BR102017016071A2

BR102017016071A2 - Métodos, sistemas e aparelhos para remoção no local da distorção da janela

Info

Publication number: BR102017016071A2
Application number: BR102017016071-8A
Authority: BR
Inventors: R. Sterling Tyler; Murdock Myhre Garrett; Dac Tran Thanh; Robert Lesh John
Original assignee: The Boeing Company
Priority date: 2016-08-01
Filing date: 2017-07-27
Publication date: 2018-04-10
Also published as: CN107672781A; US10226891B2; EP3299277A1; US20190188343A1; JP7017329B2; US11983023B2; CN107672781B; BR102017016071B1; JP2018065735A; EP3299277B1; US20180029285A1

Abstract

a presente invenção refere-se a métodos sistemas e aparelhos para redução ou substancialmente eliminação da distorção em um substrato transparente no local.

Description

(54) Título: MÉTODOS, SISTEMAS E APARELHOS PARA REMOÇÃO NO LOCAL DA DISTORÇÃO DA JANELA (51) Int. Cl.: B64F 5/40; F41H 5/04; B29C 51/42; B29C 51/46; B32B 17/10; (...) (52) CPC: B64F 5/40,F41H 5/04,B29C 51/421, B29C 51/46,B32B 17/10963,B64C 1/1476,B64C 1/1484,G01C 23/005,G05D 1/0607 (30) Prioridade Unionista: 01/08/2016 US 15/225,013 (73) Titular(es): THE BOEING COMPANY (72) Inventor(es): TYLER R. STERLING; GARRETT MURDOCK MYHRE; THANH DAC TRAN; JOHN ROBERT LESH (74) Procurador(es): DANNEMANN, SIEMSEN, BIGLER & IPANEMA MOREIRA (57) Resumo: A presente invenção refere-se a métodos sistemas e aparelhos para redução ou substancialmente eliminação da distorção em um substrato transparente no local.

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para

MÉTODOS, SISTEMAS E APARELHOS PARA REMOÇÃO NO LOCAL DA DISTORÇÃO DA JANELA.

ANTECEDENTE [001] A presente invenção, de modo geral, refere-se ao campo de reparo de substrato transparente. Mais particularmente, a presente invenção refere-se ao reparo de substratos transparentes no local, por exemplo, sem remover os substratos transparentes de uma orientação instalada em uma posição de uso final.

[002] As janelas são componentes estruturais substancialmente transparentes e são incorporadas em estruturas imóveis e estruturas móveis. Os veículos podem incorporar janelas, incluindo, mas não limitado a, janelas especializadas (por exemplo, para-brisas, etc.) para fornecer visão transparente dos veículos. Muitas janelas e para-brisas compreendem uma estrutura de camada múltipla ou laminada que transmite características desejáveis às estruturas transparentes. Tais características desejáveis incluem melhora na força, durabilidade, resistência ao dano ou ruptura, resistência à estilhaçamento, etc.

[003] Em uso, estruturas transparentes, como janelas e parabrisas, podem sofrer danos ou uma degradação adversa na sua ótima transposição óptica, incluindo, mas não se limitando a ondulação, distorção etc. Algumas das degradações adversas podem incluir distorção induzida pela força, ou ondulação causando graus visíveis variáveis de distorção óptica. Quando se torna necessário reparar janelas e para-brisas que incorrem em um grau inaceitável de danos devido, por exemplo, à ondulação induzida por força, tal reparo exige tirar o veículo fora de serviço por uma quantidade de tempo e remover e substituir as janelas ou para-brisas. Esta manutenção requerida para a substituição de janelas e para-brisas é muito demorada e cara. Processos melhorados de manutenção e reparação de janelas e para-brisas que rePetição 870170053119, de 27/07/2017, pág. 7/75

2/23 duzem o tempo e as despesas seriam vantajosos.

Breve Sumário [004] Um aspecto da presente invenção é direcionado a um método compreendendo contato de uma primeira fonte de calor com um primeiro lado de um substrato transparente, com o substrato transparente compreendendo uma quantidade de distorção e com a primeira fonte de calor em comunicação com um controlador; posicionamento de uma segunda fonte de calor a uma distância predeterminada de um segundo lado do substrato transparente, com a segunda fonte de calor em comunicação com o primeiro ou um segundo controlador; ativação das primeira e segunda fontes de calor; aumento da temperatura da superfície dos primeiro e segundo lados do substrato transparente no local em uma temperatura predeterminada; manutenção da temperatura da superfície dos primeiro e segundo lados do substrato transparente em temperaturas predeterminadas por durações predeterminadas; e redução da distorção no substrato transparente no local.

[005] Outro aspecto da presente invenção é direcionado a, após ou coincidente com a etapa de contato de uma primeira fonte de calor com um primeiro lado de um substrato transparente, posicionamento de pelo menos um sensor em cada um dos primeiro e segundo lados do substrato transparente, com os sensores de calor em comunicação com um ou mais controladores. É, portanto, contemplado que um único controlador pode estar em comunicação com ambas as fontes de calor, ou cada fonte de calor pode estar em comunicação com um controlador separado.

[006] Um aspecto adicional é direcionado a, após ou coincidente com o aumento da temperatura da superfície dos primeiro e segundo lados do substrato transparente no local a uma temperatura predeterminada, monitorando a temperatura da superfície dos primeiro e segundo lados do substrato transparente.

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3/23 [007] Em outro aspecto, na etapa de contato de uma primeira fonte de calor com um primeiro lado de um substrato transparente, o substrato transparente compreende um para-brisa ou uma janela.

[008] Em um aspecto adicional, na etapa de contato de uma primeira fonte de calor com um primeiro lado de um substrato transparente, o primeiro lado do substrato transparente compreende uma superfície exterior e a primeira fonte de calor compreende um cobertor de calor.

[009] Ainda em outro aspecto, na etapa de posicionamento de uma segunda fonte de calor a uma distância predeterminada de um segundo lado de um substrato transparente, o segundo lado do substrato transparente compreende uma superfície interior e a segunda fonte de calor compreende pelo menos uma pistola de calor.

[0010] Em outro aspecto, na etapa de posicionamento de uma segunda fonte de calor a uma distância predeterminada de um segundo lado de um substrato transparente, a segunda fonte de calor está em comunicação com um dispositivo para radiação de calor.

[0011] Ainda em outro aspecto, na etapa de posicionamento de uma segunda fonte de calor a uma distância predeterminada de um segundo lado de um substrato transparente, a segunda fonte de calor é posicionada próxima ao segundo lado do substrato transparente. [0012] Em outro aspecto, na etapa de posicionamento de sensores de calor nos primeiro e segundo lados do substrato transparente, os ditos sensores de calor compreendem pelo menos um termopar.

[0013] Em um aspecto adicional, na etapa de manutenção da temperatura da superfície dos primeiro e segundo lados do substrato transparente, o primeiro lado do substrato transparente compreende uma superfície exterior e a temperatura é mantida a uma temperatura que varia de aproximadamente 71,11°C (1601³) a apro ximadamente 75°C (1671F) por uma duração que varia de aproximad amente 150 minutos a aproximadamente 210 minutos.

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4/23 [0014] Ainda em outro aspecto, na etapa de manutenção da temperatura da superfície dos primeiro e segundo lados do substrato transparente, o segundo lado do substrato transparente compreende uma superfície interior e a temperatura é mantida a uma temperatura que varia de aproximadamente 71,11°C (1601³) a apro ximadamente 73,89°C (1651F) por uma duração que varia de aproxi madamente 150 minutos a aproximadamente 210 minutos.

[0015] Ainda em outro aspecto, na etapa de redução da distorção no substrato transparente no local, a distorção é reduzida em uma quantidade que varia de aproximadamente 10% a 100%.

[0016] Em um aspecto adicional, na etapa de contato de uma primeira fonte de calor com um primeiro lado de um substrato transparente tendo uma quantidade de distorção, o substrato transparente compreende pelo menos duas camadas de material diferente.

[0017] Ainda em outro aspecto, na etapa de contato de uma primeira fonte de calor com um primeiro lado de um substrato transparente tendo uma quantidade de distorção, o primeiro lado do substrato transparente compreende pelo menos uma camada compreendendo um material termoendurecível polimérico.

[0018] Ainda em outro aspecto, na etapa de contato de uma primeira fonte de calor com um primeiro lado de um substrato transparente tendo uma quantidade de distorção, o substrato transparente compreende uma camada compreendendo um material contendo poliuretano, um material contendo resina polivinivil butiral, material contendo poliéter e combinações dos mesmos.

[0019] Em um aspecto adicional, na etapa de contato de uma primeira fonte de calor com um primeiro lado de um substrato transparente tendo uma quantidade de distorção, o substrato transparente compreende uma camada configurada para agir como uma proteção contra fragmentação.

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5/23 [0020] Ainda em outro aspecto, na etapa de posicionamento de uma segunda fonte de calor a uma distância predeterminada de um segundo lado do substrato transparente, o segundo lado do substrato transparente compreende pelo menos uma camada compreendendo vidro.

[0021] Outro aspecto é direcionado a um objeto compreendendo um substrato transparente tendo distorção que é removida de acordo com um método compreendendo contato de uma primeira fonte de calor com um primeiro lado de um substrato transparente, com o substrato transparente compreendendo uma quantidade de distorção, com o substrato transparente posicionado no lugar como um componente em um conjunto estrutural maior ++ e com a primeira fonte de calor em comunicação com um controlador; posicionamento de uma segunda fonte de calor a uma distância predeterminada de um segundo lado do substrato transparente, com a segunda fonte de calor em comunicação com o primeiro ou o segundo controlador; posicionamento de pelo menos um sensor em cada um dos primeiro e segundo lados do substrato transparente, com os sensores de calor em comunicação com o controlador; ativação das primeira e segunda fontes de calor; aumento da temperatura da superfície dos primeiro e segundo lados do substrato transparente para aquecer os primeiro e segundo lados do substrato transparente no local a uma temperatura predeterminada; monitoramento da temperatura da superfície dos primeiro e segundo lados do substrato transparente; manutenção da temperatura da superfície dos primeiro e segundo lados do substrato transparente em temperaturas predeterminadas por durações predeterminadas; e redução da distorção no substrato transparente no local.

[0022] Em um aspecto adicional, o objeto é uma estrutura imóvel. [0023] Em outro aspecto, o objeto é um veículo.

[0024] Ainda em outro aspecto, o veículo é selecionado do grupo

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6/23 que consiste em: uma aeronave tripulada, uma aeronave não tripulada, um veículo espacial tripulado, um veículo espacial não tripulado, uma aeronave de asa giratória tripulada, uma aeronave de asa giratória não tripulada, um veículo terrestre tripulado, um veículo terrestre não tripulado, um veículo de superfície aquática tripulado, um veículo de superfície aquática não tripulado, um veículo de subsuperfície aquática tripulado, um veículo de subsuperfície aquática não tripulado e combinações dos mesmos.

Breve Descrição dos Desenhos [0025] Tendo, assim, descrito variações da invenção em termos gerais, a referência será agora feita aos desenhos anexos, que não são necessariamente desenhados em escala e em que:

[0026] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma aeronave tendo uma seção frontal compreendendo pelo menos um substrato transparente;

[0027] a Figura 2 é uma vista em perspectiva da seção frontal de uma aeronave que mostra uma fonte de calor aplicada no exterior de uma seção do para-brisa;

[0028] as Figuras 3, 4 e 4a são vistas em perspectivas de um aspecto da presente invenção que mostra uma fonte de calor e sua posição próxima à superfície interior e superfície exterior de um para-brisa de aeronave;

[0029] a Figura 5 é uma vista em perspectiva de um conjunto da caixa de calor de acordo com um aspecto da presente invenção;

[0030] a Figura 6 é uma vista em perspectiva de um aspecto da presente invenção; e [0031] as Figuras 7 e 8 são fluxogramas que esboçam os métodos de acordo com os aspectos da presente invenção.

Descrição Detalhada [0032] A matéria atualmente apresentada será agora descrita mais

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7/23 completamente a seguir com referência aos desenhos anexos (ou seja, as Figuras), nos quais alguns, mas nem todos os aspectos da matéria atualmente revelada são mostrados. Os números similares se referem aos elementos similares por todo o relatório. A matéria atualmente revelada pode compreender muitas formas diferentes e não deve ser construída como limitada aos aspectos aqui estabelecidos; em vez disso, muitos aspectos são fornecidos de modo que esta invenção atenderá todas as exigências legais aplicáveis. De fato, muitas modificações e outras alternativas da matéria atualmente revelada aqui estabelecida chegarão à mente de um técnico no assunto, à qual a matéria atualmente revelada pertence tendo o benefício dos ensinamentos apresentados nas descrições supracitadas e os desenhos associados. Portanto, entende-se que a matéria atualmente revelada não é limitada aos aspectos específicos revelados e que as modificações e outros aspectos são destinados a serem incluídos dentro do escopo das reivindicações anexas.

[0033] Os aspectos da presente invenção são direcionados aos métodos, sistemas e aparelhos para redução ou substancialmente eliminação da distorção de um substrato transparente enquanto o substrato transparente permanece na posição, no local, integrado em uma estrutura maior. Os substratos transparentes incluem, mas não se limitam a, janelas, para-brisas, etc. O termo substancialmente eliminação de se refere à eliminação de mais do que aproximadamente 90% de distorção de um substrato transparente. O termo transparente se refere à porcentagem de luz que passa por um objeto tendo um valor de transmissão que varia de aproximadamente 0% a aproximadamente 100%.

[0034] De acordo com os aspectos da presente invenção, o calor é aplicado no local nos lados interior e exterior de um substrato transparente instalado em um regime de aquecimento e por uma duração prePetição 870170053119, de 27/07/2017, pág. 13/75

8/23 determinada, para recuperar um substrato transparente em um grau original de claridade óptica e transmissão por redução ou substancialmente eliminação da distorção visível do substrato transparente. A distorção visível inclui, sem limitação, as condições conhecidas como ondulação, incluindo ondulação que pode ser induzida por força. Por redução ou substancialmente eliminação da distorção do substrato transparente no local, o substrato transparente é substancialmente retornado para seu formato e/ou dimensão original. De forma importante, a recuperação do substrato transparente através da remoção ou eliminação substancial de distorção é conduzida no local. Isto é, o tratamento realizado no substrato transparente é conduzido enquanto o substrato transparente está em sua posição instalada como uma parte de uma estrutura maior, dispositivo ou objeto, etc., incluindo, sem limitação, objetos imóveis como prédios, etc., e objetos móveis, como veículos, incluindo, sem limitação, aeronave tripulada e não tripulada, veículo espacial, veículos terrestres e veículos aquáticos de superfície e subsuperfície, etc.

[0035] A Figura 1 mostra uma aeronave 10 compreendendo uma seção dianteira 12 compreendendo pelo menos uma janela 14. Conforme mostrado na Figura 2, uma seção dianteira exterior 12 de uma aeronave é mostrada compreendendo o corpo da aeronave 31. Os suportes da janela 32 são mostrados engatando a janela 14 e os recursos do corpo da aeronave 31. O distribuidor de calor em alumínio 34 é mostrado com termopares 35 fixados ao distribuidor de calor em alumínio 34. Cabos de termopar 36 são mostrados se estendendo das sondas da extremidade do termopar 35 a um primeiro controlador 37. As sondas da extremidade do termopar 35 são entendidas para compreender uma extremidade do termopar para detectar o calor e um meio para fixação da extremidade do termopar em uma superfície, como, por exemplo, uma seção da fita de Teflon, etc. As seções da fita

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9/23 de Teflon 38 são mostradas e são utilizadas para prender o distribuidor de calor em alumínio 34 no lugar contra a superfície exterior da janela 33. Um cobertor de calor 39 é orientado entre o distribuidor de calor em alumínio 34 e um pano respirador 40. Uma fonte de alimentação 41 está em comunicação com cobertor de calor 39 através dos cabos elétricos do cobertor de calor 41a.

[0036] A Figura 3 mostra uma vista transversal ampliada de um aspecto da presente invenção. Dentro da cabine da aeronave 30, uma caixa de calor 42 é posicionada dentro da cabine 30, de modo que uma pequena fenda 44 exista entre a caixa de calor e a superfície interior da janela 14. A fenda 44 é menor do que aproximadamente 5,08 mm (0,2) e é mantida para impedir altas temperaturas da caixa de calor de impactarem diretamente a superfície interior da janela 14. A pistola de calor 46 é mostrada no lugar em uma extremidade da caixa de calor 42. Uma extremidade do termopar (não mostrada) é substancialmente centralizada e suspensa na caixa de calor e posicionada dentro de aproximadamente 25,4 mm (1) da superfície interior da janela, sem contato com a superfície interior da janela 14. Uma fonte de alimentação 41 está em comunicação com o cobertor de calor 39 através de cabos elétricos do cobertor de calor 41a. O fio do termopar 48 se estende da extremidade do termopar na caixa de calor (não mostrada) e é mostrado estendendo-se através da caixa aquecedora e fixando-se ao segundo controlador 49.

[0037] A Figura 4 mostra uma versão montada do sistema mostrado na Figura 3 agora com os componentes descritos no lugar. A Figura 4a é uma visão ampliada dos aspectos mostrados nas Figuras 3 e 4. [0038] A Figura 5 é uma vista em perspectiva da caixa de calor mostrada nas Figuras 3, 4 e 4a. Conforme mostrado na Figura 5, o conjunto da caixa de calor 42 pode compreender múltiplas seções que são montadas em uma única unidade. Conforme mostrado na Figura

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5, a seção da caixa de calor 42a compreende aberturas da caixa de calor 42b que podem acomodar uma pistola de calor (não mostrada na Figura 5). As seções do quadro da caixa de calor 42c e 42d conectamse com a seção 42a e 42b para completar a caixa de calor 42. Entende-se que, se desejado, a caixa de calor pode ser fabricada como uma parte unitária, ou pode compreender componentes adicionais que juntos compreendem o conjunto da caixa de calor.

[0039] A Figura 6 é uma ilustração representativa que mostra o cockpit dentro da área da cabine da aeronave 10 da Figura 1, com aspectos da presente invenção na posição para aquecer o interior de uma janela para reduzir ou substancialmente eliminar a distorção da janela. Conforme mostrado na Figura 6, o cockpit interior 60 compreende um conjunto da caixa de calor 42 na posição com uma extremidade localizada próximo à superfície interior de uma janela 14 com pistolas de calor 46 mostradas projetando nas aberturas 42b em uma extremidade do conjunto da caixa de calor 42. Conforme mostrado na Figura 6, uma pistola de calor 46 é suportada por um pedestal da pistola de calor 67. Entende-se que ambas as pistolas de calor 46 podem ser suportadas através de um pedestal 67, ou podem ser suportadas de outra forma, como, por exemplo, sendo suportadas por um recurso da própria caixa de calor ou através de algum outro suporte. O controlador 49 é mostrado conectado a uma extremidade de um fio do termopar 48, com outra extremidade do fio do termopar 48 encaixada a um termopar (não mostrada) que é próxima, não por meio de contato direto com a superfície interior da janela 14.

[0040] As Figuras 7 e 8 são fluxogramas que esboçam os métodos de acordo com os aspectos da presente invenção. A Figura 7 esboça um método 70 compreendendo, 71 contato com uma primeira fonte de calor próxima a um primeiro lado de um substrato transparente, 72 posicionamento de uma segunda fonte de calor a uma distância predePetição 870170053119, de 27/07/2017, pág. 16/75

11/23 terminada de um segundo lado do substrato transparente, 73 ativação das primeira e segunda fontes de calor, 74 aumento da temperatura da superfície dos primeiro e segundo lados do substrato transparente, 75 manutenção da temperatura das superfícies dos primeiro e segundo lados do substrato transparente por uma duração predeterminada e 76 redução da distorção no substrato transparente no local.

[0041] A Figura 8 esboça um método 80 para redução da distorção em um substrato transparente no local compreendendo, 71 contato de uma primeira fonte de calor com um primeiro lado de um substrato transparente, 72 posicionamento de uma segunda fonte de calor a uma distância predeterminada de um segundo lado do substrato transparente, 81 posicionamento de pelo menos um sensor de calor nos primeiro e segundo lados do substrato transparente, 73 ativação das primeira e segunda fontes de calor, 74 aumento da temperatura da superfície dos primeiro e segundo lados do substrato transparente, 82 monitoramento da temperatura da superfície dos primeiro e segundo lados do substrato transparente, 75 manutenção da temperatura das superfícies dos primeiro e segundo lados do substrato transparente por uma duração predeterminada e 76 redução da distorção no substrato transparente no local.

[0042] Enquanto os aspectos do presente pedido revelam o uso de um cobertor de calor em combinação com um distribuidor de calor em alumínio, entende-se que qualquer fonte de calor pode ser utilizada podendo ser controlada para entregar uma quantidade substancialmente controlável de calor que pode ser monitorada para manter uma temperatura de aproximadamente 71,11°C (160°F)a apr oximadamente 75°C (167°F) para a superfície exterior de um subst rato transparente. Tais fontes de calor incluem, mas não se limitam a, pelo menos uma lâmpada de calor, pelo menos uma pistola de calor, um aquecedor infravermelho, etc., e combinações respectivas. De modo similar, enPetição 870170053119, de 27/07/2017, pág. 17/75

12/23 quanto os aspectos do presente pedido revelam o uso das pistolas de calor orientadas em um conjunto da caixa de calor, entende-se que qualquer fonte de calor pode ser utilizada podendo ser controlada para entregar uma quantidade substancialmente controlável de calor que pode ser monitorada para manter uma temperatura de aproximadamente 71,11°C (1601³) a aproximadamente 75°C (1671F ) para a superfície interior de um substrato transparente. Tais fontes de calor incluem, mas não se limitam a, pelo menos uma lâmpada de calor, pelo menos uma pistola de calor, um aquecedor infravermelho, etc., e combinações dos mesmos.

[0043] Aspectos da presente invenção descrevem uma segunda fonte de calor para aquecer o segundo lado, ou superfície interior do substrato transparente que contempla uma caixa de calor que é próxima a, mas não em contato direto com, o segundo lado. Assim, existe um espaço necessário entre o segundo conjunto da fonte de calor e o segundo lado do substrato transparente. No entanto, entende-se que são contempladas outras fontes de calor que podem estar em contato direto com o lado oposto do substrato transparente, mas não em contato direto, desde que o contato não tenha interferido com a remoção de distorção ou, caso contrário, afete as propriedades do substrato transparente (por exemplo, fornecendo uma temperatura para o segundo lado que excedeu a temperatura de transição vítrea ou o ponto de fusão dos materiais incorporados no substrato transparente ou materiais que estão posicionados adjacentes ao substrato transparente incluindo, mas não limitado a, molduras, fixações, acessórios, etc. [0044] Além disso, enquanto aspectos do presente pedido revelam o uso de termopares para detectar e monitorar uma temperatura superficial, entende-se que qualquer meio para medir e retransmitir informações sobre uma temperatura e/ou controlar ou regular uma temperatura pode ser utilizado, incluindo, sem limitação, um termômetro

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13/23 infravermelho sem contato, um rótulo de temperatura não reversível, um dispositivo de monitoramento de temperatura sem fio, etc., e combinações dos mesmos.

[0045] Ainda, entende-se que os termopares e as fontes de calor aqui revelados podem ser acoplados adequadamente ou estarem em comunicação com os controladores e softwares necessários, hardware, computadores e programas de computador, etc. para executar tais softwares, hardware e controladores, etc. Além disso, os conjuntos e sistemas para remover e/ou eliminar substancialmente a distorção de substratos transparentes no local podem ser controlados para funcionar remota e/ou automaticamente, ou podem ser operados manualmente, conforme desejado.

EXEMPLO [0046] De acordo com um aspecto da presente invenção, o seguinte protocolo foi conduzido. A superfície interna de uma janela de aeronave com distorção foi aquecida a uma temperatura de 68,33 a 71,11°C (155 a 1601³) por duas (2) horas sem qualqu er remoção de janela ou retrabalho da janela (ou seja, a janela foi aquecida no local). As superfícies interna e externa da janela foram limpas utilizando um limpador de vidro MS-260 (Miller-Stephenson Chem. Co., Inc., Danbury, CT). Foram observados riscos ou defeitos além da distorção. A configuração experimental para o exterior da janela compreendeu as seguintes etapas. Ambos os lados de um distribuidor de calor em alumínio foram limpos com limpador MS-260 e o distribuidor de calor foi colocado diretamente na superfície da janela. O distribuidor de calor foi protegido com fita de Teflon (Nitto, Lakewood, NJ), garantindo que mesmo o espaçamento fosse mantido entre a janela e o distribuidor de calor. Quatro (4) termopares (FLUKE, Everett, WA) foram colocados em contato com o distribuidor de calor em alumínio em locais predeterminados. As extremidades do fio do termopar (AirTech Int'l. Chino,

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CA) estavam em contato direto com o distribuidor de calor e os fios do termopar estavam conectados ao controlador do distribuidor de calor. Um pano respirador foi colocado ao redor da periferia do distribuidor de calor e fixado à aeronave e o distribuidor de calor utilizando fita de Teflon. Um cobertor de calor composto (HeatCon, Seattle, WA) foi colocado no distribuidor de calor, assegurando que o cobertor de calor não entre em contato com a pele da aeronave. O controlador do cobertor de calor (BriskHeat, Columbus, OH) foi ajustado para uma temperatura de 75°C (1671³). O pano respirador foi colocad o sobre todo o cobertor de calor composto como um isolante térmico.

[0047] As seguintes etapas para a configuração do interior da janela foram conduzidas como segue. Um quadro de caixa de isolamento térmico foi posicionado na cabine da aeronave, garantindo que o quadro não entrasse em contato com a superfície interna (ou seja, interior) da janela. A caixa de isolamento térmico compreendeu um quadro de suporte, com a caixa de isolamento térmico mantida a uma distância da superfície interior da janela de aproximadamente 5,08 mm (0,2). A caixa de calor foi fixada ao quadro da caixa de calor e presa com a fita de Teflon. Um pedestal de apoio foi posicionado para encaixar o chão da cabine em um local abaixo da caixa de calor e estendido para cima para entrar em contato com o fundo da caixa de calor, com o objetivo de suportar a caixa de calor. As pistolas de calor (Steinel, Alemanha) foram posicionadas em um pedestal da pistola de calor feito de um suporte leve modificado (Fostoria), com as extremidades do bocal das pistolas de calor posicionadas para se estender na caixa de isolamento térmico através dos orifícios na caixa de isolamento térmico. Os orifícios na caixa de calor foram dimensionados adequadamente para acomodar a entrada das extremidades do bocal das pistolas de calor na caixa de calor a uma distância desejada e predeterminada.

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15/23 [0048] Energia foi então fornecida ao cobertor de calor composto. Uma taxa de rampa de calor para o cobertor de calor composto de aproximadamente 19°C/minuto (7°F/minuto) foi defini da e observada até os termopares fixados ao cobertor de calor composto registrarem uma temperatura de 75°C (167°F). A energia foi entã o fornecida às pistolas de calor para manter uma temperatura observada no termopar (FLUKE, Everett, WA) de 73,89°C =/- -16,67°C (165°F =/- 2°F). Quatro (4) termopares (não mostrados) foram colocados em cada canto da caixa de calor e posicionados dentro de aproximadamente 25,4 mm (1), mas não em contato com, da superfície interior do interior da janela. Níveis de calor nas pistolas de calor e no cobertor térmico foram mantidos por 2,5 horas. A energia para o cobertor de calor e as pistolas de calor foi desligada e a janela foi permitida resfriar em temperatura ambiente. O equipamento esboçado acima foi removido do exterior e do interior da janela, e a distorção previamente observada na janela estava ausente, pois a distorção foi removida.

[0049] Aspectos da presente invenção são direcionados à redução ou substancialmente remoção da distorção de um substrato transparente no local. Os substratos transparentes incluem, sem limitação, janelas e para-brisas. Os substratos transparentes contemplados incluem aqueles feitos em um único material, bem como aqueles compreendendo múltiplos materiais, incluindo aqueles compreendendo camadas ou laminados. De interesse específico são os substratos transparentes compreendendo camadas de vidro e não vidro e também os substratos transparentes compreendendo nenhum vidro. Aspectos da presente invenção incluem adaptação dos procedimentos da eliminação de distorção (ou seja, substancialmente eliminação) ou de redução de distorção aqui revelados para atender as demandas e limitações dos próprios substratos transparentes. Ou seja, ao alterar as temperaturas aplicadas nos dois lados dos substratos transparentes,

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16/23 bem como a duração, os procedimentos aqui revelados funcionam efetivamente para reduzir ou substancialmente eliminar a distorção de substratos transparentes, adaptando os procedimentos aqui estabelecidos para levar em consideração a composição do substrato transparente, espessura, quantidade de distorção, presença de laminados ou camadas, etc.

[0050] Aspectos da presente invenção são direcionados à redução ou substancialmente eliminação da distorção de substratos transparentes, incluindo, sem limitação, janelas e para-brisas. Para as finalidades da presente invenção, os termos para-brisas e janela são utilizados de forma permutável e, portanto, são considerados ter significado equivalente. Tais janelas são tipicamente estruturas multicoloridas, opticamente transparentes, que não são camadas de vidro em sobreposição entre as camadas de vidro. Polímeros típicos sem vidro, sem limitação, polímeros termoplásticos termoendurecidos como poliuretano, resinas contendo polivinil butiral, filmes contendo poliéter, etc., e combinações dos mesmos.

[0051] As camadas de não vidro geralmente agem como as chamadas camadas antifragmentação; camadas que servem para inibir a liberação do vidro quebrado da estrutura transparente (por exemplo, janelas e para-brisas, etc.). Enquanto não está ligado a nenhuma teoria particular, acredita-se que este material polimérico que atua como camada antifragmentação contribui para a distorção induzida pela força que ocorre em estruturas transparentes que compreendem camadas antifragmentação. Acredita-se que os materiais poliméricos termoendurecidos contidos nas estruturas transparentes de para-brisas tornam-se estressados devido à pressão e/ou temperaturas que se aproximam ou excedem a temperatura de transição do vidro do material, levando à distorção da estrutura transparente. Esses materiais termoendurecidos utilizados na fabricação de janelas e para-brisas são frePetição 870170053119, de 27/07/2017, pág. 22/75

17/23 quentemente processados em temperaturas que se aproximam ou excedem cerca de 104,44°C (2201³). Entretanto, quando esses materiais são expostos a temperaturas de aproximadamente 60°C (140°F), podem ocorrer distorções visíveis. Essa distorção foi referida como distorção induzida pela força.

[0052] Anteriormente, tal distorção induzida pela força em estruturas transparentes em aeronaves ou outros veículos, resultou na necessidade de substituir essas estruturas dos veículos. De acordo com os aspectos da presente invenção, agora é possível reduzir ou eliminar substancialmente a distorção de estruturas transparentes aplicando calor sustentado em níveis predeterminados de durações prescritas para ambos os lados das estruturas transparentes (e para um nível abaixo da temperatura de transição de vidro do material e/ou ponto de fusão, mas acima das temperaturas em que a distorção foi induzida). Novamente, embora não esteja vinculado a nenhuma teoria particular, acredita-se que, observando o espírito dos protocolos aqui estabelecidos, os materiais na estrutura transparente relaxam e reorientam sua estrutura para uma orientação não distorcida e desejável. Os componentes termoendurecidos e, mais comumente, termoplásticos, quando submetidos a temperaturas elevadas, podem reorientar sua estrutura quando em contato com um objeto estranho para acomodar a forma e formato do objeto. Conforme aqui estabelecido, e de acordo com os aspectos da presente invenção, a reorientação desejada é obtida pela elevação da temperatura de ambos os lados da janela acima da temperatura na qual a distorção induzida por força foi induzida.

[0053] Tal distorção induzida pela força em substratos transparentes é visível a olho nu e também é conhecida como ondulação. A distorção pode ser detectada opticamente através do uso de sensores ópticos e interferômetros. De acordo com a presente invenção, os processos e protocolos reduzem a distorção para qualquer grau necessáPetição 870170053119, de 27/07/2017, pág. 23/75

18/23 rio para retornar o substrato transparente previamente distorcido para o melhor desempenho, sem remover o substrato do seu estado instalado (por exemplo, de um edifício, aeronave ou outro veículo, etc.). Isto é, os processos descritos aqui podem reduzir a distorção de 10% para 100% para um substrato transparente, enquanto trata o substrato no local.

[0054] As variações e alternativas da presente invenção relacionam-se com a fabricação e uso de componentes e peças, por exemplo, partes componentes compostas de qualquer dimensão, incluindo a fabricação e uso de componentes e peças na fabricação de partes e estruturas maiores. Tais dispositivos incluem, mas não se limitam a, componentes transparentes e peças projetadas para serem posicionadas no exterior ou interior de objetos imóveis, incluindo sem limite, objetos gerais de construção, prédios, etc. Objetos adicionais incluem, sem limitação, veículos atmosféricos e aeroespaciais e outros objetos, e estruturas projetadas para uso no espaço ou em outros ambientes de atmosfera superior como, por exemplo, veículos e objetos tripulados ou não tripulados. Os objetos contemplados incluem, mas não se limitam a, por exemplo, aeronaves tripuladas e não tripuladas, veículos espaciais, helicópteros, satélites, foguetes, mísseis, veículos terrestres, veículos não terrestres e ainda veículos e objetos aquáticos de superfície e subsuperfície plana.

[0055] Ao introduzir elementos da presente invenção ou aspectos exemplares destes, os artigos um, uma, o/a e dito/dita são destinados a significar que há um ou mais dos elementos. Os termos compreendendo, incluindo e tendo são destinados a serem inclusivos e significar que pode haver elementos adicionais diferentes dos elementos listados. Embora esta invenção tenha sido descrita com relação aos aspectos específicos, os detalhes destes aspectos não devem ser construídos como limitações. Enquanto as variações e as alPetição 870170053119, de 27/07/2017, pág. 24/75

19/23 ternativas da presente invenção foram ilustradas e descritas, será observado que várias mudanças e substituições podem ser feitas aqui sem sair do espírito e escopo da invenção.

[0056] Ainda, a invenção compreende as modalidades de acordo com as seguintes cláusulas:

1. Um método, compreendendo:

contato de uma primeira fonte de calor em um primeiro lado de um substrato transparente, o dito substrato transparente compreendendo uma quantidade de distorção, a dita primeira fonte de calor em comunicação com um primeiro controlador;

posicionamento de uma segunda fonte de calor a uma distância predeterminada de um segundo lado do substrato transparente, a dita segunda fonte de calor em comunicação com o primeiro ou um segundo controlador;

ativação das primeira e segunda fontes de calor; aumento da temperatura da superfície dos primeiro e segundo lados do substrato transparente no local a uma temperatura predeterminada;

manutenção da temperatura da superfície dos primeiro e segundo lados do substrato transparente em temperaturas predeterminadas por durações predeterminadas; e redução da distorção no substrato transparente no local.

2. O método, de acordo com a cláusula 1, em que, após ou coincidente com a etapa de contato de uma primeira fonte de calor com um primeiro lado de um substrato transparente, o posicionamento de pelo menos um sensor de calor em cada um dos primeiro e segundo lados do substrato transparente, os ditos sensores de calor em comunicação com um ou mais controladores.

3. O método, de acordo com a cláusula 1 ou 2, em que, após ou coincidente com a etapa de aumento da temperatura da suPetição 870170053119, de 27/07/2017, pág. 25/75

20/23 perfície dos primeiro e segundo lados do substrato transparente no local, o monitoramento da temperatura da superfície dos primeiro e segundo lados do substrato transparente.

4. O método, de acordo com qualquer uma das cláusulas 1 a 3, em que, na etapa de contato de uma primeira fonte de calor com um primeiro lado de um substrato transparente, o substrato transparente compreende um para-brisa ou uma janela.

5. O método, de acordo com qualquer uma das cláusulas 1 a 4, em que, na etapa de contato de uma primeira fonte de calor com um primeiro lado de um substrato transparente, o primeiro lado do substrato transparente compreende uma superfície exterior e a primeira fonte de calor compreende um cobertor de calor.

6. O método, de acordo com qualquer uma das cláusulas 1 a 5, em que, na etapa de posicionamento de uma segunda fonte de calor a uma distância predeterminada de um segundo lado de um substrato transparente, o segundo lado do substrato transparente compreende uma superfície interior e a segunda fonte de calor compreende pelo menos uma pistola de calor.

7. O método, de acordo com qualquer uma das cláusulas 1 a 6, em que, na etapa de posicionamento de uma segunda fonte de calor a uma distância predeterminada de um segundo lado de um substrato transparente, a segunda fonte de calor está em comunicação com um dispositivo para radiação de calor.

8. O método, de acordo com qualquer uma das cláusulas 1 a 7, em que, na etapa de posicionamento de uma segunda fonte de calor a uma distância predeterminada de um segundo lado de um substrato transparente, a segunda fonte de calor está posicionada próxima ao segundo lado do substrato transparente.

9. O método, de acordo com a cláusula 2, em que, na etapa de posicionamento de pelo menos um sensor de calor em cada

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21/23 um dos primeiro e segundo lados do substrato transparente, os ditos sensores de calor compreendem pelo menos um termopar.

10. O método, de acordo com qualquer uma das cláusulas 1 a 9, em que, na etapa de manutenção da temperatura da superfície dos primeiro e segundo lados do substrato transparente, o primeiro lado do substrato transparente compreende uma superfície exterior e a temperatura é mantida a uma temperatura que varia de aproximadamente 71,11°C (1601=) a aproximadamente 75°C (1671= ) por uma duração que varia de aproximadamente 150 minutos a aproximadamente 210 minutos.

11. O método, de acordo com qualquer uma das cláusulas 1 a 10, em que, na etapa de manutenção da temperatura da superfície dos primeiro e segundo lados do substrato transparente, o segundo lado do substrato transparente compreende uma superfície interior e a temperatura é mantida a uma temperatura que varia de aproximadamente 71,11°C (1601=) a aproximadamente 73,89°C ( 1651=) por uma duração que varia de aproximadamente 150 minutos a aproximadamente 210 minutos.

12. O método, de acordo com qualquer uma das cláusulas 1 a 11, em que, na etapa de redução da distorção no substrato transparente no local, a distorção é reduzida em uma quantidade que varia de aproximadamente 10% a aproximadamente 100%.

13. O método, de acordo com qualquer uma das cláusulas 1 a 12, em que, na etapa de contato de uma primeira fonte de calor com um primeiro lado de um substrato transparente tendo uma quantidade de distorção, o substrato transparente compreende pelo menos duas camadas de material diferente.

14. O método, de acordo com qualquer uma das cláusulas 1 a 13, em que, na etapa de contato de uma primeira fonte de calor com um primeiro lado de um substrato transparente tendo uma quantiPetição 870170053119, de 27/07/2017, pág. 27/75

22/23 dade de distorção, o primeiro lado do substrato transparente compreende pelo menos uma camada compreendendo um material contendo termoendurecível polimérico.

15. O método, de acordo com qualquer uma das cláusulas 1 a 14, em que, na etapa de contato de uma primeira fonte de calor com um primeiro lado de um substrato transparente tendo uma quantidade de distorção, o substrato transparente compreende uma camada compreendendo um material contendo poliuretano, um material contendo resina polivinil butiral, um material contendo poliéter ou combinações dos mesmos.

16. O método, de acordo com qualquer uma das cláusulas 1 a 15, em que, na etapa de contato de uma primeira fonte de calor com um primeiro lado de um substrato transparente tendo uma quantidade de distorção, o substrato transparente compreende uma camada configurada para agir como uma proteção contra fragmentação.

17. O método, de acordo com qualquer uma das cláusulas 1 a 16, em que, na etapa de posicionamento de uma segunda fonte de calor em uma distância predeterminada de um segundo lado do substrato transparente, o segundo lado do substrato transparente compreende pelo menos uma camada compreendendo vidro.

18. Um objeto, compreendendo o substrato transparente tendo distorção que é removida de acordo com o método, de acordo com a cláusula 1.

19. O objeto, de acordo com a cláusula 18, em que o objeto é um veículo.

20. O veículo, de acordo com a cláusula 19, em que o veículo é selecionado do grupo que consiste em: uma aeronave tripulada, uma aeronave não tripulada, um veículo espacial tripulado, um veículo espacial não tripulado, uma aeronave de asa giratória tripulada, uma aeronave de asa giratória não tripulada, um veículo terrestre tripuPetição 870170053119, de 27/07/2017, pág. 28/75

23/23 lado, um veículo terrestre não tripulado, um veículo de superfície aquática tripulado, um veículo de superfície aquática não tripulado, um veículo de subsuperfície aquática tripulado, um veículo de subsuperfície aquática não tripulado, e combinações dos mesmos.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método, caracterizado pelo fato de que compreende: contato de uma primeira fonte de calor com um primeiro lado de um substrato transparente, o dito substrato transparente compreendendo uma quantidade de distorção, a dita primeira fonte de calor em comunicação com um primeiro controlador;

posicionamento de uma segunda fonte de calor a uma distância predeterminada de um segundo lado do substrato transparente, a dita segunda fonte de calor em comunicação com o primeiro ou um segundo controlador;

ativação das primeira e segunda fontes de calor; aumento da temperatura da superfície dos primeiro e segundo lados do substrato transparente no local em uma temperatura predeterminada;

manutenção da temperatura da superfície dos primeiro e segundo lados do substrato transparente em temperaturas predeterminadas por durações predeterminadas; e redução da distorção no substrato transparente no local.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, após ou coincidente com a etapa de contato de uma primeira fonte de calor com um primeiro lado de um substrato transparente, posicionando pelo menos um sensor de calor em cada um dentre os primeiro e segundo lados do substrato transparente, os ditos sensores de calor em comunicação com um ou mais controladores.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que, após ou coincidente com a etapa de aumento da temperatura da superfície dos primeiro e segundo lados do substrato transparente no local, monitorar a temperatura da superfície dos primeiro e segundo lados do substrato transparente.

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4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que, na etapa de contato de uma primeira fonte de calor com um primeiro lado de um substrato transparente, o substrato transparente compreende um para-brisa ou uma janela.
5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que, na etapa de contato de uma primeira fonte de calor com um primeiro lado de um substrato transparente, o primeiro lado do substrato transparente compreende uma superfície exterior e a primeira fonte de calor compreende um cobertor de calor.
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que, na etapa de posicionamento de uma segunda fonte de calor a uma distância predeterminada de um segundo lado de um substrato transparente, o segundo lado do substrato transparente compreende uma superfície interior e a segunda fonte de calor compreende pelo menos uma pistola de calor.
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que, na etapa de manutenção da temperatura da superfície dos primeiro e segundo lados do substrato transparente, o primeiro lado do substrato transparente compreende uma superfície exterior e a primeira temperatura lateral é mantida a uma temperatura que varia de aproximadamente 71,11°C (1601³) a aproximadamente 75°C (167°F) por uma duração que va ria de aproximadamente 150 minutos a aproximadamente 210 minutos, e o segundo lado do substrato transparente compreende uma superfície interior e a segunda temperatura lateral é mantida a uma temperatura que varia de aproximadamente 71,11°C (1601F) a aproximada mente 73,89°C (1651F) por uma duração que varia de aproximadamente 150 minutos a aproximadamente 210 minutos.

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8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que, na etapa de contato de uma primeira fonte de calor com um primeiro lado de um substrato transparente tendo uma quantidade de distorção, o substrato transparente compreende pelo menos duas camadas de material diferente.
9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que, na etapa de contato de uma primeira fonte de calor com um primeiro lado de um substrato transparente tendo uma quantidade de distorção, o primeiro lado do substrato transparente compreende pelo menos uma camada compreendendo um material contendo termoendurecível polimérico.
10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que, na etapa de contato de uma primeira fonte de calor com um primeiro lado de um substrato transparente tendo uma quantidade de distorção, o substrato transparente compreende uma camada compreendendo um material contendo poliuretano, um material contendo resina polivinil butiral, um material contendo poliéter, ou combinações dos mesmos.
11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que, na etapa de contato de uma primeira fonte de calor com um primeiro lado de um substrato transparente tendo uma quantidade de distorção, o substrato transparente compreende uma camada configurada para agir como uma proteção contra fragmentação.
12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que, na etapa de posicionamento de uma segunda fonte de calor a uma distância predeterminada de um segundo lado do substrato transparente, o segundo lado do substrato transparente compreende pelo menos uma camada compreendendo vidro.

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13. Objeto, caracterizado pelo fato de compreender o substrato transparente tendo distorção que é removido de acordo com o método, como definido na reivindicação 1.
14. Objeto, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o objeto é um veículo.
15. Veículo, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o veículo é selecionado do grupo que consiste em: uma aeronave tripulada, uma aeronave não tripulada, um veículo espacial tripulado, um veículo espacial não tripulado, uma aeronave de asa giratória tripulada, uma aeronave de asa giratória não tripulada, um veículo terrestre tripulado, um veículo terrestre não tripulado, um veículo de superfície aquática tripulado, um veículo de superfície aquática não tripulado, um veículo de subsuperfície aquática tripulado, um veículo de subsuperfície aquática não tripulado, e combinações dos mesmos.

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