弯曲的薄片封装的已热处理的安全玻璃板及其制造方法

摘要

一种用于建筑或室内使用的层叠的弯曲的安全玻璃板(30)，和一种制造这类板的方法。该板包括单个的已热处理的弯曲玻璃片、它被充分回火的或热强化后形成基板(32)，并被至少一个薄的已化学强化的玻璃薄片(38)所封装。该由离子交换处理强化并具有碱铝硅酸盐或其它含碱玻璃配方的玻璃薄片(38)经聚合物中间层(40)被冷弯且永久层叠，以形成在已热处理的玻璃上的保护层。该保护层能在破裂事件中阻挡已热处理的玻璃中的内部残余应力的爆炸性释放，从而防止了颗粒脱落和后续碎裂。该玻璃薄片(38)的脆弱周边(37)和冲孔(45)边缘与已热处理的基板(32)的边缘在尺寸上相等，或嵌入该已热处理的基板(32)的边缘，伴有其更深的强压缩应力。可以将玻璃薄片层叠至两个主基板表面上。

权利要求

1.一种弯曲的层叠的高强度的安全窗玻璃板，所述玻璃板包括：

单个已充分回火的弯曲玻璃基板，具有相对的主外部凸表面和凹表面；该弯曲玻璃基板具有在5.5mm和19.9mm之间的厚度；该弯曲玻璃基板具有至少69MPa的表面压缩应力；

已化学强化的玻璃薄片，该玻璃薄片具有至少100MPa的表面压缩应力；该玻璃薄片具有在0.28mm和3.0mm之间的厚度；该玻璃薄片由选自碱铝硅酸盐玻璃、钠钙硅玻璃、碱硼硅酸盐玻璃、碱铝硼硅酸盐玻璃、碱硼玻璃、碱锗酸盐玻璃和碱硼锗酸盐玻璃的含碱玻璃材料制成；

设置在该弯曲玻璃基板和该玻璃薄片之间的聚合物中间层，该聚合物中间层由选自PVB聚乙烯醇缩丁醛、电离塑料、EVA乙烯醋酸乙烯酯、TPU热塑性聚氨酯、聚碳酸酯、氨基甲酸乙酯和CIP原位浇铸可固化树脂的材料制成；

所述玻璃薄片通过聚合物中间层被层叠至该弯曲玻璃基板的所述凸表面或凹表面的至少一个上；

其中将该玻璃薄片冷弯以适应于该弯曲玻璃基板的形状；

其中该弯曲玻璃基板包括在玻璃基板的相对主表面之间延伸的第一周边边缘，其中该第一周边边缘包括延伸并终止于主外部凸表面和凹表面中的至少一个的第一斜面；

该玻璃薄片具有在玻璃薄片的相对主表面之间延伸的第二周边边缘；

其中该聚合物中间层具有聚合物中间层边缘，该聚合物中间层边缘具有与玻璃基板上的第一斜面对齐并共面的第二斜面，从而形成光滑且均匀的玻璃板边缘；且，其中该聚合物中间层提供了在该冷弯的玻璃薄片和该更厚的弯曲玻璃基板之间的永久结合。

2.一种弯曲的层叠的高强度的安全窗玻璃板，所述玻璃板包括：

单个已充分回火的弯曲玻璃基板，具有相对的主外部凸表面和凹表面；该弯曲玻璃基板具有在5.5mm和19.9mm之间的厚度；该弯曲玻璃基板具有至少69MPa的表面压缩应力；

已化学强化的玻璃薄片，该玻璃薄片具有至少100MPa的表面压缩应力；该玻璃薄片具有在0.28mm和3.0mm之间的厚度；该玻璃薄片由选自碱铝硅酸盐玻璃、钠钙硅玻璃、碱硼硅酸盐玻璃、碱铝硼硅酸盐玻璃、碱硼玻璃、碱锗酸盐玻璃和碱硼锗酸盐玻璃的含碱玻璃材料制成；

设置在该弯曲玻璃基板和该玻璃薄片之间的聚合物中间层，该聚合物中间层由选自PVB聚乙烯醇缩丁醛、电离塑料、EVA乙烯醋酸乙烯酯、TPU热塑性聚氨酯、聚碳酸酯、氨基甲酸乙酯和CIP原位浇铸可固化树脂的材料制成；

所述玻璃薄片通过聚合物中间层被层叠至该弯曲玻璃基板的所述凸表面或凹表面的至少一个上；

其中该玻璃薄片具有通过选自皮秒或飞秒激光的超短脉冲激光而切割出的边缘，并且将该玻璃薄片冷弯以适应于该弯曲玻璃基板的形状；

其中该弯曲玻璃基板包括在玻璃基板的相对主表面之间延伸的第一周边边缘，其中该第一周边边缘包括延伸并终止于主外部凸表面和凹表面中的至少一个的第一斜面；

该玻璃薄片具有在玻璃薄片的相对主表面之间延伸的第二周边边缘；

其中该聚合物中间层具有聚合物中间层边缘，该聚合物中间层边缘具有与玻璃基板上的第一斜面对齐并共面的第二斜面，从而形成光滑且均匀的玻璃板边缘；且其中该聚合物中间层提供了在该冷弯的玻璃薄片和该更厚的弯曲玻璃基板之间的永久结合。

说明书

弯曲的薄片封装的已热处理的安全玻璃板及其制造方法

[0001] 交叉引用相关申请

[0002] 这个申请是基于2015年6月3日在美国专利商标局提交的来自发明人拉赛尔·A·阿尔德和理查德·A·阿尔德的序列号为621170,240的题为“具有薄的冷弯玻璃薄片层叠以封装在单个弯曲的已热处理的基板中的应力的用于建筑或室内使用的弯曲的安全玻璃，及其制造方法”的美国临时申请，且要求其的优先权。

[0003] 发明背景

[0004] I、发明领域

[0005] 本发明通常涉及已热处理的弯曲的层叠玻璃产品，包括弯曲的层叠的已充分回火的或已热强化的玻璃板，用作在建筑或室内应用中的增强的安全窗玻璃材料，及其制造方法。更特别的是，本发明涉及薄板的已充分回火的或已热强化的玻璃板，该玻璃板包括经聚合物中间层冷弯的碱铝硅酸盐玻璃层，该玻璃层形成安全封装内部残余应力的保护层。它能在破裂事件中防止颗粒脱落及后续碎裂。在USPC 65(即“......玻璃处理......”)、子目录25.4、104、106和其它；及USPC 428(即“......常备材料......”)、子目录195.1、410411，421，426和442-444中可以找到相关现有技术。

[0006] II、现有技术描述

[0007] 如本领域公知的，存在多种弯曲玻璃产品，包括已热处理的和未经热处理的产品。弯曲玻璃是已趁热成形为具有弯曲表面的物体的平玻璃。一般，由多种因素和特性来区分弯曲玻璃产品。热弯的平玻璃板一般是“钠钙硅酸盐”组分，其可由初级生产者采用本领域已知的“浮法工艺”所制造的具有卓越品质和平整度的原片所获得。这些原片通常是透明的、超白的、低铁的，或者它们可以是带有灰色、青铜色、绿色或蓝色。它们可以具有由初级生产者施加的涂层，以产生特殊性质，例如耐水蚀性、耐划伤性、或低辐射和/或低反射率。
已热处理的弯曲玻璃一般是指平玻璃板，其不仅已被加热至约620摄氏度及以上的温度且随后在其热塑性状态下被弯曲，而且还已被强制冷却以赋予在其表面和芯部之间的压缩/拉伸关系。

[0008] 存在两种主要的已热处理的玻璃类型：“已热强化的”和“已充分回火的”玻璃。已热强化的玻璃比已充分回火的玻璃冷却的慢，已充分回火的玻璃冷却更快，且呈现出相对更高的表面压缩和相对应的内部张力。已热处理的、已充分回火的、弯曲玻璃特征在于具有至少69MPa的表面压缩应力，或至少67MPa的边缘压缩应力，和深残余应力，该深残余应力假如在破裂事件中释放，则将导致破碎图案自主扩展至小的、但是有时成群的钝颗粒。在美国，经恰当测试的已充分回火的玻璃可以被归类为安全玻璃产品，适用于多种建筑和室内应用。已热处理的、已热强化的玻璃，如广义限定的，特征是具有至少24MPa的表面压缩应力。由工业标准ASTM C1048所更狭义限定的已热处理的、已热强化的玻璃是表征为具有在24MPa和52MPa之间的表面压缩应力。已热强化的玻璃具有深残余应力，该深残余应力如果释放，则还导致破碎图样自主扩展至更大碎片。未经二次层叠的已热强化的玻璃不被归类作安全玻璃，因为其破碎图样包括更大的颗粒。已热处理的弯曲玻璃具有相对更快的生产速率，这是因为加热、弯曲和快速冷却的迅速循环。

[0009] 未经热处理的弯曲玻璃是指已退火的玻璃，带有或不带有后续化学强化，其也已被加热至约620摄氏度的温度且之后在其热塑性状态中弯曲，但是比“已热处理的”弯曲玻璃冷却得更慢，以防止在玻璃内产生残余应力。未经热处理的已退火的玻璃具有最小的表面压缩应力，一般不大于1.38MPa，且特征为没有强度增强但是内部稳定。未经二次层叠的已退火的玻璃不被归类作安全玻璃，因为其破碎图样包括大的碎裂的颗粒。未经热处理的已化学强化的玻璃是已退火的玻璃，其在冷却后，已经受离子交换工艺，从而通过化学方式赋予表面区域以具有高水平的压缩应力，且由此赋予增强的强度。该一般在比已充分回火的玻璃高得多的水平的表面上的压缩力延伸至仅浅的、以微米衡量的深度。相对应的拉伸应力，即导致已充分回火的玻璃碎裂至小颗粒的相同的力，以不足以导致颗粒破碎图样的更低水平贯穿该剩余厚度分布，除了在非常薄的片上外。未经二次层叠的已化学强化的玻璃不被归类作安全玻璃，因为其更大的破碎图样。未经热处理的弯曲玻璃具有低的生产速率和加热、弯曲以及冷却的长周期，且如果需要化学强化性质，则还需要在盐浴中的多个二次小时。

[0010] 已热处理的玻璃必须制造为单个片，因为需要同时强制冷却所有玻璃表面至均匀地赋予压缩力/拉伸力。一般来说，光学质量和边缘质量二者都是极佳的，因为每个已热处理的玻璃片被生产作单个单片板。在弯曲之前可以添加高度抛光边缘加工，且不改变热处理工艺的其它步骤。在玻璃片表面中的压缩应力是期望的，因为强制封住了微观缺陷，允许更高的热载荷或机械载荷，包括在缺陷打开或裂纹扩展至破裂之前所容许的冲击。在已热处理的、已充分回火的玻璃内的压缩应力提供了增强的强度，其是相同厚度的已退火的弯曲玻璃的强度的至少四倍。在已热处理的、已热强化的玻璃内的压缩应力提供了增强的强度，其是相同厚度的已退火的弯曲玻璃的强度的至少两倍。然而，形状适应性比未经热处理的弯曲玻璃更为不精确，因为深残余应力常常以一些难以预料的水平略微改变了形状。

[0011] 一旦玻璃被热处理，由冲击所带来的过多热载荷或机械载荷可能导致破裂，同时释放内部残余应力，并后续碎裂，在已充分回火的情况中是爆炸性碎裂。然而，因为玻璃中的不完美性，经常还存在这样的失败风险，其甚至在生产后的数年后自发发生。例如，在原平玻璃片中随时间推移尺寸增大的镍硫化物污染的微观夹杂物是已被大量报道的自发破裂的原因。此外，在热处理后，未立即带来破裂的对玻璃边缘或表面的损伤或尺寸改变可能导致不稳定性，该不稳定性引起在以后的时间里的自发破裂。尽管是罕见事件，但是与已热强化的玻璃的更低的残余应力的相比较，对于已充分回火的玻璃的更高的残余应力而言，自发破裂是一种更为显著的风险。近来，已有大量关于在安装在头顶车辆天窗中的单个已充分回火的玻璃片发生自发破裂的事故的报道，这突出了在所有已热处理的玻璃应用中该现象的潜在风险。无论破裂的原因，所得到的内部残余应力的释放导致已热处理的玻璃片的破碎为不受束缚的玻璃颗粒。

[0012] 已研发了多种方法来改变单个已热处理的玻璃片，以限制由残余应力的释放所造成的不受束缚的颗粒的危险。例如，已将彩色硅胶作为乳浊剂喷至单个片的室内面上用于拱肩应用，其还用作在破裂事件中用于“防散落”的柔韧结构背衬。然而，已经证实难确定的是，喷涂的聚合物对于视觉应用而言具有原始的光学清晰度，对于开放暴露于环境而言具有耐久力以及脏污的去除。另一种方法是向单个已处理的片的一个或两个面上添加聚合物安全膜。然而，所施加的膜是易于从环境降解，包括黄化、刮擦、玻璃或磨损，且对于初始安装和后续维护都增加了费用。第三种方法是向已热处理的片的面施加聚合物片，以牺牲覆盖片的方式，通过压缩和加热粘结聚合物片。然而，该聚合物片的暴露面也是易于被环境损害，且在处理期间甚至邻接该牺牲层的灰尘的微小的斑也产生在聚合物表面的水泡和差的光学质量。

[0013] 正在进行的工业努力是转变在头顶直接安装已充分回火的安全玻璃的单个片，其中在该玻璃内的能量的不安全释放可能导致碎裂和玻璃颗粒落下的释放，呈现安全危险。例如，以下广为人知事故是，在加拿大，在阳台上在高层建筑的已充分回火的玻璃板的自发破裂。制定了2006安大略省建筑规范的补充标准SB-13，要求进行玻璃设计中防护的测量，以降低下落、破裂的玻璃的伤害可能性。更近期，现已被美国当地管辖所采用的2015国际建筑规范要求“用在扶手、护栏或保护部分的”玻璃是“由已充分回火或已热强化的玻璃构造的层叠玻璃”。在后一建筑规范中，传统的单片已充分回火的安全玻璃受限于应用“在其下方不存在行走表面或行走表面是被永久保护一面下落玻璃的风险之处”。在栏杆或多种其它玻璃应用总，单个的已充分回火的玻璃片被大幅转变为层叠玻璃，其具有通过塑性中间层结合在一起的两个或多个玻璃层。这个方案最小化了在破裂事件中被不受束缚的玻璃碎片伤害的风险。

[0014] 层叠的弯曲安全玻璃由两个或多个已退火的、或已化学强化的、或已充分回火的、或已热强化的玻璃片构成，其通过韧的塑性中间层被永久结合在一起。这类产品呈现出层压的、三明治的外观，包括在玻璃边缘厚度的大约中间处作为暗带可见的塑性中间层。层叠的安全板，类似于单层已充分回火的玻璃，通过在建筑和室内应用中作为安全窗玻璃材料的标准的测试，可以是合格的，因为玻璃质量仍然是基本整体的，没有大的撕裂、剪切或开口，尽管一些更小的颗粒可能脱落。当破裂时，该断裂的玻璃颗粒仍然通过塑性中间层被结合在一起，且所得到的破裂组件受限于该支撑系统，且因此更不可能导致伤害。

[0015] 用于建筑和室内应用的弯曲的层叠玻璃板几乎总是与类似种类和厚度的玻璃层装配。例如，两层5.7mm厚的弯曲的已化学强化的玻璃可以通过聚合物中间层被层叠在一起。这个层的对称性降低了设计、规范以及生产的复杂性。根据后一种方法，存在的有意的努力是防止在最终层叠组件中玻璃层之间的特性，包括其尺寸公差和形状。然而，这个方法，其一般特征为不需要防弹性或防爆性的平的层叠玻璃产品，该方法在弯曲的层叠玻璃产品及其所得到的特性方面具有明显的缺陷。

[0016] 层叠的未经热处理的弯曲安全玻璃由两个或多个已退火的、或已化学强化的玻璃片构成，其通过韧的塑性中间层被永久结合在一起。在匹配设置中将玻璃片加热至约620摄氏度的温度，在热塑性状态中弯曲在一起，且随后缓慢冷却以防止在玻璃内产生残余应力。在该设置中的未经热处理的玻璃层基本适应于彼此的形状。作为最终步骤，在拆卸以便清洁之前，通过临时油墨在相同的角落标记该玻璃层。此时，如果需要，该玻璃层可以经受化学强化。之后再组装在该设置中的玻璃层，仔细地再对准该油墨标记，从而将每个玻璃片在原始热弯设置中装回其原来的精确位置，随后层叠。因为每个未经热处理的玻璃的设置被弯曲在一起作为单个整体，所以光学质量是极佳的。

[0017] 然而，层叠的未经热处理的已退火的弯曲玻璃缺乏增强的强度，由此，易于因为热应力和机械缺陷而开裂。此外，在层叠后，在组件已退火玻璃层边缘中可能存在轻微的错位，如果安装在暴露边缘的条件下，其可能要求再次抛光。对已弯曲的玻璃再次抛光是费力的工艺，且结合在厚度中心的暗中间层，弯曲的层叠的已退火的玻璃板从不能获得机械抛光的单个已热处理的片所具有的高水平的单片光泽度修整。然而，更重要的是，弯曲的层叠的已退火的玻璃在玻璃层中没有强度增强，且具有在热载荷或机械载荷下开裂的增大的风险。开裂可能源自机械载荷，如果，例如，该玻璃板经受大风、在暴露周边边缘上的意外“敲击”、或特别是如果该玻璃板经受通过玻璃中的冲孔附着的固定固件的高局部力。此外，开裂可能源自热载荷，如果，例如外部玻璃板经受高水平的太阳能吸收，如暗着色的、拱肩的且低辐射涂覆玻璃所发生的，特别是在穿过该板部分遮挡同时发生的条件下。

[0018] 层叠的为经热处理的弯曲的已化学强化的玻璃证实了热强度和机械强度。具有两个或多个已被化学强化的钠钙硅配方的弯曲浮法玻璃的层的层叠板已市售多年。由该弯曲的已化学强化的玻璃层所提供的增强的强度由于简单弯曲层叠的已退火的玻璃板。然而，弯曲玻璃板常常必须由原玻璃片来制造，该原玻璃片在制造时已由初始生产者喷涂有耐水、耐刮擦、低辐射和/或反射性涂层。在化学强化工艺期间的离子交换被在玻璃表面上的涂层所有效阻挡，如果要在整个表面实现强化，这要求排除预涂覆的玻璃。此外，在弯曲中，在表面中烧制有陶瓷熔块涂料的玻璃不仅阻挡了在涂抹区域中的强化，还可能引入盐浴污染。最后，层叠的已化学强化的玻璃是相对更昂贵的，因为其慢的生产速率。

[0019] 由两个或多个薄的已化学强化的玻璃层组成的层叠的弯曲玻璃板已被建议作为改进的轻质产品，最值得注意地是用于车载应用。然而，当与单个已充分回火的玻璃片相比较时，由已化学强化的玻璃层所组装的所有的弯曲层叠玻璃板呈现出在边缘处的弱点。在已化学强化的玻璃中的压缩应力通常延伸至小于150微米的深度，且由此数倍浅于例如在12.4mm厚度的已充分回火玻璃片中的大约2,480至3,100微米的压缩应力深度。由此，暴露的未被保护的周边边缘以及包括孔洞和槽的冲孔的边缘使得该板易于在这些位置处、在意外冲击或机械力作用下开裂，特别是在通过切片、研磨或刮擦降低了高压缩的情况下。此外，如果层叠后周边边缘或冲孔错位，则制造商的选择是留下具有降低的边缘质量的产品，或者对产品再加工，使得尺寸改变减轻压缩以及协调的强度降低。

[0020] 在现有技术中已经提出一些混合的弯曲的层叠的玻璃组件，其装配有不同类型的玻璃层。例如，可以将薄的已退火的玻璃层层叠至已化学强化玻璃的薄层。然而，这类提议集中于机动车窗玻璃，且获得对于飞行物体例如冰雹或失透的高耐冲击性以及适于获得整体超薄层叠板组件的机械强度，该整体超薄层叠板组件减轻了车辆重量且提高了整体燃油经济性。然而，板轻质和超薄组件在大多数建筑和室内窗玻璃应用中是实用受限的。尽管可能期望由其本身来获得这些性质，但是考虑其耐外部冲击性、整体厚度和重量，多年来已适当进行在建筑和室内应用中安装单个已充分回火的玻璃片。单片已充分回火的玻璃已不足以用于建筑和室内窗玻璃的时候是在破裂事件中，当提供增强的强度的很多残余应力导致片的爆炸性起爆、其碎裂和射出颗粒时。在期望已充分回火的玻璃的特性但是考虑不能接受潜在的能量放纵释放的时候，在弯曲玻璃工业内接受的方案已是将两个或多个已充分回火的玻璃的层层叠在前一起。

[0021] 层叠的已热处理的弯曲安全玻璃由两个或多个已热处理的玻璃、已充分回火的或已热强化的玻璃片构成，其通过韧的基本透明的塑性中间层被永久结合在一起。破裂导致开裂，但是碎片通过弹力的塑性中间层结合在一起，尽管一些更小的颗粒可能由在破裂事件中爆炸性残余应力释放所脱落。与层叠的未经热处理的弯曲玻璃相比，这类玻璃呈现出增强的强度，特别是在对应于不规则处例如孔洞或槽。该层叠的已热处理的、已充分回火的弯曲玻璃的强度比相同厚度的层叠的未经热处理的已退火的弯曲玻璃大大致四倍。层叠的已热处理的、已热强化的弯曲玻璃的强度比相同厚度的层叠的未经热处理的已退火的弯曲玻璃大大致两倍。在具有已热处理的玻璃的两种情况中，压缩应力是深的，延伸在距每个主表面的玻璃厚度的四分之一至五分之一中，且这个距离大于距周边边缘和冲孔例如孔洞或槽。尽管在所有玻璃中，这些区域仍然易于受意外冲击或机械力，但是当与弯曲的层叠的已化学强化的玻璃比较时，压缩应力更深且更易于能抵挡破裂。然而，已热处理的玻璃层的形状适应性和在已热处理的玻璃层之间的形状适应性比未经热处理的弯曲玻璃更为不精确，因为深压缩力/拉伸力常常以一些难以预料的水平略微改变了形状。

[0022] 即使具有层叠的已热处理的弯曲的安全玻璃产品，至今已知多个缺点。当透过玻璃观察时，通过在弯曲的已热处理的片的设置之间的差的形状匹配所导致的可变的塑性中间层厚度产生光学波纹。另一个缺点是边缘质量可能非常差。再者，作为在该玻璃厚度大致中间的暗带，该塑性材料是可见的。即使仔细努力以对准已热处理的层，在形状适应度中的非预期的差别产生在尺寸和嵌套中的变化，常常导致沿着在一个玻璃层和另一个玻璃层的边缘的悬垂。此外，一旦热处理该弯曲玻璃，任何的抛光和尺寸改变可能带来破裂或外侧不稳定，且由此被禁止。取决于整个组件厚度，在美国工业标准ASTM C 1172中列出的公差允许大至在5.6mm和7.9mm之间的层叠的已热处理的平玻璃板的边缘上的组装玻璃层之间的不匹配。然而，当根据这类标准装配时，常常发现边缘质量比在暴露边缘安装中期望的低。此外，宽范围的公差导致在周边和冲孔处降低的边缘质量，其进一步由形状要求所激化。我们的设计目标之一是补救后一种问题且寻求更精确的方案。

[0023] 当用作在建筑和室内应用中的安全窗玻璃材料时，传统的弯曲的层叠的已充分回火的玻璃板一般呈现出沿着周边边缘和冲孔例如孔洞或槽处具有错位和突出的悬垂的不完美。传统的弯曲的层叠的已充分回火的玻璃板还呈现出更高水平的透射失真，因为在抵接的片之间的不同的对称。要求填充在层叠之间的空隙的不规则的聚合物中间层厚度可能产生不想要的光学畸变。事实上，在穿过该板的局部区域的塑性中间层的厚度中的改变可能导致透镜效应，当从不同的角度和位置处透过玻璃观看时，此处物体看上去更大或更小。常常通过更厚的聚合物中间层的使用来弥补这类光学不规则以及沿着厚度的中间层可见性，该更厚的聚合物中间层能更好地填充错位层之间的空隙。传统的弯曲的层叠的已充分回火的玻璃板对于生产单个弯曲已充分回火的玻璃片的重复制造是低效的，且具有源自需要利用层叠组件的大力的施加的昂贵的分层的潜在风险。简言之，该问题是事实上不可能经济地制造两个相同匹配的厚的弯曲的和已热处理的玻璃片，以用于层叠。

[0024] 通过现有弯曲技术制造已热处理的弯曲的玻璃片的已知方法通常不能生产适用于采用正常经济的方法层叠一致地匹配单个已热处理的玻璃片。在该热处理工艺中引入的压缩力/拉伸力常常略微改变板形状。在生产过程中经历的多个生产变化影响了产品质量。因素是变化的冷却空气的湿度和温度、生产顺序和加工公差。此外，玻璃(特别是具有施加在全部表面或表面的一部分上的低辐射涂层或陶瓷熔块涂料的玻璃)的差热图样略微改变残余应力的分布和形状。设计了传统的工业设备，以用于形状和尺寸的而灵活性，而非以确切的公差来顺序生产相同部件。现今的层叠方法常常导致不匹配在一起的层片的机械力。
在层叠期间弯曲的已热处理的层片的一致匹配的缺乏可能导致在终端产品中的光学畸变，因为塑性中间层的可变厚度。所得到的边缘质量是差的，因为在生产后可能不能改变弯曲的已热处理的玻璃层片，且由此在边缘处的尺寸差异或错位难以用现有技术补救。在匹配中的不一致性增强了位于玻璃中央的中间层的可见性。进一步，存在由将不同的已热处理的玻璃层片强制成为整体层叠体所带来的分层的风险。

[0025] 现有技术反映了多种包括一个或多个上述概念的层叠玻璃产品。例如，1989年4月25日授权的美国专利No.4,824,722公开了一种安全玻璃层叠体，包括有机或无机玻璃的第一片和第二刚性片，该第二刚性片也可以是有机或无机玻璃，柔性的塑性中间层位于第一片和第二篇之间，通过粘合剂结合每个片，已通过辐射固化该粘合剂。该中间层包括两个塑性膜的外层和介于其间的织物(优选纺织聚酯)的内层。该层叠体可以用作装饰性包层或玻璃门板。

[0026] 于1996年3月5日授权的美国专利No.5,496,640公开了一种防火透明层叠体，包括至少两个平行的透明材料片，至少一个光学透明的氟碳化合物聚合物，在平行片之间的至少一个光学透明的玻璃或树脂中间层，和至少一个光学透明的膨胀凝胶层。

[0027] 于1999年7约27日授权的美国专利No.5,928,793公开了一种用于车辆的层叠玻璃，包括至少两个单个玻璃片，其通过至少一个中间层层叠，其中在层叠中包括至少两个单个玻璃片的最外侧单个玻璃片是包含氧化锂的碱铝硅酸盐玻璃。当施加于车辆窗户时，该层叠玻璃适合作为飞行石头的防范措施。该碱铝硅酸盐玻璃片优选由浮法方法获得，且其还优选通过离子交换所化学回火。

[0028] 于2002年11月12日授权的美国专利No.6,479,155公开了另一种防火的层叠玻璃板。通过透明的中间层的方式，将该玻璃陶瓷板的两面的每一面连接至硅酸盐玻璃板，该透明的中间层具有对应于该玻璃和该玻璃陶瓷的折射率。由具有碎片固定效应的热塑性聚合物构成透明的中间层片，且该硅酸盐玻璃板由回火的浮法玻璃构成。

[0029] 于2010年3月16日授权的美国专利No.7,678,441公开了用于层叠安全玻璃的热塑性中间层的片或膜，该热塑性中间层的片或膜具有在升高的温度下卓越的真空脱气和卓越的定位和边缘密封性质。该片在至少一个表面上具有压纹表面图案，其提供了用于在至少两个非平行方向中脱气的相对不中断的沟渠。

[0030] 2005年12月15日公开的美国专利公开No.2005/0276990公开了一种用于生产主要由α型晶体结构组成的氧化铝涂层的工艺，包括该氧化铝涂层的层叠涂层，具有该氧化铝涂层或层叠涂层的元件覆盖，及用于生产的工艺。

[0031] 2009年2月19日公开的美国专利公开No.2009/0047509公开了具有低辐射和/或阳光控制涂层的涂覆玻璃板，该涂覆玻璃板包括至少减反射下层、红外反射涂层和减反射上层。至少一个减反射层包括至少一个包含Si和/或Al的(氧)氮化物和ZnO的混合物的化合物层。该涂覆玻璃板是可热处理的，即可强化和/或可弯曲的。

[0032] 2012年2月2日公开的美国专利公开No.2012/0028015刚开了由脆性材料和插入的层叠膜制造的层叠的透明的板，其中脆性材料是多种玻璃、特种玻璃、玻璃陶瓷、透明陶瓷和晶体材料。公开了用于生产和弯曲该板和膜的工艺，及其作为具有每单位体积中轻质的防弹、不可破和防震的窗玻璃的应用。

[0033] 2012年12月27日公开的美国专利公开No.201210328843公开了用于车载应用的薄的层叠的玻璃板，其具有厚度小于或等于1mm的外部玻璃和小于或等于2.5mm的非化学强化玻璃片。该公开内容强调了一种层叠的板，其要求在车辆外部的冲击事件中卓越的抗冲击性，还在冲击事件中从车辆内部合适地驱散能量及合适地断裂。

[0034] 2013年5月23日公开的美国专利公开No.201310127202公开了玻璃层叠体，其包括至少一个具有第一表面和相对于该第一表面设置的第二表面的强化玻璃的层，和一个或多个附着至该强化玻璃的第一表面的涂层，其中该一个或多个涂层向该玻璃层叠体施加不对称的抗冲击性。

[0035] 2013年8月15日提交的美国专利公开No.2013/0209751公开了一种用于3D精密成型和热弯的碱铝硅酸盐玻璃。该玻璃具有低于1200摄氏度的工作点和低于610摄氏度的转变温度。

[0036] 2013年11月7日公开的美国专利公开No.2013/0295357公开了一种玻璃层叠体，该玻璃层叠体具有0.5mm至1.5mm厚的已化学强化的内玻璃片，该内玻璃片层叠至具有从约1.5mm至约3.0mm的厚度的非化学强化外部玻璃片。在该层叠组件内的片的厚度是示例性的薄，以提供卓越的耐冲击性和车载窗玻璃重量的减小，其中弯曲玻璃实施方案的附图阐明了尺寸上比非化学强化(已退火)的玻璃片更大的已化学强化的玻璃片。

[0037] 2014年12月31日公开的专利申请No.WO2014209861A1公开了具有源自离子交换后的退火工艺的用于车载应用的改进的性能的薄的轻质的层叠玻璃板。它公开了层叠玻璃板，其中在该组件中的至少一个已化学强化的玻璃层具有大于约60微米的增强的压缩应力深度，以抵抗环境损伤，以及在约250MPa和约350MPa之间的减小的表面压缩应力水平，以便在车内乘员冲击该玻璃板时更容易破裂，从而降低钝力伤人的风险。

[0038] 2015年3月5日公开的专利申请No.WO2015031594A2公开了薄的轻质的层叠玻璃板，其具有改进的抗外部冲击性能，但是当从车辆内部冲击时具有控制的或优选的破裂行为，以最小化对乘客的伤害。公开了层叠玻璃板，其具有带有化学抛光表面的增强片及在邻接该中间层的一个表面上形成的涂层，以产生弱化表面。此外，它公开了薄的弯曲的层叠玻璃板，其具有层叠至已化学强化或已热强化的玻璃片的弯曲的已退火的玻璃片，该已化学强化或已热强化的玻璃片已被冷成形，从而赋予不同的压缩应力，以获得所需的破裂行为。

[0039] 尽管大量现有技术尝试使已热处理的弯曲玻璃层叠体完美化，但是普遍存在与传统玻璃板相关联的缺点或弱点。传统的弯曲的层叠的已充分回火的玻璃板提供了在周边边缘和冲孔例如孔洞或槽上的不期望的低质量特性，包括错位和突出的悬垂。传统的弯曲的层叠的已充分回火的玻璃板一般特征为，在片之间的不同的对成型所导致的较高水平的透射畸变，这要求增大的聚合物中间层厚度以填充弯曲玻璃片之间的间隙。所得到的不规则的聚合物中间层厚度可能产生不期望的透镜效应，且使得暗塑性中间层沿着大概中间线厚度甚至更为可见。传统的弯曲的层叠的已充分回火的玻璃板的生产方法是低效的，要求单个弯曲已充分回火的玻璃片的重复制造是低效的，且具有源自需要利用层叠组件的大力的施加的昂贵的分层的潜在风险。

[0040] 我们的设计目标是避免上述难点。此外，期望的是弯曲的单层的已充分回火的玻璃的高边缘质量和增强的强度，但是没有在破裂事件中内部残余应力的爆炸性释放所导致的颗粒脱落和后续碎裂的风险，包括二者同时发生的风险。仍然高度期望的是所需的光学质量和美观质量的同时保持，显著的光学畸变和透镜效应的避免以及在周边边缘和冲孔处突出的悬垂和中间层可见性的避免。这类改进的弯曲的玻璃、已热处理的层叠体的产生是我们发明的焦点。

[0041] 发明概述

[0042] 我们设计和生产了已热处理的、已热强化的或已充分回火的层叠的弯曲玻璃产品，其克服了上述问题。该改进提供了弯曲、层叠和已热处理的玻璃板，该玻璃板适用于用作建筑和室内应用中的增强的安全窗玻璃材料，还提供了制造其的方法。

[0043] 已热处理的、已充分回火的弯曲玻璃基板，特征为具有至少69MPa的表面压缩应力，其由薄的已化学强化的玻璃薄片在其一个主表面或两个主表面上被封装。如果在玻璃板中要求较小的最终强度，则如广义所限定的特征为具有至少24MPa的表面压缩应力的已热增强的弯曲玻璃基板可以替代该已充分回火的玻璃。在最佳模式中，优选碱铝硅酸盐玻璃用于该玻璃薄片。然而，另一种含碱玻璃配方例如钠钙硅酸盐玻璃、碱硼硅酸盐玻璃、碱铝硼硅酸盐玻璃、碱硼玻璃、碱锗酸盐玻璃和碱硼锗酸盐玻璃可以替代用于该玻璃薄片。

[0044] 在每个情况中，通过在聚合物中间层上冷弯来形成该玻璃薄片，随后将该玻璃薄片永久层叠以形成在已热处理的玻璃上的保护层。该玻璃薄片和聚合物中间层阻碍了在弯曲玻璃基板破裂的事件中其内部残余应力的爆炸性释放，防止了玻璃颗粒的脱落和已热处理的玻璃的后续碎裂。

[0045] 优选产品的制造起始于单个弯曲的已充分回火的玻璃片的生产，该玻璃片形成具有在5.5mm和19.9mm之间的优选厚度的基板，但是其可以薄至3.2mm。如果在最终层叠板中需要更低的强度，则可以用单个弯曲的已热强化的玻璃片取代该已充分回火的玻璃片。根据标准工业公差来完成该已热处理的片的生产至所需最终板尺寸。该弯曲玻璃基板可以包括低辐射和/或反射性涂层。可选地，可以再用在热处理工艺期间烘烤至玻璃表面中的施加的陶瓷熔块涂料。由于在永久层叠的玻璃组件中仅存在单个的已热处理的弯曲玻璃片，所以该已热处理的弯曲玻璃基板不需要另一单独制造的已热处理的玻璃片匹配。

[0046] 随着生产，之后仔细测量已热处理的弯曲玻璃片，从而限定其“如所生产的”公差。要求对该弯曲玻璃基板的面进行仔细和精确测量。使用纸张模板、塑料印或尺子可以满足仔细和繁琐的模拟测量。为了产生精确的点测量，优选采用利用激光束或白光的光学的非接触的扫描仪或可选的CMM坐标测量仪的数字测量方法。这些测量装置已经成熟，且是经济有效的方式，通过这些测量装置能具有高准确度和精确度地快速测量弯曲玻璃基板。弯曲玻璃基板的这个测量数据不仅包括周边边缘的位置和轮廓，还包括冲孔例如孔洞或槽的位置和尺寸。

[0047] 之后，可以制造用作在已热处理的弯曲玻璃片表面上的玻璃薄片的已化学强化的玻璃片。该优选的玻璃薄片是已通过离子交换工艺所化学强化的，且为了片尺寸最优化其厚度，正常在0.4mm至1.1mm厚度范围中。一些玻璃薄片薄至0.28mm或厚至3.0mm。

[0048] 由含碱玻璃的原片来制造该玻璃薄片，以使尺寸适合于预先存在的弯曲的已热处理的弯曲玻璃基板。可以采用包括激光切割、水射流切割、划线/断裂和磨料研磨的一系列方法，将用作该玻璃薄片的原玻璃切割至所需尺寸并冲孔。然而，用于切割且可能需要的冲孔包括孔洞或槽的添加的优选方法是通过超短脉冲皮秒或飞秒激光来产生高质量的边缘，而没有碎屑。可以随后包括用氢氟酸蚀刻和/或磨料研磨，采用倒棱或不采用倒棱，来修整边缘。可以任选地采取在炉中热弯以热预形成大致匹配已热处理的弯曲玻璃基板的形状。通过离子交换来强化该玻璃薄片，最优选作为在该制造工艺中的最终步骤。

[0049] 在组装时，可以将该已化学强化的玻璃薄片夹到现有的已热处理的弯曲玻璃基板的一个或两个面上。将聚合物中间层预放置在该弯曲玻璃基板的主表面和任意的玻璃薄片之间。已化学强化的玻璃薄片优选呈现用于立即组装的最佳周长和冲孔尺寸。然而，在一些情况中，已化学强化的玻璃薄片可以是尺寸过大的。通过在层叠之前仔细预组装和拆卸，且随后额外的切割周边边缘或冲孔，尺寸过大的玻璃薄片可以匹配已充分回火的弯曲玻璃基板。后一步骤之后任选有进一步的离子交换，以增大表面压缩并避免玻璃薄片强度的降低。或者，可以保留已化学强化的玻璃薄片在尺寸过大状态，以在层叠之后进行后续尺寸补救。
在两种情况中，必须在不对已热处理的厚的弯曲玻璃基板进行禁止的尺寸改变的情况下来完成玻璃薄片的尺寸的补救。

[0050] 在已热处理的弯曲玻璃基板和已化学强化的玻璃薄片之间设置层叠中间层。可以向与中间层邻接的玻璃表面预施加粘合助剂(例如硅烷)。随后与聚合物中间层层叠，以将玻璃薄片以其冷弯状态永久结合至已热处理的弯曲玻璃基板上，该聚合物中间层为PVB聚乙烯醇缩丁醛、电离塑料、EVA乙烯醋酸乙烯酯、TPU热塑性聚氨酯、聚碳酸酯、氨基甲酸乙酯、CIP原位浇注固化树脂，或者其它塑性材料及其组合。优选的层叠方法包括象油布一样均匀地将塑性片放置在玻璃层之间。之后将该密封在真空袋内的组件插入反应釜中，进行定时的加热和加压，以将该组件永久融合为单板。可选的方法是以液态形式在玻璃层之间浇铸塑料，之后通过化学或紫外线方式来固化该塑料。然而，对于这个发明，反应釜的PVB或电离塑料中间层是优选的层叠模式。在层叠工艺期间，该聚合物中间层仍然基本厚度均匀的，因为该已化学强化的玻璃薄片允许其容易地挠曲，以匹配该已热处理的弯曲玻璃基板的形状(及其不一致性)，由此前述的聚合物中间层厚度的多余的厚度流和光学夸张结果。

[0051] 需要后层叠处理，以获得最终边缘饰面。在采用尺寸过大的玻璃薄片进行层叠的情况中，可以通过切割或添加冲孔例如孔洞或槽或磨料研磨来调整已化学强化的玻璃薄片的尺寸，而不损伤该已热处理的弯曲玻璃基板。例如通过超短脉冲皮秒或飞秒激光围绕已化学强化的片的周边边缘或对于冲孔进行激光切割的技术是成功的。可选地，对于钠碱铝硅酸盐，例如可以减小压缩应力深度至约15至20微米或更小，以允许机械划线/断裂切割或磨料研磨，尽管伴有大约50％的压缩强度的降低和在20mm以内的尺寸改变。，与以其他方式获得的在通过离子交换强化后没有进行尺寸改变的水平相比，该层叠后对玻璃薄片进行尺寸改变导致大约50％的玻璃薄片强度降低。作为最终步骤，通过尖锐的工具切边多余的聚合物中间层，而不损伤该已热处理的弯曲玻璃基板或改变其尺寸。多余中间层材料的最终去除留下了聚合物中间层，其处于在位于该薄的已化学强化的玻璃薄片和已热处理的弯曲玻璃基板之间的厚度的辅助侧区域中最小可见性的状态下，由此形成呈现出基本光滑且均匀边缘的整体单元，提供了增强的美观外观。

[0052] 作为最终步骤，对最终产品的代表性样品进行了测试，以证实适用于现行层叠安全玻璃标准。该玻璃薄片和聚合物中间层形成了在该已热处理的玻璃上的保护层，在该弯曲玻璃基板破裂的事件中，其阻挡了内部残余应力的爆炸性释放，防止了颗粒脱落和后续碎裂。在该已热处理的弯曲玻璃基板内的安全封装的应力防止了其在破裂时立即碎裂为不受束缚的单独的玻璃颗粒，对于特殊应用，其可能导致伤害直接位于其下方的人的潜在风险。在爆炸性破裂和从该已热处理的弯曲玻璃基板内应力释放的事件中，该已化学强化的玻璃薄片的高强度和通常更大破裂断裂图样与该聚合物层叠中间层一起，用于产生阻挡，防止均匀的小的玻璃颗粒离开该组件。此外，与具有相同厚度的未经处理的层叠的弯曲玻璃相比较，获得了增强的强度以及在周边边缘和冲孔例如孔洞和槽处特别深的压缩应力。预期本发明用于除建筑和室内应用外的其它用途，例如仪表、电子设备，特别是触摸屏和运输工具窗玻璃，包括位于头顶的机动车天窗。

[0053] 在最佳模式中，该发明的制造优选起始于对将用作弯曲玻璃基板的弯曲的已充分回火的玻璃片的表面进行光学扫描，以获得其尺寸性质。之后采用数字尺寸，制造优选的碱铝硅酸盐玻璃薄片，以匹配该弯曲玻璃基板，并适应于玻璃基板的凸和/或凹表面。可选地，通过施加略多的力以轻微改变该已热处理的弯曲玻璃基板的形状，可改变该将碱铝硅酸盐玻璃薄片冷弯以匹配该弯曲玻璃基板的独立步骤，特别是该玻璃薄片具有更薄厚度且由此略微柔性的情况下。然而，在冷弯玻璃薄片期间，仅需要最小的力以适应所使用的厚的弯曲的已充分回火的玻璃模板的形状，因为尽管施加了全部的力，但只需要最小量的力以使组件一体化。必须避免施加过多的力来进行一体化。

[0054] 进一步的改进包括使用厚的弯曲的已热强化的玻璃用于基板。由工业标准ASTM C1048所更狭义限定的已热处理的、已热强化的玻璃是表征为具有在24MPa和52MPa之间的表面压缩应力。这个方法提高了在已热处理的弯曲玻璃基板中的强度，但是减小了由该玻璃薄片和聚合物中间层所封装的残余应力的量。再次，不需要制造具有最佳尺寸的弯曲玻璃基板，因为在永久组件中优选不存在多于一个已热处理的玻璃片。

[0055] 用于制造本发明玻璃板的优选方法包括如下步骤：(a)制造用作基板的单个厚的弯曲的已充分回火的玻璃片(如果要求更小的最终强度，则可以替换为弯曲的已热强化的玻璃片)；(b)限定用于一个或多个玻璃薄片的尺寸特征；(c)制造至少一个优选碱铝硅酸盐玻璃的薄的强化学强化的玻璃薄片(可以替换为另一种含碱玻璃配方例如钠钙硅玻璃、碱硼硅酸盐玻璃、碱铝硼硅酸盐玻璃、碱硼玻璃、碱锗酸盐玻璃和碱硼锗酸盐玻璃)；d)将至少一个薄的已化学强化的玻璃薄片装配至该弯曲玻璃基板上，在其间放置有聚合物中间层，且冷弯该玻璃薄片使得其以最小的力机械适应于该厚的充分回火的装配弯曲玻璃基板的主表面的形状；(e)层叠，以通过聚合物中间层将该一个或多个玻璃薄片在其冷弯取向永久结合至该弯曲玻璃基板；且(f)通过切除从弯曲玻璃基板的边缘延伸出来的多余聚合物中间层来进行修整，以赋予固体边缘的外观。

[0056] 在以上步骤“b”中，优选通过以下步骤来数字化地限定一个或多个玻璃薄片的尺寸特征：(i)通过利用光学的非接触的扫描仪扫描来测量该厚的弯曲的已充分回火的玻璃片，从而产生数千个代表其尺寸性质的尺寸点，“点云”；和(ii)在计算机辅助设计软件中，由这些测量值产生玻璃板的虚拟尺寸表征。该软件中开发并优化了一个或多个玻璃薄片的尺寸特征，以使得在层叠之后齐平匹配该弯曲玻璃基板的主表面，具有与该弯曲玻璃基板的周边边缘齐平或比之更小的周边边缘；且具有与该弯曲玻璃基板齐平或比之更大的冲孔例如孔洞或槽。

[0057] 该玻璃薄片制造步骤(即上述步骤“c”)可以包括选自以下步骤的多种顺序：(i)切割，(ii)添加冲孔例如孔洞或槽，(iii)任选地在炉中热弯以热预形成大致匹配已热处理的弯曲玻璃基板的形状，及(iv)通过离子交换强化。优选通过超短脉冲皮秒或飞秒激光来切割或添加冲孔例如孔洞或槽。

[0058] 该修整步骤(即上述步骤“f”)可以包括对一个或多个薄玻璃薄片切割或添加冲孔例如孔洞或槽或磨料研磨。在层叠之后，该玻璃薄片的尺寸改变导致玻璃薄片强度降低，与以其他方式获得的在通过离子交换强化后没有进行尺寸改变的水平相比。优选最优化每个薄的碱铝硅酸盐已化学强化的玻璃薄片的最终尺寸特征，使得其周边边缘与厚的已充分回火的弯曲玻璃基板的周边边缘齐平或比之更小，且冲孔例如孔洞或槽与更厚的弯曲玻璃基板的冲孔齐平或比之更大。

[0059] 因此，我们发明的一个基本目的是提供一种改进的已热处理的弯曲玻璃层叠体和经济制造该层叠体的方法。

[0060] 仍然重要的目的是最小化组件层的边缘的错位。我们发明的特征是，可以优化该玻璃薄片层的尺寸大小，以增强对准，而无需对该已热处理的弯曲玻璃基板进行禁止的尺寸改变。

[0061] 另一个目的是提供一种层叠的已热处理的玻璃板，该玻璃板用于安全窗玻璃应用中，特别是沿着周边边缘或冲孔需要深压缩应力的情况中。

[0062] 类似的，我们发明的目的是提供一种最适合用作建筑和室内应用中的窗玻璃材料的弯曲玻璃板，其中单个的已充分回火的安全玻璃防止了不可接受的落下颗粒的风险，或用于生产弯曲的已热处理的层叠玻璃的现有方法的质量是不可接受的。

[0063] 相关的目的是将玻璃薄片美观地结合至已热处理的、已热强化的或已充分回火的弯曲玻璃基板。

[0064] 类似的，我们发明的目的是提供一种优选由大的碱铝硅酸盐玻璃片制成的玻璃薄片的改进的弯曲玻璃层叠板。

[0065] 另一个目的是制造没有碎裂边缘或破裂结构的超薄玻璃薄片。

[0066] 相关的目的是制造在破裂事件中更安全的已充分回火的玻璃片。

[0067] 又另一个目的是提供具有呈现更少突出边缘外观所描述的特征的弯曲玻璃层叠体。我们发明的特征是，中间层位于玻璃边缘的侧面，使得聚合物的经常发粘暗带更不引人注意。

[0068] 我们发明的另外的目的是提供一种呈现出色边缘质量和光学透明度的弯曲层叠玻璃板。

[0069] 另一个基本目的是层叠单个的已充分回火的玻璃片和另一种含碱玻璃配方的已化学强化的玻璃片，该另一种含碱配方包括钠钙硅玻璃、碱硼硅酸盐玻璃、碱铝硼硅酸盐玻璃、碱硼玻璃、碱锗酸盐玻璃或碱硼锗酸盐玻璃。

[0070] 相关的目的是提供一种光学质量极佳的玻璃板。我们发明的特征是生产已热处理的弯曲玻璃基板作为单个单片板，已化学强化的玻璃薄片适应于该板。

[0071] 另一个相关的目的是最小化感知到的光波纹。我们发明的特征是塑性中间层的厚度是基本一致的，且由此最小化了光学畸变。

[0072] 发明的另一个目的是提供一种在制造期间衬垫所述层叠体以补偿热膨胀的装置。

[0073] 另外的目的是最小化来自破裂的间接损伤。我们发明的特征是，如果破裂，该玻璃仍然是基本完整结构的，因为通过有弹力的塑性中间层和已化学强化的玻璃薄片将碎片结合在一起，该塑性中间层和已化学强化的玻璃薄片用作安全封装在该厚的已热处理的弯曲玻璃基板内的残余应力的屏障，在破裂事件中，该厚的已热处理的弯曲玻璃基板以其它方式碎裂，伴有颗粒脱落。

[0074] 又另外的目的是最小化后续分层的风险。我们发明的特征是仅需最小的力来使该组件夹层整体化。

[0075] 另一个目的是允许已涂覆在市售原平玻璃片上的包括具有低辐射和/或反射性质的涂层结合入该板中，而不缺少在该涂覆表面中的表面压缩。

[0076] 又另一个相关的目的是允许陶瓷熔块涂料的施加被结合入该板中，而不缺少在漆涂表面中的表面压缩。

[0077] 相关的目的是提供用于经济地制造已热处理的弯曲玻璃、所描述特征的层叠板的方法。

[0078] 另一个重要目的是提供所描述的特征的层叠的弯曲玻璃板，其理想用于建筑和室内应用中。

[0079] 这个发明的另一个目的是提供改进的玻璃板，该玻璃板适用于用在其它应用中，该其他应用包括仪表、电子设备特别是触摸屏和运输工具窗玻璃包括头顶的机动车天窗。本发明的这些和其它目的和优点，以及附带的新颖性特征，将随着以下说明段落显而易见或变得显而易见。

[0080] 附图简要说明

[0081] 以下附图形成该说明书的一部分，且与其结合解释，其中在可能是指多种视图中的相似部分时全部已采用了相似的附图标记：

[0082] 图1是根据本发明的最佳模式构造的弯曲的、层叠的且已充分回火的玻璃板的等角视图，显示出层叠至主外表面的优选的玻璃薄片；

[0083] 图2是图1中圆形角落区域“2”的放大局部等角视图；

[0084] 图3是与图1类似的弯曲的、层叠的且已充分回火的玻璃板的等角视图，但是显示了层叠至主内表面的优选的玻璃薄片；

[0085] 图4是图3中圆形角落区域“4”的放大局部等角视图；

[0086] 图5是类似于图1和3的弯曲的、层叠的且已完全回火的玻璃板的等角视图，但是显示了层叠至内表面和外表面二者的玻璃薄片；

[0087] 图6是图5中圆形角落区域“6”的放大局部等角视图；

[0088] 图7是安装作为框架窗玻璃的弯曲玻璃板的前立面视图；

[0089] 图8是安装作为半框窗玻璃的弯曲玻璃板的前立面视图；

[0090] 图9是安装作为无框窗玻璃的弯曲玻璃板的前立面视图；

[0091] 图10是弯曲的已热强化的玻璃片的纵截面视图；

[0092] 图11是弯曲的已充分回火的玻璃片的横截面视图；

[0093] 图12是弯曲的已退火的玻璃片的横截面视图；

[0094] 图13是弯曲的已化学强化的玻璃片的横截面视图；

[0095] 图14是现有技术的已充分回火的玻璃板的前立面视图，该玻璃板已经历破裂及其内部残余应力的释放；

[0096] 图15是根据本发明构造的弯曲的层叠的玻璃板的前立面视图，该玻璃板已经历破裂及其内部残余应力的释放；

[0097] 图16是表明制造根据本发明的弯曲的层叠的且已充分回火的玻璃板的优选方法的流程图；

[0098] 图17和18分别是用于本发明的弯曲的已充分回火的玻璃片的优选加热和冷却方法的顺序图示表示；

[0099] 图19是描述由厚的弯曲的经热处理的和已充分回火的玻璃片所经历的尺寸变化的放大示意图；

[0100] 图20和21是描述具有至少一个薄的已化学强化的碱铝硅酸盐玻璃薄片的弯曲、层叠和已充分回火的玻璃板的制造方法的等角示意图；

[0101] 图22是显示具有额外的玻璃薄片和聚合物中间层的弯曲的、已热处理的玻璃板的分解等角视图。

[0102] 图23是图22的板的局部剖视图；

[0103] 图24是描述弯曲、层叠且已充分回火的玻璃板的切边(trimming)的示意图；

[0104] 图25是图24中优选切边面的放大局部示意图；

[0105] 图26是优选冲孔的放大局部示意图。

[0106] 图27是描述弯曲、层叠且已充分回火的玻璃板的切边(trimming)的示意图；

[0107] 图28和图29是图24的优选切边面的放大局部示意图；且，

[0108] 图30是优选冲孔的放大局部示意图。

[0109] 附图详细说明

[0110] 现转向附图的图1和2，通常已通过附图标记30标注了根据本发明的最佳模式构造的弯曲的层叠的玻璃板。该玻璃板30可理想地用作在建筑或内部应用中增强的安全窗玻璃材料。通常弓形的已热处理的且已充分回火的弯曲玻璃基板32是单个玻璃片，具有与上部外凸主表面36间隔开的下部外凹主表面34。周边边缘37是优选逐渐变细的。形成该弯曲玻璃基板32的单个厚的弯曲玻璃片具有优选在5.5mm和19.9mm之间的厚度，但可以是薄至3.2mm的厚度。对于最大强度，该弯曲玻璃基板32是充分回火的，且表征为具有至少69MPa的表面压缩应力。如果在最终板中要求更低的强度，那么可以由弯曲的已热强化的玻璃片来形成该弯曲玻璃基材32，该弯曲的已热强化的玻璃片表征为具有至少24MPa的表面压缩应力。由工业标准ASTM C 1048所更狭义限定的已热处理的、已热强化的玻璃是表征为具有在
24MPa和52MPa之间的表面压缩应力。

[0111] 较薄的已化学强化的玻璃薄片38经聚合物中间层40层叠至弯曲玻璃基材32的凸表面36上。该聚合物中间层40可以包括适用于永久层叠的PVB聚乙烯醇缩丁醛、电离塑料(ionoplast)、EVA乙烯醋酸乙烯酯、TPU热塑性聚氨酯、聚碳酸酯、氨基甲酸乙酯、CIP原位浇铸可固化树脂或其它塑性材料及其组合。DuPont DuPontEVA、Zircon 或 是普通的、市售中间层材料。

[0112] 该玻璃薄片38优选是碱铝硅酸盐玻璃，如由多个主要制造商以多种商标及多种配方所售的。根据组成，其可广义上分类为钠碱铝硅酸盐和锂碱铝硅酸盐。大猩猩玻璃(Gorilla Code 2318玻璃)是由纽约康宁的康宁公司所制造的薄的、钠碱铝硅酸盐玻璃片的商标，其目前可获得的厚度在0.4mm和2.0mm之间，其中最常用的厚度是0.55mm、0.7mm、1.1mm和2.0mm。 和 是由日本的旭硝子公司(Asahi Glass Co，
AGC)所制造的薄的钠碱铝硅酸盐玻璃片的商标，其目前可获得的厚度在0.55mm和3.0mm之间，其中最常用的是0.55mm、0.8mm、1.1mm和1.3mm。 Cover 3D是由德国的肖特玻璃公司(Schott Glass Company)所制造的薄的锂碱铝硅酸盐玻璃片的商标，其目前可获得的厚度在0.55mm和2.0mm之间。

[0113] 单个的厚的已热处理的弯曲玻璃基板32在用于建筑和内部应用的市售尺寸从152mm×152mm至2286mm×3200mm，其中一些更大的尺寸可由特种设备获得。优选用于玻璃薄片的碱铝硅酸盐玻璃片已长期市售于更小的大约813mm×610mm“坯段(billet)”尺寸，因为其普遍存在的作为移动电话手持终端市场的盖板玻璃的应用。尽管安全玻璃的大多数应用不要求具有市售用于弯曲的已热处理的玻璃的上限尺寸的板，但是所需要的尺寸通常基本上大于在移动电话市场所用的传统坯段尺寸。例如，在栏杆应用中，当作为单个单片窗玻璃安装时，已充分回火的弯曲玻璃基板32一般必须符合宽度上1219mm至1626mm和高度上
1067mm至1524mm的尺寸。因此，薄的化学强化的玻璃薄片38必须最小成形为1219mm×
1067mm，以成为用于弯曲玻璃栏杆应用的实际商业方案。然而，碱铝硅酸盐玻璃片仅刚刚在
1900mm×1500mm、2108mm×1679mm、1840mm×2500mm和事实上2337mm×2500mm的更大的“思搞思(stose)”尺寸上变得商业可售。由此，对于用于增强的弯曲的层叠的已热处理的玻璃板的所公开的革新方案，碱铝硅酸盐原玻璃片仅最近才成为实践组件。

[0114] 最佳如图2所示，使薄玻璃薄片的周边边缘42与更厚的弯曲玻璃基板的周边边缘37齐平或更小。优选碱铝硅酸盐玻璃薄片38是在0.4mm和1.1mm之间的厚度，但是玻璃薄片可以薄至0.28mm或厚至3.0mm。碱铝硅酸盐玻璃配方优选用作玻璃薄片，因为当经受化学强化工艺时，相对于其它含碱玻璃配方(例如钠钙硅酸盐玻璃)可以获得高水平的表面压缩应力以及高的压缩应力深度。当碱铝硅酸盐玻璃优选用于玻璃薄片时，可以替换为另一种可以被化学强化的含碱玻璃，只要这种玻璃足够薄以具有挠性而非脆性。其它这类含碱玻璃的示例包括钠钙硅酸盐玻璃、碱硼硅酸盐玻璃、碱铝硼硅酸盐玻璃、碱硼玻璃、碱锗酸盐玻璃、碱硼锗酸盐玻璃等。然而必须注意到，用碱铝硅酸盐玻璃配方才能获得高的表面压缩应力，而用钠钙硅酸盐玻璃配方是难于达到的。此外，与采用相同工艺参数的碱铝硅酸盐玻璃相比，用于钠钙硅酸盐玻璃的化学强化工艺消耗显著更长的时间段以获得给定水平的表面压缩应力以及压缩应力深度。

[0115] 还优选的是，该玻璃薄片边缘42对准该聚合物中间层40和弯曲玻璃基板44的渐细边缘。利用超短脉冲激光(即皮秒或飞秒激光)的激光切割玻璃技术上的最新进展已经被用于切割在移动手持终端市场中的小玻璃部件。通过以+/-200微米和甚至+/-100微米的量级生成非常严密的切割容差而无碎屑，这类激光切割方法非常适用于改进更大薄玻璃片的周边精整和冲孔。当将这类改进的激光技术再次应用于用作玻璃薄片38的超大尺寸薄玻璃片的制造中时，这类改进的激光技术允许在玻璃薄片边缘42的精整上的高水平精确尺寸精度，这对于生产最终的弯曲的层叠的玻璃组件而言是必须的，以呈现出对于周边边缘和冲孔的显著质量改进。优选将具有高精度精整的玻璃薄片38经聚合物中间层40层叠至该更厚弯曲玻璃基板32的上凸表面36。

[0116] 通过超短脉冲激光(即皮秒激光或飞秒激光)切割是用于快速实现高尺寸精度和用于插入包括孔、槽和切口的冲孔而同时保持原始边缘光洁度而无碎屑的优选方法。可以通过用氢氟酸蚀刻和/或磨料研磨，采用倒棱或不采用倒棱，来任选地精饰该玻璃薄片边缘42。必须避免玻璃薄片42的碎屑，以防止边缘中的局部薄弱，其会降低玻璃薄片38中的整体强度水平。可以在炉中热弯或可以不在炉中热弯该玻璃薄片，以热预形成大致匹配已热处理的弯曲玻璃基板32的形状。通过离子交换工艺来化学强化该玻璃薄片，该离子交换工艺最典型是将玻璃浸入盐浴中，其中具有较小原子半径的碱金属离子(例如钠或钾)离开玻璃表面且由在盐中的更大碱金属离子(一般是钾)置换，其楔入空位，在表面中产生高压缩态。
表面压缩应力水平和压缩应力深度与玻璃的热历史和厚度以及盐浴温度、浸渍时间及盐组分相关，该盐组分包括由钙(Ca)和镁(Mg)碱土离子带来的污染，其引起已被广泛证实的“阻塞效应(blocking effect)”使离子吸收“毒害”该槽。

[0117] 玻璃薄片38优选通过离子交换强化至高的表面压缩应力水平和高的压缩应力深度。在玻璃薄片38中的表面压缩应力优选是至少100MPa、至少200MPa、至少300MPa、至少400MPa、至少500MPa，优选至少600MPa，且更优选至少700MPa。更高的表面压缩应力水平与更高的压缩应力深度结合，产生更大的强度，因为来自冲击的拉伸应力必须超过裂纹尖端处的表面压缩应力，才能使裂纹扩展并导致破裂。在玻璃薄片38中的压缩应力深度优选是至少10微米、至少20微米、至少30微米，优选至少40微米、至少50微米且更优选至少60微米。
更高的压缩应力深度还提供了更大的对于由研磨或刮擦带来的表面压缩的减小的抵抗，该研磨或刮擦如果足够深可以进入张力区域并导致破裂。然而，还必须注意监控在玻璃薄片
38的剩余厚度中的相应张力。玻璃薄片38中的优选的中心张力水平是小于70MPa、小于
60MPa、小于50MPa，优选小于40MPa，且甚至更优选小于30MPa。如果裂纹穿过压缩应力深度，则更高的中心张力水平提供了存储的能量以扩展断裂。

[0118] 与未经化学强化玻璃的玻璃薄片相比，已化学强化的玻璃薄片38具有所需性质。首要地，经化学强化的玻璃具有高的强度水平，该高的强度水平适于封装由该经热处理的弯曲玻璃基板在其破裂和残余应力释放的事件中所释放的能量。其次，在该经热处理的弯曲玻璃板破裂的事件中，已化学强化的玻璃具有更大的断裂图案，以有助于该板的结构完整性且防止后续碎裂或同时发生的碎裂。已化学强化的玻璃具有高度压缩表面，其本身抵挡轻微观察，且提供可靠的方式来防止聚合物中间层被环境降解。该已化学强化玻璃的杰出强度允许利用非常薄的玻璃作为玻璃薄片。薄玻璃具有最大的美观外观，因为当层叠至厚的经热处理的弯曲玻璃基板时，在厚度上其有限的突起。此外，该薄玻璃具有增强的挠性，因为玻璃片的刚度随厚度降低。高强度和薄度的结合允许在冷却态进行机械弯曲，从而以最小的力精确匹配弯曲玻璃基板的形状，这对于更厚且因此更刚性和/或在表面处更少压缩应力且由此更脆性的其它玻璃而言是不可能的。

[0119] 必须特别关注适当装配于现存的弯曲玻璃基板32的最佳玻璃薄片尺寸。可以加大在已化学强化玻璃薄片中的冲孔(包括孔或槽)，由此将原则上以更深的压缩应力深度将结构力传向已热处理的弯曲玻璃基板32，而不投射向已化学强化的玻璃薄片边缘42。与已热处理的弯曲玻璃基板相比，玻璃薄片尺寸优选是围绕周边边缘略小，使得其嵌入所得到的层状产品的主边缘，由此沿着其具有更浅压缩应力的更脆弱的边缘来保护该玻璃薄片。该已化学强化的玻璃薄片的最佳最终尺寸适应于该弯曲玻璃基板的面尺寸，该弯曲玻璃基板的面尺寸等于或优选恰好嵌入该最终抛光边缘。由此，保护了该玻璃薄片边缘42避免被意外损伤，否则，意外损伤可能导致碎裂或磨损或划痕，且主要沿着该边缘向该弯曲玻璃基板32传递更高的机械力。降低了破裂的风险，同时增强的最终玻璃板的美感。最小化了在板边缘的中间层塑料的可见性，提供了外观上与单个单片弯曲的经完全回火的玻璃的边缘更相似的边缘。

[0120] 一般可以弯曲已化学强化的玻璃薄片，从而以最小的力来机械适应已热处理的弯曲玻璃基板的形状，而无需现在炉中热弯以热预形该形状。通过机械弯曲可适应多种形状。通过沿着单个轴弯曲该玻璃薄片可以容易地获得圆柱形状。例如，通过实验已经发现，可以将具有0.85mm厚度的已化学强化的玻璃薄片和具有700MPa的表面压缩应力和45微米的压缩应力深度的碱铝硅酸盐配方冷弯至具有紧至150mm的曲率半径的圆柱形状，而没有过多的失败风险。在要求更紧的曲率半径的圆柱形的情况中，或者在弯曲适中且沿着两个相对的轴(例如球形或复合形状)的情况中，需要指出，可以将该已化学强化的玻璃薄片在炉中热弯以热形制为大致匹配已热处理的弯曲玻璃基板形状的形状，然后再机械弯曲至与弯曲玻璃基板完全一致的最终形状。尽管因为制造不完美性，该已热处理的弯曲玻璃基板可能具有不同于最佳尺寸的尺寸，但是该玻璃薄片表面适应于该弯曲玻璃基板，而无需过多的力的施加。

[0121] 就该玻璃板的窗玻璃硬附件而言，特别是在无框安装中，可能存在形成在结构角落附近且穿过该玻璃薄片38、中间层40和基板32的冲孔45(图1)。如附图标记46所指示的，对该冲孔倒角。最接近且穿过该玻璃薄片38和中间层40的冲孔45的部分是比穿过该弯曲玻璃基板32的主厚度的冲孔直径38大。优化每个薄的已化学强化的玻璃薄片的尺寸特征，以齐平地匹配其层叠的厚玻璃片的主表面。重要的是，玻璃薄片的周边边缘42与更厚的弯曲玻璃基板32的周边边缘37齐平或者比之更小，且冲孔45(及其它孔洞和槽)与更厚的弯曲玻璃基板32的冲孔48齐平或比之更大。预期在邻接该玻璃薄片42的更厚的弯曲玻璃基板32的周边边缘37上的倒棱44尺寸的有目的的减小，以便在单片边缘的弯曲的层叠的且已充分回火的玻璃板中更一致地施加模拟外观，如单个已充分回火的玻璃片所示的那样。

[0122] 图3和4图示了交替板50，该交替板50包括已热处理的或已充分回火的弯曲玻璃基板52和附着在该玻璃基板52的下凹侧的下部玻璃薄片54。聚合物层叠中间层55(图4)夹在该基板52和该玻璃薄片54之间。经倒角的端部边缘57和58接近该基板端部59。预期在邻接该玻璃薄片52的更厚的弯曲玻璃基板52的周边边缘59上的倒棱58尺寸的有目的的减小，以便在单片边缘的弯曲的层叠的且已充分回火的玻璃板中更一致地施加模拟外观，如单个已充分回火的玻璃片所示的那样。构建冲孔51(图3)，且使该冲孔51的尺寸类似于以上所讨论的冲孔45(图1)。除了在该基板52的底部上设置该玻璃薄片54，而非如在图1和2中在顶部设置该玻璃薄片外，板50类似于在图1和2中所示的板30。

[0123] 交替双薄板60(图5、6)类似于板30和50。此处，玻璃薄片层叠至该已热处理的或已充分回火的弯曲玻璃基板62的两个主表面，该玻璃基板62具有凸出顶部和凹陷底部。将玻璃薄片64、65经中间层66和67设置在该基板顶部和底部(图6)。同样，可以存在用于窗玻璃金属附件的冲孔69(图5)。经倒角的端部边缘61、63接近该基板端部68(图6)。预期在邻接该玻璃薄片64、65的更厚的弯曲玻璃基板62的周边边缘68上的倒棱61、63尺寸的有目的的减小，以便在单片边缘的弯曲、层叠且已充分回火的玻璃板中更一致地施加模拟外观，如单个已充分回火的玻璃片中所示的那样。该玻璃薄片、中间层和基板尺寸和厚度与在图1-4的以上讨论中所公开的基本相同。

[0124] 图7-9图示了作为窗玻璃材料安装的弯曲玻璃板。分别通过框架窗玻璃、半框架窗玻璃或无框窗玻璃，将这些板安装并固定至开口。图7的框架窗玻璃是窗玻璃的传统方式，通过这种方式，该弯曲玻璃板的所有周边边缘被捕获在木头、塑料或金属框架中。因此，在图7中，该弯曲玻璃板75受周边框架76所限制，且被缚在周边框架76以内。该玻璃板75的上部和下部完全被捕获的边缘77和78分别被缚在上部框架组件和下部框架组件79和80以内。玻璃板侧边缘82、83分别被缚在框架侧部组件85和87以内(图7)。

[0125] 在图8中图示了弯曲玻璃板90的半框架窗玻璃。在这个排布中，在框架中捕获了比玻璃板的所有周边边缘更少的周边边缘，且比所有周边边缘更少的周边边缘是完全暴露的。该弯曲玻璃板90具有一对相对的横向间隔开的边缘91和92，该边缘是未被覆盖的且是可见的。然而，该板顶部94和底部96分别被缚在上部框架元件98和下部框架元件99以内。

[0126] 无框窗玻璃(即图9)在该弯曲玻璃板100的周边边缘处没有框架，可以在支撑点处采用硬件直接夹住周边边缘102、103、108或109或穿过冲孔(例如孔洞105或槽107)进行安装。越来越多地使用无框窗玻璃或半框窗玻璃要求在暴露的周边边缘上且围绕冲孔的高质量和精密抛光，以便硬附件的完全契合。

[0127] 图10-13是现有技术的横截面视图，其中分别图示了可能适用作本发明基板的已热强化的、已充分回火的、已退火的和已化学强化的弯曲玻璃板。每个类型呈现出不同的在玻璃内的残余应力水平。图10所示的弯曲的已热强化的玻璃片110，如广义限定的，特征是具有至少24MPa的表面压缩应力。已热强化的玻璃，如由工业表面ASTM C1048所更狭义限定的，特征是具有在24MPa和52MPa之间的表面压缩应力。根据玻璃工业图示惯例，相对的箭头符号111图示了残余压缩应力和拉伸应力。注意，冲孔112朝向该视图的左侧。

[0128] 该弯曲的已充分回火的玻璃片118(图11)特征是至少69MPa(即兆帕，对应于每平方英寸10,000磅)的表面压缩应力，或至少67MPa的边缘压缩应力。在根据CPSC CFR 1201和/或ANSIZ97.1测试的经破碎的小颗粒尺寸的情况下，片118适用作安全玻璃。相对的箭头符号119(图11)图示了增大的残余压缩应力和拉伸应力，且其应与板110相关的箭头符号111(图10)相比较。

[0129] 该弯曲的已退火的玻璃片112(图12)是未经热处理的。如由通常商业实践所限定的，特征是不大于1.38MPa的表面压缩应力。已退火的玻璃片不优选用于本发明。已退火的玻璃不适用作这个发明的厚弯曲玻璃基板，因为其未增强的强度不能在没有过多的破裂风险的情况下抵抗高热力和机械力。已退火的玻璃不适用于用作这个发明的玻璃薄片，因为没有表面压缩应力，且由此没有强度增强，这可以表征作过多的脆性。

[0130] 该弯曲的已化学强化的玻璃片125(图13)是未经热处理的。如ASTM C 1422/C 1422M所限定的已化学强化的玻璃特征为至少7MPa的表面压缩应力(尽管该表面压缩应力常常高于这个最小值数倍)和微米量级的压缩应力深度(箱体深度(case depth))。弯曲的已化学强化的玻璃片不优选用作这个发明的厚基板，因为浅的压缩应力更易于从周边边缘和冲孔边缘开始破裂。此外，在预期用作这个发明的弯曲玻璃基板的更厚的玻璃片中，浅的压缩应力深度以及没有高水平的中心张力不能满足由玻璃薄片和聚合物中间层作为保护阻挡来进行封装以消除在破裂时深的残余应力的爆炸性释放的需求。然而，出于已列出的大量理由，已化学强化的玻璃是用作施加至弯曲玻璃基板的薄玻璃薄片的优选玻璃类型。
为了正确评价残余应力的位置，图示箭头符号126(图13)应与以上讨论的符号111(图10)和
119(图11)相比较。图10和11的已热强化的片和已充分回火的片110和118分别呈现出更深的压缩应力，特别是在沿着周边边缘和冲孔处。

[0131] 图14图示了两种弯曲玻璃板中的一种，通过在建筑和内部应用中作为安全窗玻璃材料的标准的测试，该弯曲玻璃板目前可以合格。图14显示了弯曲的已充分回火的玻璃板130。弯曲的已充分回火的玻璃片在加工期间被热处理，且之后快速冷却以在所有表面施加深的压缩应力，从而充分增强强度。然而，如果板130破裂，其释放其内部残余应力且碎裂为小颗粒碎片132。弯曲的已充分回火的玻璃板更不可能损伤，因为其增强的抵抗破裂的强度，且当通过具体冲击破裂时，其碎裂为这些小碎片。然而，在破裂事件中，特别是直接安装在头顶时，由于颗粒脱落的总质量和数量，后续碎裂133和小颗粒脱落132存在安全危险。

[0132] 图15显示了根据该发明的弯曲的层叠的且已充分回火的玻璃板140。层叠的安全板是第二种弯曲玻璃板，通过在建筑和内部应用中作为安全窗玻璃材料的标准的测试，该弯曲玻璃板目前可以合格，因为玻璃质量仍然是基本整体的，没有大的撕裂、剪切或开口，尽管一些颗粒可能脱落。当受到特定冲击破裂时，尽管裂纹142不可避免地会发展，但聚合物中间层141将玻璃基本粘结在一起。因此，层叠板还不太可能会损坏。然而，通过用薄的已化学强化的玻璃薄片143和聚合物中间层141来封装已热处理的弯曲玻璃基板144，可以提高本发明的层叠板的安全性。该玻璃薄片和聚合物中间层141用以产生保护层，在弯曲玻璃基板破裂的事件中阻止内部残余应力的爆炸性释放。这个保护层不仅防止了可能存在安全危险的已充分回火的弯曲玻璃基板的碎裂，还防止了从厚的已充分回火的弯曲玻璃基板中的颗粒脱落，这个特征对于直接位于在头顶的玻璃安装是特别关键的。

[0133] 图16是列出用于制造本发明的弯曲的层叠的且已充分回火的玻璃板的优选工艺150的流程图。在初始步骤152中，制造了将被用作基板的单个厚的弯曲的已充分回火的玻璃片。(如果不需要最终强度，那可以用弯曲的仅已热强化的玻璃片来替代。)在步骤153中，在制造之前，仔细确定所需的玻璃薄片的尺寸特征。虽然可以通过模拟测量来自步骤152的现存弯曲的已充分回火的玻璃片来数学地限定这类尺寸特征，但是，优选在该玻璃薄片的制造之前，通过数字方式来限定这类尺寸。因此，步骤153包括子步骤154，该子步骤154是测量已制造的厚的弯曲的已充分回火的玻璃片，包括尺寸公差。优选采用光学非接触扫描仪来测量。该扫描仪特征在于高速激光单点三角测量、激光线扫描和白光扫描。这些方法采用激光束或白光，将其投射于部件的表面，以生成数千代表尺寸性质的空间点(dimensional point)。可选地，可以利用CMM坐标测量仪来定位在该弯曲玻璃基板上的空间点。之后，在子步骤155中，采用了表征该弯曲玻璃基板的尺寸性质的“点云(point cloud)”，以在计算机辅助设计软件中产生玻璃板的有效表征。可以拓展或铺平该表面，以获得用于薄的已化学强化玻璃薄片的最优尺寸。

[0134] 在CAD步骤之后，在步骤157(图16)中将已化学强化的玻璃薄片制造为在步骤153中所限定的尺寸特征。优选由碱铝硅酸盐玻璃(其是一种特别适于通过离子交换来快速强化至高水平的增强强度的含碱玻璃)来制造该薄的已化学强化的玻璃薄片。然而，如前所描述的，另一种可被化学强化的含碱玻璃配方可以替代用作玻璃薄片。

[0135] 每个薄的碱铝硅酸盐已化学强化的玻璃薄片的制造是以下列步骤之间的多种次序进行的，其中一些步骤可以进行多于一次：在步骤158中切割至周边边缘尺寸，在步骤159中加入所需的冲孔(例如孔洞或槽)；及在步骤160中，任选地在炉中热弯，以热预形至大致匹配已热处理的弯曲玻璃基板的形状；及在步骤161中，通过离子交换来化学强化该玻璃薄片，以赋予残余压缩表面应力。此外，玻璃薄片包括碱铝硅酸盐配方，其在步骤160中通过加热至约620摄氏度的温度且在热塑性状态下弯曲而被热弯，该玻璃薄片之后必须通过离子交换来化学强化，因为热弯去除了之前的压缩应力。此外，尽管进行、省略或重复了制造步骤158-161中的某些，但是优选的选择是随后立即在步骤162中通过离子交换161来强化，以产生用于组件的一个或多个薄的碱铝硅酸盐已化学强化的玻璃薄片，该玻璃薄片具有高强度和最优化的尺寸特征，由此其周边边缘与该厚的弯曲的已充分回火的玻璃片的周边边缘齐平或比之更小，且其冲孔(例如孔洞或槽)与该更厚的弯曲玻璃基板的冲孔齐平或比之更大。

[0136] 任选的步骤164(图16)是优选步骤162的备选方案。在步骤164中，向组件提供将一个或多个已化学强化的玻璃薄片，该玻璃薄片具有最佳尺寸和更低强度或者过大的尺寸。首先，可以通过切割158和添加冲孔(例如孔洞或槽)159至原玻璃片来生产一个或多个玻璃薄片，该原玻璃片已被通过以下离子交换161所化学强化，且没有其它强化。在这种情况中，在步骤164中，向组件提供具有最佳的尺寸但是更低的强度玻璃薄片。可选方法是，在尺寸过大的条件164中，向弯曲玻璃基板提供一个或多个玻璃薄片，以仔细预组装和拆卸，随后返回制造步骤157以便额外的切割158和/或额外的冲孔162。这类制造可以随后有通过离子交换161的强化，且终止于在步骤162中，玻璃薄片具有高强度和最佳尺寸。可选地，可以在尺寸过大的条件164中向组件提供一个或多个已化学强化的玻璃薄片，且该一个或多个已化学强化的玻璃薄片在层叠后经受后续尺寸修整。在切割158或添加冲孔159且没有通过离子交换161强化的后续步骤的所有情况中，该玻璃薄片的最终强度常常处于比以其它方式在通过离子交换161强化后没有进行尺寸改变的可获得的强度更低的水平。必须在不对于已热处理的厚的弯曲玻璃基板进行禁止的尺寸改变的情况下来完成玻璃薄片的尺寸性质的改变。

[0137] 随后是该组装步骤166(图16)。在步骤166中，薄的碱铝硅酸盐已化学强化的玻璃薄片可以装配至该更厚的已充分回火的玻璃片的主凸表面和/或主凹表面。初始，洁净所有的玻璃层，且可以向与中间层抵接的玻璃表面预施加粘合助剂(例如硅烷)。通过CNC绘图仪，从放置在该已热处理的弯曲玻璃基板和该已化学强化的玻璃薄片之间的原料辊上，将聚合物中间层片、优选PVB或电离塑料(ionoplast)材料切割至略微尺寸过大。将上述聚合物片放置在该弯曲玻璃基板的顶端，随后又将该碱铝硅酸盐已化学强化的玻璃薄片放置在顶端，之后施加最小的力将该玻璃薄片冷弯至该已充分回火的弯曲玻璃基板的主表面形状。即使在制造期间将该玻璃薄片热弯并预成型为接近该弯曲玻璃基板的形状，该形状也不精确匹配，且仍需要一些冷弯，以使该玻璃薄片精确适应于该已充分回火的弯曲玻璃基板的主表面。通过施加略多的力以轻微改变该已热处理的弯曲玻璃基板的形状，也可改变该将碱铝硅酸盐玻璃薄片冷弯至匹配该弯曲玻璃基板的独立步骤，特别是该玻璃薄片具有更薄厚度且由此略微柔性的情况下。例如，在组装和永久层叠期间，该组件可以具有对弯曲略微施加拉引的夹持，或该组件可以夹持至固定形式。再次，在冷弯玻璃薄片期间，仅需要最小的力以适应所使用的厚的已充分回火的弯曲玻璃基板的形状，因为仅需要最小量的力以使组件一体化。检查周边边缘和冲孔以便组件对准，根据需要再定向，随后原位临时夹持。

[0138] 在步骤168中，通过聚合物中间层的方式，层叠该组件以将每个在其冷弯定向中的碱铝硅酸盐玻璃薄片永久结合至已充分回火的玻璃片。随后用聚合物中间层层叠，将玻璃薄片以其冷弯组件永久结合至已热处理的弯曲玻璃基板，该聚合物中间层为PVB聚乙烯醇缩丁醛、电离塑料、EVA乙烯醋酸乙烯酯、TPU热塑性聚氨酯、聚碳酸酯、氨基甲酸乙酯、CIP原位浇注固化树脂，或者其它塑性材料及其组合。层叠的基本方法包括将塑料片放置在该玻璃层之间，且之后原位临时夹持。之后将该组件放置在牺牲聚合物袋内，且施加辅助真空以去除任何捕获在层之间的空气。将该用真空袋装好的组件插入反应釜中，以定时施加热、压力以及局部真空，从而永久熔合聚合物中间层和玻璃。然而，层叠的备选方法可能包括，例如，在玻璃层之间浇注液态形式的聚合物，且随后通过化学或紫外线方式固化固体。用于这个发明的优选方法是通过具有热和压力的反应釜和局部真空。再次，在层叠工艺期间，该聚合物中间层仍然基本厚度均匀的，因为该已化学强化的玻璃薄片允许其容易地挠曲，以匹配该已热处理的弯曲玻璃基板的形状(及其不一致性)，由此前述的聚合物中间层厚度的多余的流和光学夸张结果。

[0139] 任选的步骤170包括对一个或多个在步骤164中在过大尺寸条件中制造的玻璃薄片的尺寸改变的加工。再次，必须注意，在切割158和添加冲孔159或磨料研磨且没有通过离子交换161强化的后续步骤的所有情况中，该玻璃薄片的最终强度常常处于比以其它方式在通过离子交换161强化后没有进行尺寸改变的可获得的强度更低的水平。例如通过超短脉冲皮秒或飞秒激光的激光切割周边边缘或向已化学强化的片添加冲孔的技术是成功的，但是导致大约50％的强度降低。可选地，对于钠碱铝硅酸盐，可以减小压缩应力深度，例如至约15至20微米或更小，以允许机械划线断裂切割或磨料研磨，尽管伴有大约50％的压缩强度的降低和在20mm以内的尺寸改变。在层叠之后，与以其他方式获得的在通过离子交换强化后没有进行尺寸改变的水平相比，该玻璃薄片的尺寸改变导致大约50％的玻璃薄片强度降低。由此，在层叠之后的玻璃薄片的尺寸改变不是优选的用于这个发明的制造方法。

[0140] 步骤172包括采用尖锐工具沿着板切除多余的聚合物中间层，该聚合物中间层与该厚的弯曲的已充分退火的玻璃片的冲孔和/周边边缘加工相交。再次，多余中间层材料的最终去除留下了聚合物中间层，其处于在位于该薄的已化学强化的玻璃薄片和已热处理的弯曲玻璃基板之间的厚度的辅助侧区域中最小可见性的状态下，由此形成呈现出基本光滑且均匀边缘的整体单元，提供了增强的美观外观。在步骤174中可获得已完成的产品。该玻璃薄片和聚合物中间层形成了在该已热处理的玻璃的上方的保护层，当该弯曲玻璃基板破裂时其阻挡了该玻璃板内部残余应力的爆炸性释放，防止了颗粒脱落和后续碎裂。在爆炸性破裂和从该已热处理的弯曲玻璃基板内应力释放的事件中，该玻璃薄片的高强度和更大破裂断裂图样与该层叠中间层一起，用于产生阻挡，防止均匀的小的玻璃颗粒离开该组件。如最终步骤，对最终产品的代表性样品进行了测试，以证实适用于包括ANSI Z97.1和CPSC CFR 1201的层叠安全玻璃标准。

[0141] 图17和18图示了制造弯曲的已充分回火的玻璃板的方法。在图17中，热炉(通常标记为附图标记180)向单个、厚的玻璃片182均匀地施加热量，该玻璃片182将被用作弯曲玻璃基板。该平玻璃片182首先选自市售的带有涂层或没有涂层透明的、低铁的、着色的浮法玻璃的原片。将该原片切割、裁边，之后任选的钻或磨或水射流切割出冲孔183和槽184。必须说明，根据本发明构造的板不需要包含冲孔，例如孔洞或槽。在炉180内加热该片182，超过其变形温度(即约620摄氏度)。热施加由箭头188所图示表征。通过辊子(由附图标记190所表示)，传送片182至界面支撑，在此处，已加热的片通过重力、在其自身重量的力的作用下下垂，或由来自冲头(图中未示出)的机械力的辅助下垂，直到其成形。排列辊子193以支撑弯曲的基板。在图18中，通过来自上鼓风机194和下鼓风机195的高压空气来强制冷却该热的弯曲玻璃片182A，以固化该新的形状，并获得残余压缩应力和拉伸应力。优选高度抛光和精整冲孔183和槽184的边缘和周边边缘196。

[0142] 图19图示了厚的弯曲的已充分回火的或已热强化的玻璃片(例如图18中所处理的片182A)所经历的尺寸变化。在ASTM C1464中规定了可接受的尺寸公差，对于多种尺寸通常是+/-3.2或更大。这些包括周长200(即，围绕弯曲的距离)、垂直于弯曲的长度或高度202、形状精度204、交叉弯曲206(相对于真实的非弯曲边缘的偏离(deviation of the non-curved edge from true))、扭矩208(板外的交角)。厚度公差210规定在ASTM C1036中。距离包括孔洞209的冲孔的最近边缘的尺寸、轮廓和位置还具有通常+/-1.6mm的变化，如在ASTM C1048中所规定的。因为残余应力和制造方法，弯曲玻璃已充分回火的玻璃片通常呈现出一些尺寸不一致性，而对于终端使用者而言这些最好是规范的。优选数字限定这些尺寸变化，由此可以制造至少一个薄的已化学强化的玻璃薄片至高精度，以便后续装配至厚的弯曲的已充分回火的玻璃片(例如片182A)的主表面。由来自棍子波动或差热导致的局部翘曲之处，会带来平的已热处理的玻璃片中无意的形状改变，且为了出色的光学质量，期望的是在装配的层之间绝对的顺应，预期的是将一个或多个玻璃薄片的层叠冷弯至精确匹配来自在已热处理的“平”玻璃基板中的绝对平整的变化。

[0143] 图20图示了一种制造弯曲的、层叠的且已完全回火的玻璃板220的方法。将至少一个薄的碱铝硅酸盐已化学强化的玻璃薄片222冷弯(即如箭头223所图示的)至凸轮廓，以适应于该已充分回火的弯曲玻璃片182A的主凸表面的形状，该玻璃薄片装配在该弯曲玻璃片182A上。冷弯是机械力的施加，以折曲片，从而改变其形状，但无需外部热的存在，在约室温下。将聚合物中间层224放置在每个玻璃薄片222和厚的弯曲的已充分回火的玻璃片182A之间。在永久层叠之前，聚合物中间层例如PVB及较小程度的电离塑料具有与温度、暴露湿度和洁净度相关的严格环境保准。在ISO6水平的净室内，配合仔细地保持在18至22摄氏度之间的温度和23％至33％的相对湿度，进行包括冷弯的板的装配。更低的温度有助于在与薄的玻璃薄片组装期间避免胶粘至中间层。仔细控制湿度防止了在反应釜中永久层叠之前，聚合物中间层的水分含量超过规定标准。该薄的碱铝硅酸盐已化学强化的玻璃薄片很可能已经在其自身重量下下垂，从而以最小的力适应于该弯曲玻璃片182A的主凸表面的凸形，该玻璃薄片装配至该弯曲玻璃片182A。该玻璃薄片可以装配至该已充分回火的玻璃片182A的主凸表面和/或主凹表面。

[0144] 注意图21，板229是由经聚合物中间层232放置在玻璃板182A的凹表面上的玻璃薄片230制成的。箭头233(图21)图示了压力的施加。将至少一个薄的碱铝硅酸盐已化学强化的玻璃薄片230冷弯至凹轮廓，以适应于该已充分回火的弯曲玻璃片182A的主凹表面的形状，该玻璃薄片装配在该弯曲玻璃片182A上。一般通过向薄玻璃薄片施加手压来保证冷弯，以便将该薄玻璃薄片弯曲至适应该更厚的已热处理的弯曲玻璃基板的形状。一旦在局部区域获得这样的适应，则随后将临时夹持相继施加在周边周围，以在原位保持该弯曲的冷弯形状取向。当释放机械力后，机械弯曲的玻璃返回其原始形状，由此该工艺没有完成，直到通过永久层叠至弯曲玻璃基板的方式，将该玻璃薄片以其冷弯取向永久结合。该薄的碱铝硅酸盐已化学强化的玻璃薄片很可能已经在其自身重量下下垂，从而以最小的力适应于该弯曲玻璃片182A的主凹表面的凹形，该玻璃薄片装配至该弯曲玻璃片182A。该玻璃薄片可以装配至该已充分回火的玻璃片182A的主凸表面和/或主凹表面。

[0145] 从图22和23中，将理解的是，可选的板236具有放置在弯曲玻璃片182B的凹主表面和凸主表面上的玻璃薄片238和239，且具有中间层240和241分别放置于其间。通过箭头242和245(图22)来图示压力。注意到，图23是在弯曲已充分回火玻璃片182B中所图示的任选的冲孔243。冷弯必须的最小的力可以通过在平的已化学强化的玻璃片样品中央的重量的简单添加来进一步量化，将该平的已化学强化的玻璃薄片样品以沿着两个平行的不弯曲边缘自支撑的状态放置在圆柱形的凹面顶部。碱铝硅酸盐配方且具有0.85mm厚度和530mm×530mm的尺寸薄的已化学强化的玻璃薄片要求仅630克质量的重量的添加，以导致机械弯曲部分，该机械弯曲部分适应于具有适度从紧的1829mm的半径的已热处理的弯曲玻璃基板。
可选地，碱铝硅酸盐配方且具有0.85mm厚度和457mm×457mm的尺寸薄的已化学强化的玻璃薄片要求仅3600克质量的重量的添加，以导致机械弯曲部分，该机械弯曲部分适应于具有紧的533mm的半径的已热处理的弯曲玻璃基板。由此，所需要的力是最小的，且要求仅通过手施加的压力，而无需压制或来自工具的力以赋予对称于该玻璃层的形状。

[0146] 图24-30图示了制造该发明的该优选弯曲的层叠且已充分回火的而玻璃板的多个步骤。在图24和25中，具有弯曲玻璃片251的板250具有由刀片254修整的周边边缘252和由刀片256修整的冲孔例如孔洞253。具体地，用尖锐的工具(例如刀片254)沿着板(在图25中通过箭头258、259一般示意)修整多余的聚合物中间层257，刀片与该已充分回火的玻璃片251的周边边缘光洁度相交，还用作引导切边板。刀片256(图24)切边在板中的冲孔253的边缘(图26)，如箭头263大体示意。所得到的弯曲的层叠的且已充分回火的玻璃板具有冲孔和/或周边边缘光洁度，而没有在玻璃层之间的美观上不愉悦的突出，从而赋予了具有高品质光洁度的固体边缘外观，其中聚合物中间层是不突出的。装配该弯曲的层叠的且已充分回火的玻璃板250，使得聚合物中间层在边缘周边处抵接组件厚的弯曲的已充分回火的玻璃片的主表面。在该发明中的聚合物中间层位于边缘饰面的最不引人注意的辅助区域，该区域仍是不引人注意的且不太可能引起脏污聚集。由来自棍子波动或差热导致的局部翘曲之处，会带来平的已热处理的玻璃片中无意的形状改变，且为了出色的边缘质量，期望的是边缘饰面类似于具有不出的聚合物中间层的单块玻璃片，预期的是将一个或多个玻璃薄片的层叠冷弯至精确匹配来自在已热处理的“平”玻璃基板中的绝对平整的变化。

[0147] 在图27中，具有弯曲玻璃基板267的板266具有在其凹表面上的玻璃薄片268。通过刀片275切边其周边边缘270和冲孔273。图28显示了用刀片282对双薄片板280的切边，由箭头283和284大体指示沿着板的切边。在图29中，在片286上，通过刀片285实现了类似的计划，刀片285如箭头287、288所示沿着板切边。在板中，如箭头294所大体示意，实现了围绕冲孔292的类似的切边(图30)。在附图中，将理解的是，最优化每个薄的碱铝硅酸盐已化学强化的玻璃薄片的尺寸特征，使得其周边边缘与厚的弯曲的已充分回火的玻璃片的周边边缘齐平或比之更小，且冲孔例如孔洞或槽与更厚的弯曲玻璃基板的冲孔齐平或比之更大。与从仅未经热处理的玻璃层制造的相同厚度的层叠的弯曲玻璃相比，该结果增强了在板中的强度，因为在周边边缘和冲孔例如孔洞和槽处的深压缩应力。此外，在已化学强化的玻璃薄片的边缘上的更浅的压缩应力防护了意外冲击和机械力，特别是在其压缩由碎裂或磨损或刮擦减少的情况下，由于其位置等同或嵌入该已热处理的弯曲玻璃基板的边缘。

[0148] 实施例一：

[0149] 根据该发明，制造了用作在建筑高楼栏杆应用中的半框窗玻璃的弯曲的安全玻璃板。将具有12.4mm厚度的透明的原平玻璃片切割至所需尺寸，边缘抛光，钻出两个孔洞以便后续栏杆安装，加热至约620摄氏度的温度，在其热塑性状态中弯曲，且之后通过强制冷却来热处理。所得到的已充分回火的弯曲玻璃基板特征为：具有至少69MPa的表面压缩应力。通过光学非接触扫描仪，具体是 三维点扫描激光，来数字测量如所生产的不需要比正常工业指导更严格的精度的厚的弯曲玻璃基板的凸表面，包括尺寸公差。之后，将所得到的表征该弯曲玻璃基板的尺寸性质的“点云数据”传送至CAD软件。建立了一个厚的弯曲玻璃基板的工作虚拟三维模型，玻璃薄片和聚合物中间层加在该表征上。在该模型内最优化了用于薄的玻璃薄片的尺寸，使得经组装后，与该弯曲玻璃基板的主表面齐平匹配，且具有比该厚片更小的周边边缘和更大孔洞。之后开发该玻璃薄片的模型，或将其展开至铺平状态，以建立用于制造的所需精整的尺寸表征。

[0150] 将具有0.85mm厚度薄的钠碱铝硅酸盐平的原玻璃片切割至所需尺寸，且通过皮秒激光冲出两个孔洞，至+/-200微米的尺寸精度且具有质朴的没有任何碎屑的所得到的边缘。用于这个玻璃薄片的最佳组分是60-65mol％的SiO2、10-15mol％的Na2O、10-15mol％的Al2O3、6-9mol％的MgO、4-8mol％的K2O及0.5-2.0mol％的ZrO2。另一种合适的配方是66.7mol％的SiO2、13.8mol％的Na2O、10.5mol％的Al2O3、5.5mol％的MgO、2.06mol％的K2O、
0.64mol％的B2O3、0.46mol％的CaO、0.34mol％的As2O3、0.01mol％的ZrO2和0.007mol％的Fe2O3。第三种合适的配方是66.9mol％的SiO2、10.1mol％的Al2O3、8.39mol％的K2O、
7.45mol％的Na2O、5.78mol％的MgO、0.58mol％的B2O3、0.58mol％的CaO、0.2mol％的SnO2、
0.01mol％的ZrO2和0.01mol％的Fe2O3。通过放置在熔融的、约400摄氏度、工业级硝酸钾KNO3的槽中约5小时来化学强化该薄的钠碱铝硅酸盐玻璃薄片，直到获得优选至少600MPa的高表面压缩应力以及优选至少40微米的高压缩应力深度。

[0151] 将具有1.52mm厚度的尺寸过大的DuPont 的PVB聚合物中间层片放置在该厚的弯曲玻璃基板的凸表面上，将薄的玻璃薄片放置在该聚合物中间层片顶部，冷弯，用最小的力使其一致地适应于该厚的弯曲玻璃基板的形状。临时夹持，将该组件插入牺牲真空袋，且施加真空力以去除捕获在层之间的空气。之后将该用真空袋装好的组件插入反应釜，且在1207KPa的压力下、带有局部737mm.Hg的真空，在135摄氏度的加热经受90分钟，从而以其装配形状在改后的弯曲玻璃基板上永久结合该薄的玻璃薄片。随后快速冷却，沿着平行于该厚的弯曲玻璃基板的边缘的板中的周边边缘和(2)孔洞中切边多余的聚合物中间层，以获得高质量的边缘饰面而无错位且具有最小的中间层可视性。

[0152] 通过CPSC CFR 1201和ANSI Z97.1测试，所得到的弯曲玻璃板适用于合格作为用于建筑和室内应用的安全窗玻璃材料。通过凸玻璃薄层和聚合物中间层来增强该玻璃板的安全性质，该凸玻璃薄层和聚合物中间层安全地封装了在厚的已充分回火的弯曲玻璃基板内的残余内部应力，适合于在其破裂事件中防止碎裂和颗粒脱落，理想的性质是最小化阳台占用和下方行人的任何安全风险。

[0153] 实施例二：

[0154] 根据该发明，制造了用作在室内淋浴房应用中的无框窗玻璃的弯曲的安全玻璃板。将具有9.3mm厚度的透明低铁的原平玻璃片切割至所需尺寸，边缘抛光，钻出和开槽以便分别手持和铰链固件，加热至约620摄氏度的温度，在其热塑性状态中弯曲，且之后通过强制冷却来热处理。所得到的已充分回火的弯曲玻璃基板特征为，具有至少69MPa的表面压缩应力。采用CMM坐标测量仪的探针，来数字测量如所生产的不需要比正常工业指导更严格的精度的厚的弯曲玻璃基板的凸表面，包括尺寸公差。之后，将所得到的表征该弯曲玻璃基板的尺寸性质的点测量传送至CAD软件。建立了一个厚的弯曲玻璃基板的工作虚拟表征，玻璃薄片和聚合物中间层加在该表征上。最优化了用于薄的玻璃薄片的尺寸，使得经组装后，与该弯曲玻璃基板的主表面齐平匹配，且具有比该厚片更小的周边边缘和更大孔洞和槽。之后开发该玻璃薄片的表征，或将其转送为铺平状态，以建立用于制造的所需精整的尺寸表征。

[0155] 将具有1.1mm厚度薄的锂碱铝硅酸盐平的原玻璃片切割至所需尺寸，且通过飞秒激光冲出孔洞和槽，至+/-100微米的尺寸精度且具有质朴的没有任何碎屑的所得到的边缘。用于这个玻璃薄片的最佳组分是61mol％的SiO2、18mol％的Al2O3、10mol的Na2O、5mol％的Li2O、3mol％的ZrO2、1mol％的K2O、1mol％的CaO和1mol％的B2O3。另一种合适的配方是67.2mol％的SiO2、20.1mol％的Al2O3、3.2mol％的Li2O、2.7mol％的TiO2、1.7mol％的ZnO、
1.7mol％的ZrO2、1.1mol％的MgO、0.9mol％的BaO、0.4mol％的Na2O、0.23mol％的K2O和
0.05mol％的CaO。通过放置在熔融的、约400摄氏度、工业级硝酸钾KNO3的槽中约5小时来化学强化该薄的锂碱铝硅酸盐玻璃薄片，直到获得优选至少700MPa的高表面压缩应力以及优选至少50微米的高压缩应力深度。

[0156] 将具有0.89mm厚度的尺寸过大的DuPont 的电离塑料聚合物中间层片放置在该厚的弯曲玻璃基板的凹表面中，将薄的玻璃薄片放置在该聚合物中间层片顶部，冷弯，用最小的力使其一致地适应于该厚的弯曲玻璃基板的形状。临时夹持，将该组件插入牺牲真空袋，且施加真空力以去除捕获在层之间的空气。之后将该用真空袋装好的组件插入反应釜，且在1207KPa的压力下、带有局部737mm.Hg的真空，在135摄氏度的加热经受90分钟，从而以其装配形状在改后的弯曲玻璃基板上永久结合该薄的玻璃薄片。随后快速冷却，沿着平行于该厚的弯曲玻璃基板的边缘的板中的周边边缘和孔洞和槽中切边多余的聚合物中间层，以获得高质量的边缘饰面而无错位且具有最小的中间层可视性。

[0157] 通过CPSC CFR 1201和ANSI Z97.1测试，所得到的弯曲玻璃板适用于合格作为用于建筑和室内应用的安全窗玻璃材料。通过凹玻璃薄层和聚合物中间层来增强该玻璃板的安全性质，该凹玻璃薄层和聚合物中间层安全地封装了在厚的已充分回火的弯曲玻璃基板内的残余内部应力，适合于在其破裂事件中防止碎裂和颗粒脱落，理想的性质是最小化浴室占用的任何安全风险。

[0158] 实施例三：

[0159] 根据该发明，制造了用作在建筑幕墙应用中的全框窗玻璃的弯曲的安全玻璃板。将具有5.7mm厚度的反光低辐射涂覆和青铜色的原平玻璃片切割至所需尺寸，边缘抛光，丝网印刷陶瓷熔块涂料，加热至约620摄氏度的温度，在其热塑性状态中弯曲，且之后通过强制冷却来热处理。在这个特殊实施例中，在玻璃中没有冲孔例如孔洞或槽。所得到的已热强化的弯曲玻璃基板特征为，具有在24MPa和52MPa之间的表面压缩应力。通过尺子，来模似测量生产的不需要比正常工业指导更严格的精度的厚的弯曲玻璃基板的凸表面和凹表面，包括尺寸公差。数学计算具有周边边缘尺寸超过该厚的弯曲玻璃基板的两个薄的玻璃薄片的尺寸，以获得用于制造的所需尺寸。

[0160] 通过采用碳化物切割轮在合适的尺寸处划线一个表面且之后沿划线突然折断来将具有1.0mm厚度的两个薄钠钙硅平的原玻璃片切割至所需尺寸。这些玻璃薄片的最佳组分是钠钙硅玻璃，该钠钙硅玻璃具有70mol％的SiO2、13mol％的Na2O、10mol％的CaO、4mol％的MgO、2mol％的Al2O3和1mol％的K2O。在这个实施例中，在炉中任选地热弯平的钠钙硅玻璃薄片，以热形制成大致匹配已热处理的弯曲玻璃基板的形状。将该薄的钠钙硅薄片加热至约620摄氏度的温度，且在热塑性状态中弯曲至更接近地匹配该已热强化的弯曲玻璃基板的形状。通过放置在熔融的、约400摄氏度、工业级硝酸钾KNO3的槽中约16小时来化学强化该弯曲的钠钙硅玻璃薄片，直到获得优选至少172MPa的中等表面压缩应力以及优选至少15微米的中等压缩应力深度。

[0161] 将具有2.28mm厚度的第一尺寸过大的DuPont 的PVB聚合物中间层片放置在该厚的弯曲玻璃基板的凸表面上，将第一薄的玻璃薄片放置在该聚合物中间层片顶部，冷弯，用最小的力使其一致地适应于该厚的弯曲玻璃基板的形状。将具有2.28mm厚度的第二尺寸过大的DuPont 的PVB聚合物中间层片放置在该厚的弯曲玻璃基板的凹表面中，将第二薄的玻璃薄片放置在该聚合物中间层片顶部，冷弯，用最小的力使其一致地适应于该厚的弯曲玻璃基板的形状。临时夹持，将该组件插入牺牲真空袋，且施加真空力以去除捕获在层之间的空气。之后将该用真空袋装好的组件插入反应釜，且在1207KPa的压力下、带有局部737mm.Hg的真空，在135摄氏度的加热经受90分钟，从而以其装配形状在改后的弯曲玻璃基板上永久结合该薄的玻璃薄片。随后快速冷却，采用碳化物切割轮对该尺寸过大的玻璃薄片的周边边缘划线，之后以+/-0.8mm的尺寸精度沿着该划线突然折断，从而将薄片减小为等于或小于该更厚的已热处理的弯曲玻璃基板的尺寸。由于发生在离子交换之后，该已化学强化的玻璃薄片的尺寸改变导致在20mm的改变内大约50％的压缩应力损失，但是保证了对更厚的已热处理的弯曲玻璃基板没有损伤。之后沿着平行于该厚的弯曲玻璃基板的边缘的板中的周边边缘来切边多余的聚合物中间层，以获得没有错位的高质量的边缘饰面。

[0162] 通过CPSC CFR 1201和ANSI Z97.1测试，所得到的弯曲玻璃板适用于合格作为用于建筑和室内应用的安全窗玻璃材料。通过凸和凹玻璃薄层和聚合物中间层来增强该玻璃板的安全性质，该凸和凹玻璃薄层和聚合物中间层安全地封装了在厚的已热强化的弯曲玻璃基板内的残余内部应力，适合于在其破裂事件中防止碎裂和颗粒脱落，理想的性质是最小化建筑占用和下方行人、特别是在灾害性天气事件的情况期间的任何安全风险。此外，施加在弯曲玻璃基板的已涂覆表面的玻璃薄片和聚合物中间层具有保护该低辐射反射性涂层避免环境降解的额外的好处。

[0163] 由上可见，这个发明是良好适用于获得本文所阐述的所有目标和目的的发明，且带有结构所固有的其它优点。

[0164] 将理解的是，某些特征和子组合是有用的，且可以被采用而无需参照其它特征和子组合。这可以由权利要求书的范围来预期，且在权利要求书的范围内。

[0165] 由于可以由该发明制造多个可能的实施方案而不背离该发明的范围，将理解的是，本文结合附图所阐述或显示的所有主题是阐述为示例性的，且不是限制意义。