BR112019016262A2

BR112019016262A2 - método para produção de um filme de combinação termoplástico

Info

Publication number: BR112019016262A2
Application number: BR112019016262A
Authority: BR
Inventors: Arndt Martin; Cappuccilli Michele; Von Avenarius Wolfgang
Original assignee: Saint Gobain
Priority date: 2017-05-11
Filing date: 2018-04-18
Publication date: 2020-04-07
Also published as: JP6951466B2; CA3060329A1; CN109247015A; EP3621804B1; MA49078A; CA3060329C; RU2731541C1; US20200269472A1; KR102274626B1; WO2018206245A1; CN109247015B; US11052578B2; MX2019013340A; KR20190135511A; EP3621804A1; JP2020520336A

Abstract

método para produzir um filme de combinação termoplástico (f) adequado para um painel de vidro compósito (1), em que o filme de combinação termoplástico (f) compreende pelo menos uma área definida (k), que é fornecida para uma janela de câmera ou uma região hud (head-up display) que tem um ângulo de cunha variável, o método pelo menos compreendendo as etapas: - fornecer um primeiro filme termoplástico (f1), - produzir um segundo filme termoplástico (f2) com um ângulo de cunha variável, em que o formato tridimensional do segundo filme termoplástico (f2) é obtido por moldagem em um molde (4) e - juntar o primeiro filme termoplástico (f1) e o segundo filme termoplástico (f2).

Description

“MÉTODO PARA PRODUÇÃO DE UM FILME DE COMBINAÇÃO TERMOPLÁSTICO” [0001] A invenção refere-se a um método para produção de um filme de combinação termoplástico adequado para um painel de vidro compósito, um filme de combinação termoplástico, um painel de vidro compósito, bem como um método para a produção do mesmo e uso do mesmo.

[0002] Painéis de vidro compósito são atualmente usados em muitos lugares, em particular no setor de veículos. Aqui, o termo “veículo” é amplamente interpretado e se refere, entre outras coisas, a veículos rodoviários, aeronaves, embarcações, maquinaria agrícola ou mesmo equipamento de trabalho.

[0003] Painéis de vidro compósito são também usados em outros setores. Esses incluem, por exemplo, vidraças arquiteturais bem como displays de informação, por exemplo, em museus ou como displays de publicidade.

[0004] Um painel de vidro compósito tem em geral duas superfícies de vidro que são laminadas sobre uma camada intermediária. As superfícies de vidro podem ser curvas e são normalmente de espessura constante. A camada intermediária compreende, normalmente, um material termoplástico, normalmente polivinil butiral (PVB) de uma espessura predefinida, por exemplo, 0,76 mm.

[0005] Uma vez que o painel de vidro compósito é em geral inclinado em relação a um observador, imagens duplas ocorrem. Essas imagens duplas são causadas pelo fato de que luz incidente não passa normalmente totalmente através das duas superfícies de vidro, porém, ao invés, pelo menos parte da luz é primeiramente refletida e somente passa através da segunda superfície de vidro após isso.

[0006] Essas imagens duplas são, em particular, perceptíveis na escuridão, em particular com fontes de luz irradiando intensamente, como, por exemplo, os faróis de um veículo que se aproxima.

[0007] Essas imagens duplas são extremamente perturbadoras. Em particular, no campo de janelas de câmera, essas imagens duplas resultam em desinformações. Janelas de câmera são áreas de um painel atrás do qual uma câmera é instalada que exibe imagens a partir do ambiente em volta. Tal janela de câmera está assumindo

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2/19 importância maior, por exemplo, na área de direção autônoma.

[0008] Frequentemente, o painel de vidro compósito é também usado como um head-up display (HUD) para exibir informação. Nesse caso, uma imagem é projetada por meio de um aparelho de projeção sobre o painel de vidro compósito para inserir dados no campo de visão do observador. No setor de veículo, o aparelho de projeção é, por exemplo, disposto no dashboard de modo que a imagem projetada seja refletida sobre a superfície de vidro mais próxima do painel de vidro compósito inclinado na direção do observador.

[0009] Novamente, entretanto, parte da luz que entra no painel de vidro compósito e é então refletida, por exemplo, na camada de limite interno da superfície de vidro mais distante a partir do ponto de visão do observador e a camada intermediária e subsequentemente sai do painel de vidro compósito com um deslocamento.

[0010] Aqui, também, um efeito similar ocorre, o efeito de imagens fantasma em relação à imagem a ser exibida.

[0011] Uma compensação puramente convencional de imagens fantasma por meio de um filme de cunha com um ângulo de cunha invariável resulta no boato de que uma supercompensação para imagens duplas em transmitância é observada. Isso resulta no fato de que o observador respectivo é confundido ou, no pior caso, recebe desinformação. Até a presente data, a tentativa foi feita para resolver esse problema por não mais dispor as superfícies dos painéis paralelos entre si, porém, ao invés, em um ângulo fixo. Isso é realizado, por exemplo, em que a camada intermediária tem uma espessura crescente e/ou decrescente linearmente e/ou não linearmente. No setor de veículo, a espessura é tipicamente variada de modo que a espessura menor é fornecida na extremidade inferior do painel compósito em direção ao compartimento do motor, ao passo que a espessura aumenta na direção do teto, em outras palavras, a camada intermediária é no formato de cunha.

[0012] Painéis de vidro compósito desse tipo com uma camada intermediária no formato de cunha e os princípios óticos nos quais são baseados, são conhecidos por si e são descritos, por exemplo, nos pedidos de patente internacional WO 2015/086234 A1, WO 2015/086233 A1, e WO 2009/071135 A1, as patentes

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3/19 americanas US 8.451.541 B2, US 7.060.343 B2, US 6.881.472 B2, US 6.636.370 B2 e US 5.013.134 ou os pedidos de patente alemã, publicados, DE 196 11 483 A1 e DE 195 35 053 A1.

[0013] A progressão necessária do ângulo de cunha e o perfil de espessura resultante da camada intermediária devem ser calculados separadamente para cada formato de painel. Até a presente data, o perfil de espessura de acordo com a invenção é obtido através do uso de um bocal com fenda correspondente durante extrusão do filme, ou por estiramento seletivo do filme aquecido com um perfil de temperatura apropriado. Esses métodos também podem ser combinados, por exemplo, por produzir o perfil de espessura em uma direção usando um bocal com fenda correspondente durante extrusão e por estiramento correspondente subsequente do filme na outra direção.

[0014] Entretanto, problemas ocorrem durante esse tipo de produção.

[0015] Quando as membranas de filme são enroladas em rolos para armazenagem e expedição, os rolos assumem um formato cada vez mais cônico que resulta em dificuldades na manipulação e transporte dos rolos. Para evitar esses problemas, é conhecida a partir da patente europeia EP 0 647 329 B1 a produção de membranas de filme que têm um perfil de espessura uniforme nas duas bordassem uma largura de pelo menos 20% da largura total e um perfil de espessura no formato de cunha seguinte que estende em cada caso até o centro da membrana de filme.

[0016] A partir da patente europeia EP 1 063 205 B1, um método para a produção de um filme de camada intermediária para vidro compósito é conhecida, em que a composição de partida para o filme de camada intermediária é alimentada para um sistema de produção que compreende uma extrusora, uma matriz de extrusão, um primeiro cilindro de compressão de resfriamento e um segundo cilindro de compressão de resfriamento, em que os dois cilindros de compressão têm, em cada caso, uma largura clara que é ajustada de acordo com o perfil em seção transversal desejado do filme de camada intermediária a ser produzido. Entretanto, com esse método há o risco de que o material termoplástico resfriará demasiadamente nos cilindros de compressão de resfriamento, fornecendo resultados insatisfatórios.

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4/19 [0017] Uma desvantagem adicional dos filmes termoplásticos no formato de cunha anteriormente conhecidos é que a área do perfil no formato de cunha nas janelas de visualização HUD é muito maior do que é necessário para supressão ótima das imagens fantasma. Além disso, a produção com duas regiões com variações diferentes do ângulo de cunha, como necessário, por exemplo, para uma aplicação em um painel de vidro compósito com uma região HUD e uma janela de câmera, é muito difícil. A patente europeia EP 2 883 693 A1 propõe cortar a seção fornecida para a região HUD de um filme e então substituir a mesma com uma região tendo um perfil no formato de cunha. Entretanto, nenhuma proposta foi feita para produzir o perfil no formato de cunha.

[0018] O objetivo da invenção é fornecer um método aperfeiçoado para produzir um filme termoplástico com pelo menos uma região com um ângulo de cunha variável. [0019] O objetivo é realizado de acordo com a invenção por um método de acordo com a reivindicação independente 1. Modalidades preferidas surgem das reivindicações dependentes.

[0020] A invenção fornece um método para produzir um filme de combinação termoplástico que é adequado para um painel de vidro compósito. O filme de combinação termoplástico compreende pelo menos uma área definida, que é fornecida para uma janela de câmera ou uma região HUD (head-up display). Essa área definida tem um ângulo de cunha variável. O filme de combinação termoplástico é obtido por juntar um primeiro filme termoplástico e um segundo filme termoplástico. O primeiro filme termoplástico é produzido por um método da técnica anterior. O segundo filme termoplástico, que tem um ângulo de cunha variável, é obtido por moldagem em um molde. O formato tridimensional do segundo filme termoplástico é predeterminado pelo molde. Como resultado do uso de um molde, é possível transferir um perfil de ângulo de cunha calculado antecipadamente usando moldes de simulação precisamente para o segundo filme termoplástico. Isso é particularmente vantajoso no caso de perfis de ângulo de cunha mais complexos que não podem ser produzidos tão precisamente com métodos da técnica anterior.

[0021] O ângulo de cunha é o ângulo entre as superfícies do filme medido em um

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5/19 ponto.

[0022] A espessura do segundo filme termoplástico não é constante, porém é variável. O ângulo de cunha na área definida é preferivelmente variável e muda dependendo do local. Preferivelmente, o ângulo de cunha muda em duas direções estendendo ortogonalmente uma em relação a outra (cunha bidirecional). No caso de uso posterior em um pára-brisa, as duas direções correspondem à direção vertical (a partir da borda de teto até a borda do motor, isto é, do topo para a parte inferior) e a direção horizontal (da direita para a esquerda).

[0023] Com um ângulo de cunha variando em duas direções, imagens duplas e imagens fantasma podem ser particularmente efetivamente evitadas ou reduzidas. A relação entre progressões de ângulo de cunha e a prevenção e redução de imagens fantasma e imagens duplas é conhecida na técnica anterior e é descrita, por exemplo, em WO 2015086234A1 e em WO2015086233A1. Preferivelmente, a progressão ótima de ângulo de cunha foi otimizado antecipadamente usando moldes de simulação para prevenção de imagens duplas e imagens fantasma.

[0024] Em uma modalidade preferida do método de acordo com a invenção, a junção dos dois filmes e a produção do segundo filme termoplástico são feitas simultaneamente. O segundo filme termoplástico pode ser moldado por injeção ou fundido no primeiro filme termoplástico. Como resultado, transições visíveis entre os dois filmes são reduzidas e incompatibilidades de material de adesivos adicionais são evitadas.

[0025] Em uma modalidade preferida do método de acordo com a invenção, a etapa da moldagem em um molde é dividida nas seguintes etapas: primeiramente, uma massa de polímero é obtida, por exemplo, por aquecer um granulado de plástico. Essa massa de polímero é então introduzida no molde. Preferivelmente, a massa de polímero é injetada através de um bocal no molde sob pressão elevada. Esse método é conhecido pela pessoa versada na técnica como moldagem por injeção. Como alternativa preferida, a massa de polímero pode ser também derramada no molde em pressão atmosférica. Após o resfriamento da massa de polímero no molde, o segundo filme termoplástico acabado é liberado do molde. Esse método é particularmente

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6/19 flexível a uso em termos dos materiais de partida uma vez que granulados aos quais uma ampla variedade de aditivos pode ser adicionada, podem ser usados. Desse modo, uma coordenação particularmente precisa entre o material do primeiro e segundo filme termoplástico pode ocorrer. Isso resulta em uma redução do impacto ótico adverso na região onde o primeiro e segundo filme termoplástico se encostam. Em particular, no setor de HUD, uma transição visível entre o primeiro e o segundo filme termoplástico é extremamente perturbadora.

[0026] Em outra modalidade preferida do método de acordo com a invenção, a etapa de juntar o primeiro filme termoplástico e o segundo filme termoplástico compreende pelo menos as etapas de

- colocar o segundo filme termoplástico no primeiro filme termoplástico, e

- colar e/ou soldar a laser e/ou soldar a frio e/ou ligação ultrassônica.

[0027] Esse método é particularmente flexível a uso uma vez que a posição da área especificada pode ser facilmente alterada.

[0028] Em outra modalidade preferida do método de acordo com a invenção, a etapa de juntar o primeiro filme termoplástico e o segundo filme termoplástico ocorre durante a produção do painel de vidro compósito. Para isso, os dois filmes são colocados um no topo do outro e posicionados entre duas placas de vidro, que são então laminadas para formar um painel de vidro compósito. Como resultado da ligação durante a operação de laminação, resultados óticos particularmente bons são obtidos. Métodos adequados para laminação, como o método de autoclave ou o método de saco a vácuo são conhecidos pela pessoa versada na técnica.

[0029] O primeiro filme termoplástico tem preferivelmente uma espessura substancialmente constante. A espessura do primeiro filme termoplástico é preferivelmente de 50 pm a 2000 pm, particularmente preferivelmente 300 pm - 850 pm, e tipicamente 380 pm a 760 pm. Graças ao método de acordo com a invenção, esses filmes comparativamente baratos podem ser dotados de uma ou uma pluralidade de áreas especificadas nas quais os perfis de ângulo de cunha são adaptados conforme necessário. O primeiro filme termoplástico pode ser formado por um ou mesmo por uma pluralidade de filmes termoplásticos sobrepostos, planos ou

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7/19 no formato de cunha, em particular planos.

[0030] Em uma modalidade alternativa, o primeiro filme termoplástico tem um ângulo de cunha constante e desse modo tem uma espessura linearmente crescente. A produção de tais filmes é conhecida e é feita, por exemplo, por extrusão através de um bocal especialmente adaptado. Tal filme, que é, por exemplo, adequado para reduzir imagens fantasma na região padronizada, pode ser fornecido, durante o curso do método de acordo com a invenção com um segundo filme termoplástico, em uma janela de câmera, em que a progressão de ângulo de cunha do segundo filme termoplástico é otimizado para prevenção de imagens duplas em transmitância.

[0031] O primeiro filme termoplástico estende, quando usado em um painel de vidro compósito, sobre a superfície inteira do painel. As dimensões do primeiro filme termoplástico são regidas pelo uso pretendido respectivo e o tamanho do painel de vidro compósito subsequente. Preferivelmente, os mesmos têm um comprimento de 0,25 m a 5 m e uma largura de 0,25 m a 4 m.

[0032] O segundo filme termoplástico inclui pelo menos a área especificada, que é fornecida para uma janela de câmera ou região HUD. Preferivelmente o segundo filme termoplástico estende substancialmente somente sobre a área especificada. As dimensões do segundo filme termoplástico são desse modo menores do que aquelas do primeiro filme termoplástico.

[0033] A espessura do segundo filme termoplástico em seu ponto mais grosso é preferivelmente entre 0,10 mm e 0,25 mm e particularmente preferivelmente entre 0,12 mm e 0,2 mm. Devido a essa diferença mínima em espessura, painéis de vidro compósito podem ser laminados de modo excelente, sem que ocorra tensões críticas. [0034] A área especificada para uma região HUD estende preferivelmente sobre uma área de 10.000 mm² a 200.000 mm². Preferivelmente, em um para-brisa para um veículo, a região HUD é disposta no lado do motorista.

[0035] A região HUD é normalmente situada no lado do motorista na região de visão direta do painel de vidro compósito. Graças ao método de acordo com a invenção para produzir um filme de combinação, um filme adequado para veículos de direção no lado direito ou veículos de direção no lado esquerdo pode ser facilmente

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8/19 produzido por colocar um segundo filme termoplástico correspondentemente otimizado no lado adequado. O termo “região de visão direta” se refere à região do painel que é fornecida para e é adequado para visão direta. A região de visão direta do painel é, em particular, transparente e não tem regiões impressas, opacas, como a impressão de tela de máscara periférica costumeira na região de borda. No contexto da invenção, “transparente” significa um painel com transmitância na faixa espectral visível > 70%.

[0036] Preferivelmente, o ângulo de cunha na área definida inicialmente aumenta lentamente a partir da parte inferior para cima no painel de vidro composite acabado para evitar distorções de imagem devido a um aumento abrupto. A seguir, em uma região central, o ângulo de cunha aumenta correspondendo a um perfil anteriormente otimizado para suprimir de modo ótimo a criação de imagens fantasma. Isso é seguido por uma região na qual o ângulo de cunho diminui lentamente para novamente tornar a transição para o primeiro filme termoplástico tão pouco visível quanto possível. Tal progressão de ângulo de cunha é adequada para janelas de câmera e regiões HUD.

[0037] A área especificada para uma janela de câmera estende preferivelmente sobre uma área de 2000 mm² - 10.000 mm². A janela de câmera é preferivelmente disposta, no caso de um para-brisa para um veículo, nas proximidades da borda do teto. Essa região normalmente não faz mais parte da região de visão direta. Consequentemente, nessa região transições visíveis entre um primeiro e um segundo filme termoplástico não são perturbadoras.

[0038] Em outra modalidade preferida, o filme de combinação termoplástico inclui mais de uma área especificada, preferivelmente, duas áreas especificadas. Nesse caso, uma primeira área especificada é fornecida como uma região HUD e está situada na região de visão direta do painel e uma segunda área especificada é fornecida como uma janela de câmera e está situada no terço superior do painel. Graças ao método de acordo com a invenção, isso pode ser realizado por simplesmente adicionar segundos filmes termoplásticos adequados.

[0039] Em uma modalidade preferida, os índices de refração do primeiro filme termoplástico e segundo filme termoplástico são iguais. Oticamente, isso fornece

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9/19 resultados particularmente bons. Em uma modalidade preferida, o primeiro filme termoplástico e o segundo filme termoplástico incluem pelo menos um material selecionado do grupo que consiste em polivinil butiral (PVB), acetato de vinil etileno (EVA), tereftalato de polietileno (PET), poliuretano (PU), polipropileno (PP), poliacrilato, polietileno (PE), policarbonato (PC), metacrilato de polimetila, cloreto de polivinil, resinas de poliacetal, resinas de fusão, poliacrilatos, copolímeros de propileno etileno fluorado, fluoreto de polivinil, copolímeros de tetrafluoroetileno etileno bem como copolímeros e misturas. Particularmente preferivelmente, o primeiro filme termoplástico é feito substancialmente de PVB. Isso é particularmente adequado como uma camada intermediária para painéis de vidro compósito e fornece bons resultados.

[0040] Em uma modalidade preferida, o primeiro filme termoplástico e o segundo filme termoplástico são feitos substancialmente do mesmo material. Isso evita incompatibilidades de material e fornece resultados particularmente bons oticamente. [0041] Em outra modalidade da invenção, pelo menos um primeiro filme termoplástico tem efeito de redução de ruído. Como resultado, a transmissão de ruídos através de um painel compósito dotado do filme de combinação pode ser vantajosamente reduzida, por intermédio do que a distração devido a ruídos ambientais e ruídos de veículo pode ser reduzida. Tal efeito pode ser obtido por um filme termoplástico de múltiplas camadas, por exemplo, três camadas, em que a camada interna tem plasticidade ou elasticidade mais alta do que a camada externa que circunda a mesma, por exemplo, como resultado de um teor mais alto de plastificantes. Graças ao método de acordo com a invenção, tal filme com um efeito de redução de ruído pode ser facilmente combinado com um segundo filme termoplástico de modo que uma janela de câmera ou uma região HUD possa ser integrada.

[0042] Em uma modalidade da invenção, o filme de combinação termoplástico pode ter pelo menos uma região pintada. Tal região pintada na borda superior do painel é conhecida pela pessoa versada na técnica, por exemplo, como uma “faixa sombreada” - pode reduzir distração do motorista devido a luz solar que cega.

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10/19 [0043] Pelo menos o primeiro filme termoplástico pode ter, em uma modalidade da invenção, uma função de proteção térmica ou solar. Por exemplo, o filme termoplástico pode incluir um revestimento reflexivo na faixa infravermelha ou aditivos de absorção de IR.

[0044] A invenção propõe ainda um filme de combinação termoplástica de acordo com o método da invenção e um painel de vidro compósito com um filme de combinação termoplástica de acorod com a invenção.

[0045] O painel de vidro compósito de acordo com a invenção inclui pelo menos uma primeira camada de vidro/painel de vidro, uma segunda camada de vidro/painel de vidro e um filme de combinação termoplástico de acordo com a invenção, em que o filme de combinação termoplástica é disposto entre a primeira camada de vidro/painel de vidro e a segunda camada de vidro/painel de vidro. O painel de vidro compósito de acordo com a invenção com uma área localmente definida com um ângulo de cunha variável é particularmente estável, uma vez que alteração de espessura no filme é definida somente para uma região comparativamente pequena. No caso de filmes da técnica anterior com um ângulo de cunha constante, a espessura muda em uma direção vertical e/ou horizontal em relação à altura total do painel e/ou com, resultante na ocorrência de tensões. A espessura em tal painel de vidro compósito da técnica anterior é maior na extremidade superior do que na extremidade inferior. Essa diferença em espessura também resulta em desvantagens óticas com um painel instalado uma vez que uma borda de painel mais grossa às vezes se projeta na transição até a borda de teto. Com o uso de um primeiro filme termoplástico com uma espessura constante, a espessura do painel de vidro compósito de acordo com a invenção é igual na borda superior e inferior.

[0046] A espessura total do painel de vidro compósito é, em uma modalidade vantajosa, de 3,5 mm a 6,0mm, preferivelmente de 4,0 mm a 6,0 mm, particularmente preferivelmente de 4,4mm a 5,6 mm. painéis compósitos com essas espessuras têm estabilidade resistência mecânicas adequadas e propriedades acústicas vantajosas em termos de proteção contra ruídos ambientes. Entretanto, são, por outro lado, não demasiadamente grossos e pesados para serem capazes de serem usados como um

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11/19 para-brisa de veículos típicos, em particular, veículos a motor.

[0047] O painel externo e o painel interno têm preferivelmente uma espessura constante com superfícies primárias paralelas substancialmente planas e uma borda lateral circunferencial conectando as mesmas.

[0048] A espessura do painel interno é, em uma modalidade vantajosa de 0,3 mm a 3,5 mm, preferivelmente de 0,7 mm a 2,6 mm.

[0049] A espessura do painel externo é, em uma modalidade vantajosa, pelo menos 1,8 mm, preferivelmente pelo menos 2,1 mm. A espessura do painel externo é preferivelmente no máximo 4,5 mm, preferivelmente no máximo 3,5 mm. A espessura do painel externo é, em uma modalidade particularmente vantajosa de 2,1 mm a 4,5 mm, por exemplo, de 2,1 mm a3,5 mm ou de 2,5 a 4,5 mm, preferivelmente de 2,5 mm a 3,5mm. Nessa faixa, o painel compósito tem propriedades de proteção contra ruído e estabilidade mecânica vantajosas, porém não obstante é suficientemente fino e leve para ser capaz de ser usado como um pára-brisa.

[0050] O painel externo e o painel interno são preferivelmente feitos de vidro, em particular vidro sódico-cálcico que é comum para janelas. Os painéis podem, entretanto, em princípio, ser também feito de outros tipos de vidro (por exemplo, vidro de borossilicato, vidro de quartzo, vidro de aluminossilicato) ou plásticos transparentes (por exemplo, metacrilato de polimetila ou policarbonato).

[0051] O painel externo e os painéis internos podem, independentemente entre si, ser não temperados, parcialmente temperados, ou temperados, se pelo menos um dos painéis deve ser temperado, isso pode ser feito termicamente ou quimicamente. [0052] A invenção propõe ainda um método de produção para um painel de vidro compósito de acordo com a invenção. O método de produção tem pelo menos as seguintes etapas:

- fornecer uma primeira camada de vidro,

- fornecer uma segunda camada de vidro,

- colocar um filme de combinação termoplástica de acordo com a invenção sobre a primeira camada de vidro,

- colocar uma segunda camada de vidro sobre o filme de combinação

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12/19 termoplástica, e

- ligar a segunda camada de vidro como filme de combinação termoplástica. [0053] A invenção propõe ainda uma disposição de head-up display que compreende pelo menos um projetor para iluminar uma região HUD de um painel de vidro compósito e um painel de vidro compósito de acordo com a invenção com um filme de combinação termoplástica. O projetor é disposto de tal modo que, durante a operação, substancialmente ilumina a área definida.

[0054] A invenção propõe ainda uma disposição com uma câmera que tem pelo menos uma câmera e um painel de vidro compósito de acordo com a invenção, em que a câmera é direcionada na área definida e registra feixes deluz que passam através do painel de vidro compósito.

[0055] A invenção propõe ainda o uso de um painel de vidro compósito de acordo com a invenção como uma janela dianteira com um head-up display e/ou uma janela de câmera em meios de transporte sobre água, sobre a terra e no ar.

[0056] Breve descrição dos desenhos [0057] As modalidades da presente invenção são descritas como exemplo com referência aos desenhos apensos, que mostram:

[0058] A figura 1 o contexto básico da revelação de imagens duplas em transmitância, [0059] A figura 2 o contexto básico da revelação de imagens fantasma em reflexo, [0060] A figura 3 uma estrutura exemplificadora de um painel de vidro compósito com uma camada intermediária no formato de cunha, [0061] A figura 4 uma seção transversal através de uma região de um filme de combinação termoplástica de acordo com a invenção, [0062] A figura 5 uma vista plana de um painel de vidro compósito de acordo com a invenção com uma janela de câmera, [0063] A figura 6 a estrutura básica de uma disposição de câmera, [0064] A figura 7 uma vista plana de um painel de vidro compósito de acordo com a invenção com uma região HUD, e [0065] A figura 8 uma representação esquemática de um método de acordo com

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13/19 a invenção.

[0066] A figura 1 mostra o contexto básico da revelação de imagens duplas em transmitância com referência a uma imagem de feixe. Um painel curvo 1 é assumido. O painel curvo tem, no ponto de entrada de um feixe no painel de vidro curvo 1 um raio de curvatura (R+D). Luz é agora emitida de uma fonte de luz 3. Essa luz atinge o painel e é retratada de acordo com as leis de retração conhecidas na transição a partir de ar para vidro na primeira superfície de limite e de vidro para ar na segunda superfície de limite e atinge o olho 2 de um observador. Esse feixe é mostrado como uma linha cheia P. a partir da perspectiva do observador, a fonte de luz 3parece estar situada no local 3’. Isso é mostrado como feixe P’. Além desse feixe P mencionado como o feixe primário, o feixe é, entretanto, somente parcialmente retratado na segunda superfície de limite de ar/gás no modo descrito acima, uma fração menor é refletida na segunda superfície de limite e é novamente refletida na primeira superfície delimite antes do feixe passar agora através da segunda superfície de limite e atinge o olho 2 do observador. Esse feixe, o denominado “feixe secundário” é mostrado como uma linha tracejada S. a partir da perspectiva do observador, a fonte de luz 3 também parece estar situada no local 3”. O ângulo η encerrado pelo feixe primário P’ e o feixe secundário S é o denominado “ângulo de imagem dupla”.

[0067] Para tratar dessa imagem dupla, pode ser feita agora provisão para fornecer um ângulo de cunha entre as duas camadas delimite assumidas como sendo substancialmente paralelas na figura 1.

[0068] De acordo com J.P. Aclocque “Doppelbilder ais storender optischer Fehler der Windschutzscheibe” [Imagens duplas como erros óticos interferentes em parabrisas]” em Z. Glastechn. Ber. 193 (1970 Pág. 193-198, o ângulo de imagem dupla pode ser calculado como uma função do raio de curvatura do painel de vidro e o ângulo de incidência do feixe de luz de acordo com a seguinte equação:

2d sin <7?

n² - sin² φ

Onde η é o ângulo de imagem dupla, n é o índice de refração do vidro, d é a

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14/19 espessura do painel de vidro,

R é o raio de curvatura do painel de vidro no local do feixe de luz incidente, e φ é o ângulo de incidência do feixe de luz em relação a perpendicular na tangente ao painel.

[0069] No caso de painéis de vidro planos, o ângulo de imagem dupla η é, de acordo com a seguinte fórmula / 2 · 2 λ/h -sm φ η = 2 · δ ------------cosç>

[0070] Uma função do ângulo de cunha δ formado pelas superfícies de vidro.

[0071] Desse modo, por definir as fórmulas acima mencionadas iguais, o ângulo de cunha necessário para a eliminação da imagem dupla pode ser calculado:

d cos φ · sin φ ο =---9;—

R n -sm φ [0072] Normalmente, o ângulo de cunha é realizado em que em painéis de vidro compósito 1 uma camada intermediária em formato de cunha F é colocada entre uma primeira camada de vidro GSi e uma segunda camada de vidro GS2, vide a figura 3. Pode ser normalmente assumido para fins de simplicidade que 0 índice de refração n é constante, uma vez que a diferença no índice de refração da camada intermediária F e os painéis de vidro GS1, GS2 é bem pequena de modo que dificilmente haja qualquer efeito devido à diferença pequena.

[0073] Essa ideia também pode ser aplicada com para-brisas curvos. Normalmente, para fins de simplicidade, 0 ângulo de incidência e 0 raio de curvatura são assumidos para um ponto de olho de referência, e 0 ângulo de cunha determinado com 0 mesmo é usado para 0 para-brisa inteiro.

[0074] No caso de painéis de vidro compósito grandes 1, denominados “painéis de panorama”, e/ou painéis de vidro compósito mais altamente curvosl, essa abordagem entretanto, não é mais adequado de modo que aqui, normalmente, uma variável de progressão de ângulo de cunha na direção vertical deve ser determinada. [0075] Então, é possível, por exemplo, por cálculo no sentido de ponto ao longo de uma linha central vertical imaginária de um painel de vidro compósito e interpolação

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15/19 possível, para determinar um perfil de ângulo de cunha de compensação δ. Após determinação do perfil de ângulo de cunha de compensação, uma camada intermediária correspondente F pode ser produzida.

[0076] Com relação a displays head-up, um problema se desenvolve que é similar ao fenômeno de imagens duplas e mencionado como uma imagem fantasma.

[0077] A figura 2 apresenta o contexto básico da revelação de imagens fantasma em reflexo com referência a uma imagem de feixe. Aqui, o painel de vidro curvo 1 é assumido. O painel de vidro curvo Item um raio de curvatura R no ponto de entrada de um feixe no painel de vidro curvo 1. Luz é agora emitida de uma fonte de luz 3, que é representativa de um head-up display HUD. Essa luz incide sobre o painel de vidro 1 ao longo do feixe Ri a partir do interior em um ângulo Θ e é refletida lá no mesmo ângulo Θ. O feixe refletido Rf atinge o olho 2 de um observador. Esse percurso de feixe é mostrado como uma linha cheia. A partir da perspectiva do observador, a fonte de luz 3 parece estar situada virtualmente no local 3’, isto é, na frente do painel de vidro 1. Isso é mostrado como feixe Rv. além desse primeiro feixe, outro feixe atinge o olho 2 do observador. Esse feixe R’i de modo semelhante origina da fonte de luz 3. Entretanto, esse feixe R’i penetra, de acordo com as leis de refração conhecidas, no painel de vidro 1 na superfície de limite de vidro/ar interna e é refletido na superfície de limite de ar/vidro externa antes do feixe passar através da superfície delimite interna e atinge o olho 2 do observador como feixe R’_r. O termo “superfície de limite interna” se refere desse modo à superfície de limite que é situada mais próxima ao observador, ao passo que o termo “superfície de limite externa” se refere à superfície de limite que é mais distante do observador. Esse percurso de feixe é mostrado como uma linha tracejada. A partir da perspectiva do observador, a fonte de luz 3 parece estar situada virtualmente no local 3”, isto é, de modo semelhante na frente do painel de vidro 1. Isso é mostrado como feixe R’_v.

[0078] Para tratar desse problema, o ânulo de cunha pode ser agora alterado de modo que o feixe R’_r refletido na superfície de limite externa e o feixe Rf refletido na superfície de limite interna sobrepõem em relação ao olho 2 do observador, isto é, o feixe refletido na superfície de limite externa sai no ponto de reflexo do feixe incidindo

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16/19 sobre a superfície de limite interna.

[0079] Entretanto, se isso for feito somente para uma posição de olho único, o ângulo de cunha determinado a partir daí pode fornecer resultados não ótimos. Isso pode ser explicado, entre outras coisas, pelo fato de que os dois tamanhos de corpo de motoristas para quem os displays HUD são principalmente destinados e a posição de assento são muito diferentes de modo que haja um número grande de posição de olho possível. Isso resulta no fato de que o display virtual está situado em lugares diferentes dependendo da posição de olho; e, por conseguinte, para cada dessas posições do olho, um valor às vezes diferentes para um ângulo de cunha otimizado. Além disso, um ângulo de cunha otimizado exclusivamente para imagens fantasma normalmente resulta em uma supercompensação de imagens duplas de modo que as imagens duplas desse modo causadas sejam novamente problemáticas em relação à percepção do observador e/ou conformidade com especificações de teste regulador e/ou conformidade com especificações de cliente em relação a imagens duplas.

[0080] Perfis de ângulo de cunha que levam em contato ambas as posições de olho diferentes, isto é, também a compensação de imagens duplas na região HUD não são constantes na direção horizontal ou vertical. Os perfis de espessura resultantes para a camada intermediário F não podem ser produzidas por processos de extrusão simples.

[0081] A figura 4 mostra uma região de um filme de combinação termoplástica F de acordo com a invenção em seção transversal. O filme de combinação F é composto de duas partes: o primeiro filme termoplástico F1 e o segundo filme F2. O primeiro filme termoplástico é feito, no exemplo, de PVB com uma espessura constante h1 de 0,76 mm e o segundo filme F2 também é feito de PVB; entretanto, a espessura varia na área especificada K, em que a espessura máxima, hmax do segundo filme termoplástico é 0,18 mm. O valor hmax é medido no ponto no qual o segundo filme termoplástico F2 é o mais grosso. Na área definida, o ângulo de unha aumenta inicialmente lentamente na primeira região de limite g1; e então, em uma região central aumenta de acordo com um perfil anteriormente otimizado. Após isso, o ângulo de cunha diminui lentamente novamente em uma segunda região delimite g2 para tornar

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17/19 a transição para o primeiro filme termoplástico F1 tão pouco visível quanto possível. Essa disposição com duas regiões delimite com um ângulo de cunha de aumento ou diminuição lento e abaixo ou à direita e à esquerda em relação a um painel de janela instalado é particularmente vantajoso para minimizar o impacto ótico adverso na transição a partir do primeiro filme termoplástico para o segundo filme termoplástico. [0082] A figura 5 mostra uma vista plana de um painel de vidro compósito de acordo com a invenção 1. O painel de vidro compósito é fornecido como um para-brisa de um carro de passageiros. A borda superior na figura limita a borda de teto no veículo e a borda inferior limita a borda de motor. Uma janela de câmera K é disposta no terço superior do painel de vidro compósito fora da área de visão direta. O párabrisa tem preferivelmente, na região de borda superior, uma impressão de máscara 9. Impressões de máscara são comuns para painéis de veículo fora do campo de visão central para ocultar partes de fixação ou proteger o adesivo como qual o painel de veículo é conectado à carroçaria do carro contra radiação UV. A impressão de máscara consiste tipicamente em um esmalte preto ou escuro aplicada e queimado em um processo de impressão de tela. No exemplo, a impressão de máscara 9 enquadra a janela de câmera do painel de veículo circunferencialmente para ocultar a câmera posicionada atrás da mesma. O painel de vidro compósito consiste em duas camadas de vidro GS1 e GS2, e um filme de combinação termoplástico F, que é disposto entre essas camadas de vidro. As camadas de vidro GS1 e GS2 são feitas de vidro sódico-cálcico e têm uma espessura de 2,1 mm. O filme de combinação termoplástico F é formado como descrito na figura 4. A área especificada K forma a janela de câmera.

[0083] A figura 6 mostra uma disposição de câmera possível 6consistindo no painel de vidro compósito 1 descrito e câmera 7. A camada de vidro GS1 do painel de vidro compósito 1 é dirigido para o exterior do veículo e a camada de vidro GS2 em direção ao interior. A câmera 7 é disposta no interior do veículo e registra os feixes de luz que passam através do painel de vidro compósito 1a partir do exterior para dentro. A câmera é direcionada na área definida; isso significa que é montada de modo que os feixes de luz passam através da região com o perfil otimizado de ângulo de cunha.

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Desse modo, as imagens duplas em transmitância são eficientemente reduzidas. Isso pode, por exemplo, ser usado com sucesso na área de sistemas de assistência de pistas.

[0084] A figura 7 mostra uma vista plana de um painel de vidro compósito de acordo com a invenção 1 com uma região HUD. A região HUD está situada na área definida na qual um perfil de ângulo de cunha otimizada é disposta para evitar imagens fantasma e imagens duplas. A região HUD é situada, no exemplo mostrado, no lado esquerdo do para-brisa na região de visão direta. Durante produção do painel de vidro compósito 1 a partir de uma camada de vidro GS1, uma camada de vidro GS2, e um filme de combinação termoplástico F de acordo com a invenção esse design pode ser prontamente adaptado para um veículo de direção no lado direito, por colocar um segundo filme termoplástico F2com um perfil de ângulo de cunha otimizado no lado direito.

[0085] A figura 8 mostra, como exemplo, um ciclo de método de acordo com a invenção. Lá na etapa I, uma massa de polímero 8 é obtida. Em uma operação de moldagem por injeção, o polímero granulado é, por exemplo, aquecido em uma extrusora de rosca sob pressão elevada, e então a massa de polímero obtida é injetada sob pressão elevada através de um bocal no molde 4. Alternativamente, a massa de polímero 8 é introduzida no molde 4 em pressão atmosférica. A massa de polímero 8 solidifica no molde 4 e assume o formato do molde 4 (etapa II) de modo que o segundo filme termoplástico F2 possa ser liberado 4 na etapa III. O molde 4 é preferivelmente revestido com Teflon para facilitar a liberação do segundo filme termoplástico F2.o primeiro filme termoplástico F1 com uma espessura constante é fornecido. O segundo filme termoplástico F2 é colocado no primeiro filme termoplástico F1e soldado ao primeiro filme termoplástico F1.

Lista de caracteres de referência [0086] GS1 camada de vidro 1, primeira camada de vidro, primeiro painel de vidro [0087] GS2 camada de vidro 2, segunda camada de vidro, segundo painel de vidro [0088] F filme de combinação termoplástico, camada intermediária no formato de cunha

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19/19 [0089] K área definida [0090] F1 primeiro filme termoplástico [0091] F2 segundo filme termoplástico [0092] G1 primeira região de limite [0093] G2 segunda região de limite [0094] H1 espessura do primeiro filme termoplástico [0095] Hmax espessura máxima do segundo filme termoplástico [0096] 1 painel de vidro [0097] 2 olho [0098] 3 fonte de luz, projetor HUD [0099] 4 molde [0100] 5 disposição de HUD [0101] 6 disposição de câmera [0102] 7 câmera [0103] 8 massa de polímero [0104] 9 impressão de máscara

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para a produção de um filme de combinação termoplástico (F) adequado para um painel de vidro compósito (1), caracterizado pelo fato de que o filme de combinação termoplástico (F) compreende pelo menos uma área definida (K), que é fornecida para uma janela de câmera ou uma região HUD (headup display) que tem um ângulo de cunha variável, o método pelo menos compreendendo as etapas:

- fornecer um primeiro filme termoplástico (F1),

- produzir um segundo filme termoplástico (F2) com um ângulo de cunha variável, em que o formato tridimensional do segundo filme termoplástico (F2) é obtido por moldagem em um molde (4) e

- juntar o primeiro filme termoplástico (F1) e o segundo filme termoplástico (F2).
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a moldagem em um molde (4) compreende pelo menos as seguintes etapas:

- obter uma massa de polímero (8);

- introduzir a massa de polímero (8) no molde (4);

- liberar o segundo filme termoplástico (F2) a partir do molde (4).
3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que as etapas de reunir o primeiro filme termoplástico (F1) e de produzir o segundo filme termoplástico (F2) são feitas simultaneamente.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a etapa de reunir o primeiro filme termoplástico (F1) e o segundo filme termoplástico (F2) pelo menos compreendem

- colocar o segundo filme termoplástico (F2) sobre o primeiro filme termoplástico (F1) e

- colar e/ou soldar a laser e/ou soldar a frio e/ou ligação ultrassônica.
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro filme termoplástico (F1) tem uma espessura constante h1.
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5,

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2/2 caracterizado pelo fato de que o primeiro filme termoplástico (F1) e o segundo filme termoplástico (F2) contêm pelo menos um material selecionado do grupo que consiste em polivinil butiral (PVB), acetato de vinil etileno (EVA), tereftalato de polietileno (PET), poliuretano (PU), polipropileno (PP), poliacrilato, polietileno (PE), policarbonato (PC), metacrilato de polimetila, cloreto de polivinil, resinas de poliacetal, resinas de fusão, poliacrilatos, copolímeros de propileno etileno fluorado, fluoreto de polivinil, copolímeros de tetrafluoroetileno etileno bem como copolímeros e misturas.
7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o primeiro filme termoplástico (F1) é feito substancialmente de PVB.
8. Disposição de head-up display (5), caracterizada pelo fato de compreender um projetor (3) para iluminar uma área de head-up display de um painel de vidro compósito (1) e um painel de vidro compósito (1) equipado com um filme de combinação termoplástico (F) obtido de acordo com um método, tal como definido em qualquer uma das reivindicações anteriores, em que, durante a operação, o projetor (3) ilumina substancialmente a área definida (K).
9. Disposição de câmera (6), caracterizada pelo fato de compreender uma câmera (7) e um painel de vidro compósito (1) pelo menos compreendendo uma primeira camada de vidro (GS1), uma segunda camada de vidro (GS2), e um filme de combinação termoplástico (F) obtido de acordo com um método tal como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, em que o filme de combinação termoplástico (F) é disposto entre a primeira camada de vidro (GS1) e a segunda camada de vidro (GS2) e em que a câmera (7) é dirigida na área definida (K) e registra feixes de luz que passam através do painel de vidro compósito (1).