskosität bei 630 °C, mit Luftströmungseffekten.
In der Simulation hat das erste Glassubstrat eine Dicke von 2,1 mm und ist ein Kalknatronsilikat-Glassubstrat, das unter dem zweiten Glassubstrat angeordnet ist, das eine Dicke von 0,55 mm hat und ein Aluminosilikat-Glassubstrat ist. Das Aluminosilikat-Glassubstrat hat eine Zusammensetzung von 67 Mol-% SiO2, 8,52 Mol-% Al2O3, 14 Mol-% Na2O, 1,2 Mol-% K2O, 6,5 Mol-% MgO, 0,5 Mol-% CaO und 0,2 Mol-% SnO2. Die Simulation umfasste einen Stahlrahmen 900 mit einer Dicke von 2 mm, der den ersten und zweiten Glassubstratstapel an seinem Umfang stützte. Der Rahmen hatte eine Länge und Breite von 298 mm. Sowohl das erste als auch das zweite Glassubstrat hatten eine Länge und Breite von 300 mm. Der ursprüngliche Spalt zwischen dem ersten und zweiten Glassubstrat betrug 25 µm. 9 zeigt ein Viertel (¼) des vollständigen Bildes des ersten und zweiten Glassubstrats nach der Simulation.
10 zeigt das Temperaturprofil, das bei der Simulation unter Schwerkraft (Ist-Zustand) angewendet wurde, wobei die Substrate durchhängen durften. 9 veranschaulicht den resultierenden gemeinsam geformten Stapel des ersten und zweiten Glassubstrats nach 120 Sekunden, nachdem die Temperatur auf die Ausgangstemperatur von 400 C zurückgeführt wurde. Die Ergebnisse der Simulationen zeigen, dass das erste und zweite Glassubstrat nach 129 Sekunden am Mittelpunkt beider Glassubstrate durch einen Spalt oder Abstand von 0,675 mm getrennt sind. Eine Quelle der Trennung ist in 9 zu sehen, wo die Platten in der Ecke getrennt wurden. Diese Trennung wird durch mechanische Kräfte verursacht, die mit der Biegung der Glassubstrate in der Ecke zusammenhängen. Das zweite Glassubstrat (das auf dem ersten Glassubstrat aufliegt) biegt sich aufgrund seiner höheren Viskosität weniger stark, was zu einer Öffnung in der Ecke führt. Durch diese Öffnung kann Luft eindringen, was die Druckwirkung zwischen den Glassubstraten verringert. 11 zeigt die verringerte Druckgröße, insbesondere in der Ecke. In 11 zeigt die Legende einen Druck, der sich dem Atmosphärendruck nähert (max., Atmosphärendruck) und einen Unterdruck (min., größter Druck). In 11 ist insbesondere der Druckgradient (in Einheiten von Pascal) am Ende des Hochtemperaturabschnitts des Prozesses der gemeinsamen Formung gezeigt und zeigt einen Druckunterschied an der Ecke im Vergleich zum Mittelpunkt, was auf eine Öffnung zwischen den Platten hinweist, durch die Luft zwischen das erste und zweite Glassubstrat eindringen kann.
Diese Beobachtung deutete darauf hin, dass das Schließen der Öffnung in der Ecke die Bildung einer vorübergehenden Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Glassubstrat fördern sollte. Diese Beobachtung und die Lösung des Verschließens der Öffnung wurden durch Experimente bestätigt (Beispiele A-D). In den Beispielen A und B war das erste Glassubstrat ein Kalknatronsilikatglas mit einer Dicke von 2,1 mm und das zweite Glassubstrat ein Aluminosilikatglas mit einer Dicke von 0,55 mm, das auf das erste Glassubstrat gelegt wurde. Das erste und das zweite Glassubstrat hatten Längen- und Breitenabmessungen von 12 Zoll (12 Zoll × 12 Zoll). Das Aluminosilikat-Glassubstrat enthält eine Zusammensetzung von 67 Mol-% SiO2, 8,52 Mol-% Al2O3, 14 Mol-% Na2O, 1,2 Mol-% K2O, 6,5 Mol-% MgO, 0,5 Mol-% CaO und 0,2 Mol-% SnO2. In Beispiel A wurde keine Verstärkung an den Eckpunkten des Stapels angebracht, und der Stapel wurde gemeinsam in einem statischen Ofen geformt. In Beispiel B wurde an jeder der vier Ecken des Stapels eine Verstärkung in Form einer Metallklammer angebracht, um das erste und zweite Glassubstrat an jeder Ecke des Stapels vor dem gemeinsamen Formen im selben statischen Ofen zusammenzuklammern. Tabelle 1 vergleicht die Diskrepanz der Durchhangtiefen für die Beispiele A und B. Beispiel B zeigte eine geringere Diskrepanz, wenn eine Verstärkung angebracht war, was auf die Wirksamkeit des Verschließens der Öffnung hinweist, die an den Ecken des Stapels während des Biegens entstanden war. Wie hier verwendet, bezeichnet „Diskrepanz“ einen Unterschied in der Durchhangtiefe zwischen dem ersten und zweiten Glassubstrat. Wenn z. B. das erste Glassubstrat eine Durchhangtiefe von 10 mm und das zweite Glassubstrat eine Durchhangtiefe von 5 mm erreicht, liegt eine Formdiskrepanz von 5 mm vor.

Tabelle 1: Formdiskrepanz zwischen erstem Glassubstrat und zweitem Glassubstrat nach gemeinsamem Durchbiegen mit und ohne an der Eckposition des Stapels angebrachten Clips.

Beispiel	Dicke des zweiten Glassubstrats (Aluminosilikat, obere Position	Dicke des ersten Glassubstrats (SLG, untere Position	Clip	Formfehlanpassung
A (Basislinie)	0,55 mm	2, 1 mm	Nein	3, 3 mm
B	0,55 mm	2, 1 mm	Ja	1, 7 mm

Wie in Tabelle 1 gezeigt, kann das Verfahren in einer oder mehreren Ausführungsformen das Bilden einer temporären Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Glassubstrat umfassen, indem jegliche Öffnungen zwischen den Glassubstraten an einem Teil des Randes oder der Peripherie (z. B. den Ecken) des Stapels oder dem gesamten Rand oder der gesamten Peripherie des Stapels verhindert oder geschlossen werden. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Verfahren das Bilden und/oder Aufrechterhalten einer temporären Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Glassubstrat durch Aufrechterhalten des Kontakts (direkt oder indirekt über ein Trennpulver oder ein dazwischenliegendes Material) zwischen den Glassubstraten an einem Teil des Randes oder Umfangs (z. B. den Ecken) des Stapels oder an dem gesamten Rand oder Umfang des Stapels umfassen.
Alternative Verfahren zur Bildung der temporären Verbindung wurden in den Beispielen C und D untersucht. In den Beispielen C und D war das erste Glassubstrat ein Kalknatronsilikatglas mit einer Dicke von 2,1 mm, und das zweite Glassubstrat war ein Aluminosilikatglas mit einer Dicke von 0,7 mm, das oben auf dem ersten Glassubstrat angeordnet wurde. Das erste und das zweite Glassubstrat hatten Längen- und Breitenabmessungen von 12 Zoll (12 Zoll × 12 Zoll). Das Aluminosilikat-Glassubstrat enthält eine Zusammensetzung von 67 Mol-% SiO2, 8,52 Mol-% Al2O3, 14 Mol-% Na2O, 1,2 Mol-% K2O, 6,5 Mol-% MgO, 0,5 Mol-% CaO und 0,2 Mol-% SnO2. In Beispiel C wurde keine Verstärkung am Stapel angebracht, bevor er gemeinsam in einem statischen Ofen geformt wurde. In Beispiel D wurde ein mechanisches Mittel zum Schließen der Öffnung verwendet, was umfasste, vor dem gemeinsamen Formen in demselben statischen Ofen Gegengewichte am Stapel an oder in der Nähe der Ecken zu platzieren. Tabelle 2 vergleicht die gemessene Formdiskrepanz zwischen Beispiel C und D. Auch hier wird eine geringere Diskrepanz erreicht, wenn Gegengewichte verwendet werden, um die temporäre Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Glassubstrat herzustellen oder aufrechtzuerhalten.

Tabelle 2: Formdiskrepanz zwischen dem ersten und zweiten Glassubstrat nach gemeinsamem Durchbiegen mit und ohne Gegengewichte, die oben auf dem Stapel an den Eckpunkten angebracht waren.

Beispiel	Dicke des zweiten Glassubstrats (Aluminosilikat, obere Position	Dicke des ersten Glassubstrats (SLG, untere Position	Gegengewicht	Formdiskrepanz
C (Basislinie)	0, 7 mm	2, 1 mm	Nein	1, 8 mm
D	0, 7 mm	2, 1 mm	Ja	0, 9 mm

Es wurde auch eine numerische Analyse durchgeführt, um die Auswirkung einer vorübergehenden Verbindung und die resultierende Substratablösung zu simulieren. 12 zeigt ein Bild einer beispielhaften Verstärkung (in Form eines Clips), die in einer numerischen Simulation an der Ecke angebracht wurde. Die in 12 gezeigte spezielle Konstruktion übt eine Kraft von 0,4 N auf den Stapel über eine Länge von ca. 6 mm aus. Infolgedessen verringert sich die maximale Trennung zwischen den Glassubstraten mit der Verstärkung an den Ecken auf 0,164 mm bei 129 Sekunden, wie in 13 gezeigt (im Vergleich zu einem Spalt von 0,675 mm, der in 9 zu sehen war, wenn keine Clips verwendet wurden). Die Verwendung einer zusätzlichen Verstärkung entlang der Ränder der Substrate, die weiter von den Ecken entfernt sind, würde die Trennung weiter verringern. Außerdem würde die Verwendung von Glaszusammensetzungen, deren Viskositäten besser aufeinander abgestimmt sind als die der in den Simulationen verwendeten Kalknatronsilikat- und Aluminosilikatgläser, zu einer noch geringeren Trennung zwischen den Glassubstraten führen. 13 zeigt die simulierte Änderung der Druckgröße im Bereich des Stapels aus 12, was auf die Bildung einer temporären Verbindung durch eine Vakuumkraft hinweist.
Das Verfahren zur Bildung einer temporären Verbindung wurde auf Glassubstrate angewandt, die eine Größe und Form für die Verwendung in einer Automobil-Windschutzscheibe haben. In den Beispielen E und F war das erste Glassubstrat ein Kalknatronsilikatglas mit einer Dicke von 2,1 mm, und das zweite Glassubstrat war ein Aluminosilikatglas mit einer Dicke von 0,7 mm, das oben auf dem ersten Glassubstrat angeordnet wurde. Beispiel E umfasste zwei Durchläufe, bei denen keine Verstärkung auf den Stapel aufgebracht wurde, bevor der Stapel auf ein Biegewerkzeug gelegt und durch gemeinsames Durchbiegen in einem Kühlofen gemeinsam geformt wurde. Beispiel F umfasste zwei Durchläufe, bei denen Clips um den Umfang des Stapels, einschließlich an oder in der Nähe der Ecken, vor dem gemeinsamen Formen in der gleichen Weise wie bei Beispiel E angebracht wurden.
Die 14A-B und 15A-B zeigen die Formdiskrepanz zwischen dem ersten Glassubstrat und zweiten Glassubstrat für jeden Durchlauf von Beispiel E bzw. F. Beispiel E zeigte eine Formdiskrepanz in einem Bereich von ca. 6,2 mm (14A) und 5,5 mm (14B). Beispiel F zeigte eine Formdiskrepanz von 0,1 mm in beiden Durchläufen (15A-B). Insbesondere erreichte das erste Glassubstrat eine Durchhangtiefe von 12,1 mm und das zweite Glassubstrat eine Durchhangtiefe von 12 mm in beiden Durchläufen.
In den Beispielen G und H wurden die gleichen ersten und zweiten Glassubstrate wie in den Beispielen E und F und der gleiche Prozess und die gleiche Ausrüstung für das gemeinsame Formen verwendet, aber es wurden Gegengewichte anstelle von Clips zur Verstärkung eingesetzt. Beispiel G umfasste drei Durchläufe ohne Verstärkung, und jeder Durchlauf führte zu einer Formdiskrepanz von ca. 10 mm, wie in den 16A-C gezeigt. Beispiel H umfasste drei Durchläufe, wobei jeder Durchlauf Gegengewichte enthielt, die an oder in der Nähe der Ecken des Stapels positioniert waren. Wie in den 17A-C gezeigt, führten die Gegengewichte an den Ecken zu einer Formdiskrepanz von weniger als 0,5 mm.
Wie oben gezeigt, zeigen numerische Modelle und experimentelle Daten die Auswirkungen der Druckverteilung und der daraus resultierenden Luftströmung ausgehend von den Ecken eines Stapels auf die Formdiskrepanz zwischen den Glassubstraten. Die Modelle sagten voraus, dass das Fehlen einer temporären Verbindung zwischen den Glassubstraten während des gemeinsamen Formens zu einer großen Formdiskrepanz zwischen den Glassubstraten aufgrund der Viskositäts- und Biegesteifigkeitsunterschiede zwischen den Glassubstraten führen wird. Experimente bestätigten die Beobachtungen der Simulation, dass das Schließen oder Verhindern des Luftdurchlasses zwischen den Glassubstraten zu einer wesentlich besseren Formübereinstimmung führt. Der Unterdruck (oder die Vakuumkraft), der bzw. die beim gemeinsamen Formen zwischen den Glassubstraten entsteht, hält die beiden Glassubstrate (mit unterschiedlichen Viskositäten) zusammen. Solange eine Dichtung an den Glassubstraträndern aufrechterhalten werden kann, kann eine gute Formübereinstimmung zwischen zwei Glassubstraten mit unterschiedlichen Viskositäten erreicht werden.
In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das Verfahren das Verhindern von Faltenbildung an den Umfangsabschnitten (315, 325) des ersten Glassubstrats und zweiten Glassubstrats. In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das Verhindern von Faltenbildung das Abschirmen mindestens eines Abschnitts oder der gesamten Umfangsabschnitte (315, 325) des ersten und des zweiten Glassubstrats gegenüber der Wärme des Stapels während des Biegens.
In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Verfahren das Einbringen von Trennpulver zwischen die erste Glasscheibe und die zweite Glasscheibe vor dem Erwärmen und gemeinsamen Formen umfassen.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren das Einfügen einer Zwischenschicht zwischen das erste gekrümmte Glassubstrat und das zweite gekrümmte Glassubstrat und das Zusammenlaminieren des ersten gekrümmten Glassubstrats, der Zwischenschicht und des zweiten gekrümmten Glassubstrats.
Beispiele
Verschiedene Ausführungsformen werden durch die folgenden Beispiele weiter verdeutlicht.
BEISPIEL 1
Drei Glassubstrate wurden für die Verwendung in einem geformten Laminat in Betracht gezogen. Substrat A wurde aus einer Kalknatronglas-Zusammensetzung hergestellt. Substrat B1 ist ein dreischichtiger Glasverbund mit einer Kernschicht aus einer ersten Zusammensetzung und zwei die Kernschicht umgebenden Mantelschichten aus einer zweiten Zusammensetzung mit einem anderen Wärmeausdehnungskoeffizienten, wodurch Glassubstrate aus der Zusammensetzung B1 mechanisch verstärkt werden. Substrat B2 besteht aus einer Aluminosilikatglas-Zusammensetzung (mit ca. 67 Mol-% SiO2, 8,52 Mol-% Al2O3, 14 Mol-% Na2O, 1,2 Mol-% K2O, 6,5 Mol-% MgO, 0,5 Mol-% CaO und 0,2 Mol-% SnO2), die nach abgeschlossenem Biegeprozess chemisch verfestigt werden konnte. Die jeweilige Viskosität als Funktion der Temperatur für jedes der Substrate A, B1 und B2 ist in 4 gezeigt.
Eine Probe des Substrats A mit einer Dicke von 2 mm wurde einzeln durch Erwärmen in einem Kühlofen auf eine Höchsttemperatur von 630 °C für 110 Sekunden (einschließlich der Schaltzeit, um von einer Station im Kühlofen zur nächsten zu gelangen) durchgebogen und erreichte eine Durchhangtiefe von ca. 20 mm. Die Substrate B1 und B2 wurden einzeln den gleichen Durchhangbedingungen wie Substrat A unterzogen, um zu untersuchen, ob Glassubstrate aus unterschiedlichen Glaszusammensetzungen (und entgegen der allgemeinen Auffassung in der Praxis) gemeinsam geformt werden können.
In einer ersten Näherung wurde angenommen, dass die Temperatur der Glassubstrate mit dem Sollwert des Kühlofens übereinstimmt (d. h. mit der in den Kühlofen eingegebenen Zieltemperatur), und die jeweilige Viskosität der Glassubstrate bei 630 °C und 660 °C wurde wie in Tabelle 3 gezeigt angenähert.
Tabelle 3: Viskositätsangaben für die Substrate A, B1 und B2.

Temperatur Viskosität Substrat A (Poise) Viskosität Substrat B1 (Poise) Viskosität Substrat B2 (Poise)

630 °C 6 × 10⁹ 1,8 × 10¹¹ 4,5 × 10¹²

660 °C 8 × 10⁸ 3 × 10¹⁰
Substrat B1 hatte eine Dicke von 0,55 mm und wurde einzeln durch Erwärmen in einem Kühlofen auf eine maximale Temperatur von 630 °C für 110 Sekunden (einschließlich der Schaltzeit, um von einer Station im Kühlofen zur anderen zu gelangen) durchgebogen und erreichte eine Durchhangtiefe von ca. 2 mm. Dieses Ergebnis ist in Anbetracht der höheren Viskosität der Zusammensetzung B1 (im Vergleich zu Zusammensetzung A) zu erwarten.
Substrat B1 wurde auf Substrat A gestapelt, und dieser Stapel wurde dann gemeinsam durchgebogen, indem er in einem Kühlofen 110 Sekunden lang (einschließlich der Schaltzeit, um von einer Station im Kühlofen zur nächsten zu gelangen) auf eine Höchsttemperatur von 630 °C erwärmt wurde. Auf der Grundlage des bekannten Verständnisses der Glasviskosität wurde erwartet, dass die Substrate A und B1 (während sie sich im Stapel befinden) jeweils im Wesentlichen die gleiche Durchhangtiefe erreichen würden, als wenn die Substrate einzeln durchgebogen würden. Überraschenderweise erreichte der Stapel (einschließlich der beiden Substrate A und B1) eine Durchhangtiefe von ca. 6 mm.
Ein Stapel mit Substrat B1, das auf das Substrat A gestapelt war, wurde dann gemeinsam durchgebogen, indem er in einem Kühlofen 110 Sekunden lang (einschließlich der Zeit für die Bewegung von einer Station im Kühlofen zur anderen) auf eine Höchsttemperatur von 660 °C erwärmt wurde. Die Durchbiegung von Substrat A und Substrat B1 (im Stapel) war im Wesentlichen identisch und ihre Durchhangtiefe erhöhte sich auf 20 mm.
Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass während des Prozesses des gemeinsamen Durchbiegens eine temporäre Verbindung zwischen den beiden Glassubstraten gebildet wird, die verhindert, dass das Glassubstrat aus Zusammensetzung A zu weit durchhängt, was das Durchhängen des Glassubstrats aus Zusammensetzung B1 erleichtert.
Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, wird auch angenommen, dass der Stapel ungefähr eine effektive Viskosität aufweist, die auf den einzelnen Glassubstratdicken und Viskositäten bei einer gegebenen Temperatur basiert, basierend auf Gleichung (1). Dementsprechend sackte das Substrat A einzeln auf eine Durchhangtiefe von 20 mm ab, nachdem es auf 630 °C erwärmt worden war, wo die Viskosität des Substrats A 6 × 10⁹ Poise beträgt. Wurde jedoch ein Stapel, der das auf Substrat A gestapelte Substrat B1 enthielt, auf 660 °C erwärmt, wo die effektive Viskosität gemäß Gleichung (1) 6,86 × 10⁹ Poise beträgt (was der Viskosität von Substrat A bei 630 °C nahe kommt), erreichte der Stapel eine Durchhangtiefe von 20 mm. Die untenstehende Tabelle 4 zeigt die Viskosität von Substrat A und die effektive Viskosität des Stapels mit Substrat A und Substrat B1. Es wird angenommen, dass der geringe Unterschied zwischen der effektiven Viskosität des Stapels bei 660 °C und der Viskosität des Substrats A bei 630 °C auf mögliche Unterschiede zwischen der Glastemperatur und dem Kühlofen-Sollwert zurückzuführen ist. Darüber hinaus wird angenommen, dass der Unterschied in der effektiven Viskosität auf den Massenunterschied zwischen den Stapeln zurückzuführen ist. Beide Stapel werden für die gleiche Dauer erwärmt; der Unterschied in der effektiven Viskosität ist jedoch auf die zusätzliche Dicke des Glases (d. h. mit einer Dicke von 0,7 mm) zurückzuführen, die für die Formgebung erwärmt werden muss.
Dementsprechend können auch Glassubstrate mit sehr unterschiedlichen Viskositäten nach den hier beschriebenen Ausführungsformen erfolgreich gemeinsam durchgebogen werden.
Tabelle 4: Viskositäten von Substrat A, Substrat B1 und die effektive Viskosität eines Stapels aus Substrat A und Substrat B.

Temperatur Viskosität Substrat A (Poise) Viskosität Substrat B1 (Poise) Effektive Viskosität der Substrate A + B1 (Poise)

630 °C 6 × 10⁹

660 °C 8 × 10⁸ 3 × 10¹⁰ 6,86 × 10⁹
Das Substrat A wurde auf das Substrat B1 gelegt, um einen Stapel zu bilden. Der Stapel wurde dann auf eine Temperatur von ca. 660 °C erwärmt und erreichte eine Durchhangtiefe von mehr als 20 mm. Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, wird vermutet, dass das Substrat B1 das Substrat A trotz des zusätzlichen Gewichts des dickeren Substrats A auf dem dünneren Substrat B1 daran hinderte, noch weiter durchzuhängen. Darüber hinaus wird angenommen, dass die erhöhte Durchhangtiefe des Stapels im Vergleich zu Substrat B1 allein auf die temporäre Verbindung zurückzuführen ist, die sich während des gemeinsamen Durchbiegens zwischen den Substraten bildet. Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, kann eine solche temporäre Verbindung die Bildung einer anziehenden Kraft zwischen den Substraten beinhalten (die eine elektrostatische Kraft beinhalten kann).
Das Substrat B2 wurde auf das Substrat A gelegt, um einen Stapel zu bilden. Wie in 4 zu sehen ist, unterscheiden sich die Viskositätskurven von Substrat A und Substrat B2 (im Vergleich zu den Kurven von Substrat A und Substrat B1) stärker. Bei einer Dicke des Substrats B2 von 0,7 mm erreichte der Stapel keine geeignete Durchhangtiefe; bei einer Dicke des Substrats B2 von 0,55 mm erreichte der Stapel jedoch eine geeignete Durchhangtiefe. Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass ein dünneres Glassubstrat, das auf ein dickeres Glassubstrat gestapelt wird, einen verbesserten Kontakt und möglicherweise eine verbesserte temporäre Verbindung zwischen den beiden Glassubstraten erzeugt, was vermutlich zu einem verbesserten gemeinsamen Formen führt.
Beispiel 1 zeigt, dass ein Paar Glassubstrate mit unterschiedlicher Dicke und unterschiedlicher Viskosität (und wahrscheinlich auch Zusammensetzung) erfolgreich gemeinsam geformt werden kann und dass ein solches gemeinsames Formen durch eine effektive Viskosität des Stapels bestimmt wird.
BEISPIEL 2
Vergleichsbeispiele 2A-2B, Beispiele 2C-2F, Vergleichsbeispiel 2G und Beispiele 2H-2N wurden in einem Kühlofen geformt. Bei den Vergleichsbeispielen 2A-2B und 2G handelt es sich um einzelne Glassubstrate, bei den Beispielen 2C-2F und 2H-2N um gemeinsam geformte Laminate nach einer oder mehreren Ausführungsformen. Tabelle 5 zeigt den Aufbau der einzelnen Beispiele und die erreichte Durchhangtiefe. In den Beispielen wird das obere Glassubstrat auf das untere Glassubstrat gelegt, um einen Stapel zu bilden. Wird nur ein einziges Glassubstrat verwendet, so wird es als unteres Glassubstrat bezeichnet. Die Durchhangtiefe der einzelnen Glassubstrate wird gegebenenfalls nach dem Trennen der Glassubstrate gemessen.

Tabelle 5: Beispiel 2, Konfigurationen und Durchhangtiefen.

Beispiel	Unteres Glassubstrat und Dicke	Oberes Glassubstrat und Dicke	Durchhangtiefe des unteren Glassubstrats (mm)	Durchhangtiefe des oberen Glassubstrats (mm)	Kühlofen-Sollwert (°C)
2A	Substrat A (2,1 mm)	-	19,23	-	630
2B	Substrat B1 (0,55 mm)	-	2,01	-	630
2C	Substrat A (2, 1 mm)	Substrat B1 (0,55 mm)	6,26	6, 02	630
2D	Substrat B1 (0,55 mm)	Substrat A (2,1 mm)	6, 07	5,45	630
2E	Substrat A (2, 1 mm)	Substrat B1 (0,55 mm)	5,01	5,06	630
2F	Substrat A (2, 1 mm)	Substrat B2 (0, 7 mm)	8, 08	0	630
2G	Substrat A (2,1 mm)	-	20, 07	-	630
2H	Substrat B1 (0,55 mm)	-	1,46	-	630
21	Substrat A (2, 1 mm)	Substrat B2 (0, 55 mm)	0,56	0,31	630
2J	Substrat A (2, 1 mm)	Substrat A (0,7 mm)	17,02	16,85	630
2K	Substrat A (2, 1 mm)	Substrat B1 (0,55 mm)	19,22	20, 07	660
2L	Substrat A (2, 1 mm)	Substrat B2 (0, 55 mm)	1,29	0,29	630
2M	Substrat A (2, 1 mm)	Substrat B1 (0,55 mm)	17,28	17,39	655
2N	Substrat A (2, 1 mm)	Substrat B1 (0,55 mm)	26, 72	25,94	665

Aspekt (1) dieser Offenbarung bezieht sich auf ein Laminat, umfassend: ein erstes gekrümmtes Glassubstrat mit einer ersten Hauptfläche, einer zweiten Hauptfläche, die zur ersten Hauptfläche entgegengesetzt ist, einer ersten Dicke, definiert als der Abstand zwischen der ersten Hauptfläche und der zweiten Hauptfläche, und einer ersten Durchhangtiefe von ca. 2 mm oder mehr, wobei das erste gekrümmte Glassubstrat eine erste Viskosität (Poise) bei einer Temperatur von 630 °C aufweist; ein zweites gekrümmtes Glassubstrat mit einer dritten Hauptfläche, einer vierten Hauptfläche, die zur dritten Hauptfläche entgegengesetzt ist, einer zweiten Dicke, die als der Abstand zwischen der dritten Hauptfläche und der vierten Hauptfläche definiert ist, und einer zweiten Durchhangtiefe von ca. 2 mm oder mehr, wobei das zweite gekrümmte Glassubstrat eine zweite Viskosität aufweist, die größer als die erste Viskosität bei einer Temperatur von 630 °C ist; und eine Zwischenschicht, die zwischen dem ersten gekrümmten Glassubstrat und dem zweiten gekrümmten Glassubstrat und angrenzend an die zweite Hauptfläche und die dritte Hauptfläche angeordnet ist, wobei die erste Durchhangtiefe innerhalb von 10 % der zweiten Durchhangtiefe liegt und eine Formabweichung zwischen dem ersten Glassubstrat und zweiten Glassubstrat von ± 5 mm oder weniger, gemessen mit einem optischen dreidimensionalen Scanner, aufweist, und wobei die erste Hauptfläche und/oder die vierte Hauptfläche eine optische Verzerrung von weniger als 200 Millidioptrien aufweisen, gemessen mit einem optischen Verzerrungsdetektor unter Verwendung einer Transmissionsoptik gemäß ASTM 1561, und wobei die erste Hauptfläche oder die zweite Hauptfläche eine Membranzugspannung von weniger als 7 MPa aufweist, gemessen mit einem Oberflächenspannungsmessgerät gemäß ASTM C1279.
Aspekt (2) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach Aspekt (1), wobei bei einer Temperatur von ca. 630 °C die zweite Viskosität in einem Bereich vom ca. 10-fachen der ersten Viskosität bis zum ca. 750-fachen der ersten Viskosität liegt.
Aspekt (3) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach Aspekt (1) oder Aspekt (2), wobei der Glasstapel eine effektive Viskosität aufweist, die zwischen der ersten Viskosität und der zweiten Viskosität bei einer Temperatur (T) in einem Bereich von ca. 500 °C bis ca. 700 °C liegt und durch die folgende Gleichung bestimmt wird: µ_eff(T) = ( (µ₁ (T) t₁) / (t₁+t₂) ) + ( (µ₂ (T) t₂) / (t₁+t₂) ) , wobei µ₁ (T) die Viskosität des ersten gekrümmten Glassubstrats bei Temperatur (T) ist, t₁ die Dicke des ersten gekrümmten Glassubstrats ist, µ₂(T) die Viskosität des zweiten gekrümmten Glassubstrats bei Temperatur (T) ist, und t₂ die Dicke des zweiten gekrümmten Glassubstrats ist.
Aspekt (4) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach einem der Aspekte (1) bis (3), wobei die zweite Dicke geringer ist als die erste Dicke.
Aspekt (5) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach einem der Aspekte (1) bis (4), wobei die erste Dicke ca. 1,6 mm bis ca. 3 mm beträgt und die zweite Dicke in einem Bereich von ca. 0,1 mm bis unter ca. 1,6 mm liegt.
Aspekt (6) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach einem der Aspekte (1) bis (5), wobei das erste gekrümmte Substrat eine erste Durchhangtemperatur aufweist und das zweite gekrümmte Glassubstrat eine zweite Durchhangtemperatur aufweist, die sich von der ersten Durchhangtemperatur unterscheidet.
Aspekt (7) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach Aspekt (6), wobei der Unterschied zwischen der ersten Durchhangtemperatur und der zweiten Durchhangtemperatur in einem Bereich von ca. 30 °C bis ca. 150 °C liegt.
Aspekt (8) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach einem der Aspekte (1) bis (7), wobei die Formabweichung ca. ± 1 mm oder weniger beträgt.
Aspekt (9) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach einem der Aspekte (1) bis (8), wobei die Formabweichung ca. ± 0,5 mm oder weniger beträgt.
Aspekt (10) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach einem der Aspekte (1) bis (9), wobei die optische Verzerrung ca. 100 Millidioptrien oder weniger beträgt.
Aspekt (11) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach einem der Aspekte (1) bis (10), wobei die Membranzugspannung ca. 5 MPa oder weniger beträgt.
Aspekt (12) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach einem der Aspekte (1) bis (11), wobei die zweite Durchhangtiefe in einem Bereich von ca. 5 mm bis ca. 30 mm liegt.
Aspekt (13) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach einem der Aspekte (1) bis (12), wobei die erste Hauptfläche oder die zweite Hauptfläche eine Oberflächendruckspannung von weniger als 3 MPa aufweist, gemessen mit einem Oberflächenspannungsmessgerät.
Aspekt (14) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach einem der Aspekte (1) bis (13), wobei das Laminat im Wesentlichen frei von visuellen Verformungen ist, gemessen nach ASTM C1652/C1652M.
Aspekt (15) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach einem der Aspekte (1) bis (14), wobei das zweite gekrümmte Glassubstrat verfestigt ist.
Aspekt (16) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach Aspekt (15), wobei das zweite gekrümmte Glassubstrat chemisch, mechanisch oder thermisch verfestigt ist.
Aspekt (17) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach Aspekt (15) oder Aspekt (16), wobei das erste gekrümmte Glassubstrat nicht verfestigt ist.
Aspekt (18) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach Aspekt (15) oder Aspekt (16), wobei das erste gekrümmte Glassubstrat verfestigt ist.
Aspekt (19) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach einem der Aspekte (1) bis (18), wobei das erste gekrümmte Glassubstrat ein Kalknatronsilikatglas umfasst.
Aspekt (20) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach einem der Aspekte (1) bis (19), wobei das erste gekrümmte Glassubstrat ein Alkalialuminosilikatglas, ein alkalihaltiges Borosilikatglas, ein Alkalialuminophosphosilikatglas oder ein Alkalialuminoborosilikatglas umfasst.
Aspekt (21) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach einem der Aspekte (1) bis (20), wobei das erste gekrümmte Glassubstrat eine erste Länge und eine erste Breite aufweist, wobei die erste Länge und/oder die erste Breite ca. 0,25 Meter oder mehr betragen.
Aspekt (22) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach einem der Aspekte (1) bis (21), wobei das erste gekrümmte Glassubstrat eine erste Länge und eine erste Breite umfasst und das zweite gekrümmte Glassubstrat eine zweite Länge, die innerhalb von 5% der ersten Länge liegt, und eine zweite Breite, die innerhalb von 5% der ersten Breite liegt, umfasst.
Aspekt (23) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach einem der Aspekte (1) bis (22), wobei das Laminat komplex gekrümmt ist.
Aspekt (24) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach einem der Aspekte (1) bis (23), wobei das Laminat eine Automobilverglasung oder Architekturverglasung umfasst.
Aspekt (25) dieser Offenbarung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug, umfassend: eine Karosserie, die einen Innenraum und eine mit dem Innenraum in Verbindung stehende Öffnung definiert; ein komplex gekrümmtes Laminat, das in der Öffnung angeordnet ist, wobei das Laminat ein erstes gekrümmtes Glassubstrat mit einer ersten Hauptfläche, einer zweiten Hauptfläche, die zur ersten Hauptfläche entgegengesetzt ist, einer ersten Dicke, die als der Abstand zwischen der ersten Hauptfläche und der zweiten Hauptfläche definiert ist, und einer ersten Durchhangtiefe von ca. 2 mm oder mehr, wobei das erste gekrümmte Glassubstrat eine erste Viskosität (Poise) aufweist, ein zweites gekrümmtes Glassubstrat mit einer dritten Hauptfläche, einer vierten Hauptfläche, die zur dritten Hauptfläche entgegengesetzt ist, einer zweiten Dicke, die als der Abstand zwischen der dritten Hauptfläche und der vierten Hauptfläche definiert ist, und einer zweiten Durchhangtiefe von ca. 2 mm oder mehr, wobei das zweite gekrümmte Glassubstrat eine zweite Viskosität aufweist, die größer ist als die erste Viskosität bei einer Temperatur von ca. 630 °C, und eine Zwischenschicht aufweist, die zwischen dem ersten gekrümmten Glassubstrat und dem zweiten gekrümmten Glassubstrat und angrenzend an die zweite Hauptfläche und die dritte Hauptfläche angeordnet ist, wobei die erste Durchhangtiefe innerhalb von 10 % der zweiten Durchhangtiefe liegt und eine Formabweichung zwischen dem ersten Glassubstrat und dem zweiten Glassubstrat ± 5 mm oder weniger beträgt, gemessen mit einem optischen dreidimensionalen Scanner, und wobei die erste Hauptfläche und/oder die vierte Hauptfläche eine optische Verzerrung von weniger als 200 Millidioptrien aufweisen, gemessen mit einem optischen Verzerrungsdetektor unter Verwendung einer Transmissionsoptik gemäß ASTM 1561, und wobei die erste Hauptfläche oder die zweite Hauptfläche eine Membranzugspannung von weniger als 7 MPa aufweist, gemessen mit einem Oberflächenspannungsmessgerät gemäß ASTM C1279.
Aspekt (26) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Kraftfahrzeug nach Aspekt (25), wobei bei einer Temperatur von 630 °C die zweite Viskosität in einem Bereich vom ca. 10-fachen der ersten Viskosität bis zum ca. 750-fachen der ersten Viskosität liegt.
Aspekt (27) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach Aspekt (25) oder Aspekt (26), wobei die zweite Dicke geringer ist als die erste Dicke.
Aspekt (28) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach einem der Aspekte (25) bis (27), wobei die zweite Dicke weniger als ca. 1,6 mm beträgt.
Aspekt (29) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach einem der Aspekte (25) bis (28), wobei die erste Dicke ca. 1,6 mm bis ca. 3 mm beträgt und die zweite Dicke in einem Bereich von ca. 0,1 mm bis unter ca. 1,6 mm liegt.
Aspekt (30) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach einem der Aspekte (25) bis (29), wobei das erste gekrümmte Substrat eine erste Durchhangtemperatur aufweist und das zweite gekrümmte Glassubstrat eine zweite Durchhangtemperatur aufweist, die sich von der ersten Durchhangtemperatur unterscheidet.
Aspekt (31) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach einem der Aspekte (25) bis (30), wobei die Formabweichung ca. ± 1 mm oder weniger beträgt.
Aspekt (32) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach einem der Aspekte (25) bis (31), wobei die optische Verzerrung ca. 100 Millidioptrien oder weniger beträgt.
Aspekt (33) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach einem der Aspekte (25) bis (32), wobei die Membranzugspannung ca. 5 MPa oder weniger beträgt.
Aspekt (34) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach einem der Aspekte (25) bis (33), wobei die zweite Durchhangtiefe in einem Bereich von ca. 5 mm bis ca. 30 mm liegt.
Aspekt (35) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach einem der Aspekte (25) bis (34), wobei die erste Hauptfläche oder die zweite Hauptfläche eine Oberflächendruckspannung von weniger als 3 MPa aufweist, gemessen mit einem Oberflächenspannungsmessgerät.
Aspekt (36) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach einem der Aspekte (25) bis (35), wobei das erste gekrümmte Glassubstrat eine erste Tönung und das zweite gekrümmte Glassubstrat eine zweite Tönung aufweist, die sich von der ersten Tönung im Farbraum CIE L*a*b* (CIELAB) unterscheidet.
Aspekt (37) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Laminat nach einem der Aspekte (25) bis (36), wobei das Laminat im Wesentlichen frei von visueller Verzerrung ist, gemessen nach ASTM C1652/C1652M.
Aspekt (38) dieser Offenbarung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bildung eines gekrümmten Laminats, umfassend: Bilden eines Stapels, der ein erstes Glassubstrat mit einer ersten Viskosität (Poise) und einer ersten Durchhangtemperatur und ein zweites Glassubstrat umfasst, wobei das zweite Glassubstrat eine zweite Viskosität, die größer als die erste Viskosität ist, bei einer Temperatur von 630 °C und eine zweite Durchhangtemperatur, die sich von der ersten Durchhangtemperatur unterscheidet, aufweist; und Erwärmen des Stapels und gemeinsames Formen des Stapels, um einen gemeinsam geformten Stapel zu bilden, wobei der gemeinsam geformte Stapel ein erstes gekrümmtes Glassubstrat mit einer ersten Durchhangtiefe und ein zweites gekrümmtes Glassubstrat jeweils mit einer zweiten Durchhangtiefe umfasst, wobei die erste Durchhangtiefe und die zweite Durchhangtiefe größer als 2 mm sind und innerhalb von 10% zueinander liegen.
Aspekt (39) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Verfahren nach Aspekt (38), wobei das zweite Glassubstrat auf dem ersten Glassubstrat angeordnet ist.
Aspekt (40) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Verfahren nach Aspekt (38), wobei das erste Glassubstrat auf dem zweiten Glassubstrat angeordnet ist.
Aspekt (41) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Verfahren nach einem der Aspekte (38) bis (40), wobei das Erwärmen des Stapels das Erwärmen des Stapels auf eine Temperatur umfasst, die sich von der ersten Durchhangtemperatur und der zweiten Durchhangtemperatur unterscheidet.
Aspekt (42) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Verfahren nach einem der Aspekte (38) bis (41), wobei das Erwärmen des Stapels das Erwärmen des Stapels auf eine Temperatur zwischen der ersten Durchhangtemperatur und der zweiten Durchhangtemperatur umfasst.
Aspekt (43) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Verfahren nach einem der Aspekte (38) bis (40), wobei das Erwärmen des Stapels das Erwärmen des Stapels auf die erste Durchhangtemperatur umfasst.
Aspekt (44) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Verfahren nach einem der Aspekte (38) bis (40), wobei das Erwärmen des Stapels das Erwärmen des Stapels auf die zweite Durchhangtemperatur umfasst.
Aspekt (45) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Verfahren nach einem der Aspekte (38) bis (44), wobei die erste Durchhangtiefe oder die zweite Durchhangtiefe in einem Bereich von ca. 6 mm bis ca. 30 mm liegt.
Aspekt (46) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Verfahren nach einem der Aspekte (38) bis (45), das ferner das Auflegen des Stapels auf eine Matrize und das Erwärmen des Stapels auf der Matrize umfasst.
Aspekt (47) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Verfahren nach Aspekt (46), wobei das gemeinsame Formen des Stapels das Durchhängen des Stapels unter Ausnutzung der Schwerkraft durch eine Öffnung in der Matrize umfasst.
Aspekt (48) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Verfahren nach Aspekt (46) oder Aspekt (47), darüber hinaus das Anlegen einer Patrize an den Stapel umfassend.
Aspekt (49) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Verfahren nach Aspekt (46) oder Aspekt (47), ferner umfassend das Anlegen eines Vakuums an den Stapel, um das gemeinsame Formen des Stapels zu erleichtern.
Aspekt (50) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Verfahren nach einem der Aspekte (38) bis (49), wobei das Erwärmen des Stapels das Erwärmen des Stapels auf eine konstante Temperatur umfasst, während die Dauer des Erwärmens variiert wird, bis der gemeinsam geformte Stapel gebildet ist.
Aspekt (51) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Verfahren nach einem der Aspekte (38) bis (49), wobei das Erwärmen des Stapels das Erwärmen des Stapels für eine konstante Dauer umfasst, während die Temperatur des Erwärmens variiert wird, bis der gemeinsam geformte Stapel gebildet ist.
Aspekt (52) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Verfahren nach einem der Aspekte (38) bis (51), das Verfahren nach einem der Ansprüche 38-51, wobei das gemeinsame Formen des Stapels das Erwärmen des Stapels auf eine konstante Temperatur während des gemeinsamen Formens umfasst.
Aspekt (53) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Verfahren nach einem der Aspekte (38) bis (51), wobei das gemeinsame Formen des Stapels das Erwärmen des Stapels auf eine konstant ansteigende Temperatur während des gemeinsamen Formens umfasst.
Aspekt (54) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Verfahren nach einem der Aspekte (38) bis (45), wobei der Stapel entgegengesetzte Hauptflächen umfasst, die jeweils einen zentralen Abschnitt und einen den zentralen Abschnitt umgebenden Randabschnitt umfassen, wobei das Erwärmen des Stapels die Erzeugung eines Temperaturgradienten zwischen dem zentralen Abschnitt und dem Randabschnitt umfasst.
Aspekt (55) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Verfahren nach Aspekt (54), wobei das Erzeugen eines Temperaturgradienten ein ungleichmäßiges Aufbringen von Wärme auf den zentralen Abschnitt und den Randabschnitt umfasst.
Aspekt (56) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Verfahren nach einem der Aspekte (38) bis (55), darüber hinaus umfassend, eine elektrostatische Kraft oder ein Vakuum zwischen dem ersten Glassubstrat und dem zweiten Glassubstrat zu erzeugen.
Aspekt (57) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Verfahren nach Aspekt (56), wobei die elektrostatische Kraft oder das Vakuum erzeugt wird, während der Stapel auf die erste Durchhangtemperatur erwärmt wird.
Aspekt (58) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Verfahren nach Aspekt (56), wobei die elektrostatische Kraft oder das Vakuum während des gemeinsamen Formens des Stapels erzeugt wird.
Aspekt (59) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Verfahren nach Aspekt (56), wobei die elektrostatische Kraft oder das Vakuum während des Erwärmens des Stapels und des gemeinsamen Formens des Stapels erzeugt wird.
Aspekt (60) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Verfahren nach einem der Aspekte (38) bis (59), darüber hinaus umfassend, eine vorübergehende Verbindung zwischen dem ersten Glassubstrat und dem zweiten Glassubstrat zu bilden.
Aspekt (61) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Verfahren nach Aspekt (60), wobei die temporäre Verbindung eine elektrostatische Kraft umfasst.
Aspekt (62) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Verfahren nach einem der Aspekte (38) bis (61), darüber hinaus umfassend, vor dem Erwärmen und Formen ein Trennpulver zwischen die erste Glasscheibe und zweite Glasscheibe einzubringen.
Aspekt (63) dieser Offenbarung bezieht sich auf das Verfahren nach einem der Aspekte (38) bis (61), darüber hinaus umfassend, eine Zwischenschicht zwischen das erste gekrümmte Glassubstrat und das zweite gekrümmte Glassubstrat einzubringen und das erste gekrümmte Glassubstrat, die Zwischenschicht und das zweite gekrümmte Glassubstrat miteinander zu laminieren.
Dem Fachmann wird klar sein, dass verschiedene Modifikationen und Variationen vorgenommen werden können, ohne vom Sinngehalt oder Umfang der Erfindung abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 62/586938 [0001]
US 62/461494 [0001]
US 62/461080 [0001]

Claims

Fahrzeuglaminat, aufweisend: - ein erstes gekrümmtes Glassubstrat (310), - ein zweites gekrümmtes Glassubstrat (320), - eine Zwischenschicht (330), die zwischen dem ersten gekrümmten Glassubstrat (310) und dem zweiten gekrümmten Glassubstrat (320) angeordnet ist, wobei - das erste gekrümmte Glassubstrat (310) ein Kalknatronglas aufweist, - das zweite gekrümmte Glassubstrat (320) ein Aluminosilikatglas aufweist, - die Zwischenschicht (330) mindestens eine Polymerschicht aufweist, - das erste gekrümmte Glassubstrat (310) und das zweite gekrümmte Glassubstrat (320) gemeinsam durchgebogen sind, und - das erste gekrümmte Glassubstrat (310) und das zweite gekrümmte Glassubstrat (320) komplex gekrümmt sind und verschiedene Krümmungsradien entlang senkrechter Achsen aufweisen.
Fahrzeuglaminat nach Anspruch 1, wobei das erste gekrümmte Glassubstrat (310) und/oder das zweite gekrümmte Glassubstrat (320) eine Durchhangtiefe (318, 328) von mindestens 18 mm aufweisen.
Fahrzeuglaminat nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das erste gekrümmte Glassubstrat (310) eine Dicke (316) in einem Bereich von ca. 2,6 mm bis ca. 6 mm aufweist.
Fahrzeuglaminat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das erste gekrümmte Glassubstrat (310) eine Dicke (316) in einem Bereich von ca. 3,0 mm bis ca. 4,5 mm aufweist.
Fahrzeuglaminat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das erste gekrümmte Glassubstrat (310) eine Dicke (316) von 3,5 mm aufweist.
Fahrzeuglaminat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das zweite gekrümmte Glassubstrat (320) eine Dicke (326) von 1,2 mm oder weniger aufweist.
Fahrzeuglaminat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das zweite gekrümmte Glassubstrat (320) eine Dicke (326) von 1,1 mm aufweist.
Fahrzeuglaminat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Zwischenschicht (330) Polyvinylbutyral aufweist.
Fahrzeuglaminat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Zwischenschicht (330) eine Dicke im Bereich von ca. 0,5 mm bis ca. 2,5 mm aufweist.
Fahrzeuglaminat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Zwischenschicht (330) eine Dicke von 0,8 mm aufweist.
Fahrzeuglaminat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Fahrzeuglaminat (300) dafür ausgelegt ist, ein Seitenfenster, eine Windschutzscheibe, eine Heckscheibe, einen Rückspiegel und/oder ein Panoramadach eines Kraftfahrzeugs (600) zu bilden.
Fahrzeuglaminat nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei jeder der Krümmungsradien 5,0 m oder weniger beträgt.
Fahrzeuglaminat nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das erste gekrümmte Glassubstrat (310) eine erste Durchhangtiefe und das zweite gekrümmte Glassubstrat (320) eine zweite Durchhangtiefe aufweist, wobei sowohl die erste Durchhangtiefe als auch die zweite Durchhangtiefe ca. 2,0 mm oder mehr beträgt, wobei die erste Durchhangtiefe innerhalb von 10% der zweiten Durchhangtiefe liegt und eine Dicke des ersten gekrümmten Glassubstrats (310) größer oder gleich dem 2,25-fachen Wert einer Dicke des zweiten gekrümmten Glassubstrats (320) ist, und wobei eine Formabweichung zwischen dem ersten gekrümmten Glassubstrat (310) und dem zweiten gekrümmten Glassubstrat (320), gemessen durch einen optischen dreidimensionalen Scanner, kleiner oder gleich 5 mm ist.
Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeuglaminat (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 14, wobei das Fahrzeuglaminat (300) ein Seitenfenster, eine Windschutzscheibe, eine Heckscheibe, einen Rückspiegel und/oder ein Panoramadach des Kraftfahrzeugs (600) bildet.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 14 oder Anspruch 15, wobei das zweite gekrümmte Glassubstrat (320) einem Innenraum des Kraftfahrzeugs zugewandt und das erste gekrümmte Glassubstrat (310) vom Innenraum abgewandt ist.