玻璃片材的局部冷却工具的制作方法

文档序号:26190609发布日期:2021-08-06 18:43阅读:118来源:国知局
玻璃片材的局部冷却工具的制作方法

本发明涉及整体式玻璃窗(包括单一玻璃片材)或层压玻璃窗的领域,包括至少一个具有加强边缘的孔。



背景技术:

大多数机动车辆玻璃窗具有的用于各种功能(固定在天窗上的天线电缆的穿过,用于层压的后窗的后挡风玻璃刮水器轴的穿过,玻璃车顶中的车顶杆紧固轴的穿过,以及更一般地用于结合电子或机械元件等)的孔口是在弯曲之前在平坦的玻璃上钻孔而成的。这种技术具有以下缺点:

•两个玻璃片材之间的孔未对准:当玻璃片材在成形过程之前钻孔时,它们具有完全相同的尺寸。一旦成形,这些薄片就可以完美地叠放在一起。然而,在组装操作过程中,两个玻璃片材的堆叠从来都不是完美的,并且每个玻璃片材中的孔的边缘彼此稍微偏移;通常的装配公差一般在0.5到1mm之间;玻璃片材之间的偏移可能有不同的原因,例如1)在玻璃/pvb/玻璃夹层结构(sandwichverre)的制造过程中(在脱气和高压灭菌之前)不正确的定位,或者2)由于高压灭菌过程中的蠕变和一个玻璃片材相对于另一个玻璃片材的移动。每个单独片材的孔的对准中的这种缺陷可能具有不同的不良后果:a)从美学上讲,当孔的边缘可见时,b)难以结合其配合公差小于两个玻璃片材之间的偏移的机械部件,c)更大的应力,且因此增加了在穿过孔的机械部件与孔的边缘接触期间的断裂风险。

•反射光学质量差和“火山效应”:在压制成形操作期间以及在冷却框架上花费的时间期间,孔的边缘倾向于反向弯曲,即从玻璃窗凸面一侧的弯曲表面突出;因此,从车辆外部看,孔的边缘略呈火山状;这种十分之几毫米的移位在反射中非常明显。

•夹层玻璃窗组装操作(称为层压)期间的孔管理:管理带有孔的产品是更加复杂的;三个主要困难的细节如下:

1)两个玻璃片材必须更加小心地对中,以尽量使玻璃片材之间的任何偏移最小化;

2)在以下三种情况下,由聚合物(通常为pvb)制成的夹层片材的处理是复杂的:

-2a)或者,一经制成玻璃/夹层/玻璃夹层结构,夹层片材在进入高压釜之前被切割;然后,必须通过将刀插入玻璃片材的孔中来执行额外的步骤,以去除夹在玻璃片材之间的pvb薄膜;该切割必须小心进行,以便不会留下过多的pvb,并且如果刀接触到孔的边缘,还会存在损坏和削弱孔的边缘的风险;

-2b)或者,夹层片材在制造玻璃/夹层/玻璃夹层之前被切割;这种操作比情况2a)中的操作更简单,但是当夹层结构本身被制造时会导致额外的复杂性,因为三个部件(两个玻璃片材和夹层片材)之间的任何偏移必须被最小化;如果在组装操作过程中,这三个部件没有完美地对准,则必须移除上部玻璃片材,以便能够使pvb玻璃片材相对于下部玻璃片材重新对中,然后重新将其放置,这需要耐心和专注,并导致生产速度的显著损失;

-2c)或者,使阻挡存在于每个玻璃片材中的孔的夹层片材保持原样;然而,这样的解决方案是不令人满意的,因为如果让其保持原样,夹层在高压灭菌操作过程中容易蠕变,这导致在最终检验线上更费力的精加工操作;

3)在玻璃片材中存在孔的情况下,难以获得令人满意的玻璃/夹层/玻璃夹层结构的脱气,因为夹层结构中的孔表示空气的额外可能入口。实际上,必须立即堵住该孔,例如通过粘合铝制片材,以避免脱气过程中通过孔的边缘的任何空气渗入;因此,这增加了两个操作:a)施加粘合剂,然后b)在压延之后去除粘合剂,通过外围密封或通过真空袋产生真空,然后加热(在80℃和120℃之间)或在高压灭菌操作之后。

•额外的钻孔操作:在组装前在单个玻璃片材中钻孔意味着对每个玻璃片材进行一次钻孔,所有的操作都要检查在每个玻璃片材上的良好定位,而对已经组装的层压玻璃窗进行一次钻孔可以节省钻孔步骤。

在对已经组装的层压玻璃窗进行单次钻孔的情况下,如果先前没有在孔口的位置处施加任何局部压缩应力,则钻孔可以在不破裂的情况下实现,但是玻璃的机械强度非常低。这是由于在每个玻璃片材的中间平面上存在扩展应力(contrainted'extension),该扩展应力来自每个片材的两个表面的玻璃冷却。如果开了一个孔,这些扩展应力会修正和减小,但残余扩展(其值比钻孔前的扩展小一半)会留在孔的边缘,且因此成为玻璃的极端脆性点。

wo2013054059中提出了在玻璃窗的层压后在待钻孔位置生成压缩应力,所述层压是在通过成对下垂(在弯曲过程中两个玻璃片材叠置)的玻璃片材弯曲后进行的。然而,对于小系列的产品,使用被称为“逐个片材进行”的弯曲单个片材(在弯曲过程中不叠置)的方法是有利的,因为:a)产品开发时间减少(由于更快和更简单的工艺设置),b)工具成本非常显著地降低,以及c)生产启动时间也大大减少。因此,开发用于能够生产带有孔口的夹层玻璃窗,其中玻璃片材已经被“逐个片材进行”弯曲的解决方案是很有用的。

wo2014131972教导了通过粘合的附加部件在玻璃片材中的孔位置处使用机械加强件。这使得机械加固孔的区域成为可能,其为乘客舱内的照明系统提供了支撑。

wo2014057224描述了一种层压玻璃窗,其中单个玻璃被钻孔,且包括插入在pvb片材中的电导体,以使其从车辆的外部或内部不可见。wo2014057200描述了一种用于制造这种产品的方法。

wo2019/002751公开了玻璃片材的“逐个片材进行”的制造,包括通过空气吹送获得的压缩区域。



技术实现要素:

本发明涉及一种用于通过在高于450℃,特别是高于玻璃的应变点“strainpoint”温度的温度下与玻璃片材接触而进行局部冷却的工具,称为接触工具,其包括适于与玻璃片材接触的接触面,所述工具包括用于冷却流体特别是空气的流通的内部管道。冷却流体的流通适于冷却工具的接触面,且因此也冷却与所述接触面接触的片材的局部区域。

更具体地说,本发明涉及一种用于通过在高于450℃的温度下与玻璃片材接触而进行局部冷却的工具,称为接触工具,其包括用于冷却流体特别是空气的流通的内部管道和适于与玻璃片材接触的接触面,玻璃片材包括外围压缩带,所述工具被构造成通过所述接触面产生局部压缩区域,其至少部分地位于片材的外围压缩带内,其面积小于玻璃片材面积的10%,甚至小于5%,甚至小于2%。

本发明还涉及一种用于弯曲和/或冷却玻璃片材,特别是单独的玻璃片材(即不与另一个玻璃片材叠置)的装置,该装置包括至少一个根据本发明的接触工具,该接触工具用于与玻璃片材接触而此时玻璃片材由弯曲工具支撑或弯曲后由冷却框架支撑。一般而言,冷却是通过空气吹送强制冷却。接触工具可以在弯曲阶段期间施加,和/或在弯曲之后施加,而玻璃由冷却框架支撑且其到达冷却单元之间。

应变点是通过测量玻璃纤维的粘性伸长率的方法,通过从退火点(pointderecuit)外推确定的,并且符合astmc336-71(2005年重新批准)标准。术语“应变点”是本领域技术人员熟知的。因此称作应变点温度,或更简单地称作应变点。低于该温度,玻璃中的永久应力实际上不能再变化,除了在几个小时内且接近应变点的温度下。根据本发明,通过在玻璃应变点以上的接触,目的是接触工具与玻璃接触,同时其内应力不被凝固不动。考虑到玻璃的应变点温度,当玻璃处于高于450℃甚至高于500℃的温度时与玻璃接触。通常,接触工具在高于510℃并且通常高于520℃并且更通常高于530℃的温度下与玻璃接触。局部接触在接触区域和围绕该区域的玻璃之间产生温度差异,接触区域比围绕它的玻璃更冷。为了产生局部压缩区域,有必要在接触区域和围绕接触区域的区域之间保持温度差异,直到片材的温度在其冷却过程中达到应变点温度。为了确保保持这种差异,可以维持接触工具和玻璃之间的接触,直到接触区域的温度下降以达到应变点,但是这不是严格必要的。接触工具也可以在玻璃应变点以下与玻璃保持接触,但这不是严格有用的。通常,在玻璃处于低于700℃的温度时,接触工具开始与玻璃接触。

如果在弯曲过程中使用该工具(实施例a),接触工具可以安装在压制框架上,所述工具在玻璃被压制在上部弯曲模板下时按压在玻璃的下部面上。接触工具和玻璃之间的接触时间可以与压制时间相同。压制后,玻璃以标准方式继续其循环。

如果在弯曲之后使用接触工具(实施例b),则在玻璃由冷却框架保持并且在到达吹送单元之间时使用该工具。两个接触工具固定在上部和下部空气吹送单元上。它们以同轴的方式被调整,也就是说,它们彼此面对,以便它们与玻璃的相同区域开始接触,但是每个在玻璃的不同主面上。当由冷却框架支撑在其外围的玻璃停在单元中时,可以使用单元的靠近运动来将接触工具放置成在玻璃片材两侧与玻璃接触。因此,冷却发生在玻璃的两个面上并且是以对称的方式发生,确保冷却的对称分布,且从而确保玻璃厚度上的应力的对称分布。在通常在1到10秒的范围内的接触时间之后,单元的打开允许支撑凝固玻璃的冷却框架将其从单元之间取出,并开始进行包括二次冷却的该过程的后续。接触时间越长,对制造时间的影响越不利,但生成的应力的强度将会越大。

每个实施例都具有特定的优点:

实施例a的优点:因为玻璃处于较高的温度,因此通过与接触工具接触而进行的局部冷却更强烈。因此,在孔的边缘处生成的应力可能非常大。

实施例b的优点:两个接触工具同时作用在片材的相同区域的两侧,使得冷却对称地传播到片材的芯部,且然后孔切割边缘的表面完全处于压缩状态,这导致优异的机械鲁棒性。

根据本发明,在每个单独的片材中产生局部压缩应力,然后将不同的片材组装成层压玻璃窗,所有待组装的片材的局部压缩区域重叠(即,彼此面对),然后在局部压缩区域的边界中或边界上对组装好的层压玻璃窗进行钻孔,以便在层压玻璃窗中产生孔口,所述孔口具有能够赋予其令人满意的机械强度的边缘压缩应力。这种方法的优点如下:

•玻璃片材中孔的边缘没有偏移;

•夹层材料片材直接到达孔的边缘,没有缺失材料(当使用已预先钻孔的夹层材料片材时会出现这种情况)也没有在孔的边界上多余材料(当在玻璃片材成形之前将钻孔的玻璃片材与未钻孔的夹层材料片材组装之后,去除孔中存在的夹层材料时会出现这种情况);

•在孔的边缘处的完美反射光学(没有火山效应);

•夹层材料片材中没有待管理的切割;组装/脱气操作如对待非钻孔产品的情形一样进行。

必须注意的是,根据本发明的层压玻璃窗的钻孔可以非常良好地进行,并且比没有局部压缩应力的层压玻璃窗好得多。这种钻孔操作的稳健性归因于钻孔是在压缩区域中进行的,这防止了在该操作期间裂纹的扩展。

有利地,接触工具的接触面由包含耐火纤维的透气材料制成,这种材料被称为纤维材料。这种纤维材料可以是本领域技术人员通常使用的材料之一,用于覆盖工具,该工具用于在与金属工具的接触会给玻璃留有痕迹(marquerleverre)的温度下与热玻璃开始接触。这种纤维材料是柔性的,并且可以是机织织物或针织织物或非织造织物,如垫子或毡。这种纤维材料的厚度通常在0.3至3mm且优选为0.5至2mm的范围内。

该工具包括由冷却流体(通常为空气)流经的管道。该管道在接触工具的接触面附近经过,以有效冷却该面。该管道位于接触工具内部,且可以简单地允许该流体流通,而不会使该流体在靠近玻璃时能够从管道离开。流体然后通过出口管道被输送出工具。然而,管道中的开口可以在冷却流体经过接触面附近后将其排出。该开口可以特别地被引导,使得冷却流体的喷射取与玻璃相反的方向。

还可以规定接触工具包括由上述透气纤维材料制成的、覆盖金属表面的接触表面。纤维材料通常是柔性的,而它覆盖的金属表面是刚性的。这个金属表面能够让冷却流体从管道流到纤维材料。在这种情况下,冷却流体可以离开管道并穿过金属表面,然后在纤维材料中流通,且甚至与玻璃接触。根据这个变型,存在通过接触和通过对流的冷却的组合。金属表面可以包括允许冷却流体离开管道并流通通过纤维材料的孔口。金属表面可以是开孔材料的表面,特别是由烧结金属颗粒制成的,称为多孔材料,允许冷却流体离开管道并流通通过纤维材料。

当待冷却区域旨在进行通过孔口的钻孔时,有利地,通过接触工具沿着基本上对应于孔口形状的轮廓在玻璃上施加局部冷却。通常,由根据本发明的接触工具产生的局部压缩区域可以内接在直径小于或等于80mm的圆内。由于孔口通常是圆形的,工具有利地以圆环的形状施加局部冷却。接触面因此可以由覆盖环形刚性金属表面的纤维材料制成(通过与柔性纤维材料相对)。通常,环形金属表面的外径de在20至60mm的范围内,环形金属表面的内径di在de-0.5mm至de-20mm的范围内。未来的钻孔孔口将能够具有与环的内部轮廓相对应的轮廓。这样,环本身对应于最终切割的边缘的压缩区域。未来的钻孔孔口也可以在环的内部具有轮廓(即在di和de之间),但是它优选地更靠近环的内部轮廓而不是外部轮廓。

根据本发明的接触工具必须在不给玻璃留有痕迹的情况下与玻璃进入接触。因此,它有利地包括阻尼构件,特别是弹簧,用于阻尼工具与玻璃片材的开始接触。

接触工具的接触面可以具有针对玻璃局部设想的形状,或者可以是平坦的(如果设想的孔口足够小且玻璃的弯曲不明显的话),或者是由在压力作用下适应玻璃形状的可压缩材料制成,这是上述透气纤维材料的情况。为了确保接触面良好地施加到玻璃上(玻璃通常在该位置处是弯曲的),有利的是接触工具包括定向构件,特别是球窝接头,允许接触面在工具与玻璃片材开始接触的作用下改变其定向。

有利地,接触工具包括阻尼构件和定向构件。

本发明还涉及一种用于弯曲和/或冷却玻璃片材,特别是单独的玻璃片材的装置,包括至少一个前述权利要求中的任一项所述的接触工具,所述接触工具来与玻璃接触而此时玻璃片材由弯曲工具承载或在弯曲后由冷却框架承载。

本发明更具体地涉及装置和方法,包括:

-在炉中加热一个接一个在辊式输送机上行进的单独的(即未堆叠的玻璃)平坦的玻璃片材,然后

-一个接一个地将单独的片材从炉子中取出,然后

-通过在支撑片材的弯曲框架和上部弯曲模板之间压制来弯曲单独的片材,然后

-对由冷却框架支撑的片材进行总体冷却,特别是通过空气吹送的强制对流,特别是对它们进行回火或半回火。

根据该实施例,弯曲不是在加热的腔室中施加,而是由处于环境空气中的工具施加。因此,以其弯曲温度离开炉的每个片材在其温度还未过低之前立即在弯曲工具之间经过。

如果在弯曲过程中使用接触工具,装置可以包括上部弯曲模板、用于支撑玻璃片材并将其周边压靠在上部弯曲模板上的弯曲框架,至少一个接触工具固连到弯曲框架,使得当玻璃片材被弯曲框架承载时,特别是在玻璃片材在弯曲框架和弯曲模板之间进行压制的过程中,接触面与玻璃片材接触。

总体冷却可以包括通过空气吹送的强制对流。为此,该装置可以包括通过将空气吹送到由冷却框架支撑的玻璃片材上的强制冷却系统。这种吹送在每个玻璃片材的主面的整体上进行,并且通常在两个主面的整体上进行。特别地,强制冷却系统可以包括冷却单元,该冷却单元能够将冷却空气吹向放置在布置在两个冷却单元之间的冷却框架上的玻璃片材的两个主面,至少一个接触工具安装在至少一个冷却单元上。优选地,至少一个接触工具安装在每个冷却单元上,在这种情况下,这两个工具面对布置,使得它们可以冷却玻璃的相同区域,但是同时通过其两个面来进行。wo99/15469中特别描述了一种包括合适的吹送喷嘴(但没有接触工具)的合适的冷却单元。

通常,冷却单元能够相对于彼此竖直移动,使得它们彼此靠近或远离,当承载玻璃片材的冷却框架处于冷却单元之间时,这些单元能够彼此靠近,使得设置在冷却单元上的每个接触工具在两个单元彼此靠近期间或彼此靠近结束时与玻璃片材的面接触。

除了局部压缩区域之外,玻璃片材还包括完全包围它的边缘压缩带。这种带是在其周边自然形成的,不需要进行任何特殊处理,因为玻璃周边的冷却得比其他地方快一点。

接触工具适于在通常不平坦的玻璃片材中产生至少一个局部压缩区域,该区域至少部分地位于所述片材的外围压缩带内。

包括接触面的接触工具被构造成产生局部压缩区域,其面积小于玻璃片材面积(即玻璃片材的一个面的面积)的10%,甚至小于5%,甚至小于2%。根据应用,通过接触工具局部冷却的区域覆盖例如包括在0.5cm2至70cm2之间的面积。

本发明还涉及一种用于在玻璃片材中产生局部压缩区域的方法,包括

-将玻璃片材加热到高于其应变点温度的温度,然后

-将玻璃片材总体冷却到低于其应变点温度的温度,

由于通过根据本发明的接触工具进行通过局部接触的局部冷却,当片材处于高于其应变点温度的温度时,接触开始。

特别地,在玻璃片材主面的表面整体上进行的总体冷却会导致玻璃的回火或半回火。然而,这种总体冷却虽然给玻璃片材提供了压缩表层,但也可能相对较慢,并且不会对玻璃产生任何特定的热强化。这种冷却接近自然冷却(没有强制对流),且所得玻璃因此可能具有小于15mpa的表面应力。

玻璃片材的热回火指的是赋予玻璃片材超过90mpa的表面应力,通常在90和200mpa之间。热半回火——也称为热淬火——赋予玻璃片材15至90mpa范围内的表面应力,更一般地在20至60mpa范围内。上述的应力值都是绝对值。表面应力可以通过一种基于偏光原理操作的设备来测量,例如glasstress有限公司销售的scalp-04偏光仪。其值被确定为在玻璃片材的主表面上的五次测量的算术平均值,一次测量在玻璃片材的中间进行(该中间可以被选择为其惯性中心),而另外四次测量以相等的距离分布在虚拟线上,该虚拟线围绕玻璃片材的主表面,距离玻璃片材的外围边缘的距离等于玻璃片材厚度的十倍。

施加局部接触而此时片材正在进行弯曲或弯曲结束和/或片材正在进行总体冷却。一旦片材离开弯曲工具并搁置在冷却框架上,就开始冷却。

本发明还涉及一种制造玻璃窗的方法,该玻璃窗包括具有根据本发明的压缩区域的玻璃片材,随后在局部压缩区域的边界内或边界上切割贯通的孔口。

在局部区域中切割后,经切割的边缘通常具有至少1mpa且优选至少2mpa且优选至少3mpa且优选至少4mpa且优选至少8mpa的边缘压缩应力。局部冷却的强度和持续时间是充足的,使得在切割后获得所需的边缘压缩应力值。通常,在局部区域中切割后,经切割的边缘具有的边缘压缩应力小于25mpa。在本申请的范围内,边缘压缩应力值由astmf218-2005-001标准描述的方法确定。边缘压缩应力值在距离边缘0.1至2mm之间确定,优选在距离边缘0.1至1mm之间确定。

可以在多个单独的片材中进行切割,然后通过以已知的方式在玻璃片材之间布置由聚合物(例如pvb)制成的夹层片材而将这些片材组装成层压玻璃窗。也可以首先进行将具有压缩区域的不同玻璃片材组装成层压玻璃窗,然后进行层压玻璃窗的切割。当然,所有片材的压缩区域都在层压玻璃窗中重叠。因此,玻璃窗可以是层压玻璃窗,其每个玻璃片材都是根据本发明制造的,具有压缩区域,每个玻璃片材在切割之前具有面向玻璃窗其他玻璃片材的局部压缩区域的局部压缩区域,在组装成层压玻璃窗之前在每个玻璃片材上进行切割,或者在组装层压玻璃窗之后进行切割。

钻孔可通过已知的钻孔装置进行,特别是可以持有玻璃且定向玻璃的机器人,并且钻孔本身由旋转头进行。

玻璃片材由包含至少40%二氧化硅的矿物玻璃制成。它通常是钠钙硅玻璃(verresilicosodocalcique)。

本发明尤其涉及厚度在0.8至5mm范围内的玻璃片材。它更具体地涉及厚度为1.6mm或2.1mm或2.6mm的玻璃片材。

优选地,适于包括借助于根据本发明的接触工具产生的所述至少一个局部压缩区域的一个或多个玻璃片材具有大于或等于1.6mm的厚度。

玻璃片材可以覆盖有或不覆盖有一个或多个薄层,例如一个或多个抗红外层(例如包含银的层),或者一个或多个所谓的low-e(低辐射)层:在本申请中给出的玻璃片材厚度范围中没有考虑这些层。根据本发明的接触工具可以可选地来与涂覆有薄层的片材的表面接触,但是由于这不会改变本发明的本质,为了简单起见,我们继续称接触工具来与玻璃或玻璃片材接触。

根据本发明生产的玻璃片材可以与至少一个也优选根据本发明生产的其他玻璃片材一起结合到层压玻璃窗中,然后压缩区域在层压玻璃窗中彼此面对放置。层压玻璃窗的不同片材(通常为两个玻璃片材)由聚合物(通常为pvb)夹层片材隔开。聚合物片材可以特别具有0.3至0.9mm之间的厚度,特别是0.76mm或0.84mm的厚度。本发明更具体地涉及弯曲的层压玻璃窗,其包括由0.84mm的pvb片材隔开的具有1.6mm或2.1mm的相同厚度的两个玻璃片材。

可以在已组装的层压玻璃窗中在玻璃压缩区域中进行钻孔,以创建具有永久边缘压缩应力的切割边缘,且从而具有提高的机械性能。切割工具一次性穿过整个玻璃窗。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的工具1在高于450℃的温度下与玻璃片材2接触的三个实施例。工具与玻璃的接触通过包含耐火金属纤维的纤维材料3来软化。该工具包括用于与玻璃片材接触的接触面,所述接触面由纤维材料制成,其覆盖环形刚性金属表面4。该环具有外径de和内径di(仅在a中示出),但是对于b)和c)也是如此。该工具包括被供应以空气的管道5。在其使用过程中,空气在工具中流通,以便冷却工具,特别是面向环形刚性金属表面4的内表面6。

在a)中,冷却空气不穿过纤维材料下面的金属表面,而是在相对于内表面6流通之后通过孔口7排放到周围大气中。

在b)中,冷却空气穿过纤维材料下面的金属表面中的孔口8,且因此直接抵达纤维材料3,其也可以在纤维材料3内部流通。

在c)中,冷却空气穿过布置在纤维材料3和管道5之间的开孔材料9,并因此直接抵达纤维材料3,其也可以在纤维材料3内部流通。

图2示出了支撑在冷却框架21上的热玻璃片材20。在这个阶段,片材刚刚在变形温度下弯曲。支撑件和片材布置在两个冷却单元22和23之间,冷却单元22和23包括喷嘴24,用于将冷却空气吹送到片材的两个主面上,以对其进行热强化。每个单元设有根据本发明的局部接触工具25和26。这两个单元已经通过相对竖直运动一起移动,使得它们更靠近玻璃片材,并且在这个一起移动的过程中,工具25和26已经与玻璃片材的主面接触。这两个工具在玻璃片材的两侧上彼此面对布置,使得它们通过玻璃的两个面中的每一个作用在玻璃的相同区域上。每个工具25和26可以是图1中的工具之一。应该注意的是,工具的接触面27和28相对于水平方向倾斜,以便跟随片材的弯曲。这种定向是借助于工具内部的球窝接头,在与玻璃接触时自动发生的,在图3a中更详细地示出)。

图3示出了根据a)中的侧视图和b)中的俯视图的冷却单元。该单元包括喷嘴31,该喷嘴31设有用于向玻璃片材(未示出)的主面吹送冷却空气的孔口33。根据本发明的工具32通过连接器35连接到喷嘴。工具的接触面34由覆盖环形金属表面的耐火材料制成,该环形金属表面包括外径de。该工具包括内部管道38,用于空气在接触面附近的流通。这里,工具32是图1c)中的类型,即,包括布置在纤维材料和内部管道之间的多孔材料37。该工具包括通过连接器35连接到喷嘴31的固定管39。另一个管40滑动安装在管39上。弹簧41安装在刚性连接到管39的止动件和刚性连接到管40的止动件之间,以抑制管40相对于管39的平移运动。弹簧41是用于阻尼工具与玻璃接触的阻尼构件。接触面安装在通过球窝接头43连接到管40的头部42上。该球窝接头43是定向构件,允许接触面在工具与玻璃接触的作用下改变其定向。有利地,用于定向工具的接触面的构件(例如球窝接头43)允许当工具与玻璃接触时自动定向,工具因此适应玻璃的形状(由于弯曲,玻璃的表面通常不平坦),而不需要任何调整。借助于诸如球窝接头43的定向构件,接触工具32相对于玻璃片材是“自适应的”,特别地但不是所有应用都如此。

该工具由软管44提供冷却空气。空气通过孔穿过管39、管40、球窝接头43。空气然后到达多孔材料37,空气穿过多孔材料37,以便随后穿过纤维材料34。

图4示出了使用根据本发明的接触工具弯曲和冷却玻璃片材53和54的装置。

该方法示出在片材加工的不同阶段:a)然后b)然后c)。单个片材从左向右移动。它们首先由辊床50输送到炉51中,炉51使它们达到弯曲温度。它们离开炉并到达上部弯曲模板52的下方,当它们接近可移动挡块55时,它们的行进被减慢,当它们以非常低的速度移动时,可移动挡块55阻挡它们。在片材53到达弯曲模板52下方期间,片材54通过两个吹送单元59和60在其两个主面上吹送空气进行总体冷却,两个吹送单元59和60设有位于玻璃片材两侧的吹送喷嘴。片材54由冷却框架56支撑。每个单元59和60设置有局部接触工具57和58,其来与片材的一个面接触,这两个工具的接触面在片材的两侧彼此面对,以便更强烈地局部冷却它。在a)中,两个单元已经彼此靠近以便更靠近片材地来进行吹送。在b)中,两个单元已经彼此远离,使得工具57和58已经失去其与片材的接触,并且冷却框架56已经将凝固片材54移开,以将其带进二次冷却区域中。在此期间,片材53通过在压制框架61和上部模板52之间压制而弯曲。弯曲模板包括贯通的孔口,这些贯通的孔口使得能够对弯曲的片材53施加抽吸。抽吸被触发以允许压制框架61再次下降,同时片材保持由上部模板承载。冷却框架56然后被放置在片材53下面,然后抽吸停止,并且片材53被释放到冷却框架56上。然后,冷却框架带动其所支撑的片材53来到回火单元之间,使得片材53可以经受与片材54相同的冷却处理。

图5示出了包括孔口82的层压玻璃窗80。层压件结合了根据本发明的两个弯曲玻璃片材,根据本发明,对于两个玻璃片材中的每一个,孔口的区域81已经被局部冷却(在钻孔之前)。孔口82是在层压玻璃组装之后在单次钻孔操作中制成的。阴影区域表示包含边缘压缩应力的区域,但实际上肉眼不可见。玻璃窗的外围包括压缩应力带83,该压缩应力带83在弯曲后在冷却过程中自然产生,不需要在其上吹气。孔口82的边界还包括通过根据本发明的局部冷却生成的边缘压缩应力84。

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