CN113453902B - 用于分割复合安全玻璃板的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于沿着至少一条可预设的分割线(3)分割复合安全玻璃板(2)的装置(1)，其中，所述复合安全玻璃板(2)具有至少一个复合膜(4)和至少两个玻璃板(5)，其中，复合膜(4)布置在玻璃板(5)之间并且将玻璃板(5)彼此结合，该装置具有至少一个用于沿着至少一条分割线(3)分割玻璃板(5)的分离器件和至少一个加热器件(6)，该加热器件用于至少沿着分割线(3)加热复合膜(4)。本发明还涉及用于分割复合安全玻璃板的方法。通过以下方式实现用于分割复合安全玻璃板(2)的方法和装置，用该方法和装置可缩短分离的周期时间，加热器件(6)具有至少一个激光设备(7)，至少一个激光设备具有多个并排布置的激光辐射源(8)，并且借助激光设备(7)可产生多个并排布置的单强度构型(11)以便至少沿着分割线(3)的区段加热复合膜(4)。

Description

用于分割复合安全玻璃板的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于沿着至少一条可预设的分割线分割复合安全玻璃板的装置，其尤其用于分开复合安全玻璃板。所述复合安全玻璃板具有至少一个复合膜和至少两个玻璃板，其中，复合膜布置在玻璃板之间并且复合膜将玻璃板彼此结合。该装置还具有至少一个用于沿着至少一条分割线分割玻璃板、优选划刻并紧接折断的分离器件。该装置还具有至少一个加热器件，该加热器件用于至少沿着分割线加热连接线。
本发明还涉及用于分割复合安全玻璃板的方法，其中，该方法至少包括以下方法步骤：
-沿着至少一条可预设的分割线分割、尤其机械划刻和折断两个玻璃板，
-尤其借助加热器件沿着分割线加热复合膜，
-沿着分割线尤其基本上与分割线正交地将玻璃板彼此拉开。
背景技术
复合安全玻璃板通常理解为由厚度相同或不同的两个或多个玻璃板构成的玻璃片，其中，玻璃板通过由塑料构成的中间层彼此连接。特殊的复合安全玻璃板例如具有由通常未经涂层的玻璃制成的第一玻璃板和由在外表面经涂层的、尤其设有防热层的玻璃制成的第二玻璃板。两个玻璃板对此借助复合膜彼此粘结。
在复合安全玻璃板中用于连接各个玻璃板的中间层通常由耐磨的弹性的高聚合膜制成，由此在折断玻璃板时，折断件保持附着在复合膜上。这降低了割伤或刺伤的风险。复合安全玻璃板在折断之后也具有剩余承载能力。
复合膜通常具有0.38mm及其多倍、即0.76mm等的厚度。除了由聚乙烯醇缩丁醛(PVB)制成的复合膜之外，也少量地使用由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)制成的复合膜。
在常见的变型制造方案中，复合安全玻璃板不是单个地以期望的规格制造，而是从大规格的复合安全玻璃板中分割出来，尤其切割出来，即沿着至少一条分割线分离复合安全玻璃板。
通过分离地分割玻璃板、通常通过沿着分割线划刻，然后折断玻璃板分离出复合安全玻璃板。为了分割例如加热复合膜，以便使得膜在软的状态下分开，例如借助刀切割。在其他方法中，预先借助激光器使得复合膜完全蒸发。一种示例性的方法在EP 2 550129B1中公开。
现有技术中已知的方法和装置具有的缺点是，尤其为了热塑性变形而加热复合膜的加热时间以及随后的用刀切割的时间特别长，由此总体上延长了分割过程。
发明内容
因此本发明的目的是，提供用于分割复合安全玻璃板的方法和装置，借助该方法和装置缩短了分割的周期时间。
前述目的在根据权利要求1的特征部分所述的这种装置以如下方式实现，加热器件具有至少一个激光设备，激光设备具有多个并排布置的激光辐射源。借助激光设备可产生多个并排布置的单强度构型以便至少沿着分割线的一个区段加热复合膜。借助“单强度构型”描述射到复合安全玻璃板的表面上的激光射束、尤其在竖直的俯视图中射到表面上的激光射束的轮廓。激光辐射源例如产生多个单强度构型，例如每个激光二极管一个单强度构型，或每个激光辐射源产生单一的单强度构型，例如由激光辐射源的所有激光二极管产生的一单强度构型。
单强度构型尤其在俯视图中例如基本上构造成点、蛋形、椭圆形或线(单激光线)。单激光线优选基本上平行于分割线、与分割线成角度地布置或与分割线正交地布置。单强度构型、尤其是单激光线并排地布置在假想的轴线上，其中，假想的轴线基本上遵循分割线。“并排布置”是指，单强度构型以基本上规律的间距依次接续地、优选沿着分割线布置。
单激光线沿纵向方向比沿宽度方向具有更大的延伸。在单强度构型构造成单激光线时，其优选沿其纵向方向依次接续地布置。单强度构型的“长度”或“宽度”始终是指单强度构型在复合安全玻璃板的表面上或在穿过复合安全玻璃板的表面时的长度或宽度。优选地，长度和/或宽度或直径涉及包含功率的约86.5％的功率。尤其在设有“重叠部”时，优选包含功率的约86.5％的功率的区域至少部分地重叠。
单激光线在其宽度方向上依次接续地布置。在该变型方案中优选的是，长度大约相当于宽度的2倍至3倍，尤其在优选的约为1mm的宽度时。点状的单强度构型的直径例如在1mm和4mm之间，优选3mm。在蛋形或椭圆形的单强度构型中，该宽度相应于最宽部位处的宽度。例如单强度构型、尤其是单激光线彼此间隔开地布置。
优选地，单激光线的长度大约相当于单激光线的宽度的3倍至20倍。这尤其在与分割线平行布置时设置。单激光线的宽度优选相当于约3mm。尤其地，单激光线的长度在6mm和60mm之间、尤其是约30mm。
根据有利的第一设计方案，多个并排布置的单强度构型、尤其是单激光线形成优选连续的激光线。激光线由多个单强度构型、尤其是多个单激光线沿着分割线的至少一个区段组成。激光线的长度可通过激光辐射源或单强度构型、即单激光线的数量任意调节。
尤其为了使得在激光线中的辐射强度均匀化发现有利的是，单强度构型、尤其是单激光线在其边缘区域中至少部分地重叠布置。基于激光辐射源的辐射的强度分布，降低在单强度构型、尤其是单激光线的边缘区域中的辐射强度。为了同时确保能量均匀地进入复合膜中，单强度构型、尤其是单激光线至少部分地重叠布置。在单激光线中沿纵向在各两个单激光线的邻接的边缘区域中进行重叠。替代于此，单强度构型、尤其是单激光线也可直接地彼此紧邻。
激光设备被保持住，使得可沿着分割线的至少一个区段、优选至少沿着分割线的整个延伸产生多个单强度构型、尤其是多个单激光线或激光线。例如，至少激光设备可运动地被保持，使得激光辐射源可定位为，多个单强度构型、尤其是多个单激光线或激光线沿着分割线、即基本上与分割线同轴地延伸。
有利地，激光设备可调整地被保持，使得多个单强度构型、尤其是多个单激光线或激光线可跟随复合安全玻璃板的运动、优选与分割线正交的运动。
此外，还使得多个单强度构型、尤其是多个单激光线或激光线优选与分割线稍微错开地布置，尤其是与分割线错开0.1mm至0.7mm之间、优选错开0.5mm布置。通过错开布置可确保，在将玻璃板彼此拉开期间使得多个单强度构型、尤其是多个单激光线或激光线至少在一个玻璃板棱边处保留。通常，在彼此拉开时固住复合安全玻璃板的一部分并且另一部分从其运动离开。错位在朝向复合安全玻璃板的运动离开的区段的方向上发生。由此确保，最大的激光功率射入复合安全玻璃板的区段之间的相应间隙中。
特别优选地，多个单强度构型、尤其是多个单激光线或激光线的位置可与分割线正交地调整，使得多个单强度构型在玻璃板棱边运动时可最佳地保持在位置中、尤其至少一个玻璃板棱边处。
该装置的另一设计方案是，激光设备具有至少一个用于形成激光线的射束成型组件。在本发明中“激光辐射源”理解为没有射束成型组件的激光辐射源，但是在激光辐射源上可布置射束成型组件。射束成型组件或者对应各个激光辐射源本身或者各个射束成型组件形成多个激光辐射源的激光辐射。
由激光辐射源发出的激光辐射形成多个单强度构型、尤其是多个单激光线或激光线以加热复合膜。例如射束成型组件使得发出的激光辐射成型并且形成多个单强度构型、尤其是多个单激光线或激光线。射束成型组件例如具有准直光学仪，其至少在一个轴线上、尤其在两个轴线上成型。
激光辐射在至少一个轴线中成型、即至少在一个轴线中基本上平行地取向，以形成多个单强度构型、尤其多个单激光线或激光线。非常小的直至约6°的分散也还看作为基本上平行，因为激光设备、尤其是射束成型组件的间距不超过约100mm至150mm的与复合玻璃板的表面的间距。优选地，在射束成型组件与复合安全玻璃板的表面的间距在30mm和50mm之间时最大的分散为直至6°并且在射束成型组件的间距在100mm和150mm之间时最大的分散为直至2°。
在本专利申请中的“单激光线”或“激光线”理解为线形的、尤其是基本上均匀的辐射构型，该辐射构型在投影到表面、例如复合安全玻璃板的表面上时显示为线。在此每个射束构型理解为线，射束构型的沿纵向方向的延伸显著大于在宽度方向上。激光设备通过多个单激光线发出至少沿着分割线的一个区段延伸且尤其形成激光线的激光辐射行。单激光线例如通过以下方式形成，由激光辐射源发出的激光辐射成型为与一条线成扇角的形式。多个单激光线、尤其是激光线优选沿着假想的轴线延伸，假想的轴线与分割线重合或如所述地与其稍微错开。
多个单强度构型、尤其是多个单激光线或激光线例如基本上具有在1mm和5mm之间的宽度、优选约3mm的宽度，该宽度在此例如在进入复合安全玻璃板的表面处被测量。激光设备与复合安全玻璃板的间距、尤其射束成型组件、尤其透镜组件或透镜与复合安全玻璃板的间距在运行中例如在25mm和150mm之间、尤其约为70mm。
激光辐射源优选沿着假想的轴线并排地布置。在两个激光辐射源的中线之间的间距优选在20mm和100mm之间、尤其在30mm和40mm之间、优选约50mm。例如各个激光辐射源，尤其是射束成型组件也位置固定地布置。有利地，至少五个激光辐射源并排地布置，优选在5和150个激光辐射源之间。因此形成5个或在5和150之间个单强度构型、尤其单激光线。
由多个激光辐射源形成的、尤其通过射束成型组件预处理的多个单强度构型，尤其是多个单激光线或激光线用于将复合膜加热到复合膜可热塑性变形的温度，尤其使得复合安全玻璃板的玻璃板沿着加热线至少彼此能分开。将复合膜加热到一温度，在该温度下复合膜热塑性地被加热并且变软，但是优选没有不可逆地损坏复合膜。
该加热对于复合膜有利地是可逆的。尤其进行加热使得没有挥发性的物质，例如增塑剂从复合膜中蒸发。有利地进行分离，使得在将两个复合安全玻璃板半部彼此拉开之后在膜热塑性变形的情况下在复合安全玻璃板半部之间能用刀沿着分割线在玻璃板之间分开复合膜。
该装置尤其适用于直线分割并且相对于现有技术具有的优点是，相比于现有技术已知的加热器件、例如具有反射器的红外射线可有针对性地沿着窄的轨迹进行加热，从而在分割区域之外对复合膜没有或仅有非常低的影响。尤其在边缘区域中没有不期望的复合膜与玻璃板的脱层。因此没有产生使得液体或气体从环境中侵入的通道并且在边缘区域中在玻璃板中没有产生应力。因此该装置尤其适用于分割非常薄的复合安全玻璃板，例如汽车领域中，或用于娱乐电子设备、尤其用于纯平显示器。
此外，借助该装置沿着分割线加热比借助现有技术已知的加热器件可显著更快地加热，使得用于沿着分割线整个分割过程的周期时间可降低至少30％以及直至70％。
另一优点是，现有的设备可加装激光设备，例如更换现有的红外发射器，使得可提高设备的有效性。
多个单强度构型、尤其是多个单激光线或激光线的形状优选通过以下方式继续构造，使得射束成型组件具有透镜组件。替代地或补充地，使得射束成型组件具有不同的光学器件，用于射线成型，尤其例如至少一个半透明的镜子。
例如使得射束成型组件具有用于至少多个激光辐射源的至少一个透镜、尤其圆柱透镜、优选非球形的圆柱透镜。例如将透镜分配给两个至五个激光辐射源的组。
替代于此地，对于每个单个的激光辐射源也可有至少一个透镜、尤其一个圆柱透镜、优选非球形的圆柱透镜。透镜的长度例如在10mm和15mm之间。至少一个透镜例如直接地布置在激光辐射源上，尤其是与其粘结或焊接。
根据透镜的设计和形状固定透镜，使得借助一个透镜或多个透镜形成单强度构型、尤其单激光线或激光线。一个透镜或多个透镜使得一个激光辐射源或多个激光辐射源的辐射优选在一条轴线上成束，以便形成多个单强度构型、尤其多个单激光线或激光线。第二轴线完全保持分散，即如激光辐射从激光辐射源中射出一样，例如成10°和20°之间的角，或同样地成型。
为了尤其降低在激光设备和复合安全玻璃板之间的间距波动的影响，提出另一设计装置，其中射束成型组件形成来自至少在一个轴线方向上基本平行的辐射的多个单强度构型、尤其多个单激光线或激光线。透镜组件优选用作准直仪并且使得射出的辐射成为沿着轴线具有基本上恒定的轨迹宽度的激光射束，该激光射束在复合安全玻璃板上产生多个单强度构型、优选多个单激光线或激光线。因此多个单强度构型、尤其多个单激光线或激光线以基本上恒定的宽度穿过复合安全玻璃板。
尤其在单强度构型、尤其单激光线重合时确保恒定宽度的激光线。宽度的微小变化可能由于以下描述的、基本上线形的单强度构型、尤其单激光线的椭圆形而出现。来自射束成型组件的微小分散的射束也看作是基本平行的，例如激光线在约70mm的路段上(即射束成型组件与复合安全玻璃板的表面的间距)宽度加宽约1.5mm。
因此多个单强度构型、尤其多个单激光线或激光线没有聚焦到复合膜上，而是具有基本恒定的宽度，该宽度通过基本平行的激光辐射实现。尤其多个单强度构型、尤其多个单激光线或激光线由至少在轴线方向上完全平行的辐射形成。
该实施例具有的优点是，激光辐射在穿过复合膜之后部分地被反射回来并且又至少部分地在复合膜中被吸收。该优点尤其在存在玻璃涂层的情况下被加强。优选地，该装置具有镜子，并且该镜子布置在复合安全玻璃板的背离激光辐射源的一侧上。该镜子反射传送的辐射，使得该辐射重新穿过复合安全玻璃板并且可至少部分地在复合膜中沿着分割线被吸收。
该装置的另一设计方案是，多个单强度构型的总长度，尤其多个单激光线的总长度或激光线的长度至少相当于一个单强度构型的直径或一个单强度构型的宽度、或一个单激光线的宽度，尤其是激光线的宽度的30倍。多个单强度构型、尤其单激光线在其彼此直接紧邻时，其总长度相当于单强度构型、尤其单激光线的长度或直径的和；在其彼此间隔开时，其总长度相当于单强度构型、尤其单激光线的直径或长度的和加上在单强度构型之间的间距；在单强度构型、尤其单激光线重合时，其总长度相当于第一单强度构型、尤其第一单激光线的开始直至最后的单强度构型、尤其最后的单激光线的末端的长度。这也相当于激光线的长度。
因此在单强度构型的宽度或直径、尤其单激光线的宽度约为3mm时，多个单强度构型、尤其多个单激光线或激光线的总长度在33倍时至少约为100mm。有利地，多个单强度构型的总长度、尤其多个单激光线或激光线的总长度相当于一个单强度构型的宽度或直径、尤其一个单激光线或激光线的宽度的30倍和1700倍之间、优选在30倍和333倍之间、尤其100倍。因此在宽度或直径约3mm时约在90mm和5100mm之间或约300mm。
此外，激光设备构造且布置成，使得多个单强度构型的总长度、尤其多个单激光线的总长度或激光线的长度至少相当于分割线的总延伸的长度。优选地，该长度例如相当于分割线的长度的1.5倍。对于普通的玻璃宽度，分割线的长度通常在100mm和5000mm之间、尤其3200mm或4700mm。
该装置的另一设计方案提出，单强度构型、尤其单激光线或激光线完全为直的或替代地，至少一个单强度构型、尤其单激光线或激光线至少局部地具有曲率。例如射束成型组件至少部分地构造且设置成，使得能实现弯曲的单强度构型、尤其弯曲的单激光线或使得单强度构型、尤其单激光线实现为具有半径。以这种方式也可根据本发明加热具有曲率或具有半径的分割线。尤其布置在边缘区域中的单强度构型、尤其单激光线具有曲率。其具有的优点是，例如在分割线的边缘区域中可实现半径。例如也可使得多个单强度构型并排地布置在弯曲的轨道上。
根据本发明的另一设计方案已经发现激光二极管作为有利的激光辐射源。设计使得每个激光辐射源具有至少一个激光二极管。具有准直仪、在此射束成型组件、尤其透镜组件或透镜的激光二极管形成二极管激光器。优选地，每个激光辐射源具有多个激光二极管的布置或激光二极管堆。尤其是，具有射束成型组件的每个激光辐射源形成一个二极管激光器。
激光二极管、尤其棒状的激光二极管通常发出椭圆形的辐射构型。该辐射构型通过射束成型组件、尤其与激光二极管对应的透镜成型为非常细长的椭圆形形状，该椭圆形形状基本上具有线的形状。以这种方式优选形成激光线，或形成单强度构型、尤其是单激光线。单激光线例如在构型中具有延伸的线形的椭圆形的轮廓。
根据一种设计方案，激光辐射源的功率在5瓦和50瓦之间，其中，射出的激光辐射的波长在1200nm和2200nm之间。在该区域中，复合膜具有吸收特性，该吸收特性通过多个单强度构型、尤其多个单激光线或激光线确保膜的有利塑化。优选地，波长在1300nm和2100nm之间。
例如为了沿着分割线均化辐射强度，根据该装置的另一设计方案，激光设备、尤其激光辐射源和/或射束成型组件尤其平行于分割线的延伸可振荡和/或可移动地保持。优选地，激光设备沿多个单强度构型、尤其多个单激光线或激光线的纵向方向可振荡和/或可移动地保持。如果单强度构型、尤其单激光线彼此间隔开，通过振荡确保热有利地引入到两个单强度构型、尤其单激光线之间的区域中。
振幅在从几毫米至几厘米的范围中。此外，也可使得振幅相当于两个激光辐射源的两条中线之间的间距的一半，例如振幅约为25mm。还可使得振幅相当于两个激光辐射源的两条中线之间的间距的一半的多倍。例如，振幅相当于两个单强度构型、尤其单激光线之间的间距的一半、整个间距或间距的1.5倍。
通过振荡，各个激光辐射源的由激光辐射引入的热功率沿着分割线、即单强度构型或单激光线重叠，由此经由多个振荡或运动经过使得热量均匀地引入到复合膜中。
还可设计使得振幅小于两个激光辐射源的两条中线的间距的一半，尤其相当于一半间距的一部分。优选地，振荡路径小于两个激光辐射源的两条中线的间距。尤其振荡路径在两个激光辐射源的两条中线的间距的70％和98％之间或振幅在两个激光辐射源的两条中线的间距的35％和49％之间。
也可设计使得具有多个激光辐射源的激光设备沿着分割线振荡和/或移动。例如约五个激光辐射源并排地布置在假想的轴线上。激光设备沿着分割线可振荡或可移动地保持，使得可沿着分割线的整个延伸加热复合膜。激光设备的至少一部分例如至少一次、优选多次地沿着分割线的整个延伸移动，以加热复合膜。
该实施例尤其具有的优点是，通过振荡和/或移动补偿由单个激光二极管引起的不均匀性。通常，通过各个激光二极管、尤其通过彼此不同的单强度构型引起不均匀性。各个激光二极管的失效或质量差异也可被补偿。因此无需一定选择激光二极管。
根据替代的设计方案，激光辐射源是点激光源或借助射束成型组件成束为点并且以高频、例如以约2mm至10mm的振幅振荡，以产生单强度构型、尤其单激光线。每个激光辐射源可单独振荡地设置，使得总体上沿着分割线通过激光辐射源的高频的振荡实现多个单强度构型、尤其激光线。射束成型组件在此位置固定地或可振荡地布置。
尤其为了使得多个单强度构型的总长度、尤其多个单激光线的总长度或激光线的长度匹配待分割的复合安全玻璃板的宽度或长度，根据另一设计方案提出，激光辐射源可单独地操控。为了沿着分割线延长或缩短多个单强度构型的总长度、尤其多个单激光线的总长度或激光线的长度，接通或断开各个激光辐射源。
此外，激光辐射源可旋转、尤其可旋转直至90°地保持，以便实现沿着分割线定向。这尤其在单激光线短的情况下，例如宽度约为1mm并且长度约为3mm时是有利的。
此外，激光辐射源可成组地控制，以便设置多个单强度构型的总长度、尤其多个单激光线的总长度或激光线的长度。例如可以仪表步骤接通和断开多个单强度构型、尤其激光线。
该装置尤其构造和设置执行下面描述的方法。
所述目的还通过用于分割复合安全玻璃板的方法实现，该方法包括以下的方法步骤：
-沿着至少一条可预设的分割线分割、尤其机械划刻和折断两个玻璃板，
-沿着分割线加热复合膜，
-沿着分割线将玻璃板彼此拉开，
-分割复合膜。
提出，各个方法步骤至少部分地同时执行。根据本发明借助具有并排布置的多个激光辐射源的激光设备以并排布置的多个单强度构型、尤其多个单激光线或激光线沿着分割线的至少一个区段加热复合膜。该方法优选借助前述装置来执行。优选地，激光设备具有至少一个射束成型组件。
通过以下方式有利地分割两个玻璃板，使得首先划刻、尤其机械划刻，然后折断玻璃板。沿着至少一条分割线进行划刻和折断。通过分割玻璃板首先没有影响复合膜。有利地随后或在分割期间、尤其折断期间加热复合膜。例如可与折断一个或两个玻璃板同时地进行加热或在折断过程期间开始加热。将复合膜加热到复合膜变软、但是尤其没有不可逆地损坏复合膜的温度。该加热对于复合膜有利地为可逆的。
如果将复合膜加热到足够的温度，例如在150℃和230℃之间、尤其约170℃、180℃或190℃，可将玻璃板沿着分割线尤其与分割线正交地彼此拉开。例如可将切割工具引入到玻璃板之间，以便分割复合膜。优选地在此为切割刀或刀片。
根据本发明为了加热复合膜，沿着分割线借助具有并排布置的多个激光辐射源以及优选至少一个射束成型组件、尤其具有准直光学设备的激光设备产生多个单强度构型、尤其多个单激光线或激光线。在多个单强度构型的总长度、尤其多个单激光线的总长度或激光线的长度不相当于分割线的整个延伸时，多个单强度构型、尤其多个单激光线或激光线如前所述沿着分割线的至少一个区段投影或额外地沿着分割线运动，从而沿着分割线通过激光辐射源的激光辐射加热复合膜。
优选地，通过使单强度构型彼此直接紧邻地布置或单强度构型沿分割线的纵向方向部分地重合(公共的激光线)形成多个单强度构型、尤其多个单激光线。激光线有利地用于加热复合膜。
根据该方法的一种实施方式，在将玻璃板彼此拉开之前加热复合膜。此外根据一种设计方案，在加热之后通过彼此拉开分割复合膜。有利地膜通过加热成软的，使得其通过彼此拉开而分离。
借助多个激光辐射源的激光辐射沿着分割线加热复合膜，其中有利地，射束成型组件在垂直于分割线伸延的平面中由基本上平行的射束形成多个单强度构型、尤其多个单激光线或激光线。因此单强度构型、尤其单激光线或激光线的光路在多个单强度构型的总宽度和长度、尤其多个单激光线的总长度或激光线的长度的范围中基本平行地通过复合安全玻璃。
该方法的一种设计方案还在于，通过机械划刻以及通过加热复合膜分割玻璃板。因此，首先机械划刻两个玻璃板。通过快速加热复合膜来分割复合膜，在膜中产生压应力以及在玻璃板中产生拉应力。此时玻璃中的拉应力足够大，尤其在薄玻璃板中，沿着划刻线自动地折断玻璃板。
此外，根据一种设计方案，通过借助至少一个激光器划刻、尤其通过丝化(Filamentieren)并且通过加热复合膜分割玻璃板。因此首先沿着至少一条分割线通过激光器以机械方式弱化玻璃板。优选地，通过丝化进行机械弱化。
例如借助激光器以1μm或更低的激光波长进行丝化。在丝化时使用超短的激光脉冲，从而在激光器焦点中超过强度阈值。由此，虽然玻璃板实际上没有吸收波长，但是用于吸收激光辐射。丝化利用了在玻璃板中的所谓非线性光学效应。在吸收时沿着分割线产生一种应力幕，玻璃板在应力幕处被折断。如在热感应的激光分割中，丝化对膨胀率较高的玻璃板效果最好，因为引入的局部应力更快速地导致有针对性的折断。然后通过在加热复合膜的范围中引入的应力最终折断玻璃板。
在该方法中，多个单强度构型、尤其单激光线或激光线有利地沿着分割线的整个长度或沿着分割线的区段延伸，如前面对装置所述的。
该目的还借助用于沿着至少一条可预设的加工线加工尤其复合安全玻璃板的装置来实现。该加工线例如是分割线或一条线，沿着该线，复合安全玻璃板的至少两个区段应连接或加热另一材料所。该装置具有至少一个用于至少沿着加工线的区段进行加热的加热器件，该加热器件具有至少一个激光设备，该激光设备至少包括并排布置的多个激光辐射源。
借助激光设备可产生多个并排布置的单强度构型以便至少沿着加工线的区段进行加热。该装置还具有前面针对用于分割的装置所述的前述特征和设计方案。尤其适用于激光设备的类型、设计和布置以及尤其振荡或可移动性。关于分割线的描述可转用到加工线上。此外，对复合膜的加热可转用到任一材料上，使得应沿着加工线进行加热并且吸收激光辐射。
尤其发现前述装置用于连接复合安全玻璃的至少两个区段的应用是有利的，尤其加热用于连接的复合膜。
此外，可使用该装置沿着加工线、尤其分割线对尤其复合膜进行预加热。例如在预加热之后沿着加工线通过其他器件、例如通过聚焦的激光器引入能量。
具体地，有多个方案用于设计和改进根据本发明的装置和方法。对此参见在权利要求1和11之后的权利要求以及后续结合附图描述的优选实施例。
附图说明
在附图中示出：
图1示出了装置的一种实施例的部分剖切的侧视图，
图2示出了装置的一种实施例的侧视图，
图3示出了方法的示意性流程图，以及
图4示出了装置的一种实施例的侧视图。
具体实施方式
图1示出了用于沿着至少一条可预设的分割线3切割复合安全玻璃板2的装置1的一部分的实施例。该装置1在垂直于分割线的平面中以至少局部剖切的侧视图示出。复合安全玻璃板2具有至少一个复合膜4和至少两个玻璃板5。复合膜4布置在玻璃板5之间并且使其彼此连接。
为了可至少沿着分割线3将复合膜4加热直至复合膜4沿着分割线3足够软的温度，以便能够使其变形，该装置1具有加热器件6，在该实施例中该加热器件构造成激光设备7。激光设备7具有多个彼此并排布置的呈激光二极管形式的激光辐射源8和射束成型组件9。激光设备7产生多个尤其也在图2中示出的单强度构型11，单强度构型在该实施例中构造成单激光线并且沿着分割线3形成至少一条激光线10以加热复合膜4。
图1示出了激光线10或单强度构型11的侧面投影视图，从其中示意性地可看出，射束成型组件9用作准直仪并且使激光辐射基本上平行地、具有微小发散地至少在沿着分割线3的延伸方向上定向，使得产生具有基本上恒定宽度的单强度构型11或在此为激光线10。单强度构型11或激光线10的“宽度”是指与分割线3正交方向的延伸。根据图1可看出，单强度构型11或激光线10的宽度示意性地在玻璃板5之间的分割部之上和之下。在复合安全玻璃板2的表面上测量该宽度。其中一个玻璃板5具有外置的涂层14，将复合安全玻璃板2分开的激光射束在该涂层上至少部分地反射。
图2以侧视图示出了装置1的一部分的一种实施例。呈激光设备7形式的加热器件6具有多个呈激光二极管形式的激光辐射源8。在该实施例中射束成型组件9对于每个激光辐射源8都具有单独的透镜12。图2示出了激光线10由多个单强度构型11组成，其中，每个单强度构型11由激光辐射源8与相应的透镜12一起构成。示例性地，每个单强度构型11用多个从激光辐射源8出发的箭头示出。单强度构型11构造成单激光线。通过使得单强度构型11或单激光线在其边缘区域沿着分割线3重叠确保在激光线10的走向中基本上均匀的辐射强度。激光线10优选具有大约3mm的宽度。
激光设备7成组地可在示出的双箭头的方向上振荡和/或移动地保持。或者是激光设备7振荡以使得激光线10的辐射强度均匀化，或者是激光设备7沿着分割线3的延伸移动，以便沿着分割线3加热复合膜4。
透镜12构造成圆柱透镜、尤其是非球形的圆柱透镜。透镜12用作准直仪并且使得从激光辐射源8发出的辐射作为基本上平行的射束在垂直于分割线展开的平面中带有微小发散地以基本上恒定地宽度射到复合安全玻璃板2的表面上，使得激光线10沿着分割线3起作用，以便加热复合膜4。激光设备7被保持住，使得在运行中在透镜12和复合膜4之间的间距约为70mm。因为激光线10由至少平行于激光线10的宽度界限的射束形成，因此在运行中该间距的小改变对于加热不重要。
图3示意性地示出了用于沿着至少一条分割线3分割复合安全玻璃板2的方法100的流程图。根据该方法100，首先分割101玻璃板5，在该实施例中通过对每个玻璃板5进行机械划刻101a以及随后折断101b。随后或者就在折断101b期间，借助由单强度构型11形成的激光线10沿着分割线3加热102复合膜4，借助包括多个并排布置的激光辐射源8和至少一个射束成型组件9的激光设备7产生激光线。一旦将复合膜4加热到所需的例如约170℃的温度，通过在玻璃板5上施加分割力或通过固住复合安全玻璃板2的一部分并且通过在复合安全玻璃板2的另一部分上施加力将玻璃板5彼此拉开。然后在该实施例中通过用刀片13切割分割104复合膜4，由此沿着分割线3最终分离复合安全玻璃板2。替代于此地，也可在加热102之后通过彼此拉开103来分割104复合膜4。因此，将经加热的并且由此可很好地塑性变形的复合膜4沿着分割线3彼此撕开。
图4示出了装置1的一部分的实施例的侧视图。呈激光设备7形式的加热器件6具有多个激光辐射源8。在该实施例中，射束成型组件9针对每个激光辐射源8具有单独的透镜12。在该实施例中，每个激光辐射源8分别发出三个彼此间隔开布置的单强度构型11，所述单强度构型11在图4中示例性地作为三个单独的箭头示出。两个相邻的激光设备7、即激光辐射源8和射束成型组件9、尤其透镜12的单强度构型11也彼此间隔开。该间距也可选择为，使得该间距相应于在激光设备7的两个单强度构型11之间的间距，使得所有单强度构型11沿着分割线3具有相等的间距。单强度构型11优选具有与分割线3正交的约3mm的宽度。
激光设备7沿示出的双箭头的方向可振荡地保持。激光设备7如此振荡，使得两个相邻的激光设备7的两个相邻的单强度构型11的能量引入彼此邻接或者重叠，由此确保基本上均匀的能量引入以便沿着分割线3的走向加热复合膜4。
透镜12构造成圆柱透镜、尤其是非球形的圆柱透镜。透镜12用作准直仪并且使得从激光辐射源8发出的辐射作为基本上平行的射束在垂直于分割线展开的平面中带有微小发散地以基本上恒定地宽度射到复合安全玻璃板2的表面上，使得单强度构型11沿着分割线3起作用，以便加热复合膜4。激光设备7被保持住，使得在运行中在透镜12和复合膜4之间的间距约为70mm。
附图标记列表
1 装置
2 复合安全玻璃板
3 分割线
4 复合膜
5 玻璃板
6 加热器件
7 激光设备
8 激光辐射源
9 射束成型组件
10 激光线
11 单强度构型
12 透镜
13 刀片
14 涂层
100 方法
101 分割玻璃板5
101a 划刻
101b 折断
102 加热
103 彼此拉开
104 分割复合膜4

Claims (22)

1.用于沿着至少一条能预设的分割线(3)分割复合安全玻璃板(2)的装置(1)，其中，所述复合安全玻璃板(2)具有至少一个复合膜(4)和至少两个玻璃板(5)，其中，所述复合膜(4)布置在所述玻璃板(5)之间并且将所述玻璃板(5)彼此结合，所述装置具有至少一个用于沿着至少一条分割线(3)分割玻璃板(5)的分离器件和至少一个加热器件(6)，所述加热器件用于至少沿着分割线(3)加热复合膜(4)，
其特征在于，
所述加热器件(6)具有至少一个激光设备(7)，所述至少一个激光设备至少具有多个并排布置的激光辐射源(8)，借助所述激光设备(7)能产生多个并排布置的单强度构型(11)以便至少沿着分割线(3)的区段加热复合膜(4)。
2.根据权利要求1所述的装置，
其特征在于，
多个并排布置的单强度构型(11)形成激光线(10)。
3.根据权利要求1或2所述的装置，
其特征在于，
所述激光设备(7)具有至少一个用于形成单强度构型(11)的射束成型组件(9)。
4.根据权利要求3所述的装置，
其特征在于，
所述射束成型组件(9)由至少在一轴线方向上基本平行的激光辐射形成单强度构型(11)。
5.根据权利要求1所述的装置，
其特征在于，
多个单强度构型(11)的总长度相当于单强度构型(11)的宽度的30倍至1700倍，或多个单强度构型(11)的总长度至少相当于所述分割线(3)的长度。
6.根据权利要求1所述的装置，
其特征在于，
所述单强度构型(11)是直的，或至少一个单强度构型(11)至少局部具有曲率。
7.根据权利要求1所述的装置，
其特征在于，
每个激光辐射源(8)具有至少一个激光二极管，或者，每个激光辐射源(8)具有多个激光二极管的组件。
8.根据权利要求1所述的装置，
其特征在于，
激光辐射源(8)的功率在5W和50W之间，或者，由激光辐射源(8)射出的激光辐射的波长在1200nm和2200nm之间。
9.根据权利要求1所述的装置，
其特征在于，
所述激光设备(7)的至少一部分或射束成型组件(9)能振荡地和/或能移动地保持。
10.根据权利要求2所述的装置，
其特征在于，
所述激光辐射源(8)能够单独地控制，或者，所述激光辐射源(8)能成组地控制，以调节所述单强度构型(11)的数量或所述激光线(10)的长度。
11.根据权利要求2所述的装置(1)，其中，所述单强度构型(11)在其边缘区域中至少部分地重叠，以形成激光线(10)。
12.用于分割复合安全玻璃板(2)的方法(100)，其中，所述复合安全玻璃板(2)具有至少一个复合膜(4)和至少两个玻璃板(5)，其中，所述复合膜(4)布置在所述玻璃板(5)之间并且将所述玻璃板(5)彼此结合，所述方法包括以下方法步骤：
-沿着至少一条能预设的分割线(3)分割(101)两个玻璃板(5)，
-沿着所述分割线(3)加热(102)复合膜(4)，
-沿着所述分割线(3)将所述玻璃板(5)彼此拉开(103)，
-分割(104)所述复合膜(4)，
其特征在于，
借助至少具有多个并排布置的激光辐射源(8)的激光设备(7)以多个并排布置的单强度构型(11)沿着所述分割线(3)的至少一个区段加热(102)所述复合膜(4)。
13.根据权利要求12所述的方法(100)，
其特征在于，
多个单强度构型(11)共同地形成激光线(10)。
14.根据权利要求12或13所述的方法(100)，
其特征在于，
在将所述玻璃板(5)彼此拉开(103)之前加热(102)所述复合膜(4)。
15.根据权利要求12或13所述的方法(100)，
其特征在于，
在所述加热(102)之后通过彼此拉开(103)分割(104)所述复合膜(4)。
16.根据权利要求12所述的方法(100)，
其特征在于，
至少部分地在所述分割(101)两个玻璃板(5)期间加热(102)所述复合膜(4)。
17.根据权利要求12所述的方法(100)，
其特征在于，
通过机械划刻(101a)以及通过加热(102)所述复合膜(4)分割(101)所述玻璃板(5)，或借助至少一个激光器通过划刻并且通过加热(102)所述复合膜(4)分割(101)所述玻璃板(5)。
18.根据权利要求12所述的方法(100)，
其特征在于，
所述激光设备(7)的至少一部分至少在所述加热(102)期间振荡或移动。
19.根据权利要求12所述的方法(100)，
其特征在于，
多个单强度构型(11)的总长度相当于单强度构型(11)的宽度的30倍至1700倍，或多个单强度构型(11)的总长度至少相当于所述分割线(3)的长度。
20.用于沿着至少一条能预设的加工线加工的装置(1)，所述装置具有至少一个加热器件(6)，所述加热器件用于至少沿着加工线的区段进行加热，
其特征在于，
所述加热器件(6)具有至少一个激光设备(7)，所述至少一个激光设备至少具有多个并排布置的激光辐射源(8)，并且借助所述激光设备(7)能产生多个并排布置的单强度构型(11)以便至少沿着加工线的区段进行加热。
21.根据权利要求1至11中任一项或权利要求20所述的装置(1)的应用，其用于连接复合安全玻璃的至少两个区段。
22.根据权利要求21所述的装置(1)的应用，其中，通过加热复合膜(4)以结合复合安全玻璃的至少两个区段来连接复合安全玻璃的至少两个区段。
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