CN103764390B - 叠层玻璃窗的制造 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造叠层玻璃窗的方法，叠层玻璃窗包括至少两块玻璃衬底和布置在衬底之间由聚合物材料制成的至少一个中间层，该方法包括弯曲衬底，衬底的受控冷却，玻璃衬底和中间层的组装，其特征在于，其以如下顺序包括如下步骤：1.弯曲衬底；2.衬底的受控冷却；3.成包括衬底和中间层的叠层组件；4.穿过叠层组件的整个厚度沿在叠层组件的其中一个主面上的线切割叠层组件，受控冷却包括总体受控的冷却和包含切割线的区域的局部受控的冷却，局部受控的冷却快于总体受控的冷却。

Description

叠层玻璃窗的制造

技术领域

本发明涉及一种用于制造叠层玻璃窗的方法，包括在将玻璃衬底与聚合物材料类型的中间层组装后叠层玻璃窗的切割。切割穿过叠层的整个厚度实施，并且尤其可以实施以便形成诸如孔或槽的至少一个切除部分，此区域的边缘具有残留压缩应力。切割也可以从玻璃窗的一个边缘到另一个边缘而实施。

背景技术

在玻璃窗的使用期间，玻璃窗面临热应力或机械应力，尤其是在其处理期间，其必须承受这些应力从而防止玻璃窗的破裂。例如，车辆的风挡在将其安装（不管是手工还是通过机器人）到车体上期间面临在它们的周边处的机械力。

除了机械应力，玻璃窗在风挡除冰循环期间面临热源的应力。

边缘处的这些热源或机械源应力尤其在玻璃窗的边缘处引起破裂的风险。为了确保玻璃窗的良好机械强度，在玻璃窗的制造期间生成压缩边缘应力。这些边缘应力是已知的并且在机动车辆制造商的规格书中指定。

除了具有压缩应力的玻璃窗的边缘，在切除部分的周边也生成了压缩应力。

实际上，玻璃窗中的切除部分设计成接纳添加的功能性元件，比方说例如紧固在钻孔内的天线，钻孔在玻璃窗的厚度中并且距玻璃窗的边缘一定距离而生成。这些切除部分对于对机械应力的抵抗将产生两个问题：凹陷产生边缘，该边缘在玻璃窗的使用期间将必须承受负载，且该凹陷产生由于材料的局部去除（孔，槽）的应力集中区域。就这一点而言，玻璃窗在其孔或槽的边缘处面临各种机械应力，它们是由于附接天线而永久的那些机械应力，以及尤其在诸如当车辆在一些低的东西下通过时在天线上的撞击期间发生的瞬时的那些机械应力。类似地，对于后挡板的玻璃窗而言，如果孔用于接纳雨刮器，则孔的边缘必须承受后挡板的关闭。

当玻璃在这样的温度下被加热时在玻璃制品中产生应力，从该温度起，玻璃失去其纯粹的弹性性态，并且变得轻微塑性，具有粘弹性液体类型。在冷却期间，并且根据样品的初始热不均一性和/或冷却本身的异质性，某些区域在其他区域之前凝固。由于热膨胀，在样品的冷却期间在样品内出现永久性压缩应力和扩张应力。定性地说，玻璃首先凝固的部分对应于压缩应力集中的部分，而玻璃凝固延迟的部分集中了扩张应力的区域。本申请中所描述的边缘应力为薄膜应力，其在材料的任何点M处且对于指定的方向可定义为在此点并沿此方向的应力场的平均值，平均值在样品的整个厚度上取。在样品边缘上，仅平行于边缘的薄膜应力分量是适用的，垂直分量具有零值。因此，允许沿边缘并穿过样品的厚度测量平均应力的任何测量方法都是相关的。用于测量边缘应力的方法使用光弹性测量技术。以下引用的ASTM标准中描述的两种方法使得可以测量边缘应力值：

- 使用巴比内补偿器并在ASTM C12792009-01标准，过程B中描述的方法；以及

- 用诸如由英国普勒斯顿Sharples应力工程师公司销售的Sharples S-67型的商业装置实施并使用Jessop-Friedel的Sénarmont补偿器实施测量。测量原理在ASTM F2182005 01标准中描述。

在本申请的背景下，压缩应力值通过ASTM F2182005-01标准中描述的方法确定。

通常，压缩应力值在距一个边缘0.1到2 mm之间确定，且优选地在距一个边缘0.5到1 mm之间确定。在压缩应力的局部区域不包围孔口的情况下，只要其为允许后续形成孔口的区域，则应力值可以在钻出孔口后确定，继之以在距孔口的边缘如刚才指出的距离处测量该应力。

一种用于制造叠层玻璃窗的已知方法具有对于其意图使用的车体的特定曲线，并且在此玻璃窗的切除部分的边缘产生压缩应力，该方法包括：

- 彼此独立地在切除部分的位置在期望位置处对两块平板玻璃板进行钻孔；

- 通过对两块玻璃板进行重叠而将两块玻璃板组装在一起（但是在此阶段没有聚合物中间层），在弯曲温度下通过重力实施它的弯曲（玻璃是热的；记住弯曲步骤用于赋予曲线，并且由此将最终的三维形状赋予玻璃窗）；

- 实施产生压缩应力的整个玻璃窗的总体受控的冷却；

- 在两块再一次叠置的板之间放置聚合物材料（通常为聚乙烯醇缩丁醛类型常称为PVB）的中间层，执行脱气，就是说消除捕获在玻璃板和中间层之间的空气，并且在高压釜中组装它们；

- 通过在玻璃中的两个钻孔处切割PVB而完成孔（备选地，也可以在组装前在PVB中切割该孔）。

但是，此方法有某些要克服的困难：

- 除了根据两个不同的阶段在两个相应的玻璃板中独立地进行钻孔之外，当两块玻璃板然后组合时确保两个钻孔的良好同心度是明智的；

- 在弯曲阶段期间这些钻孔同心度也必须是完美的，弯曲阶段在受控冷却步骤之前，如果不这样的话每个钻孔的某些周边部分会受到限制，冷却更慢，从而产生低得多的压缩应力。但是，尤其在其中一块玻璃板的大小通常稍大于用于叠层产品的另一块板时甚至更敏感的这种完美的对准取决于沉积精度，取决于在弯曲工具上以及将玻璃板输送到炉中期间板相对于另一块板的放置和保持；

- 在脱气期间取决于所使用的方法可能产生各种并发状况；尤其是，如果组装通过轧光进行，玻璃板与中间层的按压机械地且直接地挤压孔的周边。如果孔存在不均匀的压缩应力区域，则可能发生玻璃窗的破裂。另一种脱气的方法涉及在玻璃板和PVB板之间抽真空（通过青蛇法[在周边密封件中抽真空]或真空袋方法）是难以实施的，因为板上的孔使得不能正确地抽真空；

- 弯曲预钻孔的玻璃的事实在反射外观上产生了光学缺陷（在孔的周边处的轻微变形）。

另一种制造方法涉及逐块板实施弯曲操作，而不是如上所述在板重叠的情况下同时进行，消除了与先前的方法相关的缺点。但是，玻璃板的此独立弯曲具有某些限制，诸如：

- 两块玻璃板必须在周边处沉积珐琅质；

- 当两块板之间的厚度或颜色不同时，板的形成不是完全一样的，并且这两块板的可靠而强健的组装变得难以实施；

- 要组装复杂的部件是棘手的，尤其对于具有槽口型切口的玻璃窗。

已经开发了另一种用于制造包括紧固在玻璃窗的适配凹陷中的部件的叠层玻璃窗的解决方案。美国专利US 4 124 367因而提出，为了克服制造叠层玻璃窗的风险，凹陷对于叠层玻璃窗将具有在其中一块玻璃板中较低的压缩边缘应力，从而使得玻璃窗在将部件紧固（通过螺钉或者粘接）到该凹陷期间有破裂风险，仅对于单块玻璃板在凹陷的边缘处产生压缩应力，此玻璃板又具有孔口，孔口具有小于另一块相关玻璃板的孔口的尺寸。因此，该部件仅紧固在单块玻璃板上，即具有较小孔口并且设有受控压缩边缘应力的玻璃板。

但是，最终产品对于机械应力的强健度较差，因为固件仅附接在单块玻璃板上。

发明内容

本发明的目的尤其是提出一种用于制造叠层玻璃窗的方法，在玻璃衬底组装成叠层之后在玻璃窗的整个厚度上设有至少一个切割边缘，所述边缘具有压缩边缘应力。切割边缘可尤其具有孔或槽的形状。此方法相对于用于具有孔或槽的叠层玻璃窗的现有方法是简化的。其确保切割边缘的压缩应力沿此边缘对于组装在叠层玻璃窗中的所有玻璃衬底具有均匀且足够的强度。

根据本发明，叠层玻璃窗中的切除部分是穿过其整个厚度的孔或槽。孔（或孔口）具有这样的轮廓，其自身是闭合的，完全在叠层玻璃的主面内。槽构成了玻璃窗的外边缘的不连续性，以便形成朝向玻璃窗的主面的内部切除的一部分。其一方面是玻璃窗的边缘中的开口孔。

本发明也使得一旦叠层玻璃窗所包含的玻璃衬底已经在组装后必须进行切割的线处进行了特定的局部冷却，就可以在叠层玻璃窗的组装后沿特定的线切割叠层玻璃窗（不需要真正产生孔或槽）。在这种情况下，叠层组件的切割可能导致若干部分彼此分离，这些部分的每一个依然具有对于它们在它们的整个周边上的完整性所必需的边缘应力。这里的好处是能够具有不同的部分，当不同的部分通过根据本发明的它们的切割边缘放到一起时，它们在它们的边缘处并且关于它们的总体形状完美地彼此一致（根据本发明切割），其中一个部分的曲线不可避免地完美地从另一个部分继续延伸。

根据本发明，公开了用于制造叠层玻璃窗的方法，叠层玻璃窗包括至少两块玻璃衬底和布置在衬底之间由聚合物材料制成的至少一个中间层，该方法包括弯曲衬底，衬底的受控冷却，衬底和中间层的组装，其特征在于，其以如下顺序包括如下步骤：

• 弯曲衬底，然后

• 衬底的受控冷却，然后

• 形成包括衬底和中间层的叠层组件，然后

• 穿过叠层组件的整个厚度沿它的其中一个主面上的线（其覆盖了如果有若干个孔则该线呈若干部分的事实）切割叠层组件，

受控冷却包括总体受控的冷却和包含切割线的区域的局部受控的冷却，局部受控的冷却快于总体受控的冷却。

表述“玻璃衬底”意味着：单个玻璃板，其可能覆盖或者未覆盖一个或更多层（如抗反射层，太阳控制层，抗腐蚀层等）。玻璃板包括两个主面；对于玻璃衬底也是同样。表述“叠层组件”可代表在根据本发明的叠层玻璃窗的切割之前最终的叠层玻璃窗，当其是切割后的玻璃窗时其被安装在机动车辆上。

在本申请的上下文内，在施加到玻璃衬底的以下两种类型冷却之间形成差异：

a) “总体受控的冷却”使得可以在衬底的外边缘上产生压缩应力，以便在这些边缘处获得足够的机械强度。此冷却全局地施加于整个玻璃窗上。这种类型的全局冷却对于本领域技术人员是熟知的。

b) 根据本发明，应用“局部受控的冷却”以便产生使得能够在弯曲后在玻璃中切割的压缩应力，并且其进一步使得在将要切割的线的边缘上存在压缩应力。此局部受控的冷却快于总体冷却。 =

因此，本发明的方法相对于现有技术方法提供了若干优点，尤其是：

- 其将切割(或钻孔)限于叠层组件形成后的单个步骤，穿过包括两块玻璃衬底和中间层的叠层组件的整个厚度，而不是对于每块玻璃衬底的弯曲之前的两个切割操作，以及精整操作，以便去除衬底的两个切割部分之间的中间层部分；

- 避免了弯曲期间两块玻璃衬底的相对定位的问题；

- 组装期间孔的存在使得脱气操作复杂，组装后的钻孔简化了脱气操作；

- 改善了光学品质，尤其是对于切割区域附近中反射方面的光学变形。

此外，该方法使得可以对于两块组装好的玻璃衬底的每一块在根据本发明由切割产生的边缘上产生压缩应力。因此，紧固在根据本发明产生的凹陷中的任何部件可紧固到两块组装好的玻璃衬底上，而不是像现有技术一样仅紧固到一块上，从而保证了更好的紧固强度。

根据一个特征，局部受控的冷却构成主面的不均一的冷却。如果单独地将局部受控的冷却施加于玻璃衬底（玻璃衬底不是并排的），则其可以施加至每块玻璃衬底的仅其中一个主面或者两个主面。如果将局部受控的冷却施加至玻璃衬底的堆叠(玻璃衬底因而是并排的)，则局部受控的冷却可仅施加至堆叠的其中一个主面或者两个主面。

包括意图切割的线的区域的局部受控的冷却比所述衬底的总体受控的冷却更快。局部冷却在随后要切割的线处施加。此局部冷却区域通常从此线的任一侧上至少1mm处而覆盖整个切割线。在某些情况下，局部冷却也可加宽至邻近区域，该邻近区域将从叠层组件去除，但其不一定直接面对切割刀具。作为示例，如果希望在叠层组件中产生具有若干厘米直径的孔，可以在对应于孔的整个表面上实施局部冷却（实际上以比孔稍微更展开的方式），而切割将仅围绕孔的轮廓应用。在孔具有相对大尺寸的情况下（孔口的切割对应于开口天窗的开口的情况），优选的是仅对要切割的线应用局部受控的冷却。实际上，如果要切除的整个表面是大的表面的话，将此局部受控的冷却应用至要切除的整个表面是无意义的。沿要切割区域的轮廓的局部冷却的方法是优选的，此时经历局部受控的冷却的该区域的最小尺寸在玻璃窗的主面中具有大于80mm的尺寸。对于更小的尺寸也是可能的。当凹陷在其任何其中一点超过80mm的宽度时，优选的是对凹陷的轮廓施加局部冷却（而不是凹陷的整个表面）。

局部受控的冷却通过对流、传导、辐射或这些方式的组合获得。

通常，局部受控的冷却在总体冷却的开始和结束之间施加。但是，不排除在总体冷却还没有开始时朝弯曲操作的结束开始局部冷却。因此，通常在冷却室中优选地在冷却室中在玻璃窗的总体冷却开始时应用局部受控的冷却。作为一个变型，其可以在弯曲室的末端处开始。

受控冷却室施加总体受控的冷却。如果局部受控的冷却也在其中施加，此室进一步配备对于此局部受控的冷却的施加必须的装置。这些装置例如可为局部地吹扫到重叠的板的其中一个面上的喷嘴。其也可以是与要更快冷却的局部局域形成接触的冷金属部件（在内部例如通过空气冷却）。

有利的是，弯曲和冷却两者都在并排布置的两块玻璃衬底上实施（就是说它们是并置的，尤其是重叠的，衬底之间没有任何粘附装置）。尤其是，两块并排的衬底可移入至少一个弯曲室，然后进入至少一个受控冷却室，局部受控的冷却可以在最后一个弯曲室或者在受控冷却室中开始。

考虑到热弯曲所需的温度，并排玻璃衬底的弯曲在它们之间没有有机材料的情况下实施。热弯曲在与聚合物材料的中间层组装之前实施，因为聚合物材料的中间层从160˚C开始随着泡沫的形成而劣化。如果其从这样的低温冷却，将更加不可能在玻璃中产生永久的压缩边缘应力。

玻璃衬底的弯曲可尤其通过在弯曲温度下挤压和/或抽吸而实施，如WO 02/064519，WO 2006/072721和WO 2004/087590所教导的那样。此弯曲在随后必须以并排方式组装的玻璃板上实施。特别是，两个并排的玻璃衬底可移入用于通过重力预弯曲的腔室，然后进入挤压和/或抽吸室，且最后进入受控冷却室，局部受控的冷却可选地在挤压的末尾或在冷却室中开始。在580˚C以上的温度（通常在650到580˚C之间）下开始的整个受控冷却在冷却室中实施，可选地首先在最后的弯曲室中开始，至少直至温度降至520˚C，或者甚至低于此温度。

(总体和局部的)受控冷却在重叠的玻璃板刚好已经在它们的弯曲温度下弯曲后实施。整个冷却过程通常直接从弯曲温度开始实施。在进行局部受控的冷却的区域之外，玻璃的温度通常从弯曲温度降至环境温度，再也不回升（单调温度下降）。

在并排状态下要组装的玻璃板同时弯曲的事实具有不同玻璃衬底可以可选地具有不同厚度和颜色的好处。实际上，两块衬底除了它们的不同之外将当然具有相同的曲率。

玻璃衬底的弯曲也可以通过单独（“逐板”）施加至玻璃衬底的挤压和/或抽吸而实施。

弯曲不一定在腔室中应用，对于弯曲工具而言可以在开放空气中进行。

类似地，总体和局部受控的冷却不一定在腔室中应用。

优选地，总体受控的冷却的开始控制在0.3到8˚C /秒之间，且更优选地在0.3到2˚C /秒之间，直至玻璃的温度（在离开弯曲操作时在650到580˚C之间）达到至少520˚C。

对于玻璃衬底在局部冷却前并排的情况，局部受控的冷却从与两块并排玻璃衬底的其中一个面相对的单侧施加，或者从彼此相对的两个并排玻璃衬底的两个相对侧施加。如果局部受控的冷却施加在单个玻璃衬底的表面上，其贯穿两块并排玻璃衬底的厚度而产生效果，当然只要并排衬底的厚度不是太大，且局部冷却具有足够的持续时间和强度。局部受控的冷却可以从衬底堆叠的单个侧面施加，其条件是确保局部受控的冷却贯穿厚度比总体受控的冷却更快。其也可以从两侧施加，并且施加在每侧上的冷却在此情况下必须彼此相对。

局部受控的冷却在持续时间和强度上是足够的，以便叠层组件的切割后边缘应力大于4 MPa且优选地大于8 MPa。常规测试易于满足此调整。

如已知的那样，玻璃窗的总体受控的冷却可使用诸如对流、辐射、传导或这三种热传递方式的组合的热传递。

在本申请中，已经经历了局部受控的冷却的区域可称作“压缩性区域”或“压缩区域”。

为了获得压缩区域的玻璃衬底的差异化且局部化冷却可通过任何方式实施，例如通过对流，或辐射，或传导，或者甚至这些方式的组合。此局部差异化冷却构成在玻璃衬底的组装后要切割的线上比玻璃窗的其余区域更快的冷却。

对流涉及吹送指向意图置于压缩下的区域的冷空气（处于环境温度的空气）。取决于玻璃窗的平均冷却速度，所喷射空气的温度和/或吹送的强度将进行调整。

传导旨在使意图更快冷却的玻璃的部分与比玻璃的表面更冷的材料接触。

关于辐射，可以使用置于玻璃对面的较冷的材料。通过辐射的热交换将使得面向材料的区域具有更大的局部冷却。

根据另一个示例，使用了遮罩，其限制要形成压缩应力的区域之外的冷却速度。从而在遮罩之外形成对应于压缩区域的区域，对于这些区域玻璃的冷却更大。

遮罩的一个示例是隔热材料，尤其是纤维材料，其具有等于玻璃窗的表面面积，且在其中形成开口。该材料在玻璃的冷却阶段期间靠近热的玻璃放置。放置到冷的气氛中后，与开口相对的玻璃窗的部分比那些被遮蔽的部分更快冷却。

因而可以使用增大或减小玻璃在表面处的发射率的涂层材料。

可以使用具有比玻璃的表面更大发射率的涂层，并将其放在期望的压缩区域上；这些区域然后将更快地冷却。

与以上示例相反，可以使用具有比玻璃的表面发射率更低的涂层并将其放在期望压缩区域之外的玻璃表面上；这些区域然后将比要置于压缩之下的区域更慢地冷却。

和增大或减小玻璃在表面处的发射率的材料一样，可以使用使玻璃的表面能够轻易被覆盖的材料。在这种情况下，它们优选是无毒的，抗高温的并且易于在水中扩散或溶解。

总体冷却的开始优选地从弯曲温度的结束（580˚C到650˚C之间）开始控制在0.3到2˚C每秒之间，在离开弯曲操作时直到玻璃的温度达到520˚C，或者甚至更低。

在520˚C以下，可以对玻璃窗整体应用对流冷却，以便加速该过程。在480˚C以下，继续应用局部受控的冷却是无意义的，因为整个玻璃窗此时可以经历相同的总体冷却。离开可选冷却室的玻璃通常处于低于300˚C。

作为示例，局部受控的冷却通过空气吹送喷嘴施加，喷嘴的一端具有有合适形状的横截面，以便吹送到要切割的线上，并且在要切割的线处抵靠至少其中一块玻璃衬底贴附。例如，如果要切割的线具有圆形形状，则喷嘴的孔口可具有碟形或环形形状。在碟形的情况下，碟的直径比要切割的圆形的直径稍大，并且是在圆形内的整个表面将经历局部受控的冷却。在环形喷嘴的情况下，喷嘴吹在圆形上的环形区域上，而不是此环的内部。

作为一种变型或组合，通过在玻璃的表面上或附近施加尤其是纤维型临时涂层材料获得局部受控的冷却，该涂层材料增大或减小朝向玻璃或由玻璃发出的热辐射，并且其设有至少一个开口，取决于材料的类型，此开口对应于包括切割线的区域，或者对应于玻璃窗的其余部分的区域（不包括切割线的区域）。在此情况下，作为施加临时涂层材料的后果，通过作用于由玻璃发出的热辐射的差异，获得了差异化的冷却（在要切割的线上比要切割的线旁边的总体冷却更密集的局部冷却）。

作为一种变型或组合，通过在玻璃的表面上施加处于低于玻璃的温度下的接触材料而获得局部受控的冷却，接触区域包括要切割的线。其可以是由冷金属制成的部件，例如覆有金属纤维的钢，以便防止热冲击。冷却剂（空气或水）可流过此冷金属部件以便将其保持成冷的。这里通过作用于热传递上的差异而获得差异化冷却（比要切割的区域旁边的总体冷却更快的局部冷却），热传递上的差异通过由于施加接触材料由玻璃发出的传导而产生。

本发明的方法尤其提供了叠层玻璃窗，对叠层玻璃窗切割的尺寸适于玻璃窗的特定用途。

根据本发明，切割边缘可用于接纳紧固到两块组装好的玻璃衬底上的功能性部件（例如天线，刹车灯，摄像头等），或者可充当用于轴或线缆的简单通道，和/或构成开口天窗的开口部分。

本发明也涉及叠层玻璃窗，其包括至少两块玻璃衬底和由聚合物材料制成的布置在衬底之间的至少一个中间层，以及在其厚度中的至少一个切除部分（孔口或槽），其特征在于切除部分中两块玻璃衬底的切割轮廓具有完美的重叠，并且这些轮廓的压缩边缘应力大于4MPa,优选地大于8MPa。压缩边缘应力通常小于20 MPa。

叠层玻璃窗可在切割的边缘处成形，例如在至少其中一块衬底或者在两块衬底上斜切。

作为一个应用示例，叠层玻璃窗可为机动车辆的后窗，对于切割材料可以构成用于穿过设备部件如雨刮轴的孔口（切除部分）。孔口的轮廓根据本发明具有压缩边缘应力。

作为另一个应用示例，叠层玻璃窗构成开口天窗，对于切割材料可以构成形成天窗的开口的切除部分。根据此实施例，切口构成完全在叠层玻璃窗的主面内的孔口。根据另一个示例，本发明使得能够生产车辆天窗，叠层玻璃窗构成开口天窗，在组装成叠层后切入至少两个部分，所述部分在做出根据本发明的切割的位置处完美地一致。此类型的天窗因而可通过移动其中一个天窗部分而开启，或者甚至移动若干天窗部分。图3f中示出了适于此类应用的根据本发明类型的切割。因此，本发明也涉及一种用于制造车辆的开口天窗的方法，包括准备叠层并根据本发明切割玻璃窗的过程，切割产生两个部分，每个部分都包括边缘，其轮廓与另一个部分的边缘一致，所述两个边缘已经通过切割产生，两个部分借助于紧固和引导装置安装为车辆的开口天窗，对于两个部分可以根据引导装置靠近移动或分开移动，以便通过两个边缘的并置关闭所述天窗，或者通过分开两个边缘开启所述天窗。这些叠层玻璃窗部分的单独其中一个可以可移动地安装在车辆上，或者两个部分可以可移动地安装在车辆上。紧固装置是在两个部分上将玻璃窗连接到车辆上的那些装置。引导装置是在开口天窗的开启或关闭期间强加一个或两个部分的运动的那些装置。运动可以是继之以平移或旋转的抬升，或者使得可以通过移动叠层玻璃窗的一个或两个部分开启并重新关闭天窗的任何其他运动。在天窗的开启或关闭期间移开或靠近到一起的这些部分的边缘是切割期间产生的那些边缘，并且这是为什么它们完美一致的原因。当然，在关闭天窗时，边缘以如它们在切割期间被形成时相同的方向而被带至一起。

切割步骤通过诸如钻石孔锯、钻石槽刨机或水射流的已知切割装置获得。

取决于所选择的切割装置，可以通过以下装置之一将叠层组件从其单独一个主面或者其两侧同时切出：

- 孔锯或槽刨机：优选同时切割两个主面，

- 水射流：单侧就足够了。

用于制造根据本发明的叠层玻璃窗的方法中的操作数量与用于在弯曲前切割的已知方法相比减少了。此外，确保沿两个玻璃衬底并且在组装好的玻璃窗的厚度中获得完美的边缘的连续性。

最后，此制造方法在特定的应用中发现了其全部优点，根据该方法叠层玻璃窗构成开口天窗。实际上，由于对应于玻璃窗的凹陷的材料的切割部分可以被回收以便制造天窗的开口，实现了材料的节省。此外，在围绕开口的天窗和开口之间确保了完美的几何形状连续性，这当前通过标准方法在两个玻璃窗（一方面天窗包括紧固到车辆上的孔口，且另一方面包括隐藏了此孔口的移动部分）由两个独立的制造过程而形成时是难以实现的。

本发明也使得可以生产包括允许切割的至少一个局部压缩区域的叠层玻璃窗。因而可以销售此类型的叠层玻璃窗，其没有被切割，但包括允许切割的压缩区域，其取决于客户是否实施切割。因而例如可以将此类未切割但可切割的玻璃窗安装成机动车辆天窗。车辆的拥有者然后可以决定是否实施此切割以便在他的车辆上形成开口天窗。当然，压缩区域的位置被制造商适当地标注，以便清晰地形成切割的位置。在其主面内包括至少一个压缩应力的局部区域的叠层玻璃窗作为中间产品同样是本发明的主题。压缩应力的此局部区域不同于形成压缩应力的周边边界的玻璃窗的外边缘的压缩应力。该压缩应力的局部区域在此压缩边缘应力的边界内。但该局部区域可连接压缩边缘应力的边界。因此，本发明也涉及包括至少两块玻璃衬底的叠层玻璃窗，并且在每块玻璃衬底中且在所有玻璃衬底中彼此相对地（压缩区域置于相同的位置，就是说在叠层玻璃窗中从一个玻璃衬底到下一个玻璃衬底重叠）局部地包括区域，该区域包括使得能够沿包括在所述区域中的线切割所述玻璃窗的压缩应力，以便在切割后形成具有压缩边缘应力的边缘，压缩边缘应力大于4 MPa，优选地大于8 MPa。通常，切割后的压缩边缘应力小于20 MPa。玻璃窗因而可以制造成在压缩应力的局部区域中没有孔口。此区域中的切割随后根据车辆拥有者的指示实施，并且例如可用于形成开口天窗或用于紧固天窗杆的孔口。因此，本发明也涉及包括叠层玻璃窗的车辆天窗（通常是机动车辆天窗），叠层玻璃窗包括使得可以在将叠层玻璃窗安装到车辆上之后在叠层玻璃窗中钻孔的压缩应力。

周边边界中的压缩边缘应力通常在4到20 MPa之间。压缩边缘应力的边界在玻璃窗的每个主面上通常具有从外部边缘测量0.1到3 cm的宽度。

根据本发明“要切割”的叠层玻璃窗通常相对于穿过其前横向条带的中心和其后横向条带的中心的纵向中间平面对称（此“纵向”方向对应于车辆的行进方向，“横向”方向垂直于纵向方向）。此平面也穿过其重心。根据本发明的叠层玻璃窗可包括至少两个压缩应力的局部区域，其使得在所述区域中钻孔后能够紧固天窗杆，紧固穿过所述孔口的所述杆的部件。这些压缩应力区域通常相对于穿过玻璃窗的前横向条带的中心和后横向条带的中心的玻璃窗的对称平面（纵向中间平面）对称地放置。用于如能够紧固天窗杆的车辆天窗的应用的根据本发明的叠层玻璃窗包括两个、四个或六个压缩应力的局部区域，其使得能够在所述区域中钻孔后穿过两个天窗杆的紧固部件。对于此应用，每个压缩应力的区域通常具有0.5 cm²到70 cm²之间的面积。每个压缩应力的区域通常距用作天窗的叠层玻璃窗的纵向边缘少于30 cm，且更通常地少于20 cm。

附图说明

现在借助纯粹示意性的示例并使用附图描述本发明，示例绝非限制本发明的范围，附图中：

- 图1示出了根据本发明的方法获得的叠层玻璃窗的部分示意性横截面视图；

- 图2是图1的变型；

- 图3a到3i是局部化受控冷却的几何形状的不同示例性实施例；

- 图4是通过施加到玻璃的表面上的吹扫的用于局部受控的冷却的装置的示意性局部横截面视图；

- 图5示出了一种机动车辆天窗面板，其包括呈两个部分的充当开口天窗的根据本发明的叠层玻璃窗，所述玻璃窗的一个部分是固定的，另一个部分是活动的；

- 图6示出了包括使得能够钻孔的压缩应力的孔口或区域的叠层玻璃窗；

- 图7是与玻璃的表面形成接触的局部受控的冷却装置的示意性局部横截面视图；

- 图8示出了垂直于机动车辆天窗的其中一个主面所见的机动车辆天窗，并包括压缩边界和连接该边界的四个压缩应力的局部区域，所述局部区域准备接纳孔口。

具体实施方式

图1图示了叠层玻璃窗1的部分横截面视图，叠层玻璃窗1取决于其厚度包括至少一个切除部分2。玻璃窗包括至少两块玻璃板或衬底10和12，以及布置在所述玻璃衬底之间的由聚合物材料制成的中间层或中间板11。在制造之后，玻璃窗具有通过在其组装后钻削两块玻璃衬底以及中间层获得的切除部分2。第一衬底中获得的孔口具有轮廓20，而第二衬底中的另一个孔口具有轮廓21。根据本发明的制造方法：

- 两个轮廓20和21完美地重叠；根据横截面视图，在轮廓的整个周边上的衬底的边缘完美地对齐；当然，如果钻削从玻璃窗的两个主面同时实施，确保钻削刀具在玻璃窗的任一侧上的对齐是可取的。特别地，可以从叠层玻璃窗的单侧实施水射流切割。

- 轮廓20和21都具有大于4 MPa且优选地大于8 MPa的压缩边缘应力。

衬底的孔口可根据应用成形。例如，图2示出了在两个轮廓25和26的每个外边缘上具有斜切23和24的凹陷2。凹陷2具有适于由其形成的应用的尺寸。此凹陷例如用于紧固诸如天线、风扇、装饰件的功能性或美学部件，或者用作用于线缆等的通道。如果其具有大的尺寸，此凹陷可以构成用于车辆尤其是用于机动车辆的玻璃开口天窗的开口。

用于制造玻璃窗的方法包括随后将描述的不同的步骤。单个玻璃衬底10和12首先沿它们的外边缘通过用于切割玻璃的标准方法切割，以便根据原始片的切割、成形的切割、其破开以及可选的其成形而提供具有期望外部周边形状的衬底。根据应用可以实施一个或更多可选的丝印步骤。在生产线上，因而在流水线上准备许多衬底。然后，在衬底在生产线上行进的情况下，实施配对步骤。衬底10和12通过重叠而结合在一起。重叠的衬底然后通过选定的弯曲工艺而一起弯曲至期望的形状。玻璃衬底对于此弯曲步骤的重叠使得可以获得具有完美一致的总体形状的玻璃。根据本发明，然后实施总体和局部受控的冷却步骤。在至少对应于在该过程的末尾将要切割的区域的并排衬底的周边面的至少一个区域上产生局部冷却。局部受控的冷却的目的是在切割边缘处在玻璃窗的厚度中获得压缩区域。

在要切割的区域中的冷却的局部化瞄准表面和轮廓。局部冷却尤其可以沿从一个边缘到另一个边缘或者甚至从一个边缘到相同边缘穿过玻璃窗的简单的线条实施。图3a到3i图示了区域上具有不同形状的局部受控的冷却的非限制性示例实施例。

图3a示出了呈闭合圆形轮廓形状并具有由此圆形限定边界的表面（阴影线表面）的局部压缩区域，使得例如可以从图1获得玻璃窗。

图3b示出了彼此独立的若干局部表面压缩区域。

图3c图示了呈单个闭合轮廓形式的局部压缩区域，轮廓的内部不是所述区域的一部分。

图3d显示了呈弯曲线形式的局部压缩区域，弯曲线仅在其其中一个末端处到达玻璃窗的边缘。

图3e图示了呈闭合环状并具有从此环到玻璃窗的边缘的弯曲线的局部压缩区域。

图3f示出了呈从玻璃窗的一个边缘开始并且到达相对边缘的弯曲线形状的局部压缩区域（该线也可返回至邻近开始边缘的边缘）。

还可以使用一条或更多条线连接独立局部压缩区域，这些线可以到达或者不到达玻璃窗的边缘，如图3g中所示。

图3h和3i显示了从玻璃窗的一个边缘开始形成特定的槽并且抵达玻璃窗的相同边缘的压缩表面。

图4图示了适于吹扫到并排衬底的其中一个侧面上的示意性装置3。这里，处于环境温度下的空气被吹扫在如图3a所示的碟形区域上，目的在于随后产生如图1和图2的凹陷。吹扫时间大约在40到90秒之间。吹扫持续时间以差异化的方式独立于要冷却的表面面积，但是另一方面，取决于玻璃的厚度。对于各自具有2.1mm厚度的衬底形成40秒的局部冷却。吹扫喷嘴具有末端，末端具有适于要获得的压缩应力的局部区域的几何形状的形状。其尤其可具有用于具有相对大尺寸的凹陷的矩形轮廓的形状，诸如以开口天窗应用为目标。在图4中，喷嘴3包括中心空气供应导管30，包围中心供应导管30的轴向对称导管31。作为喷嘴的末端，导管31通向圆柱形钟状物33，钟状物33的壁由基于金属纤维的柔性毡构成。钟的自由端34放置在玻璃的表面上。冷空气通过供应导管30输送至钟34以便靠着要冷却的玻璃的表面释放，然后通过导管31排出。在冷却后，实施两块衬底10和12的解配（分离）。然后，以标准的方式实施与中间层12的组装，组件的脱气以及送入高压釜的步骤。此处理导致中间层与在中间层的两侧上的玻璃衬底的结合。最后，在已经进行了局部冷却的区域上实施玻璃窗的切割，以便获得期望的切除部分或多个部分（通过钻石孔锯，钻石槽刨机，水射流等）。

图5图示了一种机动车辆天窗40，其包括充当开口天窗的根据本发明的叠层玻璃窗，所述玻璃窗呈两个部分41和42，所述玻璃窗的一个部分41相对于车辆固定，另一个部分42是活动的。在图5a)中，天窗是关闭的。在图5b)中，天窗仅由于部分42的运动（箭头）而开启，其来到车辆的天窗面板中所包围的车体之上。根据本发明，首先制造最初包括尚未切割的两个部分41和42的单个叠层玻璃窗。根据本发明，在完全穿过此玻璃窗的线上此玻璃窗要切割的位置产生压缩应力的局部区域（线在切割后形成边缘44和45）。根据本发明的切割在此线上实施并产生部分41和42，它们完全独立但是对于它们边缘44和45在天窗关闭时（图5a)）是完美一致的。

图6示出了由叠层玻璃制成的玻璃窗1。四个阴影碟2代表孔口或者使得能够钻出孔口的压缩应力的局部区域。这些孔口或压缩应力的局部区域这里完全位于玻璃窗的主面3内，而不伸出玻璃窗的外边缘（如对于槽的情况）。孔口相对于穿过面板1的前条带6的中心5和后条带8的中心7的对称平面4对称放置。

图7图示了适于通过传导冷却穿过两个并排衬底73和74的主面的局部区域的示意性装置70。在其下端处闭合的金属管71使冷空气如箭头所示穿过其中。金属管和玻璃之间与玻璃的接触由于耐火纤维制成的毡72而被软化，以便减少由于热冲击而破裂的风险。这因而导致在毡72和玻璃之间的接触位置处形成压缩应力的局部区域。

图8示出了包括叠层玻璃窗的机动车辆天窗，垂直于其中一个主面81所见。此叠层玻璃窗包括两个横向边缘87和88以及两个纵向边缘80和90。其包括完全围绕玻璃窗延伸的压缩边缘应力的边界82。纵向中间平面AA’（垂直于图面）是玻璃窗的对称平面并垂直于彼此相对的横向边缘87和88。在压缩边缘应力的边界内是四个压缩应力的局部区域83，84，85，86。这些局部区域在这里与边界交会。这些压缩区域由阴影线表示，但是在实际中它们对于裸眼并不可见。局部区域83和84相对于对称平面AA’彼此相对对称地放置。局部区域85和86相对于对称平面AA’彼此相对对称地放置。这些区域提供了钻出穿过叠层玻璃用于穿过天窗杆紧固部件的孔口的可能性。可以紧固两个天窗杆，或者对于一个在点83和85之间而对于另一个在点84和86之间平行于对称平面AA’ ，或者对于一个在点83和84之间而对于另一个在点85和86之间垂直于对称平面AA’。

Claims (26)

1.一种用于制造叠层玻璃窗的方法，叠层玻璃窗包括至少两块玻璃衬底和布置在衬底之间由聚合物材料制成的至少一个中间层，所述方法包括弯曲所述衬底，所述衬底的受控冷却，所述玻璃衬底和所述中间层的组装，其特征在于，其以如下顺序包括如下步骤：

• 热弯曲所述衬底，

• 从弯曲温度开始冷却包括所述衬底的受控冷却，

• 形成包括所述衬底和所述中间层的叠层组件，

• 穿过所述叠层组件的整个厚度沿在所述叠层组件的其中一个主面上的线切割所述叠层组件形成切割边缘，

所述受控冷却包括总体受控的冷却和包含切割线的区域的局部受控的冷却，所述总体受控的冷却在所述衬底的外边缘上产生永久的压缩应力，所述局部受控的冷却快于所述总体受控的冷却并且在之后切割的边缘处产生大于4MPa的永久的压缩边缘应力，压缩应力的局部区域不同于形成压缩应力的周边边界的所述玻璃窗的外边缘的压缩应力。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述局部受控的冷却通过对流、传导、辐射或这些方法的组合获得。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述弯曲和总体和局部的冷却在并排布置的两块玻璃衬底上实施。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述局部受控的冷却从与两块并排玻璃衬底的其中一个面相对的单个侧施加。

5.如权利要求1到3的任一项所述的方法，其特征在于，所述局部受控的冷却从两块并排玻璃衬底的两个相对侧且彼此相对地施加。

6.如权利要求3中所述的方法，其特征在于，两块并排衬底移动到至少一个弯曲室中，并且到至少一个冷却室中，所述局部受控的冷却在弯曲室或冷却室中开始。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述弯曲在580到650˚C之间实施，并且总体冷却的开始控制在0.3到8˚C /秒之间，至少直至玻璃的温度达到520˚C。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，总体冷却的开始控制在0.3到2˚C /秒之间。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述局部受控的冷却通过借助喷嘴吹扫空气而施加，喷嘴的一端具有对应于包括所述切割线的区域的横截面形状。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述局部受控的冷却借助具有对应于包括所述切割线的区域的形状的形状的材料施加，所述材料具有低于玻璃的温度的温度，使所述材料与所述区域处的至少其中一块玻璃衬底形成接触。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述局部受控的冷却借助具有对应于包括所述切割线的区域的形状的形状的材料施加，所述材料具有低于玻璃的温度的温度，使所述材料与所述区域处的至少其中一块玻璃衬底相对但不形成接触。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述局部受控的冷却通过在玻璃的表面上涂覆临时涂层材料而获得，所述临时涂层材料增加或减少玻璃的发射率，并且设有至少一个开口。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述切割通过孔锯、槽刨机或水射流获得。

14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述切割在所述叠层玻璃窗的整个厚度中产生孔或槽。

15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述局部区域连接压缩边缘应力的边界。

16.一种用于制造车辆的开口天窗的方法，包括如权利要求1到15之一所述的方法，所述切割产生两个部分，每个部分都包括边缘，边缘的轮廓与另一个部分的边缘一致，所述两个边缘由所述切割产生，所述两个部分借助于紧固和引导装置安装成所述车辆的开口天窗，对于所述两个部分可以根据所述引导装置靠近到一起或分开而移动，以便通过两个边缘的并置关闭所述天窗，或者以便通过分开两个边缘而开启所述天窗。

17.一种叠层玻璃窗，包括如权利要求1到15的任一项所述的方法在其厚度中切割的至少一个边缘。

18.一种叠层玻璃窗，包括至少两个玻璃衬底和布置在衬底之间由聚合物材料制成的至少一个中间层，以及如权利要求1到15的任一项所述的方法在其厚度中切割的至少一个槽或孔口，其特征在于，所述槽或孔口在所述玻璃窗的组装之后穿过所述玻璃窗的整个厚度形成，且所述槽或孔口中两块玻璃衬底的切割轮廓具有完美的重叠，并且这些轮廓的压缩边缘应力大于4 MPa。

19.如权利要求18所述的叠层玻璃窗，其特征在于，这些轮廓的压缩边缘应力大于8MPa。

20.如权利要求18所述的叠层玻璃窗，其特征在于，所述槽或孔口是斜切的或者在至少其中一个所述玻璃衬底上成形。

21.一种车辆的开口天窗，包括来自权利要求17-20之一所述的叠层玻璃窗，所述天窗包括在其厚度中切割的孔口，其特征在于，切割以形成所述孔口的材料构成所述天窗的开口。

22.一种由如权利要求17-20的任一项所述的叠层玻璃窗制成的车辆的弯曲开口天窗，包括能够靠近到一起或者分开移动的至少两个部分，所述部分在意图靠近到一起移动的部分的边缘处并且在全部所述玻璃窗的弯曲处完美地一致，所述边缘包括边缘压缩应力。

23.一种机动车辆后窗，包括来自权利要求17-20之一所述的叠层玻璃窗，所述叠层玻璃窗包括用于穿过设备部件的孔口，所述孔口的轮廓具有压缩边缘应力。

24.一种包括至少两块玻璃衬底的叠层玻璃窗，包括压缩边缘应力的边界并且在每块所述玻璃衬底中且在所有玻璃衬底中以重叠的方式局部地包括压缩应力的局部区域，所述压缩应力的局部区域没有孔口并且区别于所述边界，使得能够如权利要求1到15的任一项所述的方法沿所述局部区域内的线切割所述玻璃窗，以便在切割后形成具有大于4MPa的压缩边缘应力的边缘。

25.如权利要求24所述的叠层玻璃窗，其特征在于，在切割后，边缘具有大于8MPa的压缩边缘应力。

26.一种车辆天窗，包括来自权利要求24的玻璃窗。