Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen und Verfahren zur Herstellung von Flachgläsern sowie Flachgläser.

Erfindungsgemäße Flachgläser sind vor allem Dünn- und Dünnstgläser, die sich beispielsweise zur Herstellung von OLED-Covern, optischen Filtern bzw. anderen optischen Bauelementen, MEMS, Substraten für Sensoren, Displays oder Cover-Gläsern eignen. Solche Gläser werden durch Ziehverfahren hergestellt. Je dünner ein Glas ist, desto schwieriger ist es, ein Flachglas zu erhalten, das eine gleichmäßige Dicke - also einen geringen TTV - aufweist. Ein Grund für die Ungleichmäßigkeit der Dicke eines Glasprodukts ist in Temperaturschwankungen während der Heißformgebung zu sehen. Die Viskosität eines Glases ist von der Temperatur abhängig, sodass Schwankungen der Temperatur Schwankungen in der Viskosität zur Folge haben. Schwankungen in der Viskosität eines Glaskörpers während des Ziehvorgangs führen zu hohem TTV.

Im Stand der Technik wurde mit verschiedenen Maßnahmen versucht, Flachgläser mit besonders geringem TTV herzustellen. Zu diesem Zweck wurden auch Blenden verwendet, die einen Heißformgebungsbereich von der Umgebung möglichst weitgehend abtrennen sollen (vgl. WO 2017/095791 A1 , WO 2012/166446 A1).

Blenden wurden im Stand der Technik auch eingesetzt, um das Eindringen von Schmutz in den Heißformgebungsbereich zu vermeiden (vgl. WO 2016/085778 A1 ).

Eine wichtige Eigenschaft von Flachgläsern für die oben genannten Einsatzbereiche ist eine makellose Oberfläche. Die Oberflächen von Flachgläsern, die in Ziehverfahren wie insbesondere Down Draw, Overflow Fusion und Wederziehen hergestellt werden können, zeichnen sich durch besonders makellose Eigenschaften aus. Man spricht von„feuerpolierten" Oberflächen. Um diese makellosen Oberflächen zu schützen, wird jeglicher Kontakt von Vorrichtungsteilen mit dem gezogenen Glasband vermieden. Daher wurden Blendenöffnungen im Stand der Technik stets relativ groß gehalten, um einen unerwünschten Kontakt zwischen Blende und Glasband auszuschließen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Vorrichtungen und Verfahren bereitzustellen, mit denen Flachgläser erhältlich werden, die hinsichtlich der Gleichmäßigkeit ihrer Dicke die Gläser aus dem Stand der Technik übertreffen.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der Patentansprüche gelöst. Verfahren

Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Herstellung eines Flachglases mit wenigstens zwei feuerpolierten Oberflächen, wobei eine Heißformgebungszone vorgesehen ist, in der das Glas eines Glasbandes einen Temperaturbereich durchläuft, der die Verarbeitungstemperatur V _a des Glases umfasst, wobei eine Blende zur thermischen Trennung der Gasräume zwischen einem Bereich vorgesehen ist, in dem das Glas des Glasbandes seine Verarbeitungstemperatur Va aufweist, und einem Bereich, in der das Glas seine Transformationstemperatur Tg aufweist, wobei die Blende eine Öffnung ausbildet, durch die das Glasband bewegt werden kann. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Blende das heiße Glasband an jeweils wenigstens einem Punkt an zumindest zwei Seiten berührt.

Erfindungsgemäß bevorzugt weist das Verfahren einen Formgebungsschritt auf, in dem durch Einwirkung einer Zugkraft auf einen formbaren Glasabschnitt aus einem Glasband ein gedünn- tes Glasband erhalten wird. Vorzugsweise ist eine Heißformgebungszone vorgesehen, in der das Glas einen Temperaturbereich durchläuft, der die Verarbeitungstemperatur V _a des Glases umfasst. Bevorzugt weist die Heißformgebungszone wenigstens eine Blende zur thermischen Trennung der Gasräume der Heißformgebungszone auf, wobei die Blende eine Öffnung ausbildet, durch die das Glasband bewegt werden kann, und die Blende das Glasband an jeweils wenigstens einem Punkt an zumindest zwei Seiten berührt.

Ein„Flachglas" ist definitionsgemäß ein Glaskörper, dessen Breite und Länge wesentlich größer sind als dessen Dicke. Die Dicke beträgt erfindungsgemäß bevorzugt insbesondere weniger als 5 mm, mehr bevorzugt weniger als 2 mm, weiter bevorzugt weniger als 1 mm, mehr bevorzugt weniger als 750 μηι, weiter bevorzugt weniger als 500 μηι und besonders bevorzugt weniger als 250 μηι. Die Breite beträgt vorzugsweise wenigstens 100 mm, weiter bevorzugt wenigstens 200 mm, mehr bevorzugt wenigstens 300 mm und besonders bevorzugt wenigstens 400 mm. Die Länge ist grundsätzlich keiner Begrenzung unterworfen, da bei vielen Ziehverfahren sehr lange Gläser herstellbar sind. Typischerweise beträgt die Länge mehr als 100 mm, bevorzugt mehr als 250 mm und besonders bevorzugt mehr als 500 mm. Erfindungsgemäße Flachgläsern können rechteckige Grundflächen haben, es sind aber auch runde oder beliebig geformte Flachgläser erfindungsgemäß.

Die Zugkraft, die erfindungsgemäß bevorzugt während des Verfahrens auf einen formbaren Glasabschnitt des Glasbandes wirkt, beträgt vorzugsweise wenigstens 1 N, insbesondere wenigstens 5 N oder wenigstens 10 N. Eine Mindestzugkraft ist bevorzugt, um das Glasband ausreichend zu verformen. Die benötigte Zugkraft hängt von der Viskosität des Glases bei der ge- wählten Temperatur ab. Wird das Glas mit einer zu großen Zugkraft gezogen, wird nicht die gewünschte Glasdicke erhalten und das Glasband kann reißen. Daher ist die maximale Ziehkraft vorzugsweise begrenzt auf 400 N, insbesondere 200 N und besonders bevorzugt 100 N.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird insbesondere aus einem Glasband ein gedünntes Glasband erhalten. Dabei kann ein Glasband jede beliebige Form haben. Im Rahmen eines Wiederziehverfahrens umfasst der Begriff„Glasband" die sogenannte Vorform, die im Zuge der Formgebung zu einem gedünnten Glasband ausgezogen wird. Im Rahmen eines Down Draw- oder Overflow Fusion-Verfahrens ist das Glasband die Glasschmelze, die nach Austritt aus dem geschlitzten Ziehtrog (Down Draw) bzw. Zusammenfließen am Ende des Ziehtroges (Overflow Fusion) oder unterhalb des Ziehtroges (New Down Draw) zunächst noch flüssig ist. Das gedünnte Glasband ist das Produkt der Heißformgebung vor eventuellen Nachverarbeitungsschritten, insbesondere vor einem Zuschnitt und/oder vor dem Abtrennen der Randborten.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen ist das erfindungsgemäße Verfahren ein Wiederziehverfahren und das Glasband die Vorform. Dabei wird die Vorform von einer Ausgangsdicke D und eine Ausgangsbreite B auf eine Zieldicke d und eine Zielbreite b gezogen. Im Ziehverfahren wird das Glas dünner, so dass d viel kleiner ist als D. Die Breite B nimmt in geringerem Maße ab also die Dicke D. Es gilt also D/d größer B/b.

Die Verarbeitungstemperatur V _a ist die Temperatur, bei der das Glas, aus dem das Glasband besteht, eine Viskosität von 10 ⁴ dPas aufweist. Der Erweichungspunkt EW entspricht der Temperatur, bei der das Glas, aus dem das Glasband besteht, eine Viskosität von 10 ⁷ · ⁶ dPas aufweist. Die Transformationstemperatur Tg ist die Temperatur, bei der das Glas eine Viskosität von 10 ¹³ dPas aufweist.

Erfindungsgemäß berührt die - vorzugsweise im Wesentlichen horizontal angeordnete - Blende das Glasband an zumindest zwei Seiten. Dadurch wird erreicht, dass der Abstand der Blende zu dem Glasband während des Verfahrens konstant bleibt und die Gasräume ober- und unterhalb der Blende weitestgehend getrennt sind. Dies bewirkt, dass die vertikale Konvektion zwischen beiden Gasräumen eingeschränkt wird und somit die Temperaturschwankungen gering sind. Ein Glasband - und insbesondere ein gedünntes Glasband - neigt während des Herstellungsverfahrens dazu, seine Lage leicht zu verändern. Dies liegt zum einen daran, dass in den hier betroffenen Ziehverfahren sehr dünne Glasbänder hergestellt werden können, die schon durch Luftbewegung in ihrer Lage beeinflusst werden können. Zum anderen sind die Vorrichtungen, die bei diesen Verfahren zum Einsatz kommen, in der Regel zumindest zum Teil aus Metall konstruiert, das sich unter dem Einfluss von Hitze verhältnismäßig stark ausdehnt. Dadurch kommt es zur Lageänderung des Glasbandes in der Vorrichtung. Im Falle von Wiederziehverfahren, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt sind, kommt hinzu, dass die absoluten Schwankungen der Dicke der Vorform erheblich sein können, sodass für eine Blende zwischen einer Vorwärmzone und der Heißformgebungszone diese Schwankungen berücksichtigt werden müssen. Im Stand der Technik musste die Öffnung, die den Ein- und/oder Austritt des Glaskörpers in und aus der Heißformgebungszone ermöglicht hat, entsprechend groß gewählt werden, um diese Lageänderungen zu ermöglichen, ohne dass das Glasband mit der Blende kollidierte. Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist stets ein gleichmäßiger Abstand zwischen Blende und Glasband sichergestellt.

In einer Ausführungsform berührt die Blende das Glasband an genau zwei Seiten. Die von der Blende berührten Seiten sind insbesondere die mit den größten Oberflächen, die hierin Oberseite und Unterseite genannt werden. Zu diesem Zweck kann die Blende Kontaktabschnitte aufweisen, die die Seiten des Glasbandes berühren. Ein Kontaktabschnitt ist dabei ein Bestandteil der Blende, der Abstandsabschnitte und insbesondere alle anderen Bestandteile der Blende in Richtung des Glasbandes überragt und somit mit dem Glasband in Kontakt treten kann, ohne dass auch weitere Teile der Blende in Kontakt zum Glasband sind. Kontaktabschnitte können aus jedem Material gefertigt sein, das den hohen Temperaturen des Glases widersteht und eine Verunreinigung des Glases vermeidet. Ein bevorzugtes Material für die Kontaktabschnitte ist hexagonales Bornitrid, Aluminiumoxid, Quarzgut, Kieselglas oder eine Kombination davon.

In einer Ausführungsform weist die Blende je zwei oder mehr Kontaktabschnitte für die Oberseite und die Unterseite des Glaskörpers auf. Alternativ oder zusätzlich kann die Blende je einen oder mehr Kontaktabschnitte für die beiden durch die Blendenöffnung laufenden Schmalseiten des Glasbandes aufweisen. In einer Ausführungsform verfügt die Blende über sechs Kontaktabschnitte, je zwei für Ober- und Unterseite und je eine für jede Schmalseite. Kontaktabschnitte können in Richtung des Glasbandes hervor stehende Bauteile sein, die grundsätzlich eine beliebige Form haben können und bevorzugt angeschrägt sein können (Führungsnasen), womit gemeint ist, dass der Kontaktabschnitt wenigstens eine in Richtung des Glasbandes abfallende Fläche aufweist.

Die Blende kann in einer alternativen Ausführungsform zylinderförmige Blendenbestandteile wie Rollen, Röhren oder Stäbe aufweisen, wobei Kontaktabschnitte insbesondere durch Bereiche eines solchen Blendenbestandteils mit einem größeren Zylinderdurchmesser gebildet werden. Abstandsabschnitte werden in dieser Ausführungsform vorzugsweise durch Bereiche mit einem Querschnittsdurchmesser gebildet, der geringer ist als im Bereich eines Kontaktabschnitts. Die Spaltbreite zwischen Glasband und Abstandsabschnitt ist in dieser Ausgestaltung insbesondere gleich der Hälfte der Differenz zwischen Querschnittsdurchmesser im Bereich der Kontaktabschnitte und Querschnittsdurchmesser im Bereich der Abstandsabschnitte. Eine zylinderförmige Ausgestaltung hat den Vorteil, dass der oder die Zylinder rollenartig am Glasband anliegen und einen besonders geringen Widerstand zur Folge haben, da sie bei Bewegung des Glasbandes an dessen Oberfläche rollen. Die zylinderförmigen Blendenbestandteile können auf einer Auflage angeordnet sein, die ein Gefälle in Richtung des Glasbandes aufweist, so dass stets eine minimale Spaltbreite erzielt wird. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, dass die Blendenbestandteile stets in der richtigen Ausrichtung sind, ohne dass ein Eingriff in den Produktionsablauf erforderlich ist.

Die Kontaktfläche, mit der die Kontaktabschnitte das Glasband berühren, ist vorzugsweise möglichst klein. Insbesondere beträgt die Ausdehnung der Kontaktfläche in Breitenrichtung des Glasbandes je Kontaktabschnitt weniger als 10 cm, insbesondere weniger als 5 cm, mehr bevorzugt weniger als 2 cm oder weniger als 1 cm. In besonders bevorzugten Ausführungsformen beträgt die Ausdehnung in Breitenrichtung je Kontaktabschnitt nicht mehr als 0,5 cm oder sogar nicht mehr als 0,3 cm. Die Ausdehnung in Längenrichtung des Glasbandes beträgt je Kontaktabschnitt vorzugsweise weniger als 10 cm, insbesondere weniger als 5 cm, mehr bevorzugt weniger als 2 cm oder weniger als 1 cm. In besonders bevorzugten Ausführungsformen beträgt die Ausdehnung in Längenrichtung je Kontaktabschnitt nicht mehr als 0,5 cm oder sogar nicht mehr als 0,3 cm. Je kleiner die Kontaktfläche, desto weniger Widerstand setzt der Kontaktabschnitt der Ziehbewegung entgegen.

Vorzugsweise berührt die Blende das Glasband an dessen Rändern, insbesondere in einem Bereich, der sich von den Rändern des Glasbandes über eine Breite erstreckt, die jeweils höchstens 30% oder höchstens 20%, insbesondere höchstens 15 %, mehr bevorzugt höchstens 10 % oder höchstens 5 % der Gesamtbreite des gedünnten Glasbandes entspricht. Die Ränder des Glasbandes werden in Ziehverfahren, bei denen eine besonders hohe Oberflächenqualität und eine besonders hohe Gleichmäßigkeit der Dicke angestrebt wird, verworfen, da diese im Vergleich zum mittleren Abschnitt des Glasbandes eine höhere Dicke aufweisen (Randborte). Aus diesem Grund kann die Kontaktierung von Blendenbestandteilen mit dem Glasband in diesen Bereichen akzeptiert werden, zumal die Verbesserung des TTV der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Flachgläser sehr stark ausgeprägt ist. Die Ränder des gedünnten Glasbandes können in einem Nachverarbeitungsschritt abgetrennt werden. Somit ist es bevorzugt, dass die Kontaktabschnitte das Glasband außerhalb des Nettobereichs berühren.

Die Blende weist vorzugsweise Kontaktabschnitte und Abstandsabschnitte auf. Vorzugsweise berühren Kontaktabschnitte der Blende das Glasband und die Blende weist Abstandsabschnitte auf, die den Glaskörper nicht berühren und einen Spalt zwischen Glasband und Abstandsabschnitten der Blende ausbilden, wobei der Spalt vorzugsweise eine Breite von höchstens 5 mm, insbesondere höchstens 4 mm, bevorzugt höchstens 3 mm, mehr bevorzugt höchstens 2 mm aufweist. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Spalt <2 mm, mehr bevorzugt <1 mm, besonders bevorzugt <0,5 mm oder sogar <0,1 mm. Mit der Breite des Spaltes wird der horizontale Abstand zwischen Glasband und Abstandsabschnitt der Blende bezeichnet. Ein besonders kleiner Spalt zwischen Abstandsabschnitten und Glasband reduziert die Konvektion und sorgt für einen besonders scharfen Temperaturgradienten zwischen der Heiß- formgebungszone und Bereichen außerhalb der Heißformgebungszone jenseits der Blende. Reduzierte Konvektion ermöglicht besonders kleine TTV. Scharfe Temperaturgradienten erlauben den Betrieb des Verfahrens mit besonders kurzen Heißformgebungszonen, was der Breitenkontraktion des Glasbandes entgegenwirkt und damit die Ausbeute erhöht.

In einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Verfahren um ein Down Draw- oder Overflow Fusion-Verfahren. In bevorzugten Ausführungsformen, insbesondere bei Ausgestaltung des Verfahrens als Down Draw- oder Overflow Fusion-Verfahren, ist eine Blende an einer Glasaustrittsöffnung einer Einhausung der Heißformgebungszone angeordnet. Eine Blende an der Glasaustrittsöffnung, die sich in Ziehrichtung von der Heißformgebungszone befindet, schirmt den Bereich unterhalb der Heißformgebungszone thermisch ab, sodass das Glasband bereits kurz nach Verlassen der Heißformgebungszone kontrolliert abgekühlt werden kann. So lässt sich beispielsweise eine besonders schnelle Abkühlung realisieren. Natürlich kann dies auch für Wiederziehverfahren vorteilhaft sein.

In bevorzugten Ausführungsformen handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren um ein Wiederziehverfahren. Gerade die Wiederziehverfahren profitieren von der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Blende, da Wederziehvorrichtungen eine Halterung für die Vorform benötigen, die üblicherweise Metallelemente aufweist, die sich unter Hitzeeinwirkung ausdehnen und damit die Lage der Vorform verändern. Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Blende kann diesen Lageänderungen Rechnung getragen werden.

In bevorzugten Ausgestaltungen des Verfahrens ist eine Blende an einer Glaseintrittsöffnung einer Einhausung der Heißformgebungszone angeordnet, insbesondere zwischen einer Zone, in der das Glas seine Transformationstemperatur Tg hat, und der Heißformgebungszone. Die Anordnung der Blende an der Glaseintrittsöffnung ist besonders bevorzugt für Wiederziehverfahren. Die Vorform wird im Rahmen von Wiederziehverfahren vorzugsweise vor Eintritt in die Heißformgebungszone in einer Vorwärmzone vorgewärmt. In der Vorwärmzone wird das Glas insbesondere auf eine Temperatur erwärmt, die unterhalb der Temperatur in der Heißformge- bungszone und insbesondere unterhalb der Verarbeitungstemperatur, aber oberhalb der Transformationstemperatur liegt. Um eine gleichförmige Heißformgebung erst in der Heißformgebungszone durch wirksame thermische Abtrennung der Heißformgebungszone von der Vorwärmzone zu erreichen, hat sich der Einsatz der hierin beschriebenen Blende bewährt.

In bevorzugten Ausführungsformen des Verfahrens ist die Gleichmäßigkeit der Temperatur in der Heißformgebungszone gekennzeichnet durch einen Interquartilsabstand von weniger als 2 K, mehr bevorzugt weniger als 1 ,5 K und besonders bevorzugt weniger als 1 K. Es hat sich gezeigt, dass die Einstellung eines derartig geringen Interquartilsabstands zu dem erfindungsgemäß angestrebten geringen TTV führt. Für die Bestimmung des Interquartilsabstands wird die Temperatur in der Heißformgebungszone mit einem Thermoelement, insbesondere mit einem schnell reagierenden Thermoelement gemessen. Hierfür eignen sich die im Beispielteil verwendeten Thermoelemente. Diese zeichnen sich durch Drahtstärken von unter 0, 1 mm und Perlendurchmessern < 0,3 mm aus. Es können Temperatursensoren eingesetzt werden, die eine geringe thermische Trägheit besitzen. Insbesondere solche Sensoren, die nach einer Entnahme aus einem 600°C temperierten Ofen in die Raumluft mit einer Temperatur von 20 °C mit einer initialen Kühlrate von mehr als 5 K/s abkühlen.

Die Thermoelemente sind dabei weniger als 40 mm von der Blende und weniger als 20 mm von der Glaskante entfernt in der Glasebene angeordnet. Alternativ können die Thermoelemente auch in der Mitte der Verformungszone und weniger als 20 mm von der Glaskante in der Glasbandebene angeordnet sein. Es ist aber auch jede andere Position in der Verformungszone des Glasbandes möglich, die weniger als 20 mm Abstand von dem Glasband aufweist.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist eine Blende zumindest abschnittsweise relativ zu einer Einhausung der Heißformgebungszone beweglich. Im Stand der Technik sind Blenden in der Regel fest mit der Ziehvorrichtung, wie beispielsweise einer Einhausung einer Heißformgebungszone verbunden. Durch die erfindungsgemäß bevorzugte Ausgestaltung einer relativ zu einer Einhausung der Heißformgebungszone beweglichen Blende wird es ermöglicht, eine stets optimale Ausrichtung der Blende herzustellen, sodass Flachgläser von hervorragender Güte herstellbar sind. Die Blende kann beispielsweise auf einer Platte verschiebbar sein bzw. auf einer Platte rutschen und in die erforderliche Position geschoben werden, so dass die Blende gleichsam der Bewegung des Glasbandes folgt, ohne dass sich die Spaltbreite ändert. Die Platte kann ein Teil einer Einhausung der Heißformgebungszone sein. Vorrichtung

In der vorstehenden Verfahrensbeschreibung beschriebene Merkmale, die sich in Vorrichtungsmerkmalen niederschlagen, stellen vorzugsweise auch Merkmale der Vorrichtung dar, auch wenn sie nachfolgend nicht nochmals beschrieben werden. Die Vorrichtung ist insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und zur Herstellung des erfindungsgemäßen Flachglases geeignet und bestimmt.

Erfindungsgemäß ist auch eine Vorrichtung zur Herstellung eines Flachglases mit wenigstens einem Glasreservoir, wenigstens einer Heißformgebungszone, wenigstens einer Zieheinrichtung, die geeignet ist, eine Zugkraft auf ein Glasband in der Vorrichtung auszuüben, wobei die Heißformgebungszone wenigstens eine Blende zur thermischen Trennung der Gasräume der Heißformgebungszone aufweist, wobei die Blende eine Öffnung ausbildet, durch die das Glasband hindurch geführt werden kann, und die Blende Kontaktabschnitte aufweist, die eingerichtet sind, das Glasband an jeweils wenigstens einem Punkt an zumindest zwei Seiten zu berühren. Vorzugsweise ist die Vorrichtung eine Wiederziehvorrichtung, eine Down Draw-Vorrichtung o- der eine Overflow Fusion-Vorrichtung.

Eine„Blende" ist jedes Bauelement, das eine thermische Abtrennung zwischen der Heißformgebungszone und dem Bereich darüber und/oder darunter bewirken kann. Sie kann aus einem oder mehreren Teilen bestehen. In bevorzugten Ausgestaltungen weist die Blende Abstandsabschnitte auf, die mit Abstand zu dem Glasband angeordnet sind, sodass sich zwischen Glasband und Abstandsabschnitt ein Spalt ausbildet. Vorzugsweise ist eine Blende zumindest abschnittsweise relativ zu einer Einhausung der Heißformgebungszone beweglich. Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung, wobei die Blende eine oder mehrere, insbesondere zwei, zylinderförmige Blendenbestandteile, insbesondere Rollen, aufweist, die auf einer Auflage angeordnet sind, und wobei die Auflage ein Gefälle in Richtung des Glasbandes aufweist.

Vorzugsweise ist eine Blende an einer Glasaustrittsöffnung einer Einhausung der Heißformgebungszone angeordnet und/oder eine Blende ist an einer Glaseintrittsöffnung einer Einhausung der Heißformgebungszone angeordnet. In bevorzugten Ausführungsformen sind sowohl an der Eintrittsöffnung in die Heißformgebungszone als auch an der Austrittsöffnung aus der Heißformgebungszone Blenden der hierin beschriebenen Art angeordnet, um eine möglichst gleichförmige Temperaturverteilung und damit einen erfindungsgemäß bevorzugten Interquartilsab- stands einzustellen.

Die Zieheinrichtung weist vorzugsweise Führungsmittel auf. Die Führungsmittel sind vorzugsweise Rollen, Raupen, Walzen, Greifer oder eine Kombination daraus. Vorzugsweise haben die Führungsmittel eine zylindrische Grundform. Insbesondere weisen die Führungsmittel wenigstens eine Kontaktfläche auf, mit der das Führungsmittel das Glasband kontaktiert.

Die Vorrichtung weist vorzugsweise eine Heizeinrichtung zum Beheizen des Glasbandes auf. Die Heizeinrichtung ist vorzugsweise ausgewählt aus Widerstandsheizung, IR-Heizung, Brenner und Laser sowie Kombinationen davon. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Kühleinrichtung auf, um das Glasband nach der Verformung zu kühlen.

Die Heizeinrichtungen weisen zu dem Glas einen Abstand auf. Der durch diesen Abstand entstehende Raum ist mit einem Gas, im Allgemeinen mit Luft gefüllt und wird hier als Gasraum bezeichnet. In diesem Gasraum kommt es aufgrund von Temperaturgradienten zu Konvektions- strömungen. Ein Gasraum setzt jedoch nicht zwingend voraus, dass Heizeinrichtungen vorhanden sind. Vielmehr bringt der Begriff„Gasraum" lediglich zum Ausdruck, dass das Glas sich nicht in einem Vakuum, sondern in einem mit Gas (insbesondere mit Luft) gefüllten Raum befindet, so dass es zu Konvektionsströmungen kommen kann. Dieser Gasraum kann von Heizeinrichtungen oder auf andere Weise begrenzt sein. Von besonderer Bedeutung für die vorliegende Erfindung ist, dass die Gasräume ober- und unterhalb der Blende durch die Blende thermisch getrennt werden, so dass die vertikale Konvektion zwischen beiden Gasräumen eingeschränkt wird und somit die Temperaturschwankungen gering sind.

In einer Ausführungsform ist die Vorrichtung eine Wiederziehvorrichtung, in der das Glasreservoir folglich von einer Vorform aus dem Glas gebildet wird bzw. die Vorrichtung eine Halterung für eine Vorform aus dem Glas umfasst. In einer anderen Ausführungsform ist die Vorrichtung eine Down Draw- oder Overflow Fusion-Vorrichtung, in der das Glasreservoir von einem Ziehtrog gebildet wird. Im Falle einer Down Draw-Vorrichtung weist der Ziehtrog eine Schlitzdüse an seinem unteren Ende auf. Die Vorrichtung kann einen oder mehrere Leitkörper aufweisen im Bereich unter der Schlitzdüse aufweisen.

Ferner kann die Vorrichtung weitere dem Fachmann bekannte, hier nicht im Detail beschriebene Bauteile aufweisen. Dazu zählt insbesondere wenigstens eine Kühleinrichtung. Im Falle von Down Draw- oder Overflow Fusion-Verfahren kann ferner eine Schmelzeinrichtung wie z.B. ein Schmelztiegel oder eine Schmelzwanne vorgesehen sein.

Das Verfahren kann einen oder mehrere Nachverarbeitungsschritte, insbesondere das Ablängen, Zuschneiden und/oder Konfektionieren des Glases beinhalten, um ein Flachglas mit den gewünschten Eigenschaften zu erhalten. Flachglas

Nachfolgend beschriebene Merkmale, die Materialeigenschaften des Glases sind, gelten nicht nur für das Flachglas als Endprodukt des Verfahrens, sondern auch für das in dem Verfahren als Ausgangsmaterial verwendete Glas. Das Flachglas ist vorzugsweise durch das erfindungsgemäße Verfahren herstellbar und/oder hergestellt.

Erfindungsgemäß ist auch ein Flachglas mit wenigstens zwei feuerpolierten Oberflächen und einem relativen TTV von weniger als 0,01 - 3 *10- ⁵ *(1/K)*(Va-EW)+2,8*10- ⁸ *(1/K ² )*(Va-EW) ² ' wobei Va die Verarbeitungstempertatur und EW der Erweichungspunkt ist.

Erfindungsgemäß ist ferner ein Flachglas mit wenigstens zwei feuerpolierten Oberflächen und einem relativen TTV von weniger als 0,01. Bevorzugt beträgt eine Differenz von Verarbeitungspunkt Va und Erweichungspunkt EW des Glases wenigstens 50 K, insbesondere wenigstens 100 K, wenigstens 150 K oder sogar wenigstens 200 K. Insbesondere beträgt die genannte Differenz höchstens 500 K, bevorzugt höchstens 450 K und besonders bevorzugt höchstens 250 K oder höchstens 150 K. Es hat sich gezeigt, dass mit Gläsern, die diese Eigenschaft haben, Flachgläser mit den hierin beschriebenen vorteilhaften Eigenschaften, insbesondere dem hierin beschriebenen TTV erhältlich sind. In besonders bevorzugten Ausgestaltungen ist das Flachglas ein Glasband, eine Glasscheibe oder ein Glaswafer.

Vorzugsweise ist das Flachglas ein Glas mit einer Dicke von weniger als 2 mm, insbesondere weniger als 0,75 mm, weniger als 0,5 mm oder weniger als 0,25 mm. In besonders bevorzugten Ausführungsformen haben die Flachgläser eine Dicke von nicht mehr als 100 μηι, nicht mehr als 50 μηι, nicht mehr als 30 μηι, nicht mehr als 20 μηι oder nicht mehr als 10 μηι. In bevorzugten Ausführungsformen beträgt die Breite des Flachglases 10 bis 1000 mm, insbesondere wenigstens 50 mm, wenigstens 100 mm oder wenigstens 200 mm. Sie sollte vorzugsweise einen Wert von 800 mm, insbesondere 700 mm, 600 mm, 450 mm oder 304,8 mm nicht übersteigen.

Bevorzugt ist ein Flachglas mit einem relativen TTV von weniger als 0,009, weniger als 0,007 oder weniger als 0,005. Der relative TTV wird durch kontinuierliche Dickenmessung des gedünnten Glaskörpers in einem 2 mm breiten Streifen in der Mitte des Glasbandes gemessen und jeweils für einen Abschnitt von 160 mm Länge berechnet. Der relative TTV ist der TTV eines solchen 2 mm breiten und 160 mm langen Abschnitts geteilt durch dessen mittlere Dicke. Die mittlere Dicke bezeichnet den Mittelwert aller für einen solchen 2 mm breiten und 160 mm langen Abschnitt gemessenen Dickenwerte. Der TTV ergibt sich aus der Differenz des maximalen und des minimalen für einen solchen 2 mm breiten und 160 mm langen Abschnitt gemessenen Dickenwerts. Die Dickenwerte werden bevorzugt in Spuren orthogonal zur Ziehrichtung gemessen. Bevorzugt wird innerhalb jeder Spur jeden Millimeter ein Messwert genommen. Bevorzugt haben die Spuren einen Abstand von 10 mm in Ziehrichtung. Bei dem oben beschrieben 2 mm breiten und 160 mm langen Abschnitt werden also bevorzugt zwei Dickenwerte pro Spur gemessen (bevorzugt bei einer Breitenposition des Abschnitts von 0,5 mm und 1 ,5 mm). Bevorzugt werden 16 Spuren gemessen (bevorzugt bei einer Längenposition des Abschnitts von 5 mm, 15 mm, 25 mm, ... , 155 mm). Für einen für einen 2 mm breiten und 160 mm langen Abschnitt werden also bevorzugt 2*16=32 Dickenwerte gemessen.

Eine„feuerpolierte Oberfläche" ist eine Oberfläche, die sich durch eine besonders geringe Rauheit auszeichnet. Durch die erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren lassen sich Flachgläser herstellen, die besondere Oberflächenbeschaffenheiten aufweisen. Die Flachgläser haben aufgrund der Herstellungsverfahren, mit denen sie erhältlich sind, wenigstens eine, insbesondere zwei, feuerpolierte Oberflächen. Im Gegensatz zum mechanischen Polieren wird eine Oberfläche beim Feuerpolieren nicht abgeschliffen, sondern das zu polierende Material wird so hoch erhitzt, dass es glattfließt. Daher sind die Kosten für die Herstellung einer glatten Oberfläche durch Feuerpolieren wesentlich geringer als für die Herstellung einer mechanisch polierten Oberfläche. Die Rauheit einer feuerpolierten Oberfläche ist geringer als die einer mechanisch polierten Oberfläche. Mit„Oberflächen" sind bezogen auf das erfindungsgemäße Flachglas die Ober- und/oder Unterseite gemeint, also die beiden Flächen, welche im Vergleich zu den übrigen Flächen die größten sind.

Die feuerpolierte/n Oberfläche/n der Flachgläser dieser Erfindung weisen vorzugsweise eine quadratische Rauheit (Rq oder auch RMS) von höchstens 5 nm, bevorzugt höchstens 3 nm und besonders bevorzugt höchstens 1 nm auf. Die Rautiefe Rt beträgt für die Flachgläser vorzugsweise höchstens 6 nm, weiter bevorzugt höchstens 4 nm und besonders bevorzugt höchstens 2 nm. Die Rautiefe wird gemäß DIN EN ISO 4287 bestimmt. Die Rauheit Ra beträgt erfindungsgemäß bevorzugt weniger als 1 nm.

Bei mechanisch polierten Oberflächen sind die Rauheitswerte schlechter. Außerdem sind bei mechanisch polierten Oberflächen Polierspuren unter dem Rasterkraftmikroskop (AFM) erkennbar. Des Weiteren können ebenfalls unter dem AFM Reste des mechanischen Poliermittels, wie Diamantpulver, Eisenoxid und/oder CeÜ2, erkannt werden. Da mechanisch polierte Oberflächen nach dem Polieren stets gereinigt werden müssen, kommt es zu Auslaugung bestimmter Ionen an der Oberfläche des Glases. Diese Verarmung an bestimmten Ionen kann mit Sekundärio- nenmassenspektrometrie (ToF-SIMS) nachgewiesen werden. Solche Ionen sind beispielsweise Ca, Zn, Ba und Alkalimetalle. Das Glas ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe der Silikatgläser, Phosphatgläser, Boratgläser, Germanatgläser oder Chalcogenidgläser. Besonders bevorzugte Gläser sind Borosilicat- gläser, Alkalisilicatgläser, Erdalkalisilicatgläser, Alumosilicatgläser, Titansilicatgläser, Lanthanboratgläser oder Fluorphosphatgläser. Besonders bevorzugt ist das Glas ein optisches Glas, insbesondere ein Schwerflintglas, ein Farbglas, oder ein Borosilikatglas.

Bevorzugt ist ein Glas mit

- wenigstens 20 und höchstens 85 Gew.-% S1O2,

- wenigstens 3 Gew.-% Alkalimetalloxide, höchstens 5 Gew.-% AI2O3, höchstens 15 Gew.-% B2O3, und/oder höchstens 3 Gew.-% ZrÜ2 aufweist.

Besonders bevorzugt ist ein Glas, umfassend folgende Bestandteile bevorzugt mehr bevorzugt

Si0 ₂ 20 bis 50 Gew.-% 20 bis 30 Gew.-%

Na ₂ 0 5 bis 20 Gew.-% 8 bis 15 Gew.-%

K ₂ 0 5 bis 20 Gew.-% 8 bis 15 Gew.-%

CaO 5 bis 20 Gew.-% 8 bis 15 Gew.-%

BaO 5 bis 20 Gew.-% 8 bis 15 Gew.-%

ΤΊΟ2 20 bis 50 Gew.-% 20 bis 30 Gew.-%

Zr0 ₂ 0, 1 bis 3 Gew.-% 0,5 bis 2 Gew.-%

Nb ₂ 0 ₅ 3 bis 10 Gew.-% 4 bis 7 Gew.-% Auch bevorzugt ist ein Glas, umfassend folgende Bestandteile

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Glas ein Farbglas, insbesondere Blauglas, welches eine oder mehrere färbende Komponenten enthält. Solche färbenden Komponenten sind insbesondere Kupfer und Kobalt.

Ein bevorzugtes Farbglas umfasst folgende Bestandteile

ZRO ist die Summe der Erdalkalioxide und ZnO. ZR2Ü ist die Summe der Alkalimetalloxide.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Farbglas ein fluorhaltiges Farbglas, insbesondere umfassend folgende Bestandteile.

Das Glas ist aufgrund der Toxizität und ökologischen Bedenklichkeit der folgenden Komponenten bevorzugt frei von Pb, Cd, Ni und As.

Wenn es in dieser Beschreibung heißt, die Gläser seien frei von einer Komponente oder enthalten eine gewisse Komponente nicht, so ist damit gemeint, dass diese Komponente allenfalls als Verunreinigung in den Gläsern vorliegen darf. Das bedeutet, dass sie nicht in wesentlichen Mengen enthalten ist und/oder dem Glas nicht als Glaskomponente zugegeben wird. Nicht wesentliche Mengen sind erfindungsgemäß Mengen von weniger als 1000 ppm, bevorzugt weniger als 500 ppm und am meisten bevorzugt weniger als 100 ppm. Bevorzugt sind die Gläser auch frei von in dieser Beschreibung nicht als Glasbestandteil genannten Komponenten. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Glas bevorzugt zu wenigstens 90 Gew.- %, weiter bevorzugt wenigstens 95 Gew.-%, weiter bevorzugt zu wenigstens 97,5 Gew.-%, weiter bevorzugt zu wenigstens 99 Gew.-%, weiter bevorzugt zu wenigstens 99,5 Gew.-%, noch weiter bevorzugt zu wenigstens 99,9 Gew.-% aus den hierin genannten Komponenten.

Beispiele

Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)

In einer Wederziehanlage wird eine Flachglaspreform aus einem Schwerflintglas (NSF6) mit den Abmaßen 1650 mm x 340 mm x 14 mm eine Dicke im Mittenbereich von 300 μηι wiedergezogen. Das Glas hatte folgende Zusammensetzung: S1O2 25 Gew.-%, Na2Ü 10 Gew.-%, K ₂ 0 10 Gew.-%, CaO 10 Gew.-%, BaO 10 Gew.-%, ΤΊΟ2 25 Gew.-%, Zr0 ₂ 1 Gew.-%,

Nb ₂ 0 ₅ 5 Gew.-%. Die Wiederziehanlage ist mit Heiz- und Kühleinrichtung versehen, die eine kurze Verformungszone gestattet, so dass der Breitenverlust des Bandes kleiner als 80 mm ist. Die Heizeinrichtung besteht aus zwei parallelen SiC-Rohren, die Kühleinrichtungen aus kühlmitteldurchflosse- nen Ofeneinbauten. Zwischen den SiC-Rohren und neben der Verformungszone des Glases befinden sich flinke Thermoelemente zur Erfassung der aktuellen Temperatur. Die Temperatur der SiC-Heizstäbe wird so eingestellt, dass am Glaskörper mit einer Kraft von 5-40 N gezogen werden muss. Die Temperaturen an den Thermoelementen sowie die Dicke des Glases im Nettobereich werden zeitabhängig gemessen. Die Schwankungen der Temperatur zeigen einen In- terquartilsabstand von 5,6 K (siehe Figuren 5A-D).

Die bei den Versuchen gemessenen Dickenprofile werden auf die Schwankung in Ziehrichtung hin ausgewertet, in dem 2 mm breite und 160 mm lange Streifen auf ihren TTV untersucht werden. Der relative TTV wird durch den Quotienten des aktuellen TTV in μηι und der mittleren Dicke im Nettobereich gebildet. Im Beispiel 1 ergibt sich ein relativer TTV von 0,015.

Beispiel 2 (Vergleichsbeispiel)

Ofenblende ohne Preformkontakt

In einer Wiederziehanlage wird eine Flachglaspreform aus einem Schwerflintglas (NSF6) mit den Abmaßen 1650 mm x 340 mm x 14 mm eine Dicke im Mittenbereich von 300 μιη wiedergezogen. Das Glas hatte folgende Zusammensetzung: S1O2 25 Gew.-%, Na20 10 Gew.-%, K ₂ 0 10 Gew.-%, CaO 10 Gew.-%, BaO 10 Gew.-%, T1O2 25 Gew.-%, Zr0 ₂ 1 Gew.-%,

Nb ₂ 0 ₅ 5 Gew.-%.

Die Wederziehanlage ist mit Heiz- und Kühleinrichtung versehen, die eine kurze Verformungszone gestattet, so dass der Breitenverlust des Bandes kleiner als 80 mm ist. Die Heizeinrichtung besteht aus zwei parallelen SiC-Rohren, die Kühleinrichtungen aus kühlmitteldurchflosse- nen Ofeneinbauten. Zwischen den SiC-Rohren und neben der Verformungszone des Glases befinden sich flinke Thermoelemente zur Erfassung der aktuellen Temperatur. Zwischen der Verformungszone und der Vorwärmzone wird eine mit dem Ofen verbundene Blende eingebaut, die einen Spalt von 3 mm zur Preform lässt. Die Temperatur der SiC-Heizstäbe wird so eingestellt, dass am Glasband mit einer Kraft von 5-40 N gezogen werden muss. Die Temperaturen an den Thermoelelementen sowie die Dicke des Glases im Nettobereich werden zeitabhängig gemessen. Die Schwankungen der Temperatur zeigen einen Interquartilsabstand (IQA) von 2,15 K (siehe Figuren 5A-D). Die bei den Versuchen gemessenen Dickenprofile werden auf die Schwankung in Ziehrichtung hin ausgewertet, in dem 2 mm breite und 160 mm lange Streifen auf ihren TTV untersucht werden. Der relative TTV wird durch den Quotienten des aktuellen TTV in μηι und der mittleren Dicke im Nettobereich gebildet. In diesem Beispiel ergibt sich ein relativer TTV von 0,011.

Beispiel 3

Ofenblende mit Preformkontakt

In einer Wiederziehanlage wird eine Flachglaspreform aus einem Schwerflintglas (NSF6) mit den Abmaßen 1650 mm x 340 mm x 14 mm eine Dicke im Mittenbereich von 300 μηι wiedergezogen. Das Glas hatte folgende Zusammensetzung: S1O2 25 Gew.-%, Na ₂ 0 10 Gew.-%, K ₂ 0 10 Gew.-%, CaO 10 Gew.-%, BaO 10 Gew.-%, T1O2 25 Gew.-%, Zr0 ₂ 1 Gew.-%,

Nb ₂ 0 ₅ 5 Gew.-%.

Die Wiederziehanlage ist mit Heiz- und Kühleinrichtung versehen, die eine kurze Verformungszone gestattet, so dass der Breitenverlust des Bandes kleiner als 80 mm ist. Die Heizeinrichtung besteht aus zwei parallelen SiC-Rohren, die Kühleinrichtungen aus kühlmitteldurchflosse- nen Ofeneinbauten. Zwischen den SiC-Rohren und neben der Verformungszone des Glases befinden sich flinke Thermoelemente zur Erfassung der aktuellen Temperatur. Zwischen der Verformungszone und der Vorwärmzone wird eine schwimmende Blende aus hexagonalem Bornitrid eingebaut, die an Führungsnasen (Kontaktabschnitte) die Preform im Randbereich berührt und sich so selbst zur Preform positionieren kann, so dass außerhalb der Berührungszonen, zwischen Glaskörper und Abstandsabschnitten, ein Spaltmaß von 1 ,5 mm zur Preform nicht überschritten wird. Die Temperatur der SiC-Heizstäbe wird so eingestellt, dass am Glasband mit einer Kraft von 5-40 N gezogen werden muss. Die Temperaturen an den Thermoelele- menten sowie die Dicke des Glases im Nettobereich werden zeitabhängig gemessen. Die Schwankungen der Temperatur zeigen einen Interquartilsabstand (IQA) von 0,9 K (siehe Figuren 5A-D).

Die bei den Versuchen gemessenen Dickenprofile werden auf die Schwankung in Ziehrichtung hin ausgewertet, in dem 2 mm breite und 160 mm lange Streifen auf ihren TTV untersucht werden. Der relative TTV wird durch den Quotienten des aktuellen TTV in μηι und der mittleren Dicke im Nettobereich gebildet. In diesem Beispiel ergibt sich ein relativer TTV von 0,0085. Beispiel 4

Ofenblende mit Preformkontakt, zylinderförmige Blendenelemente

In einer Wiederziehanlage wird eine Flachglaspreform aus einem Schwerflintglas (NSF6) mit den Abmaßen 1650 mm x 340 mm x 14 mm eine Dicke im Mittenbereich von 300 μηι wiedergezogen. Das Glas hatte folgende Zusammensetzung: S1O2 25 Gew.-%, Na2Ü 10 Gew.-%, K ₂ 0 10 Gew.-%, CaO 10 Gew.-%, BaO 10 Gew.-%, ΤΊΟ2 25 Gew.-%, Zr0 ₂ 1 Gew.-%,

Nb ₂ 0 ₅ 5 Gew.-%.

Die Wiederziehanlage ist mit Heiz- und Kühleinrichtung versehen, die eine kurze Verformungszone gestattet, so dass der Breitenverlust des Bandes kleiner als 80 mm ist. Die Heizeinrichtung besteht aus zwei parallelen SiC-Rohren, die Kühleinrichtungen aus kühlmitteldurchflosse- nen Ofeneinbauten. Zwischen den SiC-Rohren und neben der Verformungszone des Glases befinden sich flinke Thermoelemente zur Erfassung der aktuellen Temperatur. Zwischen der Verformungszone und der Vorwärmzone wird eine Blende gemäß Figur 4 eingebaut, die einen Spalt von 0,5 mm zum Glaskörper lässt. Die Temperatur der SiC-Heizstäbe wird so eingestellt, dass am Glasband mit einer Kraft von 5-40 N gezogen werden muss. Die Temperaturen an den Thermoelelementen sowie die Dicke des Glases im Nettobereich werden zeitabhängig gemessen. Die Schwankungen der Temperatur zeigen einen Interquartilsabstand von 0,5 K.

Die bei den Versuchen gemessenen Dickenprofile werden auf die Schwankung in Ziehrichtung hin ausgewertet, in dem 2 mm breite und 160 mm lange Streifen auf ihren TTV untersucht werden. Der relative TTV wird durch den Quotienten des aktuellen TTV in μηι und der mittleren Dicke im Nettobereich gebildet. In diesem Beispiel ergibt sich ein relativer TTV von 0,0063.

Beispiel 5

Ofenblende mit Preformkontakt

In einer Wederziehanlage wird eine Flachglaspreform aus Borosilikatglas (Borofloat) mit den Abmaßen 1650 mm x 340 mm x 14 mm eine Dicke im Mittenbereich von 170 μηι wiedergezogen. Das Glas hatte folgende Zusammensetzung: S1O2 80 Gew.-%, B2O3 12,5 Gew.-%, Na ₂ 0 4 Gew.-%, K ₂ 0 0,5 Gew.-%, AI2O3 2 Gew.-%.

Die Wederziehanlage ist mit Heiz- und Kühleinrichtung versehen, die eine kurze Verformungszone gestattet, so dass der Breitenverlust des Bandes kleiner als 80 mm ist. Die Heizeinrichtung besteht aus zwei parallelen SiC-Rohren, die Kühleinrichtungen aus kühlmitteldurchflosse- nen Ofeneinbauten. Zwischen den SiC-Rohren und neben der Verformungszone des Glases befinden sich flinke Thermoelemente zur Erfassung der aktuellen Temperatur. Zwischen der Verformungszone und der Vorwärmzone wird eine schwimmende Blende aus hexagonalem Bornitrid eingebaut, die an Führungsnasen die Preform im Randbereich berührt und sich so selbst zur Preform positionieren kann, so dass außerhalb der Berührungszonen ein Spaltmaß von 1 ,5 mm zur Preform nicht überschritten wird. Die Temperatur der SiC-Heizstäbe wird so eingestellt, dass am Glasband mit einer Kraft von 5-40 N gezogen werden muss. Die Temperaturen an den Thermoelementen sowie die Dicke des Glases im Nettobereich werden zeitabhängig gemessen. Die Schwankungen der Temperatur zeigen einen Interquartilsabstand (IQA) von 0,9 K.

Die bei den Versuchen gemessenen Dickenprofile werden auf die Schwankung in Ziehrichtung hin ausgewertet, in dem 2 mm breite und 160 mm lange Streifen auf ihren TTV untersucht werden. Der relative TTV wird durch den Quotienten des aktuellen TTV in μηι und der mittleren Dicke im Nettobereich gebildet. In diesem Beispiel ergibt sich ein relativer TTV von 0,0041.

Beispiel 6

Ofenblende mit Preformkontakt

In einer Wiederziehanlage wird eine Flachglaspreform aus einem Blauglas (BG 66) mit den Abmaßen 800 mm x 200 mm x 14 mm eine Dicke im Mittenbereich von 110 μιη wiedergezogen.

Die Wiederziehanlage ist mit Heiz- und Kühleinrichtung versehen, die eine kurze Verformungszone gestattet, so dass der Breitenverlust des Bandes kleiner als 80 mm ist. Die Heizeinrichtung besteht aus zwei parallelen SiC-Rohren, die Kühleinrichtungen aus kühlmitteldurchflosse- nen Ofeneinbauten. Zwischen den SiC-Rohren und neben der Verformungszone des Glases befinden sich flinke Thermoelemente zur Erfassung der aktuellen Temperatur. Zwischen der Verformungszone und der Vorwärmzone wird eine schwimmende Blende aus hexagonalem Bornitrid eingebaut, die an Führungsnasen die Preform im Randbereich berührt und sich so selbst zur Preform positionieren kann, so dass außerhalb der Berührungszonen ein Spaltmaß von 1 ,5 mm zur Preform nicht überschritten wird. Die Temperatur der SiC-Heizstäbe wird so eingestellt, dass am Glaskörper mit einer Kraft von 5-40 N gezogen werden muss. Die Temperaturen an den Thermoelelementen sowie die Dicke des Glases im Nettobereich werden zeitabhängig gemessen. Die Schwankungen der Temperatur zeigen einen Interquartilsabstand (IQA) von 0,9 K (siehe Figuren 5A-D). Die bei den Versuchen gemessenen Dickenprofile werden auf die Schwankung in Ziehrichtung hin ausgewertet, in dem 2 mm breite und 160 mm lange Streifen auf ihren TTV untersucht werden. Der relative TTV wird durch den Quotienten des aktuellen TTV in μηι und der mittleren Dicke im Nettobereich gebildet. In diesem Beispiel ergibt sich ein relativer TTV von 0,0094.

Beispiel 7

Ofenblende mit Preformkontakt

In einer Wiederziehanlage wird eine Flachglaspreform aus Kalk-Natron-Floatglas mit den Abmaßen 1650 mm x 400 mm x 8 mm eine Dicke im Mittenbereich von 200μηι wiedergezogen. Das Glas hatte folgende Zusammensetzung: Si0 ₂ 71 ,7 Gew.-%, AI2O3 1 ,2 Gew.-%,

Fe ₂ 0 ₃ 0,2 Gew.-%, T1O2 0, 1 Gew.-%, S0 ₃ 0,4 Gew.-%, CaO 6,7 Gew.-%, MgO 4,2 Gew.-%, Na ₂ 0 15 Gew.-%, K ₂ 0 0,4 Gew.-%.

Die Wiederziehanlage ist mit Heiz- und Kühleinrichtung versehen, die eine kurze Verformungszone gestattet, so dass der Breitenverlust des Bandes kleiner als 80 mm ist. Die Heizeinrichtung besteht aus zwei parallelen SiC-Rohren, die Kühleinrichtungen aus kühlmitteldurchflosse- nen Ofeneinbauten. Zwischen den SiC-Rohren und neben der Verformungszone des Glases befinden sich flinke Thermoelemente zur Erfassung der aktuellen Temperatur. Zwischen der Verformungszone und der Vorwärmzone wird eine schwimmende Blende aus hexagonalem Bornitrid eingebaut, die an Führungsnasen die Preform im Randbereich berührt und sich so selbst zur Preform positionieren kann, so dass außerhalb der Berührungszonen ein Spaltmaß von 1 ,5 mm zur Preform nicht überschritten wird. Die Temperatur der SiC-Heizstäbe wird so eingestellt, dass am Glaskörper mit einer Kraft von 5-40 N gezogen werden muss. Die Temperaturen an den Thermoelelementen sowie die Dicke des Glases im Nettobereich werden zeitabhängig gemessen. Die Schwankungen der Temperatur zeigen einen Interquartilsabstand (IQA) von 0,9 K (siehe Figuren 5A-D).

Die bei den Versuchen gemessenen Dickenprofile werden auf die Schwankung in Ziehrichtung hin ausgewertet, in dem 2 mm breite und 160 mm lange Streifen auf ihren TTV untersucht werden. Der relative TTV wird durch den Quotienten des aktuellen TTV in μηι und der mittleren Dicke im Nettobereich gebildet. In diesem Beispiel ergibt sich ein relativer TTV von 0,0051 . Beispiel 8

Ofenblende mit Preformkontakt

In einer Wiederziehanlage wird eine Flachglaspreform aus einem Blauglas (BG 56) mit den Abmaßen 800 mm x 200 mm x 14 mm auf eine Dicke im Mittenbereich von 1 10μηι wiedergezogen. Das Glas hatte folgende Zusammensetzung: P2O5 68 Gew.-%, AI2O3 7 Gew.-%, L12O

1 Gew.-%, Na ₂ 0 5 Gew.-%, K ₂ 0 6 Gew.-%, MgO 4 Gew.-%, La ₂ 0 ₃ 2 Gew.-%, CuO 6 Gew.-%,

Die Wiederziehanlage ist mit Heiz- und Kühleinrichtung versehen, die eine kurze Verformungszone gestattet, so dass der Breitenverlust des Bandes kleiner als 80 mm ist. Die Heizeinrichtung besteht aus zwei parallelen SiC-Rohren, die Kühleinrichtungen aus kühlmitteldurchflosse- nen Ofeneinbauten. Zwischen den SiC-Rohren und neben der Verformungszone des Glases befinden sich flinke Thermoelemente zur Erfassung der aktuellen Temperatur. Zwischen der Verformungszone und der Vorwärmzone wird eine schwimmende Blende aus hexagonalem Bornitrid eingebaut, die an Führungsnasen die Preform im Randbereich berührt und sich so selbst zur Preform positionieren kann, so dass außerhalb der Berührungszonen ein Spaltmaß von 1 ,5 mm zur Preform nicht überschritten wird. Die Temperatur der SiC-Heizstäbe wird so eingestellt, dass am Glaskörper mit einer Kraft von 5-40 N gezogen werden muss. Die Temperaturen an den Thermoelelementen sowie die Dicke des Glases im Nettobereich werden zeitabhängig gemessen. Die Schwankungen der Temperatur zeigen einen Interquartilsabstand (IQA) von 0,9 K (siehe Figuren 5A-D).

Die bei den Versuchen gemessenen Dickenprofile werden auf die Schwankung in Ziehrichtung hin ausgewertet, in dem 2 mm breite und 160 mm lange Streifen auf ihren TTV untersucht werden. Der relative TTV wird durch den Quotienten des aktuellen TTV in μηι und der mittleren Dicke im Nettobereich gebildet. In diesem Beispiel ergibt sich ein relativer TTV von 0,0088.

Diskussion der Beispiele

Es zeigt sich, dass mit Verkleinerung des Interquartilsabstandes der Temperatur auch die Mediane der TTV-Werte sinken. Es ist also besonders vorteilhaft einen möglichst kleinen Spaltabstand zu realisieren. Das verwendete optische Glas weist einen Verarbeitungspunkt Va (Viskosität 10 dPas) von 817 °C und einen Erweichungspunkt EW (10 ^{7 6} dPas) von 681 °C auf. Das verwendete Borofloat Glas weist einen Verarbeitungspunkt Va (Viskosität 10 dPas) von 1270 °C und einen Erweichungspunkt EW (10 ⁷ ' ⁶ dPas) von 820 °C auf. Die folgende Tabelle fasst die Ergebnisse nochmals zusammen:

Erfindungsgemäß werden also relative TTV von <0,01 erreicht. Insbesondere erlaubt die Erfindung die Erreichung eines relativen TTV von <0,01 für Glaser, bei denen der Abstand von EW und Va < 500 K bzw. < 450 K bzw. < 150 K ist. Je kleiner die Differenz von Va und EW, desto steiler ist das Glas, d.h. desto steiler ist die Steigung in der Viskositätskurve und desto empfindlicher ist der TTV auf Temperaturschwankungen.

Trägt man den rel. TTV gegen (Va-EW) auf (Figuren 6, 7, 8), so erkennt man, dass mit der schwimmenden Blende erreicht wird, dass der relative TTV kleiner ist als

0,01 - 3 *10- ⁵ *(1/K)*(Va-EW)+2,8*10 ^"8 *(1/K ² )*(Va-EW) ² .

Kurzbesch reibunq der Figuren

Figur 1A zeigt eine Blendenanordnung in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit darin befindlichen Glaskörper in Aufsicht.

Figur 1 B zeigt eine seitliche Schnittansicht der Blendenanordnung aus Figur 1A.

Figur 2 zeigt eine Perspektivansicht einer Blendenanordnung in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Figur 3 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Blendenanordnung in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Figur 4A zeigt eine Blendenanordnung in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer seitlichen Schnittansicht.

Figur 4B zeigt eine geschnittene Perspektivansicht einer Vorrichtung mit erfindungsgemäßer Blendenanordnung.

Figuren 5A-D zeigen Messdaten zur Temperaturverteilung in einem erfindungsgemäßen

Verfahren.

Figur 6 zeigt den in Versuchen erzielten relativen TTV im Verhältnis zur Differenz von Verarbeitungstemperatur und Erweichungspunkt.

Figur 7 zeigt den in Versuchen erzielten relativen TTV im Verhältnis zur Differenz von Verarbeitungstemperatur und Erweichungspunkt.

Figur 8 zeigt den in Versuchen erzielten relativen TTV im Verhältnis zur Differenz von Verarbeitungstemperatur und Erweichungspunkt.

Figurenbeschreibung

Die nachfolgend erläuterten Ausführungsformen der Erfindung dienen der Veranschaulichung und schränken den Gegenstand dieser Erfindung nicht ein.

Eine mögliche Ausführungsform ist in den Figuren 1A, 1 B und 2 gezeigt. Die eigentliche Blende aus hexagonalem Bornitrid liegt auf einer Aufnahmeplatte, die eine größere Öffnung aufweist als die Blende. Die Blende kann auf der Aufnahmeplatte rutschen und sich so zum Glasband positionieren. Die Blende weist in dieser Ausgestaltung sechs vorstehende Kontaktabschnitte in Form von Führungsnasen auf, die das Glas berühren können. Die Führungsnasen sind dabei mit Schrägen versehen, die in Richtung des Glasbandes abfallen, so dass das Glasband die Blende in die richtige Position schieben kann.

Die Temperatur der heißen Zone wird unterhalb der Blende gemessen, wenn mehrere Heizer vorgesehen sind, zwischen den Heizern. Zur Messung kommt ein Thermoelement Typ K mit einem Drahtdurchmesser von 0, 1 mm und einem Perlendurchmesser von kleiner 0,3 mm zum Einsatz. Die Abtastrate der Messung ist eine Sekunde. Dieser Aufbau hat eine geringe thermische Trägheit und erlaubt die Erfassung der Schwankungen der Lufttemperatur in der Verformungszone.

Figur 1A zeigt ein Glasband 1 in der Öffnung einer Blende 2. Die Blende 2 weist Kontaktabschnitte 3 auf, die das Glasband 1 berühren. Die Kontaktabschnitte 3 sind als Führungsnasen ausgebildet. Je zwei Führungsnasen berühren die Oberseite und die Unterseite des Glasbandes 1 , und je eine Führungsnase berührt die beiden Schmalseiten. Dort wo die Blende 2 das Glasband 1 nicht berührt, bildet sich ein Spalt zwischen Glasband 1 und Abstandsabschnitten der Blende 2. Die gezeigte Blende 2 ist einteilig ausgebildet. Erfindungsgemäß sind aber auch Blenden 2, die mehrteilig ausgebildet sind.

Figur 1 B zeigt eine Blende 2 gleicher Art wie in Figur 1A gezeigt. Die Blende 2 weist Kontaktabschnitte 3 auf, die als Führungsnasen ausgestaltet sind. Die Kontaktabschnitte 3 sind in Richtung des Glasbandes 1 angeschrägt. Die gezeigte Blendenanordnung weist zudem eine Ab- deckplatte 7 auf. Die Blende 2 liegt auf einer Grundplatte 5 auf, die Teil einer Einhausung der Heißformgebungszone 6 ist.

Figur 2 zeigt ebenfalls ein Glasband 1 beim Eintritt in eine Heißformgebungszone 6. Die gezeigte Vorrichtung weist eine Einhausung auf, die eine Grundplatte 5 für die Blende 2 und die auf der Blende angeordnete Abdeckplatte 7 aufweist.

Figur 3 zeigt einen ähnlichen Aufbau wie Figur 2 und illustriert die Anordnung der Thermoelemente 8 zur Bestimmung der Temperaturverteilung in der Heißformgebungszone.

Eine weitere Ausführungsform zeigt Figur 4. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass sich auf beiden Seiten des Glasbandes gleiche Spaltmaße ergeben. Runde Röhrchen oder Stäbe aus hitzebeständigem Material (Aluminiumoxid, Quarzgut, Kieselglas, etc.) liegen auf Schrägen auf, die zum Glasband hin geneigt sind. Dadurch rollen sie zum Glas hin. Diese Röhrchen sind mit Kontaktabschnitten in Form von Abstandshaltern aus Glaskontaktwerkstoff (z.B. hexagona- les Bornitrit) versehen, so dass sich ein definierter Spalt einstellen lässt. Die Abstandshalter sind dabei so positioniert, dass der spätere Nettobereich des Glasbandes nicht berührt wird. Der Nettobereich ist der für das Endprodukt genutzte Anteil des Glasbandes, ohne die zuvor beschriebenen Ränder.

Figur 4A zeigt eine alternative Ausgestaltung der Vorrichtung mit erfindungsgemäßer Blendenanordnung. Dabei kommt ein zylinderförmiges Blendenelement 9 zum Einsatz, das auf einer Auflage 10 mit Gefälle in Richtung des Glasbandes 1 angeordnet ist. Die Auflage 10 wiederum ist auf einer Grundplatte 5 angeordnet, die ein Bestandteil einer Einhausung der Heißformge- bungszone darstellen kann. Das zylinderförmige Blendenelemente 9 weist Kontaktabschnitte 11 auf, die als im Durchmesser vergrößerte Bereiche des Blendenelements 9 ausgestaltet sind.

Figur 4B zeigt ebenfalls eine Vorrichtung mit zylindrischen Blendenelementen.

Figuren 5A bis 5B zeigen den während des erfindungsgemäßen Verfahrens gemessenen In- terquartilsabstand der Temperatur in der Heißformgebungszone für die Beispiele 1 -3. Dabei zeigt die obere Kurve den zeitlichen Temperaturverlauf mit der Blende aus Beispiel 3; die mittlere Kurve den zeitlichen Temperaturverlauf aus Beispiel 2 und die untere Kurve den zeitlichen Temperaturverlauf aus Beispiel 1. Auf der rechten Seite sind die Häufigkeiten der gemessenen Temperaturen dargestelt. An der Breite der Verteilung erkennt man die Schwankung der Temperaturwerte.

Figur 6 zeigt den relativen TTV in Abhängigkeit der Differenz von Verarbeitungstemperatur Va und Erweichungspunkt EW eines Glases. Es ist erkennbar, dass ein optimales Ergebnis hinsichtlich des relativen TTVs umso leichter erreicht wird, je größer die genannte Differenz ist, d.h. je„länger" das Glas ist. Es ist aber auch erkennbar, dass bei gegebenem Glas die Art der Blende einen entscheidenden Einfluss auf den erzielbaren relativen TTV hat.

Figur 7 zeigt den Graph der Gleichung, mit der erfindungsgemäße Flachgläser charakterisiert sind. Werte oberhalb des Graphen werden mit Blenden nach dem Stand der Technik erreicht, Werte unterhalb mit erfindungsgemäßen Lösungen.

Figur 8 zeigt nochmals den relativen TTV abhängig von der Differenz der Verarbeitungstemperatur und des Erweichungspunktes und in Abhängigkeit der Blendenvariante, diesmal mit Zuordnung zu den hierin gezeigten Beispielen. Bezuaszeichenliste

1 Glasband

2 Blende

3 Kontaktabschnitt

4 Spalt

5 Grundplatte

6 Heißformgebungszone

7 Abdeckplatte

8 Thermoelement

9 zylinderförmiges Blendenelement

10 Auflage

1 1 Kontaktabschnitte eines zylinderförmigen Blendenelements