制造设有导电体的叠层玻璃窗的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于制造弯曲式叠层玻璃窗的方法，叠层玻璃窗包括两个玻璃片材、由聚合物材料制成的布置在玻璃片材之间的分隔器层，以及导电体，所述方法包括对处于成对状态的玻璃片材同时进行热弯曲，然后冷却它们，然后通过在分隔器层的两侧将玻璃片材结合到分隔器层上来组装叠层玻璃窗，所述冷却包括受控地冷却处于成对状态的玻璃片材，受控地冷却包括全面受控冷却和对切割区的局部受控冷却，局部受控冷却比全面受控冷却更快，沿着切割区中的切割线切割玻璃片材中的一个，以形成带孔区，导电体置于玻璃片材之间，并且通过带孔区从叠层玻璃窗中离开。
【专利说明】制造设有导电体的叠层玻璃窗
[0001]本发明涉及用于制造叠层玻璃窗(glazing)的方法，叠层玻璃窗包括在其两个玻璃片材之间的导电体，并且方法包括在其一个玻璃片材中切割出孔口或凹口供导体通过。
[0002]叠层玻璃窗包括两个玻璃片材(即，至少两个玻璃片材)，以及由聚合物材料制成的置于两个玻璃片材之间的分隔器片材。
[0003]根据现有技术，需要电连接(不管是确保能量供应，还是通信功能)且附连到玻璃窗的内部面上的元件必须通过沿着玻璃窗的内部面布置的电缆，来链接到车辆的接线头(wiring loom)上。隐藏和保护功率供应和通信电缆(在挡风玻璃的情况下是众所周知的，处于后视镜(雨水传感器、亮度传感器，摄像头等)的高度)的现有解决方案包括:
-应用覆盖叠层玻璃窗的面2或4上的区的一片黑瓷漆，以保护车辆的外观；
-安装壳体和塑料沟槽，以覆盖车辆内侧的电气装置和导电体。
[0004]应当重申是，叠层玻璃窗(包括两个玻璃片材)的玻璃片材的表面通常以I至4编号，从玻璃窗的意于面朝车辆的外部的外表面开始，以玻璃窗的意于面朝车辆的内部的外表面结束。
[0005]当有源元件必须定位在玻璃窗的内侧时，目前的汽车玻璃窗单元的外观极大地受到影响。这是因为，虽然当电气装置被内部后视镜隐藏时，电气装置的包覆是可以接受的，但它们在其它地方时就变得成问题了。在实践中，隐藏件和沟槽是较庞大的，而且挡住玻璃窗的一部分视野；此外，它们由塑料制成且突出，而且不利地影响整体外观。消除塑料沟槽和阻碍来自车辆内部的视线的任何物体将使得实现较密切地符合汽车建造者的需求的较高审美水平成为可能。
[0006]现在此想法是由于使用叠层玻璃窗来在车辆中将导电体从一个地方引导到另一个地方，而不需要使用沟槽(其必定在车辆的内侧突出)而产生。更一般地，在本申请中考虑的叠层玻璃窗不仅用作挡风玻璃或机动车辆的车顶，而且还可适合作为机动车辆的后窗或侧窗。导电体穿过两个玻璃片材之间，并且导电体在由聚合物材料制成的分隔器内部，或者在这个分隔器和叠层玻璃窗的一个玻璃片材之间。导体在第一点处进入到叠层玻璃窗中，并且在第二点处从叠层玻璃窗中离开，这些点中的至少一个对应于在叠层玻璃窗的片材中产生的孔或凹口型带孔区。大体上，根据本发明产生的叠层玻璃窗的一个片材包括孔。本发明更特别地意于产生叠层玻璃窗，其中，第一片材包括供导电体的第一端通过的孔，第二片材不包括面向第一片材的孔的任何带孔区。在这种情况下，导电体的第二端大体通过叠层玻璃窗的外边缘，从叠层玻璃窗中离开，也许能够在这个点处产生凹口，以简化这个第二端的通过。大体在包括孔的同一片材中产生这个凹口，而且然后可使第二片材完全没有任何带孔区。根据本发明产生孔(应用局部受控冷却)，而可根据本发明或以别的方式产生凹口。
[0007]根据本发明的方法，在组装之前，在一个片材上产生带孔区。带孔区实际上具有用于在机械上加强所述片材的边缘压缩应力。还可在叠层玻璃窗的两个玻璃片材的相向的区上产生带孔区。
[0008]在它们的使用期间，玻璃窗会经受它们必须经受住以避免破裂的热应力或机械应力，特别是在它们的搬运中。例如，当车辆的挡风玻璃装配在车体上时，不管是手动安装还是用机器人安装，挡风玻璃会在它们的周缘处经受机械力。除了机械应力之外，玻璃窗在挡风玻璃除冰循环期间经受热应力。这些热或机械应力会引起破裂风险，特别是在玻璃窗的边缘处。为了保证玻璃窗有良好的机械强度，在制造玻璃窗的期间产生压缩边缘应力。这些边缘应力是已知的，并且在机动车辆建造者的说明书中规定。除了使玻璃窗的外边缘具有压缩应力之外，还优选围绕带孔部分产生压缩应力。加强带孔部分的边缘会使这个区较好地抵抗冲击和搬运运行，而且还使得使用带孔部分来固定附件(天线等)成为可能。
[0009]法国专利申请n0.1159322教导了一种用于制造叠层玻璃窗的方法，叠层玻璃窗包括至少两个玻璃片材，以及由聚合物材料制成的布置在片材之间的至少一个分隔器层，该方法包括对片材进行弯曲(dish)，受控地冷却片材，组装玻璃片材和分隔器层，所述方法包括以下顺序的以下步骤:
对玻璃片材进行弯曲，
受控地冷却玻璃片材，
形成叠层组件，叠层组件包括玻璃片材和分隔器层，
沿着叠层组件的一个主面上的线，切割叠层组件直透其厚度，
受控式冷却包括全面(general)受控冷却和对包括切割线的区进行局部(local)受控冷却，局部受控冷却比全面受控冷却更快。局部受控冷却沿着切割线产生边缘应力。
[0010]在本发明的语境中使用的玻璃片材可被或可不被一个或多个薄层覆盖(诸如防眩、太阳保护、防刮等)。
[0011]玻璃片材包括两个主面；叠层组件也包括两个主面。表达“叠层组件”可表示最终置层玻璃窗。
[0012]在本发明的语境中，导电体紧密地接触由聚合物材料制成的分隔器，并且穿过带孔区，带孔区是孔或凹口。围绕孔或凹口存在边缘压缩应力在此语境中是特别重要的。这是因为结合在由聚合物材料制成的分隔器片材中或者抵靠着该分隔器片材而结合的导电体会略微和在局部增加约束在两个玻璃片材之间的材料量。因此玻璃片材将在产品制造期间略微变形，更特别地在叠层玻璃窗的所谓的“组装”阶段期间，在从玻璃片材和分隔器片材之间移除残余空气时。可在其中玻璃窗被加热(诸如在穿过高压釜的期间)，然后聚合物变软且很可能蠕变的制造步骤期间，减轻相邻的两个玻璃片材的这个微小的局部变形。尽管如此，两个片材仍然存在残余变形，这会沿着导电体，并且更特别地在孔口或凹口(这个导体在此处从玻璃片材之间离开)的边缘处，产生局部变形应力。因此在这个孔口或凹口的边缘处的残余压缩应力必须足以经受住上面描述的机械或热机械外部加载应力，而且还必须经受住两个玻璃片材由于导体的存在而永久地变形所引起的应力。
[0013]当玻璃加热到它失去其纯弹性特性且变得有点像粘液型塑料的温度时，在玻璃产品中产生应力。在冷却期间，以及取决于样本的初始热不均匀性和/或冷却本身的均匀性，一些区在其它区之前凝固。由于热膨胀的原因，在样本冷却期间，在样本内出现永久压缩和延伸应力。在品质上，其中玻璃首先开始凝固的部分对应于其中压缩应力集中的部分，而其中玻璃延迟凝固的部分会集中拉伸应力区。本申请中描述的边缘应力是薄膜应力，可在材料的任何点M处，以及针对给定方向限定薄膜应力，诸如在这个点处和这个方向上的应力场的平均值，在样本的整个厚度上计算该平均值。在样本的边缘处，仅平行于边缘的薄膜应力分量是合适的；垂直分量的值为零。因而，允许测量沿着边缘和通过样本的厚度的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测弹性技术。下面列举的ASTM标准中描述的两种方法使得测量边缘应力值成为可能:
-使用巴比涅(Babinet)补偿器且在标准ASTM C1279 - 2009 - 01，程序B中描述的方
法;
-用市场标准器具(诸如英国普雷斯顿的Sharpies Stress Engineers公司的Sharpies模型S-67)执行且使用所谓的Senarmont或Jessop-Friedel补偿器的测量。在标准ASTM218 - 2005 - 01中描述了测量原理。
[0014]在本申请的语境中，压缩应力值由标准ASTM F218 - 2005 - 01中描述的方法确定。
[0015]大体上，在离边缘的0.1 mm和2 mm之间，并且优选在离边缘的0.5 mm和I mm之
间确定压缩应力值。
[0016]根据本发明，必须组装以形成叠层玻璃窗的不同的玻璃片材在成对状态中一起弯曲(即，形成一对，使得一个片材的一个主表面接触另一个片材的一个主表面，两个片材大体一个叠加在另一个的顶部上，以形成叠堆)，使得它们两者在热弯曲期间采取相同的曲率。使意于组装在一起的两个片材在成对状态中同时弯曲提供这样的优点:不同的玻璃片材很可能具有不同的厚度和色彩。在实践中，两个片材实际上将采取相同曲率，不管它们的差异如何。
[0017]根据本发明，可在一个玻璃片材或两个玻璃片材弯曲之前或弯曲之后，执行刺穿来产生带孔区。当在弯曲之后进行刺穿时，成品玻璃窗的光学品质大体较好，因为刺穿未受其附近的带孔区的影响。对于在两个玻璃片材上执行刺穿的情况，可执行刺穿，使得玻璃片材的带孔区在叠层玻璃窗中面向或不面向彼此。刺穿点的选择取决于期望的最终产品。
[0018]本发明涉及一种用于制造弯曲式叠层玻璃窗的方法，叠层玻璃窗包括两个玻璃片材、由聚合物材料制成的布置在玻璃片材之间的分隔器层，以及导电体，所述方法包括同时对处于成对状态的玻璃片材进行热弯曲，然后冷却它们，然后通过在分隔器层的两侧将玻璃片材结合到分隔器层上，来组装叠层玻璃窗，所述冷却包括受控地冷却处于成对状态的玻璃片材，受控地冷却包括全面受控冷却和对切割区进行局部受控冷却，局部受控冷却比全面受控冷却更快，沿着切割区中的切割线切割一个玻璃片材，以形成带孔区，导电体置于玻璃片材之间，并且通过带孔区从叠层玻璃窗中离开。
[0019]聚合物材料一般是聚乙烯醇缩丁醛，更一般地被本领域技术人员称为PVB。
[0020]本发明的目标是特别地提出一种用于制造叠层玻璃窗的方法，其中，叠层玻璃窗的至少一个玻璃片材，甚至两个玻璃片材在其整个厚度上沿着切割线具有边缘切口，在组装叠层玻璃片材之前，所述边缘会展现边缘压缩应力。沿着切割线的边缘切口确定带孔区，并且具有在玻璃窗的外边缘中的孔口或凹口的形式。根据本发明的方法根据沿着这个边缘均匀且充分的强度，保证被切割边缘的压缩应力。在凹口的情况下，根据本发明的方法优选应用于在玻璃片材的边缘中具有朝所述玻璃片材的内部至少为0.5 Cm的深度的凹口。大体上，仅在一个玻璃片材中产生凹口，在另一个玻璃片材中在同一点处(面向凹口)不产生带孔区。
[0021]根据本发明，玻璃片材中的带孔部分是穿过其整个厚度的孔或凹口。孔(类似于孔口)具有本身在切割玻璃片材的主面内完全闭合的轮廓。凹口构成玻璃片材的外边缘的不连续性，以形成被朝玻璃片材的主面的内部打孔的部分。这可认为是玻璃片材的边缘中的开放孔。在本发明的语境中，玻璃片材的任何带孔区都有资格作为“是贯通的”，即，直接通过所述玻璃片材的厚度。
[0022]可在第一玻璃片材中产生带孔区，特别是孔口，但不面向第一玻璃片材的带孔区而在第二玻璃片材中产生带孔区(当两个玻璃片材组装在一起形成叠层玻璃窗时)。在这种情况下，优选不面向第一玻璃片材的带孔区切割分隔器层，除非在沿着与必须穿过其中的导电体的轮廓相对应的轮廓合适的情况下。
[0023]玻璃片材中的供导电体通过的孔口可具有介于3mm和80 mm之间的直径。
[0024]在本申请的语境中，辨别在玻璃片材处于并置状态时，对玻璃片材应用的以下两类冷却:
a)“全面受控冷却”，它使得在片材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成为可能。对所有玻璃窗整体地施加这个冷却；此类整体冷却对本领域技术人员是众所周知的；
b)根据本发明，施加“局部受控冷却”，以便在已被切割或将被切割的线的边缘上产生压缩应力。这个局部受控冷却比全面冷却更快。
[0025]因而，本发明的方法提供各种优点，特别地:
-由于两个玻璃片材在成对状态下同时弯曲，所以两个玻璃片材之间有良好的相容形式，这保证组件的品质较好，
-由于在覆盖为切割提供的线的区上的较强烈的局部受控冷却，所以在切割产生的边缘上存在压缩应力。
[0026]局部受控冷却构成主面的不均匀冷却。它可应用于经受冷却的成叠堆的成对片材的主表面中的仅一个或两者。
[0027]切割区(包括切割线)的局部受控冷却比片材的全面受控冷却更快。在实际切割之前或之后，在切割线处应用局部冷却。这个局部冷却区在这个线的两侧覆盖所有切割线大体至少I mm。局部冷却在将不必直接经受切割工具的相邻区的中变宽。作为示例，如果在已经执行局部冷却之后，要在玻璃片材中产生直径为几厘米的孔，则可在对应于孔的所有表面(实际上比孔宽一点)上面执行局部冷却，但将仅沿着孔的轮廓应用切割。在孔的大小较大的情况下(直径50 mm的圆筒可穿过的孔)，仅对意于被切割或者已经被切割的线应用局部受控冷却是优选的。实际上，如果整个表面较大的话，在有孔或意于有孔的整个表面上面应用这个局部受控冷却是无意义的。
[0028]通过对流、传导、辐射或这些手段的组合来实现局部受控冷却。
[0029]在弯曲不久之后应用全面受控冷却。大体上，在全面冷却的开始和结束之间应用局部受控冷却。但是，不排除当全面冷却没有开始时，在弯曲结束时开始局部冷却。因而，大体在冷却室中应用局部受控冷却，优选在冷却室中开始对玻璃窗进行全面冷却时。作为变型，局部受控冷却在弯曲室的端部处开始。
[0030]受控冷却室应用全面受控冷却。如果也在其中应用局部受控冷却，则这个室还配备有应用这个局部受控冷却所必须的器件。这个器件例如可为局部吹送到成对玻璃片材的面上的喷嘴。它也可为与待较迅速地冷却的局部区接触的冷金属元件(例如在内部被空气冷却)。[0031]有利地，对以成对方式布置的两个玻璃片材执行弯曲和冷却两者。特别地，两个成对片材可行进通过至少一个弯曲室，然后通过至少一个受控冷却室，局部受控冷却很可能在最后一个弯曲室中或者在受控冷却室中开始。
[0032]可在弯曲温度下通过压力/或吸力来特别地对玻璃片材执行弯曲，如WO02064519、WO 2006072721、WO 2004/087590所教导的那样。对玻璃片材执行这个弯曲，然后必须以成对方式组装玻璃片材。特别地，两个成对玻璃片材可行进通过重力预弯曲室，然后通过压力室和/或吸力室，最后通过受控冷却室，局部受控冷却很可能在弯曲室的端部处或者在冷却室中开始。受控冷却在大于580°C的温度下开始(大体介于650°C和580°C之间)，并且继续，至少直到温度下降到520°C，甚至低于这个温度。在冷却室中执行受控冷却，受控冷却可较早地在最后一个弯曲室中开始。
[0033]按照热弯曲所需的温度，在成对玻璃片材之间没有有机材料的情况下,对成对玻璃片材执行弯曲。在与由聚合物材料制成的分隔器组装在一起之前，执行热弯曲，因为分隔器从160°C开始退化，形成气泡。如果是从这种低温开始冷却，则此外在玻璃中产生永久边缘压缩应力是不可行的。
[0034]弯曲不必在室中应用，弯曲工具能够在户外中。
[0035]类似地，全面和局部受控冷却不必在室中应用。
[0036]优选地，以范围为0.3 °C /秒至8 °C /秒，且更优选0.3 °C /秒至2 °C /秒的速度控制全面受控冷却的开始，至少直到玻璃的温度(在离开弯曲室时，介于650°C和580°C之间)达到520°C。因此至少在580°C和520°C之间执行这个受控冷却。
[0037]仅仅从面向两个成对玻璃片材的一个面的一侧应用局部受控冷却，或者从两个玻璃片材的成对且面向彼此的两个相对的侧应用局部受控冷却。如果对仅一个玻璃片材的表面应用局部受控冷却，则它会在两个成对玻璃片材的整个厚度中产生作用，只要成对片材的厚度不太厚，这是显然的，以及只要局部冷却有足够的持续时间和强度。可仅仅从成叠堆的片材的一侧应用受控局部冷却，只要保证局部受控冷却在整个厚度中比全面受控冷却更快。还可从面向彼此的两个侧部应用受控局部冷却。
[0038]对切割线应用的切割区的局部受控冷却(在切割之前或之后)具有足够的持续时间和强度，以便切割之后的带孔区的边缘应力大于4 MPa，并且优选大于8 MPa。可使用常规测试轻易地进行这个调节。
[0039]如已知的那样，玻璃窗的全面受控冷却可使用热传递，诸如对流、辐射、传导，或者这三个热传递模式的组合。
[0040]在本申请中，经受了局部受控冷却的区可被称为“受压区”或“压缩区”。
[0041]可通过任何手段，例如对流或辐射或者甚至传导，或者这些手段的组合，来对玻璃片材执行差异化局部冷却，以获得压缩区。这个差异化局部冷却包括较迅速地冷却被切割或意于被切割的线。
[0042]对流包括吹送冷空气(处于比玻璃更低的温度(典型地小于450°C )和大体处于室温的空气)，冷空气被引导到待压缩的区。取决于玻璃窗冷却的平均速度，将调节喷射空气的温度和/或吹送强度。因而，可通过局部吹送比包围处于成对状态的玻璃片材的周围空气更冷的空气来执行局部受控冷却。
[0043]传导需要使玻璃的待更迅速地冷却的部分接触比玻璃的表面更冷的材料。[0044]关于辐射，使用布置成面向玻璃的较冷的材料是可行的。辐射引起的热交换将允许对面向材料的区进行较大的局部冷却。
[0045]差异化局部冷却玻璃片材以实现压缩区还可包括使用筛网(screen)，筛网限制其中待建立压缩应力的区外部的冷却速度。在筛网的外部，因而产生将对应于压缩区的区，对该区而言，玻璃的冷却更大。筛网的示例是绝缘体材料，特别是纤维材料，其表面积等于玻璃窗的表面积，并且其中形成有开口。在玻璃的冷却期间，使材料接近热玻璃。当置于冷环境中时，玻璃窗的定位成面向开口的部分比带筛网的那些更迅速地冷却。
[0046]因此在表面处使用会提高或降低玻璃的辐射率的涂层材料是可行的。
[0047]能够使用辐射率没有玻璃的表面那么高的涂层且将其置于期望压缩区上，然后较迅速地冷却这些区。
[0048]与以上示例相反，能够使用辐射率没有玻璃的表面那么高的涂层且将其置于期望压缩区的外部的玻璃的表面上，然后与待被压缩加压的区相比，更慢地冷却这些区。
[0049]对于会提高或降低玻璃的表面辐射率的材料，使用可轻易用来涂履玻璃的表面的材料是可行的。在这种情况下，它们优选是无毒、耐热的，而且可轻易在水中扩散或溶解。
[0050]全面冷却的开始优选从弯曲阶段输出时的弯曲结束温度(介于580°C和650°C之间)起，控制在0.3°C每秒和2°C每秒之间，直到玻璃的温度达到520°C，甚至更低。在520°C以下，能够对玻璃窗组件应用对流冷却，以便加快过程。在480°C以下，继续应用局部受控冷却是无意义的，因为所有玻璃窗然后都可经受相同的全面冷却。玻璃大体在小于300°C的温度下离开可选的冷却室。
[0051]以示例的方式，借助于空气吹送喷嘴来应用局部受控冷却，空气吹送喷嘴的一端具有适于吹送到待切割的线上的形式的区段，而且抵靠着至少一个玻璃片材在待切割的线处应用空气吹送喷嘴。例如，如果待切割的线为圆形，则喷嘴的孔口可采取盘或环的形式。在盘的情况下，盘的直径略微大于待切割的圆，而且其在圆内的整个表面将经受局部受控冷却。在环形喷嘴的情况下，空气在圆上而不是这个环内部吹送到环形区上面。
[0052]作为变型，或者以组合的方法，通过以下来实现局部受控冷却:抵靠着玻璃的表面或者在玻璃的表面附近应用提高或降低对玻璃的热辐射或玻璃所辐射的热辐射的临时涂层材料(特别是织物类型)，并且临时涂层材料设有至少一个开口，这个开口对应于包括切割线的区或玻璃窗的其余部分(不包括切割线的区)，这取决于材料的类型。在这种情况下，在这里通过靠玻璃所放出的由于应用临时涂层材料而引起的热辐射差来实现差异化冷却(对切割线的局部冷却比对割线的侧部的全面冷却切更强烈)。
[0053]作为变型，或者以组合的形式，通过抵靠着玻璃的表面应用温度比玻璃更低的接触材料来实现局部受控冷却，接触区包括切割线。这可为由冷金属制成的元件，诸如涂有金属织物的钢，以避免热冲击。冷却剂(空气或水)可穿过这个由冷金属制成的元件，以使该元件保持为冷的。这里通过靠玻璃所放出的、由于应用接触材料而引起的通过传导进行的热传递差来实现差异化冷却(比待切割区的侧部的全面冷却更快的局部冷却)。
[0054]除了导电体，带孔区可意于容纳固定到组装好的玻璃片材中的一个或两者上的功能部件(例如天线、停车灯、摄像头等)。
[0055]叠层玻璃窗可在带孔区的切口的边缘处成形，例如在至少一个片材上或者在两个片材上斜切。[0056]通过已知的切割器件，诸如锯(特别是金刚石孔锯)、铣削机(特别是金刚石)、水射流，来实现切割步骤。取决于选择的切割器件，切割单个玻璃片材，或者从叠堆的一侧或两侧切割成在一起成对的叠堆的两个玻璃片材是可行的。
[0057]全面受控冷却在玻璃片材的外边缘上产生压缩应力，从而形成周缘压缩应力带。它们大体介于4 MPa和20MPa之间。边缘压缩应力带大体在玻璃窗的各个主面上相对于外边缘具有0.1至3 cm的宽度。
[0058]根据本发明的叠层玻璃窗可相对于穿过其前部横向条的中间和其后部横向条的中间的中间纵向平面对称(“纵向”方向对应于车辆移动的方向，“横向”方向相对于纵向方向成直角)，特别是在挡风玻璃或后窗的情况下。这个平面还穿过其质心。
[0059]当成对玻璃片材正好已经在它们的弯曲温度下弯曲时，应用受控冷却(全面和局部)。大体直接从弯曲温度执行整个冷却过程。在受控式局部冷却的区的外部，玻璃的温度大体从弯曲温度下降到室温，不再升高(温度单调下降)。
[0060]可在玻璃片材热的弯曲之前，或者冷却经弯曲玻璃片材之后，对平的玻璃片材执行切割。在进行弯曲之前在片材平且处于室温时，或者在弯曲和冷却之后，进行切割。大体在室温下执行切割。
[0061]如果切割必须在相同点处穿过两个片材，则不必分开成对片材来进行这个切割。尽管如此，分开成对片材且单独对各个片材执行切割是可行的。如果必须在一个点处切割一个片材，但不必在相同点处切割另一个片材，则成对片材被分开，并且对必须切割的片材执行切割。可能需要在最终玻璃窗的不同点切割各个片材，在这种情况下，将在片材在一起成对时，对这些点中的各个进行局部受控冷却，然后，在冷却之后，将分开成对片材，以在期望点处单独切割它们各个，如果不是在弯曲之前进行切割的话。
[0062]根据第一变型，按以下进行是可行的:
-准备两个平的玻璃片材；在这个阶段，它们的外边缘已被切割，但它们还不具有带孔区；然后
-切割，以在单个片材或两个片材上，在相同点(在一起成对或不成对的片材)或不同的点处形成带孔区；然后
-对成对片材进行热弯曲；然后
-进行全面受控冷却，并且在各个切割点处，进行局部受控冷却；然后 -组装叠层玻璃窗，导电体通过带孔区(甚至两个带孔区)离开。
[0063]根据第二变型，像以下这样进行是可行的:
-准备两个平的玻璃片材；在这个阶段，它们的外边缘已被切割，但它们还不具有任何带孔部分；然后
-对成对片材进行热弯曲；然后
-进行全面受控冷却，并且在必须切割的各个点处，进行局部受控冷却；然后-在经受了局部受控冷却的各个点处进行切割，以在单个片材或两个片材上，在相同点(在一起成对或不成对的片材)或不同的点处形成带孔区；然后-组装叠层玻璃窗，导电体通过带孔区(甚至两个带孔区)离开。
[0064]当上面陈述已经在“相同点”处切割两个玻璃片材时，这表示两个片材的带孔区在最终叠层组件中面向彼此。[0065]在组装叠层玻璃窗之前，可在对应于带孔区的点处切割在两个玻璃片材之间用作分隔器的聚合物材料，特别是如果带孔区大小较小，诸如面积小于1cm2。但是，如果在一个点处切割单个片材，而在不在相同点处切割另一个片材，则这不是必要的。在这种情况下，甚至优选的是使分隔器就位，以便确保良好地抵抗玻璃窗上的冲击。在导电体处于未经切割的玻璃和由聚合物材料制成的分隔器之间的界面处时，可在所述分隔器中产生孔口，以便允许导电体穿过所述孔口。这个孔口应当刚好够大，以允许导电体穿过。因此它的大小与导电体大致相同。在这种情况下，在第一玻璃片材中产生带孔区，特别是孔口，不面向第一玻璃片材的带孔区而在第二玻璃片材中产生带孔区(一旦组装好叠层玻璃窗)，不面向第一玻璃片材的带孔区切割分隔器层，除非根据与穿过其中的导电体的轮廓相对应的轮廓。
[0066]在组装叠层玻璃窗之前，可将导电体置于分隔器中，或者将导电体结合到分隔器上。如果导电体结合到分隔器上，则聚合物材料将在组装期间蠕变，而至少部分地封装导电体。在组装叠层玻璃窗之前，也可将导电体结合到玻璃片材上。在这种情况下，在组装期间，聚合物材料将蠕变，以至少部分地封装导电体。
[0067]可对电动玻璃窗提供一到十个导电体，甚至更多。叠层玻璃窗配备的不同的导电体可布置成彼此平行。
[0068]导电体例如可为由导电金属，特别是亚铜金属制成的单线材电缆。它可为裸露的，或者由绝缘体包围。导电体可为包含多个金属电缆的带状电缆。这个带状电缆可由聚合物材料制成，多个平行金属电缆嵌在聚合物材料中。在对分隔器或一个玻璃片材应用带状电缆之前，准备好带状电缆。导电体(裸露电缆、被绝缘电缆、带状电缆等)可具有范围为
0.05至I _的厚度(相对于玻璃窗成直角)，特别是0.08至0.5 _。导电体可包括多个导电金属电缆，例如2个或3个或4个或5个或6个电缆，甚至更多。
[0069]图1表不可根据本发明产生的叠层玻璃窗的横截面图。叠层玻璃窗包括第一玻璃片材1、第二玻璃片材2，以及由热塑性聚合物制成的、布置在两个玻璃片材之间的分隔器膜3。分隔器膜例如是标准的或具有声阻尼属性的PVB膜。第一玻璃片材包括第一贯通孔
4。第一玻璃片材I同样可定位在车辆的内侧或外侧上，这取决于应用。此外，分隔器膜可包括与第一玻璃片材的第一贯通孔4重合的贯通孔，如图4中表示的那样。
[0070]叠层玻璃窗还包括至少一个导电线5 (图1)，导电线5嵌在分隔器膜3中，或者布置在分隔器膜3和第一玻璃片材I之间，或者布置在分隔器膜3和第二玻璃片材2之间。这对其提供结合在叠层玻璃窗中的保护。当导电线5布置在分隔器膜3和第二玻璃片材2之间时，可对分隔器膜3提供贯通孔，贯通孔与第一玻璃片材I的第一孔4重合，以允许导电线5穿过分隔器膜3和第一玻璃片材I。导电线5具有意于优选通过连接器(图2、4和5中的7)而连接到附件6(例如电气附件)上的端部50。导电线5的另一个端部51意于优选通过连接器(图4和5中的9)连接到车辆上的电功率供应和/或电气装置上。导电线5的一个端部50通过第一贯通孔4从叠层玻璃窗中离开。为了易于制造，第一贯通孔4例如是圆形。第一贯通孔4应当尽可能小，以允许叠层玻璃窗符合标准R43，而且大得足以允许导电线穿过其中，甚至允许连接器穿过其中。因而，优选地，第一贯通孔4具有介于3 mm和80 mm之间的直径。
[0071]连接器7、9使得在运输和搬运期间保护导电线5的端部成为可能。连接器7、9优选尽可能地紧凑，同时在机械上稳定，而且能够确保在车辆环境中有可靠的电连接，特别是经受住各种潜在的破坏，诸如振动、显著的温度变化、氧化氛围等。
[0072]优选地，一个或多个导电线5涂有塑料膜，从而形成薄且柔软的带状电缆。塑料膜可为透明(这使得具有非常离散的产品成为可能)，黑色(这避免对玻璃添加黑瓷漆来挡住导电线)，或者是彩色的(一旦结合在玻璃窗中，这使得提高成品的外观)。使用这种带状电缆还允许在组装期间易于搬运。在组装玻璃窗之前，带状电缆优选地在其各个端部处配备有连接器。此外，为了简化装配，带状电缆可涂有PVB或粘结剂，以允许带状电缆粘结到第一玻璃片材上。最后，带状电缆另外应当足够薄，以便在组装期间不使玻璃永久地挠曲，以及因而避免玻璃在带状电缆通过其离开的一个或多个孔的边缘处有任何破裂。为了减轻这种情况，玻璃在导电线的端部的离开孔的周缘处具有边缘应力。
[0073]—个或多个导电线5意于连接到基上的附件6可固定到叠层玻璃窗上，如图1中表示的那样，或者固定到叠层玻璃窗附近，例如固定在后视镜安装件上。附件6例如是雨水或湿气传感器、亮度传感器、摄像头、天线、照明装置、风扇或GPS定位装置。导电线5使得对附件6供电，以及/或者将附件6所传输的信息传送到车辆的电气装置成为可能。导电线5例如由铜制成。取决于应用，例如为了连接到摄像头上，可遮蔽一个或多个导电线5。
[0074]取决于附件的类型，一个或多个导电线5是必要的。在多个导电线5的情况下，它们优选布置成彼此并排。它们可由透明或不透明的膜链接成带状电缆的形式。第一玻璃片材I可包括与导电线一样多的贯通孔，而且各个导电线5的端部50然后可通过第一玻璃片材的第一专用贯通孔从叠层玻璃窗中离开。
[0075]图2a、2b、2c是根据本发明的具有多个导电线的叠层玻璃窗的根据三个相应的实施例的详细视图。
[0076]在图2a中，第一玻璃片材I包括呈圆形形式的单个第一贯通孔4，导电线5的意于连接到附件上的端部50通过第一贯通孔4离开。
[0077]在图2b中，第一玻璃片材I包括呈槽口的形式的单个贯通孔4，导电线5的意于连接到附件上的端部50通过贯通孔4离开。
[0078]在图2c中，第一玻璃片材I包括呈圆形槽口的形式的三个第一贯通孔4，导电线5的意于连接到附件上的端部50通过各个第一贯通孔4离开。
[0079]可通过使用孔锯进行切割来产生圆形贯通孔。可通过用水射流刺穿，或者通过使用金刚石铣床进行加工，来产生呈槽口的形式的贯通孔。
[0080]一个或多个导电线5的意于连接到附件6上的端部50可插入到连接器7中，如图2a至2c中表示的那样，这简化了对附件6的连接，特别是当在叠层玻璃窗制造很久之后连接附件6时。
[0081]图3是根据本发明的实施例的叠层玻璃窗的边缘的详细视图。
[0082]第一玻璃片材I可包括在玻璃窗的边缘处的第二贯通孔或凹口 8，如图3中表示的那样。这个凹口 8允许导电线5的另一个端部51离开，以连接到车辆上的电功率供应和/或电气装置上。这个另一个端部51可插入到连接器9(图4和5)中，以使得在后来易于连接到车辆上。可在第一玻璃片材I的边缘上产生第一玻璃片材I的第二贯通孔，例如呈凹口 8的形式，如图3中表示的那样，或者在第一玻璃片材I的边缘附近产生第二贯通孔。
[0083]当第一玻璃片材I不包括第二贯通孔也不包括凹口时，导电线5的端部51通过叠层玻璃窗的边缘从叠层玻璃窗中离开，如图1中表示的那样。[0084]可选地，叠层玻璃窗还包括至少一个不透明的瓷漆条，瓷漆条与一个或多个导电线重合，使得从车辆的外部和/或内部看不见一个或多个导电线。
[0085]但是，由于嵌在分隔器膜中的导电线可能非常薄(几十至几百微米)，而且导体或包含导体的带状电缆的宽度薄(几毫米至大约十五毫米)，所以瓷漆条实际可能比使用沟槽时更薄。此外，瓷漆条比沟槽薄得多，这使得显著地增强视线和视觉舒适性成为可能。
[0086]叠层玻璃窗还可包括固定到叠层玻璃窗上的附件6。例如通过搭扣配合或通过结合，附件6可固定到第一玻璃片材I的一个或多个第一贯通孔4的边缘上，或者例如通过结合而固定到第一玻璃片材I的一个或多个第一贯通孔4上。作为变型，附件还可容纳在第一玻璃片材I的贯通孔4内部，并且例如通过结合而固定到叠层玻璃窗的面2或3上的第二玻璃片材2上,这取决于第一和第二玻璃片材在叠层玻璃窗中的定位。
[0087]此外，第二玻璃片材还可包括贯通孔(15，图5)。在后一种情况下，第一玻璃片材I的第一贯通孔4和第二玻璃片材2的贯通孔15优选具有基本相同的直径且面向彼此。然后也对分隔器膜提供贯通孔，贯通孔与第一玻璃片材I和第二玻璃片材2的第一孔4、15重合，如图5中表不的那样。
[0088]图4和5是根据本发明的叠层玻璃窗的根据两个相应的实施例的横截面图，叠层玻璃窗具有装配在玻璃窗上的天线附件。这些图是包括天线的叠层玻璃窗的示例性实施例。
[0089]通过固定器件13 (例如胶水)，通过支承器件12，将天线基部10固定到叠层玻璃窗上。天线基部11包括连接器11，导电线5通过连接器7连接到连接器11上。
[0090]在这些实施例中，第一玻璃片材I面朝车辆的外部。完全包围贯通孔的固定器件13确保防水性。
[0091]在图5的实施例中，第二玻璃片材还包括贯通孔15。在图5中，贯通孔15与第一贯通孔4重合，而且还包括便于导电线5通过的凹口 16。
[0092]图6示出适于吹送到叠置片材的一侧的示意性装置3。在这个阶段，片材已经弯曲，在一个片材中提供的孔口尚未被刺穿。显示了在弯曲操作不久之后的冷却期间的片材。在全面受控冷却期间，喷嘴3应用局部受控冷却。这里，空气在室温下吹送到呈盘的形式的区域上面，以便后来在片材上产生在顶部位置中显示的凹部。吹送时间介于大约40和90秒之间。吹送时间不依赖于待以不同的方式冷却的表面，而是另一方面取决于玻璃的厚度。对各自具有2.1 mm的厚度的片材建立40秒局部冷却。吹送喷嘴具有适合待获得的局部压缩应力区的几何形式的形式的末端。它可特别地具有正方形或长方形轮廓。在图6中，喷嘴3包括中心空气供应管道30、围绕中心供应管道30的不对称管道31。管道31在喷嘴的末端处出现在圆柱形钟形件33上，钟形件33的壁由基于金属纤维的柔性带制成。钟形件的自由端34抵靠着玻璃的表面。冷空气通过供应管道30到达钟形件34，以抵靠着待冷却的玻璃的表面释放，然后冷空气通过管道31排出。在冷却之后，使两个成对片材分开。然后通过以本领域技术人员已知的方式切割一个玻璃片材来产生凹部。然后，执行分隔器的组装、组件的脱气和通入高压釜中的步骤，金属导体已经被明智地置于两个玻璃片材之间。这个处理在分隔器和分隔器的各侧的玻璃片材之间实现结合。
[0093]图7示出与图6的装置相同的装置，指示处于顶部位置的玻璃片材已经在它平且未弯曲时被单独刺穿。然后使两个片材在一起成对，然后对它们在叠置状态中同时进行弯曲。在以弯曲温度进行弯曲之后的冷却期间，如图7中显示的那样，在对所有片材应用全面受控冷却的期间，应用局部受控冷却。吹送时间介于大约10和90秒之间。可看到，应用局部受控冷却的吹送区大于孔口本身。
[0094]图8示出示意性装置70，它适合通过传导来冷却成叠堆的两个叠置片材73和74的主面的局部区。在这个阶段，片材已经弯曲，在片材中提供的孔口尚未被刺穿。显示了在弯曲操作不久之后的冷却期间的片材。在全面受控冷却期间应用局部受控冷却。冷空气穿过金属管71 (在其底端处闭合)，如箭头指示的那样。由耐火纤维制成的带72使与金属管和玻璃之间的玻璃的接触柔化，以减小热冲击引起破裂的风险。因而最终结果是在带72和玻璃之间的接触点处形成局部压缩应力区。在冷却之后，使两个成对片材73和74分开。然后通过以本领域技术人员已知的方式切割一个片材来产生凹部。然后，执行分隔器的组装、组件的脱气和通入高压釜中的步骤，金属导体已经被明智地置于两个玻璃片材之间。这个处理使得分隔器和分隔器的各侧的玻璃片材之间实现结合。
[0095]图9不出可根据本发明产生的叠层玻璃窗。叠层玻璃窗包括第一玻璃片材80、第二玻璃片材81，以及由热塑性聚合物(PVB)制成的、布置在两个玻璃片材之间的分隔器膜82。第一玻璃片材80包括贯通孔83，而在同一点处，不刺穿另一个玻璃片材。叠层玻璃窗包括布置在分隔器膜82和第二玻璃片材81之间的导电线85。这对导电线85提供结合在叠层玻璃窗中的保护。分隔器膜82设有贯通孔口 86，贯通孔口 86出现在第一玻璃片材80的孔83的内部，以允许导电线85穿过分隔器膜82和第一片材玻璃80。因而，这个孔口 86的轮廓对应于导电线的轮廓。导电线85具有意于连接到附件87上的端部，另一个端部在88处的外边缘上从玻璃窗中离开。导电线85的另一个端部意于优选通过连接器来连接到车辆上的电功率供应和/或电气装置上。为了易于制造，贯通孔83例如为圆形。它小得足以允许叠层玻璃窗符合标准R43，而且大得足以允许导电线穿过，即使连接器也可穿过。因而，优选地，第一孔83具有介于3 mm和80 mm之间的直径。
【权利要求】
1.一种用于制造弯曲式叠层玻璃窗的方法，所述玻璃窗包括两个玻璃片材、由聚合物材料制成的布置所述玻璃片材之间的分隔器层，以及导电体，所述方法包括对处于成对状态的玻璃片材同时进行热弯曲，然后冷却它们，然后通过在所述分隔器层的两侧将所述玻璃片材结合到所述分隔器层上来组装叠层玻璃窗，其特征在于，所述冷却包括受控地冷却处于所述成对状态的玻璃片材，所述受控地冷却包括全面受控冷却和对切割区进行局部受控冷却，所述局部受控冷却比所述全面受控冷却更快，沿着切割区的切割线切割所述玻璃片材中的一个，以形成带孔区，所述导电体置于所述玻璃片材之间，并且通过所述带孔区从所述叠层玻璃窗中离开。
2.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于，在所述热弯曲之前执行所述切割。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述冷却之后执行所述切割。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，对所述切割区进行的所述局部受控冷却的持续时间和强度是足够的，以便在切割之后，所述带孔区的边缘应力大于4MPa，并且优选大于8MPa。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，通过局部地吹送比包围处于所述成对状态的玻璃片材的周围空气更冷的空气来执行所述局部受控冷却。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在580°C和520°C之间，以包含0.3°C /秒至8°C /秒的范围中的速度执行所述全面受控冷却。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述导电体是包含多个金属电缆的带状缆。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在与所述玻璃窗成直角的方向上，所述导电体具有处于0.05至I mm，特别是0.08至0.5 mm的范围内的厚度。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述带孔区形成孔口。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述带孔区包括在包括所述带孔区的玻璃片材的外边缘中的凹口。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述凹口朝包括所述凹口的玻璃片材的内部具有至少0.5 Cm的深度。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其特征在于,在第一玻璃片材中产生所述带孔区，特别是孔口，不面向所述第一玻璃片材的带孔区来在所述第二玻璃片材中产生带孔区。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，不面向所述第一玻璃片材的带孔区来切割所述分隔器层，除非在根据与穿过其中的所述导电体的轮廓相对应的轮廓而需要的情况下。
【文档编号】B32B17/10GK103874579SQ201380003247
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年10月8日 优先权日:2012年10月12日
【发明者】A.埃尼翁, P.弗勒堡 申请人:法国圣戈班玻璃厂