BR112017010124B1 - Vidraça blindada fabricada a partir de constituintes de vidraças laminadas em larga escala - Google Patents

Vidraça blindada fabricada a partir de constituintes de vidraças laminadas em larga escala Download PDF

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Abstract

A invenção refere-se a: um processo de fabricação de uma vidraça laminada curva de blindagem leve, destinada a ser montada em um vão de um veículo de transporte, adaptado para montagem em larga escala de uma vidraça laminada curva com duas folhas de vidro, caracterizado pelo fato de que se emprega, pelo menos, três folhas de vidro curvas constitutivas de tais vidraças laminadas curvas com duas folhas de vidro produzidas em larga escala, incluindo as duas de uma única e mesma tal vidraça laminada curva com duas folhas de vidro produzida em larga escala, que foram previamente conformadas encurvadas juntas; - uma vidraça laminada curva de blindagem leve fabricada de acordo com este processo, caracterizada pelo fato de que as folhas de vidro constituindo a mesma têm uma espessura compreendida entre 1 e 4 mm; e - a aplicação desta vidraça como parabrisa de veículo automotivo ou caminhão.

Description

[0001] A invenção refere-se à fabricação de vidraças laminadas blindadas leves, destinadas à proteção contra a perfuração por balas tipo 22 “Long Rifle”, ou a penetração por meio de um cassetete ou similar ... Com vantagem, estas vidraças de blindagem leves podem ser montadas no vão de carroceria de um veículo de transporte sem modificar nada, isto é, elas podem ser montadas em uma carroceria produzida em larga escala.
[0002] Atualmente, essas vidraças são fabricadas em instalações dedicadas, em quantidades incomparavelmente inferiores às de larga escala. As folhas de vidro constituindo tal vidraça são encurvadas juntas, isto é, notadamente por grupos de quatro a oito folhas de vidro, por gravidade. Empregam-se fornos monocelulares ou fornos tipo batelada. As folhas de vidro estão em posição estática, são as ferramentas que se dirigem às mesmas. Os tempos de fabricação são relativamente longos, porque a obtenção de uma qualidade óptica e uma precisão de geometrias requeridas acarretam ajustes de projeto extensivos. Antes de obter a estabilidade requerida das propriedades das vidraças, vários artigos precisam ser descartados.
[0003] A invenção foi, portanto, motivada pela preocupação de produzir vidraças blindadas leves para veículos de transporte, tais como veículos automotivos produzidos em larga escala, sem modificação de sua carroceria. A invenção visa igualmente tempos de fabricação mais curtos, uma melhora da qualidade óptica das vidraças produzidas e sua compatibilidade geométrica à armação em que elas são destinadas a ser instaladas.
[0004] Para este fim, a invenção tem por objeto um processo de fabricação de uma vidraça laminada curva de blindagem leve, destinada a ser montada em um vão de um veículo de transporte adaptado à montagem em larga escala de uma vidraça laminada curva com duas folhas de vidro, caracterizado pelo fato de que se emprega pelo menos três folhas de vidro constitutivas de tais vidraças laminadas curvas com duas folhas de vidro produzidas em larga escala, incluindo as duas de uma única e mesma tal vidraça laminada curva com duas folhas de vidro produzida em larga escala, que foram previamente conformadas encurvadas juntas. Como será visto em detalhes abaixo, as duas folhas de vidro de uma vidraça laminada curva produzida em larga escala diferem com frequência umas das outras por sua composição (uma pode ser colorida e uma clara), as camadas ou padrões serigrafados que elas portam, sua espessura, assim será chamada na sequência, conforme o uso corrente, folha de vidro interior, a que é destinada a ser orientada em direção à cabine do veículo, e folha exterior, a que é destinada a ser orientada em direção à atmosfera exterior. As duas folhas de vidro mineral de uma vidraça laminada curva produzida em larga escala são encurvadas juntas por gravidade para que a curvatura sobre toda a sua superfície seja exatamente idêntica, mesmo se a folha interior e a folha exterior tiverem uma geometria levemente diferente uma da outra de modo que elas não são interpermutáveis.
[0005] A invenção permite obter a proteção desejada contra um tiro de 22 ‘Long Rifle’ ou similar, contra as agressões, penetrações, bem como qualidades de geometria e de óptica requeridas da vidraça laminada, e melhoradas com relação às obtidas nas produções atuais em pequena escala. O número de folhas de vidro descartadas também é muito menor.
[0006] As vidraças laminadas curvas produzidas em larga escala com duas folhas de vidro, como para-brisa de automóvel, tem uma geometria de sua periferia a mais constante possível, garantindo uma adaptação perfeita ao vão da carroceria em que elas são instaladas, tanto com relação ao contorno de sua periferia, como ao ângulo formado por sua superfície de borda. Assim, é obtida uma precisão excelente de acoplamento. Ainda mais, de acordo com o processo da invenção, o vidro obtido pode ser montado no vão da carroceria, notadamente a partir do exterior, e/ou a face interior da vidraça estando em apoio sobre a moldura do vão, do mesmo modo como um para- brisa laminado com duas folhas de vidro produzido em larga escala.
[0007] Esta reprodutibilidade máxima intrínseca da produção em larga escala é igualmente uma garantia de uma qualidade óptica ótima da vidraça laminada, e de uma redução de custos considerável, tornando, no contexto da invenção, uma vidraça de blindagem leve disponível para um número maior de pessoas.
[0008] De acordo com as características preferidas do processo da invenção: - empregam-se, pelo menos, quatro folhas de vidro constitutivas das referidas vidraças laminadas com duas folhas de vidro produzidas em larga escala; - empregam-se, no máximo, seis folhas de vidro constitutivas das referidas vidraças laminadas com duas folhas de vidro produzidas em larga escala.
[0009] Em uma primeira variante principal do processo da invenção, unidas às duas folhas de vidro constituindo a referida única e mesma vidraça laminada curva produzida em larga escala, são montadas, do lado da folha exterior da mesma, pelo menos uma folha de vidro exterior destinada a uma outra vidraça laminada curva com duas folhas de vidro produzida em larga escala, e/ou do lado de sua folha interior, pelo menos uma folha de vidro interior destinada a uma outra vidraça laminada curva com duas folhas de vidro produzida em larga escala. A expressão "destinada a" refere-se aqui e na sequência ao fato de que a folha de vidro foi encurvada por gravidade com sua folha de vidro "gêmea", de modo a se casar o mais próximo com a curvatura sobre toda a sua superfície, como mencionado acima.
[0010] Uma vidraça laminada blindada leve, de acordo com esta primeira variante principal, será, portanto, fabricada por montagem da folha de vidro interior e da folha de vidro exterior de um primeiro laminado curvo produzido em larga escala: - do lado dessa folha de vidro interior, a folha de vidro interior de um ou vários outro(s) laminado(s) curvo(s) produzido(s) em larga escala e/ou - do lado dessa folha de vidro exterior, a folha de vidro exterior de um ou vários outro(s) laminado(s) curvo(s) produzido(s) em larga escala.
[0011] Quando se emprega, ao mesmo tempo, pelo menos uma folha de vidro interior de um outro referido laminado curvo produzido em larga escala e pelo menos uma folha de vidro exterior de um outro referido laminado curvo produzido em larga escala, não deve ser excluído que são elas as destinadas para um único e mesmo outro laminado produzido em larga escala (e que elas tenham sido, em particular, conformadas encurvadas juntas).
[0012] Em uma segunda variante principal do processo da invenção, unidas às duas folhas de vidro constituindo a referida única e mesma vidraça laminada curva produzida em larga escala, são montados de um lado ou do outro destas duas folhas de vidro, em posição adjacente, pelo menos, uma outra vidraça laminada curva com duas folhas de vidro produzida em larga escala. As duas folhas de vidro de, pelo menos, duas vidraças curvas laminadas produzidas em larga escala estão em posição adjacente; tendo sido encurvadas juntas duas a duas por gravidade, as suas superfícies têm exatamente a mesma curvatura. Com relação à curvatura que pode diferir muito levemente de um laminado curvo com duas folhas de vidro produzido em larga escala a uma outra, esta diferença não impede de forma alguma a laminação com todos os adesivos intercalares clássicos, de tipo polivinilbutiral, etileno-acetato de vinila, resina de ionômero. As folhas de vidro podem ser montadas em um estado já laminado por duas folhas de um, pelo menos, dos laminados curvos produzidos em larga escala que é, então, opcionalmente aquecido para ser montados nas outras folhas de vidro, ou antes da laminação de todos estes laminados curvos com duas folhas de vidro produzidos em larga escala.
[0013] Estas primeira e segunda variantes principais do processo da invenção podem ser implementadas simultaneamente.
[0014] A invenção tem igualmente por objeto uma vidraça laminada de blindagem leve fabricada pelo processo acima descrito e cujas folhas de vidro que constituem a mesma têm uma espessura compreendida entre 1 e 4 mm, preferivelmente pelo menos igual a 1,3 mm e, no máximo, igual a 3,2 mm.
[0015] As folhas de vidro desta vidraça são coladas umas nas outras por um adesivo intercalar. Ele pode ser polivinilbutiral (PVB) em espessuras de 0,76 mm ou metade dessa espessura ou associações de múltiplos destas espessuras, conforme as requeridas balísticas e/ou conforme as necessidades para uma boa laminação, estirada em espessura aproximada de 0,6 mm, de etileno - acetato de vinila (EVA), de resina, como resina ionômero, sem que esta lista seja limitativa. O adesivo intercalar pode proporcionar uma resistência balística e/ou penetração aumentadas, bem como outras funcionalidades, como o isolamento acústico.
[0016] De acordo com uma primeira variante preferida da vidraça de blindagem leve da invenção, sua face oposta àquela em que um impacto é susceptível de ocorrer é à prova de estilhaçamento, pelo fato de que ela é constituída por uma folha de policarbonato de espessura compreendida entre 1,8 e 4, preferivelmente 2,2 e 3,3 mm, que é colada a uma folha de vidro por uma camada de poliuretano.
[0017] De acordo com uma segunda variante preferida da vidraça de blindagem leve da invenção, sua face destinada a ficar orientada em direção ao interior da cabine é à prova de estilhaçamento pelo fato de que ela é constituída por uma folha de poli(tereftalato de etileno) munida com um revestimento resistente a riscos de tipo polissiloxano e/ou funcional (por exemplo, anti-condensação - anti-névoa por funcionalização do polissiloxano com funções hidrofílicas) e colada a uma folha de vidro por uma camada de poliuretano ou polivinilbutiral.
[0018] Outro objeto da invenção consiste na aplicação de uma vidraça laminada curva descrita acima como para-brisas de veículo automotivo, em particular como para-brisa para veículos leves de polícia ou caminhão. Esta vidraça laminada curva apresenta uma resistência às balas, à penetração por um bastão de beisebol, ou equivalente, enquanto permanecendo leve.
[0019] A invenção será melhor compreendida à luz dos seguintes exemplos.
Exemplo 1
[0020] É fabricado um para-brisa de blindagem leve a partir de folhas de vidro claro tipo float, sodocálcico, encurvadas duas a duas tendo em vista constituir um para-brisa laminado com duas folhas de vidro produzido em larga escala. As folhas de vidro interiores tem uma espessura de 1, 6 mm, as folhas de vidro exteriores uma espessura de 2,1 mm.
[0021] A face interior das folhas de vidro interiores, chamada face 4, nos laminados com duas folhas de vidro, a face 1 sendo a em contato com a atmosfera exterior, possui uma serigrafia recozida no forno de encurvamento.
[0022] É montada, a partir do interior em direção ao exterior do laminado, a folha de vidro interior e a folha de vidro exterior destinadas a um primeiro para-brisa com duas folhas de vidro produzido em larga escala, a folha de vidro exterior destinada a um segundo para-brisa com duas folhas de vidro produzido em larga escala depois a folha de vidro exterior destinada a um terceiro para-brisa com duas folhas de vidro produzido em larga escala. As folhas de vidro são coladas duas a duas por uma folha de polivinilbutiral estirada de 0,6 mm de espessura.
[0023] De acordo com uma primeira variante, cola-se sobre a face interior da referida folha de vidro interior uma folha de policarbonato (PC) de 2,5 mm por intermédio de uma camada de poliuretano de 1 ,9 mm de espessura.
[0024] De acordo com uma segunda variante, cola-se sobre a face interior da referida folha de vidro interior um complexo constituído por uma folha de 0,38, respectivamente 0,76 mm de PVB plastificado e de uma folha de 0,18 mm de poli(tereftalato de etileno) (PET) revestida com uma camada de polissiloxano, comercializada pela empresa DU PONT DE NEMOURS sob a marca registrada Spallshield® SG2 - 157, respectivamente - 307.
Exemplo 2
[0025] É fabricado um para-brisa de blindagem leve a partir de folhas de vidro tipo float, sodocálcico, encurvadas duas a duas tendo em vista constituir para-brisas laminados com duas folhas de vidro produzidos em larga escala. As folhas de vidro interiores tem uma espessura de 1,4 mm, as folhas de vidro exteriores uma espessura de 1,6 mm.
[0026] As folhas de vidro interiores são claras, as folhas de vidro exteriores coloridas e sua face interior, chamada face 2 nos laminado com duas folhas de vidro, contém uma serigrafia tendo notadamente por função esconder uma conexão elétrica subjacente e/ou a ablação periférica ou desmarginação de camadas finas em face exterior das folhas de vidro interiores, por exemplo.
[0027] São montadas nesse exemplo, desta vez a partir do exterior em direção ao interior do laminado, a folha de vidro exterior e a folha de vidro interior destinadas a um primeiro para-brisa com duas folhas de vidro produzido em larga escala, depois, sucessivamente, a folha de vidro interior destinada a um segundo, um terceiro, um quarto e um quinto para-brisas com duas folhas de vidro produzido em larga escala.
[0028] Foi utilizada o mesmo intercalar adesivo entre duas folhas de vidro, que no exemplo precedente, e o mesmo laminado parcial anti-estilhaçamento constituído pela camada de poliuretano e da folha de policarbonato é montado sobre a face interior do laminado parcial constituído por todas as folhas de vidro coladas umas nas outras.
[0029] PVB acústico pode ser utilizado para colar algumas folhas de vidro juntas, ou todas, ou ainda substituir uma ou várias camada(s) de PVB por uma resina de alto desempenho mecânico, notadamente, uma resina ionômero comercializada pela empresa Du Pont de Nemours sob a marca registada Sentry Glas® Plus, em espessura de 0,89, 1,52 ou 2,28 mm, notadamente. A finura relativa das folhas de vidro da vidraça laminada curva da invenção é particularmente bem adaptada à utilização desta resina ionômero, cujo resfriamento é assim acelerado em relação ao que ocorre com folhas de vidro mais espessas.
[0030] Também é possível utilizar vários pares de espessuras de folhas exteriores, respectivamente interiores dos laminados com duas folhas de vidro produzidos em larga escala, entre outros: - 2,1, respectivamente 2,1 mm; - 2,6, respectivamente 2,1 mm, notadamente.
Exemplo 3
[0031] O Exemplo 1 foi reproduzido, com a diferença de que a parte de vidro é exclusivamente constituída por duas vidraças laminadas curvas com duas folhas de vidro produzidas em larga escala, que são aquecidas antes de serem laminadas juntas, e que todos os adesivos intercalares são constituídos por uma camada de 0,89 mm de uma resina ionômero comercializada pela empresa Du Pont de Nemours sob a marca registada Sentry Glas® Plus.
[0032] As vidraças dos exemplos 1 a 3 tem uma funcionalidade desejada de proteção balística e contra a penetração. Em comparação com produções em pequena escala, são alcançados tempos de fabricação reduzidos, uma melhora da qualidade óptica da vidraça, estabilidade, a precisão de sua geometria e, portanto, sua adaptação ao vão de carroçaria, no qual ela se destina a ser instalada.

Claims (14)

1. Processo de fabricação de uma vidraça laminada curvada de blindagem leve, destinada a ser adaptado em um vão de um veículo de transporte, o processo caracterizado pelo fato de empregar pelo menos três folhas de vidro curvadas constitutivas de vidraças laminadas curvas produzidas em larga escala contendo duas folhas de vidro, que foram previamente encurvadas juntas por gravidade, que compreende: selecionar um primeiro par de folhas de vidro curvadas de um grupo de pares de folhas de vidro curvadas produzidas em larga escala para a fabricação de vidraças laminadas curvadas, que contém, cada uma, duas folhas de vidro; selecionar pelo menos uma folha de vidro curvada de um segundo par de folhas de vidro curvadas de um grupo de pares de folhas de vidro curvadas produzidas em larga escala para a fabricação de vidraças laminadas curvadas, que contém cada uma, duas folhas de vidro, em que as folhas de vidro curvada no primeiro par de folhas de vidro curvadas foram previamente encurvadas juntas e, em que as folhas de vidro curvadas no segundo par de folhas de vidro curvadas foram previamente encurvadas juntas e separadas das folhas de vidro curvadas do primeiro par de folhas de vidro curvadas; e montar junto o primeiro par de folhas de vidro curvadas com a pelo menos uma folha de vidro curvada do segundo par de folhas de vidro curvadas.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que montar compreende montar junto o primeiro par de folhas de vidro curvadas com ambas folhas de vidro curvadas do segundo par de folhas de vidro curvadas.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda selecionar pelo menos uma folha de vidro curvada de um terceiro par de folhas de vidro curvadas do grupo de pares de folhas de vidro curvadas produzidas em larga escala para fabricar vidraças laminadas curvadas que contem, cada uma, duas folhas de vidro, em que as folhas de vidro curvadas no terceiro par de folhas de vidro curvadas foram previamente encurvadas juntas e separadas das folhas de vidro curvadas do primeiro par de folhas de vidro curvadas, e separadas das folhas de vidro curvadas do segundo par de folhas de vidro curvadas e em que montar compreende montar junto o primeiro par de folhas de vidro curvadas com ambas as folhas de vidro curvadas do segundo par de folhas de vidro curvadas e com a pelo menos uma folha de vidro curvada do terceiro par de folhas de vidro curvadas.
4. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que montar, compreende montar junto o primeiro par de folhas de vidro curvadas com ambas as folhas de vidro curvadas do segundo par de folhas de vidro curvadas e com ambas as folhas de vidro curvadas do terceiro par de folhas de vidro de curvadas.
5. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada uma das folhas de vidro curvadas do grupo de pares de folhas de vidro curvadas produzidos em larga escala tem uma espessura entre 1 e 4 mm.
6. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada uma das folhas de vidro curvadas do primeiro par de folhas de vidro curvadas e a pelo menos uma folha de vidro curvada do segundo par de folhas de vidro curvadas têm uma espessura compreendida entre 1 e 4 mm.
7. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada uma das folhas de vidro curvadas do primeiro par de folhas de vidro curvadas e a pelo menos uma folha de vidro curvada do segundo par de folhas de vidro curvadas têm uma espessura compreendida entre 1 e 3,2 mm.
8. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as folhas de vidro que constituem a vidraça laminada curvada de blindagem leve são coladas umas nas outras por adesivo intercalar.
9. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o adesivo intercalar é selecionado do grupo que consiste em uma camada de polivinilbutiral, uma camada de etileno-acetato de vinila e uma camada de resina de ionômero.
10. Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o adesivo intercalar é a camada de resina ionômero.
11. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma face da vidraça laminada curvada de blindagem leve destinada a ser orientada em direção ao interior de uma cabine do transporte de veículo consiste em uma folha de policarbonato de espessura compreendida entre 1, 8 e 4, que é colada a uma folha de vidro por uma camada de poliuretano.
12. Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a espessura é entre 2,2 e 3,3 mm.
13. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a face da vidraça laminada curvada de blindagem leve destinada a ser orientada em direção ao interior e uma cabine do veículo de transporte consiste em uma folha de poli(tereftalato de etileno) munida com um revestimento anti-riscos e/ou funcional e colada a uma folha de vidro por uma camada de poliuretano ou de polivinilbutiral.
14. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do veículo de transporte ser veículo de polícia ou caminhão.
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