CN114450236A - 真空吸盘 - Google Patents
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Abstract
描述一种真空吸盘，所述真空吸盘包括主体部分，所述主体部分具有细长腔以及接触表面，所述接触表面用于接触玻璃片材以与所述细长腔和所述玻璃片材形成腔室。所述主体部分中的开口与所述细长腔流体连通，以用于连接至低压源，以使得所述接触表面可以与所述玻璃片材形成密封以将所述真空吸盘附着至所述玻璃片材。所述细长腔的周边具有彼此正交的长轴和短轴，所述长轴比所述短轴长。所述细长腔的周边具有在所述长轴的相应的端部处的第一端部部分和第二端部部分，所述第一端部部分大于所述第二端部部分。还描述使用这样的真空吸盘以在处理期间支撑玻璃片材的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于支撑玻璃片材的真空吸盘，以及一种用于处理薄玻璃片材的方法，特别地涉及一种薄玻璃片材的边缘的磨削操作。
背景技术
在玻璃提升和支撑操作中使用真空吸盘在本领域中是众所周知的，例如参见US2,351,666。具有圆形周边的真空吸盘或者圆形的真空吸盘经常被用于这样的操作中。具有椭圆形周边的真空吸盘(通常被称为椭圆形真空吸盘)也是众所周知的。在US4,925,225、US4,931,341和DE19854826A1中描述具有不同构造的真空吸盘。
已知玻璃片材的边缘在决定玻璃片材的强度方面起着重要的作用。还已知玻璃片材的新切割的边缘是锋利的并且可能对人造成割伤。
已知使用机械方法(通常被称为“边缘加工”)、例如使用磨削轮来磨削玻璃片材的边缘。所述磨削轮可以被用来去除玻璃片材的锋利的边缘，并且为玻璃片材的边缘提供特定类型的轮廓、例如C形轮廓。
对于薄玻璃片材，在边缘磨削期间可能难以支撑薄玻璃片材。这对于例如厚度小于1mm以及表面积大于0.5m2的较大面积的薄玻璃片材而言尤其困难。
本发明旨在至少部分地提供针对该问题的解决方案。
发明内容
因此，本发明从第一方面提供一种真空吸盘，所述真空吸盘包括：主体部分，所述主体部分包括细长腔和围绕所述细长腔延伸的接触表面，所述接触表面用于接触玻璃片材并且与所述细长腔和所述玻璃片材形成腔室，所述细长腔具有周边，并且所述接触表面具有面向所述细长腔的边缘以限定所述细长腔的周边；在所述主体部分中存在与所述细长腔流体连通的开口，以使得当通过所述玻璃片材形成所述腔室并且将低压源连接至所述主体部分中的开口时，所述接触表面与所述玻璃片材形成密封以将所述真空吸盘附着至所述玻璃片材；其中所述细长腔的周边具有长轴和正交于所述长轴的短轴，所述长轴比所述短轴长，进一步，其中所述细长腔的周边具有在所述长轴的一个端部处的第一端部部分以及在所述长轴的相对的端部处的第二端部部分，其中所述细长腔的周边的所述第一端部部分大于所述细长腔的周边的所述第二端部部分。
通过具有根据本发明的第一方面构造的真空吸盘，可以为待进行边缘加工的玻璃片材的边缘区域提供增强的支撑。此外，与传统的圆形或椭圆形真空吸盘相比，这样的真空吸盘能够为所述玻璃片材的拐角区域提供改进的支撑。
通过将所述细长腔构造成使得所述细长腔的周边的第一端部部分大于所述细长腔的周边的第二端部部分，优选的是，所述细长腔的周边关于平分所述细长腔的周边的长轴且与所述长轴正交的线不对称。
所述细长腔的周边的长轴也可以被称为所述细长腔的周边的长度。
所述细长腔的周边的短轴也可以被称为所述细长腔的周边的宽度。
在所述细长腔的周边的第一部分与第二部分之间，所述细长腔的周边具有中心部分，所述中心部分具有第一边和第二边，优选地其中所述细长腔的周边的中心部分的所述第一边不平行于所述细长腔的周边的中心部分的所述第二边。
优选地，所述细长腔的周边的中心部分的所述第一边是直的、或者大致上是直的。
优选地，所述细长腔的周边的中心部分的所述第二边是直的、或者大致上是直的。
优选地，所述细长腔的周边关于所述细长腔的长轴对称。
优选地，所述细长腔的周边的所述第一端部部分是弯曲的。
优选地，所述细长腔的周边的所述第一端部部分是半圆形的、或者大致上是半圆形的。
优选地，所述细长腔的周边的所述第一端部部分是弯曲的，并且具有大于40mm的、或者在41mm至400mm之间的、或者在41mm至300mm之间的、或者在41mm至200mm之间、或者在41mm至100mm之间的、或者在41mm至80mm之间的曲率半径。
优选地，所述细长腔的周边的所述第二端部部分是弯曲的。
优选地，所述细长腔的周边的所述第二端部部分是半圆形的、或者大致上是半圆形的。
优选地，所述细长腔的周边的所述第二端部部分是弯曲的，并且具有小于40mm的、或者在5mm至40mm之间的、或者在10mm至40mm之间的、或者在20mm至40mm之间的曲率半径。
优选地，所述细长腔的周边的所述第二端部部分为圆形的一部分，所述圆形具有小于40mm的、或者在5mm至40mm之间的、或者在10mm至40mm之间的、或者在20mm至40mm之间的曲率半径。
优选地，所述主体部分为整体式构造，但是所述主体部分可以由一个以上的组成部分制成。
优选地，所述主体部分由弹性材料制成。
优选地，所述主体部分由弹性体材料制成。
优选地，所述主体部分包括由天然橡胶、合成橡胶、硅橡胶和聚氨酯组成的列表中的材料中的一种。
优选地，所述主体部分包括具有在60至100之间或在60至95之间的邵氏A DIN53505硬度的材料。
优选地，所述接触表面为弹性表面。
优选地，所述接触表面是平坦的。
所述接触表面具有宽度，并且优选地所述接触表面围绕所述细长腔延伸，以使得所述接触表面的宽度为大致上恒定的。
在一些实施例中，所述主体部分被封装于保持件中，并且所述保持件在其中具有与所述主体部分中的所述开口流体连通的开口。优选地，所述保持件由刚性材料制成，特别是金属，比如不锈钢或铝。
在一些实施例中，所述细长腔的周边的所述第一端部部分为具有第一端部和第二端部的半圆形的，并且所述细长腔的周边的第二端部部分为具有第一端部和第二端部的弯曲的或半圆形的，并且所述细长腔的周边的第一和第二端部部分之间的中心部分具有：在半圆形的所述第一端部部分的第一端部与弯曲的或半圆形的所述第二端部部分的第一端部之间的第一边；以及在半圆形的所述第一端部部分的第二端部与弯曲的或半圆形的所述第二端部部分的第二端部之间的第二边。
优选地，所述中心部分的所述第一边是直的、或者大致上是直的。
优选地，所述中心部分的所述第二边是直的、或者大致上是直的。
在一些实施例中，所述细长腔的周边为钥匙孔形的。
在一些实施例中，所述细长腔的周边是蛋形的，例如具有卵形形状。
在一些实施例中，所述细长腔的周边是泪滴形的，例如为矛尖(lanceolate)状。
在一些实施例中，所述细长腔的周边是三角形的或扇形的或卵菱形(trullate)的或梯形的。
在一些实施例中，所述细长腔在其中具有多个通道。
优选地，所述通道中的一个通道平行于所述长轴或所述短轴。
优选地，所述细长腔包括平行于所述短轴的至少一个通道和平行于所述长轴的至少一个通道。
在一些实施例中，所述细长腔具有底部以及从所述底部朝向所述接触表面延伸的至少一个凸起部分。
优选地，至少一个凸起部分具有用于在所述主体部分的接触表面接触玻璃片材时接触玻璃片材的表面。所述至少一个凸起部分的用于在所述主体部分的接触表面接触玻璃片材时接触玻璃片材的所述表面可以被称为凸起部分接触表面。
优选地，所述至少一个凸起部分的凸起部分接触表面与所述接触表面共面。
优选地，所述凸起部分中的一个或多个在所述细长腔中限定至少一个通道。
优选地，所述通道中的至少一个通道平行于所述长轴或所述短轴。
优选地，所述细长腔包括由至少一个凸起部分形成的平行于所述短轴的至少一个通道以及由至少一个凸起部分形成的平行于所述长轴的至少一个通道。
本发明还从第二方面提供一种处理薄玻璃片材的方法，所述方法包括以下步骤：(i)提供玻璃片材，所述玻璃片材具有第一主表面和相对的第二主表面；(ii)提供至少一个(第一)真空吸盘，所述第一真空吸盘具有根据本发明的第一方面的构造；(iii)接近待处理的玻璃片材的第一边缘部分将所述第一真空吸盘定位于玻璃片材的第一主表面上，以使得所述细长腔的周边的第一端部部分和第二端部部分沿着第一边缘部分的方向并且所述接触表面接触所述玻璃片材的第一主表面；(iv)将低压源与所述开口连通，以降低由所述细长腔和所述玻璃片材形成的腔室中的压力，从而接近所述第一边缘部分支撑所述玻璃片材；以及(v)处理所述第一边缘部分。
在步骤(iv)期间，所述主体部分的接触表面与所述玻璃片材的第一主表面形成密封。
优选地，在步骤(v)期间，通过磨削步骤处理所述第一边缘部分。可以使用常规的研磨磨削轮执行所述磨削步骤。
优选地，在步骤(v)期间，通过向所述第一边缘部分施加局部热源来处理所述第一边缘部分，所述局部热源例如为激光或气割炬。
在一些实施例中，在步骤(iii)和/或步骤(iv)期间，所述细长腔的周边的中心部分的第一边邻近于待处理的玻璃片材的第一边缘部分。
优选地，所述中心部分的第一边具有的曲率与相邻的第一边缘部分的曲率相匹配。
优选地，在步骤(iii)和/或步骤(iv)期间，所述中心部分的第一边平行于待处理的玻璃片材的第一边缘部分。
在一些实施例中，在步骤(v)之前，提供根据本发明的第一方面构造的第二真空吸盘，并且接近待处理的玻璃片材的第二边缘部分将所述第二真空吸盘定位于所述玻璃片材的第一主表面上。所述第二边缘部分和所述第一边缘部分可以为所述玻璃片材的同一边缘的部分，或者所述第一边缘部分可以与所述第二边缘部分成一角度，以使得由所述第一真空吸盘和第二真空吸盘支撑所述玻璃片材的拐角部分。
优选地，所述第一真空吸盘和第二真空吸盘具有相同的构造。
优选地，由单个低压源进给所述第一真空吸盘和第二真空吸盘。
本发明的第二方面的其它实施例具有其它优选特征。
优选地，待处理的玻璃片材具有小于1mm的厚度。
优选地，待处理的玻璃片材具有大于0.2mm的厚度。
优选地，待处理的玻璃片材具有在0.4mm至0.8mm的范围内的厚度。
优选地，在步骤(v)之后，使用合适的化学强化工艺对经过处理的玻璃片材进行化学强化。
优选地，待处理的玻璃片材为碱铝硅酸盐玻璃成分。
优选地，待处理的玻璃片材包含至少约6wt％的氧化铝。
优选地，待处理的玻璃片材具有包括66-72mol％的SiO2、1-4mol％的Al2O3、8-15mol％的MgO、1-8mol％的CaO、12-16mol％的Na2O的成分，优选地其中MgO+CaO在12至17mol％之间并且CaO/(MgO+CaO)在0.1至0.4的范围内。
优选地，待处理的玻璃片材具有包括(按重量计)58％至70％的SiO2、5％至15％的Al2O3、12％至18％的Na2O、0.1％至5％的K2O、4％至10％的MgO以及0％至1％的CaO的成分，其中要求Al2O3和MgO的总和超过13％，Al2O3的量加MgO的量的总和除以K2O的量超过3，并且Na2O加K2O加MgO的总和超过22％。
优选地，待处理的玻璃片材为硼硅酸盐玻璃成分。
在步骤(v)之后，经过处理的玻璃片材可以被用作层压玻璃窗中的层，其中使用夹层结构将经过处理的玻璃片材接合至另一个玻璃片材，所述夹层结构包括至少一个粘合剂夹层材料的片材，比如聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、声学改性PVB、比如乙烯醋酸乙烯酯(EVA)的乙烯共聚物、聚氨酯(PU)、聚碳酸酯、聚氯乙烯(PVC)、或乙烯和甲基丙烯酸的共聚物。
在这样的层压玻璃窗中，经过处理的玻璃片材可以为内层或外层。
附图说明
现在将参考以下附图(未按比例绘制)描述本发明，其中，
图1示出根据本发明的、其中具有细长腔的真空吸盘的主体部分的平面图；
图2示出具有如图1中所示的主体部分的真空吸盘的等距示意图，所述真空吸盘定位于玻璃片材下方，以用于随后处理所述玻璃片材的边缘；
图3示出附着至玻璃片材的真空吸盘的剖视示意图；
图4示出图2中所示的类型的三个真空吸盘的平面示意图，所述三个真空吸盘被示出为支撑玻璃片材的边缘区域和拐角区域；
图5示出接近玻璃片材的边缘区域的两个真空吸盘的平面示意图；
图6示出三个真空吸盘的平面示意图，所述三个真空吸盘被示出为支撑玻璃片材的边缘区域和拐角区域；以及
图7示出三个真空吸盘的平面示意图，所示三个真空吸盘被示出为支撑玻璃片材的边缘区域和拐角区域。
具体实施方式
作为背景，众所周知的是，真空吸盘(或吸盘)经常在手动或自动处理应用中被用作“抓持器(gripper)”。真空吸盘可以固定并帮助移动各种产品，比如瓶子、砖块、木板、金属板、管道以及玻璃片材或窗户。真空吸盘本质上充当真空系统与工件之间的接口。
如现有技术中已知的，真空吸盘本身不会附着并且抓持产品的表面。而是当吸盘接触工件表面时，所述洗盘通常启动真空发生器(比如真空喷射器、鼓风机或泵)并且从吸盘内部将空气抽出并产生真空。假设吸盘内部的气压因此低于吸盘外部的气压，则大气压力将工件保持抵靠吸盘(即，吸盘被附着至所述工件)。环境压力与吸盘内部的真空压力之间的差值越大、或者吸盘的作用于工件上的有效面积越大，则将吸盘按压至工件上的保持力越大。
理想情况下，真空吸盘应当贴合抵靠光滑无孔的表面。然后，当生成真空时，吸盘边缘完全对大气空气密封并且内部空气可以被快速排空，从而牢固地抓持工件。
扁平的吸盘适于处理具有平坦或略微弯曲的表面的工件，比如金属板和玻璃板、塑料板以及木板。扁平的吸盘通常具有较小的内部容积，并且因此可以快速排空并且可以在很短的时间内抓持。
参考图1，示出根据本发明的真空吸盘的主体部分的底侧的平面图。主体部分的底侧为在真空吸盘附着至玻璃片材时面对玻璃片材的主表面的一侧。
主体部分1优选地由比如硅橡胶的弹性体材料制成并且优选地为整体式构造。主体部分可以由可浇注的聚氨酯材料制成，比如
或Vibrathane，并且可以具有在60至100之间的邵氏A DIN 53505硬度。主体部分1具有用于接触待处理的平坦的玻璃片材的接触表面3。接触表面被构造成接触玻璃片材的主表面，以与细长腔和玻璃片材形成腔室。
参考图1和图2，接触表面3具有外边缘5和内边缘7。内边缘7包围主体部分中的细长腔。外边缘5与内边缘7之间的间距限定接触表面3的宽度。优选的是，外边缘5与内边缘7间隔开固定的量，以使得接触表面3的宽度是恒定的。细长腔具有内壁9和底部11。内壁9与接触表面3的相交部限定内边缘7。外壁(未标记)与接触表面3相交以限定外边缘5。
开口15位于底部11中，所述开口延伸穿过主体部分以连接至比如真空泵的低压源。在该示例中，使用合适的粘合剂将主体部分1紧固至金属保持件17。用于金属保持件17的合适的金属为铝。在金属保持件17中的主体部分1可以被称为真空吸盘(标记为1’)。金属保持件17包围主体部分1，但是其尺寸被设置成容许接触表面3而非所述金属保持件接触玻璃片材。管道19从保持件17延伸并且与开口15连通，以使得空气可以沿箭头21的方向被抽吸通过管道19。当主体部分1定位于玻璃片材(所述玻璃片材的一部分在图2中示出并且被标记为23)上时，接触表面3接触玻璃表面以与玻璃片材的一部分以及细长腔形成腔室。当将管道19连接至真空泵时，接触表面3与玻璃表面形成密封并且主体部分1由于腔室内的压力降低而附着至玻璃片材。然后可以由真空吸盘支撑玻璃片材23。一旦将低压源从与管道19的连通移除，就可以将主体部分1从玻璃片材移除。在金属保持件17中的主体部分1可以被称为真空吸盘(在图2中被标记为1’)。
由底部11和内壁9形成的细长腔在平面图中具有被示出为线A-A’的长轴，所述长轴在内壁9的相对的部分之间沿着主体部分1的长度延伸。细长腔还具有被示出为线B-B’的短轴，所述短轴在内壁9的相对的部分之间沿着主体部分的宽度延伸。长轴与短轴正交。细长腔的长度25等于线A-A’的长度，并且细长腔的宽度27等于线B-B’的长度。
在该示例中，底部11具有多个凸起部分13，在图1和图2中仅仅标记其中的三个。凸起部分13相对于底部11布置，以形成通道29、31的阵列。通道29平行于线A-A’延伸并且通道31平行于线B-B’延伸。在图2中，仅标记一个通道29并且仅标记一个通道31。
当真空吸盘附着至玻璃片材时，通道29、31有助于在腔室中提供均匀的低压区域。凸起部分13优选地具有与内壁9的高度一致的高度(即，相应的凸起部分13的在与底部11相对的端部处的端部13’与接触表面3共面)，以使得当主体部分1定位于玻璃片材上时，凸起部分13也接触玻璃片材(除了接触表面3接触玻璃片材之外)。这在图3中被进一步示例说明。来自凸起部分13的端部13’的额外的接触有助于在管道19连接至合适的低压源时增加真空吸盘与玻璃片材的附着程度，并且有助于防止玻璃片材在内边缘7的内侧变形。
细长腔的周边具有在线A-A’的一个端部处的第一端部部分33以及在线A-A’的相对的端部处的第二端部部分35。第一端部部分33大于第二端部部分35。例如，通过使用平分长轴(线A-A’)并且与所述长轴正交的线将细长腔的周边分成两个部分，细长腔的周边关于平分线不对称。
在第一和第二端部部分33、35之间，细长腔的周边具有中心部分。在一边上，所述中心部分在点B处开始并且向下延伸至点C。在相对的边上，中心部分在点B’处开始并且向下延伸至点C’。点B、B’处于细长腔的周边上(并且被用来限定短轴)。点C、C’也处于细长腔的周边上并且连接点C、C’的线C-C’正交于线A-A’并且平行于线B-B’。
参考如图1中所示的细长腔的周边的取向，第一端部部分33在线B-B’的左手侧并且第二端部部分35在线C-C’的右手侧。
在该示例中，第一端部部分33为弯曲的，为具有大约60mm的曲率半径的半圆形。因此，细长腔的周边的在点B与点B’之间的长度为大约(π×60)mm＝188mm。第二端部部分35也是弯曲的并且为具有大约30mm的曲率半径的半圆的一部分。如果端部部分35为具有大约30mm的曲率半径的半圆形，则细长腔的周边的在点C与点C’之间的长度将因此为大约(π×30)mm＝94mm(小于188mm)。假定端部部分35不是完全半圆形的，则细长腔的周边的在点C与点C’之间的长度小于94mm、为大约70mm(同样小于188mm)。
类似地，半圆形的第一端部部分的面积为大约1/2(π×60×60)mm2＝5,655mm2。对于具有为30mm的曲率半径的半圆形的第二端部部分，这样的第二端部部分的面积为大约1/2(π×30×30)mm2＝1,414mm2(小于5,655mm2)。
细长腔的周边具有将第一端部部分33连接至第二端部部分33的第一边37(在点B’与点C’之间)以及第二边39(在点B与点C之间)。第一和第二边37、39都是直的并且不平行。细长腔的周边的中心部分包括第一和第二边37、39。
在使用中，优选的是，第一边37或第二边39邻近待进行边缘加工的玻璃片材的边缘，例如参考图2，当真空吸盘1’附着至玻璃片材23时，第二边缘39将邻近玻璃片材23的边缘43。
图3示出附着至玻璃片材的真空吸盘1’的一部分的剖视示意图(沿着长轴，即线A-A’)。管道19(图3中未示出)已经连接至合适的低压源。
在图3中(并且也参考图1和图2)，主体部分1被示出为处于金属保持件17中。主体部分1被示出为附着至玻璃片材23的下部主表面24。主体部分1的接触表面3与玻璃片材23的下部主表面24接触，并且由于低压源被提供至管道19而与所述下部主表面形成密封。
可以看到内壁9从底部11竖直地向上延伸以与接触表面3相交，从而形成内边缘7。外边缘5的位置限定接触表面3的宽度。优选地，接触表面3的宽度围绕细长腔的周边为大致上恒定的。
凸起部分13a和13b(多个凸起部分13中的两个凸起部分)也从底部11竖直地延伸。凸起部分13a具有与玻璃片材23的下部主表面24接触的接触表面13a’(即凸起部分接触表面13a’)。凸起部分13b具有与玻璃片材23的下部主表面接触的接触表面13b’(即凸起部分接触表面13b’)。每个凸起部分的相应的接触表面防止玻璃片材变形，并且容许在吸盘的整个表面上提供真空。
在图3中仅标记一个通道31，并且可以看到所述一个通道形成于内壁9、底部11的一部分以及凸起部分13a的面对内壁9的表面之间。
图4示出附着至玻璃片材59的主表面57的三个真空吸盘51、53、55(例如以与图3中所示的真空吸盘1’相同的方式)。
玻璃片材59具有第一周边边缘61，所述第一周边边缘与第二周边边缘63相交，从而形成玻璃片材的拐角部分65。
真空吸盘51、53接近第一周边边缘61并且位于第一周边边缘的方向上。真空吸盘51的细长腔的直边以及真空吸盘53的细长腔的直边邻近第一周边边缘61。由于真空吸盘51、53中的细长腔，玻璃片材59被更好地支撑，以使得更简单地执行对第一周边边缘61的玻璃边缘磨削操作。
真空吸盘55接近第二周边边缘63并且位于第二周边边缘的方向上。也就是说，真空吸盘55的细长腔的长轴大致上与第二周边边缘对准。真空吸盘55的细长腔的直边邻近第二周边边缘63。真空吸盘53、55提供对拐角部分65的改进的支撑，从而容许在拐角部分65的区域中更容易地处理(即边缘磨削)第一和第二周边边缘61、63。
尽管示出附着至玻璃片材的仅三个真空吸盘，但是可以存在附着至玻璃片材的额外的真空吸盘以支撑所述玻璃片材的其它边缘区域、或者以支撑所述玻璃片材的更中心的区域。例如，可以在真空吸盘51、53内侧将额外的真空吸盘附着至玻璃片材59的主表面57的中心区域。
图5示出根据本发明构造的两个真空吸盘，所述两个真空吸盘接近第一周边边缘71附着至玻璃片材69。第一真空吸盘73具有其中具有细长腔77的主体部分。细长腔77具有第一端部部分79和第二端部部分81。第一端部部分79大于第二端部部分81。真空吸盘75以类似的方式构造。第一和第二端部部分79、81之间的中心区域具有弯曲的、不平行的边。
图6示出根据本发明构造的三个真空吸盘，所述三个真空吸盘附着至玻璃片材83。真空吸盘85、87、89各自具有相应的细长腔91、93、95，所述细长腔具有被布置成梯形的带有四个直边的周边。真空吸盘85、87接近玻璃片材83的第一周边边缘97，并且真空吸盘89接近玻璃片材83的第二周边边缘99。
图7示出根据本发明构造的三个真空吸盘，所述三个真空吸盘附着至玻璃片材101。真空吸盘103、105、107各自具有相应的细长腔109、111、113，所述细长腔具有钥匙孔形的周边，即在一个端部处存在一部分圆形，所述一部分圆形连接至另一端部处的一部分梯形。真空吸盘103、105接近玻璃片材101的第一周边边缘115，并且真空吸盘107接近玻璃片材101的第二周边边缘117。
一旦经过处理(即，使得至少一个边缘经过磨削处理)，就可以对玻璃片材23、59、69、83、101进行进一步处理，例如清洗、热处理、化学强化、涂覆等等。
在边缘加工(以及任何其它后续处理)之后的玻璃片材可以被用作层压玻璃窗中的层，所述层可以为平坦的或者沿至少一个方向弯曲的。优选地，沿至少一个方向的曲率半径在500mm至20000mm之间、更优选地在1000mm至8000mm之间。
在前面的示例中，玻璃片材可以为钠钙硅玻璃成分。典型的钠钙硅玻璃成分为(按重量计)69％-74％的SiO2；0-3％的Al2O3；10％-16％的Na2O；0-5％的K2O；0-6％的MgO；5％-14％的CaO；0-2％的SO3；0.005％-2％的Fe2O3。可以使用浮法工艺制造这样的玻璃。
替代地，待处理的玻璃片材可以为碱铝硅酸盐玻璃成分并且可以包含至少大约6wt％的氧化铝。
可以使用其它玻璃成分，例如硼硅酸盐玻璃成分。
因此，本发明从第一方面提供一种真空吸盘，所述真空吸盘包括其中具有细长腔的主体部分以及用于接触玻璃片材以与所述细长腔和所述玻璃片材形成腔室的接触表面。所述细长腔具有周边，并且所述接触表面具有面向所述细长腔的边缘，从而限定所述细长腔的周边。所述主体部分中的开口与所述细长腔流体连通，以用于连接至低压源，以使得所述接触表面可以与所述玻璃片材形成密封以将所述真空吸盘附着至所述玻璃片材。所述细长腔的周边具有彼此正交的长轴和短轴，所述长轴比所述短轴长。所述细长腔的周边在所述长轴的相应的端部处具有第一端部部分和第二端部部分。所述细长腔的周边的第一端部部分大于所述细长腔的周边的第二端部部分。
本发明被特别地应用于车辆玻璃窗的领域中，其中玻璃窗窗格玻璃中的薄玻璃片材的边缘区域需要合适的边缘加工。例如厚度在0.4mm至0.9mm之间的薄玻璃片材通常使用夹层结构被层压至另一个更厚的玻璃片材(厚度在1.5mm至10mm的范围内)，所述夹层结构包括粘合剂材料(比如聚乙烯醇缩丁醛)的片材。层压的玻璃窗的薄玻璃片材的经过边缘加工的边缘在使用中可能暴露，例如可动的车辆侧窗的上边缘区域。通过使用根据本发明的真空吸盘，可以在边缘加工期间为玻璃片材的外周边边缘和/或玻璃片材的拐角区域提供更好的支撑。
Claims (27)
1.一种真空吸盘，包括：
主体部分，所述主体部分包括细长腔以及围绕所述细长腔延伸的接触表面，所述接触表面用于接触玻璃片材并且与所述细长腔和所述玻璃片材形成腔室；
所述细长腔具有周边，并且所述接触表面具有面向所述细长腔的边缘以限定所述细长腔的周边；
在所述主体部分中存在与所述细长腔流体连通的开口，以使得当通过所述玻璃片材形成所述腔室并且将低压源连接至所述主体部分中的所述开口时，所述接触表面与所述玻璃片材形成密封以将所述真空吸盘附着至所述玻璃片材；
其中所述细长腔的周边具有长轴以及正交于所述长轴的短轴，所述长轴比所述短轴长，
此外其中所述细长腔的周边具有在所述长轴的一个端部处的第一端部部分以及在所述长轴的相对的端部处的第二端部部分，其中所述细长腔的周边的所述第一端部部分大于所述细长腔的周边的所述第二端部部分。
2.根据权利要求1所述的真空吸盘，其特征在于，在所述细长腔的周边的所述第一端部部分与所述第二端部部分之间，所述细长腔的周边具有中心部分，所述中心部分具有第一边和第二边，优选地其中所述细长腔的周边的中心部分的所述第一边不平行于所述细长腔的周边的中心部分的所述第二边。
3.根据权利要求2所述的真空吸盘，其特征在于，所述细长腔的周边的中心部分的所述第一边是直的、或者大致上是直的。
4.根据权利要求3或4所述的真空吸盘，其特征在于，所述细长腔的周边的中心部分的所述第二边是直的、或者大致上是直的。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的真空吸盘，其特征在于，所述细长腔的周边关于所述细长腔的所述长轴对称。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的真空吸盘，其特征在于，所述细长腔的周边的所述第一端部部分是弯曲的，优选地其中所述细长腔的周边的所述第一端部部分是半圆形的、或者大致上是半圆形的。
7.根据权利要求6所述的真空吸盘，其特征在于，所述细长腔的周边的所述第一端部部分是弯曲的，并且具有大于40mm的、或者在41mm至400mm之间的、或者在41mm至300mm之间的、或者在41mm至200mm之间、或者在41mm至100mm之间的、或者在41mm至80mm之间的曲率半径。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的真空吸盘，其特征在于，所述细长腔的周边的所述第二端部部分是弯曲的，优选地其中所述细长腔的周边的所述第二端部部分是半圆形的、或大致上是半圆形的。
9.根据权利要求8所述的真空吸盘，其特征在于，所述细长腔的周边的所述第二端部部分是弯曲的，并且具有小于40mm的、或者在5mm至40mm之间的、或者在10mm至40mm之间的、或者在20mm至40mm之间的曲率半径。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的真空吸盘，其特征在于，所述主体部分为整体式构造。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的真空吸盘，其特征在于，所述主体部分由弹性材料、特别是弹性体材料制成，所述弹性体材料比如为天然橡胶、合成橡胶、硅橡胶或聚氨酯。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的真空吸盘，其特征在于，所述接触表面为弹性表面。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的真空吸盘，其特征在于，所述细长腔的周边的所述第一端部部分为具有第一端部和第二端部的半圆形的，并且所述细长腔的周边的所述第二端部部分为具有第一端部和第二端部的弯曲的或半圆形的，并且所述细长腔的周边的在所述第一端部部分与所述第二端部部分之间的中心部分具有：在半圆形的所述第一端部部分的第一端部与弯曲的或半圆形的所述第二端部部分的第一端部之间的第一边；以及在半圆形的所述第一端部部分的第二端部与弯曲的或半圆形的所述第二端部部分的第二端部之间的第二边。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的真空吸盘，其特征在于，所述细长腔的周边为例如具有卵形形状的蛋形的、例如矛尖状的泪滴形的、三角形的、梯形的、扇形的或卵菱形的。
15.根据前述权利要求中的任一项所述的真空吸盘，其特征在于，所述细长腔具有底部以及从所述底部朝向所述接触表面延伸的至少一个凸起部分。
16.根据权利要求15所述的真空吸盘，其特征在于，一个或多个凸起部分在所述细长腔中限定至少一个通道。
17.根据权利要求16所述的真空吸盘，其特征在于，所述通道中的至少一个通道平行于所述长轴或所述短轴，优选地其中所述细长腔包括平行于所述短轴的至少一个通道以及平行于所述长轴的至少一个通道。
18.根据权利要求15至17中的任一项所述的真空吸盘，其特征在于，所述至少一个凸起部分具有用于在所述主体部分的接触表面接触玻璃片材时接触玻璃片材的表面。
19.一种处理薄玻璃片材的方法，所述方法包括以下步骤：
(i)提供玻璃片材，所述玻璃片材具有第一主表面和相对的第二主表面并且优选地具有小于1mm的厚度；
(ii)提供至少一个第一真空吸盘，所述第一真空吸盘具有根据前述权利要求中的任一项的构造；
(iii)接近待处理的玻璃片材的第一边缘部分将所述第一真空吸盘定位于所述玻璃片材的所述第一主表面上，以使得所述细长腔的周边的所述第一端部部分和第二端部部分沿着所述第一边缘部分的方向并且所述接触表面接触所述玻璃片材的所述第一主表面；
(iv)将低压源与所述开口连通，以降低由所述细长腔和所述玻璃片材形成的腔室中的压力，从而接近所述第一边缘部分支撑所述玻璃片材；以及
(v)处理所述第一边缘部分。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，在步骤(v)期间，通过磨削步骤、优选地通过使用研磨磨削轮的磨削步骤处理所述第一边缘部分。
21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，在步骤(v)期间，通过向所述第一边缘部分施加局部热源而处理所述第一边缘部分，所述局部热源优选地为激光或气割炬。
22.根据权利要求19至21中的任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(iii)和/或步骤(iv)期间，所述细长腔的周边的中心部分的第一边邻近待处理的玻璃片材的所述第一边缘部分。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述中心部分的所述第一边具有的曲率与相邻的第一边缘部分的曲率相匹配。
24.根据权利要求22或23所述的方法，其特征在于，在步骤(iii)和/或步骤(iv)期间，所述中心部分的所述第一边平行于待处理的玻璃片材的所述第一边缘部分。
25.根据权利要求19至24中的任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(v)之前，提供根据权利要求1至18中的任一项构造的第二真空吸盘并且接近待处理的玻璃片材的第二边缘部分将所述第二真空吸盘定位于所述玻璃片材的所述第一主表面上。
26.根据权利要求19至25中的任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(v)之后，使用合适的化学强化工艺对经过处理的玻璃片材进行化学强化。
27.根据权利要求19至25中的任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(v)之后，将经过处理的玻璃片材用作为层压玻璃窗中的层，其中使用夹层结构将经过处理的玻璃片材接合至另一个玻璃片材，所述夹层结构包括至少一个粘合剂夹层材料的片材，所述粘合剂夹层材料优选地为聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、声学改性的聚乙烯醇缩丁醛、比如乙烯醋酸乙烯酯(EVA)的乙烯共聚物、聚氨酯(PU)、聚碳酸酯、聚氯乙烯(PVC)、或乙烯和甲基丙烯酸的共聚物。
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