BR112020025864A2

BR112020025864A2 - componente com elementos funcionais elétricos para a produção de uma folha laminada

Info

Publication number: BR112020025864A2
Application number: BR112020025864-4A
Authority: BR
Inventors: Gabor Varga; Bastian KLAUSS; Doane Shelby Craig; Christian EFFERTZ
Original assignee: Saint-Gobain Glass France
Priority date: 2018-09-25
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2021-03-23
Also published as: KR20210046735A; KR102547381B1; JP2021535887A; MX2021003472A; CN111225833A; US20220024185A1; RU2761027C1; WO2020064158A1; PE20210601A1; JP7267405B2; MA53705A; EP3856575A1

Abstract

A presente invenção se refere a um componente (E) para a produção de uma folha laminada (W) compreendendo pelo menos dois elementos elétricos funcionais (1, 2, 3) e cabeamento, que compreende condutores elétricos (4.1, 4.2, 4.3; 5; 6.1, 6.2, 6.3, 6.4) tendo revestimento isolante e conectado em cada caso a um elemento funcional elétrico (1, 2, 3), em que o cabeamento possui uma seção de agrupamento (G), na qual todos os condutores elétricos (4.1, 4.2, 4.3; 5; 6.1, 6.2, 6.3, 6.4) são envolvidos por um revestimento isolante comum (7).

Description

“COMPONENTE COM ELEMENTOS FUNCIONAIS ELÉTRICOS PARA A PRODUÇÃO DE UMA FOLHA LAMINADA”

[0001] A invenção se refere a um componente para a produção de uma folha laminada, uma folha laminada equipada com o mesmo, e um método para produzir uma folha laminada usando o componente.

[0002] Janelas de veículos, em particular os para-brisas, estão cada vez mais equipadas com elementos elétricos funcionais. Um para-brisa é implementado como uma folha laminada e consiste em duas vidraças de vidro unidas uma a outra por meio de um filme termoplástico. Os elementos elétricos funcionais podem ser laminados na folha laminada, ou seja, dispostos entre as duas vidraças de vidro (elementos funcionais internos), ou fixados em uma superfície externa da folha laminada (elementos funcionais externos). Exemplos de elementos funcionais internos são sensores de luz para o controle automático da iluminação do veículo, sensores capacitivos de chuva para controle automático dos limpadores de para-brisa ou LEDs direcionados para dentro como elementos de exibição. Exemplos de elementos funcionais externos são sensores de umidade relativa ou temperatura. Os sensores de luz são descritos, por exemplo, em EP2100722A2, WO2017097536A1 e WO2017097537A1; sensores capacitivos de chuva, por exemplo, em US4703237A, DE102006000215A1 e DE102009029602A1; LEDs integrados, por exemplo, em WO2017203132A1, WO2018077546A1 e WO2018002723A1; sensores de umidade relativa, por exemplo, em DE102011018485A1.

[0003] A produção de janelas de veículos torna-se consideravelmente mais complexa pela integração de elementos elétricos funcionais. Quando vários elementos funcionais devem ser integrados, cada elemento funcional individual deve normalmente ser organizado manualmente na posição pretendida. As linhas de alimentação elétrica dos elementos funcionais, normalmente implementadas como condutores planos, devem ser encaminhadas para fora como pretendido através da borda da vidraça e subsequentemente conectadas individualmente ao sistema elétrico de bordo.

[0004] O objetivo da presente invenção é fornecer um componente com elementos elétricos funcionais, que simplifica a produção da folha laminada, bem como um método de produção baseado no mesmo.

[0005] O objetivo da presente invenção é realizado de acordo com a invenção por um componente de acordo com a reivindicação 1. Modalidades preferidas são divulgadas nas reivindicações dependentes.

[0006] O componente de acordo com a invenção destina-se à produção de uma folha laminada. O componente destina-se, em particular, a ser fixado à folha laminada e / ou embutido na folha laminada. O componente de acordo com a invenção também pode ser referido como um componente para uma folha laminada, componente de uma folha laminada ou componente para fixação a e / ou em uma folha laminada. O componente inclui pelo menos dois elementos elétricos funcionais. Cada elemento funcional é conectado eletricamente de forma condutiva a um ou uma pluralidade de condutores elétricos, que são fornecidos e adequados para contatar eletricamente o elemento funcional e conectá-lo eletricamente a uma fonte de tensão externa, um potencial de referência, um sistema eletrônico de avaliação externa ou similares. No contexto da invenção, a totalidade dos condutores elétricos e seu revestimento isolante são referidos como cabeamento.

[0007] De acordo com a invenção, o cabeamento do componente tem uma seção na qual todos os condutores elétricos de todos os elementos funcionais são envolvidos por um revestimento isolante comum. No contexto da invenção, esta seção é referida como uma "seção de agrupamento". A seção com os agrupamentos de revestimento comuns, por assim dizer, todas as linhas de alimentação elétrica e os elementos funcionais conectados a elas de modo que, durante a produção, possa se lidar apenas com um único componente em vez de um grande número de componentes (cada um compreendendo um elemento funcional e sua linha de alimentação). Em particular, o arranjo dos elementos funcionais individuais em relação uns aos outros pode ser selecionado levando em consideração a espessura da vidraça e do filme da folha laminada a ser produzida de modo que seu posicionamento pretendido resulte automaticamente quando o componente é posicionado em uma borda lateral da folha laminada a ser produzida e cada componente individual não precise ser posicionado de forma complexa. Isto simplifica consideravelmente a produção da folha laminada, constituindo uma grande vantagem da presente invenção.

[0008] A folha laminada a ser produzida é, de preferência, uma vidraça composta de veículo, particularmente de preferência um para-brisa de veículo, em particular, o para-brisa de um veículo motorizado, por exemplo, um carro de passeio, um caminhão ou um veículo ferroviário. No entanto, a princípio, a invenção também é aplicável a outras janelas de veículos, por exemplo, painéis de teto, janelas laterais ou janelas traseiras, desde que sejam implementados como folhas laminadas. Além disso, a invenção é aplicável em folhas laminadas em outros setores, por exemplo, construção, arquitetura ou setor de interiores.

[0009] Uma folha laminada compreende um primeiro e uma segunda vidraça rígida, em particular uma vidraça, que são unidas entre si por meio de uma camada intermediária termoplástica. A camada intermediária termoplástica é tipicamente formada de pelo menos um filme termoplástico. Quando a folha laminada é fornecida como uma vidraça de janela, tal como um para-brisa de veículo e, portanto, destinada a separar um interior (interior do veículo) de um ambiente externo, as duas vidraças rígidas podem ser referidas como uma "vidraça externa" e uma "vidraça interna". "vidraça interna" refere-se a vidraça voltada para o interior na posição instalada. "Vidraça externa" refere-se a vidraça voltada para o ambiente externo na posição instalada. A superfície da respectiva vidraça voltada para o ambiente externo na posição instalada é denominada "superfície do lado externo". A superfície da respectiva vidraça voltada para o interior na posição instalada é designada por "superfície do lado interno". A superfície do lado interno da vidraça externa é unida à superfície do lado externo da vidraça interna por meio da camada intermediária termoplástica. Normalmente, a superfície do lado externo da vidraça externa é referida como "lado I"; a superfície do lado interno da vidraça externa, como "lado II"; a superfície do lado externo da vidraça interna, como "lado III"; e a superfície do lado interno da vidraça interna, como "lado IV".

[0010] Partindo da seção de agrupamento do componente de acordo com a invenção que tem o revestimento isolante comum, as linhas de alimentação dos elementos funcionais individuais ramificam-se, por assim dizer. Conectada diretamente a cada elemento funcional está uma seção na qual o condutor ou condutores elétricos do referido elemento funcional são envolvidos por seu próprio revestimento isolante, que não envolve nenhum condutor elétrico dos outros elementos funcionais. No contexto da invenção, as seções do cabeamento são referidas como "seções individuais". Essas seções fluem, por assim dizer, para a seção de agrupamento com o revestimento comum, que agrupa os elementos funcionais com linhas de alimentação para formar um único componente, e fixa as distâncias entre os elementos funcionais. A partir da seção de agrupamento, o cabeamento é então ramificado ou espalhado na direção dos elementos funcionais, com uma seção individual associada disposta diretamente na frente de cada elemento funcional.

[0011] Se o componente incluir mais de dois elementos funcionais, as linhas de alimentação podem fluir para a seção de agrupamento com o revestimento comum, ou a ramificação / fan out das linhas de alimentação pode começar na seção de agrupamento, passo a passo em uma modalidade vantajosa. Nesse caso, há pelo menos uma seção na qual os condutores elétricos de múltiplos, mas não todos, elementos funcionais são combinados por revestimento comum. No contexto da invenção, esta seção é referida como uma "seção de agrupamento parcial" do cabeamento. A partir da seção de agrupamento, inicialmente, a seção individual de um elemento funcional se ramifica, enquanto as linhas de alimentação dos outros elementos funcionais na seção de agrupamento parcial inicialmente continuam a correr em revestimento isolante comum e são posteriormente ramificadas em suas seções individuais. A partir da seção de agrupamento, o cabeamento se ramifica, portanto, na seção individual de um elemento funcional e em uma seção de agrupamento parcial dos outros elementos funcionais. Em outras palavras, a seção de agrupamento na qual todos os condutores elétricos são envolvidos por revestimento isolante comum é conectada à seção individual de um elemento funcional, em que o(s) condutor(es) elétrico(s) do referido elemento funcional é(são) cercado(s) por seu próprio revestimento isolante que não envolve condutores elétricos do(s) outro(s) elemento(s) funcional(is) e uma seção de agrupamento parcial, na qual os condutores elétricos dos outros elementos funcionais são envolvidos por revestimento isolante comum.

[0012] O cabeamento inclui, assim, uma seção de agrupamento e uma seção individual para cada elemento funcional, com as seções individuais conectando-se à seção de agrupamento diretamente ou por meio de uma seção de agrupamento parcial.

[0013] Todos os elementos funcionais e suas respectivas linhas de alimentação elétrica estão preferencialmente dispostos no mesmo lado da seção com o revestimento isolante comum. Se o componente inclui pelo menos três elementos funcionais, há exatamente uma possibilidade de implantar o componente de tal forma que todas as seções individuais dos outros elementos funcionais ramificam do mesmo lado da linha de conexão entre a seção de agrupamento com o revestimento isolante comum de todos os condutores elétricos e um elemento funcional, em particular o elemento funcional mais distante dele (isto é, o elemento funcional com a linha de alimentação mais longa fora da seção individual e quaisquer seções de agrupamento parciais).Os elementos funcionais podem ser numerados consecutivamente na ordem resultante, começando com o elemento funcional que forma o ponto final da referida linha de conexão. Esta ordem corresponde à disposição pretendida na folha laminada a ser produzida.

[0014] O componente de acordo com a invenção compreende, de preferência, pelo menos um elemento funcional elétrico interno. Em uma modalidade particularmente preferida, o componente compreende pelo menos um elemento funcional elétrico interno e pelo menos um externo. O termo "um elemento funcional interno" significa um elemento funcional que se destina a incorporação na folha laminada, isto é, deve ser disposto entre as vidraças individuais da folha laminada e laminado no compósito. "Um elemento funcional externo" significa um elemento funcional que se destina a ser fixado do lado de fora da folha laminada, isto é, em uma superfície de uma das vidraças individuais voltadas para fora da camada intermediária. É precisamente a combinação de elementos funcionais externos e internos que torna complexa a produção do estado da técnica das folhas laminadas, de modo que a presente invenção apresenta neste caso as suas vantagens de uma forma especial.

[0015] Se o componente incluir pelo menos três elementos funcionais, em uma modalidade preferencial, o elemento, ou pelo menos um dos elementos funcionais do meio de acordo com a numeração descrita acima é implementado como um elemento de blindagem elétrica para evitar interferência, acoplamento ("diafonia"), ou outras perturbações entre os elementos funcionais externos. O componente preferencialmente tem pelo menos dois elementos funcionais internos, incluindo o elemento de blindagem, e pelo menos um elemento funcional externo.

[0016] Se o componente incluir pelo menos três elementos funcionais, incluindo um externo e uma pluralidade de elementos funcionais internos, começando preferencialmente a partir da seção de agrupamento com o revestimento isolante comum, a seção individual do elemento funcional externo se ramifica primeiro, enquanto as linhas de alimentação dos elementos funcionais internos continuam inicialmente em uma seção de agrupamento parcial com o revestimento isolante comum e são posteriormente ramificados nas seções individuais correspondentes. Em outras palavras, a seção individual do elemento funcional externo se conecta à seção de agrupamento e a uma seção de agrupamento externa parcial dos elementos funcionais internos. A ordem de acordo com a numeração descrita anteriormente dos elementos funcionais corresponde de preferência ao arranjo dos elementos funcionais na folha laminada a ser produzida na direção da vidraça externa para a vidraça interna, uma vez que os elementos funcionais externos são tipicamente fixados à superfície do lado interno. Lá, eles são expostos a cargas mecânicas mais baixas do que na superfície do lado externo e podem, por exemplo, como sensores, fornecer valores medidos sobre a condição no interior.

[0017] Em uma modalidade particularmente preferida, o componente inclui exatamente três elementos funcionais, a saber, um elemento funcional externo e dois elementos funcionais internos. De acordo com a numeração acima descrita, o primeiro elemento funcional é um elemento funcional interno e se destina a ser posicionado próximo a vidraça externa da folha laminada, em particular entre a vidraça externa e a camada intermediária termoplástica. O segundo elemento funcional é um elemento funcional interno e se destina a ser posicionado entre a vidraça interna e a camada intermediária termoplástica. O terceiro elemento funcional é um elemento funcional externo e destina-se a ser fixado na parte externa da vidraça interna da folha laminada.

[0018] Os elementos funcionais internos são fixados na folha laminada pela camada intermediária, enquanto os elementos funcionais externos devem ser fixados no lado externo. Em uma modalidade vantajosa, o elemento funcional externo e / ou a seção individual do elemento funcional externo, em que o condutor ou condutores elétricos do elemento funcional elétrico externo são envolvidos por seu próprio revestimento isolante, que não envolve nenhum condutor(es) elétrico(s) dos outros elementos funcionais, é fornecido com um adesivo. O adesivo pode, por exemplo, ser implementado como uma camada de um composto adesivo ou como uma fita adesiva dupla-face. O adesivo é disposto no lado da seção da linha de alimentação que está voltada para as linhas de alimentação de pelo menos um elemento funcional interno.

[0019] Todos os elementos funcionais e suas linhas de alimentação individuais estão preferencialmente dispostos no mesmo lado da seção com o revestimento isolante comum. No outro lado desta seção, os condutores elétricos (mais precisamente, as extremidades dos condutores voltadas para longe dos elementos funcionais) são preferencialmente fornecidos com um conector de plugue elétrico (acoplamento "fêmea" ou plugue "macho") para conexão a um sistema elétrico externo, por exemplo, o sistema elétrico de bordo de um veículo. O(s) condutor(es) elétrico(s) dos elementos funcionais individuais podem ser implementados em cada caso individualmente com um ou uma pluralidade de conectores de plugue. No entanto, em uma modalidade particularmente vantajosa, os condutores elétricos de todos os elementos funcionais são conectados a um conector de plugue comum. Assim, a conexão elétrica ao sistema elétrico externo é particularmente simples. Claramente, soluções intermediárias também são concebíveis, em que alguns dos elementos funcionais são equipados com um conector de plugue comum, enquanto outros elementos funcionais têm seus próprios conectores de plugue.

[0020] O termo "um elemento funcional elétrico" significa, no sentido geral, qualquer elemento que se destina a ser fixado em, ou sobre a folha laminada e que pode cumprir uma função após o contato elétrico com um elemento elétrico externo, em particular com um potencial, uma fonte de tensão, ou eletrônica de avaliação. Estes são, em particular, sensores, transmissores ou receptores, em particular transmissores ou receptores de radiação eletromagnética ou ondas sonoras, ou elementos de blindagem elétrica. Os elementos funcionais são, de preferência, sensores de chuva, sensores de luz, sensores de umidade, sensores de temperatura, superfícies de comutação, diodos emissores de luz, sensores de imagem, antenas, visores, elementos de aquecimento, sensores ultrassônicos ou elementos de blindagem elétrica.

[0021] Exemplos comuns de sensores, em particular como elementos funcionais internos, são sensores de luz, sensores de chuva capacitivos e superfícies de comutação capacitivas. Um sensor de luz normalmente inclui um ou uma pluralidade de fotodiodos em uma placa de circuito impresso. Eles permitem a medição da luminosidade do ambiente, por exemplo, para controlar automaticamente a iluminação do veículo. As superfícies de comutação capacitivas incluem um eletrodo de superfície ou dois eletrodos aninhados em um espiral, pente (comb) ou meandro. Após a aproximação do dedo de um operador, a capacitância do eletrodo de superfície em relação ao terra ou a capacitância do capacitor formado pelos eletrodos aninhados muda. Essa mudança na capacitância pode ser medida pela eletrônica de avaliação e é convertida em um sinal de comutação. Da mesma forma, um sensor capacitivo de chuva mede a presença de gotas de chuva na folha laminada, a fim de, por exemplo, controlar automaticamente os limpadores de para-brisa.

[0022] Exemplos comuns de sensores como elementos funcionais externos são sensores de umidade, em particular sensores de umidade relativa ou sensores de temperatura.

[0023] Exemplos comuns de transmissores como elementos funcionais internos ou externos são diodos emissores de luz, em particular LEDs ou OLEDs, que servem, direcionados para dentro, como elementos de exibição ou iluminação.

[0024] Os elementos de blindagem elétrica são tipicamente folhas ou placas de metal que são preferencialmente conectadas externamente a um potencial de referência e são, portanto, aterrados. Os elementos de blindagem são normalmente dispostos entre dois elementos funcionais adicionais para evitar interferência ou acoplamento entre eles.

[0025] Em uma modalidade particularmente preferida, o componente inclui exatamente três elementos funcionais, a saber, um elemento funcional externo e dois elementos funcionais internos. De acordo com a numeração descrita acima, os dois primeiros elementos funcionais são elementos funcionais internos e o terceiro elemento funcional é o elemento funcional externo. O segundo elemento funcional interno, disposto entre o elemento funcional externo e outro interno, é implementado como um elemento de blindagem elétrica. O elemento de blindagem elétrica destina- se, em particular, a ser posicionado entre a vidraça interna e a camada intermediária termoplástica. O primeiro elemento funcional interno é, por exemplo, implementado como um sensor de chuva ou um sensor de luz e se destina a ser posicionado mais próximo da vidraça externa da folha laminada, em particular entre a vidraça externa e a camada intermediária termoplástica. O terceiro elemento funcional externo é, por exemplo, implementado como um sensor de umidade ou temperatura e se destina a ser fixado na parte externa da vidraça interna da folha laminada.

[0026] Os condutores elétricos dos elementos funcionais são preferencialmente implementados como os chamados condutores planos ou condutores de folha, isto é, como tiras de uma folha eletricamente condutora, por exemplo, uma folha de cobre, em particular uma folha de cobre estanhado. Outros materiais eletricamente condutores que podem ser processados para formar folhas também podem ser usados. Exemplos são alumínio, ouro, prata ou estanho e suas ligas. A espessura dos condutores planos é tipicamente de 0,03 mm a 0,2 mm e a largura, por exemplo, 2 mm a 60 mm. Eles são particularmente adequados para elementos funcionais internos, porque, devido à sua pequena altura, podem ser facilmente guiados para fora da folha laminada. No entanto, em princípio, outros tipos de condutores também podem ser usados, por exemplo, condutores redondos como fios trançados ou condutores de fios sólidos, em particular para elementos funcionais externos. Também é possível conectar um condutor plano a um condutor redondo para formar um condutor elétrico, com a seção do condutor plano conectada ao elemento funcional (interno) e destinado a ser laminado na folha laminada e se estender sobre sua borda lateral.

[0027] O revestimento isolante em torno dos condutores elétricos é preferencialmente formado de um material polimérico, embora, em alternativa, por exemplo, cerâmica ou vidro sejam concebíveis. Os materiais isolantes poliméricos adequados são, por exemplo, polietileno, poliimida, cloreto de polivinila, politetrafluoroetileno, poliésteres, resinas epóxi, resinas de poliuretano ou elastômeros de silicone. As espessuras típicas do revestimento isolante são de 0,01 mm a 0,1 mm. Em uma modalidade preferencial, o revestimento isolante comum deve ter uma espessura de pelo menos 0,05 mm na região de agrupamento do cabeamento. Além do isolamento elétrico, consegue-se assim uma vantajosa integridade mecanicamente estável do componente de acordo com a invenção. Aqui, "espessura" significa a distância entre o limite externo do revestimento e as estruturas condutivas mais próximas dentro do cabeamento.

[0028] Os condutores elétricos do componente de acordo com a invenção são de preferência completamente envolvidos por um revestimento isolante. Nas regiões individuais do cabeamento, pelo menos um condutor elétrico de um elemento funcional passa em revestimento isolante. Se o elemento funcional estiver conectado a vários condutores, que são preferencialmente completamente ou amplamente implementados como condutores planos, os condutores individuais podem preferencialmente correr um ao lado do outro e / ou acima um do outro (com base na largura das tiras de folha). Em uma modalidade preferencial, todos os condutores do mesmo elemento funcional correm um ao lado do outro. A região entre os condutores individuais é de preferência preenchida com o material do revestimento isolante.

[0029] Na região de agrupamento e em quaisquer regiões de agrupamento parcial do cabeamento, os condutores elétricos de múltiplos elementos funcionais correm em um revestimento isolante comum. Os condutores são preferencialmente implementados completa ou amplamente como condutores planos. Em uma modalidade preferida, todos os condutores do mesmo elemento funcional correm um ao lado do outro (com base na largura das tiras de folha). A totalidade dos condutores de vários elementos funcionais podem correr em um plano próximo um do outro ou acima um do outro. Em uma modalidade preferida, a blindagem elétrica é disposta entre condutores adjacentes de diferentes elementos funcionais, se eles correm um ao lado do outro ou acima um do outro. A blindagem pode ser implementada como tiras de lâmina eletricamente condutoras, que são preferencialmente fornecidas para conectar a um potencial elétrico de referência e, para este propósito, são fornecidas com um conector de plugue. A região entre os condutores individuais é de preferência preenchida com o material do revestimento isolante.

[0030] Se a região entre os condutores individuais for preenchida com material isolante, este preenchimento é preferencialmente formado em uma única peça com o revestimento isolante. Isso se aplica a regiões individuais, quaisquer regiões de agrupamento parcial e à região de agrupamento.

[0031] De preferência dispostos acima e abaixo da totalidade de todos os condutores elétricos e quaisquer blindagens são uma blindagem geral superior e inferior, de preferência implementada como tiras ou placas de folha condutora e também preferencialmente fornecida para conectar a um potencial de referência elétrica e, para isso, fornecida com um conector de plugue.

[0032] A invenção também inclui um método para produzir uma folha laminada, em que

[0033] uma primeira vidraça, uma segunda vidraça, pelo menos um filme termoplástico e um componente de acordo com a invenção são fornecidos,

[0034] a primeira vidraça e a segunda vidraça com filme entre os mesmos são dispostos planos um sobre o outro para formar uma pilha, em que pelo menos um elemento funcional elétrico do componente está disposto entre o filme e uma das vidraças e em que a seção de agrupamento, na qual os condutores elétricos são cercados por um revestimento isolante comum, é disposta fora da pilha,

[0035] a vidraça é unida à segunda vidraça por meio do filme por laminação para formar a folha laminada.

[0036] O filme termoplástico pode ser fornecido em uma peça para formar toda a camada intermediária termoplástica da folha laminada. No entanto, também é possível fornecer várias seções de filme que são combinadas para formar a camada intermediária. Neste caso, os elementos funcionais do componente podem ser dispostos em torno de tal seção de filme, que é posteriormente inserida na pilha, por exemplo, encaixando com precisão em um recorte de um filme restante. A referida seção de filme também pode ter uma espessura menor do que o filme restante, a fim de compensar a espessura dos elementos funcionais.

[0037] Numa forma de realização vantajosa, os elementos elétricos funcionais são dispostos na pilha de modo a se sobreporem uns aos outros na folha laminada acabada. Isso significa que eles são dispostos um atrás do outro pelo menos parcialmente congruentemente ao olhar através das folhas laminadas. As linhas de alimentação dos elementos funcionais são dimensionadas adequadamente para isso, ou seja, as seções individuais e quaisquer seções de agrupamento parcial do cabeamento. O comprimento das seções individuais e qualquer seção de agrupamento parcial são selecionados levando em consideração as espessuras dos componentes da folha laminada (vidraças individuais e filme) de modo que eles corram, tanto quanto possível, sem empenamento, enrugamento e semelhantes, diretamente para a seção de agrupamento quando os elementos funcionais são dispostos no local de uso pretendido.

[0038] Em uma modalidade vantajosa, o componente inclui um elemento funcional externo, que é fixado a uma das superfícies do primeiro ou da segunda vidraça voltada para o lado oposto do filme, de preferência na superfície do lado interno da vidraça interna. A fixação é feita preferencialmente com um adesivo, por exemplo, uma camada de um composto adesivo ou uma fita adesiva dupla-face. A fixação pode ser feita antes ou depois da laminação da pilha para formar a folha laminada. Além do elemento funcional externo, sua seção individual do cabeamento pode ser fixada na superfície da vidraça com um adesivo.

[0039] Numa modalidade preferida, o componente inclui pelo menos dois elementos funcionais elétricos internos para incorporação na folha laminada e pelo menos um elemento funcional elétrico externo para fixação no exterior da folha laminada. Um elemento funcional interno é disposto entre a primeira vidraça e o filme; um elemento funcional interno, entre a segunda vidraça e o filme; e o elemento funcional externo, na superfície da segunda vidraça voltada para o lado oposto ao filme, usando um adesivo. A primeira vidraça é de preferência a vidraça externa e a segunda vidraça a vidraça interna. O elemento funcional entre a segunda vidraça e o filme é preferencialmente implementado como um elemento de blindagem elétrica para a blindagem elétrica dos outros dois elementos funcionais.

[0040] A primeira e a segunda vidraças são, de preferência, de vidro, especialmente de vidro de cal sodada, que tem demonstrado o seu valor para vidros de janela. No entanto, as vidraças também podem ser feitos de outros tipos de vidro, por exemplo, vidro de borossilicato ou vidro de aluminossilicato. Em alternativa, em princípio, as vidraças também podem ser de plástico, em particular de policarbonato (PC) ou de polimetilmetacrilato (PMMA).

[0041] A espessura das vidraças pode variar amplamente e, portanto, ser idealmente adaptada aos requisitos de cada caso. De preferência, as espessuras da primeira e da segunda vidraça são de 0,5 mm a 10 mm, particularmente de preferência de 1 mm a 5 mm, mais particularmente de preferência de 1,2 a 3 mm.

[0042] As vidraças podem ser curvas em uma ou mais direções espaciais, como é habitual para janelas de veículos motorizados, com raios de curvatura típicos na faixa de aprox. 10 cm a aprox. 40 m. Para este propósito, as duas vidraças são de preferência submetidas a um processo de dobramento antes da laminação, por exemplo, dobramento por gravidade, dobramento por sucção e / ou dobragem por prensa. As temperaturas de curvatura típicas são de 500 °C a 700 °C.

[0043] A folha laminada pode ter uma impressão de máscara periférica, como é habitual para janelas de veículos motorizados. Essa impressão de máscara também pode ser usada para obscurecer ou ocultar os elementos funcionais. Tal impressão de máscara opaca é aplicada na região da borda de pelo menos uma das duas vidraças, de preferência ambas as vidraças. Para isso, um esmalte preto ou escuro é normalmente aplicado por serigrafia e queimado antes da laminação, em particular antes do dobramento ou durante o dobramento.

[0044] O filme termoplástico, que é usado para formar a camada intermediária da folha laminada contém pelo menos um polímero termoplástico, preferencialmente acetato de etileno vinil (EVA), polivinil butiral (PVB) ou poliuretano (PU) ou misturas ou copolímeros ou derivados dos mesmos, particularmente e preferencialmente PVB. A espessura de um filme termoplástica é de preferência de 0,2 mm a 2 mm, particularmente de preferência de 0,3 mm a 1 mm, por exemplo, 0,76 mm. A camada intermediária pode ser formada por vários filmes termoplásticos dispostos uns sobre os outros, com a possibilidade de posicionar os elementos funcionais entre dois desses filmes.

[0045] As vidraças e o filme termoplástico podem ser, independentemente um do outro, transparentes e incolores, mas também tingidos, foscos ou coloridos. Numa forma de realização preferida, a transmitância total através da folha laminada é superior a 70%, em particular quando a folha laminada é um para-brisas. O termo "transmitância total" é baseado no método especificado pela ECE-R 43, Anexo 3, §

9.1 para testar a permeabilidade à luz de janelas de veículos motorizados. As vidraças podem ser feitas de vidro não temperado, parcialmente temperado ou temperado.

[0046] A laminação das vidraças para formar a folha laminada é feita com métodos habituais conhecidos per se pelos versados na técnica, por exemplo, métodos de autoclave, métodos de saco a vácuo, métodos de anel de vácuo, métodos de calandra, laminadores a vácuo ou combinações dos mesmos. A colagem da primeira e da segunda vidraças geralmente é feita sob a ação de calor, vácuo e / ou pressão.

[0047] A invenção também inclui uma folha laminada, equipada com um componente de acordo com a invenção ou uma folha laminada que pode ser produzida usando o método de acordo com a invenção. De preferência, pelo menos um elemento funcional é disposto entre as vidraças individuais. Numa forma de realização particularmente preferida, um primeiro elemento funcional é fixado entre a primeira vidraça (de preferência a vidraça externa) e a camada termoplástica intermediária; um segundo elemento funcional, entre a segunda vidraça (de preferência a vidraça interna) e a camada intermediária termoplástica; e um terceiro elemento funcional, do lado de fora da segunda vidraça. O segundo elemento funcional é preferencialmente um elemento de blindagem elétrica para desacoplar os outros dois elementos funcionais.

[0048] A seguir, a invenção é explicada em maiores detalhes com referência aos desenhos e modalidades exemplares. Os desenhos são uma representação esquemática e não em escala. Os desenhos não restringem de forma alguma a invenção.

[0049] Eles retratam:

[0050] Fig. 1 uma vista plana de uma modalidade do componente de acordo com a invenção,

[0051] Fig. 2 uma seção transversal ao longo de AA' através do componente da Fig. 1,

[0052] Fig. 3 uma vista plana de uma folha laminada equipada com um componente de acordo com a invenção, e

[0053] Fig. 4 uma seção transversal ao longo de B-B' através da folha laminada da Fig. 3.

[0054] A Fig. 1 mostra uma representação esquemática de uma modalidade do componente E de acordo com a invenção para a fabricação de uma folha laminada, em particular um para-brisas para um veículo motorizado. O componente inclui três elementos elétricos funcionais 1, 2, 3. O primeiro elemento funcional elétrico 1 é um sensor capacitivo de chuva e se destina a ser laminado como um elemento funcional interno entre a vidraça externa e a camada intermediária termoplástica de uma folha laminada. O segundo elemento funcional 2 é um elemento de blindagem elétrica e se destina a ser laminado como um elemento funcional interno entre a vidraça interna e a camada intermediária termoplástica da folha laminada. O terceiro elemento funcional 3 é um sensor de umidade e é fornecido para ser fixado como um elemento funcional externo na superfície do lado interno da vidraça interna. O segundo elemento funcional 2 destina-se, como um elemento de blindagem, a evitar interferência, acoplamentos ("crosstalk") e outras perturbações entre os outros dois elementos funcionais 1, 3.

[0055] Além dos elementos funcionais 1, 2, 3, o componente inclui cabeamento, compreendendo os condutores elétricos conectados aos elementos funcionais 1, 2, 3 e seu revestimento isolante 7. Três condutores 4.1, 4.2, 4.3 são conectados ao primeiro elemento funcional 1; um condutor 5 é conectado ao segundo elemento funcional 2; e quatro condutores 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 são conectados ao terceiro elemento funcional 3. Os condutores 4.1, 4.2, 4.3; 5; 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 são formados a partir de tiras de uma folha de cobre estanhado como condutores planos.

[0056] O cabeamento do componente E é dividido em várias seções. Compreende a chamada seção de agrupamento G, na qual os condutores 4.1, 4.2, 4.3; 5; 6.1, 6.2,

6.3, 6.4 de todos os elementos funcionais 1, 2, 3 são rodeados por revestimento isolante comum 7. A seção de agrupamento G agrupa, por assim dizer, os três elementos funcionais 1, 2, 3 com seus condutores associados 4.1, 4.2, 4.3; 5; 6.1, 6.2,

6.3, 6.4 para formar um único componente E. No final da seção de agrupamento G voltada para longe dos elementos funcionais 1, 2, 3, os condutores 4.1, 4.2, 4.3; 5;

6.1, 6.2, 6.3, 6.4 estão equipados com um conector S comum, com o qual todo o componente E pode ser conectado ao sistema eletrônico de bordo do veículo.

[0057] A partir da seção de agrupamento G, o cabeamento é ramificado em uma chamada seção individual I.3 do terceiro elemento funcional 3 e uma chamada seção de agrupamento parcial T do primeiro e segundo elementos funcionais 1, 2. Na seção I.3 individual, apenas os condutores 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 do terceiro elemento funcional 3 são contidos com revestimento isolante 7. O terceiro elemento funcional 3 é conectado à seção individual I.3. Na seção de agrupamento parcial T, os condutores 4.1, 4.2, 4.3, 5 do primeiro e do segundo elemento funcional 1, 2 estão contidos no revestimento isolante comum 7. Na extremidade da seção de agrupamento parcial T, o cabeamento é novamente ramificado em uma seção individual I.2 do segundo elemento funcional 2 e uma seção individual I.1 do primeiro elemento funcional 1. Na seção I.1 individual, apenas os condutores 4.1, 4.2, 4.3 do primeiro elemento funcional 1 são contidos; e na seção individual I.2, apenas o condutor 5 do segundo elemento funcional 2, em cada caso com revestimento isolante 7.

[0058] O terceiro elemento funcional 3 e sua seção individual I.3 são fornecidos com um adesivo 11 para fácil fixação à folha laminada. Como resultado do agrupamento dos três elementos funcionais 1, 2, 3 para formar um único componente E, a produção da folha laminada é substancialmente simplificada. Não é mais necessário posicionar os elementos funcionais individualmente no compósito e anexá- los. Em vez disso, apenas um componente E, cujas seções individuais I.1, I.2, I.3 e cuja seção de agrupamento parcial T determinam a disposição dos elementos funcionais 1, 2, 3 em relação um ao outro, deve ser tratado. As seções individuais I.1, I.2, I.3 e a seção de agrupamento parcial T são dimensionadas de modo que os elementos funcionais 1, 2, 3 se sobreponham na folha laminada, ou seja, estão dispostos de forma congruente.

[0059] A Fig. 2 representa uma seção transversal através da seção de agrupamento G do componente da Fig. 1. Os condutores elétricos 4.1, 4.2, 4.3 do primeiro elemento funcional 1 estão dispostos em um plano próximo um do outro (com base na dimensão da largura do condutor de placa). Da mesma forma, os condutores elétricos 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 do terceiro elemento funcional 3 estão dispostos um ao lado do outro em um plano. A totalidade dos condutores 4.1, 4.2, 4.3 e a totalidade dos condutores 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 também são dispostos um ao lado do outro no mesmo plano. Disposta entre os condutores 4.1, 4.2, 4.3, de um lado, e os condutores 6.1,

6.2, 6.3, 6.4, do outro, está uma blindagem 9, que desacopla os grupos de condutores.

[0060] O condutor 5 serve para aterrar o segundo elemento funcional 2. Ele está disposto em um plano diferente acima dos condutores 4.1, 4.2, 4.3. Disposta entre o condutor 5, por um lado, e os condutores 4.1, 4.2, 4.3 está uma blindagem 8.1 para desacoplamento. Uma blindagem 8.2 também está disposta abaixo dos condutores

4.1, 4.2, 4.3. As blindagens 8.1, 8.2 estendem-se por toda a largura dos condutores

4.1, 4.2, 4.3. As blindagens 8.1, 8.2 são de preferência aterradas através do conector de plugue S. A blindagem 9 também é, de preferência, também aterrada, quer através do conector de plugue S também ou através de uma conexão às blindagens 8.1, 8.2 (não mostradas).

[0061] Dispostos acima e abaixo da totalidade de todos os condutores elétricos

4.1, 4.2, 4.3; 5; 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 e as blindagens internas 8.1, 8.2, 9 são blindagens gerais 10.1, 10.2, que se estendem sobre a largura total dos condutores 4.1, 4.2, 4.3; 5; 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 e blindagens internas 8.1, 8.2, 9. As blindagens gerais 10.1, 10.2 servem para desacoplamento de influências externas e são, por sua vez, preferencialmente aterradas através do conector S. Todos os condutores e blindagens são envoltos em material polimérico que forma o revestimento isolante 7 e preenche os espaços intermediários.

[0062] A Fig. 3 representa uma folha laminada W com o componente E. A folha laminada W é concebida como um para-brisa de um veículo motorizado e o componente E está disposto fora do campo de visão central, que é indicado por uma linha tracejada. Com o primeiro elemento funcional 1 (sensor de chuva), a presença de gotas de água da vidraça externa pode ser medida para iniciar automaticamente o funcionamento dos limpadores de para-brisa em função do mesmo. Com o terceiro elemento funcional 3 (sensor de umidade), a umidade relativa no interior do veículo pode ser medida e, por exemplo, o sistema de controle de clima automático pode ser ajustado de acordo.

[0063] A Fig. 4 representa uma seção transversal através da folha laminada W da Fig. 3. A folha laminada W compreende uma vidraça externa 12, uma vidraça interna 13 e um filme termoplástico 14 disposto entre eles. Por razões de clareza, os componentes são mostrados espaçados uns dos outros de modo que a figura represente a pilha de camadas antes da laminação, ao invés de no para-brisa acabado. A vidraça externa 12 e a vidraça interna 13 são feitas de vidro de cal sodada e têm uma espessura de, por exemplo, 2,1 mm. O filme 14 é feito de um PVB contendo plastificante com uma espessura de 0,76 mm.

[0064] O primeiro elemento funcional 1 é disposto entre a vidraça externa 12 e o filme 14; o segundo elemento funcional 13, entre a vidraça interna 13 e o filme 14; e o terceiro elemento funcional 3, na superfície do lado interno da vidraça interna 13 voltada para longe da vidraça externa 12 por meio do adesivo 11. Os elementos funcionais 1, 2, 3 são dispostos de forma sobreposta de modo que eles sejam dispostos em congruência ao olhar através da folha laminada W. Lista de Caracteres de Referência:

[0065] (E) componente para a produção de uma folha laminada

[0066] (1) primeiro elemento funcional elétrico

[0067] (2) segundo elemento funcional elétrico

[0068] (3) terceiro elemento funcional elétrico

[0069] (4.1), (4.2), (4.3) condutores elétricos do primeiro elemento funcional elétrico 1

[0070] (5) condutor elétrico do segundo elemento funcional elétrico 2

[0071] (6.1), (6.2), (6.3), (6.4) condutores elétricos do terceiro elemento funcional elétrico 3

[0072] (7) revestimento isolante

[0073] (8.1), (8.2) blindagem entre condutores elétricos de diferentes planos

[0074] (9) blindagem entre condutores elétricos do mesmo plano

[0075] (10.1), (10.2) blindagens gerais superior e inferior

[0076] (11) adesivo

[0077] (G) seção de agrupamento do cabeamento

[0078] (T) seção de agrupamento parcial do cabeamento

[0079] (I.1) seção individual do elemento funcional 1

[0080] (I.2) seção individual do elemento funcional 2

[0081] (I.3) seção individual do elemento funcional 3

[0082] (S) conector de plugue

[0083] (W) folha laminada

[0084] (12) primeira vidraça

[0085] (13) segunda vidraça

[0086] (14) filme termoplástico

[0087] A - A' linha de seção

[0088] B - B' linha de seção

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Componente (E) para a produção de uma folha laminada (W) caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos dois elementos elétricos funcionais (1, 2, 3) e cabeamento, que compreende condutores elétricos (4.1, 4.2, 4.3; 5; 6.1, 6.2, 6.3, 6.4) tendo revestimento isolante e conectado em cada caso a um elemento funcional elétrico (1, 2, 3), em que o cabeamento possui uma seção de agrupamento (G), na qual todos os condutores elétricos (4.1, 4.2, 4.3; 5; 6.1, 6.2, 6.3, 6.4) são envolvidos por um revestimento isolante comum (7).

2. Componente (E), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um elemento funcional elétrico interno (1, 2) para incorporação na folha laminada (W).

3. Componente (E), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que também compreende pelo menos um elemento funcional elétrico externo (3) para fixação externa à folha laminada (W).

4. Componente (E), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o cabeamento inclui, para cada elemento funcional elétrico (1, 2, 3), uma seção individual associada (I.1, I.2, I.3), que é conectada ao respectivo elemento funcional elétrico (1, 2, 3) e no qual o(s) condutor(es) elétrico(s) (4.1, 4.2, 4.3; 5; 6.1, 6.2, 6.3, 6.4) do referido elemento funcional (1, 2, 3) são envolvidos por seu próprio revestimento isolante (7), que não envolve nenhum condutor elétrico (4.1, 4.2, 4.3; 5; 6.1, 6.2, 6.3, 6.4) do(s) outro(s) elemento(s) funcional(is) (1, 2, 3).

5. Componente (E), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que tem pelo menos três elementos elétricos funcionais (1, 2, 3), em que a seção individual (I.3) de um elemento funcional (3) é conectada à seção de agrupamento (G) e uma seção de agrupamento parcial (T), na qual os condutores elétricos (4.1, 4.2, 4.3; 5) dos demais elementos funcionais (1, 2) são circundados por um revestimento isolante comum (7).

6. Componente (E), de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 ou

5, se dependente da reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o elemento funcional elétrico externo (3) e / ou a seção individual (I.3) do elemento funcional elétrico externo (3) é fornecido com um adesivo (11).

7. Componente (E), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que as extremidades dos condutores (4.1, 4.2, 4.3; 5; 6.1,

6.2, 6.3, 6.4) voltadas para longe dos elementos funcionais (1, 2, 3) são conectadas a pelo menos um conector de plugue (S), de preferência a um único conector de plugue comum (S).

8. Componente (E), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que os elementos elétricos funcionais (1, 2, 3) são implementados como sensores, transmissores ou elementos de blindagem elétrica, de preferência como sensores de chuva, sensores de luz, sensores de umidade relativa, sensores de temperatura, superfícies de comutação, diodos emissores de luz, sensores de imagem, antenas, monitores, elementos de aquecimento, sensores ultrassônicos ou elementos de blindagem elétrica.

9. Componente (E), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que os condutores elétricos (4.1, 4.2, 4.3; 5; 6.1, 6.2, 6.3,

6.4) são implementados pelo menos parcialmente como condutores planos.

10. Componente (E), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o cabeamento também inclui blindagens elétricas para desacoplar os condutores elétricos (4.1, 4.2, 4.3; 5; 6.1, 6.2, 6.3, 6.4) de vários elementos funcionais (1, 2, 3).

11. Método para produzir uma folha laminada (W) caracterizado pelo fato de que (a) uma primeira vidraça (12), uma segunda vidraça (13), pelo menos um filme termoplástico (14) e um componente (E) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10 são fornecidos, (b) a primeira vidraça (12) e a segunda vidraça (13) com o filme (14) entre as mesmas são dispostos planos um sobre o outro para formar uma pilha, em que pelo menos um elemento elétrico funcional (1, 2) do componente (E) é disposto entre o filme (14) e uma das vidraças (12, 13) e em que a seção de agrupamento (G) é disposta fora da pilha, (c) a primeira vidraça (12) é unida à segunda vidraça (13) por meio do filme (14) por laminação para formar a folha laminada (W).

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que os elementos funcionais elétricos (1, 2, 3) estão dispostos de forma a se sobreporem na folha laminada (W).

13. Método, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que pelo menos um elemento funcional elétrico (3) do componente (E) é fixado com um adesivo (11) à superfície de uma das vidraças (12, 13) voltado para longe do filme termoplástico (14).

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o componente (E) compreende pelo menos dois elementos funcionais elétricos internos (1, 2) para incorporação na folha laminada (W) e pelo menos um elemento funcional elétrico externo (3) para fixação externa à folha laminada (W), e em que um elemento funcional interno (1) é disposto entre a primeira vidraça (12) e o filme (14), um elemento funcional interno (2) entre a segunda vidraça (13) e o filme (14) e o elemento funcional externo (3) com um adesivo (11) na superfície da segunda vidraça (13) voltado para longe do filme (14), e em que o elemento funcional (2) entre a segunda vidraça (13) e o filme (14) é implementado como um elemento de blindagem elétrica para a blindagem elétrica dos outros dois elementos funcionais (1, 3).

15. Folha laminada (W) caracterizada pelo fato de que é equipada com um componente (E) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10.