專利名稱：膠粘屏板的脫卸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將屏板從其膠粘的支持結(jié)構(gòu)或框架上脫卸(脫離)的脫卸方法。具體地說，本發(fā)明涉及一種使玻璃板或玻璃屏板(例如，車用風(fēng)擋玻璃)從框架上脫離的脫卸方法，所述的玻璃板或玻璃屏板是由一內(nèi)夾的粘結(jié)材料膠粘至框架上。
由于汽車車輛等的交通事故或人為的破壞行為等原因，汽車上膠粘的風(fēng)擋玻璃須經(jīng)常更換。目前，在風(fēng)擋玻璃和其支持框架之間的膠粘連接通常是使用手動或例如銳角刀片、“cheese wire”技術(shù)等的機械手段來進行脫卸。這些已知技術(shù)的使用有時會損壞車輛(特別是，損壞車輛的主體車架和其內(nèi)部嵌邊車框)，而這種損壞所造成的修理的費用是很昂貴的。再有，上述已知技術(shù)的脫卸操作在其進行之時也易對操作人員造成意外的傷害。
另一種可使膠粘的屏板從其支持框架上脫卸的膠粘連接方法公布于CA-A-2073092上，在該文獻中，一個可加熱的分離件緊固于或嵌置于一粘結(jié)劑的珠狀接縫(adhesive bead)中。其中，所述公開的可加熱密封件(sealingmember)被加熱至一定溫度，在該溫度下，該密封件被破壞，或者對所述緊固件失去粘結(jié)力。所述文獻公開的內(nèi)容強調(diào)在所述分離件失去其粘結(jié)性或被破壞的溫度下，上述粘結(jié)劑的珠狀接縫并未被破壞。
上述CA-A-2073092所提方案中的問題是該方法需要一個相對復(fù)雜的粘結(jié)接縫(complex jont)，該復(fù)合粘結(jié)包括分散的可加熱部件及不連續(xù)的膠粘珠狀接縫(bonding bead)，當在加熱所述加熱部件時，所述不連續(xù)的膠粘珠狀接縫實質(zhì)上并未受加熱的影響。所述方案的另一個缺點是，目前，用于更換車用風(fēng)擋玻璃的商業(yè)市場基本上被限制于現(xiàn)正使用的車輛上，而這些車輛的大多數(shù)在所述屏板和框架的接觸面之間使用一種聚合物粘結(jié)材料的單一、均一的珠狀接縫，將屏板膠粘至框架上。該粘結(jié)材料的均一程度可達這樣的程度，以至使該粘結(jié)材料成為一種整體均一的膠粘組合物。由此，所述均一的粘結(jié)材料有時可以包括實質(zhì)上均一地分散于整個粘結(jié)材料中的填充劑和其它特別的添加劑材料，現(xiàn)在，本發(fā)明人發(fā)明了一種經(jīng)改進的脫卸膠粘屏板的方法。所述方法系一種將屏板從其籍內(nèi)夾均一粘結(jié)材料而粘結(jié)的框架上脫卸下來的方法，所述方法包括以下步驟(a)鄰接屏板設(shè)置能量傳遞裝置；及(b)將能量從所述的能量傳遞裝置傳遞至包括屏板在內(nèi)的整個材料；由此，(i)使包括所述均一粘結(jié)材料在內(nèi)的材料降解；及/或(ii)使包括屏板在內(nèi)的材料分裂和分解，由此，使屏板從框架上脫離。
對廣義的本發(fā)明的實施來說，屏板必須具有一定程度的透明度，這樣，能量可傳遞透過該屏板，以使屏板可從支持框架上脫離。
然而，本發(fā)明特別適用于脫卸(或更換)車用風(fēng)擋玻璃，這些風(fēng)擋玻璃通常是被膠粘、并覆蓋住整個支持框架。在這一方面，所述屏板材料通常包括一可透過可見光線的透明材料(例如，玻璃)。所述均一粘結(jié)材料理想的是包括一可撓曲的聚合物材料(更好的是橡膠或彈性體材料，例如，聚氨酯)，所述材料通常提供了一延伸于屏板四周緣的均一珠狀接縫，該膠粘珠狀接縫夾于所述屏板和框架之間。所述均一的粘結(jié)材料幾乎是專用于現(xiàn)代汽車風(fēng)擋玻璃的裝配技術(shù)中。
為使屏板從支持框架上作有效的機械脫卸，較好的是采用均一粘結(jié)材料的熱降解，更好的是，采用使最鄰接于屏板的材料主體部分熱降解的方法。所述均一粘結(jié)材料的降解也可是光解，或是一種光化學(xué)降解。在經(jīng)降解和脫卸之后，所述均一粘結(jié)材料的剩余部分(基本上為未降解的)則仍粘結(jié)在框架上。所述粘結(jié)材料包括有機合成的聚合物材料，降解時，熱解反應(yīng)可能使所述材料碳化。
能量傳遞裝置鄰接設(shè)置于屏板膠粘于框架的部位(通常是所述屏板的周緣)。然后，將能量通過屏板傳遞至夾在則部位屏板及支持框架之間的粘結(jié)材料上，使能量傳遞至整個屏板。
較好的是，能量傳遞裝置的設(shè)置可使波能僅傳遞至該屏板上某限定的局部區(qū)域。波能可以是電磁波，如光，或振動/聲波。
在一個實施例中，較好的是，能量傳遞裝置包括激光傳遞裝置，以將激光輻射傳遞通過屏板，使屏板和框架脫離。在這個實施例中，較好的是，設(shè)置的激光傳遞裝置可傳遞其波長在可見光/近紅外線區(qū)域光譜的激光輻射。或者，該激光輻射傳遞可以在光譜的紫外線區(qū)內(nèi)的輻射傳遞。
較好的是，激光能量傳遞裝置的定向可使激光輻射傳遞至粘結(jié)材料，并由該粘結(jié)材料所吸收；更好的是，如上所述，所述激光能量傳遞裝置定位取向于一最鄰近于屏板的特殊部位(或一理論層)。
激光輻射可聚焦于一預(yù)定的部位。更好的是，所述的激光輻射為一連續(xù)波，并可以較高的強度/能量作輻射傳遞，以獲得一有效的、所述粘結(jié)材料的特殊定位區(qū)域的降解(熱解或其它)，從而，其對屏板部分的損傷可達最小，且可殘留有未降解的粘結(jié)材料部分。
當能量傳遞裝置包括超聲波傳遞裝置時，較好的是對該超聲波轉(zhuǎn)換器施加電能，以產(chǎn)生具有足夠強度的超聲波能量，脫卸屏板。所述的超聲波能量最好是聚焦(或集中)于一預(yù)定區(qū)域(部位)。超聲波能量可由所述粘結(jié)材料的熱降解，及/或由包括屏板在內(nèi)的材料的分裂，使屏板的脫卸有效地進行。另外，超聲波能量也可籍其它方法，例如，在粘結(jié)材料/屏板的界面引入不同的誘導(dǎo)應(yīng)力的方法，有效地脫卸屏板?？梢源_信使用超聲波能量以從其膠粘的框架上脫卸屏板的方法本身就是新穎的和具有創(chuàng)造性的。
不論是使用激光、超聲波或其它能量。理想的是，能量定位并集中。
理想的是，所述能量傳遞裝置鄰接置于屏板的第一面，該屏板以其第二個相應(yīng)的面膠粘至支持架。
優(yōu)選的是，所述能量傳遞裝置設(shè)置有一調(diào)節(jié)機構(gòu)，以調(diào)節(jié)由該能量傳遞裝置傳遞的波能的頻率或強度。
屏板通常為玻璃，并可包括一玻璃/塑料層壓屏板結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明特別適用于車用風(fēng)擋玻璃的修理或更換時的脫卸；但是，它也適用于其它用途，例如，膠粘在建筑框架上的建筑用板面或玻璃屏板(窗戶)的脫卸。
以下，僅以實施例的形式，參照附圖，具體地進一步說明本發(fā)明。附圖中，

圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例方法的示意圖；及圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的另一個方法的示意圖。
首先，參照圖1及2，圖中顯示了包括由中間塑料層4間隔的一對玻璃板片2，3的車用層壓風(fēng)擋玻璃1。風(fēng)擋玻璃1籍其內(nèi)夾的、延伸于所述風(fēng)擋玻璃1周緣的均一橡膠膠粘珠狀接縫6，被膠粘至一車用風(fēng)擋玻璃框架5上。膠粘珠狀接縫6包括一熱塑粘結(jié)劑材料，該粘結(jié)劑材料用作使用于風(fēng)擋玻璃1內(nèi)表面的粘性熔體，然后，將該風(fēng)擋玻璃1固定于框架5上。當所述的珠狀接縫6硬化后，將該風(fēng)擋玻璃緊緊地膠粘至框架5上。風(fēng)擋玻璃1內(nèi)表面上提供有一覆住外周面的紫外線阻擋層，該阻擋層包括一用于阻擋穿越風(fēng)擋玻璃并照射于珠狀接縫6上的紫外線輻射的屏蔽涂層15。不過，該屏蔽涂層又反過來影響膠粘的完整性。一個外側(cè)的橡膠密封圈7和內(nèi)側(cè)的車用嵌邊框架8用于該風(fēng)擋玻璃/框架5的連接，以分別用作防風(fēng)雨和裝飾目的。
為了從框架5上除去風(fēng)擋玻璃，激光傳遞裝置9可按下述方法使用。所述激光傳遞裝置包括一將激光輻射從一能源(圖中未示)導(dǎo)引至一輻射頭11的波導(dǎo)管10。所述的輻射頭11鄰接置于風(fēng)擋玻璃1的周緣，以將激光定向輻射通過風(fēng)擋玻璃1。輻射頭11包括一光束導(dǎo)管12及一滑動開關(guān)13。
激光輻射的連續(xù)波從輻射頭11定向通過一風(fēng)擋玻璃1的定位部分，照射在膠粘珠狀接縫6上。該激光輻射在可見光和電磁光譜近紅外線區(qū)域，被緊位于風(fēng)擋玻璃1之下該位置的膠粘珠狀接縫6所吸收。只有則部分緊置于風(fēng)擋玻璃1的膠粘珠狀接縫6的溫度急劇升高。急劇的升溫導(dǎo)致緊置于風(fēng)擋玻璃1下的膠粘珠狀接縫6受熱降解，同時，留下一層粘結(jié)于框架的剩余底層/部分。
或者，所述激光輻射可集中或聚焦，以加熱風(fēng)擋玻璃1緊置于膠粘珠狀接縫6的部分，該加熱導(dǎo)致鄰接于屏蔽涂層15的玻璃碎裂/分解或分裂，使膠粘珠狀接縫6從風(fēng)擋玻璃的其余部分脫卸。
輻射頭11被引導(dǎo)(自動或手動)圍繞風(fēng)擋玻璃的整個周緣，作激光輻射，該激光輻射的激活保證了整個周緣上的風(fēng)擋玻璃的脫卸。然后，可將風(fēng)擋玻璃1從框架5上方便地提起，修刮均一接縫6的剩余部分表面，加工，軟化，以備更換欲裝配的風(fēng)擋玻璃。在使用激光傳遞系統(tǒng)之前，可先將密縫條7除去。
具有下述參數(shù)的激光傳遞裝置適用于本發(fā)明的實施。
波長 820nm波源 60瓦波束截面 18mm×4mm以上給出的參數(shù)只是舉例，也可使用其它的激光傳遞裝置以提供足夠?qū)е滤璧姆纸?、?或碎裂的能量傳遞。
作為根據(jù)本發(fā)明的激光傳遞系統(tǒng)的變化更換，也可使用其它能量傳遞裝置。參照圖2，圖中顯示了利用超聲波能源實施本發(fā)明的設(shè)備。超聲壓電陶瓷轉(zhuǎn)換器20與風(fēng)擋玻璃1的板片2的表面接觸而置，該風(fēng)擋玻璃初以耦合劑處理(圖中未示)，以增大其從轉(zhuǎn)換器20傳遞至風(fēng)擋玻璃1的玻璃板片2上的能量部分。連接至一電能供應(yīng)裝置21的轉(zhuǎn)換器20產(chǎn)生超聲聲波能量，并將超聲波傳送通過風(fēng)擋玻璃1。這樣，膠粘珠狀接縫6的橡膠材料即可籍由玻璃板片3材料的分裂被除去，也可由與風(fēng)擋玻璃1接觸的膠粘珠狀接縫6部分的熱降解或由發(fā)生于該接縫6/風(fēng)擋玻璃1的內(nèi)表面上的超聲波振動產(chǎn)生的脫卸而除去。
上述脫卸或除去可由使用其強度足夠高的超聲波，以在玻璃中，在玻璃/橡膠的界面或在膠粘珠狀接縫自身中產(chǎn)生高機械應(yīng)力。而且，聲波、超聲波的能量可由一聚焦元件(圖中未示)及/或一合適的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)或轉(zhuǎn)換層裝置的使用，在該轉(zhuǎn)換器20的接觸表面上集中以產(chǎn)生增強效果。轉(zhuǎn)換器20被引導(dǎo)環(huán)繞風(fēng)擋玻璃的整個周緣(即可以手動，也可更好地以自動方式)移動，并輻射能量，以保證屏板從其所圍覆的框架上完全脫卸。
權(quán)利要求
1.一種將屏板從籍其內(nèi)夾均一的粘結(jié)材料而膠粘的框架上脫卸下來的屏板脫卸方法，所述方法包括以下步驟(a)鄰接屏板設(shè)置能量傳遞裝置；及(b)將能量從所述能量傳遞裝置傳遞至包括屏板在內(nèi)的整個材料；由此，(i)使包括所述均一粘結(jié)材料在內(nèi)的材料降解；及/或(ii)使包括屏板在內(nèi)的材料分裂或降解，由此，使屏板從框架上有效地脫卸。
2.如權(quán)利要求1所述的脫卸方法，其特征在于，僅粘結(jié)材料的部分被降解，所述均一粘結(jié)材料的剩余部分保持未降解的狀態(tài)，或保持粘結(jié)于屏板上或框架上。
3.如權(quán)利要求2所述的脫卸方法，其特征在于，所述均一粘結(jié)材料的剩余部分仍粘結(jié)在框架上。
4.如以上權(quán)利要求之任一項所述的脫卸方法，其特征在于，所述粘結(jié)材料以一延伸于屏板四周緣的均一珠狀接縫狀提供，所述能量傳遞裝置鄰接置于該屏板的周緣部，以限定該屏板部分脫卸的部位，并沿該屏板周緣移動，由此完成所述屏板的脫卸。
5.如以上權(quán)利要求之任一項所述的脫卸方法，其特征在于，其中，所述傳遞的波能為具有適于如下所述的傳遞和吸收的波長和強度的電磁波；a)傳遞通過所述屏板；及b)被均一粘結(jié)材料所吸收，所述吸收足夠?qū)е略撜辰Y(jié)材料的降解，及/或包括屏板在內(nèi)的材料的分裂和降解。
6.如以上權(quán)利要求之任一項所述的脫卸方法，其特征在于，其中，所述的能量傳遞裝置的設(shè)置使其聚焦于一預(yù)定區(qū)域。
7.如以上權(quán)利要求之任一項所述的脫卸方法，其特征在于，所述能量傳遞裝置包括激光傳遞裝置，設(shè)置該激光傳遞裝置以將激光輻射傳遞通過屏板，使屏板從框架脫卸。
8.如權(quán)利要求7所述的脫卸方法，其特征在于，所述激光輻射為脈沖型激光輻射。
9.如權(quán)利要求8所述的脫卸方法，其特征在于，所述激光輻射為連續(xù)波型激光輻射。
10.如權(quán)利要求7-9之任一項所述的脫卸方法，其特征在于，所述激光傳遞裝置的設(shè)置用以傳遞其波長在紫外線、可見光或近紅外線區(qū)域光譜的激光輻射。
11.如權(quán)利要求7-10之任一項所述的脫卸方法，其特征在于，所述激光傳遞裝置的設(shè)置用以傳遞其波長基本上在1000nm范圍或更短的激光輻射。
12.如權(quán)利要求7-11之任一項所述的脫卸方法，其特征在于，所述激光傳遞裝置的定向使激光輻射傳遞至、并由該包括屏板在內(nèi)的吸收層材料所吸收；該吸收層鄰接于膠粘屏板和框架的粘結(jié)材料。
13.如權(quán)利要求8-12之任一項所述的脫卸方法，其特征在于，所述激光傳遞裝置聚焦于一予定部位。
14.如權(quán)利要求1-5之任一項所述的脫卸方法，其特征在于，所述能量傳遞裝置包括超聲波傳遞裝置，設(shè)置該超聲波傳遞裝置，傳遞能量通過屏板，以從框架上脫卸屏板。
15.如權(quán)利要求14所述的脫卸方法，其特征在于，其中，所述超聲波傳遞裝置聚焦(或集中)于一預(yù)定的、與屏板保持一定間隔的部位，或是集中于該屏板表面。
16.如以上權(quán)利要求之任一項所述的脫卸方法，其特征在于，所述能量傳遞裝置可調(diào)節(jié)，以改變傳遞能量的波長和強度。
17.一種在框架上更換屏板的方法，所述方法包括，根據(jù)如上所述任一項權(quán)利要求所述的方法，從框架上脫卸屏板，然后，在框架上更換同樣、或不同的屏板，接著將該屏板固定于框架上。
18.一種用于實施如上所述任一項權(quán)利要求所述方法的裝置，其特征在于，實施裝置包括可鄰接置于屏板的能量傳遞裝置，該能量傳遞裝置可將能量通過屏板的一確定部位傳遞，以有效地從框架上脫卸屏板。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，所述的裝置可圍繞沿著屏板的周緣移動，以完全脫卸屏板。
20.一種從框架上脫卸屏板的方法，所述屏板周緣由內(nèi)夾的粘結(jié)材料膠粘，其特征在于，所述方法包括(a)鄰接所述屏板設(shè)置激光能量傳遞裝置；(b)將激光能量從所述激光能量傳遞裝置通過包括該屏板在內(nèi)的材料傳遞，由此，進行在該激光能量傳遞中的、屏板從框架的定位脫卸；及(c)使激光能量傳遞裝置沿著屏板周緣移動，由此，使屏板從框架上完全脫卸。
全文摘要
一種由均一的粘結(jié)材料膠粘至框架上的、如車用風(fēng)擋玻璃的屏板脫卸方法，所述方法首先在屏板的鄰近處設(shè)置一能量傳遞裝置；及將能量從該能量傳遞裝置傳遞至包括屏板在內(nèi)的整個材料；由此，通過使包括所述均一粘結(jié)材料在內(nèi)的材料降解；及/或使包括屏板在內(nèi)的材料分解和裂解的方式，使屏板從框架上有效脫卸。所述能量傳遞裝置可以是超聲波或激光輻射裝置，且，最好是集中設(shè)置于一預(yù)定區(qū)域，以增強屏板脫卸效果。
文檔編號B62D67/00GK1169130SQ9519667
公開日1997年12月31日 申請日期1995年12月6日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月7日
發(fā)明者N·R·萊杰, C·戴維斯, R·M·克萊蒙 申請人:伯爾融國際股份有限公司