CN106794688A - 制作层合窗玻璃的方法及用于其的装置 - Google Patents

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Abstract

描述了制作当安装在车辆中具有降低的光学畸变的层合窗玻璃的方法。该层合窗玻璃具有在一对成形部件之间各自分别成形然后层合在一起的第一和第二窗玻璃材料片。用于弯曲该第一窗玻璃材料片的位置可有意地偏离用于弯曲该第二窗玻璃材料片的位置。在层合步骤过程中，可使该第一窗玻璃材料片相对于该第二窗玻璃材料片位移：横向和/或纵向位置位移。可切割该第一和/或第二窗玻璃材料片使得在层合之后其至少一部分的***边缘对齐。还描述了用于进行前述方法的用于使窗玻璃材料片成形的装置，以及所得的层合窗玻璃。

Description

制作层合窗玻璃的方法及用于其的装置
本发明涉及制作层合窗玻璃的方法、在制作层合窗玻璃中使用的用于使窗玻璃材料片成形的装置，并且涉及层合窗玻璃。
已知用于车辆风挡的层合窗玻璃通常包含由至少一个胶黏剂层(通常是聚乙烯醇缩丁醛(PVB))接合的两个弯曲的玻璃片。在本领域中常规的将每个玻璃片称作“层片(ply)”。经常将该胶黏剂层称作“层片”即PVB层片。经配置以面向其中安装该层合窗玻璃的车辆的内部的玻璃片经常被称为“内层片”并且经配置以面向其中安装该层合窗玻璃的车辆的外部的玻璃片经常被称为“外层片”。
在用于车辆的层合窗玻璃中使用的每个玻璃片通常在一个或两个相互垂直的方向上弯曲使得该层合窗玻璃是曲面的并且已知用于将初始的平坦玻璃片弯曲成所需曲率的许多方法。
一种已知的方法是同时弯曲一对玻璃片，一个玻璃片在另一个顶部并且用合适的“隔离粉(parting powder)”例如碳酸钙分隔。通过重力下弯来同时弯曲该内层片和外层片。
另一种方法是在不同的时间弯曲该内层片和该外层片，经常一个接一个地，由此分别形成该内层片和该外层片。
一种这样的分别弯曲平坦玻璃片的方法包括在一对互补的成形部件之间传送经加热的平坦玻璃片并且分别地加压弯曲每个玻璃片。然后可将该玻璃片冷却、放在一起并使用合适的胶黏剂中间层(例如PVB)层合。在EP0398759A2和WO2004/085324A1中描述了这样的方法。
US4,260,408涉及待层合的玻璃片的成形并且描述了初始通过重力下弯一对玻璃和随后加压弯曲步骤的操作循环。
在加压弯曲热软化的玻璃片以在弯曲位置定位每个玻璃片的领域中，常规的是在传送机辊上输送玻璃片，其引起待运载的玻璃片的前缘抵靠限位挡块(positive stop)，该限位挡块保持该玻璃片在互补的弯曲部件之间的位置。然后通常从该传送机辊提升该玻璃片并在模具部件之间加压以形成所需的曲率。
由US 4,753,669已知，经常用编织纤维或编织丝网的覆盖物覆盖加压弯曲成形部件。在US 4,753,669中注意到某些编织丝筛与纤维玻璃覆盖物组合使用来增加其有用寿命。然而当伸展跨过或加压抵靠复合和/或复杂的表面时，这样的丝筛可起皱。该皱纹引起可转移至加压的玻璃片的加压表面的不规则物，从而引起光学畸变。US 4,753,669通过提供叠加在隔绝材料层上方的编织丝网来解决此问题。据说该编织丝网提供平滑的加压表面。
在WO2005/033026A1中描述加压弯曲装备，其包括环形模具和全面(full-face)模具。在加压弯曲工艺过程中当该环形模具与加热的玻璃片接触时选择性地连接至负压源的孔放置在由该环形模具的配置所确定的全面模具的部分。由负压牵引该加热的玻璃片穿过孔朝向该全面模具并且从而获得其形状。可由至少一种细网格布即编织不锈钢覆盖该全面模具。
然而随着光学品质要求变得更严格，仍然发现在US 4,753,669中所描述类型的不锈钢编织布覆盖物在玻璃表面产生轻微的变形，其导致在透射中即当透过该玻璃观看时、特别是当该玻璃为与视线方向成角度的倾斜时(这在车辆中安装该层合窗玻璃作为前风挡时是典型的)的增加的光学畸变。
该成形部件与该玻璃表面的接触轻微地使该玻璃表面变形从而产生在与该成形部件接触的加压弯曲的玻璃片的主表面上的压痕。该压痕对于肉眼是不可见的。
由“Glass Processing Days,2003,第502-504页已知车辆风挡的安装角对光学性质有影响。例如，光功率的放大随着安装角变化。因此随着安装角增加，需要更好的光学品质，因为存在于该风挡中的任何缺陷被放大至更高的程度。一种选择是改进用于制作该层合风挡的玻璃的光学品质，但是不总是可能以可接受的商业产量来生产改进光学品质的玻璃。
因此存在对于制作当安装在车辆中时具有降低的光学畸变的层合窗玻璃的方法以及对于用于进行该方法的装置的需求。
因此由第一方面，本发明提供制作层合窗玻璃的方法，其包括以下步骤：
(i)在一对成形部件之间在第一方向上输送第一窗玻璃材料片；
(ii)用定位工具定位该第一窗玻璃材料片使得该第一窗玻璃材料片处于该对成形部件之间用于弯曲的第一位置；
(iii)在该对成形部件之间使该第一窗玻璃材料片成形；
(iv)输送该第一窗玻璃材料片离开该对成形部件之间；
(v)在该对成形部件之间输送第二窗玻璃材料片；
(vi)用定位工具定位该第二窗玻璃材料片使得该第二窗玻璃材料片处于该对成形部件之间用于弯曲的第二位置；
(vii)在该对成形部件之间使该第二窗玻璃材料片成形；
(viii)输送该第二窗玻璃材料片离开该对成形部件之间；和
(ix)使用合适的层合条件经由至少一个胶黏剂片将成形的第一窗玻璃材料片层合至成形的第二窗玻璃材料片，
其中该用于弯曲的第一位置有意地偏离该用于弯曲的第二位置。
选择该用于弯曲的第一位置和该用于弯曲的第二位置使得当分别在步骤(iii)和(vii)中成形时，该第一和第二窗玻璃材料片能够合适地成对以在步骤(ix)中制作该层合窗玻璃。
与当在垂直入射下透过层合玻璃测量光学品质时相比，依据本发明的方法使待制作的层合窗玻璃当在一定角度下透过该层合的玻璃测量时，例如当安装在车辆中时在透射中具有更高的光学品质。
合适地，该定位工具具有在平行于该第一方向的方向上的纵向公差，使得参比窗玻璃材料片上的参比点在平行于该第一方向的方向上的目标位置处可定位至该纵向公差内。为了避免疑问，“纵向”意指平行于该第一窗玻璃材料片的行进方向的方向。即该纵向方向平行于该第一方向。
该定位工具的纵向公差是对于目标纵向位置X而言参比窗玻璃材料片上的参比点的位置的统计学变化。
如果该纵向公差为δx，则参比窗玻璃材料片上的参比点在该目标纵向位置X处可定位至±δx内。典型地该纵向公差是对称的，但是它可为不对称的。当该纵向公差是对称的时，该纵向公差的幅度为2δx。
如果该纵向公差是不对称的，则参比窗玻璃材料片上的参比点在该目标纵向位置X处可定位至X+δx1和X-δx2内，其中δx1是该位置X的一侧上的纵向公差且δx2是该位置X的另一侧上的纵向公差。当该纵向公差是不对称的时，该纵向公差的幅度为|δx1|+|δx2|。
在通常的术语中可指定纵向公差为函数f(x)，使得参比窗玻璃材料片上的参比点在目标纵向位置X处可定位至±f(x)内。
作为示例，如果该定位工具的纵向公差为1mm且为对称的并且在纵向方向上的目标位置距固定的基准为30000mm，则该定位工具能够在距该固定的基准29999mm和30001mm之间的位置处定位参比窗玻璃材料片上的参比点。即距该固定的基准30000±1mm。在此示例中纵向公差的幅度为2mm。
合适地，该定位工具具有在垂直于该第一方向的方向上的横向公差，使得参比窗玻璃材料片上的参比点在平行于该第一方向的方向上的目标位置处可定位至该横向公差内。为了避免疑问，“横向”意指垂直于该第一窗玻璃材料片的行进方向的方向。即该横向方向垂直于该第一方向。
该定位工具的横向公差是对于目标横向位置Y而言参比窗玻璃材料片上的参比点的位置的统计学变化。
如果该横向公差为δy，则参比窗玻璃材料片上的参比点在该目标纵向位置Y处可定位至±δy内。典型地该横向公差是对称的，但是它可为不对称的。当该纵向公差是对称的时，该横向公差的幅度为2δy。
如果该横向公差是不对称的，则参比窗玻璃材料片上的参比点在该目标横向位置Y处可定位至Y+δy1和Y-δy2内，其中δy1是该位置Y的一侧上的横向公差且δy2是该位置Y的另一侧上的横向公差。
在通常的术语中可指定横向公差为函数f(y)，使得参比窗玻璃材料片上的参比点在目标横向位置Y处可定位至±f(y)内。
作为示例，如果该定位工具的横向公差为2mm且为对称的并且在横向方向上的目标位置距固定的基准为20000mm，则该定位工具能够在距该固定的基准19998mm和20002mm之间的位置处定位参比窗玻璃材料片上的参比点。即距该固定的基准20000±2mm。在此示例中纵向公差的幅度为4mm。
典型地该横向公差为小于2.0mm即在0.001mm和1.999mm之间，优选地小于1.5mm，更优选地小于1.0mm，甚至更优选地小于0.5mm，甚至更优选地在0.001mm和0.5mm之间，最优选地在0.01mm和0.2mm之间。
典型地该纵向公差为小于2.0mm即在0.001mm和1.999mm之间，优选地小于1.5mm，更优选地小于1.0mm，甚至更优选地小于0.5mm，甚至更优选地在0.001mm和0.5mm之间，最优选地在0.01mm和0.2mm之间。
在用于在一对成形部件之间分别使第一和第二玻璃片成形的现有技术方法中，目标是每片玻璃在相同位置处定位至该定位工具的横向公差和纵向公差内，使得第一和第二玻璃片为叠合的对。
在这样的现有技术方法中用于弯曲每个窗玻璃材料片的目标位置是在成形部件之间的位置使得当在该成形部件之间使该窗玻璃材料片成形时，给予该窗玻璃材料片的形状是所需的形状。典型地由CAD模型限定该所需的形状，并且在该对成形部件之间弯曲之后实际上产生的形状和CAD模型可存在轻微偏差。通常由客户指定这样的偏差并且典型地配置该制造工艺来交付满足一致同意的规范的产品。
根据当安装在车辆中其预定位置时哪个层片形成窗的内表面和外表面的该两个玻璃层片(与胶黏剂中间层材料层片一起构成标准的汽车层合窗)为了方便分别称作内层片和外层片。每个层片具有两个主面，并且在层合之后中间层材料层片粘合至玻璃层片的相对主面。
对于大半径浅曲率的层合窗而言，可接受对于两个层片是相同的尺寸(意指切割状态的平坦玻璃片的尺寸，然后将该切割状态的平坦玻璃片供给至弯曲线上)并且弯曲至相同的曲率。在弯曲过程中或在任何速率下需要这样的层片为无区别的，如果需要可在相同的弯曲线上的相同的弯曲设备上弯曲该内层片和外层片。然而其他的风挡设计常常需要玻璃拥有深的或锋利的(小半径)或复杂曲率，或甚至大部分或全部这些特性。为了在没有过度破损的情况下实现可靠的层合，对于玻璃层片而言良好地叠垒(nest)在一起是重要的，换言之，当组装时(即当以中间层材料层片在玻璃层片之间的正确顺序叠加时)该玻璃层片应良好地贴合在一起。在该中间层厚度的适当修正(due allowance)之后，该层片将仅在层片的邻接相对的主面的曲率匹配时精确地叠垒。换句话说，如果考虑每个玻璃层片的相应的小部分(对于它们的曲率而言足够小而被认为是圆形的部分)，如果这样的部分将要精确地叠垒，则当它们在组装条件下彼此邻近时，需要它们的曲率是同心的。从所涉及的几何结构的考虑，将理解一个玻璃层片(对于风挡而言该内层片)需要为略微较小的尺寸并且弯曲至略微较小的曲率半径使得该层片精确地叠垒。如这里采用的术语“叠合的对”包括如刚才所述的包含略微不同的尺寸的内层片和外层片的对。
虽然叠垒是重要的，但是具有大曲率半径的弯曲玻璃片对曲率的改变是较不敏感的，所以只要不存在曲率的迅速改变，经常可用相同程度的曲率成形并且成功地层合该内玻璃层片和外玻璃层片。
当该第一和第二窗玻璃材料片具有相同的或基本上相同的轮廓形状时，用于弯曲的目标位置对每个片是相同的并且典型地是该片的质心或主表面的几何中心。当该第一和第二窗玻璃材料片之一为如上所述的略微不同的尺寸时，该第一和第二窗玻璃材料片具有相似的形状(如此典型)用于弯曲每片的目标位置通常使得将每个片的几何中心(或质心)定位在相对于成形部件的相同地方。考虑到定位工具典型地对窗玻璃材料片的边缘起作用，为了使第一和第二窗玻璃材料片的几何中心对齐在相对于成形部件的相同位置，该定位工具补偿该第一和第二窗玻璃材料片之间的尺寸差异。例如，如果该内层片在运送的方向上较短则向上游移动该定位工具以补偿。即如果使该内层片的下游边缘相对于该外层片的下游边缘位移k mm，则可向上游移动该定位工具k mm使得该第一层片和该第二层片的中心弯曲点保持在相对于该成形部件的相同位置。
本发明旨在使第一窗玻璃材料片的弯曲位置相对于第二窗玻璃材料片的弯曲位置有意地偏离。
这允许在生产作业过程中生产一致地高的光学品质的层合窗玻璃。用于弯曲的第一位置和用于弯曲的第二位置的位移程度不应过度使得避免高层合应力。如果层合应力变得过高，则制作层合窗玻璃是困难的并且在极端情况下是不可能的。
合适地，使该第一位置偏离该第二位置：大于该横向公差的横向位移和/或大于该纵向公差的纵向位移。
合适地，当该第一窗玻璃材料片处于该第一位置时，该定位工具处于第一配置，并且当该第二窗玻璃材料片处于该第二位置时，该定位工具处于第二配置。
合适地，当该定位工具处于该第一配置时，由在该对成形部件之间的定位工具定位的参比窗玻璃材料片上的参比点处于第一位置。
合适地，当该定位工具处于该第二配置时，由在该对成形部件之间的定位工具定位的参比窗玻璃材料片上的参比点是处于第二位置。
合适地，使第一位置相对于第二位置位移：大于该横向公差的横向位置位移和/或大于该纵向公差的纵向位置位移。
通常该横向位置位移与横向位移相同。
通常该纵向位置位移与纵向位移相同。
为了避免疑问，在本发明的第一方面的优选实施方案中提供制作层合窗玻璃的方法，其包括以下步骤：
(i)在一对成形部件之间在第一方向上输送第一窗玻璃材料片；
(ii)用定位工具定位该第一窗玻璃材料片使得该第一窗玻璃材料片处于该对成形部件之间用于弯曲的第一位置，该定位工具具有在垂直于该第一方向的方向上的横向公差和在平行于该第一方向的方向上的纵向公差，使得该定位工具能够在目标位置处至该横向公差内和该纵向公差内定位该对成形部件之间的参比窗玻璃材料片上的参比点；
(iii)在该对成形部件之间使该第一窗玻璃材料片成形；
(iv)输送该第一窗玻璃材料片离开该对成形部件之间；
(v)在该对成形部件之间输送第二窗玻璃材料片；
(vi)用定位工具定位该第二窗玻璃材料片使得该第二窗玻璃材料片处于该对成形部件之间用于弯曲的第二位置；
(vii)在该对成形部件之间使该第二窗玻璃材料片成形；
(viii)输送该第二窗玻璃材料片离开该对成形部件之间；和
(ix)使用合适的层合条件经由至少一个胶黏剂片将该第一窗玻璃材料片层合至该第二窗玻璃材料片，
其中选择该第一位置和该第二位置使得当成形时该第一片和第二片能够成对以制作层合窗玻璃，
此外其中当该第一窗玻璃材料片处于该第一位置时，该定位工具处于第一配置，并且当该第二窗玻璃材料片处于该第二位置时，该定位工具处于第二配置，
其特征是当该定位工具处于该第一配置并且由在该对成形部件之间的定位工具定位该参比窗玻璃材料片时，该参比窗玻璃材料片上的参比点在第一位置，并且当该定位工具处于该第二配置并且由在该对成形部件之间的定位工具定位该参比窗玻璃材料片时，该参比窗玻璃材料片上的参比点在第二位置，其中使该第一位置相对于该第二位置位移：大于该横向公差的横向位置位移和/或大于该纵向公差的纵向位移。
该参比窗玻璃材料片上的参比点可在其主表面上的任何地方。合适地，该窗玻璃材料片上的参比点在该参比窗玻璃材料片的质心或主表面的几何中心。
作为在本领域中常规的，弯曲的车辆风挡典型地具有对齐的内层片和外层片的***边缘。如以上讨论的，这通过切割该内层片略微地小于该外层片来实现。对于仅围绕一个轴的曲率而言，在垂直于该弯曲轴的方向上将该内玻璃层片切割为略微地较短的。对于在两个方向上弯曲，在两个方向上均将该内玻璃层片切割为较小的。
应理解在组装即将第一和第二窗玻璃材料片与胶黏剂(例如PVB)片组合的工艺过程中(即在步骤(iii)中)，常规地在中心调节该两个玻璃所以在窗玻璃材料片之间不存在未对齐度(misalignment)。
将显而易见的是通过使用具有较差位置精度的定位工具使得横向公差和/或纵向公差的幅度增加(例如较大的δx和/或δy)，制作在透射中具有改进的光学畸变的层合窗玻璃的可能性增加。然而与此方式相关的随机性意味着不可能在生产作业内交付一致的品质。
还将显而易见的是随着安装角改变，所需要的偏离量也改变。通过使用穿过与垂直面成角度倾斜的曲面层合窗玻璃的水平光线的光程，可能获得当水平光线穿过该曲面层合窗玻璃时关于水平光线的偏差的下式：
其中d是以毫米计的层合窗玻璃的总厚度，n是540nm处该窗玻璃材料的折射率，并且θh,v是该层合窗玻璃的预期安装角(相对于水平取向θh或竖直取向θv)。
可使用式(1)来计算所需要的偏离量。
依据本发明用于使该第一窗玻璃材料片成形的第一位置相对于用于弯曲该第二窗玻璃材料片的第二位置有意地偏离。
优选地纵向位移和/或横向位移和/或纵向位置位移和/或横向位置位移为小于或等于
其中d是以毫米计的层合窗玻璃的总厚度，n是540nm处该窗玻璃材料的折射率，并且θh,v是该层合窗玻璃相对于水平取向(θh)或竖直取向(θv)的预期安装角以及m为小于或等于5，更优选地小于或等于4，甚至更优选地小于或等于3，最优选地小于或等于2。
优选地纵向位移和/或横向位移和/或纵向位置位移和/或横向位置位移为小于或等于
其中d是以毫米计的层合窗玻璃的总厚度，n是540nm处该窗玻璃材料的折射率，并且θh,v是该层合窗玻璃相对于水平取向(θh)或竖直取向(θv)的预期安装角。
例如，对于由0.76mm厚的聚乙烯醇缩丁醛层片接合的两个具有2.1mm的厚度的钠钙硅玻璃层片组成的车辆风挡而言，产生的层合玻璃的厚度为4.96mm。因此在上面的式中，d＝4.96mm，n＝1.52，并且对于与竖直面的60°安装角(θv＝60°)，位置位移为3.4387mm。
优选地该横向位置位移和/或纵向位置位移和/或横向位移和/或纵向位移在和之间。
当层合窗玻璃具有多个相似折射率的窗玻璃材料片和具有与窗玻璃材料片的反射率相似的反射率的多片胶黏剂中间层时，适用式(1)中的表达式。
例如，上面的表达式适用于具有由两个或三个聚乙烯醇缩丁醛片组成的中间层结构所接合的两个钠钙硅玻璃片的层合窗玻璃。上面的表达式同样地适用于具有由两个聚乙烯醇缩丁醛片接合的三个钠钙硅玻璃片的层合窗玻璃。
如果该中间层材料片和/或窗玻璃材料片的折射率明显不同于钠钙硅玻璃的折射率，那么相应地修改上面的表达式。
优选地d在2mm和10mm之间。
优选地n在1.5和1.8之间，更优选地为1.52。
优选地θv在20°和80°之间，更优选地在50°和70°之间。
优选地θh在-45°和+45°之间，更优选地为0°。
优选地该横向位置位移和/或该纵向位置位移在下限和上限之间变化。对于该横向位置位移和/或该纵向位置位移而言的下限为0.5mm，或1.0mm或1.5mm或2.0mm。对于该横向位置位移和/或该纵向位置位移而言的上限为1.0mm，或1.5mm，或2.0mm，或2.5mm，或3.0mm，或3.5mm，或4.0mm，或4.5mm，或5.0mm，或5.5mm，或6.0mm，或6.5mm，或7.0mm，或7.5mm，或8.0mm。例如该横向位置位移和/或该纵向位置位移在0.5mm和8.0mm之间，更优选地在1.5mm和7.0mm之间，甚至更优选地在1.5mm和6.0mm之间，最优选地在1.5和4.0mm之间。下限和上限的其他组合是可能的。
优选地该横向位移和/或该纵向位移在下限和上限之间变化。对于该横向位移和/或该纵向位移而言的下限为0.5mm，或1.0mm或1.5mm或2.0mm。对于该横向位移和/或该纵向位移而言的上限为1.0mm，或1.5mm，或2.0mm，或2.5mm，或3.0mm，或3.5mm，或4.0mm，或4.5mm，或5.0mm，或5.5mm，或6.0mm，或6.5mm，或7.0mm，或7.5mm，或8.0mm。例如该横向位移和/或该纵向位移在0.5mm和8.0mm之间，更优选地在1.5mm和7.0mm之间，甚至更优选地在1.5mm和6.0mm之间，最优选地在1.5和4.0mm之间。下限和上限的其他组合是可能的。
用于改进光学品质的替代方法是弯曲该第一和第二窗玻璃材料片使得用于弯曲的第一位置和第二位置是相同的至定位工具的横向公差和纵向公差内。然后在将该第一和第二窗玻璃材料片层合在一起之前，使第一和第二窗玻璃材料片相对于每个窗玻璃片偏离。在层合步骤过程中的偏离量使得：该第一和第二窗玻璃材料片依然能够由至少一个胶黏剂片接合以制作层合窗玻璃。
因此本发明从第二方面提供制造层合窗玻璃的方法，其包括以下步骤：
(i)在一对成形部件之间输送第一窗玻璃材料片；
(ii)用定位工具定位该第一窗玻璃材料片使得该第一窗玻璃材料片处于该对成形部件之间用于弯曲的第一位置；
(iii)在该对成形部件之间使该第一窗玻璃材料片成形；
(iv)输送该第一窗玻璃材料片离开第一对成形部件之间；
(v)在该对成形部件之间输送第二窗玻璃材料片；
(vi)用定位工具定位该第二窗玻璃材料片使得该第二窗玻璃材料片处于该对成形部件之间用于弯曲的第二位置；
(vii)在该对成形部件之间使该第二窗玻璃材料片成形；
(viii)输送该第二窗玻璃材料片离开第一对成形部件之间；和
(ix)使用合适的层合条件经由至少一个胶黏剂片将该第一窗玻璃材料片层合至该第二窗玻璃材料片，
其特征是当在层合步骤过程中相对于该第二窗玻璃材料片定位该第一窗玻璃材料片时，使该第一窗玻璃材料片相对于该第二窗玻璃材料片位移：横向位置位移和/或纵向位置位移。
选择该第一位置和该第二位置使得当成形时该第一片和该第二片为叠合的对。
合适地，该定位工具具有在平行于该第一方向的方向上的纵向公差，使得参比窗玻璃材料片上的参比点在平行于该第一方向的方向上的目标位置处可定位至该纵向公差内。
合适地，该定位工具具有在垂直于该第一方向的方向上的横向公差，使得参比窗玻璃材料片上的参比点在平行于该第一方向的方向上的目标位置处可定位至该横向公差内。
优选地该第一位置和该第二位置是相同的至该横向公差内。
优选地该第一位置和该第二位置是相同的至该纵向公差内。
为了限定该第一窗玻璃材料片的第一位置，考虑窗玻璃材料片上的参比点是有帮助的。配置该对成形部件使得当使窗玻璃材料片上的参比点与该成形部件上的固定参比点对齐时，可给予该窗玻璃材料片以所需的曲率。以此方式使每个内层片和外层片成形，且使窗玻璃上的适当参比点与该成形部件上的参比点对齐来实现所需的成形程度。由于在定位工具中的公差，定位该窗玻璃材料片上的参比点至该定位工具的横向和/或纵向公差内是可能的。
假设以常规手段切割该内层片，使该内层片相对该外层片偏离使得在安装角下的光学畸变降低是可能的。
此方式的缺点是如果以常规手段切割层片，则层合窗玻璃的***边缘的至少一者将没有对齐。这可通过将该内层片切割成合适的外部构造使得边缘确实对齐来降低。
然而考虑到通过使层片偏离而该内层片和外层片不再精准地叠垒在一起，可增加层合应力。在一些实施方案中改变用于层合的条件使得层合应力降低。例如可改变在层合工艺过程中步骤的时间和/或温度以改进胶黏剂片的流动。可改变加压釜工艺(温度和/或时间以改进胶黏剂片流动由此降低层合应力)。
可通过适当的封装来覆盖层合体的边缘以从视线隐藏未对齐的边缘。在本领域中已知这样的封装，例如使用聚氨酯衬垫。
本发明从第三方面提供制造层合窗玻璃的方法，其包括以下步骤：
(i)在一对成形部件之间输送第一窗玻璃材料片；
(ii)用定位工具定位该第一窗玻璃材料片使得该第一窗玻璃材料片处于该对成形部件之间用于弯曲的第一位置；
(iii)在该对成形部件之间使该第一窗玻璃材料片成形；
(iv)输送该第一窗玻璃材料片离开该对成形部件之间；
(v)在该对成形部件之间输送第二窗玻璃材料片；
(vi)用定位工具定位该第二窗玻璃材料片使得该第二窗玻璃材料片处于该对成形部件之间的第二位置；
(vii)在该对成形部件之间使该第二窗玻璃材料片成形；
(viii)输送该第二窗玻璃材料片离开该对成形部件之间；和
(ix)经由至少一个胶黏剂片将该第一窗玻璃材料片层合至该第二窗玻璃材料片，
其特征是当在层合步骤过程中相对于该第二窗玻璃材料片定位该第一窗玻璃材料片时，使该第一窗玻璃材料片相对于该第二窗玻璃材料片位移并且其中切割该第一窗玻璃材料片和/或该第二窗玻璃材料片使得在层合之后该第一和/或第二窗玻璃材料片的至少一部分***边缘对齐。
合适地，该定位工具具有横向公差和纵向公差使得该定位工具能够定位该对成形部件之间的参比窗玻璃材料片上的参比点至该横向公差和该纵向公差内。
优选地在成形之前切割该第一和/或第二窗玻璃材料片，使得如果以常规手段使该第一和第二窗玻璃材料片成形则它们将不形成叠合的对。
优选地在成形后切割该第一和/或第二窗玻璃材料片。
本发明从第四方面提供用于使窗玻璃材料片、特别是玻璃片成形的装置，该装置包含：
(i)一对成形部件；
(ii)用于在该对成形部件之间输送该窗玻璃材料片的工具；
(iii)用于在该对成形部件之间用于弯曲的位置定位该窗玻璃材料片的定位工具，其中该定位工具具有横向公差和纵向公差；和
(iv)用于控制该定位工具的配置的控制工具，
其中该控制工具能够以第一配置放置该定位工具，使得采用处于该第一配置的定位工具，参比窗玻璃材料片可定位在该对成形部件之间并且该参比窗玻璃材料片上的参比点处于第一横向位置和/或第一纵向位置，
并且其中该控制工具能够以第二配置放置该定位工具，使得采用处于该第二配置的定位工具，该参比窗玻璃材料片可定位在该对成形部件之间并且该参比窗玻璃材料片上的参比点处于第二横向位置和/或第二纵向位置，使该第一横向位置相对于该第二横向位置位移：大于该横向公差，和/或使该第一纵向位置相对于该第二纵向位置位移：大于该纵向公差。
通过使用根据本发明第四方面的装置，在该对成形部件之间用处于该第一配置的定位工具成形的第一窗玻璃材料片和在该对成形部件之间用处于该第二配置的定位工具成形的第二窗玻璃材料片能够用胶黏剂层片层合在一起以产生层合窗玻璃(特别是汽车风挡)，当相对于该层合窗玻璃的表面的法线成角度测量时，该层合窗玻璃，与在相同的入射角下测量并且由在该对成形部件之间用处于该第一配置的定位工具成形的该第一窗玻璃材料片以及在该对成形部件之间用处于该第一配置的定位工具成形的该第二窗玻璃材料片制作的等价的层合窗玻璃的光学品质相比，具有在透射中改进的光学品质。
通过使用根据本发明第四方面的装置，在该对成形部件之间用处于该第一配置的定位工具成形的第一窗玻璃材料片和在该对成形部件之间用处于该第二配置的定位工具成形的第二窗玻璃材料片能够用胶黏剂层片层合在一起以产生层合窗玻璃(特别是汽车风挡)，当相对于该层合窗玻璃的表面的法线成角度测量时，该层合窗玻璃，与在相同的入射角下测量并且由在该对成形部件之间用处于该第二配置的定位工具成形的该第一窗玻璃材料片以及在该对成形部件之间用处于该第二配置的定位工具成形的该第二窗玻璃材料片制作的等价的层合窗玻璃的光学品质相比，具有在透射中改进的光学品质。
优选地使该第一横向位置相对于该第二横向位置位移在下限和上限之间变化的量。该下限为0.5mm，或1.0mm或1.5mm或2.0mm。该上限为1.0mm，或1.5mm，或2.0mm，或2.5mm，或3.0mm，或3.5mm，或4.0mm，或4.5mm，或5.0mm，或5.5mm，或6.0mm，或6.5mm，或7.0mm，或7.5mm，或8.0mm。例如，使该第一横向位置相对于该第二横向位置位移：在0.5mm和8.0mm之间，更优选地在1.5mm和7.0mm之间，甚至更优选地在1.5mm和6.0mm之间，最优选地在1.5和4.0mm之间。下限和上限的其他组合是可能的。
优选地使该第一纵向位置相对于该第二纵向位置位移在下限和上限之间变化的量。该下限为0.5mm，或1.0mm或1.5mm或2.0mm。该上限为1.0mm，或1.5mm，或2.0mm，或2.5mm，或3.0mm，或3.5mm，或4.0mm，或4.5mm，或5.0mm，或5.5mm，或6.0mm，或6.5mm，或7.0mm，或7.5mm，或8.0mm。例如，使该第一横向位置相对于该第二横向位置位移：在0.5mm和8.0mm之间，更优选地在1.5mm和7.0mm之间，甚至更优选地在1.5mm和6.0mm之间，最优选地在1.5和4.0mm之间。下限和上限的其他组合是可能的。
在本发明的第一、第二、第三和第四方面的任一或全部中，该对成形部件通常为包含第一成形部件和第二成形部件的一对互补的成形部件。通常互相竖直地设置该第一和第二成形部件并且配置每个成形部件用于相对其竖直的移动，但是可相对于彼此水平地设置该第一和第二成形部件并且将其配置用于相对其水平的移动。当互相竖直地设置该第一和第二成形部件即该第一成形部件在该第二成形部件之上时，该第一成形部件通常称作上成形部件或阳成形部件且该第二成形部件通常称作下成形部件或阴成形部件。
合适地，该第一成形部件具有至少一个凹形部分并且该第二成形部件具有对应的互补的凸形部分。
该第一成形部件可具有至少一个凸形部分，在此情况下该第二成形部件具有对应的互补的凹形部分。
该第一成形部件可为全表面接触(full surface contact)成形部件。
该第二成形部件可为全表面接触成形部件。
如本领域中已知的，配置全表面接触成形部件使得该成形部件具有表面，该表面能够接触要与该成形部件接触的窗玻璃材料片的主表面的大部分(如果不是全部)。
该第一成形部件可为环形模具，其经配置以接触在窗玻璃材料片的***边缘略向内成形的该窗玻璃材料片。
该第二成形部件可为环形模具，其经配置以接触在窗玻璃材料片的***边缘略向内成形的该窗玻璃材料片。
当该第一成形部件为环形模具时，优选地该第二成形部件为全表面接触模具。
当该第二成形部件为环形模具时，优选地该第一成形部件为全表面接触模具。
本发明从第五方面提供层合窗玻璃，其包含由中间层结构接合的至少两个窗玻璃材料片(第一窗玻璃材料片和第二窗玻璃材料片)，该中间层结构包含至少一个(第一)胶黏剂中间层材料片，该第一窗玻璃材料片、该第二窗玻璃材料片和该第一胶黏剂中间层材料片每个具有第一主表面和相对的第二主表面，配置该层合窗玻璃使得该第一窗玻璃材料片的第二主表面面对该第一胶黏剂中间层材料片的第一主表面，并且该第二窗玻璃材料片的第一主表面面对该第一中间层材料片的第二主表面，在该第一窗玻璃材料片的第一主表面的至少一部分上存在第一压痕并且在该第二窗玻璃材料片的第一主表面的至少一部分上存在基本上相同的压痕，其中当在与该第一窗玻璃材料片的曲率半径成零度的入射角下观察时，该第一窗玻璃材料片的第一主表面上的压痕偏离该第二窗玻璃材料片的第一主表面上的压痕。
当在一对互补的加压部件之间弯曲该初始平坦的窗玻璃材料片时，可产生该第一主表面上的压痕。
根据本发明的第一方面的层合窗玻璃当在垂直入射下测量时比当该窗玻璃成角度倾斜时具有更高程度的光学畸变。与此相反，常规的层合窗玻璃(包含第一和第二加压弯曲的玻璃片，分别通过该相同的一对互补的加压部件来加压弯曲每个玻璃片)当在垂直入射下测量时具有最低的光学畸变，并且在透射中的光学品质随着前角(rake angle)增加而减小。
应注意除了由该成形工艺产生的光学畸变之外，可存在由该胶黏剂片的厚度变化引起的额外的光学畸变。这些额外的光学畸变在垂直入射下还具有低的功率，并且在增加的入射角下具有较高的功率(如Glass Processing Days,2003的第502-504页中描述和所述文件的图7中所示)。
鉴于这些额外的光学畸变来源，根据本发明生产的层合窗玻璃可在垂直入射下具有最低的光学畸变，但是其具有随着该层合窗玻璃的增加的入射角慢得多的增加速率。
偏离量大于由常规的制造公差可获得的量。例如，常规的加压弯曲炉的公差或位置精度为±0.5mm内，其意味着可将一个玻璃片定位在一对加压弯曲部件之间的相同地方至±0.5mm内。
优选地该第一窗玻璃材料片的第一主表面上的第一压痕在该第一窗玻璃材料片的整个第一主表面内延伸。
在该窗玻璃材料片的第一和/或第二主表面与经配置以接触该特别表面的加压部件之间的接触可导致该主表面上的压痕。
优选地该第二窗玻璃材料片的第一主表面上的压痕在该第一窗玻璃材料片的整个第一主表面内延伸。
将显而易见的是，除非精准地在一对成形部件之间相同的位置处弯曲该第一和第二窗玻璃材料片，否则该第一和第二窗玻璃材料片上的压痕将不是精准地相同。然而考虑到在相同的一对成形部件之间弯曲该第一和第二窗玻璃材料片，将存在该第一和第二窗玻璃材料片的每个各自的主表面的至少一部分，在该处压痕是相同的。
优选地该第一和第二窗玻璃材料片的第二主表面具有在其上的第二压痕。
优选地当在与该第一窗玻璃材料片的曲率半径成角度的入射角下观察时，该第一窗玻璃材料片的第二主表面上的压痕偏离该第二窗玻璃材料片的第二主表面上的压痕。
当在一对互补的加压弯曲部件之间使各自的窗玻璃材料片成形时可产生该第一和第二窗玻璃材料片的第二主表面上的压痕。
当配置互补的加压弯曲部件的一个或两个以通过其施加负压时，使得可将热软化的窗玻璃材料片牵引至各自的互补加压弯曲部件的成形表面，这还可有助于增强在该热软化的窗玻璃材料片的各自的表面上的至少一些或全部的压痕。
当以这样的手段使窗玻璃材料片成形时，可配置加压弯曲部件中的一个或两个使得接触该窗玻璃材料片的整个主表面区域。
典型地在该加压弯曲部件之间在相对于两个加压部件的相同位置定位层合窗玻璃中的每个窗玻璃材料片。
偏离量大于由于正常制造公差引入的量。典型地可在该成形部件之间定位每个玻璃片至小于5mm，或小于4mm，或小于3mm，或小于2mm或小于1mm的位置精度。
压痕之间的偏离量大于该位置精度的重复性。压痕之间的偏离量大于0.5mm，或大于1mm，或大于1.5mm，或大于2mm，或大于2.5mm，或大于3mm，或大于3.5mm，或大于4mm，或大于4.5mm，或大于5mm。
可使根据本发明的层合窗玻璃在一个或多个方向上弯曲。优选地在该一个或多个方向的至少一个方向上的曲率半径在500mm和20000mm之间，更优选地在1000mm和8000mm之间。当在两个或更多个方向上弯曲该层合窗玻璃时，优选地两个或更多个曲率方向中的两个方向相互正交。
适合用于本发明的第一、第二、第三、第四和第五方面的全部或任一个的窗玻璃材料是玻璃，特别是具有钠钙硅玻璃组成的玻璃。例如该第一和/或第二窗玻璃材料片可为钠钙硅玻璃片。
典型的钠钙硅玻璃组成为(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。该玻璃还可含有其他添加剂，例如精炼助剂(refining aid)，其将通常以至多2％的量存在。该钠钙硅玻璃组成可含有其他着色剂例如Co3O4、NiO和Se以给予该玻璃当在透射光中观察时所需的颜色。可依据公认标准例如BS EN410来测量该透射的玻璃颜色。
现在将仅通过实施例参比附图的方式来描述本发明的实施方案，其中：
图1显示在成形之前窗玻璃材料片的示意平面图；
图2显示曲面层合窗玻璃的横截面；
图3显示在成形之前两个玻璃片的平面图；
图4显示使用两个曲面窗玻璃材料片的层合窗玻璃(其在成形之前具有如图3中所示的构造)的横截面图；
图5显示在阳模和阴支撑环之间加压弯曲的玻璃片的曲率测量图；
图6显示加压弯曲炉的传送机的示意平面图；
图7显示加压弯曲炉的一部分的侧视图；
图8显示用来在加压弯曲炉的成形部件之间定位玻璃片的***的位置变化；
图9显示处于两个位置的***的位置；
图10显示可使两个玻璃层片如何偏离来改进在透射中的光学品质的平面图。
图11显示在层合之前使层片偏离的层合窗玻璃的横截面图；
图12显示层合窗玻璃的标准化光功率如何随该内层片与该外层片之间的未对齐度而变化；
图13显示透射中的光学品质(以毫屈光度(millidioptre)计)如何随该内层片和该外层片之间的偏离量(以mm计)变化；
图14显示透射中的光学品质(以毫屈光度计)如何随前角(与垂直面的入射角)变化。
图1显示对于车辆风挡的层片而言所用类型的玻璃片的平面图。取决于该弯曲的车辆风挡的曲率半径，可将该内层片和外层片的每个切割成相同的***尺寸。如果每个层片1、3具有相同的外部尺寸，则当弯曲时在层合窗玻璃中该玻璃片的边缘不精准地对齐。这在图2中显示，其中玻璃片3是外层片并且玻璃片1是内层片。由聚乙烯醇缩丁醛(PVB)的胶黏剂片5将玻璃层片1接合至玻璃层片3。未对齐度的程度对于消费者可为可接受的，尤其对于低曲率半径。此外可存在聚氨酯衬垫等围绕该弯曲风挡的***边缘使得看不见该未对齐度。
在该玻璃层片1、3的主表面中显示几何中心C。当弯曲时，意图是在加压弯曲部件之间相同的位置处定位每个层片1、3上的点C。合适地定位轴A-A’并且该轴平行于该层片1、3的平行边缘。轴B-B’垂直于该轴A-A’并且定位在该玻璃层片1、3的上边缘和下边缘之间的中间。
图3显示玻璃片11和13的平面图。玻璃片11为用于层合车辆窗玻璃的内层片的平坦坯料并且玻璃片13为用于层合车辆窗玻璃的外层片的平坦坯料。该玻璃片11的外部尺寸(如虚线所示)小于该玻璃片13的外部尺寸。选择该玻璃片11的外部尺寸使得弯曲玻璃片的边缘在最终的层合窗玻璃中对齐。
在图2中所示的层合窗玻璃10的单个的玻璃片1、3的边缘没有对齐，然而在图4中所示的层合窗玻璃20的单个的玻璃片11、13的边缘对齐。在图4中，通过胶黏剂片15(其在此示例中为PVB但可为EVA)将玻璃层片11接合至玻璃层片13。
点C’位于玻璃层片11、13每个的几何中心。当弯曲时，意图是在加压弯曲部件之间相同的位置处定位每个层片11、13上的点C’。合适地定位轴A-A’并且该轴平行于该层片1、3的平行边缘。轴B-B’垂直于该轴A-A’并且定位在该玻璃层片11、13的上边缘和下边缘之间的中间。
图5显示在阳模和阴支撑环之间加压弯曲的曲面玻璃片的曲率测量图21。该阳模具有覆盖有编织不锈钢布的凸形成形面，其接触初始平坦的热软化的玻璃片的表面从而给予该玻璃片以凹曲率。
该曲面玻璃片具有在该窗玻璃的CAD绘图中规定的所需曲率。在该曲率测量图21上，由具有特定灰色水平(即用以表明没有偏差的某一水平的参比RGB值)的像素来规定在给定点处曲面玻璃片的实际曲率与在该点处所需的曲率(如由该CAD绘图规定)的偏差。即，如果与该所需的曲率不存在偏差，则在该曲率测量图21上将存在具有特定明暗度(参比明暗度)的灰色点。在给定点处曲面玻璃片的实际曲率与在该点处所需的曲率(如由该CAD绘图规定)的偏差越大，对于该像素而言灰色明暗度离表现没有偏差的灰色明暗度的变化就越大。可在该曲率测量图上表现正偏差和负偏差。由箭头22表明的接近上边缘的该曲率测量图21的区域为几乎完全黑色的，其表明部分曲面玻璃片具有与所需的曲率最大的偏差。在该区域22中该偏差在十分之几微米的数量级。
该曲率测量图21显示该曲面玻璃片的表面覆盖有压痕而不是平滑的(即该曲率图全部为一种灰色明暗度)。此压痕来自覆盖阳模表面的不锈钢编织布。如果配置该阳模来使用能够将热软化的片牵引向该阳模的成形表面的负压降低工具，则可增强玻璃表面上的压痕。在WO2005/033026A1中描述此类型的阳模。考虑到该压痕为百分之几至十分之几微米的数量级，对于人眼该曲面玻璃片的表面看上去是平滑的。
点a、b、c和d位于矩形e的角。在该矩形e的中心处为点C。该矩形abcd可为特别相关的，因为对于车辆风挡而言这是重要的视觉区域。
在用不锈钢编织布覆盖的阳模和阴支撑环之间加压的热软化的玻璃片将具有在凹形表面上的压痕。
如果该阴成形部件为全表面互补成形部件而支撑环不是，则可在该加压弯曲的玻璃片的两个相对的主表面上均存在压痕。
图6显示加压弯曲炉30的部分的示意平面图并且图7显示该炉30的部分的示意侧视图。该炉30具有限定例如由箭头34所示的行进的纵向方向的多个传送机辊32。每个辊32沿顺时针方向转动(对于一个辊如由箭头36所示)。显示在辊32上在箭头34的方向上输送玻璃片31从而在该阳模35和该阴支撑环37之间定位该玻璃片31。通过直接地接触辊来输送该玻璃片31，即在该阳模35和该阴支撑环37之间定位之前没有在环形模具等上运送该玻璃片31。
该阳模5的成形表面覆盖有不锈钢编织布。该阳模35可为在WO2005/033026A1中所述的类型。由箭头34表示的方向垂直于辊32并且平行于该弯曲炉的纵轴。
当该玻璃片31在该用于弯曲的成形部件之间所需要的位置时，升高一对***38、39。配置该***(通常称作挡块)以对该平坦玻璃片31的前缘起作用。
每个***38、39与控制器40电通信。使用该控制器以在正确的时间驱动该***并且可从合适的传感器(例如在其上游的光电二极管)接受输入。这样的传感器将该玻璃片或其一部分(例如该玻璃片的边缘部分)的位置输入提供至该控制器，使得该控制器驱动***以正确地将该玻璃片31定位在成形部件35、37之间。
一旦该玻璃片31支撑在该阴支撑环37上(通过该阴支撑环37相对于辊的移动)，该阳模35相对于该阴支撑环37移动以加压弯曲在其间的玻璃片。例如，相对于该阴支撑环37该阳模35在箭头35’的方向上是可竖直移动的。作为本领域常规的，例如在US 4,015,968中所述，可分割该阴支撑环37以允许在该传送机辊32的平面之上的该阴支撑环37的位移。
在弯曲玻璃片之后，将该玻璃片合适地输送至冷却炉。例如可通过本领域中已知的手段(例如在辊上、通过气浮或在往复环(shuttle ring)上运送)来输送该玻璃片。在图6和图7中在辊42上输送该弯曲玻璃31。
该***38、39具有确定该弯曲操作如何一致的位置精度。当该控制工具驱动该***时，理想地每个***38、39应在该阳模35和该支撑环37之间每次用于弯曲的相同位置处停止随后的玻璃片31。例如该玻璃片31上想象的参比点C应与位于该阳模中心的想象的参比点M一致。该参比点C可位于平坦玻璃片31的几何中心。实际上能够在横向公差和纵向公差内定位每个***38、39。
这在图8中说明。图8显示在辊32和辊42之间定位的***38的平面图。显示该***38具有圆形周长，但是对于每个***38、39可使用其他构造的周长。
对于该***38的目标纵向位置为X并且对于该***38的目标横向位置为Y。该目标位置X沿横轴X’-X”并且该目标位置Y沿纵轴Y’-Y”。该位置X、Y位于轴X’-X”与轴Y’-Y”的交点。该轴X’-X”平行于该炉的横轴(或方向)和该轴Y’-Y”平行于该炉的纵轴(或方向)。典型地该辊32、42平行于该炉的横轴。
可相对于该炉上的固定点(例如该第一传送机辊的位置、该炉的入口等)测量该位置X,Y。横向公差为±δx并且纵向公差为±δy。因此可在该点X,Y处至±δx和±δy内定位该***38。以虚线显示的是处于位置X+δx,Y+δy的***38’。
注意在此示例中需要该***38的中心点处于该点X,Y，但是其可为该***上的一些其他的固定点。当将该***定位于给定点X,Y时可考虑该***的尺寸使得平坦玻璃片上的参比点C在该成形部件之间正确地定位。
在用于单独地使用作层合窗玻璃(例如车辆风挡)中的内层片和外层片的两个玻璃片的现有技术的***中，该***38、39目标为如关于图3和图4中所述的每个层片(考虑到该内层片的任何尺寸改变)而言相同的位置。因此在与覆盖该阳模35的不锈钢编织布接触的玻璃片的表面上的压痕是相同的。
图9显示根据本发明的第一方面如何使用该***38来定位玻璃片在阳模35和阴支撑环37之间。
显示该***38处于第一位置38(1)。该***的这个位置为X1,Y1并且处于轴X1’-X1”与轴Y1’-Y1”的交点。该轴X1’-X1”平行于该炉的横轴并且该轴Y1’-Y1”平行于该炉的纵轴。由该***将车辆风挡的外层片定位在位置X1,Y1处使得该外层片上的参比点C在该成形部件之间用于弯曲的正确位置。
为了实现在透射中一致地改进的光学品质用于以非垂直的典型安装角安装在车辆中的层合风挡，用于车辆风挡的内层片的用于弯曲的位置相对于用于弯曲该外层片的位置有意地偏离。该***38由位置38(1)移动至位置38(2)使得所需的位置为X2,Y2，其位于轴X2’-X2”与轴Y2’-Y2”的交点。该轴X2’-X2”平行于该炉的横轴并且该轴Y2’-Y2”平行于该炉的纵轴。由该***将车辆风挡的外层片定位在位置X2,Y2，如38(2)所示。使用控制器40改变***38的位置。
如参比图8所述，可在位置X1,Y1处至±δx和±δy内定位该***38。考虑到使用相同的***38来定位车辆风挡的外层片和内层片的两个玻璃片，可在位置X2,Y2处至±δx和±δy内定位该***38。
轴Y1’-Y1”和轴Y2’-Y2”之间的横向间隔的幅度大于两倍的该***38的横向公差的幅度，即|X1-X2|>2×|δx|。
轴X1’-X1”和轴X2’-X2”之间的纵向间隔的幅度大于两倍的该***38的纵向公差的幅度，即|Y2–Y1|>2×|δy|。
在此示例中，δx为0.5mm，所以纵向公差为±0.5mm即δx＝±0.5mm。另外，δy为0.5mm，所以横向公差为±0.5mm即δy＝±0.5mm。轴Y1’-Y1”和轴Y2’-Y2”之间的横向间隔为2.5mm以及轴X1’-X1”和轴X2’-X2”之间的纵向间隔为2.5mm。
在阳模35和阴支撑环37之间使由***38定位在位置X1,Y1处的第一玻璃片成形。在阳模35和阴支撑环37之间使由***38定位在位置X2,Y2处的第二玻璃片成形。
一旦冷却，用PVB片将该第一玻璃片和第二玻璃片层合在一起。
当与垂直面成60°角入射时，与当在垂直入射下测量(即该层合窗玻璃与垂直面成0°倾斜)相比，发现该层合窗玻璃的光学品质具有更高的品质。
因为该***38处于第一位置来弯曲外层片并且处于有意地偏离的第二位置来弯曲内层片，当在垂直入射下观察时该外层片和内层片的主表面上的压痕相对于彼此是偏离的。
在对图9中所示实施方案的替代实施方案中，在轴X1’-X1”和轴X2’-X2”之间的纵向间隔小于或等于两倍的该***38的纵向公差即2×δx。轴X1’-X1”和轴X2’-X2”可为共线的。
在对图9中所示实施方案的另一个替代实施方案中，在轴Y1’-Y1”和轴Y2’-Y2”之间的横向间隔小于或等于两倍的该***38的横向公差即2×δy。轴Y1’-Y1”和轴Y2’-Y2”可为共线的。
在对图9中所示实施方案的另一个替代实施方案中，使用第一***将第一玻璃片定位在位置X1,Y1处并且使用不同的第二***将第二玻璃片定位在位置X2,Y2处。
参比图8、图10和图11描述实现在外层片和内层片之间偏离的另一种方式。
图10显示两个平坦玻璃层片51、53。由处于位置X,Y的***38在阳模35和阴支撑环37之间定位该外玻璃层片51。将该外玻璃层片51成形并冷却并且在辊42上输送离开。
作为在本领域中常规的，还由处于位置X,Y的***38在阳模35和阴支撑环37之间定位该内玻璃层片53。还将该内玻璃层片53成形并冷却并且在辊42上输送离开。
依据本发明的第二方面，并且特别是参比图11，在层合工艺之前，使该成形的外层片51相对于该成形的内层片53偏离，即首先铺放该外层片51，然后在该成形的外层片51上放置PVB片55，随后在该PVB片55上放置成形的内层片但是该成形的内层片相对于该成形的外层片51偏离。相对于轴q-q’和/或轴r-r’的偏离量应大于两倍的该***分别的纵向公差/横向公差来确保在透射中一致较好的光学品质。
想象的参比点M1位于该外层片51的主表面上并且是在阳模35的表面上想象的点M处与该阳模35接触的那个点。想象的参比点M2位于该内层片的表面上并且是在阳模的表面上想象的点M处与该阳模35接触的那个点。参比点M1、M2位于该内层片53和外层片51的主表面的几何中心。
在常规的层合工艺中当铺放该内层片和外层片用于层合时，该想象的参比点M1和M2是对齐的。以这种方式，产生的层合窗玻璃将具有对齐的边缘。然而依据本发明该想象的参比点M1和M2有意地偏离：大于两倍的该***的横向公差和/或纵向公差。以这种方式，当在与该层合窗玻璃的表面的垂直入射下观察时，与阳模35接触的外层片的主表面上的压痕和与阳模35接触的内层片的主表面上的压痕相对于彼此偏离。
由此的结果是层合窗玻璃57的边缘没有对齐，如图11中所示，并且该内层片53可具有在一个方向上延伸超出该外层片51的***的重叠区域54并且在相对的方向上在该外层片的***内侧。
为了避免重叠部54，在层合该两个层片51、53之前可通过例如切割去除该重叠的边缘。或者，在成形之前可合适地切割该平坦玻璃片使得当它们未对齐时在产生的层合窗玻璃中边缘是对齐的。可切割形状以具有由如图10中所示的外层片和内层片之间的重叠的程度限定的轮廓将是明显的。
可封装该层合窗玻璃使得用合适材料(例如聚氨酯)的衬垫覆盖层合体的***边缘。以这种方式使用封装隐藏了未对齐的边缘。
为了说明使外层片相对于内层片未对齐的效果，制作多个层合的车辆风挡。每个风挡具有经由PVB胶黏剂片接合至2.1mm浮法玻璃的外层片的2.1mm浮法玻璃的内层片。
通过在相同的加压弯曲部件之间使用基本上相同的弯曲条件来加压弯曲每个单个的玻璃层片，制作了每个内层片和对应的外层片。特别地，在该加压弯曲部件之间的内层片和外层片的位置使得如果在层合工艺过程中以常规手段铺放则该表面压痕将对齐。在WO2004/085324A1(特别是其附图和相关描述)中描述合适的加压弯曲炉。已知其他合适的加压弯曲炉，例如在EP0398759A2所述的。
制作五个风挡，其中内层片相对于外层片为水平上未对齐的。在此上下文中，“水平”意指关于该风挡在安装位置的方向。
设计测试来模拟情况，其中驾驶员透过车辆风挡观看“十字路汽车(cross-car)”，即当坐在驾驶员座位时，该驾驶员透过车辆乘客侧的车辆风挡的一部分观看，例如当观察交通信号灯时。当该驾驶员以这种方式透过玻璃观看时，光线的光程与该玻璃表面的法线成45°数量级的水平入射角。
将每个样品倾斜至与竖直面成61°来模拟安装角并且然后围绕垂直轴以顺时针和逆时针方向旋转45°。
为了评价光学作用，测量了在测试下风挡中心的区域中的光功率，例如见图5上的区域abcd。该区域大约为300mm×300mm并且使用在WO2004/083835A1中描述的技术测量了透射中的光功率。使用参数ROC来限定在测试下的每个风挡。该参数ROC为在一定距离内最大光功率和最小光功率之间的差异并且用来描述玻璃中可观察到的畸变。
对于每个测量角+45°和-45°而言，测量分别每个风挡的测试区域中以参数ROC表征的光功率并且计算平均值。对于每个旋转角而言以参数ROC表征的测量的光功率除以平均光功率：
在五个风挡的每个上进行此测试。当铺放层片用于层合时制作该五个风挡具有该内层片和该外层片之间的不同的未对齐度程度：
样品 未对齐(mm)
A -2
B -1
C 0
D +1
E +2
表1
在图12中显示结果，其表明标准化光功率(以箭头60的方向)如何随着该内层片和外层片(以箭头62的方向)的未对齐度(以mm计)改变。对于顺时针旋转而言(如线64所示)，当未对齐在正方向上增加时，风挡的标准化光功率降低。对于逆时针旋转而言(如线66所示)，当未对齐在负方向上增加时，标准化光功率降低。
因此将预期随着竖直的未对齐度增加，光功率将以相似的方式降低。
为了确定竖直的未对齐度的影响，制作十个风挡，其中在层合之前使2.1mm的内玻璃层片相对于2.1mm的外玻璃层片向上移动。正位移代表向上的未对齐度。在此上下文中，向上意味着在与竖直面成约61°的角下的安装位置的风挡的上部分即风挡最靠近车顶的部分为该风挡的上部。
图13显示以毫屈光度计ROC(轴70)随着以mm计的在与竖直面成约61°的角下安装每个风挡的内层片和外层片之间的偏离量(轴72)如何改变。随着竖直的未对齐度增加，看到风挡的中心区中的ROC改变。与在内层片和外层片之间不存在未对齐度的常规风挡而言的70毫屈光度相比，具有在2-3mm区域中的未对齐度的样品显示显著更低的畸变(30-40毫屈光度)。
图13中经过数据点的线为最佳拟合线。
为了确定前角对光学品质的影响制作了多个风挡，其中改变内层片和外层片之间的竖直未对齐度。制作四个样品，其中未对齐度为-0.25mm(线85)、+0.7mm(线86)、+2.4mm(线87)和+2.6mm(线88)并且在图14中显示结果。
在图14中，轴80表示以度(°)计的前角，即相对于竖直面的入射角。轴82表示在风挡的中心区(即图5中显示的区域abcd)中测量的ROC值(以毫屈光度计)。在0°前角即垂直入射下，与以常规手段制造的风挡相比，具有+2.4mm和+2.6mm偏离的样品显示在中心区更高的ROC值。
随着前角增加，在约30°前角下该+2.4mm(线87)和该+2.6mm(线88)样品展示最小的ROC。在70°的前角下，与具有极小未对齐度的样品相比，样品+2.4mm(线87)和+2.6mm(线88)具有显著更低的ROC(80-100毫屈光度对比>120毫屈光度)。
不受理论所束缚，对于在零毫屈光度下不具有最小值的光功率而言的一个解释为：仍存在由PVB胶黏剂片、特别是该PVB片的厚度变化引起的一些光学畸变。
上面的示例说明当使用常规加压弯曲炉来弯曲内层片和外层片时，当铺放它们用于层合时通过有意地使该弯曲的层片偏离可导致当与在垂直入射下(即在与竖直面成0°下)测量时相比当在安装角(即在与该垂直面成约60°下)测量时具有更好的光学品质的层合窗玻璃。
将预期当在成形部件之间加压弯曲每个层片时，如果使该内层片和外层片相对于彼此偏离则将观察到相似的行为。因此将有意地在该成形部件之间不同的位置加压弯曲该内层片和外层片。
本发明提供用于生产车辆风挡、尤其是用于汽车的窗的特定应用。这样的车窗典型地遵守ECE R43的要求。

Claims (27)

1.制作层合窗玻璃的方法，其包括以下步骤：
(i)在一对成形部件之间在第一方向上输送第一窗玻璃材料片；
(ii)用定位工具定位该第一窗玻璃材料片使得该第一窗玻璃材料片处于该对成形部件之间用于弯曲的第一位置；
(iii)在该对成形部件之间使该第一窗玻璃材料片成形；
(iv)输送该第一窗玻璃材料片离开该对成形部件之间；
(v)在该对成形部件之间输送第二窗玻璃材料片；
(vi)用定位工具定位该第二窗玻璃材料片使得该第二窗玻璃材料片处于该对成形部件之间用于弯曲的第二位置；
(vii)在该对成形部件之间使该第二窗玻璃材料片成形；
(viii)输送该第二窗玻璃材料片离开该对成形部件之间；和
(ix)使用合适的层合条件经由至少一个胶黏剂片将该第一窗玻璃材料片层合至该第二窗玻璃材料片，
其中该用于弯曲的第一位置有意地偏离该用于弯曲的第二位置。
2.根据权利要求1的方法，其中选择该用于弯曲的第一位置和该用于弯曲的第二位置，使得当分别在步骤(iii)和(vii)中成形时，该第一和第二窗玻璃材料片能够合适地成对以在步骤(ix)中制作层合窗玻璃。
3.根据权利要求1或权利要求2的方法，其中该定位工具具有在平行于该第一方向的方向上的纵向公差，使得参比窗玻璃材料片上的参比点在平行于该第一方向的方向上的目标位置处可定位至该纵向公差内。
4.根据权利要求3的方法，其中该纵向公差的幅度为小于2.0mm，优选地小于1.0mm。
5.根据权利要求3或权利要求4的方法，其中该定位工具具有在垂直于该第一方向的方向上的横向公差，使得参比窗玻璃材料片上的参比点在平行于该第一方向的方向上的目标位置处可定位至该横向公差内。
6.根据权利要求5的方法，其中该横向公差的幅度为小于2.0mm，优选地小于1.0mm。
7.根据任一项前述权利要求的方法，其中该第一位置偏离该第二位置：大于该横向公差的幅度的横向位移和/或大于该纵向公差的幅度的纵向位移。
8.根据任一项前述权利要求的方法，其中当该第一窗玻璃材料片处于该第一位置时，该定位工具处于第一配置，并且当该第二窗玻璃材料片处于该第二位置时，该定位工具处于第二配置。
9.根据权利要求8的方法，其中当该定位工具处于该第一配置时，由在该对成形部件之间的定位工具定位的参比窗玻璃材料片上的参比点处于第一位置，并且当该定位工具处于该第二配置时，由在该对成形部件之间的定位工具定位的该参比窗玻璃材料片上的参比点处于第二位置，此外其中使该参比窗玻璃材料片上的参比点的第一位置相对于该参比窗玻璃材料片上的参比点的第二位置位移：大于该横向公差的幅度的横向位移和/或大于该纵向公差的幅度的纵向位移。
10.根据权利要求9的方法，其中横向位置位移与该横向位移相同。
11.根据权利要求9或权利要求10的方法，其中纵向位置位移与该纵向位移相同。
12.根据权利要求9-11任一项的方法，其中该横向位移和/或该纵向位移小于其中d是以毫米计的该层合窗玻璃的预期厚度，n是540nm处该第一和/或第二窗玻璃材料片的折射率以及θ是该层合窗玻璃的预期安装角，并且m为小于或等于5，优选地m为小于或等于4，更优选地m为小于或等于3，甚至更优选地m为小于或等于2。
13.根据权利要求9-12任一项的方法，其中该横向位移和/或该纵向位移小于或等于其中d是以毫米计的该层合窗玻璃的预期厚度，n是540nm处该第一和/或第二窗玻璃材料片的折射率以及θ是该层合窗玻璃的预期安装角。
14.根据权利要求9-12任一项的方法，其中该横向位移和/或纵向位置位移在和之间，其中d是以毫米计的该层合窗玻璃的预期厚度，n是540nm处该第一和/或第二窗玻璃材料片的折射率以及θ是该层合窗玻璃的预期安装角。
15.根据权利要求12-14任一项的方法，其中d在2mm和10mm之间。
16.根据权利要求12-15任一项的方法，其中n在1.5和1.8之间，优选为1.52。
17.根据权利要求12-16任一项的方法，其中θ在20°和80°之间，优选在50°和70°之间。
18.制造层合窗玻璃的方法，其包括以下步骤：
(i)在一对成形部件之间在第一方向上输送第一窗玻璃材料片；
(ii)用定位工具定位该第一窗玻璃材料片使得该第一窗玻璃材料片处于该对成形部件之间用于弯曲的第一位置；
(iii)在该对成形部件之间使该第一窗玻璃材料片成形；
(iv)输送该第一窗玻璃材料片离开该第一对成形部件之间；
(v)在该对成形部件之间输送第二窗玻璃材料片；
(vi)用定位工具定位该第二窗玻璃材料片使得该第二窗玻璃材料片处于该对成形部件之间用于弯曲的第二位置；
(vii)在该对成形部件之间使该第二窗玻璃材料片成形；
(viii)输送该第二窗玻璃材料片离开第一对成形部件之间；和
(vii)经由至少一个胶黏剂片将该第一窗玻璃材料片层合至该第二窗玻璃材料片，
其特征是当在层合步骤过程中相对于该第二窗玻璃材料片定位该第一窗玻璃材料片时，使该第一窗玻璃材料片相对于该第二窗玻璃材料片位移：横向位置位移和/或纵向位置位移。
19.根据权利要求18的方法，其中该定位工具具有在平行于该第一方向的方向上的纵向公差，使得参比窗玻璃材料片上的参比点在平行于该第一方向的方向上的目标位置处可定位至该纵向公差内。
20.根据权利要求19的方法，其中该定位工具具有在垂直于该第一方向的方向上的横向公差使得该参比窗玻璃材料片上的参比点在平行于该第一方向的方向上的目标位置处可定位至该横向公差内。
21.根据权利要求19或权利要求20的方法，其中在该横向公差和/或该纵向公差内该第一位置与该第二位置相同。
22.制造层合窗玻璃的方法，其包括以下步骤：
(i)在一对成形部件之间输送第一窗玻璃材料片；
(ii)用定位工具定位该第一窗玻璃材料片使得该第一窗玻璃材料片处于该对成形部件之间用于弯曲的第一位置；
(iii)在该对成形部件之间使该第一窗玻璃材料片成形；
(iv)输送该第一窗玻璃材料片离开该对成形部件之间；
(v)在该对成形部件之间输送第二窗玻璃材料片；
(vi)用定位工具定位该第二窗玻璃材料片使得该第二窗玻璃材料片处于该对成形部件之间的第二位置；
(vii)在该对成形部件之间使该第二窗玻璃材料片成形；
(viii)输送该第二窗玻璃材料片离开该对成形部件之间；和
(ix)经由至少一个胶黏剂片将该第一窗玻璃材料片层合至该第二窗玻璃材料片，
其特征是当在层合步骤过程中相对于该第二窗玻璃材料片定位该第一窗玻璃材料片时，使该第一窗玻璃材料片相对于该第二窗玻璃材料片位移并且其中切割该第一窗玻璃材料片和/或该第二窗玻璃材料片使得在层合之后该第一和/或第二窗玻璃材料片的至少一部分***边缘对齐。
23.根据权利要求22的方法，其中在成形之前切割该第一和/或第二窗玻璃材料片，使得如果以常规手段使该第一和第二窗玻璃材料片成形，则它们将不形成叠合的对。
24.根据前述权利要求任一项的方法，其中该第一和/或第二窗玻璃材料片是玻璃片，特别是钠钙硅玻璃片。
25.用于使窗玻璃材料片、特别是玻璃片成形的装置，该装置包含：
(i)一对成形部件；
(ii)用于在该对成形部件之间输送该窗玻璃材料片的工具；
(iii)用于在该对成形部件之间用于弯曲的位置处定位该窗玻璃材料片的定位工具，其中该定位工具具有横向公差和纵向公差；和
(iv)用于控制该定位工具的配置的控制工具，
其中该控制工具能够以第一配置放置该定位工具，使得采用处于该第一配置的定位工具，参比窗玻璃材料片可定位在该对成形部件之间并且该参比窗玻璃材料片上的参比点处于第一横向位置和/或第一纵向位置，
并且其中该控制工具能够以第二配置放置该定位工具，使得采用处于该第二配置的定位工具，该参比窗玻璃材料片可定位在该对成形部件之间并且该参比窗玻璃材料片上的参比点处于第二横向位置和/或第二纵向位置，
该第一横向位置相对于该第二横向位置位移：大于该横向公差，和/或该第一纵向位置相对于该第二纵向位置位移：大于该纵向公差。
26.层合窗玻璃，其包含由中间层结构接合的至少两个窗玻璃材料片(第一窗玻璃材料片和第二窗玻璃材料片)，该中间层结构包含至少一个(第一)胶黏剂中间层材料片，该第一窗玻璃材料片、该第二窗玻璃材料片和该第一胶黏剂中间层材料片每个具有第一主表面和相对的第二主表面，配置该层合窗玻璃使得该第一窗玻璃材料片的第二主表面面对该第一胶黏剂中间层材料片的第一主表面，并且该第二窗玻璃材料片的第一主表面面对该第一中间层材料片的第二主表面，在该第一窗玻璃材料片的第一主表面的至少一部分上存在压痕并且在该第二窗玻璃材料片的第一主表面的至少一部分上存在基本上相同的压痕，其中当在与该第一窗玻璃材料片的曲率半径成零度的入射角下观察时，该第一窗玻璃材料片的第一主表面上的压痕偏离该第二窗玻璃材料片的第一主表面上的压痕。
27.根据权利要求26的层合窗玻璃，其中该压痕之间的偏离量为大于0.5mm，或大于1mm，或大于1.5mm，或大于2mm，或大于2.5mm，或大于3mm，或大于3.5mm，或大于4mm，或大于4.5mm，或大于5mm。
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