用於在玻璃片中衝裁內部形狀的工藝的製作方法

2023-05-28 04:29:02

本發明涉及在玻璃片中衝裁(break out)內部形狀的領域，例如著眼於在形成頂棚的機動車玻璃窗中形成開放式頂棚，或者著眼於例如機動車側玻璃窗中(例如在某些滑動門上)的迴轉的裝玻璃的開口。

背景技術：

首先已知的技術包含通過水射流切出內部形狀(圖1a)。水射流通過去除材料在內部形狀和主要形狀之間產生切口，這容許易於分離(圖1b)。然而，內部形狀不能重複使用，因為為了具有良好的品質，切口必須開始於內部形狀的內部(圖1a)。

在裝配兩個互補形狀之前，內部形狀必須從另一玻璃片中切割出來(圖1c)，其中邊緣將被折斷(圖1d)。

這種工藝的一個缺陷是必須破壞內部形狀。另外，水射流切割程序是很緩慢的。

另一更快的工藝包含利用衝裁進行切割。

其存在兩種連續的操作：

- 利用例如玻璃-切割輪或雷射器在玻璃的表面上刻劃一個或多個表面裂紋的預備操作；這些裂紋形成了輪廓形狀線；這個操作被稱為「切割」操作；

- 使初始表面裂紋在玻璃片的厚度上擴散的操作；這個操作被稱為「衝裁」操作，並容許有待切割出的形狀從初始玻璃樣品中分離出來，其被稱為初坯。

圖2a和2b顯示了通過刻劃然後擠壓犧牲的中心部分所進行的切割，從而實現衝裁。然後優選提供額外的切割線(圖2a)，從而促進中心部分不同斷片的衝裁。

但這技術也具有毀壞內部形狀的缺陷。從另一玻璃片切割出並精加工內部形狀(圖2c)，並精細地裝配這兩個互補形狀(圖1d)是必須的。

技術實現要素：

本發明的一個目標是促進玻璃片中的內部形狀的切割。

為了這個目的，本發明的一個主題是一種用於在意圖形成玻璃窗的玻璃片中衝裁內部形狀的工藝，其包括：

- 利用切割工具在玻璃的表面上刻劃切割線的步驟，該切割線限定了所述內部形狀的外部輪廓和外圍形狀的內部輪廓；

- 使玻璃片的外圍形狀與承載裝置沿著內部形狀的外部輪廓發生接觸；

- 使用變形裝置使內部形狀和外圍形狀中的一個通過朝著與切割線相反的側部凸起彎曲而發生變形，在內部形狀和外圍形狀之間的有差異的變形足以沿著切割線衝裁內部形狀，並產生對於內部形狀相對於外圍形狀的無接觸抽取所需的距離，這種抽取是在保持凸起彎曲的同時執行的。

這種工藝可以保留內部形狀，並使用它作為用於窗戶的互補形狀的開口，窗戶是在玻璃片中製成的。這減少了生產成本。

另外，該工藝是快速的。

這種衝裁技術還具有能夠併入到現存生產線中的優勢。

根據特殊的實施例，該工藝還具有其中一個或多個以下單獨考慮或按照任何技術可行的組合進行考慮的特徵：

-該工藝使用保持裝置，其對抗變形裝置在內部形狀和外圍形狀中的一個中的影響；

-承載裝置在內部形狀的整個外部輪廓上，相對於切割線在內部、相反地或在外部延伸；

-承載裝置包括兩個承載部件，優選一個包圍另一個；

-承載裝置包括至少一個密封件，其用於形成至少一個低壓區域，該區域與內部形狀和外部形狀中的至少一個是相反的；

-低壓區域是所述內部形狀和外圍形狀中的所述一個的凸起彎曲變形區域，所述變形裝置是吸力裝置；

-低壓區域是保持區域，其對抗所述內部形狀和外圍形狀中的所述另一個的變形，所述保持裝置是吸力裝置；

-承載裝置適合用於在衝裁內部形狀期間支承所述內部形狀和外圍形狀中的所述另一個；

-變形裝置是或包括凸起的相反形狀，其適合於在凸起彎曲時擠壓所述內部形狀和外圍形狀中的所述一個。

本發明的另一主題是一種用於在意圖形成玻璃窗的玻璃片中衝裁內部形狀的機器，包括：

-切割工具和用於使所述工具自動移動從而產生切割線的裝置，切割線限定了所述內部形狀的外部輪廓和外圍形狀的內部輪廓；

-承載裝置，其用於沿著內部形狀的外部輪廓支承玻璃片；和

-變形裝置，其用於使內部形狀和外圍形狀中的一個通過朝著與切割線相反的側部凸起彎曲而發生變形，並在所述內部形狀和外圍形狀中的所述一個保持凸起彎曲的同時執行內部形狀相對於外圍形狀的抽取，其中變形裝置和/或另一裝置用於保持凸起彎曲。

附圖說明

通過閱讀以下參照附圖僅作為非限制性示例而給出的說明書將更好地理解本發明：

- 圖1a至1d是根據現有技術利用水射流切割的製造工藝的示意性的俯視圖；

- 圖2a至2d是與圖1a至1d相似的視圖，其顯示了用於根據現有技術通過切割和衝裁而抽取內部形狀的另一技術；

- 圖3至圖5是根據本發明的一個特定實施例的工藝的各種步驟的示意性地豎向橫截面圖；

- 圖6a至6d、圖7a至7d和圖8a至8d也是在第一實施例的三個不同衝裁工藝期間所執行的步驟的示意性的豎向橫截面圖，並且圖9a至9d是第二實施例的示例的相似的圖。

圖3至圖5示意性地顯示了根據本發明一個特定實施例的工藝，其首先包含刻劃切割線2的步驟(圖3)，即在玻璃片4的第一面4A上產生裂紋，之後是通過內部形狀的凸起彎曲進行衝裁的步驟。

具體實施方式

應該注意，遍及本文的術語「內部形狀」應理解為意味著一種形狀，其輪廓是閉合線，並且其相對於玻璃片的外圍輪廓位於裡面。

還應該注意有待切割的玻璃片通常是「初坯」。為了生產初坯，通常矩形或梯形形狀的玻璃片首先從特大型或退火爐終結尺寸的玻璃片中切割出來，其被稱為「初坯」。這些玻璃片具有凸多邊形的形狀，其包含有待生產的最終的玻璃窗，同時在整個周邊周圍留下足以執行可選邊緣折斷的「剪邊」。作為一種變體，其是準備定形的玻璃片，即其形狀基本上與玻璃窗的最終形狀相對應。然而，其通常是任何合適類型的玻璃片，即使其優選是平面玻璃片。

還應該注意，特大型或退火爐終結尺寸的玻璃片是在用於製造浮法玻璃條的生產線上獲得的玻璃片。

切割線的刻劃例如利用玻璃-切割輪8或任何其它合適的切割儀器，例如雷射器來執行。切割線2是意圖在衝裁步驟期間可沿著這個線進行衝裁的裂紋。其因此是部分切割，即只是在玻璃片的一部分厚度上。這是通篇中「切割線」應理解的意思。

圖4和圖5顯示了本發明的原理，即沿著切割線4通過內部形狀6(或如圖9a-9d中所示且在後文中所解釋的外圍形狀10)的凸起彎曲衝裁玻璃片。這種凸起彎曲朝著與切割線4相反的側部，即在圖中向下執行。

外圍形狀10本身保持其初始狀態，其彎曲變形通過合適的保持裝置，例如與承載裝置相關聯的吸力裝置而被阻止(或只是受到限制)，承載裝置支承外圍形狀，如下面更詳細解釋的那樣。

內部形狀6相對於外部形狀10的有差異的彎曲，同時在內部形狀的整個輪廓上實現了衝裁，並使內部形狀的邊緣與外圍形狀的內部輪廓分離成為可能，這促進了內部形狀的抽取。

內部形狀6的抽取例如在與彎曲相反的方向上執行，如圖5所示，其中抽取是向上執行的。作為一個變體，這是一種任何合適類型的抽取，只要彎曲的形狀在抽取期間保持彎曲即可。

圖6a至6d、7a至7d和8a至8d更具體地顯示了作為示例而提供的並根據第一實施例實施本發明的三種方法，其中內部形狀6是彎曲的。根據將參照圖9a-9d進行解釋的第二實施例，其是彎曲的外圍形狀10。

在來自圖6a至6d的示例中，就像來自圖7a-9d的所有其它示例一樣，切割線是沿著內部形狀的輪廓在第一切割工位刻劃的。為了這個目的將玻璃片放置在毛氈類型或任何其它合適類型的墊子上。

然後通過任何合適的方法將玻璃片傳送至衝裁工位，更具體地說傳送給支撐臺12，其形成了用於玻璃片的承載裝置。

在來自圖6a-8d的三個示例中，支撐臺設有防洩漏的承載密封件14,16，其中一個設置在另一個周圍。第一密封件14是為了在安裝玻璃片之後沿著和圍繞切割線而設置於相對於切割線的外部。外部密封件16就其而言是沿著並相對於外圍形狀10的外部輪廓而設於內部的。

然而，作為一種變體，尤其如圖9a-9d的示例所示，內部密封件14設於切割線2相反的位置，並且足夠厚，以便與內部形狀6和外圍形狀10構成防洩漏的接觸。這是一種變體，其也適用於來自圖6a-8c的示例。

內部密封件14使得在外圍形狀10和支撐臺12之間產生低壓區域(P--)成為可能，因而用作凸起彎曲裝置(見圖6c)。出於這個目的將吸力裝置例如併入到支撐臺中(未顯示)。

由於額外的外部密封件16的存在，在外圍形狀10相反的區域中可產生部分真空(P-)，從而保持外圍形狀是平直的，即形成保持裝置，其對抗由變形裝置應用於內部形狀6上的彎曲變形。出於這個目的還將吸力裝置(未顯示)併入到支撐臺12中。

然而外部密封件是可選的，如果外圍形狀10是機械保持的，例如通過對外圍形狀應用平直的相反形狀(未展現的變體)。

還應該注意，作為一種未展現的變體，沒有提供與凸起彎曲變形相反的用於保持平直的裝置，尤其如果外圍形狀具有大的尺寸，且重力對外圍形狀的影響(或第二實施例中的重力對內部形狀的影響)足以在內部形狀6和外圍形狀10之間獲得所需的有差異的變形。

在圖6d中，在除去外圍形狀10的同時，內部形狀6例如通過吸力臺或另一任何合適類型的裝置，例如機械裝置保持彎曲而沒有移動。

在來自圖7a至7d的第二示例中，衝裁按照圖6a-6d的第一示例相同的方式來實現，但抽取通過利用合適的吸力臺除去內部形狀6來實現，從而在抽取期間保持內部形狀6彎曲。因而應該懂得，凸起彎曲變形裝置不必等同於在抽取期間用於保持凸起彎曲的裝置。在這個特殊的情況下，用於衝裁的凸起彎曲變形裝置通過承載密封件14,16和相關聯的吸力裝置來形成，而用於保持凸起彎曲的裝置通過吸力臺來形成，吸力臺設於玻璃片的相反側部上，並且優選具有與凸起彎曲的內部形狀相對應的凸起的相反形狀18。

外圍形狀仍通過吸力保持為平直的。

在圖8a至8d的第三示例中，彎曲不是通過吸力，而是通過特定相反形狀18的機械承載來實現的。相反形狀18具有與用於衝裁所需的凸起形狀相對應的形狀，即合適的凸起形狀。

這樣抽取通過內部形狀的吸力而發生在用於衝裁的凸起的相反形狀18上，因而形成用於保持彎曲的裝置。

在圖9a至9d所示的第二實施例中，內部形狀保持為平直的，而外圍形狀通過朝著與切割線2相反的側部凸起彎曲而發生變形。

在這個示例中，用於衝裁的變形裝置是一種吸力裝置，支撐臺12在兩個密封件14,16之間形成低壓區域，其足以使外圍形狀10變形。內部形狀6本身遇到足夠低壓的區域，用於將其保持在彎曲變形相反的位置。

內部形狀的抽取通過例如吸力臺來實現，而外圍形狀10的凸起彎曲通過吸力來保持。

應該注意，作為一種變體，在兩個實施例中，例如如果玻璃片通過吸力保持在空中，那麼彎曲可向上執行。切割線2在這種情況下將位於玻璃片的下側。

圖6a至9d中示意性地所示的機器具有至少一個計算機和一個存儲器，其中用於控制機器的程序儲存在該存儲器上。這些程序適合於控制圖6a至9d的機器，更具體地說用於控制切割工具6和彎曲變形裝置、保持平直的裝置以及抽取裝置。