CN109937139B - 用于制备薄复合玻璃的改进的对齐和连接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及制造复合玻璃或其前体的方法，所述方法使用厚度为至少1.4mm的第一玻璃板(11)和厚度不大于1.0mm的第二玻璃板(12)，其中所述第一玻璃板(11)和第二玻璃板(12)在曲率方面和/或在形状方面在局部区域中不同，并且其中该方法包括以下步骤：a)将包括第一玻璃板(11)、第二玻璃板(12)和至少一层位于第一和第二玻璃板之间的层压膜(14)的组件(13)通过将所述组件(13)的至少一个侧边缘(19)定位在至少一个止动构件(15)处来对齐;b)通过一个或多个固定构件(16)并加热，将对齐的组件(13)在该组件(13)的定位的侧边缘(19)上的至少两个位置处预固定，之后又移除所述一个或多个固定构件(16)；和c)通过引导预固定的组件(13)以该组件(13)预固定的侧边缘(19)在前通过辊组件(18)形成固定的组件（17），其中该组件(13)在引导通过期间至少逐段地被加热。根据本发明的方法适用于使用在几何形状方面具有不足匹配精度的玻璃板用于制备薄复合玻璃，并能够以高精确度和可重复性对齐和固定所述玻璃板。

Description

用于制备薄复合玻璃的改进的对齐和连接方法
本发明涉及制造复合玻璃或其前体的方法。
复合玻璃或复合玻璃板由至少一个第一板或外板、第二板或内板以及连接第一板与第二板的聚合物中间层构成。复合玻璃用作例如交通工具窗玻璃或建筑物用窗玻璃。复合玻璃可以是平的或弯曲的复合玻璃。
出于经济和生态的原因，追求尽可能薄的复合玻璃。在此，将薄复合玻璃理解为是指两个玻璃板之一具有不大于1.0mm的厚度的复合玻璃。复合玻璃的另一玻璃板可具有标准玻璃厚度，通常具有至少1.4mm，例如1.6毫米的厚度。
用于制备复合玻璃的已知方法通常包括布置第一板、一层或多层层压膜和第二板，将所得组件排除空气，形成预复合物，并对所得预复合物进行加热-和/或加压处理，以获得最终的复合玻璃板。如果要制造弯曲的复合玻璃，则此外需要在形成组件之前弯曲玻璃板。
通常，所使用的玻璃板在曲率和形状方面基本上彼此匹配，使得它们可以相对配合精确地堆集和对齐。然而，存在这样的情况，在这种情况中用于制造复合玻璃的两个玻璃板在几何形状方面具有不足的匹配精度，即在曲率方面和/或在形状方面的局部区域中不同。这可能是例如由于在所使用的玻璃板的制造过程中的不足而产生的或是由于工艺技术造成的。
在两个玻璃板的几何形状方面不足的匹配精度导致在堆集板时所获得的组件具有空隙或间隙，这使得该组件的对齐变得困难，并且在随后的制造复合玻璃的制造步骤中产生问题。不言而喻，在几何形状方面不足的匹配精度越突出，这些问题就越大。后果可能是，例如在所获得的复合玻璃中的板的对齐方面有缺陷或不精确。如果不足的匹配精度太突出，则用根据现有技术的已知方法不再能够以所需的精确度将板彼此对齐。
EP3189965A1涉及一种包括第一和第二板的层压板材，其中第一板比第二板厚，所述第一板在外周上具有线性倾斜（abgeschrägten）部分，并且所述第二板是偏置在第一板的线性倾斜部分的延长线上定位的。所述第一和第二板的曲率可以不同。
FR3012073A1涉及一种弯曲的复合玻璃单元，其具有外玻璃板和内玻璃板，其中内玻璃板比外玻璃板薄，以及制造该复合玻璃的方法，所述方法可包括内玻璃板的冷弯曲。
GB 908338 A描述了一种用于制造平面的或弯曲的复合玻璃的方法，其中借助于夹具或其它夹持装置将两个薄玻璃板和在两个盖板之间的中间层的组件围绕该组件的整个外周固定，然后在高压釜中层压如此固定的组件。
US 2007/223096 A1描述了一种反射器，其中玻璃层压件的部件用夹具固定。
DE 102006054736 A1涉及一种制造复合玻璃的方法，其中将两个玻璃板材（每个都具有膜层）堆叠成玻璃套件（Glaspaket），并将该玻璃套件运输到层压装置，并在那里在真空和熔融膜层的情况下层压成复合玻璃，其中在堆叠后和在运输之前将所述玻璃套件至少部分地加热，以相对于膜固定玻璃板材。在固定期间，可以借助于压力辊施加压力。
DE 3728284 A1描述了借助于对齐台和校准止挡件（Justieranschlägen）对齐两个待连接的玻璃板。
DE4106958A1涉及一种用于制造弯曲的彼此连接的玻璃板的方法，其具有***这些板之间的间隔元件，其中每个板与一个接触面接触并在相对于所述接触面位置精确地对齐之后与其牢固地连接。
本发明的目的一般性地在于，提供制备薄复合玻璃的方法，该方法克服了上述的在现有技术的方法中的缺点。
本发明的具体目的是提供制备薄复合玻璃的方法，该方法能够在自动、半自动或手动组装薄复合玻璃的情况下精确和可重复地对齐和固定玻璃板的组件，形成固定的组件。特别地，该方法应该适合于用两个在几何形状方面匹配精度不足的玻璃板组装薄复合玻璃。
根据本发明的方法能够对齐和固定匹配精度不足的玻璃板的组件，形成固定的组件，用于制备具有对于自动、半自动或手动制造而言高精度和可重复性的薄复合玻璃。
在使用两个在几何形状上匹配精度不足的玻璃板时，根据本发明的方法特别合适。通过根据本发明的方法可以克服在已知方法中由于这种不足的匹配精度而造成的上述困难。在根据本发明的方法中甚至可以加工匹配精度不足问题非常突出（Ausprägung）的玻璃板对。
通过根据本发明的方法可以部分地减少或甚至完全补偿不足的匹配精度，并且相对于传统方法，复合玻璃中的对齐误差明显减小。
因此，本发明涉及使用厚度为至少1.4mm的第一玻璃板和厚度不大于1.0mm的第二玻璃板制造复合玻璃或其前体的方法，其中所述第一玻璃板和第二玻璃板在曲率方面和/或在形状方面的局部区域中不同，并且其中该方法包括以下步骤：
a) 将包括第一玻璃板、第二玻璃板和至少一层位于第一和第二玻璃板之间的层压膜的组件通过将所述组件的至少一个侧边缘定位在至少一个止挡构件上来对齐;
b) 通过一个或多个固定构件并加热，将对齐的组件预固定在该组件的定位的侧边缘上的至少两个位置处，之后又移除所述一个或多个固定构件;和
c) 以该组件预固定的侧边缘在前，通过引导预固定的组件通过辊组件，特别是压延辊组件，形成固定的组件，其中在引导通过期间该组件至少逐段地被加热。
在下文中，将详细说明本发明。
在此，将复合玻璃的前体尤其理解为是指，在步骤c）之后获得的固定的组件或在步骤c）之后获得的固定的组件任选排除空气之后获得的排除空气的预复合物。
在此，术语弯曲（Krümmung）或弯曲（Biegung）以及弯曲的（gekrümmt）或弯曲的（gebogen）是同义术语。
将辊组件理解为是指包括至少一个由两个相对的辊构成的辊对的组件。
所述复合玻璃可以是平的或弯曲的，其中优选的是弯曲的复合玻璃。所述复合玻璃可以在空间的一个或多个方向上是弯曲的，如其例如常用于机动车窗玻璃。典型的曲率半径可以例如在约20mm至约40m，优选50mm至30m的范围。
在根据本发明的方法中，使用厚度为至少1.4mm的第一玻璃板和厚度不大于1.0mm的第二玻璃板。因此，该方法涉及薄复合玻璃的制备。所述第一玻璃板可以是平的或弯曲的。所述第二玻璃板可以是平的或弯曲的。可以例如通过重力弯曲法来使玻璃板弯曲。
所使用的第一玻璃板和所使用的第二玻璃板在曲率方面和/或在形状方面的局部区域中不同。如已经提到的，这表示要层压成复合玻璃的两块玻璃板在几何形状方面匹配精度不足。当这两个玻璃板与其间的至少一层层压膜重叠放置成组件时，在曲率方面和/或在形状方面的局部区域中的不同通常导致在组件中形成空隙或间隙。
在曲率不同的情况中，第一玻璃板可以具有比第二玻璃板更大的曲率，反之亦然。第一和第二玻璃板的不同曲率还包括两个玻璃板中的一个是平的而另一个是弯曲的情况。两个玻璃板的曲率差异可能相当大。
所使用的第一玻璃板和第二玻璃板在形状方面的局部区域中的差异是局部形状偏差或形状缺陷。这些可能是例如在一个或多个玻璃板中存在的鼓突、波纹或凹陷以及厚度不均匀。这些可能是例如，工艺技术造成的或由制造过程中的错误引起的。在使用两个平玻璃板时，在形状方面的局部区域中的这种误差也会导致在几何形状方面不足的匹配精度。
在一个优选实施方式中，第一和第二玻璃板具有不同的曲率，其中任选地在局部区域中还存在形状方面的差异。
在一个特别优选的实施方式中，所使用的第一玻璃板是弯曲的，并且所使用的第二玻璃板是不弯曲的或平的或具有比第一玻璃板小的曲率。在这种情况中，两个玻璃板的曲率差异可能相当大。在极端情况下，较薄的第二玻璃板没有曲率，而较厚的第一玻璃板具有如此设计的曲率，以使最终产品（复合玻璃）尽可能精确地与所希望的CAD形状（计算机辅助设计形状）相一致。
所述第一玻璃板优选具有1.4mm至5.0mm，更优选1.6mm至2.2mm范围的厚度。所述第二玻璃板优选具有0.3至1.0mm，更优选0.5至0.8mm范围的厚度。
第一玻璃板和第二玻璃板可以由相同材料或由不同材料制成。所述玻璃板可以由无机玻璃和/或有机玻璃，即有机聚合物形成。在一个优选的实施方式中，第一玻璃板和/或第二玻璃板由平板玻璃、石英玻璃、硼硅酸盐玻璃、钙钠玻璃、碱金属铝硅酸盐玻璃、聚碳酸酯和/或聚甲基丙烯酸酯形成。
第一和/或第二玻璃板可以由非预应力玻璃、热或化学部分预应力玻璃（TVG）或热（ESG）或化学预应力玻璃形成。
为了制造该组件，使用至少一层层压膜，其在该组件中位于第一和第二玻璃板之间。所述至少一层层压膜特别是聚合物膜，优选热塑性聚合物膜。通常使用一层或多层层压膜。所述至少一层层压膜用于通过粘合来连接第一玻璃板和第二玻璃板，以形成层压件或复合玻璃。
可以使用一层或多层层压膜，例如 1、2或3层层压膜。这种层压膜是本领域技术人员公知的并且是商购可得的。该层压膜，例如，PVB膜，具有例如0.1至2mm，更优选为0.3至1mm的厚度，通常为0.38mm或0.76mm或0.81mm或0.84mm。
所述层压膜例如可以由聚乙烯醇缩丁醛（PVB）、乙烯-乙酸乙烯酯（EVA）、聚氨酯、其共聚物、其衍生物或其混合物形成，其中特别优选的是PVB膜。除了聚合物以外，该层压膜可任选地含有常用的添加剂，例如增塑剂或填料。
除了所述至少一层层压膜之外，可以任选使用一层或多层与所述层压膜不同的其它聚合物膜，它们同样布置在第一和第二玻璃板之间，例如反射红外的聚合物膜，例如，任选具有涂层的聚酯膜，所述涂层例如由银制成。
为了形成包括第一玻璃板、第二玻璃板和至少一层位于第一和第二玻璃板之间的层压膜的组件，将第一玻璃板、所述至少一层层压膜和第二玻璃板重叠放置。如已述及的，可任选地将一层或多层另外的聚合物膜布置在两个玻璃板之间。
根据本发明的方法包括通过将组件的至少一个侧边缘定位在至少一个止挡构件上来对齐组件作为步骤a），所述组件包括第一玻璃板、第二玻璃板和至少一层位于第一和第二玻璃板之间的层压膜。
所述组件的对齐是复合玻璃制造中的常用方法，并且技术人员熟悉所需的措施。取决于止挡构件的性质，可以使用一个或多个止挡构件，合适地至少三个。可以使用所有常用的止挡构件，例如，垂直安装的圆柱体，其固定在地面上，或者是在所希望的组件中常用的止挡装置。
为了对齐，将所述组件的至少一个侧边缘通过将该侧边缘压靠在止挡构件上，从而使该侧边缘紧贴在该止挡构件上来定位在至少一个止挡构件处。原则上，可以选择任意侧边缘用于在止挡构件处的定位，但是适宜地，选择最重要的侧边缘，因为在定位的侧边缘上实现了最高的对齐精度。例如，在用于汽车的侧窗的情况中，最重要的侧边缘是上侧边缘，因为它在安装状态下是可见的。
通常，优选的是，将至少两个，通常至少三个止挡构件布置成使得待预固定的侧边缘可以定位在至少一个，优选至少两个止挡构件处，并且可以将一个接触该待预固定的侧边缘的侧边缘定位在至少一个止挡构件处，以实现精确对齐。
在一个优选实施方式中，为对齐所述组件，使用至少三个止挡构件，如此布置它们，以使该组件的待预固定的侧边缘定位在至少两个止挡构件处，并且将该组件的接触所述待预固定侧边缘的另一侧边缘定位在至少一个止挡构件处。这样的实施方式在图2中说明。
在对齐之后，在步骤b）中，通过一个或多个，通常至少两个固定构件并加热，将对齐的组件预固定在组件的定位侧边缘上的两个或更多个位置处。
所述固定构件可任选地是可加热的。作为固定构件可以使用本领域技术人员熟悉的用于机械固定的所有手段。所述固定构件可以是，例如，夹具。所述夹具可以是可加热的。通过该固定构件，可以垂直于玻璃表面施加力。
在定位侧边缘上的至少两个位置处，安装一个或多个固定元件，并且对这些位置在施加对于玻璃表面标准的力的情况下逐点或局部加热，由此实现组件的预固定。在所述位置处的逐点加热可以例如通过热空气和/或一个或多个加热的固定构件，特别是加热的夹具来进行。为产生热空气，例如可以使用热空气鼓风机。
通过逐点加热至少两个位置，该层压膜在这些位置处变得可粘合，从而通过局部粘合实现了预固定。适宜的温度自然取决于所使用的层压膜的性质。将该组件在待固定的位置处加热例如至 30℃至140℃，优选40℃至100℃范围的温度。因为用于加热的时间应保持尽可能短，所以热空气和/或加热的固定构件的温度大都明显更高，以便尽可能快地达到组件中所希望的温度。
在预固定该组件之后，又从组件中移除所述一个或多个固定构件，由此获得预固定的组件。
随后，在步骤c）中，通过引导预固定的组件以该组件预固定的侧边缘在前通过辊组件来形成固定的组件，其中该组件在引导通过期间至少逐段地被加热。
优选地，所使用的辊组件具有多个并列布置的辊对，所述辊对由两个彼此相对的辊构成，其中任选至少一个辊对是可加热的。
特别优选地，所述辊组件是压延辊组件。其优选具有多个并列布置的辊对，所述辊对由两个彼此相对的辊构成，其中任选至少一个辊对是可加热的。
该组件在引导通过期间至少逐段地被加热。在该组件的已加热段中，两个玻璃板通过那里可粘合的层压膜连接，由此获得固定的组件。特别优选的是，在该组件在引导通过期间仅逐段加热，即不是在整个面积上而是在部分面积上或逐条地加热。以这种方式，该组件不是在整个面积上，而是仅逐段地连接，由此使得随后任选进行的排除空气变得容易。
至少逐段预固定的组件在步骤c）中优选地通过热空气和/或辊组件，特别是压延辊组件的一个或多个加热的辊对来加热。为产生热空气，例如可以使用热空气鼓风机。适宜的温度自然取决于所使用的层压膜的性质。在步骤c）中，将该组件至少逐段地，优选仅逐段地加热，例如，至30℃至140℃，优选40℃至100℃范围的温度。
在一个优选实施方式中，预固定的组件的逐段或逐条加热通过使用具有多个并列布置的辊对的辊组件，特别是压延辊组件来进行，其中一部分辊对不被加热，并且至少一个辊对被加热。如果加热两个或更多个辊对，优选在两个加热的辊对之间各有至少一个未加热的辊对。
相对于大气压力，施加在辊组件，特别是压延辊组件中的预固定的组件上的压紧压力可以为例如2至5巴，优选3至4巴。
通过引导预固定的组件通过辊组件（该辊组件尤其可以形成为压延辊组件），在至少逐段地，优选逐段地加热下，形成固定的组件。
通过引导预固定的组件通过辊组件（该辊组件尤其可以形成为压延辊组件），可以产生进一步的效果。该效果在于，可以补偿两个玻璃板在几何形状方面不足的匹配精度。特别地，可以补偿两个玻璃板在曲率方面先前存在的差异。在一个优选实施方式中，第一和第二玻璃板在曲率方面存在的差异通过步骤c）中的处理来补偿，其中使较薄的第二玻璃板的曲率完全或部分地匹配较厚的第一玻璃板的曲率。
根据本发明的方法还可以任选地并且优选地包括排除空气的步骤，其中使在步骤c）中获得的固定的组件经受排除空气过程，形成预复合物。所述排除空气可以根据已知的方法进行，例如通过压延处理或通过真空法，其中优选的是真空法。在真空法中，给例如放置在真空袋或真空框架中的固定的组件施加真空并从固定的组件中排出残余空气。在排除空气过程中，优选通过真空法，通常还加热该固定的组件。
根据本发明的方法此外可以任选地并且优选地包括加热-和/或加压处理在排除空气之后获得的预复合物，以制成复合玻璃。
为形成复合玻璃而对排除空气之后获得的预复合物进行的这种加热-和/或加压处理可以根据本领域技术人员公知的任何方法进行，其中优选的是高压釜法。
所述复合玻璃优选是交通工具窗玻璃，特别优选机动车辆窗玻璃。所述交通工具可以是陆地交通工具、水上交通工具或空中交通工具，尤其是客车。所述复合玻璃优选是用于交通工具，优选用于机动车辆的侧窗玻璃。
下面参考附图借助于非限制性实施例更详细地解释本发明。
其中:
图1 示意性地示出了所述方法的步骤a）和b）中的对齐或预固定的组件的侧视图;
图2 示意性地示出了在所述方法的步骤b）中在预固定期间的对齐的组件的俯视图;
图3 示意性地示出了在所述方法的步骤c）开始时预固定的组件的侧视图;
图4 示意性地示出了在所述方法的步骤c）开始时预固定的组件的俯视图;
图5 示意性地示出了在所述方法的步骤c）结束时组件或固定的组件的侧视图。
图1示意性地示出了在该方法的步骤a）和b）期间的组件13的侧视图，该组件包括第一玻璃板11、第二玻璃板12和层压膜14（例如由PVB制成），用于制造交通工具窗玻璃板。第一玻璃板11具有1.6mm的厚度和明显的曲率。层压膜14位于第一玻璃板11和第二玻璃板12之间。第二玻璃板12的厚度不大于1.0mm，例如，0.6mm，并且是平的或不是弯曲的。由于不同的曲率，玻璃板11、12在几何形状方面具有不足的匹配精度。由此，在组件13中形成间隙。
图1的上图示出了通过将组件13的侧边缘19定位在对齐构件15处来对齐组件13。图1的中图示意性地示出了侧边缘19的一个位置的预固定，用安置在该位置处的可加热的夹具作为可加热的固定构件16，用于对组件13进行逐点加热。图1的下图示出了具有在侧边缘19上的连接位置的预固定的组件13。
图2示出了图1中对齐的组件13的俯视图。 可以看出，侧边缘19定位在两个圆柱形止挡构件15处，并且接触侧边缘19的另一个侧边缘定位在第三个圆柱形止挡构件15处，由此组件13已经被对齐。 在对齐的组件13上，作为可加热的固定构件16的可加热夹具安置在定位在两个止挡构件处的侧边缘19上的两个位置处。通过该加热的夹具可以使这两个位置局部连接，以获得预固定。
图3示出了在步骤c）开始时对预固定的组件13的进一步加工。引导预固定的组件13，以预固定的侧边缘19在前，通过辊组件18。该侧视图示出了由两个彼此相对的辊组成的一个可加热的辊对21。图3中所示的辊组件18尤其可以是压延辊组件。
图4以俯视图示出了与图3相同的过程。辊组件18具有多个并列布置的辊对20、21，其中辊组件18包括两个可加热的辊对21和九个不可加热的辊对20。引导预固定组件13通过辊组件18垂直于在其上并列布置了辊对20、21的轴进行。图4中所示的辊组件18尤其可以是压延辊组件。
图5示出了根据所述方法的步骤c）从辊组件18出来的固定的组件17的侧视图。通过辊轧处理，补偿了两个玻璃板11、12在几何形状方面不足的配合精度。两个玻璃板11,12现在具有相同的曲率并且是配合精确地连接的。预固定组件13在辊轧处理前的间隙消失。所述轧制处理优选为压延处理。
所形成的固定的组件17可以根据常用的方法经受排除空气工艺和加热-和/或加压处理，以获得最终的复合玻璃。
附图标记列表
11第一玻璃板
12第二玻璃板
13组件
14层压膜
15止挡构件
16固定构件
17固定的组件
18辊组件
19侧边缘
20辊对
21可加热的辊对

Claims (13)

1.制造复合玻璃或其前体的方法，所述方法使用厚度为至少1.4mm的第一玻璃板(11)和厚度不大于1.0mm的第二玻璃板(12)，其中所述第一玻璃板(11)和第二玻璃板(12)在曲率方面和/或在形状方面在局部区域中不同，并且其中该方法包括以下步骤：
a) 将包括第一玻璃板(11)、第二玻璃板(12)和至少一层位于第一和第二玻璃板之间的层压膜(14)的组件(13)通过将所述组件(13)的至少一个侧边缘(19)定位在至少一个止挡构件(15)上来对齐;
b) 通过一个或多个固定构件(16)和至少两个位置的逐点加热，将对齐的组件(13)在该组件(13)的定位的侧边缘(19)上的至少两个位置处预固定，之后又移除所述一个或多个固定构件(16);和
c) 通过引导预固定的组件(13)，以该组件(13)预固定的侧边缘(19)在前通过辊组件(18)形成固定的组件(17)，其中组件(13)在引导通过期间至少逐段地被加热，
其中步骤b)中的逐点加热通过一个或多个加热的固定构件(16)来进行。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所使用的第一玻璃板(11)是弯曲的，并且所使用的第二玻璃板(12)不是弯曲的或具有比第一玻璃板(11)小的曲率。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中第一玻璃板(11)具有在1.4mm至5.0mm范围的厚度，和/或第二玻璃板(12)具有在0.3至1.0mm范围的厚度。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述辊组件(18)具有多个并列布置的辊对(20)，所述辊对由两个彼此相对的辊构成，其中任选地，至少一个辊对是可加热的。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中在步骤b）中的逐点加热通过一个或多个加热的夹具来进行。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述预固定的组件(13)的至少逐段的加热在步骤c）中通过热空气和/或辊组件(18)的一个或多个加热的辊对(21)进行。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中在步骤b）中组件(13)在待固定的位置处被加热到30℃至140℃范围的温度和/或其中在步骤c）中组件(13)至少逐段地被加热到30℃至140℃范围的温度。
8.根据权利要求1或2所述的方法，还包括排除空气的步骤，其中使步骤c）中获得的固定的组件(17)经受排除空气工艺，形成预复合物。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括加热-和/或加压处理在所述排除空气工艺之后获得的预复合物，以形成复合玻璃。
10.根据权利要求1或2所述的方法，其中在步骤c）中，在引导通过辊组件(18)期间，组件(13)被逐段加热。
11.根据权利要求1或2所述的方法，其中辊组件(18)是压延辊组件。
12.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述复合玻璃是交通工具窗玻璃。
13.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述复合玻璃是弯曲的复合玻璃。
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